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氣象探測設備管理范文1
[關鍵詞]新型自動站；建設經驗；故障
中圖分類號：TN808 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）26-0213-01
1、前言
根據中國氣象局地面自動化的發展需求，需要提升自虐型自動站的建設與管理，從而集自動化觀測與自動化業務流程與一體，充分發揮自動化設備的作用，通過對觀測業務軟件的采集、業務意思傳輸等模塊進行整合，從而實現數據收集顯示、質量控制、數據傳輸、業務監控以及工作管理等功能。為了確保氣象數據采集與傳輸，自動站應該滿足高精度、高穩定、已維護、易擴展以及實施遠程監控的需求，按照“主采集器+外部總線+分采集器+傳感器+設備"的結構設計”進行設計，逐步形成生產標準性文件。DZZ5是一款廣泛應用的新型自動站，本文對于DZZ型自動站的建設經驗進行總結，分析自動站運行過程中常見的問題，提出日常維護與管理措施，對于確保自動站正常運行、探測數據正常采集傳輸以及降低自動站故障率具有重要意義。
2、新型自動站建設經驗
2.1 基本參數設置
在設備與系統安裝完成后，并不能夠獨立的進行數據采集，需要設置各個觀測項目的通信參數。為了滿足不同臺站業務的需求，確保觀測要素的需求，應該設置臺站的基本參數、觀測項目等內容。將參數保存在軟件安裝目錄/SysConfig/AWSPara.Ini中，采集設備選擇“彼岸準新型站”，默認狀態“采集器自動對時”進行勾選，確保系統時間與采集器時間同步。對于常規小時補收次數、輻射小時補收次數、輻射分鐘補收次數進行檢查，如有缺測進行自動補收。在參數的設置過程中，需要注意臺站參數的地址欄內注明所在地的地理位置特征，同時在新型自動站內的經度與維度需要填寫度、分、秒等參數。為了確保測試的準確性，需要填寫視程障礙的濕度值為64，視程障礙現象能見度高閾值為7500，視程障礙現象能見度低閾值為750。在數據的采集過程中，需要自動選擇觀測數據源，其中雨量數據來源可以選擇合適的雨量計，根據需求選擇能見度數據來源。在自動站的參數設計中，主要由SMO軟件進行觀測設備的添加，選擇新型自動站、云、能見度、天氣現象、輻射等相關設備的掛接選項。
2.2 臺站設備管理參數與通訊參數設置
SMO軟件新增了設備管理的功能，包括現用常規儀器設備、備用儀器設備的登記等，設置參數文件、數據文件的本分路徑與頻率，設置加密上傳數據文件的時間間隔，對于設備的維護維修進行記錄登記，確保參數包括儀器設備故障時間、儀器名稱、編號、儀器維護和維修方式、操作者以及備注信息等參數。通訊組網結構軟件參數保存在“軟件安裝目錄/SysConfig/NETSET.Ini”中，當只有一個傳輸節點時.注意將其他的傳輸界面清空。否則會影響文件的正確傳輸。檢查AwssouRCE目錄中的數據文件是否生成新型站生成的數據文件，如果沒有數據文件聲場，需要對于新型站的運行狀態、通信串口進行檢查。
2.3 文件處理
因為新型自動站有能見度自動觀測項目，因此需要在文件中增加能見度自動觀測數據的存儲。為了確保數據庫結構與能見度自動觀測數據相適應，需要將C文件進行升級或重新造作，形成適應數據采集的數據庫結構，能見度自動觀測值是取能見度分鐘數據文件觀測時的最小10min平均能見度值，自動轉換成以0.1km為單位去尾填入，通過該方式存儲能見度自動觀測值。
2.4 檢查
在參數設置后，對于目錄中的數據文件是否生成進行檢查，對于檢查站的單站狀態、信息文件、單站日數據文件、單站實時氣象輻射數據文件等進行檢查，確保數據文件存在且格式準確。同時對于通訊組網接口軟件參數設置參數、新型站監控軟件功能、基本觀測要素界面、詳細觀測要素界面、歷史數據下載等進行檢查設置，對于文件的上傳進行檢查，確保數據傳輸準確。
3、常見問題及處理方法
