CN103714434A - 一种基于物联网技术的化工生产现场巡检系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于物联网技术的化工生产现场巡检系统，系统采用MVC模式，包括表现层、业务逻辑层和数据库层，表现层，用于展现系统功能，与用户的交互，本系统的表现层包含两种形式，一种是用户浏览器端，另一种是手持巡检仪；业务逻辑层，用于数据库层与表现层之间数据交换，分派用户的请求并选择恰当的表现方式以用于显示，解释用户的输入并将它们映射为数据库层可执行的操作；数据库层，由各级数据库资源组成。

Description

一种基于物联网技术的化工生产现场巡检系统

技术领域

本发明属于化工生产设备技术领域，特别涉及一种基于物联网技术的化工生产现场巡检系统。

背景技术

从我国化工行业发展现状来看，随着生产规模的逐渐扩大，尤其是在迅速膨胀发展的过程中，安全管理往往被忽视，管理不到位暴露出不少问题，曾发生过许多本不应发生的事故，甚至不少惨重的教训。这些教训警示所有的化工企业安全管理重在落实设备管理，设备安全管理中设备的现场巡检时至关重要的一环，而落实设备现场巡检管理除了通过常规的安全制度建设之外，在物联网、云计算、新一代通信网络等信息技术迅速发展的今天，更需要借助现代信息技术建立高效的安全管理保障体系，保障企业和人民生命财产的安全，进而维护国家安全，保持社会稳定促进和谐社会，实施可持续发展战略。

在石化、电力企业中，由于行业特殊性，设备长期处于工作状态，对各种管路振动设备的随时检测成为一个必须认真完成的工作。现有管路振动设备检测主要包括振动监测、位移检测、温度检测等，使用的设备都是相对对立、单一的专用仪器，体积大，数量多，检验过程通过人工巡检的方式，每天按时间段进行逐个检查。由于检测数量多、次数频繁，很容易产生检测不到不到位、偷检、漏检现象，给生产带来安全隐患，也不利于企业管理，如何提高巡检质量、简化检测过程，特别是高效、准确地对每台设备进行综合管理就成为本发明需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于物联网技术的化工生产现场巡检系统，系统采用MVC模式，包括表现层、业务逻辑层和数据库层，

表现层，用于展现系统功能，与用户的交互，本系统的表现层包含两种形式，一种是用户浏览器端，另一种是手持巡检仪；

业务逻辑层，用于数据库层与表现层之间数据交换，分派用户的请求并选择恰当的表现方式以用于显示，解释用户的输入并将它们映射为数据库层可执行的操作；

数据库层，由各级数据库资源组成。

所述系统由点巡检系统、手持巡检仪和RFID电子标签共同组成，所述的点巡检系统组成模块包括，

标准管理，规定了设备的巡点检部位、巡点检系统、巡点检内容、巡点检周期、巡点检方法、巡点检分工，以及应在什么状态下进行巡点检，巡点检标准是巡点检操作员对设备进行预防性检查的依据，是编制各种巡点检计划的依据；

点检管理，

包括线路管理，用于建立全厂的点检路线，为编制点检计划做准备，

巡检计划，指派班组或人员进行线路的巡检，确定巡检周期，提供添加、

修改、删除以及计划下载及上传，

漏检查询，按照路线、设备、周期、ID位置、班次等查询条件查询路线一

段时间范围内的漏检情况，并提供漏检情况的导出、打印功能。

路线检查，显示一条路线下，点检员在每一个区域到达时间、离开时间、

工作时间，并提供导出、打印功能。

工时统计，按照厂、部门、路线、ID位置、班组等统计条件，统计一段时

间范围内厂、部门路线的点检工时，并提供导出、打印功能。

报警统计，根据巡点检标准设置的上下限阀值，对异常的信息进行报警，

通知相关人员。根据时间、路线、巡检点、设备等条件查询报警信息。

基础数据，包括维护巡点检数据类型，巡点检方法，巡点检标准性质，设备状态，部门管理，班组管理，设备主数据维护，故障类型维护，RFID管理，组织管理。

报告管理，现场巡检系统能对数据库中实时数据增加分析和统计功能，可实现巡检结果实时数据、班报、日报、月报、年报和设备状态统计报表以及分析图表，对设备和重大危险源管理，设备巡检人员管理，可生成相应的报表和设备状态月报等集团所需汇报的报表和图表。

