电子巡检技术在普光气田生产服务中的应用

概要：中原油田普光分公司生产服务中心所辖供电、供水、通讯等业务的设备设施点多、分布广、线路长，且大多都在户外，不易及时掌握设备设施的巡检情况。为落实业务承包单位巡检制度落实情况，对中心所辖设备巡检情况进行判定，利用电子巡检系统进行管理，保证设备设施巡检到位。

关键词：GPRS数据传输，自动感应，无线通讯，网络版巡逻管理

中图分类号： 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）04（b）-0000-00

一、普光气田供电、供水、通讯设施及管理现状

普光气田供电系统主要包含220kV变电站1座，主变容量为2×90MVA。其中：一次设备：90MVA三相双圈有载调压变压器2台，主变220kV中性点设备2台；220kV封闭式组合开关（GIS）5套；35kV GIS开关27套，并联电容器组共4组，容量为4×5.4Mvar，接地兼站用变2台，接地电阻器2台。二次设备：监控系统11台套，保护设备6台套。直流系统设备12台，蓄电池2组。防雷接地：4支30米独立避雷针和接地系统1个。

220kV输电线路2条，线路全长52.4km，铁塔115基。

35kV输电线路7条。35kV外输首站甲乙线长3.2km，铁塔18基；35kV至各集输站场架空线路3条，总长度57.9km，杆塔260基；35kV生产管理中心甲乙线长3.1km，铁塔17基；至净化厂电缆线路9条。

给排水设施：主要包括单级双吸离心泵4台，水冷电机4台；水罐2个；输水管线2.2米；多功能水泵控制阀4台；暗杆手轮弹性座密封闸阀4台；暗杆手轮弹性座密封闸阀4台；铸铁镶铜圆闸门2台；电动一体平板闸阀4台；TST型过滤器1台；特殊高速潜水搅拌机（TBD11）2台；搅拌式排沙泵3台。

通信设施：主要包括语音软交换系统1套；2.5G光传输MSTP设备3套；MPS2000系列调度电话交换系统2套；800M数字集群系统交换控制子系统1套安装在生产管理中心通信机房；基站子系统6套及287户紧急疏散广播点的预警通讯业务；5.8G微波传输系统2套，为红线与阿伯通设备；220kV变电站通信机房包括传输设备2套、PCM设备2套；调度语音交换机一套；视频监控设备共7套；视频会议系统共7套；电源系统共20套，包括高频开关电源与UPS以及相应容量蓄电池组，紧急疏散广播点共273套，每套广播点设备包含蓄电池、UPS、户外号角、数传电台、自检终端、机柜等装置。

二、存在问题及采用电子巡检系统的优点

第一节 电子巡检系统的发展现状

电子巡检系统是一种通过先进的移动自动识别技术。对突发事件的处理提供了方便的条件及重要的依据。当人员及时准确到位，才可以对损坏及破坏行为进行快速反应，同时对破坏分子也有强大的心理威慑作用；而人员的及时准确到位又能及时发现隐患，预防破坏，减少事故。因此它是一种科学化，规范化管理的全新产品。

当前，电子巡检系统广泛服务于社会，如公安、保安、邮政、机场、铁路、油田、房地产物业、银行、博物馆、水力、电力、煤气瓦斯监测行业等。

第二节 传统设备巡检存在的问题

生产服务中心的供电、供水、通讯等业务已整体外包给油田相关单位。电子巡检系统可很好的解决，改变对巡逻人员监督不力的管理方式。使人员管理更科学化和准确。

第三节 采用电子巡检系统的优点

采用电子巡检系统可实现：

（一）摆脱巡检信息传递不及时，调度、管理人员无法对巡检过程进行监控的弊端。

（二） 实现巡检工作的电子化、信息化。

（三）有效降低人为因素带来的漏检问题。

（四）使生产管理层能有效的监督巡检员的工作状态。

（五）实现了巡检故障信息和紧急信息的自动报警功能。

第三章 设备选用情况

通过甄选，我们选择了北京蓝卡公司开发生产的感应式电子巡检系统。该系统成功应用于燕山石化、胜利油田等化工单位。

第一节 电子巡检系统的原理及作用

电子巡检系统基本原理是根据巡检方案，在需要精确巡检的关键控制点安装电子信息源，巡检人员按照指定线路和计划进行巡检。线路管理人员通过设定巡检路线和计划时间表后，把特定编号的巡检机发放到巡检员手中，巡检员手持 GPS（双用） 巡检机，沿着规定的线路巡逻，实时接收 GPS 卫星定位信息（时间、经纬度），并在关键巡检控制点处采集信息源信息，记录下时间和编码。线路管理人员根据需要将每个巡检记录收集汇总存入管理站（队）计算机。以考核巡检员的工作情况。

