电力RFID工具管理技术选型方案

1.  应用场景

  电力库房工具器具管理按照用途以及建筑情况分为如下主要应用场景：

1)   变电站安具室工器具管理

2)   带电作业工区器具库房工器具管理

3)   电力物资（仓库）库房工器具管理

4)   其它电力工器具（仓库）库房

变电站安具室

带电作业工区器具库房

             电力物资（仓库）库房

           其它电力工器具（仓库）库房

2.   前期试点技术与试点结果

前期电力工器具管理多采用900M UHF RFID技术，工器具上绑定特种无源电子标签，对房间按照无源RFID技术特点进行装修，部署安装了RFID识别设备的工具柜或者在门口安装RFID识别设备，如下图示：

900M  UHF RFID设备现场安装图

         为了提高识读效果采用各种RFID天线安装方式以及各种无源电子标签（如下图示）

各种RFID识读天线

各种无源电子标签

采用无源RFID技术的电力工器具管理试点效果并不理想，主要问题体现在如下几个方面：

u   RFID标签在工器具库房的工器具出入库门管理过程中会发生漏扫，误扫（如果是金属器具或者是铝塑板墙面问题将更严重）；

u  当安装在门口的RFID天线与货架比较近时， 开关门时容易发生标签“误扫”；而当射频功率调小时，则又造成“漏扫”；

u  当用户按照日常使用习惯，比如同时抱了10根绝缘杆或者是用手推车将工器具运输出库门时，识别率非常低；

u  当用户在库房门口走动时，也会造成“误扫”，尤其是身上有时携带有金属物品，“误扫”会更严重；

上述使用中出现的问题是无源RFID技术原理性的问题。900M UHF 无源RFID技术基于雷达原理，通过电子标签对信号的反射信号承载信息，其受遮挡、金属反射等环境因素的影响较大，其信号的覆盖边界非常难以控制。实际使用中出现上述问题的根本原因是无源RFID技术要实现良好识读，加大发射功率是必然的选择，但是加大发射功率会导致读取到不该读取的标签或者导致金属发射信号大引起误读；降低发射功率，受遮挡或者金属表面材质的影响，又会导致识读效果不佳。

3.  电力库房工具器具管理核心用户体验需求

要真正通过技术提高电力库房工具器具管理水平，减少人工成本，要求采用的技术必须满足如下核心用户体验

l  不受库房建筑环境以及货架布置的影响，不需要针对采用技术对库房进行专门装修。

l  不改变用户使用习惯的前提下，能实现100%进出识读，无漏读无误读。

l  能对工具在库情况实时监控，无漏读，无误读。

l  对特定设备支持在库实时监测，在外可以实时定位。

l  设备简单，无需复杂专业的现场调试。

4.  多模有源RFID技术解决方案

1)   系统构成

   通过在库房门口部署门禁式定标阅读器，实时读取附着在工具器具上的多模RFID标签信息，实现对工具的在线实时盘点与进出管控。

2)   技术原理

拙进通信多模RFID标签采用低频+低功耗微波多模结合的近距离通信方式，由于低频信号具有较好的信号覆盖边界，配合拙进通信自研的信号控制算法，可以把信号的覆盖边界误差控制在5cm以内，因此可以完美无源RFID技术存在的误读或者漏读问题。

多模RFID技术为有源RFID技术，标签的读取不受遮挡、金属表面物等环境干扰影响，可以实现进出100%识别，完美实现工具进出管控，

多模RFID电子标签采用高性能软包电池，结合低功耗设计，可以实现8年以上的正常使用时间，完美解决有源电子标签电池使用时间短的问题。

多模RFID电子标签采用特种金属线缆在实现防拆检测机制的同时，有效解决了标签与各种工具的附着问题，适应各种电力工器具的管理。

技术原理与体验可以咨询与实地体验。

5.  主要外出需要定位的工具管理

对于外出需要定位的工具，可以采用GPS+GPRS+RFID复合标签进行管理，工具在库房时自动停止GPS+GPRS单元，仅使用RFID单元，以增加电池续航时间。工具外出时自动启动GPS+GPRS，实现广域定位。

6.  用户体验

采用多模RFID技术，只需在电力库房门口部署门禁式定标阅读器即可，不需要对库房进行专门装修，不受库房建筑环境以及货架布置的影响。定标阅读器加电，配置好网络即可工作，无需复杂的现场调试；不管遮挡，车辆方式进出还是批量进出都能实现100%识别；可以实时在线对库房工具进行在线监测，较好的解决了电力库房工器具管理用户体验难题。