基于人脸识别的电网工程物资到货管理系统
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摘要：物资供应是保障电网工程顺利建设的重要因素，本文借助移动终端、定位技术、人脸识别技术，以电网工程物资精细化管控需求为导向，设计开发一套物资到货管理系统（包含移动端APP和网页端），进行物资合同、供应计划、物资交接、物资验收等管理，辅助各级管理层全面掌握物资供应状态，提升工程建设现场物资管理效率。
关键词：电网工程;物资管理;人脸识别
中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2020）10-0000-00
0引言
电网工程施工在室外开展，工程跨度大，建设周期长，工程建设物资交接和验收覆盖整个建设周期，且交接点多，物资交接人员涉及单位多，对于纸质物资交接单和验收单的填写、保管以及物资交接人员的确认带来一定的风险，存在纸质交接单易丢失和非交接人员顶替交接的现象。
国家电网有限公司（以下简称“国网公司”）持续深化对物资的集约化管理，推动了物资管理方式的深刻变革，使物资管理从松散、粗放、单一采购管理模式转变为集中、精益、供应链管理模式，形成了健全集中、精益高效的物资管理体系，提高了工程物资规范化管理水平，增强了物资供应保障能力，为工程按期建设提供支撑[1]。国网公司2019年“两会”创造性地提出了“三型两网、世界一流”的战略目标，对“大、云、物、移、智”在电力行业的应用提出了明确的要求，为西藏公司物资信息化管理提供了前瞻性指导[2]。
本文以西藏地区物资管理需求为基础，结合移动互联网、定位技术、人脸识别等技术，整合电网工程建设各类物资信息进行，以物资合同、供应计划为管理基础，以工程现场物资交接与验收为管理重点，保障工程建设现场物资管控信息获取的真实性和效率，提升工程物资管控水平。
1业务需求分析
电网工程施工在室外开展，工程跨度大，建设周期长，网络状况复杂。工程建设物资交接和验收覆盖整个建设周期，且交接点多，参与单位多，对传统纸质物资交接单和验收单的填写、流转、保管以及物资交接人员的确认带来一定的风险，存在纸质交接单易丢失和非交接人员顶替交接的现象。
通过分析电网工程建设现场物资到货管理过程中存在的问题，结合移动互联网、定位技术、人脸识别等技术，以信息化手段，解决物资到货管理中存在的现势问题，提高电网工程物资到货管理效率和安全性。相关的业务需求如下：
（1）可实现物资到货管理相关基础业务数据管理。电网工程建设物资到货管理重点关注物资合同履约情况，以合同数据为基础，结合物资供货计划、现场到货管理，自动统计物资到货量、判别物资到货是否滞后，开展物资到货数量、到货是否延期等管理。
（2）可实现物资交接、验收单在线填报及流转。物资到货后需要办理物资交接、验收单，传统方式为纸质单据办理，需各方签字、盖章确认。由于涉及业主、监理、施工、设计、供应商等多家参建单位，且各家单位分布在全国各地，导致纸质单据在各单位间流转速度非常慢，各家单位不能及时的获取到的工程建设现场物资到货信息，并且获取的信息不对等，对工程建设进度造成一定的影响。通过信息化的手段，以移动APP应用为主，进行线上交接、验收单填报及审核办理，免去紙质单据流转的麻烦，可在掌上完成单据办理，能大大提高现场交接、验收效率，为工程建设进度提供保障。
（3）可实现交接人员识别。物资到货交接、验收单是物资供应商合同履约过程的重要记录，是物资合同结算的重要凭证。通过人脸识别技术，确保由正确的人员办理单据是保证交接、验收单准确性的。
（4）可离线运行。由于电网工程跨度大，穿越山川河流、荒漠等各种地形地貌，所处网络环境复杂，特别是西藏地区，部分地区网络状况差，甚至没有网络信号。为保障系统在网络信号差的地区的正常运行，系统需要支持在离线状态下运行，没有网络时，保存数据至本机，当再次连接网络时，自动上传数据至云服务器存储。
2关键技术研究
2.1人脸识别技术
位置保证现场物资交接、验收人员身份的真实性，需要通过生物识别技术来确认人员信息。人脸识别技术是一种基于人的脸部特征信息进行身份鉴别的生物识别技术。利用摄像机或摄像头对含有人脸的图像或视频流进行采集，自动检测和跟踪人脸，并对检测到的人脸进行脸部特征进行分析、识别，以确定人脸身份信息的一系列相关技术，通常也叫做人像识别、面部识别[3-7]。
2.2断点续传
为保证现场数据的完整性、可用性，在现场复杂网络环境下，需要使用断点续传技术，保证数据的正常上传及下载，以保证数据的完整性。断点续传指的是在数据下载至本地或上传到服务器时，通过技术手段将下载或上传任务划分为几个小的单元部分，每个上传或下载单元部分采用一个线程开展，当遇到网络故障无法正常传输时，可以从已经完成上传或下载的部分继续进行剩余的部分，从而避免从头开始上传或下载任务，保障数据的完整性，提高数据传输能力[8-10]。
3系统设计
3.1整体框架
系统构建从工程现场到管理层的物资到货管理信息体系，以移动端APP为主，从现场采集物资表单、图片、时间等信息，以Web端系统为辅进行基础业务数据管理，从而形成逐级向上汇总形成工程物资到货数据集的信息化辅助管理体系，服务工程物资管理需求。系统整体框架如图1所示。
3.2系统部署架构
系统部署如图2所示。云服务器配置应用服务器、数据服务器和管理终端，用来存储结构化及非机构化数据（交接和验收照片、附件等文件资料），发布系统的Web网页。用户可以利用移动端APP进行信息填报、照片上传等。移动端APP支持在线、离线应用，在离线情况下，移动端填写的数据暂存本地，当有WiFi/3G/4G网络时，实现与服务器数据的同步。 3.3功能模塊
3.3.1网页端系统
（1）首页：用来展示统计分析信息，包括到货量、交接与验收情况、通知信息、工程切换等。
（2）合同管理：用来管理合同的基本信息，包括供货厂家、工程信息、物资基本信息、合同物资数量、联系人及联系方式等。
（3）供货计划：货计划与合同一一对应，用来填报物资现场需求时间、预计供货时间、图纸协议确认时间等，各方确认后，生成最终的供应计划。
（4）物资交接：物资交接单由物资供应商在发货时填报，到货后，现场交接人员进行交接确认，填写交接数量并上传物资交接照片，之后各方单位指定人员审核，完成交接，生成电子交接单。网页端主要实现审核、查看功能。
