供水营销服务管理系统的建立与应用

2014-04-29史祥王培肖平

中国管理信息化 2014年3期

史祥王培肖平

[摘要] 新疆油田公司供水公司是集产、输、供、销为一体的智能化管理企业。营销服务管理作为供水企业的运行终端，其管理水平直接影响供水企业的运营水平。供水营销服务管理是一套基于地理信息系统（GIS）的管网综合管理和营销分析系统，它以.NET为框架，利用MapXtreme为二次开发组件，以Oracle Spatial技术存储空间数据，借助于Arc GIS Server地图引擎设计，完成地图数据的发布与应用，并通过一系列的数据安全、数据约束和接口调用机制，实现在多用户环境中部署地理信息系统，构建专业应用平台，最大程度地满足用户的实际需要，为供水企业的智能化发展提供技术支撑，实现供水企业的标准化、科学化、专业化发展。

[关键词] 供水公司；地理信息系统；营销服务管理；智能化

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2014 . 03. 029

[中图分类号] F270.7；TP315 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2014）03- 0060- 04

0 引言

城市供水系统是一个关系到生产、生活的复杂系统。随着城市经济的发展，城市规模的扩大和现代化程度的提高，城市供水事业得到了迅速的发展。供水营销服务管理是一项复杂而艰巨的工作，涉及面广，信息量大，时间跨度大，图形信息和数字信息并存，保留下来的资料以文字记载、手工图和CAD图纸为主。这种人工管理的方式不仅降低了信息的使用效率和精度，而且严重滞后于供水系统的建设，无法满足供水企业“高质量供水，供高质量水”的要求。因此，将地理信息技术引入供水系统，提高城市供水现代化管理水平，利用科学手段和科学数据，建立一个结构合理、功能齐全、信息准确、传输快捷的城市给水服务管理系统，以满足城市给水部门管理需要，保证安全高质地将水输送到千家万户是十分必要的.

1 系统简介

“供水营销服务管理系统”是一个集空间数据管理与属性数据管理于一体、功能强大的地理信息系统，它是基于ASP.Net进行开发完成的用于城市输水渠道和管线及附属设施管理的专业应用系统。该系统能对供水规划、设计、调度、计划、抢修和图籍资料的档案管理提供强有力的科学决策依据[1]，实现水利工程辅助设计，水工设施及供水管网信息查询，水库、渠道、管网巡检，管网爆管分析，应急预案管理等日常管理。

1.1 系统的设计原则

系统的设计遵循GIS行业规范，以实用性为核心原则，并充分考虑先进性、安全性和可扩展性。采用目前的主流软件技术，使用权限、定义用户级别等措施保证数据安全性；采用更加灵活的数据库系统，使各标准化模块在相互关联的基础上尽可能独立运行，保证软件的扩充功能。

1.2 系统的主要特点

（1）先进性。采用国际先进的技术路线和体系结构。具有先进的技术水平，有较高的性能，符合当今技术发展的方向。尽可能延长系统的有效生命周期，发挥投资的最大效益。

（2）实用性。系统满足业务工作开展、管理的实际需要，并适应不断变化的工作、业务、管理需求，通过信息化来实现对标准管理流程的固化及不断优化。

（3）标准性。系统各项技术遵循国际标准、国家标准、行业标准和相关规范。

（4）可扩展性。采用模块化设计，确保各应用系统数据的转换和系统无障碍集成，加强系统设计的前瞻性，预留系统扩充和扩展能力，在不影响正常工作的情况下，进行系统的平滑升级。

（5）合理性。系统设计既满足供水公司日常工作的常规要求，也融合以往的工作惯例，并结合供水公司实际工作，实现管理工作的科学化与合理化。

（6）安全性。系统能保证数据安全一致，高度可靠，提供多种检查和处理手段，保证系统的准确性。针对主机、数据库、网络、应用等各层次制定相应的安全策略和可靠性策略，保障系统的安全性和可靠性。

（7）方便性。应用界面友好、易操作。具有统一美观的界面、详尽方便的帮助、智能化的提示功能。并且引入移动终端功能，使得办公不再受网络与设备的限制。系统采用B/S结构（浏览器/服务器模式），在保证系统安全的前提下可以远程登录访问，在工作流程变化或有其他新需求时易于维护和升级。

