燃气管路巡查调度平台解读.docx
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燃气管路巡查调度平台解读
背景和需求
1.天然气管路巡检工作是有效保证天然气管路路及其设备安全的一项基础工作。
通过巡视检查来掌握管路运行状况及周围环境的变化，发现设备缺陷和危及线路安全的隐患，提出具体检修意见，以便及时消除缺陷、预防事故发生，或将故障限制在最小范围，从而保证天然气管路安全和供气系统稳定，达到供气系统“安全、经济、多供、少损”的运行目标。
2.管路巡视含周期巡视、监督巡视、事故巡视等，对线路巡视的时间、巡视的到位率的控制十分关键，其结果将直接影响供气系统的运行稳定和安全。
只有做到对巡视时间和巡视到位率可知和可控，才能保证线路巡视工作的质量。
3.在恶劣天气和人员巡视过程中出现异常情况时，如何能迅速准确寻找到巡视人员，是解救巡视人员的关键。
当巡视人员遇到紧急情况时，如何能快速向中心发出警报甚至实现双向语音通信，是巡视人员自救的关键。
4.天然气线路错中复杂，即使是管辖某区域的巡线人员一段时间后再到该阀门处也往往要重新找路。
只有记录下正确有效的路径，以后才能少走弯路，快速达到工作地点，在日常巡线工作中才可以省时省力，在事故抢修、人员救援时才可以争分夺秒。
5.由于部分主干线路都处于野外、路途遥远，所有的运行维护工作都需要借助车辆运输，而车辆到达的时间和地点对运行维护、检修、特别是事故抢修至关重要，结果将直接影响到设备运行的安全和防止设备事故的升级和扩大。
只有对车辆的当前位置可知才能合理进行有效调度和指挥。
系统简介
基于以上天然气公司管路线路巡检工作的需求分析，时代经纬公司推出了一套适应以上需要的《天然气巡检管理系统》。
本系统集成了计算机、3G无线通讯、无线视频压缩及传输、卫星定位、地理信息系统、移动互联网、卫星地图、位置服务、手机智能操作系统等最新技术，实现了输电线路的运行、检修管理的标准化、规范化、科学化。
本系统由移动巡检终端和巡检中心调度指挥系统两大部分组成。
移动巡检终端：
本终端是一系列于智能操作系统的（安卓2.2）专业设备。
它具备全球卫星定位（GPS）功能、WCDMA数据通讯传输功能、高清晰度视频采集和传输（300万像素自动对焦摄像头、H.264视频压缩格式）功能。
能够将终端的实时位置以及巡检过程的文字、图片、视频等数据实时通过3G无线网络上传至巡检调度指挥中心。
终端登录系统后会从中心系统自动下载巡检任务和线路，通过终端上的导航系统可以将巡检线路直观地显示在电子地图上，引导巡视人员开展工作。
巡视人员到达巡视点时，终端会自动判断，提示巡视人员需要检查的项目。
在整个巡检过程中所记录到的缺陷情况终端会实时上传至中心系统。
终端硬件具备准三防功能，拥有大容量高品质电池（有效工作时间12小时以上），专业级GPS设备的超强搜星能力（平均信号强度可达49dB，是普通手机的5倍）以及巡检人员工作使用的专用按键。
是一个集高性能、高品质、易操作为一体的专业终端。
巡检中心系统：
是由中心服务器和巡检调度指挥中心客户端（监控中心）组成。
中心系统的专职人员登录系统后能够在客户端的地图上显示所有巡视人员的实时位置，通过对比叠加在地图上的预设巡检路线可以清楚地判断巡视人员的到位情况，同时还可以查看巡视人员的历史轨迹和海拔信息判断其是否按照预设线路进行巡检。
通过网络的实时传输，监控中心可以及时获取到巡视人员所发现的最新缺陷情况（包括缺陷类别、描述、实拍图片和视频等）。
同时相关领导可通过内部网络或互联网以IE浏览器为客户端登录系统，实时查询指挥巡检活动。
在出现突发事件时，平台可连接应急指挥中心进行现场调度、事故处理。
