燃氣遠程數(shù)據(jù)采集與實時監(jiān)控分析的研究

劉興華，佟健鵬

(天津市濱海燃氣有限公司 天津300457)

燃氣遠程數(shù)據(jù)采集與實時監(jiān)控分析的研究

劉興華，佟健鵬

(天津市濱海燃氣有限公司 天津300457)

調(diào)度系統(tǒng)是燃氣輸配管理的核心系統(tǒng)之一，是燃氣輸配管理的重要手段。通過簡述遠程數(shù)據(jù)采集與實時分析的運行及其使用特點，分析在實際應用中所涉及到的問題，進而形成完整的監(jiān)控體系。

數(shù)據(jù)采集 實時分析 監(jiān)控

調(diào)度系統(tǒng)是燃氣輸配管理的核心系統(tǒng)之一，運用信息化手段，深化調(diào)度管理的功能，是解決高速發(fā)展下的燃氣輸配管理的有效手段。

為了實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的實時分析，通過3個階段開展工作，包括：第一階段實現(xiàn)數(shù)據(jù)的重新整合，第二階段實現(xiàn)點位運行數(shù)據(jù)共享，第三階段實現(xiàn)管理功能升級。

1 通過異構數(shù)據(jù)整合實現(xiàn)統(tǒng)一的遠程監(jiān)視平臺

燃氣企業(yè)所管理的用戶和管網(wǎng)往往比較分散，各個點位的性質(zhì)也不同，如區(qū)域門站以及大量的用戶調(diào)壓柜等。要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一分析，就要對不同的系統(tǒng)功能、數(shù)據(jù)結構進行整合，從而形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫，搭建統(tǒng)一的平臺，為進行數(shù)據(jù)分析提供基礎保障，并為調(diào)度管理人員的遠程監(jiān)控工作提供便利。

通過整合，將不同性質(zhì)點位、不同服務商提供的原始異構數(shù)據(jù)，根據(jù)燃氣監(jiān)控業(yè)務所需的壓力、流量、溫度等核心參數(shù)進行同構，并按照管線區(qū)域形成一個同構的監(jiān)控平臺(見圖1)，根據(jù)管網(wǎng)的運行現(xiàn)狀，形成燃氣管理區(qū)域相對獨立的人機界面和功能相同的監(jiān)控客戶端。根據(jù)管網(wǎng)分區(qū)合理分配監(jiān)控頁面，方便遠程值守人員實現(xiàn)對相對獨立的不同轄區(qū)內(nèi)點位進行監(jiān)控。

圖1 監(jiān)控平臺Fig.1 Monitoring platform

2 遠程數(shù)據(jù)同步實現(xiàn)企業(yè)數(shù)據(jù)共享

針對燃氣企業(yè)不同管理部門的職能特點，通過整合數(shù)據(jù)庫，提取與之相關的數(shù)據(jù)進行分析。例如，運行管理部門的主要職能是管網(wǎng)的運維，營業(yè)管理部門的主要職能則是銷售與下游企業(yè)管理。運行管理部門主要監(jiān)控壓力、管線流量等方面的實時分析，確定區(qū)域管線運轉(zhuǎn)是否正常，壓力是否平穩(wěn)；而營業(yè)管理部門則重點對通過氣量的監(jiān)測，實時分析上下游進銷氣量情況，掌握每天、甚至每個小時企業(yè)整體的供銷差率，進而提升燃氣企業(yè)整體工作的反應速度。

另外，通過遠程數(shù)據(jù)同步，實現(xiàn)不同辦公地點運營數(shù)據(jù)的實時更新，并部署相同的應用系統(tǒng)，實現(xiàn)不同區(qū)域、甚至不同單位實時數(shù)據(jù)的獲取，并從整個數(shù)據(jù)庫中獲取所需要的信息(見圖2)。

圖2 遠程數(shù)據(jù)同步Fig.2 Remote data synchronization

3 增加備份軟件提高系統(tǒng)防災能力

信息系統(tǒng)已經(jīng)成為企業(yè)運營的核心之一，系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全與企業(yè)的正常運營息息相關。系統(tǒng)由不同的軟件、數(shù)據(jù)組成，對系統(tǒng)進行備份，是防災的重要手段。數(shù)據(jù)庫的備份由專業(yè)工程師掌握。以往信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫備份只能依靠服務商的工程師不定期上門服務實現(xiàn)，備份周期無法保證，如果備份周期過長，就喪失了備份所起的防災作用。通過升級改造，由服務商提供軟件的備份以及數(shù)據(jù)庫備份軟件，燃氣企業(yè)可根據(jù)實際情況，控制較短的備份周期，提高系統(tǒng)的防災能力。

4 通過匯總分析實現(xiàn)差量監(jiān)控，完成封閉計量

通過數(shù)據(jù)同構將數(shù)據(jù)整合到一個數(shù)據(jù)庫中，根據(jù)管網(wǎng)的實際分級建立進銷計量模型，按照模型對數(shù)據(jù)進行匯總，實現(xiàn)各區(qū)域的小時用氣量與瞬時氣量的匯總。下游點位遠程數(shù)據(jù)覆蓋率越高，其實用性就越好。對于監(jiān)控人員，通過參考進銷差量監(jiān)控頁面，以了解整個管網(wǎng)的輸配以及計量是否出現(xiàn)問題。隨著下游市場的不斷拓展，未來無論增加多少個點位，只要一個操作頁面，就能反映出是否出現(xiàn)問題。發(fā)現(xiàn)問題后，再利用平臺軟件提供的其他曲線功能，就能實現(xiàn)快速定位，并及時解決。

5 應用數(shù)據(jù)挖掘，提取價值數(shù)據(jù)

整個系統(tǒng)涵蓋每個遠傳設備每分鐘、每小時的數(shù)據(jù)，包括流量數(shù)據(jù)、壓力數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)以及其他運營設備的傳感器數(shù)據(jù)。通過將海量數(shù)據(jù)存儲在系統(tǒng)中，提取對運營有影響的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)包括日用氣量千方以上用戶的氣量，每個區(qū)域的用戶每日用氣量的排名，當日用氣量與昨日用氣量之差，以及差值百分比。最高瞬時流量、最低瞬時流量、最高壓力和最低壓力，這是對數(shù)據(jù)應用的一種嘗試，未來燃氣企業(yè)可以從實際應用出發(fā)，開展更多的數(shù)據(jù)挖掘，以使運營決策更加合理。

［1］郭立年.燃氣數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)的探討[J].中小企業(yè)管理與科技，2014(8)：312-313.

［2］華鈞，楊穎，齊研科.燃氣企業(yè)信息管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)整合[J].城市燃氣，2013(4)：42-44.

［3］張豪.燃氣管網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)的開發(fā)[J].自動化博覽，2008(2)：68-70.

Analysis of Remote Gas Data Collection and Real-time Monitoring

LIU Xinghua，TONG Jianpeng
(Tianjin Binhai Gas Company Limited，Tianjin 300457，China)

The dispatching system is one of the core systems of gas distribution management and is a major means of gas distribution management.Through description of both operational and applied characteristics of remote data collection and real time analysis，problems encountered in real applications were analyzed.Hence，a complete monitoring system was formed.

data collection；real time analysis；monitoring

TN919.6+4

A

1006-8945(2014)12-0023-02

2014-11-09