引言/導(dǎo)讀
2019年2月7日,美國(guó)發(fā)布了“美國(guó)將主宰未來(lái)工業(yè)”的未來(lái)工業(yè)發(fā)展規(guī)劃,將人工智能、先進(jìn)的制造業(yè)技術(shù)、量子信息科學(xué)和5G技術(shù)列為“推動(dòng)美國(guó)繁榮和保護(hù)國(guó)家安全”的四項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。2019年11月29日,德國(guó)正式發(fā)布了《國(guó)家工業(yè)戰(zhàn)略2030》,提出加大國(guó)家投入與支持,改變“德國(guó)失去關(guān)鍵的技術(shù)技能,在全球經(jīng)濟(jì)中的地位受損”的局面,通過(guò)國(guó)家適度干預(yù)重點(diǎn)工業(yè)領(lǐng)域,打造德國(guó)或歐洲的龍頭企業(yè),繼續(xù)保持德國(guó)工業(yè)在歐洲乃至全球的競(jìng)爭(zhēng)力。新一輪世界博弈將圍繞“工業(yè)4.0革命”展開(kāi),屆時(shí)世界經(jīng)濟(jì)和政治版圖很可能因此發(fā)生深刻變革。
進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),5G技術(shù)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等前沿領(lǐng)域不斷取得突破,使當(dāng)前全球制造業(yè)格局面臨重大調(diào)整。隨著新一代信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和滲透,能源行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型步伐逐步加快,網(wǎng)絡(luò)化、智能化需求迫切,以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為代表的新一代產(chǎn)業(yè)變革在能源領(lǐng)域已廣泛發(fā)生。
廣州石化希望利用5G+多種先進(jìn)技術(shù)融合的方式,推動(dòng)廠區(qū)自動(dòng)化和智能化水平,助力企業(yè)安全生產(chǎn)。通過(guò)“5G+巡檢與作業(yè)監(jiān)控”項(xiàng)目建設(shè),為企業(yè)管理變革、資源優(yōu)化、業(yè)務(wù)創(chuàng)新創(chuàng)效注入新動(dòng)力,為一流企業(yè)建設(shè)提供強(qiáng)有力的支撐。
申報(bào)企業(yè):
中國(guó)石油化工股份有限公司廣州分公司,華南地區(qū)最大的現(xiàn)代化石油化工企業(yè)之一;
華為技術(shù)有限公司,全球領(lǐng)先的ICT(信息與通信)基礎(chǔ)設(shè)施和智能終端提供商,業(yè)務(wù)遍及170多個(gè)國(guó)家和地區(qū),服務(wù)30多億人口
一、關(guān)鍵詞
生產(chǎn)巡檢、移動(dòng)攝像頭、無(wú)人機(jī)巡檢、5G專網(wǎng)、5G定位、作業(yè)安全管控
二、測(cè)試床項(xiàng)目承接主體
2.1.發(fā)起公司和主要聯(lián)系人聯(lián)系方式
中國(guó)石油化工股份有限公司廣州分公司 聯(lián)系人信息:羅曉菁 luoxj.gzsh@sinopec.com
華為技術(shù)有限公司 聯(lián)系人信息:李江嶺 13823720609 lijiangling@huawei.com; 王元 15221952839 yw.wangyuan@huawei.com
2.2.合作公司
粵通院:參與5G專網(wǎng)架構(gòu)和部署方案
廣東電信:負(fù)責(zé)5G專網(wǎng)架構(gòu)和部署方案、5G專網(wǎng)智能化運(yùn)營(yíng)
三、測(cè)試床項(xiàng)目目標(biāo)
為配合企業(yè)安全發(fā)展轉(zhuǎn)型,創(chuàng)建世界一流智慧城市型煉化示范企業(yè),由中國(guó)石化廣州分公司與華為公司牽頭組織研究“5G+智慧石化”智能工廠典型應(yīng)用研究,本測(cè)試床選取其中3個(gè)典型應(yīng)用。
通過(guò)“5G+智慧石化”項(xiàng)目建設(shè),為企業(yè)管理變革、資源優(yōu)化、業(yè)務(wù)創(chuàng)新創(chuàng)效注入新動(dòng)力,為一流企業(yè)建設(shè)、安全生產(chǎn)提供強(qiáng)有力的支撐。
在石化企業(yè)探索5G專網(wǎng)智能化應(yīng)用,利用5G多種先進(jìn)技術(shù)融合的方式,推動(dòng)廠區(qū)自動(dòng)化和智能化水平,助力企業(yè)精益生產(chǎn)、優(yōu)化協(xié)同、本質(zhì)安全、降本增效
