摘要:巡检系统时实现配电系统稳定运行的关键，在此工作中，巡检人员可以对配电设备实际运行情况进行及时了解，在巡检过程中尽早发现潜在危害，从而对其进行提早预防。而在原有配电巡检中，经常会受到效率低和巡检人员工作不到位等问题的影响，导致巡检工作难以顺利进行。而RFID技术因具有操控简单、灵活性较强等优势，而被广泛应用，这项技术可以根据配电系统自身情况，更好完成配电巡检工作，促使配电巡检系统实现智能化的目的，从而推动企业管理水平的提高。本文主要介绍了基于RFID技术的新一代智能电力设备巡检系统发展过程轨迹和系统产生的背景，后文着重介绍了系统架构实现。
关键词 电力设备；巡检；RFID技术；电子标签；信息采集；射频识别
1对RFID技术的分析
RFID系统又称为射频识别系统，采用非接触性方式，实现对数据目标的读写和交换等工作，常规RFID系统主要由硬件、软件两个部分组成。其中硬件部分包含读写器、电子标签等；软件部分（主机系统）包含RFID中间件、应用系统等。
读写器：即为阅读器，作为RFID系统的核心部分，其内部含有射频结构、控制单元与无线天线等。在RFID系统运行期间，移动终端通过命令的下达，利用读写器能量的发射对电子标签激活，以此完成数据读取与处理工作，最后将其传输至信息管理系统内。
电子标签：即为应答器，属于RFID系统中数据载体，主要包括无线标签天线、IC芯片等。其工作原理为：接受读写器发出的数据信号，由IC芯片对其数据进行解码，同时完成数据保存与编码和调制工作，最后将调节完成的数据信号传回至读写器内。
RFID中间件作为RFID系统中软件的主要组成部分，其扮演着终端运行、后台管理两种角色，通过对数据信息的搜集、整合以及计算等环节，实现数据资源的共享。
2 智能化电力设备巡检系统的发展过程
目前我国国内电力企业在设备巡检方面的发展大概经历了3个阶段：
阶段一：目前绝大多数电力企业仍采用的人工巡检、手工纸张记录方式，没有纳入计算机管理，巡检中普遍存在的问题有：
1）巡检到位率无法保证；
2）巡检的记录数据随意性较大；
3）巡检质量评估困难；
4）巡检数据的保存查阅、统计分析困难。纸张记录，查阅时需要查找大量的纸质文件，工作量大且效率低，对设备整体巡检履历的查询也非常麻烦，也不利于对数据的统计分析。
5）缺陷处理的实时性差
阶段二：由于全手工纸张记录的巡检方式存在着这些弊端，所以国内某些电力企业开始使用条形码和手持单片机的方式进行电力设备巡检，由于条形码技术本身的一些限制，还带来了以下一些问题：
1）条形码保密安全性差，其内容容易被伪造和变造；
2）条形码抗污染能力差，多数条形码的载体是纸张，长期暴露在野外容易磨损或受到污染造成无法识别；
3）条形码信息容量小，一般条形码存储容量只有几十个字节且无法擦写，无法全面追踪设备的整体履历，包括变更信息、缺陷记录、服役时间等；
4）条形码读取的距离只有10cm，对于一些安装于高处的设备，需要巡检人员登上高处，增加了巡检作业的复杂度；
5）电力设备中柱形架构设备较多，粘贴在圆柱表面上的条形码弯曲，也会造成条形码扫描困难。
3 基于RFID技术智能电力巡检系统的总体架构
本系统在系统划分为五个部分即智能化电力设备巡检系统（包括PMS数据来源）、终端管控中心、省公司通讯服务网关、移动终端PDA和现场的RFID标签。
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智能化电力设备巡检系统：集PMS系统的数据来源接口、电网设备数据管理、设备运行数据管理、终端管理、设备全寿命周期监控、终端实时数据交互、移动终端作业功能于一体的，对电网主要设备资产的寿命周期跟踪管理的一个应用系统；
PMS数据来源：即目前省电力公司省集中的安全生产管理系统，包括了配网设备资源数据和设备运行数据，为智能化电力设备巡检系统的应用提供基础数据；
省公司通讯服务网关：省电力公司对移动设备接入省电力网的统一对外接入安全网关，具备无线接收、发送、数据安全过滤等多重功能；
