摘 要

1　引言企業(yè)信息化建設是通過IT技術的部署來提高企業(yè)的生產運維效率，從而降低經營成本，這是企業(yè)信息化的基本概念和目的。近年來，伴隨著我國管道大發(fā)展和管道信息化不斷深入，油

1　引言

企業(yè)信息化建設是通過IT技術的部署來提高企業(yè)的生產運維效率，從而降低經營成本，這是企業(yè)信息化的基本概念和目的。

近年來，伴隨著我國管道大發(fā)展和管道信息化不斷深入，油氣長輸管道的管理進入了一個信息化管理的新時代，同時如何進行長輸管道的信息化建設也成為一個管道管理部門亟待解決的重要課題。本文結合中洛管道信息化建設開展情況，分析了長輸管道的信息化建設的基本步驟，并對長輸管道基本管理單位“輸油管理處”信息化建設方法進行了總結歸納，為長輸管道信息化建設提供一些參考和借鑒。

技術術語：信息化建設企業(yè)信息化信息系統(tǒng)自動化系統(tǒng)輸油企業(yè)信息門戶計算機控制系統(tǒng)計算機系統(tǒng)油品監(jiān)測石油管道地理信息系統(tǒng)

2　背景

2．1　中洛管道信息化建設前的概況

中洛線是一條始建于1984年的老管線，承擔著  將黃島進口原油與中原油輸送到洛陽煉油廠的輸油任務，有一座輸油首站、一座輸油末站、五個中間輸油站，集中大倒班管理方式。日常管理手工報表和人工控制輸油生產。輸油管道日常管理需要面對大量的設備資料、圖紙和實時生產數(shù)據(jù)。

2．2　中洛管道信息化建設過程概述

石油管道運輸被譽為第五大運輸方式，新鄉(xiāng)輸油處利用自身的管理特點和不斷努力于2008年實現(xiàn)了輸油生產的遠程集中控制。為了在管理上更上一層樓，新鄉(xiāng)輸油處2010建立集管道完整性數(shù)據(jù)管理、GIS業(yè)務應用、管道巡線管理、智能搶維修管理于一體的數(shù)字化管道信息平臺。2012年5月實現(xiàn)中洛線基于數(shù)字化管道系統(tǒng)的輸油生產信息化。同時建立了基于單點登錄技術的門戶平臺，將辦公與生產信息化進行輸油處層面的集成應用。

3　以中洛線為例的管道信息化建設的實現(xiàn)研究

3．1　關鍵技術框架與系統(tǒng)架構

3．1．1總體架構

 

 

 

3．1．2關鍵技術架構

中洛原油管線數(shù)字管線系統(tǒng)建設將采用SOA的技術架構來實現(xiàn)系統(tǒng)的整合及新應用的擴展。采用信息模型來完成應用服務和功能之間的連接，采用數(shù)據(jù)模型來完成功能和數(shù)據(jù)存儲之間的連接。

SOA架構是一種分布式的軟件組件模型。整個系統(tǒng)被設計和實現(xiàn)為一組相互交互的服務，它使得系統(tǒng)中的某些服務能夠充分利用其他的服務同時卻無需考慮其物理位置。在該模型中，任何的業(yè)務功能被作為提供的一個服務使用。應用程序的不同功能(服務)通過這些服務之間定義良好的接口和契約聯(lián)系起來，使得構建在系統(tǒng)中的服務可以以一種統(tǒng)一和通用的方法進行調用。這種具有中立的接口定義(沒有強制綁定到特定的實現(xiàn)上)的特征稱為服務之間的松藕合。松藕合系統(tǒng)的好處有兩點：它的靈活性；當組成整個應用程序的每個服務的內部結構和實現(xiàn)逐漸地發(fā)生改變時，它能夠繼續(xù)存在。這就為解決集成問題和快速開發(fā)新的IT系統(tǒng)鋪平了道路。

 

