導讀：隨著社會的進步與發(fā)展，各行業(yè)對其管理工作的要求也越來越規(guī)范化、科學化，對定期進行維護、檢測人員的責任心要求地越來越高，及時消除隱患、防患于未然是任何一位領導、管理者都所希望的。為此，北京英諾泰爾科技發(fā)展有限公司（INNOTEL）結合國內各行業(yè)系統(tǒng)工作流程的管理模式向您隆重推出RFID（射頻識別）＋GPS(衛(wèi)星定位)＋CDMA/GPRS電力巡檢管理系統(tǒng)。
前言：
隨著社會的進步與發(fā)展，各行業(yè)對其管理工作的要求也越來越規(guī)范化、科學化，對定期進行維護、檢測人員的責任心要求地越來越高，及時消除隱患、防患于未然是任何一位領導、管理者都所希望的。為此，北京英諾泰爾科技發(fā)展有限公司（INNOTEL）結合國內各行業(yè)系統(tǒng)工作流程的管理模式向您隆重推出RFID（射頻識別）＋GPS(衛(wèi)星定位)＋CDMA/GPRS電力巡檢管理系統(tǒng)。
近年來，我國各個行業(yè)的發(fā)展越來越快，極大地促進了我國現(xiàn)代化的建設事業(yè)，人們對各行業(yè)產品，服務需求的依賴性也越來越高，各行業(yè)服務水平，質量直接影響到人民的日常生活及國家的經濟運行。加強管理提高質量是每個行業(yè)面臨的問題，作業(yè)人員的責任心，工作態(tài)度直接影響著各行業(yè)運營質量和安全?？茖W規(guī)范的管理方式是有完整記錄，可供上級備查，對任務考校有據(jù)可循，真正做到獎懲分明。日常工作中的一點點兒小問題,可能會對很多人的生活造成極大影響以及經濟上的巨大損失。一方面越來越多用戶的生產活依與各個行業(yè)密不可分；另一方面其系統(tǒng)本身也迫切需要提高安全生產保障，完善管理體系。生產設備的正常運轉，確保其安全、可靠，都需要具備良好的徹底的維護檢查體系,這也正是管理者關心的重大問題。
針對上述情況，本著“互利互惠、技術精湛、誠信服務、共享成果”之原則，北京英諾泰爾科技發(fā)展有限公司引進目前先進的RFID射頻識別技術和GPS(衛(wèi)星定位系統(tǒng))+CDMA/GPRS技術，為電力行業(yè)系統(tǒng)開發(fā)了巡檢適時管理系統(tǒng)，它能充分考慮了使用者的方便快捷，操作上的簡單化，信息傳遞實時化，優(yōu)秀的完成科學規(guī)范的管理，提高工作效率，防患于未然。在發(fā)達國家，此項技術已廣泛應用于電力巡檢，線路巡檢，站點巡檢，公安巡檢，機場地勤巡檢，鐵路機車巡檢，油田油井巡檢，輸油管道數(shù)據(jù)采集巡檢，銀行保安，博物館水利，煤氣，瓦斯檢測行業(yè)等。任何一個涉及定期進行數(shù)據(jù)采集與巡檢的地方，都可以方便地采用此系統(tǒng)。
輸配變線路和設備是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它們多處于長期運行狀態(tài)，其長期暴露在大自然之中，不僅承受正常機械載荷和電力負荷的作用，而且還經受污穢、雷擊、強風、洪水、滑坡、沉陷、地震和鳥害等外力侵害。上述因素將會促使線路上各元件老化、疲勞、氧化和腐蝕，如不及時發(fā)現(xiàn)和消除，就可能會發(fā)展成為各種故障，對電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定構成威脅。
為了監(jiān)視設備的正常運行，通常要求巡視人員對變電站設備進行定時或不定時巡視，并對設備的運行狀況，運行參數(shù)進行記錄存檔，發(fā)現(xiàn)設備缺陷和危及線路安全的隱患，提出具體的檢修內容，以便及時消除缺陷，預防事故發(fā)生，或將故障限制在最小范圍，保證輸配電線路的安全和電力系統(tǒng)穩(wěn)定，達到電力系統(tǒng)“安全、經濟、多供、少損”的運行目標。
傳統(tǒng)線路和變電站巡檢普遍采用的是人工巡視、手工紙介質記錄的工作方式。這種方式存在著人為因素多、管理成本高，巡檢工作的管理較為困難，設備的巡視質量難以保證，更無法對設備的性能進行動態(tài)分析。為了保證線路和設備巡檢順利進行，減少不必要的經濟損失，改革傳統(tǒng)落后巡檢方式的呼聲越來越高。
