GIS管網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)營綜合管理系統(tǒng)

第32頁，共36頁GIS系統(tǒng)解決方案方案及配置福建方圓智能科技股份有限公司方案編制說明本方案分為五部分編制，技術(shù)方案部分又分為方案設(shè)計(jì)依據(jù)及原則、方案設(shè)計(jì)、技術(shù)要點(diǎn)及硬件、軟件的功能介紹、案例和報(bào)價(jià)。第一部分方案設(shè)計(jì)依據(jù)及原則本部分表達(dá)了對貴公司提出的要求的理解，以及對本項(xiàng)目的認(rèn)識(shí)。第二部分方案設(shè)計(jì)本部分根據(jù)貴公司提出的要求，提出分布方案，及配置明細(xì)。在本方案中按照貴公司的要求先概述了整個(gè)項(xiàng)目的最終框架，然后根據(jù)項(xiàng)目的分步實(shí)施步驟做出了詳細(xì)的分步構(gòu)架及設(shè)計(jì)理念與具體配置。第三部分技術(shù)要點(diǎn)及硬件、軟件的功能介紹本部分強(qiáng)調(diào)了本方案中的關(guān)鍵不可忽視的技術(shù)要點(diǎn)，屬于每一步方案中不可缺少的公共要點(diǎn)，同時(shí)介紹了軟件的結(jié)構(gòu)及概況。第四部分 定制升級(jí)功能本部分是根據(jù)各自來水公司內(nèi)部使用功能不同，定制、定向開發(fā)的具體功能。第五部分 案例目前搭建的部分廠家管網(wǎng)系統(tǒng)展示。第六部分 報(bào)價(jià)第一部分技術(shù)方案設(shè)計(jì)依據(jù)及原則

GIS系統(tǒng)總述GIS系統(tǒng)在國內(nèi)最早應(yīng)用于中石化、中石油原油管網(wǎng)輸送系統(tǒng)，隨著科技的進(jìn)步逐步應(yīng)用于供水、燃?xì)?、供熱等城市管網(wǎng)的管理、監(jiān)控方面。GIS系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為核心的分布式控制系統(tǒng)，由監(jiān)控中心、手機(jī)終端系統(tǒng)、地圖服務(wù)引擎等組成。監(jiān)控中心與地圖服務(wù)引擎、手機(jī)終端間通過廣域網(wǎng)連接，通信媒介采用GPRS、3G方式。系統(tǒng)采用富客戶端/服務(wù)器模式結(jié)構(gòu)，建設(shè)一個(gè)管網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)為中心，工程手機(jī)端、智能手機(jī)端、GPS手持模塊，組成一個(gè)開放的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。對供水管網(wǎng)日常巡檢中的人員、車輛的巡檢到位情況，進(jìn)行合理調(diào)動(dòng)，以保證管網(wǎng)的安全運(yùn)行。技術(shù)方案設(shè)計(jì)依據(jù)及原則根據(jù)本公司的實(shí)際情況以及提出的要求，結(jié)合我公司在供水、熱力GIS系統(tǒng)中多年經(jīng)驗(yàn)積累設(shè)計(jì)本方案，本方案的設(shè)計(jì)依據(jù)滿足但不限于以下指標(biāo)：1、本方案監(jiān)控的內(nèi)容：1、本方案監(jiān)控的內(nèi)容：序號(hào)監(jiān)控項(xiàng)目監(jiān)控?cái)?shù)量備注1巡檢人員用GPS根據(jù)實(shí)際數(shù)量2巡檢車輛用GPS根據(jù)實(shí)際數(shù)量3巡檢人員巡檢專用機(jī)根據(jù)實(shí)際數(shù)量4工程手機(jī)管網(wǎng)數(shù)據(jù)采集2、本方案實(shí)現(xiàn)的功能：2、本方案實(shí)現(xiàn)的功能：序號(hào)功能項(xiàng)目類型數(shù)量備注1巡檢位置上傳現(xiàn)場巡檢情況2巡檢軌跡上傳人員巡