机电设备巡检维护管理系统方案.doc

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公路设备巡检管理系统

建设方: 上海格瑞特科技实业有限公司
时间: 2月24日

目录
目录 2
一、 项目背景 3
二.方案设计 4
后台管理软件部分 5
1巡检计划制定、 下发 5
3.巡检管理 7
3.1巡检到位管理 8
3.2.设备运行及状态报表, 图表 9
4.设备台帐管理模块 11
5. 报警邮件推送管理 12
6.现场拍照 13
7.系统设置管理 13
手持巡检端软件部分 15
1、 登录界面 15
2、 主界面: 16
3、 系统设置界面: 16
4、 数据采集界面 17
( 1) 数据采集界面介绍: 17
( 2) 环境拍照: 18
( 3) 缺陷事件采集: 19
( 4) 拍照: 19
( 5) 事件和抄表: 20
5、 数据上传: 20
6、 数据同步 21
7、 计划查看: 21
四、 系统概述 22
巡检系统流程: 23
系统结构 23
五、 系统组成 24
．1.手持式巡检仪 P6000A 24
2、 13.56M无源卡 抗金属标签 25
六、 软件结构介绍 26
七、 系统实现功能描述 27
八、 系统特点 28
九、 系统安全性设计及数据真实性保证 29
十、 系统效益 30
十一、 售后服务 31

一、 项目背景

随着中国高速公路建设规模越来越大, 高速公路的机电设备是高速公路的重要组成部分, 一般包含输配电设备, 通信设备, 监控设备, 收费设备, 隧道的排风, 照明等设备, 加强高速公路的机电设备日常管理能够有效的提高公路管理水平, 促进高速公路的长期发展。
高速公路机电设备对高速公路的稳定运行有十分重要的意义, 机电设备管理维护对于已经投入使用的高速公路机电系统而言至关重要, 经过机电设备的日常维护能够及时发现系统运行问题尽早排除设备故障, 保证高速共苦正常运行, 保障交通管理部门的日常工作的顺利开展,
为了规范设备养护, 在进行高速公路机电设备故障维修及维护, 要建立一套完整的日常设备巡视维护体系, 针对高速公路各类型机电设备日常巡视, 常见故障采集, 日常维护保养, 确保高速公路机电设备的稳定运行, 减少机电设备故障发生率。
l 经过前期技术沟通当前业务团队巡检无科学的管理形式, 管理上机电设备的巡检数据、 内容不方便查询, 同时对数据分析、 统计、 管理存在缺陷, 指导生产效率偏低。
l 按照工作要求需提升信息系统综合管理, 实现巡检价值最大化, 降低现场人员工作量, 公司决定推行智能化巡检。
l 智能化电子巡检管理系统经过软硬件结合, 可实现从巡检标准维护、 巡检过程控制跟踪到结果分析的全过程管理, 提高工作效率和管理水平的同时为巡检人员和技术人员提供更多支持, 并最终实现以下管理目标:
1） 提高巡检效率, 力争实现外操巡检数据记录无纸化; 2)为设备状态分析提供数据支持; 3)实现信息共享; 4) 实现对巡检人员工作的量化评价
系统建成后平台软件能够实现以下功能:

1) 系统管理
Ø 系统配置 对系统的参数进行设置。
Ø 系统日志 记录对系统进行的操作。
Ø 角色管理 设定和修改系统使用的角色, 为每个角色进行权限的设置
Ø 用户管理 设置使用系统的用户信息
Ø 数据库管理 备份与恢复数据
Ø 接口管理 与其它系统实现无缝连接
2) 基础信息
Ø 巡检岗位管理 置使用系统的岗位信息, 并为其配置上岗人员
Ø 巡检站点管理 管理站点的ID 编码﹑名称, 及下的巡检事件﹑巡检事项和
预警信息
Ø 巡检路线管理 设置和修改巡检路线信息
Ø 巡检计划管理 对巡检时间﹑巡检要求等信息进行管理
Ø 巡检仪管理 设置和配置巡检仪的基本信息
Ø 排班管理 管理日常排班表
3) 巡检管理
Ø 数据通信 管理系统与巡检仪数据通信
Ø 定位管理 查看巡检人员的实时定位信息
Ø 原始记录 查看巡检到位信息及巡检路径回放
Ø 稽查统计 按岗位﹑班次﹑站点﹑巡检人员及时间段组合, 统计巡检合
格率及漏检率。
Ø 趋势分析 对巡检结果进行趋势走向分析
Ø 报表统计 以图表形式统计各类巡检结果
4) 报警管理
Ø 报警记录处理 对巡检产生的异常进行处理
Ø 报警记录查询 多种条件查询系统中的报警记录, 邮件推送
Ø 报警记录统计 对系统产生的报警处理情况的统计
5) 报表管理
Ø 模板管理 编制和管理报表模板
Ø 报表配置 将报表模板与系统中的模块埋关联
Ø 方便用户进行巡检记录上传、 记录查询、 漏检查询及统计等, 具备形成统计报告和不合格数据报表功能, 可经过邮件形式自动发送给相关管理人员。

