CN104318739B - 电力安全、质量现场监察主站-无线数据终端管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电力安全、质量现场监察主站‑无线数据终端管理系统，主站包括主处理器、作业计划数据接口、α元任务解析单元、β1安全标准和规程数字化结构件生成和存储单元、β2质量标准和规程数字化结构件生成和存储单元等；无线数据终端包括处理器、任务单接受单元、现场监察‑考核‑评价单元、γ1安全标准和规程数字化结构件存储单元、γ2质量标准和规程数字化结构件存储单元等。本发明的有益效果是：基于安全、质量标准数字结构信息系统(AZIS)，利用信息技术、无线通讯技术，将电力生产施工作业的安全、质量标准等作为生产要素精准的运用到电力生产施工作业过程中，有利于对电力生产施工作业安全、质量管理整体水平的提升。
Description
技术领域
本发明涉及无线数据传输技术领域，尤其涉及一种电力专用的安全、质量现场监察主站-无线数据终端管理系统。
背景技术
我国电力电力安全+质量现场监察主要采用传统的依靠监察人员个人专业经验，效率低、不精准，对电力运行维护、工程施工过程的安全和质量现场监督检查一直难以将安全和质量标准、规程在现场准确运用；一方面“每一个”电力作业施工项目多且现场的环境复杂(地理环境、气候环境和影响施工的客观环境如运行的油气管路、铁路、公路、电力线路、人口稠密区域等)，没有准确规范的作业现场的定义，更没有对作业现场进行精细分类，不利于智能化、信息化、结构化的运用；另一方面电力作业安全和质量监督检查标准、规程涉及到的专业多、内容丰富，且含有大量约束性的数据图表，依靠监察人员自身的记忆和经验无法在现场精确定量参考标准，加之行业内的监管标准不断更新，监督检查人员无法及时准确掌握所需的标准、规程和数据，因此目前只能对现场安全、质量进行定性监察，无法实施定量监察、考核。
近年来，大规模集成电路技术、大数据技术、无线数据传输技术得到广泛应用，特别是无线数据传输技术在工业控制领域的在线控制和实时控制方面有很多成功的案例，实现了工业产品的质量和生产过程的精确控制，将过程控制和管理的方法运用到电力安全、质量管理领域，同样可以实现对安全质量的定量监察、评价和考核。
发明内容
本发明提供了一种电力安全、质量现场监察主站-无线数据终端管理系统，采用基于安全、质量标准数字结构信息系统(简称AZIS)的主站-终端运行模式，主站依据规则生成安全、质量监察任务单并派送到对应专业监察人员的PC机中，终端根据任务单对施工现场实施定量监察、考核和评价，弥补现场监察无量化标准、规程执行准确度差的不足，提升电力安全、质量监管水平和管理自动化、智能化水平；是实施依法依规监督检查的有效工具。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
电力安全、质量现场监察主站-无线数据终端管理系统，包括通过USB或无线网连接的主站和无线数据终端，其中：
主站包括主处理器、作业计划数据接口、α元任务解析单元、元任务组合编码存储单元、β1安全标准和规程数字化结构件生成和存储单元、β2质量标准和规程数字化结构件生成和存储单元、任务单生成单元、任务单派发及回收单元、监察-考核-考评结果存储单元、数据挖掘单元和输出单元；
无线数据终端包括处理器、任务单接受单元、现场监察-考核-评价单元、γ1安全标准和规程数字化结构件存储单元、γ2质量标准和规程数字化结构件存储单元、地理信息音视图像采集单元、现场实时查询检索单元和任务单反馈单元。
所述主站是基于INTEL或AMD为主处理器的工业计算机、工作站和Windows/linux操作系统；无线数据终端是基于高通或海思Kirin910T处理器和Android3.0及以上操作系统；主站与无线数字终端的通信协议为移动/联通/电信3G、4G。
所述α元任务解析单元是将作业任务解析成若干个“元”任务编码模块，α元任务解析单元内含的解析系列函数有：
Zydyjx(i)(i＝1....5) 作业电压等级解析
Zyxsjx(i)(i＝1....3) 作业形式解析
Zynrjx(i)(i＝1....n) 作业内容解析
Zylxjx(i)(i＝1....5) 专业类型解析
Zyxzjx(i)(i＝1....6) 作业性质解析。
