油气管道SCADA系统调控业务应用的GIS扩展

基于面向服务架构集成服务总线技术与面向对象管道模型技术,构建了开放、互联的油气管道SCADA系统软件,并从系统架构上设计了GIS与SCADA系统数据通信机制,利用GIS空间分析功能和油气管网SCADA调控业务计算结果,对整个油气储运生产运行过程的主要参数、管道信息、设备运行状态进行动态监测,利用地理信息系统全景展示油气管道运行状态,扩展油气管网调控业务应用,实现泄漏分析、应急处理等。     

Natech事件油气管道脆弱性评估系统设计及实现

【目的】油气管道输送介质为易燃易爆的石油及天然气,一旦遭受自然灾害作用,易诱发火灾、爆炸等一系列技术灾害,即Natech(Natural Hazards Triggering Technological Accidents)事件,因此快速、准确地辨识Natech事件下油气管道薄弱管段对于管道防灾减灾及应急决策尤为关键。【方法】脆弱性常用于衡量复杂系统的安全风险水平,利用脆弱性表征Natech事件油气管道安全水平差异性。基于油气管道分段与初始自然灾害特征参数,结合脆弱性评估研究中常用的函数模型法,构建了Natech事件油气管道脆弱性评估系统：从系统架构设计、数据库设计、功能模块设计等方面提出了Natech事件油气管道脆弱性评估系统的设计思路,并结合B/S架构、ArcGIS技术、可编辑Table技术、Local-storage技术、Lay-UI组件技术等实现了评估系统功能。【结果】将新建评估系统应用于华南地区某输油管道工程,实践结果表明：Natech事件油气管道脆弱性评估系统不仅可快速求解脆弱性评估结果,简化脆弱性评估方法的应用流程,还可根据数据采集模块辅助用户确定脆弱性程度差异的根本原因...     

油气管道SCADA系统高可靠冗余网络设计与实现

目前对SCADA系统的研究多集中于工程应用、软件架构设计、通信协议的数据传输和处理,对大型油气管道SCADA系统网络的研究与应用涉及较少,研究成果无法满足生产调度对业务数据网络传输的高质量、高可靠冗余要求。为此,设计了一种适用于大型SCADA系统的高可靠冗余网络架构,其设计思想是分层的架构设计、各层设备冗余及各设备之间链路冗余。根据PVST+生成树、HSRP、EIGRP、BGP、路由映射表等协议的算法特点,在各层网络组合中使用上述协议,从而确保了油气管道生产业务数据网络传输连续不中断,实现了站场与调度控制中心之间的生产数据可以根据链路情况自动选择最佳路径进行传输,满足了油气管道调度运行对业务数据网络传输的要求。(图1,参20)     

基于XMPP协议的IM软件和Web邮件集成设计与实现

随着互联网应用的不断发展,Web应用系统和即时通讯软件有了更深层次结合的需求.在本文描述的"浙江科技信"项目中,需要将基于B/S架构的Web邮件和基于G/S架构IM系统进行整合,以实现数据和功能的无缝集成.本文提出一种基于XMPP协议和Web Services技术的集成方法.该方法对XMPP协议进行扩展,设计出新的子协议,实现了诸如Web邮件的通讯录与IM好友列表自动同步等功能,极大地增强了用户操作的简便性.     

基于B/S架构的管道完整性管理系统

为了提升管道完整性管理效率,结合完整性管理具体要求及业务流程,开发了基于B/S架构模式的管道完整性管理系统,建立了管道完整性数据模型,构建了数据库,实现了数据的集中管理和共享。该系统包括管道高后果区识别、风险评价、完整性评价等核心评价模块:高后果区识别模块能够实现管道高风险管段的识别、上报、统计分析、更新等;风险评价模块能够展示管道的全线风险分布,并进行风险敏感性分析;完整性评价模块能够对内检测到的腐蚀、凹陷、裂纹等缺陷进行统计分析,对外检测到的数据进行分析评价,实现管道防腐层及阴极保护的有效性评估。将基于B/S架构的管道完整性管理系统应用于国内某输油管道,实践表明:系统基本满足该管道的完整性管理需求,响应速度快,可靠性高,应用效果良好,为管道的安全维护决策提供了依据。     

