移動作業在線纜故障搶修中的應用

黃　薇，陳華霖，俞　玲，鄭　楊，丁　康

(國網上海電力公司松江供電公司，上海　201699)

傳統的電力線纜故障搶修模式的不足首先是存在大量人工溝通環節，效率低下，指揮人員和搶修人員主要通過電話進行溝通，對位置、現場情況等信息很難有一個直觀認知；其次是搶修過程很難進行準確記錄和量化，造成管理水平相對低下；另外現場搶修時，各類資料不全，必須將圖紙、資料打印之后隨身攜帶，既不方便又增加開支。移動作業的特點正好可以將傳統的線纜故障搶修業務延伸到移動作業系統中通過手機實現搶修工單的業務處理，有效促進企業管理模式的創新和發展，提升客戶服務精細化管理水平。

1　移動作業平臺的特點

(1)實時性。移動作業的實時性是雙向的，搶修人員可以實時獲取到新的故障修復任務，同時也會在作業過程中實時將搶修過程、現場情況等信息上報給管理人員。實時性能夠有效地提升搶修效率。

(2)移動性。移動作業打破了時間和地理位置的限制，用戶可以隨時隨地通過手中的終端開展相關業務。

(3)可視化。基于地圖、GPS移動平臺中流行的技術手段，將人員的位置、狀態、已有的任務等信息展現出來，以直觀的方式輔助管理人員對搶修進程進行管控，提升管理水平。

(4)信息采集。手持終端可以方便地將現場的故障點GPS位置、故障圖片、音頻、視頻等共享給參與搶修的所有角色，有效減少溝通成本，提升效率。

2　現有電力線纜故障搶修流程

2.1　線纜搶修作業流程

配電網故障搶修作業的流程如圖1所示。

圖1　配電網故障搶修流程

(1)搶修指揮人員收到任務調度發送的信息，對任務進行初步研判并且發出特巡指令。

(2)特訓組負責人召集組員、司機等相關人員，同時準備現場相關資料如圖紙等信息。

(3)到達現場后組內分配任務并進行特巡。特巡完畢之后確定是否存在故障，如存在故障則設定故障點并記錄現場問題，同時將特巡結果匯報給搶修指揮人員。

(4)搶修指揮人員針對特巡結果，確定是否需要派出搶修組進行維修。

(5)搶修隊員根據設定的故障點趕赴現場開展搶修作業。

2.2　現有業務流程與移動網絡結合

線纜故障應急搶修知識庫系統引入了無線互聯網和移動終端，從以下幾方面對整個線纜搶修流程進行優化和改進。

(1)搶修指揮員通過地圖了解目前特訓組、搶修隊的位置和繁忙情況，更科學地分配任務。

(2)由移動APP來記錄巡修過程，如出發、到達現場、完成的時間，現場的照片和錄音，特巡人員和搶修人員的軌跡。減少搶修過程中的電話溝通記錄，更客觀地反映整個搶修過程。

(3)將圖紙、作業指導書、作業規范等常用的知識同步到移動終端，作業人員可以隨聲攜帶，并在現場檢索、查看，提升搶修的效率和質量。

(4)指揮人員、特巡、搶修人員和專家可以通過即時通信功能共享信息，討論巡修過程中的問題，減少溝通成本。

3　移動系統構建的難點和解決方案

3.1　應用架構和數據互通

為了滿足移動作業中不同角色間的數據互通，系統采用CS架構(見圖2)，主要分為三個模塊：主站端管理模塊、支撐服務模塊和移動作業APP。

主站端管理模塊供管理人員使用，提供了帳號、角色的管理，知識庫后臺維護，線纜搶修任務的匯總統計功能。

支撐服務對于用戶而言是透明的，用于主站端和APP端的交互，采取了restful風格的接口，輕量化構建，能夠支撐較大的用戶量。

APP基于Android平臺，提供了故障搶修指揮、搶修任務流轉和記錄、知識庫查詢檢索、即時通信等功能，通過登錄用戶的角色進行劃分，將用戶分為搶修指揮人員、特巡人員、搶修人員和專家四種角色，展現不同的界面，開展不同的業務。

圖2　線纜故障應急搶修知識系統數據庫

3.2　系統主要模塊

線纜故障應急搶修知識庫系統分為三個模塊：主站端管理模塊、移動APP支撐模塊和線纜應急搶修知識庫APP。主站端管理模塊提供給配置管理人員使用，用于管理整個業務系統中的組織機構、人員、設備和知識；移動端支撐模塊對于普通用戶而言是透明的，其作用是提供身份認證、授權、消息推送和業務數據接口，支撐移動APP端的業務；線纜應急搶修知識庫APP由作業人員使用，用戶分為搶修指揮人員、特巡人員、搶修人員和專家四種角色，開展不同的業務。

3.3　技術架構解決方案

系統采用多層結構體系架構(見圖3)，綜合了JAVA、J2EE、Web、WebService、Android移動平臺等多種開放式技術進行構建，具有良好的通用性、可擴展性和兼容性。其中，主站端基于欣能公司開發框架，使用HTML5、CSS3、Bootstrap作為用戶展現層，具有良好的用戶體驗；以開源的Spring MVC架構作為應用層的支撐，模型層則采用了Hibernate屏蔽數據庫的差別，具有強大的可擴展性，并且方便移植。

移動端使用了Android原生的UI技術，提高響應速度；引入RXJAVA異步框架減少界面卡頓。使用MVP架構，使得代碼邏輯清洗，提升后期的可擴充性和易維護性。

服務端和主站端之間使用基于HTTP/HTTPS協議的標準Restful WebService接口進行業務操作，使用TCP長連接作為推送通道。

圖3　系統多層結構體系架構圖

3.4　可用性保證

由于移動操作系統的特殊性，移動終端難免會碰到網絡信號不良的情況。為了保證應用的可用性，APP采用了后臺定時同步機制，將用戶的操作結果定期同步給主站端，以達到離線可用的目的。

對于搶修人員、特巡人員等需要經常趕赴現場的用戶，APP的流程操作包括接單、觸發、到達、完成等，APP記錄的GPS信息，拍攝的照片等，全部事先保存在本地隊列中，等網絡正常時繼續上傳。這樣既可以準確記錄現場情況，又可應對信號問題。

3.5　流量和耗電

減少流量和電力消耗是移動作業APP設計中必須考慮的部分。線纜故障應急搶修知識庫APP在設計過程中，通過多種方式減少用戶的流量和電力消耗。

移動作業APP會對傳輸的報文、圖片、音頻等進行壓縮，減小體積，既能加快上傳速度，又能夠減少流量開銷。另外，對于圖紙、作業指導書、說明書等知識庫中的文檔，基于其無需經常更新的特點，采取離線設計。用戶定期在WIFI環境下通過APP內置的同步功能將文檔同增量同步到移動設備，既可以節省流量，又能夠在無網絡的環境下打開，提升可用性。

同時，出于省電考慮，移動作業APP使用了Android系統提供的PowerManager，后臺運行時僅在必要的情況下喚醒設備，以減少電力消耗。

4　結語

隨著移動通信技術的發展，將電纜故障搶修業務通過無線互聯網延伸至移動終端，能夠有效提高線纜搶修業務的效率，減少中間溝通環節的耗時，同時知識庫的加入使得現場搶修人員能夠隨時查閱已有知識經驗，進一步改善搶修工作的質量，最終達到提升業務管理水平，降低成本的目標。