保供電場(chǎng)所電子標(biāo)識(shí)牌的研制分析

王愚

近年來(lái)，隨著電子技術(shù)和模擬技術(shù)的迅速發(fā)展，在特定的領(lǐng)域?qū)嵤┩ㄓ媚M器的研制成為可能，從市場(chǎng)應(yīng)用前景來(lái)看也具有廣闊的市場(chǎng)前景。電子標(biāo)識(shí)牌研制技術(shù)就是模擬技術(shù)的具體應(yīng)用，本文著重就保供電場(chǎng)所電子標(biāo)識(shí)牌的研制進(jìn)行闡述，希望給相關(guān)專業(yè)人士提供一定的參考。

保供電;電子標(biāo)識(shí)牌;研制

通用模擬器就是指模擬器實(shí)現(xiàn)了軟硬件的通用化，在同一系列內(nèi)，可以實(shí)現(xiàn)模擬器適用于不同的設(shè)備和裝備型號(hào)，這一固化的功能可以使用在各種電子標(biāo)識(shí)牌中，并可以設(shè)計(jì)為可更換內(nèi)容的標(biāo)識(shí)牌。

保供電場(chǎng)所標(biāo)志牌一般可分為兩類：

一是安全標(biāo)志牌，其主要作用是用來(lái)警告工作人員不得接近設(shè)備的帶電部分或禁止操作設(shè)備，指示工作人員何處可以工作及提醒工作時(shí)必須注意的其他安全事項(xiàng)。又可以細(xì)分為禁止安全標(biāo)志系列、警告安全標(biāo)志系列、指令安全標(biāo)志系列、提示安全標(biāo)志系列、消防安全標(biāo)志系列、常用電力安全標(biāo)語(yǔ)、國(guó)家電力標(biāo)志牌等。

二是圖形標(biāo)識(shí)牌，其又可以細(xì)分為禁止標(biāo)識(shí)、警告標(biāo)識(shí)、指令標(biāo)識(shí)和提示標(biāo)識(shí)。其中禁止標(biāo)識(shí)主要用來(lái)禁止不安全行為的圖形，如“禁止入內(nèi)”標(biāo)識(shí)。警告標(biāo)識(shí)主要用來(lái)提醒對(duì)周圍環(huán)境需要注意，以避免可能發(fā)生危險(xiǎn)的圖形，如“當(dāng)心中毒”標(biāo)識(shí)。指令標(biāo)識(shí)主要用來(lái)強(qiáng)制做出某種動(dòng)作或采用防范措施的圖形，如“戴防毒面具”標(biāo)識(shí)。提示標(biāo)識(shí)主要用來(lái)提供相關(guān)安全信息的圖形，如“救援電話”標(biāo)識(shí)。圖形標(biāo)識(shí)也可與相應(yīng)的警示語(yǔ)句配合使用。圖形、警示語(yǔ)句和文字設(shè)置在作業(yè)場(chǎng)所入口處或作業(yè)場(chǎng)所的顯著位置。

保供電場(chǎng)所及變電站內(nèi)保供電設(shè)備使用標(biāo)識(shí)牌非常重要，其主要標(biāo)識(shí)內(nèi)容為保供電任務(wù)、設(shè)備級(jí)別、保供電設(shè)備名稱、保供電時(shí)段、責(zé)任人、聯(lián)系電話等等要素，是保供電工作必不可少的標(biāo)識(shí)性重要輔件，對(duì)于確定保供電設(shè)備名稱位置、防止誤操作、明確保供電時(shí)段、應(yīng)急排故定位等起著重要作用，事關(guān)保供電工作的成敗。

當(dāng)前，保供電用設(shè)備標(biāo)識(shí)牌均為紙質(zhì)背膠制作，粘貼于設(shè)備或屏柜表面，不能滿足保供電工作頻繁更改替換設(shè)備標(biāo)識(shí)牌的要求。一是保供電信息實(shí)時(shí)變化，保供電設(shè)備標(biāo)識(shí)牌內(nèi)容需頻繁更換，而紙質(zhì)標(biāo)識(shí)牌內(nèi)容為一次性使用，無(wú)法更改;二是紙質(zhì)標(biāo)識(shí)牌更換時(shí)背膠拆除困難，清理占用保供電人員大量時(shí)間;三是紙質(zhì)標(biāo)識(shí)牌若由廣告公司制作，制作周期長(zhǎng)，無(wú)法滿足保供電要求。

