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强电磁场环境下无源 RFID射频标签的可靠性研究
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电网 - 127 - 强电磁场环境下无源 RFID 射频标签的 可靠性研究 云南电网有限责任公司带电作业分公司,孙逊、王洪武 摘 要:随着物联网产业的不断发展,对物资的行迹化管理越来越受到人们的青睐,如何实现智能、精准、远程的 信息储存和资源共享成为此类产业最大的技术竞争力。文章从物联网技术入手,着眼于高压输电线路强电磁场应用环境 下的无源可靠性的研究,将高压输电线路强电磁场环境下使用的工器具行迹与物联智能体系相关联,研制具备高性能、 抗干扰特性的无源 RFID 射频标签,保证在强电磁场等特殊环境下近距离、多频次使用的工器具行迹信息的完整可靠。 关键词:物联网;强电磁场;无源 RFID;标签 物联网技术作为 21 世纪最具发展潜力的十大技 术之一,越来越受到人们的关注。基于该技术可远 距离同时识别多个移动目标的特点,结合计算机网 络在数据传输、数据库储存管理、物资监管定位, 统计计算等方面的功能特性,可实时对工器具的状 态进行监测,具有行迹化、全过程管理的特点,可 极大的提高工作效率,规范工器具的管理,减轻库 房管理人员工作负荷等。基于上述特点,利用基于 物联网技术建立一套信息智能化系统实现对工器具 优化管理将极大地促进工器具管理水平,提升工作 质量和工作效率,节省一半以上的人力资源和工器 具管理成本。现有的 RFID 射频芯片天线(如图 1 所 示)采用 XY 两个方向辐射,导致标签在扫描时可能 会出现盲区,就会出现漏扫或扫描不到的现象。 图 1 无源 RFID 射频标签数据通信 研究高性能、抗干扰 RFID 无源射频标签,通过 标签技术的自带存储、非接触识别、安全可靠等诸 多特性,满足高压输电线路强电场、强磁场中工器 具多频次使用的条件,实现工器具自动识别、通过 整合射频识别、智能分析监测技术,实现智能行迹 化管理,有效、精准的对每件工器具性能进行实时 监测,准确掌握每件工器具的行迹状态,优化现有 工器具管理模式,提高工器具管理的精准度以及可 靠性。 1 1.1 高压输电线路的电磁环境 高压输电线路运行时的电磁环境参数主要包括 合成电场、粒子流密度、磁场、可听噪声和无线电 干扰, 线路运行时, 导线电晕产生的离子 (或电荷) 会向空间扩散, 导线上的电荷和空间离子 (或电荷) 将在空间产生合成电场,在高压输电线路设计核建 设中,需要控制合成电场和离子流密度,以免人体 对其有明显感觉,对进入强电场的工器具,其表面 的绝缘电阻会直接对其表面的绝缘性能核泄露电流 产生影响。而高压输电线路的合成电场核离子流密 度主要与线路的电压、线路几何结构尺寸(包括导 线分裂数、子导线半径、分裂间距、导线高度、导

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