基于RFID的電力安全工器具管理系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)

楊威 顧志偉 蔣曉丹 蘭楊科

DOI：10.19850/j.cnki.2096-4706.2021.08.032

摘? 要：為了實現(xiàn)電力企業(yè)安全工器具全生命周期自動化、信息化、精細(xì)化管理，該文設(shè)計開發(fā)適合時代發(fā)展的電力安全工器具管理系統(tǒng)。通過調(diào)研電力安全工器具國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，對系統(tǒng)的總體框架、功能模塊以及系統(tǒng)流程進(jìn)行設(shè)計。系統(tǒng)采用Java、Vue 框架等技術(shù)進(jìn)行開發(fā)，實現(xiàn)基礎(chǔ)信息登記、領(lǐng)用歸還管理、試驗管理、報廢管理以及臺賬管理等模塊，實現(xiàn)了電力安全工器具的信息化管理。

關(guān)鍵詞：電力安全;工器具;FRID

中圖分類號：TP311.52? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2096-4706（2021）08-0115-04

Design and Development of Power Safety Tools and Instruments Management System Based on RFID

YANG Wei1，2，GU Zhiwei1，JIANG Xiaodan3，LAN Yangke3

（1.Quzhou Guangming Power Investment Group Co.，Ltd.，Quzhou? 324002，China;

2.Quzhou Power Supply Company of State Grid Zhejiang Electric Power Co.，Ltd.，Quzhou? 324000，China;

3.School of Electrical and Information Engineering，Quzhou University，Quzhou? 324000，China）

Abstract：In order to realize the automation，informatization and fine management of full life cycle of safety tools and instruments in electric power enterprises，this paper designs and develops a power safety tools and instruments management system suitable for the development of the times. By investigating the research status of power safety tools and instruments at home and abroad，the overall framework，functional modules and system process of the system are designed. The system is developed through Java，Vue framework and other technologies to realize the modules of basic information registration，collection and return management，experimental management，scrap management and account management，so as to realize the informatization management of power safety tools and instruments.

Keywords：power safety;tools and instruments;FRID

0? 引? 言

電力是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈，安全管理是電力企業(yè)的生命線，“安全第一，預(yù)防為主，綜合治理”的方針是電力企業(yè)永恒的主題^[1]。隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，電力行業(yè)實現(xiàn)跨越式的進(jìn)步，電力安全生產(chǎn)管理作為國家監(jiān)管的重點(diǎn)，受到社會各界越來越多的關(guān)注。電力企業(yè)高度重視安全生產(chǎn)和管理工作，在電網(wǎng)作業(yè)中加強(qiáng)安全生產(chǎn)監(jiān)督管理，尤其是對電力安全工器具的管理。

安全工器具是電力企業(yè)為保障作業(yè)人員人身安全，防止觸電、灼傷、墜落、摔跌等事故發(fā)生而為之配備的專用工具和器具，是電力作業(yè)人員日常操作維護(hù)的必備設(shè)備。長期以來，安全工器具在管理和使用過程中存在以下安全性問題：（1）安全工器具借出、定期檢查檢驗手段比較單一，各種安全工器具與使用者的關(guān)系模糊，責(zé)任歸屬不明確，往往導(dǎo)致工器具“去向不明”。（2）大批量安全工器具的定期檢查/保養(yǎng)工作缺乏有效的監(jiān)管機(jī)制，一些工作人員安全意識淡薄，對安全工器具的日常檢查流于形式，造成未經(jīng)試驗或超出使用期限的安全工器具仍在使用。（3）安全工器具時常被使用者遺忘在作業(yè)現(xiàn)場，不能及時歸位。

為了解決上述問題，必須在購置、使用、檢查、試驗、作業(yè)、報廢等環(huán)節(jié)實現(xiàn)安全工器具全生命周期自動化、智能化、精細(xì)化管理。本文基于電力安全工器具信息化管理的需求，設(shè)計開發(fā)出一款適合時代發(fā)展的電力安全工器具管理系統(tǒng)。

