【案例】基于数字孪生技术的发电厂智能巡检系统

基于数字孪生的智能定位巡检系统解决方案CEEC中

国

能

建ENERGY

CHINA01

发电厂巡检现状及需求02

乐见数字孪生平台03

基于数字孪生的智能定位巡检方案04

爱电厂智能巡检展望目录CONTENTS·多模态感知设备初步普及：无人机、四足机器人、轨道式巡检机器人已成为主流，集成红外热成像、声纹识别、激光甲烷遥测等传感器，实现设备温度、振动、气体泄漏等多维度监测。·效率与安全双提升：智能巡检机器人可以大大提高巡检效率，减少人工巡检的工作量和时间，同时降低人员进入危险区域的风险。通过定期巡检和数据分析，还可以提前发现潜在故障，预防事故发生。·市场规模增长迅速：随着电力行业的发展以及智能化技术的进步

，电力智能巡检机器人的市场规模正在持续扩大。行业的年均增长率预计超过20%。·巡检任务繁重：由于发电厂区范围较大、道路复杂，室内室外均有分布

，目前大部分发电厂区仍然以人工现场巡捡为主，巡检任务繁重；·需巡检设备种类繁多：发电厂设备种类繁多，涵盖发电机组、法兰、管道、压力表、温度表、液位计、开关、户外变电等各类设备需要例行巡检；·巡检效率不高：目前各类设备终端读数、温度记录，主要采用感官判断、手持仪表测量，采用手持终端记录或者原始的纸笔记录模式，效率不高。智能巡检快速增长人工巡检仍占主流1发电厂巡检现状及解决途径1

.1

发电厂巡检总体现状境收你们来啦1

发电厂巡检现状智能巡检系统1

.2发电厂巡检遇到的困境01

发电厂巡检现状及需求目录

02

乐见数字李生平台CONTENTS03

基于数字孪生的智能定位巡检方04定义数字孪生

(Digital.Twin)

是一种虚拟的

、数字化的实体，与现实世界的实体相对应。数字孪生通常包括三个部分：物理实体、数字横型和数据连接氵核心价值数字孪生赋能发电厂设备与系统的全生命周期管理，从设计、施工到运维;提升效率、质量与安全性,其核心价值是可视化。2

乐见数字李生平台应用场景广泛应用于安全管理、设备监控、故障预测及优化决策，助力发电行业智能化转型,2.1数字孪生(1)

概念新技术融合系

统

集

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构能力控制数字实休能力控制目标实休能力优

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乐见数字孪生平台基础能力

应用能力

扩展能力

管理能力2.1数字孪生(2)成熟度能力子

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能

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，支持BIM数据和GIS数据的接入、基本地图操作和可视化管理2

基础功能包括管理三维模型、图

纸

、文档等基本元素，并

实现数据的关联、浏

览和检索、用户和权限管理等功能3

高级功能包括二、三

维

联动、三

维校审、碰

撞检查、施

工

管理和可视化应用服务等功能系统集成实现平台与其他相关软件和系统无缝衔接，包括与电网管理平台和智瞰平台数据对接等乐见数字孪生平台是承载数字化移交工作的平台，基于工程大数据中心开发的应用于电厂全生命周期的数

字化平台，能作为设计管理、移交管理、智慧施工及智慧电厂等全生命周期的据平和可视化平台。承工算理应用流

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乐见数字孪生平台

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乐见数字孪生平台

(2)

三维引擎1开发Web端轻量化三维引擎，支持BIM数据和GIS数据的接入、基本地图操作和可视化管理。2

乐见数字李生平台2.2乐见数字孪生平台

(2)

三维引擎2数字李生系统支持缩放:旋转显示等基本浏览，支持测量、三维标注、视点和模型爆炸等三维基础操作。数字李生系统支持基本浏览、虚化、三维测量、视点和自定义树等基础三维操作。同时

,

支持关联查询、横型渲染、模型割切和漫游动画等特色基研服务。2

乐见数字孪生平台三

维引擎

支持模型渲染,沉浸式全方位展示厂区内实际效果.2

乐见数字李生平台2.2

乐见数字孪生平台

(2)三维引擎2支持三维全景漫游应用，沉浸式全方位展

示厂区

内实际效果，2

乐见数字李生平台2.2乐见数字孪生平台

(2)

三维引擎2多源模型管理应用场景，

实现同步不同专

业、不同设计软件三

维模型，

实现自动合

模。2

乐见数字李生平台2.2乐见数字孪生平台

(3)

基础功能1多源模型管理将图纸、模型

、文

档等，按

照对象、系统和空间等维度重构和集成，构

建起电厂数字李生信息

模型，实

现关联检索功能，可快速定位相应数据位置，辅

助用户快速完成项目信息的查询

,以及文件全文检索。2

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乐见数字孪生平台

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乐见数字孪生平台

(3)

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2碰撞检查应用场景，各参建方可在系统中

开展局部碰撞检查或

全局碰撞检查应用。2

乐见数字李生平台2

.2乐见数字孪生平台

(4)

