基于GIS地图的油气输送管网可视化系统的制作方法

本发明属于油气输送管网领域，涉及gis地图技术，具体是基于gis地图的油气输送管网可视化系统。

背景技术：

1、近年来，为适应日益增长的需求，我国油气管网规模不断扩大，随着油气管道里程数不断增加，站场运维具有多气源、多用户、用户需求种类多的特点，供气保障难度高，站场管控压力大。

2、目前，管道运维多是人工采集数据，设备智能化水平低，导致管道异常报警不及时，无法随时查看管道安全运行状态，如何降低站场运行风险，提高管网运营效率成为关键问题，从而达到降低运营成本，提高生产效率，减少安全隐患的目的，进而促进管道管理的标准化，规范化和智能化进程；

3、随着油气管道里程数不断增加，管道运维数数据采集人工化、设备智能化水平低，无法及时、准确获取管道运行数据。另外，目前对油气管道的监测只关注如何保障管道安全运行，尽量做到事前预防，从而忽略了提前应对突发事件，未能整合周边应急资源为应对紧急事件做好辅助；

4、为此，提出基于gis地图的油气输送管网可视化系统。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出基于gis地图的油气输送管网可视化系统，该基于gis地图的油气输送管网可视化系统应用大数据分析技术、gis地图数据技术以及无线传输技术，对管道基础数据、动态监测数据进行统计分析，可多维度查看管道安全生产状态，为监管人员掌握本辖区内管道宏观信息提供辅助决策支持。

2、为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出基于gis地图的油气输送管网可视化系统，包括数据填报模块、数据采集模块、管道数据分析模块、管道信息可视化模块以及资源应急模块；其中，每个模块之间通过电气方式连接；

3、其中，所述数据填报模块主要用于为企业提供填报油气管道基础数据的接口；其中，所述油气管道基础数据包括管道本体信息以及管道附属设施信息；

4、其中，所述管道本体信息包括：管线名称、管线管理单位、输送介质、首站经纬高坐标、末站经纬高坐标、设计输量、设计压力、管段名称、所属管线名称、管段管理单位、输送介质、首站名称、末站名称、设计压力、管道外径、开工日期、投产日期、管道长度、最大允许操作压力信息、内检测日期、防腐检测日期、在役年限、测点所属的管段名称、测点编号、经度、纬度、高程和管道埋深等信息；输送介质包括天然气、原油、成品油；

5、其中，所述管道附属设施信息包括三桩一牌信息、站场信息、阀室信息、穿跨越工程信息；

6、所述数据填报模块将企业填报的油气管道基础数据发送至管道数据分析模块以及管道信息可视化模块；

7、其中，所述数据采集模块主要用于实时采集报警监测数据以及监控视频数据；

8、所述报警监测数据为由报警监测设备在监测到油气输送管中产生的报警信号时，发出的包括企业名称、设备名称、设备编码、预警等级、预警状态、预警时间、报警开始时间、报警结束时间、消警时长以及预警原因的数据集合；其中，所述监控视频数据为由监控视频设备实时拍摄的监控视频数据；包括普通视频、ai视频以及ar全景视频；

9、所述数据采集模块将实时收集的报警监测数据以及监控视频数据发送至管道数据分析模块以及资源应急模块；

10、其中，所述管道数据分析模块主要用于结合油气管道基础数据、报警监测数据、监控视频数据进行统计分析；具体的，统计分析的内容包括管道统计分析、联网状态分析、报警监测分析、综合统计分析；

11、其中，所述管道统计分析是根据收集到的区域信息统计该地区的管道统计信息；其中，所述区域信息包括市、区县等区域信息；所述管道统计信息包括管线长度、管线名称、管线所属企业、高风险区域等信息；并使用柱状图、扇形图以及折线图等多种图表模式对管道统计信息进行区域划分展示；

