一种基于电子标签技术的电力安全工具系统设计与应用

陈超　童可君　杨艳

摘 要：电力安全工具出库、入库频繁，通过人工登记、人工闭环校核工具流动、检定等信息的模式很难满足电力单位实际需求。为实现智能化管理模式代替纸质记录报表，减负人工支出，保证工器具及物料管理的实效性、可靠性，文章提出了基于RFID电子标签技术的电力安全工具系统实现智能化、标准化管理电力安全工具。

关键词：RFID；电力安全工具；智能化

中图分类号：TP273 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）04-0086-02

Abstract： The information mode of power safety tools， such as manual registration， manual closed-loop checking tool flow， verification and so on， is difficult to meet the actual needs of electric power units because of the frequent outgoing and incoming of power safety tools. In order to realize the intelligent management mode instead of the paper record report forms， to reduce the burden of labor expenses， so as to ensure the effectiveness and reliability of the management of tools and materials， this paper presents an electric power safety tool system based on RFID tag technology， which realizes intelligent and standardized management of electric power security tool.

Keywords： RFID； electric power safety tool； intelligentize

引言

供電可靠性、稳定性是保证国民生活、保障企业运转的基础。据相关统计我国配电网的故障率高于国外发达国家，每年因故障抢修引发的事故多次发生。为保证故障消缺安全性，对电力安全工具的管理水平提高是基础。当前，供电所对工器具及物料管理依靠人工进行领用、登记、归还管理，工作人员工作量较大，同时存在记录不清、填写不及时、信息随意性较大，且使用人员为省去登记手续推迟归还工器具等严重问题，导致管理人员难以掌控电力工器具的动态信息[2]。

为解决以上问题，本文设计了一套基于无线射频识别电子标签（RFID）的电力安全工具管理系统，可自动化、智能化、标准化管理电力安全工具。

1 RFID电子标签设计方案

RFID无线射频识别是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号自动识别动态或静态目标并获取相关数据，整个过程全自动完成，可适用各种恶劣环境，且操作快捷、简便、可靠，已在零售、医药等行业广泛应用[3]。

1.1 业务流程

为电力工具器设计电子标签，标签中包括基本信息、位置信息，使用识读器设备完成信息读取。系统具体的设计机制为：

（1）物料标签

在电力安全工具入库时，给每个库存管理物品贴电子标签，该标签为物料标签。贴放标签的物品包括安全帽、标识牌等工具。

（2）无线网络

覆盖整个工具管理作业区，所有作业数据实时传输。

（3）RFID读写器

安装识读器设备，可识别RFID电子标签信息将数据存储于电力安全工具管理系统。

（4）电力安全工具领用与归还数据交互

领用、归还电力安全设备时由识别器读取标签信息并记录事件，数据存储于管理系统服务器。

系统数据流如图1所示。

1.2 RFID特点

RFID基于无线通讯实现，最少需要两个基本器件，可完成检测、跟踪目标。该技术模式其优势体现为：

（1）易用安全性。可嵌入或附着在不同形状、类型的电力工器具上，可为读写数据信息设置密码保护，提高通讯数据安全性。

（2）标签数据支持动态修改。利用RFID读取器实现标签数据交互，且修改写入数据耗时短，效率高。

（3）信息容量大。一般来说，条形码极限容量为2725个数字，若存储信息中包括字母等占用空间较大的数字类型会压缩数据存储信息；而RFID标签最多可有10K的信息容量。

（4）适应多种恶劣环境下数据交互且有效识别距离大。读写数据无需光源，甚至可透过外包装完成。有效识别距离远，当使用自带电池的主动标签时，有效识别距离超过30米。与移动运维管理平台的交互，为移动运维管理平台提供数据支持。

2 电力安全工具管理系统设计

2.1 系统构建

本系统基于分层式构架设计，具体可以分解为数据采集层及主站管理层。数据采集层基于RFID读取电力安全工具基本信息，并产生出库、入库事件信息等[1]。

为保证数据安全，数据采集层与主站管理层之间增加防火墙；主站管理层依托物理服务器实现，具体可分为数据库服务器、Web服务器等服务器群，实现数据缓存、数据库存储、数据分析与web展示等。系统架构如图2所示。

2.2 软件功能结构

电力安全工具系统软件主要由以下三个模块组成：

（1）配置管理模块

工器具基本信息登记配置模块，具体包括工具名称、采购事件、分类、资产编号、检测日期等。

（2）数据采集与存储模块

实现电力工器具出入库信息采集，并存储于数据库中。

（3）信息发布模块

该模块为人机交互接口，通过Web实现电力工器具系统交互，交互信息包括台账管理、数据详情、数据分析、事件查询等。

软件功能结构如图3所示。

3 结束语

本文对电力安全工具管理中引入RFID电子标签技术，并基于此构造一套管理系统，此系统可进行数据采集、数据查询及数据分析等，它能够提高电力安全工具使用效率，提高管理水平，推进电力安全工具管理工作走向自动化。

参考文献：

[1]唐良，李荣荣，瞿峰，等.面向智能用电信息采集终端的访问控制协议[J].电力系统自动化，2016（40）：113.

[2]王科.加强电力安全管理的探讨[J].四川水利发电，2006（2）：121.

[3]韩磊.基于RFID电子标签技术的电力监测系统[J].电力系统通信，2008（29）：9-11.