盛新宇, 李雪雁

(1.常州市排水管理處泵站管理所,江蘇 常州 213022;2.上海電氣自動化設計研究所有限公司,上海 200023)

0 引 言

微信小程序以短小精悍、反應快速和平臺無關而獲得廣泛應用。本文充分發(fā)揮小程序特色,通過后端建立基于Java的后臺服務,打通小程序與SCADA系統(tǒng)之間的通信,通過小程序為泵站管理人員提供泵站實時運行狀態(tài)監(jiān)視和告警,實時遠程控制、維保任務,以及計劃下發(fā)和派單。為現(xiàn)場人員/第三方服務公司提供泵站日常巡查、巡檢、問題上報和處置流程全跟蹤、設備維修和保養(yǎng)等服務［1］。

1 系統(tǒng)架構(gòu)

系統(tǒng)總體架構(gòu)如圖1所示。

圖1 泵站全智能運維系統(tǒng)總體架構(gòu)

系統(tǒng)可分為四個層次:第一層為現(xiàn)場控制層,主要包括現(xiàn)場PLC硬件和儀表等設備;第二層為SCADA監(jiān)控層,包括中控室SCADA工程師站和操作員站等設備;第三層為數(shù)據(jù)存儲層, 主要包括工業(yè)歷史數(shù)據(jù)庫服務器;第四層是應用軟件層,主要包括web后端服務程序和微信小程序(前端),微信小程序通過Web后端服務程序獲取數(shù)據(jù),對泵站運行進行監(jiān)測和遠控,并且實現(xiàn)泵站各類業(yè)務的管理［2］。

2 小程序架構(gòu)

小程序是一種新的開放能力,開發(fā)者可以快速地開發(fā)一個小程序。小程序可以在微信內(nèi)被便捷地獲取和傳播,同時具有出色的使用體驗［3］。

1)微信小程序的優(yōu)點

(1) 優(yōu)秀的用戶體驗,效果與App相同。

(2) 無需下載,隨時隨地都可以使用。

(3) 共享微信生態(tài),背靠10億微信用戶。

(4) 線上線下相連接,拓展使用場景。

(5) 接口眾多,可進行不斷的升級開發(fā)。

總而言之,微信小程序具有簡單、方便、成本低及范圍廣的特點。

2) 微信小程序的架構(gòu)方案

小程序的架構(gòu)方案如圖2所示。

圖2 微信小程序架構(gòu)

整個小程序由兩個WebView組成,代碼分為 UI 層和邏輯層。UI層運行在第一個WebView當中,執(zhí)行 DOM 操作和交互事件的響應,里面是 WAWebview.js 代碼及編譯后的內(nèi)容。邏輯層執(zhí)行在(第二個WebView中)獨立的 JS 引擎中(iOS:JavaScriptCore, android:X5 JS解析器;統(tǒng)稱JSCore;開發(fā)工具中,nwjs Chrome內(nèi)核),WAService.js代碼和業(yè)務邏輯。

對 View 層進行事件操作后,會通過 WeixinJSBridge 將數(shù)據(jù)傳遞到 Native 系統(tǒng)層。Native 系統(tǒng)層決定是否要用Native處理,然后丟給邏輯層進行用戶的邏輯代碼處理。邏輯層處理完畢后會將數(shù)據(jù)通過 WeixinJSBridge 返給View層,View渲染更新視圖。

3 小程序功能設計

3.1 功能大全

泵站管理小程序在管理功能上按照泵站管理核心業(yè)務進行一級分類,包括凈水管理、設施設備、泵站運行、防汛管理和綜合管理等［4］。

3.2 運行監(jiān)控

基于底圖和表格查詢泵站液位數(shù)據(jù)、流量數(shù)據(jù)、提升量數(shù)據(jù)、視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)、設備運行數(shù)據(jù)、能耗監(jiān)測數(shù)據(jù)、環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)和安防監(jiān)控數(shù)據(jù)等,對各類監(jiān)測數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和分析;查詢泵站運行實時運行方案,以及調(diào)度方案詳細參數(shù)設置。

對運行、環(huán)境監(jiān)測、安防、設備故障和水質(zhì)水量等的預警預報進行實時通知和處置。

3.3 現(xiàn)場作業(yè)

現(xiàn)場作業(yè)包括:泵站日常巡檢,對巡檢中發(fā)現(xiàn)的各種設備、設施問題上報,處置流程;綠化管養(yǎng),垃圾清運,泵站清淤的日常管理和處置流程;各類第三方外包費用的結(jié)算情況查詢。

