高新技术 ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮ０ＬＯ０Ｙ ．匝圆 基于Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ射频识别的开关柜在线监测系统研究 徐卫卫 童林杰 （杭州欣美成套电器制造有限公司 浙江杭州 ３１ １ ２１ ５） 摘要：常规的变电站开关柜设备定期静态人工巡检方式，由于其存在固有缺陷，在实时性，可靠性，准确性等方面，均很难满足现代变 电站智能自动化，网络信息化、规范标准化管理需求。本文提出了一种基于ＲＦＩＤ射频识别技术的变电站开关柜在线苴测邂检系统，蕾系 统采用具有ＲＦＩＤ射频识别读写器的ＰＤＡ巡检终端作为开关柜状态信息采集的巡检器，应用ＲＦＩＤ射频识别技术，ＧＰＲＳ无线通信技术．ＬＡＮ 总线技术、以及嵌入式数据库技术，不仅可以方便＿记录开关柜设备邂检到位情况和运行工况状态，解决了常规邂线模式中可能出现漏捡、 钳检 重检，巡检不及时等问题，同时结合计算机技术，大大提高开关柜状态信息巡检的工作效率和质量水平，具有良好的推广应用价值。 关键词：变电站 开关柜 ＲＦＩＤ射频识别 智能巡检 在线监测 中图分类号：ＴＮ８２０ 文献标识码：Ａ 文章编号：Ｉ６７２－３７９ｌ（２０１３）０４（ｃ）－０００５－－０１ 在变配电所中开关柜的许多运行工况 状态参数很难自动采集，需要进行人工巡 检，如：开关柜母线、触头温度等。然而常规 的人工巡检方式，巡检人员需要带着宽大 且内容较多的报表在现场逐一进行抄表， 不仅抄表效率较低，工作量较大，同时数据 不便于保存和统计分析，故障隐患很难及 时发现【ｌ１。ＲＦＩＤ射频识别技术利用无线射频 模式在识别器和电子标签间进行非接触式 双向数据信息实时采集传输，以实现对开 关设备监测对象识别和数据信息交换的目 的。ＲＦＩＤ无线射频识别与常规条形码相比， 无需直观监测到对象目标，只需在识别器 的作用范围内就可以实时提取电子标签中 的相关信息。 １基于ＲＦＩＤ射频巡检器的开关柜在线监 测系统方案 开闭所智能巡检系统由安装在不同设 备巡检点处的集成ＫＤＣ—ＲＦＩＤ识别卡 】、 ＰＤＡ便携式智能巡检终端、ｃＤＭＡ无线传 输、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ网络、电力公司内部局域网、设 备巡检信息数据库、设备管理系统服务器、 工程师工作站等共同组成。开关柜在线监 测所有高级应用软件均装设在巡检系统的 服务器中，包括：巡检数据库服务器、Ｗｅｂ 网页浏览服务器、数据库内同步协调 软件等。 ２开关柜在线监测系统硬件设计 ２．１基于ＲＦＩＤ射频识别芯片的ＰＤＡ数据记 录终端 开关柜在线监测系统智能巡检终端系 统，由智能巡检ＰＤＡ终端设备和设备巡检 ＲＦＩＤ识别标签卡共同组成【３１。采用ＲＦＩＤ无 线射频识别技术，能够实现开关柜信息的 非接触自动智能识别。基于ＲＦＩＤ技术的 ＰＤＡ手持智能巡检记录终端，利用射频方 式进行非接触双向通信，通过自动智能识 别变电开关设备对象并实时提取出相关数 据信息，具有数据采集准确性高、实时性 强、抗干扰能力强、操作便捷、携带方面等 优点…。智能巡检记录终端备至少可以保存 七天的巡视结果数据，以防网络通信故障。 ２．２ ＲＦｌＤ射频识别电子标签 采用工业级ＲＦＩＤ标签，其在全球具有 唯一的ＲＦＩＤ射频识别码值，结合ＧＰＲＳ地理 信息坐标，可将监测开关设备的相关信息 成一体化管理模式的特性要求。 直接耦合关联到系统数据库中。在巡检任 务运行中，通过对下传到ＰＤＡ手持式记录 ４结语 终端中任务携带的ＲＦＩＤ识别码值或ＧＰＲＳ 本文所建立的基于ＲＦＩＤ射频识别的开 地理信息的自动判断，以确保采集对象的 关柜在线监测系统，提高了变电站开关柜 准确、巡检人员的就位和数据的准确可靠。 