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1、地理信息系统在城镇燃气企业的应用 第一部分地理信息系统建设的必要性 第二部分地理信息系统应用架构 第三部分地理信息系统主要功能 第四部分地理信息在生产管理中的应用 一 传统管理方式中遇到的困难 管理方式主要依靠人力 物力 城市设施 特别是地下设施资料管理困难 没有形成统一的管理方式 由于数据矛盾 精度不准导致误挖 误伤地下管线现象时有发生 只注重设施的现状管理 难以实现生命周期管理 不能及时掌握设施运行状况 不能及时主动发现设施隐患 施工挖断管线事故不断 违法占压管线等安全隐患突出 管线安全事故日益增多 2014年6月 国务院办公厅印发了 关于加强城市地下管线建设管理的指导意见 以下简称 指导
2、意见 指导意见 提出 2015年底前 完成城市地下管线普查 建立综合管理信息系统 编制完成地下管线综合规划 力争用5年时间 完成城市地下老旧管网改造 将管网漏失率控制在国家标准以内 显著降低管网事故率 避免重大事故发生 一 传统管理方式中遇到的困难 解决之道 建立看得见 摸得准 找得到 管得好的信息管理系统 提高管网安全水平 降低管网事故率 避免重大事故发生 实现对所有设施从开始建设到最后报废的全生命周期管理 通过管理效率的提高 节省企业的运营成本 地理信息系统作为企业信息化建设的基础 为其他信息系统建设创造条件 例如 资产管理系统运行巡检系统应急指挥系统 国家已经将城市地下管线管理系统列为城
3、市市政公用行业强制建设内容 越早建设 越节约成本 在行业管理中越早发挥作用 一 传统管理方式中遇到的困难 地理信息系统是集成多门相关学科技术 计算机科学 遥感与航测技术 计算机图形学 计算机辅助设计 应用数学 地理学 地质学等 通过对地理数据 包括空间定位数据 图形数据 遥感图像数据 属性数据 的采集 输入 存储 检索 操作和分析 生成并输出各种地理信息 分析和处理在一定地理区域内分布的地理实体 现象及过程 解决复杂的规划 决策和管理问题 从而为工程设计 土地利用 资源管理 城市管理 环境监测 管理决策等提供应用服务的系统 二 什么是地理信息系统 三 地理信息系统建设目标 管网资料管理 实现对
4、全市范围内地形资料 管网资料的高效计算机管理 实现对上述信息查询 检索 制图 统计 分析和维护等的自动化 辅助生产管理 作为日常办公系统实现与管网管理日常工作的结合 为运行中产生的各类数据 如设备维修记录 巡线记录 调压记录 施工记录等 提供管理工具 辅助决策 通过对管网进行网络分析 为事故抢修提供关阀检索的辅助决策 和SCADA系统相结合 为仿真预测系统提供基础计算数据 成为管网运行和改扩建工程的辅助决策工具 服务平台 为公司信息化建设提供基础服务平台 本着 强化业务协同 聚焦GIS服务 夯实数据基础 优选技术平台 的原则进行系统设计 1 强化业务协同是目的孤立的地理信息系统作用有限 只有与
5、其他信息系统互相补充互相支撑才能形成合力 取得一加一大于二的效果 2 聚焦GIS服务是理念3 夯实数据基础是前提4 优选技术平台是手段 四 系统建设方法 本着 强化业务协同 聚焦GIS服务 夯实数据基础 优选技术平台 的原则进行系统设计 1 强化业务协同是目的2 聚焦GIS服务是理念只有牢牢树立服务的理念并完成从功能型向服务型的转变后才能达到 强化业务协同 的目的3 夯实数据基础是前提4 优选技术平台是手段 四 系统建设方法 本着 强化业务协同 聚焦GIS服务 夯实数据基础 优选技术平台 的原则进行系统设计 1 强化业务协同是目的2 聚焦GIS服务是理念3 夯实数据基础是前提没有数据支撑的地理
