一、工业管道的计算机管理（论文文献综述）
窦宏恩,张蕾,米兰,彭翼,王洪亮[1]（2021）在《人工智能在全球油气工业领域的应用现状与前景展望》文中认为追溯了人工智能的发展历程及特点,介绍了人工智能领域所囊括的关键技术:机器学习、深度学习、迁移学习、联邦学习、自动学习、区块链和数字孪生等,深入剖析了目前国内外油气工业领域人工智能技术发展及应用现状,最后展望了人工智能在油气工业各个领域的发展前景,提出了可供油气行业技术人员和战略规划人员借鉴的人工智能未来重点发展方向和业务发展领域。
祁泉淏[2]（2021）在《地下油气管网异常数据识别及智能监测研究》文中认为地下油气运输管道是一种重要的油气运输装置,在国民经济和建设中发挥着不可或缺的作用。但由于管道中运输的油气属于甲类危险品,具有易燃易爆的特点,且地下环境也相对复杂,导致管道极易发生损伤和破坏,可能造成严重的资源损失和环境污染,甚至带来重大的人身伤亡。目前学术界关于地下油气管网管理的研究,多限于建立其安全评估体系和“事发-预警”类型监测系统,只能被动地降低埋线管道发生事故时的损失,并未充分挖掘油气管道运行数据所蕴含的潜在信息。因此如何运用数据分析及处理技术对地下油气管网各关键节点建立智能在线监测和评估体系,实现对风险的提前预警,是当前需要深入研究的问题。本研究以地下油气管网风险处置的端口前移为目的,结合休哈特控制图理论和概率神经网络（PNN）的特性,融合BP神经网络建立风险判定模型,最终通过挖掘油气管网数据的潜在规律实现对地下油气管网的智能监测。本文的研究工作主要体现在如下四个方面:首先,针对传统地下油气管网“预防-处置”、“事发-预警”的管理模式,利用休哈特控制图筛选异常数据,并结合概率神经网络实时处理数据的特点,通过探测危险源逐步演化的转化行为,实现风险处置端口前移;其次,提出误差反馈型概率神经网络（EF-PNN）,通过优化输入层与模式层的权重矩阵改进概率神经网络,同时实现空间复杂度的降低和计算精度的提升,并通过开源数据集算例验证了EF-PNN在计算效率和精度两方面都有显着提升;第三,结合EF-PNN和BP网络,提出新的分类准则。其中将EF-PNN作为前置异常数据划分决策器,并通过将训练数据进行有效划分训练多个BP网络,提高了BP网络处理其对应数据的运算效率和识别精度;最后,应用本系统方法对实际工业中的油气管网数据进行处理,通过结果进一步说明改进模型在实际工业当中应用的有效性。本研究通过管理学思想与机器学习方法结合,为解决地下油气管网设施安全的智能监测提供新方法、新思路,为智能在线预警理论领域提供新的研究方法,为改进机器学习算法处理数据能力提供新的途径。
李丹[3]（2021）在《输气管道智能诊断技术研究》文中研究指明我国天然气工业发展迅猛,管道运输作为现代运输体系的重要组成,承担着我国近99%的天然气运输任务。随着管网规模的不断扩大,受系统结构的复杂性以及内部、外部条件的不确定性影响,在生产运营过程中不可避免会出现异常或故障,轻者降低系统性能,影响生产效率,重者将引发泄漏、爆炸等事故,使生产系统停滞,危害人民生命财产安全。因此,输气管道生产过程状态的监测和异常诊断直接关系到系统运行的安全和稳定,具有重要的实际意义。伴随数据采集水平的提高以及物联网技术和智能传感器的发展,管道系统实时产生着大量的过程数据。基于过程监测数据进行系统异常诊断是避免重大事故的有效手段。然而,管道现有监测系统面对海量数据的处理方式单一,管理者对生产数据的实时分析能力较弱,此外,仅凭采集的数据无法精确量化管道内部的流动情况,管网的运行状态仍依靠调度人员的分析和判断。针对上述问题,本文以输气管道工业生产运行中产生的数据信息为基础,通过对管道系统的物理机理、过程特征进行分析挖掘,结合数理统计、机器学习和计算机仿真等方法,展开对管道生产数据的智能化处理分析和利用以及异常工况诊断的技术研究,研究的主要内容如下:（1）运用故障树分析法,建立仪表通信、管道线路和场站设备三大研究对象的故障树模型,明确了管道系统的故障类型和故障原因,整理了系统的故障参数类型及表现,最后从数据质量、范围变化和参数组合形式三个方面分析总结了管道系统故障参数的模式特征。（2）针对管道单变量异常诊断,提出将测量数据与控制图理论相结合,研究了6种测量数据控制图模式,采用Monte Carlo方法获得不同模式的样本数据,提取样本数据的统计特征和形状特征后,作为输入运用神经网络、支持向量机、CART决策树和随机森林四种机器学习方法进行模式识别仿真实验,证明了随机森林具有精度高（97.5%左右）、耗时短的优势,更适用于管道生产数据的实时状态识别,并通过实例验证表明所建立的管道测量数据控制图模式识别方法能够为管道单变量异常诊断提供可靠的判断依据。（3）针对管道系统运行异常诊断,建立了基于特征线法的管道动态仿真模型,采用Runge-Kutta法实现动态仿真初值的精确求解,通过实例验证该动态仿真方法的运算结果相对误差最大仅有0.53%,能够准确描述管道内部的流动信息,为系统运行异常诊断提供可靠数据。然后建立了仪表漂移、管存异常和输气效率异常的诊断模型,综合管道实时数据和动态仿真数据的计算、分析和判断,实现以上管道系统运行异常的诊断。（4）基于以上研究成果,设计开发了输气管道运行异常诊断系统。设计系统总体架构,基于MySQL设计系统数据库,建立相关数据表,基于IntelliJ IDEA平台实现系统开发,用于及时预警管道生产运行过程中的异常,最后对系统的应用进行展示。
