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基于物联网技术的CNG加气站一体化系统Zhongyong20121一．概述二．总体方案三．系统功能汇报内容2时间物联网概念的演进1995年比尔盖茨《未来之路》提出物联网概念雏形1999年麻省理工学院Auto-ID研究中心提出RFID技术和互联网的结合应用2005年ITU国际电信联盟提出任何时刻、任何地点、任意物体之间的互联2008年ITU-T的《UbiquitousSensorNetworks》，物联网以“任何地点、任何时间、任何人、任何物”的形式被部署2008年欧洲智能系统集成技术平台（EPOSS）认为RFID和相关的识别技术是未来物联网的基石，更加侧重于RFID的应用及物体的智能化2009年欧盟第7框架下RFID和物联网研究项目组，物联网中的“物”都具有标识、物理属性和实质上的个性，使用智能接口实现与信息网络的无缝整合2009年日韩认为：U网络将以“无所不在”、“无所不包”、“无所不能”为基本特征，帮助人类实现4A化通信2009年1月IBM首席执行官彭明盛首次提出“智慧地球”这一概念，欧盟提交了以《物联网-欧洲行动计划》为题的公告2009年8月2009年8月温家宝总理在视察中科院无锡物联网产业研究所时，提出“感知中国”,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一，写入“政府工作报告”。3物联网的由来物联网将成为下一个经济增长点•我们要着力突破传感网、物联网的关键技术，使信息网络产业成为推动产业升级、迈向信息社会的“发动机”。——温家宝总理11月3日在中科院成立60周年展上的讲话通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换、通信和服务，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。TheInternetofThings4什么是物联网？物联网三个重要特征：1、全面感知，利用RFID，传感器，二维码等随时随地获取物体的信息；2、可靠传递，通过各种电信网络与互联网的融合，将物体的信息实时准确地传递出去；3、智能处理，利用云计算，模糊识别等各种智能计算技术，对海量的数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化的控制4应用集成云计算解析服务网络管理Web服务物联网应用应用基础设施/中间件专用网络电信网/互联网物联网网关传感器执行器RFID二维码智能装置通信模块延伸网络信息处理传感器网络5物联网的基本构成物联网相关行业应用工业制造医疗卫生环境保护建筑家居现代农业•车载定位应用•车载视频监控应用•汽车信息服务•航标遥测管理系统•货物调度追踪•电梯监控管理应用•设备跟踪管理•工业自劢化应用•无线查房应用•远程医疗保健•120急救车信息采集和传输应用•污染源在线监控•空气质量监控•噪声监控•危险源监控•废物处理监控•楼宇节能应用•楼宇消防应用•楼宇安防应用•智能家居应用•农业标准化生产监测•农业大棚温室监控•农产品溯源•森林防火监控•油水井数据采集与生产监控•煤炭矿井顶板、瓦斯、地下水、通风等监控•电力抄表与代缴费应用•加气站采集、控制与管理•路灯监控应用•消火栓监测应用•井盖监测应用•热力管线监测应用•泵站数据采集应用•无线POS应用•无线ATM应用•无线自劢售货机应用•视频监控应用•数字巡防应用•周界防入侵应用•智能识别应用•安防应急联劢交通物流能源政务监督金融服务安防6物联网相关应用物联网应用效益：使各种物品在生产、流通、消费的各个过程都具备智能，提高管理效率，生活质量，和自然资源的使用效率一些认识7•物联网是复杂巨系统，是技术演进的过程；•物联网长远规划，以点带面，务实有效推进；•RFID是基础，不应视为重头，更不是物联网的核心；•互联网的核心是信息服务，物联网的核心是更多、更全、更精致的信息服务。