基于RFID的测温系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于RFID的测温系统和方法。其中，该系统包括无源RFID温度传感器、射频增益天线和数据采集终端；无源RFID温度传感器设置于测温点；数据采集终端和射频增益天线设置于与无源RFID温度传感器具有设定距离的位置；数据采集终端向射频增益天线覆盖范围内的各无源RFID温度传感器发送测温命令和射频信号，为所述各无源RFID温度传感器提供测温所需的能量；各无源RFID温度传感器对各自所在的测温点进行测温，并将测温得到的温度数据发送给所述数据采集终端。本发明专利技术实施例的测温系统，将RFID与测温电路结合，可以实现强弱分离的数字测温，测温结果不易受到干扰，能够实现传感器触头无源测温。

Temperature measuring system and method based on RFID

The invention relates to a temperature measuring system and method based on RFID. Among them, the system includes a passive RFID temperature sensor, RF gain antennas and data acquisition terminal; passive RFID temperature sensor is arranged on the measuring point; the data acquisition terminal and RF gain antenna is arranged in the passive RFID temperature sensor with set distance; the data collection terminal to the RF gain antenna covering the passive RFID temperature sensor temperature measurement to send command and the RF signal within the range of temperature to provide the energy required for the passive RFID temperature sensor; the temperature sensor for temperature measurement of passive RFID measurement points are located, and the temperature data are transmitted to the temperature data acquisition terminal. The temperature measuring system of the embodiment of the invention combines the RFID with the temperature measuring circuit, can realize the digital temperature measurement of the strong and weak separation, and the temperature measurement result is not easily disturbed, and can realize the passive temperature measurement of the sensor contacts.

