基于Android平板电脑的单兵装备系统设计
摘 要
本文组在充分挖掘已有的班组佩戴设备的潜力的基础上，通过信息化整合，设计开发了一套基于Android平板电脑的营配贯通与安全生产移动作业单兵装备系统。该系统集日常巡检、营配贯通以及视频通信功能于一体，最大程度地实现了数据共享与数据联动，给班组人员的日常巡检和故障抢修作业带来巨大便利，具有良好的社会和经济效益。
【关键词】营配贯通 单兵装备 系统设计
电网资源及用户的基本数据是支撑电网管理、停限电区域分析、供电能力展示的重要基础。低压普查、标签粘贴的数据普查工作产生的大量运行数据与营销用户数据需要进行高效准确地对应，从而实现了数据共享与数据联动，这也是落实国网公司“一强三优”、“两个转变”及“一型五化”的决策部署，进一步整合营销、生产资源，优化营销业务模式，增强营销运营管控力度，增强班组人员现场工作水平集的迫切需要。如何充分利用班组已有的现场工作信息化设备进行整合，建立一套高度集成的单兵现场作业装备，提升班组人员的快速响应水平是亟需解决的难题。
本课题组在充分调查已有的班组佩戴设备的使用情况的基础上，设计开发了一套基于Android平板电脑的营配贯通与安全生产移动作业单兵装备。
1 单兵装备系统的优点
单兵装备系统将电子图纸、对讲机，照相机、摄影机、故障抢修PDA集成到一台平板设备中，极大的优化了资源配置，节约了生产经营成本。
利用该系统班组人员在进行日常巡检时，同时进行故障抢修待命，从而有效地提高了生产效率。
作为营配贯通工作的高级应用，该系统通过扫描表箱上二维码，不但能马上在平板上显示该表箱的内部表计详情，还能分析该表箱的供电路径。该功能极大的方便了抢修人员对故障的分析处理，从而有效地缩短了故障抢修时间，为刻不容缓的抢修任务争分夺秒。
通过该系统的视频通信功能，可以将现场照片或者视频实时上传给后勤指挥人员，并通过视频电话与指挥人员交流，从而实现远程一线情况汇报、远程指挥调度等功能，极大得提高了生产效率。
2 系统组成和功能模块
该单兵装备系统基于Android平板电脑，集成图纸、对讲机、摄像机、照相机等功能的营配贯通与安全生产移动作业系统。主要有以下四大模块功能：电子图纸、营配贯通、故障抢修、视频录像等。
2.1 电子图纸模块
在移动终端设备上，实现电力设备的完全接入，将资源中心的电力设备信息通过移动GIS进行展现。按照现有GIS的专题图分类方式进行分类。
2.1.1 设备模型
实现变电站、开关站、变压器台、T接箱、电缆、架空线、柱上开关、跳档、电缆接头、杆塔、电缆井和接地环等设备建模。每类设备的字段默认为现有GIS系统的基本属性。
2.1.2 字段控制
系统提供字段显示配置功能，实现对每类设备字段信息的显示控制。
2.1.3 图元管理
系统提供设备图元定义功能，实现对每类设备图元的定义。变电站、开关站变台、T接箱、杆塔、电缆井等点设备要求盖住连接的线路。
2.1.4 设备加载显示
支持电力设备加载与显示。按照现有GIS的加载显示方式，对电力设备的样式和ACE进行配置并现实。
2.1.5 GPS坐标定位
通过内置的GPS模块，可以实时定位。通过界面可以查看当前GPS状态。并且在地图中进行定位。
2.1.6 轨迹路径显示及记录
通过GPS读取的当前位置以点的形式叠加在地图上综合显示。巡检过程中所形成的轨迹都可以记录下来，并通过3G安全通道传至主站服务器端以形成历史轨迹。为到位率统计提供依据。
2.1.7 拓扑追踪功能
在电子图纸模块中，通过选择电力设备，能够实现设备的电源点追踪、供电路径显示、供电范围分析等高级功能。
2.2 营配贯通模块
为了方便快捷的在移动终端中快速的定位到电力设备，基于物联网的概念，引入二维码的应用。二维码的生成和打印功能由原有GIS完成。在现场移动终端中，只需使用红光二维扫描头对设备上的标签进行扫描，即可在移动终端中快速的定位到电力设备。并且通过相关按钮，现实设备的单线图信息、系统图信息、开关站图信息、站所内部图信息，并且能够通过拓扑追踪实现电源点分析、供电路径分析、供电范围分析等功能。
2.2.1 供电路径分析
通过表箱的拓扑关系，系统自动的分析表箱的供电路径。将上游经历的T接箱、变压器、低压电缆、低压架空线、中压电缆、中压架空线，直到变电所的供电路径在地图中进行展示。并且以列表的形式将关键点以由近及远的顺序进行显示。由列表可以直接定位到设备。
2.2.2 供电设备状态分析
