1 电力资产管理介绍
1.1电力资产管理概述
电力企业属于资产分散型企业，资产使用部门多，使用范围大，结构分类复杂，覆盖面大。资产可分为输电线路、变电站设备、配电线路及设备、电力计量设备及通信设备、自动化设备、工具、运输设备、房屋建筑、土地、福利设施等十几类。此外，由于电力资产数量多、金额大、更新快，管理要求及时准确地反映这些变化。所有这些都挑战了电力部门的资产管理。以普通电能表电力资产管理为例进行分析。
传统的电力资产管理模式一般依赖于基于纸质文件的非自动化系统的记录和跟踪管理；少数使用条形码实现资产识别和管理；但效率极低。随着资产数量的增加，管理者的负担、人力资源的严重浪费和资产管理的难度，往往导致数据不及时、错误率高。库存管理往往混乱，出入库数据出错。若长期存在，将给企业带来巨大的成本问题。
在资产管理应用技术方面，传统的自动识别技术，如一维条形码/二维条形码，也广泛应用于项目分类和标签管理。然而，条形码技术本身依赖于可见光扫描反射、识别率低、条形码易损坏和污染、存储信息少。一般来说，它只识别某种产品，从而影响其在物流管理中的广泛应用。
RFID与条形码技术相比，射频识别技术是非接触远距离自动识别技术的典型代表。RFID特别适用于恶劣工作环境下的自动识别要求，如技术识别精度高、性能可靠、存储信息量大、耐油污水洗等。RFID更换条形码等标签货物可以有效地完成资产的自动化管理，实现资产信息的自动收集、处理和报表输出。
目前，RFID该技术已广泛应用于物流、车辆识别、生产管理、人员卡管理等领域。按照RFID各工作频率下的性能优缺点主要是RFID技术分为低频、高频、超高频、微波等。本文主要采用超高频电力资产管理UHF RFID与其他频段相比，技术与其他频段相比RFID技术，其电子标签系统具有识别距离签同时识别等显著特点，能够满足资产管理过程中大量多标签的可靠识别。
1.资产管理体系建设目标2
现代资产管理体系主要针对传统管理中面临的诸多问题，采用超高频RFID信息技术，如射频识别技术、计算机处理技术、互联网通信技术等，实现资产信息自动化识别、资产验收、资产新增、资产处置、资产配置管理、资产分类、资产报废、自动化/半自动化库存、资产准确定位、报表自动输出等相关操作。
采用RFID电力资产管理射频识别技术的主要目标是实现：
● 及时可靠地定位资产的位置
● 非接触自动识别电力属性信息
● 降低电力资产库存成本，提高库存利用率和审计频率
● 采用自动/半自动识别方法，提高库存的准确性和操作效率
● 根据需要实现电力资产数据网络的实时共享和管理
● 建立统一的电力资产信息平台，提高资产监管水平
1.资产管理体系设计原则3
电力资产管理系统的建设应统一数据标准、软件和硬件，采用成熟可靠的技术，注重完整性和实用性，考虑先进性和可扩展性。
(1)继承:保证系统与现有测试系统、设备和结构的兼容性，最大限度地利用现有系统。
(2)先进性:系统采用RFID技术与资产管理体系的结合，可以有效提高资产检验人员的效率，实现资产的实时、准确、有效的集中管理。
（3）实用性：根据系统需求，最大限度地满足业务功能要求，确保实用性。软件应易于操作和掌握。管理、维护和维护都很简单。对于电力资产运输过程中的不同环境和业务需求，电力资产管理可以方便有效地完成，不同的产品应具有较强的针对性设计
(4)安全:系统软件和应用软件必须注意系统安全保密，安全网络结构的设计。RFID标签及其相关软件应全面设计和规划安全，电子标签应防止恶意变更和作弊。
