顧 杲 孟 力 魯 瑛

(浙江紹興供電公司客戶服務(wù)中心，紹興 312000)

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基于GIS技術(shù)的計量現(xiàn)場工作管理平臺的應(yīng)用

顧 杲 孟 力 魯 瑛

(浙江紹興供電公司客戶服務(wù)中心，紹興 312000)

本文就計量工作中現(xiàn)場客戶管理提出了詳盡的方案。通過基于GIS技術(shù)在計量現(xiàn)場工作的應(yīng)用，利用用電客戶地理位置信息，將客戶準(zhǔn)確位置、營銷系統(tǒng)工作任務(wù)和路徑導(dǎo)航相結(jié)合，實現(xiàn)現(xiàn)場工作計劃安排智能化、客戶地址信息精細化、工作路徑可控化，縮短工作準(zhǔn)備時間及減少客戶尋找時間等，加強對現(xiàn)場作業(yè)過程管理，提高了工作效率。

GIS(地理信息系統(tǒng))；計量現(xiàn)場工作；多點導(dǎo)航；計劃自動生成

0 引言

計量現(xiàn)場工作是計量管理的一項重要工作內(nèi)容，是確保現(xiàn)場運行的電能計量裝置準(zhǔn)確、可靠以及檢測是否正常的重要手段之一。根據(jù)DL/T 448—2000《電能計量裝置技術(shù)管理規(guī)程》的要求，III類及以上的客戶電能計量裝置按不同現(xiàn)場檢驗周期開展計量現(xiàn)場工作[1]。而現(xiàn)場檢驗是對在安裝現(xiàn)場實際工作狀態(tài)下實施的在線(電能表、電壓互感器二次壓降)或離線(電流、電壓互感器)檢測，其工作必須在規(guī)定的周期內(nèi)完成。2012年紹興市區(qū)全年客戶電能計量裝置現(xiàn)場檢驗工作量近6000戶·次，工作量十分巨大。

目前計量現(xiàn)場工作開展?fàn)顩r存在工作路徑依靠經(jīng)驗制定、電力營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)(以下簡稱營銷系統(tǒng))中客戶地址信息不詳盡、許多客戶無法直接從地圖上找到和工作計劃不合理等弊端，這些情況一直制約著計量現(xiàn)場工作效率的提高和人工成本的節(jié)約。隨著電力系統(tǒng)“三集五大”(即人力資源、財務(wù)、物資集約化管理；大規(guī)劃、大建設(shè)、大運行、大檢修、大營銷體系)管理體系的構(gòu)建和計量工作向著集約化、精細化發(fā)展，我們對計量現(xiàn)場工作管理平臺(簡稱管理平臺)進行研究，將先進的GIS(地理信息系統(tǒng))技術(shù)與工作計劃科學(xué)管理相結(jié)合，來輔助計量現(xiàn)場工作開展。管理平臺利用已采集的用電客戶GPS經(jīng)緯度信息與地理信息結(jié)合來定位客戶位置[2]，將工作計劃與工作路結(jié)合來實現(xiàn)現(xiàn)場工作計劃智能化安排、客戶地址信息精細化、工作路徑可控化及多點導(dǎo)航的目的，以縮短工作準(zhǔn)備時間，減少客戶尋找時間，提高工作效率、擺脫人工經(jīng)驗依賴程度，降低人工強度，實現(xiàn)計量現(xiàn)場工作的可視化。GIS技術(shù)與計量現(xiàn)場工作管理相結(jié)合，給計量工作科學(xué)化、信息化的管理提供了一種新的嘗試和借鑒，并在實際工作中取得了很大成效。

