1.應(yīng)用背景

電力計(jì)量中心是電力行業(yè)的電能計(jì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)，承擔(dān)轄區(qū)內(nèi)電能計(jì)量器具安全生命周期管理的職能，包括采購(gòu)、倉(cāng)儲(chǔ)、檢測(cè)、配送、安裝、運(yùn)行監(jiān)測(cè)等各個(gè)環(huán)節(jié)。隨著城網(wǎng)改造和居民一戶一表工作的深入進(jìn)行，電力新裝用表數(shù)量急劇增加，傳統(tǒng)的計(jì)量中心難以滿足要求。新的電力計(jì)量中心不斷的新建，電能計(jì)量器管理“各自為陣”，物流成本極高，經(jīng)常引發(fā)客戶投訴。對(duì)計(jì)量裝置實(shí)行全壽命周期管理，包括采購(gòu)、倉(cāng)儲(chǔ)、檢定、配送、質(zhì)量監(jiān)測(cè)等環(huán)節(jié)。計(jì)量中心為了實(shí)現(xiàn)集約化管理，給每只電能表附上惟一的“條形碼身份證”，從送達(dá)、校驗(yàn)、檢測(cè)、鉛封到出庫(kù)、使用，每個(gè)環(huán)節(jié)都經(jīng)過(guò)“掃描管理”，可隨時(shí)查找到任何一只電表的狀態(tài)。

使用條形碼技術(shù)進(jìn)行電表數(shù)據(jù)采集的方式從一定程度上提高了對(duì)電表的管理能力，但這種采集方式需要倉(cāng)庫(kù)工作人員對(duì)每只需要出入庫(kù)的電表進(jìn)行單獨(dú)一個(gè)個(gè)的掃描，而且掃描的時(shí)候條碼槍光束必須對(duì)準(zhǔn)電表標(biāo)簽條形碼表面，條形碼表面必須保持清潔、整齊，效率低下、準(zhǔn)確率不高。同時(shí)，由于電表是四層放置電表周轉(zhuǎn)箱，所以在掃描電表?xiàng)l碼的時(shí)候工作人員需要把底層電表翻出來(lái)進(jìn)行掃描操作，這樣就給工作人員帶來(lái)很大的不便，大大的降低了倉(cāng)庫(kù)管理人員的工作效率，增加工作量。電表掃描的時(shí)候不停的翻動(dòng)對(duì)電表的外觀將會(huì)有磨損，影響了電表的質(zhì)量。有時(shí)候不小心電表跌落在地將會(huì)導(dǎo)致電表的直接報(bào)廢，給倉(cāng)庫(kù)管理增加了成本。倉(cāng)庫(kù)管理人員每掃描一只電表?xiàng)l形碼數(shù)據(jù)就需要實(shí)時(shí)上傳到數(shù)據(jù)中心同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)，在網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)不好的情況下出入庫(kù)工作將無(wú)法正常進(jìn)行下去或者工作進(jìn)度非常緩慢。

條碼技術(shù)改變了電力計(jì)量中心資產(chǎn)的管理方式，但隨著計(jì)量中心業(yè)務(wù)的發(fā)展，和對(duì)管理效率提升的迫切需求，條碼技術(shù)的局限性越來(lái)越大，構(gòu)建一個(gè)更先進(jìn)的數(shù)據(jù)采集方式，大幅提高倉(cāng)庫(kù)管理效益具有重要的意義。

2.系統(tǒng)簡(jiǎn)介

RFID是既條碼技術(shù)之后，又一引起自動(dòng)識(shí)別領(lǐng)域變革的技術(shù)。其采用無(wú)線電磁波達(dá)到對(duì)標(biāo)識(shí)物品的識(shí)別，相比與傳統(tǒng)的條碼技術(shù)，RFID擁有更快的數(shù)據(jù)通訊速度，識(shí)別距離更遠(yuǎn)，對(duì)標(biāo)識(shí)物品的表面清潔程度要求不嚴(yán)格，讀取精度更高;同時(shí)，其特有的標(biāo)簽防碰撞算法支持對(duì)大量物品信息的同時(shí)讀取，可以每秒讀取多達(dá)幾十只資產(chǎn)電子標(biāo)簽，并且無(wú)線射頻可以穿透塑料箱體讀取底層資產(chǎn)電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)信息，大大減少工作量，提高管理效益，降低運(yùn)營(yíng)成本。

