近日，法国格勒诺布尔的全球能源公司GE的可再生能源部门GEHydro对外宣称，该公司开始将RFID设备用于跟踪发电机内旋转部件周围的状况，以获得应变管理和温度数据的项目试点。
据悉，该系统采用带有传感器芯片的RFID标签和带有天线的一体式RFID读写器，软件则使用GE Hydro自己的软件管理系统。新系统可捕获每个转子中数十个磁极的传感器数据，使其能够检测到任何潜在的故障或发电设备的维修需求。其原理就是利用RFID技术的能量传输条件，将标签附在围绕旋转器旋转的杆（也称为凸极）上，从而消除对电线或电池的需求。
目前，该系统正在GE Hydro的加拿大和法国两个站点进行测试（该公司拒绝具体命名这些站点）。据相关人士透露，该系统RFID标签和搭配完整的解决方案可以使再生能源公用事业公司能够根据与每个转子何时处于最佳工作状态或何时负载可能过高相关的数据来优化发电。
相关工作人员介绍道，因为RFID标签需附着在以800转/秒的速度旋转的连接器电极上，所以需要一款不仅可以捕获传感器数据，而且还可以在高速旋转的条件下稳定传输该信息的传感器标签，再加上该标签必须在含有金属和水的环境中进行运行，因此难度非常大。
该项目于2018年启动时，该公司想寻求一种能够通过提供有关设备状况和数据的技术，实时了解其转子的健康状况，从而降低转子意外故障的风险。例如，若转子温度升高，则可能表明潜在的机械问题可能导致整个系统损坏，或者可能需要停机进行维修。
因此，通过定制的抗金属RFID标签，定制标签的天线可以在水力发电厂的独特条件下运行。通过该RFID电子标签可以得到从RFID读写器接收到的功率传输产生的数据，同时还能同步市面上大多数标准EPC UHF RFID读写器。预计，GE Hydro今年就能够扩展实时该方案。
HID Global 的物联网业务开发经理 Christian Mirus 表示，“在试验的第二阶段，我们不仅需要考虑温度，还需要测量转子在磁极之间连接的变化”。每个涡轮机都配有转子和与这些转子相连的磁极，当这些转子浸没在水中时，转子还需要随着周围水流的运动而旋转来发电。用于监测温度的连接器则位于水面上方，而HID的RFID标签则附在这些连接器内的内部的每个电极上。
环境因素对RFID技术的使用提出了独特的挑战。首先，标签暴露在超过100摄氏度的温度下。因此，该RFID标签不仅需要承受热量，而且无论是否暴露在高温下，都需要以相同的读取距离(大约1.5米)进行传输。
另一个挑战是在每个标签上贴上芯片，以测量杆子上的温度和变化情况，而不是周围的其他材料。该RFID标签使用直接安装在金属上的设计，而芯片则位于被跟踪的金属表面上。然而，最大的挑战是转子的旋转。该系统以每分钟800转的速度旋转，为读写器提供大约10毫秒的时间来传输功率来为芯片供电，然后接收标签的数据。
标签天线经过优化，可以在这种环境中高速传输。当超高频读写器识别标签时，标签芯片必须接收该能量，完成传感器测量并回传，因此这一系列动作都需在10毫秒的时间内完成。
值得一提的是，该解决方案不仅可以实时检测机器出现的任何问题，而且还可以使公用事业公司能够更好地管理以及预防性维护。例如，通过定期捕获数据并检测渐进的条件变化。
RFID系统可以对导致此类变化的条件进行分析，以及监测零件降解的速度，从而监测何时需要安排预防性维护。这些数据可以将日常维护控制在有需求的情况下进行，并且可以专门用来针对设备的使用寿命和使用条件两项。此外，温度和应变数据可以通过控制每个涡轮机的水流，确保水位不会造成改变，即使检测出水位改变，系统可以自动调整水流大小。
（图文来源于RFID世界网，侵删）
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