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RFID技術在電力巡檢中的應用

發布時間:2019-04-30 發布者:管理員

1.項目背景

1.1概述

隨著社會發展,現代化程度的提高,電在社會生活和社會生產中發揮著越來越重大的作用,絕大多數的家庭電器和生產設備都依賴電力運行。輸送電設備是電力來源的重要保障,一旦某個設備的安全運行出現故障和事故,輕則給一定區域內的人民生活和生產帶來不便,重則使人民生活和生產陷入癱瘓,并可能波及所在的整個網絡,造成巨大的社會影響和經濟損失,所以輸送電設備的安全運行是一切工作的重中之重。但目前的輸送電設備管理仍是采用的定期維修和事后維修相結合的模式,對設備狀況缺乏動態掌握,檢修中不能突出重點,有些有隱患的設備反而沒有得到充分而徹底的檢修。

電力設備巡檢,作為一種新的設備管理模式,通過周期性對設備的檢測檢修,成為及時發現設備故障,將事故消除在萌芽狀態的十分有效的方法。它對提高機組啟動成功率和機組可用率,保障輸送電設備的正常運行起著重要的作用,因此,加強電廠的設備巡檢工作具有重大的意義。

1.2管理現狀

巡檢是保證電力設備安全的一項基礎性工作,它能提高電力設備的可靠性,確保設備處于小故障率,但目前,國內普遍采用人工巡視,手工紙質記錄的工作方式,由于缺乏有效的監督措施,存在人為因素多、管理成本高、無法監督巡檢人員工作、巡檢數據信息化程度低等缺陷。同時,在線路巡檢工作中,某些線路可能處于人員不易達到,或者因為故障無法達到的情況,需要及時在較遠的距離獲取到這些設備信息,傳統的方式也無法達到這樣的要求。 

2.RFID電力巡檢應用

RFID是利用無線射頻方式在識讀器和射頻標簽之間進行非接觸雙向數據傳輸,以達到目標識別和數據交換的目的。識讀器通過發射天線發送一定頻率的射頻信號,當射頻標簽進入發射天線工作區域時產生感應電流,射頻標簽獲得能量被激活;射頻標簽將自身編碼等信息通過卡內置發送天線發送出去;系統接收天線接收到從射頻標簽發送來的載波信號,經天線調節器傳送到識讀器,識讀器對接收的信號進行解調和解碼,然后送到后臺主系統進行相關處理。

RFID技術具有非接觸、閱讀速度快、無磨損、壽命長、便于使用的特點,可以在各種惡劣的環境中使用。同時,RFID標簽具有存儲容量大,遠距離,可實現多目標識別和穿透大部分介質識別的特點,在電力巡檢項目中的應用,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。

3.系統設計

RFID電力巡檢系統由需要巡檢的現場電力設備及發卡設備、電子標簽、移動數據采集終端和應用系統組成。 

3.1 系統架構 

         

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電力系統總體架構

●(1) 發卡設備主要是完成電子標簽的數據初始化,將電力公司特定的資產編碼等信息寫入到電子標簽中;

●(2) 電子標簽用于存設備的詳細數據信息和歷史核查信息;

●(3) 移動數據采集終端是巡檢操作的工具,它可根據PC機應用程序下傳的任務對指定單元的指定設備進行巡視,并記錄巡視結果,再通過無線通信網絡將現場數據傳送到PC機后臺管理系統;

●(4) 設備應用服務器負責客戶管理和數據整理等操作,并與數據庫服務器進行交互;

●(5) 數據庫服務器負責存儲電力設備的基本數據和參數信息,RFID電子標簽信息的查詢、統計以及用戶管理、幫助等信息。

3.2系統流程

3.2.1電子標簽發卡

發卡是完成電子標簽信息的初始化,并建立基礎的數據。因為電力設備多是金屬材質,因此,本方案中使用電子標簽為抗金屬標簽。這類標簽不同于一般的Inlay標簽,可以直接由RFID打印機打印出來,作為異形標簽只能通過RFID發卡器逐一發卡。具有群寫卡功能的RFID發卡器在這個環節將大大提到發卡效率,特別適合于抗金屬等異形標簽。

3.2.2 巡檢

巡檢人員攜帶RFID移動數據采集終端外出巡檢時,通過移動收據采集終端讀取電子標簽獲取設備相關信息,并根據情況對設備進行拍照,同時記錄設備的運行情況以及人物的執行情況。若發現故障,則結合當前的移動數據采集終端把故障類型、設備編號等信息發送到后臺管理系統。

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      后臺管理系統對移動數據采集終端發回的信息進行讀取、存儲,分解出故障發送的時間、地點、設備類型、發現者,并把這些信息自動存入數據庫服務器,同時在網上發布。另外,系統實時地顯示巡檢狀態,如顯示各故障點,各類故障的緊急情況、處理情況、目前狀態,以及各巡檢人員在某一時刻的位置和巡檢路線。系統還可對存放在數據庫中的各類歷史數據進行統計、匯總、分析,用各類圖表或報表顯示各種故障在某段時間內發生的頻率和對象,供管理人員預測分析以加強管理并制定應對措施,達到事前控制的目的,最終減少事故發生率,確保電力設備的安全運行。

3.3實施效益

● 基于RFID技術的電力巡檢系統將可以很好的解決電力企業在巡視巡檢方面存在的問題,為企業帶來切實的效益,主要體現在以下幾個方面:

● 方便了巡檢人員的巡檢和提交巡檢結果,減少了人為錯誤的幾率;

● 確保了巡檢人員到位,保證了巡檢質量和巡檢工作的管理效率;

● 巡檢質量和效率的大幅提高,很好的保證了輸送電設備的穩定運行,防患于未然,減少故障發生率,降低企業運營成本;

● 提高了數據分析和統計功能,提高了管理人員處理缺陷的效率

4.硬件設備選型

電力巡檢中,RFID移動數據采集終端是關鍵的數據采集設備,要滿足系統的需求,既需要有較遠的讀取距離,穩定的讀取性能,同時也應力求小型化,以便于巡檢人員的長時間使用。 

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