上海燃气浦东销售公司输配及管网巡检管理系统案例

　　上海浦东燃气销售公司负责整个浦东地区的天然气供气服务，需管理调压器2800余个，阀门10000余个，日常维护修理的任务较重，所以在2007年开始使用GREAT管线设施巡检系统对调压器和阀门的巡检和日常维护进行管理。 

　　管理目标：以日常巡检管理为中心，建立对调压器和阀门从安装到日常运行到废除的全程管理。 

　　1. 考核巡检人员巡检实施到位情况，提高巡检质量。
　　2. 调压器和阀门工作状态和压力参数的记录和汇总、存档。
　　3. 对调压器和阀门工作情况的分析统计，缺陷分析和趋势分析等。
　　4. 结合电子标签为调压器、阀门和管线建立电子台帐，并作可视化管理（GIS），实现帐、卡、物、图一致。
　　5. 对调压器和阀门的新建，停用，开通，废除及日常的中修和大修的流程管理。
　　鉴于以上管理目标，我们为上海浦东燃气销售公司设计，实施了GREAT电子标签管线设备巡检系统。
　　系统为每个调压器和阀门安装了一个感应式电子标签，实现对设备的身份识别。.
　　巡检人员携带手持式巡检仪，在现场通过读取设备上的电子标签，可以准确方便地识别调压器和阀门的编号，地址等。会得到提示在现场的工作内容，即需要检查的事件和压力参数等，在完成检查后可将检查的结果和压力参数输入在手持式巡检仪中。
　　在每个调压器和阀门的到达时间和停留时间，及设备的工作情况都会保存在手持式巡检仪中，每天带回管理中心，通过数据线上传到数据服务器，系统管理软件会自动对以上信息分类保存，并自动生成各类统计报表，供各管理部门调阅。
　　系统组成：系统共配置了12台手持巡检仪，安装了2800余个调压器，10000余个阀门，共计13000个左右电子标签。在管理中心配置了一台数据服务器，下属有三个独立的站点，通过企业的局域网实现数据的上传和调阅，数据服务器负责接收和保存三个站点所有的系统数据，各相关部门用户通过客户端登陆使用系统。 

　　系统达到主要功能： 

　　1.在管理中心可以编制巡检样板和巡检计划。
　　2.核对计划考查人员巡检到位情况；调压器和阀门巡检实施情况。
　　3.调压器和阀门的工作情况和压力参数的查询和统计。
　　4.调压器和阀门的缺陷分析和趋势分析
　　5.在管理中心中可以查看调压器和阀门的属性台帐；
　　6.管理中心软件含有GIS模块，可以对管线和调压器及阀门的位置信息和属性信息结合进行管理。
　　7．调压器和阀门的新增，停用，废除的流程管理（包括电子台帐和GIS模块中）
　　8．调压器的中修，大修统计。
　　系统在2007年完成建设，经过几年的完善和建设，目前功能已非常的齐全。从新增一个调压器或阀门开始，以对应的电子标签为身份识别入库管理，同时在GIS地图中创建对应的信息，设备在工作周期内所有的固有属性和变化的工作信息，都在系统内得到清晰准确的保存，可随时方便的调阅，为调压器和阀门的日常管理和维护保养提供了必需的基础信息，大大提高了工作效率。同时系统提供的统计分析报表，为管理者在设备保养，更换提供了辅助决策的帮助信息。目前该系统已成为调压器和阀门管理的一个重要工具。

　　一．项目背景

　　燃气行业和广大百姓日常生活、工矿企业的生产息息相关，如何保证供气业务的正常开展时众多燃气公司的一个重要任务。其中燃气管道和相关设备如调压器，阀门的正常工作是正常供气的基础，所以对管线和设备的管理是燃气公司的一项重要日常工作。 

　　目前燃气行业对管线和设备管理的主要两种方法及不足：
　　1． 人工日常巡检
　　a. 巡检到位情况和记录数据无法把握其真实性
　　b. 大量巡检信息保存不便、易丢失、耗工时
　　c. 信息查询不便，无法有效利用数据对设备做缺陷分析、选型等作辅助决策 

　　2． SCADA远程监测
　　a. 监控终端的工作条件苛刻
　　b. 通讯系统复杂多变不保证可靠传输
　　c. 覆盖率低，造价昂贵
　　企业目前急需一个低成本的巡检系统来实现对设备实现动态和静态的系统管理。

　　二．用户需求
　　燃气管线调日常巡查管理系统需达到以下3点要求： 

　　1、要保证定时对每个设施的检查。
　　2、对每次巡检的设施的状态，工作数据的纪录、汇总、分析。
　　3、各级领导及相关部门可以方便的通过局域网或INTERNET查询巡检的情况。 

　　Great自主研发管网设备巡检管理系统具有以下特性来保证管网设备的巡检质量：
　　1、确保定时对设备按计划巡查
　　2、方便真实记录设备状态和相关数据
　　3、对巡检数据、设备运行数据进行统计分析
　　4、对设备建档，建图管理

　　三.系统概述 

　　Great自主开发燃气设备巡检管理系统是针对燃气行业开发的结合了RFID电子标签、GIS（地理信息系统）、多项网络传输等技术的管理平台。该系统为所有设备安装了对应的电子标签，实现对设备的自动识别，结合手持式数据采集器，可以提供真实的巡检时间，停留时间；设备的全部巡行数据可通过采集器输入并保存，并由后台的管理软件自动进行分析和处理，生成包括巡检到位报表、设施状态和参数等数据类报表。

　　巡检系统流程： 

　　依据燃气管线和附属设施的防爆要求和野外的工作环境，该解决方案的由无源非接触式TI RFID电子标签、防爆型手持式数据采集器和系统管理软件构成。在需要巡检管理的设施上安装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属性。 

　　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。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。 

　　系统构成：

　　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
　　通讯方式：RS232、通讯速率:不小于9600bps。
　　待机电流：≤50微安。
　　电池：3.6V/900mAH的可充电锂电池。
　　防水等级：IP33。
　　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。 

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　　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：≤100毫米；（与线圈和周围环境有关）
　　工作温度：-30℃～+60℃
　　存放温度：-60℃～+100℃
　　封装材料：高强度玻璃（可外加封装）
　　电磁兼容：正常的电磁干扰或X射线不会受影响
　　信号穿透：能穿透大部分非金属介质
　　外形尺寸：∮3.85mm±0.05mmx31.2mm±0.6mm
　　重 量：0.8g

　　III 系统管理平台 

　　采用SQL2000网络型数据库
　　MO GIS平台
　　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
　　人员实时定位
　　巡检轨迹回放
　　调度功能
　　设施属性维护
　　巡检计划编制，分发
　　巡检计划考核
　　巡检统计报表
　　设施缺陷分析
　　设施运行参数历史分析
　　数据备份与打印
　　巡检信息与管线，附属设施的可视化管理
　　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，保证了生产设施巡检工作的质量。