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1、天信燃气管网信息系统初步方案天信仪表集团有限公司2013年04月1背景12简介13建设目标和思路24体系架构35建设内容56社会经济效益187合理化建议191背景随着城市的不断扩建与快速发展，燃气管网日益庞杂，传统的管理手段已不能满意燃气管网管理的须要。燃气管网的规划、建设、管理、巡检、修理、应急均与城市地理空间位置紧密相关。采纳基于GIS(地理信息系统，GeographicInformationSystem)的燃气管网信息系统，显著提升管理效率和服务水平，为燃气企业带来了良好的经济效益和社会效益。因此，采纳GlS等现代化技术和管理手段实现燃气管网规划、建设、管理、运营、服务的信息化管理，使燃
2、气管网的管理工作步入定量化、科学化、自动化、现代化的轨道，实现燃气管网的才智运作，同时也是“数字城市”、“才智城市”建设的重要组成部分以及城市可持续发展的迫切要求。2简介 管网管理图文一体化。燃气综合信息一张图，可在电子地图上直观呈现燃气管网埋设状况、实时监测的燃气量信息、工程进度、巡检人员位置、事故点分布等，将海量困难的燃气系统资产及动态运营信息通过地图的方式实现直观的可视化表达。 高效的海量管网数据管理：通过内嵌的空间数据引擎高效管理数据库中的燃气管网图形和属性数据，支持特大城市燃气管网海量数据(1TB)的存储和管理。 丰富的燃气信息服务：系统供应丰富的燃气管网数据服务和功能服务，最大化系
3、统和数据的效益，全面提升燃气业务管理的层次和水平。 管线的三维一体化：地上、地面、地下管网与地形图全要素三维建模和三维呈现，使燃气管网的显示效果更加真实，更直观地呈现燃气管网建设状况。 系统的快递搭建配置：供应了构建燃气管网信息系统的搭建平台、燃气功能仓库、可扩展多场景框架，用户可专注于燃气管网业务流程，快速构建不同的业务功能，缩短应用的周期，节约成本。 系统的高度可定制：允许用户定制满意自己实际需求的燃气管网信息系统，如能量计量系统等，更加贴进业务需求和运用习惯。 可定制流程的离线更新模式：基于工作流的离线编辑可很好地与燃气企业的燃气管网数据更新业务相契合，为数据更新规范和制度供应技术支撑，
4、实现管网数据更新一体化管理。 多元应用终端：可将燃气企业海量的燃气管网数据及业务数据装入PC机、便携电脑、智能手机、掌上电脑等多元应用终端，可达到高效、随时、随地管理管网资产，进行实时掌控的目的。3建设目标、思路3.1 建设目标以实现最佳性价比、提升燃气业务管理水平为前提，以业务为导向，基于GlS平台以及数据库技术、数据中心技术、通信技术等先进技术，构建燃气管网信息系统，实现燃气管网基础信息与业务专题信息的动态监控、管理与分析，为燃气管网的规划、设计、施工、运营、评估供应牢靠的依据和服务，促进燃气系统资源的优化利用，降低生产成本，提高经济与社会效益，助力燃气企业的可持续发展与建设。天信燃气管网
5、信息系统建设的分目标体现在：燃气管网数字化：建立燃气管网数据库，实现从门站到用户的燃气管网相关资料的统一信息化管理，如管网、调压器、阀门资料以及相关的施工、修理、资料等。管网管理动态化：实现燃气管网资料的动态管理。不但能够管理原有的管网资料，而且能够便利地将新建或改造工程的管网资料添加到管网数据库中，结合GPS和其他测绘数据，实现管网数据的同步更新，同时保证管网空间数据的拓扑完整性、属性数据的精确性。燃气管网可视化：实现燃气管网及相关资料在电子地图上的可视化查询、统计、打印以及输出，为燃气管网的规划、设计、改扩建、修理供应精确翔实的管网资料。决策支持智能化：当发生爆管等平安事故时，可精确快速定
