CN112183130B - 一种电力安全工器具管控系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电力系统维护技术领域，具体涉及一种电力安全工器具管控系统，包括若干个电子标签、若干个集中器、检测写入器和数据中心，电子标签存储有安全监管信息，安全监管信息包括电力安全工器具编号、类别、品名、检测时间和到期时间，电子标签贴附在电力安全工器具上，检测写入器设置在检测机构处，检测机构使用检测写入器对检测合格的电力安全工器具上的电子标签写入检测时间及到期时间，集中器包括电子标签读取器和环境监测器，电子标签读取器和环境监测器均与数据中心通信连接，数据中心运行接收模块、存储模块、分析模块和报警模块。本发明的实质性效果是：通过电子标签实现电力安全工器具的在线监测，保障电力安全工器具的安全性。

Description

一种电力安全工器具管控系统

技术领域

本发明涉及电力系统维护技术领域，具体涉及一种电力安全工器具管控系统。

背景技术

电力安全工器具一般指在操作、维护、检修、试验及施工等现场作业中，为防止人身伤亡事故或职业健康危害，保障作业人员安全的各种专用工器具。电力安全工器具分为绝缘安全工器具、登高安全工器具、个人安全防护用具及安全围栏等类别。各种安全工器具都有明确的测试周期，如绝缘挡板、屏蔽服等每年检测一次；验电笔、绝缘绳、绝缘服等每6个月检测一次，超周期检测可能会出现绝缘等级下降或性能降低等情况，给使用者带来极大的安全风险。电力安全工器具的使用应符合《国家电网公司电力安全工作规程》中的变电站和发电厂电气部分；《国家电网公司电力安全工作规程》中的电力线路部分；94的颁发《电业安全工作规程》中的热力和机械部分；DL5009.2-2004《电力建设安全工作规程》中的架空电力线路部分等规程和产品使用要求。同时，还应遵守下列规定:（1）安全工器具使用前应进行外观检查；（2）对安全工器具的机械、绝缘性能发生疑问时，应进行试验，合格后方可使用；（3）绝缘安全工器具使用前应擦拭干净；（4）使用绝缘安全工器具时应戴绝缘手套。电力安全工器具的保管及存放，必须满足国家和行业标准及产品说明书要求。绝缘安全工器具应存放在温度-15～35℃，相对湿度5～80%的干燥通风的工具室或工具柜内。安全工器具应统一分类编号，定置存放。虽然关于电力安全工器具的管理规章较为完善，但电力施工有野外作业以及电站内作业等，特别是野外作业时，由于缺乏管理以及不确定因素较多，再加上有些施工队因为种种主观和客观的因素影响下，为追赶施工进度，忽视电力安全工器具正确使用，从而使作业过程中发生安全事故的概率大大地增加。因而需要研发能够有效监督电力安全工器具管控的技术。

中国专利CN109544860A，公开日2019年3月29日，一种电力安全工器具智能型安全管理平台系统，是由手环式近电报警器、复合装置、多种传感器、网关、驱动、软件、APP、互联网、手机终端等构成。电力安全工器具智能型安全管理平台是由手环式近电报警器、复合装置、多种传感器、网关、驱动、软件、APP、互联网、手机终端等构成。其技术方案具有近电报警、登高作业久站提醒、接地线管控监测等功能。但其并不能解决电力安全工器具的存放和检测周期是否符合规章的管控问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：目前缺乏有效管控电力安全工器具的技术问题。提出了一种电力安全工器具管控系统，本系统能够有效管控电力安全工器具的使用、存放以及检测周期，实现电力安全工器具的在线监控，提高电力安全工器具的安全性。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：一种电力安全工器具管控系统，包括若干个电子标签、若干个集中器、检测写入器和数据中心，所述电子标签存储有安全监管信息，所述安全监管信息包括电力安全工器具编号、类别、品名、检测时间和到期时间，若干个所述电子标签贴附在电力安全工器具上，所述检测写入器设置在检测机构处，检测机构使用检测写入器对检测合格的电力安全工器具上的电子标签写入检测时间及到期时间，所述集中器设置在电力安全工器具经常存放处，所述集中器包括电子标签读取器和环境监测器，所述电子标签读取器在电力安全工器具存取时读取相应的电子标签信息，所述环境监测器采集环境数据，所述电子标签读取器和环境监测器均与数据中心通信连接，所述数据中心运行有接收模块、存储模块、分析模块和报警模块，所述接收模块接收集中器上传的数据，所述存储模块存储接收模块接收到的数据，所述分析模块分析存储模块存储的数据获得电力安全工器具是否存在安全风险，当所述电力安全工器具存在安全风险时所述报警模块发出报警。通过电子标签记录电力安全工器具的类别、品名、检测时间和到期时间，在电力安全工器具经常存放处设置集中器，收集所存放的电力安全工器具所贴附的电子标签，实现电力安全工器具的在线监测，集中器在电力安全工器具存取时读取相应的电子标签信息，从而能够记录电力安全工器具被取出和存放的时间，进而计算出电力安全工器具被取出使用的时长及次数，能够更加详细的监控电力安全工器具的使用。

