univerzitet za poslovni inŽenjering i menadŽmentunarske-nauke... · univerzitet za poslovni...

42
UNIVERZITET ZA POSLOVNI INŽENJERING I MENADŽMENT BANJA LUKA RAĈUNARSKI FAKULTET Diplomski rad INFORMACIONI SISTEM ZA SMANJENJE GUBITAKA VODE U "VODOVOD" A.D. BANJA LUKA Mentor: prof. dr. Branko Latinović BANJA LUKA, OKTOBAR 2016. NOVAK PREDOJEVIĆ

Upload: others

Post on 26-Oct-2019

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: UNIVERZITET ZA POSLOVNI INŽENJERING I MENADŽMENTunarske-nauke... · univerzitet za poslovni inŽenjering i menadŽment banja luka raĈunarski fakultet diplomski rad informacioni

UNIVERZITET ZA POSLOVNI INŽENJERING I MENADŽMENT

BANJA LUKA

RAĈUNARSKI FAKULTET

Diplomski rad

INFORMACIONI SISTEM ZA SMANJENJE GUBITAKA VODE U

"VODOVOD" A.D. BANJA LUKA

Mentor: prof. dr. Branko Latinović

BANJA LUKA, OKTOBAR 2016. NOVAK PREDOJEVIĆ

Page 2: UNIVERZITET ZA POSLOVNI INŽENJERING I MENADŽMENTunarske-nauke... · univerzitet za poslovni inŽenjering i menadŽment banja luka raĈunarski fakultet diplomski rad informacioni

“Pod moralnom i kriviĉnom odgovornošću izjavljujem da sam ja autor ovog rada

te sam upoznat da sam, ukoliko se utvrdi da je rad plagijat, odgovoran za štetu

priĉinjenu Univerzitetu za poslovni inženjering i menadžment, kao i autoru

originalnog rada.”

Page 3: UNIVERZITET ZA POSLOVNI INŽENJERING I MENADŽMENTunarske-nauke... · univerzitet za poslovni inŽenjering i menadŽment banja luka raĈunarski fakultet diplomski rad informacioni

SAŽETAK:

Cilj uvodjenja informacionog sistema u preduzeće je poboljšanje informacija u

smislu da postanu tačne, prikladne i odgovarajuće za razne nivoe proizvodnje u

organizacionoj cjelini koje obuhvataju poslove proizvodnje. Poslovna preduzeća, druge

vrste organizacija i pojedinci u savremenom društvu, zavise od informacionih sistema

za upravljanje svojim operacijama i djelovanjima, odrţavanje kompetitivnosti na trţištu,

ponudu različitih usluga i unaprijedjivanje ličnih sposobnosti i kapaciteta. Veliki kapital

koji je uloţen u vodovodnu i kanalizacionu infrastrukturu i visoki troškovi odrţavanja

sistema u funkcionalnom stanju ukazuju da bi svaka promjena u cilju smanjenja ovih

troškova bila dobrodošla. Troškovi se mogu redukovati ako se svi podaci o

infrastrukturi nalaze na jednom mjestu i ako se mogu staviti na raspolaganju svakom od

korisnika u formi koja bi mu omogućila da na najefikasniji način obavi svoj posao. Kroz

prethodni period, shodno potrebama i raspoloţivim financijskim sredstvima, izvršeno je

djelimično uvodjenje informacionih sistema, kroz nabavku razne mjerenje opreme i

software-a. Implementacija svih prikupljenih i provjerenih podataka o vodovodnom

sistemu, kao i njegovim komponenetama, se provodi preko tih software-a, kao

informacionih podsistema, sa jedinstvenim informacionim sistemom osmišljenim i

prilagodjenim za potrebe različitih segmenata preduzeća. Informacioni sistem za

smanjenje gubitaka vode u „Vodovod“ a.d. Banja Luka je jedan od krucijalnih

podsistema za implementaciju programskih ciljeva preduzeća u narednom periodu..

Kljuĉne rijeĉi: GIS, PRoGIS. vodovod, kanalizacija, smanjenje gubitaka,

AUTOCAD, podaci, WLM System, mjerač protoka i pritiska.

Page 4: UNIVERZITET ZA POSLOVNI INŽENJERING I MENADŽMENTunarske-nauke... · univerzitet za poslovni inŽenjering i menadŽment banja luka raĈunarski fakultet diplomski rad informacioni

SUMMARY

The aim of the introduction of an information system in the company is to improve

the information in the sense that they become accurate, adequate and appropriate for the

various production levels in the organization as a whole, which includes the activities of

production. Business enterprises, other organizations and individuals in modern society

depend on information systems to manage their operations and actions, maintain

competitiveness in the market, offer a variety of services and improvement of personal

skills and capacities. The large capital invested in water supply and sewerage

infrastructure and the high cost of maintaining the system in working condition

indicates that any change in order to reduce these costs would be welcome. Costs can be

reduced if all the data on the infrastructure are stored in one place and if they can be put

to use by any of the users in the form that enabled them to most effectively do their job.

Through the previous period, according to the needs and available fundings, the

introduction of information systems was done, through the purchase of various

measuring equipment and software. Implementation of all collected and verified data on

the water supply system, as well as its component, is realized via these software, as well

as information subsystems, with unique information system designed and adapted to the

needs of different segments of the company. The information system for the reduction

of water losses in the "Vodovod" Inc. Banja Luka is one of the crucial subsystems for

implementing company's software goals in the coming period.

Key words: GIS, GIS PRo. Waterworks, sewerage, reduce losses, AUTOCAD, data,

WLM system, flow meter and pressure.

Page 5: UNIVERZITET ZA POSLOVNI INŽENJERING I MENADŽMENTunarske-nauke... · univerzitet za poslovni inŽenjering i menadŽment banja luka raĈunarski fakultet diplomski rad informacioni

SADRŽAJ

1. UVOD………………………………………………...……………………………. 1

2. INFORMACIONI SISTEM ..................................................................................... 3

2.1. Komponente informacionih sistema................................................................ 4

2.1.1. Hardver...................................................................................................... 5

2.1.2. Softver........................................................................................................ 5

2.1.3. Baze podataka............................................................................................ 5

2.1.4. Telekomunikacije (mreže).......................................................................... 5

2.1.5. Ljudski resursi i procedure........................................................................ 6

3. FORMIRANJE BAZE PODATAKA U AUTOCAD PROGRAMU .................... 6

4. GEOGRAFSKO INFORMACIONI SISTEM (GIS) ............................................. 9

4.1. GIS usluge ...................................................................................................... 10

4.2. Geoprostorni podaci......................................................................................... 12

4.3. Kartografske projekcije i koordinatni sistemi.................................................. 13

4.4. Tipovi podataka............................................................................................... 14

4.5. Unos podataka................................................................................................. 15

4.6. Kartografske razmjere..................................................................................... 16

4.7. Tačnost podataka............................................................................................. 16

4.8. Rezolucija karte .............................................................................................. 17

5. PRoGIS SOFTWARE ZA IMPLEMENTACIJU PODATAKA U GIS-u............. 18

5.1. Područje primjene PRoGIS-a.......................................................................... 17

5.2. Moduli PRoGIS-a............................................................................................ 19

5.2.1. Osnovni (Geodetsk)i modul ...................................................................... 19

5.2.2. Desktop Preglednik.................................................................................... 21

5.2.3. Evidencija kvarova ................................................................................... 22

5.2.4. Upravljanje gubicima ............................................................................... 23

5.2.5. Veza za nadzorno upravljački sistem......................................................... 24

5.2.6. Veza na poslovni informacioni sistem....................................................... 25

5.2.7. Servis za izradu izvještaja ......................................................................... 26

6. WLM SYSTEM (WATER LOSS MEASURING SYSTEM)................................ 27

6.1. Softverski paket Aqualys.... ............................................................................ 28

6.2. Aplikacijski software Metwin.......................................................................... 28

6.3. Primjena WLM Sistema ................................................................................. 29

7. PMAC PLUS SISTEM .......................................................................................... 31

7.1. Princip rada PMAC Plus software-a................................................................ 32

7.2. Glavne karakteristike PMAC Plus .................................................................. 32

7.3. HydrINS 2 mjerač protoka i pritiska............................................................... 33

8. ZAKLJUČAK......................................................................................................... 35

LITERATURA……………………...…………………………………………… 36

Page 6: UNIVERZITET ZA POSLOVNI INŽENJERING I MENADŽMENTunarske-nauke... · univerzitet za poslovni inŽenjering i menadŽment banja luka raĈunarski fakultet diplomski rad informacioni

SADRŽAJ SLIKA

Slika 2. Odnos informacionih sistema prema informacionoj tehnologiji,

računarskoj nauci, informatičkoj nauci i poslovanju................................... 4

Slika 2.1. Komponente informacionih sistema ....................................................... 4

Slika 3. Rasterske podloge u Auto CAD programu .................................................. 7

Slika 3.1 Microsoft Access baza podataka ..................................................................... 8

Slika 4.1. Primjer kartiranja el. energetske mreţe u GIS-u...................................... 12

Slika 4.3. Geografski koordinatni sistem i vrste projekcija .................................... 13

Slika 5 PRoGIS program ......................................................................................... 17

Slika 5.2.1. Osnovni modul .....................................................……………………. 20

Slika 5.2.2. Preglednik PRoGIS ............................................................................... 22

Slika 5.2.3. Modul evidencije kvarova ................................……………………….... 23

Slika 5.2.4. Modul za upravljanje gubicima.............................................................. 24

Slika 5.2.5. Veza NUS ………………………………................................................... 25

Slika 5.2.6. Poslovna veza........................................................................................... 26

Slika 6. Primjer instalirane sonde na cjevovodu............................................................. 27

Slika 6.1. Aqualys software . .................................................................................... 28

Slika 6.2. Metwin software ................................................................…………………. 29

Slika 7 PMAC Plus program .................................................................................... 31

Slika 7.1. Dijagram mjerenja protoka ..............................................…………………. 32

Slika 7.3. Mjerač HydrINS 2 i Cello 4....................................................................... 34

Page 7: UNIVERZITET ZA POSLOVNI INŽENJERING I MENADŽMENTunarske-nauke... · univerzitet za poslovni inŽenjering i menadŽment banja luka raĈunarski fakultet diplomski rad informacioni

1

UVOD

U naprednom informatičkom društvu danas se koristi, sa manje ili više uspjeha

veliki broj informacionih sistema. Moţe se uočiti da se paţnja sve više pomjera sa

planiranja na obezbedjenje funkcionalnosti i odrţavanje tih sistema. To je posebno

izraţeno u poslovnim sistemima koje obezbjedjuju infrastrukturu naseljenim mjestima.

Nakon velikih promjena u smislu povećanja broja stanovništva u naseljenim područjima

- gradovima, a koje su nastale kao posledice ratnih dešavanja na ovim našim prostorima,

došlo je i do proširenja infrastruktura u njima. Samim tim prozašli su i mnogi problemi

u obezbjedjenju njihovog funkcionisanja i njihovom odrţavanju. Troškovi

obezbjedjenja funkcije i odrţavanja, npr. vodovodne mreţe zavise od duţine ugradjenih

cijevi, kao i od starosti tih cijevi. Ako se zna da je izmedju 1990. i 2010. godine

udvostručena duţina cijevi, tada je jasno da su udvostručeni i ovi troškovi. Veliki

kapital koji je uloţen u ovu infrastrukturu i visoki troškovi odrţavanja sistema u

funkcionalnom stanju ukazuju da bi svaka promjena u cilju smanjenja ovih troškova

bila dobrodošla. Troškovi se mogu redukovati ako se svi podaci o infrastrukturi nalaze

na jednom mjestu i ako se mogu staviti na raspolaganju svakom od korisnika u formi

koja bi mu omogućila da na najefikasniji način obavi svoj posao. Još jedan veoma bitan

faktor kod smanjenja troškova u svakom sistemu je njegov kontinuiran nadzor i

mogućnost raspolaganja i upravljanja resursima u skladu sa trenutnim potrebama. Danas

se u gradovima moţe naći više od 35 vrsta cijevi ispod površine ulica. Tu su

telekomunikacioni i optički kablovi, visokonaponski i niskonaponski kablovi, TV

kablovi, cijevi za toplotnu energiju i gas i sl. Na osnovu svih ovih činjenica nemoguće

je sve relevantne informacije o ovoj infrastrukturi uključiti u običnu mapu.