所述元任务组合编码存储单元是将若干个“元”编码组合成作业任务编码的功能模块单元，元任务组合编码存储单元内含组合地址码函数fzh()。
所述β1安全标准和规程数字化结构件生成和存储单元、β2质量标准和规程数字化结构件生成和存储单元，γ1安全标准和规程数字化结构件存储单元、γ2质量标准和规程数字化结构件存储单元是以作业任务编码、作业任务关键字为地址码的文字、数字存储结构，其内容为对应的安全和质量标准、规程、规定等经过优化精炼而成的数字化结构件信息；γ1、γ2是β1、β2的映射,为只读信息结构存储模块。
所述任务单生成单元、任务单派发及回收单元、监察-考核-评价结果存储单元、数据挖掘单元和输出单元构成任务单生成、发送、回收、存储、挖掘、输出功能模块。
所述任务单接受单元与现场监察-考核-评价单元及地理信息音视图像信息采集单元构成监察任务接受、现场监察、考核、评价、现场信息采集功能模块，然后与γ1安全标准和规程数字化结构件存储单元、γ2质量标准和规程数字化结构件存储单元、现场实时查询检索单元共同构成现场查询检索功能模块。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)将现有的安全质量标准、规程、规定等与施工现场监察、考核和评价工作精准结合，将标准、规程和规定作为生产要素融入电力施工作业现场管理，符合电力企业实现精细化管理的目标；
2)填补了运用智能终端实现电力施工作业现场安全质量监察、考核、评价一体化的研究空白，电力施工作业现场安全质量监察从依靠个人的经验定性地监管提升到依据精确的安全质量标准、规程和规定进行定量监察、考核和评价，为有效监管提供完整的技术支持；
3)突破了安全质量标准、规程、规定与电力施工作业现场无法精确地一一对应的局限，实现安全质量标准、规程、规定的模块化(AZIS)、电力施工作业现场精确定义；
4)采用将安全、质量现场两个业务监管共用一个平台的集成化设计，并集成了监察、考核、评价功能，在提高安全质量监管精确性的同时，降低监管成本、提高管理效率；
5)通过采集现场监管信息，利用大数据技术分析处理，对监管者和监管对象的行为进行分类，可培养良好的作业习惯，并为企业管理提供客观真实的数据。
附图说明
图1是本发明实施例的主站-数字无线终端管理系统的结构示意图；
图2是本发明实施例的主站程序流程框图；
图3是本发明实施例的数字无线终端程序流程框图；
图4是本发明实施例的系统逻辑结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
本发明所述电力安全、质量现场监察主站-无线数据终端管理系统，包括通过USB或无线网连接的主站和无线数据终端，其中：
主站包括主处理器、作业计划数据接口、α元任务解析单元、元任务组合编码存储单元、β1安全标准和规程数字化结构件生成和存储单元、β2质量标准和规程数字化结构件生成和存储单元、任务单生成单元、任务单派发及回收单元、监察-考核-考评结果存储单元、数据挖掘单元和输出单元；
无线数据终端包括处理器、任务单接受单元、现场监察-考核-评价单元、γ1安全标准和规程数字化结构件存储单元、γ2质量标准和规程数字化结构件存储单元、地理信息音视图像采集单元、现场实时查询检索单元和任务单反馈单元。
所述主站是基于INTEL或AMD为主处理器的工业计算机、工作站和Windows/linux操作系统；无线数据终端是基于高通或海思Kirin910T处理器和Android3.0及以上操作系统；主站与无线数字终端的通信协议为移动/联通/电信3G、4G。
所述α元任务解析单元是将作业任务解析成若干个“元”任务编码模块，α元任务解析单元内含的解析系列函数有：
Zydyjx(i)(i＝1....5) 作业电压等级解析
Zyxsjx(i)(i＝1....3) 作业形式解析
Zynrjx(i)(i＝1....n) 作业内容解析
Zylxjx(i)(i＝1....5) 专业类型解析
Zyxzjx(i)(i＝1....6) 作业性质解析。
所述元任务组合编码存储单元是将若干个“元”编码组合成作业任务编码的功能模块单元，元任务组合编码存储单元内含组合地址码函数fzh()。
所述β1安全标准和规程数字化结构件生成和存储单元、β2质量标准和规程数字化结构件生成和存储单元，γ1安全标准和规程数字化结构件存储单元、γ2质量标准和规程数字化结构件存储单元是以作业任务编码、作业任务关键字为地址码的文字、数字存储结构，其内容为对应的安全和质量标准、规程、规定等经过优化精炼而成的数字化结构件信息；γ1、γ2是β1、β2的映射,为只读信息结构存储模块。
