变电站红外图谱存档辅助系统的实现

发表时间:2019/3/12   来源:《电力设备》2018年第28期   作者:张孝彪1 南火康2
[导读] 摘要:红外测温技术在变电站运行维护中至关重要,随着红外摄像工具的广泛使用,红外图谱的存档变得越来越麻烦。

        (1.深圳供电局有限公司 变电管理二所  广东深圳  518000;
        2.深圳供电局有限公司变电管理二所  广东深圳  518000)
        摘要:红外测温技术在变电站运行维护中至关重要,随着红外摄像工具的广泛使用,红外图谱的存档变得越来越麻烦。其中,特别是几十、上百张红外图谱手工命名,效率低下。本文以红外图谱存档辅助系统为研究对象,基于Node.js技术、搭建express框架、利用mysql5.7数据库,从红外图谱存档难点入手,构建图谱存档辅助系统模型,实现工作现场电子输入方式记录、大批量红外图谱快速命名、单一红外图谱精准查询等功能,针对红外巡视工作,从现场作业、数据存档、查询调用三个流程进行优化,大大提高工作效率和数据存储准确性。
        关键词:红外图谱;mysql5.7数据库;快速命名;精准查询
        1.引言
        红外测温技术在变电站运行维护中至关重要,一方面,红外测温技术使得变电站的电气设备由定期性检修逐渐转变为日常性检查和维护,这种模式的转变,灵活性高,减少了设备停电的时间,提高了电气设备运行稳定性,保证了供电可靠性;另一方面,当设备负荷过高,温度骤升,超过设备承受限度,将引起突发事故,间断设备供电,而红外测温技术可以及时发现温度骤升迹象,辨别突发事故情况,减少不必要经济损失。[1]
        随着对红外摄像工具的广泛使用,红外图谱的存档变得越来越麻烦,其中主要存在三个问题:
        (1)当拍摄多个区域红外图谱时,现场拍摄照片记录部位需要手写记录,效率低下,存入电脑时命名对应困难;
        (2)几十、上百张红外照片手工命名费时费力。
        (3)历史照片分析、查询困难,当需要对某一部位红外照片进行查找时,需要逐一筛选,效率低下,不便于分析。
        因此,如何简化大量红外图谱拍摄步骤,实现红外图谱的快速命名、准确查询,提高工作效率,成为红外测温技术在变电站中应用的重要问题。
        2.解决思路
        2.1 系统功能的解决思路
        研发一套PC软件系统,具体思路如下:
        (1)现场电子输入方式记录:使用台帐树的方式进行选择,可自定义输入非台帐内设备部位。
        (2)现场记录的数据形成文件传输到PC电脑终端软件,对拍摄的红外照片实行一键命名。
        (3)将所有拍摄命名及文件链接存档数据库,方便后续查询并快速定位图片。
        2.2 系统实现的解决思路
        系统功能的实现,难点在于设备台帐的建立、服务器数据处理、数据库数据调用等:
 
        图1 红外图谱存档辅助系统总览
        (1)设备台帐结构采用express框架,Express是一个简洁而灵活的应用框架,提供了一系列强大特性创建各种Web应用,使得创建强健、友好的界面变得快速又简单。
        (2)服务器数据处理,它需要进行高速及准确的运算对请求进行回执,对数据进行一些校验。Node.js是一种可以让Javascript运行在服务器端的环境,用于方便地搭建响应速度快、易于扩展的网络实时应用,其可以执行Javascript的速度非常快,且性能更好,很适合运行一些实时监控及含有大量数据的应用。
        (3)采用mysql数据库,一个体积小、速度快、综合成本低的小型关系数据库管理系统,借助于集合代数等数学概念和方法来处理数据库中的数据。
        3.系统组成
        为了实现本辅助系统功能,同时满足系统稳定性、可控制性,设计了红外图谱存档辅助系统,如图1所示:
        3.1 节点管理
        节点管理用于台帐树的管理,利用数据库的child表格:id(自身)、pid(父节点)、title(节点名称)、rootid(所属根节点),存储树形结构,记录设备台帐,当设备台帐更新时,可自定义输入非台帐内设备。
 
        图2 节点管理根节点界面
 
        图3 节点管理台帐树界面
        3.2 任务管理
        任务管理用于工作现场生成测温巡视任务设备列表,利用数据库的list表格:id(自身ID)、name(任务名称)、time(任务创建时间),存储任务记录,按照红外设备拍照顺序,生成EXCEL表格。大批量红外图谱回传后,根据EXCEL表格内记录的台帐顺序,对大批量红外图谱快速命名、保存。
 
        图4 任务列表界面
        3.3 查看
 
        图5 图谱查询界面
        查看用于红外图谱的查询,利用数据库的info表格:id(自身id)、pid(所属台账)、img(图片所在位置)、sort(对设备进行排序)、linkid(关联child表中的id)、name(设备名称),存储每次巡视任务的照片信息。通过查询设备在台帐中的名称,显示涉及该设备的红外图谱、文件地址、巡视任务时间等,实现图谱准确查询。
        4.系统应用效果
        本系统于某500kV变电站试用三个月,每百张红外图谱拍摄、命名,平均耗时降低约65%。具体数据如表1所示:
        表1  每百张红外图谱存档平均耗时

        结论
        本文介绍了红外图谱存档辅助系统的实现思路,分模块详细地阐述了节点管理、任务管理、查看三个模块的功能,通过辅助系统应用前后数据对比分析,表明该辅助工具的实现,针对变电站红外巡视工作,从现场作业、数据存档、查询调用三个流程进行优化,大大提高工作效率和数据存储准确性。
        参考文献:
        [1]赵新宇. 红外图像实时显示与高速存储系统的实现[J].红外技术,2010
        [2]朱新慎. 基于IEC61850红外在线监控平台数据传输研究与应用[J].广西电力,2013
        [3]边瑞恩. 变电站红外测温技术综述[J].工艺与技术,2016
        [4]垄献忠. 变电站红外监控技术的改进及应用[M].实用科技,2015

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