信息技術在大慶燃氣的開發與應用

摘 要

介紹了SCADA系統、地理信息系統、IC卡燃氣收費系統和客戶服務業務系統等信息技術在大慶燃氣公司的開發與應用情況。結合公司生產和經營管理實踐，闡述了信息技術在燃氣企業運行管理中的地位和作用。提出了對燃氣企業進行信息技術發展規劃的建議。
摘要：介紹了SCADA系統、地理信息系統、IC卡燃氣收費系統和客戶服務業務系統等信息技術在大慶燃氣公司的開發與應用情況。結合公司生產和經營管理實踐，闡述了信息技術在燃氣企業運行管理中的地位和作用。提出了對燃氣企業進行信息技術發展規劃的建議。
關鍵詞：燃氣信息技術；SCADA系統；地理信息系統；客戶服務業務系統；IC卡燃氣收費系統
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
以天然氣為主導的新一代城市燃氣輸配系統，經營主體多元化，用戶類型多樣化，用戶特性有很大差異，系統工況較復雜。為了安全運行和維護燃氣輸配系統，除了對燃氣工藝設計科學性和前瞻性的要求外，很重要的一項內容是開發和應用以SCADA、GIS和客戶服務業務系統為核心的燃氣信息技術，提高燃氣輸配系統的信息化層次[1～3]。
大慶燃氣公司開發利用現代信息技術作為企業管理的手段，為企業的安全生產和高效運營提供了有力的技術支撐。該公司是中石油昆侖燃氣有限公司所屬的一家區域專業公司。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，經營大慶市城市燃氣、燃氣儀器儀表及燃具等業務。大慶燃氣公司堅持以城市居民燃氣為基礎、以壓縮天然氣和商業用戶燃氣為重點的“一基兩重”業務發展方向，呈現出良好的發展態勢。
大慶燃氣公司目前開發運行的信息系統有SCADA、GIS、客戶服務業務系統和IC卡燃氣收費系統。燃氣信息技術已成為大慶燃氣公司安全持續發展和提高企業市場競爭力的重要保障。
1 SCADA系統
大慶燃氣SCADA系統是以計算機為基礎的生產過程控制與調度自動化系統。SCADA系統結構見圖1，該系統包括生產指揮中心和系統容災備份中心兩部分，可以對現場的運行設備進行監視和控制，以實現數據采集、設備控制、測量、參數調節以及各類信號報警等各項功能。
 

各調壓箱、計量箱、商業用戶計量間、CNG站地理位置分散，若對各站(箱)的監控采取人工記錄、逐級匯報的方法，則存在著上報數據不及時，對設備故障發現不及時等安全隱患。SCADA系統實現了對現場生產數據的實時采集與監控和對生產過程的調度指揮，保證了安全平穩供氣。
SCADA系統設置了生產指揮中心；在各調壓箱和計量箱及管網各重要節點設置遠端站(RTU)；在CNG加氣站設置視頻監控和數據上傳節點；開發建立生產指揮中心與遠端站之間的通信系統，形成完整的生產調度數據監控體系，為生產指揮決策及時提供數據依據。SCADA系統實時對各遠端站進行監控、調度管理和優化運行：無人值守站在通常狀況下RTU系統獨立操作，實現站內數據采集及處理，并向生產指揮中心上傳所采集的各種數據與信息，RTU也可執行生產指揮中心指令，實現對現場設備的控制；有人值守站場(如CNG站)設置監控、調度管理終端，一旦數據通信系統或上級系統發生故障，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。系統的具體功能如下：
① 實時采集生產數據。采集調壓箱、計量站的入口壓力、出口壓力、瞬時流量、累計流量、溫度、門禁狀態等數據，通過SCDMA無線通信傳送到公司生產指揮中心；在CNG母站實時采集壓縮機、加氣機的生產數據和站內12路視頻監控圖像，通過光纖傳送到生產指揮中心；實時采集遍布于整個大慶市區的11座CNG子站和1座供氣站的主要生產數據和視頻監控圖像，通過ADSL寬帶和光纖傳送到生產指揮中心。
② 數據存儲、分析和處理。SCADA系統界面見圖2，對高于上限或低于下限的實時數據做出超高、超低報警；根據需要提供生產數據報表，還提供趨勢圖，用以輔助分析用氣規律；系統提供了7種不同功能的使用權限，使操作員和維護人員可以根據使用需求更方便地進行工作；系統具有事件記錄功能，無論是實時數據報警還是通信故障，一切信息都作為事件被記錄在系統中，以供日后查看。
 

