王孜,蒋宇1,柳祚飞1,黎宇洲²,果光瑜1.成都千嘉科技有限公司;2.成都燃气股份有限公司
1概述
燃气公司都非常关注用户的用气安全问题,采取了各种防范安全事故的措施。从政府层面来说,燃气安全关系到人民群众生命财产安全,地方政府也想监控本地燃气用户的用气安全情况。基于此,成都市政府启动了成都智慧燃气安全管理联动平台的建设项目,其主要目的是为成都市政府及成都市内各个燃气公司了解燃气运行安全状况提供一个统一的智慧化的监控平台,确保在发生燃气事故时,政府及燃气公司能够得到及时的报警信息,并提供一整套应急联动机制。本文介绍了该项目的建设目的、运营模式、技术架构、监控内容、统一调度方式及智慧程度等。
2平台建设目的及运营模式
2.1平台建设目的
城市智慧燃气安全管理联动平台的基本目的是建设覆盖成都市全市范围的燃气场站数据、燃气管网数据、管网和客户端燃气预警数据,并全部汇总到调度指挥中心,实现对燃气系统和客户用气安全状况的实时监控。该系统能智能判断紧急状况的发生,并能采
取应急措施避免燃气事故发生。
通过建设成都市智慧燃气安全管理联动平台,实现对已有信息系统的标准化改造,建立全市全面、系统、统一、高效的信息化平台,促进全成都市燃气信息的整合和信息共享。通过平台建设,实现整个燃气供应过程、管线、设备的实时监督,为管网运维管理和成都市燃气行业发展提供数据支撑。联动平台是基于城市范围的燃气安全监控及管理平台,为城市内多家燃气公司提供服务。
2.2建设运营模式
城市智慧燃气安全联动平台是一个立足安全、基于燃气业务的、联合多个组织、集成多种应用、面向所有用户的综合性平台,其组织架构关系如图1所示:

图1平台建设营运模式
(1)政府部门
政府相关部门作为整个平台搭建的组织者、统筹者,基于政府层面提出相关的要求、标准、规范,同时提供相应的资源并给与相关的政策。
燃气公司作为平台落地的建设方,受政府委托和扶持,整合相关的角色和资源,完成平台的建设以及后续的运营维护。
众多的科技公司在燃气公司的组织下,完成平台的建设实施工作。
(4)燃气用户
居民燃气用户作为平台建设的受益者,配合或参与项目的实施,在后期使用平台提供的服务和功能。
3平台技术架构
3.1平台总体蓝图
平台总体框架可以用1个平台、2大能力、3大板块、4大协同、5大赋能来说明。平台总体蓝图如图2所示。
1个平台:基于软件技术,构建安全管控中台(包括:技术中台、数据中台、业务中台),接入现场智能终端设备数据,实现物联网数据采集,以及数据和流程、应用的互联互通。
2大能力:基于平台、智能设备、业务系统,打造安全预防、智能应急的管控能力。
3大板块:结合城市治理,聚焦燃气安全应用实现业务系统的部署。包括:用户侧的安全用能监测和控制,以及燃气生产运行的智能监管。
4大协同:整个燃气安全管控平台需要整合多方资源和组织,共同完成。并在实际的建设和运营过程中扮演不同的角色。
5大赋能:通过该安全管控平台打造的两大能力,实现数据赋能、业务赋能、流程赋能、组织赋能、创新赋能。从而真正实现安全的事前准确预防、事中高效处理、事后有效总结。
3.2平台业务架构
平台业务架构按照三横三纵设计,三横基于应用板块,分为信息感知、调度控制、决策分析;三纵基于业务域板块分为用户服务、生产运行、城市治理。
总体的业务架构蓝图如图3所示。
3.3系统应用架构
城市智慧燃气安全管理联动平台基于现场数据感知、中心数据汇集存储、平台综合应用,构建一个智能的燃气安全大脑,实现安全的事前预测、事中控制、事后总结。
其应用架构如图4所示。
3.4平台支撑系统
CIS系统、GIS系统、工单系统及SCADA系统是平

