淺析魯寧線的電子巡檢系統(tǒng)

陳少祥

【摘要】本文詳細介紹了中石化管道儲運公司魯寧線電子巡檢系統(tǒng)組成，特點，原理，使用中出現(xiàn)問題，介紹了一種新式電子巡檢系統(tǒng)。

【關(guān)鍵詞】HDS；電子巡檢；讀卡器；控制器

1.引言

2004年隨著管道儲運公司的改造重組，新成立的魯寧輸油處為推行新的巡崗制，購進了以廣州華達拉斯門禁控制器為基礎(chǔ)的HDS電子巡檢系統(tǒng)，系統(tǒng)運行以來，對保障輸油生產(chǎn)安全起了很大作用，提高了職工的責任心，隨時間的推移，系統(tǒng)也出現(xiàn)了一些問題需要解決。

2.電子巡檢系統(tǒng)的組成

系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)如下：

電子巡檢系統(tǒng)由門禁控制器、讀卡器、門磁、485轉(zhuǎn)換器、硬件狗、服務(wù)器等組成。控制器與讀卡器采用的是總線的結(jié)構(gòu)，每個控制器最多可與8個讀卡器聯(lián)接，每兩個讀卡器控制一個門區(qū)，1、3、5、7代表進門，2、4、6、8代表出門。通過在控制器上簡單的設(shè)置，即可標識每個讀卡器；一個控制器可連接4個門磁（電鎖），每個門磁與控制器的繼電器常閉接點相連，正常時，門磁帶電，門關(guān)閉，合法的門卡讀入讀卡器，控制器控制門磁失電一段時間，門打開，控制器在Recorder模式門磁不起作用；硬件狗通過并口與服務(wù)器相連，服務(wù)器通過讀取硬件狗里面的數(shù)據(jù)，而使巡檢系統(tǒng)軟件發(fā)揮不同的功能，對軟件起保護作用；HDS門禁系統(tǒng)采用RS485通信方式，控制器與電腦的連接是必須通過接口轉(zhuǎn)換器來完成的，接口轉(zhuǎn)換器RS485端分為兩組R1-（棕色）、R1+（橙色），每臺電腦最多可管理128個控制器。連接方式為并接，即所有控制器的R1+、R1-分別接在一起并連至接口轉(zhuǎn)換器的R1+、R1-。控制器與電腦之間的距離最大可達1.2Km。

3.系統(tǒng)的特點

（1）系統(tǒng)以數(shù)據(jù)庫為中心，系統(tǒng)的設(shè)置數(shù)據(jù)和原始刷卡數(shù)據(jù)均保存于數(shù)據(jù)庫中，系統(tǒng)維護和恢復(fù)方便。

（2）系統(tǒng)控制器與電腦組成485網(wǎng)絡(luò)，通過RS485轉(zhuǎn)換器一臺電腦最多可以管理128個控制器，每個控制器可聯(lián)接8個讀卡器，系統(tǒng)可方便的擴充。

（3）HDS門禁系統(tǒng)既可聯(lián)網(wǎng)運行，也可作為脫機使用，脫機時采用控制器自帶鍵盤進行系統(tǒng)設(shè)置，服務(wù)器的故障不影響系統(tǒng)正常運行，所有數(shù)據(jù)存儲于控制器中，控制器斷電時內(nèi)置鋰電池可保存數(shù)據(jù)長達10年，服務(wù)器正常時再將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存于數(shù)據(jù)庫中，系統(tǒng)自動操作，不需要人工干預(yù)。

（4）系統(tǒng)實行操作人員管理，不同人員具有不同的權(quán)限，密碼控制，防止隨意更改設(shè)置，保護系統(tǒng)安全運行。

（5）通過聯(lián)網(wǎng)的電腦可以方便查看系統(tǒng)的各種統(tǒng)計報表和系統(tǒng)運行狀況。

4.系統(tǒng)的原理

控制器有2種工作模式：Controller和Recorder。Controller為控制器模式，是系統(tǒng)默認工作模式。Recorder為考勤機模式，在考勤機模式下，控制器將屏蔽所有門禁功能，并將所有存儲空間用來存儲刷卡記錄，通過在關(guān)鍵的生產(chǎn)區(qū)域設(shè)置讀卡器，督促職工在規(guī)定的時間規(guī)定的地點檢查設(shè)備的工作狀況，發(fā)現(xiàn)事故隱患，如果在規(guī)定的時間職工沒到指定的地點，系統(tǒng)將記錄為漏檢。每個讀卡器就是一個巡檢點，每個讀卡器上有一個獨一無二的序列號，只需在控制器輸入序列號和簡單設(shè)置即可標識一個巡檢點，管理人員通過在系統(tǒng)管理平臺上設(shè)置巡檢線路，巡檢地點，應(yīng)到時間，巡檢工作人員按規(guī)定巡檢線路、巡檢地點、規(guī)定巡檢時間到達指定的生產(chǎn)區(qū)域，檢查生產(chǎn)設(shè)備工作狀況，發(fā)現(xiàn)事故隱患。巡檢刷卡記錄首先存儲在控制器中存儲空間里，當服務(wù)器與控制器通訊正常時馬上轉(zhuǎn)存于服務(wù)器中數(shù)據(jù)庫中，服務(wù)器具有網(wǎng)站功能，只要在聯(lián)網(wǎng)的電腦上通過瀏覽器就可查看各站巡檢狀況，也可以通過在聯(lián)網(wǎng)的電腦安裝巡檢系統(tǒng)客戶端軟件檢查各站巡檢狀況，使管理人員督促各站的巡檢，保障全線的安全生產(chǎn)。巡檢線路，巡檢地點，應(yīng)到巡檢時間可以靈活設(shè)置，體現(xiàn)系統(tǒng)靈活性。

