張喜麟
為了有效的保證供水管網(wǎng)安全運(yùn)營,就要利用現(xiàn)代的信息化技術(shù),開發(fā)建設(shè)先進(jìn)的、功能完善的供水管網(wǎng)巡檢養(yǎng)護(hù)系統(tǒng),這也是智慧城市的一個重要內(nèi)容。本文就這個系統(tǒng)應(yīng)具有的主要功能研究探討。
【關(guān)鍵詞】城市供水管網(wǎng) 巡查監(jiān)控系統(tǒng) 研究
城市供水管網(wǎng)是重要的基礎(chǔ)設(shè)施,是社會生產(chǎn),人民生活用水的輸送線,是城市的生命線!因此保證供水管網(wǎng)安全運(yùn)營就具有十分重要的意義。為此,就必須加強(qiáng)供水管網(wǎng)的巡檢、養(yǎng)護(hù)。然而,由于城市供水管網(wǎng)龐大,分布范圍廣,地表工作條件復(fù)雜,采用傳統(tǒng)的人工巡檢、紙質(zhì)記錄的模式不僅工作效率低,還存在諸多無法克服的弊端,如巡查員在現(xiàn)場巡查時,不能實時查看管線數(shù)據(jù),不能確定管線的準(zhǔn)確位置等等,從而造成漏檢、巡檢不到位,無法保證供水管網(wǎng)的安全。
為了有效的保證供水管網(wǎng)安全運(yùn)營,就要利用現(xiàn)代的信息化技術(shù),開發(fā)建設(shè)先進(jìn)的、功能完善的供水管網(wǎng)巡檢養(yǎng)護(hù)系統(tǒng),這也是智慧城市的一個重要內(nèi)容。本文就這個系統(tǒng)應(yīng)具有的主要功能研究探討。
1 供水管網(wǎng)巡查監(jiān)控系統(tǒng)
以計算機(jī)、智能手持機(jī)為載體,以無線網(wǎng)絡(luò)為支撐,把GPS、GIS、數(shù)據(jù)庫和互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代技術(shù)融合起來,通過移動的“手持信息平臺”達(dá)到供水管線及其附屬設(shè)施巡查監(jiān)控信息化、電子化和智能化的管理的實用技術(shù)軟件系統(tǒng),其功能主要分為兩大子系統(tǒng):巡查手持終端系統(tǒng)和監(jiān)控端網(wǎng)絡(luò)自動化辦公系統(tǒng),前者主要功能是管線巡查、上傳事件、管線屬性核對及實用分析;后者的主要功能是:供水管線數(shù)據(jù)查詢、巡查任務(wù)管理、事故流程管理、查詢信息統(tǒng)計分析及系統(tǒng)本身管理等。巡查員在巡線工作過程中,巡查出管線及閥門等附屬設(shè)施有損壞、缺少或者出現(xiàn)影響管線安全運(yùn)營情況時,可以應(yīng)用手機(jī)內(nèi)的巡查終端系統(tǒng)的功能,實時記錄管線具體位置、事故的類型、處理內(nèi)容等,并把現(xiàn)場拍的事故信息的照片同時上報給監(jiān)控端,監(jiān)管中心能及時了解掌握巡查情況并據(jù)此下達(dá)工作指令。分述如下:
1.1 監(jiān)控端網(wǎng)絡(luò)自動辦公系統(tǒng)概述
監(jiān)控端網(wǎng)絡(luò)自動辦公系統(tǒng),該系統(tǒng)安裝在監(jiān)管中心,實現(xiàn)了巡查業(yè)務(wù)的無紙化自動辦公,極大地提高了工作效率,該系統(tǒng)建立在巡查工作流程基礎(chǔ)上的網(wǎng)絡(luò)辦公自動化系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)水管所、托修隊及上級主管部門的巡查工作業(yè)務(wù)的自動化辦公,能夠及時收到上報的事件,及時打印派工單,真正實現(xiàn)“發(fā)現(xiàn)事故——上傳——維修——核查——結(jié)束——工作評價的全部工作流程的管理,本系統(tǒng)的使用者是水管所長、維修隊長及有關(guān)職能部門。
