關(guān)鍵字：GPS、RFID、GPRS、PDA、電力巡視、電力資產(chǎn)

    電力設(shè)備的巡視是電力缺陷、隱患發(fā)現(xiàn)的重要途徑，通過(guò)有效的巡視可以及時(shí)將電網(wǎng)隱患消滅于萌芽狀態(tài)。反之，如果巡視不到位，不能準(zhǔn)確、及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行設(shè)備的缺陷，由此造成的損失和事故也屢見不鮮。如何保障巡視人員巡視到位，提高巡視質(zhì)量，及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行設(shè)備的缺陷和異常，是電力企業(yè)管理者經(jīng)常頭痛的事情。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，采用新技術(shù)應(yīng)用到巡視中，能較好的解決這個(gè)問(wèn)題。

1電力巡視背景與現(xiàn)狀

在電力企業(yè)的電網(wǎng)運(yùn)維生產(chǎn)中，電網(wǎng)缺陷發(fā)現(xiàn)、消缺、檢修等生產(chǎn)閉環(huán)流程中，巡視是不可或缺的一環(huán)。巡視的質(zhì)量直接關(guān)系著電網(wǎng)的安全，如此重要的工作但往往因?yàn)榧夹g(shù)手段和管理手段的缺乏顯得薄弱。常規(guī)的巡視，需要巡視人員有豐富的電力設(shè)施設(shè)備知識(shí)，有設(shè)備缺陷的大量經(jīng)驗(yàn)，一方面巡視人員需要有專業(yè)的技能，但野外巡視工作也同時(shí)讓巡視工作變得辛苦甚至危險(xiǎn)。往往因?yàn)檫@些問(wèn)題形成管理上的怪圈，甚至直接導(dǎo)致巡視的不到位。

圍繞電力巡視，電力企業(yè)、為電力企業(yè)服務(wù)的信息化服務(wù)商，都在積極的推動(dòng)先進(jìn)技術(shù)在巡視中的應(yīng)用。諸如遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控、在線狀態(tài)監(jiān)控等手段都有所嘗試，但成本難題往往難以解決，也導(dǎo)致這些技術(shù)手段主要用于高壓和特高壓線路中或者僅僅試點(diǎn)了事。

尋找到更經(jīng)濟(jì)可行的巡視技術(shù)手段，將極大的提高電力企業(yè)電力設(shè)施設(shè)備的巡視水平。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和相關(guān)電子技術(shù)的發(fā)展，利用GPS定位、射頻技術(shù)、GPRS通訊、PDA設(shè)備等技術(shù)和設(shè)備電力巡視方案正在廣泛的嘗試和應(yīng)用中。

2 PDA在巡視中的應(yīng)用

在電力線路、設(shè)備的巡視中，以往采用紙質(zhì)記錄的方式，而巡視中某種設(shè)備的缺陷類型，在長(zhǎng)期積累的經(jīng)驗(yàn)中已經(jīng)形成一些模板，紙質(zhì)記錄往往做著重復(fù)書寫的過(guò)程。

PDA技術(shù)已經(jīng)普遍應(yīng)用在電力業(yè)務(wù)中，最早出現(xiàn)在抄表中，目前在現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)等方面也有應(yīng)用。PDA技術(shù)應(yīng)用于電力巡視，由于PDA上進(jìn)行漢字輸入效率較低，不能簡(jiǎn)單的替代紙質(zhì)記錄的功能。PDA在巡視中的應(yīng)用往往需要使用PDA內(nèi)置的紅外、GPS、GPRS、無(wú)線、照相等接口，其主要的手段如下：

1. 通過(guò)豐富的可擴(kuò)展升級(jí)的設(shè)備缺陷知識(shí)庫(kù)，使得PDA上記錄巡視缺陷信息可以簡(jiǎn)單的勾選，而不需要錄入漢字。
2. 通過(guò)紅外接口可以與設(shè)備上的紅外接口實(shí)現(xiàn)通訊定位，直接調(diào)取定位設(shè)備的基礎(chǔ)信息。
3. 通過(guò)GPRS接口可以與遠(yuǎn)端服務(wù)器進(jìn)行及時(shí)的設(shè)備信息、巡視信息的傳遞。
4. 通過(guò)GPS接口可以實(shí)現(xiàn)誤差范圍內(nèi)的巡視設(shè)備定位。
5. 通過(guò)照相功能可以將現(xiàn)場(chǎng)缺陷的實(shí)況記錄。
6. 通過(guò)無(wú)線接口與設(shè)備上的RFID卡進(jìn)行通訊實(shí)現(xiàn)設(shè)備定位。