设计管理1工程三维评审应用场景，各参建方可

在系统中通过发起

评审流程，将问题

流转至相关人处理2

乐见数字孪生平台2.2乐见数字孪生平台(4)设计管理2多维联动应用场景，实

现三维模型对象定位

一维、二维

图纸对

象及一维、二维图纸

对象定位三维模型对

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乐见数字孪生平台

(4)设计管理3施工进度管理应用场景，实现三维摸型关

联施工进度及施工进

度可视化模拟.2

乐见数字李生平台2.2乐见数字孪生平台

(5)

施工管理1可结合三维模型进行施工工艺模拟，包括大型机械设备、深基坑和高支模施工预演等，2

乐见数字孪生平台2.2乐见数字李生平台

(5)

施工管理2危大施工模拟应用场景支持三维监控视频应用，实现在三维场景中通过模型或摄像头列表调用监控摄像头视频流，2

乐见数字孪生平台2.2乐见数字李生平台

(5)

施工管理3支持电厂典型设备拆解模拟，为现场检修提供培训。o

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Exx循环水泵拆解模拟

循环水泵组装模拟A

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乐见数字李生平台给

水泵组拆解模拟

给水泵组组装模拟2.2

乐见数字孪生平台

(6)

运维管理1,2.2乐见数字孪生平台

(6)

运维管理2困家蚩@悲

埋管管理应用场景,

实现地下埋管分级管理，地下管网数据调取阅览。2

乐见数字李生平台出生

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缆管理实现电缆路径显

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示，电缆清单查询，电缆长度统计等.减画体水

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表B发电厂巡检现状及需求乐见数字孪生平台基于数字孪生的智能定位巡检方案爱电厂智能巡检展望目录CONTENTS010203043.

1

智能定位巡检整体方案数字李生平台+

人工智能

二

智能定位巡检系统四足机器人定位3

基于数字李生的智能定位巡检方案3

发

电厂智能巡检方案3.2数字孪生平台高精度IMU双光云台相机(或声学成像仪)3D激光雷达超声波避障雷达

超声波避障雷达深目点云相机

深目点云相机自动充电接口3

发电厂智能巡检方案3.3四足机器人

(1)硬件构成3

发电厂智能巡检方案3.3四足机器人(2)全地形适应泥地土坡

砖瓦石块复杂草地

碎石子地架空水管人防楼梯爬梯(16cm左右)爬坡(25度左右)多

步态全地形跨阶机器小涠屎统工业级无线ΛP网管交换机>》数字李生平台》》网络通讯方式》》边缘软件中控服务、机器人应用系统、Al算法等4G/5G专网:

无线AP等建图卩导航避障软件:云台卜校位软件等3

发电厂智能巡检方案3.3四足机器人

(3)系统网络拓扑3

发

电厂智能巡检方案3

.3

四足机器人

(4)导航规划安全有

频据

作邺

息数据安全是一切工作的基础，是企业发展的生命线。采用UWB定位技术融合方式对进入

巡检机器狗进行实时定应，以数字李生平

台中的三维地图为支撑，打造可视化巡检

展示平台，接入巡检数据，打造可寻、可

视、可防、可控的一体化智能巡检管控平

台，根据位置信息实现智能化，精益化的

管理，提高管理效率，降低运营成本结合

视频监控系统、门禁系统，智

能定位的同

时与相应的系统进行联动，使运行管理人

员快速

、直观的了解智能巡检的工作情况.融台定位系统

智能顶件支搽安防设各

移动APP智愁安全大恼3

发电厂智能巡检方案3.4智能定位3

发电厂智能巡检方案

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DeepLearningations习应用App深度计算机视觉应用pplications

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Vision3.5智能巡检——智能算法

(1)3

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发电厂智能巡检方案④

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发电厂智能巡检方案⑧

开关状态识别Reaognition

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swit℃hstatus3.5智能巡检——智能算法(3)系统实时显示生产生设备区域人员的整体数量，实时在地图上显示人员的位置

(支持多楼层展示),系统具备分类统计进入生产厂区或者特定区域的人员数量的功能。●可穿透查看人员详细信息，以及分区域、分类别显示统计数量；●通过可视化大屏实时展示当前员工

、承包商、访客、车辆的所在位置●分楼层展示各个区域在线人数；3

发电厂智能巡检方案实时位置分布3.5智能巡检——核心算法

(4)传项

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，使定位与两票高度融

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置检修工作人员的语动区域、协同作业区、防

闯入区域等；同时给该工作组绑定协同作业工作负责人，防止缺乏工作负责人在场情况下作业

，保

障施工安全有

效进行。●

现场两票分布●工作负责人/监护人脱岗报警●

两票作业现场视频联动●

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电厂智能巡检方案3

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“替带卡”行为3

发电厂智能巡检方案传项检修—

—标签濉一性检测

(门蔡联动)3.5智能巡检——核心算法(6)专项检修——危险/重点区域电子围栏●重大危险源设备/高危作业区域放闯入检测：在厂区电子地图上劝咸险装堇/重点区域设置防闯入电子围栏预警，对靠近危险源/误闯非工作区的人员提前预警；●特殊作业空间人员安全管控：实时监测密闭空间内人员作业情况，对人员超限、作业超时、异常行为等情况告警；支持设定围栏生效时间、限定人数等功能，对重大危险源、装