摘要:當(dāng)前隨著我國(guó)社會(huì)的不斷發(fā)展，智慧城市的建設(shè)速度也在逐漸加快，通過對(duì)塑料管材管件的智能化改造，提高了智慧城市的建設(shè)速度。智能化塑料管網(wǎng)建設(shè)不僅能夠在一定程度上提高我國(guó)城市化發(fā)展的進(jìn)程，又能夠提高管線維護(hù)過程中的工作效率?；诖耍疚姆治隽嗽谒芰瞎芫W(wǎng)上安裝傳感器的具體安裝方案，及對(duì)塑料管材管件進(jìn)行智能化管理的相關(guān)流程。
關(guān)鍵詞:智慧城市；塑料；管材管件；研究
引言:目前在城市居民的生產(chǎn)生活以及出行過程中，都使用到了塑料管道。隨著我國(guó)城市建設(shè)速度的不斷加快，提高塑料管網(wǎng)建設(shè)的智能化水平具有非常重要的意義。在針對(duì)智慧塑料管材管件進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，既要保證能夠在其上方安裝合理的傳感器類型，保障能夠?qū)α黧w的溫度、流量以及壓力等相關(guān)信息進(jìn)行收集和處理，又要保證能夠通過二維碼以及電子標(biāo)簽等方式實(shí)現(xiàn)對(duì)塑料管材管件的智能化管理，通過對(duì)信息進(jìn)行儲(chǔ)存定位、處理及使用，進(jìn)而完成對(duì)塑料管道中流體相關(guān)信息的掌握。
一、研究智慧塑料管材管件的重要意義
于塑料管材管件而言，其具有諸多優(yōu)勢(shì)，如材質(zhì)輕、流阻小、耐腐蝕等，這些優(yōu)勢(shì)使其在建筑行業(yè)當(dāng)中發(fā)揮了巨大作用。在現(xiàn)階段的生活當(dāng)中，塑料管道發(fā)揮著重要作用，人們將其稱為城市的血管，可見塑料管道的作用不容小覷。為了使塑料管材管件得到進(jìn)一步發(fā)展，需要對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的研究，確保塑料管材管件在各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中發(fā)揮積極的作用，為城市建設(shè)貢獻(xiàn)力量。
二、傳感器選擇及安裝
1、適用于機(jī)械式安裝的傳感器
當(dāng)前在進(jìn)行傳感器安裝時(shí)，主要使用了機(jī)械式安裝方式，外貼式安裝方式以及嵌入式安裝方式，不同安裝方式各有其特征，首先對(duì)機(jī)械式安裝方式進(jìn)行分析，在機(jī)械式安裝的過程中，既可以利用法蘭進(jìn)行安裝固定，又可以利用螺栓和螺母進(jìn)行安裝固定，如果使用螺栓螺母進(jìn)行安裝，必須選擇符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的螺栓螺母規(guī)格型號(hào)，如果使用法蘭進(jìn)行安裝，法蘭的材質(zhì)必須符合相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。在螺栓螺母安裝過程中，需要符合國(guó)標(biāo)及相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如果使用法蘭的連接方式，則同樣應(yīng)該符合法蘭連接的相關(guān)國(guó)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。為了滿足城市管網(wǎng)建設(shè)需求，現(xiàn)階段管材及管件大多為曲面結(jié)構(gòu)，所以在進(jìn)行傳感器安裝的過程中，要根據(jù)傳感器的具體尺寸在管材上進(jìn)行開孔，并且按照傳感器的尺寸固定開孔的距離，進(jìn)而保障傳感器能夠更加牢固的安裝在管材及管件上。