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篇(1)

關(guān)鍵詞 激光雷達(dá)成像；壓縮傳感；情報(bào)

中圖分類號(hào)TN95 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào)1674-6708（2012）81-0221-02

1 概述

激光雷達(dá)成像壓縮傳感技術(shù)是近年比較活躍的一類信息技術(shù)，它是在傳統(tǒng)激光雷達(dá)成像的技術(shù)基礎(chǔ)上，加入了新的信息獲取理論，即壓縮傳感技術(shù)，有效降低數(shù)據(jù)采集量，并提高了信號(hào)傳輸質(zhì)量。

激光雷達(dá)成像壓縮傳感技術(shù)特定主體情報(bào)信息搜索系統(tǒng)，是以科技論文、技術(shù)專利、作者、地域等特定主體為信息搜索目標(biāo)，綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)處理等技術(shù)，對(duì)激光雷達(dá)成像壓縮傳感技術(shù)的有關(guān)情報(bào)信息進(jìn)行識(shí)別和獲取，并實(shí)現(xiàn)對(duì)情報(bào)數(shù)據(jù)的預(yù)處理和判斷，實(shí)現(xiàn)激光雷達(dá)成像壓縮傳感相關(guān)技術(shù)的專利、論文、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控，進(jìn)而獲取和掌握技術(shù)情報(bào)數(shù)據(jù)。

在此劃定激光雷達(dá)成像壓縮傳感技術(shù)特定主體包括：

1）中文核心期刊論文數(shù)據(jù)搜索與跟蹤；

2）外文EI、SCI期刊論文數(shù)據(jù)搜索與跟蹤；

3）中國(guó)專利數(shù)據(jù)搜索與跟蹤；

4）美國(guó)申請(qǐng)專利數(shù)據(jù)搜索與跟蹤；

5）美國(guó)授權(quán)專利數(shù)據(jù)搜索與跟蹤；

6）歐洲公開專利數(shù)據(jù)搜索與跟蹤

7）世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織專利數(shù)據(jù)搜索與跟蹤；

8）中國(guó)專利法律狀態(tài)數(shù)據(jù)搜索與跟蹤；

9）歐洲和世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織專利同族數(shù)據(jù)搜索與跟蹤；

10）美國(guó)專利交易數(shù)據(jù)搜索與跟蹤；

11）互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)搜索與跟蹤。

2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)主要由信息搜索模塊、信息監(jiān)控模塊、信息采集模塊組成。

信息搜索模塊主要針對(duì)三大檢索論文數(shù)據(jù)，中文核心期刊數(shù)據(jù)，中國(guó)、美國(guó)、歐洲、世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織的專利申請(qǐng)數(shù)據(jù)、授權(quán)數(shù)據(jù)、法律狀態(tài)數(shù)據(jù)、專利權(quán)轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)、同族專利數(shù)據(jù)、引證數(shù)據(jù)，互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行搜索；信息監(jiān)控模塊利用搜索模塊的功能，針對(duì)技術(shù)、機(jī)構(gòu)、人員、國(guó)家的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)各類信息的異動(dòng)；之后，由信息采集模塊完成數(shù)據(jù)采集，存入相應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)。

對(duì)于不同來(lái)源的數(shù)據(jù)，采用網(wǎng)絡(luò)爬蟲技術(shù)設(shè)計(jì)搜索和跟蹤的后臺(tái)程序，后臺(tái)程序不間斷的掃描搜索和監(jiān)測(cè)任務(wù)，一旦采集條件成立，啟動(dòng)采集，獲取包括html、xml、txt格式的原始數(shù)據(jù)，然后由信息抽取程序抽取相應(yīng)的格式化數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)ETL轉(zhuǎn)換存入到數(shù)據(jù)庫(kù)中。以搜索任務(wù)為核心的業(yè)務(wù)表與元數(shù)據(jù)管理表建立關(guān)系，任務(wù)由用戶設(shè)定，與用戶的搜索條件一一對(duì)應(yīng)，每個(gè)任務(wù)下可以包含來(lái)自一個(gè)數(shù)據(jù)元的任意多個(gè)專利，多個(gè)任務(wù)構(gòu)成一個(gè)分析項(xiàng)目；每個(gè)任務(wù)根據(jù)其數(shù)據(jù)的來(lái)源設(shè)定任務(wù)所采用的處理方案，每個(gè)方案對(duì)應(yīng)一個(gè)數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特征、數(shù)據(jù)清洗方案、數(shù)據(jù)分析方案，屬于元數(shù)據(jù)的一部分。

