油田管网PDA巡检管理系统设计方案

油田管网PDA巡检管理系统设计方案

案例简介:

2013/12/30 V13-212013|byn 目录 目录 项目背景 系统构成与主要功能 第一节.系统构成 1.系统可以达到功能 巡检到位管理 *巡检计划编制 *巡检到位报表 *GPS巡检轨迹分析 设备及附属设施运行

详细介绍:

文本框: GREAT	石油管线GPS巡检解决方案

项目背景

石油行业作为目前主要的能源行业倍受关注,承载石油运输的输油管道更是重中之重,输油管道一般都在相对偏僻的地方,输油管道的安全对保障石油行业工作人员生命安全以及国家财产安全至关重要。

输油管道日常巡检工作更是重中之重,据业界元老介绍,石油管线95%隐患是由巡检人员发现并及时上报,因此,巡检人员日常管理及其工作内容的管理非常重要,必须采取一种及时直观的信息化手段对日常巡线工作加以管理才能遏制隐患,以达到防止大型安全事故的发生。

因此格瑞特根据石油管线这一特点推出石油管线巡检管理系统

系统构成与主要功能

第一节.系统构成

GPS巡检人员管理系统由三部分组成:即手持设备部分、电子标签信息点和系统管理中心部分。

系统总体设计图

工作流程图

根据项目要求及使用环境要求,防护系统选用了防护等级达到IP65的工业级手持式巡检仪,无源型全密封设计的电子标签,软件采用B/S结构(网页浏览方式)设计,避免了C/S结构(客户端方式)安装客户端麻烦,访问速度慢,系统稳定性差的弊端。

1.系统可以达到功能

系统管理软件主要功能模块包括:巡检到位管理/设备及附属设施运行管理/设备及附属设施电子台帐/GIS平台

巡检到位管理

*巡检计划编制

对信息点安装位置、设备附属设施构建、修改关联关系。

对设备没有安装信息点的设备和区域可在地图上设置位置考核点。

巡检计划编制,针对信息点和位置考核点制定巡检计划,包括巡检样板设置,巡检周期设置,可设置日计划、月计划、季度计划和临时计划。

设置巡检人员和不同设备设施巡检工作内容。

*巡检到位报表

通过现场采集信息点的信息和时间和巡检计划做自动比对

通过GPS巡检位置信息和巡检计划设置的巡检考核点位置做自动比对

提供巡检记录明细查询表,可查询巡检人员、巡检地点、巡检设施和巡检时间,巡检停留时间在内的巡检记录自动分析巡检计划实施中的漏巡,正常巡检,不合格巡检信息

提供巡检人员巡检到位考核报表、巡检计划实施情况报表、设施巡检记录报表等

*GPS巡检轨迹分析

巡检人员实时定位

巡检人员巡检轨迹回放

巡检距离、巡检速度计算









设备及附属设施运行管理

对每次巡检时记录和上传的设备状态和附属设施的工作参数作自动分析 提供每次巡检中设备及附属设施的工作情况和照片的查询

对设备及附属设施的工作情况的历史记录并按管理要求作各类分析,包括缺陷分析,故障统计,历史参数分析等等


设备及附属设施电子台帐

设备与附属设施的新建,维护,废除以电子台帐的方式纳入系统管理,可方便地搜索查找设备及相关属性,并按巡检采集回的信息及时更新,更和GIS地图的位置信息直接勾连,可在地图上搜索,定位

报警模块

对于现场巡检人员巡检时,突然事件及故障需及时处理时,可通过PDA内置的报警模块,通过GPRS的方式及时发送报警信息至管理电脑。后台管理电脑通过弹框(或发出声音的方式)提示管理人员。可以保障现场设备的安全运行。

GIS模块

1)地图制图

2)地图浏览

3)距离量算、Tip查询

4)设备定位、点图查询
5)空间定位(地图导航、空间查询、路口定位、单位检索、道路追踪)
图层控制、地图标注、地图打印、地图输出
拍照功能模块对设备和现场情况拍照胡,通过GPRS实时上传 如需拍摄视频信息可以通过3G网络上传,需选择带3G手持巡检仪