郑洁[4]（2021）在《陕西省S区天然气管网适应性分析》文中提出近些年来,随着全国范围内城镇化的迅速推进,使得陈旧的管网规划逐渐落后于时代的浪潮。许多企业满足于对原有管道的修补,而未能从长远与科学的角度对管道进行评测。本文选取陕西省S区作为分析对象,在研究中发现,该地区随着用户总数的增加与管网在今后可能存在的扩建,管网的负荷日益加重,供应调峰也将面临严峻的挑战,从而必将在未来出现冬季用气急缺的情况。再加之近些年全国范围内的“气荒”情况暂时无法得到缓解,因此亟需通过对现役管网进行分析、系统化的改造及建设,从而达到缓解供需矛盾的目的,本文的主要研究内容如下。（1）对国内天然气市场的发展现状进行简介,并对国内外的天然气管网仿真与优化的进展进行了总结与归纳。（2）除了对于目标区域的管网结构及运行数据进行调研和分析之外,也针对其用气与气源的现状、供气量、供气特征、用户现状、用气不均匀性、调峰储气量,以及管网结构、质量及安全性进行分析。（3）对所使用的模型进行了介绍,最后选择通过静态仿真的方式,借助于天然气流体模型与管道流动模型,以实际数据为基础,利用PNS软件对现役管网进行建模。同时在现役模型基础上,通过计算月高峰小时流量进行仿真模拟,从而找出了现役管网系统存在的“瓶颈”,并对管网的最大输气能力与气源负荷情况进行分析。（4）通过方案对比,以管网末端压力及工程量为准绳,选择了扩大管径与连接预留管道形成管网的方案,从而达到了提高管网末端压力与供气能力的目的,从而完成了适应性分析的工作。本文是将理论与实际相结合的一次探索,试图通过建模让已有管道发挥最大的价值。这也是此篇文章的意义所在。
李晓晨[5]（2021）在《基于边缘计算的电锅炉系统控制技术研究》文中指出工业4.0时代到来,促使工业互联网领域取得重大发展,工业现场设备到云服务器之间数据传输量急剧增加。将全部数据统一放置在云中心进行处理的模式无法满足实时性的要求。为解决上述问题,边缘计算模式被应用到工业互联网领域,将数据处理中心从云端下放到工业互联网的边缘。本文提出基于边缘计算的电锅炉控制系统,将边缘控制器作为工业互联网体系中的边缘计算节点,更好的提供实时数据服务。论文主要研究内容如下:首先论述了课题的研究背景与意义,分析了边缘计算在工业领域的发展现状和锅炉控制技术的发展过程。论文将基于边缘计算的电锅炉系统划分为现场设备层、边缘服务层和云服务层,并针对每一层的逻辑功能和MQTT协议进行了详细介绍。然后对供暖流程进行完整分析,选用PAG310控制器作为边缘控制器,隶属边缘控制系统,PAG313为楼宇控制器,隶属传统控制系统。边缘控制器的两个网口一个通过MQTT协议实现云边通信,一个通过工业以太网ModbusTCP协议连接传统控制网络,实现分布式控制系统的构建。论文完成边缘控制器和楼宇控制器PLC程序的编写,实现了供暖系统设备运行过程数据的采集和具体控制策略的制定,保证了供暖系统的稳定运行。接着介绍边缘服务器软件的功能划分和开发流程。边缘服务器软件部署在网络边缘,承担局部数据处理工作,由PLC通信模块,数据显示模块和MQTT通信配置模块组成。其中,PLC通信模块基于Socket实现了边缘服务器和边缘控制器的通信;数据显示模块可实现供暖全过程实时数据监控,重要数据实时曲线显示和历史数据表格展示;通过MQTT参数配置模块配置具体通信参数,实现边缘控制器与云端的通信。最后实现边缘控制器设备与阿里云的互联互通。在设备完成云端认证后,借助阿里云物联网平台进行Web可视化监控界面的开发,实现设备的远程监控。构建了一个云边协同的工业互联网系统,对边缘计算在工业互联网领域探索实际应用有重要的研究价值。
乔艳丽[6]（2021）在《基于S7-300 PLC的油库计算机监控系统设计》文中研究说明油库是储存油料的基地,油库系统的稳定性和高效性直接影响着整个产业的工艺生产和经济效益。因此,设计一个安全高效的油库监控系统,对于提高油库生产效率和提升系统自动化监管水平是极其重要的。本课题以西安市某油库为研究对象,按照厂家要求和油库工艺特点确定了控制需求,设计了基于西门子S7-300 PLC和PROFINET与PROFIBUS-DP总线相结合的计算机监控系统设计方案。在确定总体方案的基础上,进行了系统硬件部分设计和软件部分设计,硬件部分采用了IPC+PLC+ET200M分站的架构形式,并对PLC模块和现场硬件设备进行了选型。软件部分采用King View 6.55设计上位监控计算机程序,运用STEP 7 V5.6完成PLC控制程序编写,使用Win CC Flexible 2008完成触摸屏程序设计。在油库工艺生产过程中,为实现对厂区供油管道内流量的恒定控制,本文根据管道内流量控制对象的特性,提出了基于BP神经网络PID的控制策略,并通过MATLAB仿真对比实验,验证了基于BP神经网络PID算法的优越性和可靠性。实际应用表明,本文设计的基于S7-300 PLC的油库监控系统稳定性高、可靠性强、控制效果显着,可以满足该油库监控自动化的需求。
王贺瑞[7]（2021）在《天然气门站监控管理系统设计与实现》文中认为随着我国近年来天然气工业的不断发展以及城镇居民生活水平的不断提高,天然气作为清洁能源,其已经成为城镇居民的重要生活能源。天然气门站作为天然气长输管线的终点站,同时也是城市的接收站,其肩负着对上游来气进行净化、计量、调压、加臭、输送的重要责任。本论文以河北衡水“大营2*75 MW级燃气热电联产项目天然气供气管道大营门站工程”项目为课题来源,设计开发了一套天然气门站监控管理系统,用以保证大营天然气门站长期稳定可靠运营。本文从大营门站实际需求出发,对门站现场工艺流程进行深入分析,提出监控管理系统整体设计方案,即以西门子可编程逻辑控制器、流量计算机以及组态王软件为核心,来开发一套上下位机协同工作的监控管理系统。最终完成了系统硬件配置与软件编程。下位机包含控制系统和计量系统两部分。控制系统部分采用了两套西门子S7-300 PLC构成主备冗余控制系统,实现对现场各类变送器所采集数据的处理,并实现对电动球阀的远程控制;完成了控制系统硬件配置,并编写了主备站冗余程序和数据采集处理程序。计量系统部分则采用流量计算机来对现场天然气进行流量计量,并完成其工况计量值到标况值的换算。介绍了控制系统和计量系统两部分的工作原理。上位机部分应用工业以太网与下位机进行数据通讯,首先创建组态王逻辑设备名称,之后新建数据库词典变量,最后采用组态王内置图素对门站现场工艺流程进行可视化界面组态,并与数据库连接。场站执勤人员通过组态界面来实时在线监测现场各类变送器和流量计的运行工况以及运行数据,并可实现对现场电动球阀的远程控制。此外,还设计实现了用户管理与登录、生产数据报表查询与打印、重要变量趋势曲线查看、现场设备故障报警等功能。在监控管理系统开发完成后且大营门站正式投产前,对其进行了一系列现场调试。主要包括:现场各类仪器运行数据上传、电动球阀远程控制、历史数据报表查询、燃气泄漏报警等各项功能。调试结果显示该监控管理系统运行状况良好,达到预期设计目标,能够满足用户既定需求,可以保证大营门站长期稳定可靠运营。
