基于移動互聯網設備智能維護系統的研究與實現

晉良波

(1．北京全路通信信號研究設計院集團有限公司，北京 100070；2．北京市高速鐵路運行控制系統工程技術研究中心，北京 100070)

1 概述

當前鐵路系統建設無論是前期的設備安裝、調試，還是在開通以后的運營維護等環節，相對于如今高度發達的移動網絡以及大數據等現狀，相關工具手段存在明顯落后和對信息化利用不夠充分，不利于提高工作效率。例如在設備安裝、調試期間的數據傳輸和結果檢查，缺少簡單快捷的智能維護工具，使得電務人員的工作效率低下，無法提前發現和糾正可能存在的問題。

鑒于此，在國鐵大規模工程應用， 現場任務繁重緊張的情況下，亟需開發服務于現場巡檢并方便簡潔的設備智能維護系統工具，即通號智維APP移動客戶端。

該APP面向現場電務人員、設備巡檢人員、數據采集人員，提供對現場各種設備的檢查、維護、更新、備份等任務的發布、 進行、完成、提交總結報告，用于實現客戶端設備巡檢和數據備份的統一管理和執行，能夠為設備運行及容量狀態例行檢查提供完善的解決方案。該系統可以簡化日常例行巡檢工作，提高巡檢及設備備份的效率、節省人工編寫巡檢報告及巡檢記錄的成本，及時發現問題隱患。

2 設計與實現

2.1 通號智維APP研發內容

通號智維程序主要包含設備臺賬、故障填報、返修追蹤、設備安裝檢查、培訓學習等模塊。通過通號智維程序，可便捷的看到通號設備在全路的運用情況，可做到板卡及以上設備從出廠、上線到報廢的全生命周期追蹤。在設備的生命周期內，可添加故障、返修、配屬、軟件升級等信息，使公司售后部門能完全準確掌握通號各產品情況。

采用QRCode二維碼技術，為每個需要管理的設備添加一個二維碼 （條形碼）身份信息，用以記錄該設備的詳細信息。

支持巡檢人員接收具有通知的巡檢任務，完成對管理范圍內的設備信息進行巡檢掃描、數據上傳、線上查詢、數據檢索、離線數據查詢、信息對比顯示，并將巡檢記錄發送服務器，生成巡檢報告、巡檢記錄及連接打印機輸出等功能，如圖1所示。

通號智維程序的用戶主要為生產管理部員工、全路各個電務段員工、各路局電務部員工。通過通號智維移動客戶端，可加強公司用戶與電務段的溝通交流，方便公司及電務段用戶的技術學習，提高用戶滿意度，并提高公司員工的業務能力。

2.2 系統結構設計

通號智維APP采用MVP架構設計模式， 是MVC 的一種升級進化，全稱為模型層 (Model)、視圖層(View)、主持者(Presenter)，如圖2所示。

Mode-數據的存取：Model 角色主要是提供數據的存取功能。Presenter 需要通過Model層存儲、獲取數據，Model就像一個數據倉庫。更簡明的說，Model是封裝了數據庫DAO或者網絡獲取數據的角色，或者兩種數據方式獲取的集合。

View - 用戶界面：View通常是指Activity、Fragment或者某個View控件，它含有一個Presenter成員變量。通常View需要實現一個邏輯接口，將View上的操作轉交給Presenter進行實現，最后Presenter 調用View邏輯接口將結果返回給View元素。

Presenter - 交互中間人：Presenter主要作為溝通View與Model的橋梁，它從Model層檢索數據后，返回給View層，使得View與Model之間沒有耦合，也將業務邏輯從View角色上抽離出來,登錄MVP示例如圖3所示。

MVP模式會解除View與Model的耦合，有效降低View的復雜性。同時又帶來了良好的可擴展性、可測試性，保證系統的整潔性和靈活性。MVP模式可以分離顯示層與邏輯層，它們之間通過接口進行通信，降低耦合。理想化的MVP模式可以實現同一份邏輯代碼搭配不同的顯示界面，因為它們之間并不依賴與具體，而是依賴于抽象。這使得Presenter可以運用于任何實現了View邏輯接口的UI，使之具有更廣泛的適用性，保證了靈活度。

