智慧城市网

　　电力的正常运营至关重要，而为了确保工作人员的正常工作和电网安全且正常的运作，供电部门对于电力设备和工具的采购、使用、检查和维护均有严格的规定。为进一步确保电力安全工器具的使用安全，我国电力公司大概在2017年开始用RFID技术进行工具和资产管理。
 

　　后来，RFID标签在电力行业的使用已经越来越广泛，除了用来实现对互感器、智能电表终端、通信单元、电力工器具和电力行业专用的衣服和鞋子等重要资产进行管理，最近几年，电力公司还开始对机房的光纤和配线(用RFID无源发光标签可以实时定位故障配线的位置)、后勤物资、电网资产贴上RFID标签进行数字化管理，通过全面信息化提高工作效率以及更加智能化的管理。RFID在电力行业渗透率的提高也反映在了电力行业RFID标签出货量上。
 

　　结合调研得到的信息，我们对电力行业RFID标签出货量的统计与预测如下：

　　我们预计今年的标签出货量相比2019年会接近翻倍，而且随着RFID在电力行业渗透率的提高，未来还有持续增长空间。据我们了解，电网公司还在继续探索RFID在不同工作场景的应用，以更好地利用RFID的优势提高工作效率和作业安全性，接下来跟大家分享几种电力RFID的新应用。
 

　　无人机+RFID
 

　　之前，在配电网架空线路需要竣工验收、渠道巡检、精细巡检及应急保障时，都需要人工到现场进行作业，效率很低，特别是在查找故障的时候，有时查找范围太大延缓了抢修时间，会造成巨大的经济损失。
 

　　近两年，有业内头部公司研发出专门为配电杆塔RFID无人机巡检服务而开发的超高频读头产品，具有体积小、重量轻、识别距离远(通过与专用的RFID双向电子标签进行配合，识别距离可达18米)等优点。通过RFID和无人机的结合，可以快速准确地定位杆和塔的位置(有些无人机还可以对故障杆进行拍照回传给后台)，有效管理运行数据，大大提高无人机在配电网中的智能应用水平和应急抢修效率。
 

　　地理标签
 

　　地埋标签用于电缆通道数字化电子标识，实现地下设施的精准定位、查找、识别以及对电缆走向的判断。一般跟着电缆线一起埋入地下(由于环境比较恶劣，因此用的是抗干扰好的低频RFID标签)，具备超远距离、防水、防尘、防腐、寿命长等特点。
 

　　在实际操作时一般会先安装一个地埋标签在井盖附近，然后每隔大概50米会安装下一个。虽然每年的地埋标签出货量不大，仅百万级左右，但是这类标签需要有很高的防护等级(能够满足在水、塑料、土壤、水泥、柏油等介质环境下的埋入式可靠识读)，以及优秀的射频性能，因此，单个标签价格较高。
 

　　RFID+温度传感器
 

　　电力系统的高压开关柜、环网柜、高压线缆接头、刀闸开关等重要设备，在长期运行中可能出现设备老化，表面氧化、腐蚀，紧固螺栓松动等问题。加上很多电力设备长期高负荷运行，容易引发温度异常。如不及时发现处理，可能引起熔融、燃烧甚至爆炸等安全事故。另一方面，电力设备的电气特性要求监测系统以无源无线的方式采集温度，同时要求监测系统可对设备关键节点(如母排、动静触头、堵头等)温度进行实时记录并在大数据分析基础上进行安全预警。
 

　　由于需要的是无源方案，之前业界试过声表面波取电、感应取电、RFID取电等几种方案。最后发现，RFID+温度传感器的无源方案在各方面参数最合适，所以已经有业内公司在这方面进行尝试。
 

　　不过，目前这种方案还有一个缺点导致应用量还没起来，就是无法实时回传。因为标签需要读写器供电，所以只有当巡检人拿着读写器到标签读取范围时，才能显示出温度。要解决这一问题，一方面可以通过改变巡检方式以提高巡检频率，比如通过带RFID读写器的无人机巡检，可以大大提高巡检效率，然后增加巡检频率以实现回传数据的及时性。
 

　　另一方面，如果无源物联网产业能被纳入到蜂窝通信网络中，这一问题也能得到解决。目前3GPP正在推行的Rel-19版本中，将“千亿物联”作为5G-Advanced的核心内容之一，而要实现千亿物联，就是推动低成本的蜂窝无源物联网。而从成本上来说，RFID是未来千亿级低成本IoT连接方案的正确答案。Rel-19预计要2025年下半年冻结标准，一旦确定将无源物联网产业纳入到蜂窝通信网络中，以后运营商基站系统(宏基站+小基站)就相当于一个读取范围很大的RFID读写器，可以随时为各种RFID标签供电，到时无法实时回传的问题就能得到解决。可以想象，到时基于RFID的各种无源方案在各种场景的适用性会大大提高。