水电站安全生产标准化管理云平台的设计与开发

2017-08-17张仁贡

水电站机电技术 2017年3期

关键词：备品备件水电站管理系统

洪章,张仁贡

（1.浦江县小水电管理站，浙江金华322200；2.浙江禹贡信息科技有限公司，浙江杭州310009）

水电站安全生产标准化管理云平台的设计与开发

洪章1,张仁贡2

（1.浦江县小水电管理站，浙江金华322200；2.浙江禹贡信息科技有限公司，浙江杭州310009）

针对水电站安全生产标准化管理建设中存在设备管理不规范、安全管理制度执行不严、监督不到位等问题，借助云计算、物联网、移动互联网等最新的科技，设计和开发一款水电站安全生产标准化管理云平台，该平台包括安全生产管理模块、安全运行监控模块、手机移动监管模块等，该平台符合浙江省水利厅对水利工程标准化管理的要求，又能实实在在地帮助水电站提高管理水平，提升发电经济效益，值得借鉴。

水电站；安全生产；标准化；云平台；管理；软件

1 建设背景

小水电是绿色生态能源，是浙江省农村重要基础设施、公共设施和“六小”工程，是山区社会经济发展的重要力量。随着近年来我国水电工程建设的快速发展，水电工程在实际运行过程中也发生较多安全生产问题，根据水利部的最新统计数据，2014年水电站安全生产事故发生量约占全国水利行业事故总量近50%，事故原因主要包括：①设备管理不规范问题，如用的材料不符合规程、设备老化、未定期检修等导致运行状态不佳引起的安全事故；②安全管理制度执行不严问题，由于安全意识不高等原因，大多数小水电虽然建立了安全生产管理制度，但停留在书面上，执行未能完全落实；③监督不到问题，领导决策层希望进行监督，但缺乏有效的监督手段和工具。因此，现阶段国家对水利工程的关注正从工程建设逐步转向安全管理，水利部《农村水电站安全生产标准化建设管理办法》的适时推出正是代表了这种趋势，而浙江省水利厅正准备全面推行《浙江省水利工程标准化管理办法》，其中着重提出了“利用信息化促进水利工程管理标准化”。

本文将论述如何借助云计算、物联网、移动互联网等最新的科技[1]，为水利工程落实安全生产标准化提供技术支撑，帮助水利工程单位实现最严格的安全生产标准化管理，减少安全生产事故，因此意义重大。

2 建设内容

水电站安全生产标准化管理云平台的建设内容主要由：①安全生产管理；②安全运行监控；③手机移动监管3个部分组成。如图1所示。

图1 水电站云监管平台功能结构图

2.1 安全生产管理

（1）设备台账管理系统：实现设备台账的完整管理，可以按出厂日期、所属类型、所属班组、设备主任等方式进行分类的统计查询和打印，实现对设备的全面掌握了解。

（2）安全巡检管理系统：水电站云巡检系统可实现水电站的设备管理、设备主人管理、设备评级管理、班组管理、巡检设置巡检点二维码导出、手持巡检仪扫一扫二维码巡检等功能。用户通过手机即可获知电站巡检报告、设备完好率统计、设备评级结果、设备运行年限统计等，针对巡检的异常可实现智能告警功能。

图2

（3）设备评级管理系统：通过手持智能终端对设备开展评级管理，可以对设备评一级、二级、三级处理，评级后自动生成设备的完好率情况。

（4）安全生产台帐管理系统：实现日常台帐的电子化存档管理，包括两票管理等，利用类似银行的高拍仪加一维条码实现一键式将纸质台帐电子化存档，并且上传云端，实现分门别类规范化存档，通过手机可以实现快捷实时查询，在电脑端能够按不同的要求实现查询和批量打印，彻底免除后续整理台帐的烦恼。

（5）缺陷登记管理系统：实现设备的缺陷登记，当发起一个缺陷登记后，缺陷将记录到设备档案里，作为日后查询的依据，并且当登记一个缺陷后，该缺陷记录将自动的转发给设备主人或相关人员。

