CN106203200A - 一种带电作业工器具智能识别方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带电作业工器具智能识别方法，包括：给工器具装置电子标签，每一个工器具的电子标签内存储能被识别的唯一的身份信息；每个工器具电子标签均对应一套识别该电子标签身份信息的识别装置；每个工器具电子标签的识别装置均设置在该工器具放置位处；识别装置通信连接集中控制系统。本发明还公开了一种实施上述方法的带电作业工器具智能识别系统；实现工器具身份的唯一识别，以及全生命周期的检测和管理，RFID读卡器一一对应工器具身份的电子标签，能够对不同类型的工器具单独、唯一、精确的监测管理，高标准、智能化地达到电力系统对工器具管理的规范。
Description
技术领域
本发明涉及发明涉及安全工器具的管理、监控或控制技术，特别涉及一种带电作业工器具智能识别方法及系统。
背景技术
在我国电力行业中，广泛使用绝缘工具进行带电操作和作业，绝缘工具对存放环境有着严格的要求，它要求存放工具的库房相对湿度小于60％，最高温度不能超过40℃。如果存放环境条件下不能满足规定要求，极易造成工具受潮、性能下降等安全隐患，将严重危及检修操作人员的声明安全。国家质量技术监督总局也明确了对绝缘操作工具、带电作业工具和绝缘防护工具的配套管理、使用，提出了严格的要求，并相应的出台了GB/T 18037-2000《带电作业工具技术要求与设计导则》，以及电力部门出台了DL/T 974-2005《带电作业用工具库房》等指导性文件。因此，加强安全带电作业工器具贮存条件和管理，提供一个温湿度相对稳定、取用方便的小环境，以达到绝缘工具防潮、防损、防尘的效果，确保绝缘带电作业工器具的使用安全尤为重要。智能安全工器具柜以及智能库房系统等基本解决了上述问题，满足了上述规范化、标准化的应用要求。
然而，不管是智能工具柜还是智能库房，在工具智能识别上都存在很多问题，要么准确性差，实用性差，要么使用不便捷。例如，当前行业内使用的较多、较为成熟的是红外对射式检测方法，只能判断某一个固定设备存在位置是否有工具，而无法识别是什么设备。现有技术中也有通过在库房门口安装超高频读卡器，在工具上贴超高频电子标签，进出门时只需要通过检测接收电子标签的红外线进行管理，这种方案准确性较差，多个设备同时进出时容易出现问题，同时读卡器很难判断检测到的经过门口的工具是出库还是入库，因此实用性并不高。条码系统也有一定应用但是系统复杂，使用不便。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种一种带电作业工器具智能识别方法，能够唯一识别工器具身份，实现工器具离位、归位的精确检测。
为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：
一种带电作业工器具智能识别方法，包括：
给工器具装置电子标签，每一个工器具的电子标签内存储能被识别的唯一的身份信息；
每个工器具电子标签均对应一套识别该电子标签身份信息的识别装置；
每个工器具电子标签的识别装置均设置在该工器具放置位处。
识别装置通信连接集中控制系统。
进一步的，上述带电作业工器具智能识别方法中，所述电子标签为RFID电子标签，所述识别装置为RFID读卡器。
进一步的，上述带电作业工器具智能识别方法中，还包括设置能够被RFID读卡器识别的用户电子标签；RFID读卡器检测到工器具上电子标签离位后，要在规定时间内检测到用户电子标签。
进一步的，上述带电作业工器具智能识别方法中，如果超过所述规定时间没有检测到用户电子标签，则判定离位非法，发出示警信息。
进一步的，上述带电作业工器具智能识别方法中，集中控制系统通过串口服务器把TCP/IP网络转换为若干独立的RS485网络，RFID读卡器通过RS485网络将检测信息传输到集中控制系统；
进一步的，上述带电作业工器具智能识别方法中，集中控制系统中建立关系数据库，用以存储集中控制系统接收的检测信息以及对检测信息进行处理。
进一步的，上述带电作业工器具智能识别方法中，在集中控制系统中设置电子标签录入装置，用于识别工器具电子标签和工器具电子标签的身份信息，识别到的身份信息储存到关系数据库中。
