基于移动互联应用的变电智能倒闸操作票管理系统的制作方法

1.本发明涉及变电站智能操作票技术领域,具体涉及基于移动互联应用的变电智能倒闸操作票管理系统。


背景技术：

2.随着电网移动应用建设工作的深入开展，伴随着“移动物联”技术的日臻成熟，基层人员对运检工作移动化的需求越来越迫切。在国家电网公司坚强智能电网发展规划中明确提出：智能电网需要对发电、输电、变电、配电、用电、调度等各个环节的信息化、自动化、互动化水平的提升，并通过与物联网、互联网等深度融合，构成多功能服务平台。
3.《电力安全工作规程》(下称“安规”)中关于工作票、操作票(下称“两票”)的有关规定及省公司“两票”补充规定，对系统内控制人身伤亡事故和误操作事故起到了很好的作用，但是各单位的工作不平衡，“两票”实施中仍存在一些问题；现有的操作票系统，只能规范开票工作流程，无法对现场进行有效的管控。但是操作过程记录依然在线下进行管控，监护人在现场记录操作人的操作过程，并需将操作信息填写在纸质操作票上，操作结束后通过内网电脑登录，将现场纸质上填写的操作信息录入到系统中然后归档，线下管理存在设备误操作、操作时间记录不明确、是否跳步操作等违规操作，大型工作现场的回填也给基层班组带来较大的工作负担。
4.有鉴于此，急需提供一种操作票管理系统来规范现场操作票执行过程，保证现场操作按规程有序的执行。


技术实现要素：

5.本发明针对上述现有技术的不足，提供基于移动互联应用的变电智能倒闸操作票管理系统。
6.本发明采用的技术方案是：
7.基于移动互联应用的变电智能倒闸操作票管理系统，包括：
8.展现管理层，用于对业务页面、实物id微应用的框架进行展示和交互；
9.服务交互层，用于提供服务接口支持，包括运行浏览器中的通信客户端和运行于服务端的服务接入点；
10.业务逻辑层，用于提供业务逻辑服务及进行对象统一管理，其中业务逻辑服务包括标准逻辑组件、业务逻辑组件和公共服务代理；
11.数据存储层，用于提供数据存储及数据访问。
12.进一步地，所述展现管理层与服务层交互层通过http、https、tcp协议通信，服务交互层与数据存储通过jdbc协议进行通信。
13.作为本发明的进一步技术方案为，还包括安全加密模块，所述安全加密模块包括：
14.加密存储卡，设置于移动终端上用于对客户端进行安全管理，保证终端数据的安全；
15.安全认证模块，设置于服务交互层用于对移动终端的访问权限进行控制。
16.作为本发明的进一步技术方案为，所述服务交互层包括：
17.基础数据模块、用于对人员和设备信息进行管理；
18.操作票模块、用于对操作票流程进行管理；
19.音视频模块，用于提供电子签名及记录操作时间和录音服务；
20.自动回传模块，用于对操作票的实时操作进行自动回传；
21.人脸识别模块，用于对操作人、监护人的人脸信息进行识别，在现场操作时，通过人脸识别模块对操作人进行身份验证，从而判断是否可执行操作票；
22.页面功能优化模块，用于对操作票信息进行展现、播放、操作、管理和分析。
23.作为本发明的进一步技术方案为，所述基础数据模块包括：
24.人员初始化模块，用于提供人员初始化技术服务工作，登录人员基本信息查看功能，包括登录帐号用户姓名、所在单位、权限信息内容。
25.信息维护模块，用于提供变电倒闸操作票专用术语维护技术服务，为后期的智能语音识别匹配校验，提供术语支撑。
26.设备管理模块，用于对变电站、间隔、主变压器的一次设备、屏柜的二次设备进行状态监测，为变电倒闸操作设备判断提供设备数据支撑。
27.作为本发明的进一步技术方案为，所述操作票模块包括：
28.登录管理模块，提供基层班组人员登录入口，并根据用户的登录信息获取管辖变电的倒闸操作票；
