“數字燃氣”綜合信息化管理平臺

尚劍紅，高 釩

(沈陽金建數字城市軟件有限公司，遼寧沈陽110179)

一、前 言

“數字燃氣”整體信息化的建設目標以燃氣領域各項核心業務為主線，以燃氣管網空間地理信息系統等基礎數據為載體的信息化體系，采用科學的方法、先進的技術建立各項應用、管理和決策支持系統，統一數據管理與數據交換機制，指導形成各專業的應用系統;實現燃氣業務范圍的信息資源共享，實現基礎數據信息化、管理信息化、服務信息化、決策信息化，建成“數字燃氣”綜合體系。

從建設目標可以看出:

1)業務是“數字燃氣”的主線，“數字燃氣”建設的最終目的是為了輔助業務，提高系統的工作效率和服務水平。

2)數據是“數字燃氣”的核心，是業務系統賴以生存的基礎，數據的完整性與時效性，是“數字燃氣”建設成敗的關鍵，物聯網相關技術的應用提高了數據的時效性與準確性。

3)GIS是“數字燃氣”的重要載體，這是由燃氣業務特點決定的，燃氣企業所管轄的主體—燃氣管網設施—地理位置分散，日常管理和業務處理中涉及到大量的地理信息，因此地理信息系統是“數字燃氣”的重要載體。

4)“數字燃氣”的關鍵是集成與共享，“數字燃氣”作為一個有機的整體，項目價值的一個重要體現是資源共享，各個專業之間、不同部門之間的廣泛的數據融合與共享不僅將降低建設成本，避免重復投資，更重要的是方便了業務的管理，提高了業務處理與決策的科學性。

二、平臺架構設計與探索

“數字燃氣”的設計思路可以概括為:以業務為導向，以數據為核心，以集成為重點，按照建設模式的順序展開設計工作。

以業務為導向:“數字燃氣”建設，燃氣是主體、核心，數字則是手段。為此，需要以業務為設計導向，以服務業務為最終目標。

以數據為核心:數據是系統價值的體現，是輔助業務的基礎，因此整個設計將圍繞數據進行——數據標準、數據存儲、數據交換、數據處理。

以集成為重點:“數字燃氣”的建設，集成是關鍵，是“數字燃氣”的價值體現。任何一個單獨業務系統的建設都相對簡單，只有將業務集成、數據集成，才能真正體現“數字燃氣”的優點。

按照建設模式的順序展開設計工作:“制定規范、搭建框架、業務開發、最終集成”，將依據這個順序展開“數字燃氣”的設計工作。

1.“數字燃氣”架構設計

利用現有技術，使各種異構系統與系統之間可以很好地進行各種跨系統的流程的運行、跨系統的數據的傳輸、很好地做到數據與數據的銜接，應用與應用的銜接，跨業務的數據查詢分析與挖掘，能夠更好地優化管理，與工作緊密結合。以往建設的各種獨立的業務系統由于其封閉性和沒有統一規劃設計是無法實現這一目標的，所以說協作辦公，分享共享工作成果的意義是重大的，在技術層面消除了數據孤島與應用孤島，在工作層面可以快捷地協作辦公，在管理層面可以迅速匯總各成員企業的業務數據進行決策分析。

2.技術架構(technical architecture)

基于應用架構和數據架構，根據信息技術發展趨勢結用戶需求的軟、硬件環境，從系統技術實現角度提出系統總體的技術實現方案。

平臺的完整的技術架構包括:瀏覽器層、Cordys層、應用服務層、業務處理層、數據處理層、數據庫6個層次(如圖1所示)。

圖1 平臺技術架構

3.應用程序架構(application architecture)

基于業務架構，從系統功能需求的角度去清晰準確定義應用范圍、功能及模塊等。

平臺的完整應用架構如下所述:

應用系統層:包括多個業務系統，多個支持系統。

平臺應用層:通過平臺統一整合各種應用，并提供統一的數據傳輸、權限管理、業務過程集成等功能。

展現應用層:經過集成后采用使用統一的網站或Windows桌面應用系統，展現各類被平臺集成后的程序、流程、等如平臺門戶系統。

客戶端應用層:支持多種客戶端訪問，每一部分相對獨立，又相互聯系，有 Web訪問方式、Windows程序訪問方式、手機移動訪問方式等。

4.物理架構(physical architecture)

基于應用架構和數據架構，從系統具體實現角度提出系統總體的軟、硬件物理部署方式，為系統運行提供充足的平臺資源。

集中式部署模式下，總公司部署地理空間數據服務器、業務數據服務器、ArcGIS服務器、Cordys服務器。

Web服務器部署各種業務系統、使用空間數據服務器的數據和業務數據服務器的數據，為用戶提供快速方便的業務的查詢統計、數據分析、報表等服務。

三、系統功能設計

“數字燃氣”綜合管理平臺是一個平臺框架，在該平臺下面可以集成或構建各種業務系統，如企業門戶、企業內部論壇、OA辦公自動化、地理信息系統、巡線系統、搶險維修系統、SACADA系統等。