Ilustracije radi, grad Banja Luka ima vodovodnu mreţu duţine 775 km i oko 250

km priključne mreţe, te kanalizacionu u duţini 390 km. Prostor grada je prikazan na

oko 104 listova mape razmjere 1:1000 i 131 listova razmjere 1:500 a kanalizaciona

mreţa na listovima 1:1000 41 list i listova razmere 1:500 145. Ova infrastruktura je,

osim na mapama i tehničkim crteţima, bila registrovana i u još mnoštvu drugih

dokumenata koji su se čuvali i svakodnevno koristili na više lokacija i u više

organizacionih jedinica "Vodovod" a.d. Banja Luka. Zbog svega navedenog bilo je

nuţno da se kao prvi i neophodni zadatak izvrši kompjuterizacija. To je bio jedini način

da se sistematizuju i standardizuju ogromne količine podataka. Nakon toga je sledeći

korak bio, a zbog neophodnosti boljeg i uspješnijeg rada vodovodnog sistema, kao i

potrebe uvodjenjem ISO standarda u preduzeće, da se sistematski uvede jedinstveni

informacioni sistem kojim bi se objedinilo niz tehničkih informacionih sistema.

Page 8: UNIVERZITET ZA POSLOVNI INŽENJERING I MENADŽMENTunarske-nauke... · univerzitet za poslovni inŽenjering i menadŽment banja luka raĈunarski fakultet diplomski rad informacioni

2

U konkretnom slučaju u preduzeću Vodovod a.d. Banja Luka, tokom procesa

rekonstrukcije mreţe i Projekta revitalizacije mreţe i smanjenja gubitaka na

vodovodnom sistemu, je u prethodnom periodu izvršena nabavka mjerne opreme i to:

- WLM SYSTEM (Water Loss Measuring System)

- PMAC PLUS (Ddatta loging and control)

Ista oprema se sastoji od mjernih jedinica (sondi) fiksno postavljenih na cjevovode i

odredjenog aplikacijskog software-a, za preuzimanje, arhiviranje i analizu dobijenih

rezultata. Dakle moţe se reći da je svaki taj set mjerne opreme u stvari odredjeni paket

informacionog sistema, koji će se u narednom periodu uvezati u jedinstven informacioni

sistem ProGis sistema.

Page 9: UNIVERZITET ZA POSLOVNI INŽENJERING I MENADŽMENTunarske-nauke... · univerzitet za poslovni inŽenjering i menadŽment banja luka raĈunarski fakultet diplomski rad informacioni

3

2. INFORMACIONI SISTEM

Informacioni sistem je integrisani skup komponenti za sakupljanje, snimanje,

čuvanje, obradu i prenošenje informacija. Informacijom se ovde smatra znanje ili

dopuna znanja, a predstavlja se podacima. Informacioni sistemi se mogu bazirati i samo

na pisanoj i usmenoj komunikaciji, ali je vjerovatnije da će zahtjevati upotrebu računara

za upravljanje sakupljanjem, čuvanjem, obradom i distribucijom informacija. Istu

informaciju mogu da upotrijebe ljudi na različite načine i u različita vremena. Računari

omogućuju efikasnost i mogućnosti informacionih sistema koji ne postoje bez njih.

Informacioni sistem je obično jedan od podsistema poslovnog sistema. Proizvodni

sistem predstavlja osnovni dio ukupnog, poslovnog sistema preduzeća koji ima zadatak

da transformiše ulazne komponente: materijal, energiju i informaciju u proizvod

zadatih, na bazi istraţivanja trţišta, karakteristika u cilju podmirenja potreba rasta

standarda pojedinaca i društva u cjelini. Proces proizvodnje karakteriše sloţenost

informacija koje se prikupljaju, obradjuju i na osnovu kojih se donose odgovarajuće

odluke. Informacioni sistem je ovdje skup normi, postupaka, odredjenih sredstava -

potrebnih za prikupljanje, memorisanje, obradu i emitovanje informacija prema

okruţenju sistema ili za potrebe samog sistema u cilju donošenja adekvatnih odluka.

Cilj je projektovanje informacionog sistema proizvodnje poboljšanja informacija

u smislu da postanu tačne, prikladne i odgovarajuce za razne nivoe proizvodnje u

organizacionoj cjelini koje obuhvata poslove proizvodnje. Poslovna preduzeća, druge

vrste organizacija i pojedinci u savremenom društvu, zavise od informacionih sistema

za upravljanje svojim operacijama i djelovanjima, odrţavanje kompetitivnosti na trţištu,

ponudu različitih usluga i unaprijedjivanje ličnih sposobnosti i kapaciteta. Za primjer,

moderne korporacije zavise od računarskih informacionih sistema da bi obradjivale

svoje finansijske račune i poslovne transakcije, i upravljale ljudskim resursima;

opštinske uprave zavise od informacionih sistema za ponudu osnovnih usluga svojim

gradjanima; pojedinci koriste informacione sisteme da bi unaprijedjivali svoja znanja,

za kupovinu, upravljanje bankovnim računima i transakcijama, kao i za različite

finansijske operacije.

Izumom i dostupnošću novih informacionih tehnologija (IT), javljaju se nove

mogućnosti. Pošto su informacioni sistemi omogućili različite ljudske aktivnosti, samim

tim su izvršili uticaj na društvo. Ubrzali su obavljanje svakodnevnih aktivnosti, uticali

na strukturu organizacija, izmjenili načine ponude i potraţnje proizvoda na trţištu, kao i

načine i shvatanje rada. Informacije i saznanje, danas čine vitalni ekonomski resurs.

Page 10: UNIVERZITET ZA POSLOVNI INŽENJERING I MENADŽMENTunarske-nauke... · univerzitet za poslovni inŽenjering i menadŽment banja luka raĈunarski fakultet diplomski rad informacioni

4

Slika 2. Odnos informacionih sistema prema informacionoj tehnologiji, računarskoj

nauci, informatičkoj nauci i poslovanju

Izvor:https://sh.wikipedia.org/wiki/Informacioni_sistem#/media/File:IS-

Relationships-Chart.jpg (10.10.2016 15:50)

2.1 Komponente informacionih sistema

Osnovne komponente informacionih sistema su hardver i softver računara, baze

podataka, telekomunikacioni sistemi i tehnologije, ljudski resursi i procedure, odnosno

metodologije procesovanja i prenošenja informacija.

Slika 2.1. Komponente informacionih sistema

Izvor:https://www.scribd.com/document/96061623/Informacijski-

sistemiopcenito (02.10.2016 10:55)

Page 11: UNIVERZITET ZA POSLOVNI INŽENJERING I MENADŽMENTunarske-nauke... · univerzitet za poslovni inŽenjering i menadŽment banja luka raĈunarski fakultet diplomski rad informacioni

5

2.1.1 Hardver

Danas, čak i najmanja firma, posjeduje ili iznajmljuje računare. Obično se radi o

personalnim računarima (PC). Veće organizacije koriste više računarskih sistema, počev

od moćnih radnih stanica, mini računara pa do efikasno umreţenih personalnih

računara. Ujedno sa perifernim uredjajima, kao što su ulazni i izlazni uredjaji (monitori

i štampači, npr.), i telekomunikacije, čine hardver informacionih sistema. U novije

vrijeme, cijene hardvera ubrzano opadaju, ali brzina obrade i kapacitet uredjaja za

čuvanje podataka, se konstantno uvećava.

2.1.2 Softver

Softver se obično dijeli na dvije šire shvaćene klase: sistemski ili operativni

softver i softver aplikacije. Osnovni sistemski softver se prepoznaje pod imenom

operativni sistem. Operativni sistem upravlja hardverom, datotekama i drugim

resursima sistema, osiguravajući sistematsko, konzistentno obavljanje zadataka i

kontrolu računara, najčešće preko grafičkog korisničkog sučelja. Softverske aplikacije

su programi dizajnirani za obavljanje specijalizovanih zadataka od kojih se mnogi nude

na trţištu kao paketi pripremljeni za korišćenje odmah poslije instaliranja.

2.1.3 Baze podataka

Mnogi informacioni sistemi su primarno upravljači bazama podataka. Baza

podataka je kolekcija meĎusobno povezanih podataka, organizovanih na najpogodniji

način za korišćenje, ili vadjenje podataka po zadatim kriterijumima. Tipičan primjer

baza podataka u jednom preduzeću su podaci o radnicima i katalozi proizvoda. Naročitu

vrijednost posjeduju baze o kupcima, koje se koriste za dizajn i marketing novih

proizvoda. Bilo ko je ikada kupio nešto sa kreditnom karticom, direktno u prodavnici,

preko elektronske pošte, ili na Internetu, postaje dio neke od mnogobrojnih baza o

kupcima.

2.1.4 Telekomunikacije (mreža)

Telekomunikacije se koriste za povezivanje, ili umreţavanje računarskih

sistema, kao i za prenošenje informacija. Moguće je podesiti više različitih računarskih

konfiguracija, zavisno od potreba svake organizacije. Lokalne mreţe (LAN) povezuju

računare odredjenog mjesta, kao što su poslovne zgrade ili akademski kampus. Mreţe

širokog opsega (WAN) povezuju računare koji se nalaze na različitim mjestima i često

Page 12: UNIVERZITET ZA POSLOVNI INŽENJERING I MENADŽMENTunarske-nauke... · univerzitet za poslovni inŽenjering i menadŽment banja luka raĈunarski fakultet diplomski rad informacioni

6

iz različitih organizacija. Internet je mreţa mreţa koja povezuje milione računara sa

svakog kontinenta. Preko umreţavanja, korisnici personalnih računara dobijaju pristup

različitim resursima informacija, velikim bazama podataka i ljudskim resursima,

mogućnost obavljanja istih poslova u saradnji sa kolegama, kao i kontakt sa ljudima

koji dijele ista profesionalna i privatna interesovanja.

2.1.5 Ljudski resursi i procedure

Kvalifikovani stručnjaci su vitalna komponenta svakog informacionog sistema.

Tehničko osoblje se sastoji od razvojnih i menadţera operacija, analista i dizajnera

sistema, programera softvera i administratora sistema. Kao dodatak, radnici u jednoj

organizaciji moraju biti osposobljeni za korišćenje kapaciteta informacionog sistema.

Stotine miliona ljudi iz cijelog svijeta svjesno ili nesvjesno uče da koriste informacione

sisteme koristeći Internet. Procedure za korišćenje, upravljanje i odrţavanje

informacionih sistema su dio njihove dokumentacije. Naprimjer, neophodno je

definisati procedure za pokretanje programa za naredbu isplati dohodaka, uključujući

procedre za trenutak pokretanja, ko ima neophodnu dozvolu da ga pokrene i ko će imati

pristup izlaznim informacijama. Informacioni sistemi nude operacionu podršku,

implementiranje saznanja i podršku menadţmentu u raznim organizacijama i

preduzećima.

3. FORMIRANJE BAZE PODATAKA U AUTOCAD PROGRAMU

Proces revitalizacije vodovodnog sistema u Banja Luci je pokrenut 1999. godine

kada je donešena odluka da se formira nova digitalizovana baza podataka u Auto-Cad

okruţenju, odnosno da se postojeća baza u vidu prikupljenih rasterskih i katastarskih

podloga, nadogradi. Kao osnova za maping iskorišteni su već poznati podaci o trasama

cjevovoda, ali zbog pouzdanosti podataka vršena je još jedna kontrola poznatih trasa

cjevovoda i kanalizacione mreţe, te detaljno snimanje svih šahtova sa odredjenim

atributima potrebnim za stvaranje detaljnije baze podataka. Tako prikupljeni podaci su

aţurirani u Auto Cad-u sa svim digitalizovanim rasterskim podlogama.

Page 13: UNIVERZITET ZA POSLOVNI INŽENJERING I MENADŽMENTunarske-nauke... · univerzitet za poslovni inŽenjering i menadŽment banja luka raĈunarski fakultet diplomski rad informacioni

7

Slika 3. Rasterske podloge u Auto CAD programu

Izvor: Interni dokument „Vodovod“ a.d.

Rješenje informacione podrške mapingu prije uvoĎenja Geografskog

informacionog sistema (GIS-a) je bilo zasnovano na korištenju Auto CAD-a, kao alata

za grafički unos i prikaz katastra instalacija i na Microsoft Access bazi podataka za

empirijski unos i prikaz tih podataka. Sprega izmeĎu ova dva softvera je postojala preko

Visal Basic aplikacije namjenski uraĎene u tu svrhu.