12、其中，所述联网状态分析是根据报警监测数据、监控视频数据，选取管段名称、管段管理单位、输送介质三个维度进行汇总分析，全方位的展示油气输送管道企业的报警监测设备的接入数量、在线率、处置状态；展示监控视频设备的接入数量、在线率；

13、其中，所述报警监测分析是根据报警监测数据，进行各报警点数量、频率的汇总分析；按照预警等级的维度，统计各预警等级的报警点总数；统计各等级未处置的报警点数量、已处置的报警点数量；根据报警数量和消警时长两项数据信息，按照时间段、所属企业等维度，结合预警原因，分析预警主要因素及各因素占比情况；

14、其中，所述综合查询分析是统计各个企业的管道总长度；统计不同输送介质相应的管道总长度；按照管线建设时间统计管线信息；按照所属区域统计各地区的管道总长度；

15、其中，所述管道信息可视化模块主要用于基于gis平台对管道信息进行可视化展示；可视化展示的内容包括三维模型构建、三维可视化应用；

16、其中，所述三维模型构建是利用gis平台提供的可视化工具，进行油气输送管道本体、阀室、站场等三维模型的构建；定制开发管道类的形象化组件，能直观的展示原油、成品油、天然气管道的管线、阀室、站场等的三维模型；

17、其中，所述三维可视化应用是在已加载实景模型的gis平台中，融合汇聚油气管道基础数据、报警监测数据及监控视频数据，进行可视化展示；

18、具体的，基于导入的油气管道的基础数据，在gis地图中构建不同管道企业的管线走向分布图、构建不同输送介质管线的走向分布图，在gis平台中标注油气管道高后果区、警戒区、高危带、管道桩以及阀室信息；

19、其中，所述资源应急模块主要用于预先收集周边应急资源数据，并在油气输送管道内产生报警信息时，对应急资源进行调度；

20、其中，所述资源应急模块包括应急资源收集单元以及应急资源调度单元；

21、其中，所述应急资源收集单元主要用于预先收集油气输送管周边的应急资源数据；

22、所述应急资源收集单元收集的周边应急资源数据包括抢维修队伍信息、医疗救护机构信息、消防救援队伍信息以及公安交通队伍信息；

23、其中，所述应急资源调度单元主要用于在油气输送管道内产生报警信息时，对应急资源进行调度；

24、所述应急资源调度单元对应急资源进行调度包括以下步骤：

25、步骤s1：所述应急资源调度单元根据预警原因判断所需要使用的应急资源；作为一个示例：当预警原因为油气燃烧时，需要联系抢维修队伍、医疗救护机构以及消防救援队伍；

26、步骤s2：对于每个应急资源队伍，所述应急资源调度单元根据应急资源队伍所在的经度以及纬度，从互联网地图中获取从预警位置到达该应急资源队伍所在位置的耗时最短路径；需要理解的是，耗时最短路径将途径道路的交通拥挤情况加入考虑范围；

27、步骤s3：所述应急资源调度单元联系耗时最短路径的应急资源联系人，并询问应急资源是否充足；若充足，则安排应急资源按耗时最短路径前往预警位置进行支援；若不充足，则将该应急资源从联系名单中去除，并重新执行步骤s2；直至联系上应急资源充足的应急资源队伍。

28、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

29、(1)本发明建立油气输送管道完整性数据库，结合企业上报的静态数据与采集接入的动态数据进行数据分析，并基于gis地图构建油气输送管网一张图，直观的让监管部门了解企业前端设备在企业管道、站场、阀室的分布情况，实现对管道状态的远程、可视化监管，动态掌握油气管网安全生产状态；

30、(2)本发明应用大数据分析技术，对管道基础数据、动态监测数据进行统计分析，可多维度查看管道安全生产状态，为监管人员掌握本辖区内管道宏观信息提供辅助决策支持；

31、(3)本发明汇聚周边应急资源信息，便于监管部门能快速、方便、精准地了解各地区管道周边应急资源的总体数量与宏观态势，并基于gis地图实现周边应急资源可视化分析，为指定突发事件应急方案提供辅助决策。