第一篇:广播发射台智能巡检系统的设计与应用
广播发射台智能巡检系统的设计与应用
摘 要:无线智能巡检系统是基于无线射频识别技术开发的系统应用,可以实现巡检点信息的记录和上传,对采集数据和信息进行统计分析。有利于提升发射台的巡检质量和水平,同时,也为检修维护工作提供准确的数据参考。
关键词:发射台;智能巡检;RFID;数据分析
随着现代化的广播发射台的信息化设备和自动化设备的技术集成度的提升,一旦关键的设备发生故障就会影响整套系统或者子系统的正常运行,实现对技术设备的巡检质量监督管理体系势在必行。
目前,对于国内广播发射台普遍采用的是人工巡视和纸介质记录的传统工作方式,或者在巡检点采用挂牌检查或记录的方式,上述几种方式都过度依赖巡视人员的高度自觉性和责任岗,受人的主观因素影响较大,无法实现巡检过程的全流程监督,存在潜在的风险,尤其在当前一部分的巡检工作是由代维人员来完成的,风险又将大幅增加。另外,上述的传统巡检模式信息化程度低,对于巡检过程中记录的现场数据和信息无法及时的进行数据的统计和分析,原始数据的可利用度较低,不符合当前大数据分析的发展趋势。巡检系统特点
如何高效率地实现巡检过程的质量监督和管理?如何实现巡检数据的集中统计分析?如何发挥巡检数据在检修维护中的指导作用?广播发射台各技术部门采取了多种形式的尝试,例如采用条形码技术、IC卡技术和定点确认等手段对巡检过程进行跟踪,但是还存在这样或那样的问题。
随着无线射频技术的突破以及无线终端技术的迅猛发展,使无线数字化智能巡检平台或系统的实现成为可能,该系统针对巡检工作的实际需求和巡检现场的特点,实现了巡检路由的自动识别功能、工作流程监督管理功能、数据查询分析功能和故障告警功能等。同时,该系统可以实现与现有的信息化平台实现无缝衔接,具有较强的系统兼容性和适配性,便于管理人员实现远程管理和监督,实时查看巡检人员的工作情况和设备的运行状态,有效提升了工作效率和质量。通过该系统的数据统计分析功能单元,可以实现对巡检数据或信息的综合统计分析,一方面便于运维管理部门监督管理巡检人员的工作情况,科学合理的制定巡检内容和计划;另一方面也可以为日常的检修维护工作提供准确的数据参考,最终实现管控一体化的最终目标。这样,既可以提升工作效率和质量,又可以提高设备的无故障运行时间。业务流程设计
根据广播发射台的业务功能描述,按照既有的设备巡检制度,在巡视时间节点,中央监控大屏对应巡视点自动闪烁,提示巡检人员开始执行巡检工作。巡检人员按照预设的巡检路由,到达制定巡视点后,用PDA智能终端设备靠近RFID标签,读取标签信息,智能手机根据该标签信息获取该设备区检测点信息,值班员进行确认或者输入设备运行信息后,通过技术网提交后台管理系统,后台系统记录巡检数据或信息,并在中央监控大屏显示。之后,前往下一个巡视点,直至全部区域巡视路线巡视完成。巡检业务流程如图1所示。巡检系统总体设计
3.1 网络拓扑结构
广播发射台巡检区域主要包括:发射机房、节传机房、变电站和天线区等技术区域,在每个巡检区中包含若干巡检点。网络结构拓扑图如图2所示。
3.2 智能手机射频读写模块及RFID射频卡
基于智能手机的智能巡检系统。智能手机或智能手机的优点是轻巧便携,可以随时随地实现无障碍办公。在巡检路由中设定的巡检点通过射频识别的方式进行确认,可以保障巡检人员必须在既定时间到达既定位置,并且可以通过无线网络实现远程管理和访问。在巡检过程中,巡检人员可以通过文字、声音、图片或视频的方式记录现场信息,并进行实时上传汇报,便于及时发现设备故障,及时处理故障,保障设备的安全稳定的运行。
无线智能巡检系统主要有射频识别模块、数据信息记录和上传等单个主功能单元构成。其中,射频识别单元主要负责识别和区分不同巡视点的特定设备,从而进入匹配的巡检点的业务处理界面;数据信息记录和上传单元,主要负责数据的采集,并通过无线网络或技术网络将数据上传至指定服务器中。