一种实施所述方法的带电作业工器具智能识别系统，包括
电子标签：设置在工器具上用于存储能被识别的唯一的身份信息；
识别装置：设置在工器具放置位处用于识别该工器具电子标签身份信息；
集中控制系统：通信连接所述识别装置；
网络设备：用于通信连接识别装置和集中控制系统。
更进一步的，上述带电作业工器具智能识别系统中，所述集中控制系统包括：集中控制处理器以及通信连接集中控制处理器的操作台显示屏和操作台电子标签读卡器；识别装置与集中控制处理器通信连接，在集中控制处理器内建立关系数据库，接收的数据在关系数据库中存储并进行处理。
更进一步的，上述带电作业工器具智能识别系统中，所述网络设备包括RS485总线、串口服务器以及网络交换机，识别装置通过RS485总线连接串口服务器，串口服务器通过所述网络交换机连接到集中控制处理器。
采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
本发明实现工器具身份的唯一识别，以及全生命周期的检测和管理，RFID读卡器一一对应工器具身份的电子标签，能够对不同类型的工器具单独、唯一、精确的监测管理，高标准、智能化地达到电力系统对工器具管理的规范。
附图说明
图1是本发明带电作业工器具智能识别方法在工器具离位时的流程框图；
图2是本发明带电作业工器具智能识别方法在工器具归位时的流程框图；
图3是本发明带电作业工器具智能识别系统一个具体实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明，以助于理解本发明的内容。
如图1-3所示，一种带电作业工器具智能识别方法，包括
给工器具装置电子标签，每一个工器具的电子标签内存储能被识别的唯一的身份信息；
每个工器具电子标签均对应一套识别该电子标签身份信息的识别装置；
每个工器具电子标签的识别装置均设置在该工器具放置位处。
识别装置通信连接集中控制系统。
具体的，所述电子标签为RFID电子标签，所述识别装置为RFID读卡器，RFID读卡器通过外部通信接口通信连接集中控制系统，以将检测到的信息传送到集中控制系统存储并显示出来便于工作人员查询与了解工器具情况。
每个工器具上设置至少一个存储该工器具身份信息的电子标签，电子标签中的芯片中存储有其对应的工器具的名称(或编号)、规格、型号、投入使用日期、下次试验日期等等具有唯一性的身份信息，每个工器具放置位处设有至少一个RFID读卡器，使电子标签与RFID读卡器一一对应；可以使电子标签位置尽量贴近RFID读卡器便于RFID读卡器感应电子标签的准确性；如此工人借用工器具时，只要拿起了某个工器具，RFID读卡器就会检测到对应的电子标签离位，并且从电子标签本身储存的信息知道离位工器具的类型、编号等，以实现对工器具全生命周期的跟踪和控制；工器具归位时，RFID读卡器检测到电子标签无线信号，并读取电子标签上的信息，确定是否是该工器具放置位处的工器具，其身份信息对应则确定该工器具归位，实现智能检测每件工具器是否在工具柜内。
并且，根据电力系统工器具相关要求，每种工具在工具柜或货架上存放方式都有严格要求，本发明可以根据实际使用情况，根据每种工器具摆放情况在工器具放置处的适合位置设置RFID读卡器，相应的电子标签对应RFID读卡器位置来固定在工器具上，使电子标签在工器具规范放置时候能够与RFID读卡器近距离无线通信接触，这样如果RFID读卡器能够检测到电子标签，基本能够表示该工器具在工器具放置位的摆放符合规范标准；例如安全帽在柜体内正向放置帽舌正对柜门，则RFID读卡器设置在安全帽放置位的后方，电子标签设置在安全帽的帽壳内后方位置与RFID读卡器位置对应，则安全帽归位时要正确放置以使得RFID读卡器检测到电子标签。
本发明进一步还包括设置能够被RFID读卡器识别的用户电子标签；RFID读卡器检测到工器具上电子标签离位后，要在规定时间内检测到用户电子标签。如果超时没有检测到用户电子标签，则判定离位非法，发出示警信息。
