信息技术在计量量传业务智能管理中的研究与应用

李俊 冯少力 魏本海 赵德亮

（1.国网四川甘孜州电力有限责任公司营销部 四川省甘孜藏族自治州 626000）

（2.深圳市国电科技通信有限公司 广东省深圳市 518109）

1 引言

随着时代的发展，工业技术发生重大的变化，推动我国先进制造业的发展。在众多的工业生产中，计量器具是工业生产中必不可少的工具，也是检验工作正确性的基础。而计量标准量值与量值传递是所有计量器具测试、检验、考核计量的重要参数。目前，我国传统的计量量传方法都是建立在电子系统模型中，需要进行多重检测、认证合格之后，才能够使测量的值正确、统一，但是该量值传递的方式非常单一，对于量值的检测和认定也非常复杂，缺乏自动化、信息化的手段[1]。本文在对计量标准、量值传递和量值溯源的定义介绍的基础上，研究了电力高压计量量传业务智能管理中的信息化关键技术，并且分析了电力计量量传业务职能管理流程，为信息化、智能化的电力计量量传业务的管理提供参考。

2 计量量传和量值溯源

2.1 计量的标准

传统的计量主要是指对于事物的大小、重量以及尺寸长短等宏观物理特性进行相应的测量。而随着现代化技术的发展，实际上对于物体的计量是以微观特性进行计量，主要包括体积集合计量、温度、时间、光学、声学、热学、力学、电磁学以及化学特性等指标进行测量[2]。

建立计量标准的目的主要是为了确保计量设备有统一定义的测量量值，从而可以作为其他仪器、计量器具的参考。计量标准的划分主要是根据国家建立的相关测量标准进行定义的，被作为标准测量的器具。计量的标准对于计量器具的准确性、正确性有重要的作用，能够使我国众多的测量仪器的标准达到一致，从而便于我国工业生产的发展，为此我国专门出台了《计量法》，并将此作为相关的法规量值考核的依据[3]。

2.2 计量量传和量值溯源

计量量值的传递主要是将我国标准的计量量值传递到相应的计量器具中，从而使计量器具的计量标准值保持一致。计量量传对于技术的要求非常的严格，需要有比较完善的计量标准体系、专业的计量人员以及完善的计量技术机构，从而保证我国计量标准基准在每个计量器具的标准性，因此，量值传递最重要的环节就是将标准值传递到计量器具，从而保证量值的完全统一。

量值的溯源主要是指测试的标准值，能够通过相关的比较链。使得测量的结果，能够与我国的测量标准相互联系起来，从而做到与标准值的比较、参考的过程。该过程反映了测量结果、计量标准量值的特点，就是任何测量结果和计量的标准量值应与国家的计量基准联系起来，这样才能保证计量单位的统一、量值的准确。量值的溯源主要是强调量值的溯源性，要求相应的测试结果能够与我国的计量标准相互联系，从而能够保证测试结果的准确性和统一性。简单说所用的检测设备和仪器都需要进行相应的量值溯源，但是量值的溯源并不是强制的，是为了帮助企业找出不确定、不准确的设备，并且根据我国的量值标准进行相应的校准。量值传递和量值溯源的示意图如图1所示。

图1：量值传递和量值溯源示意图

图2：计量量传业务管理关键技术

图3：计量量传业务智能管理体系

3 电力高压计量量传业务智能管理信息化技术

电力高压计量量传业务管理体系的建立，主要是完成测量、数据处理、显示（输出）测试结果，并且能够分析相应的计量量传业务的检测系统，该系统需要依托物联网技术、大数据技术以及多数据融合技术，如图2所示，从而提升检测的效率和质量，并将对于海量的存储数据进行挖掘、分析以及检测，为企业提供科学、统一的计量检测方案。智能建立计量量传业务智能管理体系的建立主要是对计量设备和检测终端进行数字化、智能化以及数据化的互通，保证数据的集成、协同，完成测量、配置、规范，从而建立高精度、智能化的测量标志和检定技术。

3.1 物联网管理技术

物联网技术主要是通过相应的信息传感设施，将不同的计量器具进行相互的融合，从而实现量值信息的交换和通信。而基于物联网技术的计量量传业务管理体系，主要包括计量感知、智能计量应用以及量值的传递。计量量传物联网管理技术的感知层是智能化的信息采集终端，能够为管理层感知大量的计量数据和信息，并且能够对监管的计量对象进行相应的检测、判断、处理相应的数据信息，并进行数据的存储，为计量量传管理提供最原始的数据基础。其次，物联网计量量传管理系统还需要进行数据的传输，而在数据传输层可以通过无线连接、光纤连接以及相应的电力线连接等，主要是通过相应的传输网络，实现计量信息的互通，从而保证物联网体系的正常运行。物联网计量量传管理，是计量信息采集的发展方向，利用网络的优势，从而实现计量量传智能管理系统的信息化发展。

