Android系统智能设备点巡检APP开发

2019-08-07 标签:巡检APP 浏览数:213

摘要: 以手机Android操作系统为基础,依据冶金企业现有需求和应用,利用现有网络架构和工艺设备开发的一套智能设备点巡检系统App,进而替代原有的纸质的点巡检系统,使设备点检智能化,提高设备管理水平。

资讯主图

一、引言

近年来,随着移动网络及通讯技术的发展,移动终端的功能越来越强大,日渐成为互联网终端的一种选择,在移动终端上运行的工业App软件也越来越多,为工业生产带来极大的方便。

冶金企业设备点巡检是冶金生产中必不可少的环节,有效的设备点巡检能将设备隐患消除在萌芽状态,降低因设备问题给生产带来的损失,从而节约生产成本,提高企业竞争力。

本文基于Android操作系统,结合工业现场现有的网络架构和工艺设备,开发了一款用于移动终端的智能设备点巡检系统App软件。本系统主要分为服务器端和客户端两部分,客户端是安装在Android手机上的App,服务器端是装有Webservice和Sql数据库的电脑终端,点检人员在点检设备的同时将设备信息录入手机App中,在点检完成后通过手机App将设备的运行状态信息上传到服务器端。客户端App的是利用JAVA语言在Eclipse平台开发完成,与服务器端通过Webservice方式进行通讯,服务器端数据库为Sql数据库,管理页面利用C#语言开发。系统运行后设备管理人员可以通过电脑终端上的管理页面对设备状态进行查看、管理,使设备点检更加规范,使设备管理更加智能。


二、APP开发网络架构

Android系统是一种基于Linux的自由及开放源代码的操作系统,是Google公司专门为移动设备设计的软件开发平台,体系架构开放,具有良好的开发和调试环境,支持各种可扩展的用户体验[1]。目前Android系统访问数据库的主要方式分为JDBC直接式和Webservice间接式。本系统采用Webservice间接式。

Webservice是一种基于SOAP协议的远程调用标准,通过Webservice可以整合不同的操作系统平台、语言和技术。这种方式有着更强的扩展性,且Webservice本身也是一个服务器,也可以进行运算,这样大大缓解了手机端的运算量,提高了手机工作效率,使用户有着更好的体验。采用这种方式有效避免了大量数据上传和下载过程中可能带来的程序阻塞问题。

本系统针对现场实际需求设计两种网络访问方式:一种是利用移动4G网络,通过企业网关端口转发访问企业内网服务器数据库,如图1所示;一种是在企业内网wif i下,直接访问服务器数据库,如图2。

第一种方式:手机通过移动网络访问到企业网关,利用企业网关的端口映射技术将手机端所要访问的端口转发到内网的Webservice服务器,Webservice通过内部以太网络和Sql服务器进行数据交换,最终实现外部网络和企业内网的互联互通。

第二种方式:手机端直接通过无线路由器连接到企业内网交换机,通过企业内部网络访问Webservice服务器,进而与Sql服务器进行数据互通。


三、软件环境

1、Java 环境搭建[2]

JDK下载安装:Java的JDK又称Java SE,可以在Oracle公司官方网站下载,在下载过程中可根据电脑硬件和系统选择适当版本进行下载。

在windows7系统中配置环境变量:计算机→属性→高级系统设置→系统属性→环境变量→新建系统变量→输入变量名“JAVA_HOME”和变量值(JDK安装路径)。

JDK 安装成功后必须确认环境配置是否正确,在Windows系统中选择“开始/运行”命令,输入“cmd”确定,在控制台中输入javac命令。如果显示JDK的修改命令语法和参数选项等信息,说明JKD环境搭建成功。

2、Android 软件平台的搭建[3]

本系统采用Eclipse IDE进行安卓应用开发,依次安装eclipse和Android开发插件ADT,安装完ADT插件后需要配置Android SDK路径,单击Eclipse主菜单Window-Preferences菜单项,弹出对话框填入Android 菜单项。


四、软件流程设计

点检人员在手机端输入用户名、密码,点击登录,手机端将用户名、密码进行加密后上传到服务器进行身份登录验证,服务器端根据验证结果返回验证信息。当用户成功登录后,手机端主动向服务器端查询符合当前登录用户的信息和当前时间的点检计划,若有符合的计划会在手机端进行显示,点检人员根据需求进行相应的计划下载,计划下载完成后根据计划内容组织点检作业。软件设计流程如图3所示。


五、软件的实现

在JDK,Eclipse和ADT及Android SDK都安装完成后进行软件开发,在Eclipse IDE中建立Android工程,并利用JAVA语言开发与服务器之间的通讯类NetConectingHash,通过调用该类实现与服务器之间的数据互通,该类的代码片段如下:

new AsyncTask为开辟一个新的线程进行通讯,methodName为所要调用Webservice方法的名字,kvs中是方法所需要的参数,result中是从服务器返回的结果,根据调用方法的不同获得服务器端返回的相应数据。


六、系统测试

连接网络,打开软件,在登录界面如图4,输入用户名和密码,手机端与服务器建立通讯,将用户名和密码通过Webservice上传到服务器,若验证成功,服务器返回成功代码,手机端登录成功。

手机端登录成功后进入首页,如图5,系统根据登录用户名自动分配角色。手机端会主动与服务器端进行通讯,将用户名和角色名上传服务器进行验证,服务器端验证完成后会将符合当前用户名和角色名的计划下发给手机端。手机端点击计划列表会显示出符合当前时间、当前用户、当前角色的所有计划,巡检员根据计划情况可选择进行下载,也可一键下载全部计划。当计划下载完成后点击计划,进入区域列表界面,该界面列出所点计划的所有区域,这样用户对该计划可以有个总体了解,在该界面用户可以根据实际情况选择该区域是运行、停用、检修状态。用户选择完成后手机端将该状态存储。在该界面有开始巡检按钮,当巡检人员到达指定区域后通过扫描NFC卡定位所要巡检的区域。扫卡定位后将当前区域显示出来,巡检人员此时根据巡检区域对应的设备、部位、内容依次巡检。


七、结束语

本系统开发完成后,在山钢集团莱芜分公司某厂进行推广应用,替代传统的设备点巡检,用智能手机录入设备信息上传到设备管理平台的方式替代原有的人工现场查看进行纸质记录再录入计算机的方式,米维信息认为解决了传统点检方式浮于形式、设备忘检、漏检的问题,减少设备点检人员的工作量,使设备管理更加智能化,提高了设备管理的信息化水平,降低了设备故障率,节约生产成本。


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