一种基于无线局域网的热工仪表检定管理系统及方法与流程

本发明涉及计量检定领域，尤其涉及一种基于无线局域网的热工仪表检定管理系统及方法。

背景技术：

热工仪表(以下简称仪表)是能源、化工、钢铁等行业的常用的测量仪表，按照不同的物理参数分类，常见的仪表有压力、温度、流量、振动、转速、位移等。为保证该类仪表的准确可靠，需要对新购置和使用中热工仪表根据相应的检定规程进行首次检定和后续检定。

依据国家检定规程进行的热工仪表工作，除进行必要的技术操作外，还需要进行大量的数据记录、误差计算，证书报告打印，以及大量的被检表和标准器的信息管理和仪表收发业务管理。

传统的热工仪表检定过程存在以下几方面问题

1)仪表检定过程自动化水平低。仪表检定原始数据手工记录、误差计算手工进行，检定报告手工录入打印,核验、批准流程手工流转，标准器信息和被检器的历史数据全部需要手工查阅，容易出错、工作效率低，劳动强度大；

2)管理水平低下。在被检仪表较多的情况下，不能及时掌握客户送检仪表检定进程，容易造成客户仪表的漏检、迟检，影响客户正常生产；

3)很难控制被检表的实际运行情况，致使部分仪表在检定周期内可能超差使用，如某仪表在连续多周期检定过程中，均需进行误差调整才能满足准确度要求，可以推断该表在正常使用过程，肯定会在某一段时间内是不能满足检定规程的误差要求，稳定性不合格，要剔除这类仪表，需要手工查阅上一个检定周期的数据，显然，这是效率极低的一个工作；

4)检定数据管理不够严谨，存在数据录入、误差计算、数据修改等不符合检定管理要求的可能性。

5)客户送检的仪表需要收发员手工清点、录入信息，制作收发单据。

技术实现要素：

本发明为了解决上述问题，提出了一种基于无线局域网的热工仪表检定管理系统及方法，本发明能够实现仪表的检定过程自动化、无纸化，管理信息动态化。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于无线局域网的热工仪表检定管理系统，包括收发计算机、服务器、无线AP和移动终端，其中：

所述收发计算机，被配置为实现仪表信息收发、录入、处理和查询，配备有无线接收设备、条码扫描、打印设备和打印机；

所述服务器，被配置为存储检定数据、进行误差计算、合格性判定与标准器信息管理，配备有无线接收设备；

所述无线AP为多个，提供无线信号，形成无线局域网，提供热工仪表检定数据的传输通道；

通过收发流程被检仪表具有唯一ID的标签，记录仪表的详细信息，包括送检单位、仪表名称、准确度等级、量程范围、编号、型号等。

所述移动终端，为进行仪表检定的终端设备，被配置为具备条码扫描、数据录入功能；能够扫描被检表唯一条形码，以调取仪表信息，通过无线AP组成的通讯网络传输给收发计算机进行数据处理以及服务器进行存储，

所述收发计算机根据采集的仪表信息获取关键词，匹配开展检定所需标准器的信息，匹配合适的原始记录和检定格式，根据规程要求，分配相应的检定点，生成标准值，并计算仪表各类误差，自动进行数据修约，给出的数据符合数据修约要求，并与规程规定的允许误差进行比较，并生成检定结论。

所述收发计算机配备有无线接收设备、条码扫描、打印设备和打印机。

所述收发计算机根据采集的仪表信息，结合服务器中的标准器数据，确认仪器种类，根据准确度等级、量程范围确定检定点个数和标准值，使检定点均匀分布在量程范围内。

所述收发计算机依据检定规程规定的误差计算公式以及判定方法，根据检定数据自动进行误差计算，自动进行数据修约，给出的数据符合相关仪表有效位数的要求，自动得出检定结论。

检定规程由被检表类型确定，系统根据被检表信息中仪表类型可以自动调入相应规程。例如，通过扫描被检表的条型码，收发计算机自动识别出被检表为数字压力计，准确度等级为0.05级，量程范围为：(0-10)MPa,；自动匹配应该使用的标准器为准确度等级为0.01级，量程范围为：(0-10)MPa的压力控制器；自动匹配开展检定工作所依据的规程为《JJG875-2005数字压力计检定规程》。

依据检定规程规定的误差计算公式，y＝P-A.其中，y为被检表误差，P为被检表显示平均值，A为标准值，系统将会自动将测的的数据代入该公式进行计算，分别得到示值误差、回程误差、稳定性误差的数据，系统自动将这些误差分别和允许误差进行比较，如果y都小于允许值，那么被检数字压力计合格，如果y不是全部小于允许值，那么，被检数字压力计不合格。

