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自来水公司管网及设备巡检系统设计方案一、人们的生活离不开自来水，而供水管网承担着将自来水从水厂输送到千家万户的重任，把供水管网称作城市的生命线一点也不为过。目前，供水管网都已连成蜘蛛状的环状管网，遍布在城区各个角落，环环相通的供水管网，不仅均衡了地区服务压力，而且使市区的所有水厂缩小了供水半径，有效的实施对置互补供水。面对着如此庞大而复杂的供水管网，自来水集团始终在围绕节字做文章，在管网以及水厂设备的管理、养护、维修及优化调度方面采取了一系列行之有效的措施，不断提高供水管网及设备运行的安全保障度。目前自来水行业对管线和水厂设备管理的主要两种方法及不足：a人工日常巡检1巡检到位情况和记录数据无法把握其真实性2大量巡检信息保存不便、易丢失、耗工时3信息查询不便，无法有效利用数据对设备做缺陷分析、选型等作辅助决策bSCADA远程监测1监控终端的工作条件苛刻2通讯系统复杂多变不保证可靠传输3覆盖率低，造价昂贵企业目前急需一个低成本的巡检系统来实现管网及设备实现动态和静态的系统管理。二、用户需求自来水管线设备以及水厂日常巡查管理系统需达到以下3点要求：1、要保证定时自来水管网及每个附属设施的检查，并对水厂内安检工作的巡查。2、对每次巡检的设施的状态，工作数据的纪录、汇总、分析。3、各级领导及相关部门可以方便的通过局域网或INTERNET查询巡检的情况。Great自主研发管网设备巡检管理系统具有以下特性来保证管网设备的巡检质量：1、确保定时对设备按计划巡查2、方便真实记录设备状态和相关数据3、对巡检数据、设备运行数据进行统计分析4、对设备建档，建图管理三、系统概述Great自主开发自来水设备巡检管理系统是针对自来水行业开发的结合了RFID电子标签及多项网络传输等技术的管理平台。该系统为所有设备安装了对应的电子标签，实现对设备的自动识别，结合手持式数据采集器，可以提供真实的巡检时间，停留时间；设备的全部巡行数据可通过采集器输入并保存，并由后台的管理软件自动进行分析和处理，生成包括巡检到位报表、设施状态和参数等数据类报表。巡检系统流程：1.自来水管网以及相关附属设施的巡检。巡检人员承担着管网的正常供水以及设备的巡行正常与否。2.下属四个水厂内安全生产巡检。分别对抽取原水、供水、检验、保安等方面以及对机组、压力表、电流表、配电柜等生产基础设施的巡检管理。巡检人员承担着水厂内各个生产装置以及生产环境的确认已保证水厂的生产正常运行以及水质的保障。依据自来水行业管线和附属设施的防爆要求和野外的工作环境，该解决方案的由无源非接触式TIRFID电子标签、防爆型手持式数据采集器和系统管理软件构成。将管网设备巡检人员和水厂巡检人员区分管理并设置不同的巡检路线。在需要巡检的管网附属设备和水厂巡检的设备上安装RFID电子标签，每个RFID电子标签都内置有独一无二的编码，可准确的提供每个设施的识别，同时在系统管理软件中将电子标签与管线位置或设施构建一一对应的关联，并建立所有设施的基本属性。巡检人员在巡检时携带手持式的数据采集器按计划巡检，沿线读取电子标签，数据采集器会自动纪录下电子标签的编码和读取的准确日期和时间，并自动提示在该设备需做的工作内容。巡检人员根据数据采集器的提示，将设备的运行状态和参数通过键盘输入在数据采集器内。数据采集器内的信息可通过数据线下载的管理电脑，并通过局域网或广域网自动汇总到系统管理平台。由系统管理平台统计，分析合评估，并生成各类统计分析报表，通过巡检到位报表了解巡检人员的巡检轨迹和巡检到位情况；通过设施状态和参数等数据类报表可掌握、分析设施运行情况，缺陷分析。巡检项目巡检项目巡检项目巡检项目岗位巡检计划由计算机下载到手持终端日巡检任务巡检记录按巡检路线现场巡检上报数据缺陷记录抄表记录到位记录漏项记录报警处理趋势图分析工作量统计设备状态月报设备状态日报缺陷流量管理图1.