1设计原则
磨盘山输水管线信息管理系统的设计遵循面向用户的原则,标准化、规范化原则。具体原则如下:面向用户的原则实用性:系统设计要有具体的设计目标,不仅要考虑技术方法与实现手段,还应考虑大数据量的存储、维护与更新,同时要考虑与现行体制相适应。可扩充性:数据编码和系统功能、数据、应用领域和软硬件配置应可扩充。可行性:系统规模应考虑与人力、财力相适应,并具有稳定可靠的数据源和较为迫切的用户需求,以及适宜的建设周期。可靠性:系统应能严格控制各类用户的操作权限,保证数据的安全、完整、可靠;系统要提供数据备份机制,以便在系统发生故障时能及时恢复。兼容性:系统应具有开放、标准、规范的数据格式,支持与多种软件格式的转换,跨平台数据库系统的数据操作。
2系统配置原则与方案对GIS、MIS进行分别阐述
2.1MIS系统软件平台。数据库设计采用PowerDesigner。用户前端采用PowerBuilder11.5。数据库系统选用MsSQLServer
2.2GIS软件平台。.NET技术基于ESRIArcGIS进行图形管理功能开发,使用Microsoft公司的IIS作为WEB服务器,支持并发操作,可以实现并支持标准通讯协议,实现客户机与PDA之间的数据导入、导出。管线MIS、GIS基础软件的技术要求。MIS、GIS软件平台应是全关系型支撑软件,软件平台为采用工业标准的、开放的、统一的对象组件库作为其公共的技术基础的软件。满足下述要求:支持多种大型商用数据库,如:SQLServer、Oracle、DB2、Informix等,可同时存储管理DXF、DWG、DGN等CAD数据;支持面向对象的空间数据模型来定义和操作不同用户或应用的具体的模型,允许使用可视化计算机辅助软件工程CASE工具和标准的可视化建模语言UML来方便地创建和定制数据模型;支持多种数据格式的转换,能够将已有的各种格式的数据转换为目前可用的数据类型;能与其它系统或第三方的工具、模型等成果之间通过简单的定义或组态,便可实现系统间的“无缝集成”。支持矢量数据流,支持图象方式的游览,支持CGI方式。支持负载均衡,合理分配客户请求,提高系统响应速度。支持发布矢量图,用户可以在客户端无需向服务器发请求,就可以完成诸如:放大、缩小等多种方式的地图显示、空间选取、矢量地图编辑及动态标注等功能。企业内部用户可以通过本地或远程网查询、游览MIS信息,被授权用户还可以下载。系统开发工具除了系统平台软件所带的语言以外,应采用微软的COM技术,MIS、GIS系统能够与GPS和3M定位系统结合。MIS、GIS软件应能够支持MSOffice、AutoCAD、等数据格式文件的转换;与备份软件、网络管理软件的连接。客户机软件平台。客户端可通过C/S与B/S结构发布的管线信息。
3网络体系结构
考虑到易用性和安全性,系统采用C/S结构。本地用户和远程用户(通过vpn方式接入)都可通过网络访问。服务器作为系统的核心设备,选择了可靠稳定、处理能力强、高吞吐率的专用服务器。
3.1基本功能。磨盘山管线信息系统具有下述基本功能:数据、图形、属性信息的录入及转换功能,编辑功能,输出打印功能,图库管理功能,图形浏览功能,多维图形环境功能,空间信息及属性查询功能,统计、管理功能,与GPS、3M等定位系统结合功能,监控管理功能,分析功能,事故处理功能,火警处理功能,管理所日常维护功能,管线运行辅助决策功能,管线WEB发布功能,信息交换功能等,远程控制功能,建立设备维修预测模型功能,网络链接采用VPN技术,多功能及接口采用ODBC链接。
3.2编辑功能。应有管线、管件、阀门、计量仪表、等图形、数据库;应对已经建库的管线的图形、数据属性进行编辑和修改,管线设备编辑应实现图形与属性数据的同步编辑。应能方便地实现管线图形、数据的变换。无论采用何种录入方式,均应能通过MIS的编辑工具转换为矢量图或表。
3.3输出打印功能。应能用绘图仪或打印机,按屏幕或指定的区域,以标准图幅和比例,绘制以坡降图为背景的管线彩色或黑白图纸。可实现裁剪输出。转换为CAD工程用图。打印各类属性信息和统计报表,输出格式能够与其他系统软件兼容。
3.4空间信息及属性查询功能。应提供数据、属性与管线的双向查询工具,实现图数互动的联动查询,查询检索各种需要的数据和信息。应实现利用图形直接查询、条件查询、属性查询、位置查询、综合查询、分层查询、模糊查询、图文互动查询等功能。当使用者输入有误时,应能给出某一结果,同时提示要求确认。必须自动查询管段的长度,管件、附件、设备、井室的数量,管线输送(使用)水量、参数,事故地点、事故数量,停止运行的设备及用户记录,设备或管段安装时间,管道、设备或附件的生产厂,管线维修记录,检验记录;运行记录、管线颇降图任意点的属性和参数。
3.5统计、管理功能。必须依据给定的条件,自动统计各种规格的管段的长度,管件、附件、设备、井室等的数量,管线输送(使用)介质量(水),事故数量,维修次数。应能根据选择的方式以分布图、棒图、饼形图及列表等形式显示统计结果。
3.6与GPS、3M电子标识定位系统结合功能。设置GPS、3M电子标识定位系统结合功能;实现管线定位,事故定位、阀门开关等位置及行走路线
3.7分析功能。绘制出管线介质(SP、PCCP、排气阀井、手动蝶阀、排泥井)区域图、管段的压力分布图。可实现水流向动态模拟、压力计算(可根据测压点数据结果进行计算)结果的查询。可进行设计图档和相关文件的统一管理。可根据给定的条件,模拟分析管线在泄漏、淹没或事故情况下的运行状态,以及关阀之后管线的运行状态。利用管线坡降图的数据,计算某段具有几何特征要素的几何信息,如某管段长度、相临管段距离等等。可以量测任意折线的长度。在进行定位时能自动捕捉对象。终上所述,磨盘山输水管线信息管理系统(informationsystem)是运用计算机软、硬件、网络技术和通信技术及地理信息技术,实现各种数据进行输入、存储、查询、检索、处理、分析、显示和更新等操作,以实现管理、辅助决策、预测和工程辅助设计为主要目标的信息系统。
作者:张焱 单位:哈尔滨供水集团有限责任公司