配電帶電作業(yè)工器具智能庫房管理系統(tǒng)研究

陳宇宏，張世國(guó)，廖志華，林加評(píng)

（國(guó)網(wǎng)廈門供電公司，福建 廈門 361000）

與條形碼相比，在庫房工器具管理中使用RFID技術(shù)，能夠摒棄傳統(tǒng)的管理理念，將庫房的環(huán)境管理及其中的每一件工器具都納入到信息管理中，在最大范圍內(nèi)保障存管、質(zhì)量和工具分類管理的可靠性。通過使用RFID標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)人工識(shí)別的解放，減少庫房管理人員的工作量，提升工作效率并降低錯(cuò)誤率。RFID標(biāo)簽就像身份標(biāo)識(shí)，能夠從工器具的購買之初到最終淘汰實(shí)現(xiàn)全程跟蹤，解決庫存情況的準(zhǔn)確性問題，幫助管理人員快速識(shí)別及糾正庫房管理環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的非正?，F(xiàn)象。

1 可行性分析

隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，RFID物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在實(shí)物管理領(lǐng)域的發(fā)展形態(tài)已日趨成熟，特別是其擁有自動(dòng)化率高、可靠性強(qiáng)、成本低、存儲(chǔ)量大等優(yōu)勢(shì)，使它在智能庫房工器具管理方面有了極大的優(yōu)勢(shì)。在現(xiàn)階段普遍采用的工器具庫房指派專人管理中引入RFID技術(shù)，給每一件工器具編制身份信息，能夠?qū)崿F(xiàn)從對(duì)工器具的購置到出、入庫再到庫存盤點(diǎn)至最終的實(shí)驗(yàn)以及更新淘汰環(huán)節(jié)全程實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)化，期間通過對(duì)所有工器具的路徑跟蹤，記錄帶電作業(yè)工器具的各個(gè)使用環(huán)節(jié)，完整記錄所有工器具的出庫、入庫、移庫等情況，幫助作業(yè)人員更加合理、高效地管理庫房?jī)?nèi)的工器具，提升帶電作業(yè)效率。

2 智能庫房管理系統(tǒng)分析

2.1 設(shè)計(jì)思想

本系統(tǒng)通過對(duì)每個(gè)帶電作業(yè)工器具植入RFID芯片，RFID超高頻讀寫器實(shí)時(shí)監(jiān)控安全工器具使用狀態(tài)、存放情況及試驗(yàn)時(shí)間等信息，現(xiàn)場(chǎng)工控一體機(jī)顯示監(jiān)控對(duì)象的使用情況，語音播報(bào)工具使用時(shí)的注意事項(xiàng)、相關(guān)參數(shù)、下次試驗(yàn)時(shí)間，提醒施工人員規(guī)范操作，同步將數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器內(nèi)，達(dá)到局域網(wǎng)內(nèi)信息同步，至此局內(nèi)負(fù)責(zé)人、所（或站）內(nèi)負(fù)責(zé)人、值班員等均能及時(shí)、準(zhǔn)確地了解工器具的使用操作狀態(tài)，從而最大限度地管理好工器具的使用，防止出現(xiàn)工器具亂拿、亂放、隨意使用等現(xiàn)象。

2.2 系統(tǒng)概述

通過引進(jìn)先進(jìn)的控制技術(shù)，結(jié)合多年系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)帶電作業(yè)工器具的全新管理措施，融合先進(jìn)的軟件集成技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)，采用C/S與B/S設(shè)計(jì)模式相結(jié)合和平臺(tái)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想，為電力安全生產(chǎn)提供了一套數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化的綜合管理平臺(tái)；加強(qiáng)了對(duì)帶電作業(yè)工器具的安全管理，規(guī)范了電力生產(chǎn)安全措施，加強(qiáng)了電力生產(chǎn)安全保障，以預(yù)防和防范安全事故的發(fā)生；是帶電作業(yè)工器具監(jiān)控管理手段的創(chuàng)新典范，真正達(dá)到了規(guī)范化、集約化、智能化的管理目的，完善了全封閉式管理，讓生產(chǎn)管理的每個(gè)環(huán)節(jié)形成閉環(huán)。

