勾文康 帥政堯 蔣昌遠 董歡 張夢

摘? 要：油氣管道智慧預警系統(tǒng)采用前后端分離開發(fā)方式，前端采用Vue框架，后臺采用SpringBoot框架。系統(tǒng)將大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等先進技術(shù)與油氣管道業(yè)務相融合，實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動化采集、異常數(shù)據(jù)智能化預警、設備GIS信息動態(tài)展示等功能。從而達到降低運營成本、提高生產(chǎn)效率、減少安全隱患的目的，進而促進管道管理的標準化、規(guī)范化和智能化進程。

關(guān)鍵詞：Vue? SpringBoot? 智能化? 可視化

中圖分類號：TE88 ? ?文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2020）06（a）-0040-02

隨著西氣東輸工程的不斷推進，我國油氣管道里程數(shù)不斷增加，傳統(tǒng)管道運維過程中數(shù)據(jù)采集人工化、異常報警不及時、設備控制智能化水平低等問題不斷突顯。因此，通過一個統(tǒng)一的平臺對管道運維全生命周期數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一管理與維護，提高管道運維管理的智能化水平至關(guān)重要。

1? 相關(guān)技術(shù)

1.1 Vue

Vue是一套用于構(gòu)建用戶界面的漸進式框架。與其他大型框架不同的是，Vue被設計為可以自底向上逐層應用。Vue的核心庫只關(guān)注視圖層，不僅易于上手，還便于與第三方庫或既有項目整合。并且Vue采用組件化的編程模式，降低了功能與功能之間的耦合。

1.2 SpringBoot

SpringBoot是一種全新的框架，目的是為了簡化Spring應用的環(huán)境搭建以及開發(fā)過程。該框架使用“約定優(yōu)于配置”的方式簡化Spring項目的開發(fā)，使得開發(fā)人員專注于應用程序本身的功能開發(fā)，而無需在Spring配置上花太大的工夫，提高項目的開發(fā)效率。

2? 系統(tǒng)設計

2.1 總體設計

油氣管道智慧預警系統(tǒng)共分為4層，分別為感知層、網(wǎng)絡層、應用層、展示層。其中感知層負責完成數(shù)據(jù)的采集;網(wǎng)絡層負責完成數(shù)據(jù)的傳輸;應用層負責完成數(shù)據(jù)的提取、分析、挖掘和決策等;展示層負責完數(shù)據(jù)的可視化展示、用戶與平臺的交互等。

2.2 數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)

鑒于管道施工年限、施工區(qū)域、施工技術(shù)不同，管道智能化水平差異較大。為達到數(shù)據(jù)自動采集、智能化報警的目的，對于新施工的管線采用智能采集設備對管道運行關(guān)鍵參數(shù)進行實時采集;對于已安裝的非智能采集設備，通過附加數(shù)據(jù)遠傳模塊（DTU）完成數(shù)據(jù)的遠傳，從而達到數(shù)據(jù)自動采集的目的。

3? 系統(tǒng)實現(xiàn)

3.1 SpringBoot連接數(shù)據(jù)庫

油氣管道智慧預警系統(tǒng)采用SpringBoot進行連接數(shù)據(jù)庫，連接的代碼如下。

datasource：

url：jdbc：mysql：//localhost：3306/tides？useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8

username：root

pssword：root

diver-class-name：com.mysql.jdbc.Driver

3.2 系統(tǒng)功能模塊實現(xiàn)

油氣管道智慧預警系統(tǒng)分為系統(tǒng)參數(shù)、日志管理、管線管理、設備管理、便捷工具、大屏展示、數(shù)據(jù)分析、預報預警、專家評分主要的9大模塊。其中的系統(tǒng)的關(guān)鍵模塊為數(shù)據(jù)分析和智能預警。

3.2.1 數(shù)據(jù)分析模塊實現(xiàn)

數(shù)據(jù)分析模塊：管道關(guān)鍵運行參數(shù)通過遠程智能采集設備或遠程傳輸模塊（DTU）定時將數(shù)據(jù)打包發(fā)送至遠程數(shù)據(jù)庫。在客戶端，系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行實時可視化展示，使用戶了解參數(shù)的實時變化。數(shù)據(jù)實時展示界面如圖1所示。

3.2.2 預報預警模塊實現(xiàn)

該模塊分為預報和預警兩個部分。預警是根據(jù)管道運維經(jīng)驗設定報警閥值，并結(jié)合相應的算法對異常數(shù)據(jù)進行報警，提醒值班人員及時做出決策;預報是根據(jù)歷史數(shù)據(jù)的變化規(guī)律確定擬合算法，確定擬合公式，對采用擬合公式對數(shù)據(jù)進行預報。預報界面如圖2所示。

4? 結(jié)語

該文介紹了油氣管道智慧預警系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)過程，通過該系統(tǒng)，使用者可通過電子地圖、圖表和報表等方式直觀觀察管道沿線保護情況，同時可以通過輔助決策分析實現(xiàn)在線故障診斷、遠期預警。

參考文獻

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