CN113723131B - 一种rfid管节识别和管理系统 - Google Patents
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Abstract
RFID管节识别和管理系统，包括RFID管节识别系统、测厚数据采集装置、应用与数据服务器、管线管理系统、系统界面。RFID管节识别系统包括管节及RFID标签、RFID读写设备、移动终端设备；测厚数据采集装置，包括测厚传感器、测厚数据自动采集模块、移动网络通信模块和RFID天线模块。通过使用RFID读写设备扫描管节上的RFID标签，实现了对疏浚管节的数字化管理，管节从此有了电子身份证。本发明还提高了管节识别的效率、准确性和可靠性，系统自动定时采集、发送测厚数据，后台实时监测管节健康水平，通过系统自动的破损提醒与处理功能，解决了以往管节管理信息化水平较低、管理较为粗放的问题，提高现场管线管理的智能化水平，保证了现场管线的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及疏浚设备识别与管理系统，具体涉及一种RFID管节标识的管理系统和管理方法。
背景技术
无线射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别对象并获取数据，识别过程无需人工干预，RFID技术具有防水、耐高温、寿命长的特点，可工作于各种恶劣环境。
疏浚企业是以疏浚吹填项目为传统主业的施工企业，资产占比大，“重资产”是疏浚企业的一大特点，管线也是重资产的一大组成部分，目前各疏浚企业项目众多，项目施工区域遍布各地。但管线在野外，受限于落后的监测技术，管线管理存在监管不到位、不能及时翻管、管线进入堆场后疏于维护等粗放式管理现象，导致管线磨损严重、管线的利用率较低，每年造成较大的经济损失。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种使用射频识别技术(RFID)来对管节进行识别和管理的系统，以便提高管线与管节的管理水平。
一种具有RFID管节识别和管理系统，包括RFID管节识别系统、测厚数据采集装置、应用与数据服务器、管线管理系统、系统界面，其特征是：
RFID管节识别系统包括管节及RFID标签、RFID读写设备、移动终端设备；RFID标签包括2个RFID螺纹标签，采用螺纹安装在管节的两端；RFID读写设备通过射频识别技术(RFID)扫描RFID标签，读取到RFID标签内的编码信息，将编码信息发送至移动终端设备，移动终端设备连接至后应用与数据服务器(包括数据服务器、应用服务器)，对管节进行管理；
测厚数据采集装置，包括测厚传感器、测厚数据自动采集模块、移动网络通信模块和RFID天线模块；移动网络通信模块为内置式；测厚数据自动采集模块定期从测厚传感器获得测厚数据，测厚数据自动采集装置通过内置的移动通信模块将测厚数据发送至应用服务器，或者在无网络情况下使用RFID读写设备通过射频识别技术(RFID)扫描测厚数据采集装置的RFID天线模块，读取到测厚数据后通过蓝牙发送至移动终端设备，移动终端设备连接至应用与数据服务器，对管节的测厚数据进行采集和管理；
在管节出厂前，管节生产厂家在管节上安装RFID标签，并与管线管理系统中申请的管节编码进行绑定，绑定时记录GPS定位信息；在施工现场，项目部现场人员依次扫描管节上RFID标签，将管节串联起来形成管线，同时获得管节在施工现场的GPS定位信息，通过移动终端设备将管节的定位信息发送并保存在应用与数据服务器中，并依此在本发明系统界面中绘制并展现管线图；
