沙角 C電廠點檢移動 App設計與開發

蔡瑋 葉惠文 王勇雄

摘要：針對某電廠設備點檢管理系統使用發展的情況，分析了點檢系統移動終端 App發展的趨勢，設計和開發了一套適合電廠當前工作要求的基于安卓智能手機系統的 App作為實際點檢工作移動處理終端，不僅能夠實現常規點檢機要求的上傳下載點檢工作流程，還實現了在線情況下實時獲取個人點檢工作進行處理的功能。設計的 App使用安卓系統自帶的 SQLite數據庫建立了移動終端本機數據庫，用于實現離線設備數據瀏覽和分析，設計了個人關注參數用于隨時隨地查看自動下載在移動終端本機的個人關注參數數據曲線進行對比分析。實際運行結果表明，該系統使用方便，信息獲取便捷，可實時在線處理工作，顯著提高了相關人員點檢工作執行和設備缺陷處理的效率。

關鍵詞：點檢;移動 App應用;實時工作輔助

中圖分類號：TM621文獻標志碼：A文章編號：1009-9492（2021）11-0251-04

Design and Development of Mobile App for Route Inspection System in Shajiao C Power Plant

Cai Wei ，Ye Huiwen，Wang Yongxiong

（Shajiao C Power Plant， Guangdong Energy Group Co.， Ltd.， Dongguan， Guangdong 523900， China）

Abstract： Aiming at the use and development of equipment route inspection management system in a power plant， the development trend of mobile terminal App of route inspection system was analyzed， and a set of App application based on Android smartphone system suitable for the current work requirements of the power plant was designed and developed as the mobile processing terminal of actual route inspection work. The App not only realized the upload and download routine check workflow required by the conventional routine check machine， but also realized the function of real-time obtaining personal routine check work for processing under online conditions. The App used the SQLite database built by Android system to establish the local database of mobile terminal for offline device data browsing and analysis. It designed personal attention parameters for viewing and automatically downloading the data curves of personal attention parameters on the local mobile terminal anytime and anywhere for comparative analysis. The actual operation results show that the system is easy to use， easy to obtain information， can process work in real time， and significantly improves the efficiency of route inspection and equipment defect treatment.Key words： route inspection; mobile App application; real-time work assistance

0 引言

點檢定修制是一種設備檢修管理體制，用于對設備進行定點、定期檢查，獲得設備運行狀態并通過分析設備劣化趨勢掌握設備故障的初期信息，及時采取措施將故障消滅在萌芽階段，對保障機組的安全穩定運行有著極其重要的作用，具有良好的社會和經濟效益[1]。在建立現代設備管理體系過程中，點檢定修制得到了越來越多的大型企業的認可和推廣。尤其在發電行業內，點檢定修制作為現代化設備管理體系的重要組成部分已成為設備管理體系的核心[2]。隨著這些年現代智能電站理念的發展和逐步實施，電廠設備管理的發展趨勢追求更高的智能化和更敏捷的工作處理速度，如果能通過使用人人都隨時攜帶的智能手機來實時處理個人工作，無疑可以很好地滿足工作處理的實時性要求。

某電廠設備點檢管理系統投入使用多年，取得了良好的效果。在使用過程中點檢系統不斷被優化，隨著越來越多傳感器和各類精密點檢設備被應用于系統，進行設備狀態監控，點檢機采集實時數據和現場診斷的功能需求逐漸被分化，作為點檢系統重要附件的點檢機功能需求也逐漸轉變，當前點檢系統更需要的是作為實現 PC 端系統輔助功能的實時工作處理移動終端。隨著智能手機的發展，其豐富的圖像顯示功能、強大的運算性能、友好便捷的操作模式，配合專業的點檢管理 App ，通過WiFi實時在線交互數據，完全可以代替傳統的專業點檢儀[3]。該電廠點檢系統運行過程中點檢機的選擇歷經了專業點檢儀、手持式 PDA 到最終決定使用智能手機開發點檢 App的過程。點檢移動終端功能也從簡單的上傳下載功能增強設計為 PC端點檢系統的補充和個人工作實時處理終端，在脫離 PC端的情況下可用于完成大部分系統要求工作，同時利用智能手機可以實時獲取待處理工作，并在智能手機上直接處理。因此，本文設計并實現了適用于作為電廠點檢系統輔助工作的基于安卓系統智能手機的點檢移動 App。

