張軍強(qiáng) 王蕾

目前智能變電站過程層光纜標(biāo)簽依然采用常規(guī)變電站的線纜表示方法，僅表達(dá)了光纜的起點、終點位置和光纜編號等，描述無法展示所傳輸?shù)奶摱俗有畔ⅲ槐阌诂F(xiàn)場調(diào)試、檢修，結(jié)合施工、調(diào)試、運行環(huán)節(jié)的應(yīng)用需求，通過在二次系統(tǒng)施工圖設(shè)計中統(tǒng)一規(guī)范光纜標(biāo)簽的回路編號、光纜去向和信息內(nèi)容，在此基礎(chǔ)上應(yīng)用先進(jìn)的數(shù)字編碼技術(shù)，研制了智能變電站過程層光纜智能標(biāo)簽的生成、解析方法及相關(guān)軟硬件設(shè)施，推出了一套智能變電站智能標(biāo)簽系統(tǒng)。通過手持終端以現(xiàn)場掃描方式快速展示光纜中傳輸?shù)奶摱俗有畔ⅲ蓪⑿盘柌檎視r間由原來的幾分鐘縮減為幾秒鐘，實現(xiàn)“即掃即看”，而且可批量查找一根纖芯內(nèi)的所有虛端子信號），可極大提高調(diào)試、檢修和改擴(kuò)建的效率及正確性，準(zhǔn)確實現(xiàn)過程層物理回路與邏輯回路的“虛實對應(yīng)”。

一、產(chǎn)品介紹

智能標(biāo)簽系統(tǒng)主要解決智能站的線纜標(biāo)簽標(biāo)示無法方便、快捷、全面展示光纖的全路徑信息展示和虛回路信息展示問題。通過研究智能變電站設(shè)計、安裝、調(diào)試階段對光纜及回路的應(yīng)用需求，制定了光纜標(biāo)簽的格式，開發(fā)了智能標(biāo)簽生成系統(tǒng)軟件和智能標(biāo)簽解析系統(tǒng)軟件。生成系統(tǒng)軟件以二次回路原理為依據(jù)，設(shè)計工程的虛實回路，生成二次設(shè)備的光纖鏈路卡、光（尾）纜吊牌標(biāo)簽、纖芯標(biāo)簽、光配口標(biāo)簽、智能標(biāo)簽文件和手持終端數(shù)據(jù)庫文件。解析系統(tǒng)軟件使用移動互聯(lián)技術(shù)，在工業(yè)級PAD中開發(fā)了APP應(yīng)用，通過解析手持終端數(shù)據(jù)庫文件展示工程中的物理連接信息和虛端子連接信息，使用二維碼掃描功能，能夠快速定位光（尾）纜標(biāo)簽中所包含的纖芯信息、纖芯標(biāo)簽中所包含的虛端子信息和屏柜標(biāo)簽中所包含的二次圖紙、裝置說明書、裝置定值單、裝置調(diào)試報告、現(xiàn)場運行專用規(guī)程及典型操作票。

1.技術(shù)特點。①標(biāo)準(zhǔn)化。全景模型文件格式、標(biāo)簽樣式、數(shù)字編碼方式遵循最新的國標(biāo)和國網(wǎng)企標(biāo);標(biāo)簽采用白色、黃色、紅色等PET材質(zhì)標(biāo)簽紙，可保證與被標(biāo)識物的持久、牢固結(jié)合，材質(zhì)要求防水、防油、防腐，耐自然高低溫，不脫落、不卷曲、不變形、不變色;光纜吊牌采用白色PVC材質(zhì)，長寬遵循國標(biāo)。硬件終端采用IP65的防護(hù)等級，符合電磁兼容相關(guān)標(biāo)準(zhǔn);可視化展示符合國調(diào)2015年92號二次可視化要求、符合設(shè)計通用表達(dá)形式，更直觀。②便攜性。圖紙電子化一一終端可存儲大量圖紙，格式涵蓋PDF、CAD等;圖紙模型化——把鏈路信息和信息流以模型形式直觀展示;終端移動化——終端輕巧便捷易于攜帶;搜索智能化一一增加搜索引擎，方便快速查找。③兼容性。光纜標(biāo)簽兼容：常規(guī)標(biāo)簽+二維碼起始屏柜、光纜編號、二維碼;模型兼容：兼容目前國內(nèi)主流二次設(shè)備廠家、設(shè)計單位生成SCD文件;安裝方式兼容：懸掛、粘貼等根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境方便施工。④安全性。數(shù)據(jù)加密：數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)加密。硬件加密：智能運維終端硬件信息與智能標(biāo)簽應(yīng)用APP唯一識別和對應(yīng)。權(quán)限管理：用戶信息統(tǒng)一管理，登陸APP驗證用戶名和密碼。

