浅谈RFID城市地下管线管理系统

有源RFID在市政智能管理系统应用现状分析随着城市化进程的进一步加快，市政公用设施建设发展迅速。

市政、电力、通信等部门有大量市政部件、设备、资产等需要管理，如电缆、设备箱、井盖、路灯杆等等。

大量户外资产由于缺乏有效的实时监控及管理手段，给不法分子提供了可乘之机，偷盗井盖、电缆、设备等犯罪行为时有发生，不仅影响了相关设备的正常工作，造成巨大的直接或间接经济损失，而且丢失井盖的井口也会对道路上的车辆、行人造成极大的危害，对社会安定、安全造成负面影响。

市政部件的管理需求是非常明确的，但目前大量的户外市政资产还基本靠人员手工巡查管理，再加上市政部件种类多，数量大，分布地域性广，单纯依靠人工巡检排查，根本无法实时获得这些部件的状态信息，更无法在出现异常情况时迅速响应。

因此，如何能够精细到对部件的个体进行实时监控，及时到对部件的异常情况做出快速处理，最大程度地保障行人人身安全与国家资产安全，是政府相关主管部门亟待思考解决的问题。

系统概述为响应全国各地建设智慧城市的政策需要，切实解决城市管理中面临的监管难题，北京天一众合科技股份有限公司运用有源RFID无线射频识别技术、传感技术、地理信息技术、计算机网络技术及其他无线通信技术等物联网相关技术，建立一套将城市部件管理和事件处置网络化、可视化、精细化的综合管理解决方案，不仅创新了市政部件的信息化管理模式，完善了事件处置的流程管理，同时也提高了责任单位的职能水平，降低了管理成本，有效地提升了城市综合管理的效率和水平。

系统原理系统整体由感知层、网络层和应用层3个部分组成。

感知层是在城市监管区域布设智能网关，形成一张支持RFID标识卡信息广泛接入的底层传感网络，各类智能型的RFID标识卡安装于需要监管的市政部件上，传感网络就可以对监管部件的状态、位置信息进行集中采集、自动获取。

在网络传输层面，通过运营商的CDMA/GPRS/3G/WiFi等无线网络进行传输，将底层传感网络的数据信息经采集服务器、数据处理服务器、数据库服务器、应用服务器等进行存储、调取、运算、封装排列，完成信息与业务间的处理，最终以“城域通”软件操作界面，满足对市政部件、人员、车辆一体化的管理需求。

