大中型灌區(qū)智慧巡檢系統(tǒng)的設(shè)計和應用

邵紅艷，韓茜丹，張仁貢

（1.浙江省金華市農(nóng)村水利管理處，浙江 金華 321000；2.浙江珊溪經(jīng)濟發(fā)展有限責任公司，浙江 溫州 325300；3.浙江禹貢信息科技有限公司，浙江 杭州 310009）

大中型灌區(qū)智慧巡檢系統(tǒng)的設(shè)計和應用

邵紅艷1，韓茜丹2，張仁貢3

（1.浙江省金華市農(nóng)村水利管理處，浙江 金華 321000；2.浙江珊溪經(jīng)濟發(fā)展有限責任公司，浙江 溫州 325300；3.浙江禹貢信息科技有限公司，浙江 杭州 310009）

針對大中型灌區(qū)標準化管理建設(shè)中存在運行管理不標準化的問題，借助浙江省安全生產(chǎn)標準化創(chuàng)建的契機，通過云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)等最新的科技，設(shè)計和開發(fā)一款智慧巡檢系統(tǒng)，該平臺包括安全生產(chǎn)運行巡檢管理模塊、設(shè)備評級模塊、手機移動監(jiān)管模塊等，該平臺符合了浙江省水利廳對水利工程標準化管理的要求，又能實實在在地幫助大中型灌區(qū)提高管理水平，提升灌區(qū)經(jīng)濟效益和社會效益，值得借鑒。

灌區(qū)；巡檢系統(tǒng)；安全生產(chǎn)；標準化；云平臺

1 建設(shè)背景

利用信息科學技術(shù)提高水利水電工程管理單位的安全管理水平，是實現(xiàn)水利水電工程安全運行的重要手段，是當前水利工程從“重建設(shè)”轉(zhuǎn)向“重管理”過程中所應采取的一項可靠措施。自2014年以來水利部已對水利領(lǐng)域安全管理提出了嚴格的要求,同時全面實施標準化也是水利工程從“重建設(shè)”轉(zhuǎn)向“重管理”的必然趨勢[1]。

大中型灌區(qū)開展了國家級安全生產(chǎn)標準化建設(shè)，根據(jù)浙江省評審的要求，需要創(chuàng)建出符合自身情況的創(chuàng)新點2～3個，根據(jù)目前的情況，很難總結(jié)出符合自身要求的創(chuàng)新點。智慧水電作為物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、云技術(shù)的應用，可以作為大中型灌區(qū)的“互聯(lián)網(wǎng)＋”安全生產(chǎn)標準化的創(chuàng)新模式，尤其是原來已經(jīng)安裝了基于互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的安全巡檢系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上，增加安全工器具云管理系統(tǒng)、備品備件云管理系統(tǒng)、缺陷登記管理云系統(tǒng)、檢修登記云系統(tǒng)、兩票操作云系統(tǒng)、電子臺帳云管理系統(tǒng)等，實現(xiàn)智慧水電管理創(chuàng)新模式。同時，為在原來基礎(chǔ)上進一步提升灌區(qū)安全運行管理水平，杜絕與預防事故發(fā)生幾率，適時啟動智慧水電項目建設(shè)，通過本項目借助借助云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)等最新的科技手段，達到提高安全生產(chǎn)管理水平，預防及杜絕安全生產(chǎn)事故發(fā)生的目的。

2 需求描述

安全巡檢功能（已經(jīng)建設(shè)，納入統(tǒng)一平臺），安裝安全巡檢軟件一套，設(shè)置NFC物聯(lián)網(wǎng)巡檢點，配備2個巡檢儀，可以實現(xiàn)無信號情況下進行巡檢并登記結(jié)果[2]。

（1）日常安全運行管理功能

實現(xiàn)安全生產(chǎn)標準化管理，包括設(shè)備臺帳管理、設(shè)備評級管理、兩票操作管理、運行日志管理、缺陷登記管理、設(shè)備檢修試驗登記管理、大壩日志管理等。

（2）OA辦公自動化功能

實現(xiàn)內(nèi)部的OA辦公自動化管理功能，包括請假、出差、培訓等各類辦公業(yè)務(wù)流程。

（3）外來人員身份識別自動登記功能

通過二代身份證自動識別訪客，并且自動登記，實現(xiàn)標準化臺帳登記管理。

（4）門戶新聞管理

將通知新聞自動下發(fā)到下面的灌區(qū)管理部門。

（5）集團號簿

實現(xiàn)企業(yè)下級所有單位員工的聯(lián)系方式管理以及信息批量通知管理。

（6）數(shù)據(jù)集成要求

實現(xiàn)下級單位各項數(shù)據(jù)的接入集成，包括運行狀態(tài)、水位、缺陷登記、設(shè)備評級、安全臺帳、視頻監(jiān)控等數(shù)據(jù)，為未來的集中監(jiān)控和指揮打下基礎(chǔ)。

3 設(shè)計方案

本文的技術(shù)架構(gòu)方案完全采集智慧信息系統(tǒng)設(shè)計四層解決方案，從底層硬件感知到上層用戶界面。包括了：智能感知層、智能互聯(lián)層、智能計算層和協(xié)同服務(wù)層[3]，技術(shù)架構(gòu)圖如圖1所示：

