智慧管网交流智慧管网建设报告课件

智慧管网建设报告智慧管网建设报告1CONTENTS公司概况河南省天然气管网现状智慧管网信息化建设情况123目录2CONTENTS公司概况河南省天然气管网现状智慧管网信息化建22.

河南省天然气管网现状截止2019年河南省已有运营管道76条，总里程6474公里，35个法人单位，2019年河南省天然气消费量121亿方。河南省天然气管道现状：管道业主众多，没有形成省级管网，统调统配能力不强；管道建设级别不一，互联互通不够，互济互保能力不足；管输企业安全管理和安全投入参差不齐，管道老化、第三方施工破坏等影响管道安全问题增多；管道投资运营主体分散，其中民营企业占46%，占比过大；管道建设周期长，监管主体缺乏闭环管理，管网设施信息公开度不够；管道保护机制不健全，现代化专业管理不够；基于此，2020年3月河南省发展和改革委员会印发《河南省中长期天然气管网规划纲要（2020-2035年）》，根据规划到2030年，全省天然气输送管道总里程将达到12000公里，基本形成“三纵六横”省级天然气主干网络。省政府明确指出由河南省天然气管网有限公司统一建设省内所有天然气骨干管道和地方重要支干线管道。同时要求加强数字化平台信息共享，搭建河南省天然气一体化智能管控平台“河南省石油天然气管网安全监管平台”，全面实现全省天然气管网体系统筹调度。32.河南省天然气管网现状截止2019年河南省已有运营管道73到2025年，管道总里程达到11000公里，初步形成“两纵四横”输气能力240亿方/年；到2030年，管道总里程达到12000公里，基本形成“三纵六横”输气能力340亿方/年4到2025年，管道总里程达到11000公里，初步形成“两43.智慧管网信息化建设2020年4月河南省天然气管网有限公司成立智慧管网建设工作小组，发展燃气刘玉杰副总担任公司CIO，推动公司数字化转型和智能化建设工作。管网公司做好智慧管网顶层设计规划，以“四个在线”为指导，在现有信息化工作基础上规划建设3个子系统，并在子系统内完成业务模块的搭建，实现管道的全生命周期管理。管网公司受省政府委托搭建河南省石油天然气管网安全监管平台，“智慧管网”数据与省管网安全监管平台共享，实现全省管网的统一管理。管道完整性管理子系统管道生产运营子系统管道建设管理子系统河南省石油天然气管网安全监管平台数据共享53.智慧管网信息化建设2020年4月河南省天然气管网有限公司53.1

智慧管网顶层设计--已完成信息化工作结合管网公司已完成的信息化工作，通过调研考察和交流学习，初步完成河南省天然气管网有限公司“智慧管网”顶层设计工作内容。智慧管网顶层设计目录63.1智慧管网顶层设计--已完成信息化工作结合管网公司已完63.1

智慧管网顶层设计--重点工作从边缘层、基础设施层、平台层、应用层、标准体系、管理体系、安全体系的角度，梳理需要建设的内容，形成总体技术方案，明确各部分建设内容间的关系。顶层设计应用建设方案包含但不限于以下方案。工程管理应用建设方案生产运行应用建设方案完整性管理应用建设方案应急与隐患管理应用建设方案73.1智慧管网顶层设计--重点工作从边缘层、基础设施层、平73.2

管道建设管理子系统--已完成信息化工作完成数字化管道系统搭建。实现多条管道的从可研、设计到施工、竣工验收过程信息的表格化、标准化、可视化。实现数据信息实时录入，实时审核。初步建成燃气管道建设期数字化移交数据中心。实现在线计量结算支付。实现工程款计量结算支付手续的网络在线办理。应用Microsoft

Project进行进度计划控制。实时监控和掌握施工进度，实现工程建设进度管理、资源管理。83.2管道建设管理子系统--已完成信息化工作完成数字化管道8业务模块数据中心基础服务IT基础设施基础数据 管道空间数据

施工数据

可研设计数据通讯网络 服务器及存储 应急通讯智能感知设施综合分析展示（领导驾驶舱）综合管理标准规范安全体系进度可视化质量安全规章制度项目大事记个人公文风采展示工程建设物资管理设计数字化交付管道工程智能化管理平台子系统（4）管道建设管理子系统架构规划：3.2

