GB/T 44312-2024 巡检机器人集中监控系统技术要求

ICS25.040.40

CCSJ07

中华人民共和国国家标准

GB/T44312—2024

巡检机器人集中监控系统技术要求

Inspectionrobotcentralizedmonitoringsystemtechnicalrequirements

2024⁃08⁃23发布2025⁃03⁃01实施

国家市场监督管理总局

国家标准化管理委员会发布

GB/T44312—2024

目次

前言··························································································································Ⅲ

1范围·······················································································································1

2规范性引用文件········································································································1

3术语和定义··············································································································1

4通则与要求··············································································································1

5体系结构·················································································································2

6功能要求·················································································································3

7性能要求·················································································································5

8安全与防护··············································································································5

9试验方法·················································································································6

10检验规则···············································································································8

11标志、包装、运输与贮存·····························································································9

附录A（资料性）不同场景巡检机器人集中监控系统结构····················································11

附录B（资料性）巡检机器人集中监控系统接口规范··························································15

Ⅰ

GB/T44312—2024

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规

定起草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由全国机械工业联合会提出。

本文件由全国机器人标准化技术委员会（SAC/TC591）归口。

本文件起草单位：国网江西省电力有限公司超高压分公司、华北电力大学、合肥科大智能机器人技

术有限公司、北京机械工业自动化研究所有限公司、东南大学、北京国网富达科技发展有限责任公司、

南方电网有限责任公司超高压输电公司天生桥局、重庆大学、国网浙江省电力有限公司超高压分公司、

国网湖南省电力有限公司超高压变电公司、国网辽宁省电力有限公司超高压分公司、中广核核电运营

有限公司、广西电网有限责任公司电力科学研究院、浙江大立科技股份有限公司、联想上海研究院、国

电南瑞南京控制系统有限公司、广东汇博机器人技术有限公司、华中科技大学、西安创奕信息科技有限

公司、国网山东省电力公司超高压公司、国网江苏省电力有限公司常州供电分公司、南方电网科学研究

院有限责任公司、广东珺桦能源科技有限公司、华南理工大学、杭州申昊科技股份有限公司、浙江大华

技术股份有限公司、中国科学院沈阳自动化研究所、诠航科技有限公司、新疆准东特变能源有限责任公

司、七腾机器人有限公司。

本文件主要起草人：徐波、宋爱国、谢军、李林、高琴、汪中原、宋小欣、谢庆、房静、章耿勇、蒋益、

陈红强、杨洋、江海、余大成、龙理晴、钟幼平、张志朝、尚文同、冯玉辉、魏艺君、杨国锋、郭丽娟、季钦杰、

孙逊、唐聪、李红云、徐大广、陈瑀锌、郝艳军、李浩、周海昌、薛家乐、刘家豪、杨鹤、白恩宇、徐浩煜、

解玉文、许家忠、臧春艳、华栋、李帆、戴甲水、李含、陶侃、刘旭、吴海腾、林清霖、程归兵、肖鹿、成锐、

朱冬、胡小东。

Ⅲ

GB/T44312—2024

巡检机器人集中监控系统技术要求

1范围

本文件规定了巡检机器人集中监控系统的体系结构、功能要求、性能要求、安全与防护、试验方法、

检验规则，以及标志、包装、运输与贮存。

本文件适用于工业、农业、电力、交通、矿山等工况的地面、超低空巡检机器人集中监控系统的设

计、开发及应用。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文

件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于

本文件。

GB/T7260.503—2020不间断电源系统（UPS）第5⁃3部分：直流输出UPS性能和试验要求

GB/T20272—2019信息安全技术操作系统安全技术要求

GB/T20273—2019信息安全技术数据库管理系统安全技术要求

GB/T21050—2019信息安全技术网络交换机安全技术要求

GB/T22239—2019信息安全技术网络安全等级保护基本要求

GB/T28181—2022公共安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求

GB/T36911—2018运输包装指南

GB/T37282—2019产品标签内容核心元数据

GB/T39590.1—2020机器人可靠性第1部分：通用导则

GB/T39680—2020信息安全技术服务器安全技术要求和测评准则

GB/Z41305.2—2022环境条件电子设备振动和冲击第2部分：设备的贮存和搬运

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

巡检机器人集中监控系统Inspectionrobotcentralizedmonitoringsystem

以应用计算机、软件、网络、通信技术为基础，对一个及以上的巡检机器人进行集中管理、监视、控

制的系统。

4通则与要求

4.1通则

巡检机器人集中监控系统对接入的所有巡检机器人进行集中管理和控制。系统具备但不限于数

据采集、数据存储、数据分析、实时监控、报警通知等功能，系统架构要求如下：

a）集中监控系统应具备多类型机器人数据统一接入的协议；

b）集中监控系统可进行多级部署多级应用，满足不同层次用户应用需求；

c）集中监控系统服务器、交换机及信息传输通道等关键设备、环节应冗余配置。

1

GB/T44312—2024

4.2要求

4.2.1环境要求

巡检机器人集中监控系统正常运行环境应满足以下要求：

a）温度：-5℃~55℃；

b）相对湿度：≤95%，无凝露；

c）海拔：≤4000m。

4.2.2电源要求

巡检机器人集中监控系统正常运行应配置不间断电源，不间断电源的容量选择应留有裕度，相关

性能应符合GB/T7260.503—2020有关规定。

5体系结构

5.1系统结构

巡检机器人集中监控系统实现各巡检区域巡检机器人的数据接入、集中管理、集中监视、集中控制

等功能，实现对多场景下多类型巡检机器人的远程集中管控。巡检机器人集中监控应用在电力、工业、

