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发布日期:2014-10-09    浏览次数:793次    来源:本站
IIM系统解决方案

第一章、概述

安全工器具是电力系统各生产班组安全从事电力设施运行、维护、检修、抢修工作最基本和必不可少的工具。因工器具的质量、安全技术性能、使用方式不当等问题引起的电网、设备或人身事故时有发生,严重威胁电力系统的安全性。为了避免此类事故的发生,必须认真做好安全工器具管理这一项基础管理工作,为此,各地电力系统分别出台并不断完善各种安全工器具的管理制度。

安全工器具管理的关键在于如何及时掌握安全工器具的现状,确保安全工器具的有效,充足。目前,所有电力单位的安全工器具管理仍然是沿袭传统纸质和电子表格记录过程管理数据的方式,根据纸质文件和实际库存进行管理,造成流程运行时间较长,效率较低,成本较高,管理人员难以及时准确的获得工器具的当前状态、存放位置、使用情况、有无丢失、检验情况等第一手资料。随着国家电网公司信息化SG186工程建设的实施,SG186安全监督与管理系统全面融入安全监督管理工作,安全工器具管理成为其中一个重要的功能模块,但由于数量众多,人工录入和及时更新维护数据的落后方式大大降低了功能模块的实际应用价值。随着国网公司信息化工作的不断推进和“三集五大”工作的不断深入,安全工器具实施集约化管理的需求也越来越迫切。为更好支撑坚强智能电网和三集五大体系建设,确保作业过程中的人身安全,满足各类工作和安全管理的需求,建设安全工器具集约化管理系统已极为迫切。

电力安全工器具管理包括了安全工器具从 申购->采购->验收->入库->使用->试验->报废等的工器具全生命周期的管理,其流程如下图所示:

 

第二章 项目的特点分析与预期目标

1、项目特点分析

安全工器具是电力系统各生产班组安全从事电力设施运行、维护、检修、抢修工作最基本和必不可少的工具。因工器具的质量、安全技术性能、使用方式不当等问题引起的电网、设备或人身事故时有发生,严重威胁电力系统的安全性。为了避免此类事故的发生,必须认真做好安全工器具管理这一项基础管理工作,为此,各地电力系统分别出台并不断完善各种安全工器具的管理制度。

安全工器具管理的关键在于如何及时掌握安全工器具的现状,确保安全工器具的有效,充足。目前,所有电力单位的安全工器具管理仍然是沿袭传统纸质和电子表格记录过程管理数据的方式,根据纸质文件和实际库存进行管理,造成流程运行时间较长,效率较低,成本较高,管理人员难以及时准确的获得工器具的当前状态、存放位置、使用情况、有无丢失、检验情况等第一手资料。随着国家电网公司信息化工程建设的实施,安全监督与管理系统全面融入安全监督管理工作,安全工器具管理成为其中一个重要的功能模块,但由于数量众多,人工录入和及时更新维护数据的落后方式大大降低了功能模块的实际应用价值。随着国网公司信息化工作的不断推进和“三集五大”工作的不断深入,安全工器具实施集约化管理的需求也越来越迫切。为更好支撑坚强智能电网和三集五大体系建设,确保作业过程中的人身安全,满足各类工作和安全管理的需求,建设安全工器具集约化管理系统已极为迫切。

重庆尚思为景达科技专注于物联网软件产品的研发,开发物联通网信息管理平台,通过使用RFID等射频技术,使用工器具得的有效管理,让最有用的数据,在最适当的时间,以最可靠的形式,传达到最需要的人员,实现有效合理的信息化管理。

2、项目预期目标

根据电力行业的实际情况,结合我司信息化的实施经验,我们为该企业内部电力安全工器具信息化、智能化建设提供了一套完整、系统的解决方案。其目的是在集约化管理的指导下,以物联网RFID(射频识别技术)为核心技术,紧紧依托SG186安全监督与管理系统,实现对安全工器具的全生命周期的过程精细化管理,并通过第三方接口,与SG186安全监督与管理系统的安全工器具管理模块联系,将公司系统的全部安全工器具纳入系统管理,全部数据由管控系统自动导入到SG186安全监督与管理系统的数据库中,便于公司系统各层各级及时准确掌握安全工器具的所有信息,帮助该企业提高全员办公效率和管理水平,实现办公手段自动化、业务处理电子化、综合管理信息化、信息传输网络化与智能化的信息化建设目标。

