CN104296890A - 一种基于声表面波特性的无源无线测温终端 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于声表面波特性的无源无线测温终端，与现有技术相比解决了测温设备抗干扰能力差、实用价值低的缺陷。本发明包括主控芯片（1）、无源无线测量传感器（2）、远程通信模块（5）和无线收发模块（3），主控芯片（1）上连有存储器（4），所述的无线收发模块（3）的串行口与主控芯片（1）的串行口相连，所述的远程通信模块（5）的串行口与主控芯片（1）的串行口相连，无线收发模块（3）与无源无线测量传感器（2）进行无线通讯。本发明采用声表面波射频识别技术实现温度监测，具有良好的绝缘性和抗电磁干扰性。

Description

一种基于声表面波特性的无源无线测温终端

 

技术领域

本发明涉及测温设备技术领域，具体来说是一种基于声表面波特性的无源无线测温终端。

 

背景技术

对于电网的安全运营，关键的方法是对电力设备工况进行实时在线监测，温度则是电力设备工况的重要数据之一。电力设备局部温度的异常升高，意味着可能发生短路或绝缘老化，通过对电力设备温度的监测，可实时了解电力设备的运行情况，在发生设备隐患的第一时间就能发现并处理隐患，保证电力系统的安全运营。目前对电力设备的测温方式包括红外测温、有源无线测温、有线测温等方式，其存在电力设备种类繁多、结构复杂、电磁干扰强等问题，导致各类测温手段缺乏普遍适应性，实际应用性差。特别是在开关柜、变压器等电力设备中，绝缘性、抗电磁干扰性要求较高，导致其触点运行温度不易被监测。如何开发出一种抗干扰能力强、适用范围广的测温终端已经成为急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中测温设备抗干扰能力差、实用价值低的缺陷，提供一种基于声表面波特性的无源无线测温终端来解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种基于声表面波特性的无源无线测温终端，包括主控芯片、无源无线测量传感器、远程通信模块和无线收发模块，主控芯片上连有存储器，所述的无线收发模块的串行口与主控芯片的串行口相连，所述的远程通信模块的串行口与主控芯片的串行口相连，无线收发模块与无源无线测量传感器进行无线通讯。

所述的无线收发模块包括收发控制单元、信号发生器、调制解调单元、匹配网络和天线，所述的信号发生器与收发控制单元的信号输入端相连，收发控制单元与调制解调单元相连，调制解调单元通过匹配网络与天线相连，所述的收发控制单元的串行口与主控芯片的串行口相连。

还包括电源，所述的电源分别与无线收发模块和主控芯片相连。

所述的远程通信模块为GPRS无线通信模块、CDMA无线通信模块或以太网通信模块。

 

有益效果

本发明的一种基于声表面波特性的无源无线测温终端，与现有技术相比采用声表面波射频识别技术实现温度监测，具有良好的绝缘性和抗电磁干扰性，解决了开关柜、变压器等电力设备内触点运行温度不宜被监测的难题。实现了电力设备测温的无人化、自动化，将提高设备施工效率，降低设备运行维护成本，减少了安全隐患。

 

附图说明                      

图1为本发明的电路连接框图

图2为本发明中无线收发模块的电路连接框图

其中，1-主控芯片、2-无源无线测量传感器、3-无线收发模块、4-存储器、5-远程通信模块、31-收发控制单元、32-信号发生器、33-调制解调单元、34-匹配网络、35-天线。

 

具体实施方式

为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：

如图1所示，本发明所述的一种基于声表面波特性的无源无线测温终端，包括主控芯片1、无源无线测量传感器2、远程通信模块5和无线收发模块3。主控芯片1上连有存储器4，主控芯片1联同存储器4共同组成终端的控制单元。无线收发模块3的串行口与主控芯片1的串行口相连，远程通信模块5的串行口与主控芯片1的串行口相连，实现无线收发模块3、远程通信模块5与主控芯片1的数据传输。无线收发模块3与无源无线测量传感器2进行无线通讯，无源无线测量传感器2基于声表面波原理，通过对无线收发模块3发射的无线电信号的反射，反馈温度信息。

如图2所示，无线收发模块3包括收发控制单元31、信号发生器32、调制解调单元33、匹配网络34和天线35。信号发生器32与收发控制单元31的信号输入端相连，收发控制单元31与调制解调单元33相连，调制解调单元33通过匹配网络34与天线35相连，所述的收发控制单元31的串行口与主控芯片1的串行口相连。发送时，信号发生器32产生信号后经收发控制单元31发给调制解调单元33进行数模转换，再发给匹配网络34进行网络选择后，由天线35将信号发出。接收时，天线35将接收到的信号通过匹配网络34传给调制解调单元33进行模数转换，再发给收发控制单元31，收发控制单元31再通过串行口发至主控芯片1。

电源6分别与无线收发模块3和主控芯片1相连，为无线收发模块3和主控芯片1提供电源支持。远程通信模块5用于终端与上位机之间的通信，可以为GPRS无线通信模块、CDMA无线通信模块或以太网通信模块。

实际使用时，无源无线测量传感器2实时采集温度数据，主控芯片1依据设置的采集周期，控制无线收发模块3周期性地发射无线信号。无源无线测量传感器2收到无线收发模块3所发射的无线信号后，将实际采集的温度数据转化成频率数据反馈给无线收发模块3。无线收发模块3接收到无源无线测温传感器2的反馈信号后，传至主控芯片1。在主控芯片1内通过分析后，由反馈信号的频率计算出对应的温度并在存储器4内存储。根据主控芯片1内报警参数的设置要求，选择是否通过远程通信模块5上报主站或上位机。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (4)

1.一种基于声表面波特性的无源无线测温终端，包括主控芯片（1）、无源无线测量传感器（2）、远程通信模块（5）和无线收发模块（3），主控芯片（1）上连有存储器（4），其特征在于：所述的无线收发模块（3）的串行口与主控芯片（1）的串行口相连，所述的远程通信模块（5）的串行口与主控芯片（1）的串行口相连，无线收发模块（3）与无源无线测量传感器（2）进行无线通讯。

2.根据权利要求1所述的一种基于声表面波特性的无源无线测温终端，其特征在于：所述的无线收发模块（3）包括收发控制单元（31）、信号发生器（32）、调制解调单元（33）、匹配网络（34）和天线（35），所述的信号发生器（32）与收发控制单元（31）的信号输入端相连，收发控制单元（31）与调制解调单元（33）相连，调制解调单元（33）通过匹配网络（34）与天线（35）相连，所述的收发控制单元（31）的串行口与主控芯片（1）的串行口相连。

3.根据权利要求1所述的一种基于声表面波特性的无源无线测温终端，其特征在于：还包括电源（6），所述的电源（6）分别与无线收发模块（3）和主控芯片（1）相连。

4.根据权利要求1所述的一种基于声表面波特性的无源无线测温终端，其特征在于：所述的远程通信模块（5）为GPRS无线通信模块、CDMA无线通信模块或以太网通信模块。