基于ems-api的高壓電氣設備信息采集與評價系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及高壓電氣設備智能巡視技術，尤其是智能電網中高壓電氣設備的信息采集與評價，特別是針對高壓電氣設備的臺帳、巡視、缺陷、試驗、監測、檢修信息的采集與Web應用。
【背景技術】
[0002]高壓電氣設備智能巡視技術是應用于智能電網中設備信息采集的重要手段。通過對現有變電巡視系統的改進.并結合物聯網技術在智能電網中的應用，圍繞資產全壽命周期管理理念，提出依托物聯網技術的新一代高壓電氣設備智能巡視系統的應用方案，可進一步促進高壓電氣設備的精細化管理和在電網資產管理領域的應用。同時.系統的設計充分體現信息化、自動化、互動化的“智能”技術特征.這對推動智能電網戰略具有重大的現實意義。
[0003]目前，高壓電氣設備巡視系統主要是采用移動計算設備(PDA)檢查設備狀態，但目前系統仍存在較大的提升空間，具體內容如下:
[0004]I)智能化偏低，巡視任務及巡視設備未配置模板化，需根據設備性能差異進行個性化配置；錄入方式單一:對未檢、漏檢及數據異常設備的告警不足；臺帳數據更新不靈活；
[0005]2)信息共享不足，目前.高壓電氣設備的招標采購、物流配送、安裝基建、設備運維及退役報廢雖大多已實現信息化管理，但各系統之間存在信息壁皇，難以暢通地進行信息交互，設備標識出現了多個信息孤島。由于目前的管理模式下，這些信息編碼沒有統一的載體，使得設備巡視、缺陷、故障等信息無法歸集到高壓電氣設備的資產管理中，導致在資產統籌管理中缺乏全面的信息，無法客觀的反映設備狀態。
[0006]這些因素在一定程度上影響了電力物聯網技術在智能電網中的推廣應用。
[0007]近幾年迅速興起的射頻識別的電子標簽RFID技術可以改觀上述情況，有效地實現高壓電氣設備管理智能化。電子標簽RFID作為新興的識別技術，由于具有讀取快捷、環境適應性強、信息存儲充足、載體安裝牢固等優點，故具有廣闊的高壓電氣設備管理應用前景。另一方面，國際電工委員會IEC推出了 EMS API標準，該標準可定義智能高壓電氣設備所需的設備信息模型，是智能電網信息一體化的基礎。
【發明內容】
[0008]本實用新型的目的是提供一種基于EMS-API的高壓電氣設備信息采集與評價系統。該系統可利用電子標簽RFID、移動終端、數據服務器等與高壓電氣設備連接到一起，并對高壓電氣設備的運行狀況進行實時監控，使電力生產管理人員之間以及生產管理人員與電網之間能夠進行網絡互動和即時連接，對數據信息進行整合分析，實現數據的實時、高速、雙向傳輸的總體效果，用于提高高壓電氣設備的可靠性、可用性，使運行和管理達到最優化。
[0009]基于電力物聯網技術的高壓電氣設備信息采集與評價系統促進智能電網水平的進一步提高，為分布式數據的采集創造了必要的條件；并通過數據交互實現設備信息的采集、分析與管理。
[0010]為達上述目的，本實用新型的技術方案為:
[0011]一種基于EMS-API的高壓電氣設備信息采集與評價系統，它包括高壓電器設備，其特征在于還包括:
[0012]設置于高壓電氣設備本體底部的電子標簽RFID，實現設備標識定位及編碼信息等存儲；
[0013]用于射頻識別電子標簽RFID的移動終端，實現備用的高壓電氣設備盤點及正在運行的臺帳基本信息調取；
[0014]設置于變電站中央控制室的通用串行總線，使通用串行總線能夠依據通信協議EMS-API，在移動終端與相關設備管理信息系統客戶端計算機之間按照既定的公共信息模型及組件接口規范相關設備的缺陷、臺帳、監測等信息；
[0015]設置于變電站中央控制室的物資管理客戶端計算機，即物資管理業務專用計算機，能夠通過通用串行總線與移動終端交換高壓電氣設備的臺帳、評價資料；
[0016]設置于變電站中央控制室的生產管理客戶端計算機，即生產運維業務專用計算機，能夠通過通用串行總線與移動終端交換高壓電氣設備的巡視、缺陷、監測資料；
[0017]設置于變電站中央控制室的電力綜合數據網的主干網交換機，使其主干網交換機能夠依據通信協議EMS-API，在設備信息采集與評價系統與相關設備管理信息系統客戶端計算機之間直接交互設備巡視、缺陷、監測、臺帳等狀態信息；
[0018]設置于省級電網公司電氣設備監測預警中心的設備信息采集與評價系統的服務器，能夠間接通過各變電站的主干網交換機與移動終端交換高壓電氣設備的巡視、缺陷、臺帳等全生命周期管理的狀態信息。