Ø 实现信息共享, 有管理权限的人员都能查阅巡检内容
二.方案设计
后台管理软件部分

1巡检计划制定、 下发
设定巡检计划与任务, 设置需要巡检的设备, 巡检线路名称或设备类型, 巡检周期要求。( 具体项目按照具体巡检计划要求编制)

设定设备的巡检内容, 包括设备状态, 运行参数, 周边环境等定义

实现基础信息管理
Ø 巡检岗位管理置使用系统的岗位信息, 并为其配置上岗人员
Ø 巡检站点管理 管理站点的ID 编码﹑名称, 及下的巡检事件﹑巡检事项和
预警信息
Ø 巡检路线管理 设置和修改巡检路线信息
Ø 巡检计划管理 对巡检时间﹑巡检要求等信息进行管理
Ø 巡检仪管理 设置和配置巡检仪的基本信息
Ø 排班管理 管理日常排班表

3.巡检管理
巡检管理
数据通信 管理系统与巡检仪数据通信
Ø 定位管理 查看巡检人员的实时定位信息
Ø 原始记录 查看巡检到位信息及巡检路径回放
Ø 稽查统计 按岗位﹑班次﹑站点﹑巡检人员及时间段组合, 统计巡检合
格率及漏检率。
Ø 趋势分析 对巡检结果进行趋势走向分析
Ø 报表统计 以图表形式统计各类巡检结果

3.1巡检到位管理
按照巡检人员的巡检完成情况和计划要求的自动对比, 统计出巡检人员到达各设备的具体时间, 并分析到位率, 考核巡检计划的实施质量, 巡检信息查询, 能够按日期、 人员、 计划、 设备查询巡检实施的情况, 能够查询到巡检人员到达每一设备的时间, 和在现场停留的时间和具体工作内容。

按照巡检计划或巡检要求, 对巡检的设备自动比对, 判断巡检是否合格或自动筛选出没有按计划巡查的设备

巡检统计分析表, 对指定时间内巡检到位率和巡检质量作定量分析

3.2.设备运行及状态报表, 图表
对每次巡检时线路或者设备运行设备的工作参数作自动分析, 并按管理要求作各类分析, 包括缺陷分析, 故障统计, 历史参数分析等等
按巡检时间, 巡检人员, 设备类型等条件检索查询设备工作状态和运行参数、 周边环境等现场信息。
设备的运行信息统计与缺陷分析, 对设备的历史工作状态和运行参数作挖掘, 做出缺陷分析。

4.设备台帐管理模块
设备的新建, 维护, 废除以电子台帐的方式纳入系统管理, 可方便地搜索查找设备及相关属性, 并按巡检采集回的信息及时更新,。

5. 报警邮件推送管理
设备运行异常事件弹窗报警

设备运行异常事件邮件自动发送提醒

6.现场拍照
经过手持PDA现场拍照, 将有隐患部位实时拍照, 经过WIFI或者3G实时上传

7.系统设置管理
系统配置 对系统的参数进行设置。
系统日志 记录对系统进行的操作。
角色管理 设定和修改系统使用的角色, 为每个角色进行权限的设置
用户管理 设置使用系统的用户信息
数据库管理 备份与恢复数据
接口管理 与其它系统实现无缝连接