SCADA系統投入運行以來，提高了生產效率和維修搶險服務反應速度，降低了服務成本，增強了企業的經濟效益和社會效益，避免或降低了事故造成的人身傷害、財產損失，保證了安全運行和平穩供氣。另外，SCADA系統為公司其他系統如地理信息系統、生產運行綜合管理信息系統等提供基礎數據，保證這些系統高效平穩運行，全面提高大慶燃氣公司信息化質量。通過SCADA系統建設和應用，實現了了天然氣管網和全部廠站的監視、控制，能夠實時掌握廠站運行數據，以便及時處理報警事件，對天然氣管網生產調度部門加強管網運行監控、提高工作效率和工作質量、保障安全生產、輔助生產運行和搶險決策、提高經濟效益和社會效益，將起到很大的促進作用，是燃氣企業信息化平臺的重要組成部分。
2 地理信息系統
地理信息系統(GIS)是基于數據庫管理系統(DBMS)的分析和管理空間對象的信息系統。該系統具有空間數據的獲取、儲存、顯示、編輯、處理、分析、輸出、應用等功能。
大慶地下油氣設施和管線密布的特殊性，決定了大慶燃氣公司地下燃氣管網工程建設的復雜性。隨著大慶城區規模的不斷擴大以及企業現代化、數字化程度的日益提高，管線架構呈現密集化、復雜化、更新頻繁的特點，燃氣管網設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、有線電視以及油田生產等其他管網。由于敷設年代不一，施工水平不盡相同，各類管線施工事故隨時都有可能發生，各專業公司的管網改造、搶修補漏工作量越來越大，這將會嚴重影響城市居民和油區的生活與工作秩序。通過信息技術手段為燃氣管網設計施工提供可靠的科學依據已成為亟待解決的問題。
GIS界面見圖3，大慶燃氣公司GIS覆蓋全市范圍內的燃氣管網，對全市范圍內燃氣管道、閥門、調壓站以及施工圖紙等資源進行統一管理。通過加強資源管理和信息共享，及時提供所需的信息資源、各類數據的統計分析和輔助決策支持，有效地使用和保護管道、閥門、調壓站等管網設施。該系統在加強燃氣管網資源管理，實現燃氣管網信息資源共享的前提下，實現信息資源的快速獲取，了解和掌握燃氣管網有關動態信息，加大宏觀調控力度，提高管理決策的科學性。
 

3 客戶服務業務系統
客戶服務業務系統界面見圖4，客戶服務業務系統具有呼叫管理、客戶服務業務管理、網上客戶服務、自動語音通告、自動傳真通告、自動短信通告、分級授權查詢等功能。
 

設置業務有效性界面見圖5，大慶燃氣客戶服務系統采用先進的CTI技術，友好的語音導航服務提高了服務質量；電話接入后系統可自動定位客戶，實現客戶數據與電話的同步轉移，大大提高了坐席的工作效率和服務水平；可實現客戶發送傳真的自動接收，支持人工在線派發和處理，提高了效率，降低了運營成本，可以滿足將來不斷發展的燃氣客戶業務需求。該系統的具體功能如下：
① 通過來電，精確定位客戶，提供服務的同時還可以了解客戶信息、服務歷史記錄等相關信息，以便為其提供更有針對性的個性化服務。
② 針對客戶的具體情況安排有特殊專業技能的服務員以滿足客戶的要求，為客戶提供專業水平的服務。
③ 使客戶得到“直通車”式的服務，實現“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、業務分析等功能，為公司領導決策提供基礎數據。
燃氣客戶服務業務是企業整個商務活動過程的有機組成部分，作為企業的統一對外窗口，該系統擔負著采集客戶信息、分析用戶需求、提供客戶服務、信息公告發布、市場調研和形象展示的重要責任。