3.1 記錄錯誤或數據異常的處理
當因為設備或天氣原因造成的新型自動站的記錄錯誤、缺測、數據異常等問題時，首先需要對于業務軟件進行調試，對于采集器電源情況、系統通訊情況、觀測要素參數等進行檢查，對參數進行調試，確保傳輸與相關參數正常。錯誤數據不能用原自動站數據代替；當云高、能見度以及雪深等記錄進行定點觀測時，將錯誤數據進行缺測處理并上傳，而且其中的溫、壓、濕等參數的測試采用正點前后10min的數據代替，當無前后數據代替時，在統一報表制作時進行處理。
3.2 儀器故障時的觀測處理
當主采集器與分采集器的通訊出現問題時，需要對于采集器的工作狀態進行檢測，如果其中一項觀測要素異常，應該以此對傳感度儀、溫濕度傳感器、風速傳感器等進行檢查，檢查分才記起是否滿足人工觀測任務的需求，如果開始或結束時間不正常，對傳感器進行調試。當所有項目都出現問題時，相應時間做缺測處理，如果出現儀器故障需要更換相應的部件，包人工編發。
4、設備日常維護
在新型自動站的運輸過程中應該做好運輸管理，輕拿輕放各傳感器，避免運輸過程中的碰撞與擠壓，不能夠直接接觸電路板的元器件。采集器內部應該注意防水、防潮，定期對設備進行檢查，觀察是否出現腐蝕、自然損壞等情況，尤其是自然環境相對惡劣的地區，應該加強觀察頻率，一旦出現損壞或者腐蝕應該進行更換或處理。對于長時間未使用的自動站，需要定期檢查電池狀態與電壓，如果再次使用需要及時更換新電池。在管理的過程中，需要加強業務人員的業務學習，業務管理，為了做好新型自動站的維護管理，應該熟練掌握新《地面氣象觀測規范》的有關技術，了解設備與系統的工作原理、操作以及維護的相關知識，對于數據進行有效的判斷與處理，出現異常時進行及時處理。新型自動站的管理維護需要業務人員具備較強的氣象專業知識與設備管理的專業知識，在自動站出現異常時，檢查終端維護管理，通過中奪冠維護對終端命令進行檢測，對于監控操作命令、數據質量命令、觀測數據操作命令、報警操作命令等進行檢查，從而了解自動站的運行狀態，了解數據傳輸的實時情況，確保自動站的穩定運行。
5、結語
隨著氣象工作的要求提升，新型自動站使用逐漸增多，為了確保新型自動站的穩定運行，需要在新型自動站建設的基礎上，確保數值設定有效，為設備的良好運行打下基礎。在新型自動產的運行過程中，加強設備的日常維護與管理，通過監控操作了解設備的運行狀態與情況，出現問題及時處理。為了提升管理質量，需要進行有效的日常維護，降低設備故障發生率，并且歸納總結自動站故障處理方法，能夠對故障進行及時響應，提升設備的使用質量。
參考文獻
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氣象探測設備管理范文2
關鍵詞：設備；監測；診斷
中圖分類號：F407 文獻標識碼： A
一、機械設備的特點
工作環境惡劣：極差的照明條件，礦井內無處不在的粉塵、水汽、噪音、有害氣體和液體等；工作條件苛刻：多數機械設備都在高速、重載、振動、沖擊、摩擦和不良的工況條件下工作；3工作時間長：絕大多數機械設備都是不分晝夜，常年累月連續運行。上述諸特點導致了煤礦機械設備頻繁的故障和事故發生，其維修工作重要而又艱巨。
二、機械設備狀態監測與故障診斷技術
1、基礎素質的要求
機械設備狀態監測與故障診斷技術是利用現代科學技術和儀器，根據機械設備外部信息參數的變化來判斷機械內部的工作狀態或者設備接口的損害狀況，確定故障性質、程度、類別及部位，預報其發展趨勢，研討故障產生的機理。技術人員應該具備數據采集技術、計算機數據分析處理技術；計算機診斷、預測、決策技術；機械設備本身的結構原理、動力學；安裝、維修、運轉等專業技術知識，從而滿足高素質機械設備狀態監測與故障診斷技術從業技術人員的要求。
2、內容
機械設備狀態變量（位置變化、振動、噪聲、溫度、壓力、流量、力等）的監測；相關技術以設備狀態特征參數變化進行識別及設備運轉所產生的振動和受損時的原因分析、故障判斷及故障預防。
