CN106096699A - 远距离电子标签及远距离电子标签监测管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种远距离电子标签及远距离电子标签监测管理系统，所述远距离电子标签为圆柱体结构，其内部设置有容置腔用于置放无源芯片，其外部采用高密度聚乙稀材料用于密封防水。本发明的远距离电子标签为无源电子标签，每个远距离电子标签具备唯一ID号，这样即使管线发生改变，也可以确保管线数据的实时更新，保障管线属性与管线数据管理的准确性；本发明的远距离电子标签监测管理系统可以对远距离电子标签的安装位置及编码等数据进行实时处理，实现了地下管线的非现场质量验收和维护。

Description

远距离电子标签及远距离电子标签监测管理系统
技术领域
本发明涉及电力电缆设备技术领域，具体涉及一种用于地下管线属性识别的远距离电子标签及远距离电子标签监测管理系统。
背景技术
随着城市化建设快速发展，地下电缆正在逐步成为城市电网的重要形式。据不完全统计，我国一线城市地下电缆化率已经达到了90％以上，大、中型城市地下电缆化率也达到了70％以上。美化景观、空间需求、行业增长等诸多因素将促使入地电缆成为电网适应城市近远期发展趋势的必然首选。
当前城市电力电缆的应用现状所面临的问题：(1)原始信息不全：地下电缆、管沟、井道等设施信息资料不完整。原始数据资料的缺失，使电力设施的信息化运维难以开展。(2)数据管理欠缺：数据格式不标准、来源不统一，难以接入PMIS/GIS及其他新型管理平台；数据管理无法适应智能化及系统化要求。(3)运维方式滞后：地下电缆日常运维依靠人工定期巡检，主要依靠被动应急式的抢修来保证。调度部门只能根据经验参考，无法保证地下电缆安全、高效运行，造成大量电力设施资源浪费，数字化、智能化巡检模式急需推广。(4)监测技术受困：在线监测系统技术不成熟。地下电缆通道的通讯技术和设备供电的问题尚未有效解决，电缆运行参数监测尚不完整，电缆运行导体温度，电缆运行局部放电等关键运行参数无法实时准确监测，难以发现隐性缺陷，无法有效电缆安全运维管理。
传统的地下管线属性是通过金属或者非金属标牌进行标识，这一类标牌是用金属和非金属材料制作，然后在标牌上雕刻或者印刷属性内容。现有的用于地下管线识别的技术，如公开号为CN105243416A的中国发明专利公开了一种查找地埋电缆的方法、装置及地埋电缆的智能电子标签，其电子标签包括电子芯片、发光装置、电池，电子芯片存储地埋电缆的标识信息并在接收读取指令时产生发光控制信号，发光装置根据接收到的发光控制信号进行发光，电池为电子芯片及发光装置供电。有源识别设备的工作寿命较短，不便维护。并且由于城市化建设不断加快，地下管线改造时有发生，当管线发生改造，但是管线的属性标牌没有及时更换，导致后续管理造成严重隐患。为了保证管线与管线属性标牌唯一绑定，需对管线进行电子化唯一ID码进行标识。通过设置地下管线电子标签、建立监测管理系统，可以进行数据的实时采集和在线监测管理。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种远距离电子标签及远距离电子标签监测管理系统，该远距离电子标签为无源电子标签，每个远距离电子标签具备唯一ID号，这样即使管线发生改变，也可以确保管线数据的实时更新，保障管线属性与管线数据管理的准确性。而远距离电子标签监测管理系统可以对远距离电子标签的安装位置及编码等数据进行实时处理，实现了地下管线的非现场质量验收和维护。
为了实现上述目的，本发明提供了一种设置于地下管线系统的远距离电子标签：所述远距离电子标签为无源电子标签；所述远距离电子标签为圆柱体结构，其内部设置有容置腔用于置放无源芯片，其外部采用高密度聚乙稀材料用于密封防水。
优选的是，所述远距离电子标签的外部还设置有条形状轴台。
