談智慧燃氣安全運營一體化平臺的構成及應用

梁吉偉

泰安安泰燃氣有限公司 山東 泰安 271000

引言

近些年來，我國的經濟得到快速發展，同時國家更加注重開發和利用環保能源，天然氣的使用不僅給居民帶來了極大的便利，同時也減少了對環境的污染，更好地體現了綠色環保的理念，近些年來，我國的燃氣公司也逐漸地增加，規模發展越來越快，天然氣的使用在我國已經開始逐漸普及，而燃氣企業為了想要在激烈的市場中立于不敗之地，就需要打造智慧燃氣安全運營一體化平臺，利用云計算、物聯網、大數據、互聯網等多方面的先進技術，打造智慧型燃氣的運營和管理模式。

1 概述

1.1 智慧燃氣安全運營的基本概念

智慧燃氣安全運營是利用云計算、物聯網、大數據及移動互聯網等先進技術的深度融合，以提高城市燃氣的管理服務質量為核心理念，乃至對整個燃氣行業的發展進行規劃的一個綜合性工程項目。隨著我國經濟的不斷發展，人們對燃氣的需求量不斷加大，因此傳統的燃氣安全運營已經不能很好地滿足實際需求，同時國家也對燃氣的安全運營給出了相應地支持政策，先進的科學技術被廣泛地融入燃氣安全運營模式中，因此智慧性的燃氣安全運營模式應運而生，有效地提高了企業的競爭力，同時也促進我國燃氣行業的快速發展。

1.2 智慧燃氣安全運營管理模式

目前我國智慧燃氣安全運營管理模式主要有3種：①以政府為主導的燃氣供應模式，其基礎設施建設、公共服務設施以及配套設施是由國家和政府規劃和構建的，②以市場為主導的燃氣供應模式，由企業自主的銷售和輸送燃氣，同時還提供產品的售后服務，通過與運營商的強強聯合，來實現對燃氣的安全性管理。③以由國家燃油公司來進行管理和運營，在全國各地建立起網絡管理平臺，根據自身經營和管理的實際情況給出相應的投資決策。

1.3 智能燃氣安全運營一體化平臺特點

隨著信息技術的快速發展，智能燃氣的安全運營已經不僅僅是對燃氣的供應上，而更加注重使用的安全性，使居民用得放心，用得安心，在這種情況下，就需要對燃氣的使用進行實時監控，才能有效提高用戶的滿意度。由于每個城市的燃氣輸送、保存和供應都有著各自的特點和優勢，因此各城市的燃氣安全運營應該根據自身的實際情況做出相應的調整，最終實現經濟效益的最大化。

2 智慧燃氣安全運營一體化平臺存在的問題

2.1 系統管理不佳

智慧燃氣安全運營一體化平臺的構建涉及很多先進設備和技術，比如對燃氣的檢測儀、燃氣輸送管、燃氣控制系統等，這些設備的控制都需要建立在同一個網絡平臺進行操作，雖然我國的燃氣行業得到了長足的發展，但是在安全運營一體化管理過程中還存在一些問題，比如在燃氣的監控、燃氣的調度、智能化管理上還存在不少的問題，我國大部分城市已經建立了全面的燃氣監管體系，但是還是會有一些燃氣安全事故的發生，使我國的燃氣管理還有待提升，這首先是由于對現有的燃氣運行模式的認知不足，燃氣的使用率較低，造成能源的浪費，其次是對燃氣的檢測技術太落后，不能及時掌握燃氣使用的情況，最后是缺乏統一的規范標準，各運營和管理部門的協調性太差，信息溝通和交流不及時，效率太低[1]。

2.2 對信息系統的維護和升級難度大

當信息系統在使用過程中，還需要對信息系統進行維護和升級，如果信息系統的維護和升級得不到有效展開，就會影響整個信息系統的正常運行，使智慧燃氣安全運營一體化平臺處于癱瘓的狀態，從而不能很好地滿足客戶的要求，同時也給居民和客戶的實際生活帶來諸多不便。因此一定要加強對信息系統的維護和升級。燃氣信息化系統在維護和升級的過程中，要從科學、智能、信息管理等多角度出發，對用戶的結構和權限進行調整，對系統升級的信息進行篩選，實行集團與企業之間的共同巡檢，更好地滿足集團以及各分公司的管理和需要。因此需要在現有的技術之上，提高燃氣的使用率，減少資源的浪費，并不斷加強對燃氣使用的監控和管理。