U Auto Cad-u proces se sastojao u unosu šahta kao bloka sa atributima, uključujući i

njegovu šifru koja je odreĎivala njegovo prostorno lociranje i koja je kasnije iskorištena

za vezu sa access bazom. Cijevi su unošene kao polilinije, pa osim tekstualnog podatka

o njenom prečniku nije bilo moguće unijeti više atributa o njima u AutoCad-u, u Access

bazi nisu figurirale kao poseban entitet, već kao veza izmeĎu dva šahta, pa se za slučaj

da nemamo šaht na drugom kraju cijevi kreirao virtualni šaht, koji je sluţio samo za

opis zadane cijevi.

Dakle, cijevi su se u bazi definisale kao veza izmeĎu dva šahta i za tako definisane

cijevi dalje unosili i ostali tehnički podaci. Glavna forma baze su podaci o šahtu,

uključujući i njegovu skicu fazonskih komada koja je raĎena u Cad okruţenju. Veza

izmeĎu šahta i njegovih podataka je ostvarena na način da se odabirom odreĎenog šahta

u bazi vršilo njegovo lociranje i zauzimanje u AutoCad-u. Isto tako, odabirom

odreĎenog šahta u AutoCad mapingu vršio se i prikaz njegove skice i ostalih podataka u

samoj bazi.

Page 14: UNIVERZITET ZA POSLOVNI INŽENJERING I MENADŽMENTunarske-nauke... · univerzitet za poslovni inŽenjering i menadŽment banja luka raĈunarski fakultet diplomski rad informacioni

8

Slika 3.1. Microsoft Access baza podataka

Izvor: Interni dokument „Vodovod“ a.d

Koristile su se digitalne podloge grada uradjene u AUTOCAD okruţenju koje

zbog svoje ogromne veličine (preko 300MB podataka) zahtjevaju jake hardverske

resurse pa se za ove svrhe koristi DELL profesionalna grafička stanica :

(DVOPROCESORSKA mašina 2x Intel Xeon na 3.2 GHz, 4 GB RAM, ATI Fire prof.

grafička kartica i brzi SCSI diskovi sa montiranim RAID 5 sistemom,....)

Podaci o vodovodnoj mreţi se unose više layer-skim pristupom tj. svaki tip podataka

ima svoj layer (šahtovi, cijevi, kote, opis cijevi...), s tim da i same digitalne podloge

grada sadrţe oko 30-40 layera.

Glavna manjkavost ovakvog rješenja koje je u mnogim segmentima bilo

zadovoljavajuće za tedašnje potrebe "Vododovd"-a Banja Luka je:

- nemogućnost višekorisničkog rada (kad jedan operater unosi podatke, nije

moguće da to radi i drugi, jer je ’’fajl’’ zaključan,

- nemogućnost prostorne selekcije i analize (ili kako se već u GIS okruţenju kaţe

’’statistike’’),

- relativna nepreciznost pri unosu cijevi i šahtova,

- vrlo oteţan, skoro nemoguć rad AutoCad-a pri korištenju većeg broja rastera

(cijeli grad).

Pomenuta baza je korištena za potrebe upravljanja mreţom sve do 2004.godine kada je

odlučeno da se pronadje sigurniji i savremeniji način obrade podataka. Rješenje je

pronadjeno u kupovini softvera za obradu podataka u geografsko informacionom

sistemu – GIS.

Page 15: UNIVERZITET ZA POSLOVNI INŽENJERING I MENADŽMENTunarske-nauke... · univerzitet za poslovni inŽenjering i menadŽment banja luka raĈunarski fakultet diplomski rad informacioni

9

4. GEOGRAFSKO INFORMACIONI SISTEM (GIS)

Kao jedan od bitnih faktora i razloga uvodjenja sistematskog jedinstvenog

informacionog sistema u Vodovod a.d. Banja Luka, pored preciznijeg i efikasnijeg rada

svih komponenti preduzeća čiji je rad zasnovan na potrebama GIS-a, je i potreba

digitalizacije zbog uvoĎenja ISO standarda.

Razvoj računarske tehnike i pratećih programskih paketa i alata za numeričku i

grafičku obradu podataka, poslednjih dvadesetak godina, omogućio je svojevrsnu

vizuelizaciju podataka. Stvorio je uslove za pojavu informacionih sistema o prostoru -

geografskih informacionih sistema (GIS) na platformi personalnih računara. Drugim

riječima omogućeno je da se tehnologija geografskih informacionih sistema, koja inače

postoji već trideset godina, sa nivoa velikih računara i naučnih instituta pribliţi

direktnim korisnicima. Geografski informacioni sistem (GIS) predstavlja skup grafičkih

i alfanumeričkih podataka.

GIS je softver za prikupljanje i prostorno smještanje podataka i kao takav

predstavlja osnovu za razvoj tehničkih informacionih sistema. Daje mogućnost brze i

efikasne analize podataka, njihovo manipulisanje i spremanje za pregled, prvenstveno u

grafičkom obliku, te mogućnost kasnije nadogradnje za upravljenje zonama, radnim

nalozima, potrošnjom i daje dobru osnovu za povezivanje postojećih baza i formiranje

registra infrastrukturnih sredstava. Tako organizovan skup omogućava potpuno

sinhronu vezu izmeĎu opisnih i grafičkih podataka o prostornim objektima. Svakom

elementu, objektu moţe se svakog momenta, pristupiti kako iz alfanumeričkog tako i

grafičke baze podataka.

Postojeći programski paketi za upravljanje bazama podataka omogućavali su

skladištenje i veoma brzo pretraţivanje, sortiranje, obradu i analizu sa svih aspekata

velikog broja podataka od značaja. Primenom GIS tehnologije dobijena je dimenzija

informacionog sistema koja je nedostajala, a to je mogućnost vizuelnih, prostornih

analiza i operacija nad podacima. Sve informacije odnosno podaci relevantni za

poslovanje u većini preduzeća postoje, obično u analognom obliku. Pa i oni sa

grafičkom prezentacijom na različitim dokumentima rasturenim po pojedinim delovima

preduzeća, sektorima i radnim jedinicama često sa nedovoljnim nivoom sistematizacije,

praćenja aţuriranja i uzajamne razmene podataka. Pored toga sami analogni nosioci

informacija (papir, registrator, fascikla, hamer, paus, transparent, ozolit i slični

medijumi) po svojoj prirodi ne obezbeĎuju potrebnu sigurnost (gubljenje) niti

verodostojnost (deformacije usled klimatskih i drugih uticaja) dokumentacije i podloţne

su fizičkom starenju a da se i ne govori o sporosti u prezentaciji i obradi neophodnih

podataka.

U ovom slučaju je jedino GIS tehnologija, koja je već postala praksa u

razvijenim zemljama svijeta, ona koheziona komponenta koja omogućava, savremenim

Page 16: UNIVERZITET ZA POSLOVNI INŽENJERING I MENADŽMENTunarske-nauke... · univerzitet za poslovni inŽenjering i menadŽment banja luka raĈunarski fakultet diplomski rad informacioni

10

načinom organizovanja i obezbedjenja, povezivanje svih vrsta podataka, a samim tim i

aktivnosti svih organizacionih jedinica sistema preduzeća, u jednu funkcionalnu cjelinu.

Korisnici ove tehnologije su sva preduzeća koja se na bilo koji način bave prostorom

odnosno upravljanjem i eksploatacijom prostornih objekata: vodovod, kanalizacija,

elektrodistribucija, gas, toplovod, telekom, putna i ţeleznička mreţa, urbanizam,

graĎevinsko zemljište, ekologija, zelenilo, geologija, rudarstvo, poljoprivreda,

šumarstvo itd... U svetu je razvijeno više GIS programa.

4.1. GIS usluge

Najznačajnije usluge koje se mogu postići GIS programima su:

- Izrada GIS projekata, implementacija modela, obuka do nivoa potpunog

aktivnog i kreativnog korišćenja.

- Obrada kompletne postojeće analogne i digitalne dokumentacije i njeno

integrisanje u potpuno funkcionalan prostorni informacioni sistem.

- Skeniranje i obrada kartografskog i geodetskog materijala (podloga).

- Georeferenciranje i integrisanje u GIS.

GIS (Geographic Information System) u prevodu poznat kao Geografski

informacioni sistem, predstavlja računarski bazirani sistem podrške planiranju i

projektovanju koji integriše u baze podataka pored ostalih i prostorno referencirane

podatke ( spatially referenced data). Ovakvi podaci se onda nazivaju “georeferencirani

podaci”. Ovakvi sistemi su u stanju da prikupljaju, pohranjuju, pronalaze u bazi

podataka prethodno pohranjene, analiziraju i vizuelno prikazuju ovakve podatke.

GIS je ustvari kartografski softver koji povezuje informaciju gdje je sa informacijom

kakvo je. Za razliku od papirnih mapa koje su statične i nepromjenjive, GIS mapa

omogućava kombinovanje više slojeva informacija, odnosno interaktivni rad.

Korištenjem papirne mape dobiva se dvodimenzionalna predstava gradova i puteva,

planina i rijeka, ţeljeznica i političkih granica. Gradovi su predstavljeni tačkama ili

krugovima, putevi linijama, planinski vrhovi sa malim trouglovima, a jezera plavim

površinama. Digitalna mapa kreirana u GIS-u, slično papirnoj, ima odgovarajuće

oznake za objekte kao što su: tačke ili krugovi koji predstavljaju objekte kao što su

gradovi; linije koje predstavljaju objekte kao što su putevi; a malim površinama mogu

biti predstavljeni objekti kao što su jezera. Razlika je u tome što ove informacije dolaze

iz baze podataka i prikazane su samo ako korisnik izabere da se prikaţu. Baza podataka

pohranjuje lokaciju tačke, duţinu puta ili koliku površinu u kvadratnim kilometrima

zauzima jezero. Svaka informacija na karti smješta sa na neki od slojeva i korisnik je po

potrebi uključuje i isključuje. Tako, jedan sloj moţe predstavljati sve puteve u nekoj

oblasti, drugi sva jezera u istoj oblasti, a još jedan moţe prikazati sva naselja, itd.

Prednost GIS-a u poredjenju sa papirnim mapama je u njegovoj sposobnosti da omogući

Page 17: UNIVERZITET ZA POSLOVNI INŽENJERING I MENADŽMENTunarske-nauke... · univerzitet za poslovni inŽenjering i menadŽment banja luka raĈunarski fakultet diplomski rad informacioni

11

izbor informacija koje je neophodno prikazati u zavisnosti od cilja kojeg je potrebno

postići. Gradjevinski inţenjer koji ţeli da vidi puteve i saobraćajnice u nekom gradu će

htjeti da vidi potpuno različite informacije od trgovca koji pokušava da obiljeţi na karti

svoje potrošače u istom gradu. I jedan i drugi mogu započeti rad sa istom mapom –

ulice i naselja grada – ali će je dalje nadogradjivati potpuno različitim informacijama

slojeva i korisnik ih po potrebi uključuje i isključuje. Tako, jedan sloj moţe predstavljati

sve puteve u nekoj oblasti, drugi sva jezera u istoj oblasti, a još jedan moţe prikazati sva

naselja, itd. Sve ove aktivnosti su bazirane na sljedećim mogućnostima GIS-a: kartiranje

poloţaja, količina, gustina i promjena, te pronalaţenja šta je unutar, a šta u neposrednoj

blizini objekta posmatranja. Kartiranje poloţaja omogućava prostorno pretraţivanje i

pronalaţenje mjesta koja imaju zahtjevane atribute, te vizuelni pregled unešenih

informacija. Moguće je vršiti pretraţivanje po osobinama ili po uzorcima, što znači da

je moguće pregledati na osnovu lokacije, osobina ili prostorne razdiobe odabranih

atributa, te dobiti cjelovit pregled uzoraka i stilova pojave Kartiranje kolićina

predstavlja proces mjerenja inteziteta odredjene pojave na izabranim tačkama, te

povezivanja prostornog poloţaja tačke sa intezitetom pojave u toj tačci. Zahvaljujući

ovakvim podacima, jednostavno se pronalaze mjesta sa minimalnom odnosno

maksimalnom vrijednošću pojave i za koja treba preduzeti odredjene akcije. Istim

postupkom moguće je i tematizirati mjesta sa sličnim intezitetom pojave. Ovo otkriva

jedan dodatni nivo informacija iznad jednostavog kartiranja lokacija ili objekata.

