特種設(shè)備現(xiàn)場安全檢驗信息管理系統(tǒng)研究與開發(fā)

張 海金樟民韓樹新溫興柔

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特種設(shè)備現(xiàn)場安全檢驗信息管理系統(tǒng)研究與開發(fā)

張 海1金樟民1韓樹新2溫興柔1

（1.溫州市特種設(shè)備檢測研究院 溫州 325007）
（2.浙江省聯(lián)合特種設(shè)備研究院 杭州 310023）

摘 要：在分析特種設(shè)備現(xiàn)場檢驗工作現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，本文基于原有《特種設(shè)備檢驗檢測信息系統(tǒng)》，研究開發(fā)了適用于Android系統(tǒng)的《特種設(shè)備現(xiàn)場安全檢驗信息管理系統(tǒng)》，從檢驗報告多平臺共用、即時動態(tài)解析、現(xiàn)場化數(shù)據(jù)交互、無線藍牙輸出及數(shù)據(jù)采集通訊等方面簡要地闡述了系統(tǒng)設(shè)計方案。實踐表明本系統(tǒng)可有效提高檢驗工作效率。

關(guān)鍵詞：特種設(shè)備 檢驗工作 藍牙 管理系統(tǒng)

隨著我國改革開放的不斷深入，特種設(shè)備的數(shù)量與種類也隨著經(jīng)濟、社會等各項事業(yè)的迅速發(fā)展而日益增多，從而使得特種設(shè)備的安全監(jiān)督和檢驗任務(wù)越來越繁重，采用先進技術(shù)，推行科學的管理方法，已經(jīng)成為提高管理水平、保障檢驗質(zhì)量的重要手段。截至2013年底，浙江省辦理使用登記的特種設(shè)備919274臺，其中在用793921臺，涉及使用單位約17.8萬家［1］。由于傳統(tǒng)的特種設(shè)備檢驗管理存在一定弊端，未能及時處理安全隱患［2］，造成危險事故頻發(fā)，給人民生命財產(chǎn)安全造成巨大損失，甚至影響社會穩(wěn)定。在未來幾年內(nèi)，浙江省特種設(shè)備總數(shù)仍將不斷增加，檢驗任務(wù)將會十分艱巨，面對如此繁重的檢驗任務(wù)，如何利用信息化手段建立完善有效的特種設(shè)備安全檢驗管理體系，降低檢驗人員工作強度，提高檢驗工作的效率和準確性，是現(xiàn)階段亟待解決的重要問題。近年來關(guān)于特種設(shè)備管理系統(tǒng)開發(fā)的報道主要有：廣州市特種設(shè)備監(jiān)察檢驗所提出的特種設(shè)備業(yè)務(wù)管理信息系統(tǒng)設(shè)計方案；華東理工大學開展的對壓力容器、壓力管道的計算機信息化管理；華南理工大學開發(fā)的鍋爐壓力容器檢驗管理系統(tǒng)等［3-5］。上述管理系統(tǒng)均以出具檢驗報告為主要目的，對互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用水平不高，無法滿足數(shù)據(jù)的實時更新，工作效率受人工操作影響較大。本文針對上述問題，開發(fā)了一套能夠適用于鍋爐、壓力容器、電梯和起重機械四類特種設(shè)備現(xiàn)場檢驗工作的安全檢驗信息管理系統(tǒng)。

1 系統(tǒng)設(shè)計

溫州市特種設(shè)備檢測研究院前期研究開發(fā)的基于Windows操作系統(tǒng)的《特種設(shè)備檢驗檢測信息系統(tǒng)》由于檢驗工作常常要求現(xiàn)場操作，而事后檢驗報告又需要在PC端出具，檢驗工作效率不高。因此，在此基礎(chǔ)上，筆者設(shè)計開發(fā)了《特種設(shè)備現(xiàn)場安全檢驗信息管理系統(tǒng)》［6］，可以實現(xiàn)檢驗人員在現(xiàn)場出具特種設(shè)備檢測報告，進一步提高檢驗人員在現(xiàn)場的工作效率和工作質(zhì)量，并且與現(xiàn)有《特種設(shè)備檢驗檢測信息系統(tǒng)》完美兼容，完善了特種設(shè)備檢驗綜合信息管理系統(tǒng)。

