專利名稱：一種地下管線的定位系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及定位技術(shù)，具體地說(shuō)，是一種地下管線的定位系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
地下管線是城市的生命線，水、油、煤氣、電信、電纜等公共事業(yè)的地下管道都在地表面下縱橫交錯(cuò)地鋪設(shè)，造成地下管路網(wǎng)絡(luò)的錯(cuò)綜復(fù)雜化。在城市建設(shè)中，常常需要對(duì)舊的管線維護(hù)或改造，或者新鋪一道管線或者新開挖建造一幢建筑物等等情況，這就需要對(duì)原有的地下管線重新探測(cè)，需要越精準(zhǔn)才會(huì)破壞的危險(xiǎn)性越小。以往對(duì)這些地下管線的資料通常以竣工圖和管線的屬性卡片、表冊(cè)等來(lái)記錄表示，但這種手工的、紙件方式的管理模式已遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上時(shí)代的變化，紙質(zhì)的管線圖表信息本身存在著保管難、修改難等問(wèn)題，而且圖表中作為參照物的位置點(diǎn)，比如道路、橋梁、房屋、樹木、電線桿、溝渠等，在日后實(shí)際中都有可能發(fā)生變動(dòng)或滅失，從而失去原有坐標(biāo)的參照意義，無(wú)法精準(zhǔn)定位，從而加大了探測(cè)工作的難度，使得開挖面不斷變大，危險(xiǎn)性也加大；如果參照電子地圖，由于電子地圖本身存有人為上的偏差，同樣探測(cè)工作面要很大。因此，如果沒(méi)有預(yù)先精準(zhǔn)定位的管線地圖，在后面施工過(guò)程中很容易造成挖斷管路等重大事故。深圳市杰瑞特科技有限公司在2010年8月9日提交了“地下管道定位方法及其系統(tǒng)”的申請(qǐng)專利(申請(qǐng)?zhí)?201010248381.7)，公開了一種對(duì)地下管道的定位方法，分為預(yù)埋步驟、探測(cè)步驟、驗(yàn)證步驟和定位步驟,采用RFID (Radio Frequency Identification無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù))原理，先在埋地標(biāo)簽(無(wú)線射頻定位標(biāo)識(shí)器)上設(shè)置射頻芯片，射頻芯片上預(yù)先儲(chǔ)存ID碼及管道信息等；探測(cè)過(guò)程中，先由探測(cè)定位設(shè)備向標(biāo)識(shí)器發(fā)送電磁波信號(hào)，標(biāo)識(shí)器上的LC振蕩電路收到信號(hào)后開始儲(chǔ)能以供射頻芯片反饋信號(hào)，探測(cè)定位設(shè)備收到LC振蕩電路發(fā)射的射頻芯片中存儲(chǔ)的ID碼及管道信息后，經(jīng)校驗(yàn)處理后讀出具體信息，該信息還包括有相鄰的標(biāo)識(shí)器的方位的指示，因此可以確定了管線的下一步走向，通過(guò)依次讀出射頻芯片中預(yù)存的管道信息，從而確定了地下管線的整個(gè)走勢(shì)圖。深圳市杰瑞特科技有限公司同時(shí)也提交“地下管道定位標(biāo)識(shí)器”(申請(qǐng)?zhí)?01020285555.2)專利申請(qǐng)，并在2011年2月23日又提交了“地下管線探測(cè)定位設(shè)備”(申請(qǐng)?zhí)?01120046121.1)專利申請(qǐng)，用于應(yīng)用這種地下管道定位的方法。上述3項(xiàng)專利都是用無(wú)線射頻芯片存儲(chǔ)管道信息來(lái)確定地下管線的定位(圖)，由于不是實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，因此容易與后來(lái)發(fā)生的實(shí)際情況產(chǎn)生偏差，特別是路面埋土深度；而且該專利里的管線走向是依據(jù)前一芯片上所指示的數(shù)據(jù)(方向、距離)，因此只能指出大概的位置，不能有精確的坐標(biāo)定位，操作性差。另外，該專利中的無(wú)線射頻技術(shù)也存有以下缺陷:1、傳輸ID碼及管道信息的無(wú)線射頻信號(hào)弱，作用距離短，不適于在深埋的地下管線上應(yīng)用。2、射頻芯片需要專廠定制，而且成本昂貴。3、射頻識(shí)別模塊的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高。4、管道信息非實(shí)測(cè)，容易與地圖產(chǎn)生實(shí)際誤差。[0008]5、失效風(fēng)險(xiǎn)高。