基于RFID的電纜巡檢系統(tǒng)的研究

閆貽鵬 金娜

摘要：傳統(tǒng)電纜巡檢質(zhì)量不太理想，且效率不高。本文提出的基于RFID的電纜巡檢系統(tǒng)，利用RFID技術(shù)的存儲、識別、信息傳輸?shù)墓δ?，將巡檢系統(tǒng)分為現(xiàn)場作業(yè)的PDA和監(jiān)控平臺兩部分，有效提升電纜的巡檢質(zhì)量。

1.引言

隨著城市的不斷發(fā)展，電纜設(shè)備量與日俱增。為了確保電纜設(shè)備的安全、可靠，定期對電纜設(shè)備進(jìn)行巡檢是一種行之有效的方法。目前，電纜設(shè)備的巡檢主要依靠電纜設(shè)備主人定期進(jìn)行人工巡檢[1-2]。但由于受氣候、環(huán)境、人員等諸多因素的制約，人工巡檢的質(zhì)量不太理想[3-4]。同時，電纜設(shè)備主人巡檢時遇到異常電纜，需要查閱資料時，需回到辦公室后才能查閱，無法現(xiàn)場及時處理。為了提高規(guī)范電纜設(shè)備巡檢作業(yè)，提高電纜巡檢效率，結(jié)合現(xiàn)有的RFID技術(shù)，本文提出了一種基于RFID技術(shù)的電纜巡檢作業(yè)和管理方法。

2.RFID組成

無線射頻識別技術(shù)（RFID技術(shù)）是自動識別技術(shù)的一種。它主要由三部分組成[4-6]：

①電子標(biāo)簽，即內(nèi)部帶有兀線的芯片，芯片中存儲有能夠識別目標(biāo)的信息。

②識別器，接收標(biāo)簽發(fā)出的無線電波數(shù)據(jù)，并讀取電子標(biāo)簽所存儲的電子數(shù)據(jù)。

③數(shù)據(jù)傳輸和處理系統(tǒng)。即負(fù)責(zé)電子標(biāo)簽與解讀器間數(shù)據(jù)的傳輸，以及電子標(biāo)簽內(nèi)數(shù)據(jù)的處理。

3.基于RFID的電纜巡檢系統(tǒng)劃分

基于RFID的電纜巡檢系統(tǒng)從功能上可分現(xiàn)場作業(yè)的PDA和監(jiān)控平臺[5-8]，現(xiàn)場作業(yè)PDA由電纜巡檢人員持有，用于讀取電子標(biāo)簽上存儲的信息，并將信息展示給電纜巡檢人員，這些信息包括電纜本體、電纜通道的相關(guān)運行實時數(shù)據(jù)、電纜設(shè)備臺賬、歷史缺陷以及監(jiān)控平臺下達(dá)的電纜巡檢計劃等，也可將在現(xiàn)場錄入新的記錄信息，并上傳給監(jiān)控平臺。監(jiān)控平臺作為設(shè)備數(shù)據(jù)和運行數(shù)據(jù)的總服務(wù)器，負(fù)責(zé)存儲電纜設(shè)備臺賬、電纜巡檢任務(wù)單、電纜通道信息、設(shè)備缺陷、作業(yè)指導(dǎo)書等業(yè)務(wù)內(nèi)容，并可與現(xiàn)場作業(yè)的PDA進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，并實現(xiàn)二者的數(shù)據(jù)同步。

4.基于RFID的電纜巡檢管理

基于RFID的電纜巡檢是在原有巡檢管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，充分利用RFID的優(yōu)勢，以加強(qiáng)巡檢管理、提高巡檢效率。可以分為以下幾個步驟：

第一，由電纜班長或電纜專工，結(jié)合電纜狀態(tài)評價的結(jié)果，制定電纜巡檢計劃。并將巡檢計劃錄入監(jiān)控平臺。監(jiān)控平臺根據(jù)巡檢計劃，自動辨識電纜位置、電纜走向、電纜工井位置等信息;

第二，監(jiān)控平臺將每天的電纜巡檢任務(wù)發(fā)送至電纜設(shè)備主人現(xiàn)場作業(yè)的PDA上，并發(fā)送對應(yīng)的RFID標(biāo)簽的位置;

第三，電纜設(shè)備主人手持現(xiàn)場作業(yè)的PDA，按照巡檢任務(wù)對電纜及電纜通道進(jìn)行巡檢，并在巡檢過程中，掃描識別對應(yīng)的電纜設(shè)備上的RFID標(biāo)簽或電纜通道上的RFID標(biāo)簽，進(jìn)行簽到確認(rèn)，以便于對巡檢人員是否到崗進(jìn)行監(jiān)控;

第四，如果電纜設(shè)備主人在巡檢時發(fā)現(xiàn)電纜設(shè)備或電纜通道上的缺陷或隱患，則可掃描RFID標(biāo)簽，一則查看該電纜設(shè)備或電纜通道過往記錄，二是可以錄入新的缺陷或隱患記錄，并上傳給監(jiān)控平臺，由班長或?qū)９みM(jìn)行缺陷或隱患的審核及批準(zhǔn)，加快消缺流程

