智能可视化技术在接地控制系统中的应用_陈杰.pdf

196 集成电路应用 第 40 卷 第 1 期（总第 352 期）2023 年 1 月Applications创新应用的跑错间隔的安全风险。若由于操作人员经验不足或者工作疏忽，可能出现接地线没有挂接到指定位置的情况，将导致接地线无法为现场作业提供安全保障。没有两票逻辑校验。传统接地线的取用、挂接、拆除、回收更多是独立管理，没有与两票（工作票、操作票）关联；即使有关联，更多是在两票上登记接地线信息，至于接地线是否有工作票授权取用、工作票终结时是否对应的接地线已拆除及回收没有实现自动逻辑判断，全靠人为线下检查或者录入检查信息进行判断，若检查或者录入信息不及时，将导致接地线的管控与两票脱节，存在一定的安全风险。2 发电厂的可视化智能接地系统可视化智能接地线系统，由物联网地线柜、NFC智能手持操作终端、NFC常驻锁、接地闭锁桩、可视化智能控制系统组成。（1）物联网接地线柜。物联网接地线柜是接地线的存放点，它用来实时监测接地线的取出、放回，并将监测情况反馈到系统服务器端。它由柜体、闭锁桩、地线头、监控显示屏、RS485通信总线等组成。每个物联网接地线柜的尺寸为长宽高=1 000mm550mm2 060mm，材质为冷轧钢板，表面喷塑工艺，内置485通信总线，配置10.1英寸工业平板电脑（包括触控屏、双核CPU）。闭锁桩安装在接地线柜内，通过485总线与主0 引言发电厂在企业安全管理体系中，特别强调综合解决安全的过程管控问题，以及在实践中对风险的控制、管理的有效性，对机械、电气的管理提出了要求。接地线作为电气安全管控的重要一环，通过可视化智能接地线系统结合智能接地线柜、物联网技术、移动技术、NFC智能识别技术等，对全厂的接地线取用、挂接、拆除、回收、摆放的各个环节，建立全方位的监控与管理，防止接地线无序摆放，防止接地操作跑错间隔，提升全厂在接地线使用过程中的监管手段，彻底防范在接地线应用过程中出现的安全漏洞。再结合两票管理系统，实现地线使用过程中与两票的逻辑校验，防止交叉作业情况下地线的解除，进一步提升地线操作安全管控。1 发电厂接地线管理中的问题无序摆放。很多发电厂对接地线的管理相对无序，甚至没有专用的工器具柜去摆放接地线，接地线被堆积摆放在工器具室某个角落，需要使用时再翻找出来，取用相对麻烦。有些有专门工器具柜专门摆放接地线的，仅仅是摆放，未有相应的自动化程序去记录取用/归还的接地线的时间和相关工作人员，更多是在纸质版或电子版登记簿上手动记录，如果有漏填的情况，过程难以追踪。跑错间隔。很多发电厂接地线在现场的挂接由操作人员自行管控，接地线的挂接位置是否准确，全靠操作人员工作经验，不受系统管控，存在一定作者简介：陈杰，广东粤电靖海发电有限公司，工程师；研究方向：电厂集控运行。收稿日期：2022-04-26；修回日期：2022-12-22。摘要：阐述发电厂接地线管理中的问题，可视化智能接地线管理系统的应用，包括物联网接地线柜、NFC智能手持操作终端、接地线现场挂接、接地线拆除及收回、智能化和可视化技术应用。关键词：智能操作终端，可视化，接地线管理。中图分类号：TM862 文章编号：1674-2583(2023)01-0196-02DOI：10.19339/j.issn.1674-2583.2023.01.087文献引用格式：陈杰.智能可视化技术在接地控制系统中的应用J.集成电路应用,2023,40(01):196-197.智能可视化技术在接地控制系统中的应用陈杰（广东粤电靖海发电有限公司，广东 515223）Abstract This paper describes the problems in the management of grounding wires in power plants,and the application of visual intelligent grounding wire management system,including the Internet of Things grounding wire cabinet,NFC intelligent handheld operating terminal,grounding wire on-site hanging,grounding wire removal and retrieval,intelligent and visual technology application.Index Terms intelligent operation terminal,visualization,grounding wire management.Application of Intelligent Visualization Technology in Grounding Control SystemCHEN Jie(Guangdong Yuedian Jinghai Power Generation Co.,Ltd.,Guangdong 515223,China.)Applications 创新应用集成电路应用 第 40 卷 第 1 期（总第 352 期）2023 年 1 月 197机通信，每个闭锁桩有独立的NFC读写器，自动读取安放在其上的NFC地线头，放置在其上的地线头必须是唯一的、固定的，当放置其他接线线头时，通过红灯闪烁的方式报警，并将信息通过485总线自动反馈到主机。