为配合电网企业建立RFID资产物理识别电子身份证系统，整合资产物流、信息流和价值流，实现账户、卡、一致，实现资产管理信息共享和资产生命周期跟踪管理，提高电网设备现代管理水平，本文总结了电网设备RFID物理识别实施经验，研究了RFID在国内外电网设备中的应用，重点关注电网资产生命周期管理模式中的RFID技术。

近年来，电网公司对电网资产生命周期管理提出了具体的管理要求，许多电网公司积极开展股票资产PMS、PM和AM数据对应，同时将联动结果数据纳入资产生命周期管理集成平台指标评估，但仍存在资产变化导致数据质量下降的问题。如果不进一步采用新的管理手段，早期资产联动的结果将不会得到有效的巩固。因此，有必要将新技术、新方法应用于资产生命周期管理，实现资产变化信息的及时传递和反馈，资产生命周期管理业务与现场紧密联系，形成资产管理和物理管理水平和垂直闭环，为实现资产优化奠定坚实的基础。

电网公司通过建立设备实物识别系统，整合资产实物流、信息流、价值流，实现账户、卡、材料的可持续联动，实现资产管理各个阶段的信息共享。对电网输变电设备全寿命的跟踪管理将对资产管理模式进行测试，并为提高输变电设备现代化管理水平带来机遇。目前，国家电网公司和南方电网公司正在积极开展RFID技术在资产、智能存储管理等系统中的研究和应用。然而，在电网资产全寿命周期跟踪管理的应用中，RFID技术没有标准模式，缺乏系统的参考依据。因此，有必要研究电网资产管理中RFID技术的应用模式，对进一步推广应用具有重要的积极意义。

1.RFID技术在资产全寿命周期管理中的应用要求。
1.1采集设备选型要求。
RFID技术应用于电网资产管理中的应用使用大量手持式采集终端收集现场物理识别信息。由于在电磁场环境中的操作，需要考虑终端设备的抗干扰性、读写距离、稳定性、可靠性等因素。
（1）抗干扰因子。在运行环境中，变电站设备会产生工频电场和工频磁场。工频电磁场干扰属于低频感应场干扰。由于手持终端内部的信号不以地球为回流路径，因此在手持终端的选型设计中应考虑读写器的电磁保护设计。
（2）读写距离。电网物理识别的安装位置一般为设备底座的接地铁，离地一定高度，便于操作人员读写数据。因此，手持读写距离对于减少资产检查人员的行走距离，降低工作强度，提高检查效率具有重要意义。
(3)手持设备的电池寿命。220kV以上变电站占地面积大，设备多，标志安装时间长。因此，手持设备的电池必须具有较长的电池寿命，并且数据可以在断电后自动保存，以确保工作人员在现场工作时没有后顾之忧。

1.2物理识别性能要求。
RFID物理识别具有防水、耐磁性、耐高温、使用寿命长、读取距离大、数据加密、存储数据量大、存储信息可修改等优点，已广泛应用于电网资产跟踪管理。因此，ISO18000-6B金属标志基本用于资产跟踪管理。电网设备常年处于室外和高温环境中，需要充分考虑防紫外线、读写距离、多标识读取等因素。
（1）读写距离。在变电站的超高频电磁环境中，金属表面屏蔽电磁波。当标识中的天线靠近金属表面时，天线的性能将显著恶化。现场应用测试后，附着在接地扁平铁表面后，信号将显著耗尽，读写距离将降低50%~70%。因此，在标识外壳设计、包装和标识张贴材料中应考虑读写距离。
(2)抗紫外线。目前，ABS材料广泛应用于超高频无源电子标识包装外壳中。对于已经安装的标识进行回访，电子标识在变电站长时间暴露在阳光下，容易褪色。因此，在封装标识外壳时应考虑添加抗紫外线材料。
(3)防撞机制。变电站有大量的设备。为了加快资产盘点和检查速度，在设计实物标识时必须考虑防撞算法，以实现对每个工作区域进行多次标识、快速准确读取的功能。

1.3标识贴标规范制定要求。
物理标志标签规范是指明确规定各类设备的安装位置，以便于未来的安装、识别和读取。电网设备标签规范的制定应考虑室外设备、室内设备、各单元设备的特点、手持设备与标志之间的读写距离、角度等因素。一般原则必须从实际应用开始。目前，变电站RFID技术的应用基本采用被动金属电子标志，但直接安装在室外电流互感器、电压互感器、避雷器等设备本体上是不现实的。在国内外各电压等级变电站使用手持读写设备后，不能读取超过2m的识别信息。因此，在制定RFID标签规范时应考虑这一因素的存在。