第三章 系统的可行性方案

1、系统技术选型

根据电力行业企业的特点以及企业对安全工器具管理的要求,结合安全工器具管理制度中的定人管理、定置管理、定期试验等制度提供对安全工器具包括购置、验收、保管存放、维修实验、借还、领用上交、报废报失等在内的全生命周期管理的功能,确保电力企业安全工器具的产品质量和安全使用,规范电力安全工器具管理,保证生产活动中的人身安全,帮助电力企业逐步迈向安全工器具管理的标准化、制度化、信息化和现代化。

我公司给出了一种以电力系统安全工器具管理规定为基础,集现代计算机网络和通信技术、电子标签(RFID)系统为一体的安全工器具管理应用系统解决方案,以便确保电力系统的各班组等安全工器具使用者可以方便、快捷、可靠地上报安全工器具的准确信息,电力系统的相关管理部门可以及时准确的获得安全工器具的当前状态、存放位置、使用情况等准确信息,同时可确保安全工器具的技术状态良好、数量充足、使用规范、全程自动化管理,有效的提高相关人员的工作效率、降低管理成本。并且能够有效的解决目前带电作业工具及安全工器具存在的以下问题:


1、设备缺乏有效的管理手段;

2、领用归还记录严重缺失;

3、台帐资料管理混乱;

4、工具配置缺件严重;

5、报废手续缺乏有效的管理;

6、试验周期管理混乱;

7、保存环境不能达标;

8、工器具编码缺乏统一标准;

9、识别方法不合要求;

10、信息统计工作繁琐;

11、工器具购置缺乏具体依据;

12、试验设备及信息管理简单;

13、工具库存情况不能有效掌控;


2、系统技术背景

1RFID技术

RFID(Radio Frequency Identification RFID)即射频识别技术,简称RFID技术。它是通过非接触的射频信号

自动识别目标(RFID标签)并采集数据,无须人工干预,操作快捷方便,可适应各种恶劣环境。RFID标签具有体积小、容量大、寿命长、可重复使用等特点,可支持快速读写、非可视识别、移动识别、多目标识别、定位及长期跟踪管理。RFID技术可以极快的速度在读写器和电子标签之间采集和交换数据;具有智能读写及加密通信的能力、世界惟一性密码、极强的信息保密性;RFID技术与互联网、通讯等技术相结合,可实现全球范围内物品跟踪与信息共享。

RFID按其应用的频率的不同分为低频(LF)、高频(HF)、超高频(UHF)、微波(MW),相对应的代表性频率分别为:低频135KHz以下、高频13.56MHz、超高频860M~960MHz、微波2.4G5.8G

RFID按照能源的供给方式分为无源RFID,有源RFID,以及半有源RFID。无源RFID读写距离近,价格低;有源RFID可以提供更远的读写距离,但是需要电池供电,成本要更高一些,适用于远距离读写的应用场合。

为了便于方便对每个工具信息掌握,每个工具都分配一个唯一标示,并附带射频标识来区分。无论是从备品库中领出,还是到使用现场,或者到试验中心。系统都可以由工具的编号跟踪到工具的位置,以及现在的状态。

 

2RFID技术的基本工作原理

RFID技术的基本工作原理并不复杂:标签进入磁场后,接收解读器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(Passive Tag,无源标签或被动标签),或者主动发送某一频率的信号(Active Tag,有源标签或主动标签);解读器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理。

一套完整的RFID系统, 是由阅读器(Reader)与电子标签(TAG)也就是所谓的应答器(Transponder)及应用软件系统三个部份所组成, 其工作原理是Reader 发射一特定频率的无线电波能量给Transponder, 用以驱动 Transponder电路将内部的数据送出,此时 Reader 便依序接收解读数据, 送给应用程序做相应的处理。

RFID 卡片阅读器及电子标签之间的通讯及能量感应方式来看大致上可以分成, 感应偶合(Inductive Coupling) 及后向散射偶合(Backscatter Coupling)两种, 一般低频的RFID大都采用第一种式, 而较高频大多采用第二种方式。

