變電運維智能巡視 量化管理系統

國網江蘇省電力有限公司檢修分公司淮安運維站 陳 斌 梁建來 朱從剛

引言：本文介紹了一種電力系統變電站智能巡視量化管理系統，包括由系統主機、系統軟件、射頻讀碼器安全帽、巡視點卡（標簽）、巡視標簽盒等部分組成。電力運行人員通過頭戴射頻讀碼器安全帽對帶有巡視標簽的巡視點卡RFID進行采集，讀取該卡內唯一序列號，并將巡視信息存儲在讀碼器中，通過GPRS無線傳輸或有線傳輸技術將采集到的巡視數據信息發送到智能巡視量化管理系統平臺，方便電力系統管理人員查看巡視信息，給電力系統的 管理人員提供科學、有效的考核方法和管理依據。

1.前言

電力系統實行變電運維集中控制模式以后，變電站無人值班，運行人員需定時去變電站巡視設備，由于有時在人力和管理方面不到位的情況下，會出現運行人員巡視不到位的情況發生，這樣，電力設備的缺陷和異常等情況就不能及時發現，安全高效的供電和防止安全事故的發生就得不到保障，尋求一種能實現對運行人員日常巡視設備的智能量化管理系統，通過該系統軟件平臺，查看分析巡視人員到達的具體時間、地點等巡視信息，從而實現對電力巡視人員的智能量化管理。

2.智能巡視量化管理系統

2.1 系統結構

智能巡視量化管理系統由系統主機、系統軟件、射頻讀碼器安全帽、巡視點卡（標簽）、巡視標簽盒等部分構成。射頻讀碼器固定于安全帽內。圖1為系統結構圖。

圖1 系統結構圖

2.2 系統工作原理

智能巡視量化管理系統主機通過智能巡視系統軟件平臺，讀取射頻讀碼器安全帽存儲的巡視點信息，包括運行人員姓名、巡視的時間、地點、設備名稱等。電力巡視人員巡視電力設備時，通過射頻讀碼器安全帽對帶有巡視標簽的巡視點卡進行采集，讀取該卡內唯一序列號，并將巡視信息存儲在射頻讀碼器中，通過GPRS無線傳輸或有線傳輸技術將采集到的巡視數據信息發送到智能巡視量化管理系統平臺，方便管理人員查看巡視信息。

在電力設備上安裝巡視點卡，通過軟件設置將“實際設備安裝地點、設備名稱等信息”與巡視點卡的ID號一一對應，再根據實際巡視路線的要求，設置相應的巡視時間等。將射頻讀碼器安全帽配送到每位巡視人員手中，巡視人員頭戴射頻讀碼器 安全帽到達指定的巡視點，用射頻讀碼器感應巡視點卡， 射頻讀碼器安全帽會自動記錄巡視人員到達巡視點的時間、地點和設備名稱等巡視信息。再通過GPRS無線傳輸或有線傳輸技術，可在線或離線將射頻讀碼器安全帽中的巡視信息上傳到系統軟件管理中心，系統會生成多種形式的巡視報表，給電力系統的管理人員提供科學、有效的考核和管理依據。圖2為系統流程圖。

圖2 系統流程圖

2.3 射頻讀碼器安全帽

射頻讀碼器安全帽由帽殼、帽胎、系帶及讀碼器組成，射頻讀碼器固定于安全帽內。讀碼器閱讀距離可以達到1500mm～2000mm，采用觸點式USB通訊，為讀碼器下載巡視數據信息提供支持。

2.4 巡視點卡RFID（ 標簽）

RFID是英文“Radio Fraquency Identification”的縮寫，中文名為無線射頻身份識別，是一種利用射頻信號通過空間耦合、實現無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達到識別目標的技術。RFID由三大部分組成：一是由耦合元件及芯片構成的標簽。二是實現讀寫標簽信息的閱讀器（讀碼器）；三是處理相關信息的應用軟件系統。

圖3 RFID 工作示意圖

主動式 RFID 的巡視點卡標簽發送某一頻率的信息，讀碼器讀取信息解碼后，發送至中央信息軟件系統進行數據分析處理。為方便巡視人員頭戴射頻讀碼器安全帽巡檢電力設備，采用主動式RFID 巡視點卡標簽以增大讀碼器的感應距離。巡視點卡標簽固定于巡視標簽盒內，巡視點標簽上要有巡視的設備地點名稱，防止運行人員遺漏巡視點。

3.系統軟件結構

本系統版本基于Windows應用開發，全面兼容微軟的Microsoft Windows操作系統，數據庫Server采用微軟性價比高的SQL SERVER 2008，在X86架構下服務器及PC機上穩定運行。本軟件系統主要采用基于TCP/IP的B/S結構，按照數據處理流程主要分為數據采集層、數據存儲層以及數據呈現等三層。

圖4 軟件結構圖

本系統軟件采用MapInfo格式84標準的GIS系統。根據應用環境選擇合適的地圖比例，目前市場上通過的比例為1：10000。根據現在的條件可實現CAD平面圖轉換成GIS系統，極大的方便了小區域巡視的用戶使用。

4.智能巡視系統的特點

4.1 射頻讀碼安全帽特點

采用高頻工作頻率，數據傳輸快；遠距離識別，免接觸操作，方便巡視人員人性化管理；自動記錄存儲巡視人員巡視時間、地點等信息；通訊采用RS232或USB接口，通用性強；穩定可靠，易于維護；操作簡單、方便；可擴展GPS定位功能，需要在射頻讀碼器安全帽增加模塊（移動終端）和軟件接收系統。

4.2 巡視點卡（標簽）特點

巡視點卡具有耐高低溫、防塵、防水、防腐蝕、使用壽命長且體積小等特點，同時，巡視 點卡具有唯一的RFID碼，安全性高。讀卡距離在2米范圍內可控。

4.3 巡視系統 軟件特點

該軟件樹型結構，具有設計人性化、參數化，同時設置簡單靈活?？蓪崿F任何方式的排班計劃。查詢方式多樣，單條件及多條件都可查詢，時間、線路、人員、漏檢等情況，一覽無遺。多種圖表顯示。自動數據備份，可靠性高。巡視數據信息顯示在電子地圖上，巡視情況一目了然。軟件實時接收讀碼器，實時上傳巡視數據信息到系統軟件。還具備二次開發能力。

5.總結

智能巡視量化管理系統對于電力系統的管理人員來說，對運行人員日常巡視設備實現智能量化管理，為實現安全高效的供電和防止安全事故的發生，提供強有力的保障。