根据第2章对系统功能的分析，建立输变电设备健康管理与故障预警云服务平台的功能模型，如图7-2所示。

图7-2　输变电设备健康管理与故障预警云服务平台功能模型

在此基础上开发的输变电设备健康管理及故障预警云服务平台的系统界面如图7-3所示。

图7-3　输变电设备健康管理及故障预警云服务平台系统界面图

系统共有8个功能模块，具体包括：

1.设备健康状态实时管理

将设备台账数据与设备异常数据按全省划分的11个地区分别进行统计，统计后的数据以图表的形式进行展示。目前系统仅录入南昌分公司部分变电站设备的状态信息。健康状态实时统计的显示如图7-4所示。

图7-4　健康状态实时统计界面

统计分类的依据如图7-5所示。统计形式如下：

（1）以变电站为单位统计的设备个数。

（2）以设备分类来统计的设备个数。

（3）以设备电压等级来统计的设备个数。

（4）以设备异常情况来统计的设备个数。

最后将近一年的设备异常状态变化趋势以曲线的形式显示。

图7-5　统计分类的依据

2.设备健康运行数据信息

数据分为变电站与变电站所属设备两部分。其系统界面如图7-6所示。

图7-6　设备健康数据信息

1）变电站

根据条件选择相应的变电站，显示该变电站的基础信息、无故障运行天数、告警信息、运行信息；将此变电站所属的设备以设备类型进行统计，同时根据设备异常状态统计来显示此变电站中设备的情况信息。

2）变电站所属设备

根据条件选择相应的变电站所属设备，显示该设备的台账信息、缺陷信息、告警信息、实时信息、生命周期，以及当前设备的三维图。

其中，实时信息包括实时负荷、实时电压、实时电流、实时铁芯温度、泵管绝缘、铁芯绝缘、油色温、散热器。

可以按生命周期显示该设备从出厂至今所有的故障、检修、检测信息以及对应的时间。

3.设备健康状态数据管理

根据检测项目条件筛选出符合条件的历史检测计划，并实时统计筛选出来的结果，以检测状态异常情况分类，形成曲线显示筛选结果统计情况。

选择筛选结果显示该历史检测计划的检测数据，该显示检测设备的基本台账信息，并可通过选择不同的数据属性生成历史数据的对比曲线。

根据检测结果数据生成检测报告。

点击生命周期链接，显示该设备的生命周期情况。(www.daowen.com)

4.设备健康状态评估

根据设备状态条件筛选出符合条件的设备，并实时统计筛选出来的结果，以检测状态异常情况分类，形成曲线显示筛选结果统计情况。设备健康状态信息如图7-7所示。

图7-7　设备健康状态信息

5.设备检修计划管理

根据计划完成条件筛选出符合条件的检测计划，并根据筛选出来的结果进行统计，显示本月各地市的计划数与上月各地市计划完成数。

可筛选显示该检测计划的执行情况，如上次检测时间，上次检修结果，计划检修时间，执行人员，检修项目，计划状态，检修内容。可在计划执行之前修改该计划的内容，在检测计划完成后根据检测结果选择该计划的计划状态，并确认完成检测计划。

点击生命周期链接，可显示该设备的生命周期情况。

6.设备健康诊断高级应用

可通过链接的形式进入其3个系统，分别为：变压器故障诊断，设备红外检测智能诊断，基于可见光绝缘子污秽检测，如图7-8所示。

图7-8　设备缺陷及故障的辅助诊断

7.设备故障案例库

该模块存放所有已发生的设备故障案例，如图7-9所示。增加单个故障案例时分为4个部分进行添加，每个部分可填写相应的案例内容，并上传相应的故障模块图片。可对案例列表中的案例进行下载与删除操作。

图7-9　设备故障的案例库

8.设备技术标准库

该模块存放设备技术标准，支持技术标准文档的上传与删除。

该模块与数据统一管理系统相配合，开发了可实现数据自动上传功能的蓝牙U盘、移动管理终端及相应的APP。

数据采集移动终端采用新唐NUC972DF62Y型芯片，该芯片是以ARM926EJS为核心的系统级单芯片，包含了16 KB I-Cache以及16 KB D-Cache以及MMU存储管理模块，最高支持300 MHz频率，提供有USB快速Host/Device等。新数据采集移动终端经过测试，可以由检测设备（回路电阻测试仪）识别。

数据采集移动终端还集成了蓝牙模块和温湿度模块，支持蓝牙数据传输和温湿度监控。蓝牙采用利达尔LSD4BT-L74MSTD0低功耗蓝牙模块，模块板载PCB天线，支持蓝牙4.0，支持BLE协议，具有功耗低、体积小、抗干扰能力强等特点。温湿度检测模块集成了来自Silicon lab的高品质Si7021温湿度传感器，应用了专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有较高的可靠性与长期稳定性。内置了湿度（湿敏电容）和温度（热敏电阻）传感器元件、模拟数字转换器、信号处理、校准数据和I2C主机接口，模块体积小，温度测量精度可达±0.4 ℃，Si7021传感芯片通过I2C接口与一个8位单片机STM8S连接，STM8S再引出UART接口与主CPU UART接口进行数据交换。蓝牙及温度模块如图7-10所示。

图7-10　蓝牙及温湿度模块

数据采集移动终端通过硬件原理设计、PCB制图、焊接打样、ARM系统裁剪编译、UBIFS文件系统制作、系统集成调试、外壳制作，最后完成了蓝牙U盘的开发，蓝牙U盘的尺寸如图7-11所示。

图7-11　蓝牙及温湿度模块

蓝牙U盘的PCB板图如图7-12所示。

图7-12　PCB图

制作的蓝牙U盘实物如图7-13所示。

图7-13　蓝牙U盘实物图

基于Pad开发了相应的移动管理终端，可导入测试计划，实现检测计划的管理、测试数据的获取及上传。移动管理终端APP的部分界面及功能如图7-14所示。

图7-14　移动管理终端APP界面