电网资产实物盘点系统的制作方法

1.本发明涉及资产盘点技术领域，更具体地，涉及电网资产实物盘点系统。


背景技术：

2.电网资产管理是电力企业提质增效工作的基础，涉及资产价值管理与实物管 理的统一与联动，以夯实有效资产基础、提升资产运营和管理效率为目标，全面 梳理和掌握公司电网资产现状，摸清资产真实规模，加强资产账卡物一致性管理， 加快有效资产积累，深化核心资源管控。电力企业固定资产占企业总资产比例达 到70％以上，是电力企业主要的生产资料，而电力企业资产分布广、使用部门多、 种类繁多、数量大、金额高，所以电网资产的管理显得尤其重要，同时也为电网 资产的实物盘点带来诸多问题。
3.现有技术中，移动资产盘点系统以资产全生命周期为理论指导，跟踪资产卡 片、资产变动、资产存储和分布情况，通过资产管理的规范化和流程化，融入现 代化的物联网技术和移动通信技术，提高盘点作业规范性和标准化。现有技术1 (111882011a)“一种资产盘点系统”包括一个或多个用户端，以及服务器；其 中，服务器储存有资产列表和任务列表；现有技术1通过对设置在资产物品上的 二维码进行识别，在服务器中储存的任务列表进行任务清单识别查找，并对查找 得到的待盘点资产物品信息进行标记，可以提高企业在资产盘点中的工作效率和 准确率。现有技术2(cn111626661a)“资产盘点方法”，在各资产的物流容器 上分别设置与该资产相对应的电子标签；现有技术2能够快速、准确的按照资产 类型来确定资产在待盘点区域内的分布情况，且即便是在资产无规则存放的情况 下也能够顺利实施。现有技术3(cn109325482a)“基于图像识别的固定资产盘 点方法及装置”，接收用户发送来的固定资产的图像信息，并进行图像识别处理； 根据图像识别处理的识别结果，得到固定资产的资产信息；将资产信息与固定资 产的标识对应保存，以执行预设固定资产盘点操作；采用接收用户发送来的固定 资产的图像信息，并进行图像识别处理的方式，通过根据图像识别处理的识别结 果，得到固定资产的资产信息，达到了通过图像识别技术自动识别并录入固定资 产信息的目的，从而实现了固定资产的资产信息录入的高效率的技术效果，进而 解决了相关技术中固定资产信息录入工作效率低下的问题。现有技术1至3，通 过图像识别、rfid或者普通条形码，实现资产条码身份管理；但是，鉴于电网 资产的数量大、分布范围广的特点，使得盘点周期长短不一，如果在资产盘点的 工作路径方面没有规划，不仅严重影响资产盘点的效率，而且容易出现重复盘点 和遗漏盘点，无法保障盘点质量；更重要的是，电网资产的建设、运维和管理等 各项工作涉及的部门多，虽然引入电力物联网技术，例如rfid标签，解决了实 物与数据的匹配问题，但是在数据可靠性方面还存在一些技术缺陷，例如：在同 一个阅读器的天线作用范围内，多个标签会同时响应阅读器发出的查询指令，从 而在共享的无线信道上发生碰撞。录入盘点数据时，未对身份进行验证，从而导 致无效数据或错误数据的跟随录入；或者为了提高盘点数据在各管理部门中的使 用率，而不限制访问权限，从而导致访问过程中的数据篡改或者丢失；这些问题 都会造成电网资产盘点的“帐、卡、物”的不一致，最终导致资产流失。
4.因此，需要研究一种电网资产实物盘点系统，实现对各电压等级的电网资产 实物进行安全有效的盘点。


技术实现要素：

5.为解决现有技术中存在的不足，本发明的目的在于，提供电网资产实物盘点 系统，在界定的资产盘点范围内，根据电网资产实物盘点的统筹安排与组织协调， 基于蚁群算法确定盘点路径，基于rfid技术，对电网资产实物进行盘点，提升 资产盘点的效率，避免重盘和漏盘；同时采用dfsa防碰撞算法对盘点数据的身 份进行安全认证，提升电网资产盘点系统的安全性，确保电网资产盘点的“帐、 卡、物”的一致性，为资产管理工作提效增速。
