基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的安全工器具管理系統(tǒng)的研究

1、<p>　　基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的安全工器具管理系統(tǒng)的研究</p><p>　　摘要：本文通過對(duì)安全工器管理的現(xiàn)狀分析，提出了基于物聯(lián)技術(shù)的安全工器具管理方法，利用電子標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)安全工器具的自動(dòng)識(shí)別，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)安全工器具登記、取用、送回、實(shí)驗(yàn)、報(bào)廢全生命周期的自動(dòng)化管理，提高管理水平、杜絕不規(guī)范操作。設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)安全工器具管理系統(tǒng)為目的。 </p><p>　　關(guān)鍵詞： 安全工器具 物聯(lián)網(wǎng)

2、射頻技術(shù) </p><p>　　中圖分類號(hào)：P624.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： </p><p><b>　　引言 </b></p><p>　　安全生產(chǎn)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(chǎn)、安全管理的一項(xiàng)重要內(nèi)容。由于安全工器具包含的設(shè)備種類繁多、數(shù)量較大，其管理工作涉及種類、數(shù)量、檢查與試驗(yàn)、報(bào)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(zhì)臺(tái)帳，沒有相應(yīng)的技術(shù)手段提高管理水平與自動(dòng)化程度，工作過程繁瑣、容易出錯(cuò)。在其他工作已經(jīng)逐步實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)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(dòng)化管理方法，實(shí)現(xiàn)安全工器具全生命周期的自動(dòng)化管理，特別是取用、送回及試驗(yàn)的自動(dòng)化管理，提高管理水平與操作效率。 </p><p><b>　　一、項(xiàng)目研究背景 </b>&l

4、t;/p><p>　　安全生產(chǎn)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(chǎn)過程中的人身和設(shè)備安全。這幾年來，各單位因安全工器具問題造成的設(shè)備事故和未遂事件時(shí)有發(fā)生。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，因驗(yàn)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(shí)有發(fā)生，可見安全工器具的管理在安全生產(chǎn)中尤顯重要。 </p><p>　　在各項(xiàng)檢查中，發(fā)現(xiàn)安全工器具管理存在較多問題。

5、</p><p>　　（1）安全工器具臺(tái)帳不齊全，部分工器具內(nèi)容缺失； </p><p>　　（2）安全工器具試驗(yàn)周期純?nèi)斯す芾恚芾砬闆r參差不齊，存在逾期未試驗(yàn)、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(shí)，領(lǐng)用和歸還的記錄缺失； </p><p>　?。?）批量的工器具試驗(yàn)后，臺(tái)帳未能及時(shí)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(jìn)行1次外觀檢查，這項(xiàng)工作目前大多數(shù)單位都沒有做到。例如，安全帶保險(xiǎn)扣脫落還在繼續(xù)使用，一些起重設(shè)備，如滑輪、卡線器有些因受外力損傷而產(chǎn)生變形或者螺帽失落的，仍在現(xiàn)場(chǎng)使用，這些都給生產(chǎn)帶來不安全因素。 </p><p>　　（6）安全工器具

7、使用不規(guī)范并缺乏保養(yǎng)和維護(hù) </p><p>　　根據(jù)檢測(cè)統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)40%左右的不合格工器具是因人為的損傷或機(jī)械損傷而造成的。另外，一些生產(chǎn)單位對(duì)安全工器具保養(yǎng)和維護(hù)的意識(shí)淡薄，例如，扒桿長(zhǎng)期放置在露天，風(fēng)吹雨打，造成扒桿鋼絲繩、滑輪及表面嚴(yán)重銹蝕，降低了起吊時(shí)的受力強(qiáng)度，特別滑輪、鋼絲繩、雙鉤、緊線器等設(shè)備，沒有按要求按時(shí)保養(yǎng)和維護(hù)，還有一些絕緣工器具在野外受潮或雨淋后，也沒有及時(shí)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(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、自動(dòng)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(biāo) </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(xiàn)損壞、過期等問題而不能及時(shí)將信息傳遞給管理人員或使用人員，在使用者無法及

9、時(shí)了解、非法使用時(shí)將可能出現(xiàn)嚴(yán)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(wǎng)安全運(yùn)作，供電部門出臺(tái)了《電力安全工器具管理規(guī)定》等有關(guān)規(guī)程，對(duì)設(shè)備和工器具采購、使用、試驗(yàn)、檢驗(yàn)、維護(hù)均有嚴(yán)格的規(guī)定，也對(duì)工器具高效、準(zhǔn)確的管理提出了新要求。 </p><p>　　在電力行業(yè)目前對(duì)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(chǔ)來進(jìn)行記錄、追蹤管理，存在效率低出錯(cuò)幾率高等問

10、題，而工器具的存放環(huán)境也未能實(shí)現(xiàn)恒溫恒濕的智能化。國(guó)內(nèi)少數(shù)企業(yè)嘗試用條形碼實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)的數(shù)量識(shí)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(duì)類別進(jìn)行數(shù)量管理，不能對(duì)每件物品的屬性（工具名稱、圖像、生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)日期、檢驗(yàn)時(shí)間等）進(jìn)行有效管理，并且管理系統(tǒng)不能將單件物品的數(shù)據(jù)及時(shí)傳遞給責(zé)任對(duì)象等缺陷。鑒于上述實(shí)際情況，我們的研究目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)安全工器具、施工機(jī)具、備品備件等設(shè)備的出入庫自動(dòng)識(shí)別、智能監(jiān)控，建立工器具的智能數(shù)據(jù)庫。有效、準(zhǔn)確、

