[發明專利]一種用于設備檢測的智能傳感標簽

在審

• 申請號: 201710575986.9
• 申請日: 2017-07-14
• 公開（公告）號: CN107392296A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 丁孝華;吳琳;胡楊;張軍;陳蕾;張學鋒;徐重酉;戴曉紅;梁順;譚勇桂;吳裕星;陳培坤;凌罡
• 申請（專利權）人: 國電南瑞科技股份有限公司;廈門硅田系統工程有限公司;國網浙江省電力公司;國電南瑞南京控制系統有限公司
• 主分類號: G06K19/077
• 分類號: G06K19/077
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明涉及一種用于設備檢測的智能傳感標簽，屬于物聯網感知及無線通訊技術領域。

背景技術

電力設備在運行中經常受電、熱、機械的負荷作用，以及自然環境（日照、氣溫、氣壓、濕度、風沙雨雪以及污穢等）的侵蝕影響，長期工作會引起老化、疲勞、磨損，以致性能逐漸下降，可靠性逐漸降低。為保證電力系統的安全運行，必須對系統重要設備的運行狀態進行監視與檢測，監測的目的在于及時發現設備的各種劣化過程的發展，以求在可能出現故障或性能下降到影響正常工作之前，及時維修、更換，避免發生危及安全的事故。電力設備狀態監測的傳統方法是經常性的人工巡視與定期預防性檢修、試驗。設備在運行中由值班人員經常巡視，憑外觀現象、指示儀表等進行判斷，發現可能的異常，避免事故發生。傳統方法效率低，成本高，且可能會給工作人員帶來一定危險。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種用于設備檢測的智能傳感標簽。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：

一種用于設備檢測的智能傳感標簽，包括傳感器、電源、射頻芯片、射頻天線和模式切換模塊；射頻芯片包括包括相連的射頻模塊和MCU，傳感器和模式切換模塊均與MCU連接，射頻模塊通過射頻天線與后臺通信；模式切換模塊控制所述智能傳感標簽的工作模式切換；電源為各個部件供電。

還包括與MCU連接的晶體振蕩器。

模式切換模塊為干簧管，干簧管通過外部磁場控制，實現所述智能傳感標簽的工作模式切換。

所述智能傳感標簽的工作模式包括倉儲模式和采集模式；

在倉儲模式時，所有部件均不工作；

采集模式包括低功耗模式和正常功耗模式；在低功耗模式時，MCU只有RTC在低頻時鐘下運行，其余部件不工作；正常功耗模式時，所有部件工作。

在MCU工作時，檢測電源電壓，根據電壓變化調整，調整正常功耗模式時需喚醒部件的喚醒周期。

射頻天線包括基板，基板上設置有第一輻射部和第二輻射部；

第一輻射部包括一個水平部和兩個豎直部，兩個豎直部的頂端分別與水平部的兩端連接，兩個豎直部相對；

第二輻射部為連續的方波狀，第二輻射部的左側與第一輻射部水平部的一端連接，方波的波峰與第一輻射部水平部齊平。

本發明所達到的有益效果：本發明實現對設備數據的實時監測，并通過射頻模塊設備數據，以及告警等功能，安裝簡便，很好解決傳統的人員巡檢等方法效率低，成本高、數據采集頻率低以及不能及時反饋等問題。

附圖說明

圖1為本發明的原理框圖；

圖2為射頻模塊和MCU的原理框圖；

圖3為高溫傳感器原理框圖；

圖4為射頻天線的設計圖；

圖5本發明的工作流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護范圍。

如圖1所示，一種用于設備檢測的智能傳感標簽，包括傳感器、電源、射頻芯片、射頻天線、模式切換模塊和晶體振蕩器。

如圖2所示，射頻芯片包括包括相連的射頻模塊和MCU，跟具體的是射頻芯片是將MCU和射頻模塊融合于一體的芯片，MCU包括內部SPI、RTC、Timer、ADC、 GPIO、Memory、watchdog等，內部SPI與射頻模塊通訊，RTC與Timer用于計時以及頻率控制，ADC用于檢測電源電壓和傳感器輸出；射頻模塊包括PA功率放大器、發射濾波器TX-Filter、GFSK調制器、LNA低噪聲放大器、接收濾波器RX-Filter和GFSK解調器。

傳感器直接MCU連接，與傳感器根據檢測需求而定。如檢測溫度，則采用高溫傳感器，具體結構如圖3所示，其工作原理是Thermal Diodes熱敏二極管在不同溫度下的導通電壓不同，因而在OUT端產生不同電壓；如果檢測水位，則采用接近傳感器，由多個共振電路驅動Resonant Circuit driver通過高頻信號發射檢測水位引起的電容變化，通過core模塊轉化為水位高度。

模式切換模塊為干簧管，干簧管通過外部磁場控制，實現所述智能傳感標簽的工作模式切換；根據體的是，在外部設置發卡器（閱讀器），發卡器用于對智能傳感標簽寫入監測對象的基本信息，切換并激活智能傳感標簽的工作模式；發卡器（閱讀器）的外部磁場控制干簧管實現倉儲模式和采集模式切換。