无源无线射频识别传感器及其在结构健康监测中的应用

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1、第49卷第4期2017年8月南京航JournalofNanjingDOI：10．16356／j．1005—2615．2017．04．001空航天大学学报UniversityofAeronautics&AstronauticsV01．49No．4Aug．2017无源无线射频识别传感器及其在结构健康监测中的应用田贵云1’2张俊3孟召宗(1．南京航空航天大学自动化学院，南京，211106；2．电子科技大学自动化工程学院，成都，611731；3．广东工业大学信息工程学院，广州，510006；4．英国南安普顿大学工程与环境学院，南安普顿，S0171BJ)摘要

2、：针对无损检测与结构健康监测技术的发展趋势与挑战，介绍了一种无源无线射频识别(Radiofrequencyidentification，RFID)监测传感器，并揭示了其在结构健康监测，特别是在航空航天领域的潜在应用。然后，从传感机制、信号测量、特征分析与提取等多角度对RFID传感技术在结构健康监测领域应用和存在的问题进行了全面阐述。最后，对RFID传感技术的发展前景和研究方向做了展望。本文为RFID传感技术在结构健康监测领域的研究扣应用提供了理论指导和设计依据。关键词：射频识别；无源无线传感器；无损检测；结构健康监测；裂纹中图分类号：TP212．6

3、；TP212．9文献标志码：A文章编号：1005—2615(2017)04—0453—08PassiveWirelessRFIDSensorsandTheirApplicationsinStructuralHealthMonitoringTlANGuiyunl,2，ZHANGJun3，MENGZhaozong4(1．CollegeofAutomationEngineering，NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics．Nanjing，211106，China；2．SchoolofAutomationEn

4、gineering，UniversityofElectronicScienceandTechnologyofChina，Chengdu，611731，China；3．SchoolofInformationEngineering，GuangdongUniversityofTechnology，Guangzhou，510006，China；4．SchoolofEngineeringandtheEnvironment，UniversityofSouthampton，Southampton，S0171BJ，UK)Abstract：Aimingatthede

5、velopmenttrends，theproblems，andchallengesmetforthecurrentnon～de—structivetesting(NDT)andstructuralhealthmonitoring(SHM)technologies，weintroduceakindofpassivewirelessradiofrequencyidentification(RFID)sensor，anduncoveritspotentialapplicationinSHM，especiallyintheareaofaerospace．W

6、ecategorizetheproblemsintheapplicationsofRFIDsens—ingtechniqueforSHMfrommultipleperspectives：sensingmechanism，signalmeasurement，featureanalysisandextraction．Moreover，thefuturedirectionsforRFIDsensingtechniquearepointedoutaswell．ThispapercanprovideguidancefortheapplicationofRFI

7、DsensingtechniqueintheareaofSHM．Keywords：radiofrequencyidentification(RFID)；passivewirelesssensor；non-destructivetesting(NDT)；structuralhealthmonitoring(SHM)；crack基金项目：英国工程与自然科学研究委员会(EP／J012343／1)资助项目；国家重大科研仪器研制(61527803)资助项目。收稿日期：2017—06—15；修订日期：2017-07—27作者简介：田贵云，男，1965年6月生，

8、英国Derby大学博士学位，教授，博士生导师，“长江学者”讲座教授，中国“千人计划”入选者，英国纽卡斯尔大学传感器技术首席