CN102663545A - 一种基于智能手机的配电网检修作业管理系统 - Google Patents

一种基于智能手机的配电网检修作业管理系统 Download PDF

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王均
何四海
黄琦
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本发明公开了一种基于智能手机的配电网检修作业管理系统，采用Windows Mobile智能手机作为通讯客户端，利用智能手机自带GPRS模块进行数据、声音以及图像的远程传输，解决配电网络分布点多、位置杂乱所带来的通信问题。同时利用智能手机和GPRS移动通信网络可以实时地将现场数据、声音以及图像传输至WEB服务器端，便于WEB服务器端与现场工作人员协同工作，此外，利用智能手机完成配电网检修数据的下载、操作和提交，使配电网检修人员彻底摆脱传统申请、填写并递交纸质文档工作模式，同时避免了纸质文档手写错误的发生，节省人力、时间，提高了配网工作安全性和可靠性，工作效率大幅提高。

Description

一种基于智能手机的配电网检修作业管理系统
技术领域
本发明属于电力系统信息化技术领域，更为具体地讲，涉及一种基于智能手机的配电网检修作业管理系统。
背景技术
随着经济的发展和人民对生活质量的提高，用户对电力供应可靠性提出了更高的要求。配电网作为电力供应的最终环节，其主要目的就是直接向用户提供可靠的电力保障。然而，配电网环节要求较高安全性和可靠性使得这一环节变得复杂和繁琐，降低了工作效率。
电网配电过程中，为保障电力供应正常和使用安全，工作人员必须按照严格的工艺流程进行检修作业，配网检修作业现场的施工队员必须同调度中心人员在检修作业施工工程中相互协调。传统配网检修作业的工作方式中，负责人需要在纸质文档时手工填写工作票、操作票和标准化作业指导书等材料，然后经过调度中心多次审核，最后携带纸质材料到现场施工并记录施工作业信息，这样，工序的复杂加上施工作业地点与调度中心距离较远，严重影响了工作效率。
配电网检修作业的现场管理是配电网生产管理系统的一部分，也是电力企业信息化建设的内容之一。近年来，国内配电网管理系统(DistributionManagement System，DMS)得到了快速发展，在配网供电负荷科学调度、配网故障点的迅速判断、优化供电方案、节能降耗及用户故障的快速处理上发挥了巨大作用；同时配电网管理系统在配网建设和检修过程中，充分发挥地理信息定位技术，自动出具工作票和操作票，提高了配网运行管理安全性和可靠性。随着国家电网公司SG186生产管理系统的推行，配网管理进一步规范化、集约化。
近年来，随着计算机硬件、软件以及互联网技术的发展，智能手持式设备逐渐用于信息化传输中。目前，已经使用的配电网检修作业管理系统如基于PDA的巡视系统、工作票管理系统都存在功能单一，维护困难的情况。由于配电网网络结构复杂、辐射范围广、运行环境恶劣、管理力量薄弱等原因，使得配电网检修作业管理存在诸多安全风险，尤其是计划检修及故障处理过程中，容易出现工作票或操作票审核把关不严、标准化作业指导书流于形式、安全措施不到位、错误理解调度命令等情况。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于智能手机的配电网检修作业管理系统，以加强配电网的计划检修管理，提高用户供电可靠性；规范配电网检修现场的标准化操作流程，避免不安全事件的发生，提高电力企业的经济技术指标及现代化管理水平。
为实现上述发明目的，本发明基于智能手机的配电网检修作业管理系统，其特征在于，包括装有windows Mobile操作系统的智能手机客户端以及.net开发的WEB服务器端，WEB服务器端具备可远程访问和与智能手机客户端交互的功能，智能手机客户端利用GPRS网络、Internet公网远程访问WEB服务器端；
智能手机客户端和WEB服务器端之间数据上传与下载通过RDA，即远程数据访问的方式实现的，所采用的数据库为SQL Server数据库；所述的数据包括操作票、工作票、标准化作业指导书，它们都是从WEB服务器端下载审核通过的数据表，在本地即智能手机客户端修改或添加后再将数据表上传至WEB服务器端的数据库中，实现施工作业管理功能；
