第12版:科技·装备

中国能源报 2024年12月23日 Mon

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中国石油全面推进北斗规模化应用

北斗“天目”助力油气安全生产转型升级

■本报记者 吴莉 通讯员 毕冉 高凯凯 《中国能源报》(2024年12月23日 第 12 版)

  近百名生产人员的实时位置、作业状态及厂区设施,以三维立体的画面,清晰展现在屏幕上。在中国石油北斗运营服务中心运维指挥大厅,随着工作人员点开中国石油北斗导航能源安全生产综合监管平台人员安全管控系统,远在千里之外的庆阳石化厂区场景尽收眼底。

  中国石油北斗运营服务中心(以下简称“中心”)由中国石油管道局负责建设运营,已建成国内规模最大、覆盖范围最广、技术体制最先进的综合性企业卫星通信专网,是中国石油卫星通信唯一出口。在北斗导航方面建成央企中最大时空信息综合服务平台,拥有油气行业唯一短报文分理级服务资质,搭建了覆盖全国的“北斗高精度网”和“精准授时网”,构建了“平台+应用+终端+服务”的北斗时空体系,支撑中国石油全业务链各类北斗时空数据应用需求,全面保障油气生产安全。截至目前,平台平稳运行超700天,为我国能源生产时空安全提供了新的安全管控手段与解决方案。

  ■■ 打开“天目”

  加速北斗导航融入生产

  “这是我们建设的北斗导航能源安全生产综合监管平台,可以实时显示人员室内外定位、生产厂区智能巡检、车辆运行管控、物资管理等情况,能够为能源行业数字化转型智能化发展提供时空数据支撑。”卫星技术工程师李硕东指着屏幕说,这个平台具备百万终端接入、北斗高精度、短报文和普通位置“四大核心服务能力”,具有统一性、安全性、先进性及兼容性特点。凭借优质的时空服务,中心已经为行业内外近百家企业提供了北斗导航服务保障,成功部署北斗三号终端超过10万台/套,构建了安全可靠、标准统一、精准高效的时空信息综合服务体系,推动能源企业提质增效、安全管控与智能化发展。

  据了解,结合油气生产实际需要,中心以北斗平台为数据底座,定制开发了人员管控、智能巡检作业、地灾监测、大型设备管控、海上安全监测、短报文通信等十大特色系统,形成行业典型场景解决方案超30种。同时,将北斗与4G/5G、蓝牙、气体检测、视频监控等技术集成,结合广域差分定位技术、物联网技术、嵌入式处理技术,全面满足油气行业全业务北斗应用需求。

  此外,中心建成“北斗三号短报文运营服务平台”,拥有油气行业唯一的北斗导航民用分理级服务资质,具备全面管控行业北斗短报文数据接入和分理服务、资源调控、用户管理、授权保障等能力,实现了无网络覆盖区域下,油气田边远井油压功图、海洋勘探等数据与各系统无缝对接、回传,为推进现场作业智能操控、生产运行智能管控提供支撑。

  ■■ 数字赋能

  助力油气安全管控升级

  “定位服务只是北斗系统的基础功能,系统推广应用更重要的是保障作业人员安全、生产效率提升、推动企业提质增效。”卫星技术工程师韩振武说。在广东石化、四川石化等单位,通过为生产现场作业人员配备高精度定位终端、短报文终端,结合北斗三号短报文通信功能和北斗人员管控与应急通信系统,企业能够在第一时间获取人员实时位置与安全状况,确保员工能从危险区域及时撤离。

  在乌鲁木齐石化,北斗智能巡检系统的引入彻底改变了传统巡检作业方式。巡检员通过配备高精度北斗手持终端,不仅能精准定位,还能实现巡检作业无纸化数据采集、数据实时上传、任务自动接收等,减少了人为因素造成的漏检与错检。在超百座油库及炼厂等重大危化区域,部署了北斗人员安全管控、地质灾害监测和智能巡检的应用,降低了事故发生概率,提升企业安全风险管控能力。在海洋工程领域,广东石化通过在海上作业平台和船舶上安装北斗船载终端,实现对海上作业船舶、平台及人员统一监管。

  据悉,中心北斗建设成果已广泛应用于油气生产各业务领域,帮助企业提高生产管理效率和安全管控水平,保障时空信息安全、生产业务安全和国家能源安全,为“数智中国石油”建设提供了北斗时空数据支撑。

  ■■ 科创驱动

  做强“北斗+”主引擎

  中心不仅仅满足于现有的北斗应用成果,正不断推动“北斗+”的深度融合,借力5G、AI等新技术,打造更智能、更高效的生产场景。

  “我们研发了一款智能机器人,将北斗高精度定位、智能巡检等应用与机器人运动控制、AI视觉算法等技术集成融合,形成全地形、全场景的智慧无人巡检解决方案。”项目经理李文光兴奋地介绍道。这种基于北斗系统的智能巡检机器人,能够在生产现场复杂环境中精准定位和自主巡检。此外,中心还开发了结合蓝牙、UWB等技术的北斗终端产品,用于室内外人员的位置监控及相关生产数据的采集上报。

  李文光还详细介绍了未来中国石油北斗应用建设的新蓝图:“按照规划,到2025年底,实现中国石油全产业链北斗应用全覆盖,超过30万台/套。同步开展相关应用软件的定制开发适配验证,形成特色优势产品。”

  “下一步,中心将按照国家和中国石油整体战略规划部署,持续做好卫星技术统筹规划,持续开展北斗导航与低轨卫星互联网、遥感等技术融合应用,大力推进‘通导遥’一体化发展;加强芯片、模组、智能终端研发创新,推动形成符合行业特点、市场反馈良好、竞争优势明显的产品体系架构;建成‘产、学、研、用、培’一体化综合数智科创基地,推动北斗产业链升级发展,加快发展形成新质生产力,为保障国家能源安全、担当国家战略科技力量提供有力支撑。”中心副主任牛炳乾说。

  事实上,早在2021年,中国石油集团公司就已在管道局设立“中国石油北斗运营服务中心”,是中国石油北斗应用统一归口管理、统一技术支持、统一生态运营的专业服务机构,拥有油气行业唯一的北斗导航民用分理级服务资质。据了解,中心在卫星技术领域深耕40年。1985年,建成国内最大企业级卫星通信系统,开启了中国石油卫星应用建设的序幕;2012年,开始研究北斗导航在能源行业的应用,率先开展油气行业的实验性研究,并在固安卫星基地建立北斗应用技术平台,为北斗应用打下基础。2020年,北斗三号系统正式全球服务,中心承接国家卫星导航重大应用专项,推进北斗与油气生产的深度融合应用,3年后项目竣工验收,成果获国家及集团公司高度认可。

  北斗作为世界的智慧“天眼”,走过了从无到有、从弱到强的历程。在数字化转型浪潮中,北斗系统不断与大数据、云计算、人工智能等前沿技术深度融合,从探索宇宙的导航技术,蜕变成能源安全的数据底座,从单一应用,到赋能全产业链,北斗系统的应用边界不断拓展,为各行各业带来前所未有的变革与机遇,不仅在保障能源安全,更将在智能未来的蓝图上书写中国力量。