本實用新型涉及智能監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說,涉及一種溫度監(jiān)測裝置。此外,本實用新型還涉及一種包括上述溫度監(jiān)測裝置的溫度監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù):
電力設(shè)備因其高危特性,常規(guī)的故障檢修辦法都是在故障發(fā)生后搶修。隨著我國工業(yè)生產(chǎn)自動化水平的不斷提高以及智能電網(wǎng)戰(zhàn)略的不斷推進,電力設(shè)備維護從故障后搶修逐步過渡到預(yù)防性檢修已經(jīng)成為當前行業(yè)關(guān)注和研究的焦點。發(fā)電,輸電,用電等各級電力系統(tǒng)均包含形式眾多的高壓開關(guān)柜,高壓線纜連接頭,刀閘開關(guān)等重要設(shè)備,在長期運行中,容易出現(xiàn)表面氧化腐蝕,緊固螺栓松動,連接設(shè)備老化等問題。加上當前國內(nèi)經(jīng)濟快速增長,電力設(shè)備建成后幾年內(nèi),常常要面對設(shè)計功率負荷不足,設(shè)備長期過載運行的現(xiàn)實狀況。導(dǎo)致問題觸點溫度逐漸上升,甚至發(fā)生熔融,燃燒,爆炸等惡性安全事件,給社會經(jīng)濟的正常運轉(zhuǎn)帶來嚴重影響。
目前,國內(nèi)電力單位實際采用的溫度監(jiān)測裝置多為紅外測溫儀。通過人工瞄準有故障隱患的線路節(jié)點,來實現(xiàn)溫度數(shù)據(jù)的獲取。但是,此方法具有諸多不足。首先,專業(yè)的紅外測溫儀成本高昂,裝備數(shù)量有限;其次,此方法需要人工操作,逐點測溫,而現(xiàn)實情況,待測溫節(jié)點分布廣泛,數(shù)量眾多,根本無法實現(xiàn)及時的巡檢和排查。另外,近幾年嘗試在電力設(shè)備上應(yīng)用的光纖測溫技術(shù),因?qū)嵱弥泄饫w易折,易斷,不耐高溫,灰塵積累后絕緣性降低以及高昂的成本等因素,亦難推廣。
綜上所述,如何提供一種測量方式簡便的測溫裝置,是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實用新型的目的是提供一種溫度監(jiān)測裝置,該溫度監(jiān)測裝置的測量方式簡單且更換方便。
本實用新型的另一目的是提供一種包括上述溫度監(jiān)測裝置的溫度監(jiān)測系統(tǒng)。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供如下技術(shù)方案:
一種溫度監(jiān)測裝置,包括基材、天線地板、用于接收射頻閱讀器的電磁波的收發(fā)天線和測溫芯片,所述測溫芯片為設(shè)置有識別編碼的射頻芯片,所述測溫芯片內(nèi)設(shè)置有用于獲取溫度值的溫度傳感器,所述測溫芯片分別與所述收發(fā)天線和所述天線地板連接;所述天線地板貼合安裝在螺絲底座上。
優(yōu)選的,所述天線地板為通過印刷與所述基材固定連接的天線地板;和/或所述收發(fā)天線為通過印刷與所述基材固定連接的收發(fā)天線。
優(yōu)選的,所述基材為用于消除所述測溫芯片與金屬連接物表面影響的陶瓷基材或PCB基材。
優(yōu)選的,所述螺絲底座上設(shè)置有用于固定所述天線地板的凹槽;
和/或所述螺絲底座與所述天線地板通過耐高溫膠固定連接。
優(yōu)選的,固定連接有所述天線地板的所述螺絲底座上設(shè)置有用于進行防護的耐高溫封裝層。
優(yōu)選的,所述耐高溫封裝層為聚四氟乙烯封裝層。
優(yōu)選的,所述天線地板與所述螺絲底座的螺帽頂端連接。
一種溫度監(jiān)測系統(tǒng),包括上述任意一項所述的溫度監(jiān)測裝置。
本實用新型所提供的溫度監(jiān)測裝置基于RFID射頻技術(shù),測溫芯片通過收發(fā)天線實現(xiàn)與射頻閱讀器的數(shù)據(jù)信息交互,操作過程簡便且效率較高。在工作期間通過接收射頻閱讀器發(fā)送的載波能量供給測溫芯片進行工作,無需電池供電,從而避免了更換電池的麻煩,更避免了電池高溫爆炸等二次安全隱患。
上述測溫芯片與射頻閱讀器的通信連接為無線通信連接,避免了現(xiàn)有技術(shù)中采用有線方案時金屬導(dǎo)線出現(xiàn)放電現(xiàn)象、爬電現(xiàn)象等安全隱患。
