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基于RFID的電力安全工器具智能管理系統研究

文檔作者：張鑒峰鄒子深楊嘉鑄文檔來源：廣東電網梅州供電局		點擊數：	更新時間： 2021年07月25日
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電力管理
2018.4 電力系統裝備丨209
Power Management
2018年第4期
2018 No.4
電力系統裝備
Electric Power System Equipment
1 背景
當前，安全工器具的管理方式還比較落后，安全工器具
的日常檢查以及進出倉庫都需要人工的手寫、紙筆進行記錄，
工作強度大，造成紙張浪費，統計分析不方便，且很難做到
不出錯；如遇緊急突發險情時工器具會來不及登記造成管理
混亂；部分工器具需定期進行耐壓試驗，往往因為工作人員
的疏忽而造成超期未試驗，帶來安全風險。
2 RFID
（1）RFID 是Radio Frequency Identification 的縮寫，RFID
技術是進行自動識別技術中應用最廣泛、設備最優的一項技
術，它運用了計算機以及無線傳輸技術、信息處理技術以及
通訊技術等智能技術并有效融合，對各種物體進行自動識別
并對搜集完成的數據進行整理分析[1]。RFID 系統主要由電子
芯片標簽（Tag ：由耦合元件及芯片組成，每個標簽具有唯一
［摘 要］我國的電網建設正在走向高速發展的道路上，電力線路的區域范圍也隨之增多，檢修任務復雜繁重，作業人員的
安全保障尤為重要；因此對員工所使用的安全工器具必須進行有效管理，基于RFID 技術的智能管理工器具系統勢必將成為最
實用的管理辦法，此技術將會提高電力企業的管理水平，減少安全事故的發生。
［關鍵詞］RFID ；電力工器具；智能管理系統
［中圖分類號］TM08 ；TP391.44 ［文獻標志碼］A ［文章編號］1001–523X（2018）04–0209–02
Research on Intelligent Management System of Safety Electric
Power Industrial Equipment Based on RFID
Zhang Jian-feng，Zou Zi-shen，Yang Jia-zhu
［Abstract］The construction of power grid in our country is on the road of high-speed development. The range of power lines also
increases. The task of maintenance is complicated and heavy, and the safety and security of workers is particularly important. Therefore,
the safety tools used by employees must be effectively managed, Intelligent management tool system based on RFID technology is bound
to become the most practical management approach, this technology will improve the management level of power companies to reduce
the occurrence of safety incidents.
［Keywords］RFID; power tools; intelligent management system
基于RFID的電力安全工器具智能管理系統研究
張鑒峰，鄒子深，楊嘉鑄
（廣東電網梅州供電局，廣東梅州 514000）
對性的解決措施。同時供電企業也應進一步提升對電網供給
環節風險因素的控制及管理工作，從根本上提升電力系統運
行的穩定性及可靠性。
4 電網供給側結構性改革的創新模式
4.1 電網供給“去產能”
電網供給側結構性改革中，供電企業應結合自身發展現
狀，在原有發展模式中融入“去產能”的內容，大力監督及
管控偏遠地區電網規劃工作，有效剔除空殼企業，改造特困
企業，優化管理部門人力資源配置，從根本上規避無用投資[3]。
不僅如此，供電企業還應在原有基礎上發展清潔能源，深入
貫徹落實綠色電網供給發展戰略，以改善清潔能源的消納情
況，完善及革新基礎供電設施。
4.2 電網供給“降電價”
電網供給側結構性改革內的“降電價”主要就是指尊重電
力市場自身的發展規律，對原有電力價格管理機制進行不斷
的完善，以從根本上降低社會電力能源使用價格[4]。同時在此
發展模式中，還應以更加充分的發揮出電力市場的積極作用，
促使不同地區間電力市場的融合及發展，深入落實精細化效
益價格管理機制，降低供電企業經營虧損問題的發生機率。
4.3 電網供給“補短板”
現有電網供給短板主要指相關工作人員的服務意識以及
電網設備的建設。因此在電網供給側結構性改革背景下，供
電企業更應以切實提升用電用戶滿意度為發展重點，結合宏
觀調控的手段，提升電網供給外延式的增長，從根本上加快
電網供給側結構性改革的步伐，實施創新式的企業驅動模式。
5 結束語
綜上所述，在電網供給側結構性改革的實踐工作中，管
理者不僅要切實提升電網供給的服務水平，滿足電力用戶的
用電需求，又要以實現自身經濟利益最大化為主要的發展目
標，增強企業員工的專業技能與職業素養，從根源上保障電
網供給側結構性改革能夠在供電所未來發展趨勢中發揮出巨
大的積極作用。不僅如此，供電企業管理者還要從內部基層
員工的管理入手，強化各工作崗位員工對電網供給側結構性
改革重要性的認知與服務他人的意識，從而進一步推動供電
企業又好又快的發展。
參考文獻
[1] 王元地，楊雪，胡園園，等.“供給側改革”解讀及其政策影響下
的企業實踐[J]. 中國礦業大學學報（社會科學版），2016，18（3）：
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蕭山配網搶修指揮管理提升供電服務能力為例[A]. 中國標準化協
會. 標準化助力供給側結構性改革與創新——第十三屆中國標準化
論壇論文集，2016 ：8.