4 IC卡燃氣收費系統
大慶燃氣公司IC卡燃氣收費系統是依托計算機網絡建立的燃氣銷售信息管理系統，它融合了當今成熟的數據庫技術及網絡技術，實現了燃氣銷售的實時開戶、售氣、售氣信息管理等功能。IC卡燃氣收費系統結構見圖6，IC卡燃氣收費系統包括收費服務器、數據中心、財務管理、綜合查詢、系統管理，由收費服務器和銀行前置機實現上述功能。
 

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，并且適應不同區域、不同客戶群體、不同客觀條件，系統提供了銀行售氣、營業廳售氣、銀行收費終端(繳費寶)售氣3種燃氣銷售模式。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(如客戶服務業務系統、SCADA系統等)實現對接。公司各級管理人員可以通過自己的權限對公司各類數據及時掌握，便于公司各類業務的聯系，提高公司的整體工作效率。
IC卡燃氣收費系統正式投入使用以來，在大慶燃氣公司下屬分公司營業廳推廣應用，實現了燃氣網絡化收費。隨著銀行繳費寶的投入使用，用戶可以通過燃氣收費系統實現聯網購氣。用戶達到30×104戶時。每0.5×104戶設置1個營業廳，原規劃要設置60個營業廳，現在通過開發IC卡燃氣收費系統，預計可減少設置營業廳20～30個，每年為公司節約成本(包括人工、水電、房租、辦公等)約(90～135)×104元/a。IC卡燃氣收費系統的運行，使大慶燃氣公司形成了一套便捷的售氣管理體系，從總體上強化了公司經營管理手段，提高了管理水平，促進了企業信息化的發展。
5 燃氣信息系統的整合
對于大慶燃氣SCADA、GIS、客戶服務業務系統、IC卡燃氣收費系統，在建設初期即考慮到各系統對接、數據共享等系統間的整合問題。整合后的大慶燃氣信息管理系統見圖7。
 

SCADA、GIS和客戶服務業務系統均服務于燃氣生產輸配這一核心業務，對上述系統進行整合，實現系統間信息關聯，可極大地提高公司管網管理水平。SCADA系統可為公司其他系統，如GIS、客戶服務業務系統提供基礎數據，保證這些系統準確、高效、平穩運行。GIS與SCADA系統對接后，可實現對設備的運行、維護的在線實時管理，形成實時在線的一體化數據管理平臺，實現管網設計、運行、維修的自動化和科學化，全面提升了公司信息化管理水平。整合后的大慶燃氣信息管理系統對管網的管理實施科學化決策、數據化檢索分析。GIS提供管網圖、地形圖及基礎資料(如壓力級別、管徑、管材、施工時間等屬性信息)，SCADA系統提供各個站點的實時運行參數、運行狀態。系統數據通過WEB技術進行發布，較C/S系統成本低、易維護。通過系統的整合，可節約大量的服務器/客戶端資金投入，更加方便系統的推廣使用。
6 結語
信息技術是城市燃氣企業現代化管理的支持技術，燃氣企業要實現不斷發展壯大，必須建設強大的信息化體系。
信息技術在大慶燃氣開發應用的實踐表明，燃氣信息技術的開發建設和應用是一個長期、持續發展的過程，它伴隨著企業的成長而成長，伴隨著企業管理水平的提高而提高。要充分認識到信息化建設的長期性和艱巨性，在信息化建設的企業決策上始終貫徹如一，以長遠的眼光來看待和解決系統建設上出現的問題。信息化系統的建設要根據自身的條件進行切實可行的中遠期規劃，一方面要求技術起點要高，另一方面要注意從實際出發，分階段地投資、建設，在初期建設中不必追求大而全的一蹴而就，可以開發一些迫切需要的中小系統，在實踐過程中吸取經驗，才能找到一條適合企業自身發展的信息化技術應用途徑。
參考文獻：
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(本文作者：張月欽 中石油昆侖燃氣有限公司大慶燃氣公司 黑龍江大慶 163453)