基于移動互聯網的智能化巡線管理系統的建設與應用

李曉波 劉宗勝 劉立鐵 王麗

摘要： 基于移動互聯網的智能化巡線管理采用移動GIS、移動互聯網等先進技術，結合智能終端設備構建智能化巡線管理系統，通過對巡線工作到位率、覆蓋率、有效里程等指標的考核，實現了對管道巡護工作的有效管控。同時結合事件的實時上報與閉環管理機制大幅度提高了管道隱患事件的處置效率，使巡檢工作更加智能化、精細化，為保障管道的安全平穩運行發揮了重要作用，為領導的決策判斷提供科學依據。

關鍵字：長輸管道;廠際管道;移動GIS;智能化;巡線

作為南疆天然氣利民工程的運維企業，塔西南公司喀什油氣運行中心致力于通過先進的工藝技術和優質的工具產品，解決石油天然氣勘探開發過程中的各種問題。隨著近年來企業管道運行時間的增長以及管道沿線地方經濟的迅猛發展，管道保護所面臨的風險壓力越來越大[1]。傳統的“輪牌”制結合巡線日志考核方式和利用信息鈕管理模式存在諸多弊端，突出表現為對巡線人員缺乏有效監管、沒有數據支撐對巡線人員的考核、信息完全靠手工錄入、信息傳遞靠口述等諸多問題[2]。

為有效改善現有巡線工作管理方式，提高巡線工作管理和執行效率，亟需采用GIS、GPS、移動通信等先進技術[3]，建立一套智能化巡線管理系統，從而結合手持移動智能終端實現對長輸管道、廠際管線的巡線智能化、精細化管理，為管道隱患“發現——上報——流轉”提供高效、便捷的流程支持，為管道安全管理提供強有力的信息化手段[4]，實現巡線工作計劃的合理性與完善性、管線隱患事件上報的準確性與及時性、巡線人員績效考評的公平性與客觀性，幫助喀什油氣運行中心更好的科學、高效地開展巡線工作。

一、系統總體設計

喀什油氣運行中心的管道巡線業務流程可分為監控端巡線方案制定、手持端方案執行、監控端監管與分析三大塊，涵蓋“計劃分派”、“信息上報”、“人員事件監控”、“績效考核”四大環節。

智能化巡線管理系統將采用面向服務的層次體系架構（Service Oriented Architecture，簡稱SOA架構）進行建設。系統各業務功能以“服務”形式提供給不同的業務應用，各功能之間是相互獨立的，以一種“松耦合”的協議機制來組合。基于標準信息服務建立的平臺，可以提供應用搭建和業務協同機制，支持用戶對應用模型進行定義，并靈活配置、擴展系統，實現數據與功能共享，以適應不斷變化的需求。

二、系統功能開發

智能化巡線管理系統基于監控端（B/S）+移動端（M/S）構架，采用移動GIS、移動互聯網等先進技術，能夠實現以下幾點：1、喀什油氣運行中心長輸管道、廠際管道巡線工作的電子化、流程化管理;2、對巡線工作的高效執行和統一監管;3、與現場巡線人員的實時交互，有效提升工作效率。

其中，監控端基于B/S架構進行構建，實現對巡線人員的巡線計劃制定、任務接收、人員管理、績效考核等。移動端實現基礎GIS功能、巡線任務的及時接受、巡線事件的及時上報等;支持在線和離線兩種方式加載管網及地形圖數據;支持iOS、Android等主流嵌入式操作系統。

監控端系統主要使用對象為企業巡線管理人員，監控端功能包括系統登錄、用戶管理、巡查人員管理、巡查人員監控、巡線車輛管理、巡線車輛監控、歷史軌跡查看、巡查任務管理、任務執行分析、任務執行報表、上報事件分析、績效考核、通知公告以及系統設置。

移動端系統使用人員為外業巡線人員，主要功能包含：任務下載、任務執行狀態查看、任務執行、實時位置上報、事件上報、異常信息提醒、錯誤信息上報、消息公告提醒與查看、巡線離線數據緩存以及數據補報等功能。主要包括以下模塊：

