變電站手持終端巡檢方案界面設(shè)計(jì)

陶莉，朱小光，王善紅

(1.南京工程學(xué)院 電力工程學(xué)院，南京　210000； 2.中興通訊南京研發(fā)中心，南京　210012；3.鹽城供電公司，江蘇 鹽城　224005)

?

變電站手持終端巡檢方案界面設(shè)計(jì)

陶莉1，朱小光2，王善紅3

(1.南京工程學(xué)院 電力工程學(xué)院，南京210000； 2.中興通訊南京研發(fā)中心，南京210012；3.鹽城供電公司，江蘇 鹽城224005)

目前，變電站完全靠人力巡檢，存在巡視到位率、巡視質(zhì)量參差不齊、紙質(zhì)巡視報(bào)告不易保存及分析、巡視不準(zhǔn)確，跟蹤、巡視條目遺漏，設(shè)備巡視記錄不全等問(wèn)題。將二維碼掃描技術(shù)應(yīng)用到變電站設(shè)備巡檢中，使用便攜的手持移動(dòng)終端讀取二維碼標(biāo)簽，快速識(shí)別后進(jìn)行巡視操作，并對(duì)巡視結(jié)果自動(dòng)匯總，完成電子化報(bào)表。變電站手持終端巡檢方案界面的設(shè)計(jì)提高了變電站巡檢工作的效率，值得進(jìn)一步推廣。

變電所巡檢方案；手持終端；二維碼；界面設(shè)計(jì)；智能化

0　引言

變電站巡檢是電力系統(tǒng)運(yùn)行管理工作的重要環(huán)節(jié)[1]，通過(guò)周期性的設(shè)備巡檢可及時(shí)把握設(shè)備的運(yùn)行情況，第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷，并及時(shí)消除，確保設(shè)備的健康、持續(xù)、安全運(yùn)行。加強(qiáng)變電站的巡檢及缺陷排查是提高變電站運(yùn)行維護(hù)水平的一項(xiàng)重要措施，它能有效地為評(píng)估設(shè)計(jì)、確定合理的運(yùn)行方式、及時(shí)安排檢修提供可靠、詳細(xì)的數(shù)據(jù)，并有助于做出科學(xué)分析，從而消除電力系統(tǒng)中存在的安全隱患。但隨著地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，變電站的數(shù)量不斷增多，加之運(yùn)行維護(hù)一體化的實(shí)施，運(yùn)行和維護(hù)人員的工作量也不斷增加，在當(dāng)前完全靠人力巡視模式下，存在巡檢到位率和巡檢質(zhì)量參差不齊、紙質(zhì)巡檢報(bào)告不易保存、分析和巡檢無(wú)法準(zhǔn)確跟蹤、巡檢條目遺漏、設(shè)備巡檢記錄不全等問(wèn)題[2]。

目前智能電網(wǎng)高速發(fā)展，變電站的智能化已成為趨勢(shì)[3-4]。針對(duì)人工巡視模式存在的問(wèn)題和不足，將近來(lái)使用便捷、成本低廉的二維碼掃描技術(shù)應(yīng)用到變電站巡檢方案中，通過(guò)手持終端掃描二維碼，對(duì)巡檢中的人員、電站、設(shè)備快速分類識(shí)別后進(jìn)行管理，對(duì)巡檢結(jié)果自動(dòng)匯總，完成電子化報(bào)表。應(yīng)用這一技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了巡檢工作的電子化、信息化、規(guī)范化和智能化，提高了巡檢工作效率，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并提前預(yù)防，保障電網(wǎng)安全運(yùn)行[5]。

1　變電站巡檢方案各模塊分析

巡檢方案主要包含的模塊如圖1所示。其中輸入包括二維碼管理和臺(tái)賬管理，輸出包括巡視記錄和報(bào)表管理。處理包括巡視任務(wù)確定及巡視任務(wù)執(zhí)行。

圖1　巡檢方案模塊

1.1前端的巡視信息采集

在巡檢變電設(shè)備過(guò)程中，運(yùn)行維護(hù)人員攜帶手持終端(如手機(jī))，根據(jù)界面提示完成站點(diǎn)巡視。掃描站點(diǎn)二維碼后能出現(xiàn)該站點(diǎn)巡視項(xiàng)目和巡視要點(diǎn)，錄入設(shè)備狀態(tài)信息，巡檢項(xiàng)目的數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)記錄到移動(dòng)設(shè)備。如有未巡視的項(xiàng)目，移動(dòng)設(shè)備會(huì)提示巡視不能結(jié)束。每次巡檢結(jié)束之后，系統(tǒng)將自動(dòng)生成1條巡檢記錄。

