基于二維碼技術的工器具預防性試驗信息管理

楊月媛，陳 弘，白冰峰，陳麗敏

（福建省送變電工程有限公司，福建 福州 350001）

0 引言

工器具是電力系統施工作業中必不可少的裝備，是保障人員作業和設備運行安全的前提。為落實國家電網公司關于施工工器具和安全工器具管理規定的要求，有效解決傳統安全工器具預防性試驗信息追溯難、合格標簽易脫落等問題，本文提供了一種基于二維碼安全工器具預防性試驗管理方法，該方法利用二維碼技術對所有工器具進行編碼，并將帶有編碼信息的二維碼符號封閉在特制鋼絲繩封閉式標簽中，結合LIMIS 實驗室信息管理系統，搭建“電力工器具檢測信息平臺”，實現以二維碼為鏈接追蹤檢測信息的功能。

1 預防性試驗要求

預防性試驗是一種為防止使用中的電力工器具性能改變或存在隱患而導致在使用中發生事故，對電力工器具進行試驗、檢測和診斷的方法和手段[1]。根據標準《DL/T1741-2017電力作業用小型施工機具預防性試驗規程》要求：電力工器具經預防性試驗檢驗合格后，必須在不影響使用性能且醒目的部位貼上“試驗合格標簽”并出具“預防性試驗報告”[2]。合格標簽上應注明試驗人、試驗日期、下次試驗日期等信息[1]，方便現場人員第一時間把握工器具的狀況，避免使用未經檢測的工器具；“預防性試驗報告”是對一批工器具檢測結果的記錄，是現場機具管理人員安排工器具進入場地的關鍵依據，屬于重要的工程資料，工器具預防性試驗周期根據檢測項目不同從半年到兩年不等，每次檢驗后都要重新填寫合格標簽再粘貼到工器具上，并重新出具檢測報告，由于電力線路施工環境大多惡劣，工器具經風吹日曬、與其他硬物摩擦碰撞，粘貼上去的標簽的傳統紙質合格標簽極易污損和脫落（如圖1），加上施工轉場頻繁，紙質報告存在丟失風險，一旦這兩項驗證工器具合格性能的重要憑證消失，會導致大量工器具成為“無身份”的工器具，并且還存在不合格工器具“流出”和外單位未經檢測工器具“混入”的風險，給工器具現場使用埋下安全隱患。

圖1 傳統紙質合格標簽易脫落、污損

為徹底解決以傳統紙質合格標簽和報告為載體的工器具預防性試驗檢測信息易丟失、難追溯的問題，本文提出一種基于二維碼的工器具預防性試驗信息管理的方法，該方法借助物聯網技術，將檢測信息存儲在后臺數據庫中，并賦予每個工器具惟一一個“數字二維碼”，相當于每件工器具都有了自己一張永久性、惟一性的“身份證”編碼，進而利用身份證號查詢的方式，獲得每個工器具的檢測信息。另外在硬件部分設計生產了一種新型硬質合格證標簽-鋼絲繩封閉式標簽（如圖2所示），該合格標簽由鋼絲繩、外部透明亞克力套、內部激光打印二維碼三部分組成，采用亞克力材質、雙層嵌套結構，并有具有楔形孔設計，以“掛”的形式固定在工器具上，工器具一旦掛上這種標簽，除非借助鋼絲鉗等工具，標簽無法取下，另外這種硬質標簽外層透明結構和二維碼內嵌設計，方便二維碼讀取的同時保護二維碼不掉色、不磨損，徹底彌補了紙質標簽易脫落、污損等缺陷，更加適合輸電線路惡劣的施工環境。

圖2 鋼絲繩封閉式標簽

2 LIMIS 實驗室信息管理系統

預防性試驗信息管理的一個關鍵環節就是檢測信息的生成，“LIMIS 實驗室信息管理系統”是檢測信息生成的主要平臺，它利用計算機技術以及管理技術對試驗中產生的數據和信息進行處理，并且能夠在處理工程中將實驗室中的人員管理、設備管理、數據管理、標準管理等多個管理模塊融合在一起，從而達到對實驗室所有數據進行統一、有效管理的目的，“檢測系統”不僅能夠加強實驗室的管理，同時也是提高工作效率的有效手段[3]。對公司所有在役工器具按照“LIMIS 實驗室信息管理系統”設定的規范檢測流程（如圖3所示）進行逐一體檢，并出具有效檢測報告，檢測信息歸檔后，系統自動將檢測信息發送到后臺數據庫。

圖3 預防性試驗檢測流程

3 二維碼掃描應用系統

“二維碼掃描應用系統”由應用App、后臺數據庫、二維碼及具備掃碼功能的手機等設備組成（如圖4），二維碼技術經過多年的研究改進，具有編碼密度高、信息容量大、譯碼可靠性高、成本低、制作容易、持久耐用等特性[4]，依據公司已有的工器具臺賬信息，對所有在用工器具進行“身份證”二維碼編制，并通過二維碼圖像識別技術將每條工器具的檢測信息與其“身份證”關聯，實現通過手機端搜索“身份證”的方式，鏈接到該工器具在檢測信息數據庫中對應的信息。

圖4 二維碼掃描應用系統流程

4 成果應用

基于二維碼技術工器具預防性試驗管理方法結合預防性試驗的要求，并融入LIMIS 實驗室信息管理系統以及二維碼掃描應用系統，成功搭建“電力工器具檢測信息平臺”，平臺的具體實施方式為：監察人員、檢驗人員、管理人員以及現場使用人員通過微信公眾號上的“掃一掃功”能，掃描工器具“身份證”上的二維碼標識，即可查詢該工器具的廠家、出廠日期、規格型號及是否經過檢測和下一次檢測時間等相關信息，并且可以在手機端上直接下載到每個工器具的“預防性試驗檢測報告”，方便現場使用管理人員隨時掌握每一個工器具的具體情況（如圖5所示）。

圖5 監管人員現場掃碼查看工器具檢測信息

至2019年4月“電力工器具檢測信息平臺”投入運營以來，已推廣應用于廈門抽水蓄能電站500kV 線路工程、陜北-湖北±800kV 特高壓直流輸電線路工程、鶴沖-黃歷220kV 線路改造工程和莆田新度-后墩110kV 線路工程等20多個福建省送變電工程有限公司輸電線路在建工程的工器具管理，系統穩定性和便捷有效性均得到了檢驗。借助“平臺”，工器具管理人員能第一時間獲得每個工器具的檢測情況，避免不合格工器具流入工程環節，保障施工安全，極大的增強了公司工器具的管理水平。另外，送變電公司內部的工器具實驗中心依托“平臺”對檢測流程進行規范管理，工器具預防性試驗的檢測效率極大提升，由原先平均每天53件/天增加到105件/天，極大加快了工器具的周轉速度，有效杜絕了因檢測效率低，工器具供應不及時而造成工期延誤的現象發生。

5 結束語

基于二維碼安全工器具預防性試驗管理方法利用二維碼圖像表達數字的方式對所有工器具進行編碼，并將帶有編碼信息的二維碼符號封閉在特制鉛封式亞克力標簽中，結合LIMIS 實驗室信息管理系統生成檢測信息存儲到后臺數據庫中，最終二維碼對應的“身份證”序列為鏈接實現檢測信息的有效追蹤，該方法前期在輸電線路工程推廣使用，徹底解決紙質合格驗證方法易丟失、污損、脫落等問題，對外實現檢測數據實時線上查詢，對內實現檢測流程高效運作，嚴控工器具檢測環節，進一步提高工器具精細化、高效化管理水平。