RFID技術(shù)在電網(wǎng)資產(chǎn)全壽命周期管理應用模式探討

摘要：為了配合電網(wǎng)企業(yè)建立RFID資產(chǎn)實(shí)物標識電子身份證系統，集成資產(chǎn)的實(shí)物流、信息流和價(jià)值流，實(shí)現賬、卡、物相符一致，實(shí)現資產(chǎn)管理各階段信息共享及開(kāi)展資產(chǎn)全生命周期的跟蹤管理，同時(shí)也為了提高電網(wǎng)設備的現代化管理水平，文章總結了多年來(lái)在電網(wǎng)設備RFID實(shí)物標識實(shí)施的切身體會(huì )，對RFID在國內外電力電網(wǎng)設備的應用方面進(jìn)行了研究，重點(diǎn)對RFID技術(shù)在電網(wǎng)資產(chǎn)全壽命周期管理模式進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞：RFID技術(shù)；實(shí)物標識；資產(chǎn)全壽命周期管理

0 引言
近年來(lái)，電網(wǎng)公司對電網(wǎng)資產(chǎn)全壽命周期管理提出了具體的管理要求，不少電網(wǎng)公司積極開(kāi)展了存量資產(chǎn)PMS、PM與AM數據間的聯(lián)動(dòng)對應，同時(shí)，將聯(lián)動(dòng)成果數據納入到“資產(chǎn)全壽命周期管理一體化平臺”進(jìn)行指標考核，但依舊存在著(zhù)因資產(chǎn)變動(dòng)造成數據質(zhì)量下降的問(wèn)題。如果不進(jìn)一步采取新的管理手段，前期資產(chǎn)聯(lián)動(dòng)的成果將無(wú)法有效鞏固。因此，有必要將新技術(shù)、新方法應用到資產(chǎn)全壽命周期管理中去，實(shí)現對資產(chǎn)變動(dòng)信息的及時(shí)傳遞與反饋，將資產(chǎn)全壽命周期管理的各階段業(yè)務(wù)與“現場(chǎng)實(shí)物”緊密聯(lián)系在一起，形成資產(chǎn)管理與實(shí)物管理的橫向及縱向閉環(huán)，為實(shí)現資產(chǎn)整體優(yōu)化打下堅實(shí)的基礎。
電網(wǎng)公司通過(guò)建立設備實(shí)物標識系統，集成資產(chǎn)實(shí)物流、信息流、價(jià)值流，實(shí)現賬、卡、物永續聯(lián)動(dòng)一致，實(shí)現資產(chǎn)管理各階段的信息共享。開(kāi)展電網(wǎng)輸變電設備全壽命各階段的跟蹤管理，將對資產(chǎn)管理模式帶來(lái)考驗，同時(shí)也為提高輸變電設備現代化管理水平帶來(lái)契機。目前，國家電網(wǎng)公司、南方電網(wǎng)公司正在積極開(kāi)展RFID技術(shù)在資產(chǎn)、智能倉儲管理等系統的研究和應用。但RFID技術(shù)在電網(wǎng)資產(chǎn)全壽命周期跟蹤管理應用中，還沒(méi)有一種標準的模式，缺乏系統性的參考依據，因此，有必要研究RFID技術(shù)在電網(wǎng)資產(chǎn)管理的應用模式，對進(jìn)一步的推廣應用具有重要的積極意義。