如何进行城市地下管线智能化管理和维护城市地下管线智能化管理和维护是现代城市发展的重要组成部分，也是提高城市基础设施管理效率和保障居民生活质量的关键。

随着城市化进程的不断加快，城市地下管线的密度不断增加，传统的人工管理模式已经无法满足对管线安全和维护的需求。

因此，利用新兴技术实现城市地下管线智能化管理和维护，成为了当前的重要课题。

一、智能传感技术在城市地下管线智能化管理中的应用智能传感技术作为城市地下管线智能化管理和维护的核心技术之一，具有重要意义。

通过在地下管线中安装各种传感器，可以实时监测管线的温度、压力、流速等参数，并将数据传输到中央控制中心。

中央控制中心通过对传感器数据的分析和处理，可以实现对管线运行状态的监控和故障预警，减少人工巡查的工作量，并及时处理管线故障，保障城市居民的基础设施使用。

二、地下管线远程监控和维护系统的构建地下管线远程监控和维护系统是实现城市地下管线智能化管理和维护的基础设施。

该系统主要由传感器、数据采集设备、数据传输设备和中央控制中心等组成。

传感器负责采集管线运行状态的数据，数据采集设备将数据传输到中央控制中心。

通过数据传输设备将传感器数据传输到中央控制中心，中央控制中心对数据进行分析和处理，并对管线运行状态进行监控和维护。

三、人工智能技术在城市地下管线智能化管理中的应用人工智能技术作为新兴技术在城市地下管线智能化管理中的应用也越来越广泛。

通过人工智能算法对传感器数据进行分析和处理，可以实现对管线运行状态的自动诊断，及时发现和处理各类故障，提高管线的安全性和可靠性。

同时，利用人工智能技术可以对管线运行数据进行挖掘和分析，为工程师提供决策支持，优化管线运行效率和维护方案，提高城市基础设施的管理水平。

四、地下管线智能化管理和维护的挑战与对策尽管地下管线智能化管理和维护技术取得了一定的进展，但仍面临一些挑战。

首先，不同管线之间的数据集成和共享存在一定的难度。

不同部门和单位负责不同的管线，数据格式和接口不一致，因此如何实现数据的集成和共享成为了一项重要的任务。

智能RFID技术的市政井盖、地下管道智能管理系统智能本方案中的市政地下管线智能管理系统，综合应用rfid射频识别技术、传感技术、地理信息技术、计算机网络技术及其它无线通信技术等物联网相关技术，通过在城市街道地下埋设rfid标识器、搭建智能网关，形成基础感知网络，实现对市政井盖状态、管道走向的主动感知、及时预警、指挥联动等一体化实时监控和管理。

该系统的建设与应用，创新了市政地下管线管理模式，完善了市政地下管线管理流程，全面提升城市精细化管理水平。

一、系统功能1、信息管理：安装在井盖上的标识卡，可记录每个井盖的位置、产权单位、联系人、电话等属性信息，方面管理部门实时盘点井盖信息。

2、实时定位：通过软件平面图，可实时查看井盖及地下管道所在的位置和属性信息。

3、标识器管理：标识器管理用于对标识器信息的管理，如标识器标识信息，现场图片编辑，GPS坐标修正，数据导出等。

4、维护记录：维护记录主要用于显示系统内所有标识的维护历史记录，包括标识器的埋设，添加信息等。

5、地图功能：地图功能主要用于显示标识器在地图上的坐标位置，可方便查看管网的分布情况，对巡检，维护等做统筹规划。

地图上方有标识器显示内容选型，可单独选择显示某个工程内的标识器坐标。

用鼠标点击地图上的标识器，系统会弹出该标识器的信息框，点击信息框内的标识器ID，系统页面会自动切换到该标签的详细页面。

6、工程管理：工程管理用于对不同管线的管理，在工程编辑页面可添加工程名称，工程备注信息，以及设置该工程下电子标识器的地图显示颜色。

7、人员管理：人员管理功能用于对人员的权限分配，管理员拥有所以功能权限，操作员根据分别的权限，可以对不同工程的标识器信息进行管理。

8、系统设置：系统设置功能下包括3部分功能，基本信息设置、标识器模板设置和系统备份。

标识器模板用于设置标识器显示的功能字段，在后台更改显示字段后，可手机APP连接后台后会同步最新的字段内容。

9、数据分析：可根据需要从不同角度、维护对系统中的大量数据重组、汇总及对比分析，挖掘出更有利于提升市政管理水平和效率的有价值数据。

RFID技术在地下管网的应用1.目前的地下管网维护管理现状及常见问题目前，大部分地下管网大部分采用了直埋方式。

对于故障地下管网的找寻方法大多采取地面标识物识别或应用其他定位仪器查找，在实际的运用过程中时常存在以下几个问题致使因无法确定电缆路径而使故障排除工作陷入僵局。

1.1地面标识物缺失。

在日常的管线网维护管理工作中，由于地区经济的飞速发展，市政建设、房屋建筑、道路、绿化及各种管线建设对地理环境引起的变化等诸多因素，原有管线地上标志物已经缺失。

根本无法再利用当初的标识物或图纸相关参照物进行对照找寻管线路径。

1.2传统的探测设备受外界条件干扰强烈，容易出现较大误差。

传统地下管线探测设备易受到金属物、强电场等环境影响，以及信号接入条件不同所造成的检测误差，甚至是较大的误差。

例如某进线电缆中间接头进水故障，由于该地区房地产开发地理位置变化较大，原资料图纸电缆地上标注物已经缺失，电缆位置无法查询，致使故障点迟迟未能找到，虽然动用各种仪器查找，但效果皆不十分明显，整个电缆故障查找和排除故障总共花费时间长达两天半之久。

