天线技术论文范例

天线技术论文

天线技术论文范文1

在隧道工程中,防排水施工技术可以分为防水施工技术和排水施工技术两方面,其中防水施工技术是指利用防水材料、二次衬砌防水混凝土、初衬喷射混凝土等将隧道周围的地下水隔离开来,避免地下水对隧道内部结构进行侵蚀;排水施工技术是指对隧道工程进行详细的分析,设计出合理的排水系统,从而将隧道中存在的地下水排除,从而为隧道的安全提供保障。在进行隧道工程防排水施工时,要坚持“安全第一、规避风险、全程监控、综合管理”的原则,严格的按照相关规定进行操作,从而为整个隧道工程的施工质量提供保障。

2工程概况

元坝气田17亿立方米/年滚动建产工程地面集输工程隧道三标建设地点位于四川省苍溪县境内。第三标段共有两条隧道:牛包山隧道和天坪梁隧道。牛包山隧道穿越地段的微地貌特征为缓坡、陡坡、陡崖、山脊、冲沟等。区内为单斜地层,其岩层产状为236°∠3°,地下水主要由南向北径流,岩体的风化裂隙及构造裂隙为地下水的主要贮存和富集空间。该隧道隧址区域内无大的地表水汇集区和流通区,只在隧道的进出洞口和洞身段发育多条小冲沟,入洞口冲沟内有地表水,水量较大,常年有水。天坪梁隧道隧址区内为单斜地层,其岩层产状为240~250°∠3~6°,地下水由西南向东北径流,其含水岩层为砂岩层,风化裂隙及基岩裂隙为地下水的主要贮存和富集空间。该隧道隧址区域地表水系主要为进洞口侧有一冲沟,进洞口侧冲沟内水流较小,由于冲沟上游有堰塘拦截,冲沟内水流在暴雨季节,洪水水位较小。

3隧道工程防排水施工技术的施工准备

在进行隧道工程防排水施工前,施工单位首先要做好施工准备工作,只有这样才能为施工的顺利进行提供保障,才能确保隧道工程的施工质量。在施工前,施工单位要安排测量人员深入施工现场,对各个桩位进行测量,确保各个桩位能满足施工需求,同时测量人员要根据施工现场的实际情况,设置好水准点和导线网,并对隧道进行测量、复测,确认无误后,进行二次衬砌放样。采购人员需要根据隧道防排水施工设计要求,购买合理的施工材料,采购人员在选购施工材料时,要对市场进行充分的调查,选择质量优越、价格便宜的施工材料。施工材料在进入施工现场前,施工单位要安排专门的质检人员对施工材料的质量进行检查,如果发现施工材料质量不合格,要及时将施工材料退回,重新选购,严禁质量不合格的施工材料进入施工现场。在正式施工前,施工单位还要对施工人员进行技术培训和安全培训,从而有效地提高施工人员的技术水平和安全意识,确保施工人员能严格的按照相关规范进行操作,只有这样才能为隧道工程的施工质量提供保障。在施工前,施工人员还要组织施工人员对施工使用的各种机械设备进行检查,确保施工机械设备能安全稳定的运行,从而为隧道工程施工的顺利进行提供保障。

4防排水施工技术的应用

4.1测量放样

在进行测量放样时,测量放样人员要利用全站仪将隧道的中心线准确的测量出来,然后沿着隧道中心线向两侧散开放样,在本工程中,每隔5m为一个放样点,水平方向放样结束后,测量放样人员要将纵向排水管道的中心线测量出来,然后每隔10m设置一个放样点,最后利用全站仪将排水管道底部的设计标高测量出来。测量人员还要将矮边墙的边线测量出来,每隔5m设置一个放样点,并将矮边墙的顶标高测量出来。

4.2进入隧道前的防排水处理

在进入隧道施工前,施工单位要对隧道内部的情况进行充分调查,了解隧道隧址区地表水、地下水的情况,并对地表水的补给方式进行分析,根据实际情况,制定相应的地表防排水工作,从而为隧道施工提供方便。在本次隧道工程施工中,施工单位采用浆砌片石截水沟、排水沟将隧址区地表水排入隧道地表外侧,并将其引入隧址区原排水系统中,从而有效地防止地表水渗漏对隧道工程施工造成影响。

4.3安装排水管

在本工程中,施工单位在安装排水管时,对于环向排水管的安装,施工单位首先沿着隧道内部,每隔1m设置一个混凝土悬挂锚钉,然后利用铁丝将排水管道固定在混凝土悬挂锚钉上,在施工过程中,施工人员要特别注意,锚钉需要牢固的地锚在混凝土表面,从而避免弹簧管坠落对隧道中的行人带来危害。弹簧管的端头需要预留出10cm,从而为弹簧管和纵向排水管的交接提供保障。在安装纵向排水管时,其安装工序与环向排水管的安装工序大致相同,施工人员首先要沿着隧道坡度,每隔1m设置一个混凝土悬挂锚钉,利用铁丝将排水管道固定在混凝土悬挂锚钉上,最后施工人员要纵向排水管道和环向排水管道交接处割破,将环向排水管道、纵向排水管道、横向排水管道连接好,最后对管道的接头进行密封处理,避免管道接头处发生漏水现象。

4.4防水板的安装

在进行防水板安装前,施工人员要对隧道初期施工的支护情况进行认真的检查,并对岩面的欠挖进行处理,避免衬砌台车进入施工现场后,因没有处理岩面欠挖,从而对隧道工程防排水施工进度造成影响。施工人员还要凿除凸出的岩石喷射混凝土,割掉凸出的钢筋头和锚杆,同时在铺设防水板前,施工人员要先将防水板拼好,然后利用装载机将防水板放在架子上。在安装塑料防水板时,施工单位可以采用无钉法,按照顺序逐环安装;在安装复合放水板时,施工人员首先要将锚钉钉入混凝土中,然后沿着纵向拉铁丝,从而对防水板进行保护。施工人员在安装复合防水板时,要从侧面开始,从上到下依次铺设,同时施工人员要在铺设过程,将吊带系在铁丝上。

5结语

天线技术论文范文2

随着物联网和智能移动终端的普及,人们对智能化的要求不断提高,针对目前超市结算排队等候时间过长的现象,我们提出了一个基于RFID技术的智能超市结算系统的解决方案。该方案主要包含以下几大模块:RFID标签的识读,商品弃置区的设置,结算区生成二维码支付,安全门报警系统。商品经识读之后,信息汇总至数据库,生成结算信息,可供顾客扫描二维码进行支付,同时有安全门执行监督。这一系统为顾客减少了大量的等待时间,既利于消费者,也便于超市的管理,一举多得。

