本发明提供了一种基于焊缝智能评价和大数据综合分析的管道本体安全管理方法，包括如下步骤：步骤1，将管道数字化管理系统与焊缝底片数字化管理系统对接，实现数据共享，其中，管道数字化管理系统用于实现竣工资料、第三方施工、高后果区等信息的管理，焊缝底片数字化管理系统实现焊缝电子底片的管理；步骤2，按照位置信息及焊缝编号将焊缝底片与竣工资料焊缝信息对齐，以实现异常焊缝识别以及后续处理的功能；步骤3，在对存在底片的焊缝异常内检测复核的基础上，复核无底片的焊缝的内检测信号，找出存在异常的焊缝，并进行开挖验证，如开挖后不满足安全运行条件，及时修复。
1.一种基于焊缝智能评价和大数据综合分析的管道本体安全管理方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤1，将管道数字化管理系统与焊缝底片数字化管理系统对接，实现数据共享，其中，管道数字化管理系统用于实现竣工资料、第三方施工、高后果区信息的管理，焊缝底片数字化管理系统实现焊缝电子底片的管理；所述将管道数字化管理系统与焊缝底片数字化管理系统对接的方式采用针对客户端和服务器端提出的基于Internet的数据库共享方式实现，其中所述客户端包括管道数字化管理系统、焊缝底片数字化管理系统、内检测数据比对分析数字化系统、管道应变监测系统、阴极保护管理系统、GIS数据管理系统以及阴极保护远程监测系统，所述服务器端包括Web服务器、应用服务器以及数据库服务器，整个服务器端的架构是基于所述Web服务器的界面，中间件是业务逻辑所在的应用服务器，而第三层是数据库服务器，应用服务器用于用户和数据库之间的交互，应用服务器通过各种协议向客户端应用程序，也就是系统打开业务逻辑，所述Web服务器向所述客户端多个系统提供数据共享服务，而Web服务器响应并处理HTTP请求，托管一个网站并存储静态内容，包括焊缝图像、CSS、JavaScript和HTML页面，所述Web服务器不支持事务或数据库连接，但具有容错和可扩展性功能，所述数据库服务器执行数据分析、存储、数据处理、归档以及其他数据管理相关任务，当需要与现有数据库和服务器集成的情况下，使用所述应用服务器，通过启用集中式方法提供应用程序更新和升级来提供数据和代码的完整性，所述应用服务器包括计算机、Web服务器或图形用户界面，业务逻辑通过组件API，管理资源以及执行安全性、事务处理、资源和连接池以及消息传递，所述应用服务器支持复杂的数据库访问，所述数据库服务器使用ODBC或JDBC协议，并托管Oracle、SQL Server、MySQL数据库；
步骤2，按照位置信息及焊缝编号将焊缝底片与竣工资料焊缝信息对齐，以实现异常焊缝识别以及后续处理的功能，所述功能包括：(1)筛选出底片与竣工资料不匹配的焊缝，分析判断错误或虚假的底片并记录；(2)筛选出底片与竣工资料匹配的焊缝，结合管道数字化管理系统提供的高后果区、第三方施工周边环境信息，对无异常的焊缝进行常规管理和监控，对存在异常的焊缝进行开挖验证，如开挖后不满足安全运行条件，及时修复；(3)将内检测信号与存在异常的焊缝对齐，结合开挖验证情况，复核内检测信号，提升内检测异常信号的识别能力；
所述步骤2包括：管道焊缝分为有底片和无底片两种，有底片的进入焊缝底片数字化管理系统，将焊缝底片与竣工资料对应进行判断，如果两者不匹配，则对假片和错片不匹配的焊缝信息筛出，此后进行记录；如果两者匹配，则管道数字化管理系统会根据管道周边的高后果区、第三方施工环境判断焊缝是否存在异常，如果存在焊缝异常，则进行开挖验证，对开挖验证后的结果进一步判断是否可以接受，对于可以接受的验证结果进行实时监控，对于不可接受的验证结果进行修复；如果不存在焊缝异常，则所述管道数字化管理系统进行实时监控即可；对于无底片的管道焊缝，需要管道数字化管理系统根据内检测信号进行焊缝是否异常的判断；如果存在焊缝异常，则进行开挖验证，对开挖验证后的结果进一步判断是否可以接受，对于可以接受的验证结果进行实时监控，对于不可接受的验证结果进行修复；如果不存在焊缝异常，则所述管道数字化管理系统进行实时监控即可；
