智慧管网交流北京燃气智能管网建设现状及未来展望课件.pptx

1、北京燃气智能管网建设现状及未来展北京燃气智能管网建设现状及未来展望望管网里程：从12000km到23000km从事生产运营人员：2000余人持平气量：从68.12亿方到172亿方管网发展管网发展2010-2019年管理观念转管理观念转变变中医治预病，上医治未病中医治预病，上医治未病泄漏自查率泄漏自查率95.2%68.3%百公里施工破坏系数百公里施工破坏系数0.50.2管理范围管理范围集团产权+非集团产权民用户单一集团产权成本节约成本节约初步实现民用调压设备故 障预诊断，可节省约70%的检修成本。管网发展成就管网发展成就通过智慧燃气建设，逐步实现全景监控、预警分析、智慧决策，管网发展取得了长足进

2、步CONTENTS 目录目录1总体设想2建设现状3未来展望01总体设想总体设想智能管网主要特征智能管网主要特征一一运营执运营执4云计算云计算321数据信息数据信息络通讯络通讯物理感知物理感知5管理决策管理决策6智能管网智能管网是指依托新一代信息与通信技术，基于 城镇燃气管网所构建的标准统一、精准感控、安 全智能的燃气输配运营管理系统。更透彻 感知更精准 调控一一智能管网支撑技术智能管网支撑技术北斗精准定位技术北斗精准定位技术人工智能技术人工智能技术云计算技术云计算技术大数据大数据物联网技术物联网技术移动应用技术移动应用技术8燃气燃气 物联网物联网数据数据 中心室中心室北燃北燃 大脑大脑燃气燃气

3、 驾驶舱驾驶舱一一智能管网整体框架智能管网整体框架外力风 险防范 与数值 监控设备风 险与检 修工作 评估泄漏风 险与检 测工作 评估工况风 险监控 与预测作业效率、风险与营 商环境应急事 件分析 与当前 应急事 件监控当前管 网规模 与发展 情况生产运营风险云图一一智能管网系统展示智能管网系统展示02建设现状建设现状二二建设现状建设现状控控防防全过程工程管理：实现规划、设计、建设、测绘、运营 各环节数字化打造基于打造基于GIS系统的数字化管道系统的数字化管道建建全空间全空间、多维度巡检运多维度巡检运营营基于完整性管理的主动风险防基于完整性管理的主动风险防控控场站场站：场站小区域雷击精准定位、

4、形变监测系统管网管网：实现完整性管理，阴极保护数值预测与评估，防 第三方破坏的监测方法和预警机制管网工况调度管网工况调度燃气管网安全风险要素数据库建立燃气管网安全风险要素数据库，燃气管 道泄漏失效预警和评估模型设备、人员状态调度检检基于GIS系统的管网基础设施查询、统计、报表、追踪分 析、爆管分析、预警分析、位置数据导入泄漏检测泄漏检测：高精准立体防护的泄漏检测体系主动安全主动安全防第三方破坏的监测方法和预警机制被动安全被动安全 智能巡检智智智慧决策2014年启动亦庄地区的智能管网示范建设，2018年完 成通州城市副中心及雄安新区的智慧燃气规划方案编制，智慧燃气建设稳步推进。二二建设现状建设现

5、状市政云市政云建立监控及数据采集标准，针对燃气设备 设施、管线闸井等等节点，加装各类采集、监控模块，实现管网工况及用气信息采 集和运行状态全景化监测。二二03管网运营管网运营04工况调度工况调度05智慧决策智慧决策0管管网网1建设建设02防控机制防控机制建设现状建设现状次生灾害。市政井盖无线报警器基于物联网技术，实现对井盖位置、开启状态的实时监控，可有效减少井盖丢失或损坏造成的灾害 以及重大事件中因井盖产生的安全问题。周界管理，基于物联网技术，集成 了甲烷传感器和自组网通讯模块为 一体化的无线检测设备。为燃气行 业 急 抢 修 施 工 现 场 提 供 周 界 安 全 手段，可有效减少因二次爆炸