RFID即射频识别技术,又称无线射频识别,它是一种非接触式的自动识别技术,通过无线射频信号自动识别目标设备或目标对象,并获取该对象的相关信息或数据,其识别过程无需人工干预。RFID系统由射频卡、读写器和天线三部分组成:每个射频卡具有唯一的电子编码,并根据读写方式分为无源标签和有源标签;RFID读写器用来读取或写入标签信息;天线则用来在标签和读写器之间传递射频信号。射频卡接收读写器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品数据信息(无源标签);读写器读取数据信息并解码后,送至配套的应用系统进行相关的数据处理。
一般情况下,广播发射台可以采用发射频率为135KHz的无源RFID,这种卡的读写距离近,而且躲开了短波发射机的频段。巡视人员必须到达设备区指定的巡视点进行巡视登记或操作,否则智能手机或PDA与射频卡无法建立通信,也就无法将巡视信息记入后台管理系统。
3.3 软件系统功能
智能巡检系统通过局域网以Web方式向远程用户提供服务,广播发射台管理人员可以进行远程访问,通过浏览器即可浏览巡检界面,查看巡检总体情况和具体信息。
3.3.1 智能手机实时数据服务
设备巡检人员拿着手持移动终端(智能手机或智能手机)到达设备区后,通过读取射频卡数据或信息,进行设备识别或区分后,智能手机通过无线网或技术网向中控的计算机上传巡检数据或结果,巡检过程路线自动识别。记录形式:巡检设备名称、巡检人、巡检时间、巡检结果。
3.3.2 离线存储在线提交
针对发射台应用的特殊情况:天线场区距离网络中心较远,对离线的检测数据进行自动提交。
3.3.3 提示功能
值班员调出巡检内容界面后,如果该巡检信息下有最近检修或者更换过的零、部件,巡检内容应该有提示(醒)功能。
3.3.4 智能数据分析
如果有巡检项有问题,用户确认后系统根据专家库内容,提示可能出现问题的原因或者具体的操作步骤。
每个分控制中心,采用图形集中显示方式展示巡检过程,通过内网电脑可以看到,服务器向各巡检区的终端提供控制信号。
3.3.5 后台巡检点配置
配置内容包括:发射机机房内巡检点的数量、巡检点的标识、巡检点包含的设备及监测点。形成的配置信息供主控计算机、智能手机、射频卡使用。
3.3.6 运行图
(1)巡机时间依照发射机的运行图。运行图在后台按照图形画界面设置,或者调用其他系统提供的数据。(2)替代手工抄表。(3)巡检人员在智能手机上录入的数据,在系统的后台可按照指定的格式打印成报表格式。减轻巡检人员的劳动强度。(4)巡检结果记录统计查询。每次巡检过程都被记录在后台数据库中,可追溯、可查询,可统计考核。对巡检过程中发现的设备缺陷可查询。提供:按部门、按巡检时间、按巡检人员、组合按巡检结果进行查询统计。(5)综合管理。人员信息管理:人员分为台领导、机房主任、值班员,不同级别有不同权限。值班人员信息。巡检:巡检点设置、巡检内容设置、统计查询。智能巡检系统的特点
无线智能巡检系统是基于Android移动平台(操作系统)开发的系统,能够很好的兼容各种移动终端或设备,也便于用户拓展业务范围或应用功能。
4.1 系统功能特点
无线智能巡检系统系统便于技术人员安装和施工,技术人员只需要按照规划设计的巡检路由,在预设的位置安装无线射频(RFID)巡检卡即可,因采用无线射频方式进行数据交互,所以不需要进行综合布线,也不会对设备的运行造成任何影响或干扰。同时,巡检点可以灵活的根据需求进行迁移或者拓展,提升了系统整体的易用度,降低了系统的维护更新资金。
智能巡检系统能够自动记录巡检人员达到和离开的准确时间,实现全流程的跟踪记录,提升了巡检质量,保障了发射机及其附属设备的安全可靠性。
采用无线网络和无线射频(RFID)技术,可以实现现场数据或信息自动上传至智能巡检系统平台管理端的数据库中,并可以生成各种数据报表或图表,而且随时可以查询和分析,实现对设备巡检工作的智能化管理。
4.2 设备性能特点
4.2.1 卓越的识别性能
(1)高度的识别可靠性,100%的前端识别率。(2)极高的防冲突性(每个无线终端最多可同时识别200张射频卡)。(3)高度的识别稳定性(误码率小于10万分之1)。
4.2.2 现场优势
(1)环境适应性:高抗干扰性,对干扰源、周界环境无特殊要求。(2)安装方便性:传感器一体化结构设计,无需外接天线或地感。(3)运行可靠性:内部电路高度集成化,器件故障率最小化。
