变电返场检修智能化管理

罗序良 陆庭辉 吴毅良 岑超宇

摘要：变电返场检修智能化管理，主要运用“互联网+”思维，采用“人机料法环”的工厂化管理理念，应用“云大物移智”等先进技术，以设备为主线，以检修工艺为标准，以智能化管理为目标，构建基于二维码和RFID电子标签相结合的人物相联、物物相联的检修现场作业过程管控体系，建立一套标准化、智能化、透明化的检修现场作业方式，规范设备检修现场作业流程，辅助现场检修的日常管理，从而实现检修工作质量和效率、人员技能水平、设备健康水平的全面提升。

关键词：智能检修;物联网;工艺;流程

0    引言

基于设备管理规范，研究变电设备返场检修管理，探索开展“基地工厂化+现场轮换式”检修，推动变电设备检修管理朝着规范化、专业化方向发展，解决检修过程不便于查询统计及监管、设备检修过程缺乏有效监控手段、无法及时掌握工位及备件利用率等问题。

通过“专家团队+工艺标准+专用工具”的检修模式，完成相关管理制度编写，形成检修工艺标准，明确返场检修业务流程、业务范围及业务界面。业务模式探索及人员技能培养已初见成效，信息化系统建设时机已成熟。为更好地落实规范化检修的要求，需要基于物联网技术、大数据分析技术，在检修现场作业智能管控移动应用上开展设备检修作业过程数据的感知监测及数据分析工作，实现检修作业过程的全景展示及辅助决策，促进检修工作质量和效率的提升。

1    “人机料法环”工厂化检修管理

变电返场检修智能化管理以设备为主线，通过物联网技术串联起整个设备检修作业过程，集成人脸识别设备、视频摄像头、二维码标签、RFID标签高精度人员定位设备等硬件设备，建立透明化、智能化、标准化的检修作业体系，提供的主要服务包括：人员管理服务、入库管理服务、设备检修工艺管理服务、出库管理服务、工器具管理服务、备品备件管理服务等。

1.1    人——人员管理

人员管理包括人员进出管理和人员现场管理。人员进出管理采用高清摄像枪进行人脸身份验证，记录人员进场和出场信息，然后通过人脸关联工作情况、工器具领用情况、检修工艺等信息;人员现场管理主要是利用定位设备实现检修现场的人员管控，通过平面、列表等视图方式实时显示现场检修作业人员（标签）的实时位置、轨迹、违章告警等，方便管理员随时了解现场作业人员实时状态，可以分区域进行人员统计，进行检修资源的调配。采用高精度智能视频摄像设备+动态视频追踪技术，自动识别图片、视频流中出现的行人位置和数量，可完成对行人头部、身体、四肢的实时分割与追踪，并可对视频流中同一人员行动轨迹进行追踪与分析，对违章及划定区域禁止情况进行告警，提高检修现场人员的安全管理。

1.2    机——工器具管理

工器具管理主要是对检修过程中涉及的所有工器具进行统一管理，通过二维码技术和RFID传感技术，实现工器具快速领用及领出记录可追溯，利用信息化手段固化工器具领用流程。检修人员通过移动作业终端实现对工器具电子领用和归还，并实时生成领用归还记录，更新工器具库存等信息。此外，通过在工器具上粘贴蓝牙锚点，并结合Lora通信基站，实现工器具在检修中心内的实时跟踪定位管理。

1.3    料——备品备件管理

备品备件管理是设备返场检修的一个重要功能，关系到设备检修的效率。该功能主要是通过利用业务平板电脑、二维码标签、RFID标签及天线等硬件设备，结合软件开发，完成备品备件库存管理、自动盘点、库存预警等功能，实现备品备件从申请、锁定、领用、调度、检修装配全过程管理。

1.4    法——检修现场作业管理

检修现场作业管理实现了检修作业全过程跟踪，包括检修流程固化、检修工艺管理、检修设备入场离场、工艺操作3D辅助、作业指导书关联等功能，全自动统计检修工作时间、每项工艺耗时、物料使用情况、人员工作量、工位利用、工艺分布率、故障类型等。此外，在检修工艺中，装载物联网传感设备，极大地提高了返场检修作业的便捷性和高效率。