第二节.硬件介绍

1.手持式巡检仪 p-5000

主要特性:

工业级三防设计 防水/防摔/防尘

集成了RFID、GPS、GPRS等模块

内置摄像头

内置WIN CE操作系统和功能强大的巡检手持端软件带触摸屏和全功能32键键盘,可通过手写或键盘输入信息和操作软件

3.2寸彩色TFT-LCD液晶

超大存储内存,完整放置全部设备及附属设施的电子台帐、照片、维护记录等海量信息数据库

通过基于WIN CE平台的巡检手持端软件软件,可以方便的查询电子台帐、巡检计划、查找当前位置附近设施,并可在巡检中完成复杂的巡检工作内容填写和申报,并上传现场照片。

配置与参数

* RFID格式  工作频率:125K 读写距离:2cm-5cm

*GPS:应用SIRFⅢGPS定位模块 定位精度5-10m

*使用环境:

工作温度:-25℃至80℃

储存温度:-40℃至80℃

湿度:5%RH--95%RH(无凝露)

跌落规格:在操作温度范围内,6面均可承受1.5米高度跌落至水泥地面的冲击

滚动规格:1,000次0.5米,六个接触面滚动

密封环境:IP64

*物理参数:

尺寸:186.5*75*31mm(标准电池配置)186.5*75*38.9mm(4,000mAH电池配置) 重量:400克

*性能参数:

CPU:Samsung ARM920T@533MHz

内存:128MB RAM/1GB Flash存储

存储空间扩展:支持最大8G Micro SD(TF)卡

触摸显示屏:彩色3.2英寸QVGA仿玻璃耐用触摸屏,TFT-LCD、65K色、240X320(QVGA尺寸)

按键:31个软硅胶按键

*输入方式:

标配手写笔,手写、触摸输入或键盘输入

*电池容量:可选充电式聚合物电池 (3.7V 4,000mAH)

扩展插槽:SIM卡、SAM卡、Micro SD(TF)卡

*无线通讯功能:

支持GPRS和CDMA无线网络 传输距离:支持IEEE802.11b/g协议,需要有效无线局域网信号覆盖。

* 拍照功能

摄像头:Samsung 320万像素摄像头 2048(H)×1536(V),QXGA

2.备选型号:P-6000

手持智能2G或者3G终端

外形尺寸

独特的外包胶设计:160mm*75mm*35mm


 重量

275g(带电池)


 键盘

数字/字母键,导航键,扫描键


 输入法

英文、拼音、手写输入,支持软键盘


产品性能



 操作系统

支持wince,Android 2.3等主流操作系统,支持多语言


 CPU

1GHz


 显示屏

3.2英寸TFT-LCD QVGA(240×320)彩色触控屏幕


 内存

ROM 

512MB Nand Flash


RAM

512MB Mobile DDR

数据通讯



 Wi-Fi无线局域网 

标配,内置802.11b/g 无线通讯功能,通讯速率可达54MB/秒


 蓝牙

蓝牙Class2.1-EDR


 WCDMA

工作频段 

UMTS2100/900 MHz  



UMTS1900/850 MHz   

 CDMA 2000

工作频段 

CDMA2000 1x, CDMA2000 EV-DO Rev 0, CDMA2000 EV-DO Rev A



Supports BC0 (800MHz band), BC1 (1900MHz band)

扩展功能



 摄像功能

300万/500万高清像素,有补光灯,自动对焦


 GPS

支持A-GPS


 RFID

ISO14443


 音频

听筒x1


 



电源



 主电源

3.7V 2800mAh/3.8V 3000mAh可充电锂电池, 工作时间8~10小时(视具体环境而定)


 备用电源

100mAh备用电池


 RTC电池

可维持设备时钟不丢失


 



使用环境



 工作温度

–10°C to +50°C


 储藏温度

–20°C to +60°C


 湿度

5%–95% (无凝结)