研發(fā)一套自主可控的石化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的解決方案,并通過(guò)在生產(chǎn)巡檢、現(xiàn)場(chǎng)安全等業(yè)務(wù)領(lǐng)域進(jìn)行典型場(chǎng)景的5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合應(yīng)用研究與解決方案。
價(jià)值點(diǎn):圍繞5G特性及相關(guān)技術(shù),開(kāi)展安全生產(chǎn)運(yùn)行等業(yè)務(wù)領(lǐng)域典型應(yīng)用場(chǎng)景研究,形成一套支持5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合應(yīng)用的可推廣的行業(yè)應(yīng)用解決方案,為石油化工行業(yè)提供智慧工廠應(yīng)用示范。
建立測(cè)試床的目標(biāo):探索現(xiàn)有技術(shù)未經(jīng)驗(yàn)證的新應(yīng)用場(chǎng)景模式
建立測(cè)試床的背景:面向石油化工行業(yè)流程工業(yè)領(lǐng)域研究5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合應(yīng)用
擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題:
1、融合應(yīng)用的具體問(wèn)題
a)巡檢作業(yè)人員定位難問(wèn)題:
當(dāng)前巡檢業(yè)務(wù)痛點(diǎn)頻次高、人員多:7*24小時(shí)頻次,1次/2小時(shí);同時(shí)外操人員100+。人員定位、巡檢軌跡難以查詢,管理人員無(wú)法實(shí)時(shí)獲取現(xiàn)場(chǎng)人員情況,想做到全方位的監(jiān)管更加困難。
人員定位缺失/不精確(GPS屏蔽;RFID需海量Beacon;藍(lán)牙/WiFi受受工廠復(fù)雜場(chǎng)景多徑、干擾影響,精度約3-5m)。
b)無(wú)人機(jī)復(fù)雜管線巡檢難問(wèn)題
廠際間管廊的巡檢,距離長(zhǎng),管子多,人工巡檢費(fèi)時(shí)費(fèi)力,巡檢耗時(shí)長(zhǎng)。沿途部分區(qū)域也不方便人員靠近,對(duì)管廊上管線的巡檢做不到全覆蓋,巡檢質(zhì)量無(wú)法保證。
c)現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)實(shí)時(shí)智能監(jiān)管問(wèn)題
目前,企業(yè)沒(méi)有統(tǒng)建的工業(yè)4G/5G網(wǎng)絡(luò)或全區(qū)域無(wú)線網(wǎng)絡(luò),票證管理未實(shí)現(xiàn)移動(dòng)辦公,固定視頻設(shè)備的部署密度不夠,且由于網(wǎng)絡(luò)條件的制約,移動(dòng)視頻也無(wú)法實(shí)時(shí)接入視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)控作業(yè)監(jiān)理人員是否在現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)票簽票,無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)控施工人員作業(yè)合規(guī)情況,無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)控作業(yè)環(huán)境是否安全,安全生產(chǎn)管理難以到位,存在安全隱患。
四、測(cè)試床方案架構(gòu)
4.1.測(cè)試床應(yīng)用場(chǎng)景
應(yīng)用場(chǎng)景一 巡檢:
基于5G大帶寬、低時(shí)延技術(shù)、高精度定位技術(shù)空地一體化管線聯(lián)合巡檢和超高清視頻監(jiān)控的行業(yè)解決方案(智慧生產(chǎn)巡檢)
構(gòu)建智慧巡檢管理應(yīng)用在線平臺(tái)和移動(dòng)平臺(tái),規(guī)范巡檢作業(yè)流程。借助智能巡檢終端下載巡檢任務(wù),實(shí)時(shí)記錄、自動(dòng)上傳巡檢過(guò)程數(shù)據(jù);通過(guò)人員定位、巡檢軌跡查詢,管理人員可實(shí)時(shí)獲取現(xiàn)場(chǎng)人員情況;通過(guò)音、視頻交互及基于5G網(wǎng)絡(luò)的在線巡檢,外操人員可實(shí)時(shí)獲取內(nèi)操儀表運(yùn)行數(shù)據(jù),提高內(nèi)外操協(xié)同作業(yè)效率,提升巡檢質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)巡檢工作智能化。
