智能管理柜在核電領域中的創新應用

摘? 要：文章通過給某核電站設計了一套基于智能管理柜的便攜作業記錄儀管理系統，包括便攜作業記錄儀、數據傳輸、海量存儲與備份、人員信息及作業流程的綜合管理，系統經過實際應用和推廣，論證了該系統可有效增強廠區檢修期間管理柜的科技含量。復雜場景的多種應用，客觀地記錄工作過程，行之有效地推動了作業流程的規范化、科學化、智能化，提高了工作效率，實際降低了人工成本。

關鍵詞：便攜式作業記錄儀;執法記錄儀;智能管理柜;智能管理系統

中圖分類號：TP277? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A文章編號：2096-4706（2021）19-0129-04

Innovative Application of Intelligent Management Cabinet in the Field of Nuclear Power

DING Liwei

（State Power Investment Corporation Digital Technology Co.， Ltd.， Jinan? 250014， China）

Abstract： This paper designs a set of portable operation recorder management system based on intelligent management cabinet for a nuclear power plant， including portable operation recorder， data transmission， mass data storage and backup， comprehensive management of personnel information and operation process. Through practical application and promotion， it is proved that the system can effectively enhance the scientific and technological content of management cabinet during plant maintenance. The multiple applications of complex scenes， objectively recording the working process effectively promote the standardization， scientization and intelligence of the operation process， improve the work efficiency and actually reduce the labor cost.

Keywords： portable operation recorder; law enforcement recorder; intelligent management cabinet; intelligent management system

0? 引? 言

近年來國家對能源行業領域的安全性、規范性提出了更高的要求，核電領域較為突出，核電站的運行維護、例行巡檢中，作業記錄儀工作的規范化建設頗為重要，目前消防、公安、煤礦等領域的應用給核電站的推廣、創新起到了很好的借鑒作用。

核電站的安全等級較高、應用場景多元化、復雜苛刻，操作流程更為嚴謹、科學，本文結合核電站的實際應用情況，設計了一套基于智能管理柜的便攜作業記錄儀系統，通過了解作業人員的工作需求和作業環境以及核電嚴格特有的制度規范，系統總體規劃設計采用人員工單信息-智能管理柜-便攜作業記錄儀-數據采集存儲-智慧管理平臺的流程模式，系統采用軟硬一體化技術，將作業人員工卡（信息、）任務工單信息、作業記錄儀、智能管理柜實現完美結合，清晰嚴謹的邏輯關系及靈活的搭配應用，實現了任務工單和人員權限統一管理，巡檢記錄自動上傳、充電、且取還過程無人值守，業務相關部門及人員根據權限實現輕松查詢、檢索、遠程管理等。

1? 行業中記錄儀管理現狀

1.1? 使用及管理流程不規范

在多數行業中作業記錄儀的使用及管理流程不規范。相關部門對于作業人員使用作業記錄儀的管理不嚴格，隨意借還，經常會有一線的巡檢人員在外出作業時出現不知道作業記錄儀采數據的目的和任務是什么？導致存儲的數據混亂，需要管理人員手動檢查數據并將其恢復，數據管理不到位。

1.2? 保養和維護問題

作業記錄儀在采集工作結束后，經常會數據得不到及時的上傳，設備得不到正確的保養和維護，設備不及時充電，再次使用時出現，續航能力差、內存容量不夠等問題，達不到設備使用的最佳性能。

1.3? 安全性

記錄儀應該被妥善保管，在作業量比較繁重的情況下，則可能發生記錄儀被誤拿、錯還、甚至被盜的可能。

市面上現有的記錄儀管理系統，也存在數個使用者錯誤的交叉使用記錄儀的可能，不能與自己的工作任務相匹配，這將會造成記錄數據的混亂，為后期的視頻數據復查帶來不良的影響。

因此，保證記錄儀只被授權的人取用，以保障數據和記錄儀的安全，是非常有必要的。

2? 系統組成

在核電站便攜作業記錄儀系統中是一種以無人值守智能管理柜為主體，應用服務器為核心，記錄儀為采集終端以及中心服務器、管理數據庫、客戶端管理軟件組成的智慧管理平臺。

該智能管理柜是一個無人值守的處理終端，通過讀卡器和掃描儀來對用戶的權限和工作任務進行鑒別。用戶在取得使用權限前無法取出、歸還記錄儀。用戶得到授權后，可以選需要使用的取記錄儀。智能管理柜為每個記錄儀設置一個獨立的存儲空間，記錄儀采用USB3.0數據線進行實時通訊和充電。系統的結構如圖1所示。

