特種設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控2

1、1概述1.1現(xiàn)狀分析特種設(shè)備是涉及生命安全、危險性較大的設(shè)備,而且廣泛使用在城市、農(nóng)村,工廠、機關(guān)、家庭,一旦發(fā)生事故,往往會因為爆炸、燃燒和有毒介質(zhì)泄漏,或者因為剪切、墜落、觸電、失穩(wěn)、失效和倒塌等造成人員傷亡。目前，國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局認(rèn)定的特種設(shè)備主要有鍋爐、壓力容器、壓力管道、電梯、起重機械、客運索道、大型游樂設(shè)施、場(廠)內(nèi)機動車輛設(shè)備等。特種設(shè)備與人身、財產(chǎn)安全、健康和環(huán)保等問題密切相關(guān)，因此世界各國政府對特種設(shè)備的管理工作都高度重視，并運用法律手段、行政手段、經(jīng)濟手段等各種強制措施予以管理。特種設(shè)備安全監(jiān)察指負(fù)責(zé)特種設(shè)備安全監(jiān)督管理的政府機關(guān)為了實現(xiàn)安全的目的而從事的決策、組

2、織、管理、控制和監(jiān)督檢查等活動的總和。我國主要通過國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督總局及其下屬各質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門對鍋爐壓力容器等特種設(shè)備從設(shè)計、制造、安裝、使用、檢驗、修理、改造7個環(huán)節(jié)進行專項監(jiān)察管理。發(fā)達(dá)國家如美國的NBB I、加拿大的TSSA、德國的TUV等機構(gòu)都已經(jīng)利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息處理技術(shù)建立了先進的信息管理系統(tǒng),實現(xiàn)了統(tǒng)一管理,規(guī)范數(shù)據(jù)、資源共享等,大大提高了工作效率。我國近年來在推進計算機網(wǎng)絡(luò)監(jiān)察平臺、報檢平臺及開發(fā)各種管理軟件上做了大量工作,但基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的缺失或基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的不規(guī)范、滯后取得或間接取得等使得特種設(shè)備的動態(tài)監(jiān)管目標(biāo)難以實現(xiàn)。近年來,我國特種設(shè)備監(jiān)管加強規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)體系、動態(tài)監(jiān)管體系、安

3、全評價體系建設(shè),堅持從源頭抓安全質(zhì)量、從薄弱環(huán)節(jié)抓專項整治。我國所有的特種設(shè)備都是從設(shè)計、型式試驗、生產(chǎn)、制造、安裝、監(jiān)督檢驗（驗收檢驗）、定期檢驗所有環(huán)節(jié)進行監(jiān)控。其中型式試驗、監(jiān)督檢驗（驗收檢驗）、定期檢驗是所有監(jiān)督檢驗中的重點環(huán)節(jié)。國內(nèi)的檢驗機構(gòu)是政府行為，是受政府（監(jiān)察機構(gòu)）委托的檢驗行為，機構(gòu)唯一，檢驗具有強制力，而國外，檢驗機構(gòu)多樣化，有專門的檢驗機構(gòu)、保險公司、咨詢公司、電梯公司、使用單位，甚至機電類還有獨立的有資質(zhì)的個人。國外特種設(shè)備安全管理的一個重要特點是利用權(quán)威的民間機構(gòu)（團體）統(tǒng)一全國的單位資格和人員資格，統(tǒng)一全國的設(shè)計、制造和檢查標(biāo)準(zhǔn)。整個特種設(shè)備安全管理體系充分發(fā)揮民

4、間機構(gòu)在統(tǒng)一資格、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)勢和監(jiān)管機構(gòu)執(zhí)行法規(guī)的強制力優(yōu)勢，實現(xiàn)優(yōu)勢互補。而國內(nèi)監(jiān)督、檢驗、標(biāo)志指定等，全部都是由政府機構(gòu)主導(dǎo)。起重機械是特種設(shè)備中改善物料搬運條件，實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化、機械化，提高勞動生產(chǎn)率不可缺少的物流運輸設(shè)備。由于工業(yè)規(guī)模的不斷擴大, 促使大型或高速起重機械的需求量不斷增長,工作速度越來越高,并對能耗和可靠性提出了更高的要求,大多數(shù)起重機械，需要在較大的空間范圍內(nèi)運行，一旦造成事故，影響的范圍也較大。 鑒于起重機械具有較大危險性和在經(jīng)濟、社會生活中的特殊作用，其安全問題得到我國政府的高度重視，并通過立法、采取行政手段等強制性措施予以專門的監(jiān)督管理，建立了起重機械安全監(jiān)

5、察制度。加強起重機械設(shè)備管理，提高設(shè)備的利用率與完好率，強化設(shè)備的使用、維修、保養(yǎng)及檢測工作是迫在眉睫的事。1.2 存在問題目前，全國范圍內(nèi)各特檢院的檢測手段相對落后，雖然采用了一些先進的檢測儀器，但特種設(shè)備分布散且檢驗全部是現(xiàn)場檢驗不利于信息的同步。雖然有些單位建立計算機管理系統(tǒng)，但是檢驗員仍舊要提前準(zhǔn)備好紙質(zhì)的原始記錄，回到單位后再手動錄入計算機系統(tǒng)，特種設(shè)備的檢驗檢測信息存在信息傳遞慢，加工時效差，共享度低的問題。對特種設(shè)備進行現(xiàn)場檢驗，需要填寫大量原始記錄，檢驗后再通過網(wǎng)絡(luò)，出具和公布其檢驗報告。由于檢驗人員長期在外流動工作，受到時間、空間、設(shè)備網(wǎng)絡(luò)等條件限制，使檢驗工作的信息查詢、實

6、時反饋、快速出具檢驗報告等十分的不便，因此影響監(jiān)管部門的監(jiān)管力度。 我國特種設(shè)備的事故發(fā)生率相對于發(fā)達(dá)國家偏高，總體上是工業(yè)發(fā)達(dá)國家的4至6倍，一些設(shè)備事故多發(fā)的勢頭仍未得以根本扭轉(zhuǎn)。事故系統(tǒng)通常涉及四個要素：人、設(shè)備、環(huán)境、管理。其中，人的不安全行為和機械的不安全狀態(tài)是事故的直接原因，生產(chǎn)環(huán)境的不良，將對人和機械設(shè)備產(chǎn)生不良的作用，是構(gòu)成事故的重要因素，是產(chǎn)生事故的重要因素;而管理上的欠缺是事故發(fā)生的間接因素，對人、設(shè)備、環(huán)境都會產(chǎn)生作用。不少使用單位對特種設(shè)備的安全使用管理不到位，處于被動管理狀態(tài)。設(shè)備過來期也不做檢查，造成安全隱患主要問題有：特種設(shè)備數(shù)量大、分布廣，實現(xiàn)對每臺特種設(shè)備監(jiān)管

