智慧管网交流-北京燃气智能管网建设现状及未来展望

北京燃气智能管网建设现状及未来展望管网里程：从12000km到23000km从事生产运营人员：2000余人持平气量：从68.12亿方到172亿方管网发展2010-2019年管理观念转变中医治预病，上医治未病泄漏自查率95.2%68.3%百公里施工破坏系数0.50.2管理范围集团产权+非集团产权民用户单一集团产权成本节约初步实现民用调压设备故障预诊断，可节省约70%的检修成本。管网发展成就通过智慧燃气建设，逐步实现全景监控、预警分析、智慧决策，管网发展取得了长足进步CONTENTS

目录1 总体设想2 建设现状3 未来展望01总体设想智能管网主要特征一运营执⾏4云计算321数据信息⺴络通讯物理感知5管理决策6智能管网是指依托新一代信息与通信技术，基于城镇燃气管网所构建的标准统一、精准感控、安全智能的燃气输配运营管理系统。更透彻感知更精准调控一智能管网支撑技术北斗精准定位技术人工智能技术云计算技术大数据物联网技术移动应用技术8燃气物联网数据中心室北燃大脑燃气驾驶舱一智能管网整体框架外力风险防范与数值监控设备风险与检修工作评估泄漏风险与检测工作评估工况风险监控与预测作业效率、风险与营商环境应急事件分析与当前应急事件监控当前管网规模与发展情况生产运营风险云图一智能管网系统展示02建设现状二建设现状控防全过程工程管理：实现规划、设计、建设、测绘、运营各环节数字化打造基于GIS系统的数字化管道建全空间、多维度巡检运营基于完整性管理的主动风险防控场站：场站小区域雷击精准定位、形变监测系统管网：实现完整性管理，阴极保护数值预测与评估，防第三方破坏的监测方法和预警机制管网工况调度燃气管网安全风险要素数据库建立燃气管网安全风险要素数据库，燃气管道泄漏失效预警和评估模型设备、人员状态调度检基于GIS系统的管网基础设施查询、统计、报表、追踪分析、爆管分析、预警分析、位置数据导入泄漏检测：高精准立体防护的泄漏检测体系主动安全防第三方破坏的监测方法和预警机制被动安全智能巡检智智慧决策2014年启动亦庄地区的智能管网示范建设，2018年完成通州城市副中心及雄安新区的智慧燃气规划方案编制，智慧燃气建设稳步推进。二建设现状市政云建立监控及数据采集标准，针对燃气设备设施、管线闸井等等节点，加装各类采集、监控模块，实现管网工况及用气信息采集和运行状态全景化监测。二03管网运营04工况调度05智慧决策0管网1建设02防控机制建设现状次生灾害。市政井盖无线报警器基于物联网技术，实现对井盖位置、开启状态的实时监控，可有效减少井盖丢失或损坏造成的灾害以及重大事件中因井盖产生的安全问题。周界管理，

基于物联网技术，

集成了甲烷传感器和自组网通讯模块为一体化的无线检测设备。为燃气行业急抢修施工现场提供周界安全手段，

可有效减少因二次爆炸引发的周界甲烷监控终端井盖防侵入监测02防控机制03管网运营04工况调度05智慧决策01管网建设二建设现状二应用北斗精准定位技术，强化燃气管网管理的精细度和深入度，提升管网建设、运营、安全等业务的管理能力和水平。建设现状01管网建设02防控机制03管网运营04工况调度05智慧决策二无源光纤，

在城市地下有限空间安全预警方面及应急抢险过程中进行无源光纤激光监测，

采用最前沿的激光吸收光谱检测技术实现对城市地下有限空间的全天候、

全方位、

全覆盖的监测、预防、应急、控制。管线防第三方破坏01管网建设02防控机制03管网运营04工况调度05智慧决策建设现状二雷击精准定位基于北斗定位系统的新区燃气场站雷电监测系统，一种适用于城市环境的小区域雷击精准定位方法。城市管道小区域准确雷电监测定位系统实物及燃气场站雷电监测分布图感

