2022年管线GPS巡检系统设计专业技术方案 .pdf

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1、管线 GPS巡检系统设计方案.txt男人的承诺就像80 岁老太太的牙齿，很少有真的。你嗜烟成性的时候，只有三种人会高兴，医生你的仇人和卖香烟的。本文由 qq75129 贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。燃气管线 GPS 巡检管理系统设计方案 V10-3 2010 工程背景现代社会燃气业务飞速发展，已成为经济发展的重要公用基础设施之一，并关系到广大百姓的日常生活。燃气管网及其附属设施有其特定功能，在燃气的输送、配气中发挥其特定的作用。正是因为有这些管线和附属设施，对燃气管网的总体控制才成为可能，满足用户的不同用气需求才得以实现，因此必须加强

2、对管线及其附属设施的管理。燃气管网和相关的设施（包括调压器，阀门，聚水井，牺牲阳极等）是燃气输送环节中的一个重点、设施的正常运行，保障了公司为所有客户提供可靠的燃气供应服务，并能在发生应急情况下具有较强的供气保障手段和能力。要保证设备的正常运行，及时的掌握设备的运行数据和运行状态是基础。目前燃气行业主要通过人员的日常巡检巡视和 SCADA 远程监测系统相结合的方式对管网及其附属设施实现日常管理和维护。管网及其附属设施的日常巡检工作主要为：对不同类型的管网或附属设施制定相应的日常巡视保养周期以及巡检保养的具体工作内容，即巡检计划。管网及附属设施日常巡视保养人员应根据巡检计划在规定的巡视周期内完成

3、巡视保养工作，在现场记录管线及附属设施的状态和运行数据。管理者收集现场采集的管线及设施的运行状态和运行数据，安排对管线和设施的维护保养，并对设施状态的变更在台帐中予以更新。并通过以上数据的积累和数据挖掘为管线和设施的更 新，选型作辅助决策。二. 需求分析对燃气公司的巡线和附属设施的巡检工作的管理目标是能降低成本、提高工作效率以及管理水平。在目前阶段巡检工作的主要管理难点有三个： 1. 无法客观、方便地掌握巡检人员巡检的到位情况，因而无法有效地保证巡检工作人员按计划要求，按时按周期对所有的管线或附属设施开展巡视，使巡检工作的质量得不到保证，管线状态和设施运行数据的真实性得不到保证。 2. 管线和

4、附属设施的运行状况、运行参数无法方便、可靠的记录存档，目前很多用户还在使用纸张记录的方式记录巡检信息，保存不便，如录入电脑存档，又存在数据丢失，误差的问题，并耗工费时。 3. 管线和附属设施的运行状况、运行参数等历史数据无法有效地利用，查询不便，对设备的缺陷分析，设备选型，辅助决策无从实施。目前燃气行业的管线巡检工作主要依靠员工的责任心和自觉性，并结合不定期的现场抽查等管理方法，对数据缺乏有效的处理手段。这样源头的巡检质量和数据真实性无法保障，同时采集回的数据也得不到很好的利用。因此需要借助现代新的技术搭建巡检信息管理平台提高巡检工作的质量。三. 系统概述系统概述三 1 系统简介及主要技术 G

5、REAT 管线 GPS 巡检管理系统是借助 GPS，GIS， GPRS 网络等技术，针对燃气行业开发的对管线巡视和附属设施巡检的管理工具。该系统可以很好地解决现有巡检管理工作中的一些不便与不足，大大提高管理的质量和效率。 GPS 定位技术全球卫星定位系统（Global Positioning System 简称 GPS）是随着现代科学技术的发展建立起来的一个高精度、全天候和全球性的无线电导航定位、定时的多功能系统。它利用位于距地球 2 万多公里高的由 24 颗人造卫星组成的卫星网，向地球不断发射定位信号。地球上的任何一个GPS 接收机，只要接收到三颗以上的卫星发出的信号，经过计算后，就可以报出

