國(guó)網(wǎng)浙江寧波市鄞州區(qū)供電公司 張霽明 吳設(shè)軍

基于二維碼技術(shù)在電力二次設(shè)備中應(yīng)用分析

國(guó)網(wǎng)浙江寧波市鄞州區(qū)供電公司 張霽明 吳設(shè)軍

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會(huì)用電量大幅增加，導(dǎo)致變電站規(guī)模也隨之增多。運(yùn)行的設(shè)備急劇增多，設(shè)備管理工作量也成幾何級(jí)的增大。傳統(tǒng)的二次設(shè)備管理管控過(guò)程，設(shè)備臺(tái)賬信息，倉(cāng)庫(kù)設(shè)備庫(kù)存信息，設(shè)備所屬的間隔信息，接線圖（一次及二次接線圖），設(shè)備檢修記錄，設(shè)備維修人員工作記錄相互之間是割裂的，無(wú)法做到彼此之間的信息互通，不便于現(xiàn)場(chǎng)人員實(shí)時(shí)調(diào)閱修改。如果需要相關(guān)信息，必須在部門(mén)或者人員之間花大量時(shí)間進(jìn)行溝通協(xié)調(diào)工作，會(huì)給使用人員帶來(lái)大量工作量，使得工作效率低下。因此，需要一種簡(jiǎn)便快速的工具對(duì)上電力二次設(shè)備的相關(guān)信息實(shí)現(xiàn)方便、全面的調(diào)閱修改，提高工作效率，降低工作量。

二維碼；技術(shù)；設(shè)備；管理；工具

引言

目前我國(guó)的智能化變電站越來(lái)越多，其二次設(shè)備作為變電站的主要設(shè)備之一，對(duì)變電站的安全運(yùn)行有著重要的作用。二次設(shè)備的增多，其設(shè)備的分辯與管理也逐年增加。如何有效的分辯和管理這些設(shè)備是電力公司厄待解決的問(wèn)題。

1.二維碼技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究概況

國(guó)外對(duì)二維碼技術(shù)的研究始于20世紀(jì)80年代末，在二維碼符號(hào)表示技術(shù)研究方面已研制出多種碼制，常見(jiàn)的有PDF417、QR Code、Code 49、Code 16K、Code One等。在二維碼設(shè)備開(kāi)發(fā)研制、生產(chǎn)方面，美國(guó)、日本等國(guó)的設(shè)備制造商生產(chǎn)的識(shí)讀設(shè)備、符號(hào)生成設(shè)備，已廣泛應(yīng)用于各類二維碼應(yīng)用系統(tǒng)。美國(guó)、德國(guó)、日本等國(guó)家，不僅已將二維碼技術(shù)應(yīng)用于公安、外交、軍事等部門(mén)對(duì)各類證件的管理，而且也將二維碼應(yīng)用于海關(guān)、稅務(wù)等部門(mén)對(duì)各類報(bào)表和票據(jù)的管理，商業(yè)、交通運(yùn)輸?shù)炔块T(mén)對(duì)商品及貨物運(yùn)輸?shù)墓芾?、郵政部門(mén)對(duì)郵政包裹的管理、工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)I(yè)生產(chǎn)線的自動(dòng)化管理。

我國(guó)對(duì)二維碼技術(shù)的研究開(kāi)始于1993年。中國(guó)物品編碼中心在原國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局和國(guó)家有關(guān)部門(mén)的大力支持下，在消化國(guó)外相關(guān)技術(shù)資料的基礎(chǔ)上，制定了兩個(gè)二維碼的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：二維碼網(wǎng)格矩陣碼（SJ/T 11349-2006）和二維碼緊密矩陣碼（SJ/T 11350-2006）。

圖1 系統(tǒng)設(shè)置流程框圖

2.二維碼技術(shù)在電力二次設(shè)備管理中的應(yīng)用

二維碼技術(shù)在二次設(shè)備中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)化管理控制，提高資源有效配置，提升了設(shè)備可靠性和利用率。二維碼技術(shù)將作為一個(gè)設(shè)備管理系統(tǒng)的接口，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的映射。實(shí)現(xiàn)相關(guān)信息的快速查，及時(shí)反饋。二維碼技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)資產(chǎn)自動(dòng)錄入及離線的信息檢查，同時(shí)引入加密技術(shù)可以有效防止信息泄露，增強(qiáng)保密性。如圖1所示。

2.1 臺(tái)賬信息系統(tǒng)

電力公司每年都會(huì)購(gòu)入大量生產(chǎn)設(shè)備、計(jì)量器具、安全工器具，這些資產(chǎn)的錄入工作如果全憑手動(dòng)完成，將是異常艱巨的，而如果將二維碼應(yīng)用進(jìn)來(lái)，工作效率將大大提高。以電表為例，只要將電表的基本信息，如電表型號(hào)、生產(chǎn)廠家、出廠編號(hào)、電壓、等信息制作成二維碼，張貼在每個(gè)計(jì)量器具上，資產(chǎn)錄入人員用二維碼掃碼器就可以讀出信息，并將相關(guān)信息自動(dòng)寫(xiě)入設(shè)備管理系統(tǒng)中。基于此種方式可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、快速、準(zhǔn)確的資產(chǎn)錄入。

2.2 間隔信息系統(tǒng)

該間隔包括的設(shè)備，比如斷路器，刀閘，避雷器，互感器（電壓互感器或者電流互感器），測(cè)控裝置信息等。點(diǎn)擊其中任一設(shè)備也能進(jìn)一步顯示該設(shè)備的臺(tái)賬信息。

2.3 接線圖系統(tǒng)