三、系統創新點

1、實現對巡線人員的科學考核與評價

制定的巡線計劃從真實軌跡中獲取，可以根據業務實際情況進行修改及再次派發。通過與計劃任務對比分析，獲取每次實際巡線的必經點到位率、有效巡護長度及百分比等，實現巡線任務的科學考核與評價。

2、實現長輸/廠際管道隱患事件的閉環管理

巡線時發現的管道異常事件可通過手機實時上報給監控端。事件所在的道路、地點均可自動從地圖中讀取，不需要手動添加，便于搶維修人員快速定位;同時也可上傳多媒體信息，有效提高巡線人員的事件上報效率。同時系統可跟蹤異常事件的處理情況，形成閉環管理，有利于明確責任、提高處理效率，有效預防各類事故的發生。

3、支持巡線數據的離線緩存與補報

當巡線終端網絡中斷時，系統可自動將獲取的坐標、速度及狀態信息緩存至本地，若在此期間有事件上報，相應數據也將存儲在本地，待網絡連通后進行上報補報。

四、系統應用效果

智能化巡線管理系統的應用實現了對長輸管線有效的監管輔助，幫助石油企業單位更好的展開巡線工作。具體如下：

（1）實現了巡線工作計劃的合理性，完善性。

系統于2017年正式上線運行，已實現對管道公司所轄管道的全線覆蓋，管理巡線人員150余人，日均巡線里程3000多公里，通過系統快速生成巡線日報，為考核對巡線工提供準確的數據依據，實現巡護線全覆蓋、必經點到位率100%，不留巡護盲點，確保管道巡護的有效性。

（2）實現了管線隱患事件上報的準確性、及時性。

系統自上線起月均上報隱患事件20余起，共發現管線打孔破壞40余次，相比去年同期減少了近一半，并結合事件的閉環管理機制進行了快速處理，最大限度減少管道因打孔破壞造成跑油事故的發生，避免國家和人民財產遭受損失;不僅突發事件的應急響應速度得到了大幅度的提升，同時還為各項管理規定的制定與宏觀決策提供了依據，為保障管道的安全平穩運行發揮了重要作用。在系統的使用過程中，出現了一些問題，例如系統界面內容無法顯示、巡線過程中任務執行數據丟失和管理界面操作按鈕失效等問題。針對這些問題采取了多種優秀的解決方案，例如重新配置客戶使用環境、發布更新服務以及協調第三方設備廠商到場解決問題。

（3）實現了巡線工作人員績效考評的公平性、客觀性。

系統自上線起，極大的改善了巡線人員的工作情況。移動端巡檢設備簡便的操作流程和豐富的功能大大降低了巡線人員的工作復雜度，巡線覆蓋率、必經點到位率、有效里程和事件上報數等反應工作績效的統計數據均有大幅提升;同時，監控端也能夠更好的掌握巡線工作的情況，通過統計每位巡線人員的查線路覆蓋率、必經點到位率、在線時長、在線里程、有效時長、有效里程、超速次數、事件上報數以及出圈次數和檢查項異常數等多項指標，構建了一個客觀的績效考核評價體系，極大的保證了考評的公平性，促進了巡線人員工作積極性。

參考文獻

[1]郭存杰，孟祥巖，郭磊，單勁智. GPS巡線管理系統在陜京輸氣管道中的應用[J]. 設備管理與維修， 2013， （3）：11-12.

[2]李亞平.原油長輸管道巡線管理系統探討[J]. 計算機與應用化學， 2014， 31（2）：251-253.

[3]趙忠剛，姚安林，趙學芬. GIS技術在油氣管道安全管理中的應用[J]. 管道技術與設備. 2006（01）：21-23.

[4]楊帆.基于移動GIS 的智能巡線系統在原油長輸管道中的應用[J]. 計算機與應用化學， 2015， 32（12）：1508-1512.