CN213120904U - 无源超高频rfid标签和配网设备非可视部位的温度监测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例提供一种无源超高频RFID标签和配网设备非可视部位的温度监测系统，属于超高频射频技术领域。所述无源超高频RFID标签用于对配网设备非可视部位监测，且该无源超高频RFID标签包括温度检测模块、基带信号处理模块、调频模块和通信模块，其中，所述温度检测模块用于实时检测所述非可视部位的温度值，所述基带信号处理模块用于将所述温度值合成为对应的基带信号，所述调频模块用于将所合成的基带信号调制成超高频信号，所述通信模块用于发射所述超高频信号。该无源超高频RFID标签可以无线、实时地对配网设备非可视部位温度检测和分析，节省了人力和物力，且提高了配电网的可靠性与安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及超高频射频技术领域，具体地涉及一种无源超高频RFID标签和配网设备非可视部位的温度监测系统。
背景技术
由于历史上电力工业发展的各种原因，我国配电网的发展明显滞后于发电、输电技术的发展。我国配电网的自动化、智能化程度以及自愈和优化运行能力远低于输电网，目前用户停电95％以上是由配电系统原因引起，且电网有约一半的损耗发生在配电网，主要表现为过热、放电类等故障，且对配电网安全性和可靠性要求高，所以建设高可靠性配电网是目前新一代电力系统建设的当务之急。
目前配电网的设备非可视部位并没有任何监测措施，如果该部位过热会导致配电网的配电设备发生故障，极大的影响了配电网的可靠性与安全性。再有，对于设备非可视部位状态的检测采用传统带电检测工作模式，需要耗费大量的人力及物力，当前运检人员配置现状难以满足配电网大范围、高频度带电检测需要，且配电设备安装复杂，大量为杆上设备或埋地设备，传统带电检测多数需要将传感器布置于设备本体或附近，不适用于杆上设备和地埋设备，管理粒度无法持续细化。
发明内容
本实用新型实施例的目的是提供一种无源超高频RFID标签，该无源超高频RFID标签用于解决当前配电网的设备没有任何监测措施造成的问题。
为了实现上述目的，本实用新型实施例提供一种无源超高频RFID标签用于对配网设备非可视部位监测，且该无源超高频RFID标签包括温度检测模块、基带信号处理模块、调频模块和通信模块，其中，所述温度检测模块用于实时检测所述配网设备非可视部位的温度值，所述基带信号处理模块用于将所述温度值合成为对应的基带信号，所述调频模块用于将所合成的基带信号调制成超高频信号，所述通信模块用于发射所述超高频信号。
优选的，所述基带信号处理模块包括模拟基带模块和数字基带模块。
优选的，所述无源超高频RFID标签还包括电源管理模块。
优选的，所述无源超高频RFID标签还包括身份标识模块，用于唯一确定该无源超高频RFID标签。
本实用新型实施例还提供一种配网设备非可视部位的温度监测系统，所述配网设备非可视部位的温度监测系统包括：至少一个上述的无源超高频RFID标签，设置在所述配网设备非可视部位上，用于实时获取该配网设备非可视部位的温度数据；以及监控模块，电性连接所述无源超高频RFID标签，用于根据所获取的所述温度数据进行实时数据分析，得到分析结果。
优选的，所述温度监测系统还包括：标签采集器，电性连接所述无源超高频RFID标签和所述监控模块，用于采集所述无源超高频RFID标签获取的所述温度数据，并发送给所述监控模块。
优选的，所述标签采集器包括：无线接收装置，用于与所述监控模块进行无线通信；以及无线接收装置天线，与所述无线接收装置通过馈线连接，且所述无线接收装置通过所述无线接收装置天线与各个所述无源超高频RFID标签进行无线通信。
优选的，所述温度监测系统还包括：显示模块，电性连接所述监控模块，其中，所述监控模块发送所述分析结果，所述显示模块用于显示所述分析结果。
优选的，所述显示模块为移动终端。
优选的，所述显示模块还包括警告模块，用于：当所述分析结果示出所述配网设备非可视部位的温度超过预设的阈值时，接收所述监控模块发送的过热警告，并根据所述无源超高频RFID标签的唯一身份标识得到对应的所述配网设备非可视部位。
通过上述技术方案，该无源超高频RFID标签可以无线、实时地对配网设备非可视部位进行温度检测和分析，节省了人力和物力，且提高了配电网的可靠性与安全性。
本实用新型实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型实施例，但并不构成对本实用新型实施例的限制。在附图中：
图1是本实用新型第一实施例提供的无源超高频RFID标签的结构示意图；
图2是本实用新型第一实施例的一个示例的结构示意图；以及
图3是本实用新型第二实施例提供的温度监测系统的结构示意图。
附图标记说明
11温度检测模块 12基带信号处理模块
