基于二維碼的智能巡檢系統在電廠的應用

摘 ?要：基于二維碼的智能巡檢系統通過開發智能手機APP運行于電廠工作人員的手機，作為終端實現采集、保存、修改和上傳數據的功能，使用電廠的內部互聯網絡運行ASP語言編寫的動態交互式Web網站，底層采用ACCESS數據庫作為實現數據保存、查看、分析等的網絡監管平臺。系統的應用有效完善了電廠巡檢設備體系中的薄弱環節，在增強設備巡檢監督力度的同時保證了設備巡檢的質量，提升了應對設備缺陷故障事件的能力。

關鍵詞：智能巡檢;二維碼;智能手機APP

中圖分類號：TM76 ? ? 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2020）15-0114-05

Abstract：The intelligent inspection system based on QR code can collect，save，modify and upload data by developing smartphone APP running in the mobile phone of power plant staff as the terminal. The dynamic interactive Web station written in ASP language is run by using the internal internet network of the power plant. The ACCESS database is used to realize the data at the bottom. It is a network monitoring platform for saving，viewing and analyzing. The application of the system effectively improved the weak links in the power plant inspection equipment system，enhanced the inspection and supervision of equipment，ensured the quality of equipment inspection，and improved the ability to deal with equipment defects and failures.

Keywords：intelligent inspection;QR code;smartphone APP

0 ?引 ?言

通常講，設備的運轉率特別是有效運轉率的高低可以基本反映出一個電廠的生產管理水平，而追求高的設備運轉率就必須要確保設備日常運行，設備隱患要及時發現，而運行人員的日常巡檢是確保電廠設備運行安全最重要的部分。[1]寧夏東部熱電股份有限公司是以清潔能源為燃料，實現城市集中供熱、制冷和發電的大型熱電冷聯產企業，采用德國西門子公司SGT5-2000E燃氣輪機用天然氣發電的燃機發電廠，總裝機容量4×223.2 MW，年發電量47億度，年供熱量576萬吉焦，聯合補燃中心供熱面積可達3 200萬平方米。在智能巡檢系統未應用前，設備巡檢方面采用基于紙筆的人工巡檢記錄方式。這種方式存在巡檢效率低、巡檢不到位、巡檢測量的設備運行數據記錄在紙質表上，巡檢記錄數據的整理分析困難，對巡檢工作的績效考核無法量化等問題。

就上述問題結合節能降耗，提出運用現代“互聯網+”思想在不增加任何設備成本的基礎上實現基于智能手機和Web互聯網的智能巡檢系統。

1 ?智能巡檢系統設計以及功能

智能巡檢系統主要由移動采集終端和網絡監管平臺兩部分組成。

1.1 ?移動采集終端

移動采集終端主要負責采集巡檢數據，然后通過Wi-Fi等互聯網絡上傳至網絡監管平臺。具體實現方案如下：目前生活中每個人都離不開智能手機，當然電廠的運行工作人員每個人都擁有自己的一臺高性能智能手機，所以本系統的移動采集終端就采用智能手機實現，即開發智能手機APP。APP具有添加新巡檢點功能，通過掃描設備二維碼調出需要巡檢項目然后依次填入相應內容后保存，數據暫時保存至本手機存儲器內;管理本機保存記錄功能，即修改、刪除、上傳功能，對本次巡檢數據進行檢查修改確認無誤后可上傳至網絡監管平臺;在聯網狀態時可查看上傳后的數據，即查看今日服務器記錄;還有設置功能（即設置巡檢人名、上傳服務器地址、下載相關設置數據等）、說明功能、退出軟件功能，具體界面如圖1所示。

通過開發智能手機APP可完全實現本系統功能，在沒有增加任何額外的設備同時，該APP內數據僅在連接電廠內部網絡并上傳數據至服務器時有用，其他時刻數據無用，保證了數據的安全可靠性[2]。同時采用目前最快捷方便的掃描二維碼方式，在方便操作的同時提高工作效率，通過對各二維碼的管理可規劃巡檢路線，實時統計巡檢點數量，避免巡檢不到位。輸入每個巡檢點的數值是具有提示范圍值的，可提示巡檢人員實時的異常，幫助分析異常故障等情況。

