大型行业巡检系统.docx
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大型行业巡检系统
一、系统简介
石油石化是高温高压、易燃易爆有毒的危险行业，生产工艺复杂，装置大型化，微小的安全隐患就可能造成重大事故，所以石油石化行业历来对安全管理要求极为严格。
北京蓝卡软件技术有限公司是专业从事大型行业巡检系统应用解决方案的制定，及电子巡检数据集成管理系统的研究开发和产品制造的高科技企业。
公司研制的石油石化安全巡检生产信息管理系统利用先进科技手段，规范了传统的巡回检查作业方法，有力的促进了HSE科学管理体系和“三老四严”优良传统精神的实施。
从提高巡检员工的现场工作质量和安全意识入手，确保巡回检查工作行为的落实。
同时，系统综合了身份识别、传感器、信息采集与处理、数据库与网络等诸多先进技术，将生产现场的设备运行状态检查、工艺参数记录、产品质量控制等信息有机地结合在一起，使巡回检查管理在面向人员、时间、地点的同时直接面向安全管理、设备管理、生产管理、质量控制管理，达到安全、规范、经济、科学、实效管理的目的。
目前，产品已被列入中国《国家科技成果重点推广计划》，并且通过了煤矿、化工和安全等方面的相关认证。
现已大量应用于石油炼制、化工、油井及输油管道安全巡检管理，煤矿瓦斯安全巡检管理，电信光缆线路及基站设施巡检，铁路线路巡检管理，电力设备及线路巡检管理以及大型企业安全生产管理等行业。
二、系统原理
将具有不同编号的信息钮安装在需进行巡视检查的设备装置或者固定在水泥墙中，并在系统管理软件中将信息钮的代码与所在地点一一对应，并进行分类处理。
当巡检人员进行巡检时，用巡检器读取安装在巡检点的信息钮的编号信息后，巡检器会自动记录巡检人员到达该点的具体时间，并显示该点所要记录的项目信息，巡检人员根据巡检器的提示，用上下键调整数值或选择需要的选项，根据设备的实际情况进行相对应的项目数据的记录，记录之后即可对下一巡检点进行检查，并重复上述过程。
在对整个装置或区域的巡检结束后，巡检管理系统的操作人员即可使用通信器或远程通信座将本次巡检的数据导入计算机中的数据库。
由计算机通过前期制定的巡检计划进行数据的处理与核查，将数据与计划进行匹配，并统计出巡检的到位情况、耗时情况以及异常情况等，并通过报表或图形（直方图、趋势图、饼图等）显示各点具体的巡检和设备情况，使操作人员可以清晰直观的了解整个巡检的各方面信息。
三、硬件及软件性能特点
3.1硬件产品介绍
●信息钮
图1
信息钮内核采用进口非接触EMID卡芯片，感应距离为50mm～60mm；无需电源；内置具有唯一性的16位十六进制代码；
外加硬塑壳，内灌进口胶，抗冲击、防浸水；可在-40℃～80℃的温度范围内使用。
在安装时可固定在仪器设备上，或埋在水泥内。
配合感应型巡检器使用。
如图1。
●巡检器BP2002H
图2
屏幕：
112x64点阵，7x4汉字，背光。
使用条件：
环境温度-20℃～+70℃；相对湿度≤90%。
外观：
112mm×48mm×24mm。
重量：
160g。
电池：
使用3.6V900mAh充电锂离子电池。
信息存储量：
4M，可扩充到32/64M,掉电不丢失。
●
图3
通信器
通信器为巡检器与计算机之间通信的桥梁，主要用于巡检器数据的传输。
工作环境温度：
-10℃~+45℃。
电路组成：
RS232（或USB）串行通信电路、巡检器识别电路及工作指示电路等。
如图3
●
图4
远程通信座
有电话线路接口，内置MODEM，可自动拨号；具有大容量存储器，可缓存数据；若通信因故中断，可保证数据不会丢失，并自动重复尝试通信直至成功；无键式操作，通过指示灯显示工作进程；配合BP2002H系列巡检器使用。
如图4
外壳:
专用模具制作；
工作环境温度：
-10℃~+45℃；
电源：
交流220V±15%，50Hz±5%；