各類現(xiàn)場作業(yè)最重要的流程流轉(zhuǎn)和管理控制如圖3所示,小程序和Web端服務程序聯(lián)動形成各項工作的流程流轉(zhuǎn)和追蹤。

圖3 現(xiàn)場作業(yè)典型流程圖

3.4 設施設備

實現(xiàn)設施、設備的維修及養(yǎng)護管理,通過任務下發(fā)、現(xiàn)場處置和完工復核等過程管理,實現(xiàn)全流程關鍵環(huán)節(jié)、關鍵結(jié)果的電子化管理;提供設施設備臺賬查詢、設施設備修繕和保養(yǎng)信息查詢等功能。

3.5 防汛管理

可實現(xiàn)汛期水情、雨情、氣象和視頻監(jiān)視等信息的實時監(jiān)測查詢、匯總統(tǒng)計查詢;防汛物資、值班和應急預案等信息的查詢;泵站所汛前泵站清淤、檢查信息上報和查詢。

3.6 凈水管理

可實現(xiàn)補水泵站運行填報和運行詳情查詢;相關河道的水質(zhì)查詢;進行巡河管理;對水質(zhì)數(shù)據(jù)、藥劑數(shù)據(jù)和備品備件進行統(tǒng)計、分析;對藥劑配送流程、水質(zhì)采樣流程實現(xiàn)管理。

3.7 綜合管理

對泵站所其他日常管理事務,如人員管理、學習總結(jié)、后勤管理和車輛管理的重要信息的快速查詢和管理。

3.8 權(quán)限控制和安全管理

本系統(tǒng)涉及的用戶/單位眾多,既有泵站所管理人員、現(xiàn)場人員、上級單位,也有第三方單位管理人員、現(xiàn)場人員,以及各類供應商。小程序充分發(fā)揮用戶微信ID可以綁定的優(yōu)勢［5］,以及可定制視圖,根據(jù)特定用戶業(yè)務范圍和職責范圍,在系統(tǒng)中預置用戶微信ID和用戶角色,對各用戶可見范圍、讀寫權(quán)限等進行模塊和功能級限定;且新用戶加入通過掃碼,并由超級管理員同意之后,方可獲取對應角色和權(quán)限。圖4為主要功能界面截圖。

圖4 主要功能界面堆圖

3.9 系統(tǒng)主要功能界面

地圖GIS功能,可點擊泵站圖標快速導航到相應泵站。

泵站實時數(shù)據(jù)展示,可快速獲取泵站運行參數(shù)、設備和水質(zhì)等信息。

泵站巡查臺賬填寫,可在線填寫巡查信息,實現(xiàn)巡查臺賬電子化。

4 應用亮點

4.1 全業(yè)務

充分利用小程序快捷的優(yōu)勢,全面覆蓋泵站管理、維護以及運行維護相關日常事務,基本實現(xiàn)泵站所所有核心業(yè)務和附屬業(yè)務全線上管理,極大提高工作效率和管理效率。

4.2 全場景

實現(xiàn)泵站個業(yè)務管理下的各工作場景覆蓋,包括移動場景下隨時泵站數(shù)據(jù)查詢、現(xiàn)場視頻調(diào)閱、遠程控制、巡查、巡檢、修理修繕、環(huán)境維護、泵站清淤、藥劑配送和水樣送檢等等,基本全面覆蓋所有工作場景。

4.3 全流程

實現(xiàn)泵站運行和維護各項管理工作的線上流轉(zhuǎn),對各項工作機制和流程進行了標準化梳理,并在系統(tǒng)中進行了各項流程的預置,通過流程的線上流轉(zhuǎn),對所有流程性事務進行有序管理,極大地提高了流程流轉(zhuǎn)效率、流轉(zhuǎn)留痕和回溯。

4.4 全移動化

小程序天然的優(yōu)勢是在移動場景下,“隨時隨地”可查詢泵站運行重要數(shù)據(jù),以及提醒、告警等,并“隨時隨地”進行處置,實時、高效、便捷［6］。

5 結(jié)束語

利用移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、自動化遠控等技術,通過微信小程序,有效連接移動應用、后端服務系統(tǒng)和自動化控制網(wǎng)絡,為泵站運行和維護的各級直觀單位、上級單位、第三方單位和個人等全員提供移動場景功能服務。通過對全使用人員的組織關系、職責和權(quán)限控制,實現(xiàn)泵站運行和維護全業(yè)務、全場景、全流程和全移動化管理,全人員參與,極大體現(xiàn)了“移動互聯(lián)網(wǎng)”的思想,為泵站運行管理全移動互聯(lián)化提供了有益實踐,有效實現(xiàn)了泵站運行管理、維護的便捷性和智能化。