（6）运行日志管理系统：可以实现大坝和厂房的运行日志管理，运行值班人员可以通过本系统实现值班记录的登记，实现正常的时间登记正常事项，领导可以进行查询、统计、分析，并且进行打印输出做成台账，用信息化促使标准化。

（7）备品备件管理系统：对设备的备品备件进行必要的登记管理，备品备件关联到设备，点击设备就可以查询该设备的备品备件信息，包括入库登记和出库领用登记，可以设置阈值，一旦备品备件少于一定数量时给予提醒和警告处理。

（8）设备检修试验管理系统：对设备的检修试验记录进行登记，并且对下一次的试验检修进行登记，当达到时间时将通过短信方式予以提醒。

（9）安全工器具管理系统：实现安全工器具的日常管理，以及试验检测登记管理。

2.2 安全运行监控

（1）水电站视频监控系统：水电站视频监控系统[2]利用海康高清球机实现重点部位视频监控，并保障视频能得到1个月的存储，同时将视频上传云端实现县城内或手机上可以实时查看和接收。

（2）高清大屏机组状态监控系统：水电站显示控制系统由信号控制器、信号接收卡、信号切换系统、LED高清室内全彩大屏组成，可以将多路信号切换到水电站大屏幕上，实现集中显示控制（图3）。

图3 水电站大屏幕显示控制系统

（3）智能门卫安全控制系统：实现车辆车牌自动识别并登记功能，可识别的车牌自动打开大门，在门卫处实现人脸识别功能（考勤），实现大门远程控制功能。

2.3 移动监管（手机APP）

（1）水雨情移动实时查询：可以查询水电站相关区域的水雨情信息。

（2）台风路径查询：可以查询浙江省的台风路径（省网数据）。

（3）机组状态手机实时监测与事故报警：可以在手机上查询机组的运行状态信息，并且实现事故状态的报警信息发送功能。

（4）水库水位查询与报警：实现水库水位的查询，并且可以设置阈值，一旦超过相关阈值将通过手机进行提醒。

（5）水电站视频移动实时查询：实现水电站内部任意视频的调用查询。

（6）水电站台帐实时移动查询：可以查询两票、运行日志等相关台帐信息。

（7）备品备件查询与不足报警：一旦备品备件不足时给予提醒。

（8）检修试验到期智能提醒：一旦设备达到运行年限或者检修日期，将以短信或微信方式告知设备主任或相关责任人。

（9）安全巡检结果查询与异常报警：通过手持终端对设备进行安全巡检，在手机端可以按人、按巡检点、按时间、按班组、按设备对巡检结果进行查询和监督，一旦发现巡检异常情况可以把异常信息发给设备主任。

（10）设备完好率查询监管：通过设备评级可以在手机端对水电站设备完好率情况进行查询。

系统运行技术架构如图4所示。

图4 系统运行技术架构图

3 建设意义

（1）保障农村水电站安全生产标准化落地实施，提高电站安全生产水平，杜绝安全事故发生。

（2）运用大数据手段可以帮助水电站领导开展决策分析，借助智慧水电站云监管平台告别传统的手工记录，可以对设备的运行状态、巡检设备异常情况、水位情况、设备评级情况等进行综合分析，提供曲线图、设备完好率、设备老化程度、设备检修历史，通过微信、短信及时提醒老化更新、设备检修、异常告警、水位警告、溢出警告等，帮助电站领导提前决策，避免出了事故再行处理。

（3）建立智慧水电站，整体提升水电管理水平和经济效益，借助智慧水电站云监管平台能够帮助水电站大大提高管理水平，不管在哪里都能看得到、够得着、指挥得了，大大提高了水电站管理水平[3]，此外，借助智慧水电站通过远程监控、实时监控、大数据分析可以让专业的人及时开展决策，提高发电效率，同时通过分析也有助于提前预防设备故障，减少停机时间，整体上提升发电经济效益。