基于RFID的电力安全工器具管理系统设计开发

杨威 顾志伟 蒋晓丹 兰杨科

DOI：10.19850/j.cnki.2096-4706.2021.08.032

摘  要：为了实现电力企业安全工器具全生命周期自动化、信息化、精细化管理，该文设计开发适合时代发展的电力安全工器具管理系统。通过调研电力安全工器具国内外的研究现状，对系统的总体框架、功能模块以及系统流程进行设计。系统采用Java、Vue 框架等技术进行开发，实现基础信息登记、领用归还管理、试验管理、报废管理以及台账管理等模块，实现了电力安全工器具的信息化管理。

关键词：电力安全;工器具;FRID

中图分类号：TP311.52      文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2021）08-0115-04

Design and Development of Power Safety Tools and Instruments Management System Based on RFID

YANG Wei1，2，GU Zhiwei1，JIANG Xiaodan3，LAN Yangke3

（1.Quzhou Guangming Power Investment Group Co.，Ltd.，Quzhou  324002，China;

2.Quzhou Power Supply Company of State Grid Zhejiang Electric Power Co.，Ltd.，Quzhou  324000，China;

3.School of Electrical and Information Engineering，Quzhou University，Quzhou  324000，China）

Abstract：In order to realize the automation，informatization and fine management of full life cycle of safety tools and instruments in electric power enterprises，this paper designs and develops a power safety tools and instruments management system suitable for the development of the times. By investigating the research status of power safety tools and instruments at home and abroad，the overall framework，functional modules and system process of the system are designed. The system is developed through Java，Vue framework and other technologies to realize the modules of basic information registration，collection and return management，experimental management，scrap management and account management，so as to realize the informatization management of power safety tools and instruments.

Keywords：power safety;tools and instruments;FRID

0  引  言

电力是经济发展的命脉，安全管理是电力企业的生命线，“安全第一，预防为主，综合治理”的方针是电力企业永恒的主题^[1]。随着我国经济的不断发展，电力行业实现跨越式的进步，电力安全生产管理作为国家监管的重点，受到社会各界越来越多的关注。电力企业高度重视安全生产和管理工作，在电网作业中加强安全生产监督管理，尤其是对电力安全工器具的管理。

安全工器具是电力企业为保障作业人员人身安全，防止触电、灼伤、坠落、摔跌等事故发生而为之配备的专用工具和器具，是电力作业人员日常操作维护的必备设备。长期以来，安全工器具在管理和使用过程中存在以下安全性问题：（1）安全工器具借出、定期检查检验手段比较单一，各种安全工器具与使用者的关系模糊，责任归属不明确，往往导致工器具“去向不明”。（2）大批量安全工器具的定期檢查/保养工作缺乏有效的监管机制，一些工作人员安全意识淡薄，对安全工器具的日常检查流于形式，造成未经试验或超出使用期限的安全工器具仍在使用。（3）安全工器具时常被使用者遗忘在作业现场，不能及时归位。

为了解决上述问题，必须在购置、使用、检查、试验、作业、报废等环节实现安全工器具全生命周期自动化、智能化、精细化管理。本文基于电力安全工器具信息化管理的需求，设计开发出一款适合时代发展的电力安全工器具管理系统。

1  电力安全工器具的研究现状

在国外，安全工器具管理已有悠久的研究历史，经历了四个时间节点的发展，形成了相应的检测规模和体制^[2-5]，如表1所示。

从表1中可以看出，在四个阶段的演进中，随着电力需求的不断扩大，安全工器具的管理发生了很大的变化，在不同的生产环境中因地制宜地采用各种管理方法，这些方法均有其各自的优缺点，适用于各种不同的使用环境。

在国内，对传统电力安全工器具的管理，通常依赖于一个非自动化的、以纸张文件为基础的系统来记录、追踪进出的工器具，完全由人工实施仓库内部的管理，因此工器具管理的效率极其低下，所能管理的规模也很小。随着计算机应用的普及，国内电力企业对安全工器具的管理更加深入细致，已经有很多公司纷纷自主研发安全工器具管理系统，如福建福州供电公司的电力安全工器具管理系统、山东东昀电子有限公司的电力安全工器具智能在线监测管理系统、西安创富电子科技有限公司的安全工器具管理系统等^[8]。国内安全工器具管理系统的信息化管理为本文的研究提供了有益的参考，随着开发技术的发展，本文设计一款基于RFID的电力安全工器具管理系统，使电力安全工器具的操作更简单、更便捷。

2  电力安全工器具管理系统的设计开发

2.1  系统总体设计框架

本文设计开发一款基于RFID的安全工器具管理系统，实现工具器管理的信息化、智能化。系统采用RFID技术，结合红外技术判断工器具的进出库，结合人脸识别门禁做到责任到人，实现系统的工器具信息化管理方案，即实现工器具严谨有序的出入库管理、实验管理、库房管理等;实现安全工器具的实验提示，加强人身生命安全保障;实现电力工具数字化、自动化、信息化管理，提高工作效率。系统操作简单，方便实用，用户还可以利用手机APP，通过IP地址链接后台管理程序，实现移动式出入库管理。安全工器具管理系统总体设计框架包括如图1所示的五大模块：门禁模块、射频模块、短信模块、手持模块、传感器模块。

