一种电力安全工器具进出库房的管理系统及方法与流程

本发明属于电子设备领域，涉及一种电力安全工器具进出库房的管理系统及方法。

背景技术：

随着电网的高速发展，安全工器具的数量、种类以及使用量都在迅速增加，现有的工器具管理方式已不能满足公司对基础安全管理的实际需求，安全工器具在使用和管理过程中也逐渐产生和暴露除了诸多漏洞，本发明提供一种电力安全工器具的管理方法，在每件工器具上贴高频rfid标签，通过高频rfid读写器扫描rfid标签识别到工器具信息，同时结合两组红外光栅判别工器具移动方向确定工器具入库、出库。实时将工器具的信息上报到安全工器具管理系统。提高工器具的安全监督管控水平，建立工器具使用过程中的风险决策机制，以全面提高电力安全工器具的管理水平，为公司系统的各项安全生产工作保驾护航。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电力安全工器具进出库房的管理系统及方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电力安全工器具进出库房的管理系统，包括设置在安全工器具上的rfid标签、rfid读写器、rfid射频覆盖天线、处理器、红外光栅a、红外光栅b和路由器；

所述rfid射频覆盖天线与rfid读写器相连，rfid读写器通过路由器与处理器的网络接口相连，红外光栅a和红外光栅b分别与处理器的gpio接口相连。

进一步，所述处理器为基于android系统的数据处理分析的处理器。

进一步，所述系统还包括存储器，所述存储器与处理器相连，用于记录工器具的使用数据。

基于所述系统的一种电力安全工器具进出库房的管理方法，该方法包括以下步骤：

s1：在库房的门框两侧安装两组对射的红外光栅a和红外光栅b，红外光栅a、b的电信号接口分别接至处理器的k1和k2两个io输入口上；当红外光栅a和红外光栅b有物体经过阻断光栅时k1、k2两个接口分别能收到高电平信号；

s2：在门框两侧安装rfid读写器的4根天线，天线射频范围覆盖门框内外两侧区域；对库房内的每一件工器具贴上rfid电子标签，保证安全工器具出入库房rfid射频覆盖天线能读到rfid标签并把有效的rfid标签信息通过rfid读写器发送给处理器；

s3：安全工器具出入库房，安全工器具阻断红外光栅a、红外光栅b，红外光栅a、红外光栅b将高电平信号先后发送给处理器，同时rfid读写器也将扫描到的有效的rfid标签信息传给理器；

s4：处理器收到红外光栅a的高电平信号时记录时间ta，收到红外光栅b的电信号记录时间tb，处理器比较ta与tb的大小，判断工器具的使用情况。

进一步，所述步骤s4具体为：若0s<ta-tb<2s，则判定工器具是出库；

若-2s<ta-tb<0s，则判定工器具是入库；

ta与tb的间隔不大于2s，则判定工器具进出库房。

进一步，所述有效的rfid标签信息获取方法为：对最近的设定时间段内录波数据进行均值计算，若该均值大于第一设定阈值时，则rfid标签信息为有效，否则为无效；

对最近的设定时间段内录波数据的个数进行统计，若个数大于第二设定阈值时，则rfid标签信息为有效，否则为无效；

对最近的设定时间段内录波数据进行滤波平滑处理，若平滑后的波形最大斜率大于第三设定阈值时，则rfid标签信息为有效，否则为无效。

本发明的有益效果在于：利用红外光栅辅助识别安全工器具的出库入库的方向判决，能有效地提高工器具的出入库判别准确率，提高安全工器具出库信息读取的效率，相比采用摄像头图像识别判别出库入库的方法准确率要高得多，通过摄像头采集图像识别的方法收到环境的影响因素较大，而直接通过红外光栅采集出入库信号就不存在环境干扰因素，只要是有物体重门的两边经过都能准确的抓取到出入库信号。结合高频rfid射频采集到工器具上的rfid标签信息，能精准的采集到工器具出入库数据，基于android的处理器通过处理分析这些数据后，讲结果上传到安全工器具云平台，电网公司对安全工器具的使用和管理得到了更智能精准的帮助。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明的系统架构图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。

本发明所涉及到的硬件包括设置在安全工器具上的rfid标签、rfid读写器、rfid射频覆盖天线、基于android系统的数据处理分析的处理器、两组红外光栅和存储器。

所述存储器与处理器相连，用于记录工器具的使用数据。

rfid天线与rfid读写器相连，rfid读写器通过路由器与基于android的数据处理器网络接口相连，红外光栅与基于android的数据处理器gpio接口相连。

本发明包括以下步骤：

1、在库房的门框两侧安装两组对射的红外光栅a和红外光栅b，红外光栅a、b的电信号接口分别接到基于android的处理器的k1和k2两个io输入口上。当光栅a、b有物体经过阻断光栅时k1、k2两个接口分别能收到高电平信号。

2、在门框两侧安装rfid读写器的4根天线，天线射频范围覆盖门框内外两侧区域。对库房内的每一件工器具贴上rfid电子标签，保证安全工器具出入库房rfid天线能读到rfid标签并把有效的rfid标签信息通过rfid读写器发送给基于android的数据处理器。

3、安全工器具出入库房，安全工器具阻断红外光栅a、红外光栅b，红外光栅a、b将高电平信号先后发送给基于android的处理器同时rfid读写器也将扫描到的有效的rfid标签信息传给基于android的处理器。

有效的rfid标签信息获取方法为：对最近的设定时间段内录波数据进行均值计算，若该均值大于第一设定阈值时，则rfid标签信息为有效，否则为无效；

对最近的设定时间段内录波数据的个数进行统计，若个数大于第二设定阈值时，则rfid标签信息为有效，否则为无效；

对最近的设定时间段内录波数据进行滤波平滑处理，若平滑后的波形最大斜率大于第三设定阈值时，则rfid标签信息为有效，否则为无效。

4、基于android的处理器收到光栅a的高电平信号时记录时间ta，收到b光栅的电信号记录时间tb，处理器比较ta与tb的大小，若0s<ta-tb<2s，则认为工器具是出库，若-2s<ta-tb<0s，则判定工器具是入库，ta与tb的间隔不大于2秒，则判定工器具进出库房。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种电力安全工器具进出库房的管理系统及方法，属于电子设备领域。该系统包括设置在安全工器具上的RFID标签、RFID读写器、RFID射频覆盖天线、处理器、红外光栅A、红外光栅B和路由器；所述RFID射频覆盖天线与RFID读写器相连，RFID读写器通过路由器与处理器的网络接口相连，红外光栅A和红外光栅B分别与处理器的GPIO接口相连。本发明利用红外光栅辅助识别安全工器具的出库入库的方向判决，能有效地提高工器具的出入库判别准确率，提高安全工器具出库信息读取的效率，相比采用摄像头图像识别判别出库入库的方法准确率要高得多。

技术研发人员：周向东
受保护的技术使用者：贵州超能科技有限公司
技术研发日：2019.02.27
技术公布日：2019.06.18