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【摘 要】随着GIS技术在各城市综合管网信息管理中的应用,为专业管网特别是燃气管网信息化的建设思路提供了参考.本文以燃气管网设备管理信息化建设的技术路线及用户关注的系统功能为出发点,并结合作者全程参与的我国西部某省燃气集团GIS信息化建设之经验,阐述了燃气管网设备管理信息化的建设思路.
【关键词】燃气管网 GIS SCADA
燃气行业和广大百姓日常生活、工矿企业的生产息息相关,燃气管道和相关设备是一个保障城市正常运行的基础设施.如何保证供气业务的正常开展是燃气管理的一个重要任务,所以对燃气管线及其设备的管理是城市管理的一项重要日常工作.
随着现代化程度的日益提高,燃气管网管线架构越来越密集,越来越复杂,更新越来越频繁,再加上城市燃气管网由于铺设年代不一,施工水平不尽相同,各类堵塞、泄漏等管线事故时有发生,管网改造、抢修补漏工作压力大,严重影响了人们的生活与工作秩序.同时,原有的管理办法对各种比例尺数据以及历史资料的查询、统计和分析难度较大,管理部门的各类统计报表、方案图、专题图也全部由手工计算和绘制完成,导致管理模式效率低,资料更新工作量大,从而造成人力、物力和资源的极大浪费.因而,人们很容易想到将计算机高新技术运用到燃气领域.
西部某省燃气集团公司目前已建设客户服务系统、SCADA系统,但随着业务的快速发展,管网范围迅速扩大,上述问题日益严重,故亟需建立一套基于GIS的燃气管网设备管理系统,以期达到科学、规范、高效的动态管理,实现该省燃气输配管网系统的信息化和数字化.
一、建设目标
结合燃气管网输配业务特点,基于GIS 技术、计算机网络技术、通信技术、数据库技术构建燃气管网GIS 系统,提供燃气管网数据采集、录入、维护、业务应用、决策支持一体化平台,具体目标如下：
（一）完成对现有管网设备及地形图数据进行修补测,并进行建库和入库,制订《数据动态更新标准规范》,以保证数据库的现势性.
(二)系统采用C/S与B/S相结合的混合结构实现管网设备信息
资源共享,在保证系统安全的前提下,集团公司相关人员可方便的对管网设备数据进行综合查询、统计、分析及输出等操作.
（三）整合原有SCADA系统.原有SCADA系统背景图为图片格式,无法进行无极缩放,更无法在全省范围查询、定位指定的监控点,尤其是随着监控点的增加,目前已无法在监控屏幕上显示所有的监控信息,故急需利用GIS技术解决.
（四）整合原有客户服务系统.原有客户服务管理系统为MIS系统,该系统中存储的都是离散信息,虽然有客户的地址信息,但*部门很难在接到客户报警后快速查找到具体空间位置,更无法计算维修点与报警客户的空间距离,影响了出警和维修的效率.
二、技术路线
近年来,许多国家和城市已将GIS用于城市各类复杂管网管理,分别建立了相应的管理信息系统,满足了不同用户的需求,提高了现代化管理水平,降低了运营管理成本.我国城市燃气管网管线管理最有效的方法,应是利用GIS技术建立数据库或信息系统.GIS以一种新的方式输入、编辑管网基础数据,建立与管线元素相关的属性数据库,迅速直观地构造燃气网络拓扑关系.同时组织和使用管线的各种地理信息,以便更有效地分析和更替新的管线信息,使管线资料更新管理工作高效、实时,使城市真正实现燃气管线空间数据、属性数据、拓扑关系的信息化、科学化、标准化的现代化管理.
燃气管网设备管理系统是基于GIS平台,实现对燃气管网进行计算机管理与辅助决策的大型软件系统.其目标是利用先进的计算机网络技术、GIS技术,在建立管网基础信息库的基础上,紧密结合燃气管理的业务流程,实现燃气管理的科学化、自动化,达到用户受益、企业受益的目的.
选用的平台如下：
地理信息系统平台：ArcGIS 9.3
数据库平台：Sql Server 2008
开发平台：.Net 3.5
三、系统体系结构
燃气管网设备管理系统是构建在良好的支撑环境下,能够为一定领域内的专业应用提供服务的软件体系.
