CN104933798B - 一种基于二维码和电子钥匙的电厂安全管理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电力行业信息化领域，公开了一种基于二维码和电子钥匙的电厂安全管理系统及方法，所述系统包括：多个二维码标签，其中每个二维码标签分别设置在一个电厂设备上，且包含有与其所在的电厂设备对应的识别信息；电子钥匙，其包含有与各二维码标签中的识别信息相匹配的开锁信息，并在开锁信息与识别信息相匹配时，对电厂设备进行开锁；移动终端，其用于扫描二维码标签以获取识别信息，并将识别信息发送给电子钥匙，以进行开锁信息与识别信息的匹配；以及后台服务器，其用于在开锁信息与识别信息匹配时，向移动终端发送相应电厂设备的操作信息。本发明采用系统的、全面的移动一体化的危险隔离方式，提高了电厂操作人员的安全性。

Description

一种基于二维码和电子钥匙的电厂安全管理系统及方法

技术领域

本发明涉及电力行业信息化领域，具体地，涉及一种基于二维码和电子钥匙的电厂安全管理系统及方法。

背景技术

传统的电力行业的安全管理通常是操作人员亲临现场，抄录下设备的编号并考察设备的运行情况，操作人员的行为规范规定没有统一标准导致重复劳动，不仅降低了电厂运行的效率，而且还影响到人员工作的安全。通常，对于高压设备，电厂会运用机械锁进行危险点管理，但当开关数目较多或操作人员疏忽时容易造成误操作，产生危害极大的事故；而对于普通设备，也需要进行适当的巡检和维护。因此，随着电厂设备的日益复杂，如何准确、快速的找到特定设备、避免误操作成为电厂工作的重点。如今，电力工业不仅要提供充足的电能，更要提高发电送电的可靠性和安全性，减员增效也成为电力工业的改革重点，新兴的管理方式与防误操作的系统需要被发掘。

移动数字化电厂生产管理是为移动办公而设计的一种综合解决方案，包括移动终端(手机和平板电脑)的软件部分、硬件部分以及计算机系统平台部分，形成移动一体化平台，解决了在电厂生产和管理中使用移动终端的问题。随着科技的进步，二维码的技术日益普遍化。二维码具有的信息容量大、安全强度高、抗损能力强、制作简单、成本低等优点，是辨认设备的不二之选。相比于图像识别和KKS编码文本误差较大、精度较低的问题，通过扫描二维码，移动终端可以更加快速有效的识别相应内容。

另外，针对特高压的设备，传统的机械锁缺乏信息的有效沟通和现场操作人员操作规范的监管，存在安全隐患。而电子钥匙的诞生为电厂设备安全性管理带来了突破，从而可考虑利用电子钥匙减小对高压设备误操作的频率，提升电厂工业操作的安全性。

因此，在移动一体化平台的大框架下，可以利用二维码和电子钥匙进行电厂设备的管理。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于二维码和电子钥匙的电厂安全管理系统及方法，用于解决现有机械锁管理方式形成的电厂安全问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种基于二维码和电子钥匙的电厂安全管理系统，包括：多个二维码标签，其中每个二维码标签分别设置在一个电厂设备上，且包含有与其所在的电厂设备对应的识别信息；电子钥匙，其包含有与各二维码标签中的识别信息相匹配的开锁信息，并在开锁信息与识别信息相匹配时，对电厂设备进行开锁；移动终端，其用于扫描所述二维码标签以获取识别信息，并将获取的识别信息发送给所述电子钥匙，以进行开锁信息与识别信息的匹配；以及后台服务器，其与所述移动终端通信，用于在开锁信息与识别信息匹配时，向所述移动终端发送相应电厂设备的操作信息。

