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智能船舶机舱设备健康状态评估技术及应用
1
作者 时光志 石峰 +1 位作者 李永杰 翟东 《船海工程》 北大核心 2024年第5期20-24,共5页
针对船舶机舱设备健康状态评估方法和应用进行分析,并进行系统优化设计。引入故障树分析方法和多参数模糊评估方法,设计实现了船舶机舱设备健康状态评估系统。以某型号柴油机实验数据为输入,构建样本数据集,对系统的主要功能进行测试验... 针对船舶机舱设备健康状态评估方法和应用进行分析,并进行系统优化设计。引入故障树分析方法和多参数模糊评估方法,设计实现了船舶机舱设备健康状态评估系统。以某型号柴油机实验数据为输入,构建样本数据集,对系统的主要功能进行测试验证,验证结果表明,系统状态识别率达到90%以上,系统在柴油机主机健康平稳性评估方面取得了较好的效果。研究提出的船舶机舱设备的健康状态评估优化设计方案可为后续机舱设备健康状态管理提供参考。 展开更多
关键词 多参数模糊综合评估 智能机舱 健康状态评估 故障树分析
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水下系统潜在网络攻击与安全威胁研究
2
作者 吴建鲁 傅明驹 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第16期130-135,共6页
水下系统高度依靠软件和IT密集型技术来实现其预期性能,并通过网络能力整合实现系统集成优化,在面对日益复杂的网络威胁时,单个系统运行产生的任何漏洞和威胁都可能对与其连接的其他系统构成威胁,显著扩大了其攻击面。结合水下系统面临... 水下系统高度依靠软件和IT密集型技术来实现其预期性能,并通过网络能力整合实现系统集成优化,在面对日益复杂的网络威胁时,单个系统运行产生的任何漏洞和威胁都可能对与其连接的其他系统构成威胁,显著扩大了其攻击面。结合水下系统面临的严峻安全形势,总结相关领域网络安全国内外研究现状,介绍水下系统的系统组成、网络架构和技术特征,梳理水下系统安全防护的薄弱环节,研究水下系统面临的潜在网络攻击与安全威胁,分析水下系统网络安全防护技术挑战,为水下系统网络安全防护研究提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 水下系统 网络攻击 安全威胁 安全防护
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基于数值分析数字孪生技术在船海工程中的应用
3
作者 赵云飞 黄国良 +4 位作者 夏华波 吴昊 韦晓强 吴福龙 齐晓亮 《船海工程》 北大核心 2024年第5期16-19,共4页
针对大型船海装备监测数据应用质量差,风险评估困难等问题,结合数字孪生新技术,利用监测数据为船海装备风险分析模型搭建提供新思路。结合航海大型装备特点,分析目前船海装备风险评估分析过程中的挑战和机遇,以数值分析方法为基础,结合... 针对大型船海装备监测数据应用质量差,风险评估困难等问题,结合数字孪生新技术,利用监测数据为船海装备风险分析模型搭建提供新思路。结合航海大型装备特点,分析目前船海装备风险评估分析过程中的挑战和机遇,以数值分析方法为基础,结合大数据分析、物联网、虚拟现实等技术,论述了船海大型装备数字孪生体的发展方向。利用数值分析结合大数据模型,搭建数字孪生体,可以深度应用监测数据,为船海装备进行风险评估和预测。研究结果为船海大型装备作业工艺及风险评估体系模型提供参考。 展开更多
关键词 船海装备 数值分析 数字孪生 风险评估
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基于Opus算法的船舶音频传输系统设计
4
作者 吴科献 金华标 +1 位作者 王琪 徐士甲 《船海工程》 北大核心 2024年第4期18-23,共6页