經(jīng)過筆者大量的實(shí)踐調(diào)研，筆者感到當(dāng)前保供電場(chǎng)所標(biāo)識(shí)牌已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足工作需求，亟需一種具有可頻繁更改替換的新型電子標(biāo)識(shí)牌，其功能必須具備如下要素：一是必須符合保供電工作場(chǎng)所的特點(diǎn);二是在具體技術(shù)上，可以基于最新二代柔軟基電子墨水屏，使用Eink圖形點(diǎn)陣技術(shù);三是可以采用近180°超寬視角，防眩硬涂層前表面;四是必須適用于保供電設(shè)備屏柜使用;五是研發(fā)該電子標(biāo)識(shí)牌必須遵循輕量化、超薄化設(shè)計(jì)理念，采用內(nèi)置驅(qū)動(dòng)器IC，通過MCU控制顯示;六是開發(fā)手機(jī)藍(lán)牙錄入電子標(biāo)識(shí)牌內(nèi)容等信息改寫功能，該功能可以實(shí)現(xiàn)標(biāo)識(shí)牌內(nèi)容根據(jù)保供電變化情況多次寫入、無(wú)需因內(nèi)容變化而更換標(biāo)識(shí)牌;七是該電子標(biāo)識(shí)牌吸附必須穩(wěn)定并可以較好的固定在設(shè)備表面，實(shí)現(xiàn)設(shè)備標(biāo)識(shí)牌拆除方便，便捷更換并可重復(fù)使用，實(shí)時(shí)滿足保供電情況變化要求。

在一般電子標(biāo)識(shí)牌研發(fā)中，要實(shí)現(xiàn)模擬器的通用型，必須通過嵌入程序和硬件電路實(shí)現(xiàn)，使用此法有以下幾點(diǎn)不足：一是要實(shí)現(xiàn)嵌入式技術(shù)與模擬訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)的兼容，此處存在顯示內(nèi)容與設(shè)置相匹配的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)難度較大;二是由于采用串口實(shí)施連接，數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣容^低，出現(xiàn)文本圖像時(shí)會(huì)延時(shí);三是受環(huán)境的影響較大，環(huán)境惡劣的情形下會(huì)出現(xiàn)誤碼情形;四是硬件故障率很高，較難維護(hù)。

基于以上存在的問題，本文著重設(shè)計(jì)研究了基于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的保供電電子標(biāo)識(shí)牌系統(tǒng)，并成功在保供電場(chǎng)所使用。使用此設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)如下：一是基于一般電腦操作系統(tǒng)，可以自由的實(shí)施電子標(biāo)識(shí)牌內(nèi)容的切換，對(duì)于硬件電路則不需要設(shè)計(jì);二是由于采取的是可視化編程，在調(diào)試時(shí)較為便捷;三是數(shù)據(jù)的傳輸為網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，速率高，受外界干擾少;四是圖像顯示簡(jiǎn)單，不要定時(shí)掃描或圖像的采集。

（一）通用模擬器系統(tǒng)的構(gòu)成

本文設(shè)計(jì)的保供電場(chǎng)所電子標(biāo)識(shí)牌系統(tǒng)主要基于LCD屏實(shí)現(xiàn)，該系統(tǒng)主要構(gòu)成如下：服務(wù)器、A型、B型網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、通用模擬器、電子標(biāo)識(shí)牌。該模擬系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)主要區(qū)分為兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)分系統(tǒng)，其中一個(gè)網(wǎng)絡(luò)分系統(tǒng)主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)與電子標(biāo)識(shí)牌與服務(wù)器的通信聯(lián)系和數(shù)據(jù)聯(lián)系，另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)分系統(tǒng)主要用于實(shí)現(xiàn)LCD網(wǎng)絡(luò)與標(biāo)識(shí)內(nèi)容的切換，從而可以較好的實(shí)現(xiàn)不同裝備和不同型號(hào)的模擬，由于采用計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)，可以在其主機(jī)中安裝多種軟件，實(shí)現(xiàn)多個(gè)型號(hào)性能和裝備的模擬，在工作實(shí)踐中，用戶可以通過服務(wù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)模擬器功能的配置，在此過程中，通用模擬器的主機(jī)可以通過網(wǎng)絡(luò)接受到初始化的指令，啟動(dòng)后會(huì)自動(dòng)運(yùn)行該裝備的運(yùn)行軟件，每個(gè)模擬器均可以實(shí)現(xiàn)電子標(biāo)識(shí)牌與服務(wù)器的連接，并顯示該顯示的內(nèi)容，并實(shí)現(xiàn)內(nèi)容之間的隨意切換。

（二）電子標(biāo)識(shí)牌系統(tǒng)的構(gòu)成

通用模擬系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)通用模擬器的顯示，在工作實(shí)踐中，每個(gè)通用模擬器均會(huì)有一個(gè)對(duì)應(yīng)的電子標(biāo)識(shí)牌，以此來(lái)顯示當(dāng)前通用模擬器所模擬的設(shè)備和裝備。本文所研究的LCD電子標(biāo)識(shí)牌主要由顯示屏和網(wǎng)絡(luò)終端機(jī)構(gòu)成。本文研發(fā)的此設(shè)備選取的網(wǎng)絡(luò)終端機(jī)為Net Station 6680，該設(shè)備具備成本較低、使用便捷小巧等比較優(yōu)勢(shì)，采取的操作系統(tǒng)為Window系統(tǒng)。選取顯示屏的分辨率為64萬(wàn)真彩色，尺寸為9英寸。在通用模擬訓(xùn)練系統(tǒng)中，電子標(biāo)識(shí)牌主要用來(lái)顯示當(dāng)前通用模擬器所模擬的設(shè)備和裝備名稱。在通用模擬器系統(tǒng)中一般會(huì)用到多個(gè)LCD電子標(biāo)識(shí)牌，網(wǎng)絡(luò)終端機(jī)作為L(zhǎng)CD電子標(biāo)識(shí)牌的主機(jī)通過遠(yuǎn)程桌面訪問服務(wù)器。

