一. 概述
在電力、水利、鐵路、人防、軍事、路燈、自來(lái)水、油田、環(huán)保、燃?xì)夤艿辣O(jiān)控、熱網(wǎng)監(jiān)控等國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要行業(yè)中,對(duì)自動(dòng)化程度的要求越來(lái)越高,目前在這些行業(yè)的無(wú)線遙控遙測(cè)系統(tǒng)已日趨完善,并且逐漸形成了比較規(guī)范的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),在技術(shù)層面上得到了廣大客戶的認(rèn)可,在管理層面上得到了中央政府的大力支持,使SCADA系統(tǒng)進(jìn)入了一個(gè)高速增長(zhǎng)期。
系統(tǒng)的主要傳輸途徑是無(wú)線數(shù)傳電臺(tái),數(shù)傳電臺(tái)是集無(wú)線通訊技術(shù)、無(wú)線調(diào)制解調(diào)技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)為一體的高技術(shù)產(chǎn)品。新一代電臺(tái)以更小的體積、更高的效率、品種豐富的多種速率內(nèi)置調(diào)制解調(diào)器得到了廣泛的應(yīng)用,為了增強(qiáng)電臺(tái)的適應(yīng)性,還專門設(shè)計(jì)了兩種外置調(diào)制解調(diào)器,適用于大功率電臺(tái)和手持對(duì)講機(jī)。這些數(shù)傳電臺(tái)已成功應(yīng)用于許多工程項(xiàng)目中,具有很好的市場(chǎng)前景。
二. 數(shù)傳電臺(tái)的優(yōu)勢(shì):
在許多應(yīng)用場(chǎng)合,無(wú)論通訊的距離遠(yuǎn)近,架設(shè)電線桿或挖掘電纜溝都是比較困難的,采用無(wú)線傳輸?shù)姆绞娇梢院芊奖愕貙?shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳輸,施工方便,大大降低了工程造價(jià)。
數(shù)傳電臺(tái)的工作頻率大多使用在220-240MHz或400-470MHz頻段,具有數(shù)話兼容、數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)性好、專用數(shù)據(jù)傳輸通道、一次建設(shè)投資、沒(méi)有運(yùn)行使用費(fèi)、適用于惡劣環(huán)境、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。有效覆蓋半徑約有幾十公里,可以覆蓋一個(gè)城市或一定的區(qū)域。 目前工業(yè)系統(tǒng)大多采用在小范圍內(nèi)利用數(shù)傳電臺(tái)實(shí)時(shí)采集與監(jiān)控,如果要求大范圍聯(lián)網(wǎng),需要將各控制中心通過(guò)有線方式或衛(wèi)星通道連接起來(lái)。
三. 幾個(gè)典型應(yīng)用
·特大型城市人防系統(tǒng)
特大型城市人民防空系統(tǒng)是一個(gè)大型的系統(tǒng)工程,以北京市為例,要求系統(tǒng)覆蓋北京市十縣八區(qū)的八百多個(gè)監(jiān)控點(diǎn),系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的主要途徑是數(shù)話兼容的數(shù)傳電臺(tái)。一般的電臺(tái)僅有語(yǔ)音傳送功能,沒(méi)有高速數(shù)據(jù)傳輸、頻道自動(dòng)切換、信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)檢測(cè)、音頻控制等功能,無(wú)法實(shí)現(xiàn)大范圍的防空警報(bào)啟動(dòng)與緊急狀態(tài)下廣播通知的要求。為此,利用研制出了滿足要求的新型數(shù)話兼容電臺(tái),并根據(jù)人民防空系統(tǒng)的特殊性增加符合要求的新功能。實(shí)際使用證明,這種數(shù)傳電臺(tái)非常適合使用在人民防空系統(tǒng)中的遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)和話音傳輸。
·鐵路駝峰自動(dòng)調(diào)車系統(tǒng)
鐵路駝峰自動(dòng)調(diào)車系統(tǒng)是鐵路編組站中必備的大型自動(dòng)化系統(tǒng)工程,由于鐵路機(jī)車的移動(dòng)性,系統(tǒng)內(nèi)控制指令傳輸?shù)耐緩奖仨毷菬o(wú)線數(shù)傳電臺(tái)。在調(diào)車自動(dòng)作業(yè)中,數(shù)傳電臺(tái)用于傳輸機(jī)車車頭與地面控制中心的調(diào)車作業(yè)指令,控制機(jī)車的推進(jìn)速度、車廂脫鉤時(shí)間等,因?yàn)樗械目刂撇僮鞫际强焖僮詣?dòng)進(jìn)行的,所以要求數(shù)傳電臺(tái)具有較高的數(shù)傳速率、很短的發(fā)射延時(shí)時(shí)間、極高的可靠性。另外,與一般的數(shù)傳電臺(tái)不同的是,鐵路駝峰自動(dòng)調(diào)車系統(tǒng)有許多特殊功能要求,如數(shù)據(jù)接口要求光電隔離、根據(jù)鐵路股道傳感器的要求增加基于AT命令的頻道自動(dòng)切換功能等。研制出的數(shù)傳電臺(tái)完全滿足了要求。
·石油、燃?xì)、熱力管網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)
