一种基于RFID温度传感的轴温监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于RFID温度传感的轴温监测系统，包括若干组RFID温度传感电子标签、若干温度采集装置、控制器和轴温管理系统；若干组RFID温度传感电子标签设置于待检测温度的轴温箱温度采集点处，RFID温度传感电子标签与温度采集装置一一对应连接，温度采集装置用于获取相应RFID温度传感电子标签的实时温度信息；控制器用于获取所有轴温箱温度采集点处的实时温度信息；轴温管理系统用于集中显示和处理所有轴温箱温度采集点处的实时温度信息，实现轴温实时监测。本实用新型专利技术通过RFID温度传感电子标签实现无源、无线测温方式测温，具有无须布线、非接触式读取等优势，体积更小，结构简单，易于安装，方便工作人员操作。

【技术实现步骤摘要】
一种基于RFID温度传感的轴温监测系统
本技术涉及温度监测
，尤其涉及一种基于RFID温度传感的轴温监测系统。
技术介绍
近年来，我国高速铁路技术发展迅猛，为人民的出行带来了极大的便利。在铁路技术跨越式发展的当下，保障列车运行安全，具有重要的现实和长远意义。据相关资料统计，超过50%的列车故障是由轴承问题造成的，因此，实时监测轴温变化对于判断轴承运行状况，采取针对性的防护、处理措施，对于保障列车运行安全，具有重要现实意义。轴承分布在转向架上的轴箱、齿轮箱、电机等位置，是保障高速动车组运行安全的关键零部件，起到支承回转体、减小摩擦损失、保障回转精度等重要功能。目前虽然有许多套轴温监测系统，但是普遍存在反应速度慢，传感器接线复杂，精度不高等。
技术实现思路
技术目的：针对现有技术中轴温监测系统反应速度慢、传感器接线复杂等问题，本技术公开了一种基于RFID温度传感的轴温监测系统，通过RFID温度传感电子标签实现无源、无线测温方式测温，具有无须布线、非接触式读取等优势，同时，由于标签本身十分轻薄，安装方便且具有全球唯一的识别码，可以确定测温点位置，弥补了传统测温方式传感器安装空间狭小、测温结果受周边环境影响大、难以精确定位等缺陷。技术方案：为实现上述技术目的，本技术采用以下技术方案。一种基于RFID温度传感的轴温监测系统，所述轴温监测系统包括：若干组RFID温度传感电子标签、若干温度采集装置、控制器和轴温管理系统；所述若干组RFID温度传感电子标签设置于待检测温度的轴温箱温度采集点处，RFID温度传感电子标签与温度采集装置一一对应连接，温度采集装置用于获取相应RFID温度传感电子标签的实时温度信息；所有的温度采集装置与控制器连接，控制器用于获取所有轴温箱温度采集点处的实时温度信息；控制器与轴温管理系统连接，轴温管理系统用于集中显示和处理所有轴温箱温度采集点处的实时温度信息，实现轴温实时监测。优选地，所述温度采集装置包括显示装置，用于在轴温箱温度采集点处显示实时温度信息。优选地，所述轴温监测系统还包括手持式巡检设备，所述手持式巡检设备用于获取巡检时的轴温箱温度，并将所述温度信息传送至控制器。优选地，所述轴温监测系统还包括无线通信模块，所述无线通信模块分别连接手持式巡检设备和控制器，用于实现手持式巡检设备和控制器之间的无线信号传输。优选地，所述无线通信模块采用GPRS网络。优选地，所述轴温监测系统还包括总线通信模块，所述总线通信模块分别连接温度采集装置和控制器，用于实现温度采集装置和控制器之间的有线信号传输。优选地，所述控制器包括单片机、程序烧写口、第五电阻和第一电容；所述单片机的引脚18、引脚19和引脚20分别与程序烧写口的引脚1、引脚5和引脚4连接，单片机的引脚17接3.0V电源，并通过第一电容接地；程序烧写口的引脚1通过第五电阻接5V电源。优选地，所述温度采集装置包括温湿度传感器和第五一电阻；所述温湿度传感器的引脚3和引脚6分别与单片机的引脚9和引脚10连接，温湿度传感器的引脚6通过第五一电阻接3.0V电源，温湿度传感器的引脚2接3.0V电源，温湿度传感器的引脚5接地。优选地，所述RFID温度传感电子标签包括无线收发器、第三电感和第三电容；所述无线收发器的引脚1至引脚6分别与单片机的引脚15、引脚11、引脚12、引脚13、引脚14和引脚8连接，无线收发器的引脚15、引脚16和引脚18与第三电感的一端连接，第三电感的另一端接VCC电源，第三电感的另一端通过第三电容接地。有益效果：1、本技术通过RFID温度传感电子标签实现无源、无线测温方式测温，具有无须布线、非接触式读取等优势，同时，由于标签本身十分轻薄，安装方便且具有全球唯一的识别码，可以确定测温点位置，弥补了传统测温方式传感器安装空间狭小、测温结果受周边环境影响大、难以精确定位等缺陷；2、本技术在不改变现有机械结构同时，方便地获取轴承当前温度信息；与传统轴温传感器的方式相比，本方案的体积更小，结构简单，易于安装，方便工作人员操作。附图说明图1为本技术的总结构示意图；其中，1为RFID温度传感电子标签，2为温度采集装置，3为手持式巡检设备，4为汇聚控制器，5高铁轴温自动化管理系统；图2为本技术实施例的硬件结构图；图3为本技术的信号传输示意图；图4为本技术的控制器电路结构图；图5为本技术的RFID温度传感电子标签电路结构图；图6为本技术的温度采集装置电路结构图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术的一种基于RFID温度传感的轴温监测系统做进一步的说明。