智慧燃?xì)饨鉀Q方案
隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,天然氣在工商業(yè)和城鎮(zhèn)居民的能源消費(fèi)比重大幅度提高,國(guó)內(nèi)對(duì)天然氣的需求也逐年猛增。能源企業(yè),天然氣輸配氣企業(yè),迎來(lái)了業(yè)務(wù)發(fā)展的黃金期。
為滿足國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)對(duì)天然氣日益增長(zhǎng)的需求,國(guó)家在不斷尋求新的氣源,包括海外進(jìn)口,加強(qiáng)國(guó)內(nèi)氣源勘探和提高產(chǎn)量。面對(duì)發(fā)展機(jī)遇,天然氣行業(yè)企業(yè)應(yīng)著眼于實(shí)現(xiàn)如下目標(biāo):
一、行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)
隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,天然氣在工商業(yè)和城鎮(zhèn)居民的能源消費(fèi)比重大幅度提高,國(guó)內(nèi)對(duì)天然氣的需求也逐年猛增。能源企業(yè),天然氣輸配氣企業(yè),迎來(lái)了業(yè)務(wù)發(fā)展的黃金期。
為滿足國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)對(duì)天然氣日益增長(zhǎng)的需求,國(guó)家在不斷尋求新的氣源,包括海外進(jìn)口,加強(qiáng)國(guó)內(nèi)氣源勘探和提高產(chǎn)量。面對(duì)發(fā)展機(jī)遇,天然氣行業(yè)企業(yè)應(yīng)著眼于實(shí)現(xiàn)如下目標(biāo):
1) 要提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和效益。
2) 要保證管網(wǎng)的安全運(yùn)行,提高管道網(wǎng)絡(luò)的安全運(yùn)行水平,保證供氣和用氣的穩(wěn)定。
3) 要提高管網(wǎng)資產(chǎn)的管理水平,降低運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本,精細(xì)化管理,提高資產(chǎn)利用效率。
4) 要提高管網(wǎng)的運(yùn)行效率,實(shí)現(xiàn)對(duì)燃?xì)夤芫W(wǎng)的數(shù)字化管理。
5) 要提高人員管理水平,提高企業(yè)管理效率。
二、“智慧燃?xì)狻备庞[
三、“智慧燃?xì)狻睉?yīng)用體系
智慧燃?xì)饨鉀Q方案的設(shè)計(jì),首先依據(jù)ISA95/IEC62264國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,明確解決方案所解決的問(wèn)題屬于IT架構(gòu)的哪個(gè)層次。
圖:基于ISA95標(biāo)準(zhǔn)的IT分層架構(gòu)圖
智慧燃?xì)饨鉀Q方案所包含的IT應(yīng)用如下圖所示:
圖:智慧燃?xì)鈶?yīng)用架構(gòu)圖
1.1 IT基礎(chǔ)設(shè)施
IT基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)必須遵循、符合國(guó)際、國(guó)家、行業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),要有前瞻性,不但要滿足企業(yè)近期應(yīng)用系統(tǒng)的要求,而且通過(guò)建立一個(gè)可擴(kuò)充的體系結(jié)構(gòu),承擔(dān)起未來(lái)若干年內(nèi)信息化發(fā)展的需要;以信息化需求為出發(fā)點(diǎn),系統(tǒng)化地規(guī)劃、建設(shè)和管理企業(yè)的IT 基礎(chǔ)設(shè)施,優(yōu)化資源,發(fā)揮其綜合效能;堅(jiān)持總擁有成本控制原則,從建設(shè)、運(yùn)行和服務(wù)的各個(gè)環(huán)節(jié)保證基礎(chǔ)設(shè)施的低成本,高效益;項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程要兼顧系統(tǒng)投入使用后的運(yùn)行和維護(hù),加強(qiáng)信息化管理隊(duì)伍和技術(shù)隊(duì)伍的建設(shè),以完善的組織管理體系,確?;A(chǔ)設(shè)施的穩(wěn)定可靠。
1.1.1 機(jī)房/綜合布線
