徐晉科

（中國電子科技集團公司第四十九研究所）

新的技術運用是保證特種設備管理效率的關鍵，特種設備管理過程要想實現(xiàn)可視化管理，必然要借助有效的技術方法，通過實踐分析，總結了特種設備可視化管理過程運用物聯(lián)網(wǎng)技術的有效方法。作為相關技術人員，要加強物聯(lián)網(wǎng)技術的應用與學習能力，全面的探索更加高效的可視化管理方案，從而高效的運用到特種設備管理過程，進一步為特種設備管理工作開展提供有效技術支持，具體分析如下：

一、物聯(lián)網(wǎng)技術和特種設備

信息科技產(chǎn)生的第三次革命就是物聯(lián)網(wǎng)技術，該技術主要是依據(jù)約定的協(xié)議，利用信息傳感設備，連接設備與網(wǎng)絡，從而保證物體在信息傳播媒介中，將信息的交換與信息的通信工作全部完成，讓智能化識別，定位、跟蹤等多個功都能發(fā)揮出來。廣泛應用物聯(lián)網(wǎng)技術，讓傳統(tǒng)意義上網(wǎng)絡技術的束縛被打破，而設備運行信息也可以動態(tài)記錄下來，還能在較適合的時間內(nèi)詳細分析數(shù)據(jù)信息。物聯(lián)網(wǎng)技術是利用智能系統(tǒng)開展管理設備的工作，并且應用在特種設備檢查系統(tǒng)當中非常實用。所謂特種設備是在生產(chǎn)的整個過程中，廣泛應用的設備，具體包括電梯，壓力管道，鍋爐等。依據(jù)性質(zhì)的基本特點，特種設備可以分類為承壓類，機電類兩種類型，而特種設備的典型代表就是鍋爐，壓力容器以及壓力管道，整體上都屬于承壓類特種設備。機電類特種設備的典型代表主要包括大型游樂設施，電梯和起重機械等。不管是哪一種設備，都在生活和生產(chǎn)中發(fā)揮著應有的作用，其中在生活中應用較為頻繁的是電梯，需要充分考慮電梯維修的復雜程度和危險性，在物聯(lián)網(wǎng)技術的大力發(fā)展與實際應用下，電梯檢驗管理過程相對比較完善，應用效果也很好。

針對特種設備管理工作而言，本質(zhì)上有些難度，特種設備檢驗管理的發(fā)展趨勢目前已經(jīng)向著可視化，動態(tài)化管理方向發(fā)展，以實時測量系統(tǒng)與特種設備安全大數(shù)據(jù)為代表，在特種設備中應用可視化管理方法。特種設備可視化管理，主要有兩個優(yōu)勢較為明顯，必須加強重視程度。第一，利用可視化管理，能夠讓設備位置與運行狀態(tài)直觀顯示出來，設備運行時可以全方位實施監(jiān)管，有利于對過程變化的詳細追溯。第二，延展性是可視化靜態(tài)的特點，除了能夠讓特種設備管理水平增強以外，還能把可視化模型直接接入設備，并實時運行數(shù)據(jù)信息，讓三維模型狀態(tài)得到有效構建，切實提高數(shù)據(jù)應用水平。另外，可視化表達能夠讓功能不斷延展，而特種設備智能化管理，安全隱患排查等都可以在延展中不斷發(fā)展。

二、特種設備可視化管理的優(yōu)勢

關于特種設備監(jiān)管工作，目前是有挑戰(zhàn)面臨，只是將監(jiān)管人員數(shù)量在增加，無法與改革方向相符合，而且操作相對較為困難。目前發(fā)展的形勢下，各個地方在運用電梯安裝，能夠實時運行監(jiān)測系統(tǒng)和特種設備安全大數(shù)據(jù)的建設工作。特種設備信息采集，有關設備參數(shù)信息仍然是在利用數(shù)據(jù)庫來完成，該數(shù)據(jù)庫不僅結構簡單迅速，而且在底層數(shù)據(jù)當中非常適用，可以充分滿足未來物聯(lián)網(wǎng)的多方面需求，但是不能給用戶和監(jiān)管帶來更大的方便。單元仿真模型的建立使用，是把特種設備數(shù)據(jù)直接轉換成可視化的表達，促使更多的優(yōu)勢得以真正顯現(xiàn)。

