一种基于经验模态分解提升低压互感器射频识别标签可靠性的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于经验模态分解提升低压互感器射频识别标签可靠性的方法，所述方法包括：测量低压互感器射频识别标签在不同温度、湿度、互感器线圈通电量以及电磁干扰强度因素下的性能数据，建立互感器射频识别标签的基础数据专家库；测量正常环境下低压互感射频识别标签的数据，建立正常环境下互感器射频识别标签的正常数据库；测量现场环境下低压互感器射频识别标签的数据，建立现场环境下互感器RFID的现场数据库；基于经验模态分解的误差分析方法，对建立的所述基础数据专家库，正常数据库，现场数据库进行分析。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及经验模态分解方法，更具体地，涉及一种基于经验模态分解EMD提升低压互感器RFID可靠性的方法。
技术介绍
RFID(RadioFrequencyIdentification)即射频识别技术，又称电子标签、无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标时间建立机械或光学接触。RFID系统主要由电子标签、读卡器和天线组成，电子标签包括电磁感应耦合器件、存储身份信息的芯片。现阶段，电力系统中也有一些RFID的相关应用，如线路巡检、计量箱防窃电、变电站巡检、开关柜巡检、电能表预付费等。但该类射频标签往往面向通用的资产管理型应用，功能比较单一，不能全面满足电力计量领域的需求。电力系统中的计量用互感器的射频标签使用环境相对复杂，尤其是户外使用环境更加恶劣，需要考虑的环境因素主要涉及：温度、湿度、强电场、强磁场、无源金属屏蔽性等。同时考虑到互感器的制造工艺中的极限环境(高温、应力)、互感器信息保密(须基于“国家电网公司用电信息密钥管理系统”)等环节，现有的射频标签已不能满足当前需求，因此需要研制计量用互感器专用的可靠性的射频标签。现有技术：2014106711882公开了一种无源超高频射频识别系统可靠性建模方法，主要对无线射频识别标签的读取范围、链路功率衰减指数断点距离、识别率进行计算分析。但对于电力系统应用的无线射频识别标签可靠性能影响重要的因素，如所处环境的温度、湿度、强电场、强磁场等因素没有进行分析。
技术实现思路
为提高电力系统领域应用的低压互感器射频识别标签可靠性，需要对影响低压互感器射频识别标签可靠性的各种因素进行分析，通过获取不同因素下的低压互感器射频识别标签测量的最大距离及其对应的接收信号强度指示，分析出各种环境因素对低压互感器射频识别标签可靠性结果的影响。为了解决上述问题，本专利技术提出一种方法，所述方法包括：测量低压互感器射频识别标签在不同温度、湿度、互感器线圈通电量以及电磁干扰强度因素下的性能数据，建立互感器射频识别标签的基础数据专家库；测量正常环境下低压互感射频识别标签的数据，建立正常环境下互感器射频识别标签的正常数据库；测量现场环境下低压互感器射频识别标签的数据，建立现场环境下互感器RFID的现场数据库；基于经验模态分解的误差分析方法，对建立的所述基础数据专家库、正常数据库以及现场数据库进行误差分析，从而确定影响数据可靠性的对应因素，并且通过对影响数据可靠性的对应因素进行调整来提升低压互感器射频识别标签可靠性。优选地，所述基于经验模态分解的误差分析方法，包括如下步骤：将所述基础数据专家库减去正常数据库数据，获取不同因素造成的误差数据；将所述现场数据专家库减去正常数据库数据，获取现场环境造成的误差数据；对所述现场环境造成的误差数据采用基于经验模态分解的数据分析方法，确定影响数据可靠性的对应因素。优选地，所述基础专家数据库、正常数据库、现场环境数据库包括数据项为<最大距离，接收的信号强度指示>。优选地，所述建立互感器射频识别标签的基础数据专家库，包括如下步骤：测量不同型号低压互感器射频识别标签在不同温度因素下的最大距离及接收的信号强度指示；测量不同型号低压互感器射频识别标签在不同湿度因素下的最大距离及接收的信号强度指示；测量不同型号低压互感器射频识别标签在不同电磁干扰因素下的最大距离及接收的信号强度指示；测量不同型号低压互感器射频识别标签在最大功率因素下的最大距离及接收的信号强度指示；以及测量不同型号低压互感器射频识别标签在最半功率点因素下的最大距离及接收的信号强度指示。优选地，建立正常环境下测量低压互感器射频识别标签的正常数据库，包括：测量不同型号低压互感器射频识别标签正常环境最大距离以及正常环境接收的信号强度。优选地，建立现场环境下测量低压互感器射频识别标签的现场数据库，包括：测量不同型号低压互感器射频识别标签现场环境最大距离以及现场环境接收的信号强度。优选地，所述对所述现场环境造成的误差数据采用基于经验模态分解的数据分析方法，确定影响数据可靠性的对应因素：所述基础数据专家库为D；所述正常数据库为Dnormal；所述现场数据库为Dfield；所述基础数据专家库D减去所述正常环境数据库Dnormal，得到利用所述Dfield减去所述正常数据集Dnormal，得到将根据本征振动模式分解时间序列数据，分解成一系列本征模函数IMF，对所述现场环境造成的误差数据采用基于经验模态分解的数据分析方法，确定影响数据可靠性的对应因素。