油气集输 WebGIS 数字孪生管控大屏

2026 年初,国家管网集团多条主干管道开工,标志着天然气"全国一张网"建设提速。油气站作为能源供应链核心,其安全高效运维是保障管网互联互通、实现能源稳定供应的关键支撑。针对传统工艺管控粗放、风险预判滞后等行业痛点,数字孪生平台成为破解运维瓶颈、推动油气行业智能化转型的核心抓手。

依托图扑软件自研 HT 引擎融合物联网与边缘计算,构建油气集输数字孪生管控平台。平台打造 GIS 场站映射、生产管控、作业仿真、收发球筒作业等全维度三维场景,具备多维度数据监测预警、告警可视化等核心能力,实现油气集输全流程智能化管控。

HT 管控平台通过三大模块协同联动,将分散业务数据转化为直观决策依据,推动油气场站运维模式从被动处置向主动预判升级、从单点管控向全域协同演进,构建全场景智能化管理闭环,为油气场站安全高效运行筑牢技术支撑。

油气集输全景视图

利用图扑 HT 三维仿真技术将油气集输全流程数字化呈现,支持实时监控、工况分析、协同调度,提升场站运行的可视化与智能化水平。

■空间维度: 精准构建井口、输油管线、各层级场站、中心场站 的三维数字孪生模型,复刻物理设施布局、结构、运行参数,实现油气集输关键场景全流程动态可视化管控。

■流程维度:突破单一设施展示局限 ,创新实现油气集输全链条动画模拟,覆盖从钻井、采油、集输、油气场站处理的完整流程。通过动态动画还原各环节工艺逻辑、物料流向与设备协同机制,为运维人员提供全局视角,降低流程认知门槛,提升全链条瓶颈分析与协同调度效率。

漫游巡检

基于图扑 HT 引擎打造沉浸式漫游动画,全景呈现从钻井平台下钻作业、油气汇聚入管,到管道输送至集输站、再汇聚集气场站的全流程作业场景。融入 HT 专属粒子特效与流体动态效果,精准还原油气流动轨迹与实时运行状态,兼顾场景真实性与视觉直观性。

综合数据监测

HT 平台实现二维图表与三维模型深度融合,一体化呈现输气状态、应急资源、管段信息、视频监控、关键指标、实时告警、趋势分析等核心内容,构建管网全域监测与智能预警能力。

**■全状态监测与预警:**实时展示输气量、压力、设备在线率等运行指标,指标异常时系统自动触发预警机制。

**■应急资源管理:**可视化标注应急队伍、物资仓库空间位置及保障范围,提升应急响应与资源调度效率。

**■管段信息管理:**集中展示管段编号、材质、长度等基础信息,为管网全生命周期运维提供数据支撑。

**■视频监控接入:**兼容多格式视频流,实现油气集输关键区域视频监控全覆盖。

**■井场趋势分析:**通过压力、流量历史变化曲线,辅助开展工况分析与异常问题追溯。

三维联动告警

场景内建立告警信息与三维模型双向绑定机制,传感器触发阈值时,对应设备模型自动高亮闪烁,同时联动调取周边监控视频,辅助运维人员秒级定位物理风险点,大幅缩短应急响应时间。

图扑 HT 视频融合技术通过图形图像处理的技术,将视频画面与三维场景图形进行叠加。将视频信号按照三维场景的虚拟摄像机位置、角度和视野进行校准,使视频画面与场景实现一致的视觉效果,达到视频融合。通过视频融合可以提供更直观、全面的视觉信息,帮助用户更好地理解和分析场景中的实时监控视频。

GIS 全景视图

基于图扑 HT for WebGIS 引擎打造一张图式综合管控大屏,以三维地理空间映射为底座,实现全域关键资产统一数字化呈现与全域态势感知。通过图层筛选、空间测量、定位检索 等工具,可快速聚焦目标区域与资产类型,为管网规划、运维巡检、应急处置、指挥调度提供精准空间数据支撑。

GIS 一张图

该模块整合井口、管线、场站等物理资产的地理空间数据与实时业务数据,通过三维建模技术实现物理世界在数字空间的精准投射与动态映射,达成"资产上图、数据联动、状态可视"。

