一种用于地下管线状态监测的RFID系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种用于地下管线状态监测的RFID系统，设置RFID标签模块和阅读器模块；RFID标签模块包括电源模块、应答器单元、信号处理单元和传感器单元；RFID标签模块通过应答器单元与阅读器模块连接；通过阅读器模块的射频信号获取RFID标签模块中搭载的信息，通过与多种传感器的结合，可以方便的获取地下管道运行情况的关键参数，包括温度、压力、湿度、气体浓度等，对这些参数的综合分析获取地下管线的运行状态；通过信号处理单元通过传感器接口与多个传感器单元连接，可以根据用户的需求，更换需要的传感器，获取更多的管线状态参数，对管线的健康状态做更加准确的评估，同时兼顾低功耗设计，标签更加节能环保。标签更加节能环保。标签更加节能环保。

【技术实现步骤摘要】
一种用于地下管线状态监测的RFID系统


[0001]本技术涉及地下探测
，尤其涉及一种用于地下管线状态监测的RFID系统。

技术介绍

[0002]随着城镇化进程加快，地下管线运输与人们的生活的联系越来越密切，对于地下管线的检测技术逐渐兴起。城市地下管线包括给水、排水(雨水、污水)、燃气(煤气、天然气、液化石油气)、电信、电力、热力、工业管道等几大类，它们担负着传送信息或输送介质的工作，是重要的基础设施。
[0003]目前传统的地下管线监测技术都存在着实现难度大、维护成本高以及获取状态参数单一的缺点。现有的大多数管网图是以地面上建筑物作为参照物来定位管线的，由于城市建设步伐加快，建筑拆迁增多、道路拓宽改造等因素，原有参照物的变更与消失，对管道的精确定位造成极大的影响。市政管网中供水、电力、通讯、燃气等各种同材质管道往往拥挤在一起，往往很难确认某种类型的管线，对日常维护和管理提出了更高的要求。传统的金属探管仪在工作过程中受杂散电流、地质环境等的干扰，探测效率往往不稳定，传统的探测方式也仅仅停留在确定位置的阶段，而对于探测到的管线的具体属性，如建设年代，施工单位，管材材质等，还需要查阅大量的图纸资料，尤其对于年代长久的管线，往往资料查询起来很困难，甚至资料丢失，给管线的维护造成困难。