3、技術實質
必須了解和掌握設備在運行中的狀態；預測設備的可靠性；能否正確判斷設備整體或局部是否處于正常狀態；對設備故障進行早期預報，科學地選擇監測程序，并對故障出現的起因、位置、程度等情況進行判斷及評價預報故障發展趨勢；迅速查尋故障源頭，并提出對策，針對實際情況，迅速地排除故障，避免或減少事故的發生和企業經濟效益的降低。
三、振動檢測技術
常用的診斷方法有很多，例如超聲波法、振動法、聲發射探測發、紅外線法等，然后在機械設備的監測技術法中以振動法應用最為廣泛。機械設備的振動是作為衡量設備狀態的重要指標之一，是在不停機、不解體的情況下了解設備劣化程度和故障性質的重要判斷。目前在機械設備故障診斷技術體系中，振動診斷居主導地位，應用廣泛，其理論和測量方法成熟，結果準確可靠，便于實施。所以我們總結出機械振動中最基本也是最簡單的振動形式：簡諧振動，其表達式為：x = Asin（ωt + φ），Asin 代表機械振幅，ω 代表圓頻率，t 代表相位，φ 代表初相位；d（t） = Dsin[（2π/T）t + φ]也可。振幅、頻率、相位這也是機械振動的基本三要素。
一般來說，我們對機械設備故障診斷的過程（圖 1 所示）
通過圖 1 我們了解到：①需要通過特征信號的檢測，成為初始化模式，信號一般以能量的形式和物體的形式進行表現（能量的形式如力、溫度、振動、電壓等，物體的形式如銹、裂紋、磨損的顆粒等），所以我們采用感官或傳感裝置對信號進行收集。②我們對故障征兆的提取時，將初始化模式進行維數壓縮，形式變換，刪除冗余信息，最后形成待檢模式。③依靠建立判別函數、判別規則將待檢模式與參考模式進行比較及狀態分析。④統籌判別結果，采取相應的措施對機械設備進行預測?，F大型煤礦的主要通風機主要采用振動的檢測模式進行監測，初期設置上下限，然后通過探頭監測設備的運行狀態，一旦超過預先設置的限位，系統馬上報警，提醒作業人員進行處理，將事故扼殺在萌芽狀態，確保礦井的正常生產。
1、振幅檢測
它以單位米或厘米進行表示，是標量。振幅是體現機械振動的強度及能量。主要以振動時移位、速度和加速度三個特征量。
2、周期和頻率檢測
周期標示質點振動快慢的物理量，周期越長，振動越慢。也就是機械設備每次振動所花費的時間；頻率是指每秒設備振動的次數，是描述振動物體往復運動頻繁程度的量，它是振動的重要特征之一。不同的機械設備結構、不同的部件、不同的故障源，所產生的頻率不一樣。所以，頻率的分析是機械設備診斷技術中重要手段。
3、相位檢測
相位是反映交流電任何時候的狀態物理量。相位與頻率作用都是一樣，用于表示機械設備振動特征的重要信息。所以，在不同的故障源，所形成的相位也有所不同，假如出現兩個故障源，那么相位可能是疊加的，這種后果更嚴重。除此外，相位也有減振的作用，當相位相反時，可能會引起振動抵消。我們對機械設備采用相位測量，主要查看諧波、動平衡、振型及判斷共振點。
四、故障診斷技術的發展趨勢及診斷方法
機械設備故障診斷技術發展迅速，技術也在不斷更新變革。綜合目前來看，故障診斷技術大致在以下幾個方面發展：①混合型智能故障診斷技術。它是依靠不同的智能技術相結合，主要以神經網絡、模糊邏輯及專家系統整體結合的診斷模式。②智能 BIT 技術。BIT 是機內測試的簡寫，是為設備和設備之間的內部提供故障檢測和隔離的自動檢測能力。③基于 Internet 的遠程協作診斷技術，將診斷技術與計算機網絡技術結合起來，使用多個中心計算機服務器在企業關鍵設備組建監測點，采集設備狀態數據。而目前應用較為廣泛的主要幾個方法如下。
1、簡易法
工作人員通過攜帶輕便式診斷儀器對故障的機械設備進行判斷和區分故障嚴重程度或是否存在故障。同時，可陪同經驗豐富的工程技術人員一起參與，依靠典型故障的基礎做出判斷及預報。據數據統計表明，通過簡易診斷儀器可以解決設備運行中約 50%的故障，可見簡易法在機械設備管理與維修中的重要作用，這也是它普遍應用的原因所在。礦井采掘設備采用簡易法比較多，由于井下條件復雜，只有靠經驗豐富的工人去判斷、診斷，如摸溫度、聞氣味、看顏色、聽聲音等。
