基于多源數(shù)據融合的電力試驗用移動作業(yè)終端應用研究

方義治，林鈺靈，趙尊慧

（廣東電網有限責任公司珠海供電局，珠海 519000）

1 引言

本項目通過研發(fā)現(xiàn)場移動作業(yè)終端智能化應用關鍵技術，采用多源數(shù)據融合技術、跨硬件平臺多分辨率提升及易用性改造技術，結合智能化現(xiàn)場移動作業(yè)終端軟件接口或物理接口的升級改造，實現(xiàn)以下電網現(xiàn)場運維工作提升：

（1）實現(xiàn)現(xiàn)場帶電測試數(shù)據對應作業(yè)終端表單記錄的自動采集。

（2）解決電力現(xiàn)場移動作業(yè)終端平板電腦手工錄入帶來的效率低下問題。

（3）實現(xiàn)通過電力大數(shù)據的動態(tài)及靜態(tài)融合技術，解決現(xiàn)場平板與生產MIS系統(tǒng)臺賬關聯(lián)、數(shù)據上傳等系統(tǒng)穩(wěn)定性問題。

2 移動終端架構設計

移動作業(yè)終端主要包括通訊接入、客戶端應用和主站管理平臺三個部分，如圖1所示。Android作為一種廣泛應用的移動應用的操作系統(tǒng)，具有一定的穩(wěn)定性和個性化功能，滿足人們個性化開發(fā)定制。在電力移動作業(yè)的應用當中，主要是通過利用Android開發(fā)的操作系統(tǒng)對移動終端的用戶登錄、作業(yè)時間、終端地理位置及開關機時間等數(shù)據進行采集。同時，移動終端通過通訊的前置機進行安全驗證，驗證合格后接入移動運營商專用的APN通道和廣東電網有限責任公司，從而實現(xiàn)移動終端與主站管理平臺之間的通訊，并將數(shù)據傳輸至管理平臺進行保存。

圖1 移動終端系統(tǒng)整體架構

同時，通過主站管理平臺，我們還可以對數(shù)據統(tǒng)計功能進行定制與分析，且配予GIS系統(tǒng)的接口，能夠較好地展現(xiàn)出移動作業(yè)設備實時信息。

對于整個移動作業(yè)終端，實現(xiàn)對各種變電設備進行試驗檢測。其試驗儀器一般采用變電設備現(xiàn)場試驗儀器，主要包括直阻測量儀、鐵芯接地電流測量儀、介損測量儀等。變電設備檢測重點在于電氣化參數(shù)測量，不同的試驗儀器，需要選擇不同的接口，以實現(xiàn)試驗儀器與移動終端的連接，目前來說，接口主要包括RS232、RS485、USB等，這些接口實現(xiàn)的試驗數(shù)據讀取，同時還可以采用人工讀取方式來讀取試驗數(shù)據，將它錄入接口，并與變電試驗儀器相連接；移動終端一般包括四個部分，分別為包括移動終端本體、數(shù)據接口、數(shù)據展示和評價結果展示，具有讀取、解析試驗儀器數(shù)據和展示評價結果的功能；在數(shù)據傳輸時，主要采用無線4G網絡，并采用數(shù)據加密的方式通過VPN通道將數(shù)據傳輸至安全平臺，在利用數(shù)據處理系統(tǒng)進行數(shù)據處理；同時還可以通過數(shù)據處理系統(tǒng)對設備狀態(tài)進行評價。

3 移動終端

移動終端作為移動作業(yè)終端系統(tǒng)中核心部分，在電力試驗用移動作業(yè)終端應用中發(fā)揮著重要的作用。移動終端基于Android 操作系統(tǒng)，主要采用PMP智能技術，并配置4核ARM-Corte A9處理器，4G內存，主頻1.4GHz；并搭配高清液晶數(shù)字屏，支持 MicroSD、SIM卡。終端外部設置多個模塊，包括IC卡讀寫模塊、GPS定位模塊、電子標簽讀寫模塊、條形碼掃描模塊、視頻模塊、溫度采集模塊，同時還包括變電設備試驗儀器統(tǒng)一采集模塊、功能擴展預留模塊和無線數(shù)據傳輸模塊，能夠滿足電力系統(tǒng)無線數(shù)據傳輸方面的要求。

