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摘要：本文阐述了风电场运行管理自动化系统的背景、系统构成及相关功能，同时提出了设计实现方法及部署应用情况，最后提出了发展展望。
关键词：电子标签；RFID；风电场
中图分类号：TP391 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 12-0000-01
RFID Applications in the Wind Electric Field Operation Management Automation System
Ye Feng1,Yang Qian2
(1.Xinjiang Uygur Autonomous Region Wind Energy Research Institute,Urumqi830000,China;2.Beijing Tianrun New Energy Investment Co.,Ltd.,Beijing100001)
Abstract:The article illustrate the background of the manage,automatization of wind farm,system structure and function,at the same time also comment the method of realize and deployment of the system,at last the author open out prospect of the system.
Keywords:RFID tags;RFID;Wind electric field
一、背景
为了确保风电场长期正常发电，风电场现场必须进行比较繁重的运行维护工作，风电场运行维护管理工作的主要任务是通过科学的运行维护管理，以提高风电机组的可利用率和供电可靠性，从而保证风电场输出符合国家标准的电能。这些生产性工作需要进行科学的管理和有效的记录，目前现场主要的工作有：故障修理，更换备件，日常巡检，月度检修，定期检修，登高管理，备件消耗统计等。现场工作完成后往往是通过一系列记录文档、操作报告、日志文档等纸质文档进行记录，有些电场做了相应的管理信息系统，但也往往是提供录入和查询的功能，而由于现场工作繁忙，这些工作往往是事后记录和录入信息系统，或者安排专门的信息录入人员进行录入管理，这种现场工作方式存在人为因素多、管理成本高，巡检工作管理困难、巡视质量难以保证的问题，往往造成巡检、维护工作不到位，漏检、出错、不准时不按时等现象时有发生，手工填报也往往出现漏填、误填的现象。因此风电场需要建设一套能够有效记录现场工作状况，方便现场信息及时快速录入、快速科学管理的风电场运行管理自动化系统。
二、系统构成及主要功能
风电场运行管理自动化系统主要由电子标签（Tag）、手持无线标签读写设备、手持录入信息系统、管理自动化信息系统软件组成。风电场所有风电场机组、齿轮箱、发电机等关键设备全部安装由电子标签及二维条码构成的一个设备识别电子标签，内部存储该设备的详细信息，包括：名称、型号、厂家、编号、组成构件、地理位置、维护说明等参数。电场维护人员也全部持有电子标签及二维条码的人员识别电子标签。
手持标签读写设备负责采集和录入电子标签信息，同时手持器内部安装有手持录入信息系统，该系统存有小型移动数据库包括风电场现场设备、备件的详细资料和主要风电场运行维护的相关规程。该系统提供给现场维护人员进行故障处理、巡检、日常维护、检修、登高、备件更换等工作信息的录入。该设备可以实现信息的上传、下载、同步等工作。
维护人员到现场后可以通过手持标签读写设备直接读取设备识别标签和人员识别标签进行现场工作的信息录入，同时也可以通过读取设备电子标签记录信息方便工作，根据系统提示，还可以提示工作人员的巡视路线，大大方便实际工作。系统将记录维护人员的工作内容、工作路线、时间、工作结果等信息。
