開發背景
按電力系統安全監控的要求，物聯網可以全面套用於電力傳輸及資產管理的整個生命周期。按照10%左右的安全技術改造資金計算，可望達到1000億左右的規模。電力物聯網是中國最新興的產業，國家極為重視。
傳統電力工具倉庫的管理，一般依賴於一個非自動化的、以紙張檔案為基礎的系統來記錄、追蹤進出的貨物，完全由人工實施倉庫內部的管理，因此倉庫管理的效率極其低下，所能管理的倉庫規模也很小。隨著計算機的套用普及，目前大多數企業的倉庫管理數據資料已開始採用計算機數據系統管理，但數據還是採用先紙張記錄、再手工輸入計算機的方式進行採集和統計整理。這不僅造成大量的人力資源浪費，而且由於人為的因素，數據錄入速度慢、準確率低。隨著企業規模的不斷發展，倉庫管理的物資種類機數量在不斷增加、出入庫頻率劇增，倉庫管理作業也已十分複雜和多樣化，傳統的人工倉庫作業模式和數據採集方式已難以滿足倉庫管理的快速、準確要求，嚴重影響了企業的運行工作效率，成為制約企業發展的一大障礙。
目前基於RFID的物聯網套用技術正在為供應鏈領域帶來一場巨大的變革，以識別距離遠、快速、不易損壞、容量大等條碼無法比擬的優勢，簡化繁雜的工作流程，有效改善供應鏈的效率和透明度，對倉庫到貨檢驗、批次、入庫、保質期、出庫、調撥、移庫移位、庫存檔點等各個作業環節的數據進行自動化的數據採集，保證倉庫管理各個環節數據輸入的速度和準確性，確保電力工具管理部門及時準確地掌握庫存的真實數據，同時，利用系統的庫位管理功能，更可以及時掌握所有庫存資產的當前所在位置，顯著提高倉庫管理的效率和可靠性。
系統建設
電力安全生產關係到國家的財產安全、人民生活利益，以及電力職工的安康，是電力企業最根本的效益所在。安全生產關係到電力企業的前途和命運，是電力企業生存和發展的基石，影響著電力企業本身的內外形象。在我國經濟社會正處於高速發展的關鍵時期，電力生產安全管理顯得尤為重要。
電力公司主要業務是為國民經濟提供電力保障，其中很重要的一項工作即為電力工程施工，於是，電力安全工具管理層面的要求尤為突出，管理措施的先進性及合理性將直接影響到施工人員的人身安全和供電系統的穩定可靠。目前，電力安全工具管理混亂，存在安全隱患，尤其是一些供電所的登高作業器具等安全器具的質量合格率不高。同時，由於電力安全工具的庫存管理不同於一般的普通商品，在使用及管理上均具有特殊要求，例如，必須快速回響突發事件，並嚴格保證安全性和時效性，採用傳統的管理方式，需要過多的人工參與，效率低下、容易出錯，且審計和風險管理都靠人為處理，無法滿足安全工具倉庫管理的安全性、可靠性、時效性以及可控性的切實管理要求。
因此，必須採取先進、高效且可靠的智慧型倉庫管理手段加強對安全工具的使用及質量情況進行監管和審計，特別要嚴格落實工具的報廢制度，對於到期的、己損壞的和不合格的工具一律要強制報廢，要禁止以任何形式將己報廢的工具給其他個人使用；另外，要制定並落實安全工具檢修管理標準化制度，對工具的使用情況、修試記錄和驗收記錄等都應做出具體詳細的規定，做到有據可查、責任到人。
適用單位
基本情況
國家電網公司(State Grid)，成立於2002年12月29日，是經國務院同意進行國家授權投資的機構和國家控股公司的試點單位。公司作為關係國家能源安全和國民經濟命脈的國有重要骨幹企業，以投資建設運營電網為核心業務，為經濟社會發展提供堅強的電力保障。公司註冊資本金2000 億元，經營區域覆蓋26個省、自治區、直轄市，覆蓋國土面積的88%以上。
國家電網IT概況
國家電網內部擁有專用的通信網路和套用系統平台。目前已經採用德國SAP公司開發的ERP系統“SG186”，以及自主開發的“兩票系統”，各單位之間信息化程度很高。