如果射頻芯片一旦失效，就將徹底失去管道的信息，從而不能再以非挖的方式重新探測(cè)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種地下管線的定位系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型是的技術(shù)方案如下:一種地下管線的定位系統(tǒng)，包括電子標(biāo)識(shí)器和探測(cè)儀，所述電子標(biāo)識(shí)器為類低負(fù)載的LC諧振電路結(jié)構(gòu)電子標(biāo)識(shí)器；所述探測(cè)儀為手持式，能發(fā)送低頻電磁波信號(hào)振蕩該LC諧振電路，并根據(jù)接收到的反射信號(hào)的強(qiáng)弱來(lái)確定所述電子標(biāo)識(shí)器的位置以及埋設(shè)深度；所述探測(cè)儀還可通過(guò)可移動(dòng)的讀取設(shè)備訪問(wèn)后臺(tái)計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)，或者通過(guò)硬線接口直接和后臺(tái)計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)相連。作為一種優(yōu)選,所述探測(cè)儀上設(shè)置有GPS (Global Positioning System全球定位系統(tǒng))模塊，用來(lái)獲取電子標(biāo)識(shí)器所在的經(jīng)緯度坐標(biāo)。作為一種優(yōu)選，所述探測(cè)儀上設(shè)置有功能鍵盤和顯示屏，以及電子指南針和信號(hào)蜂鳴器；功能鍵盤和顯示屏用于人機(jī)交互操作，電子指南針用于指示方向和糾偏，信號(hào)蜂鳴器用于提示探測(cè)信息。作為一種優(yōu)選，所述可移動(dòng)的讀取設(shè)備為平板電腦或智能手機(jī)。作為一種優(yōu)選，所述平板電腦或智能手機(jī)與探測(cè)儀用硬線接口或藍(lán)牙連接，與后臺(tái)計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)或硬線接口連接。作為一種優(yōu)選，所述后臺(tái)計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)是以電子標(biāo)識(shí)器的坐標(biāo)為基礎(chǔ)，在電子地圖上虛擬展現(xiàn)地下管線的分布情況和路由情況，以及電子標(biāo)識(shí)器埋設(shè)處的地下管線的工程息。作為一種優(yōu)選，所述工程信息包括地下管線的建設(shè)年代、施工單位、壓力、管徑、材質(zhì)，以及管線的三通、彎頭、變徑或穿越處的位置信息和圖表信息；對(duì)每一個(gè)電子標(biāo)識(shí)器一般存放4幅現(xiàn)場(chǎng)參照物照片，便于以后管線的查找定位。作為一種優(yōu)選，所述電子標(biāo)識(shí)器的外形為圓盤狀，線圈纏繞在圓盤的圓周；電子標(biāo)識(shí)器可采用防潮防腐的耐擠壓材料制作。。作為一種優(yōu)選，所述電子標(biāo)識(shí)器埋設(shè)在:地下管線T型分支點(diǎn)，預(yù)埋管線的端口，護(hù)管的兩端，閥門處，轉(zhuǎn)彎路徑處，深度變化處，中間接頭處，鐵路交越處，道路交越處，河流交越處，管線交越處；對(duì)于直線管道，每隔不大于50米設(shè)置一個(gè)電子標(biāo)識(shí)器。作為一種優(yōu)選，所述電子標(biāo)識(shí)器埋設(shè)在管線的正上方，埋設(shè)深度1.2-1.5米，便于日后定位查找。相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的有益效果在于:1、及時(shí)獲取地下管線精確路由及深度。2、現(xiàn)場(chǎng)快速定位地下管道設(shè)施。3、現(xiàn)場(chǎng)快速識(shí)別不同地下管線設(shè)施。4、有效避免誤開挖，提高搶修速度。5、可實(shí)時(shí)監(jiān)控，動(dòng)態(tài)循線，實(shí)現(xiàn)地下管線動(dòng)態(tài)管理。6、極大節(jié)省人力，物力與財(cái)力，工作效率極大提高，運(yùn)營(yíng)成本極大降低。
圖1為本實(shí)用新型地下管線定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖2為地下管線定位系統(tǒng)的流程框架圖；圖3為本實(shí)用新型中的GIS管線管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖4為電子標(biāo)識(shí)器埋設(shè)位置示意圖；圖5為電子標(biāo)識(shí)器探測(cè)工作示意圖；圖6為電子標(biāo)識(shí)器的查找方式路線圖；圖7為本實(shí)用新型具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意具體實(shí)施方式