借助5G網(wǎng)絡(luò)的大帶寬、低時(shí)延、高精度綜合定位技術(shù),開(kāi)展無(wú)人機(jī)輔助管廊(管線)巡檢,運(yùn)用AI飛行、圖像識(shí)別等核心技術(shù),基于設(shè)定好的路徑,無(wú)人機(jī)可自主決策航跡、姿態(tài)、拍攝參數(shù),獲取高質(zhì)量巡檢數(shù)據(jù),借助5G在線攝像頭實(shí)時(shí)回傳的影像及圖像,識(shí)別現(xiàn)場(chǎng)異常(包括管線泄漏、溫度異常、施工作業(yè)等),自動(dòng)生成異常記錄。
應(yīng)用場(chǎng)景二 現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)管控:
現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)安全智能監(jiān)管及安全行為智能識(shí)別
利用基于5G等高精度混合定位技術(shù),變革票證管理模式和流程,實(shí)現(xiàn)作業(yè)票“定人員、定位置、定時(shí)間和定單位”“四定”管理,加強(qiáng)施工安全管理。
利用AI技術(shù),建立典型移動(dòng)作業(yè)監(jiān)護(hù)場(chǎng)景,對(duì)利用5G傳輸?shù)牡蜁r(shí)延的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控視頻流進(jìn)行計(jì)算分析,及時(shí)發(fā)現(xiàn)偏離作業(yè)管理規(guī)范的不安全行為。
4.2.測(cè)試床架構(gòu)
【 5G 行業(yè)專網(wǎng)架構(gòu)】
“端+網(wǎng)+云+用”應(yīng)用體系,在石油化工工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,通過(guò)企業(yè)內(nèi)5G網(wǎng)絡(luò)化改造,提供更安全、更穩(wěn)定的連接服務(wù),做強(qiáng)連接。通過(guò)有線、無(wú)線、專網(wǎng),構(gòu)建工業(yè)泛在連接體系,實(shí)現(xiàn)工業(yè)萬(wàn)物互聯(lián),助力企業(yè)智能制造發(fā)展。
石化行業(yè)5G專網(wǎng)需求:
實(shí)現(xiàn)全生產(chǎn)要素互聯(lián),支撐5G+智慧石化應(yīng)用;
防爆微站等設(shè)備部署需滿足石化行業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn);
高度的安全可靠性和數(shù)據(jù)私密性;
靈活自主的專網(wǎng)運(yùn)營(yíng)管理;
十萬(wàn)級(jí)別的廣域物聯(lián),上行大帶寬和低時(shí)延;
【5G巡檢與作業(yè)監(jiān)控測(cè)試床項(xiàng)目整體架構(gòu)】
宏站-微站部署架構(gòu):石化廠部署5G宏站,信號(hào)覆蓋弱及重點(diǎn)巡檢定位區(qū)域,增加微站部署;
邊緣-云協(xié)同分析架構(gòu):視頻上傳云端訓(xùn)練構(gòu)建算法分析模型,算法通過(guò)邊緣計(jì)算服務(wù)推送至本地進(jìn)行分析;
巡檢定位確認(rèn):巡檢終端將5G信號(hào)發(fā)送到5G定位基站,結(jié)合定位算法服務(wù)器計(jì)算出終端所在位置,上傳到云上GIS平臺(tái),提供給應(yīng)用系統(tǒng)定位確認(rèn)模塊;
無(wú)人機(jī)巡檢:無(wú)人機(jī)通過(guò)5G信號(hào)實(shí)時(shí)上傳可見(jiàn)光+紅外+氣體檢測(cè)數(shù)據(jù),結(jié)合AI算法識(shí)別,實(shí)時(shí)預(yù)警;
現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)監(jiān)控:5G音視頻記錄儀、或者5G攝像頭拍攝現(xiàn)場(chǎng)視頻,通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)直接上傳至邊緣IVS視頻平臺(tái),并對(duì)接到作業(yè)過(guò)程監(jiān)控應(yīng)用。
4.3.測(cè)試床方案
【5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合應(yīng)用方案】
1、5G巡檢人員定位
(1)利用5G高精度定位技術(shù),借助5G巡檢終端,對(duì)巡檢人員實(shí)時(shí)定位精度<2m。
(2)基于5G防爆智能移動(dòng)巡檢終端,在需要精準(zhǔn)定位的地點(diǎn),基于小站UTDOA技術(shù),定位算法,實(shí)現(xiàn)亞米級(jí)定位
(3)R18+后,隨車(chē)聯(lián)推廣,室外宏站未來(lái)目標(biāo)亞米級(jí)定位。
(4)基于5G定位技術(shù),實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)巡檢人員位置監(jiān)控及歷史軌跡回放。
2、5G無(wú)人機(jī)空地一體化聯(lián)合巡檢
