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鐵塔RFID設(shè)備巡檢系統(tǒng)案例簡介:
一、項目背景
鐵塔建設(shè)、維護(hù)、運(yùn)營;基站機(jī)房、電源、空調(diào)配套設(shè)施和室內(nèi)分布系統(tǒng)的建設(shè)、維護(hù)、運(yùn)營及基站設(shè)備的維是鐵塔設(shè)備巡檢管理系統(tǒng)的重要組成部分,由于長期暴露在自然環(huán)境中,不僅要承受正常機(jī)械載荷和電力負(fù)荷,還要經(jīng)受污穢、雷擊、強(qiáng)風(fēng)、洪水、滑坡、沉陷、地震和鳥害
詳細(xì)介紹:
一、項目背景
中國鐵塔RFID設(shè)備巡檢系統(tǒng)是鐵塔運(yùn)維系統(tǒng)的重要組成部分,由于長期暴露在自然環(huán)境中,不僅要承受正常機(jī)械載荷和電力負(fù)荷,還要經(jīng)受污穢、雷擊、強(qiáng)風(fēng)、洪水、滑坡、沉陷、地震和鳥害等外界因素的危害。這些因素會使線路上各元件逐漸老化、疲勞,如不及時發(fā)現(xiàn)和消除這些潛在隱患,則可能由量變發(fā)展到質(zhì)變,并最終發(fā)展成各種嚴(yán)重故障,對電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行構(gòu)成嚴(yán)重威脅。線路巡檢管理是有效保證輸電線路及其設(shè)備安全的一項基礎(chǔ)工作。通過巡視檢查能掌握線路運(yùn)行狀況及周圍環(huán)境的變化,及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷和危及線路安全的隱患,提出具體檢修意見,以便及時消除缺陷、預(yù)防事故發(fā)生或?qū)⑹鹿氏拗圃谧钚》秶鷥?nèi),從而保證輸電線路安全和穩(wěn)定運(yùn)行 。
鐵塔RFID設(shè)備巡檢系統(tǒng)普遍采用巡檢人員現(xiàn)場手工紙質(zhì)記錄線路缺陷,然后再人工進(jìn)行統(tǒng)計,該工作方式存在以下明顯缺點:
1)對現(xiàn)場巡檢人員缺乏科學(xué)的監(jiān)督和考查手段。巡檢人員是否到了每基桿塔以及是否對應(yīng)檢設(shè)備進(jìn)行了認(rèn)真查看,管理人員無法考查,因此存在巡檢人員責(zé)任心不高造成輸電線路上桿塔等設(shè)備的漏檢情況,故很難確保巡檢質(zhì)量
2)人員素質(zhì)是影響巡檢質(zhì)量的重要因素。巡檢人員各自知識、經(jīng)驗的積累參差不齊,每個人對應(yīng)檢設(shè)備、應(yīng)檢項目的理解各不相同,因此檢查質(zhì)量和現(xiàn)場檢查記錄也就可能大相徑庭。
3)巡檢資料以紙質(zhì)方式保存,存在統(tǒng)計和查詢困收難。每次巡檢后都會產(chǎn)生大量的巡檢記錄,要對這些記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、匯總、分析和統(tǒng)計,工作量相當(dāng)大,并且紙質(zhì)資料存在長期保存比較困難和容易遺失的缺點。
4)運(yùn)行管理人員僅靠檢查巡檢記錄,很難對巡檢人員的工作質(zhì)量和數(shù)量做出準(zhǔn)確、定性的評價。
5)輸配電桿塔資料手工管理,差錯缺漏時常發(fā)生。手工查詢資料不方便,統(tǒng)計報表費(fèi)工費(fèi)時。
由于傳統(tǒng)輸電線路巡檢方式存在人為因素多、管理成本高、無法監(jiān)督巡檢人員工作狀態(tài)等缺點,因此為了提高輸電線路巡檢工作的科學(xué)管理水平,有效 督巡檢人員的工作,杜絕巡視不到位情況的發(fā)生,并對巡檢數(shù)據(jù)進(jìn)行集中數(shù)字化統(tǒng)一管理和統(tǒng)計分析,實現(xiàn)巡檢工作的電子化、信息化和智能化,開發(fā)一種高效、實時的智能化巡檢系統(tǒng)具有重要現(xiàn)實意義。
恒益思自主研發(fā):鐵塔RFID設(shè)備巡檢系統(tǒng)實現(xiàn)對輸電線路日常巡檢管理、運(yùn)行維護(hù)的全程管理。
二.用戶需求
鐵塔RFID設(shè)備巡檢系統(tǒng)工作的管理目標(biāo)是能降低成本、提高工作效率以及管理水平。日常巡查管理系統(tǒng)需達(dá)到以下3點要求:
1、客觀掌握巡檢人員巡檢到位情況。
2、真實可靠地記錄并保存輸電線路以及附屬設(shè)施的運(yùn)行狀況。
3、有效利用輸電線路和附屬設(shè)施的運(yùn)行狀況、運(yùn)行參數(shù)等歷史數(shù)據(jù),查詢并對設(shè)備的缺陷分析,設(shè)備選型提供輔助決策。
芯創(chuàng)益自主研發(fā)輸配電線路設(shè)備巡檢管理系統(tǒng)具有以下特性來保證輸電線路設(shè)備的巡檢質(zhì)量:
1、實現(xiàn)輸電線路和設(shè)備基于GIS地圖上的可視化管理
2、通過巡檢軌跡的跟蹤,提高對輸電線路和設(shè)備的巡檢實施質(zhì)量
3、巡檢人員實時上傳輸電設(shè)備工作狀態(tài)和參數(shù),實現(xiàn)動態(tài)管理
4、為輸電設(shè)備建立臺賬及對大量原始數(shù)據(jù)的梳理
三.系統(tǒng)概述
1. 系統(tǒng)簡介
鐵塔RFID設(shè)備巡檢系統(tǒng)是借助GPS,GIS,GPRS網(wǎng)絡(luò)等技術(shù),針對電力行業(yè)開發(fā)的對鐵塔建設(shè)、維護(hù)、運(yùn)營、巡視和附屬設(shè)施巡檢的管理工具。該系統(tǒng)可以很好地解決現(xiàn)有巡檢管理工作中的一些不便與不足,大大提高管理的質(zhì)量和效率。
GPS定位技術(shù) |
高精度、高速度、全天候和全球性對 |
GIS地理信息系統(tǒng) |
在計算機(jī)系統(tǒng)中對地圖的顯示和管理 |
GPRS網(wǎng)絡(luò)技術(shù) |
高速傳輸、按量計費(fèi)、自如切換全面 |
整個系統(tǒng)充分利用公共通訊網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行GPS人員定位和地理信息查詢,系統(tǒng)設(shè)計為多重構(gòu)架的監(jiān)控系統(tǒng), GPS智能終端接收衛(wèi)星發(fā)來的定位數(shù)據(jù),計算出自身所處地理位置的坐標(biāo)。經(jīng)過處理后與系統(tǒng)地圖客戶端上的電子地圖匹配,在地圖上顯示坐標(biāo),清楚和直觀的掌握人員的動態(tài)位置信息。
同時該系統(tǒng)提供了一系列的解決方案,除了巡檢到位情況管理外,還可對巡檢的具體工作內(nèi)容即設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù),實現(xiàn)實時的上傳,記錄,保存,并自動對數(shù)據(jù)分析和挖掘,對設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和使用的情況做統(tǒng)計和分析,最終為設(shè)備的維護(hù)和更換做輔助決策。并且針對電力行業(yè)輸電線路及其附屬設(shè)施的管理要求,管理者可以通過該系統(tǒng)對設(shè)施的巡檢實現(xiàn)科學(xué)化的管理,在辦公室內(nèi)足不出戶即可通過各類電子報表掌握巡檢的實施質(zhì)量和設(shè)施的運(yùn)行狀況。根據(jù)電力公司現(xiàn)階段的管理要求,即需要同時對輸電線路巡檢和線路附屬設(shè)施的巡檢實現(xiàn)管理,同時解決巡檢到位問題和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)的信息處理
2.系統(tǒng)原理
系統(tǒng)由GPS智能終端和系統(tǒng)管理平臺利用GPRS網(wǎng)絡(luò)組成一個實時巡檢管理系統(tǒng)。人員在巡檢時攜帶手GPS智能終端,定時自動向管理中心通過GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送位置信息,若發(fā)現(xiàn)輸電線路發(fā)生故障可以記錄在GPS智能終端內(nèi),并可經(jīng)GPRS網(wǎng)絡(luò)傳回系統(tǒng)管理平臺,在需要檢查附屬設(shè)施處,工作狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)也可以同樣的方式傳回系統(tǒng)管理平臺。
