论基于地理信息系统(GIS)的压力容器技术监督系统的设计

论基于地理信息系统(GIS)的压力容器技术监督系统的设计

方贤思

关键词：技术监督管理系统；电力企业；压力容器；GIS

0引言

在信息技术高速发展的今天，火力发电企业压力容器技术管理工作面临新的机遇和挑战，尤其是随着管理的深入，各类压力容器、压力管线亦被纳入管理范畴，其具有数量多、规格杂、运行工况复杂、受检修质量影响大等特点。利用地理信息系统技术可以实现对压力容器、压力管线及金属部件相关数据的科学组织、分析和管理，为相关技术监督管理部门提供一个全新的数据地图决策信息，使得火力发电企业的设备设施管理和建设实现高效、合理及科学化，有效提高火力发电企业压力容器管理的工作效率和经济效益。

1系统设计目标、框架及功能模块

压力容器技术监督管理系统设计的出发点是满足管理部门对压力容器技术监督业务管理的办公自动化需求。系统突出压力容器全过程的监督控制和管理的原则，涵盖入厂原始档案、检修管理、运行管理、受监督设备的台账管理等，并使检验报告与受监督设备有机结合，以三维图形界面为依托，使管理内容更加一目了然，同时实现指标的管理、计划的自动生成等。

本系统是基于Internet/Intranet的浏览器/服务器(B/S)方式开发的网络GIS，系统的总体形态为可视化的网络应用系统，图形功能由服务器端的MapGuideServer实现，数据库系统使用Oracle9i，系统使用ÉNET技术。其组成包括硬件、网络、平台软件、应用软件4部分。硬件主要包含计算机(PC、服务器、笔记本计算机)；网络利用企业内部网络，要求能支持TCP/IP；平台软件包括系统平台、数据库平台、GIS平台3层。以GIS/AM/FM实时动态的系统图为基准，辅以指标管理、报表管理、试验报告管理、缺陷管理、生产检验计划管理及用户权限管理等构建整个系统。整个系统由监督管理、显示监控、数据维护和用户权限4个模块组成。根据压力容器系统管理内容多、涉及范围和专业广的实际需要，利用GIS/AM/FM进行二次开发，为整个系统的设备管理服务。其特点如下：1)整合各种专业和各种类型的数据例如图形、数字、图表、文字、多媒体等，完成客观实体和系统的数字模型。2)具备管理系统图形可视化、实时高效、各专业协同工作、支持设施生命周期等特点。3)依据各种具体需求和各类情况，按照最易认知和最有效的方式进行统计、查询、分析、协调和表现。

2系统的数据及来源

数据是系统运行的基础，是系统内各模块、各过程之间紧密相连和分工协作的纽带。为了提高工作效率，系统设置了不同的界面或接口，以便根据实际情况按一定格式自动接收或导入数据，并且快速正确地将这些数据转换到系统数据库中。系统运行的数据主要包括以下5部分：

1)标准性数据：各级、各部门、各专业班组的基本和常态下的描述性数据，如组织、人员、任务流程、文案等。

2)基础空间数据：车间及厂区范围内的管道、设备、构筑物等各类专业对象和相关对象的地理空间的图形数据及属性数据。

3)资源性数据：各种空间分析、运算所涉及的各类资源的空间、属性及相关数据。

4)输入性数据：操作执行中根据需要随时输入的各类实时数据。

5)管理性数据：用户、密码及基础数据维护的权限等。

3系统实现功能

系统结合WebGIS和AM/FM的数据和功能，实现相关信息与对应设施空间图形信息的互动操作和显示，提供方便快捷、准确有效的地图数据和空间标识数据刷新及维护的工具。用户毋需掌握更多的CAD绘图技术，即可实现对三维图形的维护、管线和管件设备的查询，可进行工作与维护的转换；设备变更和改造后，可实现设备的变更和删除，且对新增设备能自动生成三维模型，相应参数自动进入数据库。

3.1台账资料。在信息管理系统中汇总企业内全部压力容器档案，按照国家规定收集企业内所有压力容器信息，将工作压力、介质和附件等的安装位置、相对空间、路径方向、材质成分等技术参数作为基础数据，所有压力容器检验日期及检验报告都上传数据库保存，供专业人员随时在线查询。同时，设定下次检验时间，确保各类压力容器都处于安全状况。

3.2图形可视化管理。实现压力容器监督管理系统的计算机图形化管理，建立与数据库相关联的管路三维数字化模型。系统以单线或三维模型2种形式显示压力容器及相关管路，其中单线方式可输出为二维系统图，三维模式的输出为三维视觉效果图。同时，用户可通过系统打开图形文件，在MAP的工作区中即可对图形进行相应的查询和编辑。系统分别对压力容器系统的管道、焊口、三通、弯头、阀门等设备及管道支吊架，按实际位置和比例在计算机内绘制成管线系统图，并按电力企业的规定，采用不同的显示颜色来区分和表示不同的线路，一目了然。图形还可在单线和三维模式之间方便地任意切换。图形效果有直观识别显示(不同颜色显示体现查询效果)，还可与实际管理要求相结合，根据具体管理指标，建立了对应的显示式样。系统实现从空间地图数据到后台属性数据库的图面查询，实现按固定、组合、万能、模糊等方式查询对应空间地图信息的条件查询，使系统具备空间地图与后台属性数据库的双向查询功能，例如：可查询任意范围内全部压力容器和管路的属性、任意种类或不同管系的管线及管件、指定范围内的压力容器的三维显示等。

4结语

在压力容器技术监督工作中，运用计算机进行管理，实现压力容器技术监督相关管线和部件数据的图文一体化，具备数据的编辑、查询、统计分析及报表自动生成等功能，实现数据和信息共享，提高数据检索的速度和质量，改善数据的表现方式。各类统计查询工作更为准确，形式更为灵活、直观，各类问题和需求有更丰富、详实、直观的说明和描述。解决了目前压力容器技术监督工作中效率不高、管理不便等问题，满足管理部门对压力容器技术监督业务管理的需求，从而为电力企业的综合管理、资源的评价与规划等任务提供信息支持和决策依据。

参考文献：

[1]江南，于雪英.地理信息系统及其展望.电力系统自动化，2003，

[2]卢娟，李沛川.电力GIS的发展及主要功能.测绘与空间地理信息，2004，27(1)