Программные средства ведения электронного генерального плана КМК

Любое графическое изображение  инженерной сети, не привязанное к кодировке узлов и участков, не позволяет решать ни одной полезной для эксплуатации сетей задачи.

Описание узлов инженерной сети базируется на технологической классификации  узлов, которая зависит от вида инженерной коммуникации (ИК). При этом даже в рамках одного вида ИК можно наблюдать существенные различия при классификации узлов, обусловленные сложившейся практикой эксплуатации. Так или иначе, каждой вершине графа сети может быть поставлен в соответствие некий технологический тип узла, который, в свою очередь, и определит практически все его свойства как объекта сети.

 

Модель данных ИТ “Генплан КМК” представлена на рисунке 4.2:

Рисунок 4.2 – Модель данных ИТ “Генплан КМК”

Генеральный план представляет из себя совокупность инженерных сетей (рисунок 4.2). Инженерные сети бывают разного вида. Например, железно – дорожная сеть или водопроводная сеть и т.п. В свою очередь инженерные сети содержат конечные множества объектов инфраструктуры комбината, которые тоже делятся по типам. Например, для железно – дорожной сети, это – ж/д путь, стрелочный перевод, светофор и т.п.

4.4 Структурная модель ГИС КМК

Система состоит из трёх основных частей:

• электронного генерального плана КМК, ведущегося в среде AutoCAD Map;
• АС “Генплан КМК” на базе AutoCAD Map;
• внешней БД и АРМов с нею работающих.

На вход системы поступают (см. рисунок 4.3):

• пространственная информация о расположении объектов с топосъёмок территории комбината;
• проектно-конструкторская документация;
• данные по характеристикам объектов инфраструктуры комбината – характеристики колодцев, зданий (сооружений), участков трубопровода и т.п.

На выходе системы:

• выкопировки из генерального плана отдельных его участков;
• различная справочная информация, результаты запросов как к графической базе данных (ГБД), так и к атрибутивной (АБД).

Рисунок 4.3 – Структурная модель ГИС КМК

4.5 Функциональная модель системы.  Регламент ведения электронного генерального плана КМК

Функциональную модель процесса ведения  электронного генерального плана можно представить в методологии IDEF0 – методологии построения функциональных моделей объектов. На рисунке 4.4 представлен верхний уровень построенной модели:

Рисунок 4.4 – Обобщенная диаграмма

На рисунках 4.5 и 4.6 представлена детальная  декомпозиция функции “Вести электронный генеральный план КМК”.

Рисунок 4.5 – Декомпозиция функции “Вести электронный генеральный план (ЭГП)”

Рисунок 4.6 – Декомпозиция функции “Поддерживать  ЭГП”

Как видно из функциональной модели процесса ведения электронного генерального плана (ЭГП) комбината Проектно-конструкторский отдел (ПКО) формирует и осуществляет функции по поддержке в актуальном состоянии электронной топоосновы ГИС КМК. В этом отделе следует назначить ответственного за поддержание электронного генплана в актуальном состоянии. Назовём его “Администратором ЭГП КМК”.

В отдельных подразделениях КМК, ведающих конкретными инженерными коммуникациями, также необходимо назначить ответственных за процесс эксплуатации ЭГП, которых, в свою очередь, будем называть “Зам. начальника цеха по части ЭГП”

В ПКО должны быть назначены “ответственные за ведение чертежей генплана по видам  коммуникаций” (рисунок 4.7).

 

Рисунок 4.7 – Иерархия взаимодействия служб  КМК по ведению ЭГП

Контроль и утверждение всех изменений осуществляет Администратор ЭГП. Подразделения, эксплуатирующие ИК предприятия, используют электронную версию генплана КМК в качестве справочной информации.

Передача  данных (файлов с запрашиваемыми участками  ЭГП) от ПКО в эксплуатирующие  инженерные и транспортные коммуникации службы КМК осуществляется по сети посредством технологии файл-сервер. Необходимо также вести архивы ЭГП.

Хранить электронный генеральный план необходимо на сервере, желательно это должен быть сервер под управлением сетевой операционной системы (ОС) фирмы Microsoft – Windows NT. Сервер нужно установить в ПКО комбината. Назовём его “Сервер ПКО”. Рабочие станции, на которых будет вестись работа с файлами ЭГП комбината, должны быть оснащены ОС Windows NT (клиентской частью). Доступ на них следует строго регламентировать.

Доступ  к файлам ЭГП на сервере ПКО  следует регламентировать, “полный  доступ” (с правом изменений) будут  иметь непосредственно – администратор  ЭГП КМК и его аппарат (ответственные  за ведение чертежей генплана по видам коммуникаций).

