CN107730647A - 一种基于scada的智能手机巡检系统及其巡检方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于SCADA的智能手机巡检系统及其巡检方法，包括手持巡检系统和后台管理中心，所述手持巡检系统和后台管理中心之间通过移动互联网连接，所述手持巡检系统包括手持巡检终端和被巡检标签，所述后台管理中心包括巡检数据管理系统、SCADA代理服务器和安全认证服务器，所述巡检数据管理系统包括数据收集单元、数据管理单元、数据分析单元、中央处理器和数据库；所述安全认证服务器包括用户身份验证模块和用户权限验证模块，通过SCADA的GIS定位系统可以实时一览所有设备的总体运行状态，巡检人员结合SCADA的实时监控数值高效快速完成设备巡检，实现智能化管理，从而提高巡检效率、增强巡检质量，实现了巡检工作的可跟踪性，实用范围广泛。
Description
技术领域
本发明涉及巡检技术领域，具体为一种基于SCADA的智能手机巡检系统及其巡检方法。
背景技术
长期以来,许多行业设备或设施巡检方式主要以人工观察设备外表、聆听设备运行声音，故障、隐患上报一般通过电话方式上报，巡检记录也主要通过手工方式来管理即以手工填表、人工统计分析为主，由于受到环境因素、人员素质和责任心等多方面因素的制约，巡检效率和质量无法保证，导致巡检过程中极易出现巡检不到位或弄虚作假的情况。同时，对反映运行状态和设备设施缺陷等的信息得不到及时反馈，隐患不能及时发现，引发严重事故。另外，利用传统的巡检管理方法难以有效监督巡检人员，巡检时玩忽职守现象时有发生。随着电子技术的发展，智能化、自动化的巡检方式也随之发展起来，电子巡检系统日益盛行。目前的电子巡检系统手持终端通常采用GPS智能手机或者巡检棒，巡检过程管理通过GPS定位或者巡检棒扫描RFID标签实现，但这都是单一通过人的经验去检验设备或者设施的运行状况，这样巡检即费时又费力，准确性又得不到很好的保证。随着物联网技术的发展，设备自动化、智能化功能加强，设备需要监控的指标会随之增加，一种准确高效的巡检方案迫在眉睫。
发明内容
为了克服现有技术方案的不足,本发明提供一种基于SCADA的智能手机巡检系统及其巡检方法，能有效的解决背景技术提出的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于SCADA的智能手机巡检系统，包括手持巡检系统和后台管理中心，所述手持巡检系统和后台管理中心之间通过移动互联网连接，所述手持巡检系统包括手持巡检终端和被巡检标签，所述后台管理中心包括巡检数据管理系统、SCADA代理服务器和安全认证服务器，所述巡检数据管理系统包括数据收集单元、数据管理单元、数据分析单元、中央处理器和数据库；所述安全认证服务器包括用户身份验证模块和用户权限验证模块。
作为本发明优选的一种技术方案，所述手持巡检终端通过NFC扫描被巡检标签获得巡检信息，并手持巡检终端通过移动互联网与巡检数据管理系统实时通信连接，巡检信息直接传输至数据收集单元，并经过数据分析单元处理后将数据传输至中央处理器。
作为本发明优选的一种技术方案，所述中央处理器通过数据管理单元与数据库连接，且中央处理器通过总线连接有SCADA代理服务器，所述中央处理器和数据库之间通过安全认证服务器进行安全认证。
作为本发明优选的一种技术方案，所述手持巡检终端具体为NFC智能手机。
作为本发明优选的一种技术方案，所述移动互联网包括4G网络系统或者WIFI网络系统。
另外，本发明还提供了一种基于SCADA的智能手机巡检系统的巡检方法，包括如下步骤：
S100、首先巡检人员登录智能手机巡检系统；
S200、在登入系统后，巡检人员查看巡检任务，并通过GIS一览查看设备的分布图和设备的整体运行状态，并根据设备的监控情况进行判断。
S300、当设备异常优先进行异常设备巡检，当急需控制时可进入设备详情页面进行远程控制；
S400、巡检人带上手持巡检终端根据GIS规划路线或者设备列表进入巡检区域；
