陈少祥

【摘要】本文详细介绍了中石化管道储运公司鲁宁线电子巡检系统组成，特点，原理，使用中出现问题，介绍了一种新式电子巡检系统。

【关键词】HDS；电子巡检；读卡器；控制器

1.引言

2004年随着管道储运公司的改造重组，新成立的鲁宁输油处为推行新的巡岗制，购进了以广州华达拉斯门禁控制器为基础的HDS电子巡检系统，系统运行以来，对保障输油生产安全起了很大作用，提高了职工的责任心，随时间的推移，系统也出现了一些问题需要解决。

2.电子巡检系统的组成

系统的拓扑结构如下：

电子巡检系统由门禁控制器、读卡器、门磁、485转换器、硬件狗、服务器等组成。控制器与读卡器采用的是总线的结构，每个控制器最多可与8个读卡器联接，每两个读卡器控制一个门区，1、3、5、7代表进门，2、4、6、8代表出门。通过在控制器上简单的设置，即可标识每个读卡器；一个控制器可连接4个门磁（电锁），每个门磁与控制器的继电器常闭接点相连，正常时，门磁带电，门关闭，合法的门卡读入读卡器，控制器控制门磁失电一段时间，门打开，控制器在Recorder模式门磁不起作用；硬件狗通过并口与服务器相连，服务器通过读取硬件狗里面的数据，而使巡检系统软件发挥不同的功能，对软件起保护作用；HDS门禁系统采用RS485通信方式，控制器与电脑的连接是必须通过接口转换器来完成的，接口转换器RS485端分为两组R1-（棕色）、R1+（橙色），每台电脑最多可管理128个控制器。连接方式为并接，即所有控制器的R1+、R1-分别接在一起并连至接口转换器的R1+、R1-。控制器与电脑之间的距离最大可达1.2Km。

3.系统的特点

（1）系统以数据库为中心，系统的设置数据和原始刷卡数据均保存于数据库中，系统维护和恢复方便。

（2）系统控制器与电脑组成485网络，通过RS485转换器一台电脑最多可以管理128个控制器，每个控制器可联接8个读卡器，系统可方便的扩充。

（3）HDS门禁系统既可联网运行，也可作为脱机使用，脱机时采用控制器自带键盘进行系统设置，服务器的故障不影响系统正常运行，所有数据存储于控制器中，控制器断电时内置锂电池可保存数据长达10年，服务器正常时再将数据转存于数据库中，系统自动操作，不需要人工干预。

（4）系统实行操作人员管理，不同人员具有不同的权限，密码控制，防止随意更改设置，保护系统安全运行。

（5）通过联网的电脑可以方便查看系统的各种统计报表和系统运行状况。

4.系统的原理

控制器有2种工作模式：Controller和Recorder。Controller为控制器模式，是系统默认工作模式。Recorder为考勤机模式，在考勤机模式下，控制器将屏蔽所有门禁功能，并将所有存储空间用来存储刷卡记录，通过在关键的生产区域设置读卡器，督促职工在规定的时间规定的地点检查设备的工作状况，发现事故隐患，如果在规定的时间职工没到指定的地点，系统将记录为漏检。每个读卡器就是一个巡检点，每个读卡器上有一个独一无二的序列号，只需在控制器输入序列号和简单设置即可标识一个巡检点，管理人员通过在系统管理平台上设置巡检线路，巡检地点，应到时间，巡检工作人员按规定巡检线路、巡检地点、规定巡检时间到达指定的生产区域，检查生产设备工作状况，发现事故隐患。巡检刷卡记录首先存储在控制器中存储空间里，当服务器与控制器通讯正常时马上转存于服务器中数据库中，服务器具有网站功能，只要在联网的电脑上通过浏览器就可查看各站巡检状况，也可以通过在联网的电脑安装巡检系统客户端软件检查各站巡检状况，使管理人员督促各站的巡检，保障全线的安全生产。巡检线路，巡检地点，应到巡检时间可以灵活设置，体现系统灵活性。

5.系统存在问题

（1）控制器与读卡器的联接是RS485总线式结构，每一控制器联接8个读卡器，一个读卡器故障经常导致另7个读卡器不能正常工作。

（2）读卡器外壳是一种塑料外壳，隔爆性能差，讀卡器不能安装在密闭的金属盒子里，否则读卡器不能正常工作，导致系统的屏蔽性、防雷性差，每年雷雨季节导致许多读卡器控制器损坏。

（3）系统在单机状态下，系统软件不能正常运行，系统链接不到数据库，使得系统不能正常工作，系统必须在网络通的状况下才能链接到数据库。

（4）系统升级困难：系统支持最好的操作系统Windows 2000服务器版的操作系统，采用的数据库是Microsoft SQL Server2000，系统对XP系统也支持，但XP系统作为服务器网络功能有限；现在的电脑主板大量采用USB接口，传统的打印机并口和RS232串口已很少见，而对系统起硬保护的硬件狗就采用的并口，没有硬件狗系统只支持5个职员卡，系统许多功能受限制，虽然推出了USB接口的硬件狗，但与系统的兼容性不好，在不同操作系统和电脑运行不稳定，RS232串口与RS485转换器联接实现服务器与控制器通讯，现在很多主板不再支持2000系统，导致服务器升级困难。

6.一种新式的电子巡检系统

该系统由上海格瑞特科技实业公司开发，系统原理考虑到石化企业的工作环境，该解决方案的核心为无源非接触式EM RFID电子标签、防爆型手持式数据采集器和系统管理软件。在每个需要巡检的附属设施安装RFID电子标签。每个RFID电子标签都内置有独一无二的编码，可准确的提供每个设施的识别，同时在系统管理软件中将电子标签与生产装置构建一一对应的关联，并建立所有设施的基本属性。巡检人员在巡检时携带手持式的数据采集器按计划巡检，沿线读取电子标签，数据采集器会自动纪录下电子标签的编码和读取的准确日期和时间，并自动提示在该装置需做的工作内容。巡检人员根据数据采集器的提示，将设备的运行状态和参数通过键盘输入在数据采集器内。数据采集器内的信息可通过数据线下载的管理电脑，并通过局域网或广域网自动汇总到系统管理平台。由系统管理平台统计，分析合评估，并生成各类统计分析报表，通过巡检到位报表了解巡检人员的巡检轨迹和巡检到位情况；通过设施状态和参数等数据类报表可掌握、分析设施运行情况，缺陷分析。该解决方案所有巡检信息，设备状态和运行参数可以自动地进行汇总，并且最大程度保证了数据的客观与真实，避免了各种人为因素，并在数据真实的基础上，根据管理者的需求实现对设备状态和参数的分析和统计，为生产设施的日常运行，维护保养提供有力的帮助。无源非接触式EM RFID电子标签取代有源的读卡器，避免了遭受电磁干扰和雷击，由于无源也满足了石化行业防爆的要求。

参考文献

[1]HDS2204门禁控制器操作说明书.广州华赛高科技发展有限公司.

[2]石化行业电子巡检系统方案.上海格瑞特科技有限公司.