下面通過(guò)說(shuō)明書附圖和具體實(shí)施方式
來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。結(jié)合圖1和圖7所示，本實(shí)用新型的地下管線的定位系統(tǒng)主要由三部分組成，分為:電子標(biāo)識(shí)器及電子標(biāo)識(shí)器探測(cè)儀部分、平板電腦或智能手機(jī)整合系統(tǒng)部分和計(jì)算機(jī)后臺(tái)管理系統(tǒng)部分。(—)電子標(biāo)識(shí)器及電子標(biāo)識(shí)器探測(cè)儀(包括GPS模塊、藍(lán)牙適配器及相應(yīng)軟件)1、電子標(biāo)識(shí)器是電子標(biāo)識(shí)系統(tǒng)的核心組成部分，用于精確標(biāo)識(shí)地下管線特征點(diǎn)，是一種可被相應(yīng)的探測(cè)儀從地面以非開挖方式探測(cè)到的無(wú)源電子器件，至少50年免維護(hù)。在施工時(shí)，將電子標(biāo)識(shí)器埋設(shè)于主要地下管線設(shè)施之上，或在管維護(hù)時(shí)標(biāo)注現(xiàn)有地下設(shè)施。允許用戶在地下管線建設(shè)和維護(hù)過(guò)程中對(duì)管線路徑和重要地下設(shè)施進(jìn)行標(biāo)記，以便日后對(duì)地下管線進(jìn)行精確路由定位和深度測(cè)量。2、電子標(biāo)識(shí)器探測(cè)儀用于從地面以非開挖方式精確探測(cè)地下電子標(biāo)識(shí)器，可以測(cè)量電子信息標(biāo)識(shí)器的深度。電子標(biāo)識(shí)器探測(cè)儀對(duì)地下電子標(biāo)識(shí)器進(jìn)行查找定位時(shí)，可以首先GPS信息在圖紙上確定電子標(biāo)識(shí)器的大概位置，到現(xiàn)場(chǎng)利用GPS模塊粗略定位后，然后在這塊區(qū)域用電子標(biāo)識(shí)器探測(cè)儀進(jìn)行S型查找，如圖6所示。如果按以上操作，用電子標(biāo)識(shí)器探測(cè)儀找到該點(diǎn)確實(shí)有地下電子標(biāo)識(shí)器，但無(wú)法精確查找，信號(hào)范圍無(wú)法確定，則考慮:(I)周圍是否有高壓線等干擾；某種干擾電波(如國(guó)防部等軍事機(jī)構(gòu))；(2)電子標(biāo)識(shí)器的埋設(shè)深度是否超過(guò)施工要求，或路面是否有可能加高；(3)電子標(biāo)識(shí)器探測(cè)儀電量是否充足。本實(shí)用新型是將GPS定位技術(shù)、無(wú)線傳輸技術(shù)、電子標(biāo)識(shí)探測(cè)技術(shù)三者有機(jī)結(jié)合后內(nèi)置于電子標(biāo)識(shí)器探測(cè)儀中。(二)平板電腦或智能手機(jī)整合系統(tǒng)(包括PDA、藍(lán)牙適配器及相應(yīng)軟件)在地下管線運(yùn)行維護(hù)、搶修、補(bǔ)測(cè)、技術(shù)改造等各項(xiàng)工作中可現(xiàn)場(chǎng)利用平板電腦(PDA)或智能手機(jī)訪問(wèn)計(jì)算機(jī)后臺(tái)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)管線具體位置的查找，以及查找管線的具體信息，如建設(shè)年代，施工單位，壓力、管徑、材質(zhì)、管線的三通、彎頭、變徑、穿越等特殊關(guān)鍵點(diǎn)的具體位置等等詳細(xì)信息。(三)計(jì)算機(jī)后臺(tái)管理系統(tǒng)[0050]對(duì)電子標(biāo)識(shí)器的發(fā)放情況、埋設(shè)情況、驗(yàn)收情況進(jìn)行管理，可以對(duì)日后管線的日常維護(hù)、數(shù)據(jù)查詢、統(tǒng)計(jì)、分析、匯總。通過(guò)對(duì)歷史數(shù)據(jù)的收集和匯總分析，對(duì)制定管線維護(hù)計(jì)劃和處理突發(fā)事件提供有益的幫助。將電子標(biāo)識(shí)器的信息直觀的體現(xiàn)在GIS平臺(tái)軟件上，以電子標(biāo)識(shí)器坐標(biāo)為基礎(chǔ)，直觀準(zhǔn)確的展現(xiàn)虛擬地下管線分布情況和路由情況，以及電子標(biāo)簽埋設(shè)處的地下管線的工程信息。通過(guò)這些電子標(biāo)識(shí)器的信息可掌握地下管線的分布情況及關(guān)鍵點(diǎn)情況，直觀明了。