11、智能地對(duì)進(jìn)出庫房的安全工器具進(jìn)行信息自動(dòng)識(shí)別、采集、記錄、上傳，以及安全工器具的維護(hù)提醒、維護(hù)信息進(jìn)行快速的查詢、統(tǒng)計(jì)，從而建立起供電企業(yè)管理的數(shù)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(shí)通過工業(yè)智能溫濕度技術(shù)，實(shí)現(xiàn)工器具存放環(huán)境的溫濕度達(dá)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(shù)將對(duì)傳統(tǒng)的電力工業(yè)管理模式產(chǎn)生深刻的變革性影響。應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，

12、建立起各種生產(chǎn)管理體系，滿足生產(chǎn)管理需要。通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及管理系統(tǒng)將進(jìn)一步提高企業(yè)的管理水平。電力系統(tǒng)內(nèi)部也將出現(xiàn)語音、數(shù)據(jù)和圖像的三合一綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建“無人值守”的新型智能化工器具室。 </p><p>　　三 、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持 </p><p>　　物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)是RFID技術(shù)，RFID是（Radio Frequency Identification）的縮寫，即射頻識(shí)別，常

13、稱為電子標(biāo)簽，是一種非接觸的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，其基本原理是利用射頻信號(hào)和空間耦合(電感或電磁耦合)的傳輸特性，實(shí)現(xiàn)對(duì)被識(shí)別物體的自動(dòng)識(shí)別，識(shí)別工作無須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。 </p><p>　　結(jié)合最新“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)，采用RFID與視頻智能分析、檢索、監(jiān)控技術(shù)相結(jié)合的方式，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)安全工器具的全生命周期使用情況、屬性等。實(shí)現(xiàn)安全工器具的全生命周期管理，加強(qiáng)安全工器具使用監(jiān)督力度。避免出現(xiàn)各種違規(guī)現(xiàn)象（工器

14、具逾期未見、使用試驗(yàn)超期/報(bào)廢工器具等）。同時(shí)，本項(xiàng)目的研究、開發(fā)合作單位，專業(yè)從事于RFID技術(shù)、視頻監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用及系統(tǒng)集成系統(tǒng)開發(fā)。并且項(xiàng)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(jìn)行指導(dǎo)，為項(xiàng)目實(shí)施提供了重要保障。同時(shí)，為減輕庫房管理人員工作負(fù)擔(dān)，加強(qiáng)安全監(jiān)督力度，本項(xiàng)目的最終研究目標(biāo)為：構(gòu)建智能化“無人值守”安全工器具庫房，同時(shí)，同時(shí)建設(shè)完善的安全工器具遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。 </p&

15、gt;<p><b>　　四 、系統(tǒng)分析 </b></p><p>　　按照當(dāng)前有關(guān)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(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)，均從安全工器具室統(tǒng)一領(lǐng)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(shí)別的技術(shù)，目前采用的主要有條形碼、電子標(biāo)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(biāo)簽則分為低頻、高頻和超高頻等。條形碼、低頻電子標(biāo)簽、高頻電子

16、標(biāo)簽都只能一次識(shí)別一個(gè)，這樣用在安全工器具管理上，會(huì)增加工作人的員的負(fù)擔(dān)，最好采用用可以一次讀取多個(gè)的超高頻電子標(biāo)簽。因此從工器具管理的角度，為實(shí)現(xiàn)工器具的統(tǒng)一管理，采取為工器具加裝超高頻電子標(biāo)簽，并在工器具室門口加裝遠(yuǎn)距離讀卡器，實(shí)現(xiàn)安全工器具的自動(dòng)識(shí)別。工作人員攜帶工器具出門時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別安全工器具，由工作人員確認(rèn)或超時(shí)自動(dòng)確認(rèn)取用單?，F(xiàn)場(chǎng)工作完畢，工作人員將工器具送回工器具室，同樣自動(dòng)生成送回單。從而實(shí)現(xiàn)安全工器具的自動(dòng)化管理。

17、 </p><p><b>　　五 、系統(tǒng)設(shè)計(jì) </b></p><p>　　采用每個(gè)安全工器具加裝電子標(biāo)簽的方式，進(jìn)行精細(xì)化的管理，在安全工具室門口加裝一遠(yuǎn)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(shí)，系統(tǒng)讀到對(duì)應(yīng)的電子標(biāo)簽，控制主機(jī)給出語音提示，告知正確與否，并自動(dòng)形成取用單或送回單，由操作人員確認(rèn)或自動(dòng)確認(rèn)。管理主機(jī)可以對(duì)所有安全

18、工器具進(jìn)行管理，位于相關(guān)辦公室的管理主機(jī)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(shù)關(guān)鍵是：如何實(shí)現(xiàn)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(biāo)簽的遠(yuǎn)程快速可靠讀取。根據(jù)這一要求，在系統(tǒng)中選擇使用了超高頻射頻識(shí)別技術(shù)，讀取距離可以達(dá)到2-4米，1秒之內(nèi)可以讀取上百張卡。但由于操作人攜帶安全工器具時(shí)，可能存在遮擋等情況，在觸摸屏控制主機(jī)上又增加了語音提示與人工確認(rèn)等補(bǔ)充措施，進(jìn)一步提

19、高其可靠性。 </p><p><b>　　六、結(jié)束語 </b></p><p>　　本文研究了安全工器具的自動(dòng)化電子管理方法，提出了通過基于物聯(lián)技術(shù)的超高頻電子標(biāo)簽標(biāo)識(shí)安全工器具，利用超高頻讀卡器自動(dòng)識(shí)別安全工器具，以實(shí)現(xiàn)取用送回?zé)o障礙通道式的自動(dòng)化管理，并設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了該系統(tǒng)，將其應(yīng)用在安全工器具的儲(chǔ)存?zhèn)}庫，提高安全工器具管理的自動(dòng)化水平，實(shí)現(xiàn)了電子化管理與遠(yuǎn)程管理，