一种基于NFC技术的智能变电站二次回路中光缆信息完全表达的系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于NFC技术的智能变电站二次回路中光缆信息完全表达的系统。包括NFC电子标签管理系统、NFC电子标签的掌上读写设备及NFC电子标签。NFC电子标签管理系统安装在PC端或服务器，实现智能变电站的光缆回路及IED设备虚回路的数据入库，并批量生成该数据的NFC电子标签扇区内容，形成全站信息的电子标签标识文件，并能够灵活修改。NFC电子标签的掌上读写设备实现将电子标签标识文件写入与悬挂位置相对应NFC电子标签内。同时通过掌上终端扫描对应标签，以矢量图形的方式显示该悬挂位置的光缆或虚回路信息。亦可通过全站导航浏览的方式进行信息查询。软件可使用数据读写专用的APK或微信公众号。本发明专利技术极大地简化了操作流程，降低了出错几率，完成了对设备的实时监控及措施反馈。

【技术实现步骤摘要】
一种基于NFC技术的智能变电站二次回路中光缆信息完全表达的系统
本专利技术属于电力系统智能变电站光缆及虚回路非接触式信息识别
即基于NFC技术的智能变电站二次回路中光缆信息完全表达的系统。
技术介绍
在现有技术中，NFC（NearFieldCommunication）是一种非接触感应和识别技术，允许电子设备之间进行非接触式点对点数据传输来交换数据，在以13.56MHz频率运行于20厘米的距离内。在单一芯片上结合感应式读卡器、感应式卡片和点对点的功能，能在短距离内与兼容设备进行识别和数据交换。智能变电站使用机打标签进行光缆和设备的标识标注，但是相较于传统变电站的巨大信息量增加使得标签的打印信息不能满足运行或维护的需求。需要一种能够表达光缆或设备全部信息量的标签系统。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于NFC技术的智能变电站二次回路中光缆信息完全表达的系统，软硬件系统使得智能变电站现场悬挂的纸质标签能够表达光缆及其传输内容的全部信息。本专利技术的技术解决方案为：一种基于NFC技术的智能变电站二次回路中光缆信息完全表达的系统，其特征在于：包括NFC电子标签管理系统、NFC电子标签的掌上读写设备及NFC电子标签；NFC电子标签管理系统安装在PC或服务器，一种是通过智能变电站设计软件的数据库将全站光缆或虚回路信息按照数据库表的方式批量导入至NFC电子标签数据库，另一种是通过手动输入全站光缆数据及导入ICD或SCD模型文件再进行手动调整，完成工程基础数据的录入，进一步批量生成对应工程数据的NFC扇区内容，形成全站信息的电子标签标识文件，并可灵活修改；NFC电子标签的掌上读写设备包括电子标签显示软件APK或微信公众号，以及NFC标签读写装置，电子标签显示软件APK用于提供电子标签信息的写入或读取接口，以矢量图形方式显示信息内容并可导航或者针对性浏览，NFC标签读写装置用于提供NFC电子标签的读取或写入的硬件支撑，集成于掌上电脑或智能手机；显示输出采用矢量图形方式，它在表达相同信息量下文件体积小，可随意缩放不降低图形分辨率。1.通过NFC电子标签管理系统批量导入或手动配置变电站光缆及IED设备模型文件的信息内容，并将信息逐条与唯一NFC电子标签ID进行关联，生成关联文件及标签格式文件，可手动调整。2.利用标签打印机批量打印制作标签并粘贴NFC电子标签本体，在变电站对应位置悬挂NFC电子标签；3.将标签关联文件读入掌上读写设备，通过掌上读写设备对NFC电子标签进行逐条信息写入并完成信息校对工作。4.使用掌上读写设备(移动终端或手机)对NFC标签进行近距离扫描，通过掌上读写设备内置软件APK或微信公众号软件，调取该NFC电子标签内的存储信息或数据库信息，可图形化显示该标签内容或采用导航浏览方式显示全站信息内容。标签数据库既可设置于远端服务器亦可内置于掌上读写设备。本专利技术的优点是：1.利用标签数据库技术可表达光缆或IED设备的完全信息内容，而不局限于普通标签表面所打印的基础信息。2.NFC标签有着信息安全性高、存储量适中、寿命长、耐高温及反复擦写等优点，并且对扫描环境亮度无要求。操作人员可以很安全便捷地进行信息写入和读取。3.掌上读写设备能够高分辨率显示变电站光缆和IED设备信息。可选择单一标签扫描或导航浏览方式进行信息查询，免除运行、检修时需要大量查图核图的工作量。极大地简化操作流程，降低出错几率，完成对设备的实时监控及措施反馈。下面将结合附图对本专利技术的实施方式作进一步详细描述。附图说明图1是本专利技术系统简图。图2是光缆标签格式简图。图3是纤芯标签格式简图。图4是数据库管理系统框架。图5是光纤端口和虚回路关联流程图。图6是NFC电子标签解析显示系统流程图。图7是NFC电子标签管理及检索显示系统。具体实施方式参见图1，主要零部件名称为：10－NFC电子标签，20－NFC电子标签管理系统，21－光缆及IED信息配置或导入模块，22－标签生成及打印模块，23－NFC电子标签数据库，30－NFC电子标签掌上读写系统，31－智能掌上设备(含NFC标签读写硬件)，32－标签显示及数据读写接口模块。