0  引言

    電力通信是公司堅強智能電網(wǎng)建設和“三集五大”體系結構的重要基礎支撐平臺，通信網(wǎng)絡的快速發(fā)展要求不斷提高其運行維護管理水平和效益。湖北電力通信網(wǎng)絡的快速發(fā)展對湖北電力通信機房運行維護管理提出了更加嚴格的要求，尤其是通信機房維護工作量大、管理問題多、效率低下等問題日益突出，亟待解決。

1  技術背景

    現(xiàn)有的機房巡檢管理模式由于存在數(shù)據(jù)采集功能滯后、缺乏有效分析和展示功能，機房設備及空間設備的全壽命多重管理間接制約了電力通信網(wǎng)的通信設備的運行穩(wěn)定。同時啞資源作為電力通信網(wǎng)中重要的組成部分，由于其分布范圍廣泛、數(shù)量多、無法自動上報自身信息，通信網(wǎng)啞資源的精細化管理難度大、效率低、準確性無法保證^[1-2]。

    基于動態(tài)規(guī)劃的智能化電力運行維護工單管理步驟，工單是電力運行維護開展中必不可少的環(huán)節(jié)，作業(yè)指導書是電力運行和維護中重要不可或缺的環(huán)節(jié)，是電力通信網(wǎng)絡安全、穩(wěn)定運行的一種保險手段。然而，現(xiàn)有的固化的電力通信網(wǎng)絡運營管理模式和落后生產(chǎn)技術問題，運行維護、科學人員的技能落伍、調(diào)度操作的多重重復等，以及在通信網(wǎng)絡的現(xiàn)實維護中不可能按照所擬定的要求保證完全一的運行和維護，導致電力通信網(wǎng)絡的運行不健全性。

    將基于動態(tài)規(guī)劃技術的智能化電力運行維護派工單管理技術引入到電力企業(yè)電力通信網(wǎng)運行維護中，采用數(shù)字化存儲、數(shù)據(jù)自動匹配、系統(tǒng)的自動模擬和優(yōu)化技術以及其他技術手段實現(xiàn)了標準化管理和數(shù)字轉(zhuǎn)換的工作，同樣以列表的形式在操作和維護的過程中完成橫向協(xié)調(diào)和縱向分析數(shù)據(jù)，并以各種類型的工作列表為指導，在操作維護與動態(tài)編程技術相結合的基礎之上,從而達到了完全融合工作列表、人員和工作指令的高度集合。

2  動態(tài)規(guī)劃技術的運行維護工單智能管理技術

    利用電力隔離裝置、通用硬件防火墻、路由訪問表、防病毒等先進的通信信息技術，布置移動運行維護的系統(tǒng)后臺管理系統(tǒng)縱向防護，并與TMS系統(tǒng)內(nèi)橫向隔離并利用系統(tǒng)內(nèi)的安全防護。通過與手持終端的數(shù)據(jù)動態(tài)交互建立現(xiàn)場運行維護作業(yè)管理支撐原型模型，最終實現(xiàn)了包含機房展示、機房運行維護為一體的電力系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)通信機房運行維護工單智能管理平臺。

2.1  動態(tài)規(guī)劃技術平臺拓撲架構

    圖1為平臺的物理網(wǎng)絡拓撲結構，考慮到方案的可行性以及環(huán)境的安全性，將數(shù)據(jù)庫、機房運行維護的一體化管理系統(tǒng)、配網(wǎng)GIS系統(tǒng)與TMS系統(tǒng)放置在安全區(qū)內(nèi)，提供外網(wǎng)訪問的安全審計放置在DMZ區(qū),中間采用防火墻實現(xiàn)對內(nèi)外網(wǎng)邏輯隔離狀態(tài),確保安全區(qū)數(shù)據(jù)的安全性與外網(wǎng)高效訪問的可行性。外部則采用VPN的方式進行后臺數(shù)據(jù)訪問和運行維護現(xiàn)場數(shù)據(jù)回傳，所有數(shù)據(jù)傳輸均需要通過數(shù)據(jù)加密方式進行傳輸。

2.2  動態(tài)規(guī)劃工單智能模塊

    基于動態(tài)規(guī)劃技術的運行維護工單匯總平臺包含以下模塊：

    （1）資源管理：實現(xiàn)了對系統(tǒng)所需的各類工作表、作業(yè)指導、維護數(shù)據(jù)的一體化管控，為維護人員的資源管控和日程維護清單提供支持。

