變電站智能巡檢輔助管理系統

2019-01-05 21:23:29 大云網　點擊量：評論 (0)

隨著我國國民經濟飛速發展和產業結構調整的不斷優化，社會各行各業對電力的需求日益增長。為滿足經濟發展的需要，作為國民經濟發展的先行產

隨著我國國民經濟飛速發展和產業結構調整的不斷優化，社會各行各業對電力的需求日益增長。為滿足經濟發展的需要，作為國民經濟發展的先行產業，電力行業投入了大量的人力、物力發展基礎設施，變電站作為電力系統的重要節點，建設數量快速增加。變電運維專業結構性缺員與變電站基數不斷增多造成專業管理困難的問題就逐漸凸顯出來。

國網長春供電公司變電運維室組織創新活動工作室，開展了“變電站智能巡檢輔助管理系統”的開發，隨著系統的逐步應用，有效提高了運維人員管理效率、簡化了管理流程、增加了監督管理手段、保證了運維質量，極大的緩解了變電站數量多和運維專業結構性缺員造成的管理困難，為基礎運維管理工作的扎實開展提供了有力保證。

一、成果先進性

本次活動為解決變電運維專業生產工作實際困難，研發了一套變電站智能巡檢輔助管理系統，該系統集當今最先進的計算機軟硬件技術、通訊技術、網絡技術、藍牙技術、紅外技術、信息處理技術等于一體。此技術可以為工作、管理人員提供一個方便、快捷的輔助巡視工作平臺，提高變電站門禁系統安全性，還可以加強巡視到崗到位管理，對工作人員進行考核。

1.變電站智能巡檢輔助管理系統構成

系統以數據庫為中心，以移動智能手機APP為授權和記錄介質，以具有藍牙和紅外功能的智能鑰匙為開門和關門介質，以保證安全運行為目的，填補了目前運維工作管理空白，為監督巡視人員出勤率、運維工作質量、監測缺陷發展提供了有效手段。

2.變電站智能巡檢輔助管理系統主要包括計算機網絡部分、應用軟件部分以及硬件部分

計算機網絡部分及硬件部分是整個系統的基礎，應用軟件部分則是整個管理系統的核心部分，而各項關鍵技術的使用則是系統能夠運行的保證。通過搭建網絡服務器數據庫以及升級改造現有遙控門禁系統，為實現變電站智能巡檢輔助管理系統良好運行提供基礎保障；研發后臺管理系統、移動智能手機APP以及智能藍牙、紅外鑰匙，將各項關鍵技術結合為一體，為實現變電站智能巡檢輔助管理系統提供技術平臺。

3.變電站智能巡檢輔助管理系統的網絡結構

系統采用B/S模式。B/S體系結構的數據和應用可存取在不同平臺、不同網絡，靈活且伸縮性大。此模式具有以下優點：

具有統一的界面、使用簡單?？蛻舳酥恍璋惭b手機APP軟件，電腦能上網即可使用，操作界面簡單統一。

維護簡單。用戶進行系統維護更新，只需對服務器進行操作，大大的節省了成本。

擴展性良好。B/S模式采用標準的TCP/IP、HTTP協議，使網管系統與Intranet很好的結合，易于開發，共享性強。

安全性好。層層獨立的三層結構，通過防火墻即可實現隔離。

鑒于其B/S的種種優點和系統開發的特殊要求，選用B/S網絡模式作為變電站智能巡檢輔助管理系統的網絡結構。

4.變電站智能巡檢輔助管理系統開發環境的選擇

目前常用的服務器操作系統有Linux、Unix、Windows，其中微軟的Windows系列操作系統簡單易用，使用較廣。所以變電站智能巡檢輔助管理系統選用Windows系列操作系統，服務器端選用Windows2008，客戶端的選用Windows XP或者windows 7。

Tomcat是Apache軟件基金會（Apache Software Foundation）的Jakarta項目中的一個核心項目，由Apache、Sun和其他一些公司及個人共同開發而成。由于有了Sun的參與和支持，最新的Servlet和JSP規范總是能在Tomcat中得到體現，Tomcat 5支持最新的Servlet2.4和JSP2.0規范。因為Tomcat技術先進、性能穩定，而且免費，因而深受Java愛好者的喜愛并得到了部分軟件開發商的認可，成為目前比較流行的Web應用服務器。

Tomcat作為目前最流行的Web服務器產品之一，它的平臺吸引了眾多著名網站的選擇。Tomcat完全支持由JSP開發Web應用程序，由JAVA、JSP、Javascript開發后臺管理系統，由Java開發移動智能手機APP。因此，為了更好的進行系統開發，選擇Tomcat作為Web服務器，而瀏覽器則選用Windows系統自帶的Internet Explorer。由于選擇的服務器端用的是Windows 2008操作系統，所以選擇微軟自主研發的SQLServer 2008做為數據庫軟件。