所述任务单生成单元、任务单派发及回收单元、监察-考核-评价结果存储单元、数据挖掘单元和输出单元构成任务单生成、发送、回收、存储、挖掘、输出功能模块。
所述任务单接受单元与现场监察-考核-评价单元及地理信息音视图像信息采集单元构成监察任务接受、现场监察、考核、评价、现场信息采集功能模块，然后与γ1安全标准和规程数字化结构件存储单元、γ2质量标准和规程数字化结构件存储单元、现场实时查询检索单元共同构成现场查询检索功能模块。
α元任务解析单元是将电力作业和工程施工现场输入信息解析成5+N个“元”作业的“键”，完成将作业内容和施工现场信息转化为数字编码的任务。
β1安全标准和规程数字化结构件生成和存储单元是将电力安全标准、规程和规定生成数字化结构件的处理和存储单元模块；通过上述“元”作业的“键”找到唯一与其对应的电力安全标准、规程和规定生成数字化结构件。
β2质量标准和规程数字化结构件生成和存储单元是将电力质量标准、规程和规定生成数字化结构件的处理和存储单元模块；通过上述“元”作业的“键”找到唯一与其对应的电力质量标准、规程和规定生成数字化结构件。
γ1安全标准和规程数字化结构件存储单元是β1映射在无线数据终端的电力安全标准、规程和规定生成数字化结构件的存储单元模块；在现场，通过关键字查询检索与其对应的电力安全标准、规程和规定生成数字化结构件。
γ2质量标准和规程数字化结构件存储单元是β2映射在无线数据终端的电力质量标准、规程和规定生成数字化结构件的存储单元模块；在现场，通过关键字查询检索与其对应的电力质量标准、规程和规定生成数字化结构件。
主站通过α元任务解析单元111将作业按作业电压等级(750kv、500kv、220kv、66kv、10kv及以下)、作业形式(带电、不带电、临近带电)、作业内容(主变、开关、断路器、避雷器、变压器套管、PT、CT.......)、专业类型(输电、变电、配电、二次、土建)、作业性质(基建工程、生产工程、检修维护(试验)、客户工程、农网工程、配套费工程)通过调用对应的解析函数Zydyjx(i)(i＝1....n)、Zyxsjx(i)(i＝1....n)、Zynrjx(i)(i＝1....n)、Zylxjx(i)(i＝1....n)、Zyxzjx(i)(i＝1....n)解析出元任务编码，存入元任务组合编码存储单元110组合生成寻址码，到β1安全标准和规程数字化结构件生成存储单元101和β2质量标准和规程数字化结构件生成存储单元102提取监察任务需要的安全、质量标准和规程依据。
主站的β1安全标准和规程数字化结构件生成存储单元101，β2质量标准和规程数字化结构件生成存储单元102，是将用于电力作业现场安全和质量两个领域有关的的监察标准、规程、规定，根据按作业电压等级、作业形式、作业内容、专业类型、作业性质构造生成信息化结构件固化在存储器中，实现精确、快速查询检索寻址要求的两个核心功能单元。
以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。
【实施例1】
如图1所示，是本发明所述电力电力专用安全、质量现场监察主站-无线数据终端管理系统一个具体实施例的结构示意图,包括主站和无线数据终端两个部分；其中：
主站包括主处理器100，β1安全标准和规程数字化结构件生成存储单元101，β2质量标准和规程数字化结构件生成存储单元102，作业计划数据接口112，α元任务解析单元111，元任务组合编码存储单元110，任务单生成单元103，任务单派送及回收单元104，监察-考核-评价结果存储单元105，数据挖掘单元106和输出单元109。数据挖掘单元106另外连接安全分析结果存储、输出单元107和质量分析结果存储、输出单元108。
本实施例中，α元任务解析单元111将一个作业解析出3个“元”任务的编码，送到元任务组合编码存储单元110，任务单生成单元103在单元110中提取前“元”任务的编码作为地址键码，以此地址码在β1安全标准和规程数字化结构件生成存储单元101、β2质量标准和规程数字化结构件生成存储单元102中的地址内读取安全和质量监察标准规程的内容填写到任务单对应处，监察任务单通过任务单派送及回收单元104发送到监察任务接受者的无线数字终端并在监察任务单执行完毕后接收无线数字终端传回的监察、考核、评价结果，并将监察、考核、评价结果送监察-考核-评价结果存储单元105，通过输出单元109输出监察、考核、评价结果。
