配電網遠程巡檢系統的設計

李政璋

摘要：本文介紹了配電網遠程巡檢系統設計思路及實現過程，搭建了基于互聯網、油田企業網的移動應用環境，研發適用于該模式下的手機端、服務器端程序，實現跨地域、移動化、安全辦公，為企業今后全面開展移動辦公應用做出積極探索與實踐。

關鍵詞：智能手機端；安卓移動應用；數據通信；移動辦公

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）02-0166-01

1 引言

對于油田來說，電力線路檢修工作直接影響油水井、聯合站、計量間等重要油田設施的生產運行，目前采油廠仍依靠巡線人員通過一支筆一張紙的方式對現場線路進行檢查，這種傳統的方式不但加重了巡線員工作負擔，降低工作效率，同時對線路的缺陷記錄的準確性也有影響，為此通過研發配電網遠程巡檢系統，使員工通過手機端操作實現巡檢任務接收、現場情況回傳、歷史巡檢記錄查詢，并方便管理者及時分析配電網缺陷，有效指導巡檢工作，提高工作效率，為油田電力系統安全、可靠運行保駕護航。

2 設計思路

2.1 系統架構設計

系統架構采用分層架構模式設計，其中網絡通信層負責處理互聯網與油田企業網間數據交互，保證數據安全；數據管理層采用實體映射方法將巡檢業務數據映射成對象，并建立對象間關聯關系，以及增加、刪除、修改、查詢的操作接口；業務處理層負責處理巡檢業務邏輯，為用戶提供處理后的數據；功能應用層為采油廠的大隊、小隊、班組、員工，提供手機端和服務器端操作功能。

系統核心的業務處理過程是管理人員通過手機端或服務器端給員工派發任務，員工在手機端通過連接到互聯網，實時接收到巡檢任務，在手機端填報巡檢現場信息，支持錄音、圖片、文字、語音轉文字。員工將數據通過手機端提交給服務器后，管理人員開始進行缺陷定級、核準工作，由服務器端自動生成統計分析結果，為下步檢修工作安排提供數據支持。

2.2 系統功能設計

結合油田配電網巡檢業務實際需求，系統分為服務器端程序和手機端程序。

2.2.1 服務器端程序

服務器端程序的功能模塊包括巡檢任務下達、缺陷審核、統計查詢、數據管理、系統管理五部分，主要實現任務逐級派發、缺陷審核、巡檢情況統計、文檔維護功能。

（1）巡檢任務管理。巡檢任務與用戶角色、所在單位關聯，由大隊領導、小隊領導、班組長逐級分配任務給員工，系統自動根據用戶角色、所在單位，解析應接收任務的用戶，在初次加載時，從任務消息表中獲取該用戶的任務消息，推送給用戶。（2）審核管理。由小隊領導后臺審核員工回傳的巡檢缺陷數據，進行缺陷分類、定級，缺陷級別包括一般、重大、危急，審核通過后，該任務結束，任務狀態變為完成。（3）統計分析。系統自動按油田區塊、缺陷類別、缺陷級別、組織機構統計分析巡檢數據，為各級管理者分析、決策提供支持。（4）數據管理。管理日常巡檢文檔、及系統基礎代碼。（5）系統管理。管理系統用戶、角色、菜單，自動記錄用戶登陸日志、程序錯誤日志，通過IP綁定為采油廠內的計算機授權。

2.2.2 手機端程序

手機端程序的功能模塊分為消息提醒、任務安排、系統設置三大部分，主要實現任務消息通知、任務管理、版本更新三大功能。

（1）巡檢情況。為巡檢員工在手機端提供巡檢現場數據錄入及查詢功能，采用圖片、錄音、文字、語音轉文字錄入方式，減輕數據填報工作量。（2）任務提醒。將員工的任務計劃及缺陷審核結果推送到手機端，實時提醒上級領導派發的任務、反饋缺陷審核結果。（3）應用設置。提供版本實時更新、用戶登陸密碼修改功能。

3 實現過程

3.1 移動應用環境構建

巡檢業務數據庫部署在油田企業內網，手機端數據操作請求基于互聯網，下面介紹如何構建跨互聯網和油田企業內網的數據移動應用環境，保證手機端程序和服務器端程序數據交互。

采油九廠在集團公司數據中心申請手機端應用授權，在本地部署了一臺服務器，并分配8080、8000兩個數據端口，通過對應用和端口進行安全關系映射，保證應用順利通過采油九廠安全防火墻，最終建立了從互聯網到油田企業內網的數據通信通道，手機端程序訪問WebService服務，服務請求服務器，同數據庫交互數據，實現手機端和服務器端數據交互。

3.2 手機端程序開發

手機端程序分為安卓版、蘋果版、網頁版。從開發成本、適應性角度分析，蘋果版程序，需要購買蘋果電腦，搭建開發環境，程序只能用于蘋果移動終端，且開發成本高；網頁版程序，不受開發環境限制，可以在安卓、蘋果等移動終端運行，且開發成本低，缺點是只能滿足通常的數據采集、數據展示功能。結合采油九廠配電網遠程巡檢系統實際需求，采用安卓版程序開發方式來滿足業務要求。在Eclipse開發平臺安裝安卓開發插件，調用安卓系統底層接口，如攝像頭、話筒，當員工點擊錄入界面的拍照按鈕后，手機屏幕接收拍照指令，經手機操作系統識別后，啟動手機攝像頭硬件，員工拍照后，從手機本地加載到錄入界面上。

在野外巡檢時，員工錄入文字不是很方便，而錄音在后期還要進行轉換、記錄，同樣耗費時間，且不方便進行統計分析，因此手機端錄入的最好方式是采用語音轉文字，為此，應用語音識別技術自動轉語音為文字，實現了巡檢信息快捷錄入。通過應用語音識別技術，開發手機端語音識別模塊，將員工說的話自動轉換成文字存儲起來，原理是采集員工語音，對單字、詞語進行特征提取，在語音數據庫、文本數據庫中比對，搜索語音對應文字，最終將文字輸出。

3.3 服務器端程序開發

服務器端程序采用Visual Studio平臺開發，前端使用Jquery miniui開發工具包，數據庫使用Oracle10g。以系統的統計分析功能為例，建立界面展示、業務邏輯、數據處理的三層統計、分析結構，界面展示層用Jquery miniui控件進行構建，同時使用傳統的Html（超文本標記語言）標簽編寫，其控件事件和樣式通過添加Class（類）進行展示。業務邏輯層編寫調用數據處理的方法，數據處理層返回處理后的數據，經過業務邏輯層封裝成Json格式數據，提交給界面展示層展示出來。從數據表中獲取配電線路和變電所巡檢數據，巡視缺陷情況和檢修情況的數據存儲到P_REPAIR_TRACK、P_REPAIR_ TRACK_POWER表中，在統計分析各級單位巡檢情況時，與各級任務分配表關聯，完成逐級的巡檢情況統計分析。

4 結語

采油九廠通過研發配電網遠程巡檢系統，構建了手機端與服務器端應用的新模式，減輕了前線員工數據填報工作量，同時為各級管理者提供實時的統計分析結果，提升工作效率。通過近年的技術探索與研究，已積累了手機端應用開發相關技術，為今后開展移動辦公應用奠定了基礎。

參考文獻

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