鐵路電力設(shè)備履歷系統(tǒng)改進(jìn)及應(yīng)用研究

武春波，張忠斌，張巖

（中國鐵路沈陽局集團(tuán)錦州供電段，遼寧錦州121000）

1 引言

目前，中國鐵路沈陽局集團(tuán)進(jìn)行了為期3年的大數(shù)據(jù)建設(shè)，鐵路電力設(shè)備履歷作為電力日常管理最重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)之一，在大數(shù)據(jù)供電管控平臺上需要優(yōu)先設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)。集團(tuán)公司各供電段較早使用了2003年北京瑞日公司開發(fā)的單機(jī)版“水電履歷簿軟件系統(tǒng)”，到2007年，隨著沈陽局生產(chǎn)布局的調(diào)整，設(shè)備履歷也修改為“電力設(shè)備履歷簿軟件系統(tǒng)”。隨著沈陽局集團(tuán)大數(shù)據(jù)建設(shè)的推進(jìn)，既有電力設(shè)備履歷系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足電力管理實(shí)際需求。

2 電力設(shè)備履歷的現(xiàn)狀

在鐵路電力管理的信息化進(jìn)程中，既有單機(jī)版“電力設(shè)備履歷簿軟件系統(tǒng)”的長期使用，對鐵路電力基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理起到了積極的推動作用，與此同時(shí)，其不足之處也逐漸凸顯。主要表現(xiàn)為：（1）系統(tǒng)使用率低。原履歷系統(tǒng)一般使用人員的占比不足5%，其原因?yàn)椋簡螜C(jī)版系統(tǒng)難以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享；將發(fā)、變、配電設(shè)備履歷與站區(qū)和區(qū)間設(shè)備履歷分開處理，使用不便；系統(tǒng)邏輯關(guān)系復(fù)雜，對使用人員要求較高等。（2）系統(tǒng)可視化程度低。可視化是大數(shù)據(jù)平臺的重要應(yīng)用之一，單機(jī)版履歷系統(tǒng)既沒有設(shè)備影像管理功能，也沒有GIS地圖展布功能，更無法實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)平臺的數(shù)據(jù)可視化功能。（3）系統(tǒng)可擴(kuò)展能力弱。單機(jī)版履歷系統(tǒng)無法擴(kuò)展應(yīng)用到大數(shù)據(jù)平臺上來。

3 電力設(shè)備履歷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)改進(jìn)

字段設(shè)計(jì)是后臺設(shè)計(jì)最基礎(chǔ)的部分，因此，設(shè)計(jì)好字段是后臺產(chǎn)品設(shè)計(jì)最基礎(chǔ)也是最核心的工作。為了充分利用原履歷數(shù)據(jù)，保留原履歷字段設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)利于使用人員容易接受新履歷，從以下3個(gè)方面對既有電力設(shè)備履歷系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)改進(jìn)。

3.1 系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)

電力設(shè)備履歷系統(tǒng)主界面將變配電所、電力線路、電纜線路、變壓器臺及發(fā)電機(jī)等16類電力設(shè)備用16個(gè)履歷圖標(biāo)平鋪展開，并直接顯示相應(yīng)設(shè)備的總體數(shù)量。具體設(shè)備履歷界面主要顯示全部履歷數(shù)據(jù)及工具欄，可進(jìn)行“新增”“編輯”“刪除”“導(dǎo)入”“導(dǎo)出”“搜索”等操作[1]。

3.2 數(shù)據(jù)字典完善

數(shù)據(jù)字典是電力設(shè)備履歷系統(tǒng)最常用、最基礎(chǔ)的字段，由于其不經(jīng)常變動，因此，單獨(dú)對其進(jìn)行管理，以方便數(shù)據(jù)的規(guī)范及使用。完善后的數(shù)據(jù)字典包括的字段有“段別”“車間”“班組”“線別”“站臂名稱”“線路名稱”和“線路性質(zhì)”，其中把“××變配電所”設(shè)計(jì)為“××站”所屬的線路名稱，同時(shí)把“變配電所”作為“線路性質(zhì)”的一個(gè)選項(xiàng)，從而把變配電所內(nèi)、外設(shè)備統(tǒng)一到一個(gè)履歷中來，降低了系統(tǒng)應(yīng)用的復(fù)雜性，提高了履歷數(shù)據(jù)的規(guī)范性。

3.3 履歷字段設(shè)計(jì)

為了讓電力設(shè)備履歷系統(tǒng)可以滿足更多的功能需求，履歷記錄中的字段需要進(jìn)行如下改進(jìn)：

1）增加字段。為滿足履歷系統(tǒng)在集團(tuán)公司大數(shù)據(jù)平臺上使用的要求，增加字段“段別”；為滿足電力設(shè)備可視化的要求，增加“經(jīng)度”“緯度”“高程”以及“影像資料”；為滿足電力設(shè)備檢修管理的需求，增加字段“檢修周期”和“檢修日期”；為滿足電力設(shè)備基于二維碼進(jìn)行巡檢，增加字段“二維碼”等。

2）定義字段。在單機(jī)版電力設(shè)備履歷系統(tǒng)中，下面3個(gè)問題沒得到有效解決：（1）同一根電桿上的多個(gè)避雷器、同一個(gè)箱變內(nèi)的多個(gè)高壓開關(guān)以及2根或多根并聯(lián)使用的電纜等，在履歷中難以根據(jù)位置及名稱進(jìn)行區(qū)別；（2）“設(shè)置地點(diǎn)”字段要求填寫“線路名稱”，是一段線路，不是一個(gè)具體的地點(diǎn)；（3）位于2個(gè)變配電所的N根電桿間有N+1檔導(dǎo)線，難以用N條記錄對N根電桿及其N+1檔導(dǎo)線進(jìn)行完整描述。

