CN101866576B - 数字化地面标识及其敷设方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数字化地面标识及其敷设方法，所述数字化地面标识包括：作为管线点信息存取载体的电子芯片，所述管线点信息能够通过阅读器进行读写；将所述电子芯片进行第一次封装的内封装层；将所述内封装层进行再次封装的外封装层，所述外封装层具有一具有标识与警示作用的标识警示面。本发明的数字化地面标识，具有科学、耐用、美观、操作方便的优点，避免了现有地面标识的缺点和不足。

Description

数字化地面标识及其敷设方法

技术领域

本发明涉及一种城市地下管线的标识，尤其涉及一种数字化地面标识及所述数字化地面标识的敷设方法。

背景技术

随着现代城市的发展，例如城市污水管道、电力走廊、燃气管线、自来水管线、通信光缆和各类工井等都具有地下管线，因此城市地下管线的数量及复杂程度有相当的增加，越来越需要对地下管线的管线点位置、管线走向等进行标识，并利用所述标识对地下管线进行相应的科学管理。

然而，传统的管线地面标识仅限于用铝牌、不锈钢牌和塑料标牌等直观的标出地下管线相应的地面位置，或者在所述标识上辅以文字和图案给出标号或类别等管线信息。

仅有的具有电子标识功能的地面标识，也是埋设于地下，且受到地理条件、埋设深度等因素的限制，即使是使用了先进的仪器，也无法准确读取所需数据。且由于自然环境因素的影响，现有技术的地面标识或数字地面标识会出现腐蚀、老化和脱落的现象；或者因为道路改造、建筑施工等人为因素的破坏，使地下的电子标签无法定位，达不到理想的标识效果，或者标识被移动或者其结构被破坏后使得标识信息不够准确。传统的电子标签敷设方式存在大量的缺陷，主要是受到地理物理特性的影响和电子标签本身的缺陷造成，从而不能达到预期的标识效果。

以上种种原因导致传统地面标识的标识效果差、读取不便、使用寿命短、不易维护，不能及时确定缺牌位置和及时修补。

发明内容

本发明的目的为提供一种数字化地面标识，以解决现有技术的地面标识的标识效果差、信息读取不便、使用寿命短、维护不便的技术问题。

本发明的另一目的为提供一种本发明数字化地面标识的敷设方法，以解决现有技术的地面标识的标识效果差、信息读取不便、使用寿命短、维护不便的技术问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种数字化地面标识，包括：作为管线点信息存取载体的电子芯片，所述管线点信息能够通过阅读器进行读写；将所述电子芯片进行第一次封装的内封装层；所述内封装层具有第一硬度；将所述内封装层进行再次封装的外封装层，所述外封装层具有一具有标识与警示作用的标识警示面；所述外封装层具有第二硬度，所述第一硬度大于所述第二硬度，所述内封装层的外表面与所述外封装层的内表面之间具有一定间隙。

本发明的数字化地面标识，优选的，所述内封装层与所述外封装层的外形均为圆柱体。

本发明的数字化地面标识，优选的，所述外封装层包括第一本体和第二本体，所述警示表面为所述第一本体的上表面，所述第一本体螺合或者扣合于所述第二本体。

本发明的数字化地面标识，优选的，所述电子芯片具有判断所述阅读器读写权限的密码模块。

本发明的数字化地面标识，优选的，所述内封装层的材质为混凝土，所述外封装层的材质为尼龙棒，所述内封装层与所述电子芯片之间涂布有防水防潮材料。

本发明的数字化地面标识，优选的，所述管线点信息编码后写入所述电子芯片。

本发明的数字化地面标识敷设方法，包括：

步骤S1：选定敷设地点，将所述敷设地点的管线点信息写入所述电子芯片；

步骤S2：在所述敷设地点构造敷设所述数字化地面标识的敷设空间；在地面上埋设标志桩，在所述标志桩顶部构造所述敷设空间；

步骤S3：将所述数字化地面标识固定于所述敷设空间内，所述标识警示面外露于所述敷设空间。

本发明的敷设方法，优选的，所述数字化地面标识的敷设地点包括地下管线交叉点、分叉点、转折点、起止点及管线上的附属设施中心点的地面投影位置。

本发明的有益效果在于，本发明的数字化地面标识及所述数字化地面标识的敷设方法，既有传统地面标志功能，也具有地下埋设的电子标签，能够应用于城市地下管线管线点的地面标识和管线点的数字化管理。本发明的数字化地面标识，具有科学、耐用、美观、操作方便的优点，避免了现有地面标识的缺点和不足，进而为现地下管线的智能巡检、在线监控等科学有效的管理提供了条件。

