緊急搶修操作票的快速智能化填寫方式設計

彭永健 李正強 程志秋

摘要：目前供電所的緊急搶修負責人在進行故障搶修的過程中，經常遇到線路運行方式改變需臨時進行停送電操作的情況。在限定的時間內需完成緊急搶修操作票的填寫，這極度考驗急修負責人對線路的熟悉程度和寫票水平，并且現實情況下時常需要急修負責人現場臨時手工填寫操作票，后期再補錄入到生產系統，未經過嚴格的操作票“三審”原則，通常會存在操作票漏填、錯填的風險。基于上述問題，文章結合二維碼掃描技術，實現緊急搶修操作票的快速智能填寫，從而有效減輕變電站運維人員的工作量，也提高了判斷的準確性和工作效率，為電力系統的運行提供安全穩定的技術保障。

關鍵詞：二次設備;緊急搶修操作票;智能填寫

中圖分類號：TM769

文獻標識碼：A

文章編號：1001-5922（2020）07-0154-04

0引言

當今的變電站的管理模式，通常是由多個無值守的變電站歸屬個于一個總站管理的形式，這種模式節省了人力投入，卻增加了運維人員的工作量和工作壓力。目前供電所的緊急搶修負責人員在處理故障搶修的過程中，經常會遇到線路運行方式改變需臨時進行停送電操作的情況。要求在限定的時間內需完成緊急搶修操作票的填寫，這極度考驗急修負責人對線路的熟悉程度和寫票水平，并且現實情況下時常需要急修負責人現場臨時手工填寫操作票，后期再補錄入生產系統，沒有經過操作票的嚴格審核，這就導致出現操作票漏填、錯填的現象。因此，本文在二維碼掃描技術支持下，設計一款實現緊急搶修操作票快速填寫的智能型APP。

1研發背景和目標

1.1緊急搶修操作票應用現狀

電力系統的電網發展趨勢日趨龐大，運行操作越來越復雜，因此對電網變電、調度運行的自動化水平提出了更高的要求"。在電力系統出現故障而需要進行搶修時，或因某種原因需要改變電力系統運行方式時，必須要對電氣設備進行倒閘操作，而這種操作離不開編寫操作票。隨著電力系統規模化和信息化的發展，開始實施無人值班的集控型變電站運行，便于管理和提高經濟效益。然而，這種新的運行模式也對電力生產的安全運行和故障搶修提出了新的要求。檢修人員必須在限定的時間內完成緊急搶修操作票的填寫，這極度考驗急修負責人對線路的熟悉程度和寫票水平。

以當前呼和浩特供電局變運2處為例，對其所管轄的由220kV變電站、常規變電站、綜自站、無人站和集控站組成的16座變電站的操作票應用情況進行分析。其中有些老舊常規變電站因為距離較遠，位置較偏的原因，依然采用傳統手寫操作票的方式，這在使用過程中存在以下不便：首先，完成操作票填寫后需要進行正確性檢查，在大型作業情況下一般采用人工核查，不但效率低，而且還給工作人員增加了額外的工作負擔。其次，通過人工手寫的操作票，在緊急情況下可能會導致書寫不工整，字跡繚亂，極易出現漏字、錯字或涂改現象，造成票面臟污，不利于查看。另外，在緊急情況下對時間要求很高，必須在有限時間內完成操作票的快速填寫，而檢修人員由于技術水平和工作經驗參差不齊，很有可能出現填寫錯誤、審核不清的人為失誤，影響了操作票質量，嚴重的可能會造成設備異常運行和事故。

1.2緊急搶修操作票實現智能填寫

本項目旨在創新緊急搶修操作票的快速智能化填寫紡式，通過特定的二維碼掃描，能快速獲取操作票的固化模版，輔助維修人員快速填寫并，上傳到服務器，并期望達到以下要求：

1）安全可靠，操作票模板固化而且與《電氣操作導則》要求一致，保證操作票有較高的準確性。

2）簡單快捷，只需基層人員使用智能手機進行掃碼操作，即可完成填寫。

3）種類齊全，具備線路轉換運行方式的所有常見場景。

正常運行方式下寫操作票就是為保證電氣設備倒閘操作遵守正確的順序，必須先由操作人填寫倒閘操作的內容和順序的票據。其操作步驟是領域內大量知識和經驗的描述，很難建立準確的數學模型。

2系統設計

2.1設計原理

規范化的操作票在執行過程中，首先需要得到值班調度員或主值人的命令，接令人經過復誦后，確定無誤后才可執行，并要求必須使用正確、清晰的操作術語。

本項目利用手機技描拍照功能及軟件自動識別判斷的特點，為每個配電線路的桿塔設計并定制一個獨特的二維碼，配電急修人員在現場需要進行臨時轉供電操作時，只需通過使用APP平臺掃碼，即可得到該桿塔后段線路進行運行方式轉變時的所有電氣操作票，主要包括“運行”轉“檢修”，“檢修”轉“運行”，“運行”轉“冷備用”，“冷備用”轉“運行”，“熱備用”轉“冷備用”，“冷備用”轉“熱備用”，“冷備用”轉“檢修”，“檢修”轉“冷備用”等8種電氣操作票的固化模版，并且操作票的模版以南網最新標準的操作票填寫細則編制而成，保證其準確度和規范性高。

