專利名稱：基于rfid技術(shù)的管道系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種管道監(jiān)測系統(tǒng)，尤其涉及一種基于RFID技術(shù)的管道系統(tǒng)，用于對管道的維護(hù)管理。
背景技術(shù)：
目前，我國城市發(fā)展迅速，不管是種類還是數(shù)量上，管道正在不斷增加，這就對管理和維護(hù)提出了更高的要求。管線的日常檢修工作是管道運(yùn)輸領(lǐng)域的難點(diǎn)。長距離輸送線路巡檢正是有效保證管線安全的一項(xiàng)基礎(chǔ)工作。巡檢工作需要對自然環(huán)境的變化對管線造成的損壞，人為的對管道的破壞，設(shè)備老化情況，附屬設(shè)備運(yùn)行情況等進(jìn)行巡查。其目的是掌握線路運(yùn)行狀況及周圍環(huán)境的變化，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)施缺陷和線路安全的隱患，保證線路的安全和穩(wěn)定。然而，巡檢工作一方面對人員要求高，費(fèi)力費(fèi)時；另一方面實(shí)效性差，得不到管道實(shí)時狀態(tài)信息。當(dāng)前，已經(jīng)利用壓力測量設(shè)備實(shí)時監(jiān)測管道是否泄露等情況，但這種監(jiān)測手段只能在事故發(fā)生后才能被發(fā)現(xiàn)，不夠全面，還是需要派出巡檢人員實(shí)地巡查，并未解決上述問題。而面對跨境大，線路長的管道，如何提高效率，最大程度的節(jié)約人力物力資源，輔助以高效的工具就尤為重要。以往傳統(tǒng)的檢修管理方法和模式已很難適應(yīng)當(dāng)今運(yùn)行管理要求。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的發(fā)明目的是提供一種基于RFID技術(shù)的管道系統(tǒng)，借助該管道系統(tǒng)， 無需人工參與，省時省力，實(shí)時獲得管道運(yùn)輸各項(xiàng)信息，減少事故發(fā)生，提高管道使用的安全性。為達(dá)到上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種基于RFID技術(shù)的管道系統(tǒng)，包括復(fù)數(shù)個采集模塊和網(wǎng)絡(luò)模塊以及一處理模塊，所述采集模塊與網(wǎng)絡(luò)模塊分布于被監(jiān)測管道外壁上，每一所述采集模塊由傳感器組及RFID標(biāo)簽構(gòu)成，每一所述網(wǎng)絡(luò)模塊由與所述RFID標(biāo)簽配合的閱讀器及Zigbee模塊組成，所述傳感器組發(fā)送信號端與所述RFID 標(biāo)簽連接，所述閱讀器接收對應(yīng)的所述RFID標(biāo)簽發(fā)送的信號，并由所述Zigbee模塊經(jīng)無線網(wǎng)絡(luò)與所述處理模塊連接，所述處理模塊位于控制中心內(nèi)，由協(xié)調(diào)器模塊及帶有軟件處理程序的服務(wù)器構(gòu)成，所述協(xié)調(diào)器模塊接收每一個所述Zigbee模塊發(fā)送的信號，其輸出端與所述帶有軟件處理程序的服務(wù)器連接。上述技術(shù)方案中，RFID技術(shù)即射頻識別，包括RFID標(biāo)簽及閱讀器，RFID標(biāo)簽內(nèi)部的集成電路可以通過接收特定頻率的電磁波來進(jìn)行驅(qū)動，標(biāo)簽接收到足夠強(qiáng)度的訊號時， 即被喚醒，從而可以向閱讀器發(fā)出數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)不僅包括ID號(全球唯一代碼)，還可以包括預(yù)先存在于標(biāo)簽內(nèi)EEPROM中的數(shù)據(jù)，在本實(shí)用新型中，EEPROM中存儲的數(shù)據(jù)為傳感器組采集到的管道狀態(tài)信號，可以包括管內(nèi)壓力、溫度、濕度及管道震動情況，分別通過相應(yīng)的傳感器采集獲得。所述網(wǎng)絡(luò)模塊中的閱讀器讀取相應(yīng)RFID標(biāo)簽發(fā)送的信息，由Zigbee模塊 (Zigbee是一種短距離、低功耗的無線通信技術(shù)，Zigbee數(shù)傳模塊類似于移動網(wǎng)絡(luò)基站，通
