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5G專網(wǎng)重塑園區(qū)安全:國能廊坊熱電廠打造數(shù)智化園區(qū)新樣板

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在中國北方地區(qū),火力發(fā)電廠不僅是重要的電力生產(chǎn)設(shè)施,還是冬季社區(qū)供暖的主力軍,與人們的工作和生活息息相關(guān)。由于生產(chǎn)流程復雜、設(shè)備和車間占地面積大,每天電廠園區(qū)內(nèi)都有大量人、車往來運送物資、巡視維護,安全保障工作壓力很大。

為解決這一系列復雜難題,中國聯(lián)通、國家能源集團與華為聯(lián)合設(shè)計了一套面向電廠的5G專網(wǎng)園區(qū)安全解決方案,該方案綜合運用了AI、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算和5G技術(shù),著眼于推動電廠的數(shù)智化轉(zhuǎn)型。該方案在國家能源集團國電電力廊坊熱電廠(簡稱國能廊坊熱電廠)的成功商用,獲得了業(yè)內(nèi)高度評價。



智慧電站,安全為先

國能廊坊熱電廠位于廊坊市東南,是京津唐、冀北電網(wǎng)的重要支撐點,也是廊坊市區(qū)熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱的唯一熱源點,是本地區(qū)重要的供能企業(yè)。?按照國家能源集團的“十四五”規(guī)劃,廊坊熱電廠一直在積極推進智慧電站建設(shè),從而提高生產(chǎn)效率、降低碳排放,實現(xiàn)企業(yè)的綠色節(jié)能承諾。

國能廊坊熱電廠負責人王強表示,熱電廠區(qū)面積大、高風險區(qū)域多,還要確保7*24小時不間斷生產(chǎn),安全管理至關(guān)重要。“過去主要靠人工監(jiān)管,事情多、環(huán)節(jié)多,安全管控難度很大。”王強說,“我們希望能借助智慧電站的建設(shè),實現(xiàn)安全管理能力和水平的大幅度提升。”

國能廊坊熱電廠曾調(diào)研過國內(nèi)電力企業(yè)的智慧園區(qū)項目,發(fā)現(xiàn)每個項目采用的方案都各有差異,而且耗時很長,通常都要半年到1年時間,沒有一種能迅速投用的標準化方案。另一方面,很多園區(qū)采用了WiFi布網(wǎng)、UWB高精度定位等技術(shù),數(shù)據(jù)管理、設(shè)備運維都非常復雜,嚴重影響生產(chǎn)和管理效率。為破解這個難題,國能廊坊熱電廠決定與中國聯(lián)通、華為合作,嘗試在電廠園區(qū)部署5G專網(wǎng),支持園區(qū)內(nèi)人、車、物、環(huán)境的廣泛連接,并將信息系統(tǒng)與生產(chǎn)系統(tǒng)深度融合,提高廠區(qū)內(nèi)的工作效率。

新技術(shù)、新設(shè)備打造數(shù)智化底座

中國聯(lián)通和華為對國能廊坊熱電廠的需求非常重視,綜合考慮電廠園區(qū)的實際環(huán)境和業(yè)務(wù)特點,采用大量行業(yè)創(chuàng)新技術(shù)與設(shè)備。華為中國運營商5GtoB解決方案銷售部部長倪雄表示,華為聯(lián)合產(chǎn)業(yè)伙伴,為該項目提供了先進的網(wǎng)絡(luò)、算力、數(shù)字孿生等ICT產(chǎn)品組合和技術(shù)方案。

數(shù)智化的底座是算力和網(wǎng)絡(luò)。在國能廊坊熱電廠項目中,華為首先提供了專為企業(yè)場景開發(fā)的全球首個高算力平臺,該平臺針對大上行、低時延、準定位等差異化業(yè)務(wù)能力做了專項優(yōu)化,可以很好地滿足多業(yè)務(wù)場景并發(fā)需求。網(wǎng)絡(luò)方面,項目選用了華為LampSite X、Easy Macro 3.0和Meta AAU等全球領(lǐng)先的室內(nèi)外5G基站系統(tǒng),借助Massive MIMO組網(wǎng)技術(shù),整個專網(wǎng)平均上行速率可達200~300Mbps,足以保障海量數(shù)據(jù)實時上傳。