该软件体系的整体框架包括基础设施保障层、数据层、基础平台层、综合应用层和表现层等不同的层次：
基础设施保障层,包括网络环境、软硬件设施、法律法规、各类规范标准和管线规划部门以及燃气集团的组织机构等,以保障系统顺利运行.
数据层以燃气管线数据库为核心,对与管线相关的各类数据进行处理和管理.
基础平台层是燃气管网信息系统（平台）建设的核心,既提供了燃气管网设备管理系统的各项功能,又对各类应用服务进行支撑.
综合应用层,包括数据更新、查错入库、燃气管线管理、管网规划审批应用,未来还可扩展到规划管理应用、规划设计应用、市政管理应用、城市应急等应用.
通过基础平台层提供的服务接口和综合应用层的支撑,实现各管线不同应用层次的管理功能.
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四、系统主要功能
燃气管网设备管理系统能最大程度上满足燃气管网的资料维护、信息查询、报警抢险等日常事务.且对于提高燃气行业服务质量、管理水平,加强燃气生产调度和突发事件处置能力,保障安全供气,提供了高效率的支持.应用燃气管网设备管理系统可以：
(一)基本图形操作
结合集团公司实际对各种格式和比例的地图文件进行拼接、转换生成统一的GIS系统地图文件；能将纸图进行数字化、矢量化；能够接收、转换集团公司GPS系统手簿的数据文件和全站仪数据导入.
图形显示：放大、缩小、漫游、分层等.
图形测量：测量距离、长度、角度等.
(二)数据维护管理
图形编辑：地形要素、管网要素、设施属性的添加、修改、删除等.
数据输入应快捷、方便、规范和具有管线属性数据纠错的功能.
能够导出自定义幅面和各种数据格式的图形文档.
图形输出：打印输出自定义幅面和比例地图.
(三)对各类管线数据及各类属性数据进行统计、缓冲分析、三维显示等.
（四）爆管分析功能:通过事故点查询到相关受影响的调压站,然后通过调压站查询到相关立管,再查询到受影响的客户.并可以分析出关联的客户信息（客户总数及客户详细列表）和分类统计出管线长度（在限定的敷设日期年限内按管径、材质统计）.
（五）SCADA系统整合：SCADA系统采集的数据以一定的频率传到中心数据库之后,管网地理信息系统以一定的时间间隔到SCADA中心数据库读取相应的流量、流速、压力、温度等信息,并在管网地理信息系统中以可视化的形式,显示在电子地图上,并且可以投影到大屏幕上.可以对SCADA的流量、流速、压力、温度进行历史数据的统计分析,为调度员指挥调度提供实时、可视化的管网运行信息和历史分析信息.
(六)SCADA历史库趋势分析功能.
（七）与*系统整合：用户信息管理系统是对终端用户基本资料进行管理,并可以定期录入每个终端用户煤气使用量,以便查询统计.用户的信息包括：用户类别、地址、坐标、安装日期、维修日期等.GIS系统通过读取用户信息管理系统的用户信息,可以在地图上快速查询出某个阀门或者管段影响的用户数以及分类情况.
（八）系统管理功能：包含用户管理、权限管理、审计信息管理等功能.
此外,系统还实现了图层配置、符号修改等功能.
基于GIS的燃气管网设备管理系统不仅解决了传统其他系统无法解决的业务问题,还整合了已有其他业务系统的数据,使得其他业务系统的数据发挥更大的决策支持作用.该系统运行至今,改变了以往该省燃气管网设备运行靠人工管理的局面, 不仅解决了对管网设备资料的规范化管理问题, 方便了信息的查询, 大大的提高了工作效率与质量, 事故抢险的计算机辅助决策,增强了公司应急事故的处理能力,缩短了事故处理时间,减少了对用户的影响,给公司带来了显著的经济效益和社会效益.
作者简介：乔志勇（1981-）,男,内蒙古赤峰人,本科生,工程师,主要研究方向为地理信息系统.
总结：此文是一篇管网燃气论文范文,为你的毕业论文提供有价值的参考。
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