一种位移电子标签及电缆位移检测方法

摘要

本发明涉及一种位移电子标签及电缆位移检测方法，其位移电子标签包括：信息储存单元，与巡检单元通讯连接；运动检测单元，包括电磁感应件，以及移动设置于电磁感应件内且与所述信息储存单元电连接的质量块，或与所述信息储存单元电连接的电容单元。本发明技术方案被测物体发生位移时电子标签随之运动，使得质量块和电磁感应件之间相互作用并产生电能，或通过电容单元放电，改变信息储存单元中的数据且锁存，在被测物体外进行检测时，信息储存单元中的数据能够被巡检单元获取，因此，在没有提供外置电能的情况下就能改变信息储存单元中的数据，不仅节约电能，还能根据电子标签的运动状况及时更新信息储存单元中的数据，高效又便捷。

权利要求

1.一种位移电子标签，其特征在于，包括：

信息储存单元，与巡检单元（2）通讯连接；

运动检测单元（11），包括电磁感应件（111）以及移动设置于所述电磁感应件（111）内且与所述信息储存单元电连接的质量块（112），或与所述信息储存单元电连接的电容单元；

其中，所述质量块（112）运动时，通过所述电磁感应件（111）将动能转换为电能，或通过所述电容单元电容值变化，改写信息储存单元中的数据且锁存，在操作人员巡检时，信息储存单元中的数据能够被巡检单元（2）获取；

通过所述质量块（112）和电磁感应件（111）或所述电容单元的作用，泄放掉所述信息储存单元内电荷，将所述信息储存单元内的数据由1改写为0；

所述巡检单元（2）读取所述信息储存单元内改变后的运动信息数据，判断发生了位移变化，同时将电能充入所述信息储存单元内，所述信息储存单元内的数据全部被擦除，并读出数据为1。

2.如权利要求1所述的位移电子标签，其特征在于，所述电容单元包括呈相对设置的一对极板，两个所述极板相互呈移动设置，各所述极板对应与所述信息储存单元电连接。

3.如权利要求1所述的位移电子标签，其特征在于，所述电磁感应件（111）为线圈。

4.如权利要求1所述的位移电子标签，其特征在于，所述电子标签（1）还包括与所述信息储存单元电连接的时间单元，所述时间单元与所述运动检测单元（11）电连接。

5.如权利要求1所述的位移电子标签，其特征在于，所述电子标签（1）还包括与所述信息储存单元电连接的通讯单元，所述通讯单元与所述巡检单元（2）电连接，通过所述通讯单元将所述信息储存单元内的数据传输至所述巡检单元（2）内。

6.如权利要求5所述的位移电子标签，其特征在于，所述通讯单元为RFID通讯单元。

7.一种电缆位移检测方法，其特征在于，使用权利要求1‑6任一项所述的位移电子标签，包括如下步骤：S1：若电子标签（1）随着电缆（3）运动，质量块（112）在电磁感应件（111）内移动并产生电能，或通过电容单元电容值变化，则改变信息储存单元内的数据；

S2：所述巡检单元（2）读取所述信息储存单元内改变后的数据，并判断出所述电缆（3）发生了位移变化。

8.如权利要求7所述的电缆位移检测方法，其特征在于，步骤S1中改变了所述信息储存单元内的数据包括如下步骤：通过所述质量块（112）和电磁感应件（111）或所述电容单元的作用，泄放掉所述信息储存单元内电荷，将所述信息储存单元内的数据由1改写为0。

9.如权利要求7所述的电缆位移检测方法，其特征在于，步骤S2包括：所述巡检单元（2）读取所述信息储存单元内改变后的数据，同时将电能充入所述信息储存单元内，所述信息储存单元内的数据全部被擦除，并读出数据为1。

说明书

一种位移电子标签及电缆位移检测方法

技术领域

[0001] 本发明涉及电缆检测技术领域，特别是涉及一种位移电子标签及电缆位移检测方法。

背景技术

[0002] 高压电缆埋在地下由于地质流动，高压电缆会产生位移变化。造成电缆拉升甚至造成电压断裂、连接头损坏，还会导致大面积停电的情况，对于电缆是否产生运动位移，电缆安全员很难发现，在相关技术中，通过电子标签绑定于电缆等待测物体上，对待测物体进行位移变化的检测。

[0003] 如公告号CN215495084U包括天线、信号发射器、安装板、电子标签外壳、位移传感器以及电源，能够对附着物品的运动状态进行识别，并通过信号发射器将运动状态信号发送到外界移动终端，使得用户能够实时掌握物品的状态信息，能够满足使用需求。