2.2.1 設(shè)備智能身份證識(shí)別管理

通過RFID標(biāo)簽對(duì)每個(gè)工器具植入唯一身份識(shí)別ID，進(jìn)行身份證植入管理，通過RFID超高頻讀寫器實(shí)時(shí)監(jiān)控安全工器具的使用信息。建立所有設(shè)備的電子檔案，實(shí)現(xiàn)全局統(tǒng)一編號(hào)，對(duì)設(shè)備分門別類地進(jìn)行責(zé)任部門、存放位置管理，并可以查看統(tǒng)計(jì)設(shè)備檔案情況。

2.2.2 特殊設(shè)備的定點(diǎn)存放監(jiān)控

對(duì)于特殊設(shè)備，24 h在線監(jiān)測(cè)其在位狀態(tài)，設(shè)備狀態(tài)變化時(shí)，自動(dòng)記錄到數(shù)據(jù)庫中，自動(dòng)更新當(dāng)前狀態(tài)，并以圖示化和語音報(bào)警模式提示。

2.2.3 普通設(shè)備的出入庫管理

普通設(shè)備在進(jìn)出庫房時(shí)，通過無線射頻識(shí)別讀頭自動(dòng)記錄設(shè)備的出入情況，記錄出入時(shí)間。

2.2.4 工作流管理

對(duì)電力設(shè)備的整個(gè)生命周期進(jìn)行流程化管理，主要包括設(shè)備的采購入庫、領(lǐng)用、試驗(yàn)、報(bào)廢等，自動(dòng)制訂設(shè)備試驗(yàn)計(jì)劃，到期自動(dòng)提示。

2.2.5 統(tǒng)計(jì)分析

對(duì)設(shè)備及其狀態(tài)進(jìn)行分類查詢統(tǒng)計(jì)、分析，并通過圖表展示。分析內(nèi)容包括設(shè)備臺(tái)賬統(tǒng)計(jì)、使用頻度分析等。

2.2.6 系統(tǒng)維護(hù)

對(duì)系統(tǒng)操作員、管理單位、代碼進(jìn)行維護(hù)，記錄登錄及操作日志，對(duì)系統(tǒng)功能級(jí)數(shù)據(jù)進(jìn)行多級(jí)權(quán)限管理。

2.2.7 溫濕度管理

通過接口獲取現(xiàn)有環(huán)境系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，進(jìn)行處理并實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)環(huán)境溫濕度超過設(shè)定值時(shí)，進(jìn)行告警操作。

2.3 系統(tǒng)架構(gòu)

本系統(tǒng)包含信息采集、傳輸、儲(chǔ)存、處理等部分。信息采集，針對(duì)安全要求高的接地線等工具，需要定點(diǎn)、定位存放，需要采集物品的位置信息；普通工具則需要監(jiān)控是否在位信息、存放環(huán)境的溫濕度信息、人員刷卡等信息。信息傳輸則根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境采用不同的傳輸方式，可以是局域網(wǎng)通信、GPRS通信、近距離低功率的無線通信、工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的485通信等多種混合模式。信息存儲(chǔ)采用集中式存儲(chǔ)，所有信息都傳輸?shù)胶笈_(tái)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，統(tǒng)一管理，不同人員根據(jù)身份的不同訪問自己權(quán)限內(nèi)的數(shù)據(jù)信息。信息處理的方式可以是基于C/S模式的信息顯示、現(xiàn)場(chǎng)語音播報(bào)、APP消息發(fā)送等多種途徑。

2.4 系統(tǒng)設(shè)備組成

帶電作業(yè)工器具出入庫管理系統(tǒng)集軟、硬件于一體，由RFID射頻識(shí)別器、功率放大器、紅外感應(yīng)器、視頻監(jiān)控器、高性能工控機(jī)組成。對(duì)人員工作證及每個(gè)工器具捆綁電子標(biāo)簽，分配唯一ID。

系統(tǒng)自動(dòng)監(jiān)測(cè)人員及工器具的出入庫情況，并進(jìn)行詳細(xì)的監(jiān)控記錄，自動(dòng)錄入臺(tái)賬，生成文件存檔。本系統(tǒng)嚴(yán)格按照工器具生命周期管理?xiàng)l例規(guī)定，對(duì)工器具進(jìn)行全程監(jiān)控管理，自動(dòng)統(tǒng)計(jì)工器具使用次數(shù)、使用情況；智能分析工器具試驗(yàn)、檢驗(yàn)結(jié)果；對(duì)工器具健康狀態(tài)進(jìn)行跟蹤記錄直至最終報(bào)廢，讓工器具監(jiān)控管理的每個(gè)環(huán)節(jié)形成閉環(huán)。