利用5G大帶寬/低時(shí)延/高精度定位/AI等技術(shù),使用智能移動(dòng)終端/攝像頭/無(wú)人機(jī)等設(shè)備,對(duì)人員無(wú)法到達(dá)的地方的全方位巡檢,實(shí)現(xiàn)空地一體化管線聯(lián)合巡檢。
(1)管線巡檢采用無(wú)人機(jī)聯(lián)合巡檢,尤其要依靠低時(shí)延與米級(jí)高精度定位技術(shù),才有可能保證管線復(fù)雜環(huán)境的實(shí)時(shí)精準(zhǔn)低飛巡檢。
(2)基于設(shè)定好的路徑,無(wú)人機(jī)復(fù)雜管線低空平
飛,可自主決策航跡、姿態(tài)、拍攝參數(shù),獲取高質(zhì)量巡檢數(shù)據(jù),識(shí)別現(xiàn)場(chǎng)異常;
(3)無(wú)人機(jī)也可在人工控制的情況下,實(shí)時(shí)精準(zhǔn)遠(yuǎn)程操控進(jìn)行特定部位的巡檢確認(rèn),確保巡檢全覆蓋,提高巡檢質(zhì)量。
3、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)安全管控
(1)利用利用5G大帶寬、低時(shí)延技術(shù)特性,實(shí)現(xiàn)移動(dòng)視頻實(shí)時(shí)、快速上傳,并利用AI技術(shù)對(duì)視頻流數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析。針對(duì)職工在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的操作合規(guī),安全防護(hù)合規(guī),進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻采集,通過(guò)邊緣算法進(jìn)行識(shí)別響應(yīng),對(duì)不合規(guī),不安全,不謹(jǐn)慎的操作進(jìn)行實(shí)時(shí)管理,告警同步;
(2)5G專網(wǎng)無(wú)線連接,固定+移動(dòng)攝像頭多點(diǎn)便捷、實(shí)時(shí)監(jiān)控;
(3)借助5G專網(wǎng)超級(jí)上行,作業(yè)違規(guī)算法下沉邊緣AI服務(wù)器,借助AI算法,用音視頻記錄儀監(jiān)控,并自動(dòng)識(shí)別主要7類違規(guī)作業(yè)行為。
4.4.方案重點(diǎn)技術(shù)
1、基于5G、AI、高精度定位的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)不安全行為智能識(shí)別。
2、研發(fā)5G一體化防爆智能終端。
3、提供基于5G高精度定位技術(shù)空地一體化管線聯(lián)合巡檢行業(yè)解決方案,無(wú)人機(jī)巡檢識(shí)別多根平行復(fù)雜管線缺陷,以及低空飛行精準(zhǔn)定位,安全遠(yuǎn)操。
4.5.方案自主研發(fā)性、創(chuàng)新性及先進(jìn)性
在石化企業(yè)內(nèi)部署5G專網(wǎng),探索5G專網(wǎng)智能化運(yùn)營(yíng),研發(fā)一套自主可控的石化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的解決方案,包括工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)技術(shù)架構(gòu)及軟硬件平臺(tái)體系,并通過(guò)在安全生產(chǎn)巡檢、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)監(jiān)控等業(yè)務(wù)領(lǐng)域進(jìn)行典型場(chǎng)景的5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合應(yīng)用研究,形成一套支持5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合應(yīng)用的石油化工企業(yè)整體解決方案。
4.6.方案安全風(fēng)險(xiǎn)控制
1、在5G專網(wǎng)建設(shè)方面,由于石化現(xiàn)場(chǎng)存在大量超大型復(fù)雜生產(chǎn)設(shè)施,對(duì)信號(hào)覆蓋影響較大,同時(shí)石化行業(yè)有特殊的行業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn),對(duì)設(shè)備的防爆抗干擾有很高要求,需要在防爆區(qū)域布設(shè)防爆微站進(jìn)行信號(hào)補(bǔ)盲。目前,該領(lǐng)域尚無(wú)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),存在一定實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)。