针对传统航行数据记录仪音频数据采用本地存储,在发生重大水上事故时,存储介质寻找过程漫长且内部的音频数据回放困难等问题,设计音频系统中的Opus自适应编解码算法和网页实时通讯传输方案,实现音频数据的无线传输和岸基管理平台回放。... 针对传统航行数据记录仪音频数据采用本地存储,在发生重大水上事故时,存储介质寻找过程漫长且内部的音频数据回放困难等问题,设计音频系统中的Opus自适应编解码算法和网页实时通讯传输方案,实现音频数据的无线传输和岸基管理平台回放。经验证,设计的编解码算法与网络传输系统性能满足检验指南音频质量STI≥0.6的要求。 展开更多
关键词 航行数据记录仪 音频采集 编解码算法 网页实时通讯
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基于船岸通讯的智能机舱架构技术研究 被引量：1
5
作者 黄滔 董舟 李文荣 《中国水运》 2024年第1期20-26,共7页
为适应智能机舱发展趋势,增强船岸协同运维管理,针对实船应用中远程运维与感知、计算及网络负荷、多系统数据集成等问题,提出一种基于船岸通讯的智能机舱架构技术。针对船岸协同管理问题,提出基于船岸数据一致性、通讯数据安全的船岸通... 为适应智能机舱发展趋势,增强船岸协同运维管理,针对实船应用中远程运维与感知、计算及网络负荷、多系统数据集成等问题,提出一种基于船岸通讯的智能机舱架构技术。针对船岸协同管理问题,提出基于船岸数据一致性、通讯数据安全的船岸通讯架构,实现船岸协同运维管理;针对海量数据分析带来的资源负荷问题,提出边缘计算架构,减轻中心层数据计算及决策压力;根据多系统数据集成的特点,设计信息集成平台软硬件架构,提供动力系统各设备数据存储及处理、功能可视化展示等功能。基于上述设计思路搭建了多条海事船的智能机舱系统,满足智能机舱功能及性能需求。本文提出的基于船岸通讯的智能机舱架构技术,为进一步开展智能机舱以及智能船舶研究和应用提供参考。 展开更多
关键词 船岸通讯 信息集成 智能机舱 边缘计算 船舶网络安全
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基于深度学习的复杂环境下船舶视觉检测方法
6
作者 崔雨箫 陈超 +1 位作者 潘宝峰 叶翔 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2024年第2期106-114,共9页
为减少由雷达盲点、船舶自动识别系统(AIS)信息不可靠以及人工疏忽等因素引起的海上安全事故,结合深度学习的计算机视觉技术,提出一种基于改进YOLOv7算法的船舶视觉检测方法(YOLOv7-Rep VGG-SimAM)。该算法将卷积核的每个通道进行分离,... 为减少由雷达盲点、船舶自动识别系统(AIS)信息不可靠以及人工疏忽等因素引起的海上安全事故,结合深度学习的计算机视觉技术,提出一种基于改进YOLOv7算法的船舶视觉检测方法(YOLOv7-Rep VGG-SimAM)。该算法将卷积核的每个通道进行分离,利用Rep VGG网络替代标准的卷积层以减少计算量;将Sim AM无参数注意力机制融合能量函数计算注意力权重,增强了对多船重叠和背景遮挡等条件下船舶特征的提取能力;采用暗通道原理进行去雾预处理,提高了检测的准确性和稳定性。试验结果表明:与传统的YOLOv5和YOLOv7等方法相比,YOLOv7-RepVGG-SimAM算法在检测精度、准确率和鲁棒性等方面均表现良好,尤其是复杂环境下,其船舶检测率依然维持在较高水平。 展开更多
关键词 船舶视觉检测 深度学习 YOLOv7 船舶特征提取 RepVGG-SimAM
原文传递
某信息系统二次规划同态加密梯度下降算法研究
7
作者 申军 丁贝 +1 位作者 王凯 吕仲 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第5期159-162,共4页