步骤3，在对存在底片的焊缝异常内检测复核的基础上，复核无底片的焊缝的内检测信号，找出存在异常的焊缝，并进行开挖验证，如开挖后不满足安全运行条件，及时修复；
所述方法实现焊缝无损检测底片数字化之后的智能评价，结合竣工资料和内、外检测情况、周围环境数据、高后果区数据、应力情况、地质灾害数据、并行管道数据、杂散电流干扰数据进行综合分析和评价，解决数据孤岛问题的同时，进行大数据深度挖掘利用、综合分析和评价，将焊缝底片与管道数字化信息与已有的管道数字化管理系统、GIS数据管理系统、阴极保护管理系统、管道应变监测系统、内检测数据比对分析数字化系统相结合并对齐，实现数据的交互和利用；具体表现在：第一，将无损检测底片与焊缝进行对齐，一一对应，筛选出黑口，即有焊缝无底片和黑片，有底片无焊缝或多余的底片，弥补之前人工无法进行的巨量工作；第二，实现对焊缝底片的智能评价，一方面避免人工评片带来的失误或由于技术参差不齐造成评片差异，另一方面大大提高工作效率，只需进行抽查和复核；第三、与内、外检测数据进行对齐分析，相互验证，提升管理，提升内检测对于焊缝缺陷信号的识别和量化水平，提升环焊缝异常内检测信号的识别率；针对无底片的焊缝，或者资料缺失的管段，通过结合检测数据和大数据，分析筛选出存在安全风险的缺陷，提升管道本质安全，确保安全可靠运行。
一种管道本体安全管理方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种管道管理技术领域，特别是一种基于焊缝智能评价和大数据综合分析的管道本体安全管理方法。
背景技术
[0002] 近些年发生了多起管道本体安全事故，造成了严重的经济损失和社会影响。如何有效地管理管道本质安全成为了各管道运营公司急需关注的问题。
[0003] 焊缝是管道的重要特征，是多起事故的主要原因之一，可见其质量直接影响管道的本质安全。如今，焊缝底片数字化方面的研究已取得了一定的进展，基本实现了X射线图像处理、缺陷识别和分析，但焊缝无损检测底片智能化、精准化评价和质量的及时把控，以及在项目建设阶段的运用还极其罕见。
[0004] 目前大多数焊缝无损检测底片都是恒温恒湿保存，人工评价，少数采用专业设备电子化后，保存在独立的系统里，无法进行智能评价以及结合其他大数据进行综合分析评价，尤其对于竣工资料不全的老旧管道，更是一大难题，或建设期间的质量管理，诸多的信息，单靠人工，很难与焊缝一一对应并找出哪些是多余的底片，哪些焊缝无底片。
[0005] 中国专利“CN108665452B管道焊缝底片扫描入库及焊缝缺陷识别方法及系统”所述的技术方案实现了焊缝底片的扫描入库及缺陷识别，该方法实现了已有焊缝底片的数字化管理，但在智能化评价以及和其他大数据进行综合评价方面，无法做到，同时对于未入库的无底片焊缝，更无法进行管理。这就需要与管道数字化管理系统、其他与管道本质安全相关的大数据相关联，结合竣工资料和内、外检测情况、周围环境数据、高后果区数据、应力情况、地质灾害数据、并行管道数据、杂散电流干扰数据等进行综合分析和评价。
[0006] 同时，在大数据时代，管道的本质安全涉及方方面面，仅凭焊缝电子底片来判断是不够的，尤其已投入运营而且资料不全的管道，如：无底片的焊缝质量、建设期竣工资料缺失、运行期周期性进行的内、外检测数据，应力集中管段、不断变化的周边环境、高后果区等等，都是本质安全管理需要考虑的因素，国内目前还没有一套完善的方法或流程。因此，将焊缝底片进行智能评价，建立数字化系统与已有管道数字化管理系统实现对接，综合分析和应用管道数据，建立一套基于焊缝智能评价和大数据综合分析的管道本质安全管理的方法是非常必要的。
发明内容
[0007] 为了克服现有技术中这部分的缺失及不足，本发明提供一种基于焊缝智能评价和大数据综合分析的管道本体安全管理方法，将焊缝底片进行智能评价，建立数字化系统与已有管道数字化管理系统实现对接，综合分析和应用管道数据。