本實(shí)用新型的管線定位系統(tǒng)可適用新發(fā)工程，技術(shù)改造，基建工程，切接線工程，補(bǔ)測(cè)工程，搶修工程等全面進(jìn)行電子標(biāo)識(shí)器的工程實(shí)施方案，應(yīng)用方法大致步驟可分為:I設(shè)計(jì):地下管線設(shè)計(jì)之初，根據(jù)測(cè)量的情況、現(xiàn)場(chǎng)核查情況以及電子標(biāo)識(shí)器設(shè)計(jì)規(guī)范，確定電子標(biāo)識(shí)器的現(xiàn)場(chǎng)埋設(shè)情況，主要確定標(biāo)識(shí)器的埋設(shè)位置、埋設(shè)深度以及埋設(shè)方式。2施工:施工方根據(jù)圖紙上標(biāo)識(shí)的電子標(biāo)識(shí)器的相關(guān)屬性信息，按照?qǐng)D紙要求，結(jié)合施工規(guī)范將電子標(biāo)識(shí)器埋在指定位置。同時(shí)使用GPS系統(tǒng)定位電子標(biāo)識(shí)器坐標(biāo)，并將數(shù)據(jù)信息通過(guò)硬線直接連接，或者通過(guò)平板電腦(PDA)或智能手機(jī)上傳到中心服務(wù)器GIS系統(tǒng)中。3驗(yàn)收:根據(jù)施工圖紙，使用電子標(biāo)識(shí)器探測(cè)儀對(duì)每一個(gè)地下電子標(biāo)識(shí)器進(jìn)行驗(yàn)證，確認(rèn)圖紙與實(shí)際相符。4運(yùn)營(yíng)維護(hù):結(jié)合GPS系統(tǒng)和GIS系統(tǒng)對(duì)管線進(jìn)行快速準(zhǔn)確定位查找。對(duì)本實(shí)用新型具體實(shí)施例中的各部件功能說(shuō)明如下:電子標(biāo)識(shí)系統(tǒng)由電子標(biāo)識(shí)器和電子標(biāo)識(shí)器探測(cè)儀兩大部分組成，其原理基于射頻原理。當(dāng)使用電子標(biāo)識(shí)器探測(cè)儀對(duì)地下電子標(biāo)識(shí)器進(jìn)行探測(cè)時(shí)，探測(cè)儀先向地下發(fā)出一定頻率的電磁波信號(hào)，當(dāng)靠近標(biāo)識(shí)器時(shí)，電子標(biāo)識(shí)器會(huì)反射電子標(biāo)識(shí)器探測(cè)儀發(fā)出的信號(hào)，從而被探測(cè)儀發(fā)現(xiàn)和接收，并通過(guò)聲音和讀數(shù)來(lái)告知操作者地下設(shè)施的相關(guān)信息(埋設(shè)位置和埋深)。本系統(tǒng)采用低頻信號(hào)，能夠穿過(guò)任意材料的物品而不降低它的讀取距離，最大理論讀取距離可達(dá)2m，完全可以滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要。電子標(biāo)識(shí)器是電子標(biāo)識(shí)系統(tǒng)的核心組成部分之一，本身是一個(gè)無(wú)源體，內(nèi)部是一個(gè)特定低頻的諧振電路，外殼防潮、防鹽酸、防腐蝕、耐擠壓。后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中包含客戶的細(xì)節(jié)信息，如設(shè)備數(shù)據(jù)，危險(xiǎn)級(jí)別，應(yīng)用類型，放置日期和其他重要詳細(xì)資料。安裝電子標(biāo)識(shí)器與管線同步進(jìn)行，設(shè)置在管件上方IOcm左右。平板電腦(PDA)或智能手機(jī)接收來(lái)自電子標(biāo)識(shí)器探測(cè)儀信息并解碼，基于移動(dòng)GIS技術(shù)開發(fā)的數(shù)據(jù)處理軟件，調(diào)用和編輯接收到的管線資源相關(guān)信息，實(shí)現(xiàn)管線資源的移動(dòng)管理。移動(dòng)GIS數(shù)據(jù)庫(kù)與后臺(tái)管線資源管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)可通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)或硬線接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。如圖3所示，基于GIS的后臺(tái)信息管理系統(tǒng)是整體系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理核心，是建立在GIS基礎(chǔ)上的地下管線管理系統(tǒng)，采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和地理信息系統(tǒng)技術(shù)，滿足公共設(shè)施管理、企業(yè)行業(yè)技術(shù)規(guī)范、生產(chǎn)流程和管理制度的企業(yè)級(jí)自動(dòng)制圖與設(shè)施管理應(yīng)用系統(tǒng)。