物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特種設(shè)備信息化平臺設(shè)計探討

岳西雷

（國營蕪湖機(jī)械廠，安徽 蕪湖 241007）

從科技進(jìn)步和時代發(fā)展來看，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用優(yōu)勢十分明顯，例如，將互聯(lián)網(wǎng)和云計算技術(shù)結(jié)合在一起，便具有智能操作、數(shù)據(jù)處理、遠(yuǎn)程監(jiān)控的功能，并帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益?；趯ξ锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢和應(yīng)用效果，目前，也正被應(yīng)用到特種設(shè)備的信息化建設(shè)中。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對信息平臺的智能管理、數(shù)據(jù)分析起到優(yōu)化和完備的作用，有效避免了高頻數(shù)據(jù)的躍遷現(xiàn)象，提高了數(shù)據(jù)計算的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。因此，工業(yè)企業(yè)在創(chuàng)建特種設(shè)備的信息平臺時，關(guān)注使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來確保特種設(shè)備信息化平臺設(shè)計的科學(xué)性及合理性。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及特種設(shè)備簡介

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠提取有關(guān)物品的信息，并通過傳感器和通信設(shè)備在對象之間進(jìn)行信息交換，從而有效地將物品信息納入網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的使用打破了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的局限性，使人們可以使用網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)技術(shù)獲取有關(guān)事物運(yùn)行狀態(tài)的信息并分析其數(shù)據(jù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中感知識別的智力系統(tǒng)可以滿足對特種設(shè)備檢查工作的需求，因此，可以用于特種設(shè)備的檢查系統(tǒng)。我國目前將特種設(shè)備分為兩種，一種是在壓力下運(yùn)行的特種設(shè)備，以鍋爐為代表，另一種是機(jī)電專用設(shè)備，如升降機(jī)和娛樂設(shè)備。這兩類專用設(shè)備在我們的日常生活中起著非常重要的作用，尤其是作為日常生活中常用的電梯，確保電梯的正常運(yùn)行直接關(guān)系到使用者的人身安全。近年來，國內(nèi)頻繁發(fā)生的電梯事故也凸顯了電梯檢查工作力度的缺乏。因此，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)逐漸被應(yīng)用到電梯測試中并取得了一些成果。

圖1 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)圖

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特種設(shè)備信息化平臺設(shè)計注意事項

首先，在為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)設(shè)計特種設(shè)備的信息平臺時，開發(fā)人員需要更新其相關(guān)的理論知識和概念，深入了解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)并對其進(jìn)行準(zhǔn)確定位。尤其要分清RFID技術(shù)和傳感網(wǎng)絡(luò)的不同，切不可將兩者混為一談。在了解了整個物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之后，再明確定義信息平臺的設(shè)計要求。信息平臺設(shè)計需求分析包括角色分析，實(shí)際功能分析和非功能分析三個方面。分析角色，就必須考慮特種設(shè)備在應(yīng)用程序中的服務(wù)對象和與之相關(guān)的主體部分，通過對角色應(yīng)用的主體不同來開發(fā)不同的平臺功能和單獨(dú)的使用權(quán)限。根據(jù)特種設(shè)備分類，將特種設(shè)備使用的要求分配到使用部門及個人用戶，其中包括特種設(shè)備的技術(shù)管理人員、維保人員及監(jiān)督人員。信息流程涉及審批部門人員及申請用戶等。依據(jù)每個用戶的使用需求及其職責(zé)，針對性地開發(fā)信息平臺。例如，管理人員可以設(shè)置賬戶和編輯權(quán)限，可以查閱和修改賬戶，提取和導(dǎo)出有關(guān)數(shù)據(jù)的所有信息。在設(shè)計特種設(shè)備的信息平臺時，必須考慮特種設(shè)備管理相關(guān)方權(quán)限的設(shè)置要求。更應(yīng)該指出的是，基于特種設(shè)備用戶角色的重要性，我們更傾向于信息化平臺功能設(shè)計，合理規(guī)劃好使用單位、賦有管理職責(zé)的相關(guān)部門的工作，對每個角色的功能設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化和完善。特種設(shè)備信息平臺的其他非功能性設(shè)計還應(yīng)考慮系統(tǒng)擴(kuò)展兼容性的分析，安全性、穩(wěn)定性和可靠性要求的分析以及對系統(tǒng)功能性的分析。技術(shù)要求應(yīng)考慮用于當(dāng)前的使用需求以及后續(xù)升級發(fā)展的要求。兼容性功能設(shè)計應(yīng)考慮計算機(jī)的型號和應(yīng)用的瀏覽器版本，確保其符合較低版本瀏覽器的應(yīng)用需求。安全性、穩(wěn)定性和可靠性要求涉及使用期間系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性，計算機(jī)服務(wù)器安全性以及各種監(jiān)控系統(tǒng)的安全性 。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特種設(shè)備信息化平臺的方案設(shè)計

