基于GIS/SCADA的智慧燃气数字孪生Web3D可视化系统

在低碳经济快速发展的今天，天然气在我国能源结构的占比逐年提高，安全供气成为关乎民生福祉、经济发展和社会和谐的大事。

自我国开展燃气铺设以来，经过长期运营的家用燃气和工业燃气设备管道设施设备基础差、检维修难度大，且传统燃气行业巡查检修等都以人工为主，难以满足当下对燃气设备的综合化监测需求。2021年我国城镇燃气管网里程已达105万公里，主干天然气管道总里程达11.6万公里，天然气消费量达3690亿立方米，庞大的规模使得燃气智慧化成为大势所趋。

智慧燃气系统概述

智慧燃气是基干物联网、大数据、云计算、5G等先进技术，结合燃气行业特征，通过智能设备全面感知生产、环境、状态等信息的全方位变化，对海量感知数据进行传输、存储和处理，实现大数据时代下对数据的智能分析，以更加精细、动态的方式管理燃气企业生产、经营、服务和管理的各个环节，从而达到“智慧”的状态。

智慧燃气政策背景

• 2021.03，《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》，推进能源革命，建设清洁低碳、安全高效的能源体系，提高能源供给保障能力。
• 2021.11，《“5G+工业互联网”第二批十个典型应用场景和五个重点行业实践》，通过内置5G模块的仪器仪表，实时采集企业用电、水、燃气等各类能源数据；实现大规模终端的海量数据秒级采集和能效状态实时监控。
• 2022.02，《“十四五”国家应急体系规划》，推进城市电力、燃气、供水、排水管网和桥梁等城市生命线及地址灾害隐患点、重大危险源的城乡安全监测预警网络健身。推动淘汰落后技术、工艺、材料和设备。

智慧燃气站系统介绍

仿真全景概览

基于数字孪生理念，结合Sovit3D可视化平台，以实际燃气生产基地为蓝本，建立数字孪生3D模型，实现基地三维实景可视化，对基地的整体产量、储气量、出口流量、环境、设备等，进行全面实时监控。通过2D组态界面，灵活、高效、可靠的完成对基地设备、工艺流程的实时监测、自动控制、智能调节、分析决策、系统互动等综合管理功能；远程在线监测基地设备的运行状态、评估设备的检修周期，提高基地安全等级，减少场站事故发生。

管网监测系统

智能管网监测系统基于GIS系统建设，结合二三维一体化、物联网技术，对地理信息进行高效的存储、更新、操作、分析及显示；在管网及设备维护、停气抢修、计划作业工作中提供准确的坐标位置、地图参考、管径尺寸、管网埋深等信息数据，并且在应急抢修应用中可以进行爆管模拟，分析出需关闭的阀门和受影响的用户，通过综合调度短信或者电话通知用户停气情况，为用户提供更贴心的服务。

自动巡检系统

基于先进的移动机器人平台系统，使用巡检机器人协助燃气企业进行基地的日常巡检任务，实现表计识别、红外测温、燃气泄漏检测、声音分析、高清视频监控等功能。不需要对现有燃气设备设施进行改造，无需加装任何附加装置，可替代人工完成大部分巡检任务，有工作效率高、无疲劳、巡检质量稳定等特点。

设备管理系统

设备运维管理系统是对基地设备、管网设备（调压设备、阀井设备、阴保设备等）进行规范化、高效、信息化的运维管理系统。从设备投运到报废全程记录设备巡查、维修、保养情况。实现对设备保养及时提醒，利于延长设备使用寿命。统计分析、维修效率、设备状态一目了然，回顾分析全生命周期表现，完善流程和人员管理。

视频监控系统

采用图像处理、模式识别和计算机视觉技术，通过在监控系统中增加智能视频分析模块，自动检索异常目标，对视频源中的主要和有效信息内容开展解析和获取，迅速精准定位事发现场，分辨监控显示屏中的异常现象，并以更快、最好的方法传出报警，从而有效进行事前预警，事中处理，事后及时取证的实时监控。

周界安防系统

集视频监控、人脸视频、自然环境采集、中心存储、报警联动、解码上墙、地图查看等技术，采用在围栏上或砖墙上挂装智能入侵探测器，实现围界入侵目标检测、识别及定位，并能准确区别入侵者与非入侵行为。智能监测入侵、攀高、翻越围墙等情况，完成报警视频联动，有效防范周界异常现象产生。

智能预警系统

针对设备故障、突发火情等各类安全事件，基于时间、空间、指标等多个维度建立数据阈值告警触发规则，并支持集成视频巡检、流量监测、电子围栏等系统数据，自动监控各类焦点事件的发展状态，进行可视化自动告警。

消防管理系统

接入现有的消防水系统、火灾自动报警系统等，实时对消防设备设施运行状态进行监测，当发生异常（火灾、爆炸等）状况时，可联动报警点附近摄像头弹窗，显示实时监控画面，并计算人员逃生的路线，远程启动灭火流程等；有序进行撤离，保障人员生命安全、财产损失。

应急指挥系统

整合险情来源渠道，利用地理信息数据、实时监控信息、外部资源信息及以往事故资料、历史数据和维抢修情况等基础资料，对险情进行统一受理、调度及监控。打通调度中心与现场人员的沟通渠道，实现应急抢险工作的快、准、便，有效排除险情，降低事故损失。

智慧燃气站建设价值

基于人工智能、物联网、5G、大数据等先进技术，采用 数维图（以下简称 SovitJS )创新的 2D/3D 可视化组态和三维建模技术，数字孪生燃气站三维可视化系统，对基地内的人、设备、环境进行全面感知，赋能燃气产业向信息化、可视化、绿色化环保方向发展。