探讨智能巡检的应用前景

探讨智能巡检的应用前景

范罗定

（广东电网有限责任公司东莞供电局广东东莞523660）

摘要：在我国当下，主流的电力巡检方式中，大部分都是依靠人力来完成的，这些巡检方式不仅效率低下，而且容易引发失误。随着我国经济社会的不断发展，电力系统改革的不断深入和电网规模因需求量的增大而扩张，加强对电力系统的控制和管理工作尤为重要。电力智能巡检系统能够实现对电力巡检工作的智能、高效、科学的管理。本文主要对电力智能巡检系统的设计与应用前景进行初步的探讨分析，仅供相关人士参考。

关键词：电力巡检；智能巡检；应用前景

1引言

长期以来，电力行业设备或设施巡检方式主要以人工巡检为主，其他方法为辅，故障、缺陷、隐患等安全信息上报一般通过纸质文档或者打电话方式上报，巡检记录也主要通过手工方式来管理，即以手工填表、手工统计为主，在实际巡检工作中很容易受到气候条件（如大雪、大雨等极端天气）、环境因素（巡检点地处偏远或交通不便）、巡检工作人员责任心等多方面因素的影响，导致实际的巡检质量无法保证，也容易导致巡检过程中极易出现漏记漏统或弄虚作假的情况。同时，对反映运行状态和设备设施可能存在隐患或缺陷等的信息得不到及时反馈，隐患或缺陷不能及时发现，处理不及时，可能引发严重的电力安全事故。另外，利用传统的巡检管理方法难以有效监督巡检人员，巡检时玩忽职守现象时有发生。目前随着科学技术的进步与发展，智能化、自动化的巡检方式也随之发展起来，电子巡检系统正在逐步取代过去传统人工巡检的方式。

2各电力智能巡检系统的技术运用

2.1基于NFC的电力智能巡检系统

NFC（NearFieldCommunication的缩写），即近距离无线通讯技术，它是一种短距离的高频无线通信技术。允许电子设备之间进行非接触式的点对点数据传输交换数据。NFC基于无线电频率认证（RFID）技术。要求物理接触或很靠近（小于10cm）的情况下工作，由此获得安全性。

NFC的工作原理是，读取器（具有NFC功能的设备）产生无线电频率（RF）的正弦波，将能量传递给标签，然后再从标签中读取数据。NFC启动后，可持续产生正弦波信号，如果有标签处在正弦波产生的磁场扰动范围内，产生的磁场扰动范围内，该标签将由磁场扰动获得能量，产生原正弦波反频率或改变频率属性的波，读取器探测到这种改变，将可以判断出附近有标签。RFID在很近的距离通信通常被称为近配对系统，近配对系统的范围通常是小于10cm，这意味着标签必须挨近读取器或安装在读取器上。近距离靠近的好处是，标签的电池场可以发出很大的能量，该能量足以支持标签通信，而不需要内置电源，近配对系统也利于高度保密的场合。

NFC智能巡检系统可以提高巡检工作的标准化、智能化、科学化。一方面提高巡检的工作效率，有效的避免漏检、漏巡等问题的发生，从而降低事故率，保证电力设备的安全稳定的运行，另一方面，通过智能巡检系统可以使巡检工作自动化，提高管理效率和巡检的效率以及准确性，减少在巡检过程中的各方面的损耗，确保巡检的工作质量。

巡检系统主要应用在电力无人值守变电站巡检、电力的变电和配网设备巡检、系统机房设备巡检、消防设施巡检等几种场景。巡检系统目前市场上主要有如下四种技术。

2.2基于RFID技术智能电力巡检系统的总体架构

本系统在系统划分为五个部分即智能化电力设备巡检系统（包括PMS数据来源）、终端管控中心、省公司通讯服务网关、移动终端PDA和现场的RFID标签。

智能化电力设备巡检系统：集PMS系统的数据来源接口、电网设备数据管理、设备运行数据管理、终端管理、设备全寿命周期监控、终端实时数据交互、移动终端作业功能于一体的，对电网主要设备资产的寿命周期跟踪管理的一个应用系统；

