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如何运用RFID射频识别技术实现城市路灯资产管理

发布时间:2016-6-1 10:21:44

  在科技迅速发展的今天,一切都朝着智能化方向发展,如智能家电、智能家居、智能手表……科技赋予人们生活极大的便利,但我们也看到,在科技的触角不断延伸的同时,大量分布零散的基础设施依然延续最原始的管理方式,人们依然时常面临着智能化触不可及的尴尬。

如何运用RFID射频识别技术实现城市路灯资产管理

  虽然建设智慧交通的口号时时入耳,但是每个人或多或少都会面临以下“交通不智慧”的情况:出门遇上突发事件,求助时却怎么也报不出自己的准确方位;在城市里上开车半小时都找不到公共厕所;小区门口的路灯坏了好几天,迟迟不见维修,每次出行都要提醒自己注意等等。我们以最基础的交通照明设备为切入口,浅谈路灯物联网是如何助力智慧交通甚至是智慧城市的?

  一、RFID射频识别技术成功运用于路灯管理

  随着城市的建设发展,路灯的功能已不仅仅局限于照明,渐渐演化为城市形象的一部分。市民对城市建设、道路照明和景观照明提出了更高的要求;政府部门则希望实现城市照明管理的现代化,使城市管理水平、环境美化达到国内领先。面对越来越多的路灯,其管理问题逐渐显现。

  第一,传统路灯管理耗费巨大,效率低下。路灯分布零散,登记、维修、养护,每一样都需要投入大量的人力物力。传统的管理方式是依靠人工巡检、排查故障。每次巡检不仅要检查照明情况,还要检查杆身、杆基的安全性,以及灯杆上的广告牌或横幅。如果附近有单位施工,巡检人员还应加强巡视,保障地下电缆的安全。这些巡查项目仅依靠人工手填信息的方式进行信息汇总,不仅效率低,还很容易漏项和出错。

  第二,存在巡检不到位、漏查、巡检滞后的情况。路灯的巡查检修,一般在晚上进行,受光线条件的影响,巡检人员容易产生疏忽,出现巡检不到位、漏检等现象。加上路灯分布广泛,巡检人员难以做到每天巡检一遍,容易造成某条路上的路灯坏了多日,依然迟迟不见维修的情况。巡检的滞后性给居民的出行安全带来极大的不便。

  第三,路灯位置难定位,增加了报修的困难。每座城市有灯杆数万余,由于地理环境的原因,路、街、巷的布局基本无规律可循,长期以来市民在报修路灯过程中只能通过报楼牌号或者周边建筑物的方式来定位,维修人员在寻找报修路灯时同样需要多方打听、查找才能准确找到位置,导致路灯的报修困难。加之一些道路环境复杂,如桥梁、隧道、高压电线较多或高速公路交汇的地区等,难以确定路灯的具体位置,寻找起来费时费力,人工巡检的方式对这些路灯的日常维护管理较难,成本较高。

  第四,缺乏对路灯设备的位置和数量的全面掌握。人工巡检的方式缺乏对巡检质量的评价和对巡检工作的查询、统计,管理人员难以及时、准确、全面地了解路灯状况,难以制定最佳的保养和维修方案。

  人工巡检的种种弊端日益被诟病,如何运用现代科技,解决路灯管理难题,建设智慧交通、智慧城市成为社会的思考。

  物联网和RFID自动识别技术的发展,给路灯的管理难题带来了解决办法。物联网依托RFID射频识别技术、互联网技术、通信技术等现代技术实现了“物与物的连接”。如果将零散的路灯连接起来,编织成一张路灯管理网,路灯的运行情况在后台一目了然,这将大大提高管理效率。目前,大连、南京都推进了RFID路灯电子标牌技术的试点,开启信息化路灯设施运维新模式。

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  RFID路灯电子标牌,顾名思义,即在每个路灯灯杆上贴一块载有该路段信息、路灯编号、区域信息等数据资源的RFID标牌。在巡查中发现有问题的路灯,巡查员只需用手持终端快速识别路灯电子标识牌内RFID芯片信息,即可实时、准确上传故障信息和位置至市政管理处的后台,及时报修。群众也可以用手机扫描路灯电子标识牌上的二维码,准确、快速上报问题路灯。

  二、路灯电子标牌技术的科技创新

  路灯电子标牌是RFID射频识别技术的一次实际创新运用。在传统的交通运用中,人们熟知的RFID汽车电子标签一般贴在汽车挡风玻璃上,处于移动状态,超高频读写器UR6258则相对固定在龙门架上。而在路灯管理中,情况刚好相反。电子标签被固定地贴在电线杆上,读写设备既可采用MT5000手持式数据采集器,也可采用车载式,即读写器和天线被安装在巡检车上,在车辆行驶的同时读取电子标签。