2.經(jīng)濟(jì)效益。①制作標(biāo)簽：手工操作，效率低，差錯率高，軟件完成，效率高，由數(shù)天提升至數(shù)秒;②打印標(biāo)簽：手工操作，效率低，軟件自動完成，效率高，由數(shù)小時提升至數(shù)分鐘;③現(xiàn)場調(diào)試：人工查找，效率低，掃描查找，效率高，由數(shù)分鐘提升至1秒;④運維檢修：人工查找，效率低，易出錯，掃描查找，精準(zhǔn)定位，效率高，由數(shù)分鐘提升至數(shù)秒。

二、生成系統(tǒng)介紹

FC-7000A智能變電站物理連接軟件是智能變電站的專業(yè)工具，標(biāo)準(zhǔn)化程度高、虛實自動對應(yīng)技術(shù)行業(yè)領(lǐng)先、人性化、模塊化、自動化程度高，人工工作量小、支持新一代智能變電站物理連接設(shè)計等。主要應(yīng)用于智能變電站二次系統(tǒng)物理連接配置。針對智能變電站二次系統(tǒng)信息傳輸數(shù)字化、光纖化的技術(shù)特點，以裝置間接線原理設(shè)計為核心工作內(nèi)容，采用以鼠標(biāo)點擊為主的操作方式完成二次系統(tǒng)接線配置。

1.物理建模模塊。物理建模模塊主要用于構(gòu)建變電站二次系統(tǒng)物理位置、裝置型號、裝置配置、組屏方案的信息模型。分為小室建模、屏柜建模、裝置建模、板卡建模、端口建模，所有建模信息需要保證與現(xiàn)場的實際完全吻合。

2.物理連接模塊。物理回路連接主要用于構(gòu)建變電站二次系統(tǒng)回路原理，是變電站二次系統(tǒng)連接的核心部分，包括裝置、交換機(jī)間的端口連接關(guān)系。物理連接包括光纜連接、尾纜連接、跳纖連接、電纜連接等

3.標(biāo)簽生成模塊。標(biāo)簽文件分為屏柜間光纜、尾纜標(biāo)簽文件，裝置端口標(biāo)簽文件和光纖配線架標(biāo)簽文件。導(dǎo)出光纜、尾纜標(biāo)簽文件是針對屏柜間連接，從數(shù)據(jù)庫中獲取每個屏柜的連接關(guān)系，包括起點屏柜名稱、終點屏柜名稱、屏柜間所用的光纜編號和規(guī)格，二維碼標(biāo)簽中的內(nèi)容是光纜標(biāo)記字符，起點屏柜索引和光纜名稱索引。導(dǎo)出裝置端口標(biāo)簽文件是針對尾纜纖芯或跳纖，從數(shù)據(jù)庫中獲取起點裝置名稱、起點裝置所屬屏柜、起點裝置端口名稱、終點裝置名稱、終端裝置端口名稱、起點裝置端口與終點裝置端口間所連接的纖芯所屬光纜編號、纖芯序號，二維碼標(biāo)簽中的內(nèi)容是纖芯標(biāo)記字符，起點端口索引。導(dǎo)出光纖配線架標(biāo)簽文件時針對光纜纖芯，從數(shù)據(jù)庫中獲取起點ODF名稱、起點ODF所屬屏柜、起點ODF端口名稱、終點ODF名稱、終端ODF端口名稱、起點ODF端口與終點ODF端口間所連接的纖芯所屬光纜編號、纖芯序號，二維碼標(biāo)簽中的內(nèi)容是纖芯標(biāo)記字符，起點ODF索引。此外軟件支持導(dǎo)出SPCD文件，標(biāo)簽數(shù)據(jù)庫，光纖鏈路卡。

