《电力资产管理超高频RFID标签技术规范》

电力资产管理超高频RFID标签

技术规范

（草案）

辽宁电力公司

2018-10-18

1

电力资产管理超高频RFID标签技术规范

1范围

本标准规定了电力资产管理超高频RFID标签的术语定义、技术指标、试验方法、检验规则、安装规范等

要求。

本标准适用于全国电力行业联盟企业及所属单位的电力设备(强电环境)资产管理，指导超高频RFID标签

的招标、检验、验收、粘贴与管理。

凡本标准中未述及，但在有关国家、电力行业或IEC等标准中做了规定的条文，应按相应标准执行。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡

是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T29768信息技术射频识别800/900MHZ空中接口协议

GB/T2423.22-2012环境试验第2部分：试验方法

GB/T2423.5电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ea和导则：冲击

HG/T2406—2014通用型压敏胶标签纸

GB/T2408塑料燃烧性能的测定水平法和垂直法

GB/T1768色漆和清漆耐磨性的测定旋转橡胶砂轮法

GB/T2423.17电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ka：盐雾

GB4208外壳防护等级(IP代码)

GB9254-2008信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法

GBT17215.211交流电测量设备通用要求、试验和试验条件

GB/T17618-2015信息技术设备抗扰度限值和测量方法

3术语定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

标签芯片tagchip

应用于射频标签中实现收发、存储等核心功能的集成电路。

3.2

射频RFradiofrequency

2

无线发射使用的频率，范围为：30kHz～3GHz。

3.3

射频识别RFIDradiofrequencyidentification

利用射频方式进行非接触的通信，以达到识别并交换数据的技术。

3.4

射频识别系统RFIDSystem

以射频标签与读写器为基础,实现非接触自动识别功能的系统。

3.5

无源射频识别系统passiveRFIDSystem

射频标签内没有电池、不具有主动向读写器发送信息能力的射频识别系统。简称无源系统。

3.6

电子标签electricaltag

用于物体或物品标识、具有信息存储机制的、能接收读写器的电磁场调制信号并返回响应信号的数据载

体，一般也简称标签、射频卡。

3.7

天线antenna

无线收发设备的基本单元，用于向空中辐射或从空中接收射频信号。

3.8

标签寿命taglife

射频标签正常使用条件下的平均工作时间。

3.9

识别电场强度阈值Identificationelectromagneticfieldthreshold

允许识别标签的最小电场强度。

3.10

读电场强度阈值Readingelectromagneticfieldthreshold

允许读取标签的最小电场强度。

3.11

写电场强度阈值Writingelectromagneticfieldthreshold

允许写标签的最小电场强度。

3.12

抗静电resistelectrostaticdischarge

射频标签抵抗静电瞬间放电冲击的能力。

3.13

抗压力resistpressure

射频标签抵抗一定压力挤压的能力。

3

3.14

抗冲击能力resiststrike

射频标签抵抗一定冲击的能力。

4电子标签技术要求

4.1通信规约

RFID电子标签通信规约应符合ISO/IEC18000—6C或GB/T29768空中接口要求。