6、位到事故地点，并供应科学性、精确性的应急处理方案，协助刚好解除故障，将事故影响程度降低到最小。燃气信息集成化：实现燃气信息的综合集成，在地图上直观呈现实时监测的气量气压信息、燃气管网改扩建工程进度、巡检人员位置、管网抢修状况等，为全面精确驾驭燃气系统的运行状况供应有力支持。3.2 建设思路以提高管理效率、保证燃气平安、促进社会经济发展、提高人民生活质量为宗旨，以科学发展观为统领，依据以数据为核心、以业务为导向、以服务为桥梁、以制度为保证的思路，在遵循相关科学标准规范条件下，依托现有燃气信息化建设资源，整合改造现有燃气信息系统的软硬件设施和相关数据信息，并在GIS技术支撑下，采纳开放的体系架构，
7、实现多源异构燃气信息集成（如管网、调度、营业、抢修、服务等）和可视化展示，最终建成一个开放式的、可扩展的燃气管网综合信息集成平台燃气管网信息系统是燃气企业信息化建设的核心，是企业内部、企业与政府、企业与公众之间实现燃气信息共享的服务平台，是燃气信息集成的框架，是“数字城市”的重要组成部分。4体系架构燃气管网信息系统以燃气数据中心为基础，采纳SOA架构进行建设，可以以GlS系统为核心实现燃气管网、SCADA营业、调度等空间基础数据和业务数据的高度集成，满意当前燃气企业综合信息化管理需求，并为以后的燃气管网信息共享和深化业务应用打下坚实基础。燃气管网信息系统主要包含软硬件、燃气数据中心、燃气业务应
8、用、系统展示、系统运行终端、系统用户、组织领导与运营机制、标准规范与平安保隙体系等七大部分，如下图所示:企业用户统行端系运终手持机fSFlcxZSiIverlighl富客户端Ajax客户端iOS客户端Android/WindOlrSMObiIe客户端平板电脑系统展示标准规范体系安全保障体系燃气数据中心园区HH数据资源库数据目录工具集功能仓原方法席服务仓库流程仓底系统目录用户权限软硬件基础操作系统GlS平台安全防护软件服务器奥群企业专网互联网GPRS无线网系统用户图4.1系统架构软硬件基础主要包括系统建设所须要的软硬件设备，是系统建设的基础，包括操作系统、数据库管理系统、GIS平台、平安防护软件
9、以及网络、服务器等设施。燃气数据中心主要担当燃气管网多源数据资源的配置、管理与维护，通过元数据管理实现数据的分类与定制，通过功能仓库对功能单元集中管理，为燃气业务应用供应可配置式搭建平台。燃气业务应用层以燃气数据中心为基础实现燃气管网信息系统的各种业务功能，如管网建库、数据更新、日常管理、空间分析、三维阅读、管网巡检、事故处理、应急抢险、系统集成等。由于系统支持多种运行终端，可以保证用户多层次应用，如在PC机上的运行，手持终端、大屏幕、以及iPad上等多种方式的运行模式，用户可以通过多种方式查看了解系统供应的各种信息资源。标准规范体系与平安保障体系：以国家和行业标准规范为基础，结合燃气企业实际
10、的管理规范与运营机制，制定一套符合燃气企业运行的标准规范体系和平安保隙体系，主要包括数据处理规范、接口规范、数据系统运用规范、服务器管理规范等来保证系统平安稳定的运行。5建设内容5.1 数据建设针对不同的数据来源和不同的数据特点，制定了一套行之有效的数据建设方案。5.1.1 地形图建库地形图主要描述城市或燃气企业地域的地形地貌，是系统显示、查找、定位的基础。鉴于地形图具有图层多、图幅多、海量数据的特点，系统采纳地图集形式来管理海量的基础地形数据，地图集从纵向上由多个层类组成，在横向上地图集由多个图幅组成。地形图入库方案如下图所示：图5.1地形图入库流程在建立地形图库时，要数据分层，如全局概貌图