統(tǒng)管理平臺會對人員的位置信息,線路故障,設(shè)施的狀態(tài)和參數(shù)自動統(tǒng)計,分析合評估,并生成各類統(tǒng)計分析報表,通過巡檢到位報表了解巡檢人員的巡檢軌跡和巡檢到位情況;通過線路故障和設(shè)施狀態(tài)、參數(shù)等數(shù)據(jù)類報表可掌握、分析設(shè)施運(yùn)行情況。
四.系統(tǒng)功能
系統(tǒng)通過對現(xiàn)場采集的巡檢信息、設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)自動匯總與保存,及完善的分析報表,使管理者在第一時間輕松獲得真實完整地巡檢計劃實施情況,以科學(xué)化,信息化的管理模式對巡檢工作和巡檢人員管理,保證了生產(chǎn)設(shè)施巡檢工作的質(zhì)量。
功能模塊 |
實現(xiàn)功能 |
說明 |
GPS實時定位模塊 |
人員實時定位 |
在地圖上查詢巡檢人員目前所處的位置 |
GPS軌跡回放模塊 |
人員運(yùn)動軌跡回放 |
在地圖上顯示巡檢人員在特定時間段內(nèi)的運(yùn)動軌跡 |
GIS模塊 |
地圖制圖 |
制作巡檢區(qū)域輸電線路及地形圖 |
地圖瀏覽 |
瀏覽道路、線路、附屬設(shè)備、客戶等 |
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距離量算 |
量測兩個定位點之間的距離 |
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設(shè)備定位、線路定位 |
在地圖上按要求查詢設(shè)備及管線 |
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空間定位 |
地圖導(dǎo)航、空間查詢、路口定位、 |
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系統(tǒng)設(shè)置模塊 |
巡檢計劃編制 |
對不同崗位、生產(chǎn)設(shè)施設(shè)定巡檢周期和時間 |
設(shè)備運(yùn)行參數(shù)類型設(shè)置 |
對各類設(shè)施設(shè)定相應(yīng)需采集的運(yùn)行參數(shù)、事件 |
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設(shè)備運(yùn)行正常參數(shù)設(shè)置 |
對各類設(shè)備設(shè)定正常運(yùn)行參數(shù)范圍 |
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用戶權(quán)限設(shè)置 |
為用戶制定不同的使用權(quán)限等級 |
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報表設(shè)計 |
設(shè)計查詢報表顯示的數(shù)據(jù)項 |
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巡檢對比模塊 |
巡檢實際與計劃對比 |
巡檢實際和計劃進(jìn)行對比得出巡檢異常差異 |
巡檢到位報表模塊 |
巡檢人員考核 |
對巡檢人員的巡檢情況作分析評定 |
巡檢到位率分析 |
對巡檢計劃的實施質(zhì)量作評定 |
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設(shè)備巡行報表模塊 |
設(shè)備巡檢到位管理 |
按設(shè)備查詢巡檢實施頻率 |
設(shè)備運(yùn)行參數(shù)分析 |
提供設(shè)備的歷史運(yùn)行參數(shù)曲線 |
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運(yùn)行參數(shù)查詢 |
可以查詢或以報表形式打印或輸出統(tǒng)計結(jié)果 |
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掌上設(shè)施與掌上地圖模塊 |
移動端巡檢終端裝載管線及其附屬設(shè)施電子臺帳,可對詳細(xì)屬性資料查詢,移動端巡檢終端可提供GIS模塊,可查詢管線,設(shè)施,道路的地理信息。 |
