一種智能化設備巡檢作業(yè)的研究

張環(huán)宇

（中國鐵塔股份有限公司，北京 100000）

0 引 言

隨著新能源業(yè)務的不斷發(fā)展，目前擁有不同類型新能源設備，如充電樁、換電柜、備電柜、電池組等供日常的充換電、備發(fā)電業(yè)務場景使用。當新能源設備使用一個季度或者半年后，需要對其展開線下的巡查維護，對新能源設備的故障進行及時整改維修。文章針對客戶對新能源設備線下維護過程中效率低下以及事后無法進行歸檔查詢等問題，設計了一種監(jiān)控平臺+監(jiān)控App的形式，通過平臺進行巡檢計劃的制定、巡檢計劃的監(jiān)控等一系列操作，實現(xiàn)巡檢過程的電子化、智能化，提升客戶的新能源設備管理能力[1]。

1 設備巡檢流程的設計

1.1 巡檢流程的必要性

新能源設備在使用一段時間后，會存在設備老化、安全風險等問題。例如：備電柜會存在輸出端子、螺栓、螺帽緊固性、電池容量、風扇機內散熱以及不間斷電源（Uninterruptible Power Supply，UPS）通信狀態(tài)等問題；換電柜存在交流配電腐蝕溫度異常、機柜線纜插座受損等問題；充電樁存在漏電保護、線路板走線、防雨罩固定等問題。對新能源設備進行定期巡檢維護操作，既能保證業(yè)務的生產安全，又能延遲保證設備的使用壽命[2-4]。

1.2 巡檢的功能流程與技術實現(xiàn)方式

智能化巡檢流程的功能設計分為4個步驟。首先，需要配置巡檢模板。通過該模塊可以設置巡檢對象的類型，如換電、備電等，配置設備類型如開關電源、UPS、監(jiān)控單元等，配置巡檢的任務項目如外觀檢查、配電檢查等，填報的類型可以分為數(shù)值類型和文本類型。其次，制定巡檢計劃。通過此模塊可以配置巡檢周期，如以季度、半年、一年等為一個周期，并可以對需要巡檢的點位勾選適合的巡檢模板。當發(fā)布巡檢計劃后，平臺會按照點位的維度，自動拆分為若干巡檢任務單并推送給監(jiān)控App，同時派發(fā)給點位關聯(lián)的工單處理人賬號。再次，維護人員使用監(jiān)控App，針對每個點位的巡檢任務單，錄入巡檢結果，App會自動回傳給Web端的平臺。最后，客戶可以在平臺上基于巡檢計劃和巡檢任務單維度，查看執(zhí)行狀態(tài)、完成比例、巡檢結果等信息[5]。此外，平臺會針對巡檢任務單完成的巡檢計劃定期進行歸檔。巡檢的功能流程如圖1所示。

圖1 巡檢的功能流程

巡檢功能的技術實現(xiàn)方式如下：通過Web前端配置過巡檢模板以及制定巡檢計劃信息后，通過http請求的方式到Web后端，Web后端通過底層Java數(shù)據(jù)庫連接（Java Database Connectivity，JDBC）驅動的方式到數(shù)據(jù)庫服務；監(jiān)控App前端發(fā)送巡檢信息查看和巡檢任務處理的超文本傳輸協(xié)議（Hyper Text-Transfer Protocol，HTTP）請求到監(jiān)控App后端，App后端也通過底層JDBC驅動的方式讀取Web端配置的巡檢信息及寫入巡檢任務的執(zhí)行信息到數(shù)據(jù)庫服務中。巡檢功能的技術實現(xiàn)方式如圖2所示。

圖2 巡檢功能的技術實現(xiàn)方式

2 智能化巡檢流程的實現(xiàn)

智能化巡檢流程通過監(jiān)控Web端與移動端App的巡檢任務數(shù)據(jù)進行匹配結合，客戶通過Web端配置巡檢計劃信息、下發(fā)巡檢任務，維護人員通過移動端App接單巡檢任務后進行巡檢維護、問題記錄等，最后再進行歸檔處理等工作，實現(xiàn)客戶新能源設備的巡檢維護閉環(huán)處理。