优选地，所述电子钥匙嵌入至所述移动终端中，并作为所述移动终端的应用模块。

优选地，所述移动终端包括手机、平板电脑或可穿戴智能设备。

优选地，所述电子钥匙中集成有语音模块，用于提示进行电厂设备的开锁。

优选地，还包括数据库，其与后台服务器通信，用于存储各电厂设备的操作信息。

优选地，所述电厂设备包括高压设备和非高压设备，其中每个高压设备配置有所述电子钥匙，而非高压设备则不配置所述电子钥匙。

本发明的技术方案还包括一种基于二维码和电子钥匙的电厂安全管理方法，包括：在每个电厂设备上设置一个二维码标签，且在各二维码标签中配置与其所在的电厂设备对应的识别信息；配置用于执行电厂设备的开锁的电子钥匙，且在电子钥匙中配置与各二维码标签中的识别信息相匹配的开锁信息；扫描所述二维码标签以获取识别信息，并将获取的识别信息发送给所述电子钥匙，以进行开锁信息与识别信息的匹配；以及当开锁信息与识别信息匹配时，电子钥匙对相应电厂设备进行开锁，并从后台服务器获得相应电厂设备的操作信息。

优选地，设置数据库，预先将所有电厂设备的操作信息存储于所述数据库中，以使所述后台服务器实时获取相应电厂设备的操作信息。

优选地，若开锁信息与识别信息不匹配，电子钥匙的功能被禁止，则电子钥匙不进行电厂设备的开锁。

优选地，当所述电厂设备是高压设备时，为每个高压设备配置所述电子钥匙，而对高压设备以外的电厂设备，则不配置电子钥匙。

通过上述技术方案，本发明的技术效果是：本发明发挥二维码覆盖面广、信息承载量大、操作可行的优势，将电子钥匙应用到电厂安全管理系统中，同时将移动终端视为电子钥匙的信息反馈接收端，简化了操作手续，达到了系统的、全面的移动一体化的危险隔离方式，提高了电厂操作人员的安全性。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明实施例中基于二维码和电子钥匙的电厂安全管理系统的结构示意图；

图2是本发明实施例中基于二维码和电子钥匙的电厂安全管理方法的流程示意图；

图3是本发明实施例中电子钥匙进行现场解锁的示意图；

图4是本发明实施例中电子钥匙被禁止解锁的示意图；

图5是本发明实施例中对普通设备进行解锁的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指相应轮廓的上、下、左、右。

本实施例给出了一种基于二维码和电子钥匙的电厂安全管理系统，如图1所示，包括：多个二维码标签，其中每个二维码标签分别设置在一个电厂设备上，且包含有与其所在的电厂设备对应的识别信息；电子钥匙，其包含有与各二维码标签中的识别信息相匹配的开锁信息，且用于在开锁信息与识别信息相匹配时，对电厂设备进行开锁；移动终端，其用于扫描所述二维码标签以获取识别信息，并将获取的识别信息发送给所述电子钥匙，以进行开锁信息与识别信息的匹配；以及后台服务器，其与所述移动终端通信，用于在开锁信息与识别信息匹配时，向所述移动终端发送相应电厂设备的操作信息。

易知，该电厂安全管理系统中是通过多个硬件设备结构构成，其中，二维码标签可以通过粘贴、印刷等形式设置在电厂设备上，电子钥匙可采用独立的电子设备，而移动终端可采用智能手机、平板电脑、可穿戴智能设备等，后台服务器可采用现有技术中常用的服务器。另外，二维码标签中包含设备的识别信息、电子钥匙用于根据二维码开锁、移动终端进行信息扫描、发送及匹配和后台服务器进行信息发送等功能性特征，属于本领域中的常用技术手段，直接采用现有技术中的相应硬件设备进行调整即可实现，无需进行软件设计上的改进。

