一種配網(wǎng)設(shè)備無源無線溫度巡檢裝置及其實(shí)現(xiàn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種配網(wǎng)設(shè)備無源無線溫度巡檢裝置及其實(shí)現(xiàn)方法，解決了現(xiàn)有的溫度檢測技術(shù)實(shí)施難度大、維護(hù)成本高、存在安全隱患等問題。該配網(wǎng)設(shè)備無源無線溫度巡檢裝置包括：聲表面波溫度傳感器，直接安裝于測溫點(diǎn)表面，采用接觸式測溫方式測量溫度并返回?cái)y帶溫度信息的傳感信號(hào)；信號(hào)收發(fā)器，安裝于設(shè)備低壓側(cè)，用于接收并處理所述聲表面波溫度傳感器返回的傳感信號(hào)；巡檢終端，接收經(jīng)所述信號(hào)收發(fā)器處理后的傳感信號(hào)并完成溫度信息的解析和計(jì)算。在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還公開了該巡檢裝置的實(shí)現(xiàn)方法，本發(fā)明成本低廉、實(shí)現(xiàn)方便、檢測精度高、反饋及時(shí)，適合大規(guī)模的推廣應(yīng)用。
【專利說明】一種配網(wǎng)設(shè)備無源無線溫度巡檢裝置及其實(shí)現(xiàn)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電力設(shè)備溫度檢測裝置，具體地講，是涉及一種配網(wǎng)設(shè)備無源無線溫度巡檢裝置及其實(shí)現(xiàn)方法。

【背景技術(shù)】
[0002]電力系統(tǒng)中，各類設(shè)備的開斷接觸點(diǎn)，由于制造、環(huán)境污染因、觸點(diǎn)氧化、電弧沖擊等原因造成接觸電阻增大，在運(yùn)行時(shí)往往不斷發(fā)熱，溫度不斷上升，給設(shè)備安全運(yùn)行埋下隱患，如果不及時(shí)發(fā)現(xiàn)，容易導(dǎo)致設(shè)備損壞甚至是燃燒爆炸，造成大量財(cái)產(chǎn)損失，因此，電力設(shè)備的溫度檢測越來越得到大家的認(rèn)可和重視。
[0003]現(xiàn)有的溫度檢測技術(shù)中，主要包括有:光纖測溫、紅外測溫和無線測溫三者測溫方式。其中，光纖測溫布線難度大且光纖易折，易斷、不耐高溫；紅外測溫要求被測量點(diǎn)在可視范圍內(nèi)且表面清潔；無線測溫采用電池供能，在高溫環(huán)境下存在一定的安全隱患，更換電池也帶來較高的維護(hù)成本。另一方面，開關(guān)柜、電纜等配網(wǎng)設(shè)備數(shù)量龐大、分布廣且分散，采用實(shí)時(shí)在線監(jiān)測的方式實(shí)現(xiàn)溫度監(jiān)測成本高、工程量大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服上述缺陷，提供一種安全、可靠、穩(wěn)定、實(shí)用的基于聲表面波技術(shù)的配網(wǎng)設(shè)備無源無線溫度巡檢裝置。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種配網(wǎng)設(shè)備無源無線溫度巡檢裝置，包括:
聲表面波溫度傳感器，直接安裝于測溫點(diǎn)表面，采用接觸式測溫方式測量溫度并返回?cái)y帶溫度信息的傳感信號(hào)；
信號(hào)收發(fā)器，安裝于設(shè)備低壓側(cè)，用于接收并處理所述聲表面波溫度傳感器返回的傳感信號(hào)；
巡檢終端，接收經(jīng)所述信號(hào)收發(fā)器處理后的傳感信號(hào)并完成溫度信息的解析和計(jì)算。
[0006]具體的說，所述聲表面波溫度傳感器包括壓電基片，設(shè)置在所述壓電基片上的傳感器天線、叉指換能器和反射柵。
[0007]具體的說，所述巡檢終端包括CPU、電源模塊、存儲(chǔ)模塊、人機(jī)接口、GPRS模塊、USB接口和與信號(hào)收發(fā)器匹配的巡檢射頻接口。
[0008]具體的說，所述信號(hào)收發(fā)器包括主控制器，接收/發(fā)射天線，與接收/發(fā)射天線連接的可控單刀雙擲開關(guān)，以及與可控單刀雙擲開關(guān)連接的接收單元和發(fā)射單元，其中:
所述接收單元包括依次連接并對(duì)傳感信號(hào)進(jìn)行處理的低噪聲放大器、第二混頻器、第二帶通濾波器和中頻放大器，所述低噪聲放大器連接所述可控單刀雙擲開關(guān)，中頻放大器的輸出端連接所述主控制器，所述主控制器通過射頻接口將傳感信號(hào)的頻率信息返回到所述巡檢終立而；
所述發(fā)射單元包括固定本振信號(hào)生成單元和可調(diào)本振信號(hào)生成單元，用于接收固定本振信號(hào)和可調(diào)本振信號(hào)的第一混頻器，與第一混頻器輸出端連接的可控單刀單擲開關(guān)，與可控單刀單擲開關(guān)輸出端連接的第一帶通濾波器，與第一帶通濾波器輸出端連接的功率放大器，所述功率放大器輸出端連接所述可控單刀雙擲開關(guān)。
[0009]進(jìn)一步的，所述聲表面波溫度傳感器、信號(hào)收發(fā)器、巡檢終端均通過射頻無線通?目。
[0010]一種配網(wǎng)設(shè)備無源無線溫度巡檢裝置的實(shí)現(xiàn)方法，包括以下步驟:
(1)巡檢終端向信號(hào)收發(fā)器發(fā)出測溫指令，信號(hào)收發(fā)器接收指令后，發(fā)送溫度探詢信號(hào)至聲表面波溫度傳感器的步驟；
(2)聲表面波溫度傳感器完成溫度檢測后，返回?cái)y帶溫度信息的傳感信號(hào)，再由信號(hào)收發(fā)器接收、處理后轉(zhuǎn)發(fā)至巡檢終端的步驟；
(3)巡檢終端根據(jù)聲表面波的溫度-頻率對(duì)應(yīng)關(guān)系完成溫度信息的解析和計(jì)算。
[0011]所述步驟(I)的具體步驟如下:
(11)巡檢終端通過射頻接口向信號(hào)收發(fā)器中的主控制器下達(dá)溫度檢測指令；
(12)主控制器控制固定本振和可調(diào)本振兩個(gè)信號(hào)生成單元分別產(chǎn)生的高頻信號(hào)和低頻信號(hào)，兩個(gè)信號(hào)經(jīng)第一混頻器進(jìn)入可控單刀單擲開關(guān)產(chǎn)生正弦信號(hào)；
(13)第一帶通濾波器濾除正弦信號(hào)中多余頻率成分后，經(jīng)功率放大器產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)；
(14)激勵(lì)信號(hào)進(jìn)入第二單刀雙擲開關(guān)通過接收/發(fā)射天線輻射。
[0012]所述激勵(lì)信號(hào)的頻率為2.4GHz，其被傳感器天線接收后，被轉(zhuǎn)化為433MHz的信號(hào)；聲表面波溫度傳感器測量溫度后，將含有溫度信息的433MHz信號(hào)轉(zhuǎn)化為2.4GHz信號(hào)回傳至信號(hào)收發(fā)器。
[0013]所述步驟(2)的具體步驟如下:
(21)聲表面波溫度傳感器測量溫度后，把含有溫度信息的傳感信號(hào)回傳給傳感器天線，并由傳感器天線將攜帶溫度信息的傳感信號(hào)回傳給信號(hào)收發(fā)器；
(22)信號(hào)收發(fā)器通過接收/發(fā)射天線接收傳感信號(hào)，經(jīng)過信號(hào)收發(fā)器的接收單元處理后進(jìn)入主控制器；
(23)主控制器將傳感信號(hào)的頻率信息通過射頻接口返回到巡檢終端。
[0014]所述步驟(22)的具體步驟如下:
(221)接收/發(fā)射天線接收的傳感信號(hào)經(jīng)低噪聲放大器放大；
(222)放大后的傳感信號(hào)經(jīng)第二混頻器混頻；
(223)混頻后的傳感信號(hào)經(jīng)第二帶通濾波變頻；
(224)變頻后的傳感信號(hào)經(jīng)中頻放大器放大，然后進(jìn)入主控制器。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
(I)本發(fā)明采用聲表面波溫度傳感器，溫度傳感器與無線收發(fā)器采用無線通信方式，高低壓側(cè)完全隔離，具有極高的安全性；此外，傳感器體積小，安裝方便靈活，不受設(shè)備結(jié)構(gòu)和空間影響；無線通信方式可廣泛用于測量可視范圍內(nèi)及存在障礙物的各種物體溫度；無需使用電池及取電裝置，安裝成功后基本無需維護(hù)；另一方面，避免了在線監(jiān)測方式存在的成本高、工程量大的問題。
