無線網(wǎng)絡(luò)在大型電力設(shè)備運(yùn)輸狀態(tài)監(jiān)控中應(yīng)用

鄭慧林

摘 要：自我國(guó)開展第十二個(gè)五年規(guī)劃以來，電力設(shè)施得到了大規(guī)模的建設(shè)，但在電力設(shè)施建設(shè)過程中，大型電力設(shè)備的運(yùn)輸工作也成為了管理工作的重中之重，如何對(duì)大型電力設(shè)備的運(yùn)輸狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控具有十分重要的意義。而無線網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，也使電力企業(yè)對(duì)大型電力設(shè)備運(yùn)輸狀態(tài)的監(jiān)控成為可能。為此，有必要對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)在大型電力設(shè)備運(yùn)輸狀態(tài)監(jiān)控中的應(yīng)用進(jìn)行探討，以此避免大型電力設(shè)備在運(yùn)輸過程中發(fā)生滑落傾覆的危險(xiǎn)。

關(guān)鍵詞：無線網(wǎng)絡(luò)；大型電力設(shè)備；設(shè)備運(yùn)輸；狀態(tài)監(jiān)控

中圖分類號(hào)：U292.16 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）23-0024-02

近些年來，電力企業(yè)在對(duì)大型電力設(shè)備的運(yùn)輸進(jìn)行監(jiān)控的過程中，雖然許多電力企業(yè)都開始應(yīng)用了監(jiān)控系統(tǒng)與GPS技術(shù)來對(duì)大型電力設(shè)備運(yùn)輸過程中的移動(dòng)及沖擊情況進(jìn)行定位與記錄，但仍舊存在監(jiān)控方式較為單一，難以對(duì)運(yùn)輸過程中設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，因此也給監(jiān)控中心對(duì)設(shè)備的指揮調(diào)度及應(yīng)急處理帶來了一定的困難。因此有必要利用無線網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)一步改進(jìn)監(jiān)控系統(tǒng)，以此提高監(jiān)控系統(tǒng)的自身性能。為此，以下便對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)在大型電力設(shè)備運(yùn)輸過程中的狀態(tài)監(jiān)控應(yīng)用進(jìn)行深入的分析。

1 大型電力設(shè)備運(yùn)輸特點(diǎn)及要求分析

在電網(wǎng)工程進(jìn)行建設(shè)過程中，大型電力設(shè)備的運(yùn)輸是其重點(diǎn)工作之一，但由于大型電力設(shè)備的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，并且重量往往高達(dá)300噸以上，再加上對(duì)大型電力設(shè)備的運(yùn)輸距離往往要長(zhǎng)達(dá)幾百甚至上千公里，運(yùn)輸方式也可能會(huì)發(fā)生變化，這就給電力企業(yè)在大型電力設(shè)備運(yùn)輸過程中產(chǎn)生較大困難。因此，這就使大型電力設(shè)備的運(yùn)輸具備了運(yùn)輸距離長(zhǎng)、運(yùn)輸方式多樣、運(yùn)輸重量大、運(yùn)輸手續(xù)復(fù)雜、運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)大等特點(diǎn)。而正是由于這些特點(diǎn)的存在，也使電力企業(yè)對(duì)大型電力設(shè)備的運(yùn)輸有了非常嚴(yán)格的要求，不僅要確保大型電力設(shè)備在運(yùn)輸過程中不會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)與沖擊，還要避免設(shè)備出現(xiàn)變形、損傷、傾斜等要求，此外還要對(duì)大型電力設(shè)備采取相應(yīng)的防塵措施與防潮措施等。在大型電力設(shè)備運(yùn)輸過程中，設(shè)備中的變壓器難免會(huì)受到運(yùn)輸慣力的沖擊，進(jìn)而使變壓器產(chǎn)生松動(dòng)，造成變壓器中的線圈及鐵芯產(chǎn)生移位等，從而給變壓器帶來嚴(yán)重影響，進(jìn)而引發(fā)重大安全事故。因此，需要對(duì)變壓器設(shè)立振動(dòng)沖擊指標(biāo)，一旦其超出指標(biāo)，便要進(jìn)行必要的返廠檢查，當(dāng)檢查合格以后方可進(jìn)行再次運(yùn)輸。在傾斜度方面也有嚴(yán)格的要求，橫向傾斜角度應(yīng)不超過10度，縱向傾斜角度應(yīng)不超過15度。此外，在對(duì)大型電力設(shè)備進(jìn)行吊裝與頂升時(shí)，應(yīng)采取相應(yīng)措施來避免吊點(diǎn)及頂升點(diǎn)的受力超過規(guī)定值，并對(duì)設(shè)備中的易損壞元件采取保護(hù)與防盜措施。

