CN114235181A - 一种用于rfid无线无源测温芯片的安装定位系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了RFID无线无源测温芯片技术领域，用于解决现有的RFID无线无源测温芯片存在安装定位不准确的缺陷，进而影响对高压设备温度监测数据的准确性，无法将RFID无线无源测温芯片的作用进行最大发挥的问题，尤其公开了一种用于RFID无线无源测温芯片的安装定位系统，包括定位处理平台、预警追踪平台和反馈显示平台，定位处理平台的内部设置有数据采集模块、数据处理模块、论证比对模块和坐标分析模块，预警追踪平台的内部设置有综合分析模块和追踪核验模块，反馈显示平台的内部设置有显示终端；本发明，通过全面的数据采集、公式化和综合化的处理、多种维度的判断操作，有效地对RFID无线无源测温芯片的安装定位的位置进行评判。

Description

一种用于RFID无线无源测温芯片的安装定位系统

技术领域

本发明涉及RFID无线无源测温芯片技术领域，具体为一种用于RFID无线无源测温芯片的安装定位系统。

背景技术

RFID，无线射频识别技术，是自动识别技术的一种，通过无线射频方式进行非接触双向数据通信，利用无线射频方式对记录媒体进行读写，从而达到识别目标和数据交换的目的，其被认为是21世纪最具发展潜力的信息技术之一。

RFID无线无源测温芯片是通过标准无线通讯协议与采集器进行数据传输，具有体积小、超低功耗和高量程的特性，与设备带电测温部位是等电位体，主要应用于电力行业中的发电厂、变电站的高压开关柜、母线接头、室外刀闸开关等重要的设备。

通过RFID无线无源测温芯片对电力设备的接头进行测温，实现温度在线监测，保证了高压设备安全运行，但RFID无线无源测温芯片存在安装定位不准确的缺陷，若安装位置定位不精确，则容易导致测温点不准确，进而影响对高压设备温度监测数据的准确性，无法将RFID无线无源测温芯片的作用进行最大的发挥。

为了解决上述缺陷，现提供一种技术方案。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决现有的RFID无线无源测温芯片存在安装定位不准确的缺陷，进而影响对高压设备温度监测数据的准确性，无法将RFID无线无源测温芯片的作用进行最大发挥的问题，通过全面的数据采集、公式化和综合化的处理、多种维度的判断操作，有效地对RFID无线无源测温芯片的安装定位的位置进行评判，实现对RFID无线无源测温芯片的准确安装，在发挥了RFID无线无源测温芯片高效测温作用的同时，也极大地提高了高压设备的安全性，而提出一种用于RFID无线无源测温芯片的安装定位系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种用于RFID无线无源测温芯片的安装定位系统，包括定位处理平台、预警追踪平台和反馈显示平台，定位处理平台的内部设置有数据采集模块、数据处理模块、论证比对模块和坐标分析模块，预警追踪平台的内部设置有综合分析模块和追踪核验模块，反馈显示平台的内部设置有显示终端；

定位处理平台用于采集各单位时间级内的电力设备中的各热点信息的表征参数，通过初始化的数据定点分析处理，获取影响测温的定位数值X_ij，并将其分别进行论证比对化处理和坐标化分析处理，据此得到负影响信号和正影响信号与优级安装信号和次级安装信号，并将其均发送至预警追踪平台；

预警追踪平台对接收到的负影响信号、正影响信号、优级安装信号和次级安装信号进行集合分析处理，当同时获取正影响信号和优级安装信号时，则生成定位精确预警信号，而其他情况下，则生成定位模糊预警信号，将定位精确预警信号发送至反馈显示平台进行显示输出，将定位模糊预警信号发送至追踪核验模块进行追踪校验操作处理，据此获取二次定位精确预警信号或二次定位模糊预警信号，且当获取到二次定位模糊预警信号时，则将其输出错误预警信号，当获取到二次定位精确预警信号时，则将其输出正确预警信号，并将错误预警信号和正确预警信号均发送至反馈显示平台；

