一種北斗定位導航城市管網(wǎng)智能測繪巡檢與監(jiān)控平臺的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種北斗定位導航城市管網(wǎng)智能測繪巡檢與監(jiān)控平臺，包括有通訊協(xié)議層、數(shù)據(jù)庫操作模塊、WEB展示層模塊、報表模塊以及單獨的規(guī)則服務模塊，組成北斗定位導航城市管網(wǎng)智能測繪巡檢與監(jiān)控平臺；用GIS電子地圖，與自動管網(wǎng)圖繪制技術(shù)，依靠信息化手段幫助用戶高效、方便的對管網(wǎng)進行管理、定位、設(shè)計、查詢、統(tǒng)計、分析和出圖，利用傻瓜式的操作界面，可快速準確地為用戶繪制管網(wǎng)圖，其系統(tǒng)具有高度實時性和開放性，可以方便的對接第三方平臺，在用戶的企業(yè)管理、成本控制，政府的智慧水務、智慧城市，民生方面的水質(zhì)監(jiān)控、水質(zhì)溯源方面提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，發(fā)揮積極作用。
【專利說明】
一種北斗定位導航城市管網(wǎng)智能測繪巡檢與監(jiān)控平臺
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及城市管網(wǎng)測繪與巡檢應用領(lǐng)域，特別涉及一種北斗定位導航城市管網(wǎng)智能測繪巡檢與監(jiān)控平臺，可實時更新的地理信息系統(tǒng)的管網(wǎng)自動標定、多種模式巡檢及多方面數(shù)據(jù)監(jiān)控的系統(tǒng)平臺?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]作為管道建設(shè)最為發(fā)達的國家之一，美國從上世紀60年代起逐步建立了對聯(lián)邦政府、州政府和運營商共同參與的管線信息系統(tǒng)。美國2002年通過《管道安全改進法》，首次以法律的形式明確要求執(zhí)行管道完整性管理程序，要求建立一套程序化的管理體制，最大限度地確保管道安全。
[0003]現(xiàn)階段，國內(nèi)各城市在水利管網(wǎng)信息化建設(shè)過程中，都面臨一些同樣的問題主要有:
[0004]1)沒有建立地下管線的實時動態(tài)管理機制。由于傳統(tǒng)的測繪成本較高，耗時較長， 城市管網(wǎng)發(fā)展迅速，導致原有系統(tǒng)數(shù)據(jù)陳舊，缺乏時效性，不能發(fā)揮應有的作用。
[0005]2)沒有統(tǒng)一的平臺，數(shù)據(jù)封閉，管線信息共享困難，無法與第三方管理平臺或者政務平臺進行無縫對接。管網(wǎng)信息有限，未加入實時狀態(tài)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)挖掘利用程度不夠。比如水利管網(wǎng)數(shù)據(jù)中沒有水質(zhì)、流量、泥沙沉積量相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)。
[0006]3)未與實時GIS地圖結(jié)合，地圖無更新，在城市高速建設(shè)和發(fā)展的情況下，導致數(shù)據(jù)與地圖無法對應。
[0007]日前國務院辦公廳公布的《關(guān)于加強城市地下管線建設(shè)管理的指導意見》指出，在 2015年年底前，各地要完成城市地下管線普查，建立綜合管理信息系統(tǒng)，編制完成地下管線綜合規(guī)劃。
[0008]目前國家大力發(fā)展地下基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，以及各地加強智能化城市的思路，智慧水務作為智慧城市的一部分，能實時提供準確的管網(wǎng)數(shù)據(jù)，以及水量水質(zhì)數(shù)據(jù)，目前被社會廣泛關(guān)注。
[0009]當前我們的城市管網(wǎng)測繪均采取二維CAD或者三維CAD手動作圖的方式進行制圖， 需要及其專業(yè)的操作人員進行手動繪制。周期時間長，測繪方式和作圖方式過于專業(yè)，不利于后期維護。但是與之對應的是城市管網(wǎng)以及城市的不斷建設(shè)發(fā)展，導致CAD圖中所繪制的建筑物，地形等隨著城市發(fā)展，與實際嚴重不符，系統(tǒng)中無法體現(xiàn)實時監(jiān)測數(shù)據(jù)等諸多問題。
