新興技術(shù)助力化工園區(qū)智能化升級(jí)，山東打造首個(gè)5G+智慧化工園區(qū)

9月17日至18日，山東省化工園區(qū)高質(zhì)量發(fā)展現(xiàn)場(chǎng)會(huì)在東營(yíng)市召開(kāi)。會(huì)上，由東營(yíng)港經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)、山東移動(dòng)、華為、北京大恒等企業(yè)聯(lián)合打造的東營(yíng)港化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)被授予山東省首批化工行業(yè)示范園區(qū)，并成為全國(guó)首個(gè)綜合運(yùn)用5G、云、AI、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)賦能的智慧化工園區(qū)。

10月初，東營(yíng)港經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)再獲殊榮，中石化聯(lián)合會(huì)（中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)）公布最新一批“智慧化工園區(qū)試點(diǎn)示范單位”名單，全國(guó)僅四家大型園區(qū)入選，東營(yíng)港經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)位列其中。

化工產(chǎn)業(yè)大省急需加快轉(zhuǎn)型升級(jí)

中國(guó)是全球化工產(chǎn)業(yè)第一大國(guó)，山東是國(guó)內(nèi)化工產(chǎn)業(yè)第一大省，連續(xù)28年穩(wěn)居國(guó)內(nèi)化工產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值首位，全省各地市擁有大量化工企業(yè)，帶來(lái)大規(guī)模經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值的同時(shí)，也存在較多的安全風(fēng)險(xiǎn)，近年來(lái)全國(guó)多地發(fā)生的化工企業(yè)/園區(qū)重大事故頻頻敲響警鐘。針對(duì)安全這個(gè)最大的痛點(diǎn)問(wèn)題，山東省正在全力推進(jìn)化工企業(yè)“退城入園”行動(dòng)，要求各類(lèi)化工企業(yè)盡快完成向全省85個(gè)重點(diǎn)化工園區(qū)的搬遷，同時(shí)全省還有125個(gè)重點(diǎn)監(jiān)控企業(yè)，急需提升此類(lèi)園區(qū)的信息化、智慧化水平，將園區(qū)打造成為化工項(xiàng)目承接的主要載體和新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換的主戰(zhàn)場(chǎng)，進(jìn)一步提高產(chǎn)業(yè)發(fā)展集中度和主體安全水平。

東營(yíng)港經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)是《魯北高端石化產(chǎn)業(yè)基地發(fā)展規(guī)劃（2018-2025年）》東營(yíng)煉化一體化區(qū)的核心園區(qū)，連續(xù)多年入選“中國(guó)化工園區(qū)30強(qiáng)”，綜合實(shí)力居全國(guó)第8位，在山東省內(nèi)乃至全國(guó)均屬于規(guī)模大、產(chǎn)值高、產(chǎn)品門(mén)類(lèi)比較齊全的代表性重點(diǎn)化工園區(qū)。

3月中旬，山東省副省長(zhǎng)凌文同志到東營(yíng)港經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)就智慧化工園區(qū)建設(shè)進(jìn)行調(diào)研，指出園區(qū)是石化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主戰(zhàn)場(chǎng)，以現(xiàn)代信息技術(shù)為支撐的智慧化工園區(qū)建設(shè)可有效提升化工園區(qū)管控水平，為園區(qū)安全運(yùn)行提供有力保障，要著眼于推進(jìn)園區(qū)治理體系和治理能力現(xiàn)代化，加強(qiáng)統(tǒng)籌謀劃，做好頂層設(shè)計(jì)，充分運(yùn)用5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)加強(qiáng)對(duì)園區(qū)的信息化、智能化改造，實(shí)現(xiàn)對(duì)園區(qū)化工企業(yè)、重要化工裝置、危化品運(yùn)輸車(chē)輛的全面覆蓋、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、有效管控，著力打造智慧化工樣板園區(qū)，為全省化工園區(qū)轉(zhuǎn)型升級(jí)做出示范。

5G、云、AI、IoT等信息技術(shù)助力化工園區(qū)智能化升級(jí)

