在当今城市发展的宏大篇章中,智慧燃气正逐渐崭露头角,成为推动城市高效、安全、绿色运转的关键力量。随着科技浪潮的汹涌袭来,物联网、大数据、人工智能等前沿技术与传统燃气行业深度交融,催生出智慧燃气这一创新模式,为城市燃气领域带来了前所未有的变革。
从安全保障的维度来看,智慧燃气堪称城市安全的坚固护盾。传统燃气管理模式下,人工巡检犹如大海捞针,效率低下且难以察觉潜在隐患。据相关数据显示,在部分城市,人工每日排查燃气管网距离有限,而智慧燃气系统则借助物联网技术,在燃气管道、阀门、调压站等关键设施上密密麻麻地部署智能传感器,宛如给城市燃气系统装上了无数双敏锐的眼睛。这些传感器能够实时采集压力、流量、温度、燃气浓度等关键数据,并借助 5G 通信技术的高速通道,瞬间将数据传输至监控中心。一旦数据出现丝毫异常波动,系统便会立即自动发出预警,精准定位隐患位置,为抢修人员争取宝贵时间。例如,乌海市海勃湾区智慧燃气管理平台在 2024 年 9 月 25 日上午 10 点 38 分,敏锐捕捉到一处燃气阀井发生泄漏,平台迅速将告警信息推送至巡线人员手机,仅仅 37 分钟后,泄漏点就被成功修复,一场可能引发严重后果的燃气爆燃事故被扼杀在萌芽状态。不仅如此,智慧燃气利用 AI 算法对海量历史数据和实时数据进行深度挖掘与分析,提前预测设备故障和管网泄漏风险,实现了从被动抢险到主动防御的华丽转身,切实保障了城市居民的生命财产安全。
在能源高效利用与绿色发展的征程中,智慧燃气同样扮演着举足轻重的角色。随着全球对环境保护和可持续发展的关注度日益提升,城市能源的高效利用与绿色转型迫在眉睫。智慧燃气通过优化燃气调度和分配系统,依据实时用气需求精准调控燃气输送量,减少了燃气在输送和使用过程中的损耗,显著提升了能源利用效率。一些城市借助智慧燃气平台,实现了对工业、商业和居民用气的精细化管理,根据不同时段、不同用户的用气特点,合理分配气源,避免了能源浪费,降低了能源消耗总量。智慧燃气积极推动清洁能源的广泛应用,助力燃气企业更好地规划和建设天然气分布式能源项目、加气站等基础设施,为新能源汽车、分布式能源系统等提供稳定可靠的气源保障,促进清洁能源在城市能源结构中的占比不断提高,减少传统化石能源使用带来的环境污染,推动城市向绿色低碳方向发展。
城市运营效率与服务质量的提升,也离不开智慧燃气的有力支撑。以往燃气公司的运营管理工作犹如一团乱麻,抄表、计费、维修工单处理等流程繁琐复杂,耗费大量人力物力,还容易出现数据错误和信息滞后等问题。如今,智能远传燃气表的大规模应用,实现了燃气用量数据的自动采集与实时上传,无需人工上门抄表,既节省了人力成本,又提高了数据的准确性和及时性。基于大数据的分析与预测功能,让燃气公司能够提前做好气源储备和设备维护计划,合理安排人力物力,有效避免了因气源不足或设备故障导致的供气中断等问题,确保城市燃气供应的稳定性。对于市民而言,智慧燃气带来了更加便捷高效的服务体验。居民通过手机微信小程序、支付宝生活号或网上营业厅等线上平台,即可轻松完成用气申请、开户、缴费、查询账单、预约维修等业务办理,无需再前往线下营业厅排队等待,极大节省了时间和精力。一些城市的燃气公司还引入了智能客服系统,利用人工智能技术快速解答用户咨询,处理用户投诉,进一步提升了服务响应速度和用户满意度,让市民切实感受到智慧城市建设带来的便利与温暖。
智慧燃气系统所积累的海量数据,更是为城市的精细化管理和科学决策提供了坚实的数据基础。通过对燃气使用数据的深度挖掘和分析,城市管理者能够精准掌握不同区域、不同时段、不同用户群体的用气规律和需求变化趋势,从而为城市能源规划、基础设施建设、产业布局调整等提供科学依据。根据智慧燃气平台反馈的数据,若发现某一区域工业用气增长迅速,城市规划部门可据此提前规划该区域的能源配套设施建设,为产业发展提供充足的能源保障;若某一片区居民夜间用气高峰时段较为集中,燃气公司可针对性地优化该区域的管网压力调节方案,确保居民用气安全稳定。结合地理信息系统(GIS)技术,智慧燃气还能将燃气设施分布、管网运行状况等信息直观地呈现在城市管理者面前,助力其进行可视化管理和应急指挥调度,提高城市管理的精细化水平和决策的科学性、精准性。
当然,智慧燃气的发展并非一帆风顺,仍面临诸多挑战。数据采集难题首当其冲,城市燃气物联网涵盖众多设备和传感器,由于设备制造商不同,通讯协议和报文规范各异,导致数据难以统一采集和整合。智能边缘管理也存在挑战,燃气系统边缘端设备众多,需充分考虑电源状态、网络连接、数据处理和通讯能力等因素,以确保边缘计算的可靠性和性能。实时数据处理同样棘手,燃气门站需要实时处理大量数据,在保障数据处理速度的同时,还需确保数据处理的准确性和实时性,以满足燃气系统高效运行的需求。
尽管面临挑战,但各地积极探索实践,取得了不少成果。上海燃气创新建立起主干管网仿真系统,联合同济大学合作开发拥有自主产权、基于数字孪生技术的国产化天然气主干管网仿真系统,可实现大型复杂天然气管网动态精确仿真和用气负荷预测,辅助管网公司在调度排产、规划设计、仪表校核、管网分析等多方面工作。还布局燃气 AI 生态建设,打造 “AI + 办公”“AI + 调度”“AI + 服务”“AI + 运维”“AI + 安全” 等多个业务应用场景,如 AI 智能客服系统已承担全天业务总量的 40%。深圳燃气集团打造涵盖 “智慧管网”“智慧服务”“智慧运营” 的智慧燃气体系,实现深圳地区近 11000 公里燃气管线、50 座燃气场站的运行过程数字化监控,推行智能燃气表,建设客户服务管理系统,还通过 5G、物联网等技术支撑燃气运营数据流转,搭建燃气物联网平台、数字孪生燃气管理平台等。
展望未来,随着技术的不断创新与突破,智慧燃气的发展前景将更加广阔。一方面,技术融合将进一步深化,物联网、大数据、人工智能、区块链等技术将在智慧燃气领域实现更紧密的协同合作。区块链技术有望应用于燃气数据的安全存储和共享,确保数据的不可篡改和可信度,为智慧燃气的运营管理提供更坚实的数据保障。另一方面,应用场景将持续拓展,除了现有的安全监测、能源调度、客户服务等领域,智慧燃气还可能在智能家居、能源交易等新兴领域发挥重要作用。在智能家居场景中,智慧燃气系统可与智能家电深度融合,根据用户的生活习惯和实时需求,自动调节燃气设备的运行状态,实现更加智能化、个性化的家居能源管理。
智慧燃气已成为当今城市发展不可或缺的重要组成部分,其在安全保障、绿色发展、运营效率提升和精细化管理等方面展现出的显著优势,正推动着城市向更高质量、更可持续的方向迈进。尽管前行道路上存在挑战,但在技术创新的驱动下,智慧燃气必将在未来城市发展中释放出更大的能量,为人们创造更加安全、便捷、绿色、美好的城市生活。