上图是整体系统的拓扑图。
移动巡检终端通过无线网络与系统应用服务器通讯，监控中心通过浏览器和web应用服务器进行通讯，应用服务器与中心数据库直接交互，实现巡检信息的存储和持久化。
中心平台功能
终端管理
Ø终端用户创建和删除
终端用户就是天然气巡检人员。
系统的管理员登录中心平台，可以创建和管理终端用户，也可以从其他系统导入用户信息来创建用户。
系统同时支持对用户信息的修改和删除。
创建了新的用户后，分配好用户的权限和分组关系后，用户就可以在终端上进行登录。
这时登录终端后，才可以接收调度中心为其安排的一系列巡检任务。
并且以此用户向上汇报工作。
Ø权限管理
系统区分系统超级管理员和普通管理员，超级管理员拥有最大管理权限。
普通管理员由超级管理员指定。
比如可以设置班组长为普通管理员，依据组织结构，班组长登录系统可以监控和管理其下属的组员。
Ø管理组织架构
创建终端用户后，系统支持为终端用户分配不同部门，建立组织架构关系。
基于这种组织架构，可以为不同级别的用户赋予不同的管理权限，比如不同部门领导登录只可以查看本部门的队员位置、以及对其发布任务等操作，但不能查看其他部门的信息。
Ø群组分配
系统管理员可以为需要协同作业的多个终端用户分配到同一个群组，在使用过程中可以根据工作的需要随时将终端用户调配到其他群组。
群组分配情况能够及时同步到巡检终端。
主界面（地图区）
中心平台界面上最大的一块空间，就是地图显示区域。
该区域背景为多种形式的地图数据。
在上面显示着巡检人员的位置、轨迹、电力线路的位置等。
地图有卫星图片、矢量地图、混合地图3种图像显示方式。
卫星图片：
我们使用的是GOOGLE的地图。
谷歌采用美国快鸟卫星半年前的卫星照片，可以清晰的看到所有地表区域的垂直照片。
电线杆及电力线路可以一览无余。
但是没有道路和建筑物文字和标识，需要对现场熟悉才能看明白。
矢量地图：
是使用正版的四维图新的地图，该公司是国内最大的电子地图厂家（上市公司），可以最大程度上满足电力公司对道路和兴趣点名称的显示。
同时我们的系统支持附加图层功能，可以把天然气公司的所有专属兴趣点，如管路、阀门等全部显示在矢量图层中。
清晰明确准确。
混合地图：
是卫星图片和矢量地图的叠加。
可以实现以上两种数据的优势。
以上三种地图，均支持平滑的平移、缩放、测距、搜索、逆地址编码等功能。
矢量地图采用图吧的WEBGIS引擎，配色舒适、效率高强、完全纠偏。
Ø位置实时监控
系统将会巡视人员及车辆的实时位置显示在地图上，可以同时显示几十台终端的位置。
在选择“显示尾迹”时，可以看到每个人的行走（行驶）的轨迹。
地图上可以显示某指定巡检人员当前需要巡视的天然气管道线路和阀门的图层，可以在地图上清楚的判断巡视人员的到位情况，并实时从后台发布临时任务。
Ø状态监控
当巡视人员遇到无线通讯信号不良或者GPS定位信号不良的情况，系统会通过个人图标的变化及时反映。
系统还可以监控到终端的速度、海拔、以及刚行进过的尾迹等信息。
Ø历史轨迹
巡视人员会将实际巡视的轨迹路线上传中心系统，中心系统可以随时调用回放，或者导出报表。
历史轨迹，系统保存至少1年的。
如果需要，可以增加硬盘存储空间，用以保存更长时间的记录。
Ø签到记录
巡视人员是否到达指定位置，在平面的地图上，通过坐标的颜色进行标注。
正常地面的路过，颜色呈常规的黑色。
签到后，签到点的颜色呈现显眼的红色或黄色。
以表示该巡视人员按照规定进行巡视。
有必要时，在签到处，拍照取证。
该照片通过水印方式保存拍照时间，在后台地图上，显示在拍照的地点。
方便后台调度管理者核对。
Ø视频直播
当巡视员要发回视频直播信号时，在主屏幕上，有直播请求图标闪动，后台专家借助视频，远程诊断现场故障。