反馈显示平台对接收的定位精确预警信号、正确预警信号和错误预警信号以文本的方式进行输出，并通过显示终端进行显示说明，并为管理人员提供参考和研究的依据。

进一步的，热点信息表示电力设备中电缆触头所在的发热点的位置信息，热点信息包括一级发热点、中间级发热点和二级发热点，并将热点信息标定为A_i，i＝{1，2，3}，j＝{1，2,3...n}，其中，A₁表示一级发热点，A₂表示中间级发热点，A₃表示二级发热点；

表征参数用于表示单位时间级内的电力设备中电缆触头的温度变化数据和特性变化数据，并将其分别标定为B_j和C_j，依据公式

求得单位时间级内的电力设备的表征参数Z_j，其中，v₁和v₂分别为温度变化数据和特性变化数据影响因子系数，且v₁＞v₂＞0；

温度变化数据表示单位时间级内触头温度的变化值与触头周边环境温度的变化值之比，将触头温度的变化值标定为T₁，将触头周边环境温度的变化值标定为T₂，依据公式

其中，e₁和e₂分别为触头温度的变化值和触头周边环境温度的变化值的偏正因子系数，且e₁＞e₂＞0，e₁+e₂＝1.023；

而特性变化数据表示单位时间级内的触头表观耗损值与原始表观基数之间的比值，并将触头表观耗损值标定为G₁，将原始表观基数标定为G₂，依据公式

其中，f₁和f₂分别为触头表观耗损值和原始表观基数的误差因子系数，且f₁＞f₂＞0，f₁+f₂＝5.68。

进一步的，初始化的数据定点分析操作的具体步骤如下：

获取各单位时间级内的电力设备中的各热点信息的表征参数，依据公式

求得各单位时间级内影响测温安装的定位数值X_ij，其中，Ki和Li为修正系数，并将其分别发送至论证比对模块和坐标分析模块。

进一步的，论证比对化处理操作的具体步骤如下：

获取各单位时间级内影响测温安装的定位数值X_ij，将定位数值X_ij与表征参数Z_j进行比对，当定位数值X_ij大于表征参数Z_j时，则生成负影响信号，当定位数值X_ij小于等于表征参数Z_j时，则生成正影响信号。

进一步的，坐标化分析处理操作的具体步骤如下：

获取相邻的五个单位时间级内影响测温安装的定位数值X_ij，并将相邻的五个单位时间级的定位数值X_ij进行差值分析处理，依据公式a_1i＝|X_2i-X_1i|，a_2i＝|X_3i-X_2i|，a_3i＝|X_4i-X_3i|，a_4i＝|X_5i-X_4i|，求得邻级波动值a_1i、a_2i、a_3i和a_4i；

以邻级波动值为纵坐标，以差值次数为横坐标，并据此建立坐标系，并通过直线将各店邻级波动值连接起来；

当相邻的邻级波动值构造的直线的倾斜角度θ小于预设角度β时，则生成优级安装信号，当相邻的邻级波动值构造的直线的倾斜角度θ大于预设角度β时，则生成次级安装信号。

进一步的，追踪校验操作处理操作的具体步骤如下：

当获取定位模糊预警信号时，则随机调取n单位时间级内的电力设备中的各热点信息的表征参数，即当j＝n时，第n单位时间级的一级发热点的表征参数X_n1、第n单位时间级的中间级发热点的表征参数X_n2和第n单位时间级的二级发热点的表征参数X_n3；

将X_n1、X_n2和X_n3进行均值处理，依据公式

求得衡量n单位时间级内的电力设备中测温点安装是否稳定的均值表征数据Y；

将均值表征数据Y与其预设阈值α进行比对分析，当均值数据Y大于等于预设阈值α时，则生成二次定位精确预警信号，当均值数据Y小于预设阈值α时，则生成二次定位模糊预警信号。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过全面化的数据采集，提取影响RFID无线无源测温芯片测温位置准确性的因素数据，并将其进行初始化的数据分析、论证比对化处理的方式和坐标化分析处理的方式，进而对影响RFID无线无源测温芯片测温位置准确性进行有效判断；

