王永光
（国网内蒙古东部电力有限公司呼伦贝尔供电公司 021000）
摘要：本文面对国网呼伦贝尔供电公司现阶段生产专业技术管理和现场工作流程管理的现状进行研究，重点研究现场作业规范、规程、标准化理论及专家系统问题，结合国网呼伦贝尔供电公司的标准化作业遇到的实际问题，以及补充和完善了检修流程的标准化管理，建立国网呼伦贝尔供电公司基于互联网+的小型分散作业安全管控系统，实现使生产专业技术管理和现场工作流程管理标准化、信息化的目的。
关键词：互联网+；小型分散作业；安全管控系统
引言：
基于互联网+的小型分散作业安全管控系统的研究，最终目标是能够满足现场双向视频通话，可视频、图片双向传输和语音双向通话，可人员授权和轨迹定位，能保证远程直观交互联络沟通，满足管理人员安全监督和技术协助需求，并且可以对现场标准化作业进行流程监督和资料管理。
一、开发方式及技术路线
1、移动设备技术
移动终端采用V2V视联网技术，支持H.239视频协议，是目前全球最先进的实时高清视频交换技术。视联网技术构建一个实时的全高清视频网络，实现作业人员与管理人员的距离只是一个屏幕的距离。
主要技术特点：
两路1080P高清视频编码能力：用于实时传输和本地录像存储，两路编码可独立设置编码参数；
高压缩比的编码技术：采用H.264HP超高压缩视频编码，在低至512kbps码流（64KB/s）下即可传输720P高清视频。有效的降低了在无线网络传输高清视频的门槛，大幅降低带宽占用，更高效的利用宝贵的无线网络资源；
提供多种网络接入及3G/4G的多卡多运营商混网混模捆绑技术：支持3G/4G、Wifi、卫星、固定网络等不同网络的接入能力，在不同使用场景下选择最佳网络，通过多卡捆绑技术提升有效带宽，平滑网络抖动，从而实现优质的音视频传输效果。
保障视频通迅的安全性、可靠性：本系统完全考虑到了实际的安全需要，选用AES（Advanced Encryption Standard）加密算法，通过将安全服务认证和通话隐私合并的方法，提供了改进措施：如安全文档（简单密码和复杂数字签名）、新的安全对策和逆向服务支持等，为提供切实的安全保障解决方案。
2、管理平台基于java平台和多层结构体系构建
本系统基于微软最新一代企业开发平台java来开发，采用mysql数据库。java开发平台是一组用于建立web服务器应用程序，采用java 来进行系统开发更易于重用别人创建的代码组件的程序设计模型，通过向开发者提供已有的组件，消除了重写底层例程的必要，从而提高开发者的开发效率。同时又能有效地应用于软件产品的设计和开发。
基于面向对象思想的UML、CASE等方法学对软件的设计和开发提供了强大的支持，同时现在的开发工具和编程语一言也都为面向对象的开发方式提供了完备的支持。
系统实现中采用的关键技术：
实现上，为了创建精美、强大的GUI（图形用户界面），提高用户操作界面友好性，我们选用了ExtJs/ Jquery组件来进行界面开发。应用服务层是整个应用系统中最为复杂和核心的部分，主要对系统的主要功能和业务逻辑进行处理，在具体实现上采用模块功能划分，统一的业务逻辑处理，一致的业务接口调用方式，使业务功能易于扩展。数据实现层则充分利用了Dataset的强大功能，使得不论是粗粒度对象，还是细粒度对象，我们都采用了相同的处理方式，在对象粒度的设计方面能够得到一定的简化，对象粒度的粗细也不会对系统性能造成太大的影响。通过调用通用的数据访问接口，使得应用系统应能支持各种主流的关系型数据库系统。在具体实现上从属于事务、持久化、安全等等方面的应用组件的运行时属性都可以使用高度灵活的声明方法在部署环境中定制，这种开发模型具有一定可拓展性，支持合理的集成和灵活的部署，与数据库和应用服务器无关。
二、系统技术架构
图1
（1）WEB级
WEB级指部署WEB表现层的逻辑实体。通过WEB表现层UI表现组件来实现与用户交互的WEB页面，通过UI逻辑组件实现UI表现组件间的导航逻辑和页面组织关系。
