一种基于RFID技术的智能脱扣器的控制方法与流程

本发明涉及一种智能脱扣器的控制方法，更具体的说是涉及一种基于rfid技术的智能脱扣器的控制方法。

背景技术：

断路器用于开关在电力系统控制与保护开关电路和智能释放的故障，智能脱扣器是智能断路器的核心部件，电磁式或热式脱扣器在传统的低压断路器广泛选用，该断路器动作准确性不高，整定动作值是个难题；为了获得不同的保护特性，需要不同的配置。配电自动化的迅速发展，低压断路器配置的传统脱扣器已经不能适应新的精度要求和严酷环境，断路器动作的性能由脱扣器的实时性和精确性决定，所以使用通信应用技术、数字信号处理技术和计算机技术的智能脱扣器成为全球断路器行业的研发的热门。

rfid射频通讯是现有比较热门的无线通信系统，其通信的过程中具有可以无视障碍物这一优点，因而相比于红外线进行无线通信，可以有效的避免红外线通信的过程中因为障碍物导致的信号无法很好的传递到的问题，现有的智能脱扣器的控制方法是通过设置一个发射器，然后用这个发射器发送控制指令到智能脱扣器内，然后只能脱扣器进行脱扣，然而由于rfid射频通讯是一个扩散的通信的方式，所以在控制的过程中，假如仅发射控制指令，就会导致多个智能脱扣器同时接收到这个控制指令，然后导致智能脱扣器同步动作，导致智能脱扣器出现误动作的问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种可以有效的在基于rfid控制的基础上，避免出现智能脱扣器出现误动作的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种基于rfid技术的智能脱扣器的控制方法，包括如下步骤：

步骤一，在智能脱扣器上设置接收端，并将接收端与智能脱扣器内的控制电路连接，设置手持信号发射端，手持信号发射端与接收端之间通过rfid通信；

步骤二，将接收端和手持信号发射端初始化，然后通过手持信号发射端发出控制信号；

步骤三，判断接收端是否接收到控制信号，若接收到控制信号进行ad转化后输入到智能脱扣器内控制智能脱扣器的动作，若接收端未接收到控制信号，则继续接收信号；

其中，手持信号发射端发出的控制信号包括控制指令和识别指令，控制指令用于控制智能脱扣器的动作，识别指令用于识别智能脱扣器，当识别指令识别成功时，控制指令驱动智能脱扣器动作。

作为本发明的进一步改进，所述识别指令包括地址信号和载波信号，其中地址信号为存储有智能脱扣器编号的信号，用于识别智能脱扣器编号，载波信号用于识别rfid通信过程中的载波。

作为本发明的进一步改进，所述步骤一中的接收端包括：

射频芯片u1，该射频芯片u1具有输入引脚、载波检测引脚、地址匹配引脚和输出引脚，所述输入引脚包括第一输入引脚和第二输入引脚，所述第二输入引脚耦接有电阻r10后耦接相互串联的电容c12和电容c13后接输入天线，该第二输入引脚还耦接有电容c9后接地，耦接有电容c10后耦接于第一输入引脚，所述第一输入引脚耦接有电容c11后接地，还耦接有电阻r11后耦接于电阻r10相对于第二输入引脚的一端，该第一输入引脚耦接有相互串联的电阻r12和电容c14后接地，所述载波检测引脚耦接于智能脱扣器，用于输出载波信号到智能脱扣器内，所述地址匹配引脚耦接于智能脱扣器，用于输出地址信号至智能脱扣器内，所述输出引脚耦接于智能脱扣器，用于输出脱扣信号至智能脱扣器内。

作为本发明的进一步改进，所述接收端接收信号的步骤如下：

步骤1，将射频芯片u1的输入引脚、载波检测引脚、地址匹配引脚上电，将载波检测引脚置为高电平，接收天线输入的控制信号；

步骤2，判断载波检测引脚所接收到的控制信号内的载波信号是否检测到对应载波，若检测到，将地址匹配引脚置为高电平，并继续下一步，若未检测到，则返回步骤1对输入引脚、载波检测引脚、地址匹配引脚重新上电，将载波检测引脚重新置为高电平接收信号；