【关键词】

RFID技术;数据同步;二维码;安全门

0引言

SuperMarket,即超市,自1930年诞生于美国以来,因其独有的便利性让这一新生事物在世界各地蔓延开来。然而,在人口第一大国的中国,每每看到收银台旁排起的长龙,总会在消费者心里将“方便”二字打了个大大的折扣。在生活节奏日益加快的现代社会,“时间就是金钱”的观念深入人心。目前,几乎所有的大型超市结算方式都采用条码技术,虽然这对零售业的工作效率来说已经有很大的提升,但依然无法满足越来越多的顾客人数的要求。排队结算不仅浪费了顾客的时间,也大大减少了超市单位时间内可接待顾客数量。显然,传统超市的条码结算方式已跟不上时代的步伐。针对这一问题,我们团队提出了相应的解决方案——使超市智能化。智能超市是融合射频识别技术、数据库等技术于一体的现代化超市。在本文中,结算过程被大大简化,不再需要人工对每件商品进行条码扫描,而是让商品贴上电子标签。标签进入识读区,即被激活,商品信息即被获取,将数据同步上传至后台,直接进行结算等工作。该设计不仅可以大大节约了消费者的时间,也避免超市出口排上长长的队伍,减少拥挤。还能为超市节约人力成本,避免商品被盗等。

1商品的RFID标签及其识读

1.1RFID技术简介

RFID(RadioFrequencyIdentification)无线射频识别技术,通常是以微小的无线收发器为标签来标志某个物体,标签上携带有一些关于该物体的数据信息,作为标签的无线收发器通过无线电波将这些数据发射到附近的识读器,识读器可以对这些数据进行收集和处理,并且可以通过计算机和网络处理和传送它们。总的来说,RFID技术的特点[A]是:(1)可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据;(2)读写范围可在几厘米到几十米之间;(3)读写速度快,可对高速运动物体进行快速识别;(4)同时识别多个标签,每秒可达50多个;(5)防水、防磁、耐高温等。

1.2RFID系统的组成[A]

RFID系统的硬件组件有:RFID标签、识读器、天线,硬件组件负责识别和捕捉数据。RFID标签是一个微型的无线收发装置,在RFID标签内保存有数据,当识读器查询时它会发送数据给识读器。RFID标签的内存属性可分为只读,写一次读多次或者可读可写三种,我们选择可读可写类型的。根据标签的带电源与否又可将其分为主动、半主动和被动标签,考虑成本以及使用年限等因素,来为不同的商品选择不同的标签。识读器是一个捕捉和处理RFID标签数据的装置,对于本文的智能超市结算系统,识读器要执行双重功能,既要能从标签中读出数据,也要能写数据到标签上(即修改)。具体说来,就是制造商或是超市工作人员把RFID标签用于产品包装时,已经把产品的唯一的识别符编码写入标签,不妨假设未购买编码为0,购买为1。标签中含有产品的信息,如产地、生产日期、保质期等。在商品通过识读区时,识读器读取标签信息,同时修改标签内该商品状态信息,把0修改为1。同时,识读器也要与服务器通信,它要实现RFID标签与后台服务器之间的数据传输。譬如,一件商品被购买,识读器将它读取到的商品信息上传到后台服务器,以便对库存商品数据库进行修改。天线是用于在RFID标签和识读器之间建立数据通信的通道,天线的设计和位置对于系统的覆盖范围、识读距离和操作通信的准确性起着重要作用。尽管直线状的识读器天线比环状的识读器天线能提供更远的识读范围,但是超市商品的朝向相对于直线状的识读器天线是随机的,这就会降低识读结果的准确性,所以我们选择环状,以覆盖整个识读区。RFID系统的软件组件可分为3类:RFID系统软件,RFID中间件和主机应用程序。RFID系统软件是在标签和识读器之间进行通信所必需的功能集合,包含有读/写功能,防冲突功能,错误探测和纠正功能,加密、认证和授权功能等。RFID中间件是在识读器和主机之间运行的一组软件,它是在标签和识读器上运行的RFID系统软件和在主机上运行的应用软件间的桥梁。而主机应用程序接收由RFID标签发出且经过识读器和RFID中间件软处理过滤后的数据。下图是基于凌阳实验箱的900MHz的RFID卡识别实验,从图中可以看到,RFID卡的识读是不接触的,并且可以多卡同时识别。

1.3射频识别系统工作原理

上图为射频识别的基本工作原理图,电子标签与识读器之间通过耦合实现射频信号的空间耦合;在耦合通道内,实现数据交换。射频识别系统的基本工作流程:识读器将无线电载波信号经过发射天线向外发射,覆盖整个识读区—>当电子标签进入识读区即被激活,将自身信息经天线发射—>读写器天线接收信号,通过网络传送至后台服务器。下一个阶段就是数据库对信息进行处理。服务器在收到消息后,在数据库的库存表中对被购买的商品信息做相应的增、删、改操作,同时在生成的结算表中添加新项。数据全部传送完毕后,数据库会通过服务器端将总的账单发送至结算门,这是数据库对一次识读所做的工作。

2系统模块———数据同步

数据库同步是指在两个不同的平台数据库之间进行数据交换,其中一个数据库的改变,能够以同样的方式反映在另一个数据库上。移动终端既可以向服务器端数据库同步数据,服务器端也可以同步数据到终端,在网络连接时,将本地数据更新到服务器或者从服务器请求同步数据,从而保持服务器与移动终端数据的一致性[B]。具体到本文,在购物车进入识读区之后,购物车内的商品信息被扫描识别,识读器将商品信息上传同步到服务器端,服务器端在SQLite数据库内修改商品的状态信息,并对商品价格进行汇总处理。处理完成的数据将由服务器端向结算终端实现下载同步。从而使得结算终端打印小票,生成二维码,完成支付。后台服务器也与安全门实现数据同步,在购物车经过安全门的瞬间,安全门将扫描到的商品信息与后台服务器中的商品信息进行比对,若有不为已购买状态的商品,即报警。

3最终结算———二维码扫描支付

二维码通过特定几何图形在二维平面上有规律分布形成黑白相间的图像来记录信息,并在图像被识读后,利用特定图形与二进制的对应规则实现数据符号的自动识别处理[E]。二维码技术具有保密性好,抗污性强而且快捷方便,灵活实用,成本低廉等特点,也是我们选择它的原因。手机主读是指将带有摄像头的手机作为识读二维码的工具,手机安装二维码识读客户端,客户端通过摄像头识读各种二维码图像并进行本地解析,执行业务逻辑,并与应用服务器发生在线交互,从而实现一系列的功能。本文中,在数据库收到商品信息并对其进行一系列的处理之后,将顾客所购商品综合以及各商品的信息发送至结算门,结算门打印购物小票,并生成二维码。顾客可用手机端扫描二维码,将数据提交与验证服务器,服务器将反馈结果发送回手机,核实此次购物金额,用户以此进行确认支付。而网银的使用也免去了现金找零和刷卡的麻烦,不仅安全,更节约了时间。

