基于RFID物聯(lián)網(wǎng)及鎖控技術的配網(wǎng)設備巡檢管理系統(tǒng)的實現(xiàn)

陳 昶

(馬鞍山供電公司 安徽馬鞍山 243000)

隨著市場經(jīng)濟的高速發(fā)展，城市配電網(wǎng)發(fā)展迅速，城市配電網(wǎng)線路及設備成倍增加，從而加重了運行部門的管理負擔。另一方面由于配網(wǎng)自動化及在線監(jiān)測技術因種種現(xiàn)實問題未能普及，設備巡檢管理仍然停留在對依賴巡檢人員的責任心、紙質(zhì)人工記錄缺陷等落后的管理模式上，空巡(巡檢人員不到位)、漏巡、記錄不完善等問題依然普遍存在，巡檢質(zhì)量處于較低檔次。此外，配電設備箱柜門、設備操作機構處安裝了掛鎖成年累月承受戶外環(huán)境極易生銹卡澀，同時掛鎖沒有統(tǒng)一標準規(guī)格造成鎖匙眾多，勢必給設備巡檢作業(yè)帶來不少麻煩，增加了工作強度又降低了工作效率。為了解決以上問題，很有必要研究一套基于RFID物聯(lián)網(wǎng)及鎖控技術的配網(wǎng)設備巡檢管理系統(tǒng)。首先用RFID身份識別的智能化工業(yè)鎖具替代現(xiàn)有民用鎖具，一把智能鑰匙替代一整串鑰匙，經(jīng)授權可開啟設定范圍內(nèi)的所有鎖具，開鎖記錄可追溯，從而搭建一個基于RFID物聯(lián)網(wǎng)鎖控平臺。其次建立一套信息化設備巡檢管理系統(tǒng)。智能化鎖具可賦予設定巡檢范圍和對象屬性，實現(xiàn)鎖控平臺與設備巡檢管理系統(tǒng)有機融合，前者是巡檢管理系統(tǒng)的基礎，后者是鎖控平臺的一個業(yè)務應用。

1 系統(tǒng)結構及主要功能

1.1 系統(tǒng)結構

圖1 系統(tǒng)結構示意圖

圖2 軟件結構示意圖

系統(tǒng)由配網(wǎng)設備巡檢管理系統(tǒng)軟件、遠程無線網(wǎng)絡、電力巡檢終端、智能鑰匙和智能鎖具(鎖控平臺)四個部分組成。

配網(wǎng)設備巡檢系統(tǒng)軟件運行在配網(wǎng)操作中心控制室的計算機上，主要功能是創(chuàng)建巡檢任務、下發(fā)電力巡檢終端，在現(xiàn)場對巡檢任務進行設備巡檢項的巡檢后，接收巡檢任務回傳。后臺系統(tǒng)采用基于JavaEE架構的多層B/S應用模型，以Java為主要的開發(fā)語言，并遵循SOA設計思想，使系統(tǒng)具有良好的結構、健壯性、可移植性和平臺無關性。

無線網(wǎng)絡負責配網(wǎng)設備巡檢系統(tǒng)軟件和電力巡檢終端之間的數(shù)據(jù)通訊。無線網(wǎng)絡具備高帶寬、高可靠性和低延遲的特點，能夠穩(wěn)定地傳輸數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)傳輸過程中誤碼率低。

電力巡檢終端承擔設備巡檢的任務并將采集的設備狀態(tài)數(shù)據(jù)和其他數(shù)據(jù)上傳到控制中心。

智能鑰匙和智能鎖具(鎖控平臺)主要承擔現(xiàn)場設備閉鎖和巡檢設備定位的任務。

1.2 系統(tǒng)主要功能

巡檢任務制定、審核、會簽、批準、下發(fā)、回傳等巡檢制度的流程規(guī)范化管理。

巡檢記錄的報表輸出統(tǒng)計分析功能的電子信息化管理。

配網(wǎng)設備臺賬及標準缺陷庫的管理功能。

人員及設備定位。電力巡檢終端能夠提示工作人員對需要巡檢設備進行巡檢，利用智能鎖具來代替常用的巡檢標簽，將鎖具操作與到位檢測合二為一，在鎖具操作的過程中實現(xiàn)巡檢設備的定位功能。

設備巡檢項的自動提示。電力巡檢終端與智能鑰匙間通過藍牙方式進行數(shù)據(jù)交互，通過鑰匙的數(shù)據(jù)反饋自動定位相關巡檢設備，并提示設備相應的檢查項目。

