XX供电公司QC成果报告书(无人值班变电站灯光远程智能控制)【二稿】剖析.pdf
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1、灯光远程智能控制系统研制 (创新型课题QC 成果报告书) 编写人: 发布人: 信通 QC小组 二一四年十二月 前言 XX行业作为传统产业,面临着技术革新和体制创新的艰 巨任务。 XX变电站现在普遍是无人值守变电站,变电站内 配置视频监控系统, 运行监控人员可远程的巡视和监控变电 站的电气设备和环境。随着智能电网技术的发展,现在对监 控系统的智能性有了更高的要求,然而若光照度不够,即便 是具备智能视频分析的监控系统也会产生误报或漏报,远程 监看也看不清现场状况,需要有工作人员亲自到现场查看; 摄像机录像或拍摄的图片因光照度不够导致噪点多,画面模 糊不清晰,给图像辨识带来困难。 随着“三集五大”
2、的深入全面开展,无人或少人值守的 智能化变电站的数量越来越多,管理巡视以及运行维护的工 作量越来越大, 视频监控系统的重要性不言而喻,如何解决 补光照明的问题成为迫切之需。 为此我们立项研制开发远程灯光智能控制系统,可进行 远程、智能化的开 / 关前方无人值守变电站各个区域的灯光, 并且可以和其它设备进行智能联动。使用本项智能灯控系统 将贴合供电公司管理变电站的实际需求,实现在灯控系统上 “有所创新”和“有用创新”,力求以创新思路和创新手段 解决实际 XX管理生产作业中的困扰,力求减员增效还可以 减轻管理人员的工作负担和劳动强度,省时省力, 提升变电 站智能化水平。 目录 ( 一)小组简介 .
3、 - 1 - ( 二)选择课题 . - 1 - ( 三)确定目标 . - 5 - ( 四)提出方案并确定最佳方案. - 8 - ( 五)制定对策 . - 13 - ( 六)按对策表实施. - 15 - ( 七)确认效果 . - 16 - ( 八)标准化 . - 19 - ( 九)总结和下一步打算. - 20 - - 1 - ( 一)小组简介 QC小组简介 小组名称XX公司信通 QC 小组 成立时间课题类型创新型小组人数 注册日期培训时数注册登记号 活动课题无人值班变电站灯光远程智能控制系统研制 活动情况 活动次数成员参加率100% 活动时间指导老师 序号姓名性别年龄学历组内职务组内分工 1 2
4、 3 4 5 6 7 历次获奖情况 图表 11 制表人员: XX 制表日期: 2014.12.06 ( 二)选择课题 1、问题的提出 无人值班变电站内基本都配置了视频监控系统,正常情 况下运行监控人员可以通过视频监控系统对变电站的电气 设备和环境进行远程的巡视和监控。随着智能电网技术的发 展,现在对监控系统的智能性有了更高的要求,然而若光照 - 2 - 度不够,即便是具备智能视频分析的监控系统也会产生误报 或漏报, 远程监看也看不清现场状况,需要有工作人员亲自 到现场查看; 摄像机录像或拍摄的图片因光照度不够导致噪 点多,画面模糊不清晰,给辨别图像带来困难。 随着“三集五大” 的深入全面开展,
5、 无人或少人值守的 智能化变电站的数量越来越多,管理巡视以及运行维护的工 作量越来越大, 视频监控系统的重要性不言而喻,如何解决 补光照明的问题成为迫切之需。 2、调查分析 经过我们调查,按照2013 年的数据显示, XX供电公司 共计有无人值班变电站XxX座,均未采用远程智能灯控系统 或类似的系统。 在 2013 年 3 月至 2014 年 2 月为期一个年度的采样期间 内,无人值班变电站内仅针对周界安防类、门禁安保类的监 控告警有 439 次。供电公司针对监控告警每次必查原则均进 行了告警处理, 其中有 275 次告警处理方式为 “因远程视频 监控看不清,派员现场查看解警。”我们对此情况进
