沙角 C電廠點(diǎn)檢移動(dòng) App設(shè)計(jì)與開發(fā)

蔡瑋 葉惠文 王勇雄

摘要：針對(duì)某電廠設(shè)備點(diǎn)檢管理系統(tǒng)使用發(fā)展的情況，分析了點(diǎn)檢系統(tǒng)移動(dòng)終端 App發(fā)展的趨勢(shì)，設(shè)計(jì)和開發(fā)了一套適合電廠當(dāng)前工作要求的基于安卓智能手機(jī)系統(tǒng)的 App作為實(shí)際點(diǎn)檢工作移動(dòng)處理終端，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)常規(guī)點(diǎn)檢機(jī)要求的上傳下載點(diǎn)檢工作流程，還實(shí)現(xiàn)了在線情況下實(shí)時(shí)獲取個(gè)人點(diǎn)檢工作進(jìn)行處理的功能。設(shè)計(jì)的 App使用安卓系統(tǒng)自帶的 SQLite數(shù)據(jù)庫建立了移動(dòng)終端本機(jī)數(shù)據(jù)庫，用于實(shí)現(xiàn)離線設(shè)備數(shù)據(jù)瀏覽和分析，設(shè)計(jì)了個(gè)人關(guān)注參數(shù)用于隨時(shí)隨地查看自動(dòng)下載在移動(dòng)終端本機(jī)的個(gè)人關(guān)注參數(shù)數(shù)據(jù)曲線進(jìn)行對(duì)比分析。實(shí)際運(yùn)行結(jié)果表明，該系統(tǒng)使用方便，信息獲取便捷，可實(shí)時(shí)在線處理工作，顯著提高了相關(guān)人員點(diǎn)檢工作執(zhí)行和設(shè)備缺陷處理的效率。

關(guān)鍵詞：點(diǎn)檢;移動(dòng) App應(yīng)用;實(shí)時(shí)工作輔助

中圖分類號(hào)：TM621文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1009-9492（2021）11-0251-04

Design and Development of Mobile App for Route Inspection System in Shajiao C Power Plant

Cai Wei ，Ye Huiwen，Wang Yongxiong

（Shajiao C Power Plant， Guangdong Energy Group Co.， Ltd.， Dongguan， Guangdong 523900， China）

Abstract： Aiming at the use and development of equipment route inspection management system in a power plant， the development trend of mobile terminal App of route inspection system was analyzed， and a set of App application based on Android smartphone system suitable for the current work requirements of the power plant was designed and developed as the mobile processing terminal of actual route inspection work. The App not only realized the upload and download routine check workflow required by the conventional routine check machine， but also realized the function of real-time obtaining personal routine check work for processing under online conditions. The App used the SQLite database built by Android system to establish the local database of mobile terminal for offline device data browsing and analysis. It designed personal attention parameters for viewing and automatically downloading the data curves of personal attention parameters on the local mobile terminal anytime and anywhere for comparative analysis. The actual operation results show that the system is easy to use， easy to obtain information， can process work in real time， and significantly improves the efficiency of route inspection and equipment defect treatment.Key words： route inspection; mobile App application; real-time work assistance

0 引言

點(diǎn)檢定修制是一種設(shè)備檢修管理體制，用于對(duì)設(shè)備進(jìn)行定點(diǎn)、定期檢查，獲得設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)并通過分析設(shè)備劣化趨勢(shì)掌握設(shè)備故障的初期信息，及時(shí)采取措施將故障消滅在萌芽階段，對(duì)保障機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行有著極其重要的作用，具有良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益[1]。在建立現(xiàn)代設(shè)備管理體系過程中，點(diǎn)檢定修制得到了越來越多的大型企業(yè)的認(rèn)可和推廣。尤其在發(fā)電行業(yè)內(nèi)，點(diǎn)檢定修制作為現(xiàn)代化設(shè)備管理體系的重要組成部分已成為設(shè)備管理體系的核心[2]。隨著這些年現(xiàn)代智能電站理念的發(fā)展和逐步實(shí)施，電廠設(shè)備管理的發(fā)展趨勢(shì)追求更高的智能化和更敏捷的工作處理速度，如果能通過使用人人都隨時(shí)攜帶的智能手機(jī)來實(shí)時(shí)處理個(gè)人工作，無疑可以很好地滿足工作處理的實(shí)時(shí)性要求。