基于WEB和GIS的“自然物候与气候变化关系的研究”系统平台的设计与开发

[目的]研究基于WEB和GIS的"自然物候与气候变化关系的研究"系统平台的设计与开发。[方法]以WEB和GIS技术为依托,开发了一套基于C/S与B/S混合架构下的"自然物候与气候变化关系的研究"系统平台,并对其构建流程和功能模块进行了详细的介绍。[结果]"自然物候与气候变化关系的研究"系统平台以广西自然物候与气候变化为研究对象,利用WEB技术、GIS技术与数据库相结合而实现了自然物候与气候变化关系的研究的初步应用。该系统采用C/S与B/S混合架构,四层架构,四层分别独立,以提高系统的安全性、稳定性和可维护性;前台可视界面简洁、明了、使用方便,后台GIS三维图形生成程序实时高效,为物候研究工作流程运行平稳、安全提供了有力的保障。该系统具有查询、分析、统计图表和GIS三维图形以及数据导出等功能,它能通过对自然物候观测资料的分析,找出广西自然物候随三维空间(经、纬度、海拔高度)的变化规律及其与气候变化的关系。[结论]该研究为进一步深入开展自然物候与气候变化关系的研究等方面的应用打下了良好的基础,也为人们认识自然、利用物候变化规律进行生产安排及战略决策(引种、区划)提供参考依据。     

连续地表位移作用下埋地管道应变计算模型

油气长输管道途经多种复杂地质环境,经常面临地质灾害的威胁。针对现有地质灾害段管道地表位移监测数据离散型的特征,提出了一种基于三次样条插值的地表位移三维重构方法,实现了地表位移的连续表示。在此基础上,采用非线性有限元方法,依据非线性土弹簧单元描述管土相互作用,利用Ramberg-Osgood本构模型描述管材力学特性,使用INP参数化编程语言建立了参数化的连续地表位移作用下埋地管道应变计算模型。新建模型能够考虑温度、外压等工作载荷与管道实际路由对管道初始应力的影响,实现管道应变的准确计算。采用C#编程语言,编制了基于C/S架构的管道设计应变智能计算与评估软件。研究结果可为智慧管道数字孪生的建设与地质灾害地段管道的完整性评估提供技术支撑。(图7,表3,参25)     

长输油气管道大数据管理架构及应用

随着我国油气管道规模的不断扩大,管道安全管理评价要求的不断提高,应用大数据技术处理分析管道设计、施工、运营过程中所产生的海量数据成为必然趋势。基于我国管道安全评价的要求,总结了我国管道数据管理存在的问题,介绍了管道大数据管理的初步架构方案:建立合理、准确的管道大数据基准线;建立统一的数据记录、存储形式;实现管道相关数据的全面采集;建立管道大数据的基本准则和管理模式,开发综合数据管理平台;建立基于大数据的分析决策程序。同时,给出了相关数据的处理流程和应用范例,对应用大数据进行长输油气管道安全管理具有一定的指导意义。     

基于物联网的油气管道远程数据采集系统开发

基于油气管道在线监测技术的发展,搭建了一种基于物联网的油气管道远程数据采集系统。利用数据采集节点终端采集油气管道的温度以及管道泄漏弹性波的信号数据,配合数据汇聚节点将信号数据上传至服务器;利用Workerman框架建立了一个监听服务器端口的Worker容器,以监听数据汇聚节点上传数据;采用MVC后台管理框架PHP Laraval,利用其中的数据库交互机制Eloquent ORM,通过Active Record实现与数据库的交互;采用Vue.js前端Java Script MVC框架,搭建一个单页面界面;利用Highchats呈现管道的信号数据图形。用户可以利用浏览器登录系统查看油气管道的实时信号数据,摆脱了单独使用传感器网络的规模距离限制,实现了对油气管道的全天候远程实时监控。     

