计量检定是进行量值传递的重要形式,是保证量值准确一致的重要措施。它是一项科学性,规范性很强的工作。随着国网公司对相关工作的高度重视和大力投入,目前计量检定工作在人员配置、设备装备和规程标准等基础支撑资源方面能够基本满足需要,但随着多元化检定设备的引入,尤其是智能化、自动化设备的配备也导致了一些情况产生。以国网公司通推系统为标杆,对各厂家检定系统的过程、判据和结果的产生进行对比分析,找出差异并分析原因。
1 研究必要性
随着国网公司对相关工作的高度重视和大力投入,目前计量检定工作在人员配置、设备装备和规程标准等基础支撑资源方面能够基本满足需要,虽然国网公司拥有自主的检定管理系统,但各厂家为提供配套服务及结合自身设备特点,均提供了各自的检定管理系统。虽提供试验数据交互接口,但试验过程和判据均不透明、无法监管。针对同一被检设备在进行自动化检定、人工抽检和全性能检定等过程中,检定数据和检定结论存在不一致现象,尤其是存在同样环节的多次检定结论存在差异等情况的存在,为管理人员的处置和结论认定带来巨大困难。各厂家系统与检测设备交互以规定的协议及报文展开,其内容记录了试验过程各类价值数据,但对于检定人员来说,缺乏有效的技术手段进行采集、翻译和解释,无法在检定工作中及时发现问题、针对性分析情况和有效处置。作为检定设备应用和检定工作的实施的主体,计量检定管理部门对于设备及系统的管理深度无法保障,究其原因是各检定项目在系统中的执行过程、判断依据和分析结论的运转标准性、规范性和准确性无法深入了解,各厂家系统与公司规程标准及与通推系统的差异性缺少比对手段。
2 研究目标
通过信息化手段监管当前计量装置检定工作中各应用系统在检定规范执行情况、检定过程判据应用情况和检定结果生产情况等方面的准确性和科学性,以大数据分析手段完成海量检定数据的挖掘分析,及时发现预警现有系统在执行检定工作中存在的不规范之处,并指导其完善提升。以各类通信协议下报文的收集、翻译和解释功能为基础,向管理人员提供检定过程中相关系统及设备的执行关键信息,辅助管理人员掌握系统执行过程、处置特殊情况。
(1)基于计量装置检定规程梳理检定过程执行顺序、控制过程和数据产生等各类要求,形成对比分析依据。
(2)深刻理解国网公司通推系统检定过程与规程的响应情况,将系统的具体实现方式作为对比分析标杆,当检定数据出现差异时,以国网公司系统的相关顺序、控制和数据产生情况为差异分析标准。
(3)建立通用的开放性检定系统过程、判据和结果抽取平台,满足现有系统的同时考虑未来系统投运场景,能够适应各类检定系统的监管。
(4)研制检定过程报文翻译及解释工具,能够自动加载翻译协议完成指定报文数据的转换,为管理人员掌握过程情况、分析处置问题提供技术手段。
(5)研究检定过程大数据分析方法,从海量各类检定数据中挖掘由于检定系统、检定过程、检定标准和被检设备等差异导致的数据异常,并探索价值数据应用场景。
3 研究的整体结构
如上图所示,项目主要包含规程标准比对分析节点配置、标杆系统比对内容管理、通信协议及报文解释配置管理、检定过程报文解析及规范性比对、检定过程异常预警管理和检定差异性展示及辅助处置建议等几个部分。从逻辑关系来看,主要分为规程标杆及协议配置、报文解释及分析预警和过程节点比对分析等三个主要环节。以电能表全性能检验为例,差异化比对分析具体过程如下:
4 主要研究思路
(1)规程标准比对节点配置
这块内容主要实现对检定过程分析中所需参照的标准和规程中的具体内容、要求和相应阈值进行管理,作用是为各检定系统过程、判据和结论比对过程提供规范参照数据。具体包括规程标准环境条件、试验项目要求、有效值、试验顺序、各项目试验过程要求和试验结果判据等信息的管理维护。
(2)标杆系统比对内容管理
各类比对分析的基础是规程标准的要求,但参照标杆是国网公司通推系统的实现方式,通过将各类试验系统与通推系统的过程、判据和结果进行差异化比对形成具体结论。因此,需将国网通推系统在各检定项目的过程、判据和结果等信息进行管理维护,为比对依据。
(3)通信协议及报文解释配置管理
从数据链路层、应用层和接口类、对象标识等方面将传输规则、数据帧格式、服务规范、协议规范、数据规范、接口方法等数据进行维护管理,能够兼容现行的645和698通信协议的同时具备协议扩展功能。能够根据使用场景进行相对应协议的数据抽取和识别,并建立机器语言与日常管理工作术语相结合的解释规则库。
(4)检定过程报文解析及规范性比对
报文解析是将指定报文根据解释规则翻译为自然语言,便于管理人员认知。在发生试验结论不一致或检定过程中存在争议时,系统触发各检定系统比对分析过程,将检定全过程报文数据接入系统后,通过解析将检定程序、检定过程和检定结果生成等比对特征节点数据与国网通推系统和规程标准中相关数据进行比较,分析是否存在差异。
(5)检定过程异常预警管理
研究过程中利用信息化手段搭建系统,比对结论为有偏差的项目发出预警,将预警断面与预警相关信息提供给相关人员,并与其它预警信息关联分析,调用相似类型预警数据与预警断面数据同台展示,进一步辅助管理人员掌握预警数据相关情况。
(6)检定差异性展示及辅助处置建议
利用信息化手段将差异性比对结果、标准要求和标杆系统规范执行内容、同场景(同类型设备、同检定系统)比对数据、类似差异预警数据等各类相关信息以报告的形式进行展示,并根据结论提出辅助处置建议,为管理人员针对差异向系统建设厂家、现场运维人员或检定工作人员提出有效的解决方案提供支撑。
5 总结
本文的研究具有良好的应用前景,能够为检定结论争议的解决提供依据,提升计量管理单位的资产管理水平,增强资产检定管控深度。