圖1 系統功能框架Fig.1 System framework

圖2 MVP架構圖Fig.2 MVP

其他設計:使用Retrofit+Rxjava+RxAndroid網絡請求框架。使用ConstraintLayout等增強型相對布局，布局UI。使用MagicIndicator、RxPermission、Zxing等第三方框架。適配最新Android P以及齊劉海。部分頁面使用Hybrid進行開發。使用mat進行內存分析，優化內存。使用emmagee統計程序的cpu,內存，網絡流量,使用robotium進行自動化測試。使用本地數據庫GreenDao進行數據存儲。如圖4所示。

3 應用實例

通號智維APP主界面如圖5所示，功能包括掃碼、設備信息統計、學習發起返修、我的通知、信息統計、售后服務、維護資料查詢、地址簿管理、板卡檢查、未辦結返修列表、已完結返修列表、故障分析中，故障已分析和通號新聞。

圖3 登錄MVP示例圖Fig.3 Sample graph of logging in to MVP

圖4 系統整體架構圖Fig.4 Overall architecture of the system

任務頁如圖6所示，主要功能包括返修、上報故障、故障上報、待辦事務列表、已辦事務列表、辦結事務列表、導出數據和草稿箱。

組織架構頁如圖7所示，主要功能展示所在部門、上級部分、及領導層。

我的界面如圖8所示，主要功能包括返修狀態（已發貨、維修中、待收貨、待評價、我的返修）、管理工作流表單、用戶審核、工程進度配置、邀請注冊、已錄設備、地址簿、售后電話、意見反饋和關于。

圖5 主界面Fig.5 Main interface

圖6 任務頁Fig.6 Task page

圖7 組織架構頁Fig.7 Organization structure page

圖8 我的界面Fig.8 My interface

本A P P針對硬件臺帳而定制開發的1套軟件，可以實現異地上傳，對數據量的完整性、準確性提升非常大的一個級別，對人工操作上也有很大的優化。構建智能維護場景，實現返修件的全程跟蹤、故障分析的全程跟蹤、設備臺賬查詢、組織架構查看。返修件信息和故障分析過程，可跨地域、單位進行跟蹤查詢，讓用戶更直觀、更便利地了解返修件的狀態。用戶可以發起返修，并可全程查看返修件的處理過程；用戶可以發起故障上報，并可全程查看故障的處理過程；用戶編輯并補全個人信息；顯示返修件的信息統計；顯示組織架構及邀請注冊。

快速實現了板卡信息檢索，可直接掃碼獲取相關信息。優化二維碼識別，使識別速度更快和識別更加精準。可進行板卡的軟硬件對比，快速檢測板卡的兼容性。可快捷導出相關返修或者上報故障數據，一鍵導出至相關郵箱。

此外實現了信息統計的可視化操作，精確統計各個路局和電務段的返修數量，精確對返修的各個流程狀態進行統計并以餅狀圖的形式呈現，可進一步查看詳細信息。為方便用戶快速查詢相關返修信息，利用大數據技術可直接輸入關鍵字檢索即可。利用手機移動互聯網設備特有的消息機制推送服務進行信息的及時準確送達、方便處理各個流程環節，重要的消息保存備份，方便后續查看。

4 結論

通號智維APP從開始投入到廣州鐵路局使用以來，顯著提高了返修和設備巡檢效率，全過程追蹤返修件返修情況，生成返修報告，及時發現問題處理問題，提高設備的維護效率，保證設備良好運行。通過工作流程形式，快速準確高效的通知到各個流程負責人，實現高效的工作響應機制。簡化了日常例行巡檢工作，節省了人工編寫巡檢報告及巡檢記錄的成本。