في بداية 2008, كارثة الثلوج النادرة منذ مائة عام تضرب معظم أجزاء جنوب الصين, إلحاق أضرار جسيمة بمرافق شبكة الكهرباء. كارثة الثلوج النادرة حطمت خطوط الجهد العالي وانهارت أبراج الطاقة, التسبب في انقطاع التيار الكهربائي. أخذ شبكة كهرباء هونان التي تأثرت بشدة بالكارثة كمثال, واحد من ثلاثة خطوط حتى kV (بما في ذلك خطوط التعادل) في المحافظة تم إغلاقه, المحاسبة عن 3% من إجمالي خطوط كيلو فولت. هناك 34 20خطوط kV277 خارج الخدمة في المقاطعة, المحاسبة عن 12% من إجمالي عدد خطوط 2OkV; هناك واحد 220 محطة فرعية كيلوفولت (بما في ذلك محطة تعزيز محطة توليد الكهرباء) في المقاطعة بأكملها, مع تسعة توقف كامل, المحاسبة عن 8% من العدد الإجمالي ل 220 محطات كيلوفولت الفرعية. بعد اندلاع كارثة الثلوج, بذلت جميع المناطق جهودا كبيرة لإصلاح, لكن الانتعاش كان بطيئا, فضح الضعف والنقص الواضح في بناء شبكة الكهرباء في الصين. مفتاح المشكلة هو أن أعمال المراقبة التي تقوم بها الإدارات ذات الصلة على شبكات الطاقة على جميع المستويات ليست في مكانها, ولا يمكن فهم المعلومات المحددة ذات الصلة بمرافق الطاقة في الوقت المناسب وبدقة.
وفي الوقت الحاضر, من الضروري إنشاء نظام كامل لمراقبة الطاقة الكهربائية. أولاً وقبل كل شيء, هناك حاجة إلى ناقل معلومات لتسجيل المعلومات ذات الصلة بمرافق الطاقة المراد مراقبتها. وفي الوقت الحاضر, تقنية الباركود ناضجة جدا, وتطبيقه في كل مكان. قدمت التعبئة والتغليف السلعي التقليدي وإدارة الخدمات اللوجستية القائمة على الباركود مساهمات كبيرة للبشر. ومع ذلك, مع تعميم الإنترنت في العالم, درجة أتمتة الإدارة تزداد ارتفاعا وأعلى. لم تعد بعض خصائص الباركود قادرة على تلبية متطلبات الإدارة الآلية والذكية للغاية في عصر الشبكة الحديثة, وهناك حاجة إلى ملصق إلكتروني ذكي لاستبداله, خصائص علامات RFID يمكن فقط استبدال تقنية الباركود التقليدية. ظهور علامات RFID سيوفر فكرة جديدة لنظام مراقبة شبكة الطاقة في المستقبل.
في الحقيقة, علامة RFID ليست تقنية موجودة الآن فقط. ظهرت هذه التكنولوجيا بالفعل في 1980s وتم تطبيقها في بعض المجالات المحددة, مثل خط إنتاج أتمتة المصنع, إدارة البضائع في فحص تذاكر المستودعات أو المحطة. ومع ذلك, هذه التكنولوجيا أصبحت أكثر وأكثر نضجا, أصغر وأصغر في الشكل, وأقل وأقل في التكلفة, لذلك فهي مناسبة أكثر فأكثر كناقل للمعلومات. استعادة شبكات الكهرباء بعد كارثة الثلوج صعبة للغاية, خاصة في جيانغشي وتشجيانغ. سبب الصعوبة هو أنه في المرحلة المبكرة من بناء شبكة الطاقة, من أجل توفير استهلاك الطاقة, تقع بعض أبراج شبكات جيانغشي وتشجيانغ الرئيسية في المناطق الجبلية, حيث تكون درجة الحرارة منخفضة, الرياح قوية, وانهيار البرج هو الأخطر. وعلاوة على ذلك, بسبب الظروف الجغرافية والطبيعية المحلية, لا يمكن إتقان المعلومات ذات الصلة بأعمدة الطاقة والأبراج التالفة بدقة. ولذلك, لا يمكن طرح خطة إصلاح ما بعد الكوارث في الوقت المناسب, وتأخر وقت إصلاح الاندفاع. يمكن أن يساعد نظام مراقبة الطاقة باستخدام تقنية تحديد علامة RFID في حل هذه المشكلة الجوهرية.
علامات RFID يتم امتصاصها على أبراج الطاقة. من اليوم الأول لبناء البرج إلى تخريده, علامات RFID, مثل بطاقات الهوية, سجل جميع معلوماتها, بما في ذلك الرقم, وقت الانتهاء, الصيانة اليومية, عملية الإصلاح والأوقات. بالإضافة, يمكنهم تسجيل الموقع الجغرافي ذي الصلة وإحداثيات خطوط الطول والعرض للبرج, وذلك لبناء خريطة توزيع شبكة الطاقة القائمة على نظام تحديد المواقع العالمي (GPS). يمكن لطائرة هليكوبتر مزودة بجهاز قراءة وكتابة استجواب محطة RFID قراءة معلومات حالة البرج من الجو للحكم على ما إذا كان البرج تالفا, الصدئه, وعنوانها التفصيلي. يتم تثبيت الهوائي الطرفي على بطن المروحية وأدى إلى أسفل.