[0016](2)本發(fā)明中傳感器天線采用雙頻耦合技術(shù)，傳感器與信號(hào)收發(fā)器之間采用
2.4GHz無線射頻信號(hào)，該頻率信號(hào)具有繞射能力強(qiáng)、抗干擾性能好、相同發(fā)射功率條件下傳輸距離較遠(yuǎn)的特點(diǎn)，從而在有限的傳感信號(hào)功率條件下有效的提高了測量距離，非常適用于電力設(shè)備內(nèi)部復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和電磁環(huán)境；傳感器內(nèi)部采用433MHz無線射頻信號(hào)，該頻段信號(hào)有利于實(shí)現(xiàn)傳感器體積小型化，且傳感器IDT的生產(chǎn)難度較低，成品率高。
[0017](3)本發(fā)明中巡檢終端體積小，易攜帶，便于巡檢作業(yè)。同時(shí)自帶嵌入式操作系統(tǒng)，可開發(fā)巡檢流程管理、溫度數(shù)據(jù)管理等基本功能以及設(shè)備過熱故障診斷、溫度趨勢預(yù)測、綜合查詢統(tǒng)計(jì)等高級(jí)應(yīng)用功能，既提高了巡檢工作效率，又提高了電力設(shè)備管理的自動(dòng)化處理水平。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的原理示意圖。
[0019]圖2為本發(fā)明中聲表面波溫度傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3為本發(fā)明中信號(hào)收發(fā)器的系統(tǒng)框圖。
[0021]圖4為本發(fā)明中巡檢終端的硬件結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]上述附圖中，附圖標(biāo)記對(duì)應(yīng)的部件名稱如下:
1-信號(hào)收發(fā)器，2-聲表面波溫度傳感器，3-巡檢終端，4-傳感器天線，5-叉指換能器，6-反射柵，7-壓電基片，8-可調(diào)本振信號(hào)生成單元，9-固定本振信號(hào)生成單元，10-第一混頻器，11-可控單刀單擲開關(guān)，12-第一帶通濾波器，13-功率放大器，14-可控單刀雙擲開關(guān)，15-接收/發(fā)射天線，16-低噪聲放大器，17-第二混頻器，18-第二帶通濾波器，19-中頻放大器，20-主控制器，21-射頻接口，22-CPU，23-電源模塊，24-存儲(chǔ)模塊，25-人機(jī)接口，26-GPRS模塊，27-USB接口，28-巡檢射頻接口。

【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，本發(fā)明的實(shí)施方式包括但不限于下列實(shí)施例。
實(shí)施例
[0024]如圖1所示，本實(shí)施例提供了一種配網(wǎng)設(shè)備無源無線溫度巡檢裝置，該巡檢裝置包括溫度傳感器、信號(hào)收發(fā)器和巡檢終端，一個(gè)巡檢終端可配合多個(gè)溫度傳感器和信號(hào)收發(fā)器，聲表面波溫度傳感器、信號(hào)收發(fā)器、巡檢終端均通過射頻無線通信。
[0025]溫度傳感器采用聲表面波溫度傳感器，其直接安裝于測溫點(diǎn)表面，如開關(guān)柜隔離刀閘觸頭、電纜接頭等，采用接觸式測溫方式測量各觸點(diǎn)溫度，并返回?cái)y帶溫度信息的傳感信號(hào)。通過上述設(shè)置，溫度傳感器與無線收發(fā)器采用無線通信方式，高低壓側(cè)完全隔離，具有極高的安全性；此外，傳感器體積小，安裝方便靈活，不受設(shè)備結(jié)構(gòu)和空間影響。
