华电邹县发电有限公司联合华电国际电力股份有限公司邹县发电厂，针对电力行业工作现场 “人工监护成本高、工作票与监护行为脱节、安全隐患识别滞后” 的核心痛点，研发 “一种基于工作票联动的智能监护机器人系统”，于 2025 年 6 月 4 日申请专利（申请号：CN202510739469.5），2025 年 7 月 25 日公开（公开号：CN120363226A），由重庆微云智联知识产权代理事务所（代理人吴伟栋）代理，发明人为顾涛、周保杰等 24 人。该成果核心是构建 “工作票联动 + 智能监护” 一体化电力安全监护体系，核心模块功能聚焦电力场景实用性：①工作票管理模块：接收、存储并解析电力工作票信息（如作业区域、风险等级、操作规范），建立 “作业任务 - 监护要求” 关联映射；②环境感知模块：集成温湿度、气体（如有害气体、可燃气体）、视频监控等传感器组，实时采集工作现场环境数据，通过通信模块传输至数据处理中心；③路径规划与导航模块：基于工作票作业范围与现场环境数据，自动规划机器人监护路径（如避开高压设备、危险区域）。

我国电力行业（尤其火力发电、变电站）工作现场监护长期依赖人工，但传统监护模式存在三大技术局限：一是工作票与监护脱节，人工监护易因作业任务复杂、人员疏忽，导致监护范围偏离工作票规定区域，或遗漏关键风险点（如高压设备周边作业未重点监护），安全隐患漏检率超 30%；二是环境感知不全面，人工监护仅能通过肉眼、手持设备获取局部数据，难以实时监测有害气体、设备温度等隐蔽风险，且数据缺乏系统性分析，隐患识别滞后（平均滞后 15 分钟以上）；三是人力成本高，电力作业多为 24 小时或多班次监护，单作业面需 2-3 名监护人员，年人均监护成本超 10 万元，且人员长期处于高压、有害环境，职业健康风险高。本项目研发的基于工作票联动的智能监护机器人系统，通过三大创新突破上述痛点：一是首创 “工作票深度联动” 技术，区别于传统无工作票关联的监护机器人，系统可自动解析工作票核心信息，将作业任务拆解为 “点位 - 时间 - 规范” 三维监护要求，机器人按工作票动态调整监护重点（如检修作业时重点监测人员防护装备、设备启停时重点监测电流电压）。

本项目研制的基于工作票联动的智能监护机器人系统，核心定位为 “电力行业工作现场智能安全监护装备”，可广泛应用于火力发电厂、水力发电厂、变电站、输电线路巡检等电力场景，具体覆盖以下核心方向： 一是火力发电厂作业监护，可用于锅炉检修、汽轮机维护、电气设备（如变压器、开关柜）操作等场景。例如在华电邹县发电厂锅炉检修试点中，系统通过工作票解析确定检修区域为锅炉炉膛周边，自动规划机器人监护路径（避开高温管道），环境感知模块实时监测炉膛逸出气体浓度，任务执行模块监控检修人员是否穿戴耐高温防护装备，试点期间成功预警 2 起气体超标事件、1 起防护装备穿戴不规范问题，检修作业安全事故率降至 0；在电气设备维护场景中，机器人通过红外测温传感器监测设备接头温度，提前发现 3 处过热隐患，避免设备烧毁导致的停机损失（单次停机损失超 50 万元）。 二是变电站运维监护，可用于变电站倒闸操作、设备巡检等场景，尤其适配 500kV 及以上高压变电站。例如在某 220kV 变电站倒闸操作监护中，系统根据工作票 “禁止人员进入高压隔离区” 要求，驱动机器人在隔离区边界移动监护，通过视频识别及时发现 1 起人员越界行为，触发声光报警并同步至值班人员，较人工监护响应速度提升 10 倍；同时监测变电站 SF6 气体浓度，避免人员吸入超标气体，职业健康风险降低 80%。 三是输电线路巡检监护，可拓展至架空输电线路、电缆隧道的作业监护，机器人通过路径规划避开线路塔架危险区域，同步监测作业人员是否违规攀爬、工具是否符合绝缘要求，某输电线路检修试点显示，该系统使违规操作识别率从人工的 70% 提升至 95%，巡检效率提升 40%。 随着《电力安全生产 “十四五” 规划》对智能化监护的推动，我国电力智能监护装备市场规模年增速达 25%，预计 3 年内该系统可覆盖国内 30% 以上火力发电厂、20% 以上变电站，带动电力工作现场监护从 “人工主导” 向 “人机协同” 转型。

1. 顾涛、周保杰（核心发明人，华电邹县发电有限公司）：顾涛为华电邹县发电有限公司安全监察部主任，长期从事电力安全生产管理，主导本成果整体技术需求定义，结合火力发电现场监护痛点（如锅炉检修、电气维护风险）提出 “工作票联动监护” 核心思路；周保杰为华电邹县发电有限公司科技信息部经理，负责系统技术架构设计，协调跨部门资源（安全、检修、科技）推进研发，曾参与 2 项电力行业安全生产专项课题，是成果创新的领军者。2. 陈炜、李鑫（模块研发组，华电国际电力股份有限公司邹县发电厂）：陈炜负责工作票管理模块开发，攻克 “工作票信息结构化解析”“任务 - 监护映射” 技术难点，使工作票解析准确率达 100%；李鑫主导环境感知模块研发，优化传感器选型与数据传输协议，确保温湿度、气体等数据采集频率与准确性，环境数据传输延迟≤1 秒，二人共同保障系统核心功能落地。3. 王蕾、马亲良（数据算法组，联合研发团队）：王蕾负责数据处理与分析算法设计，建立 “环境数据 - 隐患类型” 关联模型，使隐患识别率达 95%；马亲良专注于路径规划算法优化，针对电力现场高压设备、复杂地形，设计。

