保供電場所電子標識牌的研制分析

王愚

近年來，隨著電子技術和模擬技術的迅速發展，在特定的領域實施通用模擬器的研制成為可能，從市場應用前景來看也具有廣闊的市場前景。電子標識牌研制技術就是模擬技術的具體應用，本文著重就保供電場所電子標識牌的研制進行闡述，希望給相關專業人士提供一定的參考。

保供電;電子標識牌;研制

通用模擬器就是指模擬器實現了軟硬件的通用化，在同一系列內，可以實現模擬器適用于不同的設備和裝備型號，這一固化的功能可以使用在各種電子標識牌中，并可以設計為可更換內容的標識牌。

保供電場所標志牌一般可分為兩類：

一是安全標志牌，其主要作用是用來警告工作人員不得接近設備的帶電部分或禁止操作設備，指示工作人員何處可以工作及提醒工作時必須注意的其他安全事項。又可以細分為禁止安全標志系列、警告安全標志系列、指令安全標志系列、提示安全標志系列、消防安全標志系列、常用電力安全標語、國家電力標志牌等。

二是圖形標識牌，其又可以細分為禁止標識、警告標識、指令標識和提示標識。其中禁止標識主要用來禁止不安全行為的圖形，如“禁止入內”標識。警告標識主要用來提醒對周圍環境需要注意，以避免可能發生危險的圖形，如“當心中毒”標識。指令標識主要用來強制做出某種動作或采用防范措施的圖形，如“戴防毒面具”標識。提示標識主要用來提供相關安全信息的圖形，如“救援電話”標識。圖形標識也可與相應的警示語句配合使用。圖形、警示語句和文字設置在作業場所入口處或作業場所的顯著位置。

保供電場所及變電站內保供電設備使用標識牌非常重要，其主要標識內容為保供電任務、設備級別、保供電設備名稱、保供電時段、責任人、聯系電話等等要素，是保供電工作必不可少的標識性重要輔件，對于確定保供電設備名稱位置、防止誤操作、明確保供電時段、應急排故定位等起著重要作用，事關保供電工作的成敗。

當前，保供電用設備標識牌均為紙質背膠制作，粘貼于設備或屏柜表面，不能滿足保供電工作頻繁更改替換設備標識牌的要求。一是保供電信息實時變化，保供電設備標識牌內容需頻繁更換，而紙質標識牌內容為一次性使用，無法更改;二是紙質標識牌更換時背膠拆除困難，清理占用保供電人員大量時間;三是紙質標識牌若由廣告公司制作，制作周期長，無法滿足保供電要求。

經過筆者大量的實踐調研，筆者感到當前保供電場所標識牌已經遠遠不能滿足工作需求，亟需一種具有可頻繁更改替換的新型電子標識牌，其功能必須具備如下要素：一是必須符合保供電工作場所的特點;二是在具體技術上，可以基于最新二代柔軟基電子墨水屏，使用Eink圖形點陣技術;三是可以采用近180°超寬視角，防眩硬涂層前表面;四是必須適用于保供電設備屏柜使用;五是研發該電子標識牌必須遵循輕量化、超薄化設計理念，采用內置驅動器IC，通過MCU控制顯示;六是開發手機藍牙錄入電子標識牌內容等信息改寫功能，該功能可以實現標識牌內容根據保供電變化情況多次寫入、無需因內容變化而更換標識牌;七是該電子標識牌吸附必須穩定并可以較好的固定在設備表面，實現設備標識牌拆除方便，便捷更換并可重復使用，實時滿足保供電情況變化要求。

在一般電子標識牌研發中，要實現模擬器的通用型，必須通過嵌入程序和硬件電路實現，使用此法有以下幾點不足：一是要實現嵌入式技術與模擬訓練網絡的兼容，此處存在顯示內容與設置相匹配的設計，設計難度較大;二是由于采用串口實施連接，數據傳輸的速度較低，出現文本圖像時會延時;三是受環境的影響較大，環境惡劣的情形下會出現誤碼情形;四是硬件故障率很高，較難維護。

基于以上存在的問題，本文著重設計研究了基于網絡結構的保供電電子標識牌系統，并成功在保供電場所使用。使用此設計優點如下：一是基于一般電腦操作系統，可以自由的實施電子標識牌內容的切換，對于硬件電路則不需要設計;二是由于采取的是可視化編程，在調試時較為便捷;三是數據的傳輸為網絡結構，速率高，受外界干擾少;四是圖像顯示簡單，不要定時掃描或圖像的采集。

