CN108061610A - 一种用于测量环网柜电缆头导体温度的rfid无源传感装置 - Google Patents

一种用于测量环网柜电缆头导体温度的rfid无源传感装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于测量环网柜电缆头导体温度的RFID无源传感装置，包括RFID无源传感器、RFID温度读取器天线以及RFID温度读取器，RFID无源传感器包括无源测温机构以及电磁屏蔽机构；无源测温机构包括一个第一壳体、RFID标签、温度传感器以及温度测量触点；RFID温度读取器包括第二壳体、一体式密封罩、无线收发模块、外部通信模块、控制器、蓄电池以及显示屏；RFID温度读取器天线与控制器相互连接。本发明所述的一种用于测量环网柜电缆头导体温度的RFID无源传感装置，其结构合理，具有结构简单、使用方便、抗干扰能力强，体积小、稳定性高、安装方便、读取距离远、安全可靠等优点，有效解决现有技术测量环网柜电缆头导体温度时存在安全隐患的问题。

Description

一种用于测量环网柜电缆头导体温度的RFID无源传感装置
技术领域
本发明涉及环网柜电缆头导体温度测量设备领域，尤其是涉及一种用于测量环网柜电缆头导体温度的RFID无源传感装置。
背景技术
近年来随着RFID技术的迅猛发展，射频识别标签的应用得到较大的扩展。从之前的仅仅传输存储在标签中表示其身份的数据，扩展到越来越多的应用领域。例如，可以在传输表示身份的数据时，将环境温度数据一起传输，使得读写器或服务器能够得到标签所在位置的环境温度。
现有技术中，结合视频识别与温度传感结合的方式不论是采用有源或无源RFID技术，都是透过结合外部测温模块电路实现测温功能。这样的组合装置体积较大，安装位置受限，且因外部测温模块需额外供电，导致安全隐患，无法满足环网柜测温要求，且由于环网柜内电磁环境复杂，对RFID标签的正常工作容易造成干扰。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服上述中存在的问题，提供了一种用于测量环网柜电缆头导体温度的RFID无源传感装置，其结构合理，具有结构简单、使用方便、抗干扰能力强，体积小、稳定性高、安装方便、读取距离远、安全可靠等优点，有效解决现有技术测量环网柜电缆头导体温度时存在安全隐患的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于测量环网柜电缆头导体温度的RFID无源传感装置，包括RFID无源传感器、RFID温度读取器天线以及RFID温度读取器，所述的RFID无源传感器包括无源测温机构以及电磁屏蔽机构；所述的电磁屏蔽机构包括一根套接在电缆头导体上的绝缘套管、套接在绝缘套管上的刚性屏蔽套管以及设置在刚性屏蔽套管两端并分别套设在绝缘套管上的柔性屏蔽套管；所述的刚性屏蔽套管外表面上还固定设有相互平行的两块凸块；
所述的无源测温机构是卡接设置于两块凸块之间，无源测温机构包括一个第一壳体、RFID标签、温度传感器以及温度测量触点，其中第一壳体具有长方体结构，RFID标签与温度传感器是设置在第一壳体的内腔并相互连接，温度传感器的检测端是与温度测量触点的一端相互连接，温度测量触点的另一端穿出第一壳体与刚性屏蔽套管相互抵接；
所述的RFID温度读取器是设置于环网柜内侧，RFID温度读取器包括一个第二壳体、一体式密封罩、无线收发模块、外部通信模块、控制器、蓄电池以及显示屏，其中一体式密封罩的外壁是与第二壳体的内壁贴合设置；
所述的无线收发模块、外部通信模块、控制器、蓄电池固定设置在第二壳体以及一体式密封罩构筑的内腔中，显示屏是设置在外部，且控制器分别与无线收发模块、外部通信模块、蓄电池、显示屏相互连接；
所述的RFID温度读取器天线是设置于环网柜内侧，并与控制器之间通过弹簧线相互连接。
