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变电站智能巡检系统-必威体育精装版文档

变电站智能巡检系统

随着信息技术的发展，各行业的巡检系统也在逐步实现信息化、智能化。计算机技术、通信技术在巡检系统中的应用越来越广泛，极大地推动了各行业管理的科学化、制度化。变电站作为电力行业的一个重要组成部分，其正常运行关系到千家万户的日常生活、各行各业正常运转，而变电站本身的分布又相对分散，设备巡检任务工作量较大，实现巡检的信息化具有重大意义。

一、巡检系统的发展状况

巡检系统的发展主要经历了以下三个阶段：

（一）人工巡检阶段

过去变电站、发电厂对各种设备缺陷的检查或对线路的常规巡检是采用巡检人员定时(如每小时一次)根据巡视检查卡所列

项目,对照实际设备逐一进行检查。每检查一项应立即在巡视检查卡上的相应栏内用笔记录巡检结果，然后向有关上级汇报。

（二）自动化阶段

在这个阶段最为典型的系统组成是巡检器、信息钮、通讯座、管理主机。巡检器以无线方式读信息钮号并记录读取时间。巡检器有一定的人机交互功能，可以存储一定量的巡检数据。管理主机装有特定软件。

（三）智能化阶段

该阶段巡检系统的特点是具有强大的联网功能，人机交互智

能化、人性化。巡检器具有地理定位功能，可以通过无线方式连入internet，将巡检数据实时发送到网上。当巡检人员遇到疑难故障时可以通过巡检器自带的专家系统解决，也可通过网络寻求总线帮助。整个巡检系统可以实现专家系统资源的整合。并且在管理主机端具有计算机辅助决策功能，帮助管理人员制定决策。

二、系统构成

（一）硬件结构

本系统从硬件上来说介于半自动化和自动化之间。实现了巡检器和信息钮之间的自动感应，感应距离可达5m。但仍然不具备交互界面，巡检设备结果需要手工记录。从实际应用情况来看，这种巡检器在感应方式方面是较为先进的，目前接触式巡检器，以及短距离（10cm以内）感应巡检器仍有广泛的应用。具有交互界面且能在较大范围自动感应的巡检器由于成本较高，应用还不是很广泛。

本系统的物理结构如图1和图2所示：巡检器和巡检钮通过2.4G短距离无线通信技术进行感应，感应距离最远可以达到5m。巡检器和信息钮都有唯一的编号。巡检器有4M的flash存储空间，可以存储10000条巡检记录。

图1巡检器和信息钮的通信

图2巡检器上传数据

图2所示为巡检器上传数据的原理图。巡检人员通过USB接

口将巡检信息传入上位机，该操作通过相应的软件实现。巡检过程中手工记录的设备状态信息由巡检人员人工输入电脑。

（二）软件结构

本次设计主要完成的是该系统网络版软件的设计。设计网络版的目的是实现数据的统一管理，便于数据的录入和查询，并在公司内部网上实现数据共享。由于巡检工作是一项长期性的工作，随着时间的推移会产生大量巡检数据，为便于管理，本系统要用到数据库。

巡检数据全部存储到服务器上，通过客户端软件进行查询和管理。不同人员在对客户端软件有不同的使用权限。管理员拥有最高权限，可以查看所有巡检员的巡检信息和个人信息，并对其管理；巡检员只能查看和录入自己的巡检信息，可以修改自己的个人信息；公司其他人员的查看权限由管理员设定。

（三）故障诊断专家系统

我们采用专家系统对巡检人员所记录的各种数据进行分析。专家系统的总体结构如图3所示。

图3故障诊断专家系统整体结构图

系统的知识库存放着设备故障诊断求解问题所需要领域的知识。这种知识在知识获取过程中获取，以适当的表达式和结构形式存入知识库中。

数据库存放所要解决问题的原始数据和推理过程中得到的各种中间信息。为了使推理机能方便地求解问题，数据库中数据

的表示和组织形式与知识库和推理机中的数据表示相容。

推理机是用来控制、协调整个专家系统工作的一组程序，利用数据库中的信息和知识库中的知识，按照人类专家诊断某种设备故障的推理策略去解决所研究的问题。推理机还具有向知识库添加新内容或删除旧内容的学习功能。

知识获取可以采取手工学习和半自动学习相结合的方法。系统的知识获取模式是通过与专家座谈，将人类某领域专家的知识进行收集和整理，以文本方式存入原始的知识收集器中，然后知识转换器将其转换成系统规定的形式保存到系统的知识库里。

解释器负责对推理出的结果做出解释，以便向用户说明推理过程，使用户容易接受推理的结果，同时也有利于新手向专家系统学习，为用户维护和管理专家系统提供方便。

三、发展展望

随着嵌入式和无线通信技术的发展，巡检器正在向着智能化的方向发展。人机交互功能越来越强。集成了GPS定位功能，可视化交互界面、GPRS上网功能的PDA式巡检器在市场上已经出现，只是成本较高应用还不是很广泛。下一代巡检器将会增加辅助决策功能、故障诊断功能，使巡检系统成为专家系统，为巡检人员和管理人员提供决策支持，这种巡检系统还处在研究阶段。