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。     

智慧管网建设进展及存在问题

随着中国油气管道骨干管网初具规模,运维体系日趋完善以及大数据、人工智能、物联网技术的应用,智慧管网的建设成为可能。以中国石油天然气集团有限公司智慧管网的建设为例,基于智慧管网现有设计方案,梳理了现阶段智慧管网在科技、信息、物联网方面各个系统的建设进展,介绍了中俄东线和中缅油气管道试点工程的最新成果,提出了智慧管网建设仍需解决的问题。通过明确智慧管网建设的原则及目标,实践探索出一条智慧管网建设的有效途径,最终实现“数据全面统一、感知交互可视、系统融合互连、供应精准匹配、运行智能高效、预测预警可控”的管道智能化运行目标。     

智慧管网的基本概念与总体建设思路

智慧管网建设必须解决基本概念与总体思路的认识和统一问题。基于人工智能技术发展现状,对智慧管网相关基本概念进行解读,并根据工程应用实际,对概念的内涵与外延进行修正。提出了工业智慧的概念,指出智慧工业的实质在于工业智慧的数字化应用,即机器能够识别和应用人类知识,智慧管网是智慧工业所属的一个门类。基于人的智慧特征,提出了智慧管网的定义、能力、特征以及建设目标。重新定义了工业知识的概念,提出了智慧管网由知识驱动的理念,阐明了基于工业知识库的管网运行智能决策技术路线。提出了智慧管网总体建设思路:构建数字孪生管网系统及人工智能大脑系统,基于智慧管网云平台,实现管网智能化运行。明确了人在整个智慧管网架构中的主要作用,即为智慧管网创造和供应知识。研究结果可为智慧管网建设实践提供参考和借鉴。(图4,参26)     

国家管网智慧管网标准体系三维业务框架设计

【目的】智慧管网标准体系是指导管网企业智慧化发展的重要技术文件和技术标准化管理的基础,但现有油气管网标准体系不能满足智慧化建设需求,迫切需要建立一套适用于智慧管网建设的标准体系框架。【方法】基于油气管网的“智慧化特征”,分析其在可研与设计、施工验收、运行维护及废弃封存4个阶段的内涵与功能。选用国家管网集团标准系统架构作为智慧管网标准体系架构的基础,参考智慧电网的标准体系框架,提出了由对象、全生命周期、互操作3个维度构成的智慧管网标准体系业务框架模型。【结果】对象维度包括线路、站场、储气库、LNG接收站;全生命周期维度包括可研与设计、施工与验收、运行维护、废弃封存;互操作维度包括应用层、交互层及感知层。基于智慧管网全生命周期各项业务的关键技术和标准化对象,并结合标准化要素在互操作层级中相互作用的二维映射关系,构建了智慧管网标准体系架构。以二维互操作维度的应用层为例,分析了在建立标准体系时需填充缺失和新建的标准。【结论】研究成果可为智慧管网标准体系建设提供指导。（图6,表3,参20）     

智慧管网总体架构与发展策略思考

为进一步提升管道行业对智能化发展的认识和理解,调研分析了国内外智慧行业发展现状及趋势,收集了国外智能管道相关应用案例,总结了中国智慧管网建设已开展工作成果及中俄东线智能管道工程实践做法。国内外智慧行业(包括智慧管网)建设总体上均处于发展的初级阶段,发展方向主要集中在物联网、数字孪生、机器人、设备智能诊断、工业互联网平台应用等方面,同时提出了数据统一、系统集成以及标准化发展的总体思路。基于此,提出了智慧管网建设系统全面且具有工程可操作性的总体解决方案:基于业务维度、智慧维度、能力维度构建了智慧管网总体架构,并明确了各维度具体内容,以结果为导向建立了智慧管网能力成熟度评价的基本模型。依据"由简到难、由点到面、由局部到整体"的原则,提出了"智能化、智慧化、平台化"三大阶段逐步递进的智慧管网发展路线图。最后,对当前智慧管网建设中存在的问题进行了深入分析,提出了有针对性的发展策略。(图5,表3,参58)     

中外智慧管网发展现状与对策方案

智慧管网具有全面感知、自动预判、自适应、自反馈、自学习等特征优势,近年来得到迅速发展,国内外智慧管网的侧重点有所不同,国外侧重于使用现代模型方法升级传统技术方法,而国内侧重于智慧系统的规划和整体设计。目前中国智慧管网建设仍处于起步阶段,在数字孪生体构建、传感技术、精准检测和评价、决策支持、模型构建、信息共享、大数据深度挖掘等方面缺乏系统性、规划性、科学性,基础模型和智能决策不足。阐述了智慧管网在国家管网多条管道上的开发与应用,逐步实现了设计、施工、运行等多环节覆盖。针对存在的问题,提出了解决方案:管网智能巡护,智慧管网的人工智能,视频实时监控智能识别,管道智能化应急防范,构建基于多源数据的智能化管理平台,灾害一体化智能监测与预警,管道完整性大数据融合、建模、决策支持等。建议进一步采用物联网、云平台、区块链等技术,研究建立管道全生命周期数据标准,构建管道全生命周期数据库,开展智能管网平台设计,包括管道全生命周期资产管控、运行控制、决策支持,最终形成基于多源数据融合的智能一体化管理平台。     

现代化林业建设的基本构想

所谓现代化林业,即把林业的生态、经济和社会效益作为不可分割的有机组成部分,强调林业发展以提高综合效益为中心,以现代科学技术为支撑、最大限度地满足人民群众对森林环境及其产品的需要,保障和促进国民经济和社会的可持续发展。现代化林业建设的基本构想     