WEB级包含表现层的UI组件和UI逻辑组件。UI组件层实现所有与用户交互的页面，UI逻辑组件实现UI组件的组织与逻辑控制。Web表现层为客户端提供对应用程序的访问。Web表现层由Web窗体和代码隐藏文件组成。Web窗体只是用HTML提供用户操作，而代码隐藏文件实现各种控件的事件处理。UI逻辑组件用作隔离层，它将用户界面与各种业务功能的实现隔离。WEB级组件为应用系统提供友好的人机界面、完善的安全机制和易伸缩易扩展性。
（2）应用级
应用级是指部署业务层和数据、服务访问层的逻辑实体。通过数据、服务访问层的数据库访问逻辑组件实现与数据库的连接，服务代理组件实现与服务的连接。通过业务层的业务流程、业务逻辑组件和业务实体实现业务过程和规则，服务接口层对外提供统一的接口。应用级设计使用java、分布式组件、Soap、XMLwebServices、JavaRemoting等关键技术。应用级基于JavaEE体系架构，为应用系统基于分布式组件、XmlwebServices等技术提供平台层支持，并利用soap强大稳定的基础服务组件库、先进灵活的部署机制可以满足公司应用系统的高稳定、灵活快速的远程部署和维护、以及在线升级的要求。服务接口层应采用SOAP、xml Webservice等标准的开放接口，实现与企业门户或其它系统基于WEB服务的无缝集成。通过远程对象技术（如：微软的.JavaRemoting）实现WEB表现层与业务组件的分布式部署。SOAP是在XMLWEB服务堆栈中作为用于XML消息传递的协议。采用S以P协议提供的XMLWEB服务将保证应用系统具有松散藕合、跨平台、与语言无关、与特定接口无关的特性，可实现基于WEB无缝集成。
（3）数据级
数据级是指部署数据服务的逻辑实体，它可以是一组物理的数据库集群或一组WEB服务，它为应用级数据检索和数据存贮。数据级包含了内部数据库集群和外部WEB服务。内部数据库集群将用于存贮公司应用系统的全部业务数据和系统配置数据。内部数据库集群采用mysql集群，保证数据库的高稳定性、高效性、高可扩展性。外部WEB服务用于应用系统去获取外部系统提供的数据或向外部系统发布内部业务系统的数据，通过应用级的服务代理组件进行数据的交互。
三、系统功能架构
基于互联网+的小型分散作业安全管控系统包括分为管理工作站（服务器管理平台端）和移动终端，其中移动终端又分为移动作业人员端和移动管理人员端。
图2
管理工作站端由数据库服务器、应用服务器、管理工作站组成，实现与MIS管理系统同步、基础信息维护、权限设置、任务分派、指导书模板、范本管理以及指导书的生成管理。移动终端，实现现场双向音视频交互及标准化作业管理。
1、系统实现
管理工作站端程序以B/S模式构建，后台数据库为mysql。管理工作站端程序系统由五个模块构成，分别为信息初始化、模板管理、范本管理、作业指导书管理、统计查询。每个模块又由若干个相对独立的子模块组成，完成不同的功能。
1.1、管理工作站主要功能实现
（1）信息初始化模块
信息初始化模块 根据不同作业设置，例如：
电压等级维护：
模版根据电压等级制定，每个电压等级对应一个模版。电压等级同变电站和巡视类型结合制定范本。用户根据电压等级作计划和范本。巡视类型维护：巡视类型分为定期巡视、夜巡视、特殊巡视等，用户可以根据实际需要对这些类型进行修改或者增加新的巡视类型。
线路基本信息维护：
对线路及线路下的杆塔等信息的增加、修改或删除。
线路所属班组设置：
把线路信息指定到某个班组中，这样指定的信息就只有该班组才可操作。线路与班组是一对一的关系。
（2）模板管理
模板管理，根据不同作业设置，例如：
模板类别维护：
制订模板类别，每个类别对应不同的电压等级和巡视类型。
模板产生功能：
根据模板类型，添加该模板的引用文件、人员要求、危险点分析、安全措施、工器具材料等。
模板导出功能：
如果模板内容基本相同可以使用导出功能。如：66KV线路定期巡视和10KV定期巡视内容基本相同。只需将“目标模板类别”里的“电压等级”和“巡视类型”分别设置为“66KV”和“定期巡视”，保存之后就可使用。
