基于多源數據融合的電力試驗用移動作業終端應用研究

方義治，林鈺靈，趙尊慧

（廣東電網有限責任公司珠海供電局，珠海 519000）

1 引言

本項目通過研發現場移動作業終端智能化應用關鍵技術，采用多源數據融合技術、跨硬件平臺多分辨率提升及易用性改造技術，結合智能化現場移動作業終端軟件接口或物理接口的升級改造，實現以下電網現場運維工作提升：

（1）實現現場帶電測試數據對應作業終端表單記錄的自動采集。

（2）解決電力現場移動作業終端平板電腦手工錄入帶來的效率低下問題。

（3）實現通過電力大數據的動態及靜態融合技術，解決現場平板與生產MIS系統臺賬關聯、數據上傳等系統穩定性問題。

2 移動終端架構設計

移動作業終端主要包括通訊接入、客戶端應用和主站管理平臺三個部分，如圖1所示。Android作為一種廣泛應用的移動應用的操作系統，具有一定的穩定性和個性化功能，滿足人們個性化開發定制。在電力移動作業的應用當中，主要是通過利用Android開發的操作系統對移動終端的用戶登錄、作業時間、終端地理位置及開關機時間等數據進行采集。同時，移動終端通過通訊的前置機進行安全驗證，驗證合格后接入移動運營商專用的APN通道和廣東電網有限責任公司，從而實現移動終端與主站管理平臺之間的通訊，并將數據傳輸至管理平臺進行保存。

圖1 移動終端系統整體架構

同時，通過主站管理平臺，我們還可以對數據統計功能進行定制與分析，且配予GIS系統的接口，能夠較好地展現出移動作業設備實時信息。

對于整個移動作業終端，實現對各種變電設備進行試驗檢測。其試驗儀器一般采用變電設備現場試驗儀器，主要包括直阻測量儀、鐵芯接地電流測量儀、介損測量儀等。變電設備檢測重點在于電氣化參數測量，不同的試驗儀器，需要選擇不同的接口，以實現試驗儀器與移動終端的連接，目前來說，接口主要包括RS232、RS485、USB等，這些接口實現的試驗數據讀取，同時還可以采用人工讀取方式來讀取試驗數據，將它錄入接口，并與變電試驗儀器相連接；移動終端一般包括四個部分，分別為包括移動終端本體、數據接口、數據展示和評價結果展示，具有讀取、解析試驗儀器數據和展示評價結果的功能；在數據傳輸時，主要采用無線4G網絡，并采用數據加密的方式通過VPN通道將數據傳輸至安全平臺，在利用數據處理系統進行數據處理；同時還可以通過數據處理系統對設備狀態進行評價。

3 移動終端

移動終端作為移動作業終端系統中核心部分，在電力試驗用移動作業終端應用中發揮著重要的作用。移動終端基于Android 操作系統，主要采用PMP智能技術，并配置4核ARM-Corte A9處理器，4G內存，主頻1.4GHz；并搭配高清液晶數字屏，支持 MicroSD、SIM卡。終端外部設置多個模塊，包括IC卡讀寫模塊、GPS定位模塊、電子標簽讀寫模塊、條形碼掃描模塊、視頻模塊、溫度采集模塊，同時還包括變電設備試驗儀器統一采集模塊、功能擴展預留模塊和無線數據傳輸模塊，能夠滿足電力系統無線數據傳輸方面的要求。

另外，還可以通過終端數據接口來讀取和解析儀器試驗數據，且采用自動化技術，在試驗儀器進行試驗數據讀取，同時將相關數據傳送至終端；另外，可以通過數據展示模塊來展示試驗信息、歷史數據和評價結果等方面的試驗數據。其中，試驗信息的內容主要包括試驗設備、日期、人員、儀器和設備ID等，試驗數據一般指的是利用儀器所測得的數據，而評價結果為通過設備系統進行數據處理以后所得到的診斷結果。

4 移動終端數據融合

4.1 實現與一體化安全生產系統設備臺賬自動關聯

（1）在電力試驗用移動現場作業操作過程中，需要對數據采集功能進行開發，同時要掌握好系統的開關機時間。在開機時，系統程序就會自動運行，不需要工作人員登錄，在開關機時間和坐標信息采集時，應按照設定的周期進行采集，同時在用戶登錄時，可以利用后臺將數據上傳至主站管理平臺進行保存，無需工作人員上傳采集數據，大在提升了安全生產效率。

（2）用戶在終端登錄時，現場作業系統就會自動記錄用戶信息，包括用戶的登錄時間、地理位置等，同時將這些信息上傳至主站管理平臺進行保存。

（3）電力試驗用移動作業終端系統可以利用GPS模塊來獲取設備的地理位置，并將這些信息自動上傳到主站管理平臺，并進行保存。

4.2 實現與歷史數據對比、趨勢分析

班組人員進行現場作業時，系統能夠根據當前工作的設備、工作的性質自動推送改設備的歷史作業記錄。通過圖形化的展示，實時對比歷史數據，了解設備老化情況。

4.3 融合第三方系統監測系統數據

用戶在終端登錄時，現場作業系統就會按設定的周期將現場的作業時間、地點上傳到主站管理平臺進行保存。同時，管理人員可以通過與電網GIS系統的集成，在移動作業主站平臺查看在線設備、工作人員的地理位置，以及時掌握好工作人員和設備的實際情況，以便于合理分配工作人員的任務。

5 結束語

綜上所述，本文通過對基于多源數據融合的電力試驗用移動作業終端應用進行了研究，實現移動現場相關數據與電力生產中各種動態及靜態數據的自動關聯與匹配。同時，通過電力試驗用移動作業終端應用，大大提高電力生產工作效率，且確保了終端數據的準確性，以提升現場作業的管理質量和水平。

通過對基于多源數據融合的電力試驗用移動作業終端應用，保持現有系統功能不變的情況下，通過多源數據融合技術，實現在不同時序、不同空間的信息關聯方法以及多源數據的存儲、管理和利用方案，并實現結構化與非結構化數據在電力現場移動應用終端上的自動關聯，以及后臺數據庫層面進行作業相關的數據對接，建立統一的數據對象和信息交換模型，實現數據庫視圖共享或SOA架構實現數據共享。