“ 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),全國城市燃?xì)馄髽I(yè)的供銷差率大約在3%~4%,也就意味著越多的天然氣銷量就有越多的天然氣損失。城市燃?xì)馄髽I(yè)計(jì)量管理已經(jīng)接近最不利的狀態(tài),開展有效的計(jì)量管理勢在必行。
來源:《加快推進(jìn)天然氣利用的意見》”
同時(shí),隨著5G政策的傾斜以及與“云管端”一體化的解決方案相關(guān)的各項(xiàng)技術(shù)和產(chǎn)品的成熟,對行業(yè)有利、對行業(yè)運(yùn)營方有價(jià)值的標(biāo)準(zhǔn)呼之欲出,燃?xì)庑袠I(yè)的物聯(lián)網(wǎng)化經(jīng)歷了前期試探階段后,也要走向標(biāo)準(zhǔn)確定、全面發(fā)展的階段。從行業(yè)積累的經(jīng)驗(yàn)來看,針對實(shí)際的垂直領(lǐng)域,“安全”與“規(guī)?;\(yùn)營”兩個(gè)關(guān)鍵維度已經(jīng)成為了燃?xì)庑袠I(yè)物聯(lián)網(wǎng)是否能長期穩(wěn)定發(fā)展的制約因素。
01規(guī)劃引領(lǐng)、頂層設(shè)計(jì)
為了推進(jìn)燃?xì)庑袠I(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺建設(shè),亞控結(jié)合多年行業(yè)經(jīng)驗(yàn)積累,遵循技術(shù)先進(jìn)實(shí)用、系統(tǒng)穩(wěn)定可靠、功能齊全、易于擴(kuò)充、維護(hù)和操作簡便的總原則重磅推出亞控智慧燃?xì)馍a(chǎn)管理平臺,為燃?xì)夤芫W(wǎng)運(yùn)行提供一個(gè)安全、可靠的解決方案,保證城市燃?xì)夤芫W(wǎng)及場站設(shè)備的安全運(yùn)行,并在今年年初被中燃集團(tuán)納入《中燃SCADA技術(shù)規(guī)劃》頂層設(shè)計(jì)當(dāng)中,幫助中燃集團(tuán)完成SCADA站控系統(tǒng)、SCADA調(diào)度中心系統(tǒng)和SCADA云平臺建設(shè)。

02平臺生態(tài)建設(shè)

硬件產(chǎn)品生態(tài)構(gòu)建、SCADA站控系統(tǒng)介紹(來源:中燃數(shù)字社)
中燃燃?xì)釹CADA站控系統(tǒng)由PLC控制系統(tǒng)、觸摸屏系統(tǒng)、SCADA上位機(jī)系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、周界防護(hù)系統(tǒng)組成的一套完整的站級控制系統(tǒng),為客戶提供“高可靠、全監(jiān)控、可擴(kuò)展、可定制”的系統(tǒng)服務(wù)。通過對現(xiàn)場運(yùn)行的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、參數(shù)設(shè)置、計(jì)量統(tǒng)計(jì)、曲線對比和安全報(bào)警等功能,其中SCADA上位機(jī)系統(tǒng)由亞控KingSCADA開發(fā)完成。

智慧燃?xì)夤I(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺解決方案(來源:中燃數(shù)字社)
中燃燃?xì)釹CADA云平臺由亞控管控一體化全組態(tài)平臺KingFusion、工業(yè)實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫平臺KingHistorian構(gòu)成,幫助用戶打造的智慧燃?xì)馍a(chǎn)管理系統(tǒng),助力中燃集團(tuán)打破燃?xì)馄髽I(yè)中信息孤島,實(shí)現(xiàn)跨地多元化多級組織安全信息及時(shí)反饋、全程監(jiān)控并進(jìn)行狀態(tài)報(bào)警。該平臺以數(shù)據(jù)為核心,以流程再造與流程信息化為依托,實(shí)現(xiàn)公司安全監(jiān)管、計(jì)量分析等業(yè)務(wù)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化建設(shè),為中燃集團(tuán)智慧生產(chǎn)調(diào)度和規(guī)模化運(yùn)營提供科學(xué)的決策支撐。