[0026]如圖2所示，本實(shí)施例中聲表面波溫度傳感器包括壓電基片7，設(shè)置在壓電基片7上的傳感器天線4、叉指換能器5和反射柵6，反射柵以傳感器天線為對(duì)稱軸對(duì)稱設(shè)置在壓電基片的兩側(cè)，這種單端口諧振器結(jié)構(gòu)通過把叉指換能器激勵(lì)產(chǎn)生的表面聲波封閉在兩反射器之間，獲得較高Q值，同時(shí)具有較低的互擾和插入損耗。傳感器天線接收信號(hào)后將其轉(zhuǎn)化為433MHz的信號(hào)，通過叉指換能器的逆壓電效應(yīng)在壓電基片表面激活一個(gè)聲表面波，聲表面波沿壓電基片傳播，被左右兩個(gè)周期性反射柵反射形成諧振，該諧振頻率與壓電基片的溫度相關(guān)。叉指換能器通過壓電效應(yīng)將聲表面波轉(zhuǎn)變成應(yīng)答的無線射頻信號(hào)輸出；返回的無線射頻信號(hào)由傳感器天線轉(zhuǎn)化為2.4GHz的無線信號(hào)發(fā)送出去。
[0027]本實(shí)施例中聲表面波溫度傳感器中傳感器天線采用雙頻耦合技術(shù)，接收信號(hào)收發(fā)器發(fā)射的2.4GHz頻率信號(hào)，轉(zhuǎn)化為433MHz頻率信號(hào)，在表面波溫度傳感器內(nèi)部采用433MHz無線射頻信號(hào)，該頻段信號(hào)有利于實(shí)現(xiàn)傳感器體積小型化，且傳感器IDT的生產(chǎn)難度較低，成品率高；聲表面波溫度傳感器測量溫度后，將含有溫度信息的433MHz信號(hào)轉(zhuǎn)化為2.4GHz信號(hào)回傳至信號(hào)收發(fā)器，傳感器與信號(hào)收發(fā)器之間采用2.4GHz無線射頻信號(hào)，該頻率信號(hào)具有繞射能力強(qiáng)、抗干擾性能好、相同發(fā)射功率條件下傳輸距離較遠(yuǎn)的特點(diǎn)，從而在有限的傳感信號(hào)功率條件下有效的提高了測量距離，非常適用于電力設(shè)備內(nèi)部復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和電磁環(huán)境。
[0028]信號(hào)收發(fā)器，如圖3所示，本實(shí)施例中信號(hào)收發(fā)器安裝于設(shè)備低壓側(cè)適當(dāng)位置，其用于接收并處理聲表面波溫度傳感器返回的傳感信號(hào)，信號(hào)收發(fā)器的安裝位置與與高壓側(cè)的溫度傳感器完全隔離；具體的說，信號(hào)收發(fā)器包括主控制器20，接收/發(fā)射天線15，與接收/發(fā)射天線15連接的可控單刀雙擲開關(guān)14，以及與可控單刀雙擲開關(guān)14連接的接收單元和發(fā)射單元，其中:接收單元包括依次連接并對(duì)傳感信號(hào)進(jìn)行處理的低噪聲放大器16、第二混頻器17、第二帶通濾波器18和中頻放大器19，低噪聲放大器16連接可控單刀雙擲開關(guān)14，中頻放大器19的輸出端連接主控制器20，主控制器20通過射頻接口 21將傳感信號(hào)的頻率信息返回到巡檢終端；發(fā)射單元包括用于接收固定本振信號(hào)和可調(diào)本振信號(hào)的第一混頻器10，與第一混頻器10輸出端連接的可控單刀單擲開關(guān)11，與可控單刀單擲開關(guān)11輸出端連接的第一帶通濾波器12，與第一帶通濾波器12輸出端連接的功率放大器13，功率放大器13輸出端連接可控單刀雙擲開關(guān)14。
[0029]接收/發(fā)射天線安裝于溫度傳感器測溫距離范圍內(nèi)適當(dāng)位置。信號(hào)收發(fā)器一方面通過接收/發(fā)射天線近距離的接收溫度傳感器相對(duì)微弱的傳感信號(hào)；另一方面將傳感信號(hào)放大處理后以較大的發(fā)射功率通過射頻接口轉(zhuǎn)發(fā)至距離較遠(yuǎn)的巡檢終端。
[0030]如圖4所示，本實(shí)施例中巡檢終端為手持式設(shè)備，是巡檢流程管理、溫度傳感信號(hào)解析計(jì)算、溫度數(shù)據(jù)分析的核心設(shè)備，其主要用于接收經(jīng)信號(hào)收發(fā)器處理后的傳感信號(hào)并完成溫度信息的解析和計(jì)算。具體的說，巡檢終端包括CPU 22，電源模塊23，存儲(chǔ)模塊24，人機(jī)接口 25，GPRS模塊26，USB接口 27，巡檢射頻接口 28。其中:
CPU是處理各類指令和數(shù)據(jù)的核心部件；
電源模塊采用聚合物電池，容量大，可充電，便于長時(shí)間戶外作業(yè)；