4超市防盗——安全门设置

防盗报警安全门的设计原理是,其会不间断地发射出识别感应式电子标签中的状态标志信号,只要发现有一个商品的状态标志为未读状态,则发出响声。在基于RFID技术的智能超市中,因为缺少人监管,可能会造成商品失窃,同时,因为RFID技术还不成熟,可能会发生商品未被识别的误差。为避免不必要的损失,在出口处,我们设置一道安全门,对商品进行二次扫描。与目前很多商场报警门不同的是,我们除了报警设置,还有一个LED显示屏。安全门处的识读器将扫描到的商品信息上传到后台中心数据库,进行信息比对后,若所有商品状态信息均为已购买,则安全门予以放行。否则,状态为未购买的商品的信息会由服务器端传送至LED显示屏,安全门发出报警声。这样不仅能保障财物安全,还能及时让保安人员发现所被盗商品信息,节省盘问时间,不会影响正常的客流量,一举多得。

5结束语

基于RFID技术的智能超市结算系统具有快速性,准确性和简便性。该系统能大大加快顾客结算支付的速度,为超市节省人力成本,防盗安全门还能减少超市的损失。虽然,RFID标签的识别所受的影响因素比较多,有一些也是目前无法解决的,而且电子标签的成本也应该是超市管理人员所要考虑的因素之一,但是我们更应该看到,它给商业带来的潜在利润是很可观的。提高了工作效率,创造了良好的购物环境,最大限度给予顾客方便,这便是我认为该系统会被普遍接受的原因。当然该系统也有很多需要完善的地方,毕竟这只是个初步的构想。具体的实施任重道远。

作者:黄雅娟 常郝 单位:安徽财经大学管理科学与工程学院计算机系

参考文献:

[1]慈新新,王苏滨,王硕,《无线射频识别(RFID)系统技术与应用》[A],人民邮电出版社,2007年.

[2]张为,邹艳碧,《新型超市结算支付系统的设计》[C],广州大学学报(自然科学版),2006年4月,第2期,第5卷:36-37.

[3]郑红伟,《基于移动终端的嵌入式数据库同步系统研究与设计》[B],广东工业大学硕士学位论文(2013年5月):21-31.

天线技术论文范文3

【关键词】无损检测技术;水利工程;质量检测;地质雷达法

1无损检测技术的概述

无损检测技术最早被提出和应用是在1906年,经过不断的发展和改进,因较强的现场作业和远距离作业优势,其在水利工程质量检测中得到了广泛应用。相比于传统的技术手段,无损检测技术已经成为当前水利工程中不可或缺的重要技术,它的科学合理性以及不断智能化的发展趋势,使其在未来发展中拥有非常广阔的应用前景。

2地质雷达法对混凝土强度质量的检测

地质雷达法是一种目前检测中常用的方法,其工作原理为借助超高频电磁波探测介质电性分布。在检测过程中,需要通过发射天线,将高频电磁脉冲以宽频带短脉冲的形式发送至混凝土内部,电磁脉冲在遇到不同电性介质分界面会发生反射或散射,接收天线可接收这些信号,对信号进行分析,采用公式计算出结果。在这一过程中,高频电磁脉冲传播的路径及波形,会随着介质的电性质、几何形态发生变化,也就是说,如若混凝土介层存在空洞,会使得雷达剖面相位、幅度发生变化,故而能够发现施工缺陷。此外,电磁波在遇到钢筋会全部反射回来,在雷达剖面上显示强异常,借此可剖析混凝土中钢筋分布的情况。综合探地雷达接收到的所有信息,与常见混凝土介质电参数进行对比,基本上可以判断出介质的存在与分布情况,从而综合判断施工缺陷。

3对金属的无损检测技术

3.1防腐涂层检测

在水利工程中会大量使用金属材料以保证建筑的整体性和承重能力,因此,对金属材料的检测价值突出。目前,常用的无损检测技术为防腐涂层检测。要求对涂层厚度以及致密性进行测定,再结合力学指标进行综合测定,涂层厚度、致密性越高,金属结构的防氧化、防腐蚀能力越理想。在实际进行测定时,一般应用磁性检漏法了解金属涂层内部状况,包括损失情况以及是否存在疏松和针孔等,如果涂层厚度损失超过25%,应给予补充,如果涂层出现大量针孔和较为严重的疏松,应重进行防腐涂层的处理[1]。

3.2焊缝检测

焊缝检测属于一种专项检测技术,该项技术强调了解焊缝位置的探伤,通过分析探伤和截面信息的手段了解金属结构质量信息。在实际工作中通常使用数字探伤仪和斜波法超声检测,焊缝缺陷的特异性在斜波法超声检测下会十分明显,能够比较全面地展示焊接截面的基本状况,如果构件的结构比较复杂,可以应用磁粉或者射线法进行检测。上述检测法的数据都可以应用数字化设备直接展示,有利于发现构件质量问题,及时进行处理。

4以某工程为例介绍地质雷达法的应用

4.1工程概况

某设计面积超过160km2的水库于1974年竣工,全长约54km的水库围堤在东南、东、北、西和西南有5个围堤。水库和公路路堤的共建段约4km,其桩号起点约5+500m,终点桩号约为9+500m。公路在经过翻修后通车约6年的时间,在公路与水库路堤的共建段(桩号为8+000~9+000)发现了纵向裂缝。纵向裂缝主要分布在从北到南的公路路面上(约占路面纵向裂缝的80%),其在车道轮迹带处出现较多,距离混凝土路面的边缘为1.5m。而在从南到北方向出现纵向裂缝较少。现场调查之后发现,地质雷达必须在8+000~9+000公路桩之间的1km现场检测。需要使用100MHz天线对8+000和9+000堤顶安装的2条测量线进行连续检测,并累计完成约2km的检查工作。

4.2测线布置

4.2.1检测范围

在水库路堤的8+500共建段的转弯处,有一大一小2条长达200cm的主要裂缝,其中小的裂缝最大宽度约为3mm,较大的那条裂缝最大宽差为5cm。裂缝导致两侧路面的最大高度差为20cm。经过调查,选择了起始公里桩号为8+500区域中裂缝最严重的部分进行检测。检测范围:长50m,宽8m。

4.2.2测区布线

水库西堤路面宽度为7m,考虑到8+500处的严重裂缝,对其布设网格式测量线:(1)对垂直裂缝布置6条间距10m的横向测量线;(2)对平行裂缝布置4条间距0.5~2m的纵向测量线。4.2.3地质雷达天线配置这次使用美国的GSSISIR-30E高速地质雷达,用于检测30条断面的3根天线的频率分别为40MHz、100MHz和200MHz。每根雷达天线布测10条断面,其中包括6条横向和4条纵向。