1.3受气候条件干扰，在恶劣天气条件下无法进行。

又如管网被建筑工地挖掘机挖断，肇事人在管网被挖断后将事故点掩埋，同样因为图纸资料不准确，管网位置不清楚，地面都被覆盖，造成管网无法准确检测故障点，运用各项设备仪器查寻，直到第二天才恢复。

2.RFID（射频识别技术）简介RFID技术的问世无疑是为管网的维护管理工作提供了一个全新的方法及理念，我们可以利用该项技术大幅度的提升地下管网故障维修工作的工作效率。

2.1什么是RFID技术射频识别技术（Radio Frequency Identification，缩写RFID）是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术，射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。

2.2 RFID技术的工作原理RFID技术的基本工作原理并不复杂：标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（Passive Tag，无源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信号（Active Tag，有源标签或主动标签）；解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。

城市地下管网的智能化管理研究随着城市化的不断推进，城市地下管网建设也越来越复杂。

地下道路、管道、电缆等设施，构成了庞大而纷繁的城市地下管网。

而如此繁复的城市地下管网的管理问题也随之而来，传统的手工管理方式已经难以胜任，为此，城市地下管网的智能化管理显得尤为重要。

I. 传统管网管理面临的问题传统的城市地下管网管理方式主要是手工巡检，一旦出现问题，则需要人工进行修缮工作。

这种管理方式存在以下几个问题：1. 人工巡检效率低下由于城市地下管网结构复杂，巡检过程需要进行大量的手工勘探和测绘工作，这种方式容易出现遗漏和盲区，效率低下。

2. 问题处理不及时传统的管网管理方式通常是“发现问题-报告问题-处理问题”，这种流程需要经过多个环节，时间上难免会存在延迟，问题不能及时解决。

3. 人工管理成本高城市地下管网的建设范围广阔，管网内涉及到多个行业的设施，需要投入大量的人力、物力和财力进行管理和维修，成本高昂。

II. 智能化管理的优势为了解决传统的管理方式所存在的问题，智能化管理方式应运而生，智能化管理的主要特点如下：1. 实现快速巡检智能化管理系统可以通过物联网技术，利用传感器、监测设备进行巡检，实现快速精准的巡检，大大提高管理效率。

2. 自动化问题处理智能化管理系统可以采用预警机制，并且可以自动识别问题类型，迅速分析问题，并及时进行处理，避免出现延迟的情况，减少损失并提高安全性。

3. 降低成本智能化管理系统的运用可以帮助管理人员实现远程巡检和管网维护，降低了人力物力成本，减轻财务负担。

III. 智能化管理实践案例随着技术的发展和应用的推广，智能化管理已经开始在城市地下管网当中被广泛的应用，以下是一些智能化管理在实践中的案例：1. 上海市地下管网综合管理平台2017年，上海市城投集团联合地下管网公司、智能设备厂商等组建项目团队，推出了面向城市地下管网的信息化平台，通过云端平台、地下管网控制管理软件等支持，实现了对城市地下综合管网的在线监控、数据自动管理、故障自动报警等功能，为实现智慧城市、城市治理和服务能力提供了强有力的技术保障。

地下管线管理信息系统一、概述地下各类管网、管线是一个城市重要的基础设施，它不仅具有规模大、范围广、管线种类繁多、空间分布复杂、变化大、增长速度快、形成时间长等特点,更重要的它还承担着信息传输、能源输送、污水排放等与人民生活息息相关的重要功能，也是城市赖以生存和发展的物质基础。

随着我国城镇化进程的不断深入,传统的城市地下管线二维管理模式,已根本无法满足当今人们对地下管网、管线大数据信息分析、表达、应用的实际需要。

基于此，众智软件审时度势并充分利用多年来在三维领域的研究成果和自有核心技术，自主研发了一套全新的地下管线数据资源汇集管理信息平台-—3DPLINE城市三维地下管线管理系统。

