一、行業發展趨勢

隨著中國經濟的飛速發展，天然氣在工商業和城鎮居民的能源消費比重大幅度提高，國內對天然氣的需求也逐年猛增。能源企業，天然氣輸配氣企業，迎來了業務發展的黃金期。

為滿足國內經濟對天然氣日益增長的需求，國家在不斷尋求新的氣源，包括海外進口，加強國內氣源勘探和提高產量。面對發展機遇，天然氣行業企業應著眼于實現如下目標：
   1) 要提高企業的生產效率和效益。
   2) 要保證管網的安全運行，提高管道網絡的安全運行水平，保證供氣和用氣的穩定。
   3) 要提高管網資產的管理水平，降低運營維護成本，精細化管理，提高資產利用效率。
   4) 要提高管網的運行效率，實現對燃氣管網的數字化管理。
   5) 要提高人員管理水平，提高企業管理效率。

二、“智慧燃氣”概覽

三、“智慧燃氣”應用體系

智慧燃氣解決方案的設計，首先依據ISA95/IEC62264國際標準進行，明確解決方案所解決的問題屬于IT架構的哪個層次。

           圖：基于ISA95標準的IT分層架構圖

智慧燃氣解決方案所包含的IT應用如下圖所示：

                          圖：智慧燃氣應用架構圖

1.1 IT基礎設施

IT基礎設施的建設必須遵循、符合國際、國家、行業設計規范和標準，要有前瞻性，不但要滿足企業近期應用系統的要求，而且通過建立一個可擴充的體系結構，承擔起未來若干年內信息化發展的需要；以信息化需求為出發點，系統化地規劃、建設和管理企業的IT 基礎設施，優化資源，發揮其綜合效能；堅持總擁有成本控制原則，從建設、運行和服務的各個環節保證基礎設施的低成本，高效益；項目建設過程要兼顧系統投入使用后的運行和維護，加強信息化管理隊伍和技術隊伍的建設，以完善的組織管理體系，確保基礎設施的穩定可靠。

1.1.1 機房/綜合布線

機房是公司整體信息化建設的基礎，為網絡設備、監控設備及存儲設備等提供良好的運行環境，保障整個公司業務正常運行。綜合布線系統是為計算機、通信設施、監控系統等信息傳輸預先設置的信息“高速公路”，它將語音、數據、圖像等設備彼此相連，同時能夠與外部通信數據網絡進行連接，為各個弱電系統提供信息傳輸通道。

1.1.2 網絡系統

網絡系統是信息化應用的基礎，所有應用系統都依托網絡通信系統平臺，實現數據、圖像、語音等內容的傳輸和共享，實現各系統的功能。

1.1.3 數據中心

作為信息化系統運行的環境，數據中心是在云計算架構基礎上，通過虛擬化充分整合計算、存儲及網絡資源，形成的模塊化程度較高、自動化程度較高、具備較高綠色節能程度的新型數據中心。通過數據中心，企業能夠按需調用各種資源（如服務器、存儲、網絡等），實現對物理服務器、虛擬服務器等的自動化管理，實現各類應用的分布式運行。

1.1.4 災備系統

通過數據同步技術，實現本地數據的遠程（同城或異地）傳輸和保存，在發生各種災難時實現數據和業務的快速恢復。根據具體業務的重要性，結合成本、數據信息類別和基礎設施結構，可選擇采用數據容災或應用容災。

1.1.5 IP調度通訊系統

網絡系統是信息化應用的基礎，所有應用系統都依托網絡通信系統平臺，實現數據、圖像、語音等內容的傳輸和共享，實現各系統的功能。

1.1.4 災備系統

通過數據同步技術，實現本地數據的遠程（同城或異地）傳輸和保存，在發生各種災難時實現數據和業務的快速恢復。根據具體業務的重要性，結合成本、數據信息類別和基礎設施結構，可選擇采用數據容災或應用容災。

1.1.5 IP調度通訊系統

網絡系統是信息化應用的基礎，所有應用系統都依托網絡通信系統平臺，實現數據、圖像、語音等內容的傳輸和共享，實現各系統的功能。

1.1.6 大屏幕顯示系統

采用*的技術和成熟的產品，建設全數字化的信息展示中心，可同時處理網絡信號和模擬信號，滿足調控中心不斷發展的網絡和各種數字信號處理應用需求，為現代化的多信息、多部門協同工作提供可靠的支持。