（一）通用模擬器系統的構成

本文設計的保供電場所電子標識牌系統主要基于LCD屏實現，該系統主要構成如下：服務器、A型、B型網絡交換機、通用模擬器、電子標識牌。該模擬系統網絡主要區分為兩個網絡分系統，其中一個網絡分系統主要用來實現與電子標識牌與服務器的通信聯系和數據聯系，另一個網絡分系統主要用于實現LCD網絡與標識內容的切換，從而可以較好的實現不同裝備和不同型號的模擬，由于采用計算機操作系統，可以在其主機中安裝多種軟件，實現多個型號性能和裝備的模擬，在工作實踐中，用戶可以通過服務器來實現模擬器功能的配置，在此過程中，通用模擬器的主機可以通過網絡接受到初始化的指令，啟動后會自動運行該裝備的運行軟件，每個模擬器均可以實現電子標識牌與服務器的連接，并顯示該顯示的內容，并實現內容之間的隨意切換。

（二）電子標識牌系統的構成

通用模擬系統可以實現多個通用模擬器的顯示，在工作實踐中，每個通用模擬器均會有一個對應的電子標識牌，以此來顯示當前通用模擬器所模擬的設備和裝備。本文所研究的LCD電子標識牌主要由顯示屏和網絡終端機構成。本文研發的此設備選取的網絡終端機為Net Station 6680，該設備具備成本較低、使用便捷小巧等比較優勢，采取的操作系統為Window系統。選取顯示屏的分辨率為64萬真彩色，尺寸為9英寸。在通用模擬訓練系統中，電子標識牌主要用來顯示當前通用模擬器所模擬的設備和裝備名稱。在通用模擬器系統中一般會用到多個LCD電子標識牌，網絡終端機作為LCD電子標識牌的主機通過遠程桌面訪問服務器。

在服務器安裝客戶端軟件程序，實現不同型號多個裝備名稱的顯示。在服務器的Server端安裝組訓管理軟件程序，完成配置通用模擬器臺位模擬設備功能及電子標識牌的顯示功能。為實現客戶端軟件與服務器軟件自動啟動，將客戶端軟件與服務器軟件均設為開機自啟動。在實際使用中，用戶通過服務器軟件配置電子標識牌的顯示功能。電子標識牌收到服務器命令后，客戶端軟件程序根據指令顯示相應的不同型號的設備名稱。

（三）服務器軟件設計

通用模擬系統可以模擬不同設備裝備型號，在實踐中必須要實現LCD電子標識牌顯示的科學控制，就需要設計相應的規范的信息配置文件格式。服務器程序主要功能為：一是讀取顯示屏信息配置文件、實時監測網絡連接、配置通用模擬器、接收客戶端軟件發送的計算機用戶名、下發模擬設備名稱至客戶端軟件。基于VC++設計服務器軟件主要包括3個類：CLeftView（左側樹形列表視圖類）、CFormViewEx（列表框視圖類）、CMainFrame（主窗體類）。

（四）客戶端軟件設計

客戶端軟件實現獨立控制電子標識牌顯示功能，獲取訪問服務器的用戶名并發送給服務器軟件。服務器軟件根據該用戶名控制電子標識牌顯示。電子標識牌客戶端軟件的功能主要包括：檢測網絡連接是否正常，若連接失敗則繼續連接直至成功;實時發送計算機用戶名至服務器;接收服務器軟件下發的顯示指令，根據顯示指令顯示模擬設備名稱。客戶端軟件基于VC++設計，主要由LCDShow類實現。

一是標示牌的懸掛和拆除應按《電業安全工作規程》及其他有關規范進行，標示牌的數目和布置地點應根據具體條件和安全工作的要求來決定;

二是保供電場所電子標識牌一般以國家規定為準，國家規定的安全色有紅、藍、黃、綠四種顏色。紅色表示禁止、停止;藍色表示指令、必須遵守的規定;黃色表示警告、注意;綠色表示指示、安全狀態、通行;

三是為使安全色更加醒目的反襯色叫對比色。國家規定的對比色是黑白兩種顏色。安全色與其對應的對比色是：紅—白、黃—黑、藍—白、綠—白。黑色用于安全標志的文字、圖形符號和警告標志的幾何圖形。白色作為安全標志紅、藍、綠色的背景色，也可用于安全標志的文字和圖形符號。最為常見的信息有：禁止合閘、有人工作，禁止合閘、線路有人工作，在此止步、高壓危險，禁止攀登、高壓危險等等。

本文設計研制的保供電場所電子標識牌較好的解決了保供電場所標識問題，且具備節能、穩定、便捷、可靠、高效等諸多比較優點，實踐證明，該標識系統還可以較大范圍的應用于飯店、商場等其他場所，具備廣泛的適用性。

[1] 齊新戰，馮林平，王金樹.基于網絡的LED電子標識牌系統的設計與實現[J].數字技術與應用，2013，05：36-38.