目前,倉(cāng)庫(kù)、油田、電力設(shè)備、鐵路機(jī)車(chē)車(chē)輛等生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用是電子巡更管理系統(tǒng)最有發(fā)展?jié)摿Φ男袠I(yè)用戶(hù)代表,本文選取電子巡更管理系統(tǒng)在燃?xì)庑袠I(yè)的應(yīng)用,希望能給大家提供幫助。
項(xiàng)目背景
上海燃?xì)饽硡^(qū)銷(xiāo)售有限公司作為目前上海唯一的全天然氣銷(xiāo)售企業(yè),主要經(jīng)營(yíng)該區(qū)居民和單位各類(lèi)客戶(hù)的天然氣業(yè)務(wù)發(fā)展、銷(xiāo)售服務(wù)、輸配管理和天然氣施工安裝及相關(guān)業(yè)務(wù),其中輸配管理是業(yè)務(wù)正常開(kāi)展的基礎(chǔ)和有力保障。而輸配工作是運(yùn)行在大量管網(wǎng)、閥門(mén)、調(diào)壓器等設(shè)施的基礎(chǔ)上的,因此,掌握設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)、保證設(shè)施的正常工作對(duì)于業(yè)務(wù)的正常開(kāi)展和廣大百姓、企業(yè)的日常用氣至關(guān)重要。
目前,輸配管理所依托3000多公里地下管網(wǎng)、完備的輸配設(shè)施及SCADA調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng),保障了公司為所有客戶(hù)提供可靠的天燃?xì)夤?yīng)服務(wù),并能在發(fā)生應(yīng)急情況下具有較強(qiáng)的供氣保障手段和能力。其中SCADA系統(tǒng)對(duì)部分設(shè)備做到了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),包括運(yùn)行的數(shù)據(jù)和參數(shù),有效、高效地保障了設(shè)備的正常工作,但由于該系統(tǒng)成本太高,因此還有大量的設(shè)備沒(méi)有納入SCADA系統(tǒng)的管理,對(duì)SCADA系統(tǒng)的工作情況也需要定期地查看與管理,因此人工設(shè)備巡檢即是保證設(shè)施正常穩(wěn)定運(yùn)行的重要措施。
設(shè)施的人工巡檢工作主要是指由專(zhuān)門(mén)的工作人員定期對(duì)某地區(qū)的輸配設(shè)施進(jìn)行巡查,在現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)對(duì)設(shè)施的檢查和對(duì)部分設(shè)施數(shù)據(jù)的查看、記錄,從而掌握系統(tǒng)的運(yùn)行狀況和使用情況。
巡檢工作有兩個(gè)重點(diǎn),一是要保證定時(shí)對(duì)每個(gè)設(shè)施的檢查,二是對(duì)每次巡檢的設(shè)施的狀態(tài)數(shù)據(jù)的匯總、分析、記錄。其中前者的實(shí)施質(zhì)量是實(shí)現(xiàn)后者目的的基礎(chǔ)。目前輸配管理所的設(shè)施巡檢是安排人員根據(jù)任務(wù)安排對(duì)設(shè)施檢查后,將設(shè)施情況和相關(guān)數(shù)據(jù)記錄在相關(guān)的卡片表格上供查看和記錄。因?yàn)樵摰貐^(qū)設(shè)施數(shù)量巨大,巡檢工作任務(wù)重,巡檢數(shù)據(jù)多,這樣的管理方式無(wú)法很好地得到客觀的巡檢工作的到位率、巡檢時(shí)間和對(duì)巡檢質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià),而使巡檢質(zhì)量受到影響。而且設(shè)施狀況和相關(guān)數(shù)據(jù)要用紙筆記錄,記錄后分析匯總十分困難,需要手工將數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī),再進(jìn)行人工的分析和處理,耗時(shí)耗力,無(wú)法準(zhǔn)確方便實(shí)時(shí)地掌握設(shè)施的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況。
鑒于上述現(xiàn)象,上海燃?xì)饽硡^(qū)銷(xiāo)售有限公司決定采用電子巡更系統(tǒng)來(lái)完成天燃?xì)鈧鬏斣O(shè)備狀態(tài)的數(shù)據(jù)采集、匯總和數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)輸入,以達(dá)到省時(shí)省力,數(shù)據(jù)采集、分析、處理、輸入正確的目的,下面是該項(xiàng)目的解決方案。
系統(tǒng)概述
系統(tǒng)原理
