張士東

（中國(guó)鐵路沈陽(yáng)局集團(tuán)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(gè)多環(huán)節(jié)的復(fù)雜過(guò)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(wèn)題錄入、整改銷號(hào)和數(shù)據(jù)分析功能，但無(wú)法核實(shí)管理人員對(duì)設(shè)備的日常檢查是否到位，同時(shí)，檢查人員在現(xiàn)場(chǎng)難以及時(shí)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(duì)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(shí)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(shí)現(xiàn)了對(duì)電工設(shè)備及備品備件的迅速、準(zhǔn)確識(shí)別，并對(duì)工作人員起到了良好的監(jiān)督作用[2]。二維碼應(yīng)用的研究獲得了一定的效果，比如實(shí)現(xiàn)了查詢和追溯的管理，但是管理的過(guò)程沒(méi)有產(chǎn)生痕跡，不能辨別真?zhèn)?，尚不能證實(shí)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(gè)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(dòng)端應(yīng)用（下稱：數(shù)字赤工）的手持終端掃描二維碼，從而實(shí)現(xiàn)掃碼簽到、查看信息和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

通過(guò)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(jí)部門的業(yè)務(wù)需求，順應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)，設(shè)計(jì)了線路設(shè)備痕跡管理系統(tǒng)的架構(gòu)和功能。

1.1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

本文借助FineReport設(shè)計(jì)器研發(fā)移動(dòng)端應(yīng)用和網(wǎng)頁(yè)的前端設(shè)計(jì)程序文件（.cpt文件），將程序文件部署到Tomcat服務(wù)器，移動(dòng)端和網(wǎng)頁(yè)端均可訪問(wèn)系統(tǒng)模塊的各項(xiàng)功能，移動(dòng)端和網(wǎng)頁(yè)端填入的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)計(jì)算和處理存入到MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)中，MySQL存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)再按照特定格式輸出到移動(dòng)端和網(wǎng)頁(yè)端，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析功能，進(jìn)而實(shí)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

1.2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

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(duì)其負(fù)責(zé)的原則，本系統(tǒng)下設(shè)6個(gè)模塊，分別為掃碼簽到、問(wèn)題管理、任務(wù)量化、問(wèn)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

2 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

2.1 二維碼技術(shù)

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(hào)信息[6-8]。二維碼種類繁多，本文選用QR Code文本碼作為對(duì)應(yīng)設(shè)備的唯一標(biāo)識(shí)碼，并將二維碼賦予當(dāng)前位置的經(jīng)緯度坐標(biāo)值，通過(guò)掃碼獲取文本數(shù)據(jù)，聯(lián)動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)，在界面顯示設(shè)備的基礎(chǔ)信息，將手持機(jī)終端獲取的經(jīng)緯度與二維碼自有經(jīng)緯度進(jìn)行對(duì)比，將結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)每次檢查留有痕跡。

2.2 FineReport

FineReport報(bào)表軟件是一款純Java編寫的、集數(shù)據(jù)展示（報(bào)表）和數(shù)據(jù)錄入（表單）功能于一身的企業(yè)級(jí)Web報(bào)表工具，它具有專業(yè)、簡(jiǎn)捷、靈活的特點(diǎn)，基于無(wú)代碼理念，僅需簡(jiǎn)單的拖拽操作便可以設(shè)計(jì)復(fù)雜的報(bào)表。

在FineReport設(shè)計(jì)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(yǔ)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(yùn)行。

3 系統(tǒng)功能

3.1 掃碼簽到

在FineReport中設(shè)置掃碼控件和基本信息，關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫(kù)，并通過(guò)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(dòng)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(huì)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(jì)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(jī)端的緯度；jd1為手持機(jī)端的經(jīng)度。

