彭長(zhǎng)江　張敏

摘 要：近年來(lái)，隨著我國(guó)的綜合國(guó)力的提高，人民對(duì)美好生活的需求也越來(lái)越高，同時(shí)隨著對(duì)環(huán)保要求力度的越來(lái)越嚴(yán)，作為清潔能源的天然氣需求也越來(lái)越大，城市燃?xì)夤芫W(wǎng)的建設(shè)也越來(lái)越完善。然而隨著時(shí)間的變化，加之一些人為的因素，原先地上標(biāo)識(shí)所指明的地下管線(xiàn)與圖紙發(fā)生了一些變化，久而久之，給燃?xì)夤艿榔髽I(yè)在管產(chǎn)的巡檢、維修、應(yīng)急搶險(xiǎn)等方面帶來(lái)了諸多的不便。因此，對(duì)地下燃?xì)夤艿赖拇_切位置和管道的埋深、彎頭、閥門(mén)的具體位置等信息參數(shù)的收集、整理，就顯得尤為重要;同時(shí)，如何更好地對(duì)管線(xiàn)巡檢工作進(jìn)行有效的管理，也成為一個(gè)值得研究的課題。

關(guān)鍵詞：地下管線(xiàn);電子標(biāo)識(shí);管線(xiàn)巡檢

1 常規(guī)管線(xiàn)巡檢方式及其缺陷

1.1 人工手寫(xiě)工作薄巡檢

事先設(shè)計(jì)好待巡檢的項(xiàng)及相關(guān)參數(shù)，并將其裝訂成工作薄置于待巡檢的對(duì)象旁，巡檢人員每巡檢一次，核查相關(guān)參數(shù)，并將參數(shù)數(shù)據(jù)在工作薄上記錄。該方式巡檢麻煩，更新困難，不能及時(shí)。如有設(shè)備更新?lián)Q代，則整個(gè)工作薄都需要重新設(shè)計(jì)，并統(tǒng)一部署巡檢現(xiàn)場(chǎng)，不利于工作的管理和信息流動(dòng)及使用。

1.2 基于條碼識(shí)別的巡檢應(yīng)用

首先，根據(jù)設(shè)備的不同，編制不同的條形碼，并將該碼附于待巡檢的設(shè)備。巡檢人員采用可讀取條形碼的設(shè)備對(duì)巡檢目標(biāo)進(jìn)行掃描，獲得該巡檢目標(biāo)的ID，然后針對(duì)該巡檢目標(biāo)進(jìn)行常規(guī)巡檢，人工寫(xiě)入巡檢對(duì)象狀態(tài)數(shù)據(jù)參數(shù)。巡檢完畢后，再人工將巡檢結(jié)果通過(guò)設(shè)備接口借助于通信網(wǎng)絡(luò)保存到后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)。該方式巡檢設(shè)備為專(zhuān)有，且通信能力不強(qiáng)，無(wú)法及時(shí)同步更新數(shù)據(jù)，升級(jí)維護(hù)困難。

由于傳統(tǒng)的巡檢管理基于“計(jì)劃預(yù)修制”的思想，缺少先進(jìn)的管理方式和巡檢工具，謊檢、漏檢、誤檢情況時(shí)有發(fā)生，無(wú)法保證巡檢信息的準(zhǔn)確性。隨著信息化建設(shè)的不斷發(fā)展和無(wú)紙化辦公要求的提高，傳統(tǒng)巡檢管理模式的弊病更加突出，人員巡線(xiàn)手工記錄、無(wú)軌跡、特殊節(jié)點(diǎn)無(wú)法做記錄、人員不到位的情況無(wú)法考核。

2 地下管線(xiàn)電子標(biāo)識(shí)系統(tǒng)的原理

射頻識(shí)別即RFID（Radio Frequency IDentification， RFID）技術(shù)，又稱(chēng)電子標(biāo)簽，采用RFID這種通信技術(shù)，可通過(guò)無(wú)線(xiàn)電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫(xiě)相關(guān)數(shù)據(jù)，而無(wú)需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸。其基本原理是先將射頻卡安裝到巡檢目標(biāo)上，然后持有讀卡器的巡檢人員經(jīng)過(guò)巡檢目標(biāo)時(shí)，讀卡器自動(dòng)對(duì)巡檢目標(biāo)的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取。爾后巡檢人員將巡檢結(jié)果定期上傳到數(shù)據(jù)庫(kù)。該方式跟基于條碼的巡檢相比，除了設(shè)備的識(shí)別不同外，處理流程幾乎一樣。