1.設備狀態(tài)的動態(tài)管理

狀態(tài)實時變化是特種設備的主要特點，而且可以變化的還有設備位置和設備狀態(tài)。但是，眾多使用單位，在管理水平上不強，頻繁更換安全的工作人員，無法及時記錄設備的狀態(tài)，導致實際情況與信息監(jiān)管出現(xiàn)各種問題，也讓數(shù)據(jù)產(chǎn)生無效的結果，進一步增加了監(jiān)管工作的難度。運用可視化表現(xiàn)，對設備位置與狀態(tài)的直觀化有利，還有利于及時進行變更，對追溯變化過程非常有幫助。通過全面的實施動態(tài)管理，這對提高特種設備使用安全有著重要的作用，因此，相關研究過程要加強對設備的可視化動態(tài)管理研究能力。

2.可視化表達的延展性

可視化表達具有延展性特點，有利于設備的日常管理，對未來物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展也有幫助，這是可以視化表達的最大價值。物聯(lián)網(wǎng)底層終端接入網(wǎng)絡以后，設備感知層可以提供很多設備，全面運行數(shù)據(jù)信息，而管理平臺中應用層系統(tǒng)不要只是停留在數(shù)據(jù)庫信息狀態(tài)下，否則信息無法得到良好利用。除此之外，仿真的可視化模式，能夠將信息順利接入，并且能詳細展示信息內(nèi)容。應用層可以進行功能延展的基礎是通過可視化表達來實現(xiàn)，為特種設備智能化管理，排查安全隱患帶來更為廣闊的發(fā)展空間。

特種設備監(jiān)管不同于其他監(jiān)管工作，在不斷使用設備的過程中，積累了很多故障與風險問題，加上設備的迅速增長，很多問題會集中化出現(xiàn)。制造技術在更新的狀態(tài)下，不僅最新設計理念與設備類型需要評估安全性能，而且還要在老舊設備不能依據(jù)新標準優(yōu)化的情況下，全方位評估設備的可靠性，促使特種監(jiān)管難度不斷加大。實施可視化管理，可切實讓整體管理水平獲得提高，保證設備運行時的安全性。

三、特種設備可視化管理的實現(xiàn)

為了全面的實現(xiàn)特種設備可視化管理，必然要對現(xiàn)有設備進行全面的升級，同時運用智能化技術，結合物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展實際，全面的加強設備管理，提高檢驗儀器運用效率，從而構建更加完善的可視化信息服務平臺，為特種設備的可視化管理提供有效技術保證，具體分析如下：

1.升級改造

要想讓生產(chǎn)廠家升級改造老舊的通信模塊，并在特殊環(huán)境下布置信號增強模塊，可運用5G 技術特點，讓會話數(shù)據(jù)在較小空間實現(xiàn)終端的無線傳輸，有效避免在空間布置基站進行線纜的連接。通過結合具體設備，全面的進行升級改造是必要的，在此過程中需要技術人員深入工作之中，結合特種設備使用情況，全面的運用物聯(lián)網(wǎng)技術，有效的將技術運用到特種設備的升級改造過程，保證設備能夠實現(xiàn)可視化管理。

2.檢驗人員的檢驗儀器必須智能化

人員必帶有效工具的檢驗是通過5G 通信終端完成，利用智能終端檢驗儀器，對設備數(shù)據(jù)進行直接讀取，有利于對特種設備的檢驗。具體而言，以下有三個場景技術，分別承載著各自的功能：

