科创中国

行业领域

电子信息技术,新一代信息技术产业,互联网与云计算、大数据服务,新兴软件和新型信息技术服务

需求背景

　　启闭机是闸门的控制器、执行器，是水闸、泵站、排灌站、水力发电站、水库大坝等水利水电工程中截断或疏通水流的关键设备。控制时要求可用、可靠、稳定、安全。

　　目前，我国水利水电工程闸门和启闭机运行使用管理存在较大不便，主要是通过定期组织人力巡视检查、维护保养。国内外由于闸门和启闭机失事造成水利水电工程事故的案例时有发生。

需解决的主要技术难题

　　需解决的技术难题

　　(1)实现全部视频信号接入；

　　(2)实现闸门按设定值高精度开度控制；

　　(3)实现所有闸门流量的校准与计算；

　　(4)全部传感器数据、环境参数的数据库存储与图形化展示；

　　(5)实现运行参数根据偏离程度分级预警；

　　(6)闸门启闭过程中要考虑共振现象的预防和应对；

　　(7)在给定下泄流量（大于生态下泄流量）条件下，孔位、开度要合理设定，以减小冲击；

　　(8)实现常用的恒定水位自适应调度算法；

　　(9)利用关联物理量和大数据，对关键设备和部件进行故障预测和故障诊断；

　　(10)统计数据的展示要与闸门对应，展示数据选取和展示方式要实用、合理；

　　(11)原始数据保存周期不小于3个月，其它数据只保存变化时间节点，报警时数据长期保存；

　　(12)实现操作票机制；

　　(13)实现软件的高可配置，使之更具普适性，以便推广应用；

　　(14)探索增加自学习功能，提升系统的智能化程度。

　　技术难点

　　(1)新加装的各类仪器传感与执行装置，确保不能影响实验大坝原有系统的正常运行；

　　(1)原有PLC模块与组态驱动的解耦；

　　(2)设定开度、流量、水位的精准自适应智能控制；

　　(3)故障预测与自诊断算法；

　　(4)基于大数据与深度学习的智能控制算法。

期望实现的主要技术目标

　　(1)对照相关水利工程机电系统规范要求，保证操作控制过程符合规范要求；

　　(2)故障动作延时≤200ms;

　　(3)恒定水位设定运行，水位控制偏差≤2cm;

　　(4)设定泄放流量运行，流量控制偏差≤***;

　　(5)故障诊断覆盖率100%，准确率≥95%；

　　(6)软件可靠性：MTBF≥720h，置信度≥***；

需求解析

解析单位：“科创中国”咸宁大健康、智能机电专业科技服务团（湖北香城智能机电研究院有限公司） 解析时间：2022-10-21

徐碧玉

湖北香城智能机电研究院有限公司

副总经理

综合评价

该需求清晰，研发有一定难度，可委托经验丰富的软件开发团队协同自动化团队协同攻关，根据技术研发内容及具体指标逐一攻克。

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处理进度