[0010]因此，有必要開發(fā)出一種北斗定位導航城市管網(wǎng)智能測繪巡檢與監(jiān)控平臺。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種北斗定位導航城市管網(wǎng)智能測繪巡檢與監(jiān)控平臺，基于北斗定位導航的管網(wǎng)標定設(shè)備、管網(wǎng)巡查設(shè)備，實時采集位置信息，并采集管網(wǎng)中各種實時狀態(tài)數(shù)據(jù)，為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0012]—種北斗定位導航城市管網(wǎng)智能測繪巡檢與監(jiān)控平臺，一種北斗定位導航城市管網(wǎng)智能測繪巡檢與監(jiān)控平臺，包括有通訊協(xié)議層、數(shù)據(jù)庫操作模塊、WEB展示層模塊、報表模塊以及單獨的規(guī)則服務模塊，構(gòu)成北斗定位導航城市管網(wǎng)智能測繪巡檢與監(jiān)控平臺。
[0013]其進一步方案為:所述的通訊協(xié)議層，用于服務器與北斗定位導航的測繪標定設(shè)備、管網(wǎng)巡檢設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交互，獲得設(shè)備的位置信息、特征點、附屬點、水質(zhì)水量、圖片等各種原始數(shù)據(jù)，并分析數(shù)據(jù)并做出相應應答。
[0014]其進一步方案為:所述數(shù)據(jù)庫操作模塊對通訊協(xié)議做出相應的解析，或者用戶在 WEB頁面進行部分操作之后，數(shù)據(jù)庫操作模塊的數(shù)據(jù)庫進行相應操作。
[0015]其進一步方案為:所述的WEB分圖展示層模塊基于GIS電子地圖，一方面調(diào)用第三方地圖，一方面根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，在其他圖層進行管網(wǎng)圖展示。
[0016]其進一步方案為:所述報表模塊，根據(jù)用戶的具體需求，對數(shù)據(jù)庫進行查詢并計算，得到用戶所需要的數(shù)據(jù)，并通過用戶指定的格式生成相應的報表文件。[〇〇17]其進一步方案為:所述規(guī)則服務模塊，利用可視化的編程界面，單獨運行，根據(jù)所制定的規(guī)則，與數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)進行比較，根據(jù)所制定的規(guī)則產(chǎn)生相應的報警信號。
[0018]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是:本發(fā)明采用GIS電子地圖，與自動管網(wǎng)圖繪制技術(shù)，依靠信息化手段幫助用戶高效、方便的對管網(wǎng)進行管理、定位、設(shè)計、查詢、統(tǒng)計、分析和出圖，利用傻瓜式的操作界面，可快速準確地為用戶繪制管網(wǎng)圖，其系統(tǒng)具有高度實時性和開放性，可以方便的對接第三方平臺，在用戶的企業(yè)管理、成本控制，政府的智慧水務、 智慧城市，民生方面的水質(zhì)監(jiān)控、水質(zhì)溯源方面提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，發(fā)揮積極作用。
[0019]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步描述。【附圖說明】
[0020]圖1為一種北斗定位導航城市管網(wǎng)智能測繪巡檢與監(jiān)控平臺的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]附圖標記【具體實施方式】
[0022]為了更充分理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進一步介紹和說明，但不局限于此。
[0023]如圖1所示，一種北斗定位導航城市管網(wǎng)智能測繪巡檢與監(jiān)控平臺，包括有通訊協(xié)議層、數(shù)據(jù)庫操作模塊、WEB展示層模塊、報表模塊以及單獨的規(guī)則服務模塊，構(gòu)成北斗定位導航城市管網(wǎng)智能測繪巡檢與監(jiān)控平臺。
