基于RFID電子標(biāo)簽技術(shù)的電力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)方案

當(dāng)前，建立一套完整的電力監(jiān)測(cè)體系是十分必要的。首先需要一種信息載體，以記錄想要監(jiān)測(cè)的電力設(shè)施相關(guān)信息。目前條形碼的技術(shù)已是非常成熟，其應(yīng)用已是無(wú)處不在，基于條形碼的傳統(tǒng)的商品包裝和物流管理對(duì)人類的貢獻(xiàn)是非常巨大的，但隨著互聯(lián)網(wǎng)在全球的普及，管理的自動(dòng)化程度越來(lái)越高，條形碼的某些特性已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的高自動(dòng)化智能管理，而需要一種智能的電子標(biāo)簽取而代之，RFID射頻無(wú)線電子標(biāo)簽的特點(diǎn)正好可以取代傳統(tǒng)的條形碼技術(shù)，電子標(biāo)簽的出現(xiàn)將給未來(lái)的電力電網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供一條新思路。

1 RFID電子標(biāo)簽概念及應(yīng)用前景

1.1 概念

事實(shí)上RFID射頻電子標(biāo)簽并不是現(xiàn)在才有的一種技術(shù)，這種技術(shù)實(shí)際在20 世紀(jì)80年代已經(jīng)出現(xiàn)，一直應(yīng)用在某些特定的領(lǐng)域，如工廠自動(dòng)化生產(chǎn)線，倉(cāng)庫(kù)中的物品管理或車(chē)站檢票。只不過(guò)這種技術(shù)的日益成熟，以及形態(tài)越來(lái)越小，成本越來(lái)越低，越來(lái)越適用于作為信息載體了。

RFID是RadioFerquencyldentification的縮寫(xiě)，即射頻識(shí)別，射頻識(shí)別是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象，并獲取目標(biāo)中的相關(guān)數(shù)據(jù)。

1.2 前景

雪災(zāi)后的電網(wǎng)恢復(fù)工作十分艱難，尤其是江西和浙江，之所以艱難因?yàn)樵谶M(jìn)行電網(wǎng)建設(shè)初期，為了節(jié)約能耗，江西和浙江主網(wǎng)一些塔架都選擇在山區(qū)，而山區(qū)氣溫低、風(fēng)大，倒塔最嚴(yán)重。而且受當(dāng)?shù)氐乩碜匀粭l件限制，對(duì)損壞的電力桿塔的相關(guān)信息不能準(zhǔn)確的掌握。因此也不能及時(shí)拿出災(zāi)后的修復(fù)方案，延誤搶修時(shí)間。而應(yīng)用RFID電子標(biāo)簽識(shí)別技術(shù)的電力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以幫助解決這一實(shí)質(zhì)性難題。

RFID標(biāo)簽被吸附在電力桿塔上，從桿塔建起的第一天到它報(bào)廢，RFID標(biāo)簽就像身份證一樣，記錄其一切信息，包括編號(hào)，建成時(shí)間、日常維護(hù)、修理過(guò)程及次數(shù)，此外還可以記錄桿塔相關(guān)地理位置和經(jīng)緯坐標(biāo)，以便構(gòu)建基于GPS的電力網(wǎng)分布圖。帶有RFID終端詢問(wèn)式讀寫(xiě)裝置的直升飛機(jī)可以從空中讀取到桿塔的狀況信息，以判斷桿塔是否損壞、是否生銹，以及其詳細(xì)地址。終端天線安裝在直升飛機(jī)的腹部，并向下引出。

2 可行性分析

2.I RFID工作原理

RFID電子標(biāo)簽分為被動(dòng)標(biāo)簽(Pasisvetags)和主動(dòng)標(biāo)簽(Activetags)兩種。主動(dòng)標(biāo)簽自身帶有電池供電，讀/寫(xiě)距離較遠(yuǎn)同時(shí)體積較大，與被動(dòng)標(biāo)簽相比成本更高，也稱為有源標(biāo)簽。被動(dòng)標(biāo)簽由閱讀器產(chǎn)生的磁場(chǎng)中獲得工作所需的能量，成本很低并具有很長(zhǎng)的使用壽命，比主動(dòng)標(biāo)簽更小也更輕，讀寫(xiě)距離則較近，也稱為無(wú)源標(biāo)簽。有源標(biāo)簽因?yàn)槠溟L(zhǎng)距離識(shí)別的優(yōu)勢(shì)，主要應(yīng)用于大型的高速運(yùn)動(dòng)物體的標(biāo)識(shí)的識(shí)別之上，這里所說(shuō)的電力桿塔上使用的就是主動(dòng)式UHF超高頻RFID標(biāo)簽，其頻段在860MHz一960MHz之間，以保證直升飛機(jī)能在空中50m之外與RFID標(biāo)簽保持正常通訊。

2.2 RFID電子標(biāo)簽識(shí)別系統(tǒng)的構(gòu)成

一個(gè)真正的RFID電子標(biāo)簽識(shí)別系統(tǒng)至少應(yīng)包含電子標(biāo)簽、閱讀器、數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)的設(shè)備以及系統(tǒng)軟件。

(1)RFID電子標(biāo)簽：(Tag)每個(gè)標(biāo)簽具有唯一的電子物品編碼，附著在物體上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象;

(2)閱讀器(Raeder)：讀取(有時(shí)還可以寫(xiě)人)標(biāo)簽信息的設(shè)備;

(3)天線(Antenan)：在標(biāo)簽和閱讀器間傳遞射頻信號(hào)。它一方面給無(wú)源的電子標(biāo)簽提供電能，另一方面也通過(guò)它接收電子標(biāo)簽上發(fā)出的信息，它也可向電子標(biāo)簽發(fā)射寫(xiě)入的信息。另外在每個(gè)電子標(biāo)簽上也有其自已的微形天線。

RFID電子標(biāo)簽由天線和專用芯片組成，天線是鍍?cè)谒芰掀系你~膜線圈，在塑料基片上還嵌有體積非常小的集成電路芯片(現(xiàn)在已經(jīng)只有芝麻粒大，還可更小)，在這個(gè)集成電路芯片中有高速的射頻接口，控制單元，EEPROM三個(gè)模塊組成。