6.本发明采用如下的技术方案。
7.电网资产实物盘点系统，系统包括多个用户端以及服务器；用户端基于rfid 技术获取待盘点资产实物的资产编号，服务器从用户端获取待盘点资产实物的信 息，作为盘点数据。
8.服务器包括：资产模块，盘点任务模块，数据传输模块，盘点数据模块；
9.资产模块，用于以列表的形式记录所有资产实物的资产编号；
10.盘点任务模块，用于从用户提出的盘点任务中提取待盘点资产实物的资产编 号，在资产模块记录的资产实物范围内，基于蚁群算法确定盘点路径；还用于根 据盘点路径，从对应的用户端获取待盘点资产实物的信息作为盘点数据；
11.盘点数据经由数据传输模块后，存储在盘点数据模块中；其中，数据传输模 块采用加密q值算法进行盘点数据传输的防碰撞处理和盘点数据身份的安全认 证。
12.用户端基于rfid技术还获取待盘点资产实物在全生命周期中的电气数据、 建设数据、运维数据和价值数据。
13.资产模块，还用于以列表的形式记录所有资产实物在全生命周期中的电气数 据、建设数据、运维数据和价值数据。
14.盘点路径包括：变电站盘点路径和输电通道盘点路径。
15.基于蚁群算法确定变电站盘点路径时，先从资产模块中获取变电站内全部资 产实物的资产编号，以各资产编号作为蚁群遍历的顶点；根据变电站内全部资产 实物的定位，确定各顶点之间的连接距离；将蚁群随机分布在各顶点上，以概率 选择蚂蚁k在访问当前顶点i后下一个要访问的顶点j；以蚁群遍历所有顶点的 最短路径作为变电站盘点路径。
16.变电站盘点路径中，按最短路径中各顶点的先后顺序，对资产实物的资产编 号进行排列。
17.基于蚁群算法确定输电通道盘点路径时，先从资产模块中获取输电通道上全 部资产实物的资产编号，以各资产编号作为蚁群遍历的顶点；根据输电通道上全 部资产实物的定位，确定各顶点之间的连接距离；将蚁群随机分布在各顶点上， 以概率选择蚂蚁k在访问当前顶点i后下一个要访问的顶点j；以蚁群遍历所有 顶点的最短路径作为输电通道盘点路径。
18.输电通道盘点路径中，按最短路径中各顶点的先后顺序，对资产实物的资产 编号
进行排列。
19.概率满足如下关系式：
[0020][0021]
式中，
[0022]
为时刻t基于信息素启发式因子α下的顶点i到顶点j的边上的信息素浓 度，
[0023]
为时刻t基于期望启发式因子β下的顶点i到顶点j的边的能见度，
[0024]
allowedk为蚂蚁k下一步允许选择的顶点集合，
[0025]
为时刻t基于信息素启发式因子α下的顶点i到顶点s的边上的信息素浓 度，
[0026]
为时刻t基于期望启发式因子β下的顶点i到顶点s的边的能见度。
[0027]
数据传输模块包括：阅读器和处理器；数据传输模块与用户端的设备标签进 行无线通信；
[0028]
基于加密q值算法，经数据传输模块认证后的设备标签，通过无线通信方 式向阅读器发送资产实物的信息，未经经数据传输模块认证的设备标签处于休眠 状态。
[0029]
加密q值算法的协议包括：
[0030]
1)阅读器向设备标签发送22位的query命令，接收到query命令的标签随 机选取时隙后，向阅读器发送16位的通道预留响应rn16；
[0031]
2)阅读器接收到通道预留响应rn16后，生成第一随机值cr；阅读器使用 18位的信号ack将该随机值cr发送给设备标签；
[0032]
3)基于aes算法，设备标签将资产编号和第一随机值cr进行加密处理获得 第一加密消息r1，第一加密消息r1匹配aes密钥；加密后，设备标签还生成 第二随机值c
t