利用RFID技術(shù)，借鑒全生命周期和物流管理模式，進(jìn)行業(yè)務(wù)流程再造，建立電表的全過(guò)程動(dòng)態(tài)化、精細(xì)化管理，并建立與配套的信息技術(shù)支持系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電表從倉(cāng)儲(chǔ)、現(xiàn)場(chǎng)到報(bào)廢都能夠準(zhǔn)確、高效的識(shí)別，對(duì)電表物流過(guò)程及現(xiàn)場(chǎng)工作過(guò)程實(shí)現(xiàn)全過(guò)程動(dòng)態(tài)管理，建立生產(chǎn)管理與營(yíng)銷管理的集成，實(shí)現(xiàn)電表的資產(chǎn)全壽命周期管理。

建立基于RFID技術(shù)和現(xiàn)代物流技術(shù)的電表資產(chǎn)管理工作流程，改進(jìn)和優(yōu)化現(xiàn)有操作方式，逐步替代了現(xiàn)有的通過(guò)條形碼管理設(shè)備的方式，引入了新的管理方式和手段，提高計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)水平和效率，建立一套新的管理模式;

通過(guò)射頻識(shí)別技術(shù)的引入，使電表從倉(cāng)儲(chǔ)、現(xiàn)場(chǎng)到報(bào)廢都能夠方便的識(shí)別，解決電表資產(chǎn)基礎(chǔ)薄弱，現(xiàn)場(chǎng)臺(tái)賬數(shù)據(jù)采集難的問(wèn)題，為用戶提供了全方位的資產(chǎn)跟蹤管理手段;

加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維工作的管控，通過(guò)RFID技術(shù)能準(zhǔn)確識(shí)別現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，同時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)能及時(shí)查詢到相關(guān)設(shè)備和用戶信息，并錄入現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維信息，提高了現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維的工作效率，加強(qiáng)了對(duì)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維工作的監(jiān)督和管理，同時(shí)客戶的滿意度得到了提高;

實(shí)現(xiàn)營(yíng)銷系統(tǒng)和倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)對(duì)接，建立更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和更加高效的數(shù)據(jù)交換，全面提高電表資產(chǎn)物流管理效率;

通過(guò)為每個(gè)電表粘貼復(fù)合式電子標(biāo)簽，為每個(gè)電表建立了唯一標(biāo)識(shí)，為今后的營(yíng)銷業(yè)務(wù)工作的改進(jìn)和相關(guān)信息化管理手段的運(yùn)用打下了堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

3.方案設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)是集成RFID自動(dòng)識(shí)別技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟件及控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為一體的創(chuàng)新型的項(xiàng)目。通過(guò)RFID電子標(biāo)簽與電表的物理綁定，并通過(guò)后臺(tái)數(shù)據(jù)將電子標(biāo)簽信息與計(jì)量資產(chǎn)的身份信息進(jìn)行關(guān)聯(lián)，在后續(xù)各個(gè)節(jié)點(diǎn)，通過(guò)RFID讀寫(xiě)設(shè)備對(duì)電子標(biāo)簽信息的獲取，達(dá)到對(duì)計(jì)量資產(chǎn)身份的識(shí)別。這是整個(gè)系統(tǒng)的核心，其框架圖如下：

建立基于RFID技術(shù)的電表資產(chǎn)精細(xì)化管理應(yīng)用系統(tǒng)，優(yōu)化現(xiàn)有業(yè)務(wù)流程，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的物流管理模式，對(duì)電表從出廠、入庫(kù)、檢定、出庫(kù)到配送、安裝、運(yùn)維和報(bào)廢等節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)全生命周期的精細(xì)化、動(dòng)態(tài)化管理。系統(tǒng)流程設(shè)計(jì)如下：

