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所属栏目：智能科学技术论文发表 发布时间：2011-02-25浏览量:130
副标题#e#摘要：以技术手段推动，改变调度手工作业的方式，变经验调度为科学调度。随着SCADA系统、GIS管网信息系统、远程抄表系统的逐步建立，将使燃气公司调度管理进入精确管理时代，将有利于支持公司的服务营销管理，支持公司制定更灵活的服务营销策略。本文分析了燃气SCADA系统、地理信息系统(GIS)、远程抄表系统的具体应用。
关键词：管网信息系统，地理信息系统，远程抄表系统
一、建设燃气企业SCADA系统
SCADA系统系统是以计算机与网络为基础的生产过程控制与调度自动化系统，SCADA系统能实现对现场的监测和控制，如:数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。城市天然气输配管网监控SCADA系统主要由如下三部分组成:
（一）调度控制中心(MCC)
调度控制中心是整个城市燃气输配管网SCADA系统的调度指挥中心，一般由 MCC(调度控制中心)、RTU(远程终端监控站)以及通信系统组成。调度控制中心有网络连接的服务器、工作站及通信处理机等设备，完成采集数据的处理、显示、报警、WEB发布等。
（二）远程终端站(RTU)
主要包括门站、压力调节站、重点工业用户专用压力调节站、管网关键数据监测点。远程终端站完成对管网和站场的工艺过程、控制设备的数据采集、校制、天然气流量计算等。每个子站可独立完成本站范围内现场数据的监测和控制，并通过通信系统与调度控制中心进行实时数据交换。
（三）通讯系统
远程终端站通过通信系统将所采集的数据上传到调度控制中心，并执行和接受调度控制中心的指令，接受MCC的监督及管理。SCADA系统运行是否良好，通讯系统起到至关重要的作用。系统建成后，信息反馈实时性提高，调度人员可根据系统提供的信息全面、实时掌握系统运行参数和管网运行工况，更好地解决供需矛盾，满足工业及民用的用气需要。燃气是易燃易爆气体，要求生产、输配绝对安全。SCADA系统提高了调度人员发现事故和分析事故的预见性，一旦出现异常，可以及时采取有效措施，防止事故的发生和蔓延，从而保障了国家与人民财产的安全，具有显著的安全效益。同时，系统建成后，可以根据管网运行工况及各环节的运行数据等有关信息，进行综合分析、优化调度，编制合理、经济的供气方案，使整个供气管网在最经济、最合理的情况下运行，节约了气源，人力、物力，减少了对环境的污染。供气在生产、储存、输配、供应、销售过程中的组织管理工作也将合理化，工作效率大大提高，将创造显著的经济效益。
二、建设基于GIS的管网信息系统
地理信息系统(简称GIS)是一项以计算机为基础的新兴技术，它可以对空间数据按地理坐标或空间位置进行各种处理、对数据有效管理、研究各种空间实体及相互关系，通过对多因素的综合分析，它可以迅速地获取满足应用需要的信息，并能以地图、图形或数据的形式表示处理的结果。
GIS是进行图形数据管理的一种非常有效的信息技术工具，目前己成功地应用到如城市规划设计与管理、市政工程设计与管理、城市交通与道路建设、地下管线建设管理及其它测绘部门等一百多个领域中。美国国家地理信息与分析中心于1988年将GIS定义为:为了获取、存储、检索、分析和显示空间定位数据而建立的计算机化的数据库管理系统。GIS作为一项新技术应用于中国的城市地下管线管理开始于80年代中期。经过努力，国内目前已有一批城市正在运用GIS技术建立综合性和专业性的城市建设信息系统。对城市地下管线进行综合管理实现城市地下管线管理的科学化和自动化。使用中提高了管理效率，效果良好。在燃气行业建立燃气管网地理信息系统(简称燃气GIS)己成为各地燃气公司实现管理科学化的一个趋势，因为应用燃气GIS可以大大提高燃气企业的管网管理的效率和生产运营效率，实现更科学的管理和决策，更好的服务于用户，同时使#p#副标题#e#企业自身得到发展。