第一，mMTCf 場景技術可以讓傳感參數(shù)采集需求獲得更多支持。

第二，eMBB 場景技術可以讓特種設備檢驗行業(yè)的超高清視頻傳輸與大帶寬業(yè)務需求得到有效解決。

第三，urLLC 場景技術能夠讓無人機檢驗設備之間的通信需求得到充分滿足。

在特種設備的運維管理系統(tǒng)過程中應用5G 通信技術，能夠讓設備行業(yè)的智能化進程加快，為智能化特種設備運維監(jiān)管奠定堅實的網(wǎng)絡通信基礎。利用視頻，聽覺、觸覺等感知特種設備運行情形，主要是智能化情景高度模擬人工行為，再運用5G 通信技術傳輸特種設備運行特征參數(shù)，后臺數(shù)據(jù)庫利用數(shù)據(jù)的整合，讓運維驗證監(jiān)管平臺能夠統(tǒng)一化，并積極處理與開發(fā)數(shù)據(jù)信息，讓大數(shù)據(jù)中心集中分析形成，有效結合視頻圖形的詳細分析與定位，利用云平臺進行內(nèi)容的發(fā)布，促使專家視頻輔助驗證和平臺檢驗的可能性實現(xiàn)。除此之外，對于管理層來講，可以全面管理特種設備運維部門和人員檢驗，讓一個中心指揮實現(xiàn)，也讓實時聯(lián)動完成，進而將指令，救援、調(diào)查全面統(tǒng)一起來，真正意義上形成特種設備智能化運維管理機制的全面性覆蓋。

3.特種設備可視化信息服務平臺

作為監(jiān)督管理的部門，需要讓特種設備廠商開放通信端口能夠大力得到推動，監(jiān)督管理與檢驗部門利用多種方式讓在線監(jiān)控，只監(jiān)不控實現(xiàn)，以此獲得特種設備參數(shù)當前運行的情況。5G 基站和信號增強模塊的布置，能夠讓檢驗儀器，采用數(shù)據(jù)的復雜性積蓄得到避免，切實也讓數(shù)據(jù)檢驗的可靠性提高。低功耗的特征，讓便攜式一體化檢驗工具的供電問題得到解決，有利于檢驗人員的工作，也讓檢驗的質(zhì)量和檢驗的效率不斷提高。所以信息服務平臺，整體數(shù)據(jù)在來源方面是屬于多樣化的，包括檢驗人員的移動感知數(shù)據(jù)，在線監(jiān)測等，在平臺動態(tài)化管理特種設備，能夠全面監(jiān)測設備的實用，信息參數(shù)等情況，再運用云技術統(tǒng)一集中存儲通道數(shù)據(jù)信息，在分析與開發(fā)中讓資源共享得以實現(xiàn)，透過系統(tǒng)重點及時預警存在的問題或者是超周期檢驗的特種設備，將問題直接報告給社會監(jiān)管部門。數(shù)據(jù)中心本質(zhì)上與服務平臺兼容，能夠將設備預約檢驗與網(wǎng)絡打印報告整合起來，形成特種設備和檢驗管理系統(tǒng)，還能提供信息服務的相關平臺。每一臺特種設備，如果都有附碼，用戶在使用時就可以利用手機進行掃碼登錄客戶端，從而將設備需要的信息獲取下來，有利于特種設備使用的安全性，對預警也有積極作用。

四、物聯(lián)網(wǎng)趨勢下特種設備管理可視化的設計

有效的開展特種設備可視化設計是必要的，運用物聯(lián)網(wǎng)過程，需要針對性的加強設計水平，從而提高特種設備可視化管理能力，保證特種設備管理安全。

1.物聯(lián)網(wǎng)技術的特種設備信息化平臺設計

在科學技術日益發(fā)展的今天，信息化越來越受重視。所謂信息化平臺，基礎就是特種設備可視化的良好實現(xiàn)。可視化管理可以利用信息化平臺，將建模處理工作完成，從而為特種設備管理工作提供全方位的技術扶持。設計特種設備信息化平臺時，設計平臺系統(tǒng)構建應該涉及分析模塊，儲存模塊和傳遞模塊幾個方面，而且在使用的硬件設施中也是多樣化的，包括儲存系統(tǒng)，數(shù)據(jù)傳感器節(jié)點、平臺數(shù)據(jù)處理器等。通過設計模塊與硬件設施的有效聯(lián)合，可以讓特種設備數(shù)據(jù)分析水平不斷提高，還強化平臺運行的穩(wěn)定。定位特種設備信息化需求與功能定位，特種設備信息化平臺設計可以讓企業(yè)資產(chǎn)管理系統(tǒng)的連接問題得到有效解決。以特種設備信息化平臺為例，可以依據(jù)設備實際運行的現(xiàn)狀，將檢驗周期與有效期生成，從而生成設備管理信息，還要系統(tǒng)化記錄設備的維修與保養(yǎng)狀態(tài)，讓預期的管理目標能夠實現(xiàn)。通過結合物聯(lián)網(wǎng)技術，全面的構建信息化平臺，不僅能為可視化管理提供保證，同時也加強了對設備的全方面監(jiān)管，提高了設備使用安全，以更好地保證特種設備運行質(zhì)量。