系統(tǒng)邏輯上，從下到上，依次基礎層、數(shù)據(jù)層、邏輯層、應用層等4個層次，分別完成如下功能：

1)基礎層

包括計算機網絡硬件基礎設施和基礎支撐軟件平臺如操作系統(tǒng)、．Net2.0類庫，IIS6.0等，為上層提供基礎支撐。

2)數(shù)據(jù)層

系統(tǒng)以基于Oraclelog空間數(shù)據(jù)庫和ArcGIS ArcSDE空間數(shù)據(jù)庫引擎為支撐，進行海量數(shù)據(jù)的管理，為上層業(yè)務應用，提供有力支持。

3)服務層

服務層包括ArcGIS Server以及WebService的形式進行封裝，為上層的業(yè)務應用提供可復用的服務支持。

4)技術支撐層

技術支撐層包括COM+／COM／DCOM，Windows Internet Explorer，ArcGIS-Maplex，嵌入式開發(fā)引擎等。

5)應用層

通過利用管道完整性數(shù)據(jù)管理、GIS業(yè)務應用、巡線管理、智能搶維修管理提供的豐富的管線應用分析和相關信息共享服務等功能，為新鄉(xiāng)輸油處提供在管理、規(guī)劃、決策等方面提供支持。

以上每一層，都有相應的標準技術規(guī)范體系、系統(tǒng)運行管理辦法貫穿其中。

3．2　中洛管道信息化的數(shù)據(jù)管理

3．2．1數(shù)據(jù)采集與整合

隸屬于中國石化管道儲運公司的新鄉(xiāng)輸油處，始建于1984年，所轄中洛輸油管道全長286公里，年輸油量500萬噸，承擔著將黃島上岸的進口油和中原油輸送到洛陽煉廠的重任，被喻為“中原經濟生命線”。中洛線不同于現(xiàn)在新建的管道他是一條運行了近30年的老管線，已經無法向新管線一樣去采集管線焊縫防腐層等直接致?lián)?，那么作為?shù)字化管道的關鍵系統(tǒng)數(shù)據(jù)非常重要的，新鄉(xiāng)處根據(jù)中洛線自身的特點決定通過開展管道的內外檢測、歷史資料收集錄入、外管道航拍，生產實時數(shù)據(jù)采集等手段建設一個有中洛線特色的運營中的管道數(shù)字化數(shù)據(jù)體系。

1)數(shù)據(jù)采集

數(shù)據(jù)采集共分兩大類，分別是空間專題數(shù)據(jù)采集、非空間專題數(shù)據(jù)采集?？臻g專題數(shù)據(jù)包括石油管道數(shù)據(jù)、基礎地形圖數(shù)據(jù)、正射影像數(shù)據(jù)；非空間專題數(shù)據(jù)庫包括管道完整性數(shù)據(jù)、管道監(jiān)測數(shù)據(jù)、巡檢數(shù)據(jù)、搶維修數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)等。

A．空間數(shù)據(jù)采集

空間數(shù)據(jù)采集根據(jù)下表進行采集，共24類數(shù)據(jù)，根據(jù)圖層入庫。

 

B．非空間數(shù)據(jù)采集

非空間數(shù)據(jù)在這里主要指各類業(yè)務專題數(shù)據(jù)。我們根據(jù)業(yè)務類型不同進行分類入庫。具體分類如下：

a．管道完整性數(shù)據(jù)

此庫存儲管道完整性相關的數(shù)據(jù)內容，包括：

管道技術數(shù)據(jù)

站場技術數(shù)據(jù)

站場設備三維分布模擬

b．管道巡線管理數(shù)據(jù)

車輛跟蹤數(shù)據(jù)

巡檢計劃數(shù)據(jù)

巡檢路徑數(shù)據(jù)

事故上報數(shù)據(jù)

巡線軌跡數(shù)據(jù)

手持PDA設備數(shù)據(jù)

管道SCADA監(jiān)測數(shù)據(jù)

c．智能搶維修數(shù)據(jù)建庫

搶維修調度數(shù)據(jù)

搶維修監(jiān)控數(shù)據(jù)

應急資源數(shù)據(jù)

應急預案數(shù)據(jù)

知識庫管理數(shù)據(jù)

無線視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)