[0024]如圖1所示的通訊協(xié)議層，基于TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)通訊層的通訊解析，用于服務器與北斗定位導航的測繪標定設(shè)備、管網(wǎng)巡檢設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交互，獲得設(shè)備的位置信息、特征點、附屬點、水質(zhì)水量、圖片等各種原始數(shù)據(jù)，并分析數(shù)據(jù)并做出相應應答。[〇〇25]如圖1所示，數(shù)據(jù)庫操作模塊，基于數(shù)據(jù)庫的表操作，包含數(shù)據(jù)表的建立、讀寫等， 在通訊協(xié)議做出相應的解析，或者用戶在在WEB頁面進行部分操作之后，數(shù)據(jù)庫進行相應操作。[〇〇26] 如圖1所示，WEB展示層模塊基于GIS電子地圖，一方面調(diào)用第三方地圖，比如圖吧地圖進行位置和軌跡獲取與展示，一方面根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，在其他圖層進行管網(wǎng)圖展不。
[0027]如圖1所示，報表模塊基于管理功能的報表功能，根據(jù)用戶的具體需求，對數(shù)據(jù)庫進行查詢并計算，得到用戶所需要的數(shù)據(jù)，并通過用戶指定的格式生成相應的報表文件。
[0028]如圖1所示，規(guī)則服務模塊是可視化的報警規(guī)則服務層，利用可視化的編程界面， 單獨運行，根據(jù)所制定的規(guī)則，與數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)進行比較，根據(jù)所制定的規(guī)則產(chǎn)生相應的報警信號。
[0029]本發(fā)明解決的技術(shù)問題是:基于北斗定位導航的管網(wǎng)標定設(shè)備、管網(wǎng)巡查設(shè)備，實時采集位置信息，并采集管網(wǎng)中各種實時狀態(tài)數(shù)據(jù)，使不同類型的客戶，能最直觀的看到其所關(guān)心的城市管網(wǎng)圖以及相關(guān)城市管網(wǎng)中的橫截面、埋深、流量、液位深度、液面高度等各種實時數(shù)據(jù)。
[0030]采用網(wǎng)絡(luò)采集管網(wǎng)位置數(shù)據(jù)和管網(wǎng)本身狀態(tài)數(shù)據(jù)，管網(wǎng)中傳播介質(zhì)數(shù)據(jù)，存儲到中心服務器數(shù)據(jù)庫，通過對數(shù)據(jù)的挖掘，利用網(wǎng)管內(nèi)節(jié)點的連接關(guān)系，以及附屬點屬性進行分析，繪制完整的城市地下管網(wǎng)圖，同時，通過設(shè)備經(jīng)煒度數(shù)據(jù)信息與實時電子地圖的對應的關(guān)系，在第三方地圖服務平臺獲取地圖數(shù)據(jù)，同時利用不同圖層疊加的方式，實現(xiàn)管網(wǎng)圖的展示，旨在解決上述的技術(shù)問題。
[0031]配合管網(wǎng)巡查設(shè)備，監(jiān)測管網(wǎng)巡查人員的位置，并監(jiān)測管網(wǎng)中各個巡查點的定期巡查情況。同時通過分析管網(wǎng)中各個狀態(tài)數(shù)據(jù)，得出管網(wǎng)運行的實際情況。[〇〇32]本發(fā)明案例的應用的【具體實施方式】如下:[0〇33]—)管網(wǎng)圖自動生成與標定展示
[0034]根據(jù)終端上傳的管網(wǎng)信息數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)點屬性形成管網(wǎng)連接關(guān)系，并以畫面圖層的形式顯示管網(wǎng)系統(tǒng)的連接關(guān)系、相關(guān)參數(shù)等，結(jié)合GIS電子地圖，形成管網(wǎng)圖進行展示。 可以通過顏色變化、管網(wǎng)寬度、色標填充等手段增強畫面的可視性。
[0035]1)通訊協(xié)議層收到標定數(shù)據(jù)，標定數(shù)據(jù)中包含管徑、歸屬、管材、特征點、附屬物等相關(guān)屬性，通訊層根據(jù)通訊協(xié)議對數(shù)據(jù)進行解析，并將解析后得到的所有數(shù)據(jù)入庫。[〇〇36] 2)WEB頁面一方面根據(jù)標定點的經(jīng)煒度，調(diào)用第三方地圖服務提供商的位置接口， 得到地面建筑物圖層，一方面根據(jù)數(shù)據(jù)庫中點的連接關(guān)系，管徑、埋深、用途種類、材質(zhì)等， 使用不同的顏色和寬度，將管網(wǎng)圖直觀的展示在不同的圖層。[〇〇37]3)根據(jù)管網(wǎng)信息中的埋深、附屬物等狀態(tài)，利用3D建模，并根據(jù)顯示器所顯示的電子地圖比例尺計算展示圖片大小，將圖片調(diào)整到盡量美觀，展示給用戶。[〇〇38]4)根據(jù)用戶的顯示習慣，客戶選擇3D展示、2D展示，僅僅展示管網(wǎng)圖等不同的顯示效果。[〇〇39] 二)管網(wǎng)編輯