巡检工作流程四、系统构成I防爆型手持式数据采集器DC-4000：识度媒介：射频TI标签识读距离：5-8CM储存芯片：4M位FLASH存储,掉电数据保存10年以上最多能存储5000条记录GRTDC-4000通讯方式：RS232、通讯速率:不小于9600bps。待机电流：≤50微安。电池：3.6V/900mAH的可充电锂电池。防水等级：IP33。工作温度：-20度---+80度。工作湿度：≤85%数据项：2级目录各8个数据项，合计16个项目（用户自定义）事件项：2级目录，一级8个，二级共16个事件（用户自定义）显示屏：汉字显示,4*6汉字。按键数量：OK，C，0-9，+，-，小数点计15键及电源开关1个，共16键。II无源RFID电子标签RI-TRP-RR2B工作频率：134.2kHz；电源：读头驱动方式（无源）；识读距离：≤100毫米；（与线圈和周围环境有关）识读时间：70毫秒TIRFID工作温度：-30℃～+60℃存放温度：-60℃～+100℃封装材料：高强度玻璃（可外加封装）电磁兼容：正常的电磁干扰或X射线不会受影响信号穿透：能穿透大部分非金属介质外形尺寸：∮3.85mm±0.05mmx31.2mm±0.6mm重量：0.8gIII系统管理平台采用SQL2000网络型数据库支持C/S结构可远程维护，自动版本升级开放的数据接口设施属性维护巡检计划编制巡检统计报表设施缺陷分析设施运行参数历史分析人员考核统计设备信息维护数据备份与打印图2.系统构成五、功能实现疑问1：巡检数据如何传输到系统中解决措施：将数据采集器通过客户端电脑的usb端口进行数据下载，巡视信息、设备读数、设备状态等数据自动通过LAN将数据保存在中心服务器，客户端电脑不保存数据，数据下载成功后，自动或手工将数据采集器内的数据清除，保证采集器的存储空间。疑问2：如何实现对设备和用户信息的搜索、查询及统计解决措施：将系统管理的设备信息和属性建库，系统可以对设备进行查找和统计，允许用户根据一定的条件，查找某项或多项信息或属性符合条件的设备，且需查找的属性可由用户自行定义。查找结果的显示内容（设备属性项）也可由数据上传计划及工作内容下载管线设施电子标签记录id码，读取时间数据输入与保存数据处理报表生成DC-4000中文显示数据采集器服务器用户自行定义。如用户可在系统中查找投运日期为2006年1月1日到2006年6月30日开通，流量计为某品牌的设备，并对查询出的设备做数量统计。可结合GIS模块使用。所有的报表可以提供打印和输出（excel或数据库格式），可方便的导入其他系统。疑问3：如何客观考核巡视的实际到位情况解决措施：系统为每个设备安装了电子标签，工作人员只有通过现场读取该电子标签才能得到有效的巡视信息包括巡视的时间和数据等。所以可以最大程度地保证巡视时间的客观可靠性，并作为巡视管理的基础。系统以巡视的时间为数据基础，可以查看指定日期内巡视情况，也可以查看指定设备的巡视实施情况，并可在软件中设定巡视计划，经过和计划的比对，查询出没有实施巡视的设备。该模块提供的报表主要提供巡视实施情况的查询和统计。包括每次巡视的时间，设备的编号，巡视人员等信息。查询方式提供包括时间，样板，单个设备，记录类型（正常，漏巡等）等组合的方式，还可以查询单个工作人员的巡视实施情况。统计分析：提供指定时间段内，或路线、设备，选择的巡视情况统计报表，通过百分比的形式准确反映巡视的相关情况，通过数值形式统计巡视量；统计单个工作人员的巡视实施情况。疑问4：如何让实现对巡视中采集的数据进行查询和统计，对记录的设备的状态进行查询和统计解决措施：工作人员每次巡视采集的信息包括读数等数据和多项关于设备状态的事件，一条完整的巡视要包括巡视的时间，读取的数据，记录的设备的相关状态。系统提供多种查询方式对巡视信息进行检索，包括巡视日期，巡视人员，所属区域等。也可以根据读取的数据和记录的状态对设备进行检索，查询出符合某种状态的设备。能提供多种统计功能，对单个设备的统计，对正常或不正常设备个数和百分比的统计。疑问5：包括设备属性设置，样板、巡视计划设置，巡检器设置，用户权限设置等。