2、通过将多种处理方式互相结合和多种维度的判断操作，进而有效地对RFID无线无源测温芯片的安装定位的位置进行评判，从而实现对RFID无线无源测温芯片的准确安装，提高了安装精度，并进一步提高了RFID无线无源测温芯片对高压设备温度监测数据的准确性，在发挥了RFID无线无源测温芯片高效测温作用的同时，也极大地提高了高压设备的安全性。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明；

图1为本发明的系统总框图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

如图1所示，一种用于RFID无线无源测温芯片的安装定位系统，包括定位处理平台、预警追踪平台和反馈显示平台，定位处理平台的内部设置有数据采集模块、数据处理模块、论证比对模块和坐标分析模块，预警追踪平台的内部设置有综合分析模块和追踪核验模块，反馈显示平台的内部设置有显示终端；

定位处理平台用于采集各单位时间级内的电力设备中的各热点信息的表征参数，通过初始化的数据定点分析处理，需要说明的是，热点信息表示电力设备中电缆触头所在的发热点的位置信息，热点信息包括一级发热点、中间级发热点和二级发热点，并将热点信息标定为A_i，i＝{1，2，3}，j＝{1，2,3...n}，其中，A₁表示一级发热点，A₂表示中间级发热点，A₃表示二级发热点；

表征参数用于表示单位时间级内的电力设备中电缆触头的温度变化数据和特性变化数据，并将其分别标定为B_j和C_j，将温度变化数据B_j和特性变化数据C_j进行量化处理，提取温度变化数据B_j和特性变化数据C_j的数值，并将其代入公式计算中，依据公式

求得单位时间级内的电力设备的表征参数Z_j，其中，v₁和v₂分别为温度变化数据和特性变化数据影响因子系数，且v₁＞v₂＞0，其中，影响因子系数表示温度变化数据B_j和特性变化数据C_j对公式计算结果影响程度大小的常量系数，j表示单位时间级，具体的，当j＝1时，Z₁表示为第一单位时间级内的表征参数，且第一单位时间级表示开始工作到结束工作的工作总时长为12小时的时间数据，而第二单位时间级表示为在第一单位时间级之后的工作总时长为12小时的时间数据；

而温度变化数据表示单位时间级内触头温度的变化值与触头周边环境温度的变化值之比，将触头温度的变化值标定为T₁，将触头周边环境温度的变化值标定为T₂，将触头温度的变化值T₁和触头周边环境温度的变化值T₂进行量化处理，提取触头温度的变化值T₁和触头周边环境温度的变化值T₂的数值，并将其代入公式计算中，依据公式

其中，e₁和e₂分别为触头温度的变化值和触头周边环境温度的变化值的偏正因子系数，且e₁＞e₂＞0，e₁+e₂＝1.023，其中，偏正因子系数用于表示触头温度的变化值T₁和触头周边环境温度的变化值T₂对计算结果的偏正程度；

而特性变化数据表示单位时间级内的触头表观耗损值与原始表观基数之间的比值，并将其分别标定为G₁和G₂，将触头表观耗损值标定为G₁，将原始表观基数标定为G₂，并将触头表观耗损值G₁和原始表观基数G₂进行量化处理，提取触头表观耗损值G₁和原始表观基数G₂的数值，并将其代入公式计算中，依据公式

其中，f₁和f₂分别为触头表观耗损值和原始表观基数的误差因子系数，且f₁＞f₂＞0，f₁+f₂＝5.68，其中，误差因子系数用于减少触头表观耗损值G₁和原始表观基数G₂在公式计算中存在的误差性，且原始表观基数为一个常量值；

通过初始化的数据定点分析，具体操作步骤如下：

获取各单位时间级内的电力设备中的各热点信息的表征参数，依据公式

求得各单位时间级内影响测温安装的定位数值X_ij，其中，Ki和Li为修正系数，并将其分别发送至论证比对模块和坐标分析模块，需要说明的是，定位数值X_ij用于表示测温定位准确性的数值，当X_ij的表现数值越大时，则说明测温定位越准确，当X_ij的表现数值越小时，则说明测温定位越不准确；

