基于MIS和RFID技術(shù)的巡檢系統(tǒng)

黃偉

摘要：在智能電網(wǎng)技術(shù)持續(xù)進(jìn)步的推動(dòng)下，變電站自動(dòng)化和智能化水平有了很大的提高。為了給變電設(shè)備的運(yùn)行提供更多的可靠保障，人們將計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、RFID等先進(jìn)的科學(xué)成果和生產(chǎn)MIS融合在一起，成功研制出變電站設(shè)備巡檢系統(tǒng)。有了這一系統(tǒng)之后，缺陷填報(bào)能夠在更快的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行填報(bào)，巡檢工作量也大大降低，系統(tǒng)應(yīng)用對(duì)象范圍不斷增大，變電設(shè)備巡視效率有了顯著的提升。

關(guān)鍵詞：大運(yùn)行 RFID MIS 智能電網(wǎng)

中圖分類(lèi)號(hào)：tM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2015）04-0072-01

隨著我國(guó)電力系統(tǒng)改革的不斷深入，大運(yùn)行體系的雛形已經(jīng)慢慢顯示出來(lái)。不需要工作人員現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管的變電站數(shù)量有了很大的提升，以往只能監(jiān)管一個(gè)變電站的值班人員如今可以同時(shí)對(duì)一定范圍內(nèi)的所有變電站進(jìn)行巡視和倒閘操作。由于值班人員負(fù)責(zé)的變電站數(shù)量有了提升，因此必須加強(qiáng)巡視力度，確保出現(xiàn)問(wèn)題能夠盡快發(fā)現(xiàn)。設(shè)備巡視是生產(chǎn)MIS系統(tǒng)運(yùn)行的重要組成部分，巡視工作的具體流程為：一、建立巡視作業(yè)指導(dǎo)卡；二、打印指導(dǎo)卡；三、以指導(dǎo)卡中的內(nèi)容為依據(jù)展開(kāi)對(duì)設(shè)備的全面檢查；四、將填寫(xiě)的指導(dǎo)卡中的內(nèi)容反饋給生產(chǎn)MIS系統(tǒng)。

以往加強(qiáng)巡視效果就意味著加大巡視工作量，但系統(tǒng)的出現(xiàn)有效地解決了這一矛盾。工作人員首先創(chuàng)建RFID標(biāo)簽，然后在網(wǎng)絡(luò)上將巡視任務(wù)下載到便攜式的RFID讀寫(xiě)器中，然后通過(guò)標(biāo)簽對(duì)設(shè)備進(jìn)行掃描，最后通過(guò)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)將巡視結(jié)果上交給生產(chǎn)MIS，如果巡視發(fā)現(xiàn)了異常情況，生產(chǎn)MIS會(huì)自動(dòng)出現(xiàn)提示信息。

1 RFID簡(jiǎn)介

RFID，英文全稱(chēng)為Radio Frequency Identification，中文名稱(chēng)為無(wú)線射頻識(shí)別，人們形象地將其稱(chēng)為電子標(biāo)簽。這是一種目前應(yīng)用最為廣泛的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。它的硬件構(gòu)成只有RFID閱讀器以及RFID標(biāo)簽，其識(shí)別原理就是射頻信號(hào)的發(fā)送和接收。RFID技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)在于防水、能在高溫條件下使用、抗干擾、不易損壞、有效距離遠(yuǎn)、存儲(chǔ)空間大、不用直接接觸等。RFID早已被引入到智能電網(wǎng)系統(tǒng)中，幫助收集物體的各種信息，為決策提供更加全面、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的信息依據(jù)。具體來(lái)說(shuō)，其應(yīng)用主要是：證件防偽、智能指揮交通和物流、電子支付等。

2 巡檢系統(tǒng)原理

在進(jìn)行巡檢之前，要給變電站中所有設(shè)備逐一創(chuàng)造RFID標(biāo)簽，標(biāo)簽上的數(shù)據(jù)主要是該設(shè)備的過(guò)去是否曾經(jīng)維修、存在哪些缺陷等。然后巡視人員攜帶便攜式終端展開(kāi)巡視工作。每經(jīng)過(guò)一個(gè)設(shè)備的間隔，利用終端掃描的方式搜集信息，曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)問(wèn)題的地方重點(diǎn)檢查。

工作人員首先將便攜式RFID設(shè)備通過(guò)計(jì)算機(jī)以及網(wǎng)絡(luò)和生產(chǎn)MIS系統(tǒng)連接起來(lái)，從生產(chǎn)MIS系統(tǒng)中獲取設(shè)備的相關(guān)信息以及巡視作業(yè)指導(dǎo)卡，然后帶著便攜式設(shè)備到現(xiàn)場(chǎng)展開(kāi)正巡檢工作，掃描所有設(shè)備上粘貼的標(biāo)簽，搜集設(shè)備工作狀態(tài)信息，然后將結(jié)果保存起來(lái)。不但重復(fù)上述過(guò)程，直到完成所有設(shè)備的巡檢工作后將匯總的巡檢結(jié)果上交至生產(chǎn)MIS系統(tǒng)，系統(tǒng)根據(jù)搜集到的信息進(jìn)行判斷，如果判斷中發(fā)現(xiàn)了缺陷，就會(huì)自動(dòng)填寫(xiě)缺陷信息并提示給工作人員。智能巡檢系統(tǒng)流程圖1所示：

便攜式RFDI終端本身就有一定的存儲(chǔ)空間。因此它能夠和生產(chǎn)MIS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行信息數(shù)據(jù)的雙向交換。而且，相關(guān)工作人員能夠在兩邊的存儲(chǔ)空間中訪問(wèn)以及獲得數(shù)據(jù)。

