介绍一种基于NFC技术的智能变电站光缆标签系统的制作方法

这篇文章提供的介绍一种基于NFC技术的智能变电站光缆标签系统的制作方法,小编为你揭晓内容


本发明涉及智能变电站技术领域,具体是一种基于NFC技术的智能变电站光缆标签系统。



背景技术:

智能变电站与常规变电站相比具有信号数字化、传输网络化的技术优势,采用光信号进行数据传输,光纤替代了全站大部分的电缆。智能变电站二次回路原理的设计改为光缆联系图和变电站配置描述SCD(Substation Configuration Description)文件表达。采样值、保护控制信号均采用数字编码、光纤传输,物理介质与信号存在“一对多”的关系,一根纤芯中同时传输几十个不同的信息,而光纤光缆沿用了电缆号牌或采用常规智能标签,仅描述了光缆的起点、终点位置和光缆编号,所能描述的信息较单一。通过调试和运维人员在检修校验或排查故障时,往往需要交替查阅SCD文件和光缆联系图;施工人员在打印智能标签时也要翻阅光缆联系图逐条输入,工作繁琐,效率低下。



技术实现要素:

本发明提供一种基于NFC技术的智能变电站光缆标签系统,可提高智能变电站二次工程技术人员工程建设、运维检修效率。

一种基于NFC技术的智能变电站光缆标签系统,包括NFC智能标签生成装置、NFC电子标签以及NFC智能标签解析装置,所述NFC智能标签生成装置包括标签文件生成模块和第一NFC读卡器,所述标签文件生成模块用于获取智能变电站全站配置文件(SCD文件)信息,并将全站配置文件信息整理成后期解析智能标签所需的数据格式,生成智能标签文件。所述智能标签文件包括智能二次设备的虚端子逻辑联系信息和智能二次设备或光纤回路信息,所述第一NFC读卡器用于通过NFC无线方式与NFC电子标签交互,将标签文件生成模块生成的智能标签文件写入NFC电子标签;所述NFC智能标签解析装置用于通过读取NFC电子标签中的智能标签文件获得智能二次设备或光纤回路信息,将获得的智能二次设备或光纤回路信息与解析的SCD数据匹配后用图形化展示智能二次设备信息以及智能二次设备的输入输出。

进一步的,所述NFC智能标签解析装置包括智能终端、与智能终端通信连接的SCD文件读取模块、第二NFC读卡器,所述SCD文件读取模块用于解析SCD配置文件,获取每个IED的信息及与其相关的IED的信息,将读取后的SCD数据存入到智能终端中;所述第二NFC读卡器用于读取NFC电子标签中对应的智能二次设备或光纤回路信息;所述智能终端用于将读取到的智能二次设备或光纤回路信息与解析的SCD数据进行匹配,进而判断该设备是否有相关信息存在于SCD文件中,如果有则将该智能二次设备信息以及智能二次设备的输入输出用图形化进行展示。

进一步的,所述智能终端、所述SCD文件读取模块和第二NFC读卡器集成为一个装置。

进一步的,所述标签文件生成模块生成智能标签文件的具体步骤为:

1)模型导入:将SCD文件导入标签文件生成模块,所述SCD文件包含智能变电站全站二次系统逻辑回路连接关系以及装置、交换机间的端口连接关系、所传输的信息类型逻辑回路信息;

2)文件生成:所述标签文件生成模块基于导入的SCD文件,按不同智能二次设备显示的光缆连接信息生成智能标签文件。

进一步的,所述智能二次设备显示的光缆连接信息包括与之关联设备或屏柜名称、虚端子逻辑联系信息。

本发明将NFC技术应用到智能变电站二次回路领域,通过将光缆物理信息与SCD文件描述的虚端子连接信息有效对应起来,在施工时通过读取NFC电子标签中预先生成的智能标签文件获得智能二次设备或光纤回路信息,接着将其与SCD配置文件的SCD数据进行匹配,然后将与智能二次设备或光纤回路信息匹配的SCD数据用图形化进行展示,无需交替查阅SCD文件和光缆联系图,从而提高智能变电站二次工程技术人员工程建设、运维检修效率,发挥二次回路数字化的优势。

附图说明

图1是本发明其中一个实施例的结构示意图;

图2是本发明NFC电子标签的存储结构示意图。

图中:10—NFC智能标签生成装置,11—标签文件生成模块,12—NFC读卡器,20—NFC电子标签,30—NFC智能标签解析装置,31—智能终端,32—SCD文件读取模块,33—NFC读卡器。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。

