基於SCADA/GIS的智慧燃氣3D視覺化監管系統

Sovit資料視覺化研究猿發表於2023-03-29

在低碳經濟快速發展的今天,天然氣在我國能源結構的佔比逐年提高,安全供氣成為關乎民生福祉、經濟發展和社會和諧的大事。

自我國開展燃氣鋪設以來,經過長期運營的家用燃氣和工業燃氣裝置管道設施裝置基礎差、檢維修難度大,且傳統燃氣行業巡查檢修等都以人工為主,難以滿足當下對燃氣裝置的綜合化監測需求。2021年我國城鎮燃氣管網裡程已達105萬公里,主幹天然氣管道總里程達11.6萬公里,天然氣消費量達3690億立方米,龐大的規模使得燃氣智慧化成為大勢所趨。

智慧燃氣系統概述

智慧燃氣是基於物聯網、大資料、雲端計算、5G等先進技術,結合燃氣行業特徵,透過智慧裝置全面感知生產、環境、狀態等資訊的全方位變化,對海量感知資料進行傳輸、儲存和處理,實現大資料時代下對資料的智慧分析,以更加精細、動態的方式管理燃氣企業生產、經營、服務和管理的各個環節,從而達到“智慧”的狀態。

智慧燃氣政策背景

2021.03.《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》,推進能源革命,建設清潔低碳、安全高效的能源體系,提高能源供給保障能力。

2021.11.《“5G+工業網際網路”第二批十個典型應用場景和五個重點行業實踐》,透過內建5G模組的儀器儀表,實時採集企業用電、水、燃氣等各類能源資料;實現大規模終端的海量資料秒級採集和能效狀態實時監控。

2022.02.《“十四五”國家應急體系規劃》,推進城市電力、燃氣、供水、排水管網和橋樑等城市生命線及地質災害隱患點、重大危險源的城鄉安全監測預警網路健身。推動淘汰落後技術、工藝、材料和裝置。

智慧燃氣系統介紹

模擬全景概覽

基於數字孿生理念,結合Sovit3D視覺化平臺,以實際燃氣生產基地為藍本,建立數字孿生3D模型,實現基地三維實景視覺化,對基地的整體產量、儲氣量、出口流量、環境、裝置等,進行全面實時監控。透過2D組態介面,靈活、高效、可靠的完成對基地裝置、工藝流程的實時監測、自動控制、智慧調節、分析決策、系統互動等綜合管理功能;遠端線上監測基地裝置的執行狀態、評估裝置的檢修週期,提高基地安全等級,減少場站事故發生。

管網監測系統

智慧管網監測系統基於GIS系統建設,結合二三維一體化、物聯網技術,對地理資訊進行高效的儲存、更新、操作、分析及顯示;在管網及裝置維護、停氣維修、計劃作業工作中提供準確的座標位置、地圖參考、管徑尺寸、管網埋深等資訊資料,並且在應急搶修應用中可以進行爆管模擬,分析出需關閉的閥門和受影響的使用者,透過綜合排程簡訊或者電話通知使用者停氣情況,為使用者提供更貼心的服務。

自動巡檢系統

基於先進的移動機器人平臺系統,使用巡檢機器人協助燃氣企業進行基地的日常巡檢任務,實現表計識別、紅外測溫、燃氣洩漏檢測、聲音分析、高畫質影片監控等功能。不需要對現有燃氣裝置設施進行改造,無需加裝任何附加裝置,可替代人工完成大部分巡檢任務,有工作效率高、無疲勞、巡檢質量穩定等特點。

裝置管理系統

裝置運維管理系統是對基地裝置、管網裝置(調壓裝置、閥井裝置、陰保裝置等)進行規範化、高效、資訊化的運維管理系統。從裝置投運到報廢全程記錄裝置巡查、維修、保養情況。實現對裝置保養及時提醒,利於延長裝置使用壽命。統計分析、維修效率、裝置狀態一目瞭然,回顧分析全生命週期表現,完善流程和人員管理。

影片監控系統

採用影像處理、模式識別和計算機視覺技術,透過在監控系統中增加智慧影片分析模組,自動檢索異常目標,對影片源中的主要和有效資訊內容開展解析和獲取,迅速精準定位事發現場,分辨監控螢幕中的異常現象,並以更快、最好的方法傳出報警,從而有效進行事前預警,事中處理,事後及時取證的實時監控。

周界安防系統

集影片監控、人臉影片、自然環境採集、中心儲存、報警聯動、解碼上牆、地圖檢視等技術,採用在圍欄上或磚牆上掛裝智慧入侵探測器,實現圍界入侵目標檢測、識別及定位,並能準確區別入侵者與非入侵行為。智慧監測入侵、攀高、翻越圍牆等情況,完成報警影片聯動,有效防範周界異常現象產生。

智慧預警系統

針對裝置故障、突發火情等各類安全事件,基於時間、空間、指標等多個維度建立資料閾值告警觸發規則,並支援整合影片巡檢、流量監測、電子圍欄等系統資料,自動監控各類焦點事件的發展狀態,進行視覺化自動告警。

消防管理系統

接入現有的消防水系統、火災自動報警系統等,實時對消防裝置設施執行狀態進行監測,當發生異常(火災、爆炸等)狀況時,可聯動報警點附近攝像頭彈窗,顯示實時監控畫面,並計算人員逃生的路線,遠端啟動滅火流程等;有序進行撤離,保障人員生命安全、財產損失。

應急指揮系統

整合險情來源渠道,利用地理資訊資料、實時監控資訊、外部資源資訊及以往事故資料、歷史資料和維搶修情況等基礎資料,對險情進行統一受理、排程及監控。打通排程中心與現場人員的溝通渠道,實現應急搶險工作的快、準、便,有效排除險情,降低事故損失。

智慧燃氣建設價值

基於人工智慧、物聯網、5G、大資料等先進技術,採用 數維圖(以下簡稱 SovitJS )創新的 2D/3D 視覺化組態和三維建模技術,數字孿生燃氣站三維視覺化系統,對基地內的人、裝置、環境進行全面感知,賦能燃氣產業向資訊化、視覺化、綠色化環保方向發展。

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