機(jī)房是公司整體信息化建設(shè)的基礎(chǔ),為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備及存儲(chǔ)設(shè)備等提供良好的運(yùn)行環(huán)境,保障整個(gè)公司業(yè)務(wù)正常運(yùn)行。綜合布線系統(tǒng)是為計(jì)算機(jī)、通信設(shè)施、監(jiān)控系統(tǒng)等信息傳輸預(yù)先設(shè)置的信息“高速公路”,它將語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像等設(shè)備彼此相連,同時(shí)能夠與外部通信數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接,為各個(gè)弱電系統(tǒng)提供信息傳輸通道。
1.1.2 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是信息化應(yīng)用的基礎(chǔ),所有應(yīng)用系統(tǒng)都依托網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、圖像、語(yǔ)音等內(nèi)容的傳輸和共享,實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)的功能。
1.1.3 數(shù)據(jù)中心
作為信息化系統(tǒng)運(yùn)行的環(huán)境,數(shù)據(jù)中心是在云計(jì)算架構(gòu)基礎(chǔ)上,通過(guò)虛擬化充分整合計(jì)算、存儲(chǔ)及網(wǎng)絡(luò)資源,形成的模塊化程度較高、自動(dòng)化程度較高、具備較高綠色節(jié)能程度的新型數(shù)據(jù)中心。通過(guò)數(shù)據(jù)中心,企業(yè)能夠按需調(diào)用各種資源(如服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等),實(shí)現(xiàn)對(duì)物理服務(wù)器、虛擬服務(wù)器等的自動(dòng)化管理,實(shí)現(xiàn)各類應(yīng)用的分布式運(yùn)行。
1.1.4 災(zāi)備系統(tǒng)
通過(guò)數(shù)據(jù)同步技術(shù),實(shí)現(xiàn)本地?cái)?shù)據(jù)的遠(yuǎn)程(同城或異地)傳輸和保存,在發(fā)生各種災(zāi)難時(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)的快速恢復(fù)。根據(jù)具體業(yè)務(wù)的重要性,結(jié)合成本、數(shù)據(jù)信息類別和基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)構(gòu),可選擇采用數(shù)據(jù)容災(zāi)或應(yīng)用容災(zāi)。
1.1.5 IP調(diào)度通訊系統(tǒng)
網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是信息化應(yīng)用的基礎(chǔ),所有應(yīng)用系統(tǒng)都依托網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、圖像、語(yǔ)音等內(nèi)容的傳輸和共享,實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)的功能。
1.1.4 災(zāi)備系統(tǒng)
通過(guò)數(shù)據(jù)同步技術(shù),實(shí)現(xiàn)本地?cái)?shù)據(jù)的遠(yuǎn)程(同城或異地)傳輸和保存,在發(fā)生各種災(zāi)難時(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)的快速恢復(fù)。根據(jù)具體業(yè)務(wù)的重要性,結(jié)合成本、數(shù)據(jù)信息類別和基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)構(gòu),可選擇采用數(shù)據(jù)容災(zāi)或應(yīng)用容災(zāi)。
1.1.5 IP調(diào)度通訊系統(tǒng)
網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是信息化應(yīng)用的基礎(chǔ),所有應(yīng)用系統(tǒng)都依托網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、圖像、語(yǔ)音等內(nèi)容的傳輸和共享,實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)的功能。
1.1.6 大屏幕顯示系統(tǒng)
采用*的技術(shù)和成熟的產(chǎn)品,建設(shè)全數(shù)字化的信息展示中心,可同時(shí)處理網(wǎng)絡(luò)信號(hào)和模擬信號(hào),滿足調(diào)控中心不斷發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)和各種數(shù)字信號(hào)處理應(yīng)用需求,為現(xiàn)代化的多信息、多部門協(xié)同工作提供可靠的支持。
1.1.7 視頻會(huì)議系統(tǒng)
