為提高電能計量資產(chǎn)管理效率，本公司設(shè)計開發(fā)應(yīng)用的UHF-RFID射頻電能計量資產(chǎn)管理系統(tǒng)，是利用電子標(biāo)簽這一新科技產(chǎn)品，通過射頻信號使RFID讀寫設(shè)備與電子標(biāo)簽之間進行自動識別掃描，能遠距離、大范圍、成批量地獲取電能計量資產(chǎn)的種類、品名、規(guī)格、批號、數(shù)量、生產(chǎn)日期、有效期、入庫時間、出庫時間，并存入電能計量資產(chǎn)管理計算機，自動記錄生成賬單。這些電表信息在專門的電表管理計算機上可以聯(lián)網(wǎng)查詢，要查看哪一種電表的詳細信息和出入庫時間，從電能計量資產(chǎn)管理計算機上查詢就一目了然，因而實現(xiàn)了對表庫電表管理的智能化。同時，UHF-RFID射頻電表管理系統(tǒng)還包含了電能計量資產(chǎn)管理人員指紋識別安全防盜報警和庫區(qū)視頻監(jiān)控防盜報警，大大提高了電能計量資產(chǎn)的安全性。

系統(tǒng)設(shè)計依據(jù)

　　1)GTB856：軟件工程國家標(biāo)準(zhǔn)

　　2)《國際綜合布線標(biāo)準(zhǔn)》ISO/IEC11801

　　3)視頻安防監(jiān)視系統(tǒng)技術(shù)要求GA 367-2001

　　4)防盜報警控制器通用技術(shù)條件GB 12663-2001

　　5)電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范GBJ232-90,92

系統(tǒng)組成

　   射頻電能計量資產(chǎn)管理系統(tǒng)，主要由：RFID讀寫設(shè)備、電子標(biāo)簽、指紋識別儀、識別監(jiān)控單元以及計算機軟件五部分組成。

　　3.電子標(biāo)簽

　　電子標(biāo)簽選擇的主要考慮因素有：

　　A.客戶的實際應(yīng)用方式和環(huán)境;

　　B.標(biāo)簽的讀寫距離;

　　C.傳輸速率;

　　D.讀寫速度;

　　E.工作頻率;

　　F.內(nèi)存和封裝形式。

　　依據(jù)用戶需求同時參考上述因素，為了既實現(xiàn)準(zhǔn)確識讀、又防止串讀，我們選擇無源單頻電子標(biāo)簽。該標(biāo)簽的工作頻率為UHF 頻段，915M;標(biāo)簽的內(nèi)存，采用EPC CLASS 1 Gen2 標(biāo)準(zhǔn);針對監(jiān)控物品的復(fù)雜情況，應(yīng)用特殊材質(zhì)封裝，適用于金屬物品表面。

　讀寫器在RFID 系統(tǒng)中起著舉足輕重的作用，讀寫器的頻率決定了射頻識別系統(tǒng)的工作頻段，讀寫器的功率直接影響到射頻識別的距離。通常來講，高頻率的標(biāo)簽有更大的讀取距離，但是它需要識讀器輸出的電磁波能量更大。一個高頻標(biāo)簽可以在3 到8 米的距離內(nèi)被讀取。

   天線是標(biāo)簽與閱讀器之間傳輸數(shù)據(jù)的發(fā)射、接收裝置。在實際應(yīng)用中，除了系統(tǒng)功率、天線的形狀和相對位置也會影響數(shù)據(jù)的發(fā)射和接收，需要專業(yè)人員對系統(tǒng)的天線進行設(shè)計、安裝。

　　系統(tǒng)軟件是我公司應(yīng)用以上硬件，針對不同用戶開發(fā)設(shè)計的計算機應(yīng)用系統(tǒng)。以電能計量資產(chǎn)為管理主體，基于電子標(biāo)簽的管理模式，靈活方便。對企業(yè)信息系統(tǒng)(MIS)數(shù)據(jù)開放，與原有MIS系統(tǒng)、營銷管理系統(tǒng)無縫結(jié)合，也可以作為計量器具管理系統(tǒng)單獨運行。

