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摘要：设备巡检作为设备管理工作中的重要活动，在企业设备管理体系中发挥着不可替代的重要作用。其核心思想是通过掌握设备运行状况及周围环境的变化，发现设施缺陷和危及安全的隐患，及时采取有效措施，保证设备的安全和系统稳定，进而发挥设备的最大运行效益。
关键词：无线定位；视频巡检；巡检监测系统
一、现有巡检系统分析
目前巡检系统在通过工程应用并总结运行经验发现存在以下的问题：
1.注重于人员的到位规范，数据采集手段单一，主要依靠手持机签到实现人员到位的检测，数据采集也需要人员参与记录。
2.对作业过程的人员安全缺乏有效管控手段，发生作业风险时无法及时纠正或进行事故追忆。
3.设备数据采集频度低，低密度且相对随机的采样数据对设备管理的帮助有限。
4.目前的巡检系统缺少在线监测技术手段，无法达到在不降低巡检质量的前提下降低人员劳动强度的目标。
5.没有建立科学的设备运行模型和设备运行大数据库，依托设备巡检大数据辅助设备运维管理，构建设备巡检管理体系，提升设备运维效能的目标未能实现。。
二、巡检系统产品需求
随着科学技术的进步，设备管理理论的发展，用户设备系统规模的扩大、复杂程度的提升，用户的应用需求已从注重功能实现转变为注重从系统工程的维度上认识并寻求解决生产管理中所面对的诸多问题。通过收集目前市场上的巡检系统，归纳分析用户对于系统的需求，总结以下几点需求：
1.“欲善其事必先利其器”巡检终端需摆脱签到工具的思维定式，应是易于扩展功能的智能化便携终端，是巡检人员“得力的助手”。帮助人员专注于巡检工作重点，发挥人员在设备巡检作业中的关键作用。
2.利用无线网络和在线传感技术，将设备巡检从固定周期的设备巡查，向设备运行过程全时域监测发展，增加设备数据采集频度和数据覆盖的广度，改善巡检采集数据质量，为建立以大数据为核心的设备巡检管控辅助平台建立数据基础。
3.“以技术换人”降低人员现场作业劳动强度，通过技术手段提高巡检作业质量，积累真实数据，为设备状态综合分析提供数据平台。
4.基于大数据分析的设备状态判断，利用巡检大数据信息，客观分析，结合设备运行状态的科学制定设备运维计划，实现设备运行的最优效能。
5.设备巡检系统作为前端技术与数据支点，配合用户设备管理体系，使设备寿命周期内的费用/效益比（即费效比）达到最佳，实现设备综合效益最大化。
三、设备巡检系统应用
在面对多输入、多输出、影响要素众多的系统化设备管理需求时，系统的存在形式和解决问题的方法也在不断地创新，例如：在线监测、机器人巡检、虚拟现实增强等新技术、新概念的应用。综合目前技术发展状况，巡检系统优化方向有以下三个：
1.自研多功能智能手持终端，可通过自身集成或组合配套功能模块完成巡检作业数据的全方位采集，手持终端硬件以目前智能手持或平板为载台，侧重于提高作业过程使用的便利性，可利用智能终端的一些配置如：图像采集、可视化温度测量、测振等实现巡检质量与效率的提升；
2.系统多维度资源整合，围绕设备巡检业务核心，深挖巡检业务应用需求，整合遥视、单人视频、在线测温、在线监测传感网等相关系统资源，使设备巡检系统能够依托先进技术实现部分替代人工巡检，既能满足用户设备多维度巡检管理需求，又能在不降低提高巡检质量的前提下，减轻人员作业劳动强度。辅助巡检作业人员规避巡检作业风险，提升巡检作业安全管控水平，解决危险环境下因巡检人员疏忽或防护不足造成的误入危险区事故的发生。通过整合系统资源实现作业风险防控，有益于提高用户对系统接受度和认可度，也利于用户对系统应用粘度的提升。
