红外图谱管理系统的研究

红外图谱管理系统的研究

陈双庆 张洋 程时 杨雪滨 姜淮

国网辽宁省电力有限公司检修分公司 辽宁省沈阳市 110003

摘要：自2017年起，国网公司推行“五通一措”管理规定，对变电例行工作进行规范，且按照《变电评价管理规定细则》的相关标准对变电站进行精益化检查，细则中要求建立红外图谱库，以一个500kV变电站为例，红外图谱库中图片多达3978张照片，且需要根据设备间隔类型对图谱进行归档整理，人工整理红外图谱库时，常常会出现疏漏，同时，红外图谱库的建立也无法达到统一的模式。基于此，本文阐述了红外图谱管理系统研究目标及其设计原则，对红外图谱管理系统设计的实现进行了探讨分析。

关键词：红外图谱管理系统；目标；设计；原则；实现

一、红外图谱管理系统研究目标的分析

信息系统在电力系统的广泛应用和红外采集技术的发展为建设基于计算机信息系统的红外图库创造了有利条件。本项目通过建设“红外图谱库建立系统”，建立智能化红外图库，从而提升电网安全运行水平，加强电网设备管理。其目标主要体现在：第一、利用变电站基础数据库资料对红外数据进行命名处理，格式统一规范，无需手工输入，鼠标点击选择即可完成全部数据的命名处理。第二、利用数据库对红外数据进行管理，实现按照关键字查询功能，方便对历史数据的调用；实现同一设备历史数据的比对分析和同一间隔设备的三相对比分析。

二、红外图谱管理系统设计原则的分析

1、开放性原则。系统建设遵循开放原则，基于开放式标准，遵循国际标准，提供开放的数据接口，可以进行数据的转入和传出，实现系统间互连。

2、可扩展性原则。设计基础数据层和数据预处理层模型时，除了能够容纳现有源系统的结构设计，还应该尽可能满足即将要上线的业务系统数据模型，同时还需要制定一套合理的模型设计规范，使得新上线的业务系统数据模型能很方便地扩展。

3、可管理性原则。可管理性主要是指系统运维的可管理性。

4、高可用性原则。其主要是指系统在一些特殊情况发生时，依靠架构的有效设计，仍然能保证正常运行。

5、安全性原则。充分利用现有的信息化基础，提供良好的数据安全可靠性策略，保证系统及数据的安全与可靠，对关键业务处理提供高级别的安全方案，对非关键业务处理采用普通的安全机制以降低成本。

6、可重用性原则。可重用性是指尽可能避免重复投入，应尽可能考虑包括物理设备、系统软件、框架组件、规范方法以及业务应用等多个层面上的复用。

三、红外图谱管理系统设计的实现

本系统采用最新的MVC框架，Model View Controller，是模型-视图-控制器的缩写，一种软件设计典范，用一种业务逻辑、数据、界面显示分离的方法组织代码，将业务逻辑聚集到一个组件里，在改进和个性化定制界面的及用户交互的时候，不需要重新编写业务逻辑。通过合理运用MVC架构，采用封装（分层）的思想，来降低系统间耦合度，从而使我们的系统更灵活，扩展性更好。在为平台提供相关数据访问时，选用了REST API的实现方式，使用一组小服务的方式来构建一个应用，服务独立运行在不同的进程中，服务之间通过轻量的通讯机制来交互，并且服务可以通过自动化部署方式独立部署，服务之间相对独立且松耦合，单一功能的改变只需要重新构建部署相应的服务即可，方便后续的扩展和更新。

1、红外图谱管理系统组成。综合考虑业务功能规划和软件设计要求，我们将整个系统分为四个模块，分别是：系统管理模块、设备管理模块、实验数据管理模块、公共基础模块。从软件架构角度来看，本系统可以分为四层：第一、表现层：包括了各种图形界面工具，以供用户进行业务操作。这些工具基于CS客户端，使用微服务同下面谈到的业务逻辑层进行交互，提供便捷的人际交互界面；第二、业务逻辑层：包含了多个功能模块，是整个系统的核心。这些模块中既有实现本系统各项业务需要的专用模块，也有像身份鉴别、访问控制这样的通用功能模块；第三、数据访问层：实现了访问数据库的统一接口；第四、数据存储层：使用数据库管理系统，负责存储本系统的各类业务数据。

