廣播發(fā)射臺智能巡檢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

王鐵英

摘 要：無線智能巡檢系統(tǒng)是基于無線射頻識別技術(shù)開發(fā)的系統(tǒng)應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)巡檢點(diǎn)信息的記錄和上傳，對采集數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。有利于提升發(fā)射臺的巡檢質(zhì)量和水平，同時(shí)，也為檢修維護(hù)工作提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)參考。

關(guān)鍵詞：發(fā)射臺；智能巡檢；RFID；數(shù)據(jù)分析

隨著現(xiàn)代化的廣播發(fā)射臺的信息化設(shè)備和自動化設(shè)備的技術(shù)集成度的提升，一旦關(guān)鍵的設(shè)備發(fā)生故障就會影響整套系統(tǒng)或者子系統(tǒng)的正常運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)對技術(shù)設(shè)備的巡檢質(zhì)量監(jiān)督管理體系勢在必行。

目前，對于國內(nèi)廣播發(fā)射臺普遍采用的是人工巡視和紙介質(zhì)記錄的傳統(tǒng)工作方式，或者在巡檢點(diǎn)采用掛牌檢查或記錄的方式，上述幾種方式都過度依賴巡視人員的高度自覺性和責(zé)任崗，受人的主觀因素影響較大，無法實(shí)現(xiàn)巡檢過程的全流程監(jiān)督，存在潛在的風(fēng)險(xiǎn)，尤其在當(dāng)前一部分的巡檢工作是由代維人員來完成的，風(fēng)險(xiǎn)又將大幅增加。另外，上述的傳統(tǒng)巡檢模式信息化程度低，對于巡檢過程中記錄的現(xiàn)場數(shù)據(jù)和信息無法及時(shí)的進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和分析，原始數(shù)據(jù)的可利用度較低，不符合當(dāng)前大數(shù)據(jù)分析的發(fā)展趨勢。

1 巡檢系統(tǒng)特點(diǎn)

如何高效率地實(shí)現(xiàn)巡檢過程的質(zhì)量監(jiān)督和管理？如何實(shí)現(xiàn)巡檢數(shù)據(jù)的集中統(tǒng)計(jì)分析？如何發(fā)揮巡檢數(shù)據(jù)在檢修維護(hù)中的指導(dǎo)作用？廣播發(fā)射臺各技術(shù)部門采取了多種形式的嘗試，例如采用條形碼技術(shù)、IC卡技術(shù)和定點(diǎn)確認(rèn)等手段對巡檢過程進(jìn)行跟蹤，但是還存在這樣或那樣的問題。

隨著無線射頻技術(shù)的突破以及無線終端技術(shù)的迅猛發(fā)展，使無線數(shù)字化智能巡檢平臺或系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)成為可能，該系統(tǒng)針對巡檢工作的實(shí)際需求和巡檢現(xiàn)場的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了巡檢路由的自動識別功能、工作流程監(jiān)督管理功能、數(shù)據(jù)查詢分析功能和故障告警功能等。同時(shí)，該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有的信息化平臺實(shí)現(xiàn)無縫銜接，具有較強(qiáng)的系統(tǒng)兼容性和適配性，便于管理人員實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理和監(jiān)督，實(shí)時(shí)查看巡檢人員的工作情況和設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，有效提升了工作效率和質(zhì)量。通過該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析功能單元，可以實(shí)現(xiàn)對巡檢數(shù)據(jù)或信息的綜合統(tǒng)計(jì)分析，一方面便于運(yùn)維管理部門監(jiān)督管理巡檢人員的工作情況，科學(xué)合理的制定巡檢內(nèi)容和計(jì)劃；另一方面也可以為日常的檢修維護(hù)工作提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)參考，最終實(shí)現(xiàn)管控一體化的最終目標(biāo)。這樣，既可以提升工作效率和質(zhì)量，又可以提高設(shè)備的無故障運(yùn)行時(shí)間。

2 業(yè)務(wù)流程設(shè)計(jì)

根據(jù)廣播發(fā)射臺的業(yè)務(wù)功能描述，按照既有的設(shè)備巡檢制度，在巡視時(shí)間節(jié)點(diǎn)，中央監(jiān)控大屏對應(yīng)巡視點(diǎn)自動閃爍，提示巡檢人員開始執(zhí)行巡檢工作。巡檢人員按照預(yù)設(shè)的巡檢路由，到達(dá)制定巡視點(diǎn)后，用PDA智能終端設(shè)備靠近RFID標(biāo)簽，讀取標(biāo)簽信息，智能手機(jī)根據(jù)該標(biāo)簽信息獲取該設(shè)備區(qū)檢測點(diǎn)信息，值班員進(jìn)行確認(rèn)或者輸入設(shè)備運(yùn)行信息后，通過技術(shù)網(wǎng)提交后臺管理系統(tǒng)，后臺系統(tǒng)記錄巡檢數(shù)據(jù)或信息，并在中央監(jiān)控大屏顯示。之后，前往下一個(gè)巡視點(diǎn)，直至全部區(qū)域巡視路線巡視完成。巡檢業(yè)務(wù)流程如圖1所示。

