燃氣供應(yīng)作為城市發(fā)展的重要保證，加強智慧管網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，確保城市燃氣管網(wǎng)安全，對充分發(fā)揮其經(jīng)濟效益和社會效益有重要意義。文章介紹了城市燃氣管網(wǎng)的現(xiàn)狀，以及智慧技術(shù)在行業(yè)的應(yīng)用，同時提出了加強城市燃氣管網(wǎng)地下管線保護效果的措施，以科學(xué)、智慧的管理促進我國城市燃氣管網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展。

　　1引言

　　當(dāng)前，隨著城鎮(zhèn)化率的不斷提高，我國城市建設(shè)規(guī)模逐漸擴大，城市燃氣管網(wǎng)也不斷延伸，導(dǎo)致整個燃氣管網(wǎng)運行規(guī)模龐大，地下管線復(fù)雜。同時，由于燃氣易燃易爆的特點，對安全要求很高，傳統(tǒng)的人工管理模式已經(jīng)不能滿足城市發(fā)展的需求，亟需引入智能化技術(shù)。利用計算機等信息科學(xué)對城市燃氣管網(wǎng)運行數(shù)據(jù)進行采集和處理，對運行狀態(tài)進行全方位安全監(jiān)控，做到早預(yù)警、早發(fā)現(xiàn)、早治理，促進城市燃氣智慧管網(wǎng)的科學(xué)建設(shè)和安全發(fā)展，并以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，給管理層制定更加精細化的決策提供科學(xué)依據(jù)。

　　對城市燃氣管網(wǎng)進行智能化體系構(gòu)建，主要借助多種信息傳感器設(shè)備的追蹤和監(jiān)控，經(jīng)過計算機信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、分析、管理等，實現(xiàn)管網(wǎng)管理效率的大幅提升。

　　2城市燃氣智慧管網(wǎng)應(yīng)用的主要信息系統(tǒng)

　　2.1GIS系統(tǒng)

　　GIS（GeographicInformationSystem），即地理信息系統(tǒng)，其主要功能包括數(shù)據(jù)的采集和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。基于其強大的地理空間分析能力和圖形處理能力，以及快速查詢功能和定位搜索功能，GIS系統(tǒng)得到了廣泛應(yīng)用。在城市燃氣管網(wǎng)的智慧化建設(shè)中，利用GIS技術(shù)系統(tǒng)，依托計算機處理復(fù)雜地理信息，可以較好地分配燃氣網(wǎng)絡(luò)，與傳統(tǒng)的分配方式相比，更靈活、操作性更強、實用性更高。同時，通過自動化技術(shù)，還可以控制燃氣輸送設(shè)備。

　　2.2SCADA系統(tǒng)

　　SCADA（SupervisoryControlAndDataAcquisition）系統(tǒng)為實時監(jiān)控系統(tǒng)，其組成結(jié)構(gòu)見圖1。它是以計算機為基礎(chǔ)實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的運行狀況進行監(jiān)控的。在城市燃氣智慧管網(wǎng)的應(yīng)用中，通過對城市燃氣管網(wǎng)運行進行全方位監(jiān)控，實時采集終端數(shù)據(jù)，以計算機為中樞、以通信技術(shù)為神經(jīng)、以RTU（遠程終端）和傳感器為行動，進一步控制自動化系統(tǒng)，進而實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、測量、參數(shù)調(diào)節(jié)以及各類信號報警等功能。

　　3城市燃氣智慧管網(wǎng)的規(guī)劃要點

　　3.1管網(wǎng)安全性

　　城市燃氣管網(wǎng)的建設(shè)形式多樣，無論是新建還是老舊改造，安全性都應(yīng)該是管網(wǎng)運行的最基本原則。在燃氣管網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)時，首先要確保硬件設(shè)備質(zhì)量，由UPS電源保證供電的穩(wěn)定性。其次，優(yōu)化計算機軟件的智能算法，采用有效的編程設(shè)計，建立安全應(yīng)急程序和應(yīng)急管理體系，保證系統(tǒng)安全。在燃氣事故中，可以應(yīng)用軟硬件管理系統(tǒng)對管道中的風(fēng)險因素進行監(jiān)測、收集數(shù)據(jù)，對危險源進行識別和處理，大幅減少城市燃氣管道的發(fā)生概率。

　　3.2技術(shù)先進性

　　在進行城市燃氣智慧管網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)時，需要選用完善、成熟、先進的技術(shù)體系。系統(tǒng)設(shè)計要有人性化，要提供較好的人機交互感受，要重視程序的兼容性、開放性和可拓展性，同時，還應(yīng)為升級和擴容留有冗余，便于技術(shù)進步后的維護升級管理。

