工业互联网赋能的油气储运设备智能运维技术

随着信息技术与油气工业的深度融合，以及大数据、云计算、人工智能等先进信息技术的发展，基于工业互联网的油气储运设备智能运维成为发展趋势。为应对油气储运行业数字化转型和安全生产的迫切需要，通过总结油气储运设备智能运维现状，提出基于工业互联网的油气储运设备智能运维技术架构，梳理了在该架构下的智能运维关键技术，包括多源信息融合监测评估、自适应精确诊断、运维风险预测评估、智能运维决策及可视化智能运维系统开发。分析了基于工业互联网的油气储运设备智能运维在设备状态监测与健康管理、设备性能测评与能耗管理、设备设施风险评价、智能巡检与作业风险管控4个方面的典型应用，探讨了数字孪生、工业互联网、大数据、人工智能与设备运维结合的技术发展趋势，以期为油气储运设备智能运维技术发展提供参考。（图4，表1，参21）     

基于智能巡检机器人的家禽健康管理系统研究

家禽健康管理一直是家禽养殖的重点和难点。基于智能巡检机器人的家禽健康管理系统可实现家禽的精细化健康管理,是一种创新型智能化管理模式。智能巡检机器人具有自主移动和自动避障功能,并搭载舍内环境指标监测、家禽体温检测、家禽声音监听、家禽行为监视以及病死禽定位等多项功能模块,可将监测到的数据信息通过无线通讯网络传至服务器端的监控平台进行存储、分析与决策,实现环境的智能调控、监测异常情况的自动报警以及疾病预警和快速处置,为家禽的健康生产保驾护航。     

激光导航设施管理机器人自动控制系统的研究

采用激光导航技术,以自动导航为目标,设施管理机器人完成了自主行走及导航自动化。在大棚内应用激光扫描仪采集植株的位置数据,实时监测,设计导航路径;基于PID理论的比例控制器控制管理机器人沿拟合路径自动行走,完成导航。试验数据显示,管理机器人在大棚内自动行走30 m,速度0. 35 m/s,测得最大偏差为0. 20 m。充分表明,该激光导航控制系统采集位置信息快速、准确,对于设施管理机器人的自动行走适用性强,可靠性高。     

油气长输管道巡检中的智能视频监控技术

随着中国对油气长输管道安全运营监管力度不断加大,管道运输企业迫切需要引入新的技术来加强管道巡检。油气长输管道日常巡检管理中通过引进智能视频巡检监控技术,自主识别安全威胁并自动跟踪,实现巡检管理向移动化、智能化的转变。介绍了智能视频监控的原理和相关技术发展现状,针对油气长输管道建设智能视频巡检监控系统进行了应用研究和展望,为油气长输管道智能视频巡检监控系统的建设与实施提供参考。     

迈向“无人农场”——福建发布人工智能农业机器人

<正>近日,福建首款人工智能农业机器人正式在中国以色列示范农场智能蔬果大棚开始全天候生产巡检,标志着福建人工智能农业机器人从研发阶段正式进入了实际应用阶段。福建省农业科学院与福建新大陆时代科技有限公司于今年初组建了数字农业联合实验室,这款机器人是该实验室15日     

种植园巡检机器人结构设计

针对种植园巡检机器人，提出了一种新的研究方向，该研究方向主要是在巡防巡检机器人的机械结构及运动 方式上进行探索，将依靠车轮或履带进行移动的巡检机器人改进升级，并以双轮球形机器人机构为基础，从巡检机器 人结构设计、驱动方式选择，给出了种植园巡检机器人的设计方案。     

基于GPS定位导航的电力巡检PDA系统研发

本文以电力网的安全运营和线路巡检的高效、可靠性为主旨,研发基于GPS定位导航的电力巡检PDA系统。该系统以嵌入式GIS技术为核心,结合GPRS无线通信技术和数据库技术,结合Saga-Husa自适应滤波与强跟踪kalman滤波算法并以收敛性判断为依据,构建了改进的自适应滤波算法来提高PDA上的GPS定位精度,实现巡检过程的精确定位和数据采集,并智能导航野外巡检路径,通过GPRS和USB端口实现与服务器端的数据交互,确保巡检管理层人员实时掌握并监督管理野外巡检任务的执行情况。     

农业机器人上岗了

<正>2019年6月15日,由福建省农业科学院与福建新大陆时代科技有限公司组建的数字农业联合实验室研发的人工智能农业机器人正式在中国以色列示范农场智能蔬果大棚开始全天候生产巡检。这标志着我国人工智能农业机器人从研发阶段正式进入了实际应用阶段。这款机器人外观为白色的卡通人物,有清晰的五官和手脚,通过底部的轮子可完成360度旋转和移动,流畅地沿着栽培槽自动巡检、定点采集、自动转弯、自动返航、自动充电,如果途中遇到障碍物还能自动绕行。     