Различают 3 типа пользователей электронного генерального плана КМК:

1) обслуживающий;

2) использующий;

3) организующе-согласующий.

Под “обслуживающим“ понимается пользователь, обязанный вводить информацию, наполняющую графическую базу данных ГИС КМК.

Под “использующим” понимается пользователь, принимающий решения на основе информации, содержащейся в базе данных.

Под “организующе-согласующим” понимается пользователь, допускающий обновленную или новую информацию в графическую базу данных ГИС КМК.

К первому типу относятся служащие подразделений КМК, отвечающие за ввод и корректировку генплана комбината. Ко второму начальников подразделений и управленческий аппарат комбината. К третьему работников ПКО – администратора ЭГП и ответственных за тот или иной вид инженерной (транспортной) сети КМК.

4.6 Программные средства ведения  электронного генерального плана  КМК. АС “Генплан КМК”

В рамках информационной технологии “Генплан” КМК были разработаны программные средства ведения электронного генерального плана КМК. Все они объединены в систему “Генплан КМК” на базе инструментальной ГИС AutoCAD Map.

Ведение чертежей генерального плана  КМК в среде AutoCAD Map  производится с помощью наборов функций – скриптов AutoLISP, интегрируемых в стандартное меню и панели инструментов среды AutoCAD Map. Набор этих средств, упрощающих и регламентирующих работу с электронным генеральным планом, включает в себя автоматизированная система ”Генплан КМК”.

4.6.1 Функциональная схема АС “Генплан КМК”

Система предназначена для выполнения функций, облегчающих работу по ведению электронного генерального плана КМК в ПКО комбината и службах, эксплуатирующих ИК предприятия.

Функциональная схема АС “Генплан КМК” представлена на рисунке 4.8, перечень функций:

1. Функции работы с примитивами:

1.1 Определение координат объекта.  В момент перемещения курсора  мыши по окну карты значения  координат отображаются на панели, расположенной под картой. Также можно выделить объект и просмотреть его пространственные координаты.

1.2 Выделение объектов по пространственным критериям. Эта функция осуществляет поиск в пространственной базе данных объектов, удовлетворяющих заданному критерию. Найденные объекты могут переноситься в новый слой.

1.3 Определение расстояния между  объектами. Имеется возможность  измерения расстояния по карте в установленных пользователем единицах измерения.

1.4 Копирование объектов в новую  карту. Предусмотрена возможность выполнения запросов к пространственным данным и перенос результатов в новую карту.

2. Функции работы с атрибутами  объектов:

2.1 Привязка информационных данных  к примитивам. Каждому примитиву  карты соответствует запись во  внутренней таблице.

2.2 Создание таблиц по объектам. Предусмотрена возможность создания новой внутренней таблицы по объектам.

2.3 Редактирование. Имеется возможность редактирование данных в таблицах. Запись выбирается автоматически после указания примитива на карте.

2.4 Добавление. После рисования  примитива к нему необходимо  прикрепить объектную информацию (запись из внутренней таблицы).

2.5 Удаление. Предоставляется возможность удаления записи из имеющейся таблицы посредством удаления примитива, к которому эта запись прикреплена.

2.6 Копирование атрибутов объектов. Предусмотрена возможность копирования  в память атрибутных данных  объекта-источника с последующей вставкой, привязкой их к объекту-приемнику.

2.7 Поиск объектов. Во внутренних  таблицах ведётся информация  об объекте ЭГП – кто и  когда последним производил его  редактирование. Предусмотрен поиск  по этим критериям.

2.8 Копирование информационных  во внешнюю БД и обратно. Имеется возможность конвертирования внутренних объектных данных (таблиц) во внешнюю БД для последующего их использования другими программами (АРМами).

3. Функции общего назначения:

3.1 Отображение карты в разных  масштабах. Пользователь может увеличить или уменьшить изображение карты до нужных ему размеров.

3.2 Изменение установок отображения  карты, слоя, объектов. Карта и  все ее установки имеют определенный  набор характеристик отображения, который пользователь имеет возможность изменять.

3.3 Добавление и удаление слоев.  В системе возможно добавление  или удаление составляющих карты  – слоев. Загружаемый слой  отображается поверх других.

3.4 Включение и отключение отображения  слоев. Слои могут перекрывать друг друга. Для того, чтобы можно было просматривать отображение нижних слоёв, предусмотрена возможность отключения слоя.

