1.項(xiàng)目背景

1.1概述

隨著社會(huì)發(fā)展，現(xiàn)代化程度的提高，電在社會(huì)生活和社會(huì)生產(chǎn)中發(fā)揮著越來越重大的作用，絕大多數(shù)的家庭電器和生產(chǎn)設(shè)備都依賴電力運(yùn)行。輸送電設(shè)備是電力來源的重要保障，一旦某個(gè)設(shè)備的安全運(yùn)行出現(xiàn)故障和事故，輕則給一定區(qū)域內(nèi)的人民生活和生產(chǎn)帶來不便，重則使人民生活和生產(chǎn)陷入癱瘓，并可能波及所在的整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，造成巨大的社會(huì)影響和經(jīng)濟(jì)損失，所以輸送電設(shè)備的安全運(yùn)行是一切工作的重中之重。但目前的輸送電設(shè)備管理仍是采用的定期維修和事后維修相結(jié)合的模式，對(duì)設(shè)備狀況缺乏動(dòng)態(tài)掌握，檢修中不能突出重點(diǎn)，有些有隱患的設(shè)備反而沒有得到充分而徹底的檢修。

電力設(shè)備巡檢，作為一種新的設(shè)備管理模式，通過周期性對(duì)設(shè)備的檢測(cè)檢修，成為及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，將事故消除在萌芽狀態(tài)的十分有效的方法。它對(duì)提高機(jī)組啟動(dòng)成功率和機(jī)組可用率，保障輸送電設(shè)備的正常運(yùn)行起著重要的作用，因此，加強(qiáng)電廠的設(shè)備巡檢工作具有重大的意義。

1.2管理現(xiàn)狀

巡檢是保證電力設(shè)備安全的一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作，它能提高電力設(shè)備的可靠性，確保設(shè)備處于最小故障率，但目前，國(guó)內(nèi)普遍采用人工巡視，手工紙質(zhì)記錄的工作方式，由于缺乏有效的監(jiān)督措施，存在人為因素多、管理成本高、無法監(jiān)督巡檢人員工作、巡檢數(shù)據(jù)信息化程度低等缺陷。同時(shí)，在線路巡檢工作中，某些線路可能處于人員不易達(dá)到，或者因?yàn)楣收蠠o法達(dá)到的情況，需要及時(shí)在較遠(yuǎn)的距離獲取到這些設(shè)備信息，傳統(tǒng)的方式也無法達(dá)到這樣的要求。 

2.RFID電力巡檢應(yīng)用

RFID是利用無線射頻方式在識(shí)讀器和射頻標(biāo)簽之間進(jìn)行非接觸雙向數(shù)據(jù)傳輸，以達(dá)到目標(biāo)識(shí)別和數(shù)據(jù)交換的目的。識(shí)讀器通過發(fā)射天線發(fā)送一定頻率的射頻信號(hào)，當(dāng)射頻標(biāo)簽進(jìn)入發(fā)射天線工作區(qū)域時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流，射頻標(biāo)簽獲得能量被激活；射頻標(biāo)簽將自身編碼等信息通過卡內(nèi)置發(fā)送天線發(fā)送出去；系統(tǒng)接收天線接收到從射頻標(biāo)簽發(fā)送來的載波信號(hào)，經(jīng)天線調(diào)節(jié)器傳送到識(shí)讀器，識(shí)讀器對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和解碼，然后送到后臺(tái)主系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)處理。

RFID技術(shù)具有非接觸、閱讀速度快、無磨損、壽命長(zhǎng)、便于使用的特點(diǎn)，可以在各種惡劣的環(huán)境中使用。同時(shí)，RFID標(biāo)簽具有存儲(chǔ)容量大，遠(yuǎn)距離，可實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)識(shí)別和穿透大部分介質(zhì)識(shí)別的特點(diǎn)，在電力巡檢項(xiàng)目中的應(yīng)用，可突出解決目前存在的各種巡檢弊端，打造更智能化、更有效的電力巡檢系統(tǒng)。

3.系統(tǒng)設(shè)計(jì)

RFID電力巡檢系統(tǒng)由需要巡檢的現(xiàn)場(chǎng)電力設(shè)備及發(fā)卡設(shè)備、電子標(biāo)簽、移動(dòng)數(shù)據(jù)采集終端和應(yīng)用系統(tǒng)組成。 

3.1 系統(tǒng)架構(gòu) 

電力系統(tǒng)總體架構(gòu)

●（1） 發(fā)卡設(shè)備主要是完成電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)初始化，將電力公司特定的資產(chǎn)編碼等信息寫入到電子標(biāo)簽中；

●（2） 電子標(biāo)簽用于存設(shè)備的詳細(xì)數(shù)據(jù)信息和歷史核查信息；

●（3） 移動(dòng)數(shù)據(jù)采集終端是巡檢操作的工具，它可根據(jù)PC機(jī)應(yīng)用程序下傳的任務(wù)對(duì)指定單元的指定設(shè)備進(jìn)行巡視，并記錄巡視結(jié)果，再通過無線通信網(wǎng)絡(luò)將現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)傳送到PC機(jī)后臺(tái)管理系統(tǒng)；