信息存储：
可储存22040条数据，掉电时数据不丢失；
电路组成：
专用CPU、存储器芯片、拨号电路、MODEM通信电路、RS232串行通信电路、巡检器识别电路及工作指示电路等。
通信器为巡检器与计算机之间通信的桥梁。
3.2功能特点
●系统功能
序号
功能分类
功能简介
1
对巡检作业内容的管理
根据甲方对现场运行设备的巡检管理规程及要求，可方便的在乙方提供的管理系统中建立并完善各运行岗位的巡检作业指导计划。
将编制好的整个生产现场内各个巡检区域或线路的巡检作业计划内容发送至巡检器，使巡检器本身成为各对应路线的巡检作业指导手册。
巡检器液晶屏显示的每一条作业命令都详细规定了检查项目的内容和检查标准，并具备查询各个巡检区域或线路的功能。
在生产现场，巡检人员将手持的巡检器前端对准安置在现场的非接触感应式ID钮扣并按键确认后，巡检器会自动采集的设备现场信息，其中包括何人、何时（巡检器记录的时间已精确到秒）、那个巡检点、属于哪条线路等一系列相关信息；之后该位置相应的若干作业指令会逐条显示在巡检器上，指导巡检人员完成巡检工作；所有数据都被记录在巡检器的大容量、非挥发性内存中，可将信息十分方便的上传给计算机中的巡检管理系统，进行各类查询、统计、分析。
2
对巡检区域和线路的管理
目前甲方全套装置设备所需的巡检点往往均在几百个以上，因此就要对一定范围内或相同或相近专业内的巡检点按区域进行分类划分。
并采用感应式ID钮扣身份识别的技术方案来实现对他们的统一管理。
信息钮（ID钮扣）是采用进口非接触EMID卡芯片，感应距离为50mm－60mm；内置具有唯一性的16位十六进制代码；外加硬塑壳，内灌进口胶，抗冲击、防浸水；可在-40℃-80℃的温度范围内使用。
在安装时只需固定在仪器设备上，或埋在水泥内。
信息钮可根据用户的要求与醒目的标识牌一起被固定在生产设备现场，以其唯一的身份代码特性来标定各作业小区或作业点，而一个巡检区域则由若干个ID钮扣组成。
在巡检人员的作业过程中，巡检器将真实地记录人员的现场到位时间信息（如果只需检查人员到达某点的时间，可以利用系统的到位查询功能），同时可以打开巡检器的操作菜单，在菜单显示的相关作业指令的指导下，巡检人员完成检查作业，并将设备现场采集的信息连同信息记录的时间一并存入巡检器内存中。
3
各种现场设备状态信息的采集功能
在每个作业点，巡检人员可以将巡检器作为一个专用现场信息采集工具使用，可采集的信息分以下两类：
1、观察类信息
以系统初始化的设备状态标准信息库为基础，用选择答案的方式记录现场设备的跑、冒、滴、漏等状态信息。
2、记录类信息
通过巡检器键盘，可直接将生产现场设备、装置上的各类表计读数输入巡检器。
（例如：
现场设备的压力表、流量表、温度表、电流表、电压表等读数。
）
4
实现现场“离线”信息的计算机管理
巡检器将巡检结果信息上传给计算机中的巡检管理系统，在软件的支持下，将对这些来源于设备现场的原始资料进行各种评估和处理，从而实现了巡检作业信息的计算机处理。
系统将及时提示出是否有漏检及异常情况。
并以各类报表、统计图表、趋势图、比较图等多种形式直观地反映设备的运行状态，使管理人员和技术人员对生产设备运行状态能够及时有效的掌握和控制，有利于对设备缺陷的尽早发现和处理，为不断提高设备管理及维护水平，改善巡检质量创造条件；为最终达到设备的状态检修，提供及时、可靠、科学的依据。
此部分具有以下功能：
1、巡检结果的各种分类查询。
2、设备状态参数趋势图的自动生成。
3、巡检相关数据报表的自动生成。
4、巡检相关数据比较图的自动生成。
5、巡检相关数据统计汇总图的自动生成。
6、通过计算机网络实现信息资料共享。
7、针对工作质量的标准管理。
（如：
漏检统计）。
8、针对设备缺陷及其处理工作的自动跟踪。
（如：
缺陷申报、缺陷处理等）
9、到位情况及耗时情况的自动统计。
