移动作业在线缆故障抢修中的应用

黄　薇，陈华霖，俞　玲，郑　杨，丁　康

(国网上海电力公司松江供电公司，上海　201699)

传统的电力线缆故障抢修模式的不足首先是存在大量人工沟通环节，效率低下，指挥人员和抢修人员主要通过电话进行沟通，对位置、现场情况等信息很难有一个直观认知；其次是抢修过程很难进行准确记录和量化，造成管理水平相对低下；另外现场抢修时，各类资料不全，必须将图纸、资料打印之后随身携带，既不方便又增加开支。移动作业的特点正好可以将传统的线缆故障抢修业务延伸到移动作业系统中通过手机实现抢修工单的业务处理，有效促进企业管理模式的创新和发展，提升客户服务精细化管理水平。

1　移动作业平台的特点

(1)实时性。移动作业的实时性是双向的，抢修人员可以实时获取到新的故障修复任务，同时也会在作业过程中实时将抢修过程、现场情况等信息上报给管理人员。实时性能够有效地提升抢修效率。

(2)移动性。移动作业打破了时间和地理位置的限制，用户可以随时随地通过手中的终端开展相关业务。

(3)可视化。基于地图、GPS移动平台中流行的技术手段，将人员的位置、状态、已有的任务等信息展现出来，以直观的方式辅助管理人员对抢修进程进行管控，提升管理水平。

(4)信息采集。手持终端可以方便地将现场的故障点GPS位置、故障图片、音频、视频等共享给参与抢修的所有角色，有效减少沟通成本，提升效率。

2　现有电力线缆故障抢修流程

2.1　线缆抢修作业流程

配电网故障抢修作业的流程如图1所示。

图1　配电网故障抢修流程

(1)抢修指挥人员收到任务调度发送的信息，对任务进行初步研判并且发出特巡指令。

(2)特训组负责人召集组员、司机等相关人员，同时准备现场相关资料如图纸等信息。

(3)到达现场后组内分配任务并进行特巡。特巡完毕之后确定是否存在故障，如存在故障则设定故障点并记录现场问题，同时将特巡结果汇报给抢修指挥人员。

(4)抢修指挥人员针对特巡结果，确定是否需要派出抢修组进行维修。

(5)抢修队员根据设定的故障点赶赴现场开展抢修作业。

2.2　现有业务流程与移动网络结合

线缆故障应急抢修知识库系统引入了无线互联网和移动终端，从以下几方面对整个线缆抢修流程进行优化和改进。

(1)抢修指挥员通过地图了解目前特训组、抢修队的位置和繁忙情况，更科学地分配任务。

(2)由移动APP来记录巡修过程，如出发、到达现场、完成的时间，现场的照片和录音，特巡人员和抢修人员的轨迹。减少抢修过程中的电话沟通记录，更客观地反映整个抢修过程。

(3)将图纸、作业指导书、作业规范等常用的知识同步到移动终端，作业人员可以随声携带，并在现场检索、查看，提升抢修的效率和质量。

(4)指挥人员、特巡、抢修人员和专家可以通过即时通信功能共享信息，讨论巡修过程中的问题，减少沟通成本。

3　移动系统构建的难点和解决方案

3.1　应用架构和数据互通

为了满足移动作业中不同角色间的数据互通，系统采用CS架构(见图2)，主要分为三个模块：主站端管理模块、支撑服务模块和移动作业APP。

主站端管理模块供管理人员使用，提供了帐号、角色的管理，知识库后台维护，线缆抢修任务的汇总统计功能。

支撑服务对于用户而言是透明的，用于主站端和APP端的交互，采取了restful风格的接口，轻量化构建，能够支撑较大的用户量。

APP基于Android平台，提供了故障抢修指挥、抢修任务流转和记录、知识库查询检索、即时通信等功能，通过登录用户的角色进行划分，将用户分为抢修指挥人员、特巡人员、抢修人员和专家四种角色，展现不同的界面，开展不同的业务。

图2　线缆故障应急抢修知识系统数据库

3.2　系统主要模块

线缆故障应急抢修知识库系统分为三个模块：主站端管理模块、移动APP支撑模块和线缆应急抢修知识库APP。主站端管理模块提供给配置管理人员使用，用于管理整个业务系统中的组织机构、人员、设备和知识；移动端支撑模块对于普通用户而言是透明的，其作用是提供身份认证、授权、消息推送和业务数据接口，支撑移动APP端的业务；线缆应急抢修知识库APP由作业人员使用，用户分为抢修指挥人员、特巡人员、抢修人员和专家四种角色，开展不同的业务。

3.3　技术架构解决方案

系统采用多层结构体系架构(见图3)，综合了JAVA、J2EE、Web、WebService、Android移动平台等多种开放式技术进行构建，具有良好的通用性、可扩展性和兼容性。其中，主站端基于欣能公司开发框架，使用HTML5、CSS3、Bootstrap作为用户展现层，具有良好的用户体验；以开源的Spring MVC架构作为应用层的支撑，模型层则采用了Hibernate屏蔽数据库的差别，具有强大的可扩展性，并且方便移植。

移动端使用了Android原生的UI技术，提高响应速度；引入RXJAVA异步框架减少界面卡顿。使用MVP架构，使得代码逻辑清洗，提升后期的可扩充性和易维护性。

服务端和主站端之间使用基于HTTP/HTTPS协议的标准Restful WebService接口进行业务操作，使用TCP长连接作为推送通道。

图3　系统多层结构体系架构图

3.4　可用性保证

由于移动操作系统的特殊性，移动终端难免会碰到网络信号不良的情况。为了保证应用的可用性，APP采用了后台定时同步机制，将用户的操作结果定期同步给主站端，以达到离线可用的目的。

对于抢修人员、特巡人员等需要经常赶赴现场的用户，APP的流程操作包括接单、触发、到达、完成等，APP记录的GPS信息，拍摄的照片等，全部事先保存在本地队列中，等网络正常时继续上传。这样既可以准确记录现场情况，又可应对信号问题。

3.5　流量和耗电

减少流量和电力消耗是移动作业APP设计中必须考虑的部分。线缆故障应急抢修知识库APP在设计过程中，通过多种方式减少用户的流量和电力消耗。

移动作业APP会对传输的报文、图片、音频等进行压缩，减小体积，既能加快上传速度，又能够减少流量开销。另外，对于图纸、作业指导书、说明书等知识库中的文档，基于其无需经常更新的特点，采取离线设计。用户定期在WIFI环境下通过APP内置的同步功能将文档同增量同步到移动设备，既可以节省流量，又能够在无网络的环境下打开，提升可用性。

同时，出于省电考虑，移动作业APP使用了Android系统提供的PowerManager，后台运行时仅在必要的情况下唤醒设备，以减少电力消耗。

4　结语

随着移动通信技术的发展，将电缆故障抢修业务通过无线互联网延伸至移动终端，能够有效提高线缆抢修业务的效率，减少中间沟通环节的耗时，同时知识库的加入使得现场抢修人员能够随时查阅已有知识经验，进一步改善抢修工作的质量，最终达到提升业务管理水平，降低成本的目标。