圖1 搜索任務(wù)創(chuàng)建示意圖

3 搜索算法

互聯(lián)網(wǎng)中的網(wǎng)頁(yè)相互連接，彼此連同，構(gòu)成一個(gè)巨大的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，相對(duì)于專利和論文來(lái)說(shuō)，對(duì)其進(jìn)行搜索，技術(shù)難度略大。對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)則要采用網(wǎng)絡(luò)搜索算法進(jìn)行網(wǎng)頁(yè)的深度搜索。激光雷達(dá)壓縮傳感技術(shù)信息搜索系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)搜索算法以深度優(yōu)先搜索算法為主。

深度優(yōu)先搜索所遵循的搜索策略是盡可能“深”地搜索網(wǎng)頁(yè)節(jié)點(diǎn)。在深度優(yōu)先搜索中，對(duì)于最新發(fā)現(xiàn)的網(wǎng)頁(yè)頂點(diǎn)，如果它還有以此為起點(diǎn)而未探測(cè)到的鏈接邊，就沿此邊繼續(xù)漢下去。當(dāng)網(wǎng)頁(yè)結(jié)點(diǎn)的所有鏈接邊都己被探尋過(guò)，搜索將回溯到發(fā)現(xiàn)網(wǎng)頁(yè)結(jié)點(diǎn)那條邊的始結(jié)點(diǎn)。這一過(guò)程一直進(jìn)行到已發(fā)現(xiàn)從源網(wǎng)頁(yè)結(jié)點(diǎn)可達(dá)的所有網(wǎng)頁(yè)結(jié)點(diǎn)為止。如果還存在未被發(fā)現(xiàn)的網(wǎng)頁(yè)結(jié)點(diǎn)，則選擇其中一個(gè)作為源結(jié)點(diǎn)并重復(fù)以上過(guò)程，整個(gè)進(jìn)程反復(fù)進(jìn)行直到所有結(jié)點(diǎn)都被發(fā)現(xiàn)為止。

如下圖，采用深度優(yōu)先搜索算法，輸出的網(wǎng)頁(yè)順序?yàn)椋篈->B->D->H->I->E->J->

C->F->K->G->L->M

主要搜索算法如下：

public void DFSTraverse（）

{

InitVisited（）；

DFS（items[0]）；

}

private void DFS（Vertexv）

{

v.visited=true；

Nodenode=v.firstEdge；

while（node！=null）

{

if（！node.adjvex.visited）

{

DFS（node.adjvex）；

}

node=node.next；

}

}

private void InitVisited（）

{

foreach（Vertexvinitems）

{

v.visited=false；

}

}

4 結(jié)論

本研究以情報(bào)信息搜索為核心，以特定主體為信息來(lái)源，運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，構(gòu)建了一套技術(shù)情報(bào)信息搜索系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)特定主體技術(shù)情報(bào)的跟蹤和監(jiān)控，為摸清有關(guān)技術(shù)發(fā)展態(tài)勢(shì)、掌握潛在競(jìng)爭(zhēng)威脅提供了手段，為管理決策部門制定技術(shù)發(fā)展路線、做出準(zhǔn)確部署判斷提供了有效的情報(bào)支持。

參考文獻(xiàn)

[1]朱曉云.知識(shí)創(chuàng)新與情報(bào)利用[J].科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2003（4）.