项目部管线管理人员对现场管节进行测厚，以保证管节壁厚符合施工要求，测厚数据采集装置定期采集测厚数据后，通过内置的移动通信模块将测厚数据发送至应用与数据服务器中，或者使用RFID读写器将测厚数据读取后，利用移动终端设备传输至应用与数据服务器，后台应用服务器实时监测测厚数据，并将超出安全范围的管节信息向管节使用单位管理人员发出提醒；项目部管理人员可随时通过扫描管节RFID查看管节基本信息和历史测厚数据；当服务器后台收到管节破损信息后，应用与数据服务器自动将管节的破损信息和定位信息发送至管节所在项目部管理人员的移动终端设备，通知其对管节破损进行处理；后台服务器系统根据管理规定和设定时间，定期对项目部管理人员推送测厚和翻转提醒消息。
本发明有益技术效果：通过使用RFID读写设备扫描管节上的RFID标签，实现了对疏浚管节的数字化管理，管节从此有了电子身份证。本发明还提高了管节识别的效率、准确性和可靠性，系统自动定时采集、发送测厚数据，后台实时监测管节健康水平，通过系统自动的破损提醒与处理功能，解决了以往管节管理信息化水平较低、管理较为粗放的问题，提高现场管线管理的智能化水平，保证了现场管线的安全性。
附图说明
图1是本发明的RFID管节管理系统结构图。
图2是本发明的管节管理流程图
图3是系统界面利用GIS地理信息系统展现出管线示例
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明做详细说明。
如图1所示，该RFID管节识别系统中，RFID标签1和RFID标签2安装于被识别管节的两端管节加强筋上，使用RFID读写设备通过射频识别技术(RFID)扫描RFID标签，读取到RFID标签内的编码信息，编码信息通过蓝牙发送到项目部管线管理人员持有的移动终端设备，移动终端设备中安装管节管理系统APP，与后台服务器连接后可对管节进行管理。
如图1所示，测厚传感器连接至测厚数据自动采集与发送装置，发送装置提供2种数据传输方式，一是通过内置的移动网络通信模块将数据发送至应用与数据服务器，二是通过RFID读写器扫描装置的RFID模块，读取当前测厚数据，再通过蓝牙发送到移动终端设备，移动终端设备中安装管节管理系统APP，将采集到测厚数据后发送到应用与数据服务器。
参见图2所示，管节管理方法，包括以下步骤：
管节出厂前，管节厂家按照系统要求在管节TUBEi上安装RFID标签TAG1i和TAG2i，并向管节所属公司申请管节编码CODEi。管线管理部门专职人员在智能管线管理系统申请编码，生成编码绑定任务TASKi，管节厂家在收到绑定任务TASKi后在管节出厂前对螺纹标签进行编码绑定:TAG1i-Codei、TAG2i-Codei，将该绑定信息存储于应用与数据服务器中。
管节厂家的绑定任务执行人员在联网情况下，打开智能管线管理系统APP，在APP待办任务内就能看到绑定任务，点击任务名称打开绑定页面。点击管节编号CODEi，进入管节绑定页面，点击“绑定”按钮，APP会自动连接蓝牙读写器，将蓝牙读写器靠近管节两端RFID螺纹标签TAG1i或TAG2i，听到“嘀”的一声即表示已读取到标签信息TAG1i-Codei或TAG2i-Codei，并在APP上看到RFID信息，APP同时将当前GPS定位信息PGPSi记录下来。编码绑定操作完成后，管节厂家的绑定任务执行人员在联网时将绑定信息TAG1i-Codei、TAG2i-Codei和管节GPS定位信息PGPSi提交至系统服务器数据库中。
管节铺设后，项目部管线管理人员在系统服务器中新增管线L，沿着管线依次扫描现场管节的RFID螺纹标签TAG1i或TAG2i将管节添加到管线L中，同时，管节的GPS定位信息PGPSi也同时被记录到系统服务器中；管线中的管节按照管节级别使用不同颜色的线段表示，A、B、C、D四个等级分别用绿色、蓝色、黄色和橙色表示，根据系统服务器数据库中位置坐标信息以及利用GIS地理信息系统在系统界面中展现出管线图(图3)以供管理人员浏览目前管线的铺设情况，各管节显示对应级别颜色。