2 系统的建立

2011年，新疆油田供水公司委托山东某信息技术有限公司对其供水设施的旧数据进行查漏补缺，形成《探测问题点报告书》，并对新建城区进行探测整理。在此基础上，于2013年建成“克拉玛依供水营销服务管理系统”。

2.1 系统架构

克拉玛依供水营销服务管理系统采用三层架构设计。

（1）数据层：主要负责完成对基础地貌数据、供水专业数据、生产运行数据、管线报警数据的存储和管理。

（2）逻辑处理层：采用IIS 和Arc GIS Server作为应用服务器，基于.NET平台开发，完成具体业务流程和逻辑的处理，并为应用层提供数据访问接口。

（3）应用层：采用B/S结构，基于Ajax技术并充分利用Web Service技术进行设计，实现与用户的直接交互，提升用户体验感觉。系统架构图见图1。

2.2 技术路线

（1）采用“自顶向下”和“自底向上”相结合的方式进行系统功能的完善[2]。

（2）软件开发过程采用螺旋模型，实现系统的功能迭代与递增[3]。

（3）采用UML和原型化开发、设计模式进行开发工作。

2.3 关键技术

2.3.1 微软.NET开发框架

系统基于ASP.NET（C#）语言进行开发[4]，使用的SDK为Framework 4.0，借助于C#语言的便捷开发性、组件化[5]等优势实现服务器端动态数据的处理与客户端呈现。

2.3.2 Oracle Spatial技术

Oracle Spatial是 Oracle 数据库强大的核心特性，是Oracle数据库为实现快速、高效地存取、分析空间数据而将相关函数和过程集成在一起的专用组件。它以对象关系数据模型作为存取和管理空间信息的基础，应用面向对象操作技术将存储在Oracle Spatial中的多种元素信息相关联，以便进行拓扑分析与其他操作[6]。采用Oracle Spatial 存储、管理空间数据，易于解决数据共享、分布式处理、网络通信、开放式开发、并发控制、网络化集成、跨平台运行及数据安全恢复机制等方面的难题。

2.3.3 Arc GIS Server地图引擎

Arc GIS Server是美国ESRI公司推出的基于Windows平台的地图数据服务软件。借助于该软件不仅可以开发基于Windows的单机版应用，还可以支持B/S结构的应用开发。本次开发就是利用该平台完成地图数据的发布与应用。

2.3.4 浏览器组件技术

由于浏览器本身特性的限制，基于B/S结构的软件在方便用户应用的同时，也对软件功能有所限制，如界面控制、多窗口控制等，因此，本系统利用IE浏览器本身的特性、组件、接口函数等，实现了不同显示器的自适应能力。

2.3.5 Web Service 技术

Web Service服务通过SOAP实现相互间的访问，提供标准的服务调用接口，达到任何Web服务都可以与其他Web服务进行交互，避免了不同协议之间的相互转换，降低了对外接口的维护成本[7]。

2.4 数据库设计

数据的组织是一个应用系统设计和实现的基础，地理信息系统主要完成对数据的查询、统计、处理，所以数据的组织尤为重要。本系统的数据包括两部分：空间数据和非空间数据，它们分别以Mapinfo文件格式和关系型数据的形式存储。空间数据描述的是目标对象的空间位置、几何形状以及和其他对象空间关系的数据，包括点、线、面等要素[8]。属性数据描述的是与空间位置没有直接关系的数据，如管道的编号、名称、长度、管径、生产厂家、埋设年代、材质等，应当说空间数据和属性数据是相互关联而不是孤立的。为了方便管理空间数据，使之能够有效地和属性数据库相结合，我们把各图元都按类分层，组织成树状结构。按照不同的数据类型将空间数据分为：干管图层、支管图层、消防栓图层、城市道路图层、阀门图层、节点图层、水厂图层、水表图层、输水管线图层等[9]。

3 系统功能

本系统是新疆油田供水公司基于地理信息系统的营销服务管理平台及空间数据库，促进新疆油田供水公司在地理信息方面的研究、应用，促使管理走向科学化、规范化、智能化，形成多方位、多层次、网络化、自动化的管理体系，系统功能结构见图2。