(5)开放性:系统要求在数据库和软件开发中支持符合国际标准和行业标准的相关接口标准。使用相应的国家标准和应用开发I/M业务标准。开放系统内部标准，提供界面类型说明。RFID超高频读写器和电子标签应符合要求ISO/EPC提供开放的二次开发接口，支持主流RFID开发中间件产品。
(6)效率:能保证系统的收集、传输和使用具有快速有效的运行效率，简单易用。
（7）可扩展性：在系统设计中，具有良好的可扩展性，可根据信息需要进行必要的调整和扩展，包括存储容量和系统功能。在系统软件全面升级的情况下，可以最大限度地保证现有投资设备的可用性。在业务需求方面，基本数据项目可以扩展，用户可以根据需要添加相关内容。可根据业务需要扩大设备数量，交通大学不需要改变整体技术方案结构。
（8）可靠性和容错性：系统的可靠性应根据设备的功能和重要性据设备的功能和重要性采用冗余和纠错技术，以确保局部错误 响响整个网络系统的运行。RFID阅读器、电子标签等设备应充分考虑使用环境、干扰因素、邻近干扰、介质因素、错卡/坏卡等不确定因素，并提供各种有针对性的解决方案。
（9）应急响应性：中央监督系统和定期设备检测监督系统的设计必须考虑潜在的应急故障失败、有效、快速、可靠的应急管理系统和相应的服务保障系统。能够及时有效地处理电力资产管理系统中的应急故障，并提出一套有效的解决方案。
2电力资产管理系统总体框架
在电力资产管理系统中，主要是仓库管理和数据中心的监控和报告输出。电子标签和读写器都是通用的RFID协议ISO/IEC 18000-6C，其灵活的扩展可以保证电力资产管理的应用需求。
2.1 整个系统架构
如图1所示。
图1 电力资产管理系统总体架构图
移动式主要用于系统中RFID手持机和固定读写器可以管理电力资产（电子标签）。在实际应用中，除了电力资产的仓库管理外，还将涉及资产分配的信息管理。
如果使用固定读写器管理电力资产的仓储和仓储，其基本操作是：当资产进出仓库时，通过配备固定读写器的射频覆盖区域，将固定读写器读取资产上的电子标签ID属性信息。通过固定读写器COM口/以太网口将数据上传到后端工作站，当地工作站将数据交互到后台数据库。请求验证后，完成出入库数据库操作。
如果使用手持机实时跟踪资产分配和数据服务请求，其基本操作是：手持机扫描分配资产的属性信息（扫描电子标签），资产信息通过移动通信网络GPRS数据服务上传到后台服务器，后台服务器处理数据后，将处理结果返回手持机。
2.2 系统设计特点
基于RFID电力资产管理系统的技术可以很好地解决传统资产管理中的一系列问题，其主要特点是：
(1)保密性好
本系统采用ISO/IEC 18000-6C该协议的电子标签是世界上唯一的64个bit ID数字，可以有效地识别所有类型的资产，直到单一级别的资产。灵活的加密方法可以统的良好保密性。
(2)可靠性高
成熟的RFID技术和网络通信技术能有效保证系统的高可靠性。
(3)数据实时性强
与传统的人工资产管理模式不同，RFID资产管理系统通过自动识别和，资产管理系统保证了数据的实时性，在盘点等操作中更具优势。
(4)扩展性强
该系统具有开放式结构和模块化功能设计，系统可大可小，位置点可多可少，功能可增减，具有较强的系统适应性。
3 系统软件设计
基于RFID电力资产管理系统的软件系统主要是根据电力资产管理的实际需要和日常业务流程规范开发的稳定、可操作、易于集成和扩展的软件系统。
3.1系统软件的主要功能
基于RFID电力资产管理系统软件的功能模块如图2所示，包括资产验收、新资产仓储、资产使用仓储、资产报表、资产查询、资产库存、资产报表输出、用户权限管理、系统管理和维护等9个功能模块。
图2 电力资产管理系统软件功能模块图
3.2 主模块设计软件
(1) 资产验收
