蔡紅標 付海燕 溫學智

隨著電務(wù)維修作業(yè)管理信息化的發(fā)展，各個路局都在通過建設(shè)安全生產(chǎn)調(diào)度指揮系統(tǒng)，提升信息化管理手段。但現(xiàn)有針對設(shè)備維修計劃管理、作業(yè)審批等工作的作業(yè)管理系統(tǒng)，不能覆蓋電務(wù)維修作業(yè)的 “最后一公里”（即維修作業(yè)現(xiàn)場），無法對施工質(zhì)量及人員安全進行管理與卡控，容易出現(xiàn)工作疏漏，造成安全隱患。

為此，武漢鐵路局電務(wù)處聯(lián)合北京佳訊飛鴻電氣股份有限公司和武漢九益科技有限公司，研制了基于云技術(shù)的電務(wù)多媒體維修管理系統(tǒng)，以實現(xiàn)維修作業(yè)管理的標準化、精細化，實現(xiàn) “天窗”點內(nèi)、外作業(yè)的現(xiàn)場卡控，實時掌握人員所處位置，提高維護效率，保證人身及設(shè)備安全。

1 系統(tǒng)介紹

電務(wù)多媒體維修管理系統(tǒng)采用IMS架構(gòu)，依托武漢電務(wù)段的現(xiàn)有數(shù)據(jù)網(wǎng)，形成電務(wù)多媒體維修管理平臺，整合了集群通信、作業(yè)工單管理、GIS、多媒體通信平臺、作業(yè)卡控防護等多個子系統(tǒng)。該系統(tǒng)將服務(wù)器部署在中心機房和一些節(jié)點機房，現(xiàn)場作業(yè)人員配備智能手持終端，段、車間的調(diào)度員和管理人員通過自己的PC終端，對現(xiàn)場維修作業(yè)進行遠程管控和生產(chǎn)調(diào)度，實現(xiàn)對現(xiàn)場維修作業(yè)管理過程的標準化、制度化和流程化。

2 原理與實現(xiàn)

2.1 系統(tǒng)組網(wǎng)

該系統(tǒng)在云平臺上部署了作業(yè)工單管理、作業(yè)卡控防護、多媒體通信、GIS、集群通信等服務(wù)器以及數(shù)據(jù)庫，調(diào)度中心和車間采用桌面客戶端進行登錄管理，工區(qū)用戶通過智能手持終端進行通信和處理作業(yè)。系統(tǒng)原理框圖如圖1所示。

2.2 作業(yè)工單閉環(huán)管理工作流程

在中心機房設(shè)置接入網(wǎng)關(guān)，與生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)對接，接收生產(chǎn)作業(yè)計劃和推送作業(yè)結(jié)果記錄。接收到的作業(yè)計劃經(jīng)過作業(yè)工單管理服務(wù)器，處理派發(fā)至相關(guān)的手持終端，手持終端接收工單后，通過二維碼掃描獲取設(shè)備信息，執(zhí)行作業(yè)，并對作業(yè)過程及結(jié)果進行拍照記錄，記錄內(nèi)容自動上傳至數(shù)據(jù)庫，由系統(tǒng)通過接入網(wǎng)關(guān)將作業(yè)記錄數(shù)據(jù)同步發(fā)給生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)，以此構(gòu)成作業(yè)計劃的閉環(huán)管理，如圖2所示。

圖1 系統(tǒng)原理框圖

圖2 閉環(huán)管理作業(yè)圖

2.3 系統(tǒng)架構(gòu)

為了在有限的網(wǎng)絡(luò)帶寬情況下獲得更好的用戶體驗，系統(tǒng)采用了C/S架構(gòu)，并為桌面和手持終端開發(fā)了客戶端和APP。系統(tǒng)架構(gòu)主要包括3個層次，如圖3所示。

1.呈現(xiàn)層。主要包括調(diào)度終端和手持終端，配有調(diào)度通信與作業(yè)管理2個功能模塊。

調(diào)度終端采用PC＋Windows平臺，主要提供作業(yè)調(diào)度、設(shè)備管理、多媒體通信、遠程視頻支持、電子地圖、移動終端定位與軌跡顯示、違章報警、軌跡記錄與顯示等業(yè)務(wù)功能。

手持終端采用安卓平臺，提供作業(yè)管理、設(shè)備管理、多媒體通信、視頻上傳、圖片上傳、臨時作業(yè)處理、衛(wèi)星定位、安全預(yù)警、違章報警等業(yè)務(wù)功能。

2.業(yè)務(wù)層。包括調(diào)度通信和信息管理2個子系統(tǒng)，分別完成通信和信息2大功能。

調(diào)度通信子系統(tǒng)采用IMS架構(gòu)，包括終端接入、調(diào)度業(yè)務(wù)、媒體處理、錄音錄像等服務(wù)，提供集群呼叫、視頻上傳、錄音錄像等業(yè)務(wù)。

信息管理子系統(tǒng)的功能包括：①接收生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的作業(yè)信息，并且向終端下達作業(yè)任務(wù)；②接收并記錄終端的定位信息，進行報警邏輯分析，并且向固定終端轉(zhuǎn)發(fā)定位和報警信息；③接收微機監(jiān)測系統(tǒng)的行車信息，進行報警邏輯分析，向終端發(fā)送報警信息；④接收無線接入系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)輔助定位數(shù)據(jù)，作為終端衛(wèi)星定位的補充。

3.數(shù)據(jù)服務(wù)層。包括業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫和地理信息服務(wù)數(shù)據(jù)庫。地理信息服務(wù)數(shù)據(jù)庫主要負責存儲各類地理信息數(shù)據(jù)；業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫存儲與業(yè)務(wù)相關(guān)的音視頻、圖片、文字等記錄數(shù)據(jù)。