接線圖信息系統(tǒng)包括該設(shè)備所處間隔的一次性接線圖，二次接線圖，全站一次接線圖。如在第一次操作設(shè)備的人員，通常對(duì)設(shè)備的了解不足，這樣就可以利用對(duì)設(shè)備二維碼掃描來(lái)連接信息進(jìn)行讀取，然后直擊登陸設(shè)備管理頁(yè)面實(shí)現(xiàn)在線了解，以此來(lái)獲取更加詳細(xì)的資料信息，同時(shí)也可以下載設(shè)備的使用說(shuō)明書(shū)，可以防止人員的誤操作。

2.4 庫(kù)存信息系統(tǒng)

庫(kù)存信息系統(tǒng)是與物資管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)互聯(lián)，顯示該設(shè)備的庫(kù)存狀態(tài)、入庫(kù)信息、出庫(kù)信息等。同時(shí)，在設(shè)備的在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維工作中和資產(chǎn)審核中，設(shè)備的庫(kù)存信息可以一覽無(wú)余，這方便了采購(gòu)人員的工作，也對(duì)于設(shè)備的數(shù)量有著較清楚的認(rèn)識(shí)。如在設(shè)備損壞后，能及時(shí)從最近的部門(mén)提供新的設(shè)備，減少了維修時(shí)間，避免了資源浪費(fèi)。

3.設(shè)備的信息安全防范

通過(guò)上述二維碼系統(tǒng)的工具的應(yīng)用，設(shè)備可以基本實(shí)現(xiàn)智能化的管理。設(shè)備信息的安全作為重要的部分，信息安全包括5個(gè)方面，即保證信息的保密性、完整性、可用性、可控性和不可否認(rèn)性。項(xiàng)目對(duì)二維碼涉及的設(shè)備管理系統(tǒng)的信息安全防范措施進(jìn)行了探討，并設(shè)計(jì)了兩個(gè)方案對(duì)信息安全進(jìn)行防護(hù)。

方案1：二維碼攜帶信息不涉及敏感信息，本身不進(jìn)行額外加密。將掃碼識(shí)別出來(lái)的設(shè)備編號(hào)進(jìn)行處理:在編號(hào)頭添加冗余碼(Salt值)，此冗余碼由二維碼編碼器設(shè)定，然后進(jìn)行md5加密，再傳輸?shù)椒?wù)器上與數(shù)據(jù)庫(kù)種存儲(chǔ)的md5碼進(jìn)行對(duì)比，將符合的數(shù)據(jù)列表傳回。由于md5加密具有不可逆性，難以破解，能夠較安全地過(guò)濾未經(jīng)授權(quán)的查詢，同時(shí)md5碼能在一定程度上防止SQL注入。

方案2：對(duì)二維碼攜帶信息進(jìn)行編碼重組，從而達(dá)到隱藏信息內(nèi)容，使無(wú)權(quán)用戶無(wú)法獲取信息真實(shí)內(nèi)容的目的曰。使用特質(zhì)二維碼生成器，先對(duì)設(shè)備信息進(jìn)行DES加密，再用加密后的代碼生成二維碼。由于DES加密是對(duì)稱秘鑰加密，所以必須由帶有秘鑰的專用掃碼器解析，才能識(shí)別出設(shè)備信息。

4.二維碼技術(shù)在電力二次設(shè)備應(yīng)用成果發(fā)展

一是，增強(qiáng)二次設(shè)備管理的科學(xué)化手段，技術(shù)實(shí)現(xiàn)具有先進(jìn)性；二是，實(shí)現(xiàn)了資料信息調(diào)閱的規(guī)范、快速、準(zhǔn)確和無(wú)紙化；三是，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備檢修過(guò)程的及時(shí)記錄；四是，實(shí)現(xiàn)了資料修改后的及時(shí)上傳與同步更新；五是實(shí)現(xiàn)了各類信息的按需導(dǎo)入導(dǎo)出。其使用過(guò)程簡(jiǎn)單快捷；滿足各行各業(yè)的需求，功能強(qiáng)大操作簡(jiǎn)單。項(xiàng)目系統(tǒng)采用通用的操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件和應(yīng)用軟件提高系統(tǒng)的可維護(hù)性，符合國(guó)際工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，支持系統(tǒng)功能的延伸及擴(kuò)展。

5.結(jié)語(yǔ)

目前，該平臺(tái)還在試用階段，可以在電力生產(chǎn)部門(mén)深度使用，進(jìn)而可以使二次設(shè)備之間信息資料實(shí)現(xiàn)多方位多角度的互通互達(dá)，將大大增加資料之間的調(diào)閱速率，及時(shí)記錄設(shè)備的檢修記錄，大大減少人力物力，極大地提高二次設(shè)備管理的規(guī)范化及科學(xué)化水平，能夠?yàn)楣╇娖髽I(yè)提供更加科學(xué)有效管理和決策建議，對(duì)建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)和企業(yè)管理智慧化起到的推進(jìn)作用，具有較高的價(jià)值和重要的意義。

[1]李學(xué)勇,鐘湘瓊,潘文靜.二維碼在工具設(shè)備管理的現(xiàn)代化應(yīng)用優(yōu)勢(shì)[J].物流工程與管理,2015(5)117-118.

[2]童剛清,余軍.二維碼在高校設(shè)備管理及維護(hù)中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)光盤(pán)軟件與應(yīng)用,2014(24):139-140.

張霽明，男，高級(jí)技師，國(guó)網(wǎng)浙江寧波市鄞州區(qū)供電公司調(diào)控中心自動(dòng)化運(yùn)維班長(zhǎng)，從事電網(wǎng)二次設(shè)備運(yùn)維管理工作。

吳設(shè)軍，男，高級(jí)技師，國(guó)網(wǎng)浙江寧波市鄞州區(qū)供電公司調(diào)控中心主任，從事電網(wǎng)調(diào)控管理工作。