燃?xì)夤芫W(wǎng)GIS系統(tǒng)解決方案

上海航天能源有限公司  馬占軍

 

摘要：本文就上海航天能源有限公司針對(duì)燃?xì)夤芫W(wǎng)GIS系統(tǒng)的解決方案做詳細(xì)介紹，主要包括系統(tǒng)建設(shè)背景、目標(biāo)、運(yùn)行環(huán)境、功能描述、成功案例說(shuō)明。

關(guān)鍵詞： 燃?xì)夤芫W(wǎng)、ArcGIS、WebGIS、集成應(yīng)用

1．前言

1.1 系統(tǒng)建設(shè)背景

燃?xì)夤芫W(wǎng)是一個(gè)縱橫交錯(cuò)的巨大網(wǎng)絡(luò)，具有復(fù)雜的空間和非空間屬性，燃?xì)夤芫W(wǎng)圖紙和設(shè)備資料繁多。在傳統(tǒng)工作方式中由于各種原因，圖檔的更新和歸檔不能作到迅速及時(shí)；屬性數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)亦不能跟上發(fā)展的需要；數(shù)據(jù)無(wú)法綜合利用；導(dǎo)致燃?xì)廨斉湔{(diào)度、指揮、決策缺乏科學(xué)、及時(shí)、有效的支持。

基于以上諸多原因，對(duì)旨在提高管理、決策、服務(wù)水平，創(chuàng)造良好經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的燃?xì)夤�司而言，燃�(xì)夤芫W(wǎng)GIS系統(tǒng)的建設(shè)可謂勢(shì)在必行。

1.2公司介紹

    上海航天能源有限公司是一家專(zhuān)門(mén)致力于利用航天獨(dú)特的總體集成技術(shù)和系統(tǒng)控制技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，開(kāi)發(fā)、發(fā)展民用設(shè)備及信息產(chǎn)品的高新技術(shù)企業(yè)，主要涉足行業(yè)為城市燃?xì)狻?/span>

上海航天能源有限公司主要承接管網(wǎng)和站點(diǎn)的控制系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)業(yè)務(wù)（GIS 、SCADA、DMS等）及提供管道、管道連接件產(chǎn)品服務(wù)和天然氣加氣站系統(tǒng)服務(wù)。

     公司主要成員企業(yè)有：

Ø 上海飛奧燃?xì)庠O(shè)備有限公司

Ø 上海時(shí)博飛奧自控系統(tǒng)有限公司

1.3 系統(tǒng)特點(diǎn)

n 采用國(guó)際主流GIS平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、開(kāi)發(fā)工具開(kāi)發(fā)

n 合理的軟硬件配置，突出高性價(jià)比

n 系統(tǒng)采用C/S、B/S混合體系結(jié)構(gòu)，滿足多途徑應(yīng)用需要

n 充分挖掘燃?xì)夤芫W(wǎng)輸配業(yè)務(wù)特點(diǎn)，界面友好，功能使用，操作方便

n 模塊化、組件化設(shè)計(jì)，滿足未來(lái)擴(kuò)展應(yīng)用需要

n 多級(jí)安全保護(hù)，確保系統(tǒng)運(yùn)行安全、穩(wěn)定

2．系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)

結(jié)合燃?xì)夤芫W(wǎng)輸配業(yè)務(wù)特點(diǎn)，基于GIS技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)構(gòu)建燃?xì)夤芫W(wǎng)GIS系統(tǒng)，提供燃?xì)夤芫W(wǎng)數(shù)據(jù)采集、錄入、維護(hù)、業(yè)務(wù)應(yīng)用、決策支持一體化平臺(tái)，具體目標(biāo)如下：

n 建立燃?xì)夤芫W(wǎng)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)，含基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)、燃?xì)夤芫W(wǎng)要素?cái)?shù)據(jù)、管網(wǎng)設(shè)施屬性數(shù)據(jù)、管網(wǎng)設(shè)施維護(hù)數(shù)據(jù)等

n 可方便的對(duì)管網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合查詢、統(tǒng)計(jì)、分析及輸出

n 提供管網(wǎng)應(yīng)急搶修輔助決策支持，可生成應(yīng)急預(yù)案

n 可與燃?xì)夤�司其他信息系統(tǒng)(SCADA、客戶服務(wù)系統(tǒng)、收費(fèi)系統(tǒng)）集成應(yīng)用

3．系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境

3.1 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

    推薦采用Client/Server（簡(jiǎn)稱C/S，客戶端/服務(wù)器）方式為主，Browser/Server(簡(jiǎn)稱B/S，瀏覽器/服務(wù)器)方式為輔的混合體系結(jié)構(gòu)，使系統(tǒng)具有良好的開(kāi)放性和易擴(kuò)展性。

B/S方式主要用于瀏覽、查詢、統(tǒng)計(jì)分析等無(wú)需對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行修改的操作。客戶端只需瀏覽器(例如IE)即可，無(wú)須安裝客戶端軟件。 

C/S方式主要用于數(shù)據(jù)維護(hù)，同時(shí)還具有B/S方式相同的瀏覽、查詢、統(tǒng)計(jì)、分析等功能。

3.2 系統(tǒng)拓?fù)?/span>

 

3.3 系統(tǒng)軟件配置

GIS平臺(tái)選用的是美國(guó)ESRI公司的ArcGIS平臺(tái)系列。

ArcGIS系列是ESRI在全面整合了GIS與數(shù)據(jù)庫(kù)、軟件工程、人工智能、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多方面的計(jì)算機(jī)主流技術(shù)之后，成功推出的代表GIS最高技術(shù)水平的全系列GIS平臺(tái)。

