智能管理柜在核电领域中的创新应用

摘  要：文章通过给某核电站设计了一套基于智能管理柜的便携作业记录仪管理系统，包括便携作业记录仪、数据传输、海量存储与备份、人员信息及作业流程的综合管理，系统经过实际应用和推广，论证了该系统可有效增强厂区检修期间管理柜的科技含量。复杂场景的多种应用，客观地记录工作过程，行之有效地推动了作业流程的规范化、科学化、智能化，提高了工作效率，实际降低了人工成本。

关键词：便携式作业记录仪;执法记录仪;智能管理柜;智能管理系统

中图分类号：TP277                 文献标识码：A文章编号：2096-4706（2021）19-0129-04

Innovative Application of Intelligent Management Cabinet in the Field of Nuclear Power

DING Liwei

（State Power Investment Corporation Digital Technology Co.， Ltd.， Jinan  250014， China）

Abstract： This paper designs a set of portable operation recorder management system based on intelligent management cabinet for a nuclear power plant， including portable operation recorder， data transmission， mass data storage and backup， comprehensive management of personnel information and operation process. Through practical application and promotion， it is proved that the system can effectively enhance the scientific and technological content of management cabinet during plant maintenance. The multiple applications of complex scenes， objectively recording the working process effectively promote the standardization， scientization and intelligence of the operation process， improve the work efficiency and actually reduce the labor cost.

Keywords： portable operation recorder; law enforcement recorder; intelligent management cabinet; intelligent management system

0  引  言

近年來国家对能源行业领域的安全性、规范性提出了更高的要求，核电领域较为突出，核电站的运行维护、例行巡检中，作业记录仪工作的规范化建设颇为重要，目前消防、公安、煤矿等领域的应用给核电站的推广、创新起到了很好的借鉴作用。

核电站的安全等级较高、应用场景多元化、复杂苛刻，操作流程更为严谨、科学，本文结合核电站的实际应用情况，设计了一套基于智能管理柜的便携作业记录仪系统，通过了解作业人员的工作需求和作业环境以及核电严格特有的制度规范，系统总体规划设计采用人员工单信息-智能管理柜-便携作业记录仪-数据采集存储-智慧管理平台的流程模式，系统采用软硬一体化技术，将作业人员工卡（信息、）任务工单信息、作业记录仪、智能管理柜实现完美结合，清晰严谨的逻辑关系及灵活的搭配应用，实现了任务工单和人员权限统一管理，巡检记录自动上传、充电、且取还过程无人值守，业务相关部门及人员根据权限实现轻松查询、检索、远程管理等。

1  行业中记录仪管理现状

1.1  使用及管理流程不规范

在多数行业中作业记录仪的使用及管理流程不规范。相关部门对于作业人员使用作业记录仪的管理不严格，随意借还，经常会有一线的巡检人员在外出作业时出现不知道作业记录仪采数据的目的和任务是什么？导致存储的数据混乱，需要管理人员手动检查数据并将其恢复，数据管理不到位。

1.2  保养和维护问题

作业记录仪在采集工作结束后，经常会数据得不到及时的上传，设备得不到正确的保养和维护，设备不及时充电，再次使用时出现，续航能力差、内存容量不够等问题，达不到设备使用的最佳性能。

1.3  安全性

记录仪应该被妥善保管，在作业量比较繁重的情况下，则可能发生记录仪被误拿、错还、甚至被盗的可能。

市面上现有的记录仪管理系统，也存在数个使用者错误的交叉使用记录仪的可能，不能与自己的工作任务相匹配，这将会造成记录数据的混乱，为后期的视频数据复查带来不良的影响。

因此，保证记录仪只被授权的人取用，以保障数据和记录仪的安全，是非常有必要的。

2  系统组成

在核电站便携作业记录仪系统中是一种以无人值守智能管理柜为主体，应用服务器为核心，记录仪为采集终端以及中心服务器、管理数据库、客户端管理软件组成的智慧管理平台。

该智能管理柜是一个无人值守的处理终端，通过读卡器和扫描仪来对用户的权限和工作任务进行鉴别。用户在取得使用权限前无法取出、归还记录仪。用户得到授权后，可以选需要使用的取记录仪。智能管理柜为每个记录仪设置一个独立的存储空间，记录仪采用USB3.0数据线进行实时通讯和充电。系统的结构如图1所示。

