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《油气储运》2021,(6)
根据智慧管网的概念和管道企业现状,提出数字孪生是实现智慧管网的基本方法和理论依据。基于数字孪生理论和数字孪生五维模型,构建了包含实体管道、虚拟管道、管道服务系统、管道孪生数据的管道数字孪生体模型,阐述了模型内涵、各元素之间关系、运行机制以及云计算、大数据、人工智能、物联网等关键技术的具体应用,重点分析了实体管道与虚拟管道之间的交互和融合,并探讨了管道数字孪生体模型在管道设计、施工、运行、维修等场景中的作用。在管道的全生命周期中应用管道数字孪生体,通过数据共享、信息可视化、智能分析等手段,优化了资源配置,增强了安全预警水平,提升了决策能力,为管道行业向信息化、智能化转型提供了支持。(图1,参33) 相似文献
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中缅油气管道是中国首条经过数字化恢复构建数字孪生体的在役山地管道。通过基准点测量、管道中线探测、航空摄影测量、三维激光扫描、三维地形构建、倾斜摄影、数字三维建模等技术进行数据收集、校验及对齐,对管道建设期的设计、采办、施工及部分运行期的数据进行恢复,对站场及管道的设备、建筑等构建数字三维模型,形成管道线路数据资产库和站场数据资产库,构建中缅油气管道的数字孪生体。通过多系统融合,深入发掘数据价值,实现管道可视化运行、设备拆解培训、指导维检修作业及应急抢险作业等,为实现管网智慧化运营奠定了数据基础。(图1,表1,参25) 相似文献
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数字孪生技术与农业的深度融合将为农业数字化转型升级提供新动能。农业数字孪生系统基于农业生产系统所产生的数据流，通过实时态势感知、超实时虚拟推演和全程交互反馈，有效实现对作物生产系统的智慧管控。系统分析了作物生产系统及其认知方法的发展历程，明确了农业数字孪生系统产生的背景、概念、内涵、基本组成及其技术优势，提出我国农业数字孪生系统的应用方向和发展路径，为推进我国作物生产智能化提供参考。 相似文献
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智慧管网具有全面感知、自动预判、自适应、自反馈、自学习等特征优势,近年来得到迅速发展,国内外智慧管网的侧重点有所不同,国外侧重于使用现代模型方法升级传统技术方法,而国内侧重于智慧系统的规划和整体设计。目前中国智慧管网建设仍处于起步阶段,在数字孪生体构建、传感技术、精准检测和评价、决策支持、模型构建、信息共享、大数据深度挖掘等方面缺乏系统性、规划性、科学性,基础模型和智能决策不足。阐述了智慧管网在国家管网多条管道上的开发与应用,逐步实现了设计、施工、运行等多环节覆盖。针对存在的问题,提出了解决方案:管网智能巡护,智慧管网的人工智能,视频实时监控智能识别,管道智能化应急防范,构建基于多源数据的智能化管理平台,灾害一体化智能监测与预警,管道完整性大数据融合、建模、决策支持等。建议进一步采用物联网、云平台、区块链等技术,研究建立管道全生命周期数据标准,构建管道全生命周期数据库,开展智能管网平台设计,包括管道全生命周期资产管控、运行控制、决策支持,最终形成基于多源数据融合的智能一体化管理平台。 相似文献
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姜振凤 《河北北方学院学报(自然科学版)》2009,25(2)
目的 利用DCVE及其先进的计算机应用技术构建分布式协同虚拟学习环境,为网络教学中的学习者增强感知性和交互性,在实现教育资源共享、提高教育效率、实现个性化学习等方面发挥重要作用.方法 在探讨了分布式协同虚拟学习环境架构的理论基础上,分析了将Agent技术与DCVLE结合的可行性和必要性,为设计一个具有开放式标准架构的分布式虚拟学习环境系统提供一定的技术支持.结果给出了基于Agent技术的分布式协同虚拟学习环境系统模型的构建方案,并对系统中两个主要构成模块的设计和实现进行了研究,其中着重探讨了协作Agent的组织架构及Agent的一般结构.结论 将Agent技术应用在DCVLE中为解决分布式虚拟学习环境中智能人机及人人交互提供了新的方法,从而增强了虚拟学习环境的智能性和协同性,使系统具有更好的可重用性和扩展性. 相似文献
