楊柳曼，涂海寧，羅 哲

（南昌大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院 制造業(yè)信息化中心，南昌 330031）

基于Silverlight+WebGIS的資產(chǎn)可視化管理技術(shù)方案研究

楊柳曼，涂海寧，羅 哲

（南昌大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院 制造業(yè)信息化中心，南昌 330031）

結(jié)合當(dāng)今企業(yè)資產(chǎn)管理現(xiàn)狀和AutoCAD的廣泛使用，提出了基于Silverlight+WebGIS的資產(chǎn)可視化管理技術(shù)方案。利用專業(yè)的繪圖軟件AutoCAD和專業(yè)的地理信息處理軟件WebGIS，基于WCF服務(wù)框架，結(jié)合Silverlight富客戶端技術(shù)開發(fā)了資產(chǎn)可視化管理組件。提供了全面的資產(chǎn)可視化管理平臺(tái)，提高了資產(chǎn)的使用效率和企業(yè)的生產(chǎn)效率，滿足了現(xiàn)代化生產(chǎn)企業(yè)靈活化、智能化的需求。

WebGIS；Sliverlight；可視化管理

0 引言

企業(yè)資產(chǎn)管理是面向資產(chǎn)密集型企業(yè)信息化，制造業(yè)信息化，企業(yè)信息化解決方案的總稱[1,2]。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，很多企業(yè)已經(jīng)采用了計(jì)算機(jī)輔助管理系統(tǒng)來(lái)對(duì)企業(yè)資產(chǎn)進(jìn)行管理。然而，傳統(tǒng)的資產(chǎn)管理方法，呈現(xiàn)給管理人員的只是一堆枯燥乏味、相互分離的數(shù)據(jù)，對(duì)于那些在地理位置上資產(chǎn)分散的企業(yè)，在管理上缺乏直觀性和決策可視化，使用傳統(tǒng)的資產(chǎn)信息管理系統(tǒng)已經(jīng)很難滿足企業(yè)管理的需求[3]。因此很多學(xué)者進(jìn)行了相關(guān)研究，如王正浩等將GIS技術(shù)應(yīng)用到路燈管理系統(tǒng)中，實(shí)際深入地剖析了路燈資產(chǎn)管理中存在的難點(diǎn)和問題，給日常路燈資產(chǎn)管理提供便利[4]；孫辰軍等以信息資源為中心，以業(yè)務(wù)流程為主線依托GIS平臺(tái)開發(fā)了基于GIS的IT資產(chǎn)全壽命管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)信息資源的全生命周期管理[5]；鄧岳川等針對(duì)傳統(tǒng)的資產(chǎn)系統(tǒng)中存在的問題，如資產(chǎn)數(shù)據(jù)更新慢、圖形和屬性資料管理分散等，提出了將WebGIS技術(shù)應(yīng)用到資產(chǎn)管理系統(tǒng)中去，實(shí)現(xiàn)了資產(chǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)更新和可視化管理[6]。

目前，大多數(shù)企業(yè)利用AutoCAD生成的.dwg文件來(lái)存儲(chǔ)廠房、資產(chǎn)、管道等的地理信息，鑒于此，本文提出了基于WCF服務(wù)框架和Silverlight的富客戶端技術(shù)，結(jié)合AutoCAD和WebGIS 實(shí)現(xiàn)企業(yè)資產(chǎn)可視化管理。對(duì)各類資產(chǎn)的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合管理、分析，以滿足企業(yè)管理智能化、可視化、高效化的需求。

1 關(guān)鍵技術(shù)

1.1 WCF服務(wù)框架和Silverlight富客戶端技術(shù)

圖1 WCF通信框架

Silverlight是微軟公司打造的一種跨平臺(tái)、跨瀏覽器的RIA新技術(shù)，它整合了一系列工具、技術(shù)和服務(wù)，使創(chuàng)建富互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序的工作更加輕松，不再受限于瀏覽器所能實(shí)現(xiàn)的功能，而是可以實(shí)現(xiàn)新的RIA平臺(tái)所支持的各種交互行為[9,10]。Silverlight可以支持2D圖像、動(dòng)畫、多媒體、數(shù)據(jù)綁定、網(wǎng)絡(luò)通訊和豐富的控件，這為資產(chǎn)的可視化管理和UI絢麗展示提供了條件，為用戶建立優(yōu)秀的在線應(yīng)用程序體驗(yàn)。圖2所示為WCF服務(wù)框架在Silverlight的應(yīng)用原理圖。

