基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的燃?xì)忾y門(mén)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的研究

馬斌

摘要：當(dāng)前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，人們的生活水平日益提高，對(duì)于燃?xì)獾男枨罅恳彩桥c日俱增。燃?xì)忾y門(mén)的泄露容易造成火災(zāi)的發(fā)展，火災(zāi)是指在空間以及時(shí)間上失去控制的燃燒所發(fā)生的災(zāi)害。對(duì)于人們的生命財(cái)產(chǎn)安全有重大的威脅。面對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在要求，燃?xì)馄髽I(yè)進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能化發(fā)展、智慧化發(fā)展已勢(shì)在必行。近年來(lái)，我國(guó)相繼出臺(tái)《全國(guó)安全生產(chǎn)專(zhuān)項(xiàng)整治三年行動(dòng)計(jì)劃》、《經(jīng)營(yíng)者反壟斷合規(guī)指南》等政策文件，對(duì)高速發(fā)展下的城市燃?xì)庑袠I(yè)的市場(chǎng)監(jiān)管和安全管控提出更高的質(zhì)量要求。本文主要對(duì)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的燃?xì)忾y門(mén)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)進(jìn)行研究，詳情如下。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);燃?xì)忾y門(mén);遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)

引言

物聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)+人工智能+5G+北斗等新興技術(shù)的應(yīng)用，生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)和工程建設(shè)的管理創(chuàng)新，燃?xì)庑袠I(yè)改革發(fā)展模式、商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式、業(yè)務(wù)運(yùn)行模式、組織機(jī)構(gòu)模式等方面的革新，在客戶(hù)管理、資產(chǎn)完整性管理、工程建設(shè)全生命周期管理、維搶修與應(yīng)急管理、領(lǐng)導(dǎo)決策與戰(zhàn)略管理等方面，由傳統(tǒng)的信息化和網(wǎng)絡(luò)化向產(chǎn)業(yè)的數(shù)智化發(fā)展的工作方式發(fā)生了巨大轉(zhuǎn)變。智慧燃?xì)饩哂幸韵绿卣鳎?）數(shù)據(jù)采集的高度自動(dòng)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(dòng)采集獲取。2）分析預(yù)測(cè)的高度模型化：通過(guò)仿真預(yù)測(cè)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)進(jìn)行定量分析計(jì)算。3）業(yè)務(wù)處理的高度程序化：日常業(yè)務(wù)通過(guò)智能設(shè)備、機(jī)器人和信息系統(tǒng)中的程序規(guī)則自動(dòng)處理。4）決策制定的高度智能化：決策制定過(guò)程中充分利用機(jī)理模型和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，進(jìn)行全局資源優(yōu)化，對(duì)決策執(zhí)行過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)估和反饋。智慧燃?xì)獾膶?shí)現(xiàn)需要信息化、網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化等技術(shù)作為支撐，包括云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、計(jì)算機(jī)仿真、區(qū)塊鏈、信息安全等，這些前沿技術(shù)需要與燃?xì)鈽I(yè)務(wù)運(yùn)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?xì)馄髽I(yè)。

1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)最早源于傳媒領(lǐng)域的發(fā)展，第三次信息科技革命為它的產(chǎn)生提供了契機(jī)。物聯(lián)網(wǎng)在廣義上指代的是某些信息傳感的設(shè)備，根據(jù)一些具體的協(xié)議規(guī)定，實(shí)現(xiàn)物體與網(wǎng)絡(luò)的有機(jī)結(jié)合，此外物體依靠信息的傳播媒介來(lái)達(dá)到信息之間的交換和通信，進(jìn)而有效地實(shí)現(xiàn)科技化的認(rèn)定、跟蹤和進(jìn)行監(jiān)督等功能，其作用相當(dāng)于傳感網(wǎng)。它的主要原理是通過(guò)利用對(duì)物體之中植入特定的芯片，然后將各式各樣的事物通過(guò)一條網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有序的連接，進(jìn)而達(dá)到物物相連的創(chuàng)新型互聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)。物聯(lián)網(wǎng)廣泛存在于人們的生活當(dāng)中，人們可以通過(guò)它進(jìn)行隨時(shí)隨地的信息交換，并且不受時(shí)間和空間的約束，它實(shí)現(xiàn)了為人們真正高效的信息服務(wù)。

2基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的燃?xì)忾y門(mén)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)應(yīng)用

2.1TensorFlow在燃?xì)夤艿篱l閥泄漏診斷中的應(yīng)用

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的燃?xì)忾y門(mén)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)應(yīng)用之一是TensorFlow在燃?xì)夤艿篱l閥泄漏診斷中的應(yīng)用。閥門(mén)作用是控制管道內(nèi)流體的流動(dòng)，保障管路設(shè)備的正常運(yùn)行。雖然閥門(mén)泄漏事故只占管道泄漏事故的8%～15%，但是經(jīng)閥門(mén)泄漏的流量會(huì)占到總泄漏流量的50%。因此，在不停止閥門(mén)運(yùn)行的前提下對(duì)閥門(mén)故障程度進(jìn)行有效的判斷，有利于減輕為檢測(cè)泄漏故障所耗費(fèi)的人力、物力、財(cái)力，提高整體工作效率，避免重大安全事故的發(fā)生。目前國(guó)內(nèi)外有多種方法使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)診斷閥門(mén)的故障。如利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析核電站的止回閥位置并進(jìn)行診斷;采取一種簡(jiǎn)化模型計(jì)算數(shù)據(jù)與故障模型之間差異程度，識(shí)別出閥門(mén)的故障種類(lèi)。以上幾種管道閥門(mén)泄漏模式識(shí)別方法與傳統(tǒng)人工檢測(cè)方法相比，故障識(shí)別準(zhǔn)確率得到提升。

2.2聲發(fā)檢測(cè)在閥門(mén)內(nèi)漏中的應(yīng)用

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的燃?xì)忾y門(mén)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)應(yīng)用之二是聲發(fā)檢測(cè)在閥門(mén)內(nèi)漏中的應(yīng)用。閥門(mén)內(nèi)漏聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)對(duì)閥門(mén)的要求較低，且具有操作簡(jiǎn)單、檢測(cè)快速、成本低、污染低等特點(diǎn)，是當(dāng)前閥門(mén)內(nèi)漏主要的檢測(cè)手段。通過(guò)測(cè)試預(yù)定缺陷閘閥的聲泄漏識(shí)別，獲取參數(shù)特征，確定特征參數(shù)與閥門(mén)設(shè)備的關(guān)系，為閥門(mén)泄露檢修提供參考依據(jù)。于閥門(mén)泄漏的聲發(fā)射檢測(cè)的基本原理就是經(jīng)過(guò)對(duì)泄露過(guò)程中液體與氣體產(chǎn)生的輻射噪聲收集，并通過(guò)聲信號(hào)的特征來(lái)分析閥門(mén)是否存在泄露情況。Workbench是指在產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程中所開(kāi)發(fā)實(shí)施的仿真協(xié)同環(huán)境，其主要是運(yùn)用多學(xué)科異構(gòu)CAE技術(shù)集成，并運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助的集成仿真系統(tǒng)。基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬仿真團(tuán)隊(duì)，用于基于數(shù)字虛擬樣機(jī)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的并行仿真和遠(yuǎn)程仿真。用于模擬的軟件是an sys workbench模塊，an sys workbench模塊的流動(dòng)部分通過(guò)對(duì)流體速度場(chǎng)和壓力場(chǎng)的分析，可以對(duì)流體的流動(dòng)進(jìn)行數(shù)值模擬，并接收閥門(mén)的相關(guān)信息。通過(guò)工作臺(tái)上的集成DM建模軟件對(duì)DN80閘閥建模，可視化缺陷l mm，然后劃分整個(gè)模型的網(wǎng)格，并在閥門(mén)開(kāi)口處壓縮網(wǎng)格，以更精確地模擬通過(guò)閥門(mén)的氣流。這兩個(gè)節(jié)流點(diǎn)明顯增加了泄漏率，內(nèi)壁的速度明顯較高，并且在當(dāng)前的液體流動(dòng)中形成了一些漩渦。經(jīng)過(guò)全面分析，選擇靠近框架的閥門(mén)下游流量作為傳感器接合位置，適用于聲發(fā)射信號(hào)的檢測(cè)。但是，為了獲得更好的控制變量，每個(gè)閥門(mén)傳感器的接合位置應(yīng)相同。

2.3遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的燃?xì)忾y門(mén)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)應(yīng)用之三是遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)。遠(yuǎn)程服務(wù)器端的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)燃?xì)怃撈砍溲b信息的監(jiān)管、燃?xì)怃撈慷ㄎ弧⒙窂揭?guī)劃推薦等功能，便于動(dòng)態(tài)管理。本監(jiān)控系統(tǒng)包括用戶(hù)登錄、用戶(hù)信息管理、鋼瓶信息管理、鋼瓶路徑跟蹤四個(gè)功能模塊。鋼瓶信息管理模塊在輸入鋼瓶編號(hào)后可以顯示鋼瓶所在位置的經(jīng)度和緯度、鋼瓶充裝燃?xì)獯螖?shù)、充裝人員姓名、每次充裝時(shí)間和充裝地點(diǎn)信息。鋼瓶路徑跟蹤模塊在輸入待跟蹤鋼瓶的編號(hào)以及跟蹤點(diǎn)的經(jīng)度和緯度數(shù)據(jù)后，加載電子地圖數(shù)據(jù)信息便可以生成對(duì)應(yīng)最短路徑，并顯示電子地圖。電子地圖是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)以數(shù)字方式來(lái)儲(chǔ)存空間信息和屬性信息的圖像，具有很強(qiáng)的可視化特性。

結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)大力實(shí)施綠色低碳的發(fā)展戰(zhàn)略，燃?xì)庑袠I(yè)的規(guī)模體量正處于高速上升期，與此同時(shí)，國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人民生產(chǎn)生活需要及城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展對(duì)燃?xì)庑袠I(yè)的安全性可靠性要求越來(lái)越高，

參考文獻(xiàn)

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