信息技術(shù)在大慶燃?xì)獾拈_發(fā)與應(yīng)用

摘 要

介紹了SCADA系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、IC卡燃?xì)馐召M系統(tǒng)和客戶服務(wù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)等信息技術(shù)在大慶燃?xì)夤镜拈_發(fā)與應(yīng)用情況。結(jié)合公司生產(chǎn)和經(jīng)營管理實踐，闡述了信息技術(shù)在燃?xì)馄髽I(yè)運行管理中的地位和作用。提出了對燃?xì)馄髽I(yè)進(jìn)行信息技術(shù)發(fā)展規(guī)劃的建議。
摘要：介紹了SCADA系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、IC卡燃?xì)馐召M系統(tǒng)和客戶服務(wù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)等信息技術(shù)在大慶燃?xì)夤镜拈_發(fā)與應(yīng)用情況。結(jié)合公司生產(chǎn)和經(jīng)營管理實踐，闡述了信息技術(shù)在燃?xì)馄髽I(yè)運行管理中的地位和作用。提出了對燃?xì)馄髽I(yè)進(jìn)行信息技術(shù)發(fā)展規(guī)劃的建議。
關(guān)鍵詞：燃?xì)庑畔⒓夹g(shù)；SCADA系統(tǒng)；地理信息系統(tǒng)；客戶服務(wù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)；IC卡燃?xì)馐召M系統(tǒng)
Development and Application of Information Technologies in Daqing Gas Company
ZHANG Yue-qin
Abstract：The development and application of information technologies such as SCADA system，GIS，IC card gas charge system and customer service system in Daqing Gas Company are introduced. Combined with the company production and business management practice，the position and functions of information technologies in operation management of gas enterprises are expounded，and suggestions on an information technology development plan of gas enterprise are made.
Key words：gas information technology；supervisory control and data acquisition(SCADA)system；geographic information system(GIS)；customer service system；IC card gas charge system
以天然氣為主導(dǎo)的新一代城市燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)，經(jīng)營主體多元化，用戶類型多樣化，用戶特性有很大差異，系統(tǒng)工況較復(fù)雜。為了安全運行和維護(hù)燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)，除了對燃?xì)夤に囋O(shè)計科學(xué)性和前瞻性的要求外，很重要的一項內(nèi)容是開發(fā)和應(yīng)用以SCADA、GIS和客戶服務(wù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)為核心的燃?xì)庑畔⒓夹g(shù)，提高燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)的信息化層次[1～3]。
大慶燃?xì)夤鹃_發(fā)利用現(xiàn)代信息技術(shù)作為企業(yè)管理的手段，為企業(yè)的安全生產(chǎn)和高效運營提供了有力的技術(shù)支撐。該公司是中石油昆侖燃?xì)庥邢薰舅鶎俚囊患覅^(qū)域?qū)I(yè)公司。擁有管道天然氣用戶20×104戶、日加氣能力為15×104m3/d的加氣母站1座、加氣子站11座，年銷售天然氣量為7300×104m3/a，經(jīng)營大慶市城市燃?xì)?、燃?xì)鈨x器儀表及燃具等業(yè)務(wù)。大慶燃?xì)夤緢猿忠猿鞘芯用袢細(xì)鉃榛A(chǔ)、以壓縮天然氣和商業(yè)用戶燃?xì)鉃橹攸c的“一基兩重”業(yè)務(wù)發(fā)展方向，呈現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢。
大慶燃?xì)夤灸壳伴_發(fā)運行的信息系統(tǒng)有SCADA、GIS、客戶服務(wù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)和IC卡燃?xì)馐召M系統(tǒng)。燃?xì)庑畔⒓夹g(shù)已成為大慶燃?xì)夤景踩掷m(xù)發(fā)展和提高企業(yè)市場競爭力的重要保障。
1 SCADA系統(tǒng)
大慶燃?xì)釹CADA系統(tǒng)是以計算機為基礎(chǔ)的生產(chǎn)過程控制與調(diào)度自動化系統(tǒng)。SCADA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見圖1，該系統(tǒng)包括生產(chǎn)指揮中心和系統(tǒng)容災(zāi)備份中心兩部分，可以對現(xiàn)場的運行設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、測量、參數(shù)調(diào)節(jié)以及各類信號報警等各項功能。
 