圖2 WCF服務(wù)框架在Siliverlight中的應(yīng)用

1.2 AutoCAD、WebGIS

AutoCAD（Auto Computer Aided Design）是Autodesk公司首次于1982年開發(fā)的自動(dòng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，用于二維繪圖、詳細(xì)繪制、設(shè)計(jì)文檔和基本三維設(shè)計(jì)。AutoCAD具有良好的用戶界面，通過交互菜單或命令行方式便可以進(jìn)行各種操作。它的多文檔設(shè)計(jì)環(huán)境，讓非計(jì)算機(jī)專業(yè)人員也能很快地學(xué)會(huì)使用。在不斷實(shí)踐的過程中更好地掌握它的各種應(yīng)用和開發(fā)技巧，從而不斷提高工作效率。AutoCAD具有廣泛的適應(yīng)性，它可以在各種操作系統(tǒng)支持的微型計(jì)算機(jī)和工作站上運(yùn)行。因此，使用AutoCAD存儲(chǔ)企業(yè)地理信息是大多數(shù)大型企業(yè)的第一選擇。

地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System,GIS)是一種以地理空間信息為基礎(chǔ)，對(duì)各種空間信息進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、分析和表達(dá)，并適時(shí)提供空間動(dòng)態(tài)信息和地理決策服務(wù)的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)。WebGIS（萬(wàn)維網(wǎng)地理信息系統(tǒng)）是Internet技術(shù)應(yīng)用于GIS開發(fā)的產(chǎn)物。GIS通過Web功能得以擴(kuò)展，真正成為一種大眾使用的工具，其核心是在地理信息系統(tǒng)中嵌入HTTP和TCP/IP標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用體系，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的空間信息管理等地理信息系統(tǒng)功能。

2 可視化建模

資產(chǎn)管理要實(shí)現(xiàn)可視化，不僅要對(duì)資產(chǎn)的基本屬性進(jìn)行管理，還要對(duì)其空間地理信息進(jìn)行一定的綜合管理，因此，對(duì)于空間資產(chǎn)的管理必須滿足以下要求：

1)結(jié)構(gòu)化及非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模型相結(jié)合：資產(chǎn)的基本屬性數(shù)據(jù)和建筑物等的基礎(chǔ)信息以結(jié)構(gòu)化的存儲(chǔ)方式存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)的二維表中，而建筑物地圖、車間地圖以及資產(chǎn)圖形采用非結(jié)構(gòu)化方式，以二進(jìn)制的形式存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中。

2)可操作性強(qiáng)、易于維護(hù)：資產(chǎn)信息與地理信息能夠?qū)崿F(xiàn)雙向查詢，迅速定位到資產(chǎn)，并且能在線修改及維護(hù)的可視化模型。

3)可視化效果真實(shí)、直觀：地圖特征及資產(chǎn)空間位置必須以真實(shí)的地理信息為基礎(chǔ)，才能提供良好的用戶體驗(yàn)。

4)集成性強(qiáng)：模型需要與MapGIS對(duì)象和Silverlight控件實(shí)現(xiàn)良好的集成性。

因此，直流單極故障保護(hù)配置方案是：直流電壓不平衡保護(hù)只動(dòng)作于報(bào)警，確定多端直流配電網(wǎng)內(nèi)發(fā)生直流單極故障，系統(tǒng)帶故障運(yùn)行；根據(jù)接地電阻及故障過渡電阻的大小由直流線路/母線差保護(hù)或其他方法[13-15]定位并隔離故障；故障清除后系統(tǒng)恢復(fù)正常。

綜合上述要求，資產(chǎn)管理可視化模型如圖3所示，其中主要包括資產(chǎn)信息模型和地理信息模型。

圖3 資產(chǎn)管理可視化模型

2.1 資產(chǎn)管理信息模型

基本屬性信息：主要包括企業(yè)資產(chǎn)的相關(guān)信息，如資產(chǎn)編號(hào)、資產(chǎn)名稱、型號(hào)規(guī)格、所屬部門、使用狀態(tài)等；

空間屬性信息：把每個(gè)資產(chǎn)都視為一個(gè)對(duì)象，其空間屬性信息為每個(gè)對(duì)象在地圖上的具體位置，如X坐標(biāo)、Y坐標(biāo)等。

2.2 地理信息模型

地理信息模型主要包括廠區(qū)房屋建筑物信息和車間信息，每個(gè)建筑物或車間都有其對(duì)應(yīng)的地圖文件，這些文件都以非結(jié)構(gòu)化的方式存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，通過文件編號(hào)與建筑物或車間信息關(guān)聯(lián)起來(lái)。

資產(chǎn)信息模型與地理信息模型之間，提供圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的雙向查詢。通過查詢資產(chǎn)信息迅速獲取其地理位置并定位到地圖上，而查詢相關(guān)地理信息，則在地圖上顯示建筑物或車間的圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，并將其所包含的資產(chǎn)全部顯示出來(lái)。

3 方案原理

如圖4所示是技術(shù)方案的實(shí)現(xiàn)流程圖，將企業(yè)空間地理信息繪制成.dwg文件，并導(dǎo)入到WebGIS中，對(duì)文件進(jìn)行預(yù)處理，刪除其中無(wú)效的對(duì)象；根據(jù)廠房樓層信息添加相應(yīng)的圖層，根據(jù)資產(chǎn)、管道等的地理信息和屬性數(shù)據(jù)添加相應(yīng)的對(duì)象，錄入對(duì)象的Id，DataType等信息；最后把合法的.shp圖形文件和.dbf數(shù)據(jù)文件錄入資產(chǎn)可視化管理組件。即可實(shí)現(xiàn)對(duì)資產(chǎn)的可視化管理。