S500、巡检人员用手持巡检终端扫描被巡检标签，确认巡检设备，SCADA代理服务器监控的指标会自动把值填入对应手持巡检系统的指标上，巡检人员对比验证其正确性；
S600、设备巡检完成之后，巡检数据信息保存在设备自身当中，巡检员检查没有问题的情况下确认巡检结果信息，对于确认后的设备，手持巡检系统会自动把数据提交后台管理中心，巡检完毕之后，巡检人确认巡检完成任务。
作为本发明优选的一种技术方案，在步骤S500中，对于没有被SCADA代理服务器监控的指标则通过手动填写，对设备的表面健康状况和运行声音健康状况可以通过下拉选择的方式快速选择，如果有异常状况可以通过文字、图片、视频或录音的方式进行备注记录。
作为本发明优选的一种技术方案，在步骤S600中，在巡检信息保存在手持巡视终端时，巡检员可以预览巡检结果，并对巡检结果进行确认，手持巡检终端自动检测上传情况，全部上传完成则删除本地记录，如果需要查询历史记录，则需要根据设备名称获取巡检历史记录。
作为本发明优选的一种技术方案，还包括：在巡检数据信息上传至后台管理中心后，由巡检数据管理系统对接收到的数据信息进行处理。
作为本发明优选的一种技术方案，所述的数据处理包括：巡检过程处理、巡检数据查询、巡检数据分析和巡检数据导出步骤，处理后的数据存入数据库，并与设定的设备或设施状态告警门限进行比较，如有异常则发出警报。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过SCADA的GIS定位系统可以实时一览所有设备的总体运行状态，通过SCADA的实时监控服务可以实时查看设备指标的运行状况，巡检人员结合SCADA的实时监控数值高效快速完成设备巡检，对于出现报警或有异常的设备巡检人员可以通过手持巡检系统进行远程控制，从而及时阻止事故发生的可能性，用NFC智能手机作为巡检终端，实现无纸化作业、智能化管理，结合SCADA系统可以使巡检自动化、智能化、简易化，从而提高巡检效率、增强巡检质量，实现了巡检工作的可跟踪性、管理方便，智能分析、便于快速了解设备或设施的健康状况；巡检数据管理系统的数据分析单元可以为用户从多个维度分析设备健康状况，用户可以及时、全面的掌控所有设备的运行健康状况，高巡检人员工作效率，提高岗位工作人员的责任心，降低出错概率，杜绝巡检作假行为的发生，可广泛地应用于电力、铁路、石油石化、矿山等各个安全巡检管理领域。
附图说明
图1为本发明的结构流程示意图；
图2为本发明巡检流程示意图；
图中：1-手持巡检系统；2-后台管理中心；3-移动互联网；
101-手持巡检终端；102-被巡检标签；
201-巡检数据管理系统；202-SCADA代理服务器；203-安全认证服务器；204-数据收集单元；205-数据管理单元；206-数据分析单元；207-中央处理器；208-数据库；209-用户身份验证模块；210-用户权限验证模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以下各实施例的说明是参考附图，用以示例本发明可以用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向和位置用语，例如「上」、「中」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向和位置。因此，使用的方向和位置用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。
实施例：
如图1所示，本发明提供了一种基于SCADA的智能手机巡检系统，包括手持巡检系统1和后台管理中心2，所述手持巡检系统1和后台管理中心2之间通过移动互联网3连接，所述手持巡检系统1包括手持巡检终端101和被巡检标签102，所述后台管理中心2包括巡检数据管理系统201、SCADA代理服务器202和安全认证服务器203，所述巡检数据管理系统201包括数据收集单元204、数据管理单元205、数据分析单元206、中央处理器207和数据库208；所述安全认证服务器203包括用户身份验证模块209和用户权限验证模块210；