3.1 硬件體系架構(gòu)

本文設(shè)計的特種設(shè)備信息化的平臺系統(tǒng)構(gòu)架主要包括以下幾個模塊：特種設(shè)備的分析模塊、傳遞模塊及儲存模塊。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上，特種設(shè)備的信息化平臺硬件設(shè)施設(shè)備包括以下幾個：接受傳感器、數(shù)據(jù)的傳感器節(jié)點(diǎn)及儲存系統(tǒng)、平臺數(shù)據(jù)處理器、平臺運(yùn)行的檢測系統(tǒng)、電源控制器等。本文設(shè)計的特種設(shè)備信息化的平臺，是在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過增加硬件去調(diào)試XML數(shù)據(jù)處理器的有關(guān)設(shè)置，從而提高特種設(shè)備信息化平臺的數(shù)據(jù)分析計算能力。

圖1所示，系統(tǒng)里的硬件結(jié)構(gòu)圖（是在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上，依托特種設(shè)備信息化平臺而糅合的硬件機(jī)構(gòu)圖）。

3.2 特種設(shè)備信息化需求與功能定位

首要問題要保證實(shí)現(xiàn)特種信息化平臺與企業(yè)資產(chǎn)管理系統(tǒng)的無縫對接。在創(chuàng)建特種設(shè)備信息化臺賬時，完善特種設(shè)備基本信息、分類檢定與維保周期等，形成特種設(shè)備技術(shù)檔案信息化。根據(jù)特種設(shè)備檢驗周期和有效期，自動生成檢定計劃和任務(wù)，上傳顯示檢定合格報告等信息，對特種設(shè)備的定期檢定情況進(jìn)行記錄。同時，根據(jù)特種設(shè)備維保周期，自動生成維保計劃和任務(wù)，對特種設(shè)備的維保情況進(jìn)行記錄。

3.3 物聯(lián)網(wǎng)RFID技術(shù)應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)

應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)的三個關(guān)鍵技術(shù)：嵌入式技術(shù)、RFID技術(shù)以及傳感技術(shù)。在基于特種設(shè)備平臺的特點(diǎn)和設(shè)計方面需求的基礎(chǔ)上，根據(jù)往常的設(shè)計經(jīng)驗，可在設(shè)備信息化平臺中融合RFID技術(shù)，此技術(shù)是在計算機(jī)技術(shù)及物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合的基礎(chǔ)之上，融入數(shù)據(jù)通信技術(shù)，它不僅可以自動化的識別有關(guān)數(shù)據(jù)的信息，而且能進(jìn)行數(shù)據(jù)信息共享。因為該技術(shù)能把反饋的有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取、收集和分析處理，所以在初始進(jìn)行平臺設(shè)計時，運(yùn)用RFID技術(shù)，能夠保障數(shù)據(jù)的安全性、穩(wěn)定運(yùn)和可靠性。對平臺操作的控制順序設(shè)計要符合程序及用戶管理需要，對它的控制順序進(jìn)行適度優(yōu)化，使信息平臺的各個數(shù)據(jù)信息的使用條件更加完備，數(shù)據(jù)更加穩(wěn)定。在平臺設(shè)計中開發(fā)后期，注意應(yīng)用矩形網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)模型，能有效避免有關(guān)數(shù)據(jù)躍遷的狀況。

圖2 RFID應(yīng)用核心要素

4 結(jié)語

因此，在特種信息平臺設(shè)計過程中，測試如數(shù)據(jù)安全性和賬戶權(quán)限的設(shè)計等系統(tǒng)平臺可保證其安全可靠性。然后，為確保信息化平臺的正常運(yùn)行，設(shè)計人員可以在設(shè)計期間實(shí)施RFID技術(shù)，并使用矩形網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)模型，進(jìn)行對應(yīng)用條件的優(yōu)化設(shè)置，從而解決高頻數(shù)據(jù)傳輸躍遷的問題，保證數(shù)據(jù)處理的有效性，為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特種設(shè)備信息化平臺的穩(wěn)定運(yùn)行鋪展道路。