港口设备的巡检系统研究

张隽霏 李占贤 高爱东

摘 要：港口设备巡检是港口企业对设备运行管理的重要工作，主要目的通过对设备的运行状态进行巡检分析，能够及时发现设备隐患并进行维修。故根据港口设备巡检的需求，设计了港口设备巡检系统。本文通过系统需求、系统设计开发和系统应用三个方面介绍了该巡检系统。结果表明该系统可以大大提升工作效率，实现了高效率进行巡检工作的目标。

关键词：港口设备;B/S;巡检系统

中图分类号：U691.5 文献标识码：A

0 引言

随着沿海口岸的贸易规模日益增大，港口机械设备开始向巨大化、自动化以及智能管理等方向发展。定期巡检及养护是保证设备正常运转的必要手段。但当前部分港口设备的管理模式以及维修模式都还沿用老旧的计划维修、定期保养等措施，容易造成资源闲置和浪费。即使采用监视系统也存在死角和功能不够全面等缺陷。

由于港口机械设备运行环境以及企业的特殊性，对机械设备的技术性能要求很高。为了保证港口生产作业的正常运转，必须要加强港口机械的设备管理。目前，港口机械设备还存在着以下问题[1]：

1）对于机械设备的管理工作还不够深入，只看重能否正常运行，对设备的工作日常维护、保养以及使用寿命等问题不够重视。

2）对设备的使用存在一刀切的问题，部分设备全部采用同一种标准进行维护，没有落实到具体设备采用具体措施。

3）部分机械设备的维修工作跟不上港口的发展。专有人员需要具有很高知识储备才能应对，企业对于设备信息存储不够完善。

4）港口设备的作业环境相当恶劣，比如盐碱腐蚀，海水冲击以及天气多变等各种情况都会影响设备的工作效率，需要定期进行维护，并且针对特定设备进行预防性维修以及故障的处理效率都有相当高的要求。

本文针对港口设备巡检管理存在的问题，设计了港口设备巡检管理系统，旨在提高港口企业巡检的作业效率以及管理水平。

1 系统需求

港口设备巡检是港口企业业务体系的重要环节，企业通过对港口设备的具体化了解，掌握设备的运行状态，得以维护港口设备运行的稳定以及正常运转[2]。巡检系统是帮助解决当前港口巡检的诸多体系问题的手段之一。但巡检系统也存在着种种弊端，例如部分巡检人员在巡检设备的过程中存在对设备信息的描述不够准确、对设备巡检的进度掌握不够明确、对巡检的质量监控不够到位以及对设备寿命的判断准确度比较薄弱等弊端，所以在规划这個系统时，应针对这些问题进行解决。

港口设备巡检系统功能型需求可以划分为五个方面，按系统需求可划分为港口设备的基础资料管理、巡检任务管理、设备养护故障管理、企业人员管理以及系统管理。巡检系统功能分类图如图1所示。

基础资料模块能够管理港口员工信息、港口机械设备、数据采集以及等方面;通过巡检任务管理模块可以观察到巡检人员排班、日常巡检以及员工建立巡检日志等各种管理需要;通过设备养护故障管理模块可以针对设备状态进行检测以及提前养护维修;通过企业人员理模块可以针对港口相关人员进行相应的管理;系统管理可以进行用户权限和系统信息相关操作。

2 系统设计与开发

本系统包括Web端管理平台和移动客户端管理两部分。Web端所采用B/S架构，主要包括用户管理、路线管理、任务管理、设备信息以及图表管理等模块[3];移动客户端端受限于移动设备的大小和操作方式，主要侧重于工作打卡、接收任务、巡检工作、异常上报、设备管理以及异常处理等业务性的功能。

系统架构主要分为三层：界面层、业务层以及数据层[4]。

1）界面层是用来实现对用户展示的功能，是用户与系统交互的设备，主要用Web端和移动客户端展示。

2）业务层主要提供一些基础功能，如任务管理、用户管理、图标管理、设备信息以及路线管理等功能。

3）数据层主要负责系统的数据访问和存储，使系统安全稳定，减少响应时间。

系统总体架构如图2所示。

移动端主要使用钉钉平台下的微应用进行搭建，微应用主要运行于移动终端，也就是手机等设备。能够通过网络快速发送文本、视频和图片等数据，并且还能够支持多人在线群聊等功能。微应用的优势在于客户端门槛低，各类企业都在使用钉钉App作为打卡签到管理软件，只需要添加插件就可以对微应用进行功能拓展并且实现，免去了额外购买移动终端以及开发App的成本。

