镇江市燃气管理办公室 江苏镇江 200072
摘要：结合我国燃气行业的特点，探讨燃气行业管理信息化的现状、建设燃气管理信息化的意义，燃气安全管理信息系统的建设内容、系统功能、预期目标和成效以及信息系统建设过程中需要注意的几个关键问题。
关键词：城镇燃气；安全管理；信息化
一、当前燃气行业信息化管理现状
我国城镇燃气企业从90年代初期就不同程度地开始致力于管理信息系统的建设，在长期的探索、开发和应用过程中积累了丰富的建设经验，企业信息化的水平不断提高。特别是近几年来 “西气东输”“川气东送”工程、“数字供气”、建设信息社会等的出现，对燃气企业信息化的要求越来越高。过去以生产管理、管网管理、营业管理、信息化办公为主要核心的管理信息系统得到长期的应用实践，已经成为城镇燃气管理部门和燃气企业工作中不可缺少的工具。但是，与此同时国际天然气企业的信息化大都采用以SCADA为基础的数据系统，它很好地解决了设备实时运行状态监测的数据采集、分析等支持功能，以ERP/EAM为核心，并与SCADA系统对接，对设备的运行、维护实施全面的在线实时管理，以GIS为辅助系统，与SCADA系统、ERP/EAM系统整合，形成实时在线的一体化数据管理平台，全面提高城镇燃气信息化水平。与之相比较，我国城镇燃气信息化建设还存在相当大的差距。
燃气管网管理一直是城镇管网管理的重点之一，由于燃气具有易燃易爆的特点，管道密度大、分布广，主要分布在城镇的各街道和人口密集区域，因此危险性很大；燃气管网多埋设于地下，节点和阀门较多，并有相应的调压站，传统的管理手段和单一的系统建设已不能满足燃气行业信息化管理的需求，爆管事故频繁发生，给人民生命和财产带来了巨大的损失。传统的管理手段是采用手工操作的方式进行图档管理，将城镇燃气地下管线资料以图纸、图表和卡片等形式记录保存，导致数据检索困难、效率低下，对图纸、图表和卡片的保存要求高，容易因存储操作失误而导致数据丢失。单一、分散的系统建设存在管网资料图形与属性数据分离等问题，缺乏基于空间位置的管网数据一体化管理，管理方式单一，信息不集成；现有的管网故障分析多依赖工作经验，缺乏科学有效的安全分析手段，准确度不高，爆管等事件频发、应急效果不佳、响应慢。孤立的SCADA系统未与GIS有机集成，无法将监控数据与空间位置信息联动，监控效果不明显，已不能满足燃气管网管理高效、安全的需求。
近十年来，GIS已被广泛应用于电子政务、电子商务、公共网络安全和社会公共服务等领域，为人们生活带来了极大的便利，采用基于GIS技术的燃气管网信息系统、燃气行业信息管理系统来管理城镇燃气管网已经达成行业共识。燃气主管部门和燃气企业纷纷将燃气设施信息、行业监管系统建设作为燃气行业、企业信息化建设的重点，显著提升了管理效率和服务水平，为燃气企业带来了巨大的经济效益和社会效益。采用GIS、GPS监控等现代化技术和管理手段实现燃气设施规划、建设、管理、运营、服务的信息化管理，使燃气行业的管理工作步入定量化、科学化、自动化、现代化的轨道，实现燃气设施的智慧运作，已成为燃气行业当前十分紧迫的任务。
二、开展燃气行业安全信息化管理的意义
众所周知，燃气具有易燃、易爆的产品特点，使用不当往往会产生爆燃、爆炸，造成人员伤亡，所以燃气行业的性质和其他行业的性质有所不同。而且燃气行业面对的是千家万户的服务需求，管理着较大范围内的大量燃气设备和地下管网，所以，燃气行业采取信息化的管理系统，为燃气管理部门强化安全监管、燃气企业落实安全生产、燃气用户安全使用燃气提供了可靠的保证。专业的应用系统，形成了燃气行业的综合管理信息化的平台。随着城镇天然气需求的快速增长，对于供气服务质量要求的不断提高，供气的行业必须提高自身的技术水平和管理模式，才能具有现代竞争的优势和获得更好的经济效益。燃气的信息化管理系统的建设体现了国家在用信息化带动工业化，以信息化推动了现代化的指导思想。燃气行业信息化的趋势，不仅适应了城市化的高速发展，也顺应了燃气企业的现代化的管理模式。这就体现了燃气行业的现代化管理水平和服务模式。
