CN110610314A - 一种地下电缆线路实时定位系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地下电缆线路实时定位系统，包括若干电子标签和若干手持式读写器，所述电子标签通过射频信号与所述手持式读写器进行无线通信；所述电子标签设置在需要定位的地下电缆线路上，每个所述电子标签绑定有唯一的ID码；所述手持式读写器用于向所述电子标签发送问询指令；所述电子标签用于根据所述问询指令，向所述手持式读写器发送包含所述ID码的反馈消息。本发明通过利用射频识别技术，避免了环境等各因素的影响，可以快速、精准地对地下电缆线路进行实时定位，有效地对地下电缆线路进行智能化和数值化管理，不仅提高了电缆运行管理水平和故障抢修的处理效率，且还满足了城市建设的发展需求，具有广阔的应用前景。

Description

一种地下电缆线路实时定位系统

技术领域

本发明实施例涉及地下电缆线路定位技术领域，尤其涉及一种地下电缆线路实时定位系统。

背景技术

随着经济建设和城市建设的不断发展,输配电网络建设和改造任务日益繁重。而城市配网电缆化改造的持续完善，使得国内大中城市拥有越来越庞大的地下电力电缆网络。目前电力电缆线路普遍敷设在主干道路旁侧的电缆沟或隧道，而且电缆线路同路径并行走线较为多见，一条通道往往会有不同电压等级的电缆线路同沟走线。由于电缆线路运行环境较隐蔽，受运行资料不完善和通道测试设备的局限，同路径并行电缆管沟的辨识、排查难度很大。虽然每条电缆线路都曾建立了相应的技术档案盒图纸资料，但是由于电缆线路位于市政建设、房屋建筑、道路、绿化及各种管线建设等地理环境容易引起变化的场所，造成原有电缆的地面标志缺失。当电缆线路发生故障时，需要花费大量人力和时间寻找故障点。虽然能通过设备定位查找到故障点，但由于会受现场标识不清及工井环境的影响，导致故障电缆所处工井无法确认，而传统人工作业的模式，存在随意性和盲目性，经常造成道路误挖误开，使电缆故障处理效率低，同时也带来负面的社会影响。

发明内容

本发明提供一种地下电缆线路实时定位系统，以解决现有技术的不足。

为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：

一种地下电缆线路实时定位系统，包括若干电子标签和若干手持式读写器，所述电子标签通过射频信号与所述手持式读写器进行无线通信；

所述电子标签设置在需要定位的地下电缆线路上，每个所述电子标签绑定有唯一的ID码；

所述手持式读写器用于向所述电子标签发送问询指令；

所述电子标签用于根据所述问询指令，向所述手持式读写器发送包含所述ID码的反馈消息。

进一步地，所述地下电缆线路实时定位系统，还包括管理后台；

所述管理后台通过通信总线与所述手持式读写器连接，用于接收、判断并存储所述手持式读写器上传的包含所述ID码的反馈消息。

进一步地，所述地下电缆线路实时定位系统中，所述电子标签包括第一天线、第一射频模块、控制模块和存储器；

所述存储器用于存储所述所述ID码；

所述第一射频模块与所述第一天线连接，用于通过所述第一天线接收所述手持式读写器发送的问询指令，并将所述问询指令发送至所述控制模块；

所述控制模块分别与所述第一射频模块和所述存储器连接，用于根据所述问询指令从所述存储器中提取所述ID码打包成反馈信息，并将包含所述ID码的反馈消息发送至所述第一射频模块；

