一种露天矿用电缆NFC标识管理系统及方法与流程

本发明涉及矿山智能化资产管理，具体涉及一种适配露天矿高温、强风沙、雨水冲刷、机械碾压拖拽、强紫外线照射恶劣环境，通过在电缆两端布设nfc近场通信标识，实现电缆身份快速识别、全生命周期数字化追溯、智能运维盘点的露天矿用电缆nfc标识管理系统及方法。

背景技术：

1、露天矿具有作业面广、设备分散、移动设备多、线缆敷设环境恶劣、供电电缆用量大、流转调拨频繁等特点，电缆作为露天矿电铲、钻机、破碎机、排水系统、移动变电站、照明系统、皮带运输系统等关键设备的动力传输与控制信号传输载体，是保障露天矿连续作业的核心电气基础设施。

2、当前露天矿电缆管理普遍采用人工喷码、金属挂牌、纸质台账、现场逐根核对的传统方式，完全无法适配露天矿复杂严苛的自然环境与高频运维需求，存在以下突出技术缺陷：

3、标识极易失效，信息无法持久留存：露天矿长期面临强风沙磨损、暴雨淋水、高温暴晒、紫外线老化、车辆碾压拖拽、泥浆污染等极端工况，传统金属挂牌易变形脱落、喷码字迹快速模糊锈蚀、纸质标签直接损毁，电缆编号、规格、长度、投用信息等核心数据短期内完全丢失，导致电缆实物与台账彻底脱节。

4、人工核查效率极低，运维成本居高不下：露天矿作业范围可达数平方公里，电缆敷设分散、跨区域布设、长短规格混杂，日常巡检、规格核对、资产盘点需人工徒步或驱车逐根查找、逐一比对，排查耗时极长；尤其在废旧电缆复用、临时移设、故障排查时，无法快速识别线缆参数，极易造成错用、混用、闲置浪费。

5、全生命周期无追溯，管理粗放混乱：传统方式仅能标记简单编号，无法同步记录电缆出厂信息、实际长度、线径、电压等级、敷设位置、检修试验记录、移设调拨历史、报废周期等全维度数据，电缆从入库、投用、移设到报废全程无闭环追溯，出现超期服役、带病使用、规格不匹配、资产流失等问题时无法溯源追责。

6、无智能化管控手段，故障处置滞后：露天矿电缆故障、破损、丢失后，运维人员无法快速定位线缆归属、规格参数与敷设路径，只能盲目排查，大幅延长停电停机时间，直接影响露天矿连续采掘作业效率，造成生产经济损失。

7、现有通用标识无露天工况适配性：市面上普通nfc标签、电子标识仅适用于室内或温和户外环境，不具备抗紫外线、抗碾压、抗泥沙冲刷、抗高低温、抗机械拖拽性能，直接用于露天矿环境会快速破损失效，无法满足长期户外附着使用要求。

8、综上，现有电缆标识及管理方式已无法适配露天矿恶劣工况与智能化管理需求，亟需研发一种适配露天矿极端环境、信息存储稳定、识别快捷、全生命周期可追溯的电缆nfc标识及管理系统。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种露天矿用电缆nfc标识管理系统及方法，旨在通过适配露天矿极端恶劣工况的双端无源nfc标识装置，搭配户外三防手持识读终端与云端资产管理平台，实现电缆唯一身份绑定、非接触快速识读与全生命周期数字化闭环管控，彻底解决传统露天矿电缆标识易失效、运维效率低、信息无追溯的行业痛点。

2、根据本发明的一个目的，本发明提供一种露天矿用电缆nfc标识管理系统，包括nfc标识装置、nfc手持识读终端和云端电缆资产管理平台；所述nfc标识装置成对设置，分别固定安装在单根露天矿用电缆的首端接线端与末端负荷端，双端标识绑定同一电缆唯一识别信息；所述nfc标识装置由外部耐候防护壳体、内部无源nfc识别模块、柔性固定抱紧机构、全封闭密封填充层构成；所述无源nfc识别模块内置nfc芯片与抗干扰平面天线，芯片内存储电缆唯一编号、型号、长度、线径、电压等级、敷设信息、检修记录、报废期限全维度身份数据；所述nfc标识装置为无源无供电结构，依靠nfc手持识读终端发射的射频信号驱动识读。

3、进一步地，所述外部耐候防护壳体采用抗紫外线abs工程塑料与玻纤增强复合材质一体注塑成型，壳体外表面覆有耐候抗老化涂层，可长期耐受露天矿极端高低温、强紫外线照射、风沙冲刷环境，不老化、不变形、不脆裂。

4、进一步地，所述nfc标识装置采用全封闭卡扣式密封结构，壳体拼接缝处设置双层防水胶圈，内部填充聚氨酯密封胶层，具备优异的防水、防尘、防泥浆渗入性能。

5、进一步地，所述柔性固定抱紧机构为可调式弹性抱箍结构，内壁设置防滑缓冲胶垫，自适应适配各类规格露天矿动力电缆与控制电缆外径，实现无损伤牢固固定，且具备抗拖拽、抗松动、抗脱落性能。

6、进一步地，所述nfc识别模块采用高频近场通信技术，具备充足的存储容量与适宜的非接触识读距离，同时具备强抗电磁干扰能力，可在露天矿风沙遮挡、泥浆附着、强电磁干扰工况下稳定识读。

7、进一步地，所述nfc芯片采用双分区存储模式，分为固定信息只读分区与动态运维读写分区；固定信息只读分区存储电缆核心身份信息且不可篡改，动态运维读写分区供授权运维人员更新巡检、检修、移设、报废等动态信息。

