CN204178381U - 应用于电缆敷设设计系统的多功能电缆标识装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于电缆敷设设计系统的多功能电缆标识装置，包括用于存储并发射电缆参数信息的RFID电子标识牌、用于读写RFID电子标识牌中存储信息的手持RFID读写器，以及用于电缆管理参数信息的后台服务器，RFID电子标识牌与手持RFID读写器之间通过无线电讯号连接，手持RFID读写器与后台服务器之间通过通信网络连接。本实用新型可提升设计流程，实现对电缆信息统计、电缆施工管理和多维度电缆信息查询、维护等多种功能；可提升施工流程管理水平，提高变电站运行巡视、状态检修、缺陷处理的水平、效率和安全可靠性。在进行技改项目时，拆老回路电缆，电缆信息能可靠识别，风险得到有效控制。

Description

应用于电缆敷设设计系统的多功能电缆标识装置

技术领域

本实用新型涉及电力系统设备，具体地指一种应用于电缆敷设设计系统的多功能电缆标识装置。

背景技术

目前，变电站二次电缆的管理处于较为低下的水平。第一，设计依靠人工统计电缆清单，大量的电缆标识牌需要手工录入，不仅效率低下，而且出错几率大。第二，施工使用手工挂电缆标识牌，标识牌可活动产生不确定性，因电缆施放位置或标识牌信息错误，导致接线不正确的情况时有发生，造成不必要的返工。第三，工程投运后，检修和运行人员想在拥挤的电缆桥架中寻找出他们需要的二次电缆难度极大。尤其在一些改造项目中，遇到老电缆极多，占据了二次电缆的主要通道，电缆大部分埋在电缆层或电缆沟内，只有两头能看到。电缆标识牌又因年限较长，老化、污渍，变得模糊不清，有的甚至缺失。

一个220kV传统型变电站的二次电缆数量在上千至数千条不等。国家大力推进智能变电站的建设，对二次电缆的管理将更为精细化、规范化。因此，加强变电站电缆的设计、施工和运行管理，实现变电站电缆全流程管理，有着重要的现实意义。

发明内容

本实用新型的目的就是要克服现有技术所存在的不足，提供一种应用于电缆敷设设计系统的多功能电缆标识装置，可实现对电缆信息统计、电缆施工管理和多维度电缆信息查询、维护等多种功能。

为实现上述目的，本实用新型所设计的应用于电缆敷设设计系统的多功能电缆标识装置，包括用于存储并发射电缆参数信息的RFID电子标识牌、用于读写RFID电子标识牌中存储信息的手持RFID读写器，以及用于电缆管理参数信息的后台服务器，所述RFID电子标识牌与手持RFID读写器之间通过无线电讯号连接，所述手持RFID读写器与后台服务器之间通过通信网络连接。

在上述技术方案中，所述RFID电子标识牌包括天线、射频发射模块、控制模块和存储模块，所述天线与射频发射模块连接，所述射频发射模块与控制模块连接，所述控制模块与存储模块连接。

在上述技术方案中，所述手持RFID读写器包括RFID读写器、MCU微控制器、无线传输模块、显示屏、电源模块以及存储模块，所述RFID读写器和无线传输模块均与所述MCU微控制器双向连接，所述电源模块的输出端与所述MCU微控制器连接，所述MCU微控制器的输出端与所述显示屏的输入端连接，所述MCU微控制器与所述存储模块双向连接。

在上述技术方案中，所述存储模块包括内存、flash存储器和SD卡，所述内存、flash存储器和SD卡分别与MCU微控制器双向连接。

所述电源模块包括电池和电源控制电路，所述电池与所述电源控制电路的输入端连接，所述电源控制电路的输出端与MCU微控制器连接。

本实用新型利用系统软件的电缆清册自动导入功能和RFID自动识别技术，根据施工顺序，分区域分类别将电缆信息写入RFID电子标识牌并顺序挂装在电缆指定位置，工作人员现场可以通过RFID读卡器远距离读写标识牌信息，包括电缆编号、型号、起点、终点、路径和长度信息，然后通过手持RFID读卡器内含的GPRS模块将电缆信息发送到站内后台服务器，后台服务器软件对收到的电缆信息进行保存和处理。

