基于手機NFC的智能巡檢系統(tǒng)解決方案APP

1、- 0 - / 12 文檔可自由編輯 基于手機基于手機 NFCNFC 的智能巡檢系統(tǒng)的智能巡檢系統(tǒng) 解解 決決 方方 案案 總經(jīng)理： 副總經(jīng)理： 總工程師： 生技部審核： 維護部審核： 起草： 維護部維護部 20162016 年年 2 2 月月 - 1 - / 12 文檔可自由編輯 目目 錄錄 1 1 概述概述.- - 2 2 - - 1.1 現(xiàn)狀分析 .- 2 - 1.2 解決方案的實現(xiàn) .- 2 - 1.3 系統(tǒng)價值分析 .- 3 - 2 2 系統(tǒng)功能系統(tǒng)功能.- - 3 3 - - 2.1 系統(tǒng)整體設(shè)計 .- 3 - 2.2 數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng) .- 4 - 2.3 中心服務(wù)器子系統(tǒng) .-

2、5 - 2.4 系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程 .- 5 - 3 3 效益分析效益分析.- - 6 6 - - 3.1 系統(tǒng)所達到的效果 .- 6 - 3.2 投資分析 .- 7 - - 2 - / 12 文檔可自由編輯 1 概述概述 1.1 現(xiàn)狀分析 巡檢系統(tǒng)主要應(yīng)用在電廠運行巡檢、維護點檢等場所。巡檢系統(tǒng)目前市場上主 要有如下三種技術(shù)方案（三種方案的共同點是都要建立后臺系統(tǒng)，不同點是前 端設(shè)備不同。 ）： 1、手機+GPS：采用手機定位功能，實現(xiàn)到點的巡更巡檢功能。優(yōu)點是可以直 接使用手機而不用另外購買設(shè)備。缺點是 GPS 能定位到地點，針對大樓內(nèi)部、 變電站這種同一范圍內(nèi)很多設(shè)施的場所不適合使用。 2、手

3、機或者 PDA+二維碼：采用手機二維碼方案，可以減少投資，缺點是二維 碼容易復(fù)制、損壞，而導致巡檢管理的漏洞較多。 3、專用 PDA+RFID：本方案避免了手機+二維碼的弊端，缺點是需要另外增加 專用 PDA 的投資。 目前，采用手機 NFC（我公司統(tǒng)一配發(fā)的華為 Mate7 具備此功能）的技術(shù)方案， 可以完全避免以上方案的缺點。不但能夠?qū)崟r聯(lián)網(wǎng)，NFC 標簽避免二維碼容易 損壞和可以復(fù)制的缺點，而且使用手機降低了另外購買設(shè)備的成本浪費。并且 能夠降低巡檢人員的勞動強度，在一定程度上減少管理上帶來的問題。 1.2 解決方案的實現(xiàn) 1、NFC 技術(shù)原理 - 3 - / 12 文檔可自由編輯 NF

4、C（Near Field Communication 的縮寫），即近距離無線通訊技術(shù)，它是 一種短距離的高頻無線通信技術(shù)。允許電子設(shè)備之間進行非接觸式的點對點數(shù) 據(jù)傳輸交換數(shù)據(jù)。NFC 基于無線電頻率認證 （RFID）技術(shù)。要求物理接觸或很靠近（小 于 10cm）的情況下工作，由此獲得安全性。 NFC 的工作原理是，讀取器（具有 NFC 功 能的設(shè)備）產(chǎn)生無線電頻率（RF）的正弦波， 將能量傳遞給標簽，然后再從標簽中讀取數(shù) 據(jù)。NFC 啟動后，可持續(xù)產(chǎn)生中心頻率為 13.56MHz 的正弦波信號，如果有標簽處在正弦波產(chǎn)生的磁場擾動范圍內(nèi)，產(chǎn)生 的磁場擾動范圍內(nèi)，該標簽將由磁場擾動獲得能量，產(chǎn)生

5、原正弦波反頻率或改 變頻率屬性的波，讀取器探測到這種改變，將可以判斷出附近有標簽。RFID 在 很近的距離通信通常被稱為近配對系統(tǒng)，近配對系統(tǒng)的范圍通常是小于 10cm， 這意味著標簽必須挨近讀取器或安裝在讀取器上。近距離靠近的好處是，標簽 的電磁場可以發(fā)出很大的能量，該能量足以支持標簽通信，而不需要內(nèi)置電源， 近配對系統(tǒng)也利于高度保密的場合。如圖演示了具有 NFC 功能的設(shè)備如何產(chǎn)生 射頻信號，標簽天線如何獲取能量，并與設(shè)備通訊的過程。 2、系統(tǒng)功能概述 巡檢人員每人帶支持 NFC 的智能手機，智能手機上安裝 NFC 智能巡檢客戶端。 在每個巡檢地點或設(shè)備上（例如汽機、鍋爐、電氣設(shè)備等） ，

