变电站设施RFID巡检管理系统

变电站设施RFID巡检管理系统一、项目背景随着我国经济的高速发展，对电力输电网电厂设施等基础设施的安全运行也提出了更高的要求，各大电力公司均在线路、设施的巡检和维护上投入了大量的人力、物力。但是，由于技术条件的限制，使得电力巡检环节上存在巡检效率低，难于管理等诸多不足，同时，原有的手工记录和报告形式也极大的限制了电力运行管理现代化的建设。变电站设施巡检系统适用于供电公司的供电设施管理部门，它有利于减轻巡检人员和设施管理人员的工作量，提高工作效率，同时对加强巡查人员的监管、加强巡查与检修工作的衔接力度，起到了非常好的促进作用。巡检人员在巡检计划的指导下完成巡检作业能够确保现场的工作状态和质量的达标，将管理要求真正落实到日常工作中，实现企业对现场巡检人员是否到位的科学化管理，从根本上杜绝巡检人员不到位、作业报表杜撰、任意修改等漏洞。规范化缺陷的描述，减少工作中的误解。及时的上传数据，可减少因传统上报手工表格方式带来的时间差，提高了工作效率。也为保证电网安全运行、提高供电、用电管理自动化水平和工作效率，提高经济效益和社会效益提供了有效的手段。二、需求分析如何有效提高巡检工作质量？如何有效地将巡检数据信息化？如何消除巡检工作过程中的安全隐患？这些问题困扰了巡检部门很多年。当前巡检工作面临问题：1、缺陷巡视管理工作一直以来都是巡检部门的难点。而到位情况以及缺陷统计则是缺陷巡视管理工作中主要存在的难题2、电网发展、无人值守变电站增加带来的巡检到位率和巡检质量监控的问题日益突出3、变电站定期巡视缺乏重点，特别是对易遭受破坏的重要线路区段及变电站4、巡线人员知识水平参差不齐，在现场仅仅凭经验判断，没有方便的标准可以在现场参照5、巡视设施面广量大，巡线人员责任心有好有差。“巡线人员是否到位？缺陷定级是否准确？缺陷描述如何量化？”等问题无法进行核实6、巡视报告内容五花八门，对同一种缺陷的描述不统一，使更高一层管理人员无法判断缺陷的类别，更无法安排处理7、每日四次的巡视周期内缺陷报告数量很大，伴有重复报告缺陷，靠人力根本无法分类整理，也就不能为消除缺陷提供科学的依据8、人工誊写缺陷记录使工作量巨大，缺陷巡视的效率降低，而且缺陷报告书不易保存9、手工纸记录的方式，在繁杂的数据统计上，也因为效率低、繁琐也不利于实际工作10、已有的生产管理系统门类众多，五花八门，但是缺乏有效的手段整合所有的数据变电站设施巡检系统的推出，彻底改变了巡检工作中的诸多问题，主要体现在以下方面：1、规范化巡检工作流程及缺陷描述的整合另巡检工作更加准确高效；2、有效地保证了巡检人员巡检到位，提高了设施和线路的安全可靠性，消除安全隐患；3、采用无线网络和移动数据库技术，实现线路巡检工作的信息化管理。减少了整体工作环节，避免了不必要的错误的发生。我们根据《变电站设施巡视作业指导书》、《巡视规程》，结合多年的移动设施程序开发经验，将巡视规程和巡视作业指导书集成在变电站设施巡检系统中，规范化了缺陷记录的描述，设计出的变电站设施巡检系统在遵循巡检部门的工作流程的同时，提高了效率，加强了人员到位管理，提高整个巡检工作的信息化，无纸化。三．系统概述Great自主开发变电站巡检管理系统是针对电力行业开发的结合了RFID电子标签、多项网络传输等技术的管理平台。该系统为所有需要巡检的设施安装了对应的电子标签，实现对设施的自动识别，结合手持式数据采集器，可以提供真实的巡检时间，停留时间；设施的全部巡行数据可通过采集器输入并保存，并由后台的管理软件自动进行分析和处理，生成包括巡检到位报表、设施状态和参数等数据类报表。巡检系统流程：依据变电站巡检的现场的防爆要求和野外的工作环境，该解决方案的由无源非接触式TIRFID电子标签、防爆型手持式数据采集器和系统管理软件构成。在需要巡检管理的设施上安装RFID电子标签，每个RFID电子标签都内置有独一无二的编码，可准确的提供每个设施的识别，同时在系统管理软件中将电子标签与变电站设施构建一一对应的关联，并建立所有设施的基本属性。