论文总字数：18247字

摘 要

包括锅炉、压力容器、电梯在内的八大类特种设备被广泛地应用于生活生产的方方面面，对国民经济发展发挥着不可取代的重大作用。特种设备的安全也成为关乎财产安全、生命保障的重大课题。本文研究、描述了基于组件式GIS的可视化技术的特种设备监测系统的组成结构，详细地介绍了通过GPRS（通用分组无线业务）通讯实现对特种设备的在线监控和网络通讯，建立相应的特种设备数据库，以MapX控件为基础，在VB平台下开发特种设备远程监控系统。本文的特点是将传统的特种设备监管技术与GIS技术相结合，实时显示特种设备的运行状态，并能对危险状况报警。

关键词：特种设备 GIS 远程监控 MapX GPRS

Design of Special Equipment Remote Monitoring System Based on GIS

Abstract

Eight kinds of special equipment including boiler,pressure vessel and elevator etc, are widely used in every kind of production and life, which have an irreplaceable impact on the development of national economy. And the safety of special equipment have become a huge project connected with property safety and life assurance. This paper research and describe the structure of equipment motoring system based on visualization technology of component type of GIS, and introduce the method of motoring and communicating with special equipment online by GPRS.Based in the MapX, relevant equipment database is build on VB to make an equipment monitoring system.The notable characteristic of this paper is combine special equipment monitoring technology with GIS technology, and display the status of special equipment in time, once there are dangers, the system can sound an alarm automatically.

Key Words：special equipment；GIS；remote monitoring；MapX；GPRS

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 国内外技术现状 1

1.1.1 GIS及其发展概况 1

1.1.2 特种设备简介 2

1.2 研究特种设备远程监控的意义 2

1.3 本次设计的研究思路和技术方法 2

1.3.1 特种设备主要检测参数的确定及数据库的建立 2

1.3.2 特种设备监控系统的开发 2

第二章 系统概述 4

2.1总体目标 4

2.2 系统框架 4

2.3系统分析 5

2.3.1用户需求分析 5

2.3.2 可行性分析 6

2.4系统设计 6

2.5系统的维护与评价 6

2.5.1系统维护 6

2.5.2系统评价 7

第三章 特种设备数据库的建立 8

3.1 数据库的模型设计 8

3.2 数据库结构设计 9

3.3 对数据库的访问 10

第四章 系统的实现 12

4.1组件式GIS 12

4.2 MapX与其二次开发 12

4.2.1 MapX简介 12

4.2.2 MapX的功能特点： 14

4.2.3 MapX的基本属性 15

4.3 特种设备远程监测系统的开发 17

4.3.1 电子地图的制作 19

4.3.2 MapX与VB集成 20

4.4系统主控界面 22

4.4.1 主控界面的设计 22

4.4.2 地理信息系统浏览编辑查询模块 23

4.4.3 专题地图的生成 26

结语 28

致谢 29

参考文献 30

第一章 绪论

1.1 国内外技术现状

1.1.1 GIS及其发展概况

地理信息系统（Geographical Information System,简称GIS）是一门介于信息科学、空间科学和地球科学之间的交叉学科，是分析与处理海量地理数据的通用技术。它在近40多年来取得了飞速发展，已成为多学科集成并应用于各领域的基础平台，成为地理信息分析的基本手段与工具。

自1963年，加拿大地理学家R.F.Tomlinson建立了世界上第一个实用的地理信息系统——加拿大地理信息系统（CGIS）后，GIS经历了40多年的飞速发展。尤其在90年代后，计算机软硬技术的蓬勃发展，伴随着网络的普及，GIS的发展进入了一个新纪元。并且在全球一体化的大趋势下，全球问题不断凸显，GIS技术作为解决全球问题的重要工具变得十分热门。

我国的地理信息系统的研发工作起步于上世纪80年代，虽然起步相对其他国家较晚，但是发展速度惊人。起步期间主要研究数据标准和、空间数据库的建立、数据处理、算法分析及应用软件开发等大量的基础工作，为后来国内GIS的发展打下坚实的理论和实践基础。同样，GIS技术的空前发展也离不开国家政策的大力扶持。目前，我国地理信息技术已步入世界先进行列，地理信息产业也有相当的规模，行业内涌现出大量能参与市场竞争的优秀的地理信息软件，如MapGIS、SuperMap等。

GIS主要由四大部分组成，即计算机硬件及其附属工具、计算机软件和地理数据库及其数据操作、输出设备。GIS把地理信息和数据关联，利用地理信息可视化有点，方便、直观的显示了数据的空间属性，并且能科学合理的管理数据信息以备他用。GIS系统按其内容、功能和作用可分为两类：工具型地理信息系统和应用型地理信息系统。工具型地理信息系统是采用GIS工具软件包，具有地理信息系统的基本功能、供其他系统调用或用户开发的操作平台。如：Genamap、MapInfo、MGE等。应用型地理信息系统根据用户需求而设计的一种解决一类或多类实际应用问题的地理信息系统，专业性强、系统开销小；相应的，其开发难度大，兼容性较差。

1.1.2 特种设备简介

涉及生命安全、危险性较大的设备被称为特种设备。《特种设备安全监察条例》规定八大类设备属于特种设备，依次是：锅炉、压力容器、压力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施、场（长）内专用机动车辆，包括其多用的材料、附属的安全附件、安全保护装置相关设施。为保障特种设备的安全运行，国家对各类特种设备，从生产、使用、检验检测三个环节都有严格规定，实行的是全过程的监督。据《2013-2017年中国特种设备检验检测行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》统计，截至2011年底，全国特种设备综合性检验机构已达到545家，包括质检部门所属检验机构、行业检验机构及企业自检机构，另外还有型式试验机构、无损检测机构、气瓶检验机构等。行业竞争日益激烈，但是呈现不规范、不系统的发展趋势。

1.2 研究特种设备远程监控的意义

特种设备的检测监控种类繁多，但是仍面临许多情况：监管理念、监管手段跟不上发展的形势；特种设备的监控依赖人工记录和报警；对重大危险源监管、事故监控预警和应急技术落后等。大力发展GIS技术，科学、合理、有效的对特种设备的运行和维护进行远程监控，能大大减少危险的发生和降低事故的危害。

1.3 本次设计的研究思路和技术方法

1.3.1 特种设备主要检测参数的确定及数据库的建立

选取锅炉、压力容器、压力管道三种特种设备作为检测对象，按照三类设备的特点安全运行要求，分析其特点，选取一系列运行参数建立数据库，供检测系统调用。

1.3.2 特种设备监控系统的开发

地理信息系统应包括四个基本组成部分：计算机硬件系统、计算机软件系统、空间数据、系统的应用人员及组织机构。地理信息系统的核心是GIS软件，用于执行GIS包括数据输入、处理、存储、管理、空间分析等的各种功能操作。硬件系统是GIS的物理外壳，是实际物理设备的总称，主要包括计算机主机、输入输出设备、存储设备及网络设备。

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