[0008] 本发明的目的在于提供一种基于焊缝智能评价和大数据综合分析的管道本体安全管理方法，包括如下步骤：
[0009] 步骤1，将管道数字化管理系统与焊缝底片数字化管理系统对接，实现数据共享，其中，管道数字化管理系统用于实现竣工资料、第三方施工、高后果区等信息的管理，焊缝底片数字化管理系统实现焊缝电子底片的管理；
[0010] 步骤2，按照位置信息及焊缝编号将焊缝底片与竣工资料焊缝信息对齐，以实现异常焊缝识别以及后续处理的功能；
[0011] 步骤3，在对存在底片的焊缝异常内检测复核的基础上，复核无底片的焊缝的内检测信号，找出存在异常的焊缝，并进行开挖验证，如开挖后不满足安全运行条件，及时修复。
[0012] 优选的，所述步骤1中所述将管道数字化管理系统与焊缝底片数字化管理系统对接的方式采用基于Internet的数据库共享方式实现。
[0013] 优选的，所述基于Internet的数据库共享方式体系是针对客户端和服务器端提出的。
[0014] 优选的，所述客户端包括管道数字化管理系统、焊缝底片数字化管理系统、内检测数据比对分析数字化系统、管道应变监测系统、阴极保护管理系统、GIS数据管理系统以及阴极保护远程监测系统。
[0015] 优选的，所述服务器端包括Web服务器、应用服务器以及数据库服务器，整个服务器端的架构是基于Web的界面，中间件是业务逻辑所在的应用服务器，而第三层，后端是负责数据库的服务器，应用程序服务器充当用户和数据库之间的交互，应用服务器通过各种协议向客户端应用程序，也就是系统打开业务逻辑。
[0016] 优选的，所述Web服务器向客户端多个系统提供数据共享服务，应用服务器通过多种协议处理向应用程序提供业务逻辑，而Web服务器响应并处理HTTP请求，托管一个网站并存储静态内容，包括焊缝图像、CSS、JavaScript和HTML页面，所述Web服务器不支持事务或数据库连接，但具有容错和可扩展性功能，所述数据库服务器执行数据分析、存储、数据处理、归档以及其他数据管理相关任务。
[0017] 优选的，当需要与现有数据库和服务器集成的情况下，应使用应用服务器，通过启用集中式方法提供应用程序更新和升级来提供数据和代码的完整性，所述应用服务器包括计算机、Web服务器或其他应用服务器上的图形用户界面。业务逻辑通过组件API，管理资源以及执行安全性、事务处理、资源和连接池以及消息传递，所述应用服务器支持复杂的数据库访问。
[0018] 优选的，所述数据库服务器使用ODBC或JDBC协议，并托管Oracle、SQL Server、MySQL数据库。
[0019] 优选的，所述步骤2所述功能包括：
[0020] (1)筛选出底片与竣工资料不匹配的焊缝，分析判断错误或虚假的底片并记录；
[0021] (2)筛选出底片与竣工资料匹配的焊缝，结合数字化管理系统提供的高后果区、第三方施工等周边环境信息，对无异常的焊缝进行常规管理和监控，对存在异常的焊缝进行开挖验证，如开挖后不满足安全运行条件，及时修复；
[0022] (3)将内检测信号与存在异常的焊缝对齐，结合开挖验证情况，复核内检测信号，提升内检测异常信号的识别能力。
[0023] 优选的，所述步骤2包括：管道焊缝分为有底片和无底片两种，有底片的进入焊缝底片数字化管理系统，将焊缝底片与竣工资料对应进行判断，如果两者不匹配，则对假片和错片等不匹配的焊缝信息筛出，此后进行记录；如果两者匹配，则管道数字化管理系统会根据管道周边的高后果区、第三方施工等环境判断焊缝是否存在异常，如果存在焊缝异常，则进行开挖验证，对开挖验证后的结果进一步判断是否可以接受，对于可以接受的验证结果进行实时监控，对于不可接受的验证结果进行修复；如果不存在焊缝异常，则系统进行实时监控即可；对于无底片的管道焊缝，需要管道数字化管理系统根据内检测信号进行焊缝是否异常的判断；如果存在焊缝异常，则进行开挖验证，对开挖验证后的结果进一步判断是否可以接受，对于可以接受的验证结果进行实时监控，对于不可接受的验证结果进行修复；如果不存在焊缝异常，则系统进行实时监控即可。