29.调度令模块，接收调度令并将移动端操作人员的操作票信息上传；
30.现场执行操作模块，用于提供操纵票回填，记录操作票回填时间并标记已执行；
31.不操作原因记录模块，用于对不能执行操作的操作票进行说明；
32.操作统计分析模块，用于对操作票的时长进行统计分析，并对异常数据进行定位；
33.一键回传模块，用于提供现场操作的信息确认无误后上传；
34.离线操作模块，实现在线/离线实时切换，在离线情况下可进行操作，网络恢复后，离线数据自动回传。
35.作为本发明的进一步技术方案为，所述音视频模块，包括电子签名和录音记录，所述电子签名为操作人员完成任务后进行电子签名确认，通过音视频自动记录操作时间，并进行分项录音。
36.作为本发明的进一步技术方案为，所述页面功能优化模块包括：
37.pc操作票管理模块，用于同步系统操作票信息，并增加录音播放进行录音查看；
38.pc调度令管理模块，根据变电倒闸操作票的发令人、受令人对应的调度令信息，将预令转正、同步在变电运行值班日志中更新操作票及调度令信息；
39.操作过程分析模块，用于获取操作任务、操作项目的操作时长，并按照地市、分厂、班组、人员进行分析统计，展示人员工作时间内的操作工作，分析人员承载力；
40.缺陷管理模块，用于对操作过程中的设备缺陷进行登记；
41.智能分析模块，结合巡视、倒闸操作对工作时长、人员承载力、巡视次数、操作次数进行综合分析。
42.作为本发明的进一步技术方案为，还包括智能辅助推送模块，用于对当前文字及
语音进行识别，推送操作过程的风险预控措施。
43.本发明的有益效果：
44.1、本发明通过提供基于移动互联应用的变电智能倒闸操作票管理系统，解决数据耦合性较大、倒闸管控难等问题；通过优化技术服务工作，提升各单位班组现场倒闸操作的信息化管理水平；
45.2、完成变电智能倒闸操作票的功能优化，减少人员回填工作量，避免回填信息错误，可以规范现场操作票执行过程，提升倒闸操作安全和质量，提高操作票现场管控水平，同时可提升业务人员工作效率。
46.3、本发明与数据库进行匹配，实现风险预控措施与设备操作说明的弹窗提醒，解决传统模式下记忆难、操作繁的问题，保障倒闸操作安全。
47.4本发明利用人脸识别技术、操作全过程录音等技术手段把控现场操作全过程，避免误操作、记录不规范、操作人员不一致等情况。
48.5、本发明利用互联网 物联网技术，实现移动端登录模块人脸识别，防止操作人员不一致的情况发生，操作前进行防止走错间隔等风险点语音播报，有效减少安全事故的发生，通过智能分析模块能结合巡视、倒闸操作对工作时长、人员承载力、巡视次数、操作次数等进行综合智能分析，有效指导人员、变电站巡视、倒闸操作的统计管理，对班组人员整体操作工作量量化分析。
附图说明
49.图1为本发明提出的基于移动互联应用的变电智能倒闸操作票管理系统结构图。
50.图2为本发明提出的基于移动互联应用的变电智能倒闸操作票管理系统应用结构图；
51.图3为本发明提出的移动应用内网安全技术架构图。
具体实施方式
52.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
53.需要说明的是，除非另外定义，本发明实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。
54.本发明通过内外网信息安全、实时通信等业务应用，实现操作票一键自动记录、上传及闭环，规范现场执行过程，强化逻辑判断，实现与pms2.0无缝对接，利用互联网 和物联网技术，优化辅助决策功能应用功能，进一步减少基层员工工作量，减轻基层员工负担，提升现场工作安全管控水平。
