安全工器具智能管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

何勇　原瀚杰　陳亮　張雨　董麗夢

摘 要：針對當(dāng)前電力系統(tǒng)安全工器具管理存在的管理程序復(fù)雜，監(jiān)管時(shí)效性差以及信息化程度低等問題，采用集中式的瀏覽器/服務(wù)器（B/S）體系結(jié)構(gòu)，結(jié)合JAVA EE三層B/A/S應(yīng)用架構(gòu)和SOA體系構(gòu)建一款對安全工器具進(jìn)行全生命周期管理的安全工器具智能管理系統(tǒng)，完成了安全工器具的狀態(tài)與檔案、借出與歸還、檢查與試驗(yàn)、維修與報(bào)廢等管理功能的實(shí)現(xiàn)，努力提升現(xiàn)場安全工器具精益化管理水平，確?，F(xiàn)場人身安全。

關(guān)鍵詞：安全工器具;智能管理系統(tǒng);管理效率

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大與設(shè)備種類的多樣化，電力生產(chǎn)工器具的種類和數(shù)量正不斷增加，安全工器具的管理成為了電力系統(tǒng)員工日常工作中較為繁重的一項(xiàng)工作。平常對這些安全器具的管理工作與日俱增，僅有有限的幾名安全員對這些器具管理，難度越來越大。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，缺乏高效的管理工具和手段，精準(zhǔn)閉環(huán)管控缺失，時(shí)常發(fā)生安全工器具丟失、不按時(shí)歸還、被故意損壞甚至未經(jīng)檢測使用或者超出試驗(yàn)合格周期依舊在用的情況[1]。由于安全工器具管理不善而導(dǎo)致其性能下降、延誤生產(chǎn)的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，且安全工器具的維修、更換費(fèi)用也居高不下，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。低效率的電力工器具管理方法已經(jīng)嚴(yán)重影響到供電企業(yè)的工作效率，急需一套科學(xué)智能的工器具管理系統(tǒng)改善管理現(xiàn)狀。

安全工器具智能管理系統(tǒng)是通過融合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能技術(shù)和地理信息技術(shù)的電力安全工器具信息化管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的全生命周期管理、數(shù)據(jù)自動(dòng)采集與檢測等功能，保障了安全工器具的性能可靠，有效提升了安全工器具的周轉(zhuǎn)效率，實(shí)現(xiàn)人工干預(yù)盡可能少的工器具自動(dòng)識(shí)別、登記與使用分析，同時(shí)可對工器具的出入庫登記、維修報(bào)廢等一系列環(huán)節(jié)進(jìn)行管理，優(yōu)化管理流程，提高電力生產(chǎn)工器具的管理效能與人員工作效率，提升生產(chǎn)精益化水平。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想

安全工器具智能管理系統(tǒng)可支持對工器具庫房的查驗(yàn)、入庫、出庫、質(zhì)檢、庫存盤點(diǎn)等進(jìn)行自動(dòng)化的數(shù)據(jù)收集。并結(jié)合掃碼器讀取工器具編碼或編碼查詢，能夠規(guī)范工器具出入庫流程，定位工器具狀態(tài)，保障各工器具的全生命周期管理。結(jié)合瀏覽器-服務(wù)器部署，滿足庫房管理人員、施工作業(yè)人員等多角色的線上操作和遠(yuǎn)程控制，提升管理效率。

2 智能管理系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

系統(tǒng)功能以供電局的實(shí)際業(yè)務(wù)需求為依據(jù)，完成對安全工器具從采購到報(bào)廢全域跟蹤記錄的全生命周期管理。主要包括工器具的狀態(tài)管理、檔案管理、借出與歸還、檢查與試驗(yàn)、維修與報(bào)廢、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、用戶管理。該系統(tǒng)由兩部分組成，一是配置在手機(jī)/平板上的APP，二是配置在PC端的軟件。

2.1 APP功能

用戶通過APP進(jìn)行登錄，并錄入相關(guān)人員信息。管理人員可實(shí)時(shí)查看或統(tǒng)計(jì)工器具狀態(tài)及數(shù)量，用戶在APP上提交工器具借出預(yù)約申請的基本信息，由項(xiàng)目負(fù)責(zé)人審核工器具使用人員上交的預(yù)約/調(diào)用申請，并下發(fā)審核結(jié)果。同時(shí)用戶可進(jìn)行工器具故障登記等操作。