长距离油气管道生产自动化数据模型

为了实现长距离油气管道生产自动化数据的统一接入、处理、存储及访问,使数据达到有效利用,参考国际管道开放数据标准(Pipeline Open Data Standard,PODS)和Arc GIS管道数据模型(Arc GIS Pipeline Data Model,APDM),结合电力行业系列国际标准IEC 61970和IEC 61850,建立了面向对象的油气管道生产自动化数据模型(Pipeline Automatic Data Model,PADM)。该模型由标准管道生产自动化数据模型数据结构(PADM Data Structure,PDS)和管道生产自动化数据模型组件接口规范(PADM Interface Specification,PIS)两部分组成,系统介绍了该模型的建模方法、建模原则以及各组成部分的模型架构等。利用该模型设计创建了物理数据库,并导入中国石油西部管道公司鄯兰原油管道、乌兰成品油管道、阿独原油管道所有站场的生产自动化数据,进行模型正确性和完备性验证。结果表明:该模型能够正确且完整地存储接入管道站场的所有生产自动化数据,并针对其他同类型的管道站场具有扩展性。该数据模型能够满足长距离油气管道生产自动化各业务领域应用之间的互操作性,提高了信息传递的效率。     

管道计算机辅助断裂评定系统研究

管道断裂评定工作是管道系统安全运行的重要保证，应用计算机辅助手段进行油气管道断裂评定能够大大简化工程人员的工作，使断裂评定工作更趋科学化。重点分析了油气管道计算机辅助断裂评定系统的研究和开发，介绍了系统的设计原则、系统构成、总体设计、设计流程和系统的实现，并简要分析了系统评定过程及结果的可靠性，为管道断裂评定提供了科学依据。     

基于WebGIS的管道完整性管理系统的设计与实现

针对传统长输油气管道完整性管理中存在的数据不规范、数据关联困难、缺少GIS空间数据管理、分析处理效率难以适应当今管道安全管理等问题,为了提高其数据分析和信息集成的能力,利用WebGIS技术构建管道完整性管理系统,为管道完整性管理提供可视化基础。基于WebGIS的管道完整性管理系统以GIS作为平台开展风险识别、高后果区分析、巡检监控、应急方案设计等工作,其关键技术包括多源异构数据无缝聚合技术、云部署机制以及基于SOA地理信息服务架构技术。实例应用结果表明:基于APDM数据模型的管道完整性数据库,采用B/S网络结构开发应用系统,其GIS系统在管道完整性管理中强大的空间数据处理和分析能力,提高了管道完整性评价和决策支持的水平,为管道完整性管理提供了实用平台。     

油气长输管道巡检中的智能视频监控技术

随着中国对油气长输管道安全运营监管力度不断加大,管道运输企业迫切需要引入新的技术来加强管道巡检。油气长输管道日常巡检管理中通过引进智能视频巡检监控技术,自主识别安全威胁并自动跟踪,实现巡检管理向移动化、智能化的转变。介绍了智能视频监控的原理和相关技术发展现状,针对油气长输管道建设智能视频巡检监控系统进行了应用研究和展望,为油气长输管道智能视频巡检监控系统的建设与实施提供参考。     

智慧管道总体架构设计及关键技术

随着中国油气管道建设步伐不断加快,基于互联网+、大数据、云计算等先进技术与油气管网创新融合的智慧管道建设,成为新形势下实现管道可视化、网络化、智能化管理的重要方法和途径。智慧管道建设首先要实现管道的智能感知,在感知层进行管道本体、关键设备、外界环境及维护资源等信息的全面感知,实现采集、处理及传输一体化,为管道运行决策提供可靠的数据基础。其次,是信息的网络化,在网络层将所有人、物及环境信息全部接入网络平台,实现信息流和资源流的统一。再次,是数据的标准化,在数据层对所有接入的数据进行清洗、转化及标记;在算法层采用人工智能算法对数据进行深度挖掘,抽取故障信息,预测运行状态,优化资源调配。最终,通过具体的业务平台实现"数据全面统一、感知交互可视、系统融合互连、供应精准匹配、运行智能高效、预测预警可控"的管道智能化运行目标。     

基于智能终端的轻简型农产品安全生产溯源系统构建与应用

为构建一套适用于中小规模企业的操作简便、界面友好的轻简型农产品安全生产溯源系统,采用浏览器/服务器(B/S)架构,以C#和Java作为开发语言,以MySQL和SQLite为数据库进行系统开发.利用手机照片EXIF数据、UCC/EAN-128编码、批次管理及二维码技术,设计溯源系统采集功能.结果表明,该系统包括账号管理、...     