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拍照模塊 |
巡檢過程可對管線或設(shè)施現(xiàn)場隱患或狀態(tài)拍照實時回傳到管理中心作為搶險調(diào)度依據(jù) |
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視頻模塊 |
巡檢過程對設(shè)備現(xiàn)場拍攝視頻,通過3G網(wǎng)絡(luò)回傳到管理中心作為搶險調(diào)度依據(jù),此功能適用于3G網(wǎng)絡(luò)的PDA |
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角色管理 |
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其他功能模塊 |
數(shù)據(jù)發(fā)布 |
以C/S的方式透過網(wǎng)絡(luò)發(fā)布數(shù)據(jù) |
遠(yuǎn)程維護(hù) |
通過網(wǎng)絡(luò)對系統(tǒng)遠(yuǎn)程維護(hù) |
系統(tǒng)達(dá)到主要功能
系統(tǒng)管理軟件主要功能模塊包括:
巡檢到位管理/輸配電線路及附屬設(shè)施運(yùn)行及其設(shè)備管理/輸配電線路及附屬設(shè)施電子臺帳/GIS平臺/掌上設(shè)施及地圖管理/拍照或視頻管理/角色管理
巡檢到位管理
*巡檢計劃編制
對信息點安裝位置、輸配電線路附屬設(shè)施構(gòu)建、修改關(guān)聯(lián)關(guān)系。
對輸配電線路沒有安裝信息點的線路和區(qū)域可在地圖上設(shè)置位置考核點。
巡檢計劃編制,針對信息點和位置考核點制定巡檢計劃,包括巡檢樣板設(shè)置,巡檢周期設(shè)置,可設(shè)置日計劃、月計劃、季度計劃和臨時計劃。
設(shè)置巡檢人員和不同輸配電線路設(shè)施巡檢工作內(nèi)容。
巡檢到位報表
通過現(xiàn)場采集信息點的信息和時間和巡檢計劃做自動比對
通過GPS巡檢位置信息和巡檢計劃設(shè)置的巡檢考核點位置做自動比對
提供巡檢記錄明細(xì)查詢表,可查詢巡檢人員、巡檢地點、巡檢設(shè)施和巡檢時間,巡檢停留時間在內(nèi)的巡檢記錄
自動分析巡檢計劃實施中的漏巡,正常巡檢,不合格巡檢信息
提供巡檢人員巡檢到位考核報表、巡檢計劃實施情況報表、設(shè)施巡檢記錄報表等
輸配電線路及附屬設(shè)施電子臺帳
輸配電線路與附屬設(shè)施的新建,維護(hù),廢除以電子臺帳的方式納入系統(tǒng)管理,可方便地搜索查找設(shè)備及相關(guān)屬性,并按巡檢采集回的信息及時更新,更和GIS地圖(或者GOOGLE地圖)的位置信息直接勾連,可在地圖上搜索,定位并按管理要求作各類分析,包括缺陷分析,故障統(tǒng)計,歷史參數(shù)分析等等巡檢距離、巡檢速度計算
*GIS模塊(備選功能)
1) 地圖制圖
2) 地圖瀏覽
3) 距離量算、Tip查詢
4) 設(shè)備定位、點圖查詢
5) 空間定位(地圖導(dǎo)航、空間查詢、路口定位、單位檢索、道路追蹤)圖層控制、地圖標(biāo)注、地圖打印、地圖輸出對管線和現(xiàn)場情況拍照,實時上傳掌上設(shè)施和掌上地圖模塊
在智能手持終端內(nèi)可以提供輸配電線路與附屬設(shè)施的信息數(shù)據(jù)庫,提供查找和查詢,可方便的查閱到設(shè)施的所有詳細(xì)信息,更可選擇裝入GIS系統(tǒng),提供地圖功能,所有數(shù)據(jù)與管理中心的數(shù)據(jù)同步更新,可大大方便在野外作巡檢和日常維護(hù)和維修工作。
現(xiàn)場拍照或者視頻功能:
巡檢過程可對管線或設(shè)施現(xiàn)場拍照實時回傳到管理中心作為搶險調(diào)度依據(jù)巡檢過程對設(shè)備現(xiàn)場拍攝視頻,通過3G網(wǎng)絡(luò)回傳到管理中心作為搶險調(diào)度依據(jù),此功能適用于3G網(wǎng)絡(luò)的PDA
車輛實時管理(可選)
由于日常及維護(hù)車輛管理和行車安全的需要,各單位將車輛管理列為一項重要的工作,對此我們開發(fā)了車輛實時監(jiān)控系統(tǒng)模塊。在車輛上安裝車載GPS,通過GSM網(wǎng)絡(luò)向服務(wù)器端回傳啟動信息及經(jīng)緯度、區(qū)域、時間、速度等信息,可在電子地圖上顯示車輛的實時數(shù)據(jù),使管理者通過網(wǎng)絡(luò)可以動態(tài)了解下屬車輛的使用情況,對其進(jìn)行行程、油耗等有效的管理。
