基于GPS的工作调度指挥系统的研发及应用

姜继双，李艺钊，冯德发

（浙江电力建设监理有限公司， 浙江 杭州 310008）

基于GPS的工作调度指挥系统的研发及应用

姜继双，李艺钊，冯德发

（浙江电力建设监理有限公司， 浙江 杭州 310008）

针对传统考勤管理的功能缺陷，研发了一种基于GPS和电信网络服务的移动考勤管理方法。GPS地理信息监理工作调度指挥系统是利用GPS卫星定位技术结合在线地图和手机，达到将工程地理信息、人员信息，在地图上进行形象展示，并通过GPS系统对手机发送的工程、人员坐标信息进行计算和分析，实时展示现场监理人员的工作情况和状态，方便对现场工作人员进行工作安排、调度和监督管理，从而提高管理工作的准确和高效。

监理人员；移动考勤；调度指挥系统；GPS卫星定位；手机

0 引 言

电力工程建设监理工作具有地域分布广、流动性大、人员及工作管理困难的特点，尤其是线路工程。分布在一个较大地域范围内的线路，会有多个塔位同时施工，各个塔位的施工进度和内容各不相同，工程监理人员需要在施工期间到达塔位，进行检查或旁站作业。因此如何能够及时准确地掌握各个现场施工状态，实时动态掌握各作业点监理人员到岗到位履职情况，合理调度现场监理人员工作，科学、客观地考核现场监理人员的业绩，以达到人力资源效率最大化，一直是公司和项目主要管理者的重点工作之一。

基于 GPS 的电力工程监理工作调度指挥系统(以下简称GPS 系统)的开发，是想利用地理信息的丰富信息承载特性和 GPS 坐标可直观展示等特点，通过在线地图、移动通讯和 GPS 定位等信息技术，将电力工程各部位的施工信息和工程监理人员的工作信息，传递给工程主要管理者，以提供对现场工作安排和人员调度管理的参考。此方法采集的数据信息，作为客观依据提供给管理决策者具有一定的创新性，并且能有效提高工程监理工作管理水平。

1 系统概述

GPS 系统由专门开发的手机客户端软件(app)和网络服务器两部分组成。

1.1.1 总体流程图(见图 1)

图1 软件总体流程图

1.1.2 手机客户端

GPS 系统平台手机端采用的是 android 开发系统，Android 是基于 Linux 核的操作系统，主要使用于移动设备，如智能手机和平板电脑，由 Google 公司和开放手机联盟领导及开发。Android 系统应用层采用的是 java 代码编写的，底层使用的是 jni 和 c/c++。其中 GPS 定位模块，手机端采用的是百度提供的 sdk，采用的是 LBS 定位。

1.1.3 网络服务器

GPS 系统平台服务器端在技术方面采用面向对象的分析与设计方法，采用.NET 技术架构，运用 ASP 与 XML 等技术，充分利用了其可扩展、安全、稳定、可靠的技术功能与特点，使产品具有强大的技术优势。系统采用大型数据库系统，保证系统软件性能、数据容量、可管理性等方面具有超强的技术优势。通过构建功能强大的应用组件、目录服务、消息服务、安全服务等，实现系统各层级的功能调用、后台执行、事务处理等，使系统具有更好的灵活性、安全性、可扩展性和可配置性。管理版兼容通用的 XML、Html 等交互语言，开发丰富的浏览器人机界面功能，使系统始终保持 B/S软件用户界面的友好性。系统平台开放了自身的应用集成接口，使得第三方软件系统能与之集成，使系统的管理功能和应用能力得到扩展与延伸。

1.2 系统功能

1)顶板和两帮高强预应力锚杆锚索支护技术。采用高强锚杆锚索支护系统对顶板和两帮围岩进行支护，控制巷道顶板及两帮围岩的变形，增大两帮的刚度，在一定程度上减小巷道的底鼓。

1.2.1 定位功能

定位功能包括以下三个方面：(1)用户对施工点(构筑物)中心坐标的采集并标定施工范围；(2)手机软件按设定的频率自动采集 GPS 实时坐标；(3)用户手动签到提交 GPS 实时坐标。通过标定施工范围、自动和手动定位信息采集三者的相辅相成，确保了用户在施工现场工作轨迹坐标的完整性。如图 2 显示了输电线路工程施工杆塔号为 5#、6#、7# 的地理位置和区域范围，同时也显示了用户梁军正在 5# 塔施工区域工作的信息。

图2 定位功能

1.2.2 轨迹查询功能

轨迹查询即地图轨迹显示，是在公司或项目部的电脑终端进行查看的一项功能，可以清晰地在地图上看到工程各施工区域和各用户手机的行动轨迹和即时位置，直观地展示某一时间段内监理人员在施工现场的移动情况，方便部门和总监进行管理和调度。如图 3 显示了 12 月 12 日，用户梁军当天序号为 41 的坐标点所在的施工区域。

