有两颗动力“心脏”的智能船舶来了******
“青港拖1”轮 山东港口供图
“青港拖1”轮拥有两颗动力“心脏”,即采用“柴油+电力”双驱动模式。除了柴油发动机推进系统,该船配备的电力推进系统同样能提供最大静水航速11.7节、最大续航力4.5小时的动力。通过自主研发的动力配置方案和转换控制算法,操作者使用同一手柄可以操控两套推进系统,纯电力推进和柴油机推进两种模式可实现一键无缝隙智能切换。
混合动力的汽车对于大家来说早已不陌生,但混合动力的船舶却鲜有听闻。前不久,全国首艘油电混合智能拖轮——“青港拖1”轮在山东港口青岛港启用,该船采用传统柴油机推进和电力推进双驱动模式,在纯电力模式下可实现零油耗、零排放,创造了拖轮绿色作业的新模式,也为航运业技术创新提供了可复制、可推广、可借鉴的经验。
双驱动模式可实现一键切换
2022年12月30日,“青港拖1”轮从山东港口青岛港前湾港区码头离港,正式启用。该船长39米、型宽11.5米、型深5.3米,马力为5200匹,采用“自由航行+助泊作业”两种运行模式,主要用于协助进出山东港口青岛港的大船靠泊、离泊和移泊。
“青港拖1”轮拥有两颗动力“心脏”,即采用“柴油+电力”双驱动模式。除了柴油发动机推进系统,该船配备的电力推进系统同样能提供最大静水航速11.7节、最大续航力4.5小时的动力。通过自主研发的动力配置方案和转换控制算法,操作者使用同一手柄可以操控两套推进系统,纯电力推进和柴油机推进两种模式可实现一键无缝隙智能切换。
“‘青港拖1’轮的柴油机推进系统配置2台主柴油机,单机功率1920千瓦;电力推进系统共配置4套磷酸铁锂电池组,总容量为2760千瓦时。该船的启用,将有效解决传统拖船在航行和作业过程中柴油主机低效能、高油耗、高排放的问题。”“青港拖1”轮船长李瑞峰介绍说,在绝大部分工况下,该船会优先使用锂电池推进模式作业,在满电情况下可支持全船连续作业4.5小时。
据山东港口青岛港轮驳有限公司副总经理张雷介绍,“青港拖1”轮由山东港口青岛港历时18个月自主研发,造价约6000万元,设计使用寿命为30年。
记者了解到,“青港拖1”轮已取得中国船级社授予的6个附加标志,分别为智能航行(N)、智能机舱(M)、智能能效(E)、智能集成平台(I)、混合动力Hybrid、无人机舱AUT-0,并由此成为中国国内首艘取得智能航行附加标志的全回转拖轮、首艘取得混合动力Hybrid附加标志的全回转拖轮、首艘取得4个智能附加标志的全回转拖轮,以及中国国内取得智能船舶附加标志最多的全回转拖轮。
配备6套人工智能系统
1月9日凌晨,“青港拖1”轮接到作业任务,自镰湾河基地出发,来到青岛港前湾港区,与其他拖轮密切配合,连续作业5个多小时,协助矿船、集装箱船舶完成安全靠离工作。早上7时许,“青港拖1”轮又行驶到青岛港油港港区,投入到20万吨级油船“伊兰特”的靠泊作业中。
“‘青港拖1’轮主要在青岛港前湾港区、油港港区、大港港区进行作业。港内水域船舶通航密度大,航行风险高,为此,船上配备了6套人工智能系统,能有效保障船上人员、设备与自身航行安全,提升港区航行、作业的安全性。”李瑞峰说。
记者了解到,“青港拖1”轮使用自主开发的港作拖轮智能化系统,该系统可提供4216个数据点的辅助决策逻辑及解决方案,使船舶的智能化管理成为现实。
“全船共有12568个传感器、6套人工智能建模系统,敷设电缆45公里,为常规拖轮的3倍。”“青港拖1”轮总指导电气工程师颜卓翁介绍,“青港拖1”轮搭载多元融合态势感知辅助避碰、拖轮作业辅助航行、机舱“跑冒滴漏”监测、振动监测、噪声监测、智能巡检等6项国内首创人工智能系统,多项前沿技术首次在船舶上应用。