在上述系统中，还可将监察、考核、考评结果另外输出到数据挖掘单元106，分别根据监察对象、专业、单位、作业人、作业单位、作业内容及监察执行人的相关要素进行挖掘，深度分析各要素对安全、质量影响的相关性，单元107、108分别为安全和质量分析结果存储、输出单元。
本实施例中，无线数据终端包括处理器150、任务单接受单元154、现场监察-考核-评价单元151、地理信息音视图像采集单元153、现场实时查询检索单元152、任务单反馈单元155、γ1安全标准和规程数字化结构件存储单元156、γ2质量标准和规程数字化结构件存储单元157；无线数据终端的任务单接受单元154接受主站的监察任务单，经现场监察-考核-评价单元151执行任务单中安全、质量监察项目，给出考核、评价；现场实时查询检索单元152在现场需要查询安全、质量监察标准时，对γ1安全标准和规程数字化结构件存储单元156、γ2质量标准和规程数字化结构件存储单元157进行读取内容；在现场监察的同时，通过地理信息音视图像采集单元153将采集的信息传送到现场监察-考核-评价单元151，任务单反馈单元155在监察任务结束后将监察、考核、评价结果回送主站。
本实施例中，主站的主处理器100是基于INTEL Corei3-2120芯片和winxp/win7/win8操作系统，通过系统总线，实现对各功能模块单元的调度管理。无线数据终端的处理器150是基于华为Kirin910T芯片和Android3.0及以上操作系统，实现对无线数据终端的各功能模块单元的调度管理。
如图2，是本实施例的主站程序流程图，包括以下步骤：
步骤401：主站启动；
步骤402：作业计划导入并存储，按作业任务时间排序；
步骤403：对“每一个”作业任务进行“元任务解析”，调用解析函数：
Zydyjx(i)(i＝1....5) 作业电压等级解析
Zyxsjx(i)(i＝1....3) 作业形式解析
Zynrjx(i)(i＝1....n) 作业内容解析
Zylxjx(i)(i＝1....5) 专业类型解析
Zyxzjx(i)(i＝1....6) 作业性质解析
步骤404：判断每个函数的解析值是否有效，如是无效解析值，发出提示信息提示系统管理员；如每个解析值有效，进入下一步骤；
步骤405：调用组合地址码函数fzh()，Zydyjx(i)、Zyxsjx(i)、Zynrjx(i)、Zylxjx(i)、Zyxzjx(i)(i＝1....6)为函数自变量，组合生成并存储地址码；
步骤406：步骤407：用生成的地址码，在读取安全、质量监察标准、规程信息结构件存储器中该地址中的内容，并将读取的安全和质量监察标准信息结构件内容送入临时存储器；
步骤408：用作业任务的名称信息、时间信息、执行人信息、监察人员信息与安全和质量监察标准信息结构件内容按约定形式生成任务单；
步骤409：核实任务单并派发到监察执行人员和与作业任务相关的单位、人员；
步骤410：步骤411：任务单派发后，接受者在规定的时间内返回任务单已接受的状态信息，如在规定的时间内主站没收到已接受信息，系统返回到步骤409；
步骤412：主站在任务单派发出规定时间后，进入任务单执行现场监察结束后等待回收状态，对每个派发出的作业任务；
步骤413：步骤414：在规定的等待时间内没有回收到任务单执行结果；系统通过网络、短信等方式发出向任务单持有者发出回传提示信息；
步骤415：将监察任务单执行结果按执行时间顺序存储到结果数据库中，每项执行结果具有“元”任务标签，可检索查询输出；
步骤416：对监察任务单执行结果存储数据库的数据进行挖掘、统计、分析；对某个执行单位的一个月的生产施工作业监察情况进行分析，同样的错误出现的次数、频度；同比、环比情况；对某个专业的一个月的生产施工作业监察情况进行分析，同样的错误出现的次数、频度；同比、环比情况；通过数据深度挖掘，定量分析电力生产施工作业执行标准、规程、规定的情况；
步骤417：主站结束执行，关机。
如图3，是本实施例的数字无线终端程序流程图，包括如下步骤：
步骤501：数字无线终端启动；
步骤502：接受作业任务单并存储；