4.2芯片灵敏度

在强电场和强磁场干扰下，标签读取灵敏度不低于-18dBm，从而保证标签正常工作。芯片具有强场干扰

抑制能力和自我保护电路。

4.3芯片要求

RFID电子标签为无源超高频抗金属电子标签，芯片要求如下：

a）RFID电子标签物品标识区存储容量应不小于128bits，用户数据区存储容量应不小于256bits，各专业

部门可根据业务管理需求选择容量大小。

b)电网资产实物“ID”宜采用BCD编码格式，宜存储于物品标识区，且物品标识区应具备编码锁定

功能，编码锁定后不可更改。在满足使用条件的情况下，编码可存储于用户数据区，但应采取数据安全防

护措施。

4.4封装要求

RFID电子标签的使用寿命应达到十年以上。标签封装宜采用板上芯片或表面贴装技术，标签封装要求如

下：

a）芯片与天线应采用焊接连接，且应保证焊接牢靠，防止出现虚焊、假焊或偏焊等缺陷；

b)标签外壳封装宜采用高密封工艺，防止出现密封不严或开裂等缺陷；

c）特殊使用环境下，应根据应用场景在防水密封性、耐候性等方面进行特殊处理。

4.5安全防护

RFID电子标签应具备国密安全算法功能，符合挑战应答双向身份鉴别机制，标签信息应满足《国家电网

公司网络与信息系统安全管理办法》，应杜绝非授权的设备和程序获取相关信息。

4.6擦写次数

RFID电子标签可擦写次数不少于10万次。

4.7数据保持时间

RFID电子标签数据保持时间为10年以上。

4.8物理性能要求

4.8.1耐湿温度

在63kPa～106kPa（海拔4000m及以下）的大气压力下，标签的工作和贮存运输温湿度条件应符合表

4

3的要求。标签应能耐受高低温交变环境，在符合表1对工作温度下限值至上限值区间的变温环境下按GB/T

2423.22—2012中规定的方法进行高低温交变测试后，标签外观应无变化、无起翘，标签应能正常工作。

表1标签耐温湿度要求

环境条件

温度工作-40℃～85℃

贮存运输极限范围-25℃～85℃

年平均<75%

相对湿度30天，一年中这些天以自然方式分95%

其余时间有时为85%

在极端温度范围外，贮存和运输最长期限仅限于6h。环境的突然变化可

能造成标签

扭曲。因此，包含标签的包装在被打开之前需要在周围的环境条件下稳定放置30

分钟。

4.8.2耐辐射

对需要暴露于阳光下的户外标签，标签应耐受阳光辐射，在总辐射强度≤1120W/m2的情况下，标签表

面的图形和数字的清晰度应不受影响，标签应能正常工作。

4.8.3耐冲击

标签应能适应在使用、搬运、装卸和运输等过程中可能遭受的非重复性冲击，在GB/T2423.5要求进行测

试后，标签应不脱落并能正常工作。

4.8.4耐振动

标签应能适应使用或运输等过程的振动环境，在GB/T2423.10要求进行测试后，标签应不脱落并能正常工作。

4.8.5耐弯曲

5

标签应能承受在使用、搬运、装卸和运输等过程中可能遭受的弯曲应力，标签不应有折痕，封装

应无异常，标签应能正常工作。

4.8.6抗扭曲

标签应能承受在使用、搬运、装卸和运输等过程中可能遭受的扭曲力，标签不应有折痕，封装应

无异常，标签应能正常工作。

4.8.7抗脱落

采用粘贴方式时，标签的180°剥离强度、持粘性、与隔离纸（底纸）的180°剥离强度和起翘性应

符合HG/T2406—2014中5.5的相应规定。

4.8.8阻燃性

按照GB/T2408规定的方法进行测试，标签的阻燃性应满足V-0等级。

4.8.9抗摩擦

按照GB/T1768规定的方法进行测试，标签表面应无异常，标签应能正常工作。

4.8.10耐盐雾

按照GB/T2423.17规定的方法进行测试，标签应满足耐盐雾96小时以上。

4.8.11抗腐蚀

标签应能耐受户外雨水冲刷，耐油腐蚀，环境恶劣情况下标签表面应无异常，标签应能正常工作。

4.8.12防污性

标签应具有良好的防污性能，在一些容易受到灰尘、变压器油等影响的环境下，标签表面应无异

常，标签应能正常工作。

RFID电子标签物理性能除应满足4.8.1——4.8.12的要求外，按照GB4208选择标签的防

