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基于RFID技術的電力計能表倉儲管理系統

應用背景

電力計量中心是電力行業的電能計量檢測機構,承擔轄區內電能計量器具安全生命周期管理的職能,包括采購、倉儲、檢測、配送、安裝、運行監測等各個環節。隨著城網改造和居民一戶一表工作的深入進行,電力新裝用表數量急劇增加,傳統的計量中心難以滿足要求。新的電力計量中心不斷的新建,電能計量器管理“各自為陣”,物流成本極高,經常引發客戶投訴。

對計量裝置實行全壽命周期管理,包括采購、倉儲、檢定、配送、質量監測等環節。計量中心為了實現集約化管理,給每只電能表附上惟一的“條形碼身份證”,從送達、校驗、檢測、鉛封到出庫、使用,每個環節都經過“掃描管理”,可隨時查找到任何一只電表的狀態。

使用條形碼技術進行電表數據采集的方式從一定程度上提高了對電表的管理能力,但這種采集方式需要倉庫工作人員對每只需要出入庫的電表進行單獨一個個的掃描,而且掃描的時候條碼槍光束必須對準電表標簽條形碼表面,條形碼表面必須保持清潔、整齊,效率低下、準確率不高。

同時,由于電表是四層放置電表周轉箱,所以在掃描電表條碼的時候工作人員需要把底層電表翻出來進行掃描操作,這樣就給工作人員帶來很大的不便,大大的降低了倉庫管理人員的工作效率,增加工作量。電表掃描的時候不停的翻動對電表的外觀將會有磨損,影響了電表的質量。

有時候不小心電表跌落在地將會導致電表的直接報廢,給倉庫管理增加了成本。倉庫管理人員每掃描一只電表條形碼數據就需要實時上傳到數據中心同時進行數據校驗,在網絡狀態不好的情況下出入庫工作將無法正常進行下去或者工作進度非常緩慢。

條碼技術改變了電力計量中心資產的管理方式,但隨著計量中心業務的發展,和對管理效率提升的迫切需求,條碼技術的局限性越來越大,構建一個更先進的數據采集方式,大幅提高倉庫管理效益具有重要的意義。

系統簡介

RFID是繼條碼技術之后,又一引起自動識別領域變革的技術。其采用無線電磁波達到對標識物品的識別,相比與傳統的條碼技術,RFID擁有更快的數據通訊速度,識別距離更遠,對標識物品的表面清潔程度要求不嚴格,讀取精度更高;同時,其特有的標簽防碰撞算法支持對大量物品信息的同時讀取,可以每秒讀取多達幾十只資產電子標簽,并且無線射頻可以穿透塑料箱體讀取底層資產電子標簽的數據信息,大大減少工作量,提高管理效益,降低運營成本。

利用RFID技術,深圳銓順宏借鑒全生命周期和物流管理模式,進行業務流程再造,建立電表的全過程動態化、精細化管理,并建立與配套的信息技術支持系統,實現電表從倉儲、現場到報廢都能夠準確、高效的識別,對電表物流過程及現場工作過程實現全過程動態管理,建立生產管理與營銷管理的集成,實現電表的資產全壽命周期管理。

1、建立基于RFID技術和現代物流技術的電表資產管理工作流程,改進和優化現有操作方式,逐步替代了現有的通過條形碼管理設備的方式,引入了新的管理方式和手段,提高計量標準化作業水平和效率,建立一套新的管理模式;

2、通過射頻識別技術的引入,使電表從倉儲、現場到報廢都能夠方便的識別,解決電表資產基礎薄弱,現場臺賬數據采集難的問題,為用戶提供了全方位的資產跟蹤管理手段;

3、加強對現場運維工作的管控,通過RFID技術能準確識別現場設備,同時在現場能及時查詢到相關設備和用戶信息,并錄入現場運維信息,提高了現場運維的工作效率,加強了對現場運維工作的監督和管理,同時客戶的滿意度得到了提高;

4、實現營銷系統和RFID倉儲管理系統對接,建立更加準確的數據基礎和更加高效的數據交換,全面提高電表資產物流管理效率;

5、通過為每個電表粘貼復合式電子標簽,為每個電表建立了唯一標識,為今后的營銷業務工作的改進和相關信息化管理手段的運用打下了堅實的數據基礎。

方案設計

 本系統是集成RFID自動識別技術、計算機軟件及控制技術、網絡技術為一體的創新型的項目。通過RFID電子標簽與電表的物理綁定,并通過后臺數據將電子標簽信息與計量資產的身份信息進行關聯,在后續各個節點,通過RFID讀寫設備對電子標簽信息的獲取,達到對計量資產身份的識別。這是整個系統的核心,其框架圖如下:

建立基于RFID技術的電表資產精細化管理應用系統,優化現有業務流程,實現動態的物流管理模式,對電表從出廠、入庫、檢定、出庫到配送、安裝、運維和報廢等節點實現全生命周期的精細化、動態化管理。系統流程設計如下:

主管部門根據銷售需求分配指定電表序列號碼。電表序列號碼由主管部門分配給電子標簽供應商。供應商根據編碼進行標簽打印和信息寫入。打印好的電子標簽由電表生產廠家在生產線進行粘貼。粘貼好電子標簽的電表配送給相應的供電局倉庫。由此就進入了電網公司的RFID倉儲管理信息系統。對需要出入庫的電表可以通過RFID設備進行出入庫數據采集。