7、到位難度較大；重大事故時有發(fā)生，安全形勢依然嚴(yán)峻；監(jiān)管資源投入嚴(yán)重不足，基礎(chǔ)建設(shè)比較薄弱，事故隱患大量存在；監(jiān)管體制機制改革有待深化，工作體系有待完善，方式方法還欠科學(xué)，檢驗資源配置效率有待提高，監(jiān)管效能有待增強。1.3研究目標(biāo)及內(nèi)容隨著我國信息化水平的不斷提高，以信息化帶動工業(yè)化的跨越式發(fā)展路途已經(jīng)成為共識，在特種設(shè)備行業(yè)以及使用特種設(shè)備的場合也迫切需要采用信息化提高產(chǎn)業(yè)層次，創(chuàng)造更高的附加價值。但特種設(shè)備的運行環(huán)境相對惡略，一般工作與戶外高溫，潮濕，粉塵，震動沖擊等場合，如何才能實現(xiàn)對特種設(shè)備進行行之有效的管理成為一個難題。本項目主要開發(fā)一套基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的安全監(jiān)控管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)將涵蓋電

8、梯，起重機，廠車。綜合運用RFID射頻信息編碼、網(wǎng)絡(luò)通信、計算機控制、信息管理等技術(shù)，建立起重機及吊車安全物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)。特種設(shè)備現(xiàn)場檢驗管理系統(tǒng)。系統(tǒng)要實現(xiàn)特種設(shè)備、操作員、維修員、檢驗員、監(jiān)察員之間的信息互動。系統(tǒng)可以實現(xiàn)現(xiàn)場工作記錄、現(xiàn)場出具檢驗資料、查詢相關(guān)信息等既快速又準(zhǔn)確，有效地實現(xiàn)各個環(huán)節(jié)的安全責(zé)任的相互監(jiān)督，使特種設(shè)備安全運行的責(zé)任可追溯，同時又提高了檢驗效率和檢驗的質(zhì)量。特種設(shè)備現(xiàn)場檢驗系統(tǒng)建設(shè)，將通過物聯(lián)網(wǎng)管理，對每臺特種設(shè)備的電子標(biāo)牌或智能傳感系統(tǒng)，進行便捷準(zhǔn)確的智能化終端采集，將提升質(zhì)檢工作的信息化水平，增強特種設(shè)備的監(jiān)管和服務(wù)能力。系統(tǒng)實現(xiàn)總體目標(biāo)：特種設(shè)備在運行的全

9、過程跟蹤。信息清晰、追溯快捷。系統(tǒng)建設(shè)的主要內(nèi)容：圍繞實現(xiàn)特種設(shè)備、操作人員、維修人員、檢驗人員、監(jiān)察人員信息采集系統(tǒng)為基礎(chǔ)整合南京市特檢院現(xiàn)有信息資源，通過基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的采集、整合、處理、存儲、建立“特種設(shè)備現(xiàn)場檢驗管理系統(tǒng)”。實現(xiàn)統(tǒng)一管理,規(guī)范數(shù)據(jù)、資源共享等,大大提高工作效率。1.4 研究依據(jù)編制依據(jù)：中華人民共和國安全生產(chǎn)法、特種設(shè)備安全監(jiān)察條例國務(wù)院關(guān)于特大安全事故行政責(zé)任追究的規(guī)定（國務(wù)院第302號令）、國務(wù)院關(guān)于進一步加強安全生產(chǎn)工作的決定、江蘇省安全生產(chǎn)條例、國家質(zhì)檢總局印發(fā)的特種設(shè)備特大事故應(yīng)急預(yù)案、特種設(shè)備安全發(fā)展戰(zhàn)略綱要、起重機械安全規(guī)程-GB60607.1-2010、起重機

10、械定期檢驗規(guī)則、TSG-Q002-2008-起重機械安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程、起重機械監(jiān)督檢驗規(guī)程。2 需求分析今年來國家制造業(yè)在向著信息化、智能化、綠色化、全球化發(fā)展。國家對于特種設(shè)備有建立法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)、實行動態(tài)監(jiān)管、明確安全責(zé)任、應(yīng)急反應(yīng)、安全評價五方面的需求。需求建立完善的安全監(jiān)察與節(jié)能監(jiān)管，完善動態(tài)監(jiān)管體系。完善安全監(jiān)察組織網(wǎng)絡(luò)和信息化網(wǎng)絡(luò)，著力提升電子監(jiān)管水平，逐步實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)管體系對各個設(shè)備、各個環(huán)節(jié)、各個地區(qū)的全覆蓋，對特種設(shè)備進行全過程、有效、動態(tài)跟蹤監(jiān)督。構(gòu)建風(fēng)險管理體系，應(yīng)用風(fēng)險理論實施特種設(shè)備分類監(jiān)管，對系統(tǒng)性、廣泛性和重大事故風(fēng)險實施監(jiān)測預(yù)警，對特種設(shè)備重大危險源實施治理監(jiān)控，對特種

11、設(shè)備事故及時做出應(yīng)急反應(yīng)和妥善處理，科學(xué)實施特種設(shè)備事故調(diào)差處理，提高風(fēng)險控制和事故預(yù)防能力和水平。實現(xiàn)了對特種設(shè)備事故由事后處理向事前預(yù)警的轉(zhuǎn)變，建立安全風(fēng)險監(jiān)控機制，對重大隱患實施治理監(jiān)控。2.1信息需求2.1.1人員信息（1） 操作人員信息系統(tǒng)需采集操作人員的有效信息，包括操作人員的工號，姓名、操作資格、所屬部門、操作等級、有效期時間，違規(guī)記錄信息等信息。（依據(jù)起重機械安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程第二十條，特種設(shè)備安全監(jiān)察規(guī)定第二十一條）（2） 維護人員信息系統(tǒng)需采集維護人員的有效信息，包括維護人員的工號、姓名、維修等級、所屬單位，所屬部門、有效時間、可維修設(shè)備等信息。（依據(jù)起重機械安全監(jiān)察規(guī)定第十

12、三條）。（3）檢驗人員信息系統(tǒng)需采集檢驗人員的有效信息，包括人員的工號、姓名、等級、有效時間、所屬單位、所屬部門、可檢驗設(shè)備等信息。（4）監(jiān)察人員信息系統(tǒng)需采集監(jiān)察人員的有效信息，包括人員的工號、姓名、職位、有效時間、所屬單位、所屬部門等信息，以便對監(jiān)察人員進行管理。2.1.2設(shè)備信息（1）起重機定位管理信息 系統(tǒng)需采集起重機的實時位置信息，包括大/小車工作位置，吊鉤工作位置信息，防止起重機不在安全工作范圍之內(nèi)。（2）起重機基本信息系統(tǒng)需存儲起重機的基本信息，包括起重機的名稱、類別、型號、設(shè)備代碼、制造許可證編號、出廠日期、跨度、軌距、幅度、起重力矩、最大輪壓、起升高度、工作速度、起重機整機工