1 基于GIS的管理平臺架構(gòu)設(shè)計

如圖1所示，管理平臺架構(gòu)由地圖信息、客戶管理、道路管理、計劃管理、導(dǎo)航、數(shù)據(jù)采集、系統(tǒng)管理共7個模塊組成。

圖1 管理平臺框架

1.1 硬件架構(gòu)設(shè)計

管理平臺的硬件設(shè)備由數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、客戶端計算機和地址采集手持終端等設(shè)備組成(見圖2)?？紤]到信息安全管理的要求，內(nèi)網(wǎng)計算機需安裝客戶端桌面監(jiān)控平臺，地址采集終端的經(jīng)緯度信息和工作數(shù)據(jù)不能直接導(dǎo)入內(nèi)網(wǎng)計算機，因此，在硬件上配置獨立計算機，利用U盤拷貝的形式，將數(shù)據(jù)進行同步。

圖2 硬件結(jié)構(gòu)圖

1.2 軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計

管理平臺采用C/S兩層結(jié)構(gòu)方式，軟件構(gòu)架見圖3。管理平臺采用ArcGIS作為地圖平臺支撐，Oracle10g作為空間數(shù)據(jù)庫存儲數(shù)據(jù)，為用戶帶來直觀的客戶位置展示及快捷的GIS操作。由服務(wù)器提供應(yīng)用(數(shù)據(jù))服務(wù)，多臺客戶機進行連接。客戶端軟件由應(yīng)用程序及相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫連接程序組成，服務(wù)器端軟件是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)[3]。其技術(shù)特點在于廣泛地采用了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，完全實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)上信息資源的共享。

圖3 軟件結(jié)構(gòu)圖

1.3 業(yè)務(wù)流程

將營銷系統(tǒng)中的客戶基礎(chǔ)信息和地址采集終端中的客戶地址信息導(dǎo)入管理平臺，初始化平臺的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；管理平臺通過通訊接口將營銷系統(tǒng)中月任務(wù)導(dǎo)入管理平臺，根據(jù)設(shè)置的計劃參數(shù)，自動生成周工作計劃和可控的工作路徑；把這些計劃安排給各工作組，現(xiàn)場工作完成后，將檢驗數(shù)據(jù)上傳至管理平臺中，由計劃管理員匯總、審核后上傳至營銷系統(tǒng)，未完成的將自動列入下周計劃，業(yè)務(wù)流程圖如圖4。

2 管理平臺主要功能

2.1 客戶地理位置采集

采用PDA終端來采集客戶的GPS數(shù)據(jù)，在PDA上完成定位計算，并將計算結(jié)果記錄保存在PDA中，以便提供給GIS平臺使用。

2.2 數(shù)據(jù)的導(dǎo)入和建模

將營銷系統(tǒng)中的客戶基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、地址采集終端的客戶地理位置數(shù)據(jù)導(dǎo)入到系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中，實現(xiàn)數(shù)據(jù)比對與校核。在系統(tǒng)平臺上對客戶地址數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)編輯,包括增加、刪除、修改操作；在地圖上點擊要增加客戶的位置，彈出屬性對話框，實現(xiàn)客戶資料的添加，通過操作完成對需計量現(xiàn)場工作的客戶的GIS平臺數(shù)據(jù)建模，并具有數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能，便于與原數(shù)據(jù)同步操作。

2.3 定位查詢

在管理平臺上對客戶地址數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)的查詢，可根據(jù)各種條件進行查詢，并支持模糊查詢；按查詢結(jié)果在圖上顯示相應(yīng)的數(shù)據(jù)。平臺上能夠為任意的客戶地址數(shù)據(jù)進行定位功能，并實現(xiàn)居中顯示定位結(jié)果。

圖4 業(yè)務(wù)流程圖

2.4 計劃管理

通過手工或者WEB服務(wù)接口將工作計量現(xiàn)場計劃導(dǎo)入管理平臺后，平臺能自動更新客戶檔案相關(guān)信息，并根據(jù)客戶地址信息、現(xiàn)場工作組數(shù)、工作量、路程公里數(shù)等設(shè)定參數(shù)生成參考周工作計劃、最佳工作路徑(多點)。計劃按周生成，如在本周未完成，在下周計劃生成時，重新將上周未完月計劃導(dǎo)入。并具有計劃統(tǒng)計、計劃編輯等功能。