2.1  智能管理柜设计

作业记录仪智能管理柜，包括壳体，所述壳体为双层板焊接而成，所述壳体上部为主机箱，所述主机箱铰接有柜门，所述柜门安装有显示屏，所述壳体内部安装有防辐射层，所述壳体下部焊接有若干隔板，所述隔板安装有滑槽，所述隔板内部安装有抽屉盒，所述抽屉盒设有充电座和数据接口，所述抽屉盒尾部设有线路端口，所述抽屉盒尾部连接有电路板，所述抽屉盒设有与滑槽匹配的滑轨，所述隔板下面安装有除湿盒，所述壳体底部安装有阻尼减震器，所述阻尼减震器连接有底板，所述壳体焊接有导向柱，所述底板焊接有限位导向柱，所述壳体背部匹配有封盖。

2.2  功能设计

2.2.1  基础功能

多级管理：系统采用多级部门架构，树形部门结构管理，上级部门领导可以查看下级及附属部门的所有数据权限，各子部门管理员只能查看自己部门下数据，不可以查看平级或上级部门数据。

管理柜管理：每台管理柜可设置文件保存周期，是否生成预览，文件存储盘符等，可以添加多个文件存储路径。

记录仪管理：可以勾选支持的记录仪型号，设置记录仪设备号码，控制是否启动注册后的记录仪才能采集数据，可以设置优先上传。

人员管理：参与使用记录仪的人员信息，包括人员姓名、卡号、是否白名单等等。

取还权限管理：设置每一位人员能取还哪些物品，可以给人员设置一件或多件物品的取还权限，只有拥有取还该物品权限的人员，才能进行物品取还操作。

取还时间限制：系统有多个取还时间分类：所有时间可取，所有时间不可取，按周及按月。默认为所有事件可取，在设置成按周和按月情况下，每天可以设置三个时间段，只有在该时间段内，拥有权限的人员才可以进行取还物品操作。

人员多认证：对于特殊物品，可能要求需要多个人员共同在场才能取走，多认证设置要求必须依次验证多个人员的信息，才能取走物品，每一位参与验证的人员信息都将记录在物品取还记录中。

取物品事件：系统可以预设取物品事件，例如出差、开会等等，取物品时，验证人员身份、选择要取的物品后会弹出让人员选择事件，事件信息会记录在物品取还记录中。

申请审核：对于特殊物品，可能要求经过领导同意才可以取走，取物品人员默认没有该物品权限，通过系统申请要取的物品及取物品时间，领导人员登录软件后，会自动弹出申请信息，可以选择同意或拒绝该申请，只有被通过的申请，人员才可以取走物品。

临时人员：对于外来人员偶尔使用物品，可以使用临时人员功能，添加一位临时人员编号及密码，设置该人员能取的物品，該人员只能取走一次该物品，一次以后，自动失效。

视频上传：上传视频一般保存在保管柜中进行管理，可以设置视频在保管柜中保存的时间，超过保存时间的数据会自动删除，以释放存储空间。

磁盘空间管理：可以对保管柜和服务器上的存储空间进行管理，支持视频信息搜索，支持多存储路径搜索，可以设置优先搜索路径，直到搜索到文件为止。

安全性管理：

（1）无人员权限、无有效工单的人员，无法从柜中取出记录仪;

（2）取出记录仪时，人员、工单一一对应，只能取出一台记录仪，无法多取;

（3）归还时，不能借他人之手归还，因为需要先刷人员卡，确定归还人员的身份;

（4）归还时，必须归还至借出该记录仪的柜子，在其他记录仪管理柜上刷该记录仪识别码会报错，提示该记录仪不属于该柜。因此记录仪只能归还到唯一指定的位置;

（5）归还时，若记录仪归还位置正确，但记录仪的条形码错误，则说明在用户在借出记录仪后，在使用中错拿了其他人的记录仪。时能及早发现问题，及早改正，以免影响后续的数据复查。

在该记录仪智能管理系统的管理下，记录仪存放于指定位置，只能被授权的人进行取还，每个记录仪被保管在唯一指定的位置。在使用中，不会出现错取、错还以及乱取、被盗的现象。若出现问题智能管理柜及后台会及时报警，可及时发现，尽早处理，避免问题遗留。