　　3.3成本經(jīng)濟性

　　在選用智能化設(shè)備和管理系統(tǒng)時，保證功能實現(xiàn)是基礎(chǔ)，此外，還要綜合考慮經(jīng)濟成本。尤其是系統(tǒng)的后期投入和維護費用，平衡各項條件，做到最優(yōu)性價比。

　　3.4數(shù)據(jù)采集完善

　　智慧管網(wǎng)的一大特點就是運營數(shù)據(jù)的采集、存儲、處理。對城市燃氣管網(wǎng)進行運營數(shù)據(jù)采集需要做到：①合理、有效布設(shè)燃氣信息數(shù)據(jù)監(jiān)測點；②重視參數(shù)設(shè)計，對關(guān)鍵點進行不間斷監(jiān)測；③對關(guān)鍵的信息數(shù)據(jù)監(jiān)測點溫度、濕度、流量等進行不間斷監(jiān)測；④在特定關(guān)鍵點探測可燃氣體濃度和震動指標；⑤避免監(jiān)測裝置受水影響；⑥注意監(jiān)測裝置的防雷、防盜。此外，做好入戶檢查工作，確保系統(tǒng)自動記錄用戶的燃氣數(shù)據(jù)信息。

　　3.5監(jiān)控與預(yù)警的智能化

　　燃氣具有易燃易爆的特點，因此，對燃氣管網(wǎng)做到智能監(jiān)控與預(yù)警十分有必要。首先，對燃氣傳輸系統(tǒng)進行全方位不間斷監(jiān)測，通過自動預(yù)警，利用GIS和SCADA系統(tǒng)，對事故進行精準定位，并進行應(yīng)急處理，啟動搶修預(yù)案，通過監(jiān)控系統(tǒng)，結(jié)合移動通信技術(shù)，為事故搶險指揮調(diào)度提供支持。

　　4城市燃氣智慧管網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用要點

　　4.1運行數(shù)據(jù)管理

　　城市燃氣管網(wǎng)的數(shù)據(jù)來源復(fù)雜，且由于管網(wǎng)處于地下，要實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，需要布設(shè)監(jiān)測設(shè)備，這對老舊管網(wǎng)提出了更高要求。硬件上，對現(xiàn)有管網(wǎng)進行改造，布設(shè)數(shù)據(jù)監(jiān)測、采集硬件。軟件上，對硬件設(shè)備采集到的數(shù)據(jù)通過軟件平臺進行分析、整理，同時，還要保障數(shù)據(jù)安全可靠。在城市燃氣管網(wǎng)中開展數(shù)據(jù)采集工作，要對采集物體模型進行優(yōu)化，及時修改圖紙中不合理的地方。現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集技術(shù)可確保相關(guān)人員了解重點部位情況，有助于優(yōu)化工作方式，提高工作效率。通過對溫度、濕度等數(shù)據(jù)的自動監(jiān)測和分析，可實現(xiàn)管理決策科學(xué)合理，執(zhí)行方案及時、可靠，有效提升城市燃氣管網(wǎng)的安全運行水平。

　　4.2智能管理平臺建設(shè)

　　目前，主流的燃氣管網(wǎng)運營管理模式為系統(tǒng)化平臺管理。主要指將燃氣管網(wǎng)的內(nèi)部應(yīng)用和外部服務(wù)，以及支撐系統(tǒng)等納入統(tǒng)一的系統(tǒng)化管理平臺進行管理，做到對管網(wǎng)運行關(guān)鍵位置的自動監(jiān)測，應(yīng)用模擬算法、遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法等對事故予以預(yù)警和數(shù)據(jù)處理，并通過系統(tǒng)化平臺管理建立空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)之間的連接，保證系統(tǒng)的有效調(diào)配和使用。

　　4.3監(jiān)控預(yù)警

　　隨著經(jīng)濟和城市的發(fā)展，城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)越來越多，施工造成燃氣管網(wǎng)破壞的情況屢見不鮮，給老百姓的生命安全、生產(chǎn)生活帶來影響。通過智能技術(shù)，對城市燃氣管網(wǎng)進行不間斷監(jiān)測，通過計算機算法和數(shù)據(jù)分析，可對事故進行精準定位、應(yīng)急處理、智能搶修。相關(guān)部門和人員可以通過手機APP等智能終端接收相關(guān)信息，并以監(jiān)測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，進行科學(xué)決策。