论证比对模块对接收的各单位时间级内影响测温安装的定位数值X_ij进行论证比对化处理，具体操作步骤如下：

获取各单位时间级内影响测温安装的定位数值X_ij，将定位数值X_ij与表征参数Z_j进行比对，当定位数值X_ij大于表征参数Z_j时，则生成负影响信号，当定位数值X_ij小于等于表征参数Z_j时，则生成正影响信号，需要说明的是，当生成负影响信号时，则说明安装位置越不准确，当生成正影响信号时，则说明其定位相对越准确，通过公式化的计算得出不同发热点位置的数据信息，并通过数据化和信号化的分析，进而生成影响测温安装位置精确地好、坏影响信号；

并将负影响信号和正影响信号均发送至预警追踪平台；

坐标分析模块对接收的各单位时间级内影响测温安装的定位数值X_ij进行坐标化分析处理，具体操作步骤如下：

获取相邻的五个单位时间级内影响测温安装的定位数值X_ij，并将相邻的五个单位时间级的定位数值X_ij进行差值分析处理，依据公式a_1i＝|X_2i-X_1i|，a_2i＝|X_3i-X_2i|，a_3i＝|X_4i-X_3i|，a_4i＝|X_5i-X_4i|，求得邻级波动值a_1i、a_2i、a_3i和a_4i；

以邻级波动值为纵坐标，以差值次数为横坐标，并据此建立坐标系，并通过直线将各店邻级波动值连接起来；

当相邻的邻级波动值构造的直线的倾斜角度θ小于预设角度β时，则生成优级安装信号，当相邻的邻级波动值构造的直线的倾斜角度θ大于预设角度β时，则生成次级安装信号；

并将优级安装信号和次级安装信号的信号均发送至预警追踪平台；

通过全面化的数据采集，提取影响RFID无线无源测温芯片测温位置准确性的因素数据，并将其进行初始化的数据分析，据此得到影响测温的定位数值X_ij，并采用论证比对化处理的方式对定位数值X_ij进行分析论证，进而生成影响RFID无线无源测温芯片测温位置准确性的负影响信号和正影响信号；

再通过坐标化分析处理的方式对定位数值X_ij进行进行图像分析，通过数据化的标定和差值分析操作，并据此建立坐标系，并通过判定构造的直线的倾斜角度θ，据此生成衡量RFID无线无源测温芯片测温位置准确性的优级安装信号和次级安装信号，进而有效地对RFID无线无源测温芯片的安装定位的位置的准确性进行有效的评判。

实施例二：

如图1所示，预警追踪平台对接收到的负影响信号和正影响信号与优级安装信号和次级安装信号进行集合分析处理，当同时获取正影响信号和优级安装信号时，则生成定位精确预警信号，而其他情况下，则生成定位模糊预警信号，将定位精确预警信号发送至反馈显示平台进行显示输出，将定位模糊预警信号发送至追踪核验模块进行追踪校验操作处理，且追踪校验操作处理操作的具体步骤如下：

当获取定位模糊预警信号时，则随机调取n单位时间级内的电力设备中的各热点信息的表征参数，即当j＝n时，第n单位时间级的一级发热点的表征参数X_n1、第n单位时间级的中间级发热点的表征参数X_n2和第n单位时间级的二级发热点的表征参数X_n3；

将X_n1、X_n2和X_n3进行均值处理，依据公式

求得衡量n单位时间级内的电力设备中测温点安装是否稳定的均值表征数据Y；

将均值表征数据Y与其预设阈值α进行比对分析，当均值数据Y大于等于预设阈值α时，则生成二次定位精确预警信号，当均值数据Y小于预设阈值α时，则生成二次定位模糊预警信号；

