輸變電工程環(huán)保水保數(shù)碼影像采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究

李 洋 朱洪彬 蔡宏宇 葉垚棟 葉紅升

（1、北京洛斯科技發(fā)展有限公司，北京100120 2、中國(guó)電力工程顧問集團(tuán)西南電力設(shè)計(jì)院有限公司，四川 成都610056 3、浙江省輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)站，浙江 杭州310012 4、中國(guó)電力工程顧問集團(tuán)東北電力設(shè)計(jì)院有限公司，吉林 長(zhǎng)春130021）

為進(jìn)一步加強(qiáng)輸變電工程環(huán)保水保施工過程控制，客觀真實(shí)地掌握施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)保水保工作情況。有針對(duì)性地開展環(huán)保水保檢查，規(guī)范作業(yè)行為，強(qiáng)化施工質(zhì)量追溯管理，突出對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)保水保關(guān)鍵環(huán)節(jié)和關(guān)鍵要素的有效管控，加強(qiáng)工作監(jiān)督，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和督促整改環(huán)保水保問題，加強(qiáng)施工過程的監(jiān)督，提高竣工驗(yàn)收資料搜集效率，持續(xù)提升輸變電工程環(huán)保水保信息化管理水平[1]，本文提出一種輸變電工程環(huán)保水保數(shù)碼影像采集系統(tǒng)。

1 數(shù)碼影像目錄體系建立

為了促進(jìn)環(huán)保、水保工程與主體工程“三同時(shí)”建設(shè)的要求，提高輸電工程環(huán)保設(shè)施（措施）和水保設(shè)施實(shí)施過程的質(zhì)量控制。結(jié)合施工生產(chǎn)環(huán)保水保的要求，建立換流站工程、線路工程（含接地極線路）、極址工程環(huán)保設(shè)施（措施）和水保設(shè)施數(shù)碼影像目錄體系，用以指導(dǎo)施工現(xiàn)場(chǎng)開展數(shù)碼影像的采集實(shí)施[2]。該目錄分為三級(jí)，分別為：建設(shè)工序、一級(jí)分類（大分類）、二級(jí)分類（具體措施），以及拍攝主體、拍攝數(shù)量、拍攝要求。

2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

2.1 業(yè)務(wù)架構(gòu)

環(huán)保、水保相關(guān)數(shù)碼影像由施工單位、監(jiān)理單位、環(huán)保水保竣工驗(yàn)收單位拍攝完成并上傳，經(jīng)過在線逐級(jí)審核后進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)[3]。業(yè)務(wù)流程如圖1 所示。

圖1 業(yè)務(wù)流程圖

2.2 應(yīng)用架構(gòu)

該系統(tǒng)由整體規(guī)劃、需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、平臺(tái)研發(fā)、工程應(yīng)用、系統(tǒng)監(jiān)控等幾部分組成，應(yīng)用架構(gòu)圖如圖2 所示。

圖2 系統(tǒng)應(yīng)用架構(gòu)圖

2.3 技術(shù)架構(gòu)

該系統(tǒng)Web 端服務(wù)器的研發(fā)采用B/S 架構(gòu)，開發(fā)語(yǔ)言為JAVA，服務(wù)器運(yùn)行系統(tǒng)為linux；iOS 移動(dòng)端使用Foundation、UIKit 和Core Graphics 等框架作為平臺(tái)基礎(chǔ)架構(gòu)，開發(fā)語(yǔ)言為Objective-C；Android 移動(dòng)端采用MVC 架構(gòu)，開發(fā)語(yǔ)言為JAVA。

2.4 數(shù)據(jù)架構(gòu)

該系統(tǒng)采用各相關(guān)數(shù)據(jù)分離的原則。數(shù)據(jù)架構(gòu)分為圖片管理、消息管理、基本信息、分類管理、機(jī)構(gòu)用戶、系統(tǒng)管理、系統(tǒng)監(jiān)控七大部分。

3 運(yùn)行環(huán)境

3.1 Web 端運(yùn)行環(huán)境

PC 客戶端的操作系統(tǒng)要求：Windows2003 及以上、Linux、Mac；瀏覽器要求：Google Chrome、IE9 及以上等。

3.2 移動(dòng)端運(yùn)行環(huán)境

系統(tǒng)適用于基于安卓操作系統(tǒng)與基于蘋果的IOS 操作系統(tǒng)的移動(dòng)通訊設(shè)備。

4 功能設(shè)計(jì)

為實(shí)現(xiàn)多工程同步管控，各工程照片采集體系差異化定制管理；以“采”、“審”、“計(jì)”為主線分別保證施工單位采集的便捷、監(jiān)理單位審批的即時(shí)、建管單位統(tǒng)計(jì)的準(zhǔn)確。平臺(tái)功能設(shè)計(jì)采用Web+APP 的形式，核心功能包括：圖片分類管理、圖片上傳、圖片管理、圖片審批、圖片瀏覽、審批統(tǒng)計(jì)、常規(guī)統(tǒng)計(jì)、Web 端后臺(tái)管理、移動(dòng)端應(yīng)用管理、工程管理及用戶組織[4]。

4.1 圖片分類管理

將數(shù)碼影像目錄體系進(jìn)行集成，每一張環(huán)保水保數(shù)碼影像都屬于一個(gè)分類，分類是一個(gè)樹形結(jié)構(gòu)，且圖片只能關(guān)聯(lián)最后一層分類。同時(shí)，分類可以從系統(tǒng)提供的分類同步，以減少數(shù)據(jù)錄入工作量。用戶在Web 端可進(jìn)行圖片分類的增、刪、改、查；當(dāng)圖片分類相同時(shí)，新工程可以直接從通用分類復(fù)制使用。

