信息技术在大庆燃气的开发与应用

摘 要

介绍了SCADA系统、地理信息系统、IC卡燃气收费系统和客户服务业务系统等信息技术在大庆燃气公司的开发与应用情况。结合公司生产和经营管理实践，阐述了信息技术在燃气企业运行管理中的地位和作用。提出了对燃气企业进行信息技术发展规划的建议。
摘要：介绍了SCADA系统、地理信息系统、IC卡燃气收费系统和客户服务业务系统等信息技术在大庆燃气公司的开发与应用情况。结合公司生产和经营管理实践，阐述了信息技术在燃气企业运行管理中的地位和作用。提出了对燃气企业进行信息技术发展规划的建议。
关键词：燃气信息技术；SCADA系统；地理信息系统；客户服务业务系统；IC卡燃气收费系统
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
以天然气为主导的新一代城市燃气输配系统，经营主体多元化，用户类型多样化，用户特性有很大差异，系统工况较复杂。为了安全运行和维护燃气输配系统，除了对燃气工艺设计科学性和前瞻性的要求外，很重要的一项内容是开发和应用以SCADA、GIS和客户服务业务系统为核心的燃气信息技术，提高燃气输配系统的信息化层次[1～3]。
大庆燃气公司开发利用现代信息技术作为企业管理的手段，为企业的安全生产和高效运营提供了有力的技术支撑。该公司是中石油昆仑燃气有限公司所属的一家区域专业公司。拥有管道天然气用户20×104户、日加气能力为15×104m3/d的加气母站1座、加气子站11座，年销售天然气量为7300×104m3/a，经营大庆市城市燃气、燃气仪器仪表及燃具等业务。大庆燃气公司坚持以城市居民燃气为基础、以压缩天然气和商业用户燃气为重点的“一基两重”业务发展方向，呈现出良好的发展态势。
大庆燃气公司目前开发运行的信息系统有SCADA、GIS、客户服务业务系统和IC卡燃气收费系统。燃气信息技术已成为大庆燃气公司安全持续发展和提高企业市场竞争力的重要保障。
1 SCADA系统
大庆燃气SCADA系统是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。SCADA系统结构见图1，该系统包括生产指挥中心和系统容灾备份中心两部分，可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。
 

各调压箱、计量箱、商业用户计量间、CNG站地理位置分散，若对各站(箱)的监控采取人工记录、逐级汇报的方法，则存在着上报数据不及时，对设备故障发现不及时等安全隐患。SCADA系统实现了对现场生产数据的实时采集与监控和对生产过程的调度指挥，保证了安全平稳供气。
SCADA系统设置了生产指挥中心；在各调压箱和计量箱及管网各重要节点设置远端站(RTU)；在CNG加气站设置视频监控和数据上传节点；开发建立生产指挥中心与远端站之间的通信系统，形成完整的生产调度数据监控体系，为生产指挥决策及时提供数据依据。SCADA系统实时对各远端站进行监控、调度管理和优化运行：无人值守站在通常状况下RTU系统独立操作，实现站内数据采集及处理，并向生产指挥中心上传所采集的各种数据与信息，RTU也可执行生产指挥中心指令，实现对现场设备的控制；有人值守站场(如CNG站)设置监控、调度管理终端，一旦数据通信系统或上级系统发生故障，可以及时报警并自动切换到就地控制的安全模式工作状态。系统的具体功能如下：
① 实时采集生产数据。采集调压箱、计量站的入口压力、出口压力、瞬时流量、累计流量、温度、门禁状态等数据，通过SCDMA无线通信传送到公司生产指挥中心；在CNG母站实时采集压缩机、加气机的生产数据和站内12路视频监控图像，通过光纤传送到生产指挥中心；实时采集遍布于整个大庆市区的11座CNG子站和1座供气站的主要生产数据和视频监控图像，通过ADSL宽带和光纤传送到生产指挥中心。
② 数据存储、分析和处理。SCADA系统界面见图2，对高于上限或低于下限的实时数据做出超高、超低报警；根据需要提供生产数据报表，还提供趋势图，用以辅助分析用气规律；系统提供了7种不同功能的使用权限，使操作员和维护人员可以根据使用需求更方便地进行工作；系统具有事件记录功能，无论是实时数据报警还是通信故障，一切信息都作为事件被记录在系统中，以供日后查看。
 

