1. 應用背景

無線技術應用的爆炸性增長，勢必對組織與個人之間的相互作用方式產生根本性變革。企業必須改進受到有線技術的諸多局限的應用系統。為了在競爭中保持領先，企業需要使用無線技術使其業務的關鍵部分具備移動能力。在此背景下，移動化數據應用便成為大勢所趨。

通常的電力應用系統中，信息技術的采用更多表現為以數據存儲及信息傳遞為主。然而企業面臨的信息來源、信息量和處理要求都在迅速增長，由此對工作效率和反應速度也提出了更高的要求。就目前電力行業的巡檢系統而言，雖然都已實現了基本的信息化，但原有模式顯然難以滿足日益增長的事務處理、信息共享、工作協同和決策支持等方面的要求。為保證企業管理和業務決策的更加迅速及時，為達到與國際一流企業的現代化管理水平接軌的要求，充分利用先進的移動技術對于系統的建設中就顯得格外重要了。

2. 電力巡檢集成技術

對于如何實現有效的電力線路巡檢管理，目前除了采用傳統大的人工直接巡檢外，還有采用視頻監控、綜合檢修車，甚至直升飛機等電力線路巡檢手段。這些方式在對國內電力企業來說，成本過高，實施困難，且不易推廣，同時也難以解決巡視工作中人為因素的影響。國內的電力行業在傳統的人工巡檢方式基礎上，開始嘗試一些新的方式。常見的電力巡檢集成技術包括：

信息鈕、IC卡巡檢：
每條線路的每支桿塔都需要安裝相應的設備，如信息鈕（也稱信息螺栓），上有檢測雷擊電流通過桿塔的傳感器。巡檢人員線路巡查時使用巡檢器，事先要將桿塔對應的線路名稱及桿塔編號信息寫入信息鈕。巡檢員到達需要查看的桿塔時，旋下螺栓蓋后用巡檢器對準信息鈕的定位口，巡檢器顯示并記錄相應桿、塔的線路名稱及編號以及檢測日期和時間。巡檢器所記錄的上述內容由巡檢IC卡提取，然后，計算機系統軟件通過對巡檢IC卡信息的讀取，將巡線員巡視每級桿塔的時間、桿塔遭雷擊的信息以及線路各種缺陷類型的詳細情況自動錄入到計算機中。這種方式綜合成本高，且維護這些額外的信息裝置增加了實際的維護和檢修工作。江西用得多一些。

PDA＋條碼：
事先在桿塔上完成條碼標記定位，巡檢員到達時用帶掃描裝置的PDA進行掃描，通過條碼信息確認所在桿塔位置，然后將缺陷等詳細情況錄入到PDA中。但巡檢人員經常需要更換桿塔上的巡檢條碼，所以使用管理都不方便。

PDA＋GPS：
這種系統較其它方式有所進步，它不依賴附加在電力設備上地信息設備，只要巡檢人員走到待巡視的設備周圍，即可實現在特定時間和地點的數據采集，巡視工作結束之后，數據通過某種局域地無線方式進入局內地系統數據庫。有少數電力局應用了這類系統，由于采用離線異步方式，仍有很大的局限性，智能化程度還是不高。

上述幾種方式基本能夠解決業務人員現場工作的要求，可以在第一時間采集到現場數據，將原有的信息系統延伸到了工作現場。相比過去"先記在紙上，回來還再錄入"的方式，的確減輕了巡檢人員上報數據的工作量，提高了工作效率。但還是不能滿足具體工作移動處理的需要，在某些情況下可能出現應用這些系統之后工作量反而增加的情況，因此這些仍屬于過渡性質的產品。針對上述方式的不足之處，借助業界的最新技術，我們提出新的方案：PDA＋GPS＋GPRS。

3. 項目內容

"電力智能巡檢系統"是為電力行業實現科學巡線管理而設計的。該系統可使管理人員通過計算機系統對巡檢系統中的數據進行分析、檢索、排序，準確了解巡線員巡視每一根桿塔的時間和線路上的各種情況，從而發現線路運行缺陷和存在的重要事故隱患，為綜合治理、以及要采取的相應改進措施提供詳實的依據。系統軟件能很方便地處理缺陷維護事務，包括缺陷的發現、維修處理，修復注銷登記等，使現場巡檢管理、缺陷管理信息化、標準化，以及野外巡線工作管理的精確量化，最終提升線路運行的可靠性。