3訊距離從標(biāo)準(zhǔn)的75m到幾百米、幾公里，并且支持無限擴(kuò)展)通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至遠(yuǎn)端的處理模塊，由處理模塊中的協(xié)調(diào)器模塊接收，并傳至帶有軟件處理程序的服務(wù)器內(nèi)，服務(wù)器內(nèi)包括有數(shù)據(jù)庫及監(jiān)控軟件，管理人員可通過監(jiān)控診斷軟件，完成數(shù)據(jù)庫的更新和維護(hù)。數(shù)據(jù)庫詳細(xì)記錄每個管道處的ID、管道地點(diǎn)、管道溫度、壓力、濕度、震動等相關(guān)信息。當(dāng)某一數(shù)據(jù)超出正常范圍值時，提示管理人員，需要到現(xiàn)場進(jìn)行勘察、檢修，將管道事故防患于未然。[0008]上述技術(shù)方案中，所述傳感器組包括溫度傳感器、壓力傳感器、濕度傳感器和震動傳感器。[0009]上述技術(shù)方案中，還包括一報警器，所述報警器設(shè)置于控制中心內(nèi)，所述帶有軟件處理程序的服務(wù)器的驅(qū)動端與所述報警器連接。[0010]上述技術(shù)方案中，所述RFID標(biāo)簽為有源主動式標(biāo)簽，主動將ID信息、地址信息及管道狀態(tài)信息存儲，并通過網(wǎng)絡(luò)模塊發(fā)送到遠(yuǎn)端的處理模塊處。[0011]由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)[0012]1.本實(shí)用新型將采集模塊設(shè)置于管道外壁上，實(shí)時采集管道內(nèi)包括壓力、溫度、濕度、震動等參數(shù)，借助RFID技術(shù)及Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)傳送至遠(yuǎn)程控制中心的帶有軟件程序的服務(wù)器上，管理人員通過觀測服務(wù)器上各項(xiàng)數(shù)據(jù)的變化情況，便可完成對所有管道的監(jiān)控，不需要人工巡檢，省時省力；[0013]2.通過Zigbee協(xié)議實(shí)現(xiàn)無線傳感網(wǎng)，安全可靠性較好，若干個節(jié)點(diǎn)的損壞不影響其他節(jié)點(diǎn)的通信。


[0014]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫疽鈭D。
具體實(shí)施方式
[0015]
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述[0016]實(shí)施例一參見圖1所示，一種基于RFID技術(shù)的管道系統(tǒng)，包括復(fù)數(shù)個采集模塊和網(wǎng)絡(luò)模塊以及一處理模塊，所述采集模塊與網(wǎng)絡(luò)模塊分布于被監(jiān)測管道外壁上，每一所述采集模塊由傳感器組及有源主動式RFID標(biāo)簽構(gòu)成，所述傳感器組包括溫度傳感器、壓力傳感器、濕度傳感器和震動傳感器，每一所述網(wǎng)絡(luò)模塊由與所述RFID標(biāo)簽配合的閱讀器及 Zigbee模塊組成，所述傳感器組發(fā)送信號端與所述RFID標(biāo)簽連接，所述閱讀器接收對應(yīng)的所述RFID標(biāo)簽發(fā)送的信號，并由所述Zigbee模塊經(jīng)無線網(wǎng)絡(luò)與所述處理模塊連接，所述處理模塊位于控制中心內(nèi)，由協(xié)調(diào)器模塊、帶有軟件處理程序的服務(wù)器及報警器構(gòu)成，所述協(xié)調(diào)器模塊接收每一個所述Zigbee模塊發(fā)送的信號，其輸出端與所述帶有軟件處理程序的服務(wù)器連接，所述帶有軟件處理程序的服務(wù)器的驅(qū)動端與所述報警器連接。