專利名稱：一種高壓設(shè)備，含有高壓設(shè)備的系統(tǒng)及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力設(shè)備信息管理領(lǐng)域，具體涉及一種高壓設(shè)備，含有高壓設(shè)備的系統(tǒng)及其使用方法。
背景技術(shù)：
隨著國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速發(fā)展，各行各業(yè)對電力的需求在日益增長。特別是近年來高壓、超高壓、特高壓輸電工程的陸續(xù)建設(shè)，需要使用大量的高壓設(shè)備，例如高壓計(jì)量和在線監(jiān)控類裝置等等。這些高壓設(shè)備在現(xiàn)場安裝之前，或者安裝之后但尚未正常工作之前， 人們只能通過產(chǎn)品本身的出廠銘牌區(qū)分其型號，無法用電子方法獲得產(chǎn)品參數(shù)。然而，面對如此眾多的現(xiàn)場設(shè)備，如何能高效地對其進(jìn)行管理并根據(jù)需要方便、準(zhǔn)確地獲得所需的設(shè)備參數(shù)成為一種挑戰(zhàn)。而且，在設(shè)備安裝之后投入正常運(yùn)行之前的調(diào)試階段中，工作人員必須要對設(shè)備的各種參數(shù)進(jìn)行查詢、核對或者重新設(shè)置。另外，由于高壓設(shè)備常年工作在氣候、地理?xiàng)l件比較惡劣的情況下，長期經(jīng)受曝曬雨雪等侵蝕，設(shè)備的銘牌標(biāo)簽很容易老化而導(dǎo)致無法辨認(rèn)，而僅靠設(shè)備臺帳信息，難免會出現(xiàn)這樣那樣的錯誤，這給設(shè)備后期的維護(hù)、 檢修、更換工作帶來相當(dāng)大的困難。特別是，高壓設(shè)備一旦安裝投入運(yùn)行后，工作人員不太可能接近，這就需要一種安全、簡便的有效手段來在需要時獲取這些高壓設(shè)備的身份信息。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種高壓側(cè)設(shè)備身份識別管理系統(tǒng)及其使用方法，可以在高壓設(shè)備現(xiàn)場安裝之前、之中、調(diào)試和后期的檢修、維護(hù)、更換的整個壽命周期中，根據(jù)需要，方便地讀取其身份等的各種信息。本發(fā)明提供的一種高壓設(shè)備，所述設(shè)備包括主控單元、無源取電單元和功能單元； 其改進(jìn)之處在于，所述高壓設(shè)備嵌入電子標(biāo)簽和無線射頻模塊I ；所述主控單元分別與所述無源取電單元、所述功能單元和所述無線射頻模塊I通過標(biāo)準(zhǔn)通信接口相連，所述主控單元用于控制管理各單元的操作；所述電子標(biāo)簽嵌入到高壓設(shè)備中，用于存儲和發(fā)送高壓設(shè)備的參數(shù)信息。本發(fā)明提供的第一優(yōu)選方案的高壓設(shè)備，其改進(jìn)之處在于，所述電子標(biāo)簽包括 RFID單元I、電源管理仲裁單元、RF取電單元和存儲單元；所述電源管理仲裁單元分別與所述無源取電單元和所述RF取電單元相連，所述電源管理仲裁單元用于選擇供能單元；所述存儲單元用于存儲高壓設(shè)備的信息參數(shù)；所述RFID單元I用于發(fā)射射頻信號，與外部通信。本發(fā)明提供的第二優(yōu)選方案的高壓設(shè)備，其改進(jìn)之處在于，所述無線射頻模塊I 包括射頻433M模塊或射頻900M模塊。本發(fā)明提供的第三優(yōu)選方案的高壓設(shè)備，其改進(jìn)之處在于，所述RFID單元I包括射頻13. 56M模塊。本發(fā)明基于另一目的提供的一種上述高壓設(shè)備的身份識別管理系統(tǒng)，其改進(jìn)之處在于，所述系統(tǒng)包括高壓設(shè)備、讀寫器和系統(tǒng)終端，讀寫器用于讀寫、配置所述高壓設(shè)備的參數(shù)信息，并將讀取的參數(shù)信息上傳至所述系統(tǒng)終端，所述系統(tǒng)終端用于接收并顯示所述高壓設(shè)備的參數(shù)信息。本發(fā)明提供的第一優(yōu)選方案的系統(tǒng)，其改進(jìn)之處在于，所述讀寫器包括RFID單元 II、微處理器、GPRS單元和無線射頻單元II ；所述微處理器分別與RFID單元II、GPRS單元和無線射頻單元II連接。