所述手持巡检终端101通过NFC扫描被巡检标签102获得巡检信息，并手持巡检终端101通过移动互联网3与巡检数据管理系统201实时通信连接，巡检信息直接传输至数据收集单元204，并经过数据分析单元206处理后将数据传输至中央处理器207，所述中央处理器207通过数据管理单元205与数据库208连接，且中央处理器207还通过总线连接有SCADA代理服务器202，所述中央处理器207和数据库208之间通过安全认证服务器203进行安全认证。
其中所述手持巡检终端101具体为NFC智能手机，所述移动互联网3包括4G网络系统或者WIFI网络系统。
如图2所示，本发明的巡检方法包括如下步骤：
步骤S100、登录智能巡检系统；
步骤S200、巡检人员查看巡检任务，并通过GIS一览查看设备的分布图和设备的整体运行状态，并根据设备的监控情况进行判断。
步骤S300、当设备异常优先进行异常设备巡检，当急需控制时可进入设备详情页面进行远程控制；
步骤S400、巡检人带上手持巡检终端根据GIS规划路线或者设备列表进入巡检区域；
步骤S500、巡检人员用手持巡检终端扫描被巡检标签，确认巡检设备，SCADA代理服务器监控的指标会自动把值填入对应手持巡检系统的指标上，巡检人员只需要简单对比验证正确性即可，对于没有被SCADA代理服务器监控的指标则通过手动填写，对设备的表面健康状况和运行声音健康状况可以通过下拉选择的方式快速选择，如果有异常状况可以通过文字、图片、视频或录音的方式进行备注记录；
步骤S600、设备巡检完成之后，巡检数据信息保存在设备自身当中，巡检员检查没有问题的情况下确认巡检结果信息，对于确认后的设备，手持巡检系统会自动把数据提交后台管理中心，巡检完毕之后，巡检人确认巡检完成任务，在巡检信息保存在手持巡视终端时，巡检员可以预览巡检结果，并对巡检结果进行确认，手持巡检终端自动检测上传情况，全部上传完成则删除本地记录，如果需要查询历史记录，则需要根据设备名称获取巡检历史记录。
在巡检数据信息上传至后台管理中心后，由巡检数据管理系统对接收到的数据信息进行处理，所述的数据处理包括巡检过程处理、巡检数据查询、巡检数据分析和巡检数据导出步骤，处理后的数据存入数据库，并与设定的设备或设施状态告警门限进行比较，如有异常则发出警报。
通过中央处理器来设定某些设备状态参数的定义告警门限，根据采集到的巡检数据和预先设定的告警门限，对设备异态发出提醒告警；
客户端(手持巡检终端101)可根据需要调阅数据库的相关内容。其调阅数据库的具体方法为：通过关键字进行多条件查询；所述的关键字包括巡检人员、巡检时间、巡检点信息、巡检设备或设施状态信息。
巡检数据分析可以对所有设备的健康状态在指定的时间内进行分析；可以对一组同类设备在指定的时间内健康状态进行分析，包括对一组同类设备的一个指标或多个指标进行分析；可以对单个设备在指定时间内健康状态进行分析。
基于SCADA的智能手机巡检系统及巡检方法通过SCADA的GIS定位系统可以实时一览所有设备的总体运行状态，通过SCADA的实时监控服务可以实时查看设备指标的运行状况，巡检人员结合SCADA的实时监控数值高效快速完成设备巡检，对于出现报警或有异常的设备巡检人员可以通过手持巡检系统进行远程控制，从而及时阻止事故发生的可能性。巡检数据管理系统的数据分析单元可以为用户从多个维度分析设备健康状况，用户可以及时、全面的掌控所有设备的运行健康状况。
综上所述，本发明的主要特点在于：
(1)用NFC智能手机作为巡检终端，实现无纸化作业、智能化管理；
(2)用SCADA系统可以使巡检自动化、智能化、简易化，从而提高巡检效率、增强巡检质量。
(2)实现了巡检工作的可跟踪性、管理方便，智能分析、便于快速了解设备或设施的健康状况；
(3)提高巡检人员工作效率，提高岗位工作人员的责任心，降低出错概率，杜绝巡检作假行为的发生；
(4)可广泛地应用于电力、铁路、石油石化、矿山等各个安全巡检管理领域。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (10)