我國(guó)工業(yè)及城市居民用輸送管道與日俱增,在石油、燃?xì)、熱力輸送管道監(jiān)控系統(tǒng)中,分布著許多監(jiān)控點(diǎn),控制中心需要及時(shí)、準(zhǔn)確地掌握這些監(jiān)控點(diǎn)的流量、壓力、溫度及管道泄漏等參數(shù),用無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)將這些參數(shù)發(fā)送到中央控制室,一旦發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象,中央控制室聲光報(bào)警。因?yàn)檫@些行業(yè)的使用特點(diǎn)是數(shù)據(jù)量小、傳輸距離遠(yuǎn)、可靠性高,所以,主要使用的是低速率非智能無(wú)線調(diào)制解調(diào)器和高速智能無(wú)線調(diào)制解調(diào)器兩種產(chǎn)品。
·水文水情氣象自動(dòng)化測(cè)報(bào)監(jiān)控系統(tǒng)
在水情自動(dòng)化測(cè)報(bào)系統(tǒng)中,沿著江、河、湖、水庫(kù)分布著許多監(jiān)測(cè)點(diǎn),控制中心需要及時(shí)、準(zhǔn)確地掌握這些監(jiān)測(cè)點(diǎn)的雨量、流量、水位、流速、蒸發(fā)量、氣溫、氣壓、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向等參數(shù),由于這些監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量眾多、布點(diǎn)分散,其數(shù)據(jù)傳輸必須是無(wú)線方式,數(shù)傳電臺(tái)的作用是建立雙向無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸鏈路。因?yàn)槠湫袠I(yè)使用特點(diǎn)是數(shù)據(jù)量小、傳輸距離遠(yuǎn),所以,主要使用的是低速率非智能無(wú)線調(diào)制解調(diào)器和高速智能無(wú)線調(diào)制解調(diào)器兩種產(chǎn)品。
·自動(dòng)化灌溉系統(tǒng)
自動(dòng)化灌溉系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、園林灌溉的自動(dòng)控制。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)及園林業(yè)的發(fā)展,水資源的不斷升值,傳統(tǒng)灌溉方式正在被現(xiàn)代自動(dòng)化控制灌溉系統(tǒng)所取代,與傳統(tǒng)灌溉方式相比,自動(dòng)化智能灌溉控制系統(tǒng)有如下優(yōu)點(diǎn):
1.微機(jī)控制噴灌和滴灌,大大節(jié)省寶貴的水資源,具有巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益;
2.可根據(jù)植物對(duì)土壤水份的需求設(shè)定不同的灌溉方式,使植物按最佳生長(zhǎng)周期生長(zhǎng),以達(dá)到增產(chǎn)增收的目的;
3.自動(dòng)灌溉,大大節(jié)省人力資源,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。
·城市亮化、路燈監(jiān)控系統(tǒng)
面對(duì)供電形勢(shì)緊張,路燈巡查對(duì)于市政部門來(lái)講是一項(xiàng)需要耗費(fèi)大量人力的工作,啟用先進(jìn)路燈監(jiān)控系統(tǒng),可以對(duì)城市的路燈實(shí)施統(tǒng)一啟閉,對(duì)夜景照明系統(tǒng)和路燈的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理,確保高效穩(wěn)定,全天候運(yùn)行,控制不必要的“全夜燈照明”,有效節(jié)約電能消耗。
·森林防火監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
無(wú)線遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)利用飛機(jī)拍攝森林火災(zāi)及異常情況的現(xiàn)場(chǎng)圖片,并在空中將圖片傳回指揮中心,掌握災(zāi)情現(xiàn)場(chǎng)情況,對(duì)實(shí)施救火調(diào)度起到?jīng)Q定性的作用。
·其它工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)
自來(lái)水公司水源地管理自動(dòng)控制系統(tǒng)
水處理遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)
鋼鐵廠生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化控制系統(tǒng)
·軍事項(xiàng)目
大規(guī)模發(fā)煙罐控制系統(tǒng)
專用保密數(shù)據(jù)通道
四. 總結(jié)
數(shù)傳電臺(tái)適用于各類點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的各類無(wú)線遙控遙測(cè)系統(tǒng),即數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng),如城市防空?qǐng)?bào)警控制、鐵路信號(hào)監(jiān)控、電力負(fù)荷監(jiān)控、配網(wǎng)自動(dòng)化、水文水情測(cè)報(bào)、自來(lái)水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)、城市路燈監(jiān)控、鐵路供水集中控制、輸油供氣管網(wǎng)監(jiān)測(cè)、GPS定位系統(tǒng)、遠(yuǎn)程抄表、電子吊秤、自動(dòng)報(bào)靶、地震測(cè)報(bào)、防火防盜、污水處理、環(huán)境監(jiān)測(cè)等工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)。在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用。
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