NFC技术是利用射频方式在非接触式射频IC卡和读写器之间进行无线双向通信的一种新的自动识别技术。目前,NFC技术广泛应用于公共交通、电子支付、门禁系统等领域。

图1所示为本发明基于NFC技术的智能变电站光缆标签系统其中一个实施例的结构示意图,所述系统包括NFC智能标签生成装置10、NFC电子标签20以及NFC智能标签解析装置30。

所述NFC智能标签生成装置10包括标签文件生成模块11和第一NFC读卡器12,所述标签文件生成模块11用于获取变电站配置文件信息(包括设备或屏柜名称、虚端子逻辑联系等信息),并将全站配置文件信息整理成后期解析智能标签所需的数据格式,生成智能标签文件,智能标签文件主要包括智能变电站智能二次设备或光纤回路信息(例如IED名称)。所述第一NFC读卡器12用于通过NFC无线方式与NFC电子标签20交互,将标签文件生成模块11生成的智能标签文件写入NFC电子标签20。。

智能标签文件的生成主要包括如下步骤:

1)模型导入:将SCD文件导入标签文件生成模块,所述SCD文件包含智能变电站全站二次系统逻辑回路连接关系以及装置、交换机间的端口连接关系、所传输的信息类型逻辑回路信息;

2)文件生成:基于导入的模型信息(即SCD文件),按不同智能二次设备显示的光缆连接信息(包括与之关联设备或屏柜名称、虚端子逻辑联系等信息)生成智能标签文件,智能标签文件主要包括智能二次设备或光纤回路信息(例如IED名称)。

智能标签文件通过所述第一NFC读卡器12与NFC电子标签20实现数据交互。NFC电子标签20的存储结构见图2。其存储器分为为16扇区,每个扇区为4块(块0、块1、块2、块3),每块16个字节,以块为存取单位。每个扇区的块0、块1、块2为数据块,可用于存储数据,每个扇区的块3为控制块,用于存取控制。

16个扇区的64个块按绝对地址编号为0~63,每个扇区有独立的一组密码及访问控制。

扇区0块1和块2用来存储电子标签识别码与标签类型(0标识是设备信息,1标识为回路信息)。

NFC电子标签20写入的信息包括:

标签类型为0(设备信息标签):扇区1到扇区15用前三块用来分别存储"IED名称"、"IED描述"、"制造厂家"、"装置型号"、"装置类别"、"软件版本号"、"软件校验码"、"CCD校验码"、"厂站名称"、"运维单位"、"一次设备电压等级"、"投运日期"、"软件生成日期"、"定期检验周期"、"上次检验时间"。

标签类型为1(回路信息标签):扇区1到13用块0、1、2用来存储“起点IED名称”、“终点IED名称”、“APPID名称”、“纤芯序号”、“起点屏柜”、“终点屏柜”、“光缆编号”、“纤芯编号”、“起点设备”、“起点端口”、“终点设备”、“终点端口”、“规格”。

所述NFC智能标签解析装置30包括智能终端31(例如手机、平板)、与智能终端31通信连接的SCD文件读取模块32、第二NFC读卡器33。智能终端31和SCD文件读取模块32、第二NFC读卡器33可集成为一个装置。

所述SCD文件读取模块32用于解析SCD配置文件,获取每个IED的信息及与其相关的IED的信息,将读取后的SCD数据存入到智能终端31中。

将第二NFC读卡器33靠近NFC电子标签20,NFC电子标签20和第二NFC读卡器33将成生短距离高频的无线电进行感应,通过ISO 14443A协议进行近场通信。第二NFC读卡器33通过程序驱动读取到NFC电子标签20中对应的智能二次设备或光纤回路信息。具体读取过程为:

按照设备信息和回路信息录入的格式,首先通过程序读取到电子标签中0扇区的信息,获取得到电子标签识别码和卡片类型,通过电子标签识别码解析对应的SCD文件,卡片类型为“0”表示读取到的是设备信息,卡片类型为“1”标识读取到的时光纤回路信息。

卡片类型为“0”时读取电子标签中1到15扇区的内容,分别读取到“IED名称”、“IED描述”等信息。卡片类型为“1”时读取电子标签中1到13扇区的内容,分别读取到“起点IED名称”、“终点IED名称”、“APPID名称”等信息内容。

所述智能终端31用于将读取到的智能二次设备或光纤回路信息与解析的SCD数据进行匹配,进而判断该设备是否有相关信息存在于SCD文件中,如果有则将该智能二次设备信息以及智能二次设备的输入输出用图形化进行展示。

