一種管道行業人員動態信息管理系統

焦書浩，李 東，楊子慧 ，厲 宇

（1.中國石油天然氣管道通信電力工程總公司，河北 廊坊 065000；2.中國石油天然氣管道工程有限公司，河北 廊坊 065000）

“十二五”期間，我國年均建設長輸油氣管道1萬千米，運維管道10萬千米左右。全國每天有幾十萬名管道從業人員分布于管道的各類工程建設現場、運維線路上。由于管道行業現場空間分布范圍極廣，對人員的動態分布信息的管理相比其他行業具有更大的難度，需要一種低成本、易應用、高可靠性的信息化系統來實現對人員動態分布信息的有效管理。

1 問題分析

長輸油氣管道行業分為管道建設與管道運行維護兩大部分，各自面臨著不同的人員動態信息管理問題。

管道建設過程面臨的主要問題是人員流動性強、人員分布具有隨機性、參與人員數量多，由此造成管理部門對工程人員投入數量、工程人員的身份特長、現場工作時間的統計難度較大，這些因素使得管理項目部難以對各工程隊伍所投入的施工力量，實現的施工進度進行有效統計和評估，難以進行更加準確的生產協調與指揮調度。

管道運行維護工作面臨兩方面的主要問題：平時狀態下的運維人員巡線過程記錄與戰時狀態下應急搶險人員的分布統計、指揮調度。平時狀態下，管道運行維護公司需派遣巡線人員對一定距離的管道在指定的時間進行沿線巡檢，目前主要是通過為巡檢車輛安裝GPS車輛定位跟蹤系統來對巡檢人員的巡檢記錄進行查詢，車載定位跟蹤系統應用的主要問題是終端安裝于車輛之上，受使用和安裝環境的影響，容易損壞，需要定期維護和更換，增加了使用成本，所以需要采用更加可靠的系統進行替換。戰時狀態下，主要指發生泄漏等重大事故情況下，管理部門需要迅速統計事故點周圍可投入搶險的人員數量、人員能力等信息，以便于盡快組織力量進行搶險。

2 解決方案

綜合應用指紋識別、GPS定位、GPRS通信、數據庫技術，開發一套管道現場人員信息綜合管理系統。

為管道一線人員配置信息采集終端，一線人員按照規定時間在終端上進行指紋掃描，指紋掃描成功后，會將指紋信息與內置的指紋庫進行對比，并查詢該指紋信息對應的ID號碼，此時啟動內置的GPS模塊，獲取指紋掃描地點的GPS坐標信息，并通過GPRS模塊回傳至后臺服務器，服務器存有所有人員的ID號碼，人員的年齡、性別、專業、崗位職責的必要屬性，電子地圖等。當有人員的ID信息、GPS信息上傳時，對信息進行存儲。有應用需求時，對信息進行必要的查詢、統計等操作，以實現一定區域內的人員統計、工時統計、指揮調度等功能。

3 系統組成及原理

系統分為若干前端信息采集終端、中心軟件兩大部分。其結構如圖1所示。

圖1 系統結構原理圖

現場信息采集終端內置了指紋識別、GPS定位、內部存儲、內部處理、GPRS通信等5個模塊。指紋識別模塊用于對用戶指紋進行掃描，并提取必要的指紋特征；GPS定位模塊用于獲取GPS坐標信息；內部存儲模塊用于存儲指紋特征信息、對應的ID號碼及一定數量的歷史信息；內部處理模塊用于實現將指紋識別模塊提取的指紋特征與內置的指紋特征信息進行對比查詢，終端控制顯示等功能；GPRS通信模塊用于將所查詢得到的ID號碼信息、GPS坐標信息進行上傳。指紋掃描與定位終端組成原理如圖2所示。其主要工作流程如圖3所示。

圖2 指紋掃描與定位終端組成原理

圖3 指紋掃描與定位終端工作流程

圖4 后方管理軟件界面（可獲取一線人員的位置信息與身份信息及定位時間信息）

現場人員先進行指紋掃描，終端對指紋特征進行提取，并與內部指紋特征庫進行對比，當查詢到有相同特征的指紋時，將指紋對應的ID號碼與GPS信息（時間、坐標）同時進行上傳至后臺服務器，后臺服務器對ID信息與GPS信息進行存儲轉換等處理。由客戶端軟件實現管理人員對一線人員信息的遠程掌控。

4 系統應用

4.1 管道建設工程人員管理

根據管道建設一般以機組 （單機組人員數量一般幾十至幾百人）為單位的特點，為每個施工機組配備一個指紋識別與定位終端。在機組班前喊話之后，現場機組人員逐個進行指紋掃描，終端對指紋特征信息進行提取對比后，將人員ID號與指紋掃描地點的GPS坐標信息一同發送至后臺服務器。這樣，管道建設管理部門準確獲取了施工機組在指定地點投入的施工人員的數量、人員特征等，對管道建設所投入的實際力量和進度有了比較準確的評估。

4.2 管道運維人員管理

平時情況下，為了準確獲取巡線人員的巡線時間、巡線的實際路線，可以為巡線人員逐個配備該終端。要求巡線人員在巡線過程中在指定地點進行指紋掃描。終端將掃描人的ID號及掃描地點的GPS坐標上傳至后臺服務器。管理部門即獲取了巡線人員的巡線軌跡、巡線時間等詳細信息，為巡線管理提供了充分的數據依據。

戰時情況下，管理部門可根據對事發地點一定范圍內的相關人員信息的查詢，迅速準確地判斷可投入搶險的人員的數量、人員能力等信息，提高搶險指揮調度的效率和準確性。

4 總結

長輸油氣管道建設工程是關系到國計民生的重要工程，當今各種信息化技術和手段的進步也對管道從業人員的精細化管理提供了必要的支持。準確把握管道行業需求，了解各種技術手段的應用細節和可行性，并采用這些信息化手段加強對管道建設與運維人員的管理，對提升管道建設、運維整體管理水平具有重要意義。