本实用新型采用RFID电子标签的技术(RFID电子标识牌)，不需要光源，甚至可以透过外部材料读取数据；标识牌经防水防尘处理，可耐环境高低温，使用寿命长，能在恶劣环境下工作；读取距离远，大于10米；可以写入及存取数据，写入时间快；标签的内容可以动态改变；能够同时处理多个标签；标签的数据存取有密码保护，安全性更高。

相对于现有电缆标识牌，本实用新型具有以下有益效果：

第一、提升设计流程。将电缆清册直接导入专用工具软件中，生成包含了电缆编号、型号、起点、终点、路径和长度等信息的电缆现场信息数据库，能够存储电缆各种参数信息、保密性高、安装方便、通过手持设备即可自动无线读取并远传，实现对电缆信息统计、电缆施工管理和多维度电缆信息查询、维护等多种功能。

第二，提升施工流程管理水平。通过专用工具软件读取现场信息数据库中每条电缆的信息，并使用手持RFID读写器制作相应的非接触式电子标识牌，边施放电缆、边挂装电子标识牌，指导施工人员按设计要求分区域、分类别顺序施工，提高工作效率。

第三，提高运维检修效率。根据电缆现场信息数据库和电子标识牌，在巡视、检修、故障分析等情况下能够有据可查，明显提高变电站运行巡视、状态检修、缺陷处理的水平、效率和安全可靠性。

第四，在进行技改项目时，拆老回路电缆，电缆信息能可靠识别，风险得到有效控制。

附图说明

图1为本实用新型多功能电缆标识装置的结构示意图。

图2为图1中RFID电子标识牌的结构示意图。

图3为图1中手持RFID读写器的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

图1所示的应用于电缆敷设设计系统的多功能电缆标识装置，包括用于存储并发射电缆参数信息的RFID电子标识牌1、用于读写RFID电子标识牌1中存储信息的手持RFID读写器2，以及用于电缆管理参数信息的后台服务器3。RFID电子标识牌1与手持RFID读写器2之间通过无线电讯号连接，手持RFID读写器2与后台服务器3之间通过通信网络4连接。

如图2所示，RFID电子标识牌1包括天线1.1、射频发射模块1.2、控制模块1.3和存储模块1.4，天线1.1与射频发射模块1.2连接，射频发射模块1.2与控制模块1.3连接，控制模块1.3与存储模块1.4连接。

如图3所示，手持RFID读写器2包括RFID读写器2.1、MCU微控制器2.2、无线传输模块2.3、显示屏2.4、电源模块2.5以及存储模块2.6，RFID读写器2.1和无线传输模块2.3均与MCU微控制器2.2双向连接，电源模块2.5的输出端与MCU微控制器2.2连接，MCU微控制器2.2的输出端与显示屏2.4的输入端连接，MCU微控制器2.2与存储模块2.6双向连接。

存储模块2.6包括内存2.6.1、flash存储器2.6.2和SD卡2.6.3，内存2.6.1、flash存储器2.6.2和SD卡2.6.3分别与MCU微控制器2.2双向连接。

电源模块2.5包括电池2.5.1和电源控制电路2.5.2，电池2.5.1与电源控制电路2.5.2的输入端连接，电源控制电路2.5.2的输出端与MCU微控制器2.2连接。

本实用新型的工作过程：

使用时，将RFID电子标识牌1固定在电缆5的支架上，在RFID电子标识牌1中存储该电缆5的参数信息，包括电缆编号、型号、起点、终点、路径和长度。RFID电子标识牌1经防水防尘处理，可耐环境高低温，使用寿命长，能在恶劣环境下工作，内含的天线1.1是镀在塑料片基上的铜膜线圈，在塑料基片上还嵌有体积非常小的集成电路芯片，在这个集成电路芯片中设置射频发射模块1.2、控制模块1.3和存储模块1.4。

