基于RFID的電力計量系統設計與實現

徐 雷

(中油電能售電事業部東區配網營業所，黑龍江 大慶 163000)

0 引 言

隨著電網商業化的深入發展，對電力計量系統的要求有所提高。裝置計量系統對電表發送控制命令，并將相關信息反饋給遠程站點，幫助供電公司實時監控用電數據，對潛在的電力故障進行供電切斷，檢測電力偷竊，實現電力計費、選擇性減載和盜電控制等功能[1]。傳統電力系統對短路故障的檢測效果不明顯，為此，設計一個基于RFID的電力計量系統，從硬件和軟件兩方面進行設計，基于RFID，設計電力計量目標的識別流程，計算電力計量目標的有功功率，完成系統設計后，與傳統系統進行對比實驗。

1 基于RFID的電力計量系統設計

1.1 硬件設計

RFID技術的實現場所為RFID讀寫器，該硬件設備主要由RFID閱讀器、電子標簽和天線3個元件組成，其具體的組成結構如圖1所示。

RFID閱讀器的作用是用來讀取電子標簽中的信息，在RFID閱讀器的內部包括1個微處理器和1個RFID基站芯片，電路方面包含高頻電路、復位電路、通信電路、驅動電路等。而電子標簽部分也被稱為射頻卡，射頻卡由芯片和耦合元件共同組成，部分電子標簽當中會包含內嵌的天線，實現RFID的讀寫通信。一般情況下設計的RFID讀寫器可以實現低頻、高頻、超高頻和微波4個層次上的工作，從而提高RFID讀寫器的精度。在設計過程中需要在RFID讀寫器上設置接口，使用OCX空間作為中間層負責連接硬件之間的通訊。在實際系統運行過程當中，RFID讀寫器通過內嵌的天線發送固定頻率的射頻信號，當電子標簽進入內嵌天線的工作區后，在RFID讀寫器內部產生感應電流。……