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地理信息系统在供热企业全面质量管理中的应用Application of Geographic Information System in Total Quality Management of Heating Enterprises

发表时间：2020/3/3 来源：《电力设备》2019年第20期作者：陈悦王龙辰孙钧宁徐强

[导读] 摘要：第三次科技革命使互联网时代来临，互联网的应用使得人们的生活和生产更加地高效与便利，在这样的背景下，智慧供热系统在供暖行业当中的应用也越来越深入、越来越广泛。

        (国家电投集团东北电力有限公司大连开热分公司辽宁大连 116000)
        摘要：第三次科技革命使互联网时代来临，互联网的应用使得人们的生活和生产更加地高效与便利，在这样的背景下，智慧供热系统在供暖行业当中的应用也越来越深入、越来越广泛。本篇文章将在研究供热发展模式的基础上，具体探讨互联网+全面质量管理在智慧供热地理信息系统中的应用。
        关键词：互联网+；全面质量管理；智慧供热系统；地理信息模块
        一、互联网+全面质量管理下的智慧供热系统介绍
        1应用背景
        在城市化进程不断加快的浪潮中，越来越多的非城市人口进入城市，促使城镇居民建筑不断增加。另一方面，随着城市建设进程加快，作为北方冬季主要民生工程之一的供暖建设随之面临挑战。为能够在急速发展的现代化建设进程中持续健康发展，采用地理信息系统对供暖企业进行设备、运行管理便显得尤为重要。
        2.互联网+全面质量管理下的智慧供热系统产生的意义
        北方地区在冬天的取暖方式主要以集中供暖为主，因此建设供热工程成为居民城市建设中很重要的一部分，如何提高供热效率和供热质量是供热行业首先要解决的问题。在“互联网+”的时代潮流之下，进行供暖设备及运行管理的理论研讨，全面建设供热信息化系统和换热站补水流量监测系统，对构建更完善的供热系统有极大的帮助。
        2.1使供热企业了解每一个供热环节的具体信息，做到对供热系统全局的把控
        在我国开始大力发展集中供热产业之后，需要集中供热的客户数量就在逐年增加，出现了供热需求大、范围广的情况，而供热公司的发展建设规模很明显就不能满足用户的供热需求，因为他们不仅不能把握供热的整体情况，也不能将供热的每一个环节都具体详细地掌握，这在很大程度上就使供热公司的供热效率变得低下。而应用互联网技术就能够很好地解决这一问题，在互联网技术下建立的供热信息化系统将具体的供热信息和用户数据都有效地收集起来，使供热公司精确把握供热系统中涉及到的每一条信息，实现对供热环节在细节处的精确且高效的把握。
        2.2使供热公司快速解决供热过程中出现的问题，提高其内部的信息共享能力和沟通能力
        传统供热公司的运作方式和供热系统不能够实现与用户的有效沟通，对用户在使用过程中产生的问题也不够明了，因此也不能够解决这些问题，使供热效果大打折扣。此外，供热公司各部门之间的交流也不够充分及时，这就导致供热系统出现问题时，既找不到问题的源头，也不能商讨出合理的方案解决问题，从而耽误了最佳应急响应的时间。而智慧供热系统则利用供热信息化的优势避免这种情况的出现。供热信息化系统提供了完善的信息共享平台，使PC端和移动端更紧密地结合，实现了信息的交互和共享，加强了企业员工和用户之间的交流，使用户的问题得到及时地反馈和解决，提高了企业的工作及响应效率，降低。
        2.3提高供热公司的业务办理效率
        一些供热公司的行政审核和行政批准的流程工序多，这就大大降低了公司办理相关业务的效率，从而降低了整体的供热效率。智能供热系统则改变了这样的工作模式，使公司走上智能化、科学化的管理道路，明确了各部门的具体职能，提高了公司的行政效率。
