GIS技術在客戶用能服務管理系統中的應用

作者簡介：王博（1989—），男，助理工程師，本科；研究方向：暖通、系統水處理及客戶關系管理等。

摘要：為提高用能服務管理水平，文章引進GIS技術，設計了一種針對客戶用能服務的全新管理系統，參照C/S3層架構模式，設計客戶用能服務管理系統架構。文章根據終端管理需求，將數據劃分為輔助關系數據庫與空間數據庫，以此建立客戶用能數據庫；將GIS服務器與系統通信接口進行對接，建立終端用能客戶與管理系統之間的聯系，實現基于GIS技術的用戶供能服務與管理功能規劃。文章以珠海橫琴能源發展有限公司作為試點單位，以智慧能源項目為例，對系統的綜合性能展開測試。測試結果證明，文中開發的系統在實際應用中的效果良好，可以通過該系統，實現對用戶的用能管理，改善在供能服務管理過程中出現的能源損耗現象。

關鍵詞：GIS技術；管理功能；用能數據庫；應用；管理系統；客戶用能服務

中圖分類號：TM734文獻標志碼：A

0引言

電網建設工作呈現一種全新的趨勢，大量高新電力設備投入使用，如何在此種背景下實現網絡的規范化管理、保障客戶用能服務管理質量，成了電力企業對外發展與運維管理的基礎［1］。有關單位深入電力企業客戶用能服務管理工作的研究中，在階段性的實踐工作中發現了電力企業對外服務管理工作存在管理技術滯后的問題，已經無法滿足新時期電力行業的整體發展要求［2］。為此，本文嘗試引進GIS技術，設計一種針對客戶用能服務的全新管理系統，使管理人員置身于自然和社會環境中，使企業管理走上一個新臺階，為數據分析和輔助決策提供支撐，大幅度提高一線人員工作效率。此次研究旨在促使企業形成一種具備行業優勢的工作和市場環境，促使企業依據客戶關系構建完善的、直觀的區域客戶分析系統。

1客戶用能服務管理系統架構

本文在此次研究中，引進GIS技術，對管理系統架構展開設計研究［3］。具體內容如圖1所示。

圖1基于GIS技術的客戶用能服務管理系統架構

該系統在設計中，將用戶用能數據庫、輔助數據庫等作為核心，通過建立數據庫與服務器之間的通信聯系，實現在客戶用能服務過程中對管理數據的交互與實時流通［4］。為確保開發的系統在實際應用中可以發揮預期的效能與價值，此次設計參照C/S3層架構模式進行設計。系統的首層為網絡層，中間層為服務器層，底層為數據層。

2建立客戶用能數據庫

為提高客戶用能服務管理水平，本設計建立客戶用能數據庫，進行客戶用能數據的規范化管理［5］。在此過程中，根據終端管理需求，將數據劃分為輔助關系數據庫與空間數據庫，后者用于管理屬性數據與空間數據，前者用于存儲用電數據，兩者之間通過標識碼的方式進行連接。對數據庫的連接方式進行設計，如式（1）所示。

J=|Ri|×|t|+|Rj|×|T|（1）

公式（1）中：J為數據庫連接；Ri為空間數據庫；t為空間數據庫標識碼；Rj為輔助關系數據庫；T為關系數據庫標識碼。在建立數據庫之間的通信連接后，按照表1所示的格式，進行數據庫中數據信息的填充。

將GIS服務器與系統通信接口對接，通過此種方式，建立終端用能客戶與管理系統之間的聯系，通過電子地圖的方式，將客戶的空間分布直觀地呈現在系統里。此過程如式（2）所示。

V=H×v（k）+α（k）（2）

公式（2）中：V為客戶空間分布定位，H為客戶所在空間位置的高程，v為位移變化分量，k為背景白噪聲，α為統計值方差。根據管理需求，系統可提供終端多種用能匯總查詢方式；提供用戶基于后臺發布的管網GIS服務。用戶可以在瀏覽器端查看即時繪制的管網GIS地圖。為確保繪制的地圖具有較強的真實性，系統可根據客戶所在區域進行地圖的繪制與渲染。渲染處理過程如式（3）所示。

