信息技術(shù)在計(jì)量量傳業(yè)務(wù)智能管理中的研究與應(yīng)用

李俊 馮少力 魏本海 趙德亮

（1.國(guó)網(wǎng)四川甘孜州電力有限責(zé)任公司營(yíng)銷部 四川省甘孜藏族自治州 626000）

（2.深圳市國(guó)電科技通信有限公司 廣東省深圳市 518109）

1 引言

隨著時(shí)代的發(fā)展，工業(yè)技術(shù)發(fā)生重大的變化，推動(dòng)我國(guó)先進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展。在眾多的工業(yè)生產(chǎn)中，計(jì)量器具是工業(yè)生產(chǎn)中必不可少的工具，也是檢驗(yàn)工作正確性的基礎(chǔ)。而計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)量值與量值傳遞是所有計(jì)量器具測(cè)試、檢驗(yàn)、考核計(jì)量的重要參數(shù)。目前，我國(guó)傳統(tǒng)的計(jì)量量傳方法都是建立在電子系統(tǒng)模型中，需要進(jìn)行多重檢測(cè)、認(rèn)證合格之后，才能夠使測(cè)量的值正確、統(tǒng)一，但是該量值傳遞的方式非常單一，對(duì)于量值的檢測(cè)和認(rèn)定也非常復(fù)雜，缺乏自動(dòng)化、信息化的手段[1]。本文在對(duì)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)、量值傳遞和量值溯源的定義介紹的基礎(chǔ)上，研究了電力高壓計(jì)量量傳業(yè)務(wù)智能管理中的信息化關(guān)鍵技術(shù)，并且分析了電力計(jì)量量傳業(yè)務(wù)職能管理流程，為信息化、智能化的電力計(jì)量量傳業(yè)務(wù)的管理提供參考。

2 計(jì)量量傳和量值溯源

2.1 計(jì)量的標(biāo)準(zhǔn)

傳統(tǒng)的計(jì)量主要是指對(duì)于事物的大小、重量以及尺寸長(zhǎng)短等宏觀物理特性進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)量。而隨著現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展，實(shí)際上對(duì)于物體的計(jì)量是以微觀特性進(jìn)行計(jì)量，主要包括體積集合計(jì)量、溫度、時(shí)間、光學(xué)、聲學(xué)、熱學(xué)、力學(xué)、電磁學(xué)以及化學(xué)特性等指標(biāo)進(jìn)行測(cè)量[2]。

建立計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的目的主要是為了確保計(jì)量設(shè)備有統(tǒng)一定義的測(cè)量量值，從而可以作為其他儀器、計(jì)量器具的參考。計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的劃分主要是根據(jù)國(guó)家建立的相關(guān)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定義的，被作為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量的器具。計(jì)量的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于計(jì)量器具的準(zhǔn)確性、正確性有重要的作用，能夠使我國(guó)眾多的測(cè)量?jī)x器的標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到一致，從而便于我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，為此我國(guó)專門出臺(tái)了《計(jì)量法》，并將此作為相關(guān)的法規(guī)量值考核的依據(jù)[3]。

2.2 計(jì)量量傳和量值溯源

計(jì)量量值的傳遞主要是將我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)量量值傳遞到相應(yīng)的計(jì)量器具中，從而使計(jì)量器具的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)值保持一致。計(jì)量量傳對(duì)于技術(shù)的要求非常的嚴(yán)格，需要有比較完善的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)體系、專業(yè)的計(jì)量人員以及完善的計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)，從而保證我國(guó)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)在每個(gè)計(jì)量器具的標(biāo)準(zhǔn)性，因此，量值傳遞最重要的環(huán)節(jié)就是將標(biāo)準(zhǔn)值傳遞到計(jì)量器具，從而保證量值的完全統(tǒng)一。