6、引发 的周周界界甲甲 烷烷 监监 控控 终终 端端井盖防侵入监测井盖防侵入监测02防控机制防控机制03管网运营管网运营04工况调度工况调度05智慧决策智慧决策01管网建设管网建设二二建设现状建设现状二二应用北斗精准定位技术，强化燃气管网管理的精细度和 深入度，提升管网建设、运营、安全等业务的管理能力 和水平。建设现状建设现状01管网建设管网建设02防控机制防控机制03管网运营管网运营04工况调度工况调度05智慧决策智慧决策二二无源光纤，在城市地下有限空间安全 预警方面及应急抢险过程中进行无源 光纤激光监测，采用最前沿的激光吸 收光谱检测技术实现对城市地下有限 空间的全天候、全方位、全覆盖的 监

7、测、预防、应急、控制。管线防第三方破坏01管网建设管网建设02防控机制防控机制03管网运营管网运营04工况调度工况调度05智慧决策智慧决策建设现状建设现状二二雷击精准定位雷击精准定位基于北斗定位系统的新区燃气场站雷电监测系 统，一种适用于城市环境的小区域雷击精准定 位方法。城市管道小区域准确雷电监测定位系统实物及燃气场站雷电监测分布图感感 圈圈采采 集集 卡卡光光太阳能供太阳能供 系系光光光光U SB雷电监测系统参数定位法原理图及单路硬件构成示意图1 1线圈A(x,y)2 2线圈B(x,y)线圈C(x3,y3)雷击点P(x,y)1B2 BB120 xyO城市管网事故预警城市管网事故预警基于北斗

8、多传感器地上地下变形监测的城市管道事 故预警系统，形成了全方位地上地下立体监测网北斗高精准变形监测北斗高精准变形监测地基沉降、地区变形声表面波传感器及温度传感器声表面波传感器及温度传感器冻胀问题所导致的 燃气管网变形形变监测数据形变监测数据形变监测上位机形变监测上位机形变形变监测监测精准精准采采集系统集系统形变形变监测监测精准精准传传感器感器基于北斗多传感器变形监测的城市管道事故预警系统01管网建设管网建设02防控机制防控机制03管网运营管网运营04工况调度工况调度05智慧决策智慧决策建设现状建设现状二二燃气系统城市灾害与突发事件应急燃气系统城市灾害与突发事件应急基于北斗的供热供燃气系统城市灾

9、害与突发事件应急 调度系统及在线故障诊断和安全预警系统，已经在北 京地区2000多个多个重要场站进行成功应用。燃气系统城市灾害与突发事件应急调度系统及在线故障诊断和安全预警系统基于精准定位的燃气管网腐蚀控制优化设计与智能管理系统，多项成果在北京市20000公里公里燃气管道上全面 推广应用。管网腐蚀控制管网腐蚀控制基于北斗精准定位的管网腐蚀控制关键技术体系供热供燃供热供燃应急辅助指挥系统应急辅助指挥系统场站调压系统场站调压系统故障诊断分析故障诊断分析故障诊断系统故障诊断系统故障报警故障报警调度指挥调度指挥01管网建设管网建设02防控机制防控机制03管网运营管网运营04工况调度工况调度05智慧决策

10、智慧决策建设现状建设现状二二北斗北斗物联网物联网云云应用多种检测手段，打造立体防护的泄漏检测体系，同时，基于大数据基础上的云计算，结合北斗精准位置，将各类检测设备采集的浓度数据进行上传、整合，通过系统后台分析，计算出泄漏区域内可燃气体浓度分布情况和变化趋势，形成泄漏云图，预防二次灾害，为管网安全评估提供可靠的数据依据。01管网建设管网建设02防控机制防控机制03管网运营管网运营04工况调度工况调度05智慧决策智慧决策预防性检测（管网外防腐层检测评估）快速高精度检测（picarro）精准定位定量检测（泄漏专项检测）测爆仪检测（五米线检测）感官判运断（日行常巡视）建设现状建设现状二二空中空中路面路

11、面地下地下北斗精准定位终端与管道泄漏检测设备结合，读取并上传检测作业全 程数据，同步加载精准坐标，通过管理软件实现统计、分析和风险计算。建设现状建设现状01管网建设管网建设02防控机制防控机制03管网运营管网运营04工况调度工况调度05智慧决策智慧决策二二基于北斗精准定位与云端融合的燃气泄漏调查及管理体系建设现状建设现状01管网建设管网建设02防控机制防控机制03管网运营管网运营04工况调度工况调度05智慧决策智慧决策二二建设现状建设现状01管网建设管网建设02防控机制防控机制03管网运营管网运营04工况调度工况调度05智慧决策智慧决策运行轨迹与管运行轨迹与管 线位置叠加比线位置叠加比 对对二

