基于RFID的埋地PE管道電子標(biāo)識系統(tǒng)研究
發(fā)布時間:2021-10-12 13:35
地下管線是城市基礎(chǔ)建設(shè)的重要組成部分,包括電力管線、電信管線、供熱管線、燃?xì)夤芫、給水管線、污水管線等,這些管線擔(dān)負(fù)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(kuò)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(jì)損失。因此,如何在地面日常維護(hù)過程中對地下管線進(jìn)行快速、準(zhǔn)確定位,提高管理和施工效率,對城市基礎(chǔ)建設(shè)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(yīng)用而異,本文針對近年來在燃?xì)、給水排水等工程項(xiàng)目中廣泛應(yīng)用的PE管道進(jìn)行探測。這方面,電子標(biāo)識系統(tǒng)具有定位快速、準(zhǔn)確、操作簡單、成本較低、便于攜帶的優(yōu)點(diǎn),逐步應(yīng)用于埋地PE管道探測,本文針對電子標(biāo)識系統(tǒng)進(jìn)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(biāo)為電子標(biāo)識系統(tǒng)設(shè)計(jì)。針對現(xiàn)階段電子標(biāo)識系統(tǒng)成本高、探測管道最大埋深為2米,無法滿足實(shí)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(biāo)簽芯片的1.5米、2.4米、3米埋深的電子標(biāo)識系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)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(xué)北京市 211工程院校
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)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(dá)探測
1.2.2 聲學(xué)管道探測法
1.2.3 磁感應(yīng)探測法
1.3 本文的研究內(nèi)容和目標(biāo)
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(yīng)基本理論
2.2.1 畢奧-薩伐爾定律
2.2.2 法拉第電磁感應(yīng)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(yīng)
2.2.5 互感
2.2.6 系統(tǒng)模型理論計(jì)算
2.3 本章小結(jié)
第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與實(shí)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(dǎo)率與磁化率
3.2.3 電導(dǎo)率與介電常數(shù)
3.2.4 地下定位距離研究
3.3 標(biāo)識器設(shè)計(jì)
3.3.1 市場調(diào)研
3.3.2 標(biāo)識器芯片簡介
3.4 線圈諧振設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)
3.5 發(fā)射電路設(shè)計(jì)
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(shè)計(jì)
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(shè)計(jì)
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(shè)計(jì)
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(jìn)的解碼算法
4.3 定位儀軟件設(shè)計(jì)
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(shè)計(jì)
4.3.4 定位儀操作軟件設(shè)計(jì)
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(biāo)識器識別測試
5.2 功耗分析
5.3 電子標(biāo)識系統(tǒng)測試
5.4 本章小結(jié)
緒論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]埋地PE管道聲學(xué)定位探測技術(shù)應(yīng)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(luò)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(yīng)用[J]. 郗大海,李中躍. 遼寧省交通高等專科學(xué)校學(xué)報. 2010(04)
[4]探地雷達(dá)應(yīng)用概述[J]. 李嘉,郭成超,王復(fù)明,張景偉. 地球物理學(xué)進(jìn)展. 2007(02)
[5]基于射頻識別的地下管線電子標(biāo)識系統(tǒng)[J]. 馮仰敏,嵇啟春. 計(jì)算技術(shù)與自動化. 2006(S2)
[6]綜述RFID技術(shù)及其應(yīng)用領(lǐng)域[J]. 李泉林,郭龍巖. 中國電子商情(RFID技術(shù)與應(yīng)用). 2006(01)
博士論文
[1]感應(yīng)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(xué)(北京) 2011
碩士論文
[1]RFID技術(shù)在壓裂滑套中的應(yīng)用研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 申志偉.西南石油大學(xué) 2017
[2]海底石油管道的聲學(xué)檢測方法及其三維可視化系統(tǒng)研究[D]. 丁建棣.天津大學(xué) 2017
[3]海底管道聲學(xué)探測方法中的問題分析[D]. 劉臻.中國海洋大學(xué) 2015
[4]磁耦合無線能量傳輸系統(tǒng)的線圈優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 呂超.北京交通大學(xué) 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(xué) 2013
[6]RFID低頻讀寫器的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 陳文浩.大連海事大學(xué) 2008
[7]埋地鋼質(zhì)燃?xì)夤艿栏g檢測與評估方法研究[D]. 張正義.重慶大學(xué) 2004
本文編號:3432682
【文章來源】:北京工業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)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(dá)探測
1.2.2 聲學(xué)管道探測法
1.2.3 磁感應(yīng)探測法
1.3 本文的研究內(nèi)容和目標(biāo)
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(yīng)基本理論
2.2.1 畢奧-薩伐爾定律
2.2.2 法拉第電磁感應(yīng)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(yīng)
2.2.5 互感
2.2.6 系統(tǒng)模型理論計(jì)算
2.3 本章小結(jié)
第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與實(shí)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(dǎo)率與磁化率
3.2.3 電導(dǎo)率與介電常數(shù)
3.2.4 地下定位距離研究
3.3 標(biāo)識器設(shè)計(jì)
3.3.1 市場調(diào)研
3.3.2 標(biāo)識器芯片簡介
3.4 線圈諧振設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)
3.5 發(fā)射電路設(shè)計(jì)
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(shè)計(jì)
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(shè)計(jì)
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(shè)計(jì)
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(jìn)的解碼算法
4.3 定位儀軟件設(shè)計(jì)
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(shè)計(jì)
4.3.4 定位儀操作軟件設(shè)計(jì)
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(biāo)識器識別測試
5.2 功耗分析
5.3 電子標(biāo)識系統(tǒng)測試
5.4 本章小結(jié)
緒論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]埋地PE管道聲學(xué)定位探測技術(shù)應(yīng)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(luò)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(yīng)用[J]. 郗大海,李中躍. 遼寧省交通高等專科學(xué)校學(xué)報. 2010(04)
[4]探地雷達(dá)應(yīng)用概述[J]. 李嘉,郭成超,王復(fù)明,張景偉. 地球物理學(xué)進(jìn)展. 2007(02)
[5]基于射頻識別的地下管線電子標(biāo)識系統(tǒng)[J]. 馮仰敏,嵇啟春. 計(jì)算技術(shù)與自動化. 2006(S2)
[6]綜述RFID技術(shù)及其應(yīng)用領(lǐng)域[J]. 李泉林,郭龍巖. 中國電子商情(RFID技術(shù)與應(yīng)用). 2006(01)
博士論文
[1]感應(yīng)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(xué)(北京) 2011
碩士論文
[1]RFID技術(shù)在壓裂滑套中的應(yīng)用研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 申志偉.西南石油大學(xué) 2017
[2]海底石油管道的聲學(xué)檢測方法及其三維可視化系統(tǒng)研究[D]. 丁建棣.天津大學(xué) 2017
[3]海底管道聲學(xué)探測方法中的問題分析[D]. 劉臻.中國海洋大學(xué) 2015
[4]磁耦合無線能量傳輸系統(tǒng)的線圈優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 呂超.北京交通大學(xué) 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(xué) 2013
[6]RFID低頻讀寫器的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 陳文浩.大連海事大學(xué) 2008
[7]埋地鋼質(zhì)燃?xì)夤艿栏g檢測與評估方法研究[D]. 張正義.重慶大學(xué) 2004
本文編號:3432682
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/sgjslw/3432682.html
最近更新
教材專著