基于物聯(lián)網技術的安全工器具管理系統(tǒng)的研究

1、<p>　　基于物聯(lián)網技術的安全工器具管理系統(tǒng)的研究</p><p>　　摘要：本文通過對安全工器管理的現狀分析，提出了基于物聯(lián)技術的安全工器具管理方法，利用電子標簽實現安全工器具的自動識別，進而實現安全工器具登記、取用、送回、實驗、報廢全生命周期的自動化管理，提高管理水平、杜絕不規(guī)范操作。設計以實現安全工器具管理系統(tǒng)為目的。 </p><p>　　關鍵詞： 安全工器具 物聯(lián)網

2、射頻技術 </p><p>　　中圖分類號：P624.8 文獻標識碼：A 文章編號： </p><p><b>　　引言 </b></p><p>　　安全生產是電力企業(yè)永恒的主題，安全工器具的管理是電力企業(yè)日常生產、安全管理的一項重要內容。由于安全工器具包含的設備種類繁多、數量較大，其管理工作涉及種類、數量、檢查與試驗、報廢與更新等眾多方面，

3、因此有較大的管理難度。傳統(tǒng)的管理方式是使用人工和紙質臺帳，沒有相應的技術手段提高管理水平與自動化程度，工作過程繁瑣、容易出錯。在其他工作已經逐步實現計算機管理的情況下，這種方式顯得尤其落后。這就迫切需要研究安全工器具的自動化管理方法，實現安全工器具全生命周期的自動化管理，特別是取用、送回及試驗的自動化管理，提高管理水平與操作效率。 </p><p><b>　　一、項目研究背景 </b>&l

4、t;/p><p>　　安全生產是電力企業(yè)永恒的主題，而安全工器具的好壞，將直接影響到電力企業(yè)在生產過程中的人身和設備安全。這幾年來，各單位因安全工器具問題造成的設備事故和未遂事件時有發(fā)生。在調查中發(fā)現，因驗電器不合格造成事件、登高工具不合格造成事件、起重工具不合格造成事件時有發(fā)生，可見安全工器具的管理在安全生產中尤顯重要。 </p><p>　　在各項檢查中，發(fā)現安全工器具管理存在較多問題。

5、</p><p>　　（1）安全工器具臺帳不齊全，部分工器具內容缺失； </p><p>　?。?）安全工器具試驗周期純人工管理，管理情況參差不齊，存在逾期未試驗、工器具超使用壽命年限仍在使用的情況； </p><p>　?。?）安全工器具在使用時，領用和歸還的記錄缺失； </p><p>　?。?）批量的工器具試驗后，臺帳未能及時更新； &

6、lt;/p><p>　?。?）每月1次的外觀檢查流于形式。 </p><p>　　《電業(yè)安全工作規(guī)程》還規(guī)定了登高、起重工器具每月需進行1次外觀檢查，這項工作目前大多數單位都沒有做到。例如，安全帶保險扣脫落還在繼續(xù)使用，一些起重設備，如滑輪、卡線器有些因受外力損傷而產生變形或者螺帽失落的，仍在現場使用，這些都給生產帶來不安全因素。 </p><p>　?。?）安全工器具

7、使用不規(guī)范并缺乏保養(yǎng)和維護 </p><p>　　根據檢測統(tǒng)計，發(fā)現40%左右的不合格工器具是因人為的損傷或機械損傷而造成的。另外，一些生產單位對安全工器具保養(yǎng)和維護的意識淡薄，例如，扒桿長期放置在露天，風吹雨打，造成扒桿鋼絲繩、滑輪及表面嚴重銹蝕，降低了起吊時的受力強度，特別滑輪、鋼絲繩、雙鉤、緊線器等設備，沒有按要求按時保養(yǎng)和維護，還有一些絕緣工器具在野外受潮或雨淋后，也沒有及時烘干處理。 </p>

8、;<p>　　為此，安全工器具的全生命周期管理模式、實時監(jiān)測、自動語音提示為安全工器具管理未來的發(fā)展方向。 </p><p><b>　　二 、研究目標 </b></p><p>　　電力行業(yè)是典型的高危工作行業(yè)，各種安全工器具等自身屬性是否良好的管理非常重要，如安全工器具存在若出現損壞、過期等問題而不能及時將信息傳遞給管理人員或使用人員，在使用者無法及

9、時了解、非法使用時將可能出現嚴重安全事故以及人員傷亡事故，給員工作業(yè)安全帶來隱患。為了確保作業(yè)人員安全和電網安全運作，供電部門出臺了《電力安全工器具管理規(guī)定》等有關規(guī)程，對設備和工器具采購、使用、試驗、檢驗、維護均有嚴格的規(guī)定，也對工器具高效、準確的管理提出了新要求。 </p><p>　　在電力行業(yè)目前對工具及安全工器具管理仍然依賴于傳統(tǒng)的管理模式，以紙張文件為基礎來進行記錄、追蹤管理，存在效率低出錯幾率高等問

10、題，而工器具的存放環(huán)境也未能實現恒溫恒濕的智能化。國內少數企業(yè)嘗試用條形碼實現資產的數量識別與管理，但也存在無法監(jiān)督人員的有效工作，存在只能對類別進行數量管理，不能對每件物品的屬性（工具名稱、圖像、生產廠家、生產日期、檢驗時間等）進行有效管理，并且管理系統(tǒng)不能將單件物品的數據及時傳遞給責任對象等缺陷。鑒于上述實際情況，我們的研究目標是實現安全工器具、施工機具、備品備件等設備的出入庫自動識別、智能監(jiān)控，建立工器具的智能數據庫。有效、準確、