在上述任一技术方案中优选的是，所述条形状轴台设置在远距离电子标签的中部。
在上述任一技术方案中优选的是，所述条形状轴台的两端分别设置有圆孔，用于穿扎绳或带。
在上述任一技术方案中优选的是，所述条形状轴台与圆柱体的远距离电子标签为一体成型结构。
在上述任一技术方案中优选的是，所述条形状轴台夹持设置于圆柱体的远距离电子标签的外部。
在上述任一技术方案中优选的是，所述远距离电子标签的读取距离为140cm(±10cm)，实现掩埋井及直埋电缆准确识别。
在上述任一技术方案中优选的是，所述远距离电子标签的通信协议为ISO11784/11785或者ISO7815。
在上述任一技术方案中优选的是，所述远距离电子标签具备唯一ID号，且可以写入中文、英文或数字字符。
在上述任一技术方案中优选的是，所述远距离电子标签的存储空间不小于64Byte。
在上述任一技术方案中优选的是，所述远距离电子标签的工作频率为125KHz或者134KHz。
在上述任一技术方案中优选的是，所述远距离电子标签的工作温度为-25℃到+85℃。
在上述任一技术方案中优选的是，所述远距离电子标签的存储温度为-40℃到+150℃。
在上述任一技术方案中优选的是，所述远距离电子标签采用PPS工程塑料进行封装。
在上述任一技术方案中优选的是，所述远距离电子标签采用的防护等级为IP68。
本发明还提供了一种远距离电子标签监测管理系统，所述远距离电子标签监测管理系统包括如上任一项所述的远距离电子标签，该远距离电子标签监测管理系统还包括有检测识别装置、地下管线数字化在线监测管理平台，其中：
所述检测识别装置与地下管线数字化在线监测管理平台无线连接，所述检测识别装置包括管线探测器、电缆识别仪、电子标签读写器，所述管线探测器和电缆识别仪进行接收和储存数据、拍摄照片、记录固标电缆的夹钳位置、识别信号，所述电子标签读写器对埋设在地下管线系统的远距离电子标签的安装位置及编码，以照片和数据方式进行记录，作为质量验收和监测管理的依据；
所述地下管线数字化在线监测管理平台包括现场采编终端设备、数据库管理主站、信息录入处理及在线监测分析平台，所述现场采编终端设备作为电子标签读写器、管线探测器和电缆识别仪的数据采集管理设备，将采集到的所有数据实时传输至数据库管理主站，所述信息录入处理及在线监测分析平台实时获取数据库管理主站的远距离电子标签安装位置及编码数据以及固标电缆的夹钳位置数据，通过分析软件进行数据深入整理、编制和验收管理。
本发明的远距离电子标签及远距离电子标签监测管理系统，其远距离电子标签为无源电子标签，每个远距离电子标签具备唯一ID号，这样即使管线发生改变，也可以确保管线数据的实时更新，保障管线属性与管线数据管理的准确性。
本发明的远距离电子标签及远距离电子标签监测管理系统，由于电子标签ID码全球唯一，不会造成重复属性定义，当管线发生改变后，ID码属性标牌有利于管线管理数据库实时更新，保障管线属性与管线数据管理数据准确，所以远距离电子标签监测管理系统可以对远距离电子标签的安装位置及编码等数据进行实时处理，可以实现地下管线的非现场质量验收和维护。
与现有技术相比，本发明的上述技术方案具有如下有益效果：
(1)每个标签具备唯一编码，与电缆井属性唯一绑定；
(2)具备电子化电缆属性数据采集，实现电缆井智能化巡检，提高电缆管理效率；
(3)电子标签采用PPS耐候性材料封装，且为无源标签，无需更换电池，寿命不少于30年，与电缆同寿命；
(4)读取距离140cm(±10cm)，实现掩埋井及直埋电缆准确识别；
(5)可广泛应用于城市中高密度地下管线系统；
(6)可广泛应用于非金属和金属管道不良导体连接部位等金属探测仪难以探测的区域关键系统、生命保障系统和数字城市系统。
附图说明
图1为按照本发明的远距离电子标签及远距离电子标签监测管理系统的一优选实施例的远距离电子标签结构主视图；
图2为按照本发明的远距离电子标签及远距离电子标签监测管理系统的一优选实施例的远距离电子标签结构侧视图；
