石化5G巡檢與作業(yè)監(jiān)控 測試床項(xiàng)目
引言/導(dǎo)讀
2019年2月7日，美國發(fā)布了“美國將主宰未來工業(yè)”的未來工業(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“推動美國繁榮和保護(hù)國家安全”的四項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。2019年11月29日，德國正式發(fā)布了《國家工業(yè)戰(zhàn)略2030》，提出加大國家投入與支持，改變“德國失去關(guān)鍵的技術(shù)技能，在全球經(jīng)濟(jì)中的地位受損”的局面，通過國家適度干預(yù)重點(diǎn)工業(yè)領(lǐng)域，打造德國或歐洲的龍頭企業(yè)，繼續(xù)保持德國工業(yè)在歐洲乃至全球的競爭力。新一輪世界博弈將圍繞“工業(yè)4.0革命”展開，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，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，推動廠區(qū)自動化和智能化水平，助力企業(yè)安全生產(chǎn)。通過“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、移動攝像頭、無人機(jī)巡檢、5G專網(wǎng)、5G定位、作業(yè)安全管控
二、測試床項(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
三、測試床項(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，本測試床選取其中3個(gè)典型應(yīng)用。
通過“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，推動廠區(qū)自動化和智能化水平，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)平臺的解決方案，并通過在生產(chǎn)巡檢、現(xiàn)場安全等業(yè)務(wù)領(lǐng)域進(jìn)行典型場景的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)，開展安全生產(chǎn)運(yùn)行等業(yè)務(wù)領(lǐng)域典型應(yīng)用場景研究，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)用場景模式
建立測試床的背景：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)鍵問題：
1、融合應(yīng)用的具體問題
a）巡檢作業(yè)人員定位難問題：
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，管理人員無法實(shí)時(shí)獲取現(xiàn)場人員情況，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)雜場景多徑、干擾影響，精度約3-5m）。
b）無人機(jī)復(fù)雜管線巡檢難問題
廠際間管廊的巡檢，距離長，管子多，人工巡檢費(fèi)時(shí)費(fèi)力，巡檢耗時(shí)長。沿途部分區(qū)域也不方便人員靠近，對管廊上管線的巡檢做不到全覆蓋，巡檢質(zhì)量無法保證。
c）現(xiàn)場施工作業(yè)實(shí)時(shí)智能監(jiān)管問題
目前，企業(yè)沒有統(tǒng)建的工業(yè)4G/5G網(wǎng)絡(luò)或全區(qū)域無線網(wǎng)絡(luò)，票證管理未實(shí)現(xiàn)移動辦公，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，移動視頻也無法實(shí)時(shí)接入視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，無法實(shí)時(shí)監(jiān)控作業(yè)監(jiān)理人員是否在現(xiàn)場開票簽票，無法實(shí)時(shí)監(jiān)控施工人員作業(yè)合規(guī)情況，無法實(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、測試床方案架構(gòu)
4.1.測試床應(yīng)用場景
應(yīng)用場景一 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)用在線平臺和移動平臺，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、自動上傳巡檢過程數(shù)據(jù)；通過人員定位、巡檢軌跡查詢，管理人員可實(shí)時(shí)獲取現(xiàn)場人員情況；通過音、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)，開展無人機(jī)輔助管廊（管線）巡檢，運(yùn)用AI飛行、圖像識別等核心技術(shù)，基于設(shè)定好的路徑，無人機(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，識別現(xiàn)場異常（包括管線泄漏、溫度異常、施工作業(yè)等），自動生成異常記錄。
應(yīng)用場景二 現(xiàn)場作業(yè)管控：
現(xiàn)場作業(yè)安全智能監(jiān)管及安全行為智能識別
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)，建立典型移動作業(yè)監(jiān)護(hù)場景，對利用5G傳輸?shù)牡蜁r(shí)延的現(xiàn)場監(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。通過有線、無線、專網(wǎng)，構(gòu)建工業(yè)泛在連接體系，實(shí)現(xiàn)工業(yè)萬物互聯(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)營管理；
十萬級別的廣域物聯(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，提供給應(yīng)用系統(tǒng)定位確認(rèn)模塊；
無人機(jī)巡檢：無人機(jī)通過5G信號實(shí)時(shí)上傳可見光+紅外+氣體檢測數(shù)據(jù)，結(jié)合AI算法識別，實(shí)時(shí)預(yù)警；
