何勇君1 許德昌2

1.中石化銷(xiāo)售有限公司華南分公司； 2.北京九碧木信息技術(shù)有限公司

隨著(zhù)業(yè)務(wù)發(fā)展及信息技術(shù)的進(jìn)步，管道企業(yè)現有的巡線(xiàn)系統在移動(dòng)導航和辦公方面的不足越來(lái)越突出，特別是在隱患點(diǎn)管理方面，傳統的依靠人員帶路抵達的方式存在諸多弊端。為此，中石化銷(xiāo)售華南分公司與有關(guān)單位合作開(kāi)發(fā)了基于移動(dòng)導航的管道隱患點(diǎn)巡檢智能化管理系統。

1 長(cháng)輸管道巡檢管理技術(shù)發(fā)展歷程

長(cháng)輸管道巡檢管理技術(shù)大體經(jīng)歷了5個(gè)發(fā)展階段，如圖 1所示。

圖1 長(cháng)輸管道巡檢管理技術(shù)發(fā)展歷程

新的巡檢管理技術(shù)，利用GPS、基站和IP混合定位模式，實(shí)現了施工點(diǎn)、樁號、巡線(xiàn)人員以及城市內公共資源POI檢索和定位，基于安卓系統建立了移動(dòng)端的管道隱患點(diǎn)智能化巡檢導航系統，調用地圖SDK接口，借助管道、施工點(diǎn)、樁號等專(zhuān)業(yè)數據，在地圖上實(shí)現管道路由、站場(chǎng)、閥室展示和操作功能，進(jìn)行地圖訪(fǎng)問(wèn)。借助于導航系統，在陌生的管道現場(chǎng)環(huán)境無(wú)相關(guān)人員陪同且無(wú)網(wǎng)絡(luò )情況下，檢查人員仍然可以通過(guò)設定目的地、默認尋找最近路徑、判斷實(shí)時(shí)路況、語(yǔ)音播報等功能，實(shí)現路徑規劃和GPS導航，及時(shí)高效地抵達檢查點(diǎn)。同時(shí)，還可與管道巡檢系統集成，使各輸油管理部門(mén)外線(xiàn)管理人員能夠利用事件填報功能，第一時(shí)間將施工現場(chǎng)情況照片上傳，同步更新相關(guān)數據，真正實(shí)現智能化移動(dòng)辦公。

2 研究?jì)热莺完P(guān)鍵技術(shù)

2.1 建立智能化管理體系

以管道安全、智能為目標的系統管理體系，通過(guò)對管道運營(yíng)中面臨的風(fēng)險因素的智能化識別和評價(jià)，制定相應的風(fēng)險控制策略，將管道運營(yíng)的安全水平控制在合理范圍，達到智能化風(fēng)險預控、事故受控的目的。

2.2 提升規范管理手段

按照智慧管道管理數據庫規范，將隱患點(diǎn)巡檢管理的業(yè)務(wù)內容規范化，如：對事件進(jìn)行分類(lèi)分級管理；對隱患點(diǎn)巡檢業(yè)務(wù)內容進(jìn)行標準化，使之與現有巡檢管理系統能夠無(wú)損傳輸和實(shí)現數據共享；通過(guò)綜合移動(dòng)導航技術(shù)、物聯(lián)技術(shù)，實(shí)現信息的規范化實(shí)時(shí)傳輸；形成PDCA的閉環(huán)管理流程模式，使管道隱患點(diǎn)巡檢智能化管理更加科學(xué)、合理。

2.3 實(shí)現數據安全管理

對離線(xiàn)地圖數據、管道基礎數據、人員使用權限等關(guān)鍵數據進(jìn)行加密、權限限制等技術(shù)手段，并從管理制度及管理體系上防止數據的泄密及外流。同時(shí)，利用四叉數據索引技術(shù)，有效管理4D數據及隱患點(diǎn)數據，大大提高了移動(dòng)端的顯示、縮放、刷新速度。

2.4 綜合運用先進(jìn)技術(shù)

綜合北斗定位、GPS系統、RFID電子標簽等定位技術(shù)，利用GPRS、3G、4G等網(wǎng)絡(luò )數據傳輸手段，在移動(dòng)端實(shí)現電子地圖疊加管道線(xiàn)路走向，將位置信息、巡線(xiàn)信息、事件信息等實(shí)時(shí)展示在移動(dòng)端，為管理人員提供幫助。

3 系統架構和主要功能

3.1 系統架構

如圖 2所示，系統通過(guò)服務(wù)器端與管道巡檢系統集成，實(shí)現用戶(hù)權限認證、數據同步、數據共享、數據加密及軟件的自動(dòng)更新等。

