管網資源監測管理系統充分利用 GIS 平臺，將分佈範圍廣泛的管網設施和地理位置有機地結合，不僅提高了企業的管理水平，而且提升了企業的服務能力。因此，該系統研究具有現實意義和廣闊的應用前景。
1 設計方案及原則
1.1 系統設計方案
地理資訊系統是對地理環境中的有關問題進行分析和研究的手段，它是一種採集、處理、傳輸、儲存、管理、查詢檢索、分析、表達和應用地理資訊的計算機系統。利用計算機建立地理資料庫，將地理環境中的各種要素，包括它們的地理分佈狀況和所具有的屬性資料，進行數字儲存，建立有效的資料管理系統，通過對各個要素的綜合分析，方便快速地獲取資訊，滿足應用和研究的需要，並用圖形和數字的方式來表現結果。
通訊管網資源與地理空間位置有著密切的關係，本系統充分利用GIS的特點，通過Visual Basic6.0高階語言嵌入 TopMapActiveX元件進行二次開發，設計了地理位置資訊與管網資源資料有機融合的監控管理綜合系統。Visual Basic能夠提供建立圖形使用者介面(GUI)的方法，可以方便快捷地呼叫外部控制元件，具有功能強大的資料庫訪問特性;TopMap ActiveX地理資訊系統開發元件具有完善的地圖操作功能。利用成熟的技術和可靠的資料採集硬體裝置，以 Windows 2000/NT為網路作業系統，使用MicroSoft的SQL Server2000作為後臺資料庫系統，利用 ADO技術實現資料庫訪問，能夠滿足系統的時實性和可靠性。
1.2 系統設計原則
(1)規範性。在系統設計中制定資源分類、編碼等一系列方案，同時把通訊行業標準考慮到方案之中，做到系統規範化。(2)科學性。編碼時採用區段碼和從屬編碼結構，利於計算機的直接存貯和資料庫的管理，便於系統資料的快速檢索和更新。(3)擴充套件性。建立一個開放的系統，留有充分的擴充空間，以便對系統擴充或移植。(4)實時性。能進行動態資料的管理，並保持資料的一致性和實時性要求。(5)安全性。對使用者許可權進行分級管理。
2 系統結構
2.1 系統功能結構
管網資源監控管理系統是對通訊站轄區內的通訊管網資源(如管道、人井等)進行計算機管理和監控，包括管網資源資料錄入、查詢、修改、統計分析、列印輸出、地理圖形顯示、監控資料採集和故障報警顯示等功能。系統的功能結構如圖1所示。
2.2 系統網路結構
整個系統主要由GIS工作站、GIS伺服器、資料伺服器和多通道通訊伺服器組成，採用客戶/伺服器結構，各通訊站點通過原有的內部 10/100 m網路訪問。其中：GIS工作站負責本地管網資料的維護管理和監控;多通道資料伺服器完成對管網監測資料的採集與通訊;GIS 伺服器實現對地理屬性資料的`儲存;資料伺服器用來儲存管網資源資料資訊。系統的網路結構如圖2所示。
3 監控管理模組設計
3.1 資源資料管理
管網資源資料管理包括管網資料(地理資訊資料和線路資源資料)錄入、資料查詢、資料統計和列印輸出等模組。
(1)管網資料錄入
管網資料錄入模組用於對基礎地理資訊和線路資源資訊進行錄入、修改、刪除、儲存。資料庫伺服器完成基礎圖形與資料儲存處理等功能;系統管理員有權修改使用者許可權、增刪使用者賬號。
(2)資料查詢/統計
系統根據工作人員的需求對基礎地理資訊和通訊網路資訊進行查詢;按照給定的統計條件對各通訊站的分佈位置及覆蓋區域、管道分佈、纜線、人井等線路資訊進行統計分析。
(3)列印輸出
將GIS中的資料經過分析、轉換處理，以直觀的圖表形式輸出。
3.2 監控資料採集
監控資料採集模組通過感測器完成對管網資源狀態資料(壓力、溫度、水位等模擬量)時實採集與通訊，實時監測主要監控點的模擬量是否越限，監控資料判別流程如圖3所示。
各通訊站點通過監測裝置從監測現場取樣資料，上報資料經過預處理後輸入到系統中，通過與監控標準庫的資料進行對比分析來判斷管網資源是否發生故障。如果檢測判斷髮生管線受損、模擬量越限時發出報警資訊，並對故障位置進行準確定位。如果檢測判斷沒有發生故障，系統不報警，同時繼續監測現場資料。
3.3 地理圖形/監控報警顯示
藉助視覺化技術，通過圖形及其圖形變換、聲音傳遞訊息等手段，可以實現更為人性化的人機互動。系統的顯示包括地理圖形顯示和監控報警顯示兩部分。
地理圖形顯示是建立在對該系統內所有的管網資源實體分類的基礎上，一類實體建立一個圖層，整個系統是由所有實體相對應的圖層疊加而成的。地理圖形顯示用於電子底圖和線路資源符號的顯示，具有漫遊、無極縮放、分層顯示等功能。監控報警顯示將實時監控資料和地理圖形相結合，在地理圖形介面上實時監控網管裝置的執行情況。當發生故障時，在GIS 圖形介面上用特殊顏色進行標記，對管網裝置故障準確定位顯示，並進行聲光報警，通知維護人員及時搶修。