        2.4对具体供热环节进行有效的监管和控制
        传统供热公司缺乏有效合理的监察机制，不能对供热环节进行及时的监控，也就不能在第一时间对存在的问题做出反馈，降低了供热效率。而互联网+全面质量管理下建立起来的信息化系统和监测系统就可以实现数据的高度可视化，使工作人员能够在后台对供热的各项数据指标进行监控和处理，提高公司抵御风险的能力，对风险进行有效的防范。
        3.互联网+全面质量管理在智慧供热管理系统的应用分析
        3.1 互联网+全面质量的应用研究
        主要有以下三方面：一是需要利用互联网新技术去解决质量管理问题，实现质量改进和创新。例如大数据、数据分析、数据分析、社交协同、APP开发、区块链、云计算等。二是工业互联网的联接，打通IT和OT的连接，为企业全面质量管理和执行提供快速的信息闭环。三是新模式、新技术的创新，可以结合新技术，例如VR等技术，将这些技术应用到全面质量管理APP的建设当中。全面质量管理在系统部署、数据存储、扩展利用、云计算等方面有广泛的应用。供热公司可以沿着上述三种思路，以创新的方式建设智慧供热的信息化管理系统和换热站补水流量监测系统。
        3.2信息化管理系统的建设
        互联网+全面质量管理下的信息化管理系统的建设以加强企业内部管理和外部服务为重心，以企业的财务管理为核心，以企业的物流、资金流、工作流为管理主线，从企业管理出发，优化供需产业链，整合客户的信息与反馈结果，减少运营中的资金和能源的消耗。它涵盖供热企业主要管理工作内容，通过对房产、收费、供热生产、服务、工程的管控，将供热的相关业务进行整合，成立一个多方位合作的组织，为企业的方案设计与决策提供好的建议。
        二、互联网+全面质量管理在智慧供热系统中在地理模块方面的应用分析
        互联网+全面质量管理在智慧供热系统中在地理模块方面的应用主要体现在地理信息系统的开发上，在信息化的背景下开发出地理信息系统的性能，使其变得高效且完善，可以利用综合管网信息管理功能处理工作中的实际问题。系统将行业管理部门、供热企业、热源、换热站、管道井、地下管网走向、覆盖区域、使用情况等在地理信息系统中展示，它响应迅速、便于维护和扩充。系统采用B/S结构，主要提供各类信息在互联网上的上传、询问和计算等功能，使供热企业的工作人员和有相关权限的外部人员对数据库进行登录和访问，为他们的信息获取与查询提供便利。发布的位置包括供热网站、行业管理系统、大屏幕系统等。地理信息系统作为城市供热情况的整体展示，结合行业管理系统，全面管理供热企业、热源、热网的档案管理工作。在城市改造过程中，作为道路施工、建筑改造的依据，另外作为分析地下管网的使用情况和更新改造预警方案的参考。

        1.系统展示内容
        1.1 360度全景展示
        360度全景展示系统能够展示一张关于热源、换热站的建筑外貌、室内设备的360全景图片，可通过全景图片详细地记录建设、设备的真实情况，提高了供热公司对供热设备的掌控能力，有利于工作人员根据这些信息做出科学合理的设计方案。
        1.2展示供热区域
        系统能够在地图中以图形化的方式准确地勾勒出各热源、各换热站所负责供热的区域。当使用者用鼠标点击地图中的热源、换热站时，就会弹出窗口显示热源、换热站的相关信息。同时当基础信息如热源、换热站供热管理区域发生变化时，系统能够自动调整地图中的供热区域，并以图形化的方式展示每一栋楼的示意图，显示该楼楼内用户的状态。在地图上还可以显示出各楼的编号（编号根据供热企业的实际情况编制），用户也可自行对楼宇的编号进行调整和修改。
        1.3展示收费情况
        在地图中通过点击一个热源、换热站小区、大楼，系统能弹出窗口，直观显示收费情况，包括已收、欠费、停供、收缴率等，以图形化的形式表现每个栋楼的用户分布情况和当前的状态，如开关栓情况、缴费情况、用户基本信息等。
