卞蓓蕾

（國網(wǎng)寧波供電公司，浙江寧波 315000）

0 引言

電網(wǎng)中供電和配電系統(tǒng)規(guī)模在不斷擴(kuò)大，設(shè)備也在不斷更新?lián)Q代，因此結(jié)構(gòu)也更加復(fù)雜，需要管理的設(shè)備也越來越多。隨之而來的問題就是配置跟不上電力技術(shù)的升級，以及無法承擔(dān)過大的用電負(fù)荷，導(dǎo)致設(shè)備故障。鑒于該情況，應(yīng)定期對電力系統(tǒng)進(jìn)行巡檢，若存在設(shè)備損壞和老化的情況，可以及時發(fā)現(xiàn)并對其進(jìn)行檢修，防止造成電路故障和經(jīng)濟(jì)損失，確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。而傳統(tǒng)巡檢方式需要大量勞動力的支持，且耗費(fèi)時間較長，存在明顯的不足，例如設(shè)備數(shù)量龐大導(dǎo)致漏檢、時效性差、效率低、智能化程度低，信息無法及時傳輸，各個部門之間無法做到全面的信息共享，不能及時掌握設(shè)備情況和控制設(shè)備運(yùn)行[1]。

針對上述問題，近年來，各種智能技術(shù)被廣泛應(yīng)用，其中二維碼巡檢[2]、機(jī)器人巡檢[3]等技術(shù)是主要的研究方向。二維碼技術(shù)的應(yīng)用使巡檢智能化程度得到了提升，提高了對設(shè)備的控制能力，然而在實際應(yīng)用過程中，掃描二維碼需要靠近機(jī)器，對處于復(fù)雜地形的設(shè)備而言維護(hù)難度大，且二維碼發(fā)生脫落或損毀等情況會增加檢修人員的工作量?；跈C(jī)器人的巡檢方式進(jìn)一步提升了巡檢智能化水平，實際應(yīng)用表明，巡檢機(jī)器人系統(tǒng)可以顯著提高電力設(shè)備的可靠性。然而，機(jī)器人的生產(chǎn)成本和運(yùn)維成本均較高，且較難適用于復(fù)雜地形，所以無法普及應(yīng)用至一般電力設(shè)備的日常巡檢中。

綜上所述，現(xiàn)有巡檢方法存在依賴人工勞動、運(yùn)維成本較高、可控性和及時性不強(qiáng)、設(shè)備維護(hù)難度大、工作持續(xù)性低等問題。為了解決以上問題，本文提出了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的電力巡檢方法，基于RFID射頻技術(shù)獲取電力設(shè)備的信息，基于物聯(lián)網(wǎng)GIS技術(shù)實現(xiàn)電力設(shè)備的精準(zhǔn)定位，將現(xiàn)有的有源RFID射頻技術(shù)與光伏微能量系統(tǒng)相結(jié)合，基于光伏微能量系統(tǒng)收集射頻系統(tǒng)所需的能量，將電力設(shè)備的位置信息寫入RFID系統(tǒng)，基于電子地圖進(jìn)行標(biāo)注，構(gòu)建了電力設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)，通過RFID閱讀器和電力地圖的基礎(chǔ)功能實現(xiàn)電力設(shè)備的定位和跟蹤。

1 電力巡檢系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

1.1 基于光伏微能量的RFID技術(shù)