2、精密診斷法
這種方法是依靠計算機進行多功能智能診斷手段，這種診斷系統，搭配有自動診斷的可視軟件，對設備狀態進行采集、特征提取及狀態識別，包括后期的打印、可視、制圖等多樣式分析結果。這類方法費用較高，需要使用精密的儀器，經過專門訓練的工程師進行，一般使用在重要的機械設備上。對于礦井大型設備，如主扇、抽放泵、強力皮帶等，其位移、溫度變化、負壓增減，都必須經過專業的儀器去判斷、分析。如我礦強力皮帶現用的監測裝置，就是通過 X 光進行實時監測皮帶內的鋼絲繩完好情況，并通過軟件進行分析，一旦超過要求損耗，系統立即報警。
3、專家系統
這類診斷方法除結合了智能法自動診斷技術外，還融合了專家的診斷經驗、邏輯思維，與計算機數據庫、高速運算能力、分析能力相融合，并以規則形式存入計算機；技術人員可采用自動采集或手動輸入數據，系統就能模擬專家的推理、判斷，最后實現解決故障，并且存檔，如圖 2 所示。
結束語
綜上所述，隨著社會經濟高速發展，現代企業應市場需求所用的機械設備以大型化、高速化、精密化、系統化及自動化的特點呈現。由于設備規模越來越大，為了提高生產效率，設備每個部分聯系十分密切，假如設備一旦出現故障導致無法正常作業，必然對企業造成極大的經濟損失。因此，為了確保機械設備的正常運行，提高可靠性，必須加強對機械設備的狀態監測技術及故障診斷，對機械設備要有預防和及時的診斷方案。機械設備故障的機理：一是內在因素，如磨損、腐蝕、疲勞、老化等；二是外在因素，它包含了載荷因素、人為因素，如環境、磨料、氣候、載荷的大小、運轉的速度、使用維護及管理水平等。了解故障產生機理是做好機械設備狀態監測及故障診斷的前提。
參考文獻
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氣象探測設備管理范文3
[關鍵詞] 信息技術 消防領域 應用與發展
隨著現代信息通信技術、計算機網絡技術的迅猛發展，信息技術日益滲透到經濟發展、社會進步、軍革和人類生活的各個領域，消防領域順應時展趨勢,加快推進消防信息化建設，提高消防信息化水平，提升滅火救援綜合保障能力。結合消防領域的實際,談一下信息技術在消防領域的應用與發展。
一、信息技術在火災統計上的應用與發展
消防信息化緣起于火災統計的計算機處理。上個世紀80年代初開始運用計算機進行火災統計工作，80年代末實現了火災統計數據的初級匯總。90年代中期，部分消防局組織開展了火災統計計算機系統并配發各地，系統的應用全面提高了火災統計工作的效率和質量。
二、信息技術在火災報警中的應用與發展
隨著城市建設的發展，火險隱患不斷增加，重特大火災發生機率呈上升趨勢。目前，在各建筑物內安裝的火災探測報警系統及消防設施，在早期發現火災警情和預防火災方面發展了重要作用。早期火災報警技術在實際使用過程中，由于產品質量、設備管理、警情處理等方面問題日益突出，嚴重影響火災探測報警設備功能的正常發揮。以現代通信和網絡傳輸技術為基礎發展起來火災報警聯動監控技術，可以確保火災探測報警系統和消防安全設施正常運行并發展其應有作用，通過傳輸火災探測報警系統的設備運行數據和報警信息，為消防監管和滅火救援部門提供強有力支持，實現縮短報警時間，準確迅速撲救火災，提高整體防災減災技術水平。
三、信息技術在火災仿真技術應用與發展
隨著人們對火災規律的了解加深和計算機技術的高速發展，建立數學模型進行火災煙氣規律的仿真得到了越來越廣泛的應用。對數學模型方法而言，可實現現有的數學模型的計算，進行火災煙氣流動的仿真實驗。利用現有的高速發展的計算機圖形技術，三維動畫技術，對仿真實驗的整個過程達到人機交互界面（用戶界面）動態顯示出來，以較少的人力、物力和財力，提高人們對整個火災過程的感性認識，便于對火災煙氣流動性的分析?；馂臄祵W模型在火災特性的了解，為消防隊和有關部門提供火災預測，為滅火和救援的戰術技術的制定提供技術依據，提高人們的消防意識。隨著科學技術的發展，特別是計算機技術的飛速發展，火災數學模型的準確性和靈活性將會得到不斷提高。