4.2 圖片上傳

支持Web 端和移動(dòng)端上傳圖片，Web 端支持圖片文件上傳，移動(dòng)端可以從相冊(cè)選擇文件上傳也可以拍照上傳。

圖片上傳功能有如下步驟：本地照片選擇或及時(shí)采集；拍攝部位或關(guān)鍵工序選擇，即桿塔/放線段/標(biāo)段/變電站的選擇；圖片水印添加，即項(xiàng)目名稱、桿塔/標(biāo)段/放線段名稱、分類等水印信息添加；離線存儲(chǔ)，在線上傳。

4.3 圖片管理

支持圖片按全部、待審批、審批中、通過、未通過進(jìn)行分類管理，可實(shí)現(xiàn)圖片歸檔、取消歸檔、標(biāo)記、編輯、刪除、更改、移動(dòng)、查詢功能。其中，圖片查詢可按圖片分類、上傳方式、上傳單位、上傳部門、是否標(biāo)記、關(guān)鍵字、圖片大小、上傳時(shí)間的組合條件進(jìn)行查詢。

4.4 圖片審批

在Web 端按審批狀態(tài)（待審批、審批中、通過、未通過）、上傳時(shí)間、拍攝單位等條件篩選查詢后，利用審批功能，實(shí)現(xiàn)查詢結(jié)果中的單個(gè)圖片審批和批量圖片審批。

4.5 圖片瀏覽

支持圖片直接瀏覽；按圖片分類、上傳方式、上傳單位、上傳部門、是否標(biāo)記、關(guān)鍵字、圖片大小、上傳時(shí)間等條件進(jìn)行分類瀏覽。

4.6 審批統(tǒng)計(jì)

支持Web 端和移動(dòng)端審批數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，按工程下各標(biāo)段、桿塔、放線段進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)照片總數(shù)、已審批照片數(shù)、審批率、合格數(shù)、合格率、逾期、待審批、審批中逾期比例，并支持統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)導(dǎo)出。

4.7 常規(guī)統(tǒng)計(jì)

實(shí)現(xiàn)建管段和標(biāo)段的常規(guī)統(tǒng)計(jì)，可統(tǒng)計(jì)本周、本月、本季度、本年度的影像總數(shù)，可按全部、待審批、審批中、通過、未通過進(jìn)行影像過濾統(tǒng)計(jì)，也可實(shí)現(xiàn)按上傳部門、是否標(biāo)記、是否歸檔、關(guān)鍵字、上傳時(shí)間的組合過濾統(tǒng)計(jì)，支持統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)導(dǎo)出。

4.8 Web 端后臺(tái)管理

Web 端支撐對(duì)工程菜單的名稱、啟用、權(quán)限、上級(jí)菜單相關(guān)配置；對(duì)登陸日志、操作日志、異常日志管理；對(duì)標(biāo)簽字段類型、描述、排序、使用狀態(tài)、增、刪、改的管理。

4.9 移動(dòng)端應(yīng)用管理

Web 端支持對(duì)Android 及iOS 版本控制；移動(dòng)端APP 安裝程序下載地址、安裝地址管理。

4.10 工程管理及用戶組織

Web 端支持對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行靈活創(chuàng)建、管理、菜單及功能模塊建立；用戶單位新建、刪除、導(dǎo)入；用戶新建、編輯、刪除、回收、導(dǎo)入等。

5 系統(tǒng)應(yīng)用

以某±800kV 特高壓直流輸電工程為例開展系統(tǒng)工程應(yīng)用。

5.1 系統(tǒng)運(yùn)行原則

本系統(tǒng)的數(shù)碼影像由施工項(xiàng)目部、監(jiān)理項(xiàng)目部和環(huán)保水保驗(yàn)收單位負(fù)責(zé)采集，每個(gè)項(xiàng)目部分別獨(dú)立完成采集工作。影像資料應(yīng)與工程建設(shè)進(jìn)度同步采集，真實(shí)反映施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)保、水保措施實(shí)施情況。影像采集嚴(yán)禁采用補(bǔ)拍、替代、合成等弄虛作假手段，且不得重復(fù)使用。

5.2 系統(tǒng)流轉(zhuǎn)流程

移動(dòng)端進(jìn)行照片的拍攝。按照“拍照-＞選擇屬性-＞保存并上傳-＞審批查看-＞照片瀏覽-＞統(tǒng)計(jì)”功能流轉(zhuǎn)。其中APP 照片拍攝界面具體如圖3 所示。

圖3 APP 照片拍攝界面

在Web 端進(jìn)行照片管理的過程中，按照“上傳-＞瀏覽-＞審批-＞圖片管理-＞常規(guī)統(tǒng)計(jì)”功能流轉(zhuǎn)。數(shù)碼影像批量下載工具，輔助用戶按特定的規(guī)則批量下載照片。

6 結(jié)論

本文開發(fā)了環(huán)保水保數(shù)碼影像采集系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)碼影像拍照、審批、統(tǒng)計(jì)、瀏覽等實(shí)用功能，輔助環(huán)保水保工作人員記錄現(xiàn)場(chǎng)環(huán)保、水保工作開展與落實(shí)情況，為環(huán)保水保竣工驗(yàn)收提供影像資料，具有較強(qiáng)的實(shí)用效果。