一、概述世界各國智能電網建設

伴隨著世界范圍內的推動智慧城市建設，智慧電網的建設發展，是各國重點研究與投資的領域，綠色、環保、智慧的能源使用是未來發展趨勢！各國政府都針對本國智慧電網建設規劃未來發展綱要。

據美國清潔能源技術智庫派克研究公司報告稱，2008-2015年全球智能電網建設將吸引大約2000億美元的投資；

美國政府2009年初《經濟復興計劃進度報告》中明確宣布，未來3年將安裝4000萬個智能電表，同時投資40多億推動智能電網建設；

俄羅斯2010年開始對其老化的供電設施改造，將耗資1000億美元耗時10年改造現有電網和智能電網建設；

印度2011年起將在新德里與孟買進行智能電網實驗，并在2012年后在10多個城市正式推廣；

歐盟是世界智能電網的領跑者，2005年成立歐盟“智能電網技術論壇”。歐盟把智能電表作為能源管理的第一步，計劃到2020年覆蓋率達到80%以上；

丹麥已開發世界上智能電網程度最高的電網；

英國于2010年8月提出打造智能電網計劃；

德國致力于通過智能電網提升電網的智能化動態調度能力，實現智能化的動態“賣電”和買電的電子商務行為；

二、我國智能電網建設發展

智能電網(smart grid)就是以物理電網為基礎，將現代先進的傳感測量技術、通訊技術、信息技術、計算機技術和控制技術與物理電網高度集成而形成的新型電網。智能電網的概念最早是美國在2003年發布的Grid2030中提出的。歐洲各國于2005也先后開始智能電網的研究規劃，中國提出智能電網較晚，但是發展迅速，取得了很多的成果。 21世紀初智能電網在歐美的發展，為全世界電力工業在安全可靠、優質高效、綠色環保等方面開辟了新的發展空間。智能電網建設是全球在能源領域的重要戰略部署，美國、歐洲等國家都針對智能電網建設制訂了戰略規劃，我國也在智能電網建設上投入大量精力，制訂了詳細的戰略發展規劃。物聯網應用于智能電網最有可能實現原創性突破、占據世界制高點的領域。智能電網建設將逐步推動我國電力基礎生產模式的改變，定位于利用先進的通信、信息和控制技術，構建以信息化、自動化、互動化為特征的國際領先、自主創新、中國特色的智能電網，是電力行業的發展方向。智能電網的實現，首先依賴于電網各個環節重要運行參數的在線監測和實時信息掌控，基于此，物聯網作為“智能信息感知末 梢”，可成為推動智能電網發展的重要技術手段。

早在2009年，國家就提出大力發展“智能電網”戰略，通過建設堅強智能電網，提高電網大范圍優化資源能力，實現電力遠距離、大規模輸送，以滿足經濟快速發展對電力的需求！此外國家電網公司正在進行研究：智能電表及用電信息采集系統(高級量測系統AMI)輸電線路監控中心，高壓電氣監控中心、檢修中心、風場功率預測系統、電力負荷管理系統，電力資產管理、配電自動化、智能用戶服務系統、電力光纖到戶、電動汽車設施及一體化信息通信管理平臺建設等應用項目。電力光纖到戶已經試點，光纖低壓復合電纜(OPLC)技術將實現電話、廣播電視、網絡、電力信號“四網融合”。在節省成本的同時提高信息流的傳輸效率。為了配合智能電網的發展，國家電網已開始光纖的電網試點，今年將在全國14~18個省進行推廣，要求各地的新建小區全部實現光纖到戶。電力光線到戶既可以實現電能的高效傳輸，也可以為電力網、互聯網、電信網、有線電視網等的融合提供技術手段，實現“四網融合”。 

第一階段：2009-2010年，規劃試點階段，重點開展堅強智能電網發展規劃工作，制定技術標準和管理范圍，開展關鍵技術研發和設備研制，開展各環節的試點工作。

第二階段：2011-2015年，全面建設階段，加快特高壓電網和城鄉配電網建設，初步形成智能電網運行控制和互動服務體系，關鍵技術和裝備實現重大突破和廣泛應用。

河南公司被列為國家電網公司倉儲信息化試點單位

浙江嘉興電力局應急物資儲備倉庫重點試點單位

第三階段：2016-2020年，引領提升階段，基本建成堅強智能電網，是電網的資源配置能力、安全水平、運行效率，以及電網與電源、用戶之間的互動性顯著提高。

三、RFID物聯網與智能電網的融合發展

作為我國能源領域的重要戰略部署之一，智能電網是一個包括發電、輸電、變電、配電和調度等各個環節和各電壓等級的完整的智能電力系統。“智能”是電網的核心，其智能化的建設首先依賴于前端信息的感知和對各環節運行狀況的監測，而作為“各類智能信息感知末梢”的物聯網，無疑將在智能電網建設中大身手。

