基于物联网的智能电网设计

　　1 RFID工作原理

　　RFID又称电子标签，90年代后得到了极为迅速的发展，它利用无线射频方式进行非接触双向通信来识别目标和交换数据。与传统的磁卡，IC卡相比，它的最大特点在于非接触，无需人工干预，适合于实现系统的智能化，操作快捷方便，不易损坏。

　　2 RFID射频识别系统的构成

　　(1)RFID电子标签，由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象。

　　(2)读写器，读取标签信息的设备，可分为手持式和固定式。

　　(3)天线，用于在标签和读写器之间传递射频信号。它一方面给电子标签提供能量，另一方面接收电子标签上发出的信息，同时也能传递信息给电子标签。

　　射频识别系统构成示意图如图1所示：

　　RFID电子标签与传统条形码相比，具有显著的优势：

　　1)操作方便，传输距离长，可实现对移动目标的识别;

　　2)使用寿命长，能在恶劣环境下工作;

　　3)标签内容可以动态改变;

　　4)可以同时处理多个标签;

　　5)信号的穿透能力强，数据传输量小，抗干扰能力强，感应灵敏易于维护和操作;

　　3 电能电网的实现

　　4 系统构架

　　物联网包括感知层、网络层、应用层三个层面。基于物联网的组成而设计的智能电网由感知层、解析层、数据层和应用层组成。

　　(1)感知层。数据采集与感知主要用于采集电力物资、设备的数据。在电力物联网中国家电网公司将电力物资、设备，资产等信息资源数据标识到一个RFID电子标签中。如物资分类码、设备分类码，功能位置码等。

　　(2)解析层。利用PDA统一中间件技术，实现把感知层的信息无障碍、高可靠性、高安全性地进行解析和传送。

　　(3)应用层。主要包括应用支撑平台子层和应用服务子层。其中，支撑平台主要为SG—ERP平台。应用服务主要包括电力物资采购管理、设备巡视检修管理、固定资产管理以及在此基础上的资产全寿命周期管理。

　　(4)数据层。准确地说，数据层不属于物联网技术的某个特定层面，而是利用PDA安全技术将数据解析到数据中心。

　　基于上述构架而设计的智能电网的系统结构图，其中电力设备与巡检人员及覆盖在其上的电子标签属于感知层，PDA手持计算设备属于解析层，客户端PC与服务器对应系统的应用层和数据层。