主管部門(mén)根據(jù)銷售需求分配指定電表序列號(hào)碼。電表序列號(hào)碼由主管部門(mén)分配給電子標(biāo)簽供應(yīng)商。供應(yīng)商根據(jù)編碼進(jìn)行標(biāo)簽打印和信息寫(xiě)入。打印好的電子標(biāo)簽由電表生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)線進(jìn)行粘貼。粘貼好電子標(biāo)簽的電表配送給相應(yīng)的供電局倉(cāng)庫(kù)。由此就進(jìn)入了電網(wǎng)公司的RFID倉(cāng)儲(chǔ)管理信息系統(tǒng)。對(duì)需要出入庫(kù)的電表可以通過(guò)RFID設(shè)備進(jìn)行出入庫(kù)數(shù)據(jù)采集。

當(dāng)粘貼有電子標(biāo)簽的電表通過(guò)掃描設(shè)備時(shí)，天線以微波通訊的方式與電子標(biāo)簽進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)交換，從電子標(biāo)簽上讀取相關(guān)信息（讀取與現(xiàn)有條形碼內(nèi)容相同的信息），并把數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)的傳送到數(shù)據(jù)中心。

編碼分配

電表電子標(biāo)簽的編碼需主管上級(jí)部門(mén)進(jìn)行按需分配。主管上級(jí)部門(mén)把規(guī)劃好的電表電子標(biāo)簽編碼發(fā)送給電子標(biāo)簽打印部門(mén)。開(kāi)始了倉(cāng)庫(kù)RFID管理的第一步。

電子標(biāo)簽打印、信息寫(xiě)入

電表電子標(biāo)簽的打印、信息寫(xiě)入工作可以由RFID標(biāo)簽供應(yīng)商完成，以保證標(biāo)簽信息的正確。也可以由電表生產(chǎn)工廠完成打印工作，這樣節(jié)省了電子標(biāo)簽的流通環(huán)節(jié)減少系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)成本。電子標(biāo)簽打印需要由專業(yè)的RFID打印機(jī)完成，在打印的同時(shí)把電表編碼寫(xiě)入電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)。電子標(biāo)簽表面可以根據(jù)需要選擇字體和圖標(biāo)。除了電表需要粘貼電子標(biāo)簽以外，電網(wǎng)公司的電表周轉(zhuǎn)箱也需要粘貼一個(gè)箱電子標(biāo)簽，該項(xiàng)工作需要由電網(wǎng)公司自己負(fù)責(zé)完成。箱電子標(biāo)簽主要是負(fù)責(zé)捆綁電表數(shù)據(jù)信息，為管理系統(tǒng)后面的工作環(huán)節(jié)增加方便，提供操作效率。

電子標(biāo)簽粘貼

電表電子標(biāo)簽粘貼工作必須由電表廠家完成比較方便。電子標(biāo)簽供應(yīng)商把打印好的發(fā)送到相應(yīng)的電表廠家，電表廠家在電表生產(chǎn)線末端對(duì)電表進(jìn)行電子標(biāo)簽粘貼工作。電子標(biāo)簽粘貼工作一定要保證編碼的正確配對(duì)，以免造成電網(wǎng)的倉(cāng)儲(chǔ)管理混亂。電表生產(chǎn)廠家把粘貼好電子標(biāo)簽的電表運(yùn)送到電網(wǎng)公司倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行入庫(kù)、校驗(yàn)等工作。

電表入庫(kù)

資產(chǎn)管理班將供貨廠商粘貼好電子標(biāo)簽的電表拆箱后碼放到周轉(zhuǎn)箱中，通過(guò)安裝在倉(cāng)庫(kù)傳送帶上的RFID固定式讀寫(xiě)器，自動(dòng)批量獲得全部電表資產(chǎn)信息，并將該信息傳遞給倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)計(jì)量資產(chǎn)的大批量，快速的入庫(kù)操作。

電表盤(pán)點(diǎn)

