隨著社會(huì)的不斷發(fā)展, 對電力資源的需求與日俱增。為了確保電力設(shè)備的安全、可靠和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行, 減少事故的發(fā)生, 定期定時(shí)對設(shè)備進(jìn)行巡檢是一種行之有效的方法。目前, 我國的電力設(shè)備巡檢主要依靠巡檢人員定期進(jìn)行人工巡檢。由于受氣候條件、環(huán)境因素、人員素質(zhì)和責(zé)任心等多方面因素的制約, 巡檢質(zhì)量和到位率無法保證。同時(shí), 對反映運(yùn)行狀態(tài)和設(shè)備缺陷等的信息得不到及時(shí)的反饋和統(tǒng)計(jì), 造成缺陷不能及時(shí)處理, 設(shè)備隱患不能及時(shí)發(fā)現(xiàn), 引發(fā)設(shè)備故障。另外, 利用傳統(tǒng)的巡檢管理方法難以有效監(jiān)督巡視人員, 巡檢不到位而引發(fā)的設(shè)備事故屢見不鮮。為了提高設(shè)備管理水平, 規(guī)范運(yùn)行設(shè)備巡檢作業(yè), 提高巡檢效率, 本文提出了一種采用射頻標(biāo)簽識(shí)讀(RFID) 和計(jì)算機(jī)信息管理技術(shù)的巡檢作業(yè)和管理方法。

    該系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用, 不僅可以減少巡檢工作量而且可有效提高巡檢到位率, 同時(shí)可為設(shè)備缺陷管理提供可靠信息, 從而提高設(shè)備的可用率, 杜絕設(shè)備事故, 保證電力生產(chǎn)的安全運(yùn)行。同時(shí), 可通過Web 查詢和發(fā)布巡檢信息, 供運(yùn)行和管理人員決策參考。

    1 RFID原理及組成

    RFID 技術(shù)利用無線射頻方式在識(shí)讀器和射頻標(biāo)簽之間進(jìn)行非接觸雙向數(shù)據(jù)傳輸, 以達(dá)到目標(biāo)識(shí)別和數(shù)據(jù)交換的目的。識(shí)讀器通過發(fā)射天線發(fā)送一定頻率(低頻、高頻或超高頻) 的射頻信號(hào), 當(dāng)射頻標(biāo)簽進(jìn)入發(fā)射天線工作區(qū)域時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流, 射頻標(biāo)簽獲得能量被激活; 射頻標(biāo)簽將自身編碼等信息通過卡內(nèi)置發(fā)送天線發(fā)送出去; 系統(tǒng)接收天線接收到從射頻標(biāo)簽發(fā)送來的載波信號(hào), 經(jīng)天線調(diào)節(jié)器傳送到識(shí)讀器, 識(shí)讀器對接收的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和解碼, 然后送到后臺(tái)主系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)處理; 主系統(tǒng)根據(jù)邏輯運(yùn)算判斷該標(biāo)簽的合法性, 針對不同的任務(wù)設(shè)定做出相應(yīng)的處理。與傳統(tǒng)的條型碼、磁卡及IC 卡(或IC 鈕) 相比, 射頻標(biāo)簽具有非接觸、閱讀速度快、無磨損、壽命長、便于使用的特點(diǎn), 可以在油漬、灰塵污染等惡劣的環(huán)境使用。

    最基本的RFID 系統(tǒng)由以下3 個(gè)部分組成。
    a. 射頻標(biāo)簽。由耦合元件及芯片組成, 每個(gè)標(biāo)簽具有唯一的電子編碼, 附著在設(shè)備上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對象。
    b. 識(shí)讀器。讀取(有時(shí)還可以寫入) 標(biāo)簽信息的設(shè)備, 一般采用手持式。
    c. 天線。在標(biāo)簽和識(shí)讀器間傳遞射頻信號(hào)。

    2 巡檢系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

    系統(tǒng)由需要巡檢的現(xiàn)場設(shè)備及射頻標(biāo)簽、便攜式數(shù)據(jù)采集器(掌上電腦+ 識(shí)讀器) 、數(shù)據(jù)管理工作站(上位機(jī)) 和數(shù)據(jù)服務(wù)器等組成。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