實(shí)現(xiàn)公司與集團(tuán)、下屬企業(yè)進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻通訊、培訓(xùn)。通過(guò)部署MCU和終端,利用網(wǎng)絡(luò)及會(huì)議室多媒體設(shè)備,將現(xiàn)場(chǎng)聲音、圖像、視頻以及文件資料進(jìn)行互轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)即時(shí)且互動(dòng)的溝通與交流。
1.1.8 工業(yè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)
對(duì)天然氣分輸站的關(guān)鍵生產(chǎn)部位和周界進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,并且記錄視頻信號(hào)和人員、車輛、不明物體的進(jìn)出等行為。系統(tǒng)通過(guò)前端攝像機(jī)采集現(xiàn)場(chǎng)圖像信號(hào),將各監(jiān)控點(diǎn)的實(shí)時(shí)圖像傳輸?shù)秸{(diào)控中心和分輸站,并能把SCADA 系統(tǒng)重要參數(shù)疊加在視頻圖像上,在調(diào)控中心和分輸站視頻設(shè)備上實(shí)時(shí)監(jiān)視、控制現(xiàn)場(chǎng)的錄像,及時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)情況,同時(shí)支持錄像的存儲(chǔ)及歷史畫面的調(diào)用。
1.2 生產(chǎn)監(jiān)控
1.2.1 燃?xì)釹CADA系統(tǒng)
用于監(jiān)測(cè)、控制整個(gè)現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)工藝設(shè)備的運(yùn)行,保證輸氣生產(chǎn)安全、可靠、平穩(wěn)、高效、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行,對(duì)管道各站點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)工藝狀態(tài)監(jiān)視,發(fā)布調(diào)度指令及各站的氣量統(tǒng)計(jì)、結(jié)算等。
1.2.2 燃?xì)庠诰€泄露檢測(cè)系統(tǒng)
燃?xì)獾叵鹿艿腊踩O(jiān)測(cè)系統(tǒng)由天然氣泄漏檢測(cè)終端,遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集終端、數(shù)據(jù)采集軟件組成。天然氣泄漏檢測(cè)終端定時(shí)檢測(cè)閥門井等密閉空間的甲烷濃度,并將濃度數(shù)據(jù)通過(guò)GPRS發(fā)送給數(shù)據(jù)采集軟件;數(shù)據(jù)采集軟件分析泄漏檢測(cè)終端發(fā)回的數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)服務(wù)器中,超過(guò)設(shè)定的閥值時(shí)會(huì)短信報(bào)警;WEB服務(wù)器和移動(dòng)客戶端作為人機(jī)接口,方便燃?xì)夤颈O(jiān)控中心人員實(shí)時(shí)監(jiān)控每個(gè)閥門井的狀態(tài),大大節(jié)省了人力物力的同時(shí),避免了人為監(jiān)測(cè)在時(shí)間和空間上的檢測(cè)盲區(qū),從而避免來(lái)了燃?xì)庑孤┦鹿实陌l(fā)生,提高了燃?xì)夤镜墓芾硭健?/p>
1.2.3 LNG/CNG站控系統(tǒng)
站控系統(tǒng)具有一個(gè)集成的生產(chǎn)控制平臺(tái)(MACS-SCADA),核心技術(shù)平臺(tái)由安全容錯(cuò)計(jì)算機(jī)、安全可靠的工業(yè)以太網(wǎng)、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)、大型實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)分布式工業(yè)I/O等組成。系統(tǒng)通過(guò)對(duì)各種協(xié)議和設(shè)備的數(shù)據(jù)采集、傳輸、數(shù)據(jù)處理、組態(tài)工藝展現(xiàn)、預(yù)警報(bào)警處理等,將全站的設(shè)備參數(shù)集中實(shí)時(shí)的展現(xiàn)在終端上。
1.2.4 危險(xiǎn)源防控與應(yīng)急管理系統(tǒng)