2 無線網(wǎng)絡(luò)在大型電力設(shè)備運(yùn)輸狀態(tài)監(jiān)控中的應(yīng)用

無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是GPS技術(shù)、無線傳感技術(shù)、RFID技術(shù)、激光掃描技術(shù)等眾多技術(shù)集成在一起而形成的智能化定位、跟蹤、識(shí)別及監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)，以下便對(duì)這些技術(shù)在大型電力設(shè)備運(yùn)輸中的應(yīng)用進(jìn)行深入的探討。

2.1 信息技術(shù)的應(yīng)用

在無線網(wǎng)絡(luò)中擁有許多信息設(shè)備，如GPS定位設(shè)備、RFID射頻識(shí)別設(shè)備、激光掃描設(shè)備等，通過將這些信息設(shè)備利用通信協(xié)議的方式來進(jìn)行互聯(lián)，以此實(shí)現(xiàn)這些信息設(shè)備的信息共享與通信交換，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)大型電力設(shè)備運(yùn)輸情況的跟蹤、識(shí)別、監(jiān)控與定位。從技術(shù)層面上來講，這些信息互聯(lián)后組成的網(wǎng)絡(luò)具備三個(gè)層次，分別為網(wǎng)絡(luò)層、感知層與應(yīng)用層，網(wǎng)絡(luò)層是依據(jù)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來形成的，它能夠?qū)Ω兄獙铀占降男畔⑦M(jìn)行傳遞與處理。而感知層則是通過各種信息設(shè)備來對(duì)大型電力設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息進(jìn)行識(shí)別與采集，并將其發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)層中。而應(yīng)用層則是用戶與無線網(wǎng)絡(luò)的連接層面，從而使用戶對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行下發(fā)控制指令與操作。

2.2 傳感技術(shù)的應(yīng)用

傳感技術(shù)也是網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)中的一種重要技術(shù)，它主要是通過傳感器來實(shí)現(xiàn)的，利用傳感器能夠?qū)Υ笮碗娏υO(shè)備的運(yùn)輸狀態(tài)進(jìn)行感受，并將感受到的信息按照固定規(guī)律進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使其成為能夠被其他裝置利用的可用信號(hào)。傳感器則是主要由轉(zhuǎn)換元件和敏感元件組成。通過對(duì)大型電力設(shè)備的運(yùn)輸特點(diǎn)與要求進(jìn)行分析，從而得出傳感技術(shù)在大型電力設(shè)備的信息采取應(yīng)包括以下內(nèi)容，分別是車輛的行駛速度與路線，設(shè)備的振動(dòng)沖擊情況及傾斜情況，設(shè)備周圍的溫度與濕度情況。因此，可以通過相應(yīng)的傳感技術(shù)應(yīng)用來滿足這些信息的收集，可通過安裝GPS定位裝置、陀螺儀、速度傳感器、加速度傳感器、溫度與濕度傳感器及攝像頭等來滿足信息收集要求。

2.3 GPS技術(shù)的應(yīng)用

GPS技術(shù)是無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的核心技術(shù)，它能夠通過衛(wèi)星來利用無線電對(duì)車輛進(jìn)行定位，并能夠?qū)囕v進(jìn)行路線導(dǎo)航，此外，它還具有全天候、連續(xù)性、全能型、連續(xù)性的監(jiān)控優(yōu)勢(shì)，能夠?yàn)檐囕v及調(diào)度人員提供準(zhǔn)確?？康牡乩碜鴺?biāo)、時(shí)間及速度信息。GPS技術(shù)在大型電力設(shè)備運(yùn)輸中的應(yīng)用主要是通過三個(gè)設(shè)施來完成的，分別是車載監(jiān)控系統(tǒng)、GPS空間衛(wèi)星與無線信號(hào)接收器。它的應(yīng)用原理是利用測(cè)距交會(huì)的方式來對(duì)運(yùn)輸車輛進(jìn)行定位。

3 無線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 總體架構(gòu)設(shè)計(jì)

