長輸管道綜合管理系統(tǒng)及設(shè)備技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)涉及長輸管道綜合管理領(lǐng)域，其實(shí)施方式提供了一種長輸管道綜合管理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：感知層，用于采集所述長輸管道的數(shù)據(jù)；網(wǎng)絡(luò)層，用于提供所述感知層和應(yīng)用層之間的數(shù)據(jù)傳輸，以及所述應(yīng)用層，包括管道數(shù)據(jù)中心和應(yīng)用平臺，用于對所述系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、計(jì)算和分析。同時(shí)還提供了一種對應(yīng)的長輸管道綜合管理設(shè)備。本發(fā)明專利技術(shù)以智慧長輸管道為主體架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)與長輸管道SCADA系統(tǒng)的融合，提升管道信息建設(shè)、管道全生命周期數(shù)據(jù)中心建設(shè)和管道應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)水平。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
長輸管道綜合管理系統(tǒng)及設(shè)備
本專利技術(shù)涉及長輸管道綜合管理領(lǐng)域，具體涉及一種長輸管道綜合管理系統(tǒng)以及一種長輸管道綜合管理設(shè)備。
技術(shù)介紹
長輸管道是目前運(yùn)輸量最大、最主要、最經(jīng)濟(jì)的油氣輸送方式，在石油工業(yè)發(fā)展中起著極其重要的作用。由于長輸管道線路長、輸送強(qiáng)度大，故在長輸管道輸送和生產(chǎn)過程中需要進(jìn)行自動檢測、監(jiān)視、控制和管理，長輸管道自動化系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。但目前長輸管道自動化系統(tǒng)存在諸多問題：生產(chǎn)數(shù)據(jù)量大，實(shí)時(shí)采集困難，分析效率較低；缺乏高效的控制處理能力、系統(tǒng)自診斷能力和分析預(yù)測能力；部分SCADA系統(tǒng)與管理信息系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)和管道完整性管理系統(tǒng)結(jié)合能力差。利用新興技術(shù)和管理手段成為我國未來建立管道自動化系統(tǒng)的關(guān)鍵所在。SCADA(SupervisoryControlAndDataAcquisition)系統(tǒng)，即數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
有鑒于此，本專利技術(shù)旨在以長輸管道SCADA系統(tǒng)為基礎(chǔ)，提供一種智能的長輸管道綜合管理系統(tǒng)和設(shè)備，以至少解決長輸管道綜合管理中存在智能性不足，以及缺少綜合分析的問題。在本專利技術(shù)的第一方面，提供了一種長輸管道綜合管理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：感知層，用于采集所述長輸管道的數(shù)據(jù)；網(wǎng)絡(luò)層，用于提供所述感知層和應(yīng)用層之間的數(shù)據(jù)傳輸，以及所述應(yīng)用層，包括管道數(shù)據(jù)中心和應(yīng)用平臺，用于對所述系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、計(jì)算和分析。可選的，所述感知層包括分布于設(shè)備設(shè)施、環(huán)境敏感點(diǎn)和維修搶修工具中的感應(yīng)元件，所述感應(yīng)元件之間通過無線方式相互通信。可選的，所述感知層中還包括控制節(jié)點(diǎn)，所述控制節(jié)點(diǎn)中包含微處理器，所述微處理器用于根據(jù)輸入信號和預(yù)先配置的邏輯程序，生成處理結(jié)果；所述輸入信號來自所述感應(yīng)元件。可選的，所述管道數(shù)據(jù)中心被配置為：將所述長輸管道的數(shù)據(jù)通過校準(zhǔn)、整合、分類后，使所述數(shù)據(jù)與管道信息對應(yīng)，將對應(yīng)后的數(shù)據(jù)按預(yù)設(shè)規(guī)約方法進(jìn)行存儲，形成長輸管道存儲云。可選的，所述應(yīng)用平臺包括以下至少一種軟件：管道運(yùn)行管理軟件、管道環(huán)境監(jiān)督軟件、管道安全管理軟件和完整性分析軟件。可選的，所述應(yīng)用平臺還包括分析軟件，所述分析軟件包括智能分析軟件、智能管理軟件、參數(shù)優(yōu)化軟件。可選的，所述應(yīng)用平臺還包括大數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)，所述大數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)用于對所述長輸管道的數(shù)據(jù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析。可選的，所述應(yīng)用平臺還包括虛擬模型子系統(tǒng)，所述虛擬模型子系統(tǒng)用于建立和維護(hù)所述長輸管道的虛擬模型。可選的，所述應(yīng)用平臺還包括信息融合分析子系統(tǒng)，所述信息融合分析子系統(tǒng)用于對所述長輸管道的數(shù)據(jù)進(jìn)行信息融合分析。在本專利技術(shù)的第二方面，還提供了一種長輸管道綜合管理設(shè)備，包括：至少一個(gè)處理器；存儲器，與所述至少一個(gè)處理器連接；其中，所述存儲器存儲有能被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行的指令，所述至少一個(gè)處理器通過執(zhí)行所述存儲器存儲的指令實(shí)現(xiàn)前述的長輸管道綜合管理系統(tǒng)。本專利技術(shù)第三方面，還提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，所述存儲介質(zhì)中存儲有指令，當(dāng)其在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行前述的長輸管道綜合管理系統(tǒng)。通過本專利技術(shù)提供的上述技術(shù)方案，具有以下有益效果：在以智慧長輸管道為主體架構(gòu)，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了管道生產(chǎn)運(yùn)營數(shù)據(jù)的自動采集和傳輸、生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)監(jiān)測和工藝流程的可視化展示；基于云平臺實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程互聯(lián)、多源與多種類數(shù)據(jù)的整合存儲和管道安全管理的強(qiáng)化；實(shí)現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)與長輸管道SCADA系統(tǒng)的融合，提升管道信息建設(shè)、管道全生命周期數(shù)據(jù)中心建設(shè)和管道應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)水平，推動管道業(yè)務(wù)發(fā)展，充分挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值，保證管道業(yè)務(wù)有質(zhì)量、有效益、持續(xù)性發(fā)展，達(dá)成長輸管道管控一體化、應(yīng)用虛擬化、分析智慧化的目標(biāo)。