檢軌跡3標(biāo)記閥門等上傳實(shí)際閥門、調(diào)壓柜等位置4標(biāo)記管線上傳實(shí)際管線位置信息5標(biāo)記小區(qū)上傳實(shí)際小區(qū)位置信息6短信通知下傳通知用戶，通知巡檢人7任務(wù)下達(dá)下傳監(jiān)控中心向手機(jī)8維護(hù)爆管分析分析管道破裂和關(guān)閥影響分析9設(shè)備臺(tái)帳管理閥門、管線等資料維護(hù)10實(shí)時(shí)流量上傳流量計(jì)、儀表指標(biāo)顯示3、設(shè)計(jì)所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范3.1國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范本方案提供的軟、硬件設(shè)備和技術(shù)均符合國家和地方的法律法規(guī)，并嚴(yán)格按照ISO9001質(zhì)量保證體系的要求組織生產(chǎn)和提供技術(shù)服務(wù)。本方案參照下列標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范（不限于）的最新版本（含修改部分）的要求執(zhí)行，如果幾種規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)適用于同一種情況，則遵循最為嚴(yán)格的規(guī)范，提供在本工程中所采用的技術(shù)和規(guī)范的清單，包括其它未列出的但與本工程相關(guān)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。3.2計(jì)量單位所有計(jì)量單位均遵循國際單位制（SI制）。3.3語言本方案涉及到的任何信件、技術(shù)文檔、商業(yè)文件、系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)等都使用中文，所有的擴(kuò)展ASCII字符集中的字符均可使用在數(shù)據(jù)庫字段、報(bào)表和顯示內(nèi)容中。在數(shù)據(jù)庫字段、報(bào)告和顯示內(nèi)容中可使用中文字符集(依照最新的標(biāo)準(zhǔn))，中文字符集的激活只需通過簡單的擊鍵實(shí)現(xiàn)。本方案使用中文教授培訓(xùn)課程，交付的相關(guān)文件都有中文版本。4、本方案遵循的原則4.1開放原則本系統(tǒng)具有多種手機(jī)平臺(tái)版本，支持多種儀表數(shù)據(jù)接收，不受制于供貨方的任何限制。具有自來水石油、化工、電力、機(jī)械、環(huán)保、電信等行業(yè)的成熟應(yīng)用案例，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。4.2總體性設(shè)計(jì)原則科學(xué)經(jīng)濟(jì)、安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、總體設(shè)計(jì)、模塊組合、分步實(shí)施、易于維護(hù)。4.3可擴(kuò)展性原則本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)易于擴(kuò)充。考慮系統(tǒng)的擴(kuò)展，在調(diào)度中心滿負(fù)荷運(yùn)行，且所有應(yīng)用程序處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，任何一個(gè)計(jì)算機(jī)的處理能力，其硬件使用率均不應(yīng)超過60％。系統(tǒng)軟件具有靈活多變的組合方式，可新建頁面添加新用戶的各種信息。隨著自來水公司管網(wǎng)的發(fā)展、擴(kuò)張，本系統(tǒng)可任意增加站點(diǎn)控制及設(shè)備支持。4.4可計(jì)量性本系統(tǒng)的有關(guān)計(jì)算符合國際通用的規(guī)范。