基于二維碼設備巡視實時管理系統的研制

摘 要：在狀態檢修條件下，設備巡視質量直接關系電網安全運行。本文簡介了“基于二維碼的設備巡視實時管理系統”對提升巡視管理質量的理論和現實意義。介紹了系統實現的管理理論依據、系統組成及特點，分析了應用效果，指出了今后的拓展應用發展方向。

關鍵詞：巡視管理 實時 二維碼 電力

中圖分類號：TP391.44 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）02（b）-0165-01

在狀態檢修條件下，設備檢修周期充分延長，在提升了供電可靠性與經濟性的同時對設備巡視質量提出了更高的要求，運維人員實施的巡視成為電力企業的一項核心生產任務。設備巡視的到位與否直接關系狀態檢修策略，直接影響電力設備運行可靠性。即使在將來智能電網實現全面在線監測的條件下，人工巡視管理也將是一個有益、有效和必須的管理需求。

目前，設備巡視普遍存在任務下發后無法對巡視過程實施管理的問題，現場巡視標準化作業難以落到實處。因此，針對巡視的重要性以及巡視傳統管理方式存在的問題，運用信息化技術實施巡視過程管理勢在必行。

1 巡視管理系統研制理論依據

1.1 過程管理理論

依據孔茨等人的過程管理學派經典理論，巡視管理應當有計劃、組織、人員、領導和控制等關鍵要素，通過協調實現五項要素的綜合運用。

1.2 科學管理理論

在泰羅的科學管理理論中，要求通過科學的管理方式謀求最高的工作效率，這要求采用科學的操作方法，實施規范化并對執行者進行深入培訓。

1.3 安全人機工程原理

依據人、機、環境等特點，通過先進的作業指導軟件實現人與機器的最佳結合，實現系統安全與最優工效。

2 解決方案

基于二維碼的的設備實時巡視系統集掌上PDA、二維碼技術、數據庫和計算機通信等技術于一體，使現場的巡視直接置于管理之中。系統主要包括三個部分：生產管理系統、設備二維碼標簽、手持式智能巡視儀?；谌藱C理論，通過對人員心理的分析，對人員與智能巡視儀等輔助設備進行分工，合理設計系統相關功能。

2.1 二維碼技術應用簡述

首先，在設備上張貼二維碼標簽。二維碼（如PDF417碼等）技術成熟、投入及管理成本廉價、信息量大、安全保密、容錯能力強、尺寸可調，目前是物聯網的技術基礎之一。與射頻識別技術RFID相比，二維碼技術具有通用性更強、制作方便、成本更低、不受電力設備產生的電磁干擾影響等優點。

2.2 智能巡視儀簡介

手持式智能巡視儀是由主模塊及外圍電路、數字蜂窩移動通信模塊、液晶顯示模塊、非編碼鍵盤等組成的基本配置型PDA以及全球定位模塊、二維碼紅外識別專用模塊組成。智能巡視儀提供強大的數據采集、處理功能，具有操作簡便、二維碼識別快速準確等特點。采用主流操作系統，通過外加專業二維碼識別器實現對二維碼的無障礙讀取。

2.3 管理系統簡介

通過后臺管理系統實現各項管理功能。從行政及專業兩個方面設置人員權限。實現分權限登錄控制，實現設備臺帳建立、修改與維護，生成基于設備臺帳的設備二維碼標簽。運行管理部分可分專業設置，其中變電部分包括記錄定制功能等，實現作業指導書、新增維護記錄等功能。

2.3.1 實現巡視任務派發功能

班組長及以上管理人員可下發巡視任務；巡視任務實施功能，運維人員通過掌上PDA實施巡視，依次掃描各設備二維碼，規范化巡視設備，記錄有關巡視數據；斷路器壓力記錄、避雷器動作記錄、避雷器泄漏電流記錄、蓄電池記錄、設備測溫記錄分別存貯有關巡視數據并提供查詢功能。巡視任務方式靈活。巡視任務可下發，也可通過智能巡視儀執行巡視作業后直接上傳數據。巡視多媒體數據從智能巡視儀上傳，同時支持手工錄入巡視數據。