三、解析系統(tǒng)介紹

FC-2000A智能變電站標(biāo)簽軟件針對智能變電站現(xiàn)場安裝、調(diào)試過程中需要重復(fù)翻閱圖紙的問題，采用全景可視化移動終端，以設(shè)計院的設(shè)計文件為依據(jù)，采用可視化終端展示現(xiàn)場的屏柜、光纜和虛端子回路信息。標(biāo)簽文件解析分為打開工程后的手動瀏覽和掃描二維碼自動加載。

當(dāng)使用手動瀏覽功能時，在軟件中選擇需要加載的工程數(shù)據(jù)庫，軟件首先解析該工程的物理配置信息，包括工程中所含的小室場地信息，小室場地內(nèi)的屏柜，屏柜上的裝置信息，通過上下滑動屏幕可以瀏覽全站信息，通過上下滑動屏柜內(nèi)的界面可以瀏覽柜內(nèi)所有裝置信息。點擊任意一個屏柜，軟件將解析該屏柜所有的光纜、尾纜和跳纖信息。點擊任意一個光纜、尾纜或跳纖，軟件將解析該光纜、尾纜或跳纖內(nèi)所有的纖芯連接信息，通過纖芯表、裝置表、端口表等獲取每一根纖芯起點端口名稱、起點裝置名稱、終點端口名稱、終點裝置名稱，通過裝置端口可解析整條端口的物理路徑。點擊任意端口，軟件將解析出纖芯內(nèi)的虛端子信息。通過查詢虛端子連接表，獲取該端口所屬裝置所有的虛回路信息，通過查詢纖芯連接表獲取該端口所連接的終點端口及終點端口所屬的裝置，將虛回路信息中只包含終點端口所屬裝置的信息提取出來，得到該端口所連接纖芯傳輸?shù)乃刑摱俗有畔?。點擊虛端子界面上的任意設(shè)備，軟件將以該設(shè)備為中心，獲取所有該設(shè)備的輸入、輸出虛端子信息。當(dāng)使用掃描二維碼功能時，在軟件中選擇需要加載的工程數(shù)據(jù)庫，打開掃描功能，通過紅外射頻掃描標(biāo)簽上的二維碼信息。當(dāng)掃描到的是光纜、尾纜標(biāo)簽時，軟件根據(jù)光纜標(biāo)記字符，使用所獲取的索引號在線纜表中獲取該光纜、尾纜的名稱規(guī)格等信息，通過在纖芯連接表中獲取所有的的纖芯連接信息，通過纖芯表、裝置表、端口表等獲取每一根纖芯起點端口名稱、起點裝置名稱、終點端口名稱、終點裝置名稱，如果是光纜還包括所經(jīng)ODF口名稱，并通過信息邏輯表獲取端口間傳輸?shù)男畔㈩愋?。?dāng)掃描到的是裝置端口標(biāo)簽或光纖配線架標(biāo)簽時，軟件根據(jù)纖芯標(biāo)記字符，使用所獲取的索引號在端口表中獲取起點端口名稱，通過查詢虛端子連接表，獲取該端口所屬裝置所有的虛回路信息，通過查詢纖芯連接表獲取該端口所連接的終點端口及終點端口所屬的裝置，將虛回路信息中只包含終點端口所屬裝置的信息提取出來，得到該端口所連接纖芯傳輸?shù)乃刑摱俗有畔ⅰ?/p>

四、結(jié)論

智能標(biāo)簽生成系統(tǒng)軟件能夠支持智能變電站二次系統(tǒng)回路的設(shè)計工作，生成各類型設(shè)計圖紙，同時生成工程數(shù)據(jù)庫，顯著提高設(shè)計效率;智能標(biāo)簽解析軟件能夠?qū)⒐こ虜?shù)據(jù)庫解析成為標(biāo)簽文件，支持打印，同時解析為手持終端數(shù)據(jù)庫，由手持終端加載解析，實時展現(xiàn)工程的二次回路信息，并支持掃描標(biāo)簽二維碼即時獲取光纜中所傳輸?shù)奶摱俗有畔ⅰ?/p>

（作者單位：西安眾源電力設(shè)計有限公司）