作者简介:孟庆峰,高级主管,硕士,高级工程师,长期从事云计算和移动技术等推广与实施工作
文献格式:孟庆峰,王永耀.基于移动互联技术的泄漏检测与修复(LDAR )系统设计及实现[J ].环境与可持续发展,
2019,44(3):155-157.[MENG Qingfeng ,WANG Yongyao.Design and implementation of leak detection and repair (LDAR )system based on mobile interconnection technology [J ].Environment
and Sustainable Development ,
2019,44(3):155-157.]基于移动互联技术的泄漏检测与修复(LDAR )系统设计及实现
孟庆峰,王永耀
(中国石油化工集团有限公司信息化管理部,北京
100728)
【摘要】随着国家“绿水青山,就是金山银山”战略理念的提出,国家及企业对环保的认识和重视程度也提到了前
所未有的高度。中国石化提出了建设绿石化的理念,在各个工厂的安全环保监测和监督检查中,通过信息化建设了有效的管理系统和执行系统,同时在生产一线通过移动互联技术及RFID 等技术,实现环保检测任务的分配、生产装置挥发性有机物(VOCs )潜在泄漏点的检测与修复等功能,取得了良好的应用效果。【关键词】移动互联;感知;系统
中图分类号:X21
文献标识码:A
文章编号:1673-288X (2019)03-0155-03
DOI :10.19758/jki.issn1673-288x.201903155
引言
随着全球变暖,国际社会对环保的重视程度越来越高,环境问题正在成为国际社会关注的焦点,绿发展已经成为国家发展和国际竞争中的一个重要趋势。各国都在围绕绿发展进行科技创新和科技储备。随着移动互联技术、沟通协作平台的快速发展,用户对移动应用的业务处理效率、操作便捷性、安全性提出了更高的要求,中国石化建成了集团公司一体化的移动管理平台,实现了设备管理、用户管理、安全管理、应用管理和移动应用的上架、下架以及用户评价的功能,同时提供了丰富的业务组件支持多个
项目团队和企业通过轻量化配置完成移动应用开发。
近年来,随着中国石化确立“建设世界一流能源化工公司”的发展目标,公司业务范围持续拓展,生产规模不断扩大,同时也面临着国内外越来越严格的环境约束。相关部门在加强环保方面信息化建设的同时,提出了利用移动终端实现多种信息化监控和管理的理念,结合用户需求及企业现状,利用移动终端特性、移动开发技术和感知技术等开发出了适合一线生产监控的泄漏检测与修复(LDAR )系统,并在一线进行了广泛应用,取得了良好的效果。
1
相关技术分析
1.1
移动开发技术
中国石化一体化、分层级的移动应用平台和移动信
息化标准体系,为使用者提供基础平台支撑,并为其提供便捷、高效、安全的移动应用服务,提高内部业务协
同、日常办公和管理决策效率。
(1)移动端插件化服务模式。采用原生应用程序,通过移动系统支持的开发语言和工具,实现移动端的服务嵌套和服务解析,提高用户体验和操作速度以及移动终端自身特。通过提供SDK 和基于Cordova 服务的支持,为开发者提供多样化支持,实现开发的便捷性。
(2)平台开发配置模式。使用全新的可视化用户体验开发配置功能,简化操作步骤并提供在线预览功能;预置多种客户端数据展示视图,并允许自定义展示视图。依托支撑服务,提供对Rest /JSON 等的支持;实现数据和展示的分离处理。
(3)移动应用开发技术标准规范。制定统一的接口开发规范和界面开发规范,制定开发过程管理规范,为移动应用平台和移动应用的建设与管理提供整体上的指导性规范与建议。
移动应用平台相关的开发规范,包含平台服务开发规范和接口设计开发规范等。
移动应用相关的开发规范,包含协议标准、接口开发(信息交互、功能调用、身份验证等)、视觉及交互规范等。1.2
感知技术
传感器技术和信息处理技术是物联网的基础。通过传感器、RFID 、多媒体信息采集、二维码等多种传感和编码技术,物联网能够实现对物理世界数据或事件的信息采集,实现对物理世界的认知。
其中传感器技术涉及到数据信息的收集,利用传感器和传感器网络,协作感知、采集网络覆盖区域中被感知对象的信息。信息处理技术是物联网应用系统实现物
2019年第3期
环境与可持续发展
ENVIRONMENT AND SUSTAINABLE DEVELOPMENT
No.3,2019
物互联、物人互联的关键技术之一。基于多个物联网感知互动层节点或设备所采集的传感数据,信息处理技术能够实现对物理变量、状态、模板、事件及其变化的全面、透彻感知以及智能反馈、决策的过程。信息处理技
术涵盖数据处理、数据融合、数据挖掘、数据整合等多个技术领域,实际运用中可以采用并行或串行的方式、基于集中或分散式的机制来实现
图1混合配制开发过程
2
环保移动应用技术分析及实现
2.1
需求分析
现阶段我国石化行业VOCs 排放是工业点源中的最
主要的污染源之一
。《炼油与石油化学工业大气污染物排放标准》中明确提出,炼油与石化企业应对设备或管阀件的挥发性有机物泄漏进行检查并记录,推广泄漏检测与修复(LDAR )系统项目工作将是降耗和减排的重要手段。
现阶段企业现场检测工作的流程比较繁琐,效率不高,具体体现在:检测仪无法将检测值自动传输到手操器或LDAR 后台管理系统。由于数据格式差异问题,检测人员需要在现场检测结束后将检测值数据进行后期整理,再从电脑上导入系统,工作效率低且存在数据人工改动的隐患。手操器无法自动识别现场组件并调取相关信息,导致检测人员在现场组件及密封点位置时效率较低,且调取照片只能手工查,比较耗时耗力。
针对上述状况,企业希望为用户提一套高效的解决方案,该系统具备如下特点:(1)通过现代化信息手段,手操器可以自动识别并调取现场组件的照片以及密封点相关数据,便于检测人员现场检测工作。(2)手操器需要具备从LDAR 管理系统下载检测任务以及上传检测任
务结果的功能,避免人工录入导致数据误差的可能性。(3)现场检测仪需要将检测值实时导入手操器,提高检测效率。2.2
业务流程及系统实现
在系统设计过程中,重点选取企业生产加工装置,结合PID 图,识别并定位轻油和气体管线上的设备和管阀件,进行编码和现场标识工作;完善密封组件及其他信息,建立LDAR 排放密封点数据库;对每一个密封组件进行法规规则分配;设计LDAR 检测路径,实施设备与管阀件泄漏普查;完成LDAR 适用性的审核,统计分析检测数据,估算泄漏排放量;制定现场的检测计划,对监测仪器进行检测校准,总结设备与管阀件泄漏特征。同时按照国家发布的《中国石化炼油工艺设备泄漏检测与维修管理指南征求意见稿