1.4需要实物标识中间件和系统集成。
RFID技术的应用可以提高电网资产管理的效率。然而，RFID读写设备的应用技术是复杂的，很难与电网公司的PMS系统和SAP系统集成，系统之间的耦合度高，对业务变化的适应性差。这使得企业对RFID技术的实施持谨慎态度，中间件有助于RFID设备与电网公司ERP系统和SAP系统的集成。
目前，电网公司的RFID中间件系统一般采用基于SOA架构的模式开发，RFID读写设备制造商提供的PAI接口以各种方式集成到中间件系统中，如IP地址、端口设置等，方便RFID设备读写识别数据别数据。同时，采集到的数据与识别业务相结合，进行有效的过滤、处理和数据传输，最后存储在中间件数据库中。中间件还可以监控RFID设备，检查RFID设备的运行情况。此外，RFID中间件可以方便地与ERP等系统进行数据接口和数据交换。
目前，电网企业普遍采用资产全生命周期管理评价决策系统进行结果指标评价。系统主要从PMS系统和SAP系统中提取数据，但缺乏现场物理数据信息，通过RFID中间件系统和现场收集设备收集物理识别数据，通过及时反馈到资产生命周期管理评估决策系统，实现真实的账户、卡、垂直闭环，为资产生命周期管理提供更准确的资产运营状态数据。

1.5物理识别数据存储和数据安全要求。
目前电网实物资产管理中使用的ISO18000-6B标准电子标识具有标准成熟、产品稳定、应用广泛、ID号世界独特、多标识同时读取的特点。它可以存储容量为1024b或2048b的数据，数据读取速度为40kb/s。在现场操作和维护工作中，应考虑存储在实物标识中的信息量。目前主要供应商的手持设备基本配备了GPRS功能。但是，由于通信传输的稳定性，中间件系统的背景数据在任何时候都无法成功获取。因此，有必要考虑设备信息中的数据存储内容。
ISO/IEC18000-6B协议的标识内部存储容量为2048b，即256b，其对应的地址为0~255。根据ISO/IEC18000-6B协议，标识内存分为：地址0~7(8字节)：标识ID号，产品出厂时固化，不能修改。地址8~17(10字节)：预留给厂家。地址18~223(206字节)：用户信息存储区，可根据具体应用进行分配。地址224~255(32字节)：写保护字节。

此外，应考虑电网资产管理标识的内容存储信息。根据ISO/IEC18000-6B协议封装的标识，内存字节为206个，电网设备信息存储的内容不仅要考虑PMS系统与PM、AM联动的因素，还要考虑相关内容的必要性。经过多年的实施，目前存储在变电站标识内容中的信息主要包括铭牌型号、出厂编号、铭牌厂家、电压等级、变电站、运行日期、设备状态、标识类型、计量单位、SAPID、SAP编号、材料代码等。

1.6需要数据传输安全。
电网公司对外部移动存储设备或移动传输模式采用严格的隔离手段，防止数据风险，导致手持设备收集信息无法及时上传到中间件系统。同样，中间件系统的业务文档也不能方便地上传到手持终端，数据交换只能通过安全U盘进行多次转换。由于操作过于繁琐，会影响资产管理人员应用RFID技术的积极性。因此，有必要从根本上解决信息传输和设备收集安全问题。

1.7贴标粒度要求。
随着电网公司资产全生命周期管理的深入发展，电网公司开展了PMS系统与SAP系统PM模块设备的同步工作，主要包括一次设备和二次设备的同步。同步工作仅适用于主要设备，辅助设备暂不同步。由于同步工作对PMS系统的设备类型和某些字段的维护有很高的要求，比如PMS系统的操作人员因为业务不熟练或者责任心不强，无法同步到PM模块，因此会影响与财务AM模块的转移和联动。因此，基于PMS系统数据的标识贴标，虽然粒度最细，工作量大，但在标识贴标过程中可以检查PMS与PM的同步质量，并且可以检查PMS与AM的质量。

2.RFID技术在电网设备全寿命周期管理中的应用模式。
RFID技术在电网资产的整个生命周期管理中进行了不同层次的应用。技术实现模式是在资产上粘贴贴在资产上，存储设备信息，避免接触批量读取和数据传输。此举可以实现设备整个生命周期的精确管理。通过物理识别数据的日常运行和维护，可以实现设备的动态跟踪管理，消除资产管理的难点、盲点和障碍，实现资产设备的精确定位和管理。其在资产管理领域的应用将具有很好的前景，并带来高效和经济效益。
电网设备PMS系统将设备新投资、设备退货、设备变更、设备分配、设备报废称为变更管理，因此，围绕RFID技术应用相关设备信息收集和中间件软件开发必须与PMS系统业务和PMS、AM模块同步联动，以适应电网资产管理的实际管理要求。此外，重要的是物联网RFID技术在电网公司资产生命周期管理中的应用应充分考虑电网企业资产管理的实际应用，不要通过标识实现资产生命周期管理各阶段的所有工作要求，业务复杂性，增加软件开发的难度，增加员工在实际操作中的强度和难度，但影响RFID技术的应用和推广。经过多年对RFID技术在电网公司实际应用的研究和总结，RFID技术在电网资产生命周期中的典型应用模式有以下两个方面：

3.RFID中间件业务系统。
RFID中间件业务的主要功能是:实现RFID设备的管理，实现与PMS、SAP等系统的数据交换和账户、卡、物的对比、分析，生成各种管理报表；实现RFID手持终端业务数据的上传下载，实现物理识别的日常动态管理。