四、信息技術在消防指揮建設中的應用
當前，以計算機控制為中樞的消防指揮系統越來成為現代消防工作的必要裝備，成為現代消防工程的重要組成部分。
（一）化學災害事故處置輔助決策系統。化學災害事故處置輔助決策系統由現場評估、處置方案、應用計算、毒物查詢、信息管理等功能模塊組成，該系統根據現場地理和氣象條件及事故化學品相關信息進行危害評估，并將危害范圍、程度、蔓延速度和方向自動顯示在地圖上。同時預測傷亡人員、所需消防車輛、滅火器材、滅火藥劑的數量，生成包括化學品理化性質、危害特點、戰術要點、處置程序和方法及所需力量等內容的現場處置方案，其中的現場評估和應用計算種類全面，計算精確；毒物查詢在消防部隊處置化學危險品的泄漏、燃燒、爆炸事故中發揮了很大的參考和指導作用。經多方搜集和統計，應用該系統成功處置各類化危品事故就達上百次，為降低危害程度、挽救國家財產發揮了巨大的作用?！痘瘜W災害事故處置輔助決策系統》中涉及到的數據有很多，如：器材裝備、車輛、人員、重點單位、滅火救援預案等，能利用現有的系統數據直接導入，則可達到共享的目的，從而降低各基層消防部隊的勞動強度，為消防隊信息化建設打好基礎。
（二）119接處警指揮系統。信息處理技術、計算機網絡技術和數據通信技術發展非常迅速，利用這些成熟的技術建設119接處警指揮系統，完成快速、準確和有效受理警火警工作。119接處警指揮系統包括錄音錄時系統和通訊系統。119報警電話接通后，系統啟動，將報警電話號碼、報警時間等信息自動儲存系統，并將通話錄音自動生成話音件，并存入計算機硬盤，用戶可隨時進行查詢存檔、刪除、播放查聽錄音文檔等工作，實現接處警方式的計算機化，災情判斷智能化，指揮系統網絡化，指令下達自動化，力量調度集群化，輔助功能聯動化，各種信息實時化，火災檔案標準化，便于事后資料查詢分析，為提高消防部隊的戰斗力和調度效率起到了很大的作用。
（三）消防地理信息和GPS定位系統。消防地理信息系統主要應用于城市通信指揮系統，主要局限于二維的電子地圖，結合三維可視化技術與虛擬現實技術，通過建立矢量化電子數字地圖數據庫，將轄區地理位置、消火栓分布、重要建筑分布、行政劃分、公路鐵路交通線網絡、水系分布、重點單位分布信息建立生成相關消防地理信息數據庫，具有多級縮放、漫游、開窗放大、分層顯示、報警點顯示、著火點標注，并將著火地附近各種情況資料直觀顯示在指揮中心大屏幕上或通過打印機將圖形打印輸出。在消防車輛上安裝GPS終端，結合消防地理信息系統，使消防車輛能感知自身位置，并自動在GPS地圖上動態標注和預計到達時間并選擇最佳路徑到達火警點，在發現車輛行進方向或行車路線錯誤時及時更正，進而完成消防車輛行車路線、路徑軌跡、所處狀態（如出動、到達、修理等）全面管理，根據這些信息，及時制定滅火作戰計劃提供增援滅火力量情況資料。在滅火作戰、搶險救援中起到輔助決策指揮的作用。
（四）重點場所的圖像監控系統。圖像監控系統對重要建筑物和重點場所，將圖像監控系統聯網，并對各監控點的圖像進行采集，實時地將信號傳送到指揮中心，在指揮大廳的電視墻上顯示出來，使指揮人員能夠快速直觀地了解掌握現場實際情況，從而進行有效的指揮調度系統主要由監控點終端采集設備、光纖傳輸和接收設備、電視顯示設備和有關控制分配設備等組成。完成實時定位、調度監控、遠程監控、歷史查詢的功能；消防管理部門對各消防單位安全管理的監督能力；提升城市及行業綜合防災能力。
