CN203851297U - 一种地下管线开挖导航系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种地下管线开挖导航系统，包括布设于所开挖地下管线所处区域内的CORS基站、布设在地下管线维护管理办公室内的中心服务器以及由地下管线开挖施工人员随身携带的手持式无线通信终端和CORS移动站，手持式无线通信终端与CORS移动站之间通过短距离无线通信模块进行通信；中心服务器包括上位监控主机、CORS服务器和内部存储有所开挖地下管线所处区域的地下管线电子地图的数据库服务器；手持式无线通信终端与上位监控主机进行双向通信。本实用新型结构简单、设计合理、便于携带且操作简便、使用效果好，能解决现有地下管线定位探测方法存在的使用操作不便、定位精度低、探测效果展示不直观、使用效果较差等问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种导航系统，尤其是涉及一种地下管线开挖导航系统。
背景技术
城市的地下管线作为基础市政设施，形成了一张由给排水管道、热力管道、燃气管道等组成的地下管网系统。地下管网的建设和后期维护直接关系到市政设施的建设进度和运行效率，但是由于地下管线“看不见摸不着”的特殊情况，造成地下管线后期维护的工作难度和工作量加大。另外，油气田的地下管线后期维护也存在类似问题。因而，在城市、油气田等区域中对地下管线的开挖施工是必不可少的，但由于各种地下管线交错纵横，分布情况十分复杂，因此在开挖施工中，地下管线定位十分困难，不能准确掌握地下管线分布情况，误挖地下管线的事故时有发生，造成很大的损失。
目前，广泛使用的地下管线定位探测方法是通过地下管线探测器进行定位，但实际使用时，上述方法存在以下缺陷和不足：第一，定位精度低，使用雷达式的探测仪器，其探测经度为分米级，且易受到地下杂物的干扰；第二，探测效果展示不直观，通过探测器只能确定该位置下方有没有地下管线以及管线的大概位置，不能直观查看该地下管线所处的环境以及周边地下管线的分布；第三，不能实时查看地下管线的相关信息，如编号、材质等；第四，地下管线探测器设备体积庞大，携带十分不便，现场使用便利性差。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种地下管线开挖导航系统，其结构简单、设计合理、便于携带且使用操作简便、使用效果好，能有效解决现有地下管线定位探测方法存在的使用操作不便、定位精度低、探测效果展示不直观、使用效果较差等问题。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种地下管线开挖导航系统，其特征在于：包括布设于所开挖地下管线所处区域内的CORS基站、布设在地下管线维护管理办公室内的中心服务器和由地下管线开挖施工人员随身携带的开挖导航设备；所述开挖导航设备包括手持式无线通信终端和CORS移动站，所述手持式无线通信终端与CORS移动站之间通过短距离无线通信模块进行双向通信；所述中心服务器包括上位监控主机、CORS服务器和内部存储有所开挖地下管线所处区域的地下管线电子地图的数据库服务器，所述CORS服务器和数据库服务器均与上位监控主机相接；所述CORS基站为位置固定不动的GPS接收系统，所述CORS移动站为通过无线通信方式与CORS服务器和CORS基站进行双向通信的数据处理终端，所述CORS服务器通过数据传输系统与CORS基站进行双向通信，所述CORS基站、CORS服务器和CORS移动站组成CORS系统；所述手持式无线通信终端与上位监控主机之间通过无线通信方式进行双向通信；所述开挖导航设备的数量为一个或多个。
上述一种地下管线开挖导航系统，其特征是：所述手持式无线通信终端包括手持式壳体、安装在所述手持式壳体上的触摸显示屏和布设在所述手持式壳体内的电子线路板，所述电子线路板上设置有数据处理器以及分别与所述数据处理器相接的供电电池和无线通信模块一，所述数据处理器通过所述无线通信模块一与上位监控主机进行双向通信，所述数据处理器与所述短距离无线通信模块相接且其通过所述短距离无线通信模块与CORS移动站进行双向通信。
上述一种地下管线开挖导航系统，其特征是：所述CORS基站的数量为一个或多个，多个所述CORS基站以无线通信方式进行双向通信且其组成一个CORS定位网络。
上述一种地下管线开挖导航系统，其特征是：所述短距离无线通信模块为蓝牙无线通信模块。