本專利技術(shù)的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。附圖說明構(gòu)成本專利技術(shù)的一部分的附圖用來提供對本專利技術(shù)的進(jìn)一步理解，本專利技術(shù)的示意性實(shí)施方式及其說明用于解釋本專利技術(shù)，并不構(gòu)成對本專利技術(shù)的不當(dāng)限定。在附圖中：圖1是本專利技術(shù)一種實(shí)施方式提供的長輸管道綜合管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本專利技術(shù)一種實(shí)施方式提供的長輸管道綜合管理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。具體實(shí)施方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本專利技術(shù)中的實(shí)施方式及實(shí)施方式中的特征可以相互組合。以下結(jié)合附圖對本專利技術(shù)的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本專利技術(shù)，并不用于限制本專利技術(shù)。圖1是本專利技術(shù)一種實(shí)施方式提供的長輸管道綜合管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示。本實(shí)施方式提供一種長輸管道綜合管理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：感知層，用于采集所述長輸管道的數(shù)據(jù)；網(wǎng)絡(luò)層，用于提供所述感知層和應(yīng)用層之間的數(shù)據(jù)傳輸，以及所述應(yīng)用層，包括管道數(shù)據(jù)中心和應(yīng)用平臺，用于對所述系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、計(jì)算和分析。如此，通過感知層中的模塊提供監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)或采集數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)層提供綜合管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸，應(yīng)用層提供規(guī)范靈活的應(yīng)用，使整個(gè)綜合管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)明晰，簡化了模塊之間的數(shù)據(jù)互交，同時(shí)提升了綜合管理系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可擴(kuò)展性。具體的，系統(tǒng)包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。所述感知層主要由感應(yīng)元件構(gòu)成，傳感監(jiān)測長輸管道的各種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，作為整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)提供者。所述網(wǎng)絡(luò)層采用無線通信技術(shù)和有線通信技術(shù)可將感知層的信息傳輸至應(yīng)用層。所述無線通信技術(shù)包括藍(lán)牙、ZigBee，RFID，WI-FI。所述有線通信技術(shù)包括現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)、光纖通信。所述應(yīng)用層主要用于加載各種應(yīng)用，包括：數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)處理、系統(tǒng)的綜合接入控制，以及各種個(gè)性化的應(yīng)用服務(wù)。所述應(yīng)用層對感知層采集的管道數(shù)據(jù)通過大數(shù)據(jù)技術(shù)、虛擬技術(shù)和信息融合技術(shù)進(jìn)行有效的整合、存儲、計(jì)算處理和挖掘分析，實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)營管理、風(fēng)險(xiǎn)管理、調(diào)度管理、知識管理，為生產(chǎn)運(yùn)營提供智慧決策。云計(jì)算平臺還提供訪問控制、身份認(rèn)證、應(yīng)用開發(fā)、分布式計(jì)算、云存儲和中間件服務(wù)，同時(shí)設(shè)置了云平臺API集合提供調(diào)用接口，方便應(yīng)用程序的開發(fā)與測試。管道工作人員不受時(shí)空限制的通過瀏覽器、終端設(shè)備、專用客戶端登錄云平臺，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存取和計(jì)算服務(wù)與應(yīng)用程序的使用。在本專利技術(shù)提供的一種實(shí)施方式中，所述感知層包括分布于設(shè)備設(shè)施、環(huán)境敏感點(diǎn)和維修搶修工具中的感應(yīng)元件，所述感應(yīng)元件之間通過無線方式相互通信。所述感應(yīng)元件嵌入在設(shè)備設(shè)施、環(huán)境敏感點(diǎn)和維修搶修工具中，可采集傳感器信號、檢測與監(jiān)控設(shè)備信號及視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、地形數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、場景模型數(shù)據(jù)、建筑模型數(shù)據(jù)。其中，傳感器信號包括壓力信號、溫度信號、電壓信號、電流信號、液位信號、流量信號、粘度信號、土壤酸堿度信號；檢測與監(jiān)控設(shè)備包括過程分析儀信號、地質(zhì)災(zāi)害檢測設(shè)備信號、內(nèi)/外腐蝕檢測設(shè)備信號、泄漏檢測設(shè)備信號、應(yīng)力檢測設(shè)備信號、入侵檢測設(shè)備信號、火焰探測器信號。感知層采用電子標(biāo)簽，如RFID標(biāo)簽標(biāo)識物體，RFID識讀器可以自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作簡單，無須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種長輸管道綜合管理系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：/n感知層，用于采集所述長輸管道的數(shù)據(jù)；/n網(wǎng)絡(luò)層，用于提供所述感知層和應(yīng)用層之間的數(shù)據(jù)傳輸，以及/n所述應(yīng)用層，包括管道數(shù)據(jù)中心和應(yīng)用平臺，用于對所述系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、計(jì)算和分析。/n