2.3.2 實現績效分析功能

班長等管理人員對班組成員巡視用時、發現缺陷情況進行巡視時間圖形分析、巡視數據圖形分析功能。

2.3.3 實現數據查閱功能

實現缺陷記錄查閱、修改、危險點記錄查詢、缺陷統計功能，支持遠方對缺陷定性專家庫、缺陷處理專家庫進行查詢，支持后臺維護專家庫。其中缺陷記錄內容包括：發現的缺陷、缺陷類別、消除情況、發現人、消除人等。記錄關聯具體設備，在下發巡視任務開展巡視時提示檢查缺陷發展狀況，巡視時可同步記錄缺陷。

2.3.4 數據管理技術先進

數據庫采用SQL Server等主流技術實現，采用面向對象的數據結構。數據實時記錄采用虛擬專用網絡（VPN）實現智能巡視儀與數據庫實時交換大容量數據。

2.3.5 通信方式靈活多樣

在通信技術方面，應用主流3G通信技術實現數據的實時傳輸，支持大容量的現場圖片、視頻資料的實時傳輸。同時支持Wifi、局域網、VPN等多種網絡結構。

2.4 安全保障措施簡介

在安全性方面，首先系統采用分級授權機制，只有經過授權方可進行作業。其次，智能巡視儀采用軟件技術禁止和鎖定互聯網等應用，同時加裝專業防病毒軟件。最后，在系統中應用防火墻技術實現內外網隔離。

3 應用效果

通過試用，該系統能夠真正實現巡視作業標準化以及巡視實時管理。

3.1 人機工程原理指導下的巡視作業標準化

巡視時，系統下發巡視任務給運行人員，運行人員攜帶手持式智能巡視儀（掌上PDA）開展現場巡視。運行人員對待巡視設備逐個掃描二維碼確認設備，系統根據設備類型、季節變換自動生成巡視項目要點，同步提示設備遺留缺陷，加強了對設備缺陷的過程管理與監督，及時發現設備缺陷的新進展，保障設備缺陷發展狀況在控。巡視要點由運行人員逐項巡視后確認，同時記錄巡視數據及缺陷。

通過智能巡視儀內置的《巡視標準化作業指導書》指導巡視作業，巡視真正實現了標準化，防止了人員對巡視要素的掌握不全面對巡視質量的影響，實現了對設備缺陷的過程監控，杜絕巡視管理安全漏洞。

系統內置電網缺陷、事故處理專家庫，該系統內置各類缺陷定性、故障原因、材料、關鍵步驟及安措等內容，實現巡視、缺陷、事故處理“一站式服務”。

3.2 實現巡視作業在線監控

新的巡視管理模式改變了過去巡視管理的粗放方式，實現巡視實時管理，巡視過程同步記錄GPS位置、巡視時間、巡視設備數據，實現全時在控，巡視到位率100%，杜絕漏巡設備給安全生產帶來的隱患。巡視的同時，管理人員就可檢查和分析人員巡視質量與效率，改變了巡視過程無人管理、無法檢查的現狀，確保了巡視過程可控。系統生成人員巡視時間成本曲線可用于輔助決策，為科學管理提供了技術支撐。系統生成設備參數曲線供技術人員分析判斷。

構建了智能巡視終端與后臺系統的多媒體實時平臺，管理人員、專家可實時掌握巡視進度與有關設備巡視數據，保障了電網巡視及應急處理工作第一時間正確、規范地實施，極大地提升了電網管理水平。

4 結論

基于二維碼的巡視實時管理系統技術先進，應用方便。系統的應用實現巡視作業真正可控，減輕管理人員監督巡視的力度，減少人員工資的開支以及車輛費用。設備巡視真正到位，提升設備健康水平，減少設備維修費用，確保電網設備安全運行，提升供電可靠性。該項目拓展性極強，可應用于輸、變、配電運檢管理領域，也可通過該技術實現電力設備的全壽命周期管理。