電力生產現場作業移動應用的改進與實現

陳酌灼,勞衛倫

（廣州供電局有限公司，廣東廣州，510620）

電力生產現場作業移動應用的改進與實現

陳酌灼,勞衛倫

（廣州供電局有限公司，廣東廣州，510620）

傳統電力生產現場作業移動應用在數據集成和可擴展性方面存在不足，本文在分析其不足的基礎上對其進行了改進，提升其數據集成程度和可擴展性，并對下一步工作進行了展望。

電力現場作業；移動應用；數據集成；作業標準庫

0 引言

安全規范化和作業精細化標準的提升對電力生產現場作業提出了更高的要求。過去由于技術的限制，對電力生產現場作業無法有效進行全過程管控。隨著移動互聯技術的蓬勃發展，平板電腦等移動終端逐漸普及，為電力現場作業提供了硬件支撐基礎。傳統的電力現場作業應用在設計上存在不足。一方面，和安全生產管理系統數據集成性較差，導致無法很好支撐決策分析；另一方面，由于采取靜態固化的路線，應用無法靈活適應現場環境，可擴展性較差。本文對此進行了分析并進行改進和實現。

1 傳統電力移動應用不足分析

傳統的電力生產現場作業移動應用主要有兩種設計與實現方式：

第一種設計方式是簡單的將紙質的作業表單通過電子化的方式固化到現場作業終端。目前國內大部分電力企業按照安全規范化的要求,對電力作業的步驟進行了嚴格的控制,形成了相關作業指導手冊,并據此形成了相關的作業表單。傳統的電力現場作業移動應用實現方式是將紙質的作業表單固化至作業終端，人員作業時通過終端進行工作記錄的確認和填寫。這種設計的缺陷在于:首先沒有跟相關生產管理系統進行關聯,作業任務沒有從工作計劃發起,只是簡單地將紙質作業表單搬到了作業終端,作業人員只是簡單地進行填寫,無法滿足“5W1H”的管理要求;其次,終端填寫的數據由于未跟生產管理系統的業務數據進行關聯,因此數據挖掘價值大打折扣,對決策分析支持力度不足。

第二種設計方式在前者的基礎上進行了一定的優化，通過與生產系統進行關聯,實現”計劃+表單”模式，保證作業任務從工作計劃發起，同時作業終端上的電子化作業表單數據回傳至生產系統，保證現場數據跟業務管理數據關聯起來，使數據形成閉環管理。但是，這種設計方式仍然要求對作業表單的電子化進行具體的設計，需要建立固定的“作業表單庫”，固化的工作量與作業表單的具體數量相關。

同時，第二種設計方式無法很好地適應現場復雜的作業環境，比如在作業風險控制時，因為作業現場受具體天氣的影響，需要增加風險控制措施。如果按照第二種設計方式，就必須窮舉所有因為天氣引起的風險控制措施，形成一份臃腫的作業表單。但是，考慮到實際作業現場的復雜性，如果現場環境有變化，那么還必須引進新的表單。顯而易見，復雜的現場情況是無法窮舉的，這種設計方式導致開發和維護成本較高，不利于推廣。

2 應用改進

2.1 現場作業步驟劃分。電力生產現場實際情況復雜，但是從電力生產現場作業的規范性相關管理要求出發，可以將電力生產現場作業分為四個共性步驟：風險控制措施、作業前準備、作業過程管理和作業完結統計，這四個步驟在輸電、變電、試驗、配電等專業的現場作業都是通用的。

2.2 對每個步驟建立相應的標準庫。為了使移動應用適應更為復雜的現場情況，對每個步驟建立相應的作業標準庫。標準庫分為基礎庫和可選庫兩部分，維護電力生產現場作業的相關信息。其中基礎庫維護各專業常見現場作業類型、具體動作項和它們之間的關系，可選庫維護在特殊情況下才出現的動作項。以風險控制措施標準庫為例，變電一次巡視類型作業中，基礎庫中維護的是在所有變電站中涵蓋所有電壓等級的通用風險控制措施，可選庫維護的是特殊情況風險控制措施，比如暴雨后的防滑措施。同理，其它幾個步驟的標準庫也是基于這種思路來建立并維護。

2.3 對工器具項進行簡化合并。在實際工作中，各項現場作業的工器具往往具有通用性。比如在輸電巡視中，往往同時進行砍樹和接地電阻測量工作，而這三項工作的工器具往往具有一定的聯系，比如絕緣繩和望遠鏡。因此，本應用對工器具中的細項采取簡化合并的處理方式，用戶在選定工作項之后，會自動篩選出相應的工器具，用戶只需要檢查每一類工器具的數量即可。類似地，這種思路有待在更深化的應用中進一步推廣。