        1.4展示设备运行情况
        系统可以在数字地图中表现当下的热源和换热站等设施的工作状态，还会上传这些设施的图片和视频信息，工作人员只要登录相关的操作系统便可查看这些信息并进行有效的监控，当这些设施出现运行状况时，系统还可以自动报警表示提示。系统还能够提供换热站运行工艺流程图，并显示相应的实时运行数据。
        1.5展示保养、维修、投诉情况
        维修服务主要针对企业的日常维修管理，涉及企业的设备维修保养管理、报修信息管理等的基本信息和管理状况，系统能够以图形化的方式展示各热源、换热站、小区的报修、投诉及维修情况。
        1.6 展示站所、井室、地下管网
        系统能够在地图上精确的标注出各站所、井室、地下管网的位置，并且在鼠标滑过相应的站所、管线、井室时，能够精确显示出该站所、管线及井室的 GPS坐标值。
        1.7展示年份图层
        地图按不同年份生成不同图层，通过图层能够查看各年份热源、换热站、地下管网的具体分布情况，可以以图形化的方式形象的反应出供热企业生产规模变化情况。
        2.图形基本操作
        2.1图层管理
        用户能很方便地叠加地形图、专题图、标记层等。
        2.2地图漫游
        系统可将供热企业、热源、换热站、管线及附属设备（调压器、阀门等）以及基础地形图，使用放大、缩小、平移、鹰眼、属性的点击查询、变换视角和视点、定义飞行路线等操作，用户还可以进行任意的漫游。
        2.3图形测量
        系统可以清晰地计算好物体间的距离、角度和不规则图形的面积。只要用户进行双击鼠标的操作就可以在界面上看到点击对象的各项数据。要想查看两地之间的距离，就可以用鼠标点击这两点，此时光标下方的数据就是两地之间的距离。此外，点击多个点就可以计算出这几点所代表的具体地点的距离之和。
        2.4线型与符号库
        系统中存在的线型与符号库可以被用户任意多次地进行使用，使用者只要点击编辑工具一栏就可以任意添加自己想要使用的线型与符号库。
        3.综合制图管理
        3.1图形编辑
        系统依据供热系统独有的特点进行相关工具的研发，这样就确保使用者根据实际状况对地理信息进行编辑和修改的操作。如点、线、面（包括圆、矩形、多边形等）的编辑。
        3.2图形输出
        输出专业管线图、专题图，做到按属性分类统计。用户可以通过属性选择或图形选择指定输出内容，做好相关曲线图和表格的设计。报建热源可以以文件形式存储，也可以打印输出，还可以自定义地图的样式。
        3.3属性编辑
        为用户提供多对象属性编辑功能，方便多个客户端同时编辑数据库服务器中的属性数据。
        3.4图层控制
        设置可见图层，激活图层，图层标注设置，图层符号样式设置。
        3.5专题地图
        系统提供制作独立值专题地图功能，对专题字段值不同的建筑物、管网采用不同的符号进行表示。
        4.查询统计（可进行空间数据与属性数据的双向查询）
        4.1地图信息检索
        在将相关信息数字化处理的过程中，一些具体的图形要素比如街道、行政区等在系统中必须为面状的图形对象，这样才能在信息查找的过程中给使用者提供便捷。例如：统计某一行政区界管网长度之和，点几下鼠标就可以实现。同样的，系统统计功能的发挥也必须有准确数据的支持。系统还为使用者提供了快速查询的功能，使用者只要输入想要查询的地点名称就可以找到关于该地点的各类信息，之后还可依据查询结果进行定位。
        4.2查询功能
        通过属性值查询统计，可用加减乘除等关系符号、M-P，S-M等逻辑符号的任意组合，查询到相关的属性信息和图形信息。
