基于B/S結構變電運維大數據系統及移動終端開發應用

摘 要

隨著變電站運維數據的不斷激增，生產管理者已不能僅僅滿足于對數據的記錄與存儲，更需要能隨時隨地將數據綜合運用。本文將搭建一個基于B/S結構的大數據應用系統，將一切重復性的流程固定化、自動化、智能化，降低人工調用數據的出錯率，同時為系統開放移動端入口，使得運維人員不必被電腦束縛，能在現場迅速準確調用需要的數據，保障安全生產，提高生產效率。

【關鍵詞】變電運維 大數據 B/S結構 移動終端

1 背景

1.1 變電運維數據應用現狀

設備數據是電力行業應用得最廣泛深入的數據類別，包括在線監測、狀態評價、風險評估等。對于變電部門來說，設備的臺賬、狀態、缺陷報告等數據最值得關心。但目前而言依然存在設備臺賬不準確，兩票記錄不能自動轉化為設備維護周期，維護工作記錄不詳細、不規范的情況，這些都造成了數據意義上的“無效錄入”。

1.2 設備主人制概述

1.2.1 定義

當前，變電運行班組模式主要有有人值班變電站和巡維中心兩種，設備主人又稱為一站一主人，即在運行班組中選取有經驗、有責任心的人員擔任一個或多個變電站的設備主人，設備主人負責變電站的設備跟蹤，包括缺陷問題有無按時處理，設備有無按周期定期檢修試驗、圖紙資料是否齊全準確等。

1.2.2 設備異常記錄管理

從2014年開始，廣東電網有限責任公司大力推行變電站設備主人機制，為配合設備主人機制的推進，江門供電局變電管理一所成立巡視班，試行變電站第三方檢查監督機制對變電站進行巡視，發現設備缺陷時通知屬地巡維中心在4A系統（MIS系統）上填報，對于未達到缺陷標準的異常、隱患及其他管理性問題，以變電站為單位建立變電站問題匯總表。匯總表將問題分層分區落實到不同專業分部的相關責任人，由巡維中心設備主人負責跟蹤，并由此形成巡維中心自主管理模式，到目前已取得一定的成效。

當前存在的使用問題是巡視班發現的問題都記錄在內部網絡服務器的EXCEL表中，數據容易被篡改，缺乏規范性，不便于日后查詢。隨著記錄問題越來越多，EXCEL表越發顯得臃腫，打開十分緩慢，加之網絡受限，錄入與查閱調取都有困難，修編更新時容易因多人同時編輯而導致數據互相覆蓋丟失。

1.2.3 設備維護周期管理

設備主人需要跟進的除了綜合類問題以外，還包括設備是否按維護周期進行維護。目前MIS系統可通過工作票模塊、設備維護記錄模塊來查詢設備的維護記錄，但不能系統導出，也不具備到期提醒功能。設備主人還需要自己記錄上次維護時間，對照設備周期來核對未來的年計劃、月計劃中是否有對該設備的維護計劃，耗時耗力且容易出錯。

1.3 系統的空白

目前，公司的安全生產管理系統（MIS）及差異化運維系統等都對設備缺陷分析這一塊有系統的記錄與分析，但對那些未達到缺陷定級標準的異常記錄還是簡單在交接班中記錄，查找統計不便。而對于維護周期，依然需要專業班組人工錄入，并沒有導出分析和提醒功能。因此建立一個大數據分享及分析平臺，同時填補這兩方面空白，為運行人員跟蹤、處理問題時提供有力依據，保證設備安全運行。

2 B/S結構簡介

B/S結構全稱為Browser/Server（瀏覽器/服務器模式）結構。B/S結構最大的優點就是可以在任何地方進行操作而不用安裝任何專門的軟件，只要有一臺能上網的電腦就能使用，客戶端零維護。系統的擴展性非常容易，只要能上網，并且能兼容擴展手機端。

BS架構可以直接放在廣域網上，通過一定的權限控制實現多客戶訪問的目的，交互性較強。在這種結構下，軟件應用的業務邏輯完全在應用服務器端實現，用戶表現完全在Web服務器實現，客戶端只需要瀏覽器即可進行業務處理。

對于B/S結構的軟件來講，由于其數據集中存放于總部的數據庫服務器，客戶端不保存任何業務數據和數據庫連接信息，也無需進行什么數據同步。對于B/S結構的軟件來講，其數據是集中存放的，客戶端發生的每一筆業務單據都直接進入到中央數據庫，不存在數據一致性的問題。

