上海燃氣浦東銷售公司輸配及管網巡檢管理系統案例

　　上海浦東燃氣銷售公司負責整個浦東地區的天然氣供氣服務，需管理調壓器2800余個，閥門10000余個，日常維護修理的任務較重，所以在2007年開始使用GREAT管線設施巡檢系統對調壓器和閥門的巡檢和日常維護進行管理。 

　　管理目標：以日常巡檢管理為中心，建立對調壓器和閥門從安裝到日常運行到廢除的全程管理。 

　　1. 考核巡檢人員巡檢實施到位情況，提高巡檢質量。
　　2. 調壓器和閥門工作狀態和壓力參數的記錄和匯總、存檔。
　　3. 對調壓器和閥門工作情況的分析統計，缺陷分析和趨勢分析等。
　　4. 結合電子標簽為調壓器、閥門和管線建立電子臺帳，并作可視化管理（GIS），實現帳、卡、物、圖一致。
　　5. 對調壓器和閥門的新建，停用，開通，廢除及日常的中修和大修的流程管理。
　　鑒于以上管理目標，我們為上海浦東燃氣銷售公司設計，實施了GREAT電子標簽管線設備巡檢系統。
　　系統為每個調壓器和閥門安裝了一個感應式電子標簽，實現對設備的身份識別。.
　　巡檢人員攜帶手持式巡檢儀，在現場通過讀取設備上的電子標簽，可以準確方便地識別調壓器和閥門的編號，地址等。會得到提示在現場的工作內容，即需要檢查的事件和壓力參數等，在完成檢查后可將檢查的結果和壓力參數輸入在手持式巡檢儀中。
　　在每個調壓器和閥門的到達時間和停留時間，及設備的工作情況都會保存在手持式巡檢儀中，每天帶回管理中心，通過數據線上傳到數據服務器，系統管理軟件會自動對以上信息分類保存，并自動生成各類統計報表，供各管理部門調閱。
　　系統組成：系統共配置了12臺手持巡檢儀，安裝了2800余個調壓器，10000余個閥門，共計13000個左右電子標簽。在管理中心配置了一臺數據服務器，下屬有三個獨立的站點，通過企業的局域網實現數據的上傳和調閱，數據服務器負責接收和保存三個站點所有的系統數據，各相關部門用戶通過客戶端登陸使用系統。 

　　系統達到主要功能： 

　　1.在管理中心可以編制巡檢樣板和巡檢計劃。
　　2.核對計劃考查人員巡檢到位情況；調壓器和閥門巡檢實施情況。
　　3.調壓器和閥門的工作情況和壓力參數的查詢和統計。
　　4.調壓器和閥門的缺陷分析和趨勢分析
　　5.在管理中心中可以查看調壓器和閥門的屬性臺帳；
　　6.管理中心軟件含有GIS模塊，可以對管線和調壓器及閥門的位置信息和屬性信息結合進行管理。
　　7．調壓器和閥門的新增，停用，廢除的流程管理（包括電子臺帳和GIS模塊中）
　　8．調壓器的中修，大修統計。
　　系統在2007年完成建設，經過幾年的完善和建設，目前功能已非常的齊全。從新增一個調壓器或閥門開始，以對應的電子標簽為身份識別入庫管理，同時在GIS地圖中創建對應的信息，設備在工作周期內所有的固有屬性和變化的工作信息，都在系統內得到清晰準確的保存，可隨時方便的調閱，為調壓器和閥門的日常管理和維護保養提供了必需的基礎信息，大大提高了工作效率。同時系統提供的統計分析報表，為管理者在設備保養，更換提供了輔助決策的幫助信息。目前該系統已成為調壓器和閥門管理的一個重要工具。

　　一．項目背景

　　燃氣行業和廣大百姓日常生活、工礦企業的生產息息相關，如何保證供氣業務的正常開展時眾多燃氣公司的一個重要任務。其中燃氣管道和相關設備如調壓器，閥門的正常工作是正常供氣的基礎，所以對管線和設備的管理是燃氣公司的一項重要日常工作。 

　　目前燃氣行業對管線和設備管理的主要兩種方法及不足：
　　1． 人工日常巡檢
　　a. 巡檢到位情況和記錄數據無法把握其真實性
　　b. 大量巡檢信息保存不便、易丟失、耗工時
　　c. 信息查詢不便，無法有效利用數據對設備做缺陷分析、選型等作輔助決策 

　　2． SCADA遠程監測
　　a. 監控終端的工作條件苛刻
　　b. 通訊系統復雜多變不保證可靠傳輸
　　c. 覆蓋率低，造價昂貴
　　企業目前急需一個低成本的巡檢系統來實現對設備實現動態和靜態的系統管理。

