正元智慧燃气统一管理平台建设方案探讨

＊史美纯

（山东正元地球物理信息技术有限公司 山东 250101）

正元智慧燃气统一管理平台建设方案探讨

＊史美纯

（山东正元地球物理信息技术有限公司 山东 250101）

在对燃气行业现状分析的基础上，从建设目标、平台架构、网络架构及建设内容等方面对正元智慧燃气统一管理平台的建设进行探讨。

智慧燃气；物联网；大数据；云计算

引言

目前，我国天然气市场已步入快速发展期，城市燃气行业也进入了发展的黄金时期。城市燃气普及率逐年提高，天然气使用范围扩展到发电、工业以及供暖、空调和汽车燃料等。随着用户数量的持续增长，燃气管网规模快速扩张，以及“智慧城市”等城市理念的提出和发展，燃气集团的运营安全、用户体验、能源利用效率等都面临着新的课题。

随着物联网的应用，智慧化燃气传输网络逐渐被提到日程上来，通过物联网技术可将原有燃气网络进行有效改造，使其智慧化，加强燃气管网的监控预警、巡检维护、应急抢险等运营能力。然而，基于燃气集团的运营成本与可持续发展考虑，单一的燃气行业应用系统的开发造成了极大的资源浪费，并且逐渐形成了独自的信息孤岛，所以，建立一套完善、高效且可持续的燃气管网运营服务云，可以有效解决这种现状。

1.燃气行业现状

目前燃气行业存在不少的问题，主要有以下几个方面：

(1)燃气管网数据模型不规范，缺乏完善可靠的燃气管网数据模型以提供稳定高效的底层数据支持。

(2)大部分城市燃气管网数据资料管理方式分散、不系统，数据存储方式多样，部分城市“重建设轻管理”，造成燃气管网的数据不完整、不准确，对燃气管网设施状况掌握不全面。

(3)燃气SCADA监控与燃气管网集合度不高，相对独立，造成监控不够直观，无法统一调度。

(4)燃气巡检人工依赖性较大，缺少智能化巡检的引进，而且对巡检质量的监督不够，无法量化巡检员巡检过程的质量。

(5)巡检发现隐患，调度中心派单解决，施工完工结果反馈缺少流程性调度机制，设备的养护维修缺少智能化管理与调度。

随着国家城镇化的进程，城市人口越来越多，原有的地下管网管理手段已不能满足安全要求，对燃气管网进行实时、动态的监测预警迫在眉睫。

2.正元智慧燃气统一管理平台建设

(1)建设目标

智慧燃气系统致力于建设一套完备的智慧燃气综合应用平台，平台满足基于云服务的部署与实施，实现燃气管网的统一、集中管理，全面提升燃气设施运营管理水平、规划决策水平和客户服务水平，为管线建设提供燃气管网全生命周期管理模式，保证燃气管网的实时性、完整性和准确性，利用数字化、信息化提升燃气管网设备的精细化管理模式，同时，系统各项应急决策为解决因燃气管网事故造成的安全隐患提供决策支持，还城市一个安全舒适的生活环境。

(2)平台架构

平台从逻辑上分为数据服务层、正元基础平台层和正元应用平台层来组织。系统软件设计采用分层架构技术，以通用性、稳定性定层次，同一层次以功能划分包，以上层服务为导向，逐级设计，逐步细化平台组件的颗粒度。

图1 系统架构图

(3)网络架构

系统将数据服务层、正元基础平台层和正元应用平台层进行分级，分别对应数据服务器，GIS服务器和应用服务器。

①数据服务器

放置在云末端（客户的本地的服务器），在本地针对不同的用户进行权限和系统的配置，安装燃气管网数据运维系统方便用户进行数据的维护。

放置在云顶端（正元云平台上），在云端对数据库进行统一管理，保证数据安全的同时提升服务调用速度，增加用户体验度。

②GIS服务器

放置在云顶端（正元云平台上），通过GIS服务器发布数据服务，GIS服务器通过专网和数据服务器进行访问，用户的指令以服务的形式进行传输。

③应用服务器

放置在云顶端（正元云平台上），在应用服务器上配置燃气管网地理信息系统，燃气管网监控预警系统，燃气管网巡检养护系统，燃气入户安检系统，浓度监测系统，客户服务系统和管道风险评估系统。用户可以通过专网或者是互联网进行访问。

