二维码在电力设备管理系统中的应用

二维码在电力设备管理系统中的应用

国网绍兴供电公司 倪钱航 赵伟苗 王金炜

摘要：随着电网规模的日益扩大，电力设备的成倍增加，传统的变电站设备管理管控过程，设备台账信息，仓库设备库存信息，设备所属的间隔信息，接线图（一次及二次接线图），设备检修记录，设备维修人员工作记录相互之间是割裂的，无法做到彼此之间的信息互通，不便于现场人员实时调阅修改。如果需要相关信息，必须在部门或者人员之间花大量时间进行沟通协调工作，会给使用人员带来大量工作量，使得工作效率低下。因此，需要一种简便快速的工具对上变电站设备的相关信息实现方便、全面的调阅修改，提高工作效率，降低工作量。

关键词：二维码；电力设备

0 引言

智能电网是当今世界电力系统发展变革的方向标，是21世纪电力科技创新与发展的重要趋势，提高电网接纳清洁能源的能力，是智能电网的主要工作，这当中离不开物联网的作用。按电力系统安全监控的要求，物联网可以全面应用于电力传输及资产管理的整个生命周期中。“电力物联网”是将电力用户及其设备，电网企业及其设备，发电企业及其设备，供应商及其设备，以及人和物连接起来，产生共享数据，为用户、电网、发电、供应商和政府社会服务。

传统电力设备管理一般依赖于以纸张文件，PMS系统。设备信息，检修记录，备品备件等基础信息不能有效统一，管理规模不能系统化。采用二维码管理的形式，可以有效解

决这些问题，可以将设备寿命周期中的信息综合加以利用，有利于设备修旧利废或报废处理。涉及的应用包括设备台账管理、维护管理、报废管理等。

1、二维码在检修信息系统中的设计

在检修现场，检修人员经常需要正确的历史数据、图纸、原始资料等作为依据进行事故或者缺陷的分析判断。但是据现场工作人员反映，现场数据管理一直存在存档数据更新速度慢、数据不齐全、部分数据保存在电脑系统无法及时调取等问题。这些情况的存在，严重影响了工作人员对数据的正确解读、对缺陷的正确判断，以及检修的速度和停电的时间。

1.1 系统整体设计

变电设备检修信息系统将带有摄像头的智能手机终端作为识读二维码的工具，通过客户端软件识读设备上的二维码，进行本地解析，并与服务器发生在线交互，进而获取各项任务、设备原始资料、图纸，以及历史数据等信息，与检查现场设备获得的实测数据对比后，确定故障，并将异常数据上传服务器。利用该系统，可以有效提高检修人员现场判断故障的准确性、制定抢修方案的针对性，避免制定抢修方案不完备、准备抢修材料不齐全，有效提高故障抢修的速度、缩短故障抢修时间、提高供电可靠性。基本工作流程如图1

检修人员消缺人员按计划检修扫描签到历史记录记录结果 故障登记提交数据后台查看

图1 系统流程图

1.2功能与优点

（1）利用现有4G网络等无线通信网络为依托，实行双向数据采集和上传、交互。

（2）系统内包含了设备台账、检修记录、历史数据、图纸以及备品备件库存信息等，能满足大型和紧急抢修工作的需要，可与智能化仓库系统无缝对接。

（3）对登录界面引入加密措施，与工作人员所用设备的IP地址进行绑定，数据阅读和上传安全可靠。

（4）系统服务器可以针对数据库的特别要求，按需部署各个事项，更能针对后期数据处理和统计，展开科学的统计分析及预测，更加有利于后期的服务选择和服务组合。

（5）基于已经构建好的系统框架，系统具备良好的可复制性，只需要导入基础数据即可应用于线路、配电网及信通等设备检修上。

2、二维码在电力设备巡检系统的设计

目前变电所基本靠人力巡视模式下，存在巡视到位率不高、巡视质量参差不齐、纸质巡视报告不易保存及分析、巡视无法准确跟踪、巡视条目遗漏、设备巡视记录不全等问题。巡视人员使用便携式移动终端读取二维码，对人员、电站、设备进行分类快速识别，之后完成巡检设备的数据记录、汇总并最终自动生成的电子化报表，便于长期跟踪和故障分析。这样可实现电力设备巡视工作的实时化、规范化、科学化，提高巡视工作效率，及时发现

