物資抽檢智能化管控平臺構建

劉安波 袁通

1.國網南陽供電公司 河南 南陽 473000；2.河南錦帆智能科技有限公司 河南 南陽 473000

引言

近幾年，按照國網公司三個百分百覆蓋的要求，物資抽檢樣品數(shù)量逐年增加，就南陽市供電公司而言，至2020年已增至1000多件。一次線纜抽檢花費各類成本3000余元。如果抽檢過程出現(xiàn)問題，樣品被“以好充次”，這些費用就打了水漂，并且直接導致不合格產品流入電網，威脅電網安全。目前抽檢取樣、封樣、送樣環(huán)節(jié)缺乏統(tǒng)一的技術管理手段。中間環(huán)節(jié)缺少有效的監(jiān)控，造成廉政風險增大、檢測資源浪費等。為了最大程度上保證物資質檢高效透明、科學公正的工作要求，我們研發(fā)一款物資抽檢智能化管控平臺，覆蓋物資抽檢的取樣、封樣、送樣各個環(huán)節(jié)，來實現(xiàn)物資質檢全過程各個環(huán)節(jié)監(jiān)管閉環(huán)的目的能夠節(jié)省檢測資源，具有自動、智能、實時、高效的特點。

該技術具體來說就是一個基于物聯(lián)網、4G/5G無線圖傳、遠程視頻監(jiān)督、北斗衛(wèi)星定位、RFID無線射頻識別技術的智能物資質檢環(huán)節(jié)監(jiān)管平臺，利用數(shù)據服務器、便攜式移動手持讀寫終端、北斗定位設備，以及現(xiàn)場視頻記錄儀等設備，覆蓋物資抽檢的取樣、封樣、送樣全流程各環(huán)節(jié)。

平臺的主要業(yè)務流程為：接受抽查指令—導入監(jiān)管平臺—進入監(jiān)管流程-完成質檢任務；平臺能夠接收上級平臺的抽檢任務計劃，并且在導入后能夠在平臺內自動形成抽檢任務，自動列出流程節(jié)點，直到整個流程結束完成上級交辦的質檢任務。而樣品流轉主要為以下四個環(huán)節(jié)：取樣—封樣—送樣—收樣；

在取樣環(huán)節(jié)中，原來需要倉儲人員、取樣人員、監(jiān)督人員同時到位，共同見證并簽字確認，占用了大量的人力資源。

而我們的物資抽檢可視化管控平臺引入了智能型安全帽，它可以實現(xiàn)音視頻4G/5G實時傳輸、高清錄像、北斗定位以及遠程通話等功能。相關負責人可以隨時查看它的實時位置，調閱前端現(xiàn)場畫面，實現(xiàn)全過程監(jiān)督。有了它，只需一名取樣人員使用手持機即可完成取樣。取樣人員使用手持機對抽檢物資拍照、上傳，由系統(tǒng)隨機選定樣品。這樣既節(jié)約了人力資源，也杜絕了人為因素的干預。

在封樣環(huán)節(jié)中，原來使用的封條缺乏先進技術的支持，抽取的樣品容易被“以好充次”，這樣不僅浪費檢測資源，還會造成不合格產品流入電網。在物資抽檢可視化管控平臺中，工作人員使用RFID電子封條對樣品進行封樣，通過手持機將電子封條唯一編碼與質檢編碼綁定，并上傳至服務器。而后，服務器將看護任務分配至相應的試樣監(jiān)管箱。

1 物資抽檢智能化管控平臺主要構成及特點

平臺的數(shù)據采集系統(tǒng)，我們使用的電子封條，內置RFID電子芯片，采用易碎材質，一經毀損，電子芯片隨即作廢不可讀取；我們使用的試樣監(jiān)管箱，內置4G/5G無線網絡、北斗定位模塊。使用手持機將樣品監(jiān)管權轉至隨車監(jiān)管箱，承運司機掃描隨機生成的二維碼取得樣品信息，核對無誤后在手機上簽字確認。隨車監(jiān)管箱實時監(jiān)管樣品電子封條，記錄并預警車輛運行軌跡[1]。

如果相關樣品超出試樣監(jiān)管箱指定范圍或電子封條損毀，相關人員持有的PC端、手機端以及試樣監(jiān)管箱就會同時發(fā)出警報提示。這樣一來，我們就可以有效阻止樣品被調換，降低了不合格產品流入電網的可能性。目前，樣品在運輸過程中的全程監(jiān)控管理幾乎是空白，不可否認，這是一個很大的風險點。