智能手机客户端的GPS功能记录操作人员的位置信息和巡视路线，以WEBService技术传回WEB服务器端，在Google地图上显示，以监控巡视人员巡视是否到位，实现现场勘查管理功能；
智能手机客户端的录音功能实现调度命令与重要工作联系的自动录音，通完话后，能够方便地重复播放，保证准确理解调度命令意图，以正确执行调度命令，避免误操作的可能，实现调度管理功能；
智能手机客户端现场采集图像和录音存储在手机扩展卡中，通过WEBService技术上传至WEB服务器端，现场电话录音以及声音图像文件的存储，实现文件管理功能。
本发明的发明目的是这样实现的：
本发明基于智能手机的配电网检修作业管理系统采用Windows Mobile智能手机作为通讯客户端，利用智能手机自带GPRS模块进行数据、声音以及图像的远程传输，具有网络覆盖范围广，系统抗干扰能力强，实时性高，通信误码率低的优点，并且完全利用GPRS移动通信网络以及Internet公网建设和运行成本低，解决配电网络分布点多、位置杂乱所带来的通信问题。同时利用智能手机和GPRS移动通信网络可以实时地将现场数据、声音以及图像传输至WEB服务器端，便于WEB服务器端与现场工作人员协同工作，此外，利用智能手机完成配电网检修数据的下载、操作和提交，使配电网检修人员彻底摆脱传统申请、填写并递交纸质文档工作模式，同时避免了纸质文档手写错误的发生，节省人力、时间，提高了配网工作安全性和可靠性，工作效率大幅提高。
随着智能手机的诞生，其人性化的操作系统、超大触摸屏、高速CPU和大容量的存储设备，几乎所有智能手机集成GPS卫星定位、百万像素高清摄像、无线上网功能，特别是无线网络在近年来发展速度，在国内GPRS的应用已经非常成熟。它具有“按流量计费”、“快速接入”、“高速传输”、“覆盖范围广”的优点，通过GPRS网络在野外进行数据传输十分便利，智能手机已像个人电脑一样深入到人们生活和工作中。在配电网检修作业管理中使用智能手机为终端，能够加强电力配网工作的管理水平，实现作业现场与调度中心计算机通信，数据实时传递，摆脱传统纸质工作模式，提高了工作效率。因此，本发明所涉及的配电网检修作业管理系统具备良好的技术条件和广泛的应用范围。
附图说明
图1是本发明基于智能手机的配电网检修作业管理系统一种具体实施方式原理图；
图2是图1所示的基于智能手机的配电网检修作业管理系统的结构图；
图3是本发明基于智能手机的配电网检修作业管理系统客户端一种具体实施方式的登录界面；
图4是图3中设置打开后的登录设置界面；
图5是图3中点击登录后的客户端管理界面；
图6是图5所示客户端管理界面中的系统设置界面；
图7是图5所示客户端管理界面中的GPS设置界面。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行描述，以便本领域的技术人员更好地理解本发明。需要特别提醒注意的是，在以下的描述中，当已知功能和设计的详细描述也许会淡化本发明的主要内容时，这些描述在这里将被忽略。
实施例
图1是本发明基于智能手机的配电网检修作业管理系统一种具体实施方式原理图。
在本实施例中，如图1所示，本发明基于智能手机的配电网检修作业管理系统包括装有windows Mobile操作系统的智能手机客户端1～n以及.net开发的WEB服务器端，WEB服务器端具备可远程访问和与智能手机客户端交互的功能，智能手机客户端利用GPRS网络、Internet公网远程访问WEB服务器端。
在WEB服务器端与Internet公网装有防火墙，WEB服务器端管理员1～m通过局域网访问WEB服务器。
在本实施例中，所述智能手机客户端与WEB服务器端通过GPRS网络进行通信，并以固定IP的GPRS组网方式获取服务器在网络中能唯一标识自己的IP地址。
在本实施例中，采用数字签名代替手工签名，实现操作票、工作票、标准化作业指导书填写、审核、批准、执行各个角色和环节的流转。
在本实施例中，施工作业管理功能中权限审核采用权限注册以及权限登录，权限分为操作人资格和监护人资格，监护人资格有操作人资格和调度命令人资格，在服务器端建立有人员库，对相应资格进行管理和更新，在进行配网检修作业操作时进行资格验证。