2.2 PC端管理系統(tǒng)功能

2.2.1 工器具狀態(tài)管理模塊

該模塊實(shí)現(xiàn)工器具室管理人員通過器具室信息管理模塊對相關(guān)的器具進(jìn)行增刪改查等操作，同時(shí)可以通過匯總記錄看到各類操作明細(xì)的匯總情況。包括根據(jù)庫存工器具的型號(hào)或編碼查詢工器具存儲(chǔ)柜號(hào)、所在位置、使用記錄、報(bào)修故障及維修信息并進(jìn)行相關(guān)處理，對工器具電子檔案分門別類地進(jìn)行技術(shù)檔案管理。

2.2.2 工器具檔案管理模塊

該模塊用于建立工器具、存放柜的電子檔案，進(jìn)行全局統(tǒng)一編號(hào)，對工器具分門別類地進(jìn)行技術(shù)檔案管理，確定管理部門、存放柜號(hào)、柜內(nèi)位置，并可以圖示化查看工器具檔案情況。

2.2.3 借出與歸還業(yè)務(wù)管理模塊

該模塊實(shí)現(xiàn)工器具借出與歸還的相關(guān)業(yè)務(wù)管理。結(jié)合工作計(jì)劃自動(dòng)生成工器具使用申請單，工器具掃碼進(jìn)行領(lǐng)用或歸還，配備歸還短信提醒，生成工器具使用記錄，具備導(dǎo)出打印功能。

2.2.4 檢查與試驗(yàn)?zāi)K

本模塊功能是針對安全工器具的試驗(yàn)檢測周期不同自動(dòng)規(guī)劃測試實(shí)驗(yàn)時(shí)間，如絕緣手套為6個(gè)月，接地及接地短路裝置12個(gè)月，絕緣子卡具24個(gè)月等，尤其是用于帶電作業(yè)的安全工器具保管標(biāo)準(zhǔn)要求高[2]。及時(shí)安排到期工器具或報(bào)廢工器具統(tǒng)一回收，確保工器具安全性。

2.2.5 入庫與報(bào)廢管理模塊

分為入庫模塊和報(bào)廢模塊。實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)對工器具自動(dòng)編號(hào)、生成二維碼、并顯示工器具狀態(tài)。建立報(bào)廢工器具庫，自動(dòng)生成工器具報(bào)廢表。

2.2.6 統(tǒng)計(jì)報(bào)表模塊

可根據(jù)管理員需求，對工器具清冊、使用記錄、借用記錄、發(fā)放記錄、報(bào)廢記錄、修理記錄、試驗(yàn)記錄、檢查記錄和購置計(jì)劃進(jìn)行統(tǒng)計(jì)導(dǎo)出。

2.2.7 用戶管理模塊

該模塊可實(shí)現(xiàn)對用戶賬號(hào)的區(qū)域劃分，管理員根據(jù)需求對用戶權(quán)限進(jìn)行設(shè)置。

3 智能管理系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

3.1 JAVA EE三層B/A/S應(yīng)用架構(gòu)

結(jié)合區(qū)域廣泛、并發(fā)客戶數(shù)量大、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)集中處理，以及長期的投資收益情況，本項(xiàng)目采用基于J2EE規(guī)范的三層（多層）體系結(jié)構(gòu)，將用表示邏輯、業(yè)務(wù)邏輯與數(shù)據(jù)邏輯相分離，使平臺(tái)的并行操作、網(wǎng)絡(luò)計(jì)算能力大為提高，平臺(tái)的整體性能得以優(yōu)化，并采用先進(jìn)的軟件分層設(shè)計(jì)思想，進(jìn)行基于框架的開發(fā)，降低了開發(fā)難度和成本，同時(shí)降低了組件的耦合度，也極大地增強(qiáng)了軟件的可維護(hù)性、可擴(kuò)展性，滿足了大型管理平臺(tái)的要求。