PDA功能的充分挖掘，可以極大的方便巡視工作的開展，但目前PDA技術(shù)仍然有些缺陷，主要表現(xiàn)為：

1. PDA電池容量不能支持長(zhǎng)時(shí)間的巡視工作。故PDA設(shè)備選型時(shí)應(yīng)該選擇容量大或者容易更換后備電池的型號(hào)。
2. PDA屏幕背光效果較差，在野外陽(yáng)光較強(qiáng)時(shí)，使用體驗(yàn)不好。
3. PDA輸入漢字效率較低，在缺陷知識(shí)庫(kù)無(wú)法滿足的情況下，輸入新類型的缺陷信息不很方便。

另一方面，隨著智能手機(jī)的發(fā)展，直接采用手機(jī)替代傳統(tǒng)PDA設(shè)備也變成可行，這個(gè)PDA應(yīng)用的拓展提供了又一種方向。

3 GPS在巡視中的應(yīng)用

GPS定位在車載導(dǎo)航中已經(jīng)普遍應(yīng)用，而電力巡視中采用GPS定位技術(shù)，是一種新穎實(shí)用的方法。目前，具有GPS定位功能的手機(jī)和PDA已經(jīng)較為普遍，GPS定位技術(shù)也已經(jīng)成熟，通過(guò)GPS定位電力設(shè)備進(jìn)行巡視與射頻技術(shù)的應(yīng)用有這相同的地方，都能確保巡視到位。

GPS又稱為全球定位系統(tǒng)（Global Positioning SystemGPS）是美國(guó)從上世紀(jì)70年代開始研制歷時(shí)20年完成。GPS系統(tǒng)包括三大部分：空間部分—GPS衛(wèi)星星座；地面控制部分—地面監(jiān)控系統(tǒng)；用戶設(shè)備部分—GPS信號(hào)接收機(jī)。GPS衛(wèi)星星座由21顆工作衛(wèi)星和3顆在軌備用衛(wèi)星組成。GPS的基本定位原理是：衛(wèi)星不間斷地發(fā)送自身的星歷參數(shù)和時(shí)間信息用戶接收到這些信息后經(jīng)過(guò)計(jì)算求出接收機(jī)的三維位置三維方向以及運(yùn)動(dòng)速度和時(shí)間信息。

GPS定位系統(tǒng)應(yīng)用在電力巡視中不需要實(shí)現(xiàn)在電力設(shè)備中安裝其他輔助設(shè)備和工具，但也需要完成GPS坐標(biāo)與電力設(shè)備之間的數(shù)據(jù)綁定。

l         GPS定位巡視特點(diǎn)：

1. 不需要進(jìn)行過(guò)多的硬件投資即可實(shí)現(xiàn)設(shè)備定位，從而保證巡視到位。
2. GPS定位巡視可以通過(guò)設(shè)置誤差范圍進(jìn)行坐標(biāo)范圍內(nèi)的設(shè)備搜索與定位，從而避免近距離接觸某些高壓危險(xiǎn)環(huán)境。
3. GPS定位通過(guò)坐標(biāo)和設(shè)備之間的數(shù)據(jù)綁定，而非實(shí)物綁定，不存在類似射頻卡丟失的問(wèn)題。
4. GPS定位巡視可以深入應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)巡視路線導(dǎo)航，結(jié)合GIS地圖，更加能夠直觀尋徑。

l         GPS定位巡視弱點(diǎn)：

1. 對(duì)于室內(nèi)設(shè)備的定位可能因?yàn)樾盘?hào)丟失而無(wú)法定位，更適合于線路及室外設(shè)備巡視。
2. GPS定位初始化速度較慢，巡視終端需要持續(xù)導(dǎo)航定位，電池要求高。
3. GPS定位巡視是通過(guò)GPS坐標(biāo)和設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)上的綁定，當(dāng)設(shè)備發(fā)生遷移或者更換時(shí)，資產(chǎn)信息需要及時(shí)更新。
4. GPS定位受天氣影響，存在定位失敗的可能。

l         GPS定位巡視與電力資產(chǎn)異動(dòng)

