劉子軍 鄭紅旗 李志剛

[摘 ? ?要]智能巡點檢管理系統(tǒng)，是基于全面的大數(shù)據(jù)共享平臺（包括生產(chǎn)實時系統(tǒng)數(shù)據(jù)、監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)和其他信息化系統(tǒng)數(shù)據(jù)），通過機器人、視頻監(jiān)控、傳感器等智能采集終端，實時、自動、快速搜集設備點檢數(shù)據(jù)和影像信息，結合大數(shù)據(jù)平臺獲取的大量數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)挖掘和智能化分析，包括故障預測、圖像識別、熱成像分析等，給出故障超前診斷和預警，實現(xiàn)狀態(tài)檢修，同時根據(jù)預警情況提出維修建議和優(yōu)化指導，形成閉環(huán)管理，同時實現(xiàn)三維視頻融合可視化監(jiān)視和指揮，全方位監(jiān)控設備運行狀態(tài)，確保設備安全、高效運行。

[關鍵詞]智能巡點檢;智能巡檢機器人;移動傳感設備;智慧電廠

[中圖分類號]TM621 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2022）01–00–03

[Abstract]The intelligent spot inspection management system is based on a comprehensive big data sharing platform （including production real-time system data， monitoring system data and other information system data）， and collects equipment spot inspection data and image information in real time， automatically and quickly through intelligent acquisition terminals such as robots， video surveillance and sensors， Combined with a large amount of data obtained by the big data platform， data mining and intelligent analysis are carried out， including fault prediction， image recognition， thermal imaging analysis， etc. advanced fault diagnosis and early warning are given to realize condition based maintenance. At the same time， maintenance suggestions and optimization guidance are formed according to the early warning， closed-loop management is formed， and 3D video fusion， visual monitoring and command are realized. Comprehensively monitor the operation status of the equipment to ensure the safe and efficient operation of the equipment.

[Keywords]intelligent patrol inspection;intelligent patrol robot; mobile sensor equipment;smart power plant

電廠安全生產(chǎn)、保障電力穩(wěn)定供應的基礎是設備安全穩(wěn)定運行。因此隨時關注設備運行參數(shù)、監(jiān)控設備運行狀態(tài)，及時上報設備的異常情況，并對設備的不健康狀態(tài)進行及時檢修和維護是保障電場安全生產(chǎn)的重要手段。近年來大數(shù)據(jù)技術、人工智能技術、互聯(lián)網(wǎng)等技術迅猛發(fā)展，為了更好監(jiān)控設備運行狀態(tài)，提高設備的運維效率，降低運維成本，保障電廠設備安全可靠運行，智能巡點檢成為設備管理發(fā)展的必然趨勢。

電廠智能巡點檢系統(tǒng)的實現(xiàn)主要包括三部分：電腦端網(wǎng)頁版實現(xiàn)基礎信息的配置、巡點檢計劃的制訂及巡點檢結果的統(tǒng)計分析;手機端智能巡檢APP配合移動傳感設備（巡點檢儀）及智能巡點檢卡片，完成巡點檢結果錄入、缺陷提交、工作票開具等環(huán)節(jié);對于危險系數(shù)比較高、人員巡點檢困難的巡點檢點（如氫站、油站、變壓器等）采用智能巡點檢機器人代替人員巡點檢，降低巡點檢人員人身安全的風險系數(shù)，同時可大幅提高巡點檢效率。

1 電腦端網(wǎng)頁版智能巡點檢系統(tǒng)

電腦端智能巡點檢系統(tǒng)實現(xiàn)對巡點檢工作的管理，使巡點檢工作從基礎信息配置、計劃管理、現(xiàn)場巡點檢、巡點檢結果上傳，到巡點檢結果數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，使巡點檢工作得以閉環(huán)?；谘颤c檢操作的管理要求和特點，要確保流程管理順暢，符合現(xiàn)場的實際管理需求，在此前提下應盡可能簡化和優(yōu)化流程，減少巡點檢人員的勞動強度，提高巡點檢人員的人身安全系數(shù)。

