CN112311588A - 一种变电站智能化光纤标识方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变电站智能化光纤标识方法，包括如下步骤：S1、搜集变电站的光纤配置信息，利用配置模块对智能全站光纤信息进行标准化配置；S2、通过二次可视化系统对光纤信息的一致性进行校验；S21、现场采集终端采集巡检人员的身份信息，二次可视化系统进行身份核实，S22、配置模块将变电站全域的光纤信息配置完生成信息共享链；S23、找到对应的光纤节点地址，效验光纤信息；S3、通过现场采集终端扫描光缆标牌上的二维码信息，将信息发送至二次可视化系统；S4、二次可视化系统对信息进行校验，可视化输出校验结果。实现了智能变电站二次设备物理链路和虚回路之间的虚实对应，实现了对智能变电站光纤数字化标识的目标，提高了巡检效率。
Description
技术领域
本发明涉及电力巡检技术领域，具体的，涉及一种变电站智能化光纤标识方法。
背景技术
常规变电站主要通过电缆号牌来标识电缆回路信息，检修人员需要利用这些信息再结合纸质图纸来确认实际的二次回路原理和接线。智能变电站采用的是光纤标签和光缆联系图的标识方式，二次原理图转变成了数字化形式的全站SCD文件。目前，智能变电站中光纤标签依然采用的是常规变电站电缆号牌的标识方法，只能反映出简单的物理链路关系，运行维护水平较低。主要存在两个方面问题：一是智能变电站光纤回路及其承载的回路信息无法以直观的方式展现给运行检修人员，这给检修工作带来了诸多不便；二是智能变电站光纤回路的标签标识方式没有统一的规范标准，不利于设计、施工、检修等工作的要求。
在巡检人员对光纤进行巡检过程中，容易出现漏检情况的发生，而漏检发生后需要查看巡检记录才能够发现漏检的光纤节点，这样大大增加了巡检的工作量，其次，漏检的光纤位置很难定位；同时防止光纤标牌信息被认为损坏或者替换，需要巡检人员对光纤信息进行实时效验。
中国专利，公开号：CN203243327U，公开日：2013年10月16日，一种便携式通讯光纤巡检仪，解决了现有技术中硬插拔光纤接头方式降低适配器寿命的问题，它包括巡检仪壳体、光纤适配器，技术要点是：所述巡检仪壳体呈凹槽结构，凹槽的两个凸棱的其中一个为可拆卸电源，凹槽的一端通过天线板封闭，天线板上安装有无线接收器，凹槽的两个凸棱与天线板之间围成巡检终端插槽；巡检终端插槽的左右两侧内壁上设有用于卡紧巡检终端的卡条，巡检终端上设有显示屏和数据通讯窗，巡检终端卡入巡检终端插槽后，巡检终端上的数据通讯窗与无线接收器位置相对；光纤适配器上安装有数据存储器以及与无线接收器相匹配的发射器。该装置可以采集光纤信息，但不能避免漏检情况的发生。
发明内容
本发明的目的是解决传统的光纤标识方法智能化程度低以及出现漏检的情况，提出了一种变电站智能化光纤标识方法，解决了传统光纤标识方法难以获取二次回路信息的问题，极大地提高了施工、检修效率，实现了智能变电站二次设备物理链路和虚回路之间的虚实对应，实现了对智能变电站光纤数字化标识的目标，提高了巡检效率。
为实现上述技术目的，本发明提供的一种技术方案是，一种变电站智能化光纤标识方法，包括如下步骤：
S1、搜集变电站的光纤配置信息，利用配置模块对智能全站光纤信息进行标准化配置；
S2、通过二次可视化系统对光纤信息的一致性进行校验；
S3、通过现场采集终端扫描光缆标牌上的二维码信息，将信息发送至二次可视化系统；
S4、二次可视化系统对信息进行校验，可视化输出校验结果。
本方案中，配置模块能对全站光纤信息进行可视化配置，导入相应的SCD文件后可实现光纤虚实回路的自动匹配，自动形成光纤链路表，实现光纤虚实回路信息的自动配置，从而简化光纤信息配置流程。再将配置的光纤信息入库到相应的数据库中，实现光纤信息的标准化配置和入库，以光纤地址为节点入库信息传送至共享链中，每一个节点均采用HASH加密算法生成私钥和公钥，通过公钥定位光纤节点地址，采用私钥验证采集到的光纤信息的可信性；基于Android系统开发二次可视化软件，通过移动终端进行二维码查阅光纤信息，便于运维和检修人员快速查找相应的光纤信息，实现对光纤信息进行管理与维护。
