CN202252861U - 基于rfid技术的管道系统 - Google Patents

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吴世通
陶遂
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Abstract

本实用新型公开了一种基于RFID技术的管道系统,其特征在于:包括复数个采集模块和网络模块以及一处理模块,所述采集模块与网络模块分布于被监测管道外壁上,每一所述采集模块由传感器组及RFID标签构成,每一所述网络模块由与所述RFID标签配合的阅读器及Zigbee模块组成,所述处理模块位于控制中心内,由协调器模块及带有软件处理程序的服务器构成,所述协调器模块接收每一个所述Zigbee模块发送的信号,其输出端与所述带有软件处理程序的服务器连接。本实用新型通过采集模块采集管道各项参数信息,借助RFID技术和Zigbee无线技术传输给处理模块,获得实时数据,无需人工巡检,提高管道使用安全性。

Description

基于RFID技术的管道系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种管道监测系统,尤其涉及一种基于RFID技术的管道系统,用于对管道的维护管理。
背景技术
[0002] 目前,我国城市发展迅速,不管是种类还是数量上,管道正在不断增加,这就对管理和维护提出了更高的要求。管线的日常检修工作是管道运输领域的难点。
[0003] 长距离输送线路巡检正是有效保证管线安全的一项基础工作。巡检工作需要对自然环境的变化对管线造成的损坏,人为的对管道的破坏,设备老化情况,附属设备运行情况等进行巡查。其目的是掌握线路运行状况及周围环境的变化,及时发现设施缺陷和线路安全的隐患,保证线路的安全和稳定。然而,巡检工作一方面对人员要求高,费力费时;另一方面实效性差,得不到管道实时状态信息。
[0004] 当前,已经利用压力测量设备实时监测管道是否泄露等情况,但这种监测手段只能在事故发生后才能被发现,不够全面,还是需要派出巡检人员实地巡查,并未解决上述问题。而面对跨境大,线路长的管道,如何提高效率,最大程度的节约人力物力资源,辅助以高效的工具就尤为重要。以往传统的检修管理方法和模式已很难适应当今运行管理要求。
发明内容
[0005] 本实用新型的发明目的是提供一种基于RFID技术的管道系统,借助该管道系统, 无需人工参与,省时省力,实时获得管道运输各项信息,减少事故发生,提高管道使用的安全性。
[0006] 为达到上述发明目的,本实用新型采用的技术方案是:一种基于RFID技术的管道系统,包括复数个采集模块和网络模块以及一处理模块,所述采集模块与网络模块分布于被监测管道外壁上,每一所述采集模块由传感器组及RFID标签构成,每一所述网络模块由与所述RFID标签配合的阅读器及Zigbee模块组成,所述传感器组发送信号端与所述RFID 标签连接,所述阅读器接收对应的所述RFID标签发送的信号,并由所述Zigbee模块经无线网络与所述处理模块连接,所述处理模块位于控制中心内,由协调器模块及带有软件处理程序的服务器构成,所述协调器模块接收每一个所述Zigbee模块发送的信号,其输出端与所述带有软件处理程序的服务器连接。
[0007] 上述技术方案中,RFID技术即射频识别,包括RFID标签及阅读器,RFID标签内部的集成电路可以通过接收特定频率的电磁波来进行驱动,标签接收到足够强度的讯号时, 即被唤醒,从而可以向阅读器发出数据。这些数据不仅包括ID号(全球唯一代码),还可以包括预先存在于标签内EEPROM中的数据,在本实用新型中,EEPROM中存储的数据为传感器组采集到的管道状态信号,可以包括管内压力、温度、湿度及管道震动情况,分别通过相应的传感器采集获得。所述网络模块中的阅读器读取相应RFID标签发送的信息,由Zigbee模块 (Zigbee是一种短距离、低功耗的无线通信技术,Zigbee数传模块类似于移动网络基站,通
