智能变电站光纤光缆全寿命周期管理的二维码实现方法与流程

本发明涉及智能变电站技术领域，尤其是涉及一种智能变电站光纤光缆全寿命周期管理的二维码实现方法。

背景技术

随着智能变电站的快速发展，变电站现场所使用的光纤光缆的数量也大幅增加。然而，目前电力行业中从光纤光缆的工程设计、施工安装、运行维护、技改大修直至退役的全过程所涉及的各专业各部门，对同一光纤光缆回路的名称缺乏唯一性、一致性的描述。因此，如何实现光纤光缆的全寿命周期管理是光纤光缆应用的关键，也是一个难点。

当前，智能变电站中主要采用下列方法来管理光纤光缆：光缆清册、挂贴标牌标签、人工梳理等等。然而，这些方法均存在有不足，例如，光缆清册无法采用有效的自动化手段直观展示光纤光缆走向，也无法通过scd文件中的逻辑链路关系直观查看到与之对应的实际物理回路关系；通过挂贴标牌标签标识的编号、起点、终点无法快速地获取光纤光缆的全回路信息，必须依赖于大量的纸质化资料的协助，且所挂贴的标牌标签的编码缺乏唯一性，易出现重复、混淆的问题，此外，标牌标签易损坏、脱落、丢失致使无法获取光纤光缆的物理连接关系，给后期运行维护带来极大的困难；人工梳理则带来了巨大的工作量，需要耗费大量的人力和时间，并且易出错、导致账实不符的问题，当光纤光缆损坏时，亦无法进行智能诊断和准确定位。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的上述不足，提供一种智能变电站光纤光缆全寿命周期管理的二维码实现方法，其基于物理回路建模以对光纤光缆进行编码，从而实现智能变电站光纤光缆全寿命周期管理。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种智能变电站光纤光缆全寿命周期管理的二维码实现方法，包括下列步骤：

(1)读取光缆清册及光纤配置表，从中获取变电站小室、屏柜、设备的信息，以确定变电站小室、屏柜、设备的对应关系；

(2)解析设备ipcd文件，从中提取光缆的起点和终点，并将其与所读取的光缆清册中的光缆进行匹配，对于匹配成功的光缆，获得其物理连接关系；

(3)对于在步骤(2)中匹配成功的光缆，将其光纤通过所述光纤配置表与所匹配的设备ipcd文件中的接收端口、发送端口再次进行匹配，对于匹配成功的光纤，获得其物理连接关系；

(4)检查匹配成功的光缆、光纤的物理连接关系的有效性，并据此按照预定的格式对检查有效的相应光缆、光纤进行编码，生成光缆、光纤的身份识别编码；

(5)将所生成的光缆、光纤的身份识别编码生成为二维码。

较佳地，所述步骤(5)中所生成的光缆、光纤的身份识别编码是按照qr-code矩阵式编码规则生成二维码。

较佳地，所述身份识别编码是根据光缆标牌、光纤标签所需要标识项，按照预定的格式，提取所述光缆的物理连接关系及所述光纤的物理连接关系中的变电站标识、屏柜编号、设备编号以及所述光缆清册及所述光纤配置表中的光纤光缆编号、类型、芯数、长度、起点、终点进行编码。

较佳地，所述二维码实现方法还包括将所获取的变电站小室、屏柜、设备的信息、所获取的光缆的物理连接关系、以及所获取的光纤的物理连接关系配置到物理回路模型文件，完成变电站物理回路spcd文件，以实现所述变电站的物理回路建模。

较佳地，所述二维码实现方法在完成变电站物理回路spcd文件，以实现所述变电站的物理回路建模之后，还包括光纤光缆物理回路可视化的步骤，该光纤光缆物理回路可视化的步骤包括：

解析所述变电站物理回路spcd文件，获取设备名称、型号、板卡、端口；

根据所述光缆清册中的光纤光缆编号，采用遍历算法在所述变电站物理回路spcd文件中逐步检索，获得相应光缆、光纤的物理回路全路径；以及

以图形化的方式展示所获得的物理回路全路径。

较佳地，所述二维码实现方法在完成变电站物理回路spcd文件，以实现所述变电站的物理回路建模之后，还包括虚实回路对应的步骤，该虚实回路对应的步骤包括解析所述变电站的scd文件和所述变电站物理回路spcd文件，将该scd文件中的逻辑链路与该变电站物理回路spcd文件中的物理回路相对应。

较佳地，所述二维码实现方法在所述光纤光缆物理回路可视化的步骤之后，还包括虚实回路对应的步骤，该虚实回路对应的步骤包括解析所述变电站的scd文件和所述变电站物理回路spcd文件，将该scd文件中的逻辑链路与该变电站物理回路spcd文件中的物理回路相对应。

