基于手机NFC的智能巡检系统解决方案.doc

基于手机NFC的智能巡检系统解决方案安徽电科恒钛智能科技有限公司2015年7月目录1概述 32系统功能 73效益分析 84系统主要应用场所说明 105公司介绍 11概述现状分析巡检系统主要应用在保安巡更、运营商无人值守基站巡检、电力的变电和配网设备巡检、广电系统机房设备巡检、消防设施巡检等几种场所。巡检系统目前市场上主要有如下四种技术方案(四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。):巡更棒:采用巡更棒+巡更点的方式,保安人手一个巡更棒,记录保存在巡更棒里,定时导入记录到电脑。缺点是不能实时更新数据,并且由于需要另外购买巡更棒而增加了成本。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,我公司采用手机NFC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(munication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,,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,标签的电池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保密的场合。图1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、系统功能概述巡更或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。在每个巡更地点或者巡检设备上(例如变压器、铁塔、基站、消防栓等),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: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。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:在解决巡检问题的前提下,降低了系统投资,减少社会浪费。社会效益:系统为各管理部门提供了有效的监管手段,加强安全生产过程中的实时监管力度,防止事故发生。为广大人民群众生命财产安全提供了可靠的支持,树立了相关管理部门的良好形象。系统功能系统整体设计本系统是以NFC和运营商网络为基础,采用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NFC数据采集、巡检内容录入、数据实时上传、系统记录管理、故障分析等于一体的智能巡检系统。NFC智能巡检系统由NFC标签、数据采集子系统和中心服务器子系统三大部分组成,网络拓扑图如下: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。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(如果是保安巡更则不需要),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,界面如下图所示。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。中心服务器子系统数据采集子系统功能NFC读取功能:巡检人员