基于移動互聯(lián)網(wǎng)的智能化巡線管理系統(tǒng)的建設與應用

李曉波 劉宗勝 劉立鐵 王麗

摘要： 基于移動互聯(lián)網(wǎng)的智能化巡線管理采用移動GIS、移動互聯(lián)網(wǎng)等先進技術，結合智能終端設備構建智能化巡線管理系統(tǒng)，通過對巡線工作到位率、覆蓋率、有效里程等指標的考核，實現(xiàn)了對管道巡護工作的有效管控。同時結合事件的實時上報與閉環(huán)管理機制大幅度提高了管道隱患事件的處置效率，使巡檢工作更加智能化、精細化，為保障管道的安全平穩(wěn)運行發(fā)揮了重要作用，為領導的決策判斷提供科學依據(jù)。

關鍵字：長輸管道;廠際管道;移動GIS;智能化;巡線

作為南疆天然氣利民工程的運維企業(yè)，塔西南公司喀什油氣運行中心致力于通過先進的工藝技術和優(yōu)質的工具產(chǎn)品，解決石油天然氣勘探開發(fā)過程中的各種問題。隨著近年來企業(yè)管道運行時間的增長以及管道沿線地方經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，管道保護所面臨的風險壓力越來越大[1]。傳統(tǒng)的“輪牌”制結合巡線日志考核方式和利用信息鈕管理模式存在諸多弊端，突出表現(xiàn)為對巡線人員缺乏有效監(jiān)管、沒有數(shù)據(jù)支撐對巡線人員的考核、信息完全靠手工錄入、信息傳遞靠口述等諸多問題[2]。

為有效改善現(xiàn)有巡線工作管理方式，提高巡線工作管理和執(zhí)行效率，亟需采用GIS、GPS、移動通信等先進技術[3]，建立一套智能化巡線管理系統(tǒng)，從而結合手持移動智能終端實現(xiàn)對長輸管道、廠際管線的巡線智能化、精細化管理，為管道隱患“發(fā)現(xiàn)——上報——流轉”提供高效、便捷的流程支持，為管道安全管理提供強有力的信息化手段[4]，實現(xiàn)巡線工作計劃的合理性與完善性、管線隱患事件上報的準確性與及時性、巡線人員績效考評的公平性與客觀性，幫助喀什油氣運行中心更好的科學、高效地開展巡線工作。

一、系統(tǒng)總體設計

喀什油氣運行中心的管道巡線業(yè)務流程可分為監(jiān)控端巡線方案制定、手持端方案執(zhí)行、監(jiān)控端監(jiān)管與分析三大塊，涵蓋“計劃分派”、“信息上報”、“人員事件監(jiān)控”、“績效考核”四大環(huán)節(jié)。

智能化巡線管理系統(tǒng)將采用面向服務的層次體系架構（Service Oriented Architecture，簡稱SOA架構）進行建設。系統(tǒng)各業(yè)務功能以“服務”形式提供給不同的業(yè)務應用，各功能之間是相互獨立的，以一種“松耦合”的協(xié)議機制來組合。基于標準信息服務建立的平臺，可以提供應用搭建和業(yè)務協(xié)同機制，支持用戶對應用模型進行定義，并靈活配置、擴展系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)與功能共享，以適應不斷變化的需求。

二、系統(tǒng)功能開發(fā)

智能化巡線管理系統(tǒng)基于監(jiān)控端（B/S）+移動端（M/S）構架，采用移動GIS、移動互聯(lián)網(wǎng)等先進技術，能夠實現(xiàn)以下幾點：1、喀什油氣運行中心長輸管道、廠際管道巡線工作的電子化、流程化管理;2、對巡線工作的高效執(zhí)行和統(tǒng)一監(jiān)管;3、與現(xiàn)場巡線人員的實時交互，有效提升工作效率。

其中，監(jiān)控端基于B/S架構進行構建，實現(xiàn)對巡線人員的巡線計劃制定、任務接收、人員管理、績效考核等。移動端實現(xiàn)基礎GIS功能、巡線任務的及時接受、巡線事件的及時上報等;支持在線和離線兩種方式加載管網(wǎng)及地形圖數(shù)據(jù);支持iOS、Android等主流嵌入式操作系統(tǒng)。

監(jiān)控端系統(tǒng)主要使用對象為企業(yè)巡線管理人員，監(jiān)控端功能包括系統(tǒng)登錄、用戶管理、巡查人員管理、巡查人員監(jiān)控、巡線車輛管理、巡線車輛監(jiān)控、歷史軌跡查看、巡查任務管理、任務執(zhí)行分析、任務執(zhí)行報表、上報事件分析、績效考核、通知公告以及系統(tǒng)設置。

移動端系統(tǒng)使用人員為外業(yè)巡線人員，主要功能包含：任務下載、任務執(zhí)行狀態(tài)查看、任務執(zhí)行、實時位置上報、事件上報、異常信息提醒、錯誤信息上報、消息公告提醒與查看、巡線離線數(shù)據(jù)緩存以及數(shù)據(jù)補報等功能。主要包括以下模塊：