进一步地，所述的凸块与第一壳体之间相互卡接，且两块凸块与第一壳体之间还分别通过数量不少于两颗的螺栓相互连接。
进一步地，所述的控制器还与设置在环网柜上的连接端子和/或NFC模块相互连接，同时控制器内部设置有温湿度传感器。
进一步地，所述的显示屏是设置在外部的触控屏，这里所说的外部包括设置于第二壳体外表面、环网柜内外侧，或者将显示屏设置成手持式设备，且显示屏通过连接端子与控制器有线连接或通过显示屏内置的NFC芯片和NFC模块与控制器无线连接。
进一步地，所述的刚性屏蔽套管是铝铜合金料制成的圆管，且凸块与刚性屏蔽套管是一体式结构。
进一步地，所述的柔性屏蔽套管是由铜丝和铝丝相互交错编织制成，柔性屏蔽套管的间隙中填充半导电屏蔽料。
进一步地，所述的RFID温度读取器天线上设有用于吸附固定的吸盘。
进一步地，所述的温度测量触点的数量是四个。
本发明的有益效果是：一种用于测量环网柜电缆头导体温度的RFID无源传感装置，包括RFID无源传感器、RFID温度读取器天线以及RFID温度读取器，RFID无源传感器在测量环网柜电缆头导体温度的同时，采用抗电磁干扰的设计减小导体表面电磁场对RFID无源传感器正常工作的影响；RFID温度读取器天线以及RFID温度读取器相互配合从RFID无源传感器处得到温度数据并储存起来，不需要直接接触电缆头测量，且传输距离较远，能很好地保障维护人员的安全；其结构合理，具有结构简单、使用方便、抗干扰能力强，体积小、稳定性高、安装方便、读取距离远、安全可靠等优点，有效解决现有技术测量环网柜电缆头导体温度时存在安全隐患的问题。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明所述一种用于测量环网柜电缆头导体温度的RFID无源传感装置的RFID无源传感器整体结构示意图；
图2是本发明所述一种用于测量环网柜电缆头导体温度的RFID无源传感装置的RFID无源传感器整体剖面结构示意图；
图3是本发明所述一种用于测量环网柜电缆头导体温度的RFID无源传感装置的RFID温度读取器天线以及RFID温度读取器内部结构示意图；
图4是本发明所述一种用于测量环网柜电缆头导体温度的RFID无源传感装置的RFID温度读取器天线以及RFID温度读取器外部结构示意图。
附图中标记分述如下：
1、RFID无源传感器，11、无源测温机构，111、第一壳体，112、RFID标签，113、温度传感器，114、温度测量触点，12、电磁屏蔽机构，121、刚性屏蔽套管，1211、凸块，122、柔性屏蔽套管，123、绝缘套管，13、电缆头导体，2、RFID温度读取器天线，21、吸盘，22、弹簧线，3、RFID温度读取器，31、第二壳体，32、一体式密封罩，33、无线收发模块，34、外部通信模块，35、控制器，36、蓄电池，37、显示屏，38、连接端子，39、NFC模块。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1至图4所示的一种用于测量环网柜电缆头导体温度的RFID无源传感装置，包括RFID无源传感器1、RFID温度读取器天线2以及RFID温度读取器3，所述的RFID无源传感器1包括无源测温机构11以及电磁屏蔽机构12；所述的电磁屏蔽机构12包括一根套接在电缆头导体13上的绝缘套管123、套接在绝缘套管123上的刚性屏蔽套管121以及设置在刚性屏蔽套管121两端并分别套设在绝缘套管123上的柔性屏蔽套管122；所述的刚性屏蔽套管121外表面上还固定设有相互平行的两块凸块1211；
所述的无源测温机构11是卡接设置于两块凸块1211之间，在一种可能的实施例中，两块凸块1211相对的面上设有橡胶垫等辅助无源测温机构11卡紧的垫料。
所述的无源测温机构11包括一个第一壳体111、RFID标签112、温度传感器113以及温度测量触点114，其中第一壳体111具有长方体结构；