管道建设管理子系统--架构规划工程建设数据采集工程项目管理智能工地二三维可视化移动应用APP竣工资料电子化9业务模块数据服务IT基础设施基础数据 管道空间数据施工数9设计数字化交付可研阶段数字化移交初设阶段数字化移交施工图管理设计图纸协同审查专项评估报告管理设计过程管理工程建设物资管理物资采购物资计划物资调拨物资发货收货入库领料出库退货管理退库管理堆场分析工程项目管理领导驾驶舱门户网站投资合同管理HSE管理质量管理施工管理外协管理知识管理智能工地视频监控指挥线路视频智能监控站场视频智能监控接入指导与手册竣工资料电子化工程工序编码施工数据组表管理电子签署在线归档在线组卷二三维可视化施工过程站场阀室二三维工艺模型移动应用数据采集审核同步资料报验二维码制作二维码扫描影像拍摄可视化图表监理检查业主检查不符合项管理人员管理机具管理物资管理移动办公103.2

管道建设管理子系统--功能应用开发需求工程建设数据采集管道数据站场数据施工影像数据远程评片数据结构数据模板数据权限数据维护数据上报数据审核数据抽检数据查询业务模块已建功能待开发功能设计数字化交付可研阶段数字化移交初设阶段数字化移交施工图103.2

管道建设管理子系统--重点工作开展管道建设管理子系统搭建，将二维码、RFID卡、人脸识别、芯片等现代化技术手段运用到智能手持终端、智能安全帽、智能摄像头和无人机上，通过智慧工地、移动APP实现智能化办公。将前期、设计、施工、采办与GIS、二三维场景有机融合，实现管道建设信息化管理。重点工作包括但不限于以下几项内容。统一数据标准体系、安全体系；实现设计图纸协同和二三维数字化移交；实现管材、设备二维码应用；实现基于GIS平台的二三维展示；实现竣工资料电子化；实现智能工地管理。113.2管道建设管理子系统--重点工作开展管道建设管理子系统3.3

管道生产运营子系统--已完成信息化工作实施SCADA系统自动控制。南阳支线实现自动分输控制程序升级，管道管理实施“区域调度管理”

和“集中巡检”，站场实现“有人值守、无人操作”运营。实现远程计量交接，气量智能管理。取代现场计量及输销计划人工录入，实现输销计划的网上申报和气量远程计量贸易交接及气款结算全流程自动推送。计量交接单使用“电子签章”功能。实现工控网络安全。包括统一OPC接口应用；增加物理网闸；基于“白名单”的控制系统安全防护应用。实现站场智能巡检。站场、阀室关键位置设置电子标签，巡检人员通过防爆手持终端实现智能打卡巡检。123.3管道生产运营子系统--已完成信息化工作实施SCADA（5）

管道生产管理子系统架构规划：业务模块数据中心

基础服务SCADA系统数据、生产运行数据、设备管理数据、营销管理数据、站场巡检数据、知识库IT基础设施 通讯网络 服务器及存储 应急通讯 智能感知设施综合分析展示（领导驾驶舱）综合管理标准规范安全体系计划查询生产报表查询趋势查询对比分析客户查询能源管理设备管理气量管理岗位培训生产运营综合管理平台子系统3.3

管道生产运营子系统--架构规划SCADA 生产运行系统 管理作业许可移动应用APP13（5）管道生产管理子系统架构规划：业务数据基础SCADA系生产运行管理运行计划管理运行控制管理站场巡检管存管理报表统计与分析气量管理气量申报计划量管理远程计量交接电子签章计量查询气量结算统计与分析能源管理能耗统计基础数据维护能耗数据处理能耗分析设备管理设备档案设备台账设备动态维检修管理备品备件管理远程诊断统计与分析作业许可作业计划风险评估作业申请作业审批作业实施作业关闭作业统计岗位培训培训实施题库管理试卷管理成绩查询3.3

管道生产运营子系统--功能应用开发需求SCADA系统自动分输自动切换ESD紧急停车数据监控故障报警移动应用二维码扫描电子标签打卡影像拍摄人员管理机具管理作业管理物资管理移动办公综合分析业务模块已建功能待开发功能14生产运行管理运行计划管理运行控制管理站场巡检管存管理报表统计3.3

