SCADA在靖西天然气管线中的应用

介绍了靖西天然气管线的主要工艺过程,详细论述了SCADA的系统构成和功能,以及在靖西管线中的具体应用,并给出了SCADA在我国油气输送管道监控领域的发展方向.     

基于掌上电脑的地下管线普查与测量系统

研究目的是为建立数字化地下管线信息库提供野外测量数字成图一体化工作模式的软件平台,满足数字城市建设的需要。主要方法是以掌上电脑(PDA)为硬件平台,以eMbeddedVisualC++为软件开发工具开发管线普查与测量数据采集系统的用户规范、数据模型及功能模块,给出了系统实现过程中一些关键问题的解决方案。系统已通过验收并应用于生产,结果表明该系统大幅度提高了作业速度和精度,在生产实践中证明了其快捷性与实用性。从而得出基于WindowsCE嵌入式操作系统PDA开发管线普查与测量系统软件,实现测量成图一体化的前端数据采集具有现实性和可行性这一重要结论。     

基于数据共享的多级地下管线地理信息系统

针对当前管线系统存在重复建设、数据维护困难的问题,分析了基于数据共享的多级地下管线信息系统建设的必要性,提出了从专业管线信息系统中概括出综合管线的相关信息的思路,探讨了基于数据共享的多级地下管线信息系统的数据模型及其技术难点问题,设计并开发了基于ArcSDE的分布式管线系统,从而实现了两种管线系统的数据共享,有效避免了管线系统的重复建设。     

SCAD在靖西天然气管线中的应用

介绍了靖西天然气管线的主要工艺过程，详细论述了ＳＣＡＤＡ的系统构成和功能，以及在靖西管线中的具体并给出了ＳＣＡＤＡ在我国油气输送管道监控领域的发展方向。     

基于要素矩阵触发的管道异常分布式检测

针对管网管道数据传输频繁的问题,为了能够对管网进行实时检测和减少站场间数据传输次数,通过研究管网站场内不同数据的类型及传输特点,建立了管网管道的运行模型,提出了基于要素矩阵触发的管道异常分布式检测方法.该分布式异常检测方法利用站场设备数据建立管道数据要素矩阵并通过提出的基于随机矩阵单环定理的异常判断准则来决定站场间数据传输的时刻,然后采用考虑管道倾角的数据衰减模型将相邻站场的压力数据进行折算并且与实际管道压力差相比较,得到管道的运行状态.该方法采用要素矩阵触发和压力数据衰减模型对数据进行传输和处理,可以减少站场间的数据传输频率以及提高检测的精度.最后通过管网站场历史数据验证了所提方法的有效性.     

SCADA系统在长输原油管道上的应用

以洪荆、钟荆原油管道SCADA系统为例,阐述了该系统的架构、通讯设计、SCADA系统功能等。长输原油管道采用密闭输送工艺,其自动控制系统为SCADA系统,实现在调度中心对全线进行监控、调度和管理,沿线各个工艺站场达到无人操作,有人值守。介绍了洪荆、钟荆原油管线的工艺流程和主要设备,并详细描述了SCADA系统的硬件、软件配置,以及所实现的功能。     

大沈线管道工程SCADA系统的设计与应用

本文以大沈管道工程为例,讨论了SCADA系统在长输管线上的应用和控制模式。SCADA系统基于光缆和公网电路的通信方式,采用三级控制和管理模式,有效地实现了对管道的监控、调度和管理,保证管道的安全、平稳、自动化运行。     

基于BIM的管线优化方法

BIM技术在综合管线设计中的一个重要功能是解决管道碰撞问题。然而手工绘制调整管道的效率低下，因此本文结合Revit二次开发技术，实现基于BIM的管线快速调整优化。首先对综合管线模型中的图元信息进行提取，构建基于AABB和空间几何的混合碰撞检测算法，识别产生碰撞的管道。然后对综合管线工程设计规范进行参数化处理，提出管线调整优化算法，确定待调整管线和调整范围。实现了碰撞管线的自动调整优化，提高了工程设计效率。     

Sweep造型法在管线三维可视化中的应用

管线三维可视化中的一个重要问题是如何根据管线中心线坐标计算得到管线表面顶点的坐标,难点在于管线转折处的表面处理。采用“sweep+mesh”的造型方法可生成整张连续的管道表面而不必在管线转折处做拼接处理。此方法通过在管线中心线各分段点上建立局部坐标系（标架）,计算得到分段点对应的管线表面顶点的坐标,并生成连续的mesh网格。为建立连续的标架,提出了对管线进行倒圆角及分段处理,再递推生成标架的方法。结果表明：管线表面顶点坐标正确,整个表面光滑连续。     

一个面向PDES／STEP的工程数据模型

产品定义交换/产品模型数据交换标准PDES/STEP是一个在IGES、PDDI标准基础上发展起来的、以特征实体造型为基础的国际标准(建议草案)。该标准的主要应用领域是CIM和CAD/CAM系统中的数据交换。本文提出了一个以语义数据模型为基础、并能描述PDES概念模式的数据模型。根据该工程数据模型,将研制一个适合于CIM和CAD/CAM应用的工程数据库管理系统。以PDES数据模型为基础的工程数据库系统不但具有广泛的通用性,而且便于在其上建立PDES/STEP的解释和生成系统。     

民机液压管路程控清洗技术验证系统设计

为解决民机液压管路清洗过程中需反复拆装液压成品件影响清洗效率等问题,提出一种基于假件模块的民机管路清洗新工艺模式.研制压力油滤、PTU选择阀假件模块代替真实成品件,使其具备管路安装定位、油路程控切换等功能,并与液压系统、电气设备、显控平台共同搭建验证系统,对管路程控清洗的有效性、完整性进行试验验证.研究结果为民机液压管路清洗提供了一种新的工作方法,提高了工作效率和质量.     