所述的RFID标签112与温度传感器113是设置在第一壳体111的内腔并相互连接，且温度传感器113的检测端是与温度测量触点114的一端相互连接，温度测量触点114的另一端穿出第一壳体111与刚性屏蔽套管121相互抵接，通过测量刚性屏蔽套管121上的温度间接测量电缆头导体13的温度；
所述的RFID温度读取器3是设置于环网柜内侧，RFID温度读取器3包括一个第二壳体31、一体式密封罩32、无线收发模块33、外部通信模块34、控制器35、蓄电池36以及显示屏37，其中一体式密封罩32的外壁是与第二壳体31的内壁贴合设置，由于环网柜经常设置于室外，一体式密封罩32主要用于防止雨水、灰尘、腐蚀性气体等进入第二壳体31影响电子设备的正常工作，延长其使用寿命；
所述的无线收发模块33、外部通信模块34、控制器35、蓄电池36固定设置在第二壳体31以及一体式密封罩32构筑的内腔中，显示屏37是设置在外部，且控制器35分别与无线收发模块33、外部通信模块34、蓄电池36、显示屏37相互连接；
所述的RFID温度读取器天线2是设置于环网柜内侧，并与控制器35之间通过弹簧线22相互连接；
所述的无线收发模块33与RFID标签112相互无线连接，RFID温度读取器天线2发射的RF射频信号用于激活RFID无源传感器1。
在一种实施例中，所述的凸块1211与第一壳体111之间相互卡接，且两块凸块1211与第一壳体111之间还分别通过数量不少于两颗的螺栓相互连接，即每块凸块1211上至少设有两颗螺栓与第一壳体111相互连接，以确保连接稳固不易倾斜。
在一种实施例中，所述的控制器35还与设置在环网柜上的连接端子38和/或NFC模块39相互连接，同时控制器35内部设置有温湿度传感器用于检测环网柜内温度，并将该温度作为参照判断电缆头导体13的温度是否在安全范围。
在一种实施例中，所述的显示屏37是设置在外部的触控屏，这里所说的外部包括设置于第二壳体31外表面、环网柜内外侧，或者将显示屏37设置成手持式设备，且显示屏37通过连接端子38与控制器35有线连接或通过显示屏37内置的NFC芯片和NFC模块39与控制器35无线连接。
在一种实施例中，所述的刚性屏蔽套管121是铝铜合金料制成的圆管，且凸块1211与刚性屏蔽套管121是一体式结构，在兼顾支撑作用外屏蔽电磁场。
在一种实施例中，所述的柔性屏蔽套管122是由铜丝和铝丝相互交错编织制成，柔性屏蔽套管122的间隙中填充半导电屏蔽料，柔性屏蔽套管122不影响导线弯折，套设在与电缆头导体13及与它连接的导线上不易断裂而出现电磁场泄漏而失效。
在一种实施例中，所述的RFID温度读取器天线2上设有用于吸附固定的吸盘21，方便RFID温度读取器天线2的设置。
在一种实施例中，所述的温度测量触点114的数量是四个。
本发明所述的一种用于测量环网柜电缆头导体温度的RFID无源传感装置，其结构合理，包括RFID无源传感器、RFID温度读取器天线以及RFID温度读取器，RFID无源传感器在测量环网柜电缆头导体温度的同时，采用抗电磁干扰的设计减小导体表面电磁场对RFID无源传感器正常工作的影响；RFID温度读取器天线以及RFID温度读取器相互配合从RFID无源传感器处得到温度数据并储存起来，不需要直接接触电缆头测量，且传输距离较远，能很好地保障维护人员的安全；其结构合理，具有结构简单、使用方便、抗干扰能力强，体积小、稳定性高、安装方便、读取距离远、安全可靠等优点，有效解决现有技术测量环网柜电缆头导体温度时存在安全隐患的问题。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种用于测量环网柜电缆头导体温度的RFID无源传感装置，其特征是：包括RFID无源传感器(1)、RFID温度读取器天线(2)以及RFID温度读取器(3)，所述的RFID无源传感器(1)包括无源测温机构(11)以及电磁屏蔽机构(12)；所述的电磁屏蔽机构(12)包括一根套接在电缆头导体(13)上的绝缘套管(123)、套接在绝缘套管(123)上的刚性屏蔽套管(121)以及设置在刚性屏蔽套管(121)两端并分别套设在绝缘套管(123)上的柔性屏蔽套管(122)；所述的刚性屏蔽套管(121)外表面上还固定设有相互平行的两块凸块(1211)；
