电力生产现场作业移动应用的改进与实现

陈酌灼,劳卫伦

（广州供电局有限公司，广东广州，510620）

电力生产现场作业移动应用的改进与实现

陈酌灼,劳卫伦

（广州供电局有限公司，广东广州，510620）

传统电力生产现场作业移动应用在数据集成和可扩展性方面存在不足，本文在分析其不足的基础上对其进行了改进，提升其数据集成程度和可扩展性，并对下一步工作进行了展望。

电力现场作业；移动应用；数据集成；作业标准库

0 引言

安全规范化和作业精细化标准的提升对电力生产现场作业提出了更高的要求。过去由于技术的限制，对电力生产现场作业无法有效进行全过程管控。随着移动互联技术的蓬勃发展，平板电脑等移动终端逐渐普及，为电力现场作业提供了硬件支撑基础。传统的电力现场作业应用在设计上存在不足。一方面，和安全生产管理系统数据集成性较差，导致无法很好支撑决策分析；另一方面，由于采取静态固化的路线，应用无法灵活适应现场环境，可扩展性较差。本文对此进行了分析并进行改进和实现。

1 传统电力移动应用不足分析

传统的电力生产现场作业移动应用主要有两种设计与实现方式：

第一种设计方式是简单的将纸质的作业表单通过电子化的方式固化到现场作业终端。目前国内大部分电力企业按照安全规范化的要求,对电力作业的步骤进行了严格的控制,形成了相关作业指导手册,并据此形成了相关的作业表单。传统的电力现场作业移动应用实现方式是将纸质的作业表单固化至作业终端，人员作业时通过终端进行工作记录的确认和填写。这种设计的缺陷在于:首先没有跟相关生产管理系统进行关联,作业任务没有从工作计划发起,只是简单地将纸质作业表单搬到了作业终端,作业人员只是简单地进行填写,无法满足“5W1H”的管理要求;其次,终端填写的数据由于未跟生产管理系统的业务数据进行关联,因此数据挖掘价值大打折扣,对决策分析支持力度不足。

第二种设计方式在前者的基础上进行了一定的优化，通过与生产系统进行关联,实现”计划+表单”模式，保证作业任务从工作计划发起，同时作业终端上的电子化作业表单数据回传至生产系统，保证现场数据跟业务管理数据关联起来，使数据形成闭环管理。但是，这种设计方式仍然要求对作业表单的电子化进行具体的设计，需要建立固定的“作业表单库”，固化的工作量与作业表单的具体数量相关。

同时，第二种设计方式无法很好地适应现场复杂的作业环境，比如在作业风险控制时，因为作业现场受具体天气的影响，需要增加风险控制措施。如果按照第二种设计方式，就必须穷举所有因为天气引起的风险控制措施，形成一份臃肿的作业表单。但是，考虑到实际作业现场的复杂性，如果现场环境有变化，那么还必须引进新的表单。显而易见，复杂的现场情况是无法穷举的，这种设计方式导致开发和维护成本较高，不利于推广。

2 应用改进

2.1 现场作业步骤划分。电力生产现场实际情况复杂，但是从电力生产现场作业的规范性相关管理要求出发，可以将电力生产现场作业分为四个共性步骤：风险控制措施、作业前准备、作业过程管理和作业完结统计，这四个步骤在输电、变电、试验、配电等专业的现场作业都是通用的。

2.2 对每个步骤建立相应的标准库。为了使移动应用适应更为复杂的现场情况，对每个步骤建立相应的作业标准库。标准库分为基础库和可选库两部分，维护电力生产现场作业的相关信息。其中基础库维护各专业常见现场作业类型、具体动作项和它们之间的关系，可选库维护在特殊情况下才出现的动作项。以风险控制措施标准库为例，变电一次巡视类型作业中，基础库中维护的是在所有变电站中涵盖所有电压等级的通用风险控制措施，可选库维护的是特殊情况风险控制措施，比如暴雨后的防滑措施。同理，其它几个步骤的标准库也是基于这种思路来建立并维护。

2.3 对工器具项进行简化合并。在实际工作中，各项现场作业的工器具往往具有通用性。比如在输电巡视中，往往同时进行砍树和接地电阻测量工作，而这三项工作的工器具往往具有一定的联系，比如绝缘绳和望远镜。因此，本应用对工器具中的细项采取简化合并的处理方式，用户在选定工作项之后，会自动筛选出相应的工器具，用户只需要检查每一类工器具的数量即可。类似地，这种思路有待在更深化的应用中进一步推广。

2.4 建立各层级的维护视图。电力现场移动作业标准库建立后，需要建立各层级所有者的维护视图，按照至上而下可以分为“企业视图”、“专业视图”和“班组视图”，在这里我们定义维护操作为：增加、删除和修改三类操作。

班组视图面向特定专业部门下的具体一或多个实时班组管理人员，如某220kV巡维中心运行班，班长仅可以维护本巡维中心运行班的电力现场移动作业标准库。任一层级视图的变动必引起其它两个层级视图的变动，因此每一层级对标准库进行维护操作提交时，先进行冲突检测，保证当前维护操作的一致性。

3 应用实现

3.1 应用技术架构

电力生产现场作业移动应用采用J2EE技术架构

(1)移动终端业务层:主要指现场作业人员在平板电脑等移动终端发起现场业务的入口。(2)网络通信层:主要与运营商建立APN专线,通过APN专线与企业内网环境进行交互。(3)安全准入层:主要控制与外内网交换策略，以及终端权限认证。(4)服务代理层：主要进行无线传输优化、提供事务管理和数据同步服务。(5)数据交互层：处理业务逻辑，与后端的安全生产管理系统进行数据交互。

3.2 关键技术

（1）Html5编程技术。基于HTML5语言，进行混合编程，实现复杂的可视化交互功能，使移动终端应用程序更加友好，同时方便移植和维护，提升代码重用效率。

（2）Sybase同步技术。Sybase同步技术是一种基于消息的同步技术。在同步的时候,它是先将同步所需的数据整理在文件内,再进行文件交换.因为消息以文件形式存在,所以通过文件的交换就能够达到数据的同步。

（3）海量数据快速检索技术。移动作业现场应用后端与业务系统实时进行大量数据交互，因此必须应用海量数据快速检索方法。

4 实践示例

改进后的应用灵活适用于各电力生产专业，以变电站台风前特巡为例进行说明。

a)班站长登录作业标准库管理后台，对台风前特巡作业标准库进行维护，按此本次台风前特巡的最新资料进行更新，并生成工单。b)巡视人员通过移动终端上的电力现场作业应用程序接收工单，并开展工作。c)巡视人员手持移动终端到达现场， 严格按照风险控制措施、作业前准备、作业过程管理和作业完结统计四大顺序进行现场作业。d)巡视人员完成现场作业，实时通过终端进行数据回传至后端的服务代理层，该层通过调用数据同步服务自动跟生产系统进行数据交互。e)班站长在安全生产管理系统中对巡视人员完成情况进行评价，并依此开展员工绩效考核。

至此， 变电站台风前特巡作业全部结束。

5 结论与展望

通过分析传统电力现场作业移动应用的不足，首先对电力现场作业进行步骤划分；然后并对每个步骤建立作业标准库，维护对应的作业类型和动作项；继而对工器具项进行简化合并；最后建立各层级的维护视图。改进后的应用经过开发和实践证明，一方面可以灵活适应电力现场作业环境的变化，保证现场作业的规范，提高用户工作效率；另一方面也保证了现场数据和后端安全生产管理系统交互的准确性和及时性，使数据能更好地支撑绩效考核等决策分析工作。同时，改进后的应用适用于从主网到配网的所有电力生产专业，可扩展性强，大大降低了开发和维护成本。该应用在电力行业有广泛的推广价值。

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[5]陈酌灼. 坐标转换在电网地理信息资源共享中的研究与应用[J].科技资讯,2014, No.3.

The Improvement and Implementation of Mobile Application in Electric Field Operation

Chen Zhuozhuo,Lao Weilun
（Guangzhou Power Supply Co. Ltd.,Guangzhou,Guangdong,510620,China）

Traditional mobile applications in electric field operation still exist some disadvantages in data integration degree and scalability.This paper improves the degree of data integration and scalability on the basis of the analysis of the disadvantages,and the future work is discussed.

Electric field operation;Mobile application;Data integration;Operation standard library

陈酌灼(1988-)，男，硕士，工程师。长期从事电力信息化工作，主要研究方向包括大数据分析、机器学习、人工智能和移动互联技术。

劳卫伦(1979-)，男，博士，高级工程师。长期从事电力信息化工作，主要研究方向包括图像处理、机器学习、自动控制和移动互联技术。