高精度定位對園區(qū)智能化管理非常關(guān)鍵。國能廊坊熱電廠項目采用了華為聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈伙伴打造的5G低功耗高精度定位(LPHAP)技術(shù),這項技術(shù)采用了室外北斗、室內(nèi)UTDOA融合定位算法,可以在室內(nèi)外提供米級高精度定位服務(wù),終端待機時長也從天級提升至月級。

此外,華為還與合作伙伴采用數(shù)字孿生技術(shù)對園區(qū)環(huán)境、業(yè)務(wù)分布進行了厘米級建模,建模精度高達99%,規(guī)劃仿真匹配度超90%以上,從而大幅提升網(wǎng)絡(luò)部署精確度。該模型可以精準反饋電子圍欄與人員實時位置,與高清攝像頭數(shù)據(jù)結(jié)合使用,能夠大幅降低告警誤報率。華為還利用5G+MEC邊緣計算技術(shù)將園區(qū)網(wǎng)絡(luò)、硬件和軟件無縫集成,以AI大數(shù)據(jù)模型進行目標識別、趨勢預(yù)測,可在3秒內(nèi)對跑冒滴漏等潛在風險發(fā)出預(yù)警,實現(xiàn)預(yù)測性維護,把險情消滅在出現(xiàn)之前。

細致入微,滿足園區(qū)數(shù)智化需求

為了實現(xiàn)國能廊坊熱電廠打造智能電廠的目標,中國聯(lián)通與華為等伙伴精心設(shè)計了整個方案。中國聯(lián)通廊坊分公司總經(jīng)理游定琳表示,該項目的總體規(guī)劃是在園區(qū)內(nèi)實現(xiàn)人車物精準定位、集群對講、數(shù)據(jù)實時上報、遠程控制、自動巡檢等多種應(yīng)用,并通過一個融合平臺進行綜合管理。

高精度定位對園區(qū)智能化管理非常關(guān)鍵,中國聯(lián)通在室內(nèi)外部署了融合定位技術(shù)方案,使得人、車、物的位置可以在3D地圖上實時可視,定位精度高、終端待機時間長。基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)方面,中國聯(lián)通采取了宏、桿、微站協(xié)同部署,在園區(qū)實現(xiàn)了全場景5G覆蓋,巡檢機器人、高清攝像頭的視頻數(shù)據(jù)、分析報告都可以實時上傳,而且一旦出現(xiàn)告警,電腦、PAD、手機等多終端同步可視可管,大大提高了風險處理的響應(yīng)速度。“用5G專網(wǎng)代替WiFi、UWB等方案,企業(yè)不再需要與多設(shè)備廠商聯(lián)系售后服務(wù),運維只需與一家運營商對接即可。”游定琳說。

據(jù)游定琳介紹,中國聯(lián)通提供的標準化融合管理平臺,融合了生產(chǎn)安全管理、融合定位管理和數(shù)據(jù)安全管理等三大原子化能力,可按企業(yè)需求快速定制。為確保企業(yè)園區(qū)的信息安全,中國聯(lián)通還將5G專網(wǎng)UPF(用戶面板服務(wù))下沉至園區(qū),配合創(chuàng)新研發(fā)的GBA“飛盾”安全網(wǎng)關(guān)、超級SIM卡,可以為網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)、芯片多個環(huán)節(jié)提供安全防護,端到端保障企業(yè)數(shù)據(jù)安全可信。

王強告訴記者,熱電廠項目從立項到交付僅用了8個月,推進速度很快。實踐表明,5G專網(wǎng)園區(qū)方案讓熱電廠的安全管理工作效率提升了2倍多,風險處理及時率提升了20%以上。“我們已與中國聯(lián)通、華為簽署協(xié)議,計劃在新建項目中復制此方案,本項目也被國家能源集團樹立為智能電站的建設(shè)標桿。”王強說。

可用可靠的安全專網(wǎng)對于企業(yè)園區(qū)的長期運行非常重要,可以幫助企業(yè)大幅度提升安防管理、人車物定位、數(shù)據(jù)安全等工作效率和水平,未來的應(yīng)用前景非常廣泛。游定琳表示:“我們將繼續(xù)與華為緊密合作,把國能廊坊熱電廠的成功經(jīng)驗推廣到更多行業(yè)和企業(yè),全力支持企業(yè)園區(qū)的數(shù)字化、智能化升級。”

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