（3）范本管理
范本管理，根据不同作业设置，例如：
范本中的所有内容自动从模板中获取，同时可以修改每一项内容。选择范本名称后，可以查看该范本对应的引用文件、巡视周期、人员要求、危险点分析、安全措施、工器具及材料、巡视路线、巡视卡等内容。
（4）作业指导书管理
模板和范本生成之后就可以制定作业指导书。维护作业指导书的基本信息，包括开始结束时间、参照范本、工作班成员、巡视的线路和设备等内容，指导书名称和编号由系统自动生成。基本信息添加完毕后，系统根据参照的范本，自动生成作业指导书。
1.2、移动终端主要功能实现
用户登录移动终端系统后，显示作业任务、数据同步、系统管理、重新登录四个模块。（1）工作人员现场作业前，首先把工业移动终端连接到计算上进行数据同步。在“数据同步”中选择“开始同步”，可以实现两个功能：一是将本登录人的任务下载到这个移动终端中，二是将作业完成的上个任务内容上传到服务器中，达到实时数据相互刷新，被刷新前的原资料。下载完成后，就可以进行现场的作业工作。（2）系统对整个现场作业的全过程进行管理，包括作业前检修计划、现场作业的过程、及作业完成后工作的整个过程全程管理。开始作业时，必须确认作业前的准备工作。相关报告、技术资料可传送到公司网络，电子审批签名。（3）把人员和人员的电子签名绑定，确认工作之后进行扫描，报告中直接显示人员签名，时间戳不可更改。（4）作业人员移动终端对包括故障现场、安全措施、抢修单、故障处理后效果的拍照或视频录制或语音描述并进行上传，管理人员对作业人员的作业流程进行分步授权，远程视频或语音进行指导和安全监督，以及标准化作业相关的任务数据、指导书数据的上传、下载、现场指导书执行、缺陷记录、查询。
1.3、移动终端数据同步实现原理
工业移动终端移动终端需要同服务器端进行数据同步以完成服务器端制订的任务计划以及作业指导书信息的下载，并且将现场作业的内容和结果上传到服务器端。考虑到数据同步接口的规范性、安全性以及将来的可扩展性，本系统采用了基于HTTP协议服务方式完成数据同步功能。
同步数据服务接口定义：系统实现过程中，首先在服务器端开发同步Web服务，提供下载和上传数据的接口。移动数据终端连接到PC机后，就可以通过PC机建立同服务器的HTTP连接。此时，在移动终端的程序中使用数据同步功能，程序会自动连接服务器端的WEb服务，调用相关的接口来上传和下载数据。
该系统具有以下特点：（1）双向视频：可视频、图片双向传输和语音双向通话，能保证远程直观交互联络沟通，满足管理人员安全监督和技术协助需求。（2）地域针对性：移动终端抗极寒，能长时间工作。（3）标准化：有完整的现场作业管理标准化体系，并实现现场工作流程标准化、制度化，现场作业指导书编制和管理的标准化，规范化。（4）知识库：提供丰富的知识库数据，方便快速智能编制现场作业指导书，方便知识的积累，指导书的使用，可提供新工作人员学习功能。（5）智能化：可根据作业工作性质、设备类型、型号等相关信息智能生成各种作业指导书。（6）实用性：系统提供作业指导书的标准文档格式输出（国网标准WPS格式），操作简单、直观方便。
结论
基于互联网+的小型分散作业安全管控系统的开发与实施执行，实现了标准化作业指导书模板管理、范本管理、工作任务管理、现场作业指导书的自动生成与下载等管理功能，并完成指导书后处理功能，包括储存、查询、评估、分析、信息发布等，将公司生产管理提高一个台阶，有效减少各环节人员的工作量，各职能部门的业务人员可以从向其它部提供信息的这种烦杂的事务中脱离出来，专心于自己的主要业务的处理，从而提高工作效率。
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论文作者:王永光
论文发表刊物:《河南电力》2018年16期
论文发表时间:2019/1/24
标签：作业论文; 指导书论文; 系统论文; 组件论文; 终端论文; 数据论文; 现场论文; 《河南电力》2018年16期论文;