淺析RFID技術(shù)在電網(wǎng)資產(chǎn)安全管理中的應(yīng)用

當(dāng)前，電網(wǎng)企業(yè)普遍應(yīng)用資產(chǎn)安全管理評(píng)估決策系統(tǒng)開(kāi)展結(jié)果性指標(biāo)評(píng)價(jià)。系統(tǒng)主要從PMS系統(tǒng)和SAP系統(tǒng)抽取數(shù)據(jù)，但缺少現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物數(shù)據(jù)的信息，而通過(guò)RFID中間件系統(tǒng)及現(xiàn)場(chǎng)采集設(shè)備對(duì)實(shí)物標(biāo)識(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，通過(guò)接口及時(shí)將實(shí)物信息反饋到資產(chǎn)安全管理評(píng)估決策系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)真正意義上的賬、卡、物相符的縱向閉環(huán)，為資產(chǎn)安全管理理提供更加精準(zhǔn)的資產(chǎn)營(yíng)運(yùn)狀態(tài)數(shù)據(jù)。

項(xiàng)目描述

1采集設(shè)備選型

RFID技術(shù)應(yīng)用于電網(wǎng)資產(chǎn)跟蹤管理將大量使用手持采集終端對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物標(biāo)識(shí)進(jìn)行信息采集，由于在電磁場(chǎng)環(huán)境下進(jìn)行操作，需要考慮終端設(shè)備的抗干擾性、讀寫距離、穩(wěn)定性、可靠性等因素。

(1)抗干擾因素。變電設(shè)備在運(yùn)行環(huán)境下，會(huì)產(chǎn)生工頻電場(chǎng)和工頻磁場(chǎng)，工頻電磁場(chǎng)干擾屬于低頻感應(yīng)場(chǎng)干擾。由于手持終端內(nèi)部的信號(hào)沒(méi)有以大地作為回流路徑，因此，在手持終端選型設(shè)計(jì)上要考慮讀寫器的電磁防護(hù)設(shè)計(jì)。

(2)讀寫距離。電網(wǎng)實(shí)物標(biāo)識(shí)安裝位置一般都為設(shè)備基座的接地扁鐵上，且離開(kāi)地面一定的高度，方便操作人員讀寫數(shù)據(jù)，因此，手持機(jī)讀寫距離遠(yuǎn)近對(duì)減少資產(chǎn)巡查人員行走距離，降低工作強(qiáng)度，提高巡查效率有重要的意義。

(3)手持設(shè)備續(xù)航時(shí)間。220kV以上變電站占地面積較大，設(shè)備較多，且標(biāo)識(shí)實(shí)施安裝時(shí)間長(zhǎng)，因此，手持設(shè)備電池必須具備較長(zhǎng)的續(xù)航能力，且掉電后可自動(dòng)保存數(shù)據(jù)，保證工作人員在現(xiàn)場(chǎng)工作沒(méi)有后顧之憂。

2實(shí)物標(biāo)識(shí)性能

RFID實(shí)物標(biāo)識(shí)具有條形碼所不具備的防水、防磁、耐高溫、使用壽命長(zhǎng)、讀取距離大、數(shù)據(jù)可以加密、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量大、存儲(chǔ)信息可以修改等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用在電網(wǎng)資產(chǎn)跟蹤管理上。因此，用于資產(chǎn)跟蹤管理基本采用ISO18000—6B金屬標(biāo)識(shí)。電網(wǎng)設(shè)備常年在室外和高溫的環(huán)境下，在標(biāo)識(shí)設(shè)計(jì)及材料選型時(shí)需要充分考慮防紫外線、讀寫距離、多標(biāo)識(shí)讀取等因素。

(1)讀寫距離。在變電站超高頻電磁環(huán)境中，金屬表面對(duì)電磁波產(chǎn)生屏蔽作用，當(dāng)標(biāo)識(shí)內(nèi)天線靠近金屬表面后天線性能會(huì)發(fā)生明顯的惡化。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用測(cè)試，標(biāo)識(shí)在附著接地扁鐵表面后，信號(hào)會(huì)大幅衰竭，讀寫距離會(huì)降低50%～70%，因此，在標(biāo)識(shí)外殼設(shè)計(jì)、封裝以及標(biāo)識(shí)張貼材料上要考慮到讀寫距離問(wèn)題。

(2)抗紫外線。目前，超高頻無(wú)源電子標(biāo)識(shí)封裝外殼普遍采用ABS材料，對(duì)已安裝標(biāo)識(shí)回訪，電子標(biāo)識(shí)長(zhǎng)期在變電站風(fēng)吹日曬，容易褪色，因此，在標(biāo)識(shí)外殼封裝時(shí)考慮添加抗紫外線的材料。

