港口設備的巡檢系統研究

張雋霏 李占賢 高愛東

摘 要：港口設備巡檢是港口企業對設備運行管理的重要工作，主要目的通過對設備的運行狀態進行巡檢分析，能夠及時發現設備隱患并進行維修。故根據港口設備巡檢的需求，設計了港口設備巡檢系統。本文通過系統需求、系統設計開發和系統應用三個方面介紹了該巡檢系統。結果表明該系統可以大大提升工作效率，實現了高效率進行巡檢工作的目標。

關鍵詞：港口設備;B/S;巡檢系統

中圖分類號：U691.5 文獻標識碼：A

0 引言

隨著沿海口岸的貿易規模日益增大，港口機械設備開始向巨大化、自動化以及智能管理等方向發展。定期巡檢及養護是保證設備正常運轉的必要手段。但當前部分港口設備的管理模式以及維修模式都還沿用老舊的計劃維修、定期保養等措施，容易造成資源閑置和浪費。即使采用監視系統也存在死角和功能不夠全面等缺陷。

由于港口機械設備運行環境以及企業的特殊性，對機械設備的技術性能要求很高。為了保證港口生產作業的正常運轉，必須要加強港口機械的設備管理。目前，港口機械設備還存在著以下問題[1]：

1）對于機械設備的管理工作還不夠深入，只看重能否正常運行，對設備的工作日常維護、保養以及使用壽命等問題不夠重視。

2）對設備的使用存在一刀切的問題，部分設備全部采用同一種標準進行維護，沒有落實到具體設備采用具體措施。

3）部分機械設備的維修工作跟不上港口的發展。專有人員需要具有很高知識儲備才能應對，企業對于設備信息存儲不夠完善。

4）港口設備的作業環境相當惡劣，比如鹽堿腐蝕，海水沖擊以及天氣多變等各種情況都會影響設備的工作效率，需要定期進行維護，并且針對特定設備進行預防性維修以及故障的處理效率都有相當高的要求。

本文針對港口設備巡檢管理存在的問題，設計了港口設備巡檢管理系統，旨在提高港口企業巡檢的作業效率以及管理水平。

1 系統需求

港口設備巡檢是港口企業業務體系的重要環節，企業通過對港口設備的具體化了解，掌握設備的運行狀態，得以維護港口設備運行的穩定以及正常運轉[2]。巡檢系統是幫助解決當前港口巡檢的諸多體系問題的手段之一。但巡檢系統也存在著種種弊端，例如部分巡檢人員在巡檢設備的過程中存在對設備信息的描述不夠準確、對設備巡檢的進度掌握不夠明確、對巡檢的質量監控不夠到位以及對設備壽命的判斷準確度比較薄弱等弊端，所以在規劃這個系統時，應針對這些問題進行解決。

港口設備巡檢系統功能型需求可以劃分為五個方面，按系統需求可劃分為港口設備的基礎資料管理、巡檢任務管理、設備養護故障管理、企業人員管理以及系統管理。巡檢系統功能分類圖如圖1所示。

基礎資料模塊能夠管理港口員工信息、港口機械設備、數據采集以及等方面;通過巡檢任務管理模塊可以觀察到巡檢人員排班、日常巡檢以及員工建立巡檢日志等各種管理需要;通過設備養護故障管理模塊可以針對設備狀態進行檢測以及提前養護維修;通過企業人員理模塊可以針對港口相關人員進行相應的管理;系統管理可以進行用戶權限和系統信息相關操作。

2 系統設計與開發

本系統包括Web端管理平臺和移動客戶端管理兩部分。Web端所采用B/S架構，主要包括用戶管理、路線管理、任務管理、設備信息以及圖表管理等模塊[3];移動客戶端端受限于移動設備的大小和操作方式，主要側重于工作打卡、接收任務、巡檢工作、異常上報、設備管理以及異常處理等業務性的功能。

系統架構主要分為三層：界面層、業務層以及數據層[4]。

1）界面層是用來實現對用戶展示的功能，是用戶與系統交互的設備，主要用Web端和移動客戶端展示。

2）業務層主要提供一些基礎功能，如任務管理、用戶管理、圖標管理、設備信息以及路線管理等功能。

3）數據層主要負責系統的數據訪問和存儲，使系統安全穩定，減少響應時間。

系統總體架構如圖2所示。

移動端主要使用釘釘平臺下的微應用進行搭建，微應用主要運行于移動終端，也就是手機等設備。能夠通過網絡快速發送文本、視頻和圖片等數據，并且還能夠支持多人在線群聊等功能。微應用的優勢在于客戶端門檻低，各類企業都在使用釘釘App作為打卡簽到管理軟件，只需要添加插件就可以對微應用進行功能拓展并且實現，免去了額外購買移動終端以及開發App的成本。

