电力安全工器具管理智能化实现与应用

云南电网有限责任公司楚雄供电局 刘 畅 吴 恙 余 波 张志刚 孟 滨

安全工器具库房放置了各种电力作业的安全工器具，分别为绝缘手套、绝缘靴、验电棒、接地线和其他类型的检测仪器[1]。虽然电网公司目前已经出台了多个文件，并在文件中提出了对电力安全工器具全过程管理要求。但就当前实际情况而言，安全工器具管理不容乐观。

目前，安全工器具的管理依然以传统人工纸质登记的管理方式为主，该管理方式主要存在以下问题：安全工器具名称、分类、编号等记录受人为影响，难规范统一，给后期管理造成困难；安全工器具借出和归还较随意，多借、少还及不满足安全要求的工器具被借出等情况无法及时监管；安全工器具定期安全试验主要由专人负责核对、送检，纸质记录核查困难，存在安全工器具送检遗漏，导致超期未检情况发生，安全工器具的安全性无法得到保证；人工纸质记录管理方式会造成安全工器具管理统计、核对困难，需要查阅大量纸质记录。随着工器具和作业数量的增加，该管理模式很难满足对安全工器具管理效能的要求[2]。

1 智能化工器具管理设计与实现

针对安全工器具库房管理现状，对现有电力安全工器具管理业务进行分析，建立无人管控智能化工器具仓库管理模式。以标准先行、经济实用、安全可靠为原则，构建“管理平台+移动应用+管控终端”的安全工器具智能化管理系统。通过对现有安全工器具库房进行智能化管理系统加装，以代替传统管理方式，实现工器具库房智能化、无人化管理，提升工器具管理规范及服务水平和安全工器具管理效能，保障作业人员生命安全。

1.1 整体业务智能化设计

1.1.1 业务设计

通过对安全工器具管理业务需求梳理优化，形成如图1所示业务架构。

图1 业务架构图

仓管员业务。自助快捷完成安全工器具注册、发码、标准化打包的安全工器具入库；实时查看安全工器具运行状态及使用记录；提前提醒定检及报废，并提供对应的安全工器具清单；提供超期未归还的安全工器具信息；作业员业务。查询安全工器具台账及当前运行状态、位置等信息；禁止异常安全工器具借出；自助安全工器具借用、归还；提醒按时归还安全工器具并闭环作业任务；管理人员业务。查看安全工器具入库、借用、归还、定检、维护和报废等情况统计分析结果；接收安全工器具超期未归还、超期未送检、报废等提醒；全局掌控安全工器具运行状态。

1.1.2 功能设计

功能架构主要包括管理平台和移动应用功能，而管控终端提供标签打印及智能门禁等辅助支持（如图2所示）。

图2 功能架构图

管理平台功能包括：目录管理。提供对统一的安全工器具目录信息记录维护功能；台账注册。提供安全工器具存量批量注册及新增入库功能；台账管理。提供安全工器具台账查询、维护功能；借用管理。提供安全工器具借用、归还功能，对未及时归还安全工器具进行提醒；报废管理。提供对使用过程中损坏或送检不合格的安全工器具的报废管理；移库管理。提供安全工器具移库功能；工器具仓库管理。提供安全工器具仓库查询、仓库访问授权、货位码下载等功能；维护与试验管理。提供安全工器具月度及周期性检查功能，可导出相应检查表；配置标准。提供安全工器具配置标准管理功能，可进行补仓提醒并辅助安全工器具及时补货；数据监控。展示安全工器具管理相关监控指标数据。

移动应用功能包括：消息。接收显示各类业务操作消息提醒；搜工器具。搜索安全工器具分布的仓库情况及台账信息；搜仓库。搜索安全工器具仓库的布点信息及仓库台账信息；工器具入库。提供安全工器具入库及批量打标签上架功能；工器具移库。提供安全工器具仓库移库维护功能；工器具借用。提供安全工器具扫码借用及签字功能，自动对超期未检或检验不合格安全工器具进行预警，避免不合格安全工器具被借出；工器具归还。提供安全工器具扫码归还及签字功能；定检管理。提供安全工器具月度及周期性检查功能；报废管理。提供工器具扫码报废及审批功能；指标分析。提供安全工器具仓库总览，储备分析，健康状况、工器具运营情况分析、报废分析、送检预警和人员借用异常等指标分析功能。

1.1.3 部署设计

安全工器具智能化管理系统的管理平台采用集中部署，通过移动应用门户实现与移动应用及中控模块的数据交互。安全工器具库房管控终端套件在每个安全工器具库房单独部署，通过蓝牙网关实现与移动应用的数据交互。