本发明通过将光缆物理信息与SCD文件描述的虚端子连接信息有效对应起来,在施工时通过读取NFC电子标签中预先生成的智能标签文件获得智能二次设备或光纤回路信息,接着将其与SCD配置文件的SCD数据进行匹配,然后将与智能二次设备或光纤回路信息匹配的SCD数据用图形化进行展示,无需交替查阅SCD文件和光缆联系图,从而提高智能变电站二次工程技术人员工程建设、运维检修效率,发挥二次回路数字化的优势。


技术特征:

1.一种基于NFC技术的智能变电站光缆标签系统,其特征在于:包括NFC智能标签生成装置(10)、NFC电子标签(20)以及NFC智能标签解析装置(30),所述NFC智能标签生成装置(10)包括标签文件生成模块(11)和第一NFC读卡器(12),所述标签文件生成模块(11)用于获取智能变电站全站配置文件(SCD文件)信息,并将全站配置文件信息整理成后期解析智能标签所需的数据格式,生成智能标签文件,所述智能标签文件包括智能二次设备信息或光纤回路信息,所述第一NFC读卡器(12)用于通过NFC无线方式与NFC电子标签(20)交互,将标签文件生成模块(11)生成的智能标签文件写入NFC电子标签(20);所述NFC智能标签解析装置(30)用于通过读取NFC电子标签(20)中的智能标签文件获得智能二次设备或光纤回路信息,将获得的智能二次设备或光纤回路信息与解析的SCD数据匹配后用图形化展示智能二次设备信息以及智能二次设备的输入输出。

2.如权利要求1所述的基于NFC技术的智能变电站光缆标签系统,其特征在于:所述NFC智能标签解析装置(30)包括智能终端(31)、与智能终端(31)通信连接的SCD文件读取模块(32)、第二NFC读卡器(33),所述SCD文件读取模块(32)用于解析SCD配置文件,获取每个IED的信息及与其相关的IED的信息,将读取后的SCD数据存入到智能终端(31)中;所述第二NFC读卡器(33)用于读取NFC电子标签(20)中对应的智能二次设备或光纤回路信息;所述智能终端(31)用于将读取到的智能二次设备或光纤回路信息与解析的SCD数据进行匹配,进而判断该智能二次设备是否有相关信息存在于SCD文件中,如果有则将该智能二次设备信息以及智能二次设备的输入输出用图形化进行展示。

3.如权利要求2所述的基于NFC技术的智能变电站光缆标签系统,其特征在于:所述智能终端(31)、所述SCD文件读取模块(32)和第二NFC读卡器(33)集成为一个装置。

4.如权利要求1所述的基于NFC技术的智能变电站光缆标签系统,其特征在于:所述标签文件生成模块(11)生成智能标签文件的具体步骤为:

1)模型导入:将SCD文件导入标签文件生成模块(11),所述SCD文件包含智能变电站全站二次系统逻辑回路连接关系以及装置、交换机间的端口连接关系、所传输的信息类型逻辑回路信息;

2)文件生成:所述标签文件生成模块(11)基于导入的所述SCD文件,按不同智能二次设备显示的光缆连接信息生成智能标签文件。

5.如权利要求4所述的基于NFC技术的智能变电站光缆标签系统,其特征在于:所述智能二次设备显示的光缆连接信息包括与智能二次设备关联设备或屏柜名称、虚端子逻辑联系信息。

技术总结
本发明提供一种基于NFC技术的智能变电站光缆标签系统,包括NFC智能标签生成装置、NFC电子标签以及NFC智能标签解析装置。所述NFC智能标签生成装置包括标签文件生成模块和第一NFC读卡器,所述标签文件生成模块用于生成智能标签文件,所述第一NFC读卡器用于通过NFC无线方式与NFC电子标签交互,将标签文件生成模块生成的智能标签文件写入NFC电子标签;所述NFC智能标签解析装置用于通过读取NFC电子标签中的智能标签文件获得智能二次设备或光纤回路信息,将获得的智能二次设备或光纤回路信息与解析的SCD数据匹配后用图形化展示智能二次设备信息以及智能二次设备的输入输出。本发明可提高智能变电站二次工程技术人员工程建设、运维检修效率。

技术研发人员:文博;王晋;李鹏;胡伟;徐江珮;刘畅;洪梅子;宿磊;雷杨;黎恒烜;陈堃
受保护的技术使用者:国家电网公司;国网湖北省电力公司电力科学研究院
文档号码:201710485136
技术研发日:2017.06.23
技术公布日:2017.09.12

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