基于物联网技术的海上油田设备感知与监控系统优化设计

物联网技术是一种将物理设备连接到互联网,实现快速收集、交换和分析数据的技术形式。在海上油田环境中,物联网技术可以提高设备管理效率,在设备感知与监控中具有显著优势,使远程监控、实时数据分析和预测性维护成为可能,为海上油田的运营提供新的思路。文章介绍了基于物联网的海上油田设备感知与监控系统的设计,通过地理数据、设备属性数据、设备运行数据等对设备进行感知、监控、运维管理。

基于设备感知多参量判别一键顺控系统研究

当前智能变电站自动化设备众多,数据传输及风险管控极为复杂。本文利用物联网、大数据分析等新兴技术整合智能变电站运行实际数据,提出基于物理设备感知的多参量判别一键顺控系统。该系统结合物理设备感知层与顺控系统之间的信息传递,依据多参数判据结合网络结构拓扑及操作规则,对顺控系统任务选择、防误逻辑进行细化。该系统结合继电保护接口传递的保护规则形成对实际运行设备的多元非同时感知及运行状态的确认,进一步提供顺控系统运行和操作可靠性,人为误操作风险大幅降低,提高了变电站的安全系数。本文的顺控系统对变电站自动化设备稳定运行和电网安全具有重大意义。

基于地质模型及设备感知的采煤机自适应截割方法

复杂地质条件下的煤炭安全、高效开采面临诸多难题,其中采煤机滚筒自适应截割是解决这些问题的关键技术,现有的以记忆割煤为主的自动化开采已无法满足煤炭智能化开采要求。本文提出一种基于地质模型及设备感知的采煤机自适应截割方法,该方法利用现有的钻探、物探以及巷道写实数据,并通过回采中揭露的地质信息和隐式迭代插值算法对初始静态地质模型进行动态更新,建立综采工作面动态地质模型。开采过程中,运用综采设备的惯性导航技术、雷达定位技术等多传感器感知技术和大数据分析决策技术,来不断修正开采模型,并根据修正后的开采模型规划采煤机截割轨迹,指导采煤机自动调高。通过煤矿井下实验证明,采用本文提出的自适应截割方法,能够满足复杂地质条件下采煤机滚筒自动调高的控制要求,对复杂地质条件下的煤炭安全、高效开采具有重要意义。

基于设备感知多参量判别一键顺控系统研究

针对当前一键顺控功能存在局限性大、运行风险高的问题,结合智能变电站运行实际,提出基于物理设备感知的多参量判别一键顺控系统。结合物理设备感知层与顺控系统之间的信息传递,依据多参数判据和网络结构拓扑及操作规则对顺控系统任务选择、防误逻辑进行细化,结合继电保护接口传递的保护规则形成对实际运行设备的多元非同时感知及运行状态的确认,进一步提供顺控系统运行和操作可靠性,对变电站自动化设备稳定运行和电网安全具有重大意义。

储能电站设备感知方案分析

结合现有状态监测技术水平,针对储能电站特点,对电力设备各种感知技术进行深入的研究。根据各种监测方案的准确度及成熟度,在保证设备安全可靠的前提下,确定主变压器、高压组合电器、避雷器、开关柜、电缆等设备的监测参量和监测方式,合理选择状态监测、带电检修的方式,识别故障的早期征兆,对故障部位严重程度及发展趋势作出判断,从而确定最佳维修时机。

矿用设备感知与控制系统的分析与应用

结合目前永安煤矿信息化现状,对井下主要自动化系统进行全面工况信息实时采集及系统级接入。针对主通风机、主运皮带、副井绞车运输、大巷运输皮带、3105回风顺槽运输皮带、3106运输顺槽一部皮带、3106切眼运输皮带、3106回风顺槽皮带、3103运输顺槽皮带、3204采区水仓、中变主水仓、中央变电所、复采区变电所等系统安全生产信息采集与自动控制的不足,增设相应的传感器、控制器,实现相关井下系统的无人值守。

基于时序特征数据高效索引技术的物联网感知设备安全自动监测技术

物联网设备已经被广泛应用于各个领域,为保证物联网的安全,排除内部隐患,基于时序特征数据高效索引技术设计物联网感知设备安全自动监测方法。结合时序特征数据高效索引技术提取物联网信息特征,在报文传输过程的基础上,区分不同流量数据之间的差异、恶意攻击软件与感知设备的系统特征,计算样本数据的表征值,得到物联网感知设备的原始信息特征。对数据特征进行分类,计算其数据内的缺失值和错误值,得到特征向量的筛选优化结果,计算训练损失函数,调整实际操作的阈值,保证数据特征分类的准确性。搭建物联网感知设备监测模型,训练判别器,进行物联网的自动监测。分别对数据包、字节以及数据流量进行识别,该监测技术可以准确地区分良性数据与攻击数据,从而保证物联网感知设备的安全。