開發簡介：智能手機APP安卓版用Eclipse+ADT+Android SDK環境開發。Eclipse是一個開放源代碼的、基于Java的可擴展開發平臺。就其本身而言，它只是一個框架和一組服務，用于通過插件組件構建開發環境，但其附帶了一個標準的插件集，包括Java開發工具（Java Development Kit，JDK）。我們可以通過在Eclipse中添加ADT（Android Development Tools）安卓開發工具，來搭建安卓開發環境。在方便快捷地編寫Java類代碼的同時可隨時通過ADT模擬的安卓系統測試開發效果，為智能巡檢系統的通用性開發設置該APP支持所有安卓版本系統。采用如圖1（a）所示的網格導航頁，每個內容頁采用豎向風格View界面，如圖1（b）所示。數據存儲采用Android系統中集成的輕量型SQLite數據庫，最大支持2 TB數據。在設置功能模塊中可手動清除多余數據，所以在實際使用中完全滿足需求。網絡部分采用HTTP與網絡監管平臺通訊，在上傳數據部分，開通線程通過Android系統中HttpClient類函數逐條將數據上傳至網絡監管平臺的Web數據接收頁。查看服務器記錄功能即瀏覽上傳至網絡監管平臺的Web數據，采用Android系統中WebView組件開發一個網頁瀏覽器打開網絡監管平臺的指定Web頁面，即實現查看功能。

上傳數據部分核心代碼：

+import org.apache.http.client.HttpClient;

……

public class ChuanActivity extends Activity {

/** Called when the activity is first created. */

SQLiteDatabase db;

public String db_name = "gallery.sqlite";

public String uurl = "http：//10.10.10.102：8081/android_getdatt.asp";//服務器臨時地址

private String result = ""; // 聲明一個代表顯示內容的字符串

private TextView resultTV; // 聲明一個顯示結果的文本框對象

private ProgressBar horizonP; //水平進度條

private int mProgressStatus = 0; ? ?//完成進度起始值

private int alldat = 1; ? ?//完成進度起始值

private Button button; // 聲明一個發表按鈕對象

private Handler handler; // 聲明一個Handler對象

private boolean isinterrupt = false;

private Thread thread; // 聲明一個線程對象

private String[] strInfos = null;// 定義字符串數組，用來存儲收入信息

final DbHelper helper = new DbHelper（this， db_name， null， 1）;

@Override

public void onCreate（Bundle savedInstanceState） {

super.onCreate（savedInstanceState）;

requestWindowFeature（Window.FEATURE_NO_TITLE）;//設置窗口沒有標題

setContentView（R.layout.allchuan）;

resultTV = （TextView） findViewById（R.id.title）; // 獲取顯示結果的TextView組件

button = （Button） findViewById（R.id.exit）;

button.setOnClickListener（new View.OnClick Listener（） {

@Override

public void onClick（View v） {

Intent intent = new Intent（）;

Bundle bundle = new Bundle（）;

bundle.putString（"result"， ?"上傳"+alldat +"完成！"）;

intent.putExtra（"bundle"， bundle）;

ChuanActivity.this.setResult （RESULT_OK， intent）;

ChuanActivity.this.finish（）; ?//關閉當前Activity

}

}）;

db = helper.getWritableDatabase（）;

Cursor cc = db.query（"pic"， null， null， null， null， null， null）;

if（cc.moveToFirst（））{

uurl =cc.getString（3）.toString（）+"/android_getdat.asp";

}

cc.close（）;

Cursor c = db.rawQuery（"select * from dat where zt = '否'"，null）;

alldat = c.getCount（）;

result += "共："+c.getCount（）+"條需上傳記錄：＼n";

//循環顯示

strInfos = new String[alldat];// 設置字符串數組的長度

int m = 0;// 定義一個開始標識

for（c.moveToLast（）;！c.isBeforeFirst（）;c.moveToPrevious（））{

strInfos[m] = c.getString（0）;

m++;// 標識加1

}

horizonP = （ProgressBar） findViewById（R.id.progressBar1）; //獲取水平進度條

horizonP.setProgress（0）; //更新進度

handler = new Handler（） {

@Override

public void handleMessage（Message msg） {

if （result ！= null） {

resultTV.setText （result）; // 顯示獲得的結果

mProgressStatus += 500/alldat;

horizonP.setProgress（mProgressStatus）; //更新進度

}

super.handleMessage （msg）;

}

};

……

1.2 ?網絡監管平臺

網絡監管平臺主要具有巡檢數據接收、保存、顯示;歷史數據查詢、分析、另存Excel;手機APP的下載;以及對二維碼對應巡檢點增加、修改、刪除的管理功能等。具體實現：目前電廠日常的辦公都使用具有防火墻的內部計算機互聯網系統，而Windows系統是使用最普遍的系統。所以網絡監管平臺采用Windows系統中的IIS網站發布功能，采用簡單、易于維護ASP語言編寫的動態交互式Web網頁，底層采用擁有強大的數據處理、統計分析能力ACCESS數據庫實現Web網站服務器網絡終端。開發一套互聯網站，使用電廠內部任意一臺Windows系統的日常辦公電腦開通IIS網站發布功能，安裝該網站作為服務器，同時不影響正常辦公工作。全廠內部辦公電腦及連接內部網絡的任何手機等終端都可通過Internet Explorer等瀏覽器瀏覽該網站，進行查看、分析、另存巡檢數據等。網站具體內容如圖2所示。

