论文部分内容阅读
[摘 要]近年来互联网和物联网都快速发展，智能电网与物联网的融合作为一项具有极高战略意义的新型产业技术，已引起世界各国的高度重视，我国也将建设坚强智能电网作为电网发展的战略目标。而随着国家电网公司“十二五”期间智能电网的高速发展，物联网技术在电力系统中具有广阔的应用空间，能够在电网建设、安全生产管理、运行维护、安全监控、计量及客户交互等方面发挥巨大作用，全方位的提高智能电网发、输、变、配、用等各个环节的信息感知深度和广度，尤其是在信息通信方面更是有着广泛的应用。
[关键词]物联网；RFID；电力通信
中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）10-0395-01
前言：本文结合电力通信的特点，首先分析电力通信机房管理的实际需求，提出一套应用RFID、传感器等技术的解决方案；然后针对安全管理主要需求，设计一套电力通信机房管理系统，重点设计机房管理系统的总体架构，提升电网通信机房管理水平，全面保障电力通信安全稳定，保障电力重要业务的正常运行。
1.RFID技术应用
RFID技术是一种非接触式的自动识别技术，它能利用射频信号及其空间耦合和传输特性，对静止或移动物体进行自动识别。一个完整的RFID系统的硬件通常由射频标签、读写器、读写器天线和计算机等组成。RFID技术最常见的应用是通过一个识别码唯一的标识一个物体。这个识别码信息存储在附有天线的集成电路（IC）里，IC和天线一起封装在电子标签中，再将电子标签安附在待识别物体上。当工作时，由读写器读取出电子标签中的信息，将其传输给信息系统，信息系统将该信息存储在数据库中，或者在数据库中找出与该信息相匹配的信息，再进行相关处理和操作。电力信息通信作为供电企业重要的发展基础，是实现企业管理现代化和电网调度自动化的重要技术手段，承担着生产经营等多方面业务的信息传递与交换。中心机房作为电力信息通信网的核心节点应当加强管理，保证中心部位的安全可靠。
2.电力通信机房管理RFID技术需求分析
把传感器嵌入到RFID芯片中，可以记录物品所处的温度、湿度等环境信息；也可以视为将RFID嵌入到传感器中，这样，RFID在传感器网络中就充当了传感器标识和通信协议的作用；或者将执行器件集成到RFID芯片上，从而使RFID具有了控制功能。在物联网的核心技术中，无线射频识别作为物联网最底层的基础性构件，是物联网发展的排头兵，作为物联网的关键技术，物联网中所有的个体“身份”信息都需要RFID、感应器等基础产业支持。在“物联网”的构想中，RFID标签中存储着规范且具有互用性的信息，通过有线或无线数据通信网络把信息自动采集到中央信息系统，并对物品（商品）进行识别，进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享，最终实现对物品的“透明”管理。
3.设备安全管理
电力通信工程中人员安全管理是很重要的。通信机房应对进出机房的人员进行控制，只允许通信运维及管理人员进行正常检修维护工作。并具备远程可视化监控的功能，可以对现场工作的时间地点、工作情况进行监护和指导。还应该注重设备机房的环境温度管理。通信机房应具备24小时监控功能，随时對机房内部的温度、湿度等各项指标进行监控，以发现意外情况及时处置。通信设备对机房的温度有着较高的要求。温度偏高会使机器散热不畅，使晶体管的工作参数产生漂移，影响电路的稳定性和可靠性，严重时还可造成元器件的击穿损坏。通信设备在长期运行工作期间，机器温度控制在20℃～25℃之间较为适宜。湿度对通信设备的影响也很大。空气潮湿，易引起设备的金属部件和插接件管部件产生锈蚀，并引起电路板、插接件和布线的绝缘降低，严重时还可造成电路短路。空气太干燥又容易引起静电效应，威胁通信设备的安全。一般说来，机房内的相对湿度保持在40%--60%范围内较为适宜。通讯机房要严格执行消防防汛管理要求。通信机房应应装有温度烟雾感应器及防火报警探测头，在遇火情时系统自动报警，及时采用灭火器扑灭火源。通信机房还应有防漏雨、漏水报警装置，在漏雨、漏水时能够及时报警避免设备进水短路损坏。动力电源管理也应该注意，通信机房应使用双路电源供电，在一路电源中断的时候可以人工切换到另一路。并且对电源、蓄电池各项参数、各设备负载情况有实时监控，便于对设备运行情况进行分析与预测。根据以上需求进行分析，需要完成两个系统的设计。一是应用RFID及传感器技术相结合，对环境温度、烟雾防水、动力电源等各类信息分别进行采集，通过无线信号传输至机房管理系统，设计一套高效的动力环境监视系统；二是需要设计一套门禁及视频监控系统，通过发放相应技术管理人员RFID卡片，辅以视频监控的实时监视，对人员进出、机房内工作状况进行实时监视与管理。所以为了保证通信机房正常运行和设备控制的安全性，我们需要对出现的技术问题进行分析，对潜在的技术问题进行预防，在通信机房正常运行阶段保证一切设备的完好，对其进行严格的管理。