作为优选，所述配置模块包括有工程模型管理单元、一次系统设计单元以及二次系统设计单元，所述工程模型管理单元用于建立IED工程模板库，采用物理建模与逻辑建模方式对光纤配置信息进行可视化展示，物理建模分为光口建模，电口建模，以及物理全景，可以配置IED的背板插件数目以及插件类型，在插件上添加光口，设置端口类型，并且光口可以关联ICD中的数据集。电口建模是对装置电插板的配置，端子配置支持手动配置与Excel导入两种模式。物理全景则是对整个物理建模的一个展示。逻辑建模包括压板，告警信息配置，装置参数，定值信息点表的配置，并可以对逻辑建模可视化展示。支持ICD文件更新以及模型更新，ICD文件或者建模发生变化时，可以根据需要选择是否同步到工程配置中；所述一次系统设计单元采用接口导入或者内置绘图工具对一次主接线进行绘制；所述二次系统设计单元对二次设备、通信、光缆、回路、过程层网络信息进行配置；基于主接线的二次系统配置，反应了一次设备与二次设备之间的联系，可在模型库中选择ICD进行匹配。同类型间隔的IED配置可以复制，极大的缩减了工作量，降低出错率。
作为优选，二次可视化系统包括有二维码比对单元，身份认证单元、屏柜信息可视化单元以及SCD可视化功能单元，所述二维码比对单元用于比对现场采集终端采集的二维码信息，所述身份认证单元用于核实运维人员的身份信息并获取二维码比对权限，所述屏柜信息可视化单元可以查看正面图关联对应的ODF逻辑视图、背板图关联对应的虚实回路图以及线缆清册图关联的光缆、尾缆、跳纤视图；所述SCD可视化功能单元可按IED类型、电压等级或间隔类型对IED进行排序，支持SCD文件以逻辑链路图、虚回路图的方式进行可视化展示。
本方案中，二维码比对单元用于对采集到的二维码进行解码，并通过解码信息搜寻共享链上的光纤节点，并与光纤节点上的信息进行比对效验；所述身份认证单元存储有变电站所有巡检人员身份信息，现场采集终端采集巡检人员的身份信息传输至身份认证单元进行信息比对，若比对验证后显示核实正确，授权现场采集终端采集光纤信息的权限，否则，发出故障信息，现场采集终端发出故障警报，保证了光纤信息安全。
作为优选，通过二次可视化系统对光纤信息的一致性进行校验包括如下步骤：
S21、现场采集终端采集巡检人员的身份信息，并将身份信息发送至二次可视化系统进行身份核实，获取采集二维码和查阅二维码权限；
S22、配置模块将变电站全域的光纤信息配置完生成信息共享链，每一个光纤节点对应一个查询地址；
S23、二次可视化系统解析采集到的二维码信息，找到对应的光纤节点地址，效验光纤信息。
作为优选，所述二维码信息包含有地址搜寻信息以及光纤属性信息，所述地址搜寻信息包括光纤节点的前、后两节点的光缆或尾缆编号信息，所述光纤属性信息包括有电网地区简称、变电站电压等级编号、变电站简称、光缆或尾缆编号以及本端屏柜编号；所述地址搜寻信息以及光纤属性信息均采用8位ASCII字符存储于二维码符号中，并将二维码符号印制在光缆标牌上。
本方案中，地址搜寻信息由于包含光纤节点的前、后两节点的光缆或尾缆编号信息，所以知道了光纤节点的前、后两节点的光缆或尾缆编号信息，就能够准确定位光纤节点信息，同时光纤节点的前、后两节点的光缆或尾缆编号信息具有随机性，所以对于光纤信息保密度高的线路，通过加密算法可以获得更高的安全等级，如果信息验证不准确，可以知晓该节点的光纤标牌的二维码出现损坏或者别认为替换，如果相邻两个光纤节点之间没有关联，表示出现了漏检情况，反馈给巡检人员进行核实。
作为优选，光纤节点信息校验包括以下步骤：