●（4） 設(shè)備應(yīng)用服務(wù)器負(fù)責(zé)客戶管理和數(shù)據(jù)整理等操作，并與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進(jìn)行交互；

●（5） 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器負(fù)責(zé)存儲(chǔ)電力設(shè)備的基本數(shù)據(jù)和參數(shù)信息，RFID電子標(biāo)簽信息的查詢、統(tǒng)計(jì)以及用戶管理、幫助等信息。

3.2系統(tǒng)流程

3.2.1電子標(biāo)簽發(fā)卡

發(fā)卡是完成電子標(biāo)簽信息的初始化，并建立基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)。因?yàn)殡娏υO(shè)備多是金屬材質(zhì)，因此，本方案中使用電子標(biāo)簽為抗金屬標(biāo)簽。這類標(biāo)簽不同于一般的Inlay標(biāo)簽，可以直接由RFID打印機(jī)打印出來，作為異形標(biāo)簽只能通過RFID發(fā)卡器逐一發(fā)卡。具有群寫卡功能的RFID發(fā)卡器在這個(gè)環(huán)節(jié)將大大提到發(fā)卡效率，特別適合于抗金屬等異形標(biāo)簽。

3.2.2 巡檢

巡檢人員攜帶移動(dòng)數(shù)據(jù)采集終端外出巡檢時(shí)，通過移動(dòng)收據(jù)采集終端讀取電子標(biāo)簽獲取設(shè)備相關(guān)信息，并根據(jù)情況對(duì)設(shè)備進(jìn)行拍照，同時(shí)記錄設(shè)備的運(yùn)行情況以及人物的執(zhí)行情況。若發(fā)現(xiàn)故障，則結(jié)合當(dāng)前的移動(dòng)數(shù)據(jù)采集終端把故障類型、設(shè)備編號(hào)等信息發(fā)送到后臺(tái)管理系統(tǒng)。

后臺(tái)管理系統(tǒng)對(duì)移動(dòng)數(shù)據(jù)采集終端發(fā)回的信息進(jìn)行讀取、存儲(chǔ)，分解出故障發(fā)送的時(shí)間、地點(diǎn)、設(shè)備類型、發(fā)現(xiàn)者，并把這些信息自動(dòng)存入數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，同時(shí)在網(wǎng)上發(fā)布。另外，系統(tǒng)實(shí)時(shí)地顯示巡檢狀態(tài)，如顯示各故障點(diǎn)，各類故障的緊急情況、處理情況、目前狀態(tài)，以及各巡檢人員在某一時(shí)刻的位置和巡檢路線。系統(tǒng)還可對(duì)存放在數(shù)據(jù)庫中的各類歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、匯總、分析，用各類圖表或報(bào)表顯示各種故障在某段時(shí)間內(nèi)發(fā)生的頻率和對(duì)象，供管理人員預(yù)測(cè)分析以加強(qiáng)管理并制定應(yīng)對(duì)措施，達(dá)到事前控制的目的，最終減少事故發(fā)生率，確保電力設(shè)備的安全運(yùn)行。

3.3實(shí)施效益

● 基于RFID技術(shù)的電力巡檢系統(tǒng)將可以很好的解決電力企業(yè)在巡視巡檢方面存在的問題，為企業(yè)帶來切實(shí)的效益，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

● 方便了巡檢人員的巡檢和提交巡檢結(jié)果，減少了人為錯(cuò)誤的幾率；

● 確保了巡檢人員到位，保證了巡檢質(zhì)量和巡檢工作的管理效率；

● 巡檢質(zhì)量和效率的大幅提高，很好的保證了輸送電設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，防患于未然，減少故障發(fā)生率，降低企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本；

● 提高了數(shù)據(jù)分析和統(tǒng)計(jì)功能，提高了管理人員處理缺陷的效率

4.硬件設(shè)備選型

電力巡檢中，移動(dòng)數(shù)據(jù)采集終端是關(guān)鍵的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，要滿足系統(tǒng)的需求，既需要有較遠(yuǎn)的讀取距離，穩(wěn)定的讀取性能，同時(shí)也應(yīng)力求小型化，以便于巡檢人員的長(zhǎng)時(shí)間使用。 

ThingMagic M6e-Micro，一款采用超小型模組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)異的“快速搜索算法”的超高頻RFID模具，可以嵌入到各種常用的手持和便攜式設(shè)備中。它對(duì)標(biāo)簽的讀取速度高達(dá)750標(biāo)簽/秒，接收指令后反應(yīng)快速，功耗低，意味著對(duì)于移動(dòng)數(shù)據(jù)采集終端有更好的續(xù)航能力，保證巡檢人員順暢的工作。同時(shí)，其特有的-5dbm到+30dbm的可調(diào)功率，即可滿足近距離設(shè)備的精確定位，同時(shí)也可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境下對(duì)遠(yuǎn)距離設(shè)備信息的獲取，非常靈活而實(shí)用。

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