（國網(wǎng)吉林省電力有限公司吉林供電公司計量室 吉林 132021）

引言

目前國家電網(wǎng)對智能電能表實(shí)行嚴(yán)格的全壽命周期管理，要求每塊智能電能都是從新購入庫、實(shí)驗(yàn)室檢定、配送出庫、現(xiàn)場運(yùn)行維護(hù)、拆回分揀，將所有的管理環(huán)節(jié)銜接起來，完成閉環(huán)全壽命周期管理。在智能電能表的全壽命周期管理中，隨著智能電能表數(shù)量的不斷增加，積極采用現(xiàn)代化技術(shù)、信息技術(shù)是提高信息化管理水平的必要手段。通過實(shí)施有效的全壽命周期管理，準(zhǔn)確地跟蹤每塊智能電能表的運(yùn)行狀況，且對所獲得的信息做好統(tǒng)計分析工作。本文針對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能電能表全壽命周期管理系統(tǒng)展開研究。

一、概述

資產(chǎn)全壽命周期管理作為一種先進(jìn)的決策方法和管理理念，通過系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計、釆購檢驗(yàn)、運(yùn)行維護(hù)與報廢清理等全過程的統(tǒng)籌管理，在滿足使用需求和資產(chǎn)安全可靠運(yùn)行的條件下，使資產(chǎn)在安全、能效、成本等方面達(dá)到整體的最優(yōu)。電能表資產(chǎn)的分散性和復(fù)雜性的特點(diǎn)，資產(chǎn)管理一直是電網(wǎng)企業(yè)管理的重要環(huán)節(jié)。電能表資產(chǎn)管理不僅包括對固定資產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài)的日常維護(hù)管理，還包括對固定資產(chǎn)存量和分布狀態(tài)的管理，并涉及到計量的準(zhǔn)確性和可靠性。

二、智能電能表全壽命周期質(zhì)量管控要點(diǎn)

（一）運(yùn)轉(zhuǎn)流程

購進(jìn)智能電能表之后，庫房管理員通過物流監(jiān)控系統(tǒng)中預(yù)設(shè)置的智能電能表相關(guān)信息，進(jìn)行智能電能表預(yù)存檔。進(jìn)入到智能電能表的檢定環(huán)節(jié)，將新購的智能電能表送實(shí)驗(yàn)室檢定，庫房管理員做好歸檔工作，此時智能電能表為存檔狀態(tài)。智能電能表檢定合格之后，進(jìn)行智能電能表和周轉(zhuǎn)箱的箱表關(guān)系綁定，數(shù)據(jù)上傳至系統(tǒng)，然后將智能電能表送入計量中心周轉(zhuǎn)庫房，對整個的操作過程詳細(xì)記錄，并完成存檔。智能電能表出庫時，由庫房管理員掃描周轉(zhuǎn)箱號出庫，運(yùn)行物流監(jiān)控系統(tǒng)同時也可以根據(jù)綁定的箱表關(guān)系將箱內(nèi)對應(yīng)的智能電能表信息找到，在系統(tǒng)中操作智能電能表出庫。

（二）制造過程監(jiān)控

對于智能電能表制造過程的監(jiān)控，電力公司應(yīng)從生產(chǎn)廠家在元器件選用、元器件管理、元器件篩選、工藝控制、制造過程中可靠性控制措施等方面加以監(jiān)控。重點(diǎn)檢查生產(chǎn)廠家是否建立元器件數(shù)據(jù)庫、是否建立元器件追溯制度，生產(chǎn)工藝文件是否滿足實(shí)際生產(chǎn)需求、是否嚴(yán)格落實(shí)等，具體的管理方法主要通過建立駐廠監(jiān)造制度來實(shí)施。監(jiān)造工作組所承擔(dān)監(jiān)造任務(wù)的工作范圍為：對智能電能表整個制造生產(chǎn)過程進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控，審核智能電能表制造過程中的試驗(yàn)大綱和方案，參加或見證智能電能表制造過程中的試驗(yàn)與檢驗(yàn)。駐廠監(jiān)造可采用現(xiàn)場見證和文件見證兩種監(jiān)造方式。復(fù)雜的關(guān)鍵工序、測試、試驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)由監(jiān)造人員在現(xiàn)場進(jìn)行見證監(jiān)造。對需要進(jìn)行文件見證的質(zhì)量管理點(diǎn)，由監(jiān)造人員核查生產(chǎn)廠家的技術(shù)文件、試驗(yàn)記錄、試驗(yàn)報告、包裝儲運(yùn)規(guī)定等合格證明，可不在現(xiàn)場見證。