03“云管站控”踐行IT/OT系統(tǒng)融合
當(dāng)前,中燃集團(tuán)已經(jīng)建成SCADA站控系統(tǒng)、SCADA調(diào)度中心系統(tǒng)/SCADA云平臺協(xié)同的“云管站控”智慧調(diào)度系統(tǒng),其中SCADA站控系統(tǒng)由PLC控制系統(tǒng)+亞控KingSCADA上位機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成,專注于收集和處理公司用來管理參與燃?xì)猬F(xiàn)場設(shè)備的信息。SCADA調(diào)度中心系統(tǒng)/SCADA云平臺由亞控管控一體化全組態(tài)平臺KingFusion、工業(yè)實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫平臺KingHistorian構(gòu)成,專注于收集和處理公司業(yè)務(wù)流程或產(chǎn)生洞察力的信息,充分體現(xiàn)《中燃技術(shù)規(guī)劃》里的IT/OT系統(tǒng)融合的具體實(shí)踐,形成智慧調(diào)度模式。

SCADA基礎(chǔ)知識(來源:中燃數(shù)字社)
截止今年6月,中燃集團(tuán)“云管站控”系統(tǒng)已經(jīng)接入全國范圍內(nèi)10大區(qū)域370余家地方燃?xì)夤荆?200余臺設(shè)備,其中大部分網(wǎng)關(guān)設(shè)備采用MQTT物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議傳輸,具備數(shù)據(jù)傳輸速度快、開銷小省流量、且擁有更低的功耗和硬件及帶寬要求,與助力設(shè)備高效上云完美契合,真正實(shí)現(xiàn)“云端管理運(yùn)籌帷幄,現(xiàn)場實(shí)時(shí)安全監(jiān)控”。

中燃天然氣全鏈條建設(shè)(來源:中燃數(shù)字社)
六大功能模塊:中燃集團(tuán)“云管站控”系統(tǒng)應(yīng)用包括:綜合管理、生產(chǎn)經(jīng)營管理、閥井管理、GIS巡檢、系統(tǒng)管理、手機(jī)APP
六大功能模塊
01綜合管理
綜合管理模塊主要包括駕駛艙、地理信息、數(shù)據(jù)總覽。駕駛艙展示集團(tuán)關(guān)鍵信息,包含供氣占比統(tǒng)計(jì)、設(shè)備監(jiān)控統(tǒng)計(jì)、實(shí)時(shí)存儲比、分級報(bào)警統(tǒng)計(jì)、重點(diǎn)數(shù)據(jù)輪循。在GIS地圖上顯示場站位置以及管網(wǎng),鼠標(biāo)滑動到場站圖標(biāo),可以實(shí)時(shí)查看該場站重點(diǎn)參數(shù),點(diǎn)擊站點(diǎn)快速跳轉(zhuǎn)至工藝流程畫面。數(shù)據(jù)總覽查看所有場站的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),產(chǎn)生報(bào)警時(shí)數(shù)據(jù)變紅標(biāo)識提示,可點(diǎn)擊變量彈出對應(yīng)趨勢曲線。
02生產(chǎn)運(yùn)營管理
生產(chǎn)運(yùn)營管理模塊主要包括工藝監(jiān)控、報(bào)警管理、生產(chǎn)報(bào)表、趨勢分析、設(shè)備管理、用氣申報(bào)、事件管理。工藝監(jiān)控展示各場站的工藝流程圖,展示關(guān)鍵設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),同時(shí)可查看該場站的歷史曲線、歷史報(bào)表、設(shè)備信息、環(huán)比統(tǒng)計(jì)。用戶可查看其權(quán)限下的場站實(shí)時(shí)報(bào)警數(shù)據(jù)與歷史報(bào)警數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)報(bào)警可人工確認(rèn)填寫處理方案與處理人員,所有采集點(diǎn)的報(bào)警均可自由配置,調(diào)整報(bào)警使能以及高低限值。趨勢曲線與環(huán)比統(tǒng)計(jì)以曲線形式直觀展示采集點(diǎn)的狀態(tài)以及對比分析。設(shè)備信息可查看現(xiàn)場管理的各類設(shè)備信息,以及后期的維護(hù)與保養(yǎng)。計(jì)量日報(bào)與站點(diǎn)報(bào)表直觀展示各參數(shù)運(yùn)行狀態(tài)與計(jì)量數(shù)據(jù)。用戶可進(jìn)行燃?xì)馍暾埩?、批?fù)量的信息錄入。