各調(diào)壓箱、計量箱、商業(yè)用戶計量間、CNG站地理位置分散，若對各站(箱)的監(jiān)控采取人工記錄、逐級匯報的方法，則存在著上報數(shù)據(jù)不及時，對設(shè)備故障發(fā)現(xiàn)不及時等安全隱患。SCADA系統(tǒng)實現(xiàn)了對現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實時采集與監(jiān)控和對生產(chǎn)過程的調(diào)度指揮，保證了安全平穩(wěn)供氣。
SCADA系統(tǒng)設(shè)置了生產(chǎn)指揮中心；在各調(diào)壓箱和計量箱及管網(wǎng)各重要節(jié)點設(shè)置遠(yuǎn)端站(RTU)；在CNG加氣站設(shè)置視頻監(jiān)控和數(shù)據(jù)上傳節(jié)點；開發(fā)建立生產(chǎn)指揮中心與遠(yuǎn)端站之間的通信系統(tǒng)，形成完整的生產(chǎn)調(diào)度數(shù)據(jù)監(jiān)控體系，為生產(chǎn)指揮決策及時提供數(shù)據(jù)依據(jù)。SCADA系統(tǒng)實時對各遠(yuǎn)端站進(jìn)行監(jiān)控、調(diào)度管理和優(yōu)化運行：無人值守站在通常狀況下RTU系統(tǒng)獨立操作，實現(xiàn)站內(nèi)數(shù)據(jù)采集及處理，并向生產(chǎn)指揮中心上傳所采集的各種數(shù)據(jù)與信息，RTU也可執(zhí)行生產(chǎn)指揮中心指令，實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的控制；有人值守站場(如CNG站)設(shè)置監(jiān)控、調(diào)度管理終端，一旦數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)或上級系統(tǒng)發(fā)生故障，可以及時報警并自動切換到就地控制的安全模式工作狀態(tài)。系統(tǒng)的具體功能如下：
① 實時采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)。采集調(diào)壓箱、計量站的入口壓力、出口壓力、瞬時流量、累計流量、溫度、門禁狀態(tài)等數(shù)據(jù)，通過SCDMA無線通信傳送到公司生產(chǎn)指揮中心；在CNG母站實時采集壓縮機、加氣機的生產(chǎn)數(shù)據(jù)和站內(nèi)12路視頻監(jiān)控圖像，通過光纖傳送到生產(chǎn)指揮中心；實時采集遍布于整個大慶市區(qū)的11座CNG子站和1座供氣站的主要生產(chǎn)數(shù)據(jù)和視頻監(jiān)控圖像，通過ADSL寬帶和光纖傳送到生產(chǎn)指揮中心。
② 數(shù)據(jù)存儲、分析和處理。SCADA系統(tǒng)界面見圖2，對高于上限或低于下限的實時數(shù)據(jù)做出超高、超低報警；根據(jù)需要提供生產(chǎn)數(shù)據(jù)報表，還提供趨勢圖，用以輔助分析用氣規(guī)律；系統(tǒng)提供了7種不同功能的使用權(quán)限，使操作員和維護(hù)人員可以根據(jù)使用需求更方便地進(jìn)行工作；系統(tǒng)具有事件記錄功能，無論是實時數(shù)據(jù)報警還是通信故障，一切信息都作為事件被記錄在系統(tǒng)中，以供日后查看。
 