13、作級別、防爆等級、生產(chǎn)廠商名稱、額定起重量的基本已有信息如附件1所示。（依據(jù)起重機械安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程第十一條）（3）起重機安全運行信息 系統(tǒng)需采集起重機運行時的基本信息，包括起重重量、大/小車實時工作速度、起重力矩、輪壓、電機溫升、幅度、風(fēng)速等起重機運行時的實時信息（通過起重機本身自帶傳感器或外接智能傳感器獲得）。A 起重重量的采集，用力傳感器采集其中后的受力，設(shè)定額定的90%為報警值并記錄。B 力矩的采集，用力矩傳感器采集，設(shè)定額定值的90%為報警值并記錄。C 幅度的采集，用幅度傳感器，設(shè)定額定值的90%為報警值并記錄。D 速度的采集，用旋轉(zhuǎn)編碼器，設(shè)定額定值的90%為報警值并記錄。E 輪壓

14、的采集，用力傳感器采集輪胎受力，設(shè)定額定的90%為報警值記錄。F 電機溫升采集，用起重機本身自帶或外接溫度傳感器，設(shè)定額定的90%為報警值并記錄。G 磁力的采集，用起重機本身自帶或外接磁敏傳感器，設(shè)定額定的90%為報警值并記錄。H 大小車的實時速度，采用旋轉(zhuǎn)編碼器或得大小車實時速度，以達(dá)到額定值的90%為報警值并記錄。I一些安全裝置的實效，采用起重機本身自帶或外接壓力傳感器，大安全裝置作用起重機本身自帶或外接時受力變化遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于設(shè)定值，則報警。J 機械零件高負(fù)荷下的振動，采用起重機本身自帶或外接振動傳感器，當(dāng)振動量達(dá)到額定值的90%時報警并記錄。K 風(fēng)速 ，由風(fēng)速傳感器獲得，當(dāng)達(dá)到額定風(fēng)速的90

15、%時報警并記錄L 回轉(zhuǎn)角度，采用回轉(zhuǎn)角度傳感器采集，設(shè)置危險值的90%為報警值，當(dāng)達(dá)到回轉(zhuǎn)角度危險值的90%報警并記錄。M 大小車實時位置，由旋轉(zhuǎn)編碼器獲得。表2-7 監(jiān)控量信息表監(jiān)控量監(jiān)控數(shù)據(jù)來源額定值或安全范圍報警設(shè)置值或報警范圍所在設(shè)備號報警信息起重重量力傳感器設(shè)備超載起重力矩力矩傳感器力矩超限幅度幅度傳感器幅度過大輪壓力傳感器輪胎受力過大電機溫升溫度傳感器電機溫升過大大車車速旋轉(zhuǎn)編碼器大車超速小車車速旋轉(zhuǎn)編碼器小車超速吊鉤速度旋轉(zhuǎn)編碼器吊鉤超速機械振動振動傳感器機械振動過大防碰裝置微波防碰轉(zhuǎn)裝置兩車干涉風(fēng)速風(fēng)速儀風(fēng)速過大鉤頭上升高度RFID芯片吊鉤超出安全區(qū)域大車運行極限位置旋轉(zhuǎn)編碼器

16、大車超出安全區(qū)域回轉(zhuǎn)角度回轉(zhuǎn)角度傳感器回轉(zhuǎn)角度過大小車運行極限位置旋轉(zhuǎn)編碼器小車超出安全區(qū)域（4） 設(shè)備重要零件信息為使系統(tǒng)能對設(shè)備進行預(yù)測性維護，系統(tǒng)需存儲設(shè)備重要零件的基本信息和零件的維護與跟換信息。2.1.3檢驗信息（1）檢驗計劃信息為了監(jiān)管和保證起重機的使用安全，起重機需進行日常檢驗和定期檢驗，為方便在外檢驗人員能及時的獲得檢驗信息，系統(tǒng)需能共享檢驗計劃，包括受檢單位、受檢設(shè)備、檢驗設(shè)備檢驗項目表、檢驗開始時間、參檢人員、檢驗單位等計劃信息。（2）歷史檢驗信息為了提高檢驗效率，系統(tǒng)需存儲歷史檢驗信息，包括檢驗結(jié)束時間、檢驗單位、檢驗人員、受檢單位、受檢設(shè)備、設(shè)備檢驗報告、檢驗整改通知（

17、查看附件1）等歷史檢驗信息。（3）檢驗設(shè)備信息 為方便或動態(tài)幫助檢驗人員的檢驗工作，系統(tǒng)需存儲檢驗起重機的不同部位所需的檢驗設(shè)備。2.1.4維護信息（1）維護計劃信息為使的設(shè)備能夠正常運行，設(shè)備需經(jīng)常維護，系統(tǒng)需能共享維護計劃，包括維護單位、維護設(shè)備、維護部位、維護項目、維護人員、維修公司、維護開始時間等維護計劃信息。（2）設(shè)備維護信息 為使維護人員能更有維護的針對性，系統(tǒng)需經(jīng)常跟新那些零件需要經(jīng)常維護或者報廢的信息，即那些零件的使用起重機本身環(huán)境比較惡劣，需要定期保養(yǎng)或更換。（3）零件維護周期信息 根據(jù)國家和特種設(shè)備行業(yè)對零件或設(shè)備維護的周期設(shè)置，系統(tǒng)需存儲零件的可靠性曲線，運行周期、維護周

18、期等基本信息。（4）維護公司信息 系統(tǒng)需存儲相應(yīng)維修公司的基本信息。2.1.5報廢信息（1）經(jīng)常跟換零件的基本信息為了便于起重機的正常運行，系統(tǒng)需存儲經(jīng)常跟換的零件的信息，包括零件的名稱、使用起重機本身自帶或外接部位、重要等級、供應(yīng)商、價格、庫存信息等基本信息。（2）零件的報廢準(zhǔn)則為了使得零件在不能使用起重機本身自帶或外接時能正常報廢，系統(tǒng)需存儲零件的使用起重機本身自帶或外接情況和報廢依據(jù)等信息。（3）零件使用壽命 為使得零件在報廢前系統(tǒng)能對相關(guān)人員進行預(yù)警，及時跟換零件，保證起重機的正常運行，系統(tǒng)需存儲零件在特定部位使用起重機正常報廢時的使用壽命。2.1.6故障信息（1）常見故障信息為使設(shè)備

19、故障時系統(tǒng)能識別出故障，對故障進行排除，系統(tǒng)需存儲常見的故障信息，包括故障部位，故障類型，以及引起故障的原因。（2）特殊故障信息當(dāng)出現(xiàn)未知新故障時，系統(tǒng)需能存儲相應(yīng)的故障信息，下次故障發(fā)生時，未知故障將作為已知故障進行處理。（3）故障處理信息為使出現(xiàn)故障時能及時對故障進行處理，系統(tǒng)需存儲相應(yīng)故障的處理與解決信息。（4）故障預(yù)測信息 為使設(shè)備正常運行，系統(tǒng)需存儲故障的預(yù)測信息。包括設(shè)備故障的時間、故障的設(shè)備、故障的部位、故障的等級、處理信息等預(yù)測信息特種設(shè)備安全監(jiān)察條例。2.1.7已有信息 待定2.1.8其他信息（1）系統(tǒng)需存儲國家，行業(yè)對特種設(shè)備從設(shè)計、制造、安裝、使用起重機本身自帶或外接、檢

