0 引 言

隨著全球工業(yè)信息化進程的加快，企業(yè)生產(chǎn)設備預防維修逐漸成為新一代設備管理理論的重要組成部分。點檢作為設備預防維修的基礎，也是當前企業(yè)信息化管理的研究熱點 [1]。傳統(tǒng)的設備點檢是工作人員攜帶點檢本逐個對設備的狀態(tài)進行檢查并記錄 ；設備管理人員定期查閱點檢記錄本，對設備隱患進行排查。整個過程費時費力，同時存在點檢人員未去設備處點檢只填寫記錄的問題。另一方面，傳統(tǒng)點檢方式僅僅只是對數(shù)據(jù)的記錄與累計，面對日積月累的龐大數(shù)據(jù)量，缺乏系統(tǒng)化的智能管理手段，致使數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析異常困難 ；維修人員處理設備故障時，只能逐本查閱設備點檢本，設備管理與維護效率低下。

針對傳統(tǒng)點檢存在的問題，結(jié)合 NFC 技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，研究了基于物聯(lián)網(wǎng)的設備點檢管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了企業(yè)設備的智能點檢，方便及時了解設備狀態(tài)，提高設備故障的預防與治理能力，確保企業(yè)生產(chǎn)的順利進行。

1 設備點檢管理系統(tǒng)構(gòu)成

設備點檢管理系統(tǒng)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和 NFC 技術(shù)構(gòu)建而成，包括 NFC 標簽、手持點檢儀、通信網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)服務器等，系統(tǒng)總體架構(gòu)如圖 1 所示 [2]。將 NFC 標簽與設備的點檢信息綁定，標簽貼于設備上 ；手持點檢儀上安裝開發(fā)的點檢 APP，通過網(wǎng)絡從數(shù)據(jù)庫服務器上下載點檢任務 ；通過感應 NFC 標簽激活手持點檢儀上的點檢任務，點檢完成后，通過網(wǎng)絡將點檢結(jié)果上傳至數(shù)據(jù)服務器 ；通過無盤終端登錄設備點檢管理系統(tǒng)查看點檢結(jié)果并對異常設備故障進行處理。

2 設備點檢管理系統(tǒng)硬件組成

設備點檢管理系統(tǒng)硬件依托物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu) [3]，包含信息感知層、傳輸層以及應用層，如圖 2 所示。 

（1）感知層采用手持點檢儀、NFC 標簽完成企業(yè)內(nèi)部各車間設備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)的現(xiàn)場采集。 

（2）傳輸層通過無線路由器將采集的信息傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫服務器。 

（3）應用層由數(shù)據(jù)庫服務器及終端機等構(gòu)成，數(shù)據(jù)庫服務器作為系統(tǒng)硬件核心，實現(xiàn)點檢任務的生成及存儲，終端機實現(xiàn)數(shù)據(jù)的前期處理及上傳數(shù)據(jù)的后臺分析，為終端機各級訪問人員及管理部門提供遠程訪問與管理，實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步共享。

3 系統(tǒng)應用軟件開發(fā)

3.1 系統(tǒng)應用軟件架構(gòu)

設備點檢管理系統(tǒng)軟件由服務器控制軟件、手持點檢儀APP、數(shù)據(jù)庫三部分組成，其軟件架構(gòu)如圖 3 所示。通過服務器控制軟件將點檢的原始信息導入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中，并按照點檢任務生成規(guī)則生成點檢任務存于系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中 ；手持點檢儀 APP 通過網(wǎng)絡從系統(tǒng)服務器上下載點檢任務，并將點檢后的結(jié)果上傳到系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中 ；服務器控制軟件訪問數(shù)據(jù)庫即可了解設備的運行狀態(tài)。

設備點檢系統(tǒng)軟件開發(fā)基于 springMVC 的 Eclipse 開發(fā)環(huán)境，采用 Java 語言編寫后臺應用，采用 jquery+bootstrap制作前臺，采用 Ajax 技術(shù)實現(xiàn)前后臺數(shù)據(jù)交互。系統(tǒng)服務器端采用 Windows2008serve+SQL Server2008 R2+tomcat8，客戶端運行于安裝有 IE8 及以上瀏覽器的服務器，點檢 APP應用軟件安裝于安卓 4.0 以上的平臺。

3.2 服務器控制軟件設計

系統(tǒng)服務器控制軟件采用 B/S 三層架構(gòu)（基礎平臺支持層、業(yè)務邏輯層、系統(tǒng)管理表現(xiàn)層）進行服務器端的設備點檢管理模塊開發(fā) [4]。服務器控制軟件不僅實現(xiàn)了對點檢路徑和采集數(shù)據(jù)的存儲及管理，還擁有實時監(jiān)測、管理在線用戶的功能，是控制系統(tǒng)的核心。設備點檢管理服務器控制軟件設計架構(gòu)如圖 4 所示。

3.3 手持點檢儀 APP 軟件設計

手持點檢儀 APP 由 Android 的原生態(tài) AndroidFramework 架構(gòu)支持 [5]，由 NFC 讀寫模塊、點檢任務同步模塊、點檢結(jié)果上傳模塊、設備基本信息、點檢設備信息、點檢結(jié)果信息等數(shù)據(jù)支持模塊，以及操作界面上的點檢任務同步、點檢結(jié)果上傳、點檢任務查看、點檢結(jié)果查看、點檢結(jié)果錄入等界面模塊組成，手持點檢儀 APP 架構(gòu)如圖 5所示。

3.4 數(shù)據(jù)庫功能架構(gòu)設計

點檢數(shù)據(jù)庫采用 SQL Server2008 R2 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。設備點檢數(shù)據(jù)庫是在設備點檢工作中，以計算機信息技術(shù)為手段，將工作中各環(huán)境抽象為不同的但互相關聯(lián)的數(shù)據(jù)庫表格，用于設備點檢管理系統(tǒng)軟件中相關業(yè)務存儲、檢索和運算等操作是設備點檢管理系統(tǒng)應用的基礎。數(shù)據(jù)庫功能架構(gòu)設計如圖 6 所示。

4 結(jié) 語

基于物聯(lián)網(wǎng)和 NFC 技術(shù)的稀有金屬加工設備點檢管理系統(tǒng)為企業(yè)提供了一套信息化設備點檢管理平臺，能夠及時、準確地傳遞設備點檢和狀態(tài)信息 [6]，實現(xiàn)了企業(yè)內(nèi)部的數(shù)據(jù)資源多層次共享，提高了企業(yè)設備管理效率與故障預防能力，最大限度保證生產(chǎn)設備運行在良好技術(shù)狀態(tài)下，確保企業(yè)生產(chǎn)的順利進行。另一方面，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和 NFC 技術(shù)相結(jié)合的應用模式對于消防檢查、物業(yè)管理等領域的管理具有借鑒意義。