某電廠設(shè)備點(diǎn)檢管理系統(tǒng)投入使用多年，取得了良好的效果。在使用過程中點(diǎn)檢系統(tǒng)不斷被優(yōu)化，隨著越來越多傳感器和各類精密點(diǎn)檢設(shè)備被應(yīng)用于系統(tǒng)，進(jìn)行設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控，點(diǎn)檢機(jī)采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和現(xiàn)場(chǎng)診斷的功能需求逐漸被分化，作為點(diǎn)檢系統(tǒng)重要附件的點(diǎn)檢機(jī)功能需求也逐漸轉(zhuǎn)變，當(dāng)前點(diǎn)檢系統(tǒng)更需要的是作為實(shí)現(xiàn) PC 端系統(tǒng)輔助功能的實(shí)時(shí)工作處理移動(dòng)終端。隨著智能手機(jī)的發(fā)展，其豐富的圖像顯示功能、強(qiáng)大的運(yùn)算性能、友好便捷的操作模式，配合專業(yè)的點(diǎn)檢管理 App ，通過WiFi實(shí)時(shí)在線交互數(shù)據(jù)，完全可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的專業(yè)點(diǎn)檢儀[3]。該電廠點(diǎn)檢系統(tǒng)運(yùn)行過程中點(diǎn)檢機(jī)的選擇歷經(jīng)了專業(yè)點(diǎn)檢儀、手持式 PDA 到最終決定使用智能手機(jī)開發(fā)點(diǎn)檢 App的過程。點(diǎn)檢移動(dòng)終端功能也從簡(jiǎn)單的上傳下載功能增強(qiáng)設(shè)計(jì)為 PC端點(diǎn)檢系統(tǒng)的補(bǔ)充和個(gè)人工作實(shí)時(shí)處理終端，在脫離 PC端的情況下可用于完成大部分系統(tǒng)要求工作，同時(shí)利用智能手機(jī)可以實(shí)時(shí)獲取待處理工作，并在智能手機(jī)上直接處理。因此，本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了適用于作為電廠點(diǎn)檢系統(tǒng)輔助工作的基于安卓系統(tǒng)智能手機(jī)的點(diǎn)檢移動(dòng) App。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1 安卓系統(tǒng)開發(fā)點(diǎn)檢系統(tǒng)移動(dòng)App的優(yōu)勢(shì)

安卓系統(tǒng)是一種基于 Linux 的自由及開放源代碼的操作系統(tǒng)，是 Google公司專門為移動(dòng)設(shè)備設(shè)計(jì)的軟件開發(fā)平臺(tái)，體系架構(gòu)開放，具有良好的開發(fā)和調(diào)試環(huán)境，支持各種可擴(kuò)展的用戶體驗(yàn)[4]。安卓系統(tǒng)的首要優(yōu)勢(shì)是其系統(tǒng)開放性，作為一個(gè)成熟的移動(dòng)終端操作系統(tǒng)，其開放性允許任何軟硬件廠商在系統(tǒng)內(nèi)利用標(biāo)準(zhǔn)接口進(jìn)行 App 產(chǎn)品開發(fā)，為開發(fā)點(diǎn)檢移動(dòng) App 提供了便利條件。其次基于安卓系統(tǒng)的智能移動(dòng)終端很容易以較低的成本獲得，同時(shí)智能終端的更新?lián)Q代速度越來越快，保證了可以在較低價(jià)格下獲得足夠滿足移動(dòng)點(diǎn)檢 App硬件要求設(shè)備。所以基于安卓系統(tǒng)開發(fā)點(diǎn)檢移動(dòng) App具有開發(fā)成本低、硬件可選擇范圍大、硬件價(jià)格低和硬件配置較高等優(yōu)勢(shì)。

