(广东电网有限责任公司江门供电局 江门 529000)
摘要： 电子围栏就是基于RFID无线射频技术，制作一种变电站现场工作人员定位管理系统，通过对进入生产区域人员发放有源RFID卡，利用物联网技术、无线电子射频定位技术、互联网技术等，对进入区域内人员的位置进行实时跟踪，对工作区域形成电子围栏，重点解决现场人员位置监控、越界告警等，减少现场工作人员意外发生，保障生产安全，减少安全隐患，提高监管工作效率。
关键字：变电站 现场管理 电子围栏
0引言
变电站经常出现多班组人员施工，施工地点可能比较分散，而运行管理人员没有足够人手进行每个施工地点的监控，或者施工地点集中，但施工范围交叉混乱，也不能很好地进行区别监督。随着无人值班变电站的发展, 变电站第二种、第三种工作票可以不用运行人员到现场办理，安全遮拦也就不用由运行人员设置，这些情况都给现场监督管理带来一定难度，很容易产生管理漏洞，引发不必要的安全生产管理难题，生产安全存在不可控、不确定性。电子围栏的应用，就是弥补现有安全围栏的缺陷，增加安全保障。
本文在介绍变电站电子围栏系统组成结构的基础上，阐述其使用方法、使用功能，总结其创新性和使用优势，初步得出应用场所、使用条件等规范性要求。
1电子围栏系统结构
本系统是运用无线传感网络和RFID射频识别技术，通过安装RFID硬件和对应的功能软件，针对变电站现场人员管理的实际情况，开发的一套完整高效的智能化管理系统。
1.1系统结构图
先技术、全工业性设计和出众特点使得其在各领域都具有综合的竞争优势。不需要外界电源有效使用寿命可达十年以上，是一款性价比较高的产品。有源电子标签其最大特点是具有防冲撞性、封装任意性、使用寿命长、可重复利用等优势。
1.3监控主机（终端）：监控主机包含电子标签识别器（读写器）模块、GPRS传输模块、声音报警模块，SIM数据流量卡，符合防水、防雷、防冲击，满足工业环境要求。有效识别距离可达30m以上，同时识别 200 张标签。性能稳定、工作可靠，信号传输能力强，使用寿命长等优势。
1.4监控中心：监控中心配备普通电脑，运行监控系统软件，对整体监控情况进行实时处理，达到应用管理要求。
1.5服务器：服务器是整体数据的集合中心、实时处理监控运行数据、保存历史监控、定位数据、违规警报等数据。
1.6识别卡：佩戴在进入区域内人员身上，用于身份识别，采用特殊的方式，佩戴人员不可自主拆卸，有权限的工作人员方可拆卸。
2电子围栏系统原理
变电站内的每一个重点位置配置一套监控主机，监控主机数量按位置名称设定，同时在区域内的主要交通岔口配置监控主机，识别距离为30米(可根据实际情况调整)
变电运行人员通过对进入区域内人员登记发放远距离RFID卡。当持卡人员进入设定区域内时，区域内各监控主机，自动识别RFID卡来访人员信息，并将信息传送到监控监控服务服务器。运用物联网技术，利用无线电子射频定位技术、GPRS数据传输技术、GIS地理信息技术、互联网技术，对进入监控区域内人员的位置进行实时跟踪，在监控区有效范围内对现场人员进行实时定位。
3电子围栏系统功能
系统监控服务器对收集数据进行分析、加工处理，自动识别进入违规的区域人员并发出警报并做历史记录，GIS系统对进入区域内人员的位置实时显示监控，对即将进入违规区域的人员进行预警。
当进入设定区域内的人员到达的位置与发卡时登记信息（允许到达的位置）一致时，监控主机识别到的信息传输监控服务器进行数据分析，系统识别有效，则不会出现报警告示，同时在监控电脑上会实时显示人员的信息，会将人员所有运行轨迹一一在GIS系统上呈现，直至该人员离开，记录存储保存。
当进入设定区域内的人员与发卡时登记信息不一致时，监控主机识别到的信息传输给监控服务器进行数据分析，系统识别信息异常，则出现报警提示，同时在监控电脑及管理层手机会立刻显示该人员信息及该人员的运动轨迹，安保人员即刻出警处理。
4电子围栏系统应用
变电运行人员在接收工作票后，根据工作票所列人员数量、工作范围，预先对相应数量的RFID卡设定工作区域、行走路线。在工作许可完成后，将RFID卡交给工作人员，一人一卡。对无人值班变电站，在第二种和第三种工作票，不用运行人员到达现场的情况，运行人员甚至可以远程设置RFID卡，从而提高了安全性。对大型负责施工现场，人员繁杂、工作范围复杂，通过对RFID卡的设定，也可以轻松将不同人员、不同工作范围设定，从而有效提高了现场管控。同时可以实现以下几点功能：
A、禁区报警功能：对于指定的禁区，如果有非授权人员进入，实时声音报警， 并显示进入禁区的人数及身份。
B、实时人员动态显示:显示任一时间的人数、分布情况及身份信息。
C、历史轨迹查询：一个或多个人员现在的实际位置、活动轨迹
5电子围栏系统优势
5.1 RFID设备技术先进
RFID电子标签技术不需要光源，甚至可以透过外部材料读取数据;使用寿命长，能在恶劣环境下工作;读取距离更远;可以写入及存取数据，写入时间快;标签的内容可以动态改变;能够同时处理多个标签;标签的数据存取有密码保护，安全性更高;可以对 RFID标签附着物体进行追踪定位。
5.2本系统具备较高的成熟度
具有低成本、低功耗、稳定性和保密性特点，可独立运行，不依赖于其他系统。充分考虑网络、主机、操作系统、数据库等的可靠性和安全性设计。
5.3良好的兼容和可扩展性
采用先进的计算机应用技术，具有良好的可扩充性。开放的体系结构和长远的生命周期，能满足以后开发新功能需要;系统通过GPRS或者串口得来的数据，能和系统实现无缝隙连接。
6结论
变电站电子围栏系统变电站存在的现场人员管理问题角度出发，重点解决了变电站内现场人员的位置监控、追踪管理问题，实现简单的人员区域定位、监控追踪，为运行人员带来便捷，同时可以解决变电站现场工作人员的众多管理问题，对变电站内工作人员进行严格管理，减少意外发生，保障生产、管理安全。
参考文献：
1、王伟.射频识别（RFID）技术及应用的研究.安徽师范大学学报（自然科学版）2008.2
2、杜云明，周杨.无线射频识别技术与应用研究.自动化技术与应用.2010年，29.
作者简介：
李柳松（1981-），男，广东梅州人，高级工程师。研究方向：变电运行维护。
论文作者:李柳松
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/23
标签：人员论文; 围栏论文; 变电站论文; 系统论文; 区域内论文; 现场论文; 电子论文; 《电力设备》2017年第26期论文;