供水管网智能化抢修系统设计与实现

CITYANDTOWNWATERSUPPLY·自动化与信息技术·城镇供水NO.6201449供水管网智能化抢修系统设计与实现黄海1…金程2…徐速2（1.江苏江南水务有限公司，江阴无锡214434；2.北京清控人居环境研究院有限公司，北京100083）摘要：阐述了基于B/S（Browser/Server，浏览器/服务器）与M/S（Mobile/Server，移动设备/服务器）混合架构的供水管网智能化抢修系统的总体设计及功能框架。系统基于供水管网抢修工作的实际需求，以ArcGIS为平台，设计并实现了管网地图、管网分析、抢修管理、统计分析等功能。将该系统应用于供水管网抢修工作中，可显著提高抢修作业的效率和科学性，提高抢修管理的水平。关键词：…ArcGIS…供水管网抢修系统1.系统建设背景城市给水管网系统是城市最重要的基础设施之一，其运行可靠与否直接影响着人们的日常生活和工业生产[1]。供水管网的抢修是影响自来水公司安全稳定供水的一个重要因素，因此缩短应急响应时间、提升科学决策水平、提高抢修工作效率至关重要。近年来爆管事故屡屡发生，严重危害了人民的生命财产安全，影响城市形象，已经引起了政府、水司等各级部门的高度重视[2]。就目前城市供水管网管理现状来说，很多城市已经建立了地理信息系统，实现了对给水管网的信息化管理，如何利用已经建立的信息系统和先进的GIS、GPS、RS技术，实现信息资源的多网整合，设计和开发适合于给水管网抢修管理的智能化抢修系统是很多水司正面临的重要问题[3][4]。长期以来，我国城市供水管网都是依靠人工来管理各种资料，当供水管道爆管抢修时，抢修员对爆管涉及需关的阀门，只有靠个人的记忆、人工经验或查阅图纸指导关阀、确定抢修方案，这样不但实际工作量大、效率低，而且缺乏准确性、科学性，错关、漏关阀门的情况也时有发生，最终因阀门关闭不及时，导致水资源白白浪费和漏损率上升。供水管网智能化抢修系统可在第一时间快速、正确地将需要关闭的阀门搜索出来，提示所关阀门的数量、具体位置、影响用户，这样爆管抢修关阀的工作效率得到了很大提高，而且不会发生错关、漏关的情况，也为降低管网漏损率提供了保证。该系统还能实现对抢修作业的流程化管理，借助移动终端（如PDA）技术，现场抢修人员可及时查看作业任务，并通过PDA进行拍照、回单，便于管理人员随时掌握现场作业情况[3][5][6]。2.系统建设目标供水管网智能化抢修系统基于WebGIS、移动GIS、GPS和流程引擎技术，帮助企业建立标准化的管网抢修工作流程，使管网抢修工作更加规范、高效和易于掌控，使抢修方案更加科学、准确和有针对性，从而显著提升管网抢修工作效率和智能化决策水平。通过本系统的建设要实现以下目标：（1）完美整合GIS技术：在地理信息系统的基础上建立本系统，GIS系统提供了较强的图形和数据之间互相查询的功能，利用空间可视化能力，使业务管理流程更加直观、清晰，易于分析和掌控。（2）实现流程化的抢修业务管理：业务功能基于流程引擎构建，灵活、高效、易维护。系统可实现抢修任务的建立、分配、执行、信息反馈和统计分析的全过程数字化管理，显著提升管网抢修业务的决策力和执行力。（3）B/S和M/S混合架构：外业工作基于移动安卓系统进行操作和记录，实现网页端报修、派单、监控和统计分析，移动端任务接收、执行和信息反馈，方便各级人员使用，同时易于部署和升级管理。（4）提供专业的供水管网分析功能：提供连通性分析、爆管关阀分析等专业的供水管网分析工具，通过智能化科学运算，找到需关闭的阀门、具体位置以及受影响的用户，提高科学决策水平。3.系统总体设计3.1系统体系结构设计系统基于B/S和M/S混合架构进行设计和开发，DOI:10.14143/j.cnki.czgs.2014.06.017CITYANDTOWNWATERSUPPLY·自动化与信息技术·50城镇供水NO.62014B/S和M/S共用一套管网地图数据，实现管网数据的互通互联以及抢修数据的共享，系统体系结构设计如下图1所示。系统最底层为数据层，其中数据库服务器为数据库软件提供硬件支撑，管网GIS数据库存储管网空间数据和属性数据等，管网抢修数据库记录抢修业务数据，管理数据库存储抢修人员工作记录、抢修记录统计等。GIS服务层为硬件支撑层，部署ArcGIS软件，提供地图服务。应用层提供了满足用户需求的各种应用功能，并实现系统与最终用户之间的交互。图1供水管网智能化抢修系统体系结构3.2系统流程设计管网抢修工作流程如图2所示。首先抢修中心工作人员通过B/S系统将所有的抢修任务进行实时上报，并生成抢修工作单，由管理人员进行工单分配。现场作业人员通过PDA登录M/S系统，查看抢修工作单并执行任务，任务开始执行后首先进行现场故障确认，如故障不属实则抢修任务结束，如故障属实