基于移動應(yīng)用的電網(wǎng)生產(chǎn)現(xiàn)場協(xié)同監(jiān)控技術(shù)分析

張 羿，張建文，路 輝

(1.云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司，云南昆明，650000;2、3.云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司信息中心，云南昆明，650000)

1 引言

當(dāng)今社會，大數(shù)據(jù)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)充斥著各行各業(yè)，尤其是移動終端應(yīng)用的使用對于很多領(lǐng)域都產(chǎn)生了較大的影響。近年來，隨著移動終端技術(shù)的發(fā)展，移動應(yīng)用已經(jīng)逐漸的從消費類的用戶朝著企業(yè)級用戶滲透發(fā)展，甚至開始滲透到企業(yè)核心業(yè)務(wù)發(fā)展層面。電網(wǎng)生產(chǎn)現(xiàn)場設(shè)計工作點多面廣，所以電網(wǎng)生產(chǎn)現(xiàn)場管控，尤其是進(jìn)行精益化管理必須要依靠信息技術(shù)手段，通過技術(shù)創(chuàng)新來實現(xiàn)對電網(wǎng)生產(chǎn)現(xiàn)場協(xié)同監(jiān)控。本文首先對移動應(yīng)用技術(shù)監(jiān)控必要性做了簡單分析，并在此基礎(chǔ)上，從技術(shù)層面重點分析移動應(yīng)用技術(shù)在電網(wǎng)生產(chǎn)現(xiàn)場協(xié)同監(jiān)控中的使用。

2 移動應(yīng)用技術(shù)協(xié)同監(jiān)控必要性

一方面，對于企業(yè)而言，如今市場上充斥著各種類型的移動應(yīng)用，技術(shù)架構(gòu)難以統(tǒng)一和管控，首先缺少移動應(yīng)用集成架構(gòu)，例如應(yīng)用接口交互報文格式、文件格式以及定義等都還不夠明確，其次不同類型的移動應(yīng)用普遍存在功能重復(fù)性假設(shè)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模型差異較大、UI風(fēng)格設(shè)計不統(tǒng)一等問題。

另一方面，通過移動應(yīng)用技術(shù)來實現(xiàn)協(xié)同監(jiān)管可以幫助電網(wǎng)企業(yè)管理人員查看所有現(xiàn)場作業(yè)任務(wù)的具體位置、圖文信息以及人員信息等內(nèi)容，基于電網(wǎng)生產(chǎn)現(xiàn)場作業(yè)流程以及協(xié)同任務(wù)來呈現(xiàn)跨專業(yè)以及業(yè)務(wù)流程的協(xié)同作業(yè)，同時借助預(yù)警控制模塊技術(shù)可以實現(xiàn)跨業(yè)務(wù)間的綜合管控，為不同現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境下的作業(yè)人員管控、現(xiàn)場作業(yè)管理提供更加精細(xì)化的管理手段。

3 電網(wǎng)生產(chǎn)現(xiàn)場協(xié)同監(jiān)控技術(shù)

3.1 系統(tǒng)概述

電網(wǎng)生產(chǎn)管理移動應(yīng)用主要是順應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和電網(wǎng)業(yè)務(wù)基礎(chǔ)上，對電網(wǎng)生產(chǎn)業(yè)務(wù)進(jìn)行移動信息化建設(shè)，該應(yīng)用支持電腦PC端、平板電腦、手機(jī)APP等多種硬件平臺，同時還支持Windows、Mac、Android等不同的操作系統(tǒng)，涵蓋了當(dāng)下最為流行的移動終端和電腦終端設(shè)備。

3.2 系統(tǒng)構(gòu)成

(1)移動巡檢系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要是針對輸配電設(shè)備進(jìn)行實時巡檢，系統(tǒng)分為三個端層，分別是客戶端、服務(wù)層端和數(shù)據(jù)層端，具體如圖1所示。

首先，客戶端主要采用H5、Ajax所構(gòu)建的Web內(nèi)管以及采用安卓原生所開發(fā)的APP端來為電網(wǎng)生產(chǎn)提供移動巡檢和安全管控；

其次，服務(wù)層主要是提供生產(chǎn)現(xiàn)場管理，包括巡線管理、缺陷管理、危險源管理等管理模塊，還有地圖展示、消息推送等模塊；

再者，數(shù)據(jù)層主要是MYSQL(數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng))和日志存儲功能。