射頻識別技術(shù)在使用過程中，將無線電信號轉(zhuǎn)變?yōu)樘囟l率的電磁場，通過無線通信對數(shù)據(jù)進(jìn)行更改、增加和刪除等操作，并識別物體的狀態(tài)。通過掃描放置在物體上的RFID標(biāo)簽，將標(biāo)簽內(nèi)的信息導(dǎo)入RFID閱讀器進(jìn)行識別和轉(zhuǎn)碼，再發(fā)送給移動客戶端或服務(wù)器。本文使用一種基于光伏微能量的新型標(biāo)簽系統(tǒng)，在傳統(tǒng)的RFID技術(shù)基礎(chǔ)上增加了光伏微能量技術(shù)，可以有效收集微能量，為射頻系統(tǒng)提供能量。該系統(tǒng)結(jié)合了傳統(tǒng)有源標(biāo)簽和無源標(biāo)簽的優(yōu)點(diǎn)，既不需要近距離掃描，又滿足了體積小、耐用性強(qiáng)的需求。電子標(biāo)簽以太陽能電池作為總的動力來源，太陽能電池板與能量轉(zhuǎn)換器相接，再依次接入能量收集控制器和能量暫存器，太陽能電池板、能量收集控制器和能量暫存器與RFID控制單元連接。太陽能充足時，電子標(biāo)簽將收集到的太陽能轉(zhuǎn)化為電能，提供給無源標(biāo)簽和能量存儲控制器使用，在夜間無光源的情況下，啟動自帶的半導(dǎo)體激光光源對標(biāo)簽進(jìn)行識別和信息管理。基于光伏微能量的RFID技術(shù)原理如圖1所示。

圖1 基于光伏微能量的RFID技術(shù)原理圖

在設(shè)備定位過程中，巡檢人員通過RFID閱讀器或者

1.2 電力設(shè)備定位跟蹤技術(shù)

在電力巡檢系統(tǒng)中，對電力設(shè)備進(jìn)行定位是實現(xiàn)準(zhǔn)確故障定位和及時運(yùn)維檢修的重要前提。電力設(shè)備位置由經(jīng)緯度坐標(biāo)表示，需要一個完備的地理信息系統(tǒng)作為平臺，將RFID技術(shù)與GIS技術(shù)相互融合即可實現(xiàn)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的設(shè)備定位跟蹤技術(shù)。電力設(shè)備定位技術(shù)包括設(shè)備位置信息配置和設(shè)備定位過程，一方面，RFID標(biāo)簽粘貼在設(shè)備上，其中存儲設(shè)備信息，通過設(shè)備配置過程，將設(shè)備信息與GIS信息結(jié)合，實現(xiàn)基于GIS設(shè)備定位；另一方面，在巡檢過程中通過RFID閱讀器閱讀RFID標(biāo)簽信息，可以快速地在GIS地圖上尋找到設(shè)備，實現(xiàn)基于物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備定位和跟蹤。在設(shè)備位置信息配置過程中，將電力設(shè)備的經(jīng)緯度坐標(biāo)存儲在基于光伏微能量的新型RFID標(biāo)簽系統(tǒng)中，RFID標(biāo)簽粘貼或者固定在電力設(shè)備上，將商用電子地圖的位置信息數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，在電子地圖上標(biāo)記對應(yīng)設(shè)備的經(jīng)緯度信息，從而實現(xiàn)設(shè)備位置信息的配置，如圖2所示。具有RFID閱讀功能的客戶端讀取電力設(shè)備上所固定的RFID標(biāo)簽，獲取經(jīng)緯度數(shù)據(jù)實現(xiàn)定位。若電力設(shè)備發(fā)生移動，則在RFID閱讀器獲取該設(shè)備上的RFID標(biāo)簽中存儲的經(jīng)緯度信息之后，在電子地圖上標(biāo)記出該設(shè)備原有的位置信息以及移動路徑。該過程直接利用現(xiàn)有商用電子地圖的定位和跟蹤功能實現(xiàn)，流程如圖3所示。