输油气站场智能巡检系统设计与实现

随着智能管道建设与区域化管理的推进,对输油气站场的智能化提出了更高要求。针对目前输油气站场以人工巡检为主,各监控系统相互独立的问题,设计了输油气站场智能巡检系统。通过三维建模技术,建立站场实景三维模型,将站场的视频实时监控画面拼接融合至三维模型,实现对站场全景的一张图管理。梳理站场巡检需求,开发视频智能识别算法,实现对站场不安全事件的智能识别;设置巡检路线制定、历史视频回溯等模块,实现对站场全景的自动巡检。将该系统应用于中俄东线天然气管道工程黑河首站,测试效果表明:该系统可根据巡检路线自动巡检,对典型威胁事件智能识别并报警,其应用提升了站场的智能化水平,为智能管道建设提供了技术支持。     

西气东输智慧管网建设实践

随着大数据、物联网、云计算、人工智能等智能技术的不断发展及应用,管道行业由传统管理模式逐步向数字化、智能化发展。国家管网集团西气东输公司坚持以"全数字化移交、全智能化运营、全生命周期管理"为目标,聚焦智慧管网,经过管理创新与技术革新,建立了人工智能与管道行业深度融合的新模式:在已有管道运营体系的基础上,引入工业互联网、机器学习、智能控制等技术,形成了站场智能巡检、分输智能控制、流量计智能检定等核心技术,推动了天然气管道站场智能运行技术的发展;大力发展天然气管道关键设备全面智能感知技术,开展了天然气泄漏检测、站场运维巡检智能化管控、压缩机组与流量计智能监测等核心技术创新;构建管道风险智能管控技术体系,推进了管道线路风险智能识别、光纤安全预警、管道智能防腐等核心技术的提档升级。在此基础上,国家管网集团西气东输公司高效推进智能管道运行效率再升级,构建了"全方位感知、综合性预判、一体化管控、自适应优化"的智能管网雏形,为中国油气管道的智慧化发展提供了重要借鉴。     

农业机器人研究进展评述

【目的】系统梳理农业机器人研发现状,归纳凝练目前存在的关键科学问题,明确未来发展分析,促进农业机器人更好服务于农业生产,提高农业生产的机械化和智能化水平。【方法】通过对国内外大量文献资料的收集、查阅,总结梳理了当前国内外农业机器人的研究现状与应用现状。【结果】目前农业机器人总体包括植保机器人、采摘机器人、信息采集机器人、移栽嫁接机器人4种典型机器人,机器人的共性系统及关键技术主要包括:自动导航与路径规划、作物目标识别与分析、机械臂自主规划与控制、多机协作和智能交互。【结论】当前农业机器人在农业中的应用越来越广泛,但推广与普及的主要瓶颈是农业机器人的制造成本问题和智能化程度问题,农业机器人未来主要研究方向是低成本高适应性的开放性机器人研究和"农业大脑"智能决策体系的构建。     

基于GIS技术的高压输电巡检系统研究

为保证高压输电网络的安全运营,本文以地理信息系统技术为核心,研发了高压输电网智能巡检系统。该系统的基础数据管理层,采用了C/S架构的地理信息系统技术研发,实现对输电线路及设备的基础数据的空间管理与维护,为系统运行提供基础数据。系统的巡检管理层,采用了B/S模式的WEBGIS研发技术,实现对巡检任务的制定与分发,并通过GPRS无线通信技术和GPS全球定位技术实时定位监督、管理与控制巡检任务的执行状况,实时汇总巡检任务产生的缺陷数据并统计分析,再根据专家知识给出消缺处理方案;系统的野外巡检层,采用了基于PDA的嵌入式GIS开发技术,采用GPS实时精确定位并采集巡检人员的工作路径和巡检数据,再通过GPRS实现与基础数据管理层和巡检管理层的数据交互。该系统的实际应用,证明了系统的可行性和有效性。     

一种农业气象设备移动保障系统的设计与实现

该文基于业务人员设备维保、站点社会化保障的实际需求提出了一种农业气象设备移动保障系统的设计并予以实现,其依托当前成熟的物联网技术,采用"调度中心(web端)+手持终端(APP端)+蓝牙适配连接"的组合模式,实现了设备运行监控、巡检管理、无线连接调试、维保监控、站点导航、资料查询等多种功能.一年多的业务应用效果表明该系统可使农业气象观测设备的运行监控、维保管理等工作更加直观、便捷,能够提高设备巡检维保的工作效率,也为观测系统社会化保障的实施提供了可靠的工具.     