電力設備狀態(tài)監(jiān)測。電力巡檢終端可以對故障設備進行拍攝，并將采集的圖像數(shù)據(jù)上傳至控制中心。

設備閉鎖。使用智能鎖具對現(xiàn)場設備進行閉鎖，并能實現(xiàn)所有設備鎖具一把鑰匙開啟，且可以保存開鎖記錄。

2 系統(tǒng)應用模式及流程

2.1 系統(tǒng)應用模式

圖3 系統(tǒng)應用模式示意圖

2.2 系統(tǒng)運作流程

表1 系統(tǒng)運作流程表

3 系統(tǒng)的幾大核心優(yōu)勢

(1)完備的設備定義

準確的記錄工作地點的設備情況是各項工作的基礎。系統(tǒng)可以記錄設備的各種參數(shù)。為今后的工作提供了基本數(shù)據(jù)。

(2)良好的人員管理

系統(tǒng)可以定義每位工作人員使用系統(tǒng)的權限。也會把每次的工作和相關人員一一對應起來。明晰每一位工作人員的責任和工作情況。

(3)靈活的數(shù)據(jù)類型

實際工作中，系統(tǒng)允許工作人員自由定義工作中需要采集的數(shù)據(jù)類型，可以把常用的數(shù)據(jù)直接定義在初始狀態(tài)。提高數(shù)據(jù)輸入的效率。

(4)齊全的檢查項目、規(guī)則定義

工作人員可以根據(jù)設備的實際情況來靈活定義設備巡檢時的檢查項目，可以自由定義規(guī)范化作業(yè)的內(nèi)容及步驟。每次執(zhí)行時系統(tǒng)可以自動按照工作人員定義的該項工作執(zhí)行的規(guī)律自動生成一個工作任務，提供給工作人員，以便其去執(zhí)行。任務的規(guī)則也是由工作人員自由定義的，系統(tǒng)提供日度工作，周度工作，月度工作，年度工作及特殊模式的規(guī)則供工作人員使用。

(5)任務自動、手工生成

每次工作任務，系統(tǒng)每天會按照工作人員定義的工作規(guī)則自動生成需要當日需要執(zhí)行的任務。同時工作人員也可以手動添加需要處理的臨時任務。

(6)可以自動提供上次任務的結果值，以方便本次任務的執(zhí)行

為了進一步提高工作效率，系統(tǒng)可以自動把上次結果值帶入本次任務中來，只需更改變化的值就可以了。

(7)巡檢與現(xiàn)場設備鎖具操作流程的完美結合

將設備閉鎖鎖具與設備巡檢項進行有機結合，實現(xiàn)巡檢操作與設備解鎖操作的同步進行。

4 結語

基于RFID物聯(lián)網(wǎng)及鎖控技術的配網(wǎng)設備巡檢管理系統(tǒng)將為運行人員提供一種方便快捷、科學先進的設備巡檢手段，能保證運行人員巡檢到位，提高巡檢質(zhì)量，及時發(fā)現(xiàn)異常和缺陷，使配網(wǎng)運行管理系統(tǒng)向智能化、信息化管理的目標更邁進了一步，本系統(tǒng)上線運行后，可達到以下基本目標，對運行管理具有重大意義。

規(guī)范化巡檢流程，加強對巡檢人員的跟蹤管理，規(guī)范化巡檢記錄管理。杜絕紙質(zhì)化操作中的違規(guī)行為，強制要求巡檢人員對設備進行巡檢操作，避免空巡、漏巡現(xiàn)象;

實現(xiàn)配網(wǎng)設備鎖具的智能化管理，提高鎖具的可靠性。一把鑰匙授權開啟所有鎖具。為巡檢人員提供方便，有利于降低巡檢人員的工作強度，提高工作效率。

鎖控平臺與巡檢管理系統(tǒng)有機融合，不需要另建巡檢點，減少重復投資。

鎖控平臺是一個基礎平臺，還可擴展為倒閘操作、檢修操作、設備預試實驗等業(yè)務所用。

［1］羅少威，王兆愷.配網(wǎng)設備智能巡檢系統(tǒng)的建立及成效［J］.機電信息.2010.30

［2］范寅秋，弭娟.無線專網(wǎng)技術在智能配網(wǎng)中的應用［J］.電腦知識與技術.2011.5

［3］吉晏平.變電站設備巡視技術的發(fā)展［J］.中國科技信息.2010.22

［4］段其昌，麻賽軍，段盼.基于RFID和移動數(shù)據(jù)庫的遠程變電站巡檢儀［C］.2009全國虛擬儀器大會論文集(二).2009