基于RFID技术的智能化工器具室管理系统.pdf

农村电工第31卷2023年第9期农电技术农网智能化主持：杨留名NONGCUN DIANGONG超高频传感器，频率范围宽、抗干扰能力强。（4）局部放电超声波传感器。用于检测电缆局部放电的超声波信号。超声波检测具有抗电磁干扰能力强、便于实现放电定位等优点，但也存在受机械振动干扰较大、对绝缘性缺陷不敏感、检测范围小等不足。2.4局部放电信号采集处理局部放电产生时，伴有电磁波信号、超声波信号、温度信号出现，这3种信号能体现局部放电的状态，采集这3种信号的幅值、频次就可以评估状态量化等级。根据状态量化等级，就可判断局部放电危害程度。灵敏度高又能抑制噪声、宽频带的电流互感器是提取局部放电信号的第一种手段。体积小、灵敏度高、又能抑制噪声的超声波传感器，是提取局部放电信号的第二种手段。智能温度传感器，能方便地采集电缆附件内部温度，是提取局部放电信号的第三种手段。这3种手段，选用不同的探测方式，组合探测局部放电状态数据，综合评估局部放电状态等级，不仅准确而且方便实用。2.5监控中心装置采集到电缆接头局部放电信号后，通过移动通信网络将数据上传到监控中心，经系统综合分析，如果发现局部放电数据越出阈值，系统发送信息到手机App进行预警，相关运维人员进行现场处理。2.6系统软件功能系统软件包含对局部放电的各种检测功能，其中包含二维测试谱图分析、三维谱图显示与分析、椭圆谱图显示与分析、放电趋势显示、数据查询等多种功能。3应用效果现场的实际运行表明，10 kV 电力电缆中间接头状态监测系统能够在线监测电力电缆的局部放电，显示放电波形；可进行处理分析，生成各种谱图，提供报警和故障诊断；操作人员可以对采集到的数据进行查询，对电缆绝缘状况综合评估，提前预防绝缘故障的发生，实现及早进行状态检修的目的。2023-06-21收稿基于RFID技术的智能化工器具室管理系统（726400）国网陕西省电力有限公司山阳县供电分公司王森在传统的工器具（安全工器具，本文简称工器具）管理方式下，工器具领用归还需人工逐个核对、登记，对管理员依赖很大，耗时耗力，且记录都是纸质存档，无法直接实时获取数据，管理价值难以发挥。国网陕西省电力公司山阳县供电分公司（以下简称国网山阳县供电公司）采用物联网技术建设智能工器具室，应用基于RFID技术的智能化工器具室管理系统，实现工器具领用归还无感出入、自动记录，建立了集工器具台账、试验周期、使用分析为一体的管理平台，提升了工器具管理的数字化、智能化水平。1原管理方式存在问题工器具管理手段单一。对现场安全工器具的使用情况检查，一般都是通过人工现场检查方式进行。管理台账记录纸质化。试验检查时，每个工器具都要检查、手工记录，需要耗费大量人力和时间。对人依赖度高。工器具的管理和工作计划关联性较低，现场需要的工器具一般由工作人员现场判别使用，存在很大的工器具使用风险，没有严格的工器具管理流程，还存在导致工器具丢失的隐患。2智能化工器具室管理系统需求建设智能工器具室，通过智能管理系统实现完全的智能化管理，从操作人员进门自动识别，到工器具借还自动识别、登记，异常处理全自动化、智能化。具体的业务需求有如下几个方面。工器具出入库自动记录。综合班的综合柜员通过RFID 标签与 RFID 识读器自动读取工器具出入库信息，存入数据库。工器具逾期未归还提醒。工器具领取后，营配班台区经理未在规定期内归还的，系统进行提醒。工器具与工作任务联动分析。对特殊工器具领用数量、使用数量、归还数量进行联动分析，对异常行为进行告警提示。试验周期管理及提醒。工器具试验周期内的信息管理及消息推送。标签化管理。实现工器具标签信息的记录和展示。统一RFID标签的规格参数和固定方式，统一编码管理。工器具使用寿命到期报废提醒。工器具到达使用38第31卷2023年第9期农村电工农电技术农网智能化NONGCUN DIANGONG主持：杨留名年限，系统进行提醒。信息展示。可视化界面展示工具室总体工具借用、现存及当前入库、借用、归还、提醒等信息，实现系统工器具整体信息和实时操作信息的有效展示。智能门禁控制。通过人脸识别进行人员合法性校验，实现自动开锁放行和自动关锁。短信平台推送信息。将工器具借还信息及统计信息向综合班管理人员手机端推送，对工器具管理中的异常情况及时进行消息提醒。3智能化工器具室管理系统设计与部署差异分析及方案设计。