物资抽检智能化管控平台构建

刘安波 袁通

1.国网南阳供电公司 河南 南阳 473000；2.河南锦帆智能科技有限公司 河南 南阳 473000

引言

近几年，按照国网公司三个百分百覆盖的要求，物资抽检样品数量逐年增加，就南阳市供电公司而言，至2020年已增至1000多件。一次线缆抽检花费各类成本3000余元。如果抽检过程出现问题，样品被“以好充次”，这些费用就打了水漂，并且直接导致不合格产品流入电网，威胁电网安全。目前抽检取样、封样、送样环节缺乏统一的技术管理手段。中间环节缺少有效的监控，造成廉政风险增大、检测资源浪费等。为了最大程度上保证物资质检高效透明、科学公正的工作要求，我们研发一款物资抽检智能化管控平台，覆盖物资抽检的取样、封样、送样各个环节，来实现物资质检全过程各个环节监管闭环的目的能够节省检测资源，具有自动、智能、实时、高效的特点。

该技术具体来说就是一个基于物联网、4G/5G无线图传、远程视频监督、北斗卫星定位、RFID无线射频识别技术的智能物资质检环节监管平台，利用数据服务器、便携式移动手持读写终端、北斗定位设备，以及现场视频记录仪等设备，覆盖物资抽检的取样、封样、送样全流程各环节。

平台的主要业务流程为：接受抽查指令—导入监管平台—进入监管流程-完成质检任务；平台能够接收上级平台的抽检任务计划，并且在导入后能够在平台内自动形成抽检任务，自动列出流程节点，直到整个流程结束完成上级交办的质检任务。而样品流转主要为以下四个环节：取样—封样—送样—收样；

在取样环节中，原来需要仓储人员、取样人员、监督人员同时到位，共同见证并签字确认，占用了大量的人力资源。

而我们的物资抽检可视化管控平台引入了智能型安全帽，它可以实现音视频4G/5G实时传输、高清录像、北斗定位以及远程通话等功能。相关负责人可以随时查看它的实时位置，调阅前端现场画面，实现全过程监督。有了它，只需一名取样人员使用手持机即可完成取样。取样人员使用手持机对抽检物资拍照、上传，由系统随机选定样品。这样既节约了人力资源，也杜绝了人为因素的干预。

在封样环节中，原来使用的封条缺乏先进技术的支持，抽取的样品容易被“以好充次”，这样不仅浪费检测资源，还会造成不合格产品流入电网。在物资抽检可视化管控平台中，工作人员使用RFID电子封条对样品进行封样，通过手持机将电子封条唯一编码与质检编码绑定，并上传至服务器。而后，服务器将看护任务分配至相应的试样监管箱。

1 物资抽检智能化管控平台主要构成及特点

平台的数据采集系统，我们使用的电子封条，内置RFID电子芯片，采用易碎材质，一经毁损，电子芯片随即作废不可读取；我们使用的试样监管箱，内置4G/5G无线网络、北斗定位模块。使用手持机将样品监管权转至随车监管箱，承运司机扫描随机生成的二维码取得样品信息，核对无误后在手机上签字确认。随车监管箱实时监管样品电子封条，记录并预警车辆运行轨迹[1]。

如果相关样品超出试样监管箱指定范围或电子封条损毁，相关人员持有的PC端、手机端以及试样监管箱就会同时发出警报提示。这样一来，我们就可以有效阻止样品被调换，降低了不合格产品流入电网的可能性。目前，样品在运输过程中的全程监控管理几乎是空白，不可否认，这是一个很大的风险点。

物资抽检可视化管控平台就填补了这里的空白。试样发运前，工作人员使用手持机将试样看护权限转至随车试样监管箱，并将生成的二维码发送给承运司机。承运司机识别该二维码，取得试样信息，核对无误后签字确认。此时，进入运输环节。随车试样监管箱实时记录车辆运行轨迹。如果样品电子封条损毁或脱离运输轨迹，相关人员持有的PC端、手机端以及试样监管箱就会同时发出警报提示，从而在运输过程中的对样品实施全程监管。

我们现在的收样环节需要手工签收、录入，耗时耗力，同时还有出错的可能性。使用物资抽检可视化管控平台，到达检测地点后，收样人员扫描司机手机上的承运二维码，取得试样信息，核对无误后签字确认。此时，服务器解除随车监管箱的监管任务，PC端的试样状态更新为已送达，整个收样环节完成。通过平台实现智能化验收，大大提高了收样的效率和准确性。

2 平台的软硬件设计架构

首先简要地介绍本平台设计结构以及软件环境，本平台采用B/S架构，即浏览器/服务器结构。B/S架构的系统无须特别安装，只要有Web浏览器即可。软件设计综合考虑的其功能需求、性能需求、可靠性、可维护性、可扩展性、可测试性、可管理性；本平台的使用者为技术监督专责、检测计划录入专责、取封样专责、送样专责、收样专责、检测结果录入专责。平台的功能包括机构管理、角色管理、用户管理、物资检测管理、监管箱管理、检测报告管理、物资抽检App、物联网等模块。软件功能模块主要包括：

2.1 检测计划可视化

该功能菜单包含按钮：计划上传、计划下达（计划下达时必须为已设置取样人）、视频上传（可批量上传）、设置取样人（可批量设置）、视频下载（可多选）、模板下载。

界面显示字段为：任务编号、封样编号、电子标签编号、供应商、检测机构、物资类别、物资描述、取样数量（包含检测结果录入）、取样地点、计划状态（未下达、已下达）、检测结果（未检测、合格、不合格）、检测结果录入时间、采购方、取样人、取样状态（未取样、已取样）、取样时间、送样状态（未送样、已送样）、送样时间、收样状态（未收样、已收样）、收样时间、取样图片查看、取样视频查看、移动轨迹查看、计划下达时间。