采用優信最新的iBIAS無線商務應用服務器套件將使系統的管理方式更具優勢。"電力智能巡檢系統"的使用可幫助線路巡檢系統擺脫原始繁瑣的工作模式，為提高工作效率和工作質量掃除了空間及距離上的障礙，最大限度地消滅事故隱患。采用優信的無線解決方案后，電力局的線路巡檢將走向一個嶄新的階段--實現真正意義上的高質量的智能巡檢，為增強電力局的綜合競爭力發揮作用。

4. 需求分析

保證電力系統安全運行是電力行業的首要任務，而電力巡檢是電力行業保障并提高供電可靠率的一項基本工作。隨著信息化的提高，電力行業對已有電子化數據的資源整合的需求會越來越高，新一代的巡檢系統必需要網絡化、無線化、智能化才有出路;電力智能巡檢系統"必須針對并適應電力巡檢工作的實際需求。所以"電力智能巡檢系統"應具備如下特點：

1. 不需要對電力設備進行改造或者增加其它設備，采用移動終端與GPS定位技術相結合的方案，完成巡檢工作路線安排、數據記錄、工作狀態監督、數據匯總報告等功能，并可與電力企業現有信息系統無縫連接，提高整體工作效率和運行質量。 
2. 保證原有線路管理系統的安全及作業的連續性。與用戶原有的線路管理系統要能夠很好的集成。在完全不影響電力局原有計算機系統的前提下，使業務發展的廣度和深度在相對較短的時間內得到較系統的提升，從而更好地服務于電力局的業務運作。 
3. 對線路巡檢數據的流轉鏈上各個環節進行優化、實現各個崗位間信息的及時共享，滿足日常業務需求，以提高效率，降低成本。使電力巡檢部門可以更有效地安排、監督巡檢工作，及時發現設備缺陷并提交相關部門進行消缺。 
4. 提供對巡檢數據的有效管理，便于相關職能部門進行總結，為進一步的工作和決策提供良好參考和建議。使局的巡檢工作完成"傳統人工"到"移動信息"的過渡，實現了電子化、信息化、智能化巡檢，提高了巡檢的工作效率，有效降低了漏檢、錯檢的問題，更好地保證了輸變電設備的高效率、低故障率的安全運行，使線路巡檢工作跨上了一個新臺階。 
5. 讓管理人員能夠實時的掌握巡檢工作的運行狀況，使線路巡檢工作不再受到時間、地點等外界因素限制的同時，對線路巡檢工作進行更好的監控與管理。 
6.支持信息發送渠道冗余、信息分層安全管理的特點。 
7. 手持移動終端應該是完整的一體化的設備，輕巧便攜，即開即用，使用簡便，維護培訓成本低。

采用新系統所帶來的直接和間接的經濟效益可能來自于三方面：
第一、利用新技術可更迅速、更客觀準確地掌握線路的真實運行狀態，從而直接帶來管理成本的降低； 
第二、利用新技術提高工作效率，管理部門提供正確的決策信息，全面提高供電可靠率，有利于社會經濟建設。 
第三、系統應該具有開放性和可升級的特點，使系統的生命力不受外部系統的影響，這是企業降低總體運營成本（TOC）的有效途徑，也將直接產生經濟效益。
總之，在電力局內部的信息移動化工程建設過程中，巡檢系統率先實現移動化將是一個很好的開端。

5．業務分析

從嚴格意義上說，電力線路巡檢是電力局整個線路管理系統的一個組成部分，一般情況下可以將"電力智能巡檢系統"歸入"線路管理"的"運行管理子系統"。因此巡檢系統的設計必須參照電力局線路管理系統的實際情況進行。
線路管理系統主要功能模塊通常可作如下描述：

注：另外還有"接口子系統"，比如與人事管理系統和雷電定位系統的接口設計，根據具體情況具體分析。

目前，我們把系統的主要功能要求定義如下：
1、工單設計：系統可根據管理部門地預先方案計劃，自動為巡線員設計工單，工單詳細包括了巡檢路線、地點、時
     間、間隔、重要事項等內容。
2、現場記錄：包括，缺陷記錄、檢修記錄、設備臺帳、缺陷通知單、設備檔案、線路條圖、技術問答等； 
3、能采集GPS數據，檢查到位率，自動生成巡檢軌跡圖。提供GIS系統接口，配合電子地圖使用； 
4、后臺軟件能與電力生產管理系統接口，數據可轉化； 
5、常用信息可在本地儲存，也可根據需要隨時下載，包括：安全規程、常用電話、事故通報、危險點，措施、桿塔
      明細表等； 
6、能定義并完成缺陷處理流程； 
7、具有提醒功能，提醒內容包括：維護周期、新缺陷單、新任務等； 
8、基地可監控巡線人員位置和工作狀況，隨時了解現場故障信息，并對外勤人員進行遠程技術支持； 
9、客戶端程序模塊可根據需要下載或更新。  

