2020年安防机器人发展情况

一、概念及范畴

1.定义

安防行业是社会公共安全体系的重要组成部分，在维护国家安全和社会稳定方面发挥着至关重要的作用。随着5G、人工智能（AI）、大数据、云计算产业的发展，作为实现动态安防的重要载体，安防机器人越来越多地出现在人们的生产和生活之中。安防机器人是集结构力学、机械动力学、无线通信、自动控制、自主导航等重要技术于一身的多功能机器人，是半自主、自主或者在人类完全控制下协助人类完成安全防护工作的机器人。

随着社会人口老龄化加重、劳动力成本飙升、安保人员流失率高等问题不断涌现，传统的“人防+物防+技防”模式已经难以适应现代安防需求，安防机器人迎来新的发展契机。安防机器人不仅能把人类从繁重的劳动中解放出来，代替传统的人力劳动完成巡检安防任务，发现典型问题，而且能提高巡逻质量，扩大巡逻范围，丰富监测指标。安防机器人从单一功能类型发展到多种功能类型，应用领域也从工业生产扩大到巡检安保、楼宇监控、反恐应急和智能家居等多个方面，发展速度和探索进度不断加快。

2.分类

作为机器人行业的一个细分领域，安防机器人作用在于多场景、全方位守护和保障公共安全。安防机器人在应用场景上可分为室内、室外两种类型，在产品形态上有轮式和轨道式两种基本形态，在应用功能上可分为监控类、巡检类、侦察类、排爆类和武装打击类等多种类型，以满足各类行业客户在不同应用场景下的公共安全需求，如变电站、发电厂、开放式或半开放式广场和全封闭式或半封闭式园区等，立足于实际生产生活需要，用来解决安全隐患、巡逻监控及灾情预警等，从而减少安全事故的发生，减少生命财产损失。

目前，安防行业中机器人主要可以分为以下几类：

（1）监控类机器人。监控机器人在化工、交通、电力、社区、园区等场所有广泛的应用场景。目前，监控机器人逐步走进千家万户，可以及时发现入室盗窃、老人及儿童的异常行为并发出警报，还可以集成更多功能，为普通家庭提供更加全面的安全监控服务。

（2）智能巡检类机器人。智能巡检机器人主要携带红外热像仪、可见光摄像机、危害气体传感器等检测装备，可以将画面和数据实时传输至远端监控中心。经过机器学习训练后，智能巡检机器人可对现场事故隐患和故障先兆自动判定和报警。由于智能巡检机器人在环境应对方面具有人所不及的优势，越来越多的智能巡检机器人被应用到安防巡检、电力巡检、轨道巡检等特殊场所，让特殊场所的巡检工作更安全。

（3）侦察类机器人。侦察机器人主要用于对敌目标探测、识别等，通过远程操控装置可以在山地、丛林等多种场景下实时传送画面和语音信息。

（4）排爆类机器人。通常分为大型排爆机器人和小型排爆机器人，属于作业型机器人，可替代人接近可疑物，进行爆炸物识别、转移和销毁等作业，保障排爆警察的人身安全。一般通过有线或无线遥控操作，具备跨越一定障碍的能力。

（5）武装打击类机器人。武装打击类机器人一般具备监控、侦查、打击等功能，主要用于各类反恐及战斗现场。

二、市场概况

2020年，新冠肺炎疫情以迅雷不及掩耳之势席卷全球，给很多行业造成巨大影响，安防行业也不例外。我国安防行业发展与国家经济形势紧密相连，呈现“V”形反转态势。一季度安防行业出现不同程度的断崖式下滑，二季度出现较大幅度回升，三、四季度持续平稳回升。与此同时，企业也面临经营成本增加、主要原材料价格上涨等挑战。受疫情蔓延以及各行业数字化转型影响，社会管控类、测温类门禁、通道类、停车场类安防机器人需求显著增长，在社区、校园、园区等商业、民生市场遍地开花，每家单位的用量虽小，但整体规模可观。

在这场疫情阻击战中，人工智能及安防企业发挥了重要作用。面对疫情，安防企业快速响应，杭州海康威视数字技术股份有限公司、浙江大华技术股份有限公司（简称“大华股份”）、华为技术有限公司、阿里巴巴集团、天地伟业技术有限公司、浙江宇视科技有限公司、苏州科达科技股份有限公司、高新兴科技集团股份有限公司（简称“高新兴”）、商汤科技开发有限公司、依图网络科技有限公司、云从科技集团股份有限公司、北京旷视科技有限公司、深圳云天励飞技术股份有限公司、上海钛米机器人股份有限公司、重庆紫光华山智安科技有限公司、武汉高德红外股份有限公司、深圳市优必选科技股份有限公司（简称“优必选”）等众多人工智能及安防企业积极发挥自身优势，强化技术创新，纷纷研制新产品、新装备，为疫情防控工作提供各种智能检测产品及解决方案，积极助力疫情防控工作，很多基于AI的智能化产品和解决方案成为疫情防控“黑科技”。其中，最受关注的包括红外热成像技术及相关产品、人脸识别系统、AI影像分析诊断系统、车辆轨迹大数据查询系统、视频图像大数据轨迹查询系统、视频会议系统、AI防疫机器人、安防机器人、无人机等一系列自动化设备，为这场疫情防控战提供了强大的技术支持。