S231、二次可视化系统解析采集到的二维码信息得到地址搜寻信息以及光纤属性信息；
S232、解码二维码信息中的地址搜寻信息搜索到共享链上的光纤节点；
S233、解码二维码信息中的光纤属性信息，将光纤属性信息与光纤节点信息进行比对效验。
作为优选，所述现场采集终端包括有身份验证模块、电源模块；主控模块、通讯模块、存储模块、二维码扫描模块以及报警模块；
所述电源模块，用于给身份验证模块、电源模块、通讯模块、二维码扫描模块以及报警模块提供工作电源，与主控模块电连接；
所述身份验证模块，用于采集巡检人员的身份信息，与主控模块电连接；
所述二维码扫描模块，用于采集光缆标牌上的二维码信息，与主控模块电连接；
所述报警模块，用于提示巡检过程中的故障信息，与主控模块电连接；
所述存储模块，用于存储采集的二维码信息；与主控模块电连接；
所述通讯模块，用于与二次可视化系统进行通讯，与主控模块电连接。
作为优选， 所述身份信息采集模块为采集巡检人员指纹信息的指纹采集器。
本发明的有益效果：本发明一种变电站智能化光纤标识方法对智能变电站全站光纤信息标识，使用对二维码进行扫描解析，能够帮助检修人员快速查找对应的光纤信息，可视化展示光纤中的物理链路信息和虚端子信息，对于提高检修人员的检修效率，同时可是实时的反馈巡检情况，可以避免漏检情况的发生；通过加密算法对光纤节点信息进行加密，可以保证信息验证安全。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案以及优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅是本发明的一种最佳实施例，仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：一种变电站智能化光纤标识方法，包括如下步骤：
S1、搜集变电站的光纤配置信息，利用配置模块对智能全站光纤信息进行标准化配置；
S2、通过二次可视化系统对光纤信息的一致性进行校验，包括如下步骤；
S21、现场采集终端采集巡检人员的身份信息，并将身份信息发送至二次可视化系统进行身份核实，获取采集二维码和查阅二维码权限；
S22、配置模块将变电站全域的光纤信息配置完生成信息共享链，每一个光纤节点对应一个查询地址；
S23、二次可视化系统解析采集到的二维码信息，找到对应的光纤节点地址，效验光纤信息。
光纤节点信息校验包括以下步骤：
S231、二次可视化系统解析采集到的二维码信息得到地址搜寻信息以及光纤属性信息；
S232、解码二维码信息中的地址搜寻信息搜索到共享链上的光纤节点；
S233、解码二维码信息中的光纤属性信息，将光纤属性信息与光纤节点信息进行比对效验。
S3、通过现场采集终端扫描光缆标牌上的二维码信息，将信息发送至二次可视化系统；
S4、二次可视化系统对信息进行校验，可视化输出校验结果。
本实施例中，配置模块能对全站光纤信息进行可视化配置，导入相应的SCD文件后可实现光纤虚实回路的自动匹配，自动形成光纤链路表，实现光纤虚实回路信息的自动配置，从而简化光纤信息配置流程。再将配置的光纤信息入库到相应的数据库中，实现光纤信息的标准化配置和入库，以光纤地址为节点入库信息传送至共享链中，每一个节点均采用HASH加密算法生成私钥和公钥，通过公钥定位光纤节点地址，采用私钥验证采集到的光纤信息的可信性；基于Android系统开发二次可视化软件，通过移动终端进行二维码查阅光纤信息，便于运维和检修人员快速查找相应的光纤信息，实现对光纤信息进行管理与维护。
