TWI735884B

TWI735884B - 電纜rfid溫度感測裝置

Info

Publication number: TWI735884B
Application number: TW108118208A
Authority: TW
Inventors: 鄭湘原
Original assignee: 中原大學
Priority date: 2019-05-27
Filing date: 2019-05-27
Publication date: 2021-08-11
Also published as: TW202044118A

Abstract

本發明提供一種電纜RFID溫度感測裝置，係於一電纜上設置複數個RFID溫度感測模組，並且，每一個RFID溫度感測模組係設置有一第一偶極天線與一第二偶極天線。如此設置，當電纜彎折時，透過該第一偶極天線與該第二偶極天線之設計，可以避免設置於該電纜上之該第一偶極天線與該第二偶極天線同時斷裂，且該RFID溫度感測模組可透過該第一偶極天線或該第二偶極天線接收該無線射頻讀取機所傳送的讀取資訊。

Description

電纜RFID溫度感測裝置

本發明係關於溫度感測裝置的技術領域，尤指一種電纜RFID溫度感測裝置。

電纜是由兩條或多條導線以編織、扭曲或黏合的方式所形成的一傳輸電能組件，其電纜主要用作傳輸電能、傳送電信號、以及實現電磁能轉換的傳輸媒介。

然而，電纜長期過載的情況下會導致電纜發熱，長期高溫會導致電纜絕緣層的絕緣性下降，加速絕緣層裂化，並且高溫也會導致電阻增大，加劇發熱以及電能損耗等現象。因此，(人們)需定期對電纜進行測溫，用以避免電纜溫度過高而造成電纜故障。

請參閱圖1，圖1為習知的一種具有RFID標籤電纜的剖面圖。如圖1所示，習知的一種具有RFID標籤電纜1’係包括:一導體11’、一絕緣體12’、一金屬遮罩層13’、複數個RFID標籤14’、一內層護套15’、以及一外層護套16’；其中，該些RFID標籤14’更包括一感測器模組、一微處理器、以及一天線模組。進一步地，該感測器模組用以量測電纜的溫度，並且該微處理器透過該天線模組將該溫度傳輸至一讀取器，用以分析目前電纜的溫度。

習知的一種具有RFID標籤電纜1’雖可藉由該讀取器讀取該些RFID標籤14’所傳送的溫度資訊，然而，該些RFID標籤14’之天線模組因並聯地設置於該電纜上，使得該具有RFID標籤電纜1’在彎折時，容易讓該些RFID標籤14’之該天線模組斷裂，造成該讀取器無法傳送或讀取該些RFID標籤14’的溫度資訊。

基於上述理由，如何設計出於電纜彎折時，能夠避免設置於該電纜上的天線斷裂成為電纜供應商的主要課題。因此，本案之發明人係極力加以研究發明，而終於研發完成本發明之一種電纜RFID溫度感測裝置。

本發明提供一種電纜RFID溫度感測裝置，係於一電纜上設置複數個RFID溫度感測模組，並且，每一個RFID溫度感測模組係設置有一第一偶極天線與一第二偶極天線。如此設置，當電纜彎折時，透過該第一偶極天線與該第二偶極天線之設計，可以避免該第一偶極天線與該第二偶極天線同時斷裂，且該RFID溫度感測模組可透過該第一偶極天線或該第二偶極天線接收該無線射頻讀取機所傳送的讀取資訊。

因此，為了達成本發明上述之目的，本案之發明人提出一種電纜RFID溫度感測裝置，係包括：一電纜，並包括：至少一導體；至少一絕緣層，係包覆於該導體上；一內被覆層，係包覆於該絕緣層上；一外被覆層，係包覆於該內被覆層上；複數個RFID溫度感測模組，其中，每一個RFID溫度感測模組更包括：一第一偶極天線，係設置於該電纜之該內被覆層與該外被覆層之間；一第二偶極天線，係設置於該電纜之該內被覆層與該外被覆層之間；以及一無線射頻辨識處理器，係設置於該電纜之該內被覆層與該外被覆層之間，並電性連接於該第一偶極天線與該第二偶極天線。

為了能夠更清楚地描述本發明所提出之一種電纜RFID溫度感測裝置，以下將配合圖式，詳盡地說明本發明之較佳實施例。

第一實施例

請參閱圖2，圖2為本發明之一種電纜RFID溫度感測裝置的第一實施立體圖。如圖2所示，本發明之電纜RFID溫度感測裝置的電纜2係包括：至少一導體21、至少一絕緣層22、一內被覆層23、一外被覆層24，其中，該至少一絕緣層22係包覆於該導體21上，同時，該內被覆層23係包覆於該絕緣層22上，且該外被覆層24係包覆於該內被覆層23上。