附图说明

图1：为本发明实施例的数字化地面标识的示意图。

图2：为本发明实施例的数字化地面标识的纵剖面示意图。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

本发明的数字化地面标识，既具有传统的地面标识功能(由标识警示面实现)，又具有地下埋设的电子标签功能(由电子芯片实现)，可用于标识城市地下管线，例如城市污水管道、电力走廊、燃气管线、自来水管线、通信光缆和各类工井等地下管线，进一步的，可用于城市地下管线的数字化管理。

下面以地下电力管线为例具体介绍本发明优选实施例的数字化地面标识及其敷设方法。

如图1所示，本发明实施例的数字化地面标识，主要包括：外封装层1、内封装层2、电子芯片3。

其中，电子芯片3是管线点信息存取的载体，所述管线点信息能够通过阅读器进行读写；电子芯片3优选的是有源射频识别芯片。

内封装层2将电子芯片3进行了第一次封装，当然，在进行所述第一次封装之前，须对电子芯片进行防水与防潮处理，因此，内封装层2与电子芯片3之间涂布有具有防水防潮材质的防水层4。

外封装层1对内封装层2进行了再次封装，外封装层1具有一个或者说至少具有一个标识警示面112，在对所述数字地面标识进行敷设后，通常仅有标识警示面112外露于地表。

标识警示面112的作用有两点，一是标识，对于电力管线的维护者而言，其起到对管线位置及走向等的标识作用；二是警示作用，对于其他管线系统的相关工作人员以及普通市民来讲，起到警示作用，如警示避免在此处地面进行开挖作业。标识警示面112可以采用文字、符号、图案或者其结合来起到标识与警示作用，例如闪电形状的符号、警戒色、报警电话号码、电力公司标识等均可体现于标识警示面112上。其中的文字或符号，也可以循环的分布于圆周上，使得从四个方向上均可正向的看到所述文字和符号。另外，标识警示面112优选的为平面，但其文字、符号和图案等可以镂空或者有凹凸，标识警示面112还可以是符合国家标准的其他类型的面，如球冠面。

如图1和图2所示，本发明优选实施例的数字化地面标识，其内封装层2是水泥(混凝土)材质的圆柱体，而外封装层1是尼龙棒材质的空心圆柱体，显然水泥的硬度大于所述尼龙棒的硬度，实际上尼龙棒也有相当的硬度，即使是一两个成年人的重量，也不能对尼龙棒造成损害。

内封装层2的外表面与外封装层1的内表面之间具有一定间隙5，留有间隙5的目的，是在于当外力挤压外封装层而使外封装层受到损害时，空隙5可以在一定程度上容纳所述损害给外封装层1带来的变形，防止对内封装层2及内封装层2之内的芯片造成损坏。

外封装层1可以称为一种“护套”，除了上述提及的尼龙棒材质之外，还可以使用其他的新型复合材料，所选用的新型复合材料最好具有很高的比强度和比模量(刚度)；良好的高温性能；良好的尺寸稳定性；良好的化学稳定性，防潮、防水；以及良好的抗疲劳、蠕变、冲击和断裂韧性。外封装层2不受外形尺寸的限制，可根据现场施工需求制作。其形状也不限于圆柱体，可以是多棱柱体(或多边形柱体)、椭圆柱体、圆台等不同的形状。

外层装层1既可以是一次成型的整体，如图2所示，也可以包括分开的第一本体11和第二本体12，警示表面112为第一本体11的上表面，第一本体11下端具有凹连接部111，第二本体12上端具有凸连接部121，在将内封装层2装入后，将第一本体11与第二本体12相互扣合后密封接口即可。第一本体11与第二本体12之间也可通过螺纹螺合。外封装层2可二次利用。

本发明的数字化地面标识，电子芯片3具有唯一的电子编码，电子芯片3所承载的数据的存取具有密码保护功能，安全性能高。当阅读器通过无线通信方式读取电子芯片3的管线点信息，并不是无条件读取的，而是需要具有相应的权限，电子芯片3内的密码模块，验证阅读器所传来的密码是否正确，如果密码正确则证明所述阅读器具有读取所述管线点信息的相应权限。电子芯片3上所存储的管线点信息，并不一定是直观信息，可以是所述信息通过一定规则编码后的编码信息(例如一个城市的15个区分别编码为01-15)，编码信息解码之后被送至电脑主机进行下一步处理，以进一步利用所述数字化地面标识所承载的所述管线点信息。