4.5可靠性主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的特性包括：一次故障不會(huì)使所有通信信道失效。任何一個(gè)信道的故障不會(huì)引發(fā)其它信道發(fā)生故障。更換發(fā)生故障的信道設(shè)備不需要重啟系統(tǒng)，也不會(huì)引起任何系統(tǒng)功能的丟失。通信設(shè)備和其它的外設(shè)分開供電。報(bào)表/事件打印設(shè)備互為備份。當(dāng)沒有備用設(shè)備時(shí)，打印輸出任務(wù)在磁盤緩沖區(qū)內(nèi)存儲(chǔ)直到設(shè)備可用為止。對所有設(shè)備及通信信道進(jìn)行故障檢測并提供報(bào)告。當(dāng)檢測到有故障時(shí)，系統(tǒng)可重復(fù)報(bào)警，以確定是臨時(shí)故障還是永久故障。臨時(shí)故障不報(bào)警，但記錄故障信息以便維護(hù)。永久性故障產(chǎn)生警報(bào)并記錄有關(guān)信息。4.6可維護(hù)性設(shè)備的易維護(hù)性是主要的設(shè)計(jì)目標(biāo)之一。設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，只需更換備件表中模塊/部件替換故障部件即可排除故障。設(shè)備訪問和升級(jí)更新無需到現(xiàn)場，遠(yuǎn)程便可實(shí)現(xiàn)。4.7易用、易學(xué)原則系統(tǒng)軟件均采用中文界面，每種操作均有幫助提示文件，讓操作、修改簡單易學(xué)。4.8安全原則本設(shè)計(jì)方案無論從硬件的防爆、防雷、電源設(shè)計(jì)等方面，還是系統(tǒng)服務(wù)器的備用冗余、數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)保護(hù)等方面以及設(shè)計(jì)思想及控制策略方面均以安全為首要原則。監(jiān)控系統(tǒng)為設(shè)備的安全操作運(yùn)行提供可靠的報(bào)警功能，優(yōu)先保證下述各項(xiàng)功能的實(shí)現(xiàn)：保護(hù)公眾的安全；維持天然氣的連續(xù)輸送；最大限度地減小因事故而停止供氣的損失。天然氣管網(wǎng)出現(xiàn)大的泄漏或重大事故時(shí)，監(jiān)測系統(tǒng)提供減小損失的解決方案。4.9其他設(shè)計(jì)原則本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)優(yōu)先滿足上述目標(biāo)，此外依據(jù)以下原則：運(yùn)行操作簡單，易于維護(hù)。系統(tǒng)具有較高的性價(jià)比。系統(tǒng)具有強(qiáng)大的人機(jī)交互能力，操作界面美觀。系統(tǒng)采用的硬件、軟件具有先進(jìn)技術(shù)水平，能滿足所處環(huán)境和工藝條件，并且經(jīng)過實(shí)踐考驗(yàn)證明其安全、實(shí)用的產(chǎn)品。系統(tǒng)具有高可靠性、穩(wěn)定性和靈活性，以保證安全可靠運(yùn)行。故障診斷、維修簡便，并能在最短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常運(yùn)行；系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，能夠通過硬、軟件的最小變動(dòng)，獲得更好的可操作性、可維護(hù)性、后備保障性能。5、環(huán)境和約束條件5.1氣候與環(huán)境條件當(dāng)?shù)貙僦衼啛釒Ъ撅L(fēng)濕潤氣候。主要特點(diǎn)是：大陸性氣候較強(qiáng)，溫和濕潤，季風(fēng)明顯，四季分明，熱量豐富，光照充裕，雨水充沛，旱、澇、三寒(春寒、五月寒、寒露風(fēng))、大風(fēng)、冰雹、雷暴等災(zāi)害性天氣活動(dòng)頻繁。年平均溫度：17.6℃。