I. Hintergrund des Lösungsansatzes

Mit dem gesellschaftlichen Fortschritt und dem Einsatz technologischer Mittel ist elektrische Energie zu einem unverzichtbaren Bestandteil des täglichen Lebens geworden. Die Größe der Stromnetze nimmt ständig zu, und die Nutzung von Elektrizität nimmt zu.

Bei einem Stromausfall sind sowohl die industrielle Produktion als auch der Haushalt betroffen. Je länger die Störung dauert, desto größer ist der Schaden. Daher ist die Notfallreparatur von Stromversorgungen von entscheidender Bedeutung.

Während der Reparatur sind Ingenieure möglicherweise nicht ausreichend über den Zustand der Werkzeuge informiert – Werkzeuge können beschädigt und verschrottet, aber dennoch in Gebrauch sein, was zu Verzögerungen führt; oder Werkzeuge können nach der Arbeit unbeabsichtigt verloren gehen, was spätere Reparaturen erschwert und zu einer Situation führt, die als „aus Sparsamkeit dumm“ bezeichnet wird.

Nach jahrzehntelanger Entwicklung wird die RFID-Technologie in vielen Branchen eingesetzt, darunter in der Asset-Informationsverarbeitung und der Echtzeit-Produktverfolgung. Durch die Kombination von RFID-Tags mit Produkten können Unternehmen eine automatische, Echtzeit- und intelligente Asset-Verwaltung und -Inspektion erreichen.

Derzeit ist die RFID-Technologie für Organisationen wie die State Grid, Telekommunikationsunternehmen und IoT-Unternehmen zu einem wichtigen technischen Mittel geworden, um das Asset-Management zu verbessern, Verwaltungskosten zu senken, Servicefähigkeiten zu steigern und die Arbeitseffizienz zu erhöhen.

Die RFID-Technologie kann den gesamten Lebenszyklus von Asset-Werkzeugen von „Herstellung, Zuteilung, Anforderung, Ausgabe, Einlagerung, Verlustschutz“ digitalisieren, eine durchgehende dynamische Echtzeitverfolgung und -abfrage ermöglichen und die Überwachung von Informationsverarbeitung, Systembetrieb und Geschäftsprozessen realisieren.

II. Ziele des Lösungsansatzes

Um die oben genannten Probleme zu lösen, muss ein fahrzeugmontiertes Gerätemanagementsystem hinzugefügt werden, um eine digitale Verwaltung von Werkzeugen, Geräten und Verbrauchsmaterialien zu erreichen. Durch das Anbringen, Installieren oder Aufhängen von RFID-Tags zur Echtzeitverwaltung des Zustands von Werkzeugen, Geräten und Vorrichtungen auf dem Fahrzeug werden folgende Ziele erreicht:

Nach dem Anbringen der elektronischen Tags werden Asset-Informationen in den Tag geschrieben. Bei jeder Asset-Verwaltungsaktion liest das Lesegerät den elektronischen Tag und sendet die Informationen zur Verarbeitung an den fahrzeugmontierten Industriecomputer, wodurch eine Asset-Verfolgung ermöglicht wird.

1.21 Genaue Werkzeug-ID-Nummer

Verwenden Sie RFID-Tags, die mit Werkzeugen verbunden sind. Asset-Informationen werden in den Tag geschrieben, der Werkzeug-ID genau nummeriert.

1.22 Präzisierung der Werkzeug-Asset-Informationen

Verwalten Sie den Echtzeitstatus der Geräte, einschließlich des gesamten Lebenszyklus: Herstellung, Inbetriebnahme, Hinzufügung, Stilllegung, Verschrottung, Reparatur, Inventur, Ein-/Ausgangsverwaltung, Alarmierung und Verwaltung der Gültigkeitsdauer von Prüfungen.

1.23 Verlustschutz bei Ein- und Ausgang

Aufgrund der Dringlichkeit von Reparaturen und menschlicher Faktoren können Werkzeuge nicht rechtzeitig zurückgegeben werden oder während der Reparatur verloren gehen. Das Problem des Werkzeugverlusts muss gelöst werden.

III. Systemarchitektur

Basierend auf den Designmerkmalen von RFID-Tags wird ein sicheres Informationssystem-Management vorgeschlagen, das ein System zur Verwaltung von Werkzeugen für die Notfallreparatur von Stromversorgungen, zur Ausgabe- und Eingangsverwaltung implementiert, wobei die Schlüsselelemente und technischen Prozesse bei der elektronischen Einsatzplanung und anderen Phasen berücksichtigt werden.

Integrieren Sie alle Aspekte der Notfallreparatur-Einsatzplanung, Ausgabe, Eingang und Echtzeit-Werkzeuginformationen mittels RFID-Technologie, um Folgendes zu erreichen:

Bei der Planung und Gestaltung müssen folgende Punkte berücksichtigt werden:

Diese Lösung verwendet RFID-Tags zur Identifikation und Verwaltung. Die Systemarchitektur ist in der folgenden Abbildung dargestellt:

IV. Ablauf der Lösung

(I) Systembetrieb

(II) Bindung von Werkzeug-Tags

Wählen Sie UHF-RFID-Tags, Metallschutz-Tags und die Methode zur Befestigung an den Werkzeugen (Klebebefestigung, Aufhängen, Schrauben usw.).

Nach der Bindung der RFID-Tags an die Werkzeuge müssen die Informationen in den Computer eingegeben werden, um eine Software-Bindung von Tag und Werkzeug durchzuführen.

#### 2.32 Tag-Initialisierung

Ein leerer RFID-Tag stellt selbst nichts dar. Die Hauptaufgabe des Anwendungssystems besteht darin, jeden RFID-Tag mit einer eindeutigen ID mit dem tatsächlichen Werkzeug zu verknüpfen, die Tag-ID mit der Werkzeugidentität zu verbinden, sodass jedes Werkzeug seine eigene eindeutige Identität erhält. In späteren Prozessen können Werkzeuginformationen durch Lesen des RFID-Tags abgerufen werden.

Das Ablaufdiagramm der Tag-Initialisierungssoftware ist unten dargestellt:

(III) Tag-Datenverwaltung

Die Daten der Werkzeug-Tags werden von der Reparaturinformationserfassungsstation in die Serverdatenbank eingegeben. Neue Werkzeuge werden ebenfalls erfasst. Bei der Zuteilung neuer Werkzeuge können diese auf dem Server bestimmten Reparaturfahrzeugen zugewiesen werden, und der fahrzeugmontierte Industriecomputer lädt die Werkzeugdatenbank herunter und aktualisiert sie.

V. Auswahl der Hardware