《电子技术应用》

基于RFID与智能终端的电梯维保系统研究与设计

2016年电子技术应用第12期 作者:陈树芳1,李 娟1,郭新鹏2,刘丽梅1
2017/1/6 10:30:00

陈树芳1,李  娟1,郭新鹏2,刘丽梅1

(1.山东省标准化研究院,山东 济南250014;2.山东省睿识射频识别工程技术有限公司,山东 济南250014)


    摘  要: 针对电梯维保不规范、不按时、不到位等问题,研究设计了集成安卓技术、RFID技术、智能终端技术的电梯维保系统。该系统基于MyEclipse软件开发平台,主程序设计采用JAVA语言,实现了电梯现场维保、电梯维保记录管理等功能,是提升电梯维保质量和效率的重要技术支撑。

    关键词: 电梯维保;安卓;RFID

    中图分类号: TP319

    文献标识码: A

    DOI:10.16157/j.issn.0258-7998.2016.12.027


    中文引用格式: 陈树芳,李娟,郭新鹏,等. 基于RFID与智能终端的电梯维保系统研究与设计[J].电子技术应用,2016,42(12):105-107,111.

    英文引用格式: Chen Shufang,Li Juan,Guo Xinpeng,et al. Research and design of elevator maintenance system based on RFID and intelligent terminal[J].Application of Electronic Technique,2016,42(12):105-107,111.

0 引言

    伴随我国城镇化水平的快速提升,电梯已成为城市中重要的垂直交通工具。电梯的广泛使用在为社会生产生活带来便捷的同时,电梯安全问题已引起社会的广泛关注。

    电梯安全管理涉及生产、使用、维护保养、检验等多个环节,其中电梯维护保养环节最为关键[1,2]。针对电梯维保管理,电梯维保黑名单制度、电梯维保单位信用评价等管理手段,以及物联网等技术手段已有应用[3,4],在提升电梯维保水平方面具有借鉴意义。

    但当前,由于维保电梯数量多、维保成本限制、维保人员水平参差不齐等诸多因素,电梯维保环节仍存在如下主要问题:(1)维保人员对电梯进行维护保养不到位、不按时;(2)个别维保单位存在维保记录造假的现象;(3)各维保单位维保记录内容不统一,不规范。

    针对上述问题,基于射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)、智能终端等先进技术,研究提出电梯维保管理系统,旨在通过先进技术的集成应用,落实维保人员责任,规范企业管理,提高维保效率和维保质量。

1 系统整体架构

    电梯维保系统的整体架构如图1所示,维保人员通过电梯维保智能终端进行电梯维保,并上传到后台服务器,完成电梯维保信息的获取。电梯维保信息经后台系统加工处理后为电梯维保单位、相关政府机构提供决策支持,同时满足公众获取电梯维保信息的需求。

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    基于RFID与智能终端的电梯现场维保系统如图1中虚线部分所示,该系统为电梯维保人员提供现场维保的信息化支撑,是电梯维保系统的信息来源。系统基于安卓技术开发,采用基于RFID技术的电梯维保电子标签作为维保信息载体。基于该系统,对电梯维保作业流程分析如图2所示,下面介绍具体应用流程。

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1.1 系统初始化

    维保公司进行维保系统的登记注册,完成维保系统激活,后台系统自动绑定该维保公司到特定手机端,为后期维保记录唯一对应特定维保终端奠定基础。后台系统调取服务器存储的该公司维保人员信息,验证维保人员的相关资质,并分配维保账号。维保人员通过各自维保账号登录,完成维保准备工作。

1.2 现场维保

    系统根据TSG T5001-2009《电梯使用管理与维护保养规则》规定的维保内容进行设计,针对不同电梯类型(载人电梯、货物电梯、液压电梯、扶梯等)、不同维保内容(半月维保、月度维保、季度维保、年度维保)分别设置相应的维保项目,系统对每一项维保项目设置项目状况、原因、后果等具体维保内容,以解决维保记录不规范、不统一的问题。