护等级，户内RFID标签密封性应符合IP54的规定，户外RFID标签密封性应符合IP67的规定。

4.9电气性能要求

4.9.1工作频率

6

RFID电子标签的工作频率应符合920MHz～925MHz。

4.9.2读写距离

使用天线端口传导功率为29.15dBm、天线增益为6dBi的读写器，天线为线极化天线，

在微波暗室测试环境及使用工况测试环境下，RFID电子标签的读写距离应符合如下要求：

a）应用于线路杆塔、变电站室外设备及配网柱上设备的标签：

（1）读取距离：读写器天线和标签天线的方向为最佳耦合方向时，标准测试环境下

可读距离不小于9米，使用工况下可读距离不小于5米；

（2）写入距离：读写器天线和标签天线的方向为最佳耦合方向时，标准测试环境下可

写距离不小于5米，使用工况下可写距离不小于2.5米。

b）应用于除线路杆塔、变电站室外设备及配网柱上设备外的电厂设备及电网一次设备

的标签：

（1）读取距离：读写器天线和标签天线的方向为最佳耦合方向时，标准测试环境下可

读距离不小于4米，使用工况下可读距离不小于2米；

（2）写入距离：读写器天线和标签天线的方向为最佳耦合方向时，标准测试环境下可

写距离不小于2米，使用工况下可写距离不小于1米。

c）应用于二次通信、自动化及其他设备的标签：

（1）读取距离：读写器天线和标签天线的方向为最佳耦合方向时，标准测试环境下可

读距离不小于2米，使用工况下可读距离不小于1米；

（2）写入距离：读写器天线和标签天线的方向为最佳耦合方向时，标准测试环境下可

写距离不小于1米，使用工况下可写距离不小于0.5米。

在对使用场景有特殊要求的情况下，可根据现场使用情况自行选择标签读写距离。

注1：使用工况测试环境宜为：环境温度20℃±10℃，湿度低于80%，室外空旷无遮挡

环境。

4.10电子标签抗静电放电能力

4.10.1电子标签电场抗扰度

标签的抗静电能力，按照IS010373-6中规定进行，试验后标签应能正常工作。

电子标签分别暴露在强度为630V/m电场中6分钟。标签性能满足《电力物联应用组件电

子标签技术规范》5.1.5所规定要求。

使用储能电容150pF±15pF，放电电阻330Ω±33Ω，充电电阻50MΩ～100MΩ的静电

放电装置，设定电压为6kV，对电子标签正面选择均匀分布的6个点，进行接触放电，储存

7

在标签内的数据不应改变，并能进行数据的读写。

在经过试验电压8kV的静电接触式放电或15kV的静电空气放电试验后，5.2.1规定的标签

功能应完好，且5.2.3中规定的标签性能仍应满足。在试验中，功能或性能有短暂的降低或失

去是容许的。

4.10.2电子标签磁场抗扰度

参照GB9254-2008和GB/T17618-2015标准测试抗磁场强度；

按照GB/T17215.211的7.5.3规定进行测试。标签在经过30V/m的试验场强辐射后，应能

满足《电力物联应用组件电子标签技术规范》中规定的性能要求工作。

电子标签分别暴露在强度为640kA/m的静磁场中6分钟。标签性能满足《电力物联应用

组件电子标签技术规范》5.1.5所规定要求。

电子标签垂直于磁力线方向，以10mm/s的速度，通过强度为640kA/m的静磁场装置，

储存在标签内的数据不应改变，并能进行数据的读写。

4.10.3工频磁场抗扰度

按GB/T17618中4.2.4的规定进行测试后，应能满足《电力物联应用组件电子标签技术规

范》规定的性能要求工作。

4.11标签天线带宽与带外抑制规范

4.11.1标签天线带内电气特性

建议系统接收通道工作在国标920MHz-925MHz窄带范围内，可以有效减少带外干扰。

标签天线必须与所选芯片进行严格的阻抗匹配设计，天线的回波损耗必须在带宽内小于

-15dB，且在带内具备一定的平坦度，以提高标签的接收灵敏度,保证链路良好工作。

4.11.2标签天线带外电气特性

为提高RFID系统的抗强电磁干扰能力，建议接收通道的上下频点±5MHz以外的带外频

段抑制高(S11>-1dB)，从而使得带外强电磁场干扰信号不会灌入芯片内，对芯片起到保护作