我国CNG汽车加气站网络逐步形成，加气站设备的保有量急速增加：项目背景7•石油危机和大气污染催生了CNG业务的发展•我国车用压缩天然气业务正踏上一条“高速路”•我国CNG汽车保有量约25万辆，世界排第6位•2008年全国天然气产量接近800亿立方米，中国石油以77%以上的比例延续了近20年天然气产量全国领先的优势•中石油布局CNG业务•2008年底，14个省市区的50座城市开展了CNG业务，已建成CNG母站34座、子站及标准站105座，是目前国内最大的CNG运营商。•2010年总量达700多座，未来7年内将突破2000座，年销售天然气超过100亿立方米CNG业务爆发增长带来的运营管理危机•危机•劳动强度大•结算方式落后•设备监控水平低•安全管理差•售后服务水平不高•辅助决策难•生产调度不科学项目实施范围：项目目标：利用物联网技术，建立覆盖全CNG业务的加气子站、母站、分公司、总公司生产经营管理及指挥调度业务，集现场设备监视、数据采集、测量、控制及报警，生产、设备、IC卡、调度、核算、客户、安全等管理业务为一体化平台，实现业务流程规范化、科学化，指挥调度实时化、智能化。站级监控及信息管理：包括生产现场的监控和管理，对压缩机等现场设备各级压力、温度等状态数据，以及加气机加气量的监控和信息采集。站外远程运营管理信息系统：整个公司运营管理，包括人流、物流、信息流以及资金流等的协调管理，对各个CNG站点的运营监控和管理，如客户服务管理、公司资产管理、生产调度、决策支持管理、安全培训管理等。8项目的目标、范围自动采集自动计量全天监测自动保存自动计算自动分析数据采集及时准确降低计量误差20%消减简单重复劳动及时预警加气机等设备故障1、CNG生产物联网系统是提高CNG生产管理水平的高效手段及时发现生产异常，摸清CNG生产规律，制定科学合理的生产措施，优化生产和管理方案，减少管理层级，实现精细化管理。9项目建设的意义2、CNG生产物联网系统建设应用是解决企业生产经营问题的有效途径10项目建设的意义•CNG站运行标准化问题：•如何确保各CNG加气子站管理、工艺、操作流程的标准化？•设备运行和安全监控问题：•如何及时把握设备运行参数•人工定时巡查的不及性•事故发现滞后•计量和收费的手工方式•加气时间长、现金收费漏洞多、核算不准确•工作量大•生产计划和调度管理•如何知道各子站的存量•如何进行排产和优化调度•生产设备维修保养管理问题•设备运行过程监控•如何监控各子站、母站设备运行过程？•如何及时发现各站设备故障及安全问题•资金管理及财务控制•如何实现IC卡支付系统管理•与银行的对接•统一营销和客户服务的挑战•设备及物资管理•人力资源管理（含业务标准化培训）•数据资源综合利用3、CNG生产物联网系统建设应用是实现安全环保的有效方式实时监测、自动计量、过程监控、智能预警等系统功能应用，可减少员工在高压、有毒有害环境下的现场操作时间，降低安全生产风险，减少设备损坏，保障安全生产；对CNG生产、处理和输送过程进行实时监测，实现防泄漏、防破坏，有效地避免因CNG泄漏造成的环境污染。11气体泄漏人员中毒环境污染安全防盗清洁能源项目建设的意义13系统总体架构压缩机、储气罐、储运槽车、加气机、电力控制、阀门温度、压力、流量、载荷、电量、电流、浓度。。。加气工、安全员、管理员、业务员、决策者、客户感知层传输层应用层用户体验层系统总体功能生产运行管理子系统生产仿真培训子系统总部调控中心子系统客户档案管理客户评价管理客户群体分析客户投诉应诉客户服务管理客户服务管理子系统辅助财务核算子系统培训计划管理培训过程管理培训资源库培训评价管理模拟试卷库辅助财务报表成本效益分析与ERP接口系统管理子系统生产调度管理子系统辅助决策支持子系统生产物资管理子系统生产物资采购设备供商应管理物资入库物资出库查询审核与批准流程物资盘点物资报废管理SCADA生产设备管理计量管理生产报表视频监控系统IC卡子系统车辆信息登记银行系统对接气瓶监控管理卡业务管理生产安全监控区域生产调度生产统计分析应急事务处理总体功能模块交接班管