移動巡檢系統(tǒng)對于管理人員而言只需要一部移動終端設(shè)備就可以及時接收現(xiàn)場巡檢計劃并實現(xiàn)信息上報。系統(tǒng)管理人員借助瀏覽器可以訪問后臺管理界面，然后根據(jù)現(xiàn)場作業(yè)情況制定巡線規(guī)劃；現(xiàn)場作業(yè)班組長只有登錄移動終端才能夠完成巡線計劃指派。服務(wù)層可以對移動終端所上報的數(shù)據(jù)信息、設(shè)備缺陷信息等通過圖像、文字等形式進(jìn)行智能識別和大數(shù)據(jù)分析，最終對缺陷提供專業(yè)判斷，然后反饋給系統(tǒng)客戶端，客戶端根據(jù)反饋信息對現(xiàn)場進(jìn)行安全管控。

圖1 移動巡檢系統(tǒng)架構(gòu)圖

(2)線路通道安全管控系統(tǒng)

該系統(tǒng)模塊主要有兩個管理端口組成，分別是移動APP端口和Web端口。該模塊主要是針對線路通道中固定的業(yè)務(wù)危險點進(jìn)行管控，主要功能包括對輸電線路通道固定危險點的管控、對線路通道固定危險點信息數(shù)據(jù)上報以及對固定危險點的實時監(jiān)控和管理。

線路通道安全管控系統(tǒng)的設(shè)計需要結(jié)合電力企業(yè)實際業(yè)務(wù)情況來構(gòu)建專業(yè)化的業(yè)務(wù)流程，進(jìn)一步規(guī)范輸電設(shè)備固定危險點的發(fā)展分類、預(yù)控管理、消除閉環(huán)流程。

例如，移動APP端口只需要一部手機(jī)就可以在線監(jiān)控電網(wǎng)生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場全過程，借助視頻、影像、地理地位、痕跡管理等模塊實現(xiàn)對現(xiàn)場作業(yè)設(shè)備、人員的實時定位和監(jiān)管。移動APP端的應(yīng)用可以讓電網(wǎng)生產(chǎn)現(xiàn)場作業(yè)負(fù)責(zé)人實時上傳位置信息和施工作業(yè)各項流程圖像資料，同時現(xiàn)場各級安全管理人員也可以借助GPS導(dǎo)航來實施掌控現(xiàn)場作業(yè)情況，實現(xiàn)對多個作業(yè)點的同時監(jiān)管。其次通過權(quán)限分配，移動APP端口還可以對走也現(xiàn)場實現(xiàn)生產(chǎn)管理人員、安監(jiān)人員、施工監(jiān)管人員等的信息共享，及時掌握施工作業(yè)位置等情況。實際上移動APP端口就是一個監(jiān)管共享平臺。

(3)作業(yè)現(xiàn)場智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要借助移動無線網(wǎng)絡(luò)和移動終端設(shè)備來實現(xiàn)，確保電網(wǎng)作業(yè)現(xiàn)場監(jiān)控點的視屏圖像能夠隨時隨地實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)和信息查看，對作業(yè)現(xiàn)場進(jìn)行事前事中管理、事后追溯以及人員行為分析，同時在電網(wǎng)應(yīng)計搶修、高風(fēng)險作業(yè)以及大型綜合現(xiàn)場作業(yè)等情況下還可以借助視頻實時傳輸、語音對話等功能進(jìn)行遠(yuǎn)程輔助研判和應(yīng)急指揮，如圖2所示。

圖2 作業(yè)現(xiàn)場智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)

如果電網(wǎng)生產(chǎn)現(xiàn)場出現(xiàn)作業(yè)人員違規(guī)操作等行為，系統(tǒng)會自動捕捉這種行為，同時還會錄制違規(guī)視頻上傳到視頻監(jiān)控設(shè)備上，現(xiàn)場智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)終端服務(wù)器配置有大數(shù)據(jù)分析服務(wù)器，可以對現(xiàn)場作業(yè)視頻數(shù)據(jù)、違規(guī)違章信息、設(shè)備等進(jìn)行智能診斷分析，根據(jù)分析結(jié)合歸類違章事件，同時還可以根據(jù)統(tǒng)計信息分析出現(xiàn)場作業(yè)薄弱環(huán)節(jié)，為安全生產(chǎn)提供風(fēng)險評估，提升現(xiàn)場作業(yè)安全性。

(4)電網(wǎng)故障搶修協(xié)同監(jiān)控系統(tǒng)

配電網(wǎng)故障搶修是電網(wǎng)運行維護(hù)管理的核心環(huán)節(jié)和重要業(yè)務(wù)。該系統(tǒng)模塊主要是針對低壓監(jiān)控班組、現(xiàn)場作業(yè)管理人員、搶修駐點、搶修人員，將營銷系統(tǒng)、搶修管理APP、物資供應(yīng)APP以及安監(jiān)APP等模塊的數(shù)據(jù)進(jìn)行集成管理，將搶修工單、搶修時間、配送工單以及上報記錄等信息有機(jī)融合在一起，以信息技術(shù)為支撐將與這些模塊相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)進(jìn)行高效協(xié)同。借助多個APP端口可以實時的確定不同模塊人員的位置信息、軌跡信息以及作業(yè)現(xiàn)場圖像、視頻等信息，快速采集與配網(wǎng)故障搶修相關(guān)聯(lián)的信息，實現(xiàn)現(xiàn)場作業(yè)任務(wù)的高效率完成。