阅读器根据使用的结构和技术不同可以是读或读/写装置,是RFID系统信息控制和处理中心。阅读器通常由耦合模块、收发模块、控制模块和接口单元组成。阅读器和应答器之间一般采用半双工通信方式进行信息交换,同时阅读器通过耦合给无源应答器提供能量和时序。 在实际应用中,可进一步通过EthernetWLAN等实现对物体识别信息的采集、处理及远程传送等管理功能。应答器是RFID系统的信息载体,目前应答器大多是由耦合原件(线圈、微带天线等)和微芯片组成无源单元。

 

3、系统可行性方案

3.1      需求概述

根据对电力安全工器具集约化智能管控系统的定位及对各业务应用需求的理解及抽象,设计形成了电力安全工器具集约化智能管控系统的总体功能架构。电力安全工器具集约化智能管控系统的总体功能架构主体分为六个部份,其建设内容主要包括:

1、基础应用平台   2、智能出入管理子系统   3、智能监测管理子系统

4、智能维护管理子系统   5、决策支持子系统   6、第三方接口

其中,基础应用平台属于硬件和环境设施部分,智能出入管理子系统、智能监测管理子系统、智能维护管理子系统、决策支持子系统和第三方接口为应用功能;

 

3.2方案设计

3.2.1 系统体系结构

该智能管控系统采用微软的操作系统Windows 2003 、数据库Oracle 9i和微软的技术架构体系 .Net 构建 ,B/SC/S混合的模式。

 

应用服务器和数据库服务器以MicrosoftWindows 2003 Server为系统平台,并使用Microsoft Internet Information Server(IIS)6.0对用户提供WWW访问服务;数据库服务器采用Oracle 9i,作为数据存储的媒介。

 

3.2.2系统详细功能设计

3.2.2.1智能出入管理子系统

智能出入管理系统是安全工器具集约化智能管控系统的进出控制管理枢纽核心系统。智能出入管理系统提供的主要服务功能包括:出入库管理、流程管理、异常管理、日志管理、数据同步、申请审批、智能识别等。

1、工器具出库管理

工器具出库主要包括:领用出库、试验出库、报废出库,是通过射频标签扫描天线进行时时的扫描、监控工器具的出库行为。

系统通过出库清单进行对比出库,当出库的物品与清单的物品不相符合时不允许出库,系统将自动进行提示并声光报警。

超过检测工器具出库或入库时系统将自动发出警报。

 

2、工器具入库管理

工器具入库的工作原理与出库相同,统通过扫描天线自动对入库人员的工作卡与入库的设备进行自动的记录。

3、流程管理

流程管理主要包括对领用、试验、报废、审批等操作的流程操作和管理;

4、异常管理

异常管理记录了操作人员对工器具的错误操作情况,如果错误操作的工器具已经归还,则可以进行处理。该记录的状态将变为“已处理”

5、日志管理

对操作员的一些关键操作都及时进行日志记录,便于系统管理员了解系统动态、排查问题。

记录工器具的出库、入库、试验、报废等操作。

6、数据同步

系统支持远程、多方法(如手机短信等)查询工器具存放、位置及检测情况,并定时定向向系统数据服务器传递库房信息。

7、领用申请

用户可以进行工器具的领用申请、试验申请、报废申请。领用申请直接在系统的B/S端进行,先生成申请单再选择要领用的工器具物品明细。

试验申请、报废申请是直接从C/S端读取来的试验申请清单和报废申请清单。

工器具申请清单经过上级审批通过后才能对工器具进行出库。在领用工器具时,申请人员需选择领用工器具是长期领用还是短期领用。

8、申请审核

管理员对用户的领用申请、试验申请和报废申请进行审核之后,用户方能将工器具领出库房进行相应的操作。

9、智能识别

智能识别是系统自动对进出的人员以及安全工器具进行识别,智能判定人员以及安全工器具的出入库行为和状态;

3.2.2.2 智能监测管理子系统

智能监测管理子系统主要提供多种形式的现场监管和控制功能,使工器具始终处于安全的环境中。通过声光、视频、短信等多种技术手段实现多维信息监测管理。

系统终端短信通讯须支持GSMCDMA或当前主流3G技术。支持至少四路现场视频同步监控功能,同时支持本地存储;支持实时连续视频监控、事件触发抓拍留档、按时段视频记录查询等功能;支持通过短信进行工器具领用、审批、通知领用等业务流程办理功能;

