一、系統概述
智能巡檢管理系統,RFID無線射頻技術和GIS地理信息處理系統(Geophysics Information System)有機的結合起來,運用到巡檢管理。該系統既解決了野外長距離、大范圍的巡檢的安裝維護難題,又克服了GPS系統精度差、數據不夠確實的缺點,在利用GPS制定虛擬巡檢點的同時,還可以在關鍵點埋放RFID射頻卡,充分彌補通道等不能進行GPS定位的巡檢工作的局限性,確保重要位置管線設備的安全。
二、系統組成
系統組成包括軟件和硬件兩部分。
(GIS)版智能巡檢管理系統軟件、數據庫支撐平臺,電子地圖平臺等。
硬件包括以下幾部分:
服務器、用戶PC;
巡檢器(GPS/GPRS/RFID)
巡檢信息點:感應式無源信息點彌補由于巡檢地點位于隧道內或信號井中等GPS無法定位的區域,覆蓋盲點巡檢區域。
手機卡(中國移動動感地帶或全球通)開通GPRS數據透明業務。
系統拓撲圖

組網示意圖
巡檢系統的使用示意圖

三、工作原理
該系統基本原理是根據巡線方案,通過GPS定位系統按照指定線路進行巡檢。在沒有定位信號和需要精確巡檢的關鍵控制點安裝巡檢點。線路管理人員通過巡檢記錄管理軟件設定巡檢路線和計劃時間表后,把特定編號的巡檢機及巡檢時間表一起發放到指定的巡檢人員手中,巡檢員按計劃巡檢。巡檢員手持巡檢器(GPS/GPRS/RFID)沿著規定的線路進行巡檢,巡檢器(GPS/GPRS/RFID)實時接收GPS衛星定位信息(時間、經緯度),并在關鍵巡檢控制點處用該巡檢器采集信息源信息,巡檢機內會記錄下巡檢員到達的時間和巡檢點的信息。巡檢信息可通過GPRS自動將數據傳輸到管理中心計算機軟件數據庫中。巡檢管理軟件對巡檢員的巡檢路線、時間,匯總后的數據進行統計分析,以考核巡檢員的工作情況。
巡檢員在巡檢過程中遇到突發情況可通過GPS巡檢器自帶的短信及手機通話功能向管理中心進行報警,便于快速處置,從而避免重大損失。
四、 巡更管理系統軟硬件配置
1、智能巡邏管理系統軟件
1、人性化設計,GIS電子地圖實現了智能化。
2、智能排班考核功能,只要一次排班就可長久使用,不必反復排班。
3、軟件可自動對巡更情況進行核查,如是否巡查,是否準時,早到還是遲到,何時巡查,誰巡的,有無漏巡,是否按規定的順序巡查等,一目了然。
4、強大的數據統計分析功能,數據高度安全。
2、GPS/GPRS/RFID)手機型巡檢器
集成了手機通話、短信、報警、GPRS數據傳輸、GPS定位、Mifare/ID 讀卡
雨天正常定位,超長待機,防雨淋、抗摔,OLED低溫彩色液晶顯示
用于光纜線路、輸油輸氣管線、電力線路和大范圍實時巡更
參 數
復合讀卡:GPS定位與RFID讀卡結合,覆蓋GPS巡檢盲區
高靈敏度:可在大霧、雨雪等惡劣天氣使用
防水設計:防護等級為IP65,可在雨天使用
抗摔設計:采用抗摔減震結構,內置加速度傳感器,自動產生摔打記錄
實時傳輸: 巡檢數據通過GPRS網絡實時傳輸到管理中心
手機功能:可以接打電話、收發短信、報警
測量功能:陰極保護電壓測量,管道巡檢專用功能
定位精度:≤10米
定位速度:手動定位時間<30秒
遠程設置:通過GPRS網絡設置機器IP地址等參數
維護方便:采用標準手機電池,可自行更換,通用手機充電接口
工作溫度:-25 oC ~ 55oC 存儲容量:FLASH存儲,可保存32768條
顯 示:耐-40℃低溫真彩色OLED液晶顯示屏,128×128點陣
鍵 盤:采用手機標準高可靠性長壽命鍵盤
體 積:123mm×57mm×26mm
重 量:170±10g
3、巡檢點
射頻卡不用充電,壽命長達20年,可選用多種類型可以埋入墻內,用水泥封上,防止人為破壞,不受灰塵、雨雪等天氣影響。而傳統的信息鈕由于必須與巡檢器接觸,必然是暴露的,這樣就很容易被破壞。