網絡監管平臺采用ASP語言編寫的動態交互式Web網站，除上述功能外，還包括普通公司網站的巡檢系統簡介，在線留言模塊，可以直接對運行中任何問題實現留言、保存、查看留言等功能。

網站首頁頁面內容包括頂部Logo、輪換圖片、導航欄（每個主欄目的切換按鈕）、公告、簡介、輪換的最新巡檢記錄及底部友情鏈接和網頁版權信息等，如圖3所示。

巡檢數據分析時打開相應數據頁，如圖4所示，即可顯示出對應數據，上部為具體數據，下部為基于該頁面數據所繪制的曲線圖，可直觀顯示數據的變化趨勢。

在每個數據頁的上部標題右邊可直接點擊下載該頁面所有數據生成的Excel文件，方便電廠人員下載所需數據，保存導出Excel文件做其他詳細的數據分析，如圖5所示。

開發簡介：網絡監管平臺即Web網站，采用Windows系統中的IIS開發環境，使用Adobe Dreamweaver CS3編寫動態ASP網頁，底層采用Microsoft Office Access編寫的數據庫通過Adobe數據源相連。智能巡檢系統Web網站包括前臺數據展示頁和后臺管理頁，前臺數據展示部分如圖3、圖4、圖5所示，對數據進行調出顯示或保存等，后臺管理頁包括Web網站的設置如：網站名稱、設置輪換圖片、簡介頁內容編輯及巡檢數據的管理等。

后臺接收數據部分核心代碼：

<！--#include file="Inc/conn.asp" -->

<%

action=trim（request（"action"））

Spec=trim（request（"Spec"））

Title=trim（request（"Title"））

Unit=trim（request（"Unit"））

Memo=trim（request（"Memo"））

Content=trim（request（"Content"））

if action="add" then

set rs=server.createobject（"adobe.recordset"）

sql="select * from Product"

rs.open sql，conn，1，3

rs.addnew

rs（"Title"）=Title

rs（"Spec"）=Spec

rs（"Unit"）=Unit

rs（"Memo"）=Memo

rs（"Content"）=Content

rs.update

rs.close

set rs=nothing

response.Write（"ok"）

else

response.Write（"no"）

end if

%>

2 ?結 ?論

設備巡檢是有效保證發電設備安全穩定運行的一項重要工作，傳統的設備巡檢模式效率低、質量差，已無法適應設備管理信息化的發展要求。通過使用移動互聯、物聯網和大數據技術，實現設備巡檢工作信息化、科學化、智能化，可提高巡檢效率和質量，助力企業提升設備可靠性，降低設備管理成本。同時在不增加任何設備的情況下，采用ASP+ACCESS數據庫網站和手機APP運行于公司內部局域網中，運行人員用手機二維碼掃碼的方式進行巡檢數據的填寫和上傳，淘汰了原有的紙質簽字巡檢方式，能夠及時將巡檢數據上傳到公司內部局域網辦公電腦的服務器中。公司內部人員只要通過登錄服務器的網站，就能看到巡檢結果和巡檢數據，并且能夠查看以往的歷史數據并生成表格，大大方便了運行人員巡檢工作的開展、數據的傳輸、整理和保存，進一步強化了運行部門對運行巡檢質量和數量的管理和把控。同時因該系統運行于公司內部局域網中，保證了數據的私密性及安全性，任何人僅有通過公司內部網才可訪問該系統，手機APP在無法連接內部網絡時也將失去功能，保證了系統安全運行。巡檢系統自2018年3月運行于寧夏東北熱電股份有限公司以來，運行安全穩定，未出現任何故障異常，截止到2020年7月份已保存50多萬條巡檢數據。

參考文獻：

[1] 楊武.ASP數據庫編程入門 [M].天津：天津電子出版社，2004.

[2] 明日科技.Android從入門到精通 [M].北京：清華大學出版社，2019.

作者簡介：潘龍（1985.11—），男，漢族，內蒙古巴彥淖爾人，電廠值班員，助理工程師，本科，研究方向：變電站智能巡檢系統的研究。