CN208921045U - 一种电缆计米装置及其电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电缆，包括电缆芯和环绕电缆芯外周的外皮，RFID单元沿电缆长度方向设于电缆芯和外皮之间，任意相邻RFID单元间设有固定间隔，RFID单元的序列号沿电缆长度方向按等差序列排列。本实用新型所提供的电缆中植入了RFID单元，并借助RFID携带的序列号，来标记电缆的长度，准确地实现电缆的计米。本实用新型还公开了一种包括上述电缆的电缆计米装置。

Description

一种电缆计米装置及其电缆

技术领域

本实用新型涉及测控领域，更具体地说，涉及一种用于非接触式计米的电缆。此外，本实用新型还涉及一种包括上述电缆的电缆计米装置。

背景技术

地下管道和地下综合管廊是城市功能主体的重要组成部分。其中，地下管道包括污水管、自来水管、热力管道等功能管道；地下综合管廊，是一种地下城市管道综合走廊，即地下建造一个隧道空间，以供给排水、电力、通信、燃气、供热等多种工程管线通过，便于集中管理。

一般而言，操作人员需要借助管道爬行器或内窥镜对地下管道或地下综合管廊内的管道进行检测和维修。管道爬行器或内窥镜通过电缆运行，而且检测或维修过程中需要确定管道爬行器或者内窥镜所在位置。对此，操作人员需要对电缆放出的长度进行计量，以确定电缆一端的测量设备(管道爬行器或内窥镜)的当前位置。

目前，现有技术大多采用计米轮或编码器来记录当前的电缆长度。然而，计米轮需要与电缆接触，容易打滑导致计米不准确，特别是经过污水、泥水环境后的电缆表面比较脏，容易进一步干扰计米轮的准确度。而对于编码器计米来说，编码器信号检测延时太长，导致速度快时信号漏检，从而影响计米的准确性。

综上所述，如何准确地进行电缆的计米，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种电缆，通过在电缆中植入RFID单元，并借助RFID单元携带的序列号，来标记电缆的长度，准确地实现电缆的计米检测。

本实用新型的另一目的是提供一种包括上述电缆的电缆计米装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种电缆，包括电缆芯和环绕所述电缆芯外周的外皮，RFID单元沿电缆长度方向设于所述电缆芯和所述外皮之间，任意相邻所述RFID单元间设有固定间隔，所述RFID单元的序列号沿所述电缆长度方向按等差序列排列。

优选的，所述RFID单元设于用于固定的条形带上，且至少两个所述条形带沿所述电缆长度方向、按所述固定间隔设于所述电缆芯和所述外皮之间。

优选的，至少2个所述RFID单元按所述固定间隔设于用于固定的条形带上，且所述条形带沿所述电缆长度方向设于所述电缆芯和所述外皮之间。

优选的，所述条形带的数量至少为3个。

优选的，所述条形带为圆环形状且套设于所述电缆芯的外周；或所述条形带为长条形且设于所述电缆芯的外部。

优选的，所述电缆芯的数量至少为2个，且至少2个所述电缆芯的种类不同。

优选的，所述外皮为耐磨高强度塑料外皮。

一种电缆计米装置，包括上述任一项所述的电缆和用于读取所述RFID单元的序列号的RFID阅读器。

本实用新型提供的电缆，包括电缆芯和环绕电缆芯外周的外皮。电缆芯和外皮之间、沿电缆长度方向设置有用于标记电缆长度的RFID单元。相邻RFID单元间具有固定间隔，且RFID单元的序列号在沿电缆长度方向按等差序列排列。当然，可以为升序或者降序。

当对地下管道进行检测时，首先将管道爬行器或内窥镜固定在电缆的一端，并通过RFID阅读器读取电缆开始位置处的RFID单元的序列号。然后管道爬行器或内窥镜拉动电缆至检测位置，通过RFID阅读器读取此刻电缆抽出位置处RFID单元的序列号。最后，根据前后两次序列号，结合固定间隔的数值，计算电缆放出的长度，以确定管道爬行器或者内窥镜位置。

