專利名稱：數(shù)字化地面標識及其敷設方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種城市地下管線的標識，尤其涉及一種數(shù)字化地面標識及所述數(shù)字 化地面標識的敷設方法。
背景技術：
隨著現(xiàn)代城市的發(fā)展，例如城市污水管道、電力走廊、燃氣管線、自來水管線、通信 光纜和各類工井等都具有地下管線，因此城市地下管線的數(shù)量及復雜程度有相當?shù)脑黾樱?越來越需要對地下管線的管線點位置、管線走向等進行標識，并利用所述標識對地下管線 進行相應的科學管理。然而，傳統(tǒng)的管線地面標識僅限于用鋁牌、不銹鋼牌和塑料標牌等直觀的標出地 下管線相應的地面位置，或者在所述標識上輔以文字和圖案給出標號或類別等管線信息。僅有的具有電子標識功能的地面標識，也是埋設于地下，且受到地理條件、埋設深 度等因素的限制，即使是使用了先進的儀器，也無法準確讀取所需數(shù)據(jù)。且由于自然環(huán)境因 素的影響，現(xiàn)有技術的地面標識或數(shù)字地面標識會出現(xiàn)腐蝕、老化和脫落的現(xiàn)象；或者因為 道路改造、建筑施工等人為因素的破壞，使地下的電子標簽無法定位，達不到理想的標識效 果，或者標識被移動或者其結構被破壞后使得標識信息不夠準確。傳統(tǒng)的電子標簽敷設方 式存在大量的缺陷，主要是受到地理物理特性的影響和電子標簽本身的缺陷造成，從而不 能達到預期的標識效果。以上種種原因導致傳統(tǒng)地面標識的標識效果差、讀取不便、使用壽命短、不易維 護，不能及時確定缺牌位置和及時修補。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的為提供一種數(shù)字化地面標識，以解決現(xiàn)有技術的地面標識的標識效 果差、信息讀取不便、使用壽命短、維護不便的技術問題。本發(fā)明的另一目的為提供一種本發(fā)明數(shù)字化地面標識的敷設方法，以解決現(xiàn)有技 術的地面標識的標識效果差、信息讀取不便、使用壽命短、維護不便的技術問題。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案如下一種數(shù)字化地面標識，包括作為管線點信息存取載體的電子芯片，所述管線點信 息能夠通過閱讀器進行讀寫；將所述電子芯片進行第一次封裝的內(nèi)封裝層；將所述內(nèi)封裝 層進行再次封裝的外封裝層，所述外封裝層具有一具有標識與警示作用的標識警示面。本發(fā)明的數(shù)字化地面標識，優(yōu)選的，所述內(nèi)封裝層具有第一硬度，所述外封裝層具 有第二硬度，所述第一硬度大于所述第二硬度，所述內(nèi)封裝層的外表面與所述外封裝層的 內(nèi)表面之間具有一定間隙。本發(fā)明的數(shù)字化地面標識，優(yōu)選的，所述內(nèi)封裝層與所述外封裝層的外形均為圓 柱體。本發(fā)明的數(shù)字化地面標識，優(yōu)選的，所述外封裝層包括第一本體和第二本體，所述警示表面為所述第一本體的上表面，所述第一本體螺合或者扣合于所述第二本體。本發(fā)明的數(shù)字化地面標識，優(yōu)選的，所述電子芯片具有判斷所述閱讀器讀寫權限 的密碼模塊。本發(fā)明的數(shù)字化地面標識，優(yōu)選的，所述內(nèi)封裝層的材質(zhì)為混凝土，所述外封裝層 的材質(zhì)為尼龍棒，所述內(nèi)封裝層與所述電子芯片之間涂布有防水防潮材料。本發(fā)明的數(shù)字化地面標識敷設方法，包括步驟Sl 選定敷設地點，將所述敷設地點的管線點信息寫入所述電子芯片；步驟S2 在所述敷設地點構造敷設所述數(shù)字化地面標識的敷設空間；步驟S3 將所述數(shù)字化地面標識固定于所述敷設空間內(nèi)，所述標識警示面外露于 所述敷設空間。