配電網(wǎng)遠程巡檢系統(tǒng)的設計

李政璋

摘要：本文介紹了配電網(wǎng)遠程巡檢系統(tǒng)設計思路及實現(xiàn)過程，搭建了基于互聯(lián)網(wǎng)、油田企業(yè)網(wǎng)的移動應用環(huán)境，研發(fā)適用于該模式下的手機端、服務器端程序，實現(xiàn)跨地域、移動化、安全辦公，為企業(yè)今后全面開展移動辦公應用做出積極探索與實踐。

關鍵詞：智能手機端；安卓移動應用；數(shù)據(jù)通信；移動辦公

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）02-0166-01

1 引言

對于油田來說，電力線路檢修工作直接影響油水井、聯(lián)合站、計量間等重要油田設施的生產(chǎn)運行，目前采油廠仍依靠巡線人員通過一支筆一張紙的方式對現(xiàn)場線路進行檢查，這種傳統(tǒng)的方式不但加重了巡線員工作負擔，降低工作效率，同時對線路的缺陷記錄的準確性也有影響，為此通過研發(fā)配電網(wǎng)遠程巡檢系統(tǒng)，使員工通過手機端操作實現(xiàn)巡檢任務接收、現(xiàn)場情況回傳、歷史巡檢記錄查詢，并方便管理者及時分析配電網(wǎng)缺陷，有效指導巡檢工作，提高工作效率，為油田電力系統(tǒng)安全、可靠運行保駕護航。

2 設計思路

2.1 系統(tǒng)架構設計

系統(tǒng)架構采用分層架構模式設計，其中網(wǎng)絡通信層負責處理互聯(lián)網(wǎng)與油田企業(yè)網(wǎng)間數(shù)據(jù)交互，保證數(shù)據(jù)安全；數(shù)據(jù)管理層采用實體映射方法將巡檢業(yè)務數(shù)據(jù)映射成對象，并建立對象間關聯(lián)關系，以及增加、刪除、修改、查詢的操作接口；業(yè)務處理層負責處理巡檢業(yè)務邏輯，為用戶提供處理后的數(shù)據(jù)；功能應用層為采油廠的大隊、小隊、班組、員工，提供手機端和服務器端操作功能。

系統(tǒng)核心的業(yè)務處理過程是管理人員通過手機端或服務器端給員工派發(fā)任務，員工在手機端通過連接到互聯(lián)網(wǎng)，實時接收到巡檢任務，在手機端填報巡檢現(xiàn)場信息，支持錄音、圖片、文字、語音轉(zhuǎn)文字。員工將數(shù)據(jù)通過手機端提交給服務器后，管理人員開始進行缺陷定級、核準工作，由服務器端自動生成統(tǒng)計分析結果，為下步檢修工作安排提供數(shù)據(jù)支持。

2.2 系統(tǒng)功能設計

結合油田配電網(wǎng)巡檢業(yè)務實際需求，系統(tǒng)分為服務器端程序和手機端程序。

2.2.1 服務器端程序

服務器端程序的功能模塊包括巡檢任務下達、缺陷審核、統(tǒng)計查詢、數(shù)據(jù)管理、系統(tǒng)管理五部分，主要實現(xiàn)任務逐級派發(fā)、缺陷審核、巡檢情況統(tǒng)計、文檔維護功能。

（1）巡檢任務管理。巡檢任務與用戶角色、所在單位關聯(lián)，由大隊領導、小隊領導、班組長逐級分配任務給員工，系統(tǒng)自動根據(jù)用戶角色、所在單位，解析應接收任務的用戶，在初次加載時，從任務消息表中獲取該用戶的任務消息，推送給用戶。（2）審核管理。由小隊領導后臺審核員工回傳的巡檢缺陷數(shù)據(jù)，進行缺陷分類、定級，缺陷級別包括一般、重大、危急，審核通過后，該任務結束，任務狀態(tài)變?yōu)橥瓿伞＃?）統(tǒng)計分析。系統(tǒng)自動按油田區(qū)塊、缺陷類別、缺陷級別、組織機構統(tǒng)計分析巡檢數(shù)據(jù)，為各級管理者分析、決策提供支持。（4）數(shù)據(jù)管理。管理日常巡檢文檔、及系統(tǒng)基礎代碼。（5）系統(tǒng)管理。管理系統(tǒng)用戶、角色、菜單，自動記錄用戶登陸日志、程序錯誤日志，通過IP綁定為采油廠內(nèi)的計算機授權。

2.2.2 手機端程序

手機端程序的功能模塊分為消息提醒、任務安排、系統(tǒng)設置三大部分，主要實現(xiàn)任務消息通知、任務管理、版本更新三大功能。

（1）巡檢情況。為巡檢員工在手機端提供巡檢現(xiàn)場數(shù)據(jù)錄入及查詢功能，采用圖片、錄音、文字、語音轉(zhuǎn)文字錄入方式，減輕數(shù)據(jù)填報工作量。（2）任務提醒。將員工的任務計劃及缺陷審核結果推送到手機端，實時提醒上級領導派發(fā)的任務、反饋缺陷審核結果。（3）應用設置。提供版本實時更新、用戶登陸密碼修改功能。

