管线巡检技术方案-

1、燃气公司管线巡检管理系统设计方一. 项目背景现代社会燃气业务飞速发展，已成为经济发展的重要公用基础设施之一，并关系到广大白姓的日常生活。燃气管网及其附届设施有其特定功能，在燃气的输送、配气中发挥其特定的作用。正是因为有这些管线和附届设施，对燃气管网的总体控制才成为可能，满足用户的不同用气需求才得以实现，因此必须加强对管线及其附届设施的管理。燃气管网和相关的设施（包括调压器，阀门，聚水井,牺牲阳极等是燃气输送环节中的一个重点、设施的正常运行，保障了公司为所有客户提供可靠的燃气供应服务，并能在发生应急情况下具有较强的供气保障手段和能力。要保证设备的正常运行，及时的掌握设备的运行数据和运行状态是基础

2、。目前燃气行业主要通过人员的日常巡检巡视和SCADA远程监测系统相结合的方式对管网及其附届设施实现日常管理和维护。管网及其附届设施的日常巡检工作主要为：对不同类型的管网或附届设施制定相应的日常巡视保养周期以及巡检保养的具体工作内容，即巡检计划。管网及附届设施日常巡视保养人员应根据巡检计划在规定的巡视周期内完成巡视保养工作，在现场记录管线及附届设施的状态和运行数据。管理者收集现场采集的管线及设施的运行状态和运行数据，安排对管线和设施的维护保养，并对设施状态的变更在台帐中予以更新。并通过以上数据的积累和数据挖掘为管线和设施的更新，选型作辅助决策。二. 需求分析对燃气公司的巡线和附届设施的巡检工作的

3、管理目标是能降低成本、提高工作效率以及管理水平。在目前阶段巡检工作的主要管理难点有三个：1. 无法客观、方便地掌握巡检人员巡检的到位情况，因而无法有效地保证巡检工作人员按计划要求，按时按周期对所有的管线或附届设施开展巡视，使巡检工作的质量得不到保证，管线状态和设施运行数据的真实性得不到保证。2. 管线和附届设施的运行状况、运行参数无法方便、可靠的记录存档，目前很多用户还在使用纸张记录的方式记录巡检信息，保存不便，如录入电脑存档，乂存在数据丢失，误差的问题，并耗工费时。3. 管线和附届设施的运行状况、运行参数等历史数据无法有效地利用，查询不便，对设备的缺陷分析，设备选型，辅助决策无从实施。目前燃

4、气行业的管线巡检工作主要依靠员工的责任心和自觉性，并结合不定期的现场抽查等管理方法，对数据缺乏有效的处理手段。这样源头的巡检质量和数据真实性无法保障，同时采集回的数据也得不到很好的利用。因此需要借助现代新的技术搭建巡检信息管理平台提高巡检工作的质量。三. 系统概述三.1系统简介GREAT管线巡检管理系统是借助RFID电子标签，GIS，网络等技术，针对燃气行业开发的对管线巡视和附届设施巡检的管理工具。该系统可以很好地解决现有巡检管理工作中的一些不便与不足，大大提高管理的质量和效率。该系统提供了一系列的解决方案，基础版的解决方案可通过提供所有人员所有管线或设施巡检的实施时问，对巡检质量实现由人工管

5、理到电子化管理的转变，进行考评,保证巡检工作的正常开展。专业版的解决方案除了巡检到位情况管理外，还可对巡检的具体工作内容即设备运行状态和设备运行数据，实现记录，保存，并自动对数据分析和挖掘，对设备的运行状态和使用的情况做统计和分析，最终为设备的维护和更换做辅助决策。并且针对燃气行业管线及其附届设施的管理要求，所有解决方案可以选择附加GIS（地理信息系统模块，设备台帐管理模块，和报修管理模块。管理者可以通过该系统对管线、调压器、阀门，牺牲阳极等设施的巡检实现科学化的管理，在办公室内足不出户即可通过各类电子报表掌握巡检的实施质量和设施的运行状况。根据南昌燃气公司现阶段的管理要求，即需要同时对管线巡

6、检和调压器巡检实现管理，我们推荐使用专业版的GREAT管线巡检管理系统，同时解决巡检到位问题和设备运行状态和参数的信息处理。三.2系统原理考虑到燃气管线和附届设施的防爆要求和野外的工作环境，该解决方案的核心为无源非接触式TIRFID电子标签、防爆型手持式数据采集器和系统管理软件。在燃气管道的沿线或是需要巡检的附届设施安装RFID电子标签。每个RFID电子标签都内置有独一无二的编码，可准确的提供每个设施的识别，同时在系统管理软件中将电子标签与管线位置或设施构建一一对应的关联，并建立所有设施的基本届性。巡检人员在巡检时携带手持式的数据采集器按计划巡检，沿线读取电子标签，数据采集器会自动纪录下电子标