软件系统主要安装在业主单位或者风电场监控室服务器上，手持标签读写设备可以将现场工作中记录的信息通过无线、有线的网络上传至管理自动化信息系统中去。管理自动化信息系统软件主要功能有：风电场信息维护、风电场机组信息维护、风电场主要设备管理、风电场人员管理、风电场设备故障信息、风电场现场维护巡检信息、风电场现场备件更换信息、风电场工作制定和安排管理等，管理人员、现场维护人员可以进行数据库信息维护，编辑与删改；巡检、维护等现场工作的安排，巡检、故障处理、维护信息、备件更换等记录信息数据查询、统计分析；进行设备缺陷的查询统计和分析；进行巡视人员工作评估；进行巡视检查责任追溯；制作现场数据报表功能。
三、系统设计实现和部署
系统设计遵循的主要原则是：
（一）实用性原则
系统应能满足风电场现场主要工作需要，真正实现管理科学化。
（二）可靠性原则
包括数据库可靠性和系统可靠性。
（三）科学性和规范性原则
系统应以软件工程的科学方法来建设，保证系统结构的科学性和合理性，同时，系统的各项功能应符合电场管理的要求，信息编码应遵循行业规范。
（四）经济性和可操作性原则
在保证各项功能完满实现的基础上，应以最好的性能价格化配置系统的软、硬件；系统应有良好的用户界面，用户易学易懂，操作简便、灵活。
该系统的手持标签设备主要采用友善之臂mini6410开发板结合RFID采集模块开发，嵌入软件操作系统采用WINCE 6.0系统。服务端软件采用Visual Studio.NET 2008作为开发工具，基于UML语言设计，MVC三层架构，RUP软件开发过程。手持设备和服务器之间数据传输采用GPRS数据传输。
现场部署系统时，要保持电子标签较高识别率，识别率与识读距离、天线个数、天线的摆放位置以及电子标签的位置都有关系，在现场安装时需要认真调试。
四、展望
基于电子标签的无线传感网技术是构建物联网的技术基础之一，无线传感网在风电场的应用目前还没有得到广泛发展，本系统技术上采用了信息技术最先进的物联网技术，市场上面向蓬勃发展的风电行业，因此该项目顺应了当前信息技术的发展方向，具有光明的发展前景。
参考文献：
[1]中国华电集团新能源发展有限公司.中国电力企业联合会研究室,风电场运行管理亟待加强[M].中国电力企业管理,2011,2
[2]李珍香,李国,李德兴.基于ARM的RFID智能安全管理系统设计与实现[M].计算机工程与设计,2010,31:12
[作者简介]叶峰（1976.10-），湖南，中级，信息技术、软件开发；杨茜（1982.2-），女，新疆，初级，计算机技术。
关键词：电子标签；RFID；风电场
中图分类号：TP391 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 12-0000-01
RFID Applications in the Wind Electric Field Operation Management Automation System
Ye Feng1,Yang Qian2
(1.Xinjiang Uygur Autonomous Region Wind Energy Research Institute,Urumqi830000,China;2.Beijing Tianrun New Energy Investment Co.,Ltd.,Beijing100001)
Abstract:The article illustrate the background of the manage,automatization of wind farm,system structure and function,at the same time also comment the method of realize and deployment of the system,at last the author open out prospect of the system.
Keywords:RFID tags;RFID;Wind electric field
一、背景
