CN112348454A - 一种电气设备交接试验智能管控***及方法 - Google Patents

一种电气设备交接试验智能管控***及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及了一种电气设备交接试验智能管控***，包括客户端和管控服务后台，客户端包括web浏览器应用和移动应用终端，web浏览器应用通过电力内网与管控服务后台相连，移动应用终端通过4G网卡和VPN专用通道与管控服务后台相连；web浏览器应用包括试验人员管理模块、电网架构管理模块、设备台账管理模块、试验模板管理模块、试验记录管理模块、试验仪器管理模块、日志管理模块；移动应用终端包括人员照片录入模块、试验数据填报模块和电子签名模块；管控服务后台包括业务应用接口模块、计算分析引擎模块、报告生成器模块、数据共享器模块、数据库应用组件模块和数据库模块；本技术方案提高了交接试验效率，保证了交接试验工程质量。

Description

一种电气设备交接试验智能管控***及方法
技术领域
本发明涉及电力设备交接试验技术领域，具体涉及一种电气设备交接试验智能管控***及方法。
背景技术
在新建或扩建变电站时，对于高压设备，要求必须进行现场交接试验，设备试验合格后方可投入运行。
设备种类和试验项目众多，试验结果受人员、试验仪器的影响较大，台账、试验数据和试验报告需要进行重复的整理计算与录入。
目前的交接试验对试验人员的资质、试验仪器的精准性未做信息化手段管控，数据的重复性提交增加了工作量，也提高了数据流转过程中的出错风险率。
此外，在交接试验完成后，还需要进行数据的跨业务***移交，目前暂无有效的技术实现方式来完成该项工作。
发明内容
本发明要解决的技术问题是弥补现有技术的不足，提供一种电气设备交接试验智能管控***及方法。
要解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一种电气设备交接试验智能管控***，包括客户端和管控服务后台，客户端包括web浏览器应用和移动应用终端；
web浏览器应用包括试验人员管理模块、电网架构管理模块、设备台账管理模块、试验模板管理模块、试验记录管理模块、试验仪器管理模块、日志管理模块；移动应用终端包括人员照片录入模块、试验数据填报模块和电子签名模块；
管控服务后台包括业务应用接口模块、计算分析引擎模块、报告生成器模块、数据共享器模块、数据库应用组件模块和数据库模块；业务应用接口模块、计算分析引擎模块、报告生成器模块和数据共享器模块均与数据库应用组件模块相连，数据库应用组件模块与数据库模块相连，数据库应用组件模块是执行数据库操作的唯一通道；业务应用接口模块通过电力内网与web浏览器应用相连，通过4G网卡和VPN专用通道与移动应用终端相连，业务应用接口模块用于接收客户端的请求，通过调用计算分析引擎模块或报告生成器模块或直接使用数据库应用组件模块执行客户端的请求，并将处理结果返回客户端；数据共享器模块通过电力内网与云端数据中台连接。
进一步地，所述管控服务后台的数据库应用组件模块通过mybatis管理数据库的连接，建立数据库表和实体类的映射关系，对数据库表的操作进行方法封装，形成数据库操作方法接口，数据库操作方法接口是执行数据库操作的唯一通道。
进一步地，web浏览器应用的所述试验人员管理模块用于录入试验人员的信息，并判断试验人员是否具有交接试验施工资质；所述电网架构管理模块用于建立子控区、交接试验工程公司、变电站的层级关系；所述设备台账管理模块用于建立电压等级、设备类型、具体设备的层级关系；所述试验模板管理模块用于按照设备类型，建立不同的试验模板，每个试验模板包含具体的试验项目，每个试验项目包含若干个试验相别、试验部位和试验子项目；所述试验记录管理模块用于创建、命名、查询、下载交接试验记录；所述试验仪器管理模块用于管理试验仪器的信息；所述日志管理模块用于管理***操作和用户操作记录。
进一步地，移动应用终端的所述人员照片录入模块用于通过人脸识别的方式录入人员照片；所述试验数据填报模块用于填写并保存试验数据；所述电子签名模块用于操作人员对其保存的试验数据签名确认。