4.电力通信机房管理系统设计
通过在电力通信机房内大量增加各类型监控数据采集点、视频监控点，对机柜及其内部设备等固定资产加装RFID电子标签，机房出入口及机柜内部安装RFID识别设备等手段，再结合设备管理一体化监控平台，实现设备全面可视和信息实时更新，能够实时监控设备的运行状态和设备资产的使用流动情况。监控层由各类型传感器、IP高清摄像机、RFID标签、RFID读写器、天线等部分组成一体化监控系统，同时，通过RFID盘点系统，也可以实现备品备件库房管理。机房门口配置特定的监控装置，主要由专用天线和读写器组成，设备出入机房时，实时记录设备的信息并传输到监控系统；RFID手持读写器主要完成设备信息在系统中的初始化存储和设备巡检工作。通过手动扫描的方式，读取各设备的信息并通过网络传输到监控系统，从而建立了各设备信息的初始数据库，这样管理人员通过手持设备读取设备标签信息可迅速了解设备的状态，提高了效率。部署一套门禁系统，通过RFID身份验证卡实现对机房主要通道的人员控制并记录；在机房关键位置安装高清IP摄像机，协助对现场设备状态、人员工作情况加以监护和管理；利用远程可视化便携终端实现对现场操作的技术支持和协助。温度探头和电压电流传感器安装在设备的表面，烟感探头、水浸告警绳放置于机房内适当位置，主要对设备的温度、烟雾、水浸、电压、电流的信息进行实时监控。整体设备监控系统部署在后台的中心服务器上，以三维立体的方式呈现设备的信息，管理人员通过监控终端可实时地了解设备的状态信息。
总结：电力通信作为电力行业的专用通信网，是随电力系统的发展需要而逐步形成和发展的。它主要用来传输电力专用业务，以保证电力专业化生产正常高效地进行。电力通信最重要的就是技术设备安全可靠，保障电力业务正常运行。因此，电力通信机房的管理要求也就更加严格，需要有更加实时、全面的信息监控手段和管理措施。但是现阶段我国的电力通信行业不可避免得还存在一些缺陷和问题，所以更要积极发展技术，培养更多的技术方面的人才，加强工作人员的自身素质，并且不断健全相关的法律法规，全面保障我国的电力通信工程质量，为国家建设发展做贡献。
参考文献
[1] 闫磊.基于RFID的电力通信机房可视化监控研究[J].华北电力大学，2012，5：1-32.
[2] 郑培章，丁春华.浅谈电力通信技术在电力系统中的应用[J].中国技术新产品，2013（10）：201.
[3] 徐鑫.物联网在现代电力通信体系中的应用研究[J].华北电力大学，2013，：1-23.
[关键词]物联网；RFID；电力通信
中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）10-0395-01
前言：本文结合电力通信的特点，首先分析电力通信机房管理的实际需求，提出一套应用RFID、传感器等技术的解决方案；然后针对安全管理主要需求，设计一套电力通信机房管理系统，重点设计机房管理系统的总体架构，提升电网通信机房管理水平，全面保障电力通信安全稳定，保障电力重要业务的正常运行。
1.RFID技术应用
RFID技术是一种非接触式的自动识别技术，它能利用射频信号及其空间耦合和传输特性，对静止或移动物体进行自动识别。一个完整的RFID系统的硬件通常由射频标签、读写器、读写器天线和计算机等组成。RFID技术最常见的应用是通过一个识别码唯一的标识一个物体。这个识别码信息存储在附有天线的集成电路（IC）里，IC和天线一起封装在电子标签中，再将电子标签安附在待识别物体上。当工作时，由读写器读取出电子标签中的信息，将其传输给信息系统，信息系统将该信息存储在数据库中，或者在数据库中找出与该信息相匹配的信息，再进行相关处理和操作。电力信息通信作为供电企业重要的发展基础，是实现企业管理现代化和电网调度自动化的重要技术手段，承担着生产经营等多方面业务的信息传递与交换。中心机房作为电力信息通信网的核心节点应当加强管理，保证中心部位的安全可靠。
2.电力通信机房管理RFID技术需求分析
把传感器嵌入到RFID芯片中，可以记录物品所处的温度、湿度等环境信息；也可以视为将RFID嵌入到传感器中，这样，RFID在传感器网络中就充当了传感器标识和通信协议的作用；或者将执行器件集成到RFID芯片上，从而使RFID具有了控制功能。在物联网的核心技术中，无线射频识别作为物联网最底层的基础性构件，是物联网发展的排头兵，作为物联网的关键技术，物联网中所有的个体“身份”信息都需要RFID、感应器等基础产业支持。在“物联网”的构想中，RFID标签中存储着规范且具有互用性的信息，通过有线或无线数据通信网络把信息自动采集到中央信息系统，并对物品（商品）进行识别，进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享，最终实现对物品的“透明”管理。