GREAT電子巡檢管理系統(tǒng)作為應(yīng)用于城市公用事業(yè)范圍內(nèi)的新一代電子巡檢系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以很好地解決現(xiàn)有巡檢管理工作中的一些不便與不足,大大提高管理的質(zhì)量和效率。它不同于傳統(tǒng)的電子巡檢系統(tǒng),除了可以通過(guò)提供巡檢的實(shí)施時(shí)間,保證巡檢工作的正常開(kāi)展,還提供了對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的記錄和設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的輸入,從而可以方便地將數(shù)據(jù)下載到電腦,由管理軟件自動(dòng)來(lái)分析和處理。并且針對(duì)系統(tǒng)管理區(qū)域廣,設(shè)備數(shù)量多的特點(diǎn),創(chuàng)新地引入了GIS(地理信息系統(tǒng))模塊,實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的定位和地域性的管理。所以該電子巡檢管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備巡檢情況,設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、數(shù)據(jù),設(shè)備檔案與安裝位置,分布情況的綜合管理。
[nextpage]
電子巡檢系統(tǒng)的核心是手持式的數(shù)據(jù)采集器和安裝在現(xiàn)場(chǎng)的電子標(biāo)簽。非接觸式的電子標(biāo)簽可以提供一個(gè)唯一的地址碼,為每一個(gè)需巡檢的設(shè)施安裝一個(gè)電子標(biāo)簽,與設(shè)施一一對(duì)應(yīng),相當(dāng)于設(shè)施的身份識(shí)別物。手持式的數(shù)據(jù)采集器可以讀取,紀(jì)錄信息采集點(diǎn)的地址碼和采集的時(shí)間日期,同時(shí)通過(guò)采集器上的鍵盤(pán)和液晶屏可以輸入紀(jì)錄設(shè)備的狀態(tài)和數(shù)據(jù)。這樣通過(guò)數(shù)據(jù)采集器可以客觀地記錄每一次設(shè)備巡檢的時(shí)間、狀態(tài)和相關(guān)的數(shù)據(jù)。采集器中的數(shù)據(jù)包括采集點(diǎn)的地址碼、采集的時(shí)間日期、通過(guò)鍵盤(pán)手工輸入的設(shè)備的狀態(tài)和數(shù)據(jù)等可以隨時(shí)下載到控制中心的管理電腦中,通過(guò)電腦的自動(dòng)統(tǒng)計(jì)和分析軟件,可以自動(dòng)生成各類(lèi)統(tǒng)計(jì)報(bào)表。確保定時(shí)對(duì)設(shè)備按計(jì)劃巡檢,記錄設(shè)備狀態(tài)和相關(guān)數(shù)據(jù),對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸檔統(tǒng)計(jì)分析,為管理者提供科學(xué)的管理依據(jù)。
系統(tǒng)組成
在每個(gè)需要巡檢采集數(shù)據(jù)的調(diào)壓器場(chǎng)所安裝一個(gè)對(duì)應(yīng)的感應(yīng)式的信息點(diǎn);信息點(diǎn)采用Ti的RFID芯片,采用讀頭驅(qū)動(dòng)方式(無(wú)源);信息儲(chǔ)存媒介(信息采集器或稱(chēng)巡更棒)采用4M位FLASH存儲(chǔ),掉電數(shù)據(jù)可保存10年以上,存儲(chǔ)容量為5000條記錄,供工作人員采集數(shù)據(jù)用,采集設(shè)備提供數(shù)字輸入和時(shí)間選擇。按照設(shè)備巡檢的要求,通過(guò)系統(tǒng)管理軟件下載數(shù)據(jù)項(xiàng)的名稱(chēng)(進(jìn)口壓力,出口壓力)和設(shè)備狀態(tài)的名稱(chēng)(以選項(xiàng)的形式提供)到數(shù)據(jù)采集器中;用戶(hù)在巡檢的現(xiàn)場(chǎng)在數(shù)據(jù)采集器上輸入對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)和選擇對(duì)應(yīng)的設(shè)備狀態(tài)。
在各無(wú)局域網(wǎng)的分管理站點(diǎn)安裝遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)下載器;局域網(wǎng)上的分管理站安裝本地?cái)?shù)據(jù)下載器;系統(tǒng)管理軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)安裝在管理中心服務(wù)器,各分站可安裝客戶(hù)端軟件。系統(tǒng)工作原理參見(jiàn)圖1。
功能介紹
系統(tǒng)的核心是管理軟件,軟件功能具體包括數(shù)據(jù)下載、數(shù)據(jù)報(bào)表查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)分析、設(shè)備地圖管理等主要功能模塊。
數(shù)據(jù)報(bào)表查詢(xún):可以提供設(shè)備的基本屬性、巡檢信息(巡檢時(shí)間、巡檢人等),設(shè)備信息(設(shè)備數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)等)。提供以巡檢日期、站點(diǎn)、模板、巡檢人、設(shè)備類(lèi)型等方式進(jìn)行檢索,生成多種報(bào)表,包括巡檢表、未巡表等,對(duì)超過(guò)一定時(shí)間沒(méi)有實(shí)施巡檢的設(shè)備的查詢(xún)和分析等。