另外为确保数据安全, 系统在SQLSERVER中设置和执行对巡检管理系统数据库和资料的定期自动备份机制, 用户能够设置自动备份的周期, 建议每天一次对数据库进行自动备份, 确保巡检基础资料和巡检记录的完整可靠, 用户同样能够设置希望保留的数据备份的天数, 即系统自动删除多少天之前的备份数据, 设定完备份周期和备份保留周期后, 系统会自动执行备份计划, 确保数据安全。
巡检管理系统采用SQLServer数据库, 能够方便的提供和其它应用系统数据库的数据同步, 如SQLserver, Oracle等流行的数据库。经过开放数据接口, 能够实现如巡检设备信息, 人员信息等基础信息的同步, 也能够提供巡检信息的抓却。还能够提供sdk方式供用户二次开发。
手持巡检端软件部分
1、 登录界面: 如下左图所示, 用户输入正确的账号和密码, 或扫描芯片即可进入APP。若用户输入账号、 密码不正确, 或未联网, 则提示登录失败( 如下右图所示) 。注: 为了方便用户, 设计了超级账户great, 在任何时候都能够登录。

2、 主界面: 用户登录之后进入主界面( 如下图所示) 。主界面上有设置界面按钮、 系统公告、 六大功能模块( 地图显示、 数据上传、 数据采集、 数据查询、 数据同步、 计划查看) 以及主界面下方显示的当前用户、 时间、 当前位置经纬度。

3、 系统设置界面: 格瑞特软件的任何一个界面都设计了按钮, 点击可进入系统设置界面( 如下图所示) 。用户可手动更改服务器地址, 设置定位开关和地图开关。注: 系统默认定位状态是开, 地图状态是关, 只有打开地图开关, ”地图显示”界面才可进入。

4、 数据采集界面
( 1) 数据采集界面介绍: 主界面点击”数据采集”进入数据采集界面( 如下左图所示) 。用户能够根据当前位置、 条件、 RFID进行查询, 查询结果以列表形式显示( 如下右图所示) 。

点击需要检查的设备点, 选择计划和样板路线( 如下图所示) , 进行采集操作。

( 2) 环境拍照: 用户选择计划和样板之后进入拍照界面( 如下图所示) , 界面上方显示了需要检查的设备点和编号; 主体部分是拍照, 系统要求用户对每个设备点的周围环境拍十张照片( 注: 为了方便测试, 这里设定的是2张, 实际要求是10张) 。拍完可直接上传。若该设备点存在缺陷, 则点击”缺陷”进入缺陷检查界面。

( 3) 缺陷事件采集: 在缺陷界面, 可选择缺陷的部位及缺陷的严重程度和抄表( 如下图所示) 。每个部位和严重程度根据配置, 对应了拍摄视频、 拍照、 录制语音这三个功能。

( 4) 拍照: 点击拍照按钮进入拍照界面, 拍摄完可进行预览, 输入描述性语句等( 如下左图所示) ,

( 5) 事件和抄表: 用户拍摄完多媒体文件之后, 可选择缺陷选项以及抄表, 点击可保存和上传( 如下图所示) 。

5、 数据上传: 数据上传界面可对采集的未上传的数据进行上传, 记录显示采集的数据点、 多媒体的数量、 采集时间等( 如下图所示) 。

6、 数据同步: 数据同步界面, 用户选择需要同步的数据表进行下载( 如下图所示) 。

7、 计划查看: 计划查看界面, 用户可查看自己所有的计划和样板路线信息( 如下左图所示) 。点击计划, 可查看该计划的详细信息和改计划所包含的样板信息( 如下右图所示) 。

点击样板, 可弹窗查看该样板的具体信息, 包括设备数量和设备名称等( 如下图所示) 。

四、 系统概述
Great自主开发生产设备巡检管理系统是针对生产行业开发的结合了RFID电子标签、 3G网络、 多项网络传输等技术的管理平台。该系统为所有设备安装了对应的电子标签, 实现对设备的自动识别, 结合手持式数据采集器, 能够提供真实的巡检时间, 停留时间; 设备的全部巡行数据可经过采集器输入并保存, 并由后台的管理软件自动进行分析和处理, 生成包括巡检到位报表、 设备状态和参数等数据类报表。

