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    • 基于二维码资产全生命周期智能管理系统的研制

        从根本上提高故障的异常检测能力极为重要,其不仅能够减少日常巡检时的工作压力,同时也是减少资源耗费量的重要基础。以往的设备巡检多以人工为主,需巡检人员带好纸笔与相机,去到指定的设备安置区域对其功能、外观以及运行状态等进行检查,以人工的方式将各项信息记录下来并对其检查结果进行深入分析。在实际的结果分析过程中,更要将各类数据导入到电脑固定格式的表格中。对于存在不合格之处的设备,为保留故障证据还需利用相机记录其故障部位,并明确照片与各类故障之间的对应关系,并在将数据导入到表格中的同时将照片同时上传,整个故障记录流程极为繁琐,严重影响巡检效率。

        1 系统设计

        1.1 整体设计、PC端功能设计

        整体设计。以外网移动互联网平台作为系统的设计基础,并通过与设备相关的端口将与设备一一对应的标识台账信息导出,随即生成二维码标签;在用户的智能手机中通过安装与之相对应的巡检APP,就能通过识别设备二维码完成外网移动互联网平台数据以及相关信息的获取;此时用户手机上将完整展示与巡检设备有关的各类信息,从而较为方便地完成设备的巡检任务。

        PC端功能设计应从二维码的生成与打印两个角度考虑。以外网移动互联网平台为基础,通过调用其接口就能快速获取到记录在平台中所有设备的信息,并快速定位到需要的设备信息种类。随后将根据用户需要获取到的数据需求生成与之对应的包含二维码信息的表格文件,为标签打印机提供数据支持;在PC端安装好与标签打印机对应的软件后,就可以根据提供的二维码表格信息打印出带有二维码的标签。

        1.2 手机APP的功能设计

        研发人员应根据期望达到的应用目标开发与智能手机端相匹配的APP,前期开发的这类具有扫描功能的插件一般仅需推出安卓版本,其应用作用在于能够对二维码进行识别并解析出其中存在的多种设备信息。此种APP能有效防止其他手机用其他通信软件读取到二维码信息,从而有效降低了信息的泄漏风险。开发出的APP需具备用户登录、扫码以及巡检记录填写等基础功能。

        用户登录。在使用APP时应确保每个巡检人员分别对应各自的账户,可用人脸识别或指纹识别方式验证用户身份,从而避免匿名用户随意使用APP的情况出现;扫码功能。主要用于扫描与设备相匹配的二维码,扫描后不仅能展示出设备信息,还能够显示出生产厂家、需格外注意的巡检部位以及注意事项等内容,是提高设备巡检质量的关键因素;巡检记录填写。主要用于填写巡检设备的具体情况,应将巡检记录作为判断设备是否出现异常现象与安全隐患的基本依据。

        1.3 系统安全设计

        为避免出现数据泄露现象、提高数据的安全等级,需对设备对应的二维码做加密处理,若不应用专门的软件扫描二维码,仅应用其他能够扫描二维码的软件无法获得与之相匹配的信息。另外该系统在安装至手机端后,每一次所记录与设备巡检内容有关的信息,包括登录数据等均做加密处理,具体的设计内容如下:

        首先应知晓加密的报文由分隔符、私钥及设备信息密文组成。对于服务器来说,其加密过程第一步应从0至9以及a至z中任意选取8位作为私钥,并对其采取BaSe64方式进行加密处理,就形成了密文的第一部分;随后所对应的设备信息应采取3DES方式对其进行加密,通过应用对应算法就能使其内容信息形成密文的第二部分,并在加入分隔符后形成一个较为完整的二维码密文报文的格式,具有加密特性。

        随后需要以手机APP作为解密的工具,其过程为:第一步应将与私钥密文相关的数据取出,随后将通过解密后的明文作为解析全部设备信息的密钥。这一过程的目的在于能够进一步提升数据安全,之所以能够达成这一目标原因为二维码的密钥生成采取随机方式,每一次的8位数字私钥都不同。

        2 系统实施

        2.1 标签

        机柜标签。将带有二维码的机柜标签替换掉原本的国网机柜标签,但原有机柜标签中包含的信息内容不作出改变,使用的样式也应与原有标签保持一致。不同的是同时会附有机柜二维码,只需扫描机柜上的二维码即可完成设备的信息显示,其包含的内容主要为设备名称与型号、IP地址以及子网掩码、管理人员与系统上线时间以及更新时间等内容信息。

        服务器标签。应在原有设备标签的基础上另外打印一张附带有二维码的标签。设备巡检人员或操作人员仅需扫描二维码就可显示其全部信息,包括名称、运维等级、负责人电话以及备案编号等,为完成后续操作奠定基础。

        网络设备标签。以原有网络设备标签为基础,将其信息复制完毕后打印出一张附带有二维码的标签,通过扫描二维码即可显示网络设备的全部信息,包括设备名称、型号以及物理位置等。

        2.2 光配与数配等设备的标签实施方案

        现阶段所应用的信息与通信机房中,为保证其服务质量通常需配备合适型号的线缆,机房内存在着大量的跳线与2M线缆,其对应的标签实现方式为:应在跳线两端粘贴对应的国网标签,应确保标签的信息规范化。在其输配面板处应粘贴自制标签,并需在其上标注通信2M线缆的走向。