墻外安裝標識牌,如圖所示
規格:8.5cm*8.5cm
作用:1、標識信息鈕位置
2、保護墻內信息鈕
3、體現巡更管理系統的工程形象
4、人員卡
型號推薦使用EMID異形卡(配鑰匙環)
外型美觀,攜帶方便,外表面有號碼印刷。
使用人員卡可以實現多人共用一臺巡更機??梢园蜒哺媱澃才诺饺?,責任落實到人。(或)型號推薦使用EMID厚卡(配掛帶)外型大方,攜帶方便。使用人員卡可以實現多人共用
一臺巡更機,可以把巡更計劃安排到人,責任落實到人。
5、事件夾
事件夾由巡檢人員隨身攜帶,便于記錄巡邏線路上所發生的特殊事件(如:鄰里糾紛,失竊,漏氣,等等)。此夾由真皮制作,內部一側鑲有六枚射頻卡,另一側有透明塑料薄膜,可放入寫有每個射頻卡所代表的事件的紙卡。夾內所用的射頻卡為特制的近距離類型,以避免多卡信號混亂。型號推薦使用鑰匙牌卡。用一組鑰匙牌卡來代表巡檢中遇到的情況,刷卡記錄,自動記錄位置和時間,方便查詢。
6、巡檢器通訊線
數據線為巡檢器與計算機之間通信的橋梁,主要用于巡檢器數據的傳輸。
五、軟件系統介紹

主界面
選擇完身份登錄軟件后,會登錄軟件主界面,這時我們可以操作軟件進行相應設置等操作了。

進入軟件后,快速設置流程如下:
系統管理員對整個系統進行設置:區域設置 權限設置 操作員設置
區域管理員對每個區域的設置:巡邏點設置 巡邏員設置 (可以不必設置巡邏員) 事件設置(可以不必設置) 線路設置 排班設置
系統管理員、區域管理員設置完成后,一般操作員就可以將使用巡檢器巡邏時的讀卡數據上傳到軟件中。
一般操作員:通訊上傳數據
上傳巡邏數據后,可以通過報表查看巡邏的結果,監督考核巡邏人員工作情況。
GIS電子地圖
在使用本軟件中的GPS電子地圖功能之前,請先安裝MapInfo軟件,否則無法使用GPS電子地圖功能。
GPS電子地圖是根據用戶需求與本公司硬件產品配套使用專門開發的電子地圖軟件,能夠時時準確的反映地圖上各個巡檢點的狀態,可以實現車輛跟蹤管理,點位安全狀態控制等功能。目前主要是針對巡邏管理系統配套使用。用戶可以指定電子地圖文件的位置,指定地圖文件后點確定按鈕,進入軟件,界面如下:
某線路的電子地圖
1、線路增加點
在界面底圖上點擊鼠標右鍵會出現“新增點”,點擊“新增點”后會出現“新增點”對話框??梢栽凇懊Q”選項中來選擇要增加的點?!伴g隔”、“誤差”數值可以根據實際情況來設定。
2、修改刪除線路上的巡邏點
用鼠標選中某點,按鼠標右鍵,就可以進行“修改點”、“點順序”、“刪除點”的工作??梢赃x中某點,按鼠標左鍵,通過移動光標來調整點的位置。
3、狀態顯示
圖中,上面的水平位置和垂直位置顯示的是光標在電子地圖中的位置。當光標指向某個巡邏點時在“名稱”中會顯示該巡邏點的名稱。
點擊“顯示”按鈕會在每個巡邏點上顯示該巡邏點的“名稱”、“點間隔”和“點誤差”這些信息。點擊“取消”可以取消顯示。
4、改變和打印地圖
在線路的電子地圖界面中點擊“選擇底圖”按鈕,可自主選擇一副地圖或圖片作為背景圖。(可以制作自己巡邏區域平面圖作為背景圖,圖片格式只支持兩種 .JPG 和.BMP)選擇“打 印地圖”按鈕可以實現對當前電子地圖打印的功能。
5、備注上圖中,左側排班信息中備注是可以修改的,您查看過某個排班后,可以填寫備注,這樣該排班被處理過了,閃爍的巡邏點就不再閃爍了。
注意:“準時”的巡邏點顯示為藍色,不閃爍;“早巡”或者“晚巡”的巡邏點黃綠閃爍;“漏巡”的巡邏點黃紅閃爍。
6、線路顏色和線條的調整
通過左側下方選擇顏色來改變線路的顏色,顏色下面的數值可以手動輸入來改變線路的粗細。
TCP Server
TCP Server是專門使用GPRS傳輸,服務器端接收及查看數據的。
執行 ,會在系統托盤處顯示圖標 ,雙擊此圖標彈出Tcp Server 服務3.0主界面;主界面用于顯示GPRS傳輸的信息提示;
參數下載
點擊Tcp Server 服務3.0主界面上的“USB”按鈕,進入USB設置及下載界面:

:這兩項保留默認值;
:將BP-3000與電腦的USB口連接,點擊“呼叫設備”,提示“打開USB口成功”,顯示呼叫到的設備號及類型,表示設備呼叫成功;若呼叫失敗,提示“無連接設備”;
:讀取顯示未上傳記錄數;
:獲取當前連接設備的時鐘;
:對巡檢器進行用戶初始化;
:將當前連接設備校時;
:讀取BP-3000中已經存儲的記錄,讀取過程在右側信息提示框提示;
:填寫需要重讀記錄的條數,點擊“重讀設置”,提示“重讀設置成功”后再點擊“讀記錄”,會將巡檢器中已經上傳過的記錄重新讀取并上傳;例如:設置100條,則讀取巡檢器中最后100條記錄,若巡檢器中歷史記錄不足100條,則讀取所有歷史記錄;需要重讀記錄時請確認巡檢器中的記錄已經上傳完畢,否則會設置失??;
:讀取當前連接設備的所有屬性;
:設置存入BP-3000電話本的電話號碼;
:設置存入BP-3000發送短消息中的短消息;
:設置的密碼對巡檢器所有需要密碼進入的菜單均有效,設置后點擊“寫用戶信息”按鈕,右側提示“設置用戶信息成功”,重啟BP-3000生效;
:設置緯度誤差、高度誤差、時區、GPS工作方式是否自動定位、自動定位間隔時間、是否實時匹配,請根據實際情況修改,設置后點擊“寫GPS設置”按鈕,右側提示“寫GPS設置 成功”,成功設置;
:設置GPRS的網關、用戶名、密碼,請根據實際情況修改,設置后點擊“寫GPRS固定項”按鈕,右側提示“寫GPRS網關設置 成功”,成功設置;
:設置GPRS傳輸的IP方式或域名方式、端口、是否自動傳輸、自動上傳時的間隔時間、GSM是否長期在線、是否可以自由撥號、是否可以自由接聽,設置后點擊“寫GPRS常變項”按鈕,右側提示“寫GPRS工作方式 成功”,成功設置;
:在設置完所有的參數后,保存設置,點擊“下載參數表”,軟件對BP-3000進行先讀再寫的操作,下載完畢會提示“下載成功”;下載時,會將軟件設置的基礎信息、項目、參數等一起下載。
下載設置
在Tcp Server 服務3.0主界面下方點擊右鍵菜單,選擇“下載設置”

或在系統托盤的Tcp Server服務圖標處單擊右鍵,顯示右鍵菜單,選擇“下載設置”;

彈出遠程下載設置,如下圖所示:

此下載設置為“遠程下載設置”,對應BP-3000的GPRS傳輸功能;勾選需要下載的選項后,BP-3000會在GPRS傳輸數據完成后下載參數;
對于下面的六項參數:保持連接、最大記錄數、長延時、短延時、寫間隔、讀間隔,保留默認值。
GPRS傳輸

報表
原始記錄查詢
原始記錄是巡檢器上傳的原始數據,可以通過原始記錄查詢功能進行查看。
1、 在軟件主界面點擊“原始記錄查詢”按鈕打開“原始記錄查詢”的界面,可根據自身需要查找相關信息,查詢條件包括巡檢器、可選的時間段、線路、巡邏點、巡邏員、事件、類型這些項,點擊下拉菜單可以選擇相應條件。另外,只要勾選相應的選項就可以將記錄按名稱排序、按巡邏時間排序。
原始記錄查詢
1、 刪除記錄,點擊“刪除記錄”按鈕,可以刪除當前查詢到的原始記錄。
2、 Excel輸出,將當前數據以Excel表格的格式輸出。