[0024] 本发明的有益效果：
[0025] 1、本发明实现了焊缝无损检测底片数字化，解决焊缝无损检测底片的保存问题，避免丢失、发黄、粘连或损坏，在“CN108665452B管道焊缝底片扫描入库及焊缝缺陷识别方法及系统”的基础上，实现焊缝无损检测底片数字化之后的智能评价，结合竣工资料和内、外检测情况、周围环境数据、高后果区数据、应力情况、地质灾害数据、并行管道数据、杂散电流干扰数据等进行综合分析和评价，提出一套管道本质安全管理和评价的方法。
[0026] 2、科学、系统地管理管道本体安全，解决数据孤岛问题的同时，进行大数据深度挖掘利用、综合分析和评价。将焊缝底片与管道数字化信息与已有的数字化管道维护系统、地理信息系统、阴保系统、应变检测系统、内检测数据分析系统相结合并对齐，实现数据的交互和利用。具体表现在：第一，将无损检测底片与焊缝进行对齐，一一对应，筛选出黑口(有焊缝无底片)和黑片(有底片无焊缝，多余的底片)，这对于建设期间对施工和无损检测承包商的质量管控有很大的帮助，弥补之前人工无法进行的巨量工作；第二，实现对焊缝底片的智能评价，一方面避免人工评片带来的失误或由于技术参差不齐造成评片差异，另一方面可大大提高工作效率，只需进行抽查和复核；第三、与内、外检测数据进行对齐分析，相互验证，提升管理，尤其可以提升内检测对于焊缝缺陷信号的识别和量化水平，提升环焊缝异常内检测信号的识别率。针对无底片的焊缝，或者资料缺失的管段，通过结合检测数据和其他大数据，分析筛选出存在安全风险的缺陷，提升管道本质安全，确保安全可靠运行。
[0027] 根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
[0028] 后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。本发明的目标及特征考虑到如下结合附图的描述将更加明显，附图中：
[0029] 图1为根据本发明实施例的方法流程图；
[0030] 图2为根据本发明实施例的基于Internet的数据库共享方式体系结构图。
具体实施方式
[0031] 参见图1-2，本实施例的基于焊缝智能评价和大数据综合分析的管道本体安全管理方法，包括如下步骤：
[0032] 步骤1，已有数据管理系统都是相互独立的，采用基于Internet的数据库共享方式(体系结构如图2所示)，将管道数字化管理系统与焊缝底片数字化管理系统对接，实现数据共享，其中，管道数字化管理系统用于实现竣工资料、第三方施工、高后果区等信息的管理，焊缝底片数字化管理系统实现焊缝电子底片的管理；
[0033] 步骤2，按照位置信息及焊缝编号将焊缝底片与竣工资料焊缝信息对齐，以实现以下功能：
[0034] (1)筛选出底片与竣工资料不匹配的焊缝，分析判断错误或虚假的底片并记录；
[0035] (2)筛选出底片与竣工资料匹配的焊缝，结合数字化管理系统提供的高后果区、第三方施工等周边环境信息，对无异常的焊缝进行常规管理和监控，对存在异常的焊缝进行开挖验证，如开挖后不满足安全运行条件，及时修复；
[0036] (3)将内检测信号与存在异常的焊缝对齐，结合开挖验证情况，复核内检测信号，提升内检测异常信号的识别能力。
[0037] 步骤3，在对存在底片的焊缝异常内检测复核的基础上，复核无底片的焊缝的内检测信号，找出存在异常的焊缝，并进行开挖验证，如开挖后不满足安全运行条件，及时修复。
[0038] 参见图1，管道焊缝分为有底片和无底片两种，有底片的进入焊缝底片数字化管理系统，将焊缝底片与竣工资料对应进行判断，如果两者不匹配，则对假片和错片等不匹配的焊缝信息筛出，此后进行记录；如果两者匹配，则管道数字化管理系统会根据管道周边的高后果区、第三方施工等环境判断焊缝是否存在异常，如果存在焊缝异常，则进行开挖验证，对开挖验证后的结果进一步判断是否可以接受，对于可以接受的验证结果进行实时监控，对于不可接受的验证结果进行修复；如果不存在焊缝异常，则系统进行实时监控即可。