巡检人员在巡检时携带手持式的数据采集器按计划巡检，读取电子标签，数据采集器会自动纪录下电子标签的编码和读取的准确日期和时间，并自动提示在该设施需做的工作内容。巡检人员根据数据采集器的提示，将设施的运行状态和参数通过键盘输入在数据采集器内。数据采集器内的信息可通过数据线下载的管理电脑，并通过局域网或广域网自动汇总到系统管理平台。由系统管理平台统计，分析合评估，并生成各类统计分析报表，通过巡检到位报表了解巡检人员的巡检轨迹和巡检到位情况；通过设施状态和参数等数据类报表可掌握、分析设施运行情况，缺陷分析。巡检项目巡检项目巡检项目巡检项目岗位巡检计划由计算机下载到手持终端日巡检任务巡检记录按巡检路线现场巡检上报数据缺陷记录抄表记录到位记录漏项记录报警处理趋势图分析工作量统计设备状态月报设备状态日报缺陷流量管理图1.巡检工作流程四、系统构成I防爆型手持式数据采集器DC-4000：识度媒介：射频TI标签识读距离：5CM储存芯片：8M位FLASH存储,掉电数据保存10年以上最多能存储5000条记录GRTDC-4000通讯方式：RS232、通讯速率:不小于9600bps。待机电流：≤50微安。电池：3.6V/1200mAH的可充电锂电池。防水防尘等级：IP54工作温度：-20度---+80度。工作湿度：≤85%支持32个事件类别和32个数据类别显示屏：汉字显示,4*6汉字。按键数量：OK，C，0-9，+，-，小数点计15键及电源开关1个，共16键。II无源RFID电子标签RI-TRP-RR2B工作频率：134.2kHz；电源：读头驱动方式（无源）；识读距离：≤50毫米；（与线圈和周围环境有关）TIRFID识读时间：70毫秒工作温度：-30℃～+60℃存放温度：-60℃～+100℃封装材料：高强度玻璃（可外加封装）电磁兼容：正常的电磁干扰或X射线不会受影响信号穿透：能穿透大部分非金属介质外形尺寸：∮3.85mm±0.05mmx31.2mm±0.6mm重量：0.8gIII系统管理平台采用SQL2000网络型数据库支持C/S结构可远程维护，自动版本升级开放的数据接口设施属性维护巡检计划编制巡检统计报表设施缺陷分析设施运行参数历史分析人员考核统计设施信息维护数据备份与打印图2.系统构成数据上传计划及工作内容下载电力设施电子标签记录id码，读取时间数据输入与保存数据处理报表生成DC-4000中文显示数据采集器服务器五、功能实现疑问1：巡检数据如何传输到系统中解决措施：将数据采集器通过客户端电脑的usb端口进行数据下载，巡视信息、设施读数、设施状态等数据自动通过LAN将数据保存在中心服务器，客户端电脑不保存数据，数据下载成功后，自动或手工将数据采集器内的数据清除，保证采集器的存储空间。疑问2：如何实现对设施和用户信息的搜索、查询及统计解决措施：将系统管理的设施信息和属性建库，系统可以对设施进行查找和统计，允许用户根据一定的条件，查找某项或多项信息或属性符合条件的设施，且需查找的属性可由用户自行定义。查找结果的显示内容（设施属性项）也可由用户自行定义。如用户可在系统中查找投运日期为2006年1月1日到2006年6月30日开通，流量计为某品牌的设施，并对查询出的设施做数量统计。可结合GIS模块使用。所有的报表可以提供打印和输出（excel或数据库格式），可方便的导入其他系统。疑问3：如何客观考核巡视的实际到位情况解决措施：系统为每个设施安装了电子标签，工作人员只有通过现场读取该电子标签才能得到有效的巡视信息包括巡视的时间和数据等。所以可以最大程度地保证巡视时间的客观可靠性，并作为巡视管理的基础。系统以巡视的时间为数据基础，可以查看指定日期内巡视情况，也可以查看指定设施的巡视实施情况，并可在软件中设定巡视计划，经过和计划的比对，查询出没有实施巡视的设施。该模块提供的报表主要提供巡视实施情况的查询和统计。包括每次巡视的时间，设施的编号，巡视人员等信息。