所述第一射频模块还用于通过所述第一天线向所述手持式读写器发送包含所述ID码的反馈消息。

进一步地，所述地下电缆线路实时定位系统中，所述电子标签还包括第一电源模块；

所述第一电源模块分别与所述第一射频模块和所述控制模块连接，用于为所述第一射频模块和所述控制模块供电。

进一步地，所述地下电缆线路实时定位系统中，所述手持式读写器包括第二天线、第二射频模块、第二电源模块、时钟模块和读写模块；

所述读写模块与所述第二射频模块连接，用于生成问询指令，并将所述问询指令发送至所述第二射频模块；

所述第二射频模块与所述第二天线连接，用于通过所述第二天线向所述电子标签发送所述问询指令；以及用于接收所述电子标签发送的包含所述ID码的反馈消息；

所述时钟模块与所述第二射频模块连接，用于为所述第二射频模块提供基准时间；

所述第二电源模块与所述第二射频模块连接，用于为所述第二射频模块供电。

进一步地，所述地下电缆线路实时定位系统中，所述电子标签还包括编码模块；

所述编码模块与所述控制模块连接，用于对包含所述ID码的反馈消息进行编码。

进一步地，所述地下电缆线路实时定位系统中，所述手持式读写器还包括解码模块；

所述解码模块与所述第二射频模块连接，用于对编码后的包含所述ID码的反馈消息进行解码。

本发明实施例提供的一种地下电缆线路实时定位系统，通过利用射频识别技术，避免了环境等各因素的影响，可以快速、精准地对地下电缆线路进行实时定位，有效地对地下电缆线路进行智能化和数值化管理，不仅提高了电缆运行管理水平和故障抢修的处理效率，且还满足了城市建设的发展需求，具有广阔的应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例一提供的一种地下电缆线路实时定位系统的结构示意图。

附图标记：

电子标签10，手持式读写器20，管理后台30；

第一天线11，第一射频模块12，控制模块13，存储器14；

第二天线21，第二射频模块22，第二电源模块23，时钟模块24，读写模块25。

具体实施方式

为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。当一个组件被认为是“设置在”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中设置的组件。

此外，术语“长”“短”“内”“外”等指示方位或位置关系为基于附图所展示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有此特定的方位、以特定的方位构造进行操作，以此不能理解为本发明的限制。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例一

请参考图1，本发明实施例提供一种地下电缆线路实时定位系统，包括若干电子标签10和若干手持式读写器20，所述电子标签10通过射频信号与所述手持式读写器20进行无线通信；

所述电子标签10设置在需要定位的地下电缆线路上，每个所述电子标签10绑定有唯一的ID码；

所述手持式读写器20用于向所述电子标签10发送问询指令；

所述电子标签10用于根据所述问询指令，向所述手持式读写器20发送包含所述ID码的反馈消息。

优选的，所述系统还包括管理后台30；

所述管理后台30通过通信总线与所述手持式读写器20连接，用于接收、判断并存储所述手持式读写器20上传的包含所述ID码的反馈消息。

具体的，所述管理后台30可以实现地下电缆线路静态信息的管理，对地标信息点的发放情况、埋设情况、验收情况进行管理，建立信息点与定位地点的对应关系，对手持式读写器20进行维护、检修等日常工作管理，对实时和历史数据进行查询、统计、分析、汇总，方便信息的查询和管线资源的规划。通过电子标签10的经纬度坐标快速、精准定位管线故障发生地点，以便进行抢修，减少损失，提高地下电缆的运行管理水平。

需要说明的，通过采样射频识别技术，电子标签10可从地面以非开挖式被手持式读写器20探测到，应用便利，不受环境影响，而且能够减少甚至排除因人工干预数据采集而带来的效率降低和纠错成本。此外，射频识别技术具有读取数据快、距离长的特点，同时不依赖于可见光，因此不需以目视可见为前提，可在条码、铭牌技术无法适应的恶劣环境下使用。

在本实施例中，所述电子标签10可以是无源电子标签，也可以是有源电子标签，优选为无源电子标签。当所述电子标签10是无源电子标签时，所述电子标签10包括第一天线11、第一射频模块12、控制模块13和存储器14；当所述电子标签10是有源电子标签时，所述电子标签10除了包括第一天线11、第一射频模块12、控制模块13、存储器14，还包括第一电源模块；

其中，所述存储器14用于存储所述所述ID码；

所述第一射频模块12与所述第一天线11连接，用于通过所述第一天线11接收所述手持式读写器20发送的问询指令，并将所述问询指令发送至所述控制模块13；

所述控制模块13分别与所述第一射频模块12和所述存储器14连接，用于根据所述问询指令从所述存储器14中提取所述ID码打包成反馈信息，并将包含所述ID码的反馈消息发送至所述第一射频模块12；

