发布稿(7.6).doc

尊敬的各位领导、评委、各位同仁，大家上午好！我叫田甜，操作演示文稿的是我的搭档梁庆鹏，我们来自国网聊城供电公司电能计量QC小组，今天我们发布的课题是：研发新型电能计量锁具。这是一个创新型的课题，历时9个月，是在各位领导的指导和帮助下，在电能计量QC小组全体成员的共同努力下一致完成的。一直以来，我们注重传承和纳新，时刻保持着思维的灵敏和创新的踊跃。在质量管理和科技创新方面每年都有新的成效。选题理由 小组选定辖区，对2012年7-9月份的窃电情况按窃电方式进行统计，发现开启计量箱锁具窃电占比竟超过了总窃电次数的80%。所以我们将防止电能计量箱非法开启作为小组着力解决的问题。通过讨论分析，选择了更换新型电能计量锁具作为课题方向。课题方向确定了，小组对同行业锁具的技术特点和存在问题调查研究，发现均不能完全满足我们需要，对课题查新，没有发现专门用于创新计量箱锁具安全防护的文献报道。所以确定课题为：研发新型电能计量锁具。我们设定的目标是成功研制出具有分级授权、防非法开启报警的新型电能计量锁具，非法开启报警率要能达到96%。经了解，门禁管理系统能够实现避免未授权人员进入，非法开启报警可实现96%，我们的设计和它的原理相似，这种技术门槛又没有壁垒，研究路线切实可行。之后，小组成员就课题进行了讨论，对提出的四种方案进行方案分析，最终选择机械式密码锁+智能电子钥匙相组合的方式来加强防非法开启性能。随后，小组围绕选定的方案进行逐级分解。锁具设计分解为管理系统、信号发射接收部分、锁具和智能电子钥匙。1、管理系统。它二级分解为软件设计和接口设计。考虑到管理系统要与现有营销系统进行数据共享，软件设计选用JAVA开发平台，并为管理系统建立两个接口：一是微机接口，通过通讯电缆连接即可。二是与营销系统接口。由于两个系统间交换的信息量并不大，我们采用 WebService。2、信号发射接收部分。考虑到现场锁具放置环境的多样性，我们采用适用环境更广泛的红外线做为介质。为实现精准开锁，我们还需要放置可以发出脉冲信号的电机，分析比较后，选择直流伺服电机。3、锁具。我们对2012年5-7月份非法开启计量箱，锁具破坏情况进行统计，结果显示，49次窃电中锁体损坏0处、锁芯损坏7处、钥匙被复制42处。上述结果表明，锁体材质满足现场需要，可依然采用挂式不锈钢，锁具研发重点部门应在锁芯和钥匙。锁芯设计：我们通过大量市场调查，锁芯技术主要有弹子锁、杠杆锁和叶片锁，我们委托专业厂家对三种锁芯进行了开启试验，参数对比后，选用叶片锁芯。4、智能电子钥匙。小组围绕方案级分解，确定智能电子钥匙的五个组成部件，并进行了详细的对比选择及相应评估。单片机是整个门锁系统的总控制者和总操作者，负责读取电能计量锁具信息，同时负责与上位微机进行通信。评价比较后，选择了s52芯片单片机；显示屏采用讯号反应快速、图像还原精确的LCD显示屏；键盘作为人机接口常用的器件，通过它可以向计算机输入数据，传送命令，控制CPU的运行。评估比较后，选择非编码式键盘；考虑到智能电子钥匙使用频繁、采用电池+外接电源这种电源方式；通讯接口采用485接口。大家请看，图表所示就是我们最终确定的最佳方案。随后我们针对各项要因要实现的目标值制订了相应的对策，设立了责任人，并且逐步实施。实施一：JAVA开发平台。我们建立了管理系统的逻辑层次并采用JAVA语言编程，经过反复模拟测试，通讯通道畅通，系统功能满足要求。实施二：WebService接口。小组购买了通讯电缆，将其与微机接口相连接。同时通过WebService与营销系统建立接口。通过模拟数据传输，均可正确接收。满足要求。实施三：红外线信号。小组购置了红外线发射和接收装置，并将编码盘与红外线接收装置进行连接，组成驱动装置。工作原理如下：编码盘上设置一序列卡槽，发射装置发射的光束打在旋转的编码盘，根据打孔部位和未打孔部位反射光的强弱不同，形成序列，经过放大电路，通过数模转换，采集到一个唯一的密码。接收装置内置芯片将采集到的密码与存储器中密码进行校对，结果一致则启动电机控制回路开启电能计量锁具。小组成员在不同时间和不同地点对红外线接收装置分别做了60次信号接收测试，数据表明，满足需要。实施四：直流伺服电机驱动设备。在采集锁芯编码时，我们选用永磁直流伺服电机来实现自动对位，精确定位可0.001mm。实施五：挂式不锈钢锁体。我们采用挂式不锈钢40锁体，在锁体上双面雕刻图案与文字相结合的特有标识，来凸现公司标志。通过匹配率和性能测试，锁体满足要求。实施六：叶片锁芯。小组订制了40个叶片锁芯，并进行试验，结果表明，性能满足需要。实施七： s52芯片单片机。购置s52单片机并委托厂家做专业测试，结果表明：单片机数据传输的误码率10E-6，满足需要。实施八：LCD显示屏。购置LCD显示屏并委托厂家做专业测试，结果表明：强光线和弱光线下内容清晰度均为100%。实施九：非编码式键盘购置非编码式键盘并委托厂家做专业测试，结果表明：键盘按键正确动作率100%。实施十：电池+外接电源。购置电源接口，并委托厂家对电池做专业测试，结果表明：电池可保证设备工作12小时及以上。实施十一： 485接口。购置485接口。通过测试，通讯通道畅通。随后，根据钥匙的工作原理，小组绘制系统图并且根据购买组件于5月17日完成智能电子钥匙的安装。经过测试，满足要求。大家请看，这是我们研发成功的锁具和管理系统界面展示。系统顺利调试成功后，可靠性可达到100%。经测试，系统可以实现五大方面的功能：非正常开启短信通知、无线实时授权、权限验证、自动化开启和开启闭锁实时反馈。我们简单看一下开锁过程的视频演示。实施方面，我们从去年四月份开始进行了锁具的加装同时与服务器整合，截至目前，系统运行良好。随后我们对选定辖区7-9月份窃电情况进行了统计。统计结果显示，开启计量箱锁具窃电次数占比由原来的81.67%降至14.28%，经过查询，这两次非法开启均有报警提示，效果检查期间，非法开启报警率达到了100%，实现了预期目标。新型电能计量锁具投入使用后，电能计量锁具非法开启次数降低了47次，节省了巡视费用，去除掉研发成本，2013年7-9月份，节约资金12660.96元，节省人工工时66人*工作日。安全效益方面，它有效降低了违规用电和窃电行为、提高了巡检效率、减少了计量箱柜抢修时间、延长了计量表计寿命。同时还避免了因计量表计故障出现的纠纷。之后我们编制了计量用智能锁安全规范和计量智能锁管理系统规范，来规范智能锁的管理工作。这次QC小组活动除了让我们研发出新型电能计量锁具外，更重要的是提高了小组成员的团队精神，增强了创新意识和学习热情，我们将继续坚持不懈的开展QC小组活动，相信我们会受益更多。我们的发布到此结束，请各位评委提出宝贵意见，谢谢！