全年平均相對濕度62%至73%之間，7~8月份最大，平均為81%，3月份最小，為55%。我公司所提供的設(shè)備和材料能適應(yīng)所處環(huán)境條件。5.2防爆環(huán)境自來水管網(wǎng)及站場均屬于非易燃易爆場所，但整個(gè)GIS系統(tǒng)已經(jīng)考慮在此環(huán)境下應(yīng)用的防爆防護(hù)能力與設(shè)備防爆等級(jí)。5.3供電各站點(diǎn)的電力供應(yīng)大部分來自公共電網(wǎng)交流電，部分站點(diǎn)使用太陽能供電，不排除臨時(shí)性停電的可能性。我公司在設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試時(shí)充分考慮到供電問題，并提供可行的解決方案和防護(hù)措施。6、供貨與服務(wù)依照貴公司的要求，供貨和服務(wù)項(xiàng)目包括以下內(nèi)容：系統(tǒng)采用的數(shù)據(jù)采集模塊，相關(guān)計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、終端設(shè)備、防雷接地保護(hù)裝置，新增現(xiàn)場儀表、變送器等設(shè)備，所供應(yīng)設(shè)備的包裝。監(jiān)控中心、工商業(yè)用戶等所配置的硬件設(shè)備及外圍設(shè)備、軟件、接線布線、供電系統(tǒng)及接地裝置等。供貨器件和組件等設(shè)備的參數(shù)設(shè)定和調(diào)試，保證它們能夠?qū)崿F(xiàn)和執(zhí)行在規(guī)格書及附件中所描述的功能。培訓(xùn)操作員和維護(hù)人員，同時(shí)提交培訓(xùn)計(jì)劃和內(nèi)容。所有文件的完整中文文檔。中文培訓(xùn)課程及中文培訓(xùn)教材。提供供貨的設(shè)備清單。

第二部分整體設(shè)計(jì)方案及分步實(shí)施步驟系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)惠安縣城鄉(xiāng)供水有限責(zé)任公司的系統(tǒng)要求，數(shù)據(jù)可以通過GPRS無線方式傳輸，整個(gè)系統(tǒng)具有很好的擴(kuò)展性，伸縮性，使得后期新增站點(diǎn)可以低成本無縫接入。

為提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性、可用性，在中心系統(tǒng)的建設(shè)中，構(gòu)建冗余網(wǎng)絡(luò)提高底層通訊的穩(wěn)定性。構(gòu)建冗余的通信服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器提高系統(tǒng)的可靠性，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)防火墻和病毒防火墻提高系統(tǒng)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力。構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)備份設(shè)備NAS，可大大降低意外事故帶來的數(shù)據(jù)丟失造成的損失。

系統(tǒng)實(shí)施步驟本公司負(fù)責(zé)周邊地區(qū)的自來水供應(yīng)，具有市區(qū)中低壓管網(wǎng)。主要承擔(dān)大中型企業(yè)、商業(yè)用戶和城市居民的供水任務(wù)。管網(wǎng)大，管線長，急需加快信息化進(jìn)程，提高管理效率。結(jié)合貴公司的實(shí)際情況及要求，本系統(tǒng)采取逐步實(shí)施的方式，我公司給出分步走的方案:第一步:監(jiān)控服務(wù)器搭建，建立可以連接外網(wǎng)有獨(dú)立IP地址的服務(wù)器，方便數(shù)據(jù)提交。第二步:使用工程手持機(jī)采集閥門、流量計(jì)、調(diào)壓柜、管線等位置信息。