結(jié)合圖1和圖2，整套系統(tǒng)的工作流程是:操作人員利用平板電腦(PDA)或智能手機(jī)從后臺(tái)管理系統(tǒng)中下載已錄入好的工程信息，后將平板電腦(PDA)或智能手機(jī)通過(guò)藍(lán)牙與電子標(biāo)識(shí)器探測(cè)儀相連，探測(cè)到電子標(biāo)簽后，再利用GPS技術(shù)測(cè)量出該標(biāo)識(shí)器的坐標(biāo)信息(經(jīng)度、緯度)，平板電腦(PDA)或智能手機(jī)自動(dòng)將電子標(biāo)識(shí)器信息儲(chǔ)存在一條記錄中，自動(dòng)保存到文件中，然后進(jìn)行下一個(gè)標(biāo)識(shí)器的定位工作。隨后將現(xiàn)場(chǎng)信息通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)胶笈_(tái)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中(或手動(dòng)通過(guò)硬線接口上傳)，便于日后管理、查詢、統(tǒng)計(jì)。( I)電子標(biāo)識(shí)器探測(cè)儀模塊本模塊主要包括以下部件:鍵盤輸入、液晶屏顯示、聲音輸出、GPS獲取、電子指南針、存儲(chǔ)系統(tǒng)、人機(jī)交互與射頻控制的通信接口、人機(jī)交互與平板電腦(PDA)的通信接口等。模塊工作概況如下:1、用戶通過(guò)鍵盤選擇需顯示的功能,液晶屏響應(yīng)并改變顯示信息；2、若改變射頻模塊的工作參數(shù)，則從鍵盤輸入，然后通過(guò)“人機(jī)交互與射頻控制的通信接口 ”把參數(shù)傳送至“射頻控制板”，并在液晶屏顯示“射頻控制板回傳的工作狀態(tài)；3、在掃描標(biāo)簽時(shí),聲音輸出會(huì)根據(jù)與標(biāo)簽的距離響出不同頻率的聲音；4、在需要GPS時(shí)打開GPS功能，定位成功后會(huì)提示數(shù)據(jù)可用。5、電子指南針打開時(shí)會(huì)在液晶屏顯示方向，屬于輔助施工或掃描標(biāo)簽的的功能。6、存儲(chǔ)系統(tǒng)是用于在沒(méi)有平板電腦的情況下存儲(chǔ)標(biāo)簽信息，然后再統(tǒng)一傳入后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的。部件概述如下:1、鍵盤輸入:采用按鈕式的鍵盤，直讀式(非掃描式)以縮短鍵盤讀取程序加快處理速度，若系統(tǒng)整體的運(yùn)行周期控制得好則可以降低微處理器的運(yùn)行速度，可以降低功耗。2、液晶屏顯示:采用縱橫均為160像素的黑白單色屏，F(xiàn)STN正顯工藝的COG屏。由于是半透半反工藝，可以在陽(yáng)光下看得很清晰。背光控制通過(guò)多路限流電阻的通斷來(lái)改變亮度，由于背光的電流在50mA以上，所以將會(huì)加入背光使用時(shí)間提醒，提醒用戶已經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間打開背光，請(qǐng)盡量關(guān)掉或者調(diào)低亮度，但是會(huì)加入光敏電阻檢測(cè)環(huán)境光度，若是處于黑暗環(huán)境中則關(guān)閉提醒。液晶屏的顯示采用emWin系統(tǒng)，并加入中文字庫(kù)函數(shù)。3、聲音輸出:手持機(jī)機(jī)身帶有喇叭進(jìn)行提示，另外再提供音頻輸出口給用戶連接耳塞，這樣就可以在比較嘈雜的環(huán)境中工作，并且推薦用戶使用入耳式耳塞，隔離環(huán)境音的效果更好。由于入耳式耳塞屬于不宜多人共用的產(chǎn)品，將不作為標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，提供選配件，用戶可以按需要人均米購(gòu)一套。聲音的輸出是通過(guò)微控制器的PWM輸出驅(qū)動(dòng)音頻功放電路，提供鳴響功能。4、GPS獲取:采用U-blox第六代的芯片、全向天線(四臂螺旋式天線)，這是目前民用級(jí)最好性能的方案，提供2.5米的定位精度，最大海拔高度為5000米，最大速度為500m/s，冷啟動(dòng)時(shí)間為26s，熱啟動(dòng)時(shí)間與再捕獲時(shí)間均為Is。GPS通過(guò)波特率為9600 (8N1)的UART與微處理器連接，通信方式為標(biāo)準(zhǔn)的NMEA，MCU讀取每幀數(shù)據(jù)后解析坐標(biāo)，然后按需傳送至平板電腦或記錄在本機(jī)。