1 背景介绍
在我国电力行业中，广泛使用绝缘工具进行带电操作和作业，绝缘工具对存放环境有着严格的要求，它要求存放工具的库房相对湿度小于60%，最高温度不能超过40℃。如果存放环境条件不能满足规定要求，极易造成工具受潮、性能下降等安全隐患，将严重危及检修操作人员的生命安全。国家质量技术监督总局也明确了对绝缘操作工具、带电作业工具和绝缘防护工具的配套管理、使用，提出了严格的要求，并相应的出台了GB/T 18037-2000《带电作业工具技术要求与设计导则》，以及电力部门出台了DL/T974-2005《带电作业用工具库房》等指导性文件。因此，加强安全带电作业工器具存贮条件和管理，提供一个温湿度相对稳定、取用方便的小环境，以达到绝缘工具防潮、防损、防尘的效果，确保绝缘带电作业工具的使用安全，尤为必要。智能安全工器具柜作为一种自动化的智能存储器具，很好的满足了带电作业或安全工器具存放需要，并且经过十几年发展，已经形成较为完善的市场。然而随着时代的发展，信息化发展，对带电作业安全工器具应用使用的系统化、规范化、精细化、便携化等提出了更高要求，带电作业安全工器具库房成为主流发展方向。
1.2 功能概述
亿锋科技有限公司与北京、上海等多家公司常年合作，结合多年库房建设经验推出了一套带电作业工器具管理平台。平台采用了先进的软件集成技术和数据库技术，采用 B/S 设计模式和平台化系统设计思想，为电力安全生产提供了一套智能化，数字化、电子化、网络化，自动化的安全监察综合管理系统，该系统加强对带电作业工器具设备的安全管理、规范电力生产安全措施、提高电力生产安全保障、预防和防范安全事故的重要管理平台；是电力带电作业工器具监测管理手段的创新典范，真正达到了规范化、集约化、智能化的管理目标，完善全封闭式管理，让生产管理的每个环节形成闭环。
带电作业工器具库房管理系统主要功能包括：
Ø 带电作业工器具全生命周期的监测和管理
Ø 带电作业工器具借用、归还、试验等
Ø 带电作业工器具库房中定位，使用优化建议
Ø 支持工作票审批制度，带电作业工具借用、归还更加规范
Ø 环境温湿度监测和控制，支持历史数据查询
Ø 支持带电作业车辆库房信息联动及协同控制
Ø 门禁系统及人员身份识别
Ø 与视频监控系统联动
Ø 与电动卷帘门联动
Ø 火灾检测与环境控制联动
Ø 声光电及短信报警
Ø 超高频电子标签辅助功能(915MHz频段)
Ø 库房管理软件应用，工具信息录入，修改，查询等，支持盘库，打印等
Ø 支持触摸液晶子屏及立式操作台
Ø 支持LED屏应用扩展，内容自动更新
Ø 采用关系数据库，具备电源备份及数据备份功能
Ø WEB服务器，局域网内可通过网页网址访问（访问权限可配置）
Ø 支持邮件报表功能，可定制，定期发送邮件
Ø 支持语音辅助功能
Ø 完善的故障记录，查询和辅助诊断处理
1.3 参考标准
1) GB/T18037-2000《带电作业工具技术要求与设计导则》
2) DL/T974-2005《带电作业用工具库房》
3) GB6162《静态继电器及保护装置的电气干扰试验》
4) GB7261《继电器及保护装置基本试验方法》
5) GB9631《计算机场地安全要求》
6) GB/T18857-2002《配电线路带电作业技术导则》
7) DL409-91《电业安全工作规程》
8) GB50054-95《低压配电设计规范》
9) GB/T 14286-2002 《带电作业工具设备术语》
10) 国家电网安监 [2009] 664号《国家电网公司电力安全工作规程》（线路部分）
11) 国家电网安监 [2005] 516 号 《国家电网公司安全工器具管理规定》
12) DL/T 1145-2009 《绝缘工具柜》
13) GB/9963 《钢化玻璃》
14) GB/T 19411-2003 《除湿机》
15) ISO 18000-6C (EPC C1G2G) （RFID 电子标签技术标准）
16) GB50198-94《民用闭路电视监控电视系统工程技术规范》
17) GB4943-95 《信息技术设备（包括电气事务设备）的安全》
18) GB/T 9813-2000 微型计算机通用规范
19) GB28181 安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求