相比于现有技术，本实用新型提供的电缆通过在电缆中设置RFID单元，RFID阅读器只需靠近电缆而不必与电缆直接接触，便能够实现对RFID单元的序列号的读取，进而实现对电缆长度的标定，避免了地下管道中的泥水、污水等对检测的干扰，使得电缆的计米检测快捷而准确。

另外，可以调整相邻RFID单元间的固定间隔来满足不同测试精度的需求，避免RFID单元的浪费，进而降低电缆的检测成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的电缆的结构示意图；

图2为本实用新型所提供的电缆计米装置具体实施例的结构示意图。

图1至图2中：

1为电缆、11为RFID单元、12为条形带、13为外皮、14为电缆芯、2为RFID阅读器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种电缆1，其中电缆1上设置有RFID单元11，借助RFID单元11的序列号能够实现电缆1长度的标定，解决了准确进行电缆1的计米检测的问题。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述电缆1的电缆计米装置。

请参考图1和图2，图1为本实用新型所提供的电缆的结构示意图；图2为本实用新型所提供的电缆计米装置具体实施例的结构示意图。

本实用新型提供的电缆1，包括电缆芯14和环绕电缆芯14外周的外皮13。携带有用于标记电缆1长度的RFID单元11沿电缆1长度方向设于电缆芯14和外皮13之间。

为了实现电缆1长度的标定，相邻RFID单元11间具有固定间隔，且RFID单元11的序列号在沿电缆1长度方向按等差序列排列。这里的固定间隔指根据检测精度需求确定的距离，例如固定间隔可以设置为100cm，也可以设置为70cm或其他距离。当然，采用等比数列等其他可以实现电缆1的长度计算的序列都在本实用新型的保护范围内，只要保证固定间隔与任意相邻序列号之间存在一定的配合关系即可。

RFID单元11的序列号可以按升序或者降序排列，这样可以保证相邻序列号之间具有相同的固定间隔，进而能够根据序列号的差值计算出两个序列号之间的总间隔，即对应电缆1的长度。

当需要对地下管道进行检测或者维护时，首先将电缆1与管道爬行器或内窥镜连接，并通过RFID阅读器2读取电缆1开始拉出位置的RFID单元11的序列号，然后管道爬行器或内窥镜带动电缆1至检测位置，通过RFID阅读器2读取此刻电缆1抽出位置处RFID单元11的序列号。最后，根据前后两次读取的序列号及固定间隔，计算电缆1放出的长度，从而确定管道爬行器或者内窥镜位置。

需要注意的是，通过检测的序列号，还能够辨别管道爬行器或内窥镜的前进方向。例如，RFID单元11的序列号按升序排列，但RFID阅读器2检测到的电缆1的序列号的数值小于抽出时刻检测的电缆1的序列号，说明管道爬行器或内窥镜在向反向移动，即向收回电缆1的方向移动；反之，则向正向移动，即拉出电缆1的方向移动。

显然，相比于现有技术，本实用新型提供的电缆1中设置有用于标定电缆1长度的RFID单元11，且用于读取RFID单元11的序列号的RFID阅读器2无需与电缆1直接接触，因而无需担心管道中的杂质对检测结果的不利影响，且能够准确快捷地实现电缆1的计米，从而确定管道爬行器或内窥镜的所在位置。

另外，可以根据测试精度需求来确定相邻RFID单元11间的固定间隔，比如检测精度要求较高时，固定间隔可以设置的小一点，以此来确保检测位置的准确度；而检测精度要求不高时，固定间隔可以设置大一点，从而避免RFID单元11设置的浪费，进而降低电缆1的检测成本。

在另一实施例中，可以将RFID单元11先设置于条形带12上，然后再将携带RFID单元11的条形带12固定于电缆芯14和外皮13之间。

为了降低条形带12的生产成本，可以在每个条形带12上单独设置一个RFID单元11，然后将若干个条形带12沿所述电缆1长度方向、按照固定间隔设于电缆芯14和外皮13之间。