圖2 基于RFID和GIS的電力設(shè)備定位跟蹤技術(shù)示意圖

圖3 基于RFID和GIS技術(shù)的電力設(shè)備跟蹤過程

2 電力巡檢系統(tǒng)分析與設(shè)計

2.1 巡檢系統(tǒng)需求分析

根據(jù)現(xiàn)場實際情況，電力巡檢系統(tǒng)需求包括基礎(chǔ)信息管理、業(yè)務(wù)信息管理、巡檢計劃管理、統(tǒng)計查詢、系統(tǒng)管理、地圖設(shè)備定位查詢等。其中，基礎(chǔ)信息管理對區(qū)域內(nèi)所有設(shè)備信息進(jìn)行記錄，并提供管理員權(quán)限，根據(jù)巡檢過程中的實際情況，更新設(shè)備信息，規(guī)劃巡檢線路；業(yè)務(wù)信息管理包括管理端下達(dá)的巡檢任務(wù)管理、巡檢員的巡檢記錄管理、巡檢員上傳的缺陷記錄跟蹤管理；巡檢計劃管理為有權(quán)限的用戶新建巡檢任務(wù)，指定巡檢線路和規(guī)定巡檢時間；統(tǒng)計查詢包括巡檢統(tǒng)計、缺陷統(tǒng)計，巡檢統(tǒng)計對巡檢次數(shù)、線路、時間等進(jìn)行記錄；系統(tǒng)管理包括用戶、角色、權(quán)限、菜單和日志查看等；地圖設(shè)備定位查詢基于查詢條件搜索查詢用戶設(shè)備及這一設(shè)備的全部詳細(xì)信息，并在地圖上顯示。

2.2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)與功能模塊

電力巡檢系統(tǒng)采用C/S（客戶端/服務(wù)器端）的框架結(jié)構(gòu)，客戶端包括設(shè)備管理模塊、巡檢任務(wù)模塊、缺陷管理模塊、地圖查詢模塊，服務(wù)器端包括基礎(chǔ)信息模塊、業(yè)務(wù)信息模塊、統(tǒng)計查詢模塊、系統(tǒng)管理模塊。服務(wù)器端采用通用SSH框架開發(fā)，包括Model、Dao、Service和Action四層。移動端采用Model View Controller（MVC）架構(gòu)，包括model、view和controller。model是實際應(yīng)用對象，屬于整個應(yīng)用程序的主體，包含業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)，若數(shù)據(jù)需要發(fā)生變化，由相應(yīng)的model負(fù)責(zé)通知view；view是用戶所看到并與之進(jìn)行交互的圖形界面，其中顯示model提供的相關(guān)數(shù)據(jù)并能對數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入，它不實際參與業(yè)務(wù)處理，不改變model；controller負(fù)責(zé)邏輯處理、控制數(shù)據(jù)在圖形界面上的展示，向model發(fā)送數(shù)據(jù)的同時調(diào)用model來進(jìn)行業(yè)務(wù)的處理。

基于物聯(lián)網(wǎng)的電力巡檢系統(tǒng)Android客戶端系統(tǒng)根據(jù)上述架構(gòu)主要劃分為三大層：表現(xiàn)層、控制層和業(yè)務(wù)層，如圖4所示。其中，表現(xiàn)層用于用戶進(jìn)行GUI交互和相關(guān)的數(shù)據(jù)編輯驗證，表現(xiàn)層使用XML語言完成UI的設(shè)計布局，依據(jù)Android UI設(shè)計原則，將Java語言布局與XMI布局融合在一起完成圖形界面的整體設(shè)計?？刂茖又饕嫦驑I(yè)務(wù)應(yīng)用，即巡檢相關(guān)業(yè)務(wù)，為表現(xiàn)層提供內(nèi)部實際操作。業(yè)務(wù)層中則包含了設(shè)備管理、巡檢任務(wù)、缺陷管理、地圖查詢等部分信息的讀取和保存。

目前，公司生產(chǎn)的大口徑離心球墨鑄管、真空消失模管件、離心鋼管和雙金屬復(fù)合管、鋼塑復(fù)合管、覆膜管等產(chǎn)品填補(bǔ)了多項國際技術(shù)和產(chǎn)品空白，并開發(fā)出了國際第三代供水管道產(chǎn)品。公司還獲得“第八屆中國專利金獎”、國家科技進(jìn)步二等獎、省長特別獎等30多項省部級以上獎勵。持續(xù)不斷創(chuàng)新，使企業(yè)的技術(shù)和產(chǎn)品始終引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。