1.5    环——检修基地环境管理

检修基地环境管理主要是通过人工智能和物联网传感技术手段实现危险因素识别和工位监控，对于出现的违规操作和危险情况自动进行预判和告警，提高现场作业安全性。

2    技术改进内容

（1）优化检修设备在检修中心的检修流程，如入库、设备检修情况、出库，以前主要以Excel或纸质进行记录及管理，不但数据录入繁琐，工作量大，而且管理层面也不便于查询统计及监管，通过智能化管控系统将检修作业表单电子化，并简化表单填写内容，提高检修工作效率。

（2）解决设备检修过程缺乏有效监控手段的问题。通过智能化监控设备及定位标签设备，检修中心管理层可以实时了解设备检修进度、检修工艺耗时及备品备件、工器具库存情况，对检修资源进行实时统筹调配管理，避免出现工位长时间占用、工器具未能及时归还、备品备件库存欠缺等问题，提高设备检修整体工作效率。

（3）通过建设智能管控应用，完善检修流程的数据统计与采集，及时掌握工位利用率、备品备件利用率及检修工艺分布情况等核心指标，有利于辅助管理决策及优化改进业务流程。

（4）提高检修作业现场的安全管理水平。通過智能化摄像监控、红外检测、现场环境传感器等设备，实现对检修作业现场环境的实时监控，提高现场安全管理水平。

变电返场检修智能化管理应用经过不断地改进完善和深入应用实施，取得了很好的成效，不仅简化了检修数据录入流程，提高了检修工作效率，还实现了对检修作业过程的智能化管控。

3    实施效果

（1）检修作业规范化，表单电子化。检修人员可以利用检修现场作业智能管控应用，根据收到的检修计划内容，在入库、检修、出库等检修环节选择合适的作业表单执行检修作业。作业表单进行了类型整合及电子化流程固化，解决了过去纸质检修作业表单种类繁多、填写不规范、存储麻烦和查阅不便等问题，这对检修规范化管理水平的提升大有裨益。

（2）检修过程智能化监控，提高检修效率。通过智能化监控设备及定位标签设备，检修中心管理层可以实时了解设备检修进度、检修工艺耗时及备品备件、工器具库存情况，避免出现工位长时间占用、工器具未能及时归还、备品备件库存欠缺等问题，提高设备检修整体工作效率。

（3）检修数据采集分析，提升检修管理水平。通过现场智能管控，完善检修流程的数据统计与采集，及时掌握工位利用率、备品备件利用率及检修工艺分布情况等核心指标。根据对这些数据进行分析，就能够统筹人力、工器具、备品备件等检修资源，合理分配检修任务给检修人员，有利于辅助管理决策及优化改进业务流程。

（4）提高检修作业现场的安全管理水平。通过智能化摄像监控、红外检测、现场环境传感器等设备，实现对检修作业现场环境的实时监控，提高现场安全管理水平。通过系统统一管理调度，可与硬件设备联动运行，保障检修现场安全，实时采集检修作业现场的环境数据并通过图表的方式实时展示，当监测点出现异常情况时，启动报警所在位置的视频监控器，自动进行录像并保存视频图像，同时通过系统提示、声光、短信、邮件等多种方式通知管理人员。

（5）集中系统管理，降低管理成本。传统的检修管理采用分散模式，需要管理员同时管理检修作业、检修设备、视频监控软件、温湿度系统等不同的系统软件，不同系统之间接口不统一，数据无法有效互联互通，形成了众多的数据孤岛。引入一体化管理系统，运用物联网技术、移动互联技术，对软硬件系统进行融合，即可有效管理检修作业全过程，检修作业过程信息可以有效联动互通，降低了整体管理成本。

[参考文献]

[1] 高柏林.“人机料法环”提高和保证产品质量浅析[J].中国设备工程，2017（10）：182-183.

[2] 左仁合.基于信息及智能控制技术的电力设备维修技术研究[J].电子测试，2018（8）：130-131.

收稿日期：2019-11-19

作者簡介：罗序良（1989—），男，广东江门人，工程师，从事信息运维相关工作。