一根电缆1上，上述条形带12的数量至少为两个，即能够标记电缆1的起止位置的长度。当然，也可以为3个、10个等其他数量。

显然，上述设置形式适用于机械化程度比较高的条形带12固定操作，因条形带12按间隔设置，减少固定间隔中条形带12不必要的浪费，从而节约生产成本。

为了减少固定条形带12的操作次数，每个条形带12上可以设置至少2个RFID单元11，比如可以设置10个。当然，也可以设置20个、30个等。然后将设置好的条形带12沿电缆1长度方向设于电缆芯14和外皮13之间，且保证相邻RFID单元11的间隔相同。

显然，一个条形带12上设置的RFID单元11数量越多，需要的条形带12的个数就越少，所需要的条形带12的固定操作的次数越少。因此，可以通过此方式来节约条形带12固定操作的生产时间，从而提高生产效率，尤其适用于机械化不高的人力加工。

考虑到条形带12太长不便于固定，优选的，本实施例中一根电缆1上的条形带12的数量至少为3个。当然，条形带12的数量也可以为1个或者2个，只要满足相邻RFID单元11间的距离为固定间隔即可。

为了便于条形带12的生产加工，在另一实施例，可以对条形带12的形状进行设置。

条形带12可以设置为圆环形状，套设在电缆芯14的外周。圆环形状的条形带12加工要求相对较高，但由于圆环形状与电缆芯14的外周配合度比较高，有利于保证RFID单元11的完整性，同时也有利于保证相邻RFID单元11间的固定间隔的稳定性，使得RFID单元11的读取更准确。

条形带12也可以设置为长条形状，置于电缆芯14的外部。相比于圆环形状的条形带12，长条形状的条形带12加工简单。但由于电缆芯14的外周为圆形，长条形状的条形带12放置在电缆芯14外部不稳定，不利于保证条形带12的平整性，从而不利于确保相邻RFID单元11间的固定间隔的稳定性，进而会影响RFID单元11的准确读取。

当然，条形带12还可以设置为螺旋形状，缠绕于电缆芯14外侧，即以螺旋缠绕的方式缠绕在电缆芯14的外部。只是，此螺旋形状缠绕方式难以维持相邻RFID单元11间的固定间隔，因此固定操作可能相对繁琐、不容易确定精度。

为了节约成本，在另一实施例中，可以将不同种类的电缆芯14设置在同一电缆1中。

管道爬行器所需电缆芯14的数量可以为2个或者以上。当然，电缆芯14的数量也可以为1个。

管道爬行器的运转可能涉及电源线、控制线和网络通信等线路，为了避免重新设置新的电缆1，可以将不同种类的电缆芯14设置在同一电缆1中。因此，管道爬行器所需电缆芯14的种类可以为2种或者以上。这样一来，不仅便于集中管理电缆芯14，而且避免重新设置新的电缆1，从而节约生产成本。

为了降低相邻RFID单元11之间的干扰，同时保证计米的检测精度，相邻RFID单元11之间的固定间隔的距离范围可以设置为50～100cm，当然也可以小于50cm或者大于100cm。这样不仅可以避免RFID单元11距离太近而导致检测不准确，同时也能够保证较高的计米准确精度。当然，上述设置的范围仅为一个可选的实施例，也可以根据检测精度需求对固定间隔的范围进行调整。

为了避免电缆1表面污染物，如污泥、泥水等物质对RFID单元11的损坏或干扰，电缆芯14外周的外皮13可以为耐磨高强度塑料，例如可以采用PVC、PE等。

为了进一步增强外皮13的强度，可以增加阻燃剂、抗老化剂，以增强电缆1的使用寿命。

需要注意的是，为实现对RFID单元11的保护，包覆外皮13可采用注塑形式包覆在电缆芯14的外周，只是需要预先将设有RFID单元11的条形带12固定在电缆芯14的外周。

此外，相邻RFID单元11之间的序列号与固定间隔之间应当存在一定的配合关系，以便于后期对电缆1长度的计算。

在上述实施例基础之上，可以对序列号的等差序列进行设置，以便于后期计算。在另一实施例中，序列号按等差序列排列，且任意相邻序列号之间的差值可以设置为1。

只要通过RFID阅读器2检测出电缆1起始位置和终止位置的序列号，然后计算出其差值，结合相邻RFID单元11之间的固定间隔，便可得到电缆1放出的长度。例如，电缆1上RFID单元11的序列号可以设置为0001、0002、0003、……、0999、1000，即相邻序列号之间差值为1。若检测出电缆1起始序列号为0010，终止序列号为0065，相邻RFID单元11之间的固定间隔为100cm，那么放出的电缆1的长度为(0065-0010)×100＝5500cm。