4.3地质雷达数据采集与分析

1号纵向测量线位于裂缝外侧。通过数据处理软件的分析,发现能量团的分布相对均匀,规律性强,衰减快。同相轴相对完整。波形相对均匀。2号纵向测量线位于表观裂缝上方,通过数据处理软件的分析,发现能量团分布不均匀,规律性差,衰减快,同轴连续性差,有非常明显的断裂,并且波形更加杂乱和异常。结合其余的测量线,100MHz天线可以检测到的裂缝深度为5~6m。该测量线位于明显裂缝上方,通过数据处理软件的分析,发现能量团分布不均,衰减快,同相轴连续性有高明显的断裂,波形杂乱异常。综合分析表明,本次探测到的最大裂缝深度为6m,沿较大裂缝的两侧各0.5m宽,约1.5~2m深,并有土层破碎带。

5地质雷达监测仪的选择及参数设置

在将地质雷达应用于水利工程检测之中时,雷达自身的工作频率会对于探测深度以及探测的分辨率造成非常重要的影响,所以如果要想进一步提高分辨率,往往就需要牺牲深度,因此,在对其加以应用的过程中,必须要合理地确定地质雷达的参数,只有合理地确定地质雷达的参数,才能够使得地质雷达技术在水利工程检测之中得到更好地应用。相比于钻芯法而言,地质雷达技术的优势往往更为明显,因为钻芯法需要对水利工程结构造成一定程度的破坏,而且将钻芯取样的结果和地质雷达技术所得到的结果进行对比,发现地质雷达技术所得到的结果更为准确。在检测过程中,如果发现雷达信号幅度相对较弱,同时雷达也没有明显的界面反射信号,因此,基本可以认定未知水工结构是均匀密实的。而如果雷达检测的结果发现信号出现了部分不连续或者是产生了分散的情况,同时在相应的标注段也能够发现清晰的反射信号,就表明对应位置的结构存在一定的质量问题,应该进一步对其质量缺陷进行检验。

6结语

相比于传统的水利工程检测方式,地质雷达技术表现出了更多的优势。通过对地质雷达技术的有效应用,可以有效地对水利工程混凝土结构内部的缺陷进行评判。同时,传统检测手段的操作难度相对较大,操作较为复杂,不利于推广使用。在本文的研究中,主要针对地质雷达技术在水利工程检测之中的应用进行了相应的探讨,明确了在进行水利工程检测时,应该如何选择地质雷达以及进行相关参数的设置,以期能够为地质雷达在水利工程检测之中的进一步应用提供相应的参考。

【参考文献】

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在我国一些偏远山区和农村,信息化建设明显滞后与社会经济发展脚步,到时农村经济和文化发展受到巨大影响,村村通工程正是在这一背景下诞生的。本文根据我国当前广播电视村村通工程开展的基本情况,对其中一些关键性工程技术进行了分析,以期对村村通工程的进一步开展有所帮助。

关键字:

村村通;广播电视;工程技术

1村村通工程所面临的问题

卫星技术的不断发展为村村通工程建设提供了重要的支撑,初步解决了广播电视节目的覆盖问题,但是随着20户以上的自然村已经基本上实现了通广播电视的目标,其余更加偏远的农村如何实现通广播电视成为亟待解决的问题,虽然说通过安装卫星接收设备的方式来解决这些地区的广播电视信号问题,但是无论是政策、资金还是管理都是不现实的,难以从根本上解决偏于农村广播电视的信号覆盖问题。因此在实践中我们要灵活的采用有线数字电视联网、数字电视无线覆盖、数字卫星接收等技术方式,确保村村通工程的顺利完成。而这都是建立在对相关技术的分析基础之上的。

2数字广播电视工程技术

2.1无线数字电视覆盖技术

无线数字电视覆盖技术主要有无线数字前端和无线数字传输系统两个部分组成。其中无线数字前端主要包括MOEG-2数字压缩编码就似乎、PEC前向纠错编码技术、多路复用技术、QAM调制技术,以此来保证模拟电视频道宽带内可以顺利的将6套以上的标清电视节目输出到接收端上。当然,考虑到农村文化需求的多样化倾向,也可以通过使用三个频点的方式来提高电视节目的传输数量。而当前比较常见的无线数字传输主要有微波传输和光电缆传输两种方式,微波传输主要是将调制后的数字中频信号上变频到与模拟微波频段相一致的数字电视视频信号,然后在进行传送,例如可以利用现有的8GHz模拟微波电路的天馈线系统进行传输等。光电缆传输则是将中频数字信号上变频到分米波电视频道,然后在于模拟节目一起进行传输。值得注意的是,为了保证光电缆网的正常运行,要尽可能安排在550兆以上。无线数字前端和无线数字传输系统共同构成了无线数字电视,而在具体的覆盖上,笔者认为可以根据农村环境的不同选择不同的覆盖方式,例如对于那些处于山区的农村,在周围有海拔较高地带的情况下可以采用直接覆盖的方式,即在高山台上将数字射频信号上变频到分米波频率,然后通过全向发射的方式供用户接受。而在一般地区,考虑到周围地形环境所带来的影响,可以采用中继覆盖的方式。

2.2有线电视数字化整体转换后联网延伸方法

正如上文中所论述那样,虽然说在数字卫星技术的支撑下,采用无线数字电视覆盖技术是一种最为理想的选择,但是介于政策、资金、管理等因素的限制,无线数字电视覆盖技术的应用范围是十分有限的。对此一个比较好的选择就是有线电视数字化整体转换后联网延伸。即已数字化整体平移的网络,光结点后直接采用无线宽带方式发射,将基木节目包用无线数字方式很容易解决了数字电视人户的问题,满足村村通要求。在未数字化的网络,叮在前端按卜述方法建一个“村村通”数字平台,光结点后采用数字无线接人;发射功率视覆盖范围而定,一般数字功率在1-2W,覆盖半径可达3-5千米,该方法可以说是管理、资金和政策限制的情况下的最佳选择。能够基本上实现无线用户,同时也极大的降低了施工难度,减少了建设费用,方便了后期维护。

2.3小前端小片网扩容方法

卫星天线作为数字广播电视技术的必要设备,在实施村村通过程中是必不可少的,但是当前急需解决的一个问题就是如果让村民单独的安装卫星天线那么对于村民来说毫无疑问是一个极大的负担,不安装的话则会导致农村文化需求无法得到满足。对此笔者认为可以通过采用多户村民共用一副卫星天线的方式来保证村民能够收看到更多的广播电视节目。当然对于卫星天线共用中存在的信号难题,笔者认为可以通过利用小片网的方式来降低天线所接收到的中频信号至500MHz范围以内,然后在通过有线电视干线放大器送入到卫星接收机中,进而保证村民能够享受到更多的广播电视节目。此外,该方法还能够充分的搭配使用不同的设施来达到特定的目的,例如可以使用滤波器来将杂波滤除,也可以将一些不受村民欢迎的境外节目滤除等,从而保证了村村通广播电视对农村文化需求满足的针对性。