同态加密方法能够实现在不泄露内容情况下分析或操作加密数据的功能,但该方法计算开销大,一直以来难以在控制领域的实践中实现。为解决这一问题,首先计算分析梯度下降算法在同态加密方法中解决二次规划的适用性,降低了同态加密电路乘法... 同态加密方法能够实现在不泄露内容情况下分析或操作加密数据的功能,但该方法计算开销大,一直以来难以在控制领域的实践中实现。为解决这一问题,首先计算分析梯度下降算法在同态加密方法中解决二次规划的适用性,降低了同态加密电路乘法深度对梯度下降算法迭代的限制,并量化了原型示例,为后续的研究打下基础。其次,对梯度下降及加速梯度下降方法的选择进行了权衡和评估,为同态加密技术的工程应用开辟了道路。所采用的CKKS方案,通过选择合适的步长使程序实现收敛,直接展示了同态加密梯度下降算法的可行性。 展开更多
关键词 同态加密 梯度下降法 二次规划
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半主动升沉补偿系统的预测控制与联合仿真分析
8
作者 龚行行 杨林初 +1 位作者 卢道华 施冰忆 《船海工程》 北大核心 2024年第4期94-100,共7页
针对半主动升沉补偿系统响应滞后和非线性时变的特点,提出半主动升沉补偿系统的预测控制与联合仿真分析。以PSO-BiLSTM模型预测的船舶升沉位移作为控制信号输入,Terminal滑模控制器控制复合液压缸,补偿负载因船舶运动产生的升沉位移。建... 针对半主动升沉补偿系统响应滞后和非线性时变的特点,提出半主动升沉补偿系统的预测控制与联合仿真分析。以PSO-BiLSTM模型预测的船舶升沉位移作为控制信号输入,Terminal滑模控制器控制复合液压缸,补偿负载因船舶运动产生的升沉位移。建立AMESim-Simulink联合仿真系统,对比有无预测模型下的3种控制补偿性能,验证了采用PSO-BiLSTM预测算法的Terminal滑模控制半主动升沉补偿系统效果良好,补偿率可达95.63%,比PID控制和普通滑模控制分别提高11.07%和5.51%。仿真结果表明,精确的预测数据作为控制输入,可以有效地缩短响应时滞,提高位移补偿精度。 展开更多
关键词 半主动升沉补偿 PSO-BiLSTM TERMINAL滑模控制 AMESim-Simulink联合仿真
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船用电量采集模块的芯片优化设计分析
9
作者 方子豪 赵白鸽 方程 《机电设备》 2024年第3期123-129,共7页
针对船用电量采集模块进行多个主要功能芯片的优化设计分析。讨论电量采集模块的应用背景,并根据电量采集模块的应用环境与技术需求,参照相应标准文件,列出环境适应性要求与具备应用兼容性的技术需求。在此基础上,针对主要功能芯片,就... 针对船用电量采集模块进行多个主要功能芯片的优化设计分析。讨论电量采集模块的应用背景,并根据电量采集模块的应用环境与技术需求,参照相应标准文件,列出环境适应性要求与具备应用兼容性的技术需求。在此基础上,针对主要功能芯片,就相应优化替代芯片与原芯片进行对比,阐述基本选型依据,并绘制芯片替代后的原理图(非原位替代),根据设计分析描述下一步计划。此次优化设计提高了船用电量采集的接口多样性,可为船用电量信息采集智能化发展打下基础。 展开更多
关键词 电量采集模块 芯片 优化设计 数字化
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一种船舶柴油机主轴轴功率实时监测系统
10
作者 彭金东 雷林 +1 位作者 童亮 林江 《中国水运》 2024年第6期45-47,共3页
针对过去船舶柴油机主轴轴功率的监测中,存在占用空间大、清理拆卸安装困难、无法实时显示船舶的主轴功率、价格昂贵等问题,本文基于全桥电路,开发了一种成本低廉的电阻应变式船舶主轴轴功率测试系统,可将船舶柴油机主轴轴功率通过无线... 针对过去船舶柴油机主轴轴功率的监测中,存在占用空间大、清理拆卸安装困难、无法实时显示船舶的主轴功率、价格昂贵等问题,本文基于全桥电路,开发了一种成本低廉的电阻应变式船舶主轴轴功率测试系统,可将船舶柴油机主轴轴功率通过无线传输技术实时传输到终端,在终端通过LabVIEW开发的软件对数据进行处理,并显示船舶柴油机主轴轴扭矩和功率的实时变化曲线图,同时保存处理过的数据,可供后期开展船舶节能减排的研究。 展开更多