6、 GPS 接收机的位置（精度、纬度、高度）、时间和运动状态（速度、航向）目前，没有任何一种精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 5 页传统的导。 航定位技术能够达到 GPS 这样的高精度、高速度、全天候和全球性的性能。GIS 地理信息系统 GIS （Geographic Information System）是近些年来迅速发展起来的一门新兴技术。它作为制图学、计算机技术、地理、遥感、统计、测绘、通讯、规划和管理学科交叉运用的产物广泛地运用在各个领域。在本系统中，主要用于在计算机系统中对地图的显示和管理以及城市受控目标信息的管理

7、。 GPRS 网络介绍 GPRS（General Packet Radio Service，即：通用分组无线业务）是相对于传统的 GSM 传送方式，具有“高速传输”“永远在线”“按量计费”和、 、“自如切换”等优点，全面提升移动数据通信质量。高速传输、快捷：峰值传输可达 53.6Kbps ，超过 GSM 技术 3-5 倍（与网络情况有关）永远在线方便：只要激活 GPRS 应用后，将一直保持在线状态。按量计费实惠：GPRS 服务虽然一直在线，但您不必担心费用问题，只有产生数据流量才计费（也可选择包月方式），城市间漫游也不再收费。自如切换灵活：支持话音和数据业务，随时切换、交替使用。整个系统充分利

8、用公共通讯网络进行 GPS 人员定位和地理信息查询，系统设计为多重构架的监控系统，系统的 GPS 智能终端接收卫星( 共 24 颗，分布在 6 个不同的地球轨道上 ) 每秒钟发来的定位数据，并根据从三颗以上不同卫星发来的数据计算出自身所处地理位置的坐标。经过处理后与系统地图客户端上的电子地图匹配，并在地图上显示坐标的正确位置，就可清楚和直观的掌握人员的动态位置信息。同时该系统提供了一系列的解决方案，基础版的解决方案可通过提供所有人员的巡检轨迹和实时定位，对巡检质量实现由人工管理到电子化管理的转变，进行考评，保证巡检工作的正常开展。专业版的解决方案除了巡检到位情况管理外，还可对巡检的具体工作内容

9、即设备运行状态和设备运行数据，实现实时的上传，记录，保存，并自动对数据分析和挖掘，对设备的运行状态和使用的情况做统计和分析，最终为设备的维护和更换做辅助决策。并且针对燃气行业管线及其附属设施的管理要求，所有解决方案可以选择附加，设备台帐管理模块，和报修管理模块。管理者可以通过该系统对管线、调压器、阀门，牺牲阳极等设施的巡检实现科学化的管理，在办公室内足不出户即可通过各类电子报表掌握巡检的实施质量和设施的运行状况。根据燃气公司现阶段的管理要求，即需要同时对管线巡检和管线附属设施的巡检实现管理，我们推荐使用专业版的 GREAT 管线 GPS 巡 检管理系统，同时解决巡检到位问题和设备运行状态和参数

10、的信息处理。三 2 系统原理系统由工业防爆 GPS 智能终端和系统管理平台利用 GPRS 网络组成一个实时巡检管理系统。巡检人员在巡检时携带手持式的 GPS 智能终端，每隔 20 秒 （按巡检方式不同可设置）自动向管理中心通过 GPRS 网络发送位置信息，若并可经 GPRS 网络传回系统管发现管线发生故障可以记录在 GPS 智能终端内，理平台，在需要检查附属设施处，工作状态和运行参数也可以同样的方式传回系统管理平台。系统管理平台会对人员的位置信息，管线故障，设施的状态和参数自动统计，分析合评估，并生成各类统计分析报表，通过巡检到位报表了解巡检人员的巡检轨迹和巡检到位情况；通过管线故障和设施状态