作为优选，所述环境监测器采集环境温度、环境湿度和定位信息，所述分析模块获取电力安全工器具存放点附近的环境监测器的环境数据，若环境温度或环境湿度超过设定阈值，则发出报警，若电力安全工器具贴附的电子标签内存储的到期时间已到，则发出报警，根据电力安全工器具存取时间，获得电力安全工器具的使用时长，若电力安全工器具的使用时长超过预设阈值，则发出报警。通过环境监测器能够监测电力安全工器具是否按要求存放在规范环境下，提高电力安全工器具的安全性。

作为优选，所述电子标签包括贴附膜、无源射频模块和保护层，所述无源射频模块由所述保护层包覆，所述保护层与贴附膜固定连接，所述贴附膜贴附在电力安全工器具表面。保护层能够保护无源射频模块，无源电子标签，即无源射频标签，利用无源射频能够实现识读距离达10米以上，无源射频模块自带有存储空间，足够存储安全监管信息。

作为优选，所述电子标签内设有只读存储器和公共存储器，所述只读存储器设有写入保护密码，验证所述写入保护密码后数据被允许写入所述只读存储器，所述写入保护密码由检测机构保存，所述写入保护密码在每次检测后由检测机构更新。只读存储器能够提高电子标签的安全性，增加篡改的难度。

作为优选，在同一个经常存放处存放的电力安全工器具所贴附的电子标签之间构成通信环，所述通信环按如下方法工作：在同一个经常存放处存放的若干个集中器之间通信连接，当首个电力安全工器具被存取时，集中器读取对应的电子标签内的安全监管信息，集中器生成所述安全监管信息的数字指纹，集中器将所述数字指纹暂存，集中器存储电力安全工器具编号；当第i个电力安全工器具被存取时，集中器读取对应的电子标签内的安全监管信息，并生成所述安全监管信息的数字指纹；将已暂存的数字指纹写入到第i个电力安全工器具的电子标签内，将第i个电力安全工器具的安全监管信息的数字指纹暂存，集中器存储第i个电力安全工器具编号；当在同一个经常存放处存放的全部电力安全工器具的电力安全工器具编号均被集中器存储时，所述通信环完成通信。集中器乱序存储电力安全工器具编号。通过将每个电子标签内存储的安全监管信息的数字指纹存储到下一个电子标签内，使得对单一电子标签的修改还需要找到其数字指纹的存放处一并修改，才能隐藏修改痕迹，由于集中器乱序存储电力安全工器具编号，导致修改者需要从在同一个经常存放处存放的全部电力安全工器具内寻找，极大的增加了篡改的难度。

作为优选，在同一个经常存放处存放的若干个集中器中的至少一个集中器参与构成通信环，参与构成通信环的集中器随机加入通信环中，参与构成通信环的集中器提供随机的数字指纹并存储通信环中上一个节点的电子标签的数字指纹，参与构成通信环的集中器不被记录编号。集中器参与通信环能够增加篡改难度，确保电子标签内的数据不被修改。

作为优选，所述数据中心还运行有接口模块，所述接口模块提供数据统计以及报表查询的接口。接口模块能够为扩展应用提供数据支持。

作为优选，所述数据中心设有可视化数据展示模块，电力安全工器具的经常存放处设置有采集现场图像的摄像头，所述可视化数据展示模块提供电力安全工器具的经常存放处的现场图像和电力安全工器具的电子标签数据。通过可视化数据展示模块能够提供直观的电子标签数据展示，为监控电力安全工器具提供方便。

本发明的实质性效果是：通过电子标签记录电力安全工器具的类别、品名、检测时间和到期时间，在电力安全工器具经常存放处设置集中器，收集所存放的电力安全工器具所贴附的电子标签，实现电力安全工器具的在线监测，集中器在电力安全工器具存取时读取相应的电子标签信息，从而能够记录电力安全工器具被取出和存放的时间，进而计算出电力安全工器具被取出使用的时长及次数，能够更加详细的监控电力安全工器具的使用。