220KV变电运维工作的安全风险分析与管理实践

在科技发达的当下,人们的生产和生活均离不开电力企业所提供的电力能源。而电力企业所提供的电力能源所通过变电运维管理将电能安全地运送到用电用户,由此,变电运维安全管理关系到用户的用电质量,必须要加强对变电运维安全管理的重视。在技术的革新下,变电站的变电运维安全管理已经得到较好的改善,然而还是存在一些普遍性的变电运维安全管理问题。本文将对这些问题进行分析,最后提出相关的安全管理对策与建议。     

基于可视域分析的管道巡检标准点的设置方法及验证

为了提高管道GPS巡检标准点的有效性,结合管道巡检工作的管理要求,应用地理信息系统(geographic information system,GIS)的可视域分析功能,在管道沿线三维场景环境下,对巡检点的可视域进行分析、计算和表达,从而为管道巡检标准点的设置和调整提供依据。实例应用结果表明:该方法弥补了现有移动巡检系统不能判定巡检标准点与管道路由位置关系的不足,避免了在巡检过程中巡检人员的视线因地形起伏或地物遮挡而无法进行有效巡检的弊端,提高了管道线路的巡检质量,降低了管理成本。     

新冠肺炎疫情下管道线路智能感知技术的思考与探索

随着新冠肺炎疫情的发生,交通管制、设卡布控等防控措施相继实施,为管道线路的日常巡检带来挑战。针对疫情防控下管道巡线人员无法到现场开展巡护的问题,分析现有管道线路感知技术的不足,创建了天空地一体化管道线路智能感知技术体系。根据全面感知、无人感知、实时精准感知、全生命周期感知的感知原则,制定了人工智能技术与管道感知技术相融合的技术路线,设计了天上管道卫星遥感影像智能解译方法、空中基于自动机场的无人机智能巡检方法、地面管道重点区域智能视频方法及地下光纤综合智能感知方法,并对基于自动机场的无人机智能巡检技术开展了现场应用。结果表明:基于自动机场的无人机智能巡检系统可在无人参与的情况下,实现自动起飞、降落、充电等操作,按照设定的巡检路径、巡检时间进行作业,并可智能识别机械挖掘、人员聚集等威胁事件。新冠肺炎疫情期间,无人机连续飞行80余架次,识别威胁事件20余次,为管道巡检人员掌握管道安全状态提供了强有力的技术支持。     

基于大数据的全生命周期智能管网解决方案

智能管网可以解决当前系统繁多及数据采集与应用脱节的问题,实现油气管道安全、高效、可持续发展。全面阐述了国内外数字化管道、智能管网的实施进展,分析了智能管网发展的特点、难点以及存在的问题,研究建立了管道全生命周期数据标准,构建了管道全生命周期数据库。提出了全生命周期智能管网的设计架构,包括管道全生命周期资产设施管控、运行管理控制、决策支持3个方面。提出了基于GIS的智能化管理平台方案,搭建了管道建设与运维一体化智能管理平台,一是用于建设期施工数据采集、数字化数据库移交、施工质量可视化管理;二是用于运营期腐蚀防护电位控制,在线完整性评估,高后果区、地区等级升级地区的风险评估,以及无人机巡线等完整性管理循环;三是用于管网的决策支持,包括大数据建模、应急决策支持、焊缝大数据风险识别、基于物联网的灾害监测预警、管道泄漏实时监测、远程设备维护培训、远程故障隐患可视化巡检、移动应用等。智能管网的推广应用,有利于管道管理水平的提升,为决策者提供足够的信息,从而保障管道安全、高效运营。     

三臂结构高压线巡检机器人设计与运动学仿真效果研究

为保证电力可靠运行,需定期对广泛分布于山区的高压线路进行巡检。针对高压输电线路巡检工作及巡检路径的特点,开发了一种能够稳定移动并有效越障的高压线巡检机器人。该机器人由具有相对运动的三个机械手臂组成。每个手臂的末端安装了轮式驱动机构,实现线上的移动功能。通过驱动前后手臂与中间手臂之间的相对垂直运动及相对转动实现跨越线上障碍物的功能,并适应高压线的方向变化。建立了巡检机器人的运动仿真模型,仿真分析了其通过跨越悬垂线夹的过程。仿真结果表明:本研究机器人结构设计合理,可以在高压线上稳定地行走并能够较好跨越带有转折线的悬垂线夹,说明了本研究机器人具有较好的越障能力,对机器人样机的制造提供了有利的参考,也为巡检机器人的越障问题提供了新的思路和设计方法。     

变电运维管理中危险点及控制探讨

变电运维管理工作对于变电站的运行有着非常重要的作用,其可以有效发觉变电系统运行过程中存在的危险,可以进行有效的控制,从而保障变电运行的安全性,保障人身安全和利益安全。本文就对变电运维管理中危险点及控制策略进行分析。     

机器人养猪:数字科技打通养殖全产业链

<正>机器人养猪、猪脸识别技术、大数据筛选病死猪……这些科幻小说里的片段,如今有望成为现实。京东数字科技公司日前在国家工程中心的养猪基地宣布,他们已研发出可以24小时巡逻猪舍的机器人。京东数字科技公司副总裁曹鹏介绍,该智能养殖巡检机器人可以检测猪舍气体、温度、湿度,并把信息反馈到控制中心,方便工作人员及时调整。同时,机器人具有猪脸识别功能,可统计每头猪的进