RuBee是IEEE在2009年制定的一種新的通信標準。標準規(guī)定了收發(fā)器、無線標簽模塊部分的空中接口規(guī)范。標準的目的主要是通過給物品增加電子標識，實現物品的可視化管理。作為一種新型的電子標識技術，RuBee與當前的條形碼(磁條、sim卡)、射頻標簽(radio frequency identificarion,RFID)等標識技術相比，具有功耗低、體積小，特別是能夠穿透金屬、水等介質而可靠傳輸的特性，彌補了RFID等標識技術在這些環(huán)境條件下應用的不足。

1 RuBee技術原理

1.1標識系統(tǒng)構成

基于RuBee技術的電子標識系統(tǒng)主要由讀寫器、電子標簽和應用軟件3部分組成，如圖1所示。系統(tǒng)的工作原理是:由電子標簽或讀寫器發(fā)起數據傳輸請求，接受方響應請求，從而完成數據的點對點傳輸。讀寫器連接到通信網上，可以利用現有的以太網協(xié)議傳輸數據，并存儲在通信網數據服務器上。

                                        圖1 標識系統(tǒng)結構

1)讀寫器。讀寫器是負責讀取或寫入標簽信息的設備。它由控制模塊發(fā)送request(請求)報文，經中頻載波調制，由天線發(fā)送給標簽。當請求報文到達目的標簽后，相應的標簽會回復應答消息，當消息到達讀寫器后，讀寫器對應答消息進行解調及譯碼，最后通過接口模塊(如RS232接口、RJ45接口)傳遞給計算機網絡的數據管理系統(tǒng)。

2)電子標識。電子標簽是標識系統(tǒng)的信息載體。它能夠響應來自讀寫器的請求信號，并回復response(應答)報文給讀寫器。

電子標簽狀態(tài)轉換如圖2所示，標簽被設定為2種工作狀態(tài):Sleep(體眠)和Listen(偵聽)。

                    圖2 電子標簽的狀態(tài)轉換示意

3)數據管理系統(tǒng)。

數據管理系統(tǒng)主要完成數據信息的存儲、管理以及標簽信息的分析等應用功能。標識系統(tǒng)的數據管理采用IPv4的網絡尋址模式，可以通過廉價的以太網路由器和數據服務器實現網絡內數據的集中管理，配備一套應用軟件可以實現網絡內信息的全面統(tǒng)計分析，為資產的全面管理、設備的連續(xù)跟蹤等高級應用提供基礎。

1.2電感耦合信號

標識系統(tǒng)利用電感耦合模式傳輸信號。所謂的電感耦合模式是工作在近場且產生的磁場能量遠大于電場能量的電磁波信號傳輸模式。標識系統(tǒng)天線類似于磁耦極子天線，可以通過求解磁耦極子的電磁場來分析天線近場的磁場能量分布情況，研究信號在不同材質中的傳輸性能。

2  RuBee標識在電力物聯(lián)網中的應用

2.1總體介紹

隨著信息化技術的發(fā)展和應用，信息技術對電網安全、經濟運行的保障作用日益顯現。電力物聯(lián)網是加強電網設備管理自動化水平的信息化手段，網絡通過智能傳感設備(電參量傳感器、溫度傳感器、圖像傳感器、標識技術等)，按照電力物聯(lián)網的網絡體系，通過電力通信專網連接起來進行信息交互，實現智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理服務的目標。如圖3所示。

標識技術是電力物聯(lián)網的基礎環(huán)節(jié)，通過廣泛的電子標識系統(tǒng)，把眾多的設備準確地登記注冊，通過物聯(lián)網絡實現可視化、全程化跟蹤的管理效果，克服信息記錄滯后、信息記錄不準確、管理人為因素影響嚴重等缺點，便于維護和保障電力系統(tǒng)設備的運行安全。

                                        圖3 電力物聯(lián)網示意

2.2電力電纜信息標識

電子標識技術能夠很好地解決線纜定位問題，在電力電纜的路徑上可以設置一些特殊的標識節(jié)點，通過這些節(jié)點指示，容易查找到電纜走向、鋪設深度、分布密度等參數。但是，現有的電子標識技術應用在這些地方存在通信的問題。RuBee標識技術能夠解決這個通信難點，即使標識放置在地下、水中、金屬箱體中，依然不影響信號傳輸。如圖4所示，建設施工完成后，可以借助手持掌上電腦(PDA)終端和電力通信網完成標識信息的現場實時管理、遠方管理主站的網絡化監(jiān)視、電纜故障的快速定位、地下線纜的保護等。

                                圖4 地埋電纜電子標識應用示意

2.3電力設備管理信息標識

電力一次設備包括開關、變壓器、電抗器、桿塔等，條形碼技術和RFID標識技術，以及紅外線技術、藍牙技術等本地抄取手段，因為安全要求、高壓環(huán)境干擾、方位性苛刻等條件限制，不適合作為設備的信息標識和信息抄取方式。

采用RuBee電子標識技術構建網絡化的設備管理平臺，如圖5所示。現場工作人員手持PDA終端，把觀測到的設備運行情況、檢修執(zhí)行情況以及責任人員等因素，一并輸入并存儲在設備的電子標識上，將來可以隨時訪問查看。另一方面，遠程監(jiān)控主站通過電力通信網和網絡上掛接的終端讀寫器，實時地查看設備情況，查詢設備的詳細信息(如使用年限、以往的維修情況、最后一次檢修日期等)。還可以檢查預定的設備檢修進展，統(tǒng)計網絡中設備在線運行效率等。

                                           圖5 設備管理系統(tǒng)結構