以“青港拖1”轮搭载的多元融合态势感知辅助避碰系统为例,该系统将微光补偿高清摄像机、激光测距雷达、超声波雷达进行深度融合,采用AI图像处理、回波点云分布、杂波图像抑制等多项技术与边缘检测算法相结合,实现了集检测距离设定、高保真图像呈现、距离精确显示、夜间图像增强等众多功能于一身。
“多元融合态势感知辅助避碰系统是符合港作拖轮工况的最先进辅助避碰系统,可对本船周边的所有目标进行识别、测距并报警,确保‘青港拖1’轮安全行驶和作业。”颜卓翁告诉记者。
同时,配合布于全船的12568个传感器,人工智能系统可随时提取相关数据对船舶状态进行实时监控分析,在保障船舶与航行安全的同时,减少人员依赖,使全船配员可低至8人。
纯电力模式下实现零排放
记者了解到,“青港拖1”轮船舶上层建筑一共有三层,每一层的前壁都是斜面设计,配合左右驾控台滑道椅设计,能最大限度提高驾驶员视野,保证驾驶员在作业过程中进行安全观测的舒适度。该船大桅采用变径支撑设计,既简洁美观,又保证强度;船首甲板机械做到双缆车双锚机独立操作,既互不影响使用,又互为备用。一层生活区内则按照船检规范最新要求,每名船员均设置单独房间,配备必要起居设施,为船员提供舒适的休息环境;生活区内还设置了直通集控室通道。
此外,绿色低碳是“青港拖1”轮最显著的特征,在纯电力模式下,该船可实现零油耗、零排放。“与传统的燃油拖轮相比,‘青港拖1’轮每年可节约近227吨柴油,节省燃油费用120余万元,减少二氧化碳排放700余吨。”李瑞峰介绍说。
自一体化改革发展以来,山东港口坚持自主创新,将智慧绿色港口建设作为驱动港口转型发展的首要手段,“青港拖1”轮即是山东港口以科技实力强化智慧港口建设、完善绿色技术创新体系的重要成果。
“‘青港拖1’轮的启用,为航运业创新发展提供了可复制、可推广、可借鉴的经验,打造了拖轮智慧绿色发展新样板。目前,我们正在规划投用更多的油电混合智能拖轮,并将在新能源化、遥控化、无人化船舶方向继续开展研究攻关,进一步推进绿色低碳港口建设。”张雷告诉记者。(实习记者 宋迎迎)
【网络强国这十年】杨冀龙:万物互联时代,做云端上的安全行者******
【网络强国这十年——行业回顾篇】
党的十八大以来,我国网信事业发展取得历史性成就,网络综合治理体系日益完善,网络空间法治化进程加快推进,网络安全保障体系和能力建设全面加强。近日,中国网络空间安全协会理事、知道创宇CTO&COO杨冀龙做客光明网“网络强国这十年”专栏,畅谈关于网络安全技术及行业发展的观察与思考。
谈行业变化:
法规条例日益完善,人才培养更受重视
这些年国家出台了一系列政策和法律法规。比如《网络安全法》,明确了什么叫网络安全,网络安全的义务、责任、主体,违法的连带责任。《等级保护条例》升级到了2.0版本,更加注重实战化对抗;为了检验落地情况,有关部门还专门组织了攻防演练活动,公司要实际参与这种攻防检验,看是否的确防住了,我觉得这是很落地的一个策略。不仅是《网络安全法》和《等级保护条例》,现在还有《密码法》,也成立了一系列的密码评估单位。
这些法律的颁布和落地,是特别大的国家层面的推动。国家给了网络安全企业很多政策,比如有些地方建立网络安全产业园,有些地方网络安全企业创业会给政府扶持基金,催生了一系列网络安全行业企业。
近年来国家支持高校设立网络安全专业,样就让很多学校都成立了网络安全专业教育,很多学生也愿意去考这个专业。而且政府在各种宣传活动上,包括网络安全宣传周等大型的宣传活动,也能调动民间的积极性。