邓玉莲[8]（2021）在《城市排水管网状态和运行效能评估方法的研究与应用》文中研究指明随着城市化进程的不断加快,城市排水系统在城市发展与人们日常的生活中发挥着越来越重要的作用。但由于排水管道使用年限的增加,城市排水管网系统逐渐显现出一些管网病害及管道缺陷问题,如雨水和污水管道混错接、河水倒灌及管道淤积、破损等,都严重影响着排水管网系统的输水能力和污染物的收集效率。除此之外,城市排水管网系统效能低下,会对污水厂的处理效率和城市水环境质量带来不利的影响。掌握城市排水管网的建设状态及运行状况,可以有针对性的制定关于排水管网养护与修复的决策,为城市排水管网系统的运营管理提供很大的便利。本文基于淮安市排水管网现状的调查与分析,总结了目前排水管网的病害问题与管道缺陷问题,并结合国内外相关研究,提出了一套适用于城市排水管网状态和运行效能评估的指标体系,运用AHP-模糊综合判别法建立了评估的数学模型,将此模型应用于淮安市淮安区城区排水管网,对淮安区排水管网的状态和运行效能进行了综合评估。之后,通过SWMM软件对淮安区河西片区现状管网进行模拟,分析排水管网中可能存在的超载管段和溢流节点,此外,结合管网改造方案,对改建后的排水管网进行情景模拟,对比分析改建前后管网的运行状况,对改建方案的效果进行评估。结果发现,目前排水管网的病害问题主要有五个方面,分别是外水入侵、污水直排、雨污管道混错接、管道排水不畅及管网溢流污染。对管道缺陷等级评估结果进行统计,发现雨水管道和污水管道中,缺陷最多的都为沉积,错口、破裂、渗漏、异物穿入、障碍物和残垣坝缺陷也相对较多,管道缺陷中的腐蚀、结垢和起伏均未检出。城市排水管网状态和运行效能的评估模型可以对排水管网系统进行综合的评价,实现对排水管网系统的服务性能、建设状态及维护管理情况的宏观把控。影响淮安区排水管网状态和运行效能的因素主要为生活污水集中收集率（C14）、雨污分流比(C12)、污水处理率（C15）和管网维护水平(C33)这四个指标。淮安区排水管网的服务性能和维护管理均处于中等偏上的水平,而管网建设状态处于中等偏下的水平,综合评价了淮安区排水管网的状态及运行能效为中等偏上的水平。对淮安市河西片区现状排水管网运行状态进行了模拟分析。发现在降雨时段可能会存在一定数量的溢流节点和超载管段,这些节点发生溢流会造成路面积水的现象。管网经雨污管道混错接改造、分流制改造、破损修复和管道清淤之后,排水管网的转输水量明显减小,BOD和COD的浓度明显升高,河西片区排水管网的状态和运行效能有了很大的改善和提升。本文建立的排水管网状态和运行效能评估模型及基于SWMM软件的排水管网模拟方法虽然有一定的不足,但在一定程度上可以帮助相关管理部门对排水管网的建设及运行维护制定合理的方案,对完成城市污水处理系统提质增效贡献一份力量。
汶武[9]（2021）在《火电厂过热器管道内壁腐蚀缺陷检测方法研究》文中研究指明电力为人类生活带来无尽的便利。但我国的能源结构决定了在未来很长一段时间内,仍以燃煤为主要发电方式。因此火电厂的安全运行是全社会正常运作的重要保障,值得引起我们的关注。锅炉的管道腐蚀是火电厂发生事故的主要原因。过热器是管道中发生腐蚀最频繁的部件,因此我们有必要对过热器进行有效的检测,从而避免事故的发生。然而,传统的腐蚀检测方法多是依靠人工经验进行排查,无法自动检测腐蚀区域。基于此背景,本文提出一种深度学习的方法,对火电厂过热器管道内壁进行检测,以实现自动检测其内壁腐蚀情况。本文以过热器内壁腐蚀缺陷为研究对象。首先,针对数据量过少的问题,我们对采集的腐蚀样本图像使用传统方法扩增,进而结合实际情况,利用生成式对抗网络对腐蚀样本按照一定标准进行扩容,满足后续网络训练的需求。其次,针对现有语义分割方法对像素占比小及边缘细节分割不够精准的问题,本文提出了 一种扩展并行ASPP模块并融合复杂解码器结构的扩展DeepLabv3+的网络模型,使得原图的高级语义信息能够充分被提取,并在上采样过程融合不同阶段的低级语义信息,确保腐蚀图像能够分割精准。通过实验验证,本文提出的网络结构在腐蚀图像数据集上的准确率达到78.83%,高于经典模型DeepLabv3+的69.22%和扩展DeepLabv3+的74.56%。最后,通过剪枝的方法对设计的网络模型进行压缩,在满足准确率要求下,将模型规模减小56%。为方便各个电厂用户进行过热器腐蚀缺陷检测,我们结合实际场景编写了腐蚀图像检测软件系统,同时对系统所涉及的功能进行了展示。本文所编写的软件系统能够在实际现场高效快捷地应用,具有一定实用价值。