巡检系统流程:
依据企业现在对巡检的要求和工作环境, 该解决方案的由无源非接触式RFID电子标签、 手持式数据采集器( PDA+RFID) 和系统管理软件构成。
具体流程为:
1, 在需要巡检管理的设备上安装RFID电子标签, 每个RFID电子标签都内置有独一无二的编码, 可准确的提供每个设备的识别, 同时在系统管理软件中将电子标签与电力设备构建一一对应的关联, 并建立所有设备的基本属性。
2, 巡检人员在巡检时携带手持式的PDA按计划巡检, 读取电子标签, PDA会自动纪录下电子标签的编码和读取的准确日期和时间, 并自动提示在该设备需做的工作内容。巡检人员根据数据采集器的提示, 将设备的运行状态和参数经过键盘输入在数据采集器内。
PDA的信息可经过WIFI或者3G上传到管理中心服务器电脑, 并经过局域网或广域网自动汇总到系统管理平台。由系统管理平台统计, 分析合评估, 并生成各类统计分析报表, 经过巡检到位报表了解巡检人员的到位数和漏巡数, 漏巡率, 设备运行报表。
系统结构

手持机
手持机
手持机
3g网络, WIFI
防
火
墙
WebService接口
数据库( GIS、 巡检)
RFID标签
巡检管理系统
巡检管理系统
巡
检
管
理
系
统
服务器

系统结构

五、 系统组成
．1.手持式巡检仪 P6000A

外形尺寸:

常规: 155mm*75mm*25mm

重量: 275g
操作系统:  安卓4.0操作系统, 支持多语言
CPU : SUMSANG S3C2451 ((533MHZ))
显示屏: 4英寸电容屏幕 可打电话
内存: RAM 1G ROM 4GB
数据通讯: Wi-Fi无线局域网 标配, 内置802.11b/g 无线通讯功能, 通讯速率可达54MB/秒, 满足CISCO CCX2/3安全标准, 完全支持CISCO AP及安全规范
摄像功能: 500万自动对焦
RFID: ISO14443A
蓝牙 :蓝牙Class2.1-EDR
主电源:3.7V 2800mAh可充电锂电池, 工作时间8小时以上(视具体环境而定)
备用电源:150mAh备用电池
工作温度:–20°C to +50°C
储藏温度:–40°C to +60°C
湿度:  5%–95% (无凝结)
坠地抗震高度:工作温度范围内, 能承受1.2/1.5米(包胶版本)高度多次跌落到水泥地面的冲击
扩充卡槽 :Micro SD/TF插槽( 最大支持16G)
物理接口: Mini USB , RS232
打印机 : 可连接串口打印机、 蓝牙打印机
其它附件: 皮套, 通讯座( 可同时对两块电池进行充电) 不属于标配
保修期: 24个月 配件除外
密封环境: IP67
防爆等级: EXIB IICT4

2、 13.56M无源卡 抗金属标签

◆ 存储容量: 8Kbit, 16个分区,每分区两组密码
◆ 工作频率: 13.56MHZ
◆大小: 30×50mm

◆ 通讯速度: 106Kboud
◆ 读写距离: 5—10CM 
◆ 读写时间: 1-2MS
◆ 工作温度: -20℃-85℃
◆ 擦写次数: ＞100000次
◆ 数据保存: ＞
◆ 封装材料: PVC、 PET
◆ 封装工艺: 超声波自动植线/自动碰焊
◆ 制作标准: ISO14443 A

六、 软件结构介绍
软件采用先进的B/S结构, 应用SQLSERVER, 等核心技术开发
巡检数据, 设备资料, 电子台帐信息, 用户信息等系统管理软件数据统一发送并保存在一台数据库服务器中, 并由该服务器负责以网页形式发布软件。用户可用任意电脑由局域网或者是外网直接用浏览器访问使用软件, 不需要安装任何客户端软件。这样不但大大提高了使用软件的便利性, 更加强了系统的稳定性, 确保了系统数据的安全和可靠性, 又避免了由于客户端软件带来的系统不稳定性, 同时系统的维护工作量大大降低。

根据需求, 设计以下结构: 管理中心设置一台数据和网络服务器, 各部门经过浏览器访问管理中心服务器登录系统, 各部门巡检数据统一上传到管理中心服务器, 各厂设置独立的用户名密码, 经过权限设置区分各厂操作权限。