用。

4.12标签天线极化特性与粘贴规范

4.12.1标签天线极化特性

标签采用线极化天线，除近场电子标签外，天线交叉极化抑制须大于24dB。标签在两

个正交极化方向的最远读取距离差别应在4倍以上。

4.12.2标签天线安装方式

考虑到大地的影响，在地面1.8m以下，强电场基本以垂直极化为主，故标签天线极化建

8

议采用水平极化方式粘贴，从而进一步削弱强电场对标签的影响。

4.13标签安装位置规范

建议标签粘贴位置应尽可能远离绝缘子、高压线等强场区域，以避免静电放电影响。标

签须安装于电力设备接地壳体或设备接地附属物上，保证标签良好接地。特高压场景下，建

议安装在附近铭牌、杆塔等建筑物上，从而减少强场的直接干扰。

4.14阅读距离规范

在强场作用下，在频率925MHz，功率30dBm以及8dB圆极化天线(或等效天线)作用下，

自然空旷环境下，标签与阅读器天线正对阅读距离不小于5m，从而方便使用。

4.15标签天线电磁环境效应

由于延面闪络电压明显低于空气间隙击穿电压。强场作用下，电子标签天线必须进行倒

角处理，避免天线尖角引起的静电放电现象，引发不必要的生产安全事故。抗金属标签的金

属地也必须进行倒角处理，倒角曲率半径大于毫米量级。标签天线尽可能采用大面积覆铜或

喷铝结构，避免细线结构导致的静电放电。

9

电网资产统一身份编码技术规范

编 制 说 明

10

目次

1编制背景..........................................................................11

2编制主要原则......................................................................11

3与其他标准文件的关系..............................................................11

4标准结构和内容....................................................................11

5条文说明..........................................................................12

11

1编制背景

本标准依据《国家电网公司关于下达2017年度公司第一批技术标准制修订计划的通知》

（国家电网科〔2017〕72号）的要求编写。

在国家电网十三五计划推动下，RFID技术在电网的应用将会大面积铺开，为保证在电

力强场条件下，RFID标签能够稳定长效工作，需要对RFID标签进行一定的规范。另一方面，

电力系统内静电放电现象明显，为避免标签放电而对电力系统产生影响，也需要对标签进行

规范。

2编制主要原则

本标准根据以下原则编制：

a）符合并贯彻国家现行的法律、法规和文件；

b）借鉴目前已经执行国家标准、电力行业已有企业标准或规定，结合具体情况，制订

适用的标准；

c）本标准符合公司生产、建设、运营和管理要求。

本标准着重于对超高频电子标签的技术内容进行规范。

3与其他标准文件的关系

本标准与相关技术领域的国家现行法律、法规和政策保持一致。

本标准不涉及专利、软件著作权等知识产权使用问题。

4标准结构和内容

本标准按照《国家电网公司技术标准管理办法》（国家电网企管〔2014〕455号文）的

要求编写。

本标准的主要结构和内容如下：

本标准主题章分为3章，由规范性引用文件、术语与定义、电子标签技术要求等章节组

成。

本标准从先进性和实用性、操作性和可扩展性等原则，给出了电力资产管理超高频RFID

标签的技术性能要求，以指导电网资产实管理建设工作。标准中所列出的电力资产管理超高

频RFID标签的技术性能，是在现有标签应用基础上，提出的更高要求，高级应用功能的实现

将更进一步为公司对电力物资的管理工作提供辅助决策支持。

本标准中，RFID标签的物理性能、电气性能、电子标签抗静电放电能力及电磁环境效