引言

　　現(xiàn)代設(shè)備缺陷管理的科學(xué)思想和技術(shù)，已經(jīng)從過去的設(shè)備事后維修、預(yù)防維修階段，發(fā)展到今天的設(shè)備缺陷綜合管理階段。電力系統(tǒng)是技術(shù)密集、資產(chǎn)密集型行業(yè)，從而決定它的生產(chǎn)自動化水平高，對設(shè)備可靠性要求高，再加上

　　電力系統(tǒng)的所用設(shè)備種類繁多，操作項(xiàng)目繁雜，工作地點(diǎn)分布廣泛，工作條件不一樣，所以針對電力系統(tǒng)這個(gè)特殊行業(yè)，引入射頻識別技術(shù)，可以提高設(shè)備的安全性和可利用率。RFID在電力系統(tǒng)設(shè)備缺陷管理的廣泛應(yīng)用，將會給缺陷管理方式帶來重大變革。

　　1電力設(shè)備動態(tài)缺陷管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　為了更好地利用電力設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)和防止電力設(shè)備缺陷管理中的疏漏，提出了基于RFID的電力設(shè)備動態(tài)缺陷管理系統(tǒng)?！到y(tǒng)如同為每一臺設(shè)備配置一個(gè)REID的電子身份證，身份證的內(nèi)容包括設(shè)備缺陷屬性，如設(shè)備缺陷名稱、存放地點(diǎn)、所處的狀態(tài)等。類似于居民身份證中有標(biāo)識人的名字、住所及婚否的狀態(tài)。有了這個(gè)電子身份證，管理人員就可對設(shè)備的缺陷屬性和有缺陷設(shè)備的狀態(tài)等情況了如指掌。在大量設(shè)備更換地點(diǎn)維修時(shí)，不易造成管理混亂。

　　因?yàn)镽FID標(biāo)簽的內(nèi)容可以動態(tài)改變，標(biāo)簽可以重復(fù)使用，設(shè)備需檢修時(shí)的ID號末位和設(shè)備已檢修好的ID號末位可動態(tài)改變(如0代表有缺陷設(shè)備，1代表已修好設(shè)備)，以表示設(shè)備所處的狀態(tài)，如果設(shè)備報(bào)廢，其ID號可以轉(zhuǎn)給新設(shè)備，最后用數(shù)據(jù)庫的方式來管理電力設(shè)備狀態(tài)的數(shù)據(jù)。硬件即數(shù)據(jù)采集器由RFID系統(tǒng)、LCD顯示屏電路、網(wǎng)絡(luò)通信USB接口、外擴(kuò)RAM構(gòu)成。該裝置為軟件分析設(shè)備運(yùn)行趨勢、繪出電力設(shè)備狀態(tài)發(fā)展圖提供了硬件基礎(chǔ)，還可為運(yùn)行和管理人員提供決策參考，以便及早發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷，為電力設(shè)備安全運(yùn)行提供保證。該系統(tǒng)軟件部分為動態(tài)缺陷管理系統(tǒng)。建立缺陷設(shè)備及其狀態(tài)的數(shù)據(jù)庫，建立檔案，根據(jù)設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)，繪出電力設(shè)備狀態(tài)發(fā)展圖，分析設(shè)備運(yùn)行趨勢，以便管理和查詢。系統(tǒng)采用主流的B／S結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和設(shè)備狀態(tài)檢驗(yàn)的協(xié)同作業(yè)，形成設(shè)備動態(tài)缺陷管理系統(tǒng)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1。

圖1 設(shè)備動態(tài)缺陷管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

　　2系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

　　2．1數(shù)據(jù)采集器功能設(shè)計(jì)

　　首先，每個(gè)設(shè)備在入庫前都配備ID識別標(biāo)簽，用以標(biāo)識電力設(shè)備。操作人員攜帶數(shù)據(jù)采集器到目標(biāo)設(shè)備前，掃描該電力設(shè)備標(biāo)簽，識別出其ID號，實(shí)現(xiàn)設(shè)備ID號自動抄人。裝置可與計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，這部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)入設(shè)備原始設(shè)備數(shù)據(jù)庫。在設(shè)備有缺陷時(shí)，ID識別標(biāo)簽的內(nèi)容可以動態(tài)改變，即隨設(shè)備的狀態(tài)而動態(tài)改變，實(shí)現(xiàn)設(shè)備缺陷輸入，設(shè)備入庫時(shí)的ID號更改為缺陷設(shè)備ID號或已檢修的設(shè)備ID號。這部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)入缺陷設(shè)備數(shù)據(jù)庫。設(shè)備名稱和狀態(tài)顯示在LCD顯示屏上，將數(shù)據(jù)保存到設(shè)備動態(tài)缺陷管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫。利用此數(shù)據(jù)采集器設(shè)備可實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備動態(tài)缺陷管理，而且可有效提高電力設(shè)備的利用率，還能減少事故發(fā)生。

　　2．2數(shù)據(jù)采集器原理圖

　　將RFID系統(tǒng)、LCD顯示屏電路、網(wǎng)絡(luò)通信接口、外擴(kuò)RAM等組成一個(gè)設(shè)備識別系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集器原理如圖2。