在本方案基礎上，還需要與局方討論方案細節，并根據局方具體要求，制定軟件開發標準，包括內容、圖形接口及界面菜單等。

6．系統架構

GPRS（General Packet Radio Service）的中文含義為整合封包無線服務，是在現有的GSM系統上發展出來的一種新的分組數據承載業務，可以理解為GSM的一個更高層次。GPRS是利用而"分組交換"（Packet－Switched）實現無線數據傳輸，好處是只有在有資料需要傳送時才會占用頻寬，而且可以以傳輸的資料量計價，這對用戶來說是比較合理的。

GPRS的用途十分廣泛，包括通過手機發送及接收電子郵件，在互聯網上瀏覽等。最大優勢在所謂的"永遠在線"和"按流量計費"，GPRS理論傳輸速度可以達到130K，目前的網絡設計中只開放了8個信道中的4個，而且每個信道的容量還在優化之中，目前的實際傳輸速度30K左右，但已完全可以支持多種無線互聯應用服務。隨著網絡優化的完成，速度還會得到提升。GPRS是在原有GSM網絡基礎之上發展起來的，因此網絡覆蓋比較完善。
使用GPRS網絡很方便，只需將開通了GPRS服務的普通GSM手機SIM卡插入GPRS設備中即可。
在使用一般的基于GPS＋PDA的巡視系統時，巡視員每次巡視前按照自己的工號，與后臺數據庫進行數據的同步，下載自己的工作任務到掌上電腦，巡視過程中將相關信息記錄在掌上電腦中，結束后將數據上傳回后臺數據庫中。這就意味著當天的數據最快也要等到第二天上班才會進入管理流程，實時性不高，操作起來也很繁復。現在采用GPRS網絡通訊，隨時隨地就可以交換數據，其所帶來的好處是顯而易見的。

GPS（全球衛星定位系統）與傳統的手工測量手段相比，有著測量精度高、操作簡便、儀器體積小，便于攜帶、全天候操作、觀測點之間無須通視、信息自動接收存儲、，中間處理環節少等優勢。當前，GPS技術已廣泛應用于大地測量、資源勘查、地殼運動、地籍測量等領域。

GPS在電力系統的應用也非常廣泛，例如電力系統的城網改造等工程都需要GPS系統的配合。將GPS系統應用于電力線路巡檢工作，在國外也是一項成熟的應用模式，配合GIS（地理信息系統）的線路信息，為電力運行規劃、巡檢、維護等作業提供一個良好的應用平臺。

在本系統中，需要依靠GPS模塊自動獲得巡線員當前位置的座標位置（GPS模塊定位精度5～20米），運行在掌上終端上的程序不斷分析座標數據，隨時做出反應。衛星定位的手段記錄定位作業的路線的另一個作用是可以增加管理監督力度，提高具體工作人員的責任心，解決了原來缺乏手段考核工作人員是否按路線及時檢查電力線路等問題。

客戶終端程序
客戶終端程序運行在移動設備中，所提供的系統前臺功能包括：
●自動檢索設備臺帳和缺陷數據，并能根據當前位置，提供智能化操作方式； 
●現場數據記錄和提交：包括，缺陷記錄、檢修記錄、設備臺帳、缺陷通知單、設備檔案、線路條圖等；
●自動采集時間記錄；通過GPS模塊，完成目標位置的經度、緯度數據的采集；
●支持電子地圖的導航功能；
●本地常用信息儲存，也可根據需要隨時下載，包括：安全規程、常用電話、事故通報、危險點，措施、　　　　　　　　桿塔明細表等；
●具有遠程喚醒和提醒功能，提醒內容包括：維護周期、新缺陷單、新任務等；
●客戶終端程序模塊可根據需要下載或更新。