2、聯(lián)合安全防爆領(lǐng)域的專業(yè)廠商,共同研究和制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),合作研發(fā)防爆微站。以最高安全標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境充分驗(yàn)證的基礎(chǔ)上,再開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證,最終形成一套行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
五、測(cè)試床實(shí)施部署
5.1.測(cè)試床實(shí)施規(guī)劃
5.2.測(cè)試床實(shí)施的技術(shù)支撐及保障措施
“端+網(wǎng)+云+用”應(yīng)用體系
在石油化工工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,通過(guò)企業(yè)內(nèi)5G網(wǎng)絡(luò)化改造,提供更安全、更穩(wěn)定的連接服務(wù),做強(qiáng)連接。通過(guò)有線、無(wú)線、專網(wǎng),構(gòu)建工業(yè)泛在連接體系,實(shí)現(xiàn)工業(yè)萬(wàn)物互聯(lián),助力企業(yè)智能制造發(fā)展。
1.終端技術(shù)
對(duì)一體化防爆智能終端、視頻終端、無(wú)人機(jī)終端等進(jìn)行5G網(wǎng)絡(luò)化、智能化改造,實(shí)現(xiàn)終端感知一體化;
2.網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
5G網(wǎng)絡(luò)、5G專網(wǎng)、有線網(wǎng)絡(luò)、NB-IoT構(gòu)成智能網(wǎng)絡(luò);
3.云網(wǎng)技術(shù)
實(shí)現(xiàn)云服務(wù)管理、設(shè)備聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析等,云網(wǎng)融合為體系基礎(chǔ);
4.應(yīng)用技術(shù)
主要是在石油化工生產(chǎn)、設(shè)備健康診斷、節(jié)能減排、視頻監(jiān)控等場(chǎng)景開(kāi)展示范應(yīng)用。
共性技術(shù)作支撐保障,包括有安全防護(hù)、網(wǎng)絡(luò)測(cè)試、大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)發(fā)展等內(nèi)容
5.3.測(cè)試床實(shí)施的自主可控性
形成5G在石油化工行業(yè)的專網(wǎng),通過(guò)建設(shè)專用的5G核心網(wǎng),實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)安全和通信質(zhì)量的自主控制;研發(fā)一套自主可控的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),支持不少于10萬(wàn)點(diǎn)生產(chǎn)環(huán)境/工藝參數(shù)感知的數(shù)據(jù)服務(wù)。
六、測(cè)試床預(yù)期成果
5.4.測(cè)試床的預(yù)期可量化實(shí)施結(jié)果
1. 5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合應(yīng)用場(chǎng)景
1)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)安全智能監(jiān)管:
單環(huán)節(jié)操作響應(yīng)不超過(guò)4秒
實(shí)現(xiàn)200用戶的并發(fā)操作
宏基站每小區(qū)支持8-10路4K攝像頭(@ 3.5GHz 100MHz頻譜,1:3時(shí)隙配比)
單路移動(dòng)4K高清音視頻記錄儀,5G上行帶寬15~25Mbps
專網(wǎng)E2E業(yè)務(wù)時(shí)延50~80ms
可靠性滿足99.9%
2)智慧生產(chǎn)巡檢
系統(tǒng)普通頁(yè)面響應(yīng)速度5秒以內(nèi)
復(fù)雜頁(yè)面響應(yīng)速度10秒以內(nèi)
能夠同時(shí)提供200個(gè)用戶在線應(yīng)用
系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)2K/4K以上視頻實(shí)時(shí)傳輸
系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)米級(jí)(<2m)定位
無(wú)人機(jī)上行帶寬20~40Mbps
無(wú)人機(jī)控制E2E時(shí)延<20ms
無(wú)人機(jī)業(yè)務(wù)E2E時(shí)延<200ms
無(wú)人機(jī)可用度99.9%
2. 5G專網(wǎng)業(yè)務(wù)
