朱鵬宇

（紹興市曹娥江大閘投資開發(fā)有限公司，浙江 紹興 312000）

1 問題的提出

水閘作為水利工程的基礎設施，不僅承擔著供水的重要職責，還關乎生產及人們的生命財產安全，加強對水閘運行的管理和維護至關重要。由于存在工程規(guī)模較大、結構精密復雜、部位巡查點過多等原因，直接導致大閘日常巡檢工作面臨路線較長、巡檢點數量多、巡檢部位多、巡檢時間長等問題，傳統(tǒng)的人工巡檢難以進行任務監(jiān)測。近幾年流行的二維碼巡查，雖通過掃碼方式提高了工作便捷性，但實際操作中也存在問題。首先掃碼具有可作弊性，巡檢人員不到現場即可操作，進行信息上報；其次，在巡檢的過程中需要在每個檢查部位掃對應的二維碼，增加工作步驟，在大型工程的場景多部位多的情況下顯得力不從心。

針對以上問題，在曹娥江大閘設備巡檢管理中嘗試運用先進的藍牙物聯網技術，結合藍牙定位、數據傳輸、連接服務終端等功能探索智慧化巡檢管理新模式。

2 藍牙物聯網技術在曹娥江大閘設備巡檢管理中的應用

曹娥江大閘是國內最大的河口大閘，主要包括擋潮泄洪閘、導流堤、魚道、堵壩等建筑物。擋潮泄洪閘總寬697 m，共28孔。大閘巡檢工作任務繁重，依靠傳統(tǒng)方式無法按時保質完成。

針對以上情況，曹娥江大閘設備巡檢管理工作適時引進藍牙物聯網技術，利用藍牙實現定位、自動感應、數據上傳、連接服務終端等功能，改變巡檢工作進度無從考察、數據靠手動紙質抄錄、信息失真、與服務端脫節(jié)等現狀，實現巡檢工作與大閘管理平臺的深度融合。

曹娥江大閘設備巡檢管理采用藍牙物聯網技術，使巡檢責任人與巡查人員的信息無縫溝通，保證巡檢地點、時間、質量及效率。首先，在曹娥江大閘巡檢區(qū)域布置藍牙點位，與手機終端建立自動感應，實現區(qū)域定位功能。其次，研發(fā)符合大閘具體情況的巡檢管理APP，并安裝到工作人員的手機端。巡檢工作開始前，巡檢人員打開APP并開啟藍牙，每到一個檢查點先進行感應，實現巡檢定位、有效跟蹤，杜絕不檢、漏檢現象。最后，通過系統(tǒng)平臺實現隱患信息上傳、巡檢排班、巡檢點位管理、巡檢線路配置、任務分發(fā)、數據統(tǒng)計報表、巡檢報告生成等功能。曹娥江大閘設備巡檢管理系統(tǒng)框架見圖1。

圖1 曹娥江大閘設備巡檢管理系統(tǒng)框架圖

2.1 藍牙物聯網與工程管理的結合

藍牙物聯網技術在曹娥江大閘中的應用，主要將巡檢實時定位、地圖巡檢、巡檢數據上報、管理平臺、定位平臺、系統(tǒng)管理等功能進行結合。

（1）巡檢實時定位：通過藍牙點位對大閘的覆蓋，可顯示巡檢人員的行動軌跡，不遺漏每個巡檢點。

（2）地圖巡檢：包括地圖巡檢、資料查詢、地圖導航3部分。巡檢人員可在手機端查看巡檢場景及具體路線。APP地圖巡檢界面見圖2。

圖2 APP地圖巡檢界面圖

（3）巡檢數據上報：巡檢人員手持移動終端與檢查部位藍牙自動對接后，在APP界面進入隱患上報或檢查日志模塊，通過圖片、語音、視頻等形式進行隱患或檢查結果上報。

（4）管理平臺：管理平臺實現數據實時同步，巡檢負責人能及時提出整改意見，提高巡檢工作的效率。

（5）定位平臺：可查看巡檢人員行動軌跡，實現網上監(jiān)管，提高監(jiān)管效率。

（6）系統(tǒng)管理：通過藍牙和移動APP連接進行系統(tǒng)管理，包含部位管理、描述管理、設備管理和結構管理模塊。

2.2 藍牙物聯網技術的原理

傳統(tǒng)的物聯網技術是通過WIFI進行連接，隨著藍牙技術在傳感器技術、識別技術、移動通信技術等方面的優(yōu)化，特別是專業(yè)低功耗藍牙IBeacon技術的出現，為藍牙融入物聯網技術提供基礎。

2.2.1 物聯網技術

物聯網依賴智能感知設備，制定協(xié)議規(guī)則，將感知設備與采集設備實時物聯，實現物聯設備與巡查對象設施設備的實時綁定，結合現有巡檢機制，滿足巡查到崗、打卡定位、考核考勤等功能[1]。

2.2.2 藍牙技術

藍牙技術依賴基帶、跳頻和鏈路管理，具備低成本、低功耗等特點[2]，滿足外線及長時間作業(yè)要求。鏈路管理設置鏈路建立、連接和拆除的安全控制，以及終端命令控制指令，實現物聯設備的功能激活和近距離配置。藍牙技術原理見圖3。

圖3 藍牙技術原理圖

2.2.3 IBeacon技術

IBeacon技術使用低功耗藍牙技術創(chuàng)建信號區(qū)域，當智能手機進入該區(qū)域時,由IBeacon發(fā)射信號，IOS設備定位接受，反饋信號。IBeacon信號將用戶的特定APP喚醒,讓移動設置具有語境計算能力。IBeacon技術原理見圖4。

圖4 IBeacon技術原理圖

2.2.4 藍牙定位原理

藍牙定位基于RSSI定位原理[4]，根據定位端不同，藍牙定位方式分為網絡側定位和終端側定位。藍牙定位原理見圖5。

圖5 藍牙定位原理圖

網絡側定位：當曹娥江大閘智能終端進入IBeacon設備終端信號覆蓋的范圍時，通過藍牙將接收到的RSSI值傳輸到信號采集服務器，由定位引擎算法對其進行定位處理。

終端側定位：當曹娥江大閘智能終端進入藍牙設備覆蓋范圍內時，通過藍牙將接收到的RSSI值由內置定位算法測出具體位置，顯示距離值，設定相應感應距離范圍，實現自動進入巡檢頁面并智能提醒。

3 結 語

對曹娥江大閘設備巡檢管理與藍牙物聯網技術的融合應用的情況進行分析，得出以下觀點：首先，通過藍牙與服務系統(tǒng)連接實現巡檢過程的定位可為巡檢人員提供科學的巡檢路線以及準確的巡檢點位置[5]，若巡查人員沒有完成既定的巡檢任務，系統(tǒng)進行提醒，避免監(jiān)測不到位、漏檢等情況，形成全方位網格化設備巡檢管理。其次，對于巡檢人員巡查軌跡進行定位記錄，保證巡檢工作的真實性。最后，藍牙物聯網技術取代紙質抄錄上報的傳統(tǒng)方式，巡查人員可通過藍牙連接服務終端進行上報，保障監(jiān)測監(jiān)管數據的準確性，并可在系統(tǒng)中獲取解決方案，反饋維修情況，形成完整的巡檢維護閉環(huán)，巡檢管理工作更為便捷高效。

藍牙物聯網技術的融合應用，為曹娥江大閘設備巡檢管理提供準確的全息數據支撐，通過藍牙定位、同步數據等功能提升水閘管理的信息化、智慧化程度，使工程系統(tǒng)運行擁有全方位的防御網，實現智慧化管理，為大閘安全運行保駕護航。