大中型灌區智慧巡檢系統的設計和應用

邵紅艷，韓茜丹，張仁貢

（1.浙江省金華市農村水利管理處，浙江 金華 321000；2.浙江珊溪經濟發展有限責任公司，浙江 溫州 325300；3.浙江禹貢信息科技有限公司，浙江 杭州 310009）

大中型灌區智慧巡檢系統的設計和應用

邵紅艷1，韓茜丹2，張仁貢3

（1.浙江省金華市農村水利管理處，浙江 金華 321000；2.浙江珊溪經濟發展有限責任公司，浙江 溫州 325300；3.浙江禹貢信息科技有限公司，浙江 杭州 310009）

針對大中型灌區標準化管理建設中存在運行管理不標準化的問題，借助浙江省安全生產標準化創建的契機，通過云計算、物聯網、移動互聯網等最新的科技，設計和開發一款智慧巡檢系統，該平臺包括安全生產運行巡檢管理模塊、設備評級模塊、手機移動監管模塊等，該平臺符合了浙江省水利廳對水利工程標準化管理的要求，又能實實在在地幫助大中型灌區提高管理水平，提升灌區經濟效益和社會效益，值得借鑒。

灌區；巡檢系統；安全生產；標準化；云平臺

1 建設背景

利用信息科學技術提高水利水電工程管理單位的安全管理水平，是實現水利水電工程安全運行的重要手段，是當前水利工程從“重建設”轉向“重管理”過程中所應采取的一項可靠措施。自2014年以來水利部已對水利領域安全管理提出了嚴格的要求,同時全面實施標準化也是水利工程從“重建設”轉向“重管理”的必然趨勢[1]。

大中型灌區開展了國家級安全生產標準化建設，根據浙江省評審的要求，需要創建出符合自身情況的創新點2～3個，根據目前的情況，很難總結出符合自身要求的創新點。智慧水電作為物聯網、移動互聯網、云技術的應用，可以作為大中型灌區的“互聯網＋”安全生產標準化的創新模式，尤其是原來已經安裝了基于互聯網和物聯網技術的安全巡檢系統，在此基礎上，增加安全工器具云管理系統、備品備件云管理系統、缺陷登記管理云系統、檢修登記云系統、兩票操作云系統、電子臺帳云管理系統等，實現智慧水電管理創新模式。同時，為在原來基礎上進一步提升灌區安全運行管理水平，杜絕與預防事故發生幾率，適時啟動智慧水電項目建設，通過本項目借助借助云計算、物聯網、移動互聯網等最新的科技手段，達到提高安全生產管理水平，預防及杜絕安全生產事故發生的目的。

2 需求描述

安全巡檢功能（已經建設，納入統一平臺），安裝安全巡檢軟件一套，設置NFC物聯網巡檢點，配備2個巡檢儀，可以實現無信號情況下進行巡檢并登記結果[2]。

（1）日常安全運行管理功能

實現安全生產標準化管理，包括設備臺帳管理、設備評級管理、兩票操作管理、運行日志管理、缺陷登記管理、設備檢修試驗登記管理、大壩日志管理等。

（2）OA辦公自動化功能

實現內部的OA辦公自動化管理功能，包括請假、出差、培訓等各類辦公業務流程。

（3）外來人員身份識別自動登記功能

通過二代身份證自動識別訪客，并且自動登記，實現標準化臺帳登記管理。

（4）門戶新聞管理

將通知新聞自動下發到下面的灌區管理部門。

（5）集團號簿

實現企業下級所有單位員工的聯系方式管理以及信息批量通知管理。

（6）數據集成要求

實現下級單位各項數據的接入集成，包括運行狀態、水位、缺陷登記、設備評級、安全臺帳、視頻監控等數據，為未來的集中監控和指揮打下基礎。

3 設計方案

本文的技術架構方案完全采集智慧信息系統設計四層解決方案，從底層硬件感知到上層用戶界面。包括了：智能感知層、智能互聯層、智能計算層和協同服務層[3]，技術架構圖如圖1所示：

