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基于无线传感器网络的电网现场作业管理系统的设计与应用


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基于无线传感寨j,司络的电网现场 作业管理系爹’-j设计与应用
赖征田1.刘金长2 冒嘲信通亿力科柱股份有陬公司.福建福州350。03 杨成月2.羹永涛2 2厦n亿力吉奥信息科技有m公司福建厦门361009



要:智能电网建设是我国在能源领域的重要占置略部

署.无线传感器网络则是推动电网现场

作业管理智链化的重要技术手段之一。介绍了应用无线传感器网络技术进行电网现场作业管理 系统的基本架构殛其功能。该系统结台移动GIS、GPS.RFID和无线传感器网络等技术实现了 对电网设备运行状况的宴时监测和报警.可有效提升电网生产现场作业的信息化殛精细化管理 水平。 关键词:无线传感嚣网络;移动GIS:GPS;RFID:移动终端;现场作业

0引言
无线传感器I叫络(Wi
Sensor rcl
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端环节的现场管理工作中并种电刚设 备∞重要运行参数的在线监洲和实时 信息的掌拄。无线传感器阿络作为 “智能信息感知末梢1.无疑将成为 推动智能电附现场作-Ik管理工作改进 的厦要技术手段。利用我国在传感网

破坏等用素的影响而出现故障.凼 此舟输娈、配电的整个过程中 需要投人^嚣人力进行巡检r作. 对各种电力设备日常运行过程中的 设备J!行参数、设备状怂异常、设 备艘捌 降能降低等项目进行观察

Networks.WSN)作为先

进的信息扶取和处理技术己在氍

疗、零售业交通和国防等领域得
到了广泛应埔,该技术发展至今 已经取得r丰硕的理论研究和技术 验证戚槊,井存一定程度L成为促 进来米经济垃屉构建和谐社会的 重要技术手段。 智能电网建设是我国在能源领 域的重要战略部署,其建设定位丁利 用先进的通信、信息和控制技术.构 建队信息化、自动化、互动化为特征 的具有国际领先自主创新和中旧特 色的智能电l哪,是电力行业的未束发 展方向,势必将会推动我国电力生产 横式的改变。智能电刚的实现,苜先 依赣于电『q各个纠、节,尤其是自向未

络等方而已有的研究成果.井结合智 能电刚现场管理应用工作进行相关产 品的研发与应用验证.耐推动智能电 问战略具有非常重要的现实意卫。

和lE录,井在各种隐患发生前采取

应对措施,咀避免电同设备出现敞
障。近年米,随着社会经济的小断 进步,电网规模陕速扩夫,设备数 量递年增多,电蚓现场作业管理的

1当前现场作业管Ff!现状及 存在的问题
f々统的电网设备现场管理包括 巡砚现场试验传修等工作,足 电删生产管理中的项基础工作, 在运钎维护工作中占有非常重要的 地位。但南丁输电、变电和配电设 备分布点多面J。,¨大部分暴露在 事外,易受设蔷老化天气肚人为

难度也随之洲大,传统怍、№模式敬 率低下的!晔端开始显现。 针对传统现场作业管理中存在 的】q题.研究丁基于无线传感器M 络的电州脱场侔业管理系统模式. 设计r其系统架构,井实现了丰日天 业务功能。系统的应用可极大地提 高电M设蔷现场管理作业的准确性 肚#技牢。

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2系统没计。j实现
21系统建设目标 系统预期建设目标为建屯 基于传感器网络技术及RFID射 频识别技术的输变配电设 备巡检系统.利用RFID标签监 督巡检人员确宴到达现场井按

者的结台来加以实现.解决实 物与信息之间的匹配关系,使 实物的信息可以即时反映到信 息网络环境中。利用设备识别 与智能传感器数据采壤技术, 结台后台数据综台管理系统相 关管理模块实现对电I卅现场作 业工作闭环管理。基于无线传 感器网络的电网现场作业管理 系统网络结构如图2所示。
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预定路线巡视.井加入辅助环
境信息与状志监删传感器,准

