CN106643904A - 一种基于超高频rfid的电力系统智能监测装置 - Google Patents

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马德培
夏玥
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    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
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    • G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link

Abstract

本发明公开了一种基于超高频RFID的电力系统智能监测装置，包括超高频RFID读写器、寻迹车、超高频RFID芯片标签，信息监控终端。本发明利用超高频RFID读写器与寻迹车的结合，寻迹车在电力系统设备间按照设定的轨迹路径行走，同时使用超高频读写器对贴附在电力系统中的超高频RFID芯片进行读写操作，所述的超高频RFID芯片具有温湿度传感模块，可实时获得电力系统的温湿度信息，信息数据通过无线远程网络传输到信息监控终端，管理人员可通过服务器终端监测到电力系统设备的温湿度情况。本发明实现了电力系统温湿度的远程实时监控，为电力系统全天运作提供保障，同时也节省了大量人力资源。

Description

一种基于超高频RFID的电力系统智能监测装置
技术领域
本发明涉及电力设备监测领域，具体涉及一种基于超高频RFID的电力系统智能监测装置。
背景技术
随着发展，电力系统遍布城乡地区，将电能通过输配电装置安全、可靠、连续、合格的传输给广大电力客户，满足广大客户经济建设和生活用电的需要。由于电力系统需普及居民区和工业区，决定其必须适应恶劣地理环境的特性，在恶劣环境下如何保证电力系统设备的运作安全，若管理不当将为当地的工作生活带来诸多不便，同时也影响经济发展，造成较大损失。
超高频射频识别RFID技术作为一种无线通信技术，具有一次性读取多个芯片标签、穿透性强和数据记忆量大等特点，且超高频无源电子标签成本低，同时超高频射频识别RFID技术读取芯片标签的范围广，可以节省单个设备装置的成本。
在大型的电力系统中，由于温度过高或过低引起元器件失效，或者湿度过高而引起的漏电事故等，对电力系统的运作造成非常大的影响，甚至危及电力系统运维人员的安全。为了避免这些问题，需要对电力系统进行实时温度监测控制，目前市场上主要是通过温度湿度计或者利用半导体二极管做温度传感器，前者需要的人力成本高，后者的交换性差效果误差大。基于上述技术，市场上开始出现了利用射频识别RFID技术对电力系统温湿度进行监测，主要方案为人工手持读写设备进行温湿度读写，或者利用固定读写器对信息进行获取，这两种无线监测方式虽然克服了电力系统所处环境复杂监测困难的问题，但仍未解决耗费大量人力资源和设备成本的问题。
针对目前电力系统输电配电过程中的温湿度监测问题，本发明提出了一种基于超高频RFID的电力系统智能监测装置。
发明内容
本发明针对上述问题，提出了一种基于物联网的电力系统监测技术，通过智能运行的寻迹车，在电力系统分布复杂的环境下进入内部进行温湿度采集，将采集的信息通过无线网络传到信息监控系统，实现了电力系统的智能监测。
本发明解决上述问题的技术方案如下：
一种基于超高频RFID的电力系统智能监测装置，包括超高频RFID读写器、超高频RFID芯片标签、寻迹车和信息监控终端。所述超高频RFID标签贴附于电力系统上实时获取温湿度信息，所述超高频RFID读写器置于寻迹车上，所述寻迹车根据设定的轨道运行，同时对电力系统设备上贴附的超高频RFID标签进行读写，通过无线网络将温湿度信息传输到信息监控终端，温湿度信息在信息监控终端界面反馈。
所述的超高频RFID芯片标签具有抗磁抗干扰特性，且使用软性材料可贴附于有曲面的电力系统设备上。
所述的超高频RFID芯片标签包括传感器模块。
所述的传感器模块包括温度传感器和湿度传感器，温度传感器用于监测电力系统的温度，湿度传感器用于监测电力系统给的湿度。
所述的超高频RFID芯片标签中的芯片为无源超高频RFID芯片。
所述的超高频RFID芯片标签在出厂时需要录入芯片信息和编号，编号信息与所贴附的电力系统编号信息一一对应。
所述的超高频RFID读写器在运作过程中，通过发送射频能量为超高频RFID无源芯片提供驱动电源。
所述的寻迹车包括主控模块、通讯模块、红外传感模块、驱动模块和电源模块。
所述的信息监控系统包括服务器前端、服务器后端和数据库。
附图说明
图1为本发明的结构原理图。
1、寻迹车 2、主控模块 3、驱动模块 4、通讯模块 5、红外感应模块
6、电源模块 7、超高频RFID读写器 8、超高频RFID标签
9、信息监控终端 10、服务器前端 11、服务器后端 12、数据库存储模块。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。
对电力系统设备进行序号标记，将出厂时经过基本信息写入的超高频RFID标签8贴附于对应的电力系统设备上，通过外部封层对超高频RFID芯片进行保护，防水防腐蚀，所述超高频RFID标签带有温湿度传感模块，对电力系统设备中的温湿度进行实时获取。
在电力系统分布的区域内进行路线规划，保证每一个电力设备都在超高频RFID读写器的读写范围内，确定后对路线进行标记。
如图1所示，寻迹车1通过通讯模块4与服务器后端11建立无线通讯，保证信息监控终端9的信息发布及温湿度信息的传输。
如图1所示，用户通过服务器前端10的显示界面发布“温湿度监测”指令，指令通过解码传输到服务器后端11，后台程序判定指令后通过通讯天线传输到寻迹车1中的通讯模块4，通讯模块4将指令传至主控模块2，主控模块2内部解码校验后分理出参数。
主控模块2将信息传送到驱动模块3，驱动模块3的歩进电机与车轮相连，此时歩进机启动，带动车轮转动；红外感应模块5通过红外线识别区域内地面上的路径，寻迹车1在路径上匀速运动。
同时，超高频RFID读写器7放置在寻迹车1上，寻迹车1上的主控模块2通过串口与超高频RFID读写器7相连，当指令由服务器后端11传至寻迹车的主控模块2后，主控模块2开启超高频RFID读写器7，开始对读写器天线范围内的超高频RFID标签8进行读写操作。
超高频RFID读写器7读取的温湿度信息传至主控模块2，主控模块2将数据打包并校验后通过通讯模块4无线网络发送至服务器后端11，服务器收到数据后解包校验后开始对数据库存储模块12进行读写操作，将结果传至服务器前端10的显示界面；同时服务器中设定有电力系统的温湿度正常值，当传回的数据超过预设正常值区域范围时，服务器会发出警报提示，管理人员可立马进行故障排查。
当故障排查后，检测人员可通过上述步骤重新发布温湿度读写指令。
电源模块6通过电源线与寻迹车上的各个模块连接，为各模块运作提供电源。
以上对本发明的原理作了详细说明，应当理解的是，所述的实施方案为本发明的较优案例，不能被认定为限制本发明的实施范围，凡根据本发明原理做的同等改变与改进，均为本发明保护的涵盖范围。