7、签的编码和读取的准确日期和时间，并自动提示在该设备需做的工作内容（调压器巡检。巡检人员根据数据采集器的提示，将设备的运行状态和参数通过键盘输入在数据采集器内。数据采集器内的信息可通过数据线下载的管理电脑，并通过局域网或广域网自动汇总到系统管理平台。由系统管理平台统计，分析合评估，并生成各类统计分析报表，通过巡检到位报表了解巡检人员的巡检轨迹和巡检到位情况；通过设施状态和参数等数据类报表可掌握、分析设施运行情况，缺陷分析。用户还可以选择安装GIS模块，该模块可以方便地与用户现有的GIS系统（所有主流平台实施无缝对接，对巡检工作和管线设施实现可视化管理。通过选择电子台账模块，对管线和附届设施实现从

8、安装到废除的全程信息管理，形成账、卡、物、图四位一体的科学管理方法。该解决方案后所有巡检信息，设备状态和运行参数可以自动地进行汇总，并且最大程度保证了数据的客观与真实，避免了各种人为因素，并在数据真实的基础上，根据管理者的需求实现对设备状态和参数的分析和统计，为管线及附届设施的日常运行，维护保养提供有力的帮助。三.3系统组成I防爆型手持式数据采集器DC-4000:识度媒介:射频TI标签识读距离:5-8CM储存芯片:4M位FLASH存储，掉电数据保存10年以上最多能存储5000条记录GRTDC-4000通讯方式：RS232、通讯速率：不小丁9600bpso待机电流：<5微安。电池:3.6V

9、/900mAH的可充电锂电池。防水等级：IP33。防爆等级：ExibiiBT4工作温度：-20度-+80度。工作湿度：<85%数据项:2级目录各8个数据项，合计16个项目（用户自定义事件项:2级目录，一级8个,二级共16个事件（用户自定义显示屏:汉字显示,4*6汉字。按键数量:OK,C,0-9,+,-,小数点计15键及电源开关1个，共16键。II无源RFID电子标签RI-TRP-RR2B工作频率:134.2kHz;电源:读头驱动方式（无源；识读距离：10愿米；（与线圈和周围环境有关TIRFID识读时间:70毫秒工作温度：-30C+60C存放温度:-60C+100C封装材料：高强度玻璃（可

10、外加封装电磁兼容：正常的电磁干扰或X射线不会受影响信号穿透：能穿透大部分非金届介质夕卜形尺寸:争3.85mn0.05mmx31.2mrtt0.6mm重量:0.8gIII系统管理平台采用SQL2000网络型数据库支持C/S和B/S结构可远程维护，自动版本升级开放的数据接口设施届性维护巡检计划编制巡检统计报表设施缺陷分析设施运行参数历史分析人员考核统计设备信息维护数据备份与打印可选功能一一GIS平台管线绘制巡检信息与管线，附届设施的可视化管理管线设施中修，大修管理四. 系统功能系统通过对现场采集的巡检信息、设备运行数据自动汇总与保存，及完善的分析报表，使管理者在第一时间轻松获得真实完整地巡检计划实

11、施情况，以科学化，信息化的管理模式对巡检工作和巡检人员管理，保证了管线巡检工作的质量。功能介绍功能模块包括数据下载模块，设备管理模块，巡检管理模块，数据管理模块，GIS模块（可选，系统设置模块。数据下载模块作用:将手持式数据采集器内的数据下载到电脑系统中。将数据采集器通过客户端电脑的usb端口进行数据下载，巡视信息、设备读数、设备状态等数据自动通过LAN将数据保存在中心服务器，客户端电脑不保存数据，数据下载成功后，自动或手工将数据采集器内的数据活除，保证采集器的存储空间。数据下载时若发生通讯中断，电脑死机等以外情况是，数据不会丢失，可等系统正常后再次下载。设备管理模块作用:对设备和用户信息的搜

12、索、查询及统计。将系统管理的设备信息和届性建库，系统可以对设备进行查找和统计，允许用户根据一定的条件，查找某项或多项信息或届性符合条件的设备，且需查找的届性可由用户自行定义。查找结果的显示内容（设备届性项也可由用户自行定义。如用户可在系统中查找投运日期为2006年1月1日到2006年6月30日开通，流量计为某品牌的设备，并对查询出的设备做数量统计。可结合GIS模块使用。所有的报表可以提供打印和输出（excel或数据库格式，可方便的导入其他系统。巡视管理模块作用:通过巡视人员每次巡视的时间和相关信息，客观考核巡视的实际到位情况。系统为每个设备安装了电子标签，工作人员只有通过现场读取该电子标签才能