10、交接班日志管理。
5
巡检资料的定向管理功能
定向管理功能包括：
巡检资料通过巡检器自动导入；巡检资料的流转和控制；巡检资料按巡检计划的分类；巡检资料的统计和查询。
●硬件特点
序号
功能名称
功能简介
1
防摔防水
防摔（2米高自由落下，可正常使用）
防水（全密封防水设计，可在水中操作）
2
显示
巡检器采用全中文汉字显示，112x64点阵，带有背光功能。
3
输入
巡检器采用位移传感器作为新的的键盘模块，使按键寿命得到极大的延长，每个按键的击键寿命至少可达50万次以上。
键盘以简洁明了的功能菜单取代了大量的按键操作，不仅对巡检器的各项功能毫无影响，并有效的减轻了操作人员的工作量，提高了工作效率。
4
实时日期及时钟设置
巡检器内置时钟芯片，以确保资料记录的实时性。
时钟分辨率为秒。
5
连续工作时间
内置式900mAh充电锂离子电池，正常工作可用100小时以上；待机500小时以上；
巡检器液晶屏上有电量显示，当电池容量不足时可随时进行充电。
6
存储能力
巡检器内含大容量非挥发性内存，并采用美国军工级芯片，保证数据能够安全存储十年以上。
标准配置为4M，可存储近26000条数据，并可根据客户的实际需要进行内存容量的修改，最大支持64M内存。
7
可采集的数据类型
巡检器可采集的现场数据类型：
1、选择类：
现场设备的跑、冒、滴、漏等状态信息。
2、数字类：
现场设备安装的各类仪表读数。
8
到位检查
用于检查巡、点检人员什么时间到达什么地方，在巡、点检时可以提示巡、点检人员哪些巡、点检点已到达，哪些巡、点检点还未到达。
9
防爆功能
厂用本安型。
10
通信功能
采用三种通信方式：
1、RS232串行接口通讯方式。
2、USB接口通讯方式。
3、远程通讯器（可选配件）通过拨号的方式与数据服务器连接进行数据通信，最高通讯速率为57600bps。
●软件特点
序号
功能模块名称
功能简介
使用人员
1
巡检管理系统用户管理模块
对使用巡检管理系统软件的各级用户进行权限的设置。
各用户的密码设置。
系统管理员
授权用户（只能修改自身密码）
2
巡检管理系统基础信息管理模块
人员管理：
对巡检器的操作人员进行登记管理。
巡检器管理：
对巡检器的基础信息进行管理，并将巡检器与巡检区域相对应。
区域管理：
设定使用巡检器的区域。
（用于化工厂）
线路管理：
设定使用巡检器的线路。
（用于输油管线）
巡检点管理：
设置巡检工作的工作点。
经授权的系统软件管理员和使用人员。
3
巡检项目管理模块
对各个巡检点所要检查的项目进行设置，这些巡检项目的组合就是一个项目组。
根据实际要求选择记录的类型（数字型、单选型、多选型），每种类型都有必检项并设置相关的内容。
数字型：
须设定单位、默认值、数值调整的上下限、缺陷定义的上下限以及精确度等。
主要针对于仪器仪表的数据记录。
单选型：
须设定选项内容，只能选择一个选项。
多选型：
须设定选项内容，可以同时选择多个选项。
经授权的系统软件管理员和使用人员。
4
异常数据管理模块
系统将巡过程中获得的资料进行统计，根据系统设置时进行的缺陷定义将上传数据进行分类，所发现的异常数据归入“异常数据统计”模块管理，并在数据处理结束后将所有的缺陷数据以报表的形式输出出来。
报表内容包括缺陷级别、异常巡检点名称、正常数值范围、实测数值、报告人和报告时间等。
根据报表的提示，通过对巡检资料的统计，就可以找出异常设备的资料，可以清楚地看到各部门、各台设备出现异常的情况，以及在出现问题时的几种解决方法。
由此为设备的日常维护工作提供依据。
经授权的系统软件管理员和使用人员。
5
巡检信息查询、统计、报表和图表生成模块
巡检管理系统提供多种查询方式，用户可以任意设置查询条件进行查询。
如：
按设备查询、按巡检人员身份号查询、按日期或时间段查询、按巡检点查询、按班次查询、按巡检器查询和按计划查询等等，支持模糊查询。