理元数据管理组织机构建模用户授权管理数据备份及恢复操作日志管理软件功能建模车辆调度管理生产资源调度抢维修资源调度总部调控中心子系统生产物资采购领导决策信息化生产管理数字化安全监控实时化数据采集自动化应用部署拓扑结构InternetPLC智能仪表人工录入数据数据库服务器路由器应用终端应用终端防火墙CNG子站管理中心(分公司)钢瓶安检数据车辆身份信息加气计费信息远程访问客户端CIC卡读卡器站点视频PLC智能仪表人工录入数据站点管理PC机CNG母站站点视频车载GPS视频监控PC机站点管理PC机视频监控PC机远程自助访问终端服务网点分公司局域网建设母站局域网建设子站局域网建设数字链路建设总部调控中心公司总部骨干网SDH专网母站采集设备加气机PLC柜采集设备加气站采集设备加气机PLC柜采集设备加气站采集设备加气机PLC柜采集设备山东中曼数据中心SDH专网SDH专网覆盖总公司、分公司、母站、子站的通信网络通信网络应用系统功能生产管理系统：完成下属CNG站设备数据和生产运行数据的实时采集，并为中石油昆仑天然气利用公司，以及下属各连锁CNG加气站人员对生产现场的实时监控和数据分析服务。生产调度系统：完成在生产过程中实现人员、设备、车辆等资源的有效配置及使用顺序安排，达到生产调度最优化。客户服务管理子系统：在以IT技术为支撑点，以客户关系管理理念为指导思想，将公司过去以产品为中心的竞争模式，转变为客户为中心，达到提高顾客满意度和忠诚度的目的。财务核算系统：财务统计报表的自动生产、打印和报表自动上传管理，并实现用户自定义报表管理。生产仿真培训系统：为公司员工提供了一个统一的安全生产方面的多媒体培训管理平台，提高培训效率。站级办公管理系统：提供公司同下属CNG站点之间的信息交流，协同工作，实现无纸化、电子化办公管理。辅助决策支持系统：充分利用CNG加气站管理系统积累的大量数据，挖掘有价值的知识和规则，将客观详实的数据信息和公司决策者宝贵的自身经验结合起来，支持企业决策的制定。子站、母站、中心站的系统功能布局图数据采集生产监控IC卡售气设备备件GPS跟踪生产调度客户服务财务核算仿真培训站级OA辅助决策CNG子站CNG母站管理中心本站售气、卡业务远程培训子站售气统计运行维护本站运行维护远程培训全站点卡业务台帐、采购、调拨全站统计培训管理生产计划系统管理数据中心CNG子站应用•子站视频监控站–子站的安全视频监控管理–监控数据上传•子站站点管理机–基于组态软件实现现场生产数据、设备状态数据和安全状态数据的实时采集、显示及监控管理；–基于IC卡的发卡业务管理、售气记录采集及交接班管理；–完成设备管理相关业务，如设备巡检、设备维保等，生产培训和信息传递等方面的管理功能。–实现加气子站加气消费数据、采集数据的自动实时传输到管理中心数据库服务器。–数据查询，站级统计报表的自动生成、打印CNG母站应用•母站视频监控站–安全视频监控管理–监控数据上传•母站站点管理站–基于组态软件实现现场生产数据、设备状态数据和安全状态数据的实时采集、显示及监控管理；–基于车载GPS装置实现CNG拖车车辆的生产调度及监控管理；–完成设备管理业务如设备电子巡检、设备维保等，生产培训和信息传递等方面的管理功能。–实现数据自动实时传输到管理中心数据库服务器。–数据查询、站级统计报表的自动生成管理中心应用•基础数据管理：–包括公司组织机构数据、人员信息、设备及备品备件基础信息等，保证系统基础数据的统一、规范和全局共享；•系统安全管理：–按照要求统一给系统操作用户设置和回收功能操作权限、可操作数据集权限；•IC卡业务管理–完成IC卡管理端业务：IC卡发卡、充值、挂失、注销、活动管理等。•设备管理业务功能：–包括设备台帐、设备采购及供应商管理、设备调拨、转移及折旧等管理；•客户服务管理：–如客户档案、客户评价、客户回访及调查、促销管理等相关功能，以方便客户。•财务核算管理：–根据加气母子站上传的IC卡售气数据自动生成财务相关所需的统计报表，辅助公司财务核算管理。•培训以及办公业务管理：–如培训内容添加及设置、培训评价题