變電站一次設備關鍵點無源溫度測試系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電力系統領域,具體涉及變電站一次設備關鍵點無源溫度測試系統。
【背景技術】
[0002] 對電力系統進行及時的設備巡檢,直接影響到輸變電系統正常運行,關系到配電、 用電系統正常運作,乃至影響到整個電力系統。各大運營供電公司都擁有多座變電站,每座 變電站一次設備監測點高達幾百上千個,人工巡檢量及記錄數據量十分巨大。對變電站一 次設備監測點的巡檢主要是收集設備關鍵點的溫度數據,通過分析匯集帶有識別信息的變 電設備溫度等狀態信息,實現提前預警,根據相關檢修規程,實現設備的正常、異常、嚴重狀 態評判,提出檢修周期及檢修策略建議。
[0003] 現有溫度測量的方法主要采用兩種方式,其一,在易發熱的關鍵部位放置試溫蠟 片的方法,該方法落后,勞動強度大;其二,應用紅外測溫技術進行溫度檢測,發生在細節部 位易錯過,且設備價格昂貴,測試精度主要受操作人員的影響;受時間限制,白天測量容易 受陽光的影響,有時必須晚上進行測量。
[0004] 近年來,RFID標簽因具有非接觸自動識別、不受環境影響、適用范圍廣等諸多優 點,RFID標簽技術得到長足發展。RFID標簽能夠標識目標對象,但不能得知其所處的環境, 而傳感器可以測得目標對象所處的溫度、壓力、磁場或其他化學特性等環境量,如果將RFID 標簽與傳感器相結合,將能夠更好地擴展RFID系統的功能,服務于電力系統領域。
【發明內容】
[0005] 本發明所要解決的技術問題是,提供一種變電站一次設備關鍵點無源溫度測試系 統,可方便地安裝到設備的相應部位收集設備關鍵點的溫度,通過分析實現提前預警,對設 備的狀態進行評判,提出檢修策略。
[0006] 為了解決以上所述技術問題,本發明所述變電站一次設備關鍵點無源溫度測試系 統,包括UHF-RFID電子標簽、讀寫器和后臺管理分析系統,所述UHF-RFID電子標簽內設置有 溫度傳感模塊和A/D變換器,將溫度傳感模塊的信號值轉化為數字信號,并將其按照標準的 IS018000-6及EPC Class Gen2通信協議傳輸給所述讀寫器;所述讀寫器包括主控制模塊、 RF收發模塊、顯示模塊、實時時鐘模塊、擴展存儲模塊、USB接口模塊、串行通訊接口模塊、以 太網絡接口模塊、鍵盤模塊及電源系統,所述讀寫器在某一區域內完成對所述UHF-RFID電 子標簽溫度信息的采集及顯示,并將相應數據存儲于存儲器中,通過網絡接口傳送到所述 后臺管理分析系統;所述后臺管理分析系統采用B/S結構,包括變電站溫度監測管理系統和 WEB服務器軟件,所述后臺管理分析系統接收所述讀寫器傳送的相應數據并進行分析,實現 系統建模、溫度采集、數據查詢、系統維護、WEB瀏覽和遠程維護功能。
[0007] 進一步,要發明所述UHF-RFID電子標簽的測溫芯片采用雙頻段工作方式,即芯片 能量獲取采用2.45GHz、芯片通信采用915MHz兩個頻段分別進行。
[0008] 本發明所述無源溫度檢測試系統,將無源電子標簽附著于設備溫度檢測點,工作 人員攜帶手持式讀寫器可以方便地讀取該設備溫度檢測點的實際溫度。手持式讀寫器通過 串口通信將溫度信息傳輸到后臺服務器。后臺系統軟件結合網絡通信、數據庫管理等技術, 實現電子標簽的溫度信息分析,并自動給出設備當前狀態信息。
[0009] 本發明的有益效果: (1) 無源電子標簽使用非接觸自動識別技術,避免因接觸而產生的故障; (2) 閱讀距離遠(最遠可達20m以上); (3) 無源電子標簽不需要供電電源,無需保養和維護,使用壽命可長達10年,價格低廉; (4) 無源電子標簽完全密封,因而具有良好的防水、防塵、防污損、防電磁干擾等性能; (5) 讀寫器實現現場作業電子化、信息化、智能化,從而最大程度提高工作效率。
[0010] 本發明符合電力公司的實際現場作業需求,可極大地提高相關專業工作的管理水 平,節省大量的人力、物力,有效地提高工作效率和檢修質量,降低檢修成本,具有良好的社 會效益和經濟效益。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發明的系統結構不意圖; 圖2為本發明所述UHF-RFID電子標簽工作原理的示意圖; 圖3為本發明所述手持式讀寫器主要硬件組成示意框圖。
【具體實施方式】
[0012] 下面結合實施例對本發明作進一步詳細說明。
[0013] 本發明所述變電站一次設備關鍵點無源溫度測試系統,包括UHF-RFID電子標簽1、 讀寫器2和后臺管理分析系統,所述UHF-RFID電子標簽1內設置有溫度傳感模塊和A/D變換 器,將溫度傳感模塊的信號值轉化為數字信號,并將其按照標準的IS018000-6及EPC Class Gen2通信協議傳輸給所述讀寫器2;所述讀寫器2包括主控制模塊、RF收發模塊、顯示模塊、 實時時鐘模塊、擴展存儲模塊、USB接口模塊、串行通訊接口模塊、以太網絡接口模塊、鍵盤 模塊及電源系統,所述讀寫器2在某一區域內完成對所述UHF-RFID電子標簽溫度信息的采 集及顯示,并將相應數據存儲于存儲器中,通過網絡接口傳送到所述后臺管理分析系統;所 述后臺管理分析系統采用B/S結構,包括變電站溫度監測管理系統和WEB服務器軟件,所述 后臺管理分析系統接收所述讀寫器傳送的相應數據并進行分析,實現系統建模、溫度采集、 數據查詢、系統維護、WEB瀏覽和遠程維護功能。
[0014] 進一步,要發明所述UHF-RFID電子標簽1的測溫芯片采用雙頻段工作方式,即芯片 能量獲取采用2.45GHz、芯片通信采用915MHz兩個頻段分別進行。
[0015] 實施例: (1)研制無源無線溫度傳感器 溫度傳感器是利用感溫材料、電子元件的物理參數隨溫度變化的特性,將非電學的溫 度參數轉換為電學量,從而可以進行溫度精確測量與自動控制。將溫度傳感器集成于RFID 標簽芯片中,在實現自動識別的同時還可以檢測周圍環境的溫度,極大的擴展了 RFID技 術的應用。
[0016] 本發明將傳統UHF-RFID電子標簽加入