华秋浩[10]（2021）在《基于模糊PID的气幕式围油栏控制系统研究》文中提出随着我国港口燃油运输业的快速发展,港口溢油事件频繁发生。溢油事故对海洋环境与沿岸经济发展构成严重威胁。鉴于船舶溢油突发性强,危害大的特点,溢油应急显得格外重要。现有的气幕式围油栏作为溢油应急围控的重要装置,主要存在以下问题:（1）船舶进出港口时,无法自动调整气幕管道的高度以便船舶能顺利通行;（2）实际海况复杂多变,无法根据实时围油效果的变化动态调整气幕管道等参数;（3）未总结出控制围油效果的理论公式或者经验,无法为下一步的围油工作提供优化指导。针对上述不足,本文根据气幕围油过程的控制系统的要求,设计了以FX5U PLC为核心控制器的气幕式围油栏自动控制系统。针对传统气幕式围油栏存在的不足,制定了总体的设计方法,以气幕围油距离为控制目标,研究了模糊PID算法在气幕管道淹没深度控制上的应用。整个气幕围油装置结合自动控制系统,为围油过程提供了高效的方法。为了实现围油距离的精准性及稳定性,本文首先分析了气幕式围油栏的发展现状,针对围油距离提出基于模糊PID算法优化围油栏淹没深度与围油距离自动控制的方法,通过MATLAB/Simulink仿真,优化控制参数。其次,针对气幕围油过程中的围油距离,分别进行PID控制和模糊PID控制的研究。与常规PID控制对比,模糊PID超调量小,更早达到稳定期,鲁棒性强,在平稳区都没有明显的振荡现象。最后,基于OPC通讯协议,建立MATLAB与PLC控制器之间的数据传送通信结构,MATLAB作为OPC客户端。MATLAB/Simulink从OPC Read端口读取围油距离S,与设定值作对比,计算得出误差以及误差的变化率。MATLAB/Simulink仿真结果值作为控制量,经过OPC Write模块传送给PLC控制系统,控制下位机PLC,完成操作流程。整个数据采集到最后的控制过程是闭环的,且大部分过程可实现自动化,对提高海上防污染水平及气幕式围油栏的应用起到了积极的作用。
二、工业管道的计算机管理（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、工业管道的计算机管理（论文提纲范文）
（1）人工智能在全球油气工业领域的应用现状与前景展望（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 AI发展回顾 |
| 2 AI关键技术概念及内涵 |
| 2.1 人工智能 |
| 2.2 机器学习 |
| 2.3 深度学习 |
| 2.4 迁移学习 |
| 2.5 联邦学习 |
| 2.6 自动学习 |
| 2.7 区块链 |
| 2.8 数字孪生 |
| 3 AI在油气领域的应用现状 |
| 3.1 AI油气工业平台加速智能油气发展 |
| 3.2 智能油气勘探成为精准找油降低勘探成本的唯一途径 |
| 3.3 AI技术开启了人类钻井新时代 |
| 3.4 数据驱动的智能油气田开发向地质工程与生产一体化迈进 |
| 3.5 区块链和数字孪生技术推动数据资产化 |
| 3.6 国内规模化智能油气田建设已达到国际先进水平 |
| 3.7 几点启示 |
| 4 AI未来发展前景 |
| 4.1 智慧地质 |
| 4.2 智慧钻井 |
| 4.3 智慧油田 |
| 4.4 智慧油气管道 |
| 4.5 智慧炼厂 |
| 5 结论及建议 |
（2）地下油气管网异常数据识别及智能监测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 地下油气管网监测的研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 相关研究现状 |
| 1.2.1 监测地下油气管网方法 |
| 1.2.2 地下油气管网应急事故的处置 |
| 1.3 研究方法与研究框架 |
| 1.4 论文创新点 |
| 2 地下油气管网数据的智能监测方法 |
| 2.1 地下油气管网的数据问题 |
| 2.2 地下油气管网数据监测方法 |
| 2.2.1 常用监测方法 |
| 2.2.2 监测方法存在的问题 |
| 2.3 地下油气管网数据在线监测方法 |
| 2.3.1 地下油气管网数据特征 |
| 2.3.2 休哈特控制图理论 |
| 2.3.3 BP网络原理与应用 |
| 2.3.4 BP网络存在的问题 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 实时在线的数据划分决策器 |
| 3.1 概率神经网络相关特性 |
| 3.1.1 概率神经网络的原理 |
| 3.1.2 概率神经网络处理地下油气管道数据的特性 |
| 3.1.3 概率神经网络相关研究现状 |
| 3.2 误差反馈型概率神经网络 |
| 3.3 EF-PNN开源数据集验证算例 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 PNN-BP网络结构 |
| 4.1 PNN-BP网络的模型搭建 |
| 4.2 开源数据集验证算例 |
| 4.3 聚类划分处理BP网络回归 |
| 4.3.1 聚类算法前置处理原始数据 |
| 4.3.2 k-means聚类实现BP网络回归过程 |
| 4.3.3 开源数据集验证算例 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 实际工业中油气管网应用实例 |
| 5.1 实际工业案例 |
| 5.2 案例模型计算 |
| 5.3 地下油气管网智能监测技术路线 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（3）输气管道智能诊断技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 异常诊断方法研究现状 |
| 1.2.2 输气管道生产监测及其诊断现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 第二章 输气管道运行异常事故分析 |
| 2.1 输气管道事故原因类型及特点 |
| 2.1.1 国外输气管道事故原因类型 |
| 2.1.2 我国输气管道事故原因类型 |
| 2.1.3 天然气管道事故概率特点分析 |