本發(fā)明基于另一目的提供的一種如上述系統(tǒng)的使用方法，其改進(jìn)之處在于，所述使用方法包括如下步驟1)判斷高壓設(shè)備是否處于帶電狀態(tài)，若為不帶電狀態(tài)，進(jìn)行步驟2)；否則進(jìn)行步驟3)；2)所述電子標(biāo)簽通過所述RF取電單元從所述讀寫器中取電，所述讀寫器對所述電子標(biāo)簽的存儲單元內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫、配置；進(jìn)行步驟4)；3)所述電子標(biāo)簽通過所述電源管理仲裁單元從所述高壓設(shè)備中取電，所述讀寫器通過其RFID單元發(fā)射射頻信號，所述高壓設(shè)備內(nèi)的主控單元接收所述射頻信號，對所述電子標(biāo)簽的存儲單元內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫、配置；進(jìn)行步驟4)；4)所述讀寫器通過GPRS單元將獲取的高壓設(shè)備的信息傳送給所述系統(tǒng)終端；5)所述系統(tǒng)終端接收所述信息并進(jìn)行顯示。與現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明在有、無電源情況下均能讀取、配置高壓設(shè)備的內(nèi)部參數(shù)。這有效地解決了高壓計(jì)量、測控裝置，防竊電裝置等高壓設(shè)備自身無工作電源，或者工作于高壓線路，無法頻繁上下電調(diào)試、試驗(yàn)時，難以獲取內(nèi)部參數(shù)的問題。在設(shè)備沒有正常取得工作電源之前， 就可以讀取內(nèi)部參數(shù)，也可以預(yù)先根據(jù)設(shè)備運(yùn)行環(huán)境配置參數(shù)，極大地方便了現(xiàn)場調(diào)試，提高了調(diào)試效率，降低了施工管理要求，也提高了產(chǎn)品運(yùn)行前的安全系數(shù)。本發(fā)明無需登高對參數(shù)進(jìn)行辨認(rèn)，保證了人員的安全性。


圖1為本發(fā)明提供的嵌入電子標(biāo)簽的高壓設(shè)備的示意圖。圖2為本發(fā)明提供的高壓側(cè)設(shè)備身份識別管理系統(tǒng)的整體示意圖。圖3為本發(fā)明提供的讀寫器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明提供的高壓側(cè)設(shè)備身份識別管理系統(tǒng)的使用方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。如圖1所示，基于RFID構(gòu)建的高壓設(shè)備內(nèi)嵌電子標(biāo)簽，電子標(biāo)簽如圖1中右側(cè)虛線框2所示，高壓設(shè)備示意性顯示為由左側(cè)虛線框1所示。在本實(shí)施例中，將高壓設(shè)備概括性描述為包括主控單元MCU、功能單元和無源取電單元，本實(shí)施例在此高壓設(shè)備基礎(chǔ)之上將 RFID技術(shù)用的電子標(biāo)簽和無線射頻單元I嵌入到高壓設(shè)備中。高壓設(shè)備的主控單元分別與功能單元、無線射頻模塊I和無源取電單元連接。其中，功能單元包括任何可用于實(shí)現(xiàn)測量、監(jiān)控等功能的單元，例如電壓、電流測量單元等。無線射頻模塊I為可發(fā)射頻率為433/900M的射頻信號的任何無線射頻單元。
