武春波，張忠斌，張巖

（中國鐵路沈陽局集團錦州供電段，遼寧錦州121000）

1 引言

目前，中國鐵路沈陽局集團進行了為期3年的大數(shù)據(jù)建設，鐵路電力設備履歷作為電力日常管理最重要的基礎數(shù)據(jù)之一，在大數(shù)據(jù)供電管控平臺上需要優(yōu)先設計并實現(xiàn)。集團公司各供電段較早使用了2003年北京瑞日公司開發(fā)的單機版“水電履歷簿軟件系統(tǒng)”，到2007年，隨著沈陽局生產(chǎn)布局的調(diào)整，設備履歷也修改為“電力設備履歷簿軟件系統(tǒng)”。隨著沈陽局集團大數(shù)據(jù)建設的推進，既有電力設備履歷系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足電力管理實際需求。

2 電力設備履歷的現(xiàn)狀

在鐵路電力管理的信息化進程中，既有單機版“電力設備履歷簿軟件系統(tǒng)”的長期使用，對鐵路電力基礎數(shù)據(jù)管理起到了積極的推動作用，與此同時，其不足之處也逐漸凸顯。主要表現(xiàn)為：（1）系統(tǒng)使用率低。原履歷系統(tǒng)一般使用人員的占比不足5%，其原因為：單機版系統(tǒng)難以實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享；將發(fā)、變、配電設備履歷與站區(qū)和區(qū)間設備履歷分開處理，使用不便；系統(tǒng)邏輯關系復雜，對使用人員要求較高等。（2）系統(tǒng)可視化程度低?？梢暬谴髷?shù)據(jù)平臺的重要應用之一，單機版履歷系統(tǒng)既沒有設備影像管理功能，也沒有GIS地圖展布功能，更無法實現(xiàn)大數(shù)據(jù)平臺的數(shù)據(jù)可視化功能。（3）系統(tǒng)可擴展能力弱。單機版履歷系統(tǒng)無法擴展應用到大數(shù)據(jù)平臺上來。

3 電力設備履歷系統(tǒng)的設計改進

字段設計是后臺設計最基礎的部分，因此，設計好字段是后臺產(chǎn)品設計最基礎也是最核心的工作。為了充分利用原履歷數(shù)據(jù)，保留原履歷字段設計的優(yōu)點，同時利于使用人員容易接受新履歷，從以下3個方面對既有電力設備履歷系統(tǒng)進行設計改進。

3.1 系統(tǒng)界面設計

電力設備履歷系統(tǒng)主界面將變配電所、電力線路、電纜線路、變壓器臺及發(fā)電機等16類電力設備用16個履歷圖標平鋪展開，并直接顯示相應設備的總體數(shù)量。具體設備履歷界面主要顯示全部履歷數(shù)據(jù)及工具欄，可進行“新增”“編輯”“刪除”“導入”“導出”“搜索”等操作[1]。

3.2 數(shù)據(jù)字典完善

數(shù)據(jù)字典是電力設備履歷系統(tǒng)最常用、最基礎的字段，由于其不經(jīng)常變動，因此，單獨對其進行管理，以方便數(shù)據(jù)的規(guī)范及使用。完善后的數(shù)據(jù)字典包括的字段有“段別”“車間”“班組”“線別”“站臂名稱”“線路名稱”和“線路性質(zhì)”，其中把“××變配電所”設計為“××站”所屬的線路名稱，同時把“變配電所”作為“線路性質(zhì)”的一個選項，從而把變配電所內(nèi)、外設備統(tǒng)一到一個履歷中來，降低了系統(tǒng)應用的復雜性，提高了履歷數(shù)據(jù)的規(guī)范性。

3.3 履歷字段設計

為了讓電力設備履歷系統(tǒng)可以滿足更多的功能需求，履歷記錄中的字段需要進行如下改進：

1）增加字段。為滿足履歷系統(tǒng)在集團公司大數(shù)據(jù)平臺上使用的要求，增加字段“段別”；為滿足電力設備可視化的要求，增加“經(jīng)度”“緯度”“高程”以及“影像資料”；為滿足電力設備檢修管理的需求，增加字段“檢修周期”和“檢修日期”；為滿足電力設備基于二維碼進行巡檢，增加字段“二維碼”等。

2）定義字段。在單機版電力設備履歷系統(tǒng)中，下面3個問題沒得到有效解決：（1）同一根電桿上的多個避雷器、同一個箱變內(nèi)的多個高壓開關以及2根或多根并聯(lián)使用的電纜等，在履歷中難以根據(jù)位置及名稱進行區(qū)別；（2）“設置地點”字段要求填寫“線路名稱”，是一段線路，不是一個具體的地點；（3）位于2個變配電所的N根電桿間有N+1檔導線，難以用N條記錄對N根電桿及其N+1檔導線進行完整描述。