篇(2)

【關(guān)鍵詞】 FBG；高應(yīng)變；樁基檢測(cè)；預(yù)制樁

【中圖分類號(hào)】TU196+.1 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 B

Study on high strain detection of precast pile using FBG sensing technology

Qiu Zhenhong

(Shanghai jiangnan architectural design institute co,. ltd ShangHai 201800)

【Abstract】 FBG which has the advantage of high precision, strong ability of anti-electromagnetic, strong adaptive capacity to environment, long service life, etc has become a new advanced detection way in the field of pile foundation and bridge. This paper introduces the measure principle of FBG sensing technology and the implantation process of fiber grating into precast pile. Combined with the specific project, the traditional high strain data and FBG strain data is compared. The results showed that FBG data is suitable for high strain detection.

【Keywords】 FBG; high strain; detection of pile foundation; precast pile

0 引言

樁基檢測(cè)中高應(yīng)變檢測(cè)是一項(xiàng)重要檢測(cè)內(nèi)容，通過(guò)分析應(yīng)力應(yīng)變隨樁身變化情況分析樁身完整性和樁的承載性狀[1-2]。由于采用高應(yīng)變進(jìn)行承載力檢測(cè)具有工期短、成本低、效率高等特點(diǎn)，促進(jìn)了高應(yīng)變檢測(cè)法的推廣，但是高應(yīng)變檢測(cè)的精度很大程度上與測(cè)試傳感器有關(guān)。傳統(tǒng)的電阻式、鋼弦式、電感式傳感器普遍存在靈敏度差、精度低、抗電磁干擾能力弱，受水腐蝕失真或失效等缺點(diǎn)，難以適應(yīng)現(xiàn)代工程精確檢測(cè)的要求。而近年來(lái)興起的光纖光柵傳感器則具有精度高、抗電磁干擾、防水防潮、抗腐蝕和耐久性長(zhǎng)等特點(diǎn)[3-6]，其體積小、重量輕，便于鋪設(shè)安裝，且不存與監(jiān)測(cè)對(duì)象不匹配的問(wèn)題，對(duì)監(jiān)測(cè)對(duì)象的材料性能和力學(xué)參數(shù)等影響較小。另外，光纖光柵傳感技術(shù)采用光纖進(jìn)行信號(hào)傳輸，傳輸損耗小，容易實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離信號(hào)傳輸，正好彌補(bǔ)了傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)的不足。本文結(jié)合具體的工程實(shí)例，將FBG傳感器植入檢測(cè)的預(yù)制樁中，同時(shí)采集傳統(tǒng)

的高應(yīng)變檢測(cè)應(yīng)變數(shù)據(jù)和FBG應(yīng)變數(shù)據(jù)，并進(jìn)行對(duì)比研究。結(jié)果表明：FBG測(cè)量數(shù)據(jù)可靠，具有較好的適用性。

1 FBG傳感技術(shù)測(cè)量原理

光纖布拉格光柵（Fiber Bragg Grating,簡(jiǎn)稱FBG）是利用光纖材料的光敏性在纖芯內(nèi)形成空間相位,光柵其作用的實(shí)質(zhì)是在纖芯內(nèi)形成一個(gè)窄帶的濾波器或反射鏡，使得光在其中的傳播行為得以改變和控制[7]。

圖1 光纖光柵傳感器的構(gòu)造

如圖1所示，F(xiàn)BG傳感器分布在光纖纖芯的一小段范圍內(nèi)，它的折射率沿光纖軸線發(fā)生周期性變

作者簡(jiǎn)介：邱正紅，1982年出生，男，漢族，重慶潼南縣人，工學(xué)學(xué)士，助理工程師，主要從事巖土工程勘察和基坑設(shè)計(jì)工作。E-mail：qzh@live.it

