变电站设备状态多天线RFID监测系统性能分析

doi:10.3969/j.issn.1000-5641.2017.06.009

华东师范大学学报(自然科学版) ›› 2017, Vol. 2017 ›› Issue (6): 96-104.doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2017.06.009

变电站设备状态多天线RFID监测系统性能分析

郭凤鸣¹, 李兵^1,2, 何怡刚²

1. 湖南机电职业技术学院, 长沙 410151;
2. 合肥工业大学电气与自动化工程学院, 合肥 230009

收稿日期:2016-08-31 出版日期:2017-11-25 发布日期:2017-11-25
作者简介:郭凤鸣,男,工程硕士,教授,研究方向为无线传感器网络、射频测试.E-mail:egfm2004@163.com;李兵,男,博士后,研究生导师,研究方向为无线传感器网络、射频测试.E-mail:libinghnu@163.com;何怡刚,男,教授,博士生导师,从事电工科学和信息科学等多学科交叉国际学术前沿领域、电工理论与新技术等的研究.E-mail:18655136887@163.com.
基金资助:
国家自然科学基金（51777050）；湖南省自然科学基金（2017JJ2080）；中央高校基本科研业务费（JDK16TD01）

Analysis of monitoring system for substation equipment based on multi -antennas RFID

GUO Feng-ming¹, LI Bing^1,2, HE Yi-gang²

1. Hunan Mechanical and Electrical Polytechnic, Changsha 410151, China;
2. School of Electrical and Automation Engineering, Hefei University of Technology, Hefei 230009, China

Received:2016-08-31 Online:2017-11-25 Published:2017-11-25

摘要/Abstract

摘要： 变电站电气设备相对位置及金属特性影响变电站RFID（RadioFrequency Identification）监测系统通信性能.针对其类似隧道环境及多金属介质特点，提出了基于多天线技术的变电站设备状态传感标签监测系统，建立了监测系统信道模型，并分析了多天线RFID监测系统的性能影响因素.实验结果表明，阅读器天线与传感标签间距离小于80 m时，相比单天线及双收发天线监测系统，4收发天线系统通信误码率最大可降低1至3个数量级；通信距离在25~80 m时，垂直布置多天线方式较水平布置方式误码率可降低20%~40%.

关键词: 电磁传播, 多天线RFID监测系统, 信道模型, 性能分析

Abstract: The relative positions of electrical equipment and metallic character affect the communication performance of radio frequency identification monitoring system for substation. Considering the tunnel-like environment and metallic media in substation, a RFID(Radio Frequency Identification) tag-sensor monitoring system for electrical equipment in substation based on multi-antennas is proposed. The channel model of monitoring system is built and the performance influence factors are analyzed. The results reveal that, when the distance from the reader antennas to the tag-sensor d is less than 80m, the bit error rate of four-antennas system can be reduced one to three orders of magnitude than that of two-antennas and single-antenna systems. When 25 m < d <80 m, the bit error rate of antennas vertically placed mode is reduced from 20% to 40% than that of horizontally placed mode.

Key words: electromagnetic propagation, multi-antenna RFID monitoring system, the channel model, performance analysis

中图分类号:

TN92

郭凤鸣, 李兵, 何怡刚. 变电站设备状态多天线RFID监测系统性能分析[J]. 华东师范大学学报(自然科学版), 2017, 2017(6): 96-104.

GUO Feng-ming, LI Bing, HE Yi-gang. Analysis of monitoring system for substation equipment based on multi -antennas RFID[J]. Journal of East China Normal University(Natural Sc, 2017, 2017(6): 96-104.

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变电站设备状态多天线RFID监测系统性能分析

Analysis of monitoring system for substation equipment based on multi -antennas RFID

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