基于大数据、云计算的智慧化长输管道

万立鑫

摘要：改革开放以来，经过几十年的发展，我国已经基本建立了相对完善的、系统的油气管道系统，并在管道自动化基础上取得了长足的进步。通过研究国内外大数据、云计算技术在长输管道中的应用，结合自身岗位进行探讨，发现依靠SCADA系统和云计算技术、大数据技术可以构建智慧化长输管道框架结构，实现管道业务流程从调度控制、生产管理、经营管理完整业务链的整体贯通，使管道业务各项技术与管理领域的数据流进行有 效的协调和衔接。本文主要就云计算技术、大数据技术在长输管道的发展趋势展开论述，以供参考。

关键词：长输管道;SCADA系统;云计算和大数据技术

1.长输管道的现状及SCADA系统在长输管道的应用现状

1.1长输管道的应用现状

长输管道是目前运输量最大、最主要、最经济的油气输送方式，在石油工业发展中起着极其重要的作用，其主要作用是利用最低的成本，实现最快的输送，从而降低油气开发、运输、管理成本，提高油气资源的利用效率，从而满足我国油气资源使用量不断增大的情况。但是长输管道线路相对较长，地势跨越幅度大，并且在输送过程中必须要进行全面的监控，从而才能避免在输送中影响油气质量和运输效率。

1.2 SCADA系统的应用

随着信息技术的大力发展，其在长输油气管道中也促进行业的进步，推动了石油行业的自动化、信息化、智能化发展。SCADA系统，也就是数据采集与监控系统，是我国长输油气管道的一种主要的信息技术。SCADA系统主要通过应用计算机技术、网络技术，对长输油气管道的整个输送过程进行掌控，确保管道运行的稳定性，使油气生产、输送调度实现精准化、自动化，减轻人员工作量，提高长输油气管道运行的效率，最终实现长输油气管道经济效益的提高。

首先，SACDA系统结合GPS技术、GIS技术便可以对长输管道的生产运营状况进行实时监控、准确测量，所采集的数据也更加准确、全面，且具有实时性，以此为基础，便可以建立信息查询系统，对实现数据的准确传递以及信息共享，既可以使往后的经济分析提供有力数据保证，又可以通过沿线设备的压力、流量、温度等情况，实时监测运行情况，从而全方位了解运行中管道的状态。

其次，通过SCADA系统实现远程调度与控制，调度中心利用场站控制系统、计算机系统、阀室控制单元对运输中涉及到的机械设备、阀门进行远程自动化控制，保证设备处于良好工况以及保障管输计划的顺利执行。

最后，通过SCADA系统和泄漏监测系统的结合，在管道运输过程中全方位了解温度、压力、液位、流量.沿线地理信息、相关设备运行情况，从而及时发现运输中出现的异常，及时进行故障抢修与灾害控制。

虽然长输管道基本已经实现数字化管理，也利用了GPS技术、GIS技术、泄漏监测系统、移动巡检等系统进行管理，但是分析效率较低，缺乏高效的控制处理能力、系统设备的自诊断能力和分析预测能力，因此搭建智慧化长输管道的需求越来越迫切。

2.智能化管道的建设

智能化管道是与长输管道SCADA 系统、泄漏监测系统以及管道完整性管理系统的有效结合，实现管道生产数据的自动采集、输送过程的实时监控、管理模式的優化等，提高原有SCADA 系统的应用价值。

首先，在调度中心模拟管道运行系统，通过云计算根据客户的需求对油品运输批量进行计划与编制，确定运输设备、运输方式，设备需要使用到输油泵、加热炉，还要确定沿线管道压力，并做好油品控制，通过最经济有效的方式把油品输送进炼厂。

其次，通过大数据，不仅实现了各类数据的自动采集和传输，保证数据及时、准确地获取，而且扩展了数据的多样性，满足了长输管道的多维度、可视化安全管理。工作人员、管理人员可以及时准确地获取设备参数信息，通过对多类数据的综合分析得出更为准确、可靠的评价结果，提前预知设备的故障情况、保养信息以及管道运营的潜在风险，提升应急响应及业务处理能力。

最后，管理人员通过云计算平台的数据的整合和海量数据的存储分析，省去采集数据的前端预处理，降低后续分析、使用的处理强度，提高处理速度。依据管道内、外检测数据，实现数据的关联分析、管道本体的腐蚀预测、管道及设备维修策略的优化等，从而加强管道的风险预控能力，提高管道运营效率，提升决策管理水平，实现预知性的维修维护。

3.结论

以长输管道业务的客户需求为主导，利用现在健全的自动化的管理系统，通过运营数据自动采集和处理、工艺流程可视化展示及生产过程实时监测，结合云计算、大数据技术，结合具体客户业务需求挖掘、分析和优化管理模式，提高经济效益，推进管道运营管理的标准化、科学化和智慧化建设。

参考文献：

[1]王怀义.杨喜良，长输油气管道自动化技术发展趋势探讨，石油工程建设，2016， 42（5）

[2]王云岚.杨平，浅谈长输油气管道自动化技术发展趋势， 防护工程， 2018年第35期

[3]王昆.李琳.李维校，基于物联网技术的智慧长输管道[J]，油气储运，2018年01期