3.1设备入库后标识业务。
设备采购入库后，对于材料代码已与设备类型和资产分类建立联动关系的材料，可提前开始粘贴实物标识。在中间件系统中，管理者根据同步SAPMM模块的入库订单信息生成实物标识粘贴业务清单，通过RFID读写器将材料代码、设备类型等信息写入实物标识，并用双面胶带将实物标识粘贴在相应材料上。本阶段实现以下功能：
(1)新设备入库成功后，标识状态为已验收：
(2)对于设备技改、维修或拆除的电网设备入库，标识状态为拆除待处理。

3.2材料直接送到现场标识业务。
大部分电网设备由厂家直接送到施工现场，工作人员在RFID中间件系统上发布物理标识粘贴任务清单，通知现场管理人员及时通过RFID手持终端下载任务清单，验收现场材料设备，进行标识粘贴。
这一阶段可以实现以下功能：
(1)能够检查和验收直接送到现场的电网设备，系统可提示或处理以下问题：
如果现场设备与物理标识粘贴任务清单中的清单信息不一致，系统会给出报警提示，现场人员会及时与仓库管理员核对。
(2)实物标识安装后，标识状态自动更新为在建。

3.3完成投产后标识信息完善业务。
基础设施建设完成投产后，工作人员在规定时间将设备相关信息、调度名称、RFID中间件录入PMS系统后，向PMS系统收集信息，发出设备投产标识信息维护单，通知工作人员及时将任务单下载到手持机上，并在现场完善或更改粘贴标识内的信息。
这一阶段可以实现以下功能：
(1)能够完善现场设备的标识信息，如设备调度名称，系统可提示或处理以下问题：
如果现场设备与物理标识粘贴任务清单中的列表信息不一致，系统会给出报警提示，需要现场人员及时与PMS维护人员核对。
(2)标识信息维护后，标识状态自动变为投运。

3.4技改大修标识管理业务。
由于技术改造，变电站将增加部分设备，也需要粘贴标识。大修或日常维护后，需要更新标识信息。工作人员在RFID中间件系统中创建识别安装和信息维护任务列表，并通过手持RFID读写终端下载任务列表。对于技术改造中的新设备，需要粘贴标志；对于拆卸设备，必须在拆卸设备本体上重新安装原电子标志，以便于以后的再利用或报废跟踪；对于退役设备，应更改标志中的设备状态信息。

这一阶段可以实现以下功能：
(1)贴标新安装设备。
(2)对于退役设备，手持终端将标识状态改为退役。
(3)对于拆除设备，手持终端将标识状态改为拆除待处理。
(4)对于大修的设备，手持终端会更改标识相关设备的信息。
(5)对于日常维护后的设备，在手持终端输入维护信息，上传到RFID中间件系统。

4.RFID手持终端业务。
RFID手持终端系统实现了与RFID中间件的业务对接，主要作用是将RFID中间件上传的资产、资产报废、资产库存等任务下载到手持终端，收集工作完成后上传结果。手持设备还可以单独完成设备标识的日常检查业务。
4.1标明日常运维业务。
电网设备运行团队定期执行识别日常信息扫描任务，同时检查识别信息内容是否与现场设备信息一致。
这一阶段可以实现以下功能：
（1）可以自动识别检查的设备，并自动与RFID检查任务列表中的设备列表进行比较。只允许读取设备状态任务列表中的设备，系统可以显示当前设备的属性参数信息和历史状态信息。
(2)设备状态扫描完成后，扫描完成的设备通过读写器将电网设备状态改为验证，将设备状态改为待验证。

4.2资产盘点业务。
过去，纸质库存模式存在数据重复输入、设备缺失、过程失控、劳动强度高、库存流于形式等缺点。使用标志库存可以实现库存过程全过程监控的管理，避免手动库存造成的缺点，缩短资产库存时间，提高库存质量。
通过RFID中间件下载库存任务，手持终端下载库存任务表后即可开始库存，并在手持终端中记录库存过程中发现的问题。

5.结语。
随着电网公司资产生命周期管理的深化和PMS、ERP等信息系统的联动与集成，随着智能电网技术的推广应用，RFID技术作为资产管理中较为先进的技术手段，将加快实施，为资产闭环管理提供技术保障。RFID技术在应用和推广中应注意以下问题。
(1)制定统一的应用模式和标准。
在RFID设备及标识选型、业务流程、中间件集成等方面统一规划、统一标准，并贯穿于资产生命周期管理的各个环节。
(2)推广RFID技术应用要注重实效。
开展RFID技术的推广应用，要注重实际效果，积极将PMS系统的正常运行维护与RFID物理识别的运行维护相结合。同时，将设备查与物理识别相结合，避免系统重复施工。
(3)要改变设备运维人员的观念。
虽然RFID技术在电网企业中的应用有一定的雏形，但大多数电网企业仍处于传统的资产管理模式中，这与隋旭的新技术应用存在冲突。因此，我们应该积极开展RFID技术培训。