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電力的正常運(yùn)營至關(guān)重要，而為了確保工作人員的正常工作和電網(wǎng)安全且正常的運(yùn)作，供電部門對(duì)于電力設(shè)備和工具的采購、使用、檢查和維護(hù)均有嚴(yán)格的規(guī)定。為進(jìn)一步確保電力安全工器具的使用安全，我國電力公司大概在2017年開始用RFID技術(shù)進(jìn)行工具和資產(chǎn)管理。
后來，RFID標(biāo)簽在電力行業(yè)的使用已經(jīng)越來越廣泛，除了用來實(shí)現(xiàn)對(duì)互感器、智能電表終端、通信單元、電力工器具和電力行業(yè)專用的衣服和鞋子等重要資產(chǎn)進(jìn)行管理，最近幾年，電力公司還開始對(duì)機(jī)房的光纖和配線(用RFID無源發(fā)光標(biāo)簽可以實(shí)時(shí)定位故障配線的位置)、后勤物資、電網(wǎng)資產(chǎn)貼上RFID標(biāo)簽進(jìn)行數(shù)字化管理，通過全面信息化提高工作效率以及更加智能化的管理。RFID在電力行業(yè)滲透率的提高也反映在了電力行業(yè)RFID標(biāo)簽出貨量上。
結(jié)合調(diào)研得到的信息，我們對(duì)電力行業(yè)RFID標(biāo)簽出貨量的統(tǒng)計(jì)與預(yù)測(cè)如下：
我們預(yù)計(jì)今年的標(biāo)簽出貨量相比2019年會(huì)接近翻倍，而且隨著RFID在電力行業(yè)滲透率的提高，未來還有持續(xù)增長(zhǎng)空間。據(jù)我們了解，電網(wǎng)公司還在繼續(xù)探索RFID在不同工作場(chǎng)景的應(yīng)用，以更好地利用RFID的優(yōu)勢(shì)提高工作效率和作業(yè)安全性，接下來跟大家分享幾種電力RFID的新應(yīng)用。
無人機(jī)+RFID
之前，在配電網(wǎng)架空線路需要竣工驗(yàn)收、渠道巡檢、精細(xì)巡檢及應(yīng)急保障時(shí)，都需要人工到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行作業(yè)，效率很低，特別是在查找故障的時(shí)候，有時(shí)查找范圍太大延緩了搶修時(shí)間，會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
近兩年，有業(yè)內(nèi)頭部公司研發(fā)出專門為配電桿塔RFID無人機(jī)巡檢服務(wù)而開發(fā)的超高頻讀頭產(chǎn)品，具有體積小、重量輕、識(shí)別距離遠(yuǎn)(通過與專用的RFID雙向電子標(biāo)簽進(jìn)行配合，識(shí)別距離可達(dá)18米)等優(yōu)點(diǎn)。通過RFID和無人機(jī)的結(jié)合，可以快速準(zhǔn)確地定位桿和塔的位置(有些無人機(jī)還可以對(duì)故障桿進(jìn)行拍照回傳給后臺(tái))，有效管理運(yùn)行數(shù)據(jù)，大大提高無人機(jī)在配電網(wǎng)中的智能應(yīng)用水平和應(yīng)急搶修效率。
地理標(biāo)簽
地埋標(biāo)簽用于電纜通道數(shù)字化電子標(biāo)識(shí)，實(shí)現(xiàn)地下設(shè)施的精準(zhǔn)定位、查找、識(shí)別以及對(duì)電纜走向的判斷。一般跟著電纜線一起埋入地下(由于環(huán)境比較惡劣，因此用的是抗干擾好的低頻RFID標(biāo)簽)，具備超遠(yuǎn)距離、防水、防塵、防腐、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。
在實(shí)際操作時(shí)一般會(huì)先安裝一個(gè)地埋標(biāo)簽在井蓋附近，然后每隔大概50米會(huì)安裝下一個(gè)。雖然每年的地埋標(biāo)簽出貨量不大，僅百萬級(jí)左右，但是這類標(biāo)簽需要有很高的防護(hù)等級(jí)(能夠滿足在水、塑料、土壤、水泥、柏油等介質(zhì)環(huán)境下的埋入式可靠識(shí)讀)，以及優(yōu)秀的射頻性能，因此，單個(gè)標(biāo)簽價(jià)格較高。
RFID+溫度傳感器
電力系統(tǒng)的高壓開關(guān)柜、環(huán)網(wǎng)柜、高壓線纜接頭、刀閘開關(guān)等重要設(shè)備，在長(zhǎng)期運(yùn)行中可能出現(xiàn)設(shè)備老化，表面氧化、腐蝕，緊固螺栓松動(dòng)等問題。加上很多電力設(shè)備長(zhǎng)期高負(fù)荷運(yùn)行，容易引發(fā)溫度異常。如不及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理，可能引起熔融、燃燒甚至爆炸等安全事故。另一方面，電力設(shè)備的電氣特性要求監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以無源無線的方式采集溫度，同時(shí)要求監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可對(duì)設(shè)備關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)(如母排、動(dòng)靜觸頭、堵頭等)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄并在大數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)上進(jìn)行安全預(yù)警。
由于需要的是無源方案，之前業(yè)界試過聲表面波取電、感應(yīng)取電、RFID取電等幾種方案。最后發(fā)現(xiàn)，RFID+溫度傳感器的無源方案在各方面參數(shù)最合適，所以已經(jīng)有業(yè)內(nèi)公司在這方面進(jìn)行嘗試。
不過，目前這種方案還有一個(gè)缺點(diǎn)導(dǎo)致應(yīng)用量還沒起來，就是無法實(shí)時(shí)回傳。因?yàn)闃?biāo)簽需要讀寫器供電，所以只有當(dāng)巡檢人拿著讀寫器到標(biāo)簽讀取范圍時(shí)，才能顯示出溫度。要解決這一問題，一方面可以通過改變巡檢方式以提高巡檢頻率，比如通過帶RFID讀寫器的無人機(jī)巡檢，可以大大提高巡檢效率，然后增加巡檢頻率以實(shí)現(xiàn)回傳數(shù)據(jù)的及時(shí)性。
另一方面，如果無源物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)能被納入到蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)中，這一問題也能得到解決。目前3GPP正在推行的Rel-19版本中，將“千億物聯(lián)”作為5G-Advanced的核心內(nèi)容之一，而要實(shí)現(xiàn)千億物聯(lián)，就是推動(dòng)低成本的蜂窩無源物聯(lián)網(wǎng)。而從成本上來說，RFID是未來千億級(jí)低成本IoT連接方案的正確答案。Rel-19預(yù)計(jì)要2025年下半年凍結(jié)標(biāo)準(zhǔn)，一旦確定將無源物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)納入到蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)中，以后運(yùn)營商基站系統(tǒng)(宏基站+小基站)就相當(dāng)于一個(gè)讀取范圍很大的RFID讀寫器，可以隨時(shí)為各種RFID標(biāo)簽供電，到時(shí)無法實(shí)時(shí)回傳的問題就能得到解決?？梢韵胂螅綍r(shí)基于RFID的各種無源方案在各種場(chǎng)景的適用性會(huì)大大提高。
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