    現(xiàn)場設(shè)備的標(biāo)識(shí)采用無源的RF 感應(yīng)標(biāo)簽, 利用波束供電技術(shù)將接收到的射頻能量轉(zhuǎn)化為直流電源為卡內(nèi)電路供電, 其作用距離相對有源標(biāo)簽短, 但壽命長且對工作環(huán)境要求不高。便攜式數(shù)據(jù)采集器由掌上電腦和射頻識(shí)讀器構(gòu)成, 具有便于攜帶、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量大、程序可編程的優(yōu)點(diǎn)。

    a. 非接觸式RF 標(biāo)簽識(shí)別：巡檢人員現(xiàn)場作業(yè)時(shí), 采集器與設(shè)備標(biāo)簽的識(shí)讀為非接觸式, 從而有效地解決了接觸式智能卡(如IC 鈕) 使用機(jī)械電氣觸點(diǎn)產(chǎn)生的靜電擊穿、機(jī)械磨損、易受污染和潮濕環(huán)境影響等問題, 同時(shí)巡檢人員操作不會(huì)觸碰設(shè)備, 也不會(huì)對現(xiàn)場設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾, 工作安全可靠。
    b. 數(shù)據(jù)傳送：利用與采集器配套的通訊充電座, 采用基于RS2232 的通訊方式, 可簡捷而迅速地將采集器內(nèi)的巡檢數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)管理微機(jī)中。

    3 巡檢系統(tǒng)功能

    3.1 軟件模塊

    軟件主要分為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管理(包括數(shù)據(jù)通信、查詢、報(bào)表和數(shù)據(jù)維護(hù)等) 和Web 查詢模塊。

    數(shù)據(jù)采集模塊安裝于掌上電腦采集器中, 用于進(jìn)行現(xiàn)場設(shè)備射頻標(biāo)簽識(shí)讀及設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)采集。巡檢人員可依據(jù)操作提示進(jìn)行巡檢操作, 或者根據(jù)設(shè)備狀態(tài)問題進(jìn)行回答, 或者直接輸入設(shè)備參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行抄表記錄。

    數(shù)據(jù)管理模塊安裝于數(shù)據(jù)管理工作站中, 可對采集器采集回來的巡檢數(shù)據(jù)進(jìn)行接受、分類存儲(chǔ)、查詢, 并可生成相關(guān)報(bào)表, 對其中的設(shè)備異?？蛇M(jìn)行統(tǒng)計(jì)或轉(zhuǎn)入檢修管理系統(tǒng)中生成設(shè)備缺陷卡。該模塊還具有數(shù)據(jù)庫維護(hù)功能, 可進(jìn)行巡檢地點(diǎn)、巡檢項(xiàng)目、巡檢周期、巡檢線路自定義等。Web 查詢模塊安裝于MIS 網(wǎng)絡(luò)Web 應(yīng)用服務(wù)器中, MIS 網(wǎng)絡(luò)上的任一工作站均可透過網(wǎng)絡(luò)Web應(yīng)用服務(wù)器對運(yùn)行巡檢數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢, 并根據(jù)需要進(jìn)行統(tǒng)計(jì), 生成相關(guān)報(bào)表。

    3.2 軟件功能特點(diǎn)

    a. 設(shè)備屏蔽功能：可定義設(shè)備指定工況下的巡檢屏蔽, 如備用、檢修、臨檢、運(yùn)行、發(fā)電等, 對于不同設(shè)備的相應(yīng)工況可自動(dòng)跳過該巡檢點(diǎn); 對室外設(shè)備具有雷雨天屏蔽功能。
    b. 巡檢線路控制功能：根據(jù)巡檢要求,在管理工作站可定義固定巡檢線路,在完成一個(gè)巡檢作業(yè)后,系統(tǒng)提示下一個(gè)巡檢地點(diǎn)或巡檢設(shè)備,如果路線不符采集器會(huì)自動(dòng)提示,防止設(shè)備漏檢。根據(jù)特殊需要也可定義隨機(jī)巡檢點(diǎn)。
    c. 動(dòng)態(tài)工作表生成功能：每次巡檢工作開始, 由采集器根據(jù)巡檢路線定義、巡檢周期定義和設(shè)備屏蔽條件定義動(dòng)態(tài)生成當(dāng)次巡檢工作表。

    4 系統(tǒng)安全性

    系統(tǒng)采用了角色及權(quán)限分級(jí)管理, 能有效地保證巡檢信息的可靠性和安全性。系統(tǒng)還具有數(shù)據(jù)非法提示功能, 對于數(shù)據(jù)記錄項(xiàng)目, 可定義數(shù)據(jù)有效范圍, 如上限、上上限、下限、下下限等, 在巡檢過程中有針對性進(jìn)行數(shù)據(jù)有效性檢查, 保證數(shù)據(jù)有效性。

    5 結(jié)束語

    該巡檢系統(tǒng)已應(yīng)用于某發(fā)電廠運(yùn)行設(shè)備巡檢。本巡檢系統(tǒng)以其先進(jìn)的智能識(shí)別技術(shù)與計(jì)算機(jī)管理有效結(jié)合起來, 克服了傳統(tǒng)巡檢方式的種種弊端,對巡檢人員實(shí)行有效的監(jiān)督, 從而杜絕了事故隱患, 提高了設(shè)備管理水平和設(shè)備可用率。該系統(tǒng)的推廣應(yīng)用必將提高電力生產(chǎn)的安全運(yùn)行水平。