20、驗、修理、改造、報廢全過程的標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)。（2）零件檢驗、維護、報廢、故障的基于的算法（3）關(guān)鍵運行部位的視頻信息2.2功能需求（1） 監(jiān)控系統(tǒng)采集傳感器實時信息，對信息進行傳輸、分析、存儲。（2） 當(dāng)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)采集的傳感器信息中有違規(guī)或者危險運行的信息時，系統(tǒng)啟動報警裝置，記錄違規(guī)設(shè)備、違規(guī)類型、違規(guī)時間、違規(guī)人員等信息。并動態(tài)提示操作人員違規(guī)信息。（3） 監(jiān)控系統(tǒng)定期采集人員RFID信息，以便系統(tǒng)對人員進行管理并能對即將過期的人員卡進行預(yù)警。（4）基于歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù)和可靠性的算法對起重機的重要零部件進行定期維護預(yù)警，并短信通知相關(guān)人員（5）對起重機從產(chǎn)品出廠、日常使用、日常保養(yǎng)、定期維護、定期檢

21、驗、報廢全生命周期監(jiān)控與信息記錄，對起重機運行實現(xiàn)電子監(jiān)管。（6）對操作人員、檢驗人員、維修人員、監(jiān)察人員實現(xiàn)管理，記錄其日常工作情況，并對設(shè)備檢驗、設(shè)備維護、零件跟換等進行預(yù)警。（7）系統(tǒng)可實現(xiàn)起重機基本信息、歷次檢驗與維護信息的查詢與共享。（8）對檢驗人員進行實時跟蹤監(jiān)測和定位，為檢驗人員提供設(shè)備位置、檢驗項目信息、相應(yīng)提示的動態(tài)工作信息（9）遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)共享，檢驗和維護信息實時反饋，快速出具檢驗和維護報告（10）對故障、報廢等危險項及時預(yù)警。2.3性能需求2.3.1適用起重機本身自帶或外接性本系統(tǒng)的內(nèi)容符合實際需要，不片面追求系統(tǒng)的超前性而造成投資過大。同時，系統(tǒng)的前端產(chǎn)品和系統(tǒng)軟件均有良好

22、的可學(xué)習(xí)性和可操作性，讓用起重機本身自帶或外接戶通過簡單的培訓(xùn)就能熟練操控系統(tǒng)。2.3.2靈活性和可擴展性本系統(tǒng)的設(shè)計與實施應(yīng)考慮到將來可擴展的實際需要，各管理單元以子系統(tǒng)和功能模塊的形式出現(xiàn)，根據(jù)企業(yè)不同建設(shè)時期的需要，系統(tǒng)可以靈活增減或更新各個子系統(tǒng)或功能模塊,并保證實現(xiàn)各功能模塊的合理配置。2.3.3兼容性、安全容錯及保密性系統(tǒng)應(yīng)和企業(yè)已有生產(chǎn)管理系統(tǒng)相兼容，利用起重機本身自帶或外接已有數(shù)據(jù)庫的交換接口，達(dá)到現(xiàn)場數(shù)據(jù)一次錄入，多處共享，避免數(shù)據(jù)的重復(fù)錄入和非一致性差錯。系統(tǒng)應(yīng)具備數(shù)據(jù)備份和防止病毒的能力，可保存3-5年的歷史數(shù)據(jù)記錄，以方便查詢以往信息。2.3.4可靠性和安全性可靠性和安

23、全性對一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是至關(guān)重要的。因此，在網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃和設(shè)計中，要充分考慮可能出現(xiàn)的各種問題，采用起重機本身自帶或外接各種技術(shù)、盡可能減少網(wǎng)絡(luò)故障，并在出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障時把損失降低到最低限度。2.3.5實時性系統(tǒng)已使得現(xiàn)場信息與檢驗服務(wù)中心的信息傳遞實時準(zhǔn)確。3總體方案設(shè)計3.1監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)整個監(jiān)控系統(tǒng)分為上下兩個功能模塊，下位機功能模塊（即車載智能監(jiān)控設(shè)備）的作用主要是對監(jiān)控對象的基本信息的采集；對違規(guī)操作以及設(shè)備危險運行的實時報警：將采集到的信息通過GPRS進行無線傳輸，傳輸?shù)教貦z院現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)平臺。上位機功能模塊的主要作用是對采集的人員，設(shè)備信息進行管理；對設(shè)備的檢驗與維護預(yù)警進行管理，并在檢驗與維

24、護一個月前對相關(guān)人員進行通知：對設(shè)備故障的智能預(yù)測：實現(xiàn)與特檢院原有檢驗服務(wù)器的對接；方便用戶進行信息的查詢。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖3-1所示。圖3-1 監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖3.2監(jiān)控層次結(jié)構(gòu)在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用體系中，客戶端與數(shù)據(jù)庫完全分開，在客戶端上運行了大部分任務(wù)，如數(shù)據(jù)訪問，合法性效驗，網(wǎng)絡(luò)通信等。這種層級結(jié)構(gòu)應(yīng)用的優(yōu)勢包括開發(fā)周期較短，能適應(yīng)大部分中小型數(shù)據(jù)庫與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)的要求。但隨著數(shù)據(jù)庫與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日漸發(fā)展，數(shù)據(jù)庫容量不斷增加，客戶端數(shù)量不斷增加，這種體系結(jié)構(gòu)在可擴充性、可維護性、可重用性等方面顯示出了諸多缺陷。正是因為以上諸多缺陷，使得三層（多層）體系結(jié)構(gòu)成為目前中型、大型數(shù)據(jù)庫與網(wǎng)

25、絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的首選。本系統(tǒng)為三級體系結(jié)構(gòu)，分為數(shù)據(jù)層、業(yè)務(wù)邏輯層、圖形接口層。數(shù)據(jù)層包括企業(yè)現(xiàn)有的各數(shù)據(jù)庫、設(shè)備信息數(shù)據(jù)庫、人員信息數(shù)據(jù)庫、設(shè)備故障庫以及未來系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫等。業(yè)務(wù)邏輯層則可以在數(shù)據(jù)層的基礎(chǔ)上將現(xiàn)有系統(tǒng)的各個功能封裝為設(shè)備管理子系統(tǒng)模塊、人員管理子系統(tǒng)模塊、預(yù)警模塊、故障預(yù)測管理。圖形接口層則包括各個業(yè)務(wù)客戶端、手持終端設(shè)備等，它們可以是瀏覽器形式，也可以是客戶端形式，能適應(yīng)各種需求。系統(tǒng)層次體系結(jié)構(gòu)圖如圖3-2所示。圖3-2系統(tǒng)層次3.3數(shù)據(jù)庫E-R圖3.3.1 檢驗數(shù)據(jù)庫E-R圖圖3-3 檢驗數(shù)據(jù)庫E-R圖3.3.2 維護數(shù)據(jù)庫E-R圖圖3-4 維護數(shù)據(jù)庫E-R圖3.3.3

