摘要:當前隨著我國社會的不斷發(fā)展，智慧城市的建設速度也在逐漸加快，通過對塑料管材管件的智能化改造，提高了智慧城市的建設速度。智能化塑料管網(wǎng)建設不僅能夠在一定程度上提高我國城市化發(fā)展的進程，又能夠提高管線維護過程中的工作效率。基于此，本文分析了在塑料管網(wǎng)上安裝傳感器的具體安裝方案，及對塑料管材管件進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。隨著我國城市建設速度的不斷加快，提高塑料管網(wǎng)建設的智能化水平具有非常重要的意義。在針對智慧塑料管材管件進行設計的過程中，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)信息進行收集和處理，又要保證能夠通過二維碼以及電子標簽等方式實現(xiàn)對塑料管材管件的智能化管理，通過對信息進行儲存定位、處理及使用，進而完成對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，如材質(zhì)輕、流阻小、耐腐蝕等，這些優(yōu)勢使其在建筑行業(yè)當中發(fā)揮了巨大作用。在現(xiàn)階段的生活當中，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一步發(fā)展，需要對其進行相應的研究，確保塑料管材管件在各個領域當中發(fā)揮積極的作用，為城市建設貢獻力量。
二、傳感器選擇及安裝
1、適用于機械式安裝的傳感器
當前在進行傳感器安裝時，主要使用了機械式安裝方式，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，首先對機械式安裝方式進行分析，在機械式安裝的過程中，既可以利用法蘭進行安裝固定，又可以利用螺栓和螺母進行安裝固定，如果使用螺栓螺母進行安裝，必須選擇符合行業(yè)標準的螺栓螺母規(guī)格型號，如果使用法蘭進行安裝，法蘭的材質(zhì)必須符合相關(guān)行業(yè)標準及國家標準。在螺栓螺母安裝過程中，需要符合國標及相關(guān)行業(yè)標準，如果使用法蘭的連接方式，則同樣應該符合法蘭連接的相關(guān)國標標準。為了滿足城市管網(wǎng)建設需求，現(xiàn)階段管材及管件大多為曲面結(jié)構(gòu)，所以在進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行開孔，并且按照傳感器的尺寸固定開孔的距離，進而保障傳感器能夠更加牢固的安裝在管材及管件上。而對于某些三通類或者四通類的環(huán)境來說，必須使用兩個平整的切口，這樣可以保證傳感器能夠搭配更加合適的配件，進而保證能夠?qū)崿F(xiàn)將傳感器接入到管網(wǎng)的目的。同時，在進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)實際需求，對傳感器的型號及大小進行合理的選擇，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，并且要按照國標標準及相關(guān)行業(yè)標準對傳感器的類型及傳感器的尺寸參數(shù)等進行選擇。
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流體的相關(guān)參數(shù)轉(zhuǎn)化為以光信號傳播的信息，利用光纖傳感器進行測量的過程中，其具備的相關(guān)特征是靈敏度相對較高，并且外形的適應能力較強同時能夠針對多個不同的參數(shù)進行相應的設計，對于目前已經(jīng)建設完成的塑料管網(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，進行相應的監(jiān)測又能夠通過機械器件，對光纖傳感器進行相應的固定和安裝。如果在測量的過程中，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，則會導致管網(wǎng)發(fā)生變形，或者管網(wǎng)表面的溫度出現(xiàn)變化，進而會在一定程度上影響光纖傳感器的傳輸效果，所以，結(jié)合相應的專業(yè)設備能夠完成對相關(guān)數(shù)據(jù)的分析以及對異常行為的定位。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，同時要保證所有的光纖覆蓋層能夠?qū)⒄麄€傳感器包括在里邊，進而達到光纖傳感的目的。