人機(jī)接口包括觸摸屏及按鍵，巡檢人員可以便捷的進(jìn)行各類巡檢操作；
巡檢射頻接口提供巡檢終端與信號(hào)收發(fā)器之間的無線通信信道，完成各類數(shù)據(jù)交互； 存儲(chǔ)模塊提供巡檢終端設(shè)備參數(shù)以及溫度巡檢數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)；
巡檢終端與后臺(tái)管理系統(tǒng)的巡檢任務(wù)下載和巡檢數(shù)據(jù)回傳既可以通過GPRS模塊實(shí)時(shí)完成，也可以通過USB接口離線完成。在上述硬件平臺(tái)基礎(chǔ)之上，巡檢終端自帶嵌入式操作系統(tǒng)，可開發(fā)豐富的應(yīng)用功能，包括巡檢流程管理、溫度數(shù)據(jù)管理、設(shè)備過熱故障診斷、溫度趨勢預(yù)測、綜合查詢統(tǒng)計(jì)等。
[0031]基于上述，一個(gè)典型巡檢流程包括:巡檢人員通過數(shù)據(jù)接口將配網(wǎng)設(shè)備溫度巡檢任務(wù)及相關(guān)設(shè)備檔案及狀態(tài)信息從后臺(tái)系統(tǒng)下載到巡檢終端；到達(dá)現(xiàn)場后，巡檢人員使用巡檢終端根據(jù)巡檢任務(wù)進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)自動(dòng)采集，溫度信息自動(dòng)保存在巡檢終端中。巡檢人員既可實(shí)時(shí)的通過無線公網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳回后臺(tái)主站，也可在完成巡檢計(jì)劃中各項(xiàng)任務(wù)后，通過USB數(shù)據(jù)接口將溫度信息統(tǒng)一上傳到后臺(tái)管理系統(tǒng)。
[0032]本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)步驟如下:
(1)巡檢終端向信號(hào)收發(fā)器發(fā)出測溫指令，信號(hào)收發(fā)器發(fā)送溫度探詢信號(hào)至聲表面波溫度傳感器的步驟；
(2)聲表面波溫度傳感器完成溫度檢測后，返回?cái)y帶溫度信息的傳感信號(hào)，再由信號(hào)收發(fā)器接收、處理后轉(zhuǎn)發(fā)至巡檢終端的步驟；
(3)巡檢終端根據(jù)聲表面波的溫度-頻率對(duì)應(yīng)關(guān)系完成溫度信息的解析和計(jì)算。
[0033]其中，巡檢終端通過射頻接口向信號(hào)收發(fā)器中的主控制器下達(dá)溫度檢測指令；信號(hào)收發(fā)器接收到該指令后完成信號(hào)處理和發(fā)射動(dòng)作，具體如下:
首先，主控制器控制固定本振和可調(diào)本振兩個(gè)信號(hào)生成單元分別產(chǎn)生高頻信號(hào)和低頻信號(hào)，兩個(gè)信號(hào)經(jīng)第一混頻器進(jìn)入可控單刀單擲開關(guān)產(chǎn)生正弦信號(hào)；其次，第一帶通濾波器濾除正弦信號(hào)中多余頻率成分后，經(jīng)功率放大器產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)；最后，激勵(lì)信號(hào)進(jìn)入第二單刀雙擲開關(guān)通過接收/發(fā)射天線輻射。
[0034]聲表面波溫度傳感器測量溫度后將帶有溫度信息的傳感信號(hào)反饋至巡檢終端的具體方式如下:
首先，聲表面波溫度傳感器測量溫度后，把含有溫度信息的傳感信號(hào)回傳給傳感器天線，并由傳感器天線將攜帶溫度信息的傳感信號(hào)回傳給信號(hào)收發(fā)器；其次，信號(hào)收發(fā)器通過接收/發(fā)射天線接收傳感信號(hào)，經(jīng)過信號(hào)收發(fā)器的接收單元處理后進(jìn)入主控制器；最后，主控制器將傳感信號(hào)的頻率信息通過射頻接口返回到巡檢終端。
