RFID技术应用于电力线路作业安全管理系统

　　一 RFlD技术简介

　　射频识别标签（RFID）技术是一种综合了自动识别技术（Auto-ID）和无线电射频通信技术的新技术。它可望在网络、生活、经济、文化、道德和伦理、法律、军事等等诸多方面带来彻底的变革，成为继Internet和无线和移动通信之后又一个决定性的社会变革力量。并终可能和Internet(IPV6)、移动通信网络、无线传感器网络、生物识别技术、GPS技术等融合。

　　RFID 的出现可追溯至上世纪30年代，当然其基本技术无线电射频技术还可以追溯至1897年Guglielmo Marconi 发明无线电的时候。RFID 采用与无线电广播相同的物理原理来发射和接收数据。

　　RFID的基本前端系统一般由3个部分组成：

　　标签（tag）或者雷达收发器（transponder）；

　　接收器（receiver）或者阅读器（reader）；

　　而这些部件则有许多变体，基于不同的功率、发射范围和距离、天线设计、工作频率、数据容量、管理和操作软件、数据编码格式、空中接口和通信协议等等。这样，便出现了许多不同类型的系统，具有不同的特点和针对的应用范畴。

　　这些应用中涉及和影响到当今社会、生活、经济、军事、法律和文化的方方面面。而目前热烈和受关注的莫过于廉价标签在商品（货物）流通生命周期过程中的识别应用。

　　二 RFID系统的组成及其工作原理

　　RFID技术的基本工作原理并不复杂：标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（Passive Tag，无源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信号（Active Tag，有源标签或主动标签）；解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。

　　一套完整的RFID系统, 是由阅读器(Reader)与电子标签(TAG)也就是所谓的应答器(Transponder)及应用软件系统三个部份所组成, 其工作原理是Reader 发射一特定频率的无线电波能量给Transponder, 用以驱动 Transponder电路将内部的数据送出，此时 Reader 便依序接收解读数据, 送给应用程序做相应的处理。

　　以RFID 卡片阅读器及电子标签之间的通讯及能量感应方式来看大致上可以分成, 感应偶合(Inductive Coupling) 及后向散射偶合(Backscatter Coupling)两种, 一般低频的RFID大都采用种式, 而较高频大多采用第二种方式。

　　阅读器根据使用的结构和技术不同可以是读或读/写装置，是RFID系统信息控制和处理中心。阅读器通常由耦合模块、收发模块、控制模块和接口单元组成。阅读器和应答器之间一般采用半双工通信方式进行信息交换，同时阅读器通过耦合给无源应答器提供能量和时序。 在实际应用中，可进一步通过Ethernet或WLAN等实现对物体识别信息的采集、处理及远程传送等管理功能。应答器是RFID系统的信息载体，目前应答器大多是由耦合原件（线圈、微带天线等）和微芯片组成无源单元。

　　三、电力线路作业安全管理上应用的可行性及必要性

　　安全是电力企业的主题，是基础工作，是重中之重，而电力线路作业更是电力行业安全管理的重点。因电力线路作业涉及工作人员多，工作面广，地区跨度大，危险陆高，目前大多都是人工方式管理，管理手段落后，所以经常发生因为组织管理不力、工作人员责任心不强、麻痹大意导致人员触电伤亡的事故。所以迫切需要一种处理高效可靠、管 科学、技术先进的管理手段来避免此种灾难的发生，同时缩短线路停电时间。而采用RFID射频识别技术完够满足电力线路作业安全管理的功能要求和技术要求。通过该项识别技术能够对电力线路的每一根电杆以及每一位工作人员进行全方位的管理，能够可靠杜绝安全漏洞，避免发生电击事故，同时因大量应用计算机技术，大大提高了管理工作效率和智能化。

　　四 电力线路作业安全管理系统结构、功能、工作流程简介

　　电力线路作业安全管理系统包括：安全管理数据服务器、电杆名称杆号定义读写器、线路工作人员携带的移动终端(电杆识别阅读器)简称个人终端、电杆电子标签等设备组成。

　　安全管理数据服务器：主要完成电力线路工作人员信息管理、线路电杆名称数据库录人、工作范围管理(即工作面涉及的哪条线路第几根电杆共几级电杆)、以及电力线路某项工作流程的管理与授权(将工作内容按照人员分工分别将各自的流程下装于线路工作人员携带的移动终端中)、接收个人终端反馈的工作结束信息，在收到整个工作涉及的所有工作人员的工作完成确认信息后，数据服务器判断整项工作完成，自动汇报调度人员，恢复线路供电。

　　电杆名称杆号定义读写器：将安全管理数据服务器定义的线路名称杆号分别写入电杆的电子标签的存储器中。

　　个人终端(电杆识别阅读器)：系统的部分，个人终端预先从数据服务器中获取工作范围和工作流程，线路工作人员携带个人终端来到二r作地点后和电杆上固定的电子标签进行身份识别，确定工作地点正确后，工作人员方可登杆作业。假如个人终端和电杆进行身份识别确认为非本次作业工作地点后，个人终端发出声音报警，提示线路工作人员工作非法，不允许登杆作业。在完成预先规定的工作流程后经人员确认，通过GPRS／CDMA通讯网络发送工作完成信息，反馈给安全管理数据服务器。

　　电杆电子标签：是电杆身份的载体，它储存了电杆的名称、电压等级、杆号、型号规格等信息。

　　五、结论

　　利用RFID射频识别技术进行电力线路作业安全管理应用是一种新的探索，由于该技术具有简单易操作、可靠性高、处理高效等特点，所以通过该技术的普及应用会大大提高管理工作效率缩短停电时间，同时还能够大大提高工作组织的严密性，降低组织管理风险，避免因人员疏忽、思想麻痹而导致的事故发生。