1 系統設計

1.1 安卓系統開發點檢系統移動App的優勢

安卓系統是一種基于 Linux 的自由及開放源代碼的操作系統，是 Google公司專門為移動設備設計的軟件開發平臺，體系架構開放，具有良好的開發和調試環境，支持各種可擴展的用戶體驗[4]。安卓系統的首要優勢是其系統開放性，作為一個成熟的移動終端操作系統，其開放性允許任何軟硬件廠商在系統內利用標準接口進行 App 產品開發，為開發點檢移動 App 提供了便利條件。其次基于安卓系統的智能移動終端很容易以較低的成本獲得，同時智能終端的更新換代速度越來越快，保證了可以在較低價格下獲得足夠滿足移動點檢 App硬件要求設備。所以基于安卓系統開發點檢移動 App具有開發成本低、硬件可選擇范圍大、硬件價格低和硬件配置較高等優勢。

1.2 系統業務分析

該電廠在推行設備點檢定修制上一直處于國內發電企業的前列，已經形成較為完整的體系，已有的點檢系統本身歷經十多年的應用發展已非常完善，點檢管理人員可利用系統提供的點檢策劃的系列功能制定點檢計劃分配點檢任務;點檢執行人員利用智能化的點檢工具下載任務列表清單和任務內容明細按部就班地執行點檢任務上載點檢結果;檢修管理人員運用數據查詢和診斷分析軟件工具迅速把握設備狀況觀察預測設備性能的變化趨勢制定設備消缺和檢修決策[5]。具體在實施過程中點檢工作還需要不斷完善與改進，以確保設備正常運行[6]。移動 App作為點檢系統工作移動輔助 App針對的業務對象不僅限于點檢員，還包括系統管理員、技術專責、部門主任以及各級廠領導，主要業務有：個人點檢項目下載、到場點檢并記錄、上傳點檢結果、個人待辦工作提醒、所管理設備異常提醒，設備異常線上處理、對設置的個人關注設備參數異常情況、個人關注設備近期點檢情況提供離線緩存（可進行曲線分析）以及點檢工作和設備異常查詢功能。

1.3 軟件開發平臺的搭建

為了廠內員工經過培訓后可以輕松熟練使用，系統界面應模塊布置清晰，具有簡單直觀的效果[8]，軟件開發平臺的搭建[7]采用用戶熟悉的 Android 系統界面，由 Android 的原生態 Android framework 架構支持[9]，系統采用最新的AndriodStudio 4.1.3作為開發平臺，依次安裝AndroidStudio軟件、JDK 、 SDK 并調試設置好運行環境，采用 Kotlin語言進行開發編程，采用 Git 進行軟件版本控制[10]。

1.4 數據庫設計

電廠 PC 端點檢管理系統采用的是 SQL server 數據庫，其具有使用方便、可伸縮性好、與相關軟件集成程度高等優點;點檢移動 App 采用安卓系統中集成的 SQLite 數據庫， SQLite 是 Android 平臺的重要數據庫引擎，具有零配置、支持事務、移植性好等特點，可用于多種格式數據的存儲[2]。

智能手機端 SQLite數據庫通過點檢移動 App中的同步程序獲取點檢系統數據庫中的已有數據，點檢移動 App通過直接對點檢系統數據庫提交工作結果給點檢管理系統應用。如圖1所示。

對應于要完成的業務流程，基于電廠網絡安全特殊要求，外網無法直接訪問內部網絡，App無法實現時時在線連接內網點檢系統數據庫，點檢移動 App在智能手機本地創建了員工信息表、待辦工作表、點檢任務表、關注項目表、關注項目數據表等5個數據表，以個人關注項目表為例：其結構如表1所示，其余異常處理、查詢等需在線處理功能設計為直接訪問點檢系統數據服務器。

