电力电缆公司数据采集及管理系统方案建议书

北京电力电缆公司电缆数据采集及数据管理系统方案建议书北京恒华伟业科技发展有限公司目录第一章系统概述1.1 系统建设内容本系统包括的建设内容包括：(一)电缆沟道地理位置测量本期项目测量的主要空间要素包括电缆公司管辖范围内的隧道、管、井的平面位置、高程、埋深等；同时调查相关资源的属性信息，记录电缆在隧道、管井中的敷设位置。

(二)搭建图形数据库图形数据是本系统赖以运行的基础，因此搭建图形数据库是本系统建设的一项重要工作。

数据库建库工作包括三项：1)二维矢量地图的处理和入库二维矢量数据主要包括：行政区划、道路、水系、绿地、地物等。

2)卫星影像数据处理及入库对卫星影像数据的处理工作主要是图幅的拼接，拼接完成后将其导入图形数据库。

3)电缆沟道的矢量化及入库工作本项目中，电缆沟道矢量化的方式主要包括两种，一种是实地测量，另外一种是根据已有设计图纸人工矢量化，矢量化完成后将其导入图形数据库。

(三)搭建电缆图形管理子系统需要搭建电缆图形管理系统，以实现各类电缆沟道设备及设施的矢量化绘制及管理功能、各类专题图绘制及管理功能、电缆沟道综合信息查询功能等。

需要绘制的电缆设备及设施包括：电缆、刀闸、电缆分支箱、避雷器、压力箱、接地箱、电缆接头、电力管、电力沟、沟槽、电力井、通风亭（通风孔）、变电站、终端站、电缆小间等。

需要绘制的专题图包括：沟道断面图、管道断面图、沟道纵断面图、电缆井纵断面图、沟道系统图；电缆沟道综合信息查询，主要实现电缆基本信息、沟道基本信息、沟道使用信息和沟道专题图等信息的综合展示，为电缆管理人员提供全面的信息，作为电缆管理人员制定管理决策的依据。

(四)搭建电缆WebGIS查询子系统WebGIS查询子系统依托IE运行，客户端无需安装专用软件，只要安装了Internet Explorer即可使用本系统的功能，而Internet Explorer已经内置于Windwos操作系统内，因此WebGIS查询子系统是一个完全免安装的系统。

通过Web查询子系统，可以查询到各种电缆信息、浏览电缆图及各类专题图，但是无法对图形进行修改，搭建WebGIS查询子系统的目的就是满足数据查询类用户的要求，以降低系统的维护难度和维护工作量。

(五)实现与相关系统的接口本系统需要实现与电缆生产MIS系统和光纤测温系统的接口。

开发与电缆生产MIS系统接口目的是从MIS系统中提取设备台帐信息，以避免信息的重复录入、避免形成新的信息孤岛。

与光纤测温系统接口的目的是从光纤测温系统中提取采集到的当前及历史数据，并在GIS图上展示采集到的当前数据，采集到的历史数据采用和光纤测温系统相同的展示方式，这样可以简化电缆管理人员的日常工作，无需在两个系统间频繁地切换；同时，也实现了图形化的电缆温度监控，使监控更加直观便捷。

1.2 术语说明AM：自动制图（Automated Mapping）FM：设备管理（Facility Management）MIS：管理信息系统（Management Information System）GIS：地理信息系统（Geographic Information System）GPS：全球卫星定位系统（Global Position System）RS：遥感(Remote Sensing)DEM：数字高程模型（Digital Elevation Model）DRG：数字栅格地图（Digital Raster Graphics）DLG：数字线划地图（Digital Line Graphic）C/S：Client（客户端）/Server（服务器端）系统架构B/S：Brower（浏览器端）/Server（服务器端）系统架构第二章系统总体设计2.1 参考规范及标准GB/T5791-93 《地形图图例1:100000》GB7929-87 中华人民共和国1:500 1:1000 1:2000 地形图图式标准GB7233-87 中华人民共和国1:1万、1:5万地形图图式标准IEC 61968 配电网管理系统接口系列标准IEC 61970 公共信息模型(CIM)DL5028-93 《电力工程制图标准》GB8566-88 中华人民共和国《计算机软件开发规范》GB/T11457-89 中华人民共和国《软件工程术语》GB8567-88 中华人民共和国《计算机软件产品开发文件编制指南》2.2 系统总体结构从两个方面介绍系统的总体结构，系统网络结构和系统逻辑结构。

2.2.1 系统网络结构GIS应用工作站ArcGIS Engine（若干）Web查询客户端Internet Explorer（若干）在该方案中，所有数据存储于数据服务器上，这些数据包括矢量化的GIS数据、影像数据、各种实景图片数据、所有业务数据等；所有需要发布给最终用户使用的软件都部署在Web Server上，C/S架构系统的最终发布的软件也部署在该服务器上，需要安装时从该服务器进行下载安装，软件发生更新时，只需要将最新的软件发布到该服务器上，各已安装客户端自动下载更新。

2.2.1.1 数据服务器本系统中，数据服务器上需要存放电缆GIS系统的全部数据、生产MIS系统和光纤测温系统的部分数据。

本系统中，服务器上存储着所有矢量图形（背景地图和电网图）和影像图形（卫星影像和航空影像）数据，数据量接近100GB，而客户端应用需要频繁地对这100GB的数据进行访问；因此，本系统要求服务器配备优良的磁盘I/O系统，建议在条件允许的情况下选择光纤磁盘和光纤磁盘阵列，或者尽量选择高速磁盘和高速数据总线。

