廣播發射臺智能巡檢系統的設計與應用

王鐵英

摘 要：無線智能巡檢系統是基于無線射頻識別技術開發的系統應用，可以實現巡檢點信息的記錄和上傳，對采集數據和信息進行統計分析。有利于提升發射臺的巡檢質量和水平，同時，也為檢修維護工作提供準確的數據參考。

關鍵詞：發射臺；智能巡檢；RFID；數據分析

隨著現代化的廣播發射臺的信息化設備和自動化設備的技術集成度的提升，一旦關鍵的設備發生故障就會影響整套系統或者子系統的正常運行，實現對技術設備的巡檢質量監督管理體系勢在必行。

目前，對于國內廣播發射臺普遍采用的是人工巡視和紙介質記錄的傳統工作方式，或者在巡檢點采用掛牌檢查或記錄的方式，上述幾種方式都過度依賴巡視人員的高度自覺性和責任崗，受人的主觀因素影響較大，無法實現巡檢過程的全流程監督，存在潛在的風險，尤其在當前一部分的巡檢工作是由代維人員來完成的，風險又將大幅增加。另外，上述的傳統巡檢模式信息化程度低，對于巡檢過程中記錄的現場數據和信息無法及時的進行數據的統計和分析，原始數據的可利用度較低，不符合當前大數據分析的發展趨勢。

1 巡檢系統特點

如何高效率地實現巡檢過程的質量監督和管理？如何實現巡檢數據的集中統計分析？如何發揮巡檢數據在檢修維護中的指導作用？廣播發射臺各技術部門采取了多種形式的嘗試，例如采用條形碼技術、IC卡技術和定點確認等手段對巡檢過程進行跟蹤，但是還存在這樣或那樣的問題。

隨著無線射頻技術的突破以及無線終端技術的迅猛發展，使無線數字化智能巡檢平臺或系統的實現成為可能，該系統針對巡檢工作的實際需求和巡檢現場的特點，實現了巡檢路由的自動識別功能、工作流程監督管理功能、數據查詢分析功能和故障告警功能等。同時，該系統可以實現與現有的信息化平臺實現無縫銜接，具有較強的系統兼容性和適配性，便于管理人員實現遠程管理和監督，實時查看巡檢人員的工作情況和設備的運行狀態，有效提升了工作效率和質量。通過該系統的數據統計分析功能單元，可以實現對巡檢數據或信息的綜合統計分析，一方面便于運維管理部門監督管理巡檢人員的工作情況，科學合理的制定巡檢內容和計劃；另一方面也可以為日常的檢修維護工作提供準確的數據參考，最終實現管控一體化的最終目標。這樣，既可以提升工作效率和質量，又可以提高設備的無故障運行時間。

2 業務流程設計

根據廣播發射臺的業務功能描述，按照既有的設備巡檢制度，在巡視時間節點，中央監控大屏對應巡視點自動閃爍，提示巡檢人員開始執行巡檢工作。巡檢人員按照預設的巡檢路由，到達制定巡視點后，用PDA智能終端設備靠近RFID標簽，讀取標簽信息，智能手機根據該標簽信息獲取該設備區檢測點信息，值班員進行確認或者輸入設備運行信息后，通過技術網提交后臺管理系統，后臺系統記錄巡檢數據或信息，并在中央監控大屏顯示。之后，前往下一個巡視點，直至全部區域巡視路線巡視完成。巡檢業務流程如圖1所示。

3 巡檢系統總體設計

3.1 網絡拓撲結構

廣播發射臺巡檢區域主要包括：發射機房、節傳機房、變電站和天線區等技術區域，在每個巡檢區中包含若干巡檢點。網絡結構拓撲圖如圖2所示。

3.2 智能手機射頻讀寫模塊及RFID射頻卡

基于智能手機的智能巡檢系統。智能手機或智能手機的優點是輕巧便攜，可以隨時隨地實現無障礙辦公。在巡檢路由中設定的巡檢點通過射頻識別的方式進行確認，可以保障巡檢人員必須在既定時間到達既定位置，并且可以通過無線網絡實現遠程管理和訪問。在巡檢過程中，巡檢人員可以通過文字、聲音、圖片或視頻的方式記錄現場信息，并進行實時上傳匯報，便于及時發現設備故障，及時處理故障，保障設備的安全穩定的運行。

無線智能巡檢系統主要有射頻識別模塊、數據信息記錄和上傳等單個主功能單元構成。其中，射頻識別單元主要負責識別和區分不同巡視點的特定設備，從而進入匹配的巡檢點的業務處理界面；數據信息記錄和上傳單元，主要負責數據的采集，并通過無線網絡或技術網絡將數據上傳至指定服務器中。

RFID即射頻識別技術，又稱無線射頻識別，它是一種非接觸式的自動識別技術，通過無線射頻信號自動識別目標設備或目標對象，并獲取該對象的相關信息或數據，其識別過程無需人工干預。RFID系統由射頻卡、讀寫器和天線三部分組成：每個射頻卡具有唯一的電子編碼，并根據讀寫方式分為無源標簽和有源標簽；RFID讀寫器用來讀取或寫入標簽信息；天線則用來在標簽和讀寫器之間傳遞射頻信號。射頻卡接收讀寫器發出的射頻信號，憑借感應電流所獲得的能量發送出存儲在芯片中的產品數據信息（無源標簽）；讀寫器讀取數據信息并解碼后，送至配套的應用系統進行相關的數據處理。

一般情況下，廣播發射臺可以采用發射頻率為135KHz的無源RFID，這種卡的讀寫距離近，而且躲開了短波發射機的頻段。巡視人員必須到達設備區指定的巡視點進行巡視登記或操作，否則智能手機或PDA與射頻卡無法建立通信，也就無法將巡視信息記入后臺管理系統。

3.3 軟件系統功能

智能巡檢系統通過局域網以Web方式向遠程用戶提供服務，廣播發射臺管理人員可以進行遠程訪問，通過瀏覽器即可瀏覽巡檢界面，查看巡檢總體情況和具體信息。

3.3.1 智能手機實時數據服務

設備巡檢人員拿著手持移動終端（智能手機或智能手機）到達設備區后，通過讀取射頻卡數據或信息，進行設備識別或區分后，智能手機通過無線網或技術網向中控的計算機上傳巡檢數據或結果，巡檢過程路線自動識別。記錄形式：巡檢設備名稱、巡檢人、巡檢時間、巡檢結果。