进一步地，所述移动应用终端还包括二维码扫描模块，用于提取二维码中的设备质检编号信息并发送到管控服务后台进行校验。
进一步地，所述移动应用终端还包括蓝牙模块，用于与试验仪器建立网络连接，从试验仪器中读取试验数据，并将试验数据填写到试验数据表格中。
一种基于如上所述的电气设备交接试验智能管控***的电气设备交接试验智能管控方法，包括如下步骤：
S1：客户端接收用户的指令；
S2：管控服务后台的业务应用接口模块接收客户端发出的请求；
S3：业务应用接口模块通过调用计算分析引擎模块或报告生成器模块或直接使用数据库应用组件模块执行客户端的请求，并将处理结果返回客户端，将处理结果保存入数据库模块；
S4: 管控服务后台的数据共享器模块将处理结果通过数据库镜像的方式推送至云端数据中台的中间数据库。
进一步地，步骤S2中，管控服务后台的业务应用接口模块接收的请求是由如下任一模块发出的：web浏览器应用的试验人员管理模块、电网架构管理模块、设备台账管理模块、试验模板管理模块、试验记录管理模块、试验仪器管理模块、日志管理模块，移动应用终端的人员照片录入模块、试验数据填报模块和电子签名模块。
进一步地，步骤S2中，管控服务后台的业务应用接口模块接收的请求是由移动应用终端的二维码扫描模块发出的。
进一步地，步骤S2中，管控服务后台的业务应用接口模块接收的请求是通过移动应用终端的蓝牙模块获得的。
本发明可以达到的有益效果为：
1）通过4G网卡与专用VPN通道将移动应用终端安全接入到信息内网中，解决了新建阶段变电站现场无信息化应用环境的问题；
2）通过web浏览器应用的试验人员管理模块和试验仪器管理模块对试验人员和试验仪器的校验，杜绝无资质人员和不合格试验仪器的使用，应用信息化手段加强对人员和仪器的管控力度，从源头把关，提高交接试验工程质量，保障电网运行安全；
3）通过web浏览器应用的电网架构管理模块、设备台账管理模块、试验模板管理模块和试验记录管理模块，为各类设备按类型建立了交接试验模板，供实际交接试验中选取，解决了各交接试验单位试验报告不统一的问题；
4）管控服务后台对试验数据即时提交，自动计算，统一保存管理，集中共享，去除试验数据重复录入整理、手动整理试验报告及数据跨***移交的工作，优化工作流程，减小工作量，提高效率。
附图说明
图1是本发明实施例的整体架构示意图；
图2是本发明实施例中管控服务后台的功能示意图；
图3是本发明实施例中数据库应用组件模块的功能示意图；
图4是本发明实施例中计算分析引擎模块的工作流程图；
图5是本发明实施例中报告生成器模块的工作流程图；
图6是本发明实施例中人员资质校验接口的工作流程图；
图7是本发明实施例中试验仪器资质校验接口的工作流程图；
图8是本发明实施例中数据共享器模块的工作流程图；
图9是本发明实施例中web浏览器应用的功能示意图；
图10是本发明实施例中移动应用终端架构示意图；
图11是本发明实施例中人员照片录入模块的工作流程图；
图12是本发明实施例中试验数据填报模块的工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例
如图1所示，一种电气设备交接试验智能管控***，包括客户端和管控服务后台，客户端包括web浏览器应用和移动应用终端；
如图2所示，管控服务后台包括业务应用接口模块、计算分析引擎模块、报告生成器模块、数据共享器模块、数据库应用组件模块和数据库模块；业务应用接口模块、计算分析引擎模块、报告生成器模块和数据共享器模块均与数据库应用组件模块相连，数据库应用组件模块与数据库模块相连，数据库应用组件模块是执行数据库操作的唯一通道；业务应用接口模块通过电力内网与web浏览器应用相连，通过4G网卡和VPN专用通道与移动应用终端相连，业务应用接口模块用于接收客户端的请求，通过调用计算分析引擎模块或报告生成器模块或直接使用数据库应用组件模块执行客户端的请求，并将处理结果返回客户端；数据共享器模块通过电力内网与云端数据中台连接。
数据库应用组件模块通过mybatis管理数据库的连接，建立数据库表和实体类的映射关系，对数据库表的增、删、改、查操作进行方法封装，形成数据库操作方法接口，如图3所示，数据库操作方法接口是执行数据库操作的唯一通道。