系統(tǒng)軟件具體配置如下：

u 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器

Windows2000 Server、SQLServer2000、ArcSDE

u WEB服務(wù)器

Windows2000 Server、ArcIMS

u 數(shù)據(jù)維護(hù)工作站

Windows2000/XP、ArcGIS Engine

3.4 系統(tǒng)硬件配置

u 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器

Intel Xeon 2.4GHz CPU，1GB內(nèi)存，4*40GB SCSI硬盤(pán)

u WEB服務(wù)器

Intel Xeon 2.4GHz CPU，512MB內(nèi)存，40GB SCSI硬盤(pán)

u 數(shù)據(jù)維護(hù)工作站

P4 2.6GHz CPU,256MB內(nèi)存，80GB硬盤(pán)

4．系統(tǒng)功能描述

 

4.1 圖形基本操作

4.1.1圖形顯示

系統(tǒng)可將將管線及附屬設(shè)備(調(diào)壓器、閥門(mén)、水井等)以及基礎(chǔ)地形圖進(jìn)行放大、縮小、漫游、鷹眼及分層、按比例顯示。

4.1.2圖形測(cè)量

 可直觀的測(cè)量距離、角度和任意多邊形的面積。

4.2 綜合制圖子系統(tǒng)

4.2.1 圖形編輯

針對(duì)燃?xì)夤芫W(wǎng)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)開(kāi)發(fā)專(zhuān)用工具，使授權(quán)用戶能方便地對(duì)管網(wǎng)要素(管線及附屬設(shè)備、零件等)及地形要素(道路、建筑等)進(jìn)行新增、編輯。

4.2.2 圖形輸出

    可指定任何范圍導(dǎo)出為BMP、EMF文件，可打印輸出1：500，1：1000及用自定義比例尺的地圖

 

4.3 管網(wǎng)設(shè)施管理

4.3.1 設(shè)施屬性數(shù)據(jù)管理

可對(duì)燃?xì)夤芫W(wǎng)中的管線及附屬設(shè)施的屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行錄入、修改、打印等操作。

管網(wǎng)設(shè)施含高/中/低壓管、立管、引入管、閥門(mén)、調(diào)壓器、凝水缸、電化學(xué)保護(hù)設(shè)施等。

 

4.3.2 設(shè)施巡檢樣板管理

可自動(dòng)生成設(shè)施巡檢樣板，并可修改、刪除及打印巡檢樣板。

4.3.3 設(shè)施維修管理

可動(dòng)態(tài)維護(hù)管網(wǎng)設(shè)施的維修信息，含例行巡檢和突發(fā)的維修，歷次維修記錄均可查詢。系統(tǒng)可根據(jù)維修記錄及相關(guān)規(guī)范自動(dòng)提出設(shè)備維修建議，及早杜絕事故隱患的發(fā)生。

 

4.4 管網(wǎng)查詢統(tǒng)計(jì)

    可進(jìn)行管網(wǎng)空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的雙向查詢。

4.4.1 地理名稱定位

    可根據(jù)道路名或交叉口、小區(qū)名稱快速定位到目標(biāo)位置或區(qū)域。

4.4.2 選擇空間范圍查詢統(tǒng)計(jì)

可選取任意空間范圍(例如矩形、圓)，進(jìn)行該區(qū)域內(nèi)的管網(wǎng)設(shè)備查詢、統(tǒng)計(jì)

4.4.3 通過(guò)屬性值查詢統(tǒng)計(jì)

可用關(guān)系符號(hào)、邏輯符號(hào)、算術(shù)符號(hào)的任意組合，查詢屬性信息和圖形信息。

 

4.5 搶修輔助決策

4.5.1 搶修輔助分析

系統(tǒng)首先根據(jù)輸入條件(路段、門(mén)牌號(hào)等)對(duì)目標(biāo)搶修區(qū)域作一空間定位，提示該區(qū)域內(nèi)相關(guān)管線及設(shè)備(中壓管、低壓管、閥門(mén)、調(diào)壓器等)的信息,顯示需關(guān)閉的閥門(mén)、調(diào)壓器。

4.5.2 影響用戶分析

結(jié)合區(qū)域燃?xì)庥脩魯?shù)據(jù)，還可查到搶修作業(yè)時(shí)影響用氣的小區(qū)、單位、用戶信息,以便及時(shí)向用戶通報(bào)停氣信息。

4.6 WEBGIS子系統(tǒng)

   燃?xì)夤芫W(wǎng)WEBGIS子系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)，主要提供管網(wǎng)地圖數(shù)據(jù)WEB發(fā)布及查詢、統(tǒng)計(jì)功能，旨在讓公司內(nèi)用戶及外部授權(quán)用戶通過(guò)Intranet或Internet或訪問(wèn)，方便快捷的獲取工作所需數(shù)據(jù)。

 

4.7 系統(tǒng)集成接口

   系統(tǒng)預(yù)留集成接口，可方便的與SCADA系統(tǒng)(監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng))、客戶服務(wù)系統(tǒng)、收費(fèi)系統(tǒng)等進(jìn)行數(shù)據(jù)及功能集成，滿足燃?xì)夤芫W(wǎng)輸配綜合調(diào)度決策需要。

 

4.8 系統(tǒng)維護(hù)管理

4.8.1 用戶及用戶組管理

    系統(tǒng)針對(duì)不同應(yīng)用分工，建立相應(yīng)的工作組，例如管理員組、數(shù)據(jù)錄入組、一般應(yīng)用組。系統(tǒng)可維護(hù)用戶組及具體用戶的信息。

4.8.2 用戶權(quán)限管理

    不同部門(mén)、人員將具有不同的系統(tǒng)操作權(quán)限。通過(guò)訪問(wèn)權(quán)限的設(shè)定和菜單項(xiàng)的過(guò)濾驗(yàn)證保證數(shù)據(jù)的安全。