基于RFID技術(shù)實現(xiàn)設(shè)備巡查管理系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計

顧紀(jì)銘，張 勇，馮曉波

（1.南京鈦能電氣有限公司，江蘇 南京 211800；2.港華投資有限公司，江蘇 南京 210005）

0 引言

燃?xì)馍a(chǎn)、傳輸過程中設(shè)備及管線的安全可靠運行是正常生產(chǎn)經(jīng)營的基礎(chǔ)保障，一旦發(fā)生故障將造成重大的人員、財產(chǎn)損失。目前對設(shè)備安全的監(jiān)視基本采用人工巡查的方式來進行，本文對巡查方式進行探討，對開發(fā)電子化的巡查系統(tǒng)做一介紹。

1 當(dāng)前分析

SCADA 系統(tǒng)采用了先進的自動化監(jiān)控手段，采集各設(shè)備運行過程中的各種狀態(tài)參數(shù)，能在第一時間發(fā)現(xiàn)設(shè)備運行故障并在盡可能短的時間內(nèi)采取相應(yīng)的解決措施。該系統(tǒng)對于已發(fā)生的事故能夠及時反應(yīng)并自動解決，但是，對于大部分的設(shè)備缺陷和隱患卻無法提早預(yù)知，仍然需要運行人員每天定期巡檢，以發(fā)現(xiàn)和消除缺陷和隱患。因此，設(shè)備的定期巡檢是一項非常重要的基礎(chǔ)工作。通過人員定期、有效的巡檢，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的缺陷和隱患并加以消除，是確保生產(chǎn)安全可靠運行的必須手段。

通過制定巡回檢查制度，按照制定的巡檢路線、時間、巡檢設(shè)備和要求，根據(jù)巡檢表和卡片的內(nèi)容進行巡檢。傳統(tǒng)的巡檢方式存在很多弊端，如：

（1）存在人為干擾因素，如缺陷填寫不規(guī)范、分類不明確、管理不全面等問題。

（2）由于巡查工作的特殊性，很難對巡查人員的是否到位、是否漏檢進行有效監(jiān)督。

（3）沒有高效而系統(tǒng)的巡查、檢修流程及其控制管理功能。

（4）工作效率低下，工作量大。

（5）缺乏靈活性，不適應(yīng)任何變化。

（6）設(shè)備缺陷消除不及時，存在安全隱患。

（7）設(shè)備缺陷管理混亂，整改得不到有效跟蹤。

（8）巡視不規(guī)范，隨意性較大，巡視質(zhì)量沒保證。

（9）歷史數(shù)據(jù)的查詢、統(tǒng)計分析困難，不利于隱患預(yù)測和設(shè)備可靠性分析。

為了確保巡檢的順利進行，提高巡檢效率，改變落后的巡檢方式顯得越來越重要。其中，如何監(jiān)督巡檢人員巡檢線路的到位情況及巡檢工作的規(guī)范化管理，已成為業(yè)內(nèi)人士普遍關(guān)注和亟待解決的問題。

2 系統(tǒng)設(shè)計

基于以上分析，設(shè)計一套智能巡檢管理系統(tǒng)是切實可行的。系統(tǒng)依托RFID 無線射頻識別技術(shù)，對設(shè)備巡檢的任務(wù)派發(fā)、到位檢查、問題記錄、信息導(dǎo)入實現(xiàn)智能化閉環(huán)管理，可以減少檢修人員和管理人員的勞動強度，提高工作效率和可靠性，進而從根本上杜絕巡檢不到位、巡檢記錄不全面的問題，提升日常運行檢修的信息化管理水平。

本系統(tǒng)由3 個主要部分組成：巡檢管理系統(tǒng)、現(xiàn)場作業(yè)系統(tǒng)、電子標(biāo)簽系統(tǒng)。其業(yè)務(wù)流程如圖1 所示。

2.1 任務(wù)下達

（1）巡檢管理系統(tǒng)根據(jù)設(shè)備巡視計劃和設(shè)備狀態(tài)信息，制定或形成新的巡檢任務(wù)。

（2）通過無線或有線的方式由巡檢管理系統(tǒng)向現(xiàn)場巡檢系統(tǒng)下達巡檢任務(wù)。

圖1 系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程圖

（3）巡檢任務(wù)基本信息按照巡視操作票填寫，由管理人員填寫完畢后直接導(dǎo)入本系統(tǒng)，生成巡檢任務(wù)電子清單，下發(fā)至巡檢手持終端（PDA 或智能手機）。

2.2 現(xiàn)場作業(yè)

（1）執(zhí)行巡檢任務(wù)的工作人員領(lǐng)取手持終端，明確任務(wù)并當(dāng)場進行機器自檢測試。

（2）攜帶現(xiàn)場巡檢系統(tǒng)，根據(jù)巡查計劃開始巡檢。

（3）根據(jù)RFID 電子標(biāo)簽識別以及設(shè)備編號數(shù)據(jù)，自動判斷巡檢人員是否正確到達指定巡視位置，并完成現(xiàn)場巡檢系統(tǒng)開啟/閉鎖操作（巡檢人員不到達正確位置，無法完成巡檢記錄任務(wù)）。