计算分析引擎模块主要包括两个方面的内容：
一方面是试验计算公式的提取，按照电气设备交接试验国标进行计算公式的整理，按照电压等级、设备参数等因素，整理出不同情况的设备试验子项目的计算公式字符串，其中包含数值计算公式和逻辑选择条件；
另一方面是收到客户端请求后进行计算公式的分析与计算，如图4所示，具体步骤如下：
步骤一，查询试验数据；
步骤二，查询试验公式字符串；
步骤三，对试验公式字符串进行语法分析，语义分析，提取出公式字符串、参数字符串和计算符号，将公式字符串和计算符号转化为数值计算函数；
步骤四，将计算参数字符串作为数值计算函数的输入参数完成数值计算，得出数值计算结果；
步骤五，根据误差计算标识，若不需要计算误差，保存第步骤四的计算结果，结束计算，否则进入步骤六；
步骤六，读取试验项目误差判断依据；
步骤七，根据设备电压等级抽取判据；
步骤八，进行误差计算，保存结果，结束计算。
报告生成器模块的具体工作流程如图5所示，包括如下步骤：
步骤一，接收客户端发送的试验报告生成请求；
步骤二，根据请求中包含的试验记录对象ID提取出试验设备中的设备参数信息，构建设备参数表头；
步骤三，抽取试验记录关联的试验标准，构建试验标准表格数据；
步骤四，查询试验记录关联的所有试验项目和试验数据；
步骤五，依次逐项构建试验项目表格；
步骤六，查询试验记录的附加项数据；
步骤七，将以上查询构建的表格及数据写入pdf格式的文件中，结束报告的生成。
业务应用接口模块具体包括试验人员接口、试验仪器接口、设备台账接口、试验模板接口、试验记录接口、人员资质校验接口和试验仪器资质校验接口。
试验人员接口，用于提供试验人员的增、删、改、查操作调用方法，提供维护jpg格式的人员照片和pdf（或jpg）格式的交接试验资质证书。
试验仪器接口，用于提供试验仪器厂商、类型、具体仪器数据的维护方法。
设备台账接口，用于提供电力设备的子控区、变电站、设备类型、具体设备及参数数据的操作入口。
试验模板接口，用于提供各个类型的电力设备交接试验模板、试验项目、试验子项目、试验部位和试验子项目及关联关系的操作入口。
试验记录接口，用于根据具体电力设备，按照电力设备的类型和参数根据试验模板进行试验记录的创建，查询和试验数据的填写。
人员资质校验接口，在接收到人员校验请求后，执行的工作流程如图6所示，包括如下步骤：
步骤一，提取出请求中附带的用户名和照片信息；
步骤二，到人员库中查询按用户名查询相应的人员信息；
步骤三，检查人员的资质证书和证书有效期；
步骤四，若无资质或资质过期，组织校验结果返回，结束人员资质校验，否则进入步骤五；
步骤五，提取请求中的照片特征码和人员库中的登记照片特征码，进行特征码比对，组织校验结果，结束人员资质校验。
试验仪器资质校验接口，在接收到仪器校验请求后，执行的工作流程如图7所示，包括如下步骤：
步骤一，提取出请求中附带的质检编号；
步骤二，按质检编号从仪器库中提取对应的仪器信息；
步骤三，检查仪器的质检标识及有效期；
步骤四，组织校验结果返回给客户端，结束试验仪器的资质校验。
数据共享器在一个试验记录的试验结论计算完成时被触发，执行的工作流程如图8所示，包括如下步骤：
步骤一，数据共享器查询试验记录关联的设备所在的子控区的同步标识，若未同步，记录子控区数据，否则进入步骤二；
步骤二，查询变电站的同步标识，若未同步，记录变电站数据，否则进入步骤三；
步骤三，查询设备厂商和型号同步标识，若未同步，记录厂商和型号数据，否则进入步骤四；
步骤四，查询设备同步标识，若未同步，记录设备数据，否则进入步骤五；
步骤五，记录试验项目数据、结论及审核信息等数据；
步骤六，将前面五步中记录的数据组织发送到数据中台，若发送失败，否则修改本地数据同步标识为已同步；
步骤七，结束同步操作。
如图9所示，web浏览器应用包括试验人员管理模块、电网架构管理模块、设备台账管理模块、试验模板管理模块、试验记录管理模块、试验仪器管理模块、日志管理模块，用以实现对交接试验基础信息的管理功能。