所述收发计算机根据不同仪表类型和相应检定规程要求，根据仪表的上次检定时间、检定周期动态计算下次检定时间，在距下个检定时间到期前X个工作日(X可以设定)报警提醒。以及时掌握各用户单位的仪表检定情况，实现动态监督。

所述服务器记录各个仪表的检定数据，若有仪表检前误差不合格，对此仪表进行标注，在下一个周期检定时，检前误差仍不合格，便说明该仪表稳定性不满要求合格，无法保证其准确性，应该退出使用，进行报废处理。该功能解决了仪表出现“初检不合格，调整后合格”的“假合格”现象，保证了仪表的准确、可靠。

一种基于无线局域网的热工仪表检定管理方法，采集被检表的热工仪表的唯一条形码以调取仪表信息，进行存储，根据采集的仪表信息获取关键词，匹配标准器信息、原始记录和检定报告格式，产生相应的标准值，以计算仪表各类误差指标，并生成检定结论，完成各个检定点的管理。

依据检定规程规定的误差计算公式以及判定方法，根据检定数据自动进行误差计算，自动进行数据修约，给出的数据符合相关仪表有效位数的要求，自动得出检定结论。

根据不同仪表类型和相应检定规程要求，根据仪表的上次检定时间、检定周期动态计算下次检定时间，在距下个检定时间小于设定时间即进行报警提醒。

本发明的有益效果为：

本发明追随国家倡导的互联网+行动，利用无线局域网和无线设备，建立了人工智能的检定管理系统，实现了仪表检定自动化(包括被检表信息和标准器的自动匹配、误差和检定结论自动判断、原始记录与检定报告自动生成)、检定超时自动报警和仪表超差报警管理等功能，大大简化仪表检定流程，具有提高工作效率、降低劳动强度、减少误操作的特点，同时实现了原始记录和检定报告的电子档案，既减少纸张浪费，又方便管理。

附图说明

图1检定管理系统结构图；

图2仪表检定流程图。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

1、基于无线局域网的系统构成

如图1所示，系统由收发计算机、服务器、无线AP、掌机和网线组成。其中收发计算机作为仪表收发、信息录入和信息查询的终端设备，配备无线接收设备、条码扫描、打印设备、打印机；服务器是系统数据存储的主要设备，配备无线接收设备；无线AP是无线信号发生器；掌机为进行仪表检定的终端设备，具备条码扫描、数据录入等功能，通过自身具备的无线收发功能，将仪表信息、检定数据等与服务器相联系。

2、仪表智能检定

当被检表流转到实验室后，检定员通过掌机扫描被检表的条形码可以直接调取仪表信息，系统根据被检仪表准确度等级、量程范围等关键字段，自动匹配所使用的标准器信息，自动匹配原始记录和检定报告格式，检定点数及标准值是根据检定规程要求，已经在软件中固化，检定员只需根据掌机提示，依次产生标准值，读取被检表读数录入掌机即可，并完成所有的检定点，系统将自动计算仪表各类误差指标，并生成检定结论，检定员确认无误后点击保存，仪表检定完成，系统自动转入核验、批准程序。

其中关键功能介绍如下：

1)条形码识别功能。被检仪表使用条形码进行辨识，具有唯一性，条形码由收发员在送检单位第一次送检时由系统产生，如果不出现特殊情况，在仪表使用过程中将终生使用，将作为仪表检定、信息查询等过程的主要标识。

2)标准器与被检仪表自动匹配功能。

以压力校验仪为例，每个仪表的准确度等级、量程范围和工作介质已经固定，在在传统检定过程中，需要根据被检仪表的准确度等级和量程范围，选用一定准确度等级和量程范围的标准器，将被检仪表和标准器信息手工填入原始记录中，这个过程非常繁琐。而本发明，将根据条码中的关键字段为变量自动匹配标准器信息。

如“工作介质”＝“空气”，且“准确度等级”＝“0.05级”，且“量程”＝“(0-15)kPa”，则系统会在标准器数据库中自动选择标准器为“数字压力计(编号379)”，检定量程为“(-30-30)kPa”，数字压力计(编号379)的相关信息就会自动引入原始记录和检定报告中。

3)检定记录固化和标准值及检定点数自动生成功能

每种仪表的检定，都必须依据相应的国家检定规程，检定规程都详细规定了对标准器的要求，被检仪表的指标要求，以及检定方法和检定原始记录、检定报告格式，因此，本系统在设计每个检定模块时，严格按照相应规程要求制定检定流程、原始记录格式。当系统读取被检表条码中的变量”准确度等级”、”量程范围”后，系统会自动在在原始记录中生成标准值和检定点数量和标准值和，检定员在进行检定时只需按照系统提示，通过技术操作，产生标准值，稳定后读取被检值，写入移动终端就可。

