基于RFID和GPS的网格化智能管材溯源方法技术

本发明专利技术公开一种基于RFID和GPS的网格化智能管材溯源方法，步骤是：在管材上固定RFID芯片，该RFID芯片具有唯一ID，并对应有相应的管材信息；使用手持设备扫描管材，读取当前管材的RFID芯片ID以及相应的管材信息，并获取管材的GPS定位信息；利用GPS定位信息及RFID对应的管材长度，生成一个网格坐标矩形；将网格坐标矩形信息，RFID芯片信息，以及埋管深度信息，一同上传存入云平台数据库；对管道进行溯源时，人员利用手持设备获取当前位置的GPS信息，设定管道搜索距离，并上传根据GPS信息生成的网格坐标信息和设置的管道搜索距离到云平台，云平台根据GPS定位位置在数据库中检索并反馈。此种基于RFID和GPS的网格化智能管材溯源方法实现简单，通用性好，实用性强。实用性强。实用性强。

Grid intelligent pipe Traceability Method Based on RFID and GPS

【技术实现步骤摘要】
基于RFID和GPS的网格化智能管材溯源方法


[0001]本专利技术涉及一种管材定位溯源方法，特别涉及一种基于RFID和GPS的网格化智能管材溯源方法。

技术介绍

[0002]随着城市基建的日益扩大和城市建设步伐的不断加快，城市各类管网设施也日趋复杂。目前，管网系统的数据来源主要包括图纸数据、遥感数据、实测数据、GPS数据和已有系统的数据等。然而，由于各种因素的影响，在实际操作中，往往会出现某些管道的实际产品信息或位置信息与设计图纸不一致的情况发生。另外，将管网的管材属性等信息导入管网溯源系统是一件相当费时费力的事情，很容易出现人为失误，从而造成数据信息偏差。当新建管网或对局部管网进行维修、改造后，管网溯源系统的数据难以实现同步更新，从而造成管网溯源系统失效。
[0003]中国专利申请号为201810644520.4的“实现地下管网GIS系统生成以及数据更新的方法和系统”公开一种实现地下管网GIS系统生成以及数据更新的方法和系统，包括根据实际操作需要，选择运行相应的GIS应用单元；扫描需要操作的地下管道或管件上的溯源码以获取原始信息，所述地下管道或管件都嵌入有RFID芯片和GPS芯片；在原始信息的基础上接收输入的新的操作信息；通过无线传输的方式将采集到的原始信息以及输入的新的操作信息发送到GIS系统的数据库；在服务器端运行GIS生成程序，把数据库内的所有信息汇总形成完整的地下管网GIS系统从而实现地下管网GIS系统的生成以及数据更新。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的，在于提供一种基于RFID和GPS的网格化智能管材溯源方法，实现简单，通用性好，实用性强。
[0005]为了达成上述目的，本专利技术的解决方案是：
[0006]一种基于RFID和GPS的网格化智能管材溯源方法，包括如下步骤：
[0007]步骤一，埋设管材，建立数据库：
[0008]步骤11，在需埋设的管材上固定RFID芯片，该RFID芯片具有唯一ID；
[0009]步骤12，在云平台数据库保存各RFID芯片的ID，并对应各ID保存相应的管材基本信息；
[0010]步骤13，管材放置完成后，使用RFID读取设备扫描管材，读取该管材的RFID芯片ID，将管材的GPS定位信息连同RFID芯片ID上传存入云平台数据库；
[0011]步骤14，云平台根据管材基本信息及GPS定位信息，生成包含有对应管材的管材范围，并保存于数据库；
[0012]步骤二，进行管材溯源：
[0013]溯源时，人员向云平台上传所在位置的GPS定位信息，并设定搜索范围，云平台在数据库中检索搜索范围内的管材信息并反馈。
[0014]上述步骤11中，RFID芯片固定于管材的端部。
[0015]上述步骤13中，若当前GPS定位信号差，则手动微调GPS定位位置，准确定位到当前的位置。
[0016]上述步骤14中，云平台生成的管材范围为矩形或圆形。
[0017]上述管材范围为矩形时，其生成过程是：
[0018]所述步骤12中的管材基本信息包含管材的长度信息，首先根据GPS定位信息lat，lon和管材的长度信息，确定管材长度对应的经纬度跨越的差值δlat，δlon，其中，lat为经度，lon为纬度；
[0019]然后分别生成A(lon1,lat1),B(lon2,lat2),C(lon3,lat3),D(lon4,lat4),O(lon5,lat5)五个点来描述所述管材范围的矩形ABCD，其中：
[0020]A点：lon1＝(lon+δlon/2)，lat1＝(lat+δlat/2)
[0021]B点：lon2＝(lon
‑
δlon/2)，lat2＝(lat+δlat/2)
[0022]C点：lon3＝(lon
‑
δlon/2)，lat3＝(lat
‑
δlat/2)
[0023]D点：lon4＝(lon+δlon/2)，lat4＝(lat
‑
δlat/2)
[0024]O点：lon5＝lon，lat5＝lat。
[0025]上述云平台数据库中还保存有对应RFID芯片ID的埋管深度信息，埋管深度信息人工在埋设现场手动输入，并与管材的GPS定位信息连同RFID芯片ID上传云平台，或者根据施工规划直接输入云平台数据库。
