傳統(tǒng)電廠智慧化升級的背后是各類科技技術(shù)的快速發(fā)展與成熟應(yīng)用,要建設(shè)“安全、環(huán)保、高效、靈活”的智慧電廠,需要擁有“自分析、自學(xué)習(xí)、自優(yōu)化、自診斷、自采集”的能力。那么哪些技術(shù)能夠賦予智慧電廠此類能力?在各類智慧電廠解決方案中所依托的又是何種技術(shù)呢?本文結(jié)合市場上主流的智慧電廠解決方案,并對目前各智慧電廠中所應(yīng)用到的技術(shù)進行整理,方便大家更深入的了解智慧電廠,整理的技術(shù)包括三維可視化、UWB定位、大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、智慧機器人、深度學(xué)習(xí)、聲音感知。
三維可視化
在傳遞信息的過程中,圖像的效率大于圖片,圖片的效率大于文字,只因為人類的本性就是喜歡不需要思考的、直觀的信息傳遞。VR三維可視化技術(shù)能夠?qū)⑵矫娴?、文字性的?shù)據(jù)資料進行三維建模轉(zhuǎn)換,這從某種程度上來說,就是高效傳遞信息的方式轉(zhuǎn)變。對于電廠來說,通過對電廠廠區(qū)進行三維轉(zhuǎn)換,不僅可以將真實環(huán)境形象逼真地展現(xiàn)于眼前,更可以將生產(chǎn)實際業(yè)務(wù)無縫融合與三維模型中中,實現(xiàn)企業(yè)智能化、精細(xì)化管理。
UWB定位
超寬帶(Ultra Wide Band,UWB)技術(shù)是一種無線載波通信技術(shù),主要作用在于厘米級的高精度定位,電廠通過UWB定位技術(shù),可以實時定位現(xiàn)場作業(yè)人員的具體位置,通過危險區(qū)域的電子圍欄隔離,可以實現(xiàn)即時報警,避免員工的誤操作引發(fā)安全隱患。云酷科技在電廠人員安全管理方面采用的就是UWB技術(shù),具體可查看:《智慧電廠人員定位解決方案》。
數(shù)字孿生
所謂數(shù)字孿生(Digital twin)模型,即物理資產(chǎn)、流程或系統(tǒng)以及供我們了解性能并對性能進行建模的工程信息的數(shù)字化表示,數(shù)字孿生模型是“實時的”或可持續(xù)更新的,它跨越了設(shè)備的全生命周期。在電廠中,數(shù)字孿生模型能夠優(yōu)化設(shè)備、系統(tǒng)和生產(chǎn)流程的運營和維護。數(shù)字孿生技術(shù)的著眼點在于怎么讓彼此孤立數(shù)據(jù)建立聯(lián)系,通過現(xiàn)代化的手段,讓數(shù)據(jù)從設(shè)計延伸到施工運營,以產(chǎn)生更多的價值。
大數(shù)據(jù)
大數(shù)據(jù)(Big data)是由數(shù)據(jù)集組成,通過計算機進行統(tǒng)計、對比、解析,形成海量、高增長率、多樣化的信息資產(chǎn)。大數(shù)據(jù)技術(shù)的戰(zhàn)略意義不在于掌握龐大的數(shù)據(jù)信息,而在于對這些含有意義的數(shù)據(jù)進行專業(yè)化處理。換而言之,如果把大數(shù)據(jù)比作一種產(chǎn)業(yè),那么這種產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)盈利的關(guān)鍵,在于提高對數(shù)據(jù)的“加工能力”,通過“加工”實現(xiàn)數(shù)據(jù)的“增值”。通過對這些信息資產(chǎn)的專業(yè)化處理,能夠為電廠運行的可靠性、經(jīng)濟性提供幫助。
云計算
從技術(shù)上看,云計算(cloud computing)與大數(shù)據(jù)的關(guān)系就像一枚硬幣的正反面一樣密不可分。大數(shù)據(jù)必然無法用單臺的計算機進行處理,必須采用分布式架構(gòu)。依托云計算的分布式處理、分布式數(shù)據(jù)庫和云存儲、虛擬化技術(shù)才能挖掘大數(shù)據(jù)的價值。通過云計算,可以在短短幾秒鐘內(nèi)完成對數(shù)以萬計的數(shù)據(jù)的處理,實現(xiàn)強大的網(wǎng)絡(luò)服務(wù),用戶通過網(wǎng)絡(luò)就可以不受時間和空間的限制輕松獲取無限的資源。
物聯(lián)網(wǎng)
物聯(lián)網(wǎng)(IoT)即“萬物相連的互聯(lián)網(wǎng)”,是互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴展的網(wǎng)絡(luò),將各種信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來而形成的一個巨大網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)在任何時間、任何地點,人、機、物的互聯(lián)互通 ?!拔锫?lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。
電廠通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行數(shù)據(jù)收集、交換和分析,從而促進生產(chǎn)力和效率的提高以及產(chǎn)生其他經(jīng)濟利益。物聯(lián)網(wǎng)是分布式控制系統(tǒng)的演進,它通過使用云計算來完善和優(yōu)化過程控制,從而實現(xiàn)了更高程度的自動化。與其他技術(shù)相比,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是各類技術(shù)的綜合應(yīng)用,是智慧電廠必然要用到的技術(shù),具有非同一般的意義。
智能機器人
智能機器人在電廠的應(yīng)用主要包括感知環(huán)境因素、識別和解決問題,如表計的智慧識別、紅外測溫、氣體檢測、振動檢測、聲音分析、高清視頻監(jiān)測等,達到電廠關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)全覆蓋,輔助電廠運維人員,使運維人員及時掌控設(shè)備運行狀態(tài)。
深度學(xué)習(xí)
深度學(xué)習(xí)是機器學(xué)習(xí)中一種基于對數(shù)據(jù)進行表征學(xué)習(xí)的算法。至今已有數(shù)種深度學(xué)習(xí)框架,如深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和深度置信網(wǎng)絡(luò)和遞 歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)已被應(yīng)用在語音識別、自然語言處理、音頻識別與生物信息學(xué)等領(lǐng)域并取得了極好的效果。
聲音感知
聲音感知技術(shù)是結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析、深度學(xué)習(xí)等技術(shù)上的深層次技術(shù)應(yīng)用,其作用在于提取設(shè)備聲音特征值并建立聲音識別模型,實現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障告警,保障設(shè)備安全穩(wěn)定運行。
機器聲音具有唯一性和入微性,通過智能聲紋識別技術(shù),輔助電廠作業(yè)人員進行早期故障判斷。
各類技術(shù)相輔相成,互相獨立又相互關(guān)聯(lián),涵蓋了智慧電廠的設(shè)計、制造、基建直至運營的各個區(qū)間段,為電廠的設(shè)備智能化、控制智慧化、管理自動化、連接網(wǎng)絡(luò)化、信息共享化提供了扎實的底層基石,滿足時代對電廠更安全可靠、清潔高效、低碳環(huán)保、經(jīng)濟靈活的要求。
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