设计理念
以GIS 为支撑平台，综合运用云计算、北斗卫星导航、物联网、移动互联网等新一代信息技术，提供针对燃气企业日常业务和运营管理的全面解决方案，注重燃气业务移动化、燃气综合信息集成化、燃气数据服务化，为燃气运营提供可靠的依据和服务，提高企业管理水平，从而实现城市燃气智慧运作和科学管理，进而塑造燃气企业的良好形象，提高燃气企业的经济和社会效益（图1）。
图1 设计理念
总体架构
图2 总体架构
MapGIS燃气管道工程管理系统
旨在解决工程管理过程中无法清晰了解现状，工程施工监管不到位，工程资料散落无法共享等问题。通过与移动端的结合，引入了工程过程及质量监管上报的环节，增强了对工程过程和质量监管，能够为提高工程质量，保障施工进度提供现场依据。
主要功能
◎流程管理：通过工作流程流转，实现从工程立项到工程验收的全流程管理（图3）
图3 流程管理
◎资料管理：工程基本信息、规划图纸、设计图纸、施工方案、施工日志、竣工材料等相关资料的管理
◎材料管理：系统建立材料库，并对工程过程中的材料使用情况进行实时的记录，方便后期材料结算使用
◎施工监管：通过移动端对工程进行监管上报，结合处罚机制，保证工程施工过程的质量和安全，有效提高工程完成质量
◎地图展示：结合地图数据，直观展示工程信息，全面了解市区内在建工程地点及施工情况
◎报表输出：利用报表中心，对工程数据进行整合，汇集形成多样化工程业务报表
核心价值
◎对项目工程信息进行综合管理和辅助决策，实现办公自动化和现代化
◎工程情况及工作进度现场及时上报，全面掌握工程进度，保证工程质量
◎结合工作流程实现工程资料电子化（图4-5）
◎日常报表自动生成，汇总工作便捷执行
图4 工程展示
图5 工程监管
MapGIS管网数据采集系统
针对全站仪、RTK 等探测设备的测量模式和接口方式，提供对探测数据的直接获取，实现内外业一体化操作，从根本上改变了原有的管网探测入库模式。
主要功能
◎ 现场成图：手持机或平板直接与探测设备相连，实时获取探测到的坐标信息。将内工作和外业工作紧密结合在一起，现场成图，实时校核，实现探测结果可视化（图6）
图6-a 现场采集—手机
图6-b 现场采集—平板
◎ 流程管理：采用工作流技术实现外业任务流程化，使工作更加透明化，节省工作时间，提高工作效率
◎ 数据管理：周密的数据安全机制，保证了系统数据存储、运行、传输的安全性，为用户提供了一个稳定、安全的操作环境
核心价值
◎现场成图核对，及时发现问题，保障管网探测质量（图7）
◎系统自动成图，内外业一体化，降低内业整理工作带来的人工成本和时间成本
◎规范并简化了任务处理流程，一键式操作处理，提高了管网探测入库效率
图7 管网审核
MapGIS燃气管网地理信息系统（C/S）
面向燃气公司的专业管理人员，提供专业、强大的数据录入、数据管理、数据分析、数据维护、系统维护等功能，确保数据的完整性、正确性，从而为更多的燃气业务实现信息化管理奠定数据基础。
主要功能
◎ 数据建库：支持Access、Excel、CAD、GPS测量等多种格式的燃气管网数据的自动入库、建网与更新，同时能够对数据的完整性、正确性、一致性进行检查
◎ 规划设计：提供一套完整的数据录入、编辑、选择、动态捕捉等工具，批量编辑维护工具，以及CAD格式数据的导入导出工具，辅助做好管网的规划设计
◎ 专业分析：就管网抢修、维修等业务，提供关阀搜索、设备预警等功能，为快速处理管网爆管及预防管网老化等问题提供专业的分析工具，有效降低事故发生率，减少事故不利影响
◎ 数据检查：提供专业的数据检查工具，如超近点检查、重叠线检查等，及时发现快速处理，以确保管网的准确性