为了确保风电场长期正常发电，风电场现场必须进行比较繁重的运行维护工作，风电场运行维护管理工作的主要任务是通过科学的运行维护管理，以提高风电机组的可利用率和供电可靠性，从而保证风电场输出符合国家标准的电能。这些生产性工作需要进行科学的管理和有效的记录，目前现场主要的工作有：故障修理，更换备件，日常巡检，月度检修，定期检修，登高管理，备件消耗统计等。现场工作完成后往往是通过一系列记录文档、操作报告、日志文档等纸质文档进行记录，有些电场做了相应的管理信息系统，但也往往是提供录入和查询的功能，而由于现场工作繁忙，这些工作往往是事后记录和录入信息系统，或者安排专门的信息录入人员进行录入管理，这种现场工作方式存在人为因素多、管理成本高，巡检工作管理困难、巡视质量难以保证的问题，往往造成巡检、维护工作不到位，漏检、出错、不准时不按时等现象时有发生，手工填报也往往出现漏填、误填的现象。因此风电场需要建设一套能够有效记录现场工作状况，方便现场信息及时快速录入、快速科学管理的风电场运行管理自动化系统。
二、系统构成及主要功能
风电场运行管理自动化系统主要由电子标签（Tag）、手持无线标签读写设备、手持录入信息系统、管理自动化信息系统软件组成。风电场所有风电场机组、齿轮箱、发电机等关键设备全部安装由电子标签及二维条码构成的一个设备识别电子标签，内部存储该设备的详细信息，包括：名称、型号、厂家、编号、组成构件、地理位置、维护说明等参数。电场维护人员也全部持有电子标签及二维条码的人员识别电子标签。
手持标签读写设备负责采集和录入电子标签信息，同时手持器内部安装有手持录入信息系统，该系统存有小型移动数据库包括风电场现场设备、备件的详细资料和主要风电场运行维护的相关规程。该系统提供给现场维护人员进行故障处理、巡检、日常维护、检修、登高、备件更换等工作信息的录入。该设备可以实现信息的上传、下载、同步等工作。
维护人员到现场后可以通过手持标签读写设备直接读取设备识别标签和人员识别标签进行现场工作的信息录入，同时也可以通过读取设备电子标签记录信息方便工作，根据系统提示，还可以提示工作人员的巡视路线，大大方便实际工作。系统将记录维护人员的工作内容、工作路线、时间、工作结果等信息。
软件系统主要安装在业主单位或者风电场监控室服务器上，手持标签读写设备可以将现场工作中记录的信息通过无线、有线的网络上传至管理自动化信息系统中去。管理自动化信息系统软件主要功能有：风电场信息维护、风电场机组信息维护、风电场主要设备管理、风电场人员管理、风电场设备故障信息、风电场现场维护巡检信息、风电场现场备件更换信息、风电场工作制定和安排管理等，管理人员、现场维护人员可以进行数据库信息维护，编辑与删改；巡检、维护等现场工作的安排，巡检、故障处理、维护信息、备件更换等记录信息数据查询、统计分析；进行设备缺陷的查询统计和分析；进行巡视人员工作评估；进行巡视检查责任追溯；制作现场数据报表功能。
三、系统设计实现和部署
系统设计遵循的主要原则是：
（一）实用性原则
系统应能满足风电场现场主要工作需要，真正实现管理科学化。
（二）可靠性原则
包括数据库可靠性和系统可靠性。
（三）科学性和规范性原则
系统应以软件工程的科学方法来建设，保证系统结构的科学性和合理性，同时，系统的各项功能应符合电场管理的要求，信息编码应遵循行业规范。
（四）经济性和可操作性原则
在保证各项功能完满实现的基础上，应以最好的性能价格化配置系统的软、硬件；系统应有良好的用户界面，用户易学易懂，操作简便、灵活。
该系统的手持标签设备主要采用友善之臂mini6410开发板结合RFID采集模块开发，嵌入软件操作系统采用WINCE 6.0系统。服务端软件采用Visual Studio.NET 2008作为开发工具，基于UML语言设计，MVC三层架构，RUP软件开发过程。手持设备和服务器之间数据传输采用GPRS数据传输。
现场部署系统时，要保持电子标签较高识别率，识别率与识读距离、天线个数、天线的摆放位置以及电子标签的位置都有关系，在现场安装时需要认真调试。
四、展望
基于电子标签的无线传感网技术是构建物联网的技术基础之一，无线传感网在风电场的应用目前还没有得到广泛发展，本系统技术上采用了信息技术最先进的物联网技术，市场上面向蓬勃发展的风电行业，因此该项目顺应了当前信息技术的发展方向，具有光明的发展前景。
参考文献：
[1]中国华电集团新能源发展有限公司.中国电力企业联合会研究室,风电场运行管理亟待加强[M].中国电力企业管理,2011,2
[2]李珍香,李国,李德兴.基于ARM的RFID智能安全管理系统设计与实现[M].计算机工程与设计,2010,31:12
[作者简介]叶峰（1976.10-），湖南，中级，信息技术、软件开发；杨茜（1982.2-），女，新疆，初级，计算机技术。