  车载式读写设备是一项创新。如何保证车载装置、读写器和天线实际使用的可行性和便捷性,以及与汽车行驶时空气动力学要求的特性,这对设备的性能和装置提出了要求。本能创新研发出一套车载读写器和天线装置,一般的巡逻车安装上该装置,即可改造成一台低空间占有,高资源利用的现代路灯巡检工具车。

  这种车载RFID超高频读写器和超高频天线装置,可将读写器及天线安装、固定在巡检车上,工作人员坐在车里就能开启、关闭、控制读写器和天线的工作,自由收纳或伸出读写器及天线,并根据需要通过万向旋转装置调节伸出高度、水平、方向和俯仰角度,使该车辆成为路灯电子标牌系统移动读写基站。

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  如图所示,读写器及天线一体机安装在车顶上,射频识别读写器主机放置在车内,两者通过较短长度的信号线相连。读写器及天线一体机被固定在万向旋转装置上,万向旋转装置则被安装在与汽车顶部支架相连的折叠臂上方。

  车辆内部放置了控制器和车载电脑终端以及外围设备。其中,控制器负责对折叠臂以及UR5206超高频一体机进行供电、控制等;车载电脑终端以及外围设备负责接收、发送一体机的数据至后台。当巡检人员乘坐该车进行巡检时,车载读写器能准确扫描灯杆上的电子标牌,读写的数据信息通过数据线传入车内车载电脑终端中,或通过无线方式传至后台服务器实现快速巡检、快速定位问题路灯,达到信息化路灯设施运维的目的。

  三、路灯物联网编织出智慧交通网

  路灯电子标牌的应用,意义重大。对路灯管理部门而言,路灯电子标牌系统大大方便了路灯的管理和维护。

  首先,路灯电子标牌系统采用先进的RFID技术,能实现巡检时路灯的自动识别,保证了巡检的到位率。同时规范了巡检人员的工作内容,避免了错巡、漏巡情况的发生,有助于更高效地完成巡检作业。读写器准确读取路灯灯杆标牌,可以快速定位故障路灯,方便巡检人员排除故障,从而减少了查找问题路灯的时间,提高了工作效率。

  其次,巡检车和手持终端降低了巡检人员的劳动强度,实现了“无纸化巡检”。使用车载读写器或MT7000手持终端直接上传数据,数据详实,能有效提高资产盘点的实时性和准确度。

  最后,路灯电子标牌系统简化了巡检工作流程,实现了路灯管理的标准化,提高了巡检的精细度,并可方便进行历史查询。通过路灯电子标牌系统,可以精确统计路灯控制箱和灯杆的数量,帮助管理部门统计路灯总数量、总功率,计算电缆总长度等相关数据。依靠路灯电子标牌系统,管理部门还可建立路灯管理维护台账,完善电器材料管理,并可根据实际情况进行监督抽查。

  对城市管理而言,路灯电子标牌系统增强了城市管理服务水平。

  路灯电子标牌系统充分发挥路灯的定位功能,在一些没有门牌号码的路段,该标牌可以提供精确的定位服务。比如说快递找人,可以依靠路灯灯杆标牌上的编号来快速定位。或者在路灯标牌下方印有包含坐标等信息二维码,将灯杆编号与相应的坐标、高程等信息,精确地录在此二维码上,当个人需要确定自己的位置时,打开智能手机扫描二维码,手机地图上即可显示出自己的准确位置和周围的平面图。这种定位方式对外来人口和景区游客非常实用。

  此外,路灯电子标牌系统与110报警平台、120急救平台充分融合,将路灯的编号导入到警用地理信息系统的电子地图上。遇到突发事件,当事人说不清楚自己的方位时,可以通过寻找最近路灯杆,报告灯杆编号或上传二维码,各类接警中心、急救中心等可以立即确定位置。

  最重要的是,路灯电子标牌系统构建了路灯物联网,对智慧城市的建设贡献卓著。通过扫描路灯电子标牌上的二维码可以快速知晓周边实时交通状况,帮助司机避开拥堵路段,节省时间,有效地对交通流进行诱导。同时,附近公交站台信息、周边商业停车场信息、商业门店信息的查询和导航都可通过路灯电子标牌完成。方便广告商针对商圈内用户进行精准的营销。

  路灯电子标牌系统的应用大大方便了路灯资产管理,其衍生的各项民生服务,给人们带来了各种便利。由此及彼,我们设想,在交通整个大系统中,大量的道路摄像机、道路护栏、道路广告牌是否也可以借鉴路灯的管理方式,真正推进智慧交通的进程.

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