Koncentracija neke pojave je vidljiva već jednostavnim kartiranjem lokacija, ali u

područjima velike koncentracije moţe biti jako teško razlučiti koja pojava ima veći

intezitet od drugih. Tematske karte gustina pojava omogućavaju prikaz numeričkih

vrijednosti koristeći uniformne površine, kakve su hektari ili kvadratni kilometri, tako

da se jasno moţe vidjeti prostorna razdioba te pojave. Kartiranje gustina je posebno

korisno kada se kartiraju površine, parcele ili opštine, čije veličine veoma variraju. Na

karti koja pokazuje broj stanovnika po opštinama, veća opština obično ima više

stanovnika od manjih. Ali neke manje opštine mogu imati veću gustinu stanovništva,

odnosno broj stanovnika po kvadratnom kilometru. GIS je koristan za nadgledanje šta

se dešava unutar neke oblasti te indiciranje neophodnosti preduzimanja odredjene

akcije. Na primjer, moguće je vidjeti koje sve vrste instalacija se nalaze ispod asfalta

jedne ulice. Nalaţenje šta se dešava u oblasti, odnosno u blizini, koja je na odredjenoj

udaljenosti od posmatrane, odnosno pravljenje tzv. buffer-a je jedna od osnovnih

funkcija svakog GIS-a. Na primjer, urbanista-planer budućeg puta treba da vidi sve

objekte na udaljenosti od 50 metara od buduće trase puta. Kartiranjem promjena na

nekom području moguće je predvidjeti buduće uslove, te odrediti smjer djelovanja ili

procijeniti rezultirajuće stanje. Takodje, poznavanje istorije jedne pojave moţe biti

značajan faktor prilikom njene analize. Napr. planer mora imati vremenski pregled

razvoja jedne vodovodne mreţe da bi mogao vidjeti kako su rasle potrebe potrošača.

Page 18: UNIVERZITET ZA POSLOVNI INŽENJERING I MENADŽMENTunarske-nauke... · univerzitet za poslovni inŽenjering i menadŽment banja luka raĈunarski fakultet diplomski rad informacioni

12

Kartiranje same promjene omogućava predvidjanje budućih potreba. Na primjer,

uvidom u označena mjesta kvarova na vodovodnoj mreţi u jednoj ulici ili dijelu jednog

grada, stvara se mogućnost lakšeg odlučivanja u izradi investicionih programa, kojim bi

se vršila sanacija, odnosno zamjena dotrajalih cjevovoda. Kartiranjem pravca i smjera

kretanja odredjene pojave u datom vremenskom periodu, kreira se slika ponašanja

pojave. Na primjer, metereolog moţe proučavati putanje uragana da bi predvidjao

buduća kretanja, ili biolozi kretanja jata riba. Kartiranje stanja prije i poslije neke akcije

ili dogadjaja olakšava proučavanje uticaja. Analitičar prodaje moţe kartirati promjene

prodaje prije i poslije regionalne kampanje da bi video gdje je postignut najveći uspjeh

u kampanji.

Slika 4.1. Primjer kartiranja el. energetske mreţe u GIS-u

Izvor:http://gis.ba/wp/wp-content/uploads/2011/12/energ_instalacije.jpg

(11.10.2016 14:34)

Jedni od najvećih korisnika ovakvih programa su arhitektonski i urbanistički biroi koji

se bave urbanizmom i prostornim planiranjem, i kojima je ovakva vrsta programa

uključivala programe kao što su napr. Autodeskov MAP 3D i ESRI ArcGIS softveri (u

kojima je integrisana grafička baza CAD programa sa GIS podacima), standardni alat.

4.2. Geoprostorni podaci

GIS pohranjuje prostorne informacije kao kolekciju tema slojeva. Sloj sadrţi

objekte sličnih osobina kao što su: korisnici, zgrade, ulice, jezera i rijeke, energetska

mreţa, telefonski kablovi i drugo. Podaci mogu biti odredjeni ili direktno (geografskim

Page 19: UNIVERZITET ZA POSLOVNI INŽENJERING I MENADŽMENTunarske-nauke... · univerzitet za poslovni inŽenjering i menadŽment banja luka raĈunarski fakultet diplomski rad informacioni

13

X i Y koordinatama, odnosno geografskom širinom-latutudom i duţinom- longitudom),

ili posredno (adresom, poštanskim brojem, brojem parcele, nazivom puta i slično). Pri

radu GIS zahtijeva poznavanje geografskih koordinata, ali, takodje, moţe prevesti i

posredno opisane poloţaje u stvarne geografske koordinate, automatizovanim

procesom. Taj proces naziva se geokodiranje.

4.3. Kartografske projekcije i koordinatni sistemi

Da bi podaci na svim slojevima bili upotrebljivi, moraju biti u istoj kartografskoj

projekciji i koordinatnom sistemu. Kartografska projekcija u matematičkom smislu

predstavlja prevodjenje informacija iz trodimenzionalne Zemljine zakrivljene površine

na dvodimenzionalan medij: papir ili kompjuterski ekran. Različite projekcije se koriste

za različite tipove karti, u zavisnosti od oblika, veličine i poloţaja teritorije koja se

prikazuje kartom. Vrsta projekcije odredjena je i samom namjenom karte. Svaka

projekcija unosi odredjenu grešku u prikazu površina, udaljenosti i pravaca. Ako se

kartiraju relativno male površine, kao što su jedan grad ili opština, greška je obično

neznatna, ali što je veća posmatrana površina, veća je i greška. Kartografske projekcije

omogućavaju preslikavanje površine Zemljine sfere na ravan. Prema načinu

preslikavanja mogu biti: cilindrične, konusne i azimutne,

Koordinatni sistem referencira poloţaj objekta u dvodimenzionalnom prostoru u

izabranim mjernim jedinicama. U GIS-u se mogu koristiti koordinatni sistemi sa

sfernim i ravnim koordinatama, koji mogu biti:

- Geografski koordinatni sistem (lat,long),

- Kartezijev ili matematički (x,y)

- Geodetski (y,x).

Slika 4.3. Geografski koordinatni sistem i vrste projekcija

Izvor: http://people.etf.unsa.ba/Arhitektura.pdf (26.09.2016 16:14)

Page 20: UNIVERZITET ZA POSLOVNI INŽENJERING I MENADŽMENTunarske-nauke... · univerzitet za poslovni inŽenjering i menadŽment banja luka raĈunarski fakultet diplomski rad informacioni

14

Geografski koordinatni sistem koristi latitudu i longitudu i ima za osnovu sferu

ili elipsoid. Meridijani i paralele latituda nemaju pravougaoni odnos i izraţavaju se u

stepenima. Kartezijev i geodetski sistemi (ravnih koordinata) podrazumijevaju, tokom

interpolacije, sfernu površinu kao ravnu. Meridijani i paralele latituda su medjusobno

pravougaone (tipično u Gauss-Krueger-ovoj projekciji ili UTM - Universal Transverse

Mercator). Ako je geoinformacioni sistem već uspostavljen, svi podaci su u

jedinstvenom koordinatnom sistemu i projekciji. U našoj i susjednim zemljama koristi

se Gauss-Krueger-ova projekcija i geodetski koordinatni sistem, baziran na Besselovom

referentnom elipsoidu. Geografski atributi Svaki elemenat prostora se vezuje za jedan

ili više atributa koji ga pobliţe opisuju. Kakve će se analize moći vršiti djelomično ovisi

i od tipa atributa. Tipovi atributa su: Kategorije, Rangovi, Veličine i količine i Odnosi i

proporcije. Kategorije su grupe sličnih objekata. Rezultiraju organiziranim i smislenim

podacima. Svi objekti koji spadaju u istu kategoriju su slični po odredjenoj

kategorizaciji. Na primjer, moguće je izvršiti kategorizaciju puteva na: autoputeve,

regionalne i lokalne. Rangovi se koriste kada je očitavanje stvarnih veličina oteţano ili

kada treba predstaviti kombinaciju više faktora.

4.4. Tipovi podataka

Podaci koji se koriste u GIS-u mogu se naći u tri osnovna oblika: vektorski podaci,

tabelarni podaci, rasterski podaci. Izvori podataka mogu biti različiti, od tabelarnih baza

podataka preko analognih karti, pa sve do satelitskih snimaka odredjenog područja.

- Vektorski podaci su tačke, linije i površine. Ovi podaci predstavljaju osnovu

svakog GIS-a. Tačke predstavljaju sve što je definisano X i Y poloţajem u prostoru, na

primjer: javne zgrade, električni stubovi, transformatorske stanice i slično. Linije

predstavljaju sve što ima duţinu: podzemni i nadzemni kablovi, ulice, ţeljezničke

pruge, rijeke i slično. Površine ili poligoni predstavljaju sve što ima površinu

ograničenu, bilo prirodnim, političkim ili administrativnim granicama kakve su drţave,

opštine, gradovi, parcele ili marketinška područja.

- Tabelarni podaci su informacije koje opisuju objekte na karti. Na primjer, karta

lokacije potrošača moţe biti povezana sa demografskim podacima o ovim potrošačima.

Tabelarne podatke moguće je kupiti ili već postoje u obliku listi, tabela ili baza

podataka. Ako u tabelama postoje unešeni i stvarni prostorno-poloţajni podaci, GIS

moţe povezati tabelarne podatke sa vektorskim podacima. Na primjer, na osnovu tabele

o korisnicima vode, lako je kreirati tačke na karti koje predstavljaju te korisnike.

- Rasterski podaci mogu biti satelitski snimci, aero fotografije (ortofoto) i

skenirani podaci (analogne papirne karte prevedene u digitalni format). Rasterski podaci

nude mogućnost brzog dobijanja prostornih podataka za velika područja, a i znatno je

Page 21: UNIVERZITET ZA POSLOVNI INŽENJERING I MENADŽMENTunarske-nauke... · univerzitet za poslovni inŽenjering i menadŽment banja luka raĈunarski fakultet diplomski rad informacioni

15

manje zahtjevno i vremenski i finansijski nego vektorizirati slojeve sa objektima, jedan

po jedan. Medjutim, slika je uvijek jedan fajl, ili sloj, iz kojeg nije moguće izvući

odredjeni objekat i povezati ga sa tabelarnim podacima. Slike mogu biti prikazane

zajedno sa vektorskim podacima, tj. tzv. “hibridna grafika”, što omogućava

vektorizaciju samo onih objekata koji su neophodni u radu.

4.5. Unos podataka

Pod unosom podataka komunalnih vodova u GIS prostorne baze obično

podrazumijevamo početni unos svih raspoloţivih podataka koji se često nalaze u više

oblika (papirnati geodetski nacrti, arhive tahimetrijskih zapisnika, AutoCAD crteţi

različitih standarda, projekti i slično). Prilikom prenosa podataka iskorištavaju se svi

postojeći podaci u cilju dobivanja jedinstvene i najpotpunije baze koja će se nadalje

aţurirati na jednom mjestu i uvijek biti dostupna svim korisnicima u najnovijoj verziji.

Unos obuhvata i grafički i atributni dio.

Za dijelove mreţe koji se nalaze u više izvora podataka, osnovni princip kod

unosa podataka je crpljenje iz najtačnijeg i najpouzdanijeg izvora, bilo da se radi o

koordinatama, visinama ili ostalom atributnom opisu. U nedostatku kvalitetnijih izvora,

podaci se nadopunjuju i iz izvora slabije kvalitete kako bi se upotpunio opis, ali uz

evidenciju izvora i pouzdanosti svakog podatka (metapodaci).

Pored samih vodova u prostorne baze se unose i svi pripadajući objekti za koje

postoje podaci na podlozi. U postupku unosa ne gubi se ni koordinatna ni atributna

tačnost informacija. Za vrijeme unosa podataka vrše se i sve topološke i atributne

kontrole, a za sva nejasna ili nepotpuno definisana mjesta koja se ne mogu riješiti

prilikom unosa, ostavlja se „trag“ u obliku prostornog sloja nedostataka koji korisnik

naknadno rješava (izlaskom na teren, geod. mjerenjem, itd.).

