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变电运维一体化智能仓储管理设备的设计与应用

信息来源: 发布时间:2021-10-25 点击数:

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随着电力行业管理水平的提高,智能化技术的发展,对生产工器具及物资的现场管理提出了更高要求。当前,绝大多数变电站采用普通电子锁存放柜[1]或简单的微机存储柜,通过人工操作和记录实现对生产工器具的管理。这种方式下,即使现场实现分类存放,但工器具及物资的种类、数量在实际工作中变动大且快,出入库登记及备品管理等信息的更新不到位、不及时,统计不准确、不齐全,导致在日常实际取用中易产生混乱,对于需要定期检验的工器具也无法进行判别,不能提醒运维人员及时送检。这些原因都导致站点对工器具和物资的管理都处于依靠人力的落后水平,存在人力、物力、时间浪费的问题,严重影响运维人员生产工作效率及变电站(换流站)运维一体化、智能化的建设。

1 技术方案与硬件设计

智能仓储管理设备需解决现有安全工器具管理上存在的问题。将工器具存放在带智能锁具的储物柜内,工器具上张贴唯一标识码,每件工器具绑定唯一储物柜。借用时,只需在柜上触摸屏选择待借工器具,智能锁具即可打开对应储物柜柜门,方便工作人员领取;领取后通过扫码枪扫描工器具标识码,即可完成自动借用流程。归还时,工作人员通过扫码枪逐一扫描工器具标识码,对应储物柜柜门能自动打开,工作人员逐一将工器具放置在对应储物柜中,即可完成自动归还流程。

设备支持人员权限管理设定,允许设定每个人是否拥有借用、归还权限;同时支持物品有效期提示功能及定期送检提示功能,从而解决当前工器具管理上存在的主要问题。

1.1 硬件设计

设备配置一面柜体,装配有触摸屏、扫描仪、指纹仪、温湿度监控仪,如图1所示。柜面经过除油、去锈、磷化等工序前处理,表面喷塑采用环保原料和先进静电喷涂工艺。变电站室内的温湿度大多数达不到存放标准或管理等原因使得工器具存放条件差,将导致工器具等物品受潮或锈蚀,造成损毁。设置温湿度监控仪等,根据物品特性实现控温湿控氮管理,保证存放箱内物品的防老化。

图1 智能仓储管理设备硬件示意图

图1 智能仓储管理设备硬件示意图   下载原图


1.2 工作原理

设备结合自动控制技术、计算机信息管理技术,通过控制模块、触摸显示屏、标识码扫描枪、柜门电控锁、定位指示灯、用户鉴别模块、温湿度传感器、网络通信模块及其他扩展接口等实现功能。设备硬件模块设计如图2所示。在工器具上张贴唯一标识码,每件工器具绑定唯一储物柜,实现定位物品的机柜、货位、储位,定置管理快速取用;用户鉴别模块通过IC卡/指纹等方式识别人员信息,进行操作权限管控;通过控制模块对工器具的录入、出入库、查询、有效期管理及预告警、送检管理及预告警、借出时间管控及预告警等进行管理。

图2 硬件模块设计示意图

图2 硬件模块设计示意图   下载原图


2 软件设计

设备的软件设计基于Windows操作系统,降低了编译系统学习成本,减少了软件开发难度。在设计过程中,考虑实际需求,应保证数据的可靠性和准确性,在逻辑设计中从人员现实行为习惯出发,体现实用理念。

2.1 逻辑设计

设备程序逻辑设计图如图3所示。

图3 程序逻辑设计示意图

图3 程序逻辑设计示意图   下载原图


(1)当用户凭IC卡登录后,可进行“借”与“还”操作。

(2)当点击“借”时,用户可选择按工具或货位两种模式借出工具。

(3)确认后,柜门打开并生成一条借用记录,该记录包括借用人信息。

(4)现存台账查询智能柜现存工具种类、数量、已借出信息等。

(5)点“还”拿出将要还的工具扫码,扫描成功后,工具对应的货柜柜门打开,将工具放入柜中,即完成归还流程。

(6)存好工具关好门后,即归还成功,同时生成一个归还记录。

2.2 程序设计

设备软件基于JAVA编译语言实现以下功能。

(1)通过物品编码可快速检索物品所在货位。通过读取和识别标识码,可根据种类获取该种类工具信息,若存在该工具则显示其所在箱子及数量,并可实现自动开启柜门取用功能。核心代码如下:


(2)入库与出库时,对应的机柜指示灯点亮及储位门开启,同时在系统中记录出入库时用户名称、借用物品,生成日志。出库代码如下:



(3)对借出时间进行管控,设置预警时间进行预告警,并在工器具达到送检日期时进行提醒。核心代码如下:



(4)此外,可实现每天自动备份数据库,以保证其安全;实现物品数据库管理,如物品名称、型号、数量、出库时间、入库时间、盘库、报表等;被授权用户可登录系统,被授权用户之间可实现物品数据信息共享等功能。

3 效益对比

将运维工具及物资放置在安全工器具间内智能仓储管理设备中,员工根据权限及工作需求自行领用刷卡自助借用、归还及使用查询等功能。实际应用中,设备有效缩短了操作把手、绝缘工器具及运维一体化消缺工作所需的手工具、物资、备品备件的取用时间;所有领用记录自动生成报表,执行无纸化单据,进一步减少工器具及物资管理的时间成本。应用效果验证见表1。

表1 应用效果验证     下载原表

表1 应用效果验证

4 结语

智能仓储管理设备从实际工作场景和实际需求出发,通过对软硬件的设计,基于运维人员在使用工器具与物资时快速准确获取适量、有效的7S核心原则[2],使工器具及物资的取用效率得到有效提高。通过温湿度自动控制,密闭箱体,安全有效提升了存储环境,降低了工器具及物资老化速率,延长了使用寿命。基于Java语言,实现物品数据库管理、工器具及物资出入库、送检到期告警等功能。通过智能仓储管理系统能让运维人员方便、准确、实时掌控本站所有运维工器具及物资的各种属性、货位、品质及库存,实现对人、机、物、料、环全程管理。

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