　　本系統(tǒng)采用指紋識別儀來對出入庫人員進行身份識別，以達到防盜報警的效果。視頻監(jiān)控采用高配置大容量硬盤錄像機以及高速云臺一體攝像機。(由于此部分較為簡單，系統(tǒng)工作原理此處不贅述)

　　1.在每個庫區(qū)出入口安裝RFID射頻識別設(shè)備，形成一個天線覆蓋區(qū)域;任何安裝有RFID標(biāo)簽的資產(chǎn)設(shè)備在通過該天線覆蓋區(qū)域時都將被讀到。

　　2.在每個庫區(qū)出入口安裝指紋識別儀器及門禁裝置，出入庫人員必須經(jīng)過指紋身份合法性驗證與出入控制功能。

　　3.監(jiān)控單元將實現(xiàn)畫面抓拍以及非法出入報警功能。

　　4.系統(tǒng)平臺對各個地區(qū)庫房進行統(tǒng)一智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理等功能。

系統(tǒng)工作原理

　　RFID技術(shù)是一種無接觸自動識別技術(shù)，其基本原理是利用射頻信號及其空間耦合、傳輸特性，實現(xiàn)對靜止的或移動中的待識別物品的自動機器識別。應(yīng)用中，電子標(biāo)簽附著在待識別的電能計量資產(chǎn)上，當(dāng)附著電子標(biāo)簽的待識別電能計量資產(chǎn)通過讀寫范圍時，閱讀器自動以無接觸的方式遠距離將電子標(biāo)簽中的約定識別信息取出(閱讀器可同時讀取50個或者以上的標(biāo)簽的數(shù)據(jù))，從而實現(xiàn)自動識別物品或自動收集物品標(biāo)識信息的功能。

　　RFID技術(shù)的精髓就是無線交換數(shù)據(jù)，這個數(shù)據(jù)交換過程需要兩種設(shè)備來進行，一個能讀/寫射頻數(shù)據(jù)的設(shè)備，與它配套、用于存儲編寫數(shù)據(jù)、含天線的芯片。數(shù)據(jù)能自動進行交換，不需要任何操作人員的參與便可啟動RFID的數(shù)據(jù)讀取程序。相比其他數(shù)據(jù)采集形式，RFID具備以下優(yōu)點：

　　RFID標(biāo)簽不需要像條碼標(biāo)簽?zāi)菢用闇?zhǔn)讀取，只要被置于讀取設(shè)備形成的電磁場內(nèi)就可以準(zhǔn)確讀到，更加適合與各種自動化的處理設(shè)備配合使用，同時減少甚至排除因人工干預(yù)數(shù)據(jù)采集而帶來的人力資源、效率降低和產(chǎn)生差錯以及糾錯的成本。

　　RFID每秒鐘可進行上千次的讀取，同時處理許多標(biāo)簽，高效且高度準(zhǔn)確。從而使企業(yè)能夠在既不降低(甚至提高)作業(yè)效率，又不增加(甚至減少)管理成本的前提下，大幅度提高管理精細度，讓整個作業(yè)過程實時透明，創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟效益。

　　RFID標(biāo)簽上的數(shù)據(jù)可反復(fù)修改，既可以用來記錄、傳遞一些關(guān)鍵數(shù)據(jù)，也使得RFID標(biāo)簽能夠在企業(yè)內(nèi)部進行循環(huán)地重復(fù)使用，將一次性成本轉(zhuǎn)化為長期攤銷的成本，進一步節(jié)約企業(yè)運行成本的同時，降低企業(yè)采用RFID技術(shù)的風(fēng)險成本。

　　RFID標(biāo)簽的識讀，不需要以目視可見為前提，因為它不依賴于可見光。因而可以在那些條碼技術(shù)無法適應(yīng)的惡劣環(huán)境，例如高粉塵污染、野外等環(huán)境下使用，進一步擴大自動識別技術(shù)的應(yīng)用范圍

