全国首套海陆空机器人系统入驻地下污水处理厂高效作业

想象一下，在全地下式污水处理厂的复杂环境中，轮式机器人、四足仿生机器狗、无人机与无人船正组成一支智能“巡检天团”，实现7×24小时不间断自主作业。这并非科幻场景，而是近日于上海泰和污水处理厂二期正式投运的全国首套“海陆空”立体化机器人智能巡检系统。该系统的成功运行，标志着我国水务行业在智能化运维领域迈入了多机协同、全域感知的新阶段。

区别于以往单一的自动化应用，这套智能巡检系统的核心优势在于“立体协同”与“全域覆盖”。它创新性地整合了四类功能各异的机器人平台，并为其搭载了高清视觉、红外热成像、多气体传感器等多模态感知设备，旨在实现对污水处理工艺、核心设备运行状态以及厂区安全环境的全自动、全天候、无死角智能监控与巡检。

泰和污水厂首创“海陆空”机器人智能巡检体系

分工明确的机器人“巡检天团”

具体而言，这支智能“天团”各司其职，协同高效。在配电间、泵房等室内关键区域，轮式移动机器人承担起例行巡检职责，可自动识别仪表读数、开关状态，并监测电气柜体温度，将运维人员从重复性、高频次的日常点检工作中彻底解放。

面对生物反应池等空间复杂、地面湿滑的工艺区域，具备卓越地形适应能力的四足机器人展现出独特优势。它能灵活穿梭于池体廊道之间，自动读取溶解氧、污泥浓度等关键工艺仪表数据。而对于人员无法进入的密闭池体内部，水下机器人及无人船则潜入水底，实时巡查曝气器工作状态、水流形态及池体结构安全，真正实现了对隐蔽区域的“深入探查”。

轮式机器人在配电间内巡检

在二沉池、高效沉淀池等工艺段，具备机械臂的类人形机器人沿预设智能轨道移动，可执行调节套筒排泥阀开度等需要精细操作的物理任务。与此同时，无人机在厂区高空进行全域巡航，以其俯瞰视角自动识别地面巡检难以发现的浮渣堆积、刮泥机链条脱落等异常工况。此外，巡检机器人还能在全厂范围内进行24小时不间断的硫化氢、甲烷等有毒有害气体浓度监测与预警，而消防机器人则可在初期火情时快速定位火源并精准投掷灭火弹。

类人形机器人精准调节套筒排泥阀的阀门

从智能感知到闭环管理的“智慧大脑”

如此多机器人协同作业，产生的海量监测数据如何高效处理？其关键在于背后的“智慧大脑”——统一的智能管理平台。所有机器人采集的高清视频、传感数据均实时回传至AI视频识别与分析平台。通过部署先进的计算机视觉算法，该平台能够自动识别人员入侵、设备跑冒滴漏、安全防护缺失等高达21类风险隐患。

由此，系统构建起一个完整的“智能感知—动态研判—自动预警—处置反馈”业务闭环。简而言之，它实现了从问题发现、智能分析、任务派发到结果验证的全流程自动化管理，最终达成安全隐患早发现、设备故障早预警、运行风险早管控的智能化运维目标。

各类机器人采集的视频数据汇集到AI视频识别平台

据上海城投污水处理有限公司泰和污水处理厂相关负责人介绍，该系统的突破性在于首次实现了对污水处理厂生产区域的全空间覆盖，承担了超过80%的例行巡检工作量，并通过一体化调度平台实现了多机协同、任务灵活切换（计划巡检与应急响应）。如今，这套“海陆空”立体化智能巡检系统，已成为保障厂区安全稳定运行的“智能哨兵”。

其应用成效显著。数据显示，该智能巡检模式使泰和污水厂的人工巡检工时降低约50%，应急响应效率提升超过60%，安全风险实时识别率达到80%以上。这不仅极大减轻了一线员工的作业强度与安全风险，更有力推动了污水处理厂运营管理向少人化、智能化、高效化方向转型升级。

智慧水务应用的规模化推广

泰和厂的成功实践仅是开端。据悉，为系统推进水务全产业链的机器人集成创新，加速智慧水厂建设进程，提升城市水务系统的韧性保障能力，上海城投水务已启动更宏大的推广计划：预计至2026年，将新增10类机器人创新应用场景，并完成10处成熟机器人技术的规模化推广应用，旨在全面加速人工智能技术在水务行业的落地与产业化进程。

南市水厂自动化实验室

事实上，智慧水务的探索已在上海多处落地开花。近期，拥有百年历史的上海城投水务南市水厂，成功获评2025年度上海市先进级智能工厂。作为我国首座由中国人自主投资兴建的自来水厂，南市水厂的智能化转型同样成效卓著：通过构建智慧水厂无人调度平台，实现了全厂生产过程的自动优化调度，在保障水质水量精准控制的同时实现了节能降耗；在配电间、滤池等区域，应用机器人全自动替代高危、重复性人工作业，提升了操作精度与安全性；其自动化实验室建成了国内首套微生物指标全自动检测系统，大幅提升检测效率与标准化水平；通过融合物联网与智能传感技术，水厂实现了对关键机泵设备的在线健康诊断与预测性维护，推动设备管理模式从“事后维修”向“事前预防”智慧升级，显著增强了城市供水系统的安全韧性与保障能力。

从全地下式污水处理厂到百年历史供水厂，一场由机器人协同与人工智能技术驱动的深刻变革，正在水务系统中全面展开。这不仅是前沿技术的成功应用，更是未来城市基础设施智能化、精细化运维模式的一次重要示范与预演。