11、、办公数据、燃气管网、单位地名库、行政区划边界、地表高程、地形图库等。5.1.2 燃气管网建库燃气管网的现有数据一般包括外业探测数据、管线竣工图数据、已建系统数据等，一般以电子数据和纸质文档数据存在。针对不同的数据格式，建立不同的建库流程：1）外业探测数据系统供应“外业探测数据一成图与数据检查一将成果表干脆转入管线系统”的一体化建库方式，自动形成管线、管点的空间数据和属性数据，并将管段、管点连接起来，建立正确的拓扑网络。2）管线竣工图数据竣工图的录入可以采纳三种模式，第一种是将图纸扫描矢量化或运用数字化仪输入，干脆引入系统；其次种是将扫描后形成的图像经过校准后作为衬底，以“描红”的形式手工录入
12、管网；第三种模式用于运用地物进行相对定位的竣工图纸，假如地形图上有对应的地物数据，则可以采纳各种解析方法输入管网设备。3）其他格式数据将已有的如ARCINFO、MAPINFO、AutoCAD、EXF、SHAPE、TIGER、D1.G等多种通用格式数据，通过GIS平台所供应的数据转换接口转换成GIS格式数据，然后转换成网络文件，进行拓扑建网。针对新旧系统坐标系的不同，可利用GlS功能进行投影转换，将点线要素进行耦合，建立管网拓扑。5.1.3 数据更新录入工具：供应便利快捷的操作模式录入燃气管网数据，录入工具支持极轴模式；供应丰富的管网设备捕获方式，包含实体捕获、延长线捕获、交点捕获、端点捕获、中
13、点捕获；并可以在录入过程中干脆输入长度、角度。编辑工具：燃气管网空间数据的删除、移动、复制、剪断、联接、线上点操作等工具，对管网的属性和参数的编辑、统改，可依据关键字实现管网属性与外部数据库的干脆连接。HC19PEJWK,A:1/-“/X03.MtUXTKEA-RJtOHMlJDEKErK1.E三.RMTRwX.K三E.Q5M0-三HEK3K三mOO5石匕3阖场MS：&S区,张三三0OFEY口0aW口三二we材质图5.7报表定制与输出5.1.5 三维阅读管线横纵断面用于了解燃气管网的地下分布状态，通过选择须要分析的横断面位置，自动绘制出符合规范的横断面图，用户可在横断面图与管线地图之间进行联动
14、操作，查询管线和剖点处的属性信息；管线纵断面分析用于了解地下管线的坡度状态，通过选择须要分析的连续管段，自动绘制出符合规范的纵断面图,用户可在纵断面图与管线地图之间进行联动操作，查询管线和剖点处的属性信息。图5.8横断面三维图三维展示：系统支持多层异构数据的3D可视化，支持场景的分层融合显示。用户可选用不同数据源进行三维融合显示操作。同时供应了基本的三维操作功能，如属性查询、模型定位、场景漫游、三维量算、视频录制输出等。图5.9三维展示地上、地面、地下三维一体化：实现地上、地面、地下燃气管网及地形图全要素真三维建模和三维呈现，用户可直视察看管线走向、埋深及空间关系，更好地呈现燃气管网建设状况。
15、je1分析工JI三收MZmX“+oQ曰MS二1.i上一WQ型,g3*口Sf2*Xttwa0n3*FJlp&*，*VUBMtVattlB6】博二o11jwnoBoevffiUDp三A-Ta*trW吻坊电IIM专串Itt专事黑泰Kw底&$体20imRiSM2m星弹图5.16协助决策并能够依据管段压力级别进行爆管分析，快速分析搜寻出需关闭阀门、受影响调压器、受影响用户或停气用户，并输出打印阀门启闭通知单、修理图以及用户停气通知单，帮助抢修人员进行施工，同时与短信平台交互，刚好精确通知受影响用户。J爱)IfflF幺所皿分析BMDi*#所w-rxV*aaatw表,*I曰2FfF事内251Qt摩柄=ITe