【技术实现步骤摘要】
基于RFID的测温系统和方法
本专利技术涉及传感器
，尤其涉及一种基于RFID的测温系统和方法。
技术介绍
电力系统中电缆连接铜排与断路器触头老化、积灰，容易导致接触电阻变大，流过的电流造成局部过热。如果不及时排问题，设备高温运行会造成事故。因此，有必要对铜排与断路器触头等易产生老化与积灰的部位进行温度实时监测。在有故障发生时，需要及时定位故障点。传统的测温方案包括：示温记录标签、远红外测温、光纤测温、有源无线测温、SAW测温等。传统的测温方案的特点如下：1，示温记录标签：温度点单一、无法量化、需人工检查、不实时。2，远红外测温：采用红外温枪人工巡检、光路遮挡时无法检测、不实时。3，光纤测温：采用光纤温度传感器、易折断、安装复杂、耐温范围小，易积灰。4，有源无线测温：电池供电、电池寿命限制、更换困难；CT取电对负载电流有要求。5，SAW测温：数据传输使用模拟量、易受干扰；多个传感器时、ID区分困难。综上，传统的测温方案存在易受干扰、需要电池、数据不实时、需要人工巡检等缺陷。
技术实现思路
技术问题有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题是，提供一种无源的基于RFID的测温系统和方法。解决方案为了解决上述技术问题，根据本专利技术的一实施例，提供了一种基于RFID的测温系统，包括：无源RFID温度传感器、射频增益天线和数据采集终端；所述无源RFID温度传感器设置于测温点；所述数据采集终端与所述射频增益天线连接，所述数据采集终端和所述射频增益天线设置于与所述无源RFID温度传感器具有设定距离的位置；其中，所述数据采集终端用于通过所述射频增益天线向所述射频增益天线覆盖范围内的各无源RFID温度传感器发送测温命令；向各无源RFID温度传感器发送射频信号，所述射频信号用于为所述各无源RFID温度传感器提供测温所需的能量；各所述无源RFID温度传感器，用于对各自所在的测温点进行测温，并将测温得到的温度数据通过所述射频增益天线发送给所述数据采集终端。对于上述系统，在一种可能的实现方式中，所述无源RFID温度传感器包括：测温与RFID集成电路和无源被动RF天线；其中，所述测温与RFID集成电路与所述无源被动RF天线连接，所述测温与RFID集成电路用于通过所述无源被动RF天线从所述射频增益天线接收所述测温命令和所述射频信号，对所述测温点进行测温得到所述温度数据；所述测温与RFID集成电路还用于通过所述无源被动RF天线和所述射频增益天线向所述数据采集终端发送所述温度数据。对于上述系统，在一种可能的实现方式中，所述测温与RFID集成电路包括：第一温度传感器、第一测温电路和无源RFID耦合电路；所述数据采集终端还用于读取所述第一温度传感器的RSSI，并通过所述射频增益天线和所述无源被动RF天线向所述第一测温电路发送与所述RSSI相适应的射频信号；所述第一测温电路，用于在所述射频信号的驱动下，控制所述第一温度传感器测量得到对应的测温点的温度数据；所述无源RFID耦合电路，用于从所述第一测温电路读取所述温度数据，并通过所述无源被动RF天线和所述射频增益天线向所述数据采集终端发送所述温度数据。对于上述系统，在一种可能的实现方式中，所述无源RFID温度传感器还包括：母板和外壳；所述母板的上方设置有绝缘导热层；所述绝缘导热层的上方设置有所述无源被动RF天线；所述无源被动RF天线的上方设置有所述测温与RFID集成电路；所述外壳围设于所述测温与RFID集成电路、所述无源被动RF天线的外部，并且所述外壳与所述母板能够扣合为一体。对于上述系统，在一种可能的实现方式中，还包括：无线数据传输终端，与所述数据采集终端相通信，从所述数据采集终端接收处理后的温度数据，并向外部设备发送处理后的温度数据。对于上述系统，在一种可能的实现方式中，所述无源RFID温度传感器安装于风电系统的大电流母排和/或开关柜接点，所述风电系统的大电流母排和/或开关柜接点为测温点；所述数据采集终端和所述射频增益天线安装于与所述风电系统的大电流母排和/或开关柜接点具有设定距离的位置。本专利技术实施例还提供一种基于射频识别RFID的测温方法，包括：数据采集终端通过射频增益天线向所述射频增益天线覆盖范围内的各无源RFID温度传感器发送测温命令；所述数据采集终端向各无源RFID温度传感器发送射频信号，所述射频信号用于为所述各无源RFID温度传感器提供测温所需的能量；接收到所述测温命令和所述射频信号的各无源RFID温度传感器对各自所在的测温点进行测温，并将测温得到的温度数据通过所述射频增益天线发送给所述数据采集终端。对于上述方法，在一种可能的实现方式中，所述无源RFID温度传感器包括：测温与RFID集成电路和无源被动RF天线；接收到所述测温命令和所述射频信号的各无源RFID温度传感器对各自所在的测温点进行测温，包括：所述测温与RFID集成电路通过所述无源被动RF天线和所述射频增益天线从所述数据采集终端接收所述测温命令和所述射频信号；所述测温与RFID集成电路在所述射频信号的驱动下测量得到对应的测温点的温度数据；所述测温与RFID集成电路通过所述无源被动RF天线和所述射频增益天线向所述数据采集终端发送所述温度数据。对于上述方法，在一种可能的实现方式中，所述测温与RFID集成电路包括：第一温度传感器、第一测温电路和无源RFID耦合电路；所述测温与RFID集成电路通过所述无源被动RF天线和所述射频增益天线从所述数据采集终端接收所述测温命令和所述射频信号，包括：所述第一温度传感器通过所述无源被动RF天线和所述射频增益天线，从所述数据采集终端接收所述测温命令后，向所述数据采集终端发送RSSI，并从所述数据采集终端接收与所述RSSI相适应的射频信号；所述测温与RFID集成电路在所述射频信号的驱动下测量得到对应的测温点的温度数据，包括：所述第一测温电路在所述射频信号的触发下，控制所述第一温度传感器测量得到对应的测温点的温度数据；所述测温与RFID集成电路通过所述无源被动RF天线和所述射频增益天线向所述数据采集终端发送所述温度数据，包括：所述无源RFID耦合电路从所述第一测温电路读取所述温度数据，并通过所述无源被动RF天线和所述射频增益天线向所述数据采集终端发送所述温度数据。对于上述方法，在一种可能的实现方式中，还包括：无线数据传输终端从所述数据采集终端接收处理后的温度数据，并向外部设备发送处理后的温度数据。有益效果本专利技术实施例的测温系统，将RFID与测温电路结合，可以实现强弱分离的数字测温，测温结果不易受到干扰。数据采集终端通过射频信号为各无源RFID温度传感器提供测温所需的能量，能够实现传感器触头无源测温。进一步地，数据采集终端能够从各无源RFID温度传感器实时读取各测温点的温度数据，通过数据总线和无线数据传输终端及时上传给监视系统，无需人工巡检。并且，采用无线数据传输终端，可以减少布线与安装。在进一步地，本专利技术实施例的测温系统，从测温设备安装维护、测温精度与实时性、人力资源利用等方面节省成本，可以预防高温异常而引起二次事故，为安全供电提供有力保障。进一步地，将本专利技术实施例的测温系统应用在风电系统中，有利于在风电系统中发现温度异常时，及时控制风电机组叶片顺桨和制动，不需要人工攀爬上去检修，可以防止发生事故本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于射频识别RFID的测温系统，其特征在于，包括：无源RFID温度传感器、射频增益天线和数据采集终端；所述无源RFID温度传感器设置于测温点；所述数据采集终端与所述射频增益天线连接，所述数据采集终端和所述射频增益天线设置于与所述无源RFID温度传感器具有设定距离的位置；其中，所述数据采集终端用于通过所述射频增益天线向所述射频增益天线覆盖范围内的各无源RFID温度传感器发送测温命令；向各无源RFID温度传感器发送射频信号，所述射频信号用于为所述各无源RFID温度传感器提供测温所需的能量；各所述无源RFID温度传感器，用于对各自所在的测温点进行测温，并将测温得到的温度数据通过所述射频增益天线发送给所述数据采集终端。