2.2.2  查询功能

视频查询：可以查询智能管理柜或服务器上的记录仪数据，可通过人员、设备、工单、时间等条件组合查询，用户可以通过查询结果在线播放，下载视频、音频、图像。

下载查询：系统记录所有文件下载情况，可以通过时间、下载用户等条件组合查询。

2.2.3  报警功能

系统中的报警，主要分为硬件报警和软件报警两部分。

硬件报警：硬件报警包括非法开关柜门、超时未关门等，系统会发出声音报警，提醒管理员，并记录当前报警状态和时间，供管理员查阅。

软件报警：软件报警中，可以设置每台巡检工作记录仪的最长使用时间，超过该时间还未归还的，弹出报警提示窗，并附有声音提醒。也可以设置多个提醒时间，到达指定时间，还未归还的设备列表，弹出报警提示窗，并附声音提醒。

2.3  流程设计

（1）取用记录仪：

1）点击“取”按钮。

2）刷卡验证人员身份。

3）扫描工单条码，验证工单。

4）选择一台记录仪，点击开锁。

5）柜门自动弹开。

6）取走记录仪使用。

使用人员接到工作指令后，需要先刷人员识别卡，通过认证后，再扫描工单号（条形码）。系统识别工单有效后，会提示用户选择选取记录仪，用户选择记录仪后，该记录仪对应的柜门会弹开。用户取走记录仪、关闭柜门后，智能管理柜会自动识别记录仪是否被取走，若取被取走，则取记录仪的流程结束，取用流程如图3所示。

（2）归还记录仪：

1）点击“还”按钮。

2）刷卡验证人员身份。

3）扫描记录仪条码，识别记录仪。

4）对应柜门自动弹开。

5）插上记录仪。

6）确认开始上传后，关门离开。

使用人员需要先刷人员识别卡，通过认证后，再扫描记录仪的识别码（条形码）。认证成功后，该记录仪对应的柜门会弹开。用户需依次将记录仪放入柜中，插入USB，最后关闭柜门。待只能管理柜识别到记录仪成功被归还后，归还记录仪的流程结束，至此记录仪进行自动充电和上传视频数据至服务器，归还流程如图4所示。

2.4  设计亮点

2.4.1  工单合并

系统可以获取的检验工单信息包块工单号码和工单条形码，通过扫描枪扫描或者手动输入的方式，将工单信息与记录仪取还信息绑定，方便日后通过工单查询哪个人什么时间进行的巡检。

2.4.2  人员验证

系统可以实现通过刷卡、身份证、人脸等方式验证取还人员身份，保证信息准确性，提高系统安全级别。

2.4.3  白名单

系统增加白名单功能，普通人员刷卡验证后，需要扫描作业工单才可以取用作业记录仪，白名单人员刷卡即可取走记录仪。

3  应用情况

该系统已部署在某核电公司并实际应用，实现了管理员远程业务审批，远程派工。通过微信或其他通信手段，可派发条形码工单，施工人员进入现场之前，刷有效的人员卡和工单即可在智能管理柜上领取合适的记录仪。记录仪使用完毕后，再次来到智能管理柜通过刷人员卡和扫描记录仪条形码的方式归还记录仪。

实现了记录仪的远程管理、人员授权管理和工单授权管理，管理员远程审批、远程对记录仪使用者授予权限，远程对工单视频的查询、下载和复核。实现了记录仪的异地管理和无人、少人管理。且每个记录仪都处于单独管理的状态。每个记录仪都充分得到了使用，价值得到了充分的发挥。

4  结  论

通过引入便携作业记录仪智能管理柜，借助人员识别和条形码扫描仪等工具，有效提升了系统的管理效率，能适应各种复杂的管理环境。

目前，该记录仪管理系统已经在核电公司得到了广泛的部署和成熟使用，并起到了良好的应用效果。在记录仪管理系统的使用中，智能管理柜因新技术的应用而取得了良好的应用成效。因此，在智能管理系统的应用中，应在结合行业的自身特点的情况下充分的尝试新的产品和技术以提高记录仪等设备的智慧管理水平。

参考文獻：

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[5] 张海峰.执法记录仪在消防执法领域中的应用 [J].消防技术与产品信息，2015（3）：71-73.

作者简介：丁立伟（1982—），男，汉族，山东章丘人，中级，本科，研究方向：物联网在能源行业领域的应用。