在主屏幕地图区，点击视频请求应答的按钮，则在地图上，视频拍摄的地点，出现一个352*288（CIF）的窗口，在现场WCDMA信号良好的情况下，可以稳定的传回现场视频。
延时小于800毫秒。
实习管理者能通过清晰的视频图像实时看到施工现场的进展状况；
检修人员在遇到疑难故障时，有关专家看得清，听得到，可以实时指导现场；
实现针对现场的远程技术培训；
对于工作责任的认定，也是非常直观准确的方法。
任务管理
Ø创建巡检任务
系统管理员可以为巡视人员创建巡检任务，巡检任务中指定所要巡视的线路和阀门的信息，其中包含的线路的基本信息、位置信息和未消缺陷等。
系统可以指定该任务必须巡视的时间段。
Ø设定巡视路线
有两种方式可以设定巡检路线，一种是利用历史轨迹的记录导入形成巡视路线，另一种是在地图上手工绘制而形成路线。
Ø巡检任务汇报
终端达到阀门附近会弹出所要巡视的塔杆信息以及需要检查项目，终端用户必须确认这些项目是否正常，不正常则进行缺陷记录。
这些信息连同未消缺陷的处理情况都会实时上传中心系统，中心系统可以随时调用，或导出报表。
同时在巡检人员无法处理情况时，后台可以显示现场终端传回的视频，以便其他技术人员或专家协同处理。
Ø缺陷管理
缺陷代码库
系统会预存一部分缺陷代码分类和列表库，以备缺陷记录的时候选用。
在新发现缺陷分类时，可以增加到缺陷代码库。
系统手工处理
支持中心系统通过手工录入缺陷的方式，这是为了考虑一些缺陷并不是通过巡检终端上报的情况。
支持中心系统手工消缺的方式，这也是为了考虑一些巡检人员没有正确消缺的情况。
Ø缺陷查询
系统支持线路和阀门的缺陷查询。
其中可以查询到某个缺陷的详细信息，包括发现者、缺陷类型和描述、缺陷图片和消缺处理情况。
支持某个巡检任务的缺陷查询，通过查询，可以得到一个由执行该任务所发现的缺陷列表。
Ø过期缺陷提醒
过期缺陷是指超过该缺陷级别所规定的消缺时限后仍然未消缺的缺陷，如不及时处理，往往造成重大损失。
作为警报处理，我们将在管理者登录系统后以消息框的方式给与提醒。
Ø导出报表
管理者可以根据需要导出缺陷到Excel文件进行编辑和打印。
Ø历史数据
分析缺陷历史数据，对提高巡检业务水平和缺陷管理水平有重大帮助。
考勤管理
Ø工作时段设定
系统可设定终端用户的正常工作时段，终端会根据工作时段自动登录和自动注销下线。
Ø轨迹考勤
终端用户登陆后，实际巡视路线均会上传中心系统，中心系统可以依据历史轨迹对巡视人员进行考评。
该方法可以有效提高巡检工作效率和管理水平。
巡检终端
基本功能
ØGPS定位
终端提供优良的GPS定位功能，用户使用时需要将终端面对天空，在越空旷的地方越能够快速定位。
在终端上打开GPS状态窗口，可以查看卫星数、经度、纬度、速度、海拔、方向以及卫星时间和日期等属性。
通常接收到3颗星可以完成平面定位，接收到4颗星可以完成立体定位。
在完成定位后可以在电子地图上查看自己所在的位置。
派特风电力专业终端，针对GPS搜星功能进行了专门的设计和优化。
将卫星天线设计的面积最大（在设备外壳里的可用范围内）化，同时采用陶瓷高品质天线，（元器件价格比同类产品贵5倍），使得本设备在搜星的能力和定位精度上得到实在的加强。
真正的做到了让巡视员快捷方便的实现立体轨迹管理功能。
Ø电子地图导航
终端内置正版导航电子地图，导航引擎提供了电子地图的浏览和语音导航功能。
实现了在到达工作地点前的驾车路线规划、行程模拟和语音导航的功能。
打到工作地点后，开始巡视时，终端软件导入巡视轨迹，引导工作人员进行逐点的巡查。
Ø卫星地图下载
终端还提供GOOGLE卫星图片下载的功能，在野外本地电子地图数据较稀少的时候，可以下载卫星图片作为参考。