2.1? 智能管理柜設計

作業記錄儀智能管理柜，包括殼體，所述殼體為雙層板焊接而成，所述殼體上部為主機箱，所述主機箱鉸接有柜門，所述柜門安裝有顯示屏，所述殼體內部安裝有防輻射層，所述殼體下部焊接有若干隔板，所述隔板安裝有滑槽，所述隔板內部安裝有抽屜盒，所述抽屜盒設有充電座和數據接口，所述抽屜盒尾部設有線路端口，所述抽屜盒尾部連接有電路板，所述抽屜盒設有與滑槽匹配的滑軌，所述隔板下面安裝有除濕盒，所述殼體底部安裝有阻尼減震器，所述阻尼減震器連接有底板，所述殼體焊接有導向柱，所述底板焊接有限位導向柱，所述殼體背部匹配有封蓋。

2.2? 功能設計

2.2.1? 基礎功能

多級管理：系統采用多級部門架構，樹形部門結構管理，上級部門領導可以查看下級及附屬部門的所有數據權限，各子部門管理員只能查看自己部門下數據，不可以查看平級或上級部門數據。

管理柜管理：每臺管理柜可設置文件保存周期，是否生成預覽，文件存儲盤符等，可以添加多個文件存儲路徑。

記錄儀管理：可以勾選支持的記錄儀型號，設置記錄儀設備號碼，控制是否啟動注冊后的記錄儀才能采集數據，可以設置優先上傳。

人員管理：參與使用記錄儀的人員信息，包括人員姓名、卡號、是否白名單等等。

取還權限管理：設置每一位人員能取還哪些物品，可以給人員設置一件或多件物品的取還權限，只有擁有取還該物品權限的人員，才能進行物品取還操作。

取還時間限制：系統有多個取還時間分類：所有時間可取，所有時間不可取，按周及按月。默認為所有事件可取，在設置成按周和按月情況下，每天可以設置三個時間段，只有在該時間段內，擁有權限的人員才可以進行取還物品操作。

人員多認證：對于特殊物品，可能要求需要多個人員共同在場才能取走，多認證設置要求必須依次驗證多個人員的信息，才能取走物品，每一位參與驗證的人員信息都將記錄在物品取還記錄中。

取物品事件：系統可以預設取物品事件，例如出差、開會等等，取物品時，驗證人員身份、選擇要取的物品后會彈出讓人員選擇事件，事件信息會記錄在物品取還記錄中。

申請審核：對于特殊物品，可能要求經過領導同意才可以取走，取物品人員默認沒有該物品權限，通過系統申請要取的物品及取物品時間，領導人員登錄軟件后，會自動彈出申請信息，可以選擇同意或拒絕該申請，只有被通過的申請，人員才可以取走物品。

臨時人員：對于外來人員偶爾使用物品，可以使用臨時人員功能，添加一位臨時人員編號及密碼，設置該人員能取的物品，該人員只能取走一次該物品，一次以后，自動失效。

視頻上傳：上傳視頻一般保存在保管柜中進行管理，可以設置視頻在保管柜中保存的時間，超過保存時間的數據會自動刪除，以釋放存儲空間。

磁盤空間管理：可以對保管柜和服務器上的存儲空間進行管理，支持視頻信息搜索，支持多存儲路徑搜索，可以設置優先搜索路徑，直到搜索到文件為止。

安全性管理：

（1）無人員權限、無有效工單的人員，無法從柜中取出記錄儀;

（2）取出記錄儀時，人員、工單一一對應，只能取出一臺記錄儀，無法多取;

（3）歸還時，不能借他人之手歸還，因為需要先刷人員卡，確定歸還人員的身份;

（4）歸還時，必須歸還至借出該記錄儀的柜子，在其他記錄儀管理柜上刷該記錄儀識別碼會報錯，提示該記錄儀不屬于該柜。因此記錄儀只能歸還到唯一指定的位置;

（5）歸還時，若記錄儀歸還位置正確，但記錄儀的條形碼錯誤，則說明在用戶在借出記錄儀后，在使用中錯拿了其他人的記錄儀。時能及早發現問題，及早改正，以免影響后續的數據復查。

在該記錄儀智能管理系統的管理下，記錄儀存放于指定位置，只能被授權的人進行取還，每個記錄儀被保管在唯一指定的位置。在使用中，不會出現錯取、錯還以及亂取、被盜的現象。若出現問題智能管理柜及后臺會及時報警，可及時發現，盡早處理，避免問題遺留。