在化工園區(qū)向智慧化工園區(qū)演進(jìn)的過(guò)程中，通信技術(shù)的升級(jí)換代成為關(guān)鍵要素。化工領(lǐng)域是典型的大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用典型場(chǎng)景，類(lèi)似東營(yíng)港經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)這種大型化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)未來(lái)存在百萬(wàn)級(jí)傳感器，用于獲取各類(lèi)生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的視頻及其他類(lèi)型數(shù)據(jù)。當(dāng)前階段所使用的通信技術(shù)包括有線（光纖）、4G、WiFi、無(wú)線網(wǎng)橋等，但均存在著不同的短板，包括部署不靈活、連接設(shè)備規(guī)模及網(wǎng)絡(luò)（上行）容量不夠、產(chǎn)業(yè)鏈不豐富、穩(wěn)定性不高等，5G的出現(xiàn)正當(dāng)時(shí)。以本次項(xiàng)目為例，5G的大帶寬、低時(shí)延、海量連接等特性，正是滿足化工行業(yè)各類(lèi)應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)網(wǎng)絡(luò)需求的關(guān)鍵能力所在。較光纖而言，5G可以實(shí)現(xiàn)更加靈活高效的部署，實(shí)現(xiàn)對(duì)園區(qū)道路、卡口、工地、罐區(qū)以及應(yīng)急等各類(lèi)場(chǎng)景下的快速覆蓋；針對(duì)如建設(shè)工地動(dòng)火點(diǎn)監(jiān)控類(lèi)超密攝像頭場(chǎng)景（一個(gè)大型工地可能同時(shí)有數(shù)百個(gè)動(dòng)火點(diǎn)），5G較4G有更大的連接規(guī)模和上行容量；針對(duì)DCS系統(tǒng)對(duì)通信時(shí)延的高要求（毫秒級(jí)），5G的后續(xù)版本也有望實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)時(shí)延，為DCS傳輸?shù)臒o(wú)線化提供了可能。結(jié)合邊緣計(jì)算及下一步的網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)，5G專(zhuān)網(wǎng)將較傳統(tǒng)技術(shù)更加高效、安全、可控，為解決化工園區(qū)通信難題帶來(lái)了更多、更優(yōu)的選擇。

除了通信技術(shù)需要升級(jí)換代之外，當(dāng)前行業(yè)還長(zhǎng)期存在另一個(gè)重要痛點(diǎn)：后端的數(shù)據(jù)處理主要依賴于人，缺乏AI等新一代信息技術(shù)賦能，希望充分利用5G技術(shù)的綜合優(yōu)勢(shì)，探索實(shí)現(xiàn)百萬(wàn)級(jí)傳感器的信號(hào)采集，并應(yīng)用大數(shù)據(jù)和AI技術(shù)進(jìn)行分析預(yù)判，全面提升園區(qū)的安全與管理效率。

根據(jù)應(yīng)急管理部及山東省相關(guān)管理要求，需要盡快完成全省85個(gè)重點(diǎn)化工園區(qū)+125個(gè)重點(diǎn)監(jiān)控企業(yè)的智慧監(jiān)管，各方希望通過(guò)東營(yíng)港項(xiàng)目驗(yàn)證5G、云、AI、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)賦能化工園區(qū)應(yīng)用場(chǎng)景，為后續(xù)全省規(guī)模復(fù)制打造示范。

山東移動(dòng)攜手華為等合作伙伴打造全國(guó)首個(gè)5G+智慧化工園區(qū)

從2020年3月開(kāi)始，東營(yíng)港經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)召集山東移動(dòng)、華為、北京大恒等供應(yīng)商與區(qū)域內(nèi)應(yīng)急、環(huán)保、消防、安監(jiān)等部門(mén)以及聯(lián)合石化、海科等園區(qū)內(nèi)部分重點(diǎn)企業(yè)展開(kāi)討論，各方就5G、云、AI等信息技術(shù)如何與各類(lèi)應(yīng)用場(chǎng)景相結(jié)合進(jìn)行了長(zhǎng)時(shí)間的深度探討，最終聯(lián)合確定如下整體解決方案框架。

