RFID技術在電力電表上的應用

1、應用背景

電力計量中心是電力行業(yè)的電能計量檢測機構，承擔轄區(qū)內電能計量器具安全生命周期管理的職能，包括采購、倉儲、檢測、配送、安裝、運行監(jiān)測等各個環(huán)節(jié)。隨著城網(wǎng)改造和居民一戶一表工作的深入進行，電力新裝用表數(shù)量急劇增加，傳統(tǒng)的計量中心難以滿足要求。新的電力計量中心不斷的新建，電能計量器管理“各自為陣”，物流成本極高，經(jīng)常引發(fā)客戶投訴。對計量裝置實行全壽命周期管理，包括采購、倉儲、檢定、配送、質量監(jiān)測等環(huán)節(jié)。計量中心為了實現(xiàn)集約化管理，給每只電能表附上惟一的“條形碼身份證”，從送達、校驗、檢測、鉛封到出庫、使用，每個環(huán)節(jié)都經(jīng)過“掃描管理”，可隨時查找到任何一只電表的狀態(tài)。

使用條形碼技術進行電表數(shù)據(jù)采集的方式從一定程度上提高了對電表的管理能力，但這種采集方式需要倉庫工作人員對每只需要出入庫的電表進行單獨一個個的掃描，而且掃描的時候條碼槍光束必須對準電表標簽條形碼表面，條形碼表面必須保持清潔、整齊，效率低下、準確率不高。同時，由于電表是四層放置電表周轉箱，所以在掃描電表條碼的時候工作人員需要把底層電表翻出來進行掃描操作，這樣就給工作人員帶來很大的不便，大大的降低了倉庫管理人員的工作效率，增加工作量。電表掃描的時候不停的翻動對電表的外觀將會有磨損，影響了電表的質量。有時候電表不小心跌落在地將會導致電表的直接報廢，給倉庫管理增加了成本。倉庫管理人員每掃描一只電表條形碼數(shù)據(jù)就需要實時上傳到數(shù)據(jù)中心同時進行數(shù)據(jù)校驗，在網(wǎng)絡狀態(tài)不好的情況下出入庫工作將無法正常進行下去或者工作進度非常緩慢。

條碼技術改變了電力計量中心資產(chǎn)的管理方式，但隨著計量中心業(yè)務的發(fā)展，和對管理效率提升的迫切需求，條碼技術的局限性越來越大，構建一個更先進的數(shù)據(jù)采集方式，大幅提高倉庫管理效益具有重要的意義。

2、系統(tǒng)簡介

RFID是繼條碼技術之后，又一引起自動識別領域變革的技術。其采用無線電磁波達到對標識物品的識別，相比與傳統(tǒng)的條碼技術，RFID擁有更快的數(shù)據(jù)通訊速度，識別距離更遠，對標識物品的表面清潔程度要求不嚴格，讀取精度更高；同時，其特有的標簽防碰撞算法支持對大量物品信息的同時讀取，可以每秒讀取多達幾十只資產(chǎn)電子標簽，并且無線射頻可以穿透塑料箱體讀取底層資產(chǎn)電子標簽的數(shù)據(jù)信息，大大減少工作量，提高管理效益，降低運營成本

利用RFID技術，借鑒全生命周期和物流管理模式，進行業(yè)務流程再造，建立電表的全過程動態(tài)化、精細化管理，并建立與配套的信息技術支持系統(tǒng)，實現(xiàn)電表從倉儲、現(xiàn)場到報廢都能夠準確、高效的識別，對電表物流過程及現(xiàn)場工作過程實現(xiàn)全過程動態(tài)管理，建立生產(chǎn)管理與營銷管理的集成，實現(xiàn)電表的資產(chǎn)全壽命周期管理。  
 1、建立基于RFID技術和現(xiàn)代物流技術的電表資產(chǎn)管理工作流程，改進和優(yōu)化現(xiàn)有操作方式，逐步替代了現(xiàn)有的通過條形碼管理設備的方式，引入了新的管理方式和手段，提高計量標準化作業(yè)水平和效率，建立一套新的管理模式；

2、通過射頻識別技術的引入，使電表從倉儲、現(xiàn)場到報廢都能夠方便的識別，解決電表資產(chǎn)基礎薄弱，現(xiàn)場臺賬數(shù)據(jù)采集難的問題，為用戶提供了全方位的資產(chǎn)跟蹤管理手段；

3、加強對現(xiàn)場運維工作的管控，通過RFID技術能準確識別現(xiàn)場設備，同時在現(xiàn)場能及時查詢到相關設備和用戶信息，并錄入現(xiàn)場運維信息，提高了現(xiàn)場運維的工作效率，加強了對現(xiàn)場運維工作的監(jiān)督和管理，同時客戶的滿意度得到了提高；

4、實現(xiàn)營銷系統(tǒng)和倉儲管理系統(tǒng)對接，建立更加準確的數(shù)據(jù)基礎和更加高效的數(shù)據(jù)交換，全面提高電表資產(chǎn)物流管理效率；

