【安全生产】“GPS/北斗巡检系统”为“安全运营”保驾护航 视点

巡线工负责输油管网设施的日常巡查，可以及时发现管网设施是否完好。但巡检工作辛苦，加之管线在大部分情况下又处于良好状态，使得巡检人员麻痹大意，往往不能按规定程序进行巡检，造成巡检不到位，这样就不能从根本上杜绝事故隐患。虽然建立了巡查制度，但由于巡查手段不够科学，监督手段不够严格，使巡查工作流于形式。即便是严格执行巡查制度的单位，由于巡查采用表格填写方式，不便于统计和测评，也不方便保存，结果使巡查和监督不能及时、全面、准确的反映出管网整体设施情况。因此如何提高巡查效率，最大程度的节约人力物力资源，辅助以高效的工具就尤为重要。

【资料图】

为了确保管道的安全运营，防患于未然，建立巡检系统，通过3S（GIS、GPS、GPRS）技术，实时掌握巡检人员的行踪并将巡线工发现的隐患进行采集，通过系统查询、分析，实现对巡线人员的远程管理，达到对管道设施运行状态实时监控，为 “安全运营”保驾护航。

本系统以地形图和影像数据为背景，建立起基于全球定位系统（GPS/北斗）、地理信息系统（GIS）和无线传输系统（GPRS）技术的“GPS/北斗巡检系统”，实时掌握巡检人员的行踪和巡线人员现场发现的隐患，从而实现对巡检人员的远程管理，实现管道隐患数据的实施采集传输，并进行各类查询、统计、分析，为管道的安全运行提供保障。“GPS/北斗巡检系统”是公司“安全生产”的重要保证，其具体目标可分为以下三项：

数据采集：巡检人员可利用手持巡检仪提供的录入界面，快速录入管道设施的相关动态数据，包括照片等多媒体信息，通过快捷的发送按钮，将录入的信息、三维坐标以及时间等数据传送至远程中心数据库。

数据传输：现场采集到的运行状况数据和实时巡检信息可通过公用通信网络，瞬间传送至远程管理中心。在无网络信号的地方自动将数据进行缓存，在连通网络后立即进行传输。

数据管理：管理中心（或各终端）利用“GPS巡检系统”对接收到的数据作相应处理，将结果实时反映在电子地图上，管理人员可进行实时或历史数据查询、统计、分析，实现巡检工作的可视化管理。

整个系统主要由三大部分组成：手持巡检仪、中心数据处理系统、巡检信息展示系统。如下图：

图2.1系统组成图

（1）手持巡检仪：巡检人员利用巡检仪沿着指定线路进行巡视，发现影响管道安全的隐患后使用巡检仪拍照采集，实时地将这些信息通过GPRS网络（移动的无线通讯网络）传输到中心数据处理系统。

（2）中心数据处理系统：位于企业中心机房的服务器上，主要负责接收巡检仪传回的数据并进行分析处理和入库工作。

（3）巡线信息展示系统：负责将巡线信息展现到地图上，管理人员利用此系统可以直观的查询跟踪野外巡线工的巡线情况，以此为管道安全运营提供科学的决策依据。

图2.2系统工作原理图

巡检人员手持巡检仪，沿管线现场巡视，检查管线及其附属设施的运行状态；将相关的巡检属性数据（如管线名称、泄露情况、占压情况、开挖情况、腐蚀情况和人为破坏情况等），录入到巡检仪内，并可将现场图片一起采集下来；点击巡检仪的“提交”按钮，将录入的巡检属性数据连同巡检员工号、当时的时间、当时的三维坐标通过GPRS网络传输至远程的管理中心；管理中心接收数据并作相应处理，将巡检结果实时反映在相关的地图上，管理部门便可直观、实时地掌握巡检人员的工作情况和管线（或附属设施）的运行情况，实现了巡线管理的信息化、网络化。管理人员依此对管线巡检工作进行规范化的管理和科学化的监督。