软件结构示意图2
七、 系统实现功能描述
1 、 系统参数设置: 可对一些系统常见参数进行定义。
2 、 系统能够添加、 修改和删除、 人员信息、 线路、 计划及巡检点信息。
3、 统能够方便设置各类周期: 如巡检次数, 巡检时间, 最短巡检时间等。
4、 巡检计划管理: 根据人员身份信息, 自动下达该人员的巡检工作计划, 工作人员使用手持R FID采集器经过Web方式浏览工作计划。
系统能够添加、 修改和删除巡检计划, 并能浏览计划情况、 打印计划、 生成Excel文件。
5、 管理人员制定完巡检计划后或管理人员发现巡检员出现漏检情况时, 可及时查阅以便及时补检。
6、 基础资料查询
系统能够根据编号、 巡检计划名称、 巡检员, 巡检日期, 班次等信息组合查询巡检信息;
7、 巡检明细表
经过计划巡检率表能够关联查询和统计漏检、 实检的巡检点详细信息。
能够统计计划巡检率表。
能够将查询结果输出到打印机, 生成Excel文件。
8、 漏检明细表
可分别按照巡检段、 部门、 巡检员, 查询和统计漏检明细表。
9、 设备管理报表
能够自动统计生产设备台账, 同时生成设备缺陷记录, 提醒中修, 大修日期
10、 图像采集与回传
实时采集和回传巡检时的图像信息, 用于指导巡检抢修工作。
9、 数据库自动备份: 应能按设置的备份时间按指定的路径进行自动备份;
10、 系统角色管理
根据用户实际需求设置各部门不同权限, 各取所需数据

八、 系统特点
1. 系统针对客户需求配置软件
2. 系统具有完整安全及自动灾难恢复机制, 保证安全稳定, 降低系统维护成本。
3. 提供标准数据接口, 可实现与企业管理信息系统、 决策支持系统的无缝对接;
4. 系统部署阶段可实现现有电力相关设备的数据导入( EXCEL, MDB, SQL等) , 大大降低部署时间和成本。
5. 不同于普通的巡检管理系统, 除了完善的巡检到位功能, 还可经过增加功能模块提供对设备运行状态和参数的分析处理, 贴合各行业对巡检的管理要求。
6．能够日常巡检维护为核心提供对设备从安装到日常运行维护全程管理 。
7. 巡检计划设置灵活, 可随时调整。
8. 按管理要求设计的各种实用统计报表, 并可按客户要求定制报表种类及样式。
9. 开放式系统, 维护可由用户自行完成, 维护成本低。
10. 模块化设计, 用户可自行选择功能模块, 如设备台帐等搭建最符合自身管理需求的系统。
11. 系统可经过网络对数据库和系统进行远程维护。
12. 管理软件可提供硬件加密保护, 确保信息安全。

九、 系统安全性设计及数据真实性保证
系统平台安全主要从操作系统的安全、 应用软件的安全、 数据库系统的安全等方面考虑
( 1) 操作系统
在操作系统选择方面根据区政府有关规定, 选择安全、 可靠的操作系统平台, 对于服务端的操作系统的安全级要求很高, 如Unix、 Windows Server。而且要求操作系统提供以下安全保护: 用户身份验证、 文件保护、 审计跟踪。
( 2) 数据库
在数据库系统方面主要考虑访问控制和数据存储安全方面的内容。综合数据库具备用户认证的访问控制功能, 防止入侵者越过应用系统的控制直接访问综合数据库。
( 3) 应用软件
应用软件提供完善的安全控制机制, 包括系统各种可能的入口用户校验等, 另外在数据库功能设计中以及相关的应用设计过程中保证数据关键操作( 插入、 修改、 删除) 的提交、 终止的完整性, 保证数据的一致性、 正确性。
应用系统安全设计
应用系统面临的主要安全威胁是因非授权的数据访问而造成的信息泄密和内部人员滥用权利、 有意犯罪。应用系统安全设计的主要目标是保证信息的保密性与完整性, 主要依赖认证、 加密、 访问控制、 数字签名等安全服务来完成。主要解决如下问题: 创立用户机制; 允许用户访问哪些资源( 信息密级) ; 用户使用这些资源能够执行哪些操作( 如读记录、 修改文件) 。用户权限具体说明参见用户权限管理及访问控制。
本平台设计已经上传的巡检数据包括到位信息, 设备运行数据默认不可修改, 另外采用角色、 用户、 权限相结合的方式, 如下图所示。权限包括对系统操作权限、 业务操作权限、 模式计算结果数据浏览的权限。这个模块主要涉及数据库技术, 当用户登录的时候, 有两种状态, 一种是登录成功, 一种则登录失败, 登录成功以后系统会为用户创立一个对象, 这个对象记录了用户业务操作的权限和数据浏览的权限。因此不同的用户登录以后看见的数据内容和能够进行的操作权限是不同的。