本實用新型還提供了一種包括上述溫度監(jiān)測裝置的溫度監(jiān)測系統(tǒng),該系統(tǒng)的測溫簡便、準確且效率高。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型所提供的一種溫度監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型所提供的一種溫度監(jiān)測裝置中主體結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖3為本實用新型所提供的一種溫度監(jiān)測裝置中主體結(jié)構(gòu)的另一角度的示意圖。
上圖1-3中:
100為整體測溫標簽、101為收發(fā)天線、102為測溫芯片、103為基材、104為天線地板、105為螺絲底座。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
本實用新型的核心是提供一種溫度監(jiān)測裝置,該溫度監(jiān)測裝置的測量方式簡單且更換方便。
本實用新型的另一核心是提供一種包括上述溫度監(jiān)測裝置的溫度監(jiān)測系統(tǒng)。
請參考圖1至圖3,圖1為本實用新型所提供的一種溫度監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實用新型所提供的一種溫度監(jiān)測裝置中主體結(jié)構(gòu)的示意圖;圖3為本實用新型所提供的一種溫度監(jiān)測裝置中主體結(jié)構(gòu)的另一角度的示意圖。
本實用新型所提供的一種溫度監(jiān)測裝置,主要用于對電力設(shè)備或機械設(shè)備的局部或全局進行溫度的監(jiān)測。上述溫度監(jiān)測裝置主要包括基材103、天線地板104、收發(fā)天線101和測溫芯片102。收發(fā)天線101用于接收射頻閱讀器的電磁波信號,測溫芯片102與收發(fā)天線連接,其中測溫芯片與射頻閱讀器之間的連接為無線通信連接,測溫芯片102為設(shè)置有識別編碼的射頻芯片,測溫芯片102內(nèi)設(shè)置有用于獲取溫度值的溫度傳感器,測溫芯片102分別與收發(fā)天線101和天線地板104連接。天線地板104貼合安裝在螺絲底座105上。
需要說明的是,上述基材103、天線地板104、收發(fā)天線101和測溫芯片102連接為一個完整的整體測溫標簽100,整體測溫標簽100具有與射頻閱讀器的信號交互功能。
另外,螺絲底座105可以為普通螺絲,或特殊尺寸定制的螺絲,稱之為底座,是由于它相對于整體測溫標簽100而言的作用是底座。螺絲底座105作為安裝底座可以將上述整體測溫標簽100完整的設(shè)置在待測物的表面上,螺絲底座105需要與待測物貼合連接。
收發(fā)天線101可以獲取射頻閱讀器發(fā)射的電磁波能量,以供給測溫芯片102或其他部件的工作之用。測溫芯片102與收發(fā)天線101連接,以接收收發(fā)天線101傳遞的電量,測溫芯片102為基于RFID技術(shù)的射頻芯片,其具有識別編碼,該識別編碼為身份標示,具有唯一性。測溫芯片102與射頻閱讀器以無線通信方式連接,該通信連接可以通過收發(fā)天線101實現(xiàn)。
上述溫度監(jiān)測裝置在使用時可以將螺絲底座105固定在待測物的表面,通過溫度傳感器測量待測物的溫度,可采用射頻閱讀器與收發(fā)天線101連接,用于為測溫芯片102提供工作電源。射頻閱讀器向多個溫度監(jiān)測裝置的測溫芯片102發(fā)送盤點指令,測溫芯片102接收指令并將自身的識別編碼返回給射頻閱讀器。射頻閱讀器找到需要測溫的測溫芯片102,當射頻閱讀器查找到目標測溫芯片102時,可以再向目標測溫芯片102發(fā)送測溫指令,測溫芯片102可以將溫度傳感器測得的溫度返回給射頻閱讀器。
本實用新型所提供的溫度監(jiān)測裝置基于RFID射頻技術(shù),通過測溫芯片102實現(xiàn)與射頻閱讀器的數(shù)據(jù)信息交互,操作過程簡便且效率較高。在工作期間通過接收射頻閱讀器發(fā)送的載波能量供給測溫芯片進行工作,無需電池供電,從而避免了更換電池的麻煩,更避免了電池高溫爆炸等二次安全隱患。
上述測溫芯片102與射頻閱讀器的通信連接為無線通信連接,避免了現(xiàn)有技術(shù)中采用有線方案時金屬導(dǎo)線出現(xiàn)放電現(xiàn)象、爬電現(xiàn)象等安全隱患。
