基于RFID物联网及锁控技术的配网设备巡检管理系统的实现

2014-09-30陈昶

安徽冶金科技职业学院学报 2014年3期

陈昶

(马鞍山供电公司安徽马鞍山 243000)

随着市场经济的高速发展，城市配电网发展迅速，城市配电网线路及设备成倍增加，从而加重了运行部门的管理负担。另一方面由于配网自动化及在线监测技术因种种现实问题未能普及，设备巡检管理仍然停留在对依赖巡检人员的责任心、纸质人工记录缺陷等落后的管理模式上，空巡(巡检人员不到位)、漏巡、记录不完善等问题依然普遍存在，巡检质量处于较低档次。此外，配电设备箱柜门、设备操作机构处安装了挂锁成年累月承受户外环境极易生锈卡涩，同时挂锁没有统一标准规格造成锁匙众多，势必给设备巡检作业带来不少麻烦，增加了工作强度又降低了工作效率。为了解决以上问题，很有必要研究一套基于RFID物联网及锁控技术的配网设备巡检管理系统。首先用RFID身份识别的智能化工业锁具替代现有民用锁具，一把智能钥匙替代一整串钥匙，经授权可开启设定范围内的所有锁具，开锁记录可追溯，从而搭建一个基于RFID物联网锁控平台。其次建立一套信息化设备巡检管理系统。智能化锁具可赋予设定巡检范围和对象属性，实现锁控平台与设备巡检管理系统有机融合，前者是巡检管理系统的基础，后者是锁控平台的一个业务应用。

1 系统结构及主要功能

1.1 系统结构

图1 系统结构示意图

图2 软件结构示意图

系统由配网设备巡检管理系统软件、远程无线网络、电力巡检终端、智能钥匙和智能锁具(锁控平台)四个部分组成。

配网设备巡检系统软件运行在配网操作中心控制室的计算机上，主要功能是创建巡检任务、下发电力巡检终端，在现场对巡检任务进行设备巡检项的巡检后，接收巡检任务回传。后台系统采用基于JavaEE架构的多层B/S应用模型，以Java为主要的开发语言，并遵循SOA设计思想，使系统具有良好的结构、健壮性、可移植性和平台无关性。

无线网络负责配网设备巡检系统软件和电力巡检终端之间的数据通讯。无线网络具备高带宽、高可靠性和低延迟的特点，能够稳定地传输数据。在数据传输过程中误码率低。

电力巡检终端承担设备巡检的任务并将采集的设备状态数据和其他数据上传到控制中心。

智能钥匙和智能锁具(锁控平台)主要承担现场设备闭锁和巡检设备定位的任务。

1.2 系统主要功能

巡检任务制定、审核、会签、批准、下发、回传等巡检制度的流程规范化管理。

巡检记录的报表输出统计分析功能的电子信息化管理。

配网设备台账及标准缺陷库的管理功能。

人员及设备定位。电力巡检终端能够提示工作人员对需要巡检设备进行巡检，利用智能锁具来代替常用的巡检标签，将锁具操作与到位检测合二为一，在锁具操作的过程中实现巡检设备的定位功能。

设备巡检项的自动提示。电力巡检终端与智能钥匙间通过蓝牙方式进行数据交互，通过钥匙的数据反馈自动定位相关巡检设备，并提示设备相应的检查项目。

电力设备状态监测。电力巡检终端可以对故障设备进行拍摄，并将采集的图像数据上传至控制中心。

设备闭锁。使用智能锁具对现场设备进行闭锁，并能实现所有设备锁具一把钥匙开启，且可以保存开锁记录。

2 系统应用模式及流程

2.1 系统应用模式

图3 系统应用模式示意图

2.2 系统运作流程

表1 系统运作流程表

3 系统的几大核心优势

(1)完备的设备定义

准确的记录工作地点的设备情况是各项工作的基础。系统可以记录设备的各种参数。为今后的工作提供了基本数据。

(2)良好的人员管理

系统可以定义每位工作人员使用系统的权限。也会把每次的工作和相关人员一一对应起来。明晰每一位工作人员的责任和工作情况。

(3)灵活的数据类型

实际工作中，系统允许工作人员自由定义工作中需要采集的数据类型，可以把常用的数据直接定义在初始状态。提高数据输入的效率。

(4)齐全的检查项目、规则定义

工作人员可以根据设备的实际情况来灵活定义设备巡检时的检查项目，可以自由定义规范化作业的内容及步骤。每次执行时系统可以自动按照工作人员定义的该项工作执行的规律自动生成一个工作任务，提供给工作人员，以便其去执行。任务的规则也是由工作人员自由定义的，系统提供日度工作，周度工作，月度工作，年度工作及特殊模式的规则供工作人员使用。

(5)任务自动、手工生成

每次工作任务，系统每天会按照工作人员定义的工作规则自动生成需要当日需要执行的任务。同时工作人员也可以手动添加需要处理的临时任务。

(6)可以自动提供上次任务的结果值，以方便本次任务的执行

为了进一步提高工作效率，系统可以自动把上次结果值带入本次任务中来，只需更改变化的值就可以了。

(7)巡检与现场设备锁具操作流程的完美结合

将设备闭锁锁具与设备巡检项进行有机结合，实现巡检操作与设备解锁操作的同步进行。