基于二維碼技術在電力二次設備中應用分析

國網浙江寧波市鄞州區(qū)供電公司 張霽明 吳設軍

基于二維碼技術在電力二次設備中應用分析

國網浙江寧波市鄞州區(qū)供電公司 張霽明 吳設軍

隨著社會經濟的發(fā)展，社會用電量大幅增加，導致變電站規(guī)模也隨之增多。運行的設備急劇增多，設備管理工作量也成幾何級的增大。傳統(tǒng)的二次設備管理管控過程，設備臺賬信息，倉庫設備庫存信息，設備所屬的間隔信息，接線圖（一次及二次接線圖），設備檢修記錄，設備維修人員工作記錄相互之間是割裂的，無法做到彼此之間的信息互通，不便于現場人員實時調閱修改。如果需要相關信息，必須在部門或者人員之間花大量時間進行溝通協(xié)調工作，會給使用人員帶來大量工作量，使得工作效率低下。因此，需要一種簡便快速的工具對上電力二次設備的相關信息實現方便、全面的調閱修改，提高工作效率，降低工作量。

二維碼；技術；設備；管理；工具

引言

目前我國的智能化變電站越來越多，其二次設備作為變電站的主要設備之一，對變電站的安全運行有著重要的作用。二次設備的增多，其設備的分辯與管理也逐年增加。如何有效的分辯和管理這些設備是電力公司厄待解決的問題。

1.二維碼技術國內外研究概況

國外對二維碼技術的研究始于20世紀80年代末，在二維碼符號表示技術研究方面已研制出多種碼制，常見的有PDF417、QR Code、Code 49、Code 16K、Code One等。在二維碼設備開發(fā)研制、生產方面，美國、日本等國的設備制造商生產的識讀設備、符號生成設備，已廣泛應用于各類二維碼應用系統(tǒng)。美國、德國、日本等國家，不僅已將二維碼技術應用于公安、外交、軍事等部門對各類證件的管理，而且也將二維碼應用于海關、稅務等部門對各類報表和票據的管理，商業(yè)、交通運輸等部門對商品及貨物運輸的管理、郵政部門對郵政包裹的管理、工業(yè)生產領域對工業(yè)生產線的自動化管理。

我國對二維碼技術的研究開始于1993年。中國物品編碼中心在原國家質量技術監(jiān)督局和國家有關部門的大力支持下，在消化國外相關技術資料的基礎上，制定了兩個二維碼的國家標準：二維碼網格矩陣碼（SJ/T 11349-2006）和二維碼緊密矩陣碼（SJ/T 11350-2006）。

圖1 系統(tǒng)設置流程框圖

2.二維碼技術在電力二次設備管理中的應用

二維碼技術在二次設備中的應用實現了動態(tài)化管理控制，提高資源有效配置，提升了設備可靠性和利用率。二維碼技術將作為一個設備管理系統(tǒng)的接口，實現數據庫和現場設備的映射。實現相關信息的快速查，及時反饋。二維碼技術能夠實現資產自動錄入及離線的信息檢查，同時引入加密技術可以有效防止信息泄露，增強保密性。如圖1所示。

2.1 臺賬信息系統(tǒng)

電力公司每年都會購入大量生產設備、計量器具、安全工器具，這些資產的錄入工作如果全憑手動完成，將是異常艱巨的，而如果將二維碼應用進來，工作效率將大大提高。以電表為例，只要將電表的基本信息，如電表型號、生產廠家、出廠編號、電壓、等信息制作成二維碼，張貼在每個計量器具上，資產錄入人員用二維碼掃碼器就可以讀出信息，并將相關信息自動寫入設備管理系統(tǒng)中。基于此種方式可以實現自動化、快速、準確的資產錄入。

2.2 間隔信息系統(tǒng)

該間隔包括的設備，比如斷路器，刀閘，避雷器，互感器（電壓互感器或者電流互感器），測控裝置信息等。點擊其中任一設備也能進一步顯示該設備的臺賬信息。

2.3 接線圖系統(tǒng)

