CN114065889A - 一种地下电缆多功能定位标签 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种地下电缆多功能定位标签，其第一射频电子标签和第二射频电子标签为频率相同的射频电子标签，二者分别设置于双向反射器的焦点位置，所述双向反射器设置于底面反射器中间位置，底面反射器为矩形平面结构，由金属材料构成，其反面粘贴柔性导电垫；第一射频电子标签的一个发射电极与底面反射器电连接，另一个发射电极与第一稳压二极管正向串联后，与底面反射器电连接；第二射频电子标签的一个发射电极与底面反射器电连接，另一个发射电极与第二稳压二极管反向串联后，与底面反射器电连接。本发明能够实现对于地下电缆的位置检测、状态检测和故障定位。

Description

一种地下电缆多功能定位标签
技术领域
本发明涉及一种用于地下电缆监测设备领域的地下电缆多功能定位标签。
背景技术
地下电缆是城市电网的命脉，是现代化城市高效率、高质量运作的重要保障之一。近年来，因城市建设、道路扩宽工程量大，大量挖机施工导致电缆外破事故频发。现有技术电缆定位检测依托金属探测器与图纸结合方法，由于城市地层地基钢筋、管网影响，金属探测器难以准确探测，导致电缆实际位置定位不准，难以根治外破事故频发的痛点，大大影响了电缆供电可靠性。
目前射频电子标签技术已经具备了无源探测电缆位置的射频电子标签技术，然而现有技术只能标记大概位置，无法精确描述具体电缆信息，另外对于电缆故障征兆或故障后的定位，也不具备预警或检测能力，需要进一步研究改进。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种地下电缆多功能定位标签，它用以进行地下电缆的位置检测、状态检测和故障定位。
实现上述目的的一种技术方案是：一种地下电缆多功能定位标签，它包括第一射频电子标签(1)、双向反射器(2)、第二射频电子标签(3)、底面反射器(4)、柔性导电垫(5)、第一稳压二极管D1和第二稳压二极管D2，所述第一射频电子标签(1)、第二射频电子标签(3)为频率相同的射频电子标签，所述第一射频电子标签(1)、第二射频电子标签(3)分别设置于双向反射器(2)的焦点位置，所述双向反射器(2)设置于所述底面反射器(4)中间位置，所述底面反射器(4)为矩形平面结构，由金属材料构成，其反面粘贴柔性导电垫(5)；
所述第一射频电子标签(1)的一个发射电极与所述底面反射器(4)电连接，另一个发射电极与所述第一稳压二极管D1正向串联后，与所述底面反射器(4)电连接；所述第二射频电子标签(3)的一个发射电极与所述底面反射器(4)电连接，另一个发射电极与所述第二稳压二极管D2反向串联后，与所述底面反射器(4)电连接。
进一步的，它还包括第一温度开关S1和第二温度开关S2；所述第一射频电子标签(1)的两个发射电极之间接有第一温度开关S1；所述第二射频电子标签(3)的两个发射电极之间接有第二温度开关S2。
再进一步的，所述温度开关S1与温度开关S2为常开型。
本发明的有益效果在于：
1、本发明的技术方案，实现了精确定位地下电缆位置的效果，从根本上克服了现有技术定位不准的弊端，现有技术借助射频电子标签定位时，由于电子标签型号的全向特性，一个电子标签的信号在数十米范围内均能探测到，这就失去了精确定位电缆位置的能力，而金属探测器更是难以识别金属物品形态，本发明采用独特的信号反射加强技术，并且整合两个相同的电子标签分别向两边传输型号，使得整个电子标签***的信号覆盖面呈现长条矩形，能够更好的覆盖地下电缆，使得地下电缆位置识别更精准，可将地面的探测误差减少到0.5米以内。
2、本发明提出的技术方案，实现了几十米长电缆的全覆盖定位检测。现有技术由于射频信号全向发射且信号幅值小，需要每隔数米就放置一个定位标签，这使得定位设备成本大幅提高，一路配网电缆就可能需要几千个电子标签，造成人力物力大量浪费，本发明利用柔性导电垫与射频电子标签天线电极连接，再利用导电垫与电缆屏蔽层的耦合作用，就巧妙地使电缆屏蔽层成为信号地线，从而令信号传输距离大幅延长，使得无源的电子标签也能实现沿着电缆几十米的感应距离，这就极大降低了电子标签的采购安装成本，同时也进一步提升了定位精度。
3、本发明提升了电缆故障点定位能力。现有技术对电缆故障后精确定位，一直是痛点，现有设备无论采用行波或其他手段，均不能精确定位到具体的电缆故障位置，本发明利用稳压二极管的巧妙设置，一旦电缆发生故障，接地电流流过导电垫，工频电流会通过二极管擦除电子标签内的存储信息，这样故障后只要沿着电缆用手持读写器探测，一段电缆收不到电子标签的信号，就精确地显示出了故障点位置，如果电缆是直流电缆，则还能通过电子标签中的哪一个信息擦除，判断故障电流来向，进一步精确判断故障位置。
4、本发明技术方案，还提供了极其廉价的电缆测温能力。地下电缆的温度监控，是预防电缆突发故障的重要方法，然而现有技术要对地下电缆测温困难重重，无线温度传感器或光纤测温设备均需要及其高昂的价格，难以在配网领域推广，本发明利用热敏温度开关接通/断开无源电子标签的射频天线，实现超温报警，一旦电缆温度越限，只要人工定期沿着电缆用手持读写器探测，一段电缆收不到电子标签的信号，就精确地显示出了发热点位置，而射频电子标签的价格仅有现有技术无线温度传感器的几百分之一，这就体现出极好的实用性，使配网电缆的温度监控成为可能。
附图说明
图1为本发明的一种地下电缆多功能定位标签的电路示意图；
图2为本发明的一种地下电缆多功能定位标签的结构示意图。
具体实施方式
为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例进行详细地说明：
参看附图1、2，本实施例包括方案包括第一射频电子标签1、双向反射器2、第二射频电子标签3、底面反射器4、柔性导电垫5、第一稳压二极管D1，第一温度开关S1、第二温度开关S2和第二稳压二极管D2，所述第一射频电子标签1和第二射频电子标签3为频率相同的射频电子标签，所述第一射频电子标签1、第二射频电子标签3分别设置与双向反射器2的焦点位置，所述双向反射器2设置于所述底面反射器4中间位置，所述底面反射器4为矩形平面结构，有金属材料构成，其反面粘贴柔性导电垫5。所述第一射频电子标签1的一个发射电极与所述底面反射器4电连接，另一个发射电极与所述第一稳压二极管D1正向串联后，与所述底面反射器4电连接，所述第一射频电子标签1的两个发射电极之间接有第一温度开关S1；所述第二射频电子标签3的一个发射电极与所述底面反射器4电连接，另一个发射电极与所述第二稳压二极管D2反向串联后，与所述底面反射器4电连接，所述第二射频电子标签3的两个发射电极之间接有第二温度开关S2，所述第一温度开关S1与第二温度开关S2为常开型。
现有技术借助射频电子标签定位时，由于电子标签型号的全向特性，一个电子标签的信号在数十米范围内均能探测到，这就失去了精确定位电缆位置的能力，而金属探测器更是难以识别金属物品形态，本发明通过双向反射器，采用独特的信号反射加强技术，并且整合两个相同的电子标签分别向两边传输型号，使得整个电子标签***的信号覆盖面呈现长条矩形，能够更好的覆盖地下电缆，使得地下电缆位置识别更精准，可将地面的探测误差减少到0.5米以内，也实现了几十米长电缆的全覆盖定位检测。现有技术由于射频信号全向发射且信号幅值小，需要每隔数米就放置一个定位标签，本发明利用柔性导电垫与射频电子标签天线电极连接，再利用导电垫与电缆屏蔽层的耦合作用，就巧妙地使电缆屏蔽层成为信号地线，从而令信号传输距离大幅延长，使得无源的电子标签也能实现沿着电缆几十米的感应距离，同时也进一步提升了定位精度。
此外，本发明利用稳压二极管的巧妙设置，一旦电缆发生故障，接地电流流过导电垫，工频电流会通过二极管擦除电子标签内的存储信息，这样故障后只要沿着电缆用手持读写器探测，一段电缆收不到电子标签的信号，就精确地显示出了故障点位置，如果电缆是直流电缆，则还能通过电子标签中的哪一个信息擦除，判断故障电流来向，进一步精确判断故障位置。稳压二极管的电压钳制作用，可使一般的接地电流不流过电子标签，防止外部故障误损坏电子标签的功能。本发明还利用热敏温度开关接通/断开无源电子标签的射频天线，实现超温报警，一旦电缆温度越限，只要人工定期沿着电缆用手持读写器探测，一段电缆收不到电子标签的信号，就精确地显示出了发热点位置，而射频电子标签的价格仅有现有技术无线温度传感器的几百分之一，这就体现出极好的实用性，使配网电缆的温度监控成为可能。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (3)

