地下管道是城市的生命線,是城市物質(zhì)流、能量流的重要通道,與人們的生活息息相關(guān)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,作為城市重要基礎(chǔ)設(shè)施的地下管道系統(tǒng)日趨完善,在帶來(lái)巨大社會(huì)效益的同時(shí)也給管理人員帶來(lái)了管理難題,主要表現(xiàn)在地下管道不可視和不易維護(hù)兩方面。
地下管道屬隱蔽工程,盡管目前已經(jīng)有管道內(nèi)窺鏡等技術(shù)手段予以輔助管理,但也僅可對(duì)地下管道的外觀進(jìn)行基礎(chǔ)性的了解,且存在使用不方便、無(wú)法直接獲得相關(guān)的技術(shù)數(shù)據(jù)等問(wèn)題。與此同時(shí),地下管道系統(tǒng)涉及的城市部件數(shù)量龐大,部件的維護(hù)往往采用人工逐一盤(pán)查的方式,需要投入大量的人力資源。因此,引入RFID技術(shù)管理的手段指導(dǎo)養(yǎng)護(hù)、維修地下管線,具有很廣闊的應(yīng)用前景。
一、地下管道養(yǎng)護(hù)管理現(xiàn)狀
地下管道具有隱蔽、多樣、復(fù)雜等特點(diǎn)。一般地下管道都是設(shè)在城市道路的下方,縱橫交錯(cuò),往往多種類型的管道布在一起,形成了復(fù)雜的地下管網(wǎng)系統(tǒng),給地下管道的養(yǎng)護(hù)管理帶來(lái)困難。地下管道養(yǎng)護(hù)管理工作中存在問(wèn)題具體如下:
●管道識(shí)別難;
●窨井蓋管理難;
●養(yǎng)管手段傳統(tǒng);
●巡查人員管理難。
RFID按供電方式分為有源卡和無(wú)源卡;按載波頻率分為低頻射頻卡、中頻射頻卡和高頻射頻卡;按調(diào)制方式的不同可分為主動(dòng)式和被動(dòng)式;按作用距離可分為密耦合卡(作用距離小于1cm)、近耦合卡(作用距離小于15cm)、疏耦合卡(作用距離約1m)和遠(yuǎn)距離卡(作用距離從1m到10m。甚至更遠(yuǎn))。
應(yīng)用于地下管道的地下電子標(biāo)識(shí)一般為低頻、被動(dòng)式、疏耦合卡,有別于市面上常用的射頻卡,埋地電子標(biāo)識(shí)需要具備以下幾個(gè)條件:
2、穿透障礙物能力強(qiáng),至少能具備穿脫水泥路面的能力。
3、抗干擾能力強(qiáng),至少能區(qū)分8種以上不同專業(yè)的地下管線標(biāo)識(shí)。
4、保密性能好,城市地下管線屬于城市的血管和神經(jīng),在RFID上附載的信息必須具有很好的保密性,以防被不法分子利用和破壞。
5、保用期長(zhǎng),要求RFID的使用壽命跟所標(biāo)識(shí)的地下管線一樣長(zhǎng)。一般為10~30年甚至更長(zhǎng)。
6、無(wú)源,因?yàn)橛谰霉潭裨诘叵拢贿m合帶電源。
三、電子標(biāo)簽在國(guó)內(nèi)外管線養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用情況
在發(fā)達(dá)國(guó)家,RFID技術(shù)應(yīng)用于窨井蓋的管理和巡檢已經(jīng)十分普遍,其中部分國(guó)家采用1個(gè)窨井蓋安裝2個(gè)標(biāo)簽的方式,即1個(gè)安裝在井蓋上,另1個(gè)安裝在井蓋附近的地面處,可保證在井蓋丟失損壞時(shí),還能方便地找到另1個(gè)標(biāo)簽進(jìn)行信息讀取,目前英國(guó)和日本均采用這種方式。而美國(guó)在此基礎(chǔ)上,同時(shí)在窨井蓋下方安裝視頻監(jiān)視器,以提高安全系數(shù)。德國(guó)和丹麥等國(guó)家則采用將單個(gè)電子標(biāo)簽嵌入窨井蓋的方式,來(lái)完成日常的智能化巡檢工作。
在我國(guó),已經(jīng)有部分城市開(kāi)始采用 RFID 技術(shù)進(jìn)行窨井蓋的管理,如杭州上城區(qū)、北京海淀區(qū)等。對(duì)于不同的需求和管理模式,可以采取不同的技術(shù)手段。例如:通過(guò)有源電子標(biāo)簽技術(shù),配合街面固定的RFID閱讀器基站,來(lái)實(shí)現(xiàn)井蓋移動(dòng)和丟失的自動(dòng)報(bào)警功能,但這種方式投入較大;北京市海淀區(qū)則使用電子標(biāo)簽來(lái)完成簡(jiǎn)單的資產(chǎn)巡檢及所屬單位等基本信息的獲取。
基于RFID技術(shù)的城市地下管道智能管理系統(tǒng)是解決現(xiàn)階段城市地下管道規(guī)劃、建設(shè)、管理、維護(hù)等較為可行和極有發(fā)展前景的綜合性技術(shù)手段。但在實(shí)際應(yīng)用中,也存在一些難點(diǎn)和重點(diǎn)問(wèn)題需要深入探討和考慮,如:基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的采集和詳實(shí)是前提、電子標(biāo)簽的選擇和設(shè)計(jì)要以目標(biāo)為出發(fā)點(diǎn)以及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的兼容性問(wèn)題等。
RFID電子標(biāo)簽在地下管道養(yǎng)管中的應(yīng)用探索,將有效解決地下管道養(yǎng)護(hù)管理過(guò)程中管道信息、窨井蓋信息獲取麻煩,養(yǎng)管工作管理、養(yǎng)管工作人員管理困難,窨井蓋丟失響應(yīng)慢、存在安全隱患等相關(guān)問(wèn)題,從而提供便捷的地下管道養(yǎng)管工作模式,以提高養(yǎng)管工作人員的工作效率,更好地為公眾服務(wù)。
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