55.参见图1，基于移动互联应用的变电智能倒闸操作票管理系统，包括：
56.展现管理层，用于对业务页面、实物id微应用的框架进行展示和交互；
57.服务交互层，用于提供服务接口支持，包括运行浏览器中的通信客户端和运行于
服务端的服务接入点；
58.业务逻辑层，用于提供业务逻辑服务及进行对象统一管理，其中业务逻辑服务包括标准逻辑组件、业务逻辑组件和公共服务代理；
59.数据存储层，用于提供数据存储及数据访问。
60.其中，展现管理层与服务层交互层通过http、https、tcp协议通信，服务交互层与数据存储通过jdbc协议进行通信。平台内部服务调用主要支持restful、blazeds，平台为系统间集成提供webservice支持。
61.参见图2，移动应用的内网安全技术架构是通过无线专网和安全接入平台实现移动终端与信息内网数据交互，展现层主要包括业务页面、实物id微应用的展现框架；服务交互层包括运行浏览器中的通信客户端和运行于服务端的服务接入点，平台内部服务调用主要支持restful、blazeds，平台为系统间集成提供webservice支持。业务应用层由业务逻辑组件以及平台提供的标准逻辑组件、公共服务代理构成业务逻辑层。持久层提供数据持久化、数据访问能力。
62.本发明实施例中，还包括安全加密模块，所述安全加密模块包括：
63.加密存储卡，设置于移动终端上用于对客户端进行安全管理，保证终端数据的安全；
64.安全认证模块，设置于服务交互层用于对移动终端的访问权限进行控制。
65.本发明提供的基于移动互联应用的变电智能倒闸操作票管理系统，通过统一权限控制、加密、完整性校验方式，实现身份认证和授权、数据加密的安全防护机制，进行应用安全和数据安全防护；根据系统部署位置和方式，针对信息内网横向、纵向边界和系统应用，通过安全隔离等防护机制实现数据安全防护，采取统一的物理环境、网络和主机安全防护措施。
66.安全问题是电力业务实现中需要重点考虑的问题。对于移动应用系统的安全，主要需要考虑存储安全、设备遗失等移动终端安全性问题，以及安全可信接入、非法终端侵入等服务端安全性问题。
67.参见图3，安全接入平台通过在移动终端使用加密存储卡，运行安全管理客户端，以确保终端数据的安全。在服务器端，该平台通过安全认证、数字证书等手段控制移动终端的访问权限。
68.与安全接入平台进行集成时，内网移动互联平台及应用数据库存储在加密存储卡上，对于数据库中敏感数据(如用户表中的密码等)会采用加密算法对数据值进行加密。访问移动应用服务时，客户端通过安全接入平台提供的安全可信无线专网连接服务端，而不是直接进行访问。安全可信接入可通过硬件特征、数字证书等实现强身份认证后的可信接入，建立双向加密通道，保证数据安全传输。
69.内网移动互联平台除了在本地存储访问层和网络层依赖安全接入平台进行安全保护外，自身在应用层还实现了针对用户、设备与业务系统的安全认证，以及服务端系统间web服务调用的安全认证。
70.安全接入平台通过硬件特征、数字证书等实现强身份认证后的可信接入，建立双向加密通道，保证移动终端与信息内网之间的数据安全传输。接口部署在国网统推内网移动接口服务器中，终端网络通过vpn专网控制，使终端、交互、接口数据存储的安全性得到了
国网认可的安全标准。
71.本发明实施例中，服务交互层包括：
72.基础数据模块，用于对人员和设备信息进行管理；
73.操作票模块，用于对操作票流程进行管理；
74.音视频模块，用于提供电子签名及记录操作时间和录音服务；
75.自动回传模块，用于对操作票的实时操作进行自动回传；
76.人脸识别模块，用于对操作人、监护人的人脸信息进行识别，在现场操作时，通过人脸识别模块对操作人进行身份验证，从而判断是否可执行操作票；