以量程范围(0～2.0)MPa、准确度等级0.05级的压力校验仪为例，按照规程要求，检定不少于10个点且尽量均匀分布在这个量程。当扫描条码后，被检表信息读入系统，若“准确度等级”＝“0.05级”，且“量程”＝“(0-2.0)MPa”则系统自动生成10个检定点，标准值分别为：0.000→0.2000MPa→0.4000MPa→0.6000MPa→0.8000MPa→1.000MPa→1.2000MPa→1.4000MPa→1.6000MPa→1.8000MPa→2.0000MPa，同理反行程排列数序不变，只是从大到小进行。

4)数据自动处理功能

依据检定规程规定的误差计算公式以及判定方法，根据检定数据自动进行误差计算，自动进行数据修约，给出的数据符合相关仪表有效位数的要求，自动得出检定结论。

5)报告记录自动生成功能

根据检定规程要求，设计符合规定的报告和记录表，并将仪表信息、检定数据、误差计算结果和结论等自动计入相应报告记录格式中，无需再进行人工输入，只需检查核验即可。

3、信息管理

1)预警与报警管理

检定周期管理，是指根据不同仪表类型和相应检定规程要求，根据仪表的上次检定时间、检定周期动态计算下次检定时间，在距下个检定时间小于某一时间即进行报警提醒，及时掌握各用户单位的仪表检定情况，实现动态监督。

检定工作日管理，是为实现优质服务，实验室承诺用户在20个工作日内完成仪表检定，为保证按时完成工作，不影响现场生产，仪表自收到之日起开始计时，在距仪表检定日期到达5日前进行报警提示，促进实验室检定工作。

仪表超差管理，是根据部分仪表尤其是弹簧管压力表连续多次检定不合格，需要调整才能满足要求，以此推算，该仪表在两次检定之间总是存在一段时间性能指标不合格，证明该仪表稳定性不满要求，无法保证其准确性，应该退出使用，该功能针对仪表出现“初检不合格，调整后合格”的现象，如果连续发生两次以上，则该仪表建议用户退出使用，不再予以检定。

2)查询功能

该系统能够实现根据日期、用户、仪表检定状态(接收、检定、核验、批准、发放等)、报告状态等信息自行查询，加强信息管理。

下面以某客户送检的数字压力计检定流程为例。

如图2所示，第一步：接收客户待检仪表

仪表收发员通过掌机进行待检仪表接收，录入待检仪表的型号、准确度等级、量程范围、生产厂家等信息，并进行条形码赋予，保证其唯一性。后续检定的仪表，在接收时，只需扫描条码，上述信息自动由条码读出。

系统打印出三联仪表接收凭证，其中一联交客户，作为提取被检仪表的凭证。

第二步：仪表检定

实验室检定员根据被检表类型在掌机上选择相应的检定模块，输入用户名及密码登录系统。

扫描被检表条形码，确认自动匹配的被检表和标准器信息是否正确。(如果该被检表为首次检定，检定员应首先在数据库中完善相关的仪表基本信息：仪表量程、仪表准确度等级仪表型号、仪表编号等)。

进行检定。根据掌机要求依次进行数据点检定，并完成数据录入，直至最后一个检定数据完成，保存退出并提交核验。

掌机的检定模块是依据检定规程编制的，其检定点数，误差计算已经固化。因此检定开始后，只要依次按照掌机模块的提示，顺序检定，并完成数据录入，检查无误后，确认提交，数据通过无线网络上传至服务器。

第三步：核验与批准

核验人员输入密码登录系统终端，进入检定界面，点击核验，系统会自动列出需要核验的原始记录和检定报告，核验人员对每条记录和报告中的内容仔细进行核查和验证，准确无误后，点击核验，签名，核验流程结束，自动提交至批准流程。核验中如发现错误，核验人员点击退回，系统将自动返回上一流程，由检定员重新检定/检测。

批准人(仪表主管)输入密码登录系统终端，进入检定界面，点击批准，对需要批准的原始记录和报告进行检查，确认无误后，点击批准，签名。批准人如发现错误，点击退回，系统返回至检定流程，仪表需要重新检定

签字流程完成，原始记录和检定报告自动流转至收发员，收发员打印原始记录和检定报告，盖章，等待客户提取被检仪表和检定报告。

第四步：被检表发放

客户持取表凭证提取已经完成检测的仪表，收发员核对无误后，将要提取的仪表及检定报告交客户，并在系统中点击完成。

至此，客户送检的仪表整个检定流程结束。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。