系統(tǒng)的射頻識(shí)別標(biāo)簽采用的是只讀非接觸射頻卡，由天線(xiàn)和微型芯片組成。地下管線(xiàn)每隔一段距離安裝一個(gè)電子標(biāo)識(shí)器，以電子標(biāo)識(shí)器的唯一編碼ID號(hào)作為該標(biāo)識(shí)位置點(diǎn)的標(biāo)志，通過(guò)標(biāo)識(shí)探測(cè)儀識(shí)讀電子標(biāo)識(shí)器ID號(hào)，將ID號(hào)無(wú)線(xiàn)傳輸至GIS平臺(tái)和巡線(xiàn)平臺(tái)，結(jié)合移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)顯示該位置點(diǎn)的管線(xiàn)相關(guān)信息如管線(xiàn)名稱(chēng)、敷設(shè)方式、埋深、附屬設(shè)備描述、標(biāo)識(shí)器安裝位置描述、經(jīng)緯度坐標(biāo)等。

電子標(biāo)識(shí)器采用RFID技術(shù)，可以穿透土壤實(shí)時(shí)讀取管線(xiàn)埋深，電子標(biāo)識(shí)器無(wú)需電源，使用壽命30年，可存貯信息，信息可以通過(guò)巡線(xiàn)終端X5設(shè)備上傳地下管線(xiàn)巡線(xiàn)軟件。

3 地下管線(xiàn)電子標(biāo)識(shí)系統(tǒng)的主要內(nèi)容及關(guān)鍵技術(shù)

3.1 地下管線(xiàn)電子標(biāo)識(shí)系統(tǒng)的組成

地下管線(xiàn)電子標(biāo)識(shí)系統(tǒng)組成：探測(cè)儀（讀寫(xiě)器）--電子標(biāo)識(shí)器--輔助采集設(shè)備北斗--無(wú)線(xiàn)遠(yuǎn)傳到GIS系統(tǒng)和巡線(xiàn)系統(tǒng)。

施工簡(jiǎn)單，新建管線(xiàn)隨管道埋設(shè)電子標(biāo)識(shí)器使用北斗設(shè)備掃碼錄入屬性，無(wú)線(xiàn)遠(yuǎn)傳GIS平臺(tái)，管溝回填，路面變化后探測(cè)復(fù)測(cè)實(shí)時(shí)位置更新到GIS平臺(tái);老舊管線(xiàn)普查管線(xiàn)位置，用釘形電子標(biāo)簽25m植入一個(gè)遠(yuǎn)傳到GIS平臺(tái)。

手持移動(dòng)終端及電子標(biāo)簽，通過(guò)運(yùn)用先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFI D）、嵌入式、數(shù)據(jù)庫(kù)、計(jì)算機(jī)軟件等技術(shù)和方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，在管理軟件中建立設(shè)備臺(tái)帳的基礎(chǔ)上，通過(guò)在設(shè)備附近安裝RFID卡作為電子標(biāo)簽，工作人員手持點(diǎn)巡檢設(shè)備通過(guò)讀取電子標(biāo)簽來(lái)強(qiáng)制實(shí)現(xiàn)到位功能，然后才能對(duì)地下管線(xiàn)路由閥井和設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行后續(xù)的檢查記錄，最近將數(shù)據(jù)通過(guò)離線(xiàn)的方式導(dǎo)入到安裝在計(jì)算機(jī)內(nèi)的管理軟件中，管理軟件進(jìn)行查詢(xún)統(tǒng)計(jì)和趨勢(shì)分析。

