基于二维码的智能巡检系统在电厂的应用

摘  要：基于二维码的智能巡检系统通过开发智能手机APP运行于电厂工作人员的手机，作为终端实现采集、保存、修改和上传数据的功能，使用电厂的内部互联网络运行ASP语言编写的动态交互式Web网站，底层采用ACCESS数据库作为实现数据保存、查看、分析等的网络监管平台。系统的应用有效完善了电厂巡检设备体系中的薄弱环节，在增强设备巡检监督力度的同时保证了设备巡检的质量，提升了应对设备缺陷故障事件的能力。

关键词：智能巡检;二维码;智能手机APP

中图分类号：TM76     文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2020）15-0114-05

Abstract：The intelligent inspection system based on QR code can collect，save，modify and upload data by developing smartphone APP running in the mobile phone of power plant staff as the terminal. The dynamic interactive Web station written in ASP language is run by using the internal internet network of the power plant. The ACCESS database is used to realize the data at the bottom. It is a network monitoring platform for saving，viewing and analyzing. The application of the system effectively improved the weak links in the power plant inspection equipment system，enhanced the inspection and supervision of equipment，ensured the quality of equipment inspection，and improved the ability to deal with equipment defects and failures.

Keywords：intelligent inspection;QR code;smartphone APP

0  引  言

通常讲，设备的运转率特别是有效运转率的高低可以基本反映出一个电厂的生产管理水平，而追求高的设备运转率就必须要确保设备日常运行，设备隐患要及时发现，而运行人员的日常巡检是确保电厂设备运行安全最重要的部分。[1]宁夏东部热电股份有限公司是以清洁能源为燃料，实现城市集中供热、制冷和发电的大型热电冷联产企业，采用德国西门子公司SGT5-2000E燃气轮机用天然气发电的燃机发电厂，总装机容量4×223.2 MW，年发电量47亿度，年供热量576万吉焦，联合补燃中心供热面积可达3 200万平方米。在智能巡检系统未应用前，设备巡检方面采用基于纸笔的人工巡检记录方式。这种方式存在巡检效率低、巡检不到位、巡检测量的设备运行数据记录在纸质表上，巡检记录数据的整理分析困难，对巡检工作的绩效考核无法量化等问题。

就上述问题结合节能降耗，提出运用现代“互联网+”思想在不增加任何设备成本的基础上实现基于智能手机和Web互联网的智能巡检系统。

1  智能巡检系统设计以及功能

智能巡检系统主要由移动采集终端和网络监管平台两部分组成。

1.1  移動采集终端

移动采集终端主要负责采集巡检数据，然后通过Wi-Fi等互联网络上传至网络监管平台。具体实现方案如下：目前生活中每个人都离不开智能手机，当然电厂的运行工作人员每个人都拥有自己的一台高性能智能手机，所以本系统的移动采集终端就采用智能手机实现，即开发智能手机APP。APP具有添加新巡检点功能，通过扫描设备二维码调出需要巡检项目然后依次填入相应内容后保存，数据暂时保存至本手机存储器内;管理本机保存记录功能，即修改、删除、上传功能，对本次巡检数据进行检查修改确认无误后可上传至网络监管平台;在联网状态时可查看上传后的数据，即查看今日服务器记录;还有设置功能（即设置巡检人名、上传服务器地址、下载相关设置数据等）、说明功能、退出软件功能，具体界面如图1所示。

通过开发智能手机APP可完全实现本系统功能，在没有增加任何额外的设备同时，该APP内数据仅在连接电厂内部网络并上传数据至服务器时有用，其他时刻数据无用，保证了数据的安全可靠性[2]。同时采用目前最快捷方便的扫描二维码方式，在方便操作的同时提高工作效率，通过对各二维码的管理可规划巡检路线，实时统计巡检点数量，避免巡检不到位。输入每个巡检点的数值是具有提示范围值的，可提示巡检人员实时的异常，帮助分析异常故障等情况。