　　RFID技術(shù)能與條碼技術(shù)混合使用，分別用于同一系統(tǒng)中各自適合的環(huán)節(jié)，在加之以移動計算技術(shù)，并將無線局域和廣域網(wǎng)絡(luò)作為企業(yè)有線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的延伸擴展，才能真正讓整個企業(yè)的所有現(xiàn)場作業(yè)流程與各種企業(yè)管理信息系統(tǒng)之間實現(xiàn)無縫連接，讓作業(yè)現(xiàn)場的每一步操作都處在計算機管理信息系統(tǒng)的管理、監(jiān)督和控制之下，從而使企業(yè)花費巨資興建的管理信息系統(tǒng)的能力得以充分施展，實現(xiàn)整個投資效益的大化。

　　此外，電能計量資產(chǎn)管理系統(tǒng)引入LED數(shù)據(jù)顯示屏與液晶導(dǎo)航屏，從而使電能計量資產(chǎn)的校驗和運行與信息流程保持同步，大程度地控制電能計量資產(chǎn)流失現(xiàn)象，完全實現(xiàn)閉環(huán)管理;也實現(xiàn)了庫房環(huán)境規(guī)范化、自動化，動態(tài)觸摸與滾動顯示人性化，智能控制系統(tǒng)性運行穩(wěn)定化，數(shù)據(jù)庫信息管理和服務(wù)集中化等功能。

　　通常情況下，RFID閱讀器發(fā)送的頻率稱為RFID系統(tǒng)的工作頻率或載波頻率。射頻標(biāo)簽的工作頻率不僅決定著射頻識別系統(tǒng)工作原理(電感耦合還是電磁耦合)、識別距離，還決定著射頻標(biāo)簽及閱讀器實現(xiàn)的難易程度和設(shè)備成本。按照工作頻率的不同，RFID標(biāo)簽可以分為低頻(LF)、高頻(HF)、超高頻(UHF)和微波等不同種類，每一種頻率都有它的特點，被用在不同的領(lǐng)域，因此要正確使用就要先選擇合適的頻率。超高頻電子標(biāo)簽具有很高的數(shù)據(jù)傳輸速率，其次批量讀取和防沖突能力也較強。超高頻電子標(biāo)簽通過電場來傳輸能量，由于電場的能量下降的不是很快，因此讀取距離比較遠，超高頻無源標(biāo)簽讀取距離可達10m左右。

系統(tǒng)優(yōu)勢

　　l有效管理電表狀況，實時掌握電表去向。

　　l實現(xiàn)電表智能化、無人化管理，采集電表信息收集自動化。

　　l實現(xiàn)電表稽核，核查檢驗時無需破壞電表的包裝形式，實現(xiàn)無接觸管理。

　　l支持批量高速管理，RFID辨識器可同時辨識讀取數(shù)個RFID標(biāo)簽，提高工作效率。

　　l實現(xiàn)重復(fù)循環(huán)利用，RFID標(biāo)簽則可以重復(fù)地新增、修改、刪除RFID卷標(biāo)內(nèi)儲存的數(shù)據(jù)，方便信息的更新。

　　l在被覆蓋的情況下，UHF電磁波能夠穿透紙張、木材和塑料等非金屬或非透明的材質(zhì)，并能夠進行穿透性通信。

　　l由于RFID承載的是電子式信息，其數(shù)據(jù)內(nèi)容可經(jīng)由密碼保護，使其內(nèi)容不易被偽造及變造。

系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

　　1.無源電子標(biāo)簽的抗金屬性、微型化、高靈敏度沒計技術(shù)

　　2.微型電子標(biāo)簽的鑲嵌技術(shù)

　　3.具有整合性的RFID系統(tǒng)中間軟件技術(shù)

　　4.不同環(huán)境下RFID系統(tǒng)的信息安全管理技術(shù)