6、信息系统一无是处 数据按层次可以划分为基础地形数据 自测基础地形数据 管网数据 管网衍生数据4 优选技术平台是手段 四 系统建设方法 本着 强化业务协同 聚焦GIS服务 夯实数据基础 优选技术平台 的原则进行系统设计 1 强化业务协同是目的2 聚焦GIS服务是理念3 夯实数据基础是前提4 优选技术平台是手段经过优胜劣汰 设计理念先进 技术领先的几个地理信息系统技术平台逐渐占据了市场优势地位 引领着行业发展方向 技术平台选择合适与否决定了业务理念实现的难易程度 四 系统建设方法 第一部分地理信息系统建设的必要性 第二部分地理信息系统应用架构 第三部分地理信息系统主要功能 第四部分地理信息在生产管
7、理中的应用 一 在城镇燃气信息系统中的定位 二 系统总体架构 管网图数据 基础地形数据 影像图数据 基本属性数据 业务数据1 业务数据2 外部系统应用接口 数据安全模块 数据资料管理应用引擎 数据发布引擎 图档管理维护子系统 CS专业分析子系统 WEB数据发布子系统 专业系统应用接口 移动应用子系统 1 数据层地理信息数据 管网图数据 基础地形数据 影像图数据 基本属性数据 外部系统业务数据 CRM系统 EAM系统等 2 服务提供层地理信息数据安全模块 用于对提供数据进行加密处理数据资料管理应用引擎 为数据维护提供操作和编辑的接口及完整性检查的工具外部系统应用接口 提供调用专业数据和展示专业数
8、据的接口数据发布引擎 整合底层不同来源的数据 提供统一的数据访问接口 外部系统应用接口 数据安全模块 数据资料管理应用引擎 数据发布引擎 管网图数据 基础地形数据 影像图数据 基本属性数据 业务数据1 业务数据2 二 系统总体架构 图档管理维护子系统 CS专业分析子系统 WEB数据发布子系统 专业系统应用接口 移动应用子系统 3 系统应用层 图档管理维护子系统CS专业分析子系统WEB数据发布子系统移动应用子系统专业系统应用接口 管网图数据 基础地形数据 影像图数据 基本属性数据 业务数据1 业务数据2 外部系统应用接口 数据安全模块 数据资料管理应用引擎 数据发布引擎 二 系统总体架构 图档管
9、理维护子系统 CS专业分析子系统 WEB数据发布子系统 专业系统应用接口 移动应用子系统 三 地理信息系统中的数据 燃气地理信息系统是燃气管网完整性管理的基础 从管线完整性的角度考虑 整个地理信息系统上体现的数据大体分为5个层次 即影像数据参考层 基础地形图数据 管线设施层 业务数据层和专业数据层 三 地理信息系统中的数据 数据建设 初期考虑将中压以上管网数据纳入地理信息系统 1 基础地形图1 2000地形图 后期购置 影像图 分辨率为0 5米范围内的1 5000商业地图 已包含所有街道及主要建筑物和居民楼信息 有丰富的POI点 这些信息在以后的应急抢险抢修 生产作业 日常运行等非常有用2 管
10、线探测PE管的大量使用管线的埋置深度一般都在1 5米以上需要委托具有管线探测甲级资质的测绘单位完成管线的探测和普查工作工作开展前 需要明确管网普查的目标和内容需要结合地理信息系统的近远期规划搜集满足地理信息系统特殊要求的信息 避免重复工作 增加了管线探测难度 第一部分地理信息系统建设的必要性 第二部分地理信息系统应用架构 第三部分地理信息系统主要功能 第四部分地理信息在生产管理中的应用 地理信息系统功能除具备基本的显示 地图定位 管网数据和属性查询 测量标注 统计分析 打印等基本功能外 还包括浏览器查询 管线事故分析 流向分析 纵横剖面图 三维显示 专业系统图 数据交换 维检修信息管理 故障管
11、理等功能 同时 还可以在地图背景上附加影像图 航拍或卫星图 使地图显示更加直观 系统功能基本要求 一 数据查询子系统 1 数据分层管理地形图层基础地形图 1 500 1 1000 1 2000 影像地图 分辨率0 5米 管网图层管线各类设备设施图层易于扩充 2 地图定位功能索引图定位地名定位设备定位坐标定位GPS跟踪定位 一 数据查询子系统 3 一般查询统计指示查询信息浏览设备查询管线查询设备统计管线统计 进口压力 2 5MPa出口压力 1 25MPa温度 130C状态 运行连接站点 一 数据查询子系统 4 专业查询分析功能事件库管理分析竣工档案查询工艺图查询调压站三维图查询纵断面图查询 一