；再基于ecc算法，设备标签将aes密钥和第二随机值c
t
进行加 密处理获得第二加密消息r2，第二加密消息r2匹配公钥，该公钥由处理器生 成；
[0033]
4)设备标签将第一加密消息r1、第二加密消息r2发送给阅读器；阅读器 将第一加密消息r1、第二加密消息r2和设备标签休眠时间发送处理器；
[0034]
5)处理器接收到消息后，先使用私钥解密第二加密消息r2，从中获取aes 密钥和第二随机值c
t
；再使用aes密钥解密第一加密消息r1，获取资产编号和 第一随机值cr；
[0035]
6)处理器根据当前盘点路径中资产编号的排列顺序，对响应正确的设备标 签的身份进行认证，同时保护已认证的设备标签不被其他标签碰撞；
[0036]
7)处理器使用私钥对第一随机值cr、第二随机值c
t
和设备标签休眠时间加 密后，经由给阅读器发送给已认证的设备标签；
[0037]
8)已认证的设备标签将解密得到第一随机值cr、第二随机值c
t
，与自己生 成的第一随机值cr、第二随机值c
t
进行比较，若完全一致，则已认证的设备标签 向阅读器发送资产实物的信息后，进入休眠状态，直到被唤醒。
[0038]
待盘点资产包括：输电线路组资产、变电站组资产、输电线路组内资产以及 变电
站组内资产；其中，
[0039]
输电线路组资产包括各电压等级输电线路的导体、设备、构筑物及附属设施；
[0040]
变电站组资产包括各电压等级变电站的设备、导体、构筑物及附属设施；
[0041]
输电线路组内资产包括各电压等级输电线路的运输设备、工器具和仪器仪表；
[0042]
变电站组内资产包括各电压等级变电站的运输设备、工器具和仪器仪表。
[0043]
盘点数据模块包括：资产台账单元，资产卡片单元和资产图像单元；
[0044]
资产台账单元，用于以台账形式存储和展示盘点数据；资产卡片模块，用于 以页面形式存储和展示盘点数据；资产图像单元，用于以图像形式存储和展示盘 点数据；
[0045]
资产台账单元，资产卡片单元和资产图像单元中均包含资产实物的资产编号。
[0046]
服务器还对盘点数据进行核查，从资产模块中提取待核查资产实物的资产编 号；基于资产编号，在盘点数据模块中搜索，从资产台账单元中获取该资产编号 所在台账表格，从资产卡片单元中获取该资产编号所在的资产信息页面，从资产 图像单元中获取该资产编号对应的资产图像。
[0047]
本发明的有益效果在于，与现有技术相比，
[0048]
1)充分发挥rfid技术，实现资产条码身份管理，提高资产管理的自动化程 度；引入电力物联网技术，实现电网资产的建设、运维和管理的关联工作；
[0049]
2)对资产盘点的工作路径进行规划，提出的最优盘点路径，不仅提高资产盘 点的效率，而且避免出现重复盘点和遗漏盘点，有效保障盘点质量；
[0050]
3)基于加密q算法，进行盘点数据传输的防碰撞处理和盘点数据身份的安 全认证，避免无效数据或错误数据的跟随录入；尤其是当盘点数据在各管理部门 中的使用时，不需要额外设置访问权限，确保盘点数据不会被篡改或者不会丢失； 真正意义上落实电网资产盘点的“帐、卡、物”一致，保证盘点质量。
附图说明
[0051]
图1是本发明电网资产实物盘点系统的结构示意图；
[0052]
图1中的附图标记说明如下：
[0053]
1-服务器；
[0054]
2-用户端；
[0055]
10-资产模块；
[0056]
11-盘点任务模块；
[0057]
12-数据传输模块；
[0058]
13-盘点数据模块；
[0059]
121-阅读器；
[0060]
122-处理器；
[0061]
123-设备标签；
[0062]
131-资产台账单元；
[0063]
132-资产卡片单元；
[0064]