目前，国内大华股份、高新兴、优必选、深圳市中智科创机器人有限公司、深圳煜禾森科技有限公司等30多家企业布局安防机器人市场。我国部分安防机器人企业及其产品见表1。

三、技术成果

众多企业纷纷进入安防机器人行业，推动了安防机器人相关技术的发展。安防机器人主要技术包括：

1）无线通信技术。安防机器人由于其自身应用场景的特殊性，对于通信的稳定性和同步性要求较高，安全可靠的通信技术可以保证巡检安防的实时性，对于安防机器人发现问题和解决问题有很大的帮助。

2）自主定位技术。安防机器人需要实时探测场景的变化及自身的位置。近年来，移动机器人SLAM技术获得了显著进步，随着激光雷达造价逐步走低，采用Lidar-SLAM技术来实现安防机器人自主导航和定位或将成为行业的趋势。在室外应用场景中，SLAM与GPS融合的自主定位技术发挥着重要作用。

3）自主避障和路径规划技术。在实际应用中，安防机器人应尽量避开人群及各种潜在障碍物，自主规划巡逻路线，自主避障和路径规划技术可以帮助安防机器人完成更智能、更可靠的巡逻任务。

4）图像处理技术。在多种传感器中，摄像头以其低廉的价格和可获取更多直观信息而被人们广泛应用，与机器学习、神经网络等技术结合的图像处理技术将给安防机器人带来更大的进步空间和发展机会。

5）智能语音交互技术。安防机器人通过内置的麦克风接受外界声音，并对人声进行识别和理解，一旦读懂“人声”背后有类似危险的行为存在，将自动触发报警系统进入防御状态，从而对目标人物起到安全防护的作用。

6）红外测温技术。安防机器人搭载的红外测温仪可对设定测温点进行定点测温，自动对设备进行多方位、多角度的检测和诊断，测温精确度更高。针对同一设备可确保在位置、角度、配置参数方面的高度一致性，结果可对比性强，系统可自动保存测温数据，形成历史分析曲线和多样化的分析报表，便于运维人员进行诊断分析，保证了温度检测的精确性和有效性。

四、发展趋势

近年来，随着技术的发展，人工智能开始进入工业大生产阶段并实现了大规模的产业应用落地，智能安防的时代亦悄然到来。在国家“强化国家战略科技力量”和“增强产业链供应链自主可控能力”发展中，安防行业将迎来诸多利好。

2021年“十四五”规划开启，更高水平的平安中国建设、社会治理体系和治理能力现代化建设、新基建、智慧城市建设和各行业的数字化转型等的深入推进将给大安防带来更多机遇。从AI发展落地应用看，疫情促使“AI+安防”加速落地，比如AI测温摄像机、安防机器人、安检门等产品在2020年的智能抗疫、智能交通、机场、火车站等场景发挥了巨大优势，在大数据整合应用、人脸识别无接触应用、智能巡检等方面实现了应用突破。

一直以来，安防机器人被宣称为可以“替代人”的产品。安防机器人的制造成本逐年下降，当其与人力成本相同时，机器人规模化替代人工的现象也将爆发。尤其是对于非结构化的场景需求来说，随着机器人的智能化水平不断提高，安防机器人正为业界提供一种解决问题的新思路。智能安防机器人是“5G+AI+机器人+安防”的落地产品，5G是保障，使数据传输安全、实时、高效；AI是大脑，负责数据的处理和反馈；机器人是躯体，负责与场景的交互与协作；安防是目标，是“AI+机器人”的行为导向。科学的结合是1+1＞2的结果，智能安防机器人有望解决当下困扰安防行业的痛点。在国家“天网工程”和“雪亮工程”的大环境下，结合我国机器人完善的产业链条，可以说，安防机器人站在了产业和行业两个风口上。虽然安防机器人尚处于起步阶段，但在巨大的安防市场需求下，其发展潜力巨大，未来前景广阔。

〔撰稿人：上海机器人产业技术研究院刘凤义〕