1.基于綜合管理平臺的GIS系統

本文提到GIS系統即燃氣管網地理信息系統是以城市地下燃氣管網為管理對象，綜合運用GIS技術、數據庫技術、物聯網技術、專題應用模型，實現對地下燃氣管網信息的采集、錄入、處理、存儲、查詢、分析、顯示、輸出、信息更新并提供其他專題系統應用。GIS系統中建立起來的地圖數據、影像數據、管網數據等地理信息數據通過“數字燃氣”綜合管理平臺共享給其他業務系統(如圖2所示)。

圖2 地下管網地理信息系統

2.基于綜合管理平臺的管網巡線系統

燃氣管網及其附屬設施是燃氣公司重要的基礎性資產，其投資額大，具有使用周期長、使用地點分散、隱蔽性強、材料多樣、設施型號復雜、建設更新快等特點，使其十分難以管理。管網巡線是管網管理中的重要手段，它能夠幫助管理部門及時發現和清除管網設施中的問題，減少漏損，延長資產使用壽命。在綜合管理平臺中與搶險維修系統的協作可提高維修等工作效率，加強管理。

缺硼發生原因：由于柑橘園土壤本身含硼量較低，降雨過多淋溶作用也會加重硼的損失。其次，紅壤含硼量低，普遍缺硼，并常常出現缺硼缺鎂綜合癥狀。此外，高溫和干旱，及施用氮、磷、鈣過多都會誘發缺硼。

管網巡線管理系統包含以下模塊:

1)巡檢監控中心，查看巡線人員的實時位置、上報的隱患信息、巡檢狀態、軌跡回放等。

2)巡線計劃，制定巡線人員的巡線區域、巡線周期、巡檢點等。

3)隱患管理，隱患信息的分項查詢統計等。

4)基礎資料管理，人員信息管理、部門信息管理、手持設備信息管理等。

6)移動手持設備端巡線系統，用以上報巡線人員信息、隱患信息等。

3.基于綜合管理平臺的移動應用

移動GIS(mobile GIS)是建立在移動計算環境、有限處理能力的移動終端條件下，提供移動中的、分布式的、隨遇性的移動地理信息服務的GIS，是一個集 GIS、GPS、移動通信(GSM/GPRS/CD2MA)三大技術于一體的系統。它通過GIS完成空間數據管理和分析，GPS進行定位和跟蹤，利用PDA完成數據獲取功能，借助移動通信技術完成圖形、文字、聲音等數據的傳輸。

通過綜合管理平臺的數據服務中心可獲取在線的地圖和管網信息，移動GIS可實現人員和設備等定位、圖片圖像上報、地形圖或管網信息查詢、輔助分析等。人員通過手持設備GPS定位查看自己的實際位置，周圍有哪些管線設施，并可進一步通過屬性查看等功能查看設施相關的屬性。在突發情況下，如發生管網破裂，人員可以在現場通過手持設備進行爆管分析，從而獲取一個關閥方案，輔助現場處理突發事故。

四、結束語

通過對數字技術、網絡技術、通信技術等的綜合應用，構建了城市燃氣綜合信息化管理平臺，該平臺可在城市燃氣系統建設過程管理、公文管理、日常辦公管理、系統管理、即時通信、施工現場無線視頻監控等方面發揮重要作用。該平臺可有效提高“數字燃氣”建設管理工作的集成性、綜合性、管理效率和決策的科學化水平，為相關管理和研究工作提供參考和借鑒。

“數字燃氣”綜合管理平臺是一個深度整合企業內部資源的平臺，它的應用將對燃氣行業產生深遠的影響，重大意義表現在:充分提高工作、調度效率，增強快速反應能力;保障資源和業務模塊的最大化重用性，共享性;充分整合各種資源，有效利用社會力量;系統與開發方式無關、與數據庫無關;能夠有效降低后期維護成本;能夠建立統一的標準和規范，具有輔助決策分析，數據價值挖掘等功能。

［1］CEMBRANO G，QUEV EDO J，SALAMERO M，et al.Optimal Control of Urban Drainage Systems［J］.Control Eng Practice，2004，12(1):1-9.

［2］SCHMITT TG，THOMASM，ETTRICH N.Analysis and Modeling of Flooding in Urban Drainage Systems［J］.JHydrology，2004，29(9):300-311.

［3］江永偉，王卿，郭峰，等.杭州市城市排水綜合自動化系統及其應用［J］.中國給水排水，26(22):6-10.

［4］史廷玉，黃勇，張志全.面向多種應用主題的地下綜合管線數據組織方法的研究［J］.測繪通報，2005(1):45-51.

［5］彭文祥，賈嶸，薛惠鋒，等.基于GIS的城市排水管網信息系統［J］.西安理工大學學報，2008，17(4):396-399.

［6］閭國年，張書亮，龔敏霞，等.地理信息系統集成原理與方法［M］.北京:科學出版社，2003.

［7］田中凱，劉曉燕，李木子.武漢市排水設施管理GIS項目實施經驗［J］.中國給水排水，2007，23(6):55-58.

［8］王淑瑩，馬勇，王曉蓮，等.GIS在城市給水排水管網信息管理系統中的應用［J］.哈爾濱工業大學學報，2005，37(1):123-126.

［9］顧鮑超.基于GIS的城市排水管網綜合管理系統［J］.中國給水排水，2007，23(20):31-34.