4.2.3 电气特性
(1)超低功耗,在不更换电池的情况下可连续正常工作5~8年。(2)方便性、安全性,标签无须外接电源,无须充电。(3)无辐射,对人体和环境无任何影响,更安全更健康。结语
无线智能巡检系统在广播发射台中的应用可实现巡检工作的全流程监督管理,有效提升巡检工作的质量和水平。同时,通过对巡检数据或信息的综合统计分析,可以为检修维护工作提供有力的数据支撑。因此,该系统具有广泛的推广和应用价值。
Design and Application of Intelligent Inspection System at Radio Station
Wang Tieying(State Administration of Press,Publication,Radio,Film and Television 2024 Radio Station,Jiamusi 154025,China)
Abstract: Wireless intelligent inspection system is based on radio frequency identification(rfid)system application of the technology development,can realize checking point information record and upload,to collect data and information for statistical analysis.Is beneficial to improve the quality and level of inspection of the radio station,at the same time,also provide accurate reference data for maintenance work.Key words: radio station; intelligent inspection; RFID; data analysis
第二篇:中波广播发射台站的抗电磁干扰的分析应用
中波广播发射台站的抗电磁干扰的分析应用
摘 要 随着人们物质生活的提高,对于精神生活的需求也进一步增强,因此全国各地的广播节目如雨后春笋般的涌现出来,以地级市为例,中波节目少则两三套,多则八九套,由此带来的是城市上空的电磁环境异常复杂。中波发射台站距离城市比较近,常受到城市其他电磁波的辐射,更处于自身发射的强大电磁场内。台站内的各种电气设备、通讯设备、监控设备等极易受到电磁辐射的影响,造成各种电子设备性能下降和损坏。受电磁辐射干扰,中波发射机的各项性能指标都会受影响,发射的中波节目会掺杂各种各样的噪音,更严重的情况是电磁干扰影响发射机的正常运行乃至损坏发射机的电路元器件。因此解决好电磁干扰的问题对于中波发射台站来说极其重要,关乎发射台设备正常运行和工作人员的人身健康和安全。
关键词 中波;电磁辐射;抗干扰;屏蔽;发射机
中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2016)165-0137-01 中波发射台站电磁辐射的特点和影响
中波广播的频率范围为526.5kHz~1?605.5kHz,波长范围约为570m~187m。现阶段中波广播发射机的功率都比较大,地市级的发射台站多采用10kW~50kW发射机,省级台站和国家级台站多采用50kW~200kW发射机。以10kW发射机为例,在天线半径200m范围内的电磁波场强可达到100dBμv以上,如果有多部10kW发射机,那么该台站附近的电磁波场强可达到110dBμV左右。在这样强大的电磁环境下,各种电气设备、发射机和微控电子设备都会受到干扰而无法正常工作,甚至烧毁。对于台站内较长的电力线、电缆、电话线、裸露的金属丝等,在高频电磁辐射环境中,相当于电磁波接收天线,会感应较强的高频电压,如果触碰到人体或其他设备时会发生高频电压放电而形成电击事故,造成人体灼伤和其他设备损坏。