基于ASP.NET的天然气集输计量管理信息系统设计

王存伟

(中原油田分公司 天然气产销厂，河南 濮阳 457162)



基于ASP.NET的天然气集输计量管理信息系统设计

王存伟

(中原油田分公司 天然气产销厂，河南 濮阳 457162)

摘要：油气开采和集输过程中的天然气计量一直是难度较高且极为重要的问题，据此系统采用B/S架构设计，针对天然气计量管理过程中的各项工作，分别设计了对应的模块，通过信息化手段加强计量日常工作管理。系统规范了计量基础信息的录入，提高了计量运行维护管理水平，增加了实验室管理手段，从整体上提高了计量工作效率。

关键词：天然气计量信息系统

Design of ASP.NET Based Metrological Management Information System of

Natural Gas Gathering and Transportation

Wang Cunwei

(Natural Gas Production and Marketing Company, Zhongyuan Oilfield

Corporation, Puyang, 457162, China)

Abstracts: Natural gas measurement is an important and difficult problem during process of oil gas exploitation, gathering and transportation. System is developed based on B/S structure. Each corresponding module is designed respectively for the work of natural gas metrological management. Daily work management is enhanced by means of informatization technology. The input of basic metering data is standardized with improvement of metering operation and maintenance management and enhancement of laboratory management ways. The metering work efficiency is improved overall.

Key words:natural gas; metering; information system

天然气集输计量管理是对计量工作的高效监督和控制。计量工作中计量参数多、测量技术复杂、涉及管理单位多，目前计量管理工作现状如下：

1) 计量工作涉及范围广。由于涉及面广，工作内容多，管理上出现诸多问题。涉及内容主要包括计量器具管理、计量人员管理、计量点基础资料管理、文件制度管理、测量管理体系、计量运行管理和实验室认可等，计量工作运行低效。

2) 实验室未实现数字信息化。实验室相关工作涉及计量标准维护、检定校准业务、化验分析业务、实验室认可、质监强检授权等。其原始记录、检定证书有关参数的纸质存档，作为计量器具和计量参数的源头，未实现数字化，不便于基层单位使用、追踪管理、研究分析和监督检查。

3) 计量资料多、更新频繁。计量管理涉及的表格多，每年更新的信息量较大，计量基础资料需每月进行更新。主要采用Excel表格完成，资料不规范，易出错，信息维护工作量大。

4) 资料检查涉及问题多。每次资料检查中都会出现设备名称不统一、计量单位不规范、条目缺失、资料不齐全等问题，减少资料中出现的错误是亟待解决的问题。

5) 计量管理手段落后。涉及计量工作的资料、数据、运行情况相对独立，不便于综合查询、综合分析、汇总统计、监督检查。

1计量管理信息系统

通过软件技术，开发一套基于B/S模式的计量管理信息系统，利用信息化技术提高计量管理水平。主要实现： 满足上级管理制度和文件的要求；规范资料录入，提高资料的正确性；提高工作效率，减轻资料管理的工作量；便于计量监督检查资料时的查询、调取；管理部门能随时掌握计量工作的运行状态。

2计量管理信息系统功能设计

根据计量管理工作中存在的问题，对系统设计进行了分析。计量管理信息系统主要由6个模块组成，如图1所示。在系统登录后的主页，以饼图、柱状图和滚动消息形式直观地体现目前计量运行和管理的简要信息。

图1　计量管理信息系统结构示意

2.1 计量人员管理

该模块主要实现以下功能：

1) 计量人员台帐。计量管理人员、技术人员、操作人员的所有信息，包括个人头像照片。

2) 计量人员证书。所有持证人员证书信息、证书到期自动提醒。

3) 计量人员培训计划。各单位对证书即将到期的计量人员制订培训计划并提交，由上级部门统计汇总，组织培训。包括培训内容、培训班期、实际操作成绩、理论成绩、总成绩等。

