隨著社會的不斷發展, 對電力資源的需求與日俱增。為了確保電力設備的安全、可靠和經濟運行, 減少事故的發生, 定期定時對設備進行巡檢是一種行之有效的方法。目前, 我國的電力設備巡檢主要依靠巡檢人員定期進行人工巡檢。由于受氣候條件、環境因素、人員素質和責任心等多方面因素的制約, 巡檢質量和到位率無法保證。同時, 對反映運行狀態和設備缺陷等的信息得不到及時的反饋和統計, 造成缺陷不能及時處理, 設備隱患不能及時發現, 引發設備故障。另外, 利用傳統的巡檢管理方法難以有效監督巡視人員, 巡檢不到位而引發的設備事故屢見不鮮。為了提高設備管理水平, 規范運行設備巡檢作業, 提高巡檢效率, 本文提出了一種采用射頻標簽識讀(RFID) 和計算機信息管理技術的巡檢作業和管理方法。

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

    1 RFID原理及組成

    RFID 技術利用無線射頻方式在識讀器和射頻標簽之間進行非接觸雙向數據傳輸, 以達到目標識別和數據交換的目的。識讀器通過發射天線發送一定頻率(低頻、高頻或超高頻) 的射頻信號, 當射頻標簽進入發射天線工作區域時產生感應電流, 射頻標簽獲得能量被激活; 射頻標簽將自身編碼等信息通過卡內置發送天線發送出去; 系統接收天線接收到從射頻標簽發送來的載波信號, 經天線調節器傳送到識讀器, 識讀器對接收的信號進行解調和解碼, 然后送到后臺主系統進行相關處理; 主系統根據邏輯運算判斷該標簽的合法性, 針對不同的任務設定做出相應的處理。與傳統的條型碼、磁卡及IC 卡(或IC 鈕) 相比, 射頻標簽具有非接觸、閱讀速度快、無磨損、壽命長、便于使用的特點, 可以在油漬、灰塵污染等惡劣的環境使用。

    最基本的RFID 系統由以下3 個部分組成。
    a. 射頻標簽。由耦合元件及芯片組成, 每個標簽具有唯一的電子編碼, 附著在設備上標識目標對象。
    b. 識讀器。讀取(有時還可以寫入) 標簽信息的設備, 一般采用手持式。
    c. 天線。在標簽和識讀器間傳遞射頻信號。

    2 巡檢系統結構

    系統由需要巡檢的現場設備及射頻標簽、便攜式數據采集器(掌上電腦+ 識讀器) 、數據管理工作站(上位機) 和數據服務器等組成。系統結構如圖1 所示。

    現場設備的標識采用無源的RF 感應標簽, 利用波束供電技術將接收到的射頻能量轉化為直流電源為卡內電路供電, 其作用距離相對有源標簽短, 但壽命長且對工作環境要求不高。便攜式數據采集器由掌上電腦和射頻識讀器構成, 具有便于攜帶、數據存儲量大、程序可編程的優點。

    a. 非接觸式RF 標簽識別：巡檢人員現場作業時, 采集器與設備標簽的識讀為非接觸式, 從而有效地解決了接觸式智能卡(如IC 鈕) 使用機械電氣觸點產生的靜電擊穿、機械磨損、易受污染和潮濕環境影響等問題, 同時巡檢人員操作不會觸碰設備, 也不會對現場設備產生電磁干擾, 工作安全可靠。
    b. 數據傳送：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的巡檢數據上傳至數據管理微機中。

    3 巡檢系統功能

    3.1 軟件模塊

    軟件主要分為數據采集、數據管理(包括數據通信、查詢、報表和數據維護等) 和Web 查詢模塊。

    數據采集模塊安裝于掌上電腦采集器中, 用于進行現場設備射頻標簽識讀及設備狀態數據采集。巡檢人員可依據操作提示進行巡檢操作, 或者根據設備狀態問題進行回答, 或者直接輸入設備參數數據進行抄表記錄。

    數據管理模塊安裝于數據管理工作站中, 可對采集器采集回來的巡檢數據進行接受、分類存儲、查詢, 并可生成相關報表, 對其中的設備異?？蛇M行統計或轉入檢修管理系統中生成設備缺陷卡。該模塊還具有數據庫維護功能, 可進行巡檢地點、巡檢項目、巡檢周期、巡檢線路自定義等。Web 查詢模塊安裝于MIS 網絡Web 應用服務器中, MIS 網絡上的任一工作站均可透過網絡Web應用服務器對運行巡檢數據進行查詢, 并根據需要進行統計, 生成相關報表。

    3.2 軟件功能特點

    a. 設備屏蔽功能：可定義設備指定工況下的巡檢屏蔽, 如備用、檢修、臨檢、運行、發電等, 對于不同設備的相應工況可自動跳過該巡檢點; 對室外設備具有雷雨天屏蔽功能。
    b. 巡檢線路控制功能：根據巡檢要求,在管理工作站可定義固定巡檢線路,在完成一個巡檢作業后,系統提示下一個巡檢地點或巡檢設備,如果路線不符采集器會自動提示,防止設備漏檢。根據特殊需要也可定義隨機巡檢點。
    c. 動態工作表生成功能：每次巡檢工作開始, 由采集器根據巡檢路線定義、巡檢周期定義和設備屏蔽條件定義動態生成當次巡檢工作表。

    4 系統安全性

    系統采用了角色及權限分級管理, 能有效地保證巡檢信息的可靠性和安全性。系統還具有數據非法提示功能, 對于數據記錄項目, 可定義數據有效范圍, 如上限、上上限、下限、下下限等, 在巡檢過程中有針對性進行數據有效性檢查, 保證數據有效性。

    5 結束語

    該巡檢系統已應用于某發電廠運行設備巡檢。本巡檢系統以其先進的智能識別技術與計算機管理有效結合起來, 克服了傳統巡檢方式的種種弊端,對巡檢人員實行有效的監督, 從而杜絕了事故隱患, 提高了設備管理水平和設備可用率。該系統的推廣應用必將提高電力生產的安全運行水平。