1 RFID技術(shù)在資產(chǎn)全壽命周期管理中的應用需求
1．1 采集設備選型的需求
RFID技術(shù)應用于電網(wǎng)資產(chǎn)跟蹤管理將大量使用手持采集終端對現場(chǎng)實(shí)物標識進(jìn)行信息采集，由于在電磁場(chǎng)環(huán)境下進(jìn)行操作，需要考慮終端設備的抗干擾性、讀寫(xiě)距離、穩定性、可靠性等因素。
(1)抗干擾因素。變電設備在運行環(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)干擾屬于低頻感應場(chǎng)干擾。由于手持終端內部的信號沒(méi)有以大地作為回流路徑，因此，在手持終端選型設計上要考慮讀寫(xiě)器的電磁防護設計。
(2)讀寫(xiě)距離。電網(wǎng)實(shí)物標識安裝位置一般都為設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(xiě)數據，因此，手持機讀寫(xiě)距離遠近對減少資產(chǎn)巡查人員行走距離，降低工作強度，提高巡查效率有重要的意義。
(3)手持設備續航時(shí)間。220 kV以上變電站占地面積較大，設備較多，且標識實(shí)施安裝時(shí)間長(cháng)，因此，手持設備電池必須具備較長(cháng)的續航能力，且掉電后可自動(dòng)保存數據，保證工作人員在現場(chǎng)工作沒(méi)有后顧之憂(yōu)。
1．2 實(shí)物標識性能需求
RFID實(shí)物標識具有條形碼所不具備的防水、防磁、耐高溫、使用壽命長(cháng)、讀取距離大、數據可以加密、存儲數據量大、存儲信息可以修改等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應用在電網(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金屬標識。電網(wǎng)設備常年在室外和高溫的環(huán)境下，在標識設計及材料選型時(shí)需要充分考慮防紫外線(xiàn)、讀寫(xiě)距離、多標識讀取等因素。
(1)讀寫(xiě)距離。在變電站超高頻電磁環(huán)境中，金屬表面對電磁波產(chǎn)生屏蔽作用，當標識內天線(xiàn)靠近金屬表面后天線(xiàn)性能會(huì )發(fā)生明顯的惡化。經(jīng)現場(chǎng)應用測試，標識在附著(zhù)接地扁鐵表面后，信號會(huì )大幅衰竭，讀寫(xiě)距離會(huì )降低50％～70％，因此，在標識外殼設計、封裝以及標識張貼材料上要考慮到讀寫(xiě)距離問(wèn)題。
(2)抗紫外線(xiàn)。目前，超高頻無(wú)源電子標識封裝外殼普遍采用ABS材料，對已安裝標識回訪(fǎng)，電子標識長(cháng)期在變電站風(fēng)吹日曬，容易褪色，因此，在標識外殼封裝時(shí)考慮添加抗紫外線(xiàn)的材料。
(3)防沖撞機制。變電站設備數量眾多，為加快資產(chǎn)盤(pán)點(diǎn)和巡查速度，實(shí)物標識在設計時(shí)必須考慮防沖撞算法，實(shí)現對各工作區域的多標識批量、快速、準確讀取的功能。
1．3 標識貼標規范制定需求
實(shí)物標識貼標規范就是對每種類(lèi)型的設備明確規定標識的安裝位置，便于今后的安裝、識別和讀取。電網(wǎng)設備貼標規范的制定應考慮室外設備、室內設備、各單元設備特點(diǎn)、手持設備與標識的讀寫(xiě)距離、角度等因素來(lái)制定，總的原則必須從實(shí)際應用出發(fā)。當前，變電站RFID技術(shù)應用基本采用無(wú)源金屬電子標識，但將該類(lèi)標識直接安裝在室外電流互感器、電壓互感器、避雷器等設備本體上開(kāi)展應用尚不切合實(shí)際。經(jīng)對國內外手持式讀寫(xiě)設備在各電壓等級變電站的使用測試，無(wú)法讀取超過(guò)2 m外的標識信息。因此，RFID貼標規范的制定要考慮這種因素的存在。
1．4 實(shí)物標識中間件與系統集成的需求
RFID技術(shù)的應用可以提高電網(wǎng)資產(chǎn)管理的效率，但是，RFID讀寫(xiě)設備應用技術(shù)復雜，與電網(wǎng)公司的PMS系統、SAP系統之間的集成難度較大，系統間耦合度高，對業(yè)務(wù)變化的適應性差。這使得企業(yè)對于實(shí)施RFID技術(shù)持謹慎的態(tài)度，而中間件有助于RFID設備與電網(wǎng)公司ERP系統及SAP等系統的集成。
目前，電網(wǎng)公司的RFID中間件系統普遍采用基于SOA架構的模式開(kāi)發(fā)，并在中間件中將RFID讀寫(xiě)設備廠(chǎng)家提供的PAI接口通過(guò)各種方式集成在中間件系統中，如IP地址、端口設定等，便于RFID設備讀寫(xiě)標識數據，同時(shí)將采集的數據結合標識業(yè)務(wù)進(jìn)行有效的過(guò)濾、處理和數據傳遞，最后存儲到中間件數據庫中。中間件還可起到監視RFID設備的作用，檢查RFID設備的運行情況。此外，采用RFID中間件可以方便地實(shí)現與ERP等系統進(jìn)行數據接口和數據交換。