而對(duì)于某些三通類或者四通類的環(huán)境來說，必須使用兩個(gè)平整的切口，這樣可以保證傳感器能夠搭配更加合適的配件，進(jìn)而保證能夠?qū)崿F(xiàn)將傳感器接入到管網(wǎng)的目的。同時(shí)，在進(jìn)行傳感器選擇的過程中，必須要按照管網(wǎng)組建過程中的相關(guān)實(shí)際需求，對(duì)傳感器的型號(hào)及大小進(jìn)行合理的選擇，目前有很多廠家專門生產(chǎn)安裝與塑料管網(wǎng)中的傳感器，在進(jìn)行選擇的過程中必須要選擇知名度較高的廠家，并且要按照國(guó)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)傳感器的類型及傳感器的尺寸參數(shù)等進(jìn)行選擇。
2、適用于外貼式安裝的傳感器
（1）光纖傳感器
光纖傳感器也屬于外貼式的安裝，光纖傳感器的主要工作原理是能夠?qū)⒈粶y(cè)流體的相關(guān)參數(shù)轉(zhuǎn)化為以光信號(hào)傳播的信息，利用光纖傳感器進(jìn)行測(cè)量的過程中，其具備的相關(guān)特征是靈敏度相對(duì)較高，并且外形的適應(yīng)能力較強(qiáng)同時(shí)能夠針對(duì)多個(gè)不同的參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)，對(duì)于目前已經(jīng)建設(shè)完成的塑料管網(wǎng)來說，光纖傳感器既可以利用膠水等粘貼在管道或者管線的外壁上，進(jìn)行相應(yīng)的監(jiān)測(cè)又能夠通過機(jī)械器件，對(duì)光纖傳感器進(jìn)行相應(yīng)的固定和安裝。如果在測(cè)量的過程中，流體中的溫度以及壓力等相關(guān)參數(shù)出現(xiàn)了較大的變化，則會(huì)導(dǎo)致管網(wǎng)發(fā)生變形，或者管網(wǎng)表面的溫度出現(xiàn)變化，進(jìn)而會(huì)在一定程度上影響光纖傳感器的傳輸效果，所以，結(jié)合相應(yīng)的專業(yè)設(shè)備能夠完成對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的分析以及對(duì)異常行為的定位。在光纖傳感器安裝的過程中，必須要保證其能夠均勻的分布在塑料管網(wǎng)的外壁上，同時(shí)要保證所有的光纖覆蓋層能夠?qū)⒄麄€(gè)傳感器包括在里邊，進(jìn)而達(dá)到光纖傳感的目的。
（2）超聲波流量計(jì)傳感器
外貼式方式與機(jī)械式安裝方式相比，可能會(huì)降低傳感器在塑料管材管件上安裝的牢固程度，外貼式主要是指非接觸式的安裝，并且通過非接觸式的傳感器安裝可以對(duì)管材管件中的流體進(jìn)行相應(yīng)的監(jiān)控，目前常用的外貼式安裝傳感器主要包含超聲波流量計(jì)傳感器，光纖傳感器以及電阻應(yīng)變片傳感器等。首先對(duì)超聲波流量計(jì)傳感器進(jìn)行相應(yīng)的介紹，其屬于一種對(duì)流體流動(dòng)過程進(jìn)行檢測(cè)的傳感器，通過超聲波，對(duì)流體的流動(dòng)進(jìn)行相應(yīng)的監(jiān)測(cè)，一般需要使用兩個(gè)不同的探頭安裝在管道的外壁內(nèi)進(jìn)行使用，安裝過程中可以使用Z法及W法進(jìn)行安裝。非接觸式的安裝方式適用于流體為強(qiáng)腐蝕性，放射性以及易燃易爆性物質(zhì)的測(cè)量，如果使用常規(guī)的接觸式傳感器，將會(huì)導(dǎo)致傳感器自身受到較大的損害，并且無法完成測(cè)量工作。
（3）電阻應(yīng)變片安裝
