一种基于多尺度融合定位的设施位置管理方法技术

本发明专利技术提供了一种基于多尺度融合定位的设施位置管理方法，包括：步骤1：在设施上安装电子标识器，并根据设施与电子标识器的相关信息在服务器上建立数据库；步骤2：通过移动终端向所述服务器请求待检设施的相关信息，所述服务器返回对应的相关信息；步骤3：根据返回的相关信息，通过定位系统获取待检设施所在的位置区域；步骤4：在所述位置区域内通过电子标识读取器寻找待检设施的电子标识器；步骤5：在读取到待检设施的电子标识器时，将移动终端所处的坐标作为待检设施的坐标。本发明专利技术可快速的识别设备并精准定位，定位精度达到分米级，远高于常用GPS系统的2‑3m的定位精度。

A Facility Location Management Method Based on Multi-scale Fusion Location

【技术实现步骤摘要】
一种基于多尺度融合定位的设施位置管理方法
本专利技术涉及无线定位技术及物联网
，具体地，涉及基于多尺度融合定位的设施位置管理方法。
技术介绍
为了节约空间，诸如热力管道、电力管线、输油管线等公共设备一般都埋于地表之下；这些地下公共设施的正常运行，对于人民生活和社会生产有着重大的意义。然而在建设初期，这些地下设备的建设往往缺少合理的规划调度，使得其资料没有被合理的管理和保存。随着地下设备数量的增多，缺少合理的地下设备管理手段成了地下设备建设的薄弱环节。当地下设备出现故障时，因为资料的缺失往往不能实现准确的地下故障快速准确定位和开挖，粗糙而盲目的施工往往带来了无用功甚至地下设备的损坏。这无疑会带来巨大的经济损失和恶劣的社会影响。因而，经济高速发展的现代社会对地下设备的可靠性提出了越来越高的要求，这意味着采用合理的地下设备管理技术来取代过去的粗糙管理：以最为普遍的地下电缆为例，国家电网在近年的电缆检修种，对于各单位电缆的相关数据进行收集，建立了管线坐标的数据管理系统，实现了地下电缆的规范化、精细化、信息化管理。然而，上述电缆管理系统主要依托于GPS(GlobalPositioningSystem)/北斗定位技术，该类技术存在2米以上的定位误差，这么大的误差使得地下设备挖掘过程仍存在定位速度慢、挖掘效率低的问题。因而，迫切需要一种更为精确快速的地下设备管理技术。对于地下设备的精确快速定位及管理，国内外开展了大量研究。一种比较常见的方法是基于电子标识器的地下设备定位及管理方法，该方法依靠埋设在地下设备附近的电子标识器作为地下设备的标志，通过对RFID(RadioFrequencyIdentification)电子标识器进行识别来帮助精准定位、查找、识别和管理地下设备资产。市场上现有的基于电子标识器的地下设备管理方法有：(1)基于UHFIC-RFID电子定位标识器ICRFID(Integrated-CircuitRadioFrequencyIdentification)电子标识器工作在超高频(UHFUltraHighFrequency)860M～960MHz，标识器体积小、成本低。然而地下设备(如地下电力管线)埋深大(约0.5-1.5米)，地面主要是混凝土、沥青、泥土等复杂介质，超高频电磁波穿过这些损耗介质后，损耗高达20-50dB/m，难以驱动电子标识器。因此，UHFIC-RFID标识器一般埋设在地下设备对应的路面，作为特殊的定位标识。该方法存在标识器容易被市政施工破坏、丢失，标签距离地下设备远、定位不准确等问题。(2)基于125kHzRFID电子定位标识器125kHz的低频电磁波具备很强的介质穿透能力，理论上能够识别埋设在地下设备附近的电子标识器。但125kHzRFID系统容易受到设备电源的工频干扰，且存在天线尺寸大、天线传输效率易受到周围设备金属材料影响而降低、低损耗介质中读取距离近等问题。现有性能最好的125kHzRFID安装也必须距离设备10cm以上，仍无法实现地下设备的精准定位。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种基于多尺度融合定位的设施位置管理方法。根据本专利技术提供的一种基于多尺度融合定位的设施位置管理方法，包括：步骤1：在设施上安装电子标识器，并根据设施与电子标识器的相关信息在服务器上建立数据库；步骤2：通过移动终端向所述服务器请求待检设施的相关信息，所述服务器返回对应的相关信息；步骤3：根据返回的相关信息，通过定位系统获取待检设施所在的位置区域；步骤4：在所述位置区域内通过电子标识读取器寻找待检设施的电子标识器；步骤5：在读取到待检设施的电子标识器时，将移动终端所处的坐标作为待检设施的坐标。较佳的，所述电子标识器包括声表面波RFID标识器。较佳的，所述相关信息至少包括：与设施对应的电子标识器的编码、设施的位置信息。较佳的，每个设施对应的电子标识器的编码固定且各不相同。较佳的，所述步骤5中，在电子标识读取器读取到与返回的相关信息中相同的电子标识器的编码时，视为读取到待检设施的电子标识器。