圖、東營(yíng)港5G+智慧化工園區(qū)整體解決方案架構(gòu)

在5G專(zhuān)網(wǎng)方面，山東移動(dòng)?xùn)|營(yíng)分公司聯(lián)合華為在開(kāi)發(fā)區(qū)建設(shè)5G站點(diǎn)，已實(shí)現(xiàn)人口聚居區(qū)、重點(diǎn)企業(yè)聚集區(qū)等重點(diǎn)區(qū)域的5G網(wǎng)絡(luò)連續(xù)覆蓋。另外還結(jié)合東營(yíng)港經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)對(duì)數(shù)據(jù)安全、業(yè)務(wù)處理時(shí)延方面的需求，在園區(qū)內(nèi)部署一套邊緣計(jì)算（MEC）設(shè)備，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)就近處理、不出園區(qū)。

在平臺(tái)方面，選擇華為ROMA智慧園區(qū)管理平臺(tái)，包括數(shù)據(jù)交換共享管理平臺(tái)、視頻云、人工智能平臺(tái)等，支撐數(shù)據(jù)匯總及與第三方應(yīng)用打通，并將5G、云、物聯(lián)網(wǎng)、AI等關(guān)鍵技術(shù)整合起來(lái)。

在應(yīng)用方面，本次項(xiàng)目涵蓋了化工園區(qū)智慧化管理中涉及到的多類(lèi)典型應(yīng)用場(chǎng)景，包括：

5G+應(yīng)急指揮：實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)、應(yīng)急指揮車(chē)通過(guò)5G回傳現(xiàn)場(chǎng)視頻；

5G+智慧環(huán)保：實(shí)現(xiàn)布放可移動(dòng)環(huán)境監(jiān)測(cè)站，實(shí)時(shí)檢測(cè)布PM2.5、噪聲等環(huán)境參數(shù)；利用5G+IoT+AI技術(shù)，實(shí)現(xiàn)污染氣體檢測(cè)及自動(dòng)溯源，治污用電設(shè)施違規(guī)停運(yùn)自動(dòng)檢測(cè)；

5G+智慧安監(jiān)（常規(guī)區(qū)域及新建項(xiàng)目）：利用5G+AI技術(shù)，實(shí)時(shí)采集分析監(jiān)控視頻，對(duì)重大危險(xiǎn)源如罐區(qū)、高危作業(yè)中存在的異?；虿灰?guī)范行為自動(dòng)告警；利用5G回傳光纖偵聽(tīng)及光纖測(cè)溫技術(shù)，實(shí)現(xiàn)園區(qū)管廊泄露、破壞等實(shí)時(shí)監(jiān)管；在聯(lián)合石化PX新建項(xiàng)目中利用5G+視頻AI 技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在建工地內(nèi)特殊設(shè)施、危險(xiǎn)源等監(jiān)管。

在終端部分，本次項(xiàng)目采用5G CPE、5G攝像頭等形態(tài)的5G終端以及各類(lèi)消防、環(huán)保傳感器，支持各類(lèi)生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的回傳及應(yīng)用對(duì)接。

圖、5G+智慧安監(jiān)應(yīng)用場(chǎng)景

本次項(xiàng)目為業(yè)界首次將5G、AI、邊緣計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)在化工園區(qū)智慧化升級(jí)中的綜合運(yùn)用，該項(xiàng)目已入選中國(guó)移動(dòng)集團(tuán)5G龍頭示范項(xiàng)目、應(yīng)急管理部5G+安全生產(chǎn)試點(diǎn)示范項(xiàng)目。后續(xù)，山東移動(dòng)還將聯(lián)合華為以及更多產(chǎn)業(yè)合作伙伴，共同推動(dòng)5G等技術(shù)賦能山東省內(nèi)更多化工園區(qū)的智慧化升級(jí)，為化工產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的ICT基礎(chǔ)支撐。

責(zé)任編輯：gt