[0019]采用六類線的雙絞線連接所述的各客戶端計算機、服務器、交換機，并實現高壓電氣設備的狀態信息的數據交互。
[0020]以上結構的總線分布式基于電力物聯網技術的高壓電氣設備信息采集與評價系統，將電子標簽RFID與移動終端在高壓電氣設備上結合使用，并經通用串行總線將設備相關狀態信息傳輸至生產管理客戶端計算機、物資管理客戶端計算機；再由客戶端計算機將設備狀態信息通過主干網交換機匯總發送至設備信息采集與評價系統的服務器。在該系統中，移動終端需采集、存儲的設備狀態信息包括巡視、缺陷、臺帳、評價及監測數據。同時，設備信息采集與評價系統的服務器通過雙絞線與各客戶端計算機、服務器、交換機實現數據交互；從而達到構建全景全息的電力物聯網的愿景，推動智能電網向自愈、互動、兼容、集成、優化和安全的方向發展，進而提高電力生產和高壓電氣設備管理等各方面的信息化水平。
【附圖說明】
[0021]圖1是本實用新型的結構示意框圖；
[0022]在圖中，RFID電子標簽1，移動終端2，通用串行總線3，物資管理客戶端計算機4，生產管理客戶端計算機5，主干網交換機6，數據集成平臺7，設備信息采集與評價系統的服務器8。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖，對本實用新型作進一步說明。
[0024]圖1所示，是本實用新型的結構框圖；從圖中可知，本基于EMS-API的高壓電氣設備信息采集與評價系統包括電子標簽RFID1、移動終端2、通用串行總線3、物資管理客戶端計算機4、生產管理客戶端計算機5、主干網交換機6、數據集成平臺7、設備信息采集與評價系統的服務器8。其中，通用串行總線3通過能夠依據通信協議EMS-API，在移動終端與相關設備管理信息系統客戶端計算機之間按照既定的公共信息模型及組件接口規范相關設備的缺陷、臺帳、監測等信息。通信協議EMS-API是《能量管理系統應用程序接口(EMS-API)》。該協議定義了電力能量管理系統(EMS)的應用程序接口(API)，目的在于便于集成來自不同廠家的EMS內部的各種應用，便于將EMS與調度中心內部其它系統互聯，以及便于實現不同調度中心EMS之間的模型交換。
[0025]首先，通過設在高壓電氣設備底部的電子標簽RFIDl進行編碼信息存儲，并進行設備定位。電子標簽RFIDl分別布置于變電站內各高壓電氣設備，如變壓器、并聯電抗器、斷路器、互感器等，構成分布式結構。這種電子標簽RFIDl是高壓電氣設備全生命周期的唯一標識；在電力物聯網中將電力企業的物資、設備、資產等信息資源標準主數據標識均固化于電子標簽RFID中，如物資編碼、設備編碼、功能位置編碼、固定資產編碼。電子標簽RFIDl一般具有無線通信能力，可以通過無線電識別既定的高壓電氣設備并讀寫相關編碼信息，而用于射頻識別的移動終端無需與設備之間建立機械或者光學接觸。
[0026]移動終端2主要由模數轉換裝置、光電變換裝置、數字信號編碼及解碼裝置構成的讀寫終端設備。它不但可以讀取電子標簽RFID的信息，還可以刪除及填寫設備數據。負責用于數據采集與感知采集電力物資、設備、資產發生的事件和數據；并利用短距離數據傳輸方式將電子標簽RFID存儲的數據采集后進行協同過程加工。移動終端2與電子標簽RFIDl對應，設置一個或多個，并對電子標簽RFID寫入的數據進行逐位校驗，按各設備類型進行分類，對檢測信號進行模數轉換和光電變換，同時將信號編碼合并傳輸。移動終端2的信號輸出端通過通用串行總線3分別與物資管理客戶端計算機4、生產管理客戶端計算機5連接并傳輸信息。
[0027]通用串行總線3安裝在變電站中央控制室的監控屏柜內，不受變電站內強電磁射頻及耦合過電壓的干擾。
[0028]物資管理客戶端計算機4變電站中央控制室，可追溯高壓電氣設備生產廠商，并提供同批次及同型號設備的安裝位置、規格、技術參數，實現設備的故障預防，為設備的狀態評價提供基礎數據。同時，分析并提供高壓電氣設備的家族性缺陷、造價等績效管理控制所需的基礎數據。物資管理客戶端計算機4的信號輸出端通過主干網交換機6與設備信息采集與評價系統的服務器8連接并傳輸高壓電氣設備狀態評價及績效管理所需的基礎數據、輔助決策建議。
[0029]生產管理客戶端計算機5變電站中央控制室，可存儲、追溯高壓電氣設備的歷史缺陷數據、標準化缺陷庫、巡視數據，提供