　　二．用戶需求
　　燃氣管線調日常巡查管理系統需達到以下3點要求： 

　　1、要保證定時對每個設施的檢查。
　　2、對每次巡檢的設施的狀態，工作數據的紀錄、匯總、分析。
　　3、各級領導及相關部門可以方便的通過局域網或INTERNET查詢巡檢的情況。 

　　Great自主研發管網設備巡檢管理系統具有以下特性來保證管網設備的巡檢質量：
　　1、確保定時對設備按計劃巡查
　　2、方便真實記錄設備狀態和相關數據
　　3、對巡檢數據、設備運行數據進行統計分析
　　4、對設備建檔，建圖管理

　　三.系統概述 

　　Great自主開發燃氣設備巡檢管理系統是針對燃氣行業開發的結合了RFID電子標簽、GIS（地理信息系統）、多項網絡傳輸等技術的管理平臺。該系統為所有設備安裝了對應的電子標簽，實現對設備的自動識別，結合手持式數據采集器，可以提供真實的巡檢時間，停留時間；設備的全部巡行數據可通過采集器輸入并保存，并由后臺的管理軟件自動進行分析和處理，生成包括巡檢到位報表、設施狀態和參數等數據類報表。

　　巡檢系統流程： 

　　依據燃氣管線和附屬設施的防爆要求和野外的工作環境，該解決方案的由無源非接觸式TI RFID電子標簽、防爆型手持式數據采集器和系統管理軟件構成。在需要巡檢管理的設施上安裝RFID電子標簽，每個RFID電子標簽都內置有獨一無二的編碼，可準確的提供每個設施的識別，同時在系統管理軟件中將電子標簽與管線位置或設施構建一一對應的關聯，并建立所有設施的基本屬性。 

　　巡檢人員在巡檢時攜帶手持式的數據采集器按計劃巡檢，沿線讀取電子標簽，數據采集器會自動紀錄下電子標簽的編碼和讀取的準確日期和時間，并自動提示在該設備需做的工作內容。巡檢人員根據數據采集器的提示，將設備的運行狀態和參數通過鍵盤輸入在數據采集器內。數據采集器內的信息可通過數據線下載的管理電腦，并通過局域網或廣域網自動匯總到系統管理平臺。由系統管理平臺統計，分析合評估，并生成各類統計分析報表，通過巡檢到位報表了解巡檢人員的巡檢軌跡和巡檢到位情況；通過設施狀態和參數等數據類報表可掌握、分析設施運行情況，缺陷分析。 

　　系統構成：

　　I 防爆型手持式數據采集器 DC-4000： 

　　識度媒介：射頻TI標簽
　　識讀距離：5-8CM
　　儲存芯片：4M位FLASH存儲,掉電數據保存10年以上
　　最多能存儲5000條記錄
　　通訊方式：RS232、通訊速率:不小于9600bps。
　　待機電流：≤50微安。
　　電池：3.6V/900mAH的可充電鋰電池。
　　防水等級：IP33。
　　工作溫度：-20度- - - +80度。
　　工作濕度：≤85%
　　數據項：2級目錄各8個數據項，合計16個項目（用戶自定義）
　　事件項：2級目錄，一級8個，二級共16個事件（用戶自定義）
　　顯示屏：漢字顯示,4*6漢字。
　　按鍵數量：OK，C，0-9，+，-，小數點計15鍵及電源開關1個，共16鍵。 

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　　II 無源RFID電子標簽RI-TRP-RR2B 

　　工作頻率：134.2kHz；
　　電 源：讀頭驅動方式（無源）；
　　識讀距離：≤100毫米；（與線圈和周圍環境有關）
　　工作溫度：-30℃～+60℃
　　存放溫度：-60℃～+100℃
　　封裝材料：高強度玻璃（可外加封裝）
　　電磁兼容：正常的電磁干擾或X射線不會受影響
　　信號穿透：能穿透大部分非金屬介質
　　外形尺寸：∮3.85mm±0.05mmx31.2mm±0.6mm
　　重 量：0.8g

　　III 系統管理平臺 

　　采用SQL2000網絡型數據庫
　　MO GIS平臺
　　支持C/S和B/S結構
　　可遠程維護，自動版本升級
　　開放的數據接口
　　人員實時定位
　　巡檢軌跡回放
　　調度功能
　　設施屬性維護
　　巡檢計劃編制，分發
　　巡檢計劃考核
　　巡檢統計報表
　　設施缺陷分析
　　設施運行參數歷史分析
　　數據備份與打印
　　巡檢信息與管線，附屬設施的可視化管理
　　管線設施中修，大修管理 

　　四．系統功能 

　　系統通過對現場采集的巡檢信息、設備運行數據自動匯總與保存，及完善的分析報表，使管理者在第一時間輕松獲得真實完整地巡檢計劃實施情況，以科學化，信息化的管理模式對巡檢工作和巡檢人員管理，保證了生產設施巡檢工作的質量。