确检测设备工作环境与状态,
队便能够在精准确认巡检人员的同 时采集电力设备的运行环境和工作 状怂信息.提高巡榆工作质量。

4系统主要功能

信技术,提高巡检的智能化水平。
系统的总体架构如罔I所示.土耍包 括感知RF】D标铸 无源RFID标 {¨巡检人员的定位功能。通 过RFID和GPS对巡检人员进行定 位.监督、规范巡检人员按预定路 线巡检.避免漏检。 (2)设备运行环境和状志信息 的感知功能。部署在输.变、配电 利用移动数据采集终端进行设 备数据采集主要通过无线传感器网 络技术与数据采集技术(AIDC)二 设备上的感知RFID标簦能够精确采J 集运行环境和没备状态信息,代替 部分人1。检查内容,提高巡检工作

箍、手持智能设备吼及后台信息管

环境信息和设备状态传感器的
引人主要是为丁避免设备运行过程

理系统。


中的异常,特别是过热导致热损老 化,因而必须对相芙线路和设备的 温度进行监视和测罩。同时,在特 别潮湿条件F会有凝露形成.引发 设备放电祸电,必须对湿度情况进 行监视年¨测量。此外,设备的缺陷 故障或隐患通常台通过设备的异常 震动表现出来,及时有效发现设备 的异常震动能够确保设备健康良好 运行。

3网络架构设计

通过系统的建设.将使信息被
动采集改变为信息主动推送,提供 早期诊断井预测设备故障发生的能 力,以达到确保设备长期高效稳定 运行的目的。


2总体架构设计 基于无线传感器网络的电刚现

场作业管理应用总体方案是在现有 巡检工作的基础上,在巡检路线上 增加感知RFID和无源RFID标簦. 利用手持智能终端的RFID读卡功 能.GPS定位功能以及无线传感器 网络技术、RFID射频技术等无线通
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n:终端僻0收集层,巡?I盘人员 3)却状态协修提供辅助于 f持智能设备坫耵RFID高速数据读 取功能,逃榆^品接路线依改盘看
电7 L设备的旧时,将收集备电气没

据用户实际使用巾的习惯J堑仟功能和 操作习惯改进。系统研拄完成后在 菜市级电、Ik局进”了推,使用,结粜

段。通过寅时监删设备运行环境和
状恋fi息,俚f1进行设备故障的早 期诊断、提高电同殴备预防故障丝 牛的能力保障电刚的安争匡行。 (4)提供标准化作业指廿功 能。在RFID标签内存储设备向斟nq 相哭信盥(设备疆历及巡桃枷准作 -№指导¨等)+在现场作业过程 中,提供给现场巡幢人员.统舰 范记录巡检信息,有利r后续数姑 统计。


嵌}W,系统运}r稳定.功能实川.圳
实解决了咀往电H脱场作业管理中的 多种问题,抉得r用户的充分认町。 目前基于GPS、GIS
RFID

蔷的F1身帽*信包,同时收集设备 的运行环境及状惑信启,全嗣i巡榆 信自通过}持智能设备导八后台管 理系统。

GPRS等技术构建的电I叫现场作一№ 管理系统输尘电PDA已经在福建十

3系统应}f】
‘UH现场作业管理系统研拉过
稗巾多fk列刖广虫际工作现场进行观 悼酬研.充分r解州p衙求,井桃

省推广应用(见圈3).配电fJDA 已在部分地市完成试点推r_膨川, 随着智能电M项目的推进,筚r见 线传感网络的电同现场作、№管理系

5系统实施 为寅现对电刚殴缶拿l『【-有技的

巡检路线监督.uf通过智能终端LO<J GPS在户外定位标":或在进抟路线陌 删的待榆设备表面部料正瓣RFID标 签.在J作人员用于持智能设备采集 GPS或无源RFID标笠信包的同时, 系统台自动记录】g榆人品逃控过的没 备和到达该巡检K域的时间.队监督 巡检人员确实到似遄检。 为辅助巡检人员检查电气设备 状志,住不影响电气设备安全运行 的前提下,在某些设备的关键刮i分 安装温度、湿度及震动感知等标 签。感知标签具有多元信息感知能 力.竹接电气吐备的监测需求部署 在设备#i关部位,咀温度.湿度 震动等錾数为盟删目标。各设备的 感知怀箍删期性采集设备的运行环 境信启趴投状态信息。根据网络剂 署方窠以温度、湿度.震动感知 标彗队及无}15}杯捧和于持智能设备 为主线,手持终端充当感知标签同 络中的移动rL聚^.在工作人员进 行迸检时按顺序收集沿逾的杯箍 信息。

