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摘要:隨著現代化設備管理科學的發展,企業設備點檢信息化管理模式已成為企業設備管理的新趨勢。針對傳統點檢存在的問題,研究了基于物聯網的稀有金屬加工設備點檢管理系統。介紹了系統的整體框架結構,闡述了點檢管理系統硬件和軟件的架構。NFC技術與物聯網技術的結合實現了無紙化點檢,確保企業設備信息的準確、及時傳遞,避免形成信息孤島,有效提高了企業設備管理效率,為企業設備點檢管理提供了一種全新的技術手段及綜合信息化管理平臺。
關鍵詞:物聯網;點檢管理系統;NFC;信息化;APP;Eclipse
0引言
隨著全球工業信息化進程的加快,企業生產設備預防維修逐漸成為新一代設備管理理論的重要組成部分。點檢作為設備預防維修的基礎,也是當前企業信息化管理的研究熱點[1]。傳統的設備點檢是工作人員攜帶點檢本逐個對設備的狀態進行檢查并記錄;設備管理人員定期查閱點檢記錄本,對設備隱患進行排查。整個過程費時費力,同時存在點檢人員未去設備處點檢只填寫記錄的問題。另一方面,傳統點檢方式僅僅只是對數據的記錄與累計,面對日積月累的龐大數據量,缺乏系統化的智能管理手段,致使數據的統計分析異常困難;維修人員處理設備故障時,只能逐本查閱設備點檢本,設備管理與維護效率低下。針對傳統點檢存在的問題,結合NFC技術與物聯網技術,研究了基于物聯網的設備點檢管理系統,實現了企業設備的智能點檢,方便及時了解設備狀態,提高設備故障的預防與治理能力,確保企業生產的順利進行。
1設備點檢管理系統構成
設備點檢管理系統基于物聯網技術和NFC技術構建而成,包括NFC標簽、手持點檢儀、通信網絡、數據服務器等,系統總體架構如圖1所示[2]。將NFC標簽與設備的點檢信息綁定,標簽貼于設備上;手持點檢儀上安裝開發的點檢APP,通過網絡從數據庫服務器上下載點檢任務;通過感應NFC標簽激活手持點檢儀上的點檢任務,點檢完成后,通過網絡將點檢結果上傳至數據服務器;通過無盤終端登錄設備點檢管理系統查看點檢結果并對異常設備故障進行處理。
2設備點檢管理系統硬件組成
設備點檢管理系統硬件依托物聯網架構[3],包含信息感知層、傳輸層以及應用層,如圖2所示。(1)感知層采用手持點檢儀、NFC標簽完成企業內部各車間設備運行狀態數據的現場采集。(2)傳輸層通過無線路由器將采集的信息傳輸到數據庫服務器。(3)應用層由數據庫服務器及終端機等構成,數據庫服務器作為系統硬件核心,實現點檢任務的生成及存儲,終端機實現數據的前期處理及上傳數據的后臺分析,為終端機各級訪問人員及管理部門提供遠程訪問與管理,實現數據同步共享。
3系統應用軟件開發
3.1系統應用軟件架構
設備點檢管理系統軟件由服務器控制軟件、手持點檢儀APP、數據庫三部分組成,其軟件架構如圖3所示。通過服務器控制軟件將點檢的原始信息導入系統數據庫中,并按照點檢任務生成規則生成點檢任務存于系統數據庫中;手持點檢儀APP通過網絡從系統服務器上下載點檢任務,并將點檢后的結果上傳到系統數據庫中;服務器控制軟件訪問數據庫即可了解設備的運行狀態。設備點檢系統軟件開發基于springMVC的Eclipse開發環境,采用Java語言編寫后臺應用,采用jquery+bootstrap制作前臺,采用Ajax技術實現前后臺數據交互。系統服務器端采用Windows2008serve+SQLServer2008R2+tomcat8,客戶端運行于安裝有IE8及以上瀏覽器的服務器,點檢APP應用軟件安裝于安卓4.0以上的平臺。
3.2服務器控制軟件設計
系統服務器控制軟件采用B/S三層架構(基礎平臺支持層、業務邏輯層、系統管理表現層)進行服務器端的設備點檢管理模塊開發[4]。服務器控制軟件不僅實現了對點檢路徑和采集數據的存儲及管理,還擁有實時監測、管理在線用戶的功能,是控制系統的核心。設備點檢管理服務器控制軟件設計架構如圖4所示。
3.3手持點檢儀APP軟件設計
手持點檢儀APP由Android的原生態AndroidFramework架構支持[5],由NFC讀寫模塊、點檢任務同步模塊、點檢結果上傳模塊、設備基本信息、點檢設備信息、點檢結果信息等數據支持模塊,以及操作界面上的點檢任務同步、點檢結果上傳、點檢任務查看、點檢結果查看、點檢結果錄入等界面模塊組成。
3.4數據庫功能架構設計
點檢數據庫采用SQLServer2008R2數據庫管理系統。設備點檢數據庫是在設備點檢工作中,以計算機信息技術為手段,將工作中各環境抽象為不同的但互相關聯的數據庫表格,用于設備點檢管理系統軟件中相關業務存儲、檢索和運算等操作是設備點檢管理系統應用的基礎。
4結語
基于物聯網和NFC技術的稀有金屬加工設備點檢管理系統為企業提供了一套信息化設備點檢管理平臺,能夠及時、準確地傳遞設備點檢和狀態信息[6],實現了企業內部的數據資源多層次共享,提高了企業設備管理效率與故障預防能力,最大限度保證生產設備運行在良好技術狀態下,確保企業生產的順利進行。另一方面,物聯網技術和NFC技術相結合的應用模式對于消防檢查、物業管理等領域的管理具有借鑒意義。
作者:孫蝴蝶 張乃祿 孫繼斌 張鈺哲 尚保衛 單位:西安石油大學 西部金屬材料股份有限公司 陜西省油氣井測控技術重點實驗室 陜西電子工業研究院