133-资产图像单元。
[0065]
具体实施方式
[0066]
下面结合附图对本技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本 发明的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。
[0067]
电网资产实物盘点系统如图1。系统包括多个用户端2以及服务器1；用户 端2用于基于rfid技术获取待盘点资产实物的资产编号，服务器1从用户端2 获取待盘点资产实物的信息，作为盘点数据。
[0068]
服务器1包括：资产模块10，盘点任务模块11，数据传输模块12，盘点数 据模块13；
[0069]
资产模块10，用于以列表的形式记录所有资产实物的资产编号；
[0070]
盘点任务模块11，用于从用户提出的盘点任务中提取待盘点资产实物的资 产编号，在资产模块10记录的资产实物范围内，基于蚁群算法确定盘点路径； 还用于根据盘点路径，从对应的用户端2获取待盘点资产实物的信息作为盘点数 据；
[0071]
盘点数据经由数据传输模块12后，存储在盘点数据模块13中；其中，数据 传输模块12采用加密q值算法进行盘点数据传输的防碰撞处理和盘点数据身份 的安全认证。
[0072]
本发明优选实施例中，待盘点资产包括：输电线路组资产、变电站组资产、 输电线路组内资产以及变电站组内资产；其中，
[0073]
输电线路组资产包括各电压等级输电线路的导体、设备、构筑物及附属设施；
[0074]
变电站组资产包括各电压等级变电站的设备、导体、构筑物及附属设施；
[0075]
输电线路组内资产包括各电压等级输电线路的运输设备、工器具和仪器仪表；
[0076]
变电站组内资产包括各电压等级变电站的运输设备、工器具和仪器仪表。
[0077]
输电线路组资产、变电站组资产、输电线路组内资产以及变电站组内资产均 包括运行、停运及已退役仍在现场的资产。
[0078]
所有待盘点的电网资产还包括：账面现有的运输设备、生产管理工器具、仪 器仪表、辅助生产管理用工器具、制造及检修设备。
[0079]
电网资产盘点计划制定时，以运维单位管辖下的n台电网资产作为待盘点对 象，按照变电站组资产盘点、输电线路组资产盘点、变电站组内资产盘点以及输 电线路组内资产盘点的先后顺序安排盘点时间。
[0080]
用户端2基于rfid技术还获取待盘点资产实物在全生命周期中的电气数 据、建设数据、运维数据和价值数据。
[0081]
资产模块10，还用于以列表的形式记录所有资产实物在全生命周期中的电 气数据、建设数据、运维数据和价值数据。
[0082]
本发明优选实施例中，全生命周期中的电气数据来源于各电网资产的设备标 签，设备标签包括：资产编号、设备名称、型号、计量单位、使用保管部门、制 造日期、建设日期、投运日期、改造日期、基本参数、建设单位、运维单位；
[0083]
设备标签的各项内容采用标准字段进行描述。
[0084]
盘点路径包括：变电站盘点路径和输电通道盘点路径。
[0085]
盘点路径的获取方法包括：
[0086]
1)基于蚁群算法确定变电站盘点路径时，先从资产模块中获取变电站内全 部资
产实物的资产编号，以各资产编号作为蚁群遍历的顶点；根据变电站内全部 资产实物的定位，确定各顶点之间的连接距离；将蚁群随机分布在各顶点上，以 概率选择蚂蚁k在访问当前顶点i后下一个要访问的顶点j；以蚁群遍历所有顶 点的最短路径作为变电站盘点路径。
[0087]
变电站盘点路径中，按最短路径中各顶点的先后顺序，对资产实物的资产编 号进行排列。
[0088]