承上述，本發明所述之電纜RFID溫度感測裝置更包括：複數個RFID溫度感測模組1；其中，每一個RFID溫度感測模組1係包括：一第一偶極天線11、一第二偶極天線12、一無線射頻辨識處理器13、一溫度感測單元14、以及一訊號傳輸端。於本發明第一實施例中，該第一偶極天線11係設置於該電纜2之該內被覆層23與該外被覆層24之間，同時，該第二偶極天線12係設置於該電纜2之該內被覆層23與該外被覆層24之間，進一步地，該無線射頻辨識處理器13係設置於該電纜2之該內被覆層23與該外被覆層24之間，並電性連接於該第一偶極天線11與該第二偶極天線12。特別地，該第一偶極天線11與該第二偶極天線12係相互平行地設置於該電纜2之該內被覆層23與該外被覆層24之間，並且該溫度感測單元14係設置於該電纜2之該內被覆層23上，用以量測該電纜2之節點溫度。並且，所述溫度感測單元14係透過該訊號傳輸端連接於該無線射頻辨識處理器13，用以傳送一節點溫度至該無線射頻辨識處理器13。

第二實施例

請參閱圖3，圖3為本發明之一種電纜RFID溫度感測裝置的第二實施立體圖。圖3與圖2不同的是，本發明之電纜RFID溫度感測裝置所述之該些RFID溫度感測模組1的該第一偶極天線11、該第二偶極天線12、該無線射頻辨識處理器13、以及該溫度感測單元14係設置於該外被覆層24之上。於本發明中，所述之溫度感測單元14可為熱敏電阻感測器、電阻溫度感測器或熱電偶感測器。並且，該第一偶極天線11與該第二偶極天線12的製程材料包括：金屬、石墨、或前述任兩者之組合。

如此，當量測該電纜2各節點溫度時，只要透過一無線射頻讀取機發送一讀取訊號至該些RFID溫度感測模組1，使得該些RFID溫度感測模組1之該無線射頻辨識處理器13根據該讀取訊號令該溫度感測單元14量測該電纜2之節點溫度，同時，該溫度感測單元14量測完該電纜2之節點溫度後，該溫度感測單元14將該節點溫度透過該溫度感測單元14之該訊號傳輸端傳送至該無線射頻辨識處理器13，且該無線射頻辨識處理器13係透過該第一偶極天線11與該第二偶極天線12傳送該節點溫度至該無線射頻讀取機。

上述係已完整且清楚地說明本發明之電纜RFID溫度感測裝置之結構、功能，並且，經由上述，吾人可以得知本發明最主要的技術特徵在於：

本發明提供一種電纜RFID溫度感測裝置，係於一電纜2上設置複數個RFID溫度感測模組1，並且，每一個RFID溫度感測模組1係設置有一第一偶極天線11與一第二偶極天線12。如此設置，當電纜2彎折時，透過該第一偶極天線11與該第二偶極天線12之設計，可以避免該第一偶極天線11與該第二偶極天線12同時斷裂，且該RFID溫度感測模組1可透過該第一偶極天線11或該第二偶極天線12接收一無線射頻讀取機所傳送的讀取資訊。

必須加以強調的是，上述之詳細說明係針對本發明可行實施例之具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。

＜本發明＞ 1:RFID溫度感測模組 11:第一偶極天線 12:第二偶極天線 13:無線射頻辨識處理器 14:溫度感測單元 2:電纜 21:導體 22:絕緣層 23:內被覆層 24:外被覆層

＜習知＞ 1’:具有RFID標籤電纜 11’:導體 12’:絕緣體 13’:金屬遮罩層 14’:RFID標籤 15’:內層護套 16’:外層護套

圖1為習知的一種具有RFID標籤電纜的剖面圖；圖2為本發明之一種電纜RFID溫度感測裝置的第一實施例立體圖；以及圖3為本發明之一種電纜RFID溫度感測裝置的第二實施例立體圖。

1:RFID溫度感測模組

11:第一偶極天線

12:第二偶極天線

13:無線射頻辨識處理器

14:溫度感測單元

2:電纜

21:導體

22:絕緣層

23:內被覆層

24:外被覆層

Claims

一種電纜RFID溫度感測裝置，係包括：一電纜，包括：至少一導體；至少一絕緣層，係包覆於該導體上；一內被覆層，係包覆於該絕緣層上；及一外被覆層，係包覆於該內被覆層上；以及複數個RFID溫度感測模組，其中，各所述RFID溫度感測模組皆包括：一第一偶極天線，係設置於該電纜之該內被覆層與該外被覆層之間；一第二偶極天線，係設置於該電纜之該內被覆層與該外被覆層之間；及一無線射頻辨識處理器，係設置於該電纜之該內被覆層與該外被覆層之間，並電性連接於該第一偶極天線與該第二偶極天線；其中，該第一偶極天線與該第二偶極天線係以該無線射頻辨識處理器為一相對中心而於在所述電纜之中彼此相對。
如申請專利範圍第1項所述之電纜RFID溫度感測裝置，其中，每一個RFID溫度感測模組更包括：一溫度感測單元，係設置於該電纜之該內被覆層上，用以量測該電纜之節點溫度；其中，該溫度感測單元透過一訊號傳輸端連接於該無線射頻辨識處理器，用以傳送一節點溫度至該無線射頻辨識處理器。
如申請專利範圍第2項所述之電纜RFID溫度感測裝置，其中，該溫度感測單元為下列之任一種：熱敏電阻感測器、電阻溫度感測器、或熱電偶感測器。
如申請專利範圍第1項所述之電纜RFID溫度感測裝置，其中，該第一偶極天線與該第二偶極天線的材料係由下列之任一種所製成：金屬、石墨、或前述任兩者之組合。