配電帶電作業工器具智能庫房管理系統研究

陳宇宏，張世國，廖志華，林加評

（國網廈門供電公司，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，能夠摒棄傳統的管理理念，將庫房的環境管理及其中的每一件工器具都納入到信息管理中，在最大范圍內保障存管、質量和工具分類管理的可靠性。通過使用RFID標簽，實現人工識別的解放，減少庫房管理人員的工作量，提升工作效率并降低錯誤率。RFID標簽就像身份標識，能夠從工器具的購買之初到最終淘汰實現全程跟蹤，解決庫存情況的準確性問題，幫助管理人員快速識別及糾正庫房管理環節中出現的非正常現象。

1 可行性分析

隨著計算機科學技術的不斷發展，RFID物聯網技術在實物管理領域的發展形態已日趨成熟，特別是其擁有自動化率高、可靠性強、成本低、存儲量大等優勢，使它在智能庫房工器具管理方面有了極大的優勢。在現階段普遍采用的工器具庫房指派專人管理中引入RFID技術，給每一件工器具編制身份信息，能夠實現從對工器具的購置到出、入庫再到庫存盤點至最終的實驗以及更新淘汰環節全程實現數據化，期間通過對所有工器具的路徑跟蹤，記錄帶電作業工器具的各個使用環節，完整記錄所有工器具的出庫、入庫、移庫等情況，幫助作業人員更加合理、高效地管理庫房內的工器具，提升帶電作業效率。

2 智能庫房管理系統分析

2.1 設計思想

本系統通過對每個帶電作業工器具植入RFID芯片，RFID超高頻讀寫器實時監控安全工器具使用狀態、存放情況及試驗時間等信息，現場工控一體機顯示監控對象的使用情況，語音播報工具使用時的注意事項、相關參數、下次試驗時間，提醒施工人員規范操作，同步將數據上傳到服務器內，達到局域網內信息同步，至此局內負責人、所（或站）內負責人、值班員等均能及時、準確地了解工器具的使用操作狀態，從而最大限度地管理好工器具的使用，防止出現工器具亂拿、亂放、隨意使用等現象。

2.2 系統概述

通過引進先進的控制技術，結合多年系統技術應用經驗，根據帶電作業工器具的全新管理措施，融合先進的軟件集成技術和數據庫技術，采用C/S與B/S設計模式相結合和平臺化系統設計思想，為電力安全生產提供了一套數字化、網絡化、自動化的綜合管理平臺；加強了對帶電作業工器具的安全管理，規范了電力生產安全措施，加強了電力生產安全保障，以預防和防范安全事故的發生；是帶電作業工器具監控管理手段的創新典范，真正達到了規范化、集約化、智能化的管理目的，完善了全封閉式管理，讓生產管理的每個環節形成閉環。

2.2.1 設備智能身份證識別管理

通過RFID標簽對每個工器具植入唯一身份識別ID，進行身份證植入管理，通過RFID超高頻讀寫器實時監控安全工器具的使用信息。建立所有設備的電子檔案，實現全局統一編號，對設備分門別類地進行責任部門、存放位置管理，并可以查看統計設備檔案情況。