在電子地圖上動態(tài)顯示車輛行駛狀況,還可指定車輛查詢歷史軌跡、里程、時長等行駛信息;車輛GPS與巡檢系統(tǒng)可集成到同一個平臺PDA
. 車載設(shè)備構(gòu)造
車載設(shè)備由GPS主機(jī)、GPS天線、GSM天線、電源線以及ACC控制線。
整個車載設(shè)備和軟件之間的功能關(guān)系如下:
2.車載型號特征
體積小:隱蔽安裝方便;
功耗低:對原車電瓶幾乎沒有影響;
集成度高:可集成汽車行駛記錄儀,利用記錄儀128×64 LCD顯示屏顯示短信內(nèi)容或GPS信息;
擴(kuò)充性強(qiáng):預(yù)留多種接口,可選配通話手柄、顯示屏和攝像頭、汽車行駛記錄儀等;
穩(wěn)定性好:工業(yè)級芯片,專業(yè)的抗干擾處理,多級的電源保護(hù),設(shè)備運(yùn)行良好
3.車載功能
定位跟蹤:按照設(shè)定的時間間隔、指定的時刻點或者距離間隔,讓車載終端上報位置、速度、方向等信息 。
軌跡報表:時間段內(nèi)的軌跡查詢,數(shù)據(jù)包括當(dāng)前的車牌號碼,記錄時間,經(jīng)度,緯度,位置(模糊)
角色管理
可以對系統(tǒng)的使用角色進(jìn)行描述,以規(guī)范管理,可以添加、修改、刪除角色記錄,并對各種角色的權(quán)限進(jìn)行設(shè)置,不同角色可以查看不同類型數(shù)據(jù),有不同的管理權(quán)限。
其他安檢、維修人員也可以進(jìn)行安檢、維修業(yè)務(wù)時隨手?jǐn)y帶一個PDA,巡檢系統(tǒng)也可以對其進(jìn)行定位追蹤、以便調(diào)度。可以通過權(quán)限設(shè)置把安檢、維修人員的定位追蹤與巡檢人員分離,以適用不同的管理部門,維修檢修設(shè)備記錄可以生成報表及圖表。
通過以上功能模塊的實施,可以方便地建立以輸電線路與附屬設(shè)施巡檢為核心,在GIS平臺上對輸電線路和附屬設(shè)施從新建,日常運(yùn)行到廢除的全面管理??勺鳛檩旊娋€路與附屬設(shè)施的基礎(chǔ)信息管理平臺,方便地與公司現(xiàn)有的其他信息系統(tǒng)作集成。
五.系統(tǒng)特性
1.系統(tǒng)采用SQL網(wǎng)絡(luò)型數(shù)據(jù)庫,支持多級架構(gòu),多中心級連、分布式互聯(lián);
2. 系統(tǒng)具有完整安全及自動災(zāi)難恢復(fù)機(jī)制,保證安全穩(wěn)定,降低系統(tǒng)維護(hù)成本。
3. 提供標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口,可實現(xiàn)與企業(yè)管理信息系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)的無縫對接;
4. 系統(tǒng)部署階段可實現(xiàn)現(xiàn)有輸電線路或附屬設(shè)施的數(shù)據(jù)導(dǎo)入(EXCEL,MDB,SQL等),地圖信息可從現(xiàn)有GIS系統(tǒng)中導(dǎo)入,大大降低部署時間和成本。
5. 不同于普通的巡檢管理系統(tǒng),除了完善的巡檢到位功能,還可通過增加功能模塊提供對輸電線路和設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)的分析處理,貼和電力輸電線路和附屬設(shè)施的管理要求。
6. 巡檢計劃設(shè)置靈活,可隨時調(diào)整。
7. 按鐵塔建設(shè)、維護(hù)、運(yùn)營行業(yè)管理要求設(shè)計的各種實用統(tǒng)計報表,并可按客戶要求定制報表種類及樣式。
8. 開放式系統(tǒng),維護(hù)可由用戶自行完成,維護(hù)成本低。
9. 模塊化設(shè)計,用戶可自行選擇功能模塊。
10. 系統(tǒng)可通過網(wǎng)絡(luò)對數(shù)據(jù)庫和系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)。
11. 管理軟件可提供硬件加密保護(hù),確保信息安全。