為了與國家電網內部平台上的“SG186”和“兩票系統”進行無縫對接，實現對已有套用的透明化，電力安全工具智慧型倉庫管理系統針對上述兩套成熟套用進行了深度定製開發，將各自功能完美融合，極大地提高了電力行業倉庫管理的工作效率。
方案介紹
網路拓撲圖
該圖是對整個湖南省網路布局的一個整體規劃，從上至下一共四個層級，數據從下至上逐層匯報並備份。該架構在保證管理的統一性的同時，又實現了獨立性操作的需求。即使出現上層伺服器癱瘓，也不會影響下層的日常管理工作，等上層伺服器維護完畢，再將未上報的數據統一傳送上去；同時，下層的某個節點出現故障，也不會影響其他節點和上層管理部門的管理工作，對於其他節點的工作沒有任何影響，對於上層部門，只是暫時缺少故障節點的數據，待故障節點問題排除，數據會及時更新。通過如此的架構，保證了系統運行的穩定性和數據的準確性。對於電力系統這樣一個龐大的組織，避免了出現整體癱瘓的現象發生。
網路架構圖
系統實施從一個地級管理局開始，下圖是針對地級市局局管理需求定製的網路架構圖，結合網路架構圖來說明管理結構。
地級市局局網路部署詳解
如圖中所示，藍色區域中即地級市局局網路架構，設備包括一個地市級資料庫伺服器、地市級總庫房應用程式伺服器、物品識別設備、檔案伺服器以及LED大螢幕。
其中地級市數據伺服器是用來管理整個地級市下屬單位的安全工器具部署工作，置於地局中心機房。地市級管理辦公室級別許可權人員通過網路，訪問該伺服器，主要實現整個地區的統計部署工作，如下圖所示：
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通過曲線圖的方式，地局管理者可以清楚的了解每件工器具的整體狀態，以便於安排部署工作。（曲線圖可以根據管理需求，生成多種圖例，本文不一一列舉）
地局管理部門還可以通過管理界面登入到下屬各個具體倉庫管理中心，分別查看每個班組倉庫的管理實時狀態，若某個節點暫時沒有使用本系統，則系統提示該節點暫無數據；同時若某個節點出現故障，則系統提示該節點故障維護。通過如此管理方式，方便的實現辦公室遠程掌控整個地區的管理信息。
地級局配備發卡系統一套，用來對工器具進行編碼和對員工進行授權（發放電子工作證）
地市局總庫房應用程式伺服器與班組基本功能類似，下文中將詳細介紹。主要用來管理總庫房工器具的採購、分派、安全試驗等工作。同時，為地級管理中心配備手持射頻讀寫設備一台，該設備以無線wifi或者gprs的方式接入電力網路，用來實現移動盤點，以及對庫房外工器具的實時狀態移動查詢。
地市局配庫房外LED大螢幕，實時顯示本地區安全工器具的使用狀態，以及進行安監部門標語宣傳等。
省區域網路絡結構介紹
地級市局局通過電網通信網路與外部進行通訊，當省局伺服器架設之後，將本局管理數據匯報至省局管理伺服器。同理，其他地區組建類似地級市局局的架構，並將管理數據匯報至省局管理伺服器。
地級市局局下屬行政區域，按照縣級市劃分。在每個縣級局配備一台資料庫伺服器，整合本縣的管理數據。縣局下屬各班組庫房為最低節點單位。所有節點均直接接入電網通信網路，根據相應的許可權訪問所屬級別的伺服器。
施工部署順序
施工部署從架構地級市局局資料庫伺服器開始，在地級市局電力局配網管理所總庫房安裝智慧型值守工作站，用來管理總庫房的採購、分配和安全試驗工作。根據具體管理需求，可以對整個地區進行統一工器具編碼和人員授權管理，也可以分級至各管理縣自主完成。同時，部署時為其他縣市預留空間，方便隨時增加節點。
設備關係
如圖所示，第一期工程需要設備：地級市局管理伺服器一台，發卡系統一套，智慧型值守管理系統一套，LED大螢幕，手持讀寫設備一台。粉色線以下為待擴充內容，架好最上層級架構，以後只用相應增加節點即可。
系統配置
表1：系統配置單
| 序號 | 項目 | 型號 | 數量 | 單位 | 備註 | |