所述的无源测温机构(11)是卡接设置于两块凸块(1211)之间，无源测温机构(11)包括一个第一壳体(111)、RFID标签(112)、温度传感器(113)以及温度测量触点(114)，其中第一壳体(111)具有长方体结构，RFID标签(112)与温度传感器(113)是设置在第一壳体(111)的内腔并相互连接，温度传感器(113)的检测端是与温度测量触点(114)的一端相互连接，温度测量触点(114)的另一端穿出第一壳体(111)与刚性屏蔽套管(121)相互抵接；
所述的RFID温度读取器(3)是设置于环网柜内侧，RFID温度读取器(3)包括一个第二壳体(31)、一体式密封罩(32)、无线收发模块(33)、外部通信模块(34)、控制器(35)、蓄电池(36)以及显示屏(37)，其中一体式密封罩(32)的外壁是与第二壳体(31)的内壁贴合设置；
所述的无线收发模块(33)、外部通信模块(34)、控制器(35)、蓄电池(36)固定设置在第二壳体(31)以及一体式密封罩(32)构筑的内腔中，显示屏(37)是设置在外部，且控制器(35)分别与无线收发模块(33)、外部通信模块(34)、蓄电池(36)、显示屏(37)相互连接；
所述的RFID温度读取器天线(2)是设置于环网柜内侧，并与控制器(35)之间通过弹簧线(22)相互连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于测量环网柜电缆头导体温度的RFID无源传感装置，其特征是：所述的凸块(1211)与第一壳体(111)之间相互卡接，且两块凸块(1211)与第一壳体(111)之间还分别通过数量不少于两颗的螺栓相互连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于测量环网柜电缆头导体温度的RFID无源传感装置，其特征是：所述的控制器(35)还与设置在环网柜上的连接端子(38)和/或NFC模块(39)相互连接，同时控制器(35)内部设置有温湿度传感器。
4.根据权利要求3所述的一种用于测量环网柜电缆头导体温度的RFID无源传感装置，其特征是：所述的显示屏(37)是设置在外部的触控屏，这里所说的外部包括设置于第二壳体(31)外表面、环网柜内外侧，或者将显示屏(37)设置成手持式设备，且显示屏(37)通过连接端子(38)与控制器(35)有线连接或通过显示屏(37)内置的NFC芯片和NFC模块(39)与控制器(35)无线连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于测量环网柜电缆头导体温度的RFID无源传感装置，其特征是：所述的刚性屏蔽套管(121)是铝铜合金料制成的圆管，且凸块(1211)与刚性屏蔽套管(121)是一体式结构。
6.根据权利要求1所述的一种用于测量环网柜电缆头导体温度的RFID无源传感装置，其特征是：所述的柔性屏蔽套管(122)是由铜丝和铝丝相互交错编织制成，柔性屏蔽套管(122)的间隙中填充半导电屏蔽料。
7.根据权利要求1所述的一种用于测量环网柜电缆头导体温度的RFID无源传感装置，其特征是：所述的RFID温度读取器天线(2)上设有用于吸附固定的吸盘(21)。
8.根据权利要求1所述的一种用于测量环网柜电缆头导体温度的RFID无源传感装置，其特征是：所述的温度测量触点(114)的数量是四个。
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