SCADA系統(tǒng)投入運行以來，提高了生產(chǎn)效率和維修搶險服務(wù)反應(yīng)速度，降低了服務(wù)成本，增強了企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益，避免或降低了事故造成的人身傷害、財產(chǎn)損失，保證了安全運行和平穩(wěn)供氣。另外，SCADA系統(tǒng)為公司其他系統(tǒng)如地理信息系統(tǒng)、生產(chǎn)運行綜合管理信息系統(tǒng)等提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，保證這些系統(tǒng)高效平穩(wěn)運行，全面提高大慶燃?xì)夤拘畔⒒|(zhì)量。通過SCADA系統(tǒng)建設(shè)和應(yīng)用，實現(xiàn)了了天然氣管網(wǎng)和全部廠站的監(jiān)視、控制，能夠?qū)崟r掌握廠站運行數(shù)據(jù)，以便及時處理報警事件，對天然氣管網(wǎng)生產(chǎn)調(diào)度部門加強管網(wǎng)運行監(jiān)控、提高工作效率和工作質(zhì)量、保障安全生產(chǎn)、輔助生產(chǎn)運行和搶險決策、提高經(jīng)濟效益和社會效益，將起到很大的促進(jìn)作用，是燃?xì)馄髽I(yè)信息化平臺的重要組成部分。
2 地理信息系統(tǒng)
地理信息系統(tǒng)(GIS)是基于數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)的分析和管理空間對象的信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有空間數(shù)據(jù)的獲取、儲存、顯示、編輯、處理、分析、輸出、應(yīng)用等功能。
大慶地下油氣設(shè)施和管線密布的特殊性，決定了大慶燃?xì)夤镜叵氯細(xì)夤芫W(wǎng)工程建設(shè)的復(fù)雜性。隨著大慶城區(qū)規(guī)模的不斷擴大以及企業(yè)現(xiàn)代化、數(shù)字化程度的日益提高，管線架構(gòu)呈現(xiàn)密集化、復(fù)雜化、更新頻繁的特點，燃?xì)夤芫W(wǎng)設(shè)計及施工時必須考慮已有地上或地下供電、通信、供水、油田城域網(wǎng)、有線電視以及油田生產(chǎn)等其他管網(wǎng)。由于敷設(shè)年代不一，施工水平不盡相同，各類管線施工事故隨時都有可能發(fā)生，各專業(yè)公司的管網(wǎng)改造、搶修補漏工作量越來越大，這將會嚴(yán)重影響城市居民和油區(qū)的生活與工作秩序。通過信息技術(shù)手段為燃?xì)夤芫W(wǎng)設(shè)計施工提供可靠的科學(xué)依據(jù)已成為亟待解決的問題。
GIS界面見圖3，大慶燃?xì)夤綠IS覆蓋全市范圍內(nèi)的燃?xì)夤芫W(wǎng)，對全市范圍內(nèi)燃?xì)夤艿馈?a href=http://www.nbjinggang.com/e/tags/?tagname=%E9%98%80%E9%97%A8 target=_blank class=infotextkey>閥門、調(diào)壓站以及施工圖紙等資源進(jìn)行統(tǒng)一管理。通過加強資源管理和信息共享，及時提供所需的信息資源、各類數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析和輔助決策支持，有效地使用和保護(hù)管道、閥門、調(diào)壓站等管網(wǎng)設(shè)施。該系統(tǒng)在加強燃?xì)夤芫W(wǎng)資源管理，實現(xiàn)燃?xì)夤芫W(wǎng)信息資源共享的前提下，實現(xiàn)信息資源的快速獲取，了解和掌握燃?xì)夤芫W(wǎng)有關(guān)動態(tài)信息，加大宏觀調(diào)控力度，提高管理決策的科學(xué)性。
 

3 客戶服務(wù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)
客戶服務(wù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)界面見圖4，客戶服務(wù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)具有呼叫管理、客戶服務(wù)業(yè)務(wù)管理、網(wǎng)上客戶服務(wù)、自動語音通告、自動傳真通告、自動短信通告、分級授權(quán)查詢等功能。
 