用户-角色-权限三级管理系统
权限是用户根据角色获得对系统某些功能的操作。如平台管理权限、 查询权限、 下载权限等。
角色是使用权限的基本单位, 拥有一定数量的权限, 经过角色赋予用户权限。如本系统可分为数据查询角色、 系统管理角色等。
用户是用来记录用户相关信息, 如用户名、 密码等, 权限是被分离出去了的, 用户要拥有对某种资源的权限, 必须经过角色关联。不同的用户经过赋予不同的角色以实现系统的管理。
系统日志管理
操作日志管理的主要目的是记录系统的错误信息, 以帮助管理人员和维护人员提高系统数据的稳定性和正确性。修改数据记录及记录的信息包括错误类型、 错误信息、 错误来源等。
十、 系统效益
落实巡检作业, 提升时效管理与执行力, 巡检结果信息化, 简化异常管理模式, , 活化巡检结果数据, 累积信息化管理数据, 平台多元化的应用, 减少管理成本

系统导入后
附注
落实到位管控
落实巡检到位率90%以上
从手持端APP输入检查结果, 代替手抄
作业效率提升60%以上
提供异常统计报表, 协助主管了解最常发生的异常次数及异常原因
做为追踪改进的依据
如遇异常, 系统会有所提示
減少异常监管遗漏
设备异常运行信息推送提醒
经过电子邮件自动发送
提供巡检工作分析报表, 帮助了解各巡检点作业时间, 作为巡检线路规划参考
将巡检路线进行优化, 缩短工时达60%, 坚强工人工作负担
提供设备运行记录分析表和图, 能够判断设备是否正常运转
提升隐患的预防性
提供设备台帐, 帮助设备科对所有设备厂家及固有属性及运行状况做备份
帮助设备科做设备选型参考
提供巡检路线下发功能, 帮助主管更有效安排巡检作业
有效提升主管排班之效率达50%以上

十一、 售后服务
售后服务在当今IT项目中起着重要的, 不可替代的作用。没有完善的售后支持服务, 任何系统对于用户来说都是不可靠的甚至是危险的。多年以来上海格瑞特科技实业有限公司在诸多行业项目实施及服务过程中积累了丰富的技术支持服务经验, 建立了完善的梯级维护服务体系, 提供高品质的客户服务支持正是格瑞特公司在不断在追求的。
供货后, 硬件正常使用免费保修十二个月, 软件系统本身质量问题保修二十四个月, 如在此期间出现问题( 不包含增加功能) 以解决问题为原则, 经过远程或者现场在72小时内消除隐患。为了保证巡检系统安全、 稳定运行, 公司将提供多种形式的售后技术服务, 包括现场服务、 电话维护、 远程维护、 本地化服务。
l 现场服务
定期维护: 公司实行系统维护工程师定期巡检制度, 由公司派出的工程师将每季度一次走访客户, 发现问题, 解决问题, 了解新的需求。这样一方面将隐患及时消灭, 保证现场解决系统使用中出现的相关问题, 同时新的需求的了解也为系统的进一步升级提供了良好的业务支持。
应急维护: 严格遵守免费质保期内承诺和免费质保期满后承诺。根据故障影响程度不同, 排除故障时间有所不同。
l 电话维护
系统使用方能够拨打公司提供的客户服务热线( 400-700-6233) , 与公司的市场监督中心直接联系, 公司的维护工程师直接经过电话对系统使用方提出的各种问题加以解答和解决。
l 远程维护
网络条件允许时我们能够经过Internet直接进行远程维护和系统升级、 更新系统软件售后技术服务
l 系统售后技术服务
公司将在系统验收后, 为有关应用软件提供维护和技术支持服务, 并提供终身的系统维护支持服务, 主要内容包括:
对功能与要求有差异的部分在任何时间免费维护;
免费提供技术咨询服务;