（三）監(jiān)控預(yù)警的子項(xiàng)功能

質(zhì)量監(jiān)測分析：對智能電能表全壽命周期質(zhì)量監(jiān)管環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控預(yù)警。實(shí)現(xiàn)智能電能表駐廠監(jiān)造/巡視環(huán)節(jié)監(jiān)造記錄、文檔信息的查詢展示。以智能電能表供應(yīng)商、型號、到貨批次等信息為檢索條件，展示全性能檢測情況、樣品比對情況、到貨抽檢情況、區(qū)域配送情況、數(shù)據(jù)凍結(jié)/異常/事件/預(yù)付費(fèi)/時鐘偏差情況、其分類報廢情況，并結(jié)合圖形完成各類信息展示。故障分析診斷：提供知識信息(特征名稱、異常特征及重要性等級等)的維護(hù)及查詢。支持異常特征組合并形成知識規(guī)則，用于支撐由故障特征到故障原因的邏輯支撐關(guān)系;提供知識規(guī)則信息(統(tǒng)計概率、專家概率及可用性等信息)的維護(hù)及查詢;提供歷史故障信息、智能診斷結(jié)果信息查詢;對未進(jìn)行故障診斷的故障記錄，進(jìn)行專家在線故障信息診斷分析;提供現(xiàn)場故障信息診斷結(jié)果及原因的錄入;支持故障智能電能表質(zhì)量信息追溯，追溯其歷史合同、到貨、檢定、庫存及安裝信息。質(zhì)量追溯預(yù)警：可對相關(guān)基礎(chǔ)內(nèi)容設(shè)定權(quán)值參數(shù)信息，可對歷史預(yù)警方案及詳細(xì)信息查詢;預(yù)警方案維度支持到貨批次、區(qū)域、合同、設(shè)備型號;提供根據(jù)智能電能表資產(chǎn)編號/條碼方式進(jìn)行歷史環(huán)節(jié)質(zhì)量信息圖形展示;支持選擇智能電能表故障特征描述組合信息，對相關(guān)軟硬件調(diào)整信息記錄的查詢展示;提供以合同編號、供應(yīng)商、型號、到貨批次為維度的全壽命周期各環(huán)節(jié)質(zhì)量故障問題分類數(shù)量及占比信息，并提供圖形展示方式。

（四）R FID 智能電能表設(shè)計

R FID 智能電能表是以智能電能表為基礎(chǔ)，加入R FID 數(shù)據(jù)通信模塊，以實(shí)現(xiàn)智能電能表的各項(xiàng)數(shù)據(jù)參數(shù)通過高頻無線傳輸?shù)哪康?。主要結(jié)構(gòu)如圖1 所示，R FID 模塊通過I2C 總線與主控模塊相連，R FID 模塊包括R FID 射頻芯片與R FID 射頻天線。R FID 模塊的具體工作流程如圖2 所示。當(dāng)R FID 天線接收到外界讀寫設(shè)備發(fā)來的讀寫指令時，判斷該指令是否與本臺電能表相關(guān)，如果不相關(guān)，不采取任何操作，如果相關(guān)，則按照該指令查詢相應(yīng)的信息，再通過R FID 天線將信息發(fā)送到外部讀寫設(shè)備。此外，R FID 芯片自有協(xié)議及相應(yīng)的存儲空間高效利用，也是R FID 智能電能表的研究重點(diǎn)。為整合信息節(jié)約存儲空間，R FID 芯片內(nèi)部數(shù)據(jù)區(qū)根據(jù)功能要求分為參數(shù)區(qū)、電量數(shù)據(jù)存儲、制造環(huán)節(jié)信息存儲區(qū)。

結(jié)語

做好智能電能表研制生產(chǎn)、驗(yàn)收檢測和運(yùn)行環(huán)節(jié)的質(zhì)量管控，是保障智能電能表計量準(zhǔn)確、可靠穩(wěn)定運(yùn)行的重要措施。