该系统可有效地将各类地下管线资源融入在系统之中，全面实现了地下管线数据信息的二三维一体化，以及动态更新与专业属性数据的整体同步。

此外,系统还可融地理信息、业务办公和辅助决策等地上、地下建筑规划管理模块于一体，采用虚拟仿真技术一揽子解决地下管线管理中所发生的诸多问题。

不仅有助于避免市政建设过程中道路的多次开挖，而且还可大大降低施工中地下设施的矛盾与事故隐患,提高管线工程规划设计、施工与管理的准确性和科学性。

大量节省规划审批中挖路断面、确定管线走向的时间和费用，最大限度地减少因规划失策所造成的经济损失。

另外，系统还可根据管网空间数据,实现城市三维地下管线的可视化管理，支持城市地下管线的漫游和三维成果自执行文件格式汇报，且可满足城市管线管理人员和技术专业人员的规划设计、方案设计、施工图设计等不同阶段的需要。

城市区域地下管网鸟瞰图二、建设目标1、通过对城市地下各类管线基础数据资源的有效整合与配置，进一步推进数字地理空间信息平台建设,全面实现数据管理部门和应用部门之间对数据资源“集中管理、分部应用"的共建共享.2、实现对决策基础数据资源的数字化、可视化管理。

通过全新的GIS技术，将地图元素和地下空间信息融入到管理系统之中，并采用三维模拟技术对地下管线进行详实的展示，真正意义上实现城市决策信息资源的数字化和可视化,充分体现出辅助决策的科学性和先进性。