工業(yè)控制業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)不出廠區(qū)
工業(yè)控制E2E傳輸時(shí)延10~20ms;
工業(yè)控制可靠性滿足99.99%
3.專利
1)計(jì)劃新增知識(shí)產(chǎn)權(quán)3項(xiàng)
6.2.測(cè)試床的商業(yè)價(jià)值、經(jīng)濟(jì)效益
打造經(jīng)濟(jì)發(fā)展新動(dòng)能。帶動(dòng)新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投資,促進(jìn)穩(wěn)增長(zhǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),同時(shí)拉動(dòng)新一代信息技術(shù)、高端人才等創(chuàng)新要素投入,增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)期發(fā)展動(dòng)力
提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。在石油化工領(lǐng)域?qū)?chuàng)造更多高質(zhì)量供給,適應(yīng)消費(fèi)升級(jí)需要,催生出新型服務(wù)消費(fèi)和產(chǎn)品消費(fèi)。預(yù)計(jì)未來(lái)5年,通過(guò)5G融合應(yīng)用間接帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)增加值達(dá)萬(wàn)億以上經(jīng)濟(jì)規(guī)模。
采用基于5G高精度定位技術(shù)空地一體化管線聯(lián)合巡檢和超高清視頻監(jiān)控的行業(yè)解決方案,可落實(shí)巡檢職責(zé),確保巡檢質(zhì)量,按每年減少兩次事故評(píng)估,合計(jì)1000萬(wàn)元/年。
6.3.測(cè)試床的社會(huì)價(jià)值
推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展高端化。推動(dòng)生產(chǎn)制造服務(wù)體系升級(jí)、產(chǎn)業(yè)鏈延伸和價(jià)值鏈拓展,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品高端化、裝備高端化和生產(chǎn)智能化,促進(jìn)企業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型,助力實(shí)體經(jīng)濟(jì)邁向價(jià)值鏈中高端。
形成典型示范。實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)運(yùn)行、設(shè)備管理、現(xiàn)場(chǎng)安全、節(jié)能環(huán)保等業(yè)務(wù)領(lǐng)域的5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合應(yīng)用的研究,形成石油化工行業(yè)構(gòu)建5G融合應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),為石化行業(yè)5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供典型示范。
激發(fā)社會(huì)主體創(chuàng)新力。5G將推動(dòng)信息通信技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景從移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)拓展至生產(chǎn)制造等多個(gè)領(lǐng)域,為企業(yè)和專業(yè)人員創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)提供廣闊空間。通過(guò)5G將實(shí)現(xiàn)跨設(shè)備、跨系統(tǒng)、跨行業(yè)、跨區(qū)域的全面互聯(lián)互通,促進(jìn)海量數(shù)據(jù)匯聚和研發(fā)生產(chǎn)資源共享,為各行業(yè)賦能、賦智,提升社會(huì)主體創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。在直接貢獻(xiàn)方面,5G將帶動(dòng)的就業(yè)機(jī)會(huì)達(dá)百萬(wàn)個(gè)。
6.4.測(cè)試床初步推廣應(yīng)用案例
本項(xiàng)目主要面向石油化工行業(yè)流程工業(yè)領(lǐng)域,首先研究適用于裝置現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜環(huán)境下高可靠、高安全、抗干擾的 5G 行業(yè)專網(wǎng)架構(gòu)和部署方案并搭建自主可控的5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。