物資抽檢可視化管控平臺就填補了這里的空白。試樣發(fā)運前，工作人員使用手持機將試樣看護權限轉至隨車試樣監(jiān)管箱，并將生成的二維碼發(fā)送給承運司機。承運司機識別該二維碼，取得試樣信息，核對無誤后簽字確認。此時，進入運輸環(huán)節(jié)。隨車試樣監(jiān)管箱實時記錄車輛運行軌跡。如果樣品電子封條損毀或脫離運輸軌跡，相關人員持有的PC端、手機端以及試樣監(jiān)管箱就會同時發(fā)出警報提示，從而在運輸過程中的對樣品實施全程監(jiān)管。

我們現(xiàn)在的收樣環(huán)節(jié)需要手工簽收、錄入，耗時耗力，同時還有出錯的可能性。使用物資抽檢可視化管控平臺，到達檢測地點后，收樣人員掃描司機手機上的承運二維碼，取得試樣信息，核對無誤后簽字確認。此時，服務器解除隨車監(jiān)管箱的監(jiān)管任務，PC端的試樣狀態(tài)更新為已送達，整個收樣環(huán)節(jié)完成。通過平臺實現(xiàn)智能化驗收，大大提高了收樣的效率和準確性。

2 平臺的軟硬件設計架構

首先簡要地介紹本平臺設計結構以及軟件環(huán)境，本平臺采用B/S架構，即瀏覽器/服務器結構。B/S架構的系統(tǒng)無須特別安裝，只要有Web瀏覽器即可。軟件設計綜合考慮的其功能需求、性能需求、可靠性、可維護性、可擴展性、可測試性、可管理性；本平臺的使用者為技術監(jiān)督專責、檢測計劃錄入專責、取封樣專責、送樣專責、收樣專責、檢測結果錄入專責。平臺的功能包括機構管理、角色管理、用戶管理、物資檢測管理、監(jiān)管箱管理、檢測報告管理、物資抽檢App、物聯(lián)網等模塊。軟件功能模塊主要包括：

2.1 檢測計劃可視化

該功能菜單包含按鈕：計劃上傳、計劃下達（計劃下達時必須為已設置取樣人）、視頻上傳（可批量上傳）、設置取樣人（可批量設置）、視頻下載（可多選）、模板下載。

界面顯示字段為：任務編號、封樣編號、電子標簽編號、供應商、檢測機構、物資類別、物資描述、取樣數(shù)量（包含檢測結果錄入）、取樣地點、計劃狀態(tài)（未下達、已下達）、檢測結果（未檢測、合格、不合格）、檢測結果錄入時間、采購方、取樣人、取樣狀態(tài)（未取樣、已取樣）、取樣時間、送樣狀態(tài)（未送樣、已送樣）、送樣時間、收樣狀態(tài)（未收樣、已收樣）、收樣時間、取樣圖片查看、取樣視頻查看、移動軌跡查看、計劃下達時間。

2.2 監(jiān)管箱管理

功能權限包含：增加、編輯、刪除、是否啟用。

界面顯示字段：設備唯一標識、設備名稱（取樣地點）、設備類型（倉庫監(jiān)管、隨車監(jiān)管）、設備啟用狀態(tài)、添加設備人員、添加時間。

2.3 檢測報告管理（由檢測機構設置采購方是否可查看及下載）

功能權限：報告下載（支持批量）。

界面顯示字段為：任務編號、封樣編號、物資類別、物資描述、采購方（項目單位）、檢測機構、檢測時間、檢測報告。

2.4 App端

①計劃（計劃查看、樣品選取、取樣照片上傳）；②待辦（電子標簽分配、送樣人員選擇、監(jiān)管任務轉移）；③預警（預警信息查看、一鍵讀取、刪除）；④配送任務（送樣任務查看）；⑤已送任務（已送樣任務查看）；⑥收樣信息（收樣信息查看）；⑦已收信息（已收樣任務查看）；⑧我的（賬號信息查看、密碼修改、賬號退出）；⑨監(jiān)管箱管理（對監(jiān)管箱進行增加、編輯、刪除、是否啟用操作）。

2.5 物聯(lián)網關

①服務端初始化。實現(xiàn)物聯(lián)網關對指定端口的高性能監(jiān)聽監(jiān)控，確保監(jiān)管箱實時的接入。②監(jiān)管箱注冊。處理接入物聯(lián)平臺所有監(jiān)管箱的注冊報文信息，實現(xiàn)對接入監(jiān)管箱的控制。③心跳數(shù)據處理。處理監(jiān)管箱在指定時間間隔發(fā)送的心跳報文信息，檢測監(jiān)管箱的接入狀態(tài)，實現(xiàn)對監(jiān)管箱的健康監(jiān)控。④電子標簽讀取。對在監(jiān)管箱范圍內的電子標簽進行讀取，并發(fā)送電子標簽信息到APP端。⑤實時定位。監(jiān)管箱實時傳輸位置信息到數(shù)據庫，WEB端和APP端對位置信息進行解密，并生成移動軌跡。⑥多個監(jiān)管箱支持。倉庫和車載監(jiān)管箱在使用時都有可能大于1個監(jiān)管箱，因此在物聯(lián)網關開發(fā)時，需考慮到多個監(jiān)管箱讀取信息去重。