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近年來，物聯網備受關注，發展迅速，通過RFID、紅外感應器等各類傳感設備自動識別、采集和感知獲取信息，借助信息傳輸技術，并利用云計算、數據挖掘、決策支持等各類智能分析技術，對相關信息進行分析處理，最終實現對物理世界的高度認知和智能化的決策控制。從層次結構上來看，物聯網可分為前端感知層、中端傳輸層和后端的應用層。

物聯網技術在智能電網的應用：

不僅能感知物理世界，還能進行智能化控制，提供個性化服務的物聯網與智能電網的相互融合，將有效整合電力系統各類資源，提高電網的信息化、自動化和互動化水平，提升電網運營服務質量。

物聯網在智能電網中的應用，已經開始滲透到智能電網建設中的各個環節，比如：

發電環節的輸電機組設備狀態檢測、水電廠電網調度支撐系統、風光儲智能監控系統、蓄能電站智能調度；

輸電環節的電磁環境智能監測、電纜狀況監測裝置、電網故障定位系統；

配電環節涉及到智能配電保護監控一體化、配電調控一體支持系統、智能配變監測終端；

用電環節中的智能用電小區用能服務系統、智能用電樓宇用能服系統、大用戶智能用能服務系統、智能用電監測設備，還有調度環節的調度管理、實時監控預警等等，

這些都與物聯網技術緊密相連，都需要依靠前端大量的傳感器來獲取信息，對信息進行分析和整合來支撐應用層的決策分析和控制。

四、RFID在智能電網中的應用   

物聯網技術可以實現電力設備狀態檢測、電力生產管理、電力資產全壽命周期管理、智能用電。尤其在智能用電領域，利用物聯網技術將有助于實現智能用電雙向交互服務、用電信息采集、智能家居、家庭能效管理、分布式電源接入以及電動汽車充放電，為實現用戶與電網的雙向互動、提高供電可靠性與用電效率以及節能減排提供技術保障。

4.1、電力資產RFID管理系統

4.1.1項目背景

南方某供電局是中國南方電網廣東電網公司下屬的特大型供電企業，為xx市10 個行政區和2 個縣級市供應電力，供電面積7,434 平方千米，供電人口953 萬,供電客戶401.5 萬戶，目前有110 千伏變電站154 座，220 千伏變電站27 座，500 千伏變電站3 座，是安全可靠、技術先進、現代化的電網公司。南方電網的企業特殊性使得xx供電局在資產管理中僅使用單純的紙面或傳統無法滿足資料可視化的需要，企業清查資產或進行設備巡檢并了解狀況，常常要消耗大量寶貴的時間和人力物力。

深圳市萬全智能科技有限公司，是中國較早專業致力于為客戶提供基于超高頻射頻識別(UHF RFID)產品和應用解決方案服務商。VANCH品牌產品廣泛應用于城市智能交通、電力能源系統、資產物流管理、世界500強大型企業、政府及軍隊等領域行業。 

4.1.2 項目實施目標

通過萬全公司提供的電力資產RFID管理系統實施方案、RFID 標簽及讀取設備，并幫助甲方完成資產管理系統。對電力資產進行精細化管理、入出庫監控管理、盤點管理、電力資產巡查管理等;

系統能夠對出入庫過程進行實時監控，能夠有效防止出入庫出現錯誤；

能夠有效跟蹤施工工具和安全工器具的領用情況，避免出現借用混亂的現象發生;

萬全提供的整體解決方案，提高變電所的資產使用效率和管理水平；所的資產管理模式、優化管理流程; 

4.1.3、 項目地點//周期

項目地點：xx供電局xx站（50 萬伏）、XX站（11 萬伏)

實施周期：2011年5 月10 日～7 月10 日

4.1.4、項目軟件部分

軟件系統設計架構

RFID 系統軟件將會分為日志/查詢界面模塊（Web 方式）、手持客戶端和發卡客戶端模塊（Client 客戶端-Server 服務端方式）、RFID 系統數據庫以及資產管理-RFID 系統接口層。將會通過接口層向上層的資產管理系統傳遞必要的數據，即讀取到的RFID 信息或條碼信息，或者盤點的RFID 信息。

