基于二维码设备巡视实时管理系统的研制
摘要：在状态检修条件下，设备巡视质量直接关系电网安全运行。本文简介了“基于二维码的设备巡视实时管理系统”对提升巡视管理质量的理论和现实意义。介绍了系统实现的管理理论依据、系统组成及特点，分析了应用效果，指出了今后的拓展应用发展方向。
关键词：巡视管理实时二维码电力
在状态检修条件下，设备检修周期充分延长，在提升了供电可靠性与经济性的同时对设备巡视质量提出了更高的要求，运维人员实施的巡视成为电力企业的一项核心生产任务。设备巡视的到位与否直接关系状态检修策略，直接影响电力设备运行可靠性。即使在将来智能电网实现全面在线监测的条件下，人工巡视管理也将是一个有益、有效和必须的管理需求。
目前，设备巡视普遍存在任务下发后无法对巡视过程实施管理的问题，现场巡视标准化作业难以落到实处。因此，针对巡视的重要性以及巡视传统管理方式存在的问题，运用信息化技术实施巡视过程管理势在必行。
一、巡视管理系统研制理论依据
1、过程管理理论。依据孔茨等人的过程管理学派经典理论，巡视管理应当有计划、组织、人员、领导和控制等关键要素，通过协调
实现五项要素的综合运用。
2、科学管理理论。在泰罗的科学管理理论中，要求通过科学的管理方式谋求最高的工作效率，这要求采用科学的操作方法，实施规范化并对执行者进行深入培训。
3、安全人机工程原理。依据人、机、环境等特点，通过先进的作业指导软件实现人与机器的最佳结合，实现系统安全与最优工效。
二、解决方案
基于二维码的的设备实时巡视系统集掌上PDA、二维码技术、数据库和计算机通信等技术于一体，使现场的巡视直接置于管理之中。系统主要包括三个部分：生产管理系统、设备二维码标签、手持式智能巡视仪。系统结构如图一所示。基于人机理论，通过对人员心理的分析，对人员与智能巡视仪等辅助设备进行分工，合理设计系统相关功能。
1、二维码技术应用简述
首先，在设备上张贴二维码标签。二维码（如PDF417码等）技术成熟、投入及管理成本廉价、信息量大、安全保密、容错能力强、尺寸可调，目前是物联网的技术基础之一。与射频识别技术RFID相比，二维码技术具有通用性更强、制作方便、成本更低、不受电力设备产生的电磁干扰影响等优点。
2、智能巡视仪简介
手持式智能巡视仪是由主模块及外围电路、数字蜂窝移动通信模块、液晶显示模块、非编码键盘等组成的基本配置型PDA以及全球定位模块、二维码红外识别专用模块组成。智能巡视仪提供强大的数据采集、处理功能，具有操作简便、二维码识别快速准确等特点。采用主流操作系统，通过外加专业二维码识别器实现对二维码的无障碍读取。
3、管理系统简介
通过后台管理系统实现各项管理功能。从行政及专业两个方面设置人员权限。实现分权限登录控制，实现设备台帐建立、修改与维护，生成基于设备台帐的的设备二维码标签。运行管理部分可分专业设置，其中变电部分包括记录定制功能等，实现作业指导书、新增维护记录等功能。
3．1实现巡视任务派发功能。班组长及以上管理人员可下发巡视任务；巡视任务实施功能，运维人员通过掌上PDA实施巡视，依次扫描各设备二维码，规范化巡视设备，记录有关巡视数据；断路器压力记录、避雷器动作记录、避雷器泄漏电流记录、蓄电池记录、设备测温记录分别存贮有关巡视数据并提供查询功能。巡视任务方式灵活。巡视任务可下发，也可通过智能巡视仪执行巡视作业后直接上传数据。巡视多媒体数据从智能巡视仪上传，同时支持手工录入巡视数
据。
3．2实现绩效分析功能。班长等管理人员对班组成员巡视用时、发现缺陷情况进行巡视时间图形分析、巡视数据图形分析功能。
3．3实现数据查阅功能。实现缺陷记录查阅、修改、危险点记录查询、缺陷统计功能，支持远方对缺陷定性专家库、缺陷处理专家库进行查询，支持后台维护专家库。其中缺陷记录内容包括：发现的缺陷、缺陷类别、消除情况、发现人、消除人等。记录关联具体设备，在下发巡视任务开展巡视时提示检查缺陷发展状况，巡视时可同步记录缺陷。
3．4数据管理技术先进。数据库采用SQL Server等主流技术实现,采用面向对象的数据结构。数据实时记录采用虚拟专用网络(VPN)实现智能巡视仪与数据库实时交换大容量数据。
3．5通信方式灵活多样。在通信技术方面，应用主流3G通信技术实现数据的实时传输，支持大容量的现场图片、视频资料的实时传输。同时支持Wifi、局域网、VPN等多种网络结构。
4、安全保障措施简介
在安全性方面，首先系统采用分级授权机制，只有经过授权方可进行作业。第二，智能巡视仪采用软件技术禁止和锁定互联网等应用，同时加装专业防病毒软件。第三，在系统中应用防火墙技术实现内外
网隔离。
三、应用效果
通过试用，该系统能够真正实现巡视作业标准化以及巡视实时管理。
1、人机工程原理指导下的巡视作业标准化
巡视时，系统下发巡视任务给运行人员，运行人员携带手持式智能巡视仪(掌上PDA)开展现场巡视。运行人员对待巡视设备逐个扫描二维码确认设备，系统根据设备类型、季节变换自动生成巡视项目要点，同步提示设备遗留缺陷，加强了对设备缺陷的过程管理与监督，及时发现设备缺陷的新进展，保障设备缺陷发展状况在控。巡视要点由运行人员逐项巡视后确认，同时记录巡视数据及缺陷。
通过智能巡视仪内置的《巡视标准化作业指导书》指导巡视作业，巡视真正实现了标准化，防止了人员对巡视要素的掌握不全面对巡视质量的影响，实现了对设备缺陷的过程监控，杜绝巡视管理安全漏洞。
系统内置电网缺陷、事故处理专家库，该系统内置各类缺陷定性、故障原因、材料、关键步骤及安措等内容，实现巡视、缺陷、事故处理“一站式服务”。
2、实现巡视作业在线监控
新的巡视管理模式改变了过去巡视管理的粗放方式，实现巡视实时管理，巡视过程同步记录GPS位置、巡视时间、巡视设备数据，实现全时在控，巡视到位率100%，杜绝漏巡设备给安全生产带来的隐患。巡视的同时，管理人员就可检查和分析人员巡视质量与效率，改变了巡视过程无人管理、无法检查的现状，确保了巡视过程可控。系统生成人员巡视时间成本曲线可用于辅助决策，为科学管理提供了技术支撑。系统生成设备参数曲线供技术人员分析判断。
构建了智能巡视终端与后台系统的多媒体实时平台，管理人员、专家可实时掌握巡视进度与有关设备巡视数据，保障了电网巡视及应急处理工作第一时间正确、规范地实施，极大地提升了电网管理水平。
四、结论：
基于二维码的巡视实时管理系统技术先进，应用方便。系统的应用实现巡视作业真正可控，减轻管理人员监督巡视的力度，减少人员工资的开支以及车辆费用。设备巡视真正到位，提升设备健康水平，减少设备维修费用，确保电网设备安全运行，提升供电可靠性。该项目拓展性极强，可应用于输、变、配电运检管理领域，也可通过该技术实现电力设备的全寿命周期管理。
