基于RFID的供電企業(yè)安全工器具管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

王向輝，馮衛(wèi)軍，張少敏

(1.保定供電公司信息中心，河北保定071051;2.保定供電公司安全監(jiān)察部，河北保定071051;3.華北電力大學(xué)計(jì)算機(jī)系，河北保定071003)

近年來，隨著電網(wǎng)的加速發(fā)展，電力企業(yè)管轄設(shè)備日益增多，搶修和檢修任務(wù)繁重，所需的安全工器具也在成倍地增加，而安全工器具的好壞將直接影響到企業(yè)在生產(chǎn)過程中的人身和設(shè)備安全，對(duì)安全工器具的有效管理是保障各類作業(yè)人員及施工安全的重要前提手段。保障電力生產(chǎn)安全是電力企業(yè)最基本的工作要求，由專門的電力安全監(jiān)察部門負(fù)責(zé)。電力安全監(jiān)察管理的一項(xiàng)重要職責(zé)就是對(duì)電力安全工器具的管理，通過保證工器具設(shè)備的安全、優(yōu)化庫(kù)存管理、監(jiān)督使用情況、實(shí)現(xiàn)與“兩票”(即工作票、操作票)的配合使用，從而規(guī)范電力生產(chǎn)安全措施，提高電力生產(chǎn)安全保障，并為此建立相應(yīng)的安全防范和預(yù)防措施。

當(dāng)前供電企業(yè)的安全工器具管理，從申領(lǐng)、購(gòu)入、配發(fā)、報(bào)廢等一系列工作，涉及安全管理部門、試驗(yàn)部門及各基層使用單位，工作量大、工作交叉多、涉及部門也多，管理中易出現(xiàn)死角。而且，無論從存放空間還是從綜合管理上考慮，老式的紙寫筆載的方式已遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上安全工器具管理的需求。以相應(yīng)的工作流程為基礎(chǔ)，利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源，建立一套有效可靠的安全工器具管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)管理的系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化，達(dá)到試驗(yàn)、使用、監(jiān)督為一體的管理模式已成為許多電力系統(tǒng)企業(yè)管理的迫切要求之一。

為實(shí)現(xiàn)安全工器具的全過程動(dòng)態(tài)管理，需要多角度全方位對(duì)系統(tǒng)的功能進(jìn)行考慮和設(shè)計(jì)，包括要采用信息編碼技術(shù)對(duì)安全工器具進(jìn)行一一對(duì)應(yīng)的編碼，形成其全周期內(nèi)的唯一標(biāo)識(shí)，所有的活動(dòng)都要通過讀取該編碼來進(jìn)行。同時(shí)，利用編碼和掃描技術(shù)，采用有線和無線掃描設(shè)備實(shí)現(xiàn)安全工器具的任意位置的辨識(shí)查詢。從更為可靠的要求出發(fā)，系統(tǒng)綜合自動(dòng)提醒、實(shí)時(shí)信息滾動(dòng)顯示等多種技術(shù)手段，來提升安全工器具系統(tǒng)應(yīng)用的規(guī)范性;同時(shí)，系統(tǒng)對(duì)安全工器具的領(lǐng)出和歸還進(jìn)行嚴(yán)格的控制，狀態(tài)不合格或過期未試驗(yàn)的安全工器具都將無法領(lǐng)用出庫(kù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)安全工器具全方位、多角度的管理和監(jiān)督［1］。

1 RFID技術(shù)

射頻識(shí)別RFID技術(shù)是自動(dòng)設(shè)備識(shí)別中最優(yōu)秀和應(yīng)用領(lǐng)域最廣泛的技術(shù)之一［1］。它集計(jì)算機(jī)技術(shù)，軟件工程技術(shù)，無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，信息采集處理技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信技術(shù)等多學(xué)科綜合應(yīng)用為一體，可對(duì)各類物體、設(shè)備、車輛及人員的在不同狀態(tài)(移動(dòng)、靜止)下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別與信息處理［2］。它利用無線射頻方式進(jìn)行非接觸雙向通信來識(shí)別目標(biāo)并交換數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無需人工干預(yù);與傳統(tǒng)的磁卡、IC卡相比，射頻卡最大的特點(diǎn)就在于非接觸，因此完成識(shí)別工作時(shí)無須人工干預(yù)，適合于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)化，識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)射頻卡，操作快捷方便且不易損壞［3］。另外，RFID還具有使用壽命長(zhǎng)、安全性高、對(duì)環(huán)境要求低等優(yōu)點(diǎn)。RFID標(biāo)簽的壽命最高可以達(dá)到10年以上，并擁有條形碼所不具備的防水、防磁、耐高溫等性能;在遇到雪、霧、冰、污跡等等各種惡劣的工作環(huán)境時(shí)，傳統(tǒng)條形碼的光學(xué)識(shí)別技術(shù)將會(huì)失效，而RFID依然可以正常地工作?；谠摷夹g(shù)可遠(yuǎn)距離同時(shí)識(shí)別多個(gè)移動(dòng)目標(biāo)的特點(diǎn)，結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)庫(kù)儲(chǔ)存管理、統(tǒng)計(jì)計(jì)算等方面的知識(shí)，可實(shí)時(shí)查詢安全工器具的狀態(tài)，為電力安全工作帶來了很大的方便［4］?；谏鲜鎏攸c(diǎn)，利用RFID技術(shù)建立一套信息化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)安全工器具的管理將極大地促進(jìn)電力企業(yè)的安全管理水平，減少安全事故的發(fā)生。

2 供電企業(yè)安全工器具管理系統(tǒng)