交通、矿山场景的系统架构见附录A中的图A.1~图A.4。

5.2系统构成

5.2.1巡检机器人集中监控主机

巡检机器人集中监控主机应包括以下服务器。

a）综合应用服务器。与各巡检区域接入的巡检机器人实时交互，并对其集中管理、集中监视和

集中控制。

b）数据存储服务器。实现对机器人巡检、告警等数据的存储、管理和预处理功能，宜采用成熟关

系数据库，支持多用户并发访问，支持高频率、大容量数据的存储。

c）计算分析服务器。实现对各巡检区域内采集的巡检图像分析功能，如表计识别、缺陷识别、图

像质量、图谱分析等，按照各应用场景下的业务需求部署。

5.2.2通信设备

应包括交换机、路由器、通信辅助设备等，为巡检机器人集中监控系统提供通信服务。

5.2.3信息安全防护设备

应根据自身需求、安全配置和网络架构部署不同类型的信息网络安全隔离装置。

5.3巡检机器人集中监控系统与机器人系统接口

5.3.1接口分类

巡检机器人集中监控系统对外接口分类如下。

a)与机器人系统接口：采用TCP协议（TransmissionControlProtocol传输控制协议），下发巡检

机器人集中监控系统对机器人的控制、巡视任务等指令，接收机器人巡视数据、机器人状态等

数据；采用FTPS安全文件传输协议（文件传输协议FTP添加传输层安全TLS和安全套接

2

GB/T44312—2024

层SSL加密协议支持的扩展协议），接收可见光照片、红外图谱等文件。

b)与视频系统接口：与视频系统中的硬盘录像机接口采用TCP/UDP协议（UserDatagramPro⁃

tocol，用户数据报协议），获取摄像机的视频和红外图谱，并实现对摄像机的控制。

c)与其他系统接口：采用TCP协议传输任务管理、远程控制、模型同步等指令，视频传输接口应

满足GB/T28181—2022的要求，文件传输接口采用协议。

5.3.2物理接口

巡检机器人集中监控系统与机器人系统通信宜采用100M/1000M自适应以太网物理介质的通

信接口。

5.3.3接口协议

巡检机器人集中监控系统与机器人系统接口协议要求如下：

a）设备模型信息及目标巡视点位信息以离线文件或在线接口方式同步，离线文件格式见附录B

模型文件部分，在线接口应遵循TCP传输协议，见附录B；

b）控制指令、查询指令、巡视结果数据、巡视设备状态数据、微气象状态数据等传输通信应遵循

TCP传输协议，见附录B；

c）巡视采集的可见光照片、红外图谱、音频等文件传输，遵循FTPS安全文件传输规范，见附录B。

6功能要求

6.1集中监视

6.1.1巡检数据监视

巡检机器人集中监控系统的巡检数据监视功能要求如下：

a）应具备实时监视巡检数据的功能，巡检数据包括图像、视频、音频、气体组分等；

b）应具备监视巡检结果的功能；

c）应具备监视巡检告警信息的功能。

6.1.2机器人状态监视

巡检机器人集中监控系统的机器人状态监视功能要求如下：

a）应具备巡检任务执行状态监视功能，任务执行状态包括任务启停状态、任务内容、任务进

度等；

b）应具备机器人运行状态监视功能，机器人运行状态包括自检信息、位置、运动速度、载荷状态

等实时信息；

c）应具备巡检机器人异常运行状态的告警功能。

6.1.3环境数据监视

巡检机器人集中监控系统的环境数据监视功能要求如下：

a）应具备监视机器人周边环境数据的功能，环境数据包括温度、湿度、风速、降雨、水速等；

b）应具备环境数据分析告警的功能。

6.1.4通信状态监视

巡检机器人集中监控系统的通信状态监视功能要求如下：

3

GB/T44312—2024

a）应具备监视实时通信状态的功能，通信状态包括网络时延、通信中断状态等；

b）应具备通信状态分析告警的功能。

6.2集中控制

6.2.1运动控制

巡检机器人集中监控系统的运动控制功能要求如下：

a）应具备根据人员权限设置巡检机器人控制优先级的功能，人员权限等级高的控制优先级高；

b）宜具备巡检机器人远程控制功能，包括启动、停止、一键返航、转向、速度控制等操作，能接收

巡检机器人反馈的状态信息。

6.2.2载荷控制

应具备对机器人的载荷进行远程控制的功能，包括可见光采集装置、超声波采集装置、红外采集装

置、音频采集装置、机械臂等。

6.2.3任务控制

巡检机器人集中监控系统的任务控制功能要求如下：

a）应具备巡检任务调整和下发的功能；

b）应具备任务优先级顺序执行的功能；

c）应具备巡检任务的启动、暂停和取消的功能。

6.3集中管理

6.3.1任务管理

应具备巡检任务制定、查询和修改功能。

6.3.2巡检数据管理