無源取電單元接外部電源，同時與電子標(biāo)簽的電源管理仲裁單元、存儲單元和 RFID單元連接。當(dāng)無外部電源時，高壓設(shè)備處于不帶電狀態(tài)。電子標(biāo)簽包括電源管理仲裁單元、RF取電單元、存儲單元和RFID單元I ；電源管理仲裁單元分別與存儲單元和RFID單元I和RF取電單元連接。電子標(biāo)簽的作用是存儲高壓設(shè)備的身份信息參數(shù)，并與讀寫器進(jìn)行信息交互。本實(shí)施例的高壓設(shè)備身份識別管理系統(tǒng)整體說明如圖2所示。所述系統(tǒng)包括根據(jù)圖1的高壓設(shè)備，還有讀寫器和系統(tǒng)終端。通過高壓設(shè)備中的電子標(biāo)簽，結(jié)合讀寫器，將高壓設(shè)備中的參數(shù)傳到系統(tǒng)終端，供用戶操作。如圖3所示，讀寫器包括RFID單元II、微處理器、GPRS單元和無線射頻單元II ； 微處理器分別與RFID單元II、GPRS單元和無線射頻單元II連接。讀寫器的GPRS單元與系統(tǒng)終端進(jìn)行通信。讀寫器還可包括RS232接口、USB接口、RS485接口、紅外和無線接口中的一種或幾種，與系統(tǒng)終端進(jìn)行通信。系統(tǒng)終端用來接收讀寫器傳送的信息，并進(jìn)行顯示， 其可以是PC或PDA等的移動的通信設(shè)備。下文參照圖4的流程圖描述圖2所示系統(tǒng)的工作流程首先判斷高壓設(shè)備是否處于帶電狀態(tài)(步驟S102)如果不帶電(步驟S102為否)，即設(shè)備處于無源模式，當(dāng)讀寫器要讀寫數(shù)據(jù)時，它通過其RFID單元II發(fā)射頻率為13. 56MHz的高頻射頻信號，由于電子標(biāo)簽嵌入到高壓設(shè)備中，當(dāng)內(nèi)嵌電子標(biāo)簽的高壓設(shè)備進(jìn)入讀寫器的工作區(qū)域時，所述電子標(biāo)簽內(nèi)的RF取電單元收集讀寫器射頻信號能量，內(nèi)置的電子標(biāo)簽被激活；并與讀寫器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換(步驟S104)。讀寫器通過GPRS單元將電子標(biāo)簽傳送的數(shù)據(jù)上傳給系統(tǒng)終端(步驟 S105)。系統(tǒng)終端接收、并顯示信息(步驟S106)。如果高壓設(shè)備帶電(步驟S102為是)，即設(shè)備處于有源模式，高壓設(shè)備的取電單元給電子標(biāo)簽供電。當(dāng)讀寫器讀寫數(shù)據(jù)時，它通過其無線射頻單元II發(fā)送頻率為 433MHz/900MHz的射頻信號，高壓設(shè)備與讀寫器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換(步驟S103)。讀寫器通過 GPRS單元將電子標(biāo)簽傳送的數(shù)據(jù)上傳給系統(tǒng)終端(步驟S105)。系統(tǒng)終端接收、并顯示信息(步驟S106)。在無源工作模式下，電子標(biāo)簽也可接收從讀寫器發(fā)射的射頻信號對高壓設(shè)備參數(shù)進(jìn)行讀寫和配置。讀寫器的讀寫距離可達(dá)到約1. 2米。在有源工作模式下，此模式由于在可靠性、抗污染、可見性、讀寫速度和空間方向性上的優(yōu)勢，特別適用于高壓設(shè)備出廠與現(xiàn)場安裝時的身份信息記錄、管理與參數(shù)設(shè)置。且在有源工作模式下，由于高壓設(shè)備正常運(yùn)行，其本身具有的工作電源可為電子標(biāo)簽提供穩(wěn)定的恒流源。在此模式下，系統(tǒng)的讀寫距離可達(dá)到約30-60米，適用于更廣泛的高壓設(shè)備身份信息記錄、管理與參數(shù)設(shè)置。最后應(yīng)該說明的是結(jié)合上述實(shí)施例僅說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制。所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解到本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行修改或者等同替換，但這些修改或變更均在申請待批的權(quán)利要求保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求
1.一種高壓設(shè)備，所述設(shè)備包括主控單元、無源取電單元和功能單元；其特征在于，所述高壓設(shè)備嵌入電子標(biāo)簽和無線射頻模塊I ；所述主控單元分別與所述無源取電單元、所述功能單元和所述無線射頻模塊I通過標(biāo)準(zhǔn)通信接口相連，所述主控單元用于控制管理各單元的操作；所述電子標(biāo)簽嵌入到高壓設(shè)備中，用于存儲和發(fā)送高壓設(shè)備的參數(shù)信息。
