1.概述
为提高电能计量资产管理效率，公司设计开发应用UHF-RFID射频电能计量资产管理系统是利用电子标签的新技术产品RFID读写设备与电子标签之间的自动识别扫描可以远程、广泛、批量地获取电能计量资产的类型、名称、规格、批号、数量、生产日期、有效期、入库时间和出库时间。并存储在电能计量资产管理计算机中，自动记录生成账单。这些电表信息可以在专用电表管理计算机上在线查询。从电能计量资产管理计算机上查询哪种电表的详细信息和入库时间，一目了然，实现了表库电表管理的智能化。同时，UHF-RFID射频电表管理系统还包括电能计量资产管理人员指纹识别安全防盗报警和库区视频监控防盗报警，大大提高了电能计量资产的安全性。
2.设计方案
2.1.系统设计依据
1)GTB856:国家软件工程标准
2)《国际综合布线标准》ISO/IEC11801
3)视频安全监控系统技术要求GA 367-2001
4)防盗报警控制器通用技术条件GB 12663-2001
5)电气安装工程施工及验收规范GBJ232-90,92
2.2.系统工作流程
图1： 系统流程图
2.3.系统组成
我公司设计的射频电能计量资产管理系统主要由：RFID读写设备、电子标签、指纹识别仪、识别监控单元和计算机软件。
图2：UHF-RFID射频电表管理系统识别示意图
如图3： 系统软件界面
2.3.1电子标签
选择电子标签的主要考虑因素有：
A.客户的实际应用和环境；
B.标签的读写距离；
C.传输速率;
D.读写速度;
E.工作频率;
F.内存和包装形式。
根据用户需求，我们选择无源单频电子标签，同时参考上述因素。标签的工作频率是UHF 频段，915M;使用标签内存EPC CLASS 1 Gen2 标准；特殊材料包装适用于金属物品表面。
图4 电子标签
2.3.2读写器
读写器在RFID 读写器的频率决定了射频识别系统的工作频段，读写器的功率直接影响射频识别的距离。一般来说，高频标签有更大的读取距离，但它需要读取器输出更大的电磁波能量。高频标签可以是3 到8 在米的距离内读取。
2.3.3天线：
天线是标签和读者之间传输数据的发射和接收装置。在实际应用中，除了系统功率、天线形状和相对位置外，还会影响数据的发射和接收，需要专业人员设计和安装系统天线。
2.3.4系统软件
系统软件是我公司为不同用户开发设计的计算机应用系统。以电能计量资产为管理主体，基于电子标签的管理模式灵活方便。企业信息系统(MIS)与原始数据开放MIS系统与营销管理系统无缝结合，也可作为计量器具管理系统单独运行。
该系统采用指纹识别仪识别入库人员，达到防盗报警效果。
2.3.6视频监控
视频监控采用高配置大容量硬盘录像机和高速云台集成摄像机。
(因为这部分比较简单，这里就不赘述系统的工作原理了)
2.3.7实现方式
1.安装在每个库区出入口RFID射频识别设备形成天线覆盖区；任何安装RFID通过天线覆盖区域时，将阅读标签资产设备。
2.指纹识别仪器和门禁装置安装在每个仓库区域的出入口，出入库人员必须通过指纹身份的合法性验证和出入控制功能。
3.监控单元将实现图片捕捉和非法进出报警功能。
4.系统平台统一智能识别、定位、跟踪、监控和管理各区域仓库。
2.4系统工作原理
RFID该技术是一种无接触的自动识别技术，其基本原理是利用射频信号及其空间耦合和传输特性来识别静态或移动中待识别物体的自动机器。在应用程序中，电子标签附着在待识别的电能计量资产上。当附着在电子标签上的待识别电能计量资产通过读写范围时，读者会自动远程取出电子标签中约定的识别信息(读者可以同时读取50个或更多的标签数据)，从而实现自动识别物品或自动收集物品识别信息的功能。
RFID该技术的本质是无线交换数据。这个数据交换过程需要两种设备，一种可以读取/编写射频数据的设备，支持它存储编写数据和包含天线的芯片。数据可以自动交换，无需任何操作员的参与即可启动RFID数据读取程序。与其他数据采集形式相比，RFID具有以下优点：
RFID标签不需要像条码标签那样瞄准读取，只要放置在读取设备形成的电磁场中，就可以准确读取，更适合与各种自动化处理设备配合使用，减少甚至消除人工干预数据采集带来的人力资源、效率错成本。
RFID每秒可读取数千次，同时处理许多标签，高效、高度准确。使企业在不降低（甚至提高）运营效率、不增加（甚至降低）管理成本的前提下，大大提高管理精度，使整个运营过程实时透明，创造巨大的经济效益。
RFID标签上的数据可以反复修改，不仅可以用来记录和传递一些关键数据，还可以使用RFID标签可在企业内回收利用，将一次性成本转化为长期摊销成本，进一步节约企业运营成本，降低企业采用RFID技术风险成本。
RFID阅读标签不需要基于视觉可见性，因为它不依赖于可见光。因此，它可以用于条形码技术无法适应的恶劣环境，如高粉尘污染、野外等环境，进一步扩大自动识别技术的应用范围
RFID技术可以与条形码技术混合，分别用于同一系统的合适环节，加上移动计算技术，无线局域和广域网络作为企业有线网络系统的延伸，使整个企业的所有现场操作流程和各种企业管理信息系统无缝连接，使计算机管理信息系统的每一步操作，充分发挥企业建设管理信息系统的能力，实现整体投资效益的最大化。
此外，还引入了电能计量资产管理系统LED数据显示屏和液晶导航屏，使电能计量资产的验证和运行与信息流程同步，大大控制电能计量资产的损失，完全实现闭环管理，实现仓库环境标准化、自动化、动态触摸滚动显示、智能控制系统运行稳定、数据库信息管理和服务集中。
通常，RFID阅读器发送的频率称为RFID系统的工作频率或载波频率。射频标签的工作频率不仅决定了射频识别系统的工作原理（电感耦合或电磁耦合）和识别距离，还决定了射频标签和阅读器的难度和设备成本。根据工作频率的不同，RFID标签可分为低频(LF)、高频(HF)、超高频(UHF)不同类型的微波，每个频率都有自己的特点，用于不同的领域，所以要正确使用，首先要选择合适的频率。超高频电子标签数据传输速率高，其次批量读取和抗冲突能力强。超高频电子标签通过电场传输能量。由于电场能量下降不快，读取距离较远，超高频无源标签读取距离可达10m左右。
2.4.1系统优势
l有效管理电表状态，实时掌握电表下落。
l实现电表智能化、无人化管理，自动收集电表信息。
l无需破坏电表的包装形式，实现无接触管理。
l支持批量高速管理，RFID识别器同时识别和读取数个RFID标签，提高工作效率。
l实现重复回收，RFID标签可以重复添加、修改和删除RFID存储在卷标中的数据便于信息更新。
l在被覆盖的情况下，UHF电磁波能穿透纸张、木材、塑料等非金属或非透明材料，并能穿透通信。
l由于RFID承载电子信息，其数据内容可以通过密码保护，使其内容不易伪造和变更。
2.4.关键技术键技术
1.无源电子标签的抗金属性、微型化、高灵敏度无计技术
2.镶嵌技术的微电子标签
3.集成RFID系统中间软件技术
4.不同的环境RFID信息安全管理技术系统