物联网技术电力试验设备智能管理论文
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物联网技术电力试验设备智能管理论文
摘要:本系统具有结构简单,资产管理信息容量大、响应速度快、
操作简单、系统结构成本较低等诸多优点。本系统的应用将极大地降
低电力部门电力试验设备管理人员繁琐的手工劳动,提高劳动工作效
率。该系统将有力影响和推动其他行业的物联网应用,为智能电网的
建设提供方便;
1 引言
目前,我国电网正处于高速发展时期,国家电网公司对各省电力
公司的不断加大投入, 各省公司的电力试验设备日益增多;电力试
验设备具有价值高、数量多、使用周期长、使用地点分散、管理难度
大等特点。目前各省电力公司电力试验设备管理基本都采用传统管理
方法,大多是采用资产设备卡片或者纸质标签,通过手工方式将设备
相关信息分类编辑管理,这种管理方式以人为手工为主,登记建账工
作繁琐、信息不具备可追溯性、清查工作繁重。如何把各电力试验设
备数据更好地利用起来,为电力试验设备管理员、电力试验设备管理
部门(或管理中心)提供更加直观有效的信息,已经成为电力试验设
备管理部门重点考虑的问题。基于物联网技术的电力试验设备智能管
理系统就是把各试验设备信息、业务数据集中在一个系统中,并对这
些数据进行有效管理, 以便各级管理员、管理部门及时准确地掌握
资产分布情况,以此提高工作质量和效率。
2 相关技术简介
射频识别技术(Radio Frequency Identification,缩写 RFID)
是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术。射频识别技术是一
项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息
传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。从信息传递的基本原
理来说,射频识别技术在低频段基于变压器耦合模型(初级与次级之
间的能量传递及信号传递),在高频段基于雷达探测目标的空间耦合
模型(雷达发射电磁波信号碰到目标后携带目标信息返回雷达接收
机)。本文中所使用的射频标签主要作为试验设备资产管理终端,标
签记载设备管理所需要的各类信息数据。
物联网一般是指"物物相连的互联网",通过射频识别、红外感应
器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把
任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识
别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络作为新一代信息通信技术,
物联网技术的发展引起了广泛关注,物联网及其产业发展已被纳入国
家战略,国家科技部、工业与信息化部等部委先后在多项国家重大科
技专项中设立课题支持物联网技术研究及产业化。
3 基于物联网技术的电力试验设备智能管理系统的构建
电力试验设备固定资产分布范围广,往往覆盖了一个省,实现物
联网最根本的目的是实现轻松管理设备固定资产,不离开办公室就能
掌控全方位设备固定资产信息,实时监控、清查,减轻管理人、财、
物的投入,提高工作效率、管理水平和管理效能,真正实现设备固定
资产智能化管理。
3.1 系统结构设计
系统采用基于RFID技术利用现有互联网基础构建电力试验设备
智能管理系统,系统结构如图1。
基于物联网技术的电力试验设备智能管理系统分为四部分构成:
1)资产信息登记
资产信息登记主要用于无线射频标签固化、修改及读取电力试验
设备基础数据,例如设备名称、厂家、型号、验收日期及原始资料、
送检周期、上次送检时间等。
2)服务器
服务器,主要具有保存电力试验设备基础信息数据库,对重要设
备实现GPS全方位辐射定位,自动进行资产清查,自动检测设备定检
情况,自动统计设备报废情况等功能;通过向射频标签发送命令来读
取设备的相关信息。
3)互联网
互联网是各级单位共享及维护电力试验设备智能管理系统内的
数据提供渠道。省电力公司试验设备管理部门可以在办公室实时查看
下级各单位的试验设备更新情况,实时监控重要设备的动态。
4)终端
系统终端由控制器、数据采集模块和无线射频标签构成,每台电
力试验设备安装一个终端,当控制器接收到服务器发来的指令时,采
集模块发出采集信号启动设备的射频标签读取相应的信息,通过系统
终端控制器和互联网发送数据到系统管理服务器。重要的设备装设
GPS无线定位模块,实现全方位辐射定点、定位监控。
3.2 软件设计
基于物联网技术的电力试验设备智能管理系统采用 B/S 结构,
数据统一存放在省公司服务器,各下级单位通过浏览器根据自己的权
限对所属电力试验设备进行管理。在系统开发过程中,采用模块化设
计,这使电力试验设备智能管理系统可以不断完善和扩充。该系统分
为系统设置、基础数据、数据管理、实时监控、报废管理五个模块;
系统设计模块是关键部分,主要针对设备数据库管理,包含了人员注
册授权、数据备份等功能;基础数据主要为省电力公司下级单位使用,
包含设备入库、验收、变动等管理,基础数据模块的使用是通过管理
员权限设置,个单位只能进入自己的管理区域进行设备信息查询与修
改;数据管理模块主要包含对账、查询、报表等,系统采用智能算法
进行计算,提高数据的处理效率;实时监控模块主要针对重要设备,
管理人员通过GPS定位就可以知道该设备是否被拿出使用;报废管理
主要针对已经报废的试验设备进行管理;
4 实施效果分析
使用基于物联网技术的电力试验设备智能管理系统,实现了电力
试验设备动态跟踪管理。电力试验设备的基本数据、试验过程、试验
设备的全生命周期以及设备的安全监控做到了全过程、全方位的系统
管理,并实现了远程管理。
1)打破原来大规模、定期的固定资产清查工作,转化为实时监
测,有效地加强了资产的监督,保证了资产的安全。
2)相关领导通过本系统,很容易掌握本区域电力试验设备的使
用情况及设备资产情况,进一步加强试验设备的调控性。
3)解决资产的重置与闲置,监控库存设备及时调配盘活库存设
备。
4)节约管理成本。
5 结束语
本系统具有结构简单,资产管理信息容量大、响应速度快、操作
简单、系统结构成本较低等诸多优点。本系统的应用将极大地降低电
力部门电力试验设备管理人员繁琐的手工劳动,提高劳动工作效率。
该系统将有力影响和推动其他行业的物联网应用,为智能电网的建设
提供方便;
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