智能电能计量器具库房管理系统的研制

2016-03-18Thedevelopmentofintelligentenergymeteringinstrumentswarehousemanagementsystem

制造业自动化 2016年1期

The development of intelligent energy metering instruments warehouse management system

陈祉如，王平欣，杨　杰，杜　艳

CHEN Zhi-ru, WANG Ping-xin, YANG Jie, DU Yan

（国网山东省电力公司电力科学研究院，济南 250002）

智能电能计量器具库房管理系统的研制

The development of intelligent energy metering instruments warehouse management system

陈祉如，王平欣，杨杰，杜艳

CHEN Zhi-ru, WANG Ping-xin, YANG Jie, DU Yan

（国网山东省电力公司电力科学研究院，济南 250002）

摘要：近年来，随着电力用户数量的增加，电能计量器具检定量日益增大，检定后需要留样的器具数量骤增，现阶段库房容量无法满足日益增长的需求，因此需要研制新型智能电能计量器具库房管理系统。主要介绍了智能电能计量器具库房管理系统的研制背景、总体结构，并对系统各部分的组成、功能等进行说明。通过与原有库房模式对比分析，得出新型智能电能计量器具库房管理系统的安全、稳定、便捷性。

关键词：库房管理；电能计量器具；密集柜；存放架

0 引言

近年来，随着社会经济和人口数量的快速发展，电力用户的数量不断增加，智能电表和采集终端等电能计量器具的需求也逐年上涨[1,2]。山东省计量中心作为山东区域内智能电能表和用电信息采集终端到货前及到货后全性能质量检测机构，需在智能电能表和用电信息采集终端测试完成后，对每一批次的测试品进行留样，留样样表作为参照依据对追溯电能计量器具出厂后发生各种问题的缘由起到非常重要的作用。

1 研制背景

现阶段留样样表的存放主要使用货架分批存放，该方法需对货架每个存储格进行分类，每层高度不能超过两个留样样表高度，否则存放不稳。由于每只计量箱存放表计较少，空间利用率低，占用空间较大，全部存放现有留样样表库房无法容纳。同时存放样表时需依靠计量箱逐层罗列，因此达到一定高度时会造成存放不稳定的现象。寻找指定留样样表时不方便，如果存放于最底层，需要把上层所有计量箱都搬出后才能取到。该模式工作量较大，还需预留工作人员取表空间。

同时由于样表的种类繁多且存在存放不合理，拿取不方便等现象，使指定样表的查找工作，既浪费体力又浪费时间，同时占地面积大，无法有效利用纵向空间，给工作带来诸多不必要的麻烦[3～6]。为解决上述问题，提出了研制新型智能化电能计量器具库房管理系统，该系统可以实现多种规格电能计量器具的兼容存放，同时保证了电能计量器具存放的安全稳定性，减少工作人员的劳动强度，从而提高工作效率。

2 智能化电能计量器具库房管理系统

2.1 总体说明

智能化电能计量器具库房管理系统主要利用计量装置条形码，同时结合地轨式自动密集柜、拆卸式存放架与计算机共同实现电能计量器具库房的智能化、信息化管理。在电能计量器具出入库时，通过建立计量器具与存放架储位信息的对应关系，从而实现计量器具的全方位管理。山东省计量中心根据库房面积设计了10列双面电能计量器具密集柜，每列4节，每节6层，每层密集柜内放置特殊设计的电能计量器具存放架。智能电能计量器具库房管理系统如图1所示。

2.2 地轨式自动密集柜

本文中的地轨式自动密集柜主要用于存放电能计量器具，其中包括单/三相电能表和用电信息采集终端等。该密集柜是在纵向铺设的轨道上放置多列横向排列的柜子，每列柜端配有显示屏、按键和手摇柄，通过各列按键控制对应柜体的开合，通过缩减固定柜子间的通道，以提高单位面积的利用率。当停电时，可通过手摇柄控制每列柜子的闭合，来供工作人员拿取表计。同时该设备配有安全检测系统，每列架子顶端都具有自动红外感知功能，当闭合柜子时，安全检测系统检测到通道有人员或物体时，就会启动报警功能同时发出停止闭合指令，这样确保了操作区人员的安全。