[nextpage]
統(tǒng)計(jì)分析:提供指定時(shí)間段內(nèi),或站點(diǎn)、設(shè)備類(lèi)型、模板的巡檢情況統(tǒng)計(jì)報(bào)表,以百分比的形式準(zhǔn)確反映巡檢的相關(guān)情況,通過(guò)數(shù)值形式統(tǒng)計(jì)巡檢具體數(shù)量??梢詫?duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析和統(tǒng)計(jì),如各類(lèi)故障,不正常的運(yùn)行參數(shù);可以對(duì)設(shè)備的屬性進(jìn)行分類(lèi)統(tǒng)計(jì),匯總,如不同廠商,不同投運(yùn)日期等等。通過(guò)系統(tǒng)的報(bào)表可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的管理。
軟件允許用戶(hù)自行設(shè)定設(shè)備的名稱(chēng),對(duì)應(yīng)的電子標(biāo)簽,預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)值,建立設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)。編輯數(shù)據(jù)采集的順序、設(shè)備的數(shù)據(jù)項(xiàng)、單位、事件等,并下載到移動(dòng)數(shù)據(jù)采集器中。
設(shè)備地圖管理:運(yùn)用GIS(地理信息系統(tǒng))技術(shù),以該地區(qū)地圖為基礎(chǔ),包括地形、道路、單位、管線(xiàn)、設(shè)施等獨(dú)立圖層,準(zhǔn)確地標(biāo)注出需巡檢管理的相關(guān)設(shè)備的位置。所有設(shè)備圖標(biāo)與該設(shè)備的數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)聯(lián),采集的數(shù)據(jù)下載后自動(dòng)與地圖上的對(duì)應(yīng)設(shè)備匹配顯示。局域網(wǎng)用戶(hù)可以通過(guò)客戶(hù)端程序查看數(shù)據(jù),非局域網(wǎng)用戶(hù)可以通過(guò)廣域網(wǎng)以網(wǎng)頁(yè)方式查看數(shù)據(jù)(圖2 )。
局域網(wǎng)上的站點(diǎn)數(shù)據(jù)在本地下載通過(guò)LAN保存在服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)中,異地站點(diǎn)的數(shù)據(jù)通過(guò)電話(huà)線(xiàn)下載到數(shù)據(jù)庫(kù)中。數(shù)據(jù)中心的系統(tǒng)管理軟件自動(dòng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。
解決方案
應(yīng)用背景
燃?xì)庑袠I(yè)巡檢管理系統(tǒng)一期工程主要是對(duì)上海某地區(qū)輸配所2083個(gè)中、高調(diào)壓站進(jìn)行巡檢管理,調(diào)壓站全部為無(wú)人值守,分布在該整個(gè)地區(qū),下屬三個(gè)分站,分三個(gè)區(qū)域進(jìn)行巡檢。三個(gè)分站都需要設(shè)置數(shù)據(jù)下載點(diǎn),其中一個(gè)分站與管理中心有網(wǎng)絡(luò)連接,三個(gè)站點(diǎn)的巡檢數(shù)據(jù)需要集中到管理中心,并將巡檢數(shù)據(jù)在公司內(nèi)部發(fā)布,供各管理部門(mén)使用。整個(gè)解決方案以Ti感應(yīng)式電子標(biāo)簽、手持式帶鍵盤(pán)、液晶屏數(shù)據(jù)采集器、遠(yuǎn)程電話(huà)線(xiàn)數(shù)據(jù)下載器、網(wǎng)絡(luò)型系統(tǒng)管理軟件(包括C/S和B/S結(jié)構(gòu)兩個(gè)模塊和GIS模塊)為核心。
[nextpage]
在現(xiàn)場(chǎng)電子標(biāo)簽部分,考慮到設(shè)備(調(diào)壓器和閥門(mén))基本都處在室外,環(huán)境比較惡劣,所以選用了環(huán)境適用性較強(qiáng)的Ti感應(yīng)式電子標(biāo)簽,而沒(méi)有選用成本較低的EM感應(yīng)式電子標(biāo)簽。系統(tǒng)選用了SQL-Server數(shù)據(jù)庫(kù),將數(shù)據(jù)庫(kù)統(tǒng)一安裝在管理中心的服務(wù)器上,系統(tǒng)覆蓋該整個(gè)地區(qū),涉及三個(gè)管理分站,其中兩個(gè)分站沒(méi)有局域網(wǎng)覆蓋,通過(guò)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)下載器用電話(huà)線(xiàn)將巡檢數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦芾碇行姆?wù)器,對(duì)有局域網(wǎng)連接的一個(gè)站點(diǎn),安裝客戶(hù)端程序,通過(guò)局域網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器,達(dá)到集中管理,統(tǒng)一處理的目的。公司的各管理部門(mén)可以選擇用安裝客戶(hù)端的方式,或直接用網(wǎng)頁(yè)瀏覽器對(duì)巡檢數(shù)據(jù)、設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢(xún)和管理。
