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5G/NB-IoT如何在燃气领域大展拳脚

字体: 放大字体  缩小字体 发布日期:2019-11-01  来源:物联网世界  浏览次数:56

随着最近几年燃气产业的不断扩大和管理理念的持续更新,如何能够提升管理水平和管理效率,就成为燃气企业需要重点解决的问题,智慧燃气应运而生。

经过几年的发展,目前,国内的智慧燃气形成了以SCADA、GIS、EAM、应急调度、客户服务等信息化系统为代表的信息技术应用体系,实现了初步的燃气信息数字化。在数据监测方面,实现了远程数据采集,监控设备工作状况,反馈故障信息等;在用户服务方面也实现了在线服务,提高了服务质量;在管网设计维护方面,借助GPS技术,实现了对管网规划、运行、管理、辅助决策的信息化处理。

梳理国内:发现问题

表计方面,2018年我国新增燃气表为4613万台,其中2400万台是智能燃气表,而且这一比例会逐年上升。

随着5G的商用,基于NB-IoT技术的智能燃气表将会出现大幅增长。截止今年9月底,NB-IoT在燃气行业应用已突破1000万连接数,在全球范围内,燃气行业成为NB-IoT首个突破千万级应用的行业。作为智慧燃气体系的重要一环,智能表计的渗透率将会逐步提升。

虽然我们已经搭建起了初步的智慧燃气框架,但是在某些方面还有较大的提升空间。目前,国内管网运维管理水平落后,由于燃气管网的传输范围长、使用范围广,涉及输配监控、运营管理等多个方面,传统人工管理模式显得尤为力不从心,存在效率低下、费时费力、容易出现监控漏洞等诸多弊端。而管网腐蚀、漏气、温度过高、压力过大及用户用气不当都会产生安全隐患。

据资料统计,2017年我国共发生燃气爆炸事故702起,造成1100余人受伤126人死亡。其中,居民用气事故发生率居高不下,共发生465起。

事件:

10月13日上午11时许,无锡市锡山区鹅湖镇新杨路一小吃店发生燃气爆炸。至17时,救援工作结束。经搜救清理,事故共造成9人死亡,10人受伤,目前伤员伤势稳定。事发地属于联排商铺,上下共有三层。周边店铺受到爆炸波及,墙体、玻璃、窗框以及空调外机等都有不同程度的损坏。

2018年11月11日7点左右,青岛市市北区嘉定路16号保利里院里小区5号楼发生一起居民燃气闪爆事故,造成2人受伤。事故发生后,市城市管理局、市北区区委、区政府有关部门迅速赶到现场开展应急处置。

燃气管网的安全运行与社会生产和人民生命财产的安全息息相关。对于燃气公司/解决方案商而言,不应该只定位于“卖气”的角色,如何借助已有数据实现高效运维、帮助用户安全用气更有价值。

目前,企业逐渐通过人员的日常巡检巡视和SCADA远程监测系统、地理信息系统(GIS)、管网巡检系统、气体计量分析系统相结合的方式来实现对管网的管理和维护。然而,这些企业内部的信息化系统往往相对独立,数据不能共享。如果存在数据孤岛,就有可能影响到数据分析的精准度和智能度,进而影响到对管网漏洞的监测。

案例:

基于金卡智能的云服务平台,从燃气企业运营的角度来看,当企业内部的系统实现互联互通之后,就可以对安全相关的设备的管网状态进行监测,并进行异常报警。在积累了足够的数据之后,还能基于机器学习开发相应的模型和算法,进行燃气用量预测,分析异常行为,并采取相关措施预防异常的发生,比如根据用气的高峰和低谷进行输配管线压力调配等。

通过分析供气门站、管线、用户表具等各节点的气量数据,可以进一步排查管线跑、冒、滴、漏、偷等问题,进而可以采取气源协调、紧急情况应急指挥的措施,使得整个输配系统保持平稳状态,从而为用户提供高质量的供气服务,减少输配过程中的损失,最大限度延长管网的使用寿命,保障输配系统安全运行,最终提高企业的运营效益。

5G/NB-IoT如何在燃气领域大展拳脚

从用户的角度来看,最为关心的就是安全用气。我们可以基于燃气报警云平台,结合燃气报警传感器和云技术监测系统,建立全局实时的燃气报警管理机制,其原理与智能烟雾报警器类似。一旦发生泄漏的事件,报警仪就会发出刺耳的警报声,提醒我们周围有燃气泄漏,从而让我们能够有效的及时制止泄露。

借鉴国外:拓展业务

相比国内,国外在燃气行业的信息化、智慧化方面的研究与应用都较早,他们将智慧燃气作为能源互联网的重要组成部分,目的是以互联网技术为基础,将电力系统与天然气网络、供热网络以及工业、交通、建筑系统等相结合,进而形成对整个能源系统的协调与优化运营。

东京燃气集团是日本最大的燃气供应集团,其从社区、办公室/工厂、家庭三个层面搭建智慧燃气体系。在社区层面,提出通过分布式能源系统,例如燃气热电联产,以及可再生能源系统将电和热整合起来。要实现这种整合,一方面是采用多个建筑物协同优化的方法,另一方面也可以将整个建筑群视为一个能源网络,采用网络层优化算法。后一种网络优化的实现必须借助ICT技术 ,以使得社区范围内多个建筑物之间的用能达到最优。

在办公室及工厂层面,为了保证办公室、工厂的连续运作,其推出了在电力短缺时可以最大程度利用弧网发电设备的控制系统“Gene - Smart”,以及在特殊情况下发挥作用的气电联产燃气控制系统。在家庭层面,东京燃气集团结合日本 ENE - FARM 项目(日本的燃料电池商业化项目) 、家庭能源管理系统以及太阳能发电,在横滨开展了智能公寓示范项目。

意大利的飞奥集团的智慧燃气发展计划包括智能燃气仪表、智能气网控制、智能数据管理。智能气网控制方面,飞奥集团推出了一种更宽量程的流量计,具备网络接口且能够通过互联网实时观测,以此来实现用户的不同要求。所有的电子流量计都具有互联网接口,能够实时显示气网信息,汇报气网状态,具有检测警报、自动诊断等多种功能。代表性的设备为飞奥集团推出的五合一系统,主要用于压力检测和控制。在数据管理方面,飞奥还推出了数据采集终端以及预警管理系统,帮助用户在计算机前能时刻了解整个燃气管网的运行状况。

通过对国内和国外在智慧燃气体系建设方面的梳理,我们可以发现,国内的智慧燃气框架建设更多的是从燃气本身入手,包括智能终端的普及、数据的采集、管网的维护等,物联网硬件方面的搭建已经初见成效,如何实现终端的联动、数据的互通与利用、横向多能体系的融通是我们今后应该考虑的方向。

相比国内,国外的智慧燃气更多的是作为能源互联网的一部分,其从纵向智慧燃气、横向多能融合的角度系统的搭建了能源互联网。对于国内的燃气行业而言,有很大的借鉴意义,特别是在拓展新业务和生态方面。

对于整个燃气行业而言,其存在的价值包括多方面,比如安全,加装传感器、嵌入数据传输单元的的智能设备可以给预测性维护和降低安全隐患带来很大的改善;高效,智能燃气设备和方案可以减少人工抄表、排队缴费的带来的问题;盈利,基于燃气数据带来的业务拓展可以衍生出诸多商业模式,实现共赢。

 
 
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