1.2 规范化入库设计与实现

货位标准化。对安全工器具仓库中的标准货架、工器具柜进行统一货位标准。标准货架每1层划分为2个货位，每个货位贴1个货位码；1个工器具柜为1个货位，贴1个货位码。并按照“四号定位”规则，每个货位都要进行统一编号，货位编码规则见表1。

表1 货位编码规则表

工器具编码规范化。对现有安全工器具的名称、安全工器具品类、编码等进行梳理，结合安全工器具的使用场景，形成统一的安全工器具编码规范，并通过系统进行固化。按照安全工器具的使用场景，安全工器具的编码采用“单体码+品类码”的方式进行编码。单体码指一个安全工器具一个编码；品类码指一类工器具用一个编码。编码规则见表2。如一套“10kV绝缘操作杆”其中包含4根操作杆，则4根操作杆的编号分别为“JYCZG-10kV-01-1”“JYCZG-10kV-01-2”“JYCZG-10kV-01-3”“JYCZG-10kV-01-4”。

表2 工器具编码规则表

标签应用统一化。依据各类别安全工器具的使用场景情况，对安全工器具的条码标签类型和贴码方式进行统一。按照大件工具，一物一码，小件工具品类发码要求对条码标签的类型进行规范。标签形式由“定制吊牌+捆扎带+贴码”组合方式，并进行统一。严格执行贴码标准，实现现场标准化贴码。贴码标准示例见表3。

表3 安全工器贴码标准清单（示例）

1.3 智能化出库设计与实现

成套安全工器具推荐：利用数据挖掘关联分析Apriori算法，对电力安全工器具在日常运维、检修等场景下的使用情况进行分析，发掘电力安全工器具之间及电力安全工器具与作业之间的潜在关联关系，进而形成成套安全工具推荐方案。在安全工器具出库时，智能算法依据作业内容、已选的安全工器具及形成的成套安全工器具推荐方案，为作业人员进行安全工器具推荐。辅助作业人员完成安全工器具出库，有效降低漏选安全工器具造成的时间延误及安全风险。

安全出库校验：在安全工器具出库时，通过移动应用扫码对出库安全工器具进行核验。并对存在超期未检、损坏等不符合出库要求的安全工器具进行提醒，避免不合格工器具用于生产作业。

1.4 无人值守设计与实现

使用“移动应用+管控终端”实现安全工器具仓库的远程授权、无人值守和自动登记。作业人员可对安全工器具进行自助领用、归还，避免了夜间、节假日等仓管员不在现场和纸质登记造成的大量等待耗时。

作业人员通过移动应用可查询仓库位置。到达仓库后，通过移动应用进行“人员身份+现场+授权”三重安全认证后，便可控制智能门禁开启。当有特殊情况需要临时授权进入某仓库时，仓管员可通过管理平台或移动应用进行远程临时授权。作业人员进入仓库后，通过移动应用扫码核验借出、归还相应的安全工器具，离开时移动应用会控制智能门禁自动关闭。在该过程中移动应用会自动记录安全工具的借出、归还情况并上传到管理平台更新库存信息，实现信息实时同步。

1.5 便捷库房管理设计与实现

智能工器具送检提醒：管理平台依据各类安全工器具的送检周期要求，对安全工器具的校检情况进行跟踪。当有安全工器具临近校检日期时，管理平台自动向管理人员发送提醒信息，并提供需校检的安全工器具清单，便于管理人员及时进行安全工器具送检，避免漏检、超期未检情况发生。

仓库指标实时监控：依托管理平台记录数据对各仓库安全工器具情况进行统计分析，形成统计指标图表进行展现，直观实时反映安全工器具领用、归还、配置等情况(如图3所示)。主要指标设计如下：工器具借用归还异常统计指标。统计超时未归还的工器具频次；工器具送检预警统计指标。统计即将超期和已超期未检的安全工器具数量和占比；工器具年度报废计指标。统计安全工器具的报废频次及报废率；工器具台账健康信息统计指标。统计各状态下的安全工器具频次占全部工器具频次比例。

图3 借出、归还流程图

2 应用成效

目前，已对某供电局的86个安全工器具仓库进行安全工器具智能化管理系统加装应用，实现了7×24h安全工器具无纸化、自助式的借用归还服务；工器具定检提醒，保障了安全工器具送检的及时性；“扫一扫”查验工器具状态，杜绝超期未检或不合格产品借用；未及时归还预警提醒，促进了安全工器具归还及时率的提升。

综上所述，电力安全工器具库房智能化系统改变了电力安全工器具传统人工管理模式，实现电力安全工器具的智能化管理。该智能化系统还拥有加装快捷、适应性强的特点，能够较短时间完成各类型安全工器具库房的加装改造，实现安全工器具的智能化管理，极大降低了安全工器具库房智能化升级的人力、费用、时间成本。