解决措施：建立设备属性的信息库，方便查询和统计，可以是对系统管理所有的设备的属性和基本信息进行添加，修改，删除等管理。样板设置主要是允许用户根据业务需要将所有设备分解为若干个样板（6个），方便统计和查询。用户可以自行定义和修改样板名称和样板内包含的设备，并可设置巡视的周期，以上内容在数据下载前可以进行更改，系统可根据以上设置对实际巡视情况和计划进行对照，生成报表。巡检器设置主要允许用户对巡检器进行数据项和事件项的定义，修改和同步。用户可以在系统中定义，修改巡视中涉及的数据项，并可同步到巡检器中以进行准确的显示。用户权限设置允许用户设立多个不同的用户等级，并自定义各个等级用户的对每个菜单是否有使用权。所有的数据和信息局域网用户可以通过客户端程序查看数据系统功能实现：1\系统参数设置：可对一些系统常用参数进行定义。2\系统能够添加、修改和删除、人员信息、线路、计划及巡检点信息。3\统能够方便设置各类周期：如巡检次数，巡检时间，最短巡检时间等。4\巡检计划管理：系统能够添加、修改和删除巡检计划，并能浏览计划情况、打印计划、生成Excel文件。5\管理人员制定完巡检计划后或管理人员发现巡检员出现漏检情况时，可及时查阅以便及时补检。6\基础资料查询系统能够根据编号、巡检计划名称、巡检员，巡检日期，班次等信息组合查询巡检信息；7\巡检明细表通过计划巡检率表可以关联查询和统计漏检、实检的巡检点详细信息。可以统计计划巡检率表。可以将查询结果输出到打印机，生成Excel文件。8\漏检明细表可分别按照巡检段、部门、巡检员，查询和统计漏检明细表。9\设备运行及状态报表巡检时管线状态和附属设施的工作参数作自动分析。按管理要求作各类分析，包括缺陷分析，故障统计，历史参数分析等等。10\设备台帐管理模块设备的新建，维护，废除以电子台帐的方式纳入系统管理。方便地搜索查找设备及相关属性，并按巡检采集回的信息及时更新。11\数据库自动备份：应能按设置的备份时间按指定的路径进行自动备份；六、功能模块详介1.巡检计划管理设定巡检计划与任务，设置需要巡检的设备，巡检线路名称或设备类型，巡检周期要求。设定设备的巡检内容，包括设备状态，运行参数，周边环境等定义巡检计划查询，可对现有的巡检任务和巡检线路做方便的查询2.巡检到位管理按照巡检人员的巡检完成情况和计划要求的自动对比，统计出巡检人员到达各管线附属设施的具体时间，并分析到位率，考核巡检计划的实施质量巡检信息查询，可以按日期、人员、计划、设备查询巡检实施的情况，可以查询到巡检人员到达每一设备的时间，和在现场停留的时间和具体工作内容。按照巡检计划或巡检要求，对巡检的设备自动比对，判断巡检是否合格或自动筛选出没有按计划巡查的设备巡检统计分析表，对指定时间内巡检到位率和巡检质量作定量分析3.设备运行及状态报表对每次巡检时管线状态和附属设施的工作参数作自动分析，并按管理要求作各类分析，包括缺陷分析，故障统计，历史参数分析等等按巡检时间，巡检人员，设备类型等条件检索查询设备工作状态和运行参数、周边环境等现场信息。设备的运行信息统计与缺陷分析，对设备的历史工作状态和运行参数作挖掘，做出缺陷分析。4.设备台帐管理模块设备的新建，维护，废除以电子台帐的方式纳入系统管理，可方便地搜索查找设备及相关属性，并按巡检采集回的信息及时更新。六、系统特性1.系统采用SQL网络型数据库，支持多级架构，多中心级连、分布式互联；2.系统具有完整安全及自动灾难恢复机制，保证安全稳定，降低系统维护成本。3.提供标准数据接口，可实现与企业管理信息系统、决策支持系统的无缝对接；4.系统部署阶段可实现现有管线或附属设施的数据导入（EXCEL，MDB，SQL等），地图信息可从现有GIS系统中导入，大大降低部署时间和成本。5.不同于普通的巡检管理系统，除了完善的巡检到位功能，还可通过增加功能模块提供对管线和设施运行状态和参数的分析处理，贴和燃气管线和附属设施的管理要求。6．可以日常巡检维护为核心提供对管线和设施从安