一、引言

地下管線檢測和識別在管網傳輸中起到越來越重要的作用。隨著科技的發展，越來越多的非金屬管線用於通訊、給排水、燃氣等領域。而由於非金屬管線不導電也不導磁，使得查詢和定位工作難以順利開展。

無線射頻識別技術是一種通訊技術，通過無線電訊號識別特定目標並讀寫相關資料，無需識別系統與特定目標之間建立機械或光學接觸。無線射頻識別技術一般應用於圖書管理系統、門禁系統、考勤系統、食品(藥品)安全追溯等等。

無線射頻識別技術分為有源和無源兩種。近幾年來，由於無線無源射頻識別技術的非接觸性和無源特點，無線射頻識別技術也應用於地下管線標識和定位中。該技術可穿透地面水泥、覆土等，閱讀器可以直接與地下管線定位的訊號識別器進行問詢和應答，完成地下管線的定位和識別。在電力、通訊、煤氣和供水等地下管線的定位和數字化管理中得到了一定的應用。

本文對晨控智慧無線射頻識別技術地下管線系統進行分析，介紹了無線射頻技術在地下管線的系統方案，分析了其優缺點，並對無線射頻識別技術在地下管線的應用提出了展望。

二、系統方案

無線射頻識別系統一般由閱讀器、應答器和應用軟體系統組成。應答器一般由標籤組成，每個標籤由晶片、射頻前端與儲存器組成，具有唯一的電子編碼，憑藉紮帶或其他輔助工具附著在地下管線或者直接敷設在地下管線上方。閱讀器控制射頻模組向標籤傳送讀取訊號，並接受標籤的應答，對標籤的物件標識資訊進行解碼，將物件標識資訊傳輸到主機以供處理。應用層軟體系統則把收集到的資料做進一步處理，為管線使用者定位、裝置管理所用。

閱讀器和應答器通過感應電流進行啟用。閱讀器通過內部線圈傳送一定頻率的射頻訊號，當標籤進入線圈的工作區域內時，標籤內部電路產生感應電流，此時標籤被啟用，其自身編碼資訊通過內建電路發射出去，然後閱讀器進行接收。

三、優缺點

目前用於管道探測技術主要有管線金屬探測儀、探地雷達和射頻標識器。他們具有如下優缺點。

管線金屬探測儀適用於金屬管道，但不適用於非金屬管道，並且在管道中插入非金屬定位探頭需要安排停運。新設施施工過程中非常容易損壞非金屬管道里的示蹤線。

探地雷達適用於各種土壤，但其校準效果取決於覆蓋土層型別，因為覆土材質會影響超聲波速度。對於體積較小的目標物體不適合，並且探測目標區域不能有複雜的地下管網。

晨控智慧射頻電子標識器在土壤適用範圍、管材使用範圍比管線金屬探測儀和探地雷達有著先天性的優點。它定位精度高，適用於各種土壤型別，適合所有管材、所有管線的管徑，可以記錄管線的各種特徵，如閥門、三通、拐彎等。射頻標識器工作時不需要管線停運，即可直接讀出管線型別和維護資訊，並且可以連續工作達五十年以上。

射頻電子標識器也缺點，需要在管道施工前或者管道維修時進行鋪設，並且對鋪設有一定的要求，需要預埋。

四、施工注意事項

1、施工要求：電子標識器應與管線及設施同步安裝。在管線的特徵點（分支點、接頭、拐彎、三通等）鋪設電子標識器，用來標記和定位地下管線。針對不同的管線，選擇不同的頻率。地下管線單一（如長輸管道）時，可以採取大間距鋪設（如50米間距）。當地下管線複雜時，應採取小間距鋪設（如30米間距）。

2、現階段埋深最大為2.3米。

3、考慮到日後地面會有填高或者削低的可能，鋪設時建議將標識器埋深約在0.8-1.2米之間。

4、電子標識器可置於管線四周。具體看現場條件制約，但必須在標識器中記錄該位置偏離資訊。

5、儘量選擇有地面明顯參照物旁鋪設電子標識器。

6、對於有故障加以維修的管線處，維修時應同步鋪設標識器。

7、標識器中儲存資訊應包括小類管線設施程式碼且程式碼不能重複。

五、小結

隨著新型城鎮化建設步伐的加快，地下管線定位和標識技術在電力、通訊、供排水中起到越來越重要的作用。近幾年來，無線射頻技術在地下管線領域也得到了長足的發展，隨著無線通訊距離的增加，在地下管線領域無線射頻技術將得到越來越廣泛的應用。晨控智慧也將針對市場需求，研發生產更便捷、更先進的智慧城市管網系統。