智慧高速多元交通感知设备优化布设方法研究

为了提高智慧高速的运营效率和安全性,本文研究了多元交通感知设备的优化布设方法。以蜀道集团智慧高速建设工程项目中川北片区绵广高速和广陕高速的道路为研究对象,构建考虑行程时间的目标优化布设模型,计算基于均匀布设的行程时间,对智慧高速多元交通感知分级并对设备选型。研究结果表明,在满足一定精度要求的前提下,合理的布设间距和感知设备选择能够有效降低布设成本,提高智慧高速的运行效率。因此,在实际应用中,应充分考虑感知设备的性能、布设间距和交通流特性等因素,以实现感知设备的优化布局。

物联网无线感知设备检测技术研究

近几年,物联网应用场景的不断拓展和深化,对无线感知设备的需求也在不断变化和增加,通过对物联网无线设备检测能够更好地满足物联网应用的需求,推动物联网技术的发展和应用。基于此,该文就物联网无线感知设备检测技术进行了研究,以期能够为物联网的可持续发展提供科学的参考依据。

泛在感知设备健康状态的综合评估模型研究

为解决设备定期更换耗费成本巨大的问题,提出基于供应链的泛在感知设备健康状态综合评估模型。基于供应链进行指标选取,再用组合赋权法计算指标权重,最后采用模糊聚类对设备健康状态进行评估。研究结果表明,文章所提方法比传统方法识别精度更高,可为制定泛在感知设备的运维策略提供参考。

智能船舶状态感知设备布局优化研究

针对传统状态感知设备布局方案无法满足智能船舶实现全方位状态感知及故障隔离的问题,本文提出了一种以双因果键合图建模为基础的方法。通过对其因果路径进行分析,得到了系统故障特征矩阵(FSM),并基于该矩阵实现了智能船舶状态感知设备布局的优化。以典型的智能船舶系统———船舶主机供油单元系统为例,建立了该系统的双因果键合图模型,并实现了船舶主机供油单元的状态感知设备布局优化。经验证,该方法能够有效满足智能船舶全方位状态感知和故障隔离的要求。

高速公路行车风险路侧感知系统的设备优化布设

采用最大信息系数相关性检验遴选行车风险度量指标,提出基于信息熵理论的行车风险多指标度量与融合方法;构建以获取行车风险熵最大为目标,考虑系统建设成本、设备检测范围的路侧感知设备布设优化模型.基于多车道高速公路车辆行驶轨迹,通过算例获得在不同预算约束条件下的最优路侧设备布设方案,分析设备选型、传统的等间距设备布设方法、原始数据噪声等因素对路侧感知系统获取道路行车风险能力的影响.结果表明,路侧感知系统建设经费增加与系统行车风险获取能力提升呈现边际效用递减规律,相较于设备数量过多或过少的情况,设置数量适中的路侧感知设备费效比更高,优化后的设备布设方案的费效比比等间距布设方案的费效比高,原始数据测量误差不超过10%不会影响设备优化布设方案的计算结果.

基于多体征感知设备的网络化管理在北京冬奥会和冬残奥会疫情防控中的价值研究

目的:研究多体征感知设备的网络化管理在北京冬奥会和冬残奥会期间疫情防控中的应用价值。方法:采用Java语言开发,使用MySQL数据库,设置多体征感知设备系统、数据上传系统和闭环管理系统,设计基于人工智能(AI)化的防控体系,对北京冬奥会和冬残奥会期间闭环外运行保障工作人员进行体征管理。选取北京冬奥会和冬残奥会期间25个北京赛区和10个张家口赛区共35个奥运场馆和(或)部门累计配发的34 172台多体征感知设备,对保障工作人员的核心体征数据进行持续监测。结果:冬奥会和冬残奥会期间的34 172台多体征感知设备共识别35个场馆和(或)部门的保障工作人员体征异常278人次,其中由感冒引发预警237人次(占85.3%),由呼吸道感染引发预警17人次(占6.1%),由口腔疾病引发预警7人次(占2.5%),由肠炎引发预警5人次(占1.8%),无新冠肺炎预警。结论:基于多体征感知设备的网络化管理可助力提升疫情防控干预能力和应急响应能力,为疫情防控提供新的科技手段。