有鑒于此，在字段設計上，首先定義字段“PIN碼”。編制了“PIN碼規(guī)則”，PIN碼采用18位數(shù)字進行定義，可以區(qū)分集團公司、站段、車間、班組、專業(yè)類別、設備類別及數(shù)量不超過10 000的電力設備，其中設備編碼部分采用了三重冗余設計；其次定義字段“設置地點”為“××線××桿”“××線××臺”“××所××柜”等具體地點；最后定義字段“引入線處”為××電桿引入線處的“設置地點”。

3.4 履歷應用設計

為使電力設備履歷在電力作業(yè)管理及業(yè)務管理中充分發(fā)揮其基礎作用，對各項設計進行梳理核對。其中，電力臺賬系統(tǒng)、電力設備巡檢系統(tǒng)和電力設備問題庫系統(tǒng)等均與履歷系統(tǒng)進行關聯(lián)設計。

4 履歷系統(tǒng)的實現(xiàn)及效果

針對履歷系統(tǒng)的使用率進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，原單機版履歷系統(tǒng)使用率不足5%，新履歷系統(tǒng)可以同時在PC端和App端同時使用，除了進行數(shù)量統(tǒng)計外，還與電力設備巡檢、電力設備問題庫等系統(tǒng)關聯(lián)，使新履歷系統(tǒng)使用率達到93%以上，隨著大數(shù)據(jù)建設的推進，新履歷系統(tǒng)的使用率會得到進一步的提高。

對于電力設備履歷系統(tǒng)，與其關聯(lián)的擴展應用越多，越能體現(xiàn)該系統(tǒng)的開發(fā)價值。目前，除了設備履歷數(shù)量統(tǒng)計功能外，可實施及可預見的擴展應用包括：電力設備巡檢系統(tǒng)、電力設備問題庫系統(tǒng)、電力“一桿一檔”系統(tǒng)、電力“一所一檔”系統(tǒng)、電力“一臺一檔”系統(tǒng)、電力“一纜一檔“系統(tǒng)，電力線路圖紙自動繪制系統(tǒng)等，使擴展應用的數(shù)量增加到9項。

5 擴展應用舉例

5.1 電力“一桿一檔”系統(tǒng)的自動生成

既有鐵路電力“一桿一檔”系統(tǒng)相當于在原履歷系統(tǒng)基礎上添加了圖片，且2個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)需要分別維護，工作量非常大且容易出錯。在大數(shù)據(jù)平臺上，通過字段設計實現(xiàn)了利用履歷數(shù)據(jù)自動生成新的電力“一桿一檔”系統(tǒng)，新系統(tǒng)除了可以查看帶有影像資料的履歷數(shù)據(jù)，還可以直接看關聯(lián)設備的履歷數(shù)據(jù)，另外，也可以利用GIS地圖直接進入“一桿一檔”系統(tǒng)進行查閱。類似的，利用履歷自動生成了電力“一所一檔”“一臺一檔”及“一纜一檔”等系統(tǒng)，如果有必要，將來也容易自動生成變配電所的“一柜一檔”[2]。

5.2 電力線路圖紙的自動繪制

在字段設計中，重新定義的“引入線處”建立了電力線路履歷記錄之間的關聯(lián)關系，在此基礎上，結(jié)合增加的“經(jīng)度”和“緯度”，實現(xiàn)了電力線路圖紙的自動繪制功能，創(chuàng)造性地解決了現(xiàn)場應用中設備履歷與圖紙之間信息不一致的問題，減輕了現(xiàn)場技術人員維護基礎數(shù)據(jù)的工作量。

5.3 電力設備的GI S平臺展布

將GIS地圖平臺引入鐵路電力的管理中，是鐵路電力信息化的必然趨勢，也為電力設備地圖可視化提供了各種可能性。

6 結(jié)語

電力設備履歷系統(tǒng)使用率的大幅提高及其擴展應用數(shù)量的增多，極大地推進了鐵路電力管理的信息化、自動化、標準化及可視化進程，提高了現(xiàn)場作業(yè)人員的工作效率，節(jié)約了人力成本。與此同時，電力設備履歷系統(tǒng)的擴展應用有利于電力設備履歷準確性和規(guī)范性的提高，也有利于電力設備運維管理及應急管理水平的提高。