地下管道是城市的生命線，是城市物質(zhì)流、能量流的重要通道，與人們的生活息息相關(guān)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，作為城市重要基礎(chǔ)設(shè)施的地下管道系統(tǒng)日趨完善，在帶來巨大社會(huì)效益的同時(shí)也給管理人員帶來了管理難題，主要表現(xiàn)在地下管道不可視和不易維護(hù)兩方面。

地下管道屬隱蔽工程，盡管目前已經(jīng)有管道內(nèi)窺鏡等技術(shù)手段予以輔助管理，但也僅可對(duì)地下管道的外觀進(jìn)行基礎(chǔ)性的了解，且存在使用不方便、無法直接獲得相關(guān)的技術(shù)數(shù)據(jù)等問題。與此同時(shí)，地下管道系統(tǒng)涉及的城市部件數(shù)量龐大，部件的維護(hù)往往采用人工逐一盤查的方式，需要投入大量的人力資源。因此，引入RFID技術(shù)管理的手段指導(dǎo)養(yǎng)護(hù)、維修地下管線，具有很廣闊的應(yīng)用前景。

RFID是Radio Frequency Identification的縮寫，即無線射頻識(shí)別。下文中提及的電子標(biāo)簽特指RFID電子標(biāo)簽，其可實(shí)現(xiàn)非接觸式的自動(dòng)識(shí)別，主要通過無線射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無須人工干預(yù)，可工作于各種環(huán)境。目前，RFID技術(shù)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于產(chǎn)品制造、運(yùn)輸、檔案圖書管理、倉儲(chǔ)等多個(gè)領(lǐng)域。利用射頻識(shí)別技術(shù)，在管道檢查井某些部位設(shè)置嵌入電子標(biāo)簽，對(duì)地下管道的巡查、檢查、養(yǎng)護(hù)等管理工作的開展是一種有益的嘗試。RFID系統(tǒng)由電子標(biāo)簽和閱讀器兩部分組成，閱讀器包括傳送器、接收器、微處理器和天線。

▼視頻：RFID管道管理現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

地下管道具有隱蔽、多樣、復(fù)雜等特點(diǎn)。一般地下管道都敷設(shè)在城市道路下方，縱橫交錯(cuò)，往往多種類型的管道布在一起，形成了復(fù)雜的地下管網(wǎng)系統(tǒng)，給地下管道的養(yǎng)護(hù)管理帶來困難。地下管道養(yǎng)護(hù)管理工作中存在問題具體如下：

• 管道識(shí)別難

• 窨井蓋管理難

• 養(yǎng)管手段傳統(tǒng)

• 巡查人員管理難。

在發(fā)達(dá)國家，RFID技術(shù)應(yīng)用于窨井蓋的管理和巡檢已經(jīng)十分普遍，其中部分國家采用1個(gè)窨井蓋安裝2個(gè)標(biāo)簽的方式，即1個(gè)安裝在井蓋上，另1個(gè)安裝在井蓋附近的地面處，可保證在井蓋丟失損壞時(shí)，還能方便地找到另1個(gè)標(biāo)簽進(jìn)行信息讀取，目前英國和日本均采用這種方式。而美國在此基礎(chǔ)上，同時(shí)在窨井蓋下方安裝視頻監(jiān)視器，以提高安全系數(shù)。德國和丹麥等國家則采用將單個(gè)電子標(biāo)簽嵌入窨井蓋的方式，來完成日常的智能化巡檢工作。

在我國，已經(jīng)有部分城市開始采用 RFID 技術(shù)進(jìn)行窨井蓋的管理，如杭州上城區(qū)、北京海淀區(qū)等。對(duì)于不同的需求和管理模式，可以采取不同的技術(shù)手段。例如：通過有源電子標(biāo)簽技術(shù)，配合街面固定的RFID閱讀器基站，來實(shí)現(xiàn)井蓋移動(dòng)和丟失的自動(dòng)報(bào)警功能，但這種方式投入較大；北京市海淀區(qū)則使用電子標(biāo)簽來完成簡(jiǎn)單的資產(chǎn)巡檢及所屬單位等基本信息的獲取。