03閥井管理
閥井管理模塊主要包括信息管理、實(shí)時(shí)監(jiān)控、歷史分析、報(bào)警監(jiān)控。對閥門井RTU設(shè)備的基礎(chǔ)信息進(jìn)行維護(hù),包括位置、歸屬、經(jīng)緯度等,實(shí)時(shí)監(jiān)控快速查看各設(shè)備的狀態(tài)以及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),歷史分析查看各設(shè)備的歷史狀態(tài),以及各采集點(diǎn)的報(bào)警數(shù)據(jù)展示。
04GIS巡檢
GIS巡檢模塊主要包括GIS數(shù)據(jù)瀏覽、專題圖展示、數(shù)據(jù)編輯、巡檢區(qū)域劃分、任務(wù)計(jì)劃、人員管理、軌跡回放、巡檢考核、隱患管理等功能。通過區(qū)域范圍編輯對人員劃分巡檢管線。統(tǒng)計(jì)巡檢軌跡事件和里程,分析巡查人員的任務(wù)完成情況,可以對巡檢任務(wù)和巡檢軌跡進(jìn)行空間分析,計(jì)算巡檢完成率,查看考核計(jì)算結(jié)果??缮蠄?bào)第三方施工信息,可上報(bào)照片和施工狀態(tài),監(jiān)控第三方施工。
05系統(tǒng)管理
系統(tǒng)管理模塊主要包括組織結(jié)構(gòu)、角色權(quán)限、用戶管理、場站管理、采集配置、管線繪制、站點(diǎn)配置。靈活維護(hù)組織結(jié)構(gòu),為角色分配操作權(quán)限以及各頁面的查看權(quán)限,對公司員工基礎(chǔ)信息、歸屬角色進(jìn)行自由維護(hù)。管理員可維護(hù)站點(diǎn)屬性與所屬組織,同時(shí)配置站點(diǎn)歸屬變量的展示權(quán)限。用戶可配置場站的地理位置以及繪制現(xiàn)場管線。
06手機(jī)APP
手機(jī)APP模塊主要包括實(shí)時(shí)監(jiān)控、歷史分析、生產(chǎn)報(bào)表、設(shè)備管理、領(lǐng)導(dǎo)視圖、報(bào)警推送、個(gè)人信息。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)列表可快速切換場站,同步更新設(shè)備數(shù)據(jù),并查看各采集點(diǎn)的歷史數(shù)據(jù)??煽焖俨榭锤鲌稣镜脑O(shè)備臺賬,以及維護(hù)保養(yǎng)信息。統(tǒng)計(jì)各公司計(jì)量數(shù)據(jù)供領(lǐng)導(dǎo)快速查看整體情況,現(xiàn)場發(fā)生報(bào)警同步推送至手機(jī)端,同時(shí)可進(jìn)行人工報(bào)警確認(rèn)。用戶可在手機(jī)端維護(hù)個(gè)人的基礎(chǔ)信息。
五大核心特點(diǎn):
01先進(jìn)性
“云管站控”系統(tǒng)采用先進(jìn)科學(xué)的理念技術(shù)和方法,滿足行業(yè)的發(fā)展需求,保障系統(tǒng)有較長生命力,設(shè)計(jì)方案選擇較高的起點(diǎn),不僅實(shí)現(xiàn)所需的功能,而且保持技術(shù)的前瞻性,提高系統(tǒng)的生存周期。
02標(biāo)準(zhǔn)性
“云管站控”系統(tǒng)建設(shè)初期制定建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),對建設(shè)涉及到的設(shè)備、平臺軟件、通訊網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)功能、各子系統(tǒng)接口、通信協(xié)議、數(shù)據(jù)庫、軟件編碼等制定一系列標(biāo)準(zhǔn)。
03安全性
