基于手机NFC的智能巡检系统解决方案APP1.doc

基于手机NFC的智能巡检系统 解 决 方 案 总经理： 副总经理： 总工程师： 生技部审核： 维护部审核： 起草： 维护部 2016年2月 目 录 1 概述 - 2 - 1.1 现状分析 - 2 - 1.2 解决方案的实现 - 2 - 1.3 系统价值分析 - 3 - 2 系统功能 - 3 - 2.1 系统整体设计 - 3 - 2.2 数据采集子系统 - 4 - 2.3 中心服务器子系统 - 5 - 2.4 系统业务流程 - 5 - 3 效益分析 - 6 - 3.1 系统所达到的效果 - 6 - 3.2 投资分析 - 7 - 概述 现状分析 巡检系统主要应用在电厂运行巡检、维护点检等场所。巡检系统目前市场上主要有如下三种技术方案（三种方案的共同点是都要建立后台系统，不同点是前端设备不同。）： 手机+GPS：采用手机定位功能，实现到点的巡更巡检功能。优点是可以直接使用手机而不用另外购买设备。缺点是GPS能定位到地点，针对大楼内部、变电站这种同一范围内很多设施的场所不适合使用。 手机或者PDA+二维码：采用手机二维码方案，可以减少投资，缺点是二维码容易复制、损坏，而导致巡检管理的漏洞较多。 专用PDA+RFID：本方案避免了手机+二维码的弊端，缺点是需要另外增加专用PDA的投资。 目前，采用手机NFC（我公司统一配发的华为Mate7具备此功能）的技术方案，可以完全避免以上方案的缺点。不但能够实时联网，NFC标签避免二维码容易损坏和可以复制的缺点，而且使用手机降低了另外购买设备的成本浪费。并且能够降低巡检人员的劳动强度，在一定程度上减少管理上带来的问题。 解决方案的实现 1、NFC技术原理 NFC（Near Field Communication的缩写），即近距离无线通讯技术，它是一种短距离的高频无线通信技术。允许电子设备之间进行非接触式的点对点数据传输交换数据。NFC基于无线电频率认证（RFID）技术。要求物理接触或很靠近（小于10cm）的情况下工作，由此获得安全性。 NFC的工作原理是，读取器（具有NFC功能的设备）产生无线电频率（RF）的正弦波，将能量传递给标签，然后再从标签中读取数据。NFC启动后，可持续产生中心频率为13.56MHz的正弦波信号，如果有标签处在正弦波产生的磁场扰动范围内，产生的磁场扰动范围内，该标签将由磁场扰动获得能量，产生原正弦波反频率或改变频率属性的波，读取器探测到这种改变，将可以判断出附近有标签。RFID在很近的距离通信通常被称为近配对系统，近配对系统的范围通常是小于10cm，这意味着标签必须挨近读取器或安装在读取器上。近距离靠近的好处是，标签的电磁场可以发出很大的能量，该能量足以支持标签通信，而不需要内置电源，近配对系统也利于高度必威体育官网网址的场合。如图演示了具有NFC功能的设备如何产生射频信号，标签天线如何获取能量，并与设备通讯的过程。 2、系统功能概述 巡检人员每人带支持NFC的智能手机，智能手机上安装NFC智能巡检客户端。在每个巡检地点或设备上（例如汽机、锅炉、电气设备等），放置适合的NFC标签。巡检人员按照巡检路线的设置，依次到每个地点进行巡检，并根据需求填写巡检的内容。 关于数据的上传，系统提供两种解决方案： （1）电力系统等安全要求较高的场所：采用WIFI方案，巡检记录存在手机上，在中心设置WIFI路由器，定时把数据上传到平台。 （2）其它场所直接采用3G或者4G技术，实时上传即可。 系统价值分析 经济效益效益系统为各管理部门提供了有效的手段加强安全生产过程中的实时监管力度防止事故发生为提供了可靠的树立了的良好形象本系统是以和网络为基础开放式结构设计和模块化功能设计原则提供开放接口协议实现集于一体的系统 1、NFC标签：不同的设备和场所采用不同形式的标签，以保证标签的可靠使用。 2、数据采集子系统：数据采集子系统由智能手机（带有NFC）以及NFC巡检客户端组成。系统人员采用手机号为账号，登录系统后，才能读取NFC标签。当巡检人员记录完巡检内容之后点击“提交”按钮，该巡检点的巡检内容便实时通过3G网络传送到数据库服务器。完成一个巡检点的巡检工作之后，巡检客户端会提示进入下一个巡检点进行巡检。 3、中心服务器子系统由通信服务器、数据库服务器以及WEB服务器组成，实现数据的接收、存储、分析以及用户管理、报表分析等功能。 数据采集子系统 1、NFC读取功能：巡检人员采用手机号为账号，登录系统后，直接读取NFC标签。 2、设备巡检记录功能：巡检人员可以根据不同的需求，填写设备实际情况，是否故障、故障内容等，上传至中心。 3、巡检提示功能：巡视提示功能通过建立巡检路线表，实现对新建工作起到一个提示、复核、监督的作用。巡视提示功能，对每个需要巡视设备的巡检路线以及巡视点都进行了详细的标注，巡检人员可以