图3为按照本发明的远距离电子标签及远距离电子标签监测管理系统的一优选实施例的远距离电子标签结构后视图；
图4为按照本发明的远距离电子标签及远距离电子标签监测管理系统的一优选实施例的远距离电子标签结构俯视图；
图5为按照本发明的远距离电子标签及远距离电子标签监测管理系统的一优选实施例的远距离电子标签结构后视图；
图6为按照本发明的远距离电子标签及远距离电子标签监测管理系统的一优选实施例的远距离电子标签监测管理系统原理图。
附图标记：
1、条形状轴台，2、圆孔。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明，以下描述仅作为示范和解释，并不对本发明作任何形式上的限制。
实施例1
为了克服现有技术中所存在的地下管线属性标识问题，本发明实施例提出一种远距离电子标签及远距离电子标签监测管理系统。
设置于地下管线系统的远距离电子标签是一种无源电子标签，它为圆柱体结构，内部设置有容置腔用于置放无源芯片，外部采用高密度聚乙稀材料用于密封防水。
如图1至图3所示，该远距离电子标签的外部还设置有带弧度的条形状轴台1，条形状轴台1设置在远距离电子标签的中部，其两端分别设置有圆孔2，圆孔2可用于穿扎绳或带进行产品固定。如图4所示的圆柱体远距离电子标签的一端圆柱台面用于标注ID号，如图5所示的圆柱体远距离电子标签的另一端圆柱台面用于标注“电子标签”文字。
该远距离电子标签，其条形状轴台与圆柱体的远距离电子标签为一体成型结构。条形状轴台也可以设置为夹持结构，具有夹持结构的条形状轴台设置在圆柱体的远距离电子标签的外部中间部位。
该远距离电子标签的读取距离为140cm(±10cm)，可以实现掩埋井及直埋电缆准确识别。
该远距离电子标签的通信协议为ISO11784/11785或者ISO7815，工作频率为125KHz或者134KHz。
该远距离电子标签的工作温度为-25℃到+85℃，存储温度为-40℃到+150℃。
该远距离电子标签的存储空间不小于64Byte。
该远距离电子标签采用PPS工程塑料进行封装，且采用的防护等级为IP68。
设置于地下管线系统的每个远距离电子标签均具备唯一ID号，且可以写入中文、英文或数字字符。
本发明实施例所述远距离电子标签的内部是无源芯片，外部采用密封防水的高密度聚乙稀材料，能防潮、防酸碱、防腐蚀及充分抵抗外界环境的剧烈变化，使用寿命为40年以上，远距离电子标签的加工生产过程全程采用ROHS标准，出厂时已内置全球唯一的UID码，所以，远距离电子标签埋设在地下设施附近，储存地下设施位置、埋设深度、管径、管材、铺设日期、施工单位和使用日期等资料，通过数据传输，可以进行探测和识别地下设施以及日常管理、维护工作。
本发明实施例提出远距离电子标签，其ID码全球唯一，不会造成重复属性定义；同时当管线发生改变后，ID码属性标牌有利于管线管理数据库实时更新，保障管线属性与管线数据管理数据准确。
基于上述的远距离电子标签，再提供一种远距离电子标签监测管理系统，如图6所示，该远距离电子标签监测管理系统包括了检测识别装置、地下管线数字化在线监测管理平台。
其中，检测识别装置与地下管线数字化在线监测管理平台无线连接，所述检测识别装置包括管线探测器、电缆识别仪、电子标签读写器，所述管线探测器和电缆识别仪进行接收和储存数据、拍摄照片、记录固标电缆的夹钳位置、识别信号，所述电子标签读写器对埋设在地下管线系统的远距离电子标签的安装位置及编码，以照片和数据方式进行记录，作为质量验收和监测管理的依据。
而地下管线数字化在线监测管理平台则包括了现场采编终端设备、数据库管理主站、信息录入处理及在线监测分析平台，所述现场采编终端设备作为电子标签读写器、管线探测器和电缆识别仪的数据采集管理设备，将采集到的所有数据实时传输至数据库管理主站，所述信息录入处理及在线监测分析平台实时获取数据库管理主站的远距离电子标签安装位置及编码数据以及固标电缆的夹钳位置数据，通过分析软件进行数据深入整理、编制和验收管理。