3.1 地图模块功能

3.1.1 地图基本功能

地图基本功能包括：①地图显示功能，包括地图浏览、放大、缩小、漫游；②图集选择和图层管理功能，将基础地貌和供水公司的管网及附属设施分层存储显示，可以根据需要打开和关闭不同的图层；③系统提供局部区域放大显示、坐标定位、坐标查询、坐标转换、地图输出以及长度、面积和周长量算等高级功能。

3.1.2 查询、定位、追踪功能

系统具有强大的数据检索功能，可根据图形查询属性和图形数据，包括点图查询、输入查询、矩形查询、多边形查询、半径查询；系统能够准确定位到用户输入的坐标点位置，查看坐标点位置及其周边的基础地貌和管网情况。系统还提供了两种追踪功能：①阀门追踪：管线出现泄漏后，用户指定泄漏点，系统能够快速追踪到最近的阀门位置，并在地图上显示，以便用户做出合理的处理方案，及时处理泄漏点。②手机追踪：管网在出现事故后，用户在地图上指出事故点，系统能够快速定位距离事故点最近的手机终端工作人员，并发送事故信息，为快速响应做出合理有效的安排。

3.1.3 图片和视屏功能

通过各种查询功能查询阀门信息数据，可以查看阀门的现场照片及结构图信息。对重点部位还可启动视屏功能实时监控，做到问题的及时发现和处理。

3.1.4 辅助规划功能

为用户提供在地图当前页面中建立虚拟规划设施标记点或标记图形的功能，并且可以对设施进行造价估算。创建完成规划设施之后，选中设施列表中的一条设施，下方将显示相对应的设施周长及面积。输入每平方米造价值之后，点击造价估算，系统将自动计算出所选设置的预估造价值。

3.1.5 管线爆管分析

管线爆管是指供水管网中突发的管线漏水事故。用户只需要指定爆管位置，系统就能够根据管网拓扑关系，实现管网事故的分析。管网发生事故后，系统可快速分析事故影响的阀门和管网，为决策者提供事故处理的辅助方案，并及时以短信方式通知受影响的客户，提高服务质量。爆管分析见图3。

3.1.6 扩展功能

强大的应用接口，能够实现用户在地图任意位置根据需求添加各种相关的应用，包括减压池水位、管网压力、公司网站等，体现系统的可拓展性。

3.2 数据管理模块

系统实现属性数据和空间数据的维护，并提供严格的权限控制，用户只能浏览、维护权限内的数据，实现数据的增、删、改和查询功能，自动生成和更新地图信息。同时系统提供多种数据输入功能：①外业勘测数据的批量导入；②CAD数据导入；③地形数据输入；④日常数据的手工输入。数据浏览窗口见图4。

3.3 系统管理模块

系统管理模块由3部分组成：①用户管理。主要有查询用户信息、修改用户信息、添加用户和删除用户，并可以设置用户的系统权限，对于一般的用户只能开放普通权限。②IP地址管理。实现系统管理和用户管理，系统采用IP地址和用户双层权限限制，只有访问者IP地址满足系统设置的IP地址方可访问系统。通过双层权限控制保证系统数据的安全性。③单位代码管理。主要有查询、添加、删除信息的操作。

4 系统应用

4.1 爆管事故处理

管网中突发爆管事故时，用户只需在图中点击漏水处，系统就能够制订合理的处理方案，及时排除故障。爆管事故处理包括以下3个方面。

（1）关阀搜索：指定漏水点；选择最优关阀方案，显示要关闭的阀门，列出用户信息；现场如发现阀门损坏或失灵时，自动追踪上一级阀门。

（2）浏览和打印停水通知；根据关阀方案和优化分析结果给出关阀影响的位置、名称和属性；打印停水通知并向登记用户发出停水通知。

（3）将待关闭的阀门坐标发送到手机终端，工作人员根据指令完成关阀和抢修工作。

4.2 火灾处理

城市中突发火灾时，用户只要指定失火地点，系统将立即给出最近的消防栓位置，方便消防部门使用。

4.3 综合调度

供水营销服务管理系统与供水管网压力系统建立连接，可实时进行供水综合调度。例如，当出现爆管、关阀和水压不稳定的情况时，可查看系统并及时调节。还可从数据库中提取历史数据，通过计算得出用水量，为生产提供依据。

5 问题及展望

供水营销服务管理系统达到设计目标，功能基本满足实际应用的要求，但在实际使用中，仍需要在以下几个方面进行完善和扩展。