基于射频识别的电力电缆路径查找系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于射频识别的电力电缆路径查找系统，包括电子标签、阅读器，电子标签按一定间隔固定在电力电缆的外表面上。阅读器为手持式阅读器，能够通过电磁波与电子标签事项信息交互。阅读器还包括无线通讯模块，阅读器能够通过无线通讯模块向主站发送从电子标签上读取的数据信息。主站包括计算机以及计算机内的应用程序，用于接收阅读器发送来的数据并进行分析、存储。其巧妙地将射频识别技术与电力电缆的结合，不仅能够从电力电缆上获取驱动射频芯片工作用的电能，还能够通过识别技术快速确定电缆的路径、走向，为日常的维护带来很大便利，该系统结构简单，成本低廉，操作方便，效率高，稳定性好。

Power cable path finding system based on RFID

【技术实现步骤摘要】
基于射频识别的电力电缆路径查找系统
本专利技术涉及电力电缆维护领域，特别涉及一种基于射频识别的电力电缆路径查找系统。
技术介绍
近年来，随着城市建设的快速发展，电力电缆已经广泛得到应用，电力电缆维护的工作量也在增加。由于原始电力电缆路径资料不尽如人意，城市建设日新月异，电力电缆维护人员岗位调整等客观原因，电力电缆路径的探测与电力电缆的识别成为电力电缆维护工作中极其重要的一环。如果无法明确电力电缆路径，将增加工程施工时损伤供电电力电缆事故率；不知道电力电缆具体走向，就无法对电力电缆的故障点进行查找，影响了抢修的速度和恢复供电的时间。因此，电力电缆路径查找系统的研制具有十分重要的社会和经济效益。
技术实现思路
无线射频识别即射频识别技术（RadioFrequencyIdentification，电子标签）的基本工作原理并不复杂：电子标签靠近阅读器后，接收阅读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（PassiveTag，无源标签或被动标签），或者由标签主动发送某一频率的信号（ActiveTag，有源标签或主动标签），阅读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。本专利技术就是利用射频识别技术对电力电缆路径进行标识并最终实现电力电缆路径精准定位和查询。为解决上述问题，本专利技术采用如下技术方案实现：一种基于射频识别的电力电缆路径查找系统，包括电子标签、阅读器，所述电子标签按一定间隔固定在电力电缆的外表面上；所述阅读器为手持式阅读器，能够通过电磁波与所述电子标签事项信息交互；所述阅读器还包括无线通讯模块，所述阅读器能够通过无线通讯模块向主站发送从所述电子标签上读取的数据信息；所述主站包括计算机以及计算机内的应用程序，用于接收阅读器发送来的数据并进行分析、存储。优选地，所述电子标签为有源式电子标签，其包括取能互感器、整流滤波单元、储能单元以及射频控制及收发模块；所述取能互感器为一钳形电流表结构的开口式互感器，取能互感器可拆卸套设在电力电缆的外周，取能互感器能够将电力电缆内流过的电流通过电磁感应转换成能够共电子标签使用的电能；所述取能互感器的输出端与整流滤波单元的输入端连接，整流滤波单元的输出端与储能单元及射频控制及收发模块连接。优选地，所述储能单元为锂电池或者超级电容。优选地，所述射频控制及收发模块包括微控制器和射频驱动芯片及射频天线，用于发射或接收数据。优选地，所述电子标签按一定间隔固定在电力电缆的外表面上，该间隔为50m。优选地，所述电子标签内存储的信息包括：电缆的厂家、型号、施工单位、设计单位、投运时间、下一个标签所在位置。优选地，所述阅读器包括射频模块和控制模块；所述射频模块包含电源装置、射频处理器、射频接收器以及天线；所述控制模块包括内部集成功率放大器，低噪声放大器，芯片收发开关控制电路，输入输出匹配电路以及谐波滤波电路的AT2401C芯片。本专利技术通过巧妙地将射频识别技术与电力电缆的结合，不仅能够从电力电缆上获取驱动射频芯片工作用的电能，还能够通过识别技术快速确定电缆的路径、走向，为日常的维护带来很大便利，该系统均采用现有成熟技术无需特别设计调试，通过巧妙的组合，使得其结构简单，成本低廉，操作方便，效率高，稳定性好，便于组装和检修，具有广泛的推广前景。附图说明图1是本专利技术提供的系统构成图；图2是本专利技术提供的阅读器结构示意图；图3是本专利技术提供的电子标签结构示意图；图4是本专利技术提供的电子标签中取能和整流滤波电路图。图中，各个标号分别表示：电力电缆1、电子标签2、阅读器3、主站4、路面5。