可以真切的让巡视人员看到没有道路的地方，周边的整体地理情况。
以便巡视员灵活处理没有预想到的情况。
Ø巡检线路提示
巡检员开始工作时，终端上会出现巡查线路图，引导巡检员行动。
当接近关键点时，终端会自动播报。
如：
接近巡查点，或者其他系统自定义的点。
可以保证巡视人员不错过巡查目标。
Ø轨迹路线记录
巡视员可以将行进过的路线保存为轨迹，也可以将以往的轨迹记录打开查看和作为路线指引。
在任务线路又调正和变化的情况下，可以及时的汇报轨迹变化情况，由后台管理者或专家进行分析。
并且给下一个巡视人员做好引导轨迹。
Ø视频流媒体直播、群组对讲
终端带有300万自动对焦摄像头。
可进行现场拍照、视频传输、流媒体对讲以及视频直播。
流媒体群组对讲，是在工作组内，实时通过语音跟其他同事进行对讲。
（功能类似于对讲机）。
当A按对讲键进行工作汇报时，群组内其他同事实时听到他的语音。
他讲话完毕后，队长或者其他组员，可以开始发言。
由于使用的是WCDMA无线网络，因此群组对讲的距离不受限制，只要现场信号允许，无论何地均可以跟电力公司后台及其他终端巡视员进行语音对讲。
当需要把视频信号回传后台时，打开视频直播功能，在WCDMA信号良好的地方，可以把CIF标准的视频流，延时在1秒以内回传到后台。
让后台工作人员及时收看。
并跟现场人员进行对讲互动。
终端巡检软件功能
Ø登录系统
使用用户名和密码登录，系统验证用户的合法性。
终端登录用户由系统平台创建。
Ø下载巡检任务和路线
登录成功后，终端会自动通过移动网络从中心下载预编好的巡检任务和巡检线路。
巡检任务中包含了所要巡视的线路和阀门的信息，巡检路线则包含了实际巡视行进的路线。
巡检任务和线路会保存在终端，如果下次系统中心没有编制新的任务和线路，则会使用本地预存的数据，以节省流量。
Ø利用巡检路线轨迹导航
将下载的巡检路线打开在终端电子地图上显示，巡检人员可以使用这个路线做轨迹引导。
对于陌生的巡检路线轨迹导航可以帮助巡检人员方便开展工作，减少熟悉线路的时间。
Ø到达判断
到达所要巡视的塔杆附近时，终端会根据终端的定位信息和巡视任务的阀门信息进行匹配，自动弹出所要巡视的项目，以及未消除的缺陷信息。
Ø巡检记录和处理
对于每处的巡检，终端可以拍照记录。
每个巡检点的信息和图片记录都将会上传至中心系统，作为历史记录以供后期查询。
到达所要巡视的阀门时，终端会自动弹出该阀门的未消除的问题记录，巡检人员依据其缺陷的描述和内容判断问题是否被消除或该问题有升级和降级的情况，并将依据缺陷的真实情况修改问题记录或对该记录进行解决处理。
Ø缺陷和隐患实时汇报——文本、图片和视频汇报
当发现某种缺陷和隐患比较严重，或者在其他需要立即汇报中心系统的情况下，巡检人员可以将该处缺陷和隐患拍照，并加上描述文字，实时上传中心系统。
在遇到描述不清时可用终端通过WCDMA网络实时向后台传输现场视频，同时由中心系统专职人员检查和诊断并将处理方法下达到终端。
Ø平台与终端间的调度
除了使用任务和汇报功能外，当平台和终端需要进行直接对话时，可以使用文本或语音的方式进行调度。
调度记录将会同时保存在终端和平台，以备查验。
此方式是通过GPRS方式进行，无距离限制，仅需流量费，可以节省企业大量的通话费用。
Ø协同作业——终端间通讯
在需要多个巡视人员共同完成某项作业时，终端提供了终端间的文本和语音对讲的通讯功能，支持一对一的个人通讯以及一对多、多对多的群组通讯。
Ø协同作业——终端间互相查看位置
在协同作业时，终端间还可以通过组成一个作业小组，相互查看彼此的实时位置，以及速度、海拔和距离等状态。
作业小组可以由终端自由组成，也可以由平台中心指定。
平台还可以设定是否允许终端自由组群。