巡检机器人集中监控系统的巡检数据管理功能要求如下：

a）应具备巡检数据审核和巡检报告生成功能；

b）应具备巡检数据、结果和报告多维度查询、统计、查看和导出等功能；

c）宜具备巡检数据自动审核与批量处理功能。

6.3.3告警管理

巡检机器人集中监控系统的告警管理功能要求如下：

a）应具备告警设置功能，告警设置的规则和条件包括机器人状态异常、巡视数据超出阈值、巡检

机器人集中监控系统异常等情况；

b）应具备告警信息审核功能；

c）应具备对告警信息多维度查询、统计、查看和导出功能。

6.3.4配置管理

应具备配置管理功能，包括点位库、模型库、阈值库、地图库等配置信息的管理、更新和维护功能。

4

GB/T44312—2024

6.3.5可靠性管理

宜具备机器人可靠性指标统计功能，可靠性指标应符合GB/T39590.1—2020的要求。

6.3.6机器人信息管理

巡检机器人集中监控系统对机器人信息管理功能要求如下：

a）应具备机器人信息录入功能，包括机器人基本信息、技术参数和维护记录等；

b）应具备机器人信息查询、查看、导出等功能。

6.3.7权限管理

应具备人员权限管理功能，包括角色管理、权限分配等功能。

7性能要求

7.1硬件性能要求

巡检机器人集中监控系统硬件性能要求如下：

a）数据储存时间跨度应大于3个月；

b）读取文件速度宜不低于50MB/s。

7.2软件性能要求

巡检机器人集中监控系统软件性能要求如下：

a）控制切换响应时间宜不大于2s；

b）监控画面显示与实际事件发生时间差宜不大于2s；

c）告警响应时间宜不大于3s；

d）同时监视机器人数量宜不少于60台。

8安全与防护

8.1系统安全

巡检机器人集中监控系统安全要求如下：

a）应采用满足GB/T39680—2020、GB/T21050—2019、GB/T22239—2019、GB/T20272—

2019、GB/T20273—2019规定的软件和硬件安全要求，包括操作系统、数据库、服务器、网

络等；

b）应具备登录用户身份标识和认证功能，用户身份标识应唯一，登录系统应进行验证，验证错误

次数达到阈值应终止访问；

c）应具备用户权限分级管理功能，包括但不限于数据管理、操作管理、参数管理等；

d）宜具备系统数据定期备份功能。

8.2网络安全

巡检机器人集中监控系统网络安全要求如下：

a）宜采用专用通信网络，采用公用通信网络或无线通信网络时应具备加密、隔离措施；

b）应具备巡检机器人接入系统认证措施；

c）应具备与其他系统网络之间的安全边界隔离，隔离设备应经过国家安全认证。

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GB/T44312—2024

9试验方法

9.1集中监视试验

9.1.1巡检数据监视

打开巡检数据监视界面，检查系统的巡检数据监视功能是否符合6.1.1要求。巡检机器人巡视数

据监视功能试验方法如下：

a）检查实时监视巡检数据是否包括图像、视频、音频、气体组分等；

b）检查是否能实时监视巡检结果；

c）检查是否能监视巡检告警信息。

9.1.2机器人状态监视

打开机器人状态监视界面，检查系统的机器人状态监视功能是否符合6.1.2要求。巡检机器人集

中监控系统状态监视功能试验方法如下：

a）检查巡检任务执行状态监视功能是否包括任务启停状态、任务内容、任务进度等；

b）检查是否包括自检信息、位置、运动速度、载荷状态等实时信息。

c）检查是否包括异常运行状态告警功能。

9.1.3环境数据监视

打开环境数据监视界面，检查系统的环境数据监视功能是否符合6.1.3要求。巡检机器人集中监

控系统环境数据监视功能试验方法如下：

a）检查机器人周边环境数据是否包括温度、湿度、风速、降雨、水速等；

b）检查是否具备环境数据分析告警功能。

9.1.4通信状态监视

打开通信状态监视界面，检查系统的通信状态监视功能是否符合6.1.4要求。巡检机器人集中监

控系统通信状态监视功能试验方法如下：

a）检查实时通信状态是否包括网络时延、通信中断状态等；

b）检查是否具备通信状态分析告警的功能。

9.2集中控制试验

9.2.1运动控制

打开运动控制界面，检查系统的运动控制功能是否符合6.2.1要求。巡检机器人运动控制功能试

验方法如下：

a）检查巡检机器人控制优先级策略；

b）检查巡检机器人远程控制功能是否包括启动、停止、一键返航、转向、速度控制等操作，是否能

接收巡检机器人反馈的状态信息。

9.2.2载荷控制

打开载荷控制界面，检查系统的载荷控制功能是否符合6.2.2要求。系统是否具备对机器人的载

