郜亚鑫1 史添玮1 任玲2 岳鹏博1 杜强1 肖建博1
1辽宁科技大学计算机与软件工程学院,辽宁 鞍山 114051
2辽宁科技大学创新创业学院,辽宁 鞍山 114051
摘要：当设备或线路停电检修或施工时，针对可能送电的全停设备各方面或停电设备可能产生的感应电压，都需要装设接地线，以避免工作人员遭受触电伤害。目前，工作结束后，接地线杆的拆除、清点只能依靠人工。而在大型电力施工现场，需使用的接地线杆数目很大，又或者夜间施工完毕后，由于光线昏暗等环境问题，人工清点回收接地线杆时很容易发生遗漏，而且错漏发生后无法自动报警提醒施工人员。若不能及时发现接地线漏拆就开始送电，将会造成带地线合刀闸电网事故。因此，为维护电网作业安全，需要智能分辨接地线杆拆装情况，对于未拆装的情况设置报警提示功能，提醒工作人员完成相应拆装工作，在未拆除并收回全部接地线杆前不能进行送电。
关键词：RFID；接地线；防漏拆装置
1项目技术方案
基于RFID的接地线防漏拆装置主要包括RFID电子标签、RFID读写防护箱（采集通信模块）、软件管理系统三大部分，该装置适用于所有的电力施工接地线杆。
（1)RFID电子标签。如图1所示，选用超高频率的小型黑色RFID电子标签，具有体积小、防水能力强、群读性能良好等优点。配套的标签安装带，可将RFID电子标签牢固粘贴在接地线杆上。该安装带耐磨，使用寿命可达10 000次以上，且可将标签相互隔开，防止重叠导致漏读现象。RFID电子标签用于对接地线杆的身份绑定和使用追踪。
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图1 RFID标签
（2)RFID读写防护箱。如图2（a）所示，RFID读写防护箱其内置高性能RFID读写器和三根天线。这三根天线分别垂直安装，组成一个强大的RFID检测圈，可全方位读取电子标签，有效防止标签漏读现象。如图2（b）所示，RFID读写防护箱的控制面板只有电源开关和充电插头，操作简单方便；控制面板上还有电量显示界面，可随时查看电量。RFID读写防护箱具有体积小、便于携带运输、防水减震等功能，在一定程度上能够保护内部的核心设备不受损坏。
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图2 RFID读写防护箱
（3）软件管理系统。软件管理系统主要由首页、任务、领取、归还等模块组成，可以在上面进行任务查询、领取标签、归还标签等操作，智能读取标签，识别标签是否漏缺，实现对现场在用接地线杆的智能监管，保证供电的安全。
2项目实施
基于RFID的接地线防漏拆装置工作流程如图3所示。
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图3 基于RFID的接地线防漏拆装置工作流程
（1）在施工前，首先在软件管理系统上建立新的工作任务，输入对应的任务信息。
（2）从RFID读写防护箱拿出对应数量的RFID标签，并在管理系统上确认领取。
（3）施工人员将RFID标签在接地线杆上固定好，并开始工作。
（4）施工完毕，施工人员拆除并收集接地线杆，将接地线杆上RFID标签拆下并放进指定的RFID防护箱中读取，管理系统将读取的标签数据与出库时对比，数量匹配无遗漏，则通知可复电工作；否则，管理系统将自动报警并提示哪个编号哪个区域的接地线杆缺漏，通知相关人员去拆除。
3 项目应用及效果分析
基于RFID技术的接地线防漏拆装置具有以下优点：
（1）唯一性：采用通信技术、RFID射频识别等高新技术自动读取识别标签，代替现有人工点数的形式，避免了人为错漏，使接地线杆在施工中具有唯一性。
（2）智能化：本产品开发了一个工器具管理系统，通过对RFID标签的数据信息处理，可以清楚地记录各施工现场的施工情况，实现了接地线的智能化施工管理。
（3）标签使用寿命周期长：本产品中使用的RFID标签可防水，适用于多种环境下的接地线杆。且标签安装带牢固可靠、耐磨，可重复使用10 000次以上，使用寿命周期长。
（4）识读率高：为了工作时方便携带，RFID读写防护箱的体积设计得比较小，但是其内部结构布局合理，对标签的识读率可达100%，且操作简单方便。
目前，本产品已确定佛山、清远、河源供电局三个应用示范点，并已交付佛山供电局使用，得到了良好的反馈。
（1）高效可靠：能高速、精确地进行数据与信息在线确认，大大提高了工具回收工作的效率和可靠性。
（2）智能化：具有施工现场的施工情况记录查询功能，为施工作业管理提供了有效的参考。
（3）供电安全：通过对现场在用接地线杆的智能监管，杜绝了因为工作后安全工器具遗漏而导致的安全事故及经济损失，保证了供电的安全。
4结语
基于RFID的接地线防漏拆装置主要用于电网施工作业过程的接地线管理，用户主要为需开展配网、线路等施工的供电局与电力施工单位，按每个行政区20套左右来预测，广东省的需求量超过2 000台。同时，该产品还可以通过改进扩展应用于其他安全工器具的管理，因而具有广阔的推广应用前景。
该项目由辽宁科技大学大学生创新创业训练计划项目经费支持
参考文献
[1]谭民，刘禹，曾隽芳，等.RFID技术系统工程及应用指南[M].北京：机械工业出版社，2007.
[2]王重阳.RFID技术中的算法研究[D].北京：北京邮电大学，2008.