公路隧道巡检机器人管理系统开发案例

项目类型	机器人管理平台（Web大屏 + Web后台 + Android/iOS App）
客户单位	中交通力（公路基础设施运营管理企业）
应用场景	公路隧道日常安全巡检、设备状态监测、事故告警
核心技术	机器人路线规划 / 可见光+红外双路视频 / AI告警识别 / 数据可视化大屏
部署方式	私有化部署（运营中心内网服务器）

一、项目背景

公路隧道是交通基础设施中风险最集中的区段之一。隧道内部照明不足、通风复杂、空间封闭，一旦发生设备故障、火灾烟雾或人员违规，传统人工巡检很难做到及时发现。中交通力管辖多条高速公路隧道，隧道总里程长，巡检人员需在有限班次内完成大量线路的人工徒步巡查，劳动强度大且存在安全隐患。

为推进隧道养护管理智能化，中交通力委托金福来科技量身定制这套公路隧道巡检机器人管理系统。系统以轨道式巡检机器人为执行主体，配套 Web 综合管控平台与移动端 App，将隧道巡检从”人工、定时、被动”全面升级为”自动、实时、主动”模式。

二、核心痛点分析

痛点一：隧道环境危险，人工长期巡检健康风险高

隧道内尾气浓度高、噪音大、能见度低，人工长期巡检对工作人员健康造成持续损耗，且夜间及恶劣天气下巡检风险更为突出。

痛点二：巡检覆盖不连续，异常发现严重滞后

人工巡检受班次限制，一条隧道每班仅能完成 1~2 次全线巡视，相邻两次巡检之间存在数小时盲区，设备异常与事故隐患可能长时间未被发现。

痛点三：多条隧道分散管理，缺乏统一数据视角

中交通力管辖多条公路隧道，各条线路巡检数据独立存储、无法汇聚，管理层无法实时掌握全线路安全态势，跨线路的综合分析与决策缺乏数据支撑。

痛点四：告警记录不完整，事故追溯困难

人工巡检发现问题后依赖电话通知与纸质记录，图像证据难以留存，事后审计与责任认定缺乏完整依据。

三、系统整体架构

系统由三层核心组件构成，覆盖”感知采集 → 数据汇聚 → 决策应用”全链路：

执 行 层 — 巡检机器人本体

轨道式机器人沿隧道壁轨道自主行进 搭载高清可见光摄像头 + 红外热成像摄像头，实时采集隧道影像与温度数据

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平 台 层 — 管控系统（私有化部署）

机器人调度引擎（路线规划、定时/触发任务） 视频流实时接入与存储 / AI告警识别引擎 影像记录归档 / 数据统计分析服务

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应 用 层 — 双端管控界面

Web 大屏数据看板（运营中心综合展示） Web 后台管理平台（路线配置、任务管理、报告查看） 移动端 App（iOS / Android，随时随地掌握巡检动态）

四、五大核心功能模块

功能模块一：数据大屏看板

运营中心大屏以全局视角展示所有隧道的实时巡检态势，让管理人员一眼掌握关键信息：

• 机器人总览：实时显示所有机器人的在线数量、告警数量与任务完成率
• 中国地图机器人分布：以地图形式标注各线路机器人实时位置与当前状态
• 今日巡检任务列表：展示当日所有巡检计划的执行状态与进度
• 事故高发时段分析：自动统计历史告警的时间分布规律，辅助排班决策
• 事故高发路段排名：按告警次数对各隧道路段进行排序，识别高风险区域
• 实时视频监看：可见光与红外热成像双路画面同屏展示，支持切换多台机器人

功能模块二：手动控制与实时监控

支持管理人员在 Web 端和 App 端对机器人进行实时远程控制，精确掌握现场情况：

• 线路里程可视化：以隧道横截面示意图展示机器人当前位置（桩号坐标），直观清晰
• 机器人状态面板：实时显示电量、速度、温度、气体浓度等运行参数
• 可见光 + 红外双路实时画面：同屏展示两路视频，红外热成像自动标注温度异常区域
• 远程云台控制：支持远程调整摄像头角度，对准可疑区域补充拍摄
• 传感器实时数据：CO、CH₄等气体浓度实时显示，超阈值自动告警
• 声光报警联动：发现异常可一键触发机器人本体声光报警

