自来水公司供水管网
车辆GPS巡检方案
 
一、项目背景
上海浦东新区自来水总公司创建于1961年10月，浦东开发开放以来，发展速度和发展规模得到了迅速提升。目前，公司下辖两个地面水厂和19座深井泵站，日制水能力已从当年的1500立方米发展到今天的28万立方米，供水管网(DN100及以上口径输水管)长达564公里，担负着新区东片160平方公里范围内的川沙、机场、唐镇、合庆、张江以及北蔡、金桥七个镇的94个村、33个居委会、50多万人口和4200多家机关企事业单位的供水任务。
人们的生活离不开自来水，而供水管网承担着将自来水从水厂输送到千家万户的重任，把供水管网称作"城市的生命线"一点也不为过。近几年来，公司在改善水质、改进服务、改造低压管网方面投入了大量资金，做了大量工作。目前，供水管网都已连成蜘蛛状的环状管网，遍布在城区各个角落，环环相通的供水管网，不仅均衡了地区服务压力，而且使市区的所有水厂缩小了供水半径，有效的实施对置互补供水。面对着如此庞大而复杂的供水管网，自来水集团始终在围绕"节"字做文章，在管网的管理、养护、维修及优化调度方面采取了一系列行之有效的措施，不断提高供水管网的安全保障度。
 
二、用户需求
目前浦东新区自来水公司采用通过巡检车辆及巡检人员对供水管网的巡视保证其供水安全，发现异常状况及时处理，提高供水管网的安全保障度。
浦东新区自来水公司的供水管网巡检工作的管理目标主要是提高对车辆调度的效率，客观了解车辆工作情况，提高车辆日常巡视的质量和现场维修到位的速度。
巡检车辆巡查管理系统需达到以下3点要求：
1、实时在管理平台地图上获取指定车辆的当前位置，方便调度指挥。
2、可计算指定车辆在某时间范围内的行驶公里数。
3、对指定车辆的历史行使轨迹进行回放。

Great自主研发车辆GPS巡检管理系统具有以下特性来保证管网的巡检质量：
1、可以实现供水管网基于个GOOGLE MAP地图上的可视化管理
2、巡视车辆实时上传位置信息，实现动态管理
3、通过巡检轨迹的跟踪，提高对供水管网的巡检实施质量
 
三．系统概述

1. 系统简介
GREAT车辆 GPS巡检管理系统是借助GPS，GIS，GPRS网络等技术，针对自来水行业开发的对供水管网巡检的管理工具。该系统可以很好地解决现有巡检管理工作中的一些不便与不足，大大提高管理的质量和效率。

GPS定位技术	高精度、高速度、全天候和全球性对 物体进行导航定位
GIS地理信息系统	在计算机系统中对地图的显示和管理 以及城市受控目标信息的管理
GPRS网络技术	高速传输、按量计费、自如切换全面 提升移动数据通信质量

整个系统充分利用公共通讯网络进行GPS车辆定位和地理信息查询，系统设计为多重构架的监控系统， GPS智能终端接收卫星发来的定位数据，计算出自身所处地理位置的坐标。经过处理后与系统地图客户端上的电子地图（GOOGLE MAP）匹配，在地图上显示坐标，清楚和直观的掌握车辆的动态位置信息，解决巡检车辆巡检到位问题，提高供水管网的安全保障度。
 
2.系统原理
系统由GPS智能终端和系统管理平台利用GPRS网络组成一个实时巡检管理系统。巡检车辆携带GPS智能终端，定时自动向管理中心通过GPRS网络发送位置信息。管理人员可通过系统管理平台直观的监督巡检车辆的巡检状态。

 
 
 

