论超高频RFID技术在电力智能巡检系统中的应用论文_蒋羽鹏

(云南电网有限责任公司昆明供电局 云南昆明 650000)

摘要:在新时期背景下,各行各业都呈现出蓬勃的发展态势,为此所需要的电力能源也就越来越多,电力系统构成更加复杂,为保证电力设备良好运行,电力巡检工作必不可少。因此,将超高频RFID技术应用在了电力智能巡检系统中,意在更有效地保证巡检工作高质量完成。

关键词:超高频RFID技术;电力智能巡检系统;应用

随着信息技术发展水平不断提升,针对电力系统的巡检工作所使用的技术水平也在不断发展,已经发展成以超高频RFID技术为基础的电力智能巡检系统,此系统的应用,可以在更早的时间里找出电力系统中存在的危险,从而提前进行预防,以保证电力系统稳定运行。下面内容就巡检系统做简要分析,为今后的巡检工作积累经验。

1、RFID技术的概述

1.1RFID工作原理

电磁波通过射频读写器发出,并在周围空间内构成电磁场,如果有无源电子的标签来到电磁场之后,就能获取能量,将标签的微芯片电路激活,转化为电池波,可以传输一些存储于芯片中的信息,也可以是主动传输某种频率的信号,也就是有源标签,当阅读器得到信息,就会读取并解码,然后将其传输到后台的管理系统中,进行数据化处理。这种技术与另外一些自动识别技术做比较,有着明显的优点,表现为可进行无接触的操作、实现了远距离的读写、能识别多个目标、耐磨损、运动过程中识别、有着很快的识别速度、适用范围非常广、可以反复读写、智能性强。

1.2RFID标签分类

此标签依据不同标准进行分析,具体可分为以下几种:第一种,依照供电方式,分成了有源RFID标签、无源RFID标签。第二种,依据标签工作的频率,分成了微波、超高频、中高频、低频。第三种,依照标签的工作模式,分成了被动形式、主动形式、半主动形式。第四种,依照封装形式,分成了植入式标签、扣式标签、柱型标签、信用卡式标签、粘贴式标签。第五种,依照作用的距离,可以分成远距离卡,距离为1m-10m;疏耦合卡,距离为1m;近耦合卡,距离一般少于15cm;密耦合卡,距离一般少于1cm。第六种,依照芯片类型,分成读卡、CPU卡、读写卡。

2、超高频RFID技术在电力智能巡检系统

2.1系统设计的目标

首先,保证巡检员监督管理到位。巡检员来到巡检目的区域,打开手持终端PDA,然后登陆,展开巡检工作,首个电子标签扫描成功之后,手持终端则能自动记录下时间,这样就方便了管理人员监督管理巡检人员的工作,以保证巡检工作高质量完成。

其次,防止出现漏巡和错巡问题。巡检员开启手持巡检终端之后,可登陆到巡检系统,然后将巡检任务表下载到终端,依照巡检任务表中的任务,依次完成巡检工作,以保证对需要检修的设备进行巡检,每一个任务完成之后,将任务进行保存,这样系统就能自动检测出巡检项目,检查此项目是否记录,还能查看巡检数据是不是已经存在,本区域中还有哪些设备需要巡检等,然后系统还会给出一些提示,并跳转出相应窗口,从而依次开展巡检工作,一直到所有巡检任务完成。巡检员到下一巡检区域时,还会按照此步骤进行巡检工作。当全部巡检区域巡检完毕,则需要将全部数据上传至后台的管理中心,与任务表进行对照,看是否存在没有巡检的项目,这样就能避免漏巡和错巡的问题出现。

最后,提高巡检系统管理的智能化和信息化程度。对于电力系统中配电设备进行巡检,主要巡检信息包含了技术参数、基础信息、故障历史记录、设备巡检时间、巡检记录、巡检人员、缺陷内容等,这些信息组成非常巨大的设备数据库。巡检管理系统需要分类管理这些信息,还需要将存放到数据中的各种数据进行汇总、统计和分析,运用报表形式、图表形式,以显示出某段时间内故障出现频率和具体哪个设备出现故障,这样就有助于管理人员提高预测准确性,然后强化管理,及时准备应对的措施。这样就能实现事前控制,逐渐降低故障发生率,从而提高设备管理维护的水平,减少巡检工作量,不断提升电力设备管理的信息化和数字化。