量值的溯源主要是指測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)值，能夠通過相關(guān)的比較鏈。使得測(cè)量的結(jié)果，能夠與我國(guó)的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)相互聯(lián)系起來，從而做到與標(biāo)準(zhǔn)值的比較、參考的過程。該過程反映了測(cè)量結(jié)果、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)量值的特點(diǎn)，就是任何測(cè)量結(jié)果和計(jì)量的標(biāo)準(zhǔn)量值應(yīng)與國(guó)家的計(jì)量基準(zhǔn)聯(lián)系起來，這樣才能保證計(jì)量單位的統(tǒng)一、量值的準(zhǔn)確。量值的溯源主要是強(qiáng)調(diào)量值的溯源性，要求相應(yīng)的測(cè)試結(jié)果能夠與我國(guó)的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)相互聯(lián)系，從而能夠保證測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性和統(tǒng)一性。簡(jiǎn)單說所用的檢測(cè)設(shè)備和儀器都需要進(jìn)行相應(yīng)的量值溯源，但是量值的溯源并不是強(qiáng)制的，是為了幫助企業(yè)找出不確定、不準(zhǔn)確的設(shè)備，并且根據(jù)我國(guó)的量值標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行相應(yīng)的校準(zhǔn)。量值傳遞和量值溯源的示意圖如圖1所示。

圖1：量值傳遞和量值溯源示意圖

圖2：計(jì)量量傳業(yè)務(wù)管理關(guān)鍵技術(shù)

圖3：計(jì)量量傳業(yè)務(wù)智能管理體系

3 電力高壓計(jì)量量傳業(yè)務(wù)智能管理信息化技術(shù)

電力高壓計(jì)量量傳業(yè)務(wù)管理體系的建立，主要是完成測(cè)量、數(shù)據(jù)處理、顯示（輸出）測(cè)試結(jié)果，并且能夠分析相應(yīng)的計(jì)量量傳業(yè)務(wù)的檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)需要依托物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)以及多數(shù)據(jù)融合技術(shù)，如圖2所示，從而提升檢測(cè)的效率和質(zhì)量，并將對(duì)于海量的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘、分析以及檢測(cè)，為企業(yè)提供科學(xué)、統(tǒng)一的計(jì)量檢測(cè)方案。智能建立計(jì)量量傳業(yè)務(wù)智能管理體系的建立主要是對(duì)計(jì)量設(shè)備和檢測(cè)終端進(jìn)行數(shù)字化、智能化以及數(shù)據(jù)化的互通，保證數(shù)據(jù)的集成、協(xié)同，完成測(cè)量、配置、規(guī)范，從而建立高精度、智能化的測(cè)量標(biāo)志和檢定技術(shù)。

3.1 物聯(lián)網(wǎng)管理技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要是通過相應(yīng)的信息傳感設(shè)施，將不同的計(jì)量器具進(jìn)行相互的融合，從而實(shí)現(xiàn)量值信息的交換和通信。而基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的計(jì)量量傳業(yè)務(wù)管理體系，主要包括計(jì)量感知、智能計(jì)量應(yīng)用以及量值的傳遞。計(jì)量量傳物聯(lián)網(wǎng)管理技術(shù)的感知層是智能化的信息采集終端，能夠?yàn)楣芾韺痈兄罅康挠?jì)量數(shù)據(jù)和信息，并且能夠?qū)ΡO(jiān)管的計(jì)量對(duì)象進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)、判斷、處理相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，并進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，為計(jì)量量傳管理提供最原始的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。其次，物聯(lián)網(wǎng)計(jì)量量傳管理系統(tǒng)還需要進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，而在數(shù)據(jù)傳輸層可以通過無線連接、光纖連接以及相應(yīng)的電力線連接等，主要是通過相應(yīng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)計(jì)量信息的互通，從而保證物聯(lián)網(wǎng)體系的正常運(yùn)行。物聯(lián)網(wǎng)計(jì)量量傳管理，是計(jì)量信息采集的發(fā)展方向，利用網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)，從而實(shí)現(xiàn)計(jì)量量傳智能管理系統(tǒng)的信息化發(fā)展。

3.2 大數(shù)據(jù)分析技術(shù)