系统信息可按用户的需求，以目前流行的数据库形式将系统数据库中的资料进行转换输出，方便用户进行系统功能的二次开发，并提供MIS系统接口。
系统向用户提供强大的统计报表、图表功能（如：
日报表、周报表、月报表、折线图、直方图、饼图等等），方便用户实时、直观地了解现场状态信息。
通过对设备的参数变化进行分析，确保各种事故隐患的及时排除，有利于生产设备、工艺、质量的状态管理和设备的寿命预测，方便进行倾向性管理。
经授权的系统软件管理员和使用人员。
6
报表及图表输出模块
系统通过该模块可实现将系统生成的报表或图表以不同的方式输出出来。
主要分为两种方式：
Excel表格：
将管理系统生成的各种报表转化为Excel表格的形式存储在计算机中，使日常数据的浏览更加方便。
打印输出：
系统将查询生成的报表通过打印机输出，用户可以自由设定打印的内容，方便于日常生产资料的整理存档。
经授权的系统软件管理员和使用人员。
7
巡检计划管理模块
该模块主要对日常的巡检计划进行管理，计划制定大致分为三种形式：
固定计划：
可以按照每天、每周、每月或固定的时间间隔进行计划的制定，用户在制定时可以对计划的开始和结束时间，执行计划的部门（可精确到具体人员），休息日以及一个周期内的巡检次数、时长和间隔等进行明确的设定。
适用于实行非倒班工作制度的生产厂。
倒班计划：
可以通过对班组、班次和开始结束日期等方面的详细设定进行倒班计划的制定。
计划中关于巡检工作的次数、时间间隔、时长和误差等参数可在班次表中进行详细设置。
倒班计划适用于现今中石化和中石油的大部分生产厂。
临时计划：
系统为临时计划制定提供多种方向，如：
按任务、按线路等级、按设备单元和任意设定等。
通过设置开始和结束时间，以及对巡检条件的确定进行各种计划的制定。
临时计划适用于生产厂在大型检修、临时检查或各种特殊情况下的巡检计划制定。
经授权的系统软件管理员和使用人员。
8
值班计划管理模块
根据计划管理模块中所制定的计划，生成详细的巡检计划报表，报表内容包括巡检区域、巡检部门、巡检次数和巡检的起始时间等内容。
并且可以生成详细倒班表，方便于倒班工作的顺利进行。
经授权的系统软件管理员和使用人员。
9
数据处理模块
将巡检终端机中所上传的原始数据按照不同的巡检计划进行划分归类，使查询工作更加简便。
系统的数据处理分为两种方式：
自动处理：
在选择自动处理后，系统将会在数据上传后自动进行数据处理。
人工处理：
调出数据处理的操作界面，修改需要进行处理的数据所处的时间段，点击确认即可进行数据处理。
经授权的系统软件管理员和使用人员。
10
通信模块
巡检终端数据的上传。
巡检终端相关参数的下载。
巡检终端内部数据的清空。
（权限：
系统管理员）
经授权的系统软件管理员和使用人员。
四、使用方法
4.1系统基础信息设置
●系统登录界面
系统登录界面是对系统操作人员的身份确定，需要对操作员组和操作员进行选择并输入密码才能登录。
同时更新巡检计划，生成当月巡检计划明细并检查记录，自动处理没有记录类型（人员卡或点卡）的刷卡记录，一般是刷卡并上传记录时系统还没有设置这张卡的类型因起的。
●操作员管理
操作员管理是系统管理员对需要登录管理系统并进行操作的工作人员所拥有的权限的设定。
只有管理员组的管理员可以对所有人进行修改，其他用户只能修改自身的登录密码。
：
增加一个操作员组；
：
删除现有的一个操作员组，但操作员组内必须为空，管理员组无法删除；
：
对现有的一个操作员组进行组名的修改。
：
在选定的操作员组中增加操作员，管理员组无法增加也无法删除。
：
将选定的操作员组的操作员删除。
：
对登录口令进行修改。
：
对选定的操作员组的操作员的名称进行修改。
：
将选定的可操作功能中的一个项目删除。
：
将一个选定的项目添加到可操作功能中。
：
将可操作功能中的所有项目删除。
：