◎ 离线编辑：提供离线编辑机制，通过新建任务、任务编辑、任务审核和任务回帖，将管网录入任务离散化，录入人员仅能对任务范围内的本地数据进行编辑，管理人员通过任务审核回帖，才能更新到总管网数据库中，保证了数据的安全可靠
◎废管管理：支持对废旧管网的管理，能够一键报废管网，废管图层独立管理，能控制是否显示，支持快速查询
系统支持电脑、手机、平板等多客户端应用，实现在各种环境下便捷查看管网及辅助办公，提高工作效率。
网页端应用使企业各部门（如管网所、营业、调度、抢修等）用户，可通过浏览网页的形式简单快捷地浏览、查询、分析燃气管网数据，降低系统使用复杂度，有效提升用户工作效率。
移动端应用是面向燃气公司外业人员，具有数据浏览、查询、统计、定位等功能的移动办公系统，支持外业人员及时、快速地进行数据管理与维护，协助外业人员在最短时间内解决突发事故，有效提高工作效率。
主要功能
◎地图显示：支持各类地图服务的接入，包括谷歌地图、百度地图、天地图等，以解决基础地形图数据年代久远、缺失不全的问题，支持百度街景的调用，用于详细描述管道周边情况（图8）
◎空间定位：支持百度地名定位、定位线定位、道路定位、坐标定位、设施定位等多种定位方式，便于快速找到需要查找的地段（图9）
◎查询统计：支持管网及其附属设施的空间位置、基本属性、多媒体资料等信息的快速查询，能够采用饼图、柱状图、折线图等统计管网资产，直观了解管网当前规模及分布（图10）
◎专业分析：提供专业分析工具，支持爆管分析、断面分析、连通分析、管网检查等专业分析，辅助日常办公（图11）
◎管网纠错：提供完善数据纠错审核机制，维护管网的资料信息，保障管网的现势性。
◎专题展示：提供专题数据的地图展示，直观显示关注的管网信息
◎打印输出：支持TIFF、JPG、CAD等格式文件的打印输出
图8 百度街景
图9 地名定位
图10 统计
图11 爆管分析
核心价值
◎燃气管网资料统一信息化管理
◎CAD竣工图或竣工测量成果一键更新
◎管网资料便捷查询
◎快速打印、输出管网现场图，为工程、维修等日常工作提供帮助（图12）
◎管网资产精细化管理
◎管网地图电子化，全面提高管网事故抢修效率（图13-14）
图12 打印
图13地图浏览 图14信息查询
MapGIS燃气管网运营管理平台
从燃气管网服役期的日常运维角度出发，严格遵循不同业务的具体实施流程，实现了管网巡线、第三方施工、设备养护、管网维修等业务的自动化、信息化管理，解决了传统的人工管理模式实施周期长、服务效率低下等难题，实现燃气管网的合理利用与科学维护，有效降低燃气企业管理成本，保障燃气设备稳定运行。
巡线管理
由手持端（M/S）和PC 端（B/S）构成，使内外业管理相结合，实现日常巡检工作的科学化、规范化、智能化管理。基于手持端技术开发的安装于智能手机、PDA 等移动终端的巡检通，用于外业巡检人员在现场进行管网巡查、属性查询、位置上报、事件上报、任务查询与接收等业务；巡检监管人员利用PC 端对外业巡检工作进行实时监控、管理、调度、指挥与评价。
主要功能
◎计划制定：可根据管网GIS数据，划分管理区域，结合管线巡视标准，辅助制定巡检计划，保障巡检计划的完全覆盖
◎任务执行：通过巡检通，查看管网位置、管网资料信息和巡检任务，实时反馈巡检情况，辅助巡检任务的完成
◎事件上报：可通过照片、录音、文字描述等手段上报隐患、故障等信息，实现及时上报
◎任务监管：实时显示人员轨迹及反馈内容，辅助管理者了解巡检人员的工作情况及巡检任务的完成情况
◎工作考核：根据巡检人员的历史巡检任务完成情况，进行到位率、反馈率分析，实现对巡检人员工作的有效考核与评价
核心价值
