數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)“無(wú)紙化”--FlexOps數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在市政管網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用

　　在日常生活中我們常?？梢钥吹?，數(shù)據(jù)采集人員工作在街道的下水井旁邊，用紙筆記錄著采集到的數(shù)據(jù)信息。這樣的工作是非常繁多和容易出錯(cuò)的。FlexOps數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以通過(guò)專用掌上電腦（PDA）上傳、共享記錄檢查、清理工作數(shù)據(jù)以及其他現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，而不再需要使用紙質(zhì)表格或記錄卡片。

　　對(duì)于市政水務(wù)這樣的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)而言，數(shù)據(jù)采集和記錄是維護(hù)計(jì)劃的關(guān)鍵組成要素。在執(zhí)行檢查時(shí)所觀察到的現(xiàn)象以及所執(zhí)行的定期維護(hù)任務(wù)時(shí)，對(duì)所必須完成的工作（如管路清理等），工作人員必須做出精確而一致的記錄。

　　通常情況下，市政部門使用紙質(zhì)表格或記錄卡來(lái)記錄與各項(xiàng)設(shè)備或管網(wǎng)有關(guān)的數(shù)據(jù)，如下水井以及污水管的主要管段。這項(xiàng)工作非常繁重枯燥而且容易出錯(cuò)，并且紙質(zhì)記錄也容易被丟失或損壞；一旦數(shù)據(jù)采集完成，還必須人工輸入至計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，而手工鍵入也成為可能的錯(cuò)誤來(lái)源之一；此外，數(shù)據(jù)捕獲與數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)之間也存在時(shí)間上的滯后，導(dǎo)致管理人員不能及時(shí)看到相關(guān)信息。這樣，現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題有可能在較長(zhǎng)時(shí)段內(nèi)得不到處理。

　　位于科羅拉多州Lafayette的FlexSystems LLC公司發(fā)明了一種從現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)無(wú)線上傳、共享的電子數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。這套FlexOps數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)讓工作人員可以將現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)信息采集到PDA上，然后在當(dāng)天工作結(jié)束時(shí)，將信息準(zhǔn)確上傳至計(jì)算機(jī)維護(hù)管理系統(tǒng)（CMMS）或其他資產(chǎn)管理軟件當(dāng)中。

　　該公司可以對(duì)本系統(tǒng)進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)，以復(fù)合用戶當(dāng)前使用的信息采集系統(tǒng)的使用要求。此項(xiàng)技術(shù)實(shí)質(zhì)上是對(duì)相關(guān)工作流程進(jìn)行了數(shù)字化和自動(dòng)化處理。FlexSystems公司的代表于2009年6月3日通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)演示了此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于“市政污水和供水”程序的過(guò)程，其中為一家污水管理機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)了用于檢查下水井和記錄管網(wǎng)監(jiān)測(cè)情況的一個(gè)應(yīng)用程序，銷售工程師Steve Sparks先生主持了此次現(xiàn)場(chǎng)演示。

　　隨走隨錄

　　FlexOps系統(tǒng)一般采用Intermec CN3型加固型PDA。這款PDA配備了筆觸式操作觸摸屏和鍵盤。 PDA大小為7×3.5in，可以很方便地手持或放入皮套內(nèi)。

　　從PDA上采集到的數(shù)據(jù)將被上傳至FlexSystems數(shù)據(jù)庫(kù)，再由該數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)送至控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)上。上傳操作可以通過(guò)本地連接站、802.11無(wú)線網(wǎng)絡(luò)或GPRS無(wú)線手機(jī)實(shí)現(xiàn)。

