關(guān)鍵詞:【智慧燃氣】【數(shù)據(jù)分析】【數(shù)據(jù)挖掘】【數(shù)字燃氣】【智慧燃氣平臺】
一、智慧燃氣發(fā)展現(xiàn)狀
1. 智慧燃氣概述
對于智慧燃氣的概念,燃氣行業(yè)目前并未有統(tǒng)一的定義,基本上還處于各自闡述的階段。小編認為,城鄉(xiāng)智慧燃氣系統(tǒng)(以下簡稱智慧燃氣)是基于地理信息系統(tǒng)(GIS),采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),應(yīng)用高端智能感知設(shè)備,感知城市燃氣管網(wǎng)流量、壓力、溫度和泄漏等運行數(shù)據(jù),基于可視化方式進行有機整合,形成“城市燃氣物聯(lián)網(wǎng)”,并應(yīng)用大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)將海量燃氣信息進行實時分析、處理、挖掘和輔助決策的燃氣系統(tǒng)綜合管理系統(tǒng)。智慧燃氣是燃氣企業(yè)的智能化發(fā)展目標。以高效優(yōu)質(zhì)服務(wù)、安全平穩(wěn)生產(chǎn)、企業(yè)提質(zhì)增效為目標,將信息技術(shù)與天然氣工業(yè)技術(shù)、市場策略深度融合,形成“數(shù)據(jù)+算法”的新生產(chǎn)力和新服務(wù)形態(tài),對燃氣企業(yè)的生產(chǎn)、銷售、服務(wù)和經(jīng)營管理等各個業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)進行改造優(yōu)化,實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動流轉(zhuǎn)、業(yè)務(wù)高效處理、資源配置效率優(yōu)化,構(gòu)建企業(yè)新型競爭優(yōu)勢。
智慧燃氣具有以下特征:
1)數(shù)據(jù)采集的高度自動化:業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)直接從智能設(shè)備、自控系統(tǒng)和信息系統(tǒng)自動采集獲取。
2)分析預(yù)測的高度模型化:通過仿真預(yù)測、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)進行定量分析計算。
3)業(yè)務(wù)處理的高度程序化:日常業(yè)務(wù)通過智能設(shè)備、機器人和信息系統(tǒng)中的程序規(guī)則自動處理。
4)決策制定的高度智能化:決策制定過程中充分利用機理模型和數(shù)據(jù)驅(qū)動,進行全局資源優(yōu)化,對決策執(zhí)行過程進行實時評估和反饋。
智慧燃氣的實現(xiàn)需要信息化、網(wǎng)絡(luò)化、自動化、數(shù)字化、智能化等技術(shù)作為支撐,包括云計算 、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、計算機仿真、區(qū)塊鏈、信息安全等,這些前沿技術(shù)需要與燃氣業(yè)務(wù)運行緊密結(jié)合、融合創(chuàng)新,才能有效助力傳統(tǒng)天然氣公司轉(zhuǎn)型成為智慧燃氣企業(yè)。
二、國內(nèi)智慧燃氣關(guān)鍵問題分析
國內(nèi)智慧燃氣建設(shè)應(yīng)用過程中需要解決以下4個關(guān)鍵問題:
1)廣泛生產(chǎn)單元的感知能力建設(shè)方面的問題。智慧燃氣的核心特征是“智慧”,具備“三個實現(xiàn)”即實現(xiàn)智慧有賴于廣泛覆蓋的信息感知,具備深度互聯(lián)的信息體系,實現(xiàn)對海量信息的智能處理,實現(xiàn)對業(yè)務(wù)工作的分析、預(yù)測、監(jiān)控,為經(jīng)營決策提供有力的信息支撐。針對燃氣業(yè)務(wù)生產(chǎn)單元,生產(chǎn)經(jīng)營相關(guān)設(shè)置的自動化信息采集、遠程操作控制、狀態(tài)監(jiān)控與預(yù)警等方面需要移動應(yīng)用、5G、數(shù)字孿生、智能終端、人工智能、模擬仿真等技術(shù)進行感知,包含運行狀態(tài)、計量參數(shù)、業(yè)務(wù)運行情況、視頻監(jiān)視等工作實現(xiàn)感知。廣泛的感知是一個過程,由重點到全面逐步建設(shè),廣泛感知還依賴業(yè)務(wù)系統(tǒng)的能力和企業(yè)大數(shù)據(jù)處理的能力。廣泛的感知不是針對所有設(shè)備,而是針對關(guān)鍵的設(shè)備、業(yè)務(wù)、場所等進行感知,保證業(yè)務(wù)運行狀態(tài)的全面透徹的了解,工作量大,難度大。