第三步:通過監(jiān)控中心進(jìn)行閥門、管線等設(shè)備臺(tái)帳的維護(hù)，完善管線的圖紙等信息。第四步:建立閥門和管線、管線和管線之前的上下級(jí)關(guān)聯(lián)關(guān)系，方便維護(hù)和爆管分析。第五步:將人員GPS、車輛GPS、手機(jī)GPS安裝相應(yīng)的手機(jī)卡，掛接系統(tǒng)測試。第六步:根據(jù)顯示實(shí)時(shí)流量需求，安裝RTU后，對接流量計(jì)數(shù)據(jù)到GIS系統(tǒng)。第七步:配置手機(jī)系統(tǒng)，將手機(jī)端與監(jiān)控中心對接。第八步:系統(tǒng)穩(wěn)定性測試及承壓測試。第九步:對方相關(guān)人員系統(tǒng)培訓(xùn)考核。第十步:后續(xù)根據(jù)貴公司實(shí)際業(yè)務(wù)需求，在合同規(guī)定范圍內(nèi)調(diào)整系統(tǒng)。

第三部分方案技術(shù)要點(diǎn)及軟硬件介紹

一、監(jiān)控中心介紹：監(jiān)控中心可對整個(gè)系統(tǒng)的各個(gè)站點(diǎn)進(jìn)行在線實(shí)時(shí)監(jiān)控，均通過良好的中文人機(jī)界面進(jìn)行，以圖形實(shí)時(shí)地顯示各個(gè)站點(diǎn)的運(yùn)行情況，用在線人員圖、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)表、實(shí)時(shí)流量等過程畫面顯示系統(tǒng)實(shí)時(shí)變化情況，使生產(chǎn)管理人員能夠一目了然地了解全系統(tǒng)的運(yùn)行情況。調(diào)度中心指揮大廳：軟件管理登陸界面與操控界面：二、調(diào)壓站、工業(yè)用戶現(xiàn)場設(shè)備框架及功能介紹：1、GIS系統(tǒng)架構(gòu)圖：2、支持的硬件介紹：支持的手機(jī)包含windowsmobile、Android、IOS三大系統(tǒng)的，即微軟、安卓、蘋果三大手機(jī)系統(tǒng)。黑色的小模塊，是我們巡檢人員隨身攜帶的GPS定位模塊。3、手機(jī)端功能介紹： 4、系統(tǒng)功能簡述：系統(tǒng)的主要特點(diǎn)：(1)系統(tǒng)支持蘋果系統(tǒng)的iPad、iPhone手機(jī)、android安卓系統(tǒng)、windowsmobile操作系統(tǒng)手機(jī)平板等移動(dòng)設(shè)備采集上報(bào)管網(wǎng)、閥門、調(diào)壓柜等設(shè)備的數(shù)據(jù)資料。(2)將整個(gè)城區(qū)分成若干區(qū)域，輕輕一點(diǎn)，再不用將地圖拖來拖去，一切為了快速。(3)不同地圖切換：通過地圖選擇按鍵可快速切換影像、地形、交通等不同地圖底層，為搶險(xiǎn)施工提供不同決策參考。4.1上報(bào)標(biāo)記功能：（包含閥門、流量計(jì)（儀表）、調(diào)壓柜等）在施工和巡檢過程中，巡檢和施工人員可以持手持機(jī)，在設(shè)備的實(shí)際位置處，打開工程手機(jī)的標(biāo)記信息功能，可以將閥門等設(shè)備的位置提交到服務(wù)器上，服務(wù)器上即可查看此設(shè)備的位置和設(shè)備的其他信息。手持機(jī)照片：手持機(jī)操作界面：提交后可以在服務(wù)器上查看上報(bào)的信息，左邊的標(biāo)記信息就是手機(jī)端上報(bào)上來的，通過雙擊記錄即可在地圖上顯示出來，點(diǎn)擊地圖上的小綠點(diǎn)，即可看到提交的詳細(xì)細(xì)節(jié)。4.2上報(bào)管線功能：在施工和巡檢過程中，巡檢和施工人員可以持手持機(jī)，打開工程手機(jī)的管線信息功能，沿著實(shí)際管線行走并進(jìn)行提交，可以將管線提交到服務(wù)器上，服務(wù)器上即可查看此管線的詳細(xì)信息。手持機(jī)照片：這里設(shè)置的是管線每個(gè)節(jié)點(diǎn)的采集時(shí)間間隔：在實(shí)際工作中我們會(huì)通過汽車、摩托車、電動(dòng)車、自行車等來輔助采集數(shù)據(jù)，由于移動(dòng)速度不同采集的時(shí)間間隔有很大差別，這里以秒為單位，適應(yīng)了各種情況下的數(shù)據(jù)采集。手機(jī)采集端界面：

