“数字燃气”综合信息化管理平台

尚剑红，高 钒

(沈阳金建数字城市软件有限公司，辽宁沈阳110179)

一、前 言

“数字燃气”整体信息化的建设目标以燃气领域各项核心业务为主线，以燃气管网空间地理信息系统等基础数据为载体的信息化体系，采用科学的方法、先进的技术建立各项应用、管理和决策支持系统，统一数据管理与数据交换机制，指导形成各专业的应用系统;实现燃气业务范围的信息资源共享，实现基础数据信息化、管理信息化、服务信息化、决策信息化，建成“数字燃气”综合体系。

从建设目标可以看出:

1)业务是“数字燃气”的主线，“数字燃气”建设的最终目的是为了辅助业务，提高系统的工作效率和服务水平。

2)数据是“数字燃气”的核心，是业务系统赖以生存的基础，数据的完整性与时效性，是“数字燃气”建设成败的关键，物联网相关技术的应用提高了数据的时效性与准确性。

3)GIS是“数字燃气”的重要载体，这是由燃气业务特点决定的，燃气企业所管辖的主体—燃气管网设施—地理位置分散，日常管理和业务处理中涉及到大量的地理信息，因此地理信息系统是“数字燃气”的重要载体。

4)“数字燃气”的关键是集成与共享，“数字燃气”作为一个有机的整体，项目价值的一个重要体现是资源共享，各个专业之间、不同部门之间的广泛的数据融合与共享不仅将降低建设成本，避免重复投资，更重要的是方便了业务的管理，提高了业务处理与决策的科学性。

二、平台架构设计与探索

“数字燃气”的设计思路可以概括为:以业务为导向，以数据为核心，以集成为重点，按照建设模式的顺序展开设计工作。

以业务为导向:“数字燃气”建设，燃气是主体、核心，数字则是手段。为此，需要以业务为设计导向，以服务业务为最终目标。

以数据为核心:数据是系统价值的体现，是辅助业务的基础，因此整个设计将围绕数据进行——数据标准、数据存储、数据交换、数据处理。

以集成为重点:“数字燃气”的建设，集成是关键，是“数字燃气”的价值体现。任何一个单独业务系统的建设都相对简单，只有将业务集成、数据集成，才能真正体现“数字燃气”的优点。

按照建设模式的顺序展开设计工作:“制定规范、搭建框架、业务开发、最终集成”，将依据这个顺序展开“数字燃气”的设计工作。

1.“数字燃气”架构设计

利用现有技术，使各种异构系统与系统之间可以很好地进行各种跨系统的流程的运行、跨系统的数据的传输、很好地做到数据与数据的衔接，应用与应用的衔接，跨业务的数据查询分析与挖掘，能够更好地优化管理，与工作紧密结合。以往建设的各种独立的业务系统由于其封闭性和没有统一规划设计是无法实现这一目标的，所以说协作办公，分享共享工作成果的意义是重大的，在技术层面消除了数据孤岛与应用孤岛，在工作层面可以快捷地协作办公，在管理层面可以迅速汇总各成员企业的业务数据进行决策分析。

2.技术架构(technical architecture)

基于应用架构和数据架构，根据信息技术发展趋势结用户需求的软、硬件环境，从系统技术实现角度提出系统总体的技术实现方案。

平台的完整的技术架构包括:浏览器层、Cordys层、应用服务层、业务处理层、数据处理层、数据库6个层次(如图1所示)。

图1 平台技术架构

3.应用程序架构(application architecture)

基于业务架构，从系统功能需求的角度去清晰准确定义应用范围、功能及模块等。

平台的完整应用架构如下所述:

应用系统层:包括多个业务系统，多个支持系统。

平台应用层:通过平台统一整合各种应用，并提供统一的数据传输、权限管理、业务过程集成等功能。

展现应用层:经过集成后采用使用统一的网站或Windows桌面应用系统，展现各类被平台集成后的程序、流程、等如平台门户系统。

客户端应用层:支持多种客户端访问，每一部分相对独立，又相互联系，有 Web访问方式、Windows程序访问方式、手机移动访问方式等。

4.物理架构(physical architecture)

基于应用架构和数据架构，从系统具体实现角度提出系统总体的软、硬件物理部署方式，为系统运行提供充足的平台资源。

集中式部署模式下，总公司部署地理空间数据服务器、业务数据服务器、ArcGIS服务器、Cordys服务器。

Web服务器部署各种业务系统、使用空间数据服务器的数据和业务数据服务器的数据，为用户提供快速方便的业务的查询统计、数据分析、报表等服务。

三、系统功能设计

“数字燃气”综合管理平台是一个平台框架，在该平台下面可以集成或构建各种业务系统，如企业门户、企业内部论坛、OA办公自动化、地理信息系统、巡线系统、抢险维修系统、SACADA系统等。