1.一种基于SCADA的智能手机巡检系统，其特征在于，包括手持巡检系统(1)和后台管理中心(2)，所述手持巡检系统(1)和后台管理中心(2)之间通过移动互联网(3)连接，所述手持巡检系统(1)包括手持巡检终端(101)和被巡检标签(102)，所述后台管理中心(2)包括巡检数据管理系统(201)、SCADA代理服务器(202)和安全认证服务器(203)，所述巡检数据管理系统(201)包括数据收集单元(204)、数据管理单元(205)、数据分析单元(206)、中央处理器(207)和数据库(208)，所述安全认证服务器(203)包括用户身份验证模块(209)和用户权限验证模块(210)。
2.根据权利要求1所述的一种基于SCADA的智能手机巡检系统，其特征在于，所述手持巡检终端(101)通过NFC扫描被巡检标签(102)获得巡检信息，并手持巡检终端(101)通过移动互联网(3)与巡检数据管理系统(201)实时通信连接，巡检信息直接传输至数据收集单元(204)，并经过数据分析单元(206)处理后将数据传输至中央处理器(207)。
3.根据权利要求1所述的一种基于SCADA的智能手机巡检系统，其特征在于，所述中央处理器(207)通过数据管理单元(205)与数据库(208)连接，且中央处理器(207)还通过总线连接有SCADA代理服务器(202)，所述中央处理器(207)和数据库(208)之间通过安全认证服务器(203)进行安全认证。
4.根据权利要求1所述的一种基于SCADA的智能手机巡检系统，其特征在于，所述手持巡检终端(101)为NFC智能手机。
5.根据权利要求1所述的一种基于SCADA的智能手机巡检系统，其特征在于，所述移动互联网(3)为4G网络系统或WIFI网络系统。
6.一种基于SCADA的智能手机巡检系统的巡检方法，其特征在于，包括如下步骤：
S100、首先巡检人员登录智能手机巡检系统；
S200、在登入系统后，巡检人员查看巡检任务，并通过GIS一览查看设备的分布图和设备的整体运行状态，并根据设备的监控情况进行判断；
S300、当设备异常优先进行异常设备巡检，当急需控制时可进入设备详情页面进行远程控制；
S400、巡检人带上手持巡检终端根据GIS规划路线或者设备列表进入巡检区域；
S500、巡检人员用手持巡检终端扫描被巡检标签，确认巡检设备，SCADA代理服务器监控的指标会自动把值填入对应手持巡检系统的指标上，巡检人员对比验证其正确性；
S600、设备巡检完成之后，巡检数据信息保存在设备自身当中，巡检员检查没有问题的情况下确认巡检结果信息，对于确认后的设备，手持巡检系统会自动把数据提交后台管理中心，巡检完毕之后，巡检人确认巡检完成任务。
7.根据权利要求6所述的一种基于SCADA的智能手机巡检系统的巡检方法，其特征在于，在步骤S500中，对于没有被SCADA代理服务器监控的指标则通过手动填写，对设备的表面健康状况和运行声音健康状况可以通过下拉选择的方式快速选择，如果有异常状况可以通过文字、图片、视频或录音的方式进行备注记录。
8.根据权利要求6所述的一种基于SCADA的智能手机巡检系统的巡检方法，其特征在于，在步骤S600中，在巡检信息保存在手持巡视终端时，巡检员可以预览巡检结果，并对巡检结果进行确认，手持巡检终端自动检测上传情况，全部上传完成则删除本地记录，如果需要查询历史记录，则需要根据设备名称获取巡检历史记录。
9.根据权利要求6所述的一种基于SCADA的智能手机巡检系统的巡检方法，其特征在于，还包括：在巡检数据信息上传至后台管理中心后，由巡检数据管理系统对接收到的数据信息进行处理。
10.根据权利要求9所述的一种基于SCADA的智能手机巡检系统的巡检方法，其特征在于，所述的数据处理包括：巡检过程处理、巡检数据查询、巡检数据分析和巡检数据导出步骤，处理后的数据存入数据库，并与设定的设备或设施状态告警门限进行比较，如有异常则发出警报。
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