摘要：电力已成为人们生产、生活不可或缺的一个组成部分。目前国内大多数发电厂的巡检基本是通过巡检人员借助笔和纸手工抄录来进行。但随着电厂规模的不断扩大，巡检环境与设备的日益复杂，传统巡检方式面临规范性准确性低、经验传承差、历史数据积累弱等一系列问题。基于此，本文设计开发了基于移动终端的电厂集控巡检支持系统。该系统包括移动终端和管理平台两部分，移动终端的使用角色是巡检人员，主要完成巡检申请的提出以及日常巡检工作。管理平台的使用角色是管理人员，主要完成巡检计划的管理、日常巡检工作的管理和分析等工作。系统完成了从计划到执行、完成确认的整个流程，形成了电厂集控巡检的闭环管理。
关键词：移动终端，电厂集控巡检，闭环管理
1.绪论
发电厂是电力的诞生地，且基于电力能源的重要性和必要性，发电厂的安全稳定运行就成为了国计民生的兴盛的一道重要的保障防线。为了保证电厂的安全稳定生产就需要保证电厂设备的正常运行，在这其中，电厂集控巡检系统扮演着重要的角色[1]。电厂集控巡检可以获得电厂设备运行状态的实时资料，在巡检的过程中如果发现了电厂设备运行的缺陷就可以及时通知相关部门进行检修维护以保证电厂设备的安全稳定运行。目前大多数的发电厂的巡检工作基本还是靠巡检人员借助笔和纸来完成的。但这种方式主要存在以下的一些问题：1.巡检环境日趋复杂难以面面俱到；2.巡检的真实性不高；3.无法进行统计分析。可是，在这些情形下，如何确保巡检人员在指定的位置对设备进行不错查、不漏查、高效率地完成设备巡检工作，以及如何对巡检人员的巡检工作进行有效的管理，是亟待解决的问题。我国大多数电厂的人工巡检的模式是普遍存在的，不像国外那样，用视频、机器人、直升机等来代替人工巡检。但因人工巡检有着一定的适应性和灵活性，且人力成本与高昂的设备的价格及其折损率来比，是比较便宜的。在人工巡检范围内，因其巡检信息的采集方式不同，大致可以分为以下几种：人工抄表巡检、条码识别巡检[3]、电子巡检[7]、RFID识别巡检[9]、WiFi无线传输巡检等。
本文所设计的电厂集控巡检支持系统，是为了弥补现如今发电厂在管理和监督巡检人员的巡检工作、巡检数据的研究分析的不便、数据长期保存、办公无纸化和信息化的推进与发展，以及对巡检人员上岗前培训等方面的不足而研发的一个对人工巡检方式从培训、上岗、管理三个方面综合进行控制和监管的智能化、规范化、自动化系统。力求从根本上改变目前传统的人工纸质抄表巡检的工作方式，实现集控巡检岗位学习的人性化、工作的信息化、管理的智能化，并同时提高巡检工作质量和工作效率。通过利用移动终端来识别和人工输入有关设备的运行信息、学习有关设备的知识、规范管理巡检工作，是本系统建设的一个主要目标，如图1所示。
图1 本文的主要内容
2.系统需求分析与总体设计
本巡检支持系统将致力于构建一个基于iOS移动终端的电厂集控巡检支持系统平台，实现巡检学习人员、巡检工作人员、巡检管理人员的之间的信息共享、及时沟通。通过该平台，管理人员能够对巡检学习人员和巡检工作人员进行统一的管理；巡检工作人员将巡检数据输入后台数据库；巡检学习人员从后台数据库中学习相关岗位的理论知识与了解设备运行的实际情况。
本巡检支持系统的总体功能方面的需求为：
（1）能为巡检学习人员提供相关岗位的理论知识方面的培训；
（2）能督促巡检工作人员定时定点对需要检查的发电设备进行巡检；
（3）每次巡检工作人员所抄录的有关发电设备的运行状态、工作参数等数据可以在数据库内保存、汇总；
（4）巡检管理人员可以随时通过该巡检支持系统查询数据库内的信息，以便及时作出相关决策；
（5）该巡检支持系统要遵循电力企业标准化作业标准。
2.1. 系统角色分析
本巡检支持系统分为移动终端和管理平台两个部分，对应的使用角色也就是两大类，分别是巡检人员和管理人员。具体来说，巡检人员分为巡检学习人员和巡检工作人员；管理人员分为：巡检管理人员和系统管理人员。不同的角色具有不同的权限功能。巡检学习人员在登录系统以后，可以查看位于巡检知识库内的所由由巡检管理人员提供的学习内容：即发电设备知识、巡检内容、理论基础知识、学习经验。巡检工作人员在登录后可以查看巡检提示单、录入巡检数据、提交巡检结果，亦可提出巡检申请。巡检管理人员在登录系统后可以管理巡检计划、查看巡检结果、管理工单和资源，此外还具有GIS服务功能可查看巡检轨迹。系统管理人员则负责本系统的维护和所有用户的权限管理。