依托图扑 HT 图层管理机制,对井口、输油管线、场站、中心场站等资产实施分层建模与数据关联绑定,构建多维度、精细化图层管理体系。用户可通过勾选选择、关键词检索、状态条件筛选等交互方式,灵活管控各图层的显示与隐藏,根据实际业务需求精准聚焦特定资产类型(如仅展示输油管线)或特定运行状态(如仅展示告警场站)。

井站生产数据

实时展示原油日产量、天然气产量、井口压力、井口温度、累计产量等指标;全程监控抽油泵运行状态与设备效率;对可燃气体等安全指标进行实时监测与预警;通过压力、流量生产曲线图表直观呈现生产工况动态变化。

管段运营情况

平台针对各管道段运营实现运行状态、数据报告、资产与环境三位一体的可视化管控,为油气管道全生命周期管理提供精准支撑。

■运行状态: 实时展示当前实时压力、实时流量、实时温度等参数。并通过趋势图直观呈现压力与流量的时序变化,以及汇总一级泄漏警报信息,明确警报位置与计数,支持快速定位风险点,为应急处置提供实时依据。

**■数据报告:**汇总日均气压、日均流量、平均气温等操作数据,统计当前期间平均值,直观反映管道运行稳定性。整合阴极保护电位测试、阀门室检查、内部检测及地质灾害勘察等管理记录,清晰呈现监测方法、位置、结果,为运维决策提供完整数据溯源。

■资产与环境: 全面呈现管道健康状态,涵盖防腐蚀涂层有效性、阴极保护电位、内部缺陷数量及巡逻记录等资产信息。同步监测地质沉降 数据,标注区域风险等级与受影响人群范围,并跟踪第三方承建项目施工状况,实现资产健康与外部环境风险的全域感知,保障管道安全稳定运行。

运维工单管理

集中管理预防性维护、日常巡检、应急维护等各类工单,覆盖抽油机、井口、全场及输油泵等设备的维护、巡检与故障处置需求,实现运维任务全流程透明化、标准化管理。

工艺流程组态图

基于图扑 HT 自研低代码开发平台,可快速完成工艺流程 HMI 组态界面的搭建,清晰展示原料输入、加热精馏、多级分离、真空萃取等关键生产环节,实现从原料到成品的全流程可追溯,帮助运维人员快速定位工艺节点、追踪物料流向,为生产调度与工艺优化提供直观支撑。HT 低代码平台能够灵活适配生产流程调整需求,大幅缩短可视化系统部署与迭代周期。

运行状态报告

面板内整合处理能力仪表板、关键设备状态、紧急停机(ESD)状态、报警统计模块,直观呈现每日液/气处理量、油/气/水出口产量等核心生产指标,实时监控分离器、加热炉、压缩机等关键设备运行工况。以三维可视化形式展示 ESD 安全状态,并按级别汇总高压、可燃气体、高振动等报警信息,清晰标注报警来源、处理状态与触发时间,实现生产数据、设备状态、安全风险的集中可视化管控。

空间测量工具

用户通过点击地图空间点绘制线段或多边形,系统实时计算并展示距离或面积数据;配备一键清除功能,可快速重置测量状态,支持多次、多场景测量需求,同时保障测量精度与空间坐标一致性。

中心油气场站

三维全景场站

通过 HT 轻量化建模技术,对油气分离器、气体压缩机、原油储罐、输油泵组、换热器、输油管线、火炬塔、水处理装置及各类构筑物进行模型精简优化。确保还原物理场站结构、布局与工艺关系 的同时,大幅降低场景加载与渲染开销,实现 Web 端跨终端流畅运行。HT 监控平台可提供 360° 全景漫游、视角切换、设备聚焦、层级显隐等交互操作。

综合数据展示

运维人员可通过界面一键掌控设备微观运行与全局宏观态势:实时监测油管液位、压力、信息安全,以及压缩机运行状态、性能效率、健康指标、转速。整合安全运行天数、安全仪表系统(SIS)及物料平衡等关键参数,为生产调度与安全管控提供精准数据支撑,确保决策有据可依。

