基于二维码技术在电力二次设备中应用分析

国网浙江宁波市鄞州区供电公司 张霁明 吴设军

基于二维码技术在电力二次设备中应用分析

国网浙江宁波市鄞州区供电公司 张霁明 吴设军

随着社会经济的发展，社会用电量大幅增加，导致变电站规模也随之增多。运行的设备急剧增多，设备管理工作量也成几何级的增大。传统的二次设备管理管控过程，设备台账信息，仓库设备库存信息，设备所属的间隔信息，接线图（一次及二次接线图），设备检修记录，设备维修人员工作记录相互之间是割裂的，无法做到彼此之间的信息互通，不便于现场人员实时调阅修改。如果需要相关信息，必须在部门或者人员之间花大量时间进行沟通协调工作，会给使用人员带来大量工作量，使得工作效率低下。因此，需要一种简便快速的工具对上电力二次设备的相关信息实现方便、全面的调阅修改，提高工作效率，降低工作量。

二维码；技术；设备；管理；工具

引言

目前我国的智能化变电站越来越多，其二次设备作为变电站的主要设备之一，对变电站的安全运行有着重要的作用。二次设备的增多，其设备的分辩与管理也逐年增加。如何有效的分辩和管理这些设备是电力公司厄待解决的问题。

1.二维码技术国内外研究概况

国外对二维码技术的研究始于20世纪80年代末，在二维码符号表示技术研究方面已研制出多种码制，常见的有PDF417、QR Code、Code 49、Code 16K、Code One等。在二维码设备开发研制、生产方面，美国、日本等国的设备制造商生产的识读设备、符号生成设备，已广泛应用于各类二维码应用系统。美国、德国、日本等国家，不仅已将二维码技术应用于公安、外交、军事等部门对各类证件的管理，而且也将二维码应用于海关、税务等部门对各类报表和票据的管理，商业、交通运输等部门对商品及货物运输的管理、邮政部门对邮政包裹的管理、工业生产领域对工业生产线的自动化管理。

我国对二维码技术的研究开始于1993年。中国物品编码中心在原国家质量技术监督局和国家有关部门的大力支持下，在消化国外相关技术资料的基础上，制定了两个二维码的国家标准：二维码网格矩阵码（SJ/T 11349-2006）和二维码紧密矩阵码（SJ/T 11350-2006）。

图1 系统设置流程框图

2.二维码技术在电力二次设备管理中的应用

二维码技术在二次设备中的应用实现了动态化管理控制，提高资源有效配置，提升了设备可靠性和利用率。二维码技术将作为一个设备管理系统的接口，实现数据库和现场设备的映射。实现相关信息的快速查，及时反馈。二维码技术能够实现资产自动录入及离线的信息检查，同时引入加密技术可以有效防止信息泄露，增强保密性。如图1所示。

2.1 台账信息系统

电力公司每年都会购入大量生产设备、计量器具、安全工器具，这些资产的录入工作如果全凭手动完成，将是异常艰巨的，而如果将二维码应用进来，工作效率将大大提高。以电表为例，只要将电表的基本信息，如电表型号、生产厂家、出厂编号、电压、等信息制作成二维码，张贴在每个计量器具上，资产录入人员用二维码扫码器就可以读出信息，并将相关信息自动写入设备管理系统中。基于此种方式可以实现自动化、快速、准确的资产录入。

2.2 间隔信息系统

该间隔包括的设备，比如断路器，刀闸，避雷器，互感器（电压互感器或者电流互感器），测控装置信息等。点击其中任一设备也能进一步显示该设备的台账信息。

2.3 接线图系统

接线图信息系统包括该设备所处间隔的一次性接线图，二次接线图，全站一次接线图。如在第一次操作设备的人员，通常对设备的了解不足，这样就可以利用对设备二维码扫描来连接信息进行读取，然后直击登陆设备管理页面实现在线了解，以此来获取更加详细的资料信息，同时也可以下载设备的使用说明书，可以防止人员的误操作。

2.4 库存信息系统

库存信息系统是与物资管理系统实现实时互联，显示该设备的库存状态、入库信息、出库信息等。同时，在设备的在现场运维工作中和资产审核中，设备的库存信息可以一览无余，这方便了采购人员的工作，也对于设备的数量有着较清楚的认识。如在设备损坏后，能及时从最近的部门提供新的设备，减少了维修时间，避免了资源浪费。

3.设备的信息安全防范

通过上述二维码系统的工具的应用，设备可以基本实现智能化的管理。设备信息的安全作为重要的部分，信息安全包括5个方面，即保证信息的保密性、完整性、可用性、可控性和不可否认性。项目对二维码涉及的设备管理系统的信息安全防范措施进行了探讨，并设计了两个方案对信息安全进行防护。

方案1：二维码携带信息不涉及敏感信息，本身不进行额外加密。将扫码识别出来的设备编号进行处理:在编号头添加冗余码(Salt值)，此冗余码由二维码编码器设定，然后进行md5加密，再传输到服务器上与数据库种存储的md5码进行对比，将符合的数据列表传回。由于md5加密具有不可逆性，难以破解，能够较安全地过滤未经授权的查询，同时md5码能在一定程度上防止SQL注入。

方案2：对二维码携带信息进行编码重组，从而达到隐藏信息内容，使无权用户无法获取信息真实内容的目的曰。使用特质二维码生成器，先对设备信息进行DES加密，再用加密后的代码生成二维码。由于DES加密是对称秘钥加密，所以必须由带有秘钥的专用扫码器解析，才能识别出设备信息。

4.二维码技术在电力二次设备应用成果发展

一是，增强二次设备管理的科学化手段，技术实现具有先进性；二是，实现了资料信息调阅的规范、快速、准确和无纸化；三是，实现了设备检修过程的及时记录；四是，实现了资料修改后的及时上传与同步更新；五是实现了各类信息的按需导入导出。其使用过程简单快捷；满足各行各业的需求，功能强大操作简单。项目系统采用通用的操作系统、数据库管理软件和应用软件提高系统的可维护性，符合国际工业标准，支持系统功能的延伸及扩展。

5.结语

目前，该平台还在试用阶段，可以在电力生产部门深度使用，进而可以使二次设备之间信息资料实现多方位多角度的互通互达，将大大增加资料之间的调阅速率，及时记录设备的检修记录，大大减少人力物力，极大地提高二次设备管理的规范化及科学化水平，能够为供电企业提供更加科学有效管理和决策建议，对建设坚强智能电网和企业管理智慧化起到的推进作用，具有较高的价值和重要的意义。

[1]李学勇,钟湘琼,潘文静.二维码在工具设备管理的现代化应用优势[J].物流工程与管理,2015(5)117-118.

[2]童刚清,余军.二维码在高校设备管理及维护中的应用[J].计算机光盘软件与应用,2014(24):139-140.

张霁明，男，高级技师，国网浙江宁波市鄞州区供电公司调控中心自动化运维班长，从事电网二次设备运维管理工作。

吴设军，男，高级技师，国网浙江宁波市鄞州区供电公司调控中心主任，从事电网调控管理工作。