就燃气公司而言，GIS要解决:通过地理信息系统应该知道在道路的何处开挖，才能迅速准确的找到目标管道?如果发生中压燃气管道泄漏，如何调度最近位置的急抢修力量在最短时间内到达现场，应指挥关闭那几个阀门，那些阀门在日常管理维护中发现有问题且尚未修复，是否要扩大停气范围，要对多少调压器进行降压和停压，而停气时间能否精确估算，最终影响多少用户，以及如果在某区域再发展2万户用户，原有管道口径能否满足压力?在一定作业区域内究竟有多少阀门、调压器设施? 输出打印压力 0.1Mpa以上管线巡视专题图等等问题。燃气管网地理信息系统实现的目标是通过系统的开发和应用，在燃气企业内部逐步建立起一个完善的企业管网信息管理系统，在一个统一的平台和标准下，使管理人员及时准确完整地掌握管网各个方面的信息，提高企业工作效率和管理水平。燃气地下管网地理信息系统是地理信息系统的专题应用，它具备地理信息系统的基本功能，如数据采集数字化、数据存储、数据传输、数据查询、空间分析和数据打印输出等基本功能。燃气管网地理信息系统应实现以下目标:
1.很强的针对燃气管网及设施的制图功能，多种图形数据的外部导入手段，灵活方便和强有力的图形编辑处理功能，保证地图精度符合要求，图幅无缝拼接，以及输出高质量的图纸。
2.能方便地对管线属性信息进行录入和管理。管线的属性数据能由通用的数据库直接转入地理信息系统，对属性数据有较强的编辑和操作功能，能严格保持管线、管点等与它们相关属性项的对应性，具有分层存贮和分层操作及很强的窗口显示功能。
3.必须具备满足工程和设计需要的功能。应具有较强的双向查询检索(属性数据与管网图形数据)，多种查询方式(定点、区域、条件等)、工程计算(计算设施数量、计算管线长度等)功能。
4.系统应具有一定的网络分析能力，如事故应急措施分析等。
5.系统应具有良好的操作界面和简便的操作方法。
6.系统可扩充其他功能分析模块，如建立风险评估可视化模型，燃气管网设计水力计算模型等。
7.能进一步与SCADA系统集成，实现实时有效的管网动态监测分析。
三、建立远程抄表系统
工业企业用气计量已经实现智能化，加上数据传输模块即可实现实时监控。商业、民用大都采用皮膜煤气表计量，采用人工上门抄表方式。抄表工，还有数据录入员，人力成本巨大。远程抄表可以克服人工抄表的入户难，实际可利用时间短，错抄、漏抄、估抄、人情抄不易避免，经营成本高，统计数据不完整、决策困难，信息化水平低等问题;可以克服IC卡表误警率高、电池寿命以及无法实时掌握用户用气情况，不利于对区域用户数据进行统计分析等问题，实现用气的实时监控。
系统建成后，具备远程抄表及数据统计分析功能，可以实时远程数据采集、分析，摸清客户市场供用气规律，掌握全年和每日用气高峰期、平峰期、低谷期，并对供用气实施动态管理，帮助制定天然气调峰预案。系统具备设备远程监控功能。远程开关阀控制，设备远程调试，远程校表。可以开展预收费经营模式，远程控制系统采集数据直接与收费系统连接，实时计量用户气费，为燃气预收费经营模式提供硬软件系统平台。与呼叫中心结合，可以实现客户自动化服务，用户投诉，自主查询用气量，系统自动短信，自动语音催缴。可以实现跨区域、长距离的远程供气管理、抄表管理和数据分析，实现跨区域、长距离地对偷气、漏气进行监控，防止偷气、漏气及预防恐怖犯罪。
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