2.5 工作路徑導(dǎo)航

管理平臺能實現(xiàn)從出發(fā)點(位置可設(shè))出發(fā)到任一客戶的路徑導(dǎo)航(定點導(dǎo)航)，并支持戶號或戶名定位，打印導(dǎo)航地圖和路徑。平臺還實現(xiàn)了從出發(fā)點(位置可設(shè))出發(fā)到多個客戶的連續(xù)路徑導(dǎo)航(多點分段導(dǎo)航)，即可以實現(xiàn)對已生成工作計劃中多個客戶工作路徑的連續(xù)多個點分路段的路徑導(dǎo)航，并提供最優(yōu)路徑參考提示。除外可以通過計劃工作日和工作組人員選擇計劃，動態(tài)生成相應(yīng)的導(dǎo)航路徑和打印圖。

3 管理平臺技術(shù)特點和關(guān)鍵創(chuàng)新點

3.1 基于GIS的客戶地址管理

ArcGIS是一個可伸縮的、統(tǒng)一的地理信息系統(tǒng)平臺，可以幫助用戶獲取更豐富的空間數(shù)據(jù)和資源，無論是在桌面、服務(wù)器，還是通過Web，為個人用戶也為群體用戶提供GIS的功能。

管理平臺通過GIS技術(shù)，實現(xiàn)現(xiàn)場客戶地址信息直觀、有效地管理。根據(jù)不同的客戶計量裝置類別，建立地址圖層，可實現(xiàn)通過查詢戶號直接定位客戶位置，按用戶需求可以打開/關(guān)閉，顯示/隱藏圖層。

3.2 實現(xiàn)多點分段導(dǎo)航，自動生成工作計劃

本管理平臺提供的一般導(dǎo)航系統(tǒng)具有的兩點間路徑的定向?qū)Ш胶投帱c分段導(dǎo)航功能，解決了工作中從出發(fā)點或特定點到單個客戶和多個客戶最優(yōu)化路徑的設(shè)計問題[4]，以及通過查詢戶號或戶名等信息進行準(zhǔn)確定位和通過用電容量或計量裝置類型進行模糊查詢等。

多點分段導(dǎo)航路徑的合理化、最優(yōu)化關(guān)鍵因素在于工作計劃安排的合理性、地圖道路信息詳細度和正確性。目前道路導(dǎo)航中還未有針對多點分段導(dǎo)航專門的算法，本平臺按照工作路徑最短的法則進行生成。

本平臺能根據(jù)當(dāng)月(或一周)現(xiàn)場工作任務(wù)，按預(yù)前定義的工作組、工作量、工作性質(zhì)、工作區(qū)域、工作時間t、工作成員技能系數(shù)等計劃參數(shù)，進行計劃安排、路徑分析，生成最佳行車路徑，標(biāo)識每個分段路線的時間和距離，并制定出詳細和合理的工作計劃，實現(xiàn)工作計劃安排的智能化。計劃制定的合理性關(guān)鍵在于第一個客戶的選取，以及管理平臺道路信息的完整性、及時性、正確率。工作計劃的合理將隨著各種信息量的增加不斷優(yōu)化、改善。

其計劃制定算法如下：

{If月任務(wù)總量(N)/工作天數(shù)(D)〉工作組數(shù)(m)*每天工作量(n)

——如果按照月計劃計算出來的每天工作總量大于定的每天工作總量，提示“需要增加工作組數(shù)”。

ELSE

計算客戶到計量中心的距離，由近到遠排序

選擇第一個客戶，計算各客戶到第一客戶距離與半徑范圍(r)比較，小于r則將客戶存入變量List<客戶>，大于r則退出

While

——循環(huán)客戶信息List<客戶>

計算第一個客戶到計量中心的時間Sn/v，客戶到上一客戶的時間Sm/v

Sn/v再累加時間Sm/v+m*k*T同時與t1-Sn/v-k*T比較大小

如果前一段時間大于或m==n，停止循環(huán)，得出上午的工作計劃，下午的工作計劃生成類似。}

3.3 動態(tài)完善路網(wǎng)結(jié)構(gòu)