三、研究内容以及要达到的主要技术指标
针对目前燃气行业安全管理的现状，结合城镇燃气行业管理实际，本文重点研究并探索一下城镇燃气安全管理信息系统的建设的必要性。城镇燃气安全管理信息系统主要整合了行政管理、行业管理、安全管理、运行管理、燃气设施管理等内容，融合各燃气企业燃气管网地理信息、视频数据等基础资源信息，综合应用GIS技术、GPS技术、二维码、移动互联网、通讯传输、物联集成技术、计算机处理等信息技术，实现统一的行业信息共享，便于政府监管部门对燃气企业进行安全、生产、运营的监管工作。
（一）系统的总体目标
1）建立行业基础信息平台。搭建一个基于B/S 架构的GIS移动互联信息平台，管理部门、燃气企业相关人员可以通过各自的权限共享、分析、处理和利用各种信息，实现管理决策科学化、信息资源化和运作网络化。
2）建立燃气安全监督管理平台。导入燃气企业的GIS、视频监控系统信息数据等，将燃气重要设施、应急资源、周边环境等信息分类、分区域、分图层显示在地理信息地图上，实时动态监管，随时了解燃气重要设施、重要岗位的情况。
3）建立燃气安全分析、应急平台。通过分析燃气安全监测数据，划分安全生产等级，对突发事件，自动发报警告信息，及时生成应急处置方案。
4）建立行政管理平台。实现与市住建局行政审批许可、工程建设、教育培训和质量技术监督部门特种设备信息管理等相关系统的对接，做到信息共享，联动管理，实现燃气行政许可、从业人员等数字化管理。
5）结合住建系统诚信体系建设，建立燃气安全生产、优质服务考核评估机制，定期向社会公布发布企业诚信情况，促进企业安全生产、规范经营，提升行业的社会满意度。
6）建立燃气行业信息共享机制，通过燃气行业信息管理系统将各类地理信息基础数据和行业业务数据整合后，以服务的形式对外发布共享，为燃气行业信息化建设的未来扩展提供基础保障。
（二）主要技术指标
1）支持通用的开放体系框架和数据标准，能够在核心开放机制和标准扩展方法下逐步构建有关功能；
2）复杂计算的统计分析功能及结果展示要求采用多线程实现，充分利用服务器的计算能力，结果的展现与交互要求能够达到实时；
3）所有系统运行安全稳定；
4）性能指标
功能名称性能
查询响应能力设计合理的基础数据模型，以保证查询的响应速度和灵活多样的查询、分析方式。查询结果的传输和展现应以渐进方式实现
报表性能要求报表具有处理超过5万条以上记录数据的能力,报表的样式、格式能够方便修改，报表输出响应时间<5秒
数据处理能力一般处理时间不大于10秒钟；特别大的数据处理时间不超过5分钟，有进度提示
（三）研究方法和技术路线
1.研究方法
城镇燃气安全管理信息系统按照“统一规划，分步实施”的原则，采用分层架构，实现高内聚、低耦合的设计思路进行，结合燃气管理部门信息化建设现状以及全市燃气企业管理的业务需求，形成燃气安全综合管理平台总体框架。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该框架内容可概括为“三+X”，即“一个云平台、一个数据中心、一个基础平台和若干业务应用系统”。
1）云平台
燃气私有云平台建设将以云计算技术为核心，通过整合优化燃气办现有资源,进行燃气私有云平台建设。燃气管理处各职能部门的工作人员通过电脑、笔记本、智能移动终端等方式接入云计算平台，按自己的需求进行运算，只需投入很少的管理工作，有效解决专职信息化运维人员匮乏的问题。