（五）應急衛星指揮系統。應急衛星指揮系統是應急衛星通信指揮車在系統網絡平臺利用先進的現代通信技術、無線數據傳輸技術、車載計算機技術、圖像采集及傳輸技術實現指揮車與現場工作人員的通信聯絡、現場指揮調度等功能，是針對大型現場、群眾疏散、搶險救援的移動應急指揮中心，也是現代通信技術及其它高科技技術的綜合運用。具有數據通信功能、車載計算機處理功能、車載攝像頻監控及圖像無線傳輸功能、車內外照明功能、電源保障功能、辦公會議功能、生活保障功能、集中操作控制功能、警示功能、安全保障功能等。整車性能實現了全天候、快速反應突發事件的信息處理和應急調度指揮的需要，使其具備事故快指揮功能，并以GPS地理信息系統和視頻會議系統為平臺，對重特大突發事件的應急救援協調指揮和應急管理起了重要作用。
五、信息技術在消防業務管理中的應用與發展
信息技術和網絡技術在消防業務管理工作中的應用領域十分廣闊，消防業務信息平臺是綜合防火監督管理、通信調度指揮、消防訓練與培訓、滅火救援輔助決策、火災統計、消防安全知識普及教育、消防隊伍的后勤管理、人事管理以及日常辦公自動化等消防信息化應用平臺。它以消防業務工作為主線進行。把消防工作中的個人事物、單位事物、車輛管理、預案管理等業務緊密結合，實現了消防業務辦公自動化和消防業務信息共享及綜合利用，建立了消防部隊快速反應機制，提高消防部隊預防和撲救火災以及處置其它災害事故的實戰能力，大大優化了消防業務工作流程，實現了消防業務管理科學化、規范化，提高了工作質量和管理水平。實現網絡編制滅火預案，繪制電子地圖，熟悉道路、水源及重點要害部位等功能，最終達到提高工作效率、嚴謹辦事程序，實現消防業務工作的統一管理，即預案制作電子化、熟悉道路日常化，工作科學化、辦公自動化的目的。
六、信息技術在消防知識宣傳中的應用
進入90年代，隨著信息通信技術的飛速發展，公安消防部隊的計算機網絡系統建設也得到了長足的過步。消防宣傳社會化就是在各級黨委、政府的領導下，早在建國初期，消防宣傳只是以簡單的宣傳口號、標語等為形式，宣傳的內容和方法也比較單一，宣傳的目的就是預防火災事故的發生，側重在“防”上做文章。到了六七十年代，逐漸出現了電視媒體消防宣傳。今天，隨著改革開放的深入和經濟建設的發展，科學技術和先進設備廣泛運用，消防工作越來越受到各級政府乃至全社會的廣泛重視。社會各界和廣大公民都主動參與消防宣傳，逐漸從個體或個別的宣傳行為演變成為社會普遍的、自覺的宣傳活動?？梢哉f，消防宣傳社會化主要就體現在從個體消防宣傳意識到群體意識的轉化過程上。消防宣傳作為消防工作的重要組成部分，在內容、方法及形式上亦不斷豐富，依靠的主要宣傳媒體是廣播、電視、報紙、雜志等。群眾性消防宣傳活動不斷增多，宣傳內容趨向多樣化，既有“防”又有“消”，既貼近客觀實際又貼近百姓生活。借助“因特網”的便宜利優勢，建立起消防宣傳站，把消防宣傳活動送進各家。這樣，既可發動廣大公民共同參與，增強群眾的積極性，又可通過互動等方式實現宣傳的科學化、立體化，即符合社會發展需要、符合大眾，采取多種形式相融合的手段，使消防宣傳升升到一種高級的綜合形式。
綜上所述，信息技術在消防領域上的應用十分廣闊，包括火災統計、火災報警、防火監督管理、通信調度指揮、消防訓練與培訓、滅火救援輔助決策、消防安全知識普及教育、消防隊伍的后勤管理、人事管理以及日常辦公自動化等。信息化和網絡化的管理模式與資源共享是消防管理技術的必然發展趨勢。
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氣象探測設備管理范文4
1．應用領域
（1）公共安全
1)作為全球海上遇險與安全系統（GMDSS）的一部分，海事衛星因其全球覆蓋、性能穩定可靠等特點，在公共安全領域發揮了不可替代的作用。通過M2M應用，可實現對救援目標、救援設備實時跟蹤、監測，提高救援效率。2)特定區域的無人監測，實現自動監測，實時感應數據傳回，異動報警等功能。
（2）環境監測