图3 轨迹查询功能

1.2.3 历史统计查询功能

历史统计查询是将 GPS 信息进行记录收集并形成位置考勤表、GPS 信息统计表等进行查看，可通过条件选择进行需求信息的筛选，如查询某施工区域某时间段内，人员在岗信息。也可以通过计算机对采集的信息进行运算，汇总出真实的驻地统计表。

(1)查询某时间段用户的 GPS 流水记录。

图4 某时间段用户的GPS流水记录

(2)查询用户某天在现场的进出场时间记录。

图5 用户某天在现场的进出场时间记录

(3)查询驻地统计表，客观统计现场的出勤率。

图6 统计现场出勤率

1.3 用户使用主要工作流程

(1)线路工程由总监组织安排各监理人员在首次进入所管辖的施工部位(塔位、材料站、牵张场等) 时，应使用 JPG 综合信息系统获取施工部位信息；变电工程应由总监组织人员在首次进场时，使用 JPG 综合信息系统获取变电站中心、各主要建构筑物中心信息。

(2)线路工程监理人员到达施工部位或监理部及驻点时，应使用 JPG 综合信息系统签到，离开时再次签到；变电工程监理人员到达有关变电站时，应使用 JPG 综合信息系统签到，下班离开变电站时再次签到。

(3)持有人需要进行休假的，应通过 JPG 综合信息系统进行请假，并由项目总监在系统进行确认。返回工地后，应通过 JPG 综合信息系统进行销假。

(4)用户登录系统服务器平台进行需求信息查询。

2 关键技术

2.1 工程坐标信息的定位原理

图7 工程坐标信息的定位原理

百度地图 Android 定位 SDK 是利用设备当前的 GPS 信息(GPS 定位)，基站信息(基站定位)和 Wi-Fi 信息(Wi-Fi 定位)完成定位的。在应用中成功集成百度定位 SDK 以后，即可以方便地通过定位 SDK 的接口向百度定位服务请求位置信息。定位 SDK 会根据设备当前的实际情况(如是否开启 GPS，是否连接网络，是否扫描到 Wi-Fi 信息等)生成定位依据，并根据设置的实际定位策略(包括高精度模式、低功耗模式、仅用设备模式)进行定位。适用于室、内外多种定位场景，具有出色的定位性能：定位精度高、覆盖率广、网络定位请求流量小、定位速度快。

2.2 考勤信息的生成

手机客户端获取到 GPS 信息后，序列化该坐标点，以json 的格式，http 请求 post 方法上传到服务器端，无论是从保密性上，性能上，还是传输速度上都能得到很好的展现。

2.3 员工轨迹的显示

Web 端展示员工轨迹，国际经纬度坐标标准为 WGS-84，国内必须至少使用国测局制定的 GCJ-02，对地理位置进行首次加密。百度坐标在此基础上，进行了 BD-09 二次加密措施，更加保护了个人隐私。百度的坐标系并不是 GPS 采集的真实经纬度，需要通过坐标转换接口进行转换。

3 系统在监理工作监督和调度指挥中发挥的作用

(1)利用手机的移动通讯和 GPS 定位技术，通过客户端软件采集电力工程地理信息和工程监理人员到岗到位信息，在服务器的在线地图上进行形象展示，能动态记录现场监理人员的工作情况。

(2)利用服务器对采集的数据进行计算和分析，能统计输出现场监理人员到岗到位和综合考勤等数据表，协助总监及公司管理人员掌握现场施工动态、进行工作安排、人员调度以及监督管理。

(3)统计输出的监理人员驻地统计表，作为指标纳入对监理人员的月度、季度综合考核，客观记录的数据提高了管理工作的准确性和高效性，也为实现公平、公正地考核电力工程现场监理人员工作业绩提供了事实依据。

(4)GPS 系统将记录下的工程地理信息、相关人员现场工作信息，作为施工管理的过程资料进行保存，具有可追溯性。在一些特定工程事件中，若事后需要调查施工现场过程记录时，能辅助其他纸质资料起到还原事实真相的作用。

4 结 语

本文总结了已往考勤管理系统实现机制的不足，设计实现了一种融合移动定位和 GIS 服务的考勤管理系统，该系统可以使考勤工作的完成不受时间和空间的约束。此外，由于系统还承载了施工现场的工作信息给管理者，并且能通过获得的信息有效开展现场工作的调度指挥。系统的实现顺应了融合信息网络服务以形成新的监理管理竞争机制的潮流，节省了管理成本，提高了监理的管理水平，充分体现了以科技创新带动管理服务价值提升的理念在实际中的运用。

通信地址：浙江省杭州市上城区南复路水澄大厦2号楼1407室。

TU712

B

1007-4104(2015)04-0029-03

2014-12-21

李艺钊(1984—)，男，工程师，输电线路工程总监理工程师。