[發(fā)明專利]一種基于RFID的構(gòu)件相對(duì)位移檢測方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510457246.6
• 申請(qǐng)日: 2015-07-30
• 公開（公告）號(hào): CN105160364A
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王俊平;賀文;施蔚加;張小珍;童磊;尤勇;陽帆;沈云波;凌志輝;趙科龍;王俊峰;胡秋平;言珊;李萍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株洲時(shí)代裝備技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G06K17/00
• 分類號(hào): G06K17/00
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所 43008
• 代理人: 趙洪;譚武藝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械構(gòu)件相對(duì)位移檢測技術(shù)，具體涉及一種基于RFID的構(gòu)件相對(duì)位移檢測方法。

背景技術(shù)

兩個(gè)相鄰或相連的構(gòu)件之間的相對(duì)位移檢測是日常應(yīng)用中的一種常見檢測需求。比如，在機(jī)車領(lǐng)域通過檢測兩個(gè)構(gòu)件之間是否發(fā)生移位來判斷兩構(gòu)件是否發(fā)生異常移動(dòng)，也可判斷其中一個(gè)構(gòu)件是否相對(duì)另一個(gè)構(gòu)件分離或丟失；此外也可在建筑安全評(píng)估中通過檢測房屋、橋梁等建筑中兩物體是否發(fā)生位移來判斷該建筑構(gòu)件是否受損或者受損狀況是否擴(kuò)大。這類檢測目前常用的方法是人工通過尺子等測量器具測量兩構(gòu)件間距離，存在勞動(dòng)強(qiáng)度大，無法同時(shí)測量多個(gè)位置，無法實(shí)時(shí)監(jiān)測等缺陷。

眾所周知，包括螺栓在內(nèi)的各種緊固件作為設(shè)備間相互連接固定的一種常見構(gòu)件，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于鐵路、車輛、橋梁、工程設(shè)備等機(jī)械領(lǐng)域。然而，由于使用中振動(dòng)、銹蝕、沖擊等影響，極易引起緊固件的松動(dòng)、變形、斷裂或脫落，從而造成緊固件失效，引起設(shè)備故障甚至引發(fā)事故。所以，緊固件緊固狀態(tài)的檢查一直是機(jī)械設(shè)備檢修維護(hù)中的重要項(xiàng)目。例如，鐵路機(jī)車行業(yè)為了確保機(jī)車走行部設(shè)備的緊固件緊固狀態(tài)良好、保證行車安全，在機(jī)車每次出庫前均需進(jìn)行緊固件檢查。目前對(duì)于螺栓等緊固件的松脫檢測檢查手段主要有人工檢查法和圖像檢測法2種。其中，人工檢查法主要通過肉眼觀察防松標(biāo)記是否錯(cuò)位來判斷緊固件是否松動(dòng)，目前最常采用的緊固件的松脫檢測方法為人工識(shí)別松脫標(biāo)記檢測法，其檢測步驟為：首先，人工在緊固完成的緊固件與被緊固件上用油漆畫一條連續(xù)的直線作為防松標(biāo)記。當(dāng)日后需要進(jìn)行緊固檢查時(shí)，人工通過肉眼觀察緊固件與被緊固件上的防松標(biāo)記是否錯(cuò)位，如果緊固件與被緊固件上的防松標(biāo)記仍在一條直線上說明緊固件與被緊固件未發(fā)生移位，如果緊固件與被緊固件上的防松標(biāo)記不在一條直線上了說明緊固件已經(jīng)發(fā)生移位松動(dòng)。人工識(shí)別松脫標(biāo)記檢測法存在勞動(dòng)強(qiáng)度大，防松標(biāo)記容易被灰塵油污等遮蓋等缺陷；圖像檢測法是通過圖像識(shí)別技術(shù)來識(shí)別緊固件是否松動(dòng)，但其技術(shù)難度大，成本高，容易受光照、振動(dòng)、污漬等影響，誤報(bào)、漏報(bào)率高。

射頻識(shí)別技術(shù)（RadioFrequencyIdentification，RFID）又稱無線射頻識(shí)別，是一種無線通信技術(shù)，可以通過無線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，無需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或者光學(xué)接觸，無線電的信號(hào)是通過調(diào)成無線電頻率的電磁場，把數(shù)據(jù)從附著在物品上的RFID電子標(biāo)簽上發(fā)出，以自動(dòng)辨識(shí)與追蹤該物品。RFID系統(tǒng)包括RFID電子標(biāo)簽和RFID電子標(biāo)簽閱讀器，RFID電子標(biāo)簽閱讀器通過天線與RFID電子標(biāo)簽進(jìn)行無線通信，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)簽識(shí)別碼和內(nèi)存數(shù)據(jù)的讀出或?qū)懭氩僮鳎琑FID電子標(biāo)簽閱讀器可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)RFID電子標(biāo)簽，操作快捷方便，而且RFID電子標(biāo)簽包含的存儲(chǔ)信息一般數(shù)米之內(nèi)都可以識(shí)別，某些RFID電子標(biāo)簽在識(shí)別時(shí)從識(shí)別器發(fā)出的電磁場中就可以得到能量，并不需要電池；此外也有RFID電子標(biāo)簽本身擁有電源，并可以主動(dòng)發(fā)出無線電波（調(diào)成無線電頻率的電磁場）。與條形碼不同的是，射頻標(biāo)簽不需要處在識(shí)別器視線之內(nèi)，也可以嵌入被追蹤物體之內(nèi)。

易碎RFID電子標(biāo)簽也叫防轉(zhuǎn)移RFID電子標(biāo)簽、易損RFID電子標(biāo)簽、防轉(zhuǎn)移易碎RFID電子標(biāo)簽等，具體結(jié)構(gòu)為封裝材料和設(shè)于封裝材料中的RFID電子標(biāo)簽電路，封裝材料具有小彈性形變、易碎的特性，用于防止物品上附帶的RFID電子標(biāo)簽被撕下；RFID電子標(biāo)簽電路由天線、耦合元件、芯片組成，可以通過RFID電子標(biāo)簽閱讀器讀取其中的易碎RFID電子標(biāo)簽的全局唯一編號(hào)，易碎RFID電子標(biāo)簽的全局唯一編號(hào)一般包括該易碎RFID電子標(biāo)簽的唯一身份信息。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，提供一種識(shí)別速度快、識(shí)別范圍廣、易于操控且簡單實(shí)用、設(shè)備體積小巧且形狀靈活、數(shù)據(jù)格式更新方便、可實(shí)現(xiàn)穿透性和無屏障檢測、安全性好、應(yīng)用范圍廣的基于RFID的構(gòu)件相對(duì)位移檢測方法。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種基于RFID的構(gòu)件相對(duì)位移檢測方法，步驟包括：

1）預(yù)先在被檢測的構(gòu)件之間安裝易碎RFID電子標(biāo)簽，使得所述易碎RFID電子標(biāo)簽分別與被檢測的構(gòu)件連接固定；

2）當(dāng)需要對(duì)被檢測的構(gòu)件之間進(jìn)行相對(duì)位移檢測時(shí)，采用RFID電子標(biāo)簽閱讀器讀取被檢測的構(gòu)件之間安裝的易碎RFID電子標(biāo)簽，如果讀取成功，則判定被檢測的構(gòu)件之間未發(fā)生相對(duì)位移，否則判定被檢測的構(gòu)件之間已發(fā)生相對(duì)位移。

優(yōu)選地，所述步驟2）的詳細(xì)步驟包括：