基于RFID電力電纜運(yùn)行管理系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用

蓋凈　王高策

摘 要 隨著城市的發(fā)展溝道內(nèi)電纜增多，電纜線路識別不易，運(yùn)維人員不易分辨電纜信息，使線路排查工作難度增加。運(yùn)用RFID電子標(biāo)簽技術(shù)，研發(fā)電力電纜數(shù)據(jù)采集器、電力電纜應(yīng)答器以及電力管道線路管理系統(tǒng)。使得運(yùn)行人員能夠通過電腦內(nèi)的電力管道線路管理系統(tǒng)將電力電纜信息資料傳入電力電纜數(shù)據(jù)采集器內(nèi)，在巡視過程中將電力電纜數(shù)據(jù)采集器與裝設(shè)在電纜通道內(nèi)電纜上的電力電纜應(yīng)答器進(jìn)行對接，對電纜線路進(jìn)線識別，并且了解該電纜線路的相關(guān)信息，如有需要能夠及時修改電纜資料，進(jìn)行電纜的運(yùn)行維護(hù)工作。

【關(guān)鍵詞】RFID技術(shù) 電力電纜 電纜通道 故障搶修 電纜巡視

隨著城市的發(fā)展，電力電纜溝道內(nèi)線路增多，電力電纜運(yùn)行維護(hù)工作困難重重，在故障搶修、電纜巡視工作中，通過在電纜溝道內(nèi)加裝RFID系統(tǒng)，能夠快速識別電纜，同時完善電纜信息，改善工作效率，提高電力電纜運(yùn)行資料可靠性。大大改變了電纜管理傳統(tǒng)化模式，實(shí)現(xiàn)電纜運(yùn)行管理的電子化、信息化，提高電力電纜運(yùn)行維護(hù)的可靠性。

1 關(guān)鍵技術(shù)

1.1 RFID射頻技術(shù)

1.1.1 什么是RFID技術(shù)

RFID（Radio Frequency Identification）技術(shù)，又稱無線射頻識別，是一種通信技術(shù)，可通過無線電訊號識別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸。它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識別高速運(yùn)動物體并可同時識別多個標(biāo)簽，操作快捷方便 。

1.1.2 國內(nèi)外研究情況

RFID技術(shù)在國內(nèi)外已經(jīng)有了廣泛應(yīng)用，是一種較為成熟的識別技術(shù)。特別是在大型設(shè)備多、配套輔機(jī)數(shù)量大、分布范圍廣、安裝位置復(fù)雜的電力、化工、鋼鐵、水泥等企業(yè)，這些企業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)是連續(xù)生產(chǎn)、流水作業(yè)，設(shè)備之間相互關(guān)聯(lián)緊密。例如企業(yè)資產(chǎn)管理領(lǐng)域進(jìn)行資產(chǎn)的管理、不停車收費(fèi)系統(tǒng)、停車場管理系統(tǒng)、倉庫管理、電子門票、圖書館管理等都是具備代表性的電子標(biāo)簽使用技術(shù)。在電力行業(yè)中，變電站的手持終端PDA巡檢管理也是電子標(biāo)簽識別系統(tǒng)的一個成功使用的特例。

1.1.3 RFID應(yīng)用行業(yè)

RFID應(yīng)用的領(lǐng)域相當(dāng)廣泛，如電力：電力行業(yè)的設(shè)備管理、追蹤和定位等等。

1.1.4 RFID運(yùn)用于電力行業(yè)的優(yōu)點(diǎn)

與條形碼技術(shù)相比，RFID具有明顯的優(yōu)勢，條碼只能通過閱讀器讀取，而且需要對準(zhǔn)目標(biāo)條碼才能獲取到信息，條碼也容易破損。而RFID標(biāo)簽是可擦寫的，使用時不需要對準(zhǔn)目標(biāo)，且同時讀取多個，存儲量大、堅(jiān)固。RFID還能穿透紙張、木材、和塑料等非金屬、非透明的材質(zhì)，進(jìn)行穿透性通訊。此外，RFID標(biāo)簽存儲量較大，能夠攜帶的信息量大。

1.2 軟件技術(shù)框架

電力電纜運(yùn)行管理系統(tǒng)使用RFID電子標(biāo)識器作為信息載體，以局域網(wǎng)為信息渠道，建立的一套完整的信息化管理系統(tǒng)，能夠?qū)γ恳粋€電子標(biāo)識器精確的定位，通過RFID采集器，準(zhǔn)確的獲取到標(biāo)識器所在的位置，屬于哪個變電站、電纜型號、線纜長度等等。