電阻應(yīng)變片也是屬于外貼式的安裝方式，將其貼在管材及管件的表面，通過將管材及管件中其他量轉(zhuǎn)化為電阻應(yīng)變片能夠感知的物理量，進(jìn)而保證提高其針對(duì)管件及管材檢測(cè)的準(zhǔn)確率。將一些非物理化的參數(shù)及相關(guān)信息量轉(zhuǎn)化為電阻變化的參數(shù)，還可以保證能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)相關(guān)信息的采集和處理，電阻應(yīng)變式傳感器屬于相對(duì)較為成熟的電子元器件，而目前這種元器件是在針對(duì)管道進(jìn)行測(cè)量的過程中，主要對(duì)其形變量以及溫度的變化情況進(jìn)行測(cè)量，進(jìn)而提高相應(yīng)的測(cè)量敏感度。
3、適用于嵌入式安裝的傳感器
第3種安裝方式為嵌入式，嵌入式安裝方式與前兩種安裝方式相比，對(duì)于管線及管材的破壞力度相對(duì)較小，并且也能夠提高其安裝的穩(wěn)定性及可靠性。同時(shí)嵌入式安裝方式具有相對(duì)較為突出的特點(diǎn)，利用嵌入式的安裝方式，可以防止對(duì)管件及管材造成機(jī)械式破壞。目前使用到嵌入式傳感器安裝方式的有電阻應(yīng)變塑料管，通過和管道進(jìn)行結(jié)合，還能夠?qū)崿F(xiàn)管件管材及傳感器和其他零配件之間的一體化設(shè)計(jì)及應(yīng)用，進(jìn)而提高整體的使用效率。
三、智慧塑料管材管件應(yīng)用
1、電子標(biāo)簽的應(yīng)用
要想實(shí)現(xiàn)塑料管材管件的智能化，必須對(duì)其信息管理手段及信息管理流程進(jìn)行相應(yīng)的分析。目前主要使用電子標(biāo)簽的方式以及二維碼的方式對(duì)信息進(jìn)行相應(yīng)的管理，利用電子標(biāo)簽的方式通過噴碼，可以將公司的名稱以及產(chǎn)品的名稱和生產(chǎn)的批次時(shí)間等相關(guān)信息展示在管材管件上，然后對(duì)管道產(chǎn)品的相關(guān)信息進(jìn)行追溯。
在電子標(biāo)簽法應(yīng)用過程中，其主要的優(yōu)點(diǎn)是通過非接觸式的識(shí)別，能夠增加相應(yīng)的穿透能力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)無屏障的閱讀，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的快速讀寫，保證能夠通過一次讀寫獲取多個(gè)不同的標(biāo)簽信息，又可以增強(qiáng)相應(yīng)的使用壽命，在不同使用環(huán)境中，電子標(biāo)簽都具有較高的適用性，并且因?yàn)槠潴w積小，適用能力強(qiáng)，廣泛應(yīng)用在塑料管材管件的智能化建設(shè)中。
2、二維碼的應(yīng)用
二維碼主要是按照不同的幾何圖形將信息定位在二維碼中，并且使用二進(jìn)制的方式將幾何圖形對(duì)應(yīng)，產(chǎn)生相應(yīng)的文字?jǐn)?shù)值信息，利用傳統(tǒng)的條形碼可以實(shí)現(xiàn)2953個(gè)字節(jié)的信息儲(chǔ)存，而利用二維碼圖形進(jìn)行信息的儲(chǔ)存，能夠達(dá)到條形碼信息儲(chǔ)存量的10倍，同時(shí)與傳統(tǒng)的條形碼相比較，二維碼儲(chǔ)存的信息類型相對(duì)較多，即使發(fā)生了一些磨損以后，二維碼仍然能夠提高相應(yīng)的識(shí)別率，并且與條形碼相比具有更好的私密性，所以在進(jìn)行智慧塑料管網(wǎng)構(gòu)建的過程中，可以將原材料的相關(guān)信息以及產(chǎn)生產(chǎn)的批次和類型等利用二維碼進(jìn)行信息的存儲(chǔ)。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，為了保證提高我國(guó)城市管網(wǎng)的智能化建設(shè)水平，需要合理的安裝傳感器并且提高信息管理的效率。
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