3.2 面向服務(wù)體系架構(gòu)（SOA）

項(xiàng)目采用面向服務(wù)的體系架構(gòu)進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)、系統(tǒng)集成，力求擺脫面向技術(shù)的解決方案的束縛，集中精力于構(gòu)建電力領(lǐng)域的業(yè)務(wù)模型，從而提高軟件重用、加快應(yīng)用軟件的實(shí)施?；赟OA來構(gòu)建的信息系統(tǒng)具備如下的特點(diǎn)：

3.3 瀏覽器/服務(wù)器（B/S）體系

采用集中式的瀏覽器/服務(wù)器（B/S）體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行構(gòu)建。B/S結(jié)構(gòu)是被采用最多的一種體系結(jié)構(gòu)，其優(yōu)點(diǎn)是客戶端能夠方便實(shí)現(xiàn)對圖形和屬性數(shù)據(jù)的更新，并更加實(shí)時(shí)、全面地提供系統(tǒng)其它應(yīng)用功能。B/S是一種跨平臺(tái)的應(yīng)用軟件結(jié)構(gòu)，支持TCP/IP協(xié)議的所有軟硬件系統(tǒng)。一次開發(fā)，可以跨平臺(tái)使用，減少了開發(fā)人員在客戶端的工作量，使他們可以把注意力集中到怎樣合理地組織信息、提供客戶服務(wù)的服務(wù)器端的編程工作上去。在B/S結(jié)構(gòu)中， 數(shù)據(jù)的查詢、處理和表示都由服務(wù)器完成，在客戶端只需運(yùn)行客戶自己的操作系統(tǒng)和通用的Web瀏覽器。和C/S結(jié)構(gòu)的應(yīng)用系統(tǒng)相比，B/S結(jié)構(gòu)的客戶端變得非?！笆荨?。B/S具有統(tǒng)一的瀏覽器客戶端軟件，不僅節(jié)省了客戶端軟件開發(fā)的投入，減少維護(hù)客戶端軟件的時(shí)間與精力和客戶培訓(xùn)等工作，也方便了用戶的使用。

采用分布式部署，數(shù)據(jù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、備份服務(wù)器安裝在不同的機(jī)器上。這種部署方式，除了有利于保護(hù)數(shù)據(jù)的安全之外，也有利于分散系統(tǒng)負(fù)載，得到更好的性能。

4 功能實(shí)現(xiàn)

以安全工器具智能管理系統(tǒng)最核心的模塊為例，闡述各模塊功能實(shí)現(xiàn)。

4.1 工器具的狀態(tài)管理

工器具編碼識(shí)別設(shè)計(jì)代碼：

Public ApiResult> getAppointmentToolList（@Validated @RequestBody GetAppointmentToolListParam param）{List vo=toolService.getAppointmentToolList（param）;

return ApiResult.ok（vo）

4.2 借出與歸還

出入庫設(shè)計(jì)代碼：

public ApiResult getTool（@Validated? @RequestBody IdParam idParam） throws Exception {

NewTool newTool = toolService.getToolInfo（idParam.getId（））;

return ApiResult.ok（newTool）;

4.3 檢查與試驗(yàn)

試驗(yàn)設(shè)計(jì)代碼：

public ApiResult> getTooList（@Validated @RequestBody ToolPageParam toolPageParam） throws Exception {

Paging paging = toolService.getTooList（toolPageParam）;

return ApiResult.ok（paging）;

5 結(jié)論

安全工器具智能管理系統(tǒng)在信息化基礎(chǔ)、理論與技術(shù)手段、管理能力與項(xiàng)目效益上均具備可行性，逐漸改進(jìn)和優(yōu)化企業(yè)管理、安全生產(chǎn)管理、信息安全控制等方面，能夠大幅提升安全監(jiān)察能力，將帶來長期、持續(xù)、巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電力安全工器具的全周期精細(xì)化管理。安全工器具智能管理系統(tǒng)的有效應(yīng)用，不僅減少了低效人力和物資的浪費(fèi)，提高了工器具的利用率，更確保工器具的安全性，保障了人員施工作業(yè)的人身安全。此外，智能管理系統(tǒng)的應(yīng)用對于提高電力安全工器具管理水平也具有極其重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1] 丁玨珩.班組電力安全工器具管理改進(jìn)實(shí)踐[J].廣西電業(yè)，2020（06）：36-38

[2] 帶電作業(yè)工具、裝置和設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程：DL/T976-2005 [S].北京：中國電力出版社，2005：23-35.

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