مزايا تقنية الملصقات الإلكترونية RFID على الباركود (باكردي) التكنولوجيا الإلكترونية هي:
1) لا حاجة لمصدر الضوء, ويمكن حتى قراءة البيانات من خلال المواد الخارجية; 2) عمر خدمة طويل, قادرة على العمل في بيئات قاسية; 3) اقرأ أبعد; 4) يمكنه كتابة الأشخاص والوصول إلى البيانات, مع وقت الكتابة السريع; 5) يمكن تغيير محتوى العلامة ديناميكيا; 6) قادرة على معالجة ملصقات متعددة في نفس الوقت; 7) الوصول إلى بيانات العلامة محمي بكلمة مرور, مع أمان أعلى; 8) يمكن تتبع الكائن المرفق بعلامة RFID وتحديد موقعه.
يشتمل القارئ بشكل أساسي على هوائي جهاز الإرسال والاستقبال اللاسلكي, اتصال البيانات ودائرة التحكم المقابلة. تتضمن العلامة الإلكترونية بشكل أساسي دائرة استقبال وإرسال موجات الراديو, مزود الطاقة, ودائرة تخزين البيانات. غالبا ما تكون معدات معالجة البيانات وتخزينها عبارة عن جهاز كمبيوتر, التي يتم تثبيت برامج النظام وبرامج إدارة قواعد البيانات المقابلة عليها بشكل عام.
بعد معرفة بعض وظائف علامات RFID, دعونا نتحدث عن التطبيق العملي ل علامات RFID في النظام.
عندما يتم بناء القطب والبرج للتو, تتم كتابة بعض السمات الثابتة للقطب والبرج في الملصق مسبقا, مثل وقت الانتهاء, رقم العمود والبرج, إلخ. وفي الوقت نفسه, يمكن استخدام جهاز تحديد المواقع GPS لتسجيل معلومات خطوط الطول والعرض للقطب والبرج, ويمكن أيضا كتابة هذه المعلومات في التسمية كسمات ثابتة. بعد كل صيانة للبرج, يجب أن يحمل الموظفون قارئا محمولا باليد (عادة ما يكون جهاز كمبيوتر محمول مضمنا مع وحدة للقراءة والكتابة, مبدأ التكوين هو في الأساس نفس مبدأ القارئ) لكتابة معلومات الصيانة ذات الصلة في العلامة, بما في ذلك موقع خطوط الطول والعرض للبرج, الحالة الراهنة, المشاكل القائمة وغيرها من المعلومات. تحقق من توزيع الأعمدة والأبراج وفقا لخريطة توزيع شبكة الطاقة القائمة على نظام تحديد المواقع العالمي (GPS), وذلك لتحديد الموقع الجغرافي بسرعة لمشكلة الأعمدة والأبراج. توفير خطة إصلاح فعالة لموظفي الإصلاح في حالات الطوارئ. يتم تعيين طائرات هليكوبتر للقيام بدوريات في الأبراج في الموعد المحدد. خاصة عندما تكون ظروف الأرض سيئة للغاية بعد الكوارث الكبرى مثل كارثة الثلوج, المراقبة الجوية إجراء لا مفر منه. القراء على متن الطائرة يتعرفون على الأبراج. بعد الحصول على المعلومات المحددة لأبراج خط الكهرباء, يعودون إلى القراء العاديين للاتصال بالكمبيوتر, ويتم إرسال معلومات علامة القراءة إلى مركز إدارة الكمبيوتر لمزيد من المعالجة. من أجل جعل المعلومات أكثر سهولة, يمكننا إنشاء خريطة توزيع شبكة الطاقة على أساس نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) على منصة الإدارة, دمج التأثير المرئي للخريطة, المعلومات الجغرافية لمرافق الطاقة وتشغيل قاعدة البيانات. بعد تسجيل معلومات خطوط الطول والعرض في العلامة الإلكترونية في الكمبيوتر, يتم عرض الموقع الجغرافي المحدد للبرج مباشرة على خريطة التوزيع من خلال البحث في قاعدة البيانات, ويتم تحقيق نظام مراقبة كامل بمساعدة الصور الحية.
إذن ما هي المشاكل التي نحتاج إلى التعامل معها عند استخدام علامات RFID والأنظمة ذات الصلة?
1. معايير علامات RFID ليست موحدة. تنقسم العلامات الإلكترونية إلى تردد عال, ترددات التردد الفائق ونطاقات التردد الأخرى, وهناك فرق بين السلبي والنشط; 2. الاتصالات. في الحقيقة, الأجزاء المعدنية, سوف تتداخل أبراج الطاقة وكابلات المروحية مع العلامة وهوائي القارئ إلى حد ما, أو حتى حماية الإشارة, مما سيؤثر بشكل مباشر على الاتصال العادي بين القارئ والعلامة. بالإضافة, يعد معدل الخطأ المرتفع أيضا جانبا من جوانب تقنية RFID التي تحتاج إلى تحسين. كل هذه تحتاج إلى مزيد من التحسين, ولكن مع تزايد شعبية العلامات الإلكترونية RFID, ستعمل تقنية RFID على حل هذه المشكلات تدريجيا, وهي الطريقة الوحيدة لأي تقنية جديدة.
في نظام مراقبة الطاقة في المستقبل, ستساعد الخصائص الممتازة والإدارة الذكية للعلامات الإلكترونية RFID الأشخاص على فهم جميع أنواع المعلومات ذات الصلة في الوقت المناسب وبطريقة أكثر استعدادا. بمجرد تلف مرافق الطاقة, سيوجه خطة الصيانة الصحيحة لتوفير وقت الإصلاح الثمين. وذلك لتحسين قدرة شبكة الطاقة بأكملها على التعامل مع الكوارث الطبيعية المختلفة وجعل شبكة الطاقة أقوى.