物聯網和移動互聯網技術在電力巡檢工作中的應用研究

2015-06-19 11:12:33 軟件導刊　點擊量：評論 (0)

摘要：通過引入移動互聯網和物聯網技術，使用RFID和Pad+Server搭建軟件架構，建立標準化巡檢流程，定義統一的設備缺陷庫，從而實現變電站巡檢的標準化、智能化和信息化，最大限度破解設備漏檢、錯檢、判斷不準確

摘要：通過引入移動互聯網和物聯網技術，使用RFID和Pad+Server搭建軟件架構，建立標準化巡檢流程，定義統一的設備缺陷庫，從而實現變電站巡檢的標準化、智能化和信息化，最大限度破解設備漏檢、錯檢、判斷不準確、信息傳遞不及時等巡檢難題，確保電力設備安全、高效、穩定運行。

關鍵詞：移動互聯網；物聯網；RFID；變電站巡檢；智能電網

中圖分類號：TP393文獻標識碼：A文章編號文章編號：1672-7800（2013）012-0140-03

基金項目：四川省教育廳自然科學重點項目（12ZA177）

作者簡介：譙石（1969-），男，碩士，西華師范大學計算機學院副教授，研究方向為計算機網絡、計算機應用技術。

0引言

變電站電力設備巡檢工作是保證電力設備安全、提高電力設備可靠率、確保電力設備最小故障率的一項基礎工作。目前，國內普遍采用的是人工巡視、手工紙介質記錄的工作方式，這種方式存在著人為因素多、管理成本高、無法監督巡檢人員工作、巡檢數據信息化程度低等缺陷。高可靠性的設備是變電站正常工作的基礎，綜合分析、自動協同控制是智能變電站的關鍵，設備信息數字化、功能集成化、結構緊湊化、檢修狀態化是智能電網未來的發展趨勢，運維高效化是最終目標。智能變電站作為智能電網的重要組成部分，迫切需要通過可靠的信息化手段解決當前工作中存在的問題。

智能標準化巡視系統是基于移動互聯網技術的又一次創新性科技轉化實踐，智能標準化巡視系統針對巡檢工作實際需要及特點，具有路線安排與審閱、內容智能檢索、數據記錄、缺陷和設備狀態變化數據匯總報告等功能，能有效地了解、檢查巡檢工作狀態，及時發現電力設備的缺陷及變化情況，提升電力設備運行安全性、降低生產運營成本、提高工作效率，具有低成本、輕便易操作等顯著優點，可以有效降低人為因素帶來的漏檢或錯檢等問題。該系統使電力設備檢修部門在巡檢工作中首次實現了無紙化數據采集，同時使管理部門能有效監督巡檢人員的工作情況，實現巡檢工作標準化、信息化、智能化，從而最大程度地提高工作效率，保證了電力設備的低故障率及安全運行。

1研究思路及方法

1.1總體思路

以移動互聯網和物聯網技術為基礎，建立標準化巡檢流程，定義統一的缺陷庫，搭建標準化的智能變電站巡檢系統。

物聯網技術：使用高頻RFID綁定設備，同時也關聯了巡檢流程和設備缺陷庫。射頻識別技術RFID（Radio Frequency Identification）是一種非接觸式的自動識別技術，通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據，識別工作無須人工干預，可工作于各種惡劣環境，與傳統的條形碼相比具有防水、防磁、耐高溫、使用壽命長、讀取距離大、標簽上數據可以加密、存儲數據容量更大、存儲信息更改自如等優點[1]。

移動互聯網技術：使用平板電腦作為巡檢人員的巡檢手持終端，構建Pad-Server的軟件架構。服務器端的軟件程序主要用于管理系統用戶、變電站設備、巡檢標準等基礎信息。平板電腦端從服務器下載最新的巡檢標準后，巡檢人員將平板電腦攜帶到變電站，通過RFID準確識別設備，根據相應的巡檢標準開展巡檢工作，巡檢人員將發現的設備缺陷記錄在平板電腦中，巡檢結束后將巡檢結果同步到服務器，系統自動在服務器端進行匯總統計并生成Word版本的巡檢報告和圖形分析報告。

標準化巡檢流程：根據《220kV變電站設備巡視標準化作業指導書（范本）》的要求，所有巡檢工作應嚴格按規定的巡視檢查路線和巡視內容進行巡視，以此指導書為基礎，通過梳理歸納，建立變電站標準化巡檢流程14000余條（以樂山市電業局橋溝220千伏變電站為例），并固化到系統中。

統一的缺陷庫：雖然國家電網公司在2011年頒布了《輸變電一次設備缺陷分類標準（試行）》，涉及的缺陷標準約6000條，但二次設備、通訊設備的缺陷標準均沒有頒布。引入了標準化的管理理念后，針對每個廠家，每種型號的設備均編制了相應的巡檢標準，將繁多的技術標準整理后固化進巡檢系統，保證所有使用此系統的人員在同一標準下進行工作，從而解決了巡檢標準針對性不強、標準不全和不統一的問題。以樂山市電業局橋溝220千伏變電站為例，定義缺陷47 000余條。

1.2系統流程

①平板電腦與服務器連接，從服務器下載設備庫、巡檢標準庫和缺陷庫；

②平板電腦通過RFID電子標簽識別設備，根據識別的設備有針對性地檢索相應的巡檢標準，巡檢人員按照巡檢標準進行巡檢；

③巡檢人員發現缺陷后記錄設備缺陷，同時向管理人員手機客戶端發送缺陷信息；

④巡檢結束后將平板電腦上的缺陷數據上傳到服務器；

⑤在服務器端對缺陷進行匯總管理和統計分析；

⑥待缺陷被消除后，將缺陷消除的情況記錄在平板電腦中；

⑦將平板電腦中的消缺信息上傳至服務器實現缺陷閉環管理。

2解決方案

2.1軟件模型

（1）巡檢周期：管理人員在后臺服務器端設定巡檢周期，將周期發布至平板電腦后，平板電腦根據巡檢周期自動推算每一次巡檢作業時間并提醒巡檢人員。

（2）巡檢標準：針對每個變電站每個設備的每個部件進行編寫，由專業人員編寫完成，完全符合巡檢作業現場的實際需求。