1.2后端的信息匯總

在前端的移動(dòng)設(shè)備中可產(chǎn)生巡檢人員當(dāng)前班次的站點(diǎn)巡視記錄文件，該巡視記錄文件可直接讀取匯總，也可使用移動(dòng)終端的文件傳輸協(xié)議(FTP)應(yīng)用上傳到固定服務(wù)器(內(nèi)部WIFI辦公網(wǎng))，或使用移動(dòng)終端的E-mail發(fā)送到固定的郵箱，實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化的信息匯總。

1.3巡視信息的報(bào)表管理

可按人、站、間隔進(jìn)行二維碼標(biāo)簽分類，按班次(單日)或時(shí)段生成Excel匯總報(bào)表。報(bào)表格式可根據(jù)客戶需求進(jìn)行調(diào)整。

實(shí)現(xiàn)上面3個(gè)主要功能，基于二維碼掃描的變電站巡視系統(tǒng)，最終解決端到端的巡視信息管理，對(duì)巡視結(jié)果實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化、報(bào)表化管理。

2　巡檢方案的界面設(shè)計(jì)

變電站手持終端巡檢方案最終需現(xiàn)場(chǎng)使用、方便實(shí)用才能受歡迎，易用性的核心是移動(dòng)設(shè)備的操作使用，終端的用戶界面(UI)設(shè)計(jì)就成了關(guān)鍵。終端控制流程如圖2所示。

圖2　終端控制流程

2.1用戶登錄

實(shí)現(xiàn)合法用戶的注冊(cè)，并保存用戶的注冊(cè)密碼。注冊(cè)用戶使用密碼進(jìn)行登錄；管理員登錄管理終端定制巡視任務(wù)；巡視員登錄巡視終端執(zhí)行巡視任務(wù)。其中管理終端進(jìn)行以下操作：(1)根據(jù)站點(diǎn)臺(tái)賬制定巡視任務(wù)；(2)導(dǎo)出巡視任務(wù)；(3)把巡視任務(wù)文件推送到巡視終端。巡視終端進(jìn)行以下操作：(1)導(dǎo)入電站巡視任務(wù)；(2)選擇電站執(zhí)行巡視；(3)完成巡視任務(wù)，導(dǎo)出巡視記錄并上傳到管理中心。

2.2主控管理

移動(dòng)終端掃描站點(diǎn)二維碼能出現(xiàn)該站點(diǎn)巡視項(xiàng)目和巡視要點(diǎn)，掃描設(shè)備二維碼后能錄入設(shè)備狀態(tài)信息。任務(wù)管理中顯示當(dāng)前站點(diǎn)巡視項(xiàng)目清單和狀態(tài)，可直接上下選擇巡視項(xiàng)目，跳入掃描模塊錄入設(shè)備信息(設(shè)備ID由二維碼進(jìn)行讀取，也可手動(dòng)輸入設(shè)備ID值)。合法用戶登錄后，掃描站點(diǎn)，進(jìn)入站點(diǎn)任務(wù)需判斷當(dāng)前站點(diǎn)文件情況，如巡視異常中斷巡視，需讀取文件的信息記錄，保證跳過(guò)已檢設(shè)備。

由用戶觸摸選擇具體操作，進(jìn)入注冊(cè)態(tài)、登陸態(tài)、主控態(tài)(如圖3所示)、掃描態(tài)(如圖4所示)、站點(diǎn)態(tài)(如圖5所示)、設(shè)備態(tài)(如圖6所示)等多個(gè)控制界面，實(shí)現(xiàn)信息的輸入管理。其中主控態(tài)界面可瀏覽目前班次時(shí)間下所有站點(diǎn)狀態(tài)，可新增巡視站

圖3　主控態(tài)主流程控制

圖4　掃描態(tài)主流程控制

圖5　站點(diǎn)態(tài)主流程控制

點(diǎn)，也可選擇操作未完成站點(diǎn)；當(dāng)通過(guò)掃描站點(diǎn)或選擇站點(diǎn)進(jìn)入站點(diǎn)態(tài)界面后，列出該站點(diǎn)下所有設(shè)備狀態(tài)；通過(guò)掃描具體設(shè)備進(jìn)入設(shè)備態(tài)界面對(duì)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)信息的管理，也可對(duì)已檢設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行更新，更新后返回站點(diǎn)態(tài)界面，反復(fù)操作，最后獲得該站點(diǎn)下所有設(shè)備的巡檢信息。當(dāng)從站點(diǎn)態(tài)界面退回主控態(tài)界面，完成巡檢的站點(diǎn)將形成記錄文件，未完成巡檢的站點(diǎn)將形成臨時(shí)文件。