    维保人员在维保现场登录系统,首先扫描电梯电子标签,获取该电梯的基本信息,之后根据该电梯的类型选择对应的维保项目开展维保作业。

1.3 维保记录上传

    作业完成,经电梯使用单位管理人员签字确认后,将本次维保记录上传至系统数据库。

2 系统功能设计与实现

    安卓技术凭借其开源免费的优势,已占据80%以上的市场份额。基于安卓技术开发生产、民生等领域的各类应用系统[5-7],为社会生产生活带来便利。

    系统基于安卓技术开发,软件开发平台采用MyEclipse,主程序功能实现采用JAVA语言,界面设计采用XML语言,数据通信采用Web service技术实现。

    系统主要功能如图3所示,主要包括维保单位注册激活模块、维保人员登录模块、现场维保模块、维保记录维护模块等功能模块。

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2.1 维保单位注册激活模块

    维保单位注册模块实现维保单位注册并激活维保系统,完成维保系统与维保单位、维保系统与智能手机端的绑定。

    系统启动时首先通过FirstViewActivity类继承Activity类,调用setContentView进行首页展示,通过onCreateOptionsMenu调出菜单选项。维保系统首次启动时,需要调取contentVo_region函数,通过webservice服务从服务器读取维保区域,在相应区域中选择维保单位,也可通过searchKey函数进行关键字检索,查找出维保单位,通过setCacheKey函数生成设备号,设备号与维保单位、维保终端绑定。维保单位将此设备号提交给服务提供商,完成维保单位注册。模块效果图如图4所示。

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2.2 维保人员登录模块

    维保人员登录模块是电梯维保的第一步,也是落实维保人员具体责任的关键步骤。根据国家维保管理规定,每次维保需2个维保人员到场。登录模块主要由LoginActivity类、UserThread类和RemoteApiImol类来实现,通过LoginActivity类完成登录界面显示,生成特别设置的Thread线程来响应两个用户账号的登录请求。登录处理流程及登录界面如图5所示。

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2.3 现场维保模块

    现场维保模块是系统的核心功能模块,基于对维保流程的分析,在实现维保基础功能的基础上,通过技术手段来提升维保效果。在维保之初增加扫描电梯维保电子标签环节,在维保结束时增加系统对时环节、电子签名环节和维保记录写入电梯维保电子标签环节。其中,电子标签技术的应用主要是为确保维保人员现场维保,并存储有电梯的基础信息、维保信息等,为电梯的公众监督提供基础支撑。电子标签的读写操作基于智能终端的近场通信(Near Field Communication,NFC)或与智能终端配套使用的蓝牙RFID读写器功能实现。

    系统首先通过调取NfcAdapter.getDefaultAdapter函数判断手机NFC功能是否打开,进而接收ACTION_TAG_DISCOVERED的Intent,提取NdefMessgae,并完成信息解析,读取电梯标签码、设备编号、维保日期等信息。维保项目完成后,需要进行电梯维保电子标签写操作,主要由OnResume类将NDEF格式的电梯信息写入电子标签。如果手机不支持NFC功能,也可通过蓝牙连接NFC读写模块来实现电梯维保电子标签信息读取与写入。

    完成所有维保项目后,系统自动通过Webservice服务获取后台系统的时间,写入维保记录。同时通过SigActivity类来提醒维保人员录入手写电子签名。电子签名功能主要由Listener类、Dialog类和Activity类3个类以及对应的XML设置完成,签名一旦完成便保存为图片格式,防止人为更改,并一同写入维保记录。 现场维保模块效果图如图6所示。

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2.4 维保记录管理模块

    维保记录管理模块实现维保数据打包、上传、删除等操作,是电梯维保工作的最后一环。该模块首先由FormData函数将维保信息打包为.cer文件,然后通过SocketHttpRequester类将数据上传到后台服务器,完成维保工作,如图7所示。

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3 小结

    基于RFID与智能终端的电梯维保系统为提升电梯维保质量提供了有效的信息技术手段支撑。系统基于安卓技术,采用MyEclipse 软件开发平台研发而成,程序功能采用JAVA语言实现,与后端服务器之间的通信基于Web service技术实现,有效地实现了嵌入式技术与软件开发技术的集成,实现了电梯维保单位初始化、维保人员登陆、现场维保、维保记录管理等功能,为电梯维保人员开展现场维保、维保单位进行维保工作与质量管理提供了有效的技术手段。该系统目前已在山东、内蒙、河南等地推广应用,已有600余家维保单位、4万余部电梯应用了该系统,实际应用表明,该系统对于解决电梯维保问题、提高电梯维保质量和效率具有积极作用。

参考文献

[1] 避免电梯故障关键在于后期维保[J].质量探索,2015(5):18.

[2] 马广振,肖硕.重视电梯维保问题[J].劳动保护,2014(1):98-99.

[3] 王建华,庆光蔚,李君.电梯维保单位信用评价体系建设初探[J].电子世界,2014(17):196.

[4] 王理成.浅议物联网在电梯使用和维保中的应用[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2013(8):272-273.

[5] 马晓飞,袁永明,张红燕,等.基于Android的水产物联服务系统设计与开发[J].电子技术应用,2014,40(1):137-140.

[6] 陈玮,秦会斌,曹曙光,等.基于Android平台的智能家居系统设计[J].电子技术应用,2015,41(10):158-160,164.

[7] 俞坤游,陈益民,骆德汉,等.基于Android平台的医护查房系统的研究与设计[J].电子技术应用,2013,39(10):127-129,132.

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