系统管理，系统设置了严格的角色、权限管理。角色分操作员、班长、工段长、生产管理部管理层、设备管理部管理层、公司管理层、系统管理员等级别，不同人员有各自的操作、查看权限。还可以设置节假日。记录系统操作日志，便于系统维护。

系统还具有与SAP的接口，现场巡检系统与SAP的接口主要包括两部分：第一部分，设备主数据信息来源于SAP。SAP PM设备主数据信息涉及的添加、修改及删除操作，均需要同步到巡点检系统。删除操作时，需先确认未被巡点检系统引用。同步频率根据实际情况设定。

第二部分，报警信息接口，巡点检系统产生的报警信息，需同步到SAP中，生成通知单，巡检系统提供相应的接口，读取成功后回写同步状态字段。

所述手持巡检仪用于现场巡检，下载巡点检计划，现场检测结果记录，巡检结果上传，漏检报表查询，并具有知识库的功能。

所述的手持巡检仪业务流程包括，编制任务，巡点检计划上传下载，现场巡点检检测记录和自动获取数据，巡点检结果上传，巡点检结果报表实时查询，巡点检标准知识库查询，异常操作指导。

本发明基于物联网技术的现场巡检系统，提高了生产管理水平，改变了传统巡检工作管理的不可控制性，把巡检管理工作纳入规范化轨道。

1)通过建立本系统，面向设备和重大危险源的巡点检和现场作业，做到利用信息化手段，将企业的各项管理制度落地，责任到人；

2)面向设备巡检和重大危险源管理存在的信息封闭状况，提供信息共享的手段，提高信息在相关部门之间的流转速度。

3)面向当前存在的错检、漏检，提供完善的监控体系，最大程度的避免错检、漏检，改变巡点检依靠责任心的现状，保证现场作业数据的真实可靠。

4)面向设备巡检点数据量大，无法高效筛选的现状，提供快速数据筛选工具，及时发现隐患，从而降低安全事故风险、降低设备维护成本。

5)对每一次的现场巡检和点检都留下电子化的工作记录，可追溯，数据透明，符合集团的审核要求，提高效率。

6)建立企业员工知识技能库，使得企业在设备和重大危险源巡点检方面的经验可以共享，通过集成手持设备巡检仪即掌上电脑PDA随时查处设备故障的历史处理方法、电子化的作业文档、图片、录像、图纸等，时刻可以为一线员工提供指导。

7)为企业持续发展提供一个科学管理、持续提高的管理手段。

本发明为落实设备管理，提高安全性，减少生产损失，对于巡检管理工作要求实现规范化、科学化、数据化，使集团和公司管理者能够很清晰的通过巡检管理系统实现对巡检人员的巡检状态的监督，管理者能够通过数据查询的方式查看巡检人员的巡检情况，通过系统软件对传回的数据进行分析，处理，统计，制作报表。为管理者提供一个科学，准确的考核依据。需建设基于物联网技术的现场巡检系统，利用无线传感器网络技术，巡检人员通过手持巡检仪，自动测量设备、管道等的温度、压力、震动等参数，采集的数据通过传感网络通信自动及时的传输到监控中心，然后对采集的大量数据进行分析，严格管理巡检过程，保证巡检的质量，实现对设备的监测与监控。

本发明的经济效益包括：

1)直接经济效益：本系统成功实施后可有效促进设备维护成本降低。通过分析预测，系统上线后能提升巡检的质量，对设备的管理更细致到位，延长设备的使用设备。对我公司每年上亿到几十亿元的设备成本来说，这将是一笔可观的经济效益。

2)间接经济效益：现场巡检系统实施后将加强企业内部设备巡检管控能力，有效提高巡检数据的利用率，分析设备的状态趋势，更及时安全掌握设备动态，并可使得ERP功能得到进一步提高，从而为管理决策数据提供了更真实有效的管理支撑。系统将为提高管理效率，减少管理成本做出贡献。