[0040]在系統(tǒng)平臺上，對管網(wǎng)數(shù)據(jù)進行實時的管理，可以增加、修改、刪除管網(wǎng)數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)變更之后，系統(tǒng)自動生成新的管網(wǎng)圖。
[0041]1)判斷用戶是否有權(quán)限進行管網(wǎng)編輯操作，如果無權(quán)編輯，則頁面提示。如果有權(quán)進行編輯，則用戶可以對管網(wǎng)進行編輯刪除或者增加操作。
[0042]2)編輯完成之后，系統(tǒng)界面確認保存，數(shù)據(jù)庫記載此次人為管網(wǎng)編輯，并根據(jù)編輯過之后的相關(guān)屬性，在WEB界面進行再次顯示。[0〇43]三)標定點圖像展示
[0044]在系統(tǒng)平臺上，對于標定點有圖像數(shù)據(jù)的，在管網(wǎng)圖上，點擊詳細的標定點之后， 系統(tǒng)平臺展示標定時所上傳到照片，對于標定時上傳多張圖片的，需以列表的形式逐一進行展示。
[0045]1)通訊協(xié)議層收到圖片相關(guān)的數(shù)據(jù)，根據(jù)通訊協(xié)議進行解析，解析分包并形成圖片之后，將圖片作為文件存儲在服務器存儲設(shè)備。
[0046]2)當用戶需要展示標定點圖像時候，在地圖圖層之后，添加一個新的圖層對照片進行展示。[〇〇47]四)實時位置顯示
[0048]選擇系統(tǒng)中的巡線設(shè)備，在GIS地圖中實時的展示某一臺或者幾臺的位置信息。
[0049]1)通訊協(xié)議層解析設(shè)備上傳的定時或者定距數(shù)據(jù)，根據(jù)通訊協(xié)議進行解析，得到一個唯一的有時間數(shù)據(jù)的位置信息，并將該數(shù)據(jù)點入庫。
[0050]2)利用第三方地圖公司接口進行WEB展示。[〇〇51 ] 五)歷史軌跡查詢[〇〇52]選擇某臺終端，查詢某一時間段之內(nèi)的的歷史軌跡，并在地圖上展現(xiàn)出來。[〇〇53]1)數(shù)據(jù)庫查詢模塊在數(shù)據(jù)庫中，根據(jù)所選定的資料進行查詢，將查詢到的數(shù)據(jù)寫入內(nèi)存數(shù)據(jù)庫，并根據(jù)客戶的需求進行排序操作。[〇〇54]2)利用第三方地圖公司接口進行WEB展示，并在WEB展示界面加入暫停，開始按鍵以及速度調(diào)節(jié)按鍵，方便用戶利用不同的速度進行查閱。六)規(guī)則報警處理
[0055]設(shè)備通過可視化編程制定各種規(guī)則(比如管道水位低于臨界值報警、管道水質(zhì)電解質(zhì)超標報警等)，然后比對實時上傳數(shù)據(jù)，當實時上傳數(shù)據(jù)滿足報警規(guī)則時，則主動報警， 當不滿足規(guī)則時，則報警消除。
[0056]1)用戶利用可視化界面進行規(guī)則設(shè)置，該規(guī)則會保存在規(guī)則服務器。
[0057]2)通訊協(xié)議收到通訊數(shù)據(jù)之后，按照通訊協(xié)議解析沒條數(shù)據(jù)，得到數(shù)據(jù)并解析出相應的狀態(tài)并入庫。
[0058]3)平臺在數(shù)據(jù)庫中查找相應的狀態(tài)數(shù)據(jù)，并與規(guī)則服務器中規(guī)則做比較，如果產(chǎn)生報警，則在WEB界面提示，并將報警標志位，報警時間等記錄在數(shù)據(jù)庫中。如果報警解除， 也更新報警標志位并將報警解除時間記載在數(shù)據(jù)庫中。
[0059]4)當用戶查詢報警信息時，則根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，生成報警報表。七)管網(wǎng)故障查詢、生產(chǎn)安全排查
[0060]根據(jù)系統(tǒng)平臺中的管網(wǎng)數(shù)據(jù)，每條管道中的流量數(shù)據(jù)等，計算出可疑事故點或者事故段，頁面根據(jù)不同顏色進行高亮顯示，提醒用戶注意檢查。
[0061]如果系統(tǒng)應用在水利管道，如果為供水系統(tǒng)，系統(tǒng)根據(jù)采集到的水質(zhì)相關(guān)數(shù)據(jù)，比如電解質(zhì)濃度、余氯含量等相關(guān)數(shù)據(jù)，大于設(shè)定報警值之后，系統(tǒng)產(chǎn)生安全報警數(shù)據(jù)，系統(tǒng)根據(jù)管網(wǎng)圖，以及相應的水流流向等，找到事故點并在地圖頁面疊加圖層進行相應提醒。
[0062]根據(jù)一段時間內(nèi)管網(wǎng)巡查節(jié)點的被巡查情況，查詢數(shù)據(jù)庫，生成管網(wǎng)巡查報表，統(tǒng)計管網(wǎng)巡查度等。
