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    江苏省计算机学会关于提名 2020年度江苏省科学技术奖应用类项目的公示
    发布时间:2020-04-24 11:38:25

        根据《省科技厅关于2020年度江苏省科学技术奖提名工作的通知》(苏科成〔202099号)要求,现将拟提名基础类项目公示如下:

    一、项目名称

    电力物联网图像高精度解析关键技术与应用

    二、完成人

    罗旺,郝小龙,彭启伟,赵高峰,杨文清,缪巍巍,吴庆波,张天兵,席丁鼎,陈晓刚,谭凯

    三、完成单位

    南京南瑞信息通信科技有限公司

    四、项目简介

    电力物联网是实现电网基础设施、人员及所在环境识别、感知、互联与控制的大规模复杂网络系统。一个完善的电力物联网(以大量丰富的传感终端作为神经末梢,以强大可靠的通信网络作为健壮的身体, 以智能处理和控制技术作为发达的大脑)对电网安全生产、能源资源优化配置至关重要。电网各业务领域存在大量电力机器人、无人机、移动终端等图像采集传感终端,每天产生巨量蕴含丰富信息的可见光、红外等图像数据,以全国最大的省级电网江苏省电力有限公司为例,日均约产生1.7PB数据,是全球最大图像网站flickr日均产生数据量(约2.9TB)的60倍,迫切需要自动智能、云边协同的图像解析技术实现数据的质量诊断、异常识别和业务理解。国内外先进图像解析技术蓬勃发展,已推动图像解析技术在电力企业的初步应用,但仍然存在以下亟待解决的难题:(1)现有图像解析框架多源数据处理能力弱、云边端协同能力不足,协议及接入方式无法适应电力企业复杂场景规范应用。(2)受电力高压强磁干扰等因素影响,图像质量下降,细粒度对象难以区分,图像诊断和识别准确率不高。(3)全景监控多摄像头信息孤立、小目标信息易丢失,严重影响全景图像语义解析,难以实现端到端业务应用。

    针对上述难题,项目从多源异构解析框架、图像高精度解析算法和云边端图像解析协同应用三方面开展技术攻关,设计了电力人工智能图像解析框架,研制了电力人工智能图像解析平台,研制了安全图像采集传感器和图像智能解析设备等产品。

    项目主要创新成果如下:

    1)率先提出适用于可见光、红外等多源数据云边端协同计算的电力人工智能图像解析架构,提出基于交互试探和动态代理的多源视频传感设备接入方法,实现解析服务的高效运行、动态扩展和云边协同,运算速度平均提升70%以上;

    2)提出基于场景概率统计、多通道特征融合和深度学习的图像质量诊断方法,实现高压强磁造成的图像噪声特征的准确提取,显著提升图像质量诊断性能,准确率达到92%以上;

    3)提出基于滤波器响应和卷积神经网络的图像识别方法,实现电力设备及缺陷、人员行为和异常场景的高精度识别,识别准确率提升9%以上;

    4)提出基于统一视角成像的全景视频监控方法和基于多层次混合残差网络的小目标解析方法,实现全景高分辨率小目标图像的高精度解析,解析精度达到92%,优于其他同类技术。

    项目获授权发明专利8项,编制企标2项,软著2项,发表SCI/EI检索论文16篇(其中,SCI检索文章11篇,顶级期刊IEEE Transactions文章6篇,国际顶级会议ACM MMECCV文章各1篇)。20191019日经中国电机工程学会鉴定,整体达到国际领先水平。

    项目成果填补了电力多源数据云边端协同计算、高压强磁干扰质量诊断、全景解析等方面技术空白,通过了国内外权威机构测试认证,关键技术指标国际领先。成果广泛应用于30余家电力企业及轨道交通领域,实现故障及安全隐患的自动化精准定位,提升了电力系统运行的安全性、稳定性和智能化水平,产生直接经济效益3.98亿元,大幅减少停电损失、设备损失及运维成本。项目符合电力企业关于新一代人工智能的发展战略,打造了人工智能图像解析技术在电力行业中的应用典范,为各行业云边端图像数据一体化解析处理和应用提供了重要参考,社会效益显著。


    五、推广应用情况、经济效益和社会效益


    1、推广应用情况(应用证明请标明应用时间)

    项目成果在江苏电力统一视频平台、输电线路视频在线智能监测系统、基建及安监现场安全管控平台、智能运检管控平台中进行了深度应用,并全面推广至全国30家电力企业及轨道交通视频监控等场景,有效提高了各应用单位相关业务智能化管理水平。其中,江苏电力等16家单位出具应用证明,典型应用单位情况如下:

    1)江苏电力(20173月至今,张明轩,13809008904),提高了电力设备、人员、环境等电力物联网图像检测准确率和效率,极大减少了运维人员定位缺陷和故障的工作量,有效节省了人力成本、提高了工作效率,避免了大量电网安全生产事故的发生,提高了安全生产智能化管理水平。

    2)浙江电力(20171月至今,姚一杨,18814831221),将成果广泛应用于电网统一视频平台、视频智能分析装置、变电站智能巡检等产品,有效提高了电网安全生产智能化管理水平,产生显著经济效益。

    3)青海电力(20183月至201911月,胡文越,13997230560),将成果应用于作业现场安全督查及违章智能识别,安全督查效率得到极大提升,检查范围扩大15倍,违章率减少约26%

    4)杭州马太(20171月至201912月,曾幽芳, 13868119673),将成果应用在电力视频专业硬件产品,增强了马太公司产品的核心竞争力,在线路可视化和现场安全管控应用方向新增利润1100万元。

    5)长沙市轨道交通集团(20171月至201812月,彭自煌,18229923629),公司应用人员行为识别、环境检测解析、设备图像质量评价等成果带来运营效率提升,近三年增收节支6100万元。

    随着电力企业电力智能化建设的进一步推进,图像解析技术相关产品将更为广泛地应用于变电站、输电线路等各类重要生产场所,为支撑电力企业电力智能化建设发挥更大价值,具有良好的市场应用前景。




         公示时间为2020423日至30日。如有异议,请在公示期内与我会秘书处联系。

                                                                                    联系人:朱中之,联系电话:15365191266

                                                                                            江苏省计算机学会2020年423

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