1.2 系統(tǒng)業(yè)務(wù)分析

該電廠在推行設(shè)備點(diǎn)檢定修制上一直處于國內(nèi)發(fā)電企業(yè)的前列，已經(jīng)形成較為完整的體系，已有的點(diǎn)檢系統(tǒng)本身歷經(jīng)十多年的應(yīng)用發(fā)展已非常完善，點(diǎn)檢管理人員可利用系統(tǒng)提供的點(diǎn)檢策劃的系列功能制定點(diǎn)檢計(jì)劃分配點(diǎn)檢任務(wù);點(diǎn)檢執(zhí)行人員利用智能化的點(diǎn)檢工具下載任務(wù)列表清單和任務(wù)內(nèi)容明細(xì)按部就班地執(zhí)行點(diǎn)檢任務(wù)上載點(diǎn)檢結(jié)果;檢修管理人員運(yùn)用數(shù)據(jù)查詢和診斷分析軟件工具迅速把握設(shè)備狀況觀察預(yù)測(cè)設(shè)備性能的變化趨勢(shì)制定設(shè)備消缺和檢修決策[5]。具體在實(shí)施過程中點(diǎn)檢工作還需要不斷完善與改進(jìn)，以確保設(shè)備正常運(yùn)行[6]。移動(dòng) App作為點(diǎn)檢系統(tǒng)工作移動(dòng)輔助 App針對(duì)的業(yè)務(wù)對(duì)象不僅限于點(diǎn)檢員，還包括系統(tǒng)管理員、技術(shù)專責(zé)、部門主任以及各級(jí)廠領(lǐng)導(dǎo)，主要業(yè)務(wù)有：個(gè)人點(diǎn)檢項(xiàng)目下載、到場(chǎng)點(diǎn)檢并記錄、上傳點(diǎn)檢結(jié)果、個(gè)人待辦工作提醒、所管理設(shè)備異常提醒，設(shè)備異常線上處理、對(duì)設(shè)置的個(gè)人關(guān)注設(shè)備參數(shù)異常情況、個(gè)人關(guān)注設(shè)備近期點(diǎn)檢情況提供離線緩存（可進(jìn)行曲線分析）以及點(diǎn)檢工作和設(shè)備異常查詢功能。

1.3 軟件開發(fā)平臺(tái)的搭建

為了廠內(nèi)員工經(jīng)過培訓(xùn)后可以輕松熟練使用，系統(tǒng)界面應(yīng)模塊布置清晰，具有簡(jiǎn)單直觀的效果[8]，軟件開發(fā)平臺(tái)的搭建[7]采用用戶熟悉的 Android 系統(tǒng)界面，由 Android 的原生態(tài) Android framework 架構(gòu)支持[9]，系統(tǒng)采用最新的AndriodStudio 4.1.3作為開發(fā)平臺(tái)，依次安裝AndroidStudio軟件、JDK 、 SDK 并調(diào)試設(shè)置好運(yùn)行環(huán)境，采用 Kotlin語言進(jìn)行開發(fā)編程，采用 Git 進(jìn)行軟件版本控制[10]。

1.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

電廠 PC 端點(diǎn)檢管理系統(tǒng)采用的是 SQL server 數(shù)據(jù)庫，其具有使用方便、可伸縮性好、與相關(guān)軟件集成程度高等優(yōu)點(diǎn);點(diǎn)檢移動(dòng) App 采用安卓系統(tǒng)中集成的 SQLite 數(shù)據(jù)庫， SQLite 是 Android 平臺(tái)的重要數(shù)據(jù)庫引擎，具有零配置、支持事務(wù)、移植性好等特點(diǎn)，可用于多種格式數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)[2]。

智能手機(jī)端 SQLite數(shù)據(jù)庫通過點(diǎn)檢移動(dòng) App中的同步程序獲取點(diǎn)檢系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的已有數(shù)據(jù)，點(diǎn)檢移動(dòng) App通過直接對(duì)點(diǎn)檢系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫提交工作結(jié)果給點(diǎn)檢管理系統(tǒng)應(yīng)用。如圖1所示。