12、数据查询子系统 5 GPS定位跟踪功能从GPS设备读取所在位置的经纬度 并根据计算结果定位到当前地图所在的位置 利用此功能 抢修或运行人员带着笔记本就可以在现场直接找到当前管线的位置 并直接察看周围管线信息 一 数据查询子系统 6 事故分析功能在地图上点击发生事故的地点 系统分析出受影响的上游节点 阀门类 和下游节点 其它的控制点或用户 受影响的管线和节点在地图上高亮显示 同时可以查看受影响节点的属性信息 一 数据查询子系统 7 连通性分析功能在地图上选择分析的起点和终点 可以分析这两根管线之间的是否是连通状态 在地图上高亮显示两管线连通的路径 一 数据查询子系统 连通性起点 连通性终点 8
13、气源分析功能分析管线上游的气源位置 一方面可以初步分析事故原因和事故位置 另一方面可以快速控制事故发展 一 数据查询子系统 上游调压柜 末端管线 9 应用功能可以在地图上进行距离测量 面积测量 角度测量 还可进行栓点标注 在地图上选择两关键点 一般是待定位点和房屋角点 计算两点之间的距离 并标注在地图上 通过地图标注 进行管线或设备相关属性的标注 一 数据查询子系统 栓点分析 10 SCADA监控数据挂接与SCADA系统的数据链接可实现在地理信息系统上显示SCADA系统实时数据和查询历史数据的功能 一 数据查询子系统 11 卫星影像图在地图背景上加入影像图 使系统应用更加直观 方便 一 数据查
14、询子系统 二 移动应用子系统 提供地图浏览 量算 专题图叠加 专题数据查询 地名检索 GPS定位 空间分析 文档资料 规划图集的浏览等功能 支持Andriod Windowsphone等多类移动端操作系统 1 维护数据种类 三 数据维护子系统 2 主要功能文件管理影像图管理视图控制要素绘制实体修改绘图设置属性文档管理纠错 优化图库管理权限管理数据交换 三 数据维护子系统 四 专业系统应用接口 一系列供用户定制的专业应用系统接口 可基于soap webservice进行开发 可能需要提供接口的专业应用系统包括 1 CRM用户管理系统 2 EAM资产管理系统 3 户内巡检系统 4 管网运行系统 5
15、 应急指挥系统 6 防腐与防护数据信息 7 生产作业系统 8 SCADA监控数据 9 规划管理资料信息 10 用户发展信息 11 工程建设信息 12 计量信息管理 13 安全管理信息 14 大客户信息 生产运营平台 应急指挥平台 第一部分地理信息系统建设的必要性 第二部分地理信息系统应用架构 第三部分地理信息系统主要功能 第四部分地理信息在生产管理中的应用 以地理信息系统为基础集合调压站 闸井以及管线等所有有关固定资产信息建立完整的调压站箱的资产数据 包括调压器类型 用气类型 用气规律 历史压力曲线等 优点资产情况一目了然 井然有序资产维修 报废流程清楚信息统计直观准确提高资产管理的效率和准确
16、性 一 固定资产管理 一 固定资产管理 圆盘记录仪 圆盘表纸 可以实现对站箱健康状况进行更精确的分析 实现有目的检修 1 实现应急指挥从预警 接警 处警 到总结评审的全过程管理2 优化应急指挥业务流程 提供自动处理能力3 实现应急指挥资源 人 车 工具 物资 综合管理4 一张图 表现应急指挥全部内容 直观显示抢修过程5 通过视频 图像 语音等方式 提高对应急抢修现场有效管控能力6 根据现有管网 形成应急专项预案和抢修方案 二 应急抢修动态管理 通过移动巡检车实现管网的泄漏检测 在移动巡检车上安装地理信息系统 结合GPS 北斗卫星定位功能 可以判断当前所处的位置下方有没有燃气管线 从而可以辅助快速查找漏气管线 三 辅助管网泄漏检测 方法巡查人员手持带有GPS功能的平板手机中心据此了解巡查人员每天的工作情况运行人员可以在现场调用周围管线图形将现场照片 运行资料等信息发送回中心 四 管线运行巡检 作用节省了事件处理时间 提高运行效率保证运行人员能够运行到位事故隐患能够及时上报发现问题能够迅速处理 四 管线运行巡检 智能燃气管网的目标燃气管网实现完整性管理燃气设施实现智能化监控生产运营实现过程