硬件構成：①隨車監(jiān)管箱：高頻RFID讀卡器，含有GPS模塊，實時連接網絡，可對樣品進行監(jiān)管；②RFID標簽：通過射頻信號來識別目標對象并獲取相關數(shù)據，識別工作無須人工干預；③智能安全帽：高清120度廣角攝像頭，對視頻進行記錄，可實時視頻傳輸。

其中，隨車監(jiān)管箱也是我們自主研發(fā)的硬件模塊，檢測樣品抽檢環(huán)節(jié)全程實時監(jiān)控報警系統(tǒng)，隨車監(jiān)管箱為便攜式可移動模塊，主要包括RFID射頻監(jiān)管模塊、4G透傳模塊、鋰電模塊、外殼、可旋轉懸掛架等組成。主要貫穿于樣品抽檢的抽樣出庫、送樣、入庫環(huán)節(jié)進行全程的實時監(jiān)控、實時自動記錄了抽樣物資的狀態(tài)、位置等信息，并在出現(xiàn)異常狀況時及時發(fā)出報警，大大提高了樣品流通環(huán)節(jié)的真實性。

隨車監(jiān)管箱具有射頻監(jiān)管讀卡模塊，可識別無源易碎標簽，識別距離大于40m，一次可識別大于200個標簽，射頻功率可調，功率小，讀寫距離穩(wěn)定可靠、數(shù)據讀取速率快、標簽喚醒識別，可實現(xiàn)多區(qū)域多標簽識讀。

隨車監(jiān)管箱中射頻定位監(jiān)管器具有4G透傳模塊；模塊包括GPS+北斗4G雙模定位功能，數(shù)據雙向透傳功能，支持串口、短信、網絡控制模式指令；支持多種網絡協(xié)議服務器；移動監(jiān)管箱配置有鋰電，可實現(xiàn)在突然斷電及沒有電源的情況下繼續(xù)使用，保證整個樣品流轉過程的全程監(jiān)控。

隨車監(jiān)管箱還可進行二次開發(fā)，可與其他監(jiān)控設備數(shù)據互聯(lián)，形成一個完成的物資樣品抽檢監(jiān)控平臺；隨車監(jiān)管箱還具有立式支架的固定和墻式固定兩種固定模式，另外配有支架可上下左右75°范圍內調節(jié)角度，便于更好地提升讀卡器的數(shù)據采集效果。

3 物資抽檢智能化管控平臺的實用意義

物資抽檢環(huán)節(jié)可視化管控以較低的成本整合相關技術，不僅可以應用于國網物資送檢的環(huán)節(jié)，還可以推廣至其他物品運輸監(jiān)控領域[2]。

使用物資抽檢可視化管控平臺后對我們的質檢工作有了哪些改觀和現(xiàn)實意義呢？

3.1 保障物資抽檢計劃準確有效

通過物資取樣、封樣的可視化管控，使抽檢過程更加透明，有效規(guī)避人工廉政風險，實現(xiàn)了物資取樣的隨機性，保障抽檢計劃準確有效。

3.2 實現(xiàn)物資抽檢移動作業(yè)，提升工作效率

將物資抽檢的業(yè)務流程轉移至掌上移動辦理，打破業(yè)務工作時間、空間限制，加快物資抽檢信息傳遞與共享，實現(xiàn)信息互通互聯(lián)，提高基層工作人員的工作效率，提升公司物資供應服務能力。

3.3 推動物資抽檢作業(yè)自動化提升

應用PDA、移動App等手持作業(yè)終端設備，實現(xiàn)結構化抽檢信息形成物資送樣專屬二維碼，封樣人員直接使用RFID射頻碼封樣提高工作效率。同時利用射頻技術，全程跟蹤物資送樣過程，避免樣品替換風險，檢測中心收樣人員通過移動作業(yè)終端掃碼收樣，數(shù)據自動流轉，使物資抽檢作業(yè)自動化能力大幅提升。

3.4 提升供應商精細化管理水平

以供應商不良行為掛網處罰數(shù)據為基礎，實現(xiàn)處置情況報告整體描述、不同產品問題情況占比、主要問題產品分析等數(shù)據自動計算，一鍵導出供應商不良行為處置情況報告、供應商不良行為處理備案表。

4 結束語

由此可見，物資抽檢可視化管控平臺-物資抽檢環(huán)節(jié)可視化管控杜絕了檢測資源浪費，有效保障了入網物資質量，對提高公司經濟效益、構建現(xiàn)代（智慧）供應鏈體系、維護電網安全具有重大意義。