图1　智能电能计量器库房管理系统

技术指标与主要功能：

1）材质：采用国内大型钢厂优质冷轧钢料，须满足载荷要求。

2）表面处理：货架表面经过酸洗（除油、除锈）磷化处理，再进行表面喷涂（静电喷塑等）处理。

3）表面颜色：表面喷灰白色漆。

4）焊接工艺：焊缝为自动焊接，焊缝和接口光滑平整，焊接时采用二氧化碳气体保护焊。

5）操作区有自动照明功能。

2.3 计量器具存放架

电能计量器具存放架是智能化电能计量器具库房管理系统的重要组成部分，因此设计兼容性好、存储量大的电能计量器具存放架是本系统的重中之重。本文以山东省计量中心2014年第二批招标智能电能表和用电信息采集终端为例进行分析，结果发现该批次有15个不同厂家的单相表，20个不同厂家规格的三相表，21个不同厂家规格的采集终端，从中选取6个厂家制成表格如表1所示。

按类似的方法仔细分析近几年智能电能表和用电信息采集终端的招标结果，发现每年招标批次多，厂家数量多，样表类型多是留样样表的整体特征，故文本提出研制按类别分隔断放置的电能计量器具存放架。

由于该款存放架可搭配上述密集柜使用，故需同时参考密集柜的尺寸（每格79mm长×50mm宽×34mm高）与单/三相智能电能表、终端的尺寸（如表2所示），按照空间利用合理性，存取方便为原则，绘制出存放架模型图，如图2所示。

图2　存放架模型图

表1　不同厂家不同规格的电能表

该存放架包括若干层纵向间隔布置的隔板，隔板包括前后间隔设置的前隔板和后隔板，相应的前隔板和后隔板之间通过若干个连接定位块插接固定，前、后隔板分别由第一隔板和第二隔板插接固定而成，相邻前隔板之间及相邻后隔板之间分别横向间隔插接固定有若干支架，支架将相邻两前隔板之间的间隔空间以及相邻两后隔板之间的间隔空间分隔成若干个用于放置电能计量器具的容置格。该存放架以充分利用密集柜相邻层隔板之间的空间，同时支架的插接配合可根据需要分隔出所需大小的容置，以便供多种规格的电能计量器具放置及隔设，避免了因误碰而导致电能计量器具之间的碰撞或磨损。同时该存放架前后隔板开口处与定位槽的设计，既方便计量器具的拿取同时也增加了存放的安全稳定性。综上所述，电能计量器具存放架因电能计量器具可直接放置在隔板上，不需要挪动罗列在一起的样表，操作方便，大大减少了样表的查找时间，降低了人员的消耗，提高了工作效率，空间利用率也大幅提高，从根本上简化了样表库房的管理。

表2　电能计量器具尺寸表

2.4 软件组成

信息管理软件基于ADO方式C/S架构，后台数据库采用MSSQL2000，前台程序运行在Win98/Me 2000/XP上实现，整个操作系统简单、方便。软件功能：

1）用户管理：用于对操作系统的电能计量器具的增、删、改、名称、类型等基本信息进行操作，也可预览、打印电能计量器具信息。

2）出入库操作功能：本功能用于登记电能计量器具出入库单信息，样表入库时，需先登记电能计量资产信息，形成资产档案。样表入待检库时，使用条码枪，读取将需要入库的计量器具的条码标签，系统接收, 形成资产的定位信息同，同时样表信息入库。样表出库时，使用条码枪，读取将需要出库的计量器具的条码标签，切换到数据编辑区域，点击“完成”按钮，将该单据置于已出库状态，如图3所示。