1.1檢驗報告電子格式多平臺共用技術(shù)

《特種設(shè)備檢驗檢測信息系統(tǒng)》主要用戶終端是安裝Windows操作系統(tǒng)、Internet Explorer 6.0以上版本瀏覽器的PC電腦，《特種設(shè)備檢驗檢測信息系統(tǒng)》中的檢驗報告采用基于FastReport3.0報表技術(shù)的XML數(shù)據(jù)格式的擴展，在PC端的報告制作、報告填寫、報告查看及報告打印等環(huán)節(jié)均已實現(xiàn)所見即所得的應(yīng)用，是一種相對比較成功的設(shè)計。

《特種設(shè)備現(xiàn)場安全檢驗信息管理系統(tǒng)》中的人機交互界面的載體為“Android智能移動手持設(shè)備”。由于Android系統(tǒng)與Windows操作系統(tǒng)的差異性，必然導致《特種設(shè)備檢驗檢測系統(tǒng)》中檢驗報告各環(huán)節(jié)展現(xiàn)形式在Android設(shè)備上無法適用。本文開發(fā)的Android檢驗報告電子模板利用簡單可靠的自定義二次代碼編譯器，實現(xiàn)了檢驗報告在Android系統(tǒng)下的讀取與解析，同時保持與PC端在用報告模板的高度一致性和共用性，減小了后期的報告格式維護難度。Android檢驗報告電子模板展現(xiàn)形式能很好的兼容PC端所制作的檢驗報告格式及其相關(guān)定義，實現(xiàn)了“一份報告模板”從制作到應(yīng)用的統(tǒng)一與跨平臺應(yīng)用（如圖1所示）。

1.2檢驗報告即時動態(tài)生成腳本解析技術(shù)

目前國內(nèi)特種設(shè)備檢驗機構(gòu)在用各類檢驗信息系統(tǒng)多以直接錄入檢驗報告終端數(shù)據(jù)方式設(shè)計應(yīng)用，這種形式導致報告在流轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)（校核、審核、審批等）查看原始記錄內(nèi)容較繁瑣，原始記錄在流轉(zhuǎn)過程中容易丟失，不能實現(xiàn)時時查看原始記錄內(nèi)容。為解決上述問題，方便報告編制人員或者檢驗人員利用信息化手段更接近現(xiàn)實情況，本文設(shè)計檢驗報告的出具模式為以原始記錄為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)再根據(jù)規(guī)則生成檢驗報告。編制人員只需根據(jù)現(xiàn)場檢驗檢測的原始數(shù)據(jù)內(nèi)容，一對一的在數(shù)據(jù)填寫界面對應(yīng)錄入，并在后續(xù)的報告流程環(huán)節(jié)，通過即時動態(tài)生成解析技術(shù)，實時生成最終的檢驗報告。這樣不但能查看和審閱檢驗報告內(nèi)容，還能對照檢驗報告與原始記錄的對應(yīng)關(guān)系，方便問題溯源，如圖2所示。

1.3業(yè)務(wù)現(xiàn)場化與數(shù)據(jù)即時快速交互技術(shù)

