1 智慧燃气运营保障平台的建设
1.1 建设需求
智慧燃气运营保障平台的建设,是以燃气现有运营管理标准为核心准则,紧密结合燃气管理运营保障工作的业务流程,将燃气运营保障平台打造成“主动巡检+自动监测”的综合性系统。其中,主动巡检是指巡检人员手持终端设备,上报问题至后台,由后台快速委派业务维保人员处理问题,完成问题后快速销项的模式。主动巡检采用三维模型可视化、AR(增强现实)技术、扫描二维码定位的模式,便于工作人员快速查看三维模型和定位。自动监测是后台依托工程数字基础、人工巡检数据、仪表监测数据等,通过大数据分析及算法自动判断隐患并上报。智慧燃气运营保障平台将相关数据集成到大数据平台中,对燃气管网系统进行全方位覆盖,实时反馈运营状态,提升系统安全稳定性,降低风险。通过累计的大量数据进行数据的重新分析,筛选相关信息提升企业经济效益,联动各个机构、部门,提升决策的科学性。
1.2 智慧燃气运营保障平台的架构
智慧燃气运营保障平台的结构建设,充分考虑了现阶段燃气企业运营保障的工作模式。运营保障平台基于“BIM(建筑信息模型)+AR+IoT(物联网)”技术,采用“平台端+移动端”的模式,确保燃气运营保障工作顺利进行。
平台端主要包括全景浏览、自动监控、数据查询、维保派单等功能。
其中,全景浏览主要包括项目概况、调压设备位置及数量、管道长度、紧急切断阀数量、用气设备数量、报警器数量等信息。自动监控主要监控压力表、流量表、报警设施的信号。数据查询内容支持位置查询、构件查询、燃气设备查询、阀门查询、报警器查询。维保派单功能是,云平台收到维保信息后,通知到责任人进行维保工作。
移动端主要包括模型查看、日常巡检等功能。
其中,模型查看包括三维模式浏览、固定视角浏览、自定义巡检路线,实现数据可视化。日常巡检主要包括二维码扫描定位、两点定位、点选问题、拍照/拍摄视频、上报等一系列的流程,实现无纸化巡检工作。
2 天然气运营保障标准化模式的建立
借助智慧燃气运营保障平台,建立了天然气运营保障标准化模式。
①管道数据
燃气管道数据的采集主要分为以下2种方式:
a. 现状场所,由工程师根据现有竣工燃气图纸进行三维模型的创建,进行现场的勘察,调整模型与现状匹配。
b. 新建场所,由设计师进行三维设计,现场施工按照三维设计图安装,竣工后进行模型的微调,使现场与模型匹配。
②传感器及数据
主要包括压力传感器、流量传感器、温度传感器、阀门井视频监控器、电动阀门监控器等装置及设备[1]。本平台通过数据开发及传感器接口开发,实现各种信号的集成并与三维模型进行关联,主动监控主要数据,遇到情况及时处理。
③数据传输
移动端进行日常巡检采集到的数据,可以通过4G/5G、有线网、无线网传输,与平台端进行数据交换,其传输形式为照片、视频、文字描述等并与模型相关联。本平台通过4G实现移动端与平台端的数据交换。
④平台端
平台端将数据层中流量、压力等信息可视化,采用Client-Server(C/S)架构,平台端的工作人员可以实时查看移动端收集到的所有相关数据,进行全局的监测及监控。
⑤AR移动端
移动端基于苹果IOS设备进行软件开发,应用了最新的AR技术,通过移动端的空间信息及扫描二维码实现定位功能,完成模型与现场的匹配工作。减少了工作人员繁重的前期准备工作,如携带图纸、查阅过往资料及巡检记录等。以数字化的技术,实现了日常巡检工作的高效性、准确性。
⑥预警分析
通过各种传感器,可以将采集到的信息监测数据传到平台中,当发生燃气管道超压、温度过高、阀门松动、阀门井非正常工作等问题时,平台自动报警,由工作人员控制关键点的阀门和设备,在第一时间将危险降到最低,同时通知抢险人员。抢险人员快速了解相关情况后,作出判断和分析,及时开展应急抢险保障的工作。
来源:煤气与热力杂志