基于二维码技术的工器具预防性试验信息管理

杨月媛，陈 弘，白冰峰，陈丽敏

（福建省送变电工程有限公司，福建 福州 350001）

0 引言

工器具是电力系统施工作业中必不可少的装备，是保障人员作业和设备运行安全的前提。为落实国家电网公司关于施工工器具和安全工器具管理规定的要求，有效解决传统安全工器具预防性试验信息追溯难、合格标签易脱落等问题，本文提供了一种基于二维码安全工器具预防性试验管理方法，该方法利用二维码技术对所有工器具进行编码，并将带有编码信息的二维码符号封闭在特制钢丝绳封闭式标签中，结合LIMIS 实验室信息管理系统，搭建“电力工器具检测信息平台”，实现以二维码为链接追踪检测信息的功能。

1 预防性试验要求

预防性试验是一种为防止使用中的电力工器具性能改变或存在隐患而导致在使用中发生事故，对电力工器具进行试验、检测和诊断的方法和手段[1]。根据标准《DL/T1741-2017电力作业用小型施工机具预防性试验规程》要求：电力工器具经预防性试验检验合格后，必须在不影响使用性能且醒目的部位贴上“试验合格标签”并出具“预防性试验报告”[2]。合格标签上应注明试验人、试验日期、下次试验日期等信息[1]，方便现场人员第一时间把握工器具的状况，避免使用未经检测的工器具；“预防性试验报告”是对一批工器具检测结果的记录，是现场机具管理人员安排工器具进入场地的关键依据，属于重要的工程资料，工器具预防性试验周期根据检测项目不同从半年到两年不等，每次检验后都要重新填写合格标签再粘贴到工器具上，并重新出具检测报告，由于电力线路施工环境大多恶劣，工器具经风吹日晒、与其他硬物摩擦碰撞，粘贴上去的标签的传统纸质合格标签极易污损和脱落（如图1），加上施工转场频繁，纸质报告存在丢失风险，一旦这两项验证工器具合格性能的重要凭证消失，会导致大量工器具成为“无身份”的工器具，并且还存在不合格工器具“流出”和外单位未经检测工器具“混入”的风险，给工器具现场使用埋下安全隐患。

图1 传统纸质合格标签易脱落、污损

为彻底解决以传统纸质合格标签和报告为载体的工器具预防性试验检测信息易丢失、难追溯的问题，本文提出一种基于二维码的工器具预防性试验信息管理的方法，该方法借助物联网技术，将检测信息存储在后台数据库中，并赋予每个工器具惟一一个“数字二维码”，相当于每件工器具都有了自己一张永久性、惟一性的“身份证”编码，进而利用身份证号查询的方式，获得每个工器具的检测信息。另外在硬件部分设计生产了一种新型硬质合格证标签-钢丝绳封闭式标签（如图2所示），该合格标签由钢丝绳、外部透明亚克力套、内部激光打印二维码三部分组成，采用亚克力材质、双层嵌套结构，并有具有楔形孔设计，以“挂”的形式固定在工器具上，工器具一旦挂上这种标签，除非借助钢丝钳等工具，标签无法取下，另外这种硬质标签外层透明结构和二维码内嵌设计，方便二维码读取的同时保护二维码不掉色、不磨损，彻底弥补了纸质标签易脱落、污损等缺陷，更加适合输电线路恶劣的施工环境。

图2 钢丝绳封闭式标签

2 LIMIS 实验室信息管理系统

预防性试验信息管理的一个关键环节就是检测信息的生成，“LIMIS 实验室信息管理系统”是检测信息生成的主要平台，它利用计算机技术以及管理技术对试验中产生的数据和信息进行处理，并且能够在处理工程中将实验室中的人员管理、设备管理、数据管理、标准管理等多个管理模块融合在一起，从而达到对实验室所有数据进行统一、有效管理的目的，“检测系统”不仅能够加强实验室的管理，同时也是提高工作效率的有效手段[3]。对公司所有在役工器具按照“LIMIS 实验室信息管理系统”设定的规范检测流程（如图3所示）进行逐一体检，并出具有效检测报告，检测信息归档后，系统自动将检测信息发送到后台数据库。

图3 预防性试验检测流程

3 二维码扫描应用系统

“二维码扫描应用系统”由应用App、后台数据库、二维码及具备扫码功能的手机等设备组成（如图4），二维码技术经过多年的研究改进，具有编码密度高、信息容量大、译码可靠性高、成本低、制作容易、持久耐用等特性[4]，依据公司已有的工器具台账信息，对所有在用工器具进行“身份证”二维码编制，并通过二维码图像识别技术将每条工器具的检测信息与其“身份证”关联，实现通过手机端搜索“身份证”的方式，链接到该工器具在检测信息数据库中对应的信息。

图4 二维码扫描应用系统流程

4 成果应用

基于二维码技术工器具预防性试验管理方法结合预防性试验的要求，并融入LIMIS 实验室信息管理系统以及二维码扫描应用系统，成功搭建“电力工器具检测信息平台”，平台的具体实施方式为：监察人员、检验人员、管理人员以及现场使用人员通过微信公众号上的“扫一扫功”能，扫描工器具“身份证”上的二维码标识，即可查询该工器具的厂家、出厂日期、规格型号及是否经过检测和下一次检测时间等相关信息，并且可以在手机端上直接下载到每个工器具的“预防性试验检测报告”，方便现场使用管理人员随时掌握每一个工器具的具体情况（如图5所示）。

图5 监管人员现场扫码查看工器具检测信息

至2019年4月“电力工器具检测信息平台”投入运营以来，已推广应用于厦门抽水蓄能电站500kV 线路工程、陕北-湖北±800kV 特高压直流输电线路工程、鹤冲-黄历220kV 线路改造工程和莆田新度-后墩110kV 线路工程等20多个福建省送变电工程有限公司输电线路在建工程的工器具管理，系统稳定性和便捷有效性均得到了检验。借助“平台”，工器具管理人员能第一时间获得每个工器具的检测情况，避免不合格工器具流入工程环节，保障施工安全，极大的增强了公司工器具的管理水平。另外，送变电公司内部的工器具实验中心依托“平台”对检测流程进行规范管理，工器具预防性试验的检测效率极大提升，由原先平均每天53件/天增加到105件/天，极大加快了工器具的周转速度，有效杜绝了因检测效率低，工器具供应不及时而造成工期延误的现象发生。

5 结束语

基于二维码安全工器具预防性试验管理方法利用二维码图像表达数字的方式对所有工器具进行编码，并将带有编码信息的二维码符号封闭在特制铅封式亚克力标签中，结合LIMIS 实验室信息管理系统生成检测信息存储到后台数据库中，最终二维码对应的“身份证”序列为链接实现检测信息的有效追踪，该方法前期在输电线路工程推广使用，彻底解决纸质合格验证方法易丢失、污损、脱落等问题，对外实现检测数据实时线上查询，对内实现检测流程高效运作，严控工器具检测环节，进一步提高工器具精细化、高效化管理水平。