现场管理软件采用智能手机作为客户端载体，在本实施例中，智能手机采用微软的操作系统Windows Mobile 6.1 Professional，并且操作系统还有安装.NET Compact Framework 2.0 Service Pack 1(SP1)和SQL Server CompactEdition 3.0。客户端需要通过GPRS网络与Internet上的WEB服务器端远程数据交换，因此智能手机必须开通接入点为CMNET的GPRS网络接入服务，采用CMNET接入点是因为通过CMNET能够获得完全的Internet访问权。在硬件方面，智能手机还带有GPS接收模块、拍照和录音功能。
WEB服务器端的操作系统采用微软服务器操作系统Windows Server 2003。该操作系统具有强大做Web服务器的能力，提供快速开发和使用ASP.NET技术的应用程序并安装IIS6.0。在本实施例中，其服务器安装.NET Framework 2.0平台，保证使用ASP.NET发布的网站正常运行。服务器端数据管理采用SQL Server2005创建关系数据库，另外服务器数据库与手机数据库之间数据交互需要安装SQL Server Compact Edition 3.0。ASP.NET开发使用Visual Studio 2008，开发语言采用C#。
智能手机客户端通过GPRS网络访问Internet公网的WEB服务器。智能手机可以多客户端操作，实现与WEB服务器的调度命令的通信。
图2是图1所示的基于智能手机的配电网检修作业管理系统的结构图。
如图2所示，上述WEB服务器端设计涉及到的关键技术有ASP.NET技术、Webservice技术、RDA(远程数据库接入)技术以及SQL Server数据库操作技术。
1、建立ASP.NET网站页面，使管理员在局域网内通过ASP.NET页面访问调度WEB服务器，在页面上管理WEB服务器SQL Server数据库。
2、在WEB服务器端IIS6.0上发布Webservice服务，客户端通过Webservice获取GPS数据、上传下载语音图像数据即文件管理；
3、安装配置SQL Server Compact Edition 3.0提供RDA服务，使操作票、工作票以设定格式存在数据库中的数据能够远程同步下载和上传。
上述智能手机客户端需要安装SQL Server Compact Edition后就能在智能手机上创建类似于WEB服务器端SQL Server数据库的SQL Server CE数据库。在SQL Server数据库的SQL Server CE数据库中用相同的格式保存着操作票、工作票数据，通过RDA技术实现两数据库之间的数据交换。
上述智能手机客户端以友好的图形化界面与PC服务器用户交互。
1、操作票、工作票操作管理。现场管理软件作为配电网管理系统的客户端通过RDA技术从调度中心服务器下载操作票和工作票数据信息，并保存在本地SQL CE数据库中。用户通过图形化的操作票和工作票界面填写和修改其内容，并更新本地数据库，最后通过RDA技术将操作票和工作票数据上传到调度中心服务器存档。操作票、工作票的管理界面如图2所示。
2、GPS位置信息获取。为实时跟踪工作位置，客户端将实时采集GPS数据。GPS数据获取和解析采用Windows Mobile 6.1 Professional系统提供的访问GPS接收机的函数库GPSID(GPS Intermediate Driver)。然后采用Webservice技术远程定时上传至调度中心服务器。
3、声像信息获取和上传。现场管理软件集成Windows Mobile手机自带拍照和录音功能，将采集到的照片和语音存储在SD存储卡上。语音和图像的上传，利用Webservice技术通过GPRS网络远程上传至服务器。
上述配电网检修作业管理系统采用RDA技术传输操作票和工作票数据，采用Webservice技术传输GPS和语音图像数据。
