center system 地埋管线、管道定位、检修应用方案.doc

Center system 浩海易通科技（北京）有限公司建议方案 基于rfid技术的光（电）缆/管道和故障定位识别系统建议方案 浩海易通科技（北京）有限公司 2008年4月 目前，在我国现代化建设中，随着水、电力、煤气、特别是通信线路的不断发展，越来越多的管道将被埋置在地下。这些管网遍布大街小巷的每个角落，错综复杂，联系着成千上万户居民和无数个工矿企业，是各行业公司的重要资源，也是主要的固定资产，同时它也是城市的“生命线”。然而随着时间的变化及一些人为因素，将使原先地上标识所指明的地下管线与您的图纸发生一些变化，这样会给维护人员带来诸多不便，特别是在某些重要地段，交通要道，沙漠地区，仅凭借图纸和经验是很难判断路由的。从管理上讲，实现地下管网的信息化管理，使用电子地理信息系统（简称GIS系统）是必然的趋势。GIS上的大地坐标很精准，可以帮助我们在丢失参照物后仍能定位管线，但受环境影响和人员专业化程度的限制，在抢修或日常维护中是很难利用坐标进行现场快速回找的，因此行业公司的维护部门对管网的快速定位依然要靠人员记忆或使用路径仪来追踪。面对上述问题，业内人士都希望找到一种能够与GIS配合使用，不受管材限制，且可快速精确定位的技术。经过反复的技术交流、技术测试，技术筛选，最终测试结果证明，基于rfid技术的3M地下管网电子标识产品完全可以满足业内现行和将来的需要。本解决方案基于3M公司的电子标识系统（EMS）产品为业内公司解决管线定位和标示、快速查找的问题。该系统解决方案由计算机后台软件、手持终端整合系统、GIS平台展示系统、探测仪和标志器（Marker）五部分组成。后台管理系统对电子信息标识器的发放情况、埋设情况、验收情况进行管理，可以对日后管线的日常维护、数据查询、统计、分析、汇总。通过对历史数据的收集和汇总分析，对制定管线维护计划和处理突发事件提供基础数据。手持终端整合系统将GPS定位技术、无线传输技术、电子标识探测技术三者有机结合后内置于手持终端中，在通讯、电力、燃气管线运行维护、抢修、补测、技术改造等各项工作中，可现场利用手持终端实现管线具体位置的查找、管线的具体信息，如建设年代，施工单位，压力、管径、材质、管线的三通、弯头、变径、穿越等特殊关键点的具体位置等等详细信息。GIS平台展示系统在“后台管理系统”中预留与GIS系统的接口，将电子信息标识器的信息直观的体现在GIS平台软件上，以电子信息标识器坐标为基础，直观准确的展现虚拟地下管线分布情况和路由情况，通过电子信息标识器的信息可掌握地下管线的分布情况及关键点情况，直观明了。电子信息标识器及标识器探测仪电子信息标识器内置芯片，可存储信息，全球唯一的ID识别码，用于精确标识地下管线特征点，是一种可被相应的探测仪从地面以非开挖方式探测到的无源电子器件，至少30年免维护，分球型、钉型、盘型、盾型等型号。标识器探测仪可读、写电子信息标识器内芯片存储的信息内容，具有很强的抗干扰能力。系统功能和架构图 系统工作原理图系统工作流程图显示界面GIS平台展示系统系统所用硬件设备：3M EMS-iD 电子标识器系统：标示器将关键信息编入3M EMS 1400系列iD球状标识器。3M EMS 1400系列iD球状标识器是新的标记系列产品中的一种产品。这些新产品可提供较以前更多的信息，是对现有EMS被动式标识器系列产品的完美补充。 主动识别。这些iD标识器采用唯一的标识号码进行了预编程。这一号码还用一个可卸下的条形杩标签附在标记器上，施工过程中可将该标签撕去，存入计算机后台系统后，将该标签贴在设备图以供将来参考之用。iD标记器还能编程写入包含客户的细节信息，如设备数据，危险级别，应用类型，放置日期和其他重要详细资料。