[0017]在實(shí)施過程中，根據(jù)需要設(shè)置采集模塊的安裝位置，并在RFID標(biāo)簽識別的范圍內(nèi)設(shè)置網(wǎng)絡(luò)模塊，如圖1所示，建立底層測量、識別硬件平臺，通過Zigbee模塊協(xié)議實(shí)現(xiàn)無線傳感網(wǎng)，建立整個區(qū)域的組網(wǎng)，實(shí)時將檢測數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h(yuǎn)端的處理模塊，處理模塊內(nèi)的帶有軟件處理程序的服務(wù)器，將傳輸過來的數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫中，并進(jìn)行診斷與監(jiān)控，實(shí)時掌握管道的最新狀況，若有異常(如濕度值超范圍，即為存在漏水可能)則第一時間派出人員進(jìn)行修理，無需人工巡檢。
權(quán)利要求1.一種基于RFID技術(shù)的管道系統(tǒng)，其特征在于包括復(fù)數(shù)個采集模塊和網(wǎng)絡(luò)模塊以及一處理模塊，所述采集模塊與網(wǎng)絡(luò)模塊分布于被監(jiān)測管道外壁上，每一所述采集模塊由傳感器組及RFID標(biāo)簽構(gòu)成，每一所述網(wǎng)絡(luò)模塊由與所述RFID標(biāo)簽配合的閱讀器及Zigbee 模塊組成，所述傳感器組發(fā)送信號端與所述RFID標(biāo)簽連接，所述閱讀器接收對應(yīng)的所述 RFID標(biāo)簽發(fā)送的信號，并由所述Zigbee模塊經(jīng)無線網(wǎng)絡(luò)與所述處理模塊連接，所述處理模塊位于控制中心內(nèi)，由協(xié)調(diào)器模塊及帶有軟件處理程序的服務(wù)器構(gòu)成，所述協(xié)調(diào)器模塊接收每一個所述Zigbee模塊發(fā)送的信號，其輸出端與所述帶有軟件處理程序的服務(wù)器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于RFID技術(shù)的管道系統(tǒng)，其特征在于所述傳感器組包括溫度傳感器、壓力傳感器、濕度傳感器和震動傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于RFID技術(shù)的管道系統(tǒng)，其特征在于還包括一報警器， 所述報警器設(shè)置于控制中心內(nèi)，所述帶有軟件處理程序的服務(wù)器的驅(qū)動端與所述報警器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于RFID技術(shù)的管道系統(tǒng)，其特征在于所述RFID標(biāo)簽為有源主動式標(biāo)簽。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于RFID技術(shù)的管道系統(tǒng)，其特征在于包括復(fù)數(shù)個采集模塊和網(wǎng)絡(luò)模塊以及一處理模塊，所述采集模塊與網(wǎng)絡(luò)模塊分布于被監(jiān)測管道外壁上，每一所述采集模塊由傳感器組及RFID標(biāo)簽構(gòu)成，每一所述網(wǎng)絡(luò)模塊由與所述RFID標(biāo)簽配合的閱讀器及Zigbee模塊組成，所述處理模塊位于控制中心內(nèi)，由協(xié)調(diào)器模塊及帶有軟件處理程序的服務(wù)器構(gòu)成，所述協(xié)調(diào)器模塊接收每一個所述Zigbee模塊發(fā)送的信號，其輸出端與所述帶有軟件處理程序的服務(wù)器連接。本實(shí)用新型通過采集模塊采集管道各項(xiàng)參數(shù)信息，借助RFID技術(shù)和Zigbee無線技術(shù)傳輸給處理模塊，獲得實(shí)時數(shù)據(jù)，無需人工巡檢，提高管道使用安全性。
文檔編號F17D5/00GK202252861SQ20112036012
公開日2012年5月30日 申請日期2011年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月23日
發(fā)明者吳世通, 李云飛, 陶遂 申請人:蘇州大學(xué)