3讯距离从标准的75m到几百米、几公里,并且支持无限扩展)通过无线网络发送至远端的处理模块,由处理模块中的协调器模块接收,并传至带有软件处理程序的服务器内,服务器内包括有数据库及监控软件,管理人员可通过监控诊断软件,完成数据库的更新和维护。数据库详细记录每个管道处的ID、管道地点、管道温度、压力、湿度、震动等相关信息。当某一数据超出正常范围值时,提示管理人员,需要到现场进行勘察、检修,将管道事故防患于未然。[0008] 上述技术方案中,所述传感器组包括温度传感器、压力传感器、湿度传感器和震动传感器。[0009] 上述技术方案中,还包括一报警器,所述报警器设置于控制中心内,所述带有软件处理程序的服务器的驱动端与所述报警器连接。[0010] 上述技术方案中,所述RFID标签为有源主动式标签,主动将ID信息、地址信息及管道状态信息存储,并通过网络模块发送到远端的处理模块处。[0011] 由于上述技术方案运用,本实用新型与现有技术相比具有下列优点:[0012] 1.本实用新型将采集模块设置于管道外壁上,实时采集管道内包括压力、温度、湿度、震动等参数,借助RFID技术及Zigbee无线网络技术传送至远程控制中心的带有软件程序的服务器上,管理人员通过观测服务器上各项数据的变化情况,便可完成对所有管道的监控,不需要人工巡检,省时省力;[0013] 2.通过Zigbee协议实现无线传感网,安全可靠性较好,若干个节点的损坏不影响其他节点的通信。附图说明[0014] 图1是本实用新型实施例一的网络拓扑示意图。 具体实施方式[0015] 下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述:[0016] 实施例一:参见图1所示,一种基于RFID技术的管道系统,包括复数个采集模块和网络模块以及一处理模块,所述采集模块与网络模块分布于被监测管道外壁上,每一所述采集模块由传感器组及有源主动式RFID标签构成,所述传感器组包括温度传感器、压力传感器、湿度传感器和震动传感器,每一所述网络模块由与所述RFID标签配合的阅读器及 Zigbee模块组成,所述传感器组发送信号端与所述RFID标签连接,所述阅读器接收对应的所述RFID标签发送的信号,并由所述Zigbee模块经无线网络与所述处理模块连接,所述处理模块位于控制中心内,由协调器模块、带有软件处理程序的服务器及报警器构成,所述协调器模块接收每一个所述Zigbee模块发送的信号,其输出端与所述带有软件处理程序的服务器连接,所述带有软件处理程序的服务器的驱动端与所述报警器连接。[0017] 在实施过程中,根据需要设置采集模块的安装位置,并在RFID标签识别的范围内设置网络模块,如图1所示,建立底层测量、识别硬件平台,通过Zigbee模块协议实现无线传感网,建立整个区域的组网,实时将检测数据传输到远端的处理模块,处理模块内的带有软件处理程序的服务器,将传输过来的数据存储到数据库中,并进行诊断与监控,实时掌握管道的最新状况,若有异常(如湿度值超范围,即为存在漏水可能)则第一时间派出人员进行修理,无需人工巡检。

Claims (4)

1. 一种基于RFID技术的管道系统,其特征在于:包括复数个采集模块和网络模块以及一处理模块,所述采集模块与网络模块分布于被监测管道外壁上,每一所述采集模块由传感器组及RFID标签构成,每一所述网络模块由与所述RFID标签配合的阅读器及Zigbee 模块组成,所述传感器组发送信号端与所述RFID标签连接,所述阅读器接收对应的所述 RFID标签发送的信号,并由所述Zigbee模块经无线网络与所述处理模块连接,所述处理模块位于控制中心内,由协调器模块及带有软件处理程序的服务器构成,所述协调器模块接收每一个所述Zigbee模块发送的信号,其输出端与所述带有软件处理程序的服务器连接。
2.根据权利要求1所述的基于RFID技术的管道系统,其特征在于:所述传感器组包括温度传感器、压力传感器、湿度传感器和震动传感器。
3.根据权利要求1所述的基于RFID技术的管道系统,其特征在于:还包括一报警器, 所述报警器设置于控制中心内,所述带有软件处理程序的服务器的驱动端与所述报警器连接。
4.根据权利要求1所述的基于RFID技术的管道系统,其特征在于:所述RFID标签为有源主动式标签。
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