关键词 扭矩测量 应变测量 无线传输 LABVIEW
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舰载武器调度系统高可用数据存储方案
11
作者 刘朝霞 《现代信息科技》 2024年第4期46-49,共4页
文章介绍了某舰船武器调度系统高可用数据存储方案,其硬件设计和软件设计均采用热备方式。方案应用在军用船舱中,所设计的硬件既能节省空间又能在多个方面实现冗余,且出现故障时互相不影响。软件设计上采用容错软件将两块计算单元组成... 文章介绍了某舰船武器调度系统高可用数据存储方案,其硬件设计和软件设计均采用热备方式。方案应用在军用船舱中,所设计的硬件既能节省空间又能在多个方面实现冗余,且出现故障时互相不影响。软件设计上采用容错软件将两块计算单元组成双机热备系统;采用同步镜像软件将数据库数据同步存储到两个磁盘阵列;采用连续备份软件将两块计算单元的操作系统和重要数据备份。这种高可用数据存储方案消除了舰船数据库系统中设备或软件单点故障的风险,具有良好的军事意义和社会效益。 展开更多
关键词 数据库 双机热备 镜像 主备
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船舶集成网络数据一致性测试方法分析
12
作者 王森 崔凌洁 谢心怡 《机电设备》 2024年第5期30-34,共5页
对系泊航行试验阶段的系统级集成网络数据一致性测试进行研究。针对船舶信息系统设备种类较多、接口类型复杂和人工耗时长等特点,介绍了一种船舶集成网络数据一致性测试平台构建方法,主要包括应用功能、体系架构和软件架构设计等,可实... 对系泊航行试验阶段的系统级集成网络数据一致性测试进行研究。针对船舶信息系统设备种类较多、接口类型复杂和人工耗时长等特点,介绍了一种船舶集成网络数据一致性测试平台构建方法,主要包括应用功能、体系架构和软件架构设计等,可实现对模拟量、数字量、报警量等类型数据的一致性测试,成果已应用于多型船舶信息系统系泊航行试验验证。相较于传统的人工逐个核对数据的方式,该方法可将试验周期缩短一半以上,提升了试验效率。 展开更多
关键词 船舶集成网络 数据一致性 软件架构
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基于改进YOLOv7的近岸目标船舶检测算法
13
作者 李毓滦 胡秀波 +3 位作者 李鑫军 曹睿 万占鸿 韩冰 《辽宁科技大学学报》 CAS 2024年第3期204-212,共9页
为了提高近岸小目标船舶检测精度,本文提出一种基于YOLOv7网络模型的YOLO-ConSwin船舶目标检测算法,在主干网络中融合ConvNext与Swin-Transformer模块,增强模型在多尺度上捕捉特征的能力。在特征金字塔网络结构中引入SimAM无参数注意力... 为了提高近岸小目标船舶检测精度,本文提出一种基于YOLOv7网络模型的YOLO-ConSwin船舶目标检测算法,在主干网络中融合ConvNext与Swin-Transformer模块,增强模型在多尺度上捕捉特征的能力。在特征金字塔网络结构中引入SimAM无参数注意力机制,强化对重要通道特征的敏感性,增强船舶目标的权重,抑制背景噪声。实验结果表明,与YOLOv7s相比,船舶识别精确率提升11个百分点,证明YOLO-ConSwin算法满足小目标船舶检测要求。 展开更多
关键词 船舶检测 目标检测 YOLOv7 注意力机制
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基于AWQA的LNG浮式转接驳真空吸附装置吸附力模拟计算
14