為了實現(xiàn)客戶多點導(dǎo)航功能，平臺需要完整、順暢的道路信息。鑒于目前道路信息更新不及時、路網(wǎng)結(jié)構(gòu)斷點多等情況，本平臺提供了道路信息采集完善功能，通過地址采集終端對所經(jīng)過的道路信息進行精確記錄，再將這些數(shù)據(jù)導(dǎo)入到管理平臺重新進行路網(wǎng)拓撲，完成對路網(wǎng)結(jié)構(gòu)的及時更新，保證了最佳工作路徑的生成，不斷實現(xiàn)路徑最優(yōu)化[5]。

3.4 優(yōu)化現(xiàn)場檢驗工作流程

營銷系統(tǒng)中的現(xiàn)場檢驗派工流程，是由計劃管理員從當(dāng)月任務(wù)中逐個選取客戶后安排給每組工作人員。這種派工方式存在易選錯、易遺漏，且子流程繁多等問題，采用本管理平臺自動生成的計劃和提供的工作路徑進行派工的方式后，每個月只需產(chǎn)生一個現(xiàn)場檢驗工作流程，并能把計劃安排給每組工作人員，工作人員根據(jù)工作計劃和行車路徑就能立即開展工作，減少人為操作環(huán)節(jié)，簡化現(xiàn)場派工程序。

管理平臺將原現(xiàn)場檢驗數(shù)據(jù)上傳軟件作為單獨的功能模塊，實現(xiàn)客戶現(xiàn)場檢驗結(jié)果的導(dǎo)入、匯總、審核、上傳流程化管理，增加上傳數(shù)據(jù)的編輯、現(xiàn)場工作情況的統(tǒng)計、未完成工作的提醒等功能，優(yōu)化現(xiàn)場檢驗工作管理，提高檢驗結(jié)果處理的效率。

4 結(jié)束語

基于GIS技術(shù)的計量現(xiàn)場工作管理平臺的應(yīng)用，取得了很好效益，特別是在減少客戶尋找時間、縮短作業(yè)人員培訓(xùn)周期、提高現(xiàn)場作業(yè)安全管理可控方面，但考慮到管理平臺功能的不斷優(yōu)化，我們還可以對其進一步深化應(yīng)用，如通過GPS實時獲得現(xiàn)場作業(yè)人員的位置信息來檢查人員的計劃完成情況，車輛使用狀態(tài)，最終結(jié)合計劃分析和周密的統(tǒng)計報表，形成可計劃、可執(zhí)行、可評價的人員工作計劃方案；可將管理平臺與營銷系統(tǒng)建立雙向關(guān)聯(lián)，實行全客戶的地理地址管理和計劃管理，提高服務(wù)客戶能力，提高用電檢查能力，提高故障處理能力，也可為目前建設(shè)中的營配一體化項目提供實踐基礎(chǔ)和決策依據(jù)。

[1] 電力行業(yè)電測量標(biāo)準(zhǔn)委員會.《電能計量裝置管理規(guī)程》(DL/T 448—2000)[M].北京，2001

[2] 門艷嬌.GIS在區(qū)域資源系統(tǒng)中的決策控制應(yīng)用綜述[J].電子測量技術(shù)，2009(7)

[3] 劉英霞.基于MFC框架和Oralce9i技術(shù)的電能量計量管理系統(tǒng)設(shè)計[J].計量技術(shù)，2008(3)

[4] 李思輝.基于WebGIS的城市最短路徑誘導(dǎo)系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D].陜西科技大學(xué)，2008

[5] 程一沛，孟魯閩.基于ArcGIS Engine公路規(guī)劃管理系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)[J].山西建筑，2009,35(22)

10.3969/j.issn.1000-0771.2015.4.19