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基于物联网的设备操作安全管理系统

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成果主要完成人

栗 新、栗浩洋、舒新义、易向阳、汪金礼、张 帆、黄思敏、韩晓东

项目概况

电力企业的运行实践表明:虽然传统的“微机型防止电气误操作系统”和“智能锁具管理系统”对防范事故风险、提高工作效率起到了一定作用,但由于自身存在的固有缺陷,设备操作依旧存在风险。 两类系统均基于早期的“离线式锁具管理技术”设计,普遍存在管理效率低、智能化程度不高的问题,亟待解决。 为此,珠海理想科技有限公司联合多家电力企业,依托广东省科技型中小企业技术创新专项资金项目,合作研发了一套新型锁具管理系统--“基于物联网的设备操作安全管理系统”(以下简称“管理系统”),作为传统管理方案的升级换代产品。 创新性: 项目应用泛在电力物联网等现代科学技术,实现了多项智慧化管理功能;基于高可靠性闭锁设备设计技术,实现了“防止电气误操作系统”和“智能锁具管理系统”结构融合,彻底解决这两类产品存在的固有缺陷,这在国内/国外均属于首创,具有显著的创新性。 先进性: “管理系统”的各项性能指标均高于“微机型防止电气误操作系统技术规范”中的性能指标,具有较高先进性,是现有产品的一次升级换代。 技术难度: A、采用“业务逻辑抽象及模板化”算法,实现了“防误”、“锁控”及“混合”三类任务操作模式可自动切换的设计目标。支持同时执行多于6万个各类型任务,管理百万把锁具。 B、采用“空中唤醒”和“间歇式”工作机制,实现基于物联网的极低功耗通讯,达到更换一次电池可连续工作3年的目标。 C、采用“光-机-电-磁”一体化技术,实现各类闭锁锁具的小型化,在有限的体积空间内,设置闭锁机构、通讯模块、传感器、电控模块、电池、密封结构等部件。 D、采用“自由式单子”及“全密封”等技术,设计能在严酷环境下工作的锁具和钥匙结构,可连续工作10年以上,开锁次数50万次以上。防水防尘等级达到IP67。 突破上述技术难点,实现了各关键设计,“管理系统”真正进入了实用阶段,是对现有产品的一次飞跃性升级换代。 实践性: “管理系统”已通过了多个项目的验证环节,参与其中的组织包括:湖北黄冈供电公司配网系统、湖北白莲河抽水蓄能有限公司、广东粤电长湖发电有限责任公司、湖北新冶钢有限公司与安徽南瑞继远电网技术有限公司等。“管理系统”已在多个变电站设施中安装锁具7万余把,得到了用户与合作伙伴肯定,达到了项目的预期目标。 经济效益: 设备使用单位: 实现了智慧化的操作管理,可减少设备运维岗位,操作管理的运维成本, 缩短检修时间, 按照全国等效5万座500kV变电站安装本系统进行计算,工时节约价值约为每年23亿。 同时由于“管理系统”可有效降低发生事故的概率,进而可减少设备损坏与人身伤亡带来的经济损失。 设备制造企业: “管理系统”可在国家主干电网和配电网,交通、电信、化工、军工等领域得到广泛应用,具有巨大的市场空间。 在5年内将主干网各设施配备“管理系统”后,可产生年均6.8亿元的经济价值;配电网及其他应用领域规模远高于主干网,将带来更可观的经济价值。 社会效益: “管理系统”可有效降低发生安全事件的概率,进而可减少设备损坏与人身事故带来的不良社会影响。 “管理系统”的全面推广可产生3万余个就业岗位,将带动安全设备制造领域的快速发展,并带来较大的社会效益。 推广性: 项目依据传统安全管理设备存在的问题设立,以解决问题为目标,符合《国家发改委国家能源局关于推进电力安全生产领域改革发展的实施意见》的决策部署,符合国家“推进安全生产领域改革发展”的政策导向,可有效带动安全设备制造领域的快速发展和技术进步。 “管理系统”在国内多处电力设施投入运行,为设备操作管理带来显著变化,普遍受到用户的好评,存在大面积推广的潜力。