(4)建设内容

智慧燃气运营服务云平台包括一个底层基础数据库、一套稳健的燃气管网数据模型、一个云平台、N个燃气行业应用服务。

①一个底层基础数据库：底层基础数据模型建设关系到整个系统的运行健康稳定，并为以后系统的升级、数据的共享、数据的更新起到关键性作用。

②一套稳健的燃气管网数据模型：燃气管网数据的存储格式会根据不同地方的探测方式而不同，这为系统数据的集成共享和后期维护升级造成了极大的不便，所以燃气管网数据模型的建设极为重要。

③一个云平台：充分利用各地云建设成果，实现正元燃气管网云与主流云的完美适配，将数据服务器，GIS服务器和WEB服务器分离，通过适配器将物理机，虚拟机，网络设备和存储设备进行整合，组建小型云系统。建立统一的燃气管网GIS基础数据库，减少管网行业的信息孤岛，减少投资节约成本。

④N个燃气行业应用服务：燃气管网地理信息服务，该服务主要作为燃气管网直观展示与查询统计的工具，为燃气企业从全局上掌握本区域的燃气管网分布情况，以及燃气附属设施分布情况；燃气管网监控预警服务，燃气管网通过SCADA系统等的部署，辅助燃气企业对场站、管网进行监控，同时也可实现对管网的调度、预警以及控制，该系统可大大提高燃气企业的整体管理能力，加强燃气管网的安全系数，能起到降低企业运营成本的作用；燃气管网巡检养护服务，巡检养护是利用数字化、信息化的措施来解决运维部门在运维巡检管理中监督困难的问题，通过手机现场拍照录像、获取、进展、故障及GPS坐标上报，GIS地图服务，工作流处理等手段，辅助运维人员来进行监督管理，从而提高运维管理的效率；燃气行业客户应用服务，燃气公司为了方便广大用户，提高公司经济效益和社会效益，引进发达国家的先进企业营销服务理念，运用现代通信网络技术，建立客户服务中心体系，通过客户服务中心可以方便地为用户提供自动和人工服务；管道风险评估系统，燃气管道风险评估体系是基于影响管道状况的各类因素，每一个因素包含各项类别的评估分数及其所占比重，以便计算出管道状况的总评估分值，从而做出合适的行动建议。

图2 智慧燃气应用架构图

结语

正元智慧燃气系统利用云计算、GIS技术及大数据运维模式相结合，以实现最佳性价比、提升燃气业务管理水平为前提，以业务为导向，基于GIS平台及云计算技术、数据库技术、通信技术等先进技术，构建燃气从现场到终端信息化系统，实现燃气管网基础信息与业务专题信息的动态监控、管理与分析，为燃气管网的规划、设计、施工、运营、评估提供可靠的依据和服务，促进燃气系统资源的优化利用，降低生产成本，提高经济与社会效益，助力燃气企业的可持续发展与建设。

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[2]施明,刘镝．浅谈燃气行业信息化系统建设[J]．上海煤气, 2011 (5):27-30．

[3]王秀峰,郭冬青．燃气行业信息化的现状分析[J]．高新技术产业发展,2014(5)．

[4]高峰,张雯．互联网+智慧燃气整体解决方案系统[J]．煤气与热力,2016,36(8):25-27．

[5]周振欢．计算机信息技术在燃气管网运维中的应用[J]．科技资讯,2012(33):29-29．

[6]陈淳．浅谈城市燃气信息化[J]．城市公共事业,2012(5)．

[7]许璐．城市燃气管理信息系统的设计与分析[J]．邢台职业技术学院学报,2014(2)．

史美纯（1978～），男，山东正元地球物理信息技术有限公司，研究方向：管网系统信息化。

(责任编辑高镇峰）

Discussion of the Construction Plan for Zhengyuan Wisdom Fuel Gas Uniform Management Platform

Shi Meichun
（Shandong Zhengyuan Geophysical Information Technology co., LTD, Shandong, 250101）

On the basis of analyzing the present situation of fuel gas industry, this paper takes discussion of the uniform management platform construction from the aspects of construction goal, platform architecture, network architecture and construction content etc.

wisdom fuel gas；Internet of Things；big data；cloud computing

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