管道生产运营子系统--重点工作基于调度中心已有SCADA系统控制和功能升级工作，近期站场全部实现“有人值守、无人操作”模式，远期实现“无人值守”。实现设备智能管理和站场智能巡检，通过专线与省调进行数据共享，实现二三维实景交互、安全监控和应急调控。重点工作包括但不限于以下几项内容。实施SCADA系统升级，实现站场无人操作；基于4G/5G网络和物联网的防爆手持终端、二维码、RFID电子标签、身份卡等应用，实现设备智能管理；站场实现基于RFID卡和芯片的智能巡检。153.3管道生产运营子系统--重点工作基于调度中心已有SCA3.4

管道完整性管理子系统--已完成信息化工作完成GIS平台的搭建，实现现役管道线路GPS智能巡检管理。高后果区、重点穿跨区域、高落差点等管道重点区域最后一公里在线管理，在线调阅信息卡、应急手册、地图导航信息。实现已建管道信息可视化。通过数据逆向恢复实现了管材信息、焊口信息、高后果区、三桩一牌、大型穿越等完整性管理信息数字化、可视化。实现安全隐患管理在线。搭建安全隐患管理功能模块，完善安全隐患的配置、登记、处理、复查、统计和分析功能。实现高后果区视频智能监控。通过租赁中国铁塔和自建高清网络摄像头，实现管道高后果区域的智能监控。163.4管道完整性管理子系统--已完成信息化工作完成GIS平（5）管道完整性管理子系统架构规划：业务模块数据中心基础服务IT基础设施 通讯网络 服务器及存储 应急通讯 智能感知设施综合分析展示（领导驾驶舱）综合管理安全体系应急指挥事迹统计安全隐患查询统计事件上报高后果区管理第三方施工管理移动应用App管道完整性管理平台子系统管道保护数据中心

标准规范工作流引擎 权限日志 GIS二三维引擎 共享数据 移动应用服务全生命周期数据库（管道中心线

管道设施

周报环境

运营维护

基础地理信息）3.4

管道完整性管理子系统--架构规划管道数据录入与展示安全应急管理安全隐患管理17（5）管道完整性管理子系统架构规划：业务数据中心基础服务安全应急管理应急资源应急指挥应急预案事故信息安全知识安全培训管道保护GPS巡检智能监控智能阴保光纤预警无人机巡线应力监测管道检测最后一公里管理三桩信息化第三方施工管理交叉施工信息风险评价施工方案施工监护数据统计与分析管道数据展示GIS可视化规划阶段数据展示前期阶段数据展示设计阶段数据展示实施阶段数据展示二维图纸展示三维图纸展示3.4

管道完整性管理子系统--功能应用开发需求安全隐患管理隐患台账隐患录入隐患整改隐患查询案例分析经验共享高后果区管理识别与评价一区一案管理巡检管理GIS平台展示移动应用二维码扫描电子标签打卡影像拍摄线路巡检人员管理移动办公业务模块已建功能待开发功能18安全应急管理应急资源应急指挥应急预案事故信息安全知识安全培训3.4

管道完整性管理子系统--重点工作完善管道完整性管理、完整性数据采集和地质灾害监测及管理模块，构建智能管道，实现人防与技防结合，事前与事中的监测和预警覆盖，从而实现管道全方位、全时段的安全保护。重点项目包括但不限于以下几项内容。无人机巡线；视频AI智能监控识别；智能阴保监测；光纤监测震动预警；光纤监测泄漏预警；应力监测。193.4管道完整性管理子系统--重点工作完善管道完整性管理、全方位感知；综合性预判；一体化管控；保障目标：本质安全、集约高效。建设理念：全数字化建设、全智能化运营。功能目标：自适应优化。技术手段：5G、AI识别、GIS地图、RFID电子标签、二维码、生物识别、APP等。建设内容：一个平台、八大模块。布向统一共享风险管控模式由被动向主动运行管理由人为主导向系统智能资源调配局部优化向整体优化管道信息系统由孤立分散向融合互联五大转变3.5