大中农场现代农业科技园建设构想

总结了大中农场现代农业科技园建设的规划思路、技术条件、园区模式、建设重点、建设目标及管理体制,以期为大中农场现代农业科技园的建设提供参考。     

关于推进湖南省农田水利标准化建设的构想

针对湖南省农田水利规划设计不够深入、设施建设标准不一、建设及维护不方便等问题,文章分析开展标准化建设的紧迫性,并提出农田水利标准化建设的内涵,通过总结标准化建设的意义、梳理国内外农田水利标准化建设的理论与实践,提出湖南省推进农田水利标准化建设的思路、重点、难点及具体措施。     

探析公共音乐图书馆的建设构想

简述了公共音乐图书馆建设的意义、现状和建议,以期引起大家对公共音乐图书馆建设的重视。     

东北农业科技超市建设战略构想

本文依据吉林省＂长吉图开放合作区＂战略部署,结合长吉图开发带上区位、资源、产业结构等诸多优势及特点,提出了在吉林左家,以中国农业科学院特产研究所、吉林农业科技学院为依托,整合部分大专院校、研究机构涉及东北农业科技的成果、技术资源,建设综合的,可长年展示推介现代农业、设施农业、生态农业、特色农业的＂东北农业科技超市＂的战略构想。并对该农业科技超市的建设内容、目的、标准、实施途径、可操作性等进行了系统探讨。     

秦皇岛旅游资源研究及旅游业建设构想

调查了秦皇岛的旅游资源,详细分析了包括昌黎黄金海岸、北戴河海滨湿地、森林生态旅游资源、地质旅游资源的自然旅游资源,包括秦文化、长城文化、孤竹文化、海滨文化的人文旅游资源。将秦皇岛旅游业发展现状总结为网上宣传不足、环境恶化、地质资源利用不足,就此提出秦皇岛旅游业建设的构想,强调加大宣传、打造独特主流旅游品牌、开发亲民旅游线路、加强环境保护、改善旅游季节性差异、社区参与。旨在将秦皇岛打造成为闻名世界的旅游城市。     

基于大数据的智慧图书馆建设途径解析

随着科技的不断发展,人们的生活水平提升,对于图书的需要也更加赋予科技化。智慧图书馆目前是建设图书馆的基本目标之一,那么,怎样才能够在大数据的基础上进行智慧图书馆的建设,已经是目前建设领域一个被人们普遍关注的问题。基于此,本文主要讨论了在大数据的基础上建设智慧图书馆的主要途径,并且介绍了智慧图书馆的内涵,从不同的维度探讨了智慧图书馆的建设。     

昆明市森林防火监测系统建设构想

根据昆明市森林防火监测系统现状,提出在现有了望台基础上,综合运用"3S"计算机网络和现代通讯等高新技术和手段,建立以昆明市林业局森林防火监控指挥为中心、服务重点防治区的森林防火监控与决策指挥系统的构想。     

我国农村土地银行的实践特征与发展构想——基于2个典型案例的分析

农村土地银行是近年来我国农村土地流转实践的一项重要机制创新。为促进我国农村土地银行的发展完善,通过对宁夏平罗和湖南浏阳2个土地银行典型案例的深入分析,总结了当前我国农村土地银行发展的基本特征及面临的关键问题。在此基础上,初步设计构建了我国农村土地银行发展的总体运行框架,提出了今后农村土地银行的具体运行机制。     

地方农业高校师资队伍建设的问题及构想

本文分析了师资队伍建设存在的问题，提出师资队伍优化环境、改变观念、开放管理建设的构想。     

我国智慧社区建设与管理论纲

智慧社区以高科技手段为支撑,以改善管理方式、提升服务质量为导向,是未来社区发展的方向。我国智慧社区建设与管理尚处起步阶段,虽已取得一定成效,但仍有许多问题需要克服。智慧社区建设要遵循一定的标准,智慧社区管理内容也有一定的规范。智慧社区的不同管理模式都存在着自身的合理性和适用性。     

油气管网仿真技术在智能管网建设中的应用及展望

智能管网建设需要准确描述管网特性和行为,随着智能管网的快速发展和应用,仿真技术成为智能管网建设中不可或缺的一部分。梳理了国内外油气管网仿真技术在理论研究、工程应用及仿真软件研发方面的发展现状,明确了智能管网建设对油气管网仿真技术和仿真平台的需求,从规划与设计、投产、运行维护等不同阶段,阐述了油气管网仿真技术在智能管网建设中的应用场景,并从通用性、高效性、智能化等方面对油气管网仿真技术的发展进行了展望,以期更好地发挥油气管网仿真技术在智能管网建设中的作用。（图2,参42）     

试论高校智慧图书馆建设

随着智慧校园在高校图书馆的发展和建设,智慧图书馆将成为图书馆未来发展的新模式。文章从数字化、网络化、智能化、人才队伍建设4方面探讨了高校建设智慧图书馆的几点措施。     

农业技术成果安全评估体系建设研究构想

从农业技术本身发展的需要、人身安全的需要、生态安全的需要以及社会安全的需要等方面分析农业技术成果安全评估体系建设的必要性、迫切性。在前人研究的基础上,对农业技术成果的评估原则、应用方法和指标的确立等方面进行研究,以建立更加合理、完善的农业技术成果安全评估体系。并利用上述方法和指标体系。从生态适应性及风险性评价、环境影响评价、食用或使用安全性评价、经济效益及社会影响评价等方面对农业技术成果进行安全评估。分析其对农业技术成果安全的影响。最后,从专业学科与技术力量的配置、机构设置、经费投入机制、制度创新等方面为农业技术成果安全评估建设提供保障措施。