（5）物资验收：物资交接完成后，各方发起验收单填报操作，填写实际到货数量并上传物资验收照片，之后各方单位指定人员审核，完成验收，生成电子验收单。网页端主要实现审核、查看功能。
（6）系统管理：包括工程基础信息管理、参建单位信息管理、各单位人员管理和后台应用配置、角色权限配置等。
3.3.2移动端APP
（1）首页：用来展示统计分析信息，包括到货量、交接与验收情况、通知信息、工程切换等。
（2）物资交接：物资交接单由物资供应商在发货时填报，到货后，现场交接人员进行交接确认。首先进行人脸识别，确定为该账号本人进行操作，确认通过后，填写交接数量并上传物资交接照片，之后各方单位指定人员审核，完成交接，生成电子交接单。移动端APP主要实现现场交接单办理。
（3）物资验收：物资交接完成后，各方发起验收单填报操作。首先进行人脸识别，确定为该账号本人进行操作，确认通过后，填写实际到货数量并上传物资验收照片，之后各方单位指定人员审核，完成验收，生成电子验收单。移动端APP主要实现现场验收单办理。
（4）消息提醒：用以提醒用户进行交接、验收操作，当有任务时进行消息提醒。
（5）联系人：管理工程建设物资管理各单位人员信息，可查询人员联系方式，并进行电话拨打。
（6）系统设置：进行系统版本检查更新、用户密码设置、用户电子签名上传及人脸特征信息采集等。
3.4系统实现
（1）移动端APP：移动端系统（Android）采用Ionic、Angularjs和HTML5混合式开发，数据库采用SQLite，开发语言采用JAVA。
（2）网页端系统：采用ZUI框架进行页面展示，采用Struts、Spring、Hibernate进行服务层实现，数据库采用MySQL，开发语言采用JAVA，并针对不同浏览器进行兼容性开发。系统的部分界面如图3所示。
4工程应用
2019年7月系统开展西藏地区某电网工程系统应用，截至目前，已开通工程所有参建单位账户信息，累计录入218家单位信息，开通397个账户，物资到货共形成920份电子交接单，827份电子验收单。电子单据如图4所示。
5结语
电网工程现场物资到货管理系统借助移动终端、定位技术和人脸识别技术，以电网工程物资精细化管控需求为导向，以物资合同、供应计划为管理基础，以工程现场物资交接与验收为管理重点，保障工程建设现场物资管控信息获取的真实性和效率，解决传统纸质物资交接和验收单据流转慢、人员身份难以核实的问题，辅助各级管理层全面掌握物资供应状态，提升工程建设现场物资管理效率。
参考文献
[1]陈国华，任韬哲.论国网公司物资集约化管理的优势[J].能源研究与管理，2012（1）：9-12.
[2]薛赛，洛桑达娃，巴桑次仁，等.物资管理平台提升电网工程物资管控能力[J].中国管理信息化，2020（5）：93-96.
[3]谭怒涛.人脸识别关键技术的研究与应用[D].北京：中国科学院研究生院，2010.
[4]霍艳玲，王海宾，柴旭光.基于人脸识别技术的身份甄别辅助系统设计与实现[J].网络安全技术与应用，2014（5）：42-43.
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[10]陈增强，郭嘉琳，刘忠信，等.具有断点续传功能的文件传输系统的设计与关键技术[J].计算机工程，2002，28（12）：14-16.
收稿日期：2020-08-07
基金项目：国家电网有限公司科技项目资助（合同号：SGXZJG00JCJS1900029）
作者简介：洛桑达娃（1973—），男，西藏昌都人，研究生，高级工程师，研究方向：电力行业物资管理。
Power Grid Construction Material Arrival Management System Based on Face Recognition
LOUSANG Da-wa1， YIN Zu-jun1， BAI Yan-peng1， SUN An-chang2， LAI Chang2
（1.State Grid Ali Network Engineering Construction Command Material Department， Rikaze Xizang 857000;
2.Beijing North-Star Digital Technology Co.， Ltd，Beijing 100120）
Abstract： The supply of materials for power grid construction is an important influencing factor for the smooth progress of the project construction. This paper is designed to develop a set of material arrival management system， including APP and web terminal， based on the demand for fine management and control of power grid engineering materials， to carry out management of material contracts， supply plans， material handover， and material acceptance， assist management at all levels to fully grasp the state of material supply， that can improve the efficiency of material management on the construction site.
Key Words： power grid construction project; material management; face recognition
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