[0063]如果系統(tǒng)應用在水利管道，如果為排水系統(tǒng)，系統(tǒng)根據(jù)管道中的泥沙沉積量，液面高度等產(chǎn)生相應的報警，提醒相關(guān)人員進行疏通維護等。
[0064]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是:本發(fā)明采用GIS電子地圖，與自動管網(wǎng)圖繪制技術(shù)，克服了傳統(tǒng)的測繪必須要專業(yè)人事進行測繪與專業(yè)的CAD制圖，實時性差，局限性強，且成本昂貴，后期實時更新麻煩等缺點，系統(tǒng)徹底改變了以往靠人工記憶和圖紙管理地下管線的方式，依靠信息化手段幫助用戶高效、方便的對管網(wǎng)進行管理、定位、設(shè)計、查詢、 統(tǒng)計、分析和出圖，利用傻瓜式的操作界面，一般水務從業(yè)人員即可快速準確地為用戶繪制管網(wǎng)圖，其系統(tǒng)具有高度實時性和開放性，可以方便的對接第三方平臺，在用戶的企業(yè)管理、成本控制，政府的智慧水務、智慧城市，民生方面的水質(zhì)監(jiān)控、水質(zhì)溯源方面提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，發(fā)揮積極作用。[〇〇65]上述僅以實施例來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，以便于讀者更容易理解，但不代表本發(fā)明的實施方式僅限于此，任何依本發(fā)明所做的技術(shù)延伸或再創(chuàng)造，均受本發(fā)明的保護。本發(fā)明的保護范圍以權(quán)利要求書為準。
【主權(quán)項】
1.一種北斗定位導航城市管網(wǎng)智能測繪巡檢與監(jiān)控平臺，其特征在于:包括有通訊協(xié) 議層、數(shù)據(jù)庫操作模塊、WEB展示層模塊、報表模塊以及單獨的規(guī)則服務模塊，組成北斗定位 導航城市管網(wǎng)智能測繪巡檢與監(jiān)控平臺。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種北斗定位導航城市管網(wǎng)智能測繪巡檢與監(jiān)控平臺，其特 征在于:所述的通訊協(xié)議層，用于服務器與北斗定位導航的測繪標定設(shè)備、管網(wǎng)巡檢設(shè)備之 間的數(shù)據(jù)交互，獲得設(shè)備的位置信息、特征點、附屬點、水質(zhì)水量、圖片等各種原始數(shù)據(jù)，并 分析數(shù)據(jù)做出相應應答。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種北斗定位導航城市管網(wǎng)智能測繪巡檢與監(jiān)控平臺，其特 征在于:所述的數(shù)據(jù)庫操作模塊對通訊協(xié)議做出相應的解析，或者用戶在WEB頁面進行部分 操作之后，數(shù)據(jù)庫操作模塊的數(shù)據(jù)庫進行相應操作。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種北斗定位導航城市管網(wǎng)智能測繪巡檢與監(jiān)控平臺，其特 征在于:所述的WEB展示層模塊基于GIS電子地圖，一方面調(diào)用第三方地圖，一方面根據(jù)數(shù)據(jù) 庫中的數(shù)據(jù)，在其他圖層進行管網(wǎng)圖展示。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種北斗定位導航城市管網(wǎng)智能測繪巡檢與監(jiān)控平臺，其特 征在于:所述的報表模塊，根據(jù)用戶的具體需求，對數(shù)據(jù)庫進行查詢并計算，得到用戶所需 要的數(shù)據(jù)，并通過用戶指定的格式生成相應的報表文件。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種北斗定位導航城市管網(wǎng)智能測繪巡檢與監(jiān)控平臺，其特 征在于:所述的規(guī)則服務模塊，利用可視化的編程界面，單獨運行，根據(jù)所制定的規(guī)則，與數(shù) 據(jù)庫中數(shù)據(jù)進行比較，根據(jù)所制定的規(guī)則產(chǎn)生相應的報警信號。
【文檔編號】G06F17/30GK105956045SQ201610266162
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月26日
【發(fā)明人】黎雄鷹, 齊全, 單岳永
【申請人】深圳市北斗時空科技有限公司