基于RFID電子標簽技術的電力監測系統方案

當前，建立一套完整的電力監測體系是十分必要的。首先需要一種信息載體，以記錄想要監測的電力設施相關信息。目前條形碼的技術已是非常成熟，其應用已是無處不在，基于條形碼的傳統的商品包裝和物流管理對人類的貢獻是非常巨大的，但隨著互聯網在全球的普及，管理的自動化程度越來越高，條形碼的某些特性已經不能滿足現代網絡時代的高自動化智能管理，而需要一種智能的電子標簽取而代之，RFID射頻無線電子標簽的特點正好可以取代傳統的條形碼技術，電子標簽的出現將給未來的電力電網監測系統提供一條新思路。

1 RFID電子標簽概念及應用前景

1.1 概念

事實上RFID射頻電子標簽并不是現在才有的一種技術，這種技術實際在20 世紀80年代已經出現，一直應用在某些特定的領域，如工廠自動化生產線，倉庫中的物品管理或車站檢票。只不過這種技術的日益成熟，以及形態越來越小，成本越來越低，越來越適用于作為信息載體了。

RFID是RadioFerquencyldentification的縮寫，即射頻識別，射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象，并獲取目標中的相關數據。

1.2 前景

雪災后的電網恢復工作十分艱難，尤其是江西和浙江，之所以艱難因為在進行電網建設初期，為了節約能耗，江西和浙江主網一些塔架都選擇在山區，而山區氣溫低、風大，倒塔最嚴重。而且受當地地理自然條件限制，對損壞的電力桿塔的相關信息不能準確的掌握。因此也不能及時拿出災后的修復方案，延誤搶修時間。而應用RFID電子標簽識別技術的電力監測系統可以幫助解決這一實質性難題。

RFID標簽被吸附在電力桿塔上，從桿塔建起的第一天到它報廢，RFID標簽就像身份證一樣，記錄其一切信息，包括編號，建成時間、日常維護、修理過程及次數，此外還可以記錄桿塔相關地理位置和經緯坐標，以便構建基于GPS的電力網分布圖。帶有RFID終端詢問式讀寫裝置的直升飛機可以從空中讀取到桿塔的狀況信息，以判斷桿塔是否損壞、是否生銹，以及其詳細地址。終端天線安裝在直升飛機的腹部，并向下引出。

2 可行性分析

2.I RFID工作原理

RFID電子標簽分為被動標簽(Pasisvetags)和主動標簽(Activetags)兩種。主動標簽自身帶有電池供電，讀/寫距離較遠同時體積較大，與被動標簽相比成本更高，也稱為有源標簽。被動標簽由閱讀器產生的磁場中獲得工作所需的能量，成本很低并具有很長的使用壽命，比主動標簽更小也更輕，讀寫距離則較近，也稱為無源標簽。有源標簽因為其長距離識別的優勢，主要應用于大型的高速運動物體的標識的識別之上，這里所說的電力桿塔上使用的就是主動式UHF超高頻RFID標簽，其頻段在860MHz一960MHz之間，以保證直升飛機能在空中50m之外與RFID標簽保持正常通訊。

2.2 RFID電子標簽識別系統的構成

一個真正的RFID電子標簽識別系統至少應包含電子標簽、閱讀器、數據處理和存儲的設備以及系統軟件。

(1)RFID電子標簽：(Tag)每個標簽具有唯一的電子物品編碼，附著在物體上標識目標對象;

(2)閱讀器(Raeder)：讀取(有時還可以寫人)標簽信息的設備;

(3)天線(Antenan)：在標簽和閱讀器間傳遞射頻信號。它一方面給無源的電子標簽提供電能，另一方面也通過它接收電子標簽上發出的信息，它也可向電子標簽發射寫入的信息。另外在每個電子標簽上也有其自已的微形天線。

RFID電子標簽由天線和專用芯片組成，天線是鍍在塑料片基上的銅膜線圈，在塑料基片上還嵌有體積非常小的集成電路芯片(現在已經只有芝麻粒大，還可更小)，在這個集成電路芯片中有高速的射頻接口，控制單元，EEPROM三個模塊組成。