項(xiàng)目功能研究

1

智能音頻偵聽診斷系統(tǒng)

1.1

系統(tǒng)功能模塊研究

該系統(tǒng)包含如下功能模塊研究及應(yīng)用：

1.聲紋數(shù)據(jù)在線監(jiān)測功能：能實(shí)時(shí)播放水電站指定設(shè)備區(qū)域內(nèi)的的現(xiàn)場聲音，并能與對(duì)應(yīng)區(qū)域圖像監(jiān)控畫面能同步播放,在智能聲紋平臺(tái)同步展示數(shù)據(jù)參數(shù)分析的波形圖以及診斷分析結(jié)果，包括但不限于波形圖、頻譜圖以及音頻診斷分析報(bào)告等；2.聲紋識(shí)別智能巡檢功能：對(duì)水電站區(qū)域內(nèi)監(jiān)測的聲紋數(shù)據(jù)進(jìn)行智能巡檢分析，巡檢功能應(yīng)區(qū)分于實(shí)時(shí)在線監(jiān)測功能，并在巡檢結(jié)束后生成可視化報(bào)表或報(bào)告，報(bào)告內(nèi)容應(yīng)包括但不限于巡檢總結(jié)、設(shè)備區(qū)域音頻重要參數(shù)、異常設(shè)備故障類型、異常設(shè)備頻譜圖等。根據(jù)需要可以選擇自動(dòng)巡檢和手動(dòng)巡檢，發(fā)現(xiàn)異常時(shí)，及時(shí)報(bào)警，并顯示異常分析結(jié)果；

3.聲紋故障錄波功能：建立聲紋故障錄波機(jī)制，支持音頻異常故障告警的查詢及關(guān)聯(lián)音頻回放，故障發(fā)生時(shí)將設(shè)備原始音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行備份保存，建立故障錄波后故障數(shù)據(jù)以及視頻、圖片、維護(hù)報(bào)告等相關(guān)分析文件存檔功能，以便于后期進(jìn)行故障聲紋模型分析；4.聲紋識(shí)別預(yù)警事件統(tǒng)計(jì)功能：支持水電站設(shè)施故障事件統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)便于用戶用來對(duì)故障高頻發(fā)生的設(shè)備設(shè)施、故障類型進(jìn)行分析和決策。

5.數(shù)據(jù)導(dǎo)入/導(dǎo)出功能：監(jiān)測系統(tǒng)能夠方便的將分析數(shù)據(jù)以SQL、Excel或txt等形式導(dǎo)出。系統(tǒng)能將符合規(guī)定格式的外部數(shù)據(jù)導(dǎo)入并進(jìn)行分析

6.聲紋數(shù)據(jù)庫構(gòu)建：通過水電站現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行聲紋數(shù)據(jù)收集，建立設(shè)備區(qū)域聲紋數(shù)據(jù)庫。對(duì)同類型設(shè)備區(qū)域進(jìn)行聲紋數(shù)據(jù)故障分析時(shí)，異常數(shù)據(jù)模型應(yīng)能在同類型設(shè)備間共享，以主變壓器為例，當(dāng)一臺(tái)主變壓器出現(xiàn)特定故障并建立故障模型時(shí)，故障模型可進(jìn)入同類型主變壓器故障數(shù)據(jù)庫，另外一臺(tái)主變壓器出現(xiàn)類似故障時(shí)，進(jìn)行類比分析，從而確定目標(biāo)故障的音頻特征值狀態(tài)并標(biāo)記，增加智能診斷分析精確度；7.聲紋故障預(yù)警與模型構(gòu)建：根據(jù)水電站設(shè)備區(qū)域聲紋數(shù)據(jù)庫，建立識(shí)別聲紋正常、關(guān)注、異常、故障等至少4級(jí)故障預(yù)警分級(jí)模式。聲紋識(shí)別故障模型構(gòu)建與標(biāo)記操作應(yīng)操作簡單，異常標(biāo)記送審，審批流程智能化。對(duì)于設(shè)備的正常狀態(tài)與正常操作或過渡過程狀態(tài)應(yīng)能準(zhǔn)確識(shí)別,應(yīng)構(gòu)建設(shè)備的不少于2種常見故障或典型事件模型；8.三維可視化建模：聲紋監(jiān)測主設(shè)備三維可視化模型開發(fā)，包括電站整體外觀、聲紋監(jiān)測主設(shè)備模型，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)與模型的實(shí)時(shí)映射，要求模型開發(fā)與設(shè)備本體結(jié)構(gòu)一致。