其次，由于GIS 服务器系统在检索空间数据时存在大量的空间计算，因此要求服务器要配备高主频的CPU，建议配置Xeron 2.0G级别以上的CPU。

最后，为提高数据库管理软件的运行效率，需要为其准备足够的内存高速缓冲，建议内存总容量不低于4GB。

另外，该服务器上没有空间图形显示的需求，因此对显卡没有特殊要求，普通显卡即可。

本系统采用Oracle 9i作为数据库管理系统，服务器利用电缆公司现有的硬件资源即可。

2.2.1.2 Web服务器在本系统中，由于WebGIS子系统采用了B/S架构，同时由于需要运行WebGIS服务器端应用，因此需要设置Web Server和Application Server，鉴于本系统的具体情况，设计时决定将这两种类型的服务运行于相同的服务器上，这样可以在保证系统性能要求的情况下，降低系统建设成本和管理维护的复杂程度。

该服务器上需要运行Web Server软件和WebGIS Server软件，GIS数据的操作多数都在内存中进行，存在大量的空间运算；文件I/O主要体现在Web页面文件及图片文件的访问上。

因此，该服务器要求配置较高主频的CPU，建议配置Xeron 2.0G级别的CPU，服务器内存不少于1GB，磁盘采用常规的SCSI接口形式的即可，磁盘阵列也可采用SCSI 接口。

另外，该服务器上没有空间图形显示的需求，因此对显卡没有特殊要求，普通显卡即可。

该服务器利用已有硬件资源，无需重新购买，接口软件也运行于该服务器上。

另外，为降低系统建设投资，该服务器同时作为数据备份服务器。

如果要做数据的永久备份，需要购置磁带机和磁带。

Web Server软件可以采用BEA公司的Web Logic或IBM公司的Web Sphere或Apache Tomcat。

WebGIS Application Server选用ESRI的ArcIMS 9。

2.2.1.3 外部系统的接入本期项目主要考虑电缆测温系统和生产MIS系统的接入。

接口软件运行于Web服务器上，该软件具备服务器失效时不丢失数据的功能，服务器恢复正常后，可以从上一次的最后同步点上继续同步数据。

2.2.1.4 系统客户端系统客户端分为三类，图形编辑/GIS应用类客户端，图形打印类客户端，Web查询类客户端，这些客户端计算机可利用已有资源。

图形编辑/GIS应用类客户端对计算机性能的要求较高，尽量配备高主频的CPU、512M 以上的内存、中档以上显卡（128M以上缓存）。

图形打印类客户端对计算机的要求相对低一些，但最好配备512M内存、较快的CPU、中档显卡（128M缓存）。

同时需要为该类客户端配置打印机，对打印机没有特殊要求；但如果要打印大幅面图纸，如A0图纸，则需要另外配置绘图仪。

Web查询类客户端对计算机要求很低，普通商用PC机即可。

2.2.1.5 网络要求多数电力企业内部办公网络都具备了100M带宽，因此系统对网络带宽没有特殊要求。

但是要求有良好的网络安全管理措施，如统一的防病毒措施、统一的网络恶意攻击防御策略等。

2.2.2 系统逻辑结构登录控制从逻辑上讲，系统由三大体系组成：技术体系、功能体系和保障体系。

技术体系包括数据层、模型层、组件/中间件层和应用服务层；功能体系包括表示层和接口层，表示层既最终用户可使用的功能最大集合；保障体系指确保系统安全、稳定、可靠、高效运行的体系，包括技术的和管理的保障两大方面，技术保障体系包括：系统安全体系、系统维护机制和日常管理措施等，这些内容将在后续章节中陆续介绍。

数据层是管理信息系统的核心层，其它所有层都直接或间接地受该层制约。

数据层主要实现数据的管理和提供各种数据访问服务，数据层管理的数据包括：GIS矢量图形数据、影像数据、CAD文件数据和现场实景图片等。

2.2.2.2 模型层这是一个抽象层，是系统的抽象展现。

模型设计是现代软件设计的重要组成部分，是软件开发技术经过30余年发展的结果，模型驱动的软件开发是现代软件工程的最新理念。

模型层包括：设备编码模型、设备对象模型、电网模型、数据交换模型、电网分析模型、电网拓扑模型等，需要说明的是，这些模型并不是相互孤立的，模型之间只是相对独立但又相互联系。

所有这些模型的集合就是系统的整体模型，系统的实现建立在该模型上。

2.2.2.3 组件/中间件层组件层是系统开发的基础，各功能模块均直接或间接地通过组件实现。

本系统使用到的组件包括：J2EE组件、ArcGIS Engine的COM组件和ArcIMS的WebGIS组件等。

中间件层是系统后台服务的组成部分，本系统中用到的中间件包括ArcSDE（空间数据引擎）、权限控制引擎等。

2.2.2.4 应用服务层应用服务层是系统实际业务逻辑的处理层，是前端用户实际使用到的功能的后台实现。

本系统中的应用服务是WebGIS功能服务，即ArcIMS Application Server。

表示层是系统和用户间的交互层，或者说是人机交互界面层。

该层是系统具体功能的实际展现，也就是用户能够使用的具体功能。

根据实际业务逻辑构成，我们将系统划分为：电缆GIS子系统、WebGIS查询子系统以及和外部系统的接口。