本發明涉及變電設備檢測技術領域，尤其是一種基于物聯網的變電設備巡檢系統和巡視方法。

背景技術：

隨著社會的進步，供電行業也在飛速發展，保證供電系統安全運行是供電行業的首要任務，因此變電設備管理和維護工作變得日益重要，任何對故障發現的延誤都將帶來巨大的損失。另外，隨著技術的發展，對供電設備管理的要求，也越來越向規范化、科學化、信息化方向發展。目前，變電站設備狀態的巡檢模式主要通過專用手持終端進行設備狀態信息的管理或由人工手動去完成，即存在的缺陷是手持終端攜帶不方便且信息錄入繁瑣、不直觀，無法實現瀏覽、查詢等功能。

技術實現要素：

本發明需要解決的技術問題是提供一種基于物聯網的變電設備巡檢系統和巡視方法，將巡視過程智能化，節約記錄的人力物力，同時提高變電設備巡檢的安全性。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種基于物聯網的變電設備巡檢系統，包括感應器、現場主機和監控主機；

所述感應器安裝在各個變電設備被檢測點處，所述感應器上還連接有無線通信模塊和存儲模塊，感應器用于檢測各變電設備的狀態信息；

所述現場主機配置有顯示面板和輸入設備，所述現場主機上還連接有無線通信模塊和存儲模塊，現場主機對各個感應器進行信息采集和信息存儲；

所述監控主機設置在監控室內，監控主機配有顯示面板和輸入設備，監控主機連接存儲模塊和設備管理服務器，設備管理服務器通過以太網與后臺服務器連接，所述設備管理服務器和現場主機的無線通信模塊通過以太網通信。

本發明技術方案的進一步改進在于：所述現場主機和監控主機的輸入設備為鍵盤、手寫板、麥克風中的一種或幾種。

一種基于物聯網的變電設備巡檢方法，包括以下步驟：

a、搭建物聯網平臺；

在變電設備現場各變電設備檢測點處安裝對應感應器，現場配置現場主機，監控室內設置監控主機，將感應器與現場主機和監控主機實現通信連接；

b、在監控主機或現場主機上選擇待抽檢的變電設備，認證巡檢人員身份，身份認證成功后所述監控主機或現場主機通過顯示面板顯示二維碼或被抽檢的變電設備信息，身份認證失敗后重復步驟b；

c、記錄被抽檢的變電設備信息或使用帶攝像頭的手持運行巡視儀獲取并存儲二維碼內信息。

本發明巡視方法技術方案的進一步改進在于：所述步驟a具體為：在變電設備現場，在各變電設備被監測點處安裝對應感應器；現場主機配置有顯示面板和輸入設備，現場主機上還連接有無線通信模塊和存儲模塊，通過現場主機對各所述感應器進行采集和存儲；在監控室設有監控主機，各所述監控主機連接設備管理服務器，設備管理服務器通過以太網與后臺服務器連接，設備管理服務器和現場主機的無線通信模塊通過以太網通信。

本發明巡視方法技術方案的進一步改進在于：所述步驟b中身份驗證的具體過程為：

通過輸入設備錄入抽檢人唯一身份號，觸發監控主機或現場主機將所述抽檢人唯一身份號發送給后臺服務器，抽檢人同時觸發與抽檢人身份唯一綁定的otp動態口令器，所述otp動態口令器按照預定的安全算法進行加密并輸出驗證碼；

所述后臺服務器根據當前時間和接收到的抽檢人唯一身份號結合并按照預定的安全算法進行加密并輸出比對碼發送給設備管理服務器，所述設備管理服務器將比對碼發送給對應的監控主機或現場主機，所述監控主機或現場主機將驗證碼和比對碼進行匹配，當二者匹配時，該次身份認證成功，所述監控主機或現場主機通過顯示面板顯示二維碼或被抽檢的變電設備信息，否則該次身份認證失敗，重復步驟b。

本發明巡視方法技術方案的進一步改進在于：生成所述驗證碼和比對碼的安全算法相同，具體如下：

以被抽檢的變電設備編號為公鑰，以當前時間與當天零時零分的時間間隔秒數為時間戳，當不足4位前面補0，以當前時間戳取對數，取小數點后4位作為隨機時間因子，然后根據抽檢人唯一身份號、公鑰、時間戳、隨機時間因子和當前日期生成序列碼，再將所述序列碼與設定的一素數作異或運算得8位結果即生成所述驗證碼和比對碼。

本發明巡視方法技術方案的進一步改進在于：所述后臺服務器中為每個抽檢人對應設置一個存儲分區，比對碼根據每個抽檢人唯一身份號、當前時間戳和設定的素數每隔一段時間重新生成。