2.2巡检系统整体架构

新型巡检系统运用了超高频的RFID技术提供支持,构成电力智能巡检系统,此系统包含了手持终端系统、后台管理系统,借助USB接口或者无线通信技术,实现数据传输,具体架构见图1。

2.3巡检系统业务流程

2.3.1后台管理系统业务流程

此系统业务流程开始部分是巡检任务的制定,之后上传给公司各个领导进行审批和修改,最终确认没有错误,形成满足标准的巡检任务,提供给巡检员,他们可以把任务下载到终端,依照任务表完成各项任务。有时候也会出现一些临时性任务,巡检员可以在终端上随时下载。巡检任务下载到终端之后,依照巡检员开始巡检任务,结束之后,传输巡检结果,之后管理人员处理和分析巡检记录单。

图1巡检系统整体架构

2.3.2手持终端系统业务流程

以巡检员打开PDA并进行登录为开始,巡检工作之前,可以借助PDA的USB接口或者无线通信技术,连接到后台服务器,将巡检任务下载到终端上,依据具体任务表开展巡检工作。巡检员进入到巡检区域后,保持PDA登录状态,开始执行巡检工作,首个电子标签被扫描之后,手持终端上会记录巡检的时间,这就起到了管理人员监管巡检员的作用。巡检员扫描完规定的编号标签之后,系统则指示巡检员依照之前设计的巡检方案继续巡检,并来到对应设备的信息界面,巡检员录入信息,一般有自动录入和手动录入两种方式。设备需要检查项目全部巡检完成之后,找到“保存”按钮并点击,系统就会标记为“已巡检”的状态。手持终端系统则会自动地跳转到下一个需要巡检设备的界面,这样依次检查,全部设施都检查之后,巡检就会自动地标记成“全部完成”。巡检员还能将手持终端数据库(就是最近保存的巡检记录)进行检查,了解巡检设备情况和巡检区域的情况。如果发现有错误信息,可以点击“修改”按钮,修正录入信息,以确保巡检信息的正确。设备巡检全部完成后,保存到手持终端设备上,然后传输到后台的信息管理系统中。

3、电力设备智能巡检系统未来发展方向

RFID技术研究在其他科学技术发展推动下,朝着标准化和规范化的方向发展,实现了多种识别技术混合应用的目标。怎样将条码识别技术与可视化识别技术融合在一起应用是未来发展方向,这样才能更准确和方便地采集数据。计算机技术和网络技术水平不断提升,电力智能巡检系统与电力设备的管理系统有进一步的集成,可实现数据上的互用和互通。

电力系统不断发展,与之相对应的巡检系统的科学性也在不断提升,将与地理空间管理系统、地理信息系统等系统进行密切的结合,从而使得电力的巡检更具信息化,同时凸显电子化和标准化。

以物理网技术为基础,电力巡检系统更加智能化,可实现电力设备全寿命周期的管理,也能实现电力设备运行的管理,将二者结合在一起,构成以物联网为基础的电力设备智能巡检系统。该系统突出可靠性、安全性、开放性、易用易维护性。

结束语

综上所述,电力智能巡检系统中关键技术就是RFID技术,超高频的RFID技术有着更加明显的优势,准确性、开放性、安全性更高,避免了传统巡检系统中存在的漏巡、错巡等问题,大大提高了巡检工作的可靠度。

参考文献

[1]王瑞琦,李明明,宋志勇,潘巍,闫娇.电力信息通信机房的智能巡检技术研究[J].数字通信世界,2019(02):111.

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[3]黄斌.基于RFID技术的智能配电巡检系统[J].数字技术与应用,2016(12):119.

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论文作者:蒋羽鹏

论文发表刊物:《电力设备》2019年第20期

论文发表时间:2020/3/16

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