| 1 | 發卡系統 | CF-ZY-J807 | 1 | 組 | ||
| 低頻讀卡機 | CF-RU-822-101 | 1 | 台 | |||
| PC機 | 自備 | 1 | 台 | |||
| 身份卡簽發管理軟體 | ZY -H104-Bate1.0.0 | 1 | 套 | |||
| 物品標籤簽發管理軟體 | ZY -H105-Bate1.0.0 | 1 | 套 | |||
| 2 | 實時線上大螢幕系統 | CF-PYY-L05 | ||||
| LED螢幕 | DOIUE-101 | 1 | 台 | |||
| PC同步顯示卡 | 1 | 支 | ||||
| 實時顯示檔案管理軟體 | CF-ZY-H0063 | 1 | 套 | |||
| 普通PC（專用） | Lenovo8700 | 1 | 台 | |||
| 3 | 智慧型值守工作站 | 鬥神 1 號 CF-10-86 | 1 | 套 | ||
| 立式機櫃 | CF-LQ-CL62 | 1 | 台 | |||
| 19寸液晶顯示器 | SONY-19-085 | 1 | 台 | |||
| 19寸觸控螢幕 | HP-19-CM556 | 1 | 支 | |||
| 應用程式伺服器 | CF-ZY-Y101 | 1 | 台 | |||
| 智慧型值守管理系統 | ZY-H101-Bate1.0.0 | 1 | 套 | |||
| 4 | 身份識別系統 | CF-ZY-J805 | 1 | 套 | ||
| 門禁刷卡機 | CF-RU-822-100 | 1 | 台 | |||
| 門禁識別管理軟體 | ZY-H102-Bate1.0.0 | 1 | 套 | |||
| 5 | 物品識別系統 | CF-ZY-J806 | 1 | 套 | ||
| 物品射頻識別掃描裝置 | CF-RU-Y100 | 1 | 套 | |||
| 物品識別管理軟體 | ZY-H103-Bate1.0.0 | 1 | 套 | |||
| 6 | 門禁系統 | CF-ZY-J808 | 1 | 套 | ||
| 智慧型門禁鎖具 | ZY-100-JH-01 | 1 | 組 | |||
| 門禁管理軟體系統 | ZY-H105-Bate1.0.0 | 1 | 套 | |||
| 7 | 電子標籤 | |||||
| 身份卡 | CF-XCTF-8200 | 20 | 支 | |||
| 貼上式電子標籤 | CF-XCTF-8101 | 600 | 支 | |||
| 懸掛式電子標籤 | CF-XCTF-8113 | 200 | 支 | |||
| 防金屬禁止標籤 | CF-XCTF-8421 | 20 | 支 | |||
| 8 | 語音播報系統 | CF-PYY-L05 | 1 | 套 | ||
| 管理軟體 | ZY-H107-Bate1.0.0 | 1 | 套 | |||
| 9 | 視屏監控系統 | 1 | 套 | |||
| 10 | 簡訊報警系統 | 1 | 套 | |||
| 11 | 除濕系統 | 1 | 套 |
系統對接
電網安全工器具智慧型管理系統可以實現與186系統或兩票系統的無縫對接，充分利用現有資源，避免重複建設和投資。
根據“兩票”管理的要求，按“兩票”模板建立對應的使用工器具類型的模板。當兩票簽發時，在本系統中可同時生成對應的應使用的工器具類型、數量清單，以便與實際工作對應檢查、監測。
根據企業ERP管理需要，本系統可以與國網186系統實現無縫對接，按照186模板建立相應的物資，人員數據，並對本系統中產生的工器具管理數據，人員管理數據匯報制國網186系統，實現整個企業的物資管理與人員管理統一化。
智慧型值守工作站管理流程