该信息写入后由用户使用系列定位仪编写并锁定。当需要寻找和巡检时，系列定位仪发送读指令信号。iD标识器将发送回以前存储的数据作为应答。定位仪读取该数据后，数据被传送到后台计算机系统上，标记识别号码列表也可以下载到定位仪上用于快速查找和匹配测试。 3M iD标识器有七种按标准频率匹配的颜色代码，用以快速标识各种应用：通信、电力、CATV、水、废水、气体和新的通用应用。这些标识在最深1.5米的埋入深度内可读。3M EMS1400系列iD球标识器可在所有土质和各种类型的拥塞情况下使用。它们的4英寸直径便于放入标准尺寸的管沟中。防水聚乙烯外壳内的自由漂浮，自对准设计可确保标识器总是处于精确的水平位置，而不管其是如何放到地下的。（内含聚乙烯二醇和水的混合-被认可在药品，化妆品以及食品添加剂中使用。该混合物很容易被生物分解，并且不危害人类，野生动物和环境。）标示器产品特点： 可以往电子信息标识器内编辑、写入信息； 可以即时读取电子信息标识器内的识别码信息； 可以存储所探测的电子标识器的历史信息； 可以即时测量电子标识器的深度； 可以任意调节探测的灵敏度； 兼有金属管线路径探测功能； 带有GPS通讯扩展功能选项。使用范围：通信、电力、CATV、通用、水、废水、气体等地埋物 直埋非金属燃气管线及设施必须使用电子标识系统； 直埋金属燃气管线及设施根据线路复杂情况选择使用电子标识器； 所有地下燃气管道各类阀门； 所有不可见井盖或可能被市政（道路、绿化）掩埋的井盖； 所有地下燃气管道非人井内的转弯处； 所有地下燃气管道的分支点、接头，如三通及异径接头等位置； 所有地下燃气管道与其它地下设施的交越处； 燃气管道横过道路、河流、建筑物、围墙或其他公关设施的两端，可以是燃气管道保护管的两端； 燃气管线的深度变化幅度大于0.5米时，位置最高和最低处； 所有预埋预防的燃气管道端头； 非开挖技术敷设的地下管线的两端； 维修过的地下燃气管线或接头(用于标识维修信息)； 所有档案图纸上标注的其他重要地下燃气设施点； 所有运行人员认为需要标识及精确定位的地方。 标示器型号、颜色、功能、匹配应用表通信电力CATV通用水废水气体型号1422-XR/iD1427-XR/iD1428-XR/iD1423-XR/iD1424-XR/iD1425-XR/iD1425-XR/iD颜色橙色红色黑色/橙色 紫色蓝色绿色黄色读范围1. 5米距定位仪针 1. 5米距定位仪针 1. 5米距定位仪针 1. 5米距定位仪针 1. 5米距定位仪针 1. 5米距定位仪针 1. 5米距定位仪针 标记重量0.35千克0.35千克0.35千克0.35千克0.35千克0.35千克0.35千克标准包装30个30个30个30个30个30个30个装运重量11.4公斤11.4公斤11.4公斤11.4公斤11.4公斤11.4公斤11.4公斤通信电力CATV通用水废水气体电缆路径电缆路径 电缆路径回收水管道路径管道路径管道路径直埋接续点下线点光纤设备私立小区业务桩业务桩主桩直埋下线点管道终点直埋下线点阀盒PVC管线PVC管线业务桩负载线圈路岔口路岔口路岔口所有类型阀直埋阀球座管道终点所有类型接续直埋接续点路径标记路岔口路岔口路岔口光缆设备直埋变压器弯曲直埋阀球座球座所有类型阀所有类型接续业务环球座清除清除表盒弯曲街灯表盒止动装置深度改变弯曲主桩深度变化入井盖入井盖业务桩转换装置路岔口配线环路压挤点压控装置电熔接耦合标志器（Marker）埋置的深度，是由其外观所决定的。A：（型号：1401）1.2m、B：（型号：1255）1.8m、C：（型号：1250）2.4m其它类型标识器根据用户的各类需求，我们还有全系列电子标识器可供选择，且产品种类仍在不断扩充过程中。除球型电子标识器外，还包括近地标识器中程标识器全程标识器和碟型标识器。