| 2.2 基于FTA的管道运行异常故障分析 |
| 2.2.1 故障树分析法 |
| 2.2.2 输气管道仪表通信故障树 |
| 2.2.3 输气管道线路异常故障树 |
| 2.2.4 输气管道场站设备异常故障树 |
| 2.3 输气管道故障参数模式分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 管道测量数据单变量异常诊断研究 |
| 3.1 管道测量数据单变量模式类型及特征提取 |
| 3.1.1 管道测量数据控制图模式类型 |
| 3.1.2 样本数据的产生 |
| 3.1.3 特征提取 |
| 3.2 基于随机森林算法的测量数据异常模式识别实验 |
| 3.2.1 随机森林算法 |
| 3.2.2 特征筛选 |
| 3.2.3 不同机器学习算法比较 |
| 3.3 基于模式识别的管道测量数据单变量异常诊断 |
| 3.3.1 基于模式识别的异常诊断流程 |
| 3.3.2 管道测量数据单变量异常诊断应用实例 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于动态模型的管道系统运行异常诊断研究 |
| 4.1 输气管道动态模型建立及求解 |
| 4.1.1 基本假设 |
| 4.1.2 管道流动控制方程 |
| 4.1.3 天然气相关物性 |
| 4.1.4 水力摩阻系数计算 |
| 4.1.5 气体管道动态仿真 |
| 4.1.6 动态仿真实例验证 |
| 4.2 基于动态模型的管道运行异常数据分析 |
| 4.2.1 仪表漂移故障数据分析 |
| 4.2.2 管道管存异常数据分析 |
| 4.2.3 管道输气效率数据分析 |
| 4.3 管道系统运行异常诊断流程 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 输气管道运行异常诊断系统开发 |
| 5.1 系统总体设计 |
| 5.1.1 需求分析和功能描述 |
| 5.1.2 系统总体架构及数据流程设计 |
| 5.2 系统开发 |
| 5.2.1 开发环境 |
| 5.2.2 数据库设计 |
| 5.3 输气管道运行异常诊断系统的应用 |
| 5.3.1 用户登录 |
| 5.3.2 测量数据单变量识别诊断 |
| 5.3.3 仪表漂移故障监测 |
| 5.3.4 管道管存分析 |
| 5.3.5 管道输气效率分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（4）陕西省S区天然气管网适应性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内外天然气发展利用现状 |
| 1.2.2 燃气管网仿真 |
| 1.2.3 燃气管网优化 |
| 1.2.4 国内外天然气适应性分析现状 |
| 1.3 研究内容、方法与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容与方法 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 燃气管网质量分析 |
| 1.4.1 燃气管道腐蚀情况 |
| 1.4.2 管网安全性分析 |
| 第二章 燃气管网系统特征分析 |
| 2.1 依据 |
| 2.2 区域概况 |
| 2.2.1 研究范围 |
| 2.2.2 供气对象 |
| 2.2.3 供气原则 |
| 2.2.4 用户的规模与类型 |
| 2.3 管网结构分析 |
| 2.3.1 分析 |
| 2.4 气源现状分析 |
| 2.5 供气量分析 |
| 2.5.1 年供气量分析 |
| 2.5.2 月供气量分析 |
| 2.6 供气特征分析 |
| 2.6.1 配气站气源 |
| 2.6.2 民用支线 |
| 2.7 用户现状分析 |
| 2.7.1 年用气量分析 |
| 2.7.2 月用气量分析 |
| 2.8 用气不均匀性分析 |
| 2.8.1 不均匀性系数 |
| 2.8.2 用户用气不均匀分析 |
| 2.9 现役管网调峰储气量 |
| 2.9.1 计算方法步骤 |
| 2.9.2 S区调峰储气量 |
| 2.10 本章小结 |
| 第三章 燃气管网仿真理论及模型 |
| 3.1 PNS管网模拟软件 |
| 3.2 管网仿真理论和方法 |
| 3.2.1 静态仿真 |
| 3.2.2 动态仿真 |
| 3.3 管网系统流动模型 |
| 3.3.1 管网结构 |
| 3.3.2 节点连续性方程 |
| 3.3.3 环路能量守恒关系式 |
| 3.3.4 路径能量守恒关系式 |
| 3.3.5 能量形式及其损失 |
| 3.4 天然气流体与管道流动模型 |
| 3.5 管道输气效率 |
| 3.6 S区管网仿真基础模型 |
| 3.6.1 流体模型 |
| 3.6.2 管网模型 |
| 3.6.3 模型调试 |
| 3.7 S区燃气负荷预测 |
| 3.7.1 模型精度检验 |
| 3.7.2 负荷预测结果 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 S区现役管网适应性分析 |
| 4.1 管网供气“瓶颈”分析 |
| 4.2 最大输气能力分析 |
| 4.3 气源负荷分析 |
| 4.4 储气调峰分析 |
| 4.5 现役系统结构优化 |
| 4.6 管网延续时间分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 结论与建议 |
| 5.1 研究结论 |
| 5.2 管网优化建议与分析 |