在上述實施例的基礎(chǔ)之上,天線地板104為通過印刷與基材103固定連接的天線地板104;和/或收發(fā)天線101為通過印刷與基材103固定連接的收發(fā)天線101。
上述基于射頻技術(shù)的測溫芯片102在現(xiàn)有技術(shù)中使用時,通常需要避開金屬連接物,本實施例中的金屬連接物為使用過程中基材103可能接觸的金屬材質(zhì)的部件,例如為了與測溫位置進行安裝時必要的連接件等,均可能為金屬部件。在上述任意一個實施例的基礎(chǔ)之上,基材103為用于消除測溫芯片102與金屬連接物表面影響的陶瓷基材或PCB基材。采用陶瓷或PCB材質(zhì)的基材可以有效的避免金屬連接物對射頻信號的影響。
在上述任意一個實施例的基礎(chǔ)之上,螺絲底座105上設(shè)置有用于固定天線地板104的凹槽,和/或螺絲底座105與所述天線地板104通過耐高溫膠固定連接。
也就是說,螺絲底座105可以通過凹槽與天線地板104卡接固定,或者通過耐高溫膠與天線地板104粘接連接。當然,天線地板104也可以與螺絲底座105的凹槽粘接連接。
需要說明的是,螺絲底座105與天線地板104之間為固定連接,天線地板104設(shè)置在螺絲底座105的凹槽之中,更有利于天線地板104的固定。
可選的,螺絲底座105與天線地板104也可以通過其他固定連接方式進行連接。
在上述任意一個實施例的基礎(chǔ)之上,固定連接有天線地板104的所述螺絲底座105上設(shè)置有用于進行防護的耐高溫封裝層。
需要說明的是,在天線地板104與螺絲底座105固定完成之后,還需要在螺絲底座105上設(shè)置耐高溫封裝層,該耐高溫封裝層可以有效的保護螺絲底座105。
可選的,耐高溫封裝層可以是聚四氟乙烯封裝層,也可以為其他耐高溫封裝層。
可選的,天線地板104與螺絲底座105的螺帽頂端連接。天線地板104貼合設(shè)置在螺帽的頂端的方式較為簡單,且不會影響螺絲底座105與待測物的安裝??蛇x的,天線地板104也可以連接在螺絲底座105的側(cè)部或其他位置。
本實用新型所提供的溫度監(jiān)測裝置適合在測量部位自帶螺絲固定孔或者允許新增螺絲固定孔的情況,只需替換原有普通螺絲即可。由于螺絲底座105可以緊貼待監(jiān)測部位,溫度監(jiān)測裝置與待測溫部位僅間隔一層導(dǎo)熱優(yōu)良的金屬螺帽,可以迅速將異常溫度傳導(dǎo)至溫度監(jiān)測裝置進而反應(yīng)到監(jiān)測數(shù)據(jù)上。
另外,安裝方式簡單,避免了溫度監(jiān)測裝置可能的脫落,且更換方便,僅需要旋擰螺絲底座105即可。安裝結(jié)構(gòu)主體材料為鋼材,陶瓷以及聚四氟乙烯等耐高溫材料,避免溫度監(jiān)測裝置在高溫或者低溫狀態(tài)下發(fā)生熔融、翹腳、燃燒或者整體斷裂的情況。
除了上述各個實施例所提供的溫度監(jiān)測裝置的主要結(jié)構(gòu),本實用新型還提供一種包括上述實施例公開的溫度監(jiān)測裝置的溫度監(jiān)控系統(tǒng),該溫度監(jiān)控系統(tǒng)包括溫度監(jiān)測裝置、射頻閱讀器和控制器等裝置,控制器可以通過向射頻閱讀器發(fā)送指令,使射頻閱讀器給對應(yīng)的若干個溫度監(jiān)測裝置發(fā)送盤點指令,以獲得溫度監(jiān)測裝置對應(yīng)的識別編碼,然后指向性的向具有目標識別編碼的目標溫度監(jiān)測裝置發(fā)送測溫指令,溫度監(jiān)測裝置向射頻閱讀器返回測量的溫度,從而完成溫度監(jiān)測過程。溫度監(jiān)測系統(tǒng)的其他各部分的結(jié)構(gòu)請參考現(xiàn)有技術(shù),本文不再贅述。
本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
以上對本實用新型所提供的溫度監(jiān)測裝置及具有該溫度監(jiān)測裝置的溫度監(jiān)測系統(tǒng)進行了詳細介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以對本實用新型進行若干改進和修飾,這些改進和修飾也落入本實用新型權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。