11、、参数等数据类报表可掌握、分析设施运行情况，缺陷分析。该解决方案后所有巡检人员位置信息，设备状态和运行参数可以实时，自动地进行汇总，并且最大程度保证了数据的客观与真实，避免了各种人为因素，并在数据真实的基础上，根据管理者的需求实现对设备状态和参数的分析和统计，为管线及附属设施的日常运行，维护保养提供有力的帮助。 GSM 网络 GPRS 网关系统管理中心精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 5 页局域网 / 广域网图 1 用户客户端用户客户端三 3 系统组成 I GPS 智能终端： Trimble Juno SB /SC 手持

12、GPS 数据采集器主要特点： 1 ）高度集成：PDA 、GPS 、数码相机、3.5G 通讯模块集成在一起 2 ）最新的 Window Mobile6.1 全中文操作系统，支持二次开发，可以装载全国地图和公里网图3）小巧便携，仅重 230g 4 ）2-5 M实时或者后处理差分精度，支持广域差分（WAAS 、EGNS 、 MSAS) 5） 300 万像素自动调焦拍照，以及 QVGA 摄像 6 ） 533MHZ 高速处理器，128RAM,128 内存 7 ） NMEA 和 SIRF 协议，支持行业软件定制系统： -Windows Mobile 6.1 操作系统 ?- 533MHz 的三星 S3C24

13、43 处理器 - 集成蓝牙 V2.0 无线通讯技术 - 集成WLAN 无线局域网，支持 802.11b/g -集成 300 万彩色数码相机，自动对焦，JPEG 照片格式， WMV 录像格式 -128M RAM 及 128M 非易失性闪存，支持 SD/SDHC 扩展 -3.5 寸 QVGA 室外真彩显示，TFT,16 位（ 6536）彩色；240*320 像素，触摸屏操作，带 LED 背景光 - 可拆卸可充电 2600mAh 锂电池，可连续工作 8 小时 - 内置扬声器及麦克风、录音机和播放器，符合行业标准的 3.5mm 立体声耳机插孔 GPS： -12 通道， L1 频率 C/A 码， 1Hz

14、 更新频率；首次定位时间 30 秒（典型） -25 M实时或后处理定位精度，支持 WAAS 、EGNOS 、MSAS 广域差分系统 -NMEA-0183 和 SiRF 协议 - 支持天宝外业采集软件，以及行业定制软件；提供 SDK 开发包物理性能： - 尺寸： 12.9cm*7.4cm*3.0cm -重量： 230g（含电池） - 工作温度： 0 +60 存储温度： -20 +70 -抗 76cm 高度震落，可选防护罩 - 数码相机： 300 万像素彩色自动调焦，JPEG 格式输出， WMV 录像格式 II 系统管理平台采用 SQL2000 网络型数据库 MO GIS 平台支持 C/S 和 B

15、/S 结构可远程维护，自动版本升级开放的数据接口人员实时定位巡检轨迹回放调度功能设施属性维护巡检计划编制，分发巡检计划考核巡检统计报表设施缺陷分析设施运行参数历史分析 数据备份与打印巡检信息与管线，附属设施的可视化管理管线设施中修，大修管理四系统功能巡视管理模块作用：通过巡视人员的动态跟踪和实时定位，客观考核巡视的实际到位情况，辅助巡检调度和指挥。位置立即回报：终端接到管理中心立即回报指令后，立即回报其当前位置信息，并在电子地图上显示人员位置。实时监控：终端根据指令设定的回报时间间隔和跟踪时间长度，发回其实际位置信息，在 GIS 地图上显示巡检轨迹。非实时监控：终端根据管理中心指令设定的回报时

