一、燃?xì)馍a(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理解決方案概述

城市燃?xì)猱?dāng)前已經(jīng)形成了龐大的規(guī)模和較為完善的服務(wù)管理體系，但仍然有各類(lèi)問(wèn)題亟待解決。在用戶服務(wù)方面，盡管燃?xì)馄髽I(yè)在資金，人力方面的資源豐富，但依然采用最原始的服務(wù)模式與經(jīng)營(yíng)管理方法；在運(yùn)營(yíng)管理方面，重要設(shè)備設(shè)施缺乏遠(yuǎn)程控制和安全防范預(yù)警措施等，這都無(wú)法滿足未來(lái)燃?xì)庀到y(tǒng)安全運(yùn)營(yíng)的要求；在數(shù)據(jù)管理方面，大量的運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)缺乏共享與分析挖掘，無(wú)法形成對(duì)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的有效指導(dǎo)和輔助決策。這些燃?xì)馄髽I(yè)存在的問(wèn)題，已經(jīng)無(wú)法滿足業(yè)務(wù)發(fā)展過(guò)程中對(duì)信息化、智能化、智慧化的應(yīng)用訴求，以及人們對(duì)舒適、便捷、安全用能的體驗(yàn)訴求。

基于豐富的IT-OT行業(yè)積累，上海力控元申推出了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“云-邊-端”一體化解決方案軟硬件產(chǎn)品，全新的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)智慧運(yùn)維設(shè)備組合：FCloudComm物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、MIP工業(yè)微信小程序和ThingNet智慧運(yùn)維物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了從本地?cái)?shù)據(jù)采集、到云端數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、到移動(dòng)終端瀏覽、再到平臺(tái)數(shù)據(jù)展現(xiàn)和運(yùn)維等功能，構(gòu)建了全新的基于云邊端一體化的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案。

上海力控元申ThingNet智慧物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)主頁(yè)面

二、燃?xì)馍a(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理解決設(shè)計(jì)目標(biāo)

監(jiān)控中心操作人員通過(guò)系統(tǒng)所提供的管線壓力、溫度、流量、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等信息，對(duì)管道全線及場(chǎng)站進(jìn)行運(yùn)行監(jiān)控與管理，滿足用戶供氣需求、保障供氣安全。

生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理人員實(shí)現(xiàn)對(duì)城市燃?xì)鈴倪M(jìn)氣、計(jì)量、輸配、調(diào)壓全過(guò)程的監(jiān)控、管理與調(diào)度，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程、管網(wǎng)狀況等信息的自動(dòng)化采集、匯總、分類(lèi)、整理、傳送、存儲(chǔ)、分析，并實(shí)現(xiàn)燃?xì)夤镜妮斉涔芾?、GPS巡檢、運(yùn)營(yíng)分析及應(yīng)急指揮。

基于SCADA基礎(chǔ)數(shù)據(jù)建立管網(wǎng)模型，實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)與運(yùn)行監(jiān)控、輸配管理、泄漏檢測(cè)及管網(wǎng)安全預(yù)警、管網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)、降低供銷(xiāo)差。

利用地理信息系統(tǒng)GIS，結(jié)合GPS，優(yōu)化車(chē)輛綜合調(diào)度與管網(wǎng)巡檢，并基于GIS信息管理實(shí)現(xiàn)客戶信息與報(bào)修信息的動(dòng)態(tài)管理。

通過(guò)通信系統(tǒng)與各工藝場(chǎng)站站控系統(tǒng)的互聯(lián)，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)管道模擬、燃?xì)庥?jì)量、輸氣調(diào)度、設(shè)備運(yùn)行優(yōu)化等。

三、燃?xì)馍a(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理解決系統(tǒng)架構(gòu)

系統(tǒng)層級(jí)架構(gòu)如下圖所示：

系統(tǒng)采用分層架構(gòu)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用接口，向燃?xì)馄髽I(yè)的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)、管理決策等提供服務(wù)，并支持未來(lái)更多的業(yè)務(wù)應(yīng)用。通過(guò)力控科技工業(yè)自動(dòng)化采集軟件及內(nèi)嵌多達(dá)3000多種驅(qū)動(dòng)協(xié)議，支持多運(yùn)營(yíng)商、多協(xié)議的設(shè)備接入；系統(tǒng)平臺(tái)層采用力控生產(chǎn)信息化系列軟件如企業(yè)級(jí)實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)pSpace、生產(chǎn)信息門(mén)戶集成平臺(tái)FinforWorx等，為海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與業(yè)務(wù)處理提供支撐；實(shí)現(xiàn)對(duì)上提供統(tǒng)一數(shù)據(jù)服務(wù)、對(duì)下提供統(tǒng)一設(shè)備接入，并具備靈活的移動(dòng)端接入能力和系統(tǒng)擴(kuò)展能力。同時(shí)，通過(guò)力控華康基于等保2.0標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)控制及信息安全管理體系，為系統(tǒng)安全保駕護(hù)航。

