基于物联网技术的城市地下管线智能管理系统
摘要：城市地下管线就像一个人身体上的血管，是城市的“生命线”，担负着城市中各
种资源和信息的传输任务，城市的正常运转需要周身的血管合理布局，统筹兼顾。我国的城
市化进程开始较晚，地下管线规划和管理缺位，形成了地下管线权属单位分散，地下管线运
行监测体系不完善等很多问题，在城市建设中经常出现挖损管线、管线老化泄露等情况，造
成停水、停电、停气、交通中断、通讯中断等事故，影响城市运行质量和效率。城市管理者
迫切需要通过一种手段，将城市中所有地下管网管理起来，通过智能管理体系，对地下管网
的空间位置、管线自身寿命、管线负荷运行情况、外界对其影响情况等信息进行数据采集，
存储于专门数据库中，运用专业分析软件进行分析，得出及时合理的处理维护措施。文中给
出了通过物联网技术使地下管线智能管理体系得以实现，并通过在监测目标上预先嵌入传感
器，来使管理系统轻松获得有关地下管线自身及运行情况的关键参数，从而解决城市地下管
线智能管理体系中的关键技术问题的实现方法。
关键词：地下管线；智能管理系统；物联网；智慧城市。
0 引言
城市地下管线是城市的“生命线”，就像一个人身体上的血管，担负着城市中各种资源
和信息的传输任务，城市的正常运转需要周身的“血管”合理布局，统筹兼顾。
由于我国的城市化进程开始较晚，在城市的快速发展中，地下管线规划和管理缺位，
形成了地下管线权属单位分散，地下管线运行监测体系不完善、地下管线资料不全和位置误
差较大的局面。在城市建设中，经常出现挖损管线、管线老化泄露等情况，造成停水、停电、
停气、交通中断、通讯中断等事故，影响城市运行质量和效率。
城市管理者迫切需要通过一种手段，将城市中所有地下管网管理起来，通过智能管理
体系，对地下管网的空间位置、管线自身寿命、管线负荷运行情况、外界对其影响情况等信
息进行数据采集，然后存储于专门的数据库中，再运用专业分析软件进行分析，以得出及时
合理的处理维护措施，将城市地下管网事故消灭在萌芽阶段，防患于未然。
由于城市主要管网位于地下，管线的空间位置信息可以通过施工资料获得，但管线自
身寿命、负荷运行情况、外界对其影响的情况等以及与地下管线健康运行有关的其他关键信
息如何获得?这在以前直是一个比较难以解决的问题，而物联网则可通过在监测目标上预先
嵌入 RFID 射频反射传感器，使其轻松获得有关地下管线自身及运行情况的关键参数，从而
解决城市地下管线智能管理体系中的一个个关键技术问题。基于物联网技术的城市地下管线
智能管理体系的日趋完善，可以把城市管理中枢和城市各功能模块有机地结合起来，从而提
高城市管理的水平，满足城市规划、建设和管理的需要，实现城市让人类生活更美好的目标。
1 城市地下管线的建设和管理现状
城市地下管线是城市基础设施的重要组成部分，是现代化城市高质量，高效率运转的
基本保证，被称为城市的“生命线”。城市地下管线现状的资料是城市规划设计、建设和管理
的重要基础资料。
由于我国城市发展起步较晚，城市化进程在改革开放之后才开始加速，城市整体时间
上和空间上规划缺位等历史原因，我国许多城市在规划中对地下管线缺乏统一的、具有前瞻
性的规划，因而不得不经常在城市中心区“开膛破肚”、交通干线上“拉拉锁”；而城市地下管
线施工中也缺乏标准的施工工艺和规范，管线铺设质量较低，达不到设计服务年限；城市地
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