指定管节TUBEi上安装有测厚数据采集装置，该装置定期对管节TUBEi进行测厚，并将测厚数据通过移动网络或者扫描RFID模块的方式，发送至应用与数据服务器，后台实时监测管节测厚数据，测厚数据超出安全范围的管节颜色级别和位置信息将会显示在管线图上，同时将这些信息自动发送给现场管节使用单位管理人员的移动终端设备上。如此，管节使用单位管理人员据此快速现场查验，并进行必要的应对措施。
同理，系统后台收到管节TUBEi破损信息后，系统自动将管节TUBEi的破损信息和定位信息发送至管节所在项目部管理人员的移动终端设备上，通知其对管节破损进行处理；现场人员可在管线图中找到对应的破损管节TUBEi，对管节进行修复或更换。系统根据管理规定和设定时间，定期主动对项目部管理人员推送测厚和翻转提醒消息。
项目部管线管理人员在现场管线完成翻转后，在移动终端设备的APP内记录管线翻转角度，APP会自动记录当前时间，并将时间和翻转角度同步到该管线中的所有管节中，也同时同步到系统服务器的数据库。
系统的测厚数据采集装置持续地对管节状态和测厚数据进行检测，当管节测厚数据达到报废标准时，系统对管节TUBEi做报废提醒，用户在系统中确认管节的报废，系统服务器数据库中的管节TUBEi被标记为报废，不再继续使用。
通过以上管理，帮助疏浚企业对自己持有的分散各地的众多野外“重资产”进行高效管理，保障管网系统安全。彻底得解决了传统落后的监测技术导致的管线管理监管不到位、翻管不及时、管线进入堆场后疏于维护等粗放式管理现象，防范管线磨损、管线的利用率低而造成较大的经济损失的后果。
Claims (1)
1.一种RFID管节识别和管理系统，包括RFID管节识别系统、测厚数据采集装置、应用与数据服务器、管线管理系统、系统界面，其特征是：
RFID管节识别系统包括管节及RFID标签、RFID读写设备、移动终端设备；RFID标签包括2个RFID螺纹标签，采用螺纹安装在管节的两端；RFID读写设备通过射频识别技术扫描RFID标签，读取到RFID标签内的编码信息，将编码信息发送至移动终端设备，移动终端设备连接至应用与数据服务器，对管节进行管理；
测厚数据采集装置，包括测厚传感器、测厚数据自动采集模块、移动网络通信模块和RFID天线模块；移动网络通信模块为内置式；测厚数据自动采集模块定期从测厚传感器获得测厚数据，测厚数据采集装置通过内置的移动网络通信模块将测厚数据发送至应用与数据服务器，或者在无网络情况下使用RFID读写设备通过射频识别技术扫描测厚数据采集装置的RFID天线模块，读取到测厚数据后通过蓝牙发送至移动终端设备，移动终端设备连接至应用与数据服务器，对管节的测厚数据进行采集和管理；
在管节出厂前，管节生产厂家在管节上安装RFID标签，并与管线管理系统中申请的管节编码进行绑定，绑定时记录GPS定位信息；在施工现场，项目部现场人员依次扫描管节上RFID标签，将管节串联起来形成管线，同时获得管节在施工现场的GPS定位信息，通过移动终端设备将管节的定位信息发送并保存在应用与数据服务器中，并依此在系统界面中绘制并展现管线图；
项目部管线管理人员对现场管节进行测厚，以保证管节壁厚符合施工要求，测厚数据采集装置定期采集测厚数据后，通过内置的移动网络通信模块将测厚数据发送至应用与数据服务器中，或者使用RFID读写器将测厚数据读取后，利用移动终端设备传输至应用与数据服务器，后台应用与数据服务器实时监测测厚数据，并将超出安全范围的管节信息向管节使用单位管理人员发出提醒；项目部管理人员可随时通过扫描管节RFID标签查看管节基本信息和历史测厚数据；当收到管节破损信息后，应用与数据服务器自动将管节的破损信息和定位信息发送至管节所在项目部管理人员的移动终端设备，通知其对管节破损进行处理；后台应用与数据服务器系统根据管理规定和设定时间，定期对项目部管理人员推送测厚和翻转提醒消息。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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