配电带电作业工器具智能库房管理系统研究

陈宇宏，张世国，廖志华，林加评

（国网厦门供电公司，福建 厦门 361000）

与条形码相比，在库房工器具管理中使用RFID技术，能够摒弃传统的管理理念，将库房的环境管理及其中的每一件工器具都纳入到信息管理中，在最大范围内保障存管、质量和工具分类管理的可靠性。通过使用RFID标签，实现人工识别的解放，减少库房管理人员的工作量，提升工作效率并降低错误率。RFID标签就像身份标识，能够从工器具的购买之初到最终淘汰实现全程跟踪，解决库存情况的准确性问题，帮助管理人员快速识别及纠正库房管理环节中出现的非正常现象。

1 可行性分析

随着计算机科学技术的不断发展，RFID物联网技术在实物管理领域的发展形态已日趋成熟，特别是其拥有自动化率高、可靠性强、成本低、存储量大等优势，使它在智能库房工器具管理方面有了极大的优势。在现阶段普遍采用的工器具库房指派专人管理中引入RFID技术，给每一件工器具编制身份信息，能够实现从对工器具的购置到出、入库再到库存盘点至最终的实验以及更新淘汰环节全程实现数据化，期间通过对所有工器具的路径跟踪，记录带电作业工器具的各个使用环节，完整记录所有工器具的出库、入库、移库等情况，帮助作业人员更加合理、高效地管理库房内的工器具，提升带电作业效率。

2 智能库房管理系统分析

2.1 设计思想

本系统通过对每个带电作业工器具植入RFID芯片，RFID超高频读写器实时监控安全工器具使用状态、存放情况及试验时间等信息，现场工控一体机显示监控对象的使用情况，语音播报工具使用时的注意事项、相关参数、下次试验时间，提醒施工人员规范操作，同步将数据上传到服务器内，达到局域网内信息同步，至此局内负责人、所（或站）内负责人、值班员等均能及时、准确地了解工器具的使用操作状态，从而最大限度地管理好工器具的使用，防止出现工器具乱拿、乱放、随意使用等现象。

2.2 系统概述

通过引进先进的控制技术，结合多年系统技术应用经验，根据带电作业工器具的全新管理措施，融合先进的软件集成技术和数据库技术，采用C/S与B/S设计模式相结合和平台化系统设计思想，为电力安全生产提供了一套数字化、网络化、自动化的综合管理平台；加强了对带电作业工器具的安全管理，规范了电力生产安全措施，加强了电力生产安全保障，以预防和防范安全事故的发生；是带电作业工器具监控管理手段的创新典范，真正达到了规范化、集约化、智能化的管理目的，完善了全封闭式管理，让生产管理的每个环节形成闭环。

2.2.1 设备智能身份证识别管理

通过RFID标签对每个工器具植入唯一身份识别ID，进行身份证植入管理，通过RFID超高频读写器实时监控安全工器具的使用信息。建立所有设备的电子档案，实现全局统一编号，对设备分门别类地进行责任部门、存放位置管理，并可以查看统计设备档案情况。