作者:许建文 单位:泸西县广播电视局

参考文献

[1]黄学华.农村广播电视村村通覆盖实用技术[C].提高全民科学素质、建设创新型国家——2006中国科协年会论文集(下册).2006.09

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【关键词】电力系统;通信站;防雷技术;改造

1引言

随着近年来的建设发展,越来越多的通信站点坚固了山东电力通信网架结构,同时,就这些站点开展的整体防雷整治工作,也取得了显著的效果,改善了过去通信设备在雷雨天气受到破坏较严重的问题。但是,现在的防雷整治工作中仍存在着一些问题,导致整体的防御工作水平需要进一步提升。因此,论文对电力系统通信站防雷技术改造工作的必要性以及改造工作的途径和工作内容进行探讨。

2通信站防雷工作水平现状

对于通信站来讲,主要有3种途径导致日常运营时遭受雷电侵袭:第一个途径是高塔或者是一些高层建筑物,将直击雷引入;第二个途径,则是一些周边的其他地区受到雷击时出现了间接感应雷;第三个途径主要是电力系统通信站的供电线路以及信号线路受到直击雷或者是感应雷的侵袭。在进行雷击防制的过程中,根据综合治理工作原则,对这3种雷电侵入途径进行了一些基础性的改造工作以及通信站的技术改造。首先是对当前电力系统通信站的地网进行了整治以及改善,将站体以及铁塔和电源这3个地网部分进行整体性的连接,然后以地网为参考电位平台对上方的建筑防雷框架以及机房环形闭合接地母线进行了整体连接,从而实现整体性的防雷以及避雷。其次则是对当前的电力系统、通信站通信以及电气设备接地系统进行整治以及改造,将当前通信站内部的所有设备,包括一些不带电的金属构件和门窗等在地网整体化的基础之上进行低阻抗连续接地系统的构建。再次主要是以接地系统为核心,然后进行全面的屏蔽,以及均压和限幅等技术应用,对接地工作进行统一规范,并对电位参考节点进行科学设置,使整个通信站在受到雷电干扰以及侵袭的过程中能够处于同一电位水平,降低在通信站受到雷击时雷电流的二次效应影响。最后,对于一些特殊的通信站和电力调度大楼来讲,需要在改造的过程中就防止雷击以及线路来雷技术等进行改造。例如,可以在通信站以及电力调度大楼的微波天线铁塔上增加半导体少长针消雷器,然后也可以在电源系统当中增设配电电源过电压保护装置等。对于电力通信站来讲,所应用的防雷技术措施,在达到了相应的规程要求之后,能否完全针对雷电进行防护还不能全面肯定,但是在通信站进行防雷技术应用的过程中,整体防卫工作水平具有了非常大程度的提高,而且设备的安全性在使用过程中也具有了较强程度的增长。在大量的实践过程中,已经充分证明,通过上述技术措施来进行电力系统通信站防雷技术改造所取得的实际效果是非常明显的。但对于电力从形态上来讲,整体的防雷技术仍然处于比较低的水平,所以还有待进步。

3通信站防雷技术应用存在的问题

首先是对于一些基于微波天线铁塔所引入的有馈线避雷针,不能够很好地发挥防雷保护作用。对于当前的一些微波通信站和调度大楼建设来讲,在进行防雷建设的过程中,都是按照统一的规程标准去进行建设的,所以都有避雷针对直击雷进行防护。但是对于避雷针来讲,工作原理也是通过金属尖端将电场进行畸变,从而使雷电能够打在避雷针上,而所谓的壁垒是对保护范围内的保护对象而言的,但是在实际工作过程中为了能够获得同样的效果,不可能在微波通信站建造一个比微波天线塔更高的避雷针,所以大多数时候都是将避雷针在微波天线铁塔上进行安装,和铁塔一起发挥作用。这就已经影响了避雷针的功能发挥,避雷针所要保护的对象已经成为当前引导雷电进行雷击的对象,因为在雷电击中微波塔避雷针时,这些产生的极高的电位会由馈线导入机房内的通信设备当中,同时还会通过塔灯电源线导入配电设备当中,而在此过程中所产生的强脉冲雷电流会出现高强度的电磁干扰以及二次雷电效应对于微波设备的正常运行会产生严重影响。其次则是在进行防雷技术应用的过程中,如果只在微波站,配电变压器高低压侧增加避雷器,是在通信电源入口处安装少量的氧化锌压敏电阻器,对供电线路深入通信电源及机架电源盘板的固定电压保护效果发挥是非常微弱的。最后则是在电力通信网建设过程中,电力线载波通信仍然是重要的建设内容以及组成部分,相比较于微波站防雷改造工作来讲,电力通信网当中的电力线载波通信所拥有的一些薄弱环节要更多。主要就是在出现雷电活动时,载波通信系统当中的电源系统以及与电源系统有关联的电源盘板会在雷击作用下产生严重损坏。在此过程中,如果电力线载波通信系统受到了220kV以上的累积,就会导致整个通信站的通信以及自动化设备电源系统被破坏,所以电力调度进行事故处理的过程中,会面临通信以及自动化信息被迫中断的局面。

4防雷新技术及新设备的应用

在通信站进行防雷技术改造的过程中,如果只是在过去防雷技术规程的基础之上采取相应的措施,那么整体的技术改造,仍没有脱离过去传统的防雷技术以及改造工作水平。因为对于技术改造来讲,在进行改造的过程中,最主要的特征就是需要在现有的技术水平上进行提升以及突破,所以就新的防雷技术以及设备应用是非常重要的。在大量实践过程中,已经充分证明,拥有显著防护效果的新技术以及设备应用能够在当前的防雷技术改造工程当中进行大规模普及,但是需要注意的是,因为通信类弱电设备本身的防雷技术和工作理论仍然处于不断研究以及深化的过程中,所以在实际改造的过程中,一些防雷技术的应用仍然存在争议,但这也是非常正常的。对于一些设备厂商来讲,在进行生产的过程中,以商业利益角度为出发点,在进行产品生产时,过于夸大自身产品的生产技术水平以及先进性,虽然这些做法对于厂家来讲是无可厚非的,但是在进行防雷技术改造的过程中,这些设备的应用仍需要进行严格的审核,这样才能够使设备的应用真正发挥作用。当前,半导体少长针消雷器在防雷工作中具有更加优越的使用性能以及更加安全的保障。但是对于消雷来讲,本身也并不是能够完全对所出现的雷击进行消除,所以在各种防雷设备研发以及应用的过程中都拥有一定的局限性,需要根据不同的保护对象选择不同的防雷设备,这样才能够发挥更好的防护效果。所以对于防雷设备来讲,如果称其具有多功能和全方位的特点,那么这种说法本身就是不成立的,属于一种非常明显的商业行为。因此,在进行分类技术以及新设备应用的过程中,需要慎重对待以及冷静考虑,通过实践检验和调查研究来进行技术以及设备的应用,才能够真正保障整个防雷技术改造工程,实现防雷水平的提升。

5结语

综上所述,对于电力通信站的防雷技术改造工程来讲,是基于当前防雷技术整体发展水平以及电力系统通信站的工作需要,急需进行的一项工作。虽然在过去的发力技术改造过程中所取得的工作成果也比较显著,但是并没有完全实现防雷技术水平的革新与提升,所以需要就当前电力系统通信站的防雷技术改造工作进行进一步加强。

【参考文献】

【1】徐卫文,项学胜.电力通信站防雷接地系统建设[J].电力系统通信,2003,24(03):13-14.