26、運行數(shù)據(jù)庫E-R圖圖3-5 運行數(shù)據(jù)庫E-R圖3.4功能樹3.4.1 下位機功能樹圖3-6 下位機功能模塊樹3.4.2上位機功能樹圖3-7 上位機功能樹4 詳細(xì)設(shè)計4.1 詳細(xì)數(shù)據(jù)庫設(shè)計4.1.1 基礎(chǔ)信息（1）人員信息A 操作人員基本信息操作人員基本信息設(shè)計如表4-1所示。表4-1操作人員基本信息表屬性（名稱）數(shù)據(jù)類型PK/FK規(guī)則說明數(shù)據(jù)來源證件編號STRINGPKEPC編碼與RFID編碼相同，作為其他調(diào)用的標(biāo)識。企業(yè)內(nèi)部統(tǒng)一編號姓名STRING姓名可重復(fù)企業(yè)人事數(shù)據(jù)設(shè)備類型STRING需通過相應(yīng)資格考試說明其可操作的特種設(shè)備類型企業(yè)所屬部門STRING企業(yè)證件有效期INTEGER若不在有

27、效期內(nèi)在不能操作設(shè)備依據(jù)發(fā)放和有效時間計算證書失效時間，假設(shè)證書發(fā)放時間是2011年5月1日，證書有效期4年，則在2015年3月做證件過期預(yù)警。國家標(biāo)準(zhǔn)B 維修人員基本信息維修人員基本信息設(shè)計如表4-2所示。表4-2維修人員基本信息表屬性（名稱）數(shù)據(jù)類型PK/FK規(guī)則說明數(shù)據(jù)來源證件編號STRINGPKEPC編碼作為其他調(diào)用的標(biāo)識維修公司員工編號姓名STRING姓名可以重復(fù)維修公司員工信息設(shè)備類型STRING可維修設(shè)備類型維修公司所屬單位STRING維修公司所屬部門STRING維修公司人事維修等級STRING需通過相應(yīng)維修等級考試維修公司員工信息證件有效期INTEGER依據(jù)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)若不在有效期

28、內(nèi)則不具有維修資格國家標(biāo)準(zhǔn)C 檢驗人員基本信息檢驗人員基本信息設(shè)計如表4-3所示。表4-3維修人員基本信息表屬性（名稱）數(shù)據(jù)類型PK/FK規(guī)則說明數(shù)據(jù)來源證件編號STRINGPKEPC編碼作為其他調(diào)用的標(biāo)識檢驗機構(gòu)統(tǒng)一編號姓名STRING姓名可相同檢驗機構(gòu)設(shè)備類型STRING當(dāng)非可檢設(shè)備時報警所檢驗設(shè)備必須是可檢驗設(shè)備檢驗機構(gòu)所屬單位STRING檢驗機構(gòu)所屬部門STRING檢驗機構(gòu)證件有效期INTEGER檢驗時證件必須在有效期之內(nèi)證件若不在有效期之內(nèi)則不具有檢驗資格國家標(biāo)準(zhǔn)D 監(jiān)察人員基本信息監(jiān)察人員基本信息設(shè)計如表4-4所示。表4-4維修人員基本信息表屬性（名稱）數(shù)據(jù)類型PK/FK規(guī)則說明數(shù)

29、據(jù)來源證件編號STRINGPKEPC編碼作為其他調(diào)用的標(biāo)識檢驗機構(gòu)統(tǒng)一編號姓名STRING姓名可相同檢驗機構(gòu)設(shè)備類型STRING當(dāng)非可檢設(shè)備時報警所檢驗設(shè)備必須是可檢驗設(shè)備檢驗機構(gòu)所屬單位STRING檢驗機構(gòu)所屬部門STRING檢驗機構(gòu)證件有效期INTEGER檢驗時證件必須在有效期之內(nèi)證件若不在有效期之內(nèi)則不具有檢驗資格國家標(biāo)準(zhǔn)（2）設(shè)備信息A 設(shè)備基本信息系統(tǒng)存儲的設(shè)備基本信息如表4-5所示。表4-5設(shè)備基本信息表屬性（名稱）數(shù)據(jù)類型PK/FK規(guī)則說明數(shù)據(jù)來源設(shè)備編號STRINGPKEPC編碼作為其他調(diào)用的標(biāo)識起重機銘牌設(shè)備注冊代碼STRINGPK注冊機構(gòu)設(shè)備類別STRING國家對特種設(shè)備的

30、分類起重機銘牌設(shè)備型號STRINGPK國家對特種設(shè)備的型號命名起重機銘牌企業(yè)內(nèi)部編號STRING起重機安全技術(shù)文件名稱STRING國家對特種設(shè)備的命名規(guī)則起重機銘牌制造許可證編號STRING國家對特種設(shè)備的命名標(biāo)準(zhǔn)起重機銘牌制造單位STRING起重機銘牌制造日期DATE作為設(shè)備報廢的依據(jù)起重機銘牌使用場所STRING使用場所分為:室內(nèi)、露天起重機使用地額定起重重量（t）FLOAT額定重量隨幅度的增大遞減作為超重的判斷依據(jù)起重機安全技術(shù)文件跨度(m)FLOAT作為小車安全的判斷依據(jù)起重機安全技術(shù)文件幅度（。）FLOAT作為限制幅度的判斷依據(jù)起重機安全技術(shù)文件起重力矩（kgN）FLOAT作為過力矩

31、的判斷依據(jù)起重機安全技術(shù)文件最大輪壓（KN）FLOAT作為過壓的判斷依據(jù)起重機安全技術(shù)文件起升高度(m)FLOAT作為安全區(qū)域的判斷依據(jù)起重機安全技術(shù)文件大車工作速度（m/s）FLOAT作為超速的判斷依據(jù)起重機安全技術(shù)文件小車工作速度(m/s)FLOAT作為超重的判斷依據(jù)起重機安全技術(shù)文件吊鉤工作速度(m/s)FLOAT作為超速的判斷依據(jù)起重機安全技術(shù)文件整機工作等級STRING起重機安全技術(shù)文件基距(m)FLOAT作為大車安全的判斷依據(jù)起重機安全技術(shù)文件B設(shè)備重要零部件信息 監(jiān)控系統(tǒng)存儲設(shè)備重要零件的相應(yīng)信息，以便對設(shè)備故障，預(yù)測性維護等做出判斷依據(jù)如表4-6所示。表4-6設(shè)備基本信息表屬性

