转换现场数据采集和传输的准确性和精度

作者:AMT-SYBEX是Capita plc的一部分

英国的天然气网络是世界上最古老的，可以追溯到19世纪早期，尽管随着时间的推移，它的天然气管道已经升级，数千英里的管道仍然是由铸铁和其他韧性金属制成的。随着时间的推移，这些管道会退化，最终可能破裂，导致气体泄漏，影响环境，降低效率，增加成本，并可能对人和建筑物造成危险。

威尔士和西部公用事业公司在2005年成立了一个独立的网络，之前是国家电网的一部分3.5万公里的天然气输送管道将天然气输送到250万户家庭以及遍布威尔士和英格兰西南部的商业。该公司的首要任务是保证750万客户的安全和温暖，提供他们可以依赖的天然气供应，以及他们可以信任的服务水平。

随着威尔士和西部公用事业公司在威尔士和英格兰西南部用新的、耐用的塑料管道取代旧的金属天然气管道，该公司希望确保这些新管道在未来易于找到和维护。

在升级管道的同时，该公司还希望升级其数据，从而更准确地了解其资产的位置。威尔士和西部公用事业公司AMT-SYBEX以及徕卡地球系统公司(Leica Geosystems)建立一个新的移动解决方案，使用高精度GNSS设备在铺设时测量和绘制每根新管道的精确坐标，并获取有关阀门、接点和其他组件的重要元数据。数字化获取信息有很多好处:

• 数字数据捕获为现场工程师和后台团队节省了时间
• 高精度GNSS提高了资产数据的准确性，降低了误差风险
• 资产数据可以在几秒内从现场传输到办公室，而不是几天
• 消除纸基工艺，降低成本和减少环境影响
• 由于位置数据更好，未来的维护工作应该更安全、更高效。

把安全放在第一位

安全是威尔士和西部公用事业公司的头等大事。该公司每周投资140万英镑，用新的塑料管道替换建筑物30米内的所有旧金属管道，减少泄漏，提高安全性。

用更现代化的塑料管道替换这些金属管道可以显著提高网络的安全性和可靠性，减少泄漏的风险和所需的维修次数。出于这个原因，健康和安全管理局建议所有的天然气分销网络加速更换金属管道，特别是那些在建筑物30米以内的。

威尔士和西部公用事业公司采纳了这一建议，并已经进行了将近30年的更换计划。平均来说，公司每年更换超过400公里的管道．

Wales & West Utilities的数据记录经理Beverley Robinson评论道:“这是一个庞大的计划，对企业和监管机构都非常重要。除了捕获现场信息外，我的团队还负责验证输入的数据，保持我们的SAP ERP业务系统中的资产存储库是最新的，并为监管机构提供关于我们置换项目进展的报告。”

其中一部分工作是确保在铺设新管道时，公司更新其资产数据，以跟踪管道、阀门和接头是如何连接在一起的，它们是由什么制成的，以及在哪里可以找到它们。准确地记录管道的位置似乎是一项简单的任务，但它可能会产生复杂的问题。

基于纸张的流程的问题

西蒙·巴雷特是威尔士和西部公用事业公司的记录员，他解释说:“过去，我们的测量工程师会带着纸质地图、剪贴板和测量轮到现场，并在地图上绘制与地面参考点相关的测量值。例如，管道可能与路缘石75厘米处的道路平行。

“但是，如果在我们铺设管道几年后，道路拓宽了，路边石移动了呢?”那么我们的参考点就不再准确，我们的工作人员很容易就会挖错地方。或者，如果我们在附近没有任何方便参考点的地方铺设管道，比如田地的中央，又会怎么样呢?”

在获取初始数据之后，下游的过程也很费力。工程师们将按比例绘制他们的现场草图，并在一张更大的地图上绘制新管道，然后把地图发给总部。然后总部团队将审查地图，并将数据输入公司的中央地图系统Esri。

“我们不得不等好几天才能得到来自现场的最新信息，处理数据对每个人来说都很耗时。”罗宾逊补充道。“我们还用了很多纸，既浪费又不实用。我们的测量工程师需要能够在任何条件下在户外工作，当下雨或刮风时，处理纸质地图可能是一个大问题。”

找到一个解决方案

Wales & West Utilities公司希望找到一种解决方案，可以减轻用户定位资产的负担，并提供每个管道铺设位置的精确、明确的视图。它还希望将整个工作流程数字化，减少每个阶段的人工工作。

“几年来，我们的泄漏团队一直在使用AMT-SYBEX的一种名为Affinity Geofield的移动解决方案，这使他们在现场工作时能够访问精确的地图数据——即使他们在一个没有移动数据连接的偏远地区，”Barrett说。“当我们看到Geofield也可以用于绘制资产时，我们看到了它的潜力，可以帮助我们解决一些文书工作问题。”

为了解决另一半问题，公司决定使用徕卡芝诺徕卡Geosystems公司的高精度GNSS设备，将每根管道的地理坐标定位到一个厘米精度．然而，将Zeno GNSS硬件与Geofield集成将是此类项目中的第一个。

“最大的挑战之一是，在测量工程师失去数据连接的情况下，确保系统仍能工作。”巴雷特解释说。通常，系统使用HxGN SmartNet实时动态GNSS服务。工程师手里拿着一个接收器，接收来自GNSS卫星星座的位置数据。然后将这些读数与附近基站的读数进行比较，这些基站的精确位置已经知道。通过比较两者，你可以纠正读数中的任何错误，达到令人难以置信的准确性。

“然而，如果你没有移动数据连接到基站，你就无法比较读数，所以你无法进行校正。因为我们的工程师经常在偏远地区工作，那里几乎没有手机信号，这可能是一个大问题。”

项目组通过建立后处理功能解决了这一难题——如果Geofield无法找到移动数据连接，它将在本地存储Zeno设备的所有未校正读数，直到连接重新建立。一旦连接恢复，它就可以处理批处理的所有读数，并提供精确、校正的地理定位数据．