基于本专利技术的又一实施方式，本专利技术提供一种系统，所述系统包括：数据测量单元，用于测量低压互感器射频识别标签在不同温度、湿度、互感器线圈通电量以及电磁干扰强度因素下的性能数据，建立互感器射频识别标签的基础数据专家库；测量正常环境下低压互感射频识别标签的数据，建立正常环境下互感器射频识别标签的正常数据库；测量现场环境下低压互感器射频识别标签的数据，建立现场环境下互感器RFID的现场数据库；数据分析单元，用于基于经验模态分解的误差分析方法，对建立的所述基础数据专家库、正常数据库、现场数据库进行误差分析，从而确定影响数据可靠性的对应因素，并且通过对影响数据可靠性的对应因素进行调整来提升低压互感器射频识别标签可靠性。优选地，所述数据分析单元还可以用于：将所述基础数据专家库减去正常数据库数据，获取不同因素造成的误差数据；将所述现场数据专家库减去正常数据库数据，获取现场环境造成的误差数据；对所述现场环境造成的误差数据采用基于经验模态分解的数据分析方法，确定影响数据可靠性的对应因素。本专利技术提出了一种基于经验模态分解的数据分析方法对低压互感器下射频识别标签可靠性影响因素进行分析，寻找在各种影响环境影响因素，并确定最大影响因素，提高低压互感器下射频识别标签的测量距离以及提升可靠性。附图说明通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本专利技术的示例性实施方式：图1为根据本专利技术实施方式的一种基于经验模态分解提升低压互感器射频识别标签可靠性的方法流程图；图2为根据本专利技术实施方式的一种基于经验模态分解的误差分析流程图；图3为根据本专利技术实施方式的一种低压互感器射频识别标签工作原理图。具体实施方式现在参考附图介绍本专利技术的示例性实施方式，然而，本专利技术可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本专利技术，并且向所属
的技术人员充分传达本专利技术的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本专利技术的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属
的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。图1为根据本专利技术实施方式的一种基于经验模态分解提升低压互感器射频识别标签可靠性的方法流程图。本专利技术获取射频识别标签在不同温度、湿度、互感器通电情况、角度测量以及电磁干扰等条件下测量的射频识别标签最大距离以及所对应的接收的信号强度指示RSSI，建立互感器射频识别标签的基础数据专家库，然后与现场环境下的测量结果进行基于经本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于经验模态分解提升低压互感器射频识别标签可靠性的方法，所述方法包括：测量低压互感器射频识别标签在不同温度、湿度、互感器线圈通电量以及电磁干扰强度因素下的性能数据，建立互感器射频识别标签的基础数据专家库；测量正常环境下低压互感射频识别标签的数据，建立正常环境下互感器射频识别标签的正常数据库；测量现场环境下低压互感器射频识别标签的数据，建立现场环境下互感器RFID的现场数据库；基于经验模态分解的误差分析方法，对建立的所述基础数据专家库、正常数据库以及现场数据库进行误差分析，从而确定影响数据可靠性的对应因素，并且通过对影响数据可靠性的对应因素进行调整来提升低压互感器射频识别标签可靠性。

【技术特征摘要】
1.一种基于经验模态分解提升低压互感器射频识别标签可靠性的方法，所述方法包括：测量低压互感器射频识别标签在不同温度、湿度、互感器线圈通电量以及电磁干扰强度因素下的性能数据，建立互感器射频识别标签的基础数据专家库；测量正常环境下低压互感射频识别标签的数据，建立正常环境下互感器射频识别标签的正常数据库；测量现场环境下低压互感器射频识别标签的数据，建立现场环境下互感器RFID的现场数据库；基于经验模态分解的误差分析方法，对建立的所述基础数据专家库、正常数据库以及现场数据库进行误差分析，从而确定影响数据可靠性的对应因素，并且通过对影响数据可靠性的对应因素进行调整来提升低压互感器射频识别标签可靠性。2.根据权利要求1所述的方法，所述基于经验模态分解的误差分析方法，包括如下步骤：将所述基础数据专家库减去正常数据库数据，获取不同因素造成的误差数据；将所述现场数据专家库减去正常数据库数据，获取现场环境造成的误差数据；对所述现场环境造成的误差数据采用基于经验模态分解的数据分析方法，确定影响数据可靠性的对应因素。3.根据权利要求1所述的方法，所述基础专家数据库、正常数据库、现场环境数据库包括数据项为<最大距离，接收的信号强度指示>。4.根据权利要求3所述的方法，所述建立互感器射频识别标签的基础数据专家库，包括如下步骤：测量不同型号低压互感器射频识别标签在不同温度因素下的最大距离及接收的信号强度指示；测量不同型号低压互感器射频识别标签在不同湿度因素下的最大距离及接收的信号强度指示；测量不同型号低压互感器射频识别标签在不同电磁干扰因素下的最大距离及接收的信号强度指示；测量不同型号低压互感器射频识别标签在最大功率因素下的最大距离及接收的信号强度指示；以及测量不同型号低压互感器射频识别标签在最半功率点因素下的最大距离及接收的信号强度指示。5.根据权利要求1所述的方法，建立正常环境下测量低压互感器射频识别标签的正常数据库，包括：测量不同型...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢冰，张军，雷民，王斯琪，陈习文，周玮，付济良，汪泉，刘方明，齐聪，朱赤丹，余雪芹，王旭，郭子娟，匡义，黄莹，刘俊，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，国网山西省电力公司计量中心，
类型：发明
国别省市：北京;11