基于移动互联网设备智能维护系统的研究与实现

晋良波

(1．北京全路通信信号研究设计院集团有限公司，北京 100070；2．北京市高速铁路运行控制系统工程技术研究中心，北京 100070)

1 概述

当前铁路系统建设无论是前期的设备安装、调试，还是在开通以后的运营维护等环节，相对于如今高度发达的移动网络以及大数据等现状，相关工具手段存在明显落后和对信息化利用不够充分，不利于提高工作效率。例如在设备安装、调试期间的数据传输和结果检查，缺少简单快捷的智能维护工具，使得电务人员的工作效率低下，无法提前发现和纠正可能存在的问题。

鉴于此，在国铁大规模工程应用， 现场任务繁重紧张的情况下，亟需开发服务于现场巡检并方便简洁的设备智能维护系统工具，即通号智维APP移动客户端。

该APP面向现场电务人员、设备巡检人员、数据采集人员，提供对现场各种设备的检查、维护、更新、备份等任务的发布、 进行、完成、提交总结报告，用于实现客户端设备巡检和数据备份的统一管理和执行，能够为设备运行及容量状态例行检查提供完善的解决方案。该系统可以简化日常例行巡检工作，提高巡检及设备备份的效率、节省人工编写巡检报告及巡检记录的成本，及时发现问题隐患。

2 设计与实现

2.1 通号智维APP研发内容

通号智维程序主要包含设备台账、故障填报、返修追踪、设备安装检查、培训学习等模块。通过通号智维程序，可便捷的看到通号设备在全路的运用情况，可做到板卡及以上设备从出厂、上线到报废的全生命周期追踪。在设备的生命周期内，可添加故障、返修、配属、软件升级等信息，使公司售后部门能完全准确掌握通号各产品情况。

采用QRCode二维码技术，为每个需要管理的设备添加一个二维码 （条形码）身份信息，用以记录该设备的详细信息。

支持巡检人员接收具有通知的巡检任务，完成对管理范围内的设备信息进行巡检扫描、数据上传、线上查询、数据检索、离线数据查询、信息对比显示，并将巡检记录发送服务器，生成巡检报告、巡检记录及连接打印机输出等功能，如图1所示。

通号智维程序的用户主要为生产管理部员工、全路各个电务段员工、各路局电务部员工。通过通号智维移动客户端，可加强公司用户与电务段的沟通交流，方便公司及电务段用户的技术学习，提高用户满意度，并提高公司员工的业务能力。

2.2 系统结构设计

通号智维APP采用MVP架构设计模式， 是MVC 的一种升级进化，全称为模型层 (Model)、视图层(View)、主持者(Presenter)，如图2所示。

Mode-数据的存取：Model 角色主要是提供数据的存取功能。Presenter 需要通过Model层存储、获取数据，Model就像一个数据仓库。更简明的说，Model是封装了数据库DAO或者网络获取数据的角色，或者两种数据方式获取的集合。

View - 用户界面：View通常是指Activity、Fragment或者某个View控件，它含有一个Presenter成员变量。通常View需要实现一个逻辑接口，将View上的操作转交给Presenter进行实现，最后Presenter 调用View逻辑接口将结果返回给View元素。

Presenter - 交互中间人：Presenter主要作为沟通View与Model的桥梁，它从Model层检索数据后，返回给View层，使得View与Model之间没有耦合，也将业务逻辑从View角色上抽离出来,登录MVP示例如图3所示。

MVP模式会解除View与Model的耦合，有效降低View的复杂性。同时又带来了良好的可扩展性、可测试性，保证系统的整洁性和灵活性。MVP模式可以分离显示层与逻辑层，它们之间通过接口进行通信，降低耦合。理想化的MVP模式可以实现同一份逻辑代码搭配不同的显示界面，因为它们之间并不依赖与具体，而是依赖于抽象。这使得Presenter可以运用于任何实现了View逻辑接口的UI，使之具有更广泛的适用性，保证了灵活度。

图1 系统功能框架Fig.1 System framework

图2 MVP架构图Fig.2 MVP

其他设计:使用Retrofit+Rxjava+RxAndroid网络请求框架。使用ConstraintLayout等增强型相对布局，布局UI。使用MagicIndicator、RxPermission、Zxing等第三方框架。适配最新Android P以及齐刘海。部分页面使用Hybrid进行开发。使用mat进行内存分析，优化内存。使用emmagee统计程序的cpu,内存，网络流量,使用robotium进行自动化测试。使用本地数据库GreenDao进行数据存储。如图4所示。

3 应用实例

通号智维APP主界面如图5所示，功能包括扫码、设备信息统计、学习发起返修、我的通知、信息统计、售后服务、维护资料查询、地址簿管理、板卡检查、未办结返修列表、已完结返修列表、故障分析中，故障已分析和通号新闻。

图3 登录MVP示例图Fig.3 Sample graph of logging in to MVP

图4 系统整体架构图Fig.4 Overall architecture of the system

任务页如图6所示，主要功能包括返修、上报故障、故障上报、待办事务列表、已办事务列表、办结事务列表、导出数据和草稿箱。

组织架构页如图7所示，主要功能展示所在部门、上级部分、及领导层。

我的界面如图8所示，主要功能包括返修状态（已发货、维修中、待收货、待评价、我的返修）、管理工作流表单、用户审核、工程进度配置、邀请注册、已录设备、地址簿、售后电话、意见反馈和关于。

图5 主界面Fig.5 Main interface

图6 任务页Fig.6 Task page

图7 组织架构页Fig.7 Organization structure page

图8 我的界面Fig.8 My interface

本A P P针对硬件台帐而定制开发的1套软件，可以实现异地上传，对数据量的完整性、准确性提升非常大的一个级别，对人工操作上也有很大的优化。构建智能维护场景，实现返修件的全程跟踪、故障分析的全程跟踪、设备台账查询、组织架构查看。返修件信息和故障分析过程，可跨地域、单位进行跟踪查询，让用户更直观、更便利地了解返修件的状态。用户可以发起返修，并可全程查看返修件的处理过程；用户可以发起故障上报，并可全程查看故障的处理过程；用户编辑并补全个人信息；显示返修件的信息统计；显示组织架构及邀请注册。

快速实现了板卡信息检索，可直接扫码获取相关信息。优化二维码识别，使识别速度更快和识别更加精准。可进行板卡的软硬件对比，快速检测板卡的兼容性。可快捷导出相关返修或者上报故障数据，一键导出至相关邮箱。

此外实现了信息统计的可视化操作，精确统计各个路局和电务段的返修数量，精确对返修的各个流程状态进行统计并以饼状图的形式呈现，可进一步查看详细信息。为方便用户快速查询相关返修信息，利用大数据技术可直接输入关键字检索即可。利用手机移动互联网设备特有的消息机制推送服务进行信息的及时准确送达、方便处理各个流程环节，重要的消息保存备份，方便后续查看。

4 结论

通号智维APP从开始投入到广州铁路局使用以来，显著提高了返修和设备巡检效率，全过程追踪返修件返修情况，生成返修报告，及时发现问题处理问题，提高设备的维护效率，保证设备良好运行。通过工作流程形式，快速准确高效的通知到各个流程负责人，实现高效的工作响应机制。简化了日常例行巡检工作，节省了人工编写巡检报告及巡检记录的成本。