基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力工程建設(shè)中的應(yīng)用

謝照軍 王一竹 糜浩榮

（1.江蘇省電力公司 無(wú)錫供電公司，江蘇 無(wú)錫 214000；2.無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 無(wú)錫 214000；3.無(wú)錫揚(yáng)晟科技有限公司，江蘇 無(wú)錫214000）

0 引言

電力工程項(xiàng)目建設(shè)對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活工作具有深遠(yuǎn)的影響，工程質(zhì)量的好壞直接影響到國(guó)家的繁榮富強(qiáng)及人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。 因此，搞好電力工程項(xiàng)目的管理是非常有必要的。

隨著電網(wǎng)規(guī)模快速發(fā)展，技術(shù)水平顯著提高，供電企業(yè)對(duì)崗位職工的文化程度、專(zhuān)業(yè)知識(shí)、操作技能提出了更高要求。傳統(tǒng)的管理模式已經(jīng)不適用與現(xiàn)在的發(fā)展條件。部分員工對(duì)生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的安全要求和危險(xiǎn)因素缺乏必要認(rèn)識(shí)和了解，缺乏危險(xiǎn)因素的識(shí)別能力，自我防范能力不強(qiáng)。 同時(shí)，電力工程施工任務(wù)十分繁重，電力施工隊(duì)伍點(diǎn)多、面廣、任務(wù)重，普遍存在高空交叉作業(yè)、野外施工環(huán)境惡劣、大件起重吊裝、人員觸電等高風(fēng)險(xiǎn)因素，且工程分包、轉(zhuǎn)包形式多，企業(yè)施工能力、安全管理能力不足，發(fā)生人身事故的風(fēng)險(xiǎn)大。本文將對(duì)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力工程建設(shè)管理項(xiàng)目中的應(yīng)用進(jìn)行初步探討。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)[3]

1.1 物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)是由具有自我標(biāo)識(shí)、感知和智能的物理實(shí)體，利用RFID、傳感器、二維碼等能夠隨時(shí)隨地采集物體的動(dòng)態(tài)信息，實(shí)現(xiàn)物體的標(biāo)識(shí)功能；采用傳感器技術(shù)實(shí)現(xiàn)物體的識(shí)別、感知功能；通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將感知層的各種信息進(jìn)行實(shí)時(shí)傳送，主要實(shí)現(xiàn)信息的傳輸；利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，及時(shí)地對(duì)海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行信息控制，真正達(dá)到了人與物的溝通、物與物的溝通。 本文主要是采用RFID 技術(shù)在電力工程項(xiàng)目中的應(yīng)用。

1.2 RFID 技術(shù)

RFID 是Radio Frequency Identification 的縮寫(xiě)，即射頻識(shí)別，也稱電子標(biāo)簽。RFID 射頻識(shí)別是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)， 識(shí)別工作無(wú)須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。 RFID 技術(shù)可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽，操作快捷方便。 國(guó)際上目前還沒(méi)有統(tǒng)一的RFID 編碼規(guī)則。目前，日本支持的UID（泛在識(shí)別）標(biāo)準(zhǔn)和歐美支持的EPC（電子產(chǎn)品碼）標(biāo)準(zhǔn)是當(dāng)今影響力最大的兩大標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)的RFID 標(biāo)準(zhǔn)還未形成。

RFID 系統(tǒng)由閱讀器、應(yīng)答器和應(yīng)用系統(tǒng)三部分組成，通過(guò)電波在響應(yīng)媒介和詢問(wèn)媒介間傳遞信息。目前，RFID 技術(shù)在電力行業(yè)中的應(yīng)用主要在智能電網(wǎng)中的自動(dòng)抄表，自動(dòng)檢測(cè)各輸變電站儀器設(shè)備的工作狀態(tài)，及對(duì)電力工作人員的巡檢?？杉皶r(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，避免造成重大的安全事故，提高維護(hù)管理水平和工作效率。 ?因此，還尚未在電力工程建設(shè)項(xiàng)目管理中進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用。

2 電力工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)構(gòu)建

2.1 系統(tǒng)主要包含人員管理模塊、 工器具管理模塊及視頻監(jiān)控管理模塊。 硬件設(shè)備集成在便攜式箱子中，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)需要使用時(shí)可以直接投入使用。 詳細(xì)功能模塊如圖1 所示。 本文主要介紹人員基本信息管理和工器具管理模塊。

2.1.1 人員管理模塊

施工人員信息管理：

該模塊主要用于施工人員基本信息的采集，所記錄的基本信息包括：姓名，索引，性別，工種等信息，所屬施工單位，所屬施工隊(duì)以及照片信息。其中，基本信息采用文字錄入的方式，照片通過(guò)外接攝像頭進(jìn)行采集。 另外，我們需要復(fù)印或掃描施工人員身份證、電工證等證件，形成完善的施工人員檔案。