试验人员管理模块：通过把试验人员的身份证号作为主键建立人员的信息库，在人员信息中包含人员姓名、单位、手机号、照片、交接试验资质证书等信息，根据资质证书判定人员是否具有交接试验施工资质。
电网架构管理模块：建立子控区、交接试验工程公司、变电站层级关系，其中交接试验工程公司属于子控区，变电站属于子控区。
设备台账管理模块：建立电压等级、设备类型、具体设备；其中设备包含一个或多个电压等级，设备属于某一个设备类型。
试验模板管理模块：按照设备类型，建立不同的试验模板，每个试验模板包含具体的试验项目，每个试验项目包含若干个试验相别、试验部位和试验子项目。
试验记录管理模块：按照“电压等级-变电站名称-设备名称”+“交接试验”+“具体日期”的方式命名交接试验记录，记录创建时，根据选择的试验模板，枚举出具体的试验项目，选择试验项目，生成试验记录的实例；按照子控区、变电站、电压等级等过滤条件进行试验记录的查询和试验报告的下载查看。
试验仪器管理模块：包括仪器厂商、仪器型号和具体仪器的管理，其中仪器厂商包含厂商名称、厂商代码等基础信息；仪器型号包含型号名称，关联的厂商代码信息；具体仪器包含仪器名称、型号、出厂编号、是否经过质检和质检有效期信息。
日志管理模块：包括人员登录在内的***日志和人员操作的用户日志，详细记录操作人、操作时间、操作内容等信息。
如图10所示，移动应用终端提供了一种基于移动终端的App应用，包括人员照片录入模块、试验数据填报模块、电子签名模块、二维码扫描模块和蓝牙模块。
人员照片录入模块：在人员进行照片更新时，执行的工作流程如图11所示，包括如下步骤：
步骤一，点击人脸录入功能键；
步骤二，调用相机 APK 接口，打开移动终端的相机照相；
步骤三，提取相片，将照片文件以字节流的形式发送到后台服务进行人员证件照片的变更。
试验数据填报模块：按照子控区→变电站→设备类型→设备的递进关系定位到试验记录，打开具体的试验项目界面，选中单个单元格后进行试验数据项的填写，进行保存时向服务后台发送计算请求，接收到计算结果后将自动计算的结果显示出来，并对越限的单元格内容进行标红来突出显示；进行保存时，自动打开相机进行面部特征识别，人脸特征与当前登录用户相匹配时，保存成功，否则保存失败；具体流程如图12所示。
电子签名模块：打开电子签名板，进行签名后生成签名图片，将签名图片发送给服务后台进行保存。
二维码扫描模块：用于实验仪器扫描，扫描试验仪器上面所粘贴的由质检机构统一制作的二维码图片，提取二维码中的设备质检编号信息发送到服务后台进行校验，在质检有效期内的设备显示其名称、编号、质检到期时间等详细信息。
蓝牙模块：针对具有蓝牙功能的试验仪器，用于与试验仪器建立网络连接，按照约定的数据格式，从试验仪器中读取试验仪器的测量数据，并将测量数据填写到试验数据表格中。
本实施例的优点：
1）本实施例的计算分析引擎模块，可以免除人工根据设备筛选不同计算方法进行数据处理的工作，在录入原始的试验数据后，***根据设备台账信息自动抽取合适的计算公式进行误差计算、误差判断和试验结论判断，大幅提高数据处理速度，提高工作效率；
2）通过web浏览器应用的试验人员管理模块和试验仪器管理模块对试验人员和试验仪器的校验，杜绝无资质人员和不合格试验仪器的使用，应用信息化手段加强对人员和仪器的管控力度，从源头把关，提高交接试验工程质量，保障电网运行安全；
3) 通过管控服务后台的报告生成器，自动提取设备参数、试验数据、试验仪器、人员等所有信息，按照统一格式生成pdf报告，免除试验人员编制试验报告的工作量，提高工作效率；
4）通过管控服务后台的数据共享器，自动推送交接试验完成后的设备台账和试验数据到数据中台，免除***移交时各类数据的重复录入工作，提高工作效率。
以上所述仅是本发明的其中一种实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明思路的前提下所做出的若干改进和润饰均为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电气设备交接试验智能管控***，其特征是：包括客户端和管控服务后台，客户端包括web浏览器应用和移动应用终端；