2)基于蚁群算法确定输电通道盘点路径时，先从资产模块中获取输电通道 上全部资产实物的资产编号，以各资产编号作为蚁群遍历的顶点；根据输电通道 上全部资产实物的定位，确定各顶点之间的连接距离；将蚁群随机分布在各顶点 上，以概率选择蚂蚁k在访问当前顶点i后下一个要访问的顶点j；以蚁群遍历 所有顶点的最短路径作为输电通道盘点路径。
[0089]
输电通道盘点路径中，按最短路径中各顶点的先后顺序，对资产实物的资产 编号进行排列。
[0090]
其中，概率满足如下关系式：
[0091][0092]
式中，
[0093]
为时刻t基于信息素启发式因子α下的顶点i到顶点j的边上的信息素浓 度，
[0094]
为时刻t基于期望启发式因子β下的顶点i到顶点j的边的能见度，
[0095]
allowedk为蚂蚁k下一步允许选择的顶点集合，
[0096]
为时刻t基于信息素启发式因子α下的顶点i到顶点s的边上的信息素浓 度，
[0097]
为时刻t基于期望启发式因子β下的顶点i到顶点s的边的能见度。
[0098]
基于蚁群算法确定的盘点路径，在确定的变电站或输电通道范围内对所有资 产实物进行唯一一次的遍历，而且遍历这些资产实物的路径是最短路径，基于盘 点路径进行资产盘点，不仅能够提高资产盘点的效率，而且避免出现重复盘点和 遗漏盘点，有效保障盘点质量。
[0099]
数据传输模块12包括：阅读器121和处理器122；数据传输模块12与用户 端的设备标签123进行无线通信。
[0100]
基于加密q值算法，经数据传输模块认证后的设备标签，通过无线通信方 式向阅读器发送资产实物的信息，未经经数据传输模块认证的设备标签处于休眠 状态。
[0101]
如图1，加密q值算法的协议包括：
[0102]
1)阅读器121向设备标签123发送22位的query命令，接收到query命令 的设备标签123随机选取时隙后，向阅读器121发送16位的通道预留响应rn16；
[0103]
2)阅读器121接收到通道预留响应rn16后，生成第一随机值cr；阅读器 121使用18
位的信号ack将该随机值cr发送给设备标签123；
[0104]
3)基于aes算法，设备标签123将资产编号和第一随机值cr进行加密处理 获得第一加密消息r1，第一加密消息r1匹配aes密钥；加密后，设备标签123 还生成第二随机值c
t
；再基于ecc算法，设备标签123将aes密钥和第二随机 值c
t
进行加密处理获得第二加密消息r2，第二加密消息r2匹配公钥，该公钥由 处理器122生成；
[0105]
4)设备标签123将第一加密消息r1、第二加密消息r2发送给阅读器121； 阅读器121将第一加密消息r1、第二加密消息r2和设备标签123休眠时间t
sleep
发送处理器122；
[0106]
5)处理器122接收到消息后，先使用私钥解密第二加密消息r2，从中获取 aes密钥和第二随机值c
t
；再使用aes密钥解密第一加密消息r1，获取资产编 号和第一随机值cr；
[0107]
6)处理器122根据当前盘点路径中资产编号的排列顺序，对响应正确的设 备标签123的身份进行认证，同时保护已认证的设备标签123不被其他标签碰 撞；
[0108]
7)处理器122使用私钥对第一随机值cr、第二随机值c
t
和设备标签123休 眠时间t
sleep
加密后，经由给阅读器121发送给已认证的设备标签123；
[0109]
8)已认证的设备标签123将解密得到第一随机值cr、第二随机值c
t
，与自 己生成的第一随机值cr、第二随机值c
t
进行比较，若完全一致，则已认证的设备 标签123向阅读器121发送资产实物的信息后，进入休眠状态，直到被唤醒。
[0110]
盘点数据模块13包括：资产台账单元131，资产卡片单元132和资产图像 单元133；