16、间间隔和跟踪时间长度，发回其实际位置信息，保存于GPS 服务平台的数据服务器中。随时在 GIS 电子地图上回放巡检人员的历史轨迹。对巡检到位的查询方式提供包括时间，样板，单个设备，记录类型（正常，漏巡等）等组合的方式，还可以查询单个工作人员的巡视实施情况。统计分析：提供指定时间段内，或路线、设备，选择的巡视情况统计报表，通过百分比的形式准确反映巡视的相关情况，通过数值形式统计巡视量；统计单个工作人员的巡视实施情况。所有的报表可以提供打印和输出 （excel 或数据库格式）可方便的导入其他， 系统。数据管理模块作用：现场的故障信息和设备状态、运行参数发送到管理中心后，系统自动对记录的设备的状态进

17、行查询和统计。系统可以提供包括巡视的时间，地点，设备类精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 5 页型，巡检人员，读取的数据，记录的设备的相关状态在内的复合信息。用户可以对现场的系统提供多种查询方式对巡视信息进行检索，包括巡视日期，巡视人员，所属区域等。也可以根据读取的数据和记录的状态对管线和设备进行检索，查询出符合某种状态的管线和设 备。能提供多种统计功能，对单个设备的统计，对正常或不正常设备个数和百分比的统计。对故障类型做分析。设备管理模块作用：对设备和用户信息的搜索、查询及统计。将系统管理的设备信息和属性建库，系统可以对设

18、备进行查找和统计，允许用户根据一定的条件，查找某项或多项信息或属性符合条件的设备，且需查找的属性可由用户自行定义。查找结果的显示内容（设备属性项）也可由用户自行定义。如用户可在系统中查找投运日期为 2006 年 1 月 1 日到 2006 年 6 月 30 日 开通，流量计为某品牌的设备，并对查询出的设备做数量统计。可结合 GIS 模 块使用。所有的报表可以提供打印和输出（excel 或数据库格式），可方便的导入其他系统。 GIS 模块作用：配合数字化地图，实现对设备的空间管理。可以直接调用 GIS 系统中的地区地形地图和管线及设施的位置，准确地标注出需巡视管理的设备和管线的位置，并在 GIS

19、 地图对人员实时定位，动态跟踪，轨迹回放。并对管线和附属设施实现可视化的管理。地图可自由缩放，漫游。所有设备图标与该设备的数据库（包括设备数据，巡视数据）关联，点击任一设备，新开窗口以表格方式显示该设备的数据（包括设备数据，最近三次巡视数据）数据查询分列表查询和电子地图查询两种方式，都可以提供包括巡视的时刻，所用时间，数据值，设备事件状态等信息。每台设备的位置，采集的数据下载后自动与地图上的对应设备匹配显示，两种方式可以方便的切换。并提供多种实用的查找定位功能，包括路口，单位，设备等定位方式，可以直观，迅速地找到所需的设备并提供测距等使用功能。所有的数据和信息局域网用户可以通过客户端程序查看数

20、据，(C/S) 非局域网用户可以通过广域网以网页方式查看数据（IIS 发布） (B/S) 。安全管理系统有多级用户与密码管理，可分权限管理；数据自动备份及数据导出功能（EXCEL ，MDB 等格式可选）系统功能模块介绍： 1. 人员实时定位在 GIS 地图中对所有巡检人员或单个巡检人员的当前位置的显示或锁定跟踪 2. 人员巡检轨迹回放对所有巡检人员或指定巡检人员在设定时间内的巡检轨迹回放 3. 巡检计划比对按照巡检计划或巡检要求，对巡检的管线附属设施或管线自动比对，判断巡检是否合格或自动筛选出没有按计划巡查的设施 4. 现场设施和管线状态和设施工作参数的现场录入巡检人员在巡检现场将现场的状况或

21、管线附属设施的工作参数记录在手持终端内，手动或自动发送回管理中心，系统自动对事件和工作参数作存档和分析，为设备维护及维修作辅助决策 5. 巡检到位报表按照巡检人员的巡检轨迹和计划要求的自动对比，统计出巡检人员到达各管线附属设施的具体时间，并分析到位率，考核巡检计划的实施质量 6. 设备运行及状态报表对每次巡检时管线状态和附属设施的工作参数作自动分析，并按管理要求作各类分析，包括缺陷分析，故障统计，历史参数分析等等帐卡物图一致 GIS 模块以洛阳道路地形图，湖州新奥燃气所有的管线和附属设施为基础，除提供GIS 系统常规功能如定位，测距，搜索，关联分析等等外，GIS 功能与系统所有功能模块无缝连接