所述第一射频模块12还用于通过所述第一天线11向所述手持式读写器20发送包含所述ID码的反馈消息。

所述第一电源模块分别与所述第一射频模块12和所述控制模块13连接，用于为所述第一射频模块12和所述控制模块13供电。

需要说明的是，由于无源电子标签(也称被动式电子标签)没有内装电源，则在手持式读写器20的读写范围之外时，所述无源电子标签处于无源状态，在手持式读写器20的读写范围之内时，所述无源电子标签从手持式读写器20发出的射频能量中提取其工作所需的电源。而有源电子标签(也称主动式电子标签)内装有电源，因此其可借由内部电力，随时主动发射射频信号到手持式读写器20上。

优选的，所述手持式读写器20包括第二天线21、第二射频模块22、第二电源模块23、时钟模块24和读写模块25；

所述读写模块25与所述第二射频模块22连接，用于生成问询指令，并将所述问询指令发送至所述第二射频模块22；

所述第二射频模块22与所述第二天线21连接，用于通过所述第二天线21向所述电子标签10发送所述问询指令；以及用于接收所述电子标签10发送的包含所述ID码的反馈消息；

所述时钟模块24与所述第二射频模块22连接，用于为所述第二射频模块22提供基准时间；

所述第二电源模块23与所述第二射频模块22连接，用于为所述第二射频模块22供电。

为了增强电缆信息数据的保密性，即保证电子标签10上的数据只有专用的手持式读写器20可识读，优选的，所述电子标签10还包括编码模块；

所述编码模块与所述控制模块13连接，用于对包含所述ID码的反馈消息进行编码。

相应的，所述手持式读写器20还包括解码模块；

所述解码模块与所述第二射频模块22连接，用于对编码后的包含所述ID码的反馈消息进行解码。

本实施例的工作原理具体为：手持式读写器20通过第二射频模块22发送一定频率射频信号，当电子标签10(以无源电子标签为例)进入读写范围时，电子标签10内部的电路产生感应电流，电子标签10被激活，其存储器14中的ID码经加密后通过第一射频模块12发射出去，手持式读写器20接收到从电子标签10发送过来的编码后的射频信号后，手持式读写器20对其进行解调和解码，然后将解码后的数据传送到管理后台30，然后管理后台30进行分析、统计、汇总等工作。

本发明实施例提供的一种地下电缆线路实时定位系统，通过利用射频识别技术，避免了环境等各因素的影响，可以快速、精准地对地下电缆线路进行实时定位，有效地对地下电缆线路进行智能化和数值化管理，不仅提高了电缆运行管理水平和故障抢修的处理效率，且还满足了城市建设的发展需求，具有广阔的应用前景。

至此，以说明和描述的目的提供上述实施例的描述。不意指穷举或者限制本公开。特定的实施例的单独元件或者特征通常不受到特定的实施例的限制，但是在适用时，即使没有具体地示出或者描述，其可以互换和用于选定的实施例。在许多方面，相同的元件或者特征也可以改变。这种变化不被认为是偏离本公开，并且所有的这种修改意指为包括在本公开的范围内。

提供示例实施例，从而本公开将变得透彻，并且将会完全地将该范围传达至本领域内技术人员。为了透彻理解本公开的实施例，阐明了众多细节，诸如特定零件、装置和方法的示例。显然，对于本领域内技术人员，不需要使用特定的细节，示例实施例可以以许多不同的形式实施，而且两者都不应当解释为限制本公开的范围。在某些示例实施例中，不对公知的工序、公知的装置结构和公知的技术进行详细地描述。

在此，仅为了描述特定的示例实施例的目的使用专业词汇，并且不是意指为限制的目的。除非上下文清楚地作出相反的表示，在此使用的单数形式“一个”和“该”可以意指为也包括复数形式。术语“包括”和“具有”是包括在内的意思，并且因此指定存在所声明的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或额外地具有一个或以上的其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。除非明确地指示了执行的次序，在此描述的该方法步骤、处理和操作不解释为一定需要按照所论述和示出的特定的次序执行。还应当理解的是，可以采用附加的或者可选择的步骤。