问题提前预防，保障电网安全运行。

2.1 系统整体设计

系统根据配置好的变电站巡视周期，定期生成巡视任务下发到终端，值班人员每日只要根据现场终端外出巡视，在变电站巡视时应用现场终端扫描站里设置的各个二维码标签，识别后标记已巡视并记录下巡视状况，全所所有二维码标签扫描结束后可结束本次巡视。变电站设备巡视流程见图2。

巡检发现缺陷打开应用扫描设备二维码扫描设备二维码填写缺陷

记录时间，输入结果 图2变电站设备巡视流程图

通过二维码巡视系统，对电气设备进行无纸化巡视，通过周期性巡查及时把握设备的运行情况，第一时间发现设备缺陷并及时汇报、消除，确保电力系统持续、可靠、安全运行。可以解决只靠人工巡视模式下存在的问题和不足。真正实现巡视便利化、管理规范化、手段信息化、分析科学化，将电力运维工作信息化改进真正落到实处。

3、二维码和设备资产管理中的设计

二维码可以作为电子铭牌，取代传统的设备铭牌。设备铭牌一般是比较大的设备或系统在出厂或生产管理中预装的标注基本参数的标牌，但由于其安装的复杂性，且其承载信

息量较少，因此，铭牌标识对于部分大设备可以实现，而大多数设备的信息无法在现场获取。二维码标签其制作、粘贴较为方便，可以覆盖至大多数系统及设备甚至部件。因其通过扫码获取的设备信息是接入系统后全方位的台账信息，因此完全可以取代现场铭牌的作用。

二维码标识记录了设备的身份证编码 ，各信息系统应由身份证编码作为唯一标识传递物理设备的相关信息，包括设备参数、运行信息、价值信息等，成套设备部件信息随成套设备本体身份证编码一起传递。信息系统应以身份证编码作为唯一标识对该物理设备的全生命周期信息进行归集。二维码实物标识示例见图3

图3二维码实物标识示例

4、二维码与泛在物联网的联系

4、二维码与条形码的比较

用条形码作为设备标签以来，条形码以其可靠性高、输人速度快、成本低等特点，迅速在电力系统设备资产中得到广泛普及。但是，由于其信息容量有限、没有纠错能力等局限性，目前已经不能完全满足智能化变电站的要求。从保留馆藏永久性标识和实现变电站互联、高效、便利特性的角度出发，相比于条形码二维码是最优选择，二维码与一维条形

码技术对比，主要体现于以下几点差异

1）条形码存储容量有限。

2）条形码数据存储只支持英文或数字。

3）条形码尺寸较大，通常条纹下还会有英文字母或阿拉伯数字。

4）条形码不具备纠错能力，磨损后不易识别。

二维码的特点主要体现在以下方面

综合以上差异，条形码不适合大批量应用于各类电力设备和试验设备上，其存储容量有限，且不具备纠错能力，磨损后影响识别。

5 结束语

手机二维码服务为手机与电力设备间的互动提供了一种方便、安全的可选途径，并易于添加用户个人特性。手机二维码系统在检修、运行、资产管理中真正实现检查便利化、管理规范化、手段信息化、分析科学化，将电力工作信息化改进真正落到实处。并且也非常适合在其他部门进行推广，成为监督检查与设备管理的利器。手机二维码的发展，关键已不在于技术，而在于各方合力，抓住物联网、大数据、5G大发展的机遇，不断探索业务和模式创新，共同构建合作共赢的产业链。