[0111]
资产台账单元131，用于以台账形式存储和展示盘点数据；资产卡片模块132， 用于以页面形式存储和展示盘点数据；资产图像单元133，用于以图像形式存储 和展示盘点数据；
[0112]
资产台账单元，资产卡片单元和资产图像单元中均包含资产实物的资产编号。
[0113]
基于加密q算法，进行盘点数据传输的防碰撞处理和盘点数据身份的安全 认证，避免无效数据或错误数据的跟随录入；尤其是当盘点数据在各管理部门中 的使用时，不需要额外设置访问权限，确保盘点数据不会被篡改或者不会丢失； 从传输协议上落实电网资产盘点的“帐、卡、物”一致，再通过盘点数据模块的 软硬件上落实电网资产盘点的“帐、卡、物”一致，从而保证盘点质量。
[0114]
资产台账列表记录的电网资产按照运维单位进行归类，其中运维单位包括： 电网公司，供电企业和代管用户。运维单位为供电企业的电网资产包括由用户投 资建设并已移交给供电企业的资产。
[0115]
服务器1还对盘点数据进行核查，从资产模块10中提取待核查资产实物的 资产编号；基于资产编号，在盘点数据模块13中搜索，从资产台账单元131中 获取该资产编号所在台账表格，从资产卡片单元132中获取该资产编号所在的资 产信息页面，从资产图像单元133中获取该资产编号对应的资产图像。
[0116]
核查资产卡片模块的质量，包括检查各单位资产卡片名称、型号、计量单位、 使用保管部门的字段与标准字段的一致程度；还包括检查在运的电气主设备的资 产卡片的完整程度。
[0117]
将增资设备的资产卡片与资产台账模块中的增资资产进行比对，不得存在多 增资产、漏增资产和错增资产现象，并且每张资产卡片中的增资金额应与决算报 告中的金额一致。
[0118]
跨利润增资设备的资产卡片与资产台账模块中的增资资产进行比对，不得存 在少建或多建资产卡片的情况，并且建立的资产卡片内容完整、使用标准字段描 述各项内容。
[0119]
从资产台账模块中提取已发报废批文的设备，核查该设备的资产卡片是否包 括：设备拆除情况，线上线下报废手续，以及技术鉴定报告。
[0120]
利用图像识别技术从各电网资产的图像中提取得到图像信息，并且图像信息 定期更新。
[0121]
将当前采集的资产图像信息与资产图像模块中提取的该资产的图像信息进 行比对，基于轮廓线提取方法，对两个图像信息进行拟合，当拟合度低于90％时 判定以当前采集的资产图像信息更新资产图像模块中该资产的图像信息。
[0122]
服务器定期将电网资产盘点计划的完成情况和不符合盘点质量指标的问题， 进行汇总输出。
[0123]
本发明的有益效果在于，与现有技术相比，
[0124]
充分发挥rfid技术，实现资产条码身份管理，提高资产管理的自动化程度； 引入电力物联网技术，实现电网资产的建设、运维和管理的关联工作；
[0125]
对资产盘点的工作路径进行规划，提出的最优盘点路径，不仅提高资产盘点 的效率，而且避免出现重复盘点和遗漏盘点，有效保障盘点质量；
[0126]
基于加密q算法，进行盘点数据传输的防碰撞处理和盘点数据身份的安全 认证，避免无效数据或错误数据的跟随录入；尤其是当盘点数据在各管理部门中 的使用时，不需要额外设置访问权限，确保盘点数据不会被篡改或者不会丢失； 真正意义上落实电网资产盘点的“帐、卡、物”一致，保证盘点质量。
[0127]
本发明申请人结合说明书附图对本发明的实施示例做了详细的说明与描述， 但是本领域技术人员应该理解，以上实施示例仅为本发明的优选实施方案，详尽 的说明只是为了帮助读者更好地理解本发明精神，而并非对本发明保护范围的限 制，相反，任何基于本发明的发明精神所作的任何改进或修饰都应当落在本发明 的保护范围之内。