當(dāng)使用智能化信息采集和檢測(cè)設(shè)備之后，就需要根據(jù)每個(gè)設(shè)備傳來的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行相應(yīng)的分析、研究，從而進(jìn)行相應(yīng)的任務(wù)分配和工作。計(jì)量量傳業(yè)務(wù)管理中的大數(shù)據(jù)分析，是智能管理系統(tǒng)的“大腦中樞”，能夠?qū)τ?jì)量器具進(jìn)行自動(dòng)化監(jiān)測(cè)、監(jiān)控以及相應(yīng)的維護(hù)，能夠隨時(shí)了解和掌控流水線和工廠的設(shè)備使用情況，能夠幫助生產(chǎn)管理系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量、校準(zhǔn)任務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化的操作。

其次，大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，能夠?qū)嵤┱瓶赜?jì)量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，通過相應(yīng)的自動(dòng)化分析、控制操作，完成自動(dòng)校零、標(biāo)采、補(bǔ)償?shù)裙δ?，與相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行參考，從而消除相應(yīng)的誤差，保證計(jì)量設(shè)備的高精度，計(jì)量信息的高準(zhǔn)確性。并且，對(duì)于大數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)，也需要完成的存儲(chǔ)方法和安全措施。比如，計(jì)算機(jī)硬盤、移動(dòng)硬盤、U盤等，當(dāng)這些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)丟失或者感染病毒后，就會(huì)引起數(shù)據(jù)丟失。

3.3 多數(shù)據(jù)融合技術(shù)

計(jì)量量傳業(yè)務(wù)的設(shè)備數(shù)據(jù)信息比較多，設(shè)備分散在企業(yè)或工廠的多個(gè)角落和地點(diǎn)，需要多種智能采集設(shè)備進(jìn)行測(cè)量，并且不同設(shè)備的采集需要不同的軟件和相應(yīng)的處理系統(tǒng)，尤其當(dāng)檢測(cè)過程的不一致，處理方法也相應(yīng)不同，最終所得到的數(shù)據(jù)結(jié)果和結(jié)構(gòu)類型也不相同，因此，計(jì)量量傳業(yè)務(wù)智能管理需要將不同的數(shù)據(jù)類型進(jìn)行融合，保證傳統(tǒng)的計(jì)量和新技術(shù)的計(jì)量質(zhì)檢的融合，從而構(gòu)建統(tǒng)一的“數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)”平臺(tái)，用完善、統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，連接制造器具的所有環(huán)節(jié)，縱向貫通不同的測(cè)量設(shè)備，形成專業(yè)的測(cè)量、制造、檢測(cè)、設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)多數(shù)據(jù)、多設(shè)備的數(shù)據(jù)融合，得到更可靠、更準(zhǔn)確的量傳信息。

4 電力高壓計(jì)量量傳業(yè)務(wù)智能管理系統(tǒng)

4.1 電力高壓計(jì)量量傳業(yè)務(wù)智能管理體系

電力高壓計(jì)量量傳業(yè)務(wù)智能管理體系，主要是從設(shè)備的檢測(cè)、輸出的傳輸、數(shù)據(jù)信息處理以及整體數(shù)據(jù)管理都是以自能化為導(dǎo)向，采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、以及多數(shù)據(jù)融合技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)的智能管理模式，如圖3所示。從最下層的感知層、數(shù)據(jù)鏈路層以及網(wǎng)絡(luò)層，實(shí)現(xiàn)了自上而下的計(jì)量信息量傳的智能化。該管理體系，需要依靠計(jì)量信息自動(dòng)化，不再依靠人工檢測(cè)、計(jì)量、記錄的方式，檢測(cè)的數(shù)據(jù)直接通過互聯(lián)網(wǎng)上傳上層服務(wù)器，并且在云端設(shè)備對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。該體系能夠幫助傳統(tǒng)的計(jì)量量傳業(yè)務(wù)，轉(zhuǎn)變相應(yīng)的檢測(cè)手段和方法，有效提高工作的質(zhì)量和效率。