◎网格化管理，科学制定巡检计划
◎管网分布全面掌控，辅助任务执行（图15）
◎巡检任务明确定量下达，巡检任务准确执行
◎突发事故定点及时上报
◎人员位置轨迹、任务完成情况实时掌控，辅助任务监管与考核（图16-17）
图15-a管网信息掌控 图15-b任务执行
图16 人员监管
图17 任务监管
第三方施工管控
用于第三方施工点的管控管理，实现第三方施工点的上报、日常巡视、监护的管理，实现对第三方施工的有效监管与施工信息交底（图18-19）。
主要功能
◎施工上报：第三方施工及时定点上报
◎现场巡查：通过手持App，实现地点导航、现场信息反馈、历史监管查询等
◎后台监管：第三方施工状况一览表，施工动态实时提醒，异常状况标记提醒
◎统计报表：实现日常报表的生成
核心价值
◎施工信息一手掌握，施工状况实时管控
◎周边管网资料全知晓，施工交底明晰化
图18 第三方施工总览
图19第三方施工现场监管
阀门（井）、调压设备养护
通过PC 端和手持端App，实现管网设备养护的自动化流转与分派，包括从计划的制定、审批、执行到反馈，如调压器养护、阀门养护等。在促进养护工作有效进行的同时，逐步完成设备养护标准的优化工作（图20）。
主要功能
◎计划管理：可根据指定规则自动生成养护计划，支持计划的审核、分派、调整等
◎任务执行：通过手持App接收任务，支持设备的定位导航、资料查看、历史养护记录查看等，辅助现场执行，能对工作情况进行实时反馈
◎异常上报：异常事件上报，快速流转到后台进行统一处理
◎任务监管：实时了解工作进度，对现有工作情况进行指导，支持日常报表的生成
核心价值
◎养护计划自动排布，养护任务科学派发
◎设备资料全面了解，内置规程辅助执行
◎现场异常及时上报，后台监管快速响应
◎任务进度实时掌控，统计报表一键生成
图20 调压器任务反馈
管网及设备维修
由手持端（M/S）和PC 端（B/S）构成，两者各司其职，外业人员利用手持端完成空间定位、管网信息查询、维修工单的接收与处理等业务。管理人员利用PC 端进行地图浏览、事件管理、任务分派、业务考核等业务分析。实现对维修工单的信息管理、实时监控、工单分派与处理、工单处理情况考评等（图21-22）。
主要功能
◎事件展示：通过热线、电话和巡检等多种方式上报的事件在管网维修管理系统PC端实时展示
◎工单分派：可结合外业维修人员及事件位置，进行就近分派
◎工单处理：可定位并导航事件现场，对相应的管网设备信息进行实时查询，辅助工单处理
◎现场关阀：可通过手持App现场制定停气方案，并导航到需关设备处
◎工单监控：外业维修人员可通过手持App实时回传工单执行进度，监管人员可利用PC端实时监控执行进度，做出及时、科学的管理决策
◎工作考核：可对外业维修人员的工作业绩进行科学评价与考核
核心价值
◎规范抢维修流程，提高抢维修效率
◎为抢维修现场提供信息支持，快速搜索和定位需关设备、停气用户、停气区域等
◎加强现场抢修情况的动态监控力度
图21 事件调度箱
图22 工作考核
隐患管理
通过PC 端和手持端APP 实现隐患类事件的处理与备案，支持隐患事件的转单处理，支持隐患整改情况记录，建立统一有效的隐患台账，及时跟催隐患，降低安全隐患。
主要功能
◎隐患整改：实现隐患整改过程记录，便于后期查阅与追溯
◎隐患台账：建立一本隐患台账，便于对隐患进行统一有效的管理
◎统计分析：一键生成日常汇总统计报表，节省人工汇总成本
核心价值
◎隐患过程全记录，隐患事件可追溯
◎隐患台账电子化，跟催管理便捷化
◎报表统计自动化，日常工作简单化
MapGIS场站设备维护系统