原始記錄的Excel輸出

簡化原始記錄
在此界面中,我們可以根據自己的需要來選擇巡邏點、巡邏員、事件為條件來查看具體某一點的巡檢記錄(在想查看的點前的方框中打勾,也可以點擊“全選”按鈕將所有的點都選擇上),可以通過日期的選擇來查看具體某一時間段的所有巡檢記錄(可以通過選擇對話框中的上方日期選項來選擇具體日期段)。選擇完成后點擊“生成報表”按鈕可將選中的記錄生成報表。我們可以通過點擊“打印”按鈕來查看生成的報表。在生成的報表中巡檢記錄的顯示方式是按點將所有巡檢記錄時間統一列出。
簡化原始記錄查詢

核查明細查詢
數據處理后,可以通過核查明細查詢查看處理的報表結果,并且可以輸出Excel表格,也可以實現打印功能。下面具體介紹查詢和統計功能。
查詢
核查明細查詢就是查看數據處理之后的詳細結果。核查結果默認的類型是“全部”,我們可以在“類型”中選擇不同的類型情況來進行準確“查詢”。也可以選定某一個時間段來進行數據核查。
在軟件主界面點擊 “查詢”按鈕,進入查詢界面。軟件默認的數據類型是“全部”。點擊“查詢”按鈕可以查看所有類型的結果。
核查明細查詢
備注:這里的核查明細是與我們前面講過的線路設置和排班設置相關聯,詳細見“線路設置”“排班設置”。類型中包含“全部”、“所有不合格”、 “準時”、“漏巡”、“早巡”、“晚巡”、“未計劃”等六項。我們可以根據不同的“類型”和設定“時間段”來查詢我們想要的結果。
統計
統計功能:
把所有核查信息作統計得出一個準確結果,以及每條線路巡邏結果的準確率。 選中我們想要查詢的某一時間段或某一類型數據,點擊“查詢”查看結果后,點擊“統計”按鈕就會把核查的詳細信息作統計??梢越y計一條線路的具體情況。也可以統計一個巡邏點的情況。
統計界面
行業排班的核查明細查詢
只有在系統設置中設置了之后,才可以看到這個模塊。
行業版核查明細查詢,見下圖??梢苑謩e按計劃、按人員、按線路查詢。還可以Excel輸出和打印。下面顯示記錄的相應參數記錄。

備注:這里的行業版核查明細只有在設定了行業版排班之后才可以實現這里顯示的功能。設定了行業版排班后,之前設置的線路類型在這里都沒有用了。在行業排班中不存在早、晚巡一說,要不就準時要不就是漏巡。
核查匯總統計
核查匯總統計
報表的功能是將數據信息以報表明細匯總的形式進行查詢。打開軟件,進入軟件主界面點擊“報表”按鈕,選擇“核查匯總統計”項或者直接點擊界面的“核查匯總統計”,打開報表查詢界面,可根據具體情況進行相應查詢。
核查匯總統計界面
在“核查匯總統計”中,窗口上面部分是匯總部分,雙擊任意一條匯總記錄,可以在窗口下面部分看到這條記錄的明細。
注意:在上面部分的匯總信息中,可以給線路的排班添加“備注”。添加“備注”時,只要選擇要添加“備注”的排班,然后單擊備注框填寫備注信息即可。
明細查詢界面
行業排班的核查匯總統計
只有在設置中設置了之后,才可以看到這個模塊。
行業排班的核查匯總統計,見下圖??梢赃x擇相應的時間段,分別按計劃、按人員、按線路查詢。還可以Excel輸出和打印。

六、傳統電子巡檢方式與GPS巡檢方式的比較
綜上所述,GPS巡檢管理方案無論是在真實性,可靠性,還是在傳送的安全性與便捷性均是前者所無法比擬的。在應用方式和管理方式上尤為突出,巡檢數據實時傳輸到軟件進行數據分析,并進行科學合理的分析處理,電子地圖實時顯示巡檢員位置及時反應問題,實時顯示巡檢記錄評測考勤依據 |