建立危險(xiǎn)源監(jiān)測(cè)防控及應(yīng)急指揮系統(tǒng),利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)管道地理信息(GIS)數(shù)據(jù)、分布式光纖管道多參數(shù)在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、SCADA系統(tǒng)感知數(shù)據(jù)、遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)視頻數(shù)據(jù)等大數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,針對(duì)危險(xiǎn)源進(jìn)行安全關(guān)聯(lián)影響分析與應(yīng)用,將安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警與基于GIS燃?xì)夤艿腊踩芾硐到y(tǒng)、應(yīng)急指揮系統(tǒng)相結(jié)合,通過(guò)信息化手段幫助企業(yè)進(jìn)行危險(xiǎn)源安全生產(chǎn)檢查,加大事故隱患整改和重大危險(xiǎn)源監(jiān)控力度,力求做到防范于未然,同時(shí),實(shí)現(xiàn)事故應(yīng)急快速處置,應(yīng)急方案快速制訂,預(yù)案快速啟動(dòng),以及二三維實(shí)時(shí)的調(diào)度與應(yīng)急指揮,提高安全應(yīng)急決策處置能力。
利用*的 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等多門學(xué)科技術(shù),在突發(fā)事故時(shí)能夠及時(shí)處理事故。同時(shí),通過(guò)災(zāi)備系統(tǒng)保證生產(chǎn)的不間斷進(jìn)行。
1.2.5 車輛監(jiān)控系統(tǒng)
使用GPS定位器對(duì)車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)位置監(jiān)測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常,出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)根據(jù)車輛位置進(jìn)行應(yīng)急處理。
1.3 生產(chǎn)管理
以企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)指揮為核心,建立計(jì)劃、調(diào)度、物料、能源、生產(chǎn)操作、生產(chǎn)績(jī)效管理等為一體的生產(chǎn)管理系統(tǒng)、覆蓋生產(chǎn)裝置、罐區(qū)、倉(cāng)儲(chǔ)、進(jìn)出廠、生產(chǎn)平衡、統(tǒng)計(jì)平衡、計(jì)量等生產(chǎn)管理業(yè)務(wù),為企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng)提供及時(shí)、準(zhǔn)確和完整的數(shù)據(jù)。實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)信息的可視化展示與監(jiān)控,為企業(yè)和管理部門提供專業(yè)主題分析、綜合管理指揮應(yīng)用。
圖:遵循“PDCA”完整生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)閉環(huán)管理理念圖
生產(chǎn)管理層業(yè)務(wù)系統(tǒng)的總體目標(biāo)是:
1) 建立統(tǒng)一的生產(chǎn)管理業(yè)務(wù)平臺(tái);
2) 提升生產(chǎn)數(shù)據(jù)的及時(shí)性、準(zhǔn)確性和完整性;
3) 跟蹤物流,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,提升管理;
4) 通過(guò)系統(tǒng)的平衡策略,實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)計(jì)日平衡;
5) 建立精細(xì)化生產(chǎn)管理的體系標(biāo)準(zhǔn);
6) 規(guī)范生產(chǎn)業(yè)務(wù)流程,提高生產(chǎn)管理效率;
7) 形成MES接口標(biāo)準(zhǔn);
8) 提升信息化水平,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,提高工作效率。
1.3.1 GPS智能巡線系統(tǒng)
系統(tǒng)提供了豐富的應(yīng)用功能模塊,包括監(jiān)控中心模塊、隱患管理模塊、隱患分析模塊、巡檢管理模塊、績(jī)效考核模塊、車輛管理模塊、基礎(chǔ)管理模塊等,可以充分發(fā)掘GPS系統(tǒng)的特點(diǎn),為燃?xì)夤芫W(wǎng)巡檢管理提供可視化手段。同時(shí),系統(tǒng)采用多層架構(gòu),將數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)邏輯分離,便于今后系統(tǒng)的維護(hù)和功能升級(jí)。