（2）超聲波流量計傳感器
外貼式方式與機械式安裝方式相比，可能會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管材管件中的流體進行相應的監(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傳感器，光纖傳感器以及電阻應變片傳感器等。首先對超聲波流量計傳感器進行相應的介紹，其屬于一種對流體流動過程進行檢測的傳感器，通過超聲波，對流體的流動進行相應的監(jiān)測，一般需要使用兩個不同的探頭安裝在管道的外壁內(nèi)進行使用，安裝過程中可以使用Z法及W法進行安裝。非接觸式的安裝方式適用于流體為強腐蝕性，放射性以及易燃易爆性物質(zhì)的測量，如果使用常規(guī)的接觸式傳感器，將會導致傳感器自身受到較大的損害，并且無法完成測量工作。
（3）電阻應變片安裝
電阻應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)化為電阻應變片能夠感知的物理量，進而保證提高其針對管件及管材檢測的準確率。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)對相關(guān)信息的采集和處理，電阻應變式傳感器屬于相對較為成熟的電子元器件，而目前這種元器件是在針對管道進行測量的過程中，主要對其形變量以及溫度的變化情況進行測量，進而提高相應的測量敏感度。
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，對于管線及管材的破壞力度相對較小，并且也能夠提高其安裝的穩(wěn)定性及可靠性。同時嵌入式安裝方式具有相對較為突出的特點，利用嵌入式的安裝方式，可以防止對管件及管材造成機械式破壞。目前使用到嵌入式傳感器安裝方式的有電阻應變塑料管，通過和管道進行結(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計及應用，進而提高整體的使用效率。
三、智慧塑料管材管件應用
1、電子標簽的應用
要想實現(xiàn)塑料管材管件的智能化，必須對其信息管理手段及信息管理流程進行相應的分析。目前主要使用電子標簽的方式以及二維碼的方式對信息進行相應的管理，利用電子標簽的方式通過噴碼，可以將公司的名稱以及產(chǎn)品的名稱和生產(chǎn)的批次時間等相關(guān)信息展示在管材管件上，然后對管道產(chǎn)品的相關(guān)信息進行追溯。
在電子標簽法應用過程中，其主要的優(yōu)點是通過非接觸式的識別，能夠增加相應的穿透能力，進而實現(xiàn)無屏障的閱讀，同時還可以實現(xiàn)遠距離的快速讀寫，保證能夠通過一次讀寫獲取多個不同的標簽信息，又可以增強相應的使用壽命，在不同使用環(huán)境中，電子標簽都具有較高的適用性，并且因為其體積小，適用能力強，廣泛應用在塑料管材管件的智能化建設中。
2、二維碼的應用
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，并且使用二進制的方式將幾何圖形對應，產(chǎn)生相應的文字數(shù)值信息，利用傳統(tǒng)的條形碼可以實現(xiàn)2953個字節(jié)的信息儲存，而利用二維碼圖形進行信息的儲存，能夠達到條形碼信息儲存量的10倍，同時與傳統(tǒng)的條形碼相比較，二維碼儲存的信息類型相對較多，即使發(fā)生了一些磨損以后，二維碼仍然能夠提高相應的識別率，并且與條形碼相比具有更好的私密性，所以在進行智慧塑料管網(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行信息的存儲。
結(jié)束語
綜上所述，為了保證提高我國城市管網(wǎng)的智能化建設水平，需要合理的安裝傳感器并且提高信息管理的效率。
參考文獻：
[1]黃海亮, 宋科明, 李統(tǒng)一,等. 智慧塑料管材管件研究進展[J]. 廣東建材, 2019.
[2]孫巖, 張友強, 劉美苓,等. 自增強塑料管材的研究進展[J]. 中國塑料, 2018, v.32;No.286(01):7-12.
[3]劉伯元, 徐凌秀. 中國塑料管材技術(shù)進展[J]. 現(xiàn)代塑料加工應用, 2015, 011(003):60-64.
[4]余夕志. 我國塑料閥類產(chǎn)品的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢[J]. 工程機械, 2013.