将所有项目设置为可操作功能。
●系统设置
系统设置是在用户正式使用管理系统软件之前，对软件的显示内容进行设置和对数据库的连接情况进行测试。
图中数据库设置栏中，从上到下依次为数据服务器的网络地址（计算机名称或IP地址）、数据库名称、用户名和用户口令，此处的用户名和用户口令均为登录SQLServer数据库的用户名和口令。
软件安装完成后第一步就应进行系统的设置和数据库的连接与测试，测试的具体步骤为选择系统系统设置，就会出现图示的界面。
首先对左侧的各项内容进行设置，正式使用日期是为了屏蔽系统安装好之后在测试过程中输入的数据；其他内容都是软件软件的上下标题栏的内容，可根据需要随意填写。
最后进行数据库的测试，将前面所说的四项填写完成后，点击测试按钮，若系统提示数据库连接成功，则按应用按钮并退出重新启动软件就可以使用了。
●人员管理
人员管理不同于操作员管理，它所管理的是所有参加巡检工作的操作人员，在人员管理中可以对参加巡检工作的班组和人员进行添加，并将每个人与其所对应的身份识别卡进行一一对应。
软件界面中各个按钮的功能如下：
：
增加一个新的班组。
：
对该班组的信息进行设置或修改，其中包括班组名称、联系电话和负责人。
：
删除一个已存在的班组。
：
在一个已存在的班组中增加一个操作人员。
：
删除一个班组中的一个选定的人员。
：
将已经建立的人员与数据库中已经存在的身份识别卡进行一一对应。
：
对班组中存在的各种职务进行设定和删除。
●巡检器设置
巡检器设置的主要功能为将巡检器的机器号与巡检区域或线路对应起来，并对巡检器的开机画面、负责人等一系列巡检系统硬件部分的基础信息进行设置。
主要按钮的功能如下：
：
增加一个巡检线路所对应的巡检器。
：
对巡检器的开机界面和对应的巡检区域或线路进行设置。
：
读取已经与计算机连接的巡检器的机器号。
如图所示，在巡检器管理的界面中可以显示现有的所有巡检器的基础信息，如果要对其中一个巡检器的基础信息作出修改，那么在修改后必须要经过参数下载将更新过的参数下载到巡检器中。
而在修改功能中除开机画面等基础信息的设置外巡检器的报废也在修改界面中进行设置。
●巡检区域和巡检点设置
1、巡检区域设置
区域管理是整个软件中对巡检内容进行设计的最根本的参数设置，如果把整个巡检点的构成看成是人体中的血管的话，区域管理中所设置的内容就是主动脉和向各个器官输送血液的主要血管。
需要提醒的是在这部分的的参数设置中尤其要注意整个树形结构的划分。
而具体的节点建立方法十分简单，只需要选择所要设置节点的上一级节点然后点击新增区域即可，而界面中出现的单元，即软件中所说的设备单元，是巡检点的上一级菜单，也是在区域管理中最后设置的内容，它将在前面所提到的巡检器管理中与巡检器进行绑定。
按钮的功能：
：
增加一个选定区域的下一级节点。
：
记录选定区域的区域名称、位置、负责人和联系电话等相关信息。
：
删除一个选定的区域。
：
新增一个设备单元。
：
删除一个选定的设备单元。
2、巡检点设置
巡检点设置是在区域设置的基础上，对每个设备单元中的巡检点进行详细的设置，并通过每个信息钮上的16进制的代码进行巡检点和信息钮的一一对应，为下一步设置巡检内容做好准备。
巡检点设置按钮功能如下：
：
增加一个新的巡检点。
：
删除一个存在的巡检点。
：
读取与计算机相连的巡检器所感应到的卡。
：
开始读卡后用于切断计算机与巡检器的连接。
：
更换现有巡检点所对应的信息钮，只需选择要更换的卡号再点击确定即可。
：
将一个现有的信息钮的16进制序号彻底作废，使用时需慎重考虑。
：
可以调用后面将要介绍的检查项目的设置界面，主要是为了使用方便。
：
将现有的巡检点管理中的数据以报表的形式打印出来，方便核对和建档。
注意：
查询卡列表时可以按读卡时的巡检器来划分，但通过基础信息导入引进系统的卡号则没有巡检器号，只能在全部巡检器中显示。