2)應(yīng)用的充分集成和智能融合方面的問題。基于統(tǒng)建系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)用,尤其是燃氣零售系統(tǒng)、生產(chǎn)運行管理系統(tǒng)、客戶關(guān)系管理系統(tǒng)、燃氣銷售運行管理系統(tǒng)、電子銷售管理系統(tǒng)等系統(tǒng)對業(yè)務(wù)支持,采用云計算技術(shù),形成燃氣業(yè)務(wù)的技術(shù)中臺,搭建統(tǒng)一的燃氣業(yè)務(wù)云,做到資源、信息、業(yè)務(wù)的深度集成和融合。同時,應(yīng)結(jié)合示范性工程,注重與生產(chǎn)單元設(shè)備設(shè)施的集成,形成標準便于推廣建設(shè)應(yīng)用。在這個過程中,存在兩方面的問題:第一是由于各業(yè)務(wù)系統(tǒng)可能是不同的系統(tǒng)建設(shè)單位承建的,系統(tǒng)的數(shù)據(jù)格式、模式組態(tài)以及數(shù)據(jù)協(xié)議可能都不一樣,數(shù)據(jù)集成需要統(tǒng)一數(shù)據(jù)標準;第二除了技術(shù)層面上統(tǒng)一數(shù)據(jù)標準、統(tǒng)一數(shù)據(jù)協(xié)議等問題外,可能還需要重塑業(yè)務(wù)功能,不同的系統(tǒng)關(guān)注的業(yè)務(wù)不同,這些業(yè)務(wù)之間存在關(guān)聯(lián)關(guān)系,在系統(tǒng)集成后,需要考慮業(yè)務(wù)之間關(guān)聯(lián)、依賴、并行等關(guān)系。
3)全面感知、協(xié)同運營和創(chuàng)新增值方面的問題。基于云計算平臺,依托大數(shù)據(jù)分析技術(shù),建設(shè)燃氣數(shù)據(jù)湖和燃氣業(yè)務(wù)分析管理平臺。在全面透徹感知、燃氣業(yè)務(wù)運行平臺的深度融合和集成基礎(chǔ)上,基于海量數(shù)據(jù)的信息處理技術(shù),實現(xiàn)對燃氣業(yè)務(wù)分析、預(yù)測、監(jiān)控,對新業(yè)務(wù)、增值業(yè)務(wù)的決策與技術(shù)支持,以及對燃氣銷售業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的管理、治理和共享。同時,為燃氣業(yè)務(wù)云提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ),實現(xiàn)燃氣業(yè)務(wù)的全面感知、業(yè)務(wù)的協(xié)同運營,推廣燃氣業(yè)務(wù)數(shù)智創(chuàng)新和可持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展。對新業(yè)務(wù)、增值業(yè)務(wù)的決策與技術(shù)支持需要大數(shù)據(jù)算法的支持,而目前的大數(shù)據(jù)算法主要采用監(jiān)督式機器學(xué)習(xí)算法,監(jiān)督式機器算法需要大量的機器學(xué)習(xí)樣本的輸入,這些樣本的質(zhì)量,包括樣本的數(shù)量、均衡性以及樣本的全面性決定了監(jiān)督式機器學(xué)習(xí)算法是否準確,然而在目前的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中由于歷史海量的工控系統(tǒng)數(shù)據(jù)受存儲空間的限制,僅能保存少量的數(shù)據(jù),少量的數(shù)據(jù)中能作為生產(chǎn)異?;蛘咴O(shè)備異常的樣本更是少之又少,樣本數(shù)量不足,大數(shù)據(jù)模型的算法的準確率會受到較大的損失。
4)智慧燃氣建設(shè)應(yīng)用技術(shù)迭代與試點推進方面的問題。隨著大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新興前沿技術(shù)不斷推進和產(chǎn)業(yè)化,以及國家工業(yè)和信息化部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、國務(wù)院國資委等部委大力推進數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型升級發(fā)展,特別是燃氣行業(yè)的數(shù)智化融合發(fā)展不斷深入推進實施。城市燃氣行業(yè)必將在數(shù)字燃氣、智能燃氣、智慧燃氣建設(shè)過程中,將燃氣精益化管理、燃氣數(shù)字技術(shù)、燃氣智能管控、燃氣知識工程的工具方法技術(shù)不斷升級迭代穩(wěn)步發(fā)展,大力促進城市燃氣在天然氣全產(chǎn)業(yè)鏈上實現(xiàn)賦能提質(zhì)增效。城市燃氣隨著科技持續(xù)進步和工程實踐不斷發(fā)展面臨許多挑戰(zhàn),包括燃氣基礎(chǔ)設(shè)施升級、燃氣設(shè)備工藝、機械作業(yè)、自動控制、遠程智能調(diào)控、資產(chǎn)管理系統(tǒng)和技術(shù)、燃氣完整性技術(shù)等方面的發(fā)展,對數(shù)智化要求越來越高,面臨國家行業(yè)監(jiān)管越來越嚴,對人員素質(zhì)要求越來越專業(yè)化、技術(shù)化、科學(xué)化和領(lǐng)導(dǎo)履職能力也是一個新的更大的挑戰(zhàn)。