2.2.2? 查詢功能

視頻查詢：可以查詢智能管理柜或服務器上的記錄儀數據，可通過人員、設備、工單、時間等條件組合查詢，用戶可以通過查詢結果在線播放，下載視頻、音頻、圖像。

下載查詢：系統記錄所有文件下載情況，可以通過時間、下載用戶等條件組合查詢。

2.2.3? 報警功能

系統中的報警，主要分為硬件報警和軟件報警兩部分。

硬件報警：硬件報警包括非法開關柜門、超時未關門等，系統會發出聲音報警，提醒管理員，并記錄當前報警狀態和時間，供管理員查閱。

軟件報警：軟件報警中，可以設置每臺巡檢工作記錄儀的最長使用時間，超過該時間還未歸還的，彈出報警提示窗，并附有聲音提醒。也可以設置多個提醒時間，到達指定時間，還未歸還的設備列表，彈出報警提示窗，并附聲音提醒。

2.3? 流程設計

（1）取用記錄儀：

1）點擊“取”按鈕。

2）刷卡驗證人員身份。

3）掃描工單條碼，驗證工單。

4）選擇一臺記錄儀，點擊開鎖。

5）柜門自動彈開。

6）取走記錄儀使用。

使用人員接到工作指令后，需要先刷人員識別卡，通過認證后，再掃描工單號（條形碼）。系統識別工單有效后，會提示用戶選擇選取記錄儀，用戶選擇記錄儀后，該記錄儀對應的柜門會彈開。用戶取走記錄儀、關閉柜門后，智能管理柜會自動識別記錄儀是否被取走，若取被取走，則取記錄儀的流程結束，取用流程如圖3所示。

（2）歸還記錄儀：

1）點擊“還”按鈕。

2）刷卡驗證人員身份。

3）掃描記錄儀條碼，識別記錄儀。

4）對應柜門自動彈開。

5）插上記錄儀。

6）確認開始上傳后，關門離開。

使用人員需要先刷人員識別卡，通過認證后，再掃描記錄儀的識別碼（條形碼）。認證成功后，該記錄儀對應的柜門會彈開。用戶需依次將記錄儀放入柜中，插入USB，最后關閉柜門。待只能管理柜識別到記錄儀成功被歸還后，歸還記錄儀的流程結束，至此記錄儀進行自動充電和上傳視頻數據至服務器，歸還流程如圖4所示。

2.4? 設計亮點

2.4.1? 工單合并

系統可以獲取的檢驗工單信息包塊工單號碼和工單條形碼，通過掃描槍掃描或者手動輸入的方式，將工單信息與記錄儀取還信息綁定，方便日后通過工單查詢哪個人什么時間進行的巡檢。

2.4.2? 人員驗證

系統可以實現通過刷卡、身份證、人臉等方式驗證取還人員身份，保證信息準確性，提高系統安全級別。

2.4.3? 白名單

系統增加白名單功能，普通人員刷卡驗證后，需要掃描作業工單才可以取用作業記錄儀，白名單人員刷卡即可取走記錄儀。

3? 應用情況

該系統已部署在某核電公司并實際應用，實現了管理員遠程業務審批，遠程派工。通過微信或其他通信手段，可派發條形碼工單，施工人員進入現場之前，刷有效的人員卡和工單即可在智能管理柜上領取合適的記錄儀。記錄儀使用完畢后，再次來到智能管理柜通過刷人員卡和掃描記錄儀條形碼的方式歸還記錄儀。

實現了記錄儀的遠程管理、人員授權管理和工單授權管理，管理員遠程審批、遠程對記錄儀使用者授予權限，遠程對工單視頻的查詢、下載和復核。實現了記錄儀的異地管理和無人、少人管理。且每個記錄儀都處于單獨管理的狀態。每個記錄儀都充分得到了使用，價值得到了充分的發揮。

4? 結? 論

通過引入便攜作業記錄儀智能管理柜，借助人員識別和條形碼掃描儀等工具，有效提升了系統的管理效率，能適應各種復雜的管理環境。

目前，該記錄儀管理系統已經在核電公司得到了廣泛的部署和成熟使用，并起到了良好的應用效果。在記錄儀管理系統的使用中，智能管理柜因新技術的應用而取得了良好的應用成效。因此，在智能管理系統的應用中，應在結合行業的自身特點的情況下充分的嘗試新的產品和技術以提高記錄儀等設備的智慧管理水平。

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作者簡介：丁立偉（1982—），男，漢族，山東章丘人，中級，本科，研究方向：物聯網在能源行業領域的應用。