本發(fā)明涉及一種套管式地下埋設(shè)物無線傳輸自動預(yù)警系統(tǒng)，用于對地下埋設(shè)物泄漏情況下實現(xiàn)自動預(yù)警，并提供地下埋設(shè)物的有關(guān)信息。

背景技術(shù)：
隨著社會的進(jìn)步和國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對基礎(chǔ)建設(shè)的技術(shù)要求越來越高、國家對基礎(chǔ)建設(shè)的投入也越來越大，與其配套的水、電、暖、燃?xì)獾裙艿?、電線電纜以及通信光纜等地下埋設(shè)物也在隨之增多，它已經(jīng)是人們?nèi)粘Ｉ?、工作密不可分的重要組成部分，基礎(chǔ)建設(shè)每投一分錢都與地下埋設(shè)物有關(guān)聯(lián)。為此，對地下埋設(shè)物的合理設(shè)計、立體規(guī)劃、安全保護(hù)、尤其是在合理鋪設(shè)之后，如何在非開挖的情況下對復(fù)雜的地下埋設(shè)物進(jìn)行“透明”和“可視化”管理、對地下埋設(shè)物在冒漏和破損的情況下能夠自動預(yù)警，這就需要多方面和多方向的技術(shù)方案和技術(shù)支撐。為防止再建設(shè)過程中對地下埋設(shè)物造成破壞，本申請人于2004年11月25日申請了授權(quán)公告號為CN2745074Y的實用新型專利“地下埋設(shè)物標(biāo)識帶”，當(dāng)挖掘機(jī)對地下進(jìn)行挖掘時，埋于地表淺層與埋設(shè)物之間的地下埋設(shè)物行蹤標(biāo)識帶折疊部會隨挖掘機(jī)斗被動打開。施工者發(fā)現(xiàn)后會根據(jù)標(biāo)識帶上標(biāo)注的地下埋設(shè)物的相關(guān)信息小心處理，因此地下埋設(shè)物會受到保護(hù)，不會因挖壞地下管線造成經(jīng)濟(jì)損失，保證了人們生產(chǎn)、生活的正常進(jìn)行。然而，這種地下埋設(shè)物行蹤標(biāo)識帶只能在即將挖到地下埋設(shè)物時顯示此處具有地下埋設(shè)物的警示標(biāo)識，無法對埋設(shè)物的具體信息如埋設(shè)時間、深度、管線交叉的具體形狀或地下埋設(shè)物的類型用途等進(jìn)行識別和定位，不能實現(xiàn)透明、“可視”地智能管理。為解決此問題，本申請人于2012年4月18日申請了公開號為102707335A的發(fā)明專利“地下埋設(shè)物標(biāo)識裝置”，包括鋪設(shè)于地下埋設(shè)物上部與地表之間的標(biāo)識帶和芯片組件，芯片組件中的芯片可儲存規(guī)范具有互通性的各種數(shù)據(jù)，如埋設(shè)溝的信息；地下埋設(shè)物自身的信息；地下埋設(shè)物的埋設(shè)時間、埋設(shè)深度、管線間的距離及位置、具體交叉情況等，并通過監(jiān)測裝置實現(xiàn)對地下埋設(shè)物的識別，用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)展現(xiàn)信息交換和共享，以達(dá)到對地下埋設(shè)物的透明管理。但是在應(yīng)用過程中發(fā)現(xiàn)該技術(shù)還存在以下不足：1.地下埋設(shè)物由于產(chǎn)品質(zhì)量、鋪設(shè)技術(shù)、自然破損以及人為因素所造成的漏水、漏氣、漏油、漏電等情況，每天都在不同程度的發(fā)生，該裝置不能在埋設(shè)物初級冒漏時期進(jìn)行自動預(yù)警。2.其中芯片組件通過芯片組件包直接固定放置在標(biāo)識帶上，當(dāng)芯片組件發(fā)生故障需要更換時，必須在故障發(fā)生處將其挖掘拖至地面進(jìn)行更換，給施工及現(xiàn)場交通、人們生活等帶來了不便。3.建立自動預(yù)警系統(tǒng)的前提條件是有源，如果用有源芯片埋于地下預(yù)警，一旦電源耗盡切換電源成為難題。4.