附图说明

图1为实施例一结构示意图。

图2为实施例一数据中心示意图。

其中：100、数据中心，200、集中器，300、电子标签，400、检测写入器，101、接收模块，102、存储模块，103、分析模块，104、报警模块，105、接口模块，106、可视化数据展示模块。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步具体说明。

实施例一：

一种电力安全工器具管控系统，如图1所示，本实施例包括若干个电子标签300、若干个集中器200、检测写入器400和数据中心100，电子标签300存储有安全监管信息，安全监管信息包括电力安全工器具编号、类别、品名、检测时间和到期时间，若干个电子标签300贴附在电力安全工器具上，检测写入器400设置在检测机构处，检测机构使用检测写入器400对检测合格的电力安全工器具上的电子标签300写入检测时间及到期时间，集中器200设置在电力安全工器具经常存放处，集中器200包括电子标签300读取器和环境监测器，电子标签300读取器在电力安全工器具存取时读取相应的电子标签300信息，环境监测器采集环境数据，电子标签300读取器和环境监测器均与数据中心100通信连接，数据中心100运行有接收模块101、存储模块102、分析模块103和报警模块104，接收模块101接收集中器200上传的数据，存储模块102存储接收模块101接收到的数据，分析模块103分析存储模块102存储的数据获得电力安全工器具是否存在安全风险，当电力安全工器具存在安全风险时报警模块104发出报警。

电子标签300包括贴附膜、无源射频模块和保护层，无源射频模块由保护层包覆，保护层与贴附膜固定连接，贴附膜贴附在电力安全工器具表面。电子标签300内设有只读存储器和公共存储器，只读存储器设有写入保护密码，验证写入保护密码后数据被允许写入只读存储器，写入保护密码由检测机构保存，写入保护密码在每次检测后由检测机构更新。

环境监测器采集环境温度、环境湿度和定位信息，分析模块103获取电力安全工器具存放点附近的环境监测器的环境数据，若环境温度或环境湿度超过设定阈值，则发出报警，若电力安全工器具贴附的电子标签300内存储的到期时间已到，则发出报警，根据电力安全工器具存取时间，获得电力安全工器具的使用时长，若电力安全工器具的使用时长超过预设阈值，则发出报警。数据中心100还运行有接口模块105，接口模块105提供数据统计以及报表查询的接口，数据中心100设有可视化数据展示模块106，电力安全工器具的经常存放处设置有采集现场图像的摄像头，可视化数据展示模块106提供电力安全工器具的经常存放处的现场图像和电力安全工器具的电子标签300数据。通过可视化数据展示模块106能够提供直观的电子标签300数据展示。

本实施例的有益技术效果是：通过电子标签300记录电力安全工器具的类别、品名、检测时间和到期时间，在电力安全工器具经常存放处设置集中器200，收集所存放的电力安全工器具所贴附的电子标签300，实现电力安全工器具的在线监测，集中器200在电力安全工器具存取时读取相应的电子标签300信息，从而能够记录电力安全工器具被取出和存放的时间，进而计算出电力安全工器具被取出使用的时长及次数，能够更加详细的监控电力安全工器具的使用。

实施例二：

本实施例在实施例一的基础上，对电子标签300的安全性进行了进一步的改进。本实施例中，在同一个经常存放处存放的电力安全工器具所贴附的电子标签300之间构成通信环，通信环按如下方法工作：在同一个经常存放处存放的若干个集中器200之间通信连接，当首个电力安全工器具被存取时，集中器200读取对应的电子标签300内的安全监管信息，集中器200生成安全监管信息的数字指纹，集中器200将数字指纹暂存，集中器200存储电力安全工器具编号；当第i个电力安全工器具被存取时，集中器200读取对应的电子标签300内的安全监管信息，并生成安全监管信息的数字指纹；将已暂存的数字指纹写入到第i个电力安全工器具的电子标签300内，将第i个电力安全工器具的安全监管信息的数字指纹暂存，集中器200存储第i个电力安全工器具编号；当在同一个经常存放处存放的全部电力安全工器具的电力安全工器具编号均被集中器200存储时，通信环完成通信。集中器200乱序存储电力安全工器具编号。通过将每个电子标签300内存储的安全监管信息的数字指纹存储到下一个电子标签300内，使得对单一电子标签300的修改还需要找到其数字指纹的存放处一并修改，才能隐藏修改痕迹，由于集中器200乱序存储电力安全工器具编号，导致修改者需要从在同一个经常存放处存放的全部电力安全工器具内寻找，极大的增加了篡改的难度。

