本發明涉及電力設備監測領域,具體涉及一種基于超高頻RFID的電力系統智能監測裝置。
背景技術:
隨著發展,電力系統遍布城鄉地區,將電能通過輸配電裝置安全、可靠、連續、合格的傳輸給廣大電力客戶,滿足廣大客戶經濟建設和生活用電的需要。由于電力系統需普及居民區和工業區,決定其必須適應惡劣地理環境的特性,在惡劣環境下如何保證電力系統設備的運作安全,若管理不當將為當地的工作生活帶來諸多不便,同時也影響經濟發展,造成較大損失。
超高頻射頻識別RFID技術作為一種無線通信技術,具有一次性讀取多個芯片標簽、穿透性強和數據記憶量大等特點,且超高頻無源電子標簽成本低,同時超高頻射頻識別RFID技術讀取芯片標簽的范圍廣,可以節省單個設備裝置的成本。
在大型的電力系統中,由于溫度過高或過低引起元器件失效,或者濕度過高而引起的漏電事故等,對電力系統的運作造成非常大的影響,甚至危及電力系統運維人員的安全。為了避免這些問題,需要對電力系統進行實時溫度監測控制,目前市場上主要是通過溫度濕度計或者利用半導體二極管做溫度傳感器,前者需要的人力成本高,后者的交換性差效果誤差大。基于上述技術,市場上開始出現了利用射頻識別RFID技術對電力系統溫濕度進行監測,主要方案為人工手持讀寫設備進行溫濕度讀寫,或者利用固定讀寫器對信息進行獲取,這兩種無線監測方式雖然克服了電力系統所處環境復雜監測困難的問題,但仍未解決耗費大量人力資源和設備成本的問題。
針對目前電力系統輸電配電過程中的溫濕度監測問題,本發明提出了一種基于超高頻RFID的電力系統智能監測裝置。
技術實現要素:
本發明針對上述問題,提出了一種基于物聯網的電力系統監測技術,通過智能運行的尋跡車,在電力系統分布復雜的環境下進入內部進行溫濕度采集,將采集的信息通過無線網絡傳到信息監控系統,實現了電力系統的智能監測。
本發明解決上述問題的技術方案如下:
一種基于超高頻RFID的電力系統智能監測裝置,包括超高頻RFID讀寫器、超高頻RFID芯片標簽、尋跡車和信息監控終端。所述超高頻RFID標簽貼附于電力系統上實時獲取溫濕度信息,所述超高頻RFID讀寫器置于尋跡車上,所述尋跡車根據設定的軌道運行,同時對電力系統設備上貼附的超高頻RFID標簽進行讀寫,通過無線網絡將溫濕度信息傳輸到信息監控終端,溫濕度信息在信息監控終端界面反饋。
所述的超高頻RFID芯片標簽具有抗磁抗干擾特性,且使用軟性材料可貼附于有曲面的電力系統設備上。
所述的超高頻RFID芯片標簽包括傳感器模塊。
所述的傳感器模塊包括溫度傳感器和濕度傳感器,溫度傳感器用于監測電力系統的溫度,濕度傳感器用于監測電力系統給的濕度。
所述的超高頻RFID芯片標簽中的芯片為無源超高頻RFID芯片。
所述的超高頻RFID芯片標簽在出廠時需要錄入芯片信息和編號,編號信息與所貼附的電力系統編號信息一一對應。
所述的超高頻RFID讀寫器在運作過程中,通過發送射頻能量為超高頻RFID無源芯片提供驅動電源。
所述的尋跡車包括主控模塊、通訊模塊、紅外傳感模塊、驅動模塊和電源模塊。
所述的信息監控系統包括服務器前端、服務器后端和數據庫。
附圖說明
圖1為本發明的結構原理圖。
1、尋跡車 2、主控模塊 3、驅動模塊 4、通訊模塊 5、紅外感應模塊
6、電源模塊 7、超高頻RFID讀寫器 8、超高頻RFID標簽
9、信息監控終端 10、服務器前端 11、服務器后端 12、數據庫存儲模塊。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施方式,對本發明進行進一步的詳細說明。
對電力系統設備進行序號標記,將出廠時經過基本信息寫入的超高頻RFID標簽8貼附于對應的電力系統設備上,通過外部封層對超高頻RFID芯片進行保護,防水防腐蝕,所述超高頻RFID標簽帶有溫濕度傳感模塊,對電力系統設備中的溫濕度進行實時獲取。
在電力系統分布的區域內進行路線規劃,保證每一個電力設備都在超高頻RFID讀寫器的讀寫范圍內,確定后對路線進行標記。
如圖1所示,尋跡車1通過通訊模塊4與服務器后端11建立無線通訊,保證信息監控終端9的信息發布及溫濕度信息的傳輸。
如圖1所示,用戶通過服務器前端10的顯示界面發布“溫濕度監測”指令,指令通過解碼傳輸到服務器后端11,后臺程序判定指令后通過通訊天線傳輸到尋跡車1中的通訊模塊4,通訊模塊4將指令傳至主控模塊2,主控模塊2內部解碼校驗后分理出參數。
主控模塊2將信息傳送到驅動模塊3,驅動模塊3的歩進電機與車輪相連,此時歩進機啟動,帶動車輪轉動;紅外感應模塊5通過紅外線識別區域內地面上的路徑,尋跡車1在路徑上勻速運動。
同時,超高頻RFID讀寫器7放置在尋跡車1上,尋跡車1上的主控模塊2通過串口與超高頻RFID讀寫器7相連,當指令由服務器后端11傳至尋跡車的主控模塊2后,主控模塊2開啟超高頻RFID讀寫器7,開始對讀寫器天線范圍內的超高頻RFID標簽8進行讀寫操作。
超高頻RFID讀寫器7讀取的溫濕度信息傳至主控模塊2,主控模塊2將數據打包并校驗后通過通訊模塊4無線網絡發送至服務器后端11,服務器收到數據后解包校驗后開始對數據庫存儲模塊12進行讀寫操作,將結果傳至服務器前端10的顯示界面;同時服務器中設定有電力系統的溫濕度正常值,當傳回的數據超過預設正常值區域范圍時,服務器會發出警報提示,管理人員可立馬進行故障排查。
當故障排查后,檢測人員可通過上述步驟重新發布溫濕度讀寫指令。
電源模塊6通過電源線與尋跡車上的各個模塊連接,為各模塊運作提供電源。
以上對本發明的原理作了詳細說明,應當理解的是,所述的實施方案為本發明的較優案例,不能被認定為限制本發明的實施范圍,凡根據本發明原理做的同等改變與改進,均為本發明保護的涵蓋范圍。