77.页面功能优化模块，用于对操作票信息进行展现、播放、操作、管理和分析。
78.本发明实施例中，基础数据模块包括：
79.人员初始化模块，用于提供人员初始化技术服务工作，登录人员基本信息查看功能，包括登录帐号用户姓名、所在单位、权限信息内容。
80.信息维护模块，用于提供变电倒闸操作票专用术语维护技术服务，为后期的智能语音识别匹配校验，提供术语支撑。
81.设备管理模块，用于对变电站、间隔、主变压器的一次设备、屏柜的二次设备进行状态监测，为变电倒闸操作设备判断提供设备数据支撑。
82.本发明实施例中，基础数据模块提供人员初始化、信息维护及设备状态管理功能，具体为人员初始化技术服务根据公司变电运维中心要求，提供人员初始化技术服务工作，登录人员基本信息查看功能，包括登录帐号用户姓名、所在单位、权限信息等内容。
83.信息维护模块用于提供专业术语常用词维护技术服务，提供变电倒闸操作票专用术语维护技术服务，为后期的智能语音识别匹配校验，提供术语支撑。例如：“接地刀闸”、“合上”、“拉开”等倒闸操作专业术语。
84.设备管理技术服务优化同步pms2.0系统中的变电站、间隔、主变压器等一次设备、屏柜等二次设备，为变电倒闸操作设备判断提供设备数据支撑。
85.本发明实施例中，操作票模块包括：
86.登录管理模块，提供基层班组人员登录入口，并根据用户的登录信息获取管辖变电的倒闸操作票；
87.调度令模块，接收调度令并将移动端操作人员的操作票信息上传；
88.现场执行操作模块，用于提供操纵票回填，记录操作票回填时间并标记已执行；
89.不操作原因记录模块，用于对不能执行操作的操作票进行说明；
90.操作统计分析模块，用于对操作票的时长进行统计分析，并对异常数据进行定位；
91.一键回传模块，用于提供现场操作的信息确认无误后上传；
92.离线操作模块，实现在线/离线实时切换，在离线情况下可进行操作，网络恢复后，离线数据自动回传。
93.本发明实施例中，登录管理模块用于基层班组人员通过登录mip2.0后跳转至移动智能操作票app中，并根据用户的登录信息，自动下载pms2.0系统中本班组所管辖变电的倒闸操作票，用户可查看对应的操作票。
94.调令管理模块是通过移动端提供接收调度令功能，可进行正令确认、预令转正功能；可将发令人、发令时间、受令人、回令人、回令时间进行读取，并将对应信息回传至
pms2.0系统。
95.现场执行操作模块为移动端提供操作票回填功能，填写操作人、值班负责人等，根据操作项，自动记录操作时间，同时标记为已执行；提供跳步提醒功能，提供锁定已执行步骤不允许重新执行功能。
96.不操作原因记录模块为操作人员到达现场以后，如遇到特殊情况不能执行操作，为现场工作成员提供不能操作说明，填写不能操作的原因，应对现场出现的突发情况。
97.操作统计分析模块用于移动端分析本次操作总时长，并计算出每部操作的操作时长，方便安全督查人员快速对异常数据定位，并回放本部操作的录音。
98.一键回传模块提供现场操作时回填操作票功能，利用移动端设备完成接令、操作执行情况标记、票终结等操作，信息确认无误后自动回填至pms2.0系统中，减少基层班组回填工作复杂的问题，提升现场工作效率。
99.移动端提供离线操作模式，实现在线、离线实时切换。离线模式下，实现预令转正、操作票执行、操作票归档、操作票回令等流程推送功能，同时实现离线人脸识别签名、关联操作步骤录音、拍照等操作记录信息。网络恢复后，所有操作流程、运行日志、调令信息、票详情信息等离线数据回传至pms2.0。
100.本发明实施例中的音视频模块，包括电子签名和录音记录，所述电子签名为操作人员完成任务后进行电子签名确认，通过音视频自动记录操作时间，并进行分项录音。
