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RFID在电力系统中有什么作用

2008年头?年月,百年罕有的雪灾打击中国南方大年夜部分地区,电网举措措施遭到严重破坏,罕有的雪灾压断了高压电线,压塌了电塔,致使电力提供中断。以受灾严重的湖南电网为例,全省so kV3条线路(含团结线)停运1条,占so kV线路总数的3%。全省20kV277条线路停运34条,占2OkV线路总数的12%;全省220 kV变电站(含电厂升压站)1巧座,全停9座,占220kV变电站总数的8%。雪灾暴发后各地逝世力抢修,但规复迟钝,裸露了中国电网扶植的懦弱与显着不够。问题的关键在于相关部门对各级电网的监测事情不到位,不能及时准确的掌握电力举措措施的详细相关信息。

当前,建立一套完备的电力监测体系是十分需要的。首先必要一种信息载体,以记录想要监测的电力举措措施相关信息。今朝条形码的技巧已是异常成熟,其利用已是无处不在,基于条形码的传统的商品包装和物流治理对人类的供献是异常伟大年夜的,但跟着互联网在举世的遍及,治理的自动化程度越来越高,条形码的某些特点已经不能满意今世收集期间的高自动化智能治理,而必要一种智能的电子标签取而代之,RFID射频无线电子标签的特征恰恰可以取代传统的条形码技巧,电子标签的呈现将给未来的电力电网监测系统供给一条新思路。

I RFID电子标签观点及利用前景

1.1 观点

事实上RFID射频电子标签并不是现在才有的一种技巧,这种技巧现其实20 世纪80 年代已经呈现,不停利用在某些特定的领域,如工厂自动化临盆线,仓库中的物品治理或车站检票。只不过这种技巧的日益成熟,以及形态越来越小,资源越来越低,越来越适用于作为信息载体了。

RFID是RadioFerquencyldentifICation的缩写,即射频识别,射频识别是一种非打仗式的自动识别技巧,它经由过程射频旌旗灯号自动识别目标工具,并获取目标中的相关数据。

1.2 前景

雪灾后的电网规复事情十分艰巨,尤其是江西和浙江,之以是艰巨由于在进行电网扶植初期,为了节约能耗,江西和浙江主网一些塔架都选择在山区,而山区气温低、风大年夜,倒塔最严重。而且受当地地舆自然前提限定,对毁坏的电力杆塔的相关信息不能准确的掌握。是以也不能及时拿出灾后的修复规划,耽误抢修光阴。而利用RFID电子标签识别技巧的电力监测系统可以赞助办理这一实质性难题。

RFID标签被吸附在电力杆塔上,从杆塔建起的第一天到它报废,RFID标签就像身份证一样,记录其统统信息,包括编号,建成光阴、日常掩护、修理历程及次数,此外还可以记录杆塔相关地舆位置和经纬坐标,以便构建基于GPS的电力网散播图。带有RFID终端扣问式读写装配的直升飞机可以从空中读取到杆塔的状况信息,以判断杆塔是否毁坏、是否生锈,以及其具体地址。终端天线安装在直升飞机的腹部,并向下引出。

2 可行性阐发

2.I RFID事情道理

RFID电子标签分为被动标签(Pasisvetags)和主动标签(AcTIvetags)两种。主动标签自身带有电池供电,读/写间隔较远同时体积较大年夜,与被动标签比拟资源更高,也称为有源标签。被动标签由涉猎器孕育发生的磁场中得到事情所需的能量,资源很低并具有很长的应用寿命,比主动标签更小也更轻,读写间隔则较近,也称为无源标签。有源标签由于其长间隔识别的上风,主要利用于大年夜型的高速运动物体的标识的识别之上,这里所说的电力杆塔上应用的便是主动式UHF超高频RFID标签,其频段在860MHz一96() MHz之间,以包管直升飞性能在空中50m之外与RFID标签维持正常通讯。

2.2 RFID电子标签识别系统的构成

一个真正的RFID电子标签识别系统至少应包孕电子标签、涉猎器、数据处置惩罚和存储的设备以及系统软件。

(1) RFID电子标签(Tag):,每个标签具有独一的电子物品编码,附着在物体上标识目标工具;

(2 )涉猎器(Raeder):读取(无意偶尔还可以写人)标签信息的设备;

(3)天线(Antenan):在标签和涉猎器间通报射频旌旗灯号。它一方面给无源的电子标签供给电能,另一方面也经由过程它接管电子标签上发出的信息,它也可向电子标签发射写入的信息。别的在每个电子标签上也有其自已的微形天线。