2.3 智能化水平低

我國燃氣行業發展的時間短，在技術和管理上并沒有形成統一的規范和標準，在安全和運營上同樣如此，雖然我國的大部分城市的燃氣公司已經完成了基礎設施的建設，但是覆蓋面狹窄，不能保證每個用戶都能對燃氣的使用情況進行及時反饋，更不能保證為客戶提供滿意的個性化服務。與此同時，燃氣智能化的水平太低，智慧燃氣安全和運營模式不夠成熟，從而導致了燃氣安全事故的發生，影響整個城市燃氣系統的正常運行。

2.4 安全運營一體化平臺監管不力

我國的燃氣行業發展起步晚、時間短，經市場改革的影響，我國對燃氣安全運營一體化平臺的監管力度還有待提升，甚至還有違法違規操作，同時由于燃氣公司內部管理制度不夠健全，從而使企業的經營行為缺乏約束力，在一定程度上影響居民的正常生活。2014年，國家頒布了相關的法律規定，讓燃氣企業對自身的管理進行評價和監督，并將相關的數據進行公開，讓更多的居民能夠了解自己的合法權益，提高監管力度。

3 智慧燃氣安全運營一體化平臺的設計

3.1 設計原則

一是安全性。智慧燃氣安全運營一體化平臺的構建要在滿足客戶的實際需求時，還要堅持安全性原則，保證其能夠安全、正常運行。二是實用性。為了充分發揮智慧燃氣安全運營一體化平臺的實用性，需要充分考慮到地理環境、天氣條件、設備性能等因素，使其價值得到最大化發揮。三是可擴展性。隨著技術不斷發展和更新換代，智慧燃氣安全運營一體化平臺的構建需要堅持可擴展性，智能化的燃氣建設會不斷升級，因此在設計過程中，一定要結合自身的實際情況，使該平臺的使用能夠更好地滿足客戶不斷變化的需求。四是為了使該平臺的使用更加完善，還需要盡可能提高系統維護和升級的效果，同時對平臺的使用權限加以管理。五是對相關的數據的采集做好相應的規劃和安排，對平臺設計和構建提供更多的支持。六是平臺需要具備綜合能力，并實際地運用到具體的項目中[2]。

3.2 智慧燃氣安全運營一體化平臺組成及功能

3.2.1 管網GIS。在運營的過程中，需要建立管網GIS，管網GIS是智慧燃氣安全運營一體化平臺的基礎模塊，燃氣管網GIS實現基礎空間地理數據的集成和共享，同時對地下管線系統中的圖形數據進行更新，并解決地形圖數據更新反復使用的問題，為燃氣管網數據的更新提供更多基礎條件。建立管網GIS首先要通過遙感、測繪技術，對地下綜合網管信息進行收集，然后通過互聯網對數據進行上傳，利用GIS進行數據分析和統計，再通過監控中心所呈現的結果來進行調度，同時這些信息也能夠與其他信息系統進行調用。

3.2.2 GPS巡檢系統。GPS巡檢系統主要是為了避免燃氣系統受到第三方施工損壞或是出現系統的老化和故障產生的泄露問題，通過GPS系統，能夠動態地查看巡檢人員和其他工作人員的位置，并生成報表，完成安全隱患的申報，同時還可以通過系統對外業工作人員進行調度，通過圖片、視頻、語音等形式，對現場的事故情況進行及時的了解，提高故障搶險效率。