設(shè)置業(yè)務(wù)有效性界面見圖5，大慶燃?xì)饪蛻舴?wù)系統(tǒng)采用先進(jìn)的CTI技術(shù)，友好的語音導(dǎo)航服務(wù)提高了服務(wù)質(zhì)量；電話接入后系統(tǒng)可自動定位客戶，實現(xiàn)客戶數(shù)據(jù)與電話的同步轉(zhuǎn)移，大大提高了坐席的工作效率和服務(wù)水平；可實現(xiàn)客戶發(fā)送傳真的自動接收，支持人工在線派發(fā)和處理，提高了效率，降低了運營成本，可以滿足將來不斷發(fā)展的燃?xì)饪蛻魳I(yè)務(wù)需求。該系統(tǒng)的具體功能如下：
① 通過來電，精確定位客戶，提供服務(wù)的同時還可以了解客戶信息、服務(wù)歷史記錄等相關(guān)信息，以便為其提供更有針對性的個性化服務(wù)。
② 針對客戶的具體情況安排有特殊專業(yè)技能的服務(wù)員以滿足客戶的要求，為客戶提供專業(yè)水平的服務(wù)。
③ 使客戶得到“直通車”式的服務(wù)，實現(xiàn)“只要您一個電話，剩下的事情由我來做”。
④ 具有完善的客戶信息管理、客戶分析、業(yè)務(wù)分析等功能，為公司領(lǐng)導(dǎo)決策提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
燃?xì)饪蛻舴?wù)業(yè)務(wù)是企業(yè)整個商務(wù)活動過程的有機組成部分，作為企業(yè)的統(tǒng)一對外窗口，該系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著采集客戶信息、分析用戶需求、提供客戶服務(wù)、信息公告發(fā)布、市場調(diào)研和形象展示的重要責(zé)任。

4 IC卡燃?xì)馐召M系統(tǒng)
大慶燃?xì)夤綢C卡燃?xì)馐召M系統(tǒng)是依托計算機網(wǎng)絡(luò)建立的燃?xì)怃N售信息管理系統(tǒng)，它融合了當(dāng)今成熟的數(shù)據(jù)庫技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實現(xiàn)了燃?xì)怃N售的實時開戶、售氣、售氣信息管理等功能。IC卡燃?xì)馐召M系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見圖6，IC卡燃?xì)馐召M系統(tǒng)包括收費服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心、財務(wù)管理、綜合查詢、系統(tǒng)管理，由收費服務(wù)器和銀行前置機實現(xiàn)上述功能。
 

① 多種繳費方式任意選擇。為了更好地滿足客戶的需要，最大限度地方便客戶，充分利用銀行資源，并且適應(yīng)不同區(qū)域、不同客戶群體、不同客觀條件，系統(tǒng)提供了銀行售氣、營業(yè)廳售氣、銀行收費終端(繳費寶)售氣3種燃?xì)怃N售模式。客戶可以按照自己的意愿，任意選擇繳費方式，突破繳費時間、地點、方式的限制。
② 與其他信息管理系統(tǒng)(如客戶服務(wù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)、SCADA系統(tǒng)等)實現(xiàn)對接。公司各級管理人員可以通過自己的權(quán)限對公司各類數(shù)據(jù)及時掌握，便于公司各類業(yè)務(wù)的聯(lián)系，提高公司的整體工作效率。
IC卡燃?xì)馐召M系統(tǒng)正式投入使用以來，在大慶燃?xì)夤鞠聦俜止緺I業(yè)廳推廣應(yīng)用，實現(xiàn)了燃?xì)饩W(wǎng)絡(luò)化收費。隨著銀行繳費寶的投入使用，用戶可以通過燃?xì)馐召M系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)購氣。用戶達(dá)到30×104戶時。每0.5×104戶設(shè)置1個營業(yè)廳，原規(guī)劃要設(shè)置60個營業(yè)廳，現(xiàn)在通過開發(fā)IC卡燃?xì)馐召M系統(tǒng)，預(yù)計可減少設(shè)置營業(yè)廳20～30個，每年為公司節(jié)約成本(包括人工、水電、房租、辦公等)約(90～135)×104元/a。IC卡燃?xì)馐召M系統(tǒng)的運行，使大慶燃?xì)夤拘纬闪艘惶妆憬莸氖蹥夤芾眢w系，從總體上強化了公司經(jīng)營管理手段，提高了管理水平，促進(jìn)了企業(yè)信息化的發(fā)展。
5 燃?xì)庑畔⑾到y(tǒng)的整合
對于大慶燃?xì)釹CADA、GIS、客戶服務(wù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)、IC卡燃?xì)馐召M系統(tǒng)，在建設(shè)初期即考慮到各系統(tǒng)對接、數(shù)據(jù)共享等系統(tǒng)間的整合問題。整合后的大慶燃?xì)庑畔⒐芾硐到y(tǒng)見圖7。
 

