燃气自动化应用概述518

1、燃气自动化应用概述山东建筑大学李兴泉2009.5.18 济南一、燃气气SCADA系系统的应应用二、燃气气GIS系统的的应用四、燃气气自动化化系统规规划、设设计及及建设设中的几几点建议议三、燃气气OAS系统的的应用一、燃气气SCADA系系统的应应用1.前言言SCADA（SupervisoryControlAndDataAcquisition）系统，即即监测控控制与数数据采集集系统，又又称计算算机四遥遥技术-遥测、遥遥信、遥遥控、遥遥调。集自动控控制技术术、计算算机技术术、传感感技术和和通信技技术于一一体，以以计算机机为基础础的生产产过程控控制与调调度自动动化系统统。对现场的的运行设设备进行行监视

2、和和控制，以实现现数据采采集、设设备控制制、测量量、参数数调节以以及各类类信号报报警等各各项功能能。2.SCADA系统的组组成及功功能数传电台数传电台PLCPLC。RTURTUPLCPLC。RTURTU监控机A监控机B终端服务器无线通讯有线通讯打印机远程访问终端防火墙2.1SCADA系统的组组成2.1.1调度控制制中心(主站)2.1.2站控系统统及远程程终端装装置主要由远远程终端端装置RTU/PLC、站控计计算机、通信设设施及相相应的外外部设备备组成。采集现场场仪表输输出的信信号，对对现场设设备进行行监视和和控制，将采集集的数据据经过RTU/PLC处理，传传送至站站控计算算机，并并通过通通讯网

3、络络实时地地传送到到调度控控制中心心。2.1.3网络数据据通信系系统主要业务务包括：语音通通信、数数据通信信、移动动通信等等有线通讯讯方式：光纤、DDN、ISDN和ADSL等无线通讯讯方式：无线电电台、无无线扩频频、卫星星、微波波和和公共无无线通讯讯网络（GPRS、CDMA）等2.2SCADA系统的功功能数据采集集功能数据传输输功能数据显示示及分析析功能报警功能能历史数据据的存储储、检索索、查询询及分析析功能报表显示示及打印印功能遥控功能能网络功能能视频监控控功能其他增强强功能(负荷预测测、管网网模拟等等)3.燃气SCADA系统效益益3.1保证管网网安全可可 靠运运行3.2优化调度度和超前前调

4、度3.3降低劳动动强度、省时省省力3.4协助管网网施工和和抢修4.SCADA系统的应应用状况况及存在在的问题题4.1SCADA系统的发发展历程程第一代：70年代及以以前，基基于专用用计算机机和专用用操作系系统第二代：80年代，基基于集中中式计算算机系统统第三代：90年代，基基于分布布式计算算机网络络/关系数据据库技术术第四代：目前，采用移移动通信信技术、Internet技术等新新技术4.2SCADA系统的发发展趋势势SCADA系统与其其他系统统的广泛泛集成远端（受受控端）综合自自动化专家系统统、模糊糊决策、神经网网络等新新技术研研究与应应用移动通信信技术、面向对对象技术术、Internet技术

5、的应应用4.3SCADA系统在燃燃气管网网的应用用状况80年代开始始引进和和开发燃燃气SCADA系统90年代后，燃气SCADA系统的建建设发展展迅速目前，使使用燃气气管网的的城市70建立了燃燃气SCADA系统起到了积积极作用用，提高高了管理理水平但是，系系统发挥挥的作用用大小不不一，参参差不齐齐，存在在许多问问题4.4SCADA系统存在在的主要要问题及及原因主要问题题：*系统稳稳定性不不强；*系统扩扩展性不不好；*自身维维护能力力不足；*采集数数据后期期处理不不够。原因分析析：1.按照国外外管理模模式，全全套引进进国外系系统；2.不注重系系统功能能，只看看重系统统价格；3.依靠自身身的力量量，

6、独立立开发SCADA系统的不不足；4.忽视自身身专业队队伍的建建设，维维护人才才匮乏；5.缺少关于于燃气SCADA系统的专专业标准准。5.如何建立立和完善善燃气SCADA系统5.1认识建立立SCADA系统的重重要性5.2加强各企企业间的的信息交交流5.3认真做好好系统总总体方案案选型设设计5.4系统开发发研制单单位和硬硬件设备备的选择择5.7人才的引引进和培培养5.5建立高质质量的通通讯系统统5.6建立高质质量的管管网模型型分析系系统二、燃气气GIS系统的的应用1.城城市燃气气管网GIS系系统概述述所谓GIS系统统，即Geographic Information Systems的的简称，就是“

7、地理信息息系统”。它是一种种采集、储存、管理、分析、显示与与应用地地理信息息的计算算机系统统，是分分析和处处理海量量地理数数据的通通用技术术。它是是集计算算机科学学、地理理学、测测绘遥感感学、环环境科学学、城市市科学、空间科科学、信信息科学学和管理理科学为为一体的的新兴的的边缘学学科。2.GIS 技术术发展概概况（1）国国外发展展概况20世世纪60 年代代，加拿拿大Tomlison 博士士提出地地理信息息系统的的概念；70年年代初，美国推推出ARC/INFO和和TIGER系系统；80年年代以后后，GIS软软件商商品化，出现现大量软软件；目前，主主要软件件：MapInfo、AreInfo、Arc