| 5.3 管网发展规划及预测 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（5）基于边缘计算的电锅炉系统控制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 研究现状与发展 |
| 1.2.1 边缘计算及其在工业领域的发展 |
| 1.2.2 锅炉控制技术的发展 |
| 1.3 论文结构安排 |
| 2 基于边缘计算的控制系统体系架构 |
| 2.1 现场设备层组成结构介绍 |
| 2.1.1 电锅炉系统硬件组成设备 |
| 2.1.2 边缘控制器设备选型 |
| 2.2 边缘服务层软件结构介绍 |
| 2.3 云服务层介绍 |
| 2.4 MQTT通信协议介绍 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 供暖系统控制程序设计与实现 |
| 3.1 控制系统资源分配 |
| 3.2 边缘控制器PLC控制程序 |
| 3.3 楼内控制器PLC控制程序 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 边缘服务器 |
| 4.1 基于Socket的PLC通信模块 |
| 4.1.1 通信界面展示 |
| 4.1.2 Socket连接的实现 |
| 4.2 数据显示模块 |
| 4.2.1 供暖全过程变量监控界面 |
| 4.2.2 数据读取界面 |
| 4.3 MQTT通信配置模块 |
| 4.3.1 MQTT通信配置界面设计 |
| 4.3.2 界面功能的具体实现 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 阿里云端具体应用 |
| 5.1 阿里云端设备的接入 |
| 5.2 IoT平台可视化界面开发 |
| 5.3 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）基于S7-300 PLC的油库计算机监控系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 课题研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 课题研究意义 |
| 1.4 论文研究内容 |
| 第二章 油库计算机监控系统总体方案设计 |
| 2.1 油库项目介绍 |
| 2.1.1 油库简介 |
| 2.1.2 工艺流程原理 |
| 2.2 油库监控系统需求分析 |
| 2.2.1 油库监控系统建设需求分析 |
| 2.2.2 监控系统变量分析与统计 |
| 2.3 油库监控系统总体设计方案 |
| 2.3.1 油库监控系统设计依据 |
| 2.3.2 油库监控系统总体架构 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 油库监控系统硬件设计 |
| 3.1 油库监控系统硬件架构 |
| 3.2 监控系统硬件选型 |
| 3.2.1 上位监控计算机选型 |
| 3.2.2 PLC选型 |
| 3.2.3 传感器选型 |
| 3.2.4 触摸屏选型 |
| 3.3 控制系统硬件接线设计 |
| 3.4 监控系统控制柜设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 油库系统控制策略研究 |
| 4.1 油库供油系统控制策略分析 |
| 4.2 BP神经网络PID控制器设计 |
| 4.2.1 PID控制器设计 |
| 4.2.2 BP神经网络设计 |
| 4.2.3 BP神经网络PID控制系统结构 |
| 4.3 系统仿真 |
| 4.3.1 流量控制系统建模 |
| 4.3.2 控制系统仿真及结果分析 |
| 4.3.3 MATLAB与组态王通讯方法 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 油库监控系统软件设计 |
| 5.1 上位监控计算机软件设计 |
| 5.1.1 组态软件配置 |
| 5.1.2 登陆界面设计 |
| 5.1.3 主画面设计 |
| 5.1.4 实时参数画面设计 |
| 5.1.5 实时曲线画面设计 |
| 5.1.6 实时报警画面设计 |
| 5.1.7 实时报表画面设计 |
| 5.2 PLC程序设计 |
| 5.2.1 硬件组态与通讯设置 |
| 5.2.2 PLC主程序设计 |
| 5.2.3 PLC子程序设计 |
| 5.3 触摸屏程序设计 |
| 5.4 控制系统调试 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（7）天然气门站监控管理系统设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 课题国内外研究现状 |
| 1.3 课题研究内容 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 第二章 门站监控管理系统整体设计 |
| 2.1 大营门站工艺流程简介 |
| 2.2 系统三层模块结构设计 |
| 2.2.1 系统功能需求分析 |
| 2.2.2 系统整体结构框架 |
| 2.2.3 底层现场设备模块 |
| 2.2.4 中层控制计量模块 |
| 2.2.5 顶层监控管理模块 |
| 2.3 系统通信协议 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 下位机部分硬件配置与软件开发 |
| 3.1 下位机部分功能及结构 |
| 3.2 控制系统与计量系统硬件配置 |
| 3.2.1 控制柜硬件配置 |
| 3.2.2 计量柜硬件配置 |
| 3.3 控制系统软件开发 |