圖2數(shù)據(jù)采集器原理圖

　　(1)LCD顯示屏電路：顯示設(shè)備入庫編號，需檢修設(shè)備編號，已檢修好的設(shè)備編號。
　　(2)網(wǎng)絡(luò)通信接口：用于向系統(tǒng)機(jī)傳送數(shù)據(jù)，為設(shè)備的集中管理提供了方便。
　　(3)ID卡讀卡電路：射頻ID卡與解讀器之間的天線耦合是電感耦合模式。
　　(4)外擴(kuò)RAM：為數(shù)據(jù)的保存外擴(kuò)一個(gè)存儲器。

　　2．3解讀器工作流程

　　解讀器工作流程首先是根據(jù)ID卡寄存器的設(shè)定對發(fā)送緩存區(qū)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制得到發(fā)送信號，并通過解讀器芯片中2個(gè)引腳驅(qū)動天線以電磁波的形式發(fā)送出去。讀數(shù)據(jù)時(shí)，信號通過天線匹配電路送入解讀器，解讀器再將信號送入微控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。解讀器工作流程如圖3。

圖3解讀器工作流程圖

　　3系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

　　3．1系統(tǒng)軟件架構(gòu)

　　軟件系統(tǒng)采用主流的B／S結(jié)構(gòu)，它最大的優(yōu)點(diǎn)是可以在任何地方進(jìn)行操作而不用安裝任何專門的軟件，客戶端零維護(hù)。系統(tǒng)的擴(kuò)展非常容易，只要能上網(wǎng)，就可以使用。系統(tǒng)軟件架構(gòu)圖如圖4所示。

圖4系統(tǒng)軟件架構(gòu)圖

　　主服務(wù)器是整個(gè)系統(tǒng)的核心，由臺帳管理、缺陷管理、評級管理、權(quán)限控制、數(shù)據(jù)庫管理、工作流(Workflow)管理、緩存7個(gè)模塊構(gòu)成，并通過JDBC或JDBC—ODBC橋與數(shù)據(jù)庫相連，而文件服務(wù)器則用來實(shí)際存放和管理檔案，并且每個(gè)文件服務(wù)器都有自己獨(dú)立的web服務(wù)器，這樣，如果用戶知道所需文件及所在文件服務(wù)器的URL，就可以直接通過http連接從該服務(wù)器的web服務(wù)器中獲得，從而減少了主服務(wù)器的負(fù)擔(dān)并增加了系統(tǒng)的柔性。服務(wù)器模塊均采用JavaServlet(JSP)技術(shù)實(shí)現(xiàn)，在Servlet容器中運(yùn)行。此架構(gòu)混合了客戶一服務(wù)器及web分布式服務(wù)2種體系結(jié)構(gòu)，既保證了系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量，又保證了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。

　　3．2軟件功能實(shí)現(xiàn)

　　系統(tǒng)軟件部分有設(shè)備屬性輸入、設(shè)備缺陷輸入、設(shè)備缺陷分類、設(shè)備缺陷查詢、繪出電力設(shè)備狀態(tài)發(fā)展圖5大功能。系統(tǒng)軟件流程圖如圖5。

圖5 系統(tǒng)軟件流程圖

　　動態(tài)缺陷管理系統(tǒng)首先由數(shù)據(jù)采集器抄人缺陷設(shè)備ID號，軟件系統(tǒng)根據(jù)不同的缺陷形式，對緊急缺陷、重要缺陷、一般缺陷進(jìn)行分類；缺陷查詢可以實(shí)現(xiàn)日志查詢、缺陷名稱和現(xiàn)象的查詢。

　　缺陷管理主要負(fù)責(zé)對設(shè)備的缺陷處理過程進(jìn)行管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷，并在消除缺陷后，改變設(shè)備ID號，重新把設(shè)備的原始屬性歸于原始屬性數(shù)據(jù)庫。缺陷管理對設(shè)備缺陷的整個(gè)處理過程進(jìn)行全程監(jiān)控，并對設(shè)備缺陷進(jìn)行分析并分類統(tǒng)計(jì)匯總，保證發(fā)電設(shè)備的安全運(yùn)行。

　　4結(jié)語

　　(1)該電力設(shè)備缺陷管理系統(tǒng)為動態(tài)缺陷管理應(yīng)用系統(tǒng)。采集的數(shù)據(jù)可動態(tài)寫入RFID標(biāo)簽，隨設(shè)備狀態(tài)動態(tài)改變，根據(jù)設(shè)備狀態(tài)發(fā)展圖，判斷設(shè)備狀態(tài)運(yùn)行趨勢。

　　(2)該電力設(shè)備缺陷管理系統(tǒng)為軟、硬件結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)管理應(yīng)用系統(tǒng)。RFID技術(shù)和J2EE架構(gòu)的有機(jī)結(jié)合，為設(shè)備缺陷管理提供高效的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；構(gòu)建動態(tài)設(shè)備缺陷管理網(wǎng)絡(luò)平臺，在無線射頻識別技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)設(shè)備缺陷管理的動態(tài)信息全方位支持。

　　(3)該電力設(shè)備缺陷管理系統(tǒng)為現(xiàn)代自動化管理應(yīng)用系統(tǒng)。RFID的非接觸、可同時(shí)讀多卡等特性為電力系統(tǒng)設(shè)備缺陷管理環(huán)節(jié)提供安全、便捷、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的信息，規(guī)范設(shè)備缺陷的管理，降低事故發(fā)生率。