現(xiàn)場業(yè)務(wù)辦理能力與現(xiàn)場檢驗檢測數(shù)據(jù)一次性采集是《特種設(shè)備現(xiàn)場安全檢驗信息管理系統(tǒng)》的基本功能。檢驗人員在現(xiàn)場需要能方便地定位查詢到一臺設(shè)備的基本情況、歷次檢驗情況等信息，再根據(jù)查詢到的設(shè)備綜合信息來進行報檢業(yè)務(wù)的辦理，為了體現(xiàn)單一業(yè)務(wù)入口的設(shè)計思想，辦理業(yè)務(wù)后要求馬上提交至遠程服務(wù)端的《特種設(shè)備檢驗檢測信息系統(tǒng)》，明確系統(tǒng)當前設(shè)備的業(yè)務(wù)狀態(tài)，進行業(yè)務(wù)鎖定后設(shè)備現(xiàn)場檢驗、填報檢驗數(shù)據(jù)等后續(xù)流程的操作。在這一系列的過程中，每個步驟手持設(shè)備都會與遠程服務(wù)產(chǎn)生數(shù)據(jù)交互，如圖3所示。系統(tǒng)通過現(xiàn)有Google地圖和Baidu地圖提供的地圖服務(wù)接入，實現(xiàn)GIS技術(shù)在Android端的應(yīng)用，完成手持設(shè)備定位，實現(xiàn)現(xiàn)場化與數(shù)據(jù)的快速交互。

圖1　報告模板跨平臺應(yīng)用示意圖

圖3　檢驗報告動態(tài)解析技術(shù)應(yīng)用示意圖

1.4現(xiàn)場結(jié)果單證無線輸出技術(shù)

信息化的應(yīng)用為無紙化辦公提供了保障，但在現(xiàn)場檢驗中，有許多環(huán)節(jié)需要進行紙質(zhì)材料的輸出，如：

1）業(yè)務(wù)受理單作為合同方式存在，在現(xiàn)場手持設(shè)備上進行業(yè)務(wù)受理時，必須進行受理憑證的打印輸出。

2）一些類型的檢驗需要進行不合格項目的匯總并生成整改意見通知書，必須現(xiàn)場交付給用戶。

以上情況要求《特種設(shè)備現(xiàn)場安全檢驗信息管理系統(tǒng)》必須具備現(xiàn)場打印輸出能力。考慮手持設(shè)備為Android系統(tǒng)的智能設(shè)備，通過利用藍牙通訊功能連接帶有藍牙打印的便攜打印設(shè)備［7］，實現(xiàn)了現(xiàn)場相關(guān)單證的打印輸出。

1.5檢測工具數(shù)據(jù)采集通訊技術(shù)

為體現(xiàn)一次性信息錄入的設(shè)計思想，減少檢驗人員信息手動錄入環(huán)節(jié)，《特種設(shè)備現(xiàn)場安全檢驗信息管理系統(tǒng)》通過自主設(shè)計研發(fā)外設(shè)通訊模塊，與各類檢測傳感器工具進行信息交互，在原始記錄填寫界面直接驅(qū)動外設(shè)進行檢測與數(shù)據(jù)的反饋。

外設(shè)通訊模塊設(shè)計為獨立的硬件模塊，通過藍牙技術(shù)與《特種設(shè)備現(xiàn)場安全檢驗信息管理系統(tǒng)》的Android智能移動手持設(shè)備進行數(shù)據(jù)信息傳遞［8］。外設(shè)通訊模塊與各類檢測工具采用多種標準化的常規(guī)接口技術(shù)提供接入，如：TTL門電路、Mini USB接口及LPT并口等。

圖4　外設(shè)通訊模塊應(yīng)用示意圖

2 應(yīng)用情況

《特種設(shè)備現(xiàn)場安全檢驗信息管理系統(tǒng)》操作界面如圖5所示，檢驗人員在現(xiàn)場能夠通過點擊“我的待檢設(shè)備” 模塊查找需要檢驗的設(shè)備，如圖6所示，然后檢驗人員可以快速準確的查找待檢設(shè)備，確認保存后，檢驗人員可點擊操作界面“我的檢驗任務(wù)”模塊找到設(shè)備受理情況，如圖7所示，確認提交后，檢驗人員可點擊操作界面“我的原始記錄”模塊，開始填寫原始記錄，如圖8所示，完成具體的檢驗原始記錄填寫過程后，如圖9所示，點擊上傳，就可生成一份完整的原始記錄，同時系統(tǒng)自動驅(qū)動生成檢驗報告。