采用上述的远距离电子标签监测管理系统进行日常管理工作：电力局非常希望有一款可以穿透混凝土井盖，土壤的电子标签，无源的远距离电子标签可以满足这一需求，可以将远距离电子标签埋设在电缆井道内部，标签既不容易丢失，也可以将该电缆井道的属性信息通过唯一电子标签ID调出数据库管理主站数据；施工现场将远距离电子标签埋设在电缆井盖内部或者电缆井道侧壁，通过电子标签读写器读取标签唯一ID数据，然后将电缆录入到地下管线数字化在线监测管理平台的数据库管理主站，将标签唯一ID与电缆属性绑定；同时，无源的远距离电子电子标签也可以埋设在天然气、自来水等市政管道外表，用于定位管线轨迹信息。
实施例2
将本发明的远距离电子标签及远距离电子标签监测管理系统应用于北京某大学的给水井信息化管理中。
设置于北京某大学的给水井中的远距离电子标签是一种黄色无源电子标签，圆柱体结构，内部的容置腔置放有无源芯片，外部采用高密度聚乙稀材料用于密封防水。
该远距离电子标签的外部还设置有条形状轴台，条形状轴台设置在远距离电子标签的中部，其两端分别设置有圆孔，圆孔可用于穿扎绳或带进行产品固定。
该远距离电子标签，其条形状轴台与圆柱体的远距离电子标签为一体成型结构。条形状轴台也可以设置为夹持结构，具有夹持结构的条形状轴台设置在圆柱体的远距离电子标签的外部中间部位。
该远距离电子标签的读取距离为140cm(±10cm)，可以实现给水井及埋设管材准确识别。
该远距离电子标签的通信协议为ISO11784/11785或者ISO7815，工作频率为125KHz或者134KHz。
该远距离电子标签的工作温度为-25℃到+85℃，存储温度为-40℃到+150℃。
该远距离电子标签的存储空间不小于64Byte。
该远距离电子标签采用PPS工程塑料进行封装，且采用的防护等级为IP68。
设置于给水井的每个远距离电子标签均具备唯一ID号，且可以写入中文、英文或数字字符。
本发明实施例所述远距离电子标签的内部是无源芯片，外部采用密封防水的高密度聚乙稀材料，能防潮、防酸碱、防腐蚀及充分抵抗外界环境的剧烈变化，使用寿命为40年以上，远距离电子标签的加工生产过程全程采用ROHS标准，出厂时已内置全球唯一的UID码，所以，远距离电子标签埋设于给水井，储存给水井位置、管径、管材、施工单位等资料，通过数据传输，可以进行探测和识别给水井情况以及进行给水井日常管理、维护工作。
而远距离电子标签监测管理系统具有检测识别装置、地下管线数字化在线监测管理平台。将远距离电子标签及远距离电子标签监测管理系统应用于北京某大学的给水井信息化管理中，可以实现：
1.快速准确查找给水井及阀门的位置；
2.不用打开井盖就能知道井内管线的属性信息；
3.对给水井信息化管理。
实施例3
将本发明的远距离电子标签及远距离电子标签监测管理系统应用于北京某路灯管理处的路灯变压器信息化管理中。
设置于北京某路灯管理处的的远距离电子标签是一种黄色无源电子标签，圆柱体结构，内部的容置腔置放有无源芯片，外部采用高密度聚乙稀材料用于密封防水。
该远距离电子标签的外部还设置有条形状轴台，条形状轴台设置在远距离电子标签的中部，其两端分别设置有圆孔，圆孔可用于穿扎绳或带进行产品固定。
该远距离电子标签，其条形状轴台与圆柱体的远距离电子标签为一体成型结构。条形状轴台也可以设置为夹持结构，具有夹持结构的条形状轴台设置在圆柱体的远距离电子标签的外部中间部位。
该远距离电子标签的读取距离为140cm(±10cm)，可以实现路灯变压器设置情况准确识别。
该远距离电子标签的通信协议为ISO11784/11785或者ISO7815，工作频率为125KHz或者134KHz。
该远距离电子标签的工作温度为-25℃到+85℃，存储温度为-40℃到+150℃。