电子标签作为电力资产（如电表、输电设备、变电站设备等）的身份标签，在资产仓储验收过程中完成电子标签的编码和资产属性信息的输入。ID信息和资产的属性信息（名称、数量、质量、制造商、生产日期等），通过标签发布管理软件相关，上传到后台数据库，以便以后管理。
资产验收模块的主要操作包括：
•；统计标签资产的所有属性，并输入标签分配管理系统；
•；读写器读取标签ID信息上传到系统后，系统自动关联信息；
•；读写器将关键信息写入电子标签的存储器；
•；按规定，将标签贴在电力资产的特定位置
资产验收后，资产的关键基本属性信息记录在标签中，即标签完成ID这一信息将在随后的操作中与资产属性绑定。
(2) 新增资产入库
这里的电力资产入库是指有电子标签的资产入库。
当资产进入仓库门时，固定读写器读取资产上的电子标签ID资产信息显示在仓库工作站（PC）在仓库管理系统中，仓库管理员在确认仓储信息后上传到后台数据库，完成资产仓储信息的输入。
如果用手机管理仓库，类似于固定读写器的操作流程:仓库管理员用手机读取资产上的电子标签和标签信息。仓库管理员确认资产与信息一致后，通过wifi等待无线通信链路将数据上传到后台操作系统。
对仓库进出动作的判断可以通过红外对射、地感触发等技术自动判断，也可以通过仓库管理员的手动操作确认进出。根据现场应用可灵活处理环境。软件处理中仓储动作的设计也会因应用而异。
(3) 资产出库
类似于资产入库管理，出库属性和入库信息会有所不同，但基本思路是一样的。
(4) 资产盘点
仓库资产盘点是指：仓库管理员使用RFID手持机逐一扫描仓库内的资产标签。当扫描设备上的电子标签时，电子标签中的设备信息显示在RFID手持显示屏上。检查电子标签信息与实际资产属性一致后，工作人员将检查结果实时上传到后台服务器进行处理。手持机主要通过无线wifi通信技术与资产管理背景数据库进行数据交互。
5) 资产查询及定位
作为资产管理，仓库管理人员往往会遇到这样的虚假问题，需要了解特定资产存储的区域和属性，以制定采购计划或分配出库资产，实现资产的高效使用。
可查询的资产主要通过检索关键信息获得，如资产的产品固件属性信息等。应用系统可以快速准确地检索查询信息，并将相关目标资产定位到堆放位置和货架位置。查询结束后，将查询结果提交给仓库管理员，等待处理。
可在资产管理系统中查询的关键信息包括：
● 资产固有属性信息(产品信息、质量、数量等)
● 资产入库的属性信息(入库时间、入库批次、入库操作员)
● 资产存储信息(存储位置、存储变更信息、库存输出表)
● 资产所有者信息(所有者、姓名等)
● 资产变更和资产调拨信息
● 设备损坏
● 资产之间的相关信息
(6) 资产报废
资产报废是指在资产生命周期终止后，通过消除数据库中资产信息的记录来消除资产的使用。其操作包括：消除资产数据库信息、拆除或拆除电子标签、向回收部门报废资产等。
(7) 输出资产报表
通过自动化平台系统，以报告的形式向客户提交操作结果。报告有多种形式，可以通过图像、文本、表格等友好界面输出给客户。
(8) 管理用户权限
安全是信息系统中需要考虑的一个重要问题。当不同角色的用户登录系统时，为了防止非法操作和入侵，有必要管理用户的权限。
例如，标签发布功能的用户有权制作标签，而没有仓库管理的权限，每个操作员都有一个独家操作账户和密码来监督管理操作员的工作记录。非法用户的登录将收到拒绝和报警提示。
(9) 系统管理与维护
系统管理主要完成系统运行参数的校正和维护。完成权限分配、数据表格增加、修改和删除以及系统升级和管理操作。
4 系统硬件设计
4.1 硬件总体描述
