[发明专利]利用RFID标签监控机械结构件的方法、系统和装置

说明书

技术领域

本发明涉及机械结构安全监控技术领域，尤其是涉及一种利用RFID标签监控机械结构件的方法、RFID可靠性监控系统和带有RFID可靠性监控系统的机械装置。

背景技术

机械结构，在现代社会十分常见，某些机械结构的可靠性直接影响设备或装置的工作效率，某些关键机械结构的突然性损坏，轻则导致功能丧失，重则出现事故，造成严重人身伤亡或环境灾难，如：电力和通讯系统塔架结构因螺栓断裂，可能导致塔架失稳崩塌，导致电力和通讯中断；建筑吊车因螺栓或支撑断裂，可能导致吊车翻覆；冶金起重机一个钢缆压块螺栓断裂，就可能造成钢包倾覆；电梯轨道固定螺栓松脱或减速机构地脚螺栓松脱断裂，就可能导致坠梯和倒溜，引发严重伤亡事故；大型游乐设备，因关键部位螺栓断裂，有可能导致结构崩溃，造成群死群伤；压力容器和锅炉法兰螺栓断裂，就可能导致有毒或高温气体液体喷溅，造成灾难性事故。上述这些事故，都有现实事故血的教训。

对机械结构进行预警性诊断和全天候监测，一直是设备安全监管所谋求的最终目标，但由于以往技术，必须采用特定传感器进行监控，这些器件价格昂贵，需要环境资源过多，无法得到广泛应用，一般讲，要达到对上述设备和结构的全方位监控，很可能用于监控系统建设的成本要远超过设备本身的成本。

发明内容

本发明实施例提供了一种利用RFID标签监控机械结构件的方法、系统和装置，能够对设备进行全天候的自动实时监控，大大降低了现有设备检测中由于依赖人工检查可能出现疏漏而造成的设备安全，可以及时准确地发现设备故障并预先排除。

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供了一种RFID标签进行机械结构可靠性监控的系统，其中包括识读器、计算机和经特别加工的RFID标签，所述RFID标签包括芯片、外围电路及天线元件，所述天线元件具有至少一个易断区域，当所述易断区域断裂时，所述RFID标签通讯功能近乎失效，则判断被监控的机械结构失效。

本发明实施例还提供了一种带有RFID可靠性监控系统的机械装置，该机械装置上预先包括了上述的RFID可靠性监控系统，所述RFID可靠性监控系统的至少一个易断区域固定在所述机械装置的至少一个容易出现变形或移动的监控点上，当所述监控点出现变形或移动时，相应的易断区域断裂，所述RFID标签失效。

本发明实施例还提供了一种利用RFID标签监控机械结构件的方法，包括：

将射频设别RFID标签与机械结构件相连接，所述机械结构件出现变形或移动时RFID标签的外形结构发生变化，所述RFID标签的通讯状态敏感于RFID标签外形结构的变化；

通过获取RFID标签的通讯状态对所述机械结构件进行监控，其中，当获取到的RFID标签的通讯状态为失效时，判断所述机械结构件出现变形或移动。

由上述可见，本发明实施例的技术方案通过在RFID标签的天线元件上设置易断区域，以及将RFID标签与所选取的机械装置，如螺栓、铰链、支撑杆等有效地结合在一起，实现了对机械装置的故障的自动监控，从而实现了对设备的全天候自动实时监控，大大降低了现有设备检测中由于依赖人工检查而造成的疏漏风险和减低了工作量，能够及时准确地发现设备的故障，显著提高了设备的安全性，最大限度地减少事故的发生，保证了使用者的人身安全。

本技术方案对运行速度较快、位置较高、体积较大的设备进行监控时也能取得较好的效果，且能够实现对设备的远程监控。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施用例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的RFID可靠性监控系统中RFID标签的结构示意图；

图2为本发明实施例二提供的一种带有RFID可靠性监控系统的机械装置的局部安装示意图；

图3为本发明实施例三提供的带有RFID可靠性监控系统的机械装置的结构示意图；

图4为本发明实施例四提供的一种采用RFID可靠性监控系统对螺栓进行监控时示意性的俯视图；

图5为本发明实施例四提供的一种在云台上设置RFID识读器和RFID天线的示意图；

图6为本发明实施例四提供的一种采用RFID可靠性监控系统对螺栓进行监控时示意性的侧视图；