Разработка системы беспроводного мониторинга параметров технических сооружений на основе пассивных датчиков-меток на ПАВ

Проблема беспроводного дистанционного контроля физических параметров (давления, деформаций, температуры) в настоящее время осуществляется с помощью различных датчиков по радиосигналу, т.е. к датчику придается радиопередатчик, который и осуществляет беспроводную передачу информации от датчика. Но для передатчика требуется источник питания. Поэтому при его расходовании возникает необходимость его замены. Так как датчик может стоять в труднодоступном месте или в условиях, при которых невозможна замена источника питания при работающем контролируемом объекте, т.е. для замены источника питания надо останавливать работу объекта, что не всегда возможно. Предлагаемые в последнее время акустоэлектронные пассивные датчики резонаторного типа (позволяют измерять различные деформации за счет изменения резонансной частоты, но для этого требуется герметичный корпус, который способен передавать деформации непосредственно на подложку, на которой находится ПАВ резонатор, что существенно усложняет конструкцию и увеличивает стоимость датчиков. Поэтому создание ПАВ датчиков, в которых измерение деформаций производится не зависимо от конструкции корпуса, а производится за счет деформации специально сконструированного емкостного элемента является актуальной задачей.Цель работы: Разработка радиационно-стойких пассивных беспроводных датчиков физических величин (температуры, давления, величины магнитной индукции, интенсивности излучения), совмещенных с радиочастотной идентификационной меткой на основе линий задержки на поверхностных акустических волнах (ПАВ) с отражательными встречно-штыревыми и управляющими преобразователями (ВШП). Разработка считывателя для таких датчиков, позволяющих считывать с них информацию на расстоянии 10-15 м и системы мониторинга технических систем.Предлагаемая система дистанционного беспроводного мониторинга физических параметров технических систем на основе пассивных датчиков-меток на поверхностных акустических волнах позволит создать:

-системы беспроводного дистанционного контроля физических параметров (давления, температуры, радиационного фона) в труднодоступных местах, не требующих питания и устанавливаемых однажды и позволяющих осуществить комплексный мониторинг напряженного состояния и ресурсной способности (наличие трещин, расслоений, дефектов и т.п.) узлов и конструкций, а также безопасности обслуживающего персонала и посетителей;

-эффективные системы идентификации и контроля над состоянием подвижных объектов (автомобилей, ж/д контейнерами и т.д.), группами людей и отдельными субъектами с целью предотвращения крупных хищений и террористических актов.

Рейтинг проекта +7

Команда

+ Вступить в команду
Показать еще

Обсуждения

Комментарии

Игорь Архипов

Коллеги, добрый день! У вас есть прототип? размеры? расстояния? скорость съема данных?

Геворк Карапетьян

Есть действующие образцы датчиков давления и температуры. Сам датчик имеет размеры 14х2 мм, толщиной 0,5 мм. Антенна типа полуволновый вибратор в диапазоне часто 860-880 МГц имеет длину 16 см.

Ответить 0 11 сентября 2014 в 15:19
Игорь Архипов

Какова примерная стоимость решения?
Под проблемы и задачи энергетики пробовали приспосабливать?
С кем-то прорабатывали? Мне представляется очень интересным направление в части решения задач идентификации и мониторинга состояния активов. Не совсем понятно на каком расстоянии работает датчик и какой мощности нужен активный передатчик. Насколько надежна система вцелом. Как работает в части климатики и фона 50 гц.

Геворк Карапетьян

Цены на ПАВ датчики-метки при их массовом производстве будут лежать в пределах существующих цен на соответствующие датчики: не более 4000 руб. для датчиков давления и не более 250 руб. за датчики температуры. В материалах к заявке дано приложение, где подробно описан принцип работы датчиков и приведены результаты экспериментов. Пока получена дальность считывания в 2 м.

Ответить 0 12 сентября 2014 в 16:56
Андрей Терентьев

Уважаемый Геворк. Идея не плохая, но не новая, к тому же в любом случае ПАВ датчики все-таки получаются весьма дорогие. Мы реализовали года два назад другую идею беспроводного дистанционного контроля параметров физических величин (давления, температуры и др.). Стоимость датчиков при серийном изготовление порядка двадцати рублей. Датчик простой, значительно проще и дешевле ПАВ и тоже без питания. Мы уже испытали прибор для измерения давления во вращающихся колесах макетный образец, Сейчас готовим опытные образцы для рабочих испытаний на реальных объектах измерений.

Ответить 0 11 марта 2015 в 00:15
Геворк Карапетьян

Уважаемый Андрей, а нельзя ли прислать ссылку на патент или статью, где описано ваш датчик дистанционного контроля.
Геворк

Ответить 0 20 мая 2015 в 21:50
Андрей Терентьев

Уважаемый Игорь. Идея у Геворка не плохая, но не новая ( в свое время мы сначала тоже хотели ПАВ-технологию использовать, но быстро от нее отказались, как дорогую и сложную, к тому же в любом случае ПАВ датчики все-таки получаются весьма дорогие. Мы реализовали года два назад другую идею беспроводного дистанционного контроля параметров физических величин (давления, температуры и др.). Стоимость датчиков при серийном изготовление порядка двадцати рублей. Датчик простой, значительно проще и дешевле ПАВ и тоже без питания. Мы уже испытали прибор для измерения давления во вращающихся колесах макетный образец, Сейчас готовим опытные образцы для рабочих испытаний на реальных объектах измерений.

Ответить 0 11 марта 2015 в 00:18

Добавление комментария