5、電子指南針:采用LSM303DLH芯片，加速計(jì)、磁力計(jì)、A/D轉(zhuǎn)化器及信號(hào)條理電路集成在一起，通過(guò)I2C總線和處理器通信，一顆芯片就實(shí)現(xiàn)了 6軸的數(shù)據(jù)檢測(cè)和輸出。加速度計(jì)與磁力計(jì)的組合可以修正非水平時(shí)的偏差。6、存儲(chǔ)系統(tǒng):機(jī)內(nèi)固化有SD卡，用于保存定位標(biāo)簽的信息，等施工完畢后把手持機(jī)連接到電腦，再一次性把標(biāo)簽信息傳送至電腦。這是在手持機(jī)脫離了平板電腦時(shí)才使用的功能。MCU通過(guò)SPI控制SD卡，采用FATFS文件系統(tǒng)管理。[0078]7、人機(jī)交互與射頻控制的通信接口:人機(jī)交互模塊與射頻控制板的通信通過(guò)UART，把射頻輸出參數(shù)和鎖相放大參數(shù)傳送給射頻控制板，射頻控制板把工作狀態(tài)參數(shù)回傳給人機(jī)交互，并顯示在屏幕上。8、人機(jī)交互與平板電腦的通信接口:人機(jī)交互模塊要與平板電腦交流信息，把標(biāo)簽信息傳送到平板電腦中。(2)軟件設(shè)計(jì)在地下管網(wǎng)系統(tǒng)中，管網(wǎng)的數(shù)據(jù)包含管段管徑，管材，氣壓，節(jié)點(diǎn)經(jīng)緯度等等，需要一個(gè)后臺(tái)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)管理管網(wǎng)數(shù)據(jù)，該后臺(tái)管理系統(tǒng)稱為管網(wǎng)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。管網(wǎng)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的功能的基本功能如下:存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，保存管網(wǎng)相關(guān)數(shù)據(jù)和圖片；支持雙機(jī)數(shù)據(jù)備份，以防服務(wù)器出現(xiàn)故障而丟失數(shù)據(jù)；提供網(wǎng)頁(yè)查詢，可在施工現(xiàn)場(chǎng)使用平板電腦(PDA)獲取該地區(qū)的管網(wǎng)數(shù)據(jù)；擁有專門的數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件，可以方便管理數(shù)據(jù)，如數(shù)據(jù)的添加、修改、和修改，以及從平板電腦(PDA)直接獲取來(lái)至施工現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)；服務(wù)器進(jìn)行安全可靠的設(shè)計(jì)。標(biāo)簽GPS定位應(yīng)用軟件，開發(fā)平臺(tái)是基于Android (安卓)操作系統(tǒng)的手機(jī)移動(dòng)應(yīng)用領(lǐng)域上進(jìn)行開發(fā)的，軟件開發(fā)環(huán)境采用了 EclipSe3.4+Android SDK集成環(huán)境，編程語(yǔ)言采用了 Java，硬件直接采用android操作系統(tǒng)的平板。標(biāo)簽GPS定位應(yīng)用軟件，PDA手持機(jī)和服務(wù)器的橋梁。PDA可以在施工現(xiàn)場(chǎng)作為指揮者的工具，獲取手持儀對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行測(cè)試的埋深(單位:m)、經(jīng)緯度(單位:度)，并上傳到后臺(tái)服務(wù)器，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行保存管理。實(shí)現(xiàn)地下管道在平板的電子地圖上的可視化，標(biāo)簽的埋設(shè)位置也一一反應(yīng)在電子地圖上，無(wú)論在施工或者是維護(hù)階段，都起到一個(gè)信息的錄入、查看標(biāo)簽詳細(xì)信息、傳輸和管理等功能，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的施工人員起到非常重要的作用。軟件功能概述:1、建立PDA本地?cái)?shù)據(jù) 庫(kù):實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽信息、照片和文件等的存儲(chǔ)。數(shù)據(jù)包括:登錄人員信息、標(biāo)簽信息表和照片存儲(chǔ)文件。2、現(xiàn)場(chǎng)照片:為實(shí)現(xiàn)快速尋找到標(biāo)簽點(diǎn)，在埋設(shè)標(biāo)簽時(shí)候調(diào)用拍照功能，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行拍照，并存儲(chǔ)在本地文件里，在開啟WIFI，上傳圖片到服務(wù)器。