油气管道全生命周期完整性管理体系的构建

为了加强油气管道风险防控,将完整性管理理念引入中国管道行业。引进、消化、吸收国外油气管道完整性管理的先进方法,结合中国油气管道实际情况进行再创新:制定了覆盖管道建设、运行、废弃处置全生命周期的“564”完整性管理工作流程,建立了包含管道完整性管理、科技研发、技术服务、推广应用的全链条组织架构,形成了完备的完整性管理数据、标准、技术及人才保障体系。油气管道全生命周期完整性管理提升了管道本质安全,取得了明显成效,探索实践中形成的模式、标准规范不仅确保了油气管道安全平稳运行,也为行业发展提供了参考范例。     

油气管道地质灾害风险管理知识图谱构建与应用

知识图谱是一种利用解释性语言描述研究对象之间关系的知识库,能够增强机器学习能力,挖掘事物间深层及潜藏的关系,为决策者在抉择过程中提供辅助。从知识图谱技术原理出发,结合油气管道特点,提出了以业务需求、本体设计、知识抽取、知识融合、知识存储、知识迭代更新为核心的油气管道行业知识图谱构建流程与方法。依据SY/T 6828—2017《油气管道地质灾害风险管理技术规范》,构建了以风险识别、评价、防治为主体的油气管道地质灾害风险管理知识图谱。以典型黏性土滑坡灾害为例开展应用示范,在明确灾害风险评价及防治逻辑架构的基础上,探讨了知识图谱在油气管道地质灾害智能评估中的决策过程、应用场景及决策结果的推演与可视化,为管道地质灾害风险评价及防治的智能辅助决策提供了可行路径。（图3,表3,参24）     

物联网技术在油气管道中的应用展望

油气管道的信息化建设分为3个层次,即执行层、管理层和战略决策层,每个层次都由不同的信息系统构成。随着信息技术的不断发展,物联网技术的出现将为该3个层次的信息化建设开辟新的发展途径。结合油气管道企业在业务发展过程中面临的突出矛盾,提出由感知层、传输层和应用层3个层次组成管道物联网基本架构,应用架构由数据集成应用和智能管网两个层面构成。管道物联网通过传感器连接资产和设备,建立数据的整合体系,实现数据的综合分析与利用,基于业务需求开发数据的智能化应用平台,实现对管道运营各个环节的优化管理。     

基于B/S架构的高校毕业论文管理系统的设计与实现

目的实现毕业论文的网络化信息管理,有效地控制毕业论文的各个环节。方法通过对原有系统的分析比较,利用现在流行的Web开发语言(前台使用HTML、CSS、jQuery语言实现界面搭建,后台使用PHP语言开发,数据库采用MySQL),对系统进行详细的需求分析、合理的设计、高效的代码实现、多角度的系统测试,最终实现该系统程序。结果构建了基于B/S架构的毕业论文管理系统,实现了毕业论文设计过程的全程监管、实时控制,从开始选题到完成答辩直至论文提交的各个环节管控;实现和图书馆后台数据库的对接,进而节省绝大多数高校现行的毕业论文收集、整理、上传的时间与人力资源等成本;实现不同系别、不同专业教师、学生之间的实时信息交流,使学生更加及时、有效、有针对性地解决自己在论文设计过程中遇到的跨专业问题,目前系统运行良好。结论通过应用新技术对系统的再次开发,解决了原有系统的功能缺陷,对同类信息管理系统的设计开发有参考价值。     

中亚管道乌兹别克斯坦设备管理系统的设计与实现

本文以乌兹别克斯坦529千米中亚管道段为主要研究对象,采用B/S架构,对中亚管道乌兹别克斯坦设备及相关资源进行系统设计,开发中亚管道乌兹别克斯坦设备及相关资源管理系统平台,采用信息化系统平台解决中石油管道局投产运行公司对中亚管道乌兹别克斯坦设备及相关资源管理的问题。