做好信息安全体系规划，配备硬件防火墙、软件防火墙、防病毒软件、数据备份软件等设施及软件，严格数据中心及网络管理制度，完善燃气管理处私有云平台、数据资源中心安全管理体系。
2）数据中心
数据是城镇燃气安全管理信息系统建设的重要基础内容之一，以建设城镇燃气综合数据库为核心，包括:钢瓶信息库、用户信息库、基础地理信息库、燃气企业数据库、燃气重要设施数据库、燃气工程数据库、燃气用户数据库、燃气行政管理数据库、安全事故应急预案库等；采用B/S 架构和功能服务模式，使燃气管理部门、燃气业相关人员都以各自的权限共享、交换、分析、处理和应用综合数据库中的各种信息，为镇江燃气业的信息资源共享机制建设提供数据保障。
3）一个基础平台
将原有面向业务办公流程为导向的、众多纷杂的系统转变到面向各类数据库对象为导向的集成平台上来，所以在总体框架设计中增加了燃气共享交换支撑平台，提供共享交换服务平台、政务服务总线、单点登录及统一用户认证以及信息安全支撑。在实现燃气管理处基础设施信息管理、数据管理的基础上，可以进一步将燃气管理处众多的业务应用系统与各数据库关联起来，实现燃气信息的交换和共享，实现各应用系统之间的互联、互通和互操作以及数据的安全、共享与集成，为应用软件的开发、运行和整合提供统一的平台。
4）若干业务应用系统
“若干业务应用系统”建设是指在燃气基础平台的基础上，建设镇江燃气的各项业务应用系统，满足燃气管理部门对各类专题信息的管理需要和日常业务需要，实现业务一体化集成和协同管理系统全面运行。建成企业信息管理系统、燃气管理信息GIS系统、燃气企业在线监控系统、燃气安全应急调度系统、燃气器具二维码信息系统、燃气公众服务APP等，全面提升燃气行业主管部门的信息化水平，提高燃气监管的综合水平。
2.技术线路
城镇燃气安全管理信息系统的建设以地理信息系统为主体，以现有的各燃气企业为主线，以各类资源为基础，以现有燃气管理模式为依托。将现有各燃气企业已有SCADA监控数据、实时视频数据资源为基础，结合燃气管理部门或管理中心的行政职责和工作职责，突出实用为出发点，坚持精益求精和可操作性的原则，综合应用GIS技术、融合通讯传输、物联集成技术、计算机处理等信息技术，实现统一的SCADA重要参数接入的监控数据，实时视频监控建设以及燃气管理部门对燃气行业的监督与管理。便于政府监管部门对燃气企业实现燃气企业安全、生产、运营的监管和管理。
依托.net Framework平台，使用轻量级的脚本开发工具，结合底层SQL Server数据库实现燃气行业信息的综合管理与应用,采用Widget 插件式的编程方法使整个软件产品，更具有松耦合性和开放性。实现燃气行业的数据可视化、数字化，对数据的深入挖掘以体现服务的质量与效率的提升，目前处于较为领先的技术水平。
（四）提交成果的形式及预期效益
1.提交成果的形式
城镇燃气安全管理信息系统是B/S架构的系统平台，通过VPN专网的访问提供燃气管理办公室使用；并且提供燃气经营企业外网的访问地址进行日常数据的上报。
2.预期效益
1）经济效益
城镇燃气安全管理信息系统属于网络服务体系结构，具有基础设施的特点，即初期投资较大，而边际成本很低，具有天然垄断性。所以，将产生可观的直接经济效益和间接经济效益。
本系统建设完成后，对于燃气管理工作来说，最大的经济效益就是可以有效地监督燃气安全生产，降低企业经济成本：一方面，接入企业实时监控信息和各瓶装液化气储配站出入口和充装台的视频数据，加强对企业的实时监督，而且一旦发生事故，方便取证，追究责任；第二方面，淘汰燃气企业纸质上报方式，节约纸张，保护环境；第三方面，实时数据的接入，将科学指导燃气供应量的制定，合理分析用户单位用气情况，为应急气源调度、用气高峰预警提供科学依据。这几方面都将在不同程度上产生直接的经济效益。