2.4.1 遠(yuǎn)距離的無線射頻識(shí)別讀寫器和電子標(biāo)簽

在庫房出入口安裝無線射頻識(shí)別讀寫器，在設(shè)備上粘貼電子標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的出入軌跡自動(dòng)識(shí)別。

2.4.2 近距離的無線射頻識(shí)別讀寫器和電子標(biāo)簽

在特殊設(shè)備的適當(dāng)位置安裝近距離的無線射頻識(shí)別讀寫器，實(shí)時(shí)監(jiān)控物品是否在位。

2.4.3 庫房出入庫監(jiān)控軟件

實(shí)時(shí)顯示物品出入庫信息，語音播報(bào)，并上傳服務(wù)器。

2.4.4 服務(wù)器監(jiān)控軟件

在管理中心設(shè)立數(shù)據(jù)中心，提供數(shù)據(jù)服務(wù)器、WEB服務(wù)，領(lǐng)導(dǎo)通過IE瀏覽器查看相關(guān)信息。

2.4.5 同步視頻監(jiān)控

在庫房安裝高清監(jiān)控探頭，拍照記錄，遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)查看庫房情況。

2.4.6 門禁系統(tǒng)

對(duì)出入庫人員進(jìn)行識(shí)別，控制管理出入庫人員權(quán)限。

3 效益分析

本庫房管理系統(tǒng)能夠提升帶電作業(yè)工器具的出入庫管理水平，在原有的管理模式上又增加了自動(dòng)出入庫管理、定期送檢/維護(hù)管理、設(shè)備報(bào)廢管理、遠(yuǎn)程監(jiān)管等模塊，避免了帶電作業(yè)過期使用風(fēng)險(xiǎn)，確保了帶電作業(yè)人員的安全。無人值守化管理實(shí)現(xiàn)了庫房的完全自動(dòng)化無人值守進(jìn)出庫管理，提高了帶電作業(yè)工器具領(lǐng)用歸還工作效率，為搶修工作爭(zhēng)取了寶貴的時(shí)間，加快了應(yīng)急救援的速度，使配電帶電作業(yè)工作更加高效、準(zhǔn)確、快捷，從而可以獲得巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

4 總結(jié)

庫房管理系統(tǒng)的應(yīng)用，在電力公司是一個(gè)不可缺少的部分，它的內(nèi)容對(duì)企業(yè)的物資設(shè)備管理、采購決策和生產(chǎn)運(yùn)維過程來說都至關(guān)重要?！币詠恚藗兪褂玫膫鹘y(tǒng)人工管理庫房的方式都存在效率低、更新和維護(hù)困難的不足，而且生產(chǎn)作業(yè)和庫房控制作業(yè)已多樣化、復(fù)雜化，靠人工去處理已十分困難。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)科學(xué)日漸成熟，特別是RFID物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷成熟和普及，使得智能庫房管理系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，其自動(dòng)化率高、可靠性高、存儲(chǔ)量大、保密性好、壽命長(zhǎng)、成本低等優(yōu)點(diǎn)極大地提高了生產(chǎn)運(yùn)維管理的效率。尤其是將其應(yīng)用到高價(jià)值的帶電作業(yè)工器具管理上，通過自身的先進(jìn)技術(shù)、系統(tǒng)的閉環(huán)流程、個(gè)性化定制功能等多重角度綜合化應(yīng)用，更加滿足供電公司對(duì)高質(zhì)量、低成本和快速處理的要求。因此，智能化庫房管理系統(tǒng)被越來越廣泛地應(yīng)用到各供電公司，并且隨著不斷的完善，發(fā)揮著越來越重要的作用。

［1］劉士亞，張小平，文麗，等.帶電作業(yè)工具庫房狀態(tài)監(jiān)測(cè)與智能控制系統(tǒng)研制［J］.電氣自動(dòng)化，2014（1）：16-17.

［2］梁華貴.智能化帶電作業(yè)工具庫房管理系統(tǒng)探析［J］.中國(guó)電力教育，2012（30）：116.