安全工器具智能管理系统的设计与实现

何勇　原瀚杰　陈亮　张雨　董丽梦

摘 要：针对当前电力系统安全工器具管理存在的管理程序复杂，监管时效性差以及信息化程度低等问题，采用集中式的浏览器/服务器（B/S）体系结构，结合JAVA EE三层B/A/S应用架构和SOA体系构建一款对安全工器具进行全生命周期管理的安全工器具智能管理系统，完成了安全工器具的状态与档案、借出与归还、检查与试验、维修与报废等管理功能的实现，努力提升现场安全工器具精益化管理水平，确保现场人身安全。

关键词：安全工器具;智能管理系统;管理效率

0 引言

随着经济的发展，电网规模的不断扩大与设备种类的多样化，电力生产工器具的种类和数量正不断增加，安全工器具的管理成为了电力系统员工日常工作中较为繁重的一项工作。平常对这些安全器具的管理工作与日俱增，仅有有限的几名安全员对这些器具管理，难度越来越大。在实际生产过程中，缺乏高效的管理工具和手段，精准闭环管控缺失，时常发生安全工器具丢失、不按时归还、被故意损坏甚至未经检测使用或者超出试验合格周期依旧在用的情况[1]。由于安全工器具管理不善而导致其性能下降、延误生产的现象时有发生，且安全工器具的维修、更换费用也居高不下，无论从存放空间还是从综合管理上考虑，老式的纸写笔载的方式已远远跟不上安全工器具管理的需求。低效率的电力工器具管理方法已经严重影响到供电企业的工作效率，急需一套科学智能的工器具管理系统改善管理现状。

安全工器具智能管理系统是通过融合物联网技术、人工智能技术和地理信息技术的电力安全工器具信息化管理系统，实现设备的全生命周期管理、数据自动采集与检测等功能，保障了安全工器具的性能可靠，有效提升了安全工器具的周转效率，实现人工干预尽可能少的工器具自动识别、登记与使用分析，同时可对工器具的出入库登记、维修报废等一系列环节进行管理，优化管理流程，提高电力生产工器具的管理效能与人员工作效率，提升生产精益化水平。

1 系统设计思想

安全工器具智能管理系统可支持对工器具库房的查验、入库、出库、质检、库存盘点等进行自动化的数据收集。并结合扫码器读取工器具编码或编码查询，能够规范工器具出入库流程，定位工器具状态，保障各工器具的全生命周期管理。结合浏览器-服务器部署，满足库房管理人员、施工作业人员等多角色的线上操作和远程控制，提升管理效率。

2 智能管理系统功能设计

系统功能以供电局的实际业务需求为依据，完成对安全工器具从采購到报废全域跟踪记录的全生命周期管理。主要包括工器具的状态管理、档案管理、借出与归还、检查与试验、维修与报废、统计报表、用户管理。该系统由两部分组成，一是配置在手机/平板上的APP，二是配置在PC端的软件。

2.1 APP功能

用户通过APP进行登录，并录入相关人员信息。管理人员可实时查看或统计工器具状态及数量，用户在APP上提交工器具借出预约申请的基本信息，由项目负责人审核工器具使用人员上交的预约/调用申请，并下发审核结果。同时用户可进行工器具故障登记等操作。

2.2 PC端管理系统功能

2.2.1 工器具状态管理模块

该模块实现工器具室管理人员通过器具室信息管理模块对相关的器具进行增删改查等操作，同时可以通过汇总记录看到各类操作明细的汇总情况。包括根据库存工器具的型号或编码查询工器具存储柜号、所在位置、使用记录、报修故障及维修信息并进行相关处理，对工器具电子档案分门别类地进行技术档案管理。

2.2.2 工器具档案管理模块

该模块用于建立工器具、存放柜的电子档案，进行全局统一编号，对工器具分门别类地进行技术档案管理，确定管理部门、存放柜号、柜内位置，并可以图示化查看工器具档案情况。

2.2.3 借出与归还业务管理模块

该模块实现工器具借出与归还的相关业务管理。结合工作计划自动生成工器具使用申请单，工器具扫码进行领用或归还，配备归还短信提醒，生成工器具使用记录，具备导出打印功能。

2.2.4 检查与试验模块

本模块功能是针对安全工器具的试验检测周期不同自动规划测试实验时间，如绝缘手套为6个月，接地及接地短路装置12个月，绝缘子卡具24个月等，尤其是用于带电作业的安全工器具保管标准要求高[2]。及时安排到期工器具或报废工器具统一回收，确保工器具安全性。