燃氣界深入扎實推進智慧燃氣建設(shè)及應(yīng)用,要“堅持世界眼光、國際標準、中國特色、高點定位”將是一個非常大的挑戰(zhàn)和機遇。此外,“燃氣數(shù)據(jù)池”、“燃氣資源湖”、“燃氣知識庫”的構(gòu)建關(guān)系到未來智慧燃氣和燃氣知識工程的格局,此外要想突破傳統(tǒng)的手段和方式,智慧燃氣建設(shè)務(wù)必要在智慧+知識工程的深入理論研究和應(yīng)用實踐領(lǐng)域基于業(yè)務(wù)場景進行探索、嘗試和深耕。在解決基礎(chǔ)設(shè)施升級、人員素質(zhì)提高、知識工程建設(shè)等問題后,開展智慧燃氣試點示范,智慧燃氣建設(shè)大致可分為試點示范、推廣擴展、數(shù)字運行、優(yōu)化增值等4個階段。試點示范開局決定了整個智慧燃氣的布局和藍圖,但是其中也有戰(zhàn)略機會風(fēng)險,因此建議按照“整體部署、系統(tǒng)推進、分類施策、重點突破”的原則進行試點示范工程建設(shè)。此外這四個階段存在嚴密的邏輯關(guān)系,每一個階段都決定了下一個階段的質(zhì)量,前三個階段的實現(xiàn)可以達成智慧燃氣的目標,與第四個階段相比,前三個階段的推進需要更多人力、物力、財力資源的投入,需要穩(wěn)步扎實推進,經(jīng)過前三個階段積累的過程資產(chǎn),第四個階段優(yōu)化增值將呈現(xiàn)指數(shù)級的效益增長。
三、智慧燃氣構(gòu)架設(shè)計
1.智慧燃氣平臺應(yīng)用架構(gòu)
智慧燃氣應(yīng)該充分利用現(xiàn)有統(tǒng)建系統(tǒng),建設(shè)統(tǒng)一平臺、統(tǒng)一業(yè)務(wù)、統(tǒng)一管理的系統(tǒng),并充分利用新技術(shù)在數(shù)據(jù)采集、操控自動化等方面提升業(yè)務(wù)效率和效果。
智慧燃氣應(yīng)用構(gòu)架的縱向結(jié)構(gòu)由感知層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)層、支撐層、應(yīng)用層及決策層搭建,其中感知層為整體構(gòu)架的最底層,用來獲取基礎(chǔ)數(shù)據(jù),基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)層形成數(shù)據(jù)層,基礎(chǔ)數(shù)據(jù)在支撐層中進行集成及處理形成信息系統(tǒng),在應(yīng)用層中起作用,決策層為整體構(gòu)架的最頂層,在此層級上實現(xiàn)統(tǒng)籌決策。
2.智慧燃氣實現(xiàn)主要功能
感知層是智慧燃氣實現(xiàn)的基礎(chǔ),是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的收集環(huán)節(jié),涉及的范圍最廣,需要投入大量自動化設(shè)備,也是智慧燃氣開展的第一步;支撐層是智慧燃氣信息技術(shù)的集中體現(xiàn),是形成智慧燃氣的關(guān)鍵。智慧燃氣功能在應(yīng)用層實現(xiàn),應(yīng)用層中的五大板塊覆蓋燃氣設(shè)施建設(shè)及運營、燃氣的儲運、燃氣的銷售及終端客服。智慧燃氣的實現(xiàn)需要各個縱向?qū)蛹墴o縫對接、各橫向板塊互聯(lián)互通、各關(guān)鍵技術(shù)深度融合,形成智能終端、智能生產(chǎn)、智能運行、智能營銷、智能決策的全過程智慧燃氣管理系統(tǒng)。智慧燃氣從實現(xiàn)的程度來看,包含智能終端、智能生產(chǎn)、智能運行、智能營銷、智能決策五個層次
計通智能基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù),形成了1+2+N產(chǎn)品體系,為智慧燃氣行業(yè)用戶提供專業(yè),高效,優(yōu)質(zhì)的智能監(jiān)控數(shù)字化解決方案。
1+2+N
先后為某國有燃氣公司打造了符合實際業(yè)務(wù)需求的數(shù)字化監(jiān)控管理系統(tǒng)平臺。可提供燃氣場站監(jiān)控系統(tǒng)、燃氣場站設(shè)備設(shè)施數(shù)字化管理平臺、場站數(shù)字孿生、智能井蓋管理、場站巡檢機器人、工商業(yè)流量計物聯(lián)網(wǎng)遠傳模塊等產(chǎn)品。為用戶的燃氣站實現(xiàn)信息化、智能化、數(shù)字化建設(shè)助力,實現(xiàn)科學(xué)化管理。
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【計通智能】深圳市計通智能技術(shù)有限公司(“計通智能”)創(chuàng)立于1998年,屬國家高新技術(shù)企業(yè)、專精特新企業(yè),是國內(nèi)領(lǐng)先的智能監(jiān)控數(shù)字化解決方案提供商。公司以“客戶安、員工安、企業(yè)安”的計通三安文化?為基石,始終秉承“智能監(jiān)控 計通好用”的理念,致力為全球數(shù)智化建設(shè)提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和服務(wù)。
公司充分融合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、數(shù)字孿生等新技術(shù),打造出一系列具有行業(yè)特色的智能監(jiān)控數(shù)字化解決方案,廣泛應(yīng)用于民航機場、金融系統(tǒng)、軌道交通、電力系統(tǒng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心與其它行業(yè)。
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文章來源 :超級石化
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