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計示意圖

整個技術(shù)架構(gòu)設(shè)計方案采用了物聯(lián)網(wǎng)典型四層架構(gòu)模型，感知、互聯(lián)、智能、應用，其中感知層是智慧水電的重要物聯(lián)網(wǎng)設(shè)施，可以實現(xiàn)巡查、視頻監(jiān)控、狀態(tài)數(shù)據(jù)的全面獲知，互聯(lián)層可以對接現(xiàn)有的各種通信網(wǎng)絡(luò)，智能計算層建有GIS、數(shù)據(jù)、安全、圖形等各種數(shù)據(jù)模型和算法，平臺具有較高的先進性和功能可擴展性。

4 實踐應用

通過智能手持巡檢儀實現(xiàn)水庫的安全巡查管理，并且可以監(jiān)督巡檢人員到位情況和巡檢點的歷次巡檢情況，實現(xiàn)自動分析功能，可在手機端查詢巡查結(jié)果、巡查異常情況、歷史巡查結(jié)果、人員到位情況統(tǒng)計等信息。巡檢系統(tǒng)見圖2所示：

圖2 安全巡查系統(tǒng)

設(shè)備檔案管理云系統(tǒng)，實現(xiàn)設(shè)備的基本檔案信息，設(shè)備負責人，設(shè)備照片，設(shè)備出廠日期，廠家等信息，實現(xiàn)標準化的設(shè)備臺帳信息，實現(xiàn)查詢，統(tǒng)計，打印等功能。

安標臺帳管理云系統(tǒng)，利用銀行高拍儀結(jié)合傳統(tǒng)紙質(zhì)臺帳，實現(xiàn)臺帳的標準化管理，實現(xiàn)臺帳手機電腦查詢，統(tǒng)計，標準臺帳打印等功能。

設(shè)備評級管理云系統(tǒng)，通過手持設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)標簽，實現(xiàn)一鍵評級，一鍵存檔，自動統(tǒng)計完好率，實現(xiàn)各類終端查詢功能。

安全巡檢管理云系統(tǒng)，可以通過手持巡檢儀對設(shè)備掃一掃NFC電子標簽，記錄設(shè)備的巡檢結(jié)果，一旦有異常情況可以選擇異常設(shè)備并拍照，一旦發(fā)現(xiàn)異常設(shè)備，巡檢異常信息將直接發(fā)到設(shè)備主人的手機上，實現(xiàn)巡檢臺帳一鍵生成和一鍵打印。

設(shè)備檢修試驗登記云系統(tǒng)，通過高拍儀將傳統(tǒng)紙質(zhì)的設(shè)備試驗檢修記錄登記關(guān)聯(lián)到設(shè)備上，實現(xiàn)設(shè)備檔案的綜合查詢，自動記錄下次檢修試驗時間，實現(xiàn)智能提醒功能。

備品備件管理云系統(tǒng)，通過手持設(shè)備和條碼技術(shù)實現(xiàn)備品備件的綜合管理，關(guān)聯(lián)到設(shè)備，點擊設(shè)備綜合檔案可以知道倉庫里有多少的備品備件信息。

安全工器具管理云系統(tǒng)，通過手持設(shè)備和條碼技術(shù)實現(xiàn)安全工器具的標準化管理包括入庫，出庫。此外通過物聯(lián)網(wǎng)標簽，在巡查時刷條碼直接完成所有設(shè)備的運行結(jié)果登記。

缺陷登記管理云系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)登記缺陷時，通過手機終端和手持智能設(shè)備終端登記缺陷類別，設(shè)備信息、缺陷內(nèi)容、發(fā)現(xiàn)時間等信息，平臺自動登記為“未解決缺陷”。云端自動獲取信息后發(fā)送給相關(guān)責任人。當解決問題時，選擇未解決缺陷輸入處理步驟，是否已解決等信息，并選擇責任人，平臺自動將信息發(fā)送給相關(guān)的責任人。并將缺陷信息改為“已解決缺陷”，最后實現(xiàn)缺陷自動查詢、統(tǒng)計、打印功能。

OA辦公云系統(tǒng),可以實現(xiàn)內(nèi)容的辦公管理，實現(xiàn)各類如請假、采購、申領(lǐng)等流程的審批管理，實現(xiàn)各類公文的發(fā)布和存檔。

手機應用軟件，可以將各系統(tǒng)的功能中關(guān)鍵數(shù)據(jù)移到手機中來，實現(xiàn)移動監(jiān)控和移動式管理，提高管理效率，減少管理人員。

5 結(jié)束語

基于大中型灌區(qū)安全管理標準化的智慧水電站云安全巡檢平臺的建設(shè)，即符合浙江省水利廳對水利工程標準化管理的要求，又能實實在在地幫助灌區(qū)提高管理水平，提升灌區(qū)經(jīng)濟效益和社會效益。

[1]游黎.大型灌區(qū)運行狀況綜合評價指標體系與評價方法研究[D].西安：西安理工大學，2010：44-66.

[2]徐金壽，張仁貢.水電站計算機監(jiān)控技術(shù)與應用[M].杭州：浙江科學技術(shù)出版社，2007.

[3]齊青青.大型灌區(qū)節(jié)水改造項目后評估方法研究及評估軟件開發(fā)[D].西安：西安理工大學，2011：49-59.

TV736

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1672-5387（2017）08-0078-02

10.13599/j.cnki.11-5130.2017.08.023

2017-03-08

邵紅艷（1974-），女，高級工程師，從事水利水電工程技術(shù)與管理工作。