城市地下管网的智能化管理探讨随着城市的快速发展，地下管网作为城市基础设施的重要组成部分，其作用日益凸显。

城市地下管网涵盖了供水、排水、燃气、热力、电力、通信等多个系统，如同城市的“血管”和“神经”，为城市的正常运转提供着关键的支撑。

然而，传统的地下管网管理方式面临着诸多挑战，如信息不准确、管理效率低下、安全隐患难以察觉等。

为了更好地应对这些问题，智能化管理逐渐成为城市地下管网管理的新趋势。

一、城市地下管网管理的现状与问题目前，许多城市的地下管网管理仍依赖于纸质图纸和人工巡查，这种方式存在着明显的局限性。

首先，纸质图纸容易损坏、丢失，且更新不及时，导致管网信息不准确。

其次，人工巡查不仅效率低下，而且难以全面覆盖，对于一些隐蔽的问题难以发现。

再者，不同类型的管网分别由不同的部门管理，信息缺乏共享和整合，容易出现管理混乱和重复建设的情况。

另外，城市的快速发展和建设也给地下管网带来了巨大的压力。

新建工程可能会对原有管网造成破坏，而老化的管网又面临着维修和更新的难题。

由于缺乏有效的监测手段，管网泄漏、堵塞等问题时有发生，不仅影响了城市的正常运行，还可能造成安全事故和环境污染。

二、智能化管理的优势智能化管理为城市地下管网带来了诸多优势。

通过采用先进的传感器技术和监测设备，可以实时获取管网的运行状态信息，如压力、流量、温度等，实现对管网的远程监控和预警。

一旦发现异常情况，能够及时采取措施，避免问题的扩大化。

利用地理信息系统（GIS）和大数据技术，可以将管网的空间位置、属性信息等进行数字化整合，形成一个全面、准确的管网数据库。

管理人员可以通过这个数据库快速查询和分析管网信息，为规划、设计、施工和维护提供科学依据。

智能化管理还能够实现管网的优化调度。

根据实时监测数据和需求预测，合理调整管网的运行参数，提高管网的运行效率，降低能耗和成本。

三、智能化管理的关键技术1、传感器技术在管网的关键节点安装各类传感器，如压力传感器、流量传感器、水质传感器等，实时采集管网的运行数据。

RFID技术在管道管理中运用的探讨1、现管道埋设过程。

现管道埋设过程主要有设计、工程施工、验收。

其中工程施工包含划线、工作坑开挖、管道铺设、工作坑回填等主要过程。

管道埋设采用机械与人工相结合的方法。

RFID电子标签根据深度要求埋入地下。

2、管道信息是否记录在电脑。

目前管网信息通过相应的软件平台记录在电脑中。

管道位置、口径、管材等信息利用GIS 系统平台进行记录、管理。

阀门位置信息则结合现场地形绘制三角线坐标图，利用CAD平台记录在电脑中。

3、对于地下管道周期维护频繁吗？通常有几种情况需要维护。

涉及管道维护有很多方面，主要有管道和管件的维护，如管道漏水修复、阀门修复更换、消防栓修复等。

维护周期根据实际情况有所不同，消防栓、阀门等有周期维护。

管道、管件依据报修信息进行施工，地点分散、时间频繁。

4、目前如何探测、定位地下管道的位置、布局？初步利用管线资料，如竣工图、GIS系统资料、阀门卡等，需进一步确定管线位置或没有图纸资料参考的，利用管线探测仪进行现场探测。

如果有GPS坐标，可利用已记录的坐标数据放样寻找。

5、目前地下管道维护中，最头疼的问题在哪里？管线位置探测中，最头疼的问题何在？在地下管线维护中，涉及到管线位置遇到问题较多。

根据图纸资料确定位置会受到资料准确性、资料完整性的影响。

采用管线探测仪检测是如果待测管线为非金属管线，则无法通过管线探测仪进行检测，其次管道埋设深度、材质等都会影响检测效果。

待检测管道周围其它金属管线也会对检测效果产生影响，仪器检测直接法有距离限制，采用感应法会受到其它金属管线的干扰。

6、对于以前埋设的旧管线，目前根据图纸寻找管线的效率如何？是否经常出现找不准管线的情况？是否经常出现图纸标示的地面特征已经变化，无法找到管线的现象？对于以前埋设管线利用图纸寻找效果受地形变化的影响，因周围参照物的改变，寻找比较困难，但如果图纸上管线的坐标是准确的，利用GPS可以进行放样，确定管线位置，也可利用阀门卡的三角线坐标进行寻找。

地下管线信息管理系统设计与实施概述：随着城市的不断发展与建设，地下管线网络变得越来越庞大复杂。

地下管线的管理与维护对于城市的正常运行至关重要。

而地下管线信息管理系统的设计与实施，则成为了一项迫切需要解决的问题。

本文将围绕地下管线信息管理系统的设计与实施展开讨论，以提供更有效、便捷和可靠的地下管线管理方法。

一、系统概要设计地下管线信息管理系统主要包括数据采集、数据存储、数据管理和数据查询等模块。

其设计与实施的核心目标是实现地下管线数据的全面、准确和及时管理，以提高数据的利用率和管理效率。

1.1 数据采集与输入地下管线信息管理系统需要通过各种数据采集手段，获取到地下管线的具体信息，包括管线材质、埋深、管径、敷设日期等。

可以利用无人机、地理信息系统（GIS）等先进技术进行地下管线的快速勘察和信息录入。

1.2 数据存储与管理地下管线信息管理系统需要建立有效的数据库来存储和管理各类地下管线数据。

数据库设计应具备良好的数据结构和数据关系模型，以满足系统后续的数据查询和分析需求。

同时，对数据进行备份和安全管理也是重要的一环，以防止数据丢失或遭受恶意攻击。

1.3 数据查询与分析地下管线信息管理系统需要提供便捷的数据查询和分析功能，满足用户对地下管线信息的准确、实时化的需求。

可以通过地图显示、属性查询等方式，实现对地下管线数据的可视化展示和分析。

同时，系统应支持多种查询方式，如关键词查询、空间查询、属性查询等，方便用户根据需求进行数据筛选和分析。

二、系统实施方案地下管线信息管理系统的实施需要考虑到技术要求、人员培训和工作流程的调整等方面的问题。

下面列举出一些具体的实施方案供参考。

2.1 技术要求系统实施需要选择适宜的硬件和软件平台。

硬件方面，应选用性能稳定、容量大、扩展性高的服务器和存储设备。

软件方面，根据需求选择合适的数据库管理系统和地理信息系统，确保系统的可靠性和高效性。

2.2 人员培训地下管线信息管理系统的成功实施需要有专业的人员进行技术支持和培训。

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