圖4 基于物聯(lián)網(wǎng)的電力巡檢客戶端MVC模式圖

2.3 服務(wù)器端功能模塊詳細(xì)設(shè)計

服務(wù)器端基礎(chǔ)信息模塊包括區(qū)域信息管理、設(shè)備管理、線路管理和傳感規(guī)則等。在區(qū)域、設(shè)備和線路管理過程中，利用RFID技術(shù)和GIS技術(shù)實現(xiàn)設(shè)備和線路的地圖定位，結(jié)合地圖信息可以獲得設(shè)備和線路所在的區(qū)域信息。

服務(wù)器端業(yè)務(wù)信息模塊包括巡檢計劃、巡檢任務(wù)、巡檢記錄、漏檢設(shè)備等。巡檢計劃和巡檢任務(wù)通過服務(wù)器端統(tǒng)一管理，在巡檢記錄過程中，巡檢員每完成一次巡檢任務(wù)，將通過RFID閱讀器閱讀一次設(shè)備的RFID標(biāo)簽，基于藍(lán)牙技術(shù)實現(xiàn)RFID信息和服務(wù)器與客戶端之間的信息交換，即記錄巡檢情況。

服務(wù)器端統(tǒng)計查詢模塊包括巡檢統(tǒng)計、缺陷統(tǒng)計、地圖找設(shè)備、傳感數(shù)據(jù)分析、告警信息等。在地圖找設(shè)備的過程中，通過讀取RFID的設(shè)備位置信息和GIS地圖實現(xiàn)設(shè)備的查找。

服務(wù)器端系統(tǒng)管理模塊包括組織機(jī)構(gòu)、部門管理和用戶管理功能。組織機(jī)構(gòu)實際是最高級別的單位或組織，屬于整個系統(tǒng)的最高層，部門是在組織機(jī)構(gòu)管理的次級組織，用戶管理則對應(yīng)到個人，每個用戶應(yīng)從屬于某一部門，所有部門都從屬于組織機(jī)構(gòu)。系統(tǒng)管理模塊中，三者關(guān)聯(lián)起來進(jìn)行共同管理，為管理員分配不同的權(quán)限，對這三者進(jìn)行編輯和增刪操作。同時對于用戶個人的登錄或者管理員對系統(tǒng)的修改行為進(jìn)行記錄以供查詢。

2.4 客戶端功能模塊詳細(xì)設(shè)計

客戶端設(shè)備管理模塊包括與設(shè)備相關(guān)的兩大部分功能：移動端系統(tǒng)中進(jìn)行新設(shè)備注冊，查詢設(shè)備的全部信息。新設(shè)備注冊需要先確定設(shè)備的類型，系統(tǒng)再向服務(wù)器發(fā)送請求，獲取該類型相應(yīng)不可更改的基本信息和由用戶確定的自定義信息，其中基本信息內(nèi)容包含五個部分，即設(shè)備名稱、編碼、RFID、類別、位置信息，自定義信息能夠上傳該設(shè)備的圖像資料，由管理員或相應(yīng)的用戶進(jìn)行編輯與相關(guān)維護(hù)工作。

客戶端巡檢任務(wù)通過服務(wù)端發(fā)送，由客戶端進(jìn)行接收。客戶端在收取到巡檢任務(wù)推送后，選擇并確認(rèn)某一條巡檢任務(wù)開始執(zhí)行，按照該任務(wù)中規(guī)定的巡檢路線進(jìn)行巡檢，并同步填寫巡檢記錄，巡檢記錄內(nèi)容包括三個部分：外觀、有無破損、功能有無缺陷。