较佳的，所述相关信息还包：设施编号或设施属性。较佳的，所述设施包括地面设施和/或地下设施。较佳的，所述电子标识器安装于所述设施的表面或附近。较佳的，所述定位系统包括GPS系统或北斗卫星导航系统。较佳的，还包括：步骤6：根据设施的坐标建立或更新地理信息系统。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：本专利技术相较于现有的地下设备管理方法，该方法可快速的识别设备并精准定位，定位精度达到分米级，远高于常用GPS系统的2-3m的定位精度。该方法可有效提高地下设备的检修、维护效率，提高设备可靠性，降低事故发生的概率。采用声表面波RFID标识器，以下简称SAWRFID标识器，可以实现地下设施的标识。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术的原理图；图2至图4为本专利技术实施例不同步骤下的示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。如图1所示，本专利技术提供的一种基于多尺度融合定位的设施位置管理方法，包括：步骤1：在设施上安装电子标识器，并根据设施与电子标识器的相关信息在服务器上建立数据库；电子标识器安装于设施的表面或附近。步骤2：通过移动终端向服务器请求待检设施的相关信息，服务器返回对应的相关信息；步骤3：根据返回的相关信息，通过定位系统获取待检设施所在的位置区域；步骤4：在位置区域内通过电子标识读取器寻找待检设施的电子标识器；步骤5：在读取到待检设施的电子标识器时，将移动终端所处的坐标作为待检设施的坐标；步骤6：根据设施的坐标建立或更新地理信息系统。在本实施例中，电子标识器包括声表面波(SurfaceAcousticWave,SAW)RFID标识器，SAWRFID标识器由天线、叉指换能器(InterDigitalTransducer,IDT)和反射栅构成。其系统工作原理与雷达系统类似：阅读器发送查询信号至标签天线，天线接收信号经叉指换能器，由压电基地的逆压电效应，转换为沿压电基地传播的声表面波。声表面波到达反射栅后，一部分能量被反射回IDT，另一部分透射继续传播。被反射回IDT的声表面波由压电基地的正压电效应转换成电磁波，通过标签天线返回阅读器。利用反射回波的包络形状可实现SAWRFID标识器的编码解调和识别。由于SAWRFID标识器工作不存在上述电子标识器的储能、电子计算等过程，因此SAW技术具备强信号穿透能力，相比于上述标识器对水、泥土、混凝土等复杂介质的穿透距离具备明显的优势。相关信息包括：与设施对应的电子标识器的编码、设施的位置信息、设施编号或设施属性。每个设施对应的电子标识器的编码固定且各不相同。步骤5中，在电子标识读取器读取到与返回的相关信息中相同的电子标识器的编码时，视为读取到待检设施的电子标识器。本专利技术中的设施可以是地面设施，也可以是地下设施。如图2所示，在设备A1、B1的安装/检修过程中，在设备A本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于多尺度融合定位的设施位置管理方法，其特征在于，包括：步骤1：在设施上安装电子标识器，并根据设施与电子标识器的相关信息在服务器上建立数据库；步骤2：通过移动终端向所述服务器请求待检设施的相关信息，所述服务器返回对应的相关信息；步骤3：根据返回的相关信息，通过定位系统获取待检设施所在的位置区域；步骤4：在所述位置区域内通过电子标识读取器寻找待检设施的电子标识器；步骤5：在读取到待检设施的电子标识器时，将移动终端所处的坐标作为待检设施的坐标。

【技术特征摘要】
1.一种基于多尺度融合定位的设施位置管理方法，其特征在于，包括：步骤1：在设施上安装电子标识器，并根据设施与电子标识器的相关信息在服务器上建立数据库；步骤2：通过移动终端向所述服务器请求待检设施的相关信息，所述服务器返回对应的相关信息；步骤3：根据返回的相关信息，通过定位系统获取待检设施所在的位置区域；步骤4：在所述位置区域内通过电子标识读取器寻找待检设施的电子标识器；步骤5：在读取到待检设施的电子标识器时，将移动终端所处的坐标作为待检设施的坐标。2.根据权利要求1所述的基于多尺度融合定位的设施位置管理方法，其特征在于，所述电子标识器包括声表面波RFID标识器。3.根据权利要求1所述的基于多尺度融合定位的设施位置管理方法，其特征在于，所述相关信息至少包括：与设施对应的电子标识器的编码、设施的位置信息。4.根据权利要求3所述的基于多尺度融合定位的设施位置管理方法，其特征在于，每个设施对应的电子...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩韬，吕家石，史汝川，
申请(专利权)人：上海交通大学烟台信息技术研究院，
类型：发明
国别省市：山东,37