系统总体设计图
 

3.系统构成























I  车载GPS智能终端：
 
 
YD-A1
车载设备由GPS主机、GPS天线、GPRS天线、电源线以及ACC控制线。
技术参数
（一）通信模块
1、通讯模块采用BenQ M33AG
2、通讯方式：TCP/IP、UDP/IP、SMS
3、工作电压：3.9V
4、工作电流：最大峰值280MA
5、工作频段：900MHZ、1800MHZ、GPRS Class 8
6、工作环境：-20℃ ~ +70℃
（二）定位模块
1、定位模块采用：UBLOX- 5s
2、输出格式：0183（GPRMC、GPGGA、GPVGT）
3、波特率：9600
4、工作电压：3V
5、工作电流：<30mA
6、GPS通道： 16通道
7、启动参数：热启动：<5秒；温启动：<38秒；冷启动：<45秒
8、刷新率：1次/秒
9、定度精度：<10米
10、工作环境：-40℃ ~ +85℃
（三）整机参数
1、体积：长76mm  宽66mm 高43mm
2、颜色：银白色
3、重量：
4、工作电压：宽电压 DC 9V~30V
5、工作电流：80mA @DC 12V；
6、工作环境：-20℃ ~ +70℃
7、过压保护门阀：32V~100V
8、后备电池使用时间：2小时
9、通讯方式：TCP/UDP

 













II 系统管理平台
采用SQL2000网络型数据库














GOOGLE MAP地图平台
支持B/S结构
可远程维护，自动版本升级













车辆实时定位
巡检轨迹回放
   行使里程记录
 
 
 
 
 
四．系统功能
系统通过对巡检车辆定时定位和轨迹回放使管理者在第一时间轻松获得真实完整地巡检实施情况，以科学化、信息化的管理模式对巡检车辆的管理，保证了供水管网的正常运行。

功能模块	实现功能	说明
GPS实时定位模块	车辆实时定位	在地图上查询巡检车辆目前所处的位置
GPS轨迹回放模块	车辆运动轨迹回放	在地图上显示巡检车辆在特定时间段内的运动轨迹
车辆移动测距	车辆行驶里程查询	计算和记录车辆在指定时间段内的行驶公里数
GIS模块	地图制图	以GOOGLE MAP为道路、地形平台
	地图浏览	浏览道路、管线、客户等
	距离量算	量测两个定位点之间的距离
	地形资料修改	在GOOGLE MAP上以新图层方式新增，绘制道路，标志点
	空间定位	地图导航、空间查询
其他功能模块	数据发布	以B/S的方式透过网络发布数据
	远程维护	通过网络对系统远程维护

 

系统功能模块详介：
1.    车辆GPS实时定位
在GIS地图中对所有巡检车辆或单个巡检车辆的当前位置的显示或锁定跟踪


 
2.    车辆巡检轨迹回放
对所有巡检车辆或指定巡检车辆在设定时间内的巡检轨迹回放

























 
 













3.    地图模块
以GOOGLE MAP为地图平台提供浦东道路地形图，可升级附加浦东新区自来水公司供水管网，除提供GIS系统常规功能如定位，测距，搜索，关联分析等等外，GIS功能与系统所有功能模块无缝连接，可以实时双向切换







 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 























通过以上功能模块的实施，可以方便地建立以管线巡检为核心，在GIS平台上对管线从新建，日常运行到废除的全面管理。可作为管线的基础信息管理平台，方便地与公司现有的其他信息系统作集成。
 
五．系统特性
1. 系统采用SQL网络型数据库，支持多级架构，多中心级连、分布式互联；
2. 系统具有完整安全及自动灾难恢复机制，保证安全稳定，降低系统维护成本。
3. 提供标准数据接口，可实现与企业管理信息系统、决策支持系统的无缝对接；
4. 不同于普通的车辆定位管理系统，除了完善的车辆定位管理功能外，还可通过增加功能模块提供对管线和设施的可视化管理，日后管线及阀门的巡检管理系统也可建立在该平台上，贴和自来水管线和附属设施的管理要求。
5. 开放式系统，维护可由用户自行完成，维护成本低。
6. 系统可通过网络对数据库和系统进行远程维护。
7. 管理软件可提供硬件加密保护，确保信息安全。
 
六、公司简介
GREAT车辆GPS巡检管理系统是由上海格瑞特科技实业有限公司开发生产。上海格瑞特是国内专业的巡检产品制造商和巡检解决方案的提供商，从1997年开始从事巡检手持仪，巡检信息管理平台的开发与销售。目前公司是国家巡检行业标准的首席制定单位，上海市高新技术企业，并连续多年通过企业ISO认证。十余年来已为国内数万用户提供了高品质的巡检管理系统。