2.4 設(shè)計原則

1.安全管理與業(yè)務(wù)管理相結(jié)合。在與電務(wù)作業(yè)管理等業(yè)務(wù)相結(jié)合的基礎(chǔ)上，突出電務(wù)多媒體維修管理系統(tǒng)的 “安全”保障功能。通過點外上道報警、列車接近預(yù)警等功能，最大程度地預(yù)防事故的發(fā)生。

圖3 系統(tǒng)架構(gòu)圖

2.流程管控與業(yè)務(wù)指導相結(jié)合。在業(yè)務(wù)流程管控的基礎(chǔ)上，突出電務(wù)多媒體維修管理系統(tǒng)的“業(yè)務(wù)指導”功能。通過實時通話，現(xiàn)場照片、圖像的回傳等，實現(xiàn)對現(xiàn)場作業(yè)及時、有效地了解和指導。

3.通信、信息與物聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合。通過綜合運用集群通信、多媒體通信技術(shù)，工作流管理，以及二維碼、衛(wèi)星定位、導航等技術(shù)，實現(xiàn)通信、信息與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的有效結(jié)合。

4.公網(wǎng)和專網(wǎng)相結(jié)合。對于有條件的區(qū)域（如鐵路站場），采用自建網(wǎng)絡(luò)的方式，實現(xiàn)寬帶無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋；對于鐵路區(qū)間，可采用運營商的3G或4G網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)寬帶移動網(wǎng)絡(luò)的覆蓋。

5.與既有系統(tǒng)相結(jié)合。與既有的作業(yè)調(diào)度信息系統(tǒng)、微機監(jiān)測系統(tǒng)、模擬電臺等實現(xiàn)互聯(lián)互通，充分利用既有系統(tǒng)提供的作業(yè)管理、設(shè)備管理、行車信息和安全報警信息。

6.大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的運用。通過對設(shè)備維修、安全報警、人員定位、導航軌跡等數(shù)據(jù)的分析，實現(xiàn)對設(shè)備和作業(yè)管理質(zhì)量的評估，以及設(shè)備定位、行走路線等信息的更新與校正。

3 系統(tǒng)功能

1.集群通信。提供集群調(diào)度語音通信、視頻通信、消息和報警通信。

2.作業(yè)管理。作業(yè)下達和提交、“天窗”點監(jiān)控、人員定位、安全預(yù)警、遠程視頻指導、臨時作業(yè)提交和審批。

3.設(shè)備管理。設(shè)備定位與導航、設(shè)備維修管理、設(shè)備狀態(tài)上傳、設(shè)備隱患上報。

4.統(tǒng)計分析功能。通過對設(shè)備維修、安全報警、人員定位、導航軌跡等數(shù)據(jù)的分析，實現(xiàn)對設(shè)備和作業(yè)管理質(zhì)量的評估，以及設(shè)備定位、行走路線等信息的實時更新與校正。

4 系統(tǒng)特點

1.靈活的多級部署方案，可以根據(jù)需要靈活地在電務(wù)處、電務(wù)段、車間、工區(qū)等地實現(xiàn)多級部署應(yīng)用。

2.終端綜合定位技術(shù)。采用GPS與網(wǎng)絡(luò)輔助定位技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)有效的終端和人員定位。

3.良好的網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性。適應(yīng)各種基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，包括WiFi、3G、4G等網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

4.關(guān)鍵設(shè)備冗余。對于集群調(diào)度服務(wù)器，采用雙機熱備冗余的方式，實現(xiàn)高可靠性。

5.故障弱化機制。系統(tǒng)支持傳統(tǒng)集群系統(tǒng)的DMO （直通模式應(yīng)用）應(yīng)用，通過事先設(shè)定的通信參數(shù)，終端可以在網(wǎng)絡(luò)失效的情況下，仍然能夠?qū)崿F(xiàn)一定范圍內(nèi) （2km）的群組通信。

6.多種地圖展現(xiàn)方式。對于站場區(qū)域，一般形狀比較狹長，并且形狀和走向都不規(guī)則，因此采用實景地圖與站場示意圖相結(jié)合的方式。當需要精確定位的時候，可采用實景地圖；當需要查看站場全貌的時候 （如設(shè)備管理界面），可采用示意圖，用戶可以方便地在2種地圖間切換。

5 總結(jié)

電務(wù)多媒體維修管理系統(tǒng)在武漢鐵路局武漢電務(wù)段選擇了幾個車站進行實施應(yīng)用，與原有的現(xiàn)場作業(yè)管理方法相比，有效地實現(xiàn)了作業(yè)計劃的閉環(huán)管理，車間能夠動態(tài)掌握設(shè)備巡檢養(yǎng)護真實狀態(tài)，實現(xiàn)了設(shè)備由故障修向狀態(tài)修的轉(zhuǎn)變；系統(tǒng)能夠有效的對現(xiàn)場 “天窗”作業(yè)進行管控，更好地保障作業(yè)人員的人身安全，滿足鐵路安全生產(chǎn)的需求。

作為電務(wù)維修作業(yè)管理的 “最后一公里”，電務(wù)多媒體維修管理系統(tǒng)起到了集群對講、作業(yè)盯控、現(xiàn)場指導、數(shù)據(jù)采集、安全保障的作用，在電務(wù)維修作業(yè)管理的信息化、標準化、規(guī)范化、精細化，以及作業(yè)安全管理方面取得了良好的效果。隨著電務(wù)管理信息化的深入，以及人員能力和素質(zhì)的提高，可以充分發(fā)揮多媒體終端，尤其是手持終端功能靈活，使用方便的優(yōu)勢，在電務(wù)維修作業(yè)管理中發(fā)揮更大的作用。

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