32、（名稱）數(shù)據(jù)類型PK/FK規(guī)則說明數(shù)據(jù)來源零件編號STRINGPK作為零件標(biāo)識的唯一企業(yè)設(shè)備型號STRINGPK/FK設(shè)備基本信息零件類型STRING設(shè)備重要零件信息零件名稱STRING零件名稱可以重復(fù)企業(yè)零件重要等級STRING以影響設(shè)備正常運行的影響程度作為零件的重要等級。維護單位零件所在部位STRING主要部分有起吊部分、機械部分、電器控制部分、液壓部分、安全保護部分等起重機安全技術(shù)規(guī)范采購時間DATE企業(yè)開始使用時間DATE維修單位有效期INTEGER若零件不在有效期內(nèi)則不能使用零件說明書價格CURRENCY企業(yè)供應(yīng)商STRING企業(yè)C 傳感器信息 監(jiān)控系統(tǒng)對于起重設(shè)備的實時監(jiān)控主要是

33、采集外接傳感器或起重機本身自帶的傳感器的模擬信號的數(shù)據(jù)，判斷其采集的數(shù)值有沒有大于傳感器設(shè)定的閥值，其基本信息如表4-7所示。表4-7傳感器基本信息表屬性（名稱）數(shù)據(jù)類型PK/FK規(guī)則說明數(shù)據(jù)來源傳感器編號STRINGPK將每一個傳感器編號，作為其他調(diào)用的標(biāo)識下位機傳感器傳感器種類STRING傳感器說明書設(shè)備編號STRINGPK/FK為了確認(rèn)傳感器所在設(shè)備設(shè)備基本信息傳感器名稱STRING傳感器說明書監(jiān)控量編碼STRINGPK/FK監(jiān)控量信息傳感器作用描述STRING若作用相同則需編不同的號說明傳感器的作用起重機安全操作要求傳感器閥值設(shè)定FIOAT分級，如90%為黃色報警值，95%為紅色報警值

34、報警分為兩種，且報警時由相應(yīng)界面顯示相應(yīng)起重機基本參數(shù)傳感器位置STRING最能反應(yīng)起重機工作狀態(tài)，又不影響正常起重機正常工作。實際安裝位置價格CURRENCY傳感器說明書D違規(guī)類型說明 當(dāng)系統(tǒng)采集傳感器的數(shù)值超過閥值時，需要進行報警和記錄，并說明違規(guī)的類型，違規(guī)類型說明如表4-8所示。表4-8違規(guī)類型說明表屬性（名稱）數(shù)據(jù)類型PK/FK規(guī)則說明數(shù)據(jù)來源違規(guī)類型編號STRINGPK編號與傳感器編號一致一致為每一種違規(guī)編個號碼，作為其他調(diào)用的標(biāo)識編號時分配違規(guī)類型說明STRING對每一種違規(guī)進行說明，違規(guī)類型即傳感器的報警信息起重機安全操作規(guī)程F監(jiān)控量信息 監(jiān)控系統(tǒng)需存儲所監(jiān)控的設(shè)備運行量，如表

35、4-9所示。表4-9監(jiān)控量信息表屬性（名稱）數(shù)據(jù)類型PK/FK規(guī)則說明數(shù)據(jù)來源監(jiān)控量編碼STRINGPK為每一個監(jiān)控量編碼下位機監(jiān)控量名稱STRING起重機技術(shù)文件監(jiān)控數(shù)據(jù)來源STRING傳感器器G設(shè)備故障基本信息 為使監(jiān)控系統(tǒng)對出現(xiàn)的故障進行識別，給出合理的處理建議，減少維護的成本，節(jié)約維護的時間系統(tǒng)需存儲設(shè)備故障的基本信息。設(shè)備故障基本信息如表4-10所示。表4-10 設(shè)備故障基本信息表屬性（名稱）數(shù)據(jù)類型PK/FK規(guī)則說明數(shù)據(jù)來源故障類型編號STRINGPK/FK對每一類故障進行編號對故障進行標(biāo)識企業(yè)技術(shù)文件故障類型名稱STRING一類故障相同命名企業(yè)技術(shù)文件故障原因STRING注明引起

36、故障的零部件作為故障預(yù)測的依據(jù)企業(yè)技術(shù)文件故障處理建議STRING不同部位引起相同故障應(yīng)有不同處理意見企業(yè)技術(shù)文件來源STRING違規(guī)來源可分為:傳感器、RFID、人為、PLC等日常違規(guī)信息H 設(shè)備檢驗儀器基本信息 監(jiān)控系統(tǒng)對檢驗過程進行監(jiān)控，對檢驗人員提過幫助，所以監(jiān)控系統(tǒng)存儲檢驗儀器的相關(guān)信息，從檢驗儀器上就對檢驗過程監(jiān)控起來。如表4-11所示。表4-11設(shè)備檢驗儀器基本信息表屬性（名稱）數(shù)據(jù)類型PK/FK規(guī)則說明數(shù)據(jù)來源檢驗儀器編號STRINGPK對檢驗設(shè)備進行統(tǒng)一編號檢驗單位檢驗儀器類型STRING檢驗儀器名稱STRING檢驗單位檢驗儀器作用STRING說明檢驗儀器的作用檢驗單位檢驗儀

37、器使用說明STRING檢驗單位檢驗儀器注意事項STRING檢驗單位檢驗儀器使用有效期INTEGER在有效期內(nèi)的檢驗儀器才能參與檢驗過期儀器不能用于檢驗檢驗儀器說明書檢驗儀器校準(zhǔn)日期DATE未校準(zhǔn)過的儀器不能用于檢驗檢驗單位檢驗儀器使用狀態(tài)STRING檢驗單位價格CURRCNCY檢驗單位生產(chǎn)廠商STRING檢驗單位4.1.2 運行信息（1）日常運行信息 監(jiān)控系統(tǒng)記錄設(shè)備每天的運行基本信息，其設(shè)計如表4-12所示。表4-12日常運行信息表屬性（名稱）數(shù)據(jù)類型PK/FK規(guī)則說明數(shù)據(jù)來源設(shè)備型號STRINGPK/FK設(shè)備基本信息設(shè)備內(nèi)部編號STRING設(shè)備基本信息操作人員證件編號STRINGPK/FK

38、證件必須在有效期內(nèi)證件過期不具有操作資格操作人員信息人員姓名STRING操作人員信息證件是否有效LOGIC證件有效才能具有操作設(shè)備的資格證件分為有效、無效兩種狀態(tài)操作人員信息使用場所STRING設(shè)備基本信息上機操作時間DATE通過門禁時記錄時間下位機時鐘下機操作時間DATE出門禁時記錄時間下位機時鐘（2）維護信息A設(shè)備維護信息 監(jiān)控系統(tǒng)對日常設(shè)備維護信息進行記錄與管理，為設(shè)備預(yù)測性維護做依據(jù)。其信息內(nèi)容如表4-13所示。表4-13 設(shè)備維護信息表屬性（名稱）數(shù)據(jù)類型PK/FK規(guī)則說明數(shù)據(jù)來源維修設(shè)備編號STRINGPK/FK設(shè)備基本信息維修零件編號STRINGPK/FK設(shè)備重要零件信息維修人員

