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随着国民经济建设的迅速发展和大型钢铁企业生产规模的不断扩大,计算机技术、网络技术和数据库技术的不断完善,使得大型钢铁企业综合管网信息系统的建立迫在眉睫。本文介绍了建立综合管网信息管理系统的目的和意义、技术方案的选择方法以及数字综合管网管理系统的构成,阐述了建立综合管网管理系统的数据流程,并以沙钢综合管网信息系统为例论述了建立一个功能完善的管网信息系统的方法及实践意义。
论文首先介绍了沙钢控制网的建立方法,评价了控制成果的质量。阐述了沙钢综合管网信息系统前端数据采集的方法,包括管点平面位置的采集和地下管线的探测,重点阐述了地下点数据的采集方法。介绍了沙钢地下管线的探测采取的方法,在这一部分概要的介绍了沙钢地下管线的种类、特点。之所以做出分类是因为探测不同种类的管线应该用不同的探测方法;详细介绍了电磁技术在地下管线探测中的应用。主要论述了场源的布置方法、具体探测的方法、管线探测异常解释方法、特殊问题的处理办法及注意事项等;又以实例论证了不同的方法所达到的不同效果;并以沙钢的实例论述了地下管线的探测方法及步骤。
论文的重点在于第四部分,在这一部分详细论述了沙钢综合管网信息系统的建立方法、过程以及建立SCADA系统给实际生产的指导意义。本章又分成了综合管网信息系统的基本构成;综合管网信息系统数据流程和组织;沙钢综合管网管理系统主要技术方案;沙钢数字综合管网信息系统的建立方法:网络查询与分析;基于SCADA和GIS的企业管网调度系统的建立六部分。
只有建立网络,才能进行网络分析为用户服务。在建立网络方法的选择中,通过对三种建网方式的比较,即线文件建网、点文件建网、点线结合建网,决定用点线结合建网的方式来建立网络。此种网络中管线分布一目了然,管线节点的分布也提供了管段的信息。另外,本章还阐述了管线属性数据的存储方法,根据管线属性数据的特点,自主设计表的结构,用表的形式存储属性数据,以此来弥补图形数据的不足。
网络分析,是帮助用户决策。用户可以在计算机上直接查询某一管段的情况,如位置、管长、管径、埋深等等,以便维护和修理破损或即将破损的管道。用户还可以在网络中根据管道爆破的位置进行事故影响区域分析,迅速找到周围的阀门,并关掉所有的阀门,阻止介质溢出管道。另外,最短路经分析、最佳路经分析、资源分配等在辅助用户决策的过程中也起到了非常重要的作用,既合理地满足了用户的要求,又节约了资源。
文中最后介绍了基于SCADA和GIS的企业管网调度系统,SCADA(Supervisory Controland Data Acquisition-SCADA),即监测监控及数据采集系统,该系统能够远程控制、监控、收集设备数据并把它传送到监控中心。GIS(Geographical Information System)具有捕获、管理、操作、分析与空间数据相关的数据能力,在各种空间数据的基础上建立分析模型并将SCADA系统输出的实时数据导入到模型中可以增加模型的准确度和实时性,GIS强大的图形显示能力大大增强了模型可视化分析能力。近年来随着我国大型钢铁企业的迅速发展,企业的管网系统变得越来越庞大、分散。管网系统作为企业的重要的基础设施和能源运输通道,加强对管网调度的信息化建设具有相当重要意义。利用计算机信息技术、通信技术和自动控制技术对整个管网运行过程的主要参数、管网信息、设备运行状况进行动态监测、实时调度和自动化控制,实现自动化信息管理,并将监测点信息与管网空间位置相结合,以地形图为基础,直观表达管网运行状况和监控点状态,结合预测、统计、数学模型、空间分析等手段,根据经济、技术指标和实际情况,进行优化控制反馈,完成对管网调度各个环节的合理配置,即管网调度与辅助决策问题,成为保障管网经济、可靠运行关键所在。尤其体现在对管网的快速、准确监控、安全维护、管网合理设计、抢修施工等方面。
基于GIS及SCADA技术集成的管网调度系统可提高系统中信息的质量,也增加辅助决策的理论基础。纵观整个系统,可切实地提高企业的经济利益,具有良好的应用的前景。它使企业管网管理工作向科学化、现代化迈进了一大步,大大提高了工作效率并提高了调度水平,增加了管网运行的安全性,并使企业的生产费用下降。
通过沙钢综合管网信息系统的建立,可以便于公司管网的管理、维修、设计、施工,使得管理更加优化,查找地理位置更加快速、维修更加方便。实现了各种能源和用水的实时全自动化监控,通过该系统实现了各种能源的自动调配,最终大大减少管网管理的工作量,减少成本投入,提高使用效率,达到提高产出效率、为赢取更大利润提供有力的条件。