简装巡检仪采用TT巡检仪用于不需要数据采集的野外巡检，每个巡线工配备一个。

技术参数：

GPS定位精度<5米；

定位时间冷启<=30秒， 热启<=3秒；

连续工作时间20小时；

存储容量约50万巡线信息

工作条件温度：-30 -- +70 °C，

湿度：5—95%RH（正常气压）

三防防水：1米水中浸泡半小时

防震：30米高处跌落

主要功能描述：

u  自动巡检：巡线人员可以自己设定自动巡检时间，巡线仪根据设定的条件进行按时发送数据或保存数据。

u  盲区存储：当无GPRS信号时，定位器能够自动存储所有信息，并在GPRS信号恢复时将所存储信息按先入先出顺序传输回服务器。

u  双向通话：可以拨打三个设置好的SOS电话。

u  GPS盲区报警：进入无手机信号的区域后设备会自动报警提示。

智能终端采用A8巡检终端，具体参数如下：

三防等级：IP68 网络制式：移动2G 联通3G/2G 操作系统：Android  4.2.2 CUP核心：双核 屏幕尺寸：4.0英寸 分辨率：800*480像素 摄像头：前30W/后500W 机身内存：4GB 电池容量：2600mAh 尺寸：高138mm;宽69mm;厚21mm GPS精度：≤5M

主要功能描述：

自动巡检：可设定巡检位置自动发送时间间隔，巡检仪根据设定的时间间隔按时发送数据或保存数据。

范围自动识别：为了避免在同一地点（如15米范围之内）多次发送数据，巡检仪会自动识别是否在这范围内，如果是就只会发送一次。

数据存储：巡检人员可以设定是保存还是立即发送，如果没有手机网络，巡检仪会自动保存。

自动提醒：如果巡检仪里有未发送的巡检数据，每次开机时（如果设置了自动提醒功能），系统会提醒巡检人员是否立即发送。事件上传：通过表单录入巡线中发现的事件，如开挖、占压等。现场摄影：可以对现场管道情况拍照，通过网络实时发回中心系统。视频采集：可以采集现场的视频资料，，通过网络实时发回中心系统。

音频采集：可以采集现场的音频资料，通过网络实时发回中心系统。

测量功能：在精度要求不高的情况下（5-10米左右），可以采用此设备采集管线或设备设施的地理坐标数据。关键点采集：对于需要重要看护的位置（如开挖点），可以设定为关键点，设定为关键点后要求巡线工定期 来此查看，通过到达的次数考核巡线工工作是否合格。

矢量数据采用WGS84坐标系统，主要矢量数据作为管线的背景数据包含行政区划、河流水系、街区道路、重要兴趣点。

单纯的地形矢量图不能完全看清管道周边的环境状况，可以使用影像加以弥补。使用WGS84坐标系，数据采用谷歌影像处理而成，最大分辨率达到1米。

管线数据由甲方提供的管道数据坐标，坐标最后转换到WGS84坐标系。

巡检管理系统是基于GIS（地理信息系统）进行的开发。把天然气管线及其附属设施和巡检人员的行踪迭加到电子地图上，可以直观地掌握管线在地面的分布情况和巡检人员的运行轨迹。

在巡检管理系统的用户界面设计中，主要以基础地理信息数据作为主背景，同时叠加管线、巡检信息等多个图层，用户根据需要实现多个信息的查询、统计与显示。

图中我们可以看到线路所在的地图以及境内一些地质地貌特征信息，为管道的准确的定位提供了充分的依据，其中红色线条代表的管线的地理位置分布。

限制非法使用者登录系统，只有本系统使用人员才能登录系统。

巡线管理人员登录系统后，系统会弹出重要提醒界面提示管理员查看一些重要信息，包括今天未巡线设备、昨天未巡线设备以及最近3天未处理事件的情况，可以帮助管理员快速发现巡检问题。

今天未巡检一览可以帮助管理员快速查看今天到现在为止有哪些巡线工还未开始巡检，如果该巡线工已经请假可以在未巡检原因栏进行标注，如有疑问可以查看巡线工联系电话，并对其拨打电话进行询问。

功能和今天未巡检一览相同，只是查询的数据为昨日数据。

平台包含电子地图和地图引擎，在实现放大、缩小、拖动、测距、地图打印、图例等基础功能的同时，还包含有图层切换、图例展示等高级功能。

在系统中为了更好的切合于实际工作，本系统根据管线所员管理结构，利用不同的帽子代表人员所属的不同的地区。

由于输送管道线路复杂分布于市区内及周边，为了能够让巡线管理人员更直观了解巡线人员位置的详情，平台提供了影像地图的对照切换功能，在定位人员位置的同时，可以了解其周边的地形地貌。