9.系統(tǒng)軟件為國產(chǎn)，且支持免費(fèi)升級(jí)。

套

1

1.2

主設(shè)備三維可視化模型開發(fā)

包括電站整體外觀、聲紋監(jiān)測主設(shè)備模型，以圖紙、實(shí)際測量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，適量增加模型結(jié)構(gòu)、真實(shí)紋理，表現(xiàn)物體的基本形態(tài)、紋理特征和空間關(guān)系，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)與模型的實(shí)時(shí)映射，要求模型開發(fā)與設(shè)備本體結(jié)構(gòu)一致。

套

1

1.3

研究報(bào)告

完成水輪發(fā)電機(jī)組設(shè)備（水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、變壓器、GIS、進(jìn)水口閘門）運(yùn)行狀態(tài)正采集樣本報(bào)告1份，形成大型水電站機(jī)組光纖偵聽監(jiān)測技術(shù)研究報(bào)告1份。

份

2

1

現(xiàn)地采集裝置

1.1

聲紋集采裝置

1. 靈敏度:-48dB-66dB;

2. 信噪比:不低于65dB;

3. 頻帶范圍20Hz-20kHz,≥20kHz;

4. 采樣頻率:16K、24K或48K;

5. 防護(hù)等級(jí):IP67;

6. 工作環(huán)境:-40攝氏度至65攝氏度;

7. 供電方式:DC12V或POE供電。

臺(tái)

52

聲紋采集裝置布置于快速閘門系統(tǒng)4臺(tái)；GIS室4臺(tái)、主變系統(tǒng)8臺(tái)；廠高變系統(tǒng)2臺(tái)、勵(lì)磁變系統(tǒng)2臺(tái)；直流系統(tǒng)4臺(tái)；水輪調(diào)速系統(tǒng)8臺(tái)；發(fā)電機(jī)系統(tǒng)8臺(tái)；蝸殼、尾水進(jìn)人門2臺(tái)；機(jī)組技術(shù)供水系統(tǒng)8臺(tái)；公用系統(tǒng)2臺(tái)。

具體點(diǎn)位安裝根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際做出調(diào)整

1.2

分布式感測光纖裝置

1. 光纖聲紋傳感長度：≤10KM；

2. 數(shù)據(jù)采樣AD頻率：100MHZ；

3. 全線采樣周期：2000--40000HZ；

4. 檢測空間分辨率：4m至16m；

5. 頻響范圍：2hz--20000hz；

6. 支持光纖型

7. 光纖需求數(shù)量：1芯；

8. 聲音感應(yīng)靈敏度：應(yīng)變靈敏度優(yōu)于0.1納應(yīng)變(ne)

9. 設(shè)備噪聲性能：噪聲優(yōu)于0.05nε/√(Hz)@10Hz

10. 傳感點(diǎn)定位方式：查分定位與相干解調(diào)結(jié)合聲紋分析自動(dòng)報(bào)警；

11. 音頻解析模式：實(shí)時(shí)音頻流；

12. 聲音存儲(chǔ)模式：wav；

13. 采集方式：連續(xù)采集；

14. 實(shí)時(shí)聽音點(diǎn)位置：界面可調(diào)；

15. 設(shè)備時(shí)鐘同步：Ntp服務(wù)時(shí)間同步優(yōu)于秒；

16. 提供公安部實(shí)驗(yàn)室檢測報(bào)告。

臺(tái)