自動預(yù)警系統(tǒng)的核心是傳感器，目前，對地下埋設(shè)物傳輸物質(zhì)在地上的傳感器識別技術(shù)，能夠達(dá)到自動預(yù)警的有效年限也只在2-3年，如果放置于地下其防潮、防腐的管理難度將會加大，傳感器的有效識別時間會更短，這又給切換工作帶來了極大的困難。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，所要解決的技術(shù)問題為提供一種套管式地下埋設(shè)物無線傳輸自動預(yù)警系統(tǒng)。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種套管式地下埋設(shè)物無線傳輸自動預(yù)警系統(tǒng)，包括埋設(shè)于地下埋設(shè)物上部與地表之間的標(biāo)識帶，其特征在于：還包括鋪設(shè)于所述標(biāo)識帶上的套管、內(nèi)置于套管的安全切換繩索以及固定在安全切換繩索上的傳感預(yù)警器；所述套管的套管壁上設(shè)有孔，且所述孔位于套管壁軸線以下的位置；所述傳感預(yù)警器采用有源方式自行供電。進(jìn)一步地，所述孔設(shè)在套管壁上與傳感預(yù)警器相對應(yīng)的位置處前后1m內(nèi)。進(jìn)一步地，所述套管式地下埋設(shè)物無線傳輸自動預(yù)警系統(tǒng)還包括窖井。進(jìn)一步地，所述安全切換繩索的長度延伸至所述窖井內(nèi)，其末端具有切換扣，正常工作時，相鄰兩個安全切換繩索的切換扣通過切換鎖連接在一起。進(jìn)一步地，所述傳感預(yù)警器兩端通過軟體強(qiáng)力繩連接至安全切換繩索上。進(jìn)一步地，所述傳感預(yù)警器包括包括MCU控制器、傳感器以及芯片模塊，所述傳感器用于檢測地下埋設(shè)物泄漏信息，并將泄漏信息傳送至所述MCU控制器，所述芯片模塊為RFID芯片或其它具有儲存信息和與外界交換信息功能的芯片，所述MCU控制將泄漏信息以及芯片模塊中存儲的位置信息通過無線通信模塊發(fā)送至監(jiān)控中心。進(jìn)一步地，所述套管的材料可為PP、PE或PVC材料。進(jìn)一步的，所述傳感預(yù)警器與安全切換繩索的連接處包覆有一層保護(hù)層，所述保護(hù)層將傳感傳感預(yù)警器與安全切換繩索包覆起來。本發(fā)明還提出了一種實現(xiàn)所述套管式地下埋設(shè)物無線傳輸自動預(yù)警系統(tǒng)的安裝方法，包括如下幾個步驟：（1）在地下埋設(shè)物與地表之間鋪設(shè)標(biāo)識帶，所述標(biāo)識帶與地下埋設(shè)物的距離為30~70cm，然后在標(biāo)識帶上鋪設(shè)本發(fā)明套管式地下埋設(shè)物無線傳輸自動預(yù)警系統(tǒng)；（2）在安全切換繩索上，每隔50~100m、或者與地下埋設(shè)物銜接處、變接處、坡度變化處、拐彎處、鐵路和道路穿越處、管線交叉處、窖井處及特別強(qiáng)調(diào)處等相應(yīng)的位置安裝傳感預(yù)警器；傳感預(yù)警器兩端通過軟體強(qiáng)力繩連接至安全切換繩索上；（3）每隔3000~4000m，或者按照通過安全切換繩索能夠安全拉出傳感預(yù)警器并正常切換的距離設(shè)置一個窖井，所述安全切換繩索的長度延伸至所述窖井內(nèi)，其末端具有切換扣，正常工作時，相鄰兩個安全切換繩索的切換扣可以通過切換鎖連接在一起；（4）在安裝傳感預(yù)警器后的安全切換繩索外安裝套管，所述套管的套管壁上，在傳感器前后1m的范圍內(nèi)設(shè)有孔，且所述孔位于套管壁軸線以下的位置，所述套管的材料可為PP、PE或PVC材料；其中，套管的安裝方式可選擇以下其中一種：方式一：根據(jù)傳感預(yù)警器所處的位置預(yù)先在無孔套管相應(yīng)位置處打孔，形成有孔套管，然后將有孔套管依次套在安全切換繩索外；方式二：預(yù)先將若干個無孔套管陸續(xù)套在安全切換繩索外，無孔套管可水平自由活動，然后在傳感預(yù)警器位置處，用帶孔或網(wǎng)狀材料包覆成有孔套管，其直徑與無孔套管一致，兩者互相連接在一起；為了防止水從有孔套管上方的孔滲入管內(nèi)對傳感預(yù)警器造成損害，因此在有孔套管上方鋪上一層防水材料，防水材料的寬度應(yīng)當(dāng)大于套管的直徑。