系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖所示：

系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)按照不同的業(yè)務(wù)需求及管理需求進(jìn)行部署，為了提高系統(tǒng)的可靠性，服務(wù)器建議采用雙機(jī)熱備、局域網(wǎng)冗余配置。服務(wù)器采用分布式結(jié)構(gòu)，按功能將它們分開(kāi)設(shè)置，以降低單臺(tái)服務(wù)器的負(fù)荷，提高系統(tǒng)的處理能力和可靠性，同時(shí)便于管理。

系統(tǒng)通過(guò)引入云平臺(tái)，在大數(shù)據(jù)平臺(tái)的基礎(chǔ)上做附加應(yīng)用類(lèi)的分析系統(tǒng)，如企業(yè)級(jí)的實(shí)時(shí)信息門(mén)戶，或者為燃?xì)庥?jì)費(fèi)系統(tǒng)做數(shù)據(jù)支撐來(lái)源。并且能夠通過(guò)平臺(tái)把各個(gè)場(chǎng)站SCADA系統(tǒng)接入平臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)能源數(shù)據(jù)的同步與共享。從燃?xì)獾慕y(tǒng)一調(diào)度，到輸配樞紐，以及管網(wǎng)運(yùn)行和門(mén)站管理與監(jiān)控，完全通過(guò)工業(yè)云平臺(tái)進(jìn)行集中展示。通過(guò)工業(yè)云平臺(tái)可以將生產(chǎn)數(shù)據(jù)和營(yíng)銷(xiāo)數(shù)據(jù)以及應(yīng)急決策方案進(jìn)行綜合查詢與分析。

四、燃?xì)馍a(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理解決系統(tǒng)特點(diǎn)

1、生產(chǎn)運(yùn)行管理。生產(chǎn)運(yùn)行管理主要借助SCADA系統(tǒng)將分布在主城區(qū)各SCS站所采集的管網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)匯集上來(lái)，從而掌握整個(gè)管網(wǎng)的運(yùn)行情況，并對(duì)運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

2、生產(chǎn)業(yè)務(wù)管理。生產(chǎn)業(yè)務(wù)管理主要實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)輸管道、城市燃?xì)狻NG母站和CNG/LNG加氣站的天然氣輸配計(jì)劃的制定、審核與審批，以及任務(wù)的自動(dòng)下達(dá)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)計(jì)劃向分子公司、輸氣站場(chǎng)、CNG母站、CNG/LNG加氣站等下達(dá)，并對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行調(diào)度管理，減少手工抄報(bào)計(jì)劃的工作量，降低數(shù)據(jù)的出錯(cuò)率，提高計(jì)劃制定與執(zhí)行的效率。

3、地理信息管理。通過(guò)GIS系統(tǒng)提供管道設(shè)備（閥井、閥門(mén)、調(diào)壓撬等)的基本信息（型號(hào)、管徑、管材、壁厚、壓力、接口等）；系統(tǒng)能夠?qū)芫W(wǎng)進(jìn)行連通性分析、剖面分析；對(duì)管網(wǎng)設(shè)備、設(shè)施進(jìn)行緩沖分析；對(duì)管線和地形圖進(jìn)行空間疊加分析等。

4、視頻監(jiān)控管理。遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控管理主要應(yīng)用于前端各個(gè)站點(diǎn)監(jiān)控視頻信息的采集、傳輸、處理，以及對(duì)突發(fā)事件和事故的決策支持和調(diào)度指揮。

5、巡檢管理。巡查人員手持帶有GPS功能的平板、手機(jī)等設(shè)備進(jìn)行巡檢，主要實(shí)現(xiàn)場(chǎng)站巡檢管理、長(zhǎng)輸管線、城市管網(wǎng)巡線管理以及遠(yuǎn)程交接班管理，并可以將現(xiàn)場(chǎng)照片、運(yùn)行資料等信息通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)直接發(fā)送回中心。

6、車(chē)輛管理。車(chē)輛管理主要包括巡線車(chē)輛、搶險(xiǎn)車(chē)輛和燃?xì)膺\(yùn)輸車(chē)輛的管理。監(jiān)控中心可以掌握車(chē)輛當(dāng)前所處的位置、移動(dòng)速度、移動(dòng)方向等情況。當(dāng)事故發(fā)生時(shí)，可以在地圖上進(jìn)行車(chē)輛定位，查詢并回放車(chē)輛的行駛軌跡。

7、應(yīng)急指揮管理。燃?xì)馄髽I(yè)通過(guò)信息化管理平臺(tái)，以智能化、安全化的方式進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)度，并對(duì)燃?xì)忾_(kāi)采、生產(chǎn)、加工、處理、輸送整個(gè)過(guò)程中出現(xiàn)的非正常情況或突發(fā)事件進(jìn)行快速、有效地處理。