基于ArcGIS Engine和ArcGIS Server的数字管道系统的设计与实现

为提高管道运营管理的效率,促进数字管道的信息共享,在分析了数字管道系统设计思路的基础上,提出数字管道信息远程管理,Web发布、查询分析的框架结构.按功能和职责的不同,将系统划分为两大功能模块:管理维护模块和查询分析模块,分别以ArcGIS Engine和ArcGIS Server作为开发平台进行开发.介绍了ArcGIS Engine和ArcGIS Server的体系结构和开发方法,详细阐述了系统的数据库设计、功能设计和实现方法.应用结果表明,该方案是构建数字管道GIS应用的可行且有效的方案.     

异步128位AES算法的硬件设计

基于四相握手协议设计异步流水线,实现单轮运算内流水操作,设计轮运算启动模块和异步控制信号生成模块,满足算法多轮运算的需要。在子密钥生成模块、字节替代模块和列混合模块使用复用技术,降低了对硬件的需求。在COMS0.18μm工艺下进行综合、布局布线和仿真,与采用同样数据路径设计方法的同步电路相比,吞吐率提高了12.5%。     

管道检测机器人设计与实现

为了简化管道检测流程和提高效率,设计了一种以通信服务模块为中心的管道检测机器人系统.从硬、软件两方面介绍了该嵌入式系统的设计和实现方法.硬件部分采用低功耗、高性能的STM32处理器作为客户端,通信服务模块采用高通AR9331路由器处理芯片.软件部分主要使用基于Linux的小型开源系统OpenWRT,实现了运动控制、视频采集、参数检查、网络数据收发、级联工作等功能.根据管道机器人的特殊工作流程,制定了一套适用于管道检测的通信协议,保证了机器人的正常工作,提高了检查效率.各种测试结果表明该嵌入式系统设计合理,整体上满足管道检测机器人的各项功能要求.     

基于DHT快速插值并行算模的研究

文中所研究的这种快速插值并行算模,是一种基于DHT(Discrete Hartley Transform)的流水型模块式(即把若干个插值模块形序列全部变换为一条“流水线长龙状”序列)算模。这种算模的计算过程既不需要数据记录设施,亦不需要缓冲暂存环节,而且插值运算时间的复杂性同插值模块因子的复杂性独立无关。这种快速插值并行算模的每个计算周期持续时间相当于执行一个累积运算(加法运算和乘法运算)时间,运算简便迅速,因此对于实施高速计算应用非常有用。     

基于DSP和MCU的管道漏水检测和定位系统研究

每年因国内供水管道泄漏导致的水资源浪费问题严重。根据泄漏水流和管道摩擦所产生的振动信号的频率特性,本文基于DSP(TMS320VC5402)和MCU(Rabbit3000)设计一种双处理器供水管道漏水检测和定位系统。在系统中,DSP负责采集信号的功率谱估计和互相关运算,MCU负责人机接口、控制系统运行。整个系统由DSP数据处理最小系统、数据采集模块、无线通信XBEE模块、MCU人机接口模块、GPRS无线模块组成。经过反复试验表明,系统具有较好的检测定位能力且定位误差在一米之内。     

基于虚拟现实的地下管线监测研究

针对地下管线错综复杂,不易管理而造成的能源浪费现状,提出一种基于虚拟现实的监测方法,在天津大学卫津路校区进行现场试验。利用现有图纸和测绘数据建立三维模型,通过物联网与算法分析,实现水、电、气、暖地下管线的直观管理,并在供水漏损时自动报警提高维修效率,分析研究了过程的有效性。结果表明,供水节能率达到20%,该方法为地下管线维修维护提供详细准确的数据支持,具备准确的预警信息,减少管线爆裂和漏损事件,大幅提高管理效率。从研究过程可以得出,本方法对于其他类似的复杂空间地下管线监测具有通用性和工程实用价值。     

基于DIMASIS的城市排水管理一体化系统

从排水管网管理需求出发,结合常州市城区排水系统设计方案,提出了基于DIMASIS的城市排水管理一体化系统。将各种不同的应用子系统进行整合,利用统一的系统平台掌握整个管网的运行情况,依据智能化的管网调度模型对污水厂、泵站及其它设施进行集中管控和优化调度管理;通过集成SCADA、管网调度、GIS、GPS及PDA等功能,调度及维护人员可以明确、快速地处理突发事件,有效完成日常维护并实现设施管理和用户管理的信息化。系统为城市排水系统的运行管理提供了全面、科学的数据支持,对提高城市排水管理的质量、效率和水平具有重要意义。     

基于流水线模式的河系径流预报并发计算研究

在河系径流预报计算中,一方面受单站水文过程计算复杂性影响,另一方面下游站点依赖上游关联节点,现有洪水预报系统在河系预报计算时多采用串联模式进行计算。这在河流系预报节点较多、模型方法略为复杂时,计算效率较低。为突破河系径流预报计算效率瓶颈,本研究引入流水线并行模式,对河系径流预报站点初始化、单元产汇流计算、河道洪水演算、校正分析等模块进行拆解,构建流水线式工作站,将径流预报站点按水力联系连续入站,实现河系节点集径流过程的平行并发计算。选取淮河正阳关以上流域50余断面进行了模拟试验,结果表明：研究构建的并发计算方法计算结果可靠,较串行结构效率提升超3倍,可满足洪水预报实时性要求、尤其适用于B/S模式对系统响应效率的需求。