为了研发该成果，华电邹县发电有限公司与华电国际电力股份有限公司邹县发电厂联合投入经费 580 万元（2024 年 1 月 - 2025 年 6 月），主要用于核心模块研发（工作票管理、环境感知算法开发投入 220 万元）、机器人硬件适配（传感器集成、导航系统开发投入 180 万元）、场景测试与优化（发电厂试点、参数调整投入 180 万元），其中华电集团科技创新专项补贴 200 万元，企业自筹 380 万元。目前该系统已在华电邹县发电厂完成 10 余项作业场景试点，试点反馈显示，工作现场安全隐患发现率提升 60%，单作业面监护人力成本降低 50%，累计避免因隐患未及时发现导致的设备损失超 200 万元，初步实现技术价值与电力安全生产需求的匹配。 针对产业化落地，尚需投入 300 万元研发经费（2025-2026 年），主要用于三方面：一是量产优化，如设计标准化机器人硬件壳体（适配电力高压、高温环境），预计投入 120 万元，可将单台机器人生产成本从 15 万元降至 12 万元；二是功能拓展，开发多机器人协同监护（如多作业面同时监护）、AI 视频分析（如更精准识别违规操作），预计投入 100 万元；三是行业适配，针对变电站、输电线路场景优化传感器模块（如增加线路覆冰监测），预计投入 80 万元，计划 8 个月内完成技术迭代。 成果在推动科学技术进步方面，突破了 “电力工作票与监护脱节、智能化监护缺失” 的技术瓶颈，提出的 “工作票联动 + 多模块协同” 技术范式，为电力安全监护领域提供了新解决方案，相关技术可推动《电力工作现场智能监护装备技术要求》行业标准的制定，提升我国电力智能化安全管理水平；在保障产业发展方面，该系统可带动电力机器人、传感器、数据分析等上下游产业发展，预计 3 年内带动相关产业链增收 6 亿元，同时降低电力企业监护成本，按国内 500 家大型发电企业计算，年可节约监护成本超 20 亿元；在社会效益方面，系统减少人员在高压、有害环境的暴露时间，职业健康风险降低 80%，同时提升电力供应稳定性（减少因安全事故导致的停机），契合 “新型电力系统建设”“安全生产” 国家战略，具备显著的科学价值、经济价值与社会价值。

1. 技术许可与系统销售：向电力装备制造商（如电力机器人企业）许可核心技术（如 “工作票联动算法”“电力场景路径规划逻辑”），按产品产量收取提成，单台机器人技术许可费 1.5-2 万元；向发电企业、变电站销售标准化智能监护机器人系统，针对不同场景提供定制化配置（如发电厂版增加高温监测、变电站版增加高压预警），单套系统售价 18-25 万元；为存量电力监护设备（如传统巡检机器人）提供升级服务，加装工作票联动与数据处理模块，单台升级费用 8-10 万元，降低企业替换成本。 2. 联合开发与行业合作：与电力科技公司（如南网科技、国网信通）联合开发定制化监护方案，针对特殊电力场景（如核电工作现场、高原变电站），共同研发适配的传感器与算法，华电邹县发电提供电力场景需求与试点资源，合作方负责技术落地与市场推广，按产品销售额的 15%-20% 收取技术收益分成；优先对接电力行业龙头企业（如华能、大唐集团），通过集团内部推广扩大应用范围。 3. 运营服务与数据合作：为中小型发电企业提供 “机器人 + 运营” 打包服务，除销售装备外，提供系统年度维护、算法更新、安全数据分析报告（如月度隐患统计、作业风险评估），年服务费 3 万元 / 台；与电力监管部门（如能源局安全监管司）合作，基于系统采集的监护数据（脱敏处理后）提供行业安全趋势分析，为政策制定提供数据支撑，单年度服务费用 15-25 万元。 4. 资金与资源需求：产业化阶段需引入 800 万元合作资金，用于三方面：一是生产线建设（投入 450 万元，建设年产 300 台的标准化生产线，重点生产机器人硬件与传感器模块）；二是市场推广（投入 200 万元，参加电力行业展会、对接华电、华能、国家电网等集团客户）；三是技术储备（投入 150 万元，研发适配新能源发电（如风电、光伏）场景的监护技术）；优先对接具备电力行业资源（如发电企业供应链渠道）、机器人制造能力或能源科技服务经验的合作方，要求合作方具备 500 万元以上资金实力与 3 年以上电力装备或能源行业经验。 转化目标：1 年内完成 5 家发电企业、2 家电力装备企业合作，实现系统销售 100 套、营收 1800 万元；2 年内覆盖华电集团 80% 以上发电企业。