无源RFID温度传感器：变电站低成本无线监测利器

本文主要探讨了一种专为无人值守变电站设计的低成本无线温度监控解决方案——基于RFID（Radio Frequency Identification）的无线温度传感器系统。RFID技术在此应用中扮演了关键角色，因为它能够实现远程、非接触式的温度测量，这对于保障变电站设备的正常运行至关重要。 设计的核心是构建一个完全无源的温度传感器系统，其中电源管理单元采用了零温度系数偏置源，这使得传感器能够在宽广的温度范围内保持稳定的工作性能，不受温度变化的影响。为了实现低功耗，系统采用了低压、低功耗的CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）电路技术，这有助于延长电池寿命并减少能源消耗。 文章对两种读取模式进行了深入研究，即并行读取和串行读取。通过对比分析，发现串行读取相较于并行读取，具有更高的传感器分辨率，大约提高了16倍。这种优化设计对于提升数据精确度和通信效率具有显著效果。 温度传感器采用0.35mm CMOS工艺制造，确保了其小型化和高性能。在实际的无线温度测量实验中，该传感器在0至125℃的温度范围内表现出良好的测量精度，误差控制在±0.4℃之内。这一成果对于变电站的实时监控和故障预警具有重要意义，有助于提前发现潜在问题，防止设备过热引发的安全风险。 本文为变电站环境和关键设备的温度监测提供了一种创新且经济的解决方案，通过集成RFID技术和高效能的CMOS设计，实现了远程、低成本的温度监控，对于智能电网和无人值守变电站的运营维护具有很高的实用价值。