配置模块包括有工程模型管理单元、一次系统设计单元以及二次系统设计单元，工程模型管理单元用于建立IED工程模板库，采用物理建模与逻辑建模方式对光纤配置信息进行可视化展示，物理建模分为光口建模，电口建模，以及物理全景，可以配置IED的背板插件数目以及插件类型，在插件上添加光口，设置端口类型，并且光口可以关联ICD中的数据集。电口建模是对装置电插板的配置，端子配置支持手动配置与Excel导入两种模式。物理全景则是对整个物理建模的一个展示。逻辑建模包括压板，告警信息配置，装置参数，定值信息点表的配置，并可以对逻辑建模可视化展示。支持ICD文件更新以及模型更新，ICD文件或者建模发生变化时，可以根据需要选择是否同步到工程配置中；所述一次系统设计单元采用接口导入或者内置绘图工具对一次主接线进行绘制；所述二次系统设计单元对二次设备、通信、光缆、回路、过程层网络信息进行配置；基于主接线的二次系统配置，反应了一次设备与二次设备之间的联系，可在模型库中选择ICD进行匹配。同类型间隔的IED配置可以复制，极大的缩减了工作量，降低出错率。
二次可视化系统包括有二维码比对单元，身份认证单元、屏柜信息可视化单元以及SCD可视化功能单元，所述二维码比对单元用于比对现场采集终端采集的二维码信息，所述身份认证单元用于核实运维人员的身份信息并获取二维码比对权限，所述屏柜信息可视化单元可以查看正面图关联对应的ODF逻辑视图、背板图关联对应的虚实回路图以及线缆清册图关联的光缆、尾缆、跳纤视图；所述SCD可视化功能单元可按IED类型、电压等级或间隔类型对IED进行排序，支持SCD文件以逻辑链路图、虚回路图的方式进行可视化展示；二维码比对单元用于对采集到的二维码进行解码，并通过解码信息搜寻共享链上的光纤节点，并与光纤节点上的信息进行比对效验；所述身份认证单元存储有变电站所有巡检人员身份信息，现场采集终端采集巡检人员的身份信息传输至身份认证单元进行信息比对，若比对验证后显示核实正确，授权现场采集终端采集光纤信息的权限，否则，发出故障信息，现场采集终端发出故障警报，保证了光纤信息安全。
二维码信息包含有地址搜寻信息以及光纤属性信息，所述地址搜寻信息包括光纤节点的前、后两节点的光缆或尾缆编号信息，所述光纤属性信息包括有电网地区简称、变电站电压等级编号、变电站简称、光缆或尾缆编号以及本端屏柜编号；所述地址搜寻信息以及光纤属性信息均采用8位ASCII字符存储于二维码符号中，并将二维码符号印制在光缆标牌上。
本实施例中，地址搜寻信息由于包含光纤节点的前、后两节点的光缆或尾缆编号信息，所以知道了光纤节点的前、后两节点的光缆或尾缆编号信息，就能够准确定位光纤节点信息，同时光纤节点的前、后两节点的光缆或尾缆编号信息具有随机性，所以对于光纤信息保密度高的线路，通过加密算法可以获得更高的安全等级，如果信息验证不准确，可以知晓该节点的光纤标牌的二维码出现损坏或者别认为替换，如果相邻两个光纤节点之间没有关联，表示出现了漏检情况，反馈给巡检人员进行核实。
现场采集终端包括有身份验证模块、电源模块；主控模块、通讯模块、存储模块、二维码扫描模块以及报警模块；
所述电源模块，用于给身份验证模块、电源模块、通讯模块、二维码扫描模块以及报警模块提供工作电源，与主控模块电连接；身份信息采集模块为采集巡检人员指纹信息的指纹采集器；
所述身份验证模块，用于采集巡检人员的身份信息，与主控模块电连接；
所述二维码扫描模块，用于采集光缆标牌上的二维码信息，与主控模块电连接；
所述报警模块，用于提示巡检过程中的故障信息，与主控模块电连接；
所述存储模块，用于存储采集的二维码信息；与主控模块电连接；
所述通讯模块，用于与二次可视化系统进行通讯，与主控模块电连接。
以上所述之具体实施方式为本发明一种变电站智能化光纤标识方法的较佳实施方式，并非以此限定本发明的具体实施范围，本发明的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本发明之形状、结构所作的等效变化均在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种变电站智能化光纤标识方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、搜集变电站的光纤配置信息，利用配置模块对智能全站光纤信息进行标准化配置；