第五，當(dāng)發(fā)生電纜故障時，電纜設(shè)備主人可以通過現(xiàn)場識別RFID標(biāo)簽，調(diào)閱電纜的臺賬信息，從而查看電纜的長度、接頭位置、型號、路徑等信息，從而提高的電纜搶修的速度。

第六，通過識別RFID標(biāo)簽，可以實時查詢及錄入電纜的缺陷、隱患、故障等信息，監(jiān)控平臺將巡檢人員采集的現(xiàn)場電纜設(shè)備信息傳遞給狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。根據(jù)接收到的電纜設(shè)備信息，狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)可以對電纜設(shè)備等重新進(jìn)行狀態(tài)評價，并將電纜運行情況和問題清單進(jìn)行全方位展示，以便管理人員全面掌握地下電纜的整體運行狀況。

5.基于RFID技術(shù)下電纜線路運行維護(hù)和檢修的對策

5.1加強(qiáng)對電纜線路的巡檢工作

為了使電纜線路能夠更加安全運行，需要加強(qiáng)對電纜線路的巡檢工作。電纜線路的巡檢可以分為多種，包括定期巡檢、故障巡檢、夜間巡檢以及特殊巡檢等。定期巡檢主要是查看電纜線路是否處于正常的運行狀態(tài)，并做好相關(guān)的記錄，包括大氣溫度、土壤溫度等，進(jìn)而判斷電纜的荷載情況。故障巡檢指的是一旦線路出現(xiàn)故障，需要立即查找故障點，并找出發(fā)生故障的原因，同時根據(jù)具體的原因采取相應(yīng)的應(yīng)對措施。夜間巡檢指的是針對陰霧天氣或者荷載過大的時間段對電纜運行情況的巡檢，主要包括電纜頭、接電以及絕緣子等方面的巡檢。特殊巡檢則指的是惡劣天氣下對電纜線路的巡視，進(jìn)而查找正常天氣中無法發(fā)現(xiàn)的問題。

5.2完善電纜線路的維護(hù)和檢修管理機(jī)制

電力企業(yè)需要加強(qiáng)對電纜線路運行維護(hù)和檢修的管理，重視電纜線路維護(hù)和檢修，保證電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性和安全性。在相關(guān)工作中，企業(yè)還需要加強(qiáng)對設(shè)備、線路的安全管理。加強(qiáng)對電纜線路的管理，是保證電力系統(tǒng)中正常運行的基礎(chǔ)。要想保證電纜線路的安全性和經(jīng)濟(jì)性，還需要加強(qiáng)對設(shè)備的檢修和管理。電纜線路運行的檢修和維護(hù)是一個需要長期堅持的復(fù)雜任務(wù)，因此在電纜線路維護(hù)和檢修中需要建立完善的管理機(jī)制，使電力系統(tǒng)中得以安全、穩(wěn)定運行。要保證管理機(jī)制的完善性，需要從線路的運行、檢查和巡視等方面的制度入手，保證工作方針的科學(xué)性。

5.3重視巡檢人員隊伍的建設(shè)

電纜線路運行中，電路巡檢人員的專業(yè)技能和素質(zhì)是保證電纜線路正常運行的關(guān)鍵。電路巡檢人員在電力系統(tǒng)中的運行中具有重要作用，其能力和素質(zhì)直接影響配電線路的運行效果。所以，配電企業(yè)需要加強(qiáng)對配電人員的培訓(xùn)。比如，采用技術(shù)問答、實際演習(xí)以及短期講座等方式，加強(qiáng)對巡檢人員的管理，提升巡檢人員的專業(yè)技術(shù)水平，提高員工的綜合能力。企業(yè)員工還需要結(jié)合自身需求，加強(qiáng)自我管理，不能僅依靠企業(yè)的培訓(xùn)提升技術(shù)和素養(yǎng)，還需要化被動為主動，利用工作外的時間自行學(xué)習(xí)電纜線路運行和維護(hù)的相關(guān)知識、內(nèi)容，不斷豐富自身知識，提高自身技術(shù)水平，使自身獲得更好發(fā)展的同時，促進(jìn)電力行業(yè)的發(fā)展。

6.小結(jié)

本文提出的基于RFID的電纜巡檢系統(tǒng)，利用無線射頻識別技術(shù)（RFID技術(shù)）的存儲、識別、信息傳輸?shù)墓δ?，將巡檢系統(tǒng)分為現(xiàn)場作業(yè)的PDA和監(jiān)控平臺兩部分。通過使用該系統(tǒng)，一是有效地監(jiān)測電纜設(shè)備主人的巡檢情況，二是方便電纜設(shè)備主人調(diào)閱資料并錄入新的信息，從而有效提升電纜的巡檢質(zhì)量。

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