A、    RFID 系統軟件包含下述功能模塊

1） RF 掃描操作

通過RF 終端掃描到RFID 的信息(包括資產編號以及位置等信息)并將信息傳回資產管理系統中，并可以通過接口獲取到該資產的詳細信息。

2 ）RF 掃描校驗

從資產管理系統中獲取到資產的詳細信息后，可以和現有RFID 中儲存的作比對，若有差異，可將此差異記錄在RFID 系統日志。

3 ）RF 實時盤點操作

首先可以通過接口下載資產管理系統的盤點計劃或通過導入Excel 的方式導入盤點計劃，RF 設備可以選擇盤點計劃并通過掃描RFID 執行盤點。在掃描盤點后系統即可立即得出確失資產的情況，并且在盤點時可以比對ID、地點、產品編碼以及其他關鍵信息，并將差異記入系統日志。

4 ）RFID 發卡功能

在PC 上提供一個界面可以由用戶輸入/選擇資產編號或其他信息并將這些信息寫入到RFID 標簽中。

5 ）用戶操作/Log 查詢

組合查詢用戶操作記錄LOG,追溯用戶操作記錄。

6 ）中間軟件接口

和資產管理系統同步資產詳細信息、盤點等接口數據

7 ）系統權限管理

用戶、用戶組、角色、權限的管理、判別與控制

8 ）基本數據維護

維護系統運行的基礎數據，例如站點，地址、資產類型等

9）RFID 讀取/寫入

底層接口對有源/無源RFID 在RF 上的設備讀取硬件接口以及發卡的寫入硬件接口。

B、    界面設計

軟件界面說明：在本項目的軟件部分，即RFID 讀取的部分主要是驅動設備進行讀寫，并記錄操作日志、錯誤日志以及差異報表，涉及到具體的流程和界面。

1）盤點掃描RFID 界面

注：讀取到標簽時系統會有聲音提示，以及顯示提示掃描到的資產編號并列在界面列表中。

2） 日志//查詢界面

（以下界面在方案中僅作為參考，實際界面根據用戶需求，以調研確認后的為準）

　　實時資產掃描信息查詢：

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3） 發卡界面

（以下界面在方案中僅作為參考，實際界面根據用戶需求，以調研確認后的為準）

5.1.4 項目硬件及實施

A) 無源UHF 標簽式樣

B) RFID UHF 無源標簽安裝（室內）

1）開關柜、主變室、電抗器、站用變、接地變

RFID UHF 無源標簽安裝位置（安裝方式：3M 強膠）

2）開關柜、主變室

3）電抗器、站用變、接地變 

C) 915MHZ半有源RFID 標簽

1）有源RFID 標簽安裝（室外） 

D) RFID設備描述

1）超高頻RFID讀寫器產品特性：

1. 采用Impinj超高頻閱讀器芯片及TI ARM嵌入式處理芯片實現高速讀取和數據快速運算；

2. 全面支持符合EPCglobal UHF Class 1 Gen 2 / ISO 18000-6C標準的電子標簽；

3. 工作頻率860-868MHZ，902-928MHZ(可按不同的國家或地區要求調整)；

4. 支持RS232、RS485和TCP/IP網絡通訊等多種方式；

5. 支持1、2、4個外接SMA天線接口；

6. 輸出功率達32dbm可調，支持主動方式、命令方式、觸發      方式等多種工作模式；

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7. 讀寫器具有對讀取標簽返回信號強弱判斷功能。

7. 讀卡蜂鳴和LED狀態指示；支持通過通訊接口進行固件的   在線升級；

8. 讀寫器提供多組I/O輸入輸出接口，便于產品應用集成；

9. 工業結構高可靠設計，滿足苛刻工作環境要求；                               

（VF-642讀寫器）

規格參數

4.2、RFID電力設備巡檢系統解決方案

RFID移動PDA設備智能巡檢系統是通過確保巡檢工作的質量以及提高巡檢工作的效率來提高設備維護的水平的一種智能系統，PDA移動設備智能巡檢系統結合RFID技術，主要解決設備巡檢工作中以下三個重要問題：

1. 巡檢不到位、漏檢、或者不準時；

2. 手工填報巡檢結果效率低、容易漏項或出錯；

3. 管理人員難以及時、準確、全面地了解線路狀況，難以制定最佳的保養和維修方案。

電力設備巡檢系統是有效保證電力設備安全、提高電力設備可靠率、確保電力設備最小故障率的一項基礎工作。目前，國內普遍采用的是人工巡視、手工紙介質記錄的工作方式，這幾種方式存在人為因素多、管理成本高、無法監督巡檢人員工作、巡檢書記信息化程度低等缺陷。