3.5 Пересчет координат в трех  координатных сетках КМК. Имеется  инструментарий пересчета координат  из одной координатной сетки  в другую.

3.6 Переключение координатной сетки. Предусмотрена возможность переключения в другую координатную сетку, из принятых на КМК. Основной является “Доменная сетка”.

Рисунок 4.8 – Функциональная схема  АС “Генплан КМК”

4.6.2 Описание информационного обеспечения

AutoCAD Map – инструментальная ГИС американской фирмы AutoDesk. Карты генерального плана КМК, в формате *.dwg, содержащие встроенные атрибутивные данные установленного в системе формата (Приложение А).

4.6.3 Описание программного обеспечения

Данная система разрабатывалась в среде AutoCAD Map на языках программирования AutoLISP, DCL, встроенном языке макросов среды AutoCAD. Среда AutoCAD Map была выбрана для разработки в результате анализа и благодаря перечисленным характеристикам (см. пункт 3).

Исходный текст программы состоит из трёх блоков (файлов):

KMK.lsp – скрипт AutoLISPа, содержащий программный код всех функций системы (основной блок программы);

KMK.dcl – файл, содержащий интерфейс всех диалоговых окон, используемых в системе;

KMK.mns – файл-меню AutoCADа, содержащий опции меню и панели инструментов системы;

Схема взаимодействия программных  блоков приведена ниже:

Рисунок 4.9 – Схема взаимодействия программных блоков системы

4.6.4 Требование к аппаратному  обеспечению

Автоматизированная система “Генплан КМК” предназначена для работы на IBM-совместимых персональных компьютерах. Для работы необходимо наличие:

• персонального компьютера IBM Pentium 133 МГц и выше;
• оперативной памяти 32 Мб (рекомендуется 64 Мб);
• свободного пространства на диске 260 Мб;
• видео дисплея с разрешением не менее 800 x 600 VGA;
• поддержки TCP/IP или IPX;
• печатающего устройства (принтера), совместимого с MS Windows;
• манипулятора “мышь”.

4.6.5 Требование к системе

Для нормального функционирования системы требуется:

• операционная система MS Windows NT;
• инструментальная ГИС AutoCAD Map версии 2 и выше;
• карты по видам коммуникаций в формате AutoCAD – *.dwg

4.6.6 Состав АС “Генплан КМК”

Полная версия системы поставляется на двух дискетах 3.5 дюйма и содержит следующие файлы:

Install.exe – установка системы на ПК;

Uninstall.exe – удаление системы с ПК;

KMK.lsp – основной файл, содержащий программный код всех функций системы;

KMK.dcl – файл, содержащий интерфейс всех диалоговых окон, используемых в системе;

KMK.mns – файл-меню AutoCADа, содержащий опции меню и панели инструментов системы;

KMK.ini – установочный файл, с начальными значениями;

KMK_x.bmp – 15 файлов, являющихся иконками кнопок основных инструментальных панелей;

KMK_adj.exe – программа, осуществляющая настройку системы;

KMK_xyz.exe – программа, перевода координат в трёх координатных сетках, сложившихся на КМК;

АС ‘Генплан КМК’.doc – рабочая документация, руководство пользователя системы.

4.6.7 Установка АС “Генплан КМК”

Для работы с чертежами генерального плана Кузнецкого металлургического комбината необходимо для начала выполнить следующие действия, по установке АС “Генплан КМК” на Ваш персональный компьютер (ПК), в указанном порядке:

1. Сначала необходимо установить  на Ваш ПК среду AutoCAD Map.

2. Для успешной и правильной работы системы необходимо, чтобы доступ в ОС Windows был строго регламентирован, и на ПК всегда было точное системное время.

3. Для установки на Ваш ПК  АС “Генплан КМК” нужно запустить  программу установки – файл install.exe из директории KMK (рисунок 4.10), которая все необходимые файлы поместит в указанную директорию пакета AutoCAD Map. По умолчанию это для AutoCAD Map третьей версии директория:

c:\Program Files\Autodesk\Acadmap3

Рисунок 4.10 – Вид программы установки  АС “Генплан КМК”

4. В программе установки АС “Генплан КМК” необходимо указать какое приложение АС Вы хотели бы разместить на Вашем ПК, выбрав его из списка (рисунок 4.11).

Рисунок 4.11 – Список приложений АС “Генплан КМК”

5. Указав нужное приложение, щелкните  на кнопке “Установить”. Если в результате появилось сообщение (рисунок 4.13), то Автоматизированная система “Генплан КМК” считается установленной и следует перейти к следующему пункту.