中海達智能燃氣管網巡檢系統功能建設
劉合良,駱耀源
(廣州市中海達測繪儀器有限公司,廣東 廣州 511400)
一、前言
目前多數燃氣公司傳統巡檢流程的主要管理難點有以下幾點:
1) 無法隨時掌握巡檢員執勤的到位情況,因而無法有效地保證巡檢工作人員按計劃要求,按時按周期對所有的管線及附屬設施展開巡察,使巡檢工作的質量得不到保證,管線狀態和設施運行數據的真實性得不到保證。
2) 發現隱患難以清晰描述到位、準確定位、及時匯報、及時處置,難以在第一時間消除安全隱患。
3) 無法及時了解施工現場管網及設施的分布情況。隨著城市快速發展,多數燃氣公司都已建立了GIS管網分布系統或CAD管網圖,但仍會發生由施工造成的重大安全事故,如果巡檢人員能通過手持終端及時掌握施工現場的管網及設施的分布將極大減少悲劇的發生。
4) 無法確認巡檢工作的涵蓋度與完成度,并實時進行考核。
5) 無法真實掌握危及管線和附屬設施安全運行的狀況及可靠的記錄存檔。目前大多用戶還在使用手寫報告記錄的方式記錄巡檢信息,保存不便;如錄入電腦存檔,又存在數據丟失、錄入錯誤的問題,耗工費時且無法體現真實情況(如施工工地現場情況)。
6) 手寫報告、口頭電話聯系,人工錄入及統計工作量大、繁瑣、不精確,分析數據不到位。
二、系統簡介
本系統是基于云服務、物聯網、GPS衛星定位、LBS基站定位、4G/3G/GPRS無線通信、地理信息技術,并結合既有的GIS或CAD管網圖資等,以直觀的電子地圖方式和便利的操控性,動態地展現人員工作情況。
本系統是針對燃氣行業定制開發的、專業的以保障燃氣管網安全運行為目標的監控管理信息考核系統。通過系統能夠及時掌控巡檢到位、隱患現場、施工監護、設備檢查維護等。
本系統支持對燃氣管線及設備的巡檢工作的實現。主要完成整個巡檢、維護、搶修調度等業務過程中產生的各種報表數據的采集存儲,以及整體業務流轉過程的控制。
三、系統核心功能介紹
1. 巡檢計劃制定
巡檢計劃支持每日、多日、每周或每月等靈活的排班考核方式;可按區間選擇遞延自動生成生產計劃,高效簡便。計劃定制完成后,需要經過審核方能生效執行。審核完成的計劃會自動下發到手持終端上,移動終端可通過USB、移動網絡、無線網絡的方式與服務器進行數據的通信,從而下載需要的數據到終端本地。
1) 可下載巡檢任務及其相關的基礎信息數據包。其中基礎數據包括系統設置的基礎信息包括:設備信息、人員信息、配置信息、巡視模板庫、隱患模板庫。用戶只能下載到屬于該用戶責任下的任務,系統支持下載多個任務并執行任務。
2) 下載數據包中的巡檢任務信息包括巡檢日期、計劃開始時間和計劃完成時間、巡檢單位、巡檢人、巡檢點數、設備信息及巡檢時需要記錄的數據項等。
3) 下載數據包中的基礎信息包括設備臺賬、人員、歷史數據、配置信息等移動終端工作所需或現場巡檢所需的數據。
2. 巡檢軌跡管理
軌跡管理是監控用戶歷史軌跡路徑的一個有效功能,包括兩方面的內容:一是實時軌跡的管理,體現在實時監控;二是歷史軌跡的查詢與回放。這兩部分內容可以作為巡檢人員的考勤依據之一。移動前端具備可自動記錄作業人員當前的地理信息位置,并自動上傳到后臺服務器。管理人員可以查看到用戶的軌跡路徑、實時軌跡,可輔助考勤監管工作。
1) 巡檢過程由預先定義并導入的巡檢任務進行驅動。巡檢人員發出指令開始巡檢后,系統開始巡檢,當到達任務中某一巡視點時,自動提醒到達巡視點,并詢問是否開始填報巡視記錄。重復此過程,直至全部完成。
2) 可按預定義的任務逐個巡查每個巡檢點、每臺設備、每個巡檢項并記錄巡檢數據。