根據(jù)電力行業(yè)安全管理的特點及設備投資規(guī)模，我們在方案設計中把握的原則如下：
1.從應用角度出發(fā)，確定硬軟件系統(tǒng)的總體思路；
2.從實際出發(fā)，選擇先進、成熟、實用、最佳性能/價格比的技術產品；
3.從電力行業(yè)安全管理的長遠利益出發(fā)，確保系統(tǒng)的開放性、兼容性、發(fā)展性和可擴充性；
4.保證管理軟件、通訊軟件、系統(tǒng)軟件的兼容性，功能完善，界面友好，操作簡單、方便；
5.保證數(shù)據(jù)信息錄入及管理的合理性；
6.保證用戶投資的合理性，盡可能降低系統(tǒng)成本；
7.系統(tǒng)易于維護、實用；
8.完善的三期服務，給用戶以信心的保證。
1、 系統(tǒng)的工作原理：
先將所需要巡視的全部線路的每基桿塔的經緯度等相關數(shù)據(jù)輸入服務器和掌上電腦，巡線員在巡視過程中，通過GPS全球定位系統(tǒng)對所巡視的桿塔的經緯度作好定位，看與原先輸入的數(shù)據(jù)是否吻合，同時將巡視到的信息記錄在掌上電腦中，巡視回來后或在現(xiàn)場通過CDMA/GPRS網絡將記錄的這些信息輸入服務器，并進行對比分析。這樣，可及時發(fā)現(xiàn)線路運行中的異常情況，以便在最短時間內進行處理，進而確保線路安全。由于需要將巡視中采集到的數(shù)據(jù)輸入服務器進行對比分析，因此可有效促進線路巡視質量的提高，保證巡線人員的到位率。.
2、 系統(tǒng)結構：
該系統(tǒng)由計算機管理系統(tǒng)、網絡系統(tǒng)和PDA終端采集系統(tǒng)三部分組成。計算機管理系統(tǒng)部分實現(xiàn)系統(tǒng)的分析、管理、維護；網絡系統(tǒng)負責實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時、安全、可靠傳輸；PDA終端采集系統(tǒng)部分則結合RFID和掌上電腦技術進行設備巡視管理。使用中，巡檢運行維護人員只需利用手持PDA按照給出的巡視任務、巡視路線點來采集RFID標簽中的相應信息，即可進行該設備的巡視工作，不但可以避免漏巡、少項，縮小個人巡視技術上的差異，提高巡視質量，還可以隨時給缺陷定性并通過PC打印、傳送，實現(xiàn)線路巡檢的閉環(huán)管理。
3、 系統(tǒng)配置
·工業(yè)級PDA（WINCE/MOBILE2003T操作系統(tǒng)）；
·GPRS/CDMA無線廣域網卡，GPS定位卡；
·企業(yè)網絡（可利用企業(yè)目前已經搭建好的內部網）；
·電力巡檢軟件管理系統(tǒng)＋PDA巡檢定位系統(tǒng)；
·管理系統(tǒng)服務器；
4、現(xiàn)場手持終端巡檢實現(xiàn)流程（1）、操作任務下載：
下載操作任務可分批處理方式、網絡方式、定期巡檢方式。
·批處理方式：操作人員的手持終端可通過通訊座與電腦通連接，從管理系統(tǒng)后臺下載當前的巡檢任務。
·網絡方式：操作人員的手持終端可通過廣域網（CDMA/GPRS）與后臺系統(tǒng)連接，下載當前的設備巡檢任務，或都系統(tǒng)管理員向操作人員下達巡檢任務。
·定期巡檢方式：無需下載數(shù)據(jù)，按日常工作計劃，規(guī)定時間，規(guī)定線路進行巡檢。
(2)、現(xiàn)場巡檢：
巡檢人員攜帶手持終端到現(xiàn)場，根據(jù)下載的指示任務和GPS衛(wèi)星地圖指示線路進行巡檢或按照日常工作計劃進行巡檢。
巡線員在巡視過程中，通過GPS全球定位系統(tǒng)對所巡視的桿塔的經緯度作好定位，看與原先輸入的數(shù)據(jù)是否吻合，同時將巡視到的信息記錄在掌上電腦中
（3）回傳現(xiàn)場巡檢信息：
巡視回來后或在現(xiàn)場通過CDMA/GPRS網絡將記錄的這些信息輸入服務器，并進行對比分析。
5、巡檢管理系統(tǒng)功能：