| 3.3.1 硬件组态及网络连接 |
| 3.3.2 主备站冗余程序开发 |
| 3.3.3 数据读取处理程序开发 |
| 3.3.4 程序下载及冗余功能验证 |
| 3.4 控制系统与计量系统工作原理 |
| 3.4.1 控制系统工作原理 |
| 3.4.2 计量系统工作原理 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 上位机部分总体设计与软件开发 |
| 4.1 上位机部分功能及结构 |
| 4.2 组态王软件简介 |
| 4.3 上位机通信设计 |
| 4.3.1 上下位机通信协议 |
| 4.3.2 上位机双设备冗余设计 |
| 4.4 数据库词典变量开发 |
| 4.5 上位机监控管理功能设计与实现 |
| 4.5.1 门站工艺流程界面 |
| 4.5.2 郑口阀室界面 |
| 4.5.3 数据报表界面 |
| 4.5.4 趋势曲线界面 |
| 4.5.5 报警信息界面 |
| 4.5.6 用户登录界面 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 系统现场调试 |
| 5.1 调试目的与环境 |
| 5.2 调试内容 |
| 5.2.1 门站界面数据上传功能 |
| 5.2.2 电动球阀控制功能 |
| 5.2.3 数据报表查询功能 |
| 5.2.4 燃气泄漏报警功能 |
| 5.2.5 ESD以及UPS功能 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）城市排水管网状态和运行效能评估方法的研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 排水管网的现状及问题 |
| 1.1.2 排水管网的信息化管理水平 |
| 1.1.3 政策导向 |
| 1.1.4 课题研究的必要性 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 排水管网状态和运行效能评估的现状 |
| 1.2.2 排水管网模拟的现状 |
| 1.3 研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 课题研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 创新点 |
| 第2章 排水管网的检测与缺陷分析 |
| 2.1 淮安市城市概况 |
| 2.1.1 淮安区水环境现状 |
| 2.1.2 淮安区污水处理系统建设和运行情况 |
| 2.2 排水管网检测技术遴选 |
| 2.2.1 管道缺陷检测 |
| 2.2.2 管道缺陷识别 |
| 2.3 管网运行情况调查与分析 |
| 2.3.1 管网运行情况调查 |
| 2.3.2 管网病害分析 |
| 2.4 管道缺陷检测与分析 |
| 2.4.1 管道缺陷检测 |
| 2.5 排水管网关键问题识别 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 城市排水管网状态和运行效能评估模型的构建 |
| 3.1 指标的设置和筛选 |
| 3.1.1 指标选取的原则和方法 |
| 3.1.2 指标初选 |
| 3.1.3 指标二轮筛选 |
| 3.1.4 专家问卷选取 |
| 3.2 城市排水管网状态和运行效能评估的指标体系 |
| 3.2.1 指标体系框架 |
| 3.2.2 指标的定义和计算 |
| 3.3 构建城市排水管网状态和运行效能评估的数学模型 |
| 3.3.1 利用AHP法划分权重 |
| 3.3.2 利用模糊综合评价法构建评估模型 |
| 3.4 指标评价等级论域的确定 |
| 3.4.1 确定原则 |
| 3.4.2 分级依据 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 城市排水管网状态和运行效能评估体系的应用 |
| 4.1 淮安市排水管网状态和运行效能指标权重划分 |
| 4.1.1 指标权重计算 |
| 4.1.2 层次总排序 |
| 4.2 淮安市排水管网状态和运行效能综合评估 |
| 4.2.1 构造模糊评价矩阵 |
| 4.2.2 一级综合评价 |
| 4.2.3 二级综合评价 |
| 4.3 评价结果讨论 |
| 4.3.1 指标权重分析 |
| 4.3.2 综合评价分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于SWMM软件模拟的排水管网整改效果评估 |
| 5.1 软件模拟评估方法的选用 |
| 5.1.1 模拟软件比选 |
| 5.2 模型构建 |
| 5.2.1 模型区域概况 |
| 5.2.2 管网概化 |
| 5.2.3 管流模块参数设置 |
| 5.2.4 排水管道缺陷与管网病害概化 |
| 5.2.5 污水事件设置 |
| 5.2.6 降雨事件设置 |
| 5.2.7 污染物设置 |
| 5.3 模型率定 |
| 5.4 模拟结果分析 |
| 5.4.1 现状管网模拟结果分析 |
| 5.4.2 管网改造前后对比分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）火电厂过热器管道内壁腐蚀缺陷检测方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 管道内壁检测技术 |
| 1.2.2 语义分割方法 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.3.1 论文主要研究内容 |
| 1.3.2 论文章节安排 |
| 2 腐蚀图像语义分割数据集构建 |