39、證件號STRINGPK/FK證件必須在有效期內(nèi)證件過期不具有維護資格維修人員基本信息維修人員姓名STRING維修人員基本信息維修開始時間DATE當(dāng)維修人員進入現(xiàn)場時記錄時間下位機時鐘維修結(jié)束時間DATE結(jié)束時間開始時間當(dāng)維修人員出現(xiàn)場時記錄時間下位機時鐘維修報告編號STRING說明維修部位。維修零件。更換零件等維護信息維修記錄維修狀態(tài)STRING維修狀態(tài)分為：已修、在修、未修三種狀態(tài)維修記錄維護計劃號STRINGPK/FK確保維護計劃按時進行維護計劃信息B 設(shè)備報廢信息 監(jiān)控系統(tǒng)對每一次零部件跟換進行監(jiān)控與記錄，其表設(shè)計如4-14所示。表4-14設(shè)備報廢信息表屬性（名稱）數(shù)據(jù)類型PK/FK規(guī)則

40、說明數(shù)據(jù)來源報廢零件編號STRINGPK /FK對報廢零件進行標(biāo)識設(shè)備重要零件信息報廢零件名稱STRING設(shè)備重要零件信息零件開始使用時間DATEt0設(shè)備重要零件信息零件跟換時間DATE下位機時鐘（3）違規(guī)信息 監(jiān)控系統(tǒng)對每天的違規(guī)信息進行記錄，其表設(shè)計如表4-15所示。表4-15 日常違規(guī)信息表屬性（名稱）數(shù)據(jù)類型PK/FK規(guī)則說明數(shù)據(jù)來源流水號STRING給每天的違規(guī)信息編一個號系統(tǒng)自動分配違規(guī)設(shè)備編號 STRINGPK/FK當(dāng)有違規(guī)發(fā)生時記錄設(shè)備的工號記錄發(fā)生違規(guī)操作的設(shè)備，作為維護的依據(jù)。設(shè)備基本信息違規(guī)傳感器編號STRINGPK/FK當(dāng)有違規(guī)或危險運行的情況下，系統(tǒng)進行違規(guī)統(tǒng)計記錄違

41、規(guī)的傳感器編號，從而查出相應(yīng)違規(guī)信息下位機傳感器違規(guī)類型編號STRINGPK/FK違規(guī)類型編號與傳感器編號一致對違規(guī)或危險運行類型進行說明，作為維護的依據(jù)違規(guī)類型說明信息違規(guī)時間DATE當(dāng)有違規(guī)發(fā)生時記錄發(fā)生時間記錄違規(guī)發(fā)生的時間下位機時鐘違規(guī)人證件號STRINGPK/FK證件必須在有效期內(nèi)當(dāng)有違規(guī)發(fā)生時記錄操作人員的工號操作人員基本信息（4）檢驗信息 監(jiān)控系統(tǒng)對于每一次的檢驗進行監(jiān)控，其表設(shè)計如表4-16所示。表4-16 檢驗信息表屬性（名稱）數(shù)據(jù)類型PK /FK規(guī)則說明數(shù)據(jù)來源檢驗設(shè)備編號STRINGPK/FK當(dāng)檢驗時記錄設(shè)備編號確保設(shè)備按時檢驗設(shè)備基本信息檢驗儀器編號STRING檢驗儀器

42、信息檢驗人員證件號STRINGPK/FK檢驗人員基本信息檢驗開始時間DATE當(dāng)檢驗人員進入檢驗現(xiàn)場時記錄時間下位機時鐘檢驗結(jié)束時間DATE下位機時鐘檢驗間隔LONG預(yù)設(shè)檢驗時間間隔由上次檢驗時間和檢驗間隔就可以推斷出下次檢驗時間按照國家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置檢驗計劃號LONGPK/FK確保如期進行檢驗檢驗計劃信息檢驗狀態(tài)STRING檢驗狀態(tài)分為：已檢、在檢、待檢三種狀態(tài)即已檢是2在檢是是1未檢是0現(xiàn)場檢驗檢驗報告編號STRING填寫相應(yīng)表格，由檢驗計劃號和檢驗報告作為一次歷史檢驗記錄檢驗記錄4.1.3 統(tǒng)計信息（1）設(shè)備運行統(tǒng)計信息 監(jiān)控系統(tǒng)對一段時間內(nèi)的設(shè)備運行情況進行統(tǒng)計，作為維護、檢驗、報廢的依據(jù)。如

43、表4-17所示。表4-17 設(shè)備運行統(tǒng)計信息表屬性（名稱）數(shù)據(jù)類型PK/FK規(guī)則說明數(shù)據(jù)來源設(shè)備編號STRINGPK/FK設(shè)備運行總時間LONG設(shè)每班次的工作時間為X1、X2、X3總運行時間為S設(shè)S=0S=S+ X1+ X2+ X3S= X1+ X2+ X3且S0記錄設(shè)備正常運行的時間設(shè)備運行信息設(shè)備故障總時間LONG設(shè)單次故障時間為G1總故障時間G設(shè)G=0G=G+G1G0記錄設(shè)備故障的總時間設(shè)備故障基本信息違規(guī)類型STRING違規(guī)類型說明違規(guī)總次數(shù)LONG當(dāng)有違規(guī)發(fā)生時z=z+1Z0統(tǒng)計總的違規(guī)次數(shù)違規(guī)信息（2）零件維護統(tǒng)計信息 系統(tǒng)統(tǒng)計一段時間內(nèi)的零件維護情況，為預(yù)測做依據(jù)。如表4-18所

44、示。表4-18 零件維護統(tǒng)計信息表屬性（名稱）數(shù)據(jù)類型PK/FK規(guī)則說明數(shù)據(jù)來源零件編號STRINGPK /FK對經(jīng)常跟換的零件進行編號對零件進行標(biāo)識重要零部件信息零件使用總時間LONG目前時間-開始使用時間記錄零件從更換到報廢的總時間設(shè)備報廢信息零件跟換總次數(shù)LONG設(shè)一年內(nèi)的跟換次數(shù)為Z,則Z=Z+1Z0設(shè)備報廢信息零件維護說明STRING記錄每次維護的零件及維護的地方設(shè)備維護信息零件維護頻次LONG設(shè)零件從跟換到報廢之間維護的次數(shù)微Z，則Z=Z+1Z0設(shè)備維護信息（3）設(shè)備故障統(tǒng)計信息 監(jiān)控系統(tǒng)對故障做統(tǒng)計，作為報廢、維護等依據(jù)，如表4-19所示。表4-19設(shè)備故障統(tǒng)計信息表屬性（名稱）