1.1.1 業(yè)務(wù)流程定制化
按照供水巡查工作流程,可根據(jù)用戶的實際需求,定制事件處理的流程模型,從而實現(xiàn)高效的OA管理。如圖1所示。
1.1.2 業(yè)務(wù)實時處理
系統(tǒng)的功能實現(xiàn)了監(jiān)管中心——巡查員及有關(guān)部門的業(yè)務(wù)信息流的融合交互,確保業(yè)務(wù)工作流程得到了及時、快速響應(yīng)處理,該項功能主要有如下幾項:
A、可隨時自動接收巡查員上傳的事件及隨之上傳的相關(guān)的圖片和發(fā)生事件的具體地點(diǎn):
B、巡查員上傳事件時,按事件的性質(zhì),提示有關(guān)部門進(jìn)行處理,一般事件提示水管所解決,緊急的事件利用短信群發(fā),提示有關(guān)部門及相關(guān)的領(lǐng)導(dǎo)。
C、系統(tǒng)具有離線提醒功能,巡查員上傳事件時,水管所長不在線上,當(dāng)該所長上線時,也能收到上傳的事件。
D、水管所長能根據(jù)事件的不同,轉(zhuǎn)發(fā)給不同的業(yè)務(wù)部門及時進(jìn)行維修。
E、系統(tǒng)具有過濾權(quán)限的功能,使不同的職能部門只能看到與本部門有關(guān)的信息。
F、對上傳的事件的情況能快速打印說明書。
G、在電話不能使用、手機(jī)突發(fā)故障情況下,系統(tǒng)提供了手動填加、修改等編輯功能,也能對事故進(jìn)行手動結(jié)案,并保存。
H、水管所或主管部門發(fā)出的搶修任務(wù),搶修隊能及時自動收到,在搶修任務(wù)完成后,能利用系統(tǒng)及時上傳搶修情況回執(zhí)單,供水管所或主管部門審批。
I、水管所或主管部門發(fā)送指令,指派相關(guān)巡查員對搶修結(jié)果進(jìn)行審查核對。
1.1.3 員工監(jiān)管功能
系統(tǒng)利用智能手機(jī)隨時都能獲得全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS發(fā)出的坐標(biāo)信息,通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換及坐標(biāo)矯正及時得到巡查員當(dāng)前的位置,坐標(biāo)自動上傳到監(jiān)管中心,在監(jiān)管中心的大屏幕上顯示出來,以便監(jiān)管中心隨時監(jiān)控管理,主要有如下功能:
——巡查員當(dāng)前位置隨時顯示;
——巡查員當(dāng)前所在位置周邊的地貌地形顯示;
——顯示過濾,可顯示需要顯示的巡查員;
——系統(tǒng)能自動判定巡查員在工作時間內(nèi)是否離開指派的工作區(qū)域;
——當(dāng)巡查員離開任務(wù)區(qū)域或其手持機(jī)關(guān)機(jī)的情況發(fā)生時,系統(tǒng)能夠把這種情況自動記錄下來,并能及時提醒水管所及監(jiān)管中心的管理人員。
1.1.4 巡查軌跡回放
本系統(tǒng)可以按天來記錄巡查員巡查管線的路線(軌跡),監(jiān)管中心根據(jù)工作需要,可以隨時查看需要查看的巡查員的行走的距離,在線工作時間等信息,同時,以紅色線路顯示出巡檢人員的巡查軌跡,以箭頭標(biāo)識出行走方向,為考核巡查員的績效及消極怠工的巡查員的處理提供可靠的依據(jù)。如圖2所示。
1.1.5 無人值守監(jiān)控