2.2. 移动终端功能需求分析
移动终端具有携带方便、使用便捷、通信实效性强等优势。在发电厂现场的应用场景中，通过预装在移动终端上的应用程序，巡检学习人员能更快更好更全面的掌握巡检有关内容。巡检工作人员能够完成电厂的巡检的具体工作，摆脱了原先手工抄录巡检数据的纸质化巡检模式，使得巡检工作的流程的更加规范化和标准化。
巡检学习人员，即巡检工作人员的储备人员。在巡检支持系统内只有读取巡检知识库内的相关内容和信息的权限。巡检学习人员可以读取当前所实习的发电机组的锅炉系统、电气系统、汽机系统的相关概况和相关设备信息，以及相关设备的检修记录与处理方法，由巡检管理人员提供的技术问答与运行分析，从而更快、更好、更全面的掌握相关理论知识与工作实践技能。为之后能顺利考过岗位考试和胜任巡检工作岗位打下坚实基础。
巡检工作人员，即真正在发电厂发电第一线的设备巡回检查人员，在成功登录巡检系统后，就可以因情况提出巡检申请，或者在直接查看巡检提示单后，执行巡检任务，在移动终端上录入巡检数据，最后提交巡检结果。巡检工作人员的移动终端获得巡检任务后，巡检工作人员就可以按照既定的巡检路线，执行发电设备巡检工作。在巡检时，将发电设备的有关运行数据录入到移动终端。若在巡检过程中发现设备存在缺陷，应立即汇报集控长，便于后期的设备处理与决定。
2.3. 管理平台功能需求分析
本巡检支持系统的管理平台的使用者分为巡检管理人员和系统管理人员这2种用户。
巡检管理人员，即集控长和值长，通过登录管理平台，负责对巡检知识库进行管理、对巡检计划进行管理，还可以随时查看巡检结果和巡检工作人员的巡检轨迹，同时还可以对巡检学习人员和巡检工作人员的用户信息以及巡检工资单进行管理等。巡检管理人员用例图经过整理，巡检管理人员在登录后可以进行管理巡检知识库、管理巡检计划，管理巡检结果，管理工作单，资源管理和GIS服务等6个主要功能。
系统管理人员，就只负责本巡检支持系统的系统维护、权限控制管理。此外，系统管理人员可以对系统用户进行幵户、销户，以及无条件维护和更改所有其他用户的登录密码。且只有系统管理人员可以对系统操作日志进行查询管理。
3.系统架构设计
本巡检支持系统采用移动终端与后台管理系统相结合的方法来实现本系统的相关功能的现场应用。本电厂集控巡检支持系统采用的是浏览器/服务器结构和客户端/服务器结构相结合的混合架构，客户端/服务器结构用于移动终端和应用服务器之间，浏览器/服务器结构用于管理平台和应用服务器之间。
本系统的移动终端是采用iOS操作系统的手持设备，具有查看巡检知识库、提出巡检申请、查看巡检提示单、执行巡检任务、输入巡检数据、提交巡检结果等功能。管理平台支持对整个巡检支持系统进行管理。管理平台使用浏览器进行操作，具有修改巡检知识库内的相关内容、管理巡检计划、管理巡检结果等功能。服务器分为数据库服务器和应用服务器。移动终端采用无线网络和服务器交互，可以是Wi-Fi，也可以是4G，管理平台采用有线网络与服务器交互。
4.总结
本文设计的巡检支持系统创新点在于把巡检岗位学习、巡检工作辅助、巡检工作管理统一集成到同一个系统中。支持系统完成了从计划到执行、完成确认的整个流程，形成了电厂集控巡检的闭环管理。在一定程度上辅助巡检工作人员进行巡检工作，提高工作效率。本文期望能够对规范电厂集控巡检工作起到一定的推动作用，期望能够减少电厂集控巡检工作过程中可能出现的失误或者遗漏，期望能够保证电厂设备的安全稳定运行，为人们日常的生产、生活保驾护航。
论文作者:赵晨波
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/10/17
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