GIS技术助力供热管网管理数字化转型

当前供热管网管理的难点

供热管网管理涉及诸多内容,其中管网建设与更新管理是供热管网管理的基础,伴随着用户供热需求的与日俱增衍生出大量的管网扩容与改造工作,传统纸质化供热管网管理正面临诸多挑战和难点,这些难点将直接影响到管理效率、准确性以及响应速度,具体可概括为以下几点:

  1. 信息分散且难以整合:纸质文档容易散落或遗失,使得大量关于管网布局、维护记录、故障历史等关键信息难以集中管理和快速查询,增加了管理的复杂度。
  2. 数据更新不及时:纸质记录的信息更新依赖人工操作,无法实现实时更新。一旦发生变更或新增维修记录,信息同步至所有相关人员手中耗时长,可能导致决策依据过时。
  3. 查阅不便:在需要迅速获取某段管网的具体信息时,纸质资料需要逐页翻阅,效率低下,特别是在紧急情况下,可能延误抢修时间。
  4. 数据分析能力受限:纸质记录难以进行高效的统计分析,管理者无法从大量数据中提炼出有用的信息来指导决策,如预测维修需求、优化热能分配等。
  5. 协同作业困难:多部门或多团队间的协作依赖于纸质文件的传递,这不仅耗时,还容易导致信息传递错误或遗漏,影响工作效率。

鉴于上述难点,许多现代供热管理系统正逐步向数字化、信息化转型,采用数据库、GIS地理信息系统、云计算等技术,以提高管理效率,增强数据的可用性和安全性。

数字化管理供热管网

供热管网可视化管理

供热管网可视化管理是利用 GIS 技术、空间数据库技术等对供热管网进行矢量化处理并加以结合地图的形式进行呈现与展示。将供热管网根据数据结构分为管线和管点设施,其中管线数据包括起始点、终止点、管道半径、管道材质、管道埋深、管道长度等属性数据,空间数据为两个起止点之间连接线的线状数据。管点设施数据包括精准的经纬度坐标、所连接的管线编码、管点设施类型等属性信息数据,其空间数据表达为点状要素。在二维矢量地图层面直观显示供热管道的空间分布、管道走向、空间关联关系,并为各管线与管点设施添加相应的属性数据,以便管理人员利用地图直观浏览供热管网数据、通过点击、框选进行空间查询、快速定位到某条供热管道并通过图属关联查询获知管道的属性数据。在此基础上,生产部门的管理人员还可以便捷、多样地对供热管网进行管理与分析,例如,利用地图测距功能实现管点之间的最近距离,利用缓冲区分析法查询出特定区域内包含的供热管线与管点数据。

供热管网运行监测

为了监测供热管网的生产运行情况,需要在管网的关键位置安装压力测量表、温度传感器、流量传感器等设备。这些设备将实时采集供热管网的运行状态和参数,准确地反映管网的情况,并可以在地图上进行直观展示。例如,流量传感器可以实时监测节点的流量,并根据不同节点的流量推算出各管道段的参数变化,帮助分析管损情况,并对流量变化较大的管段进行热力泄漏预警分析。通过这些传感器和数据采集,可以构建一个管网模型,包括压力、温度、流量等数据,从而提供客观的数据分析和监测。管理人员可以利用监测系统和属性模型科学分析供热管道的保温情况、老化情况,并预测故障处的管道段位置。这种监测方式可以转变传统的故障检修为主、预警预防为辅的模式,有效提前发现、警示和处理问题,延长供热管道的使用寿命。

供热管网巡检管理

将GIS技术应用到供热管网巡检管理中,可以实现将每个巡检发现的问题点位与地理坐标唯一对应,并利用电子地图将这些问题点位精准标识,从而在地图上实现供热管网巡检发现问题点位的精准、可视化展示。此外,除了常规的增删改查功能,还可以拓展点位可视化管理功能,例如利用不同颜色和尺寸大小的标记来表达管道的破损程度和整改进度,丰富了巡检数据的表达方式。通过电子地图展示,可以清晰地观察管道的破损程度、质量情况以及不同地区的问题分布情况。同时,巡检人员可以实时录入并上传现场巡查发现的供热管道故障信息(文字+图片),并查看已报送问题线索的整改进度与情况,有效解决整改反馈缺失的问题。此外,供热企业的巡检工作管理者也可通过巡检人员上传的位置信息生成巡检轨迹,实现对巡检人员日常检修工作的可视化监督管理。

供热管网应急抢修管理

当供热管网发生突发事故时,如爆管等情况,对于供热企业而言,迅速、高效地进行紧急处理和事故抢修十分关键。通过GIS技术可以根据热源分布和管网设备状态实时绘制管网地图,确保运行数据的准确性和及时性。当发生爆管等突发情况时,GIS可以通过空间拓扑网络可以快速定位和分析,制定合理的抢修方案并提供场景模拟,以便抢修人员能够迅速做出正确决策。此外,应急管理系统还能够根据节门状态实时更新,并通过智能算法扩大关阀范围以进行处理,同时快速定位停热用户和需关闭的节门位置,以及搜索与停热相关的其他管网设备,为抢修人员提供指导和支持。这种整体的信息化管理和智能化决策支持,将显著提高抢修人员的工作效率和供热企业的服务质量,确保在最短的时间内迅速恢复供热服务,减少事故对用户造成的影响。

供热新建管网规划施工

通过GIS技术可以对供热管线的施工区域进行空间分析和优化,包括地形、土地利用、环境敏感区域等方面的信息,以便选择最佳的管线敷设路径。其次,GIS可以帮助规划人员根据地理数据和实际情况进行管线规划,并在系统中标记出各种地下设施的位置,避免在施工过程中损坏其他重要的地下设施。此外,GIS系统也能够为施工单位提供现场导航和定位服务,确保施工人员准确找到施工点位。另外,GIS技术还可以用于监控管道施工进度,实时记录管道施工过程中的各种数据,如土壤类型、地下水情况等,为后续的管道维护和管理提供必要的参考依据。总之,GIS技术可以提高供热管线规划施工的效率和准确性,同时降低了施工风险。

结语

通过GIS技术,供热管网管理实现了数字化转型,为规划、施工、运营和紧急处理等环节提供了全面的空间信息支持。众齐软件应用GIS技术与多个业务系统深度融合,设定了多个应用场景,能够极大程度地帮助供热企业用户实现供热管网管理数字化转型,提高企业的管理效率,增强了供热管网数据的可用性和安全性。