登錄
注冊
RFID技術在高速公路邊坡遠程自動在線監測中的應用
前言
隨著國民經濟的飛速發展，我國的公路建設異常迅猛，高速公路發展也越來越快。在修建高速公路的同時，由于其路面寬、平縱面標準高，不可避免地出現了大量的高邊坡。邊坡穩定是保證汽車安全行駛的基本要求，一旦邊坡失穩輕則掩埋公路、中斷交通，重則造成生命財產的損失，為了預防邊坡失穩帶來韻巨大危害,必須及早對邊坡進行變形監測。因此，監測工作在高速公路邊坡實踐中具有重要意義。
邊坡監測方法和儀器在實際應用中已十分成熟，但普遍存在的問題是數據的采集需要人工定期到現場進行，使得邊坡監測缺乏實時性。在很多情況下，不穩定邊坡處于邊遠地區，監測人員很難到達，尤其是在滑坡的臨發階段，甚至可能存在危險。相比之下，在線監測系統可以讓觀測人員遠離危險，并且它的主要目的一是確保高速公路的安全與高效；二是為科學研究提供分析數據，并為后續工程積累資料。
遠程自動在線監測的組成原理
系統總體由位移傳感器、射頻識別系統(RFID)和主控機房構成。其工作原理為：將帶有RFID卡的位移傳感器植入山坡的監測點A、B、C等中。當其中某點發生位移時，其相應的RFID卡將會發射攜帶有自身唯一標識的ID號，RFID讀寫器會接收到這些信息并通過網絡傳入到主控機房主機中，供監控人員處理。其原理如圖1所示。
圖1 RFID 系統原理圖
(1)有源RFID卡與位移傳感器有機連接將有源RFID卡與位移傳感器，外加電池，組成一個半封閉的電路。即在邊坡正常情況下(位移傳感器沒有發生位移變化)，電路的開關是斷開的；若邊坡出現異常情況(位移傳感器發生了一定的位移變化)，電路開關立即合上，且由有源RFID卡發出信號，如圖2所示。
圖2 有源RFID卡與傳感器的關聯
(2)讀寫器與主控機房的無線連接當有源RFID卡發出信號反饋到讀寫器上，此時需要將讀寫器上的信息通過一定的通信渠道傳送到主控機房，以供監測人員監控。可以采取SMG、LAN、高速Internet、光纖等通信渠道進行傳送。我們選用了比較好放置裝備的光纖作為信息傳送的方法。
(3)主控機房的系統軟件選用應用系統基于Windows平臺，以SQL SERV—ER 2000為數據庫系統，采用VC++．NET開發。提供監測人員一個功能強大、圖形化界面、益于操作的應用系統。
3 結束語
RFID系統應用于高速公路邊坡穩定性遠程自動化在線的監測，取得了較好的效果。監測模塊中的位移傳感器和RFID有機組合成的無線網絡傳感單元，是邊坡穩定性在線監測實時采集數據和傳送的重要單元。采用方便快捷的信息平臺和最新的軟件編程方法，使該系統達到實用化階段，借助信息技術使高速公路邊坡穩定性監測上一個新的臺階。