        目前光配与数配设备标签方案在实际运行时仍存在以下问题:一是在有一对光纤插入到光配中的需求时,操作人员经常会发现两根光纤长度不等,一根长一根短的现象必然会出现。在这种情况下长度较长的一根光纤将会弯曲,因此在粘贴与之相匹配的光纤标识时极易影响标签的粘贴牢固性;二是光纤在满配状态下,若维护标签粘贴不及时则极易影响光配状态,导致其出现混乱现象。在这种情况下,及时粘贴了与之相匹配的标签也无法知晓标签上显示的信息是否已更新完成,无法判断信息的准确性。

        因此应将各类信息及时更新,并将其与二维码标识展现出的信息相对应。具体内容包括光配路径、联系方式、责任人以及光配与数配中的线缆的具体情况等详细表现出来,尤其是应注意显示信息的更新时间,这一点对于判断各类信息的应用有效性有着十分重要的作用。在有条件的情况下,应在后期更新过程中添加更多与设备相关的信息,如光配数配的端口起始与终止端口,包括其每次发生跳转的更新时间等。为给在日常进行线路查找工作与设备运维的过程提供更多方便,在最短的时间内找到线路路由,需对标签上所对应的信息进行实时更新,尤其是时间字段信息等内容更应重点关注,从而充分展现出设备此时的运行状态以及与之相关的各类信息数据,为帮助现场工作人员判断标签上的信息是否正确提供基础的条件。

        2.3 变电站与机房内的其他设备

        不仅仅是机柜、服务器、网络设备以及光配设备,机房与变电站中的其他设备同样需根据实际运行情况及需要显示出的状态信息对其标签进行更新[6]。制作新的附有二维码的标签应在原标签基础上,复制其所包含的信息以确保新标签中信息的完整性。其他基础应用设备主要包括UPS、屏柜以及配线架等,这些设备均需以统一的设备应用标准为依据,实现对二维码标签的更新与升级。

        3 几种关键的技术类型

        二维码标签数据生成。二维码简单说就是几种特定的几何图形以一定的分布规律排布在平面上、向人们所展示出来的黑白相间的图形。根据设备的实际使用情况设计的巡检系统,其最为突出的表现就是充分利用了二维码这一存储特性采用了先进的加密算法,包括3DES与BaSe64等,并采取56位数量为3的密钥对设备的二维码数据进行了三重加密,最终设计生成了具有安全防护特性的二维码标签,是从根本上提高设备信息应用安全性与私密性的重要方式,也是降低信息泄露风险的前提条件。

        扫码巡检。智能手机端需装带有巡检功能的APP,这样就能利用软件中独特的解密算法读取扫描二维码后显示与设备有关的各类信息,继而判断设备此时是否处于正常运行状态。每一台手机上都储存有对应的账户与密码信息,只有通过全部验证方式才能进入到巡检软件系统中,实现对二维码的扫描功能。

        数据同步。进行数据同步需应用离线模式,其匹配的手机端APP需以数据线连接的方式才能进入到系统内部网络,并连接至指定的设备巡检服务器从而实现数据的同步。在连接内部网络进行信息实时更新或系统升级过程中,服务器端口将会采取主动检测的方式判断是否已登录了系统账号,同时检测该手机是否拥有数据同步权限,若不具备数据同步权限将无法实现数据同步。为进一步提高数据同步后的设备信息安全性,即使完成了数据所同步的信息也以密文的形式存在,只可以对应的设备巡检APP解密,从而降低数据泄密的风险。

        4 实施效果

        一是在该系统的基础上构建了完善的二维码资产编码体系,为实现统一的资产编码管理奠定了基础,不受部门与系统等外在因素限制。针对资产二维码进行统一规划与管理并统一更换的智能标签的样式是重要的体系运用工作,所应用的资产二维码编码显示出的信息包括资产、管理信息以及使用信息等,确保资产在不同部门与系统中展现出应用层面的唯一性。该属性为系统以资产二维码的方式对资产信息进行搜集与管理打下了基础,是保证跟踪监管下自动识别功能充分发挥的重要前提。

        二是以资产信息统一管理工具为依据,从根本上实现了在生命全周期状态的资产智能化管理与综合性评估。该过程以外网移动应用平台为基础,通过利用平板电脑或智能手机满足移动终端的工作需求,并研发针对不同部门与领域的用于对资产信息进行综合管理的具有可移动优势的工具,其具有的功能包括信息搜集、信息核查、资产清点、资产变动情况监督与预警以及运维处理等,从业务部门、财务部门的应用情况来看,其在梳理资产以及资产应用全生命周期监管方面起到了极为重要的作用。全方位的监管过程凸显了信息全生命周期的智能化与移动化的应用特点,表现出了精细化管理的应用效果。

        应用资产信息统一管理工具为资产信息应用提供了完善的数据信息,充分发挥了信息同步更新机制的应用效果,是保证信息维护效率与信息应用及时性的重要前提,即使在不同部门间资产信息在应用时也表现出了高度一致性与准确性。

        综上所述,将二维码技术应用至设备巡检层面所开发出的设备巡检系统,改变了传统的人工记录的巡检方式,缩减巡检时间的同时所获得的设备检修数据更加完善与准确,有效提升了巡检效率。

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