[0004] 虽然都采用电子标签的形式用于位移监测，但该技术方案与专利方案完全不同，对于电子标签分为有源电子标签和无源电子标签两种。首先，该技术方案采用有源电子标签方式，需要内置电池，脱离电池将无法工作，其次，该技术方案并未公布位移检测单元的具体结构，只是介绍了一种利用有源电子标签监测运动的构思，第三，该专利技术方案采用了主动电子标签，并且内置了微处理器。因此成本将大大增加。这也与专利的直接利用微机械运动监测与flash存储芯片直接连接的方式完全不一样。因此从设计原理的不同到成本、使用便捷性、使用范围。本专利技术都远远优于对比专利。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种位移电子标签，能够高效又便捷的检测出电缆位移的变化，具有较好的适用性。

[0006] 为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

[0007] 一种位移电子标签，包括电子标签以及巡检单元，所述电子标签包括：

[0008] 信息储存单元，与所述巡检单元通讯连接；

[0009] 运动检测单元，包括电磁感应件，以及移动设置于所述电磁感应件内且与所述信息储存单元电连接的质量块，或与所述信息储存单元电连接的电容单元；

[0010] 其中，所述质量块运动时，通过所述电磁感应件将动能转换为电能，或通过所述电容单元电容值变化，改变了所述信息储存单元内的数据，并通过所述信息储存单元将数据传输至所述巡检单元上。

[0011] 优选地，所述电容单元包括呈相对设置的一对极板，两个所述极板相互呈移动设置，各所述极板对应与所述信息储存单元电连接。

[0012] 优选地，所述电磁感应件为线圈。

[0013] 优选地，所述电子标签还包括与所述信息储存单元电连接的时间单元，所述时间单元与所述运动检测单元电连接。

[0014] 优选地，所述电子标签还包括与所述信息储存单元电连接的通讯单元，所述通讯单元与所述巡检单元电连接，通过所述通讯单元将所述信息储存单元内的数据传输至所述巡检单元内。

[0015] 优选地，所述通讯单元为RFID通讯单元。

[0016] 本发明还提供了一种电缆位移检测方法，使用所述的位移电子标签，包括如下步骤：

[0017] S1：若电子标签随着电缆运动，质量块在电磁感应件内移动并产生电能，或通过电容单元电容值变化，则改变了信息储存单元内的数据；

[0018] S2：所述巡检单元读取所述信息储存单元内改变后的数据，并判断出所述电缆发生了位移变化。

[0019] 优选地，步骤S1中改变了所述信息储存单元内的数据包括如下步骤：通过所述质量块和电磁感应件或所述电容单元的作用，泄放掉所述信息储存单元内电荷，将所述信息储存单元内的数据由1改写为0。

[0020] 优选地，步骤S2包括：所述巡检单元读取所述信息储存单元内改变后的数据，同时将电能充入所述信息储存单元内，所述信息储存单元内的数据全部被擦除，并读出数据为1。

[0021] 相比现有技术，本发明的有益效果在于：

[0022] 上述技术方案中所提供的一种位移电子标签，是通过与巡检单元通讯连接的信息储存单元以及运动检测单元，运动检测单元包括电磁感应件以及移动设置的质量块或电容单元，被测物体位移变化时电子标签随之运动，使得质量块和电磁感应件之间相互作用并产生电能，或通过电容单元放电，改变信息储存单元中的数据且锁存，在被测物体外进行检测时，信息储存单元中的数据能够被巡检单元获取，因此，在没有提供外置电能的情况下就能改变信息储存单元中的数据，不仅节约电能，还能根据电子标签的运动状况及时更新信息储存单元中的数据，高效又便捷。

附图说明

[0023] 图1为本发明实施例中一种位移电子标签的结构示意图；

[0024] 图2为本发明实施例中运动检测单元的结构示意图。

[0025] 附图标记说明：

[0026] 1、电子标签；11、运动检测单元；111、电磁感应件；112、质量块；2、巡检单元；3、电缆。

具体实施方式

[0027] 下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0028] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0029] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0030] 请参阅图1及图2，本发明一种位移电子标签，至少包括：

[0031] 信息储存单元，与所述巡检单元2通讯连接；

[0032] 运动检测单元11，包括电磁感应件111，以及移动设置于所述电磁感应件111内且与所述信息储存单元电连接的质量块112，或与所述信息储存单元电连接的电容单元；

[0033] 其中，所述质量块112运动时，通过所述电磁感应件111将动能转换为电能，或通过所述电容单元放电，改变了所述信息储存单元内的数据，并通过所述信息储存单元将数据传输至所述巡检单元2上。

[0034] 需要说明的是，所述电子标签1能够适用于多种位移检测的场合；所述信息存储单元可以采用Flash芯片；巡检单元2可以为扫描仪，在巡检时，巡检单元2可以将电能充入电子标签1内；电缆3上可以固定设置多个电子标签1，电子标签1不仅具有数据传输和存储功能，还能检测并记录电缆3是否发生移动。