较佳地，所述二维码实现方法在所述虚实回路对应的步骤之后，以所生成的二维码打印出光缆标牌、光纤标签，其中该二维码是按照qr-code矩阵式编码规则所生成。

本发明通过基于光纤光缆编码的物理回路建模技术，直观地描述变电站光纤光缆信息及走向，藉由光纤光缆身份识别编码形成二维码的唯一性，使得光纤光缆管理的各个阶段均可唯一标识，从而实现全寿命周期管理，而且可以直观地展示其走向，如此节省了人力和时间成本，提高了工作效率，解决了光纤光缆无法直观展示及其编号的易重复、混淆的问题，也无需担心标签脱落、标牌损毁导致光纤光缆查找困难的问题；其次，本发明可将光纤光缆物理回路可视化，以图形化的方式直观展示光纤光缆物理回路全路径，完全解决了智能变电站现场对纸质化资料了依赖，提高了工作效率；再次，本发明可将智能变电站scd文件中抽象的逻辑链路与spcd文件中的物理回路对应关系直观展示出来，解决了scd逻辑链路无法具体化的问题，能够在运行维护中提供智能诊断的手段，来进行故障定位；此外，本发明将光缆、光纤的身份识别编码以二维码的方式形成光缆标牌、光纤标签，以便于读取，解决工作现场编码易重复、混淆等问题。

附图说明

图1是本发明基于物理回路建模对光缆、光纤进行二维码编码以实现智能变电站光纤光缆全寿命周期管理的流程图。

图2是本发明对光纤光缆物理回路进行可视化的流程图。

图3是本发明智能变电站光纤光缆全寿命周期管理的二维码实现方法的一具体实施例的流程图。

具体实施方式

本发明通过物理回路建模方式，获取变电站光纤光缆信息以及其走向，并据此对光缆、光纤进行身份识别编码，且将该身份识别编码生成为二维码，如此获得的二维码不仅具有唯一性，使得光纤光缆管理的各个阶段均可唯一标识，从而实现全寿命周期管理，而且可以直观地展示其走向。

故，首先说明本发明基于物理回路建模对光缆、光纤进行二维码编码以实现智能变电站光纤光缆全寿命周期管理的过程。

物理回路建模的过程是基于设备ipcd文件而进行，该设备ipcd文件是设备的模型文件，包含设备编号、型号、厂家、设备板卡、板卡的端口等信息。

如图1所述，在步骤s11，先读取光缆清册及光纤配置表，从中获取变电站小室、屏柜、设备的信息，以确定变电站小室、屏柜、设备的对应关系。基于此，建立变电站小室，将屏柜归属于相应的小室，再将设备归属于相应的屏柜。

接下来进行步骤s12，解析设备ipcd文件，从中提取光缆的起点、终点，并将其与在步骤s11中所读取的光缆清册中的光缆进行匹配。对于匹配成功的光缆，获取其于设备间的物理连接关系。

紧接着，再对于步骤s12中匹配成功的光缆，将其光纤通过所读取的光纤配置表与所匹配的设备ipcd文件中的接收端口、发送端口再次进行匹配。对于匹配成功的光纤，亦获取其于设备间的物理连接关系，步骤s13。

在步骤s14，按照既定规则，检查匹配成功的光缆、光纤的物理连接关系的有效性，例如光缆、光纤的两端的端口信息和光纤配置表的描述是否一致。在确定检查有效的情况下，对相应的光缆、光纤进行编码，生成光缆、光纤的身份识别编码。

该身份识别编码可根据光缆标牌、光纤标签所需要标识项，按照预定的格式，提取光缆、光纤的物理连接关系中变电站标识(如地区、厂站、电压等级)、屏柜编号、设备编号、光缆清册及光纤配置表中的光纤光缆编号、类型、芯数、长度、起点、终点等信息项进行编码，以生成具有唯一性的光缆、光纤身份识别编码。例如，光缆身份识别编码“jblf22zs/gl22199113a/41a”，表示冀北电网廊坊地区220kv祖寺变电站的光缆，光缆编号为gl22199113a，起点屏柜的位号为41a。再如，光纤身份识别编码“jblf22zs/tl22117311a-2/11c/11n/1/5tx”，表示冀北电网廊坊地区220kv祖寺变电站的跳缆，跳缆编号为tl22117311a，纤芯第2芯，该纤芯的起点为11c屏柜11n装置上1号板卡的5tx端口。由此亦可见光纤光缆该身份识别编码的唯一性，使得光纤光缆管理的各个阶段均可唯一标识，从而实现全寿命周期管理，而且可以直观地展示其走向。

再则，将上述光缆、光纤的身份识别编码再生成二维码，例如按照qr-code矩阵式编码规则生成二维码，步骤s15。如此形成光缆标牌、光纤标签，以便于读取。而该二维码则可以直观地展示光缆、光纤的走向，实现其全寿命周期管理。