由于采用了上述技術方案，本發明取得的技術進步是：

巡檢系統包括感應器、現場主機和監控主機，通過感應器時時檢測各個變電設備的狀態，通過無線連接的方式將感應器與現場主機連接，現場主機配置有顯示面板和輸入設備，現場主機對各個感應器進行信息采集和信息存儲，設置在監控室內的監控主機與現場主機通過以太網通信。通過搭建物聯網平臺將設備現場和監控現場的設置智能連接，方便實現巡檢結果的可視化，提高巡檢的準確性和時效性。

在監控主機或現場主機上選擇待抽檢的變電設備，認證巡檢人員身份，身份認證成功后監控主機或現場主機通過顯示面板顯示二維碼或被抽檢的變電設備信息，提高了安全性；同時可采用動態生成二維碼的方式，增加了對二維碼的時效驗證，解決了傳統二維碼加密技術不能防止復制的缺點。

后臺服務器中為每個抽檢人對應設置一個存儲分區，比對碼根據每個抽檢人唯一身份號、當前時間戳和設定的素數每隔一段時間重新生成，確保身份驗證的安全性。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明做進一步詳細說明：

一種基于物聯網的變電設備巡檢系統，包括感應器、現場主機和監控主機，感應器安裝在各個變電設備被檢測點處，感應器上還連接有無線通信模塊和存儲模塊，感應器用于檢測各變電設備的狀態信息；現場主機配置有顯示面板和輸入設備，現場主機上還連接有無線通信模塊和存儲模塊，現場主機對各個感應器進行信息采集和信息存儲；監控主機設置在監控室內，監控主機配有顯示面板和輸入設備，監控主機連接存儲模塊和pms2.0設備管理服務器，pms2.0設備管理服務器通過以太網與后臺服務器連接，pms2.0設備管理服務器和現場主機的無線通信模塊通過以太網通信。現場主機和監控主機的輸入設備為鍵盤、手寫板、麥克風中的一種或幾種。

使用以上系統對變電設備巡視時包括以下步驟：

a、搭建物聯網平臺；

在變電設備現場，在各變電設備被監測點處安裝對應感應器；設備現場配置現場主機，現場主機對各所述感應器進行采集和存儲；在監控室設有監控主機，各所述監控主機連接pms2.0設備管理服務器，pms2.0設備管理服務器通過以太網與后臺服務器連接，設備管理服務器和現場主機的無線通信模塊通過以太網通信；

b、在監控主機或現場主機上選擇待抽檢的變電設備，認證巡檢人員身份，身份認證成功后所述監控主機或現場主機通過顯示面板顯示二維碼或被抽檢的變電設備信息，身份認證失敗后重復步驟b。

身份驗證的具體過程為：通過輸入設備錄入抽檢人唯一身份號，觸發監控主機或現場主機將所述抽檢人唯一身份號發送給后臺服務器，抽檢人同時觸發與抽檢人身份唯一綁定的otp動態口令器，otp動態口令器按照預定的安全算法進行加密并輸出驗證碼；所述后臺服務器根據當前時間和接收到的抽檢人唯一身份號結合并按照預定的安全算法進行加密并輸出比對碼發送給pms2.0設備管理服務器，pms2.0設備管理服務器將比對碼發送給對應的監控主機或現場主機，所述監控主機或現場主機將驗證碼和比對碼進行匹配，當二者匹配時，該次身份認證成功，否則該次身份認證失敗。

生成所述驗證碼和比對碼的安全算法相同，具體如下：以被抽檢的變電設備編號為公鑰，以當前時間與當天零時零分的時間間隔秒數為時間戳，當不足4位前面補0，以當前時間戳取對數，取小數點后4位作為隨機時間因子，然后根據抽檢人唯一身份號、公鑰、時間戳、隨機時間因子和當前日期生成序列碼，即：抽檢人唯一身份號后4位+公鑰后4位+時間戳后4位+隨機時間因子+當前日期后4位之和，取后4位，再將所述序列碼與設定的一素數作異或運算得8位結果即生成所述驗證碼和比對碼。其中后臺服務器中為每個抽檢人對應設置一個存儲分區，比對碼根據每個抽檢人唯一身份號、當前時間戳和設定的素數每隔一段時間重新生成，確保身份驗證的安全性，其中素數隨機生成。

c、采用記錄顯示的被抽檢的變電設備信息或使用帶攝像頭的手持運行巡視儀獲取裝置讀取并存儲二維碼內信息。同時二維碼可采用動態生成的方式，增加了對二維碼的時效驗證，解決了傳統二維碼加密技術不能防止復制的缺點。