巡檢管理系統(tǒng)起到工作分派、缺陷數(shù)據(jù)采集和缺陷報告三大主要功能。在管理上通過巡檢現(xiàn)場采集終端實現(xiàn)巡檢到位控制和缺陷輸入規(guī)范化工作。巡檢工作分為變電巡檢和線路巡檢兩大部分。其中線路工作由于需要翻山越嶺，巡檢到位的控制工作顯得尤其重要。下圖說明巡檢管理在生產管理中各個環(huán)節(jié)所處的位置：
后臺系統(tǒng)的功能：
★數(shù)據(jù)維護和初始化部分
1. 對設備部件、RFID標簽進行維護，信息可由其他系統(tǒng)提供，并可在此基礎上進一步細分。
2. 人員信息維護、人員操作權限維護從系統(tǒng)中讀取。
3. 對具體設備巡視結果的初始值和可選值進行設置。
★巡視任務維護和分配下達部分
1. 可根據(jù)月工作程序表自動生成任務或手動設定任務，以及設定典型任務；
2. 可按照設備及其部位的細分情況分為多種巡視。
3. 根據(jù)巡視地點和值班人員，為值班人員分配巡視任務，并將具體的巡視任務下達到掌上電腦中。
★缺陷管理
根據(jù)缺陷管理的流程對設備缺陷進行管理：缺陷登記→消缺上報→消缺單位意見→缺陷處理→缺陷處理評定→缺陷消除；
★數(shù)據(jù)傳輸部分
在后臺數(shù)據(jù)庫和掌上電腦之間進行數(shù)據(jù)傳輸，包括數(shù)據(jù)下載和上傳，隱含對數(shù)據(jù)庫（包括與生產MIS數(shù)據(jù)庫信息下載和上傳，隱含對數(shù)據(jù)庫（包括與生產MIS數(shù)據(jù)庫信息交換）的刷新。
★巡視信息瀏覽部分
對巡視后的數(shù)據(jù)進行查詢統(tǒng)計，將巡視結果分場所、分時間在工區(qū)網頁上實時發(fā)布，供有權限的人員查詢。
四、 射頻標識（RFID）
射頻標識（RFID/Radio Frequence Identifier）繼承了信息鈕的優(yōu)點，摒棄了信息鈕的缺點。射頻標識鈕通過讀取裝置的無線電射信號獲得能量進行被動應答，無需接觸或瞄準就可以方便地讀取到標識鈕上的信息。
RFID的封裝方式有方型、鈕型、管型以及契型等。我們選擇抗環(huán)境能力最強的玻璃管封裝形式。RFID芯片封裝在玻璃外殼內，防水、防腐蝕，堅固耐用，可在各種惡劣環(huán)境中使用。每個感應器編號不重碼，無需供電。識讀卡次數(shù)大于35萬次。玻璃管封裝使用壽命長，工作溫度范圍達到-40℃～+80℃?！ ?/P>
圖表 1 各種封裝的RFID
玻璃管封裝的RFID安裝方法非常簡便，使用水泥鑿在水泥上打一個比玻璃管稍微深一些的孔，把玻璃塞進去（可先套上保護套），用建筑固封膠補平。最好制作一個不干膠貼在外部作為標識。此方法安裝最為方便，又不容易被惡意破壞。
對于變電站內部，可以使用金屬附著型的RFID。金屬附著型RFID數(shù)據(jù)讀取不受附近金屬影響， 安裝固定直接用鉚釘即可，也非常方便。
射頻標識有多常用的有135kHz、13.56MHz 、915MHz(UHF)及2.45GHz。我們選擇射頻干擾最小、巡檢專用的工作頻率為135kHz的RFID產品。該類型產品國內外大量地用于各種巡檢和物流系統(tǒng)中。世界著名芯片廠商Intel的芯片生產線上也采用135kHz的RFID產品作為物流控制自動標識使用?？梢娺@一頻率是一個安全的工作頻率。
我們選擇美國德州儀器（TI）公司的玻璃管封裝的射頻標識，TI是美國知名的半導體器件廠商，是美國最大的RFID芯片供應廠商。其RFID產品汽車防盜鑰匙的市場占有率世界第一。
圖表 2 玻璃管封裝RFID內部結構
射頻標識具有以下優(yōu)點：
1） 耐氣候性高：能夠經受風吹日曬雨淋，耐受巨大的溫差變化（通常要求－30～70°C），甚至能夠抵受洪水的浸泡；
2） 適應性強：自動標識能夠在惡劣的氣候條件下讀取；自動標識的讀取不受變電站環(huán)境的干擾；
3） 防偽能力強：標識不能夠復制和仿造，避免人為作弊行為的發(fā)生；
4） 方便安裝：可以直接埋在水泥基座上，安裝設備簡單，工序簡單；
5） 抗破壞能力強：能夠抵抗一般的人為破壞；能夠防止小孩或牲畜的惡意破壞；
6） 使用壽命長：使用壽命在10年以上；
7） 運行維護方便：免維護，減少管理成本；
8） 成本低；
五、 GPS（全球定位系統(tǒng)）