具体实施方式为使本申请实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的图1~4，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。如图1所示，一种基于射频识别的电力电缆路径查找系统，包括电子标签2、阅读器3，所述电子标签按一定间隔固定在电力电缆的外表面上。所述电子标签按一定间隔固定在电力电缆1的外表面上，该间隔为50m。如图2所示，所述阅读器为手持式阅读器3，能够通过电磁波与所述电子标签事项信息交互，所述阅读器还包括标准接口或无线通讯模块，所述阅读器能够通过标准接口或无线通讯模块向主站4发送从所述电子标签上读取的数据信息。所述主站包括计算机以及计算机内的应用程序，用于接收阅读器发送来的数据并进行分析、存储。其中，为了能够更远距离更稳定地传输信息，所述电子标签为有源式电子标签，其包括取能互感器、整流滤波单元、储能单元以及射频控制及收发模块。如图3和图4所示，所述取能互感器为一钳形电流表结构的开口式互感器，取能互感器可拆卸套设在电力电缆的外周，取能互感器能够将电力电缆内流过的电流通过电磁感应转换成能够共电子标签使用的电能。所述取能互感器的输出端与整流滤波单元的输入端连接，整流滤波单元的输出端与储能单元及射频控制及收发模块连接。所述储能单元为锂电池或者超级电容。所述射频控制及收发模块包括微控制器和射频驱动芯片及射频天线，用于发射或接收数据。此外，为了便于识别信息，所述电子标签内存储的信息包括：电缆的厂家、型号、施工单位、设计单位、投运时间、下一个标签所在位置。所述阅读器包括射频模块和控制模块。所述射频模块包含电源装置、射频处理器、射频接收器以及天线。所述控制模块包括内部集成功率放大器，低噪声放大器，芯片收发开关控制电路，输入输出匹配电路以及谐波滤波电路的AT2401C芯片。具体地，如图1所示，一套完整的基于射频识别的电力电缆路径查找系统，是由巡视人员拿着手持式阅读器、电子标签被贴在电缆的表面及应用软件主站三个部份所组成。其工作原理是手持式阅读器发射一特定频率的无线电波能量给电子标签，用以驱动电子标签电路将内部的数据送出，此时手持式阅读器便依序接收解读数据，送给应用程序做相应的处理。电子标签安装在电力电缆的表面，电子标签包含以下信息：电缆的厂家、型号、施工单位、设计单位、投运时间、下一个标签所在位置（如：往东走15米）。上述数据储存在应用软件主站中，阅读器只需要识别到电子标签的识别码（类似于电子标签的身份证号，有且只有一个，并与特定的电子标签一一对应）后就可以获得相关数据。电子标签安装在电力电缆表面，既方便阅读器的数据读取又不会对电缆的运行造成影响，电子标签在电缆表面大约50米左右安装一个，巡视人员依次定位到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于射频识别的电力电缆路径查找系统，包括电子标签、阅读器，其特征在于：/n所述电子标签按一定间隔固定在电力电缆的外表面上；/n所述阅读器为手持式阅读器，能够通过电磁波与所述电子标签事项信息交互；/n所述阅读器还包括标准接口或无线通讯模块，所述阅读器能够通过标准接口或无线通讯模块向主站发送从所述电子标签上读取的数据信息；/n所述主站包括计算机以及计算机内的应用程序，用于接收阅读器发送来的数据并进行分析、存储。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于射频识别的电力电缆路径查找系统，包括电子标签、阅读器，其特征在于：
所述电子标签按一定间隔固定在电力电缆的外表面上；
所述阅读器为手持式阅读器，能够通过电磁波与所述电子标签事项信息交互；
所述阅读器还包括标准接口或无线通讯模块，所述阅读器能够通过标准接口或无线通讯模块向主站发送从所述电子标签上读取的数据信息；
所述主站包括计算机以及计算机内的应用程序，用于接收阅读器发送来的数据并进行分析、存储。


2.根据权利要求1所述的基于射频识别的电力电缆路径查找系统，其特征在于：
所述电子标签为有源式电子标签，其包括取能互感器、整流滤波单元、储能单元以及射频控制及收发模块；
所述取能互感器为一钳形电流表结构的开口式互感器，取能互感器可拆卸套设在电力电缆的外周，取能互感器能够将电力电缆内流过的电流通过电磁感应转换成能够共电子标签使用的电能；
所述取能互感器的输出端与整流滤波单元的输入端连接，整流滤波单元的输出端与储能单元及射频控制及收发模块连接。


3.根据权利要求2所述的基于射...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐捷，崔志美，王乐，覃秀君，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：广西;45