圖6　“我的待檢設(shè)備”操作界面示意圖

圖7　“檢驗受理”操作界面示意圖

圖8　“原始記錄”填寫操作界面示意圖

圖9　原始記錄填寫過程操作界面示意圖

另外，筆者還通過“我的復檢任務(wù)”模塊對復檢設(shè)備進行了單獨設(shè)備，通過“系統(tǒng)參數(shù)配置”模塊對工具箱以及檢驗儀器設(shè)備進行了自動配置，避免檢驗人員每次檢驗時都要選擇所用工具箱以及檢驗儀器設(shè)備。

以2015年為例，溫州市特檢院全年通過“Android智能移動手持設(shè)備”共出具檢驗報告7萬余份，一份檢驗報告若采用PC端出具至少需要3～5min左右的時間，同時檢驗人員現(xiàn)場手寫一份紙質(zhì)原始記錄大約需要3min，而通過“Android智能移動手持設(shè)備”在現(xiàn)場直接采集一份檢驗報告的原始信息大約只需要2min，所用時間大大縮短，是傳統(tǒng)模式的1/3，算上校核、審核以及批準等環(huán)節(jié)原始記錄的傳遞和查閱，出具一份檢驗報告大約可節(jié)省10min，全年大約可節(jié)省11660h。按一名檢驗人員一天工作8h，全年工作220天計算，一年可為筆者單位節(jié)省檢驗人員6～7名，在當前特種設(shè)備數(shù)量日益增長的今天，這點顯得尤為重要。

3 結(jié)束語

本文針對特種設(shè)備現(xiàn)場檢驗工作工作量大、工作效率較低、檢驗數(shù)據(jù)無法實時更新等檢驗管理缺陷，在現(xiàn)有的適用于Windows操作系統(tǒng)的《特種設(shè)備檢驗檢測信息系統(tǒng)》基礎(chǔ)上研究開發(fā)了基于Android系統(tǒng)的《特種設(shè)備現(xiàn)場安全檢驗信息管理系統(tǒng)》。該系統(tǒng)能夠提高特種設(shè)備檢驗工作效率，確保檢驗工作質(zhì)量，實現(xiàn)特種設(shè)備現(xiàn)場檢測工作的程序化與智能化，對完善我國特種設(shè)備信息管理體系具有一定參考價值，為特種設(shè)備安全監(jiān)督管理奠定相關(guān)技術(shù)基礎(chǔ)。

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Research and Development of Management System of Field Safety Inspection Information for Special Equipment

Zhang Hai1Jin Zhangmin1Han Shuxin2Wen Xingrou1
(1. Wenzhou Special Equipment Inspection and Research Institute Wenzhou 325007)
（2. Zhejiang Union Special Equipment Institute Hangzhou 310023）

AbstractWith the in-feld inspection status quo analysis of special equipment， based on the original special equipment inspection detection information system, this paper developed a new system suitable for Android system. This article briefy expounded the design method from multiple platforms sharing of examination report， real-time dynamic parsing, field data transmission, and wireless Bluetooth output and data acquisition communication. The practice showed that this system could effectively improve the effciency of examination.

KeywordsSpecial equipment Inspection Bluetooth Management system

中圖分類號：X924.3

文獻標識碼：B

文章編號：1673-257X（2016）04-0083-04

DOI：10.3969/j.issn.1673-257X.2016.04.016

作者簡介：張海（1979～），男，本科，承壓二所所長，工程師，從事特種設(shè)備檢驗檢測、質(zhì)量管理和科研工作。

收稿日期：（2015-12-28）