引言

基于南方電網(wǎng)公司發(fā)展智能電網(wǎng)的要求,各供電局均開(kāi)展了計(jì)量集抄項(xiàng)目建設(shè)中的電能表輪換項(xiàng)目,輪換量大幅增加:在計(jì)量表計(jì)管理中,每一只表的全生命周期信息必須在系統(tǒng)正確反映。在南方電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)的建設(shè)中,智能電能表輪換項(xiàng)目加速推進(jìn),計(jì)量表計(jì)的管理規(guī)模大幅增加,管理難度也極大提高,需要研究如何提升計(jì)量表計(jì)管理效率,管控表計(jì)到貨、檢定、配送、領(lǐng)用及安裝的流轉(zhuǎn)過(guò)程,達(dá)到精益化管理的目的。

供電局的計(jì)量器具主要由電能表、互感器及終端等構(gòu)成,主要用于貿(mào)易結(jié)算,屬于國(guó)家強(qiáng)制檢定類計(jì)量器具,必須嚴(yán)格按國(guó)家計(jì)量規(guī)章制度管理,做好日常強(qiáng)檢、周檢和抽查等監(jiān)督管理工作。隨著電網(wǎng)的發(fā)展,用電戶不斷增長(zhǎng),計(jì)量器具的存儲(chǔ)量及流轉(zhuǎn)規(guī)模越來(lái)越大,而對(duì)于計(jì)量器具管理的精益化要求也越來(lái)越高,管理難度越來(lái)越大,主要體現(xiàn)在:(1)計(jì)量器具因存儲(chǔ)數(shù)量很大,均使用批量存儲(chǔ)方式,而計(jì)量器具的管理要求是根據(jù)資產(chǎn)編號(hào)跟蹤至每只表計(jì),現(xiàn)有方式難以做到如此精確的管理:(2)物資流轉(zhuǎn)量大且頻繁,出入庫(kù)需進(jìn)行每只表計(jì)的編號(hào)登記管理,工作繁重且效率低:(3)計(jì)量器具的倉(cāng)儲(chǔ)定期盤(pán)點(diǎn)工作中,處理盤(pán)盈或盤(pán)虧時(shí)也需要定位至具體表計(jì)的資產(chǎn)編號(hào),所以在盤(pán)點(diǎn)時(shí)要對(duì)庫(kù)存所有計(jì)量器具的資產(chǎn)編號(hào)進(jìn)行登記,工作量很大。鑒于此,本文將圍繞計(jì)量物資精益化管理系統(tǒng)展開(kāi)探討。

1解決思路

采用自動(dòng)化技術(shù)、條碼識(shí)別技術(shù)、RF1D標(biāo)識(shí)技術(shù)及視覺(jué)識(shí)別技術(shù)等,在計(jì)量表計(jì)到貨時(shí),將計(jì)量表計(jì)的資產(chǎn)編號(hào)與周轉(zhuǎn)箱編碼進(jìn)行綁定,再進(jìn)一步與貨物托盤(pán)編碼綁定,并運(yùn)用視覺(jué)識(shí)別技術(shù),讀取表計(jì)銘牌信息,自動(dòng)對(duì)表計(jì)進(jìn)行開(kāi)箱驗(yàn)收。

開(kāi)發(fā)計(jì)量物資倉(cāng)儲(chǔ)管理軟件,應(yīng)用Mysq1數(shù)據(jù)庫(kù)和基于REsTfu1AP1及微服務(wù)開(kāi)發(fā)技術(shù),存放并可查詢表計(jì)與周轉(zhuǎn)箱的綁定信息,實(shí)現(xiàn)表計(jì)配送跟蹤。

開(kāi)發(fā)自動(dòng)盤(pán)點(diǎn)終端,通過(guò)wi-Fi連接主系統(tǒng),可進(jìn)行批量盤(pán)點(diǎn)及精確盤(pán)點(diǎn),盤(pán)點(diǎn)過(guò)程中能實(shí)時(shí)提供物資狀態(tài)信息,并能現(xiàn)場(chǎng)即時(shí)統(tǒng)計(jì)盤(pán)點(diǎn)結(jié)果,方便處理盈虧。