开发简介：智能手机APP安卓版用Eclipse+ADT+Android SDK环境开发。Eclipse是一个开放源代码的、基于Java的可扩展开发平台。就其本身而言，它只是一个框架和一组服务，用于通过插件组件构建开发环境，但其附带了一个标准的插件集，包括Java开发工具（Java Development Kit，JDK）。我们可以通过在Eclipse中添加ADT（Android Development Tools）安卓开发工具，来搭建安卓开发环境。在方便快捷地编写Java类代码的同时可随时通过ADT模拟的安卓系统测试开发效果，为智能巡检系统的通用性开发设置该APP支持所有安卓版本系统。采用如图1（a）所示的网格导航页，每个内容页采用竖向风格View界面，如图1（b）所示。数据存储采用Android系统中集成的轻量型SQLite数据库，最大支持2 TB数据。在设置功能模块中可手动清除多余数据，所以在实际使用中完全满足需求。网络部分采用HTTP与网络监管平台通讯，在上传数据部分，开通线程通过Android系统中HttpClient类函数逐条将数据上传至网络监管平台的Web数据接收页。查看服务器记录功能即浏览上传至网络监管平台的Web数据，采用Android系统中WebView组件开发一个网页浏览器打开网络监管平台的指定Web页面，即实现查看功能。

上传数据部分核心代码：

+import org.apache.http.client.HttpClient;

……

public class ChuanActivity extends Activity {

/** Called when the activity is first created. */

SQLiteDatabase db;

public String db_name = "gallery.sqlite";

public String uurl = "http：//10.10.10.102：8081/android_getdatt.asp";//服务器临时地址

private String result = ""; // 声明一个代表显示内容的字符串

private TextView resultTV; // 声明一个显示结果的文本框对象

private ProgressBar horizonP; //水平进度条

private int mProgressStatus = 0;    //完成进度起始值

private int alldat = 1;    //完成进度起始值

private Button button; // 声明一个发表按钮对象

private Handler handler; // 声明一个Handler对象

private boolean isinterrupt = false;

private Thread thread; // 声明一个线程对象

private String[] strInfos = null;// 定义字符串数组，用来存储收入信息

final DbHelper helper = new DbHelper（this， db_name， null， 1）;

@Override

public void onCreate（Bundle savedInstanceState） {

super.onCreate（savedInstanceState）;

requestWindowFeature（Window.FEATURE_NO_TITLE）;//设置窗口没有标题

setContentView（R.layout.allchuan）;

resultTV = （TextView） findViewById（R.id.title）; // 获取显示结果的TextView组件

button = （Button） findViewById（R.id.exit）;

button.setOnClickListener（new View.OnClick Listener（） {

@Override

public void onClick（View v） {

Intent intent = new Intent（）;

Bundle bundle = new Bundle（）;

bundle.putString（"result"，  "上传"+alldat +"完成！"）;

intent.putExtra（"bundle"， bundle）;

ChuanActivity.this.setResult （RESULT_OK， intent）;

ChuanActivity.this.finish（）;  //关闭当前Activity

}

}）;

db = helper.getWritableDatabase（）;

Cursor cc = db.query（"pic"， null， null， null， null， null， null）;

if（cc.moveToFirst（））{

uurl =cc.getString（3）.toString（）+"/android_getdat.asp";

}

cc.close（）;

Cursor c = db.rawQuery（"select * from dat where zt = '否'"，null）;

alldat = c.getCount（）;

result += "共："+c.getCount（）+"条需上传记录：＼n";

//循环显示

strInfos = new String[alldat];// 设置字符串数组的长度

int m = 0;// 定义一个开始标识

for（c.moveToLast（）;！c.isBeforeFirst（）;c.moveToPrevious（））{

strInfos[m] = c.getString（0）;

m++;// 标识加1

}

horizonP = （ProgressBar） findViewById（R.id.progressBar1）; //獲取水平进度条

horizonP.setProgress（0）; //更新进度

handler = new Handler（） {

@Override

public void handleMessage（Message msg） {

if （result ！= null） {

resultTV.setText （result）; // 显示获得的结果

mProgressStatus += 500/alldat;

horizonP.setProgress（mProgressStatus）; //更新进度

}

super.handleMessage （msg）;

}

};

