基于RFID的电能表检定出入库管理新方法的研究

李 鹏，李 飒，杨春光

(1.国网甘肃电力公司电力科学研究院，甘肃 兰州 730070；2.西安理工大学水利水电学院，陕西 西安 710048；3.中国科学研究院近代物理研究所，甘肃 兰州 730000)

0 引言

国网系统内现阶段采取省级计量中心集中检定全省电能表，并将检定合格的电能表直接配送至市供电公司(二级表库)，省级计量中心对电能表资产管理主要分为五大部分：到货验收、拆包组箱、智能检定、配送、二级表库监督等[1-2]。电能表电子标签是RFID与条形码相结合的复合标签，每只复合标签为纸质不干胶标签，其由具有RFID功能与记忆存储等功能的射频标签和1个或者多个条形码标签组成，复合标签一般做成链式封装，形成一个成卷的标签条带，且成卷的标签能够通过RFID打印机连续批量写入数据和打印条形码，电子标签粘贴于电能表铭牌处[3-5]。该标签便于加强电表出入库管理，如电表巡视、检定、检修、回收等都可以利用到电表电子标签信息。RFID技术的引入，保障计量业务数据流的唯一性，实现计量资产的闭环管理[6]。

1 手持式电子标签检测机的结构

电子标签是由耦合元件及芯片组成，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，是一种非接触式的自动识别技术。同时每个电子标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象，由于电子标签具有上述优势，使用电子标签作为计量设备的主身份识别标识，条形码作为辅身份识别标识，实现各类计量设备的批量、精准、快速、高效识别。

根据电子标签安装在电子式电能表上的位置，结合RFID技术要领，设计一种手持式电子标签检测机[7-11]。首先，能够实现近距离读、写、比对电子标签信息；再者，结合电能表出入库管理方式和要求，设计通过调整射频功率实现远、近距离识别电子标签信息功能；第三，手持式检测仪能实现单个或多个条码识别功能。手持式电子标签检测机的结构可分为硬件结构和软件结构。

1.1 硬件结构

复合标签一般做成链式封装，形成一个成卷的标签条带，非常有利于批量电子标签的检测。然而，已安装于电能表上的电子标签损坏或信息减弱之后，无法在电能表自动化流水线建档、检定等，大大影响电能表检定效率。于是，结合电子标签外形特征和射频识别电子标签方式，设计一种手持式电子条码检测机。

1.2 软件结构

为了实现读、写、比对电子标签信息等功能，手持式电子标签检测应用软件可以应用在如下场景：扫码条形码或者二维码，可以代替条码/二维扫描枪；扫描电子标签，判断计量设备电子标签是否破损；对普通标签与电子标签进行配对判断，解决计量设备粘帖的普通标签与电子标签不一致问题；具有缓存功能，缓存数量用户可以自行设置，用于对重复标签的检测；支持电子标签的加密与解密功能；支持箱码扫描，在不开箱的情况下，对箱内计量设备的盘点与检测；支持数据录入功能，解决计量设备电子标签破损无法入库/出库问题；支持采集数据的实时上传，可以与实时性要求高的应用系统进行对接，作为系统前端的延伸；支持离线数据保存与查询功能，适用于现场无网络情况；支持手动与自动模式，适用于人工或者全自动生产线场景。

2 检测机在电能表出入库中的应用

电能表集中存放，资产到货后进行资产建档或配送过程中，查找对应存放区域电能表时，采用手持式电子标签检测机能够准确的查找该表存放区域。开启条码扫描，扫到条形码，关闭条码模块；开启RFID模块，读到电子标签，关闭RFID模块，对读取到的条形码和电子标签进行存储(数据库和文本)，然后数据实时上传。若电子标签损坏或信号减弱时，该设备具有反复读取和认证功能，并加大扫描功率提高扫描准确性。手持式电子标签检测机对坏标、弱标设置页面可进行检测。检测流程为：用户选择扫描式，间隔扫描或者连续扫描(默认)，在设定的时间内是否读到标签，把扫描到的标签与缓冲区的标签进行比较，给用户提示，并丢弃重复的标签。

3 结语

手持机需具有超高频RFID读写、一、二维条码扫描功能，借助手持机特定的应用软件可逐只扫描判断表计电子标签的可用性及一致性，并可辅助进行RFID的单只或批量识别。使用手持机电子标签检测程序可以对计量设备RFID标签使用过程中遇到的问题进行有效的解决，同时对RFID通道门设备进行有效的补充，提高了入库、出库、盘点等业务工作效率。基于RFID的电能表检定出入库管理新方法研究与应用RFID技术前的效果比对表明，具有很多优势。将手持机进行拓展，并建立与相关业务系统接口流程，可实现手持机对电表拆装、运维、信息抄读、对时等功能，降低电表运维成本，提高采集成功率。