客戶端缺陷管理模塊在巡檢過程中發(fā)現(xiàn)缺陷設(shè)備時，巡檢員同步填寫缺陷記錄表，對發(fā)現(xiàn)的缺陷情況進(jìn)行實時記錄，系統(tǒng)會持續(xù)關(guān)注所記錄的設(shè)備，無論移動端或是服務(wù)端都具有該功能。在下一次巡檢時，巡檢人員確認(rèn)缺陷維修處理情況并在終端進(jìn)行確認(rèn)。

客戶端地圖查詢模塊用于確定巡檢員所在位置的詳細(xì)信息，可以在地圖上查詢周邊的全部設(shè)備，可以分類查詢并標(biāo)注顯示，在地圖詳細(xì)查詢頁面顯示設(shè)備全部信息。

2.5 通信接口設(shè)計

表1 典型通信接口

用戶在登錄系統(tǒng)后，通過操作，點(diǎn)擊區(qū)域信息圖標(biāo)時，移動端向服務(wù)端發(fā)出對該區(qū)域設(shè)備類別及各類別數(shù)目的查詢請求。若服務(wù)器能成功查詢到結(jié)果，則將對應(yīng)的標(biāo)識符設(shè)置為true，并向移動端返回所請求查詢的結(jié)果；若無法成功查詢到，則將對應(yīng)標(biāo)識符設(shè)置為false，不向移動端返回任何數(shù)值。

3 電力巡檢系統(tǒng)實現(xiàn)與用例

3.1 系統(tǒng)開發(fā)工具及硬件設(shè)備

電力巡檢客戶端及其服務(wù)器端的開發(fā)選擇IntelliJ IDEA、Java SDK、Android SDK、Java語言，開發(fā)環(huán)境配置為i7-4790CPU@3.0 GHz、Win10、64位操作系統(tǒng)。用到的硬件包括RFID閱讀器和光伏微能量RFID標(biāo)簽，如圖5所示。

圖5 測試用新設(shè)備

3.2 客戶端主要功能

客戶端包括設(shè)備管理模塊、巡檢任務(wù)模塊、缺陷管理模塊、地圖查詢模塊，受限于篇幅，本節(jié)重點(diǎn)介紹巡檢任務(wù)模塊和地圖查詢模塊。

3.2 .1 巡檢任務(wù)模塊

巡檢任務(wù)模塊包括接收巡檢任務(wù)和設(shè)備巡檢兩大功能。

工作人員接收巡檢任務(wù)有通知欄任務(wù)推送和用戶登錄客戶端查詢兩種方式。用戶未查看應(yīng)用界面的情況下，系統(tǒng)可以將信息發(fā)送到通知欄，提醒用戶有待執(zhí)行的任務(wù)，該方式具有及時、直觀性強(qiáng)的特點(diǎn)。設(shè)計思路為：創(chuàng)建一個通知欄的Builder構(gòu)造類，定義通知欄的Action并設(shè)置通知欄點(diǎn)擊事件，為用戶推送通知。用戶登錄移動客戶端后，可以對待巡檢的任務(wù)進(jìn)行查詢，讀取用戶的ID，并生成特定的查詢格式，在HTTP協(xié)議的支持下，實現(xiàn)對巡檢任務(wù)的查詢，并向用戶反饋查詢結(jié)果。用戶在查詢?nèi)蝿?wù)時，可以根據(jù)特定條件進(jìn)行篩選，例如巡檢設(shè)備的類型、巡檢開始或結(jié)束時間、任務(wù)編號以及巡檢記錄的結(jié)果等。任務(wù)編號模塊中只包含文本，輸入時使用EditText控件，將輸入的文本傳送到服務(wù)器端，系統(tǒng)會根據(jù)文本內(nèi)容進(jìn)行模糊查詢；時間控件DatePickerDialog負(fù)責(zé)管理巡檢開始時間和巡檢結(jié)束時間的查詢。巡檢結(jié)果設(shè)置三個狀態(tài)，分別是待分配、執(zhí)行中、已完成；巡檢類型可以根據(jù)實際情況進(jìn)行調(diào)整更新，將按巡檢類型查找的請求發(fā)送出去，服務(wù)器接收請求并反饋相應(yīng)的值更新選項。按照巡檢結(jié)果或巡檢類型進(jìn)行查找時，需要通過自定義Spinner控件實現(xiàn)。接收巡檢任務(wù)界面如圖6（a）所示。

