近年来,燃气业务飞速发展,已成为经济发展的重要公用基础设施之一,并关系到广大百姓的日常生活。然气属于高危安全等级,易燃、易爆、高压气体一旦发生泄漏或者人为破坏事故,将直接危害到人们的生命和国家财产的安全。而受道路修建、市政建设、违章开挖、野蛮施工、违章压占等因素影响,每时每刻都有可能在危及燃气管网及设施的安全,因此必须加强对管线及其附属设施的管理。过去为了对日常巡检工作进行有效管理,曾经实施过“抽查”、“挂牌”和“事后重罚”等措施,但这些措施显然比较粗放,并不能有效杜绝脱岗漏检现象,也无法从根本上确保巡检人员进行定期定时的现场巡检。如要及时发现隐患,在管理上最佳的手段是预防为主,这也是智能巡检管理系统快速发展的主要因素。
一、巡检管理系统的发展变化及燃气管网的需求
巡检管理系统最早引入国内主要是用在保安巡逻到位考核中,利用电子标签技术,实现移动考勤的管理目的。早期的巡检系统基本都是采用电子标签识别,离线非实时数据上传方式工作,功能单一。经过十几年的发展,目前应用技术有了长足的发展,目前的巡检系统技术和功能都呈现多样化的趋势,电子标签识别、二维码、GPS定位提供多种考核定位方式,借助3G、4G、wifi网络实时通讯上传巡检信息,现场不但能采集位置及到位信息,还可利用巡检仪记录现场情况,并通过文字、照片、视频、语音等多种方式记录。针对不同的应用环境,巡检仪还可提供指纹、手电、测温、测振等等丰富的功能。同时巡检管理系统软件也引入了云、GIS、数据挖掘等多种前沿技术。
燃气行业因为牵涉到千家万户的日常生活,也关系到很多生产企业的日常出产能源,同时又是高危行业,所以管线的安全至关重要。在目前阶段,对于燃气管线及其附属设施的人工巡检是所有燃气企业确保正常供气,安全生产所必须的一项重要基本工作,所以燃气企业对于管线巡检管理系统有很大的需求。
巡检管理系统很早在部分燃气行业就得到应用,早期的应用仅仅将巡检管理系统用做燃气管线日常巡检到位的考核工具,依靠巡检人员的打卡记录来对巡检人员的巡检工作质量、管线巡检计划的实施质量做统计和分析,从而保证和提高管线巡检的到位率。但对于燃气管线巡检工作来说,仅仅做到到位管理远远不能满足巡线管理工作的要求。燃气管线管理单位最主要的目的是希望通过现场对管线及附属设施做相关的检查,了解和掌握其工作状态、运行参数、周边环境,及时发现各类隐患并安排对应的处理措施,并通过累积和分析每次记录的数据,为管线及其附属设施的日常运维提供信息支持和辅助决策。因此,到位的信息只是巡检工作的一项基本考核与保障,用户更关心的是现场大量数据的收集和分析及在现场为巡检人员提供足够的信息支撑。鉴于上述需求,目前很多燃气企业正在上马或改建原来的管线巡检管理系统,这一领域的市场还是比较广阔。
二、智能巡检方案的技术特点
燃气管线有其一定的行业特点,主要包括管线占地面积大、距离长、附属设施数量多且密集,管线及部分附属设施位于地下。所以燃气行业的管线巡检管理系统在设计和实施时会充分考虑到以上需求和特点,采用的典型方案主要有以下技术特点:
巡检仪采用电子标签和GPS或是北斗技术来实现到位的考核、人员的实时定位、巡检轨迹的回放,确保巡检工作按计划实施。同时针对地下管线和设施密集的特点,可利用GPS或北斗通过位置来搜索管线及设施,再通过电子标签来精准定位确认,识别管线及其附属设施,为巡线及维修工作提供保障。
巡检仪内保存着所有管线及设施的基础资料、台账、巡检计划和现场工作指引和处理预案。巡线人员通过定位信息或是电子标签识别出管线或设施后,巡检仪会自动提示对应的检查项目、工作内容,并指导巡线人员将检查结果和运行数据保存在巡检仪内,数据异常或有故障会提示拍照并提供处理预案供选择和记录处理结果,同时可以在巡检仪内查询该管线或设施的属性,以便更好地安排维修策略。
巡检仪可以提供3G、4G通讯模块,现场巡检数据可以实时上传到管理平台,管理人员可以在第一时间了解巡检的现场信息,甚至是照片、视频。同样,管线设施、巡检计划等更新资料也可随时通过3G、4G网络更新到巡检仪内,大大提高及时性和数据的准确性。
巡检仪内安装管线和地形GIS电子地图,结合GPS定位可以让巡检人员在现场实现对燃气地下管线的可视化管理。GIS是近些年来迅速发展起来的一门新兴技术,它作为制图学、计算机技术、地理、遥感、统计、测绘、通讯、规划和管理学科交叉运用的产物广泛地运用在各个领域。在燃气巡检管理中,主要用于在计算机系统中对地图的显示和管理以及燃气管线信息的管理。
巡检管理平台同样具有GIS电子地图模块和管线设施的电子台账,同时提供对巡检到位、管线及设施的运行情况分析,包括缺陷分析和运行参数历史曲线、维修情况分析等。可以比较完整的记录下管线及附属设施在运行的生命周期内的所有信息,并以此为数据支撑,制定管线及附属设施的运行保养、维修等策略。同时巡检管理平台提供和燃气其他管理平台的数据接口,如GIS平台、保修系统、账务系统等等。
巡检管理平台采用云技术结合巡检仪实时的数据传输,可以轻松地实现巡检信息的分享,通过网络电脑、平板、手机APP都可以随时了解巡检信息。
结语
近几年国家对地下管网的信息化管理日益重视,燃气管线的管理具有一定的代表性,如地下管线的寻找、定位、身份确认是所有地下管线管理都面临的问题,所以对于燃气管线的巡检解决方案在对水、电、通信等诸多行业都有应用空间,并且这些行业很多企业也已采用了类似的解决方案。
未来几年,管线巡检系统将不断发展,像通过蓝牙或其他经常通讯方式直接采集管线设施的仪表数据和状态,或者是和其他管线检测工具的数据交换,结合燃气管线最关注的测漏功能、提高定位精度、实现测绘级的准确度等等,这些进步将能更好地为燃气管线管理服务。