101.音视频模块用于提供音视频非结构化数据服务，包括电子签名技术服务，巡视完成后，弹出签名窗口，操作人员在完成任务以后，签上自己的名字，纸质签名转为电子签名，为以后的操作票检查提供依据，以及记录操作时间和录音服务，用户执行完成后勾选对应的操作项目，移动端自动记录操作时间、并实现操作项目的分项录音功能，利用移动终端进行强制录音，取代录音笔，按照操作步骤进行分项录音，便于事故分析。
102.人脸识别技术服务包括：
103.1)人脸识别基础库收集：根据安质部下发的三种人考试名单，收集操作人、监护人等三种人的人脸信息，进行功能初始化，分别存放正面照、侧面照等三张照片。
104.2)人脸识别管理技术服务：建立人脸识别库、人脸识别模型，移动端调用前置摄像头，通过人脸识别模型对操作人、监护人的人脸信息进行识别，识别人员后方可进行现场操作，并将操作人、监护人填入对应的操作票中。
105.3)人脸识别算法技术服务：优化人脸识别算法，支持离线模式下的人脸识别功能，提高离线模式下人脸识别效率及准确性。
106.本发明实施例中，页面功能优化模块包括：
107.pc操作票管理模块，用于同步系统操作票信息，并增加录音播放进行录音查看；
108.pc调度令管理模块，根据变电倒闸操作票的发令人、受令人对应的调度令信息，将预令转正、同步在变电运行值班日志中更新操作票及调度令信息；
109.操作过程分析模块，用于获取操作任务、操作项目的操作时长，并按照地市、分厂、班组、人员进行分析统计，展示人员工作时间内的操作工作，分析人员承载力；
110.缺陷管理模块，用于对操作过程中的设备缺陷进行登记；
111.智能分析模块，结合巡视、倒闸操作对工作时长、人员承载力、巡视次数、操作次数进行综合分析。
112.本发明实施例中，pc端操作票管理技术服务，同步pms2.0系统中的操作票，并高度还原系统功能票票面，在原有的功能基础上增加录音播放功能，用户可进入操作票后点击，对应的操作票中操作项目录音播放按钮，查看对应操作项目的录音；pc调度令管理技术服务，同步pms2.0系统中的调度令信息，根据变电倒闸操作票中的发令人、受令人回填对应的调度令信息，并将预令转正，同步在变电运行值班日志中更新操作票、调度令信息；操作过程分析技术服务，获取操作任务、操作项目的操作时长，并按照地市、分厂、班组、人员进行分析统计，展示人员工作时间内的操作工作，分析人员承载力；缺陷管理技术服务，操作人、监护人再操作过程中发现的设备缺陷，可通过操作票中的缺陷按钮进行缺陷登记，并记录缺陷来源，为后期的缺陷分类提供数据支撑；智能分析技术服务，根据公司设备管理部管理要求，结合巡视、倒闸操作等对工作时长、人员承载力、巡视次数、操作次数等进行综合智能分析，为公司的运维检修工作提供强有力的支持。
113.本发明将移动操作票技术服务、调度令技术服务、音视频技术服务、自动回传技术服务、人脸识别技术服务应用集成国网移动应用平台(mip)，实现了与国网pms系统的数据交互，其中数据交互加密，登录集成统一权限平台(isc)安全接入平台。通过在移动终端使用加密存储卡，运行安全管理客户端，以确保终端数据的安全。在服务器端，该平台通过安全认证、数字证书等手段控制移动终端的访问权限。
114.本发明使变电站倒闸操作趋于数字化，具体为：
115.⑴
一键记录闭环：操作全过程记时、分项录音，操作过程中，严格执行唱票复诵制度，逐项操作，一键开始全过程自动录音。操作后一键完成回填闭环流程，减少操作人员额外工作量，大幅提升工作效率。
116.⑵
程序化安全管控：“人脸识别”管控人员操作权限；逻辑校验检查票面信息填写完善，强制按票顺序执行，防止跳项操作；设备铭牌、实物id、操作语音三重识别，与当前操作项关键词进行对比，防止误入带电间隔。
