本文摘要:摘要:随着城市经济的快速发展,其空间也随之不断增大,对城市管网建设提出了越来越多的要求。由于城市阶段性的发展和其他原因,城市管网建设及其管理存在诸多问题,当城市的发展速度快于城市管网建设与管理时,混乱的管理必将极大限制城市的发展建设。根据
摘要:随着城市经济的快速发展,其空间也随之不断增大,对城市管网建设提出了越来越多的要求。由于城市阶段性的发展和其他原因,城市管网建设及其管理存在诸多问题,当城市的发展速度快于城市管网建设与管理时,混乱的管理必将极大限制城市的发展建设。根据管网技术要求和实现方案,设计了以计算机为核心的分布式控制系统。GIS系统采用客户端/服务器结构,组成了以管网监控系统为中心的开放式网络,且该系统已成功应用于某地区的管网监控中。
关键词:管网建设;GIS;分布式控制系统;客户端/服务器;管网监控;开放式
0引言
地理信息系统简称GIS,是集数据采集、加工、传输、储存、分析、查询、检索等于一体的地理信息计算机系统。近年来,城市建设飞速发展,地下管网不断延伸,管网交错,线路复杂,如果采用传统方式获取管网的数据,将导致资料信息易重复,数据易丢失且相对分散等状况出现,给管理者带来许多不便。为此,必须改进针对管网的传统管理方式,实现城市管网管理的规范化、科学化、自动化。
城市建设论文: 城市道路桥梁施工及养护技术探究
建设城市管网地理信息系统(GIS)可以大大提高企业的管理效益和生产效益,实现更科学的管理和决策,更好的服务用户,同时使企业自身得到发展[1]。系统在现有管道和地理数据的基础上,利用GIS技术实现了针对管道的地理数据、自身属性数据、网络拓扑结构的一体化管理,为燃气管道的城市规划、设计、施工、输配调度、生产调度、设备维修、管网改造、抢险及安全用气等作业提供准确可靠的数据,形成了一套自动化、智能化的燃气管网综合管理系统[2]。
1系统功能
GIS的基础数据是燃气设施数据,所以在系统搭建前首先需要获取此类数据,若无燃气设施数据的输入,那么系统的搭建毫无意义。搭建好平台后,数据的输入方式和一些计算机辅助设计(CAD)软件类似,输入数据的类型可以是燃气敷设方式、空间施设信息、施工单位、完工时间、施工图纸等[3-4]。
1.1设备管理
在GIS系统中,可以通过类似AUTOCAD的操作,如 图层设置、更改线条颜色等定位设备的空间地理位置,并且可以显示本设备与周边参照体的相对位置,这将极大提高针对管道巡查维护、泄漏点排查的工作效率[5]。由于管网的建设是一个庞大的工程,涉及区域广,所需施设数量多,所以针对管理者而言,固定资产的管理比较棘手。
借助功能强大的GIS系统,可以按照系统中管网的实际位置,对管段逐个进行数据分析,将得到的数据汇总建立动态数据库,便于管理者做到资产的实时管理。系统还提供查询功能,通过对如管径、管道材质、使用年限等相关数据的查询,可以掌握目前的管网情况。另外,GIS系统中的设施数据可以附加投用年限、维修周期及保养情况等信息,通过综合分析,系统会给出一套维修与更换计划,保证管网所有设备都能工作在最佳状态,真正做到资产的动态管理。
1.2人/车管理通过GPS终端,可以在地图上实时显示人员车辆的位置,查看其历史运动轨迹,实时掌握各员工的工作状态。巡检人员也可以通过手持GPS终端把巡检情况和数据记录(图片、经纬度、文字等)实时上报至平台,通过系统的短信平台和留言平台实现员工和管理员的信息交换。
1.3下游单位管理GIS数据输入时,可以建立属性数据,如小区名称、楼栋、户号等,这些信息接入现有客户管理系统的数据库后,可以在本GIS系统中查询客户的用气量、管压等信息。
1.4区域管理GIS系统将管网划分为多个片区,并对每个片区进行区域定义,通过本功能可以查询本区域设施的数量等相关属性。该功能可大幅提高燃气公司对管网维修、抢修的工作效率,并进一步提高管理水平。
1.5爆管分析与追踪本功能可以实现管道连接性追踪与事故状态分析,在地图上实时显示目标管道或设施连接设备的状态信息,极大提高事故反应能力,减少事故损失,一旦发生燃气泄漏事故时,系统迅速显示事故发生的地点,提供阀门关闭的最优方案和事故处理意见,以及即将停气的用户名单。
1.6位置查询随着城市区域面积的不断增加和管道的不断延伸,GIS功能越来越强大,使用的人员也不断增加,对系统位置的查询也越加频繁。本系统可按照施设编号、道路名称或者十字路口快速查询位置。
2系统功能简述
2.1整体结构设计
根据燃气公司的要求,本系统通过GPRS无线方式进行数据传输,如后期新增站点只需添加设备编号即可,具有较好的扩展性。
3系统主要特点
(1)系统支持Android系统、Windowsmobile操作系统等移动设备采集管网、阀门、调压柜等的数据资料。(2)将城区分成若干区域,只需轻轻一点即可显示相关信息,使用方便。(3)通过地图选择按键可快速切换影像、地形、交通等不同地图底层,为抢险施工提供决策参考。
4结语
本系统是以计算机为核心的分布式控制系统,由监控中心、手机终端系统、地图服务引擎等组成。监控中心与地图服务引擎、手机终端通过广域网连接,通信媒介采用GPRS等方式。系统采用客户端/服务器模式结构,由工程手机端、智能手机端、GPS手持模块组成的网络系统可对燃气管网日常巡检人员、车辆到位情况进行合理调动,确保管网安全运行。
参考文献
[1]吴军胜.浅议GIS技术在供水系统中的应用[J].河南水利,2003(2):35.
[2]郭远刚.GIS在供气管网管理中的应用[J].城市燃气,2006,15(1):9-14.
[3]白连明.燃气地理信息系统的建设与应用[J].煤气与热力,2010,30(2):75-78.
[4]杜光辉.基于力控软件的燃气调度中心SCADA系统应用方案[J].自动化博览,2012,30(3):84-86.
[5]牛强.城乡规划GIS技术应用指南[M].北京:中国建筑工业出版社,2018.
[6]李庆林.城镇燃气管道安全运行与维护[M].北京:机械工业出版社,2020.
作者:王增刚
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