45、數(shù)據(jù)類型PK/FK規(guī)則說明數(shù)據(jù)來源故障設(shè)備編號LONGPK/FK當(dāng)設(shè)備故障時記錄其設(shè)備編號對故障設(shè)備進行標(biāo)識設(shè)備基本信息故障類型編號LONGPK/FK記錄故障的類編號，鍵盤輸入通過故障類型編號查找故障處理建議，并為故障預(yù)測準(zhǔn)備設(shè)備故障基本信息故障時間DATE當(dāng)設(shè)備本應(yīng)處于工作狀態(tài)卻不工作時記錄開始時間記錄故障時間下位機時鐘故障報告編號LONG記錄故障處理結(jié)論生成新的故障庫鍵盤輸入對每一故障處理按要求生成文件故障處理結(jié)論4.1.4 預(yù)警信息（1） 檢驗預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)預(yù)設(shè)下次檢驗時間，在下次檢驗到來之時，系統(tǒng)進行預(yù)警。如表4-20所示。表4-20 檢驗預(yù)警表屬性（名稱）數(shù)據(jù)類型PK/FK規(guī)則說明數(shù)據(jù)

46、來源檢驗預(yù)警號STRINGPK系統(tǒng)分配設(shè)備編號STRINGPK /FK說明將要檢驗的設(shè)備設(shè)備基本信息檢驗預(yù)警時間DATEPK /FK設(shè)備檢驗信息表（2） 維護預(yù)警 A 維護預(yù)警 為使設(shè)備運行安全可靠，監(jiān)控根據(jù)可靠性模型與算法對設(shè)備定期維護發(fā)出維護預(yù)警，如表4-21所示。 表4-21 維護預(yù)警表屬性（名稱）數(shù)據(jù)類型PK/FK規(guī)則說明數(shù)據(jù)來源維修預(yù)警號STRINGPK系統(tǒng)分配維修設(shè)備編號STRINGPK /FK說明將要檢驗的設(shè)備設(shè)備基本信息維修預(yù)警時間DATE設(shè)備檢驗信息表維修預(yù)警說明編號STRING維護預(yù)警說明B維護預(yù)警說明對于維護工程有個詳細(xì)的說明表，如表4-22所示。屬性（名稱）數(shù)據(jù)類型PK

47、/FK規(guī)則說明數(shù)據(jù)來源維修說明編號STRINGPK系統(tǒng)分配維修零件編號STRINGPK /FK說明將要檢驗的設(shè)備設(shè)備重要零件信息可靠性算法編號STRINGPK /FK維修依據(jù)算法維修說明STRINGC 可靠性算法 系統(tǒng)需存儲設(shè)備可靠性的算法以便對設(shè)備進行一可靠性為中心的設(shè)備維護。如表4-23所示。表4-23 可靠性算法表屬性（名稱）數(shù)據(jù)類型PK/FK規(guī)則說明數(shù)據(jù)來源可靠性算法編號STRINGPK /FK系統(tǒng)分配可靠性算法說明STRING以可靠性算法作為可靠性預(yù)測、預(yù)測性維修的依據(jù)?？煽啃怨娇煽啃运惴ㄊ褂脳l件DATE可靠性算法4.1.5 計劃信息（1）檢驗計劃信息 當(dāng)預(yù)警產(chǎn)生時，監(jiān)控系統(tǒng)可以發(fā)

48、布檢驗計劃信息。如表4-24所示。表4-24 檢驗計劃表屬性（名稱）數(shù)據(jù)類型PK/FK規(guī)則說明數(shù)據(jù)來源檢驗計劃標(biāo)號STRINGPK給每次檢驗任務(wù)分配一編號對檢驗計劃進行唯一標(biāo)識計劃時分配檢驗預(yù)警編號STRINGPK/FK檢驗預(yù)警檢驗時間DATE預(yù)設(shè)檢驗時間到期一個月前，系統(tǒng)進行檢驗預(yù)警，本次計劃時間即上次預(yù)設(shè)時間上次檢驗預(yù)設(shè)檢驗時間受檢單位STRING讀取受檢單位的RFID芯片RFID芯片受檢設(shè)備編號STRINGPK由受檢設(shè)備的RFID芯片發(fā)送設(shè)備基本信息參檢人員證件號STRINGPK鍵盤輸入確定參加檢驗的人員檢驗人員信息檢驗項目STRING相應(yīng)表格給檢驗人員提供動態(tài)幫助檢驗單位網(wǎng)絡(luò)檢驗儀器S

49、TRINGPK相應(yīng)表格給檢驗人員提供動態(tài)幫助檢驗儀器信息4.2 下位機功能模塊詳細(xì)設(shè)計下位機即車載監(jiān)控設(shè)備包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、報警模塊、顯示模塊四個模塊。4.2.1 數(shù)據(jù)采集模塊 通過RFID和智能傳感器采集設(shè)備運行的基本信息，包括操作人員，起重重量，起重力矩，幅度，輪壓，電機溫升，大車車速，小車車速，吊鉤速度，機械振動，兩車距離，風(fēng)速，鉤頭上升高度，回轉(zhuǎn)角度，大車實時位置，小車實時位置、視頻信息。4.2.2數(shù)據(jù)傳輸模塊為滿足鋼廠特殊的作業(yè)環(huán)境，系統(tǒng)采用無線傳輸，并采用進口的無線傳輸設(shè)備。無線傳輸設(shè)備的作用（1）將設(shè)備的報警信息，操作人員信息傳輸?shù)奖O(jiān)控管理中心（2）將監(jiān)控中心的信息

50、傳輸回操作現(xiàn)場。數(shù)據(jù)傳輸模塊的結(jié)構(gòu)圖如圖4-1所示。圖4-1所示 數(shù)據(jù)傳流程圖4.2.3 報警模塊 報警模塊是裝在司機室里用來對操作人員的違規(guī)操作與起重設(shè)備的危險運行進行動態(tài)報警的。當(dāng)智能傳感器的采集量達(dá)到報警設(shè)置值時，報警系統(tǒng)報警對操作人員進行動態(tài)提醒。被監(jiān)控量額定或安全量的90%時開啟黃燈預(yù)警裝置預(yù)警，當(dāng)被監(jiān)控量達(dá)到額定或安全量的95%時開啟紅燈和蜂鳴器報警裝置報警。增加外部鍵盤按鈕對整個報警裝置的進行調(diào)試（如圖4-2所示）。圖4-2 報警模塊方案4.2.4 顯示模塊顯示模塊是裝在司機室內(nèi)，當(dāng)有系統(tǒng)報警時給操作人員提供報警信息的可視化界面，監(jiān)控裝置內(nèi)置工業(yè)級TFT顯示屏，顯示屏尺寸可以達(dá)到7寸，分辨率可以達(dá)到為800*480，顯示區(qū)域大，配合GUI系統(tǒng)如（MiniGUI、uC/GUI等）可以直觀生動的顯示特種設(shè)備的運行狀態(tài)，并可以將設(shè)備的工作記錄下載到超大容量存儲器（如工業(yè)CF卡等）中保存。綜上，車載智能監(jiān)控器系統(tǒng)方案圖如圖4-3所示。圖4-3車載監(jiān)控設(shè)備方案圖4.2上位機功能