对于发射机和音频信号线,如果不采取抗电磁干扰措施,会在传输的信号线和发射机匹配网络中感应到无用的干扰信号,严重影响所发射节目的收听效果。电话线和网线中受到的电磁辐射干扰会使电话机中出现广播节目的串音、电话无法拨号、电脑无法上网、电脑显示屏花屏等故障。由于各个发射台站存在或多或少的多频共塔情况,同塔的发射机所发的不同频率电磁波会通过馈线反射至另外的发射机内造成破坏。发射塔既是发射天线又是接收天线,其接收的电磁波辐射同样会对发射机造成影响。因此,需要对中波发射台站的各种设备采取有效的抗电磁干扰措施。电磁辐射的防护措施
针对不同的电磁辐射干扰,应采用不同的措施进行防护,常用的抗干扰技术有滤波法、接地法、屏蔽法、隔离法、吸收法等。
1)滤波法:滤波的作用是将混有噪声和干扰的信号通过提取有效信号而剔除掉无用的干扰信号达到抗电磁干扰。主要用于防止传导干扰,其作用机理是限制接收装置的频带(如高频带、低频带等),使得有用信号频带内的信号畅通,无用信号频带内的信号受到抑制,以达到去除干扰的目的。
2)屏蔽法:屏蔽是将两个不同空间的电器或电路用金属物进行隔离,以控制电磁场由一个区域向另一个区域感应和传递。通常由金属板或金属膜将需要隔离的电路、电器、电缆等包围起来防止电场和磁场耦合干扰。将辐射源进行屏蔽使之不对限定范围外的电路设备产生影响称之为主动场屏蔽或有源场屏蔽,将需保护的电路设备进行屏蔽以排除外部电磁干扰的影响称之为被动场屏蔽或无源场屏蔽。
3)接地法:接地法是将屏蔽部分或屏蔽体本身产生的感应电流引入大地,以避免其成为二次辐射源。比如裸露的金属线接地后,金属线上聚集的电荷通过接地线流入大地,不会再产生电击放电现象;滤波器接地后,滤波器起到抑制共模干扰的作用。
4)隔离法:隔离是将电磁干扰的传播途径进行改变或切断,以达到抑制干扰的目的。电磁干扰主要途径是空间电磁波和金属导线,因此将需要传送的信号改变其传播方式就是运用隔离法。常见的将导线传输转变为光纤传输,在电路中使用光电耦合器、变压器、继电器等都是隔离法抗电磁干扰的措施。
5)吸收法:吸收法是依据匹配、谐振的原理,选用适宜的能够吸收电磁波能量的材料,将泄露的能量衰减、吸收并转化成热量,从而达到抗电磁辐射干扰的方法。石墨、铁氧体、活性炭等都具有较好的吸收效果,可用于高频设备内的屏蔽材料使用。中波广播发射台站抗电磁辐射干扰措施的选用
1)中波发射机房通常是距离发射天线最近的建筑,处于电磁辐射干扰最严重的区域,机房内的发射机和电子设备等容易受高强度电磁辐射的干扰和影响,因此需要对机房和值班室进行屏蔽,以确保此类设备的正常工作。根据屏蔽原理,用铜网对机房和值班室的四墙、地板、天花板进行铺设,并连接在一起形成完整的屏蔽罩,同时最好使用铁门和在窗户上安装铁丝网,并将铁门和铁丝网与铜网相连,最后通过宽铜带将整个屏蔽层与接地井连接。接地井需要保证良好的接地效果,接地阻值不能大于4Ω,如果屏蔽层接地效果不好或未接地屏蔽层吸收的电磁辐射能量无法泄放,会产生大量热量,效果也会大打折扣。通过这样的抗干扰措施,经实际测试,机房外电磁波场强是100dBμV,机房内电磁波场强下降至50dBμV左右,大大降低了机房和值班室内电磁辐射干扰强度,为发射机和各种电子设备创造了纯净的电磁环境。机房内的电子设备应放置于机柜内,机柜尽量选用全金属外壳的屏蔽机柜。各个设备的外壳接地端与屏蔽机柜柜体相连,通过同一根铜带与接地井相连,保证不存在涡流干扰。
2)发射台站的各种长线缆也容易受到电磁辐射的干扰。(1)长距离的照明线、视频监控的供电线可以用带屏蔽的音频线代替,另外在输出端装上电源滤波器,音频线的屏蔽层和滤波器外壳接地,用此屏蔽、接地加滤波的办法,能有效滤除220V交流电中混杂的高频感应电;(2)传输发射机信号的带屏蔽音频线接卡侬头时,卡侬头“1”脚接音频线屏蔽层,“2”脚接音频线正端,“3”脚接音频线负端,同时需要将音频线的屏蔽层与卡侬头的外壳连接起来,使音频线所接设备、音频线、卡侬头形成完整的屏蔽,从而达到最佳抗干扰效果;(3)内线电话线同样采用带屏蔽音频线代替,屏蔽层接地后对电磁干扰有一定屏蔽作用,但电话内串音和杂音只是减弱而没有完全消除。