2.如權(quán)利要求1所述的高壓設(shè)備，其特征在于，所述電子標(biāo)簽包括RFID單元I、電源管理仲裁單元、RF取電單元和存儲單元；所述電源管理仲裁單元分別與所述無源取電單元和所述RF取電單元相連，所述電源管理仲裁單元用于選擇供能單元；所述存儲單元用于存儲高壓設(shè)備的信息參數(shù)；所述RFID單元I用于發(fā)射射頻信號，與外部通信。
3.如權(quán)利要求1所述的高壓設(shè)備，其特征在于，所述無線射頻模塊I包括射頻433M模塊或射頻900M模塊。
4.如權(quán)利要求1所述的高壓設(shè)備，其特征在于，所述RFID單元I包括射頻13.56M模塊。
5.一種如權(quán)利要求1所述高壓設(shè)備的身份識別管理系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括高壓設(shè)備、讀寫器和系統(tǒng)終端，讀寫器用于讀寫、配置所述高壓設(shè)備的參數(shù)信息，并將讀取的參數(shù)信息上傳至所述系統(tǒng)終端，所述系統(tǒng)終端用于接收并顯示所述高壓設(shè)備的參數(shù)信肩、ο
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述讀寫器包括RFID單元II、微處理器、 GPRS單元和無線射頻單元II ；所述微處理器分別與RFID單元II、GPRS單元和無線射頻單元II連接。
7.—種如權(quán)利要求5所述系統(tǒng)的使用方法，其特征在于，所述使用方法包括如下步驟1)判斷高壓設(shè)備是否處于帶電狀態(tài)，若為不帶電狀態(tài)，進(jìn)行步驟2)；否則進(jìn)行步驟3)；2)所述電子標(biāo)簽通過所述RF取電單元從所述讀寫器中取電，所述讀寫器對所述電子標(biāo)簽的存儲單元內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫、配置；進(jìn)行步驟4)；3)所述電子標(biāo)簽通過所述電源管理仲裁單元從所述高壓設(shè)備中取電，所述讀寫器通過其RFID單元發(fā)射射頻信號，所述高壓設(shè)備內(nèi)的主控單元接收所述射頻信號，對所述電子標(biāo)簽的存儲單元內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫、配置；進(jìn)行步驟4)；4)所述讀寫器通過GPRS單元將獲取的高壓設(shè)備的信息傳送給所述系統(tǒng)終端；5)所述系統(tǒng)終端接收所述信息并進(jìn)行顯示。
全文摘要
本發(fā)明為一種高壓設(shè)備，含有該高壓設(shè)備的系統(tǒng)及其使用方法，在高壓設(shè)備中嵌入電子標(biāo)簽，通過讀取器將高壓設(shè)備中的參數(shù)信息傳到系統(tǒng)終端，供用戶查看或者對參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。本發(fā)明在有、無電源情況下均能讀取、配置高壓設(shè)備的內(nèi)部參數(shù)。這有效地解決了高壓計(jì)量、測控裝置，防竊電裝置等高壓設(shè)備自身無工作電源，或者工作于高壓線路，無法頻繁上下電調(diào)試、試驗(yàn)時，難以獲取內(nèi)部參數(shù)的問題。在設(shè)備沒有正常取得工作電源之前，就可以讀取內(nèi)部參數(shù)，也可以預(yù)先根據(jù)設(shè)備運(yùn)行環(huán)境配置參數(shù)，極大地方便了現(xiàn)場調(diào)試，提高了調(diào)試效率，降低了施工管理要求，也提高了產(chǎn)品運(yùn)行前的安全系數(shù)。
文檔編號G06K17/00GK102411718SQ20111027273
公開日2012年4月11日 申請日期2011年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月14日
發(fā)明者何凡, 劉曉巍, 劉輝, 梁小斌, 禹丹, 趙明飛, 趙羨龍 申請人:中國電力科學(xué)研究院