1.1.7 視頻會議系統

實現公司與集團、下屬企業進行實時視頻通訊、培訓。通過部署MCU和終端，利用網絡及會議室多媒體設備，將現場聲音、圖像、視頻以及文件資料進行互轉，實現即時且互動的溝通與交流。

1.1.8 工業視頻監控系統

對天然氣分輸站的關鍵生產部位和周界進行實時監控，并且記錄視頻信號和人員、車輛、不明物體的進出等行為。系統通過前端攝像機采集現場圖像信號，將各監控點的實時圖像傳輸到調控中心和分輸站，并能把SCADA 系統重要參數疊加在視頻圖像上，在調控中心和分輸站視頻設備上實時監視、控制現場的錄像，及時了解現場情況，同時支持錄像的存儲及歷史畫面的調用。

1.2 生產監控

1.2.1 燃氣SCADA系統

用于監測、控制整個現場內工藝設備的運行，保證輸氣生產安全、可靠、平穩、高效、經濟的運行，對管道各站點進行實時工藝狀態監視，發布調度指令及各站的氣量統計、結算等。

1.2.2 燃氣在線泄露檢測系統

燃氣地下管道安全監測系統由天然氣泄漏檢測終端，遠程數據采集終端、數據采集軟件組成。天然氣泄漏檢測終端定時檢測閥門井等密閉空間的甲烷濃度，并將濃度數據通過GPRS發送給數據采集軟件；數據采集軟件分析泄漏檢測終端發回的數據并存儲到數據服務器中，超過設定的閥值時會短信報警；WEB服務器和移動客戶端作為人機接口，方便燃氣公司監控中心人員實時監控每個閥門井的狀態，大大節省了人力物力的同時，避免了人為監測在時間和空間上的檢測盲區，從而避免來了燃氣泄漏事故的發生,提高了燃氣公司的管理水平。

1.2.3 LNG/CNG站控系統

站控系統具有一個集成的生產控制平臺(MACS-SCADA)，核心技術平臺由安全容錯計算機、安全可靠的工業以太網、現場總線技術、大型實時數據庫分布式工業I/O等組成。系統通過對各種協議和設備的數據采集、傳輸、數據處理、組態工藝展現、預警報警處理等，將全站的設備參數集中實時的展現在終端上。

1.2.4 危險源防控與應急管理系統

建立危險源監測防控及應急指揮系統，利用數據挖掘技術對管道地理信息（GIS）數據、分布式光纖管道多參數在線實時監測數據、SCADA系統感知數據、遠程實時視頻數據等大數據進行采集，針對危險源進行安全關聯影響分析與應用，將安全風險預警與基于GIS燃氣管道安全管理系統、應急指揮系統相結合，通過信息化手段幫助企業進行危險源安全生產檢查，加大事故隱患整改和重大危險源監控力度，力求做到防范于未然，同時，實現事故應急快速處置，應急方案快速制訂，預案快速啟動，以及二三維實時的調度與應急指揮，提高安全應急決策處置能力。
   利用*的 網絡技術、通訊技術、計算機技術等多門學科技術，在突發事故時能夠及時處理事故。同時，通過災備系統保證生產的不間斷進行。

1.2.5 車輛監控系統

使用GPS定位器對車輛進行實時位置監測，及時發現異常，出現問題時根據車輛位置進行應急處理。

1.3 生產管理

以企業生產運營指揮為核心，建立計劃、調度、物料、能源、生產操作、生產績效管理等為一體的生產管理系統、覆蓋生產裝置、罐區、倉儲、進出廠、生產平衡、統計平衡、計量等生產管理業務，為企業經營管理系統提供及時、準確和完整的數據。實現生產信息的可視化展示與監控，為企業和管理部門提供專業主題分析、綜合管理指揮應用。

                        圖：遵循“PDCA”完整生產運營閉環管理理念圖

生產管理層業務系統的總體目標是：
   1) 建立統一的生產管理業務平臺；
   2) 提升生產數據的及時性、準確性和完整性；
   3) 跟蹤物流，發現問題，提升管理；
   4) 通過系統的平衡策略，實現了統計日平衡；
   5) 建立精細化生產管理的體系標準；
   6) 規范生產業務流程，提高生產管理效率；
   7) 形成MES接口標準；