搭建河南省石油天然气管网安全监管平台调研总结先进省份、企业信息化建设经验，按照管道全生命周期管理理念，根据全省石油天然气管网现状和管道完整性管理规范要求，以管道安全生产相关数据为基础，采用“统筹规划、分步建设”原则，建设河南省石油天然气管网安全监管平台，逐步将全省油气管网纳入平台监管范围，实现全省统一监管。管道数据由零散分20全方位感知；综合性预判；一体化管控；保障目标：本质安全、集约平台框架功能模块管道数据管理管道地理信息管道运行监测管道保护管理供应保障管理管道应急处置仿真决策支持公共资源管理河南省石油天然气管网安全监管平台21平台框架功能模块河南省石油天然气管网安全监管平台21指导全省油气资源统筹调配全省统一安全监管和应急处置优化全省管网布局河南省天然气管网一张网河南省石油天然气管网安全监管平台22指导全省油气资源统筹调配全省统一安全监管和应急处置优化搭建河南省油气管网安全与监管平台，通过应用数据挖掘、机器学习、人工智能等技术手段，建立安全管理、运行调度、应急抢险的智能模型，搭建全省管网安全运行大数据中心、安全管理和应急调度中心，辅助新建管道规划、合理调度油气资源、优化应急资源配置，实现全省天然气管网“一张网”管理。完善平台建设技术方案；开展八个模块开发；全省管网信息采集与管理；全省管网运行动态监测；全省管网安全统一管理；综合风险管控及应急资源调配；在役管道智能化提升；成立油气管网安全服务中心。3.5搭建河南省石油天然气管网安全监管平台--重点工作23搭建河南省油气管网安全与监管平台，通过应用数据挖掘、机器学习智慧管网建设报告智慧管网建设报告24CONTENTS公司概况河南省天然气管网现状智慧管网信息化建设情况123目录25CONTENTS公司概况河南省天然气管网现状智慧管网信息化建252.

河南省天然气管网现状截止2019年河南省已有运营管道76条，总里程6474公里，35个法人单位，2019年河南省天然气消费量121亿方。河南省天然气管道现状：管道业主众多，没有形成省级管网，统调统配能力不强；管道建设级别不一，互联互通不够，互济互保能力不足；管输企业安全管理和安全投入参差不齐，管道老化、第三方施工破坏等影响管道安全问题增多；管道投资运营主体分散，其中民营企业占46%，占比过大；管道建设周期长，监管主体缺乏闭环管理，管网设施信息公开度不够；管道保护机制不健全，现代化专业管理不够；基于此，2020年3月河南省发展和改革委员会印发《河南省中长期天然气管网规划纲要（2020-2035年）》，根据规划到2030年，全省天然气输送管道总里程将达到12000公里，基本形成“三纵六横”省级天然气主干网络。省政府明确指出由河南省天然气管网有限公司统一建设省内所有天然气骨干管道和地方重要支干线管道。同时要求加强数字化平台信息共享，搭建河南省天然气一体化智能管控平台“河南省石油天然气管网安全监管平台”，全面实现全省天然气管网体系统筹调度。262.河南省天然气管网现状截止2019年河南省已有运营管道726到2025年，管道总里程达到11000公里，初步形成“两纵四横”输气能力240亿方/年；到2030年，管道总里程达到12000公里，基本形成“三纵六横”输气能力340亿方/年27到2025年，管道总里程达到11000公里，初步形成“两273.智慧管网信息化建设2020年4月河南省天然气管网有限公司成立智慧管网建设工作小组，发展燃气刘玉杰副总担任公司CIO，推动公司数字化转型和智能化建设工作。管网公司做好智慧管网顶层设计规划，以“四个在线”为指导，在现有信息化工作基础上规划建设3个子系统，并在子系统内完成业务模块的搭建，实现管道的全生命周期管理。管网公司受省政府委托搭建河南省石油天然气管网安全监管平台，“智慧管网”数据与省管网安全监管平台共享，实现全省管网的统一管理。管道完整性管理子系统管道生产运营子系统管道建设管理子系统河南省石油天然气管网安全监管平台数据共享283.智慧管网信息化建设2020年4月河南省天然气管网有限公司283.1

智慧管网顶层设计--已完成信息化工作结合管网公司已完成的信息化工作，通过调研考察和交流学习，初步完成河南省天然气管网有限公司“智慧管网”顶层设计工作内容。智慧管网顶层设计目录293.1智慧管网顶层设计--已完成信息化工作结合管网公司已完293.1

