基于RFID技術的變電站小動物驅逐方法研究

夏水英　夏國華　甘麗紅　林麗　程紅梅

摘 要：本文針對現有變電站無區別性地全盤驅逐生物的不足，提出基于RFID技術的變電站小動物驅逐方法，該方法通過在變電站運維人員或者其他作業人員身上預設電子標簽，并將電子標簽信息預制到小動物驅逐裝置中，當帶有電子標簽的人達到驅逐裝置的預設距離時，RFID讀寫器會讀取電子標簽的信息，如果讀取的電子標簽數據與預設數據不符，處理器經過處理后，將啟動超聲波發生器及聲光報警器，如果相符，將不啟動超聲波發生器及聲光報警器，從而實現了對變電站附近的生物進行區分，避免發生將工作人員錯認為是動物而采取措施的情況。

關鍵詞：RFID技術；變電站；小動物；驅逐

中圖分類號：TN99 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）09-0139-01

隨著無人值守變電站設備精密化程度的提高，小動物對變電站的危害日益嚴重，尤其是老鼠、黃鼠狼、蛇、鳥等小動物，進入到變電站內到處亂串，啃咬絕緣材料，引起弧光短路或者設備損壞，后果非常嚴重。

據統計，變電站每年因小動物防范不嚴導致的電力事故層出不窮，為了降低小動物帶來的事故發生率，電力公司針對變電站防小動物的研究一直在持續進行。變電站防小動物的工作雖然是一項簡單的維護檢查工作，但是具有特殊性、長期性和復雜性[1]，如何加強小動物管理、保證設備的安全穩定運行，進一步完善變電站的防小動物措施，防止小動物造成事故的發生，必須引起高度重視。

1 變電站防小動物措施綜述

目前，變電站防小動物的措施，除了加強管理以外，還輔助有一定的技術措施。其中管理措施主要表現在完善變電站防小動物的制度建設，提高變電站內外環境衛生的管理水平，加強對變電站改造工程質量的監督以及設置變電站防小動物專員等。變電站防小動物的技術措施主要是利用先進的電子布防技術，研制具有驅鼠、捕鼠、捕蛇、驅鳥功能的裝置，另外，隨著布防技術的進步，變電站防小動物還引進了監控告警系統，實現了24h全天候保障變電站安全的目的。但是，現有的變電站防小動物的技術措施對工作人員與動物的偵測沒有區分，容易將工作人員錯認為是動物而采取措施，這種對任何生物都無區別性的全盤驅逐現象，實施效果的保障性較低[1]。

本文針對現有變電站無區別性的全盤驅逐生物的不足，提出基于RFID技術的變電站小動物驅逐方法，該方法能夠區別性的識別人與小動物，從而避免了將人當作小動物進行驅逐情況，提高了變電站驅逐小動物的實施效果。

2 基于RFID技術的變電站小動物驅逐方法研究

RFID（Radio Frequency Identification，無線射頻識別）是一種利用射頻信號自動識別目標對象并獲取相關信息的技術[2]，識別工作無需人工干預，可工作于各種惡劣環境。射頻識別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。

本文基于RFID技術的優勢，研究了一種新的變電站小動物驅逐方法，該方法通過設計包含有一定信息的電子標簽，并將電子標簽佩戴在變電站運維人員或者其他作業人員身上，在小動物驅逐裝置中，同步錄入電子標簽的信息。同時，在設計的小動物驅逐裝置上加載RFID讀寫器，當貼有電子標簽的人靠近小動物驅逐裝置時，如果電子標簽的信息與小動物驅逐裝置內的信息相符，則小動物驅逐裝置不啟動驅逐命令，保護變電站運維人員或者其他作業人員不受裝置的驅逐；如果電子標簽的信息與小動物驅逐裝置內預制的信息不符時，將會啟動驅逐命令，從而將人與小動物區別開來[2]。

為了實現更好的識別小動物，并準確的驅逐，本文設計了一種變電站小動物驅逐裝置，如圖1所示，該裝置由激光測距傳感器，超聲波發生器，RFID識別器、集中處理器以及聲光報警器組成。

其中，激光測距傳感器用來獲取人或者小動物與變電站距離，當有移動物體進入到激光測距傳感器的預設測距范圍內，測距傳感器將信息傳輸給集中處理器，處理器經過數據的處理，啟動RFID讀寫器。RFID讀寫器通過射頻信號識別移動物體是否有電子標簽的數據，如果獲取的數據與預設的電子標簽數據不符，處理器經過處理后，將啟動超聲波發生器及聲光報警器；當RFID讀寫器通過射頻信號識別的電子標簽的數據與預設數據相符時，將不啟動超聲波發生器及聲光報警器。超聲波發生器以及聲光報警器，是從生物角度讓接近變電站的小動物感覺不舒服或者感受到威脅，達到威懾小動物離開的目的。

3 基于RFID技術的變電站小動物驅逐方法的技術難點

本文通過基于RFID技術的變電站小動物驅逐方法的研究，設計了一套基于RFID技術的變電站小動物驅逐裝置來實現變電站內小動物的驅逐，該方法在設計的過程中存在如下難點[3]：

3.1 小動物驅逐裝置預設信息的設定

本文研究的基于RFID技術的變電站小動物驅逐方法，之所以能實現將人與小動物區別開來，是因為在變電站附近的作業人員或者其他人員身上佩戴有提前預設了人員信息的電子標簽。該電子標簽的信息經過小動物驅逐裝置的RFID讀寫器模塊讀取之后，進行分析處理，與小動物驅逐裝置的處理器模塊中預置的信息不一致時，將啟動報警與驅逐功能。在實現這個功能之前，還需要給激光測距傳感器預設一個合理的識別距離，當人或者小動物進入這個預設距離范圍內，才能啟動RFID讀寫器模塊，讀取電子標簽的信息。

3.2 小動物驅逐裝置安裝角度的設定

小動物驅逐裝置通過讀取人身上的電子標簽，來確定是否啟動超聲波發生器及聲光報警器來驅逐小動物，因此在安裝小動物驅逐裝置的時候，需將電子標簽的佩戴位置與驅逐裝置中的RFID讀寫器的角度調試好，以確保人在預設距離范圍內，不論任何方位RFID讀寫器都能識別電子標簽的數據信息。

4 結語

本文提出的變電站小動物驅逐方法，首次將射頻技術引用到變電站的小動物驅逐當中，該方法，彌補了傳統采用技術措施驅逐小動物的不足，解決了以往變電站在驅逐小動物的過程中人和動物不分的問題，提高了變電站驅逐小動物的工作效率，同時也保障了人員的安全。

參考文獻

[1]虞偉，王建軍.具有ZigBee組網和GPRS運程通信功能的變電結防小動物技術的應用[J].電子世界，2014，（22）：280-281.

[2]王小華，崔曉燕.基于RFID的尾氣檢測系統設計與實現[J].微處理機，2009，（04）：88-90.

[3]徐恒博.基于RFID技術的變電站巡檢系統[D].鄭州大學，2012.