（4）實時與巡檢管理系統(tǒng)進行通訊，對于嚴(yán)重危機的缺陷進行高亮或閃爍告警，及時反饋巡檢的結(jié)果。

（5）與遠(yuǎn)端的巡檢管理人員進行短信通訊，接受技術(shù)指導(dǎo)和作業(yè)訊息。

2.3 缺陷數(shù)據(jù)匯總

（1）現(xiàn)場實時反饋，或返回后總提交，將本次巡檢結(jié)果自動更新，進入巡檢管理系統(tǒng)。

（2）整理歸置設(shè)備狀態(tài)信息，進行管理缺陷、統(tǒng)計報表、設(shè)備臺賬進行維護，利于后續(xù)的運行管理和查詢。

3 系統(tǒng)特點及優(yōu)勢

RFID 標(biāo)簽具有價格便宜、無源工作、抗惡劣環(huán)境工作能力強等優(yōu)點，能很好地滿足定位管理的需要，基于RFID 技術(shù)開發(fā)的設(shè)備巡查系統(tǒng)可以實現(xiàn)巡查管理閉環(huán)，具有以下特點：

（1）確保巡視到位，管理規(guī)范。巡視過程中，巡視員必須通過對設(shè)置在設(shè)備上的RFID 標(biāo)簽進行識別后，方能根據(jù)手持巡視設(shè)備的提示進行巡檢，從而保證了巡視到位率，確保生產(chǎn)現(xiàn)場工作狀態(tài)和質(zhì)量的達標(biāo)，將企業(yè)管理要求真正落實到日常工作中，從根本上杜絕了巡視人員不到位、作業(yè)報表杜撰、任意修改等生產(chǎn)中的漏洞。

（2）記錄電子化。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫已把各種巡試信息輸入手持巡視設(shè)備，不再需要在紙上進行記錄。在每次巡視完成后，將RFID 巡視器通過數(shù)據(jù)線連接到計算機上，進行數(shù)據(jù)傳輸，無需再進行人工輸入，使企業(yè)的信息處理納入計算機管理軌道，更好地對數(shù)據(jù)進行客觀的統(tǒng)計、研究和分析，使得管理工作輕松、高效，為迅速、準(zhǔn)確的判斷和決策提供科學(xué)依據(jù)。

（3）具有讀取速度快、工作距離遠(yuǎn)、穿透性強、工作環(huán)境適應(yīng)性強等多種優(yōu)勢。讀取速度快：可在瞬間完成對成百上千件物品標(biāo)識信息的讀取，從而提高工作效率；工作距離遠(yuǎn)：可以實現(xiàn)對物品的遠(yuǎn)距離管理；穿透能力強：可以實現(xiàn)透過塑料和金屬等包裝材料獲取物品信息；適應(yīng)性強：能夠適應(yīng)變電站現(xiàn)場的惡劣的戶外環(huán)境。

（4）信息共享。智能巡視管理系統(tǒng)與企業(yè)的管理信息系統(tǒng)有機結(jié)合，用戶可通過WEB 服務(wù)器，使用WEB 瀏覽器訪問巡視信息數(shù)據(jù)庫，并可對數(shù)據(jù)庫進行查詢、統(tǒng)計，使企業(yè)生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)的功能大大加強，提高了生產(chǎn)管理水平。

綜上所述，該系統(tǒng)實現(xiàn)了任務(wù)自動生成，過程在線監(jiān)控，結(jié)果實時反饋；電子化存儲，軌跡回放，問題追溯直觀明了；處理結(jié)果在線跟單，高效有序。它能有效地減輕管理者的管理強度，提高工作人員的工作效率。同時，由于流程標(biāo)準(zhǔn)化、缺陷事故條目規(guī)一化定義，減少了工作的隨意性。巡檢紀(jì)錄的電子化自動歸集，電子存檔，報表打印，有利于建立一個長效的管理日志，便于追溯和查詢。

4 結(jié)語

基于上述思路開發(fā)出的“智能巡檢管理系統(tǒng)”軟件，已成功應(yīng)用，系統(tǒng)功能便于擴充，運行穩(wěn)定。能夠幫助企業(yè)建立完善的電子管理平臺，提高人員的工作效率。隨著技術(shù)的發(fā)展，在該系統(tǒng)的基礎(chǔ)上結(jié)合GIS 以及事故圖像上報等技術(shù)，可以使該系統(tǒng)更加智能化、直觀化，日臻完善。

［1］游戰(zhàn)清，李蘇劍，張益強.無線射頻識別技術(shù)（RFID）理論與應(yīng)用［M］.北京：電子工業(yè)出版社，2003.

［2］張捍東，朱林.物聯(lián)網(wǎng)中的RFID 技術(shù)及物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建［J］.計算機技術(shù)與發(fā)展，2011（5）.

［3］張暉，王東輝.RFID 技術(shù)及其應(yīng)用研究［J］.微計算機信息，2007（11）.