8、进一步地，所述nfc手持识读终端为户外三防智能手持终端，具备nfc快速识读、数据本地存储、无线传输、离线盘点、信息检索、异常标记功能，可实现露天矿现场快速信息调取与数据同步。

9、进一步地，所述云端电缆资产管理平台搭载电缆建档入库模块、区域敷设定位模块、日常巡检管理模块、移设调拨管控模块、检修试验预警模块、资产智能盘点模块、故障溯源查询模块，实现电缆全生命周期数字化闭环管理。

10、进一步地，所述nfc标识装置为流线型扁圆结构，整体小巧轻便，采用快拆卡扣式安装方式，无需工具、无需破坏电缆本体，可快速加装于新旧电缆两端。

11、根据本发明的另一个目的，本发明提供一种基于上述系统的露天矿电缆全生命周期管理方法，包括如下步骤：

12、为每根电缆分配唯一编号，将核心规格参数写入双端nfc标识装置，完成身份绑定；

13、将标识装置固定于电缆两端，敷设完成后通过nfc手持识读终端录入敷设区域、所属设备信息，同步至云端电缆资产管理平台；

14、通过手持终端非接触识读电缆任意一端标识，核对电缆信息与运行状态，电子化记录巡检结果；

15、对电缆移设、检修、试验、闲置状态进行扫码更新，系统自动留存全过程履历；

16、通过手持终端批量识读标识，自动生成盘点报表，完成账实核对；

17、系统依据使用年限与试验数据自动预警，对不合格或超期电缆标记报废状态，完成闭环处置。

18、本发明的技术方案通过双端同源绑定的nfc标识设计，解决了传统单端标识易失效导致的电缆身份无法交叉核验的问题；无源无供电结构完美适配露天矿无外接电源的大范围移动作业场景；集成耐候防护壳体、全封闭密封结构与柔性抱紧固定机构，可在高温、强风沙、机械拖拽碾压等极端工况下长期稳定工作；结合手持识读终端与云端平台，实现电缆非接触快速识别与全维度数据管理，彻底扭转传统人工管理低效、信息断层的局面，显著提升露天矿电缆运维效率与资产精细化管控水平。

1.一种露天矿用电缆nfc标识管理系统，其特征在于，包括nfc标识装置、nfc手持识读终端和云端电缆资产管理平台；所述nfc标识装置成对设置，分别固定安装在单根露天矿用电缆的首端接线端与末端负荷端，双端标识绑定同一电缆唯一识别信息；所述nfc标识装置由外部耐候防护壳体、内部无源nfc识别模块、柔性固定抱紧机构、全封闭密封填充层构成；所述无源nfc识别模块内置nfc芯片与抗干扰平面天线，芯片内存储电缆唯一编号、型号、长度、线径、电压等级、敷设信息、检修记录、报废期限全维度身份数据；所述nfc标识装置为无源无供电结构，依靠nfc手持识读终端发射的射频信号驱动识读。

2.根据权利要求1所述的露天矿用电缆nfc标识管理系统，其特征在于，所述外部耐候防护壳体采用抗紫外线abs工程塑料与玻纤增强复合材质一体注塑成型，壳体外表面覆有耐候抗老化涂层，可长期耐受露天矿极端高低温、强紫外线照射、风沙冲刷环境，不老化、不变形、不脆裂。

3.根据权利要求1所述的露天矿用电缆nfc标识管理系统，其特征在于，所述nfc标识装置采用全封闭卡扣式密封结构，壳体拼接缝处设置双层防水胶圈，内部填充聚氨酯密封胶层，具备优异的防水、防尘、防泥浆渗入性能。

4.根据权利要求1所述的露天矿用电缆nfc标识管理系统，其特征在于，所述柔性固定抱紧机构为可调式弹性抱箍结构，内壁设置防滑缓冲胶垫，自适应适配各类规格露天矿动力电缆与控制电缆外径，实现无损伤牢固固定，且具备抗拖拽、抗松动、抗脱落性能。

5.根据权利要求1所述的露天矿用电缆nfc标识管理系统，其特征在于，所述nfc识别模块采用高频近场通信技术，具备充足的存储容量与适宜的非接触识读距离，同时具备强抗电磁干扰能力，可在露天矿风沙遮挡、泥浆附着、强电磁干扰工况下稳定识读。

6.根据权利要求1所述的露天矿用电缆nfc标识管理系统，其特征在于，所述nfc芯片采用双分区存储模式，分为固定信息只读分区与动态运维读写分区；固定信息只读分区存储电缆核心身份信息且不可篡改，动态运维读写分区供授权运维人员更新巡检、检修、移设、报废等动态信息。

7.根据权利要求1所述的露天矿用电缆nfc标识管理系统，其特征在于，所述nfc手持识读终端为户外三防智能手持终端，具备nfc快速识读、数据本地存储、无线传输、离线盘点、信息检索、异常标记功能，可实现露天矿现场快速信息调取与数据同步。

8.根据权利要求1所述的露天矿用电缆nfc标识管理系统，其特征在于，所述云端电缆资产管理平台搭载电缆建档入库模块、区域敷设定位模块、日常巡检管理模块、移设调拨管控模块、检修试验预警模块、资产智能盘点模块、故障溯源查询模块，实现电缆全生命周期数字化闭环管理。

9.根据权利要求1所述的露天矿用电缆nfc标识管理系统，其特征在于，所述nfc标识装置为流线型扁圆结构，整体小巧轻便，采用快拆卡扣式安装方式，无需工具、无需破坏电缆本体，可快速加装于新旧电缆两端。

10.一种基于权利要求1至9中任一所述系统的露天矿电缆全生命周期管理方法，其特征在于，