    （2）協(xié)同管理

    協(xié)同管理主要是為了確保每個工作表單的類型轉(zhuǎn)換成不同類型的工作表，并可以對應到相應的操作和維護人員名單中，它為系統(tǒng)管理人員管理支撐系統(tǒng)的運行提供方便。

    （3）學習管理

    通過功能系統(tǒng)進一步學習，可以從以前的工作列表和維護人員中了解相關的規(guī)則。它將為未來維修人員操作提供數(shù)據(jù)支持。高效協(xié)調(diào)工作和操作人員，進一步完善系統(tǒng)后期的擴展及適應性。

    （4）系統(tǒng)管理

    系統(tǒng)管理為系統(tǒng)提供了大而全的管理。用戶可根據(jù)系統(tǒng)設置參數(shù)等。

    系統(tǒng)功能框架如圖2所示。

2.3  動態(tài)規(guī)劃技術數(shù)據(jù)流管理過程

    電力通信運行維護派工單管理方法使用“存-生-采-傳-學”的過程，用以實現(xiàn)工單數(shù)據(jù)流管理。

    存：即存儲，提供友好界面，選擇現(xiàn)場數(shù)據(jù)資源，形成原始表單、數(shù)據(jù)和運維結果導入系統(tǒng)庫中，通過加密U盤的方式存儲到本地巡檢儀中。

    生：即關聯(lián)，設定一定的規(guī)則，將各類數(shù)據(jù)表單作為數(shù)據(jù)基礎，關聯(lián)好各類場景，形成一鍵預設模式，用以多種方式連接實現(xiàn)數(shù)據(jù)在手持終端的本地化存儲。

    采：即采集，利用多樣化采集數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對于工單數(shù)據(jù)的采集。

    傳：即回傳，工單完成后，利用數(shù)據(jù)加密回傳技術，完成手持端數(shù)據(jù)與后來數(shù)據(jù)的同步。

    學；即學習，利用智能化學習技術，實現(xiàn)工單在智能派單完成后，結合自定義智能技術，對已經(jīng)完成內(nèi)容進行工單解讀，進而智能解讀工單流程，完成知識的沉淀，實現(xiàn)最優(yōu)管理。

2.4  動態(tài)規(guī)劃技術的運行維護工單流程

    電力通信移動運行維護工單在基于電力VPN開展維護管理系統(tǒng)軟件的框架平臺，使用電力通信網(wǎng)統(tǒng)一資源數(shù)據(jù)模型，綜合使用“存-生-采-傳-學”的過程，用以實現(xiàn)工單的智能化流程。具體的步驟如下：

    （1）存：即存儲

    派單是操作和維護的先決條件。因此，該方法必須具有統(tǒng)一性和維護的通用性。所有類型的操作、文件保存、工作指導書及保護者的信息都依靠電力通信網(wǎng)絡的運營和維持。各種數(shù)據(jù)存儲、收集和保護方法是初始化所有類型的電力通信網(wǎng)絡和工作機制、使用維護員信息的基本數(shù)據(jù)基礎。

    （2）生：即關聯(lián)

    數(shù)據(jù)管理的基本方法是支撐系統(tǒng)的基礎功能，主要是以有形電力通信網(wǎng)運行守護工程的數(shù)據(jù)、作業(yè)指導資料及運營數(shù)據(jù)為基礎，基礎工程的生成規(guī)則為目標自動生成（相關）。

    （3）采：即采集

    數(shù)據(jù)收集主要是收集管理人員位置、運營維持結果等數(shù)據(jù)，實際運行人員則負責維持運營業(yè)務。

    利用GPS，配備了人員的位置管理，并將GPS連接為關聯(lián)的系統(tǒng)。如果巡檢人員到達機房站點，可自動進行巡視工作，并具備調(diào)用巡視和工作指導書的相關性，傳導至作業(yè)指導書的嵌入管理系統(tǒng)。

    利用二維碼識別以及影像識別等功能，對巡視機室巡查過程的過程數(shù)據(jù)進行采集識別，對標準化工作指導資料的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)驗證。

    （4）傳：即回傳

    服務名：pm_rp

    在完結巡邏工作后，對工作結果進行比較，對系統(tǒng)對比的結果，完成本地化存儲，之后使用系統(tǒng)的無線傳輸技術回傳至數(shù)據(jù)服務器作為數(shù)據(jù)基礎平臺，同時也可以后臺直連回傳 ^[3]。