手持RFID读写器2内含MCU微控制器2.2和RFID读写器2.1，MCU微控制器2.2中含有现场操作软件，通过RFID读写器2.1与射频发射模块1.2射频无线数据传输，对RFID电子标识牌1中存储的电缆信息进行读写。手持RFID读写器2外型采用人体工程学设计，轻巧灵活，防震防摔，待机时间长，采用双电源模式，具备GPRS/GSM通讯功能，内含256M ROM、128M RAM内存和高数据处理能力。

手持RFID读写器2中的MCU微控制器2.2采用ARM932位处理器，主频率400MHz，装有Microsoft Windows CE5.0简体中文版系统；内存2.6.1为128M；flash存储器2.6.2为256M；数据备份采用flash存储器2.6.2和SD卡2.6.3双重备份；显示屏2.4采用2.8寸TFT真彩色，240*320分辨率的显示屏，带手写触摸屏；工作电池2.5.1采用3.7V/3200mA，RFID频段：920～928Mhz；无线传输模块2.3采用GPRS无线网络通讯。

终端软件用MS-VS2005开发，软件点击读取RFID电子标识牌1信息，手持RFID读写器2会驱动射频发射模块1.2输出射频信号，当RFID电子标识牌1感应到手持RFID读写器2的信号后，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在EEPROM中的电缆信息，RFID读写器2.1收到电缆信息后，经过数据处理，启动无线传输模块2.3将电缆信息发送到后台服务器3。站内的后台服务器3为工控机电脑，可以通过无线网络或者以太网线上Internet，后台服务器3通过Interne与手持RFID读写器2进行连接通信，负责电缆信息的接收与存库分析以及负责管理输电线路的信息与数据。此外，通信网络4提供手持RFID读写器2与后台服务器3之间的通信信道，传输RFID电子标识牌1中存储的电缆信息；并直接通过站内网络与手持RFID读写器2连接和进行电缆信息数据传输。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (5)

1.一种应用于电缆敷设设计系统的多功能电缆标识装置，包括用于存储并发射电缆参数信息的RFID电子标识牌(1)、用于读写RFID电子标识牌(1)中存储信息的手持RFID读写器(2)，以及用于电缆管理参数信息的后台服务器(3)，其特征在于：所述RFID电子标识牌(1)与手持RFID读写器(2)之间通过无线电讯号连接，所述手持RFID读写器(2)与后台服务器(3)之间通过通信网络(4)连接。

2.根据权利要求1所述的应用于电缆敷设设计系统的多功能电缆标识装置，其特征在于：所述RFID电子标识牌(1)包括天线(1.1)、射频发射模块(1.2)、控制模块(1.3)和存储模块(1.4)，所述天线(1.1)与射频发射模块(1.2)连接，所述射频发射模块(1.2)与控制模块(1.3)连接，所述控制模块(1.3)与存储模块(1.4)连接。

3.根据权利要求1所述的应用于电缆敷设设计系统的多功能电缆标识装置，其特征在于：所述手持RFID读写器(2)包括RFID读写器(2.1)、MCU微控制器(2.2)、无线传输模块(2.3)、显示屏(2.4)、电源模块(2.5)以及存储模块(2.6)，所述RFID读写器(2.1)和无线传输模块(2.3)均与所述MCU微控制器(2.2)双向连接，所述电源模块(2.5)的输出端与所述MCU微控制器(2.2)连接，所述MCU微控制器(2.2)的输出端与所述显示屏(2.4)的输入端连接，所述MCU微控制器(2.2)与所述存储模块(2.6)双向连接。

4.根据权利要求3所述的应用于电缆敷设设计系统的多功能电缆标识装置，其特征在于：所述存储模块(2.6)包括内存(2.6.1)、flash存储器(2.6.2)和SD卡(2.6.3)，所述内存(2.6.1)、flash存储器(2.6.2)和SD卡(2.6.3)分别与MCU微控制器(2.2)双向连接。

5.根据权利要求3所述的应用于电缆敷设设计系统的多功能电缆标识装置，其特征在于：所述电源模块(2.5)包括电池(2.5.1)和电源控制电路(2.5.2)，所述电池(2.5.1)与所述电源控制电路(2.5.2)的输入端连接，所述电源控制电路(2.5.2)的输出端与MCU微控制器(2.2)连接。