巡檢任務(wù)模塊的設(shè)備巡檢功能是在用戶登錄客戶端后，可以點(diǎn)擊待執(zhí)行的任務(wù)，該項任務(wù)的ID儲存在待辦列表中，點(diǎn)擊后，任務(wù)ID通過待辦Activity傳送并跳轉(zhuǎn)到巡檢頁面，點(diǎn)擊需要查看的任務(wù)記錄，就可以查看連接在指定線路上的設(shè)備信息，如圖6（b）所示。不同的巡檢任務(wù)可能包含同一設(shè)備，用戶對需要巡檢的設(shè)備進(jìn)行點(diǎn)擊查看時，該設(shè)備在此次巡檢任務(wù)中分配到的ID會傳送到服務(wù)器端，從服務(wù)器返回的數(shù)值中包含了巡檢設(shè)備的信息，該信息會顯示在巡檢頁面上。為了集中管理設(shè)備信息，所有巡檢項目的維護(hù)都由服務(wù)器端完成，用戶要做的是點(diǎn)擊記錄向服務(wù)器發(fā)送巡檢項目和類型請求。

圖6 巡檢任務(wù)界面

3.2 .2 地圖查詢模塊

地圖查詢模塊可以讓管理人員隨時掌握巡檢員的位置，用戶登錄后，擁有查看區(qū)域所在位置、區(qū)域名稱以及分布于區(qū)域內(nèi)的所有設(shè)備信息（設(shè)備名稱、設(shè)備數(shù)量等）的權(quán)限，實現(xiàn)了高度可視化管理，如圖7所示。

圖7 地圖查詢界面

點(diǎn)擊區(qū)域可在地圖上出現(xiàn)全部設(shè)備的位置信息，每種設(shè)備分配一個專屬的顏色，并注明設(shè)備名稱。地圖引導(dǎo)工作人員進(jìn)行設(shè)備巡檢是系統(tǒng)的重要功能，工作人員巡檢時攜帶移動端，并打開地圖界面，通過藍(lán)牙接收設(shè)備上的RFID標(biāo)簽發(fā)出的信號，地圖會自動將該設(shè)備標(biāo)示出來，并跳轉(zhuǎn)到該設(shè)備的巡檢頁面。實現(xiàn)過程為：在配置文件AndroidManifest.xml中聲明目標(biāo)SDK版本，獲取內(nèi)置SD卡的讀寫權(quán)限，允許程序檢測網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，允許程序訪問Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)并收集信息，允許程序讀寫移動設(shè)備狀態(tài)和用戶個人信息等，并獲取百度地圖的開發(fā)秘鑰。

