試議無線監(jiān)測信息化

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試議無線監(jiān)測信息化

一.無線監(jiān)測信息化融合概述

1.無線監(jiān)測信息化戰(zhàn)略的提出

當(dāng)前,信息技術(shù)更新?lián)Q代、日新月異,信息技術(shù)長信和基于信息技術(shù)的商務(wù)運(yùn)作創(chuàng)新不斷涌現(xiàn),信息化對信息技術(shù)落后國家產(chǎn)生倒逼機(jī)制;信息融合型產(chǎn)業(yè)逐步壯大,信息產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)重要地位;全球經(jīng)濟(jì)趨于一體化,我國面臨著信息化挑戰(zhàn)。在此背景下,有必要實現(xiàn)無線監(jiān)測的信息化。

2.無線監(jiān)測信息化的研究意義

無線通信技術(shù)的發(fā)展使無線監(jiān)測系統(tǒng)成為可能。隨著射頻技術(shù)、微電子技術(shù)及集成電路技術(shù)的進(jìn)步,無線通信技術(shù)取得了飛速發(fā)展,無線通信的實現(xiàn)越來越容易,傳輸速度越來越快,可靠性越來越高,并且逐漸達(dá)到可以和有線網(wǎng)絡(luò)相媲美的水平。無線監(jiān)測系統(tǒng)比有線監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用靈活,可移動性強(qiáng),無需布線、將是今后監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)展的主要方向。在軍事偵察、環(huán)境信息檢測、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療健康監(jiān)護(hù)、建筑與家居、工業(yè)生產(chǎn)控制以及商業(yè)等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。

3.無線監(jiān)測信息化的內(nèi)涵、特點

(1)無線監(jiān)測信息化的內(nèi)涵無線監(jiān)測信息化是時展的必然趨勢,是社會發(fā)展的內(nèi)生需求。對信息化與無線監(jiān)測技術(shù)融合的內(nèi)涵的界定,不同學(xué)者有不同的表述,比較典型的有以下幾種。經(jīng)濟(jì)學(xué)家周叔蓮認(rèn)為,“無線監(jiān)測信息化,其內(nèi)涵是在國民經(jīng)濟(jì)各個領(lǐng)域應(yīng)用信息技術(shù),在技術(shù)、產(chǎn)品、業(yè)務(wù)、市場等多個層次實行融合,是生產(chǎn)力、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、社會形態(tài)、生活方式全面劇烈轉(zhuǎn)變的過程。楊海成認(rèn)為,“無線監(jiān)測信息化,是利用信息和信息技術(shù),使之滲透到監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要素中,使之能夠形成支撐檢測系統(tǒng)的新型工業(yè)裝備?!眰€人認(rèn)為無線監(jiān)測信息化是一個多層次、多側(cè)面、多內(nèi)容的綜合過程,其內(nèi)涵可以從狹義和廣義上來進(jìn)行區(qū)分。狹義地看,主要是在監(jiān)控領(lǐng)域中與信息化的融合,以及由此帶來的社會性影響;廣義地看,既包括了檢測領(lǐng)域的融合,也包含了在國民經(jīng)濟(jì)中其他領(lǐng)域與信息化的融合,以及由此帶來的深刻的政治、經(jīng)濟(jì)、社會的變遷。

(2)無線監(jiān)測信息化的特點從本質(zhì)上來看,就檢測領(lǐng)域而言,往往含有信息化,信息化也往往應(yīng)用在檢測上,兩者在部分領(lǐng)域合二為一。我們很難將信息技術(shù)從檢測中剝離開來,離開了信息技術(shù)的無線監(jiān)測技術(shù),那也不是真正的與時俱進(jìn)的監(jiān)測技術(shù)了,而是落伍于時代的監(jiān)測技術(shù)。無線監(jiān)測信息化的本質(zhì),就是在我國當(dāng)前的現(xiàn)代化進(jìn)程中,采取監(jiān)測與信息化“兩步并一步”的策略,在監(jiān)測過程中廣泛、深入地采用信息技術(shù)、信息設(shè)備與信息產(chǎn)品,發(fā)揮信息化“助推器”、“倍增器”和“催化劑”的功能,促進(jìn)融合型產(chǎn)業(yè)發(fā)展,使信息化與監(jiān)控都得到快速、健康發(fā)展,從而促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、社會的快速發(fā)展,提升我國的國際競爭能力。

