关于二维码在电力设备巡检系统中的应用研究

徐涛

一、应用背景

电力公司的设备运行保障部门是保障电能安全传输的重要部门，其管理手段的先进还是落后是决定电能是否能够顺利运输到各行各业和老百姓家中的重要环节。由于电力线路及设备长期暴露在大自然之中，不仅承受正常机械载荷和电力负荷的作用，而且还经常受污秽、雷击、强风、洪水、滑坡、沉陷、地震和鸟害等外力侵害。而且多种因素将会促使线路上、设备上各元件老化、疲劳、氧化和腐蚀，如不及时发现和消除，就可能会发展成为各种故障，对电力系统的安全和稳定构成威胁。所以每年电力公司的设备运行保障部门将投入大量的人力、物力和财力来保障电能的安全运输，使这些电力设备和线路能保持正常工作状态。

对这些电力设备和线路的巡检是重要的工作环节，电力公司有专门设备巡检人员来保证电力设备和线路的安全，提高电力设备的可靠率，确保电力设备和线路的最小故障率。目前電力设备巡检工作方式普遍较为落后。很多系统仍旧采用早期的人员签到或领导抽查等较为传统的记录方式。随着信息化的发展，它的弊端也越来越明显地表现出来。这种巡检方法可靠性差，效率低，真实性不足，管理者不容易准确掌握巡检人员的工作状态，造成事故的隐患更是难以避免。

二、研究意义

本文研究将使用便捷、成本低廉的二维码识别技术应用到电力设备巡检中。电力设备巡检的过程中，由于设备种类多、数量大、地区分散等因素，使得巡检效率不高，容易漏检。而在电力设备上贴一个可以定位导航的二维码，方便巡检，提高电力人员的效率，也确保设备的巡检准确性。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，计算机网络管理化，并可进一步推广到其它领域的巡视系统。结合云数据更有效、更便捷地使用电力设备巡检系统。

三、使用二维码制作电子标签与传统方式的优劣分析

目前电力巡检管理的主要两种方法及不足：

1、人工日常巡检

a 巡检到位情况和记录数据无法把握其真实性

b 大量巡检信息保存不便、易丢失、耗工时

c 信息查询不便，无法有效利用数据对设备做缺陷分析、选项等做辅助决策

2、SCADA远程监测

a 监控终端的工作条件苛刻

b 通讯设备复杂多变无法保证可靠传输

c 覆盖率低，成本昂贵

使用二维码制作电子标签的好处是每台设备都有个独一无二的“设备身份证”即二维码，通过录入设备信息和人员信息， 添加对应的设备维护巡检记录模板，生成对应的身份二维码，可以实现以下功能：

1、扫码记录：扫码直接输入记录维保巡检项目，维修项目，人员签到等信息，简单方便。

2、记录授权：每个维保巡检项目，维修项目授权指定人员，才有权限记录信息，信息可以选择公开，或者权限人员查看。

3、信息存档：保持所有的记录信息，便于问题分析和管理。

4、信息导出：维保巡检信息，维修信息，质检信息记录可以快速导出成表格，便于电脑存档，工作汇报。

四、可实现功能

利用二维码标识结合智能手机进行设备维护记录，并根据线路–巡检点–设备进行标准化巡检。每条巡检记录，都有填写时间、巡检人员实名认证和GPS定位功能，上传的照片可以避免巡检人员不在规定时间内巡检、伪造现场照片等假检行为。支持标准选项、文字录入、拍照上传、现场录音等多记录方式，支持数据安全与存储，无缝集成后台管理系统，大量巡检数据导出查阅，从而实现对巡检内容的实时把控和安全响应。有效地满足了对设备的日常巡视检查及维修人员的任务监管、实时跟踪、隐患问题汇报，及调度派工等信息化管理方面的需求。管理人员和维修人员无论在哪，都能在第一时间接收到异常巡检通知，及时维修，并能在手机和电脑上管理所有的巡检情况。维修人员处理完成后，提交报修记录，巡检人员检查签名确保责任落实。

1.维护人员巡检设备和记录：对设备进行巡检和维护操作后，通过智能手机上的微信扫描二维码，按照系统设定好的检查项进行直接的检查即可，发现有缺陷时可以录入文字和拍照上传。然后用手机直接提交到系统中，管理人员随时可以查看。

2.管理人员后台查看和管理：管理人员在后台查看维护人员维护记录，检查巡检计划是否按时完成。根据上报的缺陷和故障及时安排维护人员进行设备维护。导出维护记录发送到其他设备上查阅。

3.各级领导及相关部门：现场扫描二维码或者手机接收设备二维码图片进行识别，查看相应设备的设备状态和巡检信息。

五、工作流程

1、准备

根据巡检工作需要，在系统上安排巡检工作，并规划巡检线路、工作内容和重点。并将所有与工作相关信息下载到智能手机。

2、到达工作点

智能手机根据工作内容安排，结合GIS地图信息，利用GPS系统，引导工作人员到达工作点。

3、开展某点工作

到达某点所在范围以后，才能打开掌上电脑上的工作表单，执行巡检和数据采集工作。如果没有到达特定范围，则无法记录和采集数据。此项功能可以依靠下列两点实现：

A、GPS点定位后，激活相应任务单。

B、用手机扫描安装在电力设备上的二维码;读取二维码后，激活任务单，因结合GPS定位信息，也不具备可复制性。

4、下一点工作到完成任务。

5、将数据上传到后台服务器，同时通过网络集群对讲进行沟通。

6、反馈

后台服务器将处理反馈信息通知工作人员，作为解决问题以及下一次工作的依据。

经过多次现场试点，实践证明通过在巡检系统中使用二维码标签的方式可以有效的降低人为因素带来的漏检和错检等问题。由于采用该系统，电力设备检修部门在巡检工作第一次实现了无纸化数据采集，同时使设备和电力设备管理部门可以更有效的监督巡检人员的工作情况，实现巡检工作电子化、信息化、智能化，从而最大程度提高工作效率，在一定程度上保证了电力设备、电力设备设备的低故障率安全运行。