3 巡檢系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

3.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

廣播發(fā)射臺巡檢區(qū)域主要包括：發(fā)射機(jī)房、節(jié)傳機(jī)房、變電站和天線區(qū)等技術(shù)區(qū)域，在每個(gè)巡檢區(qū)中包含若干巡檢點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D如圖2所示。

3.2 智能手機(jī)射頻讀寫模塊及RFID射頻卡

基于智能手機(jī)的智能巡檢系統(tǒng)。智能手機(jī)或智能手機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是輕巧便攜，可以隨時(shí)隨地實(shí)現(xiàn)無障礙辦公。在巡檢路由中設(shè)定的巡檢點(diǎn)通過射頻識別的方式進(jìn)行確認(rèn)，可以保障巡檢人員必須在既定時(shí)間到達(dá)既定位置，并且可以通過無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理和訪問。在巡檢過程中，巡檢人員可以通過文字、聲音、圖片或視頻的方式記錄現(xiàn)場信息，并進(jìn)行實(shí)時(shí)上傳匯報(bào)，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，及時(shí)處理故障，保障設(shè)備的安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

無線智能巡檢系統(tǒng)主要有射頻識別模塊、數(shù)據(jù)信息記錄和上傳等單個(gè)主功能單元構(gòu)成。其中，射頻識別單元主要負(fù)責(zé)識別和區(qū)分不同巡視點(diǎn)的特定設(shè)備，從而進(jìn)入匹配的巡檢點(diǎn)的業(yè)務(wù)處理界面；數(shù)據(jù)信息記錄和上傳單元，主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的采集，并通過無線網(wǎng)絡(luò)或技術(shù)網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至指定服務(wù)器中。

RFID即射頻識別技術(shù)，又稱無線射頻識別，它是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，通過無線射頻信號自動識別目標(biāo)設(shè)備或目標(biāo)對象，并獲取該對象的相關(guān)信息或數(shù)據(jù)，其識別過程無需人工干預(yù)。RFID系統(tǒng)由射頻卡、讀寫器和天線三部分組成：每個(gè)射頻卡具有唯一的電子編碼，并根據(jù)讀寫方式分為無源標(biāo)簽和有源標(biāo)簽；RFID讀寫器用來讀取或?qū)懭霕?biāo)簽信息；天線則用來在標(biāo)簽和讀寫器之間傳遞射頻信號。射頻卡接收讀寫器發(fā)出的射頻信號，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息（無源標(biāo)簽）；讀寫器讀取數(shù)據(jù)信息并解碼后，送至配套的應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)處理。

一般情況下，廣播發(fā)射臺可以采用發(fā)射頻率為135KHz的無源RFID，這種卡的讀寫距離近，而且躲開了短波發(fā)射機(jī)的頻段。巡視人員必須到達(dá)設(shè)備區(qū)指定的巡視點(diǎn)進(jìn)行巡視登記或操作，否則智能手機(jī)或PDA與射頻卡無法建立通信，也就無法將巡視信息記入后臺管理系統(tǒng)。

3.3 軟件系統(tǒng)功能

智能巡檢系統(tǒng)通過局域網(wǎng)以Web方式向遠(yuǎn)程用戶提供服務(wù)，廣播發(fā)射臺管理人員可以進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問，通過瀏覽器即可瀏覽巡檢界面，查看巡檢總體情況和具體信息。

3.3.1 智能手機(jī)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)

設(shè)備巡檢人員拿著手持移動終端（智能手機(jī)或智能手機(jī)）到達(dá)設(shè)備區(qū)后，通過讀取射頻卡數(shù)據(jù)或信息，進(jìn)行設(shè)備識別或區(qū)分后，智能手機(jī)通過無線網(wǎng)或技術(shù)網(wǎng)向中控的計(jì)算機(jī)上傳巡檢數(shù)據(jù)或結(jié)果，巡檢過程路線自動識別。記錄形式：巡檢設(shè)備名稱、巡檢人、巡檢時(shí)間、巡檢結(jié)果。