基於RFID技術的電力計能表倉儲管理系統

1． 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週期管理的職能，包括採購、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週期管理，包括採購、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，給每隻電能表附上惟一的“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隻電錶的狀態。

使用條形碼技術進行電錶數據採集的方式從一定程度上提高了對電錶的管理能力，但這種採集方式需要倉庫工作人員對每隻需要出入庫的電錶進行單獨一個個的掃描，而且掃描的時候條碼 槍光束必須對準電錶標籤條形碼表面，條形碼表面必須保持清潔、整齊，效率低下、準確率不高。 同時，由於電錶是四層放置電錶周轉箱，所以在掃描電錶條碼的時候工作人員需要把底層電錶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。 電錶掃描的時候不停的翻動對電錶的外觀將會有磨損，影響了電錶的質量。 有時候不小心電錶跌落在地將會導致電錶的直接報廢，給倉庫管理增加了成本。 倉庫管理人員每掃描一隻電錶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採集方式，大幅 提高倉庫管理效益具有重要的意義。

2． 系統簡介

RFID是既條碼技術之後，又一引起自動識別領域變革的技術。 其採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，其特有的標籤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隻資產電子標籤，並且無線射頻可以穿透塑料箱體讀取底層資產電子標籤的數據 信息，大大減少工作量，提高管理效益，降低運營成本。

超高頻RFID系統

利用RFID技術，借鑒全生命週期和物流管理模式，進行業務流程再造，建立電錶的全過程動態化、精細化管理，並建立與配套的信息技術支持系統，實現電錶從倉儲、現場到報廢都能夠 準確、高效的識別，對電錶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，實現電錶的資產全壽命週期管理。

建立基於RFID技術和現代物流技術的電錶資產管理工作流程，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；

通過射頻識別技術的引入，使電錶從倉儲、現場到報廢都能夠方便的識別，解決電錶資產基礎薄弱，現場台賬數據採集難的問題，為用戶提供了全方位的資產跟踪管理手段；

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，並錄入現場運維信息，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；

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

通過為每個電錶粘貼複合式電子標籤，為每個電錶建立了唯一標識，為今後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。

3． 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電子標籤與電錶的物理綁定，並通過後台數據將電子標籤信息與計量資產的身份信息進行關聯，在後續各個節點，通過RFID讀寫設備對電子標籤信息的獲取，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：

建立基於RFID技術的電錶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，對電錶從出廠、入庫、檢定、出庫到配送、安裝、運維和報廢等節點實現 全生命週期的精細化、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錶序列號碼。 電錶序列號碼由主管部門分配給電子標籤供應商。 供應商根據編碼進行標籤打印和信息寫入。 打印好的電​​子標籤由電錶生產廠家在生產線進行粘貼。 粘貼好電子標籤的電錶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。 對需要出入庫的電錶可以通過RFID設備進行出入庫數據採集。

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

編碼分配

電錶電子標籤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錶電子標籤編碼發送給電子標籤打印部門。 開始了倉庫RFID管理的第一步。

電子標籤打印、信息寫入

電錶電子標籤的打印、信息寫入工作可以由RFID標籤供應商完成，以保證標籤信息的正確。 也可以由電錶生產工廠完成打印工作，這樣節省了電子標籤的流通環節減少系統運營成本。 電子標籤打印需要由專業的RFID打印機完成，在打印的同時把電錶編碼寫入電子標籤數據存儲區。 電子標籤表面可以根據需要選擇字體和圖標。 除了電錶需要粘貼電子標籤以外，電網公司的電錶周轉箱也需要粘貼一個箱電子標籤，該項工作需要由電網公司自己負責完成。 箱電子標籤主要是負責捆綁電錶數據信息，為管理系統後面的工作環節增加方便，提供操作效率。

電子標籤粘貼

電錶電子標籤粘貼工作必須由電錶廠家完成比較方便。 電子標籤供應商把打印好的發送到相應的電錶廠家，電錶廠家在電錶生產線末端對電錶進行電子標籤粘貼工作。 電子標籤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。 電錶生產廠家把粘貼好電子標籤的電錶運送到電網公司倉庫進行入庫、校驗等工作。

電錶入庫

資產管理班將供貨廠商粘貼好電子標籤的電錶拆箱後碼放到周轉箱中，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錶資產信息，並將該信息傳遞給 倉儲管理系統，實現計量資產的大批量，快速的入庫操作。

電錶盤點

電錶盤點主要是查看電錶的數量和在倉庫的電錶編碼。 電錶盤點只需要使用RFID手持設備掃描電錶箱號就可以查看電錶是否在庫，數量是否齊全。

電錶出庫

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錶資產進行批量出庫操作；一次性採集多個周轉箱標籤及周轉箱內的電錶資產標籤信息，與 出庫任務單進行自動核對。 提供出庫資產清單顯示，並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；設備出庫成功後，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，包括電子標籤數據的修正操作，核對操作等等。

現場管理

這部分主要是使用RFID手持機對出庫後的電錶，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標籤，確認設備的信息與業務工作單上的信息一致後才允許安裝，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，在安裝完成後直接將安裝的設備信息填寫到業務工單裡，保證數據的準確性。 在設備安裝後可以通過手持機更改資產狀態。 業務換錶時可以通過手持機記錄下換錶以及裝表指數，並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電子標籤來獲取計量資產以往的運維信息並添加並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週期的管理。

4． 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，利用其強大的多標籤防碰撞算法 ，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。

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