全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System - GPS）是美國從本世紀70年代開始研制，歷時20年，耗資200億美元，于1994年全面建成，具有在海、陸、空進行全方位實時三維導航與定位能力的新一代衛(wèi)星導航與定位系統(tǒng)。經近10年我國測繪等部門的使用表明，GPS以全天候、高精度、自動化、高效益等顯著特點，贏得廣大測繪工作者的信賴，并成功地應用于大地測量、工程測量、航空攝影測量、運載工具導航和管制、地殼運動監(jiān)測、工程變形監(jiān)測、資源勘察、地球動力學等多種學科，從而給測繪領域帶來一場深刻的技術革命。
隨著全球定位系統(tǒng)的不斷改進，硬、軟件的不斷完善，應用領域正在不斷地開拓，目前已遍及國民經濟各種部門，并開始逐步深入人們的日常生活。
GPS系統(tǒng)的特點:
1、全球，全天候工作：
能為用戶提供連續(xù)，實時的三維位置，三維速度和精密時間。不受天氣的影響。
2、定位精度高：
單機定位精度優(yōu)于10米，采用差分定位，精度可達厘米級和毫米級。
3、功能多，應用廣：
隨著人們對GPS認識的加深，GPS不僅在測量，導航，測速，測時等方面得到更廣泛的應用，而且其應用領域不斷擴大。
7525（WORKABOUT PRO）手持終端是一款靈活，易于編程和可擴充的堅固數(shù)據(jù)采集器，增強型工業(yè)級PDA。它是為廣泛數(shù)據(jù)收集和移動計算需要而設計。它既可以基于Windows CE .NET 平臺，又可以基于Windows Mobile 2003 SE操作平臺。在惡劣環(huán)境中，它滿足移動數(shù)據(jù)采集所需的高性能、牢固和耐用的綜合要求；并且本產品擁有良好的用戶操作界面和相對經濟合理的價格。同時, 本產品基于工業(yè)標準，設計更易于和客戶現(xiàn)存的架構或需要的架構進行集成。豐富的擴展性能和連接選項，使客戶的配置更為靈活， WORKABOUT PRO可以為客戶的應用程序度身定制。因此該產品非常適合在電力巡檢中作為射頻標識的采集設備。
4 產品特征
· 人體工程學：
WORKABOUT PRO的便攜性和易用性結合在一起，使之符合人體工程學，特別易于使用。1/4英寸的觸摸屏可日光下讀寫，帶有背光的鍵盤和良好的鍵盤布局，簡化了應用交互。輕便的外形帶給用更多的舒適性。
七、 可行性分析
1、 技術的先進性
1）、使用了RFID +GPS＋CDMA技術，加上特殊的制作和綜合防偽技術，使用得整個系統(tǒng)防偽安全性很高；
2）、使用手持式RFID＋可視化圖形界面＋觸摸屏操作，大大簡化了巡檢操作復雜度，增加巡檢效率；
3）、整個系統(tǒng)設計方案靈活，在需要系統(tǒng)升級或擴展的時候可以迅速實現(xiàn)；
4）、方案的數(shù)據(jù)傳送實時性、安全性、可靠性高；
5）、操作簡便易行，操作人員只需進行簡單培訓即可上崗；
6）、電子化、信息化程度高，充分體現(xiàn)數(shù)字化管理，問題可追溯性；
2、經濟方面：
1）、系統(tǒng)使用企業(yè)現(xiàn)有的網絡系統(tǒng)，大大減少了整個系統(tǒng)的建設費用；
2）、系統(tǒng)使用無線手持設備，沒有基礎建設，使得系統(tǒng)建設的成本大大降低；
3）、系統(tǒng)可與企業(yè)現(xiàn)有的設備管理、資產管理維護共享，減少綜合成本；
4）、由于采用工業(yè)級產品，使得設備的維護成本較低，備品備件方面也將較少投入；
5）、由于采用了RFID作為數(shù)據(jù)信息標志的一種載體，而RFID標簽使用壽命長，且可重復利用，從長遠來說，也將節(jié)省費用；
6）、綜合效應明顯；
3、系統(tǒng)綜述：
這個系統(tǒng)設計先進，技術成熟，使用靈活，安全性高，方便擴展到設備管理，資產管理，建設費用低，RFID標簽制作成本合理。
系統(tǒng)整體方案是可行的，能夠滿足電力行業(yè)當前巡檢的使用需求，能加速現(xiàn)代化企業(yè)的信息化建設，有力的提高企業(yè)管理水平和工作效率。（ 文/北京英諾泰爾科技發(fā)展有限公司）