 坠地抗震高度

工作温度范围内,能承受1.5米高度多次跌落到水泥地面的冲击


 



外部接口及附件



 扩充卡槽

Micro SD/TF(最大支持32G)x 1,SIM x 1


 物理接口

Mini USB x 1,3.5mm音频接口 x 1


 充电座

可同时对两块电池进行充电


 打印机

可连接所有支持蓝牙串口协议的打印机


 其他附件

电源适配器,数据线


产品规范



 工业防护等级

IP65


 产品认证

CCC, CE


 电气安全规范

符合 UL60950,CSA C22.2 No.6050,EN60950/IEC950


 激光安全规范

IEC2级 /FDA Ⅱ级,符合IEC60825-/EN60825-1标准


 进网许可证

符合信息产业部规定的电信设备进网许可证书标准


 保修期

12个月(配件除外)


电源适配器

锂离子充电电池

数据线

  3.现场RFID射频识别卡:

13.56M活着125K无源卡
IMG_0811

◆ 存储容量:8Kbit,16个分区,每分区两组密码         
◆ 工作频率:13.56MHZ
◆ 通讯速度:106Kboud
◆ 读写距离:5—10CM 
◆ 读写时间:1-2MS
◆ 工作温度:-20℃-85℃
◆ 擦写次数:>100000次
◆ 数据保存:>10年
◆ 封装材料:PVC、PET
◆ 封装工艺:超声波自动植线/自动碰焊
◆ 制作标准:ISO14443 

第三节.系统配置

序号

名称

技术参数

单位

数量

可选配置

1 

硬件设备






巡检终端工业PDA

P-6000(p-2000,p-5000)


一维条码/二维条码/RFID/GPS/GPRS/3G/WIN操作系统,安卓操作系统


管理服务





RFID标签

13.56M


 若不用读RFID功能此项可以取消

2

巡检管理系统(服务端+手持端) B/S
 





GPS实时定位

多人或指定人员的实时定位与跟踪

模块

1



巡检轨迹回放

多人或指定人员的历史巡检轨迹回放

模块

1



巡检计划比对

巡检实施情况与巡检计划自动比对,包括到位情况,到位时间等信息

模块

1



现场信息采集

管线及其附属设施工作状态和运行参数的记录与上传

模块

1



巡检到位报表

员工巡检到位统计表,管线或设备巡检实施统计表

模块

1



设备运行报表

管线及其附属设施的历史运行数据的分析统计与查询

模块

1



设备台帐管理

管线附属设施的属性管理;新增,废除,停用,维修记录管理

模块

1



GIS模块

GIS基础功能及数据维护接口

模块

1



巡检计划编制

巡检计划包括巡检的对象,工作内容,巡检人员等信息

模块

1



掌上设施管理

手持巡检终端装载管线及其附属设施电子台帐,可对详细属性资料查询

模块

1



掌上地图模块

手持巡检终端可提供GIS模块,可查询管线,设施,道路的地理信息

模块

1



抄表功能模块

用户表具抄巡管理,包括表具巡查信息与用气数据分析统计,数据实时回传

模块

1



拍照功能模块

巡检过程可对管线或设施现场拍照实时回传到管理中心作为抢险调度依据

模块

1



视频功能模块

巡检过程对设备现场拍摄视频,通过3G网络回传到管理中心作为抢险调度依据,此功能适用于3G网络的PDA

模块

1




数据备份,打印模块,权限管理,数据通讯模块

数据备份,打印,权限设置管理,数据通讯




3

SIIM卡或者3G卡套餐




甲方自备

4

SQLsever数据库软件




甲方自备

5

服务器系统软件




甲方自备

 第四节.系统管理软件介绍

软件结构介绍:软件采用先进的B/S结构,应用SQLSERVER,WEBGIS等核心技术开发,地形道路图使用GOOGLE MAP。(GOOGLE MAP为免费的道路地形GIS资料,每年会做一定的更新,在用户还没有建立或购买测绘道路地形数据时,是较理想的选择,既可提供较准确的道路地形资料,又可为用户节约大量的地图购买和每年更新的费用,也避免了可能发生的地图资料版权法律纠纷)