智慧管网顶层设计--重点工作从边缘层、基础设施层、平台层、应用层、标准体系、管理体系、安全体系的角度，梳理需要建设的内容，形成总体技术方案，明确各部分建设内容间的关系。顶层设计应用建设方案包含但不限于以下方案。工程管理应用建设方案生产运行应用建设方案完整性管理应用建设方案应急与隐患管理应用建设方案303.1智慧管网顶层设计--重点工作从边缘层、基础设施层、平303.2

管道建设管理子系统--已完成信息化工作完成数字化管道系统搭建。实现多条管道的从可研、设计到施工、竣工验收过程信息的表格化、标准化、可视化。实现数据信息实时录入，实时审核。初步建成燃气管道建设期数字化移交数据中心。实现在线计量结算支付。实现工程款计量结算支付手续的网络在线办理。应用Microsoft

Project进行进度计划控制。实时监控和掌握施工进度，实现工程建设进度管理、资源管理。313.2管道建设管理子系统--已完成信息化工作完成数字化管道31业务模块数据中心基础服务IT基础设施基础数据 管道空间数据

施工数据

可研设计数据通讯网络 服务器及存储 应急通讯智能感知设施综合分析展示（领导驾驶舱）综合管理标准规范安全体系进度可视化质量安全规章制度项目大事记个人公文风采展示工程建设物资管理设计数字化交付管道工程智能化管理平台子系统（4）管道建设管理子系统架构规划：3.2

管道建设管理子系统--架构规划工程建设数据采集工程项目管理智能工地二三维可视化移动应用APP竣工资料电子化32业务模块数据服务IT基础设施基础数据 管道空间数据施工数32设计数字化交付可研阶段数字化移交初设阶段数字化移交施工图管理设计图纸协同审查专项评估报告管理设计过程管理工程建设物资管理物资采购物资计划物资调拨物资发货收货入库领料出库退货管理退库管理堆场分析工程项目管理领导驾驶舱门户网站投资合同管理HSE管理质量管理施工管理外协管理知识管理智能工地视频监控指挥线路视频智能监控站场视频智能监控接入指导与手册竣工资料电子化工程工序编码施工数据组表管理电子签署在线归档在线组卷二三维可视化施工过程站场阀室二三维工艺模型移动应用数据采集审核同步资料报验二维码制作二维码扫描影像拍摄可视化图表监理检查业主检查不符合项管理人员管理机具管理物资管理移动办公103.2

管道建设管理子系统--功能应用开发需求工程建设数据采集管道数据站场数据施工影像数据远程评片数据结构数据模板数据权限数据维护数据上报数据审核数据抽检数据查询业务模块已建功能待开发功能设计数字化交付可研阶段数字化移交初设阶段数字化移交施工图333.2

管道建设管理子系统--重点工作开展管道建设管理子系统搭建，将二维码、RFID卡、人脸识别、芯片等现代化技术手段运用到智能手持终端、智能安全帽、智能摄像头和无人机上，通过智慧工地、移动APP实现智能化办公。将前期、设计、施工、采办与GIS、二三维场景有机融合，实现管道建设信息化管理。重点工作包括但不限于以下几项内容。统一数据标准体系、安全体系；实现设计图纸协同和二三维数字化移交；实现管材、设备二维码应用；实现基于GIS平台的二三维展示；实现竣工资料电子化；实现智能工地管理。343.2管道建设管理子系统--重点工作开展管道建设管理子系统3.3

管道生产运营子系统--已完成信息化工作实施SCADA系统自动控制。南阳支线实现自动分输控制程序升级，管道管理实施“区域调度管理”

和“集中巡检”，站场实现“有人值守、无人操作”运营。实现远程计量交接，气量智能管理。取代现场计量及输销计划人工录入，实现输销计划的网上申报和气量远程计量贸易交接及气款结算全流程自动推送。计量交接单使用“电子签章”功能。实现工控网络安全。包括统一OPC接口应用；增加物理网闸；基于“白名单”的控制系统安全防护应用。实现站场智能巡检。站场、阀室关键位置设置电子标签，巡检人员通过防爆手持终端实现智能打卡巡检。353.3管道生产运营子系统--已完成信息化工作实施SCADA（5）