本发明的社会效益包括：

本系统的建成将极大提高华谊集团的设备管理水平，提高公司竞争力，体现信息化带动工业化的作用；

1)系统通过对现场巡点检过程的管控，大大加大了设备的安全性，系统实施经验对行业有示范作用，能够发挥对行业的提升带动作用，是化工行业发展绿色化工的具体体现；

2)系统的建设有利于促进企业信息化水平，发挥对行业的提升作用。华谊集团在本系统研究、实施过程中所积累的经验和成果，具有重要的行业意义，对行业内其他化工企业很强的示范作用；

3)系统的建设有利于提升化工企业形象，增强企业竞争力，将会带来明显的社会效益。

附图说明

图1是本发明的系统组成示意图

图2是本发明的系统技术架构图

图3是本发明的网络拓扑图

图4是本发明实施例中的集团网络拓扑图

图5是本发明的功能模块图

图6是本发明实施例中手持巡检仪的业务流程图

具体实施方式

结合图1—6所示，本发明的一种基于物联网技术的化工生产现场巡检系统，系统采用MVC模式，包括表现层、业务逻辑层和数据库层，

表现层，用于展现系统功能，与用户的交互，本系统的表现层包含两种形式，一种是用户浏览器端，另一种是手持巡检仪；

业务逻辑层，用于数据库层与表现层之间数据交换，分派用户的请求并选择恰当的表现方式以用于显示，解释用户的输入并将它们映射为数据库层可执行的操作；

数据库层，由各级数据库资源组成。

所述系统由点巡检系统、手持巡检仪和RFID电子标签共同组成，所述的点巡检系统组成模块包括，

标准管理，规定了设备的巡点检部位、巡点检系统、巡点检内容、巡点检周期、巡点检方法、巡点检分工，以及应在什么状态下进行巡点检，巡点检标准是巡点检操作员对设备进行预防性检查的依据，是编制各种巡点检计划的依据；

点检管理，

包括线路管理，用于建立全厂的点检路线，为编制点检计划做准备，

巡检计划，指派班组或人员进行线路的巡检，确定巡检周期，提供添加、

修改、删除以及计划下载及上传，

漏检查询，按照路线、设备、周期、ID位置、班次等查询条件查询路线一

段时间范围内的漏检情况，并提供漏检情况的导出、打印功能。

路线检查，显示一条路线下，点检员在每一个区域到达时间、离开时间、

工作时间，并提供导出、打印功能。

工时统计，按照厂、部门、路线、ID位置、班组等统计条件，统计一段时

间范围内厂、部门路线的点检工时，并提供导出、打印功能。

报警统计，根据巡点检标准设置的上下限阀值，对异常的信息进行报警，

通知相关人员。根据时间、路线、巡检点、设备等条件查询报警信息。

基础数据，包括维护巡点检数据类型，巡点检方法，巡点检标准性质，设备状态，部门管理，班组管理，设备主数据维护，故障类型维护，RFID管理，组织管理。

报告管理，现场巡检系统能对数据库中实时数据增加分析和统计功能，可实现巡检结果实时数据、班报、日报、月报、年报和设备状态统计报表以及分析图表，对设备和重大危险源管理，设备巡检人员管理，可生成相应的报表和设备状态月报等集团所需汇报的报表和图表。

系统管理，系统设置了严格的角色、权限管理。角色分操作员、班长、工段长、生产管理部管理层、设备管理部管理层、公司管理层、系统管理员等级别，不同人员有各自的操作、查看权限。还可以设置节假日。记录系统操作日志，便于系统维护。

系统还具有与SAP的接口，现场巡检系统与SAP的接口主要包括两部分：第一部分，设备主数据信息来源于SAP。SAP PM设备主数据信息涉及的添加、修改及删除操作，均需要同步到巡点检系统。删除操作时，需先确认未被巡点检系统引用。同步频率根据实际情况设定。