1)重點污染源實時監控，通過對重點區域部署的相關M2M設備，可實現對河流、山川、大氣的實時監測，為環境管理、污染控制、環境規劃、提供客觀的科學依據，提高環保執法的現代化水平。2)我國海域、河流較多，水文監測異常重要，結合M2M設備可實現無人值守的水文站點。實現水流速度、水面高度、水質、流量、潮位、降水量等參數的實時匯總，為防汛減災、洪水預警、災情評估提供決策數據。3)氣象站、遙感測繪站的數據采集傳回。
（3）智能交通
1)重點船舶、車輛、運輸品的實時監控，如出現延遲、路線偏離等情況可以向監測站報警。2)運輸類車輛、船舶統一調度，通過傳感器探測車輛或船舶的運行狀態，實現貨物的統一調度分配，提高車輛運行效率。3)公共交通工具、出租車的定位監控，通過對城市公共交通工具的實時數據分析，不但可以實現車輛監控服務，還可以形成一張城市交通路況圖，為市民提供出行依據。（4）石油化工1)石油化工設備往往在比較偏僻的地點、運維監控難度較大，通過M2M設備可以實現設備的遠程監控、管理。2)在石油化工管道中安裝傳感器，對管道的壓力、流速等信息進行采集，通過對這些數據的綜合分析，可以實時掌握管道運行狀況，實現無人監控。3)對存儲及運輸的油品及化工品進行檢測，通過傳感器實時檢測相關指標，監控站對傳回數據進行分析整理，便于實時的對產品進行決策調整。
2．系統構成
M2M技術是物聯網當前最主要的技術手段，包括實現機器設備間組網、通信以及信息處理和應用操作的所有相關技術，因此涉及的關鍵技術較多，涵蓋了諸如網絡通信、計算機軟件開發、嵌入式系統開發、微機電、數據處理與數據挖掘等多個領域，主要有以下幾個部分組成：
（1）數據采集設備
實現M2M的首要條件是從機器/設備中獲取數據，然后通過網絡發送出去。因此設備需具備基本的數據采集功能，并可以通過集成的通信模塊將采集完成的數據發送出去，設備也可以根據通信模塊接收的指令信息完成遠程的操作控制管理。
（2）衛星通信設備
衛星通信設備是使數據采集設備獲得通信和聯網能力的模塊，主要進行數據信息的提取、整理并發送至互聯網絡，是整個M2M方案的核心部分?；诤Ｊ滦l星的M2M通信設備主要有以下幾個特點：1)支持嵌入和分離兩種模式與采集設備基礎，可以在生產采集設備時將通信模塊嵌入，也可以通過標準的接口實現與采集設備的外掛式連接。2)支持多種數據通信方式，如移動網絡(CDMA、LTE等)和海事衛星網絡，數據通信時可根據網絡情況自動識別切換。3)具備數據編程接口，可以根據實際需要針對不同的采集設備進行預編程，以實現智能化管理。4)設備低功耗設計，只有在數據傳輸時才被喚醒，滿足極端環境下的工作要求。
（3）平臺與應用
平臺及應用主要用于對采集傳回的數據進行分析處理，并友好的展示給用戶。用戶同時也可以給終端設備發送控制指令，實現設備的遠程管理控制。其中平臺部分主要包含數據分析、數據存儲、數據統計、設備管理等功能，應用程序提供給企業客戶各類型終端使用，可以方便企業對自己設備的管理及監控
3．系統架構
（1）網絡結構
網絡拓撲結構反映出網中各實體的結構關系，是建設計算機系統的第一步，是實現各種網絡協議的基礎。衛星通信終端，通過RS232、RS485/J1708在內的多種接口與數據采集終端相連，并將采集數據通過衛星鏈路發送至服務器。終端具有唯一編碼，可初始化衛星鏈路，根據需要保持管理連接狀態。海事衛星，提供衛星通信鏈路，支持全球海、陸、空全天候通信服務，滿足偏遠及通信不發達地區的通信需求。地面站，通過衛星天線接收衛星數據，并轉發至內部網。內部網，將衛星數據轉換為網絡數據，通過路由、交換等設備將數據按業務類型傳送至不同服務器。完成數據鏈路的轉換。IGWS服務器，該服務器為消息隊列服務器，對外提供Web服務，是對外服務的基礎。數據處理服務器，負責監聽IGWS實時消息，對消息分揀、分類、整理、加工為數據庫格式并持久化。數據庫服務器，主要提供數據庫服務，保存處理后的消息數據，并提供數據分析查詢等服務。WEB服務器，提供Web服務，用于采集數據的管理，加工、定制、展示等。同時也提供系統管理、用戶查看等管理功能。網絡管理平臺，可對服務器參數進行調整的網絡管理終端。WEB用戶，包括系統管理員，企業用戶等，均可通過內網或外網登陸WEB頁面進行操作管理。