2.1 安全工器具種類

在電力行業(yè)中，安全工器具包括對(duì)電力安全生產(chǎn)有影響的全部安全工器具，一般可分為4類:

(1)防護(hù)性安全工器具 例如:安全帽、標(biāo)示牌、臨時(shí)遮欄、安全圍欄等;

(2)電氣絕緣安全工器具 例如:驗(yàn)電筆、絕緣桿、絕緣手套、絕緣靴(鞋)、絕緣墊、接地線等;

(3)登高安全工器具 例如:登高板、腳扣、安全帶、軟梯等;

(4)起重工器具 例如:扒桿、滑輪、絞磨、卡線器、鋼絲繩、雙鉤、卸扣、鋼絲繩連接器等。

當(dāng)前電力行業(yè)尤其是供電企業(yè)，對(duì)安全工器具的管理依賴于粘貼在各類工器具上的標(biāo)簽，標(biāo)簽的內(nèi)容一般包括:名稱、等級(jí)、試驗(yàn)日期、試驗(yàn)人、下次試驗(yàn)日期等，信息量大而且內(nèi)容繁雜，且不同的安全工器具的材質(zhì)、形狀各不統(tǒng)一，造成了標(biāo)簽的大小、形狀各異，管理上極為不便。

2.2 系統(tǒng)功能

安全工器具管理系統(tǒng)包括以下功能。

(1)臺(tái)帳管理

可按臺(tái)帳字段查詢安全工器具的使用情況(模糊查詢)，如日期、工作種類、派工單編號(hào)等。

(2)安全工器具購(gòu)入流程

由基層單位提出購(gòu)置申請(qǐng)——安監(jiān)部審批——公司領(lǐng)導(dǎo)審批——物資部分采購(gòu)——安監(jiān)部驗(yàn)收采購(gòu)——試驗(yàn)合格——入庫(kù)——出庫(kù)及發(fā)放——使用基層單位入庫(kù)。

(3)安全工器具報(bào)廢流程

基層安全員提出報(bào)廢申請(qǐng)——部門負(fù)責(zé)人審批——安監(jiān)人員審批——交物資倉(cāng)庫(kù)管理人員統(tǒng)一注銷該安全工器具。

(4)安全工器具周期校驗(yàn)

檢驗(yàn)提醒模塊，自動(dòng)形成提醒項(xiàng)，提前一周顯示提示。

(5)安全工器具使用情況

按日期(日、周、月等)可查看基層單位安全工器具的使用情況。

(6)安全工器具日常維護(hù)檢查

日常維護(hù)檢查包括日檢查、周檢查、月檢查三部分內(nèi)容。

日檢查是基層單位安全員在本單位安全工器具室內(nèi)負(fù)責(zé)查看檢驗(yàn);周檢查是基層單位負(fù)責(zé)人(如所長(zhǎng))負(fù)責(zé)檢查本單位安全工器具的情況;月檢查是安監(jiān)人員查看基層單位安全工器具情況。

要求能夠方便導(dǎo)出表格記錄以便于打印存檔。

如日常維護(hù)檢查中發(fā)現(xiàn)有問題的，對(duì)安全工器具設(shè)置特殊狀態(tài)，不論哪一級(jí)發(fā)現(xiàn)經(jīng)標(biāo)注后，該安全工器具即不能使用，不能出庫(kù)，同時(shí)設(shè)置提醒信息。直到確定該安全工器具完好，并再次登記完好后才能正常履行使用手續(xù)。解決該問題的流程如圖1所示。

系統(tǒng)中安全工器具基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可以和省MIS系統(tǒng)相互導(dǎo)入、導(dǎo)出，數(shù)據(jù)格式兼容，避免重復(fù)錄入。

基于RFID的安全工器具管理系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)如圖2所示。

2.3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)

根據(jù)該方案和系統(tǒng)需求給出了系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框架。系統(tǒng)基于.NET開發(fā)平臺(tái)，以ASP.NET為服務(wù)器端語言，ORACLE為數(shù)據(jù)庫(kù)，采用B/S三層軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。

圖1 安全工器具發(fā)現(xiàn)問題解決問題流程圖

圖2 基于RFID的安全工器具管理系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖

3 結(jié)束語

基于RFID的供電企業(yè)安全工器具管理系統(tǒng)既對(duì)供電企業(yè)傳統(tǒng)手工管理方式進(jìn)行了信息化改造，同時(shí)也利用了現(xiàn)有的各種最新且成熟的信息技術(shù)對(duì)管理模式進(jìn)行創(chuàng)新。通過周密的需求調(diào)研，將原有管理過程中好的經(jīng)驗(yàn)和亮點(diǎn)工作進(jìn)行融合，在模塊劃分、流程控制環(huán)節(jié)采用信息化系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行更為合理科學(xué)的改進(jìn)和設(shè)計(jì)，使整個(gè)安全工器具的管理活動(dòng)在信息化應(yīng)用下更符合實(shí)際工作需求，同時(shí)嚴(yán)密的流程控制使管理效能得到最大限度的提升。

［1］游戰(zhàn)清，李蘇劍.無線射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)理論與應(yīng)用［M］.北京:電子工業(yè)出版社，2004.

［2］趙斌，張紅雨.RFID技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展［J］.電子設(shè)計(jì)工程，2010，10:123 －126.

［3］劉佳.基于RFID技術(shù)的監(jiān)獄管控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［D］.國(guó)防科技大學(xué)，2008.

［4］寧煥生，張彥.RFID產(chǎn)品研發(fā)及生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)［M］.北京:電子工業(yè)出版社，2007.