1.3 開發(fā)環(huán)境與工具介紹

1.3.1 開發(fā)環(huán)境

開發(fā)工具M(jìn)icrosoft Visual Studio2008 集成開發(fā)環(huán)境；開發(fā)語言 Winform、C#PC端數(shù)據(jù)庫MSSQLSERVER2005；采集器端SQLite；運(yùn)行環(huán)境 .NETFRAMEWORK3.5， Windows XP 及以上版本。

1.3.2 Net簡介

NET是與數(shù)據(jù)交互的技術(shù)，也是應(yīng)用程序運(yùn)行的環(huán)境。Sqlconnection對象管理和數(shù)據(jù)源的連接，使用SQLDataReader獲取數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。

3 經(jīng)濟(jì)效益

自主研發(fā)的RFID電力電纜運(yùn)行管理系統(tǒng)，大大節(jié)省了人工設(shè)立電纜標(biāo)識的費(fèi)用，降低了人工費(fèi)、車輛費(fèi)、噴漆材料費(fèi)。按要求每年至少對電纜標(biāo)識進(jìn)行一次維護(hù)，由于部分溝道電纜受環(huán)境影響、敷設(shè)電纜磕蹭等因素，導(dǎo)致電纜標(biāo)識不清晰，需要多次維護(hù)，按照人工費(fèi)每天120元、噴漆材料費(fèi)每天50元、車輛50公里耗油費(fèi)35元每天計(jì)算，2419.34公里電纜每年至少節(jié)約花費(fèi)10萬-15萬。

4 技術(shù)評價RFID電力電纜運(yùn)行管理系統(tǒng)的應(yīng)用效果

該技術(shù)可以有效解決和完善部分溝道電纜不易識別的問題，同時可以改變電纜管理傳統(tǒng)化模式，實(shí)現(xiàn)電纜運(yùn)行管理的電子化、信息化，提高電力電纜運(yùn)行維護(hù)的可靠性。同時，在故障搶修、電纜巡視工作中，加裝電子標(biāo)識器通過手持設(shè)備對電纜通道內(nèi)電力電纜快速識別、電纜信息得以及時更新完善、工作效率得到了極大的改善。分別于2013年年底阿房變阿一電纜，2014年新投運(yùn)的六村堡變村七、村九電纜上加裝了RFID電子標(biāo)識器，對設(shè)備進(jìn)行多次測試，讀取的數(shù)據(jù)與錄入的數(shù)據(jù)完全一致，非常精準(zhǔn)，隨后將現(xiàn)場采集到的數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)庫，沒有任何偏差。為電纜識別、線路排查等工作節(jié)省了時間，切實(shí)提高了工作效率。

5 項(xiàng)目總體思路、技術(shù)方案及實(shí)施效果等

5.1 項(xiàng)目總體思路

為了解決電纜溝道內(nèi)環(huán)境惡劣造成電纜線路識別不易，運(yùn)維人員不易分辨電纜信息，使線路排查、搶修維護(hù)等工作難度增加，計(jì)劃研制新型電子識別手段，提高工作效率，確保識別電纜準(zhǔn)確性，于是我們開始了對本項(xiàng)目的研究。

5.2 技術(shù)方案

利用RFID技術(shù)，將自行設(shè)計(jì)的電子標(biāo)識器安裝在電纜溝道內(nèi)的電纜上，電纜運(yùn)維人員手持PDA采集器，通過無線采集功能，現(xiàn)場獲取設(shè)備信息，運(yùn)維人員同時能夠進(jìn)行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)維護(hù)，隨后將采集到的數(shù)據(jù)通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)或通過辦公室局域網(wǎng)進(jìn)行現(xiàn)場維護(hù)數(shù)據(jù)的上傳。

5.3 實(shí)施效果

在故障搶修、電纜巡視工作中，大大提高了電纜通道內(nèi)識別電纜的能力，同時完善了電纜信息，改善工作效率，提高電力電纜運(yùn)行資料的可靠性。更深一步的改變了電纜管理傳統(tǒng)化模式，實(shí)現(xiàn)電纜運(yùn)行管理的電子化、信息化，提高電力電纜運(yùn)行維護(hù)的可靠性。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介

蓋凈（1984-），女，大學(xué)本科學(xué)歷。現(xiàn)為西安供電公司助理工程師。研究方向?yàn)殡娏﹄娎|運(yùn)行技術(shù)。

作者單位

西安供電公司 陜西省西安市 710032