基于燃氣安全的采集運營管理平臺的實踐

紀育博, 王 歡, 叢培雪, 張正增

(1.寧波華潤興光燃氣有限公司,浙江寧波315010;2.易聯云計算(杭州)有限責任公司,浙江杭州310018)

1 概述

我國城市燃氣事業發展迅速,燃氣管網建設也日趨完善,2022年全國城市燃氣管道長度超過98×104km,管道燃氣普及率98.06%。隨著燃氣運營管理向物聯化、智能化、精細化方向發展,NB通信網絡、網絡通信技術、GPS等技術的迅猛發展催生了萬物互聯的理念,移動終端、數據采集、遠程控制、技術分析等技術的發展和成熟應用,為智能化運營提供了可能,為燃氣企業新業務模式、新管理模式的創新發展提供了基礎條件[1-4]。

為了實現工作效率的再提高與安全運營能力的再提升,適時地開展基于安全的采集運營管理平臺的研究,建設了基于燃氣安全的采集運營管理平臺,并進行應用。

2 傳統采集運營管理存在的問題

① 燃氣設備基礎信息標準不統一

一些設備基礎信息填寫標準不統一。例如記錄燃氣設備信息,有的記錄設備號,有的由于用戶信息不詳只能記錄個別參數,有的甚至未記錄,造成查找、核查困難,為后續搶險維修埋下安全隱患。

② 系統之間數據未達到無縫對接

采集運營管理平臺儲存燃氣設備基礎數據,同時該平臺也會接入其他系統,設備信息在系統之間流轉存在數據丟失、數據失真、數據不一致等,給企業運營帶來困難。

③ 廠商采集系統不規范

對于設備供應商提供的廠商采集系統,不同設備供應商提供的系統功能不同,操作方式、方法不同,造成較多重復工作,廠商采集系統間存在數據無法打通、數據格式不一致的情況,由此增加管理和維護成本。

④ 數據質量參差不齊

由于歷史數據沉淀不規則,數據質量參差不齊,部分數據無法判斷是否有效,導致無法深入挖掘和利用企業積累的業務數據,較難提升企業業務數據價值。

3 采集運營管理平臺的設計及實現

① 業務框架設計

圍繞計量、安全,以采集數據及設備管理為鏈條,展開多重業務應用,并在業務應用及數據匯集的基礎上展開大數據應用,支撐計量及安全分析。同時與多套系統打通業務環節,串聯計量及安全管理的業務鏈條,深度挖掘數據的應用價值,為燃氣企業的計量分析、安全分析提供翔實的數據基礎和充分的決策依據,全方位提升管理水平。

采集運營管理平臺業務框架見圖1,圖中CRM系統指客戶關系管理系統,工商DTU指工商用戶數據采集器。劃分業務板塊的分層,梳理業務間的依賴關系,規范計量數據標準化,整理相關數據來源,按照業務的依賴性和急迫程度,迭代實現各業務功能,同時根據需要,同步升級改造已有的相關業務子系統以支持業務需要,形成整體業務鏈條,最終達到建設整體平臺的目的。

圖1 采集運營管理平臺業務框架

基于技術先進、可靠、實用原則,須制定統一的數據規范、第三方接入集成規范、業務流程梳理等各類標準。構建具有前瞻性、先進性的業務架構,以保障業務連續性為基礎,在數據、應用方面能夠平穩、有效過渡。

② 采集運營管理平臺的實現

采集運營管理集中一體化,實現從數據采集、設備運行監控、數據分析與應用等不同方面構建燃氣完整的運營管理體系,實現流程的閉環管理、業務的全面掌控、漏洞的預防糾正,全面提升燃氣綜合管理的業務運營能力、管理能力和競爭力。

a.數據采集子系統

各類不同通信協議的燃氣設備(包括物聯網表等)實現以GPRS、NB-IoT等網絡通信模式接入。制定新的標準協議,實現閥控物聯網表、報警器等物聯設備接入,并提供完整的設備信息管理、設備協議管理、設備通信設置、設備通信安全管理等,同時可向第三方提供數據訂閱服務。

數據采集子系統向下整合接入多種燃氣遠傳設備,向上對接多方業務運營平臺,實現設備統一管理、數據統一采集、業務統一對接的一體化專業平臺。數據采集子系統邏輯見圖2。

圖2 數據采集子系統邏輯

b.設備運行監控子系統

設備運行監控子系統主要用于燃氣設備的上下行數據的監控分析,包括上報統計、上報監控與預警、用氣統計分析與預警、設備異常管理、通信質量分析監控等。設備運行監控子系統可向數據采集子系統訂閱燃氣設備數據,與燃氣企業內部的民用業務系統、商業業務系統對接,達到抄取和收費、數據核算的目的,同時提供預警信息標準接口,提供采集數據分析查詢。圍繞設備運行過程中接入設備故障、壽命到期、檢定到期、保養到期、隱患等主動預警提醒,與工單等移動外勤系統深度集成,實現現場設備信息檢索、數據展示、設備更換和維修、保養等業務的閉環管理。

c.數據分析與應用子系統

各類型燃氣設備及采集的數據,采用數據畫像、元素組合等大數據技術手段,對上行、下行數據結合各個燃氣業務系統數據進行分析、建模、可視化展示。根據實際需要進行模型擴充,滿足燃氣企業不同階段的管理需求。數據分析與應用界面見圖3。

圖3 數據分析與應用界面(軟件截圖)

4 采集運營管理平臺應用效果

2022年下半年,采集運營管理平臺整體功能設計、開發工作完成,實現了第三方系統業務接口對接和廠商設備聯調,完成了各類設備的數據和業務整合,采集運營管理平臺正式上線。在上線過程中,根據實際使用情況的偏差進行問題分析和修復工作,并快速完成新增需求的開發上線工作,至今運行良好。采集運營管理平臺應用效果如下。

① 優化用戶體驗,服務更便捷

采集運營管理平臺不直接面對燃氣用戶,而是依靠系統自身建設的可靠性和信息交互的多元性,為其提供信息查詢接口,間接地提升用戶的用氣體驗。通過接入政務平臺,實現便民服務。

② 規范服務流程,提高服務質量

規范員工的服務流程,提升服務水平和工作質量,深化以客戶為中心的服務理念,滿足燃氣用戶日益提高的多樣化服務要求。

③ 提高企業信息化水平

采集運營管理平臺的建設整體提升了企業運營管理信息化水平,促進精益化管理和數字標準化建設。

④ 管理數據更加高效率

原來分散在各系統數據庫中的數據規整到數據倉庫內,便于對數據庫集中統一維護,打破數據隔離,提高維護效率,降本增效。

⑤ 實時監控,精準調度

基于采集技術手段,設備狀態信息通過遠傳渠道進入相應平臺,省略人工現場采集的環節。具備用戶集成和數據整合能力,相關人員可實時獲取燃氣用戶與燃氣管網的運行數據,更加清晰地把握生產運行狀態,提升精準管控調度的能力。