在基于WEB方式的網(wǎng)絡(luò)版GPS系統(tǒng)的開發(fā)上,系統(tǒng)采用瘦客戶端模式,用戶可以直接通過(guò)WEB瀏覽器實(shí)現(xiàn)地圖操作、數(shù)據(jù)瀏覽、圖形測(cè)量、事件查詢統(tǒng)計(jì)、巡線區(qū)域管理、業(yè)務(wù)信息查詢等應(yīng)用功能。用戶界面簡(jiǎn)潔明快、簡(jiǎn)單易用,方便用戶的操作使用。
1.3.2 輸配調(diào)度管理系統(tǒng)
燃?xì)馄髽I(yè)的燃?xì)廨斉湔{(diào)度管理范圍基本上是從管道、門場(chǎng)站、調(diào)壓站到用戶,基于此構(gòu)造了供氣企業(yè)的運(yùn)營(yíng)流程。
燃?xì)廨斉湔{(diào)度管理就是通過(guò)管網(wǎng)運(yùn)行狀況監(jiān)控分析及調(diào)整、氣源協(xié)調(diào)、計(jì)劃與運(yùn)銷、統(tǒng)計(jì)分析,使整個(gè)輸配調(diào)度系統(tǒng)保持平穩(wěn)狀態(tài),從而為用戶提供高質(zhì)量、有安全保障的供氣服務(wù),減少燃?xì)廨斉溥^(guò)程中的損失,延長(zhǎng)管網(wǎng)的使用壽命,保障輸配系統(tǒng)安全運(yùn)行,提高運(yùn)營(yíng)決策和技術(shù)支持,提高企業(yè)的運(yùn)營(yíng)效益。
1.3.3 氣體計(jì)量管理系統(tǒng)
本系統(tǒng)致力于為燃?xì)夤咎峁┨烊粴庥?jì)量、調(diào)度和管理解決方案的辦公系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)燃?xì)庾詣?dòng)化控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù),及時(shí)、有效監(jiān)控輸配管網(wǎng)的運(yùn)行工況,利用數(shù)學(xué)模型預(yù)測(cè)用氣負(fù)荷、進(jìn)行泄漏分析,合理使用供氣設(shè)施和輸送設(shè)備,確保安全、穩(wěn)定供氣。并通過(guò)對(duì)氣源采購(gòu)、氣量平衡、用戶供氣、氣量結(jié)算、管存進(jìn)行全過(guò)程管理,減輕現(xiàn)場(chǎng)人員手動(dòng)填報(bào)工作量,為管理人員提供強(qiáng)大的圖表和數(shù)據(jù)分析功能,為企業(yè)提供氣量計(jì)劃、采購(gòu)、管理、分析一體化的解決方案。
1.3.4 管道完整性管理系統(tǒng)
通過(guò)應(yīng)用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)、GIS地理信息技術(shù)、GPS(AGPS)衛(wèi)星定位技術(shù)、智能終端等技術(shù)和設(shè)備,建立燃?xì)庑袠I(yè)智能巡查系統(tǒng),通過(guò)智能終端完成日常巡查作業(yè),例如將現(xiàn)場(chǎng)的事件類別信息、事件內(nèi)容、事件位置、事件現(xiàn)場(chǎng)圖片或視頻等信息傳送到調(diào)度中心,相關(guān)部門可對(duì)巡查人員的實(shí)時(shí)位置進(jìn)行調(diào)度和指揮,遠(yuǎn)程布置巡檢任務(wù)等,以提高巡查效率,提升集團(tuán)公司的服務(wù)能力。
1.3.5 管道優(yōu)化與仿真系統(tǒng)
利用計(jì)算機(jī)技術(shù)等多門學(xué)科,將集氣、凈氣、儲(chǔ)氣、配氣這些看似獨(dú)立的工藝過(guò)程連接成一個(gè)統(tǒng)一的整體。隨著燃?xì)庖?guī)模的不斷增大,天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)也日趨龐大,利用仿真系統(tǒng)描述管道系統(tǒng)的流動(dòng)過(guò)程,為天然氣管道調(diào)控決策提供支持。
1.3.6 客服管理系統(tǒng)(呼叫中心)
系統(tǒng)主要功能:
1、客服電腦終端安裝語(yǔ)音采集卡,與固定電話線連接,通過(guò)終端客戶端軟件可以接聽和客戶電話,所有接聽和電話的時(shí)段、錄音、未接電話的號(hào)碼及時(shí)間均要求保持記錄;
2、客戶端軟件采用C/S模式,正常運(yùn)行時(shí)24小時(shí)在線,支持多人并行操作使用;
3、所有服務(wù)事件進(jìn)行編號(hào)管理,并包含事件文字記錄、錄音記錄、處理人、處理過(guò)程、回訪等記錄,可以發(fā)短信給客戶及處理人;
4、可以關(guān)聯(lián)客戶收費(fèi)管理系統(tǒng),從收費(fèi)系統(tǒng)中提取并同步客戶基本信息,并構(gòu)建完整的CRM系統(tǒng)。來(lái)電時(shí)根據(jù)號(hào)碼顯示客戶信息和歷史服務(wù)記錄;
5、可以增加客戶信息、如等進(jìn)入CRM系統(tǒng);
6、相關(guān)查詢數(shù)據(jù)查詢及報(bào)表功能。
1.3.7 加氣站一卡通系統(tǒng)
利用智能卡,可以在集團(tuán)所屬的加氣站和加液站使用加氣、加液服務(wù),為集團(tuán)客戶提供便捷的支付方式,促進(jìn)集團(tuán)效益的提升。