將該系統(tǒng)用于某區(qū)域的設(shè)備管理，可以查看區(qū)域所在位置、區(qū)域名稱以及分布于區(qū)域內(nèi)的所有設(shè)備信息（設(shè)備名稱、設(shè)備數(shù)量等）。自定義一個SendSearch，將用戶所屬部門的ID報告給服務(wù)器，服務(wù)器會返回數(shù)值，對返回值進(jìn)行解碼，得到設(shè)備的經(jīng)度和緯度坐標(biāo)，再使用MunityPoint方法在地圖上標(biāo)記出小區(qū)的位置，可以根據(jù)用戶習(xí)慣自定義標(biāo)記。其中小區(qū)圖標(biāo)的布局通過LinearLayout顯示，在頂端顯示區(qū)域名字，在區(qū)域設(shè)備種類名稱旁邊標(biāo)注該種設(shè)備的數(shù)量，以TableLayout劃分行列顯示。點(diǎn)擊區(qū)域圖標(biāo)，服務(wù)器即可收到區(qū)域ID，服務(wù)器通過SearchMunityInfo接口向數(shù)據(jù)庫發(fā)送請求，得到許可后用戶可以查看設(shè)備的數(shù)量、種類和屬性。移動端收到返回數(shù)據(jù)時，經(jīng)過處理實現(xiàn)XML動態(tài)讀寫操作。用戶可以通過點(diǎn)擊區(qū)域圖標(biāo)查看區(qū)域內(nèi)全部設(shè)備的功能。打開系統(tǒng)的事件監(jiān)聽功能，用戶點(diǎn)擊區(qū)域圖標(biāo)，后臺將之前顯示的內(nèi)容刪除，通過aMap.moveCamera（CameraUpdateFactory.changeLatLng）將區(qū)域在地圖的中心點(diǎn)處顯示出來，接著調(diào)整縮放級別。從服務(wù)器調(diào)用SearchMunityDevice接口，獲取該區(qū)域全部設(shè)備的ID、地理位置、名稱等相關(guān)信息，通過解析返回值在地圖上標(biāo)記出設(shè)備，根據(jù)用戶設(shè)置的圖標(biāo)，利用if語句進(jìn)行判斷分類，每種設(shè)備對應(yīng)一種圖標(biāo)樣式。

3.3 服務(wù)器端主要功能

服務(wù)器端包括基礎(chǔ)信息模塊、業(yè)務(wù)信息模塊、統(tǒng)計查詢模塊、系統(tǒng)管理模塊，本節(jié)重點(diǎn)介紹業(yè)務(wù)信息模塊。

業(yè)務(wù)信息功能包含巡檢的計劃、任務(wù)、記錄和漏檢設(shè)備等方面的管理，如圖8所示。

圖8 業(yè)務(wù)信息界面

巡檢計劃是由管理部門根據(jù)實際目標(biāo)預(yù)先制訂，用戶對巡檢計劃制訂的參與，主要表現(xiàn)在對巡檢任務(wù)的增減、啟用與停止方面，用戶需要新增巡檢計劃時，首先需要驗證用戶的登錄狀態(tài)是否正常，用戶是否已經(jīng)登錄或者由于長時間未操作已經(jīng)退出，若屬于正常登錄，系統(tǒng)會自動彈出設(shè)置表單，用戶需要重新對巡檢計劃的物理信息如名稱、線路和周期等進(jìn)行重新設(shè)定后提交到數(shù)據(jù)庫中。

巡檢任務(wù)管理中，由人機(jī)交互界面對巡檢任務(wù)進(jìn)行構(gòu)建，在系統(tǒng)的人機(jī)交互界面中，用戶需要完成對系統(tǒng)生成新任務(wù)的信息填寫，包含了任務(wù)的全新編號和該巡檢任務(wù)的類型與周期等信息。巡檢記錄管理對系統(tǒng)的每一巡檢操作進(jìn)行記錄保存，方便后臺工作人員查看，同時，巡檢日志也有助于系統(tǒng)的維護(hù)與正常運(yùn)行。當(dāng)系統(tǒng)開始巡檢任務(wù)時，系統(tǒng)會自動生成并創(chuàng)建一個巡檢文件，并保存在數(shù)據(jù)庫中，當(dāng)巡檢任務(wù)執(zhí)行完成后，數(shù)據(jù)庫會自動保存。用戶也可以通過管理系統(tǒng)對所有的巡檢記錄完成審核操作，可以進(jìn)行通過或駁回操作。系統(tǒng)會對所有記錄的狀態(tài)進(jìn)行記錄，主要表現(xiàn)在當(dāng)有未被審核的記錄時，系統(tǒng)會將其儲存狀態(tài)暫時顯示為0，如果用戶在查詢該記錄后對其進(jìn)行了初步審核，并選擇了通過或駁回選項，則該項記錄的儲存狀態(tài)將會改變?yōu)?。