终端应用：终端应用主要包括终端的系统功能，数据采集/通讯类公用组件包括RFID射频信息采集，GPS采集，对设备现场巡检记录、缺陷统计、危险点记录、变更、信息查询功能的实现，以及通过GPRS/3G等通讯技术进行现场采集数据与服务端的实时通讯。
4 基于RFID技术的智能配电巡检系统
4.1 智能配电巡检系统
启动智能配电巡检系统，进入登录界面，输入用户名与密码，点击右侧国家电网标识，进入智能配电巡检系统主界面，在此过程中，巡检系统初始用户名为State-Grid、密码为SG。首先，点击基本信息管理菜单栏，其中包含管理员信息和巡检人员信息、电力企业信息、设备信息与线路信息。单击管理员信息选项，对管理员信息进行查看，并通过手动操作的方式，完成管理员新增、修改以及删除等工作。以此类推，巡检人员信息、电力企业信息、设备信息与线路信息操作流程均与管理员信息操作流程相同。其次，巡检管理选项。其中包含巡检任务和线路、人员安排、到位时间与记录。其各个环节的新增、修改以及删除等工作与上述基本信息管理操作流程完全一致。最后，项目管理。包含两个菜单栏：设备状态评价资料与缺陷库资料，操作流程参照上述内容。和PDA的通信工作，其操作流程如下：单击同步选项，完成巡检人员信息、设备信息以及巡检任务信息的到处工作，由巡检人员手持PDA，使其能够显示设备IP与设备端口相关信息时，点击连接，完成信息关凯系统与手持PDA的信息共享与同步工作。另外，在设备状态评价工作中，下拉系统选项、选择设备状态评价，弹出设备选择对话框，对分公司和线路、设备类型与设备名称进行填写，进入设备评价指标界面，点击下一步，出现设备评价准则窗口，结合五标度法的运用，形成不等式评价准则，填写专家人数与设备各状态指标评估人数，即可完成设备状态评价工作。
4.2 RFID巡检系统
在RFID巡检系统中，其主要操作过程包括：第一，用户登录。开启终端PDA，在完成网络的连接后，在完成巡检系统的点击后，将用户名与密码进行录入，即可完成该系统的登录。第二，对巡检任务进行下载。当巡检人员进行巡检前，需要利用无线网络、USB接口等将巡检任务进行下载，将其导入手持PDA内，或者巡检人员在巡检的过程中进行任务的下载。第三，到位监管。巡检人员在通过手持PDA进行设备巡检过程中，应对电子标签进行扫描操作，而手持PDA即可自动对标签Code和设备名称，扫描时间进行详细记录，为管理人员开展监管工作提供有力帮助。第四，信息录入。当巡检人员进行信息的录入时，应依据规定编号进行标签的扫描，完成相应的扫描后，RFID巡检系统会指导人员依据方案进行具体巡检，登录设备信息页面后，系统会将需要进行检查的设备项目进行详细排列，这时巡检人员即根据提供信息进行选择录入、手动录入。在完成所有项目的检查后，点击保存，RFID巡检系统会自动完成标记，确认为“已巡检”，自动跳转至下一设备，直至完成巡检工作，而系统自动检测整个巡检过程，避免出现未记录、数据不完善、设备未巡检等，直至完成所有巡检工作后，界面呈现全部完成即可。第五，记录查询和修改。巡检人员在完成设备巡检后，如果存在信息错误等，点击查询，及时对信息进行修改，确保数据的真实、完整。第六，记录上传。在完成巡检工作后，需要将信息进行上传，防止数据出现丢失等问题。
5 结论
基于RFID技术新一代智能电力设备巡检系统已应用于某地市的。本系统是立足于企业设备资产管理应用，将电网企业运行资源信息管理在现场的延伸，将为电网资产全寿命管理提供有力的支撑。也为设备现场管理，服务提供了统一的接入平台。该系统解决了设备资产管理部全面，数据重复记录和维护，设备现场身份识别不精确的弊端，提高了作业效率。
参考文献：
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[2]杜永平.变电设备巡视标准化研究与微机巡检系统建设，2005.
[3]李清还.RFID技术在变电设备巡检中的应用科技信息（科学.教研），2008（13）.
论文作者:丛林,姚宇,张嘉迪
论文发表刊物:《电力设备》2019年第5期
论文发表时间:2019/7/8
标签：设备论文; 系统论文; 数据论文; 信息论文; 终端论文; 工作论文; 条形码论文; 《电力设备》2019年第5期论文;