12

分布式感測光纖裝置布置于碳刷支架1臺(tái)；大軸補(bǔ)氣管1臺(tái)；上機(jī)架支臂1臺(tái)；定子機(jī)座1臺(tái)；機(jī)組技術(shù)供水系統(tǒng)1臺(tái)；推力軸承1臺(tái)；調(diào)速系統(tǒng)1臺(tái)；水輪機(jī)頂蓋1臺(tái)；水導(dǎo)軸承1臺(tái)；蝸殼進(jìn)人門1臺(tái)；

上游錐管進(jìn)人門1臺(tái)；尾水管進(jìn)人門1臺(tái)。

具體點(diǎn)位安裝根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際做出調(diào)整

2

現(xiàn)場側(cè)設(shè)備

2.1

聲光纖分析一體機(jī)

1. 支持系統(tǒng)：銀河麒麟等國產(chǎn)操作系統(tǒng)；

2. 展現(xiàn)模式：B/S；

3. 電源電壓：220V；

4. 設(shè)備高度：2.5U標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱；

5. 數(shù)據(jù)傳輸方式：千兆網(wǎng)卡(TCP/UDP)；

6. 功率：不低于120W；

7. 處理器性能：國產(chǎn)CPU；

8. 存儲(chǔ)介質(zhì)性能：國產(chǎn)2TB硬盤外置USB3.0接口；

9. 抗干擾性能：不受電磁、射頻、雷達(dá)等干擾，可防靜電和雷擊，具耐腐蝕性；

10. 設(shè)備工作溫度：-20攝氏度~50攝氏度；

11. 設(shè)備工作濕度：5%~95%；

12. 穩(wěn)定性：不低于168h；

13. 國產(chǎn)品牌，支持自主可控，CPU、LSW（SW）為國產(chǎn)芯片，并提供電力領(lǐng)域國家級(jí)實(shí)驗(yàn)室檢測報(bào)告。

臺(tái)

1

安裝至副廠房二次盤室

2.2

采集邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)一體機(jī)(包含聲紋分析引擎)

1.功耗；低功耗模式低于0.3W

通信模塊電流：≤80mA

2.整機(jī)工作電流：≤200mA;

3.CPU:RK3568,四核1.8G4G+64G;

4.GPU：Mali-G52高性能GPU；

5.網(wǎng)口：≥1個(gè)RJ45,10M/100M/1000M自適應(yīng)以太網(wǎng)口；

6.音頻輸入接口類型：4路4芯航空頭；

7.工作溫度：-20攝氏度~+70攝氏度；

8.存儲(chǔ)溫度：-40攝氏度~+70攝氏度;

9.操作系統(tǒng)：Ubuntu20.4;

10.輸入幅值：≥2.5Vpp;

11.支持SATA擴(kuò)展存儲(chǔ)：≥2TB硬盤；

12.電源輸出：適配采集頭供電；

13.抗雷擊保護(hù)、電源極性反轉(zhuǎn)保護(hù)、靜電防護(hù)等；

14.防爆等級(jí)要求：ExdbⅡCT6Gb并提供相應(yīng)防爆認(rèn)證；

15.國產(chǎn)品牌，支持自主可控，CPU、LSW（SW）為國產(chǎn)芯片，并提供電力領(lǐng)域國家級(jí)實(shí)驗(yàn)室檢測報(bào)告。

臺(tái)

13

按照實(shí)際需求安裝于水輪機(jī)層、發(fā)電機(jī)層、變壓器室、GIS層、進(jìn)水口閘門室等位置。

2.3

接入交換機(jī)千兆(接入層交換機(jī))

1.接口：≥8個(gè)1000M自適應(yīng)電口:≥2個(gè)千兆SFP光口；

2.工作電源AC220V,1+1冗余電源

3.交換機(jī)須選擇國產(chǎn)品牌

臺(tái)