13、得到有效的巡视信息包括巡视的时间和数据等。所以可以最大程度地保证巡视时间的客观可靠性，并作为巡视管理的基础。系统以巡视的时间为数据基础，可以查看指定日期内巡视情况，也可以查看指定设备的巡视实施情况，如最近的一次或几次的巡视是在什么时候。并可在软件中设定巡视计划，经过和计划的比对，查询出没有实施巡视的设备。该模块提供的报表主要提供巡视实施情况的查询和统计。包括每次巡视的时间（年月日时分秒，设备的编号，巡视人员等信息。查询方式提供包括时间，样板，单个设备，记录类型（正常，漏巡等等组合的方式，还可以查询单个工作人员的巡视实施情况。统计分析：提供指定时间段内，或路线、设备，选择的巡视情况统计报表，通过

14、白分比的形式准确反映巡视的相关情况，通过数值形式统计巡视量；统计单个工作人员的巡视实施情况。所有的报表可以提供打印和输出（excel或数据库格式，可方便的导入其他系统。数据管理模块作用:数据由手持式采集器下载后，对巡视中采集的数据进行查询和统计，对记录的设备的状态进行查询和统计。工作人员每次巡视采集的信息包括读数等数据和多项关丁设备状态的事件，一条完整的巡视要包括巡视的时间，读取的数据，记录的设备的相关状态。系统提供多种查询方式对巡视信息进行检索，包括巡视日期，巡视人员，所届区域等。也可以根据读取的数据和记录的状态对设备进行检索，查询出符合某种状态的设备。能提供多种统计功能，对单个设备的统计，

15、对正常或不正常设备个数和白分比的统计。系统设置模块作用:包括设备届性设置，样板、巡视计划设置，巡检器设置，用户权限设置等。建立设备届性的信息库，方便查询和统计，可以是对系统管理所有的设备的届性和基本信息进行添加，修改，删除等管理。样板设置主要是允许用户根据业务需要将所有设备分解为若干个样板(6个，方便统计和查询。用户可以自行定义和修改样板名称和样板内包含的设备，并可设置巡视的周期，以上内容在数据下载前可以进行更改，系统可根据以上设置对实际巡视情况和计划进行对照，生成报表。巡检器设置主要允许用户对巡检器进行数据项和事件项的定义，修改和同步。用户可以在系统中定义，修改巡视中涉及的数据项，并可同步到

16、巡检器中以进行准确的显示。用户权限设置允许用户设立多个不同的用户等级，并自定义各个等级用户的对每个菜单是否有使用权。GIS模块作用:配合数字化地图，实现对设备的空间管理预留与GIS系统的数据接口，在GIS系统实施完毕后，可以直接调用GIS系统中的南昌地区地形地图和管线及设施的位置，准确地标注出需巡视管理的设备和管线的位置，地图可自由缩放，漫游。所有设备图标与该设备的数据库（包括设备数据，巡视数据关联，点击任一设备，新开窗口以表格方式显示该设备的数据（包括设备数据，最近三次巡视数据数据查询分列表查询和电子地图查询两种方式，都可以提供包括巡视的时刻，所用时间，数据值,设备事件状态等信息。每台设备的

17、位置，采集的数据下载后自动与地图上的对应设备匹配显示，两种方式可以方便的切换。并提供多种实用的查找定位功能，包括路口，单位，设备等定位方式，可以直观,迅速地找到所需的设备并提供测距等使用功能。所有的数据和信息局域网用户可以通过客户端程序查看数据，（C/S非局域网用户可以通过广域网以网页方式查看数据（IIS发布（B/S。安全管理系统有多级用户与密码管理，可分权限管理；数据自动备份及数据导出功能（EXCEL，MDB等格式可选系统功能模块详介：1巡检计划管理设定巡检计划与任务，设置需要巡检的设备，巡检线路名称或设备类型，巡检周期要求。设定设备的巡检内容，包括设备状态，运行参数，周边环境等定义巡检计划

18、查询，可对现有的巡检任务和巡检线路做方便的查询2. 巡检到位管理按照巡检人员的巡检完成情况和计划要求的自动对比，统计出巡检人员到达各管线附届设施的具体时间，并分析到位率，考核巡检计划的实施质量巡检信息查询，可以按日期、人员、计划、设备查询巡检实施的情况，可以查询到巡检人员到达每一设备的时间，和在现场停留的时间和具体工作内容按照巡检计划或巡检要求，对巡检的设备自动比对，判断巡检是否合格或自动筛选出没有按计划巡查的设备巡检统计分析表，对指定时间内巡检到位率和巡检质量作定量分析3.设备运行及状态报表对每次巡检时管线状态和附届设施的工作参数作自动分析，并按管理要求作各类分析，包括缺陷分析，故障统计，历史参数分析等等按巡检时间，巡检人员，设备类型等条件检索查询设备工作状态和运行参数、周边环境等现场信息。设备的运行信息统计与缺陷分析，对设备的历史工作状态和运行参数作挖掘，做出缺陷分析。4.设备台帐管理模块设备的新建，维护，废除以电子台帐的方式纳入系统管理，可方便地搜索查找设备及相关届性，并按巡检采集回的信息及时更