将电话线路的“+”端和“-”端并联一个高频电容和绕线磁环组成吸收网络,对高频干扰进行吸收,能取得良好效果;(4)外线电话线的受干扰程度严重,需要采用隔离法进行电磁辐射隔离。使用光纤电话线路,然后通过光端机将光信号转换成电信号,能有效隔离电磁干扰;(5)视频监控摄像头相对分散,数据线长,采用光纤代替数据线,光纤两端的光端机、电源、摄像头等用屏蔽罩进行屏蔽,用数字摄像头和网络硬盘录像机取代模拟摄像头和录像机,通过这样的措施,能有效消除电磁干扰模拟线路和摄像头引起的监控画面丢失、死机花屏故障;(6)与互联网的连接通常采用光纤连接,不易受到电磁辐射的干扰,台站的内部局域网连接需要采用带屏蔽网的超五类网线连接。对于距离超过50m的网线,屏蔽网所起的屏蔽作用下降,需要在网线中连接集线器进行放大和隔离,连接集线器后网线的有效连接距离由30m扩大至80m。在实际应用中,网线的屏蔽层不能两端接地,只能在靠近电磁辐射源的一端将屏蔽网接地,这是因为在电磁辐射区域两端存在电位差,会影响到屏蔽的效果;(7)电脑显示屏在受到电磁干扰或者在视频连线受到电磁干扰时会出现水波纹和横纹,采用吸收法在视频线上安装磁环进行吸收就会取得效果。有时将显示屏或连线改变方向和位置,干扰就会消除,这是因为中波发射机发射的电磁波是垂直极化方式,躲开电磁波极化方向就能减少电磁辐射影响,阻断电磁干扰路径,消除干扰。
3)同塔的发射机发射的电磁波会通过馈线传入另一部发射机,影响非常大,因而需要在发射机的匹配网络中加入阻塞网络,相当于使用带通滤波器,使有用波能够传输出去而阻止无用波的传入。天线既能发送电磁波又能接收电磁波,接收的电磁波会影响发射机的正常工作,因此在调配网络中加入吸收网络,作用同样相当于带通滤波器。与阻塞网络不同的是,吸收网络一端接地,对无用波形成对地通路而防止有用波的对地泄放。结论
电磁辐射干扰形成的原因非常多,在复杂的电磁环境下,不同的干扰情况需要采用不同的措施进行消除,必要时采用多种措施综合运用才能达到良好的抗电磁干扰效果。当前,中波发射台发射的频率越来越多,功率越来越大,对电子设备的影响愈加明显,在采用抗干扰措施使更需多方考虑,以期用最简便有效的方法达到最佳效果。
参考文献
[1]庄涛.中波广播发射台理论基础与实践技术手册.
第三篇:幼儿园智能广播系统
金色领地幼儿园智能广播系统解决方案
一、客户需求
我们是一所幼儿园,现想建设一套智能广播系统,幼儿园的教室、教学楼道、办公楼道、室外广场等区域均无广播自动播放系统,主要是实现教室的语言听力教学广播及室外广场、游乐场及宝宝午睡室等背景音乐广播的智能播放。
第四篇:幼儿园智能广播系统解决方案
幼儿园智能广播系统解决方案
一、客户需求
我们是某市的一所幼儿园,现想建设一套智能广播系统,幼儿园具体建筑结构如
下: 1)有一栋教学楼,3层,每层有教室6间,每间60平米,午睡室6间,每间
60平米,每层楼道长60米。2)教学楼入口两侧各有一个2米宽30米长的绿化带,绿化带前有一个500平方
米小广场。
3)教学楼的西侧有一栋办公楼2层,楼道长40米。
4)办公楼前有一个200平方米儿童游乐场。5)幼儿园东西两侧围墙前各有3米的绿化带。
所建智能广播系统的具体功能要求如下:
1、每天早上,在孩子入园时间内自动播放幼儿歌曲、音乐、致欢迎词和问候语,下午放学时,自动播出欢乐的儿童音乐欢送小朋友回家,并叮嘱注意事项等。
2、幼儿园上下课时使用欢快的音乐作为上下课铃声。
3、幼儿午睡开始时播放一些轻柔的摇篮曲,午睡结束时用音乐将小朋友唤醒。
4、定时播放少儿广播体操、眼保健操等音乐。
5、在绿化带内安装草坪卡通音箱,使之与幼儿园的整体环境统一协调。
6、临时的广播如:通知、园长统一讲话、宣传表扬先进等可以随时切换到手动
控制。
