[发明专利]一种用于设备检测的智能传感标签

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于设备检测的智能传感标签，属于物联网感知及无线通讯技术领域。

背景技术

电力设备在运行中经常受电、热、机械的负荷作用，以及自然环境（日照、气温、气压、湿度、风沙雨雪以及污秽等）的侵蚀影响，长期工作会引起老化、疲劳、磨损，以致性能逐渐下降，可靠性逐渐降低。为保证电力系统的安全运行，必须对系统重要设备的运行状态进行监视与检测，监测的目的在于及时发现设备的各种劣化过程的发展，以求在可能出现故障或性能下降到影响正常工作之前，及时维修、更换，避免发生危及安全的事故。电力设备状态监测的传统方法是经常性的人工巡视与定期预防性检修、试验。设备在运行中由值班人员经常巡视，凭外观现象、指示仪表等进行判断，发现可能的异常，避免事故发生。传统方法效率低，成本高，且可能会给工作人员带来一定危险。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于设备检测的智能传感标签。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种用于设备检测的智能传感标签，包括传感器、电源、射频芯片、射频天线和模式切换模块；射频芯片包括包括相连的射频模块和MCU，传感器和模式切换模块均与MCU连接，射频模块通过射频天线与后台通信；模式切换模块控制所述智能传感标签的工作模式切换；电源为各个部件供电。

还包括与MCU连接的晶体振荡器。

模式切换模块为干簧管，干簧管通过外部磁场控制，实现所述智能传感标签的工作模式切换。

所述智能传感标签的工作模式包括仓储模式和采集模式；

在仓储模式时，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；在低功耗模式时，MCU只有RTC在低频时钟下运行，其余部件不工作；正常功耗模式时，所有部件工作。

在MCU工作时，检测电源电压，根据电压变化调整，调整正常功耗模式时需唤醒部件的唤醒周期。

射频天线包括基板，基板上设置有第一辐射部和第二辐射部；

第一辐射部包括一个水平部和两个竖直部，两个竖直部的顶端分别与水平部的两端连接，两个竖直部相对；

第二辐射部为连续的方波状，第二辐射部的左侧与第一辐射部水平部的一端连接，方波的波峰与第一辐射部水平部齐平。

本发明所达到的有益效果：本发明实现对设备数据的实时监测，并通过射频模块设备数据，以及告警等功能，安装简便，很好解决传统的人员巡检等方法效率低，成本高、数据采集频率低以及不能及时反馈等问题。

附图说明

图1为本发明的原理框图；

图2为射频模块和MCU的原理框图；

图3为高温传感器原理框图；

图4为射频天线的设计图；

图5本发明的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，一种用于设备检测的智能传感标签，包括传感器、电源、射频芯片、射频天线、模式切换模块和晶体振荡器。

如图2所示，射频芯片包括包括相连的射频模块和MCU，跟具体的是射频芯片是将MCU和射频模块融合于一体的芯片，MCU包括内部SPI、RTC、Timer、ADC、 GPIO、Memory、watchdog等，内部SPI与射频模块通讯，RTC与Timer用于计时以及频率控制，ADC用于检测电源电压和传感器输出；射频模块包括PA功率放大器、发射滤波器TX-Filter、GFSK调制器、LNA低噪声放大器、接收滤波器RX-Filter和GFSK解调器。

传感器直接MCU连接，与传感器根据检测需求而定。如检测温度，则采用高温传感器，具体结构如图3所示，其工作原理是Thermal Diodes热敏二极管在不同温度下的导通电压不同，因而在OUT端产生不同电压；如果检测水位，则采用接近传感器，由多个共振电路驱动Resonant Circuit driver通过高频信号发射检测水位引起的电容变化，通过core模块转化为水位高度。

模式切换模块为干簧管，干簧管通过外部磁场控制，实现所述智能传感标签的工作模式切换；根据体的是，在外部设置发卡器（阅读器），发卡器用于对智能传感标签写入监测对象的基本信息，切换并激活智能传感标签的工作模式；发卡器（阅读器）的外部磁场控制干簧管实现仓储模式和采集模式切换。