1.基于综合管理平台的GIS系统

本文提到GIS系统即燃气管网地理信息系统是以城市地下燃气管网为管理对象，综合运用GIS技术、数据库技术、物联网技术、专题应用模型，实现对地下燃气管网信息的采集、录入、处理、存储、查询、分析、显示、输出、信息更新并提供其他专题系统应用。GIS系统中建立起来的地图数据、影像数据、管网数据等地理信息数据通过“数字燃气”综合管理平台共享给其他业务系统(如图2所示)。

图2 地下管网地理信息系统

2.基于综合管理平台的管网巡线系统

燃气管网及其附属设施是燃气公司重要的基础性资产，其投资额大，具有使用周期长、使用地点分散、隐蔽性强、材料多样、设施型号复杂、建设更新快等特点，使其十分难以管理。管网巡线是管网管理中的重要手段，它能够帮助管理部门及时发现和清除管网设施中的问题，减少漏损，延长资产使用寿命。在综合管理平台中与抢险维修系统的协作可提高维修等工作效率，加强管理。

缺硼发生原因：由于柑橘园土壤本身含硼量较低，降雨过多淋溶作用也会加重硼的损失。其次，红壤含硼量低，普遍缺硼，并常常出现缺硼缺镁综合症状。此外，高温和干旱，及施用氮、磷、钙过多都会诱发缺硼。

管网巡线管理系统包含以下模块:

1)巡检监控中心，查看巡线人员的实时位置、上报的隐患信息、巡检状态、轨迹回放等。

2)巡线计划，制定巡线人员的巡线区域、巡线周期、巡检点等。

3)隐患管理，隐患信息的分项查询统计等。

4)基础资料管理，人员信息管理、部门信息管理、手持设备信息管理等。

6)移动手持设备端巡线系统，用以上报巡线人员信息、隐患信息等。

3.基于综合管理平台的移动应用

移动GIS(mobile GIS)是建立在移动计算环境、有限处理能力的移动终端条件下，提供移动中的、分布式的、随遇性的移动地理信息服务的GIS，是一个集 GIS、GPS、移动通信(GSM/GPRS/CD2MA)三大技术于一体的系统。它通过GIS完成空间数据管理和分析，GPS进行定位和跟踪，利用PDA完成数据获取功能，借助移动通信技术完成图形、文字、声音等数据的传输。

通过综合管理平台的数据服务中心可获取在线的地图和管网信息，移动GIS可实现人员和设备等定位、图片图像上报、地形图或管网信息查询、辅助分析等。人员通过手持设备GPS定位查看自己的实际位置，周围有哪些管线设施，并可进一步通过属性查看等功能查看设施相关的属性。在突发情况下，如发生管网破裂，人员可以在现场通过手持设备进行爆管分析，从而获取一个关阀方案，辅助现场处理突发事故。

四、结束语

通过对数字技术、网络技术、通信技术等的综合应用，构建了城市燃气综合信息化管理平台，该平台可在城市燃气系统建设过程管理、公文管理、日常办公管理、系统管理、即时通信、施工现场无线视频监控等方面发挥重要作用。该平台可有效提高“数字燃气”建设管理工作的集成性、综合性、管理效率和决策的科学化水平，为相关管理和研究工作提供参考和借鉴。

“数字燃气”综合管理平台是一个深度整合企业内部资源的平台，它的应用将对燃气行业产生深远的影响，重大意义表现在:充分提高工作、调度效率，增强快速反应能力;保障资源和业务模块的最大化重用性，共享性;充分整合各种资源，有效利用社会力量;系统与开发方式无关、与数据库无关;能够有效降低后期维护成本;能够建立统一的标准和规范，具有辅助决策分析，数据价值挖掘等功能。

［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］江永伟，王卿，郭峰，等.杭州市城市排水综合自动化系统及其应用［J］.中国给水排水，26(22):6-10.

［4］史廷玉，黄勇，张志全.面向多种应用主题的地下综合管线数据组织方法的研究［J］.测绘通报，2005(1):45-51.

［5］彭文祥，贾嵘，薛惠锋，等.基于GIS的城市排水管网信息系统［J］.西安理工大学学报，2008，17(4):396-399.

［6］闾国年，张书亮，龚敏霞，等.地理信息系统集成原理与方法［M］.北京:科学出版社，2003.

［7］田中凯，刘晓燕，李木子.武汉市排水设施管理GIS项目实施经验［J］.中国给水排水，2007，23(6):55-58.

［8］王淑莹，马勇，王晓莲，等.GIS在城市给水排水管网信息管理系统中的应用［J］.哈尔滨工业大学学报，2005，37(1):123-126.

［9］顾鲍超.基于GIS的城市排水管网综合管理系统［J］.中国给水排水，2007，23(20):31-34.