U novije vrijeme sve češće se početni unos podataka odnosi na konverziju iz

CAD ili GIS formata nekog drugog izvoĎača. Kod svakog konkretnog primjera

procjenjuje se u kolikoj mjeri je tu konverziju moguće napraviti automatski izradom

programskih rutina, a u kojoj mjeri će se morati vektorizirati vektori i prepisivati

atributi. I prilikom ovakvog automatskog prijenosa vrše se, naravno, topološke i

atributne kontrole te se podaci ureĎuju i upotpunjuju u najvećoj mogućoj mjeri.

Sastavni dio radova na unosu podataka je i ureĎivanje svih rasterskih i

vektorskih podloga kojima korisnik raspolaţe te njihovo organiziranje i uključivanje u

GIS kako bi se korištenje podloga svelo na automatsko iscrtavanje s obzirom na mjerilo

i područje na kojem se nalazimo.

Page 22: UNIVERZITET ZA POSLOVNI INŽENJERING I MENADŽMENTunarske-nauke... · univerzitet za poslovni inŽenjering i menadŽment banja luka raĈunarski fakultet diplomski rad informacioni

16

4.6. Kartografske razmjere

Kartografska razmjera predstavlja odnos izmedju jedne dimenzije na karti i

ekvivalentne dimenzije u prirodi. Na primjer, razmjera 1:25 000 objašnjava da jedan

milimetar na karti predstavlja 25000 milimetara odnosno 25 metara u prirodi. Pošto je

omjer razmjere konstanta, to znači da je potpuno svejedno koju jedinicu koristimo,

metar, inč (eng. inch) ili yard. Na istoj karti jedan inch predstavlja 25 000 inča u prirodi.

Karta krupnije razmjere je ona na kojoj je odredjeno područje Zemlje

predstavljeno većom površinom na karti. Krupnija razmjera znači i da se moţe prikazati

više detalja nego na karti sitnije razmjere, jer je više prostora za ucrtavanje geografskih

elemenata. Zato se karte krupnije razmjere koriste uglavnom za gradske i prigradske

planove. To su najčešće razmjere 1:500, 1:1000, 1:2500 i 1:5000. Karta sitnije razmjere

predstavlja odredjeno područje manjom površinom na karti, daje manje detalja ali

pokriva veće površine Zemlje. Takve karte mogu biti regionalne, drţavne i

internacionalne i tipični omjeri su 1:10 000, 1:25 000, 1:50 000, 1:100 000 itd. U GIS-u,

što se više zumira, odnosno povećava prikaz sadrţaja, to omjer postaje veći. Treba

primijetiti da je krupnija razmjera, što je manji broj u oznaci razmjere. Karte krupnije

razmjere obično nose više detalja, ali ovo ne mora biti pravilo i detaljnost karte zavisi

od njene namjene i prostora na koji se moraju smjestiti svi geografski simboli.

Na kartama sitnije razmjere, jednostavno nema prostora za detaljni prikaz, te se

putevi obično daju kao linije, gradovi kao tačke i slično. Ova pojava se naziva

generalizacija, odnosno uopštavanje geografskih elemenata.

4.7. Taĉnost podataka

Tačnost podataka zavisi od razmjere karte koja je korištena kao podloga,

preciznosti transformacije izvornih podataka u digitalni oblik i od rezolucije u kojoj se

karta prikazuje na ekranu ili štampa na papiru. Tačnost karti proizvedenih pomoću GIS-

a direktno zavisi od koordinata podataka pohranjenih u prostornoj bazi podataka. Za

kreiranje prostornih podataka, postojeće karte moraju biti ili digitalizovane pomoću

table za digitalizovanje ili skenirane. Karta kreirana na prostornim podacima visoke

tačnosti će izgubiti na tačnosti ako se odštampa ili pregleda na uredjaju niske rezolucije.

Rezolucija štampača i plotera je obično viša od rezolucije kompjuterskih ekrana. Zbog

svega ovoga podaci bi morali biti praćeni takozvanim metapodacima, odnosno

podacima o podacima. Na taj način korisnik moţe da vidi izvor i starost podataka,

izvornu razmjeru, projekciju i tačnost sa kojom su podaci prikupljeni. Takodje se

koriste i geodetski zapisnici sa terena, aero fotografije, satelitski snimci i podaci iz

drugih izvora. Konačna karta ovisi o tačnosti izvornih karti.

Page 23: UNIVERZITET ZA POSLOVNI INŽENJERING I MENADŽMENTunarske-nauke... · univerzitet za poslovni inŽenjering i menadŽment banja luka raĈunarski fakultet diplomski rad informacioni

17

4.8. Rezolucija karte

Rezolucija karte odredjuje tačnost sa kojom se elementi karte u odredjenoj

razmjeri mogu preuzeti u digitalni oblik. Rezolucija zavisi od fizičkih osobina karte,

kako je napravljena, koje vrste simbola su korištene i kako su odštampani ili prikazani

na ekranu. Na primjer, na karti 1:25 000 put je predstavljen linijom debljine 1 mm što u

prirodi prestavlja 25 m. Rezolucija ovakvog linijskog simbola na karti ovakve razmjere

utiče na nivo detalja karte i njenu tačnost. Slično tome, rezolucija komjuterskog ekrana

utiče na detaljnost i tačnost karte koja se crta na ekranu. Ekran koristi pixele za crtanje

karte i nemoguće je crtati elemente koji su široki manje od jednog pixela.

5. PRoGIS SOFTWARE ZA IMPLEMENTACIJU PODATAKA U GIS-u

S obzirom da su se tokom korištenja osnovne baze podataka u Auto Cad-u u

periodu početka formiranja, dakle 1999.godine, pa do 2004. godine, javljali mnogi

problemi, a vezani za kapacitete kao i nove potrebe u smislu objedinjavanja podataka i

vršenja odredjenih analiza, menadţment preduzeća je odlučio da se izvrši nabavka

novog licenciranog software-a zasnovanog na GIS tehnologiji. Taj software je trebao da

objedini niz različitih operativnih potreba, a koje su usko specijalizovane i vezane za

vodovodno komunalno preduzeće. Dakle u istom su trebale biti objedinjene potrebe

vodovodne i kanalizacione infrastrukture, odnosno njihovo projektovanje, izgradnja i

odrţavanje, sa mogućnošću praćenja, evidentiranja i analiza niza podataka, te praćenja

statistike i izrade izvještaja. Na osnovu svih analiza i potreba, izvšena je kupovina

PRoGIS software-a, čija je implementacija krenula nedugo nakon obuke zaposlenih.

Slika 5. PRoGIS program

Izvor: Interni dokument Vodovod a.d. Banja Luka

Page 24: UNIVERZITET ZA POSLOVNI INŽENJERING I MENADŽMENTunarske-nauke... · univerzitet za poslovni inŽenjering i menadŽment banja luka raĈunarski fakultet diplomski rad informacioni

18

U Vodovod-u a.d. Banja Luka dio podataka je za potrebe novog software-a

preuzet iz sadrţaja geodetskih elaborata, projektne dokumentacije i iz evidencija

korisnika. OdreĎeni broj komunalnih ureĎaja je geodetski snimljen i potom

digitalizovan, a svi se podaci vode u jedinstvenoj bazi podataka, kao i izvor podataka.

Ovaj software objedinjuje vizuelizaciju grafičkih i numeričkih podataka o vodovodnim

cjevovodima, hidrantima, kanalizacionim cjevovodima, kanalizacionim revizionim

oknima, ulicama i kućnim brojevima. Modeli komunalnih ureĎaja su prikazani preko

katastarskih podloga i ortofoto snimaka.

5.1 PODRUĈJE PRIMJENE PRoGIS-a

PRoGIS programska oprema prvenstveno je namijenjena firmama koje

upravljaju komunalnom infrastrukturom ili su joj vlasnici. Za sada postoje rješenja za:

vodovod, kanalizaciju, plin, javnu rasvjetu, odvoz otpada, groblja, zelene površine,

distributivnu kablovsku kanalizaciju te optičku mreţnu infrastrukturu.

Pored prostorne evidencije objekata, opreme i vodova komunalne infrastrukture,

PRoGIS programska oprema je i osnova za izgradnju tehničkog informacionog sistema.

tj. informatizaciju svih tehničkih radnih mjesta u preduzećima koje upravljaju

infrastrukturom. Vrlo je dobro rješenje i za jedinice lokalne samouprave kao vlasnike

infrastrukture, zbog njihove potrebe da nadgledaju komunalna preduzeća u svom

vlasništvu, a i da informatizuju svoje radne procese vezane uz infrastrukturu.

Mogućnošću povezivanja s ostalim informacionim sistemima (kao što su poslovni i

SCADA sistem) objedinjuje sve podatke u jedinstvenu prostorno definisanu cjelinu.

Ovakav sistem omogućava vrlo bogatu funkcionalnost i sa tim veliku efikasnost.

Informacioni sistem u sebi ima ugraĎenu izradu svih potrebnih exporta podataka i

izvještavanja u drţavne evidencije. Sistem nije zatvoren, on omogućava veoma

jednostavne eksporte podataka za preduzeća partnere, a koje nisu korisnici PRoGIS

programske opreme ili uopšte GIS programske opreme (npr. projektantske, geodetske

tvrtke). U njega je moguće uključiti i sve tipove rasterskih i vektorskih CAD i GIS

podataka koji nisu nastali unutar PRoGIS programske opreme.

Page 25: UNIVERZITET ZA POSLOVNI INŽENJERING I MENADŽMENTunarske-nauke... · univerzitet za poslovni inŽenjering i menadŽment banja luka raĈunarski fakultet diplomski rad informacioni

19

5.2. MODULI PRoGIS-a

PRoGIs se sastoji od niza servisa koji čine jezgro PRoGIS informacionog

sistema. Modul prvenstveno osigurava rad svih ostalih desktop i web modula. On je

veza PRoGIS programske opreme s jednom od relacijskih baza podataka (onu koju

korisnik odabere) u koju se pohranjuju svi podaci informacionog sistema.Modul se

koristi i za administriranje rada sistema. Njime se odreĎuje koje će radno mjesto imati

instaliran koji PRoGIS modul te koji podaci mogu biti dostupni zai pojedino radno

mjesto. Ovaj dio funkcionalnosti moţe vršiti GIS administrator korisnika Dio modula

brine za automatske instalacije novih verzija programske opreme. Jedna od

funkcionalnosti je posluţivanje podacima ostalih GIS ili CAD radnih mjesta, tj. onih

radnih mjesta koja nemaju PRoGIS programsku opremu

5.2.1. Osnovni (Geodetski) modul

Ovaj modul stvara i odrţava osnovnu prostornu evidenciju te atributni opis

cjevovoda, objekata i opreme vodovodnog sistema. Nadgradnja je Desktop Preglednika

pa na osnovu toga ima i svu funkcionalnost pomenutog modula.

Vodovodni sistem opisan je s preko 40 prostornih tačkastih, linijskih ili poligonskih

slojeva. Opis ne obuhvata samo usko cjevovode, opremu i objekte vodosnabdijevanja,

već omogućujea evidenciju signalnih kablova i opreme, katodne zaštite i drugih

pomoćnih slojeva, sve do sloja u kojem korisnici mogu prijavljivati nedostatke u

podacima. Kod unosa podataka moguće je unaprijed definisati vrijednosti pojedinih

atributa u svakom sloju, a za svaki atribut za koji je to bilo moguće otvorene su liste,

odnosno katalozi. Za atribute, čije se vrijednosti koriste u procesu kontrole kvaliteta,

otvorene su „zaključane“ liste, tj. liste koje korisnik ne moţe mijenjati.

Grafički editor vrlo je visoke efikasnosti. U njega je ugraĎen niz specijaliziovanih

naredbi. Jedna od njih je naredba za kompleksno pomicanje koja omogućuje da se s

pomakom odreĎenog čvorišta, npr. pomakom „T“ komada, automatski pomaknu i sve

tri pripadajuće cijevi i ugraĎeni zasuni.