6、行了柱 状图表法进行分析: - 3 - 图表 2 1 制表人员: XX 制表日期: 2014.12.06 从上表中分析可见有超过6 成的告警由于视频监控看 不清楚无法进行远程判断,只能派人派车赴现场查看处理。 频繁的派人派车超出了日常运维能力,难以做到对告警的快 速反应,也对优质供电服务产生了较大的影响。 我们小组针对275 次远程视频监控看不清的案例进行了 重点分析, 调取视频监控录像回放。对因光线不足导致远程 视频监控看不清的案例进行了汇总统计,共计有 233 次通过 派员到变电站查看解警,打开现场灯光照明设备后满足了对 远程视频监控 的基本要求。 我 们采用饼图法 进行了综合分 析: 图
7、表 2 2 制表人员: XX 制表日期: 2014.12.06 - 4 - 问题分析结果显示,有8 成以上( 84% )的告警处理通 过派员到变电站现场打开照明灯光解决了。这部分问题严重 影响到 XX供电公司运维力量的部署,大量人力、物力、车 辆台班被浪费, 告警处理的响应速度也因此被耽误在往返变 电站的路途中。如果要完成本次QC小组活动的目标,就必 须解决远程灯控的问题。 解决办法: 小组成员的主要思路是: 经过对无人值班变电站内灯光的远程智能控制,若能有 效解决视频监控补光不足,那么全年仅针对周界安防类、门 禁安保类监控告警的处理和巡检巡视的维护次数就能减少 一半还多。 若能够将视频 /
8、红外运动侦测与灯光开启控制进行联动 触发;在分区域分时段控制无人值班变电站内灯光启闭,形 成有人值守表象还可以呵阻偷盗破坏XX设施设备行为,形 成威慑; 将灯光联动门禁系统,针对作业人员的人来灯开人 走灯灭, 可以实现节能减耗。实现上述几点将能便捷高效的 进行远程灯控系统管理,并由此形成针对无人值班变电站灯 光模式的电子安保防范体系,提升无人值班变电站安保等 级, 加大对变电站设施设备的保障力度,其带来的间接效益、 社会效益将会十分可观。 - 5 - 3、确定课题 XX公司信通 QC小组围绕 “无人值班变电站灯 光远程智能控制系统研制”这一课题,开展了 QC实践活动。 依据课题制定活动计划,绘
9、制如下甘特图, 以此指导小 组活动开展: 图表 21 制表人员:制表日期: 2014.12.16 ( 三)确定目标 1、设定目标 经过小组成员反复讨论,确定课题目标为:研制能为无 人值班变电站服务的远程智能灯控系统,要求实现的目标 位:远程操控、智能联动、使用方便。目标变电站选取为: - 6 - XX 供电公司下辖无人值班变电站XX 变,以单个变电 站进行试点。 2、目标值量化 针对目标变电站的QC活动首先进行现场踏勘排摸,对 XX 变现有的照明灯光系统、视频监控系统、 巡检巡视频次、 巡 视内容以及往返一次所需时间等均进行统计记录。 无人值班变电站灯光远程智能控制系统的可用性要好, 应能够满
10、足远程智能灯光控制的要求,将视频监控告警因补 光不足不得不派员去变电站的类似情况彻底消除。 图表 3 1 制表人员: XX 制表日期: 2014.5.09 对变电站内各处灯光照明装置实现100% 灯光远程控制和 区域联动控制;与周界安防(电子围栏)系统、视频监控系 统、门禁系统实现100% 智能联动;便于操控且操控界面友 好,管理人员上手快,使用接受度高。 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 现状目标 现状 目标 - 7 - 3、目标值实现可行性分析: 变电站灯光远程智能控制的技术关键之一是“远程”。常 规的灯控系统, 普遍仅是通过光敏开关执行简单的天亮关