对应该系统，如图2所示，本实施例还给出了一种基于二维码和电子钥匙的电厂安全管理方法，包括：在每个电厂设备上设置一个二维码标签，且在各二维码标签中配置与其所在的电厂设备对应的识别信息；配置用于执行电厂设备的开锁的电子钥匙，且在电子钥匙中配置与各二维码标签中的识别信息相匹配的开锁信息；扫描所述二维码标签以获取识别信息，并将获取的识别信息发送给所述电子钥匙，以进行开锁信息与识别信息的匹配；以及当开锁信息与识别信息匹配时，电子钥匙对相应电厂设备进行开锁，并从后台服务器获得相应电厂设备的操作信息。需说明的是，图2中的示意的各模块间的线条不限制各步骤的执行顺序，仅是给出一种示例执行顺序，具体实施过程中，可根据现场情况等合理地调整各步骤执行顺序。

下面具体介绍上述基于二维码和电子钥匙的电厂安全管理系统及方法的实施细节。

本实施例中，所述电子钥匙也可以是所述移动终端的应用模块，并嵌入至所述移动终端中，作为移动终端的一个应用。在实际操作中，操作人员通过移动终端扫描电厂设备上的二维码进行设备识别，快速、准确的找到设备，提高员工工作效率。当系统识别二维码正确时，电子钥匙将获得开锁权限。

电子钥匙本身具有的结构可靠、防水防尘、携带方便等特点，能为操作人员进行一线的数据采集提供便利。另外，电子钥匙中可以集成语音模块，用于提示执行电厂设备的开锁，其标准、规范化的语音提示会引导操作人员的规范操作性、减少操作人员的步骤记忆负担，切实为操作人员提供便利。而电子钥匙作为一个移动应用嵌入移动终端之中，通过与二维码扫描确认的设备，并与移动终端相联系，在达到简化员工操作手续的同时，能够规范操作人员的工作流程，降低误操作带来的风险。

针对电厂设备中的高压设备时：操作人员先启用电子钥匙应用，后扫描该设备上的二维码，如图3所示，当二维码识别正确后，电子钥匙才有解锁的权限，操作人员再按照电子钥匙的提示，依次对设备进行开锁操作。如图4所示，当二编码识别错误时，电子钥匙的功能被禁止。电子钥匙可将现场的数据及操作步骤及时反馈给移动终端，移动终端可以清晰地看出电子钥匙的操作步骤与操作情况。同时，电子钥匙开锁后，后台服务器向所述移动终端发送相应电厂设备的操作信息，并在移动终端显示，以供操作人员按后台服务器的指示，正确、安全地操作电厂设备。另外，还可以预先设置数据库，该数据库与后台服务器通信，用于存储各电厂设备的操作信息，以供后台服务器使用。该数据库可以是PI数据库，后文将详细介绍。

对于非高压设备，即普通设备，如图5所示，可以不配置电子钥匙，直接通过二维码扫描解锁设备。这种对高压设备配置电子钥匙，对普通设备不配置电子钥匙的方式，既能实现对高压设备的危险点的管理，又能简化对于普通设备的开锁流程。

本实施例中，电子钥匙能够与移动终端进行数据交互，现场反馈的信息会自动传输到移动终端中，后台服务器工作人员可实时监控、指挥现场，完成操作的闭环，这些步骤能够保证电厂人员操作过程的正确性；另一方面，当操作结束后，设备的信息会通过数据库将结果发送到移动终端，另外，定期检查时还可以利用数据库进行历史数据的回顾，可用于校验、维护等方面。这一系列危险点的管理措施为切实落实移动一体化平台打下基础。

优选地，本实施例中采用PI数据库，PI数据库用于工厂数据的自动采集、存贮和监视。作为大型实时数据库和历史数据库，PI数据库可在线存贮每个工艺过程点的多年历史数据，它提供了清晰、精确的操作情况画面，用户既可浏览工厂当前的生产情况，也可回顾过去的生产情况。另一方面，PI数据库为最终用户和应用软件开发人员提供了快捷高效的工厂信息。由于工厂数据存放在统一的数据仓库中，公司中的所有人，无论在什么地方都可看到和分析相同的信息。另外，PI数据库客户端的应用程序可使用户很容易对工厂级和公司级实施管理，诸如改进工艺，TQC，故障预防维护等。通过PI数据库可集成产品计划、维护管理、专家系统、LIMS和优化/建模等应用程序，其在业务管理和实时生产之间起到桥梁作用。