【2】王定中,苏少春.电力系统通信站防雷技术改造的必要性──半导体消雷器是通信站防护直击雷的好办法[J].电网技术,1996(10):26-29+33.

【3】刘群永,杨国光.浅谈电力通信防雷接地技术[J].内蒙古民族大学学报,2008(04):56-57.

【4】郜雅琦,王倩.浅谈电力系统通信站所防雷接地技术[J].电气应用,2013,32(S2):37-41.

【5】张小龙.浅析电力系统通信站的防雷问题[J].山西电力,2003(01):47-50.

天线技术论文范文6

关键词:大数据;人工智能;通信技术网络

一、人工智能概述

(一)人工智能的含义。人工智能是由人工开发出来的一种科学技术,这种科学技术能够实现自主计算检索和推理,而且能够处理庞大的数据信息。人工智能系统能够对信息关键词进行快速的检索,然后通过计算对信息进行筛选,然后通过模拟人来进行判断做作出反应。这种自主处理信息并作出反应的过程可以称为智能,通过相关的硬件和软件就能够对人的行为进行模拟,通过声音、图像等信息可以预测行为,很多人类无法完成的动作人工智能都可以完成。目前人工智能技术在语言图像处理方面有了明显的技术提升,同时手势识别方面的技术也比较成熟,在VR方面的发展速度也比较快,未来有着广阔的发展空间。但是目前人工智能的概念实际上并没有一个明确的规定,具体的定义在科学界还存在争议。

(二)人工智能的发展历程与主要成果。人工智能首次提出是1956年由明斯基、罗切斯特等人提出,这也标志着人工智能正式诞生。经过多年的研究,人工智能在计算推理方面取得了突破,在1997年IBM公司所开发研制的深蓝软件与卡斯帕罗夫(国际象棋高手)进行比赛并取得了胜利。这次人工智能软件的胜利展现了其短时间的计算推理能力,并且标志了人工智能逻辑思维研究取得了突破。2016年Deep-mind公司所设计研发的Alpha Go人工智能程序打败棋王,而且人工智能技术也逐渐进入到了我们的生活中。尤其是今年来,人工智能在社会各行业中的应用越来越广泛,可以说是爆炸式的发展,在推动新型产业发展的同时,也对传统行业差生了很大的冲击。人工智能也逐渐走入了我们的生活,包括智能停车、自动驾驶、智能仓储、人脸识别、智能语音等,再教育方面也有儿童陪伴、个性化辅导等相关的人工智能软件设备。除了以上用途之外,人工智能在金融领域也发挥了巨大的作用,推动了金融行业整体的技术水平和工作效率。

二、大数据时代通信技术的分析

(一)新型多天线传输技术。新型天线传输技术是5G通信技术中的关键技术,这种技术使传统的网络通信天线布置方式有了很大的变化,天线的利用效率得到了明显的提升。时代在发展,人们对于通信产业的依赖程度也更高,这也就给通信产业提出了更高的要求,通信速度要更快、通信质量要更好才能够满足未来的需求。由于对通信产业的需求量增加,通信网络的覆盖范围更广,因此大规模天线布置阵列(LSAS)运应而生。这种多天线技术有很好的矩阵增益,在应用的时候空间和时间都能够被合理的划分,通信地址也被设置成多个,这样就可以为客户提供个性化服务。5G通信网络中应用多天线传输技术在基站部署方面实现了质的飞跃,也能够大幅度的提升通信系统的容量,这种情况下就可以满足当前用户对于通信日益增长的需求。

(二)大规模MIMO技术。大规模MIMO技术实质上就是所谓的天线,也就是接受用户信号的装置,这是通信技术中的核心技术。因为天线属于信号的媒介,基站通过天线和用户连接,而且天线还能够实现逆向发送。也正是因为对于天线的这种依赖性比较强,因此这种技术实际上是存在弊端的,很多用户的功能无法实现。例如我们在使用通信技术过程中,经常会听到用户抱怨信号差,不是没信号就是信号弱,还会出现信号断断续续的问题。而大规模MIMO技术实际上就是增加了天线数量,从而不用在大规模的建立MIMO基站,对于信号传输的质量也有了明显的提升。

(三)安全防护技术。安全防护技术可以看做是一种钥匙机制或者说是授权机制,当前通信用户的人群是巨大的,尤其是无线通信网络的用户数量日益增加,这也带来了通信网络安全问题。近年来,无线网络安全问题逐渐成为了通信用户关注的重点,无线网络安全防护技术相比于其他防护技术在机制上存在很大的差异。无线防护技术需要增加方向主机,然后通过向主机发送信号得到主机的反馈才能够签署安全协议,安全协议签署之后才能够进入主机。无线安全防护技术主要由三个部分组成,首先就是认证方,然后是申请方,最后就是授权方,这三个部分是无线安全防护技术中常用的机制,也是比较原始的运行机制。一般情况下,传统的认证机制中采用的认证协议是WEP,这种认证协议实际上存在一定的缺陷,无线接入控制不够完善,其起到的安全防护效果也有限。基于这种情况,就需要更新网络安全防护机制,提高相应的防护技术,可以在现行安全防护技术基础上进行升级,也可以通过研究开发新的技术。无论是哪一种安全防护技术,都需要通过大量的安全防护测试,确定防护技术的安全性才能够进行应用。

三、大数据时代人工智能在通信网络技术的应用

(一)通信网络安全管理应用。通信网络的安全问题是用户普遍关注的问题,因为如果用户的个人信息和隐身被盗取,那么用户的信息就会泄露,严重的会导致用户产生比较严重的经济损失。因此,工作人员就需要在通信网络安全管理方面应用人工智能技术,首先就要建立数据库,对安全编码进行完善,从而提高计算机网络系统整体的安全性;其次,技术人员还需要对人工智能的识别方式进行升级,例如声音或者手势的输入模式,这样人工智能就能够通过计算机系统进一步提高工作效率,反应速度更快,智能系统功能更加完善,通信网络的安全性就得到了较大的提升,通信网络安全管理效率也会得到提升,从而推动整体行业的发展。