中間層部分――移動應用服務器
iBIAS商務信息傳遞系統是由四個獨立的中間件服務器組成的套件，包括：信息攝取平臺、信息發送平臺、文檔轉換平臺、高效動態緩沖服務器。該服務器套件可以將企業的組織數據、運作流程和對時間敏感性高的信息通過各種移動設備和多功能的無線網絡及時的傳送給自己的員工、客戶和商務合作伙伴。通過對現有系統的移動化支持，iBIAS可以實現各管理層間文件、項目、計劃的審批、遠程獲取業務信息數據等功能，讓管理人員就可以不受時間、地點限制，隨時隨地更加靈活地進行文件的閱讀和審批，察看企業運行的重要業務數據，能夠進行即時交互，以便調整自己的工作，并根據情況及時進行決策、處理，發揮企業信息系統在管理中應有的作用。企業員工在行動中或外出時，可用自己的移動終端設備（手機、Palm、Pocket PC等）通過無線網絡隨時隨地訪問Exchange Server、Domino Server，進行：收發郵件、察看任務間表、遠程業務處理，操作企業數據庫等一系列移動環境下的信息處理事務。
由于電力系統本來的信息化程度較高，數據管理集中，并存在各種異構數據庫，所以需要解決移動數據與中心數據庫對接問題；同時無線網絡技術的引入，也帶來了安全性和數據傳輸可靠性的問題。因此，方案采用了優訊新一代移動應用中間件服務器iBIAS作為中間層。中間件將負責移動數據前后臺間的交互和整合，保證傳輸過程安全可靠，可以對無線終端的接入提供可靠的管理方式。不僅可以滿足當前的業務需要，增強了原有的管理信息系統的可用性，同時也為企業下一步無線應用擴展的進程提供良好的基礎。

iBIAS的基本特點：
●提供移動設備實時訪問企業數據庫的能力，以及企業數據定向發布；
●提供企業中的移動終端設備和用戶信息的集中管理：包括備份/恢復、軟件安裝、設置、報告等；
●數據傳輸和訪問都使用加密技術保證系統的安全，具備可調整能力；
●提供高效的傳輸壓縮功能，適應移動設備通訊的特點；
●多終端設備和網絡支持能力。支持各種有線、無線網絡連接方式；能自適應Palm、Windows CE、EPOC等系統的移動設備，根據設備類型發布信息和進行交互，保證不同類型終端都能得到正確信息；
●能確保用戶數量激增時，仍能保證系統提供正常服務。
●適應企業內應用平臺的多樣性和部署，幫助建立企業移動信息流，打破信息獲取的時間、地點限制；
●可擴展傳統的非移動信息系統，易于集成已有應用系統，實現與企業數據庫、目錄服務、郵件服務等系統的無縫連接；
●開放式架構設計，提供完整的開發API。

區別于其他巡檢系統所采用的移動中間件，iBIAS的優勢在于：
●優秀的移動網絡接入能力：系統可對中間傳輸的數據做針對性優化，把信息流量降到最低，滿足在低速率的移動網絡上進行實時數據傳輸的要求。
●杰出的異種數據源訪問和文件操作能力：可瀏覽和搜尋存在數據庫和文件目錄中的數據和文件，以及各種存在的郵件服務器，如MS Exchange、Lotus Domino和各種POP3系統中的重要信息；并提供文檔轉換和修復的功能。
●強大的管理能力：
●預留了各種主流的群件服務器和關系數據庫接口，所以iBIAS不僅只在本應用系統中使用，可在同一個移動平臺上為多個應用系統服務，既便于統一管理，又能最大限度地提高用戶的投資效益。
iBIAS包含了各種主流的群件服務器和關系數據庫接口，支持包括MS Exchange、Lotus Domino/Notes、Oracle、MS SQL Server、Sybase、DB2等。可以在不改變企業各種應用系統現狀的前提下使之移動化，提高系統的使用效能。優訊的移動網絡構建軟件將提高電力局現有IT系統的能力，無需昂貴的投資即可對移動互聯設備提供支持。IBIAS的應用能使電力局的工作人員在任何地方都能夠從企業內部信息系統及時獲取最新的信息，使用者能更快地對工作中出現的事務和問題作出及時的反應，工作更有效率，縮短協調和決策時間。企業內部數據信息流轉的速度也將得到極大地提高。

應用服務部分――巡檢應用服務器

巡檢應用服務器部署在局內部網絡中，位于移動應用中間件服務器的后端，主要運行智能巡檢應用系統的后臺程序。巡檢應用服務程序通過移動中間件與運行在手持巡線設備中的終端程序保持連接。主要功能特征包括：
■開放的缺陷庫可供用戶根據不同的線路結構定義標準缺陷類型、缺陷內容及詳細的缺陷參數。
■缺陷的詳細規范性描述和記錄，使現場巡檢管理、缺陷管理信息化、標準化。
■分析巡檢作業信息，完成從缺陷的發現到檢修，再到缺陷注銷的全過程處理，并根據用戶不同需要提供多種處理方式。
■用戶可靈活設定設備臺帳信息庫、巡檢線路及相應的桿塔位置信息。
■根據GPS定位數據判定巡線到位情況，統計巡檢數據（如次數和到位時間），提高管理水平。
■管理巡檢工作相關的人員，以及對系統的使用權限。
■管理巡檢任務，察看任務執行情況，并可監控巡線人員的位置、運動軌跡和工作進度。
■可定義的報表查詢功能，可根據用戶的具體要求產生各種類型的報表，方便查詢。
■巡檢系統與全局MIS或其它信息管理系統無縫結合，巡檢系統發現的缺陷能按需要流入全局缺陷流程，并 與SAP實現數據交換，在有效的降低成本的同時，提高工作效率。
■除管理控制臺外，局域網中的PC無需安裝客戶端軟件，均可通過WEB界面對巡檢記錄進行操作。