荷进行远程控制的功能，包括可见光采集装置、超声波采集装置、红外采集装置、音频采集装置、机械

臂等。

6

GB/T44312—2024

9.2.3任务控制

打开任务控制界面，检查系统的任务控制功能是否符合6.2.3要求。巡检机器人集中监控系统任

务控制功能试验方法如下：

a）检查巡检任务调整和下发的功能；

b）检查优先级顺序执行的功能；

c）检查巡检任务的启动、暂停和取消的功能。

9.3集中管理试验

9.3.1任务管理

打开任务管理界面，检查系统的巡检任务制定、查询和修改功能。

9.3.2巡检数据管理

打开巡检数据管理界面，检查系统的巡检数据管理功能是否符合6.3.2要求。巡检机器人集中监

控系统巡检数据管理功能试验方法如下：

a）检查巡检数据审核和巡检报告生成功能；

b）检查巡检数据、结果和报告多维度查询、统计、查看和导出等功能；

c）检查巡检数据自动审核与批量处理功能。

9.3.3告警管理

打开告警管理界面，检查系统的告警管理功能是否符合6.3.3的要求。巡检机器人集中监控系统

告警管理功能试验方法如下：

a）检查告警设置功能，告警设置的规则和条件是否包括机器人状态异常、巡视数据超出阈值、巡

检机器人集中监控系统异常等情况；

b）检查告警信息审核功能；

c）检查告警信息多维度查询、统计、查看和导出功能。

9.3.4配置管理

打开配置管理界面，检查系统的配置管理是否包括点位库、模型库、阈值库、地图库等配置信息的

管理、更新和维护功能。

9.3.5可靠性管理

打开可靠性管理界面，检查系统的机器人可靠性指标统计功能。

9.3.6机器人信息管理

打开机器人信息管理界面，检查系统的告警管理功能是否符合6.3.6的要求。巡检机器人信息管

理功能试验方法如下：

a）检查机器人信息录入功能是否包括机器人基本信息、技术参数和维护记录等；

b）检查机器人信息查询、查看、导出等功能。

9.3.7权限管理

打开权限管理界面，检查人员权限管理功能是否包括角色管理、权限分配等功能。

7

GB/T44312—2024

9.4硬件性能试验

巡检机器人集中监控系统硬件性能试验方法如下：

a）向巡检机器人集中监控系统导入3个月的任务、数据、告警信息和台账，检查6.1~6.3的功能

是否能正常显示导入的3个月的任务、数据、告警信息；

b）开箱检查搭载巡检机器人集中监控系统的硬盘参数，硬盘参数是否满足读写速度≥50MB/s。

9.5软件性能试验

巡检机器人集中监控系统软件性能试验方法如下：

a）检查系统的控制切换性能，用计时器记录切换响应时间，符合7.2的要求；

b）检查系统的时间差性能，用计时器记录监控画面和实际事件时间差，符合7.2的要求；

c）检查系统的告警响应时间性能，模拟系统告警，用计时器记录告警事件和系统告警响应时间

差，符合7.2的要求；

d）检查系统的监视机器人接入数量，模拟接入60路机器人，在压力测试下系统功能和性能

正常。

9.6安全与防护试验

9.6.1系统安全试验

巡检机器人集中监控系统安全试验方法如下。

a）检查系统的操作系统、数据库、服务器和网络是否满足GB/T39680—2020、GB/T21050—

2019、GB/T22239—2019、GB/T20272—2019、GB/T20273—2019规定的软件和硬件安全

要求。

b）通过尝试建立两个身份标识一样的测试账户，检查系统的登录用户身份标识和认证功能，验

证身份标识的唯一性进行自动检查是否有效；在登录系统时多次输入错误的用户身份标识，

检查错误次数达到阈值时，系统是否终止访问并锁定账户一段时间。

c）检查系统的用户权限分级管理功能，不同权限的用户是否具备不同数据管理、操作管理、参数

管理功能。

d）检查系统是否具备数据定期备份功能。

9.6.2网络安全试验

巡检机器人集中监控系统网络安全试验方法如下：

a）检查系统的通信网络在采用公用通信网络或无线通信网络时是否具备加密、隔离措施；

b）检查系统接入巡检机器人时是否具备认证措施；

c）检查系统与其他系统网络之间的安全边界隔离设备是否经过国家安全认证。

10检验规则

10.1检验分类

本文件规定的检测分为型式检验和现场检验，巡检机器人集中监控系统检验分类要求如下：

a）型式检验一般在产品设计定型时进行，但在产品的主要设计、工艺、元器件及材料有重大改

变，可能影响产品的重要性能，使原来的试验结论不再有效时，也应进行型式检验；

b）现场检验一般是在产品使用地点进行的试验，同时应尽可能使被测产品与运行状态一致。

8

GB/T44312—2024

10.2检验项目

检测项目见表1。

