基于移動互聯(lián)網設備智能維護系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)

晉良波

(1．北京全路通信信號研究設計院集團有限公司，北京 100070；2．北京市高速鐵路運行控制系統(tǒng)工程技術研究中心，北京 100070)

1 概述

當前鐵路系統(tǒng)建設無論是前期的設備安裝、調試，還是在開通以后的運營維護等環(huán)節(jié)，相對于如今高度發(fā)達的移動網絡以及大數(shù)據(jù)等現(xiàn)狀，相關工具手段存在明顯落后和對信息化利用不夠充分，不利于提高工作效率。例如在設備安裝、調試期間的數(shù)據(jù)傳輸和結果檢查，缺少簡單快捷的智能維護工具，使得電務人員的工作效率低下，無法提前發(fā)現(xiàn)和糾正可能存在的問題。

鑒于此，在國鐵大規(guī)模工程應用， 現(xiàn)場任務繁重緊張的情況下，亟需開發(fā)服務于現(xiàn)場巡檢并方便簡潔的設備智能維護系統(tǒng)工具，即通號智維APP移動客戶端。

該APP面向現(xiàn)場電務人員、設備巡檢人員、數(shù)據(jù)采集人員，提供對現(xiàn)場各種設備的檢查、維護、更新、備份等任務的發(fā)布、 進行、完成、提交總結報告，用于實現(xiàn)客戶端設備巡檢和數(shù)據(jù)備份的統(tǒng)一管理和執(zhí)行，能夠為設備運行及容量狀態(tài)例行檢查提供完善的解決方案。該系統(tǒng)可以簡化日常例行巡檢工作，提高巡檢及設備備份的效率、節(jié)省人工編寫巡檢報告及巡檢記錄的成本，及時發(fā)現(xiàn)問題隱患。

2 設計與實現(xiàn)

2.1 通號智維APP研發(fā)內容

通號智維程序主要包含設備臺賬、故障填報、返修追蹤、設備安裝檢查、培訓學習等模塊。通過通號智維程序，可便捷的看到通號設備在全路的運用情況，可做到板卡及以上設備從出廠、上線到報廢的全生命周期追蹤。在設備的生命周期內，可添加故障、返修、配屬、軟件升級等信息，使公司售后部門能完全準確掌握通號各產品情況。

采用QRCode二維碼技術，為每個需要管理的設備添加一個二維碼 （條形碼）身份信息，用以記錄該設備的詳細信息。

支持巡檢人員接收具有通知的巡檢任務，完成對管理范圍內的設備信息進行巡檢掃描、數(shù)據(jù)上傳、線上查詢、數(shù)據(jù)檢索、離線數(shù)據(jù)查詢、信息對比顯示，并將巡檢記錄發(fā)送服務器，生成巡檢報告、巡檢記錄及連接打印機輸出等功能，如圖1所示。

通號智維程序的用戶主要為生產管理部員工、全路各個電務段員工、各路局電務部員工。通過通號智維移動客戶端，可加強公司用戶與電務段的溝通交流，方便公司及電務段用戶的技術學習，提高用戶滿意度，并提高公司員工的業(yè)務能力。

2.2 系統(tǒng)結構設計

通號智維APP采用MVP架構設計模式， 是MVC 的一種升級進化，全稱為模型層 (Model)、視圖層(View)、主持者(Presenter)，如圖2所示。

Mode-數(shù)據(jù)的存取：Model 角色主要是提供數(shù)據(jù)的存取功能。Presenter 需要通過Model層存儲、獲取數(shù)據(jù)，Model就像一個數(shù)據(jù)倉庫。更簡明的說，Model是封裝了數(shù)據(jù)庫DAO或者網絡獲取數(shù)據(jù)的角色，或者兩種數(shù)據(jù)方式獲取的集合。

View - 用戶界面：View通常是指Activity、Fragment或者某個View控件，它含有一個Presenter成員變量。通常View需要實現(xiàn)一個邏輯接口，將View上的操作轉交給Presenter進行實現(xiàn)，最后Presenter 調用View邏輯接口將結果返回給View元素。

Presenter - 交互中間人：Presenter主要作為溝通View與Model的橋梁，它從Model層檢索數(shù)據(jù)后，返回給View層，使得View與Model之間沒有耦合，也將業(yè)務邏輯從View角色上抽離出來,登錄MVP示例如圖3所示。