该远距离电子标签的存储空间不小于64Byte。
该远距离电子标签采用PPS工程塑料进行封装，且采用的防护等级为IP68。
设置于北京某路灯管理处的的每个远距离电子标签均具备唯一ID号，且可以写入中文、英文或数字字符。
本发明实施例所述远距离电子标签的内部是无源芯片，外部采用密封防水的高密度聚乙稀材料，能防潮、防酸碱、防腐蚀及充分抵抗外界环境的剧烈变化，使用寿命为40年以上，远距离电子标签的加工生产过程全程采用ROHS标准，出厂时已内置全球唯一的UID码，所以，远距离电子标签埋设于北京某路灯管理系统，储存路灯变压器位置、施工单位等资料，通过数据传输，可以进行探测和识别路灯变压器情况以及进行日常管理、维护工作。
而远距离电子标签监测管理系统具有检测识别装置、地下管线数字化在线监测管理平台。将远距离电子标签及远距离电子标签监测管理系统应用于北京某路灯管理处的路灯变压器信息化管理中，可以实现：
1.快速准确查找路灯变压器的位置；
2.路灯变压器管理信息化；
3.不用打开变压箱快速识读变压器的属性信息。
以上所述仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非是对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种远距离电子标签，设置于地下管线系统，其特征在于：所述远距离电子标签为无源电子标签；所述远距离电子标签为圆柱体结构，其内部设置有容置腔用于置放无源芯片，其外部采用高密度聚乙稀材料用于密封防水。
2.如权利要求1所述的远距离电子标签，其特征在于：所述远距离电子标签的外部还设置有条形状轴台。
3.如权利要求2所述的远距离电子标签，其特征在于：所述条形状轴台设置在远距离电子标签的中部。
4.如权利要求2所述的远距离电子标签，其特征在于：所述条形状轴台的两端分别设置有圆孔，用于穿扎绳或带。
5.如权利要求2至4中任一项所述的远距离电子标签，其特征在于：所述条形状轴台与圆柱体的远距离电子标签为一体成型结构。
6.如权利要求2至4中任一项所述的远距离电子标签，其特征在于：所述条形状轴台夹持设置于圆柱体的远距离电子标签的外部。
7.如权利要求1所述的远距离电子标签，其特征在于：所述远距离电子标签的读取距离为140cm(±10cm)，实现掩埋井及直埋电缆准确识别。
8.如权利要求1所述的远距离电子标签，其特征在于：所述远距离电子标签的通信协议为ISO11784/11785或者ISO7815。
9.如权利要求1所述的远距离电子标签，其特征在于：所述远距离电子标签具备唯一ID号，且可以写入中文、英文或数字字符。
10.一种远距离电子标签监测管理系统，包括如权利要求1至15中任一项所述的远距离电子标签，其特征在于：所述远距离电子标签监测管理系统还包括检测识别装置、地下管线数字化在线监测管理平台，其中：
所述检测识别装置与地下管线数字化在线监测管理平台无线连接，所述检测识别装置包括管线探测器、电缆识别仪、电子标签读写器，所述管线探测器和电缆识别仪进行接收和储存数据、拍摄照片、记录固标电缆的夹钳位置、识别信号，所述电子标签读写器对埋设在地下管线系统的远距离电子标签的安装位置及编码，以照片和数据方式进行记录，作为质量验收和监测管理的依据；
所述地下管线数字化在线监测管理平台包括现场采编终端设备、数据库管理主站、信息录入处理及在线监测分析平台，所述现场采编终端设备作为电子标签读写器、管线探测器和电缆识别仪的数据采集管理设备，将采集到的所有数据实时传输至数据库管理主站，所述信息录入处理及在线监测分析平台实时获取数据库管理主站的远距离电子标签安装位置及编码数据以及固标电缆的夹钳位置数据，通过分析软件进行数据深入整理、编制和验收管理。
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