圖1

施工單位信息管理：

該模塊主要實(shí)現(xiàn)對(duì)施工單位基本信息的采集， 包括如下基本信息：施工單位全稱，施工單位簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱索引，負(fù)責(zé)人姓名，安全員，下屬施工隊(duì)數(shù)量，施工人員總數(shù)，技工類(lèi)人員比例，安全質(zhì)量保證金以及備注。其中，除部分基本信息通過(guò)文字錄入以外，一些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)均由系統(tǒng)計(jì)算而來(lái)，如：下屬施工隊(duì)數(shù)量，施工人員總數(shù)，技工人員比例等。除以上信息外，我們也可以根據(jù)需要將施工單位的工商注冊(cè)證書(shū)，組織機(jī)構(gòu)代碼證等信息通過(guò)掃描的方式進(jìn)行采集歸檔，以完善施工單位信息檔案。

施工隊(duì)信息管理：

由于在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中多以施工隊(duì)為單位，所以該系統(tǒng)專(zhuān)門(mén)有施工隊(duì)信息管理模塊，主要包括以下信息：施工隊(duì)名稱，索引，人數(shù)，所屬施工單位，安全員，施工現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人以及備注。

后期還將實(shí)現(xiàn)施工隊(duì)需要配備的工器具信息關(guān)聯(lián)到該模塊，以完善工器具管理。

2.1.2 工器具管理模塊

整個(gè)模塊主要包括以下幾個(gè)部分：RFID 遠(yuǎn)距離物資自動(dòng)識(shí)別子模塊；RFID 近距離人員刷卡識(shí)別子模塊；攝像監(jiān)控子模塊等。

RFID 遠(yuǎn)距離工器具自動(dòng)識(shí)別子模塊：

通過(guò)對(duì)每一個(gè)需要管理的物品安裝適用于該物品的RFID 標(biāo)簽，在需要管理的倉(cāng)庫(kù)大門(mén)安裝RFID 讀寫(xiě)設(shè)備， 當(dāng)物品通過(guò)倉(cāng)庫(kù)大門(mén)時(shí)，系統(tǒng)通過(guò)讀取到物品上的標(biāo)簽信息，從而判定物品，并將進(jìn)出時(shí)間記錄在系統(tǒng)軟件內(nèi)。在結(jié)合門(mén)禁機(jī)系統(tǒng)及監(jiān)控管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)物品及人員的進(jìn)出管理。將RFID 標(biāo)簽安裝在物品上，有些物品不方便粘貼或放入內(nèi)部的，也可以安裝其他不同樣式標(biāo)簽，可以用懸掛、捆綁等其他方式安裝在物品上，標(biāo)簽本身也可設(shè)計(jì)為防破壞樣式，既安裝好后如在取下標(biāo)簽立刻損。 標(biāo)簽外觀也可作打印、噴漆等多種處理從而加強(qiáng)標(biāo)簽隱蔽性。 標(biāo)簽安裝好后系統(tǒng)將物品信息寫(xiě)入標(biāo)簽內(nèi)。 并將標(biāo)簽與展品綁定。

圖2

在倉(cāng)庫(kù)出入大門(mén)安裝讀取設(shè)備， 有物品出入時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)讀取信息，并將物品出入時(shí)間等信息記錄在系統(tǒng)內(nèi)。

圖3

3 需解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題

如何設(shè)計(jì)好的數(shù)據(jù)模型使系統(tǒng)能有效、 準(zhǔn)確評(píng)估人員的安全風(fēng)險(xiǎn)，減輕管理人員的工作壓力。如何設(shè)計(jì)好的數(shù)據(jù)模型，使系統(tǒng)具有準(zhǔn)確、高效的分析能力，成為該系統(tǒng)成功與否的一個(gè)關(guān)鍵。

射頻識(shí)別（RFID）是一種非接觸式無(wú)線通信技術(shù)，漏讀、誤讀不可避免，如何有效提高標(biāo)簽讀取的準(zhǔn)確率以及避免離RFID 天線較近區(qū)域的物品標(biāo)簽誤讀成為重要問(wèn)題。 如何設(shè)置電子標(biāo)簽和閱讀器，使管理人員能夠更加方便的讀取施工人員的信息。

4 結(jié)語(yǔ)

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的電力工程建設(shè)項(xiàng)目管理系統(tǒng)對(duì)提高供電公司管理水平具有十分積極的作用和意義，體現(xiàn)了電力企業(yè)發(fā)展的客觀要求和科技發(fā)展的必然趨勢(shì)，同時(shí)可以拓展對(duì)物資和其他活動(dòng)人員和信息的管理。 可以預(yù)見(jiàn)在上級(jí)單位的指導(dǎo)下，在運(yùn)行應(yīng)用中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)系統(tǒng)軟件給予持續(xù)的完善提升，使本系統(tǒng)切實(shí)為電網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行發(fā)揮積極作用， 同時(shí)可以推廣應(yīng)用于江蘇省乃至全國(guó)的其它供電單位，具有良好的推廣應(yīng)用前景。

［1］胡立強(qiáng).電力工程項(xiàng)目建設(shè)管理模式探索[J].中國(guó)電力教育，2009（2）：7-12.

［2］鄭海村.幾種電力建設(shè)管理模式的比較分析[J].中國(guó)工程咨詢，2007（6）：26-29.

［3］肖亞迪，徐帥.基于RFID 技術(shù)的高校智能圖書(shū)館管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2013（7）：21-22.