2)數(shù)據(jù)整合

中洛線數(shù)字化管道生產信息集成平臺作為整個應用系統(tǒng)的支撐平臺，包含數(shù)據(jù)集成平臺和基礎專業(yè)系統(tǒng)平臺兩大部分內容。數(shù)據(jù)集成平臺將應用系統(tǒng)正常運行所需的各類數(shù)據(jù)以及各類可利用和挖掘的業(yè)務數(shù)據(jù)采集并集成到統(tǒng)一的數(shù)據(jù)結構設計中，做到各類業(yè)務數(shù)據(jù)的統(tǒng)一采集、統(tǒng)一存儲并能及時共享；基礎專業(yè)系統(tǒng)平臺提供例如GIS、實時數(shù)據(jù)以及GPS等專業(yè)性較強的應用系統(tǒng)的統(tǒng)一解決方案，同時為上層業(yè)務應用系統(tǒng)提供公用的IT技術以及開發(fā)手段，做到代碼復用、構件復用，為解決各類業(yè)務問題提供充分且公用的IT技術平臺。

另一方面整合現(xiàn)有數(shù)據(jù)資源，建設業(yè)務數(shù)據(jù)庫，對管道完整性數(shù)據(jù)、巡線數(shù)據(jù)、搶維修數(shù)據(jù)等信息進行統(tǒng)一存儲；同時對基礎地形圖數(shù)據(jù)、正射影像數(shù)據(jù)、管線數(shù)據(jù)等空間數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一整合，形成統(tǒng)一格式、統(tǒng)一空間、樣式、圖例。

中洛線數(shù)據(jù)整合主要包括業(yè)務專題數(shù)據(jù)、空間專題數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)管理工具三部分，整合框架如圖3-3所示：

 

數(shù)據(jù)管理提供通用的數(shù)據(jù)管理工具，包括數(shù)據(jù)編輯、管線編輯、數(shù)據(jù)更新、數(shù)據(jù)檢查、數(shù)據(jù)轉換、數(shù)據(jù)輸出、配置管理；數(shù)據(jù)整合包括空間專題數(shù)據(jù)、非空間專題數(shù)據(jù)。標準技術規(guī)范與系統(tǒng)管理運行管理辦法貫穿于數(shù)據(jù)中心各個建設方面。

3．3　建立一站式門戶信息管理平臺

企業(yè)信息化管理多年以來，各類辦公系統(tǒng)紛紛出臺，造成了使用者擁有多個用戶和多個密碼，每次為了完成一項工作就要登錄一個系統(tǒng)，輸入一次密碼，勢必造成密碼和用戶名記憶與使用的混亂。為了解決這一問題，新鄉(xiāng)處率先開始在輸油處層面的系統(tǒng)整合和單點登陸嘗試，在統(tǒng)一的一個用戶平臺上完成所有辦公系統(tǒng)的登陸。

通過單點登陸技術進行系統(tǒng)集成，將辦公與生產相關系統(tǒng)整合組成一個門戶平臺，是一種新型辦公信息化的大膽嘗試。通過建立這樣的一站式門戶，不僅方便了管理者，同時以更簡潔的方式展現(xiàn)了日常工作情況，無論是生產信息、新聞信息、管理文件、專業(yè)系統(tǒng)登陸，都可以輕松的從門戶平臺獲得。

4　管道信息化總結

4．1　中洛線管道信息化建設的特點

中洛線管道信息化建設的特點各類關鍵技術的綜合應用，本項目開發(fā)了一個綜合管理支撐平臺，主要是對本系統(tǒng)提供基礎支撐，以便能夠快速滿足業(yè)務需要，搭建新的業(yè)務。實現(xiàn)隨需應變。該平臺由GIS服務、GPS服務、工作流技術、短信服務、管道完整性、智能報表服務組成，各應用、數(shù)據(jù)與五大部分，通過服務總線進行鏈接，由服務總線自動實現(xiàn)異構復雜環(huán)境下的各種連接、格式轉換、路由。同時，能夠對應用及數(shù)據(jù)的運行狀態(tài)進行監(jiān)控，以掌握系統(tǒng)運行的“健康”狀況。