上述一种地下管线开挖导航系统，其特征是：所述手持式无线通信终端与上位监控主机之间通过GPRS网络或3G网络进行双向通信。
上述一种地下管线开挖导航系统，其特征是：所述CORS移动站与CORS服务器和CORS基站之间均通过GPRS网络进行双向通信。
上述一种地下管线开挖导航系统，其特征是：所述数据处理器为安装有安卓系统的处理器。
上述一种地下管线开挖导航系统，其特征是：手持式无线通信终端为平板电脑。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、电路简单、设计合理、安装布设方便且使用操作简便，投入成本低。
2、定位精度高，使用CORS系统使得定位精度达到厘米级，大大提高了对于地下管线的定位精度，为开挖施工提高更加准确的定位指导。
3、体积小且便于携带，只需一个人即可轻松操作。
4、地下管线信息展示更加直观，能直观查看该地下管线所处的环境以及周边地下管线的分布情况，从而在施工中指导人员确定安全的开挖点，避开其他管线直达目标管线，有效避免误挖事故的发生。同时，能在施工人员当前所处位置和需进行施工的地点之间自动生成最佳线路，施工人员根据该线路可以快速到达施工现场，避免了找路和迷路，大大节省了时间。
5、使用效果好且实用价值高，可实时查看管线信息，包括编号、材质、埋深等属性信息，有效辅助开挖施工。同时，中心服务器与手持式无线通信终端相配合能实现任务下发、任务接收、任务展示、任务指导到任务完成上报等任务化管理过程，使管理人员能实时掌握管道开挖施工任务的状态和施工进度。
综上所述，本实用新型结构简单、设计合理、便于携带且使用操作简便、使用效果好，具有定位精度高、操作简便、信息展示直观精确等优点，能对地下管线开挖施工进行精确指导，有效提高了管道开挖施工效率，并能有效避免误挖事故的发生，能有效解决现有地下管线定位探测方法存在的使用操作不便、定位精度低、探测效果展示不直观、使用效果较差等问题。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理框图。
附图标记说明:
1—CORS基站； 2—中心服务器； 2-1—数据库服务器；
2-2—上位监控主机； 2-3—CORS服务器； 3—CORS移动站；
4—手持式无线通信终端； 5—开挖导航设备。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括布设于所开挖地下管线所处区域内的CORS基站1、布设在地下管线维护管理办公室内的中心服务器2和由地下管线开挖施工人员随身携带的开挖导航设备5。所述开挖导航设备5包括手持式无线通信终端4和CORS移动站3，所述手持式无线通信终端4与CORS移动站3之间通过短距离无线通信模块进行双向通信。所述中心服务器2包括上位监控主机2-2、CORS服务器2-3和内部存储有所开挖地下管线所处区域的地下管线电子地图的数据库服务器2-1，所述CORS服务器2-3和数据库服务器2-1均与上位监控主机2-2相接。所述CORS基站1为位置固定不动的GPS接收系统，所述CORS移动站3为通过无线通信方式与CORS服务器2-3和CORS基站1进行双向通信的数据处理终端，所述CORS服务器2-3通过数据传输系统与CORS基站1进行双向通信，所述CORS基站1、CORS服务器2-3和CORS移动站3组成CORS系统。所述手持式无线通信终端4与上位监控主机2-2之间通过无线通信方式进行双向通信。所述开挖导航设备5的数量为一个或多个。
所述数据库服务器2-1内所存储的地下管线电子地图为预先制作完成且其上标注有各地下管线的地理信息与属性信息的电子地图，所述地下管线电子地图中各地下管线均为直线管线或曲线管线，所述曲线管线为由多条直线管段由前至后连接组成，所述直线管线的地理信息包括管线起始点和管线终止点的地理坐标，所述曲线管线的地理信息包括组成该曲线管线的各条直线管段的管段起始点和管段终止点的地理坐标，所述属性信息包括管线材质、管径、壁厚、权属部门和埋深信息。
本实施例中，所述手持式无线通信终端4包括手持式壳体、安装在所述手持式壳体上的触摸显示屏和布设在所述手持式壳体内的电子线路板，所述电子线路板上设置有数据处理器以及分别与所述数据处理器相接的供电电池和无线通信模块一，所述数据处理器通过所述无线通信模块一与上位监控主机2-2进行双向通信，所述数据处理器与所述短距离无线通信模块相接且其通过所述短距离无线通信模块与CORS移动站3进行双向通信。
