基于RFID電力電纜運行管理系統的開發與應用

蓋凈　王高策

摘 要 隨著城市的發展溝道內電纜增多，電纜線路識別不易，運維人員不易分辨電纜信息，使線路排查工作難度增加。運用RFID電子標簽技術，研發電力電纜數據采集器、電力電纜應答器以及電力管道線路管理系統。使得運行人員能夠通過電腦內的電力管道線路管理系統將電力電纜信息資料傳入電力電纜數據采集器內，在巡視過程中將電力電纜數據采集器與裝設在電纜通道內電纜上的電力電纜應答器進行對接，對電纜線路進線識別，并且了解該電纜線路的相關信息，如有需要能夠及時修改電纜資料，進行電纜的運行維護工作。

【關鍵詞】RFID技術 電力電纜 電纜通道 故障搶修 電纜巡視

隨著城市的發展，電力電纜溝道內線路增多，電力電纜運行維護工作困難重重，在故障搶修、電纜巡視工作中，通過在電纜溝道內加裝RFID系統，能夠快速識別電纜，同時完善電纜信息，改善工作效率，提高電力電纜運行資料可靠性。大大改變了電纜管理傳統化模式，實現電纜運行管理的電子化、信息化，提高電力電纜運行維護的可靠性。

1 關鍵技術

1.1 RFID射頻技術

1.1.1 什么是RFID技術

RFID（Radio Frequency Identification）技術，又稱無線射頻識別，是一種通信技術，可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數據，而無需識別系統與特定目標之間建立機械或光學接觸。它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據，識別工作無須人工干預，可工作于各種惡劣環境。RFID技術可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽，操作快捷方便 。

1.1.2 國內外研究情況

RFID技術在國內外已經有了廣泛應用，是一種較為成熟的識別技術。特別是在大型設備多、配套輔機數量大、分布范圍廣、安裝位置復雜的電力、化工、鋼鐵、水泥等企業，這些企業生產特點是連續生產、流水作業，設備之間相互關聯緊密。例如企業資產管理領域進行資產的管理、不停車收費系統、停車場管理系統、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簽使用技術。在電力行業中，變電站的手持終端PDA巡檢管理也是電子標簽識別系統的一個成功使用的特例。

1.1.3 RFID應用行業

RFID應用的領域相當廣泛，如電力：電力行業的設備管理、追蹤和定位等等。

1.1.4 RFID運用于電力行業的優點

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

1.2 軟件技術框架

電力電纜運行管理系統使用RFID電子標識器作為信息載體，以局域網為信息渠道，建立的一套完整的信息化管理系統，能夠對每一個電子標識器精確的定位，通過RFID采集器，準確的獲取到標識器所在的位置，屬于哪個變電站、電纜型號、線纜長度等等。

1.3 開發環境與工具介紹

1.3.1 開發環境

開發工具Microsoft Visual Studio2008 集成開發環境；開發語言 Winform、C#PC端數據庫MSSQLSERVER2005；采集器端SQLite；運行環境 .NETFRAMEWORK3.5， Windows XP 及以上版本。

1.3.2 Net簡介

NET是與數據交互的技術，也是應用程序運行的環境。Sqlconnection對象管理和數據源的連接，使用SQLDataReader獲取數據并對數據進行操作。

3 經濟效益

自主研發的RFID電力電纜運行管理系統，大大節省了人工設立電纜標識的費用，降低了人工費、車輛費、噴漆材料費。按要求每年至少對電纜標識進行一次維護，由于部分溝道電纜受環境影響、敷設電纜磕蹭等因素，導致電纜標識不清晰，需要多次維護，按照人工費每天120元、噴漆材料費每天50元、車輛50公里耗油費35元每天計算，2419.34公里電纜每年至少節約花費10萬-15萬。

4 技術評價RFID電力電纜運行管理系統的應用效果

該技術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化模式，實現電纜運行管理的電子化、信息化，提高電力電纜運行維護的可靠性。同時，在故障搶修、電纜巡視工作中，加裝電子標識器通過手持設備對電纜通道內電力電纜快速識別、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年新投運的六村堡變村七、村九電纜上加裝了RFID電子標識器，對設備進行多次測試，讀取的數據與錄入的數據完全一致，非常精準，隨后將現場采集到的數據上傳至數據庫，沒有任何偏差。為電纜識別、線路排查等工作節省了時間，切實提高了工作效率。

5 項目總體思路、技術方案及實施效果等

5.1 項目總體思路

為了解決電纜溝道內環境惡劣造成電纜線路識別不易，運維人員不易分辨電纜信息，使線路排查、搶修維護等工作難度增加，計劃研制新型電子識別手段，提高工作效率，確保識別電纜準確性，于是我們開始了對本項目的研究。

5.2 技術方案

利用RFID技術，將自行設計的電子標識器安裝在電纜溝道內的電纜上，電纜運維人員手持PDA采集器，通過無線采集功能，現場獲取設備信息，運維人員同時能夠進行業務數據維護，隨后將采集到的數據通過無線通訊網絡或通過辦公室局域網進行現場維護數據的上傳。

5.3 實施效果

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，提高電力電纜運行資料的可靠性。更深一步的改變了電纜管理傳統化模式，實現電纜運行管理的電子化、信息化，提高電力電纜運行維護的可靠性。

參考文獻

[1]王偉，鄭健康.交聯聚乙烯絕緣電力電纜技術基礎[M].西安：西北工業大學出版社，2011.

[2]石蕾，陳敏雅.RFID系統中閱讀器的設計與實現[J].電腦開發與應用，2008.

[3]曾寶國.FID技術及應用[M].重慶大學出版社，2014。

作者簡介

蓋凈（1984-），女，大學本科學歷。現為西安供電公司助理工程師。研究方向為電力電纜運行技術。

作者單位

西安供電公司 陜西省西安市 710032