3.3 系統(tǒng)應(yīng)用方法

(1)從上面可以看出，每一個模塊都涉及到移動終端APP，系統(tǒng)所有模塊的應(yīng)用和生產(chǎn)現(xiàn)場協(xié)同監(jiān)管(包括電網(wǎng)生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)管流程、方法和規(guī)范)都可以內(nèi)置到移動終端APP中，管理人員借助移動終端就可以對生產(chǎn)現(xiàn)場安全監(jiān)管過程進(jìn)行提醒和實時跟蹤，對生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的安全監(jiān)管，圖3顯示的移動終端APP體現(xiàn)的監(jiān)督工作內(nèi)容界面。

圖3 移動終端設(shè)備監(jiān)管工作內(nèi)容界面

從上圖可以看出，移動終端APP可以收集作業(yè)現(xiàn)場檢修工作視頻、圖像等信息，同時可以體現(xiàn)檢修作業(yè)準(zhǔn)備工作、具體的檢修過程以及其他監(jiān)督內(nèi)容。

(2)借助移動終端設(shè)備技術(shù)，可以在第一現(xiàn)場及時完成現(xiàn)場作業(yè)安全監(jiān)督工作相關(guān)圖像、視頻等信息的采集、上傳、提醒和下達(dá)，尤其適用于安全監(jiān)管工作人員流動性大、監(jiān)管難度高的作業(yè)，可以科學(xué)、真實、全面的實現(xiàn)作業(yè)現(xiàn)場安全監(jiān)管。

(3)系統(tǒng)可以實時對電網(wǎng)生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)管數(shù)據(jù)信息資料進(jìn)行整理歸類，然后自動上傳到數(shù)據(jù)庫中，方便安全質(zhì)量監(jiān)督管理平臺進(jìn)行統(tǒng)計分析，最大限度提高現(xiàn)場作業(yè)效率和質(zhì)量。

3.4 各級應(yīng)用特點

(1)各級、不同模塊的管理人員可以在第一現(xiàn)場實時完成現(xiàn)場監(jiān)管工作信息的收集，包括現(xiàn)場監(jiān)控圖像視頻信息、現(xiàn)場作業(yè)行為圖像視頻信息、人員GPS定位信息等；

(2)移動終端設(shè)備通過4G(未來可以通過5G)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的實時上傳，解決現(xiàn)場安全監(jiān)管過程中出現(xiàn)的照片真?zhèn)闻袛唷⒐芾砣藛T上崗到位率差、工作敷衍等現(xiàn)象，同時還可以避免出現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場取證照片從相機(jī)到內(nèi)網(wǎng)系統(tǒng)上傳的繁瑣流程問題。

(3)系統(tǒng)后臺會自動統(tǒng)計管理人員監(jiān)管工作上崗情況、圖像視頻信息收集情況，然后后臺會自動的輸出現(xiàn)場作業(yè)情況統(tǒng)計數(shù)據(jù)表。

(4)各部門、各業(yè)務(wù)班組可以借助移動終端建立工作群，管理人員可以通過工作群呼叫的方法提醒相關(guān)作業(yè)人員安全注意事項。

(5)借助云技術(shù)的使用可以實現(xiàn)對用戶對系統(tǒng)資源的靈活應(yīng)用需求，節(jié)約數(shù)據(jù)信息運算和存儲空間資源，提高大數(shù)據(jù)計算使用率，降低用戶成本，提高協(xié)同監(jiān)管工作效率。

4 結(jié)論

總的來講，移動應(yīng)用技術(shù)與電網(wǎng)生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)管的結(jié)合可以大幅度提升現(xiàn)場作業(yè)監(jiān)管效率，同時移動應(yīng)用技術(shù)的使用必須要以現(xiàn)場人員管控為核心，通過技術(shù)支持來對作業(yè)現(xiàn)場人員實施精細(xì)化的實時管理，進(jìn)而實現(xiàn)電網(wǎng)現(xiàn)場橫向協(xié)同水平的提升，確保各專業(yè)現(xiàn)場作業(yè)協(xié)同監(jiān)管，為電網(wǎng)生產(chǎn)協(xié)同監(jiān)控、現(xiàn)場集中的提供更有力的幫助。