技术实现思路

[0004]本技术提供一种用于地下管线状态监测的RFID系统，用以解决现有技术中的缺陷。
[0005]本技术提供一种用于地下管线状态监测的RFID系统，包括 RFID标签模块和阅读器模块；所述RFID标签模块设置于地下管线旁；
[0006]其中，所述RFID标签模块包括电源模块、应答器单元、信号处理单元和多个传感器单元；所述RFID标签模块通过所述应答器单元与所述阅读器模块通信连接，所述阅读器模块用于发送射频信号至所述应答器单元；
[0007]所述电源模块分别与所述应答器单元、信号处理单元以及多个传感器单元电连接，用于为所述RFID标签模块的每个单元供电；
[0008]所述应答器单元的一端通过射频接口与所述阅读器模块通信连接，所述应答器单元的另一端与所述信号处理单元通信连接；
[0009]所述信号处理单元通过多个传感器接口分别与多个传感器单元连接；
[0010]根据本技术提供的一种用于地下管线状态监测的RFID系统，所述电源模块包括LC整流电路和稳压芯片；
[0011]其中，LC整流电路包括一个电感和一个电容，所述电感的一端用于接收所述阅读器模块的射频信号，所述电感的另一端与所述电容的一端串联，所述电容的另一端连接所
述稳压芯片；
[0012]所述稳压芯片的型号为TPS71433。
[0013]根据本技术提供的一种用于地下管线状态监测的RFID系统，所述电源模块包括电池模块，所述电池模块的输出端与所述稳压芯片电连接。
[0014]优选的，所述电源模块的输出电压为1.65
‑
3.6V。
[0015]根据本技术提供的一种用于地下管线状态监测的RFID系统，所述应答器单元包括射频芯片、所述射频接口、存储器；
[0016]所述存储器与所述信号处理单元电连接，通过所述信号处理单元与所述传感器单元电连接；
[0017]优选的，所述射频芯片的型号为TMS37157；
[0018]所述存储器通过所述射频接口与所述阅读器模块通信连接。
[0019]根据本技术提供的一种用于地下管线状态监测的RFID系统，所述信号处理单元包括微控制芯片、SPI接口以及多个传感器接口；
[0020]所述微控制芯片的型号为STM8L101；
[0021]所述微控制芯片通过所述SPI接口与所述应答器单元中的所述存储器连接；
[0022]所述微控制芯片通过所述传感器接口分别连接多个传感器单元。
[0023]优选的，所述微控制芯片的工作频率范围为1MHz
‑
16MHz。
[0024]可选的，所述信号处理单元通过所述传感器接口分别与多个传感器单元可拆卸连接。
[0025]本技术提供的一种用于地下管线状态监测的RFID系统，通过设置RFID标签模块和阅读器模块；所述RFID标签模块设置于地下管线旁；其中，所述RFID标签模块包括电源模块、应答器单元、信号处理单元和多个传感器单元；所述RFID标签模块通过所述应答器单元与所述阅读器模块通信连接，所述阅读器模块用于发送射频信号至所述应答器单元；通过阅读器模块的射频信号可以获取所述 RFID标签模块中搭载的信息，通过与多种传感器的结合，可以方便的获取地下管道运行情况的关键参数，包括温度、压力、湿度、气体浓度等，通过对这些参数的综合分析，获取地下管线的运行状态；通过所述信号处理单元通过多个传感器接口分别与多个传感器单元连接，从而可以根据用户的需求，更换需要的传感器，获取更多的管线状态参数，对管线的健康状态做更加准确的评估；基于RFID传感标签具有体积小、成本低、非接触式识别的优点，降低了实施难度和后期维护成本，同时标签兼顾低功耗设计，使得标签更加节能环保。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1是本技术提供的用于地下管线状态监测的RFID系统的结构示意图。
具体实施方式
[0028]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术中的附图，对本技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0029]在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本技术及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
[0030]并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本技术中的具体含义。
[0031]此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于地下管线状态监测的RFID系统，其特征在于，包括RFID标签模块和阅读器模块；所述RFID标签模块设置于地下管线旁；其中，所述RFID标签模块包括电源模块、应答器单元、信号处理单元和多个传感器单元；所述RFID标签模块通过所述应答器单元与所述阅读器模块通信连接，所述阅读器模块用于发送射频信号至所述应答器单元；所述电源模块分别与所述应答器单元、信号处理单元以及多个传感器单元电连接，用于为所述RFID标签模块的每个单元供电；所述应答器单元的一端通过射频接口与所述阅读器模块通信连接，所述应答器单元的另一端与所述信号处理单元通信连接；所述信号处理单元通过多个传感器接口分别与多个传感器单元连接。2.根据权利要求1所述的一种用于地下管线状态监测的RFID系统，其特征在于，所述电源模块包括LC整流电路和稳压芯片；其中，LC整流电路包括一个电感和一个电容，所述电感的一端用于接收所述阅读器模块的射频信号，所述电感的另一端与所述电容的一端串联，所述电容的另一端连接所述稳压芯片；所述稳压芯片的型号为TPS71433。3.根据权利要求2所述的一种用于地下管线状态监测的RFID系统，其特征在于，所述电源模块包括电池模块，所述电池模块的输出端与所述稳压芯片电连接。...

【专利技术属性】
技术研发人员：周玉宇，谢正，刘小坤，
申请(专利权)人：武汉华威科智能技术有限公司，
类型：新型
国别省市：