智能電網(wǎng)，就是電網(wǎng)的智能化，它是建立在集成,、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過(guò)先進(jìn)的傳感和測(cè)量技術(shù),、設(shè)備技術(shù)、控制方法以及決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用,，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的可靠,、安全、經(jīng)濟(jì),、高效,、環(huán)境友好和使用安全的目標(biāo)。針對(duì)現(xiàn)在電網(wǎng)系統(tǒng)遭到損壞后恢復(fù)能力弱以及監(jiān)督在崗人員有效工作的問(wèn)題,，本文提出一種基于RFID的智能電網(wǎng)設(shè)計(jì)方案,。
2.RFID工作原理
RFID又稱電子標(biāo)簽，90年代后得到了極為迅速的發(fā)展,，它利用無(wú)線射頻方式進(jìn)行非接觸雙向通信來(lái)識(shí)別目標(biāo)和交換數(shù)據(jù),。與傳統(tǒng)的磁卡，IC卡相比,，它的最大特點(diǎn)在于非接觸,，無(wú)需人工干預(yù)，適合于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的智能化,，操作快捷方便,，不易損壞,。
3.RFID射頻識(shí)別系統(tǒng)的構(gòu)成
(1)RFID電子標(biāo)簽,，由耦合元件及芯片組成，每個(gè)標(biāo)簽具有唯一的電子編碼,，附著在物體上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象,。
(2)讀寫器，讀取標(biāo)簽信息的設(shè)備,，可分為手持式和固定式,。
(3)天線,，用于在標(biāo)簽和讀寫器之間傳遞射頻信號(hào)。它一方面給電子標(biāo)簽提供能量,，另一方面接收電子標(biāo)簽上發(fā)出的信息,，同時(shí)也能傳遞信息給電子標(biāo)簽。
射頻識(shí)別系統(tǒng)構(gòu)成示意圖如圖1所示：
圖1射頻識(shí)別系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
RFID電子標(biāo)簽與傳統(tǒng)條形碼相比,，具有顯著的優(yōu)勢(shì)：
(1)操作方便,，傳輸距離長(zhǎng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)目標(biāo)的識(shí)別
(2)使用壽命長(zhǎng),，能在惡劣環(huán)境下工作
(3)標(biāo)簽內(nèi)容可以動(dòng)態(tài)改變
(4)可以同時(shí)處理多個(gè)標(biāo)簽
(5)信號(hào)的穿透能力強(qiáng),，數(shù)據(jù)傳輸量小，抗干擾能力強(qiáng),，感應(yīng)靈敏易于維護(hù)和操作,。
4.電能電網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)
4.1系統(tǒng)構(gòu)架
物聯(lián)網(wǎng)包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層,、應(yīng)用層三個(gè)層面,。基于物聯(lián)網(wǎng)的組成而設(shè)計(jì)的智能電網(wǎng)由感知層,、解析層,、數(shù)據(jù)層和應(yīng)用層組成。
(1)感知層,。數(shù)據(jù)采集與感知主要用于采集電力物資,、設(shè)備的數(shù)據(jù)。在電力物聯(lián)網(wǎng)中國(guó)家電網(wǎng)公司將電力物資,、設(shè)備,，資產(chǎn)等信息資源數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)到一個(gè)RFID電子標(biāo)簽中。如物資分類碼,、設(shè)備分類碼,，功能位置碼等。
(2)解析層,。利用PDA統(tǒng)一中間件技術(shù),，實(shí)現(xiàn)把感知層的信息無(wú)障礙、高可靠性,、高安全性地進(jìn)行解析和傳送,。
(3)應(yīng)用層。主要包括應(yīng)用支撐平臺(tái)子層和應(yīng)用服務(wù)子層,。其中,，支撐平臺(tái)主要為SG—ERP平臺(tái)。應(yīng)用服務(wù)主要包括電力物資采購(gòu)管理,、設(shè)備巡視檢修管理,、固定資產(chǎn)管理以及在此基礎(chǔ)上的資產(chǎn)全壽命周期管理,。
(4)數(shù)據(jù)層。準(zhǔn)確地說(shuō),，數(shù)據(jù)層不屬于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的某個(gè)特定層面,，而是利用PDA安全技術(shù)將數(shù)據(jù)解析到數(shù)據(jù)中心。
基于上述構(gòu)架而設(shè)計(jì)的智能電網(wǎng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖2所示,，其中電力設(shè)備與巡檢人員及覆蓋在其上的電子標(biāo)簽屬于感知層,，PDA手持計(jì)算設(shè)備屬于解析層，客戶端PC與服務(wù)器對(duì)應(yīng)系統(tǒng)的應(yīng)用層和數(shù)據(jù)層,。
圖2基于RFID的智能電網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
4.2系統(tǒng)主要功能
(1)設(shè)備運(yùn)行環(huán)境和狀態(tài)的監(jiān)測(cè),。在輸、變,、配電設(shè)備上安裝RFID電子標(biāo)簽,，能夠代替人工檢查來(lái)采集設(shè)備的環(huán)境和狀態(tài)信息，提高巡檢效率,。
(2)設(shè)備生產(chǎn)廠家追溯,。通過(guò)讀取故障設(shè)備的RFID標(biāo)簽.可追溯其生產(chǎn)廠家，同時(shí)獲取同批次生產(chǎn)廠家設(shè)備安裝位置,，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的故障預(yù)防,，有利于設(shè)備狀態(tài)檢修。
(3)巡檢人員到位監(jiān)督,。為每位巡檢人員分配RFID電子標(biāo)簽,，通過(guò)電子標(biāo)簽可以實(shí)時(shí)跟蹤巡檢人員的檢修路線，有效的避免了漏檢,，提高了巡檢人員的工作質(zhì)量,，同時(shí)有事故發(fā)生時(shí)可以有效的追究相關(guān)人員的責(zé)任。
(4)提供標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)功能,。在RFID電子標(biāo)簽中存儲(chǔ)電力行業(yè)通用技術(shù)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)指導(dǎo)書,，方便現(xiàn)場(chǎng)巡檢人員查看和記錄相關(guān)電力設(shè)備信息。
5.結(jié)束語(yǔ)
雖然RFID在中國(guó)才剛剛起步,，但是其巨大的潛力是有目共睹的,。隨著RFID技術(shù)的發(fā)展，其在智能電網(wǎng)的應(yīng)用也將越來(lái)越深入,。其數(shù)據(jù)采集處理的優(yōu)點(diǎn)及動(dòng)態(tài)的控制能力將對(duì)電網(wǎng)發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)積極的影響,，全面促進(jìn)電力事業(yè)的發(fā)展。