基于GPS和RFID技術(shù)的智能巡檢系統(tǒng)研究

1、第 頁基于GPS和RFID技術(shù)的智能巡檢系統(tǒng)摘要：針對企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的巡檢工作中存在人為的錯巡、漏巡等問題，設(shè)計實現(xiàn)了一種基于GPS和RFID技術(shù)的智能巡檢系統(tǒng)。該系統(tǒng)以計算機為依托構(gòu)建中央信息處理系統(tǒng)CIPS(Central Information Processing System)，以Poeket PC作為巡檢終端PS(Portable Station)，采用SQL Server2000關(guān)系型數(shù)據(jù)庫和SQL Server CE3.0嵌入式數(shù)據(jù)庫技術(shù)，集RFID技術(shù)、GPS定位技術(shù)、信息管理、信息傳輸?shù)榷囗椉夹g(shù)于一體，完成信息在CIPS和PS之間的交互，實現(xiàn)巡檢信息的綜合處理。傳統(tǒng)的巡檢方式

2、由于受氣候條件、環(huán)境因素、人員素質(zhì)和責任心等多方面因素的制約，巡檢質(zhì)量和到位率無法保證。設(shè)備隱患不能及時發(fā)現(xiàn)，容易引發(fā)生產(chǎn)事故。如何監(jiān)督巡檢人員巡檢路線的到位情況和工作狀態(tài)以及巡檢工作的規(guī)范化管理已經(jīng)成為企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備管理者普遍關(guān)注和亟待解決的問題。因此，為了保證線路的準確和設(shè)備巡檢的順利進行，改革傳統(tǒng)落后巡檢方式勢在必行。利用工廠設(shè)備間電力線進行信息傳輸，噪聲干擾大，可靠性得不到保障。巡檢時對于設(shè)備信息的讀取，超聲波技術(shù)較為復(fù)雜。本文通過對大部分企業(yè)的調(diào)查分析與論證，以VS2005為開發(fā)工具設(shè)計開發(fā)了基于GPS和RFID技術(shù)的巡檢系統(tǒng)。1 系統(tǒng)總體架構(gòu)基于GPS和RFID技術(shù)的智能巡檢系統(tǒng)主要

3、由巡檢終端PS和中央處理系統(tǒng)CIPS組成，總體架構(gòu)如下：運行Windows Mobile嵌入式操作系統(tǒng)的PPC作為基礎(chǔ)的巡檢終端PS，該PS設(shè)置RFID掃描裝置，用于定位設(shè)備(巡檢對象)，同時也被用作到位跟蹤。后臺管理系統(tǒng)提供設(shè)備管理、巡視管理和缺陷管理等功能。并接受來自于巡檢終端的巡檢資料。620)this.style.width=620;系統(tǒng)設(shè)計以模塊化思想為指導(dǎo)分為兩大模塊：CIPS軟件設(shè)計和巡檢終端PS軟件設(shè)計，如圖1所示。每個子模塊都保持相對獨立性，使得該系統(tǒng)既具有開放性的特點，又易于維護。整個巡檢系統(tǒng)設(shè)計完成后，將按照如圖2所示的操作流程進行。巡檢對象信息通過PS安裝的RFID掃描

4、裝置讀取進終端數(shù)據(jù)庫，并對自動彈出巡檢數(shù)據(jù)錄入界面，進行巡檢信息的錄入。2 CIPS軟件平臺2.1 綜合信息管理平臺CIPS操作界面是各個子模塊相互操作的核心，所有的巡檢任務(wù)都是通過CIPS的綜合信息管理平臺來分配給各個巡檢人員，所有的巡檢數(shù)據(jù)也是由該平臺保存到數(shù)據(jù)庫以供分析。該平臺的搭建的優(yōu)劣直接關(guān)系到整個系統(tǒng)的正常運行，該系統(tǒng)分為以下幾個模塊進行設(shè)計。綜合信息顯示模塊：該模塊包括下載巡檢資料、上傳巡檢數(shù)據(jù)、查看下載的巡檢資料以及對下載的巡檢資料進行再補充或刪除的功能。可以實時監(jiān)測巡檢終端的鏈接狀態(tài)并自動連接。GPS信息查詢模塊：該模塊用來查詢某巡檢人員在一次巡檢任務(wù)中的所走過的路徑，作為評

5、價巡檢人員工作優(yōu)劣的指標之一，提高巡檢人員的工作效率。信息管理模塊：負責管理巡檢人員、巡檢設(shè)備和巡檢對象的信息錄入、修改和刪除。信息存儲在數(shù)據(jù)庫的Device表、Worker表和Mobile phone表中，每次打開時都從數(shù)據(jù)庫相應(yīng)表中獲取數(shù)據(jù)，顯示給操作管理人員，在該界面還可以完成相應(yīng)信息的添加、刪除和修改，并實時更新至綜合信息顯示模塊。數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊：負責對巡檢人員工作情況和設(shè)備狀況進行統(tǒng)計分析，檢查巡檢人員的任務(wù)完成率、為管理人員對每個巡檢人員任務(wù)完成率做出科學評價;對設(shè)備的長期運行的故障率進行統(tǒng)計分析。2.2 數(shù)據(jù)庫的建立620)this.style.width=620;數(shù)據(jù)庫的建立為信

6、息的存儲提供了便利，不僅在后臺支撐整個系統(tǒng)的運行，還保障數(shù)據(jù)存取的安全性。通過對各種生產(chǎn)企業(yè)電力設(shè)備的調(diào)查研究與對用戶需求的分析，以功能豐富、易于擴展以及安全性等原則，數(shù)據(jù)庫采用三層結(jié)構(gòu)設(shè)計，降低了對客戶端系統(tǒng)配置的要求。該系統(tǒng)主要以SQLSERVER 2000數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，設(shè)計7張數(shù)據(jù)表，各個表的詳細信息如表1所示。使用該數(shù)據(jù)庫的另一個優(yōu)點為，SQLServer數(shù)據(jù)庫驅(qū)動使用一種被稱作表數(shù)據(jù)流的協(xié)議和SQLServer進行通信，使用ADO.NET和SQLServer 2000數(shù)據(jù)庫完成巡檢信息的存取。620)this.style.width=620;2.3 數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)傳輸模塊是PS和CIPS進行信息交換的關(guān)鍵，其可靠性決定了系統(tǒng)能否正常運行。該模塊采用OpenNETCF.Desk-top.Communication類庫完成CIPS和PS數(shù)據(jù)的傳輸，同微軟公司的ActiveSync同步工具機理一致，通過數(shù)據(jù)的復(fù)制與CIPS數(shù)