  8) 提升信息化水平，降低勞動強度，提高工作效率。

1.3.1 GPS智能巡線系統

系統提供了豐富的應用功能模塊，包括監控中心模塊、隱患管理模塊、隱患分析模塊、巡檢管理模塊、績效考核模塊、車輛管理模塊、基礎管理模塊等，可以充分發掘GPS系統的特點，為燃氣管網巡檢管理提供可視化手段。同時，系統采用多層架構，將數據和業務邏輯分離，便于今后系統的維護和功能升級。
   在基于WEB方式的網絡版GPS系統的開發上，系統采用瘦客戶端模式，用戶可以直接通過WEB瀏覽器實現地圖操作、數據瀏覽、圖形測量、事件查詢統計、巡線區域管理、業務信息查詢等應用功能。用戶界面簡潔明快、簡單易用，方便用戶的操作使用。

1.3.2 輸配調度管理系統

燃氣企業的燃氣輸配調度管理范圍基本上是從管道、門場站、調壓站到用戶，基于此構造了供氣企業的運營流程。
燃氣輸配調度管理就是通過管網運行狀況監控分析及調整、氣源協調、計劃與運銷、統計分析，使整個輸配調度系統保持平穩狀態，從而為用戶提供高質量、有安全保障的供氣服務，減少燃氣輸配過程中的損失，延長管網的使用壽命，保障輸配系統安全運行，提高運營決策和技術支持，提高企業的運營效益。

1.3.3 氣體計量管理系統

本系統致力于為燃氣公司提供天然氣計量、調度和管理解決方案的辦公系統。通過對燃氣自動化控制系統的實時采集數據，及時、有效監控輸配管網的運行工況，利用數學模型預測用氣負荷、進行泄漏分析，合理使用供氣設施和輸送設備，確保安全、穩定供氣。并通過對氣源采購、氣量平衡、用戶供氣、氣量結算、管存進行全過程管理，減輕現場人員手動填報工作量，為管理人員提供強大的圖表和數據分析功能，為企業提供氣量計劃、采購、管理、分析一體化的解決方案。

1.3.4 管道完整性管理系統

通過應用無線網絡傳輸技術、GIS地理信息技術、GPS（AGPS）衛星定位技術、智能終端等技術和設備，建立燃氣行業智能巡查系統，通過智能終端完成日常巡查作業，例如將現場的事件類別信息、事件內容、事件位置、事件現場圖片或視頻等信息傳送到調度中心，相關部門可對巡查人員的實時位置進行調度和指揮，遠程布置巡檢任務等，以提高巡查效率，提升集團公司的服務能力。

1.3.5 管道優化與仿真系統

利用計算機技術等多門學科，將集氣、凈氣、儲氣、配氣這些看似獨立的工藝過程連接成一個統一的整體。隨著燃氣規模的不斷增大，天然氣管網系統也日趨龐大，利用仿真系統描述管道系統的流動過程，為天然氣管道調控決策提供支持。

 1.3.6 客服管理系統（呼叫中心）

系統主要功能：
   1、客服電腦終端安裝語音采集卡，與固定電話線連接，通過終端客戶端軟件可以接聽和客戶電話，所有接聽和電話的時段、錄音、未接電話的號碼及時間均要求保持記錄；
   2、客戶端軟件采用C/S模式，正常運行時24小時在線，支持多人并行操作使用；
   3、所有服務事件進行編號管理，并包含事件文字記錄、錄音記錄、處理人、處理過程、回訪等記錄，可以發短信給客戶及處理人；
   4、可以關聯客戶收費管理系統，從收費系統中提取并同步客戶基本信息，并構建完整的CRM系統。來電時根據號碼顯示客戶信息和歷史服務記錄；
   5、可以增加客戶信息、如等進入CRM系統；
   6、相關查詢數據查詢及報表功能。

1.3.7 加氣站一卡通系統

利用智能卡，可以在集團所屬的加氣站和加液站使用加氣、加液服務，為集團客戶提供便捷的支付方式，促進集團效益的提升。