图2平台总体蓝图
经营与管理ManagementandAdministration

图3平台业务架构

图4系统应用架构
台的支撑系统。CIS系统为平台提供客户信息,GIS系统为平台各种管道定位需求提供服务,SCADA系统对远程数据获取及控制提供支持。在接入平台之前,各个燃气公司应当分别建设这些系统。
4安全平台管理对象
4.1户内安全监测
时动态检测户内天然气泄漏浓度以及一氧化碳浓度,同时关联控制燃气人户电磁阀。当出现燃气泄漏或者一氧化碳浓度超高报警时,首先实现本地声音报警,关闭电磁阀,同时报警信息上传至中心安全管理平台。
4.2户内安检
安检系统的目的是为了尽早发现隐患,及时消除隐患,以避免发生火灾或爆炸事件。
4.3立围管管理
立围管管理建立统一的立围管台账信息,并与 GIS系统、CIS系统进行数据关联,方便日常燃气巡检记录更新维护之外,还可以为精准停气范围分析做好基础数据。
4.4楼栋压力监测
通过对楼栋调压箱加装远程压力终端,实时获取压力、温度、电池电压等信息。
4.5综合体巡检安全
平台建设单位充分考虑城市综合体的特性,打造一套适应于综合体巡检的信息化系统。综合体巡检过程中发现的隐患通过无线终端上报到平台统一处理。
4.6管网巡检
管网巡线系统与GIS系统结合,对管网巡线业务进行管理。
4.7管网智能控制
平台通过SCADA系统实现对燃气管网设施设备的智能控制,主要针对管网核心控制设备,如阀室、重要场站阀门。从而在燃气安全事故发生后,能够第一时间实现管网的远程控制比如关闭阀门,从而避免事故的进一步扩大,降低事故损失。
4.8调压设备监测
针对调压站/调压柜,通过在调压设备进出口安装压力变送器及燃气泄漏探头,实现管网压力及泄漏实时监测。
4.9阀井安全监测
通过物联网IOT平台及燃气泄漏探测器、并盖状态传感器,对阀井的运行情况进行监测,包括燃气泄漏及井盖关闭状态。
4.10加气站安全监测
加气站安全监控系统对加气站现场设备进行监视和控制,实时监测加气站各工艺流程的生产数据、设备状态等数据。
4.11管道安全监测
利用燃气管道防第三方破坏系统、管道阴极保护远传系统,实现对管网全方位的监控及管理。管道防第三方破坏系统采用沿着燃气管道铺设光纤的方法,通过光纤感知管道附近的振动,可实时预警管道附近的破坏活动;管道阴极保护远传系统可将管道阴保参数实时传至中心,方便中心观察管道受保护状态,及时调整阴保参数。
4.12场站安全管理
场站管理基于站控系统实现对场站各系统的全面集成,包含安防系统、门禁系统、电源系统、周界人侵系统等,实现对场站的统一安全监控及管理,并通过SCADA系统将场站安全信息远传至中心安全管理平台,实现中心统一安全监控及管理。
4.13管道完整性管理
管道完整性管理是在管道基础数据采集(GIS系统、巡线系统、抢险维修系统、工程项目管理系统)的基础上,对管道进行风险评价及完整性的分析,提出维修维护计划,并进行效能评价。
5平台管理及信息展示
5.1综合调度多方应急联动
综合调度中心以功能全面、信息共享、方便指挥为目的,整合SCADA监测、音视频监控、会议、指挥调度、通讯对讲、GIS、单兵、应急预案等内容,建设多技术、多功能为体的现代化、网络化、智慧化指挥中心,实现综合业务处理、应急处置调度、资源调度、工单处理等相关业务功能。同时实现资源及调度情况的统一展示、有效监督、集中监控。
多放应急联动模块为解决多系统、多数据、各方资源、部门之间的多方联动,实现各业务部门之间的信息互联互通,旨在提高各种资源的利用率,缩短从问题发现到问题应对处理措施的成功实施的时间,结合应急预案,实现多系统的信息对接。
其核心功能包括:
(1)基于SOA的远程监控:通过为不同应用系统制定统的接口规范,实现不同应用之间的通信与服务,具有独立于硬件平台、操作系统和编程语言的特点,可实现交互方式统一并通用。
(2)地理信息技术:事故案情的发生、发展过程提供事件发生地点的承载体,在定向播放、行动标绘、现场情况推送、演练回放等环节中应用。
(3)统一信息管理平台:用于接收各所需联动信息的接收、存储、消息分发、结合预案进行多组织相应、物资资源准备。
(5)与工单系统集成:实现事故处理工单的实时跟踪记录、人员实时定位,结合单兵系统,实现现场人员的实时情况记录汇报。
(6)与应急抢险系统集成:针对应急险情部分,结合应急预案,将抢险情况进行任务分派、人员工作跟踪、现场处置情况记录等。
5.3 互联网安全统一门户
互联网安全统一门户旨在打造一个统一的燃气安全相关的信息共享平台,该统一门户既能多渠道的实时接人用户的安全相关请求和咨询,另一方面对外发布安全相关的信息。
其主要功能包括:
(1)提供微信公众号、App、小程序的统一人口;
(2)安全事件的实时上报;
(3)用户安全服务咨询和求助;
(4)安全知识、政策、规范信息发布:
(5)安全事故报道;
(6)安全应急救援实时播报。
5.4可视化展示
平台获取各种信息后,通过可视化展示界面,为政府及燃气公司提供整个城市燃气安全状况展示如图5所示。