立项背景：受目前传感检测技术的限制，目前水电站设备、设施的“跑、冒、滴、漏”等环境数据信息无法采用传感器进行检测。例如：油水管路、阀门漏水、一次设备放电、机械表计读数、出线线路异物、螺栓脱落等。为保障设备安全运行，在瀑布沟电站乃至整个水电行业目前仍采用人工巡检的方式，每日按计划定期进行现场检查以保障设备的安全运行。传统人工巡检具有可靠性低、可追溯性低、无统一标准、巡检结果依靠手工抄录导致记录不完整、巡检人员存在安全风险、人力成本高、故障发现及时性差等诸多技术与管理问题。随着人工智能技术的发展，机器人、计算机视觉等人工智能技术的应用日渐普及与多元。目前，越来越多的行业将尝试使用机器人、计算机视觉等来取代传统的人工检测。 瀑布沟电站建设水电站智能巡检系统，自动开展设备巡检，实现全厂机电设备及环境信息的全面智能感知和分析。 主要做法：（1）研发应用智能巡检机器人，适应水电站环境。通过搭载可见光相机与红外相机，对目标进行可见光通道与红外通道的融合图像检测，实现自主导航定位、遍历检测点、执行数据采集等巡检任务。并根据水电环境特点，采用基于激光雷达的巡检机器人导航系统代替原有有轨导航、磁导航系统；根据地图与检测点信息，采用分支界定算法搜索最优巡检路线，以减少巡检时间和能源消耗；针对悬空障碍物、坑洞等环境，在机器人上加入了双目视觉避障功能，可以实现整个垂直平面障碍物的检测，大大减小了机器人的盲区，提高了机器人的稳定性。 （2）调优视觉算法模型，实现计算机视觉在水电行业应用。根据水电设备特征，瀑布沟电站采用但不限于缩放、模糊等图像预处理，获得多幅预处理图像；再通过目标区域成像信息，提取目标区域的多个特征，实现电站指示灯、压板、表计、漏水、漏油等识别模型，并形成视觉识别库。 （3）技术集成创新，建设智能巡检系统。智能巡检系统集成了巡检机器人、高清可见光摄像机、红外热成像摄像机、声音监测装置等硬件设备，实现电力设备自动巡检、关键区域故障智能识别、精确测温、各项指标自动分析诊断；视频实时分析与诊断；智能告警与跟踪检测；分析与预警等，实现水电站设备安全运行状态智能感知，保证设备的正常运行。 功能效果（益）：智能巡检系统摆脱对运行人员的依赖和经验的要求，实现代替人员进行电站设备巡检，实现水电站设备安全运行状态智能感知，保证设备的正常运行。 创新亮点：着眼于机器人技术发展，将机器人巡检引入水电站环境；研究基于计算机视觉的人工智能技术，促进水电行业智能化；创新设备巡检理念与技术，建设“可视、可听、听感知”智能巡检系统。 实施应用前后效果（益）情况：实施前，瀑布沟电站每天三次，每次2人3个小时进行设备人工巡检工作。实施后，人工巡检频次降低，减少每天一次，且巡检仅针对系统盲区，内容减少了2/3。 推广价值及范围：本系统通过对巡检机器人的应用、人工智能计算机视觉技术的研究，实现水电设备缺陷的及时、准确、自动识别，将有效保障电站发电设备的安全稳定运行；该系统对于电站实现无人化、智能化和设备安全保障具有重要意义，可以推广至全国各水电站应用。