S2、通过二次可视化系统对光纤信息的一致性进行校验；
S3、通过现场采集终端扫描光缆标牌上的二维码信息，将信息发送至二次可视化系统；
S4、二次可视化系统对信息进行校验，可视化输出校验结果。
2.根据权利要求1所述的一种变电站智能化光纤标识方法，其特征在于：
所述配置模块包括有工程模型管理单元、一次系统设计单元以及二次系统设计单元，所述工程模型管理单元用于建立IED工程模板库，采用物理建模与逻辑建模方式对光纤配置信息进行可视化展示；所述一次系统设计单元采用接口导入或者内置绘图工具对一次主接线进行绘制；所述二次系统设计单元对二次设备、通信、光缆、回路、过程层网络信息进行配置。
3.根据权利要求1或2所述的一种变电站智能化光纤标识方法，其特征在于：二次可视化系统包括有二维码比对单元，身份认证单元、屏柜信息可视化单元以及SCD可视化功能单元，
所述二维码比对单元用于比对现场采集终端采集的二维码信息，所述身份认证单元用于核实运维人员的身份信息并获取二维码比对权限，所述屏柜信息可视化单元可以查看正面图关联对应的ODF逻辑视图、背板图关联对应的虚实回路图以及线缆清册图关联的光缆、尾缆、跳纤视图；所述SCD可视化功能单元可按IED类型、电压等级或间隔类型对IED进行排序，支持SCD文件以逻辑链路图、虚回路图的方式进行可视化展示。
4.根据权利要求3所述的一种变电站智能化光纤标识方法，其特征在于：
通过二次可视化系统对光纤信息的一致性进行校验包括如下步骤：
S21、现场采集终端采集巡检人员的身份信息，并将身份信息发送至二次可视化系统进行身份核实，获取采集二维码和查阅二维码权限；
S22、配置模块将变电站全域的光纤信息配置完生成信息共享链，每一个光纤节点对应一个查询地址；
S23、二次可视化系统解析采集到的二维码信息，找到对应的光纤节点地址，效验光纤信息。
5.根据权利要求4所述的一种变电站智能化光纤标识方法，其特征在于：
所述二维码信息包含有地址搜寻信息以及光纤属性信息，所述地址搜寻信息包括光纤节点的前、后两节点的光缆或尾缆编号信息，所述光纤属性信息包括有电网地区简称、变电站电压等级编号、变电站简称、光缆或尾缆编号以及本端屏柜编号；所述地址搜寻信息以及光纤属性信息均采用8位ASCII字符存储于二维码符号中，并将二维码符号印制在光缆标牌上。
6.根据权利要求4或5所述的一种变电站智能化光纤标识方法，其特征在于：光纤节点信息校验包括以下步骤：
S231、二次可视化系统解析采集到的二维码信息得到地址搜寻信息以及光纤属性信息；
S232、解码二维码信息中的地址搜寻信息搜索到共享链上的光纤节点；
S233、解码二维码信息中的光纤属性信息，将光纤属性信息与光纤节点信息进行比对效验。
7.根据权利要求1所述的一种变电站智能化光纤标识方法，其特征在于：
所述现场采集终端包括有身份信息采集模块、电源模块；主控模块、通讯模块、存储模块、二维码扫描模块以及报警模块；
所述电源模块，用于给身份信息采集模块、电源模块、通讯模块、二维码扫描模块以及报警模块提供工作电源，与主控模块电连接；
所述身份信息采集模块，用于采集巡检人员的身份信息，与主控模块电连接；
所述二维码扫描模块，用于采集光缆标牌上的二维码信息，与主控模块电连接；
所述报警模块，用于提示巡检过程中的故障信息，与主控模块电连接；
所述存储模块，用于存储采集的二维码信息；与主控模块电连接；
所述通讯模块，用于与二次可视化系统进行通讯，与主控模块电连接。
8.根据权利要求1所述的一种变电站智能化光纤标识方法，其特征在于：
所述身份信息采集模块为采集巡检人员指纹信息的指纹采集器。
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