●巡检点检查项目设置
1、项目组设置及不同类型数据设置说明
巡检点检查项目设置是整个巡检器参数设置的最后一部分，也是最重要的部分。
通过对巡检项目的设置，巡检器将显示在一个巡检点所要检查的所有项目，并对该项目的上下限和精确度等内容进行详细的设置。
其中可以分为项目表设置和项目组设置两个部分，项目表界面如下图所示。
由图中可以看出，项目组实际是根据实际需要生成的项目表中一个或多个项目的集合。
项目表用来增加、删除和修改可能在项目组中需要选择的各类的项目，并且通过规定数据的类型进行巡检工作不同需要的设置。
数据类型分为数字型、单选型和多选型三种，但由于有分为必检和非必检两种类型。
因此，实际是六种可选类型。
在项目组设置中根据不同组的需要选择项目表中的项目，之后就是要根据实际情况设置项目选项。
项目组管理按钮的功能如下：
：
增加一个项目组。
：
删除一个项目组。
：
修改一个项目组的名称。
：
从项目表中选择一个项目添加到项目组中。
：
从项目组中删除一个项目，实际项目表中并不删除。
：
对某个项目进行具体数值的设定。
：
删除项目中的一个选项设置。
数字型检查项目的主要内容有选项的名称、缩写、单位、默认值、调整上下限、报警上下限和小数点位数。
当巡检员采集的结果数值低于报警下限或高于报警上限时，巡检器将提示报警信息。
小数点位数确定了数据的精度，当按巡检器的上、下键时，数据变化的步长也是以此为基准。
在所有的内容填写过之后点击确定按钮即可完成选项的设置。
选择型检查项目的设置还包括两种类型，一种是单选型，这是一种多选单的选择方式，适用于一些设备或部件是否正常运转的判断；另一种是多选型，是一种多选多的选择方式，用户可以针对不同的情况选择不同的选择类型。
项目表管理界面按项目表上的表头可以对整个项目表进行排序。
检查项目的操作方法是：
先输入名称、缩写和类型，再按增加或修改按钮。
2、缺陷范围和等级的定义
缺陷定义明确了采集到的数据所反映的故障的严重性，在整个软件参数的设置过程中，定义缺陷的范围和等级是十分重要的一个步骤，只有有效并且合理的定义缺陷等级，才能对生产中所出现的安全隐患作出有效的正确地处理，整个管理系统的数据管理才能真正的达到目的。
每个选项型数据只能有一个唯一的缺陷级别，而数值型数据则可以根据范围设定多个缺陷级别，方便查询和处理。
缺陷的定义和删除方法十分的方便，只需要点击新增按钮，在下面表中填写好对应的数值，再点击确定即可。
删除也是一样，只要选好要删除的缺陷定义项，再点击一下删除就可以了。
※提示：
4.1中的内容都与下载到手持机的内容有着直接的关系，因此当其中的内容经过修改后，必须重新进行参数的下载，以保持手持机的数据能够与实际情况相符合，防止由此原因造成数据的混乱。
4.2制定巡检计划
巡检计划确定了巡检员应该在什么时候对那些点进行巡检，术语定义如下：
名称：
即计划名称，就是一个称谓。
时长：
每一轮次巡检要花费的时间，单位是小时。
间隔：
两个轮次巡检之间的最小间隔，单位是小时，同一点间隔小于这个时间的记录无效。
误差：
允许偏离规定每一轮次巡检时间段的有效巡检记录，单位是分钟，比如有一轮次巡检时间段为8点到9点，那么在7点55分到9点5分之间的刷卡记录都是有效的。
开始日期：
本计划开始执行的日期。
结束日期：
本计划结束的日期，没有选中代表计划一直执行下去，没有终点，可以随时通过修改结束日期来终止计划。
加点方法：
按加点按钮，在弹出窗口左侧表中选择巡检区域，双击中间表中巡检点就把该点加到巡检点列表中，在右侧巡检点列表中双击某个点就会从巡检列表中删除。
注意：
计划参数除了结束日期外是不能修改的，因为每个月开始软件第一次运行时会自动根据当前的计划生成巡检计划明细，这些数据是只能
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