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        基于RFID的接地線防漏拆裝置研究

        2020-11-10 04:40:31梁健文梁世昌龍紫筠
        機(jī)電信息 2020年30期
        關(guān)鍵詞:讀寫(xiě)器

        梁健文 梁世昌 龍紫筠

        摘要:提出了一種基于RFID的接地線防漏拆裝置,可通過(guò)RFID無(wú)線射頻檢測(cè)實(shí)現(xiàn)接地線桿的唯一性匹配和進(jìn)出庫(kù)數(shù)量核對(duì),以加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)在用接地線桿的智能監(jiān)管,提高供電的安全可靠性。

        關(guān)鍵詞:RFID標(biāo)簽;接地線桿;讀寫(xiě)器

        1? ? 項(xiàng)目背景

        當(dāng)設(shè)備或線路停電檢修或施工時(shí),針對(duì)可能送電的全停設(shè)備各方面或停電設(shè)備可能產(chǎn)生的感應(yīng)電壓,都需要裝設(shè)接地線,以避免工作人員遭受觸電傷害。目前,工作結(jié)束后,接地線桿的拆除、清點(diǎn)只能依靠人工。而在大型電力施工現(xiàn)場(chǎng),需使用的接地線桿數(shù)目很大,又或者夜間施工完畢后,由于光線昏暗等環(huán)境問(wèn)題,人工清點(diǎn)回收接地線桿時(shí)很容易發(fā)生遺漏,而且錯(cuò)漏發(fā)生后無(wú)法自動(dòng)報(bào)警提醒施工人員。若不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)接地線漏拆就開(kāi)始送電,將會(huì)造成帶地線合刀閘電網(wǎng)事故。因此,為維護(hù)電網(wǎng)作業(yè)安全,需要智能分辨接地線桿拆裝情況,對(duì)于未拆裝的情況設(shè)置報(bào)警提示功能,提醒工作人員完成相應(yīng)拆裝工作,在未拆除并收回全部接地線桿前不能進(jìn)行送電。

        2? ? 項(xiàng)目技術(shù)方案

        基于RFID的接地線防漏拆裝置主要包括RFID電子標(biāo)簽、RFID讀寫(xiě)防護(hù)箱(采集通信模塊)、軟件管理系統(tǒng)三大部分,該裝置適用于所有的電力施工接地線桿。

        (1)RFID電子標(biāo)簽。如圖1所示,選用超高頻率的小型黑色RFID電子標(biāo)簽,具有體積小、防水能力強(qiáng)、群讀性能良好等優(yōu)點(diǎn)。配套的標(biāo)簽安裝帶,可將RFID電子標(biāo)簽牢固粘貼在接地線桿上。該安裝帶耐磨,使用壽命可達(dá)10 000次以上,且可將標(biāo)簽相互隔開(kāi),防止重疊導(dǎo)致漏讀現(xiàn)象。RFID電子標(biāo)簽用于對(duì)接地線桿的身份綁定和使用追蹤。

        (2)RFID讀寫(xiě)防護(hù)箱。如圖2(a)所示,RFID讀寫(xiě)防護(hù)箱其內(nèi)置高性能RFID讀寫(xiě)器和三根天線。這三根天線分別垂直安裝,組成一個(gè)強(qiáng)大的RFID檢測(cè)圈,可全方位讀取電子標(biāo)簽,有效防止標(biāo)簽漏讀現(xiàn)象。如圖2(b)所示,RFID讀寫(xiě)防護(hù)箱的控制面板只有電源開(kāi)關(guān)和充電插頭,操作簡(jiǎn)單方便;控制面板上還有電量顯示界面,可隨時(shí)查看電量。RFID讀寫(xiě)防護(hù)箱具有體積小、便于攜帶運(yùn)輸、防水減震等功能,在一定程度上能夠保護(hù)內(nèi)部的核心設(shè)備不受損壞。

        (3)軟件管理系統(tǒng)。軟件管理系統(tǒng)主要由首頁(yè)、任務(wù)、領(lǐng)取、歸還等模塊組成,可以在上面進(jìn)行任務(wù)查詢(xún)、領(lǐng)取標(biāo)簽、歸還標(biāo)簽等操作,智能讀取標(biāo)簽,識(shí)別標(biāo)簽是否漏缺,實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)在用接地線桿的智能監(jiān)管,保證供電的安全。