当获取到二次定位模糊预警信号时，则将其进行错误预警信号输出，当获取到二次定位精确预警信号时，则将其进行正确预警信号输出，并将其均发送至反馈显示平台；

反馈显示平台对接收的定位精确预警信号、正确预警信号和错误预警信号以文本的方式进行输出，并通过显示终端进行显示说明，并为管理人员提供参考和研究的依据，需要说明的是，当接收到定位精确预警信号和正确预警信号时，反馈显示平台将输出“该安装定位点较为合适”的文本字样，当接收到错误预警信号时，反馈显示平台将输出“该安装定位点不合适”的文本字样；

并将两种处理方式互相结合，通过集合化的分析处理和综合的判断方式，并对模糊的数据进行追踪核验操作，进而获取判断RFID无线无源测温芯片测温安装位置是否准确的预警信号，并对其进行文本字样输出；

通过全面的数据采集、公式化和综合化的处理、多种维度的判断操作，进而有效地对RFID无线无源测温芯片的安装定位的位置进行评判，从而实现对RFID无线无源测温芯片的准确安装，提高了安装精度，并进一步提高了RFID无线无源测温芯片对高压设备温度监测数据的准确性，在发挥了RFID无线无源测温芯片高效测温作用的同时，也极大地提高了高压设备的安全性。

上述公式均是采集大量数据进行软件模拟得出且选取与真实值接近的一个公式，公式中的系数是由本领域技术人员根据实际情况进行设置。

本发明在使用时，通过全面化的数据采集，提取影响RFID无线无源测温芯片测温位置准确性的因素数据，并将其进行初始化的数据分析，据此得到影响测温的定位数值X_ij，并采用论证比对化处理的方式对定位数值X_ij进行分析论证，进而生成影响RFID无线无源测温芯片测温位置准确性的负影响信号和正影响信号；

再通过坐标化分析处理的方式对定位数值X_ij进行进行图像分析，通过数据化的标定和差值分析操作，并据此建立坐标系，并通过判定构造的直线的倾斜角度θ，据此生成衡量RFID无线无源测温芯片测温位置准确性的优级安装信号和次级安装信号；

并将两种处理方式互相结合，通过集合化的分析处理和综合的判断方式，并对模糊的数据进行追踪核验操作，进而获取判断RFID无线无源测温芯片测温安装位置是否准确的预警信号，并对其进行文本字样输出；

通过全面的数据采集、公式化和综合化的处理、多种维度的判断操作，进而有效地对RFID无线无源测温芯片的安装定位的位置进行评判，从而实现对RFID无线无源测温芯片的准确安装，提高了安装精度，并进一步提高了RFID无线无源测温芯片对高压设备温度监测数据的准确性，在发挥了RFID无线无源测温芯片高效测温作用的同时，也极大地提高了高压设备的安全性。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种用于RFID无线无源测温芯片的安装定位系统，其特征在于，包括定位处理平台、预警追踪平台和反馈显示平台，定位处理平台的内部设置有数据采集模块、数据处理模块、论证比对模块和坐标分析模块，预警追踪平台的内部设置有综合分析模块和追踪核验模块，反馈显示平台的内部设置有显示终端；

定位处理平台用于采集各单位时间级内的电力设备中的各热点信息的表征参数，通过初始化的数据定点分析处理，获取影响测温的定位数值X_ij，并将其分别进行论证比对化处理和坐标化分析处理，据此得到负影响信号和正影响信号与优级安装信号和次级安装信号，并将其均发送至预警追踪平台；

预警追踪平台对接收到的负影响信号、正影响信号、优级安装信号和次级安装信号进行集合分析处理，当同时获取正影响信号和优级安装信号时，则生成定位精确预警信号，而其他情况下，则生成定位模糊预警信号，将定位精确预警信号发送至反馈显示平台进行显示输出，将定位模糊预警信号发送至追踪核验模块进行追踪校验操作处理，据此获取二次定位精确预警信号或二次定位模糊预警信号，且当获取到二次定位模糊预警信号时，则将其输出错误预警信号，当获取到二次定位精确预警信号时，则将其输出正确预警信号，并将错误预警信号和正确预警信号均发送至反馈显示平台；