Najveću vrijednost i funkcionalnost, koju konkurentna rješenja nemaju, čine

kontrole popunjenosti atributnog opisa i kontrole kvalitete logičkog unosa podataka. Ne

postoji tip cjevovoda, opreme ili objekta čija se funkcionalna pravilnost prostornog

poloţaja prema drugim dijelovima sistema ne kontroliše. Kontrole korisnika upućuju na

sve nekorektnosti unosa, pozicionirajući ga na takve lokacije kako bi se nedostatci

otklonili. Postupak unosa podataka nije moguće završiti, odnosno podatke nije moguće

sačuvati na server prije nego što se otklone svi uočeni nedostaci. U sistem je ugraĎeno

preko 50 kontrola koje funkcionišu kao niz sita sa sve sitnijim rasterom na kojem se

redom „love“ svi nedostaci. Nuţnost ovakvog pristupa proizlazi iz činjenica da

Page 26: UNIVERZITET ZA POSLOVNI INŽENJERING I MENADŽMENTunarske-nauke... · univerzitet za poslovni inŽenjering i menadŽment banja luka raĈunarski fakultet diplomski rad informacioni

20

nedovoljno provjereni ili neprovjereni podaci teško mogu biti temelj za rad svih

predviĎenih modula koji te podatke kasnije koriste u prilično kompleksnim

procedurama. Moţda je najilustrativniji primjer potreba da programska oprema pronaĎe

sve zasune koje treba zatvoriti prilikom prijave kvara te ispiše sve potrošače koji pritom

ostaju bez vode. Svaka greška u podacima ovakav proces u potpunosti onemogućava,

ili, što je još lošije, predlaţe pogrešna rješenja.

Modul omogućava istovremenu promjenu podataka od strane više korisnika bez

mogućnosti preklapanja promjena. Postupak se temelji na definisanju poligona interesa,

odnosno područja na kojem korisnik ţeli mijenjati podatke. Specificirano područje se

rezerviše za rad samo jednog korisnika. Na raspolaganju je i direktno atributno

editiranje bez obaveze definisanja područja interesa. Ovakav atributni unos ili izmjena

podataka moguć je samo za dio atributa koji nisu ključni u postupku kontrola.

U posebnom dijelu modula korisnik moţe unaprijed stvoriti i atributno opisati sve

tipove cijevi i opreme, kako bi kasnije atributni opis sveo samo na odabir

odgovarajućeg tipa cijevi ili opreme. Ovo je osnovni i prvi modul koji je potreban za

uspostavljanje tehničkog informacionog sistema vodosnabdijevanja Ostali moduli se

prilikom rada oslanjaju na podatke koje stvara osnovni modul i bez njih ne mogu

funkcionisati.

Slika 5.2.1. Osnovni modul

Izvor: http://www.protok.com/web/hr/software/vodoopskrba (17.09.2016

08:05)

Page 27: UNIVERZITET ZA POSLOVNI INŽENJERING I MENADŽMENTunarske-nauke... · univerzitet za poslovni inŽenjering i menadŽment banja luka raĈunarski fakultet diplomski rad informacioni

21

5.2.2. Desktop Preglednik

Osnova je za razvoj i rad svih ostalih desktop specijalizovanih modula. Ukoliko

nema instaliranih dodatnih modula, to je klasičan GIS preglednik sa svim uobičajenim

funkcionalnostima namijenjenim za dostup do podataka i njihovu analizu. Prostorna

pozicioniranja, odnosno traţenja lokacija u prostoru, moguća su po: adresama,

parcelama, objektima, opremi komunalne infrastrukture, korisnicima usluge,

koordinatama, ulici, opštini, naselju i slično. Modul poznaje sve uobičajene prostorne i

atributne selekcije. Posebno je izdvojen logički operator kojim je moguće neograničeno

kombinovati spomenute selekcije. Na raspolaganju je dobro osmišljen alat za izradu

statistika. One su moguće uz istovremeno korištenje neograničenog broja atributa.

Eksportom rezultata statistike moguće je nastaviti analize i u drugoj programskoj

opremi (npr. Excel).

Grafički editor, kao i naredba za mjerenja duţina ili površina za svoju preciznost koristi

lovac (snap). Postoje sve vrste naredbi za crtanje i editiranja linija, poligona, tačaka i

tekstova.

Za vizualizaciju, tj. prilagodjavanje načina iscrtavanja prostornih podataka na

mapi, na raspolaganju je veliki broj simbola i raznovrsnih opcija. Na ovaj način svaki

korisnik moţe drugačije prilagoditi pogled u prostorne podatke kako bi što lakše uočio i

analizirao podatke i tako izvršio svoj trenutni zadatak. Naravno, u sljedećem trenutku

vizualizaciju moţe u potpunosti promijeniti, prilagoĎavajući je slijedećem zadatku.

Rad s vektorskim i rasterskim podlogama (npr. ortofoto, geodetski nacrti različitih

mjerila,...) je u potpunosti automatizovan. U svrhu što brţeg prikaza na mapi ortofoto

podloge su piramidizirane, što znači da je rezolucija prikazanog ortofoto snimka, a time

i njegova „teţina“ ovisna o trenutnom mjerilu mape. CAD podloge neprimjetno su

razrezane na manja područja, a algoritam ih spaja kako bi trenutno pokrio vidljiv dio

prostora na mapi. Štampanje na printere i plotere neograničenog su broja formata s

mogućnošću korištenja predloţaka koji sadrţe logo tvrtke, legendu i ostale uobičajene

podatke. Preglednik ima i niz prednosti pred GIS viewer-ima ostalih proizvodjača

software-a, a one proizlaze iz dobre usklaĎenosti programske opreme i vlastitog modela

podataka (npr. duţi, razumljivi nazivi za sve prostorne slojeve, tabele, atribute, podatke

relacijski povezane na prostorne slojeve). Najveću moć, zapravo čini niz specifičnih

naredbi, funkcija prilagoĎenih pojedinoj komunalnoj infrastrukturi. Na ovaj način

korisnik dobiva široki spektar funkcionalnosti koji mu ne nudi GIS programska oprema

opšte namjene. Ovaj modul potreban je svim radnim mjestima na kojima je predviĎena

instalacija nekog od specijalizovanih PRoGIS desktop modula.

Page 28: UNIVERZITET ZA POSLOVNI INŽENJERING I MENADŽMENTunarske-nauke... · univerzitet za poslovni inŽenjering i menadŽment banja luka raĈunarski fakultet diplomski rad informacioni

22

Slika 5.2.2. Preglednik PRoGIS

Izvor http://www.protok.com/web/hr/software/opca/desktop_preglednik

(14.09.2016 21:15)

5.2.3. Evidencija kvarova

Jedna od osnovnih zadataka preduzeća, čija je djelatnost vodosnabdijevanje, je

odrţavanje funkcionalnosti sistema. Otklanjanje kvarova tako predstavlja prioritetne

radove. Modul informatički podrţava taj proces, ali i stvara kvalitetnu evidenciju koja je

temelj optimalizacije rehabilitacije (sanacije) sistema.

Svaka prijava kvara vezana je uz adresu, koja se koristi za odlazak na teren, a svaki kvar

je vezan uz odgovarajući vodovodni element kako bi se kasnije mogle raditi kvalitetne

analize. U atributnom opisu moguć je i odvojen atributni opis za: vidljivo obiljeţje

kvara, problem, uzrok te način popravka. Svi ovi podaci unose se iz unaprijed

pripremljenih zatvorenih lista kako bi se osigurali preduslovi za buduće kvalitetne

analize.

Korisnici koji to ţele mogu unutar ovog modula voditi i troškove popravka

kvara, ili u tu svrhu, evidenciju kvarova povezivati s radnim nalozima svog poslovnog

informacionog sistema.

U modulu postoji mogućnost evidencije svih koraka (radnih postupaka, zaduţenja) koji

su se izvršavali tokom otklanjanja kvara.Uz kvar je moguće vezati neograničeni broj

dokumenata, kao npr. fotografije ili odštetni zahtjev za osiguravajuće društvo.

Zbog vaţnosti otklanjanja kvarova, ovaj modul preduzećima koja se bave

vodosnabdijevanjem je po prioritetu veom vaţan i zauzima mjesto odmah nakon

osnovnog (geodetskog) modula

Page 29: UNIVERZITET ZA POSLOVNI INŽENJERING I MENADŽMENTunarske-nauke... · univerzitet za poslovni inŽenjering i menadŽment banja luka raĈunarski fakultet diplomski rad informacioni

23

Slika 5.2.3. Modul evidencije kvarova

Izvor: http://www.protok.com/web/hr/software/vodoopskrba/

evidencija_kvarova (25.09.2016 08:30)

5.2.4. Upravljanje gubicima

Ovaj modul spada u kategoriju najkompleksnijih modula. Za svoj rad traţi niz

podataka koje ostvaruju drugi moduli. Prije njega svakako moraju funkcionisati

Osnovni (Geodetski) modul, Modul za povezivanje s nadzorno upravljačkim sistemom,

Modul za povezivanje s poslovnim informacionim sistemom, a poţeljno je da mu

prethode i Modul za evidenciju kvarova te Modul za manipulaciju zatvaračima.

Modul evidentira zone DMA (District Metering Areas) koje predstavljaju

jedinice nadzora i upravljanja gubicima. Algoritam prilikom stvaranja nove DMA zone,

provjerava topologiju zone (odnosno njen pravilan odnos prema vodovodnoj mreţi,

objektima, mjernoj opremi, zatvaračima i potrošačima). Pri tome upozorava na sve

potencijalne nelogičnosti, očekujući da ih korisnik otkloni. Iz liste mjerača protoka i

nivoa samostalno stvara algoritam pomoću kojeg će izračunavati količinu vode koja

ulazi, ostaje u zoni. Poslovni informacioni sistem je mjesto izvora podataka o

registrovanoj potrošnji što osigurava veza prema poslovnom dijelu informacionog

sistema. Tokom rada modul upozorava na neočekivana povećanja ulaska vode u

pojedinu zonu. Sve ostale analize temelje se na analizi malih noćnih dotoka, u skladu sa

IWA preporukama. Algoritam manipulacije zatvaračima ovdje pomaţe definisati

subzone kojima se suţava područje traţenja mjesta kvara.

S obzirom na činjenicu da će se naknada za korištenje vode zaračunavati na

osnovu zahvaćene vode, a ne kao do sada na osnovu prodane vode, bitno će porasti

Page 30: UNIVERZITET ZA POSLOVNI INŽENJERING I MENADŽMENTunarske-nauke... · univerzitet za poslovni inŽenjering i menadŽment banja luka raĈunarski fakultet diplomski rad informacioni

24

troškovi gubitaka. Upravljanje gubicima tako postaje još neophodno, a time i ovaj

modul još zanimljiviji.

Slika 5.2.4. Modul za upravljanje gubicima

Izvor: http://www.protok.com/web/hr/software/vodoopskrba/

upravljanje_gubicima (25.09.2016 08:40)

5.2.5. Veza na nadzorno upravljački sistem

Smisao ove veze nije ambicija da GIS aplikacije preuzmu funkciju nadzorno

upravljačkog sistema. To bi bilo neopravdano, jer je upravo SCADA okruţenje

osmišljeno s tim ciljem. Smisao povezivanja leţi u činjenici da su pored ostalih

podataka i podaci iz SCADA-e nuţni za rad modula za upravljanje gubicima.

Ovakvom vezom se tehničkom informacijonom sistemu omogućuje da moţe:

- kalkulisati „ulazak“ vode u pojedinu DMA zonu (dio mreţe, jedinica kontrole i

upravljanja gubicima),

- analizirati pritiske i eventualno šumove kako bismo lakše odredili poloţaj

curenja.

Kao što je rečeno, funkcionisanje ovog modula preduslov je rada modula za upravljanje

gubicima.

Page 31: UNIVERZITET ZA POSLOVNI INŽENJERING I MENADŽMENTunarske-nauke... · univerzitet za poslovni inŽenjering i menadŽment banja luka raĈunarski fakultet diplomski rad informacioni

25

Slika 5.2.5. Veza NUS

Izvor: http://www.protok.com/web/hr/software/vodoopskrba/

veza_nus (25.09.2016 08:32)

5.2. 6. Veza na poslovni informacioni sistem

Poslovni informacioni sistem sadrţi niz podataka, zanimljivih u prostoru, pa se

potreba veze tehničkog i poslovnog informacionog sistema nameće sama po sebi.

Tehnički informacioni sistem sadrţi prostorni poloţaj svih objekata, opreme i vodova

komunalne infrastrukture, a ostvarivanje ove veze omogućuje pristup podacima iz

poslovnog informacionog sistema kroz prostor, a time i njihovo korištenje u svim

ponuĎenim GIS analizama. Ovo povezivanje orijentisano je na podatke o korisnicima

usluga (potrošačima) koje se za njih vrše ili na podatke koji su vezani uz tu uslugu (npr.

broj vodomjera, datum zadnje zamjene, očitanja - potrošnja, ili npr. inventarni broj

uredjaja i slično).