萬方數據
電力管理
210丨電力系統裝備 2018.4
Power Management
2018年第4期
2018 No.4
電力系統裝備
Electric Power System Equipment
的電子編碼，附著在物體上標識目標對象）、解讀器（Reader：
讀取及寫入標簽信息的設備，可設計為手持式或固定式）、天
線（Antenna ：在標簽和讀取器間傳遞射頻信號），及數據傳輸
和處理系統組成。
（2）RFID 技術的基本工作原理及特點：標簽進入磁場后，
憑借感應電流所獲得的能量發送出存儲在芯片中的產品信息，
解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統進行有關數據
處理。RFID 可將10 倍的目標進行數據交換式無線放射等技術
進行雙向通信，不用進行面對面交流，不需要人工操作，比
傳統傳輸信息的方式更加靈活方便快捷，可以實現安全、高
速運轉，對環境要求很低。此外，RFID 技術的各元部件的使
用壽命比較長，最低可以達到10 年，所貼的芯片標簽碼不易
受雨水影響，還可以在高電壓、大電流及高溫環境中穩定運行，
磁場不穩定的情況也不會出現阻礙。傳統的條形碼常在惡劣
的工作環境中經常會出現罷工現象，但是RFID 依舊能正常工
作。
3 設計過程
3.1 感應器及其系統
解讀器和天線設置于安全工器具室的出入通道，且隱藏于
通道門套內部；標簽置放于安全工器具；電子芯片標簽進入
解讀器的磁場范圍后，接收解讀器發出的射頻信號，憑借感
應電流所獲得的能量發送出存儲在芯片中的產品信息（Passive
Tag，無源電子標簽或被動標簽），或者主動發送某一頻率的
信號（Active Tag，有源電子標簽或主動標簽）；解讀器讀取電
子芯片內的相關信息后，將信息送至后臺信息處理系統進行
有關數據處理。無源電子標簽本身不帶電池，依靠讀卡器發
送的電磁能量工作；由于它結構簡單、經濟實用，因而獲得
廣泛的應用。無源電子標簽由RFID IC、諧振電容C 和天線L
組成，天線與電容組成諧振回路，調諧在讀卡器的載波頻率，
以獲得最佳性能。
3.2 安全工器具管理
安全工器具管理主要分為5 個流程：領取、歸還、日常檢
查、報廢處理以及臺賬統計管理。安全工器具室入口處設置
門禁控制（指紋識別）作為第一道安全防護關卡，唯有已作
身份登記認證過的人員才能將智能工器具房的門打開。管理
人員通過身份信息認證后，領用或歸還安全工器具前，系統
將自動彈出工器具的檢查標準，強制要求管理人員進行檢查，
只有檢查合格的安全工器具才能出入庫房，并有視頻監控裝
置進行全程錄像監控；智能系統自動登錄后，管理人員選擇
操作的內容（如領取、歸還、日常檢查、報廢等）；在智能工
器具房入口處的特制門套內，安裝超高頻讀取主板、超高頻
讀取天線、天線分接器，安全工器具出入庫房能自動識別并
進行登記，并進行語音播報；通過設置溫濕度控制模塊，對
室內環境（主要是溫度、濕度）進行控制，確保安全工器具
的存放符合網省公司的相關標準；存放于智能工器具室的工
器具試驗有效期到期的前35 d（此期限可由管理人員設置）及
月度檢查到期前5 d（此期限可由管理人員設置），后臺系統可
以通過發送手機短信的方式，提醒安全工器具的管理人員送
檢試驗或進行檢查。
4 研究過程
安全工器具的管理是智能系統最重要的模塊，是整個智
能管理系統的核心。本模塊從安全工器具的清單生成開始，
至安全工器具的報廢流程結束為止，為安全工器具的全生命
周期管理提供信息鏈保障。
安全工器具的采購完成后，管理人員將其放置到指定位
置（工器具室）內，并將相關信息錄入智能管理系統形成工
器具清單以固化到系統中。