实际使用时，所述CORS基站1的数量为一个或多个，多个所述CORS基站1以无线通信方式进行双向通信且其组成一个CORS定位网络。本实施例中，所述CORS基站1的数量为一个，所述开挖导航设备5的数量为多个。
本实施例中，所述短距离无线通信模块为蓝牙无线通信模块。实际使用时，也可以采用其它类型的短距离无线通信模块。
本实施例中，所述手持式无线通信终端4与上位监控主机2-2之间通过GPRS网络或3G网络进行双向通信。
本实施例中，所述CORS移动站3与CORS服务器2-3和CORS基站1之间均通过GPRS网络进行双向通信。
本实施例中，所述数据处理器为安装有安卓系统的处理器。
本实施例中，手持式无线通信终端4为平板电脑。
实际使用过程中，所述手持式无线通信终端4与CORS移动站3之间有两种连接方式，其中一种是通过蓝牙无线通信模块与CORS移动站3直接进行通信，另一种是通过CORS服务器2-3间接进行通信，使用操作方式灵活。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
Claims (8)
1.一种地下管线开挖导航系统，其特征在于：包括布设于所开挖地下管线所处区域内的CORS基站（1）、布设在地下管线维护管理办公室内的中心服务器（2）和由地下管线开挖施工人员随身携带的开挖导航设备（5）；所述开挖导航设备（5）包括手持式无线通信终端（4）和CORS移动站（3），所述手持式无线通信终端（4）与CORS移动站（3）之间通过短距离无线通信模块进行双向通信；所述中心服务器（2）包括上位监控主机（2-2）、CORS服务器（2-3）和内部存储有所开挖地下管线所处区域的地下管线电子地图的数据库服务器（2-1），所述CORS服务器（2-3）和数据库服务器（2-1）均与上位监控主机（2-2）相接；所述CORS基站（1）为位置固定不动的GPS接收系统，所述CORS移动站（3）为通过无线通信方式与CORS服务器（2-3）和CORS基站（1）进行双向通信的数据处理终端，所述CORS服务器（2-3）通过数据传输系统与CORS基站（1）进行双向通信，所述CORS基站（1）、CORS服务器（2-3）和CORS移动站（3）组成CORS系统；所述手持式无线通信终端（4）与上位监控主机（2-2）之间通过无线通信方式进行双向通信；所述开挖导航设备（5）的数量为一个或多个。
2.按照权利要求1所述的一种地下管线开挖导航系统，其特征在于：所述手持式无线通信终端（4）包括手持式壳体、安装在所述手持式壳体上的触摸显示屏和布设在所述手持式壳体内的电子线路板，所述电子线路板上设置有数据处理器以及分别与所述数据处理器相接的供电电池和无线通信模块一，所述数据处理器通过所述无线通信模块一与上位监控主机（2-2）进行双向通信，所述数据处理器与所述短距离无线通信模块相接且其通过所述短距离无线通信模块与CORS移动站（3）进行双向通信。
3.按照权利要求1或2所述的一种地下管线开挖导航系统，其特征在于：所述CORS基站（1）的数量为一个或多个，多个所述CORS基站（1）以无线通信方式进行双向通信且其组成一个CORS定位网络。
4.按照权利要求1或2所述的一种地下管线开挖导航系统，其特征在于：所述短距离无线通信模块为蓝牙无线通信模块。
5.按照权利要求1或2所述的一种地下管线开挖导航系统，其特征在于：所述手持式无线通信终端（4）与上位监控主机（2-2）之间通过GPRS网络或3G网络进行双向通信。
6.按照权利要求1或2所述的一种地下管线开挖导航系统，其特征在于：所述CORS移动站（3）与CORS服务器（2-3）和CORS基站（1）之间均通过GPRS网络进行双向通信。
7.按照权利要求2所述的一种地下管线开挖导航系统，其特征在于：所述数据处理器为安装有安卓系统的处理器。
8.按照权利要求7所述的一种地下管线开挖导航系统，其特征在于：手持式无线通信终端（4）为平板电脑。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106647662A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-05-10 | 清华大学合肥公共安全研究院 | 一种城市挖掘安全施工实时在线监测系统 |
| CN106992881A (zh) * | 2017-03-23 | 2017-07-28 | 陈树铭 | 一种用于管网管理的高精度定位与位置匹配方法及系统 |
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