引言

　　現代設備缺陷管理的科學思想和技術，已經從過去的設備事后維修、預防維修階段，發展到今天的設備缺陷綜合管理階段。電力系統是技術密集、資產密集型行業，從而決定它的生產自動化水平高，對設備可靠性要求高，再加上

　　電力系統的所用設備種類繁多，操作項目繁雜，工作地點分布廣泛，工作條件不一樣，所以針對電力系統這個特殊行業，引入射頻識別技術，可以提高設備的安全性和可利用率。RFID在電力系統設備缺陷管理的廣泛應用，將會給缺陷管理方式帶來重大變革。

　　1電力設備動態缺陷管理系統結構

　　為了更好地利用電力設備狀態數據和防止電力設備缺陷管理中的疏漏，提出了基于RFID的電力設備動態缺陷管理系統。’系統如同為每一臺設備配置一個REID的電子身份證，身份證的內容包括設備缺陷屬性，如設備缺陷名稱、存放地點、所處的狀態等。類似于居民身份證中有標識人的名字、住所及婚否的狀態。有了這個電子身份證，管理人員就可對設備的缺陷屬性和有缺陷設備的狀態等情況了如指掌。在大量設備更換地點維修時，不易造成管理混亂。

　　因為RFID標簽的內容可以動態改變，標簽可以重復使用，設備需檢修時的ID號末位和設備已檢修好的ID號末位可動態改變(如0代表有缺陷設備，1代表已修好設備)，以表示設備所處的狀態，如果設備報廢，其ID號可以轉給新設備，最后用數據庫的方式來管理電力設備狀態的數據。硬件即數據采集器由RFID系統、LCD顯示屏電路、網絡通信USB接口、外擴RAM構成。該裝置為軟件分析設備運行趨勢、繪出電力設備狀態發展圖提供了硬件基礎，還可為運行和管理人員提供決策參考，以便及早發現設備缺陷，為電力設備安全運行提供保證。該系統軟件部分為動態缺陷管理系統。建立缺陷設備及其狀態的數據庫，建立檔案，根據設備狀態數據，繪出電力設備狀態發展圖，分析設備運行趨勢，以便管理和查詢。系統采用主流的B／S結構，實現數據共享和設備狀態檢驗的協同作業，形成設備動態缺陷管理系統。系統結構圖如圖1。

圖1 設備動態缺陷管理系統結構圖

　　2系統硬件設計

　　2．1數據采集器功能設計

　　首先，每個設備在入庫前都配備ID識別標簽，用以標識電力設備。操作人員攜帶數據采集器到目標設備前，掃描該電力設備標簽，識別出其ID號，實現設備ID號自動抄人。裝置可與計算機進行數據交換，這部分數據進入設備原始設備數據庫。在設備有缺陷時，ID識別標簽的內容可以動態改變，即隨設備的狀態而動態改變，實現設備缺陷輸入，設備入庫時的ID號更改為缺陷設備ID號或已檢修的設備ID號。這部分數據進入缺陷設備數據庫。設備名稱和狀態顯示在LCD顯示屏上，將數據保存到設備動態缺陷管理系統的數據庫。利用此數據采集器設備可實現電力設備動態缺陷管理，而且可有效提高電力設備的利用率，還能減少事故發生。

　　2．2數據采集器原理圖

　　將RFID系統、LCD顯示屏電路、網絡通信接口、外擴RAM等組成一個設備識別系統。數據采集器原理如圖2。

圖2數據采集器原理圖

　　(1)LCD顯示屏電路：顯示設備入庫編號，需檢修設備編號，已檢修好的設備編號。
　　(2)網絡通信接口：用于向系統機傳送數據，為設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RAM：為數據的保存外擴一個存儲器。

　　2．3解讀器工作流程

　　解讀器工作流程首先是根據ID卡寄存器的設定對發送緩存區中的數據進行調制得到發送信號，并通過解讀器芯片中2個引腳驅動天線以電磁波的形式發送出去。讀數據時，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行數據處理。解讀器工作流程如圖3。

圖3解讀器工作流程圖

　　3系統軟件設計

　　3．1系統軟件架構

　　軟件系統采用主流的B／S結構，它最大的優點是可以在任何地方進行操作而不用安裝任何專門的軟件，客戶端零維護。系統的擴展非常容易，只要能上網，就可以使用。系統軟件架構圖如圖4所示。

圖4系統軟件架構圖

　　主服務器是整個系統的核心，由臺帳管理、缺陷管理、評級管理、權限控制、數據庫管理、工作流(Workflow)管理、緩存7個模塊構成，并通過JDBC或JDBC—ODBC橋與數據庫相連，而文件服務器則用來實際存放和管理檔案，并且每個文件服務器都有自己獨立的web服務器，這樣，如果用戶知道所需文件及所在文件服務器的URL，就可以直接通過http連接從該服務器的web服務器中獲得，從而減少了主服務器的負擔并增加了系統的柔性。服務器模塊均采用JavaServlet(JSP)技術實現，在Servlet容器中運行。此架構混合了客戶一服務器及web分布式服務2種體系結構，既保證了系統的服務質量，又保證了系統的可擴展性。

　　3．2軟件功能實現

　　系統軟件部分有設備屬性輸入、設備缺陷輸入、設備缺陷分類、設備缺陷查詢、繪出電力設備狀態發展圖5大功能。系統軟件流程圖如圖5。

圖5 系統軟件流程圖

　　動態缺陷管理系統首先由數據采集器抄人缺陷設備ID號，軟件系統根據不同的缺陷形式，對緊急缺陷、重要缺陷、一般缺陷進行分類；缺陷查詢可以實現日志查詢、缺陷名稱和現象的查詢。

　　缺陷管理主要負責對設備的缺陷處理過程進行管理，及時發現缺陷，并在消除缺陷后，改變設備ID號，重新把設備的原始屬性歸于原始屬性數據庫。缺陷管理對設備缺陷的整個處理過程進行全程監控，并對設備缺陷進行分析并分類統計匯總，保證發電設備的安全運行。

　　4結語

　　(1)該電力設備缺陷管理系統為動態缺陷管理應用系統。采集的數據可動態寫入RFID標簽，隨設備狀態動態改變，根據設備狀態發展圖，判斷設備狀態運行趨勢。

　　(2)該電力設備缺陷管理系統為軟、硬件結合的網絡管理應用系統。RFID技術和J2EE架構的有機結合，為設備缺陷管理提供高效的基礎數據；構建動態設備缺陷管理網絡平臺，在無線射頻識別技術和數據庫技術基礎上，實現設備缺陷管理的動態信息全方位支持。

　　(3)該電力設備缺陷管理系統為現代自動化管理應用系統。RFID的非接觸、可同時讀多卡等特性為電力系統設備缺陷管理環節提供安全、便捷、準確、實時的信息，規范設備缺陷的管理，降低事故發生率。