　　4.4智能巡檢

　　智能巡檢是燃氣管網(wǎng)智慧化的主要表現(xiàn)之一，與傳統(tǒng)人工巡檢方式相比，智能巡檢可有效降低人力成本，提升檢驗效率，保障人的生命安全，降低企業(yè)運行成本，推動燃氣管網(wǎng)服務(wù)的智能化、自動化。

　　4.5系統(tǒng)升級應(yīng)用

　　物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和智慧城市的發(fā)展，為未來城市燃氣智慧管網(wǎng)的運行奠定了技術(shù)和管理基礎(chǔ)。隨著智慧技術(shù)的發(fā)展，燃氣管網(wǎng)也必然會升級應(yīng)用。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和智慧城市建設(shè)運行制度，更多地連接城市運行管理的方方面面，做到萬物互聯(lián)，一方出現(xiàn)問題，系統(tǒng)平臺將進行智能化判斷和處理。如此，不僅可以提升城市燃氣管網(wǎng)的運行水平，還能改變智慧城市建設(shè)的運營模式，實現(xiàn)社會經(jīng)濟和諧統(tǒng)一發(fā)展。

　　5城市燃氣管網(wǎng)地下管線的保護措施

　　5.1合理規(guī)劃施工管線

　　在城市燃氣管網(wǎng)建設(shè)中，首先需要合理規(guī)劃施工管線，通過對管線的相關(guān)情況進行了解和收集，進行科學(xué)設(shè)計，避免與原有管線造成矛盾沖突。此外，在規(guī)劃中還應(yīng)該考慮管網(wǎng)未來的發(fā)展，要留有一定余地，便于后期維護升級。合理的施工管線規(guī)劃是保證管線壓力和供氣順暢的重要條件，也是保證工程項目質(zhì)量的先決條件，因此在工程實踐中，需要通過計算機軟件選擇適用性和經(jīng)濟性高的管徑，嚴格遵守管線的規(guī)劃設(shè)計方案，避免錯誤施工、延誤工期給人民的生活造成不便。

　　5.2合理選擇施工技術(shù)

　　在城市燃氣管網(wǎng)建設(shè)中，為了避免管線受損，必須采取合理的施工技術(shù)對其進行保護。基于管線位置、深度等要素進行保護技術(shù)的選擇。同時，要保證施工流程、施工操作符合要求。積極采用新技術(shù)、新產(chǎn)品對管線工程進行建設(shè)。尤其是土體沉降、土體加固、復(fù)雜管線施工等方面，要結(jié)合項目實際，選取先進的施工技術(shù)進行建設(shè)。

　　5.3加強管線施工管理

　　燃氣管網(wǎng)因其易燃易爆的特性,施工時,需要引起高度重視,提高管網(wǎng)設(shè)計安全系數(shù),按照相關(guān)標準和規(guī)范進行施工,保證燃氣管網(wǎng)安全運行。在管理上,要明確施工要求,把控技術(shù)細節(jié),提高工程質(zhì)量和安全管理水平。除了不斷提高新建管道的建設(shè)質(zhì)量,老舊管道運維更應(yīng)加強施工管理。積極引進先進信息技術(shù),推動城市燃氣管網(wǎng)的信息化發(fā)展,依托GIS和SCADA技術(shù),加強管網(wǎng)監(jiān)測、進行事故精準定位,通過統(tǒng)一管理平臺進行智能響應(yīng)、處理,完善燃氣管網(wǎng)的智慧化管理體系。

　　5.4強化質(zhì)量監(jiān)管

　　對燃氣管網(wǎng)的施工質(zhì)量進行監(jiān)管，具體包括：①對管網(wǎng)所用材料、施工工藝、施工環(huán)節(jié)進行管理、監(jiān)督、檢查，確保所有材料資質(zhì)齊全，工藝先進可靠，環(huán)節(jié)穩(wěn)步推進；②在管網(wǎng)施工工作結(jié)束后，要通過相關(guān)機構(gòu)的質(zhì)量驗收才可投入使用；③通過智慧管網(wǎng)一體化信息管理平臺對整個城市燃氣管網(wǎng)進行監(jiān)測、管理，確保管網(wǎng)運行安全可靠。

　　6結(jié)語

　　綜上所述，城市燃氣管網(wǎng)對于居民生活和城市建設(shè)關(guān)系重大，由于其管網(wǎng)復(fù)雜、有安全隱患、規(guī)模大等特點決定了必須進行智慧化管理技術(shù)的應(yīng)用，同時，還應(yīng)強化地下管線的施工保護措施，為建設(shè)更智能、科學(xué)、合理、領(lǐng)先、安全的城市燃氣管網(wǎng)系統(tǒng)奠定技術(shù)管理基礎(chǔ)，積極推動我國燃氣事業(yè)的發(fā)展。