SCADA系统投入运行以来，提高了生产效率和维修抢险服务反应速度，降低了服务成本，增强了企业的经济效益和社会效益，避免或降低了事故造成的人身伤害、财产损失，保证了安全运行和平稳供气。另外，SCADA系统为公司其他系统如地理信息系统、生产运行综合管理信息系统等提供基础数据，保证这些系统高效平稳运行，全面提高大庆燃气公司信息化质量。通过SCADA系统建设和应用，实现了了天然气管网和全部厂站的监视、控制，能够实时掌握厂站运行数据，以便及时处理报警事件，对天然气管网生产调度部门加强管网运行监控、提高工作效率和工作质量、保障安全生产、辅助生产运行和抢险决策、提高经济效益和社会效益，将起到很大的促进作用，是燃气企业信息化平台的重要组成部分。
2 地理信息系统
地理信息系统(GIS)是基于数据库管理系统(DBMS)的分析和管理空间对象的信息系统。该系统具有空间数据的获取、储存、显示、编辑、处理、分析、输出、应用等功能。
大庆地下油气设施和管线密布的特殊性，决定了大庆燃气公司地下燃气管网工程建设的复杂性。随着大庆城区规模的不断扩大以及企业现代化、数字化程度的日益提高，管线架构呈现密集化、复杂化、更新频繁的特点，燃气管网设计及施工时必须考虑已有地上或地下供电、通信、供水、油田城域网、有线电视以及油田生产等其他管网。由于敷设年代不一，施工水平不尽相同，各类管线施工事故随时都有可能发生，各专业公司的管网改造、抢修补漏工作量越来越大，这将会严重影响城市居民和油区的生活与工作秩序。通过信息技术手段为燃气管网设计施工提供可靠的科学依据已成为亟待解决的问题。
GIS界面见图3，大庆燃气公司GIS覆盖全市范围内的燃气管网，对全市范围内燃气管道、阀门、调压站以及施工图纸等资源进行统一管理。通过加强资源管理和信息共享，及时提供所需的信息资源、各类数据的统计分析和辅助决策支持，有效地使用和保护管道、阀门、调压站等管网设施。该系统在加强燃气管网资源管理，实现燃气管网信息资源共享的前提下，实现信息资源的快速获取，了解和掌握燃气管网有关动态信息，加大宏观调控力度，提高管理决策的科学性。
 

3 客户服务业务系统
客户服务业务系统界面见图4，客户服务业务系统具有呼叫管理、客户服务业务管理、网上客户服务、自动语音通告、自动传真通告、自动短信通告、分级授权查询等功能。
 

设置业务有效性界面见图5，大庆燃气客户服务系统采用先进的CTI技术，友好的语音导航服务提高了服务质量；电话接入后系统可自动定位客户，实现客户数据与电话的同步转移，大大提高了坐席的工作效率和服务水平；可实现客户发送传真的自动接收，支持人工在线派发和处理，提高了效率，降低了运营成本，可以满足将来不断发展的燃气客户业务需求。该系统的具体功能如下：
① 通过来电，精确定位客户，提供服务的同时还可以了解客户信息、服务历史记录等相关信息，以便为其提供更有针对性的个性化服务。
② 针对客户的具体情况安排有特殊专业技能的服务员以满足客户的要求，为客户提供专业水平的服务。
③ 使客户得到“直通车”式的服务，实现“只要您一个电话，剩下的事情由我来做”。
④ 具有完善的客户信息管理、客户分析、业务分析等功能，为公司领导决策提供基础数据。
燃气客户服务业务是企业整个商务活动过程的有机组成部分，作为企业的统一对外窗口，该系统担负着采集客户信息、分析用户需求、提供客户服务、信息公告发布、市场调研和形象展示的重要责任。