系統(tǒng)具有“無人值守”監(jiān)管功能,安裝在監(jiān)管中心的服務(wù)器能自動完成全部考勤異常、員工監(jiān)管和工作軌跡記錄等,監(jiān)管軟件不需要開機(jī)。
1.1.6 調(diào)度指揮功能
監(jiān)管中心根據(jù)工作需要,在屏幕上點(diǎn)擊地圖上適合工作需要的巡查員,用打電話發(fā)短信的方式,直接下達(dá)工作任務(wù),對巡查員進(jìn)行調(diào)度指揮。
1.1.7 巡查工作任務(wù)管理
本系統(tǒng)具有自動給巡查員分派任務(wù)和任務(wù)的動態(tài)調(diào)整的功能,包括區(qū)域、日期以及任務(wù)類別(如巡查、維修等),監(jiān)管中心的服務(wù)器還可根據(jù)確定的規(guī)劃、設(shè)定的法定節(jié)假日自動生成每日的巡查工作任務(wù)。如圖3所示。
1.1.8 工作日志自動生成
本系統(tǒng)可據(jù)記錄巡查員上傳的事故及其處理全部情況,自動完成巡查員的工作日志,巡查員不必回到水管所填寫,從而增加了有效的工作時間,減少事故發(fā)生的可能性,而且巡查員的工作日志的電子化,不僅能更好的保存,而且使統(tǒng)計報表工作更為簡便快速。
1.1.9 工作日志查詢統(tǒng)計
本系統(tǒng)具有很強(qiáng)的操作簡單方便的查找統(tǒng)計能力,可按需要查詢的對象、要求統(tǒng)計的內(nèi)容、類別進(jìn)行,也能按需要查詢的時間、巡查員、上傳事件的類別,對巡查本工作日志進(jìn)行查詢統(tǒng)計。
1.1.10 工作評價
系統(tǒng)能對巡查人員在任何時間段內(nèi)的巡查工作進(jìn)行統(tǒng)計,從而確切掌握巡查員在線的工作時間,合計出巡查員離開工作區(qū)域,其離開指定的巡查線路的時間,以此為依據(jù),對巡查員的工作按照年度、季度、月度進(jìn)行統(tǒng)計和評價,真實、公正排除了人為因素。
1.2 巡查手持終端系統(tǒng)
本系統(tǒng)要裝入符合要求的智能手機(jī)內(nèi),與無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)合起來,構(gòu)成了“可移動的信息平臺”,與監(jiān)管中心互聯(lián)互通,利用系統(tǒng)的功能實施供水管網(wǎng)的巡查業(yè)務(wù),系統(tǒng)能自動按設(shè)定好的時間間隔上傳巡查員的當(dāng)前位置、經(jīng)緯度坐標(biāo),也能上傳巡查員拍攝的照片、上傳巡查員發(fā)現(xiàn)的事件(故)等,自動接收監(jiān)管中心的工作指令,核查確認(rèn)維修結(jié)果。如圖4所示。
1.2.1 管網(wǎng)瀏覽
巡檢人員可通過智能手機(jī)或手持機(jī)進(jìn)行供水管網(wǎng)地圖瀏覽,查看管網(wǎng)或設(shè)施信息,了解其分布現(xiàn)狀。如圖5所示。
1.2.2 信息查詢
巡檢人員點(diǎn)擊某一管線或設(shè)施,系統(tǒng)即可顯示其所有的相關(guān)信息,也可根據(jù)條件,查詢某些特定管網(wǎng)設(shè)施的相關(guān)信息。如圖6所示
1.2.3 管網(wǎng)定位
·GPS定位:可對巡檢人員當(dāng)前位置進(jìn)行實時定位。
·地名定位:可快速查詢定位到相應(yīng)地名的地理位置,并高亮顯示。
·坐標(biāo)定位:可準(zhǔn)確快速定位到輸入坐標(biāo)相應(yīng)位置。如圖7所示。
1.2.4 爆管分析功能