用户电子标签内的芯片中存储有用户(工作人员)姓名、工作编号或岗位信息等用户身份信息；在工作人员借用库房内工具柜或货架上的工器具时，RFID读卡器检测到工器具上的电子标签离位，会将离位信息发送到集中控制系统，此时需要工人在规定时间内将用户电子标签放置在RFID读卡器读卡位置识别，集中控制系统接收到信息则确定是何人借取该位置工器具，集中控制系统可以将借取工器具信息，借取工作人员身份信息，日期等等存储并在相应的显示设备上显示出来；工器具归位时，由于集中控制系统中有借取记录，则不需工作人员再次刷卡确认，只要RFID读卡器检测到工器具上电子标签身份信息则可确定工器具归位，双重借取信息的检测确认，达到工器具智能、规范管理。
如果规定时间内没有检测到任何一个用户电子标签，系统相应的提示报警单元会发处报警信息。
本发明电子标签采用13.56MHz高频RFID非接触式电子标签，其芯片内信息数据可以通过无线改写，修改和更新其身份信息，可重复使用，也方便管理。电子标签的样式可以根据工器具的类型不同适应性选择，达到方便管理的效果。
本发明申请人在专利号为“201220155011.3”的专利文件中公开了一种新型RFID身份识别电力工具柜，通过在工器具上设置电子标签并在柜体内设置一个RFID读卡器，如果工作人员取走工器具，RFID读卡器会检测到电子标签射频信号离开，确定有工器具离位；多个工器具同时离开或归位时易造成检测检测准确度降低，且无法得知是哪个工作人员取走的哪个工器具；现有技术中解决该问题的方法是在工具柜库房内设置摄像头检测，但是由于摄像头存在检测死角，且人员多时也难以做到清晰精确监控，最重要的是这种监控方法另需人工识别，不够智能化，可靠性也随之降低。
故而本发明的发明人摒弃上述需对工器具多方监控的技术方案，想到通过本发明技术方案实现工器具身份的唯一识别，以及全生命周期的检测和管理，RFID读卡器一一对应工器具身份的电子标签，能够对不同类型的工器具单独、唯一、精确的监测管理，高标准、智能化地达到电力系统对工器具管理的规范。
集中控制系统通过串口服务器把TCP/IP网络转换为若干独立的RS485网络，RFID读卡器通过RS485网络将检测信息传输到集中控制系统；
集中控制系统中建立关系数据库，用以存储集中控制系统接收的检测信息以及对检测信息进行处理。
在集中控制系统中设置电子标签录入装置，用于识别工器具电子标签和工器具电子标签的身份信息，识别到的身份信息储存到关系数据库中。
故具体的，如图3所示，本发明还提供一种实施上述方法的带电作业工器具智能识别系统包括
电子标签：设置在工器具上用于存储能被识别的唯一的身份信息；
识别装置：设置在工器具放置位处用于识别该工器具电子标签身份信息；本发明识别装置为RFID读卡器；
集中控制系统：通信连接所述识别装置；
网络设备：用于通信连接识别装置和集中控制系统。
所述集中控制系统包括集中控制处理器以及通信连接集中控制处理器的操作台显示屏以及操作台电子标签读卡器，集中控制处理器为高性能工控机或服务器，并安装有Windows或Linux等操作系统运行相关工器具管理软件或程序；RFID读卡器与集中控制处理器通信连接，在集中控制处理器内建立关系数据库，接收的数据在关系数据库中存储并进行处理。
其中操作台电子标签读卡器可以读取、识别工器具上电子标签以及用户电子标签内的信息，方便工器具的借取、信息录入和查询；例如新的工器具入库可以通过操作台电子标签读卡器识别工器具身份信息将其直接录入集中控制处理器内工器具管理系统软件中；或者对工作人员的用户电子标签识别，查询其借取工器具记录等等，可大大降低人工录入出现的错误率，提高工作效率。
RFID读卡器通过敷设的RS485总线连接串口服务器，再经网络交换机连接所述集中控制处理器以实现RFID读卡器与集中控制处理器的数据交换，使集中控制处理器通过星型拓扑的TCP/IP结构网络连接RFID读卡器，通讯速度快、稳定性高，扩展性强；RFID读卡器分支网络采用RS485网络，兼容现有工业产品能力强，应用灵活。
本发明系统还包括用于发出示警信息的示警单元，示警单元包括指示灯、扬声器以及短信报警模块；指示灯和扬声器连接RS485总线，通过串口服务器和网络交换机与集中控制处理器通信，短信报警模块通信连接集中控制处理；在识别装置检测到工器具电子标签离位后，且规定时间内没有检测到用户电子标签，则将检测结果信息发送到集中控制处理器，集中控制处理器控制指示灯和扬声器发处声光报警，同时短信报警模块发送非法离位信息发送到相关管理人员的通讯移动设备上。