根据上述内容可知，本实施例的电厂安全管理系统主要通过移动终端、二维码、电子钥匙、后台服务器组成，形成了一个完整的一体化信息平台，该一体化信息平台承载整个电厂日常运行操作的信息的接受、识别、发送等功能，其利用广泛覆盖电厂设备的二维码，实现对高压设备的静态危险点和动态危险点的自动分析及全方位的管理，进而达成对电厂一体化的安全管理效果。最后通过电子钥匙的信息反馈完成一个操作的闭环，将一体化信息平台的大框架与电子钥匙的小应用结合起来，更切实地实现信息的核准，提高电厂管理效率，减小电厂误操作的频率。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。例如，可以采用其余类型的数据库。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种基于二维码和电子钥匙的电厂安全管理系统，其特征在于，包括：

多个二维码标签，其中每个二维码标签分别设置在一个电厂设备上，且包含有与其所在的电厂设备对应的识别信息；

电子钥匙，其包含有与各二维码标签中的识别信息相匹配的开锁信息，并在开锁信息与识别信息相匹配时，对电厂设备进行开锁；

移动终端，其用于扫描所述二维码标签以获取识别信息，并将获取的识别信息发送给所述电子钥匙，以进行开锁信息与识别信息的匹配；以及

后台服务器，其与所述移动终端通信，用于在开锁信息与识别信息匹配时，向所述移动终端发送相应电厂设备的操作信息。

2.根据权利要求1所述的电厂安全管理系统，其特征在于，所述电子钥匙嵌入至所述移动终端中，并作为所述移动终端的应用模块。

3.根据权利要求1所述的电厂安全管理系统，其特征在于，所述移动终端包括手机、平板电脑或可穿戴智能设备。

4.根据权利要求1所述的电厂安全管理系统，其特征在于，所述电子钥匙中集成有语音模块，用于提示进行电厂设备的开锁。

5.根据权利要求1所述的电厂安全管理系统，其特征在于，还包括数据库，其与后台服务器通信，用于存储各电厂设备的操作信息。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电厂安全管理系统，其特征在于，所述电厂设备包括高压设备和非高压设备，其中每个高压设备配置有所述电子钥匙，而非高压设备则不配置所述电子钥匙。

7.一种基于二维码和电子钥匙的电厂安全管理方法，其特征在于，包括：

在每个电厂设备上设置一个二维码标签，且在各二维码标签中配置与其所在的电厂设备对应的识别信息；

配置用于执行电厂设备的开锁的电子钥匙，且在电子钥匙中配置与各二维码标签中的识别信息相匹配的开锁信息；

扫描所述二维码标签以获取识别信息，并将获取的识别信息发送给所述电子钥匙，以进行开锁信息与识别信息的匹配；以及

当开锁信息与识别信息匹配时，电子钥匙对相应电厂设备进行开锁，并从后台服务器获得相应电厂设备的操作信息。

8.根据权利要求7所述的电厂安全管理方法，其特征在于，设置数据库，预先将所有电厂设备的操作信息存储于所述数据库中，以使所述后台服务器实时获取相应电厂设备的操作信息。

9.根据权利要求7所述的电厂安全管理方法，其特征在于，若开锁信息与识别信息不匹配，电子钥匙的功能被禁止，则电子钥匙不进行电厂设备的开锁。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的电厂安全管理方法，其特征在于，当所述电厂设备是高压设备时，为每个高压设备配置所述电子钥匙，而对高压设备以外的电厂设备，则不配置电子钥匙。