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RFID技術在電網資產安全管理中的應用

文章來源:逐鹿三国主公装备配方 發布時間:2019-02-2248 訪問量:人

 當前,電網企業普遍應用資產安全管理評估決策系統開展結果性指標評價。系統主要從PMS系統和SAP系統抽取數據,但缺少現場實物數據的信息,而通過RFID中間件系統及現場采集設備對實物標識進行數據采集,通過接口及時將實物信息反饋到資產安全管理評估決策系統,實現真正意義上的賬、卡、物相符的縱向閉環,為資產安全管理理提供更加精準的資產營運狀態數據。

電網資產安全管理

  項目描述:
  
  1)采集設備選型

  逐鹿三国主公装备配方應用于電網資產跟蹤管理將大量使用手持采集終端對現場實物標識進行信息采集,由于在電磁場環境下進行操作,需要考慮終端設備的抗干擾性、讀寫距離、穩定性、可靠性等因素。

  (1)抗干擾因素。變電設備在運行環境下,會產生工頻電場和工頻磁場,工頻電磁場干擾屬于低頻感應場干擾。由于手持終端內部的信號沒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器的電磁防護設計。

  (2)讀寫距離。電網實物標識安裝位置一般都為設備基座的接地扁鐵上,且離開地面一定的高度,方便操作人員讀寫數據,因此,手持機讀寫距離遠近對減少資產巡查人員行走距離,降低工作強度,提高巡查效率有重要的意義。

  (3)手持設備續航時間。220kV以上變電站占地面積較大,設備較多,且標識實施安裝時間長,因此,手持設備電池必須具備較長的續航能力,且掉電后可自動保存數據,保證工作人員在現場工作沒有后顧之憂。

  2)實物標識性能

  RFID實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、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點,已被廣泛應用在電網資產跟蹤管理上。因此,用于資產跟蹤管理基本采用ISO18000—6B金屬標識。電網設備常年在室外和高溫的環境下,在標識設計及材料選型時需要充分考慮防紫外線、讀寫距離、多標識讀取等因素。

  (1)讀寫距離。在變電站超高頻電磁環境中,金屬表面對電磁波產生屏蔽作用,當標識內天線靠近金屬表面后天線性能會發生明顯的惡化。經現場應用測試,標識在附著接地扁鐵表面后,信號會大幅衰竭,讀寫距離會降低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距離問題。

  (2)抗紫外線。目前,超高頻無源電子標識封裝外殼普遍采用ABS材料,對已安裝標識回訪,電子標識長期在變電站風吹日曬,容易褪色,因此,在標識外殼封裝時考慮添加抗紫外線的材料。

  (3)防沖撞機制。變電站設備數量眾多,為加快資產盤點和巡查速度,實物標識在設計時必須考慮防沖撞算法,實現對各工作區域的多標識批量、快速、準確讀取的功能。

   
  3)標識貼標規范制定

  實物標識貼標規范就是對每種類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、手持設備與標識的讀寫距離、角度等因素來制定,總的原則必須從實際應用出發。當前,變電站RFID技術應用基本采用無源金屬電子標識,但將該類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展應用尚不切合實際。經對國內外手持式讀寫設備在各電壓等級變電站的使用測試,無法讀取超過2m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。

   4)實物標識中間件與系統集成

  RFID技術的應用可以提高電網資產管理的效率,但是,RFID讀寫設備應用技術復雜,與電網公司的PMS系統、SAP系統之間的集成難度較大,系統間耦合度高,對業務變化的適應性差。這使得企業對于實施RFID技術持謹慎的態度,而中間件有助于RFID設備與電網公司ERP系統及SAP等系統的集成。

  目前,電網公司的RFID中間件系統普遍采用基于SOA架構的模式開發,并在中間件中將RFID讀寫設備廠家提供的PAI接口通過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設備讀寫標識數據,同時將采集的數據結合標識業務進行有效的過濾、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現與ERP等系統進行數據接口和數據交換。

  當前,電網企業普遍應用資產安全管理評估決策系統開展結果性指標評價。系統主要從PMS系統和SAP系統抽取數據,但缺少現場實物數據的信息,而通過RFID中間件系統及現場采集設備對實物標識進行數據采集,通過接口及時將實物信息反饋到資產安全管理評估決策系統,實現真正意義上的賬、卡、物相符的縱向閉環,為資產安全管理理提供更加精準的資產營運狀態數據。

   5)實物標識數據存儲及數據安全需求
  

  目前,電網實物資產管理采用的ISO18000—6B標準電子標識具有標準成熟、產品穩定、應用廣泛、ID號全球唯一、多標識同時讀取的特點,可存儲1024b或2048b容量的數據,數據讀取速度為40kb/s。實物標識中存放信息的多少要考慮到在現場運維工作時手持設備與后臺數據交換的問題,現主要供應廠商的手持設備基本配備了GPRS功能,但鑒于通訊傳輸穩定性問題,不能保證在任何時候能順利獲得中間件系統后臺數據,因此,要考慮設備信息在標識內數據存儲內容。

  另外要考慮的是電網資產管理標識內容儲存信息。按ISO/IEC18000—6B協議封裝后的標識,內存存放字節為206個,而電網設備信息存儲的內容除了要考慮PMS系統與PM、AM聯動的因素,還須考慮相關內容的必要性問題。經過多年的實施,目前變電站標識內容存儲的信息主要包括銘牌型號、出廠編號、銘牌廠商、電壓等級、所屬變電站、投運日期、設備狀態、標識類型、計量單位、SAPID、SAP號、物資代碼,采用這種存儲內容方式,可以較完整地查看設備的基本情況和內容。

   6)數據傳輸的安全

  電網公司對外界的移動存儲設備或移動傳輸方式采用嚴格隔離的手段來防范數據風險,造成手持設備采集信息無法及時上傳到中間件系統,同樣,中間件系統的業務單據也無法方便地上傳到手持終端,而必須通過安全U盤經過多次轉換才能實現數據交換。由于操作過于繁瑣,會影響資產管理人員開展RFID技術應用的積極性,因此,需要從根本上解決設備采集信息數據傳輸及安全問題。

   7)貼標顆粒度

  隨著電網公司資產安全管理工作的深入開展,電網公司已開展PMS系統與SAP系統PM??檣璞竿降墓ぷ?,主要包括一次設備和二次設備的同步。同步工作只針對主要設備,附屬設備暫不同步。由于同步工作對PMS系統的設備類型和某些字段維護要求很高,如PMS系統操作人員因業務不熟練或責任心不強,就無法同步到PM???,所以會影響與財務AM??櫚淖始傲ぷ?。因此,以PMS系統數據為依據進行標識貼標,盡管顆粒度最細,工作量大,但可以在標識的貼標過程檢查PMS與PM的同步質量,并檢查與AM聯動的質量,這種模式對于提高賬(PM)、卡(AM)、物(RFID實物標識)相符率有著積極的作用。

   小結:

  RFID技術已在電網資產安全管理上開展了不同層面的應用,技術實現模式是將實物標識粘貼在資產上,進行設備信息的存儲、免接觸批量讀取和數據傳遞。此舉可以實現對設備的資產安全管理,通過對實物標識數據的日常運維,實現對設備的動態跟蹤管理,消除資產管理的難點、盲點和障礙,實現對資產設備的精確定位管理,其在資產管理領域的應用將有著非常良好的前景,并由此帶來高效率和經濟效益。

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