引言

地下管线检测和识别在管网传输中起到越来越重要的作用。随着科技的发展，越来越多的非金属管线用于通信、给排水、燃气等领域。而由于非金属管线不导电也不导磁，使得查找和定位工作难以顺利开展。

无线射频识别技术是一种通信技术，通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据，无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触[1]。无线射频识别技术一般应用于图书管理系统、门禁系统、考勤系统、食品(药品)安全追溯等等。

无线射频识别技术分为有源和无源两种。近几年来，由于无线无源射频识别技术的非接触性和无源特点，无线射频识别技术也应用于地下管线标识和定位中。该技术可穿透地面水泥、覆土等，阅读器可以直接与地下管线定位的信号识别器进行问询和应答，完成地下管线的定位和识别。在电力、通信、煤气和供水等地下管线的定位和数字化管理中得到了一定的应用。

本文对无线射频识别技术地下管线分析，介绍了无线射频技术在地下管线的系统方案，分析了其优缺点，并对无线射频识别技术在地下管线的应用提出了展望。

1 系统方案

无线射频识别系统一般由阅读器、应答器和应用软件系统组成[2]。应答器一般由标签组成，每个标签由芯片、射频前端与存储器组成，具有唯一的电子编码，凭借扎带或其他辅助工具附着在地下管线或者直接敷设在地下管线上方。阅读器控制射频模块向标签发送读取信号，并接受标签的应答，对标签的对象标识信息进行解码，将对象标识信息传输到主机以供处理。应用层软件系统则把收集到的数据做进一步处理，为管线用户定位、设备管理所用，系统框图如图1所示。

阅读器和应答器通过感应电流进行激活。阅读器通过内部线圈发送一定频率的射频信号，当标签进入线圈的工作区域内时，标签内部电路产生感应电流，此时标签被激活，其自身编码信息通过内置电路发射出去，然后阅读器进行接收。

图1 系统方案

2 射频模式供电机理

射频识别系统机理接近于变压器机理，阅读器的作用相当于主线圈，应答器相当于次线圈。阅读器和应答器有磁性，并且互相作用[3]。能从阅读器到应答器传输的能量主要取决于：

? 应答器的天线如何更好的调谐接近于阅读器的读取频率

? 应答器和读写器之间的距离

? 阅读器天线尺寸和应答器电路板内置天线