| 2.1 腐蚀图像采集 |
| 2.2 腐蚀图像增强 |
| 2.2.1 腐蚀图像去噪 |
| 2.2.2 非均匀光照图像处理 |
| 2.2.3 腐蚀图像几何变换 |
| 2.3 基于WGAN的图像数据集扩充 |
| 2.3.1 GAN及WGAN原理介绍 |
| 2.3.2 模型训练及实验结果 |
| 2.4 腐蚀图像标注 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于扩展DeepLabv3+的腐蚀图像语义分割模型 |
| 3.1 内壁腐蚀特点及难点问题 |
| 3.1.1 内壁腐蚀特点 |
| 3.1.2 难点问题 |
| 3.2 语义分割中的设计模块 |
| 3.2.1 空洞卷积 |
| 3.2.2 空间金字塔池化层 |
| 3.2.3 上采样模块 |
| 3.3 扩展DeepLabv3+网络结构设计 |
| 3.3.1 扩展DeepLabv3+网络结构设计方案 |
| 3.3.2 扩展DeepLabv3+网络模型 |
| 3.4 实验设计和结果分析 |
| 3.4.1 语义分割模型常用的评价指标 |
| 3.4.2 模型训练和参数设置 |
| 3.4.3 实验结果与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 融合SegNet的扩展DeepLabv3+网络 |
| 4.1 SegNet网络的特点 |
| 4.2 融合SegNet的扩展DeepLabv3+网络结构设计 |
| 4.2.1 融合SegNet的扩展DeepLabv3+网络结构设计方案 |
| 4.2.2 融合SegNet的扩展DeepLabv3+网络模型 |
| 4.3 实验结果与分析 |
| 4.4 模型压缩及测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 腐蚀图像检测软件系统 |
| 5.1 腐蚀图像检测软件系统设计 |
| 5.1.1 检测对象及检测需求分析 |
| 5.1.2 检测系统架构与设计 |
| 5.2 腐蚀图像检测软件系统开发工具及开发方法 |
| 5.2.1 开发工具 |
| 5.2.2 开发方法 |
| 5.3 检测软件系统的实现 |
| 5.3.1 具体实现功能展示 |
| 5.3.2 实验结果及分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（10）基于模糊PID的气幕式围油栏控制系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 气幕应用研究现状 |
| 1.2.2 控制系统发展现状 |
| 1.3 课题来源及研究内容 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 创新点 |
| 第二章 气幕式围油栏控制系统构成与方案设计 |
| 2.1 气幕式围油栏系统结构 |
| 2.2 气幕式围油栏方案设计 |
| 2.2.1 气幕围油控制方案设计 |
| 2.2.2 气幕围油通信方案设计 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 气幕围油控制算法研究及仿真 |
| 3.1 控制模型建立 |
| 3.2 PID控制设计 |
| 3.2.1 PID控制简介 |
| 3.2.2 PID控制系统仿真 |
| 3.3 模糊控制设计 |
| 3.3.1 模糊控制技术概论 |
| 3.3.2 模糊PID控制器设计 |
| 3.3.3 模糊PID控制系统仿真 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 模糊PID控制在气幕式围油栏中的应用 |
| 4.1 PLC通讯结构搭建 |
| 4.1.1 现场总线技术 |
| 4.1.2 PLC与PC通讯 |
| 4.2 MATLAB与 Kepware OPC server的 OPC通信 |
| 4.2.1 基于OPC通讯的系统结构 |
| 4.2.2 Kepserver Ex简介 |
| 4.3 OPC通信配置 |
| 4.3.1 OPC服务器配置 |
| 4.3.2 OPC客户机配置 |
| 4.3.3 基于OPC通信的模糊PID控制 |
| 4.4 流速恒定水池试验 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文及研究成果 |
四、工业管道的计算机管理（论文参考文献）
- [1]人工智能在全球油气工业领域的应用现状与前景展望[J]. 窦宏恩,张蕾,米兰,彭翼,王洪亮. 石油钻采工艺, 2021(04)
- [2]地下油气管网异常数据识别及智能监测研究[D]. 祁泉淏. 大连理工大学, 2021(02)
- [3]输气管道智能诊断技术研究[D]. 李丹. 西安石油大学, 2021(09)
- [4]陕西省S区天然气管网适应性分析[D]. 郑洁. 西安石油大学, 2021(09)
- [5]基于边缘计算的电锅炉系统控制技术研究[D]. 李晓晨. 大连理工大学, 2021(01)
- [6]基于S7-300 PLC的油库计算机监控系统设计[D]. 乔艳丽. 西安石油大学, 2021(09)
- [7]天然气门站监控管理系统设计与实现[D]. 王贺瑞. 河北大学, 2021(09)
- [8]城市排水管网状态和运行效能评估方法的研究与应用[D]. 邓玉莲. 北京建筑大学, 2021(01)
- [9]火电厂过热器管道内壁腐蚀缺陷检测方法研究[D]. 汶武. 西安科技大学, 2021(02)
- [10]基于模糊PID的气幕式围油栏控制系统研究[D]. 华秋浩. 浙江海洋大学, 2021(02)