RFID電力工具管理技術選型方案

廣州拙進通信技術有限公司

1.  應用場景

    電力工具管理按照用途以及建筑情況分為如下主要應用場景：

     1)   變電站安具室工具管理

     2)   帶電作業工區器具庫房工具管理

     3)   電力物資（倉庫）庫房工具管理

       其它電力工具（倉庫）庫房

 變電站安具室     

帶電作業工區器具庫房            

電力物資（倉庫）庫房

其它電力工器具（倉庫）庫房

 2.  前期試點技術與試點結果

       前期電力工器具管理多采用900M UHF RFID技術，工器具上綁定特種無源電子標簽，對房間按照無源RFID技術特點進行裝修，部署安裝了RFID識別設備的工具柜或者在門口安裝RFID識別設備，如下圖示：

900M  UHF RFID設備現場安裝圖

       為了提高識讀效果采用各種RFID天線安裝方式以及各種無源電子標簽（如下圖示）

             各種RFID識讀天線          

  各種無源電子標簽

  采用無源RFID技術的電力工器具管理試點效果并不理想，主要問題體現在如下幾個方面：

   a)    RFID標簽在工具庫房的工具出入庫門管理過程中會發生漏掃，誤掃（如果是金屬器具或者是鋁塑板墻面問題將更嚴重）；

   b)   當安裝在門口的RFID天線與貨架比較近時， 開關門時容易發生標簽“誤掃”；而當射頻功率調小時，則又造成“漏掃”；

  c)   當用戶按照日常使用習慣，比如同時抱了10根絕緣桿或者是用手推車將工具運輸出庫門時，識別率非常低；

  d)   當用戶在庫房門口走動時，也會造成“誤掃”，尤其是身上有時攜帶有金屬物品，“誤掃”會更嚴重；

    上述使用中出現的問題是無源RFID技術原理性的問題。900M UHF 無源RFID技術基于雷達原理，通過電子標簽對信號的反射信號承載信息，其受遮擋、金屬反射等環境因素的影響較大，其信號的覆蓋邊界非常難以控制。實際使用中出現上述問題的根本原因是無源RFID技術要實現良好識讀，加大發射功率是必然的選擇，但是加大發射功率會導致讀取到不該讀取的標簽或者導致金屬發射信號大引起誤讀；降低發射功率，受遮擋或者金屬表面材質的影響，又會導致識讀效果不佳。

3.  電力庫房工具管理核心用戶體驗需求

要真正通過技術提高電力庫房工具管理水平，減少人工成本，要求采用的技術必須滿足如下核心用戶體驗

    a)   不受庫房建筑環境以及貨架布置的影響，不需要針對采用技術對庫房進行專門裝修。

    b)   不改變用戶使用習慣的前提下，能實現100%進出識讀，無漏讀無誤讀。

   c)   能對工具在庫情況實時監控，無漏讀，無誤讀。

   d)   對特定設備支持在庫實時監測，在外可以實時定位。

  e)   設備簡單，無需復雜專業的現場調試。

4.   多模有源RFID技術解決方案

    1) 系統構成

        通過在庫房門口部署門禁式定標閱讀器，實時讀取附著在工具器具上的多模RFID標簽信息，實現對工具的在線實時盤點與進出管控。

  2)技術原理

       拙進通信多模RFID標簽采用低頻+低功耗微波多模結合的近距離通信方式，由于低頻信號具有較好的信號覆蓋邊界，配合拙進通信自研的信號控制算法，可以把信號的覆蓋邊界誤差控制在5cm以內，因此可以完美無源RFID技術存在的誤讀或者漏讀問題。

       多模RFID技術為有源RFID技術，標簽的讀取不受遮擋、金屬表面物等環境干擾影響，可以實現進出100%識別，完美實現工具進出管控，

       多模RFID電子標簽采用高性能軟包電池，結合低功耗設計，可以實現8年以上的正常使用時間，完美解決有源電子標簽電池使用時間短的問題。

       多模RFID電子標簽采用特種金屬線纜在實現防拆檢測機制的同時，有效解決了標簽與各種工具的附著問題，適應各種電力工器具的管理。

      技術原理與體驗可以咨詢與實地體驗.

   3)  需要外出定位的工具管理

       對于外出需要定位的工具，可以采用GPS+GPRS+RFID復合標簽進行管理，工具在庫房時自動停止GPS+GPRS單元，僅使用RFID單元，以增加電池續航時間。工具外出時自動啟動GPS+GPRS，實現廣域定位。

   4) 用戶體驗

       采用多模RFID技術，只需在電力庫房門口部署門禁式定標閱讀器即可，不需要對庫房進行專門裝修，不受庫房建筑環境以及貨架布置的影響。定標閱讀器加電，配置好網絡即可工作，無需復雜的現場調試；不管遮擋，車輛方式進出還是批量進出都能實現100%識別；可以實時在線對庫房工具進行在線監測，較好的解決了電力庫房工器具管理用戶體驗難題。