材质为锌合金材质。地线头，内置NFC芯片，一端可以固定在接地线上，另一端可以放置在闭锁桩中，一个地线头只能安装在一组接地线上。当放置完毕时，闭锁桩中的读写器自动识别放置的地线头，并通过闪烁灯光的方式提示操作人。监控显示屏安装在物联网接地线柜上，安装在其中的通信程序，以RS485的方式实时与闭锁桩通信，并将结果显示在屏上，并发送到服务器端。（2）NFC智能手持操作终端。NFC智能手持操作终端是一台具备NFC芯片识别功能，内置安卓/Android操作系统，前端有专门梅花型解锁钥匙的手持终端，用来打开NFC常驻锁。具有WiFi、4G通信功能，并可以在线、离线打开锁具，记录操作情况，并在线上传操作记录。NFC常驻锁。NFC常驻锁用来常驻在现场接地点的接地闭锁桩上，它有唯一的芯片编号，与接地点的设备对应，选择要为某个设备挂接地线时，系统即自动对应到相应的NFC常驻锁，操作人只有将该锁具解锁，才能挂接地线。如果打开到其他接地点的锁具时，系统提示错误，并禁止打开。NFC常驻锁规格为：38mm 40mm20mm，材质为：ABS塑钢，每把锁均有编号及条形码，内置NFC芯片，可被NFC智能手持操作终端识别。底部锁孔为梅花形，配合专门的开锁终端使用。接地闭锁桩。安装在现场接地点的用于可闭锁接地线接地头的装置，现场不接接地线时，接地闭锁桩仅挂NFC常驻锁，当有接地线需要接地时，可用于插入并闭锁接地线的接地头。接地闭锁桩仅做接地线线的现场挂接闭锁，不通过闭锁桩接地，不会改变设备的接地结构。可视化智能控制系统。软件应用系统作为整个可视化智能接地线管理控制系统的核心模块，起到总体调度接地线及现场挂接闭锁的作用，可交互来自物联网接地线柜的通信信息，可交互NFC智能手持操作终端信息，可交互两票系统信息；在软件系统中统一调度并做逻辑校验，向各个模块接收和分发控制信息。具备可视化控制界面，可在系统上展示接地线柜内接地线的使用情况，展示接地点上接地线接地的情况。3 可视化智能接地线管理系统的应用接地线定制摆放。物联网接地线柜联通电源和网络，将每组接地线绑定上接地头，将接地线摆放在接地线柜内固定的位置，必须按照接地头对应的闭锁桩固定摆放，如果接地线的接地头没有插入指定的闭锁桩，接地线柜将发出预警，提醒接地线放错位置。接地线授权取用。接地线的取用，需要由软件系统控制授权，授权方式可来源于系统管理在可视化界面上点击发送授权指令；或者由操作人员通过地线申请单审批流程后系统自动发送授权指令；可结合两票系统，由工作票上指定接地线审批通过后系统自动发送授权指令。接地线柜接收授权指令后，解锁对应的闭锁桩，操作人员可取用接地线。接地线现场挂接。NFC智能手持操作终端联网下载接地线接地操作指令，操作人员携带接地线和NFC智能手持终端签完现场挂接接地线，NFC智能手持终端会对现场的NFC常驻锁进行识别校验，判断接地闭锁桩是否指定挂接地线的接地点，如果是，则允许打开常驻锁，挂接地点；否则不允许打开常驻锁，并在手持终端上进行跑错间隔的报警信息。现场接地线挂接完成后，通过NFC智能手持终端回传挂接完成信息，软件系统将会更新可视化界面接地线和接地点的状态信息。接地线拆除及收回。当现场工作结束，接地线可拆除，NFC智能手持终端下载接地线拆除指令，在现场解锁NFC常驻锁时，系统将会进行逻辑校验，判断接地点是否存在交叉作业，是否允许拆除接地线，并给出相应的预警信息。当允许拆除接地线并收回接地线柜内，软件系统将自动更新可视化界面接地线和接地点的状态信息。如果接地线有关联了工作票信息，当工作票终结时将自动对关联的接地线是否收回接地线柜进行校验，若接地线未插回，软件系统将进行预警，并控制不允许终结工作票，防止接地线漏拆的情况，保障工作的安全。可视化智能接地线管理控制系统的应用，通过智能化、可视化的技术手段，有效提高了大型火力发电厂在接地线管理的效率及安全性，通过系统的自动逻辑校验可防止接地线的无序摆放、防止接地线挂接跑错间隔、防止接地线漏接漏拆的情况，自动生成相应的地线使用记录和历史追踪。通过软硬件结合，系统自动校验预警，使工作人员在接地线操作过程中更好地获取交叉作业信息，防止误操作，保障现场的安全管控。可视化智能接地线管理控制系统的应用可助推发电厂接地线安全管控。4 结语本文从电力行业接地线管理的现状和智能接地线应用的实际情况出发，探索大型火力发电厂的可视化智能接地线管控系统可行性方案，实现对接地线系统的管理。参考文献1 陈炽伟.一种新型智能接地线装置的研究及应用D.广东：广东工业大学,2020.2 赵立军,王树强,鲍鸣,田华.基于视觉分析的可视化接地装置应用J.中国科技信息,2020(Z1):35-36.