二、需求分析及方案设计 1.幼儿园是一个特殊公共场所,根据少儿天性好动,对新事物感兴趣的特点,本广播系统应当更加具有人性化的成分。根据需求我们需在广播系统的前端加上一台多媒体计算机,并配备自动播出软件,即可将每天需固定播出的广播内容,提前排成播放表,到时自动播出,整个系统造价低,实现简单。2.对系统进行分区广播,根据幼儿园的具体布局,我们将幼儿园广播系统分为5个区,教室分一个区,午睡室一个区,办公楼、教学楼楼道一个区,操场、游乐场一个区。以满足幼儿园对广播不同区域的不同需要。3.每个教室和午睡室各安装一个6W音箱,为方便各班的幼教老师可及时的调节广播音量,我们在每个音箱前加一个音量调节开关。4.根据绿化带的长度及广场、游乐场的面积我们在绿化带内安装6只30W草坪卡通音箱,以满足广场、游乐场的广播需求。5.在办公楼、教学楼的楼道内每层安装6W壁挂式音箱2只,共10只。6.根据功放设计原则我们为幼儿园设计2台合并式功率放大器,一台350W用于教室和午睡室和楼道,一台250W用于广场和游乐场。7.金迈视讯广播自动播出软件中配套有录音软件和音频编辑软件,幼儿园管理者可利用这些软件,将少儿自办的节目编辑成音乐文件,利用广播系统定时连续
播放。8.系统管理员可随时结束自动播出状态,进入手动状态,播放通知,找人,或
进行紧急广播等。
三、系统主要功能
自动播放功能——系统可按幼儿园设置的播放时间表,通过自动播放软件,全自动播背景音乐、入园音乐、温馨的问候、祝福语、少儿上下课音乐铃声等。预排播放课表——根据幼儿园安排和管理的需要,系统可预排一天和一周播放课表,每天的播放表可任意设定,不受时段和时间长短的限制,一周的播放表编排好后,每天计算机开机后,系统将自动判断星期几,然后按照排好的播放表自动
播放。可存储、修改、编辑播放表。周循环功能-——编排好一周的播放时间表后,全年可循环播放,而无需每周重
设。播放容量大——可把成千上万的铃声音乐,背景音乐,广告音乐片等等存储在计算机中,形成有声文件素材库,供编排播放表时进行选择,还可播放光盘上的音
频文件。设定播放标识符——可根据播放内容自行设定各类播放标识符,如上学欢迎曲、家长温馨提示、上课铃声、下课铃声、少儿播音等,方便识别播放内容及播放文
件的调用。播放临时广播—幼儿园若有临时要播放的广播内容,可随时结束自动播放状态,进入手动播放状行播放。无人值守——广播控制主机可实现自动开关机,每天开机后自动识别星期几,调用当天的播放表自动播放,实现无人值守。分区功能——可实现分区自动广播功能。如对幼儿园游乐场所进行音乐播放,对
运动场播放幼儿广播体操等。
四、系统设备清单
项目 主控制系统 分区控制器 音频分配器 合并式功放 合并式功放 会议话筒 无线话筒 壁挂式音箱 草坪音箱 草坪音箱 草坪音箱 草坪音箱 草坪音箱 线缆线材
规格
数量
GMTD-GBS广播播放控制主机,自动播放软件,控制
软件
GMTD-8DV(8路)四分十六
GM-8360A(360W)用于教室和午睡室和楼道 GM-8260A(260W)用于广场和游乐场 BK-240 VAM-2211
GM-356(3W/6W)用于教室 GM860-1(15W)蘑菇 GM860-15(15W)动物 GM860-14(15W)竹型 GM860-09(15W)岩石 GM860-17(15W)岩石
网络线缆、电源线、射频线缆、接插件等
五、系统拓扑图 1 1 1 2 1 46 2 1 1 1 1
第五篇:公共交通智能系统及应用
智能交通系统是当前我国交通运输领域的前沿研究课题。研究的核心,是针对日益严重的交通需求和交通资源的压力,采用信息技术、通信技术、计算机技术等,对传统交通运输系统进行深入的改造,以提高系统资源的使用效率和提升交通企业的服务、管理水平。本文结合上海五汽冠忠公共交通有限公司智能化调度系统的应用,阐述对传统公共交通进行智能化改造的问题。!传统公共交通的管理现状目前的公共交通(以下简称公交)还未引入真正意义上的智能交通系统,仍处于传统的管理状态,主要表现为:车辆运行数据的采集不够稳定,客流量的统计数据往往缺乏准确性,难以进行数据分析和挖掘;有些公交企业虽局部开发了智能交通系统,但没有进行全局性的联网,处于信息孤岛状态;未形成智能交通系统的规范、标准,未建立起统一的信息平台。然而,在上海市城市交通发展《白皮书》中要求,上海应建设国际大都市一体化交通,即创造国际一流的人性化、捷运化、信息化和生态化的一体化交通,通过以优质、高效和整合的巨型交通体系,适应不断增长的交通需求和全面提升城市的综合竞争力。