Claims (9)

1.一种基于超高频RFID的电力系统智能监测装置，其特征在于，包括超高频RFID读写器、超高频RFID芯片标签、寻迹车和信息监控终端，所述超高频RFID标签贴附于电力系统上实时获取温湿度信息，所述超高频RFID读写器置于寻迹车上，所述寻迹车根据设定的轨道运行，同时对电力系统设备上贴附的超高频RFID标签进行读写，通过无线网络将温湿度信息传输到信息监控终端，温湿度信息在信息监控终端界面反馈。
2.根据权利要求1所述的一种基于超高频RFID的电力系统智能监测装置，其特征在于，所述的超高频RFID芯片标签具有抗磁抗干扰特性，且使用软性材料可贴附于有曲面的电力系统设备上。
3.根据权利要求1所述的一种基于超高频RFID的电力系统智能监测装置，其特征在于，所述的超高频RFID芯片标签包括传感器模块。
4.根据权利要求3所述的超高RFID芯片标签，其特征在于，所述的传感器模块包括温度传感器和湿度传感器，温度传感器用于监测电力系统的温度，湿度传感器用于监测电力系统给的湿度。
5.根据权利要求1所述的一种基于超高频RFID的电力系统智能监测装置，其特征在于，所述的超高频RFID芯片标签中的芯片为无源超高频RFID芯片。
6.根据权利要求1所述的一种基于超高频RFID的电力系统智能监测装置，其特征在于，所述的超高频RFID芯片标签在出厂时需要录入芯片信息和编号，编号信息与所贴附的电力系统编号信息一一对应。
7.根据权利要求1所述的一种基于超高频RFID的电力系统智能监测装置，其特征在于，所述的超高频RFID读写器在运作过程中，通过发送射频能量为超高频RFID无源芯片提供驱动电源。
8.根据权利要求1所述的一种基于超高频RFID的电力系统智能监测装置，其特征在于，所述的寻迹车包括主控模块、通讯模块、红外传感模块、驱动模块和电源模块。
9.根据权利要求1所述的一种基于超高频RFID的电力系统智能监测装置，其特征在于，所述的信息监控系统包括服务器前端、服务器后端和数据存储模块。
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