基于RFID技术的电力计能表仓储管理系统

文章来源：博能科技发布时间：2018-05-31 访问量：人

1．应用背景

电力计量中心是电力行业电能计量检测机构，承担辖区内电能的计量器具安全生命周期管理的职能，包括了采购、仓储、检测、配送、安装、运行监测等各个环节。随着城网改造跟居民一户一表工作深入进行，电力新装用表数量急剧增加，传统计量中心很难满足要求。新电力计量中心不断新建，电能计量器管理“各自为阵”，物流成本极高，经常引发客户的投诉。对计量装置实行全寿命周期的管理，包括采购、仓储、检定、配送、质量监测等环节。计量中心为实现集约化管理，给每只电能表附上惟一的“条形码身份证”，从送达、校验、检测、铅封到出库、使用，每个环节都经过“扫描管理”，可以随时查找到任何一只电表状态。

使用条形码技术进行电表数据采集方式从一定程度上提高对电表的管理能力，但是这种采集方式需要仓库工作人员对每只需要出入库的电表进行单独一个个扫描，而且扫描时候条码枪光束必须对准电表标签条形码表面，条形码表面必须保持清洁、整齐，效率低下、准确率不高。同时，由于电表是四层放置电表周转箱，所以在扫描电表条码的时候工作人员需要把底层电表翻出来进行扫描操作，这样就给工作人员带来很大不便，大大的降低了仓库管理人员的工作效率，增加工作量。

电表扫描时候不停翻动对电表的外观将会有磨损，影响电表质量。有时候不小心电表跌落在地还会导致电表的直接报废，给仓库管理增加成本。仓库管理人员每扫描一只电表条形码数据就需要实时上传到数据中心同时进行数据的校验，在网络状态不好情况下出入库工作将无法正常进行下去或者工作进度非常的缓慢。

条码技术改变电力计量中心资产的管理的方式，但是随着计量中心业务的发展，和对管理效率提升迫切的需求，条码技术的局限性越来越大，构建一个更先进数据采集方式，大幅提高了仓库管理效益具有重要意义。

2．系统简介

RFID是既条码技术之后，又一引起自动识别领域变革技术。其采用了无线电磁波达到对标识物品的识别，相比与传统的条码技术，RFID拥有更快的数据通讯速度，识别的距离更远，对标识物品的表面清洁程度要求不严格，读取的精度更高；同时，其特有的标签防碰撞算法支持对大量物品信息同时读取，能够每秒读取多达几十只资产电子标签，且无线射频能够穿透塑料箱体读取底层资产电子标签的数据信息，大大的减少工作量，提高了管理效益，降低了运营成本。

利用RFID技术，借鉴全生命周期跟物流管理模式，进行业务流程再造，建立电表全过程动态化、精细化管理，并且建立与配套的信息技术支持系统，实现了电表从仓储、现场到报废都能够准确、高效识别，对电表物流过程以及现场工作过程实现全过程动态管理，建立生产管理跟营销管理的集成，实现了电表的资产全寿命周期管理。

建立基于RFID技术跟现代物流技术的电表资产管理工作流程，改进跟优化现有操作方式，逐步替代现有的通过条形码管理设备的方式，引入新的管理方式跟手段，提高了计量标准化作业水平和效率，建立一套新的管理模式；

通过射频识别技术引入，使电表从仓储、现场到报废都可以方便的识别，解决电表资产基础的薄弱，现场台账数据采集难问题，为用户提供全方位的资产跟踪管理手段；
加强对现场运维工作管控，通过RFID技术能够准确识别现场设备，同时在现场能够及时查询到相关设备和用户信息，并且录入现场运维信息，提高现场运维的工作效率，加强对现场运维工作的监督和管理，同时客户的满意度得到提高；

实现营销系统跟仓储管理系统对接，建立更加准确数据基础和更加高效的数据交换，全面的提高电表资产物流管理效率；

通过为每个电表粘贴复合式电子标签，为每个电表建立唯一标识，为今后营销业务工作的改进和相关信息化管理手段的运用打下坚实的数据基础。

3．方案设计

系统是集成RFID自动识别技术、计算机软件以及控制技术、网络技术为一体创新型的项目。通过RFID电子标签跟电表的物理绑定，并且通过后台数据将电子标签信息与计量资产的身份信息进行关联，在后续各个节点，通过RFID读写设备对电子标签信息获取，达到对计量资产身份的识别。这是整个系统核心，其框架图如下：