步骤3，判断地址匹配引脚所接收到的控制信号内的地址信号是否匹配成功，若匹配成功，将输入引脚置成高电平传输控制指令，在控制指令传输完成以后，将载波检测引脚和地址匹配引脚全部置为低电平，返回步骤1重新上电，若匹配失败，则将地址匹配引脚置为低电平返回步骤1重新上电。

作为本发明的进一步改进，所述射频芯片u1还具有开关引脚，所述步骤1之前还具有芯片开关状态判断步骤，判断开关引脚是否输入高电平，若开关引脚输入高电平，则进行步骤1，将输入引脚、载波检测引脚、地址匹配引脚上电，若开关引脚输入低电平，则不进行任何动作。

作为本发明的进一步改进，所述步骤3中将输入引脚置成高电平传输控制指令之后，还判断开关引脚是否输入高电平，若没有输入高电平，则重新返回判断，若是高电平，则将射频芯片u1设置为空闲装置，同时智能脱扣器读取接口输入，并将载波检测引脚和地址匹配引脚全部置为低电平，返回芯片开关状态判断步骤。

本发明的有益效果，通过步骤一的设置，就可以有效的实现通过设置接收端和手持信号发射端的方式，来实现一个智能脱扣器的远程控制是通过rfid通信来实现的效果，而通过步骤二的设置，就可以有效的实现一个通过手持信号发射端发射出控制信号了，而通过步骤三的设置，就可以对接收到的控制信号进行ad转化，以使得智能脱扣器能够有效的识别这个信号并根据控制信号进行动作了，而通过将控制信号设置成控制指令和识别指令相互结合的方式，就可以有效的通过识别指令先识别智能脱扣器是否是对应的所要控制的智能脱扣器，然后智能脱扣器再通过控制指令进行动作，如此便可以有效的避免现有技术中因为rfid通信采用扩散性的方式，导致的一个控制信号发出，而所有的智能脱扣器的接收端都会接收到，然后出现误动作的问题。