化，圖中纖芯的明暗變化代表了折射率的周期變化。光纖布拉格光柵是光纖纖芯折射率沿光纖軸向呈周期性變化的一種光柵。目前已有的基于光纖布拉格光柵的各種傳感器的工作原理都可以歸結(jié)為對(duì)布拉格光柵中心波長(zhǎng)的測(cè)量[8-9]，即通過(guò)對(duì)由外界擾動(dòng)引起的布拉格光柵中心波長(zhǎng)漂移量的測(cè)量，得到被測(cè)參數(shù)；布拉格光柵中心波長(zhǎng)與光纖纖芯有效折射率以及光纖光柵長(zhǎng)度周期Λ相關(guān)[10]即：

(1)

其中：為布喇格光柵的中心波長(zhǎng)；為光纖纖芯的有效折射率；為布喇格傳感器光柵的柵距。

圖2FBG傳感器工作原理圖

顯然，寬帶光源的輸入光譜在通過(guò)FBG傳感器1后，形成了波谷峰值為的凹陷，而反射光譜則具有波峰。當(dāng)光柵所在處的光纖產(chǎn)生軸向應(yīng)變時(shí)，柵距變?yōu)椋?/p>

(2)

此時(shí)布喇格波長(zhǎng)產(chǎn)生相應(yīng)的變化，它滿足：

(3)

其中：為有效光彈系數(shù),它的值約為0.22。

另外，溫度變化會(huì)引起光纖折射率的變化，同時(shí)也會(huì)引起柵距的變化，當(dāng)溫度變化為時(shí)，將引起布拉格波長(zhǎng)產(chǎn)生移動(dòng)，可以表示為：

(4)

其中：為光纖的熱膨脹系數(shù)，；為光纖的熱光系數(shù)，。

由(3)、(4)兩式得到同時(shí)考慮應(yīng)變與溫度變化時(shí)，所引起的波長(zhǎng)移動(dòng)：

(5)

由此可知，只要測(cè)出布喇格波長(zhǎng)的變化，就可以得到外界的應(yīng)變或溫度擾動(dòng)。

2 預(yù)制樁FBG植入工藝

預(yù)制樁一般是在工廠制作而成的，特別是預(yù)應(yīng)力預(yù)制樁是在預(yù)制廠經(jīng)過(guò)先張預(yù)應(yīng)力，離心成型及高壓蒸養(yǎng)等工藝生產(chǎn)而成的高強(qiáng)預(yù)制混凝土構(gòu)件[11]，無(wú)法將光纖光柵澆注到其中。在打樁的過(guò)程中，由于預(yù)制樁管壁與土體的摩擦力很大，將光纖光柵貼在預(yù)制樁表面時(shí)，很容易造成打樁時(shí)光纖光柵被刮斷[12]。本文采用在預(yù)制樁表面刻槽后放入光纖光柵再用高強(qiáng)度膠進(jìn)行密封，這樣既成能保證光纖光柵的成活率，又能保證光纖光柵與預(yù)裝樁身變形的一致性。預(yù)制樁的FBG植入工藝主要包括以下四個(gè)工序。

（1）光纖熔接

在FBG傳感技術(shù)測(cè)量中，光纖只是進(jìn)行光信號(hào)的傳輸，真正起到測(cè)量作用的是光柵的那部分。所以要根據(jù)樁長(zhǎng)截取相應(yīng)長(zhǎng)度的傳輸光纖與FBG傳感器進(jìn)行熔接。

（2）刻槽布纖

用開槽機(jī)在預(yù)制樁身表面沿著布纖路線刻槽，槽寬和槽深以能放入光纖為準(zhǔn)(太深容易破壞樁身強(qiáng)度)，光纖放入槽內(nèi)用502膠水進(jìn)行定點(diǎn)固定，刻槽布纖如圖3所示。

圖3 刻槽布纖

（3）光纖保護(hù)