在上述物理回路建模的过程中，将变电站小室、屏柜、设备的信息、光缆于设备间的物理连接关系、以及光纤于设备间的物理连接关系配置到物理回路模型文件，完成变电站物理回路spcd文件(其是变电站所有设备的模型的集合文件，包括变电站小室、屏柜、设备(包括设备ipcd文件的内容：设备编号、型号、厂家、设备板卡、板卡的端口等信息)、光缆、光纤等信息)，实现智能变电站物理回路建模。

本发明的智能变电站光纤光缆全寿命周期管理的二维码实现方法，在上述通过物理回路建模方式实现光纤光缆身份识别编码，获得二维码，进行光纤光缆全寿命周期管理的基础上，还可包括光纤光缆物理回路可视化的步骤，以便采用图形化的方式直观展示光纤光缆物理回路全路径。如图2所示，该光纤光缆物理回路可视化的步骤包括：

步骤s21：解析变电站物理回路spcd文件，获取设备名称、型号、板卡、端口；

步骤s22：根据光缆清册中的光纤光缆编号，如上文中的tl22117311a，采用遍历算法在变电站物理回路spcd文件中逐步检索，获得相应光缆、光纤的物理回路全路径；

步骤s23：以图形化的方式展示所获得的物理回路全路径。

藉此，本发明基于物理回路建模将光纤光缆物理回路可视化，以快速获取光纤光缆的物理回路全路径信息，并采用图形化的方式(如何图形化已为本技术领域普通技术人员所熟知，在此即不再赘述)直观展示光纤光缆物理回路全路径，完全解决变电站现场对纸质化资料的依赖，提高了工作效率。

本发明的智能变电站光纤光缆全寿命周期管理的二维码实现方法，还可包括变电站虚实回路对应的步骤：解析智能变电站scd文件和spcd文件，将scd文件中的逻辑链路与spcd文件中的物理回路相对应。因上述智能变电站spcd文件能够展示光纤光缆的物理回路全路径，如此便可以通过光纤光缆路径信息查询到该光纤光缆对应的虚端子信息，也可以根据虚端子信息查询到对应的光纤光缆路径信息，有利于在运行维护中提供智能诊断的手段，来进行故障定位。

举例而言，上述虚实回路对应的步骤实现过程如下：

解析智能变电站scd文件，获得第一设备和第二设备的虚回路连接关系；

依据上述虚回路连接关系获得第二设备的接收端口的信息；

解析变电站物理回路spcd文件，根据其中的光纤光缆走向信息(物理连接关系)，寻找连接上述接收端口的光纤光缆；

依据所找到的光纤光缆获得其另一端的端口信息，再依据该另一端的端口信息寻找连接其上的另一光纤光缆，以此方法逐级寻找，直到找到第一设备的发送端口信息，即完成虚实回路对应。

基于上述说明，本发明再提供如图3所示的智能变电站光纤光缆全寿命周期管理的二维码实现方法的一具体实施例。在该具体实施例中，本发明首先于步骤s31进行物理回路建模，即执行上文中的步骤s11-s15(在此不再赘述)，并根据在步骤s11-s15中获得的变电站小室、屏柜、设备的信息、光缆于设备间的物理连接关系、以及光纤于设备间的物理连接关系配置到物理回路模型文件，完成变电站物理回路spcd文件，实现智能变电站物理回路建模。

接着于步骤s32进行光纤光缆物理回路可视化的步骤，即执行上文中的步骤s21-s23，在此不再赘述。

再于步骤s33，进行变电站虚实回路对应的步骤。解析智能变电站scd文件和在步骤s31中获得的spcd文件，将scd文件中的逻辑链路与spcd文件中的物理回路相对应。

最后于步骤s34，提取光纤光缆标识信息，即以步骤s31中所生成的二维码，藉由专业打印机打印出光缆标牌、光纤标签。

由此可见，本发明通过基于光纤光缆编码的物理回路建模技术，直观地描述变电站光纤光缆信息及走向，藉由光纤光缆身份识别编码形成二维码的唯一性，使得光纤光缆管理的各个阶段均可唯一标识，从而实现全寿命周期管理，而且可以直观地展示其走向，如此节省了人力和时间成本，提高了工作效率，解决了光纤光缆无法直观展示及其编号的易重复、混淆的问题，也无需担心标签脱落、标牌损毁导致光纤光缆查找困难的问题；其次，本发明可将光纤光缆物理回路可视化，以图形化的方式直观展示光纤光缆物理回路全路径，完全解决了智能变电站现场对纸质化资料了依赖，提高了工作效率；再次，本发明可将智能变电站scd文件中抽象的逻辑链路与spcd文件中的物理回路对应关系直观展示出来，解决了scd逻辑链路无法具体化的问题，能够在运行维护中提供智能诊断的手段，来进行故障定位；此外，本发明将光缆、光纤的身份识别编码以二维码的方式形成光缆标牌、光纤标签，以便于读取，解决工作现场编码易重复、混淆等问题。