現(xiàn)場作業(yè)監(jiān)控：5G音視頻記錄儀、或者5G攝像頭拍攝現(xiàn)場視頻，通過5G網(wǎng)絡(luò)直接上傳至邊緣IVS視頻平臺，并對接到作業(yè)過程監(jiān)控應(yīng)用。
4.3.測試床方案
【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，對巡檢人員實(shí)時(shí)定位精度<2m。
（2）基于5G防爆智能移動巡檢終端，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)亞米級定位
（3）R18+后，隨車聯(lián)推廣，室外宏站未來目標(biāo)亞米級定位。
（4）基于5G定位技術(shù)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場巡檢人員位置監(jiān)控及歷史軌跡回放。
2、5G無人機(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)，使用智能移動終端/攝像頭/無人機(jī)等設(shè)備，對人員無法到達(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）管線巡檢采用無人機(jī)聯(lián)合巡檢，尤其要依靠低時(shí)延與米級高精度定位技術(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)，識別現(xiàn)場異常；
（3）無人機(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)移動視頻實(shí)時(shí)、快速上傳，并利用AI技術(shù)對視頻流數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析。針對職工在作業(yè)現(xiàn)場的操作合規(guī)，安全防護(hù)合規(guī)，進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻采集，通過邊緣算法進(jìn)行識別響應(yīng)，對不合規(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)無線連接，固定+移動攝像頭多點(diǎn)便捷、實(shí)時(shí)監(jiān)控；
（3）借助5G專網(wǎng)超級上行，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，并自動識別主要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)場作業(yè)不安全行為智能識別。
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，無人機(jī)巡檢識別多根平行復(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，研發(fā)一套自主可控的石化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的解決方案，包括工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺技術(shù)架構(gòu)及軟硬件平臺體系，并通過在安全生產(chǎn)巡檢、現(xiàn)場作業(yè)監(jiān)控等業(yè)務(wù)領(lǐng)域進(jìn)行典型場景的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)場存在大量超大型復(fù)雜生產(chǎn)設(shè)施，對信號覆蓋影響較大，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)行信號補(bǔ)盲。目前，該領(lǐng)域尚無行業(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，再開展現(xiàn)場驗(yàn)證，最終形成一套行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
五、測試床實(shí)施部署
5.1.測試床實(shí)施規(guī)劃
5.2.測試床實(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。通過有線、無線、專網(wǎng)，構(gòu)建工業(yè)泛在連接體系，實(shí)現(xiàn)工業(yè)萬物互聯(lián)，助力企業(yè)智能制造發(fā)展。
1.終端技術(shù)
對一體化防爆智能終端、視頻終端、無人機(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)控等場景開展示范應(yīng)用。
共性技術(shù)作支撐保障，包括有安全防護(hù)、網(wǎng)絡(luò)測試、大數(shù)據(jù)驅(qū)動業(yè)務(wù)發(fā)展等內(nèi)容
5.3.測試床實(shí)施的自主可控性
形成5G在石油化工行業(yè)的專網(wǎng)，通過建設(shè)專用的5G核心網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)對數(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，支持不少于10萬點(diǎn)生產(chǎn)環(huán)境/工藝參數(shù)感知的數(shù)據(jù)服務(wù)。
六、測試床預(yù)期成果
5.4.測試床的預(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)用場景
1）現(xiàn)場作業(yè)安全智能監(jiān)管：
單環(huán)節(jié)操作響應(yīng)不超過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)普通頁面響應(yīng)速度5秒以內(nèi)
復(fù)雜頁面響應(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（<2m）定位
無人機(jī)上行帶寬20~40Mbps
無人機(jī)控制E2E時(shí)延<20ms
無人機(jī)業(yè)務(wù)E2E時(shí)延<200ms
無人機(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)劃新增知識產(chǎn)權(quán)3項(xiàng)
6.2.測試床的商業(yè)價(jià)值、經(jīng)濟(jì)效益
