基于Silverlight+WebGIS的資產可視化管理技術方案研究

楊柳曼，涂海寧，羅 哲

（南昌大學 機電工程學院 制造業信息化中心，南昌 330031）

基于Silverlight+WebGIS的資產可視化管理技術方案研究

楊柳曼，涂海寧，羅 哲

（南昌大學 機電工程學院 制造業信息化中心，南昌 330031）

結合當今企業資產管理現狀和AutoCAD的廣泛使用，提出了基于Silverlight+WebGIS的資產可視化管理技術方案。利用專業的繪圖軟件AutoCAD和專業的地理信息處理軟件WebGIS，基于WCF服務框架，結合Silverlight富客戶端技術開發了資產可視化管理組件。提供了全面的資產可視化管理平臺，提高了資產的使用效率和企業的生產效率，滿足了現代化生產企業靈活化、智能化的需求。

WebGIS；Sliverlight；可視化管理

0 引言

企業資產管理是面向資產密集型企業信息化，制造業信息化，企業信息化解決方案的總稱[1,2]。隨著科學技術的進步，很多企業已經采用了計算機輔助管理系統來對企業資產進行管理。然而，傳統的資產管理方法，呈現給管理人員的只是一堆枯燥乏味、相互分離的數據，對于那些在地理位置上資產分散的企業，在管理上缺乏直觀性和決策可視化，使用傳統的資產信息管理系統已經很難滿足企業管理的需求[3]。因此很多學者進行了相關研究，如王正浩等將GIS技術應用到路燈管理系統中，實際深入地剖析了路燈資產管理中存在的難點和問題，給日常路燈資產管理提供便利[4]；孫辰軍等以信息資源為中心，以業務流程為主線依托GIS平臺開發了基于GIS的IT資產全壽命管理系統，實現了對信息資源的全生命周期管理[5]；鄧岳川等針對傳統的資產系統中存在的問題，如資產數據更新慢、圖形和屬性資料管理分散等，提出了將WebGIS技術應用到資產管理系統中去，實現了資產數據的實時更新和可視化管理[6]。

目前，大多數企業利用AutoCAD生成的.dwg文件來存儲廠房、資產、管道等的地理信息，鑒于此，本文提出了基于WCF服務框架和Silverlight的富客戶端技術，結合AutoCAD和WebGIS 實現企業資產可視化管理。對各類資產的空間數據和屬性數據進行綜合管理、分析，以滿足企業管理智能化、可視化、高效化的需求。

1 關鍵技術

1.1 WCF服務框架和Silverlight富客戶端技術

圖1 WCF通信框架

Silverlight是微軟公司打造的一種跨平臺、跨瀏覽器的RIA新技術，它整合了一系列工具、技術和服務，使創建富互聯網應用程序的工作更加輕松，不再受限于瀏覽器所能實現的功能，而是可以實現新的RIA平臺所支持的各種交互行為[9,10]。Silverlight可以支持2D圖像、動畫、多媒體、數據綁定、網絡通訊和豐富的控件，這為資產的可視化管理和UI絢麗展示提供了條件，為用戶建立優秀的在線應用程序體驗。圖2所示為WCF服務框架在Silverlight的應用原理圖。

圖2 WCF服務框架在Siliverlight中的應用

1.2 AutoCAD、WebGIS

AutoCAD（Auto Computer Aided Design）是Autodesk公司首次于1982年開發的自動計算機輔助設計軟件，用于二維繪圖、詳細繪制、設計文檔和基本三維設計。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行各種操作。它的多文檔設計環境，讓非計算機專業人員也能很快地學會使用。在不斷實踐的過程中更好地掌握它的各種應用和開發技巧，從而不斷提高工作效率。AutoCAD具有廣泛的適應性，它可以在各種操作系統支持的微型計算機和工作站上運行。因此，使用AutoCAD存儲企業地理信息是大多數大型企業的第一選擇。

地理信息系統(Geographic Information System,GIS)是一種以地理空間信息為基礎，對各種空間信息進行采集、存儲、分析和表達，并適時提供空間動態信息和地理決策服務的計算機技術系統。WebGIS（萬維網地理信息系統）是Internet技術應用于GIS開發的產物。GIS通過Web功能得以擴展，真正成為一種大眾使用的工具，其核心是在地理信息系統中嵌入HTTP和TCP/IP標準的應用體系，實現互聯網環境下的空間信息管理等地理信息系統功能。

2 可視化建模

資產管理要實現可視化，不僅要對資產的基本屬性進行管理，還要對其空間地理信息進行一定的綜合管理，因此，對于空間資產的管理必須滿足以下要求：

1)結構化及非結構化數據模型相結合：資產的基本屬性數據和建筑物等的基礎信息以結構化的存儲方式存儲在數據庫的二維表中，而建筑物地圖、車間地圖以及資產圖形采用非結構化方式，以二進制的形式存儲在數據庫中。

2)可操作性強、易于維護：資產信息與地理信息能夠實現雙向查詢，迅速定位到資產，并且能在線修改及維護的可視化模型。

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

4)集成性強：模型需要與MapGIS對象和Silverlight控件實現良好的集成性。

因此，直流單極故障保護配置方案是：直流電壓不平衡保護只動作于報警，確定多端直流配電網內發生直流單極故障，系統帶故障運行；根據接地電阻及故障過渡電阻的大小由直流線路/母線差保護或其他方法[13-15]定位并隔離故障；故障清除后系統恢復正常。