2）安全效益
系统的运行，将对燃气企业的经营、运行、应急、现场监控等多方面进行更为多样、深入和细致的监管，对促进企业落实安全主体责任、促进企业提高日常管理水平、促进企业间的互相竞争等存在较为显著的作用，从而提高我市燃气热力行业的整体管理水平，规范经营市场，促使行业安全管理向前迈一大步。
3）社会效益
（1）提高工作效率：本项目具有对用户基础数据进行获取、存储、处理、分析等功能。能够有效地提高现有的监测工作效率，减少或避免不必要的重复劳动。
（2）提高管理水平：本项目建成及推广应用。将改变传统的管理和决策方式，提高管理决策的信息化、科学化水平，起到真正的辅助决策作用，促进行业和谐健康发展。
（3）节约社会成本：本项目拥有丰富的基础信息资源，能及时地进行社会信息统计结果，可以减少工作人员, 节约管理成本。
（4）改善投资环境：本项目符合社会信息化发展方向，能对自然、社会等因素做出快速反应，为行业的经营投资、工程建设、能源利用的合理选择和正确评估创造良好的条件。有利于改善和提高投资软环境。
四、燃气行业安全管理信息系统研发中应注意的关键问题
1、大数据挖掘技术：基于门站实时数据，期末人员和储气量数据进行数据分析，形成预警预报。包括储气量分析和停气影响范围。
2、以基于GIS的管理业务流程为核心，结合地图模式的工作流技术，实现燃气管理的自动化办公。
3、海量燃气设施数据组织与管理：镇江市城镇燃气综合管理系统数据标准体系按燃气行业信息化发展要求，分类别进行分层、编码、属性描述、符号化、数据交换更新以及数据安全等各方面进行描述，采用元数据标准的管理体系。
4、自定义的图层渲染：可以按照燃气设施的类型、材料、所属区域等属性自定义设施的符号展现在地图上，使人一目了然的查看燃气设施的分布情况。
5、异构的实时监测数据集成技术：面向燃气企业存在的在线监控系统都是由各单位在不同时期、采用不同技术构建而成，主要基于传统组态软件技术和SCADA技术构建的系统，在这些传统技术构建的系统基础上，结合物联网技术，构建的监控平台能集成各种异构的实时监控数据，这些数据存储在不同厂家的各类实时数据库中，采用新技术对这些异构的数据进行集成与融合。
6、采用面向服务的SOA框架：城镇燃气管理信息系统可采用面向服务的体系结构（SOA）架构，以业务需求为出发点，封装燃气资源管理、数据共享、运行监控、行政管理、移动办公等业务需求后发布标准的业务服务，再由业务流程管理平台自由组合这些业务服务，最后提供给燃气管理单位和燃气企业；同时，这个“自内而外”的过程也是一个迭代的过程，通过一次次的开放和组合这些业务服务，促进了信息资源与不断变化的燃气数据、业务需求紧密结合。
五、结束语
燃气安全管理信息系统是燃气管理部门加强行业监管和燃气企业强化安全生产信息化的一种较好的解决方案，值得推广和使用，也是科技是第一生产力的具体体现。同时，系统建设是一个长期的、不断充实和完善的系统工程，随着管理体制的变化和安全生产的要求不断提高，在系统建设的不同阶段有不同的要求，所以，信息化工作是在科学的管理理念和管理水平指导下实施的。同时，信息化工作也是燃气管理部门和燃气企业安全生产分工合作，相互协调的过程。燃气安全管理信息化是今后的发展方向，持续优化已建立的安全管理信息化体系架构，使之符合燃气管理部门和燃气企业自身的安全需求并保障燃气生产的安全运行是势在必行的。
论文作者:张鹏,潘腊珍
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第9期
论文发表时间:2018/8/27
标签：燃气论文; 数据论文; 行业论文; 系统论文; 城镇论文; 企业论文; 管网论文; 《建筑学研究前沿》2018年第9期论文;