欢迎访问ic37.com |
会员登录 免费注册
发布采购

5G将高带宽、低延迟的优势充分发挥,工业因特网在不同行业的应用都有其特点

日期:2021-4-15 类别: 阅读:302 (来源:互联网)

与传统的工业软件相比,工业因特网的出现并没有创造出新的需求,因此,在工业互联网平台架构下,新的技术手段使得场景应用的深度和广度得以扩大。而在工业互联网平台架构下,通过工业数据智能化实现状态检修,通过大数据模型实现故障预警和预测,可以大大降低设备运行费用,是一种有实用价值的场景。

2017年开始,我国工业互联网发展势头持续强劲。创新发展三年行动计划更是把我国的工业互联网推向了快车道。近几年来,无论是网络基础设施的建设、BF256B工业互联网基础平台的建立、创新工业APP的开发和应用,还是5G+工业互联网的产业融合模式,都为中国工业互联网发展提供了一条具有中国特色的创新之路。制造行业领先企业、ICT领先企业、自动化企业以及工业解决方案制造商正结合各自的优势和特点,探索工业互联网在各自领域的实现途径。

将工业互联网引入能源行业具有先天优势

工业因特网在不同行业的应用都有其特点,具有一定的差异性。能源产业作为国民经济的支柱产业,“重资产,资源型”的特点决定了工业互联网实践的必要性和创新性。电气行业自动化、信息化程度普遍较高,PLC、传感器、DCS等配套齐全,设备连续运行,产生大量的工业时序数据。能源工业的持续发展需要高可靠的设备和安全可靠的运行机制,其核心要求是通过技术手段优化运行效率,实现节能降耗。因此在能源产业中,“以能效提升1%带来万亿市场规模”的有效应用再合适不过了。

基于数据的智能化是目前能源行业的主要发展方向。

与传统的工业软件相比,工业因特网的出现并没有创造出新的需求,因此,在工业互联网平台架构下,新的技术手段使得场景应用的深度和广度得以扩大。

全面采集并充分挖掘大量工业数据

对于工业企业来说,数据的种类、格式、产生的来源都是多种多样的,其中包括生产控制系统中的实时数据、各种传感器采集的信号数据、工业视频数据以及各种生产控制和工艺管理系统中的数据。这样的数据多分散在各个信息化系统中,不同的数据存储和管理技术手段,会形成各种各样的数据孤岛。伴随着物联网、时序数据库、大数据平台等技术的发展,人们对数据的融合、汇聚和管理能力也在不断提升。利用统一的物联网平台,采用统一的数据标准、传输方式和管理方法,实现了各种通信协议如Modbus或OPC的兼容性和适配性。本平台实现了对元数据、主数据、数据标准和数据质量模型的定义,可逐步形成覆盖企业内外多源异构数据的数据中台。企业数据中台的建立是实现工业智能化的基础。

朗坤苏畅工业互联网平台积累了100多个协议库,可以实现设备的即插即用。

更智能的云模型,实现预测、决策等功能。

安全可靠、经济运行是能源工业的核心问题。对于设备的可靠性,如何进行检修是关键,传统的工业软件更多地采用定期维护和巡检的方法,以解决设备检修中遇到的问题。而在工业互联网平台架构下,通过工业数据智能化实现状态检修,通过大数据模型实现故障预警和预测,可以大大降低设备运行费用,是一种有实用价值的场景。同样,在发电行业,运用人工智能技术,建立科学的燃烧优化模型,实时改善锅炉燃烧,降低煤耗,也将带来巨大的经济效益。

朗坤苏畅的工业互联网平台上有200多种工业模型的数据。

建设产业生态,实现资源优化配置;

一方面,产业因特网连接了各种生产要素,还具备了产业生态建设的能力;过去,工业信息化的重点主要集中在单一工厂上,而在工业互联网模式下,工业数据、工业资源都可以为企业服务。例如煤矿的一台排水泵,如果把全国几十台、几百台排水泵的运行数据整合在一起,在云中进行模型训练,输出模型库,案例库能更准确地预测设备故障。

此外,通过对设备制造企业、行业算法专家、设备维护公司以及金融保险机构等服务资源的整合,可以打通设备运营、备件管理、设备保险等整个业务链中的能源企业,提升整个产业生态资源配置的优化效率。

兰新智慧的创新实践

朗坤智慧二十多年来一直专注于重资产流程行业,通过行业积累和技术积累,打造朗坤苏畅的工业互联网平台。以数据驱动、整合行业知识、解决能源企业核心本质问题为目标,苏畅平台已经在行业中建立了多个标杆应用。

建立“双引擎”大数据与机制,实现设备准确预警与诊断。

设备卫生管理和设备故障诊断是一个新的课题,行业内也有多年的实践探索。传统的故障诊断方法主要是基于设备运行机理,通过公式计算和经验阈值来解决故障诊断问题,在此基础上进行故障分析;GE方法主要是利用数值组合、残差分析等技术来解决参数的劣化趋势预测,但也存在模型普适性问题。设备运行过程中受到环境变化、数据质量等诸多外部因素的影响,同时也需要对这些因素进行综合的考虑。

朗坤苏畅结合能源行业设备的特点,将这两种方法进行融合,开发了设备故障预警与诊断工业APP,利用数字孪生建模平台将诊断模型与参数预警相结合,实现了精确故障预警与自诊断相结合的平台自诊断。目前,该产品已广泛应用于火电、风电、光伏、核电、煤矿、水泥、化工等行业,拥有设备2000余台,积累了400多个智能型号,为客户带来实实在在的经济效益。

朗坤苏畅平台可以对多个设备的故障进行精确的预警。

利用数据组合技术实现运营优化。

降低排放指标,优化机组性能是能源和电力企业降本增效的核心目标。利用热负荷优化分配、燃烧优化、冷端优化、脱硝优化等优化模型,结合监盘控制运行,实现了机组经济运行。智能应用主要采用数字孪生建模技术,利用历史运行数据进行模型训练,挖掘出各参数间的相关关系和特征值,并给出最佳模型计算值。同时,朗坤苏畅平台积累了大量生产作业作业指导书知识库,实现了对作业指导书指标偏差的自动识别,并提出优化作业指导书的建议。

朗坤苏畅工业数据模型实现了电厂循环水泵冷端优化设计。

五代机是工业智能融合应用的重要推动力。

随着5G商业应用的加速推进,5G与工业互联网融合的进一步深入,我们发现5G网络技术在更多智能场景中起到了辅助作用。

朗坤苏畅5G应用于旋转机泵故障诊断场景。

例如,在PV厂站无人机巡检场景中,针对地域开阔,需要高效率传输高清视频流的情况,5G将高带宽、低延迟的优势充分发挥。此外,通过5G和AR的结合实现专家远程操作指导,还可以保证画面传输的流畅和实时。为了对风机状态监测和旋转机泵进行故障诊断,采用5G边缘智能网关,实现高频振动信号等数据的汇聚传输,同时充分发挥MEC边缘计算的优势,解决了故障局部特征提取和信号预处理等问题。围绕5G专网建设、5G网络改造、5G+工业互联网应用孵化等新的创新发展三年行动计划,朗坤苏畅还将持续聚焦能源行业典型应用场景,打造更多落地标杆应用。