3.设备安全管理
电力通信工程中人员安全管理是很重要的。通信机房应对进出机房的人员进行控制，只允许通信运维及管理人员进行正常检修维护工作。并具备远程可视化监控的功能，可以对现场工作的时间地点、工作情况进行监护和指导。还应该注重设备机房的环境温度管理。通信机房应具备24小时监控功能，随时對机房内部的温度、湿度等各项指标进行监控，以发现意外情况及时处置。通信设备对机房的温度有着较高的要求。温度偏高会使机器散热不畅，使晶体管的工作参数产生漂移，影响电路的稳定性和可靠性，严重时还可造成元器件的击穿损坏。通信设备在长期运行工作期间，机器温度控制在20℃～25℃之间较为适宜。湿度对通信设备的影响也很大。空气潮湿，易引起设备的金属部件和插接件管部件产生锈蚀，并引起电路板、插接件和布线的绝缘降低，严重时还可造成电路短路。空气太干燥又容易引起静电效应，威胁通信设备的安全。一般说来，机房内的相对湿度保持在40%--60%范围内较为适宜。通讯机房要严格执行消防防汛管理要求。通信机房应应装有温度烟雾感应器及防火报警探测头，在遇火情时系统自动报警，及时采用灭火器扑灭火源。通信机房还应有防漏雨、漏水报警装置，在漏雨、漏水时能够及时报警避免设备进水短路损坏。动力电源管理也应该注意，通信机房应使用双路电源供电，在一路电源中断的时候可以人工切换到另一路。并且对电源、蓄电池各项参数、各设备负载情况有实时监控，便于对设备运行情况进行分析与预测。根据以上需求进行分析，需要完成两个系统的设计。一是应用RFID及传感器技术相结合，对环境温度、烟雾防水、动力电源等各类信息分别进行采集，通过无线信号传输至机房管理系统，设计一套高效的动力环境监视系统；二是需要设计一套门禁及视频监控系统，通过发放相应技术管理人员RFID卡片，辅以视频监控的实时监视，对人员进出、机房内工作状况进行实时监视与管理。所以为了保证通信机房正常运行和设备控制的安全性，我们需要对出现的技术问题进行分析，对潜在的技术问题进行预防，在通信机房正常运行阶段保证一切设备的完好，对其进行严格的管理。
4.电力通信机房管理系统设计
通过在电力通信机房内大量增加各类型监控数据采集点、视频监控点，对机柜及其内部设备等固定资产加装RFID电子标签，机房出入口及机柜内部安装RFID识别设备等手段，再结合设备管理一体化监控平台，实现设备全面可视和信息实时更新，能够实时监控设备的运行状态和设备资产的使用流动情况。监控层由各类型传感器、IP高清摄像机、RFID标签、RFID读写器、天线等部分组成一体化监控系统，同时，通过RFID盘点系统，也可以实现备品备件库房管理。机房门口配置特定的监控装置，主要由专用天线和读写器组成，设备出入机房时，实时记录设备的信息并传输到监控系统；RFID手持读写器主要完成设备信息在系统中的初始化存储和设备巡检工作。通过手动扫描的方式，读取各设备的信息并通过网络传输到监控系统，从而建立了各设备信息的初始数据库，这样管理人员通过手持设备读取设备标签信息可迅速了解设备的状态，提高了效率。部署一套门禁系统，通过RFID身份验证卡实现对机房主要通道的人员控制并记录；在机房关键位置安装高清IP摄像机，协助对现场设备状态、人员工作情况加以监护和管理；利用远程可视化便携终端实现对现场操作的技术支持和协助。温度探头和电压电流传感器安装在设备的表面，烟感探头、水浸告警绳放置于机房内适当位置，主要对设备的温度、烟雾、水浸、电压、电流的信息进行实时监控。整体设备监控系统部署在后台的中心服务器上，以三维立体的方式呈现设备的信息，管理人员通过监控终端可实时地了解设备的状态信息。
总结：电力通信作为电力行业的专用通信网，是随电力系统的发展需要而逐步形成和发展的。它主要用来传输电力专用业务，以保证电力专业化生产正常高效地进行。电力通信最重要的就是技术设备安全可靠，保障电力业务正常运行。因此，电力通信机房的管理要求也就更加严格，需要有更加实时、全面的信息监控手段和管理措施。但是现阶段我国的电力通信行业不可避免得还存在一些缺陷和问题，所以更要积极发展技术，培养更多的技术方面的人才，加强工作人员的自身素质，并且不断健全相关的法律法规，全面保障我国的电力通信工程质量，为国家建设发展做贡献。
参考文献
[1] 闫磊.基于RFID的电力通信机房可视化监控研究[J].华北电力大学，2012，5：1-32.
[2] 郑培章，丁春华.浅谈电力通信技术在电力系统中的应用[J].中国技术新产品，2013（10）：201.
[3] 徐鑫.物联网在现代电力通信体系中的应用研究[J].华北电力大学，2013，：1-23.