附图说明

图1为本发明的基于rfid技术的智能脱扣器的控制方法总体流程图；

图2为接收端的电路图；

图3为1中接收端接收信号的流程图。

具体实施方式

下面将结合附图所给出的实施例对本发明做进一步的详述。

参照图1至3所示，本实施例的一种基于rfid技术的智能脱扣器的控制方法，包括如下步骤：

步骤一，在智能脱扣器上设置接收端，并将接收端与智能脱扣器内的控制电路连接，设置手持信号发射端，手持信号发射端与接收端之间通过rfid通信；

步骤二，将接收端和手持信号发射端初始化，然后通过手持信号发射端发出控制信号；

步骤三，判断接收端是否接收到控制信号，若接收到控制信号进行ad转化后输入到智能脱扣器内控制智能脱扣器的动作，若接收端未接收到控制信号，则继续接收信号；

其中，手持信号发射端发出的控制信号包括控制指令和识别指令，控制指令用于控制智能脱扣器的动作，识别指令用于识别智能脱扣器，当识别指令识别成功时，控制指令驱动智能脱扣器动作，在使用本实施例的方法去控制智能脱扣器进行远程脱扣的时候，首先实行步骤一，设置出手持信号发射端和接收端，建立起基于rfid技术的远程智能脱扣器基本系统，然后通过步骤二，利用手持信号发射端发射出控制信号，之后通过步骤三，利用接收端接收到控制信号，并对控制信号进行ad转换，以实现智能脱扣器能够有效的识别控制信号，并依据控制信号的内容产生动作，因而本实施例中的控制信号包括控制指令和识别指令，那么在接收端接收到控制信号以后，就会先通过识别指令去判断，此时手持信号发射端所发出的控制指令所要控制的对象是否正确，这样在通信的过程中，即使全部的接收端都接收到了控制信号，那也就是识别指令所对应的智能脱扣器产生动作，而其他的智能脱扣器均不会产生动作，如此有效的实现了一个通过rfid通信的方式来实现智能脱扣器的远程通信，一方面在实现了可以无视障碍物通信的同时，还能够有效的避免因为rfid通信导致的智能脱扣器容易出现误动作的问题，其中在本实施例中在ad检测转换之后，还通过lcd液晶显示器进行显示，如此实现在控制的过程中，操作人员能够直观的了解到控制状态的效果，而在判断是否接收到数据之前，先采用了中断控制的方式，可以对整个系统的运行进行计时，而通过电子狗的方式，可以实现在系统卡顿无法运行的时候，有效的对系统进行一个自复位的作用，避免系统卡顿没有运行的问题。

作为改进的一种具体实施方式，所述识别指令包括地址信号和载波信号，其中地址信号为存储有智能脱扣器编号的信号，用于识别智能脱扣器编号，载波信号用于识别rfid通信过程中的载波，在rfid通信的过程中，控制指令需要搭载载波来进行通信的，而不同的rfid通信之间所采用的载波均是不相同的，因此在本实施例中可以采用将多个智能脱扣器通过不同的载波进行分组的方式，对智能脱扣器进行划分，而通过地址信号的方式，就可以对每组内的智能脱扣器进行进一步编号，如此在识别智能脱扣器的过程中，可以采用先判断智能脱扣器的分组，然后再判断智能脱扣器的分组内的编号而最终确定智能脱扣器具体位置的效果，如此采用分层寻找的方式，可以快速有效的寻找到智能脱扣器，同时可以大大的减少了智能脱扣器内的单片机在寻找过程中的工作量，减少了单片机的负担。

作为改进的一种具体实施方式，所述步骤一中的接收端包括：

射频芯片u1，该射频芯片u1具有输入引脚、载波检测引脚、地址匹配引脚和输出引脚，所述输入引脚包括第一输入引脚和第二输入引脚，所述第二输入引脚耦接有电阻r10后耦接相互串联的电容c12和电容c13后接输入天线，该第二输入引脚还耦接有电容c9后接地，耦接有电容c10后耦接于第一输入引脚，所述第一输入引脚耦接有电容c11后接地，还耦接有电阻r11后耦接于电阻r10相对于第二输入引脚的一端，该第一输入引脚耦接有相互串联的电阻r12和电容c14后接地，所述载波检测引脚耦接于智能脱扣器，用于输出载波信号到智能脱扣器内，所述地址匹配引脚耦接于智能脱扣器，用于输出地址信号至智能脱扣器内，所述输出引脚耦接于智能脱扣器，用于输出脱扣信号至智能脱扣器内，通过射频芯片u1的输入引脚的设置可以接收到天线所接收到的射频信号，而将输入引脚设置成第一输入引脚和第二输入引脚，就可以采用两个引脚来接收射频信号，如此便能够实现接收更多的数据量，而通过电容c12、电容c13、电容c9、电容c10和电容c11的设置，就可以有效的实现一个对于接收到的射频信号进行一个有效的滤除杂波的作用，保证输入到射频芯片u1的射频信号的准确性，而通过载波检测引脚的设置，可以向智能脱扣器输出检测出来的射频信号的载波频率，如此智能脱扣器便可以判断这个射频信号所附带的指令是否是与智能脱扣器相对应，这样可以避免出现接收到其他的射频信号而导致的智能脱扣器发出信号到脱扣机构内，导致脱扣机构出现误动作的问题，而通过地址匹配引脚的设置，在出现很多个智能脱扣器的时候，就可以地址匹配引脚输出地址信号到智能脱扣器内，智能脱扣器就会根据地址信号寻找到地址所对应的智能脱扣器，如此便可以实现采用一个射频发射装置就能够控制很多个智能脱扣器的效果，同时还能够实现一个精准控制的效果，并且在步骤三中接收端接收到控制信号以后，通过载波检测引脚来判断载波信号，通过地址匹配引脚来匹配地址信号，通过输入引脚来输入控制指令，如此在编译控制程序的过程中，只需要直接编辑载波检测引脚来检测载波信号，通过地址匹配引脚来匹配地址信号即可，并不需要建立一个复杂的算法在控制信号接收到以后分析出地址信号和载波信号的问题，大大的简化运行的程序，降低了成本。