1.1 巡點檢計劃管理

巡點檢系統(tǒng)可以根據(jù)設定的路線、周期自動生成巡點檢工作任務，并將這些工作分派給預設的負責人，巡點檢任務自動同步到智能巡點檢APP，巡點檢人員可持設備奔赴現(xiàn)場展開巡點檢工作。點檢結果可從實時或離線的方式上傳至系統(tǒng)，并對點檢結果進行多維度統(tǒng)計分析，使點檢工作閉環(huán)，更加高效，如圖1所示。

1.2 巡點檢數(shù)據(jù)采集

巡點檢系統(tǒng)的數(shù)據(jù)有三個主要來源，分別是生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)、巡點檢人員使用點檢儀現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)、設備的基礎資料。

來自生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)的巡點檢數(shù)據(jù)利用通訊接口自動采集;巡點檢人員通過手持點檢設備對巡點檢內(nèi)容進行檢測，巡檢機器人通過機載點檢設備對巡點檢內(nèi)容進行檢測，利用無線網(wǎng)絡將檢測數(shù)據(jù)實時同步至工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺;設備的設計資料可手工錄入至點檢系統(tǒng)并支持指定格式的批量導入功能。該系統(tǒng)同時支持非結構化數(shù)據(jù)（音頻、視頻、圖片等），巡點檢員可通過手機等工具拍攝照片、視頻、音頻等，傳入巡點檢數(shù)據(jù)庫。通過巡點檢平臺進行巡點檢數(shù)據(jù)的實時展示，巡點檢員或管理者只需通過瀏覽器輸入網(wǎng)址即可對全廠設備運行狀況進行遠程實時監(jiān)控。對于部分不能由實時采集獲得的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)可以開放通過Web頁面離線手動錄入的接口。還可建立手機查看模式，用戶按權限登錄，隨時隨地查看權限內(nèi)系統(tǒng)內(nèi)容，如圖2所示。

1.3 巡點檢過程管理

記錄到位時間、人員。系統(tǒng)為每個設施安裝NFC電子標簽，工作人員只有通過現(xiàn)場讀取該電子標簽才能得到有效的巡點檢信息，包括巡點檢的時間和數(shù)據(jù)等。所以可以最大程度地保證巡點檢時間的客觀可靠性，并作為巡點檢管理的基礎。根據(jù)巡點檢周期的標準，自動計算日巡點檢項目。

（1）設備狀態(tài)。記錄設備狀態(tài)并根據(jù)設備狀態(tài)確定本設備巡點檢內(nèi)容。

（2）項目內(nèi)容記錄。記錄巡點檢結果內(nèi)容和時間。

（3）拍照、錄像功能。拍照、錄像功能是本系統(tǒng)針對巡點檢日常工作的需要創(chuàng)新性提出的，用于保存巡點檢時設備的圖像及視頻信息，改變了傳統(tǒng)巡點檢只依靠點檢儀數(shù)據(jù)和文字敘述展示設備狀態(tài)的現(xiàn)狀。巡點檢人員可以使用手機對檢查設備進行拍照或者錄像，使管理人員直觀地看到設備的狀態(tài)，拍照功能不是孤立的，而是和巡點檢模塊配合使用。本系統(tǒng)將拍照程序嵌入巡點檢功能，在巡點檢功能界面選擇此功能，進入功能界面進行拍照/錄像，系統(tǒng)會將巡點檢員確認后的照片/視頻保存到本地SD卡，同時將保存路徑存入數(shù)據(jù)庫中，上傳巡點檢數(shù)據(jù)時會同時上傳該次巡點檢的照片/視頻，并在拍攝/錄制時添加上時間戳，以顯示照片/視頻生成時間，與到位統(tǒng)計、工時統(tǒng)計、漏檢統(tǒng)計等聯(lián)系起來，方便考核管理，如圖3所示。