1? 電力安全工器具的研究現(xiàn)狀

在國外，安全工器具管理已有悠久的研究歷史，經(jīng)歷了四個時間節(jié)點(diǎn)的發(fā)展，形成了相應(yīng)的檢測規(guī)模和體制^[2-5]，如表1所示。

從表1中可以看出，在四個階段的演進(jìn)中，隨著電力需求的不斷擴(kuò)大，安全工器具的管理發(fā)生了很大的變化，在不同的生產(chǎn)環(huán)境中因地制宜地采用各種管理方法，這些方法均有其各自的優(yōu)缺點(diǎn)，適用于各種不同的使用環(huán)境。

在國內(nèi)，對傳統(tǒng)電力安全工器具的管理，通常依賴于一個非自動化的、以紙張文件為基礎(chǔ)的系統(tǒng)來記錄、追蹤進(jìn)出的工器具，完全由人工實施倉庫內(nèi)部的管理，因此工器具管理的效率極其低下，所能管理的規(guī)模也很小。隨著計算機(jī)應(yīng)用的普及，國內(nèi)電力企業(yè)對安全工器具的管理更加深入細(xì)致，已經(jīng)有很多公司紛紛自主研發(fā)安全工器具管理系統(tǒng)，如福建福州供電公司的電力安全工器具管理系統(tǒng)、山東東昀電子有限公司的電力安全工器具智能在線監(jiān)測管理系統(tǒng)、西安創(chuàng)富電子科技有限公司的安全工器具管理系統(tǒng)等^[8]。國內(nèi)安全工器具管理系統(tǒng)的信息化管理為本文的研究提供了有益的參考，隨著開發(fā)技術(shù)的發(fā)展，本文設(shè)計一款基于RFID的電力安全工器具管理系統(tǒng)，使電力安全工器具的操作更簡單、更便捷。

2? 電力安全工器具管理系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)

2.1? 系統(tǒng)總體設(shè)計框架

本文設(shè)計開發(fā)一款基于RFID的安全工器具管理系統(tǒng)，實現(xiàn)工具器管理的信息化、智能化。系統(tǒng)采用RFID技術(shù)，結(jié)合紅外技術(shù)判斷工器具的進(jìn)出庫，結(jié)合人臉識別門禁做到責(zé)任到人，實現(xiàn)系統(tǒng)的工器具信息化管理方案，即實現(xiàn)工器具嚴(yán)謹(jǐn)有序的出入庫管理、實驗管理、庫房管理等;實現(xiàn)安全工器具的實驗提示，加強(qiáng)人身生命安全保障;實現(xiàn)電力工具數(shù)字化、自動化、信息化管理，提高工作效率。系統(tǒng)操作簡單，方便實用，用戶還可以利用手機(jī)APP，通過IP地址鏈接后臺管理程序，實現(xiàn)移動式出入庫管理。安全工器具管理系統(tǒng)總體設(shè)計框架包括如圖1所示的五大模塊：門禁模塊、射頻模塊、短信模塊、手持模塊、傳感器模塊。

2.2? 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計

本系統(tǒng)利用RFID技術(shù)，對工器具的全生命周期即入庫、出庫、調(diào)撥、試驗、作業(yè)、庫存盤點(diǎn)、報廢等各個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動信息采集，同時針對安全工器具的定期檢測設(shè)定自動提醒或發(fā)出警報，使得過期或有安全隱患的工器具不出庫，提升工器具的時效性和安全性;利用人臉識別技術(shù)登記領(lǐng)用和歸還的使用者，并與相應(yīng)的工器具掛鉤，做到責(zé)任到人。因此，系統(tǒng)設(shè)計的主要功能如圖2所示。

本系統(tǒng)功能具體包括：（1）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理。包括電力安全工器具的信息、作業(yè)人員信息、管理員信息等錄入、修改和更新等功能。（2）領(lǐng)用歸還管理。通過RFID通道系統(tǒng)有借出管理、歸還登記和庫存查看等功能。（3）試驗管理。包括工器具日常維護(hù)檢查、試驗處理及維修處理等功能。（4）報廢管理。包括工器具的報廢申請、報廢處理以及報廢統(tǒng)計等功能。（5）臺帳管理。包括錄入臺賬、管理臺賬、試驗臺賬以及報廢臺賬等功能。

