基于NFC技术的便携式工器具管理系统设计

基于NFC技术的便携式工器具管理系统设计

毛飞，胡乾胜，何强

云南电网有限责任公司曲靖供电局  655000

摘要：便携式工器具在各行各业中扮演着至关重要的角色，然而，传统的工器具管理方法存在诸多问题，包括低效率的领用、频繁的耐压试验、标签掉落与磨损，以及高成本的全生命周期系统采购。本文提出一种基于NFC技术的便携式工器具管理系统，旨在解决这些问题，提高管理效率和工器具的安全性。

关键词：NFC技术；便携式器具；管理系统

一、引言

近年来，随着工业化的快速发展，工程施工中使用的工器具数量大幅增加，工器具管理成为一项重要任务。目前，工器具管理中存在着一些问题，如工器具领用效率低下、合格证磨损等。为了解决这些问题，本文提出了一种基于NFC技术的便携式工器具管理系统。

二、目前存在的问题情况

带电作业每次领取都会超过30件的工器具，领用时核实编号、有效期，人员、时间、检查效果等项目的填写，占据了很长的时间，领用效率很低。目前的工器具领用方式需要手工核实工器具的相关信息，并在表格中填写相应的项目。这个过程非常繁琐，需要花费大量的时间。而且，由于填写的内容比较多，容易出现错误。因此，工器具领用效率很低[1]。

带电作业每半年都需要对工器具进行一次耐压试验，使得工器具表面经常重复撕扯、粘贴合格证标签，过程耗时费力，同时也容易堆积胶体残留，不仅外观不洁净，还容易吸附灰尘及其他物质影响工器具的安全性。耐压试验是带电作业的常见需求，但是由于每次耐压试验都需要撕扯、粘贴合格证标签，工器具的外观会受到一定的影响。而且，由于合格证标签的撕扯和粘贴次数增多，胶体残留会越来越多，导致工器具外观不洁净，并且容易吸附灰尘和其他物质，影响工器具的安全性。

现使用的合格证、编号标签容易掉落和磨损，时常导致字迹模糊，影响现场监管人员的检查效果。目前，工器具的合格证和编号标签通常是粘贴在工器具上的，但由于工作环境的特殊性，这些标签容易受到摩擦、磨损和重物碰撞等因素的影响。因此，标签上的字迹往往会模糊不清，使现场监管人员难以准确辨认工器具信息，从而影响到检查效果。

若采购现有的NFC工器具全生命周期系统不仅需要高额的资金投入，并且还需要经过项目审批等繁琐的流程，增加了企业财务负担的同时也会拖延工器具管理系统的建设进程。而现在提出的基于NFC技术的便携式工器具管理系统可以通过使用NFC标签对工器具进行标识和查询，从而简化管理流程，提高工器具领用效率；通过使用芯片标签解决了工器具编号、合格证重复粘贴的问题，在标签表面直接进行编号，并利用芯片信息，附加合格证检验信息及照片，一劳永逸，彻底解决重复粘贴及胶体残留等安全问题；芯片标签使用环氧树脂制作，满足了绝缘工器具的绝缘要求，同时也解决了因工器具表面磨损而造成的字迹模糊等情况。

三、能解决的主要问题

NFC近场通信技术解决了工器具领用时使用传统纸质表单耗时的问题，提高工器具领用效率。传统的工器具领用流程需要填写纸质表单，这样的方式耗时且容易出错。而NFC近场通信技术可以通过无线连接将信息传输到移动设备上，实现了无纸化的数据收集和管理。工人只需将移动设备靠近工器具上的NFC芯片标签，设备就能读取到工器具的信息，无需填写表单，大大提高了领用效率。该系统的操作简单便捷，只需要通过移动设备扫描或读取NFC芯片标签上的信息即可完成工器具的领用，有效地提高了工作效率，避免了传统纸质表单带来的不便和时间浪费。