通过电子巡检系统投入，能够解决中心管理人员不足的问题，能够及时掌握业务外包单位线路、及时掌握生产动态，提高设备运行的可靠性。

第二节 电子巡检系统的组成

电子巡检系统由巡检机、信息钮、通讯底座、巡逻管理软件及巡检系统服务器组成，其系统组成见图表三。

（一）电子巡检系统的主要设备及系统特性

本工程采用北京蓝卡创新公司的巡检管理系统，其各个设备和管理系统的特性如下：

1、BLC-30型信息钮

信息钮内核采用进口非接触EMID卡芯片，感应距离为50mm～60mm；无需电源，内置具有唯一性的16位十六进制代码，外加硬塑壳，内灌进

口胶，抗冲击、防浸水；可在-40℃-80℃的温度范围内使用。在安装时只需固定在仪器设备上，或埋在水泥内。感应型信息钮配合感应型巡检器使用。

2、 BP-3000巡检器

BP-2002K坚固型汉字巡检器主要用于巡检人员在巡检过程中对设备运行状况进行记录检查，其有一下特性：

（1）抗摔防水：超强铝合金外壳，内部硅胶减震，实测可承受两米水泥地面跌落超过100次（六面平均），完全防水设计，可在水中使用。

（2）自动感应：靠近即可读取巡更点信息，不受灰尘、雨，雪，冰等环境影 响，使用方便。

（3）感应读卡： 有EM卡、Temic卡、电子标签、Mifare卡等。

（4）自动背光液晶：112×64点阵，可显示6×4个汉字。

（5）无线传输：无接口，零功耗无线通讯，不用消耗巡检器的电能即可实现数据的无线上传（通过无线通讯座），使用方便，防止破坏。

（6）智能参数输入：各点可以智能设定不同的参数状态输入具体由上位机软件设定。

（7）自动引导：自动提示未检点、设备、项目，防止漏检，自动提醒下一巡检点。

（8）故障报警：可以通过上位机设定各点的参数范围，超限将报警。

（9）安全可靠： Flash存储，不会丢失数据。容量8MB以上，数万条巡检记录，内置国标或其他语言字库。

（10）超低功耗：充电锂电池，容量900mAh，一次充电可工作一个月。有关机自动探测卡功能，探测电流小于0.2mAh。

（11）精致轻便 ：尺寸110×50×22mm，重量170克，携带使用非常方便。

4、BS-4000远程无线通讯座

BS-4000远程无线通讯座可以在没有计算机的条件下通过电话线将数据传输到远程主机。在没有电话线的地方，也可以将数据传到通讯座存储起来，远程通讯座特别适用于长途线路、管线等巡检点分散的地方使用。用户也可将BS-4000直接由USB线连接到计算机，上传所储存的信息。

产品特点：高通讯速度；采用工业级嵌入式Modem远程传输，可以适应恶劣的线路条件；可远程进行巡检机设置及调校巡检机时钟；可离线工作，将巡检机数据转存到远程通讯座中，当线路接通时自动拨号上传数据；全自动工作，提取完巡检机数据后，自动关闭巡检机；遇主机或线路故障，自动重新拨号上传；4个LED指示灯，具有数据满、数据空、连线等状态指示及拨号蜂鸣提示；一个通讯座可供多台巡检机使用，并可以反复上传，数据安全；提供无线传输方式；采集数据时不消耗巡检机内的储电；全塑压制，可靠性高、高档；便于携带使用。

5、CS网络版巡逻管理系统

特点：把数据库建立在本地硬盘，数据高度安全；我们不推荐使用B/S结构，因为它的网络接口是开放的，为数据安全带来严重隐患，我们虽然也有这一系统，但建议不要在国家战略性资源工程上使用。我公司设计的系统独创智能排班、自动核查、自动通讯、自动备份，完全“傻瓜式”操作，可显示巡检人员一共巡查了多少次，每次是否按照要求的时间、路线巡查。

远程服务器数据库B/S结构

特点：安装维护简单，通过用户权限登陆，可以在任何因特网终端电脑上传数据，数据集中存在服务器数据库内，方便维护管理。由于服务器直接连接到因特网，存在受黑客攻击、传播病毒和信息泄密的风险，安装防火墙和杀毒软件可以大大提高服务器安全性。

上述两种结构的软件，都具有自动维护功能，当数据将满时，会自动切换到新的数据库提高运行速度，并自动保存历史数据。同时还能自动备份数据，提高了系统的可靠性。

软件还可以与GIS地理信息处理系统结合使用，回放巡检线路、时间，真实准确，清晰直观，一目了然。

6、电子巡检系统的工作流程

五、创新点

电子巡检设备创新点：

（一）所采用的新设备、新技术全部符合信息产业部的最新相关标准。

（二）针对直接客户的需求专门设计的管理类软件，有用户最为关心的各类报表；

（三）管理软件呈网络结构，方便用户内部数据传输及处理及管理层得到有效的数据；

（四）特别定制的中文巡检器，符合客户特定的巡检结果记录要求，并通过石化类CT4防爆认证，得以在炼化行业内下使用；

（五）可拓展，对于新加入的设施和设备，均可纳入该套系统进行管理。

六、经济效益、社会效益分析及说明

普光气田电力系统、供水设施和紧急疏散广播疏散系统的平稳运行主要依赖业务承包单位的日常运行维护。电子巡检系统投用以后，我们随即要求业务承包单位根据自身业务特点制定相应的巡检制度，督促本单位职工进行巡检。中心相关业务主办也可通过该套系统，对业务承包单位的巡视情况进行量化考核，加强了对设备方面的管理。同时，在电子巡检设备安装中，由于不需另找施工队伍，直接节省安装费用25万元。