软件网络结构示意图

巡检数据,设备及附属设施GIS资料,电子台帐信息,用户信息等系统管理软件数据统一发送并保存在一台数据库服务器中,并由该服务器负责以网页形式发布软件。用户可用任意电脑由局域网或者是外网直接用浏览器访问使用软件,不需要安装任何客户端软件。这样不仅大大提高了使用软件的便利性,更加强了系统的稳定性,确保了系统数据的安全和可靠性,又避免了由于客户端软件带来的系统不稳定性,同时系统的维护工作量大大降低。

软件结构示意图1

软件结构示意图2 

系统主要技术指标

1.1   系统容量

本系统设计容量为100台,可根据实际需要进行扩展。

1.2   覆盖范围

 GPRS网络的覆盖范围。

1.3   定位精度

与实际位置相比,误差在15米以内。

1.4   GPS重新捕获时间

Ø  热启动

热启动时间≤30秒,在电源不断电的情况下重新启动设备,捕获卫星信号的时间在30秒以内。

Ø  冷启动

冷启动时间≤180秒,在拔下GPS电源后重新通电启动GPS,捕获卫星信号的时间在180秒以内。

第五节,系统特点

实用性

GPS人员巡检管理系统的设计以方便、简捷、高效为目标,操作简单,维护方便。

精确性

提高系统定位精确度的关键在两项技术,一是要生成准确的GIS地图,另一项是对GPS手持终端定位偏差的修正。

Ø  GIS地图精度高

系统所用GIS地图是根据公司GIS系统导入的数据,能最大程度的保证道路,尤其是设备位置的准确性。

Ø  手持终端定位精度高

终端GPS系统采用了SiRFstar III GPS芯片技术,定位精度误差在15米以内。

扩展性

考虑到目前公司对巡检工作仅需要实现到位管理的功能,日后有可能会对巡检管理工作有更高的要求,所以在手持终端,在系统软件设计的时候,充分考虑到日后扩展功能模块的便利性,可以在不更新手持设备,不替换系统数据库的前提下,直接增加系统功能模块,升级为设备及附属设施的巡检综合管理平台。同时在设计时考虑与GIS系统的集成,设计了针对SUPERMAP平台的数据接口,保证地图数据更新的便利性。有需要的话,也可以将设备信息或巡检信息输入集成到GIS或其他管理系统中。

稳定性

作为设备日常维护一个比较重要的系统,必须能高可靠的连续运行,本系统本着经济实用,高性价比的原则设计,从系统结构、设计方案、技术保障等方面综合考虑,设立单独的数据和通信服务器,使得系统能保证稳定可靠。

系统可扩展性

在满足目前对巡检到位管理要求且不增加使用和建设成本的前提下,充分考虑设备巡检的管理要求,如对巡检现场设备的情况的记录和上传,设备及附属设施的台帐管理;对设备附属设施的巡检管理;对设备附属设施的运行参数和工作情况的记录,汇总和分析(包括缺陷分析,运行趋势等),手持机端设备资料及GIS查看等。保证在不更换现有的手持设备和系统平台的情况下,可通过增加软件功能模块,对管理系统实现功能升级。

第六节.公司简介

GREAT生产设备巡检管理系统是由上海格瑞特科技实业有限开发生产。上海格瑞特是国内专业的巡检产品制造商和巡检解决方案的提供商,从1997年开始从事巡检手持仪,巡检信息管理平台的开发与销售。目前公司是国家巡检行业标准的首席制定单位,上海市高新技术企业,并连续多年通过企业ISO认证。十余年来已为国内数万用户提供了高品质的巡检管理系统,用户中包括了燃气,自来水,石油化工,电信,油田,隧道,铁路,住宅小区和智能楼宇等行业。其中的燃气管线及附属设施巡检管理系统已成功应用在
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