5.變電站智能巡檢輔助管理系統主要功能模塊簡介

系統由設備巡檢缺陷管理模塊，人員到崗到位管理模塊，門禁管理模塊三個主要業務模塊構成，主要功能如下：

完善缺陷處理流程，增加了對缺陷發展趨勢監測的管理手段和技術手段，減少了設備安全隱患；

優化巡檢管理流程，增加了對巡檢工作的監督手段，便于管理人員對變電站門禁、巡檢人員到崗到位情況進行直觀及時的管理，保證了巡檢的數量與質量，提高了設備安全穩定運行系數，為變電安全運行管理提供保障；

通過整合新型門禁系統，大大減少了實體鑰匙的使用數量，實現了門禁管理的信息化、規范化和科學化。該系統具有控制簡單，門禁控制系統客戶端的零物理成本，多門禁系統集成控制，以及運行維護成本低的優勢，極大地提高了出入管理效率，解決了開關門無記錄等問題，移動智能終端可以在線管理進出權限，保證每次開關門均能與操作人綁定，追溯數據準確。該系統可遠程授權，但必須通過智能藍牙鑰匙本地開門，既發揮了互聯網帶來的便捷性，也保障了本地門禁被他人侵入的風險，最大限度的增強了網絡安全性，提高了工作效率。

二、成果創新性

目前長春供電公司變電運維室管轄內共有96座變電站，地理位置分布區域廣，加之變電運維專業結構性缺員嚴重，個別班組達到每個人維護1.4個變電站，變電運維專業管理工作中的主要困難表現為以下幾點：

1.目前變電運維專業利用PMS對缺陷的新增、消缺流程進行管理，PMS只能對缺陷的增、刪、改、查進行數據管理，但是缺乏對已經發現但尚未處理的缺陷發展情況進行有效管理的流程，對已發現但尚未處理的缺陷只能采取運維人員加強巡視，做好巡視記錄的方式進行管理，而巡視記錄難以直觀的體現缺陷發展趨勢，對制訂合理、有效的消缺計劃指導性不強。

2.管理人員數量相對較少，缺乏有效的手段對運維人員巡視次數和質量進行現場監督。變電運維管理人員相對較少，無法實現對全部運維工作進行現場監督檢查，只能采用大型復雜操作到崗到位和定期隨機進行監察性巡視的辦法進行現場督查。

3.變電站門禁繁雜，嚴重影響運維專業人員日常巡視及管理工作。

目前長春地區共計96座變電站，每個變電站院門、樓門各用一把鑰匙，意味著至少需要192把鑰匙，大量的實體鑰匙導致對鑰匙的使用次數、使用時間、使用人員都缺乏有效的手段進行追蹤和記錄，嚴重影響運維及運維管理工作的開展。

變電站智能巡檢輔助管理系統針對以上困難開發了三個主要功能模塊，下面結合該系統的三個主要功能模塊對本系統的創新點進行逐一介紹：

設備巡視缺陷管理模塊

我們針對變電站設備現存缺陷發展趨勢缺乏有效監管手段問題，開發了設備巡視缺陷管理模塊。

變電站巡視任務開始時在手機APP中提示現有缺陷，進而加強巡視，記錄缺陷發展情況，上傳服務器。實現了對設備缺陷發展情況的計劃采集和圖形管理，對缺陷的發展趨勢進行了有效管控，可根據缺陷的發展情況合理調整檢修計劃，最大程度的減少了缺陷造成的安全隱患。

巡視監督管理模塊

我們針對管理人員數量相對較少，缺乏有效的手段對運維人員巡視次數和質量進行現場監督問題，開發了巡視監督管理模塊

智能手機APP按“五通一措”規定巡視周期實時記錄巡視人、巡視起止時間等信息，將責任落實到人，保證巡視數量；巡視結束后運維人員需將巡視指導卡圖片資料回傳服務器，保證巡視質量。

門禁管理模塊

我們針對變電站門禁系統繁雜，嚴重影響運維專業人員日常巡視及管理工作問題，開發了門禁管理模塊。

門禁管理模塊則可以通過智能手機APP和具備藍牙及紅外功能的智能鑰匙相配合。實現僅需一把鑰匙根據不同權限即可開啟多個站門、樓門的功能，大大提高了運維人員工作效率。手機app和智能鑰匙在離線狀態下通過藍牙授權，并自動記錄開關門等相關信息，最大限度的提高了網絡安全性。

三、成果可推廣性

變電站智能巡檢輔助管理系統的推廣應用有利于提高變電運維的安全性、可靠性和穩定性，實現電力系統“安全、經濟、多供、少損”的目標。

1.使用智能巡檢輔助管理系統將變電站門禁、巡檢管理、缺陷管理等相關管理規定落到實處，提高設備安全可靠性。通過制定巡檢計劃和手機APP相結合巡檢作業，確保現場巡檢工作按時到位，杜絕工作人員杜撰和任意修改巡檢記錄。