    （5）學；即學習

    利用智能化學習技術，實現(xiàn)工單在智能派單完成后，結合自定義智能技術，對已經(jīng)完成內(nèi)容進行工單解讀，進而智能解讀工單流程，完成知識的沉淀，實現(xiàn)最優(yōu)管理。

3  結論

    在電力移動運行維護實際應用過程中，電力機房運行維護一體化的管理系統(tǒng)在后臺服務端實現(xiàn)了與TMS、配網(wǎng)GIS系統(tǒng)的全部數(shù)據(jù)交互內(nèi)容，并向移動運行維護手持端提供了機房運行維護各類工單、表格等數(shù)據(jù)的支撐。由于移動手持端需在作業(yè)現(xiàn)場提供電力檢修的運行維護支持，利用公網(wǎng)來實現(xiàn)與電力系統(tǒng)內(nèi)網(wǎng)的移動運行維護管理系統(tǒng)所有后臺服務端實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，在系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互過程中，確保了電力系統(tǒng)通信數(shù)據(jù)傳輸安全、穩(wěn)定。本系統(tǒng)充分利用了移動VPN通道接入方式，通過利用系統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)地址池映射關系以及數(shù)據(jù)深度加密方式來開展系統(tǒng)安全架構的設計。 

    電力通信機房運行維護系統(tǒng)在對現(xiàn)場運行維護過程中，實現(xiàn)預定成效。

    （1）電力通信機房運行維護遠程專家診斷

    通信機房分布范圍廣泛，現(xiàn)場運行維護難度大，效率低。將移動通信技術、圖像識別及傳輸技術應用于現(xiàn)場檢修、故障處理，使得數(shù)據(jù)、語音及圖像能夠在現(xiàn)場移動終端、后臺通信機房運行維護信息系統(tǒng)、通信調(diào)控中心之間及時有效地流動，為現(xiàn)場作業(yè)人員與通信調(diào)控人員之間的協(xié)作提供支撐。通過現(xiàn)場拍攝照片將故障現(xiàn)場真實具體的情況及時上傳至電力通信調(diào)控中心，開展遠程專家會審，給現(xiàn)場故障處理和搶修提供技術支持。

    （2）通信機房現(xiàn)場運行維護信息化支撐

    通過將無線傳輸分發(fā)技術、GPS定位導航技術、RFID、二維碼識別技術、圖像識別技術、智能數(shù)據(jù)提取等技術應用于電力通信機房運行維護，并通過與國網(wǎng)公司通信管理系統(tǒng)的鏈路交換，運維人員可以及時、準確地得到各站點的現(xiàn)場設備、實際線路等各類信息，為故障解決、現(xiàn)場檢修提供有力支撐。

    （3）運行維護人員工況績效考核科學化

    通過利用GPS定位技術，動態(tài)掌握現(xiàn)場工作人員的位置信息和工作情況，為有效開展通信機房現(xiàn)場運行維護人員的績效考核提供技術手段。

    （4）運行維護電子工單流程的現(xiàn)場全過程的信息化管理

    將表單中項目類的電子化程序，通過編程落實到手機中的各個步驟的操作中，實現(xiàn)了作業(yè)電子化；實現(xiàn)了各種標準、制度能落地；實現(xiàn)了通信信息機房現(xiàn)場運行維護作業(yè)的全過程流程化、信息化管理。

參考文獻

[1] 曲江,陳英.以物理隔離技術實現(xiàn)網(wǎng)絡信息安全[J]. 信息與電腦,2008(2):50-54.

[2] 張金玲,黎峰,劉鎮(zhèn)頂.基于PDA的移動作業(yè)標準化管理系統(tǒng)[J].計算機工程與設計, 2008,29(7):1831-1833.

[3] 陳家磷，周正，邵波，等.基于物聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)場運維標準化作業(yè)管理系統(tǒng)[J]．電氣應用，2015( 增刊)：264-268.

作者信息:

陳家璘1，周  正1，陳敬佳2，張明昭2，葉  露1，趙世文3

（1. 國網(wǎng)湖北省電力有限公司信息通信公司，湖北 武漢 430200；

2. 國網(wǎng)湖北省電力有限公司，湖北 武漢 430200；

3. 南瑞集團（國網(wǎng)電力科學研究院）有限公司，江蘇 南京 210000）