采用RadMap的MapShapeReader控件讀取.dbf數(shù)據(jù)文件和.shp圖形文件，生成圖層信息，然后將圖層導(dǎo)入Map中，即能顯示可視化的資產(chǎn)信息。同時(shí)，RadMap控件可以輕松的實(shí)現(xiàn)縮放、拖拽、ToolTip等可視化操作。通過編輯界面可以為圖形配置對(duì)象，這個(gè)對(duì)象可以是房屋、樓層、管道等。給對(duì)象配置資產(chǎn)信息，可以是資產(chǎn)編號(hào)、名稱、原值等。就可以方便的管理、定位對(duì)象和資產(chǎn)的信息。

偽代碼：

圖4 基于Silverlight+WebGIS的資產(chǎn)可視化管理技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)流程圖

LayerItems.Count == 0;地圖圖層全部加載完畢

Set the objects in every layers;為每個(gè)圖層設(shè)置對(duì)象

Set relationship between objects and assets;設(shè)置對(duì)象與資產(chǎn)間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。

4 方案實(shí)現(xiàn)

4.1 具體實(shí)現(xiàn)

以Visual Studio 2010為開發(fā)平臺(tái)，Oracle10g為底層數(shù)據(jù)庫(kù)，基于WCF服務(wù)架構(gòu)，應(yīng)用Silverlight與WebGIS技術(shù)相結(jié)合，采用Browse/Server模式開發(fā)，如圖5所示。

圖5 基于B/S結(jié)構(gòu)模型

如圖6所示為該資產(chǎn)可視化管理組件的具體實(shí)現(xiàn)。新增圖層，導(dǎo)入.dbf數(shù)據(jù)文件和.shp圖形文件，地圖顯示在地圖預(yù)覽窗口。地圖預(yù)覽窗口可實(shí)現(xiàn)地圖的拖拽、縮放，滿足高品位的用戶體念和視覺感受。編輯圖層，勾選圖層資源樹，點(diǎn)擊編輯、上移、下移或者刪除，實(shí)現(xiàn)對(duì)當(dāng)前圖層的修改和刪除。選中圖層中的某個(gè)對(duì)象，在對(duì)象屬性窗口編輯對(duì)象信息，同時(shí)可以給該對(duì)象關(guān)聯(lián)資產(chǎn)信息，輸入資產(chǎn)編號(hào)、資產(chǎn)名稱或?qū)ο缶幪?hào)，就可以智能化的定位資產(chǎn)。

圖6 新增編輯地圖界面

4.2 應(yīng)用場(chǎng)景

基于Silverlight和WebGIS的資產(chǎn)可視化管理技術(shù)可以開發(fā)出一個(gè)獨(dú)立的管理組件，可以與其它管理系統(tǒng)進(jìn)行良好的集成。在計(jì)算機(jī)輔助工藝管理系統(tǒng)中，可視化的選取設(shè)備，減小了工藝設(shè)計(jì)人員的工作量，提高工藝編制的效率；在設(shè)備管理系統(tǒng)中，可視化地查詢?cè)O(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，為設(shè)備故障預(yù)測(cè)和故障診斷提供決策支持，提高設(shè)備使用壽命；在生產(chǎn)制執(zhí)行系統(tǒng)中，可實(shí)時(shí)的查看車間及每條生產(chǎn)線的運(yùn)行狀況，了解任務(wù)的完成情況和異常信息，提高生產(chǎn)制造的效率和車間管理水平。

5 結(jié)束語(yǔ)

考慮到目前AutoCAD的廣泛使用和大多數(shù)企業(yè)用.dwg文件存儲(chǔ)企業(yè)生產(chǎn)廠房的空間地理信息，本文提出了一種基于Silverlight和WebGIS的資產(chǎn)可視化管理技術(shù)方案。利用WebGIS專業(yè)的地理信息軟件處理廠房的地理信息，再利用Silverlight富客戶端技術(shù)呈現(xiàn)了科學(xué)、直觀、全面的資產(chǎn)管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)資產(chǎn)管理的決策可視化，對(duì)企業(yè)內(nèi)部資產(chǎn)管理、物資調(diào)配、資源優(yōu)化配置有了良好的提升，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

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Assets visualized management based on Sliverlight&WebGIS

YANG Liu-man, TU Hai-ning, LUO Zhe

TP319

B

1009-0134(2014)05(下)-0021-04

10.3969/j.issn.1009-0134.2014.05(下).06

2014-03-02

國(guó)家自然科學(xué)基金（50905083）

楊柳曼（1990 -），女，江西南豐人，在讀碩士，主要研究方向?yàn)橹圃鞓I(yè)信息化。