[0035] 可以理解的是，如对电缆3的位移检测：电缆3位移发生变化时电子标签1随之运动，使得质量块112和电磁感应件111之间相互作用并产生电能，或通过电容单元放电，改写信息储存单元中的数据且锁存，在操作人员巡检时，信息储存单元中的数据能够被巡检单元2获取，发现电子标签1发生过运动，因此，在没有提供外置电能的情况下就能改变信息储存单元中的数据，不仅节约电能，还能根据电子标签1的运动状况及时更新信息储存单元中的数据，即及时获取电缆3的位移变化，即精准又高效便捷，且操作人员可以依据电缆3位移监测安全余量，尽早发现问题，提高电缆3的安全性能；此外，由于无需设置供应电源的储能单元，使得电子标签1整体结构大大减小，结构更加紧凑，减少空间的占用。

[0036] 在其中一实施例中，所述电磁感应件111为线圈，质量块112穿设于所述线圈内，质量块112在电磁感应件111内移动并产生电能，将所述信息储存单元内电荷泄放掉，从而将所述信息储存单元内的数据由1改写为0，巡检单元2在巡检时，能够判断出电缆或其他被测物体发生了位移变化；所述巡检单元2读取所述信息储存单元内数据的同时将电能充入所述信息储存单元内，所述信息储存单元内的数据全部被擦除，并读出数据为1，因此，在没有提供外置电能的情况下就能泄放掉信息储存单元中的电荷，将数据由1改为0，不仅节约电能，还能根据电子标签1的运动状况及时更新信息储存单元中的数据，即及时获取被测物体的位移变化，即精准又高效便捷，还使得电子标签1整体结构大大减小，结构更加紧凑，减少空间的占用。

[0037] 在另一实施例中，与上一实施例的区别在于，在本实施例中，所述电容单元包括呈相对设置的一对极板，两个所述极板相互呈移动设置，各所述极板对应与所述信息储存单元电连接，可以理解的是，两个极板发生了相对位移，改变了电容单元的电容值，使得所述信息储存单元内电荷泄放掉，从而将所述信息储存单元内的数据由1改写为0，巡检单元2在巡检时，能够判断出电缆或其他被测物体发生了位移变化；所述巡检单元2读取所述信息储存单元内数据的同时将电能充入所述信息储存单元内，所述信息储存单元内的数据全部被擦除，并读出数据为1，具有与上一实施例相同的技术效果。

[0038] 另外，所述电子标签1还包括与所述信息储存单元电连接的时间单元，所述时间单元与所述运动检测单元11电连接，在电缆3运动时电子变迁也发生运动，将运动检测单元11中的运动信息和时间单元中的时间信息存储于信息储存单元内，在操作人员巡检时，能够获知具体时刻产生的运动信息，能够更详细的获取电缆3位移变化的数据信息，从而更有利于对电缆3位移的监测。

[0039] 另外，所述电子标签1还包括与所述信息储存单元电连接的通讯单元，所述通讯单元与所述巡检单元2电连接，通过所述通讯单元将所述信息储存单元内的数据传输至所述巡检单元2内，具体地，所述通讯单元为RFID通讯单元，支持低频、高频、超高频等模式通讯，若电缆3发生位移变化，在操作人员巡检时，通过所述通讯单元将信息储存单元内的数据信号传输至巡检单元2内，并发出位移告警，同时在通讯过程中，还能对电子标签1进行充能。

[0040] 本发明实施例中还提供了一种电缆位移检测方法，请继续参阅图1‑图2，使用所述的位移电子标签，包括如下步骤：

[0041] S1：若电子标签1随着电缆3运动，质量块112在电磁感应件111内移动并产生电能，或电容单元中的两个极板发生了相对位移使电容值产生变化，则改变了信息储存单元内的数据；

[0042] 具体地，通过所述质量块112和电磁感应件111或所述电容单元的作用，泄放掉所述信息储存单元内电荷，将所述信息储存单元内的数据由1改写为0。

[0043] S2：所述巡检单元2读取所述信息储存单元内改变后的运动信息数据，判断出所述电缆3发生了位移变化，同时将电能充入所述信息储存单元内，所述信息储存单元内的数据全部被擦除，并读出数据为1。

[0044] 该方法与传统方法的不同之处在于：传统方法大多需要通过逻辑电路控制所述信息储存单元存储的电荷放电，实现数据0和1变化，然而在本方法中，利用电磁感应件111和质量块112组成的微机械结构或利用电容单元作为微机械结构改写所述信息储存单元中的数据，在没有外部供应电源的情况下，通过电缆3的运动带动电子标签1运动，使得质量块112在电磁感应件111内运动将动能转换为电能，或使得电容值发生变化，进而实现对信息储存单元内数据的改写，并将时间单元检测到的运动时间传输至信息储存单元内，达到对电缆3位移检测的目的；此外，由于无需设置供应电源的储能单元，使得电子标签1整体结构大大减小。

[0045] 上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。