117.⑶
智能辅助推送：用于对当前文字及语音进行识别，推送操作过程的风险预控措施。通过“文字识别”技术检索当前操作语言，后台数据库进行检索，智能弹窗推送操作过程中风险预控措施，防止走错间隔及下一步操作说明提示，保证操作流畅性和安全性。
118.本发明解决数据耦合性较大、倒闸管控难等问题。优化技术服务工作，提升各单位班组现场倒闸操作的信息化管理水平；摆脱对pc和地域的限制，实现移动端操作票回填功能，缩短操作票的流转时间，规范操作票的使用和管理；通过加强现场安全管控，杜绝操作时间记录随意、跳步操作等违规操作，避免安全事故的发生；完成变电智能倒闸操作票的功能优化，减少人员回填工作量，避免回填信息错误，可以规范现场操作票执行过程，提升倒闸操作安全和质量，提高操作票现场管控水平，同时可提升业务人员工作效率。
119.本发明应用前景广阔，可利用“文字识别”技术为手段的辅助操作模式，操作中检索关键操作项，识别“拉开”、“整定”、“定值”等典型操作语言，与数据库进行匹配，实现风险预控措施与设备操作说明的弹窗提醒，解决传统模式下记忆难、操作繁的问题，保障倒闸操作安全。
120.本发明针对信息内网横向、纵向边界和系统应用，通过安全隔离等防护机制实现数据安全防护，按照公司要求采取统一的物理环境、网络和主机安全防护措施。实现内、外网信息安全交互、实时通信，强化逻辑判断，线上闭环管控操作票使用过程，规范操作票执
行。账户登录利用人脸识别技术、操作全过程录音等技术手段把控现场操作全过程，避免误操作、记录不规范、操作人员不一致等情况。将该应用接入web端的标准化作业管理系统，结合变电站巡视、倒闸操作可对工作时长、人员承载力、巡视次数、倒闸操作次数等进行综合智能分析，为公司的运检工作提供强有力的数据支持。
121.本发明利用互联网 物联网技术，实现移动端登录模块人脸识别，防止操作人员不一致的情况发生，操作前进行防止走错间隔等风险点语音播报，有效减少安全事故的发生。利用移动终端实现倒闸操作的执行记录、人员识别、过程录音、操作票回传等，大大节省班组人员操作后的各种回填工作量。
122.本发明的web端的智能分析模块能结合巡视、倒闸操作等对工作时长、人员承载力、巡视次数、操作次数等进行综合智能分析，有效指导人员、变电站巡视、倒闸操作的统计管理，对班组人员整体操作工作量量化分析。
123.本发明采用微服务架构的部署方式，系统通过与pms2.0系统交互，实现倒闸操作票智能同步，利用移动端延伸操作票现场智能化管控能力，严格执行操作票使用前的三级审核手续，由操作人填写操作票、监护人及班组长审核确保操作票的正确性，提升现场作业安全保障。
124.本发明以智能手机为载体，彻底将先进的“智慧变电移动办公”搬进现实。使用变电倒闸操作app替代原有纸质操作票，将原有的纸质操作票转化成移动终端作业中的电子操作票。由于与移动设备结合能同步实现操作确认、录音、照明等功能。系统的自动化功能可一键上传到系统并完成相关记录、数据统计等工作。由于程序执行严格按流程极大降低了操作中的失误和风险。与传统的倒闸操作相比，作业人员完全放下了录音笔、操作票、笔和照明手电等工具。无纸化倒闸操作应用上线后，倒闸操作全流程智能管控、倒闸操作流程全智能、倒闸操作无纸化等手段，有效避免倒闸操作过程中跳步、漏步、少打勾、纸质操作票易潮湿和破损等问题，解决了基层防误操作存在的难点、痛点，大大提高了倒闸操作的安全性。使运维人员工作记录、数据填写更加规范，数据质量也有了保证。
125.上面结合附图对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。