16、VitfXiIU?JKtt三0fttWg090SSErM苍图口依分GttlR-SW4-JBnn.e.1.uM8$备9*nJi三三o,，工阳广9)-：nRWP)-miHPCj6fcW*RP)，J!mrwjzWjnU*gg事SW立0tl2W僦侬*U5ZMrc11oo6cc备注0000MziE署6图5.17中低压爆管分析监控执行：在现场部署决策后，监控人员可通过大屏幕监控终端监控现场应急抢险工作的执行状况。处后总结：应急处置过程会被完整记录下来，处置完成后可自动生成资料和报表，上报上级领导和相关部门。同时还可通过报表对相关过程进行追溯、总结和改进，结案后该信息将自动转到案例库，为今后应急抢险事故供应
17、参考。5.1.8 信息集成通过开放的系统接口(如数据开放接口、功能开放接口、服务开放接口、客户端开放接口)和服务，与SCADA、客户服务、营业收费、调度指挥、管网建模、CAD,工程管理等系统实现无缝集成，在地图上直观呈现燃气管网埋设状况、实时监测气量信息、客户用气量状况、管网改扩建工程进度、当前巡检人员位置、管网抢修状况等，将海量困难的燃气系统资产及动态运营信息利用地图实现直观的可视化表达，为燃气企业日常监管、业务运营和领导决策供应综合性信息服务。图S.18SCADA信息集成6社会经济效益(1)整合并盘活城市燃气信息资源天信燃气管网信息系统，可全面整合和集成燃气信息资源，全面驾驭燃气信息资源的
18、类型、数量和更新程度等底数，摸清城市燃气管网的建设状况，促进各部门资源共享，从而为燃气信息化的可持续发展打下基础，实现对燃气信息资源的科学化和规范化管理。(2)为城市燃气平安供应保隙高效运转的天信燃气管网信息系统，能为城市燃气平安供应保障。当管网发生爆管时，可以刚好查询须要关闭的中低压阀门和须要通知的用户，可以使抢修服务的响应速度更加快捷，提升燃气服务质量，保障了城市供气的平安性和牢靠性，利于社会稳定和和谐目标的建设。(3)提高管理水平，降低管理成本系统最显著的功能特点是动态管理专业资料，实现管网设计、施工、竣工到验收全程数字化，使各环节和部门间运转更加通畅，显著提高管理部门的服务水平。该系统
19、不仅能够为燃气企业管理者供应决策参考，而且能够为燃气生产业务部门供应面对详细业务的信息化支持，有效降低管理成本，使燃气企业管理更高效，实现公司内部经济。(4)避开野蛮施工，杜绝燃气事故可削减由于施工单位对地下管线敷设状况不了解、野蛮施工而造成的爆管事务。爆管停气对燃气公司造成很大的抢修压力，对社会也造成巨大的影响。燃气管网信息系统可为供应相关施工单位查询施工区域地下管线状况服务，从而避开发生相关事故，削减经济损失。(5)提高抢修效率，缩短停气时间可依据爆管事故报告位置，快速在地图上实现定位，并自动搜寻爆管事故肯定范围的巡检人员和车辆，进行网络分析，选择最快到达事故地点的巡检车辆和人员和给出最优路径，并给出事故处理的建议关阀方案，从而提高抢修效率，缩短停气时间，削减燃气公司损失和因停气造成的经济损失。7合理化建议为保证燃气管网信息系统项目的顺当建设与实施，须要用户与承建者共同努力。主要体现在：(1)领导重视，组织有力，确保项目顺当进行;(2)充分挖掘已有数据的潜在价值，降低信息化建设成本与建设周期;(3)业主全程参加数据入库工作，彻底摸清企业燃气管网建设状况；(4)留意相关燃气信息的采集，建立完整的燃气管网数据库；(5)选择试验区，积累阅历，逐步推动；(6)制定完善的信息化管理制度，保证系统正常运行；(7)引导系统解决管理难题，发挥系统效益。