　　這套數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)安裝在PDA上，用于指導(dǎo)用戶回答一系列標(biāo)準(zhǔn)提問(wèn)，絕大多數(shù)都采用“是/否”式回答或多項(xiàng)選擇的形式來(lái)完成?！霸撓盗性O(shè)計(jì)的宗旨就是為了讓現(xiàn)場(chǎng)工作人員可以快速而輕松地使用，并盡量減少書寫操作”，Sparks先生特意強(qiáng)調(diào)說(shuō)，“另外，屏幕上顯示出來(lái)的問(wèn)題附帶了可以用觸筆填選的選取框，其中筆記本功能也讓用戶可以將觀察結(jié)果以自由的格式添加上去。添加時(shí)可以使用屏幕上彈出的數(shù)字字母鍵盤來(lái)完成。有些問(wèn)題在設(shè)置時(shí)提供了默認(rèn)答案，與默認(rèn)答案不同的響應(yīng)將自動(dòng)生成例外事項(xiàng)報(bào)告。最后，所有項(xiàng)目在處理完畢后，均自動(dòng)標(biāo)上時(shí)間和日期標(biāo)記。”

　　人性化操作

　　在這次網(wǎng)上演示過(guò)程中，Sparks先生向大家展示了PDA屏幕的圖片，并示范了技術(shù)人員是如何通過(guò)輸入ID號(hào)碼來(lái)打卡上班的。他解釋道，“這個(gè)例子所選取的監(jiān)測(cè)范圍已經(jīng)根據(jù)路徑安排情況組織好了下水井的檢測(cè)計(jì)劃，這些選項(xiàng)可以從下拉列表當(dāng)中選取，接受檢查的部分也可以采用外涂Teflon的附加PVC或金屬條形碼來(lái)進(jìn)行標(biāo)識(shí)。"

　　Sparks先生開始從下拉列表當(dāng)中選取了一個(gè)下水井，一個(gè)對(duì)話框被打開，并顯示出該下水井的ID編號(hào)、原始制造材料和修復(fù)材料、其腐蝕評(píng)級(jí)以及最近一次檢查的日期等信息。當(dāng)操作人員選擇“OK”按鈕后，又一個(gè)對(duì)話框顯示并詢問(wèn)“執(zhí)行表面檢查嗎？” ，單擊“是”，就會(huì)顯示出一系列已經(jīng)設(shè)計(jì)好的問(wèn)題選項(xiàng)，如“與原始制造材料不符嗎？”觸選“是”，就會(huì)顯示一個(gè)與其他材料相關(guān)的清單，操作人員可以從中進(jìn)行選取，Sparks先生選擇了PL預(yù)制材料。

　　在另一個(gè)對(duì)話框中，操作者可以記錄管網(wǎng)狀況（優(yōu)秀、良好或差）、腐蝕情況（有或無(wú)）以及腐蝕程度（輕微、中等、嚴(yán)重）、結(jié)構(gòu)開放缺陷的存在（有或無(wú)）以及結(jié)構(gòu)性缺陷的性質(zhì)等信息，其中包括2個(gè)對(duì)話框，對(duì)話框中可以同時(shí)選擇多個(gè)選項(xiàng)。

　　接下來(lái)程序會(huì)詢問(wèn)有無(wú)其他結(jié)構(gòu)性開放缺陷，當(dāng)選擇“是”時(shí)，將會(huì)顯示出一個(gè)對(duì)話框，操作人員可以使用PDA屏幕上的觸摸按鍵來(lái)輸入任意格式的備注信息。操作步驟將繼續(xù)進(jìn)行，這時(shí)會(huì)詢問(wèn)一些下水井結(jié)構(gòu)上的缺陷、滲透、過(guò)負(fù)荷跡象、殘屑、梯級(jí)狀況以及管道占用比例等相關(guān)問(wèn)題，每個(gè)問(wèn)題只要求選擇答案或輸入數(shù)字即可。

　　在該項(xiàng)檢查結(jié)束后，用戶可以從下拉菜單中選取新的下水井。在Sparks先生演示退出檢查界面時(shí)，最初的對(duì)話框會(huì)重新提示，在右下角會(huì)顯示出一個(gè)紅色勾號(hào)，表示需要執(zhí)行數(shù)據(jù)上傳操作。按下“啟動(dòng)”按鈕后，將開始上載過(guò)程（上載操作完成后，此項(xiàng)勾號(hào)標(biāo)記就會(huì)消失）。