感知设备在黑岱沟露天煤矿无人驾驶卡车的应用研究

矿用无人驾驶卡车感知设备是指在煤矿行业中,为了实现自动化运输而安装在无人驾驶卡车上的一系列设备,包括激光雷达、毫米波雷达、视频采集器、惯性测量单元等感知设备。感知设备可实现对矿区内物体的高精度识别和车辆位置与运动轨迹的精确监测,保证无人驾驶卡车的安全行驶,减少人为操作带来的安全隐患,降低人力成本,提高运行效率。从无人驾驶卡车作业环境及卡车前向和后向感知设备的选型及安装进行了详细分析。

能源星火链网络群智感知任务分配仿真

为提升能源星火链网络群智感知效果,降低任务分配成本,提出能源星火链网络群智感知任务分配方法。以最初成本、代价成本、时间成本最低作为目标函数,构建任务分配模型,采用鲸鱼优化算法求解获取最佳任务分配结果。根据任务与感知设备起始位置距离、时间窗大小确定已分配任务优先执行顺序,结合感知设备用户弹性时间限制及信誉水平,弹性调节分配任务,判断感知设备用户是否接收额外任务,完成感知任务分配。实验结果表明:该方法任务分配的成本较低,感知设备用户数量较多、任务执行效率较高。

江西水利物联感知平台的设计与实现

随着水利工程建设及现代信息技术的发展,水利物联感知设备存在厂商多样、品牌繁杂、协议多元等特点,给前端站点、设备的统一管理及运维、监测数据的统一接收等带来了更大的挑战。为此,江西水利相关部门深入分析已建站点设备资源、新建站点设备融入、水利监测数据共享等问题后,设计研发了支持行业标准协议与具体水利业务场景自定义协议的水利物联感知平台,有效提升了水利物联感知设备及不同来源的数据汇聚能力和共享协同效率。本文主要从物联感知平台的整体设计思路、关键技术、核心功能等几个方面进行分析,对各级水利部门物联感知平台的建设具有一定的参考意义。

IPv6在粤港澳大湾区洪涝智慧感知中的应用

由于粤港澳大湾区特殊的地形地貌、复杂的河流水系和高速发展的城市群建设,大湾区洪涝灾害防御任务繁重、责任重要。为有效提高洪涝灾害防御效果,分析了当下大湾区洪涝防御面临的问题,提出基于互联网协议第6版(Internet Protocol Version 6,IPv6)和物联网技术构筑洪涝智慧感知物联网络,为洪涝防御提供更加高效、精确和安全的网络支持和数据保障。

基于位置感知设备的人类移动研究综述

每个人在地理空间内的移动看似随机而没有规律,然而一个较大规模人群的移动却隐藏着特定的模式。为了研究某些地理问题,如交通、疾病传播等,可以从个体行为出发,在地理信息系统的支持下,发现人类移动模式,并构筑基于个体的模拟模型,从而建立微观和宏观之间的桥梁,并支持相应的决策过程。信息通讯技术的发展,一方面改变了人们的空间行为模式,另一方面使得基于位置感知设备获取海量人类移动数据成为可能。近年来,上述研究一直是地理信息科学及相关领域的热点,该文对此进行了总结和评述。

基于压缩感知的电力设备状态感知技术

为解决电力设备状态参量数据采集过程中的数据冗余问题,准确获取电力设备的运行状态以及运行过程中的故障信息,将压缩感知技术引入电力设备状态感知中,提出了一种具有原子数自适应性的稀疏字典建立方法;改进了传统观测矩阵的建立方法,实现了最大稀疏化的等时间间隔采样;提出利用稀疏化采样数据,建立设备状态生理健康曲线的方法;探讨了通过对生理健康曲线的模式识别与状态时序分析,实现设备故障诊断的方法。最后,对某500 kV变电站电抗器油温的实测数据的应用结果表明,压缩感知技术可在完整保留设备状态参量变化特征的前提下,有效降低电力设备状态参量数据采集的"时间密集性",并利用"时间稀疏化"的采集数据,能够较好地识别设备潜在运行故障。该研究对电力设备状态数据采集的时间间隔给出了科学指导,避免了实际中盲目追求采集时间密集性所带来的系统资源及成本的浪费,同时也为如何在设备状态参量数据采集欠缺的情况下,获取设备状态的完整信息以及故障提供了新的技术思路。

物联网感知设备安全检测研究

物联网安全与隐私问题直接关系到物联网的深化应用和安全健康发展。首先,本文分析当前物联网感知设备的安全威胁和安全技术要求,并给出了感知设备安全检测指标体系;其次,通过物联网感知设备安全检测平台实现对感知节点设备安全技术符合性检测。