反馈显示平台对接收的定位精确预警信号、正确预警信号和错误预警信号以文本的方式进行输出，并通过显示终端进行显示说明，并为管理人员提供参考和研究的依据。

2.根据权利要求1所述的一种用于RFID无线无源测温芯片的安装定位系统，其特征在于，热点信息表示电力设备中电缆触头所在的发热点的位置信息，并将热点信息标定为A_i，其中，i＝{1，2，3}；

表征参数用于表示单位时间级内的电力设备中电缆触头的温度变化数据和特性变化数据，并将其分别标定为B_j和C_j，依据公式

j＝{1，2,3...n}，求得单位时间级内的电力设备的表征参数Z_j，其中，v₁和v₂分别为温度变化数据和特性变化数据影响因子系数，且v₁＞v₂＞0，且温度变化数据表示单位时间级内触头温度的变化值与触头周边环境温度的变化值之比，将触头温度的变化值标定为T₁，将触头周边环境温度的变化值标定为T₂；

而特性变化数据表示单位时间级内的触头表观耗损值与原始表观基数之间的比值，并将触头表观耗损值标定为G₁，将原始表观基数标定为G₂。

3.根据权利要求2所述的一种用于RFID无线无源测温芯片的安装定位系统，其特征在于，初始化的数据定点分析操作的具体步骤如下：

获取各单位时间级内的电力设备中的各热点信息的表征参数，依据公式

i＝{1，2，3}，j＝{1，2,3...n}，求得各单位时间级内影响测温安装的定位数值X_ij，其中，Ki和Li为修正系数，并将其分别发送至论证比对模块和坐标分析模块。

4.根据权利要求3所述的一种用于RFID无线无源测温芯片的安装定位系统，其特征在于，论证比对化处理操作的具体步骤如下：

获取各单位时间级内影响测温安装的定位数值X_ij，将定位数值X_ij与表征参数Z_j进行比对，当定位数值X_ij大于表征参数Z_j时，则生成负影响信号，当定位数值X_ij小于等于表征参数Z_j时，则生成正影响信号。

5.根据权利要求3所述的一种用于RFID无线无源测温芯片的安装定位系统，其特征在于，坐标化分析处理操作的具体步骤如下：

获取相邻的五个单位时间级内影响测温安装的定位数值X_ij，并将相邻的五个单位时间级的定位数值X_ij进行差值分析处理，依据公式a_1i＝|X_2i-X_1i|，a_2i＝|X_3i-X_2i|，a_3i＝|X_4i-X_3i|，a_4i＝|X_5i-X_4i|，求得邻级波动值a_1i、a_2i、a_3i和a_4i；

以邻级波动值为纵坐标，以差值次数为横坐标，并据此建立坐标系，并通过直线将各店邻级波动值连接起来；

当相邻的邻级波动值构造的直线的倾斜角度θ小于预设角度β时，则生成优级安装信号，当相邻的邻级波动值构造的直线的倾斜角度θ大于预设角度β时，则生成次级安装信号。

6.根据权利要求5所述的一种用于RFID无线无源测温芯片的安装定位系统，其特征在于，追踪校验操作处理操作的具体步骤如下：

当获取定位模糊预警信号时，则随机调取n单位时间级内的电力设备中的各热点信息的表征参数，即当j＝n时，第n单位时间级的一级发热点的表征参数X_n1、第n单位时间级的中间级发热点的表征参数X_n2和第n单位时间级的二级发热点的表征参数X_n3；

将X_n1、X_n2和X_n3进行均值处理，依据公式

求得衡量n单位时间级内的电力设备中测温点安装是否精确的均值表征数据Y；

将均值表征数据Y与其预设阈值α进行比对分析，当均值数据Y大于等于预设阈值α时，则生成二次定位精确预警信号，当均值数据Y小于预设阈值α时，则生成二次定位模糊预警信号。

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