如图1所示，电力资产管理系统的部分网络外设如图1所示。成熟RFID主要硬件设备包括：UHF电子标签、UHF固定读写器、手持读写器、电子标签打印机(可打印条码)、应用服务器WEB服务器、数据库服务器等。以单个仓库为单位，固定读写器可用于仓库进出管理，手持读写器可用于仓库资产的库存和定位，电子标签打印机可用于发放电子标签。
一般情况下，固定读写器安装在仓库门识别区，当电子标签资产通过门时，读写器读取电子标签信息，数据上传到背景数据库系统，背景系统处理标签信息，记录资产存储信息，实现电力资产管理。
在仓库库存等日常仓库管理中，移动手持读写器通过无线数据链接将数据上传到后台数据库系统，通过与数据库系统的数据交互完成库存的自动/半自动化操作。以下是各种设备的硬件布局设计。
4.2 硬件布局
4.2.贴标签方案
电子标签仓库货物的唯一标志，应特别注意电子标签。因为标签的贴纸与读写器天线的安装方式和标签的读写效果直接相关。为了获得最佳的读写效果，读写器的极化方向应与标签的极化方向一致。
这里的标签主要分为抗金属标签和非抗金属标签，以识别不同介质的货物。金属标签（包括卡片、干胶、Inlay等)主要贴在非金属货物标签上。木箱、帆布包、塑料袋、纸箱等货物可以用非抗金属标签标记。
4.2.2仓库门固定读写器硬件系统设计
本方案以固定四通道读写器为例，分析读写器的硬件安装设计。分体式读写器可配备四个独立工作的天线。可灵活选择天线参数。一般来说，板状天线和读写器信号端口通过射频馈线传输射频信号。按照轮询的方式实现四个天线的工作。以下是标准仓库门(门高3.0m,宽4.0m）例如，分析读写器硬件方案，如图3所示。
根据现场应用环境和天线的性能，选择8dBi圆极化板天线适用于读写器，天线与读写器之间的射频信号传输通过馈线传输。馈线的质量也直接影响信号的传输质量。一般来说，良好的天线衰减因数小于1.5dB/10m。在资产管理系统中，馈线长度一般不超过10m。
一般情况下，天线1度为0.5-1.0m，贴在左右两侧的标签很容易读取。天线2和天线3垂直向下。两个天线之间的间距可根据门的宽度适当调整，一般间距为1.0~2.0m左右，贴在资产顶部的标签很容易读取。
图3 分体式读写器的安装方法
在实际应用中，确保电子标签的表面与天线面板平行，使电子标签获得最大的电磁能量，从而获得最佳的读写效果。如果电子标签的表面垂直于通过大门的天线面板，则电子标签的读写效果最差，可能会出现漏读。
4.2.3 仓库手持操作硬件系统设计
在实际应用中，手持机因其移动性好、可操作性强等优点，广泛应用于仓库库存操作、仓库检查定位等操作中。以手持机库存为例，介绍手持机硬件系统的组成。
如图4所示，手持机通过wifi完成数据交互的网络。操作人员通过手持机读取资产上的电子标签，显示屏上显示电子标签信息。手持机通过wifi无线网络将标签信息上传到无线AP，无线AP数据通过有线或无线网络上传到后台PC，PC通过VPN网络与后台服务器进行数据交互。由于wifi该技术组网简单，数据传输速度快，传输距离长(一般30~1000m）,简单易用等诸多优点，可广泛应用于资产管理系统。
图4 wifi手持硬件系统网络
如图5所示，手持机通过GPRS完成数据交互的网络。操作人员通过手持机读取资产上的电子标签，显示屏上显示电子标签信息。手持机通过GPRS无线网络将标签信息上传到移动通信基站的数据服务器上一定的通信基站通过有线网络将数据上传到后台服务器。后台服务器与手机的数据交互有一个固有的链接来传输。由于GPRS它是基于移动通信网络的通信技术，因此可以在有移动信号的地方使用GPRS完成数据请求。
图5 GPRS手持硬件系统网络