第二部分，报警信息接口，巡点检系统产生的报警信息，需同步到SAP中，生成通知单，巡检系统提供相应的接口，读取成功后回写同步状态字段。

所述手持巡检仪用于现场巡检，下载巡点检计划，现场检测结果记录，巡检结果上传，漏检报表查询，并具有知识库的功能。

所述的手持巡检仪业务流程包括，编制任务，巡点检计划上传下载，现场巡点检检测记录和自动获取数据，巡点检结果上传，巡点检结果报表实时查询，巡点检标准知识库查询，异常操作指导。

Claims (4)

1.一种基于物联网技术的化工生产现场巡检系统，其特征在于，系统采用MVC模式，包括表现层、业务逻辑层和数据库层，

表现层，用于展现系统功能，与用户的交互，本系统的表现层包含两种形式，一种是用户浏览器端，另一种是手持巡检仪；

业务逻辑层，用于数据库层与表现层之间数据交换，分派用户的请求并选择恰当的表现方式以用于显示，解释用户的输入并将它们映射为数据库层可执行的操作；

数据库层，由各级数据库资源组成。

2.如权利要求1所述的基于物联网技术的化工生产现场巡检系统，其特征在于，所述系统由点巡检系统、手持巡检仪和RFID电子标签共同组成，

所述的点巡检系统组成模块包括，

标准管理，规定了设备的巡点检部位、巡点检系统、巡点检内容、巡点检周期、巡点检方法、巡点检分工，以及应在什么状态下进行巡点检，巡点检标准是巡点检操作员对设备进行预防性检查的依据，是编制各种巡点检计划的依据；

点检管理，

包括线路管理，用于建立全厂的点检路线，为编制点检计划做准备，

巡检计划，指派班组或人员进行线路的巡检，确定巡检周期，提供添加、

修改、删除以及计划下载及上传，

漏检查询，按照路线、设备、周期、ID位置、班次等查询条件查询路线一

段时间范围内的漏检情况，并提供漏检情况的导出、打印功能。

路线检查，显示一条路线下，点检员在每一个区域到达时间、离开时间、

工作时间，并提供导出、打印功能。

工时统计，按照厂、部门、路线、ID位置、班组等统计条件，统计一段时

间范围内厂、部门路线的点检工时，并提供导出、打印功能。

报警统计，根据巡点检标准设置的上下限阀值，对异常的信息进行报警，

通知相关人员。根据时间、路线、巡检点、设备等条件查询报警信息。

基础数据，包括维护巡点检数据类型，巡点检方法，巡点检标准性质，设备状态，部门管理，班组管理，设备主数据维护，故障类型维护，RFID管理，组织管理。

报告管理，现场巡检系统能对数据库中实时数据增加分析和统计功能，可实现巡检结果实时数据、班报、日报、月报、年报和设备状态统计报表以及分析图表，对设备和重大危险源管理，设备巡检人员管理，可生成相应的报表和设备状态月报等集团所需汇报的报表和图表。

系统管理，系统设置了严格的角色、权限管理。角色分操作员、班长、工段长、生产管理部管理层、设备管理部管理层、公司管理层、系统管理员等级别，不同人员有各自的操作、查看权限。还可以设置节假日。记录系统操作日志，便于系统维护。

3.如权利要求2所述的基于物联网技术的化工生产现场巡检系统，其特征在于，系统还具有与SAP的接口，现场巡检系统与SAP的接口主要包括两部分：第一部分，设备主数据信息来源于SAP。SAP PM设备主数据信息涉及的添加、修改及删除操作，均需要同步到巡点检系统。删除操作时，需先确认未被巡点检系统引用。同步频率根据实际情况设定。

第二部分，报警信息接口，巡点检系统产生的报警信息，需同步到SAP中，生成通知单，巡检系统提供相应的接口，读取成功后回写同步状态字段。

4.如权利要求2所述的基于物联网技术的化工生产现场巡检系统，其特征在于，所述手持巡检仪用于现场巡检，下载巡点检计划，现场检测结果记录，巡检结果上传，漏检报表查询，并具有知识库的功能。

所述的手持巡检仪业务流程包括，编制任务，巡点检计划上传下载，现场巡点检检测记录和自动获取数据，巡点检结果上传，巡点检结果报表实时查询，巡点检标准知识库查询，异常操作指导。

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