8、View等。国外典型型GIS性能比较较（2）国国内发展展概况“九五”期间将将GIS列为“重重中之重重”的项项目，并并重点支支持发展展我国的的GIS产业；目前，国国内软件件主要有有：GeoStar、MapGIS等 ；GIS在国内燃燃气行业业运用情情况运用深度度不够功能简单单运用力度度不够只有少数数的几个个企业在在运用GIS，北京、上海、深圳等等。运用范围围太窄1、只有供供气企业业在运用用GIS；2、市政管管理部门门、规划划部门和和能源部部门还没没有运用用。2/11/2020计算机硬硬件设备备地理空间间数据计算机软软件系统统组织管理理人员3.GIS 系统统的组成成系统硬件件：包括工工作站（如可由由

9、两台服服务器组组成网络络，由PC机与与数字化化仪组成成的数字字化工作作站）以以及打印印机、绘绘图仪等等外部设设备组成成。系统软件件：包括操操作系统统、GIS软件件、数据据库软件件等。常常用软件件：GIS软件件中国外外的有MapInfo、AreInfo、ArcView等，国产的的有GeoStar、MapGIS等；数据库软软件有Foxpro、Access、Orcal等。系统数据据库由三三部分组组成：全全景数据据库、底底图数据据库和管管线数据据库。建立燃气气管网GIS系系统可可以实现现燃气管管网设施施资料管管理的电电子化和和信息化化。为燃燃气的输输配调度度、图档档管理、管网规规划、管管网抢修修决策、

10、日常运运行管理理、施工工管理以以及综合合辅助决决策等提提供现代代化处理理手段。4.建建立GIS系系统的的必要性性5.GIS系统总总体目标标5.1电电子化图图档管理理5.2应应急抢修修指挥5.3辅辅助决策策支持5.4科科学的设设施管理理5.5全全方位信信息化管管理6.GIS的功能与与作用数据输入入功能数据显示示功能查询功能能分析功能能统计功能能辅助设计计功能编辑功能能输出功能能系统管理理功能网络发布布功能数据输入入功能地图载入入地图矢量量化属性数据据录入或或导入数据动态态采集各种数据据格式之之间的转转换2/11/2020数据显示示功能查询功能能条件查询询区域查询询空间数据据和属性性数据据相互互联

11、动查查询分析功能能缓冲区分分析网络分析析叠置分析析连通性分分析最短路径径分析统计功能能输出功能能括图形输输出属性信息息统计分分析报表表输出地图、专专题图输输出建立燃气气管网GIS作作用：(1)对对图形形和属性性数据检检索和查查询，了了解管线线的确切切位置、埋深、走向、填埋情情况、直直径、材材质等。(2)对对各类类管线数数据及各各类属性性数据进进行统计计、缓冲冲分析、三维分分析等。(3)为为规划划设计部部门提供供确实可可靠的数数据，从从而在建建设施工工中避免免重大事事故的发发生(4)通通过监监测设备备对供气气设备(包括节节点、阀阀门、气气站)进进行实时时监控，并以二二维和三三维图形形显示运运行设

12、备备的运行行状态。(5)根根据报报警信号号分析确确定故障障点，并并提供最最佳故障障检修方方案。(6)突突发事事故的应应急处理理：根据据报修电电话，快快速确定定请求地地点以及及事故发发生地，并与119消消防指挥挥中心计计算机联联网，密密切供气气系统与与消防系系统的关关系，增增强安全全防范措措施，提提高对重重大事故故及突发发事件的的应急处处置能力力。(7)制制作用用户所需需的各种种不同比比例尺的的路网图图、管线线图、纵纵横截面面图和各各种类型型的数据据报表，输出打打印。7.GIS在燃燃气行业业中的综综合运用用三个运用用层次:信息管理理管理燃气气行业中中的管网网信息、设备信信息、用用户信息息、经济济

13、信息和和环境信信息.辅助决策策燃气管网网分析、现状诊诊断、动动态监控控和优化化调度、项目选选址、能能源方案案选择、方案经经济分析析模拟与仿仿真水力计算算、方案案模拟和和安全评评价信息管理理的功能能辅助决策策方案经济济分析初投资运行费方案选择择距离周围的能能源资源源模拟与仿仿真方案模拟三、燃气气OAS系统的的应用1 引言言所谓燃气气OAS系统，即OfficeAutomaticSystem，办公公自动化化系统的的简称。目的及意意义：办公自动动化系统统就是要要创造一一个集成成的办公公环境,实现日常常办公和和协同工工作的自自动化,使各项项工作均均处在有有效、有有序的管管理之中中,并对对各种信信息、数数据进行行积累分分析,为为各级领领导的决决策提供供有效的的支持。2 系统统设计原原则采用先进进和成熟熟的技术术,设计计成一个个全面、优质、高性能能价格比比的办公公自动化化系统。3 企业业办公自自动化系系统的结结构和功功能3.2安全技术术管理子子系统3.3资金预算算子系统统3.1收发文管管理子系系统3.4档案管理理子系统统3.5工工程管管理子系系统3.6劳劳资人人事管理理子系统统3.7经经营计计划管理理子系统统3.