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        基于北斗的智慧燃?xì)夤芫W(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)研究

        2017-05-18 12:25:40童麗閨楊浩
        科技資訊 2017年8期

        童麗閨++楊浩

        摘 要:從城市燃?xì)夤芫W(wǎng)安全運(yùn)行的角度出發(fā),該文運(yùn)用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航、物聯(lián)網(wǎng)、地理信息系統(tǒng)等技術(shù),研究基于北斗的智慧燃?xì)夤芫W(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng),實(shí)時(shí)掌握關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的管網(wǎng)壓力、燃?xì)鉂舛鹊冗\(yùn)行數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)城市燃?xì)獗O(jiān)測預(yù)警和智慧分析決策,提高城市燃?xì)夤芫W(wǎng)安全運(yùn)行管理水平。該研究可為保證城市燃?xì)夤芫W(wǎng)的正常運(yùn)行和提高突發(fā)事件的處置能力提供借鑒。

        關(guān)鍵詞:北斗 智慧燃?xì)?監(jiān)測預(yù)警

        中圖分類號:P228;TU990.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)03(b)-0001-02

        近年來,隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷推進(jìn),燃?xì)鈽I(yè)務(wù)穩(wěn)步增長,燃?xì)夤芫W(wǎng)已成為重要的市政基礎(chǔ)設(shè)施之一,關(guān)系到城市人民的日常生活以及工業(yè)生產(chǎn)用氣。由于城市道路開挖頻繁,給燃?xì)夤芫€的運(yùn)行帶來極大的安全隱患,時(shí)有燃?xì)庑孤┌踩鹿拾l(fā)生。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù)給智慧燃?xì)夤芫W(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)帶來了新的解決思路,通過對城市燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行智慧化監(jiān)管,建立實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的燃?xì)夤芫W(wǎng)監(jiān)測體系,確保城市燃?xì)夤芫W(wǎng)的正常維護(hù)和安全運(yùn)行。

        1 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)介紹

        北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國正在實(shí)施的自主發(fā)展、獨(dú)立運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),主要由空間衛(wèi)星、地面控制中心站和用戶終端3個(gè)部分組成,具有全天候、全天時(shí)快速定位,短報(bào)文通信和精密授時(shí)服務(wù)三大功能[1]。北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的基本功能是點(diǎn)對點(diǎn)雙向數(shù)據(jù)傳輸,主要方式是數(shù)據(jù)報(bào)告,傳輸形式是數(shù)據(jù)包,一次最大發(fā)送量為100bytes信息、210個(gè)字節(jié);主要工作方式是測站終端發(fā)送采用碼分多址直接擴(kuò)頻序列調(diào)制,擴(kuò)頻偽碼采用周期偽隨機(jī)序列,L波段為其發(fā)送頻率,經(jīng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)換后L波段變?yōu)镃波段,再由地面站接收,中心站對其進(jìn)行處理后,送至衛(wèi)星,衛(wèi)星接收后將其轉(zhuǎn)換為S波段,而后發(fā)送到指揮終端或者測站終端,點(diǎn)對點(diǎn)通信即順利完成[2]。

        2 系統(tǒng)構(gòu)成

        系統(tǒng)采用“傳感設(shè)備+北斗通信終端機(jī)+北斗指揮機(jī)+管理系統(tǒng)”的方式進(jìn)行建設(shè),通過部署可燃性報(bào)警器、壓力傳感器、溫度檢測儀等傳感設(shè)備,采集燃?xì)夤芫W(wǎng)運(yùn)行的溫度、濃度、壓力等運(yùn)行數(shù)據(jù);通過北斗通信終端機(jī),以北斗短信報(bào)文的方式傳輸傳感數(shù)據(jù)至北斗指揮機(jī),從而傳輸?shù)奖O(jiān)控中心;由部署在監(jiān)控中心的后臺管理系統(tǒng)接收現(xiàn)場采集數(shù)據(jù),在電子地圖上以可視化的方式顯示現(xiàn)場溫度、濃度、壓力等情況。系統(tǒng)包括智慧區(qū)域燃?xì)獗O(jiān)控子系統(tǒng)、智慧管道閥井監(jiān)控子系統(tǒng)、智慧燃?xì)庵行臍庹颈O(jiān)控子系統(tǒng)。

        3 系統(tǒng)應(yīng)用部署

        3.1 智慧區(qū)域燃?xì)獗O(jiān)控子系統(tǒng)

        選擇重點(diǎn)居民社區(qū)、學(xué)校、酒店等燃?xì)夤芫W(wǎng)作為監(jiān)測點(diǎn),安裝壓力傳感器,將實(shí)時(shí)監(jiān)測獲取的氣體壓力、濃度通過北斗通信終端機(jī)以及北斗指揮機(jī)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心,從而實(shí)時(shí)監(jiān)控地下燃?xì)夤芫W(wǎng)的泄漏情況。在燃?xì)夤芫W(wǎng)的閥門井內(nèi)安裝可燃性報(bào)警器,當(dāng)發(fā)生燃?xì)庑孤稌r(shí),后臺管理系統(tǒng)將發(fā)出聲光報(bào)警并結(jié)合電子地圖顯示報(bào)警地點(diǎn)(見圖1)。

        3.2 智慧管道閥井監(jiān)控子系統(tǒng)

        選擇適用于燃?xì)夤艿篱y井環(huán)境的可燃性氣體檢測儀,將實(shí)時(shí)監(jiān)測獲取的各燃?xì)夤艿篱y井內(nèi)的可燃?xì)怏w濃度,通過北斗通信終端機(jī)以及北斗指揮機(jī)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心,從而實(shí)時(shí)監(jiān)控地下燃?xì)夤芫W(wǎng)的泄漏情況(見圖2)。

        3.3 智慧燃?xì)庵行臍庹颈O(jiān)控子系統(tǒng)

        在燃?xì)庵行臍庹景惭b可燃性氣體檢測儀、壓力傳感器、溫度檢測儀,將實(shí)時(shí)監(jiān)測獲取的氣體壓力、濃度、溫度通過北斗通信終端機(jī)以及北斗指揮機(jī)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心,從而實(shí)時(shí)監(jiān)控燃?xì)庵行臍庹镜男孤┣闆r(見圖3)。

        4 結(jié)語

        基于北斗衛(wèi)星技術(shù),進(jìn)行燃?xì)夤芫W(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測,獲取燃?xì)夤芫W(wǎng)運(yùn)行的壓力、濃度等關(guān)鍵信息,可為城市燃?xì)夤芫W(wǎng)提供智慧化技術(shù)支撐,有效減少燃?xì)夤芫W(wǎng)安全事故,拓展我國北斗導(dǎo)航系統(tǒng)在燃?xì)獗O(jiān)測領(lǐng)域的應(yīng)用,促進(jìn)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)規(guī)?;l(fā)展。

        參考文獻(xiàn)

        [1] 楊元喜.中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)對全球PNT用戶的貢獻(xiàn)[J].科學(xué)通報(bào),2011(21):1734-1740.

        [2] 武震,賈文.北斗衛(wèi)星通信在水文測報(bào)數(shù)據(jù)傳輸中的應(yīng)用[J].中國新通信,2013(21):60.

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