22、，可以实时双向切换精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 5 页 7. 巡检计划编制对管线，附属设施分解到各人员的巡检计划，包括对人员，或对不同类型设施的不同周期和工作内容。巡检计划地图定位及打印通过以上功能模块的实施，可以方便地建立以管线与附属设施巡检为核心，在 GIS 平台上对管线和附属设施从新建，日常运行到废除的全面管理。可作为管线与附属设施的基础信息管理平台，方便地与公司现有的其他信息系统作集成。五系统特点 1. 针对燃气行业管线及附属设施的管理要求，采用了 GPS 型 PDA 手机作为手持终端，内置用户端软件，可查询管

23、线和设施信息，巡检计划，记录管线故障和设备状态、参数，并支持拍照。 2. 系统采用 SQL 网络型数据库，支持多级架构，多中心级连、分布式互联； 3. 系统具有完整安全及自动灾难恢复机制，保证安全稳定，降低系统维护成本。 4. 提供标准数据接口，可实现与企业管理信息系统、决策支持系统的无缝对接； 5. 系统部署阶段可实现现有管线或附属设施的数据导入（EXCEL ， MDB ， SQL 等），大大降低部署时间和成本。 6. 不同于普通的巡检管理系统，除了完善的巡检到位功能，还提供对管线和设施运行状态和参数的分析处理，贴和燃气管线和附属设施的管理要求。 7 可以日常巡检维护为核心提供对管线和设施从

24、安装到日常运行维护到废除的全程管理。 8. 巡检计划设置灵活，可随时调整。 9 按燃气行业管理要求设计的各种实用统计报表，并可按客户要求定制报表种类及样式。 10. 开放式系统，维护可由用户自行完成，维护成本低。 11. 模块化设计，用户可自行选择功能模块，如维修管理，设备台帐等搭建最符合自身管理需求的系统。 12. 系统可通过网络对数据库和系统进行远程维护。 13. 管理软件可提供硬件加密保护，确保信息安全。系统稳定性保证：系统自动对系统以下各部位做检测，终端的 GPS 是否正常工作，是否有信号及信号的强弱 GPRS 是否有信号及信号的强弱数据库服务器状态地图服务器状态系统通信模块是否正常工

25、作 1 2 GPS 实时定位巡检轨迹回放多人或指定人员的实时定位与跟踪多人或指定人员的历史巡检轨迹回放 20000 10000 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 巡检计划比对现场信息采集巡检到位报表设备运行报表设备台帐管理 GIS 模块巡检计划编制掌上设施管理掌上地图模块抄表功能模块拍照功能模块巡检实施情况与巡检计划自动比对, 包括到位情况 , 到位时间等信息管线极其附属设施工作状态和运行参数的记录与上传 员工巡检到位统计表, 管线或设备巡检实施统计表管线及其附属设施的历史运行数据的分析统计与查询 管线附属设施的属性管理。新增, 废除 , 停用, 维修记录管理 GIS 基础功能及数据维护接口巡检计划包括巡检的对象, 工作内容 , 巡检人员等信息 手持巡检终端装载管线及其附属设施电子台帐, 可对详细属性资料查询手持巡检终端可提供 GIS 模块 , 可查询管线 , 设施 , 道 路的地理信息用户表具抄巡管理，包括表具巡查信息与用气数据分析统计，数据实时回传巡检过程可对管线或设施现场拍照实时回传到管理中心作为抢险调度依据 8000 16000 5000 8000 8000 20000 5000 20000 32000 10000 5000 1 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 5 页