表1检验项目

序号检验项目技术要求试验方法型式检验现场检验

1巡检数据监视6.1.19.1.1●●

2机器人状态监视6.1.29.1.2●●

集中监视

3环境数据监视6.1.39.1.3●●

4通信状态监视6.1.49.1.4●●

5运动控制6.2.19.2.1●●

6集中控制载荷控制6.2.29.2.2●●

7任务控制6.2.39.2.3●●

功能测试

8任务管理6.3.19.3.1●●

9巡检数据管理6.3.29.3.2●●

10告警管理6.3.39.3.3●●

11集中管理配置管理6.3.49.3.4●●

12可靠性管理6.3.59.3.5●●

13机器人信息管理6.3.69.3.6●●

14权限管理6.3.79.3.7●●

15系统硬件性能7.19.4●○

性能测试

16系统软件性能7.29.5●○

17系统安全8.19.6.1●○

安全与防护

18网络安全8.29.6.2●○

注：“●”表示需要检验的项目，“○”表示不需检验的项目。

10.3判定规则

巡检机器人集中监控系统在型式检验时所检项目均符合本文件检验依据规定的要求，判为合格，

所检项目有一项或一项以上不符合本文件检验依据规定的要求，判为不合格。

11标志、包装、运输与贮存

11.1标志

按照GB/T37282—2019的规定执行。

11.2包装

按照GB/T36911—2018的规定执行。

9

GB/T44312—2024

11.3运输

按照GB/T36911—2018的规定执行。

11.4贮存

按照GB/Z41305.2—2022的规定执行。

10

GB/T44312—2024

附录A

（资料性）

不同场景巡检机器人集中监控系统结构

A.1电力巡检机器人集中监控系统

在电力行业中，机器人对发电机组、变电站、输电线路等进行智能巡检。电力巡检的典型场景是变

电站巡检。

变电站巡检内容主要包括设备外观状态、发热情况、仪表读数、指示灯状态、开关柜刀闸分合状态

等。巡检机器人、无人机采集的视频图像数据接入集中监控站的区域型智能巡检系统，实现巡检管理、

智能联动、智巡分析、巡视报告和算法管理等功能，系统架构见图A.1。

图A.1电力巡检机器人集中监控系统架构图

A.2工业巡检机器人集中监控系统

在工业行业中，机器人对工业生产线、厂区进行巡检。工业巡检的典型场景是产线设备、厂区人

员、厂区环境。

工业机器人巡检内容主要包括产线设备运行状态、特殊设备故障、电气量、厂区环境、人员运动状

11

GB/T44312—2024

态。机器人将可见光摄像头、红外摄像头等传感设备采集的视频图像数据接入集中监控平台、算法主

机，通过手机、电脑、平板电脑、增强现实等设备，实现集中监控、集中控制、集中管理，系统架构见

图A.2。

图A.2工业巡检机器人集中监控系统架构图

A.3轨道交通巡检机器人集中监控系统

在交通行业中，机器人对轨道交通的线路、列车车底进行巡检，轨道交通巡检的典型场景是铁路轨

道、接触网监测、隧道、车辆轨旁。

轨道交通机器人巡检内容主要包括轨道外观、缺陷、故障等。机器人搭载各类传感器和高清视频

探头进行信息采集，通过无线通信将信息上传至集中监控平台，通过防火墙与管理平台链接，通过手

机、电脑、平板等交互设备实现集中监控，系统架构见图A.3。

12

GB/T44312—2024

图A.3轨道交通巡检机器人集中监控系统架构图

A.4矿山巡检机器人集中监控系统

在矿山应用场景中，机器人对矿山开采通道、设备进行巡检。矿山开采巡检的典型场景是矿山开

采设备和开采环境。

矿山开采主要巡检内容包括矿山开采环境的温湿度、水位、有害气体、烟雾、消防装置动作情况等。

通过有线或无线方式实现感知控制层传感信息数据和状态信息的接入，并以工业以太网或公共电信网

络上传至本地服务器或云服务器，并由其提供数据接入、数据存储、数据处理、设备管理以及用户认证

等服务。监控系统面向不同的用户群体提供不同的终端实体，包括现场运维端、手持终端、电脑网页端

等。对服务层的数据做分析处理，实现监控管理、统计分析、智能服务等功能，系统架构见图A.4。

13

GB/T44312—2024

图A.4矿山开采巡检机器人集中监控系统结构图

14

GB/T44312—2024

附录B

（资料性）

巡检机器人集中监控系统接口规范

B.1红外图谱文件

数据以二进制方式存储在文件中，文件存储格式中的多字节数据类型，包括unsignedshort、un⁃

signedint和int类型，均采用小端模式存储。

B.2模型同步文件

B.2.1范围

模型同步文件适用于巡检机器