移动智能终端在给水管网阀门巡检中的应用

移动智能终端在给水管网阀门巡检中的应用2012-05-08作者：韩冰常锋涛来源：上海市自来水市南有限公司1概述随着城市建设的快速发展，城市给水管网系统结构日益复杂，传统的管网管理模式已不能满足城市和人民生活发展的需要，应用新技术、新手段来进行给水管网管理，提高对户外工作人员监管的技术能力，提升现场工作管理水平，解决业务部门与现场工作人员数据交换的瓶颈，是目前急需解决的问题。而给水管网阀门管理又是城市给水管网管理的重中之重。阀门作为城市给水管网的脉门，在管网运行中起着调节压力、流向、流速，控制停水等重要作用。做好阀门巡检工作，是做好阀门运行管理工作的前提，对于提高抢修速度，提高供水部门的社会经济效益，塑造供水管网管理部门良好的社会形象有若极其重要的意义。2系统目标通过系统的建设，解决了对阀门巡检户外工作的管理困难，一方面可以为现场工作人员提供功能丰富的移动GIS/GPS应用，方便其进行管网、阀门信息的查询检索、信息采集和辅助测量，及时有效的处理各种现场工作状况；另外一方面可以通过业务流程化管理，建立起公司管理部门与户外工作人员的数据联系通道，形成公司内部统一的电子化派单、电子化消单的工作流程控制，及时有效的获取现场动态信息。利用3G无线数据网络，可以将现场的实时进展、实时图像直接发送到后台管理平台，准确反映现场观众状况和工作进展，方便各级管理部门对于现场工作的管理，提高现场工作效率。利用智能手持设备的内置GPS定位设备，可以实现阀门巡检人员的实时定位、轨迹跟踪、轨迹回放，了解巡检人员的到位情况，真正实现阀门巡检的远程管理，及时获取现场信息。另外在应急事件中可以充分发挥及时高效的特性，方便各级管理人员直接进行现场工作指挥调度，提高现场工作管理水平。3系统设计3.1设计原则系统的建设严格遵循软件工程的规范程序，在保证系统具备科学合理的机构框架基础上，力求先进性和高效性，不仅要最大限度的满足要求、将传统作业模式信息化，而且要尽可能地提高各项性能指标，切实提高身缠效率、体现系统的优越性。3.2硬件平台及网络配置在硬件配置上建议选用性能指标和安全指标上较高的产品，具备较高的安全性、稳定性和良好的性能，保证今后一段时间内的应用发展需求。（1）智能手持机设备智能手持机设备建议具备：大尺寸触摸式屏幕；大容量内存设计，支持microSDHC存储卡可扩展内存空间；专业级的GPS芯片和算法技术，确保定位坐标数据的高精度和高可靠性；匹配专业的高感抗干扰天线，增强GPS的卫星信号锁定能力，确保各种复杂环境的正常作业；一体化三防设计，更坚固耐用；集成3G无线通信功能，可实现数据的实时传送和监测；集成数码相机功能，可现场拍摄照片取样；采用大容量锂电池，可满足长时间的连续工作要求。具体见如图1。图1智能手持机设备终端（2）便携式蓝牙打印机为了方便工作人员在外业阶段直接打印输出相关的资料，系统集成了蓝牙便携式热敏打印机。该机外形尺寸93×99×38mm，采用行式热敏打印，打印纸宽80mm，内置字库，打印速度4cm/s，打印机芯寿命50km(25%打印密度或以下)，打印分辨率203dpi。可以满足工作人员的现场作业需求。具体见图2。图2便携式蓝牙打印机（3）网络配置建议为了满足现场工作需求，智能手持端应用系统中的智能手持机与数据流程控制平台之间采用3G无线数据链接。根据智能手持机的不同型号可以进行网络运营商的选择。由于外业的智能手持机通过3G无线数据网络与通信服务器进行数据交互，涉及工作单的派发与回传、现场照片的上传等，所以建议通信服务器对外（internet）的网络带宽为2M独享。3.3功能设计（1）阀门巡检数据流程控制平台阀门巡检数据流程控制平台是立足于给水企业标准，通过对阀门管理相关业务部门业务流程的梳理，通过内置的工作流控制引擎，实现统一的工作流程控制。