基于移动互联网的智能化巡线管理系统的建设与应用

李晓波 刘宗胜 刘立铁 王丽

摘要： 基于移动互联网的智能化巡线管理采用移动GIS、移动互联网等先进技术，结合智能终端设备构建智能化巡线管理系统，通过对巡线工作到位率、覆盖率、有效里程等指标的考核，实现了对管道巡护工作的有效管控。同时结合事件的实时上报与闭环管理机制大幅度提高了管道隐患事件的处置效率，使巡检工作更加智能化、精细化，为保障管道的安全平稳运行发挥了重要作用，为领导的决策判断提供科学依据。

关键字：长输管道;厂际管道;移动GIS;智能化;巡線

作为南疆天然气利民工程的运维企业，塔西南公司喀什油气运行中心致力于通过先进的工艺技术和优质的工具产品，解决石油天然气勘探开发过程中的各种问题。随着近年来企业管道运行时间的增长以及管道沿线地方经济的迅猛发展，管道保护所面临的风险压力越来越大[1]。传统的“轮牌”制结合巡线日志考核方式和利用信息钮管理模式存在诸多弊端，突出表现为对巡线人员缺乏有效监管、没有数据支撑对巡线人员的考核、信息完全靠手工录入、信息传递靠口述等诸多问题[2]。

为有效改善现有巡线工作管理方式，提高巡线工作管理和执行效率，亟需采用GIS、GPS、移动通信等先进技术[3]，建立一套智能化巡线管理系统，从而结合手持移动智能终端实现对长输管道、厂际管线的巡线智能化、精细化管理，为管道隐患“发现——上报——流转”提供高效、便捷的流程支持，为管道安全管理提供强有力的信息化手段[4]，实现巡线工作计划的合理性与完善性、管线隐患事件上报的准确性与及时性、巡线人员绩效考评的公平性与客观性，帮助喀什油气运行中心更好的科学、高效地开展巡线工作。

一、系统总体设计

喀什油气运行中心的管道巡线业务流程可分为监控端巡线方案制定、手持端方案执行、监控端监管与分析三大块，涵盖“计划分派”、“信息上报”、“人员事件监控”、“绩效考核”四大环节。

智能化巡线管理系统将采用面向服务的层次体系架构（Service Oriented Architecture，简称SOA架构）进行建设。系统各业务功能以“服务”形式提供给不同的业务应用，各功能之间是相互独立的，以一种“松耦合”的协议机制来组合。基于标准信息服务建立的平台，可以提供应用搭建和业务协同机制，支持用户对应用模型进行定义，并灵活配置、扩展系统，实现数据与功能共享，以适应不断变化的需求。

二、系统功能开发

智能化巡线管理系统基于监控端（B/S）+移动端（M/S）构架，采用移动GIS、移动互联网等先进技术，能够实现以下几点：1、喀什油气运行中心长输管道、厂际管道巡线工作的电子化、流程化管理;2、对巡线工作的高效执行和统一监管;3、与现场巡线人员的实时交互，有效提升工作效率。

其中，监控端基于B/S架构进行构建，实现对巡线人员的巡线计划制定、任务接收、人员管理、绩效考核等。移动端实现基础GIS功能、巡线任务的及时接受、巡线事件的及时上报等;支持在线和离线两种方式加载管网及地形图数据;支持iOS、Android等主流嵌入式操作系统。

监控端系统主要使用对象为企业巡线管理人员，监控端功能包括系统登录、用户管理、巡查人员管理、巡查人员监控、巡线车辆管理、巡线车辆监控、历史轨迹查看、巡查任务管理、任务执行分析、任务执行报表、上报事件分析、绩效考核、通知公告以及系统设置。

移动端系统使用人员为外业巡线人员，主要功能包含：任务下载、任务执行状态查看、任务执行、实时位置上报、事件上报、异常信息提醒、错误信息上报、消息公告提醒与查看、巡线离线数据缓存以及数据补报等功能。主要包括以下模块：

三、系统创新点

1、实现对巡线人员的科学考核与评价

制定的巡线计划从真实轨迹中获取，可以根据业务实际情况进行修改及再次派发。通过与计划任务对比分析，获取每次实际巡线的必经点到位率、有效巡护长度及百分比等，实现巡线任务的科学考核与评价。

2、实现长输/厂际管道隐患事件的闭环管理

巡线时发现的管道异常事件可通过手机实时上报给监控端。事件所在的道路、地点均可自动从地图中读取，不需要手动添加，便于抢维修人员快速定位;同时也可上传多媒体信息，有效提高巡线人员的事件上报效率。同时系统可跟踪异常事件的处理情况，形成闭环管理，有利于明确责任、提高处理效率，有效预防各类事故的发生。

3、支持巡线数据的离线缓存与补报

当巡线终端网络中断时，系统可自动将获取的坐标、速度及状态信息缓存至本地，若在此期间有事件上报，相应数据也将存储在本地，待网络连通后进行上报补报。

四、系统应用效果

智能化巡线管理系统的应用实现了对长输管线有效的监管辅助，帮助石油企业单位更好的展开巡线工作。具体如下：

（1）实现了巡线工作计划的合理性，完善性。

系统于2017年正式上线运行，已实现对管道公司所辖管道的全线覆盖，管理巡线人员150余人，日均巡线里程3000多公里，通过系统快速生成巡线日报，为考核对巡线工提供准确的数据依据，实现巡护线全覆盖、必经点到位率100%，不留巡护盲点，确保管道巡护的有效性。

（2）实现了管线隐患事件上报的准确性、及时性。

系统自上线起月均上报隐患事件20余起，共发现管线打孔破坏40余次，相比去年同期减少了近一半，并结合事件的闭环管理机制进行了快速处理，最大限度减少管道因打孔破坏造成跑油事故的发生，避免国家和人民财产遭受损失;不仅突发事件的应急响应速度得到了大幅度的提升，同时还为各项管理规定的制定与宏观决策提供了依据，为保障管道的安全平稳运行发挥了重要作用。在系统的使用过程中，出现了一些问题，例如系统界面内容无法显示、巡线过程中任务执行数据丢失和管理界面操作按钮失效等问题。针对这些问题采取了多种优秀的解决方案，例如重新配置客户使用环境、发布更新服务以及协调第三方设备厂商到场解决问题。

（3）实现了巡线工作人员绩效考评的公平性、客观性。

系统自上线起，极大的改善了巡线人员的工作情况。移动端巡检设备简便的操作流程和丰富的功能大大降低了巡线人员的工作复杂度，巡线覆盖率、必经点到位率、有效里程和事件上报数等反应工作绩效的统计数据均有大幅提升;同时，监控端也能够更好的掌握巡线工作的情况，通过统计每位巡线人员的查线路覆盖率、必经点到位率、在线时长、在线里程、有效时长、有效里程、超速次数、事件上报数以及出圈次数和检查项异常数等多项指标，构建了一个客观的绩效考核评价体系，极大的保证了考评的公平性，促进了巡线人员工作积极性。

参考文献

[1]郭存杰，孟祥岩，郭磊，单劲智. GPS巡线管理系统在陕京输气管道中的应用[J]. 设备管理与维修， 2013， （3）：11-12.

[2]李亚平.原油长输管道巡线管理系统探讨[J]. 计算机与应用化学， 2014， 31（2）：251-253.

[3]赵忠刚，姚安林，赵学芬. GIS技术在油气管道安全管理中的应用[J]. 管道技术与设备. 2006（01）：21-23.

[4]杨帆.基于移动GIS 的智能巡线系统在原油长输管道中的应用[J]. 计算机与应用化学， 2015， 32（12）：1508-1512.