引言

　　現代設備缺陷管理的科學思想和技術，已經從過去的設備事后維修、預防維修階段，發(fā)展到今天的設備缺陷綜合管理階段。電力系統(tǒng)是技術密集、資產密集型行業(yè)，從而決定它的生產自動化水平高，對設備可靠性要求高，再加上

　　電力系統(tǒng)的所用設備種類繁多，操作項目繁雜，工作地點分布廣泛，工作條件不一樣，所以針對電力系統(tǒng)這個特殊行業(yè)，引入射頻識別技術，可以提高設備的安全性和可利用率。RFID在電力系統(tǒng)設備缺陷管理的廣泛應用，將會給缺陷管理方式帶來重大變革。

　　1電力設備動態(tài)缺陷管理系統(tǒng)結構

　　為了更好地利用電力設備狀態(tài)數據和防止電力設備缺陷管理中的疏漏，提出了基于RFID的電力設備動態(tài)缺陷管理系統(tǒng)?！到y(tǒng)如同為每一臺設備配置一個REID的電子身份證，身份證的內容包括設備缺陷屬性，如設備缺陷名稱、存放地點、所處的狀態(tài)等。類似于居民身份證中有標識人的名字、住所及婚否的狀態(tài)。有了這個電子身份證，管理人員就可對設備的缺陷屬性和有缺陷設備的狀態(tài)等情況了如指掌。在大量設備更換地點維修時，不易造成管理混亂。

　　因為RFID標簽的內容可以動態(tài)改變，標簽可以重復使用，設備需檢修時的ID號末位和設備已檢修好的ID號末位可動態(tài)改變(如0代表有缺陷設備，1代表已修好設備)，以表示設備所處的狀態(tài)，如果設備報廢，其ID號可以轉給新設備，最后用數據庫的方式來管理電力設備狀態(tài)的數據。硬件即數據采集器由RFID系統(tǒng)、LCD顯示屏電路、網絡通信USB接口、外擴RAM構成。該裝置為軟件分析設備運行趨勢、繪出電力設備狀態(tài)發(fā)展圖提供了硬件基礎，還可為運行和管理人員提供決策參考，以便及早發(fā)現設備缺陷，為電力設備安全運行提供保證。該系統(tǒng)軟件部分為動態(tài)缺陷管理系統(tǒng)。建立缺陷設備及其狀態(tài)的數據庫，建立檔案，根據設備狀態(tài)數據，繪出電力設備狀態(tài)發(fā)展圖，分析設備運行趨勢，以便管理和查詢。系統(tǒng)采用主流的B／S結構，實現數據共享和設備狀態(tài)檢驗的協(xié)同作業(yè)，形成設備動態(tài)缺陷管理系統(tǒng)。系統(tǒng)結構圖如圖1。

圖1 設備動態(tài)缺陷管理系統(tǒng)結構圖

　　2系統(tǒng)硬件設計

　　2．1數據采集器功能設計

　　首先，每個設備在入庫前都配備ID識別標簽，用以標識電力設備。操作人員攜帶數據采集器到目標設備前，掃描該電力設備標簽，識別出其ID號，實現設備ID號自動抄人。裝置可與計算機進行數據交換，這部分數據進入設備原始設備數據庫。在設備有缺陷時，ID識別標簽的內容可以動態(tài)改變，即隨設備的狀態(tài)而動態(tài)改變，實現設備缺陷輸入，設備入庫時的ID號更改為缺陷設備ID號或已檢修的設備ID號。這部分數據進入缺陷設備數據庫。設備名稱和狀態(tài)顯示在LCD顯示屏上，將數據保存到設備動態(tài)缺陷管理系統(tǒng)的數據庫。利用此數據采集器設備可實現電力設備動態(tài)缺陷管理，而且可有效提高電力設備的利用率，還能減少事故發(fā)生。

　　2．2數據采集器原理圖

　　將RFID系統(tǒng)、LCD顯示屏電路、網絡通信接口、外擴RAM等組成一個設備識別系統(tǒng)。數據采集器原理如圖2。

圖2數據采集器原理圖

　　(1)LCD顯示屏電路：顯示設備入庫編號，需檢修設備編號，已檢修好的設備編號。
　　(2)網絡通信接口：用于向系統(tǒng)機傳送數據，為設備的集中管理提供了方便。
　　(3)ID卡讀卡電路：射頻ID卡與解讀器之間的天線耦合是電感耦合模式。
　　(4)外擴RAM：為數據的保存外擴一個存儲器。

