智慧燃氣管網(wǎng)安全測控整體解決方案

一、方案背景：

燃氣作為城市主要燃料，遍布整個城區(qū)，其安全運行直接關系到居民的生命安全，不可不重視。提供可靠、有效、有用的自動化在線安全測控技術手段，提升燃氣公司的經營管理效率。

智慧燃氣管網(wǎng)安全測控整體解決方案，利用物聯(lián)網(wǎng)技術，通過智能傳感器，構建燃氣管網(wǎng)綜合管理的動態(tài)安全測控網(wǎng)絡，實現(xiàn)對壓力、流量、密閉空間、燃氣泄漏等數(shù)據(jù)安全測控，實時記錄和分析管網(wǎng)運行健康數(shù)據(jù)，實現(xiàn)管網(wǎng)地理空間、運行狀態(tài)信息的集成以及管網(wǎng)運行狀態(tài)的動態(tài)安全監(jiān)管。

燃氣管網(wǎng)安全測控系統(tǒng)綜合管理智能平臺，可對燃氣管網(wǎng)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理，實現(xiàn)對日常巡查、養(yǎng)護、應急指揮的全流程精細化管理，為管網(wǎng)新建、升級、改建規(guī)劃方案提供數(shù)據(jù)基礎;對于提高燃氣管網(wǎng)系統(tǒng)管理水平，解決目前問題和未來風險，保障居民日常生產與生活。

燃氣管網(wǎng)測控的意義：

安全保障：燃氣泄漏是燃氣管網(wǎng)中最常見的事故之一，可能導致爆炸、火災等嚴重后果。監(jiān)測系統(tǒng)能夠及時發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)泄漏情況，采取緊急措施，避免事故發(fā)生，保障居民和企業(yè)的安全。

資源優(yōu)化：通過對管網(wǎng)進行監(jiān)測和分析，可以及時了解燃氣輸送的狀態(tài)和效率，實現(xiàn)管網(wǎng)資源的優(yōu)化配置，減少能源浪費和損失，提高能源利用效率。

環(huán)境保護：燃氣泄漏不僅會造成能源資源的浪費，還會對環(huán)境產生負面影響。燃氣管網(wǎng)監(jiān)測能夠及時發(fā)現(xiàn)泄漏點，減少溫室氣體的排放，保護環(huán)境生態(tài)。

二、解決方案

（一）系統(tǒng)架構：由感知層、傳輸層、數(shù)據(jù)層、服務層、應用層以及標準規(guī)范和運行保障體系組成。

感知層：主要由無線氣體探測器、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關及相關傳感器組成。系統(tǒng)感知層是燃氣管網(wǎng)安全測控系統(tǒng)的關鍵部分，是系統(tǒng)基礎數(shù)據(jù)來源，通過前端設備實現(xiàn)燃氣管網(wǎng)安全測控參數(shù)采集，通過可靠的傳輸網(wǎng)絡將采集參數(shù)進行遠程傳輸。

網(wǎng)絡層：是數(shù)據(jù)通信的核心，是數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹饕ǖ?，網(wǎng)絡層主要采用NBIOT、4G、5G等通信網(wǎng)絡。

服務層：由物聯(lián)網(wǎng)設備管理平臺組成，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的匯集與管理，為管網(wǎng)安全測控平臺及其他應用平臺提供專業(yè)、便捷的數(shù)據(jù)接口服務。

應用層：通過智慧管網(wǎng)云平臺配合智能控制柜，實現(xiàn)設備管理、報警信息管理、大數(shù)據(jù)分析、水力模型分析、管網(wǎng)分析等功能。

（二）主要功能

1.多元化數(shù)據(jù)采集:由感知設備、儀表構建的安全測控系統(tǒng)，在線采集一線、二線管網(wǎng)的實時數(shù)據(jù)，同時支持將網(wǎng)絡攝像頭獲取的視頻監(jiān)控，上傳到云平臺上，結合人工采集的數(shù)字化接入與應用，實現(xiàn)對燃氣系統(tǒng)運行安全測控全業(yè)務覆蓋，為運營養(yǎng)管提供準確可靠的運行數(shù)據(jù)。

2.遠程自主報警：設定各個關鍵性節(jié)點的報警上下限，依托云平臺的邏輯控制功能，當管網(wǎng)數(shù)據(jù)、某一設備運行異常時等時，自動發(fā)出報警，為管理者示警。示警方式包括但不限于云平臺消息、語音、APP消息、本地聲光等，多途徑通知。

