基于GIS支撑的用采实时通信系统

曹美荣定权王斌郭飞袁学斌陈春林

(国网芜湖供电公司安徽省芜湖市241000)

摘要：针对用采系统的管理系统，目前国内外尚没有专门研究的课题。此课题在安徽省内也是首次提出，该项目的完成将实现用采管理的集约化、自动化和专业化，提高用采系统维护的质量，从而防止造成物力、人力资源等方面的浪费，达到提高企事业管理效率、减轻运行维护人员的压力的目的。

关键词：GIS支撑通信

一、用采系统维护现状分析

安徽芜湖地区用采系统投入运营已近五年，随着社会经济的快速发展，城市日新月异，用采系统也随城市建设的增长而快速跟进，为公司营销业务提供更加准确的数据支撑，保证了用户用电质量的稳定的同时也对公司的服务水平起到了积极的推动作用。然而在用采系统运行的这五年内，在系统管理方面逐渐暴露出一些问题，主要表现在以下几个方面：

1、用采系统资料零碎分散且完整度不够；

2、用采系统运行维护单位涉及多家单位。由于没有一个有效的资料管理系统使得用采系统运维时候需要花费大量的时间进行资料的收集整理工作。而且原运维公司在改制过程中对用采运维技术人员有较大变动，导致用采系统资料存在丢失问题；

3、采集信息未能得到合理维护。当用电信息采集系统投入运行后，需要对其进行基本的日常维护，其维护工作主要是对电能表进行更换，对现场进行维护等，因为电能表通常的使用寿命为十年左右，这样在目前现有的电力用户中，则每年需要有十分之一左右的用户需要进行电能表的更换工作，给用电信息采集系统的档案管理工作带来了较大的难度，再加之在现场维护工作中对于相关信息不能准确进行预测，从而在用电信息采集系统建设过程中，不仅设备存在着被损坏的情况，而且电路终端断电和被盗等情况也时常发生，不利于用电系统的管理。

4、用电信息采集系统管理力度不够。目前用电信息采集系统主要由业主单位、承包商、集成商和电量表计商等共同来完成建设，但却没有完整的管理体系，施工上缺乏完善性，导致系统的无法规范化的进行运行。再加之管理者对用电信息系统缺乏有效的管理，从而导致众多问题的发生。首先，技术互换时缺乏统一的技术规范标准，技术互通无法完成；其次，在同一地区通道方案存存着差异性，从而导致兼容性较差；再次，系统工程施工时在安装、施工及信息档案建设方面存在不足之处，缺乏对线路的规范化管理和记录；最后，没有对台式变压器的归属进行明确，支线电路管理不完善。

二、用采系统GIS图绘制存在的困难分析

1、由于用采系统的管理涉及多家单位，加上运维单位的变更，使得目前用采系统的资料收集较为困难；另外很多较老小区电房现场情况照片已无法查找；

2、涉及数据量较大，若仅仅进行GIS数据标注花费一些时间尚可完成，若集成一个包含GIS图和用采拓扑图等系统软件则需要外部专业人士的技术支持.

三、用采系统管理软件开发目标

结合用采系统现存管理问题和GIS软件开发技术，本项目将着力于开发一个用采系统管理应用，主要实现下述功能：

1、该软件需具有登陆的功能，能够通过账户密码的形式进入软件主界面；

2、该软件需具有软件主界面，当登陆进入后显示用采系统GIS图，GIS图中包括装配用采系统小区、各个变电站中交换机、OLT的数据有关地理分布数据；并且该界面要有关键字搜索功能，能通过搜索的方法找到所需资料。

3、该软件需具有子界面，点击小区或者变电站后显示出功能界面，可通过按键实现管理的功能；

4、能够使用主环和小区的拓扑图实现实时存储、删除、修改、增加、查询变电站、小区以及光缆的资料；能够通过点击GIS图中变电站、小区位置实现实时存储、删除、修改、增加、查询数据的功能，包括光缆抢修记录、光缆开断资料、光缆熔接资料(光缆的总芯数、光缆的芯数使用情况、光缆色谱资料)、光缆施放资料(光缆主干环路拓扑图、各节点之间的距离、路由)、每个小区的onu资料(现场照片、光缆熔接资料、所在小区的拓扑图)、各个变电站中交换机、OLT的数据(交换机、OLT的配置信息、IP分配信息)。

四、用采系统管理软件建设内容

要生产面向GIS的用采管理系统,主要解决两个问题:一是空间地理数据的组织和管理,包括空间数据和属性数据的组织和管理,要求做到实体数据的无缝组织；二是地理信息的可视化问题，即把所需的地理信息（包含空间信息和属性信息）表示为地图。而地图是以地理数据为基础、地图符号为语言来表达地理事物和现象,是用户感受地理事物和现象的基本方式。为此，从开发平台的选择到具体的技术路线都是围绕上述两个问题的。

1、空间数据结构模型。面向GIS的用采管理系统的主要特点之一是实现空间数据和属性数据的分别管理。为了更好地管理附于对象上的属性数据,我们建立了关系数据库,并通过ODBC(开放数据库互连)操作它。ODBC以非语言专用的方式提供了访问数据库内容的简单方法。可以通过加入合适的属性信息来实现对空间实体的操作,用面向对象的机制操纵关系型数据库,可以方便地提取空间数据和属性数据进行空间分析,达到空间信息和属性信息的无缝整合。比如,通过比例因子这一属性信息来实现比例变换功能。当然,关键的问题还是空间数据结构模型的设计。在面向对象的程序设计中,结构说明和过程说明被统一在一个整体就是对象中,其中数据结构模型的定义为对象的属性域。首先定义空间对象,一个空间对象是一个3元组，属性数据是一个多元组，空间数据的组织是面向GIS的软件设计的核心,我们定义了链-节点(link-node)数据结构。

节点是一个点:node=[x,y]，链是一个有序的点序列:link={[x1,y1],[x2,y2],⋯,[xm,ym]}其中m是链上点的个数,下标表示顺序。

地理实体包含点状、面状、线状三类要素,其中点对象包含一个节点;线状对象包含一条或几条链;面状对象则以一条或几条链描述其边界。我们仍以一个多元组来描述点对象:[pointobjectID,x,y]其中pointobjectID为点对象的标识,x,y为点对象的主点信息。任何一个geodataID为上述点、线、面对象之一。

2、规则库的应用。地形图图式及相关的国家标准等构成各种比例尺地物符号表示规则,作为测量绘图软件,首先要满足这些规则。但是一方面不同地方、不同行业的标准有时和国标稍有不同;另一方面缺乏国家GIS数字图的标准,这就要求面向GIS的测量绘图软件要具有开放性,即图形输出程序和图形符号库是开放的,允许修改和补充。为此,我们制定规则库。该规则库作用一是进行比例尺变换,通过在规则库中加入比例因子,对应于可变换比例尺的所有图形符号和比例尺变换规则,采用框架线、全数据对应方式,提供用户方便友好的比例尺变换操作;二是满足软件开放性的要求。可以引入地方规范,按需要修改、增删所有符号的属性代码、层、颜色、线形等。通过ODBC数据库接口,可以赋予对象任何属性,且便于被GIS接收。

五、项目对未来用采系统影响

该项目的完成将实现用采系统管理的集约化、自动化和专业化，提高用采系统维护的质量，从而防止造成物力、人力资源等方面的浪费，达到提高企事业管理效率、减轻运行维护人员的压力的目的；同时，用采系统管理会在全省起示范作用，有利于提高供电公司在省内的地位。