在同一个经常存放处存放的若干个集中器200中的至少一个集中器200参与构成通信环，参与构成通信环的集中器200随机加入通信环中，参与构成通信环的集中器200提供随机的数字指纹并存储通信环中上一个节点的电子标签300的数字指纹，参与构成通信环的集中器200不被记录编号。集中器200参与通信环能够增加篡改难度，确保电子标签300内的数据不被修改。本实施例相对于实施例一，电子标签300存储信息的篡改难度极大增加，确保了电子标签300存储的信息的准确性和真实性。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (4)

1.一种电力安全工器具管控系统，其特征在于，

包括若干个电子标签、若干个集中器、检测写入器和数据中心，所述电子标签存储有安全监管信息，所述安全监管信息包括电力安全工器具编号、类别、品名、检测时间和到期时间，若干个所述电子标签贴附在电力安全工器具上，所述检测写入器设置在检测机构处，检测机构使用检测写入器对检测合格的电力安全工器具上的电子标签写入检测时间及到期时间，所述集中器设置在电力安全工器具经常存放处，所述集中器包括电子标签读取器和环境监测器，所述电子标签读取器在电力安全工器具存取时读取相应的电子标签信息，所述环境监测器采集环境数据，所述电子标签读取器和环境监测器均与数据中心通信连接，所述数据中心运行有接收模块、存储模块、分析模块和报警模块，所述接收模块接收集中器上传的数据，所述存储模块存储接收模块接收到的数据，所述分析模块分析存储模块存储的数据获得电力安全工器具是否存在安全风险，当所述电力安全工器具存在安全风险时所述报警模块发出报警，所述电子标签包括贴附膜、无源射频模块和保护层，所述无源射频模块由所述保护层包覆，所述保护层与贴附膜固定连接，所述贴附膜贴附在电力安全工器具表面；所述电子标签内设有只读存储器和公共存储器，所述只读存储器设有写入保护密码，验证所述写入保护密码后数据被允许写入所述只读存储器，所述写入保护密码由检测机构保存，所述写入保护密码在每次检测后由检测机构更新；

在同一个经常存放处存放的电力安全工器具所贴附的电子标签之间构成通信环，所述通信环按如下方法工作：

在同一个经常存放处存放的若干个集中器之间通信连接，当首个电力安全工器具被存取时，集中器读取对应的电子标签内的安全监管信息，集中器生成所述安全监管信息的数字指纹，集中器将所述数字指纹暂存，集中器存储电力安全工器具编号；

当第i个电力安全工器具被存取时，集中器读取对应的电子标签内的安全监管信息，并生成所述安全监管信息的数字指纹；

将已暂存的数字指纹写入到第i个电力安全工器具的电子标签内，将第i个电力安全工器具的安全监管信息的数字指纹暂存，集中器存储第i个电力安全工器具编号；

当在同一个经常存放处存放的全部电力安全工器具的电力安全工器具编号均被集中器存储时，所述通信环完成通信；

在同一个经常存放处存放的若干个集中器中的至少一个集中器参与构成通信环，参与构成通信环的集中器随机加入通信环中，参与构成通信环的集中器提供随机的数字指纹并存储通信环中上一个节点的电子标签的数字指纹，参与构成通信环的集中器不被记录编号。

2.根据权利要求1所述的一种电力安全工器具管控系统，其特征在于，

所述环境监测器采集环境温度、环境湿度和定位信息，所述分析模块获取电力安全工器具存放点附近的环境监测器的环境数据，若环境温度或环境湿度超过设定阈值，则发出报警，若电力安全工器具贴附的电子标签内存储的到期时间已到，则发出报警，根据电力安全工器具存取时间，获得电力安全工器具的使用时长，若电力安全工器具的使用时长超过预设阈值，则发出报警。

3.根据权利要求1或2所述的一种电力安全工器具管控系统，其特征在于，

所述数据中心还运行有接口模块，所述接口模块提供数据统计以及报表查询的接口。

4.根据权利要求1或2所述的一种电力安全工器具管控系统，其特征在于，

所述数据中心设有可视化数据展示模块，电力安全工器具的经常存放处设置有采集现场图像的摄像头，所述可视化数据展示模块提供电力安全工器具的经常存放处的现场图像和电力安全工器具的电子标签数据。

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