》《炼油与石油化学工业大气污染物排放标准(DB11/447-2007)》,参照《1995Protocol for Equipment Leak Emission Estimates 》,利用泄漏检测及修复(LDAR )技术实现对“机泵、阀门、法兰等设备动、静密封处泄漏排放清单”这一类型排放清单的管理,最终完成LDAR 管理信息系统软件的研
发工作。
通过调研,重点实现体系管理、项目建立、现场检测和效果评估、统计等功能。
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651·环境与可持续发展2019年第3期
(1)体系管理:体系管理模块完成对整个LDAR 体系的建立工作,包括LDAR 组织机构的管理、相关线上培训及考核、LDAR 使用法律法规及作业文件等体系化的工作。
(2)项目建立:实现整个LDAR 检测的前期准备工作,包括组件的维护及法律法规的关联。
(3)现场检测:实现从检测计划的制定到最终检测数据录入的全过程监控。
(4)泄漏维修:实现对组件泄漏情况的分析、维修工单下达以及维修情况上传等功能,使相关部门能够实时掌握组件泄漏维修情况。
(5)效果评估、统计:根据LDAR 实际检测及维修的情况,自动计算并得到LDAR 实际使用的效果,以便根据计算结果生成效果评估报告和排放情况统计。
针对企业提出的需求,使用手持仪对LDAR 现场相关数据进行操作,减轻企业的检测数据录入工作,提高检测效率,实现检测任务的自动下载传输以及检测值的自动上传。该方案实行后,检测人员去现场前将手持仪与后台管理系统连接,仪器校准后进入现场进行装置的环境值测量工作,主要是使用手持仪扫描组件RFID 芯片,手持仪根据扫描结果调出相关组件的现场照片,并根据与任务的比对自动列出该组件的待测密封点相关信息列表。检测人员根据密封点列表的顺序用检测仪依次测量各密封点的检测值,仪器会实时将密封点检测值通过无线方式传输到手持仪中。装置所有组件检测完毕后,将仪器校准结果和检测相关数据自动导入系统,避免了人为改动检测数据的操作,实现一线数据的保真传输。其中后台管理系统下载任务到手持终端,实现业务的自动分配和执行。通过RFID 射频芯片电子标签获取待测组件照片等相关信息,实时自动获取检测仪检测值;手持仪完成检测值的上传,自动将检测值上传并匹配到系统任务,避免人工录入存在的问题隐患。
通过手持终端的任务执行和数据采集,极大地减少了一线环保工作人员的工作量,通过高度集成提升数据
自动获取、监控水平和环保数据利用率,提高了工作效率。数据的标准化和快捷传输,将环统人员从过去主要从事数据收集与上报工作,逐渐转变为以审核数据、查规律、分析原因为主,为企业环保工作建设提供更有力的支撑。通过后台系统可以进行跟踪及预警监控的全过程管控,实现了管理模式由“管结果”向“管过程”转变以及“事后追责”向“事前预警”转变
图2
移动终端现场工作示意图
3结论
基于移动终端设备的泄漏检测与修复(LDAR )系统,在石化内外部多个企业进行了应用和推广,提供了及时准确的VOCs 微泄露数据,有效降低了企业泄漏排放,同时极大提升了一线职工工作效率和智能化水平,取得了良好的应用和管理效益。参考文献:
[1]刘华星,杨庚.HTML5—下一代Web 开发标准研究[J ].计算机技术与发展,
2011.
[2]马建.物联网技术概论.机械工业出版社.
[3]汤恺.原生APP 和HTML5的混合开发模式在“浙江新闻”客户端中的实践
[J ].传媒评论,2015.
Design and implementation of leak detection and repair (LDAR )
system based on mobile interconnection technology
MENG Qingfeng ,WANG Yongyao
(Information Management Department of China Petrochemical Group Co.,Ltd ,Beijing 100728)
Abstract :With the national strategy of “lucid waters and lush mountains are invaluable assets ”is put forward ,the awareness and importance of environmental protection of the state and enterprises have also been mentioned to an unprecedented extent.Sinopec has put forward the idea of Building Green Petrochemical industry.In the process of safety and environmental protection monitoring and inspection in various factories ,the effective management system and execution system have been established through information technology.At the same time ,the distribution of environmental protection detection tasks ,the detection and repair of potential leakage points of volatile organic compounds (VOCs )in production units have been realized through mobile interconnection technology and RFID technology in the production line.Good application results have been achieved.
json检查Keywords :mobile Internet ;perception ;system
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751·孟庆峰,等:基于移动互联技术的泄漏检测与修复(LDAR )系统设计及实现

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