        3? ? 項(xiàng)目實(shí)施

        基于RFID的接地線防漏拆裝置工作流程如圖3所示。

        (1)在施工前,首先在軟件管理系統(tǒng)上建立新的工作任務(wù),輸入對(duì)應(yīng)的任務(wù)信息。

        (2)從RFID讀寫(xiě)防護(hù)箱拿出對(duì)應(yīng)數(shù)量的RFID標(biāo)簽,并在管理系統(tǒng)上確認(rèn)領(lǐng)取。

        (3)施工人員將RFID標(biāo)簽在接地線桿上固定好,并開(kāi)始工作。

        (4)施工完畢,施工人員拆除并收集接地線桿,將接地線桿上RFID標(biāo)簽拆下并放進(jìn)指定的RFID防護(hù)箱中讀取,管理系統(tǒng)將讀取的標(biāo)簽數(shù)據(jù)與出庫(kù)時(shí)對(duì)比,數(shù)量匹配無(wú)遺漏,則通知可復(fù)電工作;否則,管理系統(tǒng)將自動(dòng)報(bào)警并提示哪個(gè)編號(hào)哪個(gè)區(qū)域的接地線桿缺漏,通知相關(guān)人員去拆除。

        4? ? 項(xiàng)目應(yīng)用及效果分析

        基于RFID技術(shù)的接地線防漏拆裝置具有以下優(yōu)點(diǎn):

        (1)唯一性:采用通信技術(shù)、RFID射頻識(shí)別等高新技術(shù)自動(dòng)讀取識(shí)別標(biāo)簽,代替現(xiàn)有人工點(diǎn)數(shù)的形式,避免了人為錯(cuò)漏,使接地線桿在施工中具有唯一性。

        (2)智能化:本產(chǎn)品開(kāi)發(fā)了一個(gè)工器具管理系統(tǒng),通過(guò)對(duì)RFID標(biāo)簽的數(shù)據(jù)信息處理,可以清楚地記錄各施工現(xiàn)場(chǎng)的施工情況,實(shí)現(xiàn)了接地線的智能化施工管理。

        (3)標(biāo)簽使用壽命周期長(zhǎng):本產(chǎn)品中使用的RFID標(biāo)簽可防水,適用于多種環(huán)境下的接地線桿。且標(biāo)簽安裝帶牢固可靠、耐磨,可重復(fù)使用10 000次以上,使用壽命周期長(zhǎng)。

        (4)識(shí)讀率高:為了工作時(shí)方便攜帶,RFID讀寫(xiě)防護(hù)箱的體積設(shè)計(jì)得比較小,但是其內(nèi)部結(jié)構(gòu)布局合理,對(duì)標(biāo)簽的識(shí)讀率可達(dá)100%,且操作簡(jiǎn)單方便。

        目前,本產(chǎn)品已確定佛山、清遠(yuǎn)、河源供電局三個(gè)應(yīng)用示范點(diǎn),并已交付佛山供電局使用,得到了良好的反饋。

        (1)高效可靠:能高速、精確地進(jìn)行數(shù)據(jù)與信息在線確認(rèn),大大提高了工具回收工作的效率和可靠性。

        (2)智能化:具有施工現(xiàn)場(chǎng)的施工情況記錄查詢(xún)功能,為施工作業(yè)管理提供了有效的參考。

        (3)供電安全:通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)在用接地線桿的智能監(jiān)管,杜絕了因?yàn)楣ぷ骱蟀踩て骶哌z漏而導(dǎo)致的安全事故及經(jīng)濟(jì)損失,保證了供電的安全。

        5? ? 結(jié)語(yǔ)

        基于RFID的接地線防漏拆裝置主要用于電網(wǎng)施工作業(yè)過(guò)程的接地線管理,用戶(hù)主要為需開(kāi)展配網(wǎng)、線路等施工的供電局與電力施工單位,按每個(gè)行政區(qū)20套左右來(lái)預(yù)測(cè),廣東省的需求量超過(guò)2 000臺(tái)。同時(shí),該產(chǎn)品還可以通過(guò)改進(jìn)擴(kuò)展應(yīng)用于其他安全工器具的管理,因而具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。

        [參考文獻(xiàn)]

        [1] 譚民,劉禹,曾雋芳,等.RFID技術(shù)系統(tǒng)工程及應(yīng)用指南[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2007.

        [2] 王重陽(yáng).RFID技術(shù)中的算法研究[D].北京:北京郵電大學(xué),2008.

        收稿日期:2020-07-23

        作者簡(jiǎn)介:梁健文(1985—),男,廣東新會(huì)人,機(jī)械工程師,研究方向:機(jī)械自動(dòng)化、機(jī)器人應(yīng)用。

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