5G技术在智能站库建设中的应用研究

谢自力

摘要：5G作为当前通信领域的核心技术，已成为助推工业互联发展的重要技术手段。利用5G技术的优势，与传统油气储运业务结合，实现5G技术在油气站库智能化建设中应用。通过分析5G技术特点，提出5G技术在油气站库智能巡检、站库安防、单兵作业、员工培训等方面的应用思路，实现油气站库智能化水平提升，减少员工在高风险环境下的劳动强度，以信息化、智能化站库建设，推动传统油气行业智能化转型。

关键词：5G；智能站库；信息化

引言

5G技术作为无线移动通信网络的最新技术，主要满足2020年后社会生产生活对移动通信的需求，5G技术具有的高速传输速率、低延迟、高稳定和安全性，将推动工业互联和产业变革。油气储运行业作为传统能源领域，在当前仍扮演者重要的作用。近年来，智慧管网建设正在如火如荼的开展，5G技术与传统油气储运领域正在进行紧密的结合，通过利用5G新技术，实现5G与管道、站库融合，对助力智慧管道建设，逐步实现管道、站场智能化、智慧化具有重要作用。

1 5G技术发展现状

5G技术是第五代移动通信技术的简称，是目前全世界范围内最新的移动通信技术。5G技术是集高速率、低延迟、大容量为一体的高安全性移动通信技术，是在4G技术大面积推广应用后的又一次技术革命。近年来多个各个国家开展了相关技术研究和应用，其中，超密集异构网络、自组织网络、内容分发网络、毫米波、微基站、波束赋形、D2D等5G技术已成为各国争相开展研究的关键核心技术。

2019年1月，由中国移动、国家电投、华为公司联手打造的在首个5G智慧电厂在江西建成投产，实现了无线、无人、互联、互动的智慧场站，实现了5G技术在能源领域的成功应用。2019年6月，工信部向中国移动等4家企业颁发了5G商用牌照，标志着5G技术正式在中国开始商业化应用。截止到2020年10月底，5G商业化应用已在全球54个国家和地区推广应用，创造了移动通信网络建设应用的新纪录。

在商业化应用方面，5G主要是为实现万物互联提供强大的信息传输技术支撑。从国际研究顾问机构 Gartner 调查调查报告中可以得知，5G技术将会在工业物联网、智能制造、智慧工厂、公共安全、应急救援等方面开展广泛推广应用，5G大连接、高宽带、低时延的优势技术，将推动相关行业产业技术升级和产业革命。

2 5G技术与智能站库建设

在工业4.0的大环境下，5G技术的商用已经全面展开，5G技术在智慧工厂建设中的应用也逐步增多。现阶段，在油气储运领域，智慧管网建设正在如火如荼的开展，新技术新方法与传统油气储运领域正在进行紧密的结合，借助新技术逐步实现管道、站场智能化、智慧化。在智能站库的建设中，通过借助5G网络技术，可以实现生产数据可视化、生产现场无人化，进一步降低安全风险，提高生产效率和智能化水平。

2.1 5G与站库无人机、机器人巡检

由于5G技术低延时、高带宽的技术特点，对无人机、机器人的无线精细操控、高清视频实时回传提供了有力保障。通过利用5G大规模天线技术技术，能提供更全面的低空覆盖，使得无人机的飞行更加安全可靠，增大操控距离。

现阶段，站库管理人员必须按照相关要求开展定期巡检，工作量大、巡检效率低。通过研发挂载高清夜视功能吊舱的无人机，和搭载高清热成像摄像头设备的智能巡检机器人，结合5G技术，通过调控中心应用平台远程操控站库无人机、机器人进行巡检作业，站库现场无人机、机器人巡检视频图像实时高清回传至调控中心，实现数据传输从有线到无线，设备操控从现场到远程。有利于降低站库管理人员工作量，提高工作效率。

此外，基于5G技术低延迟的特点，开发站库智能侦查排险机器人，利用其搭载的高清摄像头和气体探测器等设备，在高度高温的事故现场，将现场高清实况传输至应急指挥部，根据应急指挥部研判，远程遥控机器人机械臂进行关阀、灭火等操作，降低抢险过程中人员伤亡危害。

2.2 5G与站库单兵作业

5G技术的应用，为单兵作业及时通信提供了可靠保障。在站库单兵作业中，作业人员通过智能可穿戴设备，利用音视频、人员定位功能，通过5G传输，实现异地专家远程作业指导现场作业检修。

在现场抢维修作业时，作业人员利用智能可穿戴设备的摄像、语音采集、传感器等设备，将作业现场的视频图像、音频信息、环境信息进行采集，通过5G网络，实时传输给调控中心和远程专家，相关专家和应急指挥人员结合现场实时回传的相关信息，对现场故障进行详细分析研判，及时指导现场作业人员开展针对性的抢维修措施。在现场作业时，相关专家还可以及时指出现场作业人员出现的问题，提高作业规范程度。

通过利用5G低时延的优势技术，可以充分发挥智能可穿戴设备的功能优势，使异地专家的经验、感官得到外延，对增强现场人员作业能力，提高作业质量，及时解决设备故障具有极大帮助。

2.3 5G与站库智能安防

现阶段，视频监控系统是站库主要安防手段，利用在现场布设的高清摄像头，可以对厂区周界、生产关键区域、办公区域进行实时监控。由于站库高清视频系统对网络传输时效性有较高的要求，5G技术的应用，为高清视频监控技术升级提供了保障。随着人工智能技术的发展，高清视频监控系统与5G技术结合，利用云平台强大的计算能力，实现对现场实时监控画面的智能监控分析，对站库重点区域环境和人员活动情况作出快速反应和危险预警，实现站库7×24 h实时监控及一键联动，解决现阶段站库人工安防工作量大、盲区多、反应慢的问题。

2.4 5G与站库员工培训

近年来随着虚拟现实技术（VR）的快速发展，VR技术在安全和技能培训方面已经有了较多应用。而随着云计算和5G技术逐渐成熟应用，VR与云计算结合形成的云VR技术出现。云VR将原来需要本地处理的计算过程迁移到云端处理，利用5G传输技术，将处理结果返回本地VR一体机，极大减少了对VR一体机处理能力的要求，降低了使用成本。

利用5G数据高效传输的技术优势，建立基于云VR技术的站库员工培训系统，为站库员工检维修技能培训、事故应处理能力训练等业务技能培训，提供一个与真实场地、实际业务相同的的虚拟环境，通过交互式体验，学习站库工艺流程、设备检维修方法以及模拟事故应急处置流程，以提高站库员工操作、检修水平和应急处置能力，有利于增强站库员工学习的积极性。

结语

5G作为当今以及未来一段时间的重要信息通信技术，将有效支撑工业互联建设。通过将5G技术与传统油气储运领域结合，将有力推动油气储运行业数字化发展，实现站库管理智能化、运维远程化，进一步减少员工工作强度，打造智能站库。

参考文献

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