3、接口訪問(wèn):通過(guò)WIFI或手機(jī)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，訪問(wèn)接口服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)上傳、下載標(biāo)簽信息和現(xiàn)場(chǎng)照片，使用藍(lán)牙或者硬線接口接口獲取手持儀的數(shù)據(jù)。4、地圖:調(diào)用地圖供應(yīng)商的接口 API，實(shí)現(xiàn)地圖的本地調(diào)用，GPS位置定位獲取經(jīng)緯度信息、標(biāo)簽點(diǎn)信息在地圖上X/Y坐標(biāo)顯示、根據(jù)不同的單位管理進(jìn)行標(biāo)簽點(diǎn)與點(diǎn)的虛線管道繪制、根據(jù)不同的查詢信息，顯示對(duì)應(yīng)查詢標(biāo)簽點(diǎn)在地圖上的顯示、區(qū)域下載標(biāo)簽信
乂窗、、、…/Jn o5、數(shù)據(jù)庫(kù)需求分析:管網(wǎng)系統(tǒng)涉及的數(shù)據(jù)庫(kù)表包含四個(gè):管段信息表，節(jié)點(diǎn)信息表，管網(wǎng)圖表，標(biāo)簽圖片數(shù)量表，施工信息表，施工隊(duì)信息表，其他公司信息表。管段信息表主要儲(chǔ)存管段相關(guān)信息。節(jié)點(diǎn)信息表主要儲(chǔ)存節(jié)點(diǎn)相關(guān)信息，如鄰近節(jié)點(diǎn)號(hào)，經(jīng)緯度等。管網(wǎng)圖表主要保存管網(wǎng)相關(guān)圖片。標(biāo)簽圖片數(shù)量表主要用于儲(chǔ)存該標(biāo)簽的圖片數(shù)量。施工信息表用于保存施工后的相關(guān)信息。施工隊(duì)信息表用于保存施工隊(duì)信息。發(fā)現(xiàn)附近有其他公司單位的管線，信息將保存在其他公司信息表里。用戶信息表用于保存用戶的信息。標(biāo)簽分配表用于保存已分配的標(biāo)簽號(hào)碼段和標(biāo)簽總數(shù)，其中標(biāo)簽總數(shù)由數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件修改，已分配的標(biāo)簽號(hào)碼段有PDA修改。6、服務(wù)器的整體設(shè)計(jì):數(shù)據(jù)庫(kù)為MYSQL，中間件為TOMCAT，設(shè)有一個(gè)共享文件夾，用于存儲(chǔ)圖片；支持雙機(jī)數(shù)據(jù)備份，使用花生殼軟件作為動(dòng)態(tài)域名解析。本實(shí)用新型中的軟件部分主要由后臺(tái)服務(wù)端軟件、智能現(xiàn)場(chǎng)管理軟件和手持設(shè)備控制軟件三大部分組成。后臺(tái)服務(wù)端軟件是整個(gè)系統(tǒng)的核心，主要應(yīng)用軟、硬件冗余等技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的固化存儲(chǔ)、多形式查詢、統(tǒng)一管理；智能現(xiàn)場(chǎng)管理軟件是在安卓操作系統(tǒng)基礎(chǔ)上開發(fā)的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度、管理軟件。該軟件實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)施工管理、調(diào)度、位置查詢和項(xiàng)目檢修等功能，是后臺(tái)服務(wù)端軟件和手持設(shè)備控制軟件的重要節(jié)點(diǎn)；手持設(shè)備控制軟件是結(jié)合手持設(shè)備開發(fā)的軟件控制平臺(tái)，提供方便易用的軟件操作平臺(tái)，使手持設(shè)備能人性化、智能化操作。最后，需要說(shuō)明的是，本說(shuō)明書中所描述的具體實(shí)施例，其流程、技術(shù)內(nèi)容所取名稱等可以不同。凡依本實(shí)用新型專利構(gòu)思所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效或簡(jiǎn)單變化，均包括于本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍內(nèi)。