“云管站控”系統(tǒng)符合國家等保安全和保密要求,保證系統(tǒng)安全,建立完善、可靠的系統(tǒng)訪問權(quán)限。在系統(tǒng)運(yùn)行管理上嚴(yán)格按照安全規(guī)范進(jìn)行,防止不當(dāng)操作或惡意行為意外損失。用戶訪問時(shí)通過身份鑒別、訪問控制、資源控制實(shí)現(xiàn)身份認(rèn)證,并構(gòu)建“角色-權(quán)限-用戶”三層權(quán)限分配自定義用戶、自定義角色以及權(quán)限,在標(biāo)準(zhǔn)用戶認(rèn)證協(xié)議(OAuth2.0)下實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)安全支持SSL傳輸加密訪問,支持關(guān)鍵數(shù)據(jù)加密。安全事件自處理,記錄異常操作行為以及關(guān)鍵操作,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)源、關(guān)鍵操作的查詢與追蹤。
04開放性
“云管站控”系統(tǒng)高度開放,支持國際、國內(nèi)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議和其他系統(tǒng)軟件接口,保證數(shù)據(jù)資源和其他子系統(tǒng)的共享,方便系統(tǒng)擴(kuò)展,便于開發(fā)、維護(hù)、管理和系統(tǒng)升級,滿足與相關(guān)系統(tǒng)相連接的不同需求,實(shí)現(xiàn)協(xié)同、規(guī)?;l(fā)展。
05易用性
“云管站控”系統(tǒng)充分考慮面向最終用戶,使系統(tǒng)在設(shè)置、使用操作、維護(hù)管理等方面簡單易用,符合各類使用者和維護(hù)人員的操作習(xí)慣,減輕其日常工作量,提供友好的用戶界面及在線幫助。
04賦能燃?xì)庑袠I(yè)
中燃集團(tuán)“云管站控”系統(tǒng)的建設(shè)成功,充分證明亞控智慧燃?xì)馍a(chǎn)管理平臺是燃?xì)馕锫?lián)網(wǎng)云平臺的支撐者,更是燃?xì)馄髽I(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的助力者,為中燃集團(tuán)各場站運(yùn)行的集中監(jiān)控提供了規(guī)范化、統(tǒng)一化、扁平化、靈活的組織建設(shè)和權(quán)限分配的統(tǒng)一平臺,調(diào)度人員能夠通過該平臺對燃?xì)夤芫W(wǎng)的安全輸配進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
通過加強(qiáng)天然氣計(jì)量管理,充分發(fā)揮其在輸氣生產(chǎn)、經(jīng)營管理中的作用,保證了生產(chǎn)安全平穩(wěn)、保質(zhì)保量、降低能源消耗和提高經(jīng)濟(jì)效益。通過輸差控制等方式在天然氣供應(yīng)過程中對損耗量進(jìn)行控制,提高輸送效率,降低天然氣損耗,對控制生產(chǎn)成本等起到關(guān)鍵作用。通過場站監(jiān)控分析及調(diào)整、應(yīng)急指揮,使整個(gè)系統(tǒng)保持平穩(wěn)狀態(tài),為用戶提供高質(zhì)量的供氣服務(wù),保障輸配系統(tǒng)安全運(yùn)行。通過與企業(yè)內(nèi)SCADA系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、智能巡檢系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和應(yīng)用的系統(tǒng)融合,充分利用系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)展性,應(yīng)對未來新的整合、集成需求,為集團(tuán)接入更多的設(shè)備和區(qū)域場站系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)集中式、規(guī)?;\(yùn)營的目標(biāo),降低企業(yè)運(yùn)營成本,提高運(yùn)營效率,有效推進(jìn)燃?xì)馄髽I(yè)智慧調(diào)度系統(tǒng)規(guī)?;ㄔO(shè)和運(yùn)營的戰(zhàn)略目標(biāo)落地。