2 系統實現

系統包含在線功能和離線功能兩部分，系統自動檢測并判斷與服務器的連接狀態作出相應操作反應提示或跳轉。需在線狀態實現的功能包含用戶登錄、點檢任務下載、點檢執行、點檢結果上傳、個人待辦工作提示、設備異常處理、任務查詢、異常查詢、點檢數據分析、 NFC 地址碼設置功能;離線狀態下可進行點檢工作執行、待辦工作查看、關注項目離線數據結果曲線分析等。

（1） 用戶登錄

點檢移動 App和 PC端點檢系統用同一套用戶名和密碼，在線狀態下，移動 App支持任意用戶用 PC端點檢系統的用戶名和密碼登錄，登陸后自動同步下載該用戶工作列表和已設置的關注點檢項目列表歷史點檢數據，在登錄的同時將該登錄用戶信息存入手機本地數據庫作為離線狀態下缺省用戶。離線狀態則直接依據手機本地數據庫內個人信息表里的數據進行登錄人員判定，同一臺手機更換系統使用人員必須是在連接服務器數據庫的在線情況進行。具體界面如圖2所示。

（2） 個人工作顯示導航頁面

用戶以管理員身份登錄后所顯示界面如圖3所示，該界面設計為個人待處理工作中心，系統會自動根據登錄用戶核實后的身份信息自動顯示該用戶所有待辦點檢工作，包含待檢任務、待處理異常任務、個人在 PC端點檢系統已設置的關注項目等，點擊任務可進入相應處理頁面進行工作處理或進行信息查詢。

（3） 點檢工作下載

用戶以點檢員身份登錄后所顯示頁面如圖4所示，待檢工作數量大于零時，點擊下載后 App默認把服務器數據庫內后臺已準備好的屬于點檢員個人的未下載待點檢項目全部下載到智能手機本地數據表內，動態顯示下載進度及已下載點檢工作到智能手機本地數據庫完畢界面。

（4） 點檢執行

系統提供確定不同工作位置方式應對實際點檢工作執行中會遇到的各種狀況，方便簡潔地處理已下載到手機 App的個人待檢點檢項目，到達現場后，利用系統提供的 NFC 掃描、條碼掃描或手動輸入的方式獲得區域碼，取得該區域登錄用戶待檢工作，再逐條記錄點檢結果，全部點檢完畢后上傳到數據庫服務器。系統針對定性數據和定量數據設計的不同的數據采集頁面，如圖5～6所示。

（5）設備點檢數據異常實時處理

異常處理方式提交，忽略和觀察可以直接在手機提交，可在線查看該參數的曲線變化情況，用于分析數據異常原因。如圖7～8所示。

（6）個人關注項目在線離線查看

在點檢系統設置好自己關注的的點檢項目，點檢 App 自動備份最新的點檢數據在本地數據庫，可用于離線查看曲線，實時提供這些參數的異常推送。

（7） 異常統計和個人工作統計

提供多重查詢，斷網提示無法連接數據庫工作。

（8） NFC設定

通過 NFC標簽信息登記可以查看到貼于設備上 NFC 標簽的 ID 號，還可以查詢該標簽綁定的設備名稱及設備編號等信息[11]，具有設置 NFC 與區域碼對應關系的功能，該功能只有管理員權限的用戶才可使用，使管理員可以方便地進行 NFC標簽的添加、修改等對應區域碼的工作。

3 結束語

本文基于某電廠設備點檢管理系統的使用實際情況設計和開發了了點檢移動 App ，提升了點檢工作的執行效率，在實際工作中使用效果良好。從管理的角度來看，系統實現設備信息隨時看，及時對設備信息的掌握，預知預控，使設備管理更加系統化、智能化，通過智能手機實現設備管理，可以有效的改善現有設備管理系統的使用效果[12]。用戶只要將系統 App安裝在隨身攜帶的手機上，即可完成日常點檢工作和已發現的缺陷處理工作。相比原有的專用點檢設備，本系統在成本上可大幅降低，每套的成本可以下降60%以上，使得點檢工作的信息化覆蓋成本大幅降低，為提高點檢效率及提高設備狀態提供了方法和條件。

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第一作者簡介：蔡瑋（1980-），男，浙江寧波人，碩士，工程師，研究領域為電力系統檢修、調度及運行、分析，已發表論文2篇。

（編輯：王智圣）