巡检工作的效率和质量水平，通过在线监 开关柜ＲＦＩＤ巡检识别卡集成安装在设备巡 测记录有效避免巡检不到位、漏检、重检等 检点内部（如安装在开关柜内部），可通过标 不理情况发生，具体表现在以下三个方面。 准插槽与ＰＤＡ智能巡检掌终端插接成一个 （１）该开关柜状态信息在线监测系统， 整体，并通过串行口通信实现两个系统的 为动态状态检修管理应用系统。巡检人员 集成一体化。 通过手持式ＰＤＡ巡检终端采集到开关柜状 ２．３上位机管理系统 体数据信息，可以动态写入到ＲＦＩＤ射频识 无人值守变电所中的智能巡检系统， 别标签中，并随设备运行工况状态的变化 由ＰＤＡ手持智能巡检记录终端、ＲＦＩＤ射频 而动态改变，经数据上传应用软件的智能 识别标签、ＳＱＬ数据库等共同组成，实现变 分析，判断出开关柜设备运行工况状态及 电站设备自动巡检工作的指导、识别判 发展趋势。（２）该开关柜状态信息在线监测 断、事件记录，同时完成设备台帐信息采 系统，为软、硬件相互结合的在线网络管理 集、设备缺陷查询、运维模式管理等诸多 应用系统。通过ＲＦＩＤ射频识别技术、ＧＰＲＳ 功能。ＰＤＡ通过ＬＡＮ总线与中控室监控计 地理信息自动判断技术、ＬＡＮ总线技术和 算机进行实时通信，再通过ＧＰＲＳ无线网 Ｗｅｂ技术，为开关柜设备状态检修提供高 络、局域网等现有的网络资源实现后台管 效的基础数据信息，并构建了开关柜设备 理服务器与ＰＤＡ智能巡检终端间的数据 状态检修智能分析管理网络平台，实现开 信息资源的实时同步传输共享和互换。各 关柜设备状体检修的动态信息全方位管 运行管理部门通过Ｗｅｂ浏览器进行网页任 理。（３）该开关柜状态信息在线监测系统，为 务设置和下达，开闭所配备ＰＤＡ智能巡检 现代自动化管理应用系统。ＲＦＩＤ射频识别 记录终端，并通过ＵＳＢ从口等与站内ＰＣ机 的非接触、可同时读多卡等功能特性，为开 进行任务下载、数据交换、回传巡检信息 关柜设备的状态检修，提高了安全、可靠、 响应等。 便捷、准确、实时的动态数据信息，规范了 开关柜设备巡检和状态检修管理，及时准 ３开关柜在线系统软件设计 确掌握开关柜运行工况，确保了开关柜安 巡检系统软件部分主要完成开闭所设 全可靠、节能经济的高效稳定运行。 备运行工况状态数据信息的采集传输、运 算处理、统计分析、存储查询、显示报警、报 参考文献 表生成等诸多功能，并与智能ＩＥＤ电子设备 ［１】郭碧翔，郭凯军，孙伟红．基于ＰＤＡ的变 系统建立相应的通信接口，紧密整合为一 电智能巡视系统的设计与应用［Ｊ】．电气 体。巡检系统软件部分包括：数据采集模 应用，２００９（４）：６９－７１． 块、通信模块、查询模块、报表模块、ｗｅｂ查 ［２］成修治，李宇成．ＲＦＩＤ中间件的结构设 询和发布模块等多个功能模块。在对变电 计［Ｊ】．计算机应用，２００８，２８（４）：１０５５一 所内大量开关柜设备进行智能巡检过程 ｌ０５７． 中，ＰＤＡ智能识别标签可以代替常规信息 【３】邵江东．中低压配网ＲＦＩＤ巡检系统［Ｊ］． 卡片和人工读写操作，由ＲＦＩＤ射频识别标 电力科学与技术学报，２００９，２４（１）：８８— 签智能提取巡检设备信息，对设备信息进 ９１． 行现地处理和缺陷判断管理，识别出开关、 ［４】柯伟．基于ＲＦＩＤ的电力企业巡检管理 刀闸等当前工作状态，母线、设备温度等相 的应用研究［Ｊ】．科技信息，２００９（３）：７０８－ 关信息数据，在站内和通过ＧＰＲＳ远端通信 ７０９． 实现数据信息的实时共享和互换，以达到 区域变电所无人值班及集中监控中心站集 科技资讯ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ５
