技術原理

RFID 感測基本原理

一個 RFID 感測系統包括無源無線的RFID感測器,以及一個能夠讀取感測器的採集器,以及採集器的發射天線,採集器週期性的向感測器發射射頻電波,這個電波一方面傳輸能量開啟感測器,同時也傳送包含感測器 ID 在內的測溫命令。感測器在開啟後啟動測溫電路,並將測量溫度發送給採集器,整個通信過程都依照 RFID 國際標準通訊協議,數字傳輸,並帶 CRC 檢查碼偵錯,穩定且可靠。

RFID技術的一個主要優勢是它的被動操作模式。感測器不再需要電池,具有無線供電、無線數據傳輸、使用壽命長、免維護等特點。這使得它非常適用於存在高電壓或大電流的智慧電網環境。

PQSense 感測器由 Axzon (https://axzon.com/) 的 Magnus-3 傳感器 IC 供電,其超低功耗傳感和自整定技術使其成為世界上最好的 RFID 感測器晶片。

RFID 感測與電力設備即時監控

今日社會對於電力系統的依賴遠超過以往任何時代,而電力設備也需要更多、更精準的即時測量與診斷技術,輔助電力設備持續且穩定運行。電力設備特有的高電壓、大電流環境、使多數現有工業測量技術難以使用應用在電力應用,具體而言,電力即時監測的基本要求有以下幾點:

無線通訊:

監測設備需要能夠安全的安裝在高壓點,並經由無線傳輸把測量資料傳到非高壓環境的接收器。

無源感測:

基於設備停電維護的困難,監測設備必須在沒有電池的情況下,自行設法取得長久運行所需的工作電源。

無需維護:

電力設備的使用壽命至少二三十年,檢測設備必須能夠相符或者接近這樣的使用年限,才能滿足電力運行維護的需求。

隨著物聯網的推進,RFID 感測技術正快速地進入各個應用領域,RFID 技術所擁有的無源無線特性,與電力設備即時監控的需求一拍即合,RFID 成熟的數位通訊技術,提供穩定可靠的數位通訊與測量。隨著 RFID 多感測平台的日漸發展,RFID 在電力設備即時監控的應用也勢必蓬勃發展。

RFID 與表面聲波(SAW)技術比較

表面聲波技術

RFID 技術

模擬通訊,易受干擾。

即時數位通訊

干擾產生溫度跳變,容易觸發錯誤警報

數位傳輸,CRC 糾錯碼,不怕干擾

無唯一 ID,周遭有同頻感測器易錯讀

唯一 ID 識別,不會錯讀

不穩定,調試及維護工作量大

極度穩定,調試簡單