下面再介绍本发明实施例的数字化地面标识的敷设方法。

第一步是，选定敷设地点，将所述敷设地点的管线点信息写入电子芯片3；对于原有地下管线，通过对地下管线的整体普查，勘测地下管线管线点，整理管线点信息，并将所述管线点信息写入数字化地面标识的电子芯片3。对于新敷设的地下管线，设计人员通过管线敷设资料，将所述管线点信息写入所述数字化地面标识的电子芯片3，在现场管线敷设施工的同时，就可以敷设数字化地面标识。

所述数字化地面标识的敷设地点可以包括地下管线交叉点、分叉点、转折点、起止点及管线上的附属设施中心点的地面投影位置。对于延伸长度较长的管线，可以每隔一定距离敷设一个所述数字化地面标识。

第二步是，在所述敷设地点构造敷设所述数字化地面标识的敷设空间；对于圆柱体外形的所述数字化地面标识，只要利用相应的机械设备形成一个圆柱体的敷设空间即可。在有些场合，例如绿化带、灌木丛等覆盖植被的管线点位置(或敷设地点)，需要先在地面上埋设标志桩，使其高于植被覆盖面，达到警示效果。在所述标志桩顶部构造所述敷设空间，或者直接将所述电子芯片3植入与所述标志桩内。

第三步是，将所述数字化地面标识固定于所述敷设空间内，所述标识警示面112外露于所述敷设空间。在城市机动车道、人行道等人口密集区，数字化地面标识带有不同管线标志的标识警示面112与地面平齐，或略低于地面。既可以起到警示作用，又可以便于读取地下管线信息，还可以美化城市。在灌木丛、绿化带的数字化地面标识，本身具有非接触式自动识别技术，从而不会因为植被覆盖、绿化带改造等自然因素或人为因素的影响而找不到敷设位置。

在第三步之后，操作人员与施工人员可以通过阅读器读取数字化地面标识内信息，核对信息准确，检测数字化地面标识可靠性。

地下管线数字化地面标识的敷设，使管线巡检人员在现场通过阅读器读取数字化地面标识对应的管线点的相关参数，通常阅读器与电脑相连，所读取的管线点信息被传送到电脑上进行下一步处理。给巡检、检修、维护带来方便。

地下管线数字化地面标识的敷设，使管线点信息不会因为外单位施工覆盖地面标识，而找不到管线点位置。即使数字化地面标识被泥土或其他物体覆盖，也可以通过阅读器准确查找数字化地面标识的位置和相关参数。

本发明的技术方案已由优选实施例揭示如上。本领域技术人员应当意识到在不脱离本发明所附的权利要求所揭示的本发明的范围和精神的情况下所作的更动与润饰，均属本发明的权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种数字化地面标识，其特征在于，所述数字化地面标识包括：

作为管线点信息存取载体的电子芯片，所述管线点信息能够通过阅读器进行读写；

将所述电子芯片进行第一次封装的内封装层；所述内封装层具有第一硬度；

将所述内封装层进行再次封装的外封装层，所述外封装层具有一具有标识与警示作用的标识警示面；所述外封装层具有第二硬度，所述第一硬度大于所述第二硬度，所述内封装层的外表面与所述外封装层的内表面之间具有一定间隙。

2.如权利要求1所述的数字化地面标识，其特征在于，所述内封装层与所述外封装层的外形均为圆柱体。

3.如权利要求2所述的数字化地面标识，其特征在于，所述外封装层包括第一本体和第二本体，所述警示表面为所述第一本体的上表面，所述第一本体螺合或者扣合于所述第二本体。

4.如权利要求3所述的数字化地面标识，其特征在于，所述电子芯片具有判断所述阅读器读写权限的密码模块。

5.如权利要求1所述的数字化地面标识，其特征在于，所述内封装层的材质为混凝土，所述外封装层的材质为尼龙棒，所述内封装层与所述电子芯片之间涂布有防水防潮材料。

6.如权利要求4所述的数字化地面标识，所述管线点信息编码后写入所述电子芯片。

7.一种权利要求1-6任一所述的数字化地面标识的敷设方法，其特征在于，所述敷设方法包括：

步骤S1：选定敷设地点，将所述敷设地点的管线点信息写入所述电子芯片；

步骤S2：在所述敷设地点构造敷设所述数字化地面标识的敷设空间；在地面上埋设标志桩，在所述标志桩顶部构造所述敷设空间；

步骤S3：将所述数字化地面标识固定于所述敷设空间内，所述标识警示面外露于所述敷设空间。

8.如权利要求7所述的敷设方法，其特征在于，所述数字化地面标识的敷设地点包括地下管线交叉点、分叉点、转折点、起止点及管线上的附属设施中心点的地面投影位置。

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