基于RFID的桥梁工程构件定位识别巡检系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种基于RFID的桥梁工程构件定位识别巡检系统,包括：RFID标签，所述RFID标签设置在桥梁工程构件的相应位置，所述RFID标签设有天线，所述天线用于调整信号强度控制射频信号的接收范围；移动终端，携带在对桥梁进行工程活动的人员身上，用于检测在活动位置处的RFID标签和现场记录数据上传；服务器，所述服务器连接移动终端，用于接收现场记录数据和移动终端位置信息，实现远程记录和远程监控。本实用新型专利技术从根本上解决目前桥梁工程构件定位识别困难、桥梁病害记录储存麻烦等问题。

RFID based locating and identification system for bridge engineering component

The utility model provides a RFID bridge engineering component location identification inspection system, which is based on RFID tags, the RFID tag set the corresponding position in the bridge engineering components, the RFID tag is provided with an antenna, the antenna is used for receiving the control signal intensity range adjustment of the RF signal; the mobile terminal, carry on project activities on the bridge of the staff, for the detection of activities in the location of the RFID tag and recording data upload server; the server is connected with the mobile terminal, for receiving the recording data and position information of the mobile terminal, remote recording and remote monitoring. The utility model fundamentally solves the problems of the difficult positioning and identification of the current bridge engineering component, the trouble of the bridge disease recording and storage, etc..

