智慧管网 | “数字大脑”加速“能源动脉”新升级

原创 又出新方案的 KaiwuDB 2024-05-16 18:20 上海

行业背景

我国作为全球最大的发展中国家，随着工业化、城镇化的发展，工业企业与居民对原油、天然气消费需求不断增长。而油气管网作为一组连接石油和天然气生产基地、储气库、终端市场等节点的管道网络系统，是油气上下游衔接协调发展的关键环节，其在能源产业中起着至关重要的作用。

近年来，我国正在推动能源生产与消费革命，强调“互联网+”、大数据等先进技术与油气管网的创新融合，推动互联互通、统筹调度。如何通过构建完善的油气管网，充分借助数字化手段，保障油气管网长期高效、安全稳定运行，实现资源优化配置，提高能源安全和效率成为当下主命题。

痛点与挑战

• 数据采集与分析难度高

油气管网监测中，存在大量无法避免的数据采集和分析工作，包括管道流量、温度、磨损等指标，且技术难度高；

• 数据安全与稳定性要求高

为方便后续数据分析和使用，我们需要对采集的数据进行实时传输和有效存储，这里就需要解决数据传输和存储的 2 大核心问题：安全性和稳定性；

• 非破坏性检测技术实现难

如何使用非破坏性的技术手段对管道进行全面、准确的检测，尤其是针对隐蔽部位，整个环节的技术实现较为艰难。

解决方案

以 KaiwuDB 分布式多模数据库作为数据存储处理、分析基础，依托大数据、移动通信、物联网、大数据等先进技术，集成传感器、通信模块、数据处理和分析平台等关键组件，构建了面向油气管线运行状态实时监测与数据分析的智慧化解决方案，为综合应急指挥调度提供实时数据支撑，保障油气管网高效平稳运行。

• 高性能读写能力保障数据采集与分析质量

依托 KaiwuDB 就地计算、智能预计算等重点技术能力，针对管网监测中产生的海量数据实现批量、高速、复杂查询响应，亿级数据查询响应可达毫秒级，充分确保管网运行数据采集与分析的实时性和准确性；

• MPP 大规模处理技术支撑多用户并发访问

实时监测数据通常涉及到多用户高并发访问，KaiwuDB 可支持高并发读写操作，实现多用户也可轻松同时获取监测数据；

• 多重安全机制守护数据安全

KaiwuDB 具备完善的数据安全性措施，如数据加密、访问控制、数据备份等，确保数据不被非法访问或篡改，守护数据在进行实时传输和有效存储时的安全稳定；

• 分布式多副本机制护航管网数据不丢失

KaiwuDB 采用多副本机制，每份数据会存在多副本，数据将分布在不同数据库服务节点，并且能够保证在一个副本宕机的情况下，仍然可以保障监测数据不间断读写，避免因数据库故障导致数据丢失或监测中断。

方案价值

• 追踪参数变化降低事故发生概率

持续追踪管道的状态和参数变化，一旦发现异常或偏差，可立即识别并报告，及时发现潜在安全隐患；

• 监测管道数据避免事故发生

通过数据预测管道可能出现的故障点和损坏情况，及时采取维修和补救措施，从源头降低事故发生概率；

• 数据预测分析指导上层决策

通过对数据的分析，了解管道的运行状态、损坏情况以及安全隐患，为制定维护和修复方案提供依据，指导决策制定。