基于GIS的特种设备监测系统研究

        特种设备是涉及生命安全、危险性较大的设备和设施的总 称，主要包括电梯、起重机械、锅炉及各种压力容器等等，这些 特种设备的安全运行直接关系到国家和人民生命财产的安全。 而目前，特种设备的管理还停留在人工现场检测设备，手工填 报检测记录，逐级审核的阶段，这样的工作流程不能体现群体 的协同工作与工作流程的自动化管理，不能及时掌握特种设备 的现实状态，对故障隐患不能及时发现，给设备安全及人员安 全带来一定的危险。       特种设备安全监测系统集计算机数据管 理、多媒体、地理信息系统于一身，能够为特种设备监察部门及 时、直观、形象的提供特种设备的相关信息，使得监察部门能够 及时、准确的掌握设备状况，最大限度的减少发生事故的可能 性，降低事故损失。

特种设备监测系统设计
        地理信息系统(GIS) 地理信息系统(GIS)是集地理学、几何学、计算机学等科学 于一体，利用图形和数据库等技术，对空间信息及非空间信息 进行采集、存储、分析管理和显示的系统。目前，地理信息系统 已被广泛应用于包括资源管理、城市和区域规划、交通运输、石 油和天然气、教育、军事等类别的 100多个领域。组件式 GIS是 地理信息系统的重要分支，该技术具有代码可重用、集成方便 等优点，可实现高效、无缝的系统集成，是当前地理信息系统发 展的主流方向之一。 组件式 GIS的基本思想是把 GIS的各大功能模块划分为 几个控件，每个控件完成不同的功能。各个 GIS控件之间，以及 GIS控件与其他非 GIS控件之间，可以方便地通过可视化的软 件开发工具组合成一个具有一定功能的 GIS的应用程序。用户 在可视化开发环境(如 VB，VC，Delphi，C++Builder等)中，将 GIS 组件嵌入用户的应用程序中，即可实现地图制图和 GIS功能， 再结合用户其他功能需求形成实现综合功能的应用程序。目前 主要的组件式 GIS软件有 ESRI(美国环境研究所)推出的 Mapobjects，美国 Mapinfo公司推出的 MapX，加拿大阿波罗科技 集团的 TITAN，以及我国自行研制的 GeoMap和 Supermap等。
        特种设备运行数据由现场的数据采集系统采集，并通过 GSM无线网络传输至监控中心。监控中心数据终端以以太网和 GIS检测系统联网，GIS系统将现场采集的数据进行处理后可 在监控软件界面中显示，再将其保存在数据库中，以备查询。 监测系统软件主要由地理信息系统(GIS)、特种设备属性 数据库系统以及数据分析处理系统等几个子系统共同组成。

特种设备管理功能
         特种设备管理功能主要指提供对特种设备信息的分类管 理、查询、统计和分析，具体包括: (1)设备信息更新。通过添加 /删除、修改等操作动态地更新 设备信息，确保系统中所监测设备点的真实、准确。 (2)信息查询。查询包括逻辑查询和空间查询两种方式，逻 辑查询可以选择按设备所属单位名称(单位名称关键字)、单位 代码、设备类型等信息要素查询相关设备的空间和属性信息。 空间查询提供点选取、多边形选取、矩形选取、圈选取、按行政 区域选取等多种工具，查询指定范围内特种设备信息。 (3)数据维护。提供对数据库中的空间数据和属性数据进行 增加、编辑、删除等功能，包括基础地形图和专题数据的更新维 护，以及系统数据库的自动维护。 3.特种设备监测报警功能 实现对特种设备运行参数超标报警功能，当设备某些运行参数超出安全阈值时，系统自动以声、光方式报警，并在电子地 图上闪烁报警。
       特种设备安全状态评估功能 特种设备安全状态评估功能亦以组件的方式加入到整个 系统中，根据属性数据库中的设备的运行参数，利用层次分析 法(AHP)定期评估某一设备目前的安全状态。当评估值小于安 全阈值时在电子地图上闪烁报警。
       目前该系统实现了对特种设备运行状态的监测，并且在不 断完善之中，在后续的工作中计划在系统中紧急停车系统，即 在某一设备可能发生重大事故时将其紧急停车，避免事故的发 生。综上，利用组件式 GIS组建特种设备监测信息系统，可以有 效实现特种设备监测的网络化、可视化。将特种设备信息与空 间信息相结合，能够及时全面的了解特种设备状态，有效预防 事故的发生，最大限度的减少重大事故发生及事故损失。 本文作者创新点在于将地理信息系统应用于特种设备监 察管理行业，实现对特种设备管理的网络化、信息化。及时掌握 特种设备的运行情况，有效预防特种设备重大事故的发生。
本文摘自 中文核心期刊《微计算机信息》(测控自动化)2007年第 23卷第 4-1期《基于GIS的特种设备监测系统研究》，作者南京工业大学朱炜  张广明
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