如何有效提高巡檢工作質量？如何有效地將巡檢數據信息化？如何消除巡檢工作過程中的安全隱患？ 

電力設備手持終端巡檢系統的推出，徹底改變了巡檢工作中的諸多問題，主要體現在以下方面：

1，不需要在巡檢設備和電力設備上安裝任何設備，大大降低了系統的采購和維護成本。

2，有效保證了巡檢人員巡檢質量，提高了設備和電力設備的安全可靠性，消除安全隱患。

3，采用無線網絡和RFID技術，實現電力設備巡檢工作的信息化管理。

電力設備手持設備終端巡檢系統針對巡檢工作實際需要及特點，具有路線安排、數據記錄、工作狀態監督、數據匯總報告等功能，并可與電力設備企業現有信息系統無縫連接，有效的了解、檢查巡檢工作狀態、及時的發現店里設備的缺陷情況，提升電力設備、電力設備設備運行安全性、降低生產運營成本、提高工作效率，具有低成本，輕便易操作，設備使用時間長等顯著優點。

4.3電子鉛封設備RFID巡檢系統解決方案

電子簽封管理系統主要以電子簽封為核心，對簽封的出入庫、施封、巡檢/操表、作廢等操作進行管理，RFID手持機借助網絡對簽封的每一步操作都及時與后臺服務器實現同步，借助簽封管理系統，對于電力方面，領導或計量部門可以完善日常巡檢監督監察工確保巡檢人員巡檢到位，加強了管理力度，減少了供電隱患，防止竊電行為發生。施封、巡/抄表數據一次同步上傳不用二次錄入，真正實現對簽封的電子化、信息化管理。電子簽封管理能有效地杜絕因用戶破壞/偽造簽封而造成的竊電損失，保護國家財產安全，維護電力公司的利益。

a) RFID手持盤點讀寫器功能及特點

1. 支持Wi-Fi，通過無線網與局域網相連；

2. 通過GPRS使戶外用戶能夠隨時與總部保持聯系；

3. 集成遠距離激光條碼掃描器；

4. 手寫輸入，支持簽名捕獲功能；VH-70B

5. 讀寫器提供揚聲器、接收器、全雙工錄音和播放（立體聲）的軟件支持；

6. 閱讀器提供無線傳輸/接收、掃描、電源/充電，4種狀態彩色LED指示燈；

7. 工業級IP54硬件設計，經久耐用，可在惡劣環境中使用；

8. 工業結構高可靠設計，滿足苛刻工作環境要求；

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規格參數

b) RFID手持盤點操作流程：

c）主要特點

◆    簽封初始化可以批量導入excel

◆    簽封出入庫可以批量讀取(群讀)完成

◆    數據報表可以方便導出到excel及pdf等

◆    權限管理可具體到模塊及功能按鈕

d) 操作流程 

e) 系統主界面

一、公司簡介：

萬全智能技術有限公司由國際知名安防制造企業Vanch SecurityGroup投資設立，負責Vanch品牌產品的生產以及在國內外市場的銷售和售后服務。Vanch SecurityGroup產品范圍涵蓋RFID多頻段無線射頻識別、公共安全防范系統、移動數據采集終端等方面。

深圳是中國南部沿海經濟最發達海濱城市，這里毗鄰香港，是世界電子及IT高科技產品研發、生產、出口重要基地。深圳市萬全智能科技有限公司成立于2005年，是中國較早專業致力于為客戶提供基于超高頻射頻識別(UHF RFID)產品和應用解決方案服務商。VANCH品牌產品廣泛應用于城市智能交通、電力能源系統、資產物流管理、世界500強大型企業、政府及軍隊等領域行業。

 ●  公司總部位于中國深圳，在北京、上海、杭州、廣州、南京、成都、香港、馬來西亞等地設有分公司及辦事處。

● 公司生產、研發、營銷管理與技術服務機構位于中國深圳。

● 公司被評為高新技術企業、軟件開發設計企業，公司RFID產品獲得國家頒發的多項專利及軟硬件著作權。

● 公司通過UKAS頒發的IS09001:2008標準認證。

● 公司RFID產品通過歐盟CE認證，美國聯邦通信委員會FCC認證，產品遠銷歐洲、美洲市場。

● 公司被評為中國RFID企業聯盟會員、RFID標準協會會員、物聯網協會會員。