作者 吴昊 夏华波 +2 位作者 周毅 李萌 蒙学昊 《船海工程》 北大核心 2023年第2期57-61,共5页
针对LNG浮式转接驳与3万m^(3)LNG运输船进行传输作业时,转接驳使用真空吸附装置与LNG运输船系泊,由于缺乏真空吸附装置的连接参数无法直接计算二者间各方向上的最大作用力的问题,为保证LNG传输过程的安全稳定,在AWQA中使用缆绳及护舷来... 针对LNG浮式转接驳与3万m^(3)LNG运输船进行传输作业时,转接驳使用真空吸附装置与LNG运输船系泊,由于缺乏真空吸附装置的连接参数无法直接计算二者间各方向上的最大作用力的问题,为保证LNG传输过程的安全稳定,在AWQA中使用缆绳及护舷来模拟真空吸附装置,对传输过程中的系泊力进行计算,得出的LNG浮式转接驳真空吸附装置吸附力,计算结果对实船装置选型具有实际指导意义。 展开更多
关键词 LNG浮式转接驳 真空吸附装置 AWQA 模拟计算
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船舶统一通讯平台系统研究
15
作者 应友 傅雨佳 《江苏船舶》 2024年第3期43-46,共4页
为了快速有效地实现船舶通讯资源共享和设备互通,对船舶统一通讯平台系统进行研究。首先对船舶通信系统、统一通信及调度系统进行研究;然后提出船舶统一通讯平台系统的硬件架构,并基于硬件架构和目标需求,进行系统软件平台设计、数据库... 为了快速有效地实现船舶通讯资源共享和设备互通,对船舶统一通讯平台系统进行研究。首先对船舶通信系统、统一通信及调度系统进行研究;然后提出船舶统一通讯平台系统的硬件架构,并基于硬件架构和目标需求,进行系统软件平台设计、数据库设计及主要功能模块设计;最后在合适的测试环境下,利用相应的测试工具,对整个船舶统一通讯平台系统的主要功能进行测试。测试结果表明:船舶统一通讯平台系统的研究、设计和实现符合预期的要求,各项主要功能运行正常,具有可靠性和稳定性。 展开更多
关键词 统一通讯 NGN架构 软交换技术 会话初始协议
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基于双目视觉的穿梭油轮外输作业自动监测方法
16
作者 李宝军 丁亮 +1 位作者 伍泽 邓欣 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2023年第9期122-129,共8页
针对复杂工况下穿梭油轮外输作业中的安全距离预警问题,提出一种基于双目视觉智能感知的自动监测方法。结合轻量化模块GhostNet和ECA注意力机制,提出一种面向穿梭油轮关键特征区域检测的YOLOv5-Light算法;综合考虑穿梭油轮多关键特征融... 针对复杂工况下穿梭油轮外输作业中的安全距离预警问题,提出一种基于双目视觉智能感知的自动监测方法。结合轻量化模块GhostNet和ECA注意力机制,提出一种面向穿梭油轮关键特征区域检测的YOLOv5-Light算法;综合考虑穿梭油轮多关键特征融合的深度信息,采用多步多尺度滤波方法计算穿梭油轮与石油开采平台之间的距离;利用卡尔曼滤波对实时计算的距离进行处理及相关预警信息输出。创建面向海上安全作业监测的大规模穿梭油轮检测图片数据集,并对其进行数据增强以提升场景覆盖度。试验结果表明:所提方法可提升效率,每秒关键特征区域检测的召回率为99.85%,在100 m范围内,距离预测误差小于2.5%。 展开更多
关键词 双目视觉 实时自动监测 穿梭油轮作业 深度学习 鲁棒性
原文传递
基于“海洋石油301”船的智能化船岸一体数据管理 被引量：2
17
作者 斯园园 《船海工程》 北大核心 2023年第2期20-24,共5页