圖2 系統架構示意圖

系統采用工作流平臺、地圖平臺、離線(xiàn)緩存技術(shù)作為運行的支撐基礎，實(shí)現基于移動(dòng)流程審批、地圖查看及在無(wú)網(wǎng)絡(luò )情況下數據的暫存和導航。在移動(dòng)端地圖上提供管道路由、站場(chǎng)、閥室展示和操作功能。采用GPS、基站和IP混合定位模式，實(shí)現施工點(diǎn)、樁號、巡線(xiàn)人員及城市內公共資源POI檢索和定位。通過(guò)設定目的地、默認尋找最近路徑、判斷實(shí)時(shí)路況、語(yǔ)音播報等功能，實(shí)現路徑規劃和GPS導航。

3.2 系統管理

系統采用分層架構，利用安卓開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建系統平臺，對管線(xiàn)路由、三樁一牌、場(chǎng)站閥室等專(zhuān)業(yè)數據進(jìn)行封裝、加密、發(fā)布，使其與電子地圖能疊加顯示。通過(guò)授權為用戶(hù)分配權限，用戶(hù)使用移動(dòng)導航系統時(shí)需要用戶(hù)名、密碼進(jìn)行登陸，保證了數據安全。并且對離線(xiàn)地圖下載進(jìn)行一級加密處理，只有授權硬件和對應用戶(hù)才可下載安裝。

（1）安裝管理

為保證系統的安全，系統安裝必須有序列號，通過(guò)管理員進(jìn)行安裝，不能私自下載安裝。

（2）用戶(hù)管理

主要是對終端用戶(hù)進(jìn)行增、刪、改、查等管理操作，通過(guò)部門(mén)級別、用戶(hù)/人員所屬關(guān)系，基于角色管理，實(shí)現對各用戶(hù)權限的分配和控制。與巡檢系統用戶(hù)保持一致。

（3）權限管理

主要是對終端用戶(hù)進(jìn)行權限的分配和控制。

（4）離線(xiàn)地圖下載

支持用戶(hù)進(jìn)行離線(xiàn)地圖包的下載，用戶(hù)在無(wú)網(wǎng)絡(luò )情況下仍可以使用導航系統。

3.3 系統功能

（1）隱患點(diǎn)智能化巡線(xiàn)展示

用戶(hù)可以根據業(yè)務(wù)內容需要，進(jìn)行管線(xiàn)展示，同時(shí)能夠對地圖進(jìn)行放大、縮小等操作。

首先根據輸油處、輸油站過(guò)濾出的隱患點(diǎn)列表，選擇要巡檢的隱患點(diǎn)，然后在地圖上可以定位到該隱患點(diǎn)的位置，查看該隱患點(diǎn)附近的協(xié)議酒店、加油站、停車(chē)場(chǎng)等關(guān)注信息；查看當前位置到目標隱患點(diǎn)的線(xiàn)路，并可以導航到隱患點(diǎn)所在的位置。

（2）實(shí)時(shí)定位及路徑導航

該功能將用戶(hù)當前位置在地圖上標注出來(lái)，并能隨著(zhù)位置的變化而實(shí)時(shí)更新，即在地圖上定位用戶(hù)的當前位置。同時(shí)能夠根據用戶(hù)的當前位置與目的地，為用戶(hù)規劃巡檢路徑，并在地圖上顯示，進(jìn)行實(shí)時(shí)路徑引導。

（3）興趣點(diǎn)管理

用戶(hù)進(jìn)入導航系統桌面后，通過(guò)項目管理頁(yè)面對業(yè)務(wù)項目，如施工點(diǎn)、樁號、巡線(xiàn)人員及城市內公共資源POI等在移動(dòng)導航系統進(jìn)行應用與展示。

4 結束語(yǔ)

基于移動(dòng)導航的管道隱患點(diǎn)巡檢智能化管理系統具有移動(dòng)巡檢導航、移動(dòng)端管線(xiàn)展示、資訊查詢(xún)、離線(xiàn)地圖下載及離線(xiàn)導航等多種功能，集成了管道巡檢與移動(dòng)辦公的所有相關(guān)信息，并能對這些信息進(jìn)行直觀(guān)、快速、形象、完整的展示，輔助用戶(hù)發(fā)現設備缺陷和危及管道安全的隱患，有效提高了管道巡檢管理的效能。

作者: 何勇君，男，工程師，主要從事成品油管道通信信息管理、管道完整性管理、管道巡檢管理等數字化應用的管理和研究工作。

《管道保護》2017年第2期（總第33期）