近地标识器近地标识器允许用户方便地对现有地下设施进行标识.该标识器竖直安装于钻孔。 直径2厘米 长度7.6厘米 最大被测深度0.6米 建议与被标识物最小垂直间距5厘米中程标识器中程标识器适用于低密度高埋深的地下设施，如：接续点维修点盘留服务桩及超出球型探测器探测深度的地下管线路由。由于其尺寸较大通常适合开挖较大的区域.而不适用与狭窄的沟槽。 厚度3厘米 最大被测深度1.8米 建议与被标识物最小垂直间距10厘米全程标识器全程标识器用于标识深埋的地下设施，广受用户好评的“盾牌式”设计既可以起到防止挖掘伤害的作用，同时也达到警示的效果。 直径38厘米 厚度1.7厘米 最大被测深度2.4米 建议与被标识物最小垂直间距15厘米碟型标识器碟型标识器通常用于手孔的盖子上，用于标记地下手孔的位置。碟型标识器一般不建议直埋或用于金属手孔盖。 外径10厘米 标识器高度1.7厘米 最大被测深度1.5米 标志器（Marker）埋置的区域1直埋电缆的末端，分岔点，接头处2重要路口及拐弯处。3重要路段。4自然环境较差地区，如沙漠地带、寒冷多雪地区。5人员流动较多地区。标志器（Marker）本身是一个无源体，它只能够接收和反射3M专用探测仪的信号，不受温度的影响，防酸防碱，仿腐蚀和耐挤压。系统所用硬件设备：1、3M缆线/管道/故障定位仪及电子信息标识器读取器更高智能的定位仪，能发送更多信息、且更快更准。具有将编程信息读入和写入系列iD球状标识器方面具有更强的功能。与预编程唯一标识、设备数据、应用类型、放置日期以及其他详细资料等信息均能读入、存储并传输回后台、用于加强资源管理。采用两个不同频率设计，能够将正确安装的被动标识器从平常使用得产品中识别出来，也可采用主动接收方式。精确的地下探测，可帮助你确定电力电缆、CATV和电话通信电缆，金属管道和带追踪线非金属管道的精确路径和预计的埋深。还可对测量电缆提供信号音。手持式光（电）缆/管道和故障定位仪还能辩别和测定通过导体或电缆屏蔽与大地有金属接触的外皮损坏的位置。多天线设计带来了高精确性和高敏感度和抗噪音能力。用户界面更友好，使用更自然方便。简单易用，人类工程学设计，大型背光灯式数字LCD屏幕，软键盘操作。售后服务更完善、准时。高可靠性，业内最好的质量保证，并有服务中心为您诊断和维修3M产品的问题，并对产品进行安全、性能和可靠性方面的校准、修理、升级和改制服务。主要应用领域：通信、电力、CATV、通用、水、废水、气体等地埋物、管线，操作简单，可根据其蜂鸣器发出的蜂鸣声，就可判断是否找到所要探测的标志器位置。* 确定电缆（光缆）的走向* 探测电缆（光缆）的深度* 探测电缆的信号电流* 探测外皮故障及电缆的破损处* 识别电缆外皮故障的轻重程度* 探测架空电缆的短路或碰地故障* 确定受潮部分的电缆线对* 探测电力电缆 产品性能和特点、功能：接收器EMS-iD 14202250M2250M-iD2273M2273-iD定向峰值，定向空值，单峰定位模式XXXX大型背亮灯，高分辩率图象显示器XXXXX按钮光（电）缆/管道深度读数，连续深度测量模式XXXX活动式管式探针（探测器）深度测量XXXX信号电流测量XXXX扩音器功能XXXX电缆/线对辩识XXXX路径跟踪中的标识器警报模式XX潮湿段标记XXXX数字故障强度指示器XX扩展放大器XXXX电力，CATV，无线和长途光缆应用的 预置辅助频率XXXX四种用户可定义的辅助频率XXXX自校准模式XXXX采用RS232串口的pc接口XXXXX用户可配置性和接口XXXXX探测EMS标识器的所有频率XXX标识器链接软件XXXiD标识器读写功能XXX双标识器频率同时搜索XXX标识器深度估算XXX导体或外皮故障定位XX发射器 2250M 2250M-iD 2273M2273M-iD 同发信号 XXXX内嵌欧姆表和连续性检测器 