SCADA、GIS和客戶服務(wù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)均服務(wù)于燃?xì)馍a(chǎn)輸配這一核心業(yè)務(wù)，對上述系統(tǒng)進(jìn)行整合，實現(xiàn)系統(tǒng)間信息關(guān)聯(lián)，可極大地提高公司管網(wǎng)管理水平。SCADA系統(tǒng)可為公司其他系統(tǒng)，如GIS、客戶服務(wù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，保證這些系統(tǒng)準(zhǔn)確、高效、平穩(wěn)運行。GIS與SCADA系統(tǒng)對接后，可實現(xiàn)對設(shè)備的運行、維護(hù)的在線實時管理，形成實時在線的一體化數(shù)據(jù)管理平臺，實現(xiàn)管網(wǎng)設(shè)計、運行、維修的自動化和科學(xué)化，全面提升了公司信息化管理水平。整合后的大慶燃?xì)庑畔⒐芾硐到y(tǒng)對管網(wǎng)的管理實施科學(xué)化決策、數(shù)據(jù)化檢索分析。GIS提供管網(wǎng)圖、地形圖及基礎(chǔ)資料(如壓力級別、管徑、管材、施工時間等屬性信息)，SCADA系統(tǒng)提供各個站點的實時運行參數(shù)、運行狀態(tài)。系統(tǒng)數(shù)據(jù)通過WEB技術(shù)進(jìn)行發(fā)布，較C/S系統(tǒng)成本低、易維護(hù)。通過系統(tǒng)的整合，可節(jié)約大量的服務(wù)器/客戶端資金投入，更加方便系統(tǒng)的推廣使用。
6 結(jié)語
信息技術(shù)是城市燃?xì)馄髽I(yè)現(xiàn)代化管理的支持技術(shù)，燃?xì)馄髽I(yè)要實現(xiàn)不斷發(fā)展壯大，必須建設(shè)強大的信息化體系。
信息技術(shù)在大慶燃?xì)忾_發(fā)應(yīng)用的實踐表明，燃?xì)庑畔⒓夹g(shù)的開發(fā)建設(shè)和應(yīng)用是一個長期、持續(xù)發(fā)展的過程，它伴隨著企業(yè)的成長而成長，伴隨著企業(yè)管理水平的提高而提高。要充分認(rèn)識到信息化建設(shè)的長期性和艱巨性，在信息化建設(shè)的企業(yè)決策上始終貫徹如一，以長遠(yuǎn)的眼光來看待和解決系統(tǒng)建設(shè)上出現(xiàn)的問題。信息化系統(tǒng)的建設(shè)要根據(jù)自身的條件進(jìn)行切實可行的中遠(yuǎn)期規(guī)劃，一方面要求技術(shù)起點要高，另一方面要注意從實際出發(fā)，分階段地投資、建設(shè)，在初期建設(shè)中不必追求大而全的一蹴而就，可以開發(fā)一些迫切需要的中小系統(tǒng)，在實踐過程中吸取經(jīng)驗，才能找到一條適合企業(yè)自身發(fā)展的信息化技術(shù)應(yīng)用途徑。
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(本文作者：張月欽 中石油昆侖燃?xì)庥邢薰敬髴c燃?xì)夤?黑龍江大慶 163453)