4．2　中洛線管道信息化建設與系統(tǒng)管理制度同時建設

作為一個在一老管線，建設一條信息化的管道的目的是管理好日常的生產與運營，那么建設的同時就要有相應的制度要建立，只有這樣才能把管道信息化應有的作用發(fā)揮到極致。

中洛線通過一邊建設一邊完善信息化管道配套制度共建立相應的中落管道數(shù)字化數(shù)據(jù)規(guī)范、新鄉(xiāng)處信息化管道管理體系等一系列的規(guī)范和管理辦法保證了系統(tǒng)的建設和實施同步進行。

4．3　管道信息化給中洛線帶來的成效

4．3．1為輸油生產提供科學的決策和管理

長輸管道的信息化系統(tǒng)是個復雜大系統(tǒng)，它包含了數(shù)字化管道平臺和綜合管理信息平臺，所涉及的地理信息、環(huán)境參數(shù)、運行參數(shù)、資源等都是龐大的，在沒有應用GIS對這些數(shù)據(jù)進行管理之前，很難做到科學的決策和管理。在GIS、RS、GPS等多個數(shù)據(jù)源統(tǒng)一集成的基礎上，構建管道管理、搶維修、巡檢管理、應急預案信息庫。在進行管道的日常管理時，能夠運用系統(tǒng)提供的GIS查詢工具、數(shù)據(jù)的錄入工具，掌握野外原油管道的地信息信息、環(huán)境參數(shù)、運行參數(shù)、資源等信息，實現(xiàn)管道及其附屬設施的更新和數(shù)據(jù)的“流動”；在應對突發(fā)打孔盜油、火災等事件時，運用系統(tǒng)提供的應急資源搜索、應急預案搜索，結合現(xiàn)場視頻、GIS地圖和正射影像，幫助指揮人員做出及時、準確的、科學的決策。

4．3．2辦公管理由粗放式管理向精細化管理轉變

對站場工藝流程設備、站外管道及其附屬設施的每一個對象建立電子檔案，運用GIS特有的地圖顯示和設備屬性管理技術，能夠細致的管理站場工藝流程過程中的每個設備；另一方面，通過在地圖上對巡線人員的精細定位和軌跡顯示，能夠有效對巡線人員和巡線車輛的工作狀態(tài)進行實時監(jiān)控，最大限度的減少由于管理的失誤帶來的管道安全隱患，保障管道的安全運行，真正的實現(xiàn)信息的精細化管理。

4．3．3通過先進信息技術提升管理

數(shù)字化管道建設的內容十分龐大，集成了很多前沿信息技術，存儲了海量數(shù)據(jù)和信息。中洛線數(shù)字管道技術包括了管道風險評價、GIS、遙感、虛擬現(xiàn)實、GPS、無線視頻、SCADA和陰保數(shù)據(jù)采集技術等，將上述技術結合新鄉(xiāng)輸油處的具體業(yè)務，建立基礎地理信息數(shù)據(jù)庫，保持了數(shù)據(jù)的完整性和真實性，在前人的研究成果的基礎上堅持再創(chuàng)新，實現(xiàn)應用創(chuàng)新、集成創(chuàng)新、制度創(chuàng)新，使中洛線這條古老的管線又煥發(fā)出新的生命的活力。

4．3．4實現(xiàn)中洛線全生命周期的完整性管理

這里的完整性管道管理主要包括兩部分，管道的完整性管理和設備的完整性管理。按功能區(qū)域分，也可以為外管道完整性和輸油站場完整性管理。通過對管道的屬性、運行、維護等方面的管理通過制定管道的管理目標體系等管理手段，獲取與專業(yè)管理相結合的管道完整性的信息，對輸油管道運營中面臨的風險因素進行識別，，不斷改善識別到的不利影響因素，從而將管道運營的風險水平控制在合理的、可接受的范圍內，最終達到持續(xù)改進、減少和預防管道事故發(fā)生、經濟合理地保證管道安全運行的目的。

 

本文作者：王  東

作者單位：中石化管道儲運公司新鄉(xiāng)輸油處