【技术特征摘要】
1.一种基于射频识别RFID的测温系统，其特征在于，包括：无源RFID温度传感器、射频增益天线和数据采集终端；所述无源RFID温度传感器设置于测温点；所述数据采集终端与所述射频增益天线连接，所述数据采集终端和所述射频增益天线设置于与所述无源RFID温度传感器具有设定距离的位置；其中，所述数据采集终端用于通过所述射频增益天线向所述射频增益天线覆盖范围内的各无源RFID温度传感器发送测温命令；向各无源RFID温度传感器发送射频信号，所述射频信号用于为所述各无源RFID温度传感器提供测温所需的能量；各所述无源RFID温度传感器，用于对各自所在的测温点进行测温，并将测温得到的温度数据通过所述射频增益天线发送给所述数据采集终端。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述无源RFID温度传感器包括：测温与RFID集成电路和无源被动RF天线；其中，所述测温与RFID集成电路与所述无源被动RF天线连接，所述测温与RFID集成电路用于通过所述无源被动RF天线从所述射频增益天线接收所述测温命令和所述射频信号，对所述测温点进行测温得到所述温度数据；所述测温与RFID集成电路还用于通过所述无源被动RF天线和所述射频增益天线向所述数据采集终端发送所述温度数据。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述测温与RFID集成电路包括：第一温度传感器、第一测温电路和无源RFID耦合电路；所述数据采集终端还用于读取所述第一温度传感器的RSSI，并通过所述射频增益天线和所述无源被动RF天线向所述第一测温电路发送与所述RSSI相适应的射频信号；所述第一测温电路，用于在所述射频信号的驱动下，控制所述第一温度传感器测量得到对应的测温点的温度数据；所述无源RFID耦合电路，用于从所述第一测温电路读取所述温度数据，并通过所述无源被动RF天线和所述射频增益天线向所述数据采集终端发送所述温度数据。4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述无源RFID温度传感器还包括：母板和外壳；所述母板的上方设置有绝缘导热层；所述绝缘导热层的上方设置有所述无源被动RF天线；所述无源被动RF天线的上方设置有所述测温与RFID集成电路；所述外壳围设于所述测温与RFID集成电路、所述无源被动RF天线的外部，并且所述外壳与所述母板能够扣合为一体。5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，其特征在于，还包括：无线数据传输终端，与所述数据采集终端相通信，从所述数据采集终端接收处理后的温度数据，并向外部设备发送处理后的温度数据。6.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，其特征在于，所述无源RFID...

【专利技术属性】
技术研发人员：印杰，陆建，吕峰，潘文建，
申请(专利权)人：上海恒矽传感器有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31