台可以根据所选时间段，查询显示管理员所在单位所有巡线工的最后位置。可以用来查看所选时间段巡线工的出勤情况。

系统特点：

历史轨迹回放：该功能用于巡线管理人员查看巡线人员巡线轨迹，通过回放的巡线轨迹，即可查看相关人员是否按要求执行巡线任务，对巡线的路线、时间进行检查。

实时监控：该功能用以监控整个巡检区在线巡检的巡线工的实时位置，数据每隔30秒刷新一次，可以全屏显示或投放到大屏幕上显示。

隐患管理：本功能的作用是当巡线人员在巡线过程中发现隐患时，通过对隐患现场拍摄照片，并记录隐患的详细情况，其中包括事件类型、时间、地点和图片，以及在第一时间所获得的现场信息，最终全部存储于数据库中随时进行调阅。现总结出的巡线事件类型主要包括有：发现漏气、发现锈蚀点、发现占压、机械损伤、露管、涉线施工6大类。通过事件类型的划分，有利于巡线管理人员统计出每种事件发生的概率，找出其中的高发事件，重点进行巡视，合理的去安排巡线工的工作任务，从而更加有效的降低事故发生可能性。

系统还可以对事件进行分类统计生成饼状图，有助于巡线管理人员及时对事件作出分析与决策。现场照片浏览，可以浏览现场传回的隐患照片信息。现场音频播放：可以播放现场采集的录音。现场视频播放：可以播放现场发回的视频资料。

巡线仪管理：该功能用来管理巡检仪的档案信息，包括添加和删除巡检仪，调整巡检仪所属的单位，改变使用巡检仪的巡线工等，保证巡检仪和巡线工的对应，方便管理，提高管理作业效率。

SIM卡交费管理：巡线仪的交费一般按照每一批次去交费，同一批次、同一型号巡线仪费用使用情况是一样的。通过SIM卡交费管理，巡线管理人员可以对巡线仪每次的交费的总数、交费日期、使用期限等进行记录、查询、修改。方便了巡线管理人员对交费情况的管理，提醒管理员及时缴费，防止因为欠费造成巡检数据无法传输，当有个别巡线仪出现欠费情况时，可以通过此模块查看是否到达费用使用期限，以此来判断SIM是否被用作巡线以外的事情，比如：上网、聊天、打电话、发短信等，而造成的欠费，最终找出责任人。

报表查询：系统提供了多种报表，查询展示巡线工的巡线情况，通过报表可以客观量化的呈现巡线工巡线的质量。报表分为个人报表、单位报表两大类，其中个人报表以及单位报表中均可分日、周、月进行显示。

个人明细表可以查询指定时间段内某个巡线工的详细情况，包括开始时间、结束时间、共耗时间、巡检距离、平均速度、秀点数、格点数、合格点数，以及各种点数的所占比率的显示。

单位巡线日报表，可以按单位查询所属巡线工的某日的巡检数据，包括应巡人次、实巡人次、出勤率、巡线点数、巡检距离等。

单位巡线月报表，按月统计巡线工的巡线数据可以作为绩效考核的参考，点击巡线明细可以查看每个巡线工当月每日的巡线情况。

系统维护：通过本功能，可以记录巡线管理人员登录本系统的时间、姓名、单位、IP地址等详细信息并且可以将此信息以Excel表格的形式导出，或者打印输出。

单位管理：管理系统内的单位组织架构：按照不同的单位进行管理，设置不同的单位管理层级，然后进行管理，同级之间不能互相查阅，即分配了管理权限的设置。在公司组织机构发生变化的时候，可以在此界面进行修改。可以进行同级单位的添加，也可以通过寻找到新添单位的上级单位进行添加。

用户管理：对巡线管理人员的信息进行管理，这样有利于事故发生时能够及时的联系到该管线段的负责人，能够更快更准的了解到事故的状态以及原因，保证了事故处理情况能够及时传达给管理员。

角色管理：使用角色管理可以对使用者权限进行分组划分，使得权限管理更方便更高效。