關于二維碼在電力設備巡檢系統中的應用研究

徐濤

一、應用背景

電力公司的設備運行保障部門是保障電能安全傳輸的重要部門，其管理手段的先進還是落后是決定電能是否能夠順利運輸到各行各業和老百姓家中的重要環節。由于電力線路及設備長期暴露在大自然之中，不僅承受正常機械載荷和電力負荷的作用，而且還經常受污穢、雷擊、強風、洪水、滑坡、沉陷、地震和鳥害等外力侵害。而且多種因素將會促使線路上、設備上各元件老化、疲勞、氧化和腐蝕，如不及時發現和消除，就可能會發展成為各種故障，對電力系統的安全和穩定構成威脅。所以每年電力公司的設備運行保障部門將投入大量的人力、物力和財力來保障電能的安全運輸，使這些電力設備和線路能保持正常工作狀態。

對這些電力設備和線路的巡檢是重要的工作環節，電力公司有專門設備巡檢人員來保證電力設備和線路的安全，提高電力設備的可靠率，確保電力設備和線路的最小故障率。目前電力設備巡檢工作方式普遍較為落后。很多系統仍舊采用早期的人員簽到或領導抽查等較為傳統的記錄方式。隨著信息化的發展，它的弊端也越來越明顯地表現出來。這種巡檢方法可靠性差，效率低，真實性不足，管理者不容易準確掌握巡檢人員的工作狀態，造成事故的隱患更是難以避免。

二、研究意義

本文研究將使用便捷、成本低廉的二維碼識別技術應用到電力設備巡檢中。電力設備巡檢的過程中，由于設備種類多、數量大、地區分散等因素，使得巡檢效率不高，容易漏檢。而在電力設備上貼一個可以定位導航的二維碼，方便巡檢，提高電力人員的效率，也確保設備的巡檢準確性。巡視人員使用便攜式移動終端讀取二維碼，對人員，電站，設備進行分類快速識別，之后完成巡檢設備的數據記錄，匯總并最終自動生成的電子化報表，便于長期跟蹤和故障分析。這樣可實現電力設備巡視工作的實時化、規范化、科學化，計算機網絡管理化，并可進一步推廣到其它領域的巡視系統。結合云數據更有效、更便捷地使用電力設備巡檢系統。

三、使用二維碼制作電子標簽與傳統方式的優劣分析

目前電力巡檢管理的主要兩種方法及不足：

1、人工日常巡檢

a 巡檢到位情況和記錄數據無法把握其真實性

b 大量巡檢信息保存不便、易丟失、耗工時

c 信息查詢不便，無法有效利用數據對設備做缺陷分析、選項等做輔助決策

2、SCADA遠程監測

a 監控終端的工作條件苛刻

b 通訊設備復雜多變無法保證可靠傳輸

c 覆蓋率低，成本昂貴

使用二維碼制作電子標簽的好處是每臺設備都有個獨一無二的“設備身份證”即二維碼，通過錄入設備信息和人員信息， 添加對應的設備維護巡檢記錄模板，生成對應的身份二維碼，可以實現以下功能：

1、掃碼記錄：掃碼直接輸入記錄維保巡檢項目，維修項目，人員簽到等信息，簡單方便。

2、記錄授權：每個維保巡檢項目，維修項目授權指定人員，才有權限記錄信息，信息可以選擇公開，或者權限人員查看。

3、信息存檔：保持所有的記錄信息，便于問題分析和管理。

4、信息導出：維保巡檢信息，維修信息，質檢信息記錄可以快速導出成表格，便于電腦存檔，工作匯報。

四、可實現功能

利用二維碼標識結合智能手機進行設備維護記錄，并根據線路–巡檢點–設備進行標準化巡檢。每條巡檢記錄，都有填寫時間、巡檢人員實名認證和GPS定位功能，上傳的照片可以避免巡檢人員不在規定時間內巡檢、偽造現場照片等假檢行為。支持標準選項、文字錄入、拍照上傳、現場錄音等多記錄方式，支持數據安全與存儲，無縫集成后臺管理系統，大量巡檢數據導出查閱，從而實現對巡檢內容的實時把控和安全響應。有效地滿足了對設備的日常巡視檢查及維修人員的任務監管、實時跟蹤、隱患問題匯報，及調度派工等信息化管理方面的需求。管理人員和維修人員無論在哪，都能在第一時間接收到異常巡檢通知，及時維修，并能在手機和電腦上管理所有的巡檢情況。維修人員處理完成后，提交報修記錄，巡檢人員檢查簽名確保責任落實。

1.維護人員巡檢設備和記錄：對設備進行巡檢和維護操作后，通過智能手機上的微信掃描二維碼，按照系統設定好的檢查項進行直接的檢查即可，發現有缺陷時可以錄入文字和拍照上傳。然后用手機直接提交到系統中，管理人員隨時可以查看。

2.管理人員后臺查看和管理：管理人員在后臺查看維護人員維護記錄，檢查巡檢計劃是否按時完成。根據上報的缺陷和故障及時安排維護人員進行設備維護。導出維護記錄發送到其他設備上查閱。

3.各級領導及相關部門：現場掃描二維碼或者手機接收設備二維碼圖片進行識別，查看相應設備的設備狀態和巡檢信息。

五、工作流程

1、準備

根據巡檢工作需要，在系統上安排巡檢工作，并規劃巡檢線路、工作內容和重點。并將所有與工作相關信息下載到智能手機。

2、到達工作點

智能手機根據工作內容安排，結合GIS地圖信息，利用GPS系統，引導工作人員到達工作點。

3、開展某點工作

到達某點所在范圍以后，才能打開掌上電腦上的工作表單，執行巡檢和數據采集工作。如果沒有到達特定范圍，則無法記錄和采集數據。此項功能可以依靠下列兩點實現：

A、GPS點定位后，激活相應任務單。

B、用手機掃描安裝在電力設備上的二維碼;讀取二維碼后，激活任務單，因結合GPS定位信息，也不具備可復制性。

4、下一點工作到完成任務。

5、將數據上傳到后臺服務器，同時通過網絡集群對講進行溝通。

6、反饋

后臺服務器將處理反饋信息通知工作人員，作為解決問題以及下一次工作的依據。

經過多次現場試點，實踐證明通過在巡檢系統中使用二維碼標簽的方式可以有效的降低人為因素帶來的漏檢和錯檢等問題。由于采用該系統，電力設備檢修部門在巡檢工作第一次實現了無紙化數據采集，同時使設備和電力設備管理部門可以更有效的監督巡檢人員的工作情況，實現巡檢工作電子化、信息化、智能化，從而最大程度提高工作效率，在一定程度上保證了電力設備、電力設備設備的低故障率安全運行。