一种基于物联网电力测温设备信号强度自动控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及物联网电力测温领域利用SAW声表面波技术对电力关键设备进行温度测量时用到的一种对测温标签进行信号强度自动调整的控制方法。
【背景技术】
[0002]随着物联网技术的深入发展，物品管理、设备运行监控等成为物联网的重要前端技术，利用SAW声表面波技术实现设备运行时的实时温度监控，可令电力运营部门预测设备故障，同时提前解决问题，避免了故障发生时带来的经济损失以及人员伤亡。
[0003]利用SAW声表面波测温设备进行测温的原理是:随着测温标签温度的改变，标签的响应频点会按一定的规律变化。首先测温设备向标签发射电磁扫频信号，然后电磁扫频信号进入标签内部转化为其工作的声表面波信号，接下来该声表面波信号再次转化为电磁信号向外发射，最后测温设备接收标签发射的电磁信号并解析出温度信息。
[0004]具体的温度测量过程如下:首先测温设备向标签发射固定频率的电磁扫频信号，持续一段时间后停止发射，测温设备开始对标签返回的电磁信号进行能量检测，记录该频点的能量值。之后测温设备进行频率递进，再次测量该标签在其它频点下返回的电磁信号的能量值。按上述方法扫描标签的整个工作带宽。利用以上采集到的标签在各个频点所有的能量值并绘制该标签的“频率-能量”曲线(频谱曲线)，分析该曲线并找到曲线的峰-峰值，峰-峰值所在的频点即为该标签的相应频点。将相应频点代入公式进行计算，即可得到标签的温度值。
[0005]在实际应用中，如果标签的信号异常(信号饱和)，测温设备绘制出标签的频谱曲线可能没有明显的峰-峰值，这是因为标签返回的电磁信号在各个固定频点的能量均达到了顶峰，频谱曲线被压缩“削平”，最终导致测温设备采集不到标签真实的温度信息。因此在测温设备运行之前首先要调整各个标签的信号强度到合理的范围。以往对标签信号强度的调节是调试人员根据经验进行衰减控制，这需要调试人员有一定的专业技能，同时也占用了大量的时间。随着产品的推广这种人工的调试方法对产品大规模应用产生一定的限制。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于，为克服现有标签信号调整对人员技能有要求限制产品推广的缺陷，结合对测温设备衰减器的自动控制，提出了一种基于物联网电力测温设备信号强度自动调整的方法。
[0007]为实现上述发明目的，本申请采用了如下的技术方案:
[0008]步骤一、首先开启测温设备开始对标签进行扫描，采集测温标签的初始温度及信号强度信息，并将标签的温度及信号强度信息与预先设定的参考温度、信号强度门槛值进行比较，以此来确定当前标签的安装位置是否合适。如果标签信号强度值低于设定的信号强度门槛值则提示用户调整标签或者测温设备天线的位置，直至各个标签的信号强度都在门槛值以上。
[0009]步骤二、设定调整后标签的信号强度参照值，测温设备以此参照值为基准开始对需要做信号强度调整的标签进行衰减控制，衰减控制是通过测温设备硬件电路上的射频衰减器起作用。假设射频衰减器最大衰减量为M，衰减值施加按照1/2原则执行，即首先施加最大衰减量的一半的衰减值，即1/2 XM衰减量，若施加衰减之后标签信号强度符合要求，则该标签的信号强度自动控制过程结束；若施加衰减之后标签信号强度仍然偏高，则将衰减量设定为1/2X (1/2XM+M) = 3/4XM ;反之，若施加衰减之后标签信号强度偏低，则将衰减量设定为1/2Χ(1/2ΧΜ+0) =1/4XM......以此类推，直至最终各测温标签的信号强度都调整到合理的范围内。
【附图说明】
[0010]附图1为测温设备信号强度自动控制流程图
【具体实施方式】
[0011]为了更全面的理解本发明，并为了解本发明的目的和优点，现在结合相应附图对本发明进行详细的说明。
[0012]第一步:将测温标签安装在指定的位置，开启测温设备开始对标签进行第一轮扫描，将采集到标签的温度、信号强度信息进行判断，如果有标签的信号强度低于系统容忍的最低门槛值则提示用户需要移动测温标签或测温设备天线的位置，用户调整标签或者测温设备天线位置后再次启动测温设备进行扫描，直到测温设备采集到的标签信号强度都在系统容许的门槛值以上。测温设备进入下一工作任务界面。
[0013]第二步:设定调整后标签的信号强度参照值，测温设备以此参照值为基准开始对需要调整的标签进行衰减控制，衰减量施加按照1/2原则进行。假设射频衰减器最大衰减量M值为32db，则首先施加最大衰减量的一半的衰减值，即l/2X32db = 16db衰减量，若施加衰减之后标签信号强度符合要求，则自动控制过程结束；若施加衰减之后标签信号强度仍然偏高，则将衰减量设定为1/2 X (16db+32db) = 24db，反之，若施加衰减之后标签信号强度偏低，则将衰减量设定为1/2X (16db+0db) =8db......以此类推，直至最终各测温标签的信号强度都调整到合理的范围。此时整个测温设备信号增益自动控制过程结束。整个标签信号调整过程不需要人员进行其他额外操作，大大提高了信号调试的效率。
【主权项】
1.一种基于物联网电力测温设备信号强度自动控制的方法。其特征在于，包括以下步骤: 步骤一、首先开启测温设备开始对标签进行扫描，采集测温标签的初始温度及信号强度信息，并将标签的温度及信号强度信息与预先设定的参考温度、信号强度门槛值进行比较，以此来确定当前标签的安装位置是否合适。如果标签信号强度值低于设定的信号强度门槛值则提示用户调整标签或者测温设备天线的位置，直至各个标签的信号强度都在门槛值以上。 步骤二、设定调整后标签的信号强度参照值，测温设备以此参照值为基准开始对需要做信号强度调整的标签进行衰减控制，衰减控制是通过测温设备硬件电路上的射频衰减器起作用。假设射频衰减器最大衰减量值为M，衰减值施加按照1/2原则执行，即首先施加最大衰减量M的一半的衰减值，即1/2XM衰减量，若施加衰减之后标签信号强度符合要求，则该标签的信号强度自动控制过程结束；若施加衰减之后标签信号强度仍然偏高，则将衰减量设定为1/2X (1/2XM+M) = 3/4XM ;反之，若施加衰减之后标签信号强度偏低，则将衰减量设定为1/2Χ(1/2ΧΜ+0) =1/4XM......以此类推，直至最终各测温标签的信号强度都调整到合理的范围内。
【专利摘要】本发明涉及一种基于物联网电力测温设备信号强度自动控制的方法。首先采集测温设备标签的温度及信号强度信息，然后将上述参数与预先设定的标签信号强度门槛值参数进行比较判断是否需要调整标签位置，之后按照一种控制方法对需调整的标签进行信号强度的自动调整，最终将各测温标签的信号强度调整到合理的范围内。
【IPC分类】G01K11/22
【公开号】CN105021305
【申请号】CN201510383272
【发明人】单长锁
【申请人】江苏声立传感技术有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年7月3日