3.巡检作业管理平台，依托巡检数据建立的巡检大数据仓库，并与用户设备管理体系对接，实现巡检系统立足于巡检管理，向设备管理方向探索渗透目标，有利于拓宽系统生存空间，加强系统生命力，站在更高的层次上满足不同行业用户的应用需求，实现巡检系统从作业管理到数据管理再到设备管理决策辅助的纵向贯通，同时适应不同行业如发电、轨道交通、石化等多领域的横向兼容。
四、系统设计方案
基于无线定位及视频设备巡检监测系统设备巡检系统由服务器、客户端、手持终端（或智能APP）、无线网络（具备无线定位功能）、巡检标签、视频系统、传感网络等几部分组成。系统的现场巡检模式分为人工巡检模式和视频巡检模式两种模式：
1.人工巡检模式
在设备巡检作业中人的关键作用不但没有降低，反而随着新技术的应用在不断加强。因此巡检系统中仍须保留传统的人工巡检模式。人工巡检模式下，人员定位方式采用长距离RFID（识别距离50~80cm）识别技术或依托无线定位模式，实现对人员的巡检作业识别。巡检过程中可与视频系统进行联动，实现巡检作业人员的远程监护，利用视频区域布防和识别技术、现场人员无线定位技术和环境报警系统，识别人员偏离巡检路线或误入危险区域情况，即时发出危险提示，避免作业人员因作业不规范或人为疏忽导致安全事故发生（适用于石化、发电行业），保障作业人员安全。
巡检作业过程中作业人员可使用巡检手持终端（或APP）作为巡检人员的“得力助手”为巡检作业提供所需技术或信息支持，如应用各种工具配件完成设备的测温、测振、照片、视频、声音等多种信息的采集，查看巡检任务信息、提示作业标准规范、记录保存巡检结果、查看各相关系统采集的设备运行参数、调取设备技术档案等，总而言之就是帮助作业人员安全、高效、有质量的完成设备巡检作业。
2.视频巡检模式
视频巡检模式下，根据作业现场需要部署相应的视频系统，包括固定机位图像采集、可移动机位图像采集、单人装备的图像采集设备和无线网络。作业人员应用视频控制台按照巡检作业要求，调用视频资源完成设备视频巡检作业，采集设备视频状态，相关表计读数，综合监控系统、在线监测传感网络汇总的设备运行信息和视频分析等，综合判断设备运行状态。在轨道交通领域，考虑使用行车记录仪设备采集线路状态视频，利用视频分析比对技术，实现轨道交通的线路巡检。视频巡检模式能够有限替代人工巡检，在条件具备的情况下，部署视频巡检任务的自动化运行，是以“技术换人”思路的一种具体应用。
五、系统功能模块
六、手持终端功能
系统手持终端软件采用APP的模式，具有良好的产品可移植性，既能够在自研硬件平台上运行，也支持在只能手机硬件平台上运行，支持目前主流移动端智能操作系统包括Android、ios等。巡检APP运行在智能手机平台时，为了实现巡检签时读取巡检标签，简易巡检器，巡检器大小适中，重量轻，便于携带，采用内置电池配合电源管理及低功耗设计，能够满足巡检作业时长时间工作需要，巡检器通过蓝牙与巡检APP连接，作为巡检APP的读码签到传感器。
综上所述，通过人工巡检、视频自动巡检采集以及设备运行监测传感网所积累设备运行数据库，综合设备运行维护管理记录，构建设备健康管理体系，依托巡检系统所采集的设备大数据，结合设备运维记录、运行工况，实现设备健康状态的智能分析，辅助设备管理决策，实现设备运行维护效益的最大化。
参考文献
[1] 杨荣超.基于远程网络的掌上巡检及其管理模式研究[D].郑州大学 2007
[2] 吕西臣.嵌入式数据采集系统中的关键技术研究[D].郑州大学 2007
论文作者:李迪
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/22
标签：作业论文; 设备论文; 系统论文; 人员论文; 视频论文; 终端论文; 在线论文; 《电力设备》2017年第25期论文;