3 系統設計

本項目搭建的平臺包含一個基礎大數據庫。服務器主機是windows，配置運行環境為：windows+IIS7.5+Mysql+PHP，開通80端口方便手機微信端與站點關聯。

在智能手機和微信客戶端已經普及的今天，應用微信公眾號作為移動平臺入口非常方便，用戶使用手機號碼即可認證登錄，特別方便于在變電站現場的應用環境。平時的數據傳輸流量不會很大，不怕因帶寬問題影響用戶體驗，保證快速實現各種功能。

基礎數據庫包含用戶、組織（班站）、變電站、設備信息（名稱、編號、類型、型號、廠家、生產投運日期），以此作為數據關鍵字段。基于同一數據庫，平臺包含有三個模塊——問題自主管理模塊、設備維護管理模塊和設備主人模塊。

3.1 問題自主管理模塊

用戶使用網頁或手機微信公眾號對數據進行編輯記錄，用戶發現問題后可以即時錄入，描述問題、歸類并拍照片上傳，不再受制于有電腦時才能上報的瓶頸。所屬上級班站長利用圖片快速審核（可批量審核）后，平臺自動發送到后臺固化的關聯巡維中心或班組責任人員。責任人手機通過微信公眾號快速獲得提醒，并填寫維護處理計劃，在問題處理后由巡維中心人員拍照并回填處理結果閉環。

使用移動端上傳的圖片自動壓縮到200K之內，最多可實現3張批量上傳，保證清晰度的同時減輕服務器存儲負擔，也保證了用戶加載時的體驗。

責任人需要處理的問題采用“紅綠燈”指示，未到處理期限的綠燈顯示、即將到期的（7天后到期）的黃燈顯示、超過期限未處理的紅燈顯示。超期計劃將持續有突出標記出現在責任人平臺上，持續提醒其盡快處理。

系統具備報表功能，管理人員可以方便地以班組、變電站乃至責任人員為單位進行查閱，查詢整改數、消缺率、存量問題、不規范記錄等，也可以以設備廠家、型號為類別查詢統計缺陷與經驗，還可生成變電站狀態排序和班組橫向比較，實現最直觀快捷的看板管理。

3.2 設備維護管理模塊

利用已有的數據構架搭建變電設備庫，根據不同的設備類型設置A類檢修、B類檢修、預防性試驗及二次設備定檢周期。該模塊包含2個內容：專業班組錄入設備的維護記錄及設備主人對設備維護的跟蹤，流程如圖1所示。

專業班組按期維護，在本模塊記錄時間后，系統自動更新最新一次的維護時間并生成下次維護時間。維護管理模塊還具備擴展功能，用戶可根據需要錄入處理要點和生成處理經驗等。

系統會根據下次維護時間對同一變電站的設備進行逆向排列，專業班組和設備主人可以隨時查看即將到期的設備，方便跟蹤。

3.3 設備主人模塊

設備主人模塊嵌套在上述兩個模塊之中，當滿足下列兩種條件之一時，系統會自動推送到設備主人的賬號，提醒其進行跟蹤，并可在系統中發送提醒催促相關的責任班組。

（1）責任變電站設備距離下次維護日期30天；

（2）責任變電站存在的異常問題距離處理期限7天。

系統有效減少設備主人的記憶量和出錯幾率，更準確地保證設備得到及時維護和消缺。

4 結束語

綜上所述，本文搭建的變電運維大數據系統字段豐富，結構簡單，人機界面清晰簡潔，基層員工能快速上手。本系統的應用可以快速推進變電專業自主管理的進程，數據庫維護者無需再在月底進行大量復雜的統計工作，釋放大量勞動力。依托設備主人、自主管理、精細化管理的大潮流，該平臺有廣闊的應用前景。

參考文獻

[1]吳卓文.基于風險評估的輸變電設備差異化運維策略應用研究[D].廣州：華南理工大學，2014.

[2]鐘勇發.變電設備狀態檢修數據倉庫系統研究與開發[D].杭州：浙江大學，2004.

[3]龔福維.變電運行管理系統中圖形化數據的應用[J].中國高新技術企業，2012（03）：79-80.

作者簡介

吳卓文（1986-），男，廣東省江門市新會區人。大學本科學歷，工程碩士。現為廣東電網公司江門供電局中級工程師，從事電力管理工作。

作者單位

廣東電網公司江門供電局 廣東省江門市 529000