本發(fā)明的敷設方法，優(yōu)選的，在步驟S2中，在地面上埋設標志樁，在所述標志樁頂 部構造所述敷設空間。本發(fā)明的敷設方法，優(yōu)選的，在步驟Sl中，將所述管線點信息編碼后寫入所述電 子芯片。本發(fā)明的敷設方法，優(yōu)選的，所述數(shù)字化地面標識的敷設地點包括地下管線交叉 點、分叉點、轉折點、起止點及管線上的附屬設施中心點的地面投影位置。本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明的數(shù)字化地面標識及所述數(shù)字化地面標識的敷設 方法，既有傳統(tǒng)地面標志功能，也具有地下埋設的電子標簽，能夠應用于城市地下管線管線 點的地面標識和管線點的數(shù)字化管理。本發(fā)明的數(shù)字化地面標識，具有科學、耐用、美觀、操 作方便的優(yōu)點，避免了現(xiàn)有地面標識的缺點和不足，進而為現(xiàn)地下管線的智能巡檢、在線監(jiān) 控等科學有效的管理提供了條件。


圖1 為本發(fā)明實施例的數(shù)字化地面標識的示意圖。圖2 為本發(fā)明實施例的數(shù)字化地面標識的縱剖面示意圖。
具體實施例方式體現(xiàn)本發(fā)明特征與優(yōu)點的典型實施例將在以下的說明中詳細敘述。應理解的是本 發(fā)明能夠在不同的實施例上具有各種的變化，其皆不脫離本發(fā)明的范圍，且其中的說明及 附圖在本質(zhì)上是當作說明之用，而非用以限制本發(fā)明。本發(fā)明的數(shù)字化地面標識，既具有傳統(tǒng)的地面標識功能(由標識警示面實現(xiàn))，又 具有地下埋設的電子標簽功能(由電子芯片實現(xiàn))，可用于標識城市地下管線，例如城市污 水管道、電力走廊、燃氣管線、自來水管線、通信光纜和各類工井等地下管線，進一步的，可 用于城市地下管線的數(shù)字化管理。下面以地下電力管線為例具體介紹本發(fā)明優(yōu)選實施例的數(shù)字化地面標識及其敷 設方法。如圖1所示，本 發(fā)明實施例的數(shù)字化地面標識，主要包括外封裝層1、內(nèi)封裝層2、 電子芯片3。其中，電子芯片3是管線點信息存取的載體，所述管線點信息能夠通過閱讀器進行讀寫；電子芯片3優(yōu)選的是有源射頻識別芯片。內(nèi)封裝層2將電子芯片3進行了第一次封裝，當然，在進行所述第一次封裝之前， 須對電子芯片進行防水與防潮處理，因此，內(nèi)封裝層2與電子芯片3之間涂布有具有防水防 潮材質(zhì)的防水層4。
外封裝層1對內(nèi)封裝層2進行了再次封裝，外封裝層1具有一個或者說至少具有 一個標識警示面112，在對所述數(shù)字地面標識進行敷設后，通常僅有標識警示面112外露于 地表。標識警示面112的作用有兩點，一是標識，對于電力管線的維護者而言，其起到對 管線位置及走向等的標識作用；二是警示作用，對于其他管線系統(tǒng)的相關工作人員以及普 通市民來講，起到警示作用，如警示避免在此處地面進行開挖作業(yè)。標識警示面112可以采 用文字、符號、圖案或者其結合來起到標識與警示作用，例如閃電形狀的符號、警戒色、報警 電話號碼、電力公司標識等均可體現(xiàn)于標識警示面112上。其中的文字或符號，也可以循環(huán) 的分布于圓周上，使得從四個方向上均可正向的看到所述文字和符號。另外，標識警示面 112優(yōu)選的為平面，但其文字、符號和圖案等可以鏤空或者有凹凸，標識警示面112還可以 是符合國家標準的其他類型的面，如球冠面。如圖1和圖2所示，本發(fā)明優(yōu)選實施例的數(shù)字化地面標識，其內(nèi)封裝層2是水泥 (混凝土)材質(zhì)的圓柱體，而外封裝層1是尼龍棒材質(zhì)的空心圓柱體，顯然水泥的硬度大于 所述尼龍棒的硬度，實際上尼龍棒也有相當?shù)挠捕?，即使是一兩個成年人的重量，也不能對 尼龍棒造成損害。