上述PC服务器包含Google Maps实时更新显示地理位置模块。通过GoogleMaps Javascript API将Google Maps嵌入到调度中心ASP.NET站点的ASPX页面中，然后结合Webservice、SQL server数据库、Javascript、ASP.NET技术实现工作地点位置坐标在Google Maps上实时更新。管理员通过访问调度中心站点嵌入Google Maps的位置查询页面即可实时在地图上获取配电网管理工作位置。
在本实施例中，智能手机客户端登陆采用账号密码登录方式。登陆界面如图3所示。在登录之前需要对客户端进行设置，点击“设置”按钮，输入服务器端的IP地址、端口号。账号密码验证是通过Webservice获取服务器端数据库中客户端真实账号密码与用户填写的账号密码比对，来确认用户是否有登陆权限。填写完成点击“确认设置”，设置界面如图4所示。
在图3中点击“连接GPRS网络”，然后点击“登陆”按钮。登录验证成功后，即可访问客户端管理界面，如图5所示。
为了保证客户端系统正常的运行，需要进一步设置，包括“系统设置”，“GPS设置”。图5中点击菜单栏“系统设置”，跳转到系统设置的主界面，如图6所示。系统设置包括远程访问服务器端的IP地址、端口号、服务器主机名。工作票上传下载，操作票、GPS坐标上传，都是通过RDA数据库同步完成的。设置完成后，点击“确认设置”。图5中点击菜单栏“GPS设置”，跳转到GPS设置的主界面，如图7所示。点击“启动GPS”，在GPS坐标信息中就可以获取GPS搜星状态、经度坐标、纬度坐标。“GPS发送人”框中须填写操作现场操作员的名称，点击“发送GPS数据”，就会把操作员名称、经纬度信息上传至服务器数据库中。
在本实施例中，如图5所示，配电网检修作业管理系统包括操作票任务、第一类工作票任务、第二类工作票任务、调度录音任务、巡检记录任务、标准化指导书任务。每一任务可以根据具体情况，编写相应程序实现。
尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

Claims (4)

1.一种基于智能手机的配电网检修作业管理系统，其特征在于，包括装有windows Mobile操作系统的智能手机客户端以及.net开发的WEB服务器端，WEB服务器端具备可远程访问和与智能手机客户端交互的功能，智能手机客户端利用GPRS网络、Internet公网远程访问WEB服务器端；
智能手机客户端和WEB服务器端之间数据上传与下载通过RDA，即远程数据访问的方式实现的，所采用的数据库为SQL Server数据库；所述的数据包括操作票、工作票、标准化作业指导书，它们都是从WEB服务器端下载审核通过的数据表，在本地即智能手机客户端修改或添加后再将数据表上传至WEB服务器端的数据库中，实现施工作业管理功能；
智能手机客户端的GPS功能记录操作人员的位置信息和巡视路线，以WEBService技术传回WEB服务器端，在Google地图上显示，以监控巡视人员巡视是否到位，实现现场勘查管理功能；
智能手机客户端的录音功能实现调度命令与重要工作联系的自动录音，通完话后，能够方便地重复播放，保证准确理解调度命令意图，以正确执行调度命令，避免误操作的可能，实现调度管理功能；
智能手机客户端现场采集图像和录音存储在手机扩展卡中，通过WEBService技术上传至WEB服务器端，现场电话录音以及声音图像文件的存储，实现文件管理功能。
2.根据权利要求1所述的基于智能手机的配电网检修作业管理系统，其特征在于，智能手机客户端以固定IP的GPRS组网方式获取服务器在网络中能唯一标识自己的IP地址。
3.根据权利要求1所述的基于智能手机的配电网检修作业管理系统，其特征在于，采用数字签名代替手工签名，实现操作票、工作票、标准化作业指导书填写、审核、批准、执行各个角色和环节的流转。
4.根据权利要求1所述的基于智能手机的配电网检修作业管理系统，其特征在于，施工作业管理功能中权限审核采用权限注册以及权限登录，权限分为操作人资格和监护人资格，监护人资格有操作人资格和调度命令人资格，在服务器端建立有人员库，对相应资格进行管理和更新，在进行配网检修作业操作时进行资格验证。
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