對(duì)應(yīng)于要完成的業(yè)務(wù)流程，基于電廠網(wǎng)絡(luò)安全特殊要求，外網(wǎng)無法直接訪問內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，App無法實(shí)現(xiàn)時(shí)時(shí)在線連接內(nèi)網(wǎng)點(diǎn)檢系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，點(diǎn)檢移動(dòng) App在智能手機(jī)本地創(chuàng)建了員工信息表、待辦工作表、點(diǎn)檢任務(wù)表、關(guān)注項(xiàng)目表、關(guān)注項(xiàng)目數(shù)據(jù)表等5個(gè)數(shù)據(jù)表，以個(gè)人關(guān)注項(xiàng)目表為例：其結(jié)構(gòu)如表1所示，其余異常處理、查詢等需在線處理功能設(shè)計(jì)為直接訪問點(diǎn)檢系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)器。

2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)包含在線功能和離線功能兩部分，系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)并判斷與服務(wù)器的連接狀態(tài)作出相應(yīng)操作反應(yīng)提示或跳轉(zhuǎn)。需在線狀態(tài)實(shí)現(xiàn)的功能包含用戶登錄、點(diǎn)檢任務(wù)下載、點(diǎn)檢執(zhí)行、點(diǎn)檢結(jié)果上傳、個(gè)人待辦工作提示、設(shè)備異常處理、任務(wù)查詢、異常查詢、點(diǎn)檢數(shù)據(jù)分析、 NFC 地址碼設(shè)置功能;離線狀態(tài)下可進(jìn)行點(diǎn)檢工作執(zhí)行、待辦工作查看、關(guān)注項(xiàng)目離線數(shù)據(jù)結(jié)果曲線分析等。

（1） 用戶登錄

點(diǎn)檢移動(dòng) App和 PC端點(diǎn)檢系統(tǒng)用同一套用戶名和密碼，在線狀態(tài)下，移動(dòng) App支持任意用戶用 PC端點(diǎn)檢系統(tǒng)的用戶名和密碼登錄，登陸后自動(dòng)同步下載該用戶工作列表和已設(shè)置的關(guān)注點(diǎn)檢項(xiàng)目列表歷史點(diǎn)檢數(shù)據(jù)，在登錄的同時(shí)將該登錄用戶信息存入手機(jī)本地?cái)?shù)據(jù)庫作為離線狀態(tài)下缺省用戶。離線狀態(tài)則直接依據(jù)手機(jī)本地?cái)?shù)據(jù)庫內(nèi)個(gè)人信息表里的數(shù)據(jù)進(jìn)行登錄人員判定，同一臺(tái)手機(jī)更換系統(tǒng)使用人員必須是在連接服務(wù)器數(shù)據(jù)庫的在線情況進(jìn)行。具體界面如圖2所示。

（2） 個(gè)人工作顯示導(dǎo)航頁面

用戶以管理員身份登錄后所顯示界面如圖3所示，該界面設(shè)計(jì)為個(gè)人待處理工作中心，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)根據(jù)登錄用戶核實(shí)后的身份信息自動(dòng)顯示該用戶所有待辦點(diǎn)檢工作，包含待檢任務(wù)、待處理異常任務(wù)、個(gè)人在 PC端點(diǎn)檢系統(tǒng)已設(shè)置的關(guān)注項(xiàng)目等，點(diǎn)擊任務(wù)可進(jìn)入相應(yīng)處理頁面進(jìn)行工作處理或進(jìn)行信息查詢。

（3） 點(diǎn)檢工作下載

用戶以點(diǎn)檢員身份登錄后所顯示頁面如圖4所示，待檢工作數(shù)量大于零時(shí)，點(diǎn)擊下載后 App默認(rèn)把服務(wù)器數(shù)據(jù)庫內(nèi)后臺(tái)已準(zhǔn)備好的屬于點(diǎn)檢員個(gè)人的未下載待點(diǎn)檢項(xiàng)目全部下載到智能手機(jī)本地?cái)?shù)據(jù)表內(nèi)，動(dòng)態(tài)顯示下載進(jìn)度及已下載點(diǎn)檢工作到智能手機(jī)本地?cái)?shù)據(jù)庫完畢界面。