3.2 關(guān)鍵工藝

①把非接觸感應(yīng)器安裝在各地下管線(xiàn)和閥井重要巡檢的地方，此點(diǎn)防水、防潮、防腐蝕（且具有唯一的內(nèi)碼）;

②通過(guò)實(shí)地調(diào)研把每個(gè)感應(yīng)器對(duì)應(yīng)設(shè)備需檢查的內(nèi)容及參數(shù)搜集過(guò)來(lái)，錄入巡檢管理軟件，形成巡檢任務(wù)（計(jì)劃）;

③巡檢部門(mén)系統(tǒng)管理員把巡檢系統(tǒng)軟件安裝在管理計(jì)算機(jī)里，按照巡檢內(nèi)容、時(shí)間、班次等提前編制好巡檢任務(wù)，下載到巡檢機(jī)里;

④巡檢人員帶上巡檢機(jī)，到達(dá)沿線(xiàn)安裝的巡檢點(diǎn)處讀取，巡檢數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)存儲(chǔ)在巡檢機(jī)里，并且巡檢機(jī)具有掉電保護(hù)數(shù)據(jù)的功能;

⑤巡檢機(jī)里的信息記錄通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)上傳到裝有專(zhuān)用管理軟件的電腦里，系統(tǒng)管理軟件進(jìn)行自動(dòng)處理歸類(lèi)，可進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析。

4 地下管線(xiàn)電子標(biāo)識(shí)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

①將先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)RFID技術(shù)及嵌入式軟件技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)的巡檢管理系統(tǒng)，通過(guò)RFID技術(shù)方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工紙筆填表、掛牌撥表式的傳統(tǒng)巡檢，可實(shí)現(xiàn)巡檢全程無(wú)紙化辦公，并且無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)布線(xiàn)，無(wú)需設(shè)備停車(chē)，不會(huì)影響單位各車(chē)間的正常生產(chǎn);

②便攜式的手持終端，結(jié)合RFID技術(shù)，避免人工巡檢經(jīng)常出現(xiàn)的謊檢、漏檢、誤檢情況，保證巡檢信息的準(zhǔn)確性;

③電子標(biāo)簽，具有唯一的內(nèi)碼，外部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更科學(xué)，安裝更便捷、使用更方便、壽命周期更長(zhǎng)、維護(hù)成本更低、安全性能更高;

④點(diǎn)巡檢設(shè)備可靠耐用，有防爆功能，防護(hù)等級(jí)高，電池容量大，備份機(jī)制全，續(xù)航能力強(qiáng);

⑤使用瀏覽器/服務(wù)器模式，數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)，可有效降低對(duì)客戶(hù)端的軟硬件環(huán)境要求，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)用戶(hù)只需上網(wǎng)瀏覽器就可使用，大大減少了日常的維護(hù)工作，有效提高了對(duì)巡檢數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和分析效率;

⑥后臺(tái)計(jì)算機(jī)可隨時(shí)監(jiān)控巡檢人員的工作狀況，且具有軌跡回放功能，便于對(duì)巡檢員巡檢質(zhì)量進(jìn)行考核考評(píng)。

5 結(jié)語(yǔ)

管線(xiàn)的巡檢工作，是保障管線(xiàn)安全運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。本文主要闡述了地下管線(xiàn)電子標(biāo)識(shí)系統(tǒng)的工作原理，以及在管線(xiàn)巡檢管理中的優(yōu)越性。通過(guò)應(yīng)用地下電子標(biāo)識(shí)系統(tǒng)，對(duì)于提升管線(xiàn)巡檢管理，提高巡檢人員的巡檢質(zhì)量，保障管線(xiàn)的安全運(yùn)行，推動(dòng)企業(yè)的健康發(fā)展具有十分重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]謝莉維.RFID電子標(biāo)簽在石化企業(yè)管道管理中的運(yùn)用探索[J].數(shù)字化用戶(hù)，2018，24（17）：204-205+211.

作者簡(jiǎn)介：

彭長(zhǎng)江（1975- ），男，山西省晉城市人，大學(xué)本科學(xué)歷，助理工程師，主要從事煤層氣的輸配、利用等方面的生產(chǎn)運(yùn)行及安全管理工作。