基于电力网的RFID标签应用

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1、2013年7月25日第30卷第4期通馋屯潦技术TelecomPowerTechnologyJuly25，2013，V01．30No．4文章编号：1009—3664(2013)04—0058—03基于电力网的RFID标签应用程智谋(广东宝绎通信科技有限公司，广东广州510665)摘要：文中介绍了应用于RFID(无线频率识别)标签的轻量电力网通信系统。125kHz频带标准被动式LFRFID组件连接到低压电力网的电缆中实现数据通信，电缆的另一端是被动式变换器。在智能电网中类似的系统可以应用于各种各样需要具备简易、低部署成本和高可靠性要求

2、的系统中。关键词：智能电网；被动式RFID；电力线通信；远程读数；状态监控中图分类号：TN911。TM764文献标识码：ATheApplicationofRFIDTagBasedonPowerLineCommunicationCHENGZhi-mou(GuangdongBaoyiCommunicationTechnologyCo．，Ltd．，Guangzhou510665，China)Abstract：ThispaperintroducedthelightweightpowerlinecommunicationappliedRFI

3、D(RadioFrequencyIdentifica—tion)Tag．StandardpassiveLF(10wfrequency)RFIDcomponentforthe125kHzbandattachestOlow-voltagepowergridtOrealizecommunicationbetweentagandreader．Theotherendofthecableisapassiveconverter,ForsuchasysteminsmartgridcanbeappliedtOthevarioussystemwith

4、simpleandlowdeploymentcostandhighreliabilityrequirements．Keywords：smartgrid；passiveRFID；PLC；remotereader；statusmonitoring1基于电力网通信系统的RFID标签概述近年来，涉及智能电网的课题越来越多的与经济利益相关，特别是通过新型传感器通信方案实现的智能电网电缆通信和分布系统。一般来讲电力网通信都是在2种不同频带中实现的。一方面，也存在着可以用于窄带通信系统的低频带，如欧盟标准的3kHz148．5kHz和美国标准的3

5、kHz～500kHz，与此同时2MHz～30MHz频带可以用于宽带通信系统。考虑到低频信道损耗，低频带更适合用于低速率数据通信。电力线通信的发展几乎都是由针对具体应用的解决方案得到推动的，如第一代窄带电力线通信系统是基于如FSK一类的简单调制机制，最近的几年一些标准如PRIME、G3等也获得批准用于智能电网应用。无论如何，这些高度复杂的系统均被要求能够集成到芯片组中实现。此外，芯片组的安装也并不简易而且对电源有着严格的要求，使得这些方案对简单的探测器应用不具备吸引力。本论文所涉及的技术针对RFID系统的探测器通信。RFID标签可分

6、为2种，主动型和被动型。被动标签由读卡器产生的磁场中获得驱动能源，成本很低并具有很长的使用寿命，从体积上看比主动标签更小也更轻，读写距离则相对较近，也被称为无源标签。基本思路是将低频被动式RFID通信连接到输电干线中，通过收稿日期：2013—03—14作者简介：程智谋(1978一)，男，广东佛山人，助理工程师，主要从事智能电网技术研究。·58·这项技术识别连接到电网的设备。如果标签有附加的探测器，便能传输如温度等的其他信息。家居自动化、状态监控、远程设备识别、计费等应用均是这项技术的潜在目标。尽管有效距离在100m左右，但是对于服

7、务型应用来讲，即使输电干线关闭时，通过这项技术，依然能够实现访问探测器的链路并完成设备之间的通信。正常情况下，LFRFID应用于近场通信环境，比如自动化系统和生产系统中。LFRFID系统通常工作在频率124kHz134kHz之间。多数变换器(标签)芯片支持的频率是100kHz150kHz，恰好与窄带PLC所覆盖频率范围是一致的。RFID装置中所包含的读卡单元，最有可能的是位于中央位置然后多个标签直接装载到电力线上。显然，这套装置因为使用了标准被动式LFRFID组件，非常有潜力能够实现低成本的探测器通信。既然标签是由读卡器驱动的，那

8、么探测器的电源便与输电干线无关，因此电力线不存在电压时，电力线依然能够用于通信。通过电力线载波频率调制传输实现能源供应，同时让简单电感耦合器的使用成为可能，设备之间也能实现任意的耦合，使得这种方法对于中压层应用具有很大吸引力。2基于RFID标签的电