二.無線監(jiān)測系統(tǒng)信息化的應(yīng)用

1.水庫、河道水情無線監(jiān)控

水庫、河道水情無線監(jiān)控系統(tǒng)可以遠(yuǎn)程監(jiān)測各水庫及河道的的水位、降雨量和現(xiàn)場圖像,為保障水庫、河道的適度蓄水和安全度汛提供準(zhǔn)確、及時的現(xiàn)場信息。以高州水庫為例。高州水庫位于高州市東北部,面積481(平均)平方公里,集水面積1002平方公里,庫容量11.5億立方米。30年間,水庫雖進(jìn)行控制運(yùn)用,仍發(fā)揮了巨大效益:解決了高州、化州、電白、吳川、茂南四縣一區(qū)118萬畝干旱農(nóng)田的自流灌溉用水,供給茂名市區(qū)工業(yè)和生活用水,減輕了鑒江中下游近百萬畝的洪澇災(zāi)害,改善了鑒江中下游128公里河道的通航條件;利用壩后和渠道跌水發(fā)電,發(fā)展淡水養(yǎng)殖,四面青山適宜發(fā)展橡膠、胡椒、香蕉等熱帶亞熱帶作物。高州水庫無線監(jiān)測系統(tǒng)主要由現(xiàn)場檢測設(shè)備、遠(yuǎn)程監(jiān)測設(shè)備、通信平臺和監(jiān)測中心四部分組成。通過充分整合軟、硬件設(shè)備資源,可對所監(jiān)測水庫實現(xiàn)全天候遠(yuǎn)程自動監(jiān)測,可完整記錄各水庫數(shù)據(jù)的動態(tài)變化過程。其功能主要有:

(1)汛期的水庫安全防衛(wèi)工作:時刻注意水庫的水位,如果水位到了警戒線,有了險情,馬上報警。

(2)水庫重點區(qū)域的防范:隨時注意閘門、大壩的正常工作和穩(wěn)固程度。

(3)水庫水面情況的實時遠(yuǎn)端監(jiān)控:水面上是否有漂浮物(如白色垃圾)、漂流物(如泄漏的原油)。

(4)水庫水岸情況的實時遠(yuǎn)端監(jiān)控:岸上的物體(如人、獸)是否進(jìn)入危險區(qū)(如閘門口、大堤上),是否有可疑的情況(如有人想要破壞水庫)。

(5)能夠隨時檢測水庫中水的水質(zhì),并將信息傳到遠(yuǎn)端,發(fā)現(xiàn)水質(zhì)超標(biāo),馬上報警。

(6)庫天氣情況的實時監(jiān)控。

(7)遠(yuǎn)端控制中心與水庫現(xiàn)場的語音通訊:遇到情況時能夠做到遠(yuǎn)距離的指揮工作。

(8)可以在中控室直接對水庫的閘門進(jìn)行控制,進(jìn)行水資源調(diào)配。

2.供水、供電無線監(jiān)測

供水、供電部門的抄表系統(tǒng)是利用現(xiàn)代信息技術(shù)與流量計量技術(shù)相結(jié)合,集計量、數(shù)據(jù)采集、處理于一體,極大提高了管理部門的工作效率;供水部門的水廠管網(wǎng)壓力流量監(jiān)控系統(tǒng)提高了水網(wǎng)的監(jiān)測安全及經(jīng)濟(jì)效益。以茂名市自來水公司為例,其主要有河?xùn)|和河西兩個供水處理中心,運(yùn)用無線監(jiān)測技術(shù),實現(xiàn)大規(guī)模參數(shù)無線監(jiān)控和控制,包括水廠泵房電流電壓、工作狀態(tài)、缺項報警、水質(zhì)分析PH、濁度、余氯等、管道壓力、出水流量等數(shù)據(jù)。滿足中控調(diào)度室的實時需要,幫助調(diào)度人員的后期供水分析、中控調(diào)度、變頻組合調(diào)壓以及管網(wǎng)健康度分析等起到重要的輔助作用。提高管網(wǎng)的運(yùn)行效率和水廠泵房的節(jié)能,避免人工操作的缺點,提高了整體經(jīng)濟(jì)效益目的。

3.橋梁監(jiān)測無線橋梁監(jiān)測系統(tǒng)

基于無線通信技術(shù)對橋梁荷載、環(huán)境、幾何形狀以及結(jié)構(gòu)靜動力等關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)測,及時掌握橋梁的結(jié)構(gòu)狀態(tài),為橋梁健康狀態(tài)評估提供科學(xué)依據(jù)。目前大型橋梁的無線健康監(jiān)測已成為研究的熱點,更被廣泛地應(yīng)用于未來技術(shù)的研發(fā)。

4.環(huán)境監(jiān)測

傳統(tǒng)原始數(shù)據(jù)采集方式較為困難,無線監(jiān)測系統(tǒng)很好地解決了這一問題,為野外隨機(jī)性研究數(shù)據(jù)的獲取提供了方便。如:對污水排放,對森林資源進(jìn)行監(jiān)測,農(nóng)作物的生長情況等檢測。

5.軍事安全

無線監(jiān)測系統(tǒng)可以很好地應(yīng)用于惡劣的戰(zhàn)場環(huán)境中,提供監(jiān)測敵軍區(qū)域內(nèi)的兵力和裝備,監(jiān)測核攻擊等,及時準(zhǔn)確將采集的各種信息傳送到各級指揮部門監(jiān)測中心。

三.結(jié)語

無線監(jiān)測信息化是一種新型的監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用,具有廣闊的應(yīng)用前景。本文闡述了無線監(jiān)測信息化內(nèi)容及意義,通過具體實例分析,看出無線監(jiān)測信息化的廣闊應(yīng)用,也表明了無線監(jiān)測信息化的靈活性,可靠性。未來的檢測工作還需要進(jìn)一步將監(jiān)測系統(tǒng)信息化,只有這樣才能不斷推進(jìn)監(jiān)測工作的開展。

作者:陳永富單位:茂名市無線電監(jiān)測站