智慧管网，燃气管网数字孪生监测

智慧管网

语鸽智慧燃气数字孪生技术云平台，开发支持大规模燃气管网的爆管和泄漏定位技术。基于全新的管网模型和高智能算法仿真，建立贴合实际的燃气管网模型，利用多线程并行计算方法快速生成海量泄漏事件样本。通过将机器学习算法、燃气系统大数据及物联网相结合，快速识别管道爆裂或者泄漏的故障，实时报警并定位突发的管道爆裂或者泄漏的事故地点。

主要功能：燃气和水务管网老化、泄露等安全监测，日常燃气供应优化等功能。

该技术当前在定位能力、泄露监测准确性、性价比等方面处于世界领先水平。

应用范围：燃气管网、水务管网、热力管网（须单一介质）。

1 ^%

仿真误差低于1%

24 ^小时

24小时全天候在线监测

6 ^功能

管网老化、管道漏损等多种功能

3 ^形态

可监测燃气、热、水等多种介质

行业痛点

如何能够提升管理水平、管理效率和确保燃气输配送的安全，是燃气企业需要重点解决的问题。智慧燃气的提出，使得燃气企业发展有了更多需要考虑的问题。

设备数据复杂

能源管网复杂、纵横交错，数量众多，种类庞杂，过多的数据等于没有数据，降低决策和响应速度

系统管理离散

各系统割裂，缺少有效联动互通，影响信息传递和操作效率，而能源管网对复杂庞大需要多个系统共同支撑

管网老化和泄露监测难

2021年6月，湖北十堰一集贸市场发生燃气爆炸事故，致25人死亡，138人受伤。再次给人们敲响了警钟：燃气防爆不能掉以轻心，须将燃气安全监测常态化。

调度重经验

油气长输管网的调度运行，缺少智能化跨区域款专业联动辅助机制，智能化、自动化有待提升

方案介绍

主要功能和特点

管网新建改造方案提供

新建/改造管网保障（气源→用户）的供需均衡可靠，从佰万以上数量方案中选最优方案，工程案例普遍节省费用30% 以上。

全新的管道泄漏/堵塞诊断

采用智能数据分析技术对漏气点精确定位：精度达到 20-50 m。显著减少仪表数量，减少劳动强度。

设备故障诊断方案

气源停供、撬、阀故障，偷气，发生第3方事故。基于高智能算法，快速诊断故障和事故；事先制定停供预案；减少 99%+ 误报警。

智能调度方案

高智能算法实时监控，节约LNG注入量，同时满足用户需求。精准调节所气源、撬、阀、管储和气罐，普遍可减少供销差 2~5%

燃气管网预评估与试操作

采用“虚拟沙箱” 技术，对门站，调压站和阀室采用“虚拟操作 “。可提前获得未来 24小时管网压力和流量动态变化。
由燃气负荷预测，预知未来48小时管网压力和流量变化；根据冬季储气备用预案，预测未来7天高峰日用气影响。

管道老化诊断方案

数据挖掘技术+高智能算法-诊断管道内壁侵蚀和腐蚀状况
管道老化模型+定位辨识算法-诊断老化管道的埋地位置

24小时无间断监控

软硬件结合，实时数据采集，根据算法模型后台自动控制，对于异常情况实时提前预警报警。

NB-IoT等低功耗传输

大量采用NB-IOT等数据传输方式，具有低功耗、强穿越、广覆盖、大连接等特点，实用且好用

软表计量，大量降低计量成本

采用高智能算法技术，对管网任意位置可插入虚拟“流量表”，“压力表”及“温度表”。软表代替损坏或不准的物理表具，参数误差 1%。

智慧管网技术应用

用数学方法搭建真实燃气管网的模型，并通过采集的管网运行参数，运用人工智能算法对管网的各种运行工况进行模拟和分析，挖掘管网运行参数的价值，输出分析结果，为管网安全高效运行提供可靠决策依据，提升燃气管网系统的运行能力、输配调度操作效率。通过将机器学习算法、燃气系统大数据及物联网相结合，快速识别管道爆裂或者泄漏的故障，实时报警并定位突发的管道爆裂或者泄漏的事故地点，从而提高运行安全。

物联网云平台

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利用物联网、云平台等先进技术，实现万物互联和全域感知，针对管网环境、管网控制节点等完成智能感知改造，助力能源企业基础设施的管理应用智能化、数字化升级。

为各类管理需求提供标准化信息源及“端、云、端”服务，实现对能源管网的全息管控

管网可视化

向能源管网企业提供管网全生命周期的3D可视化服务，提升行业物联网应用的人机交互效果。

直观展现地下管网、仪表等隐蔽设备，采用3D虚拟仿真浏览，集成安防、消防等多套管理系统，提供统一的集中监控平台，实现事故的快速定位，提升管网资源的掌控力及设施可靠性。

管道泄漏/堵塞诊断可视化

采用智能数据分析技术，通过可视化呈现对漏气点精确定位

管道老化诊断可视化

数据挖掘技术+高智能算法-诊断管道内壁侵蚀和腐蚀状况及位置

管网预评估与试操作可视化

采用“虚拟沙箱” 技术，可提前获得未来 24小时管网压力和流量动态变化

智能调度方案可视化

高智能算法实时监控，精准调节所气源、撬、阀、管储和气罐

智慧管网运营中心

面向能源管网领域，基于数字孪生理念，以场景可视化为特色，三维数字地图为底座，融合管道各类业务指标、运行数据，实现对能源管网运行状态的实时掌控及运营管理，助力能源企业解决管网运营过程中工具多样化、数据碎片化、管理复杂化等问题，提升管网运行管理水平及运营效率。

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平台功能部分界面展示

包括管网实时在线泄露监控、管网仿真、管网优化建议、预设方案沙盘模拟、项目概览、沙箱计算、升降压测试等

管网实时监控展示和异常报警

提供专业的画面组态模块，通过丰富的图元、图库、设备模板、功能控件、热点区域编辑等，无须编程即可迅速搭建适宜用户的实时监控人机界面

面向对象的图元概念，提供丰富的组态图元的图元库，同时支持图元库自定义，方便用户可以建立自己专用的图库和元件库

泄露监测与报警功能

漏气流监测与报警
温度监测与报警
流量监测与报警
其它辅助监测

系统架构

基于云平台服务架构，满足为客户私有化部署应用。

应用案例

产品已在多家燃气公司管网、热力公司管网上得以应用，效果良好，获得客户好评。从应用的结果看，在燃气泄露监测技术这块，其定位功能、准确性、兼容性和经济性等方面，已经多方面超过了国外当前最先进的技术。

苏州XX燃气

为客户提供多方面的燃气管网仿真管理服务，包括管网新建方案和建议、管网优化建议、管网泄露、远程关停燃气等

上海XX燃气公司

试点工程，总长81.3km，气源站共3个，高中压调压站共12个，管长、管径、阀门开关信息根据GIS匹配

绍兴某燃气公司

管道总长18.97km，共有门站1个、阀门72个、用户调压箱26个，呈树状分布，日均用气量在9000Nm³左右。实现全管段在线仿真，压力、流量抽样误差率低于2%

应用场景

针对燃气管网、燃气公司、石油化工、热力管网、水务管网、综合管廊等场所面临的普遍性风险，实现 24 小时实时监测与“秒级、远程”预警响应，最大化保障人们的生命与财产安全。

高压燃气管网

中低压力燃气管网

热力管网

供水管网

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