2.三維可視化仿真系統(tǒng)的設計

在物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展形勢下，特種設備管理在可視化功能方面趨于科學化與先進化，很大程度上提高了三維可視化仿真系統(tǒng)的設計水平。特種設備三維可視化仿真系統(tǒng)，是由多個方面組成，包括系統(tǒng)設計，可視化功能、數(shù)據(jù)庫信息訪問，以及網(wǎng)頁學習等功能。

進行系統(tǒng)界面設計的整個過程中，在信息化平臺上可以顯示特種設備信息，比如標題欄，顯示列表、工具欄等，而在眾多信息中負責多媒體庫模塊與相關管理內(nèi)容的是控制面板，能夠準確將數(shù)據(jù)庫內(nèi)容顯示出來，有的學習模塊信息，在顯示時非常準確，可以讓模型顯隱操作得以形成。開展結構與功能可視化設計的工作，可依據(jù)特種設備結構，應急演練模塊情況，促使設備管理能力不斷加強，而且還能實現(xiàn)結構與功能的可視化。最為重要的是可視化仿真文化可以集成到平臺，特種設備結構模型可以讓運行中的信息更好的被顯示出來，而且依據(jù)設計的基本需要對相關功能進行添加。為讓工作人員操作與管理特種設備更為方便，可以充分考慮在系統(tǒng)當中加入視角切換功能和交互操作。

SkecthUp 軟件的功能和作用很強大，可以讓建模仿真需求得到完成，該軟件是3D 建模軟件，在復雜造型與深度渲染方面雖然不是很完善，有諸多不足之處，但是應用在建筑場景當中，直接影響并不大。

第一，關于特種設備管理可視化，在建模的過程不需要對操作進行強化，只要結合車間BIM 就能夠讓管理目標真正實現(xiàn)，當然設備運行信息與設備位置信息也能夠直觀表達出來，進一步發(fā)揮出SkecthUp 軟件的優(yōu)勢所在。

第二，SkecthUp 軟件模型數(shù)據(jù)庫有很多，電梯和起熱處理機可以采用標準模式，特種設備即使不同也可以同樣使用該軟件，只要在標準模型前提下，基本參數(shù)加以改變就能夠讓快捷性表達完成。

第三，該軟件的有效應用，可以構建標準模型，再把模型構建視為一個標準化的圖元，有效結合參數(shù)對內(nèi)容進行全面優(yōu)化與修正。

第四，把設備安裝在需要的虛擬環(huán)境中，如果有移裝和加裝的需要，可對設備的位置進行改變，以此讓實際的需求真正得到滿足。

關于特種設備管理，可視化變得越來越專業(yè)化，智能化和精細化，在物聯(lián)網(wǎng)的形勢下解決現(xiàn)有特種設備運行管理的難度至關重要。特種設備未來運行管理的整個過程中，不僅要建立可視化模型，而且還要對特種設備下的BIM 應用技術進行全面創(chuàng)新，從而獲得特種設備下的可視化數(shù)據(jù)信息，促進特種設備可視化管理的未來發(fā)展。

五、結束語

總之，新時期技術的不斷發(fā)展，也進一步為特種設備管理工作開展提供了有效保障，特種設備的管理更加需要實現(xiàn)可視化，可視化管理保證了設備使用安全，能夠實時對設備進行全面監(jiān)控，提高了設備使用效率。作為工作人員，更要不斷加強對物聯(lián)網(wǎng)技術的研究，通過將其融入到可視化管理過程，必然能保證特種設備管理安全。希望通過以上闡述，能進一步提高物聯(lián)網(wǎng)趨勢下特種設備可視化管理水平。