2.4 建立各層級的維護視圖。電力現場移動作業標準庫建立后，需要建立各層級所有者的維護視圖，按照至上而下可以分為“企業視圖”、“專業視圖”和“班組視圖”，在這里我們定義維護操作為：增加、刪除和修改三類操作。

班組視圖面向特定專業部門下的具體一或多個實時班組管理人員，如某220kV巡維中心運行班，班長僅可以維護本巡維中心運行班的電力現場移動作業標準庫。任一層級視圖的變動必引起其它兩個層級視圖的變動，因此每一層級對標準庫進行維護操作提交時，先進行沖突檢測，保證當前維護操作的一致性。

3 應用實現

3.1 應用技術架構

電力生產現場作業移動應用采用J2EE技術架構

(1)移動終端業務層:主要指現場作業人員在平板電腦等移動終端發起現場業務的入口。(2)網絡通信層:主要與運營商建立APN專線,通過APN專線與企業內網環境進行交互。(3)安全準入層:主要控制與外內網交換策略，以及終端權限認證。(4)服務代理層：主要進行無線傳輸優化、提供事務管理和數據同步服務。(5)數據交互層：處理業務邏輯，與后端的安全生產管理系統進行數據交互。

3.2 關鍵技術

（1）Html5編程技術。基于HTML5語言，進行混合編程，實現復雜的可視化交互功能，使移動終端應用程序更加友好，同時方便移植和維護，提升代碼重用效率。

（2）Sybase同步技術。Sybase同步技術是一種基于消息的同步技術。在同步的時候,它是先將同步所需的數據整理在文件內,再進行文件交換.因為消息以文件形式存在,所以通過文件的交換就能夠達到數據的同步。

（3）海量數據快速檢索技術。移動作業現場應用后端與業務系統實時進行大量數據交互，因此必須應用海量數據快速檢索方法。

4 實踐示例

改進后的應用靈活適用于各電力生產專業，以變電站臺風前特巡為例進行說明。

a)班站長登錄作業標準庫管理后臺，對臺風前特巡作業標準庫進行維護，按此本次臺風前特巡的最新資料進行更新，并生成工單。b)巡視人員通過移動終端上的電力現場作業應用程序接收工單，并開展工作。c)巡視人員手持移動終端到達現場， 嚴格按照風險控制措施、作業前準備、作業過程管理和作業完結統計四大順序進行現場作業。d)巡視人員完成現場作業，實時通過終端進行數據回傳至后端的服務代理層，該層通過調用數據同步服務自動跟生產系統進行數據交互。e)班站長在安全生產管理系統中對巡視人員完成情況進行評價，并依此開展員工績效考核。

至此， 變電站臺風前特巡作業全部結束。

5 結論與展望

通過分析傳統電力現場作業移動應用的不足，首先對電力現場作業進行步驟劃分；然后并對每個步驟建立作業標準庫，維護對應的作業類型和動作項；繼而對工器具項進行簡化合并；最后建立各層級的維護視圖。改進后的應用經過開發和實踐證明，一方面可以靈活適應電力現場作業環境的變化，保證現場作業的規范，提高用戶工作效率；另一方面也保證了現場數據和后端安全生產管理系統交互的準確性和及時性，使數據能更好地支撐績效考核等決策分析工作。同時，改進后的應用適用于從主網到配網的所有電力生產專業，可擴展性強，大大降低了開發和維護成本。該應用在電力行業有廣泛的推廣價值。

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[5]陳酌灼. 坐標轉換在電網地理信息資源共享中的研究與應用[J].科技資訊,2014, No.3.

The Improvement and Implementation of Mobile Application in Electric Field Operation

Chen Zhuozhuo,Lao Weilun
（Guangzhou Power Supply Co. Ltd.,Guangzhou,Guangdong,510620,China）

Traditional mobile applications in electric field operation still exist some disadvantages in data integration degree and scalability.This paper improves the degree of data integration and scalability on the basis of the analysis of the disadvantages,and the future work is discussed.

Electric field operation;Mobile application;Data integration;Operation standard library

陳酌灼(1988-)，男，碩士，工程師。長期從事電力信息化工作，主要研究方向包括大數據分析、機器學習、人工智能和移動互聯技術。

勞衛倫(1979-)，男，博士，高級工程師。長期從事電力信息化工作，主要研究方向包括圖像處理、機器學習、自動控制和移動互聯技術。