用高強(qiáng)膠（環(huán)氧樹脂）填充槽內(nèi)進(jìn)行光柵粘貼和光纖線路保護(hù)，在樁端出露的光纖用套管進(jìn)行保護(hù)，將多余的光纖盤繞在樁頭并用緩沖材料進(jìn)行包裹保護(hù)，光纖保護(hù)如圖4所示。

圖4 線路保護(hù)

（4）打樁對(duì)接

將布好光纖的樁按順序進(jìn)行打入，在樁對(duì)接時(shí)進(jìn)行上下兩樁光纖的對(duì)接，并將多余光纖盤繞在接頭地方進(jìn)行強(qiáng)化處理，打樁對(duì)接如圖5所示。

圖5 打樁對(duì)接

3 工程實(shí)例

3.1 工程背景

嘉定區(qū)城北大型經(jīng)濟(jì)適用房（南塊）位于上海市嘉定區(qū)，住宅樓和配套商業(yè)擬采用樁基礎(chǔ)，地下車庫(kù)、地下P型站和地下水泵房擬采用抗拔樁。工程主要負(fù)責(zé)樁基設(shè)計(jì)參數(shù)可行性研究工作。根據(jù)設(shè)計(jì)需要，結(jié)合勘察資料，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試，包括：模型樁單樁豎向抗壓、單樁豎向抗拔靜載，錘擊樁高應(yīng)變跟蹤監(jiān)測(cè)及樁身應(yīng)力分析，獲得各層土設(shè)計(jì)參數(shù)。

3.2 測(cè)試方法

本文主要研究該工程中管樁（管樁樁長(zhǎng)13.0m，內(nèi)徑0.22m，外徑0.4m）的高應(yīng)變檢測(cè)。通過(guò)光纖光柵測(cè)得應(yīng)變數(shù)據(jù)分別與高應(yīng)變測(cè)樁儀導(dǎo)出數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比。樁身應(yīng)力測(cè)量采用光纖光柵應(yīng)變傳感器。光纖光柵應(yīng)變傳感器布設(shè)：在樁頂以下1m處（-1m)布設(shè)一個(gè)；在土層交界處6.5m處（-6.5m)布設(shè)1個(gè)，在樁底以上50cm處（-12.5m)布設(shè)1個(gè)，F(xiàn)BG傳感器布設(shè)如圖6所示。

圖6 FBG傳感器布設(shè)圖

高應(yīng)變初打跟蹤監(jiān)測(cè)試驗(yàn)按照《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》（JGJ 106-2003）進(jìn)行，測(cè)試方法見圖7。

圖7 高應(yīng)變測(cè)試圖

3.3 檢測(cè)數(shù)據(jù)分析

本文選取了一根測(cè)試樁，對(duì)樁的錘擊高應(yīng)變數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。通過(guò)預(yù)埋在樁身上的光纖光柵測(cè)得應(yīng)變數(shù)據(jù)分別與高應(yīng)變測(cè)樁儀輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比研究，F(xiàn)BG傳感器測(cè)試出的數(shù)據(jù)曲線如圖8所示。曲線中第一個(gè)峰值的出現(xiàn)表示在擊打過(guò)程中樁身產(chǎn)生的最大應(yīng)變，其余峰值是由于擊打過(guò)程中余震產(chǎn)生。圖形顯示在-1m處峰值最高，其次-6.5m處，-12.5m處峰值最小。這表明：在被擊打過(guò)程中，離測(cè)試樁由樁頂至樁底，樁身應(yīng)變逐漸減小，在樁頂處會(huì)產(chǎn)生最大應(yīng)變，所以在錘擊過(guò)程中要加強(qiáng)對(duì)樁頂?shù)谋Ｗo(hù)。