管道生产管理子系统架构规划：业务模块数据中心

基础服务SCADA系统数据、生产运行数据、设备管理数据、营销管理数据、站场巡检数据、知识库IT基础设施 通讯网络 服务器及存储 应急通讯 智能感知设施综合分析展示（领导驾驶舱）综合管理标准规范安全体系计划查询生产报表查询趋势查询对比分析客户查询能源管理设备管理气量管理岗位培训生产运营综合管理平台子系统3.3

管道生产运营子系统--架构规划SCADA 生产运行系统 管理作业许可移动应用APP36（5）管道生产管理子系统架构规划：业务数据基础SCADA系生产运行管理运行计划管理运行控制管理站场巡检管存管理报表统计与分析气量管理气量申报计划量管理远程计量交接电子签章计量查询气量结算统计与分析能源管理能耗统计基础数据维护能耗数据处理能耗分析设备管理设备档案设备台账设备动态维检修管理备品备件管理远程诊断统计与分析作业许可作业计划风险评估作业申请作业审批作业实施作业关闭作业统计岗位培训培训实施题库管理试卷管理成绩查询3.3

管道生产运营子系统--功能应用开发需求SCADA系统自动分输自动切换ESD紧急停车数据监控故障报警移动应用二维码扫描电子标签打卡影像拍摄人员管理机具管理作业管理物资管理移动办公综合分析业务模块已建功能待开发功能37生产运行管理运行计划管理运行控制管理站场巡检管存管理报表统计3.3

管道生产运营子系统--重点工作基于调度中心已有SCADA系统控制和功能升级工作，近期站场全部实现“有人值守、无人操作”模式，远期实现“无人值守”。实现设备智能管理和站场智能巡检，通过专线与省调进行数据共享，实现二三维实景交互、安全监控和应急调控。重点工作包括但不限于以下几项内容。实施SCADA系统升级，实现站场无人操作；基于4G/5G网络和物联网的防爆手持终端、二维码、RFID电子标签、身份卡等应用，实现设备智能管理；站场实现基于RFID卡和芯片的智能巡检。383.3管道生产运营子系统--重点工作基于调度中心已有SCA3.4

管道完整性管理子系统--已完成信息化工作完成GIS平台的搭建，实现现役管道线路GPS智能巡检管理。高后果区、重点穿跨区域、高落差点等管道重点区域最后一公里在线管理，在线调阅信息卡、应急手册、地图导航信息。实现已建管道信息可视化。通过数据逆向恢复实现了管材信息、焊口信息、高后果区、三桩一牌、大型穿越等完整性管理信息数字化、可视化。实现安全隐患管理在线。搭建安全隐患管理功能模块，完善安全隐患的配置、登记、处理、复查、统计和分析功能。实现高后果区视频智能监控。通过租赁中国铁塔和自建高清网络摄像头，实现管道高后果区域的智能监控。393.4管道完整性管理子系统--已完成信息化工作完成GIS平（5）管道完整性管理子系统架构规划：业务模块数据中心基础服务IT基础设施 通讯网络 服务器及存储 应急通讯 智能感知设施综合分析展示（领导驾驶舱）综合管理安全体系应急指挥事迹统计安全隐患查询统计事件上报高后果区管理第三方施工管理移动应用App管道完整性管理平台子系统管道保护数据中心

标准规范工作流引擎 权限日志 GIS二三维引擎 共享数据 移动应用服务全生命周期数据库（管道中心线

管道设施

周报环境

运营维护

基础地理信息）3.4

管道完整性管理子系统--架构规划管道数据录入与展示安全应急管理安全隐患管理40（5）管道完整性管理子系统架构规划：业务数据中心基础服务安全应急管理应急资源应急指挥应急预案事故信息安全知识安全培训管道保护GPS巡检智能监控智能阴保光纤预警无人机巡线应力监测管道检测最后一公里管理三桩信息化第三方施工管理交叉施工信息风险评价施工方案施工监护数据统计与分析管道数据展示GIS可视化规划阶段数据展示前期阶段数据展示设计阶段数据展示实施阶段数据展示二维图纸展示三维图纸展示3.4

管道完整性管理子系统--功能应用开发需求安全隐患管理隐患台账隐患录入隐患整改隐患查询案例分析经验共享高后果区管理识别与评价一区一案管理巡检管理GIS平台展示移动应用二维码扫描电子标签打卡影像拍摄线路巡检人员管理移动办公业务模块已建功能待开发功能41安全应急管理应急资源