当元件或者层称为是“在……上”、“与……接合”、“连接到”或者“联接到”另一个元件或层，其可以是直接在另一个元件或者层上、与另一个元件或层接合、连接到或者联接到另一个元件或层，也可以存在介于其间的元件或者层。与此相反，当元件或层称为是“直接在……上”、“与……直接接合”、“直接连接到”或者“直接联接到”另一个元件或层，则可能不存在介于其间的元件或者层。其他用于描述元件关系的词应当以类似的方式解释(例如，“在……之间”和“直接在……之间”、“相邻”和“直接相邻”等)。在此使用的术语“和/或”包括该相关联的所罗列的项目的一个或以上的任一和所有的组合。虽然此处可能使用了术语第一、第二、第三等以描述各种的元件、组件、区域、层和/或部分，这些元件、组件、区域、层和/或部分不受到这些术语的限制。这些术语可以只用于将一个元件、组件、区域或部分与另一个元件、组件、区域或部分区分。除非由上下文清楚地表示，在此使用诸如术语“第一”、“第二”及其他数值的术语不意味序列或者次序。因此，在下方论述的第一元件、组件、区域、层或者部分可以采用第二元件、组件、区域、层或者部分的术语而不脱离该示例实施例的教导。

空间的相对术语，诸如“内”、“外”、“在下面”、“在……的下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，在此可出于便于描述的目的使用，以描述如图中所示的一个元件或者特征和另外一个或多个元件或者特征之间的关系。空间的相对术语可以意指包含除该图描绘的取向之外该装置的不同的取向。例如如果翻转该图中的装置，则描述为“在其他元件或者特征的下方”或者“在元件或者特征的下面”的元件将取向为“在其他元件或者特征的上方”。因此，示例术语“在……的下方”可以包含朝上和朝下的两种取向。该装置可以以其他方式取向(旋转90度或者其他取向)并且以此处的空间的相对描述解释。

Claims (7)

1.一种地下电缆线路实时定位系统，其特征在于，包括若干电子标签和若干手持式读写器，所述电子标签通过射频信号与所述手持式读写器进行无线通信；

所述电子标签设置在需要定位的地下电缆线路上，每个所述电子标签绑定有唯一的ID码；

所述手持式读写器用于向所述电子标签发送问询指令；

所述电子标签用于根据所述问询指令，向所述手持式读写器发送包含所述ID码的反馈消息。

2.根据权利要求1所述的地下电缆线路实时定位系统，其特征在于，还包括管理后台；

所述管理后台通过通信总线与所述手持式读写器连接，用于接收、判断并存储所述手持式读写器上传的包含所述ID码的反馈消息。

3.根据权利要求1所述的地下电缆线路实时定位系统，其特征在于，所述电子标签包括第一天线、第一射频模块、控制模块和存储器；

所述存储器用于存储所述所述ID码；

所述第一射频模块与所述第一天线连接，用于通过所述第一天线接收所述手持式读写器发送的问询指令，并将所述问询指令发送至所述控制模块；

所述控制模块分别与所述第一射频模块和所述存储器连接，用于根据所述问询指令从所述存储器中提取所述ID码打包成反馈信息，并将包含所述ID码的反馈消息发送至所述第一射频模块；

所述第一射频模块还用于通过所述第一天线向所述手持式读写器发送包含所述ID码的反馈消息。

4.根据权利要求3所述的地下电缆线路实时定位系统，其特征在于，所述电子标签还包括第一电源模块；

所述第一电源模块分别与所述第一射频模块和所述控制模块连接，用于为所述第一射频模块和所述控制模块供电。

5.根据权利要求4所述的地下电缆线路实时定位系统，其特征在于，所述手持式读写器包括第二天线、第二射频模块、第二电源模块、时钟模块和读写模块；

所述读写模块与所述第二射频模块连接，用于生成问询指令，并将所述问询指令发送至所述第二射频模块；

所述第二射频模块与所述第二天线连接，用于通过所述第二天线向所述电子标签发送所述问询指令；以及用于接收所述电子标签发送的包含所述ID码的反馈消息；

所述时钟模块与所述第二射频模块连接，用于为所述第二射频模块提供基准时间；

所述第二电源模块与所述第二射频模块连接，用于为所述第二射频模块供电。

6.根据权利要求5所述的地下电缆线路实时定位系统，其特征在于，所述电子标签还包括编码模块；

所述编码模块与所述控制模块连接，用于对包含所述ID码的反馈消息进行编码。

7.根据权利要求6所述的地下电缆线路实时定位系统，其特征在于，所述手持式读写器还包括解码模块；

所述解码模块与所述第二射频模块连接，用于对编码后的包含所述ID码的反馈消息进行解码。