2、红外图谱管理系统应用部署。为了保障本系统的稳定性和可靠性，本系统全部采用内网部署，根据业务需要，未来可以进行扩展。第一、应用服务器。应用服务器共计1台，该服务器部署基于数据访问服务程序。第二、数据库服务器。拟采用MS SQL Server数据库，可以根据用户需要进行调整。第三、客户机。主要部署客户端程序。

3、红外图谱管理系统功能设计。

3.1设备管理模块。具体体现在：第一、专业仪器仪表管理。本功能为专业仪器仪表的管理功能，通过点击“设备管理”中的“专业仪器仪表”项，进入本功能，用户可以通过页面查看当前已经维护的专业仪器仪表、并支持通过筛选的方式查询用户关注的专业仪器仪表。第二、设备类型管理。本功能为设备类型的管理功能，通过点击“设备管理”中的“设备类型”项，进入本功能，用户可以通过页面查看当前已经维护的设备类型、并支持通过筛选的方式查询用户关注的设备类型。第三、设备供应商管理。本功能为设备供应商的管理功能，通过点击“设备管理”中的“设备供应商”项，进入本功能，用户可以通过页面查看当前已经维护的设备供应商、并支持通过筛选的方式查询用户关注的设备供应商。第四、设备所在科室管理。本功能为设备所在科室的管理功能，通过点击“设备管理”中的“设备所在科室”项，进入本功能，用户可以通过页面查看当前已经维护的设备所在科室、并支持通过筛选的方式查询用户关注的设备所在科室。

3.2实验数据管理模块。第一、实验人员管理。本功能为实验人员的管理功能，通过点击“实验数据管理”中的“实验人员”项，进入本功能，用户可以通过页面查看当前已经维护的实验人员、并支持通过筛选的方式查询用户关注的实验人员。第二、变电站管理。本功能为变电站的管理功能，通过点击“实验数据管理”中的“变电站”项，进入本功能，用户可以通过页面查看当前已经维护的变电站、并支持通过筛选的方式查询用户关注的变电站。第三、实验数据管理。本功能为实验数据的管理功能，通过点击“实验数据管理”中的“实验数据”项，进入本功能，用户可以通过页面查看当前已经维护的实验数据、并支持通过筛选的方式查询用户关注的实验数据。针对于已经维护完成的实验数据，本系统提高一键式的报告导出功能，生成“红外热像检测报告”。

3.3系统管理模块。第一、部门管理。本功能为部门的管理功能，通过点击“部门管理”中的“部门”项，进入本功能，用户可以通过页面查看当前已经维护的部门、并支持通过筛选的方式查询用户关注的部门。第二、角色管理。本功能为角色的管理功能，通过点击“角色管理”中的“角色”项，进入本功能，用户可以通过页面查看当前已经维护的角色、并支持通过筛选的方式查询用户关注的角色。第三、用户管理。本功能为用户的管理功能，通过点击“用户管理”中的“用户”项，进入本功能，用户可以通过页面查看当前已经维护的用户、并支持通过筛选的方式查询用户关注的用户。

结束语：

综上所述，红外图谱管理系统可实现对电力设备红外图谱的预处理、诊断分析和查询管理，同时具备知识共享和培训功能，支持工作流程。其在电力系统内已经得到越来越广泛的应用。因此为了有效发挥其作用，必须加强对红外图谱管理系统进行研究分析。

参考文献：

[1]王德文等.基于Map Reduce的电力设备并行故障诊断方法[J].电力自动化设备，2014

[2]周晴红.基于红外图谱库的电力故障诊断系统设计研究[J].电脑知识与技术，2018

[3]程少龙等.红外图谱数据库系统的设计和应用电工技术，2019