一.概述
上海燃氣浦東銷售有限公司作為目前上海僅有的全天然氣銷售企業,公司擁有總資產18億人民幣、員工500余人,主要經營上海浦東地區居民和單位各類客戶的天然氣業務發展、銷售服務、輸配管理和天然氣施工安裝及相關業務,并成為浦東開發開放的重要公用基礎設施之一。其中輸配管理是業務正常開展的基礎和有力保障。而輸配工作是運行大量管網、閥門、調壓器等等設施的基礎上的,因此,掌握設施的運行狀態、保證設施的正常工作至關重要。
目前輸配管理所依托3000多公里地下管網、完備的輸配設施及SCADA調度監控系統,保障了公司為所有客戶提供可靠的天然氣供應服務,并能在發生應急情況下具有較強的供氣保障手段和能力。其中SCADA系統對部分設備作到了實時監測,有效、高效地保障了設備的正常工作,同時因為還有大量的設備沒有納入SCADA系統的管理中,同時對SCADA系統的工作情況也需要定期的查看與管理,因此人工設備巡檢也是保證設施正常穩定運行的重要措施。
設施的人工巡檢工作主要是指專門的工作人員定期對浦東地區的設施進行巡查,在現場通過對設施的檢查,和對部分設施的數據的查看、紀錄從而掌握系統的運行狀況和使用情況。巡檢工作有兩個重點,一個是要保證定時對每個設施的檢查,二是對每次巡檢的設施的狀態,數據的匯總,分析,紀錄。目前輸配管理所的設施巡檢是安排人員根據任務安排對設施檢查后,將設施情況和相關數據記錄在相關的卡片表格上供工查看和紀錄。因為浦東地區設施數量巨大,巡檢工作任務重,巡檢數據多,這樣的管理方式無法很好地得到客觀的巡檢工作到位率,巡檢時間,對巡檢質量進行評價,而且設施狀況和相關數據要用紙筆記錄,記錄的分析匯總十分困難,后續處理耗時耗力,無法準確方便的掌握設施的運轉記錄。
我們建議采用電子巡檢系統可以很好地解決現有巡檢管理工作中的一些不便與不足,大大提高管理的質量和效率。電子巡檢系統的核心是手持式的數據采集器,和安裝在現場的信息采集點。信息采集點可以提供一個原始的地址碼,為每一個需巡檢的設施安裝一個信息采集點,與設施一一對應,相當于設施的身份識別物。手持式的數據采集器可以讀取,紀錄信息采集點的地址碼和采集的時間日期,同時通過采集器上的鍵盤和液晶屏可以輸入紀錄設備的狀態和數據。這樣通過數據采集器可以客觀地記錄每一次設備巡檢的時間、日期,和相關的數據。采集器中的數據可以隨時下載到控制中心的管理電腦中,通過電腦的自動統計和分析可以自動生成各類統計報表。確保定時對設備按計劃巡檢,記錄設備狀態和相關數據,對數據進行歸檔統計分析。
二.解決方案
整個解決方案以Ti感應式電子標簽,手持式帶鍵盤、液晶屏數據采集器,遠程電話線數據下載器,網絡化的系統管理軟件(包括C/S,和B/S結構兩個模塊和GIS模塊)為核心。
在現場信息點部分,考慮到設備(調壓器和閥門)基本都處在室外,環境比較惡劣,所以選用了環境適用性較強的Ti感應式電子標簽,而沒有選用價格較低的EM感應式電子標簽。Ti移動數據采集器帶有全數字鍵盤、功能鍵和液晶屏,可以方便的輸入,記錄數據。系統
覆蓋整個浦東地區,涉及浦東地區多個管理分站,部分分站沒有局域網覆蓋,所以整個系統設計采用C/S和B/S結構混合的方式,同時部分站點通過電話線傳輸數據,達到集中管理,統一處理的目的。
三.系統組成及主要功能
在每個需要巡檢采集數據的閥門、調壓器場所安裝一個對應的感應式的信息點;配置若干手執式數據采集器供工作人員采集數據用,采集設備提供數字輸入,通過在系統管理軟件可下載預先定義數據對應項(進口壓力,出口壓力……)并可以簡單的記錄設備的一些其他情況,(以選項的形式提供);
在各無局域網的分管理站點安裝遠程數據下載器,局域網上的分管理站安裝本地數據下載器;系統管理軟件和數據庫安裝在管理中心服務器,各分站可安裝客戶端軟件。
系統提供兩種下載方式,局域網上的站點數據在本地下載通過LAN保存在服務器的數據庫中,異地站點的數據通過電話線下載到數據庫中心。數據中心的系統管理軟件自動對數據進行分析處理。
系統管理軟件有網絡應用和電子地圖的要求,采用vb編寫,數據庫使用Sqlsever,GIS部分用Map Object。數據庫統一保存在服務器中,用戶通過客戶端程序訪問數據庫,同時采用網頁形式通過iis將數據發布在網絡上(建議是企業的網站中),供部分用戶通過廣域網訪問。
軟件具體分為數據下載,數據報表查詢,統計分析,設備地圖管理等主要功能模塊。數據報表查詢:可以提供設備的基本屬性(視設備而定)、巡檢信息(巡檢時間、巡檢人等),設備信息(設備數據、設備狀態等)。提供以巡檢日期,站點,模板,巡檢人,設備類型等方式進行檢索,生成多種報表,包括巡檢表,未巡表(指定時間段內相關設備的巡檢情況)等。統計分析:提供指定時間段內,或站點、設備類型、模板的巡檢情況統計報表,通過百分比的形式準確反映巡檢的相關情況,通過數值形式統計巡檢具體數量。
軟件允許用戶自行設定設備的名稱,對應的信息點,預設數據值,建立設備的數據庫。編輯數據采集的順序,設備的數據項,單位,事件等并下載到移動數據采集器中。
設備地圖管理:運用GIS(地理信息系統)技術,以浦東地區地圖為基礎,包括地形、道路、單位、管線、設施等獨立圖層,準確地標注出需巡檢管理的相關設備的位置。地圖、設備可自由縮放,局部放大,漫游。具備路徑,管道測距,路口查詢,設備編號、名稱,單位模糊定位查詢,具備地圖導入接口(Arcmap)。所有設備圖標與該設備的數據庫(包括設備數據,巡檢數據)關聯,點擊任一設備,新開窗口以表格方式顯示該設備的數據(包括設備數據,最近三次巡檢數據)采集的數據下載后自動與地圖上的對應設備匹配顯示,兩種方式可以方便的切換。)局域網用戶可以通過客戶端程序查看數據,(C/S)非局域網用戶可以通過廣域網以網頁方式查看數據(IIS發布)(B/S)。
四.使用效果
1.客觀掌握數據采集的時刻、用時,質量,確保數據采集的正常進行。
2.采集的數據和設備的事件、狀態一次輸入,自動處理數據,直接生成報表,并提供一定的自動統計分析功能,提高工作效率,大大降低工作量。
3.通過系統管理軟件建立浦東地區的閥門、調壓器相關資料的數據庫,做到物,帳,圖一致。
該系統的成功實施以超越了傳統意義上的巡檢系統,已覆蓋到物流,抄表,設備管理等方面的功能,這也是目前巡檢市場的趨勢之一,即與其他系統功能的互相交叉與侵蝕,這在行業用戶的解決方案中尤其普遍。同時該系統應用了大量新技術,包括多種網絡技術、GIS、電等等子標簽技術使很多應用成為了可能,同時該項目的成功實施可復制到其他行業,如自來水,電力輸送,電信,鐵路,石化,油田,煤礦。