【技术实现步骤摘要】
基于RFID的桥梁工程构件定位识别巡检系统
本技术涉及一种基于RFID的桥梁工程构件定位识别巡检系统。
技术介绍
在工程上，桥梁的日常检查至关重要，由于桥梁的结构复杂，工程构件较多，巡检人员常常无法正确的找到需要检查和维护的工程构件，传统的GPS系统由于精度不够，只能通过其找到桥梁所在位置，但就桥上的具体某一个工程构件的位置无法定位，且GPS定位是单向的，构件不会去主动响应，实用性较差；现目前，工程构件的寻找与标识采用扫码的方式进行，即在工程构件上设置条码或二维码，该种方式较准确，可以单向传递信息。但有以下缺点：(1)基于光学的条码或二维码的距离要近到可以扫到才能识别，这个在工程实际中有些困难，很多构件专业的设备可能都不能完全达到可以扫码的距离；(2)需要巡检的工程构件往往年限较长，条码或二维码被污染或老化变得很模糊，扫描起来十分困难，并且不便于在雨天、夜间作业。因此，有必要设计一种基于RFID的桥梁工程构件定位识别巡检系统。
技术实现思路
本技术提供一种基于RFID的桥梁工程构件定位识别巡检系统，以解决目前桥梁工程构件定位识别困难、桥梁病害记录储存麻烦等问题。为了实现上述目的，本技术是通过如下的技术方案来实现：一种基于RFID的桥梁工程构件定位识别巡检系统,包括：RFID标签，所述RFID标签设置在桥梁工程构件的相应位置，所述RFID标签设有天线，所述天线用于调整信号强度控制射频信号的接收范围；移动终端，携带在对桥梁进行工程活动的人员身上，用于检测在活动位置处的RFID标签和现场记录数据上传；服务器，所述服务器连接移动终端，用于接收现场记录数据和移动终端位置信息，实现远程记录和远程监控。进一步地，所述移动终端包括RFID读写器、桥梁模型模块、GPS系统、第三方地图接口、手写显示屏、摄像头、桥梁病害记录模块和无线模块。进一步地，所述服务器包括消息中间件和桥梁病害存储模块，所述桥梁病害存储模块用于存储文字数据、数字数据和图片数据；所述消息中间件通过运营商无线网络连接桥梁病害记录模块，用于处理文字数据、数字数据和图片数据。进一步地，所述消息中间件设有桥梁病害分析系统接口，桥梁病害分析系统通过消息中间件提取现场记录的文字数据、数字数据和图片数据，自动生成检测报告和维护方案。进一步地，所述桥梁模型模块设有桥梁3D模型，所述3D模型根据所述RFID标签进行对应工程构件标识。进一步地，所述RFID标签为无源RFID射频标签，RFID标签内储存有构件的基本信息。进一步地，所述RFID标签接收射频信号的地面圆弧范围半径为：小于20m。进一步地，所述RFID标签设置在桥梁表面层内距离表面：3mm～10mm。本技术的有益效果是：本技术在桥梁工程构件的相应位置设置RFID标签，RFID标签内设有天线，通过控制天线的接收射频信号范围，对桥梁进行工程活动的人员携带含有桥梁3D模型和标识的移动终端进行巡检，当在RFID标签通过天线接收到射频信号反馈信息，在移动终端上自动显示该RFID标签所代表的工程构件，并读出RFID标签上记录的构件相应信息，巡检人员对工程构件进行检查后，将检查记录通过移动终端上传图像数据、文字数据和数字数据给服务器，并重新将增加整合后的构件信息写入RFID标签，服务器还设有消息中间件，消息中间件设有桥梁病害分析系统接口，桥梁病害分析系统通过提取现场记录数据自动生成检测报告和维护方案。本技术从根本上解决目前桥梁工程构件定位识别困难、桥梁病害记录储存麻烦等问题。附图说明图1是本技术的一个结构框图；图2是本技术的一个实施例示意图；其中：1-RFID标签、2-移动终端、3-服务器、201-RFID读写器、202-桥梁模型模块、203-GPS系统、204-第三方地图接口、205-手写显示屏、206-摄像头、207-桥梁病害记录模块、208-无线模块、209-桥梁3D模块、301-消息中间件、302-桥梁病害存储模块、303-桥梁病害分析系统接口。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本技术实施例中的技术方案，并使本技术实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术实施例中技术方案作进一步详细的说明。参见图1，包括：RFID标签1、天线2、移动终端3和服务器4，RFID标签设置在桥梁工程构件的相应位置，该位置根据桥梁工程构件的位置设定，RFID标签设置在工程构件附近的混凝土表面层内部距离表面：3mm～10mm，RFID标签不暴露在空气中，增加RFID标签的寿命；RFID标签为无源RFID射频标签，不需要电源供应，所以设置混凝土表面层内可以保护RFID标签的性能不受环境发辐射和随时间折损，并且3mm～10mm的厚底可以使后期维护和更换更加方便。RFID标签设有天线，天线用于接收射频信号，并将射频信号传输至RFID标签上形成反馈信号，通过调整信号强度控制射频信号的接收范围，该范围以RFID标签所在地为圆心，半径为：小于20m的弧形范围。移动终端包括RFID读写器201、桥梁模型模块202、GPS系统203、第三方地图接口204、手写显示屏205、摄像头206、桥梁病害记录模块207和无线模块208；GPS系统和地方地图接口可以使巡检人员携带移动终端时，通过第三方地图前往所需巡检的桥梁地图位置；RFID读写器发射射频信号和接收RFID标签的反馈信号，并识别接收的反馈信号带有的RFID标签编号和标签内信息；桥梁模型模块设有桥梁3D模型209，当巡检人员到达巡检桥梁，移动终端自动呈现桥梁的3D模型，3D模型根据RFID标签进行对应工程构件标识，桥梁模型模块连接RFID读写器，当RFID读写器识别RFID标签的标号后与桥梁模型模块的3D模型进行比对，将识别的RFID标签所代表的工程构件在3D模型上进行突出显示并读出RFID标签上记录的构件相应信息，该显示的颜色从近至远由深色逐渐变为浅色，这样巡检的人员可以得知自己所在位置位于桥梁的位置和获取附近的工程构件；桥梁病害记录模块连接手写显示屏、摄像头和无线模块，当巡检人员寻找到自己需要巡检的工程构件时，对其进行检查，通过手写显示屏输入检查文字数据和数字数据，通过摄像头上传现场巡检图片，桥梁病害记录模块收集检查图片数据、文字数据和数字数据后，通过无线模块，将该信息通过无线运营商网络发送至服务器。服务器连接移动终端，用于接收现场记录数据和移动终端位置信息，实现远程记录和远程监控；具体的，服务器包括消息中间件301和桥梁病害存储模块302，消息中间件通过运营商无线网络连接桥梁病害记录模块，消息中间件主要提供可靠的及时通讯机制，通过桥梁病害存储模块存储文字数据、数字数据和图片数据，并且消息中间件设有桥梁病害分析系统接口303，桥梁病害分析系统通过提取将现场记录的病害数据，分析和对比工程构件标准形状和病害情况，自动生成检测报告和维护方案。一种基于RFID的桥梁工程构件定位巡检方法，包括如下步骤：S1)在桥梁工程构件的相应位置设置RFID标签；S2)根据RFID标签与工程构件的对应设置情况，在移动终端内构建桥梁3D模型和工程构件标识；S3))对桥梁进行工程活动的人员携带移动终端，行走过程中，RFID读写器发射射频信号，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于RFID的桥梁工程构件定位识别巡检系统,其特征在于，包括：RFID标签，所述RFID标签设置在桥梁工程构件的相应位置，所述RFID标签设有天线，所述天线用于调整信号强度控制射频信号的接收范围；移动终端，携带在对桥梁进行工程活动的人员身上，用于检测在活动位置处的RFID标签距离、RFID中的工程构件信息和现场记录数据上传；服务器，所述服务器连接移动终端，用于接收现场记录数据和移动终端位置信息，实现远程记录和远程监控。

【技术特征摘要】
1.一种基于RFID的桥梁工程构件定位识别巡检系统,其特征在于，包括：RFID标签，所述RFID标签设置在桥梁工程构件的相应位置，所述RFID标签设有天线，所述天线用于调整信号强度控制射频信号的接收范围；移动终端，携带在对桥梁进行工程活动的人员身上，用于检测在活动位置处的RFID标签距离、RFID中的工程构件信息和现场记录数据上传；服务器，所述服务器连接移动终端，用于接收现场记录数据和移动终端位置信息，实现远程记录和远程监控。2.根据权利要求1所述的一种基于RFID的桥梁工程构件定位识别巡检系统，其特征在于：所述移动终端包括RFID读写器、桥梁模型模块、GPS系统、第三方地图接口、手写显示屏、摄像头、桥梁病害记录模块和无线模块。3.根据权利要求1所述的一种基于RFID的桥梁工程构件定位识别巡检系统，其特征在于：所述服务器包括消息中间件和桥梁病害存储模块，所述桥梁病害存储模块用于存储文字数据、数字数据和图片数据；所述消息中间件通过运营商无线网络连接桥梁病害记录模块，用于处...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘大洋，胡建新，何旭春，陈俊鹏，张航，
申请(专利权)人：招商局重庆交通科研设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆,50