2.3? 系統(tǒng)流程設(shè)計

2.3.1? 安全工器具入庫流程

工器具由企業(yè)相關(guān)部門統(tǒng)一采購，采購物資后進(jìn)行數(shù)量及型號確認(rèn)，確認(rèn)一致后通過電子標(biāo)簽登記入庫，完成整個工器具采購入庫工作。系統(tǒng)采用RFID技術(shù)對工器具進(jìn)行管理，因此針對不同類型的電力安全工器具，采用不同的電子標(biāo)簽進(jìn)行數(shù)據(jù)寫入，再完成安全工器具的貼標(biāo)、入庫登錄工作，安全工器具入庫流程如圖3所示。

2.3.2? 安全工器具領(lǐng)用流程

工器具領(lǐng)用時，首先由班組統(tǒng)計相應(yīng)工器具的需求數(shù)量，然后向?qū)?yīng)的工器具管理部門提交申請。工器具管理部門對所提交的申請進(jìn)行審核，從庫房中查找對應(yīng)的工器具，如果庫存充足，則通過申請，接下來由申請班組去庫房領(lǐng)取對應(yīng)數(shù)量的工器具。如果庫存不足，則上報相關(guān)采購部門，并且將這一信息反饋給申請人，同時將現(xiàn)有數(shù)量的工器具先行分發(fā)給申請人，由申請人進(jìn)行有關(guān)分配工作。安全工器具領(lǐng)用流程如圖4所示。

2.3.3? 安全工器具歸還流程

安全工器具歸還時，由相應(yīng)的人員填寫歸還申請，交由相應(yīng)部門審核，對應(yīng)的工作人員查看安全工器具借出情況是否屬實，并對歸還的工器具進(jìn)行一系列的檢查，看是否可用，如果可用則做好歸還記錄，完成使用管理，如果不可用則填寫說明，交由上級單位進(jìn)行處理，安全工器具歸還流程如圖5所示。

2.4? 系統(tǒng)的登錄和領(lǐng)用界面開發(fā)

本系統(tǒng)采用Java語言和vue框架進(jìn)行開發(fā)，系統(tǒng)采用賬號+密碼的方式進(jìn)行登錄，采取手機(jī)號+驗證碼進(jìn)行注冊。用戶在輸入手機(jī)號和密碼后，點(diǎn)擊“登錄”按鈕，系統(tǒng)通過接口查詢到對應(yīng)賬號的密碼，將表中的密碼與填寫的密碼進(jìn)行比對，比對正確則登錄成功;如果比對不正確則顯示“用戶名不存在或者密碼錯誤”的友好提示，如圖6所示。

作業(yè)人員外出執(zhí)行電力作業(yè)，需要使用相關(guān)的安全工器具，首先需要填寫工器具領(lǐng)用信息表，將信息表提交上級部門進(jìn)行審核，審核通過后方可領(lǐng)取使用。同時需要檢查安全工器具在領(lǐng)用前的質(zhì)量狀況是否符合使用標(biāo)準(zhǔn)，如不符合則需要進(jìn)行報廢處理，工器具的領(lǐng)用界面如圖7所示。

3? 結(jié)? 論

本文設(shè)計開發(fā)一款功能完善的電力安全工器具管理系統(tǒng)，本系統(tǒng)有助于促進(jìn)電力安全工器具管理的發(fā)展，滿足現(xiàn)代化需求，為后續(xù)更深層次的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。與傳統(tǒng)的工器具管理方式相比，本系統(tǒng)更好地解決了現(xiàn)今電力安全工器具數(shù)量繁多、種類復(fù)雜的問題。為后續(xù)相關(guān)的電力安全工器具管理研究提供借鑒。

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作者簡介：楊威（1981—），男，漢族，浙江寧海人，黨委書記，副總經(jīng)理，高級工程師，碩士，研究方向：電力信息安全。

收稿日期：2021-03-10

基金項目：衢州市科技計劃項目（2019K01）;浙江省基礎(chǔ)公益研究計劃（LGF21F010002）