(3)防沖撞機(jī)制。變電站設(shè)備數(shù)量眾多，為加快資產(chǎn)盤點(diǎn)和巡查速度，實(shí)物標(biāo)識(shí)在設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮防沖撞算法，實(shí)現(xiàn)對(duì)各工作區(qū)域的多標(biāo)識(shí)批量、快速、準(zhǔn)確讀取的功能。

3標(biāo)識(shí)貼標(biāo)規(guī)范制定

實(shí)物標(biāo)識(shí)貼標(biāo)規(guī)范就是對(duì)每種類型的設(shè)備明確規(guī)定標(biāo)識(shí)的安裝位置，便于今后的安裝、識(shí)別和讀取。電網(wǎng)設(shè)備貼標(biāo)規(guī)范的制定應(yīng)考慮室外設(shè)備、室內(nèi)設(shè)備、各單元設(shè)備特點(diǎn)、手持設(shè)備與標(biāo)識(shí)的讀寫距離、角度等因素來(lái)制定，總的原則必須從實(shí)際應(yīng)用出發(fā)。當(dāng)前，變電站RFID技術(shù)應(yīng)用基本采用無(wú)源金屬電子標(biāo)識(shí)，但將該類標(biāo)識(shí)直接安裝在室外電流互感器、電壓互感器、避雷器等設(shè)備本體上開(kāi)展應(yīng)用尚不切合實(shí)際。經(jīng)對(duì)國(guó)內(nèi)外手持式讀寫設(shè)備在各電壓等級(jí)變電站的使用測(cè)試，無(wú)法讀取超過(guò)2m外的標(biāo)識(shí)信息。因此，RFID貼標(biāo)規(guī)范的制定要考慮這種因素的存在。

4實(shí)物標(biāo)識(shí)中間件與系統(tǒng)集成

RFID技術(shù)的應(yīng)用可以提高電網(wǎng)資產(chǎn)管理的效率，但是，RFID讀寫設(shè)備應(yīng)用技術(shù)復(fù)雜，與電網(wǎng)公司的PMS系統(tǒng)、SAP系統(tǒng)之間的集成難度較大，系統(tǒng)間耦合度高，對(duì)業(yè)務(wù)變化的適應(yīng)性差。這使得企業(yè)對(duì)于實(shí)施RFID技術(shù)持謹(jǐn)慎的態(tài)度，而中間件有助于RFID設(shè)備與電網(wǎng)公司ERP系統(tǒng)及SAP等系統(tǒng)的集成。

目前，電網(wǎng)公司的RFID中間件系統(tǒng)普遍采用基于SOA架構(gòu)的模式開(kāi)發(fā)，并在中間件中將RFID讀寫設(shè)備廠家提供的PAI接口通過(guò)各種方式集成在中間件系統(tǒng)中，如IP地址、端口設(shè)定等，便于RFID設(shè)備讀寫標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)，同時(shí)將采集的數(shù)據(jù)結(jié)合標(biāo)識(shí)業(yè)務(wù)進(jìn)行有效的過(guò)濾、處理和數(shù)據(jù)傳遞，最后存儲(chǔ)到中間件數(shù)據(jù)庫(kù)中。中間件還可起到監(jiān)視RFID設(shè)備的作用，檢查RFID設(shè)備的運(yùn)行情況。此外，采用RFID中間件可以方便地實(shí)現(xiàn)與ERP等系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)接口和數(shù)據(jù)交換。

當(dāng)前，電網(wǎng)企業(yè)普遍應(yīng)用資產(chǎn)安全管理評(píng)估決策系統(tǒng)開(kāi)展結(jié)果性指標(biāo)評(píng)價(jià)。系統(tǒng)主要從PMS系統(tǒng)和SAP系統(tǒng)抽取數(shù)據(jù)，但缺少現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物數(shù)據(jù)的信息，而通過(guò)RFID中間件系統(tǒng)及現(xiàn)場(chǎng)采集設(shè)備對(duì)實(shí)物標(biāo)識(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，通過(guò)接口及時(shí)將實(shí)物信息反饋到資產(chǎn)安全管理評(píng)估決策系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)真正意義上的賬、卡、物相符的縱向閉環(huán)，為資產(chǎn)安全管理理提供更加精準(zhǔn)的資產(chǎn)營(yíng)運(yùn)狀態(tài)數(shù)據(jù)。

5實(shí)物標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及數(shù)據(jù)安全需求

目前，電網(wǎng)實(shí)物資產(chǎn)管理采用的ISO18000—6B標(biāo)準(zhǔn)電子標(biāo)識(shí)具有標(biāo)準(zhǔn)成熟、產(chǎn)品穩(wěn)定、應(yīng)用廣泛、ID號(hào)全球唯一、多標(biāo)識(shí)同時(shí)讀取的特點(diǎn)，可存儲(chǔ)1024b或2048b容量的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)讀取速度為40kb/s。實(shí)物標(biāo)識(shí)中存放信息的多少要考慮到在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維工作時(shí)手持設(shè)備與后臺(tái)數(shù)據(jù)交換的問(wèn)題，現(xiàn)主要供應(yīng)廠商的手持設(shè)備基本配備了GPRS功能，但鑒于通訊傳輸穩(wěn)定性問(wèn)題，不能保證在任何時(shí)候能順利獲得中間件系統(tǒng)后臺(tái)數(shù)據(jù)，因此，要考慮設(shè)備信息在標(biāo)識(shí)內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)內(nèi)容。

