張士東
(中國鐵路沈陽局集團有限公司 赤峰工務(wù)段,赤峰 024000)
鐵路線路設(shè)備繁多,從設(shè)備檢查到設(shè)備維修是一個多環(huán)節(jié)的復雜過程。目前全路正在使用的工務(wù)安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)已經(jīng)具備完善的設(shè)備病害問題錄入、整改銷號和數(shù)據(jù)分析功能,但無法核實管理人員對設(shè)備的日常檢查是否到位,同時,檢查人員在現(xiàn)場難以及時掌握線路設(shè)備的基本信息和歷史病害信息。綜上,現(xiàn)有信息系統(tǒng)對線路設(shè)備檢修和相關(guān)人員的管理仍存在諸多需要完善的地方。
目前,許多領(lǐng)域已有較好的追溯管理辦法,李彪等人基于RFID和二維碼技術(shù),實現(xiàn)了農(nóng)產(chǎn)品從種植到銷售的追溯管理功能[1];李大鵬利用二維碼技術(shù),實現(xiàn)了對電工設(shè)備及備品備件的迅速、準確識別,并對工作人員起到了良好的監(jiān)督作用[2]。二維碼應用的研究獲得了一定的效果,比如實現(xiàn)了查詢和追溯的管理,但是管理的過程沒有產(chǎn)生痕跡,不能辨別真?zhèn)危胁荒茏C實檢查人是否檢查了固定設(shè)備,目前在此方面的研究尚少。本文構(gòu)建的線路設(shè)備痕跡管理系統(tǒng)[3-5],給需要管理的每個鐵路線路固定設(shè)備分配二維碼,并獲取此固定設(shè)備所在位置的經(jīng)緯度信息,利用裝有移動端應用(下稱:數(shù)字赤工)的手持終端掃描二維碼,從而實現(xiàn)掃碼簽到、查看信息和數(shù)據(jù)存儲等功能。
通過調(diào)研鐵路線路設(shè)備的檢查方法,深入分析工務(wù)段各級部門的業(yè)務(wù)需求,順應物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢,設(shè)計了線路設(shè)備痕跡管理系統(tǒng)的架構(gòu)和功能。
本文借助FineReport設(shè)計器研發(fā)移動端應用和網(wǎng)頁的前端設(shè)計程序文件(.cpt文件),將程序文件部署到Tomcat服務(wù)器,移動端和網(wǎng)頁端均可訪問系統(tǒng)模塊的各項功能,移動端和網(wǎng)頁端填入的數(shù)據(jù)經(jīng)過計算和處理存入到MySQL數(shù)據(jù)庫中,MySQL存儲的數(shù)據(jù)再按照特定格式輸出到移動端和網(wǎng)頁端,實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析功能,進而實現(xiàn)了線路設(shè)備的痕跡管理功能。系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。
圖1 系統(tǒng)架構(gòu)圖
為保證設(shè)備檢查工作有據(jù)可查,根據(jù)檢查設(shè)備并對其負責的原則,本系統(tǒng)下設(shè)6個模塊,分別為掃碼簽到、問題管理、任務(wù)量化、問題督辦、數(shù)據(jù)分析和盲區(qū)管理,如圖2所示。
圖2 系統(tǒng)功能模塊示意圖
二維碼是用某種特定的幾何圖形按一定規(guī)律在二維方向上分布的黑白相間的圖形記錄數(shù)據(jù)符號信息[6-8]。二維碼種類繁多,本文選用QR Code文本碼作為對應設(shè)備的唯一標識碼,并將二維碼賦予當前位置的經(jīng)緯度坐標值,通過掃碼獲取文本數(shù)據(jù),聯(lián)動數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù),在界面顯示設(shè)備的基礎(chǔ)信息,將手持機終端獲取的經(jīng)緯度與二維碼自有經(jīng)緯度進行對比,將結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫,實現(xiàn)每次檢查留有痕跡。
FineReport報表軟件是一款純Java編寫的、集數(shù)據(jù)展示(報表)和數(shù)據(jù)錄入(表單)功能于一身的企業(yè)級Web報表工具,它具有專業(yè)、簡捷、靈活的特點,基于無代碼理念,僅需簡單的拖拽操作便可以設(shè)計復雜的報表。
在FineReport設(shè)計器中,定義好數(shù)據(jù)連接后,需設(shè)置掃碼控件和控件命名id,編寫道岔數(shù)據(jù)查詢語句SELECT * FROM daocha where num='${id}',在編輯區(qū)設(shè)置好道岔的基本信息,將.cpt文件部署到系統(tǒng)服務(wù)器上,即可運行。
在FineReport中設(shè)置掃碼控件和基本信息,關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫,并通過JavaScript設(shè)置掃碼控件獲取經(jīng)緯度信息事件,具體代碼如下:
var self = this;
FR.location(function(status, message){if(status=="success") {
var jingwei=message.split(",") ;
self.options.form.getWidgetByName("jd").setValue(jingwei[1]);
self.options.form.getWidgetByName("wd").
