基于RFID的電力安全工器具管理系統設計開發

楊威 顧志偉 蔣曉丹 蘭楊科

DOI：10.19850/j.cnki.2096-4706.2021.08.032

摘? 要：為了實現電力企業安全工器具全生命周期自動化、信息化、精細化管理，該文設計開發適合時代發展的電力安全工器具管理系統。通過調研電力安全工器具國內外的研究現狀，對系統的總體框架、功能模塊以及系統流程進行設計。系統采用Java、Vue 框架等技術進行開發，實現基礎信息登記、領用歸還管理、試驗管理、報廢管理以及臺賬管理等模塊，實現了電力安全工器具的信息化管理。

關鍵詞：電力安全;工器具;FRID

中圖分類號：TP311.52? ? ? 文獻標識碼：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

電力是經濟發展的命脈，安全管理是電力企業的生命線，“安全第一，預防為主，綜合治理”的方針是電力企業永恒的主題^[1]。隨著我國經濟的不斷發展，電力行業實現跨越式的進步，電力安全生產管理作為國家監管的重點，受到社會各界越來越多的關注。電力企業高度重視安全生產和管理工作，在電網作業中加強安全生產監督管理，尤其是對電力安全工器具的管理。

安全工器具是電力企業為保障作業人員人身安全，防止觸電、灼傷、墜落、摔跌等事故發生而為之配備的專用工具和器具，是電力作業人員日常操作維護的必備設備。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系模糊，責任歸屬不明確，往往導致工器具“去向不明”。（2）大批量安全工器具的定期檢查/保養工作缺乏有效的監管機制，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現場，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、報廢等環節實現安全工器具全生命周期自動化、智能化、精細化管理。本文基于電力安全工器具信息化管理的需求，設計開發出一款適合時代發展的電力安全工器具管理系統。

1? 電力安全工器具的研究現狀

在國外，安全工器具管理已有悠久的研究歷史，經歷了四個時間節點的發展，形成了相應的檢測規模和體制^[2-5]，如表1所示。

從表1中可以看出，在四個階段的演進中，隨著電力需求的不斷擴大，安全工器具的管理發生了很大的變化，在不同的生產環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缺點，適用于各種不同的使用環境。

在國內，對傳統電力安全工器具的管理，通常依賴于一個非自動化的、以紙張文件為基礎的系統來記錄、追蹤進出的工器具，完全由人工實施倉庫內部的管理，因此工器具管理的效率極其低下，所能管理的規模也很小。隨著計算機應用的普及，國內電力企業對安全工器具的管理更加深入細致，已經有很多公司紛紛自主研發安全工器具管理系統，如福建福州供電公司的電力安全工器具管理系統、山東東昀電子有限公司的電力安全工器具智能在線監測管理系統、西安創富電子科技有限公司的安全工器具管理系統等^[8]。國內安全工器具管理系統的信息化管理為本文的研究提供了有益的參考，隨著開發技術的發展，本文設計一款基于RFID的電力安全工器具管理系統，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的設計開發

2.1? 系統總體設計框架

本文設計開發一款基于RFID的安全工器具管理系統，實現工具器管理的信息化、智能化。系統采用RFID技術，結合紅外技術判斷工器具的進出庫，結合人臉識別門禁做到責任到人，實現系統的工器具信息化管理方案，即實現工器具嚴謹有序的出入庫管理、實驗管理、庫房管理等;實現安全工器具的實驗提示，加強人身生命安全保障;實現電力工具數字化、自動化、信息化管理，提高工作效率。系統操作簡單，方便實用，用戶還可以利用手機APP，通過IP地址鏈接后臺管理程序，實現移動式出入庫管理。安全工器具管理系統總體設計框架包括如圖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? 系統功能模塊設計

本系統利用RFID技術，對工器具的全生命周期即入庫、出庫、調撥、試驗、作業、庫存盤點、報廢等各個環節的數據進行自動信息采集，同時針對安全工器具的定期檢測設定自動提醒或發出警報，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;利用人臉識別技術登記領用和歸還的使用者，并與相應的工器具掛鉤，做到責任到人。因此，系統設計的主要功能如圖2所示。

本系統功能具體包括：（1）基礎數據管理。包括電力安全工器具的信息、作業人員信息、管理員信息等錄入、修改和更新等功能。（2）領用歸還管理。通過RFID通道系統有借出管理、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? 系統流程設計

2.3.1? 安全工器具入庫流程

工器具由企業相關部門統一采購，采購物資后進行數量及型號確認，確認一致后通過電子標簽登記入庫，完成整個工器具采購入庫工作。系統采用RFID技術對工器具進行管理，因此針對不同類型的電力安全工器具，采用不同的電子標簽進行數據寫入，再完成安全工器具的貼標、入庫登錄工作，安全工器具入庫流程如圖3所示。

2.3.2? 安全工器具領用流程

工器具領用時，首先由班組統計相應工器具的需求數量，然后向對應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行審核，從庫房中查找對應的工器具，如果庫存充足，則通過申請，接下來由申請班組去庫房領取對應數量的工器具。如果庫存不足，則上報相關采購部門，并且將這一信息反饋給申請人，同時將現有數量的工器具先行分發給申請人，由申請人進行有關分配工作。安全工器具領用流程如圖4所示。

2.3.3? 安全工器具歸還流程

安全工器具歸還時，由相應的人員填寫歸還申請，交由相應部門審核，對應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，交由上級單位進行處理，安全工器具歸還流程如圖5所示。

2.4? 系統的登錄和領用界面開發

本系統采用Java語言和vue框架進行開發，系統采用賬號+密碼的方式進行登錄，采取手機號+驗證碼進行注冊。用戶在輸入手機號和密碼后，點擊“登錄”按鈕，系統通過接口查詢到對應賬號的密碼，將表中的密碼與填寫的密碼進行比對，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。

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

3? 結? 論

本文設計開發一款功能完善的電力安全工器具管理系統，本系統有助于促進電力安全工器具管理的發展，滿足現代化需求，為后續更深層次的發展奠定基礎。與傳統的工器具管理方式相比，本系統更好地解決了現今電力安全工器具數量繁多、種類復雜的問題。為后續相關的電力安全工器具管理研究提供借鑒。

參考文獻：

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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）;浙江省基礎公益研究計劃（LGF21F010002）