地下管線是城市基礎(chǔ)建設的重要組成部分,包括電力管線、電信管線、供熱管線、燃氣管線、給水管線、污水管線等,這些管線擔負著信息的傳遞、能源的輸送以及廢污的排放。伴隨著城市規(guī)模不斷擴大,地下施工日益頻繁,一旦損壞其中某些管線,將會造成巨大的經(jīng)濟損失。因此,如何在地面日常維護過程中對地下管線進行快速、準確定位,提高管理和施工效率,對城市基礎(chǔ)建設具有重大意義。地下管線種類繁多,探測手段因管線種類和應用而異,本文針對近年來在燃氣、給水排水等工程項目中廣泛應用的PE管道進行探測。這方面,電子標識系統(tǒng)具有定位快速、準確、操作簡單、成本較低、便于攜帶的優(yōu)點,逐步應用于埋地PE管道探測,本文針對電子標識系統(tǒng)進行研究,主要工作如下:本文介紹了地下管道探測的研究背景和國內(nèi)外主要探測技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,提出了本文的研究目標為電子標識系統(tǒng)設計。針對現(xiàn)階段電子標識系統(tǒng)成本高、探測管道最大埋深為2米,無法滿足實際工程需要的現(xiàn)狀,明確了本文的工作內(nèi)容是基于市場通用RFID標簽芯片的1.5米、2.4米、3米埋深的電子標識系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)。本文分析了土壤條件對電磁場信號傳播的影響,電磁場在地下介質(zhì)中傳播時會產(chǎn)生不同于空氣介質(zhì)的... 

【文章來源】：北京工業(yè)大學北京市 211工程院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 雷達探測
        1.2.2 聲學管道探測法
        1.2.3 磁感應探測法
    1.3 本文的研究內(nèi)容和目標
    1.4 本文的組織結(jié)構(gòu)
第2章 RFID基礎(chǔ)理論
    2.1 RFID技術(shù)原理
        2.1.1 RFID系統(tǒng)的工作原理
        2.1.2 RFID系統(tǒng)分類
    2.2 電磁感應基本理論
        2.2.1 畢奧-薩伐爾定律
        2.2.2 法拉第電磁感應定律與楞次定律
        2.2.3 動生電動勢與感生電動勢
        2.2.4 渦流與趨膚效應
        2.2.5 互感
        2.2.6 系統(tǒng)模型理論計算
    2.3 本章小結(jié)
第3章 系統(tǒng)硬件設計與實現(xiàn)
    3.1 系統(tǒng)組成及整體方案
    3.2 系統(tǒng)定位距離分析
        3.2.1 土壤對電磁場信號的影響
        3.2.2 磁導率與磁化率
        3.2.3 電導率與介電常數(shù)
        3.2.4 地下定位距離研究
    3.3 標識器設計
        3.3.1 市場調(diào)研
        3.3.2 標識器芯片簡介
    3.4 線圈諧振設計及實驗
    3.5 發(fā)射電路設計
        3.5.1 正弦波信號發(fā)生電路
        3.5.2 信號放大電路
    3.6 接收電路設計
        3.6.1 信號提取電路
        3.6.2 二極管檢波電路
        3.6.3 低通濾波電路
        3.6.4 信號處理電路
        3.6.5 電源及參考電壓電路
    3.7 本章小結(jié)
第4章 系統(tǒng)軟件設計
    4.1 曼徹斯特解碼程序
        4.1.1 曼徹斯特編碼定義
        4.1.2 曼碼具體時序
        4.1.3 曼徹斯特解碼程序設計
    4.2 數(shù)據(jù)鈍化處理
        4.2.1 不同距離調(diào)試結(jié)果
        4.2.2 數(shù)據(jù)鈍化處理
        4.2.3 改進的解碼算法
    4.3 定位儀軟件設計
        4.3.1 定位儀軟件工程的建立
        4.3.2 主函數(shù)
        4.3.3 圖形化界面設計
        4.3.4 定位儀操作軟件設計
    4.4 系統(tǒng)定位時間
    4.5 本章小結(jié)
第5章 系統(tǒng)測試
    5.1 標識器識別測試
    5.2 功耗分析
    5.3 電子標識系統(tǒng)測試
    5.4 本章小結(jié)
緒論
參考文獻
攻讀碩士學位期間所發(fā)表的學術(shù)論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]埋地PE管道聲學定位探測技術(shù)應用研究[J]. 曾岳梅,賈向煒,李英杰.  煤氣與熱力. 2015(07)
[2]二極管包絡檢波電路原理及失真探究[J]. 常亮.  電子測試. 2013(17)
[3]曼徹斯特編碼的解碼及其應用[J]. 郗大海,李中躍.  遼寧省交通高等�？茖W校學報. 2010(04)
[4]探地雷達應用概述[J]. 李嘉,郭成超,王復明,張景偉.  地球物理學進展. 2007(02)
[5]基于射頻識別的地下管線電子標識系統(tǒng)[J]. 馮仰敏,嵇啟春.  計算技術(shù)與自動化. 2006(S2)
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博士論文
[1]感應耦合式電能傳輸系統(tǒng)的理論與技術(shù)研究[D]. 張旭.中國礦業(yè)大學（北京） 2011

碩士論文
[1]RFID技術(shù)在壓裂滑套中的應用研究與實現(xiàn)[D]. 申志偉.西南石油大學 2017
[2]海底石油管道的聲學檢測方法及其三維可視化系統(tǒng)研究[D]. 丁建棣.天津大學 2017
[3]海底管道聲學探測方法中的問題分析[D]. 劉臻.中國海洋大學 2015
[4]磁耦合無線能量傳輸系統(tǒng)的線圈優(yōu)化設計[D]. 呂超.北京交通大學 2015
[5]通用低頻RFID閱讀器的研究[D]. 呂小燕.杭州電子科技大學 2013
[6]RFID低頻讀寫器的研究與實現(xiàn)[D]. 陳文浩.大連海事大學 2008
[7]埋地鋼質(zhì)燃氣管道腐蝕檢測與評估方法研究[D]. 張正義.重慶大學 2004



本文編號：3432682