打造經(jīng)濟(jì)發(fā)展新動能。帶動新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投資，促進(jìn)穩(wěn)增長目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)拉動新一代信息技術(shù)、高端人才等創(chuàng)新要素投入，增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)長期發(fā)展動力
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5年，通過5G融合應(yīng)用間接帶動經(jīng)濟(jì)增加值達(dá)萬億以上經(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估，合計(jì)1000萬元/年。
6.3.測試床的社會價(jià)值
推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展高端化。推動生產(chǎn)制造服務(wù)體系升級、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)社會主體創(chuàng)新力。5G將推動信息通信技術(shù)應(yīng)用場景從移動互聯(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，提升社會主體創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。在直接貢獻(xiàn)方面，5G將帶動的就業(yè)機(jī)會達(dá)百萬個(gè)。
6.4.測試床初步推廣應(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。
其次，研究5G 接入場景下基于工業(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)場安全等業(yè)務(wù)領(lǐng)域選取企業(yè)的典型應(yīng)用場景進(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、測試床成果驗(yàn)證
7.1.測試床成果驗(yàn)證計(jì)劃
2021.12，計(jì)劃完成基于石化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺開發(fā)的相應(yīng)融合除無人機(jī)智能巡檢以外的應(yīng)用場景，以及應(yīng)用軟件的關(guān)鍵技術(shù)測試、算法驗(yàn)證及學(xué)術(shù)驗(yàn)證
2022.Q3，計(jì)劃完成無人機(jī)智能巡檢應(yīng)用場景，及管件技術(shù)測試和驗(yàn)證
7.2.測試床成果驗(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)場作業(yè)不安全行為智能識別
八、與已存在AII測試床的關(guān)系
不涉及
九、測試床成果交付
9.1.測試床成果交付件
【方案】
1、 自動報(bào)警觸發(fā)
1）自動報(bào)警自動觸發(fā)機(jī)制
2）分級報(bào)警模型和實(shí)時(shí)監(jiān)測核心模塊
3）分級報(bào)警模型和實(shí)時(shí)監(jiān)測模塊驗(yàn)證和測試
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、無人機(jī)巡檢）
2）現(xiàn)場作業(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移動超視頻設(shè)備
4. 5G紅外攝像頭+自動掃描設(shè)備
5. 空地一體化管線聯(lián)合巡檢無人機(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)場作業(yè)不安全行為智能識別
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.測試床可復(fù)制性
測試床可復(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.測試床開放性
測試床具備開放性，5G終端與模組，通過標(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.測試床使用者
測試床向中石化煉化工廠單位開放，并邀請多家伙伴共同參與（包括石化盈科、拓盛、三藏科技等）
10.2.測試床知識產(chǎn)權(quán)說明
擬新增高質(zhì)量知識產(chǎn)權(quán)內(nèi)容及布局，新增高質(zhì)量知識產(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)場作業(yè)不安全行為智能識別 | 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，滿足空地一體化無人機(jī)管線巡檢。 |
10.3.測試床運(yùn)營及訪問使用
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)營管理模式，實(shí)現(xiàn)覆蓋生產(chǎn)運(yùn)營、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：提供統(tǒng)一管理入口，在環(huán)保地圖，風(fēng)險(xiǎn)分析，儲運(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、智能運(yùn)維等，并提供運(yùn)營功能支撐；平臺開放南向和北向接口。
終端設(shè)備的統(tǒng)一接入及網(wǎng)絡(luò)的智能化運(yùn)營：研發(fā)適用于多場景條件下的接入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)能力開放接口及自服務(wù)門戶，為企業(yè)提供網(wǎng)絡(luò)智能運(yùn)營服務(wù)。
10.4.測試床資金
經(jīng)費(fèi)預(yù)算及合理性評估（包括設(shè)備費(fèi)、材料費(fèi)、測試化驗(yàn)加工外協(xié)費(fèi)、燃料動力費(fèi)、差旅費(fèi)/會議費(fèi)/國際合作與交流費(fèi)等）
本項(xiàng)目總投資約3500 萬元，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發(fā)及功能、性能、安全測試
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
聲明
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