1.4 巡點檢統(tǒng)計與分析

對每條巡檢路線、巡檢點、巡檢設備的巡點檢結果進行詳細記錄，并分別對班組和個人的巡點檢工作的開展情況進行統(tǒng)計分析，包括巡點檢率、總任務數(shù)、實際完成數(shù)、漏檢設備數(shù)量、漏檢率等指標，對設備異常、設備缺陷數(shù)據(jù)及時上傳系統(tǒng)，可直接在手機端操作提交缺陷，并具備多維度查詢、統(tǒng)計功能，按照日、月、年提供統(tǒng)計報表，如圖4所示。

2 手機端智能巡檢APP及智能傳感設備、智能巡點檢卡片

手機端智能巡檢APP配合移動傳感設備（無線藍牙點檢儀）及智能巡點檢卡片，完成巡點檢結果錄入、提交缺陷、開工作票等環(huán)節(jié)。

利用手機終端在智能巡點檢卡處進行NFC打卡簽到，系統(tǒng)自動記錄巡點檢人員軌跡。巡點檢人員到達設備現(xiàn)場后，仔細查看設備運行狀況，然后根據(jù)其實際運轉情況，錄入設備各巡點檢項的巡檢結果;對于設備的溫度、振動等重要參數(shù)，可將移動傳感設備置于被測位置處，與手機通過無線藍牙進行連接，將傳感器測得的溫度、振動數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)街悄苎颤c檢APP中，便捷記錄設備各重要運行參數(shù)。巡點檢數(shù)據(jù)通過VPN+4G/5G網(wǎng)絡或現(xiàn)場部署的無線網(wǎng)絡實時同步到后臺服務器。如巡點檢過程中發(fā)現(xiàn)設備故障，可利用移動終端提交設備缺陷、開據(jù)工作票等，通知檢修組進行設備維修。

3 智能巡檢機器人

智能巡點檢機器人系統(tǒng)通常有兩種操控方式，包括自主或遙控方式。在電腦端系統(tǒng)中對巡檢機器人單獨配置巡檢計劃，定期生成巡檢任務，在自主或遙控狀態(tài)下根據(jù)巡檢任務的時間要求和路線設備要求，在無人監(jiān)管的情況下，對室內(nèi)外的高壓、危險設備進行巡點檢作業(yè)，主要包括紅外溫度監(jiān)測、儀表讀數(shù)人工智能算法圖像識別，設備異常自動拍照、錄像等工作，替代巡點檢人員完成巡點檢任務中比較危險、困難和重復性的工作，保證巡點檢人員的人身安全，同時提高巡點檢效率。

智能巡點檢機器人的巡檢方式主要有定點巡檢、定路徑巡檢、遙控巡點檢等多種方式或其組合，巡檢機器人可完成的巡點檢內(nèi)容包括實時視頻監(jiān)控錄像、重要設備噪聲監(jiān)測、SF6泄漏檢測、紅外測溫與超溫報警、儀表讀數(shù)智能圖像識別等功能，另外在電腦端實現(xiàn)對機器人巡點檢結果進行報表分析與歷史數(shù)據(jù)分析等功能，減輕巡點檢人員工作量，危險區(qū)域徹底替代人工進行巡檢，保障巡點檢人員的人身安全。

4 結束語

智能巡點檢系統(tǒng)利用大數(shù)據(jù)、人工智能等技術，結合智能移動手機終端APP、移動傳感設備、智能巡點檢卡及智能巡點檢機器人等，改變巡點檢工作難以監(jiān)管、工作無法閉環(huán)的工作現(xiàn)狀，將所有巡點檢工作統(tǒng)一定義，按照計劃定時自動派發(fā)到移動APP端，并將巡點檢人員記錄的各設備的巡點檢結果自動保存，并匯總統(tǒng)計分析，使業(yè)務操作變得更加科學、智能、簡單、快捷、安全，從而更大程度上將現(xiàn)場工作人員從信息系統(tǒng)的操作上解放出來，使得現(xiàn)場管理工作更加高效，設備管理更加全面立體。

參考文獻

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