5、通過為每個電表粘貼復合式電子標簽，為每個電表建立了唯一標識，為今后的營銷業(yè)務工作的改進和相關信息化管理手段的運用打下了堅實的數(shù)據(jù)基礎。

3、方案設計

本系統(tǒng)是集成RFID自動識別技術、計算機軟件及控制技術、網(wǎng)絡技術為一體的創(chuàng)新型的項目。通過RFID電子標簽與電表的物理綁定，并通過后臺數(shù)據(jù)將電子標簽信息與計量資產(chǎn)的身份信息進行關聯(lián)，在后續(xù)各個節(jié)點，通過RFID讀寫設備對電子標簽信息的獲取，達到對計量資產(chǎn)身份的識別。這是整個系統(tǒng)的核心，其框架圖如下：

建立基于RFID技術的電表資產(chǎn)精細化管理應用系統(tǒng)，優(yōu)化現(xiàn)有業(yè)務流程，實現(xiàn)動態(tài)的物流管理模式，對電表從出廠、入庫、檢定、出庫到配送、安裝、運維和報廢等節(jié)點實現(xiàn)全生命周期的精細化、動態(tài)化管理。系統(tǒng)流程設計如下：

主管部門根據(jù)銷售需求分配指定電表序列號碼。電表序列號碼由主管部門分配給電子標簽供應商。供應商根據(jù)編碼進行標簽打印和信息寫入。打印好的電子標簽由電表生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)線進行粘貼。粘貼好電子標簽的電表配送給相應的供電局倉庫。由此就進入了電網(wǎng)公司的RFID倉儲管理信息系統(tǒng)。對需要出入庫的電表可以通過RFID設備進行出入庫數(shù)據(jù)采集。

當粘貼有電子標簽的電表通過掃描設備時，天線以微波通訊的方式與電子標簽進行雙向數(shù)據(jù)交換，從電子標簽上讀取相關信息（讀取與現(xiàn)有條形碼內容相同的信息），并把數(shù)據(jù)信息實時的傳送到數(shù)據(jù)中心。

編碼分配

電表電子標簽的編碼需主管上級部門進行按需分配。主管上級部門把規(guī)劃好的電表電子標簽編碼發(fā)送給電子標簽打印部門。開始了倉庫RFID管理的第一步。

電子標簽打印、信息寫入

電表電子標簽的打印、信息寫入工作可以由RFID標簽供應商完成，以保證標簽信息的正確。也可以由電表生產(chǎn)工廠完成打印工作，這樣節(jié)省了電子標簽的流通環(huán)節(jié)減少系統(tǒng)運營成本。電子標簽打印需要由專業(yè)的RFID打印機完成，在打印的同時把電表編碼寫入電子標簽數(shù)據(jù)存儲區(qū)。電子標簽表面可以根據(jù)需要選擇字體和圖標。除了電表需要粘貼電子標簽以外，電網(wǎng)公司的電表周轉箱也需要粘貼一個箱電子標簽，該項工作需要由電網(wǎng)公司自己負責完成。箱電子標簽主要是負責捆綁電表數(shù)據(jù)信息，為管理系統(tǒng)后面的工作環(huán)節(jié)增加方便，提供操作效率。

電子標簽粘貼

電表電子標簽粘貼工作必須由電表廠家完成比較方便。電子標簽供應商把打印好的發(fā)送到相應的電表廠家，電表廠家在電表生產(chǎn)線末端對電表進行電子標簽粘貼工作。電子標簽粘貼工作一定要保證編碼的正確配對，以免造成電網(wǎng)的倉儲管理混亂。電表生產(chǎn)廠家把粘貼好電子標簽的電表運送到電網(wǎng)公司倉庫進行入庫、校驗等工作。

電子標簽粘貼

電表電子標簽粘貼工作必須由電表廠家完成比較方便。電子標簽供應商把打印好的發(fā)送到相應的電表廠家，電表廠家在電表生產(chǎn)線末端對電表進行電子標簽粘貼工作。電子標簽粘貼工作一定要保證編碼的正確配對，以免造成電網(wǎng)的倉儲管理混亂。電表生產(chǎn)廠家把粘貼好電子標簽的電表運送到電網(wǎng)公司倉庫進行入庫、校驗等工作。

電表入庫

資產(chǎn)管理班將供貨廠商粘貼好電子標簽的電表拆箱后碼放到周轉箱中，通過安裝在倉庫傳送帶上的RFID固定式讀寫器，自動獲得到電表資產(chǎn)信息，并將該信息傳遞給倉儲管理系統(tǒng)，實現(xiàn)計量資產(chǎn)的大批量，快讀的入庫操作。

