行业背景
从管网运行到用气调度的数据化管理：
随着城市燃气管网规模快速扩张与安全运行管控要求的提高，燃气行业正从传统运行管理模式加速迈向“智慧燃气”阶段。SCADA（数据采集与监控）系统已广泛覆盖进气、计量、输配与调压环节。同时，通过 PLC（可编程逻辑控制器）与传感设备实时采集压力、流量等关键数据，实现基础监控与告警。
在此基础上，设备规模与采集频率持续增长，预测性维护、用气负荷预测与智能调度等应用不断涌现，对系统的实时处理、分析与长期数据支撑能力提出更高要求。
SCADA 全覆盖
广泛覆盖进气、计量、输配与调压环节，实时采集海量压力、流量与设备状态数据。
实时监控与告警
基于 PLC 与传感设备，实现对管网运行状态的 7x24 小时基础监控与异常即时告警。
智能预测需求
从被动响应转向主动预测，涵盖设备预测性维护、用气负荷预测与气源优化调度。
面临挑战
多协议适配复杂
燃气现场设备来源多样，通信协议涵盖 MQTT、TCP、OPC、HTTP 等多种类型，传统架构需依赖多套中间系统进行协议转换与数据整合，整体链路冗长，数据时效性受影响，系统集成与后续扩展成本持续上升。
技术栈割裂，整体架构复杂
数据采集、消息传输、存储、实时计算与业务应用分别由不同系统承担（如 Kafka、MySQL、Flink 等），技术栈分散、组件耦合度高，数据在系统间频繁流转，系统建设周期长，开发与成本高。
安全传输要求高
燃气运行数据涉及管网安全与生产调度，流量、压力等敏感数据需通过国密算法加密传输，加解密过程叠加在高并发数据采集与实时计算场景下，对系统的综合性能与长期运行的稳定性提出了极高要求。
智能分析与预测能力不足
系统缺乏对关键设备（如调压器、压缩机等）的预测性维护能力，仅能在故障发生后进行告警和维修。同时，用气量预测主要依赖人工经验或简单统计方法，无法有效结合气象、节假日等多维因素精准预测，影响气源采购优化与管网平衡调度。
DolphinDB 解决方案
燃气现场设备与管网数据统一接入
- 原生支持 MQTT、TCP、OPC UA/DA、HTTP 等主流工业与物联网协议，可直接对接燃气现场设备、PLC 与 SCADA 系统，避免多层中间件带来的链路冗余与时延问题。
- 内置国密算法（SM2/SM4）支持，在数据接入与传输阶段就能实现安全加密，满足燃气行业对数据合规与安全性的要求。
统一存储计算层，整合各类燃气数据
支持时序数据、非时序数据与物模型数据的统一存储，在同一架构下承载实时数据与历史数据。通过列式存储与高效压缩机制，实现较传统 MySQL 方案 15 倍以上的数据压缩率，在保障高并发写入与查询性能的同时，显著降低整体存储与硬件投入成本。
统一服务层，支持实时监测与智能分析
- 提供 10+ 流式计算引擎与 2000+ 数据分析函数，支持对压力、流量等关键指标进行实时监控、聚合分析与关联计算。
- 内置 ARIMA、AdaBoost、RandomForest、XGBoost 等多种机器学习模型，满足用气量预测、设备运行趋势分析与异常识别等需求。
快速支撑调度、预测与运营决策应用
通过标准化数据服务接口，DolphinDB 可直接为 SCADA 可视化、决策分析、用气预测等上层应用提供底层数据服务，减少多系统间的数据重复加工与对接成本，使企业能够更快速地构建、迭代与扩展业务系统。
方案价值
安全监控能力显著提升
将关键运行参数的异常识别与报警响应从分钟级缩短至秒级甚至毫秒级，为管网泄漏、压力超限等风险提供黄金响应时间，极大提升城市燃气系统的安全运行水平。
开发成本可控，方便后续扩展
替代 “MYSQL + Flink/Spark + 时序数据库” 的臃肿架构，缩短智慧燃气 SCADA 系统新建或升级项目的开发周期，并为后续接入 GIS、客服系统、巡检系统奠定稳定的数据基础。
智能决策能力升级
充分激活海量数据价值，支持区域用气负荷预测、管网仿真、调压设备健康度评估等高级分析，推动燃气调度从“经验驱动”向“数据驱动与智能优化”转型。
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统一管理管网、站场与终端用户的压力、流量等高频监测数据支撑实时异常检测与风险预警，提升运行安全性快速分析负荷变化与用气规律，优化调度与供需平衡将运行数据转化为可分析、可预测的资产，支撑精细化运营与服务升级