基于物聯網技術在電力工程建設中的應用

謝照軍 王一竹 糜浩榮

（1.江蘇省電力公司 無錫供電公司，江蘇 無錫 214000；2.無錫職業技術學院，江蘇 無錫 214000；3.無錫揚晟科技有限公司，江蘇 無錫214000）

0 引言

電力工程項目建設對國家經濟發展和人民生活工作具有深遠的影響，工程質量的好壞直接影響到國家的繁榮富強及人民的生命財產安全。 因此，搞好電力工程項目的管理是非常有必要的。

隨著電網規模快速發展，技術水平顯著提高，供電企業對崗位職工的文化程度、專業知識、操作技能提出了更高要求。傳統的管理模式已經不適用與現在的發展條件。部分員工對生產作業現場的安全要求和危險因素缺乏必要認識和了解，缺乏危險因素的識別能力，自我防范能力不強。 同時，電力工程施工任務十分繁重，電力施工隊伍點多、面廣、任務重，普遍存在高空交叉作業、野外施工環境惡劣、大件起重吊裝、人員觸電等高風險因素，且工程分包、轉包形式多，企業施工能力、安全管理能力不足，發生人身事故的風險大。本文將對基于物聯網技術在電力工程建設管理項目中的應用進行初步探討。

1 物聯網技術[3]

1.1 物聯網

物聯網是由具有自我標識、感知和智能的物理實體，利用RFID、傳感器、二維碼等能夠隨時隨地采集物體的動態信息，實現物體的標識功能；采用傳感器技術實現物體的識別、感知功能；通過網絡將感知層的各種信息進行實時傳送，主要實現信息的傳輸；利用計算機技術，及時地對海量的數據進行信息控制，真正達到了人與物的溝通、物與物的溝通。 本文主要是采用RFID 技術在電力工程項目中的應用。

1.2 RFID 技術

RFID 是Radio Frequency Identification 的縮寫，即射頻識別，也稱電子標簽。RFID 射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據， 識別工作無須人工干預，可工作于各種惡劣環境。 RFID 技術可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽，操作快捷方便。 國際上目前還沒有統一的RFID 編碼規則。目前，日本支持的UID（泛在識別）標準和歐美支持的EPC（電子產品碼）標準是當今影響力最大的兩大標準，我國的RFID 標準還未形成。

RFID 系統由閱讀器、應答器和應用系統三部分組成，通過電波在響應媒介和詢問媒介間傳遞信息。目前，RFID 技術在電力行業中的應用主要在智能電網中的自動抄表，自動檢測各輸變電站儀器設備的工作狀態，及對電力工作人員的巡檢。可及時發現設備故障，避免造成重大的安全事故，提高維護管理水平和工作效率。 ?因此，還尚未在電力工程建設項目管理中進行實際應用。

2 電力工程項目管理系統構建

2.1 系統主要包含人員管理模塊、 工器具管理模塊及視頻監控管理模塊。 硬件設備集成在便攜式箱子中，當現場需要使用時可以直接投入使用。 詳細功能模塊如圖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，照片通過外接攝像頭進行采集。 另外，我們需要復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：

該模塊主要實現對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，施工單位簡稱，簡稱索引，負責人姓名，安全員，下屬施工隊數量，施工人員總數，技工類人員比例，安全質量保證金以及備注。其中，除部分基本信息通過文字錄入以外，一些統計數據均由系統計算而來，如：下屬施工隊數量，施工人員總數，技工人員比例等。除以上信息外，我們也可以根據需要將施工單位的工商注冊證書，組織機構代碼證等信息通過掃描的方式進行采集歸檔，以完善施工單位信息檔案。

施工隊信息管理：

由于在項目實施過程中多以施工隊為單位，所以該系統專門有施工隊信息管理模塊，主要包括以下信息：施工隊名稱，索引，人數，所屬施工單位，安全員，施工現場負責人以及備注。

后期還將實現施工隊需要配備的工器具信息關聯到該模塊，以完善工器具管理。

2.1.2 工器具管理模塊

整個模塊主要包括以下幾個部分：RFID 遠距離物資自動識別子模塊；RFID 近距離人員刷卡識別子模塊；攝像監控子模塊等。

RFID 遠距離工器具自動識別子模塊：

通過對每一個需要管理的物品安裝適用于該物品的RFID 標簽，在需要管理的倉庫大門安裝RFID 讀寫設備， 當物品通過倉庫大門時，系統通過讀取到物品上的標簽信息，從而判定物品，并將進出時間記錄在系統軟件內。在結合門禁機系統及監控管理系統實現對物品及人員的進出管理。將RFID 標簽安裝在物品上，有些物品不方便粘貼或放入內部的，也可以安裝其他不同樣式標簽，可以用懸掛、捆綁等其他方式安裝在物品上，標簽本身也可設計為防破壞樣式，既安裝好后如在取下標簽立刻損。 標簽外觀也可作打印、噴漆等多種處理從而加強標簽隱蔽性。 標簽安裝好后系統將物品信息寫入標簽內。 并將標簽與展品綁定。

圖2

在倉庫出入大門安裝讀取設備， 有物品出入時系統自動讀取信息，并將物品出入時間等信息記錄在系統內。

圖3

3 需解決的關鍵技術問題

如何設計好的數據模型使系統能有效、 準確評估人員的安全風險，減輕管理人員的工作壓力。如何設計好的數據模型，使系統具有準確、高效的分析能力，成為該系統成功與否的一個關鍵。

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

4 結語

基于物聯網技術的電力工程建設項目管理系統對提高供電公司管理水平具有十分積極的作用和意義，體現了電力企業發展的客觀要求和科技發展的必然趨勢，同時可以拓展對物資和其他活動人員和信息的管理。 可以預見在上級單位的指導下，在運行應用中不斷總結經驗，對系統軟件給予持續的完善提升，使本系統切實為電網生產運行發揮積極作用， 同時可以推廣應用于江蘇省乃至全國的其它供電單位，具有良好的推廣應用前景。

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

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

［3］肖亞迪，徐帥.基于RFID 技術的高校智能圖書館管理系統設計[J].物聯網技術，2013（7）：21-22.