基于移动互联的变电运维精益化信息管理系统沈风

基于移动互联的变电运维精益化信息管理系统沈风

沈风刘洁张宁涂岸商士民

(国网安徽省电力公司检修公司安徽合肥230000)

摘要：变电站内各种设备繁多，且由于长时间的运行以及运行环境相对恶劣，设备经常会暴露出许多问题，如果不加以整改，轻微问题会发展为严重故障。同时，因设备众多，型号、生产厂家以及相关的技术标准等不一而足，要使这些信息便于查询，就需要对各个设备进行建册，同时又要对巡查中发现的问题以及整改过后消除的问题动态添加和删除。现今一般采用的方法为电子表格人工录入，这种方法在相关查询以及添加等操作方面效率较低。为了配合公司对变电站精益化管理的要求，加强对相关设备的信息、存在问题以及后续处理等相关信息的管理，提高设备的健康状况，降低因小问题发展成大问题的概率，需要设计一套信息管理系统，充分利用移动互联网、数据库等相关技术，实现设备相关信息的高效管理。

关键词：互联网；变电站；精益化；信息管理；射频识别

移动互联网技术在电力系统的应用代表了电力系统信息化水平的提高，同时也是变电站智能化水平提高的重要体现。随着科技的进步，变电站运维工作将会更加依赖于移动互联技术，而移动互联技术也将会大大提高工作效率、降低劳动强度。

1系统简介

目前，公司在变电设备运维精益化工作过程中主要采用的方式为2人1组，其中1人负责对相关设备存在的问题进行记录，另外1人负责对对应问题进行拍照，现场检查结束后再将数据录入电脑加以汇总，形成电子表格以便于日后整改时进行查阅。在这个过程中主要存在以下4点不足：工作需要2人1组，但是人力资源的使用率较低；现场巡检记录在纸上后，还需要整理形成电子文档，相当于重复记录。需要人工进行文字信息和图片信息的关联，使其一一对应，整个过程耗时较长；信息再次利用不便，形成的电子文档在整改时使用不是很方便。基于以上几点不足，使得整个过程在人力以及耗时上相对较大，整体效率低下。

为了避免这些缺点，希望设计一套巡检信息管理系统。该系统能方便地读取设备信息，并且可将信息填写、照片拍摄以及数据的网络存储等集于一台移动作业设备，从而大大地提高信息的录入、存储、查询等效率。该系统完成后，将对目前的巡检方式进行变革，只需1人手持移动作业设备即可完成设备的巡检信息录入（包括照片信息），且巡检结束后不需要再对信息进行汇总等。日后，需要进行整改时，只要利用移动作业设备登录网络服务器，再利用RFID（射频识别）技术读取设备ID后即可下载相关设备的问题列表。

2系统结构设计

该系统结构主要由以下4个部分构成：粘贴在设备上的电子标签，具有唯一ID的电子标签对应唯一的设备，由于电气设备基本都是金属材质，因此要采用抗金属的RFID电子标签；手持移动设备，具有RFID功能，能读取电子标签ID内存储的内容，并且安装变电站精益化信息管理系统APP，该APP主要完成人机的交互，以及与网络服务器的数据交互；云服务器，与手持设备电脑终端进行数据交互；电脑终端，用于相关人员访问云服务器，查询、下载相关数据。

其中，手持移动设备主要有3个作用：首先，利用其具有的RFID功能来读取电子标签的ID从而识别不同的电气设备；其次，作为移动应用的载体，是移动APP的运行平台；还有就是利用其摄像头、GPRS等功能完成照片拍摄以及数据的网络传输等功能。移动APP，主要是针对变电运维精益化巡检过程中的相关工作来进行设计，完成信息数据的录入、上传、保存、下载等整个流程的功能。而云服务器的设计主要是数据库的设计，其实现的功能是数据的存储，以及响应移动作业设备上安装的APP对数据的增、删、改、查等数据操作。

该精益化信息管理系统的主要工作原理：工作时，打开安装的APP，进入信息管理系统界面，靠近待巡检设备的电子标签，读取设备的ID，查找相应设备所存在的问题，录入精益化信息管理系统，并对相应问题调用摄像头进行拍照，将录入的文字信息和图片信息保存至服务器，在这过程中实现文字信息和图片信息的自动关联。在设备问题整改时，同样也是打开APP，读取设备的ID，继而向网络服务器申请该ID对应设备下的文字信息和图片信息，从而很方便地获得该设备所存在的问题，对照相应的信息进行问题处理，可以大大提高处理效率。

3系统功能设计

精益化信息管理系统主要由系统管理、信息管理、查询系统以及生产报表4个部分组成。其中系统管理主要包括用户注册与登录、用户密码管理以及系统退出几个模块。信息管理由以下4个部分构成：设备信息主要包括设备型号、生产厂家，所属厂站等基本信息；问题信息主要包括巡检过程中发现的设备所存在的问题；设备报告则包括设备的相关试验报告、验收报告等；处理信息主要针对问题消除的相关信息，包括归口部门、处理期限、已处理还是未处理等信息。查询系统则主要针对数据的增、删、改、查操作。最后，可根据需要生成相应的数据报表，以便相关人员进行查看。

5完善变电运维精益化信息管理的措施

5.1抗干扰措施

在电子电路设计及制作过程中，一般有以下3种抗电磁环境干扰措施。1）接地技术。在低频电路中，当信号工作频率低于1MHz时，接地电路形成的对地环流对信号影响较大。在本设计中，测量终端发射信号频率为2.4GHz，远远高于1MHz，所以采用多点接地，可以显著提高系统的抗干扰能力。2）屏蔽技术。电磁屏蔽的作用是切断电磁波的传播途径，从而消除干扰。因为电磁波在穿过屏蔽体后能量会发生衰减和损耗。3）印刷电路板抗干扰措施。微控制器将一个门的输出端通过一段长线引到输入阻抗相当高的输入端，反射问题就很严重，会引起信号畸变，增加系统噪声。在可能的条件下，应使印刷板上布线电路之间的连线尽可能短，以减弱因连线引起的干扰。

5.2数据的实时查看

以温度实时在线监测系统为例，探讨数据的实时查看功能。除了通过网页对数据进行查看，还可通过手机客户端实现对数据的实时查看。首先在手机上下载Yeelink客户端，同电脑网页版一样可以看到传感器列表。点开任意一个传感器名称，就能看到现在的温度或者湿度数据，同时显示一段时间内的数据曲线。点击页面右上角的“日期”，就可以根据自己的需求，查看不同时间段的数据曲线，以及测量数据在一段时间内的变化趋势，通过分析迅速判断出设备工作是否正常。在日常工作中，运行维护人员可通过手机客户端对所有端子箱进行查看，判断每个端子箱的加热器工作是否正常，当某一个加热器突然发生故障时，关联的新浪微博会在手机上弹出一条提示，点开后就能知道具体哪个端子箱发生了异常。

6结语

随着移动互联等技术的不断发展，传统的工作方式的弊端越来越突显出来。在用技术来提高人的工作效率的思想下，设计了变电站精益化信息管理系统，该系统的采用，将彻底整合原来变电站精益化巡检工作中的现场检查记录、信息关联以及数字化、信息发送等环节，所有工作在现场就全部完成。同时，也使得整改时信息的获得更加方便，提高了整个工作效率。

参考文献:

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