5.系統(tǒng)存在問題

（1）控制器與讀卡器的聯(lián)接是RS485總線式結(jié)構(gòu)，每一控制器聯(lián)接8個讀卡器，一個讀卡器故障經(jīng)常導(dǎo)致另7個讀卡器不能正常工作。

（2）讀卡器外殼是一種塑料外殼，隔爆性能差，讀卡器不能安裝在密閉的金屬盒子里，否則讀卡器不能正常工作，導(dǎo)致系統(tǒng)的屏蔽性、防雷性差，每年雷雨季節(jié)導(dǎo)致許多讀卡器控制器損壞。

（3）系統(tǒng)在單機狀態(tài)下，系統(tǒng)軟件不能正常運行，系統(tǒng)鏈接不到數(shù)據(jù)庫，使得系統(tǒng)不能正常工作，系統(tǒng)必須在網(wǎng)絡(luò)通的狀況下才能鏈接到數(shù)據(jù)庫。

（4）系統(tǒng)升級困難：系統(tǒng)支持最好的操作系統(tǒng)Windows 2000服務(wù)器版的操作系統(tǒng)，采用的數(shù)據(jù)庫是Microsoft SQL Server2000，系統(tǒng)對XP系統(tǒng)也支持，但XP系統(tǒng)作為服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)功能有限；現(xiàn)在的電腦主板大量采用USB接口，傳統(tǒng)的打印機并口和RS232串口已很少見，而對系統(tǒng)起硬保護的硬件狗就采用的并口，沒有硬件狗系統(tǒng)只支持5個職員卡，系統(tǒng)許多功能受限制，雖然推出了USB接口的硬件狗，但與系統(tǒng)的兼容性不好，在不同操作系統(tǒng)和電腦運行不穩(wěn)定，RS232串口與RS485轉(zhuǎn)換器聯(lián)接實現(xiàn)服務(wù)器與控制器通訊，現(xiàn)在很多主板不再支持2000系統(tǒng)，導(dǎo)致服務(wù)器升級困難。

6.一種新式的電子巡檢系統(tǒng)

該系統(tǒng)由上海格瑞特科技實業(yè)公司開發(fā)，系統(tǒng)原理考慮到石化企業(yè)的工作環(huán)境，該解決方案的核心為無源非接觸式EM RFID電子標簽、防爆型手持式數(shù)據(jù)采集器和系統(tǒng)管理軟件。在每個需要巡檢的附屬設(shè)施安裝RFID電子標簽。每個RFID電子標簽都內(nèi)置有獨一無二的編碼，可準確的提供每個設(shè)施的識別，同時在系統(tǒng)管理軟件中將電子標簽與生產(chǎn)裝置構(gòu)建一一對應(yīng)的關(guān)聯(lián)，并建立所有設(shè)施的基本屬性。巡檢人員在巡檢時攜帶手持式的數(shù)據(jù)采集器按計劃巡檢，沿線讀取電子標簽，數(shù)據(jù)采集器會自動紀錄下電子標簽的編碼和讀取的準確日期和時間，并自動提示在該裝置需做的工作內(nèi)容。巡檢人員根據(jù)數(shù)據(jù)采集器的提示，將設(shè)備的運行狀態(tài)和參數(shù)通過鍵盤輸入在數(shù)據(jù)采集器內(nèi)。數(shù)據(jù)采集器內(nèi)的信息可通過數(shù)據(jù)線下載的管理電腦，并通過局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)自動匯總到系統(tǒng)管理平臺。由系統(tǒng)管理平臺統(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；通過設(shè)施狀態(tài)和參數(shù)等數(shù)據(jù)類報表可掌握、分析設(shè)施運行情況，缺陷分析。該解決方案所有巡檢信息，設(shè)備狀態(tài)和運行參數(shù)可以自動地進行匯總，并且最大程度保證了數(shù)據(jù)的客觀與真實，避免了各種人為因素，并在數(shù)據(jù)真實的基礎(chǔ)上，根據(jù)管理者的需求實現(xiàn)對設(shè)備狀態(tài)和參數(shù)的分析和統(tǒng)計，為生產(chǎn)設(shè)施的日常運行，維護保養(yǎng)提供有力的幫助。無源非接觸式EM RFID電子標簽取代有源的讀卡器，避免了遭受電磁干擾和雷擊，由于無源也滿足了石化行業(yè)防爆的要求。

參考文獻

[1]HDS2204門禁控制器操作說明書.廣州華賽高科技發(fā)展有限公司.

[2]石化行業(yè)電子巡檢系統(tǒng)方案.上海格瑞特科技有限公司.