配电网远程巡检系统的设计

李政璋

摘要：本文介绍了配电网远程巡检系统设计思路及实现过程，搭建了基于互联网、油田企业网的移动应用环境，研发适用于该模式下的手机端、服务器端程序，实现跨地域、移动化、安全办公，为企业今后全面开展移动办公应用做出积极探索与实践。

关键词：智能手机端；安卓移动应用；数据通信；移动办公

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2018）02-0166-01

1 引言

对于油田来说，电力线路检修工作直接影响油水井、联合站、计量间等重要油田设施的生产运行，目前采油厂仍依靠巡线人员通过一支笔一张纸的方式对现场线路进行检查，这种传统的方式不但加重了巡线员工作负担，降低工作效率，同时对线路的缺陷记录的准确性也有影响，为此通过研发配电网远程巡检系统，使员工通过手机端操作实现巡检任务接收、现场情况回传、历史巡检记录查询，并方便管理者及时分析配电网缺陷，有效指导巡检工作，提高工作效率，为油田电力系统安全、可靠运行保驾护航。

2 设计思路

2.1 系统架构设计

系统架构采用分层架构模式设计，其中网络通信层负责处理互联网与油田企业网间数据交互，保证数据安全；数据管理层采用实体映射方法将巡检业务数据映射成对象，并建立对象间关联关系，以及增加、删除、修改、查询的操作接口；业务处理层负责处理巡检业务逻辑，为用户提供处理后的数据；功能应用层为采油厂的大队、小队、班组、员工，提供手机端和服务器端操作功能。

系统核心的业务处理过程是管理人员通过手机端或服务器端给员工派发任务，员工在手机端通过连接到互联网，实时接收到巡检任务，在手机端填报巡检现场信息，支持录音、图片、文字、语音转文字。员工将数据通过手机端提交给服务器后，管理人员开始进行缺陷定级、核准工作，由服务器端自动生成统计分析结果，为下步检修工作安排提供数据支持。

2.2 系统功能设计

结合油田配电网巡检业务实际需求，系统分为服务器端程序和手机端程序。

2.2.1 服务器端程序

服务器端程序的功能模块包括巡检任务下达、缺陷审核、统计查询、数据管理、系统管理五部分，主要实现任务逐级派发、缺陷审核、巡检情况统计、文档维护功能。

（1）巡检任务管理。巡检任务与用户角色、所在单位关联，由大队领导、小队领导、班组长逐级分配任务给员工，系统自动根据用户角色、所在单位，解析应接收任务的用户，在初次加载时，从任务消息表中获取该用户的任务消息，推送给用户。（2）审核管理。由小队领导后台审核员工回传的巡检缺陷数据，进行缺陷分类、定级，缺陷级别包括一般、重大、危急，审核通过后，该任务结束，任务状态变为完成。（3）统计分析。系统自动按油田区块、缺陷类别、缺陷级别、组织机构统计分析巡检数据，为各级管理者分析、决策提供支持。（4）数据管理。管理日常巡检文档、及系统基础代码。（5）系统管理。管理系统用户、角色、菜单，自动记录用户登陆日志、程序错误日志，通过IP绑定为采油厂内的计算机授权。

2.2.2 手機端程序

手机端程序的功能模块分为消息提醒、任务安排、系统设置三大部分，主要实现任务消息通知、任务管理、版本更新三大功能。

（1）巡检情况。为巡检员工在手机端提供巡检现场数据录入及查询功能，采用图片、录音、文字、语音转文字录入方式，减轻数据填报工作量。（2）任务提醒。将员工的任务计划及缺陷审核结果推送到手机端，实时提醒上级领导派发的任务、反馈缺陷审核结果。（3）应用设置。提供版本实时更新、用户登陆密码修改功能。

3 实现过程

3.1 移动应用环境构建

巡检业务数据库部署在油田企业内网，手机端数据操作请求基于互联网，下面介绍如何构建跨互联网和油田企业内网的数据移动应用环境，保证手机端程序和服务器端程序数据交互。

采油九厂在集团公司数据中心申请手机端应用授权，在本地部署了一台服务器，并分配8080、8000两个数据端口，通过对应用和端口进行安全关系映射，保证应用顺利通过采油九厂安全防火墙，最终建立了从互联网到油田企业内网的数据通信通道，手机端程序访问WebService服务，服务请求服务器，同数据库交互数据，实现手机端和服务器端数据交互。

3.2 手机端程序开发

手机端程序分为安卓版、苹果版、网页版。从开发成本、适应性角度分析，苹果版程序，需要购买苹果电脑，搭建开发环境，程序只能用于苹果移动终端，且开发成本高；网页版程序，不受开发环境限制，可以在安卓、苹果等移动终端运行，且开发成本低，缺点是只能满足通常的数据采集、数据展示功能。结合采油九厂配电网远程巡检系统实际需求，采用安卓版程序开发方式来满足业务要求。在Eclipse开发平台安装安卓开发插件，调用安卓系统底层接口，如摄像头、话筒，当员工点击录入界面的拍照按钮后，手机屏幕接收拍照指令，经手机操作系统识别后，启动手机摄像头硬件，员工拍照后，从手机本地加载到录入界面上。

在野外巡检时，员工录入文字不是很方便，而录音在后期还要进行转换、记录，同样耗费时间，且不方便进行统计分析，因此手机端录入的最好方式是采用语音转文字，为此，应用语音识别技术自动转语音为文字，实现了巡检信息快捷录入。通过应用语音识别技术，开发手机端语音识别模块，将员工说的话自动转换成文字存储起来，原理是采集员工语音，对单字、词语进行特征提取，在语音数据库、文本数据库中比对，搜索语音对应文字，最终将文字输出。

3.3 服务器端程序开发

服务器端程序采用Visual Studio平台开发，前端使用Jquery miniui开发工具包，数据库使用Oracle10g。以系统的统计分析功能为例，建立界面展示、业务逻辑、数据处理的三层统计、分析结构，界面展示层用Jquery miniui控件进行构建，同时使用传统的Html（超文本标记语言）标签编写，其控件事件和样式通过添加Class（类）进行展示。业务逻辑层编写调用数据处理的方法，数据处理层返回处理后的数据，经过业务逻辑层封装成Json格式数据，提交给界面展示层展示出来。从数据表中获取配电线路和变电所巡检数据，巡视缺陷情况和检修情况的数据存储到P_REPAIR_TRACK、P_REPAIR_ TRACK_POWER表中，在统计分析各级单位巡检情况时，与各级任务分配表关联，完成逐级的巡检情况统计分析。

4 结语

采油九厂通过研发配电网远程巡检系统，构建了手机端与服务器端应用的新模式，减轻了前线员工数据填报工作量，同时为各级管理者提供实时的统计分析结果，提升工作效率。通过近年的技术探索与研究，已积累了手机端应用开发相关技术，为今后开展移动办公应用奠定了基础。

参考文献

[1]田超.以Android平台为基础的企业移动应用开发框架开发[J].信息技术与信息化，2015（3）：49-50.

[2]白文江.基于Android平台的移动应用开发研究[J].太原大学学报，2011，12 （3）：117-120.

[3]张克贤，李飞，王娅.跨平台移动应用的开发方法在电网中的应用[J].信息系统工程，2016（4）：119-120.