        4.3统计功能
        地图数据的汇总和统计，系统为使用者提供常常要用到的一些统计功能。如统计换热站总数、管道井总数、一定口径的管网长度等汇总功能。还能任意查找固定的数字字段，使用者在输入框中输入想要查找的数值，再选好单位（长度、面积、数量）即可。
        4.4打印输出
        打印输出统计报表、以 Excel 文件转出保存、打印当前窗口地图、打印标准图幅。
        5 抢修辅助决策
        5.1爆管分析
        如果供热管道的某一节发生爆炸或者泄露时，系统能够立即找到关闭该节管道的阀门，解决漏水问题。具体来说，先在系统中输入发生故障的管道地点，然后按照显示出的管线和设备信息，关闭相应的阀门和调节器。
        5.2影响用户分析
        当危急情况发生时，可以利用收集到的用户信息，找到将会最先受到故障影响的居民区的位置，再用相关的供热公众平台向有关用户及时进行通知。使用者只需要在系统中输入出现故障的地点，系统即可自动找出需要进行通报的用户的信息和需要关闭的门阀的位置，此时供热公司便可安排工作人员进行故障处理和通报工作。
        5.3纵剖面分析
        系统还能找到地下管网的具体埋藏深度和位置，做好管线与建筑物之间间距和管线间的净距判断与分析和管线覆土深度分析。
        三、地理信息模块优点分析
        地理信息系统以城市电子地图为背景，采用分布式图形处理技术，通过存储、管理、检索和维护热力管网中各类设备的图形数据和属性数据，实现供热管网信息的可视化管理。利用GIS拓扑分析的强大功能，根据热力工作需求，与专业理论、方法以及遥测、网络、多媒体等技术相结合，实现热力管网规划设计、工程施工、管网管理以及供热综合业务、生产实时监控和优化调度的计算机一体化；加强供热生产调度和突发事件处置能力；辅助使用者更加方便、有效、节约的管理热力设施及组织生产。
        1.数据准确
        城市供热管网的测量在地理信息的编制过程中占重要环节，目前供热管网多采用直埋敷设，因此管网的测量成为难点。通过地理信息系统的完善，可提供主要数据支撑来源，同时为今后的施工提供参考。
        2.事故处理实时跟进，爆管影响区域直观展现
        在运行过程中设备出现损坏时，地理信息系统中的信息可及时改变，以告知相关非现场运行人员，从而令相关人员进行相应的应急响应。同时，对用热用户可及时进行告知以减少突发管网泄漏事故所带来的损失。
        3.单站详细、多站纵览实时信息
        通过地理信息系统可观看多换热站信息，以方便掌握各换热站实际设备信息。
        四、结语
        互联网+全面质量管理在智慧供热系统中得到了十分广泛的应用，它使供热公司建立健全了信息系统和监测系统，使他们利用线上和线下两种渠道创新了生产和服务的模式，加强了公司相关部门和住户间的沟通与交流，科学有效地整合了公司的资源，提高了公司运营的效率，保证了供热的效果。总之，要跟随互联网的发展浪潮，继续推广使用智能供热系统，让其为企业开展工作提供有效的信息支撑和技术保障，为用户提供更好的服务效果，实现长足发展，并构建绿色的发展环境。
        参考文献：
        [1] 雷湘玉. 基于移动互联网技术的智慧供热管理平台研发[D].
        [2] 张伟, 刘家明. 智慧供热系统技术及应用[J]. 节能与环保, 2016, 31(4):56-57.
        [3] 钟崴, 陆烁玮, 刘荣. 智慧供热的理念、技术与价值[J]. 区域供热, 2018(2):1-5.
        [4] 城市集中供热智能化与智能热网的构建研究[D]. 山东大学, 2015.
        作者简介：陈悦 1987.02 女，本科学历，现为HSE部安全员，熟悉供热行业相关生产经营管理知识。