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【研究】智慧燃气:用智慧护安全
2026年10月02日 15:09 来源于 中国石油石化    作者:陆晨佳 戴登辉 宋维航        打印字号
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  智慧燃气系统创新构建技术赋能、管理协同、生态共建的管理模式,赋能用户安全。

 

  在新型智慧城市建设与能源数字化转型的双重驱动下,智慧燃气成为城镇燃气行业高质量发展的关键方向。用户端作为燃气供应链的最后一环,其安全运行直接涉及居民生命财产安全和社会公共安全。

  为解决燃气安全管理问题,2024年3月,住建部颁行《智慧燃气建设指南》,要求打造覆盖源头输送用户应急全流程的智能安全体系,强化用户端安全监测力度。基于这样的政策背景,智慧燃气成为行业发展的必然。而用户端作为安全风险集中区域,其安全监测技术升级与管理模式创新成为智慧燃气建设的核心工作。

  本文基于技术创新与管理创新的深度融合,阐述如何实现智慧燃气背景下用户端安全监测技术应用及管理模式创新。

  四大核心技术及应用

  物联网感知技术。物联网感知技术是用户端安全监测的基础支撑,核心作用是对用户端燃气使用状态进行全天候、不间断的数据采集。通过在用户室内、管道关键节点部署集成式多参数智能传感器,融合多种检测原理,可同时监测燃气浓度、管道压力、环境温度、环境湿度四项核心指标。该类传感器检测精度高,泄漏检测灵敏度强,能够识别传统设备无法发现的微小泄漏,避免小隐患演变成大事故。传感器采用低功耗芯片设计,依靠电池即可长期运行,续航时间可达5年以上,无需频繁更换,适配居民家庭、餐饮商铺、小型商户等多种场景需求。配合智能传感器使用的智能安全阀突破传统电磁阀只能单向切断的局限,集成高精度传感模块与物联网控制单元,安装在户外燃气引入管位置,可对燃气立管、入户管道等关键节点实现实时监测与远程控制。一旦监测到异常,可立即自动切断气源,从源头阻断泄漏风险。

  数据传输技术。数据传输的实时性与可靠性,直接决定安全监测系统能否有效发挥作用。针对居民用户分散、商业用户集中、社区场景复杂等特点,采用4G与NB-IoT相结合的混合传输架构,兼顾传输速度、覆盖范围与设备功耗。其中,4G传输主要用于智能安全阀、商业用户大型监测设备等关键节点,具备带宽充足、延迟低的特点,确保压力突变、燃气泄漏等紧急信息能够无延迟回传平台。NB-IoT传输适用于居民用户室内小型传感器,具有低功耗、广覆盖、大连接的优势,单基站可支持海量终端同时在线,满足大规模用户部署需求。为减轻云计算压力、提升响应速度,在社区级网关部署边缘计算节点,对现场采集的数据进行预处理,自动过滤无效、冗余信息,仅将异常数据、关键数据上传至云端平台,既能降低传输带宽占用,又能提升预警响应效率。

  人工智能预警技术。传统燃气预警多采用固定阈值判断方式,容易受环境温度、湿度、用气波动等因素影响出现误报、漏报,既增加运维成本又易引发用户麻痹心理。基于深度学习的人工智能预警模型,可有效解决这一痛点。模型先对采集到的压力、浓度、温度等时序数据进行标准化处理,剔除异常干扰数据,再结合历史监测数据、环境变化规律、用户日常用气习惯等多维信息构建动态判断机制,自动识别真实风险与虚假干扰,输出低中高三个等级的风险预警,实现早发现、早预警、早处置,最大限度降低事故发生概率。

  区块链溯源技术。为解决燃气安全事故责任认定难、设备维护记录缺失、巡检流程不透明等问题,引入区块链技术构建燃气安全溯源体系。将用户端设备安装、日常巡检、维修保养、实时监测数据、预警处置等关键信息全部上链存储,数据不可篡改、不可删除,形成完整、可信的安全档案。发生安全事故时,可通过区块链系统快速查询设备全生命周期信息,精准定位责任主体,清晰追溯设备质量、安装流程、维护情况、用户操作等关键环节,既能为事故处置提供依据,又能为后续整改与责任划分提供支撑,推动安全管理从被动处置向主动预防转变。

  安全管理模式创新

  首先,明确多方主体职责,实现协同共治。燃气公司作为核心管理主体,负责智能监测设备部署、平台系统运维、专业巡检维护、隐患上门处置、应急抢修救援,承担技术支撑与专业保障职责。终端用户通过手机APP、小程序接收预警信息、上报安全隐患、参与线上安全培训,规范自身用气行为,主动配合隐患整改。物业服务企业协助开展设备安装、日常巡查、隐患初步核查,紧急情况下开展现场疏散、初期处置,搭建燃气公司与用户之间的沟通桥梁。应急管理部门统筹区域应急资源,制定应急处置预案,指导事故现场处置,监督安全管理落实情况,保障应急处置高效有序。

  其次,建立分级分类处置流程,提升响应效率。智能监测设备实时采集数据,经边缘计算预处理后上传云端平台,人工智能模型自动分析判断风险等级,并通过APP消息、短信、电话、社区广播等多渠道同步推送预警信息,按照风险等级实施差异化处置。低风险隐患由用户按照指引自行整改,物业现场监督确认,整改完成后闭环销号;中风险隐患由燃气公司接到指令后安排专业技术人员4小时内上门排查处置,确保隐患彻底消除;发现高风险隐患时,立即启动应急联动机制,燃气公司、物业、应急部门同步响应,30分钟内到达现场,采取切断气源、疏散人员、通风检漏、抢修恢复等措施,坚决防范事故扩大。事故处置完成后,通过区块链溯源系统全面分析事故原因,评估各方履职情况,形成完整处置报告,同步优化人工智能预警模型参数与设备部署方案,持续提升安全管理效能。

  最后,搭建一体化管理平台,打破信息局限。依托云端管理平台整合设备监测、用户管理、巡检维修、预警处置、数据分析、责任追溯等功能,实现全流程数字化管理。平台对接燃气公司业务系统、物业管理系统、应急指挥系统,实现数据共享、指令同步、处置协同,彻底解决传统管理中信息不通、各自为政、效率低下的问题,构建全方位、立体化、智能化的燃气安全防控体系。

  责任编辑:郑 丹

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