（2）軟件結構
系統按照業務邏輯劃分為3層：接入層、業務邏輯層、數據層，接入層的應用程序與服務端的應用程序是相對獨立的。接入層只負責發送服務請求，服務如何實現則完全由業務邏輯層負責。接入層是系統與外部進行數據交換的平臺，由接入邏輯構成。接入邏輯分為界面邏輯和接口服務。對于系統使用者，提供多樣化的界面邏輯，實現對業務邏輯的共享；對于與系統相聯的外部系統，向業務平臺提供一組接口服務，包括協議轉換、數據封裝等功能，業務平臺通過接口服務完成與外部系統的數據交換。接入層的存在，使內部系統的改進和變化被掩蓋起來，有利于保證核心的業務系統的安全和獨立。業務邏輯層是系統的業務邏輯實現層，是系統的核心部分，它接收來自表現層的功能請求，是實現各種業務功能的邏輯實體。邏輯實體在實現上表現為各種功能組件。這些功能組件是對象化的組件模塊，可實例化，并通過繼承重用；每個對象對外提供服務的接口保持相對獨立，利于開發和維護。業務邏輯層由開放型的應用中間件和各種業務功能組件組成，業務邏輯層把對數據庫的各種基本操作和業務流程的功能組件抽象出來，定義為相應的編程接口。業務邏輯層能夠支持符合特定需求的應用，能夠方便地支撐應用系統的二次開發，有助于構建高效的集成化應用環境。通用服務包括日志管理、異常處理、系統監控、認證鑒權的功能，通用服務的內容是各個業務邏輯中不可缺少的部分。數據層存放并管理各種系統數據。應用系統的最終功能映射為對數據庫中表和記錄的操作，數據層實現對各種數據庫和數據源的訪問，并使得業務邏輯層的設計和實現更集中于系統本身的功能。數據層由數據訪問層和數據源構成，數據源包括：數據庫、內存數據、消息隊列、磁盤文件等。數據訪問層負責封裝對數據源的訪問，并使得業務邏輯層的設計和實現更集中于系統本身的功能。數據訪問層的存在屏蔽了業務邏輯層對底層數據存儲形式的依賴，使應用系統能夠適應多種類型的數據庫。（3）接口標準通信模塊與數據采集模塊可以采用串口RS-232進行數據通信，RS-232-C是美國電子工業協會（ElectronicIndustryAssociation,EIA）制定的一種串行物理接口標準，設有25條信號線，包括一個主通道和一個輔助通道，可實現不同設備間的數據發送和接收。通過制定通信接口規范，可以將不同類型的采集終端的數據匯聚到通信模塊中進行統一收發管理。軟件平臺間通過WebService提供跨平臺訪問接口，使用XML作為系統間接口數據交換標準，可實現企業用戶對數據的實時訪問以及對采集終端的遠程管理。
二、關鍵技術
1．衛星通信集成
基于海事衛星的M2M需要支持與現有終端設備的無縫集成，因此需兼容現有設備的通信協議，如標準的RS-232等，不支持的設備可通過其他轉接設備進行轉換。如要實現對設備的遠程管理，則需要針對設備開發相應的觸發機制，制定相關標準及規范。
2．軟件實現的選型
因終端的數據需要給不同的企業和客戶展示及管理，所有用戶不需要進行二次開發即可方便的管理自身設備及數據，因此軟件設計需體現“軟件及服務”的理念，針對不同的用戶可以很方便的協調系統資源方便企業的管理和部署。結合項目的海量數據以及用戶的訪問特性，傳統的企業級應用開發平臺可能不能滿足這種高并發的數據訪問服務要求，因此軟件需按照互聯網服務級別進行設計開發，以達到高可用、高并發的訪問要求。
3．IPv6使M2M滿足下一代互聯網技術需要
M2M的技術出現，使得數以億計的M2M設備進入通信網絡，IPv4地址將不能滿足大量終端設備的地址需求，下一代互聯網將以IPv6地址解析為主，IPv6采用128位地址長度，幾乎可以不受限制地提供地址給終端設備。海事衛星通信網絡和終端設備對IPv6的支持，也正是基于海事衛星的M2M產品架構的關鍵技術。
三、結論