4.2 電力高壓計(jì)量量傳業(yè)務(wù)智能管理體系完善

電力高壓計(jì)量量傳管理體系在進(jìn)行大數(shù)據(jù)融合分析的過程中，要保證對(duì)于相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行更新和管理，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的匹配，幫助數(shù)據(jù)分析的完成。其次，電力企業(yè)企業(yè)在對(duì)于計(jì)量數(shù)據(jù)信息采集和監(jiān)控的過程中，保證數(shù)據(jù)庫設(shè)備儀器信息一目了然，是對(duì)傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)管理模式的優(yōu)化處理，在系統(tǒng)管理模塊中對(duì)于所有計(jì)量器具都會(huì)自動(dòng)做出分類處理，可以輕而易舉的區(qū)分出送來監(jiān)測(cè)的計(jì)量器具是否符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。

其次要對(duì)相應(yīng)的檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行針對(duì)性的查詢和檢測(cè)，有針對(duì)性地分析設(shè)備的使用清空和精準(zhǔn)度，通過相應(yīng)的考核數(shù)據(jù)，能夠及時(shí)地發(fā)現(xiàn)設(shè)備的使用情況和問題，主要是針對(duì)設(shè)備的圖片、運(yùn)行異常數(shù)據(jù)以及參數(shù)數(shù)據(jù)的分析等，保證計(jì)量量傳管理體系的運(yùn)行正常。

并且還需要對(duì)管理體系進(jìn)行相應(yīng)的監(jiān)督，國(guó)家計(jì)量數(shù)據(jù)管理機(jī)構(gòu)，能夠及時(shí)掌握和了解公司或企業(yè)的計(jì)量設(shè)備信息的錄用、檢測(cè)，杜絕無檢測(cè)設(shè)備的運(yùn)行，從而保證計(jì)量量傳業(yè)務(wù)體系的準(zhǔn)確性。

4.3 電力高壓計(jì)量量傳業(yè)務(wù)智能管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

根據(jù)上述的電力高壓計(jì)量量傳管理信息化技術(shù)，以及計(jì)量量傳管理體系的研究，設(shè)計(jì)了電力計(jì)量管理信息化系統(tǒng)，如下圖所示。其中計(jì)量信息采集模塊，主要電力計(jì)量采集端口；內(nèi)校管理模塊數(shù)據(jù)矯正和管理系統(tǒng)反饋；外校管理魔鎧；對(duì)外場(chǎng)高壓公話進(jìn)行校核和檢驗(yàn)；標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備管理模塊，對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期送檢，并且形成報(bào)告；現(xiàn)代化管理模塊，主要完成資產(chǎn)的校驗(yàn)管理、計(jì)量工作信息任務(wù)管理；資產(chǎn)管理模塊，對(duì)新購資產(chǎn)進(jìn)行管理，對(duì)舊資產(chǎn)進(jìn)行抽檢；互感器管理模塊，主要完成互感器的校驗(yàn)工作；外部服務(wù)模塊，主要完成向用戶提供相應(yīng)的電力信息，資源管理等。

5 結(jié)束語

綜上所述，本文主要研究了計(jì)量量傳業(yè)務(wù)智能管理信息化技術(shù)，分析了計(jì)量量傳和量值溯源的管理，并且提出了建立計(jì)量量傳智能管理體系的關(guān)鍵技術(shù)，并且針對(duì)分析了該體系的作用和意義。本文旨在將信息化技術(shù)運(yùn)用到計(jì)量量傳業(yè)務(wù)管理中，從而能夠大大提高計(jì)量量傳業(yè)務(wù)的效率和準(zhǔn)確性，推動(dòng)計(jì)量量傳業(yè)務(wù)不斷地的技術(shù)更新，使其向智能化、自動(dòng)化的計(jì)量量傳過程發(fā)展，同時(shí)還能夠提高智能化的管理水平，是該行業(yè)的信息化程度達(dá)到更高的水平，從而提供計(jì)量量傳業(yè)務(wù)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。