基于RFID技术的变电站小动物驱逐方法研究

夏水英　夏国华　甘丽红　林丽　程红梅

摘 要：本文针对现有变电站无区别性地全盘驱逐生物的不足，提出基于RFID技术的变电站小动物驱逐方法，该方法通过在变电站运维人员或者其他作业人员身上预设电子标签，并将电子标签信息预制到小动物驱逐装置中，当带有电子标签的人达到驱逐装置的预设距离时，RFID读写器会读取电子标签的信息，如果读取的电子标签数据与预设数据不符，处理器经过处理后，将启动超声波发生器及声光报警器，如果相符，将不启动超声波发生器及声光报警器，从而实现了对变电站附近的生物进行区分，避免发生将工作人员错认为是动物而采取措施的情况。

关键词：RFID技术；变电站；小动物；驱逐

中图分类号：TN99 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）09-0139-01

随着无人值守变电站设备精密化程度的提高，小动物对变电站的危害日益严重，尤其是老鼠、黄鼠狼、蛇、鸟等小动物，进入到变电站内到处乱串，啃咬绝缘材料，引起弧光短路或者设备损坏，后果非常严重。

据统计，变电站每年因小动物防范不严导致的电力事故层出不穷，为了降低小动物带来的事故发生率，电力公司针对变电站防小动物的研究一直在持续进行。变电站防小动物的工作虽然是一项简单的维护检查工作，但是具有特殊性、长期性和复杂性[1]，如何加强小动物管理、保证设备的安全稳定运行，进一步完善变电站的防小动物措施，防止小动物造成事故的发生，必须引起高度重视。

1 变电站防小动物措施综述

目前，变电站防小动物的措施，除了加强管理以外，还辅助有一定的技术措施。其中管理措施主要表现在完善变电站防小动物的制度建设，提高变电站内外环境卫生的管理水平，加强对变电站改造工程质量的监督以及设置变电站防小动物专员等。变电站防小动物的技术措施主要是利用先进的电子布防技术，研制具有驱鼠、捕鼠、捕蛇、驱鸟功能的装置，另外，随着布防技术的进步，变电站防小动物还引进了监控告警系统，实现了24h全天候保障变电站安全的目的。但是，现有的变电站防小动物的技术措施对工作人员与动物的侦测没有区分，容易将工作人员错认为是动物而采取措施，这种对任何生物都无区别性的全盘驱逐现象，实施效果的保障性较低[1]。

本文针对现有变电站无区别性的全盘驱逐生物的不足，提出基于RFID技术的变电站小动物驱逐方法，该方法能够区别性的识别人与小动物，从而避免了将人当作小动物进行驱逐情况，提高了变电站驱逐小动物的实施效果。

2 基于RFID技术的变电站小动物驱逐方法研究

RFID（Radio Frequency Identification，无线射频识别）是一种利用射频信号自动识别目标对象并获取相关信息的技术[2]，识别工作无需人工干预，可工作于各种恶劣环境。射频识别技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。

本文基于RFID技术的优势，研究了一种新的变电站小动物驱逐方法，该方法通过设计包含有一定信息的电子标签，并将电子标签佩戴在变电站运维人员或者其他作业人员身上，在小动物驱逐装置中，同步录入电子标签的信息。同时，在设计的小动物驱逐装置上加载RFID读写器，当贴有电子标签的人靠近小动物驱逐装置时，如果电子标签的信息与小动物驱逐装置内的信息相符，则小动物驱逐装置不启动驱逐命令，保护变电站运维人员或者其他作业人员不受装置的驱逐；如果电子标签的信息与小动物驱逐装置内预制的信息不符时，将会启动驱逐命令，从而将人与小动物区别开来[2]。

为了实现更好的识别小动物，并准确的驱逐，本文设计了一种变电站小动物驱逐装置，如图1所示，该装置由激光测距传感器，超声波发生器，RFID识别器、集中处理器以及声光报警器组成。

其中，激光测距传感器用来获取人或者小动物与变电站距离，当有移动物体进入到激光测距传感器的预设测距范围内，测距傳感器将信息传输给集中处理器，处理器经过数据的处理，启动RFID读写器。RFID读写器通过射频信号识别移动物体是否有电子标签的数据，如果获取的数据与预设的电子标签数据不符，处理器经过处理后，将启动超声波发生器及声光报警器；当RFID读写器通过射频信号识别的电子标签的数据与预设数据相符时，将不启动超声波发生器及声光报警器。超声波发生器以及声光报警器，是从生物角度让接近变电站的小动物感觉不舒服或者感受到威胁，达到威慑小动物离开的目的。

3 基于RFID技术的变电站小动物驱逐方法的技术难点

本文通过基于RFID技术的变电站小动物驱逐方法的研究，设计了一套基于RFID技术的变电站小动物驱逐装置来实现变电站内小动物的驱逐，该方法在设计的过程中存在如下难点[3]：

3.1 小动物驱逐装置预设信息的设定

本文研究的基于RFID技术的变电站小动物驱逐方法，之所以能实现将人与小动物区别开来，是因为在变电站附近的作业人员或者其他人员身上佩戴有提前预设了人员信息的电子标签。该电子标签的信息经过小动物驱逐装置的RFID读写器模块读取之后，进行分析处理，与小动物驱逐装置的处理器模块中预置的信息不一致时，将启动报警与驱逐功能。在实现这个功能之前，还需要给激光测距传感器预设一个合理的识别距离，当人或者小动物进入这个预设距离范围内，才能启动RFID读写器模块，读取电子标签的信息。

3.2 小动物驱逐装置安装角度的设定

小动物驱逐装置通过读取人身上的电子标签，来确定是否启动超声波发生器及声光报警器来驱逐小动物，因此在安装小动物驱逐装置的时候，需将电子标签的佩戴位置与驱逐装置中的RFID读写器的角度调试好，以确保人在预设距离范围内，不论任何方位RFID读写器都能识别电子标签的数据信息。

4 结语

本文提出的变电站小动物驱逐方法，首次将射频技术引用到变电站的小动物驱逐当中，该方法，弥补了传统采用技术措施驱逐小动物的不足，解决了以往变电站在驱逐小动物的过程中人和动物不分的问题，提高了变电站驱逐小动物的工作效率，同时也保障了人员的安全。

参考文献

[1]虞伟，王建军.具有ZigBee组网和GPRS运程通信功能的变电结防小动物技术的应用[J].电子世界，2014，（22）：280-281.

[2]王小华，崔晓燕.基于RFID的尾气检测系统设计与实现[J].微处理机，2009，（04）：88-90.

[3]徐恒博.基于RFID技术的变电站巡检系统[D].郑州大学，2012.