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在农业生产数字化和智慧化阶段，需实时、全面、准确地了解作物生长状态和农田环境，并根据相关信息做出相应的分析、反馈、决策。针对这一问题，借鉴工业数字孪生系统的概念，将作物实际生长与模拟生长的同步、作物实时状态与作物实时管理策略之间的交互系统概括为作物数字孪生系统。在梳理国内外研究现状的基础上，指出作物数字孪生系统包含数据获取与传输、模型构建、可视化交互等阶段；其关键技术包括传感器技术、图像分割技术、建模技术以及可视化技术等。同时指出该领域的研究可以从作物基础数据、系统模型能力、多方协同交互等方面进行。监测生长状态和环境响应的作物数字孪生系统的相关研究对农业生产的智慧化和数字化有较大的现实意义，从理论和应用层面也有较大的价值。 相似文献
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《油气储运》2021,(9)
大型油气管网具有源汇节点多、空间跨度大、热力水力过程耦合程度高等特点,导致建模难度大。国家《中长期油气管网规划》指出,管网智能化是未来方向,融合机理知识与数据驱动建模方法,构建物理意义明确、外推泛化能力强的混合模型是实现智慧管网的关键环节。分析机理建模与数据驱动建模方法的特点,通过融合机理模型与数据驱动模型协同描述研究对象的物理特性,充分挖掘现场数据内在关联,探索过程变量演化规律,最终建成了机理-数据双驱动的高保真混合模型。梳理混合建模不同结构及其在油气管道行业应用的可行性,阐明了不同应用场景下混合建模的策略,探讨了机理与数据驱动协同建模技术的研究方向,以期为智慧管网建设提供参考。(图2,参60) 相似文献
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随着数字化、智能化等技术的发展,油气管道运行管理模式将发生根本性转变,形成以智能管道、智慧管网为核心的发展理念。从管道运行工艺角度对中国智能管道建设的基础及实现条件进行了分析:①从智能管道的定义、国内外智能管道的发展现状以及油气管道智能运行的物联网基础与技术准备3个方面论述了智能管道建设的基础及所需实现的功能,指出智能管道在油气生产过程中的应用性是智能管道建设的核心问题;②探讨了天然气管网数据、建模及计算复杂性的根源,明确了智能管道、智慧管网的建设思路;③以中俄东线天然气管道为例,阐述了中俄东线智能运行的目标、基础以及工艺运行智能化组成的设想,其中工艺运行智能化组成包括管道工艺仿真系统建设、基于管道数据的数字孪生体构建以及综合运行调度和可靠性评价。最后,针对智能管道技术发展与应用面临的形势与挑战,给出几点认识及建议。 相似文献
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李娟 《金陵科技学院学报》2022,(1):15-20
智能装配质量是复杂产品在装配过程中面临的一个重要问题,需要研究面向人机交互的复杂产品数字孪生装配模型以提升产品装配质量.在保证复杂产品装配模型安全和有效控制数据风险的前提下,设计的数字孪生系统依据物理产品装配各种数字化装配数据,构建数字孪生装配模型,并基于数字孪生AR技术生成复杂产品多视图动态,展示产品装配情况.提出基... 相似文献
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随着中国油气管道骨干管网初具规模,运维体系日趋完善以及大数据、人工智能、物联网技术的应用,智慧管网的建设成为可能。以中国石油天然气集团有限公司智慧管网的建设为例,基于智慧管网现有设计方案,梳理了现阶段智慧管网在科技、信息、物联网方面各个系统的建设进展,介绍了中俄东线和中缅油气管道试点工程的最新成果,提出了智慧管网建设仍需解决的问题。通过明确智慧管网建设的原则及目标,实践探索出一条智慧管网建设的有效途径,最终实现“数据全面统一、感知交互可视、系统融合互连、供应精准匹配、运行智能高效、预测预警可控”的管道智能化运行目标。 相似文献
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智慧管道是覆盖油气长输管道全生命周期的综合管理系统,是SCADA系统、电子管道、数字管道、智能管道在物联网、云计算、人工智能时代的延续和发展。剖析了油气管道行业智慧管道的内涵与外延,梳理了智慧管道技术发展的历史脉络,揭示了数字孪生体技术的实质与应用现状,在此基础上,建议中国智慧管道建设宜坚持需求驱动、问题导向、突出重点、体现特色、开放融合、数据共享、滚动发展、持续改进的原则,以期为中国智慧管道的健康持续发展提供参考。 相似文献