巡查員在巡線過程中,發(fā)現(xiàn)供水管道出現(xiàn)事故,或接收到民眾報警,可在自己的裝有巡查終端系統(tǒng)的手機(jī)上,點(diǎn)擊“爆管分析”,系統(tǒng)自動彈出“爆管分析”,如圖8所示,巡查員點(diǎn)擊“選擇爆管點(diǎn)”、再在管網(wǎng)地形圖上對發(fā)生事故的相應(yīng)管段進(jìn)行選擇,系統(tǒng)就迅速分析處理,并在手機(jī)屏幕上列表顯示爆管影響的范圍、用戶、需關(guān)閉的閥門及已經(jīng)失效的閥門等四種信息,使搶修工作有效的放矢,提高搶修速度,減少損失。
1.2.5 地圖上量算功能
系統(tǒng)提供了在管網(wǎng)地形圖上量算任意距離和面積的功能,如果某地管線出現(xiàn)突發(fā)事故,可以在管網(wǎng)地形圖上,立刻算出某個巡查員到事故現(xiàn)場的距離最近,迅速下達(dá)指令,盡可能快的開展搶修工作。如圖9所示。
1.2.6 工作任務(wù)接收
本項功能,從手機(jī)上接收到新的管線巡查任務(wù),可自動接收新的巡查工作任務(wù),自動提示巡查員。如圖10所示。
1.2.7 任務(wù)查詢
可查看以住上傳的事件、巡查工作信息及其狀態(tài),可對以前上傳不成功的事件,重新上傳(如圖11)、回復(fù)不成功的任務(wù)重新回復(fù)。
1.2.8 位置上報
巡查員當(dāng)前位置系統(tǒng)每隔30秒會自動發(fā)送一次巡查員坐標(biāo)給監(jiān)控中心,以便監(jiān)控和調(diào)度巡查員。
1.2.9 事故上報
把事故分為一般事故和緊要事故,一般事故上報給水管所,緊要事故以信息群發(fā)方式告知全部有關(guān)人員,這些人員都可以從地圖上獲得事故發(fā)生的地點(diǎn)、事故所在的道路及當(dāng)值的巡查員上傳的事故現(xiàn)場拍攝的照片,并可保存,需要時可查看。如圖12所示。
1.2.10 數(shù)據(jù)同步
巡檢人員在巡檢過程中發(fā)現(xiàn)供水管網(wǎng)GIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)與現(xiàn)場不符時,可上報數(shù)據(jù)問題,進(jìn)一步促進(jìn)管網(wǎng)GIS數(shù)據(jù)的正確性。同時,巡檢人員可把供水管網(wǎng)GIS數(shù)據(jù)庫中的地形圖、管網(wǎng)等信息下載到智能手機(jī)或手持端中,為巡檢工作提供參考。
3 預(yù)期成果
(1)供水管網(wǎng)巡檢監(jiān)控系統(tǒng);
(2)監(jiān)控端網(wǎng)絡(luò)自動化辦公系統(tǒng);
(3)巡查手持終端系統(tǒng);
(4)系統(tǒng)研發(fā)報告;
(5)用戶操作手冊。
4 社會經(jīng)濟(jì)效益
開發(fā)建立“城市供水管網(wǎng)巡查監(jiān)控系統(tǒng)”,就真正的全面實現(xiàn)了供水管線巡查、維護(hù)、監(jiān)管等一體化、無紙化、智能化網(wǎng)絡(luò)辦公,這就極大的提高管理效率和有關(guān)各項業(yè)務(wù)的工作效率,極大降低了管理運(yùn)營的成本,有效的保證供水管網(wǎng)長期安全運(yùn)行,確保社會生產(chǎn)、人民生活用水的穩(wěn)定供給,這就極大的創(chuàng)造出巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益,為中國特色的社會主義經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出重大貢獻(xiàn)。
作者單位
1.同煤集團(tuán)技術(shù)中心 山西省大同市 037003
2.保定市先導(dǎo)科技有限公司 河北省保定市 071000