2.2.2 特殊設備的定點存放監控

對于特殊設備，24 h在線監測其在位狀態，設備狀態變化時，自動記錄到數據庫中，自動更新當前狀態，并以圖示化和語音報警模式提示。

2.2.3 普通設備的出入庫管理

普通設備在進出庫房時，通過無線射頻識別讀頭自動記錄設備的出入情況，記錄出入時間。

2.2.4 工作流管理

對電力設備的整個生命周期進行流程化管理，主要包括設備的采購入庫、領用、試驗、報廢等，自動制訂設備試驗計劃，到期自動提示。

2.2.5 統計分析

對設備及其狀態進行分類查詢統計、分析，并通過圖表展示。分析內容包括設備臺賬統計、使用頻度分析等。

2.2.6 系統維護

對系統操作員、管理單位、代碼進行維護，記錄登錄及操作日志，對系統功能級數據進行多級權限管理。

2.2.7 溫濕度管理

通過接口獲取現有環境系統的數據，進行處理并實時監控，當環境溫濕度超過設定值時，進行告警操作。

2.3 系統架構

本系統包含信息采集、傳輸、儲存、處理等部分。信息采集，針對安全要求高的接地線等工具，需要定點、定位存放，需要采集物品的位置信息；普通工具則需要監控是否在位信息、存放環境的溫濕度信息、人員刷卡等信息。信息傳輸則根據現場環境采用不同的傳輸方式，可以是局域網通信、GPRS通信、近距離低功率的無線通信、工業現場的485通信等多種混合模式。信息存儲采用集中式存儲，所有信息都傳輸到后臺數據庫服務器，統一管理，不同人員根據身份的不同訪問自己權限內的數據信息。信息處理的方式可以是基于C/S模式的信息顯示、現場語音播報、APP消息發送等多種途徑。

2.4 系統設備組成

帶電作業工器具出入庫管理系統集軟、硬件于一體，由RFID射頻識別器、功率放大器、紅外感應器、視頻監控器、高性能工控機組成。對人員工作證及每個工器具捆綁電子標簽，分配唯一ID。

系統自動監測人員及工器具的出入庫情況，并進行詳細的監控記錄，自動錄入臺賬，生成文件存檔。本系統嚴格按照工器具生命周期管理條例規定，對工器具進行全程監控管理，自動統計工器具使用次數、使用情況；智能分析工器具試驗、檢驗結果；對工器具健康狀態進行跟蹤記錄直至最終報廢，讓工器具監控管理的每個環節形成閉環。

2.4.1 遠距離的無線射頻識別讀寫器和電子標簽

在庫房出入口安裝無線射頻識別讀寫器，在設備上粘貼電子標簽，實現設備的出入軌跡自動識別。

2.4.2 近距離的無線射頻識別讀寫器和電子標簽

在特殊設備的適當位置安裝近距離的無線射頻識別讀寫器，實時監控物品是否在位。

2.4.3 庫房出入庫監控軟件

實時顯示物品出入庫信息，語音播報，并上傳服務器。

2.4.4 服務器監控軟件

在管理中心設立數據中心，提供數據服務器、WEB服務，領導通過IE瀏覽器查看相關信息。

2.4.5 同步視頻監控

在庫房安裝高清監控探頭，拍照記錄，遠程實時查看庫房情況。

2.4.6 門禁系統

對出入庫人員進行識別，控制管理出入庫人員權限。

3 效益分析

本庫房管理系統能夠提升帶電作業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出入庫管理、定期送檢/維護管理、設備報廢管理、遠程監管等模塊，避免了帶電作業過期使用風險，確保了帶電作業人員的安全。無人值守化管理實現了庫房的完全自動化無人值守進出庫管理，提高了帶電作業工器具領用歸還工作效率，為搶修工作爭取了寶貴的時間，加快了應急救援的速度，使配電帶電作業工作更加高效、準確、快捷，從而可以獲得巨大的社會效益和經濟效益。

4 總結

庫房管理系統的應用，在電力公司是一個不可缺少的部分，它的內容對企業的物資設備管理、采購決策和生產運維過程來說都至關重要。—直以來，人們使用的傳統人工管理庫房的方式都存在效率低、更新和維護困難的不足，而且生產作業和庫房控制作業已多樣化、復雜化，靠人工去處理已十分困難。隨著科學技術的不斷發展，計算機科學日漸成熟，特別是RFID物聯網技術的不斷成熟和普及，使得智能庫房管理系統應運而生，其自動化率高、可靠性高、存儲量大、保密性好、壽命長、成本低等優點極大地提高了生產運維管理的效率。尤其是將其應用到高價值的帶電作業工器具管理上，通過自身的先進技術、系統的閉環流程、個性化定制功能等多重角度綜合化應用，更加滿足供電公司對高質量、低成本和快速處理的要求。因此，智能化庫房管理系統被越來越廣泛地應用到各供電公司，并且隨著不斷的完善，發揮著越來越重要的作用。

［1］劉士亞，張小平，文麗，等.帶電作業工具庫房狀態監測與智能控制系統研制［J］.電氣自動化，2014（1）：16-17.

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