RFID电子标签由天线和专用芯片组成,天线是镀在塑料片基上的铜膜线圈,在塑料基片上还嵌有体积异常小的集成电路芯片(现在已经只有芝麻粒大年夜,还可更小),在这个集成电路芯片中有高速的射频接口,节制单元,EEPROM三个模块组成。

RFID电子标签技巧与条形码(Bacrde)e技巧比拟其上风在于:

1)不必要光源,以致可以透过外部材料读取数据;

2)应用寿命长,能在恶劣情况下事情;

3)读取间隔更远;

4)可以写人及存取数据,写人光阴快;

5) 标签的内容可以动态改变;

6)能够同时处置惩罚多个标签;

7)标签的数据存取有密码保护,安然性更高;

8)可以对RFID标签所附着的物体进行追踪定位。

涉猎器主要包孕无线电收发天线、数据通讯及响应的节制电路。电子标签主要包括无线电波接管与发射的电路、电源、及存储数据的电路。数据处置惩罚与存储的设备每每是PC机,PC机上一样平常安装响应的系统软件与数据库治理软件。

3 电力举措措施监测系统的构建

3.I RFID电子标签的在系统中的实际利用

在杆塔刚建成时,一些杆塔固定属性就事先写进标签中,例如:建成光阴,杆塔编号等,同时可以使用GPS定位装配记录下杆塔的经纬度信息,这些信息也作为固定属性写人标签。每次对杆塔进行掩护后,事情职员随身携带手持式读写器(平日是嵌人读写模块的掌上电脑,构成原

理基础与涉猎器相同)把相关掩护信息写入标签,包括杆塔的经纬度位置、今朝现状、存在的问题等信息。

根据基于GPS的电力网散播图来查看杆塔散播环境,以便快速确定问题杆塔的地舆位置。为抢修职员供给有效修复规划。

3.2 相关流程

定期指派直升飞机对杆塔进行巡检,尤其是在发生雪灾等重大年夜灾情后陆地状况十分恶劣时,空中监测是一定步伐,飞机上的涉猎器对杆塔进行身份识别,在取得电线杆塔详细信息后,返回平日涉猎器与电脑相连,所读取的标签信息被传送到谋略机治理中间长进行下一步处置惩罚。为了使信息加倍直不雅化,可以在治理平台上建立基于GPS 的电力网散播图,把舆图的视觉效果、电力举措措施地舆信息和数据库操作集成在一路。在电子标签内的经纬度信息录人电脑后,经由过程数据库查找,直接在散播图上显示杆塔的详细地舆位置,共同实景相片杀青一套完备的监测体系。

4 必要应对的问题

4.1 RFID电子标签的标准不统一

今朝,国际上现在有两家势力巨子的RFID电子标签标准钻研机构,代表着RFID电子标签标准的成长偏向。一个是199 年景立总部设在美国麻省理工学院(MIT)的AutoIDCenter(自动In中间),另一个这天本203年3月成立的泛在的ID中间(UbiquitousIDCenter无处不在的ID 中间)。上述两其中间所推出的标准化规格有一些区别。例如在“自动ID 中间”的规格中,以96位代码描述在IC标签中所容纳的数据,而“无处不在ID 中间”则采纳128 位代码。“自动ID 中间”以使用互联网为条件探究IC标签机制,而“无处不在ID 中间”则斟酌在不连接因特网的环境下应用IC标签。今朝两中间均已开拓完成各自的根基架构。AutoIDCenter提出的是由被称为ePC 的96位ID、治理ID信息的PML办事器以及检索PML办事器位置的ONS(工签字称办事器)办事器组成的架构。ubiquitousIDcenter将利用面向T一engine的技巧。包括128位ID和名为E作(实体传输协议)的专用协议等。还包括用于搜索IC标签和办事器位置的地址解析办事器(ARS)。标准的不统一是制约RFID得以广的一个紧张身分。

4.2 通讯

实际中,直升机的金属部分、电力杆塔及电缆会对标签及涉猎器的天线孕育发生必然的滋扰,以致旌旗灯号樊篱,这会直接影响涉猎器与标签之间的正常通讯。此外较高的缺点率也是RFID技巧必要改进的方面。这些都必要规划的进一步完善,但跟着RFID电子标签的日益遍及,RFID技巧将会遂步办理这些问题,这是任何一个新技巧的必由之路。

5 结论

在未来的电力监控系统中,RFID电子标签的精良特点及智能治理会赞助人们更及时更筹备的掌握种种相关信息。电力举措措施一旦呈现毁坏,它将指示做出精确的维修规划,节省宝贵的修复光阴。从而提升全部电网应对种种自然劫难的能力,使电网加倍刚强。

责任编辑:ct

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