6、放置適合的 NFC 標 簽。巡檢人員按照巡檢路線的設(shè)置，依次到每個地點進行巡檢，并根據(jù)需求填 寫巡檢的內(nèi)容。 - 4 - / 12 文檔可自由編輯 關(guān)于數(shù)據(jù)的上傳，系統(tǒng)提供兩種解決方案： （1）電力系統(tǒng)等安全要求較高的場所：采用 WIFI 方案，巡檢記錄存在手機 上，在中心設(shè)置 WIFI 路由器，定時把數(shù)據(jù)上傳到平臺。 （2）其它場所直接采用 3G 或者 4G 技術(shù)，實時上傳即可。 1.3 系統(tǒng)價值分析 1、經(jīng)濟效益：在解決巡檢問題的前提下，降低了系統(tǒng)投資，減少資源浪費。 2、管理效益：系統(tǒng)為各管理部門提供了有效的監(jiān)管手段，加強安全生產(chǎn)過程中 的實時監(jiān)管力度，防止事故發(fā)生。為公司設(shè)備安全提供了

7、可靠的支持，樹立了 公司的良好形象。 2 系統(tǒng)功能系統(tǒng)功能 2.1 系統(tǒng)整體設(shè)計 本系統(tǒng)是以 NFC 和運營商網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，采用開放式結(jié)構(gòu)設(shè)計和模塊化功能設(shè) 計原則，提供開放接口協(xié)議，實現(xiàn)集 NFC 數(shù)據(jù)采集、巡檢內(nèi)容錄入、數(shù)據(jù)實時 上傳、系統(tǒng)記錄管理、故障分析等于一體的智能巡檢系統(tǒng)。 NFC 智能巡檢系統(tǒng)由 NFC 標簽、數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)和中心服務(wù)器子系統(tǒng)三大部 分組成，網(wǎng)絡(luò)拓撲圖如下： - 5 - / 12 文檔可自由編輯 互聯(lián)網(wǎng) 通信服務(wù)器 WEB服務(wù)器 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器 客戶管理電腦 客戶管理電腦 1、NFC 標簽：不同的設(shè)備和場所采用不同形式的標簽，以保證標簽的可靠使 用。 2、數(shù)據(jù)采集子系

8、統(tǒng)：數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)由智能手機（帶有 NFC）以及 NFC 巡檢 客戶端組成。系統(tǒng)人員采用手機號為賬號，登錄系統(tǒng)后，才能讀取 NFC 標簽。 當巡檢人員記錄完巡檢內(nèi)容之后點擊“提交”按鈕，該巡檢點的巡檢內(nèi)容便實 時通過 3G 網(wǎng)絡(luò)傳送到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。完成一個巡檢點的巡檢工作之后，巡檢客 戶端會提示進入下一個巡檢點進行巡檢。 3、中心服務(wù)器子系統(tǒng)由通信服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器以及 WEB 服務(wù)器組成，實 現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收、存儲、分析以及用戶管理、報表分析等功能。 2.2 數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng) - 6 - / 12 文檔可自由編輯 1、NFC 讀取功能：巡檢人員采用手機號為賬號，登錄系統(tǒng)后，直接讀取 NFC 標

9、簽。 2、設(shè)備巡檢記錄功能：巡檢人員可以根據(jù)不同的需求，填寫設(shè)備實際情況，是 否故障、故障內(nèi)容等，上傳至中心。 3、巡檢提示功能：巡視提示功能通過建立巡檢路線表，實現(xiàn)對新建工作起到一 個提示、復(fù)核、監(jiān)督的作用。巡視提示功能，對每個需要巡視設(shè)備的巡檢路線 以及巡視點都進行了詳細的標注，巡檢人員可以根據(jù)提示以最短的巡檢路線完 成巡檢工作。巡視提示功能與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進行實時通訊，可以實時下載巡檢 路線表，即時反映巡檢點對應(yīng)設(shè)備的工作狀態(tài)。 4、設(shè)備工作狀態(tài)可分為以下幾種： （1）當巡檢點顯示為黃色時，表明該巡檢點未被巡檢； （2）當巡檢點顯示為綠色時，表明該巡檢點已經(jīng)巡檢，并且該巡檢點上所對 應(yīng)的設(shè)

10、備工作狀態(tài)都正常； （3）當巡檢點顯示為紅色時，表明該巡檢點已經(jīng)巡檢，但是該巡檢點所對應(yīng) 的設(shè)備工作狀態(tài)有不正常的內(nèi)容，這時在巡視提示系統(tǒng)的下方就會有提示。顯 示為哪個巡檢點的哪一項內(nèi)容不正常值班人員就可以根據(jù)提示，對設(shè)備的相 應(yīng)故障進行及時處理。這樣，就可以做到設(shè)備出現(xiàn)異態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)，及時處理， 確保設(shè)備安全穩(wěn)定的運行。巡視提示還提供了巡檢工作周期設(shè)置和提示系統(tǒng)， 巡視人員可以根據(jù)需要對巡檢點的巡檢周期進行設(shè)定，這樣巡檢提示系統(tǒng)就會 對巡檢時間進行自動檢測，定時進行語音或報警提示。 2.3 中心服務(wù)器子系統(tǒng) 中心服務(wù)器子系統(tǒng)采用 B/S 結(jié)構(gòu)，在 J2EE 平臺上進行開發(fā)，它包含相應(yīng)的 -