圈采集卡光太阳能供

系光光USB雷电监测系统参数定位法原理图及单路硬件构成示意图1

1线圈A(x

,

y

)2

2线圈B(x

,

y

)线圈C(x3

,

y3

)雷击点P(x,

y)1

B2

BB120

xyO城市管网事故预警基于北斗多传感器地上地下变形监测的城市管道事故预警系统，形成了全方位地上地下立体监测网北斗高精准变形监测——地基沉降、地区变形声表面波传感器及温度传感器——冻胀问题所导致的燃气管网变形形变监测数据形变监测上位机形变监测⾼精准采集系统形变监测⾼精准传感器基于北斗多传感器变形监测的城市管道事故预警系统01管网建设02防控机制03管网运营04工况调度05智慧决策建设现状二燃气系统城市灾害与突发事件应急基于北斗的供热供燃气系统城市灾害与突发事件应急调度系统及在线故障诊断和安全预警系统，已经在北京地区2000多个重要场站进行成功应用。燃气系统城市灾害与突发事件应急调度系统及在线故障诊断和安全预警系统基于精准定位的燃气管网腐蚀控制优化设计与智能管理系统，多项成果在北京市20000公里燃气管道上全面推广应用。管网腐蚀控制基于北斗精准定位的管网腐蚀控制关键技术体系供热供燃⽓应急辅助指挥系统场站调压系统故障诊断分析故障诊断系统 故障报警调度指挥01管网建设02防控机制03管网运营04工况调度05智慧决策建设现状二北斗物联网云应用多种检测手段，打造立体防护的泄漏检测体系，同时，基于大数据基础上的云计算，结合北斗精准位置，将各类检测设备采集的浓度数据进行上传、整合，通过系统后台分析，计算出泄漏区域内可燃气体浓度分布情况和变化趋势，形成泄漏云图，预防二次灾害，为管网安全评估提供可靠的数据依据。01管网建设02防控机制03管网运营04工况调度05智慧决策预防性检测（管网外防腐层检测评估）快速高精度检测（picarro）精准定位定量检测（泄漏专项检测）测爆仪检测（五米线检测）感官判运断（日行常巡视）建设现状二空中路面地下北斗精准定位终端与管道泄漏检测设备结合，读取并上传检测作业全程数据，同步加载精准坐标，通过管理软件实现统计、分析和风险计算。建设现状01管网建设02防控机制03管网运营04工况调度05智慧决策二基于北斗精准定位与云端融合的燃气泄漏调查及管理体系建设现状01管网建设02防控机制03管网运营04工况调度05智慧决策二建设现状01管网建设02防控机制03管网运营04工况调度05智慧决策运行轨迹与管线位置叠加比对二建设现状利用北斗精准位置服务结合各类管线巡检业务流程，逐步建立一种主动安全与被动安全融为一体的高精准的燃气管网巡检方法，提升巡检效率，有效加强第三方施工配合，实现了高效、精准可量化的巡检业务模式。城市管网巡检增强现实的管网定位管理，建立了一种三维虚拟与现场环境紧密结合的全空间、自适应管线运维科学管理模式。01管网建设02防控机制03管网运营04工况调度05智慧决策二SCADA监控系统——监控范围涵盖了各类燃气设施、人员、车辆等等，是目前国内监控地域最广，范围最大，数据最为全面的燃气监控系统。实现数据采集与分析建设现状01管网建设02防控机制03管网运营04工况调度05智慧决策二构建综合调控中心，集成各类生产运行系统（现有的地理信息系统、SCADA监控系统、车辆位置监控系统，应急预案管理系统等等），对管网运营工况实现24小时监控，确保管网平稳运行。01管网建设02防控机制03管网运营0工况4调度05智慧决策建设现状二地理基础信息系统——直观显示自然地理要素和市政管线信息，如公路、管段、闸井等，形象、直观和具有立体感地反映真实的空间管理信息。01管网建设02防控机制03管网运营0工况4调度05智慧决策建设现状二设备设施预诊断，自主研发故障诊断、预警系统。通过SCADA监控数据采集，后台专家库数据分析判断，前台发出故障预警，提高了生产运营“预警管理”的水平，为科学制定检修计划、减少过度维修、提高劳动生产率、减少安全隐患和设备故障发生率提供必要的技术保障。建设现状01管网建设02防控机制03管网运营04工况调度05智慧决策动态运行管理 以系统集成数据为基础，对燃气管网运行中面临的风险因素进行识别和技术评价，制定相应的风险控制对策，改善识别到的不利影响因素，从而将管网运行风险水平控制在合理的、可接受的范围内。这样不仅可以降低管道失效可能性，而且能够避免不必要和无计划的管道维修和更换。二建设现状01管网建设02防控机制03管网运营04工况调度05智慧决策03未来展望1、智能管网标准体系的研究与制定2、燃气设备、软件智能化认证标准体系和认证工作3、智能管网与大数据、物联网、云、AI等技术的应用4、燃气市政专有云的建设三智能管网未来建设重点及研究方向5、北斗精准定位技术与燃气运营由设备级互联上升到芯片级互联+物联网+云平台6、基于大数据的高精度泄漏检测技术的研究与应用7、GIS保密与脱密技术的研究物联网+大数据+人工智能过去我们是通过人