2.2  系统功能模块设计

本系统利用RFID技术，对工器具的全生命周期即入库、出库、调拨、试验、作业、库存盘点、报废等各个环节的数据进行自动信息采集，同时针对安全工器具的定期检测设定自动提醒或发出警报，使得过期或有安全隐患的工器具不出库，提升工器具的时效性和安全性;利用人脸识别技术登记领用和归还的使用者，并与相应的工器具挂钩，做到责任到人。因此，系统设计的主要功能如图2所示。

本系统功能具体包括：（1）基础数据管理。包括电力安全工器具的信息、作业人员信息、管理员信息等录入、修改和更新等功能。（2）领用归还管理。通过RFID通道系统有借出管理、归还登记和库存查看等功能。（3）试验管理。包括工器具日常维护检查、试验处理及维修处理等功能。（4）报废管理。包括工器具的报废申请、报废处理以及报废统计等功能。（5）台帐管理。包括录入台账、管理台账、试验台账以及报废台账等功能。

2.3  系统流程设计

2.3.1  安全工器具入库流程

工器具由企业相关部门统一采购，采购物资后进行数量及型号确认，确认一致后通过电子标签登记入库，完成整个工器具采购入库工作。系统采用RFID技术对工器具进行管理，因此针对不同类型的电力安全工器具，采用不同的电子标签进行数据写入，再完成安全工器具的贴标、入库登录工作，安全工器具入库流程如图3所示。

2.3.2  安全工器具領用流程

工器具领用时，首先由班组统计相应工器具的需求数量，然后向对应的工器具管理部门提交申请。工器具管理部门对所提交的申请进行审核，从库房中查找对应的工器具，如果库存充足，则通过申请，接下来由申请班组去库房领取对应数量的工器具。如果库存不足，则上报相关采购部门，并且将这一信息反馈给申请人，同时将现有数量的工器具先行分发给申请人，由申请人进行有关分配工作。安全工器具领用流程如图4所示。

2.3.3  安全工器具归还流程

安全工器具归还时，由相应的人员填写归还申请，交由相应部门审核，对应的工作人员查看安全工器具借出情况是否属实，并对归还的工器具进行一系列的检查，看是否可用，如果可用则做好归还记录，完成使用管理，如果不可用则填写说明，交由上级单位进行处理，安全工器具归还流程如图5所示。

2.4  系统的登录和领用界面开发

本系统采用Java语言和vue框架进行开发，系统采用账号+密码的方式进行登录，采取手机号+验证码进行注册。用户在输入手机号和密码后，点击“登录”按钮，系统通过接口查询到对应账号的密码，将表中的密码与填写的密码进行比对，比对正确则登录成功;如果比对不正确则显示“用户名不存在或者密码错误”的友好提示，如图6所示。

作业人员外出执行电力作业，需要使用相关的安全工器具，首先需要填写工器具领用信息表，将信息表提交上级部门进行审核，审核通过后方可领取使用。同时需要检查安全工器具在领用前的质量状况是否符合使用标准，如不符合则需要进行报废处理，工器具的领用界面如图7所示。

3  结  论

本文设计开发一款功能完善的电力安全工器具管理系统，本系统有助于促进电力安全工器具管理的发展，满足现代化需求，为后续更深层次的发展奠定基础。与传统的工器具管理方式相比，本系统更好地解决了现今电力安全工器具数量繁多、种类复杂的问题。为后续相关的电力安全工器具管理研究提供借鉴。

参考文献：

[1] 新华社.全国人民代表大会常务委员会关于修改《中华人民共和国安全生产法》的决定 [R/OL]（2014-09-01）http：//www.npc.gov.cn/npc/c12488/201409/a3cb55e575e9426881da15905383db91.shtml.

[2] 杨伟坚.珍惜生命从正确使用安全工器具做起 [J].电力安全技术，2003（1）：44-45.

[3] BRAUN E. Power Feeding and Personal Safety in Cable Transmission Systems [C]//INTELEC'81-Third International Telecommunications Energy Conference.London：IET，1981：45-49.

[4] 王育棠.加强班组安全工器具管理 [J].电力安全技术，2006（3）：50-53.

[5] 陆志兵.请善待安全工器具 [J].农村电工，2009（10）：32-35.

[6] 吕琳.于洪区外经贸局固定资产管理系统的设计与实现 [D].成都：电子科技大学，2011.

[7] 袁震.供电企业安全工器具管理系统研究与实现 [D].西安：西安科技大学，2013.

[8] 张宁.基于RFID的电力低压安全工器具管理方案设计 [D].保定：华北电力大学，2016.

作者简介：杨威（1981—），男，汉族，浙江宁海人，党委书记，副总经理，高级工程师，硕士，研究方向：电力信息安全。

收稿日期：2021-03-10

基金项目：衢州市科技计划项目（2019K01）;浙江省基础公益研究计划（LGF21F010002）