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管道研究

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基于移动导航的管道隐患点巡检智能化管理技术

来源:《管道保护》杂志 作者:何勇君1 许德昌2 时间:2018-7-6 阅读:

何勇君1 许德昌2

1.中石化销售有限公司华南分公司; 2.北京九碧木信息技术有限公司

随着业务发展及信息技术的进步,管道企业现有的巡线系统在移动导航和办公方面的不足越来越突出,特别是在隐患点管理方面,传统的依靠人员带路抵达的方式存在诸多弊端。为此,中石化销售华南分公司与有关单位合作开发了基于移动导航的管道隐患点巡检智能化管理系统。

1 长输管道巡检管理技术发展历程

长输管道巡检管理技术大体经历了5个发展阶段,如图 1所示。

图1 长输管道巡检管理技术发展历程

新的巡检管理技术,利用GPS、基站和IP混合定位模式,实现了施工点、桩号、巡线人员以及城市内公共资源POI检索和定位,基于安卓系统建立了移动端的管道隐患点智能化巡检导航系统,调用地图SDK接口,借助管道、施工点、桩号等专业数据,在地图上实现管道路由、站场、阀室展示和操作功能,进行地图访问。借助于导航系统,在陌生的管道现场环境无相关人员陪同且无网络情况下,检查人员仍然可以通过设定目的地、默认寻找最近路径、判断实时路况、语音播报等功能,实现路径规划和GPS导航,及时高效地抵达检查点。同时,还可与管道巡检系统集成,使各输油管理部门外线管理人员能够利用事件填报功能,第一时间将施工现场情况照片上传,同步更新相关数据,真正实现智能化移动办公。

2 研究内容和关键技术

2.1 建立智能化管理体系

以管道安全、智能为目标的系统管理体系,通过对管道运营中面临的风险因素的智能化识别和评价,制定相应的风险控制策略,将管道运营的安全水平控制在合理范围,达到智能化风险预控、事故受控的目的。

2.2 提升规范管理手段

按照智慧管道管理数据库规范,将隐患点巡检管理的业务内容规范化,如:对事件进行分类分级管理;对隐患点巡检业务内容进行标准化,使之与现有巡检管理系统能够无损传输和实现数据共享;通过综合移动导航技术、物联技术,实现信息的规范化实时传输;形成PDCA的闭环管理流程模式,使管道隐患点巡检智能化管理更加科学、合理。

2.3 实现数据安全管理

对离线地图数据、管道基础数据、人员使用权限等关键数据进行加密、权限限制等技术手段,并从管理制度及管理体系上防止数据的泄密及外流。同时,利用四叉数据索引技术,有效管理4D数据及隐患点数据,大大提高了移动端的显示、缩放、刷新速度。

2.4 综合运用先进技术

综合北斗定位、GPS系统、RFID电子标签等定位技术,利用GPRS、3G、4G等网络数据传输手段,在移动端实现电子地图叠加管道线路走向,将位置信息、巡线信息、事件信息等实时展示在移动端,为管理人员提供帮助。

3 系统架构和主要功能

3.1 系统架构

如图 2所示,系统通过服务器端与管道巡检系统集成,实现用户权限认证、数据同步、数据共享、数据加密及软件的自动更新等。

图2 系统架构示意图

系统采用工作流平台、地图平台、离线缓存技术作为运行的支撑基础,实现基于移动流程审批、地图查看及在无网络情况下数据的暂存和导航。在移动端地图上提供管道路由、站场、阀室展示和操作功能。采用GPS、基站和IP混合定位模式,实现施工点、桩号、巡线人员及城市内公共资源POI检索和定位。通过设定目的地、默认寻找最近路径、判断实时路况、语音播报等功能,实现路径规划和GPS导航。

3.2 系统管理

系统采用分层架构,利用安卓开发环境搭建系统平台,对管线路由、三桩一牌、场站阀室等专业数据进行封装、加密、发布,使其与电子地图能叠加显示。通过授权为用户分配权限,用户使用移动导航系统时需要用户名、密码进行登陆,保证了数据安全。并且对离线地图下载进行一级加密处理,只有授权硬件和对应用户才可下载安装。

(1)安装管理

为保证系统的安全,系统安装必须有序列号,通过管理员进行安装,不能私自下载安装。

(2)用户管理

主要是对终端用户进行增、删、改、查等管理操作,通过部门级别、用户/人员所属关系,基于角色管理,实现对各用户权限的分配和控制。与巡检系统用户保持一致。

(3)权限管理

主要是对终端用户进行权限的分配和控制。

(4)离线地图下载

支持用户进行离线地图包的下载,用户在无网络情况下仍可以使用导航系统。

3.3 系统功能

(1)隐患点智能化巡线展示

用户可以根据业务内容需要,进行管线展示,同时能够对地图进行放大、缩小等操作。

首先根据输油处、输油站过滤出的隐患点列表,选择要巡检的隐患点,然后在地图上可以定位到该隐患点的位置,查看该隐患点附近的协议酒店、加油站、停车场等关注信息;查看当前位置到目标隐患点的线路,并可以导航到隐患点所在的位置。

(2)实时定位及路径导航

该功能将用户当前位置在地图上标注出来,并能随着位置的变化而实时更新,即在地图上定位用户的当前位置。同时能够根据用户的当前位置与目的地,为用户规划巡检路径,并在地图上显示,进行实时路径引导。

(3)兴趣点管理

用户进入导航系统桌面后,通过项目管理页面对业务项目,如施工点、桩号、巡线人员及城市内公共资源POI等在移动导航系统进行应用与展示。

4 结束语

基于移动导航的管道隐患点巡检智能化管理系统具有移动巡检导航、移动端管线展示、资讯查询、离线地图下载及离线导航等多种功能,集成了管道巡检与移动办公的所有相关信息,并能对这些信息进行直观、快速、形象、完整的展示,辅助用户发现设备缺陷和危及管道安全的隐患,有效提高了管道巡检管理的效能。

作者: 何勇君,男,工程师,主要从事成品油管道通信信息管理、管道完整性管理、管道巡检管理等数字化应用的管理和研究工作。

《管道保护》2017年第2期(总第33期)

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