4 IC卡燃气收费系统
大庆燃气公司IC卡燃气收费系统是依托计算机网络建立的燃气销售信息管理系统，它融合了当今成熟的数据库技术及网络技术，实现了燃气销售的实时开户、售气、售气信息管理等功能。IC卡燃气收费系统结构见图6，IC卡燃气收费系统包括收费服务器、数据中心、财务管理、综合查询、系统管理，由收费服务器和银行前置机实现上述功能。
 

① 多种缴费方式任意选择。为了更好地满足客户的需要，最大限度地方便客户，充分利用银行资源，并且适应不同区域、不同客户群体、不同客观条件，系统提供了银行售气、营业厅售气、银行收费终端(缴费宝)售气3种燃气销售模式。客户可以按照自己的意愿，任意选择缴费方式，突破缴费时间、地点、方式的限制。
② 与其他信息管理系统(如客户服务业务系统、SCADA系统等)实现对接。公司各级管理人员可以通过自己的权限对公司各类数据及时掌握，便于公司各类业务的联系，提高公司的整体工作效率。
IC卡燃气收费系统正式投入使用以来，在大庆燃气公司下属分公司营业厅推广应用，实现了燃气网络化收费。随着银行缴费宝的投入使用，用户可以通过燃气收费系统实现联网购气。用户达到30×104户时。每0.5×104户设置1个营业厅，原规划要设置60个营业厅，现在通过开发IC卡燃气收费系统，预计可减少设置营业厅20～30个，每年为公司节约成本(包括人工、水电、房租、办公等)约(90～135)×104元/a。IC卡燃气收费系统的运行，使大庆燃气公司形成了一套便捷的售气管理体系，从总体上强化了公司经营管理手段，提高了管理水平，促进了企业信息化的发展。
5 燃气信息系统的整合
对于大庆燃气SCADA、GIS、客户服务业务系统、IC卡燃气收费系统，在建设初期即考虑到各系统对接、数据共享等系统间的整合问题。整合后的大庆燃气信息管理系统见图7。
 

SCADA、GIS和客户服务业务系统均服务于燃气生产输配这一核心业务，对上述系统进行整合，实现系统间信息关联，可极大地提高公司管网管理水平。SCADA系统可为公司其他系统，如GIS、客户服务业务系统提供基础数据，保证这些系统准确、高效、平稳运行。GIS与SCADA系统对接后，可实现对设备的运行、维护的在线实时管理，形成实时在线的一体化数据管理平台，实现管网设计、运行、维修的自动化和科学化，全面提升了公司信息化管理水平。整合后的大庆燃气信息管理系统对管网的管理实施科学化决策、数据化检索分析。GIS提供管网图、地形图及基础资料(如压力级别、管径、管材、施工时间等属性信息)，SCADA系统提供各个站点的实时运行参数、运行状态。系统数据通过WEB技术进行发布，较C/S系统成本低、易维护。通过系统的整合，可节约大量的服务器/客户端资金投入，更加方便系统的推广使用。
6 结语
信息技术是城市燃气企业现代化管理的支持技术，燃气企业要实现不断发展壮大，必须建设强大的信息化体系。
信息技术在大庆燃气开发应用的实践表明，燃气信息技术的开发建设和应用是一个长期、持续发展的过程，它伴随着企业的成长而成长，伴随着企业管理水平的提高而提高。要充分认识到信息化建设的长期性和艰巨性，在信息化建设的企业决策上始终贯彻如一，以长远的眼光来看待和解决系统建设上出现的问题。信息化系统的建设要根据自身的条件进行切实可行的中远期规划，一方面要求技术起点要高，另一方面要注意从实际出发，分阶段地投资、建设，在初期建设中不必追求大而全的一蹴而就，可以开发一些迫切需要的中小系统，在实践过程中吸取经验，才能找到一条适合企业自身发展的信息化技术应用途径。
参考文献：
[1] 吴正亚.燃气企业的信息化与高效管理[J].煤气与热力，2008，28(11)：B36-B39.
[2] 张武.燃气企业管理信息系统的业务流程再造[J].煤气与热力，2006，26(6)：29-32.
[3] 姜正侯.燃气工程技术手册[M].上海：同济大学出版社，1993.
 
(本文作者：张月钦 中石油昆仑燃气有限公司大庆燃气公司 黑龙江大庆 163453)