3.2.3 SCADA系統。SCADA系統通過對儀表數據的監控和數據的遠傳，對遠程數據進行查看、采集、分析和預警，以便準確、穩定的數據收集使城市燃氣安全運行。SCADA系統與GIS系統相結合以后，不僅能夠對遠程數據進行實時監測，同時還可以結合地下網管，顯示各個儀表或設備的地理位置，設置遠傳數據的上下限，對于不在范圍內的數據起到報警機制，保證燃氣安全和維護搶險工作的有效性。SCADA系統與GIS系統相結合給系統帶來了提升，主要體現在3個方面：①可以調取各管道各關鍵節點的實時數據，并對管道的長度和直徑進行測量和分析，對管道儲氣量進行準確計算。②將各站點在地圖上進行標注，對站點進行精準建模，感受二維、三維一體化的便利和實用性。③結合歷史數據和實時數據，對預售氣量與定額氣量進行對比分析，通過系統對氣量的調配進行模擬[3]。

3.2.4 調度綜合管理平臺。智慧燃氣安全運營一體化平臺中的調度管理平臺，主要是對供氣技術進行準確的預測，并制定相應的日、月、季、年的供氣計劃表并執行，根據整個管網、各個場站、大工業用戶的歷史用氣規律，通過多種分析方式（往年同期用氣同比分析；往月、往周、往日、往時用氣環比分析），建立用氣預測模型，基于管存儲氣量與用量趨勢，完成對整個管網的供氣計劃與分配。

3.3 加強平臺管理和優化

要進一步加強對智慧燃氣安全運營一體化平臺的管理和優化，提高其運行效率，從而減少不必要的損失。在對平臺進行設計的過程中，要充分考慮到客戶的不同需求，并為之提供個性化服務，而對于新技術、新設備的引進或升級，應該引起必要的重視，保證體系的正常運行。

平臺的工作流程需要優化，主要體現在以下幾個方面：一是系統初始化，用戶要通過登入本平臺，輸入相應的用戶名和密碼，然后選擇個人的信息，就可以實現對燃氣的購買及售后服務操作，二是系統的功能模塊，平臺根據燃氣的不同需求來劃分為多個子模塊，每個子模塊都能具備相應的功能和作用。三是數據的處理，該平臺主要是對燃氣的相關實時參數進行收集并進行分析，并將其發展趨勢和判斷以更加直觀的方法反饋給領導層，給管理層做出正確的決策提供重要依據。四是綜合服務，平臺可以提供各自設備的使用情況，如果存在異常或故障及相關的可能性，可以將數據進行整合，為下一步優化做參考[4]。

3.4 系統監控

系統監控主要是對燃氣的實時運行情況進行監督，從而及時地發現用戶的違規操作問題，并通過提示信息，采取相應的措施進行解決，達到安全管理的作用。在智能燃氣安全運營管理中，其安全性受到廣泛重視，因此需要對燃氣的運營和維護、使用、調度等方面進行全面分析，并提出有針對性的解決辦法和措施。

在智慧城市的建設過程中，要通過建立網絡化信息，保證平臺的正常運行，同時還要制定應急方案，對突發事件進行解決。在解決突發事件時，可以通過云計算機，實現數據的遠程共享，提高應急的效率。燃氣智能化的核心在于信息的安全性，保護客戶的隱私和財產安全，因此首先要對客戶的個人信息進行加密處理，防止個人信息被泄露，同時還要對數據的保密性進行審查，避免出現泄露，其次是密鑰管理，通過對系統的安全性和可靠性進行評估，并采取一些措施保證信息的可靠性，再次是訪問控制，以遠程監控、防火墻、身份認證等方式來設置訪問權限，有效避免違規操縱[5]。

4 結束語

綜上所述，隨著人們的生活質量逐漸提高，天然氣的使用逐漸普及到各家各戶，特別是城市的普及率很高，我國的農村也在逐漸的普及，在這種情況下，為了更好地提供燃氣服務質量，智慧燃氣安全運營一體化平臺的構建和應用顯得尤為重要，不僅可以減少運營過程中的成本，而且還可以充分利用信息化平臺，為客戶提供更滿意的服務，增加燃氣企業的競爭力，因此，智慧燃氣安全運營一體化平臺的應用具有很大的發展前景，相關企業一定要對該平臺的構建進行深入的研究，推動企業內部智慧調度平臺的開展，促進我國燃氣行業的發展。