2.智能巡檢輔助管理系統，通過手機APP上傳每次巡檢指導卡照片資料，使變電站巡檢數據信息更真實可靠、更具時效性。管理人員通過系統能更及時、更直接的對巡檢數據進行客觀的管理。

3.實現了對變電站巡檢人員的科學管理。通過系統所提供的相關數據統計，可以直觀的看到巡檢人員的巡檢情況、到位情況和巡檢質量，也可以把系統所提供的數據統計作為巡檢人員的考核標準，以提高對人員工作的科學量化管理水平。

4.加強了對缺陷的管理，規范了缺陷處理流程。發現缺陷后即可通過手機APP拍照并記錄缺陷詳細信息。對現存缺陷的提醒功能，較強了對缺陷的管理，通過手機APP將現有缺陷的發展情況記錄上傳服務器，服務器將自動形成缺陷發展數據曲線，使管理人員對缺陷發展情況一目了然，極大的方便制訂有效、合理的消缺計劃。

5.將變電站的門禁信息處理納入電子軌道，及時把各種門禁數據信息轉換成電子信息，省去了傳統的紙質錄入，實現了無紙化的管理，達到了管理輕松高效和低成本的目標。

6.系統設計人性化、智能化，手機APP使用方便，不論作業人員文化層次高低均能快速掌握。

綜上所述，變電站智能巡檢輔助管理系統可以緩解變電運維專業規模不斷擴大與人員短缺之間的矛盾，增加了運維管理手段，提高了工作效率。且系統的移植性和擴展性良好，可以迅速的在任一地區上線推廣。目前系統正在國網長春供電公司內部推廣，取得了良好效果，系統的功能能夠解決吉林省內乃至全國電力系統變電運維專業的需求，極具在變電運維專業推廣應用的價值。

四、成果經濟性及社會效益

變電站采用智能巡檢輔助管理系統后取得了以下效益：

1.實現了智能手機APP對設備缺陷發展情況的計劃采集和圖形管理，對缺陷的發展趨勢進行了有效管控，最大程度的減少了缺陷造成的安全隱患。

2.系統通過智能手機APP實現將變電站巡視的數量和質量責任落實到人，作為狀態檢修的支撐手段，提高了變電設備運行經濟性。

3.系統通過智能手機APP和具備藍牙及紅外模塊的智能鑰匙相配合。實現僅需一把鑰匙根據不同權限即可開啟多個站門、樓門的功能，大大提高了運維人員工作效率。

4.手機app和智能鑰匙在離線狀態下通過藍牙授權，并自動記錄開關門等相關信息，最大限度的提高了網絡安全性。

5.系統智能手機APP開發了安卓和蘋果IOS兩個版本，可以在任何個人智能手機上進行安裝，授權后即可使用，減少了對專用手持機的定制和開發，降低了開發應用成本，并最大程度的減少了后期的維護費用。

6.國網長春供電公司目前有96座變電站，大多以操作隊形式進行運維工作，各操作隊對所轄變電站相關鑰匙進行統一集中管理。每座變電站至少有1個站門和1個樓門，變電站智能巡檢輔助管理系統使用后，只需一把智能藍牙鑰匙，即可開啟192扇門，遇到緊急事故，運維人員無需去操作隊駐地取站門、樓門鑰匙，使用手機APP配合智能藍牙鑰匙即可進入變電站進行事故處理，縮短了事故處理時間，極大減少了事故帶來的經濟損失。

變電站智能巡檢輔助管理系統明顯提高了變電站巡檢工作的智能化水平，極大增強了巡檢工作效率，大大減小了設備安全隱患，實現了變電站運行管理的智能化，科學化和標準化，有力保障了電力運行的安全，收到了極大的社會效益和經濟效益。

五、推動行業進步情況

變電站采用智能巡檢輔助管理系統后彌補了變電運維專業管理空白，環節專業矛盾，提升變電站的管理水平，具體體現在如下幾點：

1.完善缺陷處理流程，增加對缺陷發展趨勢根據，減少設備安全隱患；

2.優化巡視管理流程，保證巡視的數量與質量；

3.整合新型門禁系統，實現門禁管理的信息化、規范化和科學化。

系統的應用增強了變電運維安全管理，簡化了管理流程，增加了變電運維專業的管理手段和技術手段，大幅提升了工作效率，對變電運維專業管理的進步起到了積極的推動作用。

六、成果實施應用情況

變電站智能巡檢輔助管理系統為變電站安全運行搭建了一個方便快捷、科學先進的工作平臺。變電站智能巡檢輔助管理系統功能分為移動智能手機APP和后臺服務器管理系統兩部分。通過后臺服務器管理系統給移動智能手機APP下達巡視任務，由巡視人員到變電站設備區開啟巡視任務，APP授權智能藍牙鑰匙通過紅外發射器打開門禁，巡視結束后關閉門禁，繼而把巡視結果、開關門、缺陷等記錄傳回到服務器管理系統，由管理人員對巡視人員到崗到位進行考核，對上報缺陷進行處理。