通过使用芯片标签解决了工器具编号、合格证重复粘贴的问题。在标签表面直接进行编号，并利用芯片信息，附加合格证检验信息及照片，一劳永逸，彻底解决重复粘贴及胶体残留等安全问题。传统管理方式中，工器具的编号和合格证常常需要重复粘贴在各个位置上，导致工具表面的繁杂和不美观，并且容易脱落或被遗漏。而NFC芯片标签的使用可以解决这个问题。在每个工器具上粘贴一个NFC芯片标签，相关信息（如编号、合格证等）被写入芯片中。当用户使用NFC设备扫描标签时，系统可以自动读取工器具的相关信息，避免了重复粘贴和信息丢失的问题。这样的设计不仅美观实用，还提高了管理的准确性和便利性[2]。

芯片标签使用环氧树脂制作，满足了绝缘工器具的绝缘要求，同时也解决了因工器具表面磨损而造成的字迹模糊等情况。在传统的工器具管理中，常常使用纸质标签来标记工器具的信息，然而纸质标签存在易损坏、字迹模糊等问题，尤其对于一些绝缘工器具来说，需要满足绝缘要求。为了解决这一问题，本系统使用了环氧树脂材料制作芯片标签，提供了更强的耐用性和绝缘性。环氧树脂具有良好的绝缘性能，能够满足绝缘工器具的要求，确保了工器具的安全使用。同时，在工器具表面磨损的情况下，环氧树脂制作的芯片标签也可以避免字迹模糊的问题，保证工器具信息的准确度和可读性。通过将芯片标签与NFC技术相结合，工器具信息可以随时读取和更新，大大提高了工器具管理的效率和准确性。

四、效益预测和应用前景

提高管理效率：基于NFC技术的便携式工器具管理系统能够实现自动化的工器具管理，极大地提高了管理的效率。工人只需将NFC标签与工器具进行接触，系统就能够自动识别并记录相关信息，无需人工记录和盘点。减少人为错误：传统的工器具管理方式容易出现人为错误，而基于NFC技术的系统能够自动识别和记录工器具的信息，减少了人为错误的发生。这样可以降低因错误管理导致的损失和成本。应用前景广泛：基于NFC技术的便携式工器具管理系统已经在一些工业生产企业得到了应用，并取得了良好的效果。随着技术的进一步发展和成熟，该系统在其他领域的应用前景也非常广阔，例如医疗、物流、仓储等领域。

五、创新点

运用NFC近场通信系统安装在手机端，不需要借助外部网络即可实现班组工器具本地化、常态化的管理与检查，现场监管人员安装后可现场实时检查工器具运行状态。NFC技术是一种无线通讯技术，其操作距离通常不超过10厘米，因此非常适合用于近距离的工器具管理与检查。通过将NFC芯片嵌入手机中，可以轻松地与配备NFC标签的工器具进行通信。这一创新点解决了传统管理方式中需要借助外部网络的问题，使工器具的管理变得更加本地化，不受网络连接的限制。现场监管人员只需安装配套的手机应用程序，即可使用手机的NFC功能实时检查工器具的运行状态。这样，监管人员可以立即获得工器具的相关信息，包括使用记录、维护记录和位置信息，从而更好地管理和维护工器具。

借助手机自带的NFC功能，即可实现工器具管理的全套工作，无需增加额外支出。传统的工器具管理系统通常需要额外的硬件设备和设施，这会增加成本和复杂性。而基于NFC技术的系统创新之处在于，它利用了手机自带的NFC功能，无需额外的硬件投资。这一特点大大降低了系统的成本，使工器具管理变得更加经济高效。监管人员只需使用普通的智能手机，安装相应的应用程序即可完成工器具管理的全套工作，包括工器具的识别、记录、查询、维护等[3]。

六、总结

综上所述，基于NFC技术的便携式工器具管理系统为解决传统工器具管理方法中存在的问题提供了一种创新的解决方案。这个系统可以提高工器具管理效率，降低成本，提高工器具的安全性，为各行各业提供了更便捷、高效的管理工具。未来，该技术有望在各个领域得到广泛应用，推动工器具管理的现代化和智能化发展。

参考文献：

[1]赖俊涛徐思海张丽娟.基于NFC技术的珠宝样本管理系统设计及应用[J].通化师范学院学报，2022，43（10）：81-86.

[2]杨帆，肖渝，赵炳翔.基于NFC技术和标识解析系统的标识电子名片管理系统.CN202211018797.9[2023-10-25].

[3]虞黎华.基于NFC技术下输变电工程管理系统节点模块的可行性分析[J].电力设备管理，2023（12）：168-170.