保供电场所电子标识牌的研制分析
2019-09-10王愚
王愚
近年来,随着电子技术和模拟技术的迅速发展,在特定的领域实施通用模拟器的研制成为可能,从市场应用前景来看也具有广阔的市场前景。电子标识牌研制技术就是模拟技术的具体应用,本文着重就保供电场所电子标识牌的研制进行阐述,希望给相关专业人士提供一定的参考。
保供电;电子标识牌;研制
通用模拟器就是指模拟器实现了软硬件的通用化,在同一系列内,可以实现模拟器适用于不同的设备和装备型号,这一固化的功能可以使用在各种电子标识牌中,并可以设计为可更换内容的标识牌。
保供电场所标志牌一般可分为两类:
一是安全标志牌,其主要作用是用来警告工作人员不得接近设备的带电部分或禁止操作设备,指示工作人员何处可以工作及提醒工作时必须注意的其他安全事项。又可以细分为禁止安全标志系列、警告安全标志系列、指令安全标志系列、提示安全标志系列、消防安全标志系列、常用电力安全标语、国家电力标志牌等。
二是图形标识牌,其又可以细分为禁止标识、警告标识、指令标识和提示标识。其中禁止标识主要用来禁止不安全行为的图形,如“禁止入内”标识。警告标识主要用来提醒对周围环境需要注意,以避免可能发生危险的图形,如“当心中毒”标识。指令标识主要用来强制做出某种动作或采用防范措施的图形,如“戴防毒面具”標识。提示标识主要用来提供相关安全信息的图形,如“救援电话”标识。图形标识也可与相应的警示语句配合使用。图形、警示语句和文字设置在作业场所入口处或作业场所的显著位置。
保供电场所及变电站内保供电设备使用标识牌非常重要,其主要标识内容为保供电任务、设备级别、保供电设备名称、保供电时段、责任人、联系电话等等要素,是保供电工作必不可少的标识性重要辅件,对于确定保供电设备名称位置、防止误操作、明确保供电时段、应急排故定位等起着重要作用,事关保供电工作的成败。
当前,保供电用设备标识牌均为纸质背胶制作,粘贴于设备或屏柜表面,不能满足保供电工作频繁更改替换设备标识牌的要求。一是保供电信息实时变化,保供电设备标识牌内容需频繁更换,而纸质标识牌内容为一次性使用,无法更改;二是纸质标识牌更换时背胶拆除困难,清理占用保供电人员大量时间;三是纸质标识牌若由广告公司制作,制作周期长,无法满足保供电要求。
经过笔者大量的实践调研,笔者感到当前保供电场所标识牌已经远远不能满足工作需求,亟需一种具有可频繁更改替换的新型电子标识牌,其功能必须具备如下要素:一是必须符合保供电工作场所的特点;二是在具体技术上,可以基于最新二代柔软基电子墨水屏,使用Eink图形点阵技术;三是可以采用近180°超宽视角,防眩硬涂层前表面;四是必须适用于保供电设备屏柜使用;五是研发该电子标识牌必须遵循轻量化、超薄化设计理念,采用内置驱动器IC,通过MCU控制显示;六是开发手机蓝牙录入电子标识牌内容等信息改写功能,该功能可以实现标识牌内容根据保供电变化情况多次写入、无需因内容变化而更换标识牌;七是该电子标识牌吸附必须稳定并可以较好的固定在设备表面,实现设备标识牌拆除方便,便捷更换并可重复使用,实时满足保供电情况变化要求。
在一般电子标识牌研发中,要实现模拟器的通用型,必须通过嵌入程序和硬件电路实现,使用此法有以下几点不足:一是要实现嵌入式技术与模拟训练网络的兼容,此处存在显示内容与设置相匹配的设计,设计难度较大;二是由于采用串口实施连接,数据传输的速度较低,出现文本图像时会延时;三是受环境的影响较大,环境恶劣的情形下会出现误码情形;四是硬件故障率很高,较难维护。
基于以上存在的问题,本文着重设计研究了基于网络结构的保供电电子标识牌系统,并成功在保供电场所使用。使用此设计优点如下:一是基于一般电脑操作系统,可以自由的实施电子标识牌内容的切换,对于硬件电路则不需要设计;二是由于采取的是可视化编程,在调试时较为便捷;三是数据的传输为网络结构,速率高,受外界干扰少;四是图像显示简单,不要定时扫描或图像的采集。
(一)通用模拟器系统的构成