本系統經過科學嚴謹的流程設計，管理過程科學高效。在最大程度避免人工參與的同時，提高安全工器具的使用安全係數，節約人力資源成本。
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3產品功能·工器具安全檢驗自動提醒
·自動統計每件工器具的使用次數和使用時間
·自動生成採購計畫
·員工操作日誌查詢，管理績效
·供應商擇優選擇
·大螢幕實時顯示工器具實時狀態及安全宣傳標語
·數據自動備份，避免機器故障導致數據丟失
·自動登記出入庫記錄
·工器具借用催還，避免遺失
·門禁管理，保證員工操作的規範性
·語音報警提醒
管理軟體
軟體技術
採用當前國際主流的SQL資料庫技術，運用.NET及C#主流語言，基於B/S與C/S混合模式開發，集成兩大模式的優勢，極大方便了用戶操作及系統安裝與維護。
射頻技術採用國際主流的ISO18000-6C通信協定，多執行緒防衝突機制，有效保證了多數據同時閱讀傳輸的準確性和高速性。
軟體架構
·電網安全工器具智慧型管理系統管理資料庫
·電網安全工器具智慧型管理系統管理軟體
·電網安全工器具智慧型管理系統身份卡簽發管理軟體
·電網安全工器具智慧型管理系統物品標籤簽發管理軟體
·電網安全工器具智慧型管理系統LED屏實時顯示檔案管理軟體
·電網安全工器具智慧型管理系統智慧型值守管理系統
·電網安全工器具智慧型管理系統門禁識別管理軟體
·電網安全工器具智慧型管理系統物品識別管理軟體
·電網安全工器具智慧型管理系統門禁管理軟體系統
·電網安全工器具智慧型管理系統語音播報管理軟體
產品特色
理念創新，智慧型先進
本產品基於嚴謹科學的流程設計，將人工參與降到最低限度，實現無人值守的倉庫管理，開創了倉庫管理的一個新的模式。本產品的智慧型性和先進性在市場上處於領先地位。
操作簡單，功能實用
系統開發針對管理者年齡階層，將對計算機技術操作的要求降到最低限度，基本實現傻瓜式操作。只要會使用瀏覽器上網，就可以方便利用本產品進行倉庫管理工作。同時本產品設定的功能是根據電力安全工器具倉庫特有的要求進行個性化開發，所有功能均針對解決目前工器具倉庫管理的難題而設計，實用性強。
靈活部署擴展性強
系統開發設計採用模組化方式，根據用戶需求可以定製相應功能，擁有多層次的分布計算能力和多級靈活的大規模部署能力，具備極強可擴展性。
電網安全工器具智慧型管理系統，基於B/S和C/S混合模式進行開發的，集成兩種模式的優勢，極大地方便了用戶操作及系統安裝與維護。前台採用C/S架構、後台採用B/S架構，系統的各重要模組可以運行在不同的進程中，有效的隔離錯誤。松耦合的架構，構件化的開發思想及開放的接口標準易於和其他系統進行有效整合。
強大的事件集中收集分析和處理能力
電網安全工器具智慧型管理系統基於當今最先進的RFID-GEN2平台設計，兼容ISO18000-6C、EPC G2雙協定，可適用於多種電子標籤的UHF RFID電子晶片讀寫器產品，有效掃描距離2m，安裝在區域進口，能夠自動讀取海量工具出入信息並進行有效信息過濾和分析。
信息格式化處理
通過使用Flexer事件規一化標記語言可以將以文本方式表示的信息或經預處理組成名值對（Name/Value 對）的信息按用戶需求解析並歸一化為統一的格式。該語言的出現可以加快系統對新信息類型的支持。不需要再編寫任何代碼，只需要編寫一個類似配置檔案的解析檔案就可以達到對新類型信息的支持。該標記語言支持函式館，支持無限嵌套語義。
可視化的網路狀態監控
自動讀取並處理RFID標籤信息，圖形化顯示讀取狀況，並在異常時提示告警。並且能實現對工具生命周期管理的智慧型化和可視化，倉庫管理人員可以實現方便快捷且真實可信的無紙化辦公。
電網安全工器具智慧型管理系統