对供电公司各供电所和班组工器具室的工器具种类、数量进行收集整理，确认并统计新增的工器具种类、同类型工器具的不同规格型号、工器具外观的耗损程度等信息，为每个场地制定标签选择方案；通过现场勘察、拍照、录像及测量等方式对每个工器具室内外布局环境信息进行收集整理，分析确认不同室内环境硬件设备的安装摆放位置，确认场地是否接入内网布线，确认场地 220 V电源的取电位置等，完成每个工器具室现场布局和实施方案的差异分析；设计、评估、确认并编制最终实施方案。数据收集及处理。对供电公司各供电所和班组工器具室编制数据收集方案，确认数据收集内容，包括工器具台账信息、班组人员信息等，设计数据收集模板；根据供电所和专业班组提供的工器具台账资料和人员信息资料进行数据收集及梳理，和场地相关负责人确认数据的准确性并完成数据校核。现场实施环境改造。根据实施部署方案，对原有工器具室大门进行拆除调整，对开合方向进行调整，对裂缝、掉漆等进行专业修复处理，保障实施细节。同时对工器具室内柜体和办公桌位置进行调整，保证智能工器具室控制设备具备安装部署条件。对工器具室进行网线布放，将摄像头接入视频监控系统，实现一体工控机和高清网络摄像头的内网环境的部署。为了确保在网电力设备安全，保证系统设备的独立性和稳定性，对每个工器具室现场的电源进行改造调整，保障稳定的电源支撑。设备安装部署及配置。硬件实施方面：进行智能RFID通道门、可见光人脸识别装置、壁挂触摸一体机、专用工控机柜、不间断电源、智能电控锁等设备的安装、打孔固定、线槽布置、接口连线等；进行RFID读写器、RFID控制系统及天线的部署安装、模块集成、连线固定、参数配置等；将一体工控机、可见光人脸识别装置、RFID读写器等硬件设备接入交换机组成局域网联通环境等。软件环境与管理信息方面：在一体工控机上配置软件运行环境；部署智能工器具管理系统软件；配置网络 IP信息，保证管理软件和硬件设备的数据互通；配置读写器及天线参数、软件默认参数、配置人脸识别装置默认参数；录入当前供电所工器具室所有工作人员的人脸信息、个人身份信息；录入当前工器具室的所有工器具台账信息，主要包括工器具编号、名称、试验周期、试验日期、出厂日期、型号规格、厂家信息等。采集梳理工器具室台账信息。每个供电所工器具室约有200件工器具。为了保证工器具台账信息后期录入智能工器具管理平台的真实性、准确性。实施人员需要对现场工器具信息进行逐一确认、核对、录入，具体包括工器具名称、编号、试验日期、出厂日期、规格型号、生产厂家等。在不确定工器具信息时，需要向工器具室管理员进行咨询沟通，查阅相关资料补充，保证工器具信息的真实性和完整性。制定工器具编码规范。为了规范全网工器具管理，在工器具台账梳理过程中对安全工器具采用统一编码，管理者可根据当前工器具的编码来追溯其详细信息，包括所属省市区、所属工器具室、工器具类型、工器具名称、所属序号等。RFID标签粘贴固定。供电所统计当前工器具室的所有工器具类型及数量，针对每一种工器具，选择使用对应的柔性抗金属标签、PVC抗金属标签、悬挂式标签、普通标签、微型PE材质塑料薄膜标签等标签，采用双面 3 M不干胶、AB胶粘贴或悬挂、热缩管等方式完成RFID标签的粘贴固定工作。软硬件联调测试。完成智能工器具管理软件和系统相关硬件设备（包括RFID读写器、人脸识别装置、通道门光电传感器及声光报警模块等）的集成对接测试，分别通过单元测试和全流程测试测试软硬件功能，验证联调的完整性与稳定性；对每一种工器具的单一出入库和多种工器具组合出入库进行测试，合理调节天线增益范围，保证设备拥有最优的识读率；根据设备的识读情况合理采用金属屏蔽贴纸等辅助措施增强设备的识读效果。培训。由项目实施人员为相关管理人员和操作人员讲解系统的运作方式，使相关人员清楚系统的运作模式和工作流程。以使用操作说明书，培训大纲PPT为基础，结合系统设备的实际功能操作界面进行培训。上线。完成业务数据导入，进行系统运行环境的切换，保证系统上线性能调优与运维技术支持。4建设成效国网山阳县供电公司应用基于RFID技术的智能化工器具室管理系统陆续建成了 18个供电所智能工器具室，实现了智能工器具管理的全覆盖，系统管理工器具四大类200余小类，日均使用量（记录）达20余条。系统的应用，提高了安全工器具管理效率，提升了工器具管理数字化、智能化、精益化水平，减轻了一线人员工作负担，明显节省了劳动力，优化了工器具的资源调配，降低了工器具的管理成本。2023-06-21收稿39