本发明方法在实施一个具体项目时，工器具数量是已知的，工器具摆放位置是已知的，给每个工器具放置位安装一个超高频RFID读卡器，并根据具体情况通过RS485总线把多个RFID读卡器连接起来，通过一个串口服务器连接到高速TCP/IP总线上，在通过一定的网络设备(如网络交换机、路由器以及网线等)把多个串口服务器与集中处理器通信连接。每个工器具粘贴或固定一个电子标签作为身份识别依据。针对每一个具体实施情况，这种基本信息是固定的。系统上电运行后，每个RFID读卡器实时读取其检测范围内工器具状态，而集中控制系统高速读取系统内每个RFID读卡器信息，从而综合判断工器具是否在位，位于哪个位置，什么时候离位的等等，还可以通过工器具管理软件或程序对离位、归位或归位失败的工器具信息进行标示。
本发明识别方法不限于带电作业工器具，其他类似的物料、物品等均可以按照上述方法智能识别。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种带电作业工器具智能识别方法，其特征在于：包括：
给工器具装置电子标签，每一个工器具的电子标签内存储能被识别的唯一的身份信息；
每个工器具电子标签均对应一套识别该电子标签身份信息的识别装置；
每个工器具电子标签的识别装置均设置在该工器具放置位处；
识别装置通信连接集中控制系统。
2.根据权利要求1所述的一种带电作业工器具智能识别方法，其特征在于：所述电子标签为RFID电子标签，所述识别装置为RFID读卡器。
3.根据权利要求1所述的一种带电作业工器具智能识别方法，其特征在于：还包括设置能够被RFID读卡器识别的用户电子标签；RFID读卡器检测到工器具上电子标签离位后，要在规定时间内检测到用户电子标签。
4.根据权利要求3所述的一种带电作业工器具智能识别方法，其特征在于：如果超过所述规定时间没有检测到用户电子标签，则判定离位非法，发出示警信息。
5.根据权利要求1所述的一种带电作业工器具智能识别方法，其特征在于：集中控制系统通过串口服务器把TCP/IP网络转换为若干独立的RS485网络，RFID读卡器通过RS485网络将检测信息传输到集中控制系统。
6.根据权利要求5所述的一种带电作业工器具智能识别方法，其特征在于：集中控制系统中建立关系数据库，用以存储集中控制系统接收的检测信息以及对检测信息进行处理。
7.根据权利要求6所述的一种带电作业工器具智能识别方法，其特征在于：在集中控制系统中设置电子标签录入装置，用于识别工器具电子标签和工器具电子标签的身份信息，识别到的身份信息储存到关系数据库中。
8.一种实施权利要求1-6任一项所述的带电作业工器具智能识别系统，其特征在于：包括
电子标签：设置在工器具上用于存储能被识别的唯一的身份信息；
识别装置：设置在工器具放置位处用于识别该工器具电子标签身份信息；
集中控制系统：通信连接所述识别装置；
网络设备：用于通信连接识别装置和集中控制系统。
9.根据权利要求8所述的电作业工器具智能识别系统，其特征在于：所述集中控制系统包括：集中控制处理器以及通信连接集中控制处理器的操作台显示屏和操作台电子标签读卡器；识别装置与集中控制处理器通信连接，在集中控制处理器内建立关系数据库，接收的数据在关系数据库中存储并进行处理。
10.根据权利要求9所述的电作业工器具智能识别系统，其特征在于：所述网络设备包括RS485总线、串口服务器以及网络交换机，识别装置通过RS485总线连接串口服务器，串口服务器通过所述网络交换机连接到集中控制处理器。
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| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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Granted publication date: 20181218 |