[0035]信號(hào)收發(fā)器對(duì)接收的攜帶溫度信息的傳感信號(hào)的處理步驟如下:接收/發(fā)射天線接收的傳感信號(hào)經(jīng)低噪聲放大器放大；放大后的傳感信號(hào)經(jīng)第二混頻器混頻；混頻后的傳感信號(hào)經(jīng)第二帶通濾波變頻；變頻后的傳感信號(hào)經(jīng)中頻放大器放大，然后進(jìn)入主控制器。
[0036]主控制器將傳感信號(hào)的頻率信息通過射頻接口返回到巡檢終端，巡檢終端根據(jù)聲表面波的溫度-頻率對(duì)應(yīng)關(guān)系完成溫度信息的解析和計(jì)算，從而完成一個(gè)工作過程。
[0037]按照上述實(shí)施例，便可很好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。值得說明的是，基于上述設(shè)計(jì)原理的前提下，為解決同樣的技術(shù)問題，即使在本發(fā)明所公開的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上做出的一些無實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)或潤色，所采用的技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)仍然與本發(fā)明一樣，故其也應(yīng)當(dāng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種配網(wǎng)設(shè)備無源無線溫度巡檢裝置，其特征在于，包括: 聲表面波溫度傳感器，直接安裝于測溫點(diǎn)表面，采用接觸式測溫方式測量溫度并返回?cái)y帶溫度信息的傳感信號(hào)； 信號(hào)收發(fā)器，安裝于設(shè)備低壓側(cè)，用于接收并處理所述聲表面波溫度傳感器返回的傳感信號(hào)； 巡檢終端，接收經(jīng)所述信號(hào)收發(fā)器處理后的傳感信號(hào)并完成溫度信息的解析和計(jì)算。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種配網(wǎng)設(shè)備無源無線溫度巡檢裝置，其特征在于，所述聲表面波溫度傳感器包括壓電基片(7)，設(shè)置在所述壓電基片(7)上的傳感器天線(4)、叉指換能器(5)和反射柵(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種配網(wǎng)設(shè)備無源無線溫度巡檢裝置，其特征在于，所述信號(hào)收發(fā)器包括主控制器(20)，接收/發(fā)射天線(15)，與接收/發(fā)射天線(15)連接的可控單刀雙擲開關(guān)(14)，以及與可控單刀雙擲開關(guān)(14)連接的接收單元和發(fā)射單元，其中: 所述接收單元包括依次連接并對(duì)傳感信號(hào)進(jìn)行處理的低噪聲放大器(16)、第二混頻器(17)、第二帶通濾波器(18)和中頻放大器(19)，所述低噪聲放大器(16)連接所述可控單刀雙擲開關(guān)(14)，中頻放大器(19)的輸出端連接所述主控制器(20)，所述主控制器(20)通過射頻接口(21)將傳感信號(hào)的頻率信息返回到所述巡檢終端； 所述發(fā)射單元包括固定本振信號(hào)生成單元和可調(diào)本振信號(hào)生成單元，用于接收固定本振信號(hào)和可調(diào)本振信號(hào)的第一混頻器(10)，與第一混頻器(10)輸出端連接的可控單刀單擲開關(guān)(11)，與可控單刀單擲開關(guān)(11)輸出端連接的第一帶通濾波器(12)，與第一帶通濾波器(12)輸出端連接的功率放大器(13)，所述功率放大器(13)輸出端連接所述可控單刀雙擲開關(guān)(14)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的一種配網(wǎng)設(shè)備無源無線溫度巡檢裝置，其特征在于，所述聲表面波溫度傳感器、信號(hào)收發(fā)器、巡檢終端均通過射頻無線通信。