作为改进的一种具体实施方式，所述接收端接收信号的步骤如下：

步骤1，将射频芯片u1的输入引脚、载波检测引脚、地址匹配引脚上电，将载波检测引脚置为高电平，接收天线输入的控制信号；

步骤2，判断载波检测引脚所接收到的控制信号内的载波信号是否检测到对应载波，若检测到，将地址匹配引脚置为高电平，并继续下一步，若未检测到，则返回步骤1对输入引脚、载波检测引脚、地址匹配引脚重新上电，将载波检测引脚重新置为高电平接收信号；

步骤3，判断地址匹配引脚所接收到的控制信号内的地址信号是否匹配成功，若匹配成功，将输入引脚置成高电平传输控制指令，在控制指令传输完成以后，将载波检测引脚和地址匹配引脚全部置为低电平，返回步骤1重新上电，若匹配失败，则将地址匹配引脚置为低电平返回步骤1重新上电，通过步骤1至步骤3的设置，就可以有效的实现一个先检测载波信号，然后判断地址信号的效果，并且在地址信号匹配失败和载波信号检测失败的时候，都将输入引脚置为低电平，这样输入引脚就不会输出信号到智能脱扣器的单片机内，如此便可以避免在出现地址信号不对应或是载波信号不对应的时候，输入引脚输入干扰信号到智能脱扣器的单片机内导致的智能脱扣器出现误动作的问题，更好的避免了现有技术中rfid通信过程中导致的智能脱扣器误动作的问题。

作为改进的一种具体实施方式，所述射频芯片u1还具有开关引脚，所述步骤1之前还具有芯片开关状态判断步骤，判断开关引脚是否输入高电平，若开关引脚输入高电平，则进行步骤1，将输入引脚、载波检测引脚、地址匹配引脚上电，若开关引脚输入低电平，则不进行任何动作，通过开关引脚的设置，可以实现在检测载波信号之前就判断此时的智能脱扣器处于需要控制的状态，如此便可以实现在出现多个同编号同载波的智能脱扣器之间，还能够进一步的控制智能脱扣器是否随着控制指令动作的效果。

作为改进的一种具体实施方式，所述步骤3中将输入引脚置成高电平传输控制指令之后，还判断开关引脚是否输入高电平，若没有输入高电平，则重新返回判断，若是高电平，则将射频芯片u1设置为空闲装置，同时智能脱扣器读取接口输入，并将载波检测引脚和地址匹配引脚全部置为低电平，返回芯片开关状态判断步骤，通过上述步骤可以在经过一次通信以后将射频芯片u1变为空闲状态，如此便可以对射频芯片u1进行有效复位，清除之前判读完成的载波信号信息和地址信号信息，这样就能够有效的避免出现载波信号信息和地址信号信息残留导致的智能脱扣器出现误动作的问题。

综上所述，本实施例的基于rfid技术的智能脱扣器的控制方法，通过将手持信号发射端和接收端之间相互通信的控制信号分为控制指令和识别指令，如此便可以有效的实现通过识别指令识别此时接收到控制信号的智能脱扣器是需要控制的智能脱扣器，这样就能够有效的避免出现现有技术中因为rfid扇形通信的方式导致的智能脱扣器误动作的问题。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。