另外，還可以通過終端數(shù)據接口來讀取和解析儀器試驗數(shù)據，且采用自動化技術，在試驗儀器進行試驗數(shù)據讀取，同時將相關數(shù)據傳送至終端；另外，可以通過數(shù)據展示模塊來展示試驗信息、歷史數(shù)據和評價結果等方面的試驗數(shù)據。其中，試驗信息的內容主要包括試驗設備、日期、人員、儀器和設備ID等，試驗數(shù)據一般指的是利用儀器所測得的數(shù)據，而評價結果為通過設備系統(tǒng)進行數(shù)據處理以后所得到的診斷結果。

4 移動終端數(shù)據融合

4.1 實現(xiàn)與一體化安全生產系統(tǒng)設備臺賬自動關聯(lián)

（1）在電力試驗用移動現(xiàn)場作業(yè)操作過程中，需要對數(shù)據采集功能進行開發(fā)，同時要掌握好系統(tǒng)的開關機時間。在開機時，系統(tǒng)程序就會自動運行，不需要工作人員登錄，在開關機時間和坐標信息采集時，應按照設定的周期進行采集，同時在用戶登錄時，可以利用后臺將數(shù)據上傳至主站管理平臺進行保存，無需工作人員上傳采集數(shù)據，大在提升了安全生產效率。

（2）用戶在終端登錄時，現(xiàn)場作業(yè)系統(tǒng)就會自動記錄用戶信息，包括用戶的登錄時間、地理位置等，同時將這些信息上傳至主站管理平臺進行保存。

（3）電力試驗用移動作業(yè)終端系統(tǒng)可以利用GPS模塊來獲取設備的地理位置，并將這些信息自動上傳到主站管理平臺，并進行保存。

4.2 實現(xiàn)與歷史數(shù)據對比、趨勢分析

班組人員進行現(xiàn)場作業(yè)時，系統(tǒng)能夠根據當前工作的設備、工作的性質自動推送改設備的歷史作業(yè)記錄。通過圖形化的展示，實時對比歷史數(shù)據，了解設備老化情況。

4.3 融合第三方系統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據

用戶在終端登錄時，現(xiàn)場作業(yè)系統(tǒng)就會按設定的周期將現(xiàn)場的作業(yè)時間、地點上傳到主站管理平臺進行保存。同時，管理人員可以通過與電網GIS系統(tǒng)的集成，在移動作業(yè)主站平臺查看在線設備、工作人員的地理位置，以及時掌握好工作人員和設備的實際情況，以便于合理分配工作人員的任務。

5 結束語

綜上所述，本文通過對基于多源數(shù)據融合的電力試驗用移動作業(yè)終端應用進行了研究，實現(xiàn)移動現(xiàn)場相關數(shù)據與電力生產中各種動態(tài)及靜態(tài)數(shù)據的自動關聯(lián)與匹配。同時，通過電力試驗用移動作業(yè)終端應用，大大提高電力生產工作效率，且確保了終端數(shù)據的準確性，以提升現(xiàn)場作業(yè)的管理質量和水平。

通過對基于多源數(shù)據融合的電力試驗用移動作業(yè)終端應用，保持現(xiàn)有系統(tǒng)功能不變的情況下，通過多源數(shù)據融合技術，實現(xiàn)在不同時序、不同空間的信息關聯(lián)方法以及多源數(shù)據的存儲、管理和利用方案，并實現(xiàn)結構化與非結構化數(shù)據在電力現(xiàn)場移動應用終端上的自動關聯(lián)，以及后臺數(shù)據庫層面進行作業(yè)相關的數(shù)據對接，建立統(tǒng)一的數(shù)據對象和信息交換模型，實現(xiàn)數(shù)據庫視圖共享或SOA架構實現(xiàn)數(shù)據共享。