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基于5G定制网+灯带载波电力通信的船舱环境监测和自动化控制
发布时间: 2025-06-20
基本信息
合作方式：
委托开发
成果类型：
发明专利,新技术
行业领域：
新一代信息技术产业,下一代信息网络产业,人工智能
成果介绍
针对船舶建造与维保企业冬季作业能耗管控痛点，本项目创新构建基于5G定制网的全流程数字化管控体系，着力解决传统热风机设备分散管理、人工巡检效率低、能源消耗不可控等行业难题。通过部署多维度环境感知网络，集成5G通信、电力载波传输与边缘计算技术，实现船坞作业区全域环境参数毫秒级采集传输。依托自主研发的智能控制算法引擎，系统可动态解析多个监测点的环境数据，生成最优设备调控策略，实现热风机群组的自适应启停、功率调节及故障预判。技术架构层面，创新采用5G混合组网模式，通过5G专网构建船坞全域无线骨干网，实现控制指令低时延传输。应用电力线载波通信技术突破金属舱室信号屏蔽难题，建立甲板电箱至舱内设备的稳定数据传输通道。大数据中心部署智能诊断模型，支持对设备运行状态、能耗趋势的深度挖掘，形成设备健康度评估、能效优化建议等数据分析报告。实施成效方面，造船和修船作业区已全面开展使用、传统热风机设备已实现无人巡检与值守管理，节约20%人力成本、30%时间成本，降低40%能耗成本的目标，为船舶制造业数字化转型提供可复制的解决方案。
成果亮点
本项目的核心成果三大创新维度，构建了船舶制造业冬季作业智慧管控新范式。技术层面首创“5G+边缘智能”的融合架构，攻克船体金属结构造成的通信遮蔽难题。通过定制化5G专网+灯带传输实现全船通讯信号覆盖，降低指令传输时延提升响应速度。智能算法体系突破行业瓶颈，研发的多目标优化模型可同步处理温度均衡、能耗最优、设备寿命三大约束条件，提升热风机群组运行能效比，较人工调控模式大幅节约电力。应用层面打造全生命周期管理闭环，开发设备健康监测系统，实现故障预警，提升维保效率。智能控制终端可在复杂船舱环境下稳定运行。经济效益方面，大幅节约电能消耗减少碳排放，提升设备利用率和稳定性。管理创新性突出体现在构建数字管理系统，实现远程监控、自动控制。行业引领价值显著，项目研发的船坞物联网协议栈实现与主流造船软件数据贯通。构建起覆盖感知层、传输层、平台层的完整知识产权体系。该解决方案具备跨行业推广潜力，经适应性改造后可应用于多个船舶及海洋工程场景，为重工业领域数字化转型树立标杆示范。
团队介绍
中国电信股份有限公司辽宁分公司是中国电信集团的全资子公司。公司已建成覆盖省内全境的精品电信骨干网，网络从布局合理性、设备先进性和接入、交换能力上均达到了国内一流水平。项目负责人吕博大连海事大学通信工程本科，西安电子科技大学通信与信息系统公费硕士研究生，现在大连理工大学机械工程学院工业互联网博士研究生在读。代表辽宁公司以“工业互联网+AI助力发展智慧造船新质生产力”为题参加信通院主办的的第三届“光华杯”千兆光网应用创新大赛，荣获全国一等奖，该奖项获得甘井子政府公众号，大连日报，大连市政府官网，辽宁卫视，辽宁通信管理局，学习强国APP中国电信强国号等多家媒体及机构采访报道。中远海运5G全连接工厂项目入选了2024国家工信部5G工厂名录（大连唯一）。大连云动力科技有限公司是一家拥有核心自主知识产权，专注于工业互联网技术、物联网产品设计、研发、制造和服务为一体的国家级高新技术企业。企业负责人李漾博士毕业于英国帝国理工学院（Imperial CollegeLondon）计算机科学专业，在大数据、云计算和物联网技术等领域具备丰富的科研经验。
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