XXXX指示存在交叉或危险电压 XXXX三种信号音应用方法（直连，耦合，感应） XXXX自动装载匹配 XXXX高/正常输出水平XXXX3瓦和瓦可用型号XXXX导体或外皮故障信号XX同时使用故障定位和光（电）缆定位音XX特点1、发射器好处四种可供选择频率适用各种不同情况 同步信号使接收器可对电缆进行定位同时发出一个路由跟踪信号和一个故障定位音信号接收器可对电缆进行故障定位，并进行电缆路由跟踪带电压测定能力的欧姆表探测远端接地和外皮是否完好三种信号发射方式在各种场合下具有可靠性自动负载调整提供最大输出信号 标准高输出的电平对特别长的距离功电缆实际情况提供输出高电平 危险电压显示警告操作者有危险情况抗电压能力为240V防止不利的危险因素2、接收器 峰值与反峰值确定电缆位置差分值确定电缆走向触模式按钮表述电缆深度简捷，准确测量深度测量电缆中信号电流确定目标电缆可视可听的电缆测定在各种场合都能准确测量数值显示故障大小操作者可区别故障轻重带耦合器插座电缆对数识别“扩展”功能增加灵敏度50/60Hz电力信号和低频(LF)信号只用接收器可探测电缆与2205/2206电子标志器定位仪相配使用探测电子标识器的位置物理特性尺寸 发射器17.2cmH 28.6cmW 19.7cmD接收器64.8cmH 9.5cmW 27.3cmD 重量发射器2.4kg 接收器1.8kg 毛重9.3kg环境要求工作温度20 50 保存温度40 70性能参数接收器频率* 跟踪信号有源：577Hz，8KHz，33KHz，133KHz 无源 电力信号50/60Hz,可供用户选择,低频信号-22Hz * 故障定位音信号577Hz and 133KHz pulsed at 8Hz 深度范围:04.5米精度:10% 1-01.5米 15%-1.5米4.5米电源6节碱性电池(AA)电池寿命60小时发射器输出功率* 跟踪信号577Hz，8KHz，33KHz，133KHz* 故障信号4/8Hz为外皮故障; 577Hz和33KHz为跟踪* 音信号577Hz and 133KHz pulsed at 8Hz* 感应信号133KHz输出电压* 故障点30伏* 跟踪点30伏* 音频点正常:10伏超常:30伏输出功率5瓦保护电压240V电源6节碱性电池(“C”)、正常:60小时电池寿命最大保护电压输出:20小时产品特点：世界领先的地下设备定位技术。是基于微处理机的、融合了先进的数字信号处理技术的产品，可快捷地探测出地下的铜质和光纤（金属标志线）电缆和管道。- 定位电缆和管道路径- 点击按钮即可测量电缆或探测器的深度- 测量电缆中的信号电流- 识别电缆和电缆线对- 架空电缆中的信号音短路和接地情况- 识别经过水下断面的电缆线对- 定位带电电缆具有先进的功能，可以探测出地下设备的详细情况。- 精确定位适当安装在地下的无源EMS标识器并估算其当前的型号- 直接读取ID标识器的深度读数- 同时定位两种不同的标识器频率- 探测电缆路径，同时找出沿线埋入的标识器2、手持终端及定位、导航功能：定位功能：首先验收定位人员利用手持终端从“后台管理系统”中下载已录入好的工程信息（编号、工程编号，工程名称、交底日期），也可以通过手持终端手写录入信息，建立文件名称。其次将带有GPS功能的手持终端通过蓝牙设备与探管仪无线连接，探管仪探测到电子信息标识器后，读出标识器芯片内存储的信息（主要为标识器的ID号、压力机制、管线类型、管径等信息），读出的信息通过蓝牙设备自动传输到手持终端中，同时利用手持终端的GPS技术测量出该标识器的坐标信息（经度、纬度），手持终端自动将所有信息按标识器ID号为序存储在一条记录中，自动保存到文件中，然后进行下一个标识的定位工作。回单位后将现场信息通过局域网/广域网方式传输到“后台管理系统”数据库中，便