成品區(qū)放置堆垛貨架,出入口設(shè)置RF1D讀取器,貨架每個(gè)倉(cāng)位安裝的位置感應(yīng)器通過(guò)TCP/1P網(wǎng)絡(luò)與電子賬卡機(jī)連接提供物資信息,并根據(jù)綁定信息列出清單,方便定位計(jì)量器具[1]。

貨物的分布信息保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中,通過(guò)后臺(tái)軟件讀取并通過(guò)web方式以圖形表示,可按照貨架倉(cāng)位查詢計(jì)量器具清單,也可根據(jù)表計(jì)信息查詢表計(jì)的倉(cāng)儲(chǔ)位置:對(duì)保存在數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總統(tǒng)計(jì),自動(dòng)生成Exce1格式報(bào)表。

2系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1可視化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)

2.1.1系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

圖1為可視化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。

圖1可視化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

2.1.2設(shè)備說(shuō)明

(1)計(jì)量物資編碼綁定裝置:用于新到貨物資的資產(chǎn)編號(hào)、周轉(zhuǎn)箱編碼和物資托盤(pán)編碼在計(jì)量物資倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)中綁定,并核對(duì)物資數(shù)量及銘牌信息,綁定完畢后可在計(jì)量物資倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)中一鍵記賬。

(2)RF1D讀取器:分別安裝在成品區(qū)、批量出貨區(qū)和零散出貨區(qū),對(duì)出入不同區(qū)域的物資讀取托盤(pán)RF1D編碼,自動(dòng)進(jìn)行移庫(kù)和出庫(kù)記賬。

(3)電子賬卡機(jī):安裝在成品區(qū)貨架前,圖形顯示貨架的物資信息。

(4)位置感應(yīng)器:分別安裝在貨架倉(cāng)位和出貨區(qū)托盤(pán)位,監(jiān)控物資是否就位,并與RF1D讀取器配合進(jìn)行移庫(kù)和出庫(kù)記賬。

(5)指示燈:安裝在成品區(qū)貨架倉(cāng)位,當(dāng)物資進(jìn)入成品區(qū)讀取RF1D編碼后,倉(cāng)位指示燈會(huì)閃爍提示此垛物資應(yīng)放置的倉(cāng)位。

(6)倉(cāng)儲(chǔ)工作站:綁定區(qū)和出貨區(qū)分別配置1臺(tái),運(yùn)行計(jì)量物資倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng),用于倉(cāng)管員倉(cāng)儲(chǔ)管理。

(7)移動(dòng)盤(pán)點(diǎn)終端:對(duì)計(jì)量倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)盤(pán)點(diǎn),盤(pán)點(diǎn)后的數(shù)據(jù)可與營(yíng)銷系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)碰,完成對(duì)倉(cāng)庫(kù)計(jì)量物資以實(shí)物為基礎(chǔ)的賬、卡、物的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)管理。

2.2移動(dòng)盤(pán)點(diǎn)終端

為適應(yīng)攜帶方便、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的特點(diǎn),移動(dòng)盤(pán)點(diǎn)終端硬件由RaspberryPIB+電路板、5寸1CD液晶屏、無(wú)線UsB網(wǎng)卡、移動(dòng)電源、小鍵盤(pán)和掃描槍組裝而成。

2.3計(jì)量物資編碼綁定裝置

計(jì)量物資周轉(zhuǎn)箱編碼綁定裝置采用了自動(dòng)化技術(shù)、條碼識(shí)別技術(shù)、視覺(jué)識(shí)別技術(shù)等,對(duì)計(jì)量表計(jì)周轉(zhuǎn)箱進(jìn)行自動(dòng)定位,高速拍攝并運(yùn)用視覺(jué)識(shí)別技術(shù)識(shí)別電能表資產(chǎn)編碼和表箱編碼,自動(dòng)進(jìn)行綁定。

3系統(tǒng)的運(yùn)行

3.1電子賬卡系統(tǒng)

(1)讀取貨架感應(yīng)器狀態(tài),調(diào)用倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)服務(wù)API提取貨架批次號(hào)顏色列表,渲染電子賬卡左邊貨架倉(cāng)位示意圖:

(2)點(diǎn)擊貨架倉(cāng)位示意圖某一倉(cāng)位,調(diào)用倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)服務(wù)API提取倉(cāng)位表計(jì)信息,在右邊顯示該倉(cāng)位電子賬卡,并調(diào)用該倉(cāng)位指示燈常亮:

(3)點(diǎn)擊賬卡數(shù)量字段旁的"查看清單",調(diào)用倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)服務(wù)API提取托盤(pán)表計(jì)清單,可彈出清單列表:

(4)接到倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)推送的倉(cāng)架上架指令,電子賬卡系統(tǒng)調(diào)用該倉(cāng)位指示燈閃爍指令(電子賬卡該倉(cāng)位同步閃爍):貨物上架,感應(yīng)器狀態(tài)改變,調(diào)用倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)服務(wù)API貨物上架,停止指示燈閃爍,重新渲染電子賬卡左邊貨架倉(cāng)位示意圖:

(5)若沒(méi)有收到倉(cāng)架上架指令而貨物上架,感應(yīng)器狀態(tài)改變,則此倉(cāng)位指示燈一直閃爍,調(diào)用倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)服務(wù)API提取正在移庫(kù)托盤(pán),彈出上架托盤(pán)號(hào)選擇對(duì)話框:

(6)貨物下架,感應(yīng)器狀態(tài)改變,調(diào)用倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)服務(wù)API下架指令,重新渲染電子賬卡左邊貨架倉(cāng)位示意圖:

(7)貨物托盤(pán)經(jīng)過(guò)RFID讀取器讀取托盤(pán)號(hào),電子賬卡系統(tǒng)收到信號(hào)則調(diào)用倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)服務(wù)API推送RFID讀取器號(hào)及讀取的托盤(pán)號(hào):

(8)點(diǎn)擊出貨區(qū)欄"出貨區(qū)設(shè)置",彈出出貨區(qū)設(shè)置對(duì)話框,可設(shè)置定義最下層貨架是否為出貨區(qū),如果設(shè)置為出貨區(qū),貨架倉(cāng)位示意圖顯示為綠色,可進(jìn)行零散移庫(kù)及出庫(kù)操作,調(diào)用倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)服務(wù)API出貨區(qū)設(shè)置指令:

(9)點(diǎn)擊左邊出貨區(qū)貨架倉(cāng)位,右邊賬卡出貨區(qū)欄"移出"變?yōu)榭捎?點(diǎn)擊"移出",彈出零散移庫(kù)對(duì)話框,掃描箱號(hào)后點(diǎn)擊"確定"按鈕,調(diào)用倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)服務(wù)API倉(cāng)位移出指令:

(10)點(diǎn)擊左邊出貨區(qū)貨架倉(cāng)位,右邊賬卡出貨區(qū)欄"移入"變?yōu)榭捎?點(diǎn)擊"移入",彈出零散移庫(kù)對(duì)話框,掃描箱號(hào)后點(diǎn)擊"確定"按鈕,調(diào)用倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)服務(wù)API倉(cāng)位移入指令:

(11)點(diǎn)擊出貨區(qū)欄"出貨區(qū)統(tǒng)計(jì)",調(diào)用倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)服務(wù)API提取出貨區(qū)統(tǒng)計(jì)列表,彈出出貨區(qū)統(tǒng)計(jì)列表:

(12)出貨區(qū)或周轉(zhuǎn)箱區(qū)RFID讀取器或條形碼掃描再次感應(yīng)到本區(qū)域托盤(pán)號(hào)或箱號(hào),則觸發(fā)出庫(kù)操作,彈出出庫(kù)工單選擇對(duì)話框,選取后調(diào)用倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)服務(wù)API進(jìn)行出庫(kù)。

3.2可視化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)

(1)按批次號(hào)賦予矩陣倉(cāng)位方塊不同的顏色,三層疊放排

列顯示,出貨區(qū)、入貨區(qū)及表箱區(qū)分別指定為綠、藍(lán)、灰色,右邊顯示倉(cāng)儲(chǔ)統(tǒng)計(jì)列表:

(2)點(diǎn)擊倉(cāng)位方塊則平鋪展開(kāi):

(3)點(diǎn)擊展開(kāi)的倉(cāng)位方塊顯示此倉(cāng)位電子賬卡,點(diǎn)擊數(shù)量彈出資產(chǎn)號(hào)清單,點(diǎn)擊倉(cāng)儲(chǔ)統(tǒng)計(jì)列表數(shù)量也可彈出資產(chǎn)號(hào)清單:

(4)每列矩陣組上方有箭頭圖標(biāo),點(diǎn)擊可展開(kāi)一列貨架的倉(cāng)位方塊:

(5)上方有"全部展開(kāi)"按鈕,點(diǎn)擊可展開(kāi)全部倉(cāng)位方塊:

(6)點(diǎn)擊右邊倉(cāng)儲(chǔ)統(tǒng)計(jì)列表項(xiàng),矩陣圖只有此批次號(hào)倉(cāng)位顯示顏色,其他倉(cāng)位置為白色半透明:

(7)右邊倉(cāng)儲(chǔ)統(tǒng)計(jì)列表上方有查詢框,輸入查詢條件點(diǎn)擊"查詢"按鈕后,下方顯示貨物查詢列表,點(diǎn)擊選擇列表項(xiàng)(可多選)顯示此貨物所在倉(cāng)位顏色:

(8)貨架有貨物下架或移庫(kù)時(shí),在過(guò)道顯示綠色方塊:

(9)點(diǎn)擊零散出貨區(qū)綠色倉(cāng)位,顯示零散倉(cāng)位電子賬卡(待定):

(10)入庫(kù)前貨物預(yù)建檔后,右邊倉(cāng)儲(chǔ)統(tǒng)計(jì)表加入此批次貨物,顏色為白色,點(diǎn)擊"點(diǎn)擊分配"項(xiàng)可分配貨架及顏色,其他有顏色貨物點(diǎn)擊"點(diǎn)擊分配"項(xiàng)可編輯已分配此批貨物而有未放置貨物的倉(cāng)位,點(diǎn)擊"清除"項(xiàng),可清除所有未放置貨物的倉(cāng)位為未分配:

(11)創(chuàng)建及執(zhí)行入庫(kù)表單:

(12)創(chuàng)建及執(zhí)行出庫(kù)表單:

(13)創(chuàng)建及執(zhí)行表箱回收表單:

(14)創(chuàng)建及執(zhí)行表箱歸還表單:

(15)工單查詢。

4結(jié)語(yǔ)

本系統(tǒng)特別適用于物資量大且流轉(zhuǎn)頻繁,需要?jiǎng)討B(tài)掌握流轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)的倉(cāng)儲(chǔ)管理。除了計(jì)量器具檢定實(shí)驗(yàn)室,對(duì)于來(lái)料加工、產(chǎn)品組裝的行業(yè)單位,物料及成品的倉(cāng)儲(chǔ)管理也尤為重要,需要花費(fèi)大量的人力資源管理。因此,本系統(tǒng)可推廣的領(lǐng)域如下:應(yīng)用于傳統(tǒng)電能計(jì)量檢定實(shí)驗(yàn)室,實(shí)現(xiàn)電能表、互感器及計(jì)量自動(dòng)化終端流轉(zhuǎn)管理中的自動(dòng)記賬、分布實(shí)時(shí)顯示及檢定進(jìn)度跟蹤預(yù)測(cè)等業(yè)務(wù):應(yīng)用于加工組裝車間至倉(cāng)儲(chǔ)之間的物料流轉(zhuǎn)管理,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)記賬、倉(cāng)儲(chǔ)圖形顯示及生產(chǎn)進(jìn)度跟蹤等功能。

本系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單,工作人員只需簡(jiǎn)單培訓(xùn)即可上崗,從江門供電局使用效果來(lái)看,自動(dòng)流轉(zhuǎn)記賬功能大大節(jié)省了人力,流轉(zhuǎn)的實(shí)時(shí)顯示讓管理人員掌握了生產(chǎn)進(jìn)度,流轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)的圖形化展示及分析幫助了管理人員制定及跟蹤生產(chǎn)計(jì)劃。