（x，y，z）=（x0，y0，z0）+hK（x，y，z）（3）

公式（3）中：（x，y，z）為地圖渲染處理的空間點；（x0，y0，z0）為空間點初始化狀態；h為頂點高程數據；K為縮放比例。

4對比實驗

為確保開發的系統在實際應用中可以發揮預期的效果，應在開展實驗前，進行測試環境的設計。測試端計算機配置參數如表2所示。

將本文開發的系統按照規范部署在測試環境中，選擇此單位歷史數據庫中的記錄與統計的數據作為此次對比實驗的測試數據。測試過程中，隨機選擇用戶某一天的用能數據作為樣本數據，將數據統一規范格式后錄入系統，操作界面點擊生成按鍵。此種方式生成用戶當天用能統計數據，截取部分時段下的用戶用能數據，將其繪制成折線圖，如圖2所示。

從圖2所示的統計結果可以看出，8：00、12：00—14：00、17：00為用電高峰時段，用戶的用電量較高。綜合上述分析可以看出，用戶的實際用電量與統計用電量的趨勢一致，由此可以證明本文設計的系統在實際應用中的效果良好。

引進基于SpringBoot技術的管理系統（傳統系統1），與基于HotKnot技術的管理系統（傳統系統2），將其作為傳統系統，使用本文系統與傳統系統進行客戶用能服務管理。

測試過程中，系統將通過對用戶日常用能的分析，為其提供供應服務，在滿足系統決策供應gt;用戶需求量的條件下，當用戶需求量與系統決策供應量之間的差值較小時，證明該系統的服務管理效果良好，當用戶需求量與系統決策供應量之間的差值較大時，證明該系統的服務管理效果較差。當不滿足系統決策供應gt;用戶需求量的條件時，說明系統服務管理決策出現偏差。按照上述方式，統計在不同時段下系統用能服務管理效果，將其作為實驗結果，如表3所示。

在表3中，“+”為“系統決策供應gt;用戶需求量條件下的供需差值”；“-”為“系統決策供應lt;用戶需求量條件下的供需差值”。

從上述表3所示的實驗結果中可以看出，本文系統在進行客戶用能管理服務時，所提供給用戶的電能與用戶實際用能之間的差值較小，而傳統系統1與傳統系統2所提供給用戶的電能與用戶實際用能之間的差值顯著較大。由此可以說明，本文此次開發的基于GIS技術的客戶用能服務管理系統，在實際應用中的效果良好，可以通過該系統，實現對用戶的用能管理。

5結語

為提供用戶更加優質的用能服務，本文在此次研究中，引進GIS技術，以珠海橫琴能源發展有限公司為例，通過建立客戶用能數據庫、基于GIS技術的電力企業配電服務決策、客戶用能服務模塊化管理功能規劃設計，完成了客戶用能服務管理系統的開發與設計，將客戶服務信息、傳統紙質地圖帶入可視化空間，為數據分析和輔助決策提供有效支撐，提高企業面向用戶的用能管理服務效率，提升企業管理水平與綜合管理能力，實現對相關工作在實施中的進一步優化。

參考文獻

［1］林靜，李敬.基于GIS技術的人防工程維護管理和戰時疏散系統方案研究［J］.工程與建設，2021（6）：1179-1181.

［2］李子木，陸川，王繼龍，等.基于IoT+GIS技術的校園弱電管網智能監控管理系統設計和應用［J］.深圳大學學報（理工版），2020（增刊1）：155-159.

［3］殷海濱.GIS技術在農村水利工程管理中的應用［J］.鄉村科技，2020（6）：119-120.

［4］李其杭.基于GIS技術的煤礦應急救援管理系統設計研究［J］.當代化工研究，2020（19）：76-77.

［5］杜龍心，林建超，成新民.基于SpringBoot的場車定員定位云服務管理系統設計與開發［J］.湖州師范學院學報，2022（4）：52-57.

（編輯王永超）