圖1 系統架構設計示意圖

整個技術架構設計方案采用了物聯網典型四層架構模型，感知、互聯、智能、應用，其中感知層是智慧水電的重要物聯網設施，可以實現巡查、視頻監控、狀態數據的全面獲知，互聯層可以對接現有的各種通信網絡，智能計算層建有GIS、數據、安全、圖形等各種數據模型和算法，平臺具有較高的先進性和功能可擴展性。

4 實踐應用

通過智能手持巡檢儀實現水庫的安全巡查管理，并且可以監督巡檢人員到位情況和巡檢點的歷次巡檢情況，實現自動分析功能，可在手機端查詢巡查結果、巡查異常情況、歷史巡查結果、人員到位情況統計等信息。巡檢系統見圖2所示：

圖2 安全巡查系統

設備檔案管理云系統，實現設備的基本檔案信息，設備負責人，設備照片，設備出廠日期，廠家等信息，實現標準化的設備臺帳信息，實現查詢，統計，打印等功能。

安標臺帳管理云系統，利用銀行高拍儀結合傳統紙質臺帳，實現臺帳的標準化管理，實現臺帳手機電腦查詢，統計，標準臺帳打印等功能。

設備評級管理云系統，通過手持設備和物聯網標簽，實現一鍵評級，一鍵存檔，自動統計完好率，實現各類終端查詢功能。

安全巡檢管理云系統，可以通過手持巡檢儀對設備掃一掃NFC電子標簽，記錄設備的巡檢結果，一旦有異常情況可以選擇異常設備并拍照，一旦發現異常設備，巡檢異常信息將直接發到設備主人的手機上，實現巡檢臺帳一鍵生成和一鍵打印。

設備檢修試驗登記云系統，通過高拍儀將傳統紙質的設備試驗檢修記錄登記關聯到設備上，實現設備檔案的綜合查詢，自動記錄下次檢修試驗時間，實現智能提醒功能。

備品備件管理云系統，通過手持設備和條碼技術實現備品備件的綜合管理，關聯到設備，點擊設備綜合檔案可以知道倉庫里有多少的備品備件信息。

安全工器具管理云系統，通過手持設備和條碼技術實現安全工器具的標準化管理包括入庫，出庫。此外通過物聯網標簽，在巡查時刷條碼直接完成所有設備的運行結果登記。

缺陷登記管理云系統，發現登記缺陷時，通過手機終端和手持智能設備終端登記缺陷類別，設備信息、缺陷內容、發現時間等信息，平臺自動登記為“未解決缺陷”。云端自動獲取信息后發送給相關責任人。當解決問題時，選擇未解決缺陷輸入處理步驟，是否已解決等信息，并選擇責任人，平臺自動將信息發送給相關的責任人。并將缺陷信息改為“已解決缺陷”，最后實現缺陷自動查詢、統計、打印功能。

OA辦公云系統,可以實現內容的辦公管理，實現各類如請假、采購、申領等流程的審批管理，實現各類公文的發布和存檔。

手機應用軟件，可以將各系統的功能中關鍵數據移到手機中來，實現移動監控和移動式管理，提高管理效率，減少管理人員。

5 結束語

基于大中型灌區安全管理標準化的智慧水電站云安全巡檢平臺的建設，即符合浙江省水利廳對水利工程標準化管理的要求，又能實實在在地幫助灌區提高管理水平，提升灌區經濟效益和社會效益。

[1]游黎.大型灌區運行狀況綜合評價指標體系與評價方法研究[D].西安：西安理工大學，2010：44-66.

[2]徐金壽，張仁貢.水電站計算機監控技術與應用[M].杭州：浙江科學技術出版社，2007.

[3]齊青青.大型灌區節水改造項目后評估方法研究及評估軟件開發[D].西安：西安理工大學，2011：49-59.

TV736

B

1672-5387（2017）08-0078-02

10.13599/j.cnki.11-5130.2017.08.023

2017-03-08

邵紅艷（1974-），女，高級工程師，從事水利水電工程技術與管理工作。