……

1.2  网络监管平台

网络监管平台主要具有巡检数据接收、保存、显示;历史数据查询、分析、另存Excel;手机APP的下载;以及对二维码对应巡检点增加、修改、删除的管理功能等。具体实现：目前电厂日常的办公都使用具有防火墙的内部计算机互联网系统，而Windows系统是使用最普遍的系统。所以网络监管平台采用Windows系统中的IIS网站发布功能，采用简单、易于维护ASP语言编写的动态交互式Web网页，底层采用拥有强大的数据处理、统计分析能力ACCESS数据库实现Web网站服务器网络终端。开发一套互联网站，使用电厂内部任意一台Windows系统的日常办公电脑开通IIS网站发布功能，安装该网站作为服务器，同时不影响正常办公工作。全厂内部办公电脑及连接内部网络的任何手机等终端都可通过Internet Explorer等浏览器浏览该网站，进行查看、分析、另存巡检数据等。网站具体内容如图2所示。

网络监管平台采用ASP语言编写的动态交互式Web网站，除上述功能外，还包括普通公司网站的巡检系统简介，在线留言模块，可以直接对运行中任何问题实现留言、保存、查看留言等功能。

网站首页页面内容包括顶部Logo、轮换图片、导航栏（每个主栏目的切换按钮）、公告、简介、轮换的最新巡检记录及底部友情链接和网页版权信息等，如图3所示。

巡检数据分析时打开相应数据页，如图4所示，即可显示出对应数据，上部为具体数据，下部为基于该页面数据所绘制的曲线图，可直观显示数据的变化趋势。

在每个数据页的上部标题右边可直接点击下载该页面所有数据生成的Excel文件，方便电厂人员下载所需数据，保存导出Excel文件做其他详细的数据分析，如图5所示。

开发简介：网络监管平台即Web网站，采用Windows系统中的IIS开发环境，使用Adobe Dreamweaver CS3编写动态ASP网页，底层采用Microsoft Office Access编写的数据库通过Adobe数据源相连。智能巡检系统Web网站包括前台数据展示页和后台管理页，前台数据展示部分如图3、图4、图5所示，对数据进行调出显示或保存等，后台管理页包括Web网站的设置如：网站名称、设置轮换图片、简介页内容编辑及巡检数据的管理等。

后台接收数据部分核心代码：

<！--#include file="Inc/conn.asp" -->

<%

action=trim（request（"action"））

Spec=trim（request（"Spec"））

Title=trim（request（"Title"））

Unit=trim（request（"Unit"））

Memo=trim（request（"Memo"））

Content=trim（request（"Content"））

if action="add" then

set rs=server.createobject（"adobe.recordset"）

sql="select * from Product"

rs.open sql，conn，1，3

rs.addnew

rs（"Title"）=Title

rs（"Spec"）=Spec

rs（"Unit"）=Unit

rs（"Memo"）=Memo

rs（"Content"）=Content

rs.update

rs.close

set rs=nothing

response.Write（"ok"）

else

response.Write（"no"）

end if

%>

2  结  论

设备巡检是有效保证发电设备安全稳定运行的一项重要工作，传统的设备巡检模式效率低、质量差，已无法适应设备管理信息化的发展要求。通过使用移动互联、物联网和大数据技术，实现设备巡检工作信息化、科学化、智能化，可提高巡检效率和质量，助力企业提升设备可靠性，降低设备管理成本。同时在不增加任何设备的情况下，采用ASP+ACCESS数据库网站和手机APP运行于公司内部局域网中，运行人员用手机二维码扫码的方式进行巡检数据的填写和上传，淘汰了原有的纸质签字巡检方式，能够及时将巡检数据上传到公司内部局域网办公电脑的服务器中。公司内部人员只要通过登录服务器的网站，就能看到巡检结果和巡检数据，并且能够查看以往的历史数据并生成表格，大大方便了运行人员巡检工作的开展、数据的传输、整理和保存，进一步强化了运行部门对运行巡检质量和数量的管理和把控。同时因该系统运行于公司内部局域网中，保证了数据的私密性及安全性，任何人仅有通过公司内部网才可访问该系统，手机APP在无法连接内部网络时也将失去功能，保证了系统安全运行。巡检系统自2018年3月运行于宁夏东北热电股份有限公司以来，运行安全稳定，未出现任何故障异常，截止到2020年7月份已保存50多万条巡检数据。

参考文献：

[1] 杨武.ASP数据库编程入門 [M].天津：天津电子出版社，2004.

[2] 明日科技.Android从入门到精通 [M].北京：清华大学出版社，2019.

作者简介：潘龙（1985.11—），男，汉族，内蒙古巴彦淖尔人，电厂值班员，助理工程师，本科，研究方向：变电站智能巡检系统的研究。