为相关业务部门提供“工作单输入管理平台”，直接生成阀门巡检相关的现场工作任务单并进行流程化信息流转与管理。管理平台系统同时负责与外业智能手持机的通信管理，通过3G无线数据网络建立信息流转，进行工作单管理、工作单派发、工作单跟踪、业务流程管理、信息反馈等，全面提高对现场工作的管理能力，形成业务流程的全周期管理。（2）阀门巡检管理及应用平台对外服务管理及应用平台采用最新的FLEX技术和分屏显示的技术，为管理层提供工作监督、数据分析、辅助决策功能。通过整合数据联系通道，可以解决阀门管理部门与阀门巡检现场工作人员间的数据交换瓶颈，有效解决对现场工作的管理困难。阀门管理人员通过系统可以实现对阀门巡检工作现场的实时监管与控制，可以实时了解阀门巡检人员的具体方位，了解他们的实际工作状态，工作的实际进展状况，可以有效地提高对工作现场的监控与管理能力，提升现场工作管理水平。阀门管理人员可以通过无线数据通道，实时获取现场的实时图像，相关领导和专家可以远程观看并提出相关的解决方案，指挥现场工作，提高现场工作效率。在阀门巡检工作中实时反馈的数据和信息，系统后台应用系统将自动进行汇总和存储。阀门管理人员可以通过后台管理应用系统直接监督、查看各项工作的当前情况，了解项目工程的分布与实时进展，并可以对各种数据进行汇总分析，查看分析结果，辅助决策。基于双屏技术的应用功能系统采用最新的双屏显示技术，将业务数据流程管理和管网GIS应用分离在两个独立的屏幕中，既可以分别单独操作与控制，也可以相互联动，为用户带来便捷的操作体验。具体见图3。图3双屏显示阀门巡检人员位置监控及轨迹回放依据智能手持终端设备实时上传的位置数据（GPS数据），对外服务管理及应用平台系统可以实时显示外业工作人员所处位置，并可以依据需要，动态绘制其行动轨迹。监控模式包括单目标监控和多目标监控。所谓单目标监控是指一个窗口只监控一个对象的运行状态。所谓多目标监控是指在一个窗口内同时监控所有对象的运行状态。系统直接列表显示当前全部开机的现场工作人员，用户点击某维修服务人员名，地图画面将自动定位该人员，并动态闪烁。如图4。图4位置监控及轨迹回放阀门巡检人员状态监控依据现场工作人员的工作情况，系统可以直观的利用符号表现现场工作人员的当前工作状态，例如每位维现场工作人员当前的接报单数量、每位现场工作人员已经完成的接报单数量等……。巡检上报信息的处置管理对巡检上报数据自动进行汇总，辅助生成巡检报表供打印输出。系统提供巡检信息的实时上传功能，阀门巡检人员可以在巡检工作的现场，对于巡检过程中发现的问题直接进行上报，后台数据流程管理系统将其直接进入相关的业务工作流程，并进行全流程管理。有效提高巡检问题的处理效率。对于巡检过程中的现场照片信息可以进行显示查看，并依据GPS定位信息对照片进行基于地理位置的叠加显示。（3）智能手持终端应用平台智能手持终端应用系统直接安装部署在智能手持机上，通过3G无线数据网络户外现场工作人员可以在工作的现场接收工作任务单，并直接填写工作单的各项项目，然后直接发回公司服务中心，形成派单、消单的电子化流转。通过内置摄像头，工作人员可以进行数码照片采集及无线上传，及时准确的反映现场真实情况。通过便携式蓝牙打印机，阀门巡检人员可以现场进行维修服务信息的打印、现场工作记录打印及用户签名管理等。另外，智能手持端应用系统将提供手持GIS/GPS应用功能，现场工作人员利用智能手持机，可以在工作的现场直接调用并显示基础电子地图数据、管网图形数据、管网设备属性数据等，形成便携式智能手持GIS/GPS应用系统，将丰富的数据资源带到户外工作的现场。4结语通过3G无线通讯，结合给水企业管网GIS，将现场巡检和内部管理有机的结合到一起，为给水管网阀门巡检工作提供了一个高效、便捷、稳定的技术管理手段。