有鑒于此，在字段設(shè)計(jì)上，首先定義字段“PIN碼”。編制了“PIN碼規(guī)則”，PIN碼采用18位數(shù)字進(jìn)行定義，可以區(qū)分集團(tuán)公司、站段、車間、班組、專業(yè)類別、設(shè)備類別及數(shù)量不超過10 000的電力設(shè)備，其中設(shè)備編碼部分采用了三重冗余設(shè)計(jì)；其次定義字段“設(shè)置地點(diǎn)”為“××線××桿”“××線××臺”“××所××柜”等具體地點(diǎn)；最后定義字段“引入線處”為××電桿引入線處的“設(shè)置地點(diǎn)”。

3.4 履歷應(yīng)用設(shè)計(jì)

為使電力設(shè)備履歷在電力作業(yè)管理及業(yè)務(wù)管理中充分發(fā)揮其基礎(chǔ)作用，對各項(xiàng)設(shè)計(jì)進(jìn)行梳理核對。其中，電力臺賬系統(tǒng)、電力設(shè)備巡檢系統(tǒng)和電力設(shè)備問題庫系統(tǒng)等均與履歷系統(tǒng)進(jìn)行關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)。

4 履歷系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)及效果

針對履歷系統(tǒng)的使用率進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，原單機(jī)版履歷系統(tǒng)使用率不足5%，新履歷系統(tǒng)可以同時(shí)在PC端和App端同時(shí)使用，除了進(jìn)行數(shù)量統(tǒng)計(jì)外，還與電力設(shè)備巡檢、電力設(shè)備問題庫等系統(tǒng)關(guān)聯(lián)，使新履歷系統(tǒng)使用率達(dá)到93%以上，隨著大數(shù)據(jù)建設(shè)的推進(jìn)，新履歷系統(tǒng)的使用率會得到進(jìn)一步的提高。

對于電力設(shè)備履歷系統(tǒng)，與其關(guān)聯(lián)的擴(kuò)展應(yīng)用越多，越能體現(xiàn)該系統(tǒng)的開發(fā)價(jià)值。目前，除了設(shè)備履歷數(shù)量統(tǒng)計(jì)功能外，可實(shí)施及可預(yù)見的擴(kuò)展應(yīng)用包括：電力設(shè)備巡檢系統(tǒng)、電力設(shè)備問題庫系統(tǒng)、電力“一桿一檔”系統(tǒng)、電力“一所一檔”系統(tǒng)、電力“一臺一檔”系統(tǒng)、電力“一纜一檔“系統(tǒng)，電力線路圖紙自動繪制系統(tǒng)等，使擴(kuò)展應(yīng)用的數(shù)量增加到9項(xiàng)。

5 擴(kuò)展應(yīng)用舉例

5.1 電力“一桿一檔”系統(tǒng)的自動生成

既有鐵路電力“一桿一檔”系統(tǒng)相當(dāng)于在原履歷系統(tǒng)基礎(chǔ)上添加了圖片，且2個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)需要分別維護(hù)，工作量非常大且容易出錯(cuò)。在大數(shù)據(jù)平臺上，通過字段設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了利用履歷數(shù)據(jù)自動生成新的電力“一桿一檔”系統(tǒng)，新系統(tǒng)除了可以查看帶有影像資料的履歷數(shù)據(jù)，還可以直接看關(guān)聯(lián)設(shè)備的履歷數(shù)據(jù)，另外，也可以利用GIS地圖直接進(jìn)入“一桿一檔”系統(tǒng)進(jìn)行查閱。類似的，利用履歷自動生成了電力“一所一檔”“一臺一檔”及“一纜一檔”等系統(tǒng)，如果有必要，將來也容易自動生成變配電所的“一柜一檔”[2]。

5.2 電力線路圖紙的自動繪制

在字段設(shè)計(jì)中，重新定義的“引入線處”建立了電力線路履歷記錄之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合增加的“經(jīng)度”和“緯度”，實(shí)現(xiàn)了電力線路圖紙的自動繪制功能，創(chuàng)造性地解決了現(xiàn)場應(yīng)用中設(shè)備履歷與圖紙之間信息不一致的問題，減輕了現(xiàn)場技術(shù)人員維護(hù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的工作量。

5.3 電力設(shè)備的GI S平臺展布

將GIS地圖平臺引入鐵路電力的管理中，是鐵路電力信息化的必然趨勢，也為電力設(shè)備地圖可視化提供了各種可能性。

6 結(jié)語

電力設(shè)備履歷系統(tǒng)使用率的大幅提高及其擴(kuò)展應(yīng)用數(shù)量的增多，極大地推進(jìn)了鐵路電力管理的信息化、自動化、標(biāo)準(zhǔn)化及可視化進(jìn)程，提高了現(xiàn)場作業(yè)人員的工作效率，節(jié)約了人力成本。與此同時(shí)，電力設(shè)備履歷系統(tǒng)的擴(kuò)展應(yīng)用有利于電力設(shè)備履歷準(zhǔn)確性和規(guī)范性的提高，也有利于電力設(shè)備運(yùn)維管理及應(yīng)急管理水平的提高。