13调频模块 14通信模块
10无源超高频RFID标签 20监控模块
30标签采集模块 40显示模块
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型实施例，并不用于限制本实用新型实施例。
图1是本实用新型第一实施例提供无源超高频RFID标签的结构示意图，请参考图1，该无源超高频RFID标签用于对配网设备非可视部位监测，且该无源超高频RFID标签可以包括温度检测模块11、基带信号处理模块12、调频模块13和通信模块14，其中，所述温度检测模块11用于实时检测所述配网设备非可视部位的温度值，所述基带信号处理模块12用于将所述温度值合成为对应的基带信号，所述调频模块13用于将所合成的基带信号调制成超高频信号，所述通信模块14用于发射所述超高频信号。
其中，温度检测模块11优选为温度传感器，通信模块14优选为天线，调频模块13可以为射频电路。
优选的，所述调频模块13还用于将所述通信模块14接收的所述超高频信号解调成所述基带信号；所述基带信号处理模块12还用于对所述调频模块13所解调的基带信号进行解码。即该无源超高频RFID标签为可以双工通信的温度监测装置。
进一步地，该无源超高频RFID标签还可以包括电源管理模块，该电源管理模块用于整流输入的射频信号，例如产生多个直流电源电压供给其它模块；电源管理模块还为模拟基带模块提供基准电流，并为数字基带模块提供上电复位信号。
优选的，所述基带信号处理模块包括模拟基带模块和数字基带模块。
举例说明，图2为本实用新型第一实施例的一个示例的结构示意图，请参考图2，温度传感器实时检测配网设备非可视部位的温度值，基带信号处理模块12会将该温度值合成为基带信号，例如依次经过物理层、协议层，再经过加密层进行加密后得到该温度值对应的基带信号，并放置在存储器中，射频电路获取存储器中的基带信号，并对其进行调频，调制成超高频信号，并通过天线发送该超高频信号。该无源超高频RFID标签的射频电路还能将通过天线接收的超高频信号解调成基带信号并存储在基带信号处理模块12的存储器中，基带信号处理模块12还可以对该基带信号进行解码以实现对该无源超高频RFID标签的控制。
优选的，所述无源超高频RFID标签还包括身份标识模块，用于唯一确定该无源超高频RFID标签。
图3是本实用新型第二实施例提供的温度监测系统的结构示意图，请参考图3，该温度监测系统用于监测配网设备非可视部位的温度，且该温度监测系统可以包括：至少一个本实用新型第一实施例提供的无源超高频RFID标签10，设置在所述配网设备非可视部位上，用于实时获取该配网设备非可视部位的温度数据；以及监控模块20，电性连接所述无源超高频RFID标签10，用于根据所获取的所述温度数据进行实时数据分析，得到分析结果。
该无源超高频RFID标签10优选的尺寸为35mm*35mm*4mm、优选的温度测量精度为±1℃，且每个无源超高频RFID标签10配置有唯一的身份标识(ID)。
该无源超高频RFID标签10设置在配网设备非可视部位，例如设置在开关柜母排连接处以获取最准确的温度值。
优选的，所述温度监测系统还可以包括：标签采集器30，电性连接所述无源超高频RFID标签10和所述监控模块20，用于采集所述无源超高频RFID标签10获取的所述温度数据，并发送给所述监控模块20。
该标签采集器30优选为与无源超高频RFID标签10配套的设备，即该标签采集器30可以准确的采集到无源超高频RFID标签的获取的温度数据对应的超高频信号，并发送给监控模块20，以实现无源超高频RFID标签10与监控模块20之间的数据传输。
该标签采集器30优选设置在无源超高频RFID标签10附近，例如设置在开关柜母排连接处附近。
更优选的，所述标签采集器可以包括：无线接收装置，用于与所述监控模块20进行无线通信；以及无线接收装置天线，与所述无线接收装置通过馈线连接，且所述无线接收装置通过所述无线接收装置天线与各个所述无源超高频RFID标签10进行无线通信。以实现无源超高频RFID标签10与监控模块20之间的无线通信。
该温度监测系统优选还可以包括：显示模块40，优选为移动终端，电性连接所述监控模块20，其中，所述监控模块20发送所述分析结果，所述显示模块40用于显示所述分析结果。
该显示模块40可以为移动手持设备，以方便巡检人员可以实时查看分析结果。
优选的，当所述分析结果示出所述配网设备非可视部位的温度超过预设的阈值时，所述监控模块发送过热警告；以及所述显示模块接收所述过热警告，并根据所述无源超高频RFID标签的唯一身份标识得到对应的配网设备非可视部位。
举例说明，监控模块20配置的数据分析模块对获取的温度数据进行分析处理，并输出相应的处理结果，其中，若配网设备非可视部位，例如是开关柜母排连接处出现过热情况，移动终端40接收到该过热警告，且移动终端40能够依据监测过热的无源超高频RFID标签10的ID找到过热的设备。