[0026]当需埋设新的管材时，云平台的处理流程如下：
[0027]步骤a，将计划埋设位置的GPS定位信息、管材基本信息和计划埋管深度上传云平台，云平台根据上传的信息生成计划管材范围，并检索数据库，判断是否和云平台数据库中已有的管材范围有重叠，如果没有重叠，则将计划管材范围和管材RFID芯片对应的ID信息存入云平台数据库；若有重叠，则转步骤b；
[0028]步骤b，判断该重叠的管材与计划管材是否是同一批次的管材，如果是，则将计划管材范围和计划管材RFID芯片对应的ID信息存入云平台数据库；如果不是，根据该重叠的管材与计划管材的深度差，判断是否会达到允许值，若达到允许值则将计划管材范围和计划管材RFID芯片对应的ID信息存入云平台数据库，否则转步骤c；
[0029]步骤c，重新核对计划管材的GPS位置是否准确，若有偏差则微调GPS定位位置，并重新上传GPS定位位置到云平台，转步骤a；若无偏差则确认是否更换位置埋管：如果不更换位置埋管，要查看当前埋管位置是否已经埋有管材：当前埋管位置确实已经埋有管材，就重新选择位置埋管；如果没有管材，则说明已重叠的管材在数据库中的定位位置有偏差，需要确认是否更换其管材范围：如果不更换，那么把管材范围和从管材RFID芯片获取的ID信息存入云平台数据库；如果更换，对已储存在数据库中有重叠的管材范围重新定位，并储存到云平台数据库，并重新进行该位置的埋管操作。
[0030]上述步骤二的具体内容是：
[0031]地面上的人员通过GPS定位设备获取当前所在位置的GPS定位信息，并上传至云平台；然后，人工设定一个搜索区域，在云平台数据库中进行检索，查找该搜索范围内的所有管材范围，人员根据需要选择其中某一个管材范围作为溯源目标，并向该管材范围的方向移动，然后实时读取自己当前所处的GPS位置信息；当人员移动到管材范围内，则表示人员
当前所在的位置为溯源管材所在的位置，溯源成功，将云平台数据库中该管材的相关信息返回到设备终端展示；如果搜索区域内没有任何的管材范围，说明此搜索区域内没有埋管。
[0032]采用上述方案后，本专利技术在操作时，首先，准备带有RFID芯片的管材，在RFID芯片中写入管材信息；在管材铺设完成后且填土前，使用网格溯源法实现带有RFID芯片的管材和GPS定位信息的绑定；填土后，用PDA在任意位置读取GPS定位信息之后，就获取当前GPS点之下是否埋有管材，以及所埋管材的RFID信息。该方法可用于埋于地下管道的溯源，方法简单，通用性好，实用性强，具有很好的应用前景，具有很大的研究价值本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于RFID和GPS的网格化智能管材溯源方法，其特征在于包括如下步骤：步骤一，埋设管材，建立数据库：步骤11，在需埋设的管材上固定RFID芯片，该RFID芯片具有唯一ID；步骤12，在云平台数据库保存各RFID芯片的ID，并对应各ID保存相应的管材基本信息；步骤13，管材放置完成后，使用RFID读取设备扫描管材，读取该管材的RFID芯片ID，将管材的GPS定位信息连同RFID芯片ID上传存入云平台数据库；步骤14，云平台根据管材基本信息及GPS定位信息，生成包含有对应管材的管材范围，并保存于数据库；步骤二，进行管材溯源：溯源时，人员向云平台上传所在位置的GPS定位信息，并设定搜索范围，云平台在数据库中检索搜索范围内的管材信息并反馈。2.如权利要求1所述的基于RFID和GPS的网格化智能管材溯源方法，其特征在于：所述步骤11中，RFID芯片固定于管材的端部。3.如权利要求1所述的基于RFID和GPS的网格化智能管材溯源方法，其特征在于：所述步骤13中，若当前GPS定位信号差，则手动微调GPS定位位置，准确定位到当前的位置。4.如权利要求1所述的基于RFID和GPS的网格化智能管材溯源方法，其特征在于：所述步骤14中，云平台生成的管材范围为矩形或圆形。5.如权利要求4所述的基于RFID和GPS的网格化智能管材溯源方法，其特征在于：所述管材范围为矩形时，其生成过程是：所述步骤12中的管材基本信息包含管材的长度信息，首先根据GPS定位信息lat，lon和管材的长度信息，确定管材长度对应的经纬度跨越的差值δlat，δlon，其中，lat为经度，lon为纬度；然后分别生成A(lon1,lat1),B(lon2,lat2),C(lon3,lat3),D(lon4,lat4),O(lon5,lat5)五个点来描述所述管材范围的矩形ABCD，其中：A点：lon1=(lon+δlon/2)，lat1=(lat+δlat/2)B点：lon2=(lon
‑
δlon/2)，lat2=(lat+δlat/2)C点：lon3=(lon
‑
δlon/2)，lat3=(lat
‑
δlat/2)D点：lon4=(lon+δlon/2)，lat4=(lat
‑
δlat/2)O点：lon5=lon，lat5=lat。6.如权利要求1所述的基于RFID和GP...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪武荣，
申请(专利权)人：福建祥云科创新型管业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：