大中型灌区智慧巡检系统的设计和应用

2017-09-07邵红艳韩茜丹张仁贡

水电站机电技术 2017年8期

关键词：巡查标准化智慧

邵红艳，韩茜丹，张仁贡

（1.浙江省金华市农村水利管理处，浙江金华 321000；2.浙江珊溪经济发展有限责任公司，浙江温州 325300；3.浙江禹贡信息科技有限公司，浙江杭州 310009）

大中型灌区智慧巡检系统的设计和应用

邵红艳1，韩茜丹2，张仁贡3

（1.浙江省金华市农村水利管理处，浙江金华 321000；2.浙江珊溪经济发展有限责任公司，浙江温州 325300；3.浙江禹贡信息科技有限公司，浙江杭州 310009）

针对大中型灌区标准化管理建设中存在运行管理不标准化的问题，借助浙江省安全生产标准化创建的契机，通过云计算、物联网、移动互联网等最新的科技，设计和开发一款智慧巡检系统，该平台包括安全生产运行巡检管理模块、设备评级模块、手机移动监管模块等，该平台符合了浙江省水利厅对水利工程标准化管理的要求，又能实实在在地帮助大中型灌区提高管理水平，提升灌区经济效益和社会效益，值得借鉴。

灌区；巡检系统；安全生产；标准化；云平台

1 建设背景

利用信息科学技术提高水利水电工程管理单位的安全管理水平，是实现水利水电工程安全运行的重要手段，是当前水利工程从“重建设”转向“重管理”过程中所应采取的一项可靠措施。自2014年以来水利部已对水利领域安全管理提出了严格的要求,同时全面实施标准化也是水利工程从“重建设”转向“重管理”的必然趋势[1]。

大中型灌区开展了国家级安全生产标准化建设，根据浙江省评审的要求，需要创建出符合自身情况的创新点2～3个，根据目前的情况，很难总结出符合自身要求的创新点。智慧水电作为物联网、移动互联网、云技术的应用，可以作为大中型灌区的“互联网＋”安全生产标准化的创新模式，尤其是原来已经安装了基于互联网和物联网技术的安全巡检系统，在此基础上，增加安全工器具云管理系统、备品备件云管理系统、缺陷登记管理云系统、检修登记云系统、两票操作云系统、电子台帐云管理系统等，实现智慧水电管理创新模式。同时，为在原来基础上进一步提升灌区安全运行管理水平，杜绝与预防事故发生几率，适时启动智慧水电项目建设，通过本项目借助借助云计算、物联网、移动互联网等最新的科技手段，达到提高安全生产管理水平，预防及杜绝安全生产事故发生的目的。

2 需求描述

安全巡检功能（已经建设，纳入统一平台），安装安全巡检软件一套，设置NFC物联网巡检点，配备2个巡检仪，可以实现无信号情况下进行巡检并登记结果[2]。

（1）日常安全运行管理功能

实现安全生产标准化管理，包括设备台帐管理、设备评级管理、两票操作管理、运行日志管理、缺陷登记管理、设备检修试验登记管理、大坝日志管理等。

（2）OA办公自动化功能

实现内部的OA办公自动化管理功能，包括请假、出差、培训等各类办公业务流程。

（3）外来人员身份识别自动登记功能

通过二代身份证自动识别访客，并且自动登记，实现标准化台帐登记管理。

（4）门户新闻管理

将通知新闻自动下发到下面的灌区管理部门。

（5）集团号簿

实现企业下级所有单位员工的联系方式管理以及信息批量通知管理。

（6）数据集成要求

实现下级单位各项数据的接入集成，包括运行状态、水位、缺陷登记、设备评级、安全台帐、视频监控等数据，为未来的集中监控和指挥打下基础。

3 设计方案

本文的技术架构方案完全采集智慧信息系统设计四层解决方案，从底层硬件感知到上层用户界面。包括了：智能感知层、智能互联层、智能计算层和协同服务层[3]，技术架构图如图1所示：

图1 系统架构设计示意图

整个技术架构设计方案采用了物联网典型四层架构模型，感知、互联、智能、应用，其中感知层是智慧水电的重要物联网设施，可以实现巡查、视频监控、状态数据的全面获知，互联层可以对接现有的各种通信网络，智能计算层建有GIS、数据、安全、图形等各种数据模型和算法，平台具有较高的先进性和功能可扩展性。

4 实践应用

通过智能手持巡检仪实现水库的安全巡查管理，并且可以监督巡检人员到位情况和巡检点的历次巡检情况，实现自动分析功能，可在手机端查询巡查结果、巡查异常情况、历史巡查结果、人员到位情况统计等信息。巡检系统见图2所示：

图2 安全巡查系统

设备档案管理云系统，实现设备的基本档案信息，设备负责人，设备照片，设备出厂日期，厂家等信息，实现标准化的设备台帐信息，实现查询，统计，打印等功能。

安标台帐管理云系统，利用银行高拍仪结合传统纸质台帐，实现台帐的标准化管理，实现台帐手机电脑查询，统计，标准台帐打印等功能。

设备评级管理云系统，通过手持设备和物联网标签，实现一键评级，一键存档，自动统计完好率，实现各类终端查询功能。

安全巡检管理云系统，可以通过手持巡检仪对设备扫一扫NFC电子标签，记录设备的巡检结果，一旦有异常情况可以选择异常设备并拍照，一旦发现异常设备，巡检异常信息将直接发到设备主人的手机上，实现巡检台帐一键生成和一键打印。

设备检修试验登记云系统，通过高拍仪将传统纸质的设备试验检修记录登记关联到设备上，实现设备档案的综合查询，自动记录下次检修试验时间，实现智能提醒功能。

备品备件管理云系统，通过手持设备和条码技术实现备品备件的综合管理，关联到设备，点击设备综合档案可以知道仓库里有多少的备品备件信息。

安全工器具管理云系统，通过手持设备和条码技术实现安全工器具的标准化管理包括入库，出库。此外通过物联网标签，在巡查时刷条码直接完成所有设备的运行结果登记。

缺陷登记管理云系统，发现登记缺陷时，通过手机终端和手持智能设备终端登记缺陷类别，设备信息、缺陷内容、发现时间等信息，平台自动登记为“未解决缺陷”。云端自动获取信息后发送给相关责任人。当解决问题时，选择未解决缺陷输入处理步骤，是否已解决等信息，并选择责任人，平台自动将信息发送给相关的责任人。并将缺陷信息改为“已解决缺陷”，最后实现缺陷自动查询、统计、打印功能。

OA办公云系统,可以实现内容的办公管理，实现各类如请假、采购、申领等流程的审批管理，实现各类公文的发布和存档。

手机应用软件，可以将各系统的功能中关键数据移到手机中来，实现移动监控和移动式管理，提高管理效率，减少管理人员。