以信息化带动工业化,以工业化促进信息化,是党的十六大提出的发展战略。公交信息化系统就是在上海实现大公交的战略前提下,通过有效应用现代信息技术手段,充分发掘公交行业的信息资源,提高行业管理效率,这既是上海公交落实十六大精神的具体要求,也是上海公交在新的历史条件下改革与创新的必然选择。“智能交通系统的特征及系统组成”#!特征智能交通系统的本质,是通过高新技术的有效应用,建立一个“系统神经网络”,使得信息和知识在系统网络中得到有效流通,以提高决策的科学性、引导合理的交通行为,达到最大限度地发挥已有交通设施潜力的目的。信息在系统中的有效流通,对系统运行管理而言,就是将数据经过加工和组织形成信息,将信息提炼成为知识,将知识和信息及时传递给决策者;对交通使用者而言,就是及时提供信息服务,引导个体行为尽可能统一于系统整体利益。上海五汽冠忠公交公司对公交信息化建设进行了探索、研究,寻找一个实用、高效且经济的应用模式,将应用到智能化调度系统永和小区公交枢纽站中。该系统主要包括:多功能行车记录仪、智能化公交调度系统、数据决策分析处理系统。系统工作原理是:车上装有多功能行车记录仪,记录车辆行驶过程中的各种实时数据,并保存在存储器中,当车辆到达终点站后,该车辆的全程行驶记录通过无线通讯模块直接传送给调度室电脑系统,通过分析软件可立即分析统计出该车辆在某时间段的各种行车记录信息。智能化公交调度系统可实现单人调度多条线路。并可通过磁盘阵列组,实现对各种营运数据的保存和分析统计各种所需的数据,并实现各种规格要求的报表。该系统的应用,有效提高了工作效率和调度的合理性及车辆运营效率等,为安全行驶提供了条件。“#”系统组成“#”#!采集基础数据数据采集是系统运行的前提条件。智能化调度系统具有公交运行基础数据的采集能力和手段,是保证系统数据源的基础。这些基础数据包括:各公交站点的客流需求、公交车辆运行车速及站点停靠时间、车辆驾驶状态、车辆定位等。这些数据的采集主要由公交车辆车载设备承担,如*+,定位仪、测定车辆操作状态的车辆行驶记录仪、采集数据所需要的传感器、信息传输所需要的通信线路和资源(如通信宽带、频道资源)分布式配置的计算机,以及数据存储设施等。(’)车辆行驶记录仪。内置大容量存储器,可实时记录车辆运动全过程数据,包括:车辆启动和停车的日期及时间;车辆运行全过程的速度和里程检测、车辆制动变化的数据、车辆行驶过程中发生的事件及其时间和地点(如:停车、中途开关门、超速、放站、中途靠站、非正常断电等)、事故发生前至事故发生时(%秒内的安全数据(每%)$*的瞬时速度和状态,可根据需要,通过数据采集仪即时提供图形分析曲线)等。此外,可实时显示瞬时速度、当前路码、日期和时间;装有开、关门指示灯和超速指示灯,结合蜂鸣器可提示行车开门报警和超速报警;支持+,卡进行营运管理和车辆行驶数据采集;支持无线数据采集,预留-./卫星定位接口,功能扩展后可实现车辆跟踪定位和车辆实时调度,预留流量检测接口等。0$1短距无线通讯仪。是专为行车记录仪配套的无线数据采集设备,具有通讯距离长(2%3#%4)、通讯可靠性高(误码率5%)$6)、速率高(’’2 78./)等特点。当车辆到达终点站时,智能调度系统可通过识别系统自动识别车辆进站的时间、路牌号、车号和驾驶员工号等,并利用无线自动采集软件,将行车记录仪中采集的数据,通过无线方式自动传输到终点站的智能调度系统中,无需人工干预。!“!”!将数据经过加工和组织,形成信息,并提炼 成为知识智能化调度系统具有有效的数据管理和分析能力,包括操作型数据管理和分析型数据管理,其目的是保障科学、高效地决策分析日常营运的管理计划和调度。0’1通过无线数据采集(或+,卡数据采集)方式,采集行车记录仪中的数据,并用特定算法对车辆运行状态和驾驶员的驾驶行为进行加工分析。计算机以图形化的方式显示车辆位置和运行状态、以 直观的报表数据和简单清晰的图形化分析方法提供安全信息,同时,还可显示行车记录仪附属设备异常情况和行车违规记录。对问题车辆通过计算机显示屏闪红灯和语音的方式进行报警提示(声音可关闭)。