功能模块三：巡检路线配置

系统支持灵活配置每台机器人的巡检线路，适应不同隧道的实际情况：

• 线路可视化编辑：在隧道里程示意图上拖拽设置起始桩号与终止桩号
• 多段线路叠加：单条巡检任务可配置多个分段，覆盖隧道全线或重点区域
• 机器人绑定：每条线路可指定对应机器人，支持多机协同覆盖
• 定时任务配置：设定自动巡检的启动时间与频率，无需人工干预

功能模块四：影像记录管理

所有巡检过程中采集的图像与视频自动归档，形成完整的影像档案：

• 图片/视频双维度归档：按机器人、巡检任务、时间自动分类存储，支持多条件检索
• 批量操作：支持多选下载与批量删除，便于向监管部门提交影像资料
• 告警图像自动关联：告警触发时的现场截图自动挂载至对应告警记录，无需手动整理

功能模块五：数据分析与巡检报告

系统自动汇聚所有历史巡检数据，生成结构化分析报告：

• 告警率统计：按线路、时间段、告警类型多维度统计，形成可视化图表
• 事故高发时段/路段分析：识别风险规律，为巡检频率调整提供数据依据
• 巡检详情报告：每次巡检任务结束后自动生成结构化报告，包含巡检轨迹、传感器数据、发现问题与告警详情，支持一键导出

移动端 App（iOS / Android）

配套的移动端 App 与 Web 平台数据实时同步，让管理人员随时随地掌握巡检状态：

• 巡检计划查看与管理（进行中 / 已完成 / 待执行）
• 自定义巡检线路配置（含里程段设置）
• 巡检历史记录查阅，支持按公路、隧道、工位地图筛选
• 影像记录浏览与下载（图片 / 视频双格式）
• 数据分析图表（告警率、告警类型、事故高发时段/路段）
• 告警实时推送，App 内一键确认处理

五、技术亮点

特性	说明
可见光 + 红外双路	两路摄像头画面同屏展示，红外热成像自动标注温升异常区域，不依赖人工肉眼判断
桩号精准定位	机器人位置以隧道桩号坐标实时显示，告警定位精度达到米级，快速指引人员响应
多机统一调度	支持多台机器人同时纳管，统一配置路线、任务与告警策略，一个平台覆盖多条隧道线路
Web + App 双端	运营中心 Web 大屏与移动端 App 数据实时同步，管理人员无需守在工作站即可获取告警
完整影像留档	所有巡检图像与视频自动归档，告警图像自动挂载，满足交通监管部门合规存档与追溯要求

六、项目成果

✅	24小时不间断隧道覆盖 机器人按预设频率全天候自主巡检，彻底消除夜间与节假日巡检盲区
✅	告警响应时间从小时级压缩至分钟级 异常实时推送至 Web 平台与 App，无需等待人工汇报，管理人员即时知情并启动响应
✅	多条隧道统一纳管 中交通力管辖的多条公路隧道通过同一平台统一管控，告警数据与趋势分析跨线路汇聚
✅	人工巡检人员安全风险大幅降低 机器人承担高频次常规巡检任务，减少人员长时间暴露于隧道有害环境的频率
✅	影像档案完整留存，审计合规 巡检图像、告警记录与处置结果全程线上留档，满足交通行业安全生产监察合规要求

七、适用场景

• 高速公路、国道隧道的日常安全巡检与设备状态监测
• 城市地下综合管廊、地铁隧道的机器人巡检系统建设
• 电力隧道、输油输气管道隧道的智能化巡检升级
• 需要对多条隧道进行统一调度与集中管控的大型运营企业