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的一種配網(wǎng)設(shè)備無源無線溫度巡檢裝置的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)巡檢終端向信號(hào)收發(fā)器發(fā)出測溫指令，信號(hào)收發(fā)器接收指令后，發(fā)送溫度探詢信號(hào)至聲表面波溫度傳感器的步驟； (2)聲表面波溫度傳感器完成溫度檢測后，返回?cái)y帶溫度信息的傳感信號(hào)，再由信號(hào)收發(fā)器接收、處理后轉(zhuǎn)發(fā)至巡檢終端的步驟； (3)巡檢終端根據(jù)聲表面波的溫度-頻率對(duì)應(yīng)關(guān)系完成溫度信息的解析和計(jì)算。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種配網(wǎng)設(shè)備無源無線溫度巡檢裝置的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述步驟(I)的具體步驟如下: (11)巡檢終端通過射頻接口向信號(hào)收發(fā)器中的主控制器下達(dá)溫度檢測指令； (12)主控制器控制固定本振和可調(diào)本振兩個(gè)信號(hào)生成單元分別產(chǎn)生高頻信號(hào)和低頻信號(hào)，兩個(gè)信號(hào)經(jīng)第一混頻器進(jìn)入可控單刀單擲開關(guān)產(chǎn)生正弦信號(hào)； (13)第一帶通濾波器濾除正弦信號(hào)中多余頻率成分后，經(jīng)功率放大器產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)； (14)激勵(lì)信號(hào)進(jìn)入第二單刀雙擲開關(guān)通過接收/發(fā)射天線輻射。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種配網(wǎng)設(shè)備無源無線溫度巡檢裝置的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述激勵(lì)信號(hào)的頻率為2.4GHz，其被傳感器天線接收后，被轉(zhuǎn)化為433MHz的信號(hào)；聲表面波溫度傳感器測量溫度后，將含有溫度信息的433MHz信號(hào)轉(zhuǎn)化為2.4GHz信號(hào)回傳至信號(hào)收發(fā)器。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種配網(wǎng)設(shè)備無源無線溫度巡檢裝置的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述步驟(2)的具體步驟如下: (21)聲表面波溫度傳感器測量溫度后，把含有溫度信息的傳感信號(hào)回傳給傳感器天線，并由傳感器天線將攜帶溫度信息的傳感信號(hào)回傳給信號(hào)收發(fā)器； (22)信號(hào)收發(fā)器通過接收/發(fā)射天線接收傳感信號(hào)，經(jīng)過信號(hào)收發(fā)器的接收單元處理后進(jìn)入主控制器； (23)主控制器將傳感信號(hào)的頻率信息通過射頻接口返回到巡檢終端。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種配網(wǎng)設(shè)備無源無線溫度巡檢裝置的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述步驟(22)的具體步驟如下: (221)接收/發(fā)射天線接收的傳感信號(hào)經(jīng)低噪聲放大器放大； (222)放大后的傳感信號(hào)經(jīng)第二混頻器混頻； (223)混頻后的傳感信號(hào)經(jīng)第二帶通濾波變頻； (224)變頻后的傳感信號(hào)經(jīng)中頻放大器放大，然后進(jìn)入主控制器。
【文檔編號(hào)】G08C17/02GK104483036SQ201410780503
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月17日
【發(fā)明者】曾德華, 吳立遠(yuǎn), 畢建剛 申請(qǐng)人:中國電力科學(xué)研究院, 成都賽康信息技術(shù)有限責(zé)任公司