2.2.5 入库与报废管理模块

分为入库模块和报废模块。实现系统对工器具自动编号、生成二维码、并显示工器具状态。建立报废工器具库，自动生成工器具报废表。

2.2.6 统计报表模块

可根据管理员需求，对工器具清册、使用记录、借用记录、发放记录、报废记录、修理记录、试验记录、检查记录和购置计划进行统计导出。

2.2.7 用户管理模块

该模块可实现对用户账号的区域划分，管理员根据需求对用户权限进行设置。

3 智能管理系统关键技术

3.1 JAVA EE三层B/A/S应用架构

结合区域广泛、并发客户数量大、业务数据集中处理，以及长期的投资收益情况，本项目采用基于J2EE规范的三层（多层）体系结构，将用表示逻辑、业务逻辑与数据逻辑相分离，使平台的并行操作、网络计算能力大为提高，平台的整体性能得以优化，并采用先进的软件分层设计思想，进行基于框架的开发，降低了开发难度和成本，同时降低了组件的耦合度，也极大地增强了软件的可维护性、可扩展性，满足了大型管理平台的要求。

3.2 面向服务体系架构（SOA）

项目采用面向服务的体系架构进行应用开发、系统集成，力求摆脱面向技术的解决方案的束缚，集中精力于构建电力领域的业务模型，从而提高软件重用、加快应用软件的实施。基于SOA来构建的信息系统具备如下的特点：

3.3 浏览器/服务器（B/S）体系

采用集中式的浏览器/服务器（B/S）体系结构进行构建。B/S结构是被采用最多的一种体系结构，其优点是客户端能够方便实现对图形和属性数据的更新，并更加实时、全面地提供系统其它应用功能。B/S是一种跨平台的应用软件结构，支持TCP/IP协议的所有软硬件系统。一次开发，可以跨平台使用，减少了开发人员在客户端的工作量，使他们可以把注意力集中到怎样合理地组织信息、提供客户服务的服务器端的编程工作上去。在B/S结构中， 数据的查询、处理和表示都由服务器完成，在客户端只需运行客户自己的操作系统和通用的Web浏览器。和C/S结构的应用系统相比，B/S结构的客户端变得非常“瘦”。B/S具有统一的浏览器客户端软件，不仅节省了客户端软件开发的投入，减少维护客户端软件的时间与精力和客户培训等工作，也方便了用户的使用。

采用分布式部署，数据服务器、应用服务器、备份服务器安装在不同的机器上。这种部署方式，除了有利于保护数据的安全之外，也有利于分散系统负载，得到更好的性能。

4 功能实现

以安全工器具智能管理系统最核心的模块为例，阐述各模块功能实现。

4.1 工器具的状态管理

工器具编码识别设计代码：

Public ApiResult> getAppointmentToolList（@Validated @RequestBody GetAppointmentToolListParam param）{List vo=toolService.getAppointmentToolList（param）;

return ApiResult.ok（vo）

4.2 借出與归还

出入库设计代码：

public ApiResult getTool（@Validated  @RequestBody IdParam idParam） throws Exception {

NewTool newTool = toolService.getToolInfo（idParam.getId（））;

return ApiResult.ok（newTool）;

4.3 检查与试验

试验设计代码：

public ApiResult> getTooList（@Validated @RequestBody ToolPageParam toolPageParam） throws Exception {

Paging paging = toolService.getTooList（toolPageParam）;

return ApiResult.ok（paging）;

5 结论

安全工器具智能管理系统在信息化基础、理论与技术手段、管理能力与项目效益上均具备可行性，逐渐改进和优化企业管理、安全生产管理、信息安全控制等方面，能够大幅提升安全监察能力，将带来长期、持续、巨大的社会效益和经济效益，进而实现电力安全工器具的全周期精细化管理。安全工器具智能管理系统的有效应用，不仅减少了低效人力和物资的浪费，提高了工器具的利用率，更确保工器具的安全性，保障了人员施工作业的人身安全。此外，智能管理系统的应用对于提高电力安全工器具管理水平也具有极其重要的意义。

参考文献：

[1] 丁珏珩.班组电力安全工器具管理改进实践[J].广西电业，2020（06）：36-38

[2] 带电作业工具、装置和设备预防性试验规程：DL/T976-2005 [S].北京：中国电力出版社，2005：23-35.

（广东电网有限责任公司肇庆供电局  广东  肇庆  526060）