圖8高應(yīng)變時(shí)光纖測(cè)得應(yīng)變曲線圖

由于-1m處安裝的FBG傳感器與高應(yīng)變檢測(cè)中的應(yīng)變片安裝位置接近（檢測(cè)傳感器的安裝用膨脹螺栓安裝在距樁頂約2倍樁徑處），將-1m處的FBG測(cè)試數(shù)據(jù)與應(yīng)變片的數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比，光纖應(yīng)變曲線與高應(yīng)變儀導(dǎo)出應(yīng)變曲線對(duì)比圖如圖9所示。從圖9中可以看出，兩者的曲線較為吻合，這說(shuō)明FBG傳感技術(shù)適用于高應(yīng)變檢測(cè)。

圖9 高應(yīng)變時(shí)光纖曲線與高應(yīng)變儀導(dǎo)出曲線對(duì)比圖

4 結(jié)論

（1）本文將FBG傳感監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用于樁基檢測(cè)中，將光纖光柵測(cè)得應(yīng)變數(shù)據(jù)與高應(yīng)變測(cè)樁儀輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行比較研究。結(jié)果表明：FBG傳感數(shù)據(jù)能較好地適用于高應(yīng)變檢測(cè)，但也存在不足，由于高應(yīng)變檢測(cè)同時(shí)需要應(yīng)變數(shù)據(jù)和加速度數(shù)據(jù)，而此次測(cè)試只采集了樁身FBG應(yīng)變數(shù)據(jù)，如果在樁身相應(yīng)的位置能安裝FBG加速度傳感，同時(shí)采集FBG應(yīng)變和加速度數(shù)據(jù)，擬合樁基的承載力與傳統(tǒng)高應(yīng)變測(cè)樁儀測(cè)出的樁基承載力進(jìn)行對(duì)比，將是本論文需要深入研究的一個(gè)方向。

（2）FBG傳感器可以安裝在樁體的任何位置，如果將FBG傳感技術(shù)運(yùn)用于高應(yīng)變檢測(cè)中，就可以

測(cè)得樁體任何位置的應(yīng)變，而不僅僅局限于樁頂附近。

（3）檢測(cè)數(shù)據(jù)的精確度不但與測(cè)試方法有關(guān)，還與傳感器的性能有關(guān)，F(xiàn)BG傳感器正是由于其高精度、抗電磁干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)得到了工程界廣泛的關(guān)注。但是，由于其比較高的價(jià)格也限制著它的發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，F(xiàn)BG傳感技術(shù)將會(huì)得到廣泛發(fā)展。

參 考 文 獻(xiàn)

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篇(3)

光學(xué)之芒,燦爛輝煌。在光學(xué)的領(lǐng)域里,他頭頂著太多的“光環(huán)”,卻沒有絲毫松懈,肩負(fù)著無(wú)限重任,但始終沉著、堅(jiān)毅。他淵博寬厚,抱定赤子之心,十余載春秋獻(xiàn)身中國(guó)光學(xué)領(lǐng)域,他就是首都師范大學(xué)物理系研究員、系科研副主任張巖。

九天攬?jiān)馒欩]志 步步為營(yíng)創(chuàng)輝煌

在通往科學(xué)高峰的路上,張教授一路前行,品嘗著希望與困難,交融著榮耀與汗水,深造期間,他用不懈的努力換來(lái)了中國(guó)光學(xué)科技前沿領(lǐng)域的重大突破。讀研期間,他同導(dǎo)師劉樹田教授一起在國(guó)內(nèi)率先開展光學(xué)分?jǐn)?shù)傅立葉變換的研究。為利用光學(xué)分?jǐn)?shù)傅立葉變換進(jìn)行信息處理鋪平了道路。在中科院物理所攻讀博士學(xué)位期間,開拓了分?jǐn)?shù)傅立葉變換在光學(xué)信息處理領(lǐng)域中的應(yīng)用,被評(píng)價(jià)是國(guó)內(nèi)在現(xiàn)代光學(xué)技術(shù)科學(xué)領(lǐng)域研究工作中的優(yōu)秀成果具有國(guó)際先進(jìn)水平。