本实用新型第一、第二实施还提供了优选的通信协议涉及方案，基于无源的温度检测模块11，例如温度传感器，温度传感器与无线接收装置之间、无线接收装置与监控模块20之间的通讯可以遵循相应的规则，才能保证系统的安全、可靠、高效运行。其中，无源的温度传感器与无线接收装置间通讯协议可以依据ISO18000-6C协议，无线接收装置与监控模块20之间可以拟采用485/以太网连接，还可以相应拟采用ModBus、TCP/IP、HSE、PROFInet、Modbus/TCP、EtherNet/IP、Powerlink、EPA等通讯协议。
综上所述，本实用新型第一、第二实施例通过无源超高频RFID标签10无线、实时的对配网设备非可视部位进行温度监测和分析，同时还可以通过移动终端快速地找到故障点，极大的节省了人力和物力，且提高了配电网的可靠性与安全性。
举例说明，该温度监测系统的一个实施方法可以包括以下步骤：
步骤S110：根据至少一个本实用新型第一实施例提供的无源超高频RFID标签实时获取所述配网设备非可视部位的温度数据。
其中，无源超高频RFID标签实时检测配网设备非可视部位的温度值，并转化为对应的超高频信号，与无源超高频RFID标签配套的标签采集器会采集该超高频信号，即通过标签采集器实时获取所述部位的温度数据。
步骤S120：根据所获取的温度数据进行实时数据分析，并得到分析结果。
优选的，在所述得到分析结果之后，所述配网设备非可视部位温度的监测方法还包括：发送所述分析结果给所述显示模块。
该显示模块，例如巡检员通过手持移动终端会实时接收该分析结果。
更优选，所述发送所述分析结果给所述显示模块还可以包括：当所述分析结果示出所述配网设备非可视部位的温度超过预设的阈值时，发送过热警告；以及控制显示模块接收所述过热警告，并根据所述无源超高频RFID标签的唯一身份标识得到对应的所述配网设备非可视部位。
例如，当所述分析结果示出所述配网设备非可视部位的温度过高时，巡检员通过手持移动终端会接收到过热警告，并通过该移动终端查找温度过高的设备，巡检员可以找到该设备的发热部位并进项相应的处理。
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种无源超高频RFID标签，其特征在于，所述无源超高频RFID标签用于对配网设备非可视部位监测，且该无源超高频RFID标签包括温度检测模块、基带信号处理模块、调频模块和通信模块，
其中，所述温度检测模块用于实时检测所述配网设备非可视部位的温度值，所述基带信号处理模块用于将所述温度值合成为对应的基带信号，所述调频模块用于将所合成的基带信号调制成超高频信号，所述通信模块用于发射所述超高频信号。
2.根据权利要求1所述的无源超高频RFID标签，其特征在于，所述基带信号处理模块包括模拟基带模块和数字基带模块。
3.根据权利要求1所述的无源超高频RFID标签，其特征在于，所述无源超高频RFID标签还包括电源管理模块。
4.根据权利要求1所述的无源超高频RFID标签，其特征在于，所述无源超高频RFID标签还包括身份标识模块，用于唯一确定该无源超高频RFID标签。
5.一种配网设备非可视部位的温度监测系统，其特征在于，所述配网设备非可视部位的温度监测系统包括：
至少一个权利要求1-4中任意一项所述的无源超高频RFID标签，设置在所述配网设备非可视部位上，用于实时获取该配网设备非可视部位的温度数据；以及
监控模块，电性连接所述无源超高频RFID标签，用于根据所获取的所述温度数据进行实时数据分析，得到分析结果。
6.根据权利要求 5所述的温度监测系统，其特征在于，所述温度监测系统还包括：
标签采集器，电性连接所述无源超高频RFID标签和所述监控模块，用于采集所述无源超高频RFID标签获取的所述温度数据，并发送给所述监控模块。
7.根据权利要求 6所述的温度监测系统，其特征在于，所述标签采集器包括：
无线接收装置，用于与所述监控模块进行无线通信；以及
无线接收装置天线，与所述无线接收装置通过馈线连接，且所述无线接收装置通过所述无线接收装置天线与各个所述无源超高频RFID标签进行无线通信。
8.根据权利要求 5所述的温度监测系统，其特征在于，所述温度监测系统还包括：
显示模块，电性连接所述监控模块，
其中，所述监控模块发送所述分析结果，所述显示模块用于显示所述分析结果。
9.根据权利要求 8所述温度监测系统，其特征在于，所述显示模块为移动终端。
10.根据权利要求8或9所述温度监测系统，其特征在于，所述显示模块还包括警告模块，用于：
当所述分析结果示出所述配网设备非可视部位的温度超过预设的阈值时，接收所述监控模块发送的过热警告，并根据所述无源超高频RFID标签的唯一身份标识得到对应的所述配网设备非可视部位。
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