本文以客戶需要進行備電柜進行巡檢維護為例，進行智能化巡檢流程的實現(xiàn)與閉環(huán)處理。

首先，配電檢查。巡檢的要求如下：檢查兩路互鎖開關是否處于UPS供電狀態(tài)，正常工作狀態(tài)下UPS處于市電供電狀態(tài)，并需要拍照兩張。配電檢查頁面如圖3所示。

圖3 配電檢查

其次，監(jiān)控設備的在線狀態(tài)。巡檢要求為如下：檢查監(jiān)控設備的在線狀態(tài)以及性能上報信息是否準確，并需要拍照兩張。監(jiān)控設備頁面如圖4所示。

圖4 監(jiān)控設備

最后，巡檢電池參數(shù)。巡檢要求如下：校對UPS的參數(shù)配置，與現(xiàn)場實際情況一致；測量每個電池包的端電壓，與監(jiān)控App上顯示的數(shù)據(jù)比對，誤差不應超過100 mV，配置單位為mV。電池參數(shù)如圖5所示。

圖5 電池參數(shù)

當客戶配置完成巡檢項目后，進行巡檢計劃的制定。該計劃包括設置計劃執(zhí)行的周期、需要關聯(lián)的點位信息、點位數(shù)量等，并對相關的計劃進行描述。巡檢計劃制定如圖6所示、巡檢點位選擇如圖7所示，配置計劃執(zhí)行周期為月度、計劃描述為按照實際要求執(zhí)行、點位數(shù)量為1。

圖6 巡檢計劃制定

圖7 巡檢點位選擇

然后點擊巡檢計劃發(fā)布，可以進行巡檢任務的發(fā)布。發(fā)布內容包含計劃執(zhí)行時間、實際開始時間、實際結束時間以及巡檢任務狀態(tài)等信息，方便客戶看到巡檢任務的執(zhí)行情況。巡檢計劃的發(fā)布如圖8所示。

圖8 巡檢計劃的發(fā)布

維護人員可以使用監(jiān)控App進行巡檢任務單的執(zhí)行操作，打開App，可以看到巡檢任務分為3種狀態(tài)，分別是“進行中”“未開始”“已完成”。維護人員在“未開始”狀態(tài)下可查看發(fā)布成功的任務，具體如圖9所示。

圖9 監(jiān)控App巡檢項目列表

維護人員點擊巡檢項目后可以進入巡檢項目的詳情頁。巡檢任務完成后，維護人員可以在詳情頁填寫是否滿足要求等相關信息，如數(shù)據(jù)顯示正常、供電狀態(tài)正常、參數(shù)配置一致等，具體示例如圖10所示。

圖10 監(jiān)控App巡檢項目詳情提交

當把相關的信息進行提交后，可以完成此巡檢任務。此時，在監(jiān)控平臺的Web端可以通過查詢任務單，查看任務單的完成情況，實現(xiàn)巡檢工單的閉環(huán)歸檔處理。巡檢任務單查詢如圖11所示。

圖11 巡檢任務單查詢

3 結 論

文章以客戶對不同類型的新能源設備需要定期巡檢維護為背景，探索一種智能化的設備巡檢作業(yè)流程，給客戶提供一種電子化的流程閉環(huán)處理管理手段。該程序主要采用監(jiān)控Web端、監(jiān)控App端相結合的手段，客戶使用Web端進行巡檢計劃的制定、巡檢計劃的發(fā)布等，維護人員通過監(jiān)控App進行巡檢計劃的執(zhí)行反饋，完成對巡檢任務單的閉環(huán)處理。采用電子化、智能化的手段，把巡檢任務的任務單、巡檢任務的執(zhí)行狀態(tài)、巡檢任務的執(zhí)行人等信息進行關聯(lián)，完成對新能源設備的巡檢維護，提高客戶對設備的維護管理水平。