2.2系統方案

本設計采用B/S開發模型，完成手機APP的開發并安裝在帶二維碼掃描功能的手機上，在進行臨時轉供電時，通過掃碼即可得到該桿塔后段線路進行運行方式轉變時的所有電氣操作票固化模板，完成操作票的快速智能填寫。整體設計方案如圖1所示。

設計智能“操作票”的原則需包括：開放性、可管理性、知識庫的健全性、通用性、業務流程的整合和安全性。智能化操作票裝置實現

3軟件的實現過程如圖2所示。

3.1軟件功能模塊

手持終端完成二維碼掃描和界面展示。按照開發流程中的技術路線可分為以下模塊：開發環境搭建、登錄模塊、應用界面設計、數據庫設計、數據插件、WIFI通信模塊及信息展示模塊等。

1）開發環境搭建：加載JDK和SDK等相關配置，為Java和Android提供開發環境。

2）登錄界面：通過登錄模塊加強軟件的安全性，登錄成功后可提供數據信息維護。

3）應用界面：將接收到的操作票模板信息進行具體圖形和數據展示。

4）數據庫設計：采用SQlite數據庫，根據應用需求建立數據表進行存儲。在與數據庫作連接時，采用數據庫適配器Base?Adapter將數據來源與數據顯示進行匹配、解耦。

5）數據加載控件：List?View控件可利用其緩沖機制，對顯示數據實現動態加載顯示，提高查詢速度，減少系統內存消耗。

6）通信設計：在信息無線傳輸設計中，Socket通信實現基于UDP協議。

3.2軟件實現

1）Fragment/界面實現。以Fragment為核心應用實現登錄界面的布局，結合UI設計，完成登錄框的設計。Fragment能實現一個界面的多次使用，相當于一個輕量級的Activity，其開發配置簡約化的特點可有效利用屏幕空間，可以通過替換Activity中的Fragment實現界面的優化處理，有利于維護。

2）二維碼掃描。通過二維碼掃描桿塔上設計好的獨特的二維碼，建立與服務器的網絡通信，并從后臺數據庫獲取該桿塔后段線路進行運行方式轉變時的所有電氣操作票，經通信層展示到手機端。

3）Socket通信實現。Socket通信在安卓中通常是以子線程的形式呈現，由于安卓機制限制子線程不允許更新UI線程。一方面UI線程中的空間句柄不允許在子線程中引用，另一方面，UI線程中采用阻塞的功能會導致程序拋出ANR錯誤。考慮到Socket通信工作非常耗時，把其放在一個子線程當中，減少CPU的占用。用LitePal封裝開發過程中的數據庫功能，并利用main_activity方法創建通信子線程，將數據進行數據庫存儲。在信息發送時，每個UDP數據可組裝成一份待發送的IP數據報。在數據收發代碼實現時，可直接調用Java.net中封裝好的Socket與SocketServer進行對話即可。

4）操作票模板數據讀取。在Socket通信實現中完成了對數據的接受和存儲，在實時顯示數據時，可通過調用數據庫中最新的一條數據作為實時溫度數據顯示到控件上面。編寫一個可在Fragment中執行的循環讀取操作票數據的方法，并封裝于子線程中，通過不斷刷新獲取最新數據行為，動態更新Fragment上UI顯示的內容，依托Handler消息處理機制完成消息的發送和處理過程。

5）操作票模板展示實現。采用Dialogfragment和ActiveX圖形控件實現操作票模板的展示和應用。并在填寫時給出相應的基于Dialogfragment用戶操作確認提示等。為解決數據過多時導致的查看不便性，在信息展示時可通過添加Android的ScrollView組件，實現滾動條功能，供用戶選擇使用，完成人機交互。

4應用效果

在應用時，為每個配電線路的桿塔設計一個獨特的二維碼，每個獨特的二維碼內都包含該桿塔后段線路進行運行方式轉變時的所有電氣操作票模板。配電運維人員只需通過APP軟件作為固定人口，掃描定制化的二維碼即可快速得到每個桿塔標準化所有種類的停送電操作票。根據現場實際情況自行選擇完成填寫，智能化的操作極大程度減少了操作票的編寫速度，為線路的快速復通過該APP的智能化的填寫，該系統的成功應用，有效的解決了操作票內容不完整、不規范等問題，實現了操作票填寫、管理標準化、數字化，大幅提升操作票開寫效率與質量，對保證系統的安全、穩定運行具有重要意義。

5結語

文章基于配網二次設備檢修時的緊急搶修操作票應用現狀進行了分析，提出自動化智能化的緊急搶修操作票智能填寫裝置的研究，通過手機二維碼掃描技術調取后臺操作票模板進行選擇填寫，完成了基于手持端應用的系統設計。在實際應用中可快速提供檢修時的操作票固定模板，快捷方便的應用特點為檢修人員節省了大量的操作時間，有效降低了錯誤率，提高了工作效率和安全性。

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