1.4 系统使用环境要求
1) 环境温度：0℃—+45℃
2) 海拔高度：≤2000m
3) 环境湿度：≤95%RH
4) 安装场所：户内
5) 额定电压：AC220V±20%
6) 额定频率：50Hz
2 .德阳电业局实施方案
2.1 总体方案
德阳市电业局带电作业工器具库房建设方案如下图所示，保持原有的安全工具库房系统和4个车库系统不变，升级安全工具库房，车库系统，增加服务器机柜，视频监控系统，并与原有的安全工具库房显示操作屏共享（带视频切换开关，独立显示，独立操作）。系统功能上要实现工作票及相关审核制度。
图1 库房实施方案
带电作业工器具库房布局如下图所示，包括1-3号货架，网络通讯柜，电控门，子屏显示，温湿度测量模块等。房间内原有的加热器，除湿机未标出，新添加两个网络视频监控摄像头。
图2 带电作业工器具房间基本布局说明
2.2 功能简介
2.2.1 通讯柜和操作台
带电作业工具库房内放置有19寸标准网络通信柜，内部装有服务器，网络交换机，打印机等。操作台选配短信通知报警模块，库房有状态异常时，可短信通知。人机交互用的电脑和显示器与原库房管理系统操作电脑公用，通过显示切换控制完成转换，各个系统独立显示，独立操作，独立控制。
2.2.2 门禁系统
带电作业工器具库房装有电动门锁，门内外均装有刷卡器，出入安全工器具库房均应刷卡。身份卡由库房管理系统统一管控。
2.2.3 子屏显示
带电作业工器具库房内部前面上挂有触摸式液晶显示屏，作为本房间信息显示窗口。
子屏示例
2.2.4 工具管理
货架内部安装有RFID读卡器，并且每个工具摆放位置配置有一个读卡器，用于工具管理。读卡器配有红绿双色LED 灯，通过LED灯多种显示模式展示多种工具状态，如红色快闪说明工具异常或超期未试验，不允许外借；绿色灯快闪，指示系统根据工作票授权要外借的；工具正常慢闪时，通过绿色纯度指示工具已经被借用次数等，借用越少，指示灯越绿，随着借用次数增多，颜色趋向红色，使同一批次多种工具平均使用。下图展示了夹子式读卡器颜色区分示例。
红绿指示灯示意
在工具货架设计上，工具读卡器应与安全工具密切结合在一起，上图所示的夹子式读卡器可使用于多种工具，下图展示了安全帽安装方式，读卡器固定于货架或机柜上。
安全帽安装方式
读卡器自身是一个综合的网络系统，下图展示了系统的网络拓扑细节，所有设备和相关通讯线缆均与工具柜密切整合在一起。
图6 工具读卡器系统拓扑
2.2.5 环境监测
采集温湿度数据，并对房间温湿度信息进行监管。
2.2.6 视频监控
安全工器具库房里安装2个视频监控网络摄像头，实现视频备份，查询等。
3 .智能安全工器具库房管理系统
3.1 总体拓扑结构
库房管理系统主网络采用星型拓扑的TCP/IP结构（注：安全等级要求较高时可采用环网结构），通过TCP/IP网把工具柜或货架工具检测部分、输入监测部分，输出控制部分，门禁与识别系统，提示及报警系统，视频监控系统以及辅助显示系统有机整合到一起，并且每部分灵活扩充和调整。上述功能模块均汇集到集中控制服务器，并由集中控制服务器完成整个系统控制。集中服务器安装有关系型数据库，操作台控制器以及操作台电子标签读写器等。系统增加一台WEB服务器，主要用于发布系统，是局域网用户通过浏览器直接查看库房状态以及工具情况。为保证库房管理系统信息安全，WEB服务器前端应增加防护墙装置。
系统采用大型关系数据库，配有不间断电源，并且数据库软件会定期自动备份，保证系统数据可靠性。
下图所示的全部功能为库房管理系统有机组成部分，是综合的整体，真正体现集中，系统和智能。项目实施中不需要的功能均预留接口，后期库房投运后，若有需要，方便添加功能。
3.2 总体软件结构
库房管理系统功能软件功能如下图所示，包括库房管理软件，基础后台软件，WEB服务器软件以及多个库房子屏或立式操作台软件构成。基础后台控制软件完成底层全部采集控制功能，无人值守模式，原则上不用操作。库房管理软件安装与库房操作台上，给库管或借用工具人员使用，子屏及立式操作台用于显示窗口的扩展(如库房门口)，应用服务器软件安装在服务器上，WEB服务器，网络内其他计算机、iPad等可以通过网页浏览查看库房状态，访问权限可以配置。
3.3 库房管理软件
3.3.1功能概述
库房管理软件安装在库房工作台电脑上，供库房管理人员，带电作业工作领用
