改变现场数据采集和传输的准确性和精度

作者:AMT-SYBEX, 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世纪初。尽管随着时间的推移，其天然气管道已经进行了升级，但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，这些管道会降解，最终可能会破裂，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构成危险。

威尔士西部公用事业公司在2005年建立了一个独立的网络，之前是国家电网的一部分35,000公里的天然气输送管道将天然气输送到250万个家庭以及整个威尔士和英格兰西南部的商业活动。该公司的首要任务是确保750万客户的安全与温暖，提供他们可以依赖的天然气连接和天然气供应，以及他们可以信任的服务水平。

威尔士西部公用事业公司(Wales & West Utilities)在威尔士和英格兰西南部用新的、耐用的塑料管道取代了旧的金属天然气管道，该公司希望确保这些新管道在未来很容易找到和维护。

在升级管道的同时，该公司还希望升级数据，更准确地了解其资产的位置。威尔士西部公用事业公司AMT-SYBEX和Leica Geosystems共同构建了一种新的移动解决方案，该方案使用高精度的GNSS设备来测量和绘制每根新管道铺设时的精确坐标，以及获取有关阀门、连接处和其他组件的重要元数据。数字化获取信息有很多好处:

• 数字数据采集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，降低了错误风险
• 资产数据可以在几秒钟内从现场传输到办公室，而不是几天
• 消除以纸张为基础的流程，降低成本并减少对环境的影响
• 由于更好的位置数据，未来的维护工作应该更安全、更有效。

把安全放在第一位

安全是威尔士西部公用事业公司的首要任务。该公司每周投资140万英镑，将建筑物周围30米范围内的所有旧金属管道更换为新的塑料管道，以减少泄漏并提高安全性。

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，减少泄漏风险和需要维修的次数。出于这个原因，健康与安全执行局建议所有的燃气配电网加快更换金属管道，特别是那些距离建筑物30米以内的管道。

威尔士西部公用事业公司已经采纳了这一建议，并且已经完成了一个30年的替换计划。平均而言，公司每年更换400多公里的管道．

Wales & West Utilities数据记录经理Beverley Robinson评论道:“这是一个庞大的项目，对企业和监管机构都非常重要。除了在现场捕捉信息，我的团队还负责验证输入的数据，保持SAP ERP业务系统中资产存储库的最新状态，并向监管机构提交关于我们替换计划进展的报告。”

这项工作的一部分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的，它们是由什么组成的，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，但它可能会带来复杂的问题。

基于纸张的流程存在问题

威尔士西部公用事业公司的记录官西蒙·巴雷特解释道:“过去，我们的测量工程师会带着一张纸地图、一个剪贴板和一个测量轮到现场，并在地图上画出与地面上的参考点相关的测量值。例如，管道可能与道路平行，距离路边石75厘米。

“但如果在我们铺设管道几年后，道路被拓宽了，路边石也被移动了呢?”那么我们的参考点就不再准确了，我们的工作人员很容易就会挖错地方。或者，如果我们要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，又该怎么办?”

在获取了初始数据之后，下游的过程也很费力。工程师们将他们的实地草图按比例放大，并在一张更大的地图上画出新的管道，然后张贴到总部。然后，总部团队将查看地图，并将数据输入公司的中央地图系统Esri。

“我们不得不等上几天才能收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公用事业公司希望找到一种解决方案，能够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数字化，减少每个阶段的手工工作。

巴雷特说:“几年来，我们的泄漏团队一直在使用AMT-SYBEX的Affinity Geofield移动解决方案，即使他们在偏远地区没有移动数据连接，也可以在现场工作时获得准确的测绘数据。”“当我们看到Geofield也可以用于提取资产时，我们看到了它帮助我们解决一些文书工作问题的潜力。”

为了解决另一半的问题，公司决定使用徕卡芝诺该系统利用徕卡地质系统的高精度GNSS设备来定位每根管道的地理坐标厘米精度．然而，将Zeno的GNSS硬件与Geofield集成将是第一个此类项目。

“最大的挑战之一是，即使我们的测量工程师失去了数据连接，如何确保系统仍能工作，”巴雷特解释说。“通常，该系统使用HxGN SmartNet Real-Time Kinematic GNSS服务进行工作。工程师拿着一个接收器，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是已知的。通过比较这两种方法，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，你就不能比较读数，所以你就不能进行校正。由于我们的工程师经常在移动电话信号很少或没有的偏远地区工作，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，它将在本地存储来自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，它就可以批量处理所有读数，并提供精确的，校正的地理定位数据．