接線圖信息系統(tǒng)包括該設備所處間隔的一次性接線圖，二次接線圖，全站一次接線圖。如在第一次操作設備的人員，通常對設備的了解不足，這樣就可以利用對設備二維碼掃描來連接信息進行讀取，然后直擊登陸設備管理頁面實現在線了解，以此來獲取更加詳細的資料信息，同時也可以下載設備的使用說明書，可以防止人員的誤操作。

2.4 庫存信息系統(tǒng)

庫存信息系統(tǒng)是與物資管理系統(tǒng)實現實時互聯(lián)，顯示該設備的庫存狀態(tài)、入庫信息、出庫信息等。同時，在設備的在現場運維工作中和資產審核中，設備的庫存信息可以一覽無余，這方便了采購人員的工作，也對于設備的數量有著較清楚的認識。如在設備損壞后，能及時從最近的部門提供新的設備，減少了維修時間，避免了資源浪費。

3.設備的信息安全防范

通過上述二維碼系統(tǒng)的工具的應用，設備可以基本實現智能化的管理。設備信息的安全作為重要的部分，信息安全包括5個方面，即保證信息的保密性、完整性、可用性、可控性和不可否認性。項目對二維碼涉及的設備管理系統(tǒng)的信息安全防范措施進行了探討，并設計了兩個方案對信息安全進行防護。

方案1：二維碼攜帶信息不涉及敏感信息，本身不進行額外加密。將掃碼識別出來的設備編號進行處理:在編號頭添加冗余碼(Salt值)，此冗余碼由二維碼編碼器設定，然后進行md5加密，再傳輸到服務器上與數據庫種存儲的md5碼進行對比，將符合的數據列表傳回。由于md5加密具有不可逆性，難以破解，能夠較安全地過濾未經授權的查詢，同時md5碼能在一定程度上防止SQL注入。

方案2：對二維碼攜帶信息進行編碼重組，從而達到隱藏信息內容，使無權用戶無法獲取信息真實內容的目的曰。使用特質二維碼生成器，先對設備信息進行DES加密，再用加密后的代碼生成二維碼。由于DES加密是對稱秘鑰加密，所以必須由帶有秘鑰的專用掃碼器解析，才能識別出設備信息。

4.二維碼技術在電力二次設備應用成果發(fā)展

一是，增強二次設備管理的科學化手段，技術實現具有先進性；二是，實現了資料信息調閱的規(guī)范、快速、準確和無紙化；三是，實現了設備檢修過程的及時記錄；四是，實現了資料修改后的及時上傳與同步更新；五是實現了各類信息的按需導入導出。其使用過程簡單快捷；滿足各行各業(yè)的需求，功能強大操作簡單。項目系統(tǒng)采用通用的操作系統(tǒng)、數據庫管理軟件和應用軟件提高系統(tǒng)的可維護性，符合國際工業(yè)標準，支持系統(tǒng)功能的延伸及擴展。

5.結語

目前，該平臺還在試用階段，可以在電力生產部門深度使用，進而可以使二次設備之間信息資料實現多方位多角度的互通互達，將大大增加資料之間的調閱速率，及時記錄設備的檢修記錄，大大減少人力物力，極大地提高二次設備管理的規(guī)范化及科學化水平，能夠為供電企業(yè)提供更加科學有效管理和決策建議，對建設堅強智能電網和企業(yè)管理智慧化起到的推進作用，具有較高的價值和重要的意義。

[1]李學勇,鐘湘瓊,潘文靜.二維碼在工具設備管理的現代化應用優(yōu)勢[J].物流工程與管理,2015(5)117-118.

[2]童剛清,余軍.二維碼在高校設備管理及維護中的應用[J].計算機光盤軟件與應用,2014(24):139-140.

張霽明，男，高級技師，國網浙江寧波市鄞州區(qū)供電公司調控中心自動化運維班長，從事電網二次設備運維管理工作。

吳設軍，男，高級技師，國網浙江寧波市鄞州區(qū)供電公司調控中心主任，從事電網調控管理工作。