Nakon povezivanja podaci poslovnog informaconog sistema mogu se koristiti za

pozicioniranja, vizualizacije, selekcije i statistike i sve prostorne analize na isti način

kao što se koriste podaci tehničkog informaconog sistema. Veza obuhvaća slijedeću

komunalnu infrastrukturu: vodosnabdijevanje, kanalizacija, plin, odvoz otpada, optička

Page 32: UNIVERZITET ZA POSLOVNI INŽENJERING I MENADŽMENTunarske-nauke... · univerzitet za poslovni inŽenjering i menadŽment banja luka raĈunarski fakultet diplomski rad informacioni

26

mreţna infrastruktura. Ovi podaci često su preduslov kvalitetnog funkcionisanja ostalih

modula, npr. kod vodosnabdijevanja pri upravljanju gubicima u postupku bilansiranja

prodane vode unutar DMA zona.

Mogućnost GIS dostupa i analize podataka poslovnog informacionog sistema

bitno podiţe funkcionalnost cjelokupnog informacionog sistema.

Slika 5.2.6. Poslovna veza

Izvor: http://www.protok.com/web/hr/software/opca/

tis_pis_veza (26.09.2016 09:32)

5.2.7. Servis za izradu izvještaja

Ovaj web servis zaduţen je za automatsko kreiranje i odrţavanje izvještaja o

karakteristikama komunalne infrastrukture, njenog funkcionisanja, izvršenju obaveza

zaposlenih, te svim ostalim podacima koji se vode u tehničkom informacionom sistemu

ili informacionim sistemima koji su na njega povezani.

U saradnji s korisnikom definiše se lista zanimljivih izvještaja, npr.:

- duţina izgraĎene mreţe po godinama,

- broj kvarova po tipu i po opštinama,

- gubitak vode po DMA zonama,

- broj izdanih saglasnosti po tipu i zaposlenom.

Izvještaji se izraĎuju u formi tabela i grafikona. Sve osobe koje imaju pravo dostupa do

odreĎenog izvještaja, mogu do njegove aţurne verzije doći u bilo kojem trenutku i na

bilo kojoj lokaciji, samo s pristupom Internetu.

Page 33: UNIVERZITET ZA POSLOVNI INŽENJERING I MENADŽMENTunarske-nauke... · univerzitet za poslovni inŽenjering i menadŽment banja luka raĈunarski fakultet diplomski rad informacioni

27

U postavkama se, za svaku osobu definiše: period, lista izvještaja i način na koji joj se

dostavljaju izvještaji (npr. jednom nedjeljno se šalje e-mail sekretarici direktora).

Ovim modulom rukovodeća struktura komunalnog preduzeća na jednostavan i

efikasan način prati razvoj i funkcionisanje komunalne infrastrukture u svom

upravljanju te radne učinke svojih zaposlenih radika

6. WLM SYSTEM (WATER LOSS MEASURING SYSTEM)

WLM System (Water Loss Measuring System) je sistem namijenjen za

permanentni nadzor i mjerenje protoka, pritiska i šuma na vodovodnom sistemu. Ovaj

sistem za mjerenje se inače sastoji od jedne ili više mjernih jedinica – senzora (sondi),

kao i operativnog softverskog paketa Aqualys pomoću kojih se vrši prenos, obrada i

analiza snimljenih podataka. Sistem omogućava jednostavnu proceduru za kontinuirani

ili periodičan nadzor na vodovodnoj mreţi, zavisno od unešenih parametara, a

konstruisala ga je i patentirala austrijska firma MWM-Martinek Water Management

GmbH.

Mjerna jedinica – sonda je konstruisana tako da u stvari zamjenjuje tri

instrumenta potrebna za mjerenja u smislu smanjenja gubitaka na vodovodnom sistemu.

Sa WVM sondom je omogućeno mjerenje tri glavna fizička parametra vodovodne

mreţe na bilo kojoj lokaciji i to:

- Protoka (dvosmjerno) ........... 0,01 m/s do 2,00 m/s

- Pritiska ................................... 0 bar do 25 bara

- Šuma ....................................... 100 Hz do 3500 Hz

Slika 6. Primjer instalirane sonde na cjevovodu

Izvor: Interni dokument Vodovod a.d. Banja Luka

Page 34: UNIVERZITET ZA POSLOVNI INŽENJERING I MENADŽMENTunarske-nauke... · univerzitet za poslovni inŽenjering i menadŽment banja luka raĈunarski fakultet diplomski rad informacioni

28

6.1. Softverski paket Aqualys

Softverski paket Aqualys koji se nalazi u sklopu ovog sistema mjerenja gubitaka

na vodovodnoj mreţi, zajedno sa mjernom jedinicom (instrumentom – sondom), se

sastoji iz dva korisnička aplikacijska softvera. Aplikacijski softver Datawin je

odgovoran za programiranje i automatsko, poluautomatsko i ručno pozicioniranje i

prikupljanje podataka sa svakog mjernog mjesta iz svih instaliranih sondi na

vodovodnom sistemu. Ovaj softver podrţava neograničen broj mjernih mjesta, kao i

memorisanje GSM brojeva, načina prenosa i vremenske limite, te organizaciju

parametara koji se prenose u centralni računar.

Slika 6.1. Aqualys software

Izvor: Interni dokument Vodovod a.d. Banja Luka

6.2. Aplikacijski software Metwin

Drugi aplikacijski softver je Metwin koji podrţava veoma detaljnu analizu za

specijalističko korišćenje kao i veoma jednostavan prikaz traţenih podataka u vidu

dijagrama. Pomoću njega se vrši jednostavno poreĎenje vrijednosti sa različitih tačaka

na jednom dijagramu, kao i prikaz različitih vrijednosti, odnosno mjernih veličina

(protok/pritisak, protok/šum itd.), te podešavanje alarma putem limita mjernih

vrijednosti. Nakon instalacije mjerne jedinice – sonde i softvera podaci su stalno ili

periodično dostupni i mogu se prenositi putem kabla, putem GSM-a ili radio putem u

Page 35: UNIVERZITET ZA POSLOVNI INŽENJERING I MENADŽMENTunarske-nauke... · univerzitet za poslovni inŽenjering i menadŽment banja luka raĈunarski fakultet diplomski rad informacioni

29

upravljačko mjesto. Sofver instaliran u korisnički desktop operatera prikazuje

automatski primljene podatke poredeći ih sa prethodno izmjerenim vrijednostima. U

slučaju da je instalirano nekoliko sondi u vodovodnoj mreţi, svako odstupanje od

podešene vrijednosti će putem alarma biti prikazano na ekranu računara. TakoĎe će biti

prikazana sonda kod koje su uočeni atipični podaci, i njihovo odstupanje od podešene

alarmne vrijednosti. Ovakav princip rada sistema je izuzetno značajan zbog

pravovremenog pristupa istraţivanju odreĎene zone – dijela vodovodne mreţe i

sprečavanja velikih i nekontrolisanih gubitaka na sistemu vodosnabdijevanja.

Slika 6.2. Metwin software

Izvor: Interni dokument Vodovod a.d. Banja Luka

6.3. Primjena WLM sistema

U cilju permanentnog nadzora jednog dijela našeg vodovodnog sistema –

sjevernog dijela grada Banja Luka, dana 09.09.2005. godine instaliran je WLM System

(Water Loss Measuring System).

Prethodno su izvršene pripreme za mjerno mjesto u smislu izgradnje odgovarajućeg

vodovodnog okna (šahta) za mjernu jedinicu – sondu. OdreĎena je lokacija u ulici

Knjaza Miloša kod poljoprivredne škole, odnosno pored trgovačkog centra „Verno“.

Sonda je instalirana na azbest-cementnom cjevovodu profila Ø 500 mm. Zbog potreba

konstantnog napajanja modema i sonde na mjernom mjestu, obezbijeĎena je električna

energija od TC „Verno“, tako da je osiguran nesmetan rad instrumenta. Inače kao

alternativni izvor napajanja instrumenta, u početku tokom 2005 i 2006. godine, korišten

je akumulatorski sistem. Ovakav izvor napajanja se pokazao kao nestabilan, te je

Page 36: UNIVERZITET ZA POSLOVNI INŽENJERING I MENADŽMENTunarske-nauke... · univerzitet za poslovni inŽenjering i menadŽment banja luka raĈunarski fakultet diplomski rad informacioni

30

obezbijeĎeno nesmetano napajanje električnom energijom. Zbog specifičnosti lokacije,

od ponuĎena tri modela prenosa i razmjene podataka izmedju mjerne jedinice - sonde i

softvera operatera, izabran je sistem GSM-a. Ovaj sistem prenosa obuhvaća dva

modema i dva korisnička GSM telefonska broja, koji su i instalirani za potrebe WLM

System-a. Iz dosadašnjeg iskustva ovakav način prenosa podataka je optimalan, jer

obezbjeĎue veoma brz i nesmetan pristup podacima mjerenja.

Od početka jula 2011. godine do kraja decembra 2015. godine WLM System je

u funkciji i vršeno je svakodnevno aţuriranje i obrada podataka za protok, pritisak i

šum. Prilikom instalacije, a i tokom daljnjeg rada odreĎivana su različita vremenska

razdoblja mjerenja. MeĎutim na osnovu svih tih iskustava mjerenja gubitaka na

vodovodnom sistemu, zadano je mjerenje u vremenu od 03,00 do 04,00 časa. Ovaj

period je odabran kao period u kojem je izraţena najmanja potrošnja u našem sistemu

vodosnabdijevanja, pa samim tim i konstantne vrijednosti protoka, pritiska i šuma.

Interval mjerenja je 1 min, odnosno 60 mjernih jedinica u okviru odreĎenog

memorisanog vremenskog perioda. Svi ti podaci se memorišu u centralnu memorijsku

jedinicu mjernog instrumenta – sonde, a zatim se putem softvera prenose i memorišu u

program za obradu i analizu dobijenih rezultata na računaru. Zbog ograničenog

memorijskog kapaciteta u sondi od 128 Kbajta, zadani interval mjerenja u odreĎenom

vremenskom periodu nije preporučljivo značajnije povećavati.

Memorisani podaci se svakodnevno očitavaju na početku radnog vremena i na

osnovu njih se vrši trenutna analiza i procjena da li postoje parametri koji bi ukazivali

na postojanje kvarova. U dosadašnjem radu, dešavalo se da rezultati mjerenja ukazuju

na postojanje kvara, što se i verifikuje u toku istog ili sledeći dan (često kao dojava

potrošača). Kao što je navedeno instrument mjeri tri parametra: protok, pritisak i šum.

Ovaj sistem je, namijenjen za analizu gubitaka na osnovu sva tri parametra, ali uz uslov,

po preporuci konstruktora, da postoji odreĎeni broj mjernih jedinica – sondi na

proporcionalno odreĎenom području. Pošto je na našem sistemu, odnosno konkretno

tom dijelu sistema vodosnabdijevanja instalirano više mjernih sonda, a područje koje je

pokriveno ovim mjernjem je jedan veći dio grada – zona „Sjever“ tako i sistem

koristimo preventivno za makro lociranje, odnosno nadzor, a podaci su nam polazni

parametri i bilans za navedenu zonu u kombinaciji sa ostalim mjeračima.

Vrijednost izmjerenog protoka je osnovni parametar na osnovu kojeg trenutno moţemo

pouzdanije analizirati, odnosno primijetiti eventulane promjene na sistemu, s obzirom

na veličinu kontrolisanog područja. Iz dosadašnjih mjerenja smo konstatovali da su

vrijedosti pritiska i šuma relevantne samo u slučaju ako postoji promjena na

vodovodnoj mreţi (puknuće-kvar) u blizini instalirane sonde. Srazmjerno udaljenosti

kvara od sonde dolazi do izjednačavanja inteziteta pritiska i šuma, tako da na osnovu tih

parametara, analizom nije moguće pouzdanije utvrditi postojanje kvara, jer su razlike

gotovo neznatne.