7．工作模式描述

初始化：
首先要建立巡線系統的基礎數據庫，可以從線路管理系統中獲得。為了實現智能化，還需要采集所有設備地理位置的坐標。這個過程需要巡線員持終端走到每一個設備（桿塔）前，查詢當前設備的資料，GPS模塊就自動獲得當前位置的坐標。整個初始化過程簡單，只需巡線員從頭到尾巡查一遍，系統就將獲得所有設備的GPS地理位置數據。由于因為利用GPS采集到的是地理信息數據，同GIS系統同屬原始坐標數據，只是數據格式的不同，所以很容易與GIS系統結合。

日常巡查：
每次工作前巡線人員會先得到系統傳達的巡查工單。當持移動終端到達所需檢查的地點后，只要打開機器，智能巡線系統客戶端程序就通過GPS模塊自動獲得當前位置坐標，然后與本地或局內的數據庫中的資料進行對比，將面前的設備檔案顯示在終端屏幕上。巡線人員即可將現場線路設備情況記錄在掌上電腦中。同時，系統自動激活GPRS無線網絡，將所在的地理位置信息和當前的時間，連同現場線路情況記錄一起發往局內的數據庫，由后臺巡檢服務程序處理后進入系統數據庫。如果有GIS系統配合使用，PDA可以顯示電子地圖，并進行導航，指引巡查路線。
為了保證可用性，系統支持在線和離線兩種方式的工作狀態。如果GPRS無線網絡因為信號問題暫時無法接通，系統將數據暫時存儲在本地。一旦無線網絡可用，就自動發送數據。另外，系統還提供備用的紅外數據集中傳送方式以供不時之需。當因故無發使用無線網絡時，巡線員可以將終端置于智能巡線服務系統的紅外線接入設備前進行同步。 強化管理：
管理人員可以預先設置任務單，安排每日的巡查任務、順序、工作量、路線等。當巡線人員工作中，系統根據任務單或預定設置自動提示巡線員下一個巡查點。同時控制中心可隨時監測巡線員的工作進度和巡查情況。遇到特殊情況，管理人員可通過無線網路進行不間斷的調度指揮。移動終端與后臺系統數據庫間保持數據實時通透，保障企業管理信息化，確保巡檢的到位率。

8．方案特點及應用前景

"電力智能巡檢系統"解決方案采用了模塊化設計，可根據電力局實際需求進行調整。通過使用中間件服務器支持移動設備走無線網絡，實現對企業后端數據的遠程實時訪問。不僅增強了巡線信息的時效性，同時將服務器端強大的邏輯擴展和處理能力，與移動終端密切結合了起來，構成具有很強的業務處理功能的移動系統，可以真正使得移動設備成為企業信息系統的一個有效組成部分。
■應用軟件和中間件產品均擁有自主知識產權，確保數據可跨平臺、跨數據庫和跨系統交互。
■系統軟件架構為多層結構，具有高度可伸縮性。
■系統的開放式設計，可以方便地與原有的或者將來的系統嵌入集成。 
■用戶界面圖形化，易操作、易培訓、易管理。手持終端支持手寫輸入，操作主要為直接點選。
■用戶可自定義所有參數，進行數據初始化，對廠商依賴程度低。
■系統管理網絡化，巡檢數據可被企業其他管理應用系統調用。
■用戶無需在電力桿塔上附加安裝其它設備。
■前端手持終端和中間層設備可用于其它的應用系統，使投資被充分利用。

這一由全球衛星定位系統技術、無線互聯技術與掌上電腦相結合的全新解決方案，不僅具有相對低成本、數據準確及時、安全可靠等優點，同時也能完全滿足企業未來在信息處理、移動計算等多方面的需求。 優信公司將幫助電力局引入和掌握最新的無線應用產品，并有效的應用這些技術到自身應用系統中去，這樣可以進一步降低電力局的運作成本，提高工作效率，必將有助于電力局今后業務的發展。希望能通過這一高端方案，一起為電力行業帶來嶄新的管理服務理念和手段。同時，該系統還可用于石油、電信等對巡檢有特別要求的行業。