　　2．3解讀器工作流程

　　解讀器工作流程首先是根據ID卡寄存器的設定對發(fā)送緩存區(qū)中的數據進行調制得到發(fā)送信號，并通過解讀器芯片中2個引腳驅動天線以電磁波的形式發(fā)送出去。讀數據時，信號通過天線匹配電路送入解讀器，解讀器再將信號送入微控制器進行數據處理。解讀器工作流程如圖3。

圖3解讀器工作流程圖

　　3系統(tǒng)軟件設計

　　3．1系統(tǒng)軟件架構

　　軟件系統(tǒng)采用主流的B／S結構，它最大的優(yōu)點是可以在任何地方進行操作而不用安裝任何專門的軟件，客戶端零維護。系統(tǒng)的擴展非常容易，只要能上網，就可以使用。系統(tǒng)軟件架構圖如圖4所示。

圖4系統(tǒng)軟件架構圖

　　主服務器是整個系統(tǒng)的核心，由臺帳管理、缺陷管理、評級管理、權限控制、數據庫管理、工作流(Workflow)管理、緩存7個模塊構成，并通過JDBC或JDBC—ODBC橋與數據庫相連，而文件服務器則用來實際存放和管理檔案，并且每個文件服務器都有自己獨立的web服務器，這樣，如果用戶知道所需文件及所在文件服務器的URL，就可以直接通過http連接從該服務器的web服務器中獲得，從而減少了主服務器的負擔并增加了系統(tǒng)的柔性。服務器模塊均采用JavaServlet(JSP)技術實現，在Servlet容器中運行。此架構混合了客戶一服務器及web分布式服務2種體系結構，既保證了系統(tǒng)的服務質量，又保證了系統(tǒng)的可擴展性。

　　3．2軟件功能實現

　　系統(tǒng)軟件部分有設備屬性輸入、設備缺陷輸入、設備缺陷分類、設備缺陷查詢、繪出電力設備狀態(tài)發(fā)展圖5大功能。系統(tǒng)軟件流程圖如圖5。

圖5 系統(tǒng)軟件流程圖

　　動態(tài)缺陷管理系統(tǒng)首先由數據采集器抄人缺陷設備ID號，軟件系統(tǒng)根據不同的缺陷形式，對緊急缺陷、重要缺陷、一般缺陷進行分類；缺陷查詢可以實現日志查詢、缺陷名稱和現象的查詢。

　　缺陷管理主要負責對設備的缺陷處理過程進行管理，及時發(fā)現缺陷，并在消除缺陷后，改變設備ID號，重新把設備的原始屬性歸于原始屬性數據庫。缺陷管理對設備缺陷的整個處理過程進行全程監(jiān)控，并對設備缺陷進行分析并分類統(tǒng)計匯總，保證發(fā)電設備的安全運行。

　　4結語

　　(1)該電力設備缺陷管理系統(tǒng)為動態(tài)缺陷管理應用系統(tǒng)。采集的數據可動態(tài)寫入RFID標簽，隨設備狀態(tài)動態(tài)改變，根據設備狀態(tài)發(fā)展圖，判斷設備狀態(tài)運行趨勢。

　　(2)該電力設備缺陷管理系統(tǒng)為軟、硬件結合的網絡管理應用系統(tǒng)。RFID技術和J2EE架構的有機結合，為設備缺陷管理提供高效的基礎數據；構建動態(tài)設備缺陷管理網絡平臺，在無線射頻識別技術和數據庫技術基礎上，實現設備缺陷管理的動態(tài)信息全方位支持。

　　(3)該電力設備缺陷管理系統(tǒng)為現代自動化管理應用系統(tǒng)。RFID的非接觸、可同時讀多卡等特性為電力系統(tǒng)設備缺陷管理環(huán)節(jié)提供安全、便捷、準確、實時的信息，規(guī)范設備缺陷的管理，降低事故發(fā)生率。