工器具運轉的主要任務是通過對安全工器具進行實時追
蹤監控，保證工器具的使用過程順利[3]。具體流程為，通過
指紋打卡確認工作人員身份信息后登入使用系統并解鎖防盜
門，系統開始運作；工作人員將貼有電子芯片標簽的工器具
領出時，門框內的無線感應器可以將數據采集并記入智能系
統，工器具出庫后需在門外觸摸屏處確認將此工器具由入庫
狀態轉為領用狀態，同時智能系統進行語音播報領取人信息、
領用工器具名稱及領用時間，以便領用人確認領用的工器具
準確無誤。如工器具已超出試驗有效期或已到報廢期限，而
工作人員誤領，此時系統會自動發出警告信息，并自動鎖上
安全門，超出試驗有效期或已到報廢期限的工器具將無法領
用，從而可以從源頭上杜絕不符合安全要求的工器具在現場。
對于定期檢查管理模塊，是要對工器具進行月度檢查；工器
具的狀態會直接關乎工作人員的人身安全，必須確保工器具
的實時安全可用狀態，對檢查不合格但還在使用期內的的工
器具需進行維修，對于不合格而且過了使用期的工器具則直
接進入報廢處理流程。
對于報廢，主要是針對超出使用期限或者經專業人員鑒
定不能再使用的安全工器具進行報廢處理并進行記錄，防止
環境污染。
查詢統計主要是將安全工器具的各種記錄（如領用、歸還、
月度檢查等）及狀態進行匯總并生成表格，也可以將數據轉
變成圖表形式更加直觀的看出工器具狀態變化，為管理人員
快速做出決策提供依據。
該管理系統，將用戶的權限擴大，管控參數變化及系統
的正常運轉，主要是針對用戶、部門等進行管理，方便實現
管理人員對安全工器具的管理。
5 方案運用
本次方案利用RFID 技術自動識別裝置，利用指紋技術進
行成庫設置，在擁有控制機器與平臺操作的過程中進行智能
監控，而且對溫度檢測進行實時掌控。在安全工器具智能管
理系統中首先要包括以下機器裝置：指紋解鎖、RFID技術識別、
工控機器以及溫濕度感應器、監控攝像等，庫內庫外都需要
進行裝置。
實施過程中將電子標簽放置工器具上，感應器將信息發
到系統當中進行自動識別，利用RFID 技術將工具的使用狀況
進行實時匯報，記錄數據需要要同時備份，在進行指紋操作
時可以對使用人進行權限設置，保證安全使用。而且工控機
是和系統連接的，能夠實現操作人員的管理，同時溫濕度感
應器將庫房內外的溫度和濕度傳輸到系統中，操作人員可以
根據實際情況進行分析，控制溫濕器的運轉，有利于工具延
長壽命。管理人員可以對進出庫房的人員進行監督，將進出
庫的人員圖像進行對比，保證工器具的安全以及庫房的安全。
這樣的新型系統最直接的作用就是利用RFID 技術對工器
具進行自動識別并且方便管理人員的管理，提高工作效率，利
用門禁指紋解鎖保證了庫房的安全性，而且通過工控機與系
統之間直接聯系減少了不必要的操作過程，還增加了溫濕度
的工作環境，使操作人員分工明確，保證工具的管理效率提高。
6 結束語
RFID 技術能有效彌補原有的技術中存在的問題，實現安
全工器具管理的智能化，完善工器具的全生命周期過程化、無
紙化、智能化管理平臺，減輕工器具管理人員的工作量、降
低勞動強度，實現工器具的便捷、高效、統一管理，確保安
全工器具的實時安全可用狀態、確保電力作業人員的人身安
全，提高電力企業的安全管理水平。
參考文獻
[1] 孫云龍，李艷. 基于RFID 智能識別技術在安全工器具全生命周期
管理中的應用[J]. 新疆電力技術，2015（1）：25-26.
[2] 何興華，王碩君，葉偉玲，等. 基于RFID 的工工器具智能識別管
理系統的設計[J]. 電子技術與軟件工程，2016（19）：113-114.
萬方數據

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