內(nèi)封裝層2的外表面與外封裝層1的內(nèi)表面之間具有一定間隙5，留有間隙5的目 的，是在于當外力擠壓外封裝層而使外封裝層受到損害時，空隙5可以在一定程度上容納 所述損害給外封裝層1帶來的變形，防止對內(nèi)封裝層2及內(nèi)封裝層2之內(nèi)的芯片造成損壞。外封裝層1可以稱為一種“護套”，除了上述提及的尼龍棒材質(zhì)之外，還可以使用 其他的新型復合材料，所選用的新型復合材料最好具有很高的比強度和比模量(剛度)；良 好的高溫性能；良好的尺寸穩(wěn)定性；良好的化學穩(wěn)定性，防潮、防水；以及良好的抗疲勞、蠕 變、沖擊和斷裂韌性。外封裝層2不受外形尺寸的限制，可根據(jù)現(xiàn)場施工需求制作。其形狀 也不限于圓柱體，可以是多棱柱體(或多邊形柱體)、橢圓柱體、圓臺等不同的形狀。外層裝層1既可以是一次成型的整體，如圖2所示，也可以包括分開的第一本體 11和第二本體12，警示表面112為第一本體11的上表面，第一本體11下端具有凹連接部 111，第二本體12上端具有凸連接部121，在將內(nèi)封裝層2裝入后，將第一本體11與第二本 體12相互扣合后密封接口即可。第一本體11與第二本體12之間也可通過螺紋螺合。外 封裝層2可二次利用。本發(fā)明的數(shù)字化地面標識，電子芯片3具有唯一的電子編碼，電子芯片3所承載 的數(shù)據(jù)的存取具有密碼保護功能，安全性能高。當閱讀器通過無線通信方式讀取電子芯片 3的管線點信息，并不是無條件讀取的，而是需要具有相應的權限，電子芯片3內(nèi)的密碼模 塊，驗證閱讀器所傳來的密碼是否正確，如果密碼正確則證明所述閱讀器具有讀取所述管 線點信息的相應權限。電子芯片3上所存儲的管線點信息，并不一定是直觀信息，可以是所 述信息通過一定規(guī)則編碼后的編碼信息(例如一個城市的15個區(qū)分別編碼為01-15)，編碼 信息解碼之后被送至電腦主機進行下一步處理，以進一步利用所述數(shù)字化地面標識所承載的所述管線點信息。下面再介紹本發(fā)明實施例的數(shù)字化地面標識的敷設方法。
第一步是，選定敷設地點，將所述敷設地點的管線點信息寫入電子芯片3 ；對于原 有地下管線，通過對地下管線的整體普查，勘測地下管線管線點，整理管線點信息，并將所 述管線點信息寫入數(shù)字化地面標識的電子芯片3。對于新敷設的地下管線，設計人員通過管 線敷設資料，將所述管線點信息寫入所述數(shù)字化地面標識的電子芯片3，在現(xiàn)場管線敷設施 工的同時，就可以敷設數(shù)字化地面標識。所述數(shù)字化地面標識的敷設地點可以包括地下管線交叉點、分叉點、轉折點、起止 點及管線上的附屬設施中心點的地面投影位置。對于延伸長度較長的管線，可以每隔一定 距離敷設一個所述數(shù)字化地面標識。第二步是，在所述敷設地點構造敷設所述數(shù)字化地面標識的敷設空間；對于圓柱 體外形的所述數(shù)字化地面標識，只要利用相應的機械設備形成一個圓柱體的敷設空間即 可。在有些場合，例如綠化帶、灌木叢等覆蓋植被的管線點位置(或敷設地點)，需要先在地 面上埋設標志樁，使其高于植被覆蓋面，達到警示效果。在所述標志樁頂部構造所述敷設空 間，或者直接將所述電子芯片3植入與所述標志樁內(nèi)。第三步是，將所述數(shù)字化地面標識固定于所述敷設空間內(nèi)，所述標識警示面112 外露于所述敷設空間。在城市機動車道、人行道等人口密集區(qū)，數(shù)字化地面標識帶有不同管 線標志的標識警示面112與地面平齊，或略低于地面。既可以起到警示作用，又可以便于讀 取地下管線信息，還可以美化城市。在灌木叢、綠化帶的數(shù)字化地面標識，本身具有非接觸 式自動識別技術，從而不會因為植被覆蓋、綠化帶改造等自然因素或人為因素的影響而找 不到敷設位置。在第三步之后，操作人員與施工人員可以通過閱讀器讀取數(shù)字化地面標識內(nèi)信 息，核對信息準確，檢測數(shù)字化地面標識可靠性。