本發(fā)明的有益效果是：1.當(dāng)?shù)叵侣裨O(shè)物由于產(chǎn)品質(zhì)量、鋪設(shè)技術(shù)、自然破損以及人為因素造成泄漏時，本發(fā)明的自動預(yù)警系統(tǒng)能夠及時自動預(yù)警，保證第一時間處理泄漏事故，保障了人民和社會財產(chǎn)安全。2.當(dāng)傳感預(yù)警器發(fā)生故障需要更換時，只需要在窖井處將安全切換繩索從套管拉出，即可取出傳感器，當(dāng)完成更換后，再在管道另外一端將安全切換繩索拉回原位置即可，當(dāng)發(fā)生故障的傳感預(yù)警電路數(shù)目較多時，這種方法尤其突顯其價值。3.本系統(tǒng)采用無線方式傳輸檢測數(shù)據(jù)及報警信號，省去了布線的麻煩。附圖說明下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作詳細(xì)闡述：圖1為本發(fā)明自動預(yù)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明中傳感預(yù)警器與安全切換繩索的連接示意圖。圖3為本發(fā)明傳感預(yù)警器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中：1：地下埋設(shè)物；2：標(biāo)識帶；3：沙土層；4：套管；5：安全切換繩索；6：傳感預(yù)警器；61：MCU控制器；62：傳感器；63：芯片模塊；64：無線通信模塊；7：孔；8：窖井；9：切換扣；10：軟體強(qiáng)力繩；11：切換鎖。具體實施方式下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。實施例1：如圖1所示，一種套管式地下埋設(shè)物無線傳輸自動預(yù)警系統(tǒng)，包括埋設(shè)于地下埋設(shè)物1上部與地表之間的標(biāo)識帶2，標(biāo)識帶2與地下埋設(shè)物的距離為30~70cm，中間為沙土層3，還包括鋪設(shè)于所述標(biāo)識帶2上的套管4，套管4內(nèi)設(shè)置有安全切換繩索5，在安全切換繩索5上，每隔50-100m、或者與地下埋設(shè)物銜接處、變接處、坡度變化處、拐彎處、鐵路和道路穿越處、管線交叉處、窖井處及特別強(qiáng)調(diào)處等相應(yīng)的位置安裝傳感預(yù)警器6，所述套管4的套管壁上與傳感預(yù)警器6相對應(yīng)的位置處前后1m內(nèi)設(shè)有孔7，且所述孔7位于套管軸線以下的位置；所述傳感預(yù)警器采用有源芯片自行供電；每隔3000~4000m，或者按照通過安全切換繩索5能夠安全拉出傳感預(yù)警器6并正常切換傳感預(yù)警器6的距離設(shè)置一個窖井8，所述安全切換繩索5的長度延伸至所述窖井8內(nèi)，其末端具有切換扣9，正常工作時，相鄰兩個安全切換繩索5的切換扣9可通過切換鎖11連接在一起。如圖2所示，傳感預(yù)警器6兩端通過軟體強(qiáng)力繩10連接至安全切換繩索5上。所述安全切換繩索5采用硬質(zhì)材料制成如錦綸繩及鋼絲繩等。如圖3所示，所述傳感預(yù)警器6包括MCU控制器61、傳感器62、芯片模塊63、無線通信模塊64以及電源模塊65，所述芯片模塊具有儲存信息和與外界交換信息功能的芯片，芯片模塊63中儲存著規(guī)范具有互通性的各種數(shù)據(jù)，如埋設(shè)物的定位信息，埋設(shè)溝的寬度、深度、走向、地質(zhì)等信息，地下埋設(shè)物自身的性能、特點、質(zhì)地、內(nèi)徑、外徑、流量、埋設(shè)時間等信息，埋設(shè)物相互間的平行距離和垂直距離，埋設(shè)物與地面或與埋設(shè)溝的平行和垂直距離以及埋設(shè)物間的相關(guān)信息等。