建立基于RFID技术电表资产精细化管理应用系统，优化现有业务流程，实现了动态的物流管理模式，对电表从出厂、入库、检定、出库到配送、安装、运维跟报废等节点实现了全生命周期的精细化、动态化管理。系统流程设计如下：

主管部门根据销售需求分配指定的电表序列号码。电表序列号码由主管部门分配给电子标签的供应商。供应商根据编码进行标签打印跟信息写入。打印好电子标签由电表生产厂家在生产线进行粘贴。粘贴好电子标签电表配送给相应供电局的仓库。由此就进入电网公司的RFID仓储管理信息的系统。对需要出入库的电表能够通过RFID设备进行出入库数据采集。

当粘贴有电子标签的电表通过扫描设备的时候，天线以微波通讯的方式跟电子标签进行双向数据交换，从电子标签上读取相关的信息（读取与现有条形码内容相同的信息），并且把数据信息实时的传送到数据中心。

编码分配

电表电子标签的编码需主管上级部门进行按需分配。主管上级部门把规划好电表电子标签编码发送给电子标签的打印部门。开始仓库RFID管理的第一步。

电子标签打印、信息写入

电表电子标签的打印、信息写入工作可由RFID标签供应商完成，来保证标签信息的正确。也可由电表生产工厂完成打印工作，这样节省电子标签的流通环节减少系统运营的成本。电子标签打印需要由专业的RFID打印机完成，在打印同时把电表编码写入电子标签数据存储区。电子标签表面能够根据需要选择字体和图标。除电表需要粘贴电子标签以外，电网公司的电表周转箱也需要粘贴一个箱电子标签，项工作需要由电网公司自己负责完成。箱电子标签主要是负责捆绑电表数据的信息，为了管理系统后面的工作环节增加方便，提供了操作效率。

电子标签粘贴

电表电子标签粘贴工作必须是由电表厂家完成比较方便。电子标签供应商把打印好的发送到相应电表的厂家，电表厂家在电表生产线末端对电表进行电子标签粘贴的工作。电子标签粘贴工作一定要保证编码正确配对，以免造成了电网的仓储管理混乱。电表生产厂家把粘贴好电子标签电表运送到电网公司仓库进行入库、校验等工作。

电表入库

资产管理班将供货厂商粘贴好电子标签的电表拆箱后码放到周转箱当当中，通过安装在仓库传送带上RFID固定式读写器，自动批量获得全部的电表资产信息，并将该信息传递给仓储管理系统，实现计量资产大批量，快速入库操作。

电表盘点

电表盘点主要是查看电表数量跟在仓库的电表编码。电表盘点只需要使用RFID手持设备扫描电表箱号就能够查看电表是否在库，数量是否齐全。

电表出库

根据业务受理情况及库存情况，同样通过出库RFID读取设备通道，可以同时将托盘级电表资产进行批量出库的操作；一次性采集多个周转箱标签以及周转箱内的电表资产标签信息，跟出库任务单进行自动核对。提供出库资产清单显示，并且可以打印当前出库的资产清单；对出库的资产进行比对校验，如果出现出库设备与出库清单信息不一致，系统会给报警提示，需要仓库管理员检查核对；设备出库成功以后，更改状态改为“预领待装”。

在仓储其他环节，可以根据要操作资产的数量，使用RFID手持设备跟RFID固定式设备，对资产进行检定、配送等其他操作，包括电子标签数据修正操作，核对操作等等。

现场管理

这部分主要是使用RFID手持机对出库以后的电表，在现场，工作人员进行安装、运维跟报废操作。

在现场安装的时候，读取设备上RFID标签，确认设备信息跟业务工作单上的信息一致以后才允许安装，防止在记录跟业务流程结转过程的人为差错，还能够将业务工单下载到手持机当中，在安装完成后直接将安装的设备信息填写到业务工单里，保证了数据准确性。在设备安装后可通过手持机更改资产状态。业务换表时能够通过手持机记录下换表及装表指数，且可以方便的将信息回传到营销系统。在日常维护当中，工作人员通过先读取RFID电子标签来获取计量资产以往的运维信息并且添加并更新最新的维护信息。对达到报废处理设备，系统将会自动提醒工作人员对其进行报废的处理，从而完成了对计量资产全生命周期的管理。

4．系统亮点

系统运用国际最新自动识别技术——无线射频识别RFID，结合现代的计算机、自动控制等多个跨领域综合技术，利用其强大的多标签防碰撞算法，高速的信息读取跟处理能力，性能稳定可靠工业级设计，实现了电力计量资产自动识别跟信息化、智能化的管理。

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