如附图1和附图3所示，一种基于RFID温度传感的轴温监测系统，所述轴温监测系统包括：若干组RFID温度传感电子标签1、若干温度采集装置2、控制器4和轴温管理系统5；所述若干组RFID温度传感电子标签1设置于待检测温度的轴温箱温度采集点处，RFID温度传感电子标签1与温度采集装置2一一对应连接，温度采集装置2用于获取相应RFID温度传感电子标签1的实时温度信息；所有的温度采集装置2与控制器4连接，控制器4用于获取所有轴温箱温度采集点处的实时温度信息；控制器4与轴温管理系统5连接，轴温管理系统5用于集中显示和处理所有轴温箱温度采集点处的实时温度信息，实现轴温实时监测。本技术通过RFID温度传感电子标签1实现无源、无线测温方式测温，具有无须布线、非接触式读取等优势，同时，由于标签本身十分轻薄，安装方便且具有全球唯一的识别码，可以确定测温点位置，弥补了传统测温方式传感器安装空间狭小、测温结果受周边环境影响大、难以精确定位等缺陷；如附图4所示，控制器4包括单片机U1、程序烧写口J1、第五电阻R5和第一电容C1；所述单片机U1的引脚18、引脚19和引脚20分别与程序烧写口J1的引脚1、引脚5和引脚4连接，单片机U1的引脚17接3.0V电源，并通过第一电容C1接地；程序烧写口J1的引脚1通过第五电阻R5接5V电源。其中，单片机U1采用PIC24F16KA102单片机，Microchip公司的PIC24F16KA102是极低16位MCU，采用改进型哈佛架构，32MHz时高达16MIPS，带4xPLL选择和多个除法选择的8MHz振荡器，17位x17位单周期硬件乘法器，32位x16位硬件除法器，16位x16位工作寄存器阵列，C编译器，运行模式的功耗低到8uA，深度睡眠模式的功耗为20nA，工作电压1.8V到3.6V。如附图5所示，RFID温度传感电子标签1包括无线收发器U2、第三电感L3和第三电容C3；所述无线收发器U2的引脚1至引脚6分别与单片机U1的引脚15、引脚11、引脚12、引脚13、引脚14和引脚8连接，无线收发器U2的引脚15、引脚16和引脚18与第三电感L3的一端连接，第三电感L3的另一端接VCC电源，第三电感L3的另一端通过第三电容C3接地。其中，无线收发器U2采本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于RFID温度传感的轴温监测系统，其特征在于，所述轴温监测系统包括：若干组RFID温度传感电子标签（1）、若干温度采集装置（2）、控制器（4）和轴温管理系统（5）；所述若干组RFID温度传感电子标签（1）设置于待检测温度的轴温箱温度采集点处，RFID温度传感电子标签（1）与温度采集装置（2）一一对应连接，温度采集装置（2）用于获取相应RFID温度传感电子标签（1）的实时温度信息；所有的温度采集装置（2）与控制器（4）连接，控制器（4）用于获取所有轴温箱温度采集点处的实时温度信息；控制器（4）与轴温管理系统（5）连接，轴温管理系统（5）用于集中显示和处理所有轴温箱温度采集点处的实时温度信息，实现轴温实时监测。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于RFID温度传感的轴温监测系统，其特征在于，所述轴温监测系统包括：若干组RFID温度传感电子标签（1）、若干温度采集装置（2）、控制器（4）和轴温管理系统（5）；所述若干组RFID温度传感电子标签（1）设置于待检测温度的轴温箱温度采集点处，RFID温度传感电子标签（1）与温度采集装置（2）一一对应连接，温度采集装置（2）用于获取相应RFID温度传感电子标签（1）的实时温度信息；所有的温度采集装置（2）与控制器（4）连接，控制器（4）用于获取所有轴温箱温度采集点处的实时温度信息；控制器（4）与轴温管理系统（5）连接，轴温管理系统（5）用于集中显示和处理所有轴温箱温度采集点处的实时温度信息，实现轴温实时监测。


2.根据权利要求1所述的一种基于RFID温度传感的轴温监测系统，其特征在于：所述温度采集装置（2）包括显示装置，用于在轴温箱温度采集点处显示实时温度信息。


3.根据权利要求1所述的一种基于RFID温度传感的轴温监测系统，其特征在于：所述轴温监测系统还包括手持式巡检设备（3），所述手持式巡检设备（3）用于获取巡检时的轴温箱温度，并将所述温度信息传送至控制器（4）。


4.根据权利要求3所述的一种基于RFID温度传感的轴温监测系统，其特征在于：所述轴温监测系统还包括无线通信模块（7），所述无线通信模块（7）分别连接手持式巡检设备（3）和控制器（4），用于实现手持式巡检设备（3）和控制器（4）之间的无线信号传输。


5.根据权利要求4所述的一种基于RFID温度传感的轴温监测系统，其特征在于：所述无线通信模块（7）采用GPRS网络。


6.根据权利要求1所述的一种基于RFI...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏浩然，汪木兰，余卓，周雪，王少鹏，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：新型
国别省市：江苏;32