学生愿意就读网络安全专业,高校愿意开展这门课程,很多企业愿意吸收这些人才,并且在各个地方办安全企业,各地方政府也愿意给出产业园区,给出免税或者免租金等优惠政策,整个产业就欣欣向荣地发展起来了。
人才培养现在是比较好的一个方面。知道创宇在早期招聘中,一般都招计算机系的学生,公司再进行培养,人才从毕业到真正能够熟悉业务,大概要1年以上,甚至更长时间。而现在从信息安全专业招人、从培训机构招人,基本上2个月就可以很熟练了。
国家多个部委联合推出了信息安全测试员、网络安全运维人员等新职业,有这些职业体系支撑,相当于国家各个部委也在鼓励人才通过自学或培训提升自己,考到相应的职称,所以这个人才体系是一个全方位的体系。现在很多人对网络安全专业越来越有兴趣,也是因为这个大的人才体系,由国家在底层做了支撑。
谈产业发展:
供给侧、需求侧两端发力,产业体系实现良性循环
对一个企业的发展而言,主要有两个方面。第一个是需求端,需求是否旺盛,取决于甲方需求,就是大量的企业是否真正重视安全。
很多企业都存了很多公民的个人隐私数据,现在从法律要求出发,首先企业只被允许收集有限数据,收集了必须保护好,保护不好的话要承受很大法律风险,那么企业就必然加强人员、设备或资金来提升安全建设。
需求多了,另一方面企业还能接得住,这就取决于有没有足够的人才,能不能快速招到人才,快速构建业务。
从这两个方面,国家做得特别好的就是在需求侧通过法律法规牵引落地,在基础层面通过人才培养牵引夯实。这样的话,企业在中间把人才招回来、组织起来,去服务甲方的需求。我觉得这个体系,现在越做越好了。
谈未来趋势:
云端网络边界线渐趋模糊,“零信任”安全成新方向
随着云上的业务越来越多,很多重要的数据和重要的业务都在云上,这也催生了一个问题,云上的业务怎么防御?因为云上是的虚拟化的,传统设备有些可以做到虚拟化,还有很多设备是无法做到虚拟化的,所以上云的业务面临的第一个问题就是防御薄弱了。
第二个问题是,“云”的厂商他们自身的安全措施是否就够了?我们现在的看法是,应该有一个第三方的安全云来保卫云上的业务安全。
我们知道传统Windows是分散的,Windows操作系本身就是资源调度,但现在业务都在一个大“云”上,其实这个大“云”本身就是下一代操作系统——云操作系统。云操作系统就像微软的Windows系统一样,它本身就要提高安全性、提供安全工具,所以云操作系统、云平台也要提高安全性,这是基础。但是真正要保证安全的话,安全工具应该使用第三方的。
还有一个问题是未来家庭办公会越来越多,家庭办公远程也可以访问公司的内网业务系统。传统网络安全会通过网络边界、内外网边界做一个网络隔离,但现在大家居家远程办公了,都需要访问内网,我们会发现网络的边界就逐渐模糊化了。
基于零信任理念的话,应该在内网及外网对谁都不信任,必须要通过信任机制来实施安全保护的健全,所以零信任我认为是未来一个重要的发展方向。
在零信任之上,其实还有一种新的机制叫SASE(安全访问服务边缘)。SASE是构建出虚拟的网络,并且在这种网络中直接打破了各个分支机构的界限,打通了到家庭的界限,甚至打通了“云”上资源的界限。
通过互联网类似SD-WAN的技术快速组网,组成一个企业内部跨云、跨家庭、跨分支机构的网络,在SASE侧提供一系列的安全措施,相当于把传统安全的边界防御系统也SaaS化,所有用户一起分摊安全设备的成本,我认为这是一个重要的发展方向。
监制:张宁、李政葳
采访:孔繁鑫
拍摄:雷渺鑫
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(文图:赵筱尘 巫邓炎)