[0039] 对于无底片的管道焊缝，需要管道数字化管理系统根据内检测信号进行焊缝是否异常的判断。如果存在焊缝异常，则进行开挖验证，对开挖验证后的结果进一步判断是否可以接受，对于可以接受的验证结果进行实时监控，对于不可接受的验证结果进行修复；如果不存在焊缝异常，则系统进行实时监控即可。
[0040] 此外，将内检测信号与存在异常的焊缝对齐，结合开挖验证情况，复核内检测信号，提升内检测异常信号的识别能力。
[0041] 参见图2，基于Internet的数据库共享方式体系结构图。基于Internet的数据库共享方式体系是针对客户端和服务器端提出的。其中客户端包括管道数字化管理系统、焊缝底片数字化管理系统、内检测数据比对分析数字化系统、管道应变监测系统、阴极保护管理系统、GIS数据管理系统以及阴极保护远程监测系统。服务器端包括Web服务器、应用服务器以及数据库服务器。其中Web服务器向客户端多个系统提供数据共享服务。应用服务器与Web服务器不同，因为前者通过多种协议处理向应用程序提供业务逻辑，而Web服务器响应并处理HTTP请求，托管一个网站并存储静态内容，包括焊缝图像、CSS、JavaScript和HTML页面。Web服务器不支持事务或数据库连接，但具有容错和可扩展性功能。数据库服务器执行数据分析、存储、数据处理、归档以及其他数据管理相关任务。数据库服务器使用ODBC或JDBC协议，并托管数据库，如Oracle、SQL Server、MySQL等。
[0042] 当需要与现有数据库和服务器集成的情况下，应使用应用服务器，通过启用集中式方法提供应用程序更新和升级来提供数据和代码的完整性。
[0043] 整个服务器端的架构是基于Web的界面，中间件是业务逻辑所在的应用服务器，而第三层，后端是负责数据库的服务器，应用程序服务器充当用户和数据库之间的交互。应用服务器通过各种协议向客户端应用程序，也就是系统打开业务逻辑。应用服务器可以包括计算机、Web服务器或其他应用服务器上的图形用户界面。业务逻辑通过组件API，管理资源以及执行安全性、事务处理、资源和连接池以及消息传递。应用服务器支持复杂的数据库访问。
[0044] 本实施例实现了焊缝无损检测底片数字化，解决焊缝无损检测底片的保存问题，避免丢失、发黄、粘连或损坏，在“CN108665452B管道焊缝底片扫描入库及焊缝缺陷识别方法及系统”的基础上，实现焊缝无损检测底片数字化之后的智能评价，结合竣工资料和内、外检测情况、周围环境数据、高后果区数据、应力情况、地质灾害数据、并行管道数据、杂散电流干扰数据等进行综合分析和评价，提出一套管道本质安全管理和评价的方法。科学、系统地管理管道本体安全，解决数据孤岛问题的同时，进行大数据深度挖掘利用、综合分析和评价。将焊缝底片与管道数字化信息与已有的数字化管道维护系统、地理信息系统、阴保系统、应变检测系统、内检测数据分析系统相结合并对齐，实现数据的交互和利用。具体表现在：第一，将无损检测底片与焊缝进行对齐，一一对应，筛选出黑口(有焊缝无底片)和黑片(有底片无焊缝，多余的底片)，这对于建设期间对施工和无损检测承包商的质量管控有很大的帮助，弥补之前人工无法进行的巨量工作；第二，实现对焊缝底片的智能评价，一方面避免人工评片带来的失误或由于技术参差不齐造成评片差异，另一方面可大大提高工作效率，只需进行抽查和复核；第三、与内、外检测数据进行对齐分析，相互验证，提升管理，尤其可以提升内检测对于焊缝缺陷信号的识别和量化水平，提升环焊缝异常内检测信号的识别率。针对无底片的焊缝，或者资料缺失的管段，通过结合检测数据和其他大数据，分析筛选出存在安全风险的缺陷，提升管道本质安全，确保安全可靠运行。
[0045] 虽然本发明已经参考特定的说明性实施例进行了描述，但是不会受到这些实施例的限定而仅仅受到附加权利要求的限定。本领域技术人员应当理解可以在不偏离本发明的保护范围和精神的情况下对本发明的实施例能够进行改动和修改。