其次,研究5G 接入場(chǎng)景下基于工業(yè)大數(shù)據(jù)的機(jī)器學(xué)習(xí)與工業(yè)機(jī)理混合建模、可視化分析等集成技術(shù)以及基于5G、高精度定位技術(shù)、AI等等關(guān)鍵技術(shù)。
進(jìn)而,圍繞5G特性及相關(guān)技術(shù),在生產(chǎn)運(yùn)行、設(shè)備管理、現(xiàn)場(chǎng)安全等業(yè)務(wù)領(lǐng)域選取企業(yè)的典型應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行驗(yàn)證。最后,形成一套支持5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合應(yīng)用的可推廣的行業(yè)應(yīng)用整體解決方案,為石油化工行業(yè)提供智慧工廠應(yīng)用示范
七、測(cè)試床成果驗(yàn)證
7.1.測(cè)試床成果驗(yàn)證計(jì)劃
2021.12,計(jì)劃完成基于石化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)開(kāi)發(fā)的相應(yīng)融合除無(wú)人機(jī)智能巡檢以外的應(yīng)用場(chǎng)景,以及應(yīng)用軟件的關(guān)鍵技術(shù)測(cè)試、算法驗(yàn)證及學(xué)術(shù)驗(yàn)證
2022.Q3,計(jì)劃完成無(wú)人機(jī)智能巡檢應(yīng)用場(chǎng)景,及管件技術(shù)測(cè)試和驗(yàn)證
7.2.測(cè)試床成果驗(yàn)證方案
應(yīng)用軟件關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證:
1. 5G專網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)不出廠區(qū)
2. 基于5G的智慧巡檢
a)一體化防爆智能終端系列;
b)高精度定位技術(shù)
c)空地一體化管線聯(lián)合巡檢
d)海量超高清視頻并行上傳
3. 基于5G、AI、高精度定位的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)不安全行為智能識(shí)別
八、與已存在AII測(cè)試床的關(guān)系
不涉及
九、測(cè)試床成果交付
9.1.測(cè)試床成果交付件
【方案】
1、 自動(dòng)報(bào)警觸發(fā)
1)自動(dòng)報(bào)警自動(dòng)觸發(fā)機(jī)制
2)分級(jí)報(bào)警模型和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)核心模塊
3)分級(jí)報(bào)警模型和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊驗(yàn)證和測(cè)試
2、 地圖自注標(biāo)注
1)地圖自助標(biāo)注機(jī)制
2)自助標(biāo)注模型核心模塊
3)自助標(biāo)注模塊驗(yàn)證和測(cè)試
3、 5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合應(yīng)用
1)智慧生產(chǎn)巡檢(人員定位、無(wú)人機(jī)巡檢)
2)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)安全智能管控
【創(chuàng)新產(chǎn)品】
1. 5G防爆智能終端
2. 5G防爆邊緣設(shè)備
3. 5G高清AI移動(dòng)超視頻設(shè)備
4. 5G紅外攝像頭+自動(dòng)掃描設(shè)備
5. 空地一體化管線聯(lián)合巡檢無(wú)人機(jī)
6. 5G融合網(wǎng)關(guān)
【標(biāo)準(zhǔn)及專利】
1.標(biāo)準(zhǔn):5G+石化智能工廠的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
2.新增知識(shí)產(chǎn)權(quán):
a)“5G+物聯(lián)網(wǎng)+邊緣”的煉化企業(yè)網(wǎng)絡(luò)融合架構(gòu)
b)基于5G、AI、高精度定位的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)不安全行為智能識(shí)別
c)提供基于5G高精度定位技術(shù)空地一體化管線聯(lián)合巡檢和超高清視頻監(jiān)控的行業(yè)解決方案
9.2.測(cè)試床可復(fù)制性
測(cè)試床可復(fù)制性于油氣行業(yè)上游油田、能源礦區(qū)等安全、環(huán)保要求高的生產(chǎn)園區(qū)
9.3.測(cè)試床開(kāi)放性