另外要考慮的是電網(wǎng)資產(chǎn)管理標(biāo)識(shí)內(nèi)容儲(chǔ)存信息。按ISO/IEC18000—6B協(xié)議封裝后的標(biāo)識(shí)，內(nèi)存存放字節(jié)為206個(gè)，而電網(wǎng)設(shè)備信息存儲(chǔ)的內(nèi)容除了要考慮PMS系統(tǒng)與PM、AM聯(lián)動(dòng)的因素，還須考慮相關(guān)內(nèi)容的必要性問(wèn)題。經(jīng)過(guò)多年的實(shí)施，目前變電站標(biāo)識(shí)內(nèi)容存儲(chǔ)的信息主要包括銘牌型號(hào)、出廠編號(hào)、銘牌廠商、電壓等級(jí)、所屬變電站、投運(yùn)日期、設(shè)備狀態(tài)、標(biāo)識(shí)類型、計(jì)量單位、SAPID、SAP號(hào)、物資代碼，采用這種存儲(chǔ)內(nèi)容方式，可以較完整地查看設(shè)備的基本情況和內(nèi)容。

6數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?/p>

電網(wǎng)公司對(duì)外界的移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備或移動(dòng)傳輸方式采用嚴(yán)格隔離的手段來(lái)防范數(shù)據(jù)風(fēng)險(xiǎn)，造成手持設(shè)備采集信息無(wú)法及時(shí)上傳到中間件系統(tǒng)，同樣，中間件系統(tǒng)的業(yè)務(wù)單據(jù)也無(wú)法方便地上傳到手持終端，而必須通過(guò)安全U盤經(jīng)過(guò)多次轉(zhuǎn)換才能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。由于操作過(guò)于繁瑣，會(huì)影響資產(chǎn)管理人員開(kāi)展RFID技術(shù)應(yīng)用的積極性，因此，需要從根本上解決設(shè)備采集信息數(shù)據(jù)傳輸及安全問(wèn)題。

7貼標(biāo)顆粒度

隨著電網(wǎng)公司資產(chǎn)安全管理工作的深入開(kāi)展，電網(wǎng)公司已開(kāi)展PMS系統(tǒng)與SAP系統(tǒng)PM模塊設(shè)備同步的工作，主要包括一次設(shè)備和二次設(shè)備的同步。同步工作只針對(duì)主要設(shè)備，附屬設(shè)備暫不同步。由于同步工作對(duì)PMS系統(tǒng)的設(shè)備類型和某些字段維護(hù)要求很高，如PMS系統(tǒng)操作人員因業(yè)務(wù)不熟練或責(zé)任心不強(qiáng)，就無(wú)法同步到PM模塊，所以會(huì)影響與財(cái)務(wù)AM模塊的轉(zhuǎn)資及聯(lián)動(dòng)工作。因此，以PMS系統(tǒng)數(shù)據(jù)為依據(jù)進(jìn)行標(biāo)識(shí)貼標(biāo)，盡管顆粒度最細(xì)，工作量大，但可以在標(biāo)識(shí)的貼標(biāo)過(guò)程檢查PMS與PM的同步質(zhì)量，并檢查與AM聯(lián)動(dòng)的質(zhì)量，這種模式對(duì)于提高賬(PM)、卡(AM)、物(RFID實(shí)物標(biāo)識(shí))相符率有著積極的作用。

小結(jié)

RFID技術(shù)已在電網(wǎng)資產(chǎn)安全管理上開(kāi)展了不同層面的應(yīng)用，技術(shù)實(shí)現(xiàn)模式是將實(shí)物標(biāo)識(shí)粘貼在資產(chǎn)上，進(jìn)行設(shè)備信息的存儲(chǔ)、免接觸批量讀取和數(shù)據(jù)傳遞。此舉可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的資產(chǎn)安全管理，通過(guò)對(duì)實(shí)物標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)的日常運(yùn)維，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的動(dòng)態(tài)跟蹤管理，消除資產(chǎn)管理的難點(diǎn)、盲點(diǎn)和障礙，實(shí)現(xiàn)對(duì)資產(chǎn)設(shè)備的精確定位管理，其在資產(chǎn)管理領(lǐng)域的應(yīng)用將有著非常良好的前景，并由此帶來(lái)高效率和經(jīng)濟(jì)效益。