本系统的数据库采用SQL Server。因为SQL Server是一种关系型数据库系统，关系数据保存在不同的表中作为外键所形成数据关联，这样大大增加了数据查询工作效率并大大提高了查询数据库的灵活性[5]。数据库系统逻辑特性设计基本结构根据已经设计好的新参数库的程序逻辑结构，其中该种结构主要是设计了任务报告、维修任务表、巡检、设备情况记录表、用户表等等这些港口企业的各类表格。

3 系统应用

系统管理主要是针对企业人员对企业的信息进行综合维护。在港口设备巡检管理系统中，主要对巡检任务、管理人员以及设备参数等信息进行管理。在对巡检任务管理中，可以进行对巡检任务发布、定制、修改等操作。在对管理人员中，可以进行巡检人员和维护人员的基本信息管理和统计。在对设备的管理中，可以进行对设备的信息查询，监控设备的运行状态以及对设备的维护保养等功能。根据以上信息，对平台的主界面进行了UI设计。系统界面如图3所示。

主要管理的模块应位于主界面明显位置并有其专属背景图，用以区分开。然后在功能模块下方的添加功能展示。主要有月出勤率统计、地图显示、通知公告等内容，丰富网页的内容，让用户更容易选择所需要的内容。

本系统的巡检计划管理模块可以对巡检任务和巡检人员进行管理。管理人员可以通过Web端的主界面进入到巡检计划菜单并进行一系列设置。

管理人员可以在巡检计划管理页面查看巡检任务，并选择其中一条巡检任务并查看该任务信息，里面内容包含巡检路线、巡检人员、巡检时间以及巡检工作内容等。巡检任务是根据配置的巡检计划生成的，并且任务只需要配置一次，系统会根据配置生成对应的巡检工单。

管理人员也可以在巡检管理页面对巡检人员进行调配，因为港口作业是一种连续作业性质的内容，从这艘船开始装卸，一直到整艘船卸完货为止，所以人员管理页面可以根据港口设备运转情况和工作记录并推测设备驾驶员的作业情况进行工作人员换岗;此外，需要针对设备进行人工调整时，系统能够进行校验并给出用户相关提示信息。

在Web端打开地图可视化模块时，管理人员可以查询巡检路线，并且能实时显示所有巡检点的位置信息、巡检人员的实时地理位置以及巡检路线的轨迹回放功能等。地图可视化如图4所示。

巡检人员通过手机移动端进行用户登录操作，每個巡检人员必须实名登录巡检。工作时，巡检员在手机移动端打开任务管理界面进行接收工作的任务指派，进行每日的巡检工作，能够通过界面上的任务管理实时监测到自己的工作进度以及剩余进度。当巡检结束时，点击巡检完成则会显示检查结果。

在移动端打开地图可视化模块时，巡检人员或维修人员可以根据地图来查找路线和设备位置等信息。移动端可以显示巡检点等各种信息，帮助巡检人员根据路线去针对性的去重点部位进行详细检查。

移动端地图可视化如图5所示。

当巡检完毕时，则点击工作完成选项，并输入工作内容并上报系统。提交内容示意图如图6所示。

4 结论

港口设备巡检系统通过进行智能化的信息系统，不但补足了传统方式的效率低以及资源利用率不够等缺陷，又极大提高了港口设备的正常运转，既能有效降低人员工作强度，又能合理降低港口设备的运维成本。利用软件开发技术、数据库技术和网络技术搭的平台，提供功能丰富的操作界面。完善了港口巡检作业的状态评估及管理的方式，提高设备的使用效率、维护效率和风险降低能力。并且减少危险事故的发生。结合现代信息系统技术合理延长设备工作时间，提高设备工作效率和企业竞争能力，对提高企业经济效益，提高港口安全运营能力具有巨大的推广价值。

参考文献：

[1]张笑明，吴儒宗.浅谈港口设备的管理与维护及其发展趋势[J].商品储运与养护，2008，30（07）：110-112.

[2]李晓东.港口企业风险预控与隐患排查分析——双重预防机制[J].中国市场，2020，27（11）：108-109.

[3]李晓薇.Web前端开发技术以及优化方向[J].电子技术与软件工程，2019，8（19）：48-49.

[4]郑天民.系统架构设计[M].北京：人民邮电出版社，2017.

[5]陈娟，李炜.非关系型数据库与关系型数据库技术综述[J].电子技术与软件工程，2020，9（18）：147-148.