12、二建设现状建设现状 利用北斗精准位置服务结合各类管线巡检业 务流程，逐步建立一种主动安全与被动安全 融为一体的高精准的燃气管网巡检方法，提 升巡检效率，有效加强第三方施工配合，实 现了高效、精准可量化的巡检业务模式。城市管网巡检增强现实的管网定位管理，城市管网巡检增强现实的管网定位管理，建 立了一种三维虚拟与现场环境紧密结合的全 空间、自适应管线运维科学管理模式。01管网建设管网建设02防控机制防控机制03管网运营管网运营04工况调度工况调度05智慧决策智慧决策二二SCADA监控系统监控范围涵盖了 各类燃气设施、人员、车辆等等，是目前 国内监控地域最广，范围最大，数据最为 全面的燃气监控系统。

13、实现数据采集与分析建设现状建设现状01管网建设管网建设02防控机制防控机制03管网运营管网运营04工况调度工况调度05智慧决策智慧决策二二构建综合调控中心，集成各类生产运行 系统（现有的地理信息系统、SCADA 监控系统、车辆位置监控系统，应急预 案管理系统等等），对管网运营工况实 现24小时监控，确保管网平稳运行。01管网建设管网建设02防控机制防控机制03管网运营管网运营0工工况况4调度调度05智慧决策智慧决策建设现状建设现状二二地理基础信息系统直观显示自然地理要素和市政管线信息，如公路、管段、闸 井等，形象、直观和具有立体感地反映真实的空间管理信息。01管网建设管网建设02防控机制防控机

14、制03管网运营管网运营0工工况况4调度调度05智慧决策智慧决策建设现状建设现状二二设备设施预诊断，自主研发故障诊断、预警系统。通过SCADA监控数据采集，后台专家库数据分析判断，前台发出故障预警，提高了生产运营“预警管理”的水平，为科学制定检修计划、减少过度维修、提高劳动生产率、减少安 全隐患和设备故障发生率提供必要的技术保障。建设现状建设现状01管网建设管网建设02防控机制防控机制03管网运营管网运营04工况调度工况调度05智慧决策智慧决策动态运行管理 以系统集成数据为基础，对燃气管网运行中面临的风险因素进行 识别和技术评价，制定相应的风险控制对策，改善识别到的不利影响因素，从 而将管网运行

15、风险水平控制在合理的、可接受的范围内。这样不仅可以降低管 道失效可能性，而且能够避免不必要和无计划的管道维修和更换。二二建设现状建设现状01管网建设管网建设02防控机制防控机制03管网运营管网运营04工况调度工况调度05智慧决策智慧决策03未来展望未来展望1、智能管网标准体系的研究与制定、智能管网标准体系的研究与制定2、燃气设备、软件智能化认证标准体系和认证工作、燃气设备、软件智能化认证标准体系和认证工作3、智能管网与大数据、物联网、云、智能管网与大数据、物联网、云、AI等技术的应用等技术的应用4、燃气市政专有云的建设、燃气市政专有云的建设三三智能管网未来建设重点及研究方智能管网未来建设重点及

16、研究方向向5、北斗精准定位技术与燃气运营由设备级互联上升、北斗精准定位技术与燃气运营由设备级互联上升 到芯片级互联到芯片级互联+物联网物联网+云平台云平台6、基于大数据的高精度泄漏检测技术的研究与应用、基于大数据的高精度泄漏检测技术的研究与应用7、GIS保密与脱密技术的研究保密与脱密技术的研究物联网物联网+大数据大数据+人工智能人工智能过去我们是通过人来创造数据，而未来创造数据的主角变成了无处不在的物联设备。我们将通过物联网收集到海 量的数据，因此需要我们重新思考、分析策略，建立适应新形势的数据分析系统，从而提高数据的利用率，找到数据 间的关联性，整个服务的使用流程也简洁明。通过预测未来并提出解决方案，将有效提高燃气管网运行的可靠性、安 全性与经济性，提高生产运营效率和水平。未来，结合人工智能技术，推动系统将会不断学习，让系统变得更加聪明，最终实现管网的本质安全。三三智能管网建设未来展望智能管网建设未来展望