10

2.4

前端機(jī)箱

掛壁式（尺寸按現(xiàn)場需求定制）顏色為RAL7032，厚度不小于1.5mm

個(gè)

13

按照實(shí)際需求安裝于水輪機(jī)層、發(fā)電機(jī)層、變壓器室、GIS層、進(jìn)水口閘門室等位置。

3

系統(tǒng)后臺(tái)設(shè)備

3.1

聲紋云引擎服務(wù)器(包含聲紋分析引擎)

1.支持系統(tǒng)：銀河麒麟、統(tǒng)信等國產(chǎn)操作系統(tǒng)；

2.型式：機(jī)架式；

3.CPU：國產(chǎn)X86架構(gòu)CPU，核心數(shù)≥16核，主頻≥2.5GHz，三級(jí)緩存≥32MB；

4.內(nèi)存：不小于128GDDR4；

5.硬盤：不小于2*2TB；

6.固態(tài)硬盤：不小于512G；

7.接口：不少于4個(gè)千兆網(wǎng)口、4個(gè)USB口、2個(gè)RS485/232串口；

8.顯示器：機(jī)架式液晶顯示器，分辨率1920*1080；

9.存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至少保留1年且應(yīng)帶保護(hù)裝置，防止和避免因電源或不正確操作造成信息丟失和改變；

10. 國產(chǎn)品牌，支持自主可控，CPU、LSW（SW）為國產(chǎn)芯片，國產(chǎn)操作系統(tǒng)，并提供電力領(lǐng)域國家級(jí)實(shí)驗(yàn)室檢測報(bào)告。

臺(tái)

1

放置于主設(shè)備服務(wù)器屏柜

3.2

核心交換機(jī)

1. 可支持交換容量≥336Gbps;

2. 包轉(zhuǎn)發(fā)率≥108Mpps;

3. 主控槽位數(shù)量≥2個(gè)，業(yè)務(wù)插槽≥3個(gè);

4. 支持電源、主控冗余;

5. 支持RIP/0SPF/VRRP,IPv6,VLAN,流量控制，ACL,QoS,端口鏡像環(huán)網(wǎng)RRPP/ERPS、支持SNMPV1/V2c/V3；

6. 接口：≥4個(gè)千兆光口，≥24個(gè)千兆電口。

7. 交換機(jī)須選擇國產(chǎn)品牌

臺(tái)

1

放置于主設(shè)備服務(wù)器屏柜

3.3

主設(shè)備服務(wù)器屏柜

1.標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜

2.屏柜尺寸：深1000×寬800×高2260mm

3.屏柜帶2套PDU插座（8位）

4.盤內(nèi)配有獨(dú)立控制電源，自帶風(fēng)扇散熱功能

5.屏體采用柜式結(jié)構(gòu)，前后開門；柜門采用內(nèi)嵌式，前門為單開門，后門為雙開門，屏頂正、反面安裝節(jié)能照明燈，開門自動(dòng)亮燈

6.屏體表面涂復(fù)層：屏體表面涂復(fù)層為噴塑，顏色為RAL7032

個(gè)

1

立于副廠房二次盤室

3.4

工作站

1.電腦主機(jī)須為國產(chǎn)品牌

2.型式：臺(tái)式，配置國產(chǎn)X86架構(gòu)CPU（核心數(shù)≥16核，主頻≥2.5GHz，三級(jí)緩存≥32MB）/32G內(nèi)存/獨(dú)立顯卡/2T固態(tài)硬盤

3.操作系統(tǒng)為國產(chǎn)

4.帶27寸4K液晶顯示器（16:9）

套

1

放置于后方中控室

4

輔材

4.1

分布式感測光纖

單模

米

10000

4.2

音頻線(帶屏蔽)

國標(biāo)RVV3*1.0

米

2600

4.3

電源線

國標(biāo)RVV2*1.0

米

1000

4.4

六類網(wǎng)線

UTP-6E

米

1000