3.使用組態(tài)場景和GSI電子地圖功能，動態(tài)查看系統(tǒng)中補水泵、循環(huán)泵、一次供水管網(wǎng)和二次供水管網(wǎng)的監(jiān)控場景，直觀展示系統(tǒng)各部分的工作運行情況。支持LED監(jiān)控大屏顯示，讓您一目了然。

4.智能管控：支持通過平臺軟件對自動控制工藝、循環(huán)控制工藝、溫度控制工藝參數(shù)進行遠程設定，設定參數(shù)實時生效，自動運行，當網(wǎng)絡通訊中斷后也不受影響;

5.數(shù)據(jù)分析：提供數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析功能，實現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)可追溯，顯示被測環(huán)境中的各參數(shù)變化，能夠進行多個參數(shù)的曲線對比，進行各項參數(shù)的最大值、最小值、平均值等分析。

6.數(shù)據(jù)報表：系統(tǒng)中監(jiān)控的各種傳感器數(shù)據(jù)實時保存在云端數(shù)據(jù)庫，1分鐘記錄一次，并且自動備份，可隨時查詢導出EXCEL表格數(shù)據(jù)，進行紙質打印，進行存檔。

7.用戶管理：支持管理員對各個子用戶進行賬號權限分配管理，保證授權用戶才能進行管理操作。

智慧燃氣管網(wǎng)安全測控整體解決方案，針對燃氣管網(wǎng)碎片化排查成果，應用GIS的技術手段、對管網(wǎng)排查和管網(wǎng)安全測控結果進行數(shù)據(jù)挖掘，實現(xiàn)管網(wǎng)空間管線分析，分類管網(wǎng)拓撲問題，評估管網(wǎng)健康度，提升官網(wǎng)的管理效率與水平。

三、硬件產品

1、可燃氣體監(jiān)測儀

可燃氣體監(jiān)測儀主要用于監(jiān)測燃氣管道內甲烷的濃度，通過在燃氣管網(wǎng)閥門井井壁及相鄰地下空間安裝可燃氣體監(jiān)測儀，實時監(jiān)測閥門井內可燃氣體甲烷(CH4)的濃度數(shù)據(jù)。當井下可燃氣體甲烷CH4濃度超過閾值時會第一時間啟動報警通知監(jiān)控中心，便于工作人員快速定位、及時處理。

2、管網(wǎng)壓力監(jiān)測儀

管網(wǎng)壓力監(jiān)測儀用于測量燃氣管道的壓力變化，集電池供電、超低功耗、邊緣計算、IP68 高防護等級、無線通信、多類型傳感器數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)異常報警輸出為一體，實時監(jiān)測管網(wǎng)壓力數(shù)據(jù)。當管網(wǎng)壓力低于閾值時會第一時間啟動報警通知監(jiān)控中心，便于工作人員快速定位、及時處理。

3、智能結構診斷器

智能結構診斷器監(jiān)測外部環(huán)境對于燃氣管道的影響，燃氣管網(wǎng)地表及周邊位置的結構振動、擠壓可能會引發(fā)管網(wǎng)破裂、燃氣泄漏等情況，智能結構診斷器可以實時監(jiān)測關鍵階段的結構健康狀態(tài)，可以有效預防管道破裂，為燃氣泄漏提供相關預警。

4、智慧井蓋傳感器

智慧井蓋傳感器可以進行多種異常狀態(tài)監(jiān)測。無人值守，遠程智慧實時精確報警。井蓋物聯(lián)網(wǎng)傳感器包括鋰電池、傾角傳感器、水浸感應傳感器、溫度傳感器、NB-IOT物聯(lián)網(wǎng)卡、碎裂傳感器、嵌入式集成電路+智能軟件等七大集成。八大優(yōu)點：超低功耗、自動巡檢、及時上報、免維護、實時報警、精準檢測、一機多用、安裝便捷。

5、管廊多源感知一體機

AI智能控制器作為核心樞紐設備，融合嵌入式主控、數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡交換、電源管理和顯示等模塊，結合定制軟件，實現(xiàn)環(huán)境檢測、液位監(jiān)測、入侵監(jiān)測、異常告警、數(shù)據(jù)匯聚與傳輸功能，有效滿足多場景安全管理和智能運維需求。適用于綜合管廊、消防行業(yè)、化工行業(yè)、隧道交通、軌道交通、水利行業(yè)等多種場景