摘要：本文提出了一种基于无线射频识别技术的无源测温系统，该系统能够进行自动记录，不需要更新电池，同时也不受外界的影响，传输距离远，能够满足一次设备的测温要求。
关键词：无线射频识别；无源测温系统；开发
为了保证一次设备的有效运行，掌握一次设备的发热规律非常重要，分析设备存在的故障缺陷，准确检测出一次设备不同关键点的温度，以保证电力系统安全稳定的运行。一次设备要具有较高的可靠性，如果一次性设备出现故障将会使温度急剧上升，如果不及时诊断，设备长时间处于长时间运行的状态下，容易破坏绝缘体，缩短设备的使用寿命，进而严重影响电力系统的正常运行。
1.无源测温传感器
无源测温传感器采用的是无线射频识别技术，其结构中的温度传感器与射频模拟是无源测温传感器的重要组成部分。无源测温传感器采用的是声表面波温度传感器中的谐振型传感器，应谐振型传感器损坏较小，比其他的延迟型部件品质质量好，比较适用于远距离传输。采用多个无源的声表面波传感器能够构成分布式的传感器结构，在该传感器的结构中，各个不同的声表面波器件又有不同的频率选择特征，通过发射信号的频率达到识别各个传感单元的目的，从而满足设计的需要。无线射频识别技术获取能量的方式来自于阅读器天线，采用电磁耦合的方式进行能量的传递，从而使阅读器中的能量为电能芯片所用。
2.手持巡检终端
手持终端作为一个射频收发处理系统，电路类型有脉冲型与连续波型，但是手持终端采用最多的是脉冲型，系统具有通用性的特点，只需要改变少数的元器件就可以完成不同频段的声表面波读写功能。手持终端在自由的模式下，需要通过不同的时间段发送数据，先获取传感器中的数据，传感器会在读取的过程中对信息进行发送，手持终端在发送数据后会发生冲突，进而选择放弃传输数据；然后会采用手持终端继续发送信号，如果没有发生数据冲突将会进行数据的传输。在停止的模式下，如果手持终端将电子标签中的数据读取成功将会发送停止命令，传感器将会停止发送数据，便于对标签中的数据进行快速读取。
3.无线射频识别传输系统
无线射频识别系统是一套数据交换接口体系，采用了无线射频识别技术与GPS定位技术，通过电子标签读写器维护设备中的数据，并提供编码的实际位置关系；一种是内至的手持终端阅读器，用来读取设备终端的数据，读取数据后进行对比授权，记录测试的时间、人员以及温度的变化，方便日后进行管理。无线射频识别传输系统的工作流程如图1所示。该传输系统采用的是一种高效低功耗的传输技术，能够自动进行身份识别、验证、修复等功能，系统还具有物联网交互接口，能够实现信息的采集与传输，进而满足系统的设计要求。
图1：无线射频识别传输系统工作流程
4.无源测温系统
无源测温系统的设计方法采用的是分层设计，将整个测温系统分成了三大管理模块，分别为基础管理、服务管理、安全管理，并将整个系统形成了一种基于统一架构的变电站一次设备的支撑环境，其中的关键点温度测试业务是该系统的重点功能。无源测温系统需要面向不同的系统分类提供基础性的服务功能，利用基础服务功能实现资源的共享，使不同的业务能够得到协同，同时还可以结合监测点的历史温度变化数据对其进行实时的检测与分析，记录温度的变化，观察温度逐渐升高与降低的过程，在温度即将到达上限之前消除故障。无源测温系统要根据采用物联网无线射频识别技术对变电站的一次设备温度数据进行分析，对带电检测装置进行分析，并结合以往的检测经验，对设备的使用状态进行检测并做出评估报告，对评估结果做出有针对性的建议。
5.无源测温系统的测试结果
无源测温系统完成设计后，需要对该系统进行实验验证，并对实验的结果进行分析。对测温的结果进行分析时，发现测试的温度与预想中的结果有所差异，分析了如下原因：测温探头的导热性能会根据温度的变化而发生变化，导致测试温度出现差异；AD转换系数越高，说明量化的误差就越小；对外界因素进行了分析，对人体的温度，传感器的温度以及流动的空气进行测量，也会为影响最终的测量结果。
结束语：
无源测温系统与试温蜡片法、红外测温发、光纤测温发这些普通的测温方法相比，安装简单，不需要进行复杂的布线，利用传感器可以对任何的关键点进行使用，且信息准确，报警系统良好。无源测温系统可以实现对电力系统关键部位进行实时检测，并汇集温度的状态信息，实现提前预警，帮助工作人员及时发现故障所在，保证电力系统的有效运行。
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[3]刘剑平, 关惠元, 郭晨雨,等. 基于SAW传感器的无线无源测温系统设计研究[J]. 机电信息, 2016(9):38-41.
作者一姓名：任刚；性别：男；出生年：1982；籍贯：陕西扶风；最高学历：工程硕士；目前职称：副高；研究方向：抽水蓄能电站电气专业管理
作者二姓名：张鑫；性别：男；出生年：1980籍贯：河北石家庄；最高学历：工程硕士；目前职称：副高；研究方向：抽水蓄能电站技术管理
作者三姓名：许翔；性别：男；出生年：1987；籍贯：江苏宜兴；最高学历：大学本科；目前职称：工程师；研究方向：抽水蓄能电站电气一次管理
论文作者:任刚,张鑫,许翔
论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期
论文发表时间:2019/1/15
标签：测温论文; 无源论文; 系统论文; 射频论文; 传感器论文; 温度论文; 终端论文; 《电力设备》2018年第26期论文;