11、7 - / 12 文檔可自由編輯 通信軟件、管理軟件和后臺管理數(shù)據(jù)庫（數(shù)據(jù)庫開發(fā)采用 Oracle）。后臺管理 系統(tǒng)配置在應(yīng)用管理服務(wù)器中。該系統(tǒng)可實現(xiàn)對巡視部門的集中管理包括增減 巡檢人員、人員權(quán)限分配、巡檢點設(shè)置、巡檢點內(nèi)容設(shè)置、巡檢記錄查詢等功 能。用戶可以通過互聯(lián)網(wǎng)訪問 Web 站點，客戶端可遠程實現(xiàn)對后臺管理系統(tǒng)的 操作。為了提高系統(tǒng)的安全性，在操作時，用戶必須要通過用戶身份確認。系 統(tǒng)功能簡介如下： 1、按指定條件（線路、地點、班次、結(jié)果、日期和時間等）瀏覽查詢數(shù)據(jù)。 2、按指定條件（線路、地點、班次、結(jié)果、日期和時間等）打印相關(guān)的數(shù)據(jù) 統(tǒng)計報表；對一個或全部巡檢工作人員漏檢情況進

12、行查詢、匯總、打印漏檢記 錄統(tǒng)計報告。 3、對崗位、班組、班次、時間、人員等情 況進行調(diào)查，如：修改、添加、刪除等，權(quán) 限設(shè)置與管理。 4、對 NFC 標簽編號、地點、時間等進行設(shè) 置和調(diào)整。 5、歷史記錄管理、巡檢報表管理。 6、故障分析功能。 7、提供 MIS/OA 系統(tǒng)接口。 2.4 系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程 NFC 智能巡檢系統(tǒng)將具有不同編號 NFC 標 簽卡安裝在需要巡檢的作業(yè)地點上。巡檢人 - 8 - / 12 文檔可自由編輯 員按照巡視提示系統(tǒng)提示的巡檢路線來到巡檢現(xiàn)場。巡檢人員手持智能手機與 作業(yè)地點的 NFC 標簽卡通信，在手機上立即顯示出該巡檢點對應(yīng)的設(shè)備巡檢內(nèi) 容，巡檢人員可對設(shè)備工

13、作狀態(tài)進行檢查，并將檢查結(jié)果上傳至中心服務(wù)器。 這時系統(tǒng)界面上就會有相應(yīng)巡視點設(shè)備工作狀態(tài)的顯示，其業(yè)務(wù)流程如右圖所 示。 3 效益分析效益分析 3.1 系統(tǒng)所達到的效果 基于 NFC 技術(shù)的無線智能巡檢系統(tǒng)，利用 NFC 技術(shù)以及智能手機對設(shè)備工作 狀態(tài)進行巡檢。系統(tǒng)能夠極大地提高了巡檢質(zhì)量。規(guī)范了統(tǒng)一的巡檢標準，徹 底消除了巡檢跳項、漏項、標準不一、責任不明等問題，符合巡檢人員實際工 作的需要；加強了運行巡檢工作的過程控制與監(jiān)督，加快了運行管理手段的信 息化進程，進一步促進了巡檢工作管理的規(guī)范化；減輕了巡視人員的工作負擔， 提高了工作效率，為設(shè)備安全運行打下了堅實的基礎(chǔ)，并為進一步實現(xiàn)“巡

14、檢 - 9 - / 12 文檔可自由編輯 智能化、管理規(guī)范化”開辟了一條新的途徑。 3.2 投資分析 - 10 - / 12 文檔可自由編輯 基于手機基于手機 NFCNFC 的智能巡檢系統(tǒng)投資預(yù)算清單的智能巡檢系統(tǒng)投資預(yù)算清單 序序 號號 名名 稱稱功能描述功能描述 單單 位位 單價單價數(shù)量數(shù)量合計合計 服務(wù)器 服務(wù)器將根據(jù)人員數(shù)量、 刷卡數(shù)量配置決定 臺 1 1 硬硬 件件 設(shè)設(shè) 備備 NFC 標 簽 不同場所應(yīng)用的不同標 簽，根據(jù)不同的要求配 置數(shù)量 張 100 基礎(chǔ)管 理模塊 實現(xiàn)系統(tǒng)管理、權(quán)限分 配、客戶端管理等功能 套 1 通信伺 服器 實現(xiàn)手機客戶端通信連 接、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?套 1 巡檢管 理模塊 實現(xiàn)巡檢人員管理、巡 檢點管理、巡檢路線設(shè) 置等功能 套 1 記錄查 詢模塊 通過瀏覽器實現(xiàn)對記錄 的查詢、報表管理等功