由上述供电路径分析之后，分析出的开关、变压器等设备，可通过公变终端检测、配电自动化系统、配调图形系统获取开关或者变压器的实时状态，可判断是否出现变压器停电或者开关跳闸等情况。用于辅助判断低压用户停电原因。
2.3 故障抢修功能
2.3.1 登录系统
用户使用个人工号和密码进行登录。登录界面能够自动保存个人工号（已经登录过的工号自动保存近期使用的前五个）。密码在用户退出系统时自动清空，保证移动终端在丢失情况下不会泄漏电力信息。登录超时，工号密码错误等，给出正确提示。用户登录时，服务器返回当前服务器时间，移动终端根据这个时间自动对时。无论是否有用户登录，系统都能自动的判断当前网络状态，如果15秒钟之内访问不到网络，系统会使用语音提醒用户。让用户检查网络状态。网络接通以后使用语音提示用户网络已经联通。
2.3.2 更新工单列表
进入系统。如果当前登录了用户，终端自动获取表单，获取一次结束以后，闲置1分钟后再次获取。在工单处理界面由列表显示出来，并且通过语音提示用户有新的工单需要处理。
2.3.3 工单浏览
获取到的工单在一个表格中进行显示。并且按照任务的新旧进行排列。每个抢修任务显示：故障地点，故障简述，流程环节等信息。并。点击任务单元格，能够进入任务的细节查看界面。
2.3.4 接收工单
抢修人员查看从主站接收过来的工单信息，如果无误，确实是属于本班组的抢修范围，选择接收工单按钮，填写回馈意见、预计到达现场的时间、抢修人员数量、使用车辆，正式接收工作任务。为了减少操作，回馈信息存在默认值。使用下拉列表选择的形式。接收的工单信息，由3G无线网络实时发送回主站进行处理。告知95598人员，抢修人员已经获取任务。95598人员也能通过回馈内容得知任务的安排情况，如实告知再次来电的投诉人或其他人投诉故障的客户。
2.3.5 回退工单
抢修人员查看工单列表中的内容时，如果确定某抢修任务不是本维护班组维护的区域或者内容的话，可以填写回馈意见并且回退工单。
2.3.6 登记到达现场信息
班组人员到达现场以后，选择对应的工单任务，登记到达现场的信息。系统会自动的获取现在的GPS地理位置，时间信息。并且具有备注功能（备注由抢修人员手动的填写，并且可以添加语音，拍照图像等附件）。登记完毕，点击发送。系统自动的发送信息到主站进行记录。95598人员查看此工单时，能够知道抢修人员的到位情况，通过附件、备注对现场情况有所了解。
2.3.7 故障确认
班组人员经过检查，找到故障点以后，对故障内容进行登记。常见故障采用下拉列表的形式可以选择。非常见故障可以通过备注进行登记。并且在这一部由抢修人员评估修复故障可能需要的时间。故障内容同样可以采用语音或者拍照的形式添加附件。故障确认完毕，上传到主站更新工单进度。如果确认，现场并没有发现工单中所说的故障，可以提交，终止工单任务。
2.3.8 抢修过程记录
故障确认以后。抢修人员开展抢修工作。并且抢修过程中，能够使用系统在维修记录中记下抢修过程中遇到的问题，同样支持语音，拍照图片，摄像的附件。
2.3.9 故障修复和用户评价
抢修完毕，抢修人员登记故障修复时间，记录修复信息。抢修人员登记用户对此次抢修的评价，并且上传到主站。完成一个抢修任务。
2.4 视频以及通信功能
（1）视频录像功能；
（2）本地回放功能；
（3）本地抓图功能；
（4）本地图像预览功能；
（5）视频电话功能；
（6）支持SD卡热插拔；
（7）发送实时视频；
（8）多方交互。
3 结束语
单兵装备系统能够深度挖掘现有班组现场设备的潜力，通过整合最大程度地优化资源配置，提高工作效率，给班组人员的日常巡检和故障抢修作业带来巨大便利，具有良好的社会和经济效益，值得进一步推广使用。
参考文献
[1]梁挺.基于GPRS和GPS的急修移动作业系统的开发与应用[J].电气应用，2009，（28）1：30-32.
[2]郭宝，周驰.电力生产现场作业和终端安全防护研究[J].电力信息化，2010，（8）12：30-35.
[3]魏俊峰.基于GPRS的供电故障急修移动作业系统的设计和应用[J].广东电力，2009，（22）2：54-57，72.
作者简介
姜春莹（1984-） ，男，内蒙古自治区通辽市人。现为国网宁波供电公司工程师，主要从事输配电技术管理工作
卢志明（1976-），男，浙江省宁波市人。现为国网宁波供电公司工程师，主要从事输配电技术管理工作。
何春光（1987-），男，浙江省宁波市人。现为国网宁波供电公司助理工程师，主要从事配网调度工作。
作者单位
国网宁波供电公司 浙江省宁波市 315200