查询方式提供包括时间，样板，单个设施，记录类型（正常，漏巡等）等组合的方式，还可以查询单个工作人员的巡视实施情况。统计分析：提供指定时间段内，或路线、设施，选择的巡视情况统计报表，通过百分比的形式准确反映巡视的相关情况，通过数值形式统计巡视量；统计单个工作人员的巡视实施情况。疑问4：如何让实现对巡视中采集的数据进行查询和统计，对记录的设施的状态进行查询和统计解决措施：工作人员每次巡视采集的信息包括读数等数据和多项关于设施状态的事件，一条完整的巡视要包括巡视的时间，读取的数据，记录的设施的相关状态。系统提供多种查询方式对巡视信息进行检索，包括巡视日期，巡视人员，所属区域等。也可以根据读取的数据和记录的状态对设施进行检索，查询出符合某种状态的设施。能提供多种统计功能，对单个设施的统计，对正常或不正常设施个数和百分比的统计。疑问5：包括设施属性设置，样板、巡视计划设置，巡检器设置，用户权限设置等。解决措施：建立设施属性的信息库，方便查询和统计，可以是对系统管理所有的设施的属性和基本信息进行添加，修改，删除等管理。样板设置主要是允许用户根据业务需要将所有设施分解为若干个样板（6个），方便统计和查询。用户可以自行定义和修改样板名称和样板内包含的设施，并可设置巡视的周期，以上内容在数据下载前可以进行更改，系统可根据以上设置对实际巡视情况和计划进行对照，生成报表。巡检器设置主要允许用户对巡检器进行数据项和事件项的定义，修改和同步。用户可以在系统中定义，修改巡视中涉及的数据项，并可同步到巡检器中以进行准确的显示。用户权限设置允许用户设立多个不同的用户等级，并自定义各个等级用户的对每个菜单是否有使用权。所有的数据和信息局域网用户可以通过客户端程序查看数据系统功能实现：1\系统参数设置：可对一些系统常用参数进行定义。2\系统能够添加、修改和删除、人员信息、线路、计划及巡检点信息。3\统能够方便设置各类周期：如巡检次数，巡检时间，最短巡检时间等。4\巡检计划管理：系统能够添加、修改和删除巡检计划，并能浏览计划情况、打印计划、生成Excel文件。5\管理人员制定完巡检计划后或管理人员发现巡检员出现漏检情况时，可及时查阅以便及时补检。6\基础资料查询系统能够根据编号、巡检计划名称、巡检员，巡检日期，班次等信息组合查询巡检信息；7\巡检明细表通过计划巡检率表可以关联查询和统计漏检、实检的巡检点详细信息。可以统计计划巡检率表。可以将查询结果输出到打印机，生成Excel文件。8\漏检明细表可分别按照巡检段、部门、巡检员，查询和统计漏检明细表。9\数据库自动备份：应能按设置的备份时间按指定的路径进行自动备份；六、系统功能模块详介1.巡检计划管理设定巡检计划与任务，设置需要巡检的设施，巡检线路名称或设施类型，巡检周期要求。设定设施的巡检内容，包括设施状态，运行参数，周边环境等定义巡检计划查询，可对现有的巡检任务和巡检线路做方便的查询2.巡检到位管理按照巡检人员的巡检完成情况和计划要求的自动对比，统计出巡检人员到达各输电线路设施的具体时间，并分析到位率，考核巡检计划的实施质量，巡检信息查询，可以按日期、人员、计划、设施查询巡检实施的情况，可以查询到巡检人员到达每一设施的时间，和在现场停留的时间和具体工作内容。按照巡检计划或巡检要求，对巡检的设施自动比对，判断巡检是否合格或自动筛选出没有按计划巡查的设施巡检统计分析表，对指定时间内巡检到位率和巡检质量作定量分析3.设施运行及状态报表对每次巡检时输电线路运行设施的工作参数作自动分析，并按管理要求作各类分析，包括缺陷分析，故障统计，历史参数分析等等按巡检时间，巡检人员，设施类型等条件检索查询设施工作状态和运行参数、周边环境等现场信息。设施的运行信息统计与缺陷分析，对设施的历史工作状态和运行参数作挖掘，做出缺陷分析。4.设施台帐管理模块设施的新建，维护，废除以电子台帐的方式纳入系统管理，可方便地搜索查找设施及相关属性，并按巡检采集回的信息及时更新。七、系统特性1.系统采用SQL网络型数据库，支持多级架构，多中