基于实物ID(RFID电子标签)在智能电网的设计与应用
发布时间:2021-03-18 13:59:22

基于实物IDRFID电子标签)在智能电网的设计与应用



智能电网是电网的智能化,它基于集成的高速双向通信网络,通过应用先进的传感与测量技术、设备技术、控制方法和决策支持系统技术,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环保、安全使用的目标。针对受损电网系统的恢复能力较弱以及在职人员的有效工作监督问题,本文提出了一种基于RFID的实物ID智能电网设计方案。

 

1、RFID工作原理

RFID又称电子标签,自20世纪90年代以来发展迅速。它使用无线电射频方式进行非接触式双向通信来识别目标和交换数据。与传统磁卡和IC卡相比,其最大的特点是非接触式的,无需人工干预,适合实现智能化系统,操作快捷方便,不易损坏。

 

2、RFID射频识别系统的构成

(1) rfid电子标签由耦合元件和芯片组成。每个标签都有一个唯一的电子代码,附在物体上以识别目标物体。

(2) 读卡器是一种读取标签信息的装置,可分为手持式和固定式。

(3) 天线用于在标签和阅读器之间传输射频信号。一方面可以为电子标签提供能量,另一方面可以接收来自电子标签的信息,同时也可以将信息传递给电子标签。

RFID系统原理图如图1所示

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         与传统条码相比,RFID标签具有明显的优势

      1) 操作方便,传输距离长,可实现对运动目标的识别

      2) 使用寿命长,可在恶劣环境下工作

      3) 标签内容可以随意改变

      4) 多个标签可以同时识别处理

      5) 信号穿透力强,数据传输量小,抗干扰能力强,感应灵敏,维护操作方便


      3.  智能电网的实现

      3.1 系统体系结构

      物联网包括感知层、网络层和应用层。基于物联网的构成,智能电网由感知层、解析层、数据层和应用层组成。

      (1) 感知层。数据采集与感知主要用于电力材料和设备的数据采集。在电力物联网中,中国家电网络公司将电力材料、设备、资产等信息资源数据识别为RFID标签。如物料分类码、设备分类码、功能位置码等。

      (2) 解析层。采用PDA统一中间件技术,可以对感知层的信息进行无障碍、高可靠性和高安全性的分析和传输。

      (3) 应用程序层。主要包括应用支持平台子层和应用服务子层。其中,支撑平台主要是SG-ERP平台。在此基础上,应用服务主要包括电力物资采购管理、设备检修管理、固定资产管理和资产生命周期管理。

      (4) 数据层。确切地说,数据层不属于物联网技术的特定层面,而是使用PDA安全技术将数据解析到数据中心。

      智能电网的系统结构图基于上述架构如图2所示,电力设备,巡逻人员和电子标签属于感知层,PDA手持计算设备属于析层、应用程序层和数据层之间的相应的系统客户端PC和服务器

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 3.2 系统的主要功能

 (1) 监控设备运行环境和状态。在输变电设备上安装实物IDRFID电子标签),可以取代人工巡检,收集设备环境和状态信息,提高巡检效率。

 (2) 设备制造商可追溯性。通过读取实物ID(RFID电子标签)的故障设备,制造商可以追踪到,同时可以获取同批次生产厂家设备安装位置,从而实现设备的故障预防,这有利于基于条件的维护设备。

 (3) 检查人员到位监督。RFID标签分配给每个检查人员。标签可以实时跟踪检验员的检验路线,有效避免漏检,提高检验员的工作质量,发生事故时有效追究相关人员的责任。

 (4) 提供标准化的操作指导功能。射频识别标签储存电力行业通用技术规范和标准操作说明,方便现场检查人员查看和记录电力设备相关信息。

 

  4、结束语

 虽然实物IDRFID电子标签)技术在中国刚刚起步,但其巨大的潜力是显而易见的。随着RFID技术的发展,其在智能电网中的应用将越来越深入。其数据采集处理能力和动态控制能力的优势,将对电网的发展产生深刻而积极的影响,全面推动电力工业的发展。

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