如图1所示，一种基于NFC技术的智能变电站二次回路中光缆信息完全表达的系统，包括NFC电子标签管理系统20、NFC电子标签的掌上读写设备30及NFC电子标签10。NFC电子标签10采用无源电子标签，具有安全性高、存储量适中、寿命长、耐高温及反复擦写等优点，且对扫描环境亮度无要求，采用ISO14443A通讯协议。操作人员可以很安全便捷地进行信息写入和读取。一般来说，这类主流标签有16个扇区，我们可对扇区进行人为规划存储的内容。扇区0写入关联信息的ID特征码；扇区1写入场站名称、间隔名称、制造厂家等内容；扇区2-扇区15写入屏柜名称、始点设备、终点设备、光缆编号、始点端口、终点端口、纤芯序号等具体工程内容；每个扇区都有两套独立的密钥，确保数据写入和读取的安全。NFC电子标签管理系统20包括光缆及IED信息配置或导入模块21、标签生成及打印模块22及NFC电子标签数据库23。光缆及IED信息配置或导入模块21可将智能变电站全站光缆及IED设备的模型文件批量导入或者手动配置到NFC电子标签数据库23，在NFC电子标签管理系统20中即可进行所有数据的增删改操作，并可对生成的变电站矢量图形进行预览。细分则有IED设备配置、屏柜配置、光缆连接配置、模型导入导出、虚端子关联等功能。进一步，标签生成及打印模块22在全站信息配置完成后自动生成全站NFC电子标签的打印格式文件和NFC电子标签关联信息文件。通过安装标签打印机驱动批量打印电子标签。NFC电子标签数据库23用于存储具体工程的光纤物理回路及虚回路数据，采用关系型数据库，且每个独立工程设置一个库结构和数据。支持针对工程的数据导入导出。NFC电子标签的掌上读写设备30包括智能掌上设备(含NFC标签读写硬件)31和标签显示及数据读写接口模块32及NFC电子标签数据库23(非必须)。智能掌上设备(含NFC标签读写硬件)31实现对电子标签扫描解析的硬件功能，除具备安卓/IOS操作系统支撑外还需要硬件支持NFC功能。通过底层接口与标签显示及数据读写接口模块32通讯，使用智能掌上设备(含NFC标签读写硬件)31切换到调试模式时可对电子标签依次信息写入。标签显示及数据读写接口模块32完成对NFC电子标签数据库23的读取，其次以矢量图形方式显示。该模块可以是独立的APK或者以微信公众号方式集成于微信软件。NFC电子标签数据库23可以在智能掌上设备(含NFC标签读写硬件)31本机安装，也可以设置于远端服务器，通过防火墙进行信息安全防护。标签显示及数据读写接口模块32支持单一标签扫描或导航浏览方式进行信息查询。本专利技术将变电站信息数据化存储于数据库，再通过关联NFC电子标签10，使得信息指向数据库的任意一个节点，通过掌上终端将数据图形化展示，免除运行、检修时需要大量查图核图的工作量。极大地简化操作流程，降低出错几率，完成对设备的实时监控及措施反馈。参见图2，是光缆标签格式简图。40－光缆编号，41－始端屏柜，42－光缆规格及备用芯，43－终端屏柜。参见图3，是纤芯标签格式简图。50－光（尾）缆编号，51－起电装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于NFC技术的智能变电站二次回路中光缆信息完全表达的系统，其特征在于：包括NFC电子标签管理系统、NFC电子标签的掌上读写设备及NFC电子标签；NFC电子标签管理系统安装在PC或服务器，一种是通过智能变电站设计软件的数据库将全站光缆或虚回路信息按照数据库表的方式批量导入至NFC电子标签数据库，另一种是通过手动输入全站光缆数据及导入ICD或SCD模型文件再进行手动调整，完成工程基础数据的录入，进一步批量生成对应工程数据的NFC扇区内容，形成全站信息的电子标签标识文件，并可灵活修改；NFC电子标签的掌上读写设备包括电子标签显示软件APK或微信公众号，以及NFC标签读写装置，电子标签显示软件APK用于提供电子标签信息的写入或读取接口，以矢量图形方式显示信息内容并可导航或者针对性浏览，NFC标签读写装置用于提供NFC电子标签的读取或写入的硬件支撑，集成于掌上电脑或智能手机；显示输出采用矢量图形方式，它在表达相同信息量下文件体积小，可随意缩放不降低图形分辨率。

【技术特征摘要】
1.一种基于NFC技术的智能变电站二次回路中光缆信息完全表达的系统，其特征在于：包括NFC电子标签管理系统、NFC电子标签的掌上读写设备及NFC电子标签；NFC电子标签管理系统安装在PC或服务器，一种是通过智能变电站设计软件的数据库将全站光缆或虚回路信息按照数据库表的方式批量导入至NFC电子标签数据库，另一种是通过手动输入全站光缆数据及导入ICD或SCD模型文件再进行手动调整，完成工程基础数据的录入，进一步批量生成对应工程数据的NF...

【专利技术属性】
技术研发人员：王清柱，韩韧，蒋挺，张东平，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网吉林省电力有限公司通化供电公司，
类型：发明
国别省市：北京,11