应用虚拟仪器技术的超高频 RFID 读写器设计*

射频识别技术在资产管理领域中逐渐受到青睐,针对现有识别技术开发周期长、测试速度慢的弊端,论文提出采用虚拟仪器和数字信号处理技术,结合自定义超高频协议,研究了一种新的读写器系统。该系统用软件代替硬件实现超高频射频识别,能对超高频RFID标签自动测试,能够实现电子标签从物理层到应用层的一致性测试,能对多种宏观参数测量和分析。实验结果表明,该系统在单标签及多标签的情况下能克服单一标准的限制,很好地模拟读写器调制、解调、编码、解码、循环冗余校验、逻辑控制等基本功能,具有成本低、集成度高和扩展性好等优势。     

定位技术中基于 FPGA 的 TDC 电路设计与实现

分析及对比了各种定位方法和时间间隔的测量方法,针对室内定位系统,采用了到达时间差法（TDOA）来定位。设计了一种基于FPGA 的延时链内插型时间数字转换（TDC）电路,采用Xilinx公司的Spartan‐6系列FPGA实现这一设计。整个T DC系统分为精细时间测量模块、逻辑控制模块、粗计数器模块以及数据显示模块。首先介绍了室内定位技术和TDC的研究现状,然后描述了TDC的系统框架和每个部分的原理与设计,重点讲述了精细时间测量模块的设计,最后给出了仿真结果和TDC系统的实测结果,时间间隔测量精度小于200 ps ,满足室内定位系统的需求。     

超低功耗RFID标签基带处理器

针对集成片上天线(OCA)的超高频射频识别(RFID)标签设计了一款RFID专用协议的基带处理器,以满足RFID标签嵌入纸张及微小物体的防伪功能.由于OCA与读写器天线近场耦合获取能量有限,集成OCA的无源标签对功耗要求更加苛刻.针对微小OCA标签的应用需求,采用异步电路、门控时钟、低压库、多时钟域等低功耗设计方法,设计了专用协议标签基带处理器,其CMOS低压库的设计可以使基带处理器在0.5V的电源电压下工作,综合布局布线后,其电路仿真结果表明,峰值功耗仅为0.32 μW.标签芯片在UMC 0.18 μm标准工艺下流片,测试结果显示,在读写器输出20 dBm能量的情况下,带OCA标签的读距离可达2 mm.     

电力数据集约化状态预警与诊断主站平台设计

结合工程应用实践,在省级主站平台归集各类变电设备动态数据,实现面向省网的集约化状态预警与诊断。针对状态预警与诊断系统运行当中遇到的数据交互及应用集成问题,在J2EE平台框架上实现分层模型,并基于公共信息模型,建立面向服务架构的省网级状态预警与诊断主站平台。实际应用表明,平台运行稳定,可有效应对由于省网级状态预警与诊断主站平台高级应用程序规模不断扩大,需在异构网络环境下运行,且各系统数据交互兼容的问题。     

基于多参数权重分析的油中溶解气体色谱峰识别

针对因监测装置现场干扰而出现色谱图曲线存在基线抖动,并导致色谱峰误识别和漏识别的问题,提出多参数权重比分析方法。通过计算得出峰偏移时间、峰型的半峰宽、峰型与标准峰的相似度以及峰高等特征参数,并进行归一化处理。同时,设置特征参数在不同条件下的权重比系数,并以峰型差异综合判断真假色谱峰。测试结果表明,该算法可规避现场干扰的影响,提高了低浓度气体峰检测的准确性,利于提高变压器油中溶解气体监测的可靠性。     

特高频局部放电传感器的测点布置效能检验

分析特高频监测传感器特点及其受GIS内部不同结构的影响,针对具体外置传感器性能,研究并提出体现效能与成本平衡的传感器测点布置策略。该策略中,监测传感器在GIS模型及实体间隔内模拟局部放电,统计分析实验样本数据,讨论GIS内部结构及外部干扰对监测效果的影响,比较各类情况下传感器在盆式绝缘子法兰处的检测效果。该策略兼顾对关键设备局部放电信号的有效监测和配置经济原则,有利于为放电源定位提供依据。     

变电设备动态增容系统的设计与实现

变电站内设备容量逐渐成为限制电网输送能力的瓶颈,该文对变电设备动态增容技术进行了研究,并设计研发了一套变电设备动态增容系统。系统通过采集变压器温度、电流等状态监测参量,依据GB/T 1094.7油浸式电力变压器负载导则和变压器热电路等效模型对变压器的过负载能力进行计算,并利用电流分流算法对过负荷后,变电回路中的断路器、互感器和隔离开关进行过负载能力校核,结合电网运行方式以及风险评估值,对变电设备的运行状态和增容能力进行分析评估。试点应用情况表明,系统计算结果可为调度人员的操作提供科学依据。     

基于抗干扰性分析的UHF与HFCT传感器集约化应用

针对脉冲电流法或特高频法在单一应用于GIS局部放电监测时的局限性,研发、应用了基于多传感器的集成监测系统。根据GIS及电缆终端产生局部放电信号的不同传播特性,采用特高频传感器感应内部空间传播的电磁波信号,采用脉冲电流传感器耦合接地线上的高频放电电流信号。基于不同方法的抗干扰性,分析实时采集的局部放电指纹,提取、比对电磁波及脉冲波形信号,以过滤外部干扰,区分放电信号类型。应用效果分析表明,监测系统能够提高GIS及电缆局部放电识别与定位的准确性。