终端间的通讯功能和位置互动功能使得终端可以作为一个小型的移动指挥中心，这点可以很好用于班组长指挥协调班组成员协同作业。
Ø实时位置上报
在巡视人员登录系统后，终端会一定的上报频率将实时位置上报平台，平台可以实时查看每个巡视人员的到位情况。
Ø历史轨迹上传
终端会将走过的路线上报平台，不同于平台记录每台终端上报的实时位置所形成的历史记录，终端上传的历史轨迹是真实的巡视线路，解决了偏远地区可能因为移动信号不良而不能实时上传位置所造成历史轨迹空缺的问题。
在遇到移动信号不良的情况终端会将轨迹保存本地，在信号正常时上传平台。
终端的历史轨迹可以用来考评巡视人员的到位情况以及是否按设定的巡检路线展开巡视工作。
Ø紧急报警
在巡视人员遇到紧急情况时，长按报警键5秒，终端会开始自动拨打紧急电话，用户可以设置5个紧急联系电话。
Ø注销系统
终端用户的注销系统可以采用两种方式，第一种是终端用户在工作结束时手动注销下线，第二种是平台可以设定每个终端用户的工作时间，在设定的工作时间结束时，终端会自动注销下线。
平台可设定是否允许终端手动注销。
注销下线后，终端将不再上报位置至平台，同时GPS模块和WCDMA网络都将关闭，为用户节省功耗。
巡检终端硬件性能
Ø定位性能
终端采用高灵敏度GPS定位芯片，具备市面上所有GPS设备中最快的定位性能。
平均热启动时间5秒，温启动15秒，冷启动45秒。
定位精度空旷处5~20米，市区环境10~50米。
Ø续航能力
终端都配置了大容量电池，并配有一块等容量的备用电池。
电池容量2000mAH，通话时间大于8小时，待机时间大于240小时。
登录巡检系统后，在同时打开GPS和WCDMA数据通讯的情况下，单块电池可以维持超过12小时满负荷连续工作的要求，在使用备用电池的情况下可以最大满足连续工作24小时。
硬件规格
制式：
WCDMA（3G）、GSM900/1800/1900MHz
无线数据：
GPRS、EDGE、HSDPA、WIFI、蓝牙
定位功能：
GPS定位
SIM卡：
单卡单待
多媒体：
MP3/FM
照相机：
300W自动对焦，闪光灯
USB接口：
U盘、网络摄像头
耳机接口：
3.5mmAV插孔
尺寸：
123*57*16
重量：
140克
电池：
2000mAH，锂离子电池
通话时间：
>8小时
待机时间：
>240小时
主显示屏：
2.8”QVGA纯平触摸
存储：
标配2GBT-Flash卡，可扩8GB
读书的好处
1、行万里路，读万卷书。
2、书山有路勤为径，学海无涯苦作舟。
3、读书破万卷，下笔如有神。
4、我所学到的任何有价值的知识都是由自学中得来的。
——达尔文
5、少壮不努力，老大徒悲伤。
6、黑发不知勤学早，白首方悔读书迟。
——颜真卿
7、宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来。
8、读书要三到：
心到、眼到、口到
9、玉不琢、不成器，人不学、不知义。
10、一日无书，百事荒废。
——陈寿
11、书是人类进步的阶梯。
12、一日不读口生，一日不写手生。
13、我扑在书上，就像饥饿的人扑在面包上。
——高尔基
14、书到用时方恨少、事非经过不知难。
——陆游
15、读一本好书，就如同和一个高尚的人在交谈——歌德
16、读一切好书，就是和许多高尚的人谈话。
——笛卡儿
17、学习永远不晚。
——高尔基
18、少而好学，如日出之阳；壮而好学，如日中之光；志而好学，如炳烛之光。
——刘向
19、学而不思则惘，思而不学则殆。
——孔子
20、读书给人以快乐、给人以光彩、给人以才干。
——培根
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