電表出庫

根據(jù)業(yè)務受理情況以及庫存情況，同樣通過出庫RFID讀取設備通道，能夠同時將托盤級電表資產(chǎn)進行批量出庫操作；一次性采集多個周轉箱標簽及周轉箱內的電表資產(chǎn)標簽信息，與出庫任務單進行自動核對。提供出庫資產(chǎn)清單顯示，并可以打印當前出庫的資產(chǎn)清單；對出庫的資產(chǎn)進行比對校驗， 如果出現(xiàn)出庫設備與出庫清單的信息不一致，系統(tǒng)會給報警提示，需要倉庫管理員檢查核對；設備出庫成功后，更改狀態(tài)改為“預領待裝”。

對于小批量出庫，可采用入庫時使用的RFID掃描通道即可完成電表的出庫，對于大批量，數(shù)量達到200級以上的，可采用RFID隧道機或者RFID射頻門完成電表的批量出庫。

該設備可采用推車一次性裝載200以上的電表進入進行數(shù)據(jù)采集。它以無線射頻識別技術為核心，結合機械設計、多種傳感器、電磁屏蔽、自動控制等技術，完全解決了電表在供應鏈流通中，標簽漏讀竄讀等問題，滿足電表流通的快速及準確的應用需求，同時該掃描通道配合出入庫管理系統(tǒng)完全克服了條碼管理的缺陷，實現(xiàn)了真正的單品級管理，節(jié)省了勞動成本，大大提高了工作效率。使用該設備對電表的大批量出庫掃描，檢測識別效率高，產(chǎn)品掃描時間5秒左右，嚴密的電磁屏蔽設計及射頻優(yōu)化，同時標簽讀取準確率達100%，自動卷簾門設計，可實現(xiàn)半自動化識別現(xiàn)場應用，單次讀取標簽數(shù)可達200個以上。

現(xiàn)場管理

這部分主要是使用RFID手持機對出庫后的電表，在現(xiàn)場，工作人員進行安裝、運維和報廢操作。

在現(xiàn)場安裝時，讀取設備上的RFID標簽，確認設備的信息與業(yè)務工作單上的信息一致后才允許安裝，防止在記錄和業(yè)務流程結轉過程的人為差錯，還可以將業(yè)務工單下載到手持機中，在安裝完成后直接將安裝的設備信息填寫到業(yè)務工單里，保證數(shù)據(jù)的準確性。在設備安裝后可以通過手持機更改資產(chǎn)狀態(tài)。業(yè)務換表時可以通過手持機記錄下?lián)Q表以及裝表指數(shù)，并且可以方便的將信息回傳到營銷系統(tǒng)。在日常維護中，工作人員通過先讀取RFID電子標簽來獲取計量資產(chǎn)以往的運維信息并添加并更新最新的維護信息。對達到報廢處理的設備，系統(tǒng)將會自動提醒工作人員對其進行報廢處理，從而完成對計量資產(chǎn)全生命周期的管理。

4、系統(tǒng)亮點

系統(tǒng)運用國際最新自動識別技術——無線射頻識別RFID，結合現(xiàn)代計算機、自動控制等多個跨領域綜合技術，運用超高頻RFID全球知名品牌ThingMagic M6系列產(chǎn)品，利用其強大的多標簽防碰撞算法，高速的信息讀取和處理能力，性能穩(wěn)定可靠的工業(yè)級設計，實現(xiàn)電力計量資產(chǎn)自動識別和信息化、智能化管理。

ThingMagic設備具有750張標簽每秒的讀取速度，核心的防碰撞算法，高速的信息讀取與處理能力，業(yè)績領先的接收靈敏度，以及可根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境靈活有效的參數(shù)配置，可以在最大化的提高電力計量資產(chǎn)的倉儲管理運轉效率的同時，保證正確率。同時，ThingMagic M6具有體積小、防護等級高，適合惡劣工作環(huán)境，并具備POE功能， 特別適合工業(yè)環(huán)境中實現(xiàn)簡便穩(wěn)定的應用。ThingMagic M6擁有企業(yè)級MercuryOS嵌入式操作系統(tǒng)，提供強有力的軟件支持，為計量中心提供完善的基于RFID技術的電力計量資產(chǎn)管理系統(tǒng)。

RFID技術結合，將產(chǎn)生更為強大助力，推動RFID行業(yè)的發(fā)展。

深圳市中遠達智能科技有限公司，為您提供ThingMagic的超高頻RFID模塊、超高頻RFID讀寫器以及超高頻RFID天線和標簽。ThingMagic作為全球領先的RFID設備制造商，可以在保證穩(wěn)定性和準確性的前提下，其核心產(chǎn)品具備750張標簽每秒的讀取速度，強大的多標簽防碰撞算法，高速的信息讀取與處理能力。深圳中遠達以專業(yè)的技術支持，用心服務于每位客戶和用戶，幫助客戶將ThingMagic產(chǎn)品廣泛應用于RFID服裝零售智慧門店、RFID醫(yī)療智能化管理，RFID檔案票據(jù)管理、RFID公檢法物證管理，RFID銀行款箱及票據(jù)管理、RFID電力電網(wǎng)和巡檢管理、RFID航空行李管理、RFID物流自動化分揀，RFID精準農漁業(yè)智能化等多個領域。