为提升LNG船舶管理水平和运营效率,降低运营成本和管理风险,采集目标船舶航行系统、机舱系统、货舱系统数据,开展LNG船舶智能化数据分析,以“海洋石油301”为目标船,建立智能化船岸一体数据管理系统,完成船舶各系统信号接入,整合船舶运... 为提升LNG船舶管理水平和运营效率,降低运营成本和管理风险,采集目标船舶航行系统、机舱系统、货舱系统数据,开展LNG船舶智能化数据分析,以“海洋石油301”为目标船,建立智能化船岸一体数据管理系统,完成船舶各系统信号接入,整合船舶运营各类必要信号,构建智能化集成平台,实现与岸基数据交互。通过智能化船岸一体数据管理,开发船舶机电设备故障诊断、货舱状态监测及货损分析等核心技术。 展开更多
关键词 智能化 船岸一体 数据管理
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基于Hysys对加注船加注过程中BOG产生量的分析
18
作者 周毅 孙冰 +2 位作者 李萌 朱永凯 蒙学昊 《船海工程》 北大核心 2023年第2期44-47,共4页
为及时处理LNG船对船加注作业过程中产生的BOG,减少经济损失和碳排放,采用Hysys软件模拟不同加注条件及BOG处理工艺中,加注船和受注船在加注过程中产生的BOG流量随时间变化的过程,在保证加注安全性的前提下,尽可能降低过程中BOG产生量,... 为及时处理LNG船对船加注作业过程中产生的BOG,减少经济损失和碳排放,采用Hysys软件模拟不同加注条件及BOG处理工艺中,加注船和受注船在加注过程中产生的BOG流量随时间变化的过程,在保证加注安全性的前提下,尽可能降低过程中BOG产生量,以达到削减BOG产生量的峰值,使BOG压缩机系统运行更稳定,从而降低运行操作费用。结果显示,该模型可以反映燃料舱加注过程中BOG产生量随时间的变化过程,但有部分条件未考虑,整个模拟过程有待完善。 展开更多
关键词 Hysys软件 BOG处理工艺 降低BOG产生量
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基于Smart 3D的大型邮轮开孔管理系统设计与实现
19
作者 王涛涛 李苗青 +1 位作者 刘泓伯 房奎凯 《船海工程》 北大核心 2023年第3期104-108,共5页
从大型邮轮生产设计开孔管理需求出发,提出基于Smart 3D的大型邮轮开孔管理系统设计方案,通过开展系统功能模块设计、数据库设计、系统编码开发及测试,完成大型邮轮开孔管理系统开发,通过用户权限设计,区分各专业业务流程,储存开孔中间... 从大型邮轮生产设计开孔管理需求出发,提出基于Smart 3D的大型邮轮开孔管理系统设计方案,通过开展系统功能模块设计、数据库设计、系统编码开发及测试,完成大型邮轮开孔管理系统开发,通过用户权限设计,区分各专业业务流程,储存开孔中间过程信息,实时查看开孔全流程状态及信息,该设计符合船厂设计生产流程,可更好地辅助邮轮设计,提升船厂邮轮设计效率。 展开更多
关键词 开孔管理 大型邮轮 Smart 3D
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MOPU移位作业智能化管理系统应用
20
作者 姜春起 胡猛 +2 位作者 张鸣翔 仝家林 宫忠才 《船海工程》 北大核心 2023年第2期35-38,共4页
为了提高MOPU作业安全性,对一些关键参数,如水平状态、平台气隙、桩腿位置及入泥深度等进行监控、预警,通过利用数据采集技术,传感器技术,计算机通讯技术、网络视频监控技术和人机界面接口技术,在拖航期间对平台各个状态参数进行监测,... 为了提高MOPU作业安全性,对一些关键参数,如水平状态、平台气隙、桩腿位置及入泥深度等进行监控、预警,通过利用数据采集技术,传感器技术,计算机通讯技术、网络视频监控技术和人机界面接口技术,在拖航期间对平台各个状态参数进行监测,使操作人员在使用过程中通过简单操作即可直观、及时、全面、准确地了解平台在拖航、插拔桩、钻修井及采油作业时的位置及状态。分析、改进MOPU作业期间状态监测方法,并应用在海洋石油162平台,结果表明,作业中能够降低人员工作量,增加作业安全性。 展开更多
关键词 MOPU 状态监测 智能化管理
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