4) 针对人员台帐和培训计划可多条件查询，按要求自动汇总并导出Excel表格。

2.2计量文件管理

该模块主要实现以下功能：

1) 管理部门上传天然气相关国家标准、行业标准、测量管理体系程序文件和企业考核管理等文件，并负责有关内容的管理。

2) 各单位上传并管理测量管理体系程序文件、记录、指导书及各单位相关资料等。

2.3计量器具管理

该模块主要实现以下功能：

1) 根据计量器具字段信息，分为四类标签显示： 管理信息标签、基础信息标签、检定信息标签和分类信息标签，共包括49个字段。

2) 为了器具资料的规范、准确和标准，建立器具的基础信息库，器具的管理信息、基础信息、检定信息和分类信息大部门字段采用下拉选择的方式，禁止手填。

3) 对即将过期和已过期的计量器具的有效日期，使用不同颜色进行提示。

4) 系统能生成并导出所有单位以及各单位的计量器具台帐、强检计量器具、A类计量器具、计量器具分布表和计量器具配备表。

5) 针对计量器具的使用情况，自动生成安装历史信息；根据计量器具每次检定信息，自动生成检定历史信息。

6) 根据计量器具出厂编号，系统自动生成计量器具二维码三色标识图案用于打印。

7) 通过计量器具台帐制订本单位的月度、年度等检定计划(可通过扫描枪扫描器具二维码标识制订计划)。

2.4计量运行管理

该模块主要实现以下功能：

1) 统计各单位计量点的日数据，形成日报表和综合分析表。

2) 进行计量点日常维护和故障处理时，在系统填写相应的操作记录，定位问题时便于查询。

3) 针对计量器具在各单位之间的流转，填写设备更换、流转记录。

4) 各单位按要求在该模块的总结汇报中填写日报、周报、月报等总结。

5) 该模块集成了天然气常用流量计算，包括标准孔板流量计算、工况流量到标况流量换算、喷嘴流量计算等。

2.5检定化验管理

1) 针对各单位送检的计量器具，通过扫描枪扫描送检器具上的二维码标识，在系统上登记，自动形成试样收发单并打印，将检定任务下发各相关部门。

2) 各检定部门根据下发的任务，检定校准计量器具，通过系统自动调取器具基础信息生成检定证书并打印，系统自动生成唯一的证书二维码标识。

3) 系统根据器具最新的检定信息，在后台自动更新至各单位对应的计量器具台帐上，完成计量器具信息维护闭环操作。

4) 每月天然气组分、硫化氢和总硫检测分析报告上传系统后，自动生成每月天然气组分汇总表，便于查询和分析。

2.6系统维护

1) 最高权限管理人员通过后台维护计量器具的类别、名称、厂家、型号、测量范围、检定日期、检定单位等基础信息。

2) 各单位管理人通过后台维护管理单位名称、集输站队名称、安装使用存放地点的变化。

3) 最高权限管理人员对各单位使用人员进行权限分配。

3系统设计

3.1系统框架

目前常用的管理系统大多采用C/S模式开发，需要用户在客户端下载程序安装包进行本地安装。程序升级时，用户还需要下载升级包进行更新，并且程序严重占用本地资源，用户体验效果差。计量管理信息系统采用服务器/浏览器(B/S)结构设计开发模式，如图2所示。通过局域网光纤互联技术，利用网络速度快、传输稳定等特点，实现计量管理信息各项功能。

图2　基于B/S模式应用系统原理示意

3.2开发工具

系统使用目前流行的微软开发工具开发，同时搭建计量专用的数据库服务器，利用其开发周期短、数据存储容量大、存储速度快、存储稳定等特点，将计量业务所有资料信息全部保存至远端专用服务器，同时结合AJAX和XML技术提高用户体验效果。

1) Visual Studio。采用开发工具Visual Studio 2010和目前流行的C#语言搭建基于B/S的Web平台,设计原理如图4所示，服务器上搭建专用的Web服务，用户在局域网通过内网可实时访问系统。同时开通系统外网访问端口，用户在非局域网环境下可以任意访问操作。

2) 表格控件。采用第三方成熟的表格控件，自身集成多字段内容显示、检索、排序等功能，对于系统各个模块的增、删、改、查等功能，能够快速搭建和实现。

3) Oracle。搭建专用的数据库服务器，采用Oracle 10开发数据库，存储计量管理信息所有业务数据。制订数据库备份策略，按管理要求每日零点通过操作系统计划任务对数据库以.dmp文件形式进行备份，在数据库出现问题时用于恢复。

3.3二维码标识

针对上千台计量器具，为实现计量器具标签自动生成、快速送检登记和快速收样登记，根据系统设计需求，由计量器具台帐信息自动生成器具的二维码标识，主要用于存储显示计量器具出厂编号、有效日期、确认人和该计量器具其他所有信息。使用专用打印机批量打印，粘贴于对应的计量器具上。

各单位计量管理人员使用手持扫描器扫描到期计量器具上的二维码标识，可自动在后台数据库登记。同时，检定人员使用扫描枪扫描送检的计量器具，自动调取后台数据库已经登记的送检记录，实现快速收样。

4技术创新

1) 计量器具资料管理。为了达到计量器具资料维护规范、准确和标准，以往采取培训、监督检查甚至奖罚等措施，但是在实际计量管理工作中，由于计量工作人员业务水平参差不齐，责任心不强，效果甚微。计量管理信息系统使用后，通过上级管理部门对在用计量器具的类别、名称、制造厂家、规格型号、测量范围、准确度等级(分度值等)、管理单位、集输站队、安装使用存放地点、检定单位、ABC分类、检定类别、日期格式等信息进行整理汇总，存入后台数据库，系统通过调取整理的基础信息，在用户界面以选择信息的方式进行编辑，避免同一信息由于用户的疏忽录入不同的信息，使计量器具资料管理规范、准确和标准，流程如图3所示。

图3计量器具信息规范流程示意

2) 引入二维码技术。通过计量器具上二维码携带的URL地址链接在联网情况下可以获取计量器具的详细信息，增加了对现场计量器具的管理手段，实现了现场计量器具的受控管理。同时，各单位计量人员通过扫描二维码标识，可以实现计量器具快速送检和快速登记。计量管理信息系统以二维码为载体，局域网为平台，把所有计量器具物联起来，实现了计量器具的实时管理。

5结论

基于ASP.NET的天然气集输计量管理信息系统，减轻了各单位在资料维护、统计汇总以及送检收样等方面的繁重工作，提高了工作效率，使各

项基础资料更加规范、准确和标准。

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中图分类号：TP311

文献标志码：B

文章编号：1007-7324(2016)01-0054-03

作者简介：王存伟(1981—)，男，山东枣庄人，2009年毕业于西北工业大学系统工程专业，获工学硕士学位，主要从事天然气集输计量管理工作，任工程师。

稿件收到日期： 2015-07-24，修改稿收到日期： 2015-10-26。