11、灯 天暗开灯动作。 而本项目通过研制开发具备网络控制功能的 灯控系统, 实现远程操控, 令普通的照明灯具包装物联网的 外壳。当今物联网科技应用的发展非常快,万物互联的条件 具备,将之运用到变电站的灯光控制和管理,其技术实现是 可行的。 通过网络控制可以贴合变电站实际需求,中心端的管理 人员可以同时管控多个变电站的多套照明系统启闭,遇视频 监控因照度不佳视线不清的可以及时打开补光,遇突发情况 可以远程打开灯光警示。随着电网规模的迅速扩大,XX 系 统科技水平不断提高,尤其随着XX “三集五大”管理体系 建设的不断深入和优化,无人值守变电站的集中管控数量日 益增加, 远程操控很好的满足了“三集五大
12、” 的减人增效的 管理目标这一理论也是可行的。 综上所述,课题目标一定能够实现。 - 8 - ( 四)提出方案并确定最佳方案 1、提出方案 小组成员首先通过运用 “头脑风暴法” 多次召开集中研讨会, 进行了深入细致的分析。XX 变电站内室外有400 瓦功率的 草坪灯、屋顶的1000 瓦功率的探照灯,室内常规的白炽灯 和日光灯,少量节能灯。灯具虽种类各异,但均为220V 交 流供电。我们将系统研制课题一级分解为以下几个部分: 序号课题分解项目 1 系统架构设计 2 绘制系统架构图 3 变电站灯具选型及匹配软件研制的评估 4 变电站开关选型及匹配软件研制的评估 5 无人值班变电站灯光远程智能控制系
13、统定型大样 图表 41 制表人员: XX 制表日期: 2014.7.11 下一步我们分别对这5 个方案进行讨论,提出待选方案 并确定最佳研制方案。 2、方案分解和优化 2.1 系统架构设计 系统架构设计待选方案: - 9 - 图表 42 制表人员: XX 制表日期: 2014.7.11 系统架构设计方案论证: 方案优点缺点结论 方案 1,B/S 架构便于多客户端浏览对程序构件组成要求高不采 方案 2,C/S 架构 功能强大,可以减轻服务 器端压力 权限多层次校验过于繁 琐 不采 方案 3,B/S+C/S架构 兼顾 B/S 与 C/S 的优势, 按需搭配,形成互补 B/S 与 C/S 兼容并蓄,
14、 取长补短 采用 图表 43 制表人员: XX 制表日期: 2014.7.11 经过分析评估,三种方案中采用B/S+C/S 的系统架构更 适合、更有优势,选为最佳方案。 2.2 绘制系统架构图 绘制系统架构图待选方案: 绘制系统架构图 Photoshop Protel CAD+Visio 系统架构设计 B/S 架构 C/S 架构 B/S+C/S 架构 - 10 - 图表 44 制表人员: XX 制表日期: 2014.7.11 绘制系统架构图方案论证: 方案优点缺点结论 方案 1,Photoshop 便于对硬件架构贴图展示 耗费系统资源大,关系 型流程表达能力不强 不采 方案 2,Protel
15、电路设计功能强大,对装 置电路绘制表现优秀 绘制系统软件流程架构 表现不佳 不采 方案 3,CAD+Visio 兼顾硬件系统架构展现及 软件流程表达的优势,综 合互补 版本一致性需注意统一 采用 图表 45 制表人员: XX 制表日期: 2014.7.11 经过分析评估,三种方案中采用CAD+Visio 的系统架构 图更适合、更有优势,选为最佳方案。 2.3 变电站灯具选型及匹配软件研制的评估 灯具及匹配软件待选方案: 图表 46 制表人员: XX 制表日期: 2014.7.11 灯具及其匹配软件方案论证: 方案优点缺点结论 方案 1,物联网灯具商业化成熟的物联网智能价格昂贵,品种无法覆不采
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