11、智能地對進出庫房的安全工器具進行信息自動識別、采集、記錄、上傳，以及安全工器具的維護提醒、維護信息進行快速的查詢、統(tǒng)計，從而建立起供電企業(yè)管理的數字化信息管理系統(tǒng)，為人工的傳統(tǒng)管理方式提供了科技化管理手段。同時通過工業(yè)智能溫濕度技術，實現工器具存放環(huán)境的溫濕度達到《電力安全工器具管理規(guī)定》所提出的要求。 </p><p>　　未來，信息技術將對傳統(tǒng)的電力工業(yè)管理模式產生深刻的變革性影響。應用計算機技術和網絡技術，

12、建立起各種生產管理體系，滿足生產管理需要。通信技術、網絡技術以及管理系統(tǒng)將進一步提高企業(yè)的管理水平。電力系統(tǒng)內部也將出現語音、數據和圖像的三合一綜合業(yè)務網絡，構建“無人值守”的新型智能化工器具室。 </p><p>　　三 、物聯(lián)網技術支持 </p><p>　　物聯(lián)網的核心技術是RFID技術，RFID是（Radio Frequency Identification）的縮寫，即射頻識別，常

13、稱為電子標簽，是一種非接觸的自動識別技術，其基本原理是利用射頻信號和空間耦合(電感或電磁耦合)的傳輸特性，實現對被識別物體的自動識別，識別工作無須人工干預，可工作于各種惡劣環(huán)境。 </p><p>　　結合最新“物聯(lián)網”技術，采用RFID與視頻智能分析、檢索、監(jiān)控技術相結合的方式，實時監(jiān)測安全工器具的全生命周期使用情況、屬性等。實現安全工器具的全生命周期管理，加強安全工器具使用監(jiān)督力度。避免出現各種違規(guī)現象（工器

14、具逾期未見、使用試驗超期/報廢工器具等）。同時，本項目的研究、開發(fā)合作單位，專業(yè)從事于RFID技術、視頻監(jiān)測技術應用及系統(tǒng)集成系統(tǒng)開發(fā)。并且項目研發(fā)、開發(fā)過程，有專業(yè)從事安全工器具管理及熟悉供電系統(tǒng)安全工器具管理規(guī)程的專職人員進行指導，為項目實施提供了重要保障。同時，為減輕庫房管理人員工作負擔，加強安全監(jiān)督力度，本項目的最終研究目標為：構建智能化“無人值守”安全工器具庫房，同時，同時建設完善的安全工器具遠程實時監(jiān)測系統(tǒng)。 </p&

15、gt;<p><b>　　四 、系統(tǒng)分析 </b></p><p>　　按照當前有關管理規(guī)定，各類安全工器具均存在統(tǒng)一的安全工器具室中，現場使用時，均從安全工器具室統(tǒng)一領取，使用完畢后必須放置回工器具室的規(guī)定位置。比較物品識別的技術，目前采用的主要有條形碼、電子標簽等方式，其中條形碼又分為一維條形碼和二維條形碼，電子標簽則分為低頻、高頻和超高頻等。條形碼、低頻電子標簽、高頻電子

16、標簽都只能一次識別一個，這樣用在安全工器具管理上，會增加工作人的員的負擔，最好采用用可以一次讀取多個的超高頻電子標簽。因此從工器具管理的角度，為實現工器具的統(tǒng)一管理，采取為工器具加裝超高頻電子標簽，并在工器具室門口加裝遠距離讀卡器，實現安全工器具的自動識別。工作人員攜帶工器具出門時，系統(tǒng)自動識別安全工器具，由工作人員確認或超時自動確認取用單?，F場工作完畢，工作人員將工器具送回工器具室，同樣自動生成送回單。從而實現安全工器具的自動化管理。

17、 </p><p><b>　　五 、系統(tǒng)設計 </b></p><p>　　采用每個安全工器具加裝電子標簽的方式，進行精細化的管理，在安全工具室門口加裝一遠距離讀卡器，一次可以讀取多張卡。操作人員從安全工具室取用安全工器具走到門口時，系統(tǒng)讀到對應的電子標簽，控制主機給出語音提示，告知正確與否，并自動形成取用單或送回單，由操作人員確認或自動確認。管理主機可以對所有安全

18、工器具進行管理，位于相關辦公室的管理主機以圖形化的方式顯示本單位所有安全工器具的信息，以圖形化的方式顯示其安全工器具。其中技術關鍵是：如何實現安全工器具取用送回的無障礙通道。這取決于安全工器具上電子標簽的遠程快速可靠讀取。根據這一要求，在系統(tǒng)中選擇使用了超高頻射頻識別技術，讀取距離可以達到2-4米，1秒之內可以讀取上百張卡。但由于操作人攜帶安全工器具時，可能存在遮擋等情況，在觸摸屏控制主機上又增加了語音提示與人工確認等補充措施，進一步提

19、高其可靠性。 </p><p><b>　　六、結束語 </b></p><p>　　本文研究了安全工器具的自動化電子管理方法，提出了通過基于物聯(lián)技術的超高頻電子標簽標識安全工器具，利用超高頻讀卡器自動識別安全工器具，以實現取用送回無障礙通道式的自動化管理，并設計實現了該系統(tǒng)，將其應用在安全工器具的儲存?zhèn)}庫，提高安全工器具管理的自動化水平，實現了電子化管理與遠程管理，