(二)交通通信系统中的应用。随着人们生活水平的提高,私家车的数量也越来越多,交通通信系统对于人们的出行起到了关键的作用。而交通通信系统通过人工智能的应用能够为用户提供实时的道路交通情况,并且通过5G高传输速率能够提高信息传输的速度。人们在行驶过程中就能够了解天气、路况等信息。通过人工智能的应用,交通通信系统中的电子公告栏、监控设备以及收费站等系统都能够实现智能化运作,可以根据最新的情况对交通进行管理,减少交通拥堵的状况。除了交通通信系统的优化之外,人工智能还能够对车载系统进行优化。随着人工智能和5G技术的进一步发展,车载系统功能会更加全面,用户可以享受游戏、电影以及移动办公等服务,此外还会有智能化的语言播报和语言识别,车载导航也会更加精确。

(三)大数据时代人工智在通信视频业务的应用。视频业务服务是通信服务的重要内容,也是未来通信服务的重点发展方向。通过人工智能,用户可以用图片进行搜索,通过中文视频搜索引擎的功能,用户就可以得到与图片相对应的影片和相关视频。人工智能可以模仿人的行为,这就使人工智能在视频服务中通过人的操作判断其需要和想要的内容结果。人工智能技术在此基础上通过进一步的升级和更新,除了能够进行智能搜索以外,还能够实现拆分视频的功能,按照系统设定的程序以及用户的搜索习惯拆分视频,然后进行分类并设置标签,然后实现智能化的个性推荐。例如用户长时间的观看某类型的视频,人工智能系统就会根据用户的观看习惯和爱好推荐该类型的视频,从而为用户提供更好地服务。

四、5G与人工智能的发展趋势

随着人工智能技术的发展,其与5G技术不断地进行融合,大幅度的提升了5G技术的实用性,也使5G技术与人们日常生活的联系日益紧密,渗透到了人们生活的方方面面。正是因为这一点,5G网络的安全性就成为了人们广泛关注的焦点问题,因此5G与人工智能结合发展过程中首先就要提升安全防护技术,提升系统的安全性。但是不可否认的是人工智能提升了5G技术的数据传输速度和便捷性。“人工智能”虽然起名为“智能”,但是毕竟是一个系统或者软件,并不是真正的人,因此要想完全对人的思维模式进行模仿是无法实现的。只是说人工智能的运行逻辑符合人类行为的一般情况,所有的信息都是在数据库中获取,并且通过相关新对信息进行整理,通过一定的逻辑性进行行为的判断并实施。这个过程中虽然对人的行为都进行了模拟,但是缺少了联系和图像思维,也就是无法人的创造性或者是发散性思维,也可以说是没有办法实现举一反三的操作,也缺少一定的灵活性,在本质上知识机械性的模仿。但是,我们不能否认的是人工智能和5G技术进行深度的融合,对于我们的生活影响是巨大的。例如VR产业就会得益于这总技术融合而得到快速的发展。用户通过VR技术设备在家中就能够享受美景,得到影院式的观影体验,还可以进行逛街购物或者是实现公司会议。还有很多人类无法实现的危险动作也可以通过VR技术实现,而且过程肯定会非常逼真。时间和空间这两个物理因素对于人类的影响是巨大的,当然也是对人类限制最多的,而通过VR技术可以使人类摆脱时间和空间的限制。除此之外,未来的屏幕定义也会更加广泛,我们生活中的任何物体表面都可以通过人工智能技术的应用实现柔性屏图像显示,然后实现我们想要的操作和服务。总之,5G和人工智能是未来科学技术发展的两个重要内容,在推动人类社会进步方面能够发挥重要的作用。但是也需要正视5G与人工智能技术发展存在的诸多问题,并且通过不断地升级技术解决问题,从而使5G与人工智能技术能够真正的服务于大众。

五、结语

综上所述,在大数据时代背景下,通信技术也有了长足的进步,而人工智能与通信网络技术的结合也是未来发展的重要趋势。人工智能和通信网络技术的结合使我们的生活更加便利,但是要重视安全防护问题,从而推动人工智能和通信技术网络的健康发展。

参考文献

[1]李泉.论计算机网络技术在人工智能中的应用[J].佳木斯职业学院学报,2018(4):436-438.

[2]陈俊茹.大数据时代下通信技术与数据分析理念的辨析[J].通讯世界,2015(19):16-16.

[3]方中理,张祖奡.人工智能未来发展趋势[J].电子技术与软件工程,2019,149(3):254.

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关键词:微处理器;无线射频识别;智能车辆管理系统

0引言

当前,大多医院、小区、工业园区、学校等的汽车进出监控还主要处于人工监控的阶段,伴随着汽车的日益增多,人工管理局限逐渐体现,并且人工查找非常麻烦。随着高科技的快速发展,开发具有智能化管理和监控的居家小区停车场监控系统已迫在眉睫。本文提出和开发了建立在RFID短距离无线通信技术的高科技化、智能自动化小区停车场汽车管理和监测系统,该系统主要有以下功能:在居家小区的进口和出口设立摄像头进行视频监控,并且能自动采集汽车车牌号进行识别和处理,同时通过无线传输网络与监控中心管理上位机进行信息传输;利用RFID识别方式来对汽车的停车信息和管理进行自动识别与追踪。通过这些功能从而达到实时车辆的监控、停车场实时数据的统计、停车车辆的自动计时和计费、提高车辆停放安全性等拓展功能。

1RFID射频技术

短距离无线射频识别技术RFID,该技术不需要人工干预从而实现非接触的自动识别,可通过无线高频(VHF频段等)信号智能采集和自动识别目标同时获取相关的数据和信息,因此可以工作于各种各样的恶劣自然环境。射频识别RFID无线系统可采集和自动识别高速移动过程中的对象和物体,并且可以同时自动识别很多个RFID电子标签,因此在操作特性上方便和快捷。典型的RFID系统主要由3部分组成:(1)RFID标签:射频识别无线电子系统的信息载体,RFID标签主要由专用标签芯片和标签天线组成。根据RFID标签供电方式的不同,RFID标签可以分为无源、有源和半无源电子标签。(2)射频识别读写模块:根据电子标签与天线进行无线短距离通讯,来实现对RFID标签的识别码和内存存储数据的写入或读出操作。主要的读写器包含有控制单元、读写器模块、天线。(3)RFID天线:在RFID标签和读写模块中间进行射频信号传递。

