基于RFID电力电缆运行管理系统的开发与应用

盖净　王高策

摘 要 随着城市的发展沟道内电缆增多，电缆线路识别不易，运维人员不易分辨电缆信息，使线路排查工作难度增加。运用RFID电子标签技术，研发电力电缆数据采集器、电力电缆应答器以及电力管道线路管理系统。使得运行人员能够通过电脑内的电力管道线路管理系统将电力电缆信息资料传入电力电缆数据采集器内，在巡视过程中将电力电缆数据采集器与装设在电缆通道内电缆上的电力电缆应答器进行对接，对电缆线路进线识别，并且了解该电缆线路的相关信息，如有需要能够及时修改电缆资料，进行电缆的运行维护工作。

【关键词】RFID技术 电力电缆 电缆通道 故障抢修 电缆巡视

随着城市的发展，电力电缆沟道内线路增多，电力电缆运行维护工作困难重重，在故障抢修、电缆巡视工作中，通过在电缆沟道内加装RFID系统，能够快速识别电缆，同时完善电缆信息，改善工作效率，提高电力电缆运行资料可靠性。大大改变了电缆管理传统化模式，实现电缆运行管理的电子化、信息化，提高电力电缆运行维护的可靠性。

1 关键技术

1.1 RFID射频技术

1.1.1 什么是RFID技术

RFID（Radio Frequency Identification）技术，又称无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便 。

1.1.2 国内外研究情况

RFID技术在国内外已经有了广泛应用，是一种较为成熟的识别技术。特别是在大型设备多、配套辅机数量大、分布范围广、安装位置复杂的电力、化工、钢铁、水泥等企业，这些企业生产特点是连续生产、流水作业，设备之间相互关联紧密。例如企业资产管理领域进行资产的管理、不停车收费系统、停车场管理系统、仓库管理、电子门票、图书馆管理等都是具备代表性的电子标签使用技术。在电力行业中，变电站的手持终端PDA巡检管理也是电子标签识别系统的一个成功使用的特例。

1.1.3 RFID应用行业

RFID应用的领域相当广泛，如电力：电力行业的设备管理、追踪和定位等等。

1.1.4 RFID运用于电力行业的优点

与条形码技术相比，RFID具有明显的优势，条码只能通过阅读器读取，而且需要对准目标条码才能获取到信息，条码也容易破损。而RFID标签是可擦写的，使用时不需要对准目标，且同时读取多个，存储量大、坚固。RFID还能穿透纸张、木材、和塑料等非金属、非透明的材质，进行穿透性通讯。此外，RFID标签存储量较大，能够携带的信息量大。

1.2 软件技术框架

电力电缆运行管理系统使用RFID电子标识器作为信息载体，以局域网为信息渠道，建立的一套完整的信息化管理系统，能够对每一个电子标识器精确的定位，通过RFID采集器，准确的获取到标识器所在的位置，属于哪个变电站、电缆型号、线缆长度等等。

1.3 开发环境与工具介绍

1.3.1 开发环境

开发工具Microsoft Visual Studio2008 集成开发环境；开发语言 Winform、C#PC端数据库MSSQLSERVER2005；采集器端SQLite；运行环境 .NETFRAMEWORK3.5， Windows XP 及以上版本。

1.3.2 Net简介

NET是与数据交互的技术，也是应用程序运行的环境。Sqlconnection对象管理和数据源的连接，使用SQLDataReader获取数据并对数据进行操作。

3 经济效益

自主研发的RFID电力电缆运行管理系统，大大节省了人工设立电缆标识的费用，降低了人工费、车辆费、喷漆材料费。按要求每年至少对电缆标识进行一次维护，由于部分沟道电缆受环境影响、敷设电缆磕蹭等因素，导致电缆标识不清晰，需要多次维护，按照人工费每天120元、喷漆材料费每天50元、车辆50公里耗油费35元每天计算，2419.34公里电缆每年至少节约花费10万-15万。

4 技术评价RFID电力电缆运行管理系统的应用效果

该技术可以有效解决和完善部分沟道电缆不易识别的问题，同时可以改变电缆管理传统化模式，实现电缆运行管理的电子化、信息化，提高电力电缆运行维护的可靠性。同时，在故障抢修、电缆巡视工作中，加装电子标识器通过手持设备对电缆通道内电力电缆快速识别、电缆信息得以及时更新完善、工作效率得到了极大的改善。分别于2013年年底阿房变阿一电缆，2014年新投运的六村堡变村七、村九电缆上加装了RFID电子标识器，对设备进行多次测试，读取的数据与录入的数据完全一致，非常精准，随后将现场采集到的数据上传至数据库，没有任何偏差。为电缆识别、线路排查等工作节省了时间，切实提高了工作效率。

5 项目总体思路、技术方案及实施效果等

5.1 项目总体思路

为了解决电缆沟道内环境恶劣造成电缆线路识别不易，运维人员不易分辨电缆信息，使线路排查、抢修维护等工作难度增加，计划研制新型电子识别手段，提高工作效率，确保识别电缆准确性，于是我们开始了对本项目的研究。

5.2 技术方案

利用RFID技术，将自行设计的电子标识器安装在电缆沟道内的电缆上，电缆运维人员手持PDA采集器，通过无线采集功能，现场获取设备信息，运维人员同时能够进行业务数据维护，随后将采集到的数据通过无线通讯网络或通过办公室局域网进行现场维护数据的上传。

5.3 实施效果

在故障抢修、电缆巡视工作中，大大提高了电缆通道内识别电缆的能力，同时完善了电缆信息，改善工作效率，提高电力电缆运行资料的可靠性。更深一步的改变了电缆管理传统化模式，实现电缆运行管理的电子化、信息化，提高电力电缆运行维护的可靠性。

参考文献

[1]王伟，郑健康.交联聚乙烯绝缘电力电缆技术基础[M].西安：西北工业大学出版社，2011.

[2]石蕾，陈敏雅.RFID系统中阅读器的设计与实现[J].电脑开发与应用，2008.

[3]曾宝国.FID技术及应用[M].重庆大学出版社，2014。

作者简介

盖净（1984-），女，大学本科学历。现为西安供电公司助理工程师。研究方向为电力电缆运行技术。

作者单位

西安供电公司 陕西省西安市 710032