通過對(duì)大型電力設(shè)備的運(yùn)輸特點(diǎn)及要求進(jìn)行分析，并充分結(jié)合無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，充分運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)層、感知層與應(yīng)用層來對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，其總體架構(gòu)包括在網(wǎng)絡(luò)層中采用互聯(lián)網(wǎng)、通訊網(wǎng)絡(luò)及電信網(wǎng)將其和應(yīng)用層進(jìn)行結(jié)合，以此實(shí)現(xiàn)感知層和應(yīng)用層的數(shù)據(jù)傳輸及交換等，并對(duì)感知層傳遞的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理、篩選、轉(zhuǎn)發(fā)等。在感應(yīng)層中則利用GPS定位裝置及多種傳感器來進(jìn)行集成，使其形成感知終端。在應(yīng)用層中通過建立數(shù)據(jù)庫來對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、控制等，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)輸車輛的狀態(tài)監(jiān)控及調(diào)度等。

3.2 車載運(yùn)輸監(jiān)控終端設(shè)計(jì)

車載運(yùn)輸監(jiān)控終端的設(shè)計(jì)包括對(duì)數(shù)據(jù)采集模塊、通訊模塊、GPS信號(hào)接收模塊及中心控制模塊的設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)采集模塊中需要集成多種傳感裝置來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集功能。通訊模塊是將收集到的信息發(fā)送到控制中心當(dāng)中，并對(duì)控制中心所反饋的信息進(jìn)行接收來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換功能。GPS信號(hào)接收模塊來對(duì)衛(wèi)星所發(fā)出的無線電進(jìn)行接收，中心控制模塊需要對(duì)GPS信號(hào)接收模塊所收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行打包與處理，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類與解析等。

3.3 視頻采集終端設(shè)計(jì)

在視頻采集終端設(shè)計(jì)中，通過采用WIFI或3G網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)信號(hào)較弱或無法進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接時(shí)，系統(tǒng)能夠?qū)⒈O(jiān)控視頻進(jìn)行存儲(chǔ)，至網(wǎng)絡(luò)可用時(shí)再進(jìn)行調(diào)用回放。在視頻采集終端中需要安裝高清攝像頭，這樣能夠使調(diào)度人員更能準(zhǔn)確的觀察到設(shè)備情況與周邊環(huán)境。此外，還要利用DM64芯片來設(shè)計(jì)出一款嵌入式的多通道視頻處理裝置，并通過設(shè)立插卡結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)軟硬件封裝，以此便于錄像與監(jiān)控。在編碼設(shè)備設(shè)計(jì)中，可通過H.264/AVC編碼格式來進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3.4 運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)的模塊設(shè)計(jì)

運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)需要對(duì)模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)，需要利用兩種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來進(jìn)行設(shè)計(jì)，其一是通過網(wǎng)絡(luò)客戶端，利用瀏覽器來進(jìn)行設(shè)計(jì)。其二是通過車載運(yùn)輸監(jiān)控終端與服務(wù)器結(jié)構(gòu)相結(jié)合的方式來進(jìn)行設(shè)計(jì)。這樣能夠確保調(diào)度人員在運(yùn)輸車輛進(jìn)入到無線網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)測(cè)范圍時(shí)，能夠?qū)ζ溥\(yùn)輸情況進(jìn)行實(shí)時(shí)查詢，而當(dāng)運(yùn)輸車輛不處于無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)范圍時(shí)，則能夠通過終端數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能來確保調(diào)度人員對(duì)監(jiān)控視頻及數(shù)據(jù)的調(diào)取。

4 結(jié)語

總而言之，無線網(wǎng)絡(luò)在大型電力設(shè)備運(yùn)輸過程中重大性非常大，通過無線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，能夠使監(jiān)控人員對(duì)車輛的行駛情況及運(yùn)載設(shè)備的完好度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并且能夠?qū)υO(shè)備的自身狀態(tài)及周邊的環(huán)境信息進(jìn)行實(shí)時(shí)掌握。即使運(yùn)輸車輛行駛到無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋不到的地方，也能夠通過無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)利用監(jiān)控終端來對(duì)收集到監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行存儲(chǔ)，從而方便了調(diào)度人員對(duì)監(jiān)測(cè)信息的調(diào)用，從而有效保障了大型電力設(shè)備的運(yùn)輸安全。

參考文獻(xiàn)

[1]沈立明，徐俊杰，盧健琦.寶鋼危險(xiǎn)品運(yùn)輸車輛監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)與實(shí)現(xiàn)[J].寶鋼技術(shù)，2006，（05）：28-31+39.

[2]方來華，劉驥，魏利軍，吳宗之，關(guān)磊.危險(xiǎn)品運(yùn)輸車輛監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)[J].中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào)，2008，（05）：109-115.

[3]武蘭民，段小兵，張曉鵬，趙銳，趙飛，王旭.移動(dòng)通信技術(shù)在電力設(shè)備運(yùn)輸管控系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].信息通信，2013，（09）：179-180.endprint