物联网应用场景下的安全工器具管理及方案研究

易小平 龚维 梅斌

摘 要： 随着我国电网建设进程的加速，针对电力系统维护的工作量也是与日俱增。在电力系统维护中，安全问题一直都是一个人们所重视和关心的重点，安全工器具应用于各类日常抢修任务中，对于保障维护人员的人身安全和维护系统的稳定都有重要影响。本文在物联网应用背景下介绍了无线射频识别技术相关原理，总结了基于物联网技术的电力安全工器具移动应用管理的优势。

关键词： 物联网;工器具;管理

【中图分类号】TP393     【文献标识码】A     【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.39.143

引言：随着工具及设备数量和类型的增加，现有的管理方法无法再满足管理电力安全工具及设备的要求。其结果，以无线频率识别技术（RFID）为基础的移动应用程序管理方法逐渐适用于电力安全工具及设备管理系统，并产生了非常好的结果。以物联网技术为基础的电力安全工具和设备的移动管理方法，能有效地解决现有管理方法中的缺点，如人力资源消耗高，错误频率高，管理不及时等。

1 传统电力安全工器具管理存在的问题

目前，安全工具及设备种类多样，管理难度加大。现有的安全工具及设备管理，不仅需要大量的人力和材料资源，而且采用了许多容易发生人员错误的手动统计备案方法，安全工具和设备管理起来比较困难。为了应对这种情况，一些供电公司开始使用条形码之类的新技术来支援工具和机器的管理，但为了实现这种新技术需要依靠人力，不能有效地监督人力，只能对特定范畴的数量执行措施。管理上条目不可能细部管理，单一条目的相关信息不能及时传递给承办人，导致管理业务延误。

2 安全工器具移动应用管理系统相关技术

物联网技术：通过射频识别（RFID）、红外感应装置、GPS传感装置等，收集有关的数据信息，并且依照网上的协议交互数据信息，通过数据和信息的交换实现现实实际物体的链接[1]。

RFID扫码设备通常由RFID天线和RFID读写装置组成。RFID天线发射电磁信号，RFID标签会对电磁信息作出感应，从而实现数据的读写。RFID技术实现物联网的重要基础，通过RFID可以让物品具有一定的信息存储能力，能够对自我的相关信息进行标识[3]。RFID技术的成本较低，应用场景丰富，使用也较为简单，同时在可靠性上比一般的条形码更为可靠，同时该技术还具有如下的优点。

（1）RFID标签适用性强，精度高，对尺寸和形状没有特殊的要求，可以用在各种物品上，不限制物品的大小。

（2）RFID识别准确率高，抗干扰强。在较为恶劣的生产环境下，就算RFID标签受到污染或者干扰，也可以有较高的读取率。

（3）RFID标签可以被重复使用，通过读取器可以对标签中的信息进行擦除与写入，因此成本相对较为划算。

（4）RFID的适用范围较广，在工厂等复杂环境中，就算物体被覆盖或者受到其他覆盖物的干扰，一般也能够被正确读取。

3 安全工器具移动应用管理系统的构成

移动应用软件管理系统主要由移动终端，智能型感应系统终端，主网生产管理系统的安全工具管理模块组成。移动终端将采用整合RFID读取器，扫描电力安全工具的电子标签，实现自动识别，并将工具相关信息显示在移动终端设备上。手机终端设备可通过确认工具及仪器的详细信息，实现工具及仪器的安全检测、测试、盘点等功能，将收集到的数据通过网络技术上传到智能型识别系统，进行追加归纳和分析[4]。除了上面提到的移动终端的基本功能外，智能型识别系统还整合了高输出RFID读取器和预警设备，仓库门安装的读取器能够自动登录并监控进出仓库的工具和设备。对安全工具及设备状态的早期警告和监测。

4 基于物联网技术的电力安全工器具移动应用管理的优势

（1）通过射频识别技术，建立唯一的账卡物对应关系，各工具可针对永久电子标签实现账户与卡之间固有的通讯。任何情况下，粘贴电子标签的工具和机器都有其固有的信息和属性，并且能够支持RFID技术读取和存储信息，从而确认每一项信息与自己的状态是否一致。实现用具记录，测试记录，库存记录等信息有效管理，提高管理准确性[5]。

（2）利用RFID技术存储数据以方便读写和读取信息，从而可以通过移动终端读取和修改需要操作的信息，从而实现各工具的电子标签存储信息。系统依赖网络，在终端设备没有网络的情况下可以读写信息，恢复网络后可以将终端数据上传到服务器。如果无法恢复网络，可以通过数据电缆直接上传终端数据，这样可以方便读写信息。

（3）对于非常规工具和工具，以及没有经过测试的工具，以及其他不正常状态下的工具，工具使用记录，测试记录，库存记录等进行实时监控，实现状态实时控制的早期警告和通知功能。机器应体现及时报警功能，可防止使用不合格的工具及机器，维护电力和维护中工具及机器发生安全事故。同时设定相关预警机制程序，实现安全工具及仪器各项指标的定点自动检查，预防手动失误漏检，真正实现早期警示提示自动化，提高早期警示工作效率。

（4）最大限度地利用工具和設备资源。网络事物技术可以实现工具和设备信息共享。高级管理部门的工具及设备的构成，为了满足各组的要求，可以通过后台共享的信息，实时控制设备的性能，杜绝设备冗余和设备不足的情况。

5 结语

利用物联网技术，可对安全工器具的使用与管理进行智能化操作。本文所述系统可用于安全工器具的入库、校验、分发等管理，通过手持终端替代纸质记录用于周期检查、周期校验、反馈数据自动上传后台等功能，不仅可提高工作效率，还能避免安全事故的发生，保证检修人员的工作安全性，提高电力系统的安全生产水平。

参考文献

[1] 龙玺，张海春，周卿松.基于物联网的安全工器具管理系统[J].大众用电，2020，35（07）：39-40.

[2] 陈锦植，郑毅，张军，陈利娜，朱贺.基于物联网技术的施工作业安全管控应用[J].集成电路应用，2020，37（01）：78-79.

[3] 陈琳.基于二维码的变电站安全工器具管理研究[J].机电信息，2019（35）：114-115.

[4] 李强.基于物联网技术的电力安全工器具移动应用管理研究[J].机电信息，2019（17）：103-104.

[5] 张宏安，袁峻，李霁寅.变电站安全工器具管理系统实现及运用[J].电工技术，2019（07）：48-50.