setValue(jingwei[0]); }
_g().parameterCommit()
});
設(shè)置掃碼自動提交事件,具體代碼如下:
setTimeout(function(){
_g('${sessionID}').writeReport();},1000)
掃描二維碼后,手持終端會顯示設(shè)備的基礎(chǔ)信息,如圖3所示。
巡檢人員和設(shè)備的距離計算公式為:
Distance = R*Arccos(sin(wd1)*sin(wd)*cos(jd1-jd)+cos(wd1)*cos(wd))*Pi/180
其中,R為地球平均半徑,約為6 371 km;wd為二維碼緯度;jd為二維碼經(jīng)度;wd1為手持機端的緯度;jd1為手持機端的經(jīng)度。
手持機定位存在誤差,誤差允許范圍在0.05 km以內(nèi)。點擊圖3中的查看檢查記錄按鈕,可查看該組設(shè)備的檢查記錄列表,若掃碼簽到距離超過0.05 km,則該條記錄的背景為黃色,如圖4所示,從而實現(xiàn)對設(shè)備檢查簽到的管理。點擊圖3中問題庫查詢按鈕,可查詢該組設(shè)備的歷史病害庫,綠色顯示已經(jīng)解決的病害問題,如圖5所示。
圖3 基本信息界面
圖4 檢查記錄界面
圖5 設(shè)備歷史問題庫界面
數(shù)據(jù)分析功能主要包括人員簽到統(tǒng)計、設(shè)備檢查統(tǒng)計、無記錄統(tǒng)計和檢查橫道圖。其中,人員簽到統(tǒng)計模塊可根據(jù)給定的人員姓名和檢查時間段給出相應的檢查設(shè)備詳細信息;設(shè)備檢查統(tǒng)計模塊可根據(jù)給定時間段查詢各設(shè)備的檢查負責人;無記錄統(tǒng)計模塊可根據(jù)給定的時間段查詢該時段內(nèi)無人檢查的設(shè)備,實現(xiàn)線路車間漏檢設(shè)備預警功能;檢查橫道圖模塊根據(jù)掃碼提交的數(shù)據(jù),每月自動生成橫道圖,使得檢查周期更加清晰、明確,便于查看。
每月初,該功能為專業(yè)巡檢人員制定檢查位置和檢查數(shù)量。該巡檢人員在計劃日期的前后7天內(nèi)對線路設(shè)備進行巡檢并掃描設(shè)備上的二維碼。上傳數(shù)據(jù)后,系統(tǒng)自動更新數(shù)據(jù)庫,自動完成任務(wù)量化考核,此功能有效避免了假檢查的情況。任務(wù)量化分為3種情況:
(1)行政領(lǐng)導量化任務(wù),該類人員檢查段管內(nèi)任意線路設(shè)備滿足制定的數(shù)量即算完成量化任務(wù);
(2)專業(yè)科室干部量化任務(wù),分為固定任務(wù)和段管內(nèi)任務(wù)兩種,固定任務(wù)是指,該人員需在本月內(nèi)完成固定線路設(shè)備的巡檢工作,段管內(nèi)任務(wù)是指檢查段管內(nèi)任意線路設(shè)備滿足制定的數(shù)量即為完成;
(3)車間管理干部量化任務(wù),此類量化任務(wù)必須在規(guī)定的時間內(nèi)檢查規(guī)定的設(shè)備,即完成任務(wù)。
已完成的量化任務(wù)對應行顯示為綠色,點擊具體姓名可查詢詳細的檢查記錄,系統(tǒng)界面如圖6所示。
圖6 量化任務(wù)統(tǒng)計圖界面
各工務(wù)段管內(nèi)均有多處通信雙盲區(qū)處所,調(diào)度指揮中心很難掌握盲區(qū)作業(yè)人員的作業(yè)情況,本系統(tǒng)在盲區(qū)兩端設(shè)置二維碼,作業(yè)人員在進入和退出盲區(qū)時,均實行掃碼制度,通過掃碼來簽到和簽退,使得段調(diào)度指揮中心較易掌握盲區(qū)作業(yè)人員的作業(yè)狀態(tài)。本系統(tǒng)網(wǎng)頁30 s自動刷新,若某巡檢人員正處于盲區(qū)中,系統(tǒng)會標識黃色,起到預警作用,如圖7所示。
圖7 盲區(qū)記錄
本系統(tǒng)問題錄入的格式嚴格按照工務(wù)安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)的批量導入格式設(shè)置,巡檢人員可以通過移動端或網(wǎng)頁錄入問題,問題匯總后可以直接導入工務(wù)安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)。在工務(wù)安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)將病害問題處理銷號后,可將該問題和處理情況導出到線路設(shè)備痕跡管理系統(tǒng),方便巡檢人員在現(xiàn)場通過移動端隨時查詢。
若發(fā)現(xiàn)嚴重問題或者非工務(wù)安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)格式下的問題,需填寫問題名稱、選擇落辦人和辦理時限后發(fā)起督辦。督辦問題會自動流轉(zhuǎn)到相應的整改人用戶下,問題整改后,整改人填寫反饋內(nèi)容,段驗收室全程跟蹤問題整改情況,形成閉環(huán)管理。
本系統(tǒng)將需檢查的鐵路線路設(shè)備賦予相應的二維碼,巡檢人員通過移動端掃描二維碼提交簽到信息,將經(jīng)緯度信息和掃碼時間存入數(shù)據(jù)庫,實現(xiàn)每次檢查均有痕跡,若設(shè)備出現(xiàn)問題,便于追究檢查人責任。針對病害問題,此系統(tǒng)輔助工務(wù)安全生產(chǎn)管理系統(tǒng),使得問題的錄入和查詢更便捷。本系統(tǒng)已在沈陽局集團有限公司赤峰工務(wù)段全面使用,在設(shè)備盯控管理方面起到了良好的效果,同時也對線路設(shè)備的移動化管理提供了參考。在今后的研究中,將結(jié)合橋隧和道口設(shè)備管理辦法,進一步拓展線路設(shè)備痕跡管理系統(tǒng)的研發(fā)。