電表盤(pán)點(diǎn)主要是查看電表的數(shù)量和在倉(cāng)庫(kù)的電表編碼。電表盤(pán)點(diǎn)只需要使用RFID手持設(shè)備掃描電表箱號(hào)就可以查看電表是否在庫(kù)，數(shù)量是否齊全。

電表出庫(kù)

根據(jù)業(yè)務(wù)受理情況以及庫(kù)存情況，同樣通過(guò)出庫(kù)RFID讀取設(shè)備通道，能夠同時(shí)將托盤(pán)級(jí)電表資產(chǎn)進(jìn)行批量出庫(kù)操作;一次性采集多個(gè)周轉(zhuǎn)箱標(biāo)簽及周轉(zhuǎn)箱內(nèi)的電表資產(chǎn)標(biāo)簽信息，與出庫(kù)任務(wù)單進(jìn)行自動(dòng)核對(duì)。提供出庫(kù)資產(chǎn)清單顯示，并可以打印當(dāng)前出庫(kù)的資產(chǎn)清單;對(duì)出庫(kù)的資產(chǎn)進(jìn)行比對(duì)校驗(yàn)，如果出現(xiàn)出庫(kù)設(shè)備與出庫(kù)清單的信息不一致，系統(tǒng)會(huì)給報(bào)警提示，需要倉(cāng)庫(kù)管理員檢查核對(duì);設(shè)備出庫(kù)成功后，更改狀態(tài)改為“預(yù)領(lǐng)待裝”。

在倉(cāng)儲(chǔ)其他環(huán)節(jié)，可根據(jù)要操作資產(chǎn)的數(shù)量，使用RFID手持設(shè)備和RFID固定式設(shè)備，對(duì)資產(chǎn)進(jìn)行檢定、配送等其他操作，包括電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)的修正操作，核對(duì)操作等等。

現(xiàn)場(chǎng)管理

這部分主要是使用RFID手持機(jī)對(duì)出庫(kù)后的電表，在現(xiàn)場(chǎng)，工作人員進(jìn)行安裝、運(yùn)維和報(bào)廢操作。

在現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，讀取設(shè)備上的RFID標(biāo)簽，確認(rèn)設(shè)備的信息與業(yè)務(wù)工作單上的信息一致后才允許安裝，防止在記錄和業(yè)務(wù)流程結(jié)轉(zhuǎn)過(guò)程的人為差錯(cuò)，還可以將業(yè)務(wù)工單下載到手持機(jī)中，在安裝完成后直接將安裝的設(shè)備信息填寫(xiě)到業(yè)務(wù)工單里，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。在設(shè)備安裝后可以通過(guò)手持機(jī)更改資產(chǎn)狀態(tài)。業(yè)務(wù)換表時(shí)可以通過(guò)手持機(jī)記錄下?lián)Q表以及裝表指數(shù)，并且可以方便的將信息回傳到營(yíng)銷系統(tǒng)。在日常維護(hù)中，工作人員通過(guò)先讀取RFID電子標(biāo)簽來(lái)獲取計(jì)量資產(chǎn)以往的運(yùn)維信息并添加并更新最新的維護(hù)信息。對(duì)達(dá)到報(bào)廢處理的設(shè)備，系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)提醒工作人員對(duì)其進(jìn)行報(bào)廢處理，從而完成對(duì)計(jì)量資產(chǎn)全生命周期的管理。

4.系統(tǒng)亮點(diǎn)

系統(tǒng)運(yùn)用國(guó)際最新自動(dòng)識(shí)別技術(shù)——無(wú)線射頻識(shí)別RFID，結(jié)合現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制等多個(gè)跨領(lǐng)域綜合技術(shù)，運(yùn)用超高頻RFID全球知名品牌ThingMagic M6系列產(chǎn)品，利用其強(qiáng)大的多標(biāo)簽防碰撞算法，高速的信息讀取和處理能力，性能穩(wěn)定可靠的工業(yè)級(jí)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)電力計(jì)量資產(chǎn)自動(dòng)識(shí)別和信息化、智能化管理。

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