实现场站的站内设备的管理，通过系统建立场站设备台账，基于设备台账，实现设备养护、设备检定、设备维修等相关业务的管理。能对业务执行过程进行有效记录，能直观展示各项任务的完成情况，同时便于后期查阅与追溯设备的历史动态（图23）。
主要功能
◎场站台账管理：建立场站设备电子台账，场站资产一目了然
◎计划管理：科学制定计划，做到计划一次制定，自动循环，灵活分派
◎任务执行：及时下发任务至手持设备，可查询设备历史记录，能够快速定位设备并反馈，高效完成任务
◎异常信息上报：发现异常立即上报，快速流转工单，及时响应及时处理
◎设备维修记录：设备维修过程留痕，方便后期查阅与追溯
核心价值
◎有效管理场站及其设备信息，科学辅助计划的制定
◎场站日常业务过程监管，保障业务质量
◎任务量化管理，人员工作科学评价
◎异常设备及时上报，流转工单快速响应
图23 设备维护
MapGIS工商户管理系统
针对工商户的日常管理，通过系统梳理工商户安检、工商户表具检定、工商户抄表等任务，实现工商户及其表具的资料管理、业务执行等（图24）。
主要功能
◎台账管理：实现工商户及其表具的管理，可与管网设备关联，实现地图分布展示
◎工商户安检：实现工商户安检计划的管理、现场安检的执行与反馈、工商户隐患的上报等
◎工商户表具检定：实现工商户表具检定计划的管理、现场执行与反馈、隐患上报等
◎工商户抄表：实现工商户抄表计划的管理、现场执行与反馈、抄表统计分析等
核心价值
◎安检计划自动排布，到期未检自动提醒
◎安检过程全记录，日后追溯有依据
◎任务情况汇总展示，任务质量有效监管
图24 任务列表任务反馈
MapGIS应急抢险指挥平台
针对燃气中低压爆管等紧急事故，基于搭建平台和工作流技术实现应急抢修流程的自动化流转与执行，各阶段环环相扣，辅助监管调度人员实时掌握现场的事故处理情况，支持应急抢险的快速、科学处置（图25-26）。
主要功能
◎实时监控：可实时查看现场人员、车辆的位置，车辆物资情况等
◎预案管理：提供预案管理，快速查找类似案例并生成预案，辅助调度
◎信息展示与流转：结合管线图、影像图、监控数据等动态显示险情状态，能将信息一键发送到相关负责人的手持App，使相关干系人快速了解险情并予以处置
◎视频监控：能结合监控视频实时查看工程抢险现场的事故发展状态和工作人员的操作情况
◎现场直播：可通过手机现场直播，实时展示现场处理情况，辅助后台调度
◎辅助决策：可通过手持设备查看事件详情、查看管网资料、设备维护历史、上报现场信息、申请支援、关阀搜索等，以便于调度指挥
◎处后总结：完整记录应急过程，处置完成后自动生成案例资料，结案后，该资料自动转到案例库，供今后应急抢险事故参考
核心价值
◎事故现场实时监控，直观辅助指挥调度
◎就近派单及时控制，提高抢险作业效率
◎科学管理应急事件，合理处置突发事件
图25 应急抢险
图26 现场直播视频监控
MapGIS燃气综合运营调度平台
平台以运营调度为核心，通过集成GIS、SCADA、巡检等业务系统的信息资源，对这些资源进行集成展示和挖掘应用，实现内部所有信息资源的统一调度，实现业务监管与宏观信息掌控，从而来指导生产运营（图27-30）。
主要功能
◎实时监控：整合GIS、SCADA等数据，实现气量、设备、业务的集成展示与实时监控，支持异常预警
◎汇总展示：实现对信息的汇总统计展示，直观显示当前运营状况，从而发现问题并予以解决
◎运营分析：实现运营业务分析，更直观了解运营现状，分析未来运营趋势，从而指导运营
核心价值
◎集成展示，资源共享
◎实时感知，异常预警
◎宏观运营，全知全能
◎科学评价，智能分析
◎基础支撑，智慧调度
图27 车辆监控
图28 实时监控
图30 综合调度