　　隨后Sparks先生演示了工藝管理人員對(duì)于顯示日志報(bào)告、例外事項(xiàng)報(bào)告以及其他信息的功能運(yùn)用。這套系統(tǒng)可以經(jīng)過(guò)配置，將例外事項(xiàng)報(bào)告自動(dòng)發(fā)送給預(yù)設(shè)的接受模塊。緊接著，Sparks先生演示了操作人員在清理污水管主要管段工作當(dāng)中輸入的數(shù)據(jù)（提示對(duì)話框詢問(wèn)了是否清除了物料、是什么樣的物料、所要求的工作量以及一般性的觀察等問(wèn)題）。

　　觀察員注釋

　　FlexOps系統(tǒng)表現(xiàn)出可以有效取代基于紙張的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的性能。 此項(xiàng)技術(shù)易于使用，并附帶了堅(jiān)固耐用的PDA外殼，能夠耐受現(xiàn)場(chǎng)操作，并且在外部環(huán)境不夠好的情況下仍然能發(fā)揮其良好的性能。

　　此項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)之一就是通用性，它可以應(yīng)用在除了所演示的下水井檢查和線路清理以外的許多場(chǎng)所，包括在供水和污水處理廠內(nèi)對(duì)設(shè)備執(zhí)行檢查和維護(hù)以及采集實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)時(shí)的應(yīng)用。這些數(shù)據(jù)記錄了所完成工作的情況、時(shí)間、操作者以及結(jié)果等數(shù)據(jù)信息，可以用于評(píng)定其是否復(fù)合州和聯(lián)邦許可和法規(guī)的要求。

　　價(jià)格優(yōu)勢(shì)

　　Sparks先生將FlexOps描述為一個(gè)移動(dòng)平臺(tái)，“這個(gè)平臺(tái)的誕生可以提升工作隊(duì)伍的生產(chǎn)率，并讓管理人員能夠充分了解到現(xiàn)場(chǎng)正在執(zhí)行情況。對(duì)于基于紙張的操作流程來(lái)說(shuō)，紙張有可能被弄濕、損壞或丟失，用戶還有可能最終獲得一些在紙張上多次修改的混亂數(shù)據(jù)。如果出現(xiàn)這種情況，數(shù)據(jù)錄入人員就不得不與現(xiàn)場(chǎng)人員取得聯(lián)系，讓他們解釋或驗(yàn)證這些信息，而現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員甚至有可能根本記不起自己在數(shù)天或數(shù)周之前對(duì)某一設(shè)備或管網(wǎng)系統(tǒng)寫下了些什么數(shù)據(jù)?！?/P>

　　除了現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集以外，F(xiàn)lexOps系統(tǒng)還可以用作標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程指導(dǎo)，可用于糾正一些問(wèn)題，或在必要時(shí)將這些問(wèn)題提交給相應(yīng)的機(jī)構(gòu)進(jìn)行處理。另外，它還可以用于在現(xiàn)場(chǎng)生成工作單請(qǐng)求。

　　最終，PDA還可以內(nèi)置一份現(xiàn)場(chǎng)操作和維護(hù)規(guī)程手冊(cè)，以指導(dǎo)技術(shù)人員一步一步地執(zhí)行各個(gè)流程，諸如在升壓站啟動(dòng)泵機(jī)或?qū)μ囟ㄔO(shè)備執(zhí)行基本修理的任務(wù)等。

　　至于FlexOps系統(tǒng)的定價(jià)問(wèn)題，Sparks先生表示，“該系統(tǒng)的定價(jià)取決于一些可變因素，如用戶需要使用的是Access數(shù)據(jù)庫(kù)還是SQL數(shù)據(jù)庫(kù)，PDA是否要具備無(wú)線通信功能，以及用戶是否需要進(jìn)行系統(tǒng)集成等；另外，PDA的數(shù)量和功能也會(huì)影響到價(jià)格。絕大多數(shù)系統(tǒng)的價(jià)格在20?000~50?000美元之間，相當(dāng)于在3年采購(gòu)計(jì)劃內(nèi)每月為每部PDA 的花費(fèi)約為250美元，這意味著其生產(chǎn)率提升了3%，而且使用這套系統(tǒng)可以迅速地實(shí)現(xiàn)投入成本的回收。”——《流程工業(yè)》