什么是智慧燃氣?
智慧燃氣是智慧城市的重要部分,是基于大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈以及最新的5G 通信等技術(shù)進行數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘,提供高效、一體化管理維護方式,實現(xiàn)隱患自動發(fā)現(xiàn)預(yù)警,輔助決策的全套流程方法。
燃氣行業(yè)的智慧化是指通過精準(zhǔn)位置與一系列燃氣運營流程的結(jié)合,智慧燃氣產(chǎn)品和服務(wù)能夠幫助燃氣公司實現(xiàn)資產(chǎn)管理的數(shù)字化,施工安全的高效管理與隱患排除,安全巡檢的智能化,應(yīng)急搶險的智能化等,從而幫助客戶更高效的達成運營目標(biāo),同時也加快燃氣行業(yè)的發(fā)展速度。
智慧燃氣分成三個層次:
1、底層是智能管網(wǎng),也就是智能化的城市燃氣輸配運營管理系統(tǒng)。
2、中層是智能氣網(wǎng),也就是依托云大物移智技術(shù),建設(shè)城市燃氣標(biāo)準(zhǔn)化、精細化、智能化的企業(yè)管理和運營管理系統(tǒng)。具體包含智能服務(wù)、智能管網(wǎng)、智能應(yīng)急、計量管理、智能廚房。
3、頂層是智慧燃氣,也就是融合能源互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),建設(shè)以城市燃氣為主體的能源供應(yīng)和能源運營管理系統(tǒng),最終達到城市能源系統(tǒng)安全、綠色、智能。
智慧燃氣系統(tǒng)架構(gòu)
智慧燃氣是一個綜合復(fù)雜的系統(tǒng)建設(shè)工程,信息化、自動化、智能化和智慧化是其發(fā)展的4 個不同階段。智慧燃氣系統(tǒng)架構(gòu)由感知層、數(shù)據(jù)層、傳輸層和應(yīng)用層4 個層次組成。
1、感知層
是終端設(shè)備在燃氣管網(wǎng)內(nèi)部集成,通過自動測量、傳感、通訊、控制等功能自動采集運行工況、環(huán)境、設(shè)備數(shù)據(jù)傳入數(shù)據(jù)中心存儲,是燃氣智能管網(wǎng)的數(shù)據(jù)源頭,是智慧化管理平臺建設(shè)基礎(chǔ)。
2、數(shù)據(jù)層
是一套體系,它完成動態(tài)和靜態(tài)數(shù)據(jù)(例如天然氣智能管道網(wǎng)絡(luò)的空間數(shù)據(jù)和運行數(shù)據(jù))的數(shù)據(jù)采集、處理、標(biāo)準(zhǔn)化、安全控制、共享、傳輸和存儲。
它是燃氣規(guī)劃和建設(shè),生產(chǎn)計劃,安全供應(yīng),應(yīng)急搶險等系統(tǒng)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ),以實現(xiàn)智能燃氣管理平臺數(shù)據(jù)的及時性,真實性,有效性和完整性。
3、傳輸層
由各種智能節(jié)點、有線、無線通信網(wǎng)絡(luò)組成,為數(shù)據(jù)傳輸提供傳輸和交換渠道。
4、應(yīng)用層
具有數(shù)據(jù)倉庫功能,可以提供數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法,操作管理指標(biāo),數(shù)據(jù)分析圖形和分析結(jié)構(gòu)等,結(jié)合人工智能和天然氣知識庫進行多維分析,相關(guān)性計算以及背景分析,系統(tǒng)根據(jù)分析結(jié)果做出可行的計劃執(zhí)行判斷,可用于分析和決策,形成分析報告以及多維顯示,以實現(xiàn)對重要數(shù)據(jù)的支持和業(yè)務(wù)指標(biāo)監(jiān)控。
運營系統(tǒng)是對燃氣生產(chǎn)運營管理數(shù)據(jù)的登記造冊以及過程跟蹤、控制、流程協(xié)作。例如,使用手持平板進行GPS 巡管安全檢查,通過導(dǎo)航進行精確定位,收集現(xiàn)場數(shù)據(jù),實現(xiàn)管道空間數(shù)據(jù)、操作數(shù)據(jù)和巡檢數(shù)據(jù)的多維關(guān)聯(lián)計算,大數(shù)據(jù)分析以及優(yōu)化,利用燃氣智能管網(wǎng)安全標(biāo)準(zhǔn)庫,對管網(wǎng)進行風(fēng)險識別和完整性檢查,提高管網(wǎng)的安全性。
國內(nèi)智慧燃氣發(fā)展現(xiàn)狀
國內(nèi)智慧燃氣的提出是建立在2008年智慧地球、2004年智慧城市的概念之上的,是城市燃氣企業(yè)在利用“云大物移智”等信息技術(shù),實現(xiàn)燃氣業(yè)務(wù)數(shù)字化的基礎(chǔ)上提出的概念。
經(jīng)過近20年的發(fā)展,國內(nèi)大部分燃氣企業(yè)已經(jīng)形成了CRM(客戶服務(wù)系統(tǒng))、SCADA(數(shù)據(jù)監(jiān)測監(jiān)控) ,GIS(管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)),EAM(企業(yè)資產(chǎn)管理系統(tǒng))為代表的信息技術(shù)應(yīng)用體系,初步建立了智能燃氣框架。國內(nèi)有很多以智能燃氣帶動企業(yè)全面發(fā)展的企業(yè)。
北京燃氣集團最先提出建設(shè)“智慧燃氣網(wǎng)”,采用先進的管理理念、信息技術(shù)、智能設(shè)備,建立燃氣業(yè)務(wù)智能化運營平臺,實現(xiàn)運營分析自動化、管理決策智慧化,“走一條融合能源互聯(lián)網(wǎng)、智能管網(wǎng)與計量、智能應(yīng)急與服務(wù)為核心的智慧燃氣發(fā)展之路”。深圳燃氣集團的智慧燃氣建設(shè)走在行業(yè)前沿,其智能分析和標(biāo)準(zhǔn)化管理平臺建設(shè)、線上服務(wù)和移動作業(yè)應(yīng)用方面,處于行業(yè)領(lǐng)先水平。
國外智慧燃氣發(fā)展現(xiàn)狀
國外智慧燃氣發(fā)展的核心內(nèi)容是統(tǒng)一解決資源有效利用和調(diào)峰的問題。即將燃氣供應(yīng)與電子、信息技術(shù)相結(jié)合,將水,電,氣,光,熱和其他能源整合為一個整體,以實現(xiàn)最優(yōu)化的能源替代。
在北美,美國天然氣技術(shù)研究所(GTI)發(fā)布了《天然氣與智能能源的未來》,這本書從供給側(cè)、輸配側(cè)和用戶終端三個方面闡述了智能燃氣的內(nèi)涵,并列舉了實現(xiàn)智能燃氣的必要技術(shù)。在歐洲,德國天然氣和水工業(yè)協(xié)會(以下簡稱DVGW)借用智能電網(wǎng)概念研究如何發(fā)展智慧燃氣,建立能源互聯(lián)網(wǎng)。在亞洲,日本燃氣協(xié)會致力于建立安全、可靠的城市燃氣供應(yīng)系統(tǒng),將燃氣應(yīng)用于發(fā)電、交通、生活,建立燃氣供冷供熱網(wǎng)絡(luò),提高能源效率,提升用戶體驗等。