**■核心运行参数:**以可视化面板展示净化油量、售气量、采出水量等累计指标,面板搭载数据校验与格式标准化渲染功能,确保计量数据的准确性与可读性。

**■储罐与药剂分析:**通过 HT Drawing 柱状图展示罐位、药剂利用率。支持数据多级钻取,以及联动三维场景高亮对应储罐与投加装置,实现"图表-设备-日志"联动,助力库存管控与药剂成本优化。

**■工艺单元负载:**采用分级色标展示负载状态,以绿、蓝、黑三色直观反映分离、脱水、压缩、水处理等单元运行水平。

**■生产物料平衡:**展示当日产量、水量、温度等核心指标,支持历史数据对比与空间定位,为物料平衡调度提供科学依据。

收发球作业仿真系统

基于 HT 引擎构建收发球筒作业仿真系统,通过粒子特效、流体仿真动画,完整呈现作业规程与操作指导,实现收发球作业全流程可视化、标准化仿真教学。系统覆盖收发球全流程作业环节,具体操作流程如下:

**■前置准备:**完成作业前安全设施检查、流程及参数确认、人员与资源调配准备,夯实作业安全基础。

**■分步操作演示:**分步演示收发球全操作内容,同步嵌入高逼真度仿真动画,实现操作流程可视化呈现。

■球体投放仿真: 投放清管球/检测球后,通过图扑粒子特效渲染气体推动球体行进的动态过程,粒子流速与实时压力表参数联动,直观反映管内压力波动的物理规律。

**■排污泄压仿真:**以流体仿真技术还原浑浊淡黄色含杂排污液体动态特效,联动排污阀状态与压力数据,实时展示泄压过程中压力表数值变化。

系统可全程同步演示快开盲板启闭、阀门开关顺序等作业环节,指导操作人员结合压力表参数、通球指示仪状态及气体流动特效,实现对清管球位置的精准判定与发送效果的直观监控,动态还原检测球在管道内的完整行进轨迹。

通过构建操作规程、动作步骤、仪表参数与三维动画的深度联动机制,将标准化规程深度融入操作指引全过程,助力一线人员快速精准掌握操作要点、吃透状态判读逻辑。该方案既强化了作业流程的刚性约束,又借助数据可视化与动态模拟的双重支撑,实现操作安全系数与执行精准度的双向提升,从源头大幅降低高危场景下人为失误概率,为高危作业安全管控提供有力保障。

该数字孪生平台通过"全景视图、油气场站、收发球作业"三大模块的协同联动,实现了油气生产从宏观管网到微观设备、从稳态运行到动态作业的一体化智能管控。不仅解决当前油气站运维中的痛点,更开创基于数字孪生的预防式运维新模式,推动油气场站运维模式从被动处置向主动预判、从单点管控向全域协同的智能化升级。

相关推荐
Avan_菜菜10 小时前
FRP 内网穿透完整实战:从 HTTP 映射到 HTTPS 自签代理
运维·nginx·https
SelectDB1 天前
Litefuse 开源并推出单进程轻量模式,25 秒就能跑起来的 Agent 可观测与评估平台
运维·后端·自动化运维
XIAOHEZIcode3 天前
Linux系统鼠标偏移常见原因以及修复方案
linux·运维·游戏
用户0328472220703 天前
如何搭建本地yum源(上)
运维
大树886 天前
金刚石散热越强,管路越先见顶
大数据·运维·服务器·人工智能·ai
摇滚侠6 天前
Linux CentOS7 rpm 安装 MySQL 5.7
linux·运维·mysql
霸道流氓气质6 天前
领域驱动设计(DDD)在 Spring Boot 微服务中的实践指南
运维·spring boot·微服务
Inhand陈工6 天前
基于台达PLC与映翰通IG502的智慧水产养殖精准投喂与远程运维解决方案
运维·人工智能·物联网·阿里云·信息与通信
酣大智6 天前
ARP代理--工作原理
运维·网络·arp·arp代理
shushangyun_7 天前
2026年快消品B2B系统推荐:支持终端门店订货、促销政策自动化的工具?
java·运维·网络·数据库·人工智能·spring·自动化