漏檢設(shè)備管理中判斷是否存在漏檢的方法是檢查在創(chuàng)建該巡檢任務(wù)時對應(yīng)的巡檢記錄，當(dāng)用戶進(jìn)行巡檢任務(wù)后，系統(tǒng)會根據(jù)巡檢結(jié)果與設(shè)定的巡檢任務(wù)一一對應(yīng)比較，如果存在漏檢的情況，漏檢設(shè)備的巡檢結(jié)果將會被記錄為Null，用戶即可根據(jù)這項機(jī)制快速從冗雜的數(shù)據(jù)中找到漏檢的設(shè)備及其ID，并將其記錄在巡檢記錄表中。在數(shù)據(jù)庫中用戶也可以通過查詢操作查詢存在漏檢情況的巡檢任務(wù)的任務(wù)編號及其他基本信息，如巡檢類型、線路等。

3.4 案例驗證

將所開發(fā)的基于物聯(lián)網(wǎng)的電力巡檢系統(tǒng)應(yīng)用于某小區(qū)，并通過模擬線路缺陷的方式來測試系統(tǒng)的實用性。根據(jù)客戶端缺陷管理界面可知，在該小區(qū)附近的導(dǎo)線上出現(xiàn)異物，如圖9（a）所示，發(fā)現(xiàn)之后系統(tǒng)自動生成巡檢任務(wù)，預(yù)設(shè)巡檢時間為2019-05-04T08：47：21，如圖9（b）所示。巡檢員在接收巡檢界面中接收巡檢任務(wù)，設(shè)置巡檢開始時間為2019-05-04T09：18：23，之后巡檢員進(jìn)行巡檢并處理異物，在2019-05-04T10：01：53完成缺陷的處理，并在系統(tǒng)中進(jìn)行提交，如圖9（c）所示。巡檢員完成提交之后缺陷處理界面自動更新，如圖9（d）所示。

圖9 案例缺陷處理流程

上述巡檢過程從發(fā)現(xiàn)缺陷的08：47至處理完缺陷的10：01，共耗時74 min，而傳統(tǒng)的基于人工巡檢、電話通知等方式的線路消缺在處理導(dǎo)線異物缺陷時平均耗時約為6 h?；谖锫?lián)網(wǎng)的電力巡檢系統(tǒng)將巡檢效率提高了6倍左右，且整個缺陷發(fā)現(xiàn)和處理過程可以實時記錄缺陷信息、處理情況、漏檢信息等，并與中心服務(wù)器同步，從而實現(xiàn)巡檢和檢修全過程的記錄和管理，這對于實現(xiàn)智能化設(shè)備巡檢具有重要意義，可以有效支撐電力物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)。

4 結(jié)論

（1）本文介紹了一套基于Android平臺的電力巡檢系統(tǒng)設(shè)計，擴(kuò)大了傳感器和RFID的應(yīng)用范圍，使之更加智能化，并根據(jù)需求設(shè)計了相應(yīng)的客戶端，后臺管理系統(tǒng)和安全、高效、快速的通信接口，提高了信息的傳輸速率，使管理人員能夠及時掌握設(shè)備運(yùn)行狀況。

（2）在地理信息系統(tǒng)硬件及軟件的支持下，利用電子地圖作為載體，將設(shè)備的位置信息導(dǎo)入地圖，可以直觀反映出設(shè)備的位置信息及相關(guān)屬性，再結(jié)合藍(lán)牙進(jìn)行客戶端和服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)傳輸，形成了一個完整的電力巡檢后臺管理系統(tǒng)。