GPS定位巡視不依賴其他輔助設(shè)備進(jìn)行定位，可以通過(guò)首次巡視時(shí)對(duì)資產(chǎn)的GPS坐標(biāo)進(jìn)行初始化。電力企業(yè)普遍已經(jīng)建設(shè)完成生產(chǎn)信息系統(tǒng)，運(yùn)行資產(chǎn)信息作為生產(chǎn)系統(tǒng)的重要資料，巡視中也必不可少，建設(shè)巡視系統(tǒng)應(yīng)該共享使用這些運(yùn)行資產(chǎn)信息，避免重復(fù)建檔。線路巡視工作以桿塔為線索，運(yùn)行資產(chǎn)信息中應(yīng)該有桿塔基礎(chǔ)信息。通過(guò)充分利用運(yùn)行資產(chǎn)數(shù)據(jù)，能夠讓資產(chǎn)活用。巡視系統(tǒng)的正常運(yùn)行要求生產(chǎn)數(shù)據(jù)，特別是運(yùn)行資產(chǎn)中的桿塔、變壓器等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)完整度、正確性。使用好巡視系統(tǒng)，對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性有促進(jìn)作用。

4 RFID在巡視中的應(yīng)用

RFID卡在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，作為設(shè)備、物資的標(biāo)記技術(shù)，得到了廣泛的使用。RFID卡采用無(wú)線射頻技術(shù)，最基本的射頻系統(tǒng)由三部分組成：標(biāo)簽(Tag)：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，附著在物體上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象;閱讀器(Reader)：讀取(有時(shí)還可以寫入)標(biāo)簽信息的設(shè)備，可設(shè)計(jì)為手持式或固定式;天線(Antenna)：在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號(hào)。

應(yīng)用到電力巡視中，有如下特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)：

1. 具有全球唯一號(hào)碼，不可復(fù)制;非接觸式，讀取距離遠(yuǎn)，在安全距離外能夠進(jìn)行設(shè)備定位識(shí)別。
2. RFID信息容量大，能加密，適應(yīng)惡劣環(huán)境，壽命長(zhǎng)，可以伴隨電力設(shè)備整個(gè)生命周期。
3. 定位精確，能準(zhǔn)確識(shí)別設(shè)備。設(shè)備和RFID終身綁定，一個(gè)RFID就是一個(gè)設(shè)備的身份識(shí)別碼。
4. 能夠避免不到現(xiàn)場(chǎng)的虛假巡視，保證巡視質(zhì)量，從而提高電網(wǎng)完全。

但由于目前電力運(yùn)行中的設(shè)備沒(méi)有預(yù)置射頻卡，射頻技術(shù)應(yīng)用在電力巡視中也存在如下缺點(diǎn)：

1. 需要對(duì)巡視設(shè)備一一安裝射頻卡，并進(jìn)行資產(chǎn)信息的配置。存在大量工作。
2. 電力設(shè)備繁多，重新安裝需要進(jìn)行進(jìn)行額外的投資，并且外置的射頻卡往往與設(shè)備的物理綁定上存在一定的脫離可能，甚至丟失射頻卡。

5 巡視中的通訊技術(shù)

在上述巡視技術(shù)中，現(xiàn)代通訊技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。通過(guò)各種通訊技術(shù)的應(yīng)用，大大提高了電力巡視的及時(shí)性、可控性、可靠性。

1. 短距離無(wú)線通訊的應(yīng)用：PDA終端通過(guò)無(wú)線射頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)設(shè)備的定位，信息采集。
2. GPRS等移動(dòng)通訊的應(yīng)用：通過(guò)GPRS、CDMA、3G等應(yīng)用通訊技術(shù)，實(shí)現(xiàn)巡視信息的及時(shí)反饋，電力企業(yè)管理層可以實(shí)時(shí)掌握巡視動(dòng)態(tài)，可以通過(guò)GIS地圖標(biāo)記實(shí)時(shí)觀察巡視路線。PDA等巡視終端設(shè)備也能通過(guò)移動(dòng)通訊技術(shù)實(shí)現(xiàn)巡視任務(wù)、缺陷模板等信息的及時(shí)更新。移動(dòng)通訊在這其中起著遠(yuǎn)程辦公的網(wǎng)絡(luò)作用。
3. 衛(wèi)星通訊：GPS定位應(yīng)用了單向的衛(wèi)星通訊，通過(guò)衛(wèi)星發(fā)送的定位信息，使得電力巡視定位成本大幅降低。結(jié)合GIS、GPRS技術(shù)，巡視工作將變得及時(shí)、可控、方便。

6 幾種技術(shù)的比較

綜上所述，計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用能對(duì)電力巡視起著極大的促進(jìn)作用，通過(guò)選擇適合的技術(shù)進(jìn)行巡視，能提高電力企業(yè)巡視質(zhì)量，減少電網(wǎng)安全隱患。隨著電子信息技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，電力巡視必將遠(yuǎn)離傳統(tǒng)紙質(zhì)記錄的巡視方式，逐步發(fā)展為遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、監(jiān)控、現(xiàn)場(chǎng)定位巡視等多種手段并用的智能化巡視。