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本實(shí)用新型公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種地下管線的定位系統(tǒng)，包括電子標(biāo)識(shí)器和探測(cè)儀，其特征在于，所述電子標(biāo)識(shí)器為類低負(fù)載的LC諧振電路結(jié)構(gòu)電子標(biāo)識(shí)器；所述探測(cè)儀為手持式，能發(fā)送低頻電磁波信號(hào)振蕩該LC諧振電路，并根據(jù)接收到的反射信號(hào)的強(qiáng)弱來(lái)確定所述電子標(biāo)識(shí)器的位置以及埋設(shè)深度；所述探測(cè)儀還可通過(guò)可移動(dòng)的讀取設(shè)備訪問(wèn)后臺(tái)計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)，或者通過(guò)硬線接口直接和后臺(tái)計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述地下管線的定位系統(tǒng)，其特征在于，所述探測(cè)儀上設(shè)置有GPS模塊，用來(lái)獲取電子標(biāo)識(shí)器所在的經(jīng)緯度坐標(biāo)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述地下管線的定位系統(tǒng)，其特征在于，所述探測(cè)儀上設(shè)置有功能鍵盤和顯示屏，以及電子指南針和信號(hào)蜂鳴器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述地下管線的定位系統(tǒng)，其特征在于，所述可移動(dòng)的讀取設(shè)備為平板電腦或智能手機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述地下管線的定位系統(tǒng)，其特征在于，所述平板電腦或智能手機(jī)與探測(cè)儀用硬線接口或藍(lán)牙連接，與后臺(tái)計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)或硬線接口連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述地下管線的定位系統(tǒng)，其特征在于，所述電子標(biāo)識(shí)器的外形為圓盤狀，線圈纏繞在圓盤的圓周。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述地下管線的定位系統(tǒng)，其特征在于，所述電子標(biāo)識(shí)器埋設(shè)在:地下管線T型分支點(diǎn)，預(yù)埋管線的端口，護(hù)管的兩端，閥門處，轉(zhuǎn)彎路徑處，深度變化處，中間接頭處，鐵路交越處，道路交越處，河流交越處，管線交越處；對(duì)于直線管道，每隔不大于50米設(shè)置一個(gè)電子標(biāo)簽。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述地下管線的定位系統(tǒng)，其特征在于，所述電子標(biāo)識(shí)器埋設(shè)在管線的正上方，埋設(shè)深度1.2-1.5米。
專利摘要本實(shí)用新型涉及定位技術(shù)，旨在提供一種地下管線的定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括電子標(biāo)識(shí)器和探測(cè)儀，電子標(biāo)識(shí)器為類低負(fù)載的LC諧振電路結(jié)構(gòu)電子標(biāo)識(shí)器；探測(cè)儀為手持式，能發(fā)送低頻電磁波信號(hào)振蕩該LC諧振電路，并根據(jù)接收到的反射信號(hào)的強(qiáng)弱來(lái)確定所述電子標(biāo)識(shí)器的位置以及埋設(shè)深度；探測(cè)儀還可通過(guò)可移動(dòng)的讀取設(shè)備訪問(wèn)后臺(tái)計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)，或者通過(guò)硬線接口直接和后臺(tái)計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)相連。本實(shí)用新型可以將地下管線的地理位置、管線走向、管線關(guān)鍵點(diǎn)信息、管線周圍情況等信息直觀、準(zhǔn)確的通過(guò)手持終端、GIS地圖展現(xiàn)出來(lái)，從而極大地提高工作效率。
文檔編號(hào)G01V3/12GK203054241SQ20122071580
公開日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月21日
發(fā)明者肖蕾, 林德, 陳一偉 申請(qǐng)人:杭州德豪環(huán)保材料有限公司