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随着中国油气站场建设规模不断扩大,生产运行及安全管理的要求日益严苛,但目前管道及站场实体可视化应用及综合展示非常匮乏,无法以三维场景查看站场内各区域分布及运行数据,尚未建立与实际情况高度一致的设施设备模型。为此,提出了基于数字孪生的智慧油气站场系统化解决方案：在数字孪生理论的基础上,以ArcGIS系统为基础平台,运用3Ds Max软件建立等比例、高精度的站场模型,搭建真实映射物理站场的数字孪生站场,辅以先进传感、大数据分析及人机交互技术,形成智慧化的输油气站场信息物理系统。以陕西某压气站为例进行了系统设计与开发示范,结果表明：该系统能够实现站场全要素的三维展示、站场状态的实时监测、站场管理的统筹决策,有利于全方位提升站场安全生产的宏观监管、重点监管、精准监管水平。（图3,参22） 相似文献
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随着大数据、物联网、云计算、人工智能等智能技术的不断发展及应用,管道行业由传统管理模式逐步向数字化、智能化发展。国家管网集团西气东输公司坚持以"全数字化移交、全智能化运营、全生命周期管理"为目标,聚焦智慧管网,经过管理创新与技术革新,建立了人工智能与管道行业深度融合的新模式:在已有管道运营体系的基础上,引入工业互联网、机器学习、智能控制等技术,形成了站场智能巡检、分输智能控制、流量计智能检定等核心技术,推动了天然气管道站场智能运行技术的发展;大力发展天然气管道关键设备全面智能感知技术,开展了天然气泄漏检测、站场运维巡检智能化管控、压缩机组与流量计智能监测等核心技术创新;构建管道风险智能管控技术体系,推进了管道线路风险智能识别、光纤安全预警、管道智能防腐等核心技术的提档升级。在此基础上,国家管网集团西气东输公司高效推进智能管道运行效率再升级,构建了"全方位感知、综合性预判、一体化管控、自适应优化"的智能管网雏形,为中国油气管道的智慧化发展提供了重要借鉴。 相似文献
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“双碳”战略下，管道作为能源领域和现代运输体系重要基础设施，需加快适应“能源生产低碳转型、能源传输格局重塑、能源消费灵活多样”的发展新要求，统筹解决安全高效、绿色智能、价值提升的协同问题。通过分析国家和行业发展需求，回溯了油气储运多年来取得的丰硕技术成果，借力管网改革和储运技术积淀优势，分析了未来发展多介质灵活输运和智能化高效利用的战略需求和建设目标，提出了加快推进“油气+新能源”和“储运+数智化”融合创新步伐以及储运技术重心由“钢制管道+流体力学”向“智慧管网+系统工程”演进扩展的探索性思考。深入剖析了原油管道超弹性改性输送、天然气管道减阻增输、管网仿真优化与智能控制、管体微小缺陷检测评价、纯氢/掺氢管道输运、超临界/密相二氧化碳管输、管网智能化与能源互联等关键技术发展新需求，从构建国家能源管道数据平台、完善新能源管输体系顶层设计、发挥企业科技创新主体作用、面向基础-前沿-应用全链条深化创新、打造中国管道战略科技力量等多个方面进行了建设性思考，以期为新型能源体系下管网发展提供需求参考和技术支撑。（参27） 相似文献
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智慧管网建设必须解决基本概念与总体思路的认识和统一问题。基于人工智能技术发展现状,对智慧管网相关基本概念进行解读,并根据工程应用实际,对概念的内涵与外延进行修正。提出了工业智慧的概念,指出智慧工业的实质在于工业智慧的数字化应用,即机器能够识别和应用人类知识,智慧管网是智慧工业所属的一个门类。基于人的智慧特征,提出了智慧管网的定义、能力、特征以及建设目标。重新定义了工业知识的概念,提出了智慧管网由知识驱动的理念,阐明了基于工业知识库的管网运行智能决策技术路线。提出了智慧管网总体建设思路:构建数字孪生管网系统及人工智能大脑系统,基于智慧管网云平台,实现管网智能化运行。明确了人在整个智慧管网架构中的主要作用,即为智慧管网创造和供应知识。研究结果可为智慧管网建设实践提供参考和借鉴。 相似文献