1）了解地下管道的基本情況

事先將存有管道信息的電子標(biāo)簽埋設(shè)于井蓋旁，在管道日常養(yǎng)管中，所需了解的管道類型、埋深、管徑等基本情況可通過讀取器輕松讀取;也可將這些信息存儲(chǔ)在后臺(tái)管理中心服務(wù)器上，與電子標(biāo)簽的唯一序列號(hào)對(duì)應(yīng)，當(dāng)讀取器獲取電子標(biāo)簽序列號(hào)后，通過網(wǎng)絡(luò)與管理中心服務(wù)器即可取得相關(guān)信息。此時(shí)的電子標(biāo)簽應(yīng)采用無源型的，近距離讀取，以避免受附近檢查井電子標(biāo)簽的干擾，造成不能精確獲取數(shù)據(jù)。

2）管理窨井蓋

電子標(biāo)簽通過基站與管理中心連接，一旦電子標(biāo)簽離開固定式讀寫器的讀取范圍，基站能立即將信息傳遞給管理中心，使管理中心在井蓋出現(xiàn)異常的第一時(shí)間獲得信息。事先在窨井位置埋設(shè)電子標(biāo)簽，在受理中心接到井蓋缺失的舉報(bào)后，只要讀取電子標(biāo)簽的信息就可立即明確產(chǎn)權(quán)單位。需注意的是電子標(biāo)簽的埋設(shè)點(diǎn)不能是井蓋，否則電子標(biāo)簽會(huì)隨同井蓋丟失，無從讀取。

3）記錄管道養(yǎng)護(hù)情況

管道養(yǎng)護(hù)一般都是通過檢查井進(jìn)行操作的，因此可以將記錄的標(biāo)記點(diǎn)設(shè)置為檢查井，每次養(yǎng)護(hù)按檢查井對(duì)應(yīng)的電子標(biāo)簽唯一識(shí)別碼，在后臺(tái)的信息庫對(duì)應(yīng)地寫入養(yǎng)護(hù)信息，可以通過讀取電子標(biāo)簽，來方便地獲取管道養(yǎng)護(hù)的信息。同時(shí)，利用后臺(tái)數(shù)據(jù)庫的整理，也能完整詳盡地了解管道養(yǎng)護(hù)情況和養(yǎng)護(hù)計(jì)劃。

4）管理巡查人員

巡查人員移動(dòng)性大，可監(jiān)督性差，巡查點(diǎn)多面廣。利用電子標(biāo)簽技術(shù)，巡查人員完成相應(yīng)的任務(wù)后，需要通過手持式讀寫器錄入相應(yīng)的任務(wù)執(zhí)行信息，激活一次電子標(biāo)簽，并通過網(wǎng)絡(luò)將任務(wù)執(zhí)行信息反饋至后臺(tái)，即可有效規(guī)范巡查行為。

5）實(shí)現(xiàn)地下管道的物聯(lián)網(wǎng)管理

電子標(biāo)簽是組建物聯(lián)網(wǎng)的主要技術(shù)手段之一。將電子標(biāo)簽的應(yīng)用拓展到管道建設(shè)階段，從管道埋設(shè)時(shí)就將整個(gè)管道系統(tǒng)通過電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)化，利用傳感器感知地下管道的環(huán)境數(shù)據(jù)，利用電子標(biāo)簽存儲(chǔ)、傳輸環(huán)境數(shù)據(jù)，即可實(shí)現(xiàn)管道、檢查井與其他主要配套設(shè)施物物相聯(lián)，推動(dòng)地下管道的管理工作由事后追查前移至實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

井蓋下的電子標(biāo)簽，可將感應(yīng)到的信息傳送到附近的基站

基于RFID技術(shù)的城市地下管道智能管理系統(tǒng)是解決現(xiàn)階段城市地下管道規(guī)劃、建設(shè)、管理、維護(hù)等較為可行和極有發(fā)展前景的綜合性技術(shù)手段。但在實(shí)際應(yīng)用中，也存在一些難點(diǎn)和重點(diǎn)問題需要深入探討和考慮，如：基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的采集和詳實(shí)是前提、電子標(biāo)簽的選擇和設(shè)計(jì)要以目標(biāo)為出發(fā)點(diǎn)以及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的兼容性問題等。

RFID電子標(biāo)簽在地下管道養(yǎng)管中的應(yīng)用探索，將有效解決地下管道養(yǎng)護(hù)管理過程中管道信息、窨井蓋信息獲取麻煩，養(yǎng)管工作管理、養(yǎng)管工作人員管理困難，窨井蓋丟失響應(yīng)慢、存在安全隱患等相關(guān)問題，從而提供便捷的地下管道養(yǎng)管工作模式，以提高養(yǎng)管工作人員的工作效率，更好地為公眾服務(wù)。