當(dāng)?shù)叵侣裨O(shè)物1如天然氣管道發(fā)生泄漏時，泄漏氣體通過沙土層3、孔7到達(dá)傳感預(yù)警器6的監(jiān)測范圍內(nèi)，傳感預(yù)警器6將檢測到的泄漏信號發(fā)送至MCU控制器61，MCU控制器61收到泄漏信號后，將讀取芯片模塊63中的已存信息，與泄漏信號一起通過無線通信模塊64傳送至接收中轉(zhuǎn)機(jī)站再送達(dá)至監(jiān)控中心，監(jiān)控中心結(jié)合地理信息系統(tǒng)在管理平臺上顯示具體的泄漏點，從而實現(xiàn)對地下埋設(shè)物泄漏地點的自動預(yù)警，便于管理者在第一時間準(zhǔn)確應(yīng)對。當(dāng)傳感預(yù)警器6發(fā)生故障或電源模塊65需要更換時，只需要在窖井8處，打開安全切換繩索5上的切換鎖11，從發(fā)生故障的傳感預(yù)警器6所在的套管4的一端將安全切換繩索5拉出，另一端則加長安全切換繩索5，此時傳感預(yù)警器6將在安全切換繩索5的帶動下一起被拉出，故障修復(fù)后，通過反向拉動套管4內(nèi)另一端的加長安全切換繩索5使系統(tǒng)恢復(fù)至原位。實施例2：本發(fā)明的安裝步驟如下：1、在地下埋設(shè)物1與地表之間鋪設(shè)標(biāo)識帶2，所述標(biāo)識帶2與地下埋設(shè)物的距離為30~70cm；然后在標(biāo)識帶2上鋪設(shè)本發(fā)明套管式地下埋設(shè)物無線傳輸自動預(yù)警系統(tǒng)；2、如圖2所示，在安全切換繩索5上，每隔50~100m、或者與地下埋設(shè)物銜接處、變接處、坡度變化處、拐彎處、鐵路和道路穿越處、管線交叉處、窖井處及特別強(qiáng)調(diào)處等相應(yīng)的位置安裝傳感預(yù)警器6，傳感預(yù)警器6兩端通過軟體強(qiáng)力繩10連接至安全切換繩索5上。在傳感預(yù)警器6與安全切換繩索5的連接處還可包覆一層保護(hù)層，將傳感預(yù)警器6與安全切換繩索5包覆起來，保護(hù)傳感預(yù)警器6與安全切換繩索5的連接點在牽拉安全切換繩索5時不受損壞。3、每隔3000~4000m，或者按照通過安全切換繩索5能夠安全拉出傳感預(yù)警器6并正常切換的距離設(shè)置一個窖井8，所述安全切換繩索5的長度延伸至所述窖井8內(nèi)，其末端具有切換扣9，正常工作時，相鄰兩個安全切換繩索5的切換扣9可以通過切換鎖11連接在一起。4、在安裝傳感預(yù)警器6后的安全切換繩索5外安裝套管4，所述套管4的套管壁上，在傳感器前后1m的范圍內(nèi)設(shè)有孔7，且所述孔7位于套管壁軸線以下的位置，安裝后其結(jié)構(gòu)圖如圖1所示，所述套管4的材料可為PP、PE、復(fù)合塑料材料及其它能夠保護(hù)管內(nèi)傳感裝置正常工作的套管；其中，套管4的安裝方式可選擇以下其中一種：方式一：根據(jù)傳感預(yù)警器6所處的位置預(yù)先在無孔套管相應(yīng)位置處打孔，形成有孔套管，然后將有孔套管依次套在安全切換繩索5外；方式二：預(yù)先將若干個無孔套管陸續(xù)套在安全切換繩索5外，無孔套管可水平自由活動，然后在傳感預(yù)警器6位置處，用帶孔或網(wǎng)狀材料包覆成有孔套管，其直徑與無孔套管一致，兩者互相連接在一起；為了防止水從有孔套管上方的孔滲入管內(nèi)對傳感預(yù)警器6造成損害，因此在有孔套管上方鋪上一層防水材料，防水材料的寬度應(yīng)當(dāng)大于套管4的直徑。上述實施例只是為了說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的是在于讓本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡是根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的實質(zhì)所作出的等效的變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。