基于远距离、穿透性强的电子标签管理应用

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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基于远距离、穿透性强的电子标签管理应用

黄肖为吴健儿池俊锋

(国网浙江省电力公司杭州供电公司浙江省杭州市310000)

摘要:近年来,射频识别(RFID)技术得到了快速发展。因此以射频技术为载体的电子标签受到了广泛应用。在目前的电缆运维过程中,依靠电子标签实现电缆通道资产数字化,有效管理电缆通道中的电缆位置信息、电缆数量、管孔资源等台账信息。本文针对市场上常规的电子标签不能穿通电缆井盖而造成工作量大,介绍了一种远距离可穿透电缆井盖和水泥盖板的无源电子标签。并介绍其原理、功能、参数,以及如何实现电缆数字化管理,智能巡检相结合的应用。

0引言

目前,在电缆通道资源的运维管理中,一方面缺乏有效的管理手段,各类电缆在电力通道内擅自铺设,造成管道拥塞、交错混杂,管孔资源不清晰,资源浪费;另一方面,传统的铭牌标识很容易丢失、被破坏,造成一旦故障,电缆排查效率低,维护管理缺乏手段。因此,建立电缆通道资源电子标签管理系统,提升光缆识别和故障处置效率,实现电缆通道资源的信息化、直观化、可视化运维十分必要。我公司将射频识别技术成功应用到光缆运维工作中,研发了具有信息防伪、远距离、穿透性强、耐受沟道恶劣环境等优点的电子标签和便携式识别装置,建立了电子标签管理系统,实现了电缆通道资源信息的唯一识别与便捷维护,为电缆通道资源运维提供了先进的技术管理手段。

1射频识别技术介绍

射频识别技术(RFID)是20世纪中叶进入实用阶段的一种非接触式自动识别技术,其基本原理是利用射频信号及其空间耦合和传输特性,实现对静止或移动物体的自动识别。射频识别的信息载体是射频标签,其形式有卡、钮扣、标签等多种类型。射频标签贴在产品或安装在产品或物品上,由射频识读器读取存储于标签中的数据。RFID可以用来追踪和管理几乎所有物理对象。因此,电缆通道资源的管理者都在关心和支持这项技术的发展与应用。射频识别技术是物联网系统的重要组成部分,利用射频识别技术实现产品电子代码的识读及与信息网络系统的交互。射频识别(RFID)技术是利用感应、无线电波或微波能量进行非接触双向通信,达到识别及数据交换目的的自动识别系统。

2远距离穿透性电子标签组成及功能

RFID系统一般由后台服务系统、便携式手持终端和电子标签三个基本部件构成。非接触式识别过程发生在便携式手持终端与电子标签之间,便携式手持终端通过无线电射频通信获得电子标签上存储的信息,并能够对电子标签进行更复杂的操作。

2.1电子标签

电子标签放置在被识别的物品上,存储该物品的身份信息和有用数据。电子标签携带的信息和数据可以被便携式手持终端读取,可读写的电子标签可以被便携式手持终端修改携带的信息和数据。

此电子标签是针对目前电缆通道资源运维过程中电子标签存在的两大问题做了很大的改进。1、识别距离远:普通电子标签的识别距离只有3cm-5cm,本电子标签可识别距离为140cm,可实现电缆运维人员无需下井,便可读写信息。2、穿透性能强:由于电缆通道上面有15cm左右的水泥盖板或者是井盖,普通的电子标信号衰减严重,以致无法穿透。本电子标签采用磁棒绕线圈,增加电磁耦合系数,来提高穿透能力,实现电磁数据信号穿透水泥盖板和井盖传输。

2.3后台服务系统

负责对便携式手持终端进行管理,通过便携式手持终端获取并处理电子标签的信息,同步电缆资产数字化信息,实现电缆通道资源数字化台账信息统一管理,为具体用户提供数据服务和人机交互。

3、实际应用

目前,随着城市化建设的建设,杭州地区大量架空线路落地改造,电缆通道内各类线缆数量激增,但是各类线缆上所绑定的普通标识,存在容易被破坏、运维麻烦等问题。为此建立基于RFID的远距离、穿透性电子标签管理系统,不仅解决了维护难题,还成功实现了对电缆通道快速定位与准确识别,有效实现电缆通道资源数字化管理。

结合实际运维情况,可实现快速电缆故障定位,减少维护成本,有效地提高电缆通道运维管理水平及工作效率,并且将电子标签管理系统和地理信息管理系统有效结合,实现了标签地理信息的快速查看,一旦发生电缆故障,可以通过标签信息快速确定故障点的标签ID,在显示器上可以很直观地发现故障点,从而能通知电缆运维相关人员及时处理故障,避免电缆事故发生。

4、总结

本公司研发的基于RFID技术远距离、穿透性强的电子标签,具有无线读远距离读取信息长达140cm和可穿透20cm水泥盖板、井盖等显著优点。一方面解决了以前老式标牌容易被破坏、变更信息困难的问题,且无需打开水泥盖板和井盖进行信息读取,另一方面实现了电缆通道资产的数字化管理,为电缆通道资源全寿命周期管理提供了有效数据支撑,实现电缆运维智能化管理。

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