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4。

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统在电力行业有昔广泛的推广应用
肓玎景。

场怍批敬,牡和准确口二。同时,通过 无线传感器州络技术可对运行维护 部门能再按周湖巡视、觋场试验

参考文献
李日*,Ⅻ2*,#m n{#fc[s∞ t目十P*月《%4口#&月【Ml H々m《Ⅱ2008
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4结语
电网现场作业管理系统将尢线 传感器M络GPS、GIs驶RFID等 技水应用丁电网现场作业管理中. 实现了基于丘线传感器网络的现场 怍批管理,完善r现场作-眦的规范

检修队&维护人员足胥巡视到位起 到l瓶督管理的作带.避免了咀仆由 r现场怍业下刮他造成的管理人员 无洼准确掌拇现场啦帑健康状态睹 况的出现。 基于无线传感器I叫墙的电M现 场作业管理系统通过将虻线传感器 舟络的宴时监捌与电力匡行维护^

责任编辑张钦芝 收稿日期2010一02—26

化管理.达到了在任口J时蜊地点
随时获得工作所襦信息的目的。特 别是通过无线传感器M络宜吼了时 各种现场电J珂设备运行环境和运行 状怂信息的实时获取,使得现场作 怛人员可以及时准确掌握现场设备 巡检项目信息,提高了巡视与缺陷 管理工作准确陆和及时性.为有敬 丹析设备的运行状况预测堆故设 备提供r数据保障.在很凡程度上 减少r设备故障的发牛。 系统能够科学、高教自动地 为一线班组K制定各种现场作一№计 划,可降低管理成乖仆显普提高现

*周期连视的结台,可彻底改变电
力设备H常腽拄中监删粒度较大和 信启采集手段落恼的局而.为电M 牛J*提供盟时准确的基硎;信自,减 少故障的发生率.缩矩故障发牛的 处置时间,提高电力东统的可靠性 井降低线损.具仃较强的寅州怙和 技水上的咒进性。谚系统为无线传 感器l叫络在电力生产管理巾的府用 进行r有镐的探索.越到r良蚪的 示范怍用,将会为电阿企业带柬巨 大的经济效箍。
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微M沟通快捷火热病撵借道传播小亦乐于
微博作为互联目最新的琦通万式

。被广大目友所熟知。高度开放性、随意性、即时分享性午特}使微博

备受喜年关注。随着微博甩P的迅猛增长目络驻害也嚏到r里自存在的E走商机开姑把t手伸向T这一新* 目络媒体。 J,L正民反病毒中心得惠 E括日内几太r1P在内的微博上均不日程度&现过爨暮发布妁±月站挂目链捶 密码厦个人口息等自关隐私.

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基于无线传感器网络的电网现场作业管理系统的设计与应用
作者: 作者单位: 刊名: 英文刊名: 年,卷(期): 被引用次数: 赖征田, 刘金长, 杨成月, 樊永涛 赖征田(国网信通亿力科技股份有限公司,福建,福州,350003), 刘金长,杨成月,樊永涛(厦门亿力吉奥信 息科技有限公司,福建,厦门,361009) 电力信息化 ELECTRIC POWER INFORMATION TECHNOLOGY 2010,08(5) 0次

参考文献(1条) 1.李功新.刘金长.杨成月 基于GIS的电网生产管理系统建设与应用 2008

本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_dlxxh201005015.aspx 授权使用:长沙理工大学(cslgdx),授权号:364a3f7e-7a5e-4d48-b967-9e90015a7f95 下载时间:2011年2月20日


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