考虑到可以改变序列号等差序列的差值，在另一实施例中，序列号按等差序列排列，且任意相邻序列号之间的差值可以设置为不是1的常数。

同样，通过RFID阅读器2检测出电缆1起始位置和终止位置的序列号，然后计算出其差值，结合相邻RFID单元11之间的固定间隔，便可以得到电缆1放出的长度。例如，电缆1上RFID单元11的序列号可以设置为0010、0020、0030、……、0990、1000，即相邻序列号之间的差值为10。若检测出电缆1起始序列号为0010，终止序列号为0540，相邻RFID单元11之间的固定间隔为100cm，那么放出的电缆1的长度为(0540-0010)/10×100＝5300cm。

为了增加计算的便捷性，在另一实施例中，序列号按等差序列排列，且任意相邻序列号之间的差值可以设置为相邻RFID单元11之间的固定间隔固定的距离值。

此刻，只需通过RFID阅读器2检测出电缆1起始位置和终止位置的序列号，然后计算出其差值，便可以得到电缆1放出的长度。例如，电缆1上RFID单元11的序列号可以设置为0000、0050、0100、……、0950、1000，即相邻序列号之间的差值为50，而相邻RFID单元11之间的固定间隔也为50cm。如过检测出电缆1起始序列号为0050，终止序列号为0750，那么放出的电缆1的长度为0750-0050＝700cm。

除了上述电缆1，本实用新型还提供一种包括上述实施例公开的电缆1的电缆计米装置，该电缆计米装置包括上述电缆1以及RFID阅读器2，RFID阅读器2用于读取RFID单元11的序列号，以便获取在电缆1内部的用以显示电缆1的长度的序列号。上述RFID阅读器2可以单独设置，或者与缠绕电缆1的装置相对固定。

在使用时，通过RFID阅读器2对电缆1的尺寸进行标定，方法参照上述实施例，从而能够方便快捷的检测出电缆1伸出或缩回长度。

该电缆计米装置的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。上述任意一个实施例不冲突时，可以对各个实施例进行组合，以期实现更优的方案。

以上对本实用新型所提供的电缆计米装置及其电缆进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种电缆，其特征在于，包括电缆芯(14)和环绕所述电缆芯(14)外周的外皮(13)，RFID单元(11)沿电缆(1)长度方向设于所述电缆芯(14)和所述外皮(13)之间，任意相邻所述RFID单元(11)间设有固定间隔，所述RFID单元(11)的序列号沿所述电缆(1)长度方向按等差序列排列。

2.根据权利要求1所述的电缆，其特征在于，所述RFID单元(11)设于用于固定的条形带(12)上，且至少两个所述条形带(12)沿所述电缆(1)长度方向、按所述固定间隔设于所述电缆芯(14)和所述外皮(13)之间。

3.根据权利要求1所述的电缆，其特征在于，至少2个所述RFID单元(11)按所述固定间隔设于用于固定的条形带(12)上，且所述条形带(12)沿所述电缆(1)长度方向设于所述电缆芯(14)和所述外皮(13)之间。

4.根据权利要求3所述的电缆，其特征在于，所述条形带的数量至少为3个。

5.根据权利要求2-4任一项所述的电缆，其特征在于，所述条形带(12)为圆环结构且套设于所述电缆芯(14)的外周；或所述条形带(12)为长条结构且设于所述电缆芯(14)的外部。

6.根据权利要求5所述的电缆，其特征在于，所述电缆芯(14)的数量至少为2个，且至少2个所述电缆芯(14)的种类不同。

7.根据权利要求1所述的电缆，其特征在于，所述外皮(13)为耐磨高强度塑料外皮。

8.一种电缆计米装置，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的电缆(1)和用于读取所述RFID单元(11)的序列号的RFID阅读器(2)。