2系统硬件平台设计

本系统开发使用基于ARMCortex内核的STM32F103RBT6微处理器和嵌入式C语言实现前端现场硬件平台车辆进入小区的信息并使用RS232协议进行直接传输,使用VC++语言和ActiveX技术和手段实现在管理中心软件上接收并显示,同时保存相关历史记录到系统本地数据库中。本系统总体架构框图如图2所示:对于嵌入式系统来说,微处理器最小系统是整个系统运行和工作的基础,本文使用Altium有限公司出品的EDA辅助设计软件AltiumDesigner6.9设计了基于STM32F103RBT6微控制器的最小系统,包括晶振电路、复位电路和JTAG电路,设计的原理图如图3所示:此外,还设计了电源接口模块、RFID读写模块、语音提示模块、串口通信模块等,其原理图如图4、图5、图6、图7所示:

3系统嵌入式软件设计

软件平台是实现嵌入式电子系统的设计关键,本设计中现场前端RFID读写控制硬件则属于嵌入式电子设计。本文采用ARM公司出品的MDK(V4版本)集成开发环境来编写嵌入式程序,完成了嵌入式初始化程序、读写RFID程序、车辆出入控制程序、信息传输到上位机程序的流程图及代码设计。

4监控中心端软件设计

使用微软平台下的VC++6.0集成开发环境完成了上位机监控软件的开发。

5系统测试与运行结果分析

对该系统进行仿真测试,测试环境包括嵌入式硬件平台、PC机、玩具模拟小车等。

5.1嵌入式硬件平台测试

系统测试模拟图、模拟小车实物图如图8、图9所示:当玩具车驶入RFID检测范围内,现场嵌入式硬件能够读取RFID车载卡上的车辆信息和车主数据,然后将信息上传到电脑监控端软件上,显示车主、车辆、射频卡信息,启用不同的声音文件,捕捉到的声音文件如图10和图11所示:

5.2监控中心端软件测试

对小区智能车辆管理系统的监控端进行测试,测试内容包括各个软件模块的功能实现,如车辆管理、射频卡管理、车主信息管理等。系统监控端软件基本信息管理测试图如图12、所示:系统监控端软件车辆信息管理测试图如图13所示:经过仿真模拟测试运行,现场嵌入式RFID硬件平台读写授权车辆信息正确、利用RS232协议能够将各种数据打包成一个完整的通信数据包传输给监控端车辆管理平台进行接收、显示,并保存到数据库中。

6结语

本文结合RFID技术,设计了小区智能车辆管理系统。经系统软硬件联机调试和测试,结果表明,该系统,一方面能够准确快速地提供所在区域小区停车场的停车或者无车的状态,另一方面具有汽车来访和离开等相关管理方式的智能计费、登记等功能,能够指引私家轿车合理、准确的停车,提高了汽车的停放方便性、安全性,并能进行实时监测。运行效果良好,证明了该小区智能车辆管理系统的可行性。

参考文献:

[1]任杰.小区智能车辆管理系统的设计与实现.华东师范大学硕士学位论文,2012.

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关键词:数字化;智能化;调驱平台;无线传输;数据采集

一、概述

在三次采油技术中,国内聚合物驱和三元复合驱己形成了配套工艺技术。从原料、设备、生产到技术攻关已形成规模化产业。在井站调驱作业过程中,如何对施工作业现场实施监控和管理,需要搭建一套完整的监控管理平台系统,该平台立足为油田生产服务的宗旨,并充分考虑数据采集和监控管理的可靠性、安全性、稳定性和实时性。

二、系统平台建设

(一)简述。随着自动化技术以及无线通信技术在油田生产中得到越来越多的应用。为了适应采油厂注水井调驱工作需要,研建注水井调驱井站数字化管理系统平台,该系统可更好地优化人力资源,通过采集精确的数据以及现场工作人员实时工作的画面,以达到提高注水井调驱工作效率和实时采集调驱数据的目的。

(二)平台构架。该平台通过集成撬装平台装置、无线传输系统、数据采集系统、视频监控系统和中心管理操作系统等,管理平台以Web方式实时信息流程面,为用户提供实时监控措施工艺流程。

(三)系统特点。数字化平台管理系统平台集成了无线传输系统、视频监控系统和数据采集系统,对井站的调驱作业实施远程监控管理。

(四)功能实现。数字化平台管理系统的搭建实现了对注水井所注药液的瞬时注入量、注入总量、注入液的密度、注入液的温度、注入压力的实时数据采集监控以及对整个调驱作业区域的实时视频监控。

(五)调驱撬装平台装置。1.本装置采用一体化设计,所有设备均组合安装在撬装操作平台之上。包括PLC数据采集箱、监控摄像机、电子称以及采集流量、密度、温度、压力需要的管汇。2.数据采集采用质量流量计、温度变送器、密度变送器。可以更准确的采集所注入药液的数量,同时可以采集所注入药液的温度和密度。3.PLC控制箱安装在撬装操作平台之上,内置数字显示屏、PLC数据处理模块、电源、避雷器、无线传输客户端、交换机等数据处理设备。4.摄像机及无线天线安装在撬装操作平台之上,可以清楚的看到现场工作人员及设备的工作和运行状态。5.注入液体压力的采集,采用无线压力变送器,直接安装在注入泵的出口。数据可通过无线直接传输到操作平台的PLC数据采集模块并进行处理。

(六)PLC数据采集单元1.运算功能:可编程逻辑控制器功能实现、设计选型时应从实际应用的要求出发,合理选用所需的运算功能。2.控制功能:控制功能包括PID控制运算、前馈补偿控制运算、比值控制运算等,应根据控制要求确定。3.通信功能:可编程逻辑控制器系统应支持多种现场总线和标准通信协议。通信协议应符合ISO/IEEE通信标准,应是开放的通信网络。4.编程功能:可编程逻辑控制器和编程器公用一个CPU,编程器在编程模式时,CPU只为编程器提供服务,不对现场设备进行控制。完成编程后,编程器切换到运行模式,CPU对现场设备进行控制,不能进行编程。

(七)无线传输网络。无线传输采用点对多点的传输方式。点对多点的传输方式其最大优点是组建网络成本低、维护简单。中心采用扇区定向天线,远端井站采用无线模块接收,安装在撬装调驱平台的支撑杆上。

(八)视频监控系统。视频监控系统采用高清高速网络球机和高清枪机组合的方式。视频监控系统主要防范作业现场是否有非操作人员进入,操作人员调驱作业是否有违章现象,以及仪器仪表的工作状态。

(九)中心数据管理系统。1.权限管理功能。采油厂的用户根据登录权限只需登录后就能看到注水井的调驱信息。 2.工艺画面实时数据显示功能。实时显示单井调驱注入生产情况,实现视频、曲线、日报表查看等功能。3.单井流程视频与药剂显示界面。实时显示单井调驱注入现场视频监视画面,查看单井加药日累积、总累计量。4.历史曲线功能。实时显示单井调驱注入现场清水量、注入量、柱塞泵电流、注入温度、注入压力的实时曲线,可查询历史曲线。5.报表功能。实时显示单井调驱日报表,可查询历史日报表数据。

三、结语