（4） 點(diǎn)檢執(zhí)行

系統(tǒng)提供確定不同工作位置方式應(yīng)對(duì)實(shí)際點(diǎn)檢工作執(zhí)行中會(huì)遇到的各種狀況，方便簡(jiǎn)潔地處理已下載到手機(jī) App的個(gè)人待檢點(diǎn)檢項(xiàng)目，到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，利用系統(tǒng)提供的 NFC 掃描、條碼掃描或手動(dòng)輸入的方式獲得區(qū)域碼，取得該區(qū)域登錄用戶待檢工作，再逐條記錄點(diǎn)檢結(jié)果，全部點(diǎn)檢完畢后上傳到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。系統(tǒng)針對(duì)定性數(shù)據(jù)和定量數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)的不同的數(shù)據(jù)采集頁面，如圖5～6所示。

（5）設(shè)備點(diǎn)檢數(shù)據(jù)異常實(shí)時(shí)處理

異常處理方式提交，忽略和觀察可以直接在手機(jī)提交，可在線查看該參數(shù)的曲線變化情況，用于分析數(shù)據(jù)異常原因。如圖7～8所示。

（6）個(gè)人關(guān)注項(xiàng)目在線離線查看

在點(diǎn)檢系統(tǒng)設(shè)置好自己關(guān)注的的點(diǎn)檢項(xiàng)目，點(diǎn)檢 App 自動(dòng)備份最新的點(diǎn)檢數(shù)據(jù)在本地?cái)?shù)據(jù)庫，可用于離線查看曲線，實(shí)時(shí)提供這些參數(shù)的異常推送。

（7） 異常統(tǒng)計(jì)和個(gè)人工作統(tǒng)計(jì)

提供多重查詢，斷網(wǎng)提示無法連接數(shù)據(jù)庫工作。

（8） NFC設(shè)定

通過 NFC標(biāo)簽信息登記可以查看到貼于設(shè)備上 NFC 標(biāo)簽的 ID 號(hào)，還可以查詢?cè)摌?biāo)簽綁定的設(shè)備名稱及設(shè)備編號(hào)等信息[11]，具有設(shè)置 NFC 與區(qū)域碼對(duì)應(yīng)關(guān)系的功能，該功能只有管理員權(quán)限的用戶才可使用，使管理員可以方便地進(jìn)行 NFC標(biāo)簽的添加、修改等對(duì)應(yīng)區(qū)域碼的工作。

3 結(jié)束語

本文基于某電廠設(shè)備點(diǎn)檢管理系統(tǒng)的使用實(shí)際情況設(shè)計(jì)和開發(fā)了了點(diǎn)檢移動(dòng) App ，提升了點(diǎn)檢工作的執(zhí)行效率，在實(shí)際工作中使用效果良好。從管理的角度來看，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)設(shè)備信息隨時(shí)看，及時(shí)對(duì)設(shè)備信息的掌握，預(yù)知預(yù)控，使設(shè)備管理更加系統(tǒng)化、智能化，通過智能手機(jī)實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理，可以有效的改善現(xiàn)有設(shè)備管理系統(tǒng)的使用效果[12]。用戶只要將系統(tǒng) App安裝在隨身攜帶的手機(jī)上，即可完成日常點(diǎn)檢工作和已發(fā)現(xiàn)的缺陷處理工作。相比原有的專用點(diǎn)檢設(shè)備，本系統(tǒng)在成本上可大幅降低，每套的成本可以下降60%以上，使得點(diǎn)檢工作的信息化覆蓋成本大幅降低，為提高點(diǎn)檢效率及提高設(shè)備狀態(tài)提供了方法和條件。

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第一作者簡(jiǎn)介：蔡瑋（1980-），男，浙江寧波人，碩士，工程師，研究領(lǐng)域?yàn)殡娏ο到y(tǒng)檢修、調(diào)度及運(yùn)行、分析，已發(fā)表論文2篇。

（編輯：王智圣）