PMS数据来源：即目前省电力公司省集中的安全生产管理系统，包括了配网设备资源数据和设备运行数据，为智能化电力设备巡检系统的应用提供基础数据；

省公司通讯服务网关：省电力公司对移动设备接入省电力网的统一对外接入安全网关，具备无线接收、发送、数据安全过滤等多重功能；

终端应用：终端应用主要包括终端的系统功能，数据采集/通讯类公用组件包括RFID射频信息采集，GPS采集，对设备现场巡检记录、缺陷统计、危险点记录、变更、信息查询功能的实现，以及通过GPRS/3G等通讯技术进行现场采集数据与服务端的实时通讯。

系统功能主框图如下：分为主站系统的信息录入，服务中心的管理接口和服务代理以及移动专业终端的设备资产管理功能。

系统应用分为高级应用和业务应用。高级应用主要是资产履历追踪，设备资产属性采集辅助分析，设备寿命曲线，预测分析，以及同类型同批次设备缺陷预测等。

系统的业务应用主要是设备与RFID标签的绑定，设备的出入库管理，投运管理，变更管理，身份识别，履历跟踪等。最后则是设备信息接口和基础信息的维护。

2.3GIS技术以及GIS配网电力智能巡检系统的设计原则

2.3.1GIS技术概述

GIS也就是地理信息系统的简称。它是通过计算机硬件以及软件系统的支持，对某个确定区域的地理分布数据实现从采集存储到分析描述的一个空间信息系统。一般而言，一个完整的地理信息系统项目的完成需要经过对问题的定义，获取相应的硬件及软件设备，采集数据并建立数据库，对数据的分析、揭示和展示这几个阶段。

随着地理信息系统技术的不断发展与完善，该系统在电力系统中的应用也越来越广泛。尤其在电力巡检工作中，GIS技术能够有效地利用好地图和数据等信息进行管理，高效的实现对电力系统的巡检工作。近年来，国外的GIS技术发展较快，针对市场需求和实际应用开发出了MGE、GENAMP等相关软件。而我国的起步相对而言较晚，还需要对GIS软件进行进一步的开发和完善，来实现GIS与企业或者组织的系统的无缝集成，实现二者的兼容。

2.3.2GIS电力智能巡检系统结构的设计

GIS配网巡检系统的设计较为繁复，要在保证系统实用和安全的前提下还要保证能够处理好用户的需求，从而实现对电力系统的巡检工作。巡检系统由设备标识、移动巡检终端、巡检工作站、巡检数据库服务器、web服务器、通信网络以及其他相关系统接口组成的。

1.设备标识。需要巡视的设备上面有特殊的标识，设备标识管理终端能够使用扫描工具实现对设备的标识进行扫描，从而实现对设备的识别、定位工作。

2.移动巡检终端。移动巡检终端不仅仅便于携带，而且在现场工作的时候能够灵活的实现对设备数据的记录和设备的巡检工作。

3.巡检工作站。巡检工作站是对巡检记录的数据进行分析、处理、维护和展示的地方，方便对巡检数据的处理，一定程度上能够减少数据资料的丢失。

4.巡检数据库服务器。巡检数据库服务器通常安装在电网企业的数据信息处理中心，能够实现对巡检系统的设备、以及设备在运行中的数据信息的有效管理。数据库对巡检信息的管理是通过局域网与所有巡检工作站进行连接来实现的。

5.通信网络。通信网络能够实现电网企业的局域网、服务器、巡检工作站、web浏览用户中的连通，是巡检工作站与巡检终端实现数据信息传递的桥梁。

3结束语

伴随着国家电网改革的深入，电网技术在不断的发展和进步，对电网的运行控制力度在不断的加大。通过智能的系统方法提升对电网系统的运维管理，有助于增强电力系统的巡检智能化水平。现阶段，电力行业的巡检模式发展不能够适应电力发展的需要，通过对电力线路运输模式的改善，能够满足现代社会发展的需要。对电力企业来说，解决电网系统发展中面临的问题，降低电力系统中的危险，是当前电力企业应注重的。

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项目名称：专变客户二维扫码巡视检查项目编号“031900KK52180018”