本文设计的保供电场所电子标识牌系统主要基于LCD屏实现,该系统主要构成如下:服务器、A型、B型网络交换机、通用模拟器、电子标识牌。该模拟系统网络主要区分为两个网络分系统,其中一个网络分系统主要用来实现与电子标识牌与服务器的通信联系和数据联系,另一个网络分系统主要用于实现LCD网络与标识内容的切换,从而可以较好的实现不同装备和不同型号的模拟,由于采用计算机操作系统,可以在其主机中安装多种软件,实现多个型号性能和装备的模拟,在工作实践中,用户可以通过服务器来实现模拟器功能的配置,在此过程中,通用模拟器的主机可以通过网络接受到初始化的指令,启动后会自动运行该装备的运行软件,每个模拟器均可以实现电子标识牌与服务器的连接,并显示该显示的内容,并实现内容之间的随意切换。
(二)电子标识牌系统的构成
通用模拟系统可以实现多个通用模拟器的显示,在工作实践中,每个通用模拟器均会有一个对应的电子标识牌,以此来显示当前通用模拟器所模拟的设备和装备。本文所研究的LCD电子标识牌主要由显示屏和网络终端机构成。本文研发的此设备选取的网络终端机为Net Station 6680,该设备具备成本较低、使用便捷小巧等比较优势,采取的操作系统为Window系统。选取显示屏的分辨率为64万真彩色,尺寸为9英寸。在通用模拟训练系统中,电子标识牌主要用来显示当前通用模拟器所模拟的设备和装备名称。在通用模拟器系统中一般会用到多个LCD电子标识牌,网络终端机作为LCD电子标识牌的主机通过远程桌面访问服务器。
在服务器安装客户端软件程序,实现不同型号多个装备名称的显示。在服务器的Server端安装组训管理软件程序,完成配置通用模拟器台位模拟设备功能及电子标识牌的显示功能。为实现客户端软件与服务器软件自动启动,将客户端软件与服务器软件均设为开机自启动。在实际使用中,用户通过服务器软件配置电子标识牌的显示功能。电子标识牌收到服务器命令后,客户端软件程序根据指令显示相应的不同型号的设备名称。
(三)服务器软件设计
通用模拟系统可以模拟不同设备装备型号,在实践中必须要实现LCD电子标识牌显示的科学控制,就需要设计相应的规范的信息配置文件格式。服务器程序主要功能为:一是读取显示屏信息配置文件、實时监测网络连接、配置通用模拟器、接收客户端软件发送的计算机用户名、下发模拟设备名称至客户端软件。基于VC++设计服务器软件主要包括3个类:CLeftView(左侧树形列表视图类)、CFormViewEx(列表框视图类)、CMainFrame(主窗体类)。
(四)客户端软件设计
客户端软件实现独立控制电子标识牌显示功能,获取访问服务器的用户名并发送给服务器软件。服务器软件根据该用户名控制电子标识牌显示。电子标识牌客户端软件的功能主要包括:检测网络连接是否正常,若连接失败则继续连接直至成功;实时发送计算机用户名至服务器;接收服务器软件下发的显示指令,根据显示指令显示模拟设备名称。客户端软件基于VC++设计,主要由LCDShow类实现。
一是标示牌的悬挂和拆除应按《电业安全工作规程》及其他有关规范进行,标示牌的数目和布置地点应根据具体条件和安全工作的要求来决定;
二是保供电场所电子标识牌一般以国家规定为准,国家规定的安全色有红、蓝、黄、绿四种颜色。红色表示禁止、停止;蓝色表示指令、必须遵守的规定;黄色表示警告、注意;绿色表示指示、安全状态、通行;
三是为使安全色更加醒目的反衬色叫对比色。国家规定的对比色是黑白两种颜色。安全色与其对应的对比色是:红—白、黄—黑、蓝—白、绿—白。黑色用于安全标志的文字、图形符号和警告标志的几何图形。白色作为安全标志红、蓝、绿色的背景色,也可用于安全标志的文字和图形符号。最为常见的信息有:禁止合闸、有人工作,禁止合闸、线路有人工作,在此止步、高压危险,禁止攀登、高压危险等等。
本文设计研制的保供电场所电子标识牌较好的解决了保供电场所标识问题,且具备节能、稳定、便捷、可靠、高效等诸多比较优点,实践证明,该标识系统还可以较大范围的应用于饭店、商场等其他场所,具备广泛的适用性。
[1] 齐新战,冯林平,王金树.基于网络的LED电子标识牌系统的设计与实现[J].数字技术与应用,2013,05:36-38.