基于二維碼技術在電力二次設備中應用分析

國網浙江寧波市鄞州區供電公司 張霽明 吳設軍

基于二維碼技術在電力二次設備中應用分析

國網浙江寧波市鄞州區供電公司 張霽明 吳設軍

隨著社會經濟的發展，社會用電量大幅增加，導致變電站規模也隨之增多。運行的設備急劇增多，設備管理工作量也成幾何級的增大。傳統的二次設備管理管控過程，設備臺賬信息，倉庫設備庫存信息，設備所屬的間隔信息，接線圖（一次及二次接線圖），設備檢修記錄，設備維修人員工作記錄相互之間是割裂的，無法做到彼此之間的信息互通，不便于現場人員實時調閱修改。如果需要相關信息，必須在部門或者人員之間花大量時間進行溝通協調工作，會給使用人員帶來大量工作量，使得工作效率低下。因此，需要一種簡便快速的工具對上電力二次設備的相關信息實現方便、全面的調閱修改，提高工作效率，降低工作量。

二維碼；技術；設備；管理；工具

引言

目前我國的智能化變電站越來越多，其二次設備作為變電站的主要設備之一，對變電站的安全運行有著重要的作用。二次設備的增多，其設備的分辯與管理也逐年增加。如何有效的分辯和管理這些設備是電力公司厄待解決的問題。

1.二維碼技術國內外研究概況

國外對二維碼技術的研究始于20世紀80年代末，在二維碼符號表示技術研究方面已研制出多種碼制，常見的有PDF417、QR Code、Code 49、Code 16K、Code One等。在二維碼設備開發研制、生產方面，美國、日本等國的設備制造商生產的識讀設備、符號生成設備，已廣泛應用于各類二維碼應用系統。美國、德國、日本等國家，不僅已將二維碼技術應用于公安、外交、軍事等部門對各類證件的管理，而且也將二維碼應用于海關、稅務等部門對各類報表和票據的管理，商業、交通運輸等部門對商品及貨物運輸的管理、郵政部門對郵政包裹的管理、工業生產領域對工業生產線的自動化管理。

我國對二維碼技術的研究開始于1993年。中國物品編碼中心在原國家質量技術監督局和國家有關部門的大力支持下，在消化國外相關技術資料的基礎上，制定了兩個二維碼的國家標準：二維碼網格矩陣碼（SJ/T 11349-2006）和二維碼緊密矩陣碼（SJ/T 11350-2006）。

圖1 系統設置流程框圖

2.二維碼技術在電力二次設備管理中的應用

二維碼技術在二次設備中的應用實現了動態化管理控制，提高資源有效配置，提升了設備可靠性和利用率。二維碼技術將作為一個設備管理系統的接口，實現數據庫和現場設備的映射。實現相關信息的快速查，及時反饋。二維碼技術能夠實現資產自動錄入及離線的信息檢查，同時引入加密技術可以有效防止信息泄露，增強保密性。如圖1所示。

2.1 臺賬信息系統

電力公司每年都會購入大量生產設備、計量器具、安全工器具，這些資產的錄入工作如果全憑手動完成，將是異常艱巨的，而如果將二維碼應用進來，工作效率將大大提高。以電表為例，只要將電表的基本信息，如電表型號、生產廠家、出廠編號、電壓、等信息制作成二維碼，張貼在每個計量器具上，資產錄入人員用二維碼掃碼器就可以讀出信息，并將相關信息自動寫入設備管理系統中。基于此種方式可以實現自動化、快速、準確的資產錄入。

2.2 間隔信息系統

該間隔包括的設備，比如斷路器，刀閘，避雷器，互感器（電壓互感器或者電流互感器），測控裝置信息等。點擊其中任一設備也能進一步顯示該設備的臺賬信息。

2.3 接線圖系統

接線圖信息系統包括該設備所處間隔的一次性接線圖，二次接線圖，全站一次接線圖。如在第一次操作設備的人員，通常對設備的了解不足，這樣就可以利用對設備二維碼掃描來連接信息進行讀取，然后直擊登陸設備管理頁面實現在線了解，以此來獲取更加詳細的資料信息，同時也可以下載設備的使用說明書，可以防止人員的誤操作。

2.4 庫存信息系統

庫存信息系統是與物資管理系統實現實時互聯，顯示該設備的庫存狀態、入庫信息、出庫信息等。同時，在設備的在現場運維工作中和資產審核中，設備的庫存信息可以一覽無余，這方便了采購人員的工作，也對于設備的數量有著較清楚的認識。如在設備損壞后，能及時從最近的部門提供新的設備，減少了維修時間，避免了資源浪費。

3.設備的信息安全防范

通過上述二維碼系統的工具的應用，設備可以基本實現智能化的管理。設備信息的安全作為重要的部分，信息安全包括5個方面，即保證信息的保密性、完整性、可用性、可控性和不可否認性。項目對二維碼涉及的設備管理系統的信息安全防范措施進行了探討，并設計了兩個方案對信息安全進行防護。

方案1：二維碼攜帶信息不涉及敏感信息，本身不進行額外加密。將掃碼識別出來的設備編號進行處理:在編號頭添加冗余碼(Salt值)，此冗余碼由二維碼編碼器設定，然后進行md5加密，再傳輸到服務器上與數據庫種存儲的md5碼進行對比，將符合的數據列表傳回。由于md5加密具有不可逆性，難以破解，能夠較安全地過濾未經授權的查詢，同時md5碼能在一定程度上防止SQL注入。

方案2：對二維碼攜帶信息進行編碼重組，從而達到隱藏信息內容，使無權用戶無法獲取信息真實內容的目的曰。使用特質二維碼生成器，先對設備信息進行DES加密，再用加密后的代碼生成二維碼。由于DES加密是對稱秘鑰加密，所以必須由帶有秘鑰的專用掃碼器解析，才能識別出設備信息。

4.二維碼技術在電力二次設備應用成果發展

一是，增強二次設備管理的科學化手段，技術實現具有先進性；二是，實現了資料信息調閱的規范、快速、準確和無紙化；三是，實現了設備檢修過程的及時記錄；四是，實現了資料修改后的及時上傳與同步更新；五是實現了各類信息的按需導入導出。其使用過程簡單快捷；滿足各行各業的需求，功能強大操作簡單。項目系統采用通用的操作系統、數據庫管理軟件和應用軟件提高系統的可維護性，符合國際工業標準，支持系統功能的延伸及擴展。

5.結語

目前，該平臺還在試用階段，可以在電力生產部門深度使用，進而可以使二次設備之間信息資料實現多方位多角度的互通互達，將大大增加資料之間的調閱速率，及時記錄設備的檢修記錄，大大減少人力物力，極大地提高二次設備管理的規范化及科學化水平，能夠為供電企業提供更加科學有效管理和決策建議，對建設堅強智能電網和企業管理智慧化起到的推進作用，具有較高的價值和重要的意義。

[1]李學勇,鐘湘瓊,潘文靜.二維碼在工具設備管理的現代化應用優勢[J].物流工程與管理,2015(5)117-118.

[2]童剛清,余軍.二維碼在高校設備管理及維護中的應用[J].計算機光盤軟件與應用,2014(24):139-140.

張霽明，男，高級技師，國網浙江寧波市鄞州區供電公司調控中心自動化運維班長，從事電網二次設備運維管理工作。

吳設軍，男，高級技師，國網浙江寧波市鄞州區供電公司調控中心主任，從事電網調控管理工作。