MVP模式會解除View與Model的耦合，有效降低View的復雜性。同時又帶來了良好的可擴展性、可測試性，保證系統(tǒng)的整潔性和靈活性。MVP模式可以分離顯示層與邏輯層，它們之間通過接口進行通信，降低耦合。理想化的MVP模式可以實現(xiàn)同一份邏輯代碼搭配不同的顯示界面，因為它們之間并不依賴與具體，而是依賴于抽象。這使得Presenter可以運用于任何實現(xiàn)了View邏輯接口的UI，使之具有更廣泛的適用性，保證了靈活度。

圖1 系統(tǒng)功能框架Fig.1 System framework

圖2 MVP架構圖Fig.2 MVP

其他設計:使用Retrofit+Rxjava+RxAndroid網絡請求框架。使用ConstraintLayout等增強型相對布局，布局UI。使用MagicIndicator、RxPermission、Zxing等第三方框架。適配最新Android P以及齊劉海。部分頁面使用Hybrid進行開發(fā)。使用mat進行內存分析，優(yōu)化內存。使用emmagee統(tǒng)計程序的cpu,內存，網絡流量,使用robotium進行自動化測試。使用本地數(shù)據(jù)庫GreenDao進行數(shù)據(jù)存儲。如圖4所示。

3 應用實例

通號智維APP主界面如圖5所示，功能包括掃碼、設備信息統(tǒng)計、學習發(fā)起返修、我的通知、信息統(tǒng)計、售后服務、維護資料查詢、地址簿管理、板卡檢查、未辦結返修列表、已完結返修列表、故障分析中，故障已分析和通號新聞。

圖3 登錄MVP示例圖Fig.3 Sample graph of logging in to MVP

圖4 系統(tǒng)整體架構圖Fig.4 Overall architecture of the system

任務頁如圖6所示，主要功能包括返修、上報故障、故障上報、待辦事務列表、已辦事務列表、辦結事務列表、導出數(shù)據(jù)和草稿箱。

組織架構頁如圖7所示，主要功能展示所在部門、上級部分、及領導層。

我的界面如圖8所示，主要功能包括返修狀態(tài)（已發(fā)貨、維修中、待收貨、待評價、我的返修）、管理工作流表單、用戶審核、工程進度配置、邀請注冊、已錄設備、地址簿、售后電話、意見反饋和關于。

圖5 主界面Fig.5 Main interface

圖6 任務頁Fig.6 Task page

圖7 組織架構頁Fig.7 Organization structure page

圖8 我的界面Fig.8 My interface

本A P P針對硬件臺帳而定制開發(fā)的1套軟件，可以實現(xiàn)異地上傳，對數(shù)據(jù)量的完整性、準確性提升非常大的一個級別，對人工操作上也有很大的優(yōu)化。構建智能維護場景，實現(xiàn)返修件的全程跟蹤、故障分析的全程跟蹤、設備臺賬查詢、組織架構查看。返修件信息和故障分析過程，可跨地域、單位進行跟蹤查詢，讓用戶更直觀、更便利地了解返修件的狀態(tài)。用戶可以發(fā)起返修，并可全程查看返修件的處理過程；用戶可以發(fā)起故障上報，并可全程查看故障的處理過程；用戶編輯并補全個人信息；顯示返修件的信息統(tǒng)計；顯示組織架構及邀請注冊。

快速實現(xiàn)了板卡信息檢索，可直接掃碼獲取相關信息。優(yōu)化二維碼識別，使識別速度更快和識別更加精準?？蛇M行板卡的軟硬件對比，快速檢測板卡的兼容性?？煽旖輰С鱿嚓P返修或者上報故障數(shù)據(jù)，一鍵導出至相關郵箱。

此外實現(xiàn)了信息統(tǒng)計的可視化操作，精確統(tǒng)計各個路局和電務段的返修數(shù)量，精確對返修的各個流程狀態(tài)進行統(tǒng)計并以餅狀圖的形式呈現(xiàn)，可進一步查看詳細信息。為方便用戶快速查詢相關返修信息，利用大數(shù)據(jù)技術可直接輸入關鍵字檢索即可。利用手機移動互聯(lián)網設備特有的消息機制推送服務進行信息的及時準確送達、方便處理各個流程環(huán)節(jié)，重要的消息保存?zhèn)浞荩奖愫罄m(xù)查看。

4 結論

通號智維APP從開始投入到廣州鐵路局使用以來，顯著提高了返修和設備巡檢效率，全過程追蹤返修件返修情況，生成返修報告，及時發(fā)現(xiàn)問題處理問題，提高設備的維護效率，保證設備良好運行。通過工作流程形式，快速準確高效的通知到各個流程負責人，實現(xiàn)高效的工作響應機制。簡化了日常例行巡檢工作，節(jié)省了人工編寫巡檢報告及巡檢記錄的成本。