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

圖3 資產管理可視化模型

2.1 資產管理信息模型

基本屬性信息：主要包括企業資產的相關信息，如資產編號、資產名稱、型號規格、所屬部門、使用狀態等；

空間屬性信息：把每個資產都視為一個對象，其空間屬性信息為每個對象在地圖上的具體位置，如X坐標、Y坐標等。

2.2 地理信息模型

地理信息模型主要包括廠區房屋建筑物信息和車間信息，每個建筑物或車間都有其對應的地圖文件，這些文件都以非結構化的方式存儲在數據庫中，通過文件編號與建筑物或車間信息關聯起來。

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

3 方案原理

如圖4所示是技術方案的實現流程圖，將企業空間地理信息繪制成.dwg文件，并導入到WebGIS中，對文件進行預處理，刪除其中無效的對象；根據廠房樓層信息添加相應的圖層，根據資產、管道等的地理信息和屬性數據添加相應的對象，錄入對象的Id，DataType等信息；最后把合法的.shp圖形文件和.dbf數據文件錄入資產可視化管理組件。即可實現對資產的可視化管理。

采用RadMap的MapShapeReader控件讀取.dbf數據文件和.shp圖形文件，生成圖層信息，然后將圖層導入Map中，即能顯示可視化的資產信息。同時，RadMap控件可以輕松的實現縮放、拖拽、ToolTip等可視化操作。通過編輯界面可以為圖形配置對象，這個對象可以是房屋、樓層、管道等。給對象配置資產信息，可以是資產編號、名稱、原值等。就可以方便的管理、定位對象和資產的信息。

偽代碼：

圖4 基于Silverlight+WebGIS的資產可視化管理技術方案實現流程圖

LayerItems.Count == 0;地圖圖層全部加載完畢

Set the objects in every layers;為每個圖層設置對象

Set relationship between objects and assets;設置對象與資產間的關聯關系。

4 方案實現

4.1 具體實現

以Visual Studio 2010為開發平臺，Oracle10g為底層數據庫，基于WCF服務架構，應用Silverlight與WebGIS技術相結合，采用Browse/Server模式開發，如圖5所示。

圖5 基于B/S結構模型

如圖6所示為該資產可視化管理組件的具體實現。新增圖層，導入.dbf數據文件和.shp圖形文件，地圖顯示在地圖預覽窗口。地圖預覽窗口可實現地圖的拖拽、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，點擊編輯、上移、下移或者刪除，實現對當前圖層的修改和刪除。選中圖層中的某個對象，在對象屬性窗口編輯對象信息，同時可以給該對象關聯資產信息，輸入資產編號、資產名稱或對象編號，就可以智能化的定位資產。

圖6 新增編輯地圖界面

4.2 應用場景

基于Silverlight和WebGIS的資產可視化管理技術可以開發出一個獨立的管理組件，可以與其它管理系統進行良好的集成。在計算機輔助工藝管理系統中，可視化的選取設備，減小了工藝設計人員的工作量，提高工藝編制的效率；在設備管理系統中，可視化地查詢設備的運行參數，為設備故障預測和故障診斷提供決策支持，提高設備使用壽命；在生產制執行系統中，可實時的查看車間及每條生產線的運行狀況，了解任務的完成情況和異常信息，提高生產制造的效率和車間管理水平。

5 結束語

考慮到目前AutoCAD的廣泛使用和大多數企業用.dwg文件存儲企業生產廠房的空間地理信息，本文提出了一種基于Silverlight和WebGIS的資產可視化管理技術方案。利用WebGIS專業的地理信息軟件處理廠房的地理信息，再利用Silverlight富客戶端技術呈現了科學、直觀、全面的資產管理平臺，實現了企業資產管理的決策可視化，對企業內部資產管理、物資調配、資源優化配置有了良好的提升，提高企業的經濟效益和市場競爭力。

[1] 崔南方,周二華. 基于流程的設備管理信息系統[J].計算機工程與應用,2002,(05)：244-245.

[2] 樊高妮,何永強.企業資產管理系統的設計與實現[J].哈爾濱工程大學學報,2006,(02)：308-312.

[3] 郁君平.設備管理[J].北京：機械工業出版社,2001.

[4] 王正浩,張曉鵬.基于GIS的路燈資產信息管理系統設計與實現[J].照明工程學報,2011,22(2)：89-93.

[5] 孫辰軍,劉欣.基于GIS的IT資產全壽命管理研究及應用[J].電力信息化,2010,08(7)：124-127.

[6] 鄧岳川,高德政,莫才健,等.基于WebGIS的資產管理系統的研究和開發[J].地理空間信息,2005,3(5)：43-45.

[7] 張巧霞,范黎林.基于SOA實現企業應用集成[J].微計算機信息,2007,(30)：12-13+15.

[8] Zhang W,Li J.Research and application of WCF extensibility[A].2010 International Conference on Web Information Systems and Mining, WISM 2010, October 23, 2010 - October 24, 2010[C].Sanya, China：IEEE Computer Society,2010：363-367.

[9] Microsoft.Silverlight Overview[EB/OA]2012.http：//msdn.microsoft.com/en-us/library/bb404700(v =vs.95).aspx.

[10] 李愛民,劉晶,馬維綱.Silverlight相關技術研究[J].計算機技術與發展,2009,(06)：117-120.

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

國家自然科學基金（50905083）

楊柳曼（1990 -），女，江西南豐人，在讀碩士，主要研究方向為制造業信息化。