本系統的數據庫采用SQL Server。因為SQL Server是一種關系型數據庫系統，關系數據保存在不同的表中作為外鍵所形成數據關聯，這樣大大增加了數據查詢工作效率并大大提高了查詢數據庫的靈活性[5]。數據庫系統邏輯特性設計基本結構根據已經設計好的新參數庫的程序邏輯結構，其中該種結構主要是設計了任務報告、維修任務表、巡檢、設備情況記錄表、用戶表等等這些港口企業的各類表格。

3 系統應用

系統管理主要是針對企業人員對企業的信息進行綜合維護。在港口設備巡檢管理系統中，主要對巡檢任務、管理人員以及設備參數等信息進行管理。在對巡檢任務管理中，可以進行對巡檢任務發布、定制、修改等操作。在對管理人員中，可以進行巡檢人員和維護人員的基本信息管理和統計。在對設備的管理中，可以進行對設備的信息查詢，監控設備的運行狀態以及對設備的維護保養等功能。根據以上信息，對平臺的主界面進行了UI設計。系統界面如圖3所示。

主要管理的模塊應位于主界面明顯位置并有其專屬背景圖，用以區分開。然后在功能模塊下方的添加功能展示。主要有月出勤率統計、地圖顯示、通知公告等內容，豐富網頁的內容，讓用戶更容易選擇所需要的內容。

本系統的巡檢計劃管理模塊可以對巡檢任務和巡檢人員進行管理。管理人員可以通過Web端的主界面進入到巡檢計劃菜單并進行一系列設置。

管理人員可以在巡檢計劃管理頁面查看巡檢任務，并選擇其中一條巡檢任務并查看該任務信息，里面內容包含巡檢路線、巡檢人員、巡檢時間以及巡檢工作內容等。巡檢任務是根據配置的巡檢計劃生成的，并且任務只需要配置一次，系統會根據配置生成對應的巡檢工單。

管理人員也可以在巡檢管理頁面對巡檢人員進行調配，因為港口作業是一種連續作業性質的內容，從這艘船開始裝卸，一直到整艘船卸完貨為止，所以人員管理頁面可以根據港口設備運轉情況和工作記錄并推測設備駕駛員的作業情況進行工作人員換崗;此外，需要針對設備進行人工調整時，系統能夠進行校驗并給出用戶相關提示信息。

在Web端打開地圖可視化模塊時，管理人員可以查詢巡檢路線，并且能實時顯示所有巡檢點的位置信息、巡檢人員的實時地理位置以及巡檢路線的軌跡回放功能等。地圖可視化如圖4所示。

巡檢人員通過手機移動端進行用戶登錄操作，每個巡檢人員必須實名登錄巡檢。工作時，巡檢員在手機移動端打開任務管理界面進行接收工作的任務指派，進行每日的巡檢工作，能夠通過界面上的任務管理實時監測到自己的工作進度以及剩余進度。當巡檢結束時，點擊巡檢完成則會顯示檢查結果。

在移動端打開地圖可視化模塊時，巡檢人員或維修人員可以根據地圖來查找路線和設備位置等信息。移動端可以顯示巡檢點等各種信息，幫助巡檢人員根據路線去針對性的去重點部位進行詳細檢查。

移動端地圖可視化如圖5所示。

當巡檢完畢時，則點擊工作完成選項，并輸入工作內容并上報系統。提交內容示意圖如圖6所示。

4 結論

港口設備巡檢系統通過進行智能化的信息系統，不但補足了傳統方式的效率低以及資源利用率不夠等缺陷，又極大提高了港口設備的正常運轉，既能有效降低人員工作強度，又能合理降低港口設備的運維成本。利用軟件開發技術、數據庫技術和網絡技術搭的平臺，提供功能豐富的操作界面。完善了港口巡檢作業的狀態評估及管理的方式，提高設備的使用效率、維護效率和風險降低能力。并且減少危險事故的發生。結合現代信息系統技術合理延長設備工作時間，提高設備工作效率和企業競爭能力，對提高企業經濟效益，提高港口安全運營能力具有巨大的推廣價值。

參考文獻：

[1]張笑明，吳儒宗.淺談港口設備的管理與維護及其發展趨勢[J].商品儲運與養護，2008，30（07）：110-112.

[2]李曉東.港口企業風險預控與隱患排查分析——雙重預防機制[J].中國市場，2020，27（11）：108-109.

[3]李曉薇.Web前端開發技術以及優化方向[J].電子技術與軟件工程，2019，8（19）：48-49.

[4]鄭天民.系統架構設計[M].北京：人民郵電出版社，2017.

[5]陳娟，李煒.非關系型數據庫與關系型數據庫技術綜述[J].電子技術與軟件工程，2020，9（18）：147-148.