當粘貼有電子標簽的電表通過掃描設備時,天線以微波通訊的方式與電子標簽進行雙向數據交換,從電子標簽上讀取相關信息(讀取與現有條形碼內容相同的信息),并把數據信息實時的傳送到數據中心。

編碼分配

電表電子標簽的編碼需主管上級部門進行按需分配。主管上級部門把規劃好的電表電子標簽編碼發送給電子標簽打印部門。開始了倉庫RFID管理的第一步。

電子標簽打印、信息寫入

電表電子標簽的打印、信息寫入工作可以由RFID標簽供應商完成,以保證標簽信息的正確。也可以由電表生產工廠完成打印工作,這樣節省了電子標簽的流通環節減少系統運營成本。電子標簽打印需要由專業的RFID打印機完成,在打印的同時把電表編碼寫入電子標簽數據存儲區。電子標簽表面可以根據需要選擇字體和圖標。除了電表需要粘貼電子標簽以外,電網公司的電表周轉箱也需要粘貼一個箱電子標簽,該項工作需要由電網公司自己負責完成。箱電子標簽主要是負責捆綁電表數據信息,為管理系統后面的工作環節增加方便,提供操作效率。

RFID打印機,完成初始信息的錄入和信息打印

電子標簽粘貼

電表電子標簽粘貼工作必須由電表廠家完成比較方便。電子標簽供應商把打印好的發送到相應的電表廠家,電表廠家在電表生產線末端對電表進行電子標簽粘貼工作。電子標簽粘貼工作一定要保證編碼的正確配對,以免造成電網的倉儲管理混亂。電表生產廠家把粘貼好電子標簽的電表運送到電網公司倉庫進行入庫、校驗等工作。

電表入庫

資產管理班將供貨廠商粘貼好電子標簽的電表拆箱后碼放到周轉箱中,通過安裝在倉庫傳送帶上的RFID固定式讀寫器,自動批量獲得全部電表資產信息,并將該信息傳遞給倉儲管理系統,實現計量資產的大批量,快速的入庫操作。

電表盤點

電表盤點主要是查看電表的數量和在倉庫的電表編碼。電表盤點只需要使用RFID手持設備掃描電表箱號就可以查看電表是否在庫,數量是否齊全。

電表出庫

根據業務受理情況以及庫存情況,同樣通過出庫RFID讀取設備通道,能夠同時將托盤級電表資產進行批量出庫操作;一次性采集多個周轉箱標簽及周轉箱內的電表資產標簽信息,與出庫任務單進行自動核對。提供出庫資產清單顯示,并可以打印當前出庫的資產清單;對出庫的資產進行比對校驗,如果出現出庫設備與出庫清單的信息不一致,系統會給報警提示,需要倉庫管理員檢查核對;設備出庫成功后,更改狀態改為“預領待裝”。

在倉儲其他環節,可根據要操作資產的數量,使用RFID手持設備和RFID固定式設備,對資產進行檢定、配送等其他操作,包括電子標簽數據的修正操作,核對操作等等。

現場管理

這部分主要是使用RFID手持機對出庫后的電表,在現場,工作人員進行安裝、運維和報廢操作。

在現場安裝時,讀取設備上的RFID標簽,確認設備的信息與業務工作單上的信息一致后才允許安裝,防止在記錄和業務流程結轉過程的人為差錯,還可以將業務工單下載到手持機中,在安裝完成后直接將安裝的設備信息填寫到業務工單里,保證數據的準確性。在設備安裝后可以通過手持機更改資產狀態。業務換表時可以通過手持機記錄下換表以及裝表指數,并且可以方便的將信息回傳到營銷系統。在日常維護中,工作人員通過先讀取RFID電子標簽來獲取計量資產以往的運維信息并添加并更新最新的維護信息。對達到報廢處理的設備,系統將會自動提醒工作人員對其進行報廢處理,從而完成對計量資產全生命周期的管理。

系統亮點

系統運用國際最新自動識別技術——無線射頻識別RFID,結合現代計算機、自動控制等多個跨領域綜合技術,運用超高頻RFID全球知名品牌ThingMagic M6系列產品,利用其強大的多標簽防碰撞算法,高速的信息讀取和處理能力,性能穩定可靠的工業級設計,實現電力計量資產自動識別和信息化、智能化管理。

ThingMagic M6 具有750張標簽每秒的讀取速度,核心的防碰撞算法,高速的信息讀取與處理能力,業績領先的接收靈敏度,以及可根據現場環境靈活有效的參數配置,可以在最大化的提高電力計量資產的倉儲管理運轉效率的同時,保證正確率。同時,ThingMagic M6具有體積小、防護等級高,適合惡劣工作環境,并具備POE功能,特別適合工業環境中實現簡便穩定的應用。ThingMagic M6擁有企業級MercuryOS嵌入式操作系統,提供強有力的軟件支持,為計量中心提供完善的基于RFID技術的電力計量資產管理系統,能為電力企業帶來如下效益:

①建立完整的電表倉庫計算機管理系統,實現電表電子標簽打印、信息寫入、電子標簽張貼、數據采集、數據匯總統計、信息分析、查詢、報表等整個流程的管理;

②核心的多標簽防碰撞算法可以批量讀取整箱電表,提高電表出入庫的效率和準確率;

③減小勞動強度,提高管理效率,降低運營成本;

④可以快速完成倉庫盤點,及時掌握倉庫庫存。

 

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