圖6　設(shè)備態(tài)主流程控制

2.3數(shù)據(jù)管理

所有電力設(shè)備掃描巡檢完畢都計(jì)入當(dāng)前站點(diǎn)的巡檢記錄中，同步生成到站點(diǎn)臨時(shí)文件(TMP)防止異常丟失。站點(diǎn)所有設(shè)備巡查完畢，生成當(dāng)前班次的站點(diǎn)巡檢記錄文件，該文件可在手機(jī)用U盤讀取，或上傳到固定服務(wù)器，或使用E-mail發(fā)送到固定的郵箱。

3　基本工作界面實(shí)現(xiàn)

3.1管理終端主要界面

管理員登錄，完成站點(diǎn)、用戶及數(shù)據(jù)管理。站點(diǎn)管理即增加及選擇站點(diǎn)、導(dǎo)入臺(tái)賬、分配任務(wù)，用戶管理即分配巡視員，數(shù)據(jù)管理即生成任務(wù)數(shù)據(jù)包。主要界面如圖7～8所示。

圖7　管理終端主控界面　　圖8　管理終端站點(diǎn)界面

3.2巡視終端主要界面

巡視員登錄后進(jìn)入主控界面，掃描站點(diǎn)標(biāo)簽或直接選擇具體站點(diǎn)，導(dǎo)入巡檢任務(wù)；進(jìn)入具體站點(diǎn)界面，選擇日常巡視還是特殊巡視任務(wù)；進(jìn)入設(shè)備列表界面，掃描間隔二維碼可進(jìn)入間隔界面，選擇或掃描設(shè)備二維碼可進(jìn)入具體的設(shè)備界面，按設(shè)備界面要點(diǎn)進(jìn)行巡檢，需記錄數(shù)值的(例如SF6氣室壓力)提供滑塊記錄值，提供拍照功能記錄缺陷或異常。最終保存并導(dǎo)出巡檢結(jié)果。設(shè)備操作界面如圖9～12所示。

圖9　巡視終端主控界面　　圖10　巡視終端站點(diǎn)界面

圖11　巡視終端設(shè)備　列表界面　　　圖12　巡視終端設(shè)備界面

4　結(jié)束語(yǔ)

變電站手持終端巡檢方案為巡檢工作提供1套完整的解決方案，實(shí)現(xiàn)了電子化、無(wú)紙化、自動(dòng)化；實(shí)現(xiàn)了巡檢工作中人、站、設(shè)備的統(tǒng)一管理，提供唯一的二維碼識(shí)別；巡視結(jié)果能夠自動(dòng)匯總。

該方案可部署在普通智能終端上，所需的軟件安裝及使用較為簡(jiǎn)易，界面設(shè)計(jì)操作方便，投入低，有著較高的實(shí)用性和廣闊的推廣前景。從現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的效果來(lái)看，有效地提高了工作效率，且減輕了一線工作人員的工作強(qiáng)度，值得進(jìn)一步推廣應(yīng)用。

[1]馬銀戌,劉慶東,鮑慧.變電站智能巡視后臺(tái)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2014，42(10):30-32.

[2]申曉留,雷 瓊,周長(zhǎng)玉.變電站、發(fā)電廠設(shè)備巡檢管理系統(tǒng)的發(fā)展[J].現(xiàn)代電力,2003,20(1):76-79.

[3]李孟超，王允平，李獻(xiàn)偉，等.智能變電站及技術(shù)特點(diǎn)分析[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2010，38(18):59-62.

[4]李瑞生，李燕斌，周逢權(quán).智能變電站功能架構(gòu)及設(shè)計(jì)原則[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2010，38(21):24-27.

[5]何濤.二維碼技術(shù)在廣蓄電廠水工巡檢中的應(yīng)用[J].水力發(fā)電，2014，40(11):79-81.

(本文責(zé)編：齊琳)

2016-02-18；

2016-05-17

TM 63

B

1674-1951(2016)06-0060-03

陶莉(1978—)，女，江蘇鹽城人，講師，工學(xué)碩士，從事電力負(fù)荷預(yù)測(cè)、需求側(cè)管理方面的工作(E-mail:julysky_tl@126.com)。