2.2.2 特殊设备的定点存放监控

对于特殊设备，24 h在线监测其在位状态，设备状态变化时，自动记录到数据库中，自动更新当前状态，并以图示化和语音报警模式提示。

2.2.3 普通设备的出入库管理

普通设备在进出库房时，通过无线射频识别读头自动记录设备的出入情况，记录出入时间。

2.2.4 工作流管理

对电力设备的整个生命周期进行流程化管理，主要包括设备的采购入库、领用、试验、报废等，自动制订设备试验计划，到期自动提示。

2.2.5 统计分析

对设备及其状态进行分类查询统计、分析，并通过图表展示。分析内容包括设备台账统计、使用频度分析等。

2.2.6 系统维护

对系统操作员、管理单位、代码进行维护，记录登录及操作日志，对系统功能级数据进行多级权限管理。

2.2.7 温湿度管理

通过接口获取现有环境系统的数据，进行处理并实时监控，当环境温湿度超过设定值时，进行告警操作。

2.3 系统架构

本系统包含信息采集、传输、储存、处理等部分。信息采集，针对安全要求高的接地线等工具，需要定点、定位存放，需要采集物品的位置信息；普通工具则需要监控是否在位信息、存放环境的温湿度信息、人员刷卡等信息。信息传输则根据现场环境采用不同的传输方式，可以是局域网通信、GPRS通信、近距离低功率的无线通信、工业现场的485通信等多种混合模式。信息存储采用集中式存储，所有信息都传输到后台数据库服务器，统一管理，不同人员根据身份的不同访问自己权限内的数据信息。信息处理的方式可以是基于C/S模式的信息显示、现场语音播报、APP消息发送等多种途径。

2.4 系统设备组成

带电作业工器具出入库管理系统集软、硬件于一体，由RFID射频识别器、功率放大器、红外感应器、视频监控器、高性能工控机组成。对人员工作证及每个工器具捆绑电子标签，分配唯一ID。

系统自动监测人员及工器具的出入库情况，并进行详细的监控记录，自动录入台账，生成文件存档。本系统严格按照工器具生命周期管理条例规定，对工器具进行全程监控管理，自动统计工器具使用次数、使用情况；智能分析工器具试验、检验结果；对工器具健康状态进行跟踪记录直至最终报废，让工器具监控管理的每个环节形成闭环。

2.4.1 远距离的无线射频识别读写器和电子标签

在库房出入口安装无线射频识别读写器，在设备上粘贴电子标签，实现设备的出入轨迹自动识别。

2.4.2 近距离的无线射频识别读写器和电子标签

在特殊设备的适当位置安装近距离的无线射频识别读写器，实时监控物品是否在位。

2.4.3 库房出入库监控软件

实时显示物品出入库信息，语音播报，并上传服务器。

2.4.4 服务器监控软件

在管理中心设立数据中心，提供数据服务器、WEB服务，领导通过IE浏览器查看相关信息。

2.4.5 同步视频监控

在库房安装高清监控探头，拍照记录，远程实时查看库房情况。

2.4.6 门禁系统

对出入库人员进行识别，控制管理出入库人员权限。

3 效益分析

本库房管理系统能够提升带电作业工器具的出入库管理水平，在原有的管理模式上又增加了自动出入库管理、定期送检/维护管理、设备报废管理、远程监管等模块，避免了带电作业过期使用风险，确保了带电作业人员的安全。无人值守化管理实现了库房的完全自动化无人值守进出库管理，提高了带电作业工器具领用归还工作效率，为抢修工作争取了宝贵的时间，加快了应急救援的速度，使配电带电作业工作更加高效、准确、快捷，从而可以获得巨大的社会效益和经济效益。

4 总结

库房管理系统的应用，在电力公司是一个不可缺少的部分，它的内容对企业的物资设备管理、采购决策和生产运维过程来说都至关重要。—直以来，人们使用的传统人工管理库房的方式都存在效率低、更新和维护困难的不足，而且生产作业和库房控制作业已多样化、复杂化，靠人工去处理已十分困难。随着科学技术的不断发展，计算机科学日渐成熟，特别是RFID物联网技术的不断成熟和普及，使得智能库房管理系统应运而生，其自动化率高、可靠性高、存储量大、保密性好、寿命长、成本低等优点极大地提高了生产运维管理的效率。尤其是将其应用到高价值的带电作业工器具管理上，通过自身的先进技术、系统的闭环流程、个性化定制功能等多重角度综合化应用，更加满足供电公司对高质量、低成本和快速处理的要求。因此，智能化库房管理系统被越来越广泛地应用到各供电公司，并且随着不断的完善，发挥着越来越重要的作用。

［1］刘士亚，张小平，文丽，等.带电作业工具库房状态监测与智能控制系统研制［J］.电气自动化，2014（1）：16-17.

［2］梁华贵.智能化带电作业工具库房管理系统探析［J］.中国电力教育，2012（30）：116.