這里設(shè)置的是管線每個(gè)節(jié)點(diǎn)的采集時(shí)間間隔：在實(shí)際工作中我們會(huì)通過汽車、摩托車、電動(dòng)車、自行車等來輔助采集數(shù)據(jù)，由于移動(dòng)速度不同采集的時(shí)間間隔有很大差別，這里以秒為單位，適應(yīng)了各種情況下的數(shù)據(jù)采集。提交后可以在服務(wù)器上查看上報(bào)的信息，設(shè)備管理里面及工程手機(jī)提交上來的信息，雙擊管線，即可在地圖上定位顯示。圖中的綠色U型管線，就是通過手機(jī)端采集上來的。4.3設(shè)備管理功能：該功能可對手機(jī)端提交上來的數(shù)據(jù)，進(jìn)行維護(hù)和修改，如提交上來中的閥門、流量計(jì)、調(diào)壓柜、管線等信息，像修改閥門的廠家、材質(zhì)；管線的壓力、材質(zhì)、口徑等。4.4設(shè)備關(guān)聯(lián)關(guān)系設(shè)置：在管網(wǎng)GIS管理系統(tǒng)中，管線閥門都是有相互關(guān)系的，根據(jù)氣的來源方向不同，來氣的一端被稱為設(shè)備的上端，出氣的一端被稱為設(shè)備的下端，這是一個(gè)管網(wǎng)流向的必要設(shè)置。（4）分別點(diǎn)擊上端設(shè)備選擇按鈕和下端設(shè)備選擇按鈕，在地圖上點(diǎn)擊上端和下端位置，保存即可?；静僮鞣绞饺缦拢海?）分別點(diǎn)擊上端設(shè)備選擇按鈕和下端設(shè)備選擇按鈕，在地圖上點(diǎn)擊上端和下端位置，保存即可。（1）點(diǎn)擊系統(tǒng)菜單欄中的【管網(wǎng)管理】（1）點(diǎn)擊系統(tǒng)菜單欄中的【管網(wǎng)管理】，將打開下面的設(shè)備管理。（2）雙擊（2）雙擊管線記錄，在地圖上定位管線。（3）點(diǎn)擊修改按鈕，出現(xiàn)管線修改窗體。如右上角（3）點(diǎn)擊修改按鈕，出現(xiàn)管線修改窗體。如右上角“管線修改”。4.5維護(hù)和爆管分析：經(jīng)過上面幾個(gè)步驟的信息維護(hù)，系統(tǒng)的管網(wǎng)基本上就建立起來了。后面我們就可以進(jìn)行維護(hù)和爆管分析等功能的使用了。有了基礎(chǔ)的上下端信息，點(diǎn)擊系統(tǒng)的維護(hù)分析，點(diǎn)擊關(guān)閉的閥門，可以在地圖上展示出來，關(guān)閉此閥門，所影響的管線、小區(qū)等。并且可以通過短信的形式，通知影響的小區(qū)的工商業(yè)用戶和住戶。4.6巡檢定位功能：手機(jī)端顯示在線人員和車輛。巡檢定位功能可顯示系統(tǒng)中所有巡檢車輛和人員的實(shí)時(shí)位置、歷史軌跡等。能直觀的顯示每個(gè)人員和車輛，點(diǎn)擊車輛和人員時(shí)能看到車輛和人員的位置描述、海拔、速度、方向等信息。手機(jī)端顯示在線人員和車輛。4.7巡檢軌跡回放功能：通過系統(tǒng)的軌跡回放，可以查詢、查看系統(tǒng)的人員、車輛的軌跡情況。如人員的巡檢路線、車輛的行駛路線，便于查看巡檢任務(wù)的完成情況。4.8巡檢上報(bào)功能：巡檢人員通過巡檢上報(bào)功能，可將現(xiàn)場的巡檢情況，以照片、錄音、文字的形式提交到服務(wù)中心，方便巡檢的日常記錄，為以后的維護(hù)檢修提供日常的運(yùn)行情況。手機(jī)端：服務(wù)器端和上報(bào)標(biāo)記類似，在這里不再詳細(xì)說明。4.9區(qū)域查詢搜索功能：此功能可以直觀搜索指定（圓形或者矩形）區(qū)域內(nèi)的閥門、調(diào)壓柜、管線等設(shè)備。查詢出來的設(shè)備，將在地圖上用綠色顯示，點(diǎn)擊地圖上的設(shè)備，將會(huì)看