在服務(wù)器安裝客戶端軟件程序，實(shí)現(xiàn)不同型號(hào)多個(gè)裝備名稱的顯示。在服務(wù)器的Server端安裝組訓(xùn)管理軟件程序，完成配置通用模擬器臺(tái)位模擬設(shè)備功能及電子標(biāo)識(shí)牌的顯示功能。為實(shí)現(xiàn)客戶端軟件與服務(wù)器軟件自動(dòng)啟動(dòng)，將客戶端軟件與服務(wù)器軟件均設(shè)為開機(jī)自啟動(dòng)。在實(shí)際使用中，用戶通過服務(wù)器軟件配置電子標(biāo)識(shí)牌的顯示功能。電子標(biāo)識(shí)牌收到服務(wù)器命令后，客戶端軟件程序根據(jù)指令顯示相應(yīng)的不同型號(hào)的設(shè)備名稱。

（三）服務(wù)器軟件設(shè)計(jì)

通用模擬系統(tǒng)可以模擬不同設(shè)備裝備型號(hào)，在實(shí)踐中必須要實(shí)現(xiàn)LCD電子標(biāo)識(shí)牌顯示的科學(xué)控制，就需要設(shè)計(jì)相應(yīng)的規(guī)范的信息配置文件格式。服務(wù)器程序主要功能為：一是讀取顯示屏信息配置文件、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)連接、配置通用模擬器、接收客戶端軟件發(fā)送的計(jì)算機(jī)用戶名、下發(fā)模擬設(shè)備名稱至客戶端軟件?；赩C++設(shè)計(jì)服務(wù)器軟件主要包括3個(gè)類：CLeftView（左側(cè)樹形列表視圖類）、CFormViewEx（列表框視圖類）、CMainFrame（主窗體類）。

（四）客戶端軟件設(shè)計(jì)

客戶端軟件實(shí)現(xiàn)獨(dú)立控制電子標(biāo)識(shí)牌顯示功能，獲取訪問服務(wù)器的用戶名并發(fā)送給服務(wù)器軟件。服務(wù)器軟件根據(jù)該用戶名控制電子標(biāo)識(shí)牌顯示。電子標(biāo)識(shí)牌客戶端軟件的功能主要包括：檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)連接是否正常，若連接失敗則繼續(xù)連接直至成功;實(shí)時(shí)發(fā)送計(jì)算機(jī)用戶名至服務(wù)器;接收服務(wù)器軟件下發(fā)的顯示指令，根據(jù)顯示指令顯示模擬設(shè)備名稱。客戶端軟件基于VC++設(shè)計(jì)，主要由LCDShow類實(shí)現(xiàn)。

一是標(biāo)示牌的懸掛和拆除應(yīng)按《電業(yè)安全工作規(guī)程》及其他有關(guān)規(guī)范進(jìn)行，標(biāo)示牌的數(shù)目和布置地點(diǎn)應(yīng)根據(jù)具體條件和安全工作的要求來(lái)決定;

二是保供電場(chǎng)所電子標(biāo)識(shí)牌一般以國(guó)家規(guī)定為準(zhǔn)，國(guó)家規(guī)定的安全色有紅、藍(lán)、黃、綠四種顏色。紅色表示禁止、停止;藍(lán)色表示指令、必須遵守的規(guī)定;黃色表示警告、注意;綠色表示指示、安全狀態(tài)、通行;

三是為使安全色更加醒目的反襯色叫對(duì)比色。國(guó)家規(guī)定的對(duì)比色是黑白兩種顏色。安全色與其對(duì)應(yīng)的對(duì)比色是：紅—白、黃—黑、藍(lán)—白、綠—白。黑色用于安全標(biāo)志的文字、圖形符號(hào)和警告標(biāo)志的幾何圖形。白色作為安全標(biāo)志紅、藍(lán)、綠色的背景色，也可用于安全標(biāo)志的文字和圖形符號(hào)。最為常見的信息有：禁止合閘、有人工作，禁止合閘、線路有人工作，在此止步、高壓危險(xiǎn)，禁止攀登、高壓危險(xiǎn)等等。

本文設(shè)計(jì)研制的保供電場(chǎng)所電子標(biāo)識(shí)牌較好的解決了保供電場(chǎng)所標(biāo)識(shí)問題，且具備節(jié)能、穩(wěn)定、便捷、可靠、高效等諸多比較優(yōu)點(diǎn)，實(shí)踐證明，該標(biāo)識(shí)系統(tǒng)還可以較大范圍的應(yīng)用于飯店、商場(chǎng)等其他場(chǎng)所，具備廣泛的適用性。

[1] 齊新戰(zhàn)，馮林平，王金樹.基于網(wǎng)絡(luò)的LED電子標(biāo)識(shí)牌系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2013，05：36-38.