CN203100928U - 一种无线无源测温装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无线无源测温装置，其特征在于：所述的测温装置分为主机和传感器节点两部分；传感器节点中设有SAW温度传感器利用无线电磁波能量来维持自身工作的电能。由于采用上述的结构，本实用新型的优点在于：1、弥补了无线有缘测温方式不易供电的缺陷；2、测量方便、快捷；3、成本较低，适合大规模生产和改造。

Description

一种无线无源测温装置

技术领域

本实用新型涉及无线测温领域，特别涉及一种无线无源测温装置。 

背景技术

随着经济的快速发展，电力供应量日益增加，现代电力向着高电压、大容量迅速发展，电力系统的安全和效率运营关系到整个国民经济的发展和人民生活的稳定。 

对于电网的安全运营，及电力系统资源的最优化利用方案实施，最有效的方法是对电力设备进行监测，温度则是最需要监测的最重要的数据之一。电力设备温升主要是由流过电缆的电流引起的，当电力设备中有节点发生短路或者绝缘老化时，表现出来的就是该处局部发热，温度异常升高；而对于电缆中正常电流，温度则会保持在一定的水平。因此，通过对电力设备温度的监测，即可知晓电力系统运营的负荷情况。通过整合电网信息资源，可以实现电力信息和资源共享的最大化，在发生设备隐患的第一时间就能发现并处理隐患，且在保证电力系统安全运营的情况下，提高电力电网输送电力的效率。 

目前，一般电力系统温度监测使用的都是无线有源测温方案。即采用单片机、射频收发芯片、温度传感器构成，以实现温度测量和无线数据传输。但是这样的传感器节点工作时必须要提供电源，在实际应用中通常采用电池供电或者互感器小变压器取能供电方式。而在高压、高温等特殊环境下电池供电存在人工定时更换电池的麻烦，而且电池在夏季抗高温能力较差，严重时电池在高温下还会发生爆炸的危险，给电力部门的运营带来影响；小变压器取能供电方式存在供电稳定性的问题，它可以通过感应高压母线上的交变电流取得电能，取得的电是交流电，必须经过后级的整流滤波电路处理变成直流电才可用，直 流电中的纹波成分客观存在，影响芯片工作的稳定性。同时在极端情况下，若高压母线电流较小，电能无法取出，传感器节点停止工作，若母线电流过大，则容易烧坏小变压器直至烧坏传感器节点。再者，小变压器体积较大、不容易安装，而且布防位置对取能效率影响较大，缺乏普遍适应性。 

针对上述的问题，提供一种新型的无线测温装置，以弥补无线有缘测温方式不易供电的缺陷是现有技术需要解决的问题。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种无线无源测温装置，以弥补无线有缘测温方式不易供电的缺陷。 

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是，一种无线无源测温装置，其特征在于：所述的测温装置分为主机和传感器节点两部分；传感器节点中设有SAW温度传感器利用无线电磁波能量来维持自身工作的电能。 

所述的主机为单片机连接主机接收发送电路。 

所述的传感器节点为SAW温度传感器连接传感器接收发送电路。 

所述的主机中的单片机、主机接收发送电路分别连接至电源。 

一种无线无源测温装置，由于采用上述的结构，本实用新型的优点在于：1、弥补了无线有缘测温方式不易供电的缺陷；2、测量方便、快捷；3、成本较低，适合大规模生产和改造。 

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明； 

图1为本实用新型的一种无线无源测温装置结构示意框图； 

在图1中，1、主机；2、传感器节点；3、单片机；4、主机接收发送电路；5、传感器接收发送电路；6、SAW温度传感器；7、电源。 

具体实施方式

如图1所示，本实用新型分为主机1和传感器节点2两部分；传感器节点2中设有SAW温度传感器6利用无线电磁波能量来维持自身工作的电能。 

其中主机1为单片机3连接主机接收发送电路4。传感器节点2为SAW温度传感器6连接传感器接收发送电路5。主机1中的单片机3、主机接收发送电路4分别连接至电源7。 

本实用新型包括主机1和传感器节点2，传感器节点2使用的是声表面波SAW温度传感器6。SAW温度传感器6是基于声表面波原理制成的温度传感器，它是一种具有特殊物理属性的介质，其传播的声表面波可受环境温度的调制，同时还具有自身储能机制，可以将接收到的无线电磁波能量作为自身工作的能源，不需要外界供电。相比于无线有源测温，传感器节点不需要外部供电，省去了外部供电带来的一系列问题。 

主机1通过发送电路将无线电磁波发送给传感器节点2，传感器节点2通过传感器接收电路5接收空间中的无线电磁波信号，在SAW温度传感器6上高效的转换成声表面波，环境温度会对该声表面波进行一定规律的调制，调制后的声表面波高效的转换成无线电磁波再通过发送电路发送给主机1，主机1通过主机接收电路4接收到被调制的无线电磁波信号，通过单片机3控制单元对信号进行解调即可得到传感器所在的环境温度，即完成了无线无源的测温。 

主机1中的电源7和无线有源测温中的主机电源无异，都是一般供电方式。SAW温度传感器2具有自身储能机制，可以使用接收到的空间无线电磁波能量来维持自身工作，在这里无线电磁波既是信号也是能源。 

不需要定时更换电池，避免了电池高温爆炸的危险，不必关心芯片工作电源的稳定性，可以在不能有电源、不易接触高压、高温、无法接触等特殊环境 下的进行温度监测。传感器节点2与外界彻底电气隔离，使用安全。无小变压器取电，传感器节点2体积更加小巧安装便捷，大大的节省了产品硬件成本，也不需要对单片机进行复杂的软件编程。 

上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (4)

1.一种无线无源测温装置，其特征在于：所述的测温装置分为主机（1）和传感器节点（2）两部分；传感器节点（2）中设有SAW温度传感器（6），该SAW温度传感器（6）利用无线电磁波能量来维持自身工作的电能。

2.根据权利要求1所述的一种无线无源测温装置，其特征在于：所述的主机（1）为单片机（3），单片机（3）连接主机接收发送电路（4）。

3.根据权利要求1所述的一种无线无源测温装置，其特征在于：所述的传感器节点（2）为SAW温度传感器（6）连接传感器接收发送电路（5）。

4.根据权利要求2所述的一种无线无源测温装置，其特征在于：所述的主机（1）中的单片机（3）、主机接收发送电路（4）分别连接至电源（7）。 

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