8、工程項(xiàng)目管理。對(duì)籌建、在建和竣工的工程項(xiàng)目，按照專(zhuān)業(yè)進(jìn)行統(tǒng)一分類(lèi)管理，實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目從項(xiàng)目建議與評(píng)審，到項(xiàng)目立項(xiàng)、實(shí)施、驗(yàn)收、投產(chǎn)試運(yùn)行等全過(guò)程進(jìn)行管理，并且對(duì)項(xiàng)目相關(guān)的進(jìn)度計(jì)劃、資源調(diào)配、物資采購(gòu)、工程造價(jià)等進(jìn)行管理。

9、設(shè)備管理。主要對(duì)設(shè)備的采購(gòu)、安裝調(diào)試、運(yùn)行維護(hù)、日常保養(yǎng)、定期巡檢、定期檢驗(yàn)、維修更換等進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)設(shè)備從采購(gòu)、使用、到報(bào)廢的全生命周期管理。

10、報(bào)警管理。系統(tǒng)針對(duì)設(shè)備故障、網(wǎng)絡(luò)故障、管網(wǎng)故障等情況，通過(guò)聲光、語(yǔ)音、彈窗等方式進(jìn)行報(bào)警，第一時(shí)間通知相關(guān)負(fù)責(zé)人。并且可以結(jié)合GIS地理信息系統(tǒng)和視頻系統(tǒng)，在調(diào)度中心大屏幕上顯示具體的報(bào)警區(qū)域及地點(diǎn)。系統(tǒng)還可以自動(dòng)記錄系統(tǒng)的狀態(tài)變化、操作過(guò)程等重要事件和參數(shù)，提供查詢及追溯功能，為追憶事故、分析事故原因提供依據(jù)。

11、文件管理。系統(tǒng)可以對(duì)燃?xì)馄髽I(yè)的工藝操作規(guī)程、設(shè)備說(shuō)明書(shū)、崗位作業(yè)指導(dǎo)書(shū)（SOP）等文件進(jìn)行統(tǒng)一管理，應(yīng)用工作流，嚴(yán)格控制文檔流轉(zhuǎn)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)文檔的發(fā)送、分發(fā)、狀態(tài)跟蹤、信息反饋、提醒、日志生成等功能。

12、系統(tǒng)管理。系統(tǒng)提供模型定義、頁(yè)面配置、報(bào)表模板定制等靈活、可組態(tài)的功能，滿足燃?xì)馄髽I(yè)業(yè)務(wù)不斷發(fā)展、變化的需求。系統(tǒng)管理員通過(guò)簡(jiǎn)單的配置、組態(tài)、定制即可實(shí)現(xiàn)新的業(yè)務(wù)模塊，大大提高了系統(tǒng)的運(yùn)維效率、并且減少了運(yùn)維工作量。

五、燃?xì)馍a(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理解決給客戶帶來(lái)的價(jià)值

1、通過(guò)力控科技城市燃?xì)馍a(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)的建設(shè)實(shí)施，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)管網(wǎng)運(yùn)行狀況的監(jiān)控、分析與調(diào)整，并對(duì)氣源進(jìn)行有效協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)緊急情況的應(yīng)急指揮，使整個(gè)輸配系統(tǒng)保持正常狀態(tài)和平穩(wěn)運(yùn)行，為用戶提供高質(zhì)量的供氣服務(wù)，提高客戶的滿意度。

2、通過(guò)燃?xì)夤芫W(wǎng)的平衡與優(yōu)化、遠(yuǎn)程運(yùn)維與保養(yǎng)，減少輸配過(guò)程中的損失，最大限度延長(zhǎng)管網(wǎng)的使用壽命，保障輸配系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行，降低企業(yè)生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)，提高企業(yè)的運(yùn)營(yíng)效益。

3、如果客戶采用上海力控元申MIP工業(yè)微信小程序，可以隨時(shí)隨地查詢市運(yùn)維信息、跟蹤燃料生產(chǎn)使用情況，還可以預(yù)約相關(guān)服務(wù)、反饋異常及問(wèn)題，提高辦事效率和服務(wù)質(zhì)量，增強(qiáng)客戶滿意度。

4、上海力控元申ThingNet智慧運(yùn)維物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)能夠?qū)崟r(shí)獲取所屬所有設(shè)備的工作狀態(tài)、各項(xiàng)參數(shù)，以及相關(guān)的運(yùn)維數(shù)據(jù)，支持移動(dòng)瀏覽、支持大屏顯示等功能，能夠?yàn)閺S家提供數(shù)據(jù)依據(jù)，方便廠家的售后以及產(chǎn)品的維護(hù)、為運(yùn)維等相關(guān)公司提供運(yùn)維管理等相關(guān)功能。