3) 可通過任務樹的方式快速查看已巡點和待巡點及其相關信息,在任務樹模式下快速靈活地記錄巡視記錄和修改已完成的巡視記錄和隱患信息。
4) 巡檢過程中,錄入數據可根據系統提供預先定義的各項巡查指標標準值選擇,保障巡檢人員對錄入數據的準確性進行驗證。
5) 巡檢過程發現問題:選擇隱患類別、輸入隱患地點、說明隱患狀況、拍照寫真、自動包含地理坐標信息,并將所有隱患相關數據一并打包上報服務器。
下載到移動終端本地的任務呈列表顯示,可查看每個任務的基本信息。巡檢人員隨即設置要執行的具體任務,開始執行后,系統會進行任務的相關提示,并顯示巡視點,并可逐一展開巡視設備列表。
系統會根據任務的設備巡視順序自動排列,自動提示下一個巡視目標。在巡視過程中,用戶可以查看設備的基礎信息。用戶到達目標點范圍后,系統會自動提示用戶以及到位并開始進行信息的填寫,此時系統會自動記錄巡檢時間、巡檢地點、巡檢人員、巡檢項和事項。當用戶發現隱患情況,可直接通過系統提供的隱患模板提取信息填寫,提高信息錄入的效率。系統會提供選項供用戶選擇,無須手動輸入,達到數據錄入的正確性。用戶還可使用系統提供的拍照和錄音方式,幫助記錄隱患信息。
隨著計算機技術、芯片技術和軟件技術為核心的數字化技術取得了長足的發展,使得控制技術與互聯網結合的步伐加快,嵌入式技術再度成為研究的熱點。
6) 巡檢過程中,如果具備網絡連通條件,可隨時將已采集數據批量上傳至服務器,以便立即進行后續處理;如果不具備網絡條件,已采集數據會存儲在手持終端本地,待有網絡條件時統一上傳至服務器。
7) 巡檢過程中,如果具備網絡連通條件,系統自動上傳當前任務GPS軌跡數據至服務器,后臺客戶端可通過查看移動端GPS軌跡了解移動終端當前工作狀態;如果不具備網絡條件,已采集數據會存儲在手持終端本地,待有網絡條件時統一上傳至服務器。
8) 巡檢全部完成后,具備網絡條件或USB數據線的情況下,可將全部巡檢數據上傳至服務器存儲。
任務全部巡視完畢后可將數據全部上傳至服務器存儲,后臺系統會自動同步更新數據。
4. 圖資結合
結合電子地圖可以展示GIS管網及其設備信息;可以進行客戶端圖資查詢展示;用戶可自行選擇電子地圖或衛星地圖進行移動端圖資查詢,展示移動終端具備地圖展示功能;結合任務和設備的相關信息,可以在地圖上繪制管件設備,提供地圖上的巡檢查詢操作;后臺系統具備加載地圖及影像圖展示功能;支持多源(天地圖、谷歌、衛片等)離線地圖展示地圖數據。
5. 巡檢與隱患歷史查詢
(1) 巡檢軌跡分析
分析某時在哪里、某地何時經過、經過速度與停留時間。合計時間段巡檢的總里程、總耗時與平均速度。
(2) 隱患記錄查詢
掌握隱患數量與隱患處理進度、情況, 避免隱患無人處理。
通過地圖查詢隱患分布,分析隱患易發多發區域,借此評估管網設施狀況,隨時調整工作的側重點。如圖1所示。

圖1
6. 巡檢數據自動統計分析
(1) 巡檢日報
巡檢員不再需要每天回公司填寫報告,巡檢日報自動生成,記錄當天天氣、任務完成情況、隱患、巡檢里程與執勤時間等。
(2) 巡檢月報
統計某巡檢員當月每天執勤時間、巡檢里程、耗時、出勤狀況。
(3) 隱患趨勢分析
依多月分析各隱患發生的發展趨勢,分析問題狀況,作為調整與驗證工作重點,以決策管理與落實情況。
(4) 隱患類型分析
依時段統計各隱患類型發生概率,加強重點巡查監管,可以為管網改造等決策提供重要的依據。
四、結束語
中海達智能燃氣管網巡檢系統提高了燃氣管網公司的巡檢效率,從各個方面提高了燃氣管網公司的效益。
(本專欄由中海達和本刊編輯部共同主辦)