Page 37: UNIVERZITET ZA POSLOVNI INŽENJERING I MENADŽMENTunarske-nauke... · univerzitet za poslovni inŽenjering i menadŽment banja luka raĈunarski fakultet diplomski rad informacioni

31

Na osnovu dosadašnjeg rada i iskustva u radu sa sistemom za nadzor i mjerenje

gubitaka - WLM System-a, moţemo konstatovati da je on prilagoĎen uslovima našeg

sistema vodosnabdijevanja i potrebama za mjerenje u cilju smanjenja gubitaka. Njegova

optimalna iskorišćenost će biti postignuta ispunjavanjem uslova konstruktora o brojnoj

zastupljenosti na odreĎenom mjernom području, a sve u cilju brţeg i preciznijeg

lociranja gubitaka. Takodje kompletna funkcionalnost ovog sistema za permanentna

mjerenja i nadzor na vodovodnom sistemu, će biti evidentna kada on bude integrisan u

jedinstveni informativni sistem PRoGIS-a

7. PMAC PLUS SISTEM

Program PMAC Plus je razvijen kao dio "Pressure Monitoring And Control"

(monitoring i kontrola pritiska) sistema i od njega je dobio ime. PMAC Plus pokriva

širok spektar aplikacija, od kontrole pritiska do protoka i temperature i koristi se u

različitim industrijama, odnosno njenim granama kojima su osnovni parametri, mjerenja

navedenih vrijednosti. Podrţan je i širok spektar komunikacijonih sistema, uključujući i

PSTN, GSM, Paknet i CDPD. PMAC Plus software je iskorišten kao program koji

objedinjava dvije mjerne jedinice, te uz mogućnost prikupljanja, obrade i analize

dobijenih rezultata predstavlja zaseban sistem za nadzor protoka i pritiska, odnosno

praćenje gubitaka na vodovodnom sistemu.

Slika 7. PMAC Plus program

Izvor: Interni dokument “Vodovod” a.d. Banja Luka

Page 38: UNIVERZITET ZA POSLOVNI INŽENJERING I MENADŽMENTunarske-nauke... · univerzitet za poslovni inŽenjering i menadŽment banja luka raĈunarski fakultet diplomski rad informacioni

32

7.1. Princip rada PMAC Plus software-a

Svako mjerno mjesto na kojem je postavljen loger dobija jedinstveni ID mjernog

mjesta i ime i potom bude upisano u PMAC Plus bazu podataka. Podaci iz svakog

mjernog mjesta se rutinski preuzimaju u bazu podataka i zatim bivaju dostupni za prikaz

u grafičkom obliku (dijagram) i / ili kao lista vrijednosti u okviru programa PMAC Plus.

Slika 7.1. Dijagram mjerenja protoka

Izvor: Interni dokument “Vodovod” a.d. Banja Luka

Ovdje treba napomenuti da PMAC Plus zahtijeva da svaka lokacija ima

jedinstveni identifikacijski broj (ID). Ovaj broj PMAC Plus koristi za kontrolu pristupa

podacima. U slučaju da se desi da dva mjerna mjesta imaju isti ID moţe doći do

dobijanja netačnih podataka. Osnova numeracije je da ID mora biti numerisan kao 4-

cifreni broj u rasponu od 0001-9999. PMAC takoĎer odrţava log datoteke, koji čuva

detalje svih komunikacija, alarma i korisničkih pristupa. Upotreba nivoa pristupa i

lozinke omogućava da više korisnika različitih sposobnosti koristi jednu kopija PMAC

bez rizika da korisnici sa manjim ovlaštenjima pristupa unište podatke ili izmjene rad

softvera. Tako, u prozoru sa meni i trakom alata, neke funkcije moţda neće biti

dostupne za korisnike koji imaju normalno ovlaštenje ili povremeni pristup operatora.

7.2.Glavne karakteristike PMAC Plus

PMAC Plus karakteristike uključuju:

- Korisničko izmjenljive operacije zasnovane na mapama

- Modularna ekspanzija

- Daljinske komunikacije.

Page 39: UNIVERZITET ZA POSLOVNI INŽENJERING I MENADŽMENTunarske-nauke... · univerzitet za poslovni inŽenjering i menadŽment banja luka raĈunarski fakultet diplomski rad informacioni

33

Windows-ov drajver za komunikaciju podrţava:

- Pejdţer Interface

- M1 radio-modem

- PCMCIA modem

- više protokola na jednom modemu

- CDPD

- Grafika velikih brzina, uključujući uporedne grafikon

- podrška za "Drag and Drop"

- podrška za OLE ugradnje u dokumentima, itd

- grafičko označavanje objekta

- sposobnost čuvanja podataka u PMG datoteke

- editor suma datoteka

- arhiviranje podataka

U preduzeću “Vodovod” a.d. Banja Luka je navedeni software iskorišten kao

baza, odnosno paket preko kojeg su objedinjena dva zasebna uredjaja, od dva

proizvodjača. Preko ovog Software-a se vrši prikupljanje, obrada i analiza podataka sa

elektromagnetnog mjerača protoka (sonde) HydrINS 2 instalirane na cjevovod, a koja

ujedno sluţi i kao dodatni izvor pritiska čije vrijednosti očitava loger pritiska Cello 4.

Loger pritiska ujedno ima i funkciju memorijske jedinice za protok i pritisak, kao i

funkciju transmitera za prenos snimljenih podataka prema baznom PMAC Plus

software-u.

7.3. HydrINS 2 mjeraĉ protoka i pritiska

HydrINS 2 mjerač protoka i pritiska, je uredjaj koji se veoma jednostavno

montira i mjerač koji vrlo precizno mjeri dvosmjerno mjerene protoke za distribuciju

pitke vode i industrijske vode. Ovo je izuzetno svestran mjerni inmstrument koji se

naširoko koristi u cijelom svijetu i dostupan u raznim duţinama, jednako dobro

primjenjiv na baznom software-u Winfluid ili na prenosnim aplikacijama, kao što je

ovdje slučaj sa PMAC Plus software-u.

HydrINS 2 je moguće koristiti u cijelom sistemu distributivne vodovodne mreţe a

kojima su obuhvaćena:

- mjerenja u rezervoarima

- pumpnim stanicama

- zoniranju i DMA

- noćno praćenje vrijednosti protoka i pritiska..

Page 40: UNIVERZITET ZA POSLOVNI INŽENJERING I MENADŽMENTunarske-nauke... · univerzitet za poslovni inŽenjering i menadŽment banja luka raĈunarski fakultet diplomski rad informacioni

34

Slika 7.3. Mjerač HydrINS 2 i Cello 4

Izvor: Interni dokument “Vodovod” a.d. Banja Luka

Mjerač HydrINS 2 se montira na cjevovode raznih profila u zavisnosti od

njegove štapne duţine, a raspon ugradnje je na cjevovode od 100 mm pa do 2000 mm.

Sastoji se od visoko preciznog elektromagnetskog senzora. UreĎaj koristi elektrode od

nehrĎajućeg čelika da poboljša preciznost mjerenja i izbjegne se mogućnost taloţenja

nečistoća i hrdje, te tako izbjegava mogućnost nepreciznog mjerenja. Na istom uredjaju

se nalazi i priključak kao izlaz za mogućnost priključenja eksternog mjernog uredjaja za

mjerenje pritiska. Mehanička koncepcija je osmišljena da se osigura maksimalna

otpornost i zaštita senzora koji je mehanički izoliran od kraja štapne osnove. Ovaj

uredjaj ima meliki mjereni opseg (od 2 cm / s do 5 m / s - 0.066 ft / sec do 16.40 ft / sec)

a preciznost od +/- 2% omogućava precizno minimalno praćenje noćnog protoka, koji

se uzima kao osnovni parametar pri analizi postotka gubitaka koje pokriva to mjerno

mjesto. Instalacija ovog mjernog instrumenta je veoma pojednostavljena, tako da se

odredjenom tehnologijom vrši zahvat na cjevovodu bez potrebe zaustavljanja vode u

cjevovodu, što je bitna karakteristika kod kontinuiranog snabdijavanja potrošača u

velikim zonama, kao i izbjegavanja stavaranja tzv. hidrauličkih udara u sistemu koji za

uzrok imaju pojavu kvarova.

Page 41: UNIVERZITET ZA POSLOVNI INŽENJERING I MENADŽMENTunarske-nauke... · univerzitet za poslovni inŽenjering i menadŽment banja luka raĈunarski fakultet diplomski rad informacioni

35

8. ZAKLJUĈAK

Samo kroz kvalitetnu i skladnu kombinaciju svih podsistema, moţe se omogućiti

formiranje informacionog sistema za adekvatno upravljanje poslovnim sistemom.

Potreba za uvodjenjem informacionog sistema se ogleda u mogućnosti pokrivanja svih

informacionih tokova u upravljanju odredjenim Poslovnim sistemom, u skladu sa

prirodom i zadacima koji se obavljaju u sistemu. Od Informacionog sistema se očekuje

da obezbijedi osnovu za izvršavanje različitih zadataka i zahtjeva koje učesnici

postavljaju sistemom. Time se iskazuje potreba za kompleksnim i efikasnim

informacionim tehnologijama nephodnim za izgradunju i funkcionisanje Informacionog

sistema. Povezivanje podsistema Informaconog sistema u jednistvenu, funkcionalnu i

ekonomičnu cjelinu, postiţe se pomoću baza ili banke podataka, u okviru kojih se

memorišu svi relevantni podaci neophodni za funkcionisanje Poslovnog sistema.

S obzirom na činjenicu da će se u skorije vrijeme zakonskim aktima naknada za

korištenje vode zaračunavati na osnovu zahvaćene vode, a ne kao do sada na osnovu

prodane vode, bitno će porasti troškovi gubitaka u svim vodovodnim sistemima pa tako

i u „Vodovod“ a.d. Banja Luka. Zbog toga dostupnost i objedinjenost informacija i

podataka o mjerenjima na jednom vodovodnom sistemu postaje krucijalna osnova za

upravljanje gubicima, a sve u cilju smanjenja troškova i opterećenja za svako preduzeće

koje se bavi eksploatacijom i distribucijom pitke vode.

Na osnovu potreba, kao i zakonske regulative koja obuhvata ISO

standardizaciju, primjena informacionog sistema će unaprijediti sam proces rada, kao i

olakšati koordinaciju različitih organizacionih struktura u preduzeću. Svi ovi postupci

imaju za cilj smanjenje proizvodnih troškova i što uspješnije obavljanje osnovnog

zadatka komunalnog preduzeća, pravovremeno i kvalitetno snabdijevanje potrošača

pitkom i higijenski ispravnom vodom za piće.

Page 42: UNIVERZITET ZA POSLOVNI INŽENJERING I MENADŽMENTunarske-nauke... · univerzitet za poslovni inŽenjering i menadŽment banja luka raĈunarski fakultet diplomski rad informacioni

36

LITERATURA

Doc. dr Ţeljko Marčićević, dr Zoran Marošan (2009): "Primena informacionih

tehnologija", Visoka poslovna škola strukovnih studija, Novi Sad,

Perić Dušan., (2001): Informatika, Beograd

Mihajlović D., (1996): Projektovanje informacionih sistema, Fakultet tehničkih nauka,

Novi Sad

G. Clarke, D. Reynders, (2004): Practical Modern SCADA Protocols, Elsevier, p. 544.

D. Bailey, E. Wright, (2003): Practical SCADA for Industry, Elsevier, Oxford, Great

Britain, p.288.

G. Ostojić, S. Stanković, A. Milojković, (2009): Implementation of wireless

technologies in water supply system, Infoteh Jahorina, 631-635

Zbornik radova, Jahorina 22 – 24. Maj 2013.: Vodovodni i Kanalizacioni sistemi,

"Vodovod" a.d. Banja Luka (2001 - 2015): Interna dokumentacija

“Protok” – Zagreb (2011) ProGis sistema GIS: Tehnička dokumentacija.

http://www.protok.com/web/hr/domain (17.09.2016 08:05)

http://www.protok.com/web/hr/software/opca/promise (25.09.2016 17:14)

http://people.etf.unsa.ba/ (17.09.2016. 16:15)

http://www.hydreka.fr/biblioweb/documents/UK/Data%20sheet/Flowmeters/DOC_Hyd

rIns_2_V8_1114_UK.pdf (21.09. 2016 14:55)

https://sh.wikipedia.org/wiki/Informacioni_sistem (10.10.2016 15:50)

http://www.technolog.com/water/applications/ (07.10.2016 11:45)

https://www.scribd.com/document/96061623/Informacijski-sistemiopcenito

(02.10.2016 10:55)