管线三维可视化管理系统
济南博广数字科技有限公司
管线三维可视化管理系统是基于三维立体界面的可视化系统。我们通过现场拍照、测量及管线跟踪，获取厂区概况的第一手资料，并根据实际的地形数据构建了厂区的三维模型，在计算机上真实再现厂区原貌；在构建三维数字厂区的基础上，提供了对三维场景中的管线、阀门、压力测点、流量计等设备的编码系统，实现对这些设备的唯一标识；提供了管线、阀门、压力测点、流量计等设备的信息录入功能，实现对设备模型和设备信息的关联；提供了可视查看及编辑功能，即在三维场景中点击某一设备，即可查看该设备的相关信息，“所见即可得”；同时也提供了测量、管线空间分析、管线拓扑分析、权限管理等功能；本系统集成了传统设备的管理系统，以发挥其在统计、横向比较的优势，系统主界面如图-1所示。
图-1 系统主界面
管线三维可视化管理系统主要包括以下功能：
（1）管道分段
（2）设备编码
（3）数据可视化录入及查看
（4）二维导航
（5）测 量
（6）管线空间分析
（7）管线布局图
（8）设备数据管理
（9）权限管理
（1）管线分段
管道不同部分其安装时间、检修时间等情况存在差异，系统提供管道分段功能，工作人员可以对管道进行分段，以满足实际情况的要求，如图-2所示。
图-2管线分段
具体操作步骤如下：
Step1：进入“管道分段”状态；
图-3进入管线分段界面
Step2：点击“开始”按钮；
图-4管线分段开始
Step3：鼠标右键点选需要分段的管线，需选择两点（管段的起点和终点）；
图-5选择分段点
Step4：分段完成后点击“结束”按钮。
图-6管线分段结束
（2）设备编码
按照规则，生成设备编码，作为设备的唯一标识，如图-7所示。具体操作步骤如下：
首先，鼠标右键点选需要分段的管线或其他设备，弹出图-7所示对话框；
然后，在弹出的对话框上选择“设备类别”、“设备类型”；
随后，点击“编码”按钮，设备编码即可显示在设备编码输出框中；
最后，点击“确定”、“取消”按钮，确认或取消本次编码。
图-7设备编码
（3）数据可视化录入及查看
在三维可视化场景下，工作人员通过点击鼠标，就可对管道、阀门等设备进行属性、抢修、检修、故障等信息录入，使录入更具针对性、直观性，如图-8所示。
图-8 数据可视化录入
另外， 系统提供一种直观的可视查询方式，通过内部定义特定的数据结构，将繁琐的查询条件交给程序处理，使用者只需在三维场景中直接点选设备的三维模型，就可弹出设备的基础信息、实时监测数据等内容，并可对这些数据进行编辑，实现基于三维场景的三维可视化查看，如图-9所示。
图-9 数据可视化查看
数据可视化录入及查看包括：管道信息录入及查看、管道支架信息录录入及查看、阀门信息录入及查看、阀门平台信息录入及查看、球罐信息录入及查看、流量计信息录入及查看、压力测点录入及查看、检修信息录入及查看、抢修信息录入及查看，故障信息录入及查看等10部分。
以管道信息的录入及查看为例，介绍基于三维界面的设备数据录入及查看的操作步骤：
首先，点选“数据录入”下的“管道信息录入” (如图-10所示)，在三维场景中点选需要进行信息录入的管道，弹出管道信息录入界面,如图-11所示；
图-10 进入管道信息可视录入状态
图-11 管道信息可视录入界面
然后，在弹出的对话框录入各数据项目，点击”确定”，将管道属性信息存入数据库；
最后，管道信息可视查看：点选“可视查看及编辑”下的“管道信息可视查看” (如图-12所示)，在三维场景中选择对应的管道，可查看该管道的属性信息，如有相应权限，可对压力容器进行编辑、保存等操作(如图-13所示)。
图-12 进入管道信息可视查看状态
图-13 管道信息可视查看
（4）二维导航
在二维地图上实时显示漫游者在三维场景中的位置，起到实时导航的作用，如图-14所示。
图-14 二维导航
（5）测 量
系统提供在三维场景中测量数据的功能，包括管距测量、距离测量和高度测量。
管距测量
在三维场景中选择两根管道，可测量出两根管道的中心距离，如图-15所示。
图-15 管距测量
距离测量
在三维场景中任意点选两点，可测量出两点之间的距离，如图-16所示。
图-16 距离测量
高度测量
在三维场景中任意点选一点，可测量出此点与地面之间的距离，如图-17所示。
图-17 高度测量
（6）管线空间分析
系统提供管线断面图自动生成功能，方便工作人员了解管线的走向及管线的空间布局。包括：横断面分析和水平分析。
横断面分析
通过点击三维场景中某一管线，系统检索到距离此管线较近的所有管线，生成横断面，以方便了解该处管线的空间布局，为管线的架设、改造提供参考，如图-18所示。
图-18 横断面分析
水平分析
拖动右侧水平分析标尺线，可实时调整水平淹没线的高度，通过类淹没线分析，可快速找到管线最低点所在位置，为事故判断提供辅助决策功能，如图-19所示。
图-19 水平分析
（7）管线布局图
为了解管线的总体布局，系统提供管线布局图。工作人员可对布局图进行拖动、缩放、管线的显示隐藏等操作，如图-20所示。
图-20 管线布局图
（8）数据管理
系统提供常规的统计查询及编辑功能，即以二维表格的形式显示某一类信息的所有记录，方便这些信息的分析比较，并可对这些信息进行编辑修改。包括管道信息管理、阀门信息管理、检修信息管理、抢修记录管理、故障信息管理，如图-21所示。如，选择“管道信息管理”子菜单，可以查询到所有管道属性信息，点击某一记录，在记录列表下方可详细查看，并可进行修改、保存操作。
图-21 数据管理
（9）权限管理
采用用户——角色——权限的结构进行权限管理。比如某用户以游客角色进入，则只能进行浏览、查看，不能做任何操作。某用户以超级管理员进入，则可进行编码、信息录入、信息编辑等所有操作。
权限管理模块包括包括密码修改、用户添加、群组权限设置。
密码修改
用户登录后，可以对自己的密码进行修改，如图-22所示。
图-22 密码修改
用户添加
管理员可以新加用户，设定用户名、密码及所在群组，如图-23所示。
图-23 用户添加
群组权限设置
管理员可以对群组权限进行管理，包括添加新的群组、修改群组权限、保存及删除群组权限信息，如图-24所示。
图-24 群组权限设置