測(cè)試床具備開(kāi)放性,5G終端與模組,通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)空口協(xié)議接入5G網(wǎng)絡(luò),同行企業(yè)都可共同參與
十、其他信息
10.1.測(cè)試床使用者
測(cè)試床向中石化煉化工廠單位開(kāi)放,并邀請(qǐng)多家伙伴共同參與(包括石化盈科、拓盛、三藏科技等)
10.2.測(cè)試床知識(shí)產(chǎn)權(quán)說(shuō)明
擬新增高質(zhì)量知識(shí)產(chǎn)權(quán)內(nèi)容及布局,新增高質(zhì)量知識(shí)產(chǎn)權(quán)列表:
核心成果 | 主要內(nèi)容 |
基于5G、AI、高精度定位的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)不安全行為智能識(shí)別 | 利用基于5G等高精度混合定位技術(shù),實(shí)現(xiàn)作業(yè)票“定人員、定位置、定時(shí)間和定單位”“四定”管理. 利用AI技術(shù)發(fā)現(xiàn)偏離作業(yè)管理規(guī)范的不安全行為,加強(qiáng)施工安全管理。
|
提供基于5G高精度定位技術(shù)空地一體化管線聯(lián)合巡檢和超高清視頻監(jiān)控的行業(yè)解決方案 | 實(shí)現(xiàn)裝置5G在線巡檢應(yīng)用,滿足現(xiàn)場(chǎng)音視頻實(shí)時(shí)傳輸;實(shí)現(xiàn)基于5G+AI+紅外的裝置高位定點(diǎn)巡檢,滿足空地一體化無(wú)人機(jī)管線巡檢。 |
10.3.測(cè)試床運(yùn)營(yíng)及訪問(wèn)使用
建設(shè)5G行業(yè)專網(wǎng),助力石化行業(yè)打造城市型智慧煉化工廠,實(shí)現(xiàn)全生產(chǎn)要素、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價(jià)值鏈的全面連接,對(duì)各類數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、傳輸、分析、數(shù)字建模并形成智能反饋,創(chuàng)新生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理模式,實(shí)現(xiàn)覆蓋生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)、設(shè)備管理、安全管理、節(jié)能環(huán)保、供應(yīng)鏈管理等方面的智能應(yīng)用。
數(shù)據(jù)管理運(yùn)營(yíng):提供統(tǒng)一管理入口,在環(huán)保地圖,風(fēng)險(xiǎn)分析,儲(chǔ)運(yùn)協(xié)同等業(yè)務(wù)領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一告警、性能監(jiān)控、用戶管理、租戶管理、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)、智能運(yùn)維等,并提供運(yùn)營(yíng)功能支撐;平臺(tái)開(kāi)放南向和北向接口。
終端設(shè)備的統(tǒng)一接入及網(wǎng)絡(luò)的智能化運(yùn)營(yíng):研發(fā)適用于多場(chǎng)景條件下的接入5G網(wǎng)關(guān),支持多協(xié)議、高帶寬及安全加密,并基于5G核心網(wǎng)能力開(kāi)放接口及自服務(wù)門(mén)戶,為企業(yè)提供網(wǎng)絡(luò)智能運(yùn)營(yíng)服務(wù)。
10.4.測(cè)試床資金
經(jīng)費(fèi)預(yù)算及合理性評(píng)估(包括設(shè)備費(fèi)、材料費(fèi)、測(cè)試化驗(yàn)加工外協(xié)費(fèi)、燃料動(dòng)力費(fèi)、差旅費(fèi)/會(huì)議費(fèi)/國(guó)際合作與交流費(fèi)等)
本項(xiàng)目總投資約3500 萬(wàn)元,包括廣東省科技廳出資,申報(bào)單位與參與單位自籌
10.5.測(cè)試床時(shí)間軸
第一階段(2020.09-2021.7)
主要工作內(nèi)容:
完成可行性研究和概要設(shè)計(jì)
成果形式:
可行性研究報(bào)告1篇,初步設(shè)計(jì)報(bào)告1篇
第二階段(2021.07-2021.12)
主要工作內(nèi)容:
完成詳細(xì)設(shè)計(jì)和軟件研發(fā)
搭建軟件正式生產(chǎn)環(huán)境,完成正式版本軟件開(kāi)發(fā)及功能、性能、安全測(cè)試
成果形式:
詳細(xì)設(shè)計(jì)報(bào)告1篇
第三階段(2022.01-2022.06)
主要工作內(nèi)容:
完成軟件部署、工程實(shí)施和上線運(yùn)行
10.6.附加信息
無(wú)