1999-2001年,他獲得日本學(xué)術(shù)振興會(huì)博士后基金資助,在日本山形大學(xué)工學(xué)部從事生物成像研究,被應(yīng)用在實(shí)際的儀器上。2001-2002年,他在香港理工大學(xué)電子工程系從事光纖氣體傳感器研究。其研究?jī)?nèi)容被收錄在《光纖傳感技術(shù)新進(jìn)展》一書中,已出版發(fā)行。2002-2003年,他在德國(guó)洪堡基金的資助下在德國(guó)斯圖加特大學(xué)應(yīng)用光學(xué)研究所任洪堡研究員,從事數(shù)字全息重建算法的研究,提出了利用相位恢復(fù)算法來(lái)進(jìn)行數(shù)字全息重建的新方案,引起了同行的重視和肯定。這部分內(nèi)容作為美國(guó)Nova Science出版社的新書《New Developments in Lasers and Electro-Optics Research》中的一章,已經(jīng)出版發(fā)行。

2003年,他進(jìn)入首都師范大學(xué)物理系工作,先后獲得了北京市科技新星計(jì)劃,北京市留學(xué)人員擇優(yōu)資助等人才項(xiàng)目的資助。作為北京市“太赫茲波譜與成像”創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的核心成員,主要從事太赫茲波譜與成像,太赫茲波段表面等離子光學(xué)和微納光電子器件設(shè)計(jì)研究。他提出的多波長(zhǎng)成像方法得到了美國(guó)Rice大學(xué)太赫茲研究者M(jìn)ittleman的認(rèn)可,被評(píng)價(jià)為不僅可以有效地增加成像范圍,還可以提高信噪比。多篇論文被太赫茲領(lǐng)域的虛擬期刊收錄。并于2007年和2009年分別到美國(guó)倫斯特理工大學(xué)和德國(guó)康斯坦茨大學(xué)進(jìn)行訪問(wèn)研究。

歡聲震地 驚退萬(wàn)人贏戰(zhàn)績(jī)

篇(4)

關(guān)鍵詞：煤礦火災(zāi)，光纖光柵，預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，本質(zhì)安全，準(zhǔn)分布式測(cè)溫

 

1.引言隨著我國(guó)煤礦采掘機(jī)械化和電氣化程度的提高，外因火災(zāi)發(fā)生的比例也逐年增高。低壓電纜著火、礦用變壓器著火、架線電車電弧引燃木支護(hù)棚著火等電氣火災(zāi)事故也時(shí)有發(fā)生，而且礦井中環(huán)境復(fù)雜，電氣設(shè)備眾多，一旦發(fā)生火災(zāi)，后果將不堪設(shè)想，具有很大的危險(xiǎn)性。今年以來(lái)，全國(guó)煤礦已發(fā)生4起重大以上事故，其中3起為火災(zāi)事故。除“3.15”事故外，湖南省湘潭市湘潭縣立勝煤礦“1.5”特別重大火災(zāi)事故，造成34人死亡和下落不明；江西省新余市廟上煤礦“1.8”重大火災(zāi)事故，造成12人死亡。論文大全。這3起火災(zāi)事故，都是因電纜及設(shè)備（移動(dòng)空壓機(jī)）著火引燃木支護(hù)而發(fā)生的火災(zāi)事故。

目前，礦井內(nèi)采用的火災(zāi)檢測(cè)設(shè)備還很少，而且大部分還是采用基于電信號(hào)傳感器的測(cè)溫系統(tǒng)。其中紅外測(cè)溫為非接觸測(cè)量，易受環(huán)境及周圍電磁場(chǎng)干擾，且需人工操作，無(wú)法實(shí)現(xiàn)在線測(cè)量，效率低下；電子溫度傳感器易受電磁干擾，機(jī)械的溫度傳感器受環(huán)境的影響也比較大，以上幾種檢測(cè)方法的測(cè)量效果都不是很理想。因此開發(fā)一種大容量分布式在線實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