三、系統(tǒng)創(chuàng)新點

1、實現(xiàn)對巡線人員的科學考核與評價

制定的巡線計劃從真實軌跡中獲取，可以根據(jù)業(yè)務實際情況進行修改及再次派發(fā)。通過與計劃任務對比分析，獲取每次實際巡線的必經(jīng)點到位率、有效巡護長度及百分比等，實現(xiàn)巡線任務的科學考核與評價。

2、實現(xiàn)長輸/廠際管道隱患事件的閉環(huán)管理

巡線時發(fā)現(xiàn)的管道異常事件可通過手機實時上報給監(jiān)控端。事件所在的道路、地點均可自動從地圖中讀取，不需要手動添加，便于搶維修人員快速定位;同時也可上傳多媒體信息，有效提高巡線人員的事件上報效率。同時系統(tǒng)可跟蹤異常事件的處理情況，形成閉環(huán)管理，有利于明確責任、提高處理效率，有效預防各類事故的發(fā)生。

3、支持巡線數(shù)據(jù)的離線緩存與補報

當巡線終端網(wǎng)絡中斷時，系統(tǒng)可自動將獲取的坐標、速度及狀態(tài)信息緩存至本地，若在此期間有事件上報，相應數(shù)據(jù)也將存儲在本地，待網(wǎng)絡連通后進行上報補報。

四、系統(tǒng)應用效果

智能化巡線管理系統(tǒng)的應用實現(xiàn)了對長輸管線有效的監(jiān)管輔助，幫助石油企業(yè)單位更好的展開巡線工作。具體如下：

（1）實現(xiàn)了巡線工作計劃的合理性，完善性。

系統(tǒng)于2017年正式上線運行，已實現(xiàn)對管道公司所轄管道的全線覆蓋，管理巡線人員150余人，日均巡線里程3000多公里，通過系統(tǒng)快速生成巡線日報，為考核對巡線工提供準確的數(shù)據(jù)依據(jù)，實現(xiàn)巡護線全覆蓋、必經(jīng)點到位率100%，不留巡護盲點，確保管道巡護的有效性。

（2）實現(xiàn)了管線隱患事件上報的準確性、及時性。

系統(tǒng)自上線起月均上報隱患事件20余起，共發(fā)現(xiàn)管線打孔破壞40余次，相比去年同期減少了近一半，并結合事件的閉環(huán)管理機制進行了快速處理，最大限度減少管道因打孔破壞造成跑油事故的發(fā)生，避免國家和人民財產(chǎn)遭受損失;不僅突發(fā)事件的應急響應速度得到了大幅度的提升，同時還為各項管理規(guī)定的制定與宏觀決策提供了依據(jù)，為保障管道的安全平穩(wěn)運行發(fā)揮了重要作用。在系統(tǒng)的使用過程中，出現(xiàn)了一些問題，例如系統(tǒng)界面內容無法顯示、巡線過程中任務執(zhí)行數(shù)據(jù)丟失和管理界面操作按鈕失效等問題。針對這些問題采取了多種優(yōu)秀的解決方案，例如重新配置客戶使用環(huán)境、發(fā)布更新服務以及協(xié)調第三方設備廠商到場解決問題。

（3）實現(xiàn)了巡線工作人員績效考評的公平性、客觀性。

系統(tǒng)自上線起，極大的改善了巡線人員的工作情況。移動端巡檢設備簡便的操作流程和豐富的功能大大降低了巡線人員的工作復雜度，巡線覆蓋率、必經(jīng)點到位率、有效里程和事件上報數(shù)等反應工作績效的統(tǒng)計數(shù)據(jù)均有大幅提升;同時，監(jiān)控端也能夠更好的掌握巡線工作的情況，通過統(tǒng)計每位巡線人員的查線路覆蓋率、必經(jīng)點到位率、在線時長、在線里程、有效時長、有效里程、超速次數(shù)、事件上報數(shù)以及出圈次數(shù)和檢查項異常數(shù)等多項指標，構建了一個客觀的績效考核評價體系，極大的保證了考評的公平性，促進了巡線人員工作積極性。

參考文獻

[1]郭存杰，孟祥巖，郭磊，單勁智. GPS巡線管理系統(tǒng)在陜京輸氣管道中的應用[J]. 設備管理與維修， 2013， （3）：11-12.

[2]李亞平.原油長輸管道巡線管理系統(tǒng)探討[J]. 計算機與應用化學， 2014， 31（2）：251-253.

[3]趙忠剛，姚安林，趙學芬. GIS技術在油氣管道安全管理中的應用[J]. 管道技術與設備. 2006（01）：21-23.

[4]楊帆.基于移動GIS 的智能巡線系統(tǒng)在原油長輸管道中的應用[J]. 計算機與應用化學， 2015， 32（12）：1508-1512.