该系统可将驾驶员每圈或每日的违规操作数据进行汇总后统计出日报、月报和年报,并输出到9:;<=电子报表,形成违规排行榜,方便安全管理部门有的放矢地管理。0$1现场调度管理。调度员利用智能化调度系统,可方便地对车辆线路的运行进行监控和调度。整个现场调度管理模块由前台控制程序和智能化调度模块两部分组成。前台控制程序用于显示线路运行状态,完成系统和调度人员之间交互控制。调度员通过系统可全局把握各条线路的营运状况,其中包括:当前各条线路或缺勤的各有多少车辆;枢纽站内共有多少等待出行的车辆;当前有多少车辆因故障或保养而停运的;当前有多少车辆被抽调而停止运行,有多少计划外车辆临时加入运行的等。在线路正常运行情况下,可根据调度计划自动发车、自动显示发车站牌和电子公告牌(包括无车可发的情况)。调度人员可根据现场实际情况和车辆的运行状况,进行调度计划的手工调整。通过上述所有操作,调度员可简单、实时地同时完成每日多条线路的无纸化调度,操作简便且直观。!“!”#给决策者及时传递信息 智能交通系统将记录的各种运营数据和行车报表、路单等信息,通过设定的传输方式反馈至公交公司。决策群体将通过查询各种报表、图表及相关的分析数据和信息资料等,掌握车辆的运营状况、相关公交资源的利用情况,以作出相应的判断及规划,并合理地调度公交车辆,使公交资源得到充分利用。智能交通系统还提供了强大的调度计划管理功能,调度计划人员可依靠该系统提供的智能算法,自动生成调度计划0也可以手工编制1。智能交通系统将在指定日期将计划自动发布到线路起迄站,提供给车队实施现场调度,以提高公交管理的质量和效率。#智能交通系统的合理布局应体现其结构的层次性智能交通系统结构由交通信息中心、公交公司系统和调度现场系统三部分组成,各系统之间以+>?<@>?<@>
试比较简单,方便室内装修。与房间空调器相比更易于引入新风,改善室内空气品质,免除“空调病”的烦恼,且能避免因悬挂空调外机而影响历史建筑外观及造成的不安全隐患。通过选用新型高效的空调系统,优化管线和风口布置,可降低历史建筑空调系统的能耗。!“#智能控制和管理历史建筑由于建造年代久远,普遍缺乏智能化管理系统。而有效的节能技术必须依赖成功的智能控制和管理,才能达到预期的节能效果。在历史建筑节能综合改造过程中,应选择合理和经济的智能化系统,以提高管理水平和能源利用效率。通过智能控制和管理,可确保历史建筑节能综合改造和居住环境改善目标的实现。$节能综合改造实施的瓶颈当前,上海历史建筑节能综合改造的推进还比较缓慢,存在的瓶颈主要包括以下三方面:$”%对节能环保理念的认识不足所有先进的理念和技术都必须依赖人去实施。虽然近年来上海加大了对节能环保意义的宣传,也取得了可喜的效果,但节能环保理念还没有深入人心,而成为每个人最基本的行为准则。当前的重中之重仍应加大对节能环保理念的宣传力度,培养节能环保的生活习惯,使历史建筑业主具节能改造的紧迫感。$“&对节能环保的政策法规支持不足先进的技术措施在实施初期由于规模较小,往往成本较高,如没有政策法规的有力支持,必将举步维艰。当前,我国虽然较之前加大了支持力度,但与先进国家相比,仍有巨大差距。只有加大对历史建筑节能改造的政策扶持和税收减免力度,才能使历史建筑的节能改造在更大范围内推广。$”!对节能环保的研究还很不足应当清醒地认识到我国节能环保技术研究与先进国家的巨大差距,故引进部分国外的先进技术不仅可行,而且必须,但应避免不切实际地照搬国外技术,应在考虑我国国情和技术特点的基础上,引进消化吸收后再使用。归根到底,就是要加大历史建筑节能综合改造技术的研究投入,拓宽研究领域和思路,才能保证历史建筑节能改造的长期健康发展。’结语总之,在历史建筑保护和改造利用过程中,应认真考虑其能耗问题,通过节能综合改造,切实降低能耗,提升其居住舒适度。在历史建筑改造方案实施前,应对其节能效果进行模拟分析和综合评估,通过方案优化,提高历史建筑的综合节能效果,营造“以人为本”的人居环境。上海历史建筑节能综合改造的有效实施,是上海建设“资源节约型、环境友好型”城市的有益实践,为上海和全国既有建筑的节能改造提供了参考。