手持機(jī)定位存在誤差，誤差允許范圍在0.05 km以內(nèi)。點(diǎn)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(guò)0.05 km，則該條記錄的背景為黃色，如圖4所示，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備檢查簽到的管理。點(diǎn)擊圖3中問(wèn)題庫(kù)查詢按鈕，可查詢?cè)摻M設(shè)備的歷史病害庫(kù)，綠色顯示已經(jīng)解決的病害問(wèn)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(wèn)題庫(kù)界面

3.2 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)分析功能主要包括人員簽到統(tǒng)計(jì)、設(shè)備檢查統(tǒng)計(jì)、無(wú)記錄統(tǒng)計(jì)和檢查橫道圖。其中，人員簽到統(tǒng)計(jì)模塊可根據(jù)給定的人員姓名和檢查時(shí)間段給出相應(yīng)的檢查設(shè)備詳細(xì)信息；設(shè)備檢查統(tǒng)計(jì)模塊可根據(jù)給定時(shí)間段查詢各設(shè)備的檢查負(fù)責(zé)人；無(wú)記錄統(tǒng)計(jì)模塊可根據(jù)給定的時(shí)間段查詢?cè)摃r(shí)段內(nèi)無(wú)人檢查的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)線路車間漏檢設(shè)備預(yù)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(dòng)生成橫道圖，使得檢查周期更加清晰、明確，便于查看。

3.3 任務(wù)量化

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(jì)劃日期的前后7天內(nèi)對(duì)線路設(shè)備進(jìn)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(dòng)更新數(shù)據(jù)庫(kù)，自動(dòng)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(dǎo)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(shí)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(duì)應(yīng)行顯示為綠色，點(diǎn)擊具體姓名可查詢?cè)敿?xì)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(jì)圖界面

3.4 盲區(qū)管理

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(jìn)入和退出盲區(qū)時(shí)，均實(shí)行掃碼制度，通過(guò)掃碼來(lái)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(yè)30 s自動(dòng)刷新，若某巡檢人員正處于盲區(qū)中，系統(tǒng)會(huì)標(biāo)識(shí)黃色，起到預(yù)警作用，如圖7所示。

圖7 盲區(qū)記錄

3.5 問(wèn)題管理

本系統(tǒng)問(wèn)題錄入的格式嚴(yán)格按照工務(wù)安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)的批量導(dǎo)入格式設(shè)置，巡檢人員可以通過(guò)移動(dòng)端或網(wǎng)頁(yè)錄入問(wèn)題，問(wèn)題匯總后可以直接導(dǎo)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(wèn)題處理銷號(hào)后，可將該問(wèn)題和處理情況導(dǎo)出到線路設(shè)備痕跡管理系統(tǒng)，方便巡檢人員在現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)移動(dòng)端隨時(shí)查詢。

3.6 問(wèn)題督辦

若發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重問(wèn)題或者非工務(wù)安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)格式下的問(wèn)題，需填寫問(wèn)題名稱、選擇落辦人和辦理時(shí)限后發(fā)起督辦。督辦問(wèn)題會(huì)自動(dòng)流轉(zhuǎn)到相應(yīng)的整改人用戶下，問(wèn)題整改后，整改人填寫反饋內(nèi)容，段驗(yàn)收室全程跟蹤問(wèn)題整改情況，形成閉環(huán)管理。

4 結(jié)束語(yǔ)

本系統(tǒng)將需檢查的鐵路線路設(shè)備賦予相應(yīng)的二維碼，巡檢人員通過(guò)移動(dòng)端掃描二維碼提交簽到信息，將經(jīng)緯度信息和掃碼時(shí)間存入數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)每次檢查均有痕跡，若設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題，便于追究檢查人責(zé)任。針對(duì)病害問(wèn)題，此系統(tǒng)輔助工務(wù)安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)，使得問(wèn)題的錄入和查詢更便捷。本系統(tǒng)已在沈陽(yáng)局集團(tuán)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(shí)也對(duì)線路設(shè)備的移動(dòng)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(jìn)一步拓展線路設(shè)備痕跡管理系統(tǒng)的研發(fā)。