web浏览器应用包括试验人员管理模块、电网架构管理模块、设备台账管理模块、试验模板管理模块、试验记录管理模块、试验仪器管理模块、日志管理模块；移动应用终端包括人员照片录入模块、试验数据填报模块和电子签名模块；
管控服务后台包括业务应用接口模块、计算分析引擎模块、报告生成器模块、数据共享器模块、数据库应用组件模块和数据库模块；业务应用接口模块、计算分析引擎模块、报告生成器模块和数据共享器模块均与数据库应用组件模块相连，数据库应用组件模块与数据库模块相连，数据库应用组件模块是执行数据库操作的唯一通道；业务应用接口模块通过电力内网与web浏览器应用相连，通过4G网卡和VPN专用通道与移动应用终端相连，业务应用接口模块用于接收客户端的请求，通过调用计算分析引擎模块或报告生成器模块或直接使用数据库应用组件模块执行客户端的请求，并将处理结果返回客户端；数据共享器模块通过电力内网与云端数据中台连接。
2.根据权利要求1所述的电气设备交接试验智能管控***，其特征是：所述管控服务后台的数据库应用组件模块通过mybatis管理数据库的连接，建立数据库表和实体类的映射关系，对数据库表的操作进行方法封装，形成数据库操作方法接口，数据库操作方法接口是执行数据库操作的唯一通道。
3.根据权利要求1所述的电气设备交接试验智能管控***，其特征是：web浏览器应用的所述试验人员管理模块用于录入试验人员的信息，并判断试验人员是否具有交接试验施工资质；所述电网架构管理模块用于建立子控区、交接试验工程公司、变电站的层级关系；所述设备台账管理模块用于建立电压等级、设备类型、具体设备的层级关系；所述试验模板管理模块用于按照设备类型，建立不同的试验模板，每个试验模板包含具体的试验项目，每个试验项目包含若干个试验相别、试验部位和试验子项目；所述试验记录管理模块用于创建、命名、查询、下载交接试验记录；所述试验仪器管理模块用于管理试验仪器的信息；所述日志管理模块用于管理***操作和用户操作记录。
4.根据权利要求1所述的电气设备交接试验智能管控***，其特征是：移动应用终端的所述人员照片录入模块用于通过人脸识别的方式录入人员照片；所述试验数据填报模块用于填写并保存试验数据；所述电子签名模块用于操作人员对其保存的试验数据签名确认。
5.根据权利要求1所述的电气设备交接试验智能管控***，其特征是：所述移动应用终端还包括二维码扫描模块，用于提取二维码中的设备质检编号信息并发送到管控服务后台进行校验。
6.根据权利要求1所述的电气设备交接试验智能管控***，其特征是：所述移动应用终端还包括蓝牙模块，用于与试验仪器建立网络连接，从试验仪器中读取试验数据，并将试验数据填写到试验数据表格中。
7.一种基于权利要求1-6所述的电气设备交接试验智能管控***的电气设备交接试验智能管控方法，其特征是：包括如下步骤：
S1：客户端接收用户的指令；
S2：管控服务后台的业务应用接口模块接收客户端发出的请求；
S3：业务应用接口模块通过调用计算分析引擎模块或报告生成器模块或直接使用数据库应用组件模块执行客户端的请求，并将处理结果返回客户端，将处理结果保存入数据库模块；
S4: 管控服务后台的数据共享器模块将处理结果通过数据库镜像的方式推送至云端数据中台的中间数据库。
8.根据权利要求7中所述的电气设备交接试验智能管控方法，其特征是：步骤S2中，管控服务后台的业务应用接口模块接收的请求是由如下任一模块发出的：web浏览器应用的试验人员管理模块、电网架构管理模块、设备台账管理模块、试验模板管理模块、试验记录管理模块、试验仪器管理模块、日志管理模块，移动应用终端的人员照片录入模块、试验数据填报模块和电子签名模块。
9.根据权利要求7中所述的电气设备交接试验智能管控方法，其特征是：步骤S2中，管控服务后台的业务应用接口模块接收的请求是由移动应用终端的二维码扫描模块发出的。
10.根据权利要求7中所述的电气设备交接试验智能管控方法，其特征是：步骤S2中，管控服务后台的业务应用接口模块接收的请求是通过移动应用终端的蓝牙模块获得的。
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