3 實現(xiàn)過程

3.1 移動應用環(huán)境構建

巡檢業(yè)務數(shù)據(jù)庫部署在油田企業(yè)內(nèi)網(wǎng)，手機端數(shù)據(jù)操作請求基于互聯(lián)網(wǎng)，下面介紹如何構建跨互聯(lián)網(wǎng)和油田企業(yè)內(nèi)網(wǎng)的數(shù)據(jù)移動應用環(huán)境，保證手機端程序和服務器端程序數(shù)據(jù)交互。

采油九廠在集團公司數(shù)據(jù)中心申請手機端應用授權，在本地部署了一臺服務器，并分配8080、8000兩個數(shù)據(jù)端口，通過對應用和端口進行安全關系映射，保證應用順利通過采油九廠安全防火墻，最終建立了從互聯(lián)網(wǎng)到油田企業(yè)內(nèi)網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信通道，手機端程序訪問WebService服務，服務請求服務器，同數(shù)據(jù)庫交互數(shù)據(jù)，實現(xiàn)手機端和服務器端數(shù)據(jù)交互。

3.2 手機端程序開發(fā)

手機端程序分為安卓版、蘋果版、網(wǎng)頁版。從開發(fā)成本、適應性角度分析，蘋果版程序，需要購買蘋果電腦，搭建開發(fā)環(huán)境，程序只能用于蘋果移動終端，且開發(fā)成本高；網(wǎng)頁版程序，不受開發(fā)環(huán)境限制，可以在安卓、蘋果等移動終端運行，且開發(fā)成本低，缺點是只能滿足通常的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)展示功能。結合采油九廠配電網(wǎng)遠程巡檢系統(tǒng)實際需求，采用安卓版程序開發(fā)方式來滿足業(yè)務要求。在Eclipse開發(fā)平臺安裝安卓開發(fā)插件，調(diào)用安卓系統(tǒng)底層接口，如攝像頭、話筒，當員工點擊錄入界面的拍照按鈕后，手機屏幕接收拍照指令，經(jīng)手機操作系統(tǒng)識別后，啟動手機攝像頭硬件，員工拍照后，從手機本地加載到錄入界面上。

在野外巡檢時，員工錄入文字不是很方便，而錄音在后期還要進行轉(zhuǎn)換、記錄，同樣耗費時間，且不方便進行統(tǒng)計分析，因此手機端錄入的最好方式是采用語音轉(zhuǎn)文字，為此，應用語音識別技術自動轉(zhuǎn)語音為文字，實現(xiàn)了巡檢信息快捷錄入。通過應用語音識別技術，開發(fā)手機端語音識別模塊，將員工說的話自動轉(zhuǎn)換成文字存儲起來，原理是采集員工語音，對單字、詞語進行特征提取，在語音數(shù)據(jù)庫、文本數(shù)據(jù)庫中比對，搜索語音對應文字，最終將文字輸出。

3.3 服務器端程序開發(fā)

服務器端程序采用Visual Studio平臺開發(fā)，前端使用Jquery miniui開發(fā)工具包，數(shù)據(jù)庫使用Oracle10g。以系統(tǒng)的統(tǒng)計分析功能為例，建立界面展示、業(yè)務邏輯、數(shù)據(jù)處理的三層統(tǒng)計、分析結構，界面展示層用Jquery miniui控件進行構建，同時使用傳統(tǒng)的Html（超文本標記語言）標簽編寫，其控件事件和樣式通過添加Class（類）進行展示。業(yè)務邏輯層編寫調(diào)用數(shù)據(jù)處理的方法，數(shù)據(jù)處理層返回處理后的數(shù)據(jù)，經(jīng)過業(yè)務邏輯層封裝成Json格式數(shù)據(jù)，提交給界面展示層展示出來。從數(shù)據(jù)表中獲取配電線路和變電所巡檢數(shù)據(jù)，巡視缺陷情況和檢修情況的數(shù)據(jù)存儲到P_REPAIR_TRACK、P_REPAIR_ TRACK_POWER表中，在統(tǒng)計分析各級單位巡檢情況時，與各級任務分配表關聯(lián)，完成逐級的巡檢情況統(tǒng)計分析。

4 結語

采油九廠通過研發(fā)配電網(wǎng)遠程巡檢系統(tǒng)，構建了手機端與服務器端應用的新模式，減輕了前線員工數(shù)據(jù)填報工作量，同時為各級管理者提供實時的統(tǒng)計分析結果，提升工作效率。通過近年的技術探索與研究，已積累了手機端應用開發(fā)相關技術，為今后開展移動辦公應用奠定了基礎。

參考文獻

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