【技術(shù)特征摘要】
1.一種長輸管道綜合管理系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：
感知層，用于采集所述長輸管道的數(shù)據(jù)；
網(wǎng)絡(luò)層，用于提供所述感知層和應(yīng)用層之間的數(shù)據(jù)傳輸，以及
所述應(yīng)用層，包括管道數(shù)據(jù)中心和應(yīng)用平臺，用于對所述系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、計(jì)算和分析。


2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長輸管道綜合管理系統(tǒng)，其特征在于，所述感知層包括分布于設(shè)備設(shè)施、環(huán)境敏感點(diǎn)和維修搶修工具中的感應(yīng)元件，所述感應(yīng)元件之間通過無線方式相互通信。


3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的長輸管道綜合管理系統(tǒng)，其特征在于，所述感知層中還包括控制節(jié)點(diǎn)，所述控制節(jié)點(diǎn)中包含微處理器，所述微處理器用于根據(jù)輸入信號和預(yù)先配置的邏輯程序，生成處理結(jié)果；所述輸入信號來自所述感應(yīng)元件。


4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長輸管道綜合管理系統(tǒng)，其特征在于，所述管道數(shù)據(jù)中心被配置為：將所述長輸管道的數(shù)據(jù)通過校準(zhǔn)、整合、分類后，使所述數(shù)據(jù)與管道信息對應(yīng)，將對應(yīng)后的數(shù)據(jù)按預(yù)設(shè)規(guī)約方法進(jìn)行存儲，形成長輸管道存儲云。


5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的長輸管道綜合管理系統(tǒng)，其特征在于，所述應(yīng)用平臺包括以下至少一種軟件：管道運(yùn)行管理軟件、管道...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：崔志誠，王昆，羅欣悅，
申請(專利權(quán))人：崔志誠，
類型：發(fā)明
國別省市：河北;13