系統(tǒng)通過(guò)電子標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)了對(duì)設(shè)備的識(shí)別,對(duì)每次巡檢實(shí)施時(shí)間記錄,可以方便地考核設(shè)備的巡檢質(zhì)量;對(duì)巡檢中采集的設(shè)備數(shù)據(jù)和狀態(tài),由系統(tǒng)管理軟件進(jìn)行自動(dòng)的分析和處理,可以方便的掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài);結(jié)合電子標(biāo)簽和GIS模塊,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的臺(tái)帳管理。
工作流程
系統(tǒng)管理人員在管理軟件中將所有調(diào)壓器按區(qū)域分布編制為若干個(gè)樣板,針對(duì)樣板制訂每月的巡檢計(jì)劃,并將該巡檢計(jì)劃同步到手持式數(shù)據(jù)采集器上,巡檢人員可隨時(shí)查看計(jì)劃。
巡檢人員攜帶手持式數(shù)據(jù)采集器按計(jì)劃開(kāi)展巡檢,到達(dá)指定設(shè)備后先讀取設(shè)備的電子標(biāo)簽,采集器會(huì)自動(dòng)顯示該設(shè)備的名稱(chēng),并自動(dòng)進(jìn)入數(shù)據(jù)輸入和事件選擇界面,巡檢人員根據(jù)設(shè)備的狀態(tài),完成數(shù)據(jù)和時(shí)間的輸入,完成后再讀取電子標(biāo)簽。這樣一條包括巡檢時(shí)間、停留時(shí)間、設(shè)備數(shù)據(jù)和狀態(tài)的完整巡檢記錄被記錄在采集器中。
巡檢人員每天回到站點(diǎn),將數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器,系統(tǒng)管理軟件自動(dòng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,生成各類(lèi)報(bào)表,包括巡檢報(bào)表、設(shè)備數(shù)據(jù)報(bào)表、設(shè)備狀態(tài)報(bào)表等等,各管理部門(mén)可以以網(wǎng)頁(yè)的方式實(shí)時(shí)查看數(shù)據(jù)。
新增的設(shè)備和廢除的設(shè)備可以在系統(tǒng)內(nèi)增加或標(biāo)注,在地圖上會(huì)在對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)處自動(dòng)生成圖標(biāo),并創(chuàng)建關(guān)聯(lián)。
使用效果
該系統(tǒng)自2006年10月投入使用,取得了不錯(cuò)的效果,具體而言:
·客觀掌握數(shù)據(jù)采集的時(shí)刻、用時(shí),質(zhì)量,確保數(shù)據(jù)采集的正常進(jìn)行;
·采集的數(shù)據(jù)和設(shè)備的事件、狀態(tài)一次輸入,自動(dòng)處理數(shù)據(jù),直接生成報(bào)表,并提供一定的自動(dòng)統(tǒng)計(jì)分析功能,對(duì)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況準(zhǔn)確掌握,提高工作效率,大大降低工作量;
·通過(guò)系統(tǒng)管理軟件建立了該地區(qū)的閥門(mén)、調(diào)壓器相關(guān)資料的數(shù)據(jù)庫(kù),做到物、帳、圖一致;
·通過(guò)GIS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)壓器的準(zhǔn)確定位,對(duì)設(shè)備的分布統(tǒng)計(jì)。
結(jié)語(yǔ)
該系統(tǒng)的成功實(shí)施已超越了傳統(tǒng)意義上的巡檢系統(tǒng),已覆蓋到物流、抄表、設(shè)備管理等方面的功能,這也是目前巡檢市場(chǎng)的趨勢(shì)之一,即與其他系統(tǒng)功能的互相交叉與融合,這在行業(yè)用戶(hù)的解決方案中尤其普遍。同時(shí)該系統(tǒng)應(yīng)用了大量新技術(shù),包括網(wǎng)絡(luò)、GIS、電子標(biāo)簽等技術(shù),使得很多應(yīng)用成為了可能,同時(shí)該項(xiàng)目的成功實(shí)施可復(fù)制到其他行業(yè),如,石化、油田、煤礦、自來(lái)水、電力輸送、電信、鐵路、公路、隧橋等需要科學(xué)定時(shí)定點(diǎn)定人管理的行業(yè)部門(mén)。