步骤503、步骤504：对接受的任务单进行判断，是否为本专业的任务单，如不是，发出错单提示信息给主站；如是本专业的任务单，则继续下一步骤；
步骤505：现场执行监察任务单，按任务单的监察内容对现场生产施工作业过程进行监察、考核、评价，将结果如实填写到监察任务单的对应栏；
步骤506、步骤507：现场执行监察任务单，如需要查询某项作业的安全、质量监察依据，可输入检索关键字查询相关内容，供现场监察人员参考步骤406、步骤407：用生成的地址码，在读取安全、质量监察标准、规程信息结构件存储器中该地址中的内容，并将读取的安全和质量监察标准信息结构件内容送入临时存储器；
步骤508：现场执行监察任务单过程中，使用无线数字终端的gps系统采集监察任务单执行地点的地理信息、时间信息，存储到监察任务单的地理信息项中；
步骤509：现场执行监察任务单过程中，使用无线数字终端的照相机、摄像机采集到监察任务单执行地的图片、视频信息，存储到监察任务单的影像附加项中；
步骤510：监察结束，监察任务单的监察项填写完成，地理信息、时间信息、影像信息采集并存储后，在监察任务单执行规定的时间内，将任务单执行结果传回主站；
步骤511：无线数字终端结束执行，关机。
如图4所示，是本发明实施例的系统逻辑结构示意图。
安全监察质量应用中心通过网管中心收集基层单位，如：客服中心、运维检修部、变电运维、电力调度中心、线路运维、配电运维.....工程建设的生产作业计划信息；安全监察质量应用中心通过网管中心向上述基层单位发布安全监察任务单和监察、考核、评价结果；上述基层单位通过网管中心查询本单位生产作业现场执行情况。
本发明所述电力安全、质量现场监察主站-无线数据终端管理系统通过发送、回收前置机发送、回收的任务单和监察结果信息；通过发送、回收前置机安无线数字终端1#至N#全监察质量应用中心和上述基层单位与无线数字终端1#至N#实现信息交互。
Claims (2)
1.电力安全、质量现场监察主站-无线数据终端管理系统，其特征在于，包括通过USB或无线网连接的主站和无线数据终端，其中：
主站包括主处理器、作业计划数据接口、α元任务解析单元、元任务组合编码存储单元、β1安全标准和规程数字化结构件生成和存储单元、β2质量标准和规程数字化结构件生成和存储单元、任务单生成单元、任务单派发及回收单元、监察-考核-考评结果存储单元、数据挖掘单元和输出单元；
无线数据终端包括处理器、任务单接受单元、现场监察-考核-评价单元、γ1安全标准和规程数字化结构件存储单元、γ2质量标准和规程数字化结构件存储单元、地理信息音视图像采集单元、现场实时查询检索单元和任务单反馈单元；
所述α元任务解析单元是将作业任务解析成若干个“元”任务编码模块，α元任务解析单元内含的解析系列函数有：
所述元任务组合编码存储单元是将若干个“元”编码组合成作业任务编码的功能模块单元，元任务组合编码存储单元内含组合地址码函数fzh()；
所述β1安全标准和规程数字化结构件生成和存储单元、β2质量标准和规程数字化结构件生成和存储单元，γ1安全标准和规程数字化结构件存储单元、γ2质量标准和规程数字化结构件存储单元是以作业任务编码、作业任务关键字为地址码的文字、数字存储结构，其内容为对应的安全和质量标准、规程、规定经过优化精炼而成的数字化结构件信息；γ1、γ2是β1、β2的映射,为只读信息结构存储模块；
所述任务单生成单元、任务单派发及回收单元、监察-考核-评价结果存储单元、数据挖掘单元和输出单元构成任务单生成、发送、回收、存储、挖掘、输出功能模块；
所述任务单接受单元与现场监察-考核-评价单元及地理信息音视图像信息采集单元构成监察任务接受、现场监察、考核、评价、现场信息采集功能模块，然后与γ1安全标准和规程数字化结构件存储单元、γ2质量标准和规程数字化结构件存储单元、现场实时查询检索单元共同构成现场查询检索功能模块。
2.根据权利要求1所述的电力安全、质量现场监察主站-无线数据终端管理系统，其特征在于，所述主站是基于INTEL或AMD为主处理器的工业计算机、工作站和Windows/linux操作系统；无线数据终端是基于高通或海思Kirin910T处理器和Android3.0及以上操作系统；主站与无线数字终端的通信协议为移动/联通/电信3G、4G。
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