一种智能化设备巡检作业的研究

张环宇

（中国铁塔股份有限公司，北京 100000）

0 引 言

随着新能源业务的不断发展，目前拥有不同类型新能源设备，如充电桩、换电柜、备电柜、电池组等供日常的充换电、备发电业务场景使用。当新能源设备使用一个季度或者半年后，需要对其展开线下的巡查维护，对新能源设备的故障进行及时整改维修。文章针对客户对新能源设备线下维护过程中效率低下以及事后无法进行归档查询等问题，设计了一种监控平台+监控App的形式，通过平台进行巡检计划的制定、巡检计划的监控等一系列操作，实现巡检过程的电子化、智能化，提升客户的新能源设备管理能力[1]。

1 设备巡检流程的设计

1.1 巡检流程的必要性

新能源设备在使用一段时间后，会存在设备老化、安全风险等问题。例如：备电柜会存在输出端子、螺栓、螺帽紧固性、电池容量、风扇机内散热以及不间断电源（Uninterruptible Power Supply，UPS）通信状态等问题；换电柜存在交流配电腐蚀温度异常、机柜线缆插座受损等问题；充电桩存在漏电保护、线路板走线、防雨罩固定等问题。对新能源设备进行定期巡检维护操作，既能保证业务的生产安全，又能延迟保证设备的使用寿命[2-4]。

1.2 巡检的功能流程与技术实现方式

智能化巡检流程的功能设计分为4个步骤。首先，需要配置巡检模板。通过该模块可以设置巡检对象的类型，如换电、备电等，配置设备类型如开关电源、UPS、监控单元等，配置巡检的任务项目如外观检查、配电检查等，填报的类型可以分为数值类型和文本类型。其次，制定巡检计划。通过此模块可以配置巡检周期，如以季度、半年、一年等为一个周期，并可以对需要巡检的点位勾选适合的巡检模板。当发布巡检计划后，平台会按照点位的维度，自动拆分为若干巡检任务单并推送给监控App，同时派发给点位关联的工单处理人账号。再次，维护人员使用监控App，针对每个点位的巡检任务单，录入巡检结果，App会自动回传给Web端的平台。最后，客户可以在平台上基于巡检计划和巡检任务单维度，查看执行状态、完成比例、巡检结果等信息[5]。此外，平台会针对巡检任务单完成的巡检计划定期进行归档。巡检的功能流程如图1所示。

图1 巡检的功能流程

巡检功能的技术实现方式如下：通过Web前端配置过巡检模板以及制定巡检计划信息后，通过http请求的方式到Web后端，Web后端通过底层Java数据库连接（Java Database Connectivity，JDBC）驱动的方式到数据库服务；监控App前端发送巡检信息查看和巡检任务处理的超文本传输协议（Hyper Text-Transfer Protocol，HTTP）请求到监控App后端，App后端也通过底层JDBC驱动的方式读取Web端配置的巡检信息及写入巡检任务的执行信息到数据库服务中。巡检功能的技术实现方式如图2所示。

图2 巡检功能的技术实现方式

2 智能化巡检流程的实现

智能化巡检流程通过监控Web端与移动端App的巡检任务数据进行匹配结合，客户通过Web端配置巡检计划信息、下发巡检任务，维护人员通过移动端App接单巡检任务后进行巡检维护、问题记录等，最后再进行归档处理等工作，实现客户新能源设备的巡检维护闭环处理。

本文以客户需要进行备电柜进行巡检维护为例，进行智能化巡检流程的实现与闭环处理。

首先，配电检查。巡检的要求如下：检查两路互锁开关是否处于UPS供电状态，正常工作状态下UPS处于市电供电状态，并需要拍照两张。配电检查页面如图3所示。

图3 配电检查

其次，监控设备的在线状态。巡检要求为如下：检查监控设备的在线状态以及性能上报信息是否准确，并需要拍照两张。监控设备页面如图4所示。

图4 监控设备

最后，巡检电池参数。巡检要求如下：校对UPS的参数配置，与现场实际情况一致；测量每个电池包的端电压，与监控App上显示的数据比对，误差不应超过100 mV，配置单位为mV。电池参数如图5所示。

图5 电池参数

当客户配置完成巡检项目后，进行巡检计划的制定。该计划包括设置计划执行的周期、需要关联的点位信息、点位数量等，并对相关的计划进行描述。巡检计划制定如图6所示、巡检点位选择如图7所示，配置计划执行周期为月度、计划描述为按照实际要求执行、点位数量为1。

图6 巡检计划制定

图7 巡检点位选择

然后点击巡检计划发布，可以进行巡检任务的发布。发布内容包含计划执行时间、实际开始时间、实际结束时间以及巡检任务状态等信息，方便客户看到巡检任务的执行情况。巡检计划的发布如图8所示。

图8 巡检计划的发布

维护人员可以使用监控App进行巡检任务单的执行操作，打开App，可以看到巡检任务分为3种状态，分别是“进行中”“未开始”“已完成”。维护人员在“未开始”状态下可查看发布成功的任务，具体如图9所示。

图9 监控App巡检项目列表

维护人员点击巡检项目后可以进入巡检项目的详情页。巡检任务完成后，维护人员可以在详情页填写是否满足要求等相关信息，如数据显示正常、供电状态正常、参数配置一致等，具体示例如图10所示。

图10 监控App巡检项目详情提交

当把相关的信息进行提交后，可以完成此巡检任务。此时，在监控平台的Web端可以通过查询任务单，查看任务单的完成情况，实现巡检工单的闭环归档处理。巡检任务单查询如图11所示。

图11 巡检任务单查询

3 结 论

文章以客户对不同类型的新能源设备需要定期巡检维护为背景，探索一种智能化的设备巡检作业流程，给客户提供一种电子化的流程闭环处理管理手段。该程序主要采用监控Web端、监控App端相结合的手段，客户使用Web端进行巡检计划的制定、巡检计划的发布等，维护人员通过监控App进行巡检计划的执行反馈，完成对巡检任务单的闭环处理。采用电子化、智能化的手段，把巡检任务的任务单、巡检任务的执行状态、巡检任务的执行人等信息进行关联，完成对新能源设备的巡检维护，提高客户对设备的维护管理水平。