2.2 监管箱管理

功能权限包含：增加、编辑、删除、是否启用。

界面显示字段：设备唯一标识、设备名称（取样地点）、设备类型（仓库监管、随车监管）、设备启用状态、添加设备人员、添加时间。

2.3 检测报告管理（由检测机构设置采购方是否可查看及下载）

功能权限：报告下载（支持批量）。

界面显示字段为：任务编号、封样编号、物资类别、物资描述、采购方（项目单位）、检测机构、检测时间、检测报告。

2.4 App端

①计划（计划查看、样品选取、取样照片上传）；②待办（电子标签分配、送样人员选择、监管任务转移）；③预警（预警信息查看、一键读取、删除）；④配送任务（送样任务查看）；⑤已送任务（已送样任务查看）；⑥收样信息（收样信息查看）；⑦已收信息（已收样任务查看）；⑧我的（账号信息查看、密码修改、账号退出）；⑨监管箱管理（对监管箱进行增加、编辑、删除、是否启用操作）。

2.5 物联网关

①服务端初始化。实现物联网关对指定端口的高性能监听监控，确保监管箱实时的接入。②监管箱注册。处理接入物联平台所有监管箱的注册报文信息，实现对接入监管箱的控制。③心跳数据处理。处理监管箱在指定时间间隔发送的心跳报文信息，检测监管箱的接入状态，实现对监管箱的健康监控。④电子标签读取。对在监管箱范围内的电子标签进行读取，并发送电子标签信息到APP端。⑤实时定位。监管箱实时传输位置信息到数据库，WEB端和APP端对位置信息进行解密，并生成移动轨迹。⑥多个监管箱支持。仓库和车载监管箱在使用时都有可能大于1个监管箱，因此在物联网关开发时，需考虑到多个监管箱读取信息去重。

硬件构成：①随车监管箱：高频RFID读卡器，含有GPS模块，实时连接网络，可对样品进行监管；②RFID标签：通过射频信号来识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预；③智能安全帽：高清120度广角摄像头，对视频进行记录，可实时视频传输。

其中，随车监管箱也是我们自主研发的硬件模块，检测样品抽检环节全程实时监控报警系统，随车监管箱为便携式可移动模块，主要包括RFID射频监管模块、4G透传模块、锂电模块、外壳、可旋转悬挂架等组成。主要贯穿于样品抽检的抽样出库、送样、入库环节进行全程的实时监控、实时自动记录了抽样物资的状态、位置等信息，并在出现异常状况时及时发出报警，大大提高了样品流通环节的真实性。

随车监管箱具有射频监管读卡模块，可识别无源易碎标签，识别距离大于40m，一次可识别大于200个标签，射频功率可调，功率小，读写距离稳定可靠、数据读取速率快、标签唤醒识别，可实现多区域多标签识读。

随车监管箱中射频定位监管器具有4G透传模块；模块包括GPS+北斗4G双模定位功能，数据双向透传功能，支持串口、短信、网络控制模式指令；支持多种网络协议服务器；移动监管箱配置有锂电，可实现在突然断电及没有电源的情况下继续使用，保证整个样品流转过程的全程监控。

随车监管箱还可进行二次开发，可与其他监控设备数据互联，形成一个完成的物资样品抽检监控平台；随车监管箱还具有立式支架的固定和墙式固定两种固定模式，另外配有支架可上下左右75°范围内调节角度，便于更好地提升读卡器的数据采集效果。

3 物资抽检智能化管控平台的实用意义

物资抽检环节可视化管控以较低的成本整合相关技术，不仅可以应用于国网物资送检的环节，还可以推广至其他物品运输监控领域[2]。

使用物资抽检可视化管控平台后对我们的质检工作有了哪些改观和现实意义呢？

3.1 保障物资抽检计划准确有效

通过物资取样、封样的可视化管控，使抽检过程更加透明，有效规避人工廉政风险，实现了物资取样的随机性，保障抽检计划准确有效。

3.2 实现物资抽检移动作业，提升工作效率

将物资抽检的业务流程转移至掌上移动办理，打破业务工作时间、空间限制，加快物资抽检信息传递与共享，实现信息互通互联，提高基层工作人员的工作效率，提升公司物资供应服务能力。

3.3 推动物资抽检作业自动化提升

应用PDA、移动App等手持作业终端设备，实现结构化抽检信息形成物资送样专属二维码，封样人员直接使用RFID射频码封样提高工作效率。同时利用射频技术，全程跟踪物资送样过程，避免样品替换风险，检测中心收样人员通过移动作业终端扫码收样，数据自动流转，使物资抽检作业自动化能力大幅提升。

3.4 提升供应商精细化管理水平

以供应商不良行为挂网处罚数据为基础，实现处置情况报告整体描述、不同产品问题情况占比、主要问题产品分析等数据自动计算，一键导出供应商不良行为处置情况报告、供应商不良行为处理备案表。

4 结束语

由此可见，物资抽检可视化管控平台-物资抽检环节可视化管控杜绝了检测资源浪费，有效保障了入网物资质量，对提高公司经济效益、构建现代（智慧）供应链体系、维护电网安全具有重大意义。