地下管線數(shù)字化地面標識的敷設，使管線巡檢人員在現(xiàn)場通過閱讀器讀取數(shù)字化 地面標識對應的管線點的相關參數(shù)，通常閱讀器與電腦相連，所讀取的管線點信息被傳送 到電腦上進行下一步處理。給巡檢、檢修、維護帶來方便。地下管線數(shù)字化地面標識的敷設，使管線點信息不會因為外單位施工覆蓋地面標 識，而找不到管線點位置。即使數(shù)字化地面標識被泥土或其他物體覆蓋，也可以通過閱讀器 準確查找數(shù)字化地面標識的位置和相關參數(shù)。本發(fā)明的技術方案已由優(yōu)選實施例揭示如上。本領域技術人員應當意識到在不脫 離本發(fā)明所附的權利要求所揭示的本發(fā)明的范圍和精神的情況下所作的更動與潤飾，均屬 本發(fā)明的權利要求的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
一種數(shù)字化地面標識，其特征在于，所述數(shù)字化地面標識包括作為管線點信息存取載體的電子芯片，所述管線點信息能夠通過閱讀器進行讀寫；將所述電子芯片進行第一次封裝的內(nèi)封裝層；將所述內(nèi)封裝層進行再次封裝的外封裝層，所述外封裝層具有一具有標識與警示作用的標識警示面。
2.如權利要求1所述的數(shù)字化地面標識，其特征在于，所述內(nèi)封裝層具有第一硬度，所 述外封裝層具有第二硬度，所述第一硬度大于所述第二硬度，所述內(nèi)封裝層的外表面與所 述外封裝層的內(nèi)表面之間具有一定間隙。
3.如權利要求2所述的數(shù)字化地面標識，其特征在于，所述內(nèi)封裝層與所述外封裝層 的外形均為圓柱體。
4.如權利要求3所述的數(shù)字化地面標識，其特征在于，所述外封裝層包括第一本體和 第二本體，所述警示表面為所述第一本體的上表面，所述第一本體螺合或者扣合于所述第 二本體。
5.如權利要求4所述的數(shù)字化地面標識，其特征在于，所述電子芯片具有判斷所述閱 讀器讀寫權限的密碼模塊。
6.如權利要求1所述的數(shù)字化地面標識，其特征在于，所述內(nèi)封裝層的材質(zhì)為混凝土， 所述外封裝層的材質(zhì)為尼龍棒，所述內(nèi)封裝層與所述電子芯片之間涂布有防水防潮材料。
7.如權利要求5所述的數(shù)字化地面標識，所述管線點信息編碼后寫入所述電子芯片。
8.—種權利要求1-7任一所述的數(shù)字化地面標識的敷設方法，其特征在于，所述敷設 方法包括步驟Sl 選定敷設地點，將所述敷設地點的管線點信息寫入所述電子芯片；步驟S2 在所述敷設地點構造敷設所述數(shù)字化地面標識的敷設空間；步驟S3 將所述數(shù)字化地面標識固定于所述敷設空間內(nèi)，所述標識警示面外露于所述 敷設空間。
9.如權利要求8所述的敷設方法，其特征在于，在步驟S2中，在地面上埋設標志樁，在 所述標志樁頂部構造所述敷設空間。
10.如權利要求8或9所述的敷設方法，其特征在于，所述數(shù)字化地面標識的敷設地 點包括地下管線交叉點、分叉點、轉折點、起止點及管線上的附屬設施中心點的地面投影位置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種數(shù)字化地面標識及其敷設方法，所述數(shù)字化地面標識包括作為管線點信息存取載體的電子芯片，所述管線點信息能夠通過閱讀器進行讀寫；將所述電子芯片進行第一次封裝的內(nèi)封裝層；將所述內(nèi)封裝層進行再次封裝的外封裝層，所述外封裝層具有一具有標識與警示作用的標識警示面。本發(fā)明的數(shù)字化地面標識，具有科學、耐用、美觀、操作方便的優(yōu)點，避免了現(xiàn)有地面標識的缺點和不足。
文檔編號E01F9/04GK101866576SQ20101019848
公開日2010年10月20日 申請日期2010年6月7日 優(yōu)先權日2010年6月7日
發(fā)明者張霞芹 申請人:上海盈雋實業(yè)有限公司