1.一种地下电缆多功能定位标签，其特征在于，它包括第一射频电子标签(1)、双向反射器(2)、第二射频电子标签(3)、底面反射器(4)、柔性导电垫(5)、第一稳压二极管D1和第二稳压二极管D2，所述第一射频电子标签(1)、第二射频电子标签(3)为频率相同的射频电子标签，所述第一射频电子标签(1)、第二射频电子标签(3)分别设置于双向反射器(2)的焦点位置，所述双向反射器(2)设置于所述底面反射器(4)中间位置，所述底面反射器(4)为矩形平面结构，由金属材料构成，其反面粘贴柔性导电垫(5)；
所述第一射频电子标签(1)的一个发射电极与所述底面反射器(4)电连接，另一个发射电极与所述第一稳压二极管D1正向串联后，与所述底面反射器(4)电连接；所述第二射频电子标签(3)的一个发射电极与所述底面反射器(4)电连接，另一个发射电极与所述第二稳压二极管D2反向串联后，与所述底面反射器(4)电连接。
2.根据权利要求1所述的一种地下电缆多功能定位标签，其特征在于，它还包括第一温度开关S1和第二温度开关S2；所述第一射频电子标签(1)的两个发射电极之间接有第一温度开关S1；所述第二射频电子标签(3)的两个发射电极之间接有第二温度开关S2。
3.根据权利要求2所述的一种地下电缆多功能定位标签，其特征在于，所述温度开关S1与温度开关S2为常开型。
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