3 巡檢系統(tǒng)介紹

巡檢系統(tǒng)的正常運(yùn)行是建立在全面了解電站中全部設(shè)備信息的基礎(chǔ)上的，通常來(lái)說(shuō)，MIS系統(tǒng)中都保存有這樣的信息，所以在使用巡檢系統(tǒng)時(shí)，可以和MIS系統(tǒng)連接起來(lái)，直接利用設(shè)備信息數(shù)據(jù)，極大地降低了設(shè)備信息錄入的工作量。另外，巡檢系統(tǒng)中的設(shè)備管理模塊能夠獨(dú)立進(jìn)行工作，也就是系統(tǒng)能夠自行錄入設(shè)備信息。

（1）便攜式RFID讀寫(xiě)器；便攜式RFID的主要作用是從RFID標(biāo)簽中搜集和獲取信息，或是將信息植入到設(shè)備的標(biāo)簽中。RFID技術(shù)是在無(wú)線電理論的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的，其優(yōu)勢(shì)十分明顯。它和標(biāo)簽之間的信息往來(lái)完全是通過(guò)無(wú)線電波實(shí)現(xiàn)的，所以RFID終端能夠讀取含有白標(biāo)簽中的RFID碼片信息，大幅提高了巡檢工作的效率，而且還能保持信息輸入嚴(yán)格遵循規(guī)范。（2）RFID標(biāo)簽；設(shè)備上RFID標(biāo)簽中的信息都是和該設(shè)備有關(guān)的，具體有：檢修記錄、曾經(jīng)出現(xiàn)的異常、巡檢重點(diǎn)等。使用便攜式RFID終端掃描標(biāo)簽后，就會(huì)顯示該設(shè)備的工作狀態(tài)以及巡檢重點(diǎn)等。（3）通信計(jì)算機(jī)；通信計(jì)算機(jī)是便攜式RFID設(shè)備和生產(chǎn)MIS數(shù)據(jù)庫(kù)之間的橋梁。它將后者中的巡檢任務(wù)、數(shù)據(jù)庫(kù)其他信息等傳遞給前者；同時(shí)將前者搜集到的巡檢信息傳輸給后者。（4）生產(chǎn)MIS設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)；變電站系統(tǒng)中所有設(shè)備的相關(guān)信息都保存在生產(chǎn)MIS數(shù)據(jù)庫(kù)中，這些信息十分全面。比如針對(duì)設(shè)備來(lái)說(shuō)，有額定電流、額定電壓、生產(chǎn)日期、曾經(jīng)出現(xiàn)的故障等。以上這些信息給巡檢工作帶來(lái)了很大的方便，也給管理人員的決策和電網(wǎng)建設(shè)提供了重要的依據(jù)。圖2描述了其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

4 巡檢系統(tǒng)特點(diǎn)

設(shè)備相關(guān)數(shù)據(jù)的錄入、匯總等任務(wù)都屬于巡檢環(huán)節(jié)?？紤]到為實(shí)際使用提供便利，巡檢系統(tǒng)盡量遵從人性化設(shè)計(jì)原則，減少巡檢工作量的同時(shí)有效避免了以往人工巡檢中存在的很多不可避免的錯(cuò)誤，促進(jìn)巡檢工作質(zhì)量和效率的全面提升。

（1）實(shí)現(xiàn)缺陷填報(bào)的及時(shí)性；通過(guò)無(wú)線RFDI技術(shù)進(jìn)行巡檢，使得巡檢結(jié)果更具時(shí)效性。以往人工巡檢的流程為：巡檢設(shè)備——發(fā)現(xiàn)缺陷——缺陷填報(bào)——缺陷消除——缺陷驗(yàn)收。使用了巡檢系統(tǒng)后，在巡檢工作中的任何環(huán)節(jié)一旦發(fā)現(xiàn)缺陷會(huì)馬上反饋給巡檢系統(tǒng)，然后填報(bào)相關(guān)的文件。（2）實(shí)現(xiàn)巡檢工作的方便性；巡視人員攜帶便攜式終端到現(xiàn)場(chǎng)逐一掃描所有的設(shè)備，系統(tǒng)就會(huì)顯示出本次巡視的相關(guān)信息，將這些信息錄入到巡視結(jié)果中，巡視完成。而且當(dāng)巡視人員需要了解某設(shè)備過(guò)去的故障信息，直接掃描了就可以了解。這種類(lèi)似于“移動(dòng)辦公”的系統(tǒng)給巡檢工作帶來(lái)了極大的便利。（3）實(shí)現(xiàn)巡檢工作的全面性、快速性；便攜式RFID終端中有巡檢工作指導(dǎo)卡，該指導(dǎo)卡會(huì)告知并提示巡檢人員本次巡檢的對(duì)象，因此大大降低了漏巡的可能性。如果巡檢發(fā)現(xiàn)所有設(shè)備正常，掃描完后不用進(jìn)行任何操作，巡檢完成。（4）實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)應(yīng)用可擴(kuò)展性；為了方便用戶(hù)，系統(tǒng)早以設(shè)置了一些常見(jiàn)的數(shù)據(jù)類(lèi)型，除此之外，用戶(hù)還能夠直接對(duì)這些類(lèi)型進(jìn)行編輯。而以往修改數(shù)據(jù)類(lèi)型的流程十分復(fù)雜。

5 結(jié)語(yǔ)

將生產(chǎn)MIS和RFID技術(shù)引入到變電站巡檢工作中，有效避免了以往漏巡、責(zé)任混淆等問(wèn)題，促進(jìn)了巡檢工作質(zhì)量和效率的提升以及變電站規(guī)范化和信息化水平的提高。為將來(lái)大體系的建設(shè)和運(yùn)行提供了重要的保障。

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