智能监测管理子系统功能主要包括:实时监控、异常抓拍、信息查询、短信收发、短信提醒、短信报警等功能。

1、实时监控

实时监控是系统对安全工器具库房进行全天侯不间断的实时视频监控,系统保存库房30天(根据设备配置确定)以内的监控视频备查;

2、异常抓拍

当系统监测到库房的安全工器具有异常行为的时间,监控系统自动及时的对当前的库房环境进图像的抓拍;

3、信息查询

系统提供多维度的对历史的监控进行查询、回放;

4、短信提醒

系统支持通过短信对用户进及时的提醒,如申请、审批、领用等;

5、短信报警

系统支持通过短信对用户进行实时的监控预警,如工器具实验到期、领用时间到期、库存不足等等;

3.2.2.3 智能维护管理子系统

智能维护管理子系统主要实现基础数据维护、后台参数设置、权限体系建设等功能。

系统具备日常运行维护的简便性和易操作性,如后台设置预警参数等;支持试验超期预警、试验过程管理;支持领用快到期、领用超期、试验快到期(可设定时间)、报废快到期、库存低于警戒量等预警参数设置,并能够进行报警提示(支持短信提醒)。支持工器具分类、型号、供应商、试验项目的维护管理和模板导入功能;支持自动计算出工器具下次试验日期。

智能维护管理子系统主要包括:数据维护、预警管理、系统设置、个人设置、门禁管理、权限管理、设备管理等。

1、数据维护

主要是对系统的基础数据进行数据的维护,如计量单位、工器具的大类、小类、型号、供应商的信息、工器具的试验周期等等;

2、预警管理

主要是对预警的参数、指标进行管理,如:库存预警的最低库存量、试验到期提醒的提前天数、领用到期的提醒时间等等;

3、系统设置

系统设备包括机构、部门、人员的数据增、删、改、查的操作;

4、个人设置

用户登录到系统中后,可以自己修改自己的一部份基本信息,如联系方式、登录密码等等。

5、门禁管理

主要是对门禁智能终端的设备端口号、IP地址、用户密码等进行管理设备;

6、权限管理

主要是对用户的系统权限进行维护管理,只有系统管理员具有此模块使用权限,管理员可以为中心管理员、一般工作人员等创建操作帐号,分配操作权限等等。

7、设备管理

主要是对射频标签读写设备进行维护管理,如:标签读写设备的端口号、访问地址、功率等等;

8、文档管理

管理员可以提供与系统相关的文档,上传到系统,如使用操作手册、常见问题解决方案等,方便操作员快捷的熟悉和了解该系统。操作员可以对已经上传的文档进行下载和查看。

3.2.3.4 决策支持子系统

决策支持子系统的主要使用对象是各级管理者;系统支持主/主、主/从库房管理模式,支持对应的台账模式,台账可支持现场及远程工作站的分类查询汇总。支持可视化跟踪管理每个工器具的位置和状态。能够以表格、二维图形等多种方式进行统计汇总分析。支持数据库动态配置和优化。支持用户按角色和岗位分组管理,支持部门人员自定义、跨区域和多级管理。支持按月度、季度和年度自动统计和自动生成计划功能,如生成各厂家工器具的采购状况、报废情况报表、下一年度采购计划等。支持对库房存放工具器的使用率、库存数量、种类、在库、出库、试验、报废的图文监控管理。

决策支持子系统主要功能包括:统计查询、报表管理、库存盘点、日常管理等。

1、统计查询

查询工器具的具体信息。可以按照工器具的编号、下次试验期、持有人、工器具状态、工器具类型、试验结果、部门这些条件来查询工器具的信息。

2、报表管理

主要是根据用户不同的查询组合条件,然后由系统生成报表,如:年度采购计算、工器具使用情况、工器具报废情况等等;

3、库存盘点

库存盘点就是统计库房中的工器具信息。统计的类型可以是全部、大类或小类,工具状态也分为全部、在库、借出、测试、报废等等。

4、日常管理

 

3.2.3.5第三方接口

第三方接口:提供标准的WebService数据接口,可供其他系统随时调用和访问安全工器具系统内部的各类业务数据。

 

3.2.3.6基础环境平台

基础环境平台:提供系统的基础设施和硬件环境,是系统正常运行的基础保障。可根据实际情况灵活配置。

 

 

 

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