3.2 大数据分析技术

当使用智能化信息采集和检测设备之后，就需要根据每个设备传来的数据信息进行相应的分析、研究，从而进行相应的任务分配和工作。计量量传业务管理中的大数据分析，是智能管理系统的“大脑中枢”，能够对计量器具进行自动化监测、监控以及相应的维护，能够随时了解和掌控流水线和工厂的设备使用情况，能够帮助生产管理系统进行测量、校准任务，从而实现智能化、自动化的操作。

其次，大数据分析技术，能够实施掌控计量系统的数据，通过相应的自动化分析、控制操作，完成自动校零、标采、补偿等功能，与相应的标准进行参考，从而消除相应的误差，保证计量设备的高精度，计量信息的高准确性。并且，对于大数据信息的存储，也需要完成的存储方法和安全措施。比如，计算机硬盘、移动硬盘、U盘等，当这些数据存储介质丢失或者感染病毒后，就会引起数据丢失。

3.3 多数据融合技术

计量量传业务的设备数据信息比较多，设备分散在企业或工厂的多个角落和地点，需要多种智能采集设备进行测量，并且不同设备的采集需要不同的软件和相应的处理系统，尤其当检测过程的不一致，处理方法也相应不同，最终所得到的数据结果和结构类型也不相同，因此，计量量传业务智能管理需要将不同的数据类型进行融合，保证传统的计量和新技术的计量质检的融合，从而构建统一的“数据标准”平台，用完善、统一的标准，连接制造器具的所有环节，纵向贯通不同的测量设备，形成专业的测量、制造、检测、设计管理系统，实现多数据、多设备的数据融合，得到更可靠、更准确的量传信息。

4 电力高压计量量传业务智能管理系统

4.1 电力高压计量量传业务智能管理体系

电力高压计量量传业务智能管理体系，主要是从设备的检测、输出的传输、数据信息处理以及整体数据管理都是以自能化为导向，采用物联网技术、大数据技术、以及多数据融合技术等，实现的智能管理模式，如图3所示。从最下层的感知层、数据链路层以及网络层，实现了自上而下的计量信息量传的智能化。该管理体系，需要依靠计量信息自动化，不再依靠人工检测、计量、记录的方式，检测的数据直接通过互联网上传上层服务器，并且在云端设备对检测数据进行管理。该体系能够帮助传统的计量量传业务，转变相应的检测手段和方法，有效提高工作的质量和效率。

4.2 电力高压计量量传业务智能管理体系完善

电力高压计量量传管理体系在进行大数据融合分析的过程中，要保证对于相应的数据进行更新和管理，从而实现数据的匹配，帮助数据分析的完成。其次，电力企业企业在对于计量数据信息采集和监控的过程中，保证数据库设备仪器信息一目了然，是对传统计算机管理模式的优化处理，在系统管理模块中对于所有计量器具都会自动做出分类处理，可以轻而易举的区分出送来监测的计量器具是否符合相应的标准。

其次要对相应的检测设备进行针对性的查询和检测，有针对性地分析设备的使用清空和精准度，通过相应的考核数据，能够及时地发现设备的使用情况和问题，主要是针对设备的图片、运行异常数据以及参数数据的分析等，保证计量量传管理体系的运行正常。

并且还需要对管理体系进行相应的监督，国家计量数据管理机构，能够及时掌握和了解公司或企业的计量设备信息的录用、检测，杜绝无检测设备的运行，从而保证计量量传业务体系的准确性。

4.3 电力高压计量量传业务智能管理系统设计

根据上述的电力高压计量量传管理信息化技术，以及计量量传管理体系的研究，设计了电力计量管理信息化系统，如下图所示。其中计量信息采集模块，主要电力计量采集端口；内校管理模块数据矫正和管理系统反馈；外校管理魔铠；对外场高压公话进行校核和检验；标准设备管理模块，对设备进行定期送检，并且形成报告；现代化管理模块，主要完成资产的校验管理、计量工作信息任务管理；资产管理模块，对新购资产进行管理，对旧资产进行抽检；互感器管理模块，主要完成互感器的校验工作；外部服务模块，主要完成向用户提供相应的电力信息，资源管理等。

5 结束语

综上所述，本文主要研究了计量量传业务智能管理信息化技术，分析了计量量传和量值溯源的管理，并且提出了建立计量量传智能管理体系的关键技术，并且针对分析了该体系的作用和意义。本文旨在将信息化技术运用到计量量传业务管理中，从而能够大大提高计量量传业务的效率和准确性，推动计量量传业务不断地的技术更新，使其向智能化、自动化的计量量传过程发展，同时还能够提高智能化的管理水平，是该行业的信息化程度达到更高的水平，从而提供计量量传业务的核心竞争力。