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燃气门站的智能化控制系统

2022-01-12

燃气门站管理着重从无人、自主化智能监测,燃气门站全局状态下安全风险实时感知方面进行。其主要应用技术为:5G(解决数据通讯);AI(解决基于图像的风险状态识别,状态识别);边缘计算(巡检机器人的智能避障、导航);北斗高精准位置服务(巡检机器人导航精准定位,管线和设备设施资产的精准定位)。


1、移动式燃气门站/场站状态监测——场站/门站智能


巡检机器人油气场站智能巡检机器人融合多种先进技术,包括北斗导航定位、人工智能、大数据分析、5G网络通讯、机器人技术、非接触检测技术、多传感器融合技术、图像识别技术及物联网通信技术等,进行面域/区域状态监测。机器人配置多种高精度传感器,实现数据采集分析和预警等功能,是解决有毒有害、高温高压等危险区域巡检,减少安全风险、降低劳动强度的重要手段。可应用于天然气净化厂、集气站、增压站、联合站等易燃易爆等场合,执行全天候不间断巡检任务。助力油气场站实现降本增效、提升巡检作业效率和精度,提升油气企业的本质安全水平。


(1)基于时空信息的自主检测分析


油气场站智能巡检机器人融合多种检测分析技术,包括自然环境气体检测、高精准激光光谱气体检测、红外热成像分析、声谱识别分析、图像识别技术等,实现了对场站的全方位监测。不同检测指标的结果数据往往相对独立,精准时空信息使这些数据产生关联,进行大数据分析,能够更大地发挥检测数据的价值。此外,机器人在进行远程监测监理工作时,基于北斗的精准时空服务是实现高效指挥调度的技术基础。


(2)多技术融合的自主行驶


油气场站内,重要设备设施众多,工艺复杂、易燃易爆。机器人在进行无人化巡检时需要准确导航、平稳行驶,能够对路线上出现的障碍物等异常情况进行快速识别判断,并重新规划路线。自主行驶能力是实现机器人自主智能巡检的基础。油气场站智能巡检机器人融合磁导航、SLAM自主定位导航、北斗精准定位导航等多种导航技术,满足多种导航需求。自主行驶是当前机器人运行的主要模式,在场站巡检工作中可实现全程自主巡检,无需人工参与。为了能保障机器人自主安全运行,机器人通过安装在车体前后和两侧的激光避障雷达,确保了机器人在任何情况下都不会发生碰撞,并且在行驶过程中,能够实现对障碍物的检测,当接近障碍物后,可进行停下或避障处理。


(3)人工智能+5G+北斗


场站内环境,人工智能快速识别现场人员、烟雾、火焰等危险因素,读取各类仪表数据、判断设备状态。


基于5G通讯技术,极大提高数据识别、传输速度,降低网络延迟、使指令传达更加迅速、指挥操作更加精准。基于北斗的精准位置服务,为场站内给设备设施之间形成物联网提供时空信息基础。


场站外作业环境,北斗精准服务为机器人实现远程遥控驾驶提供导航基础,人工智能对调度过程中的环境进行识别分析,快速判断危险因素,保证调度过程顺利进行;5G网络通讯以其高带宽、低延迟的特性,使人工智能、北斗精准服务、自主行驶等技术能够发挥更大作用。


2、固定式燃气门站/场站状态监测—“燃视通”激光甲烷可视监测系统


固定式监测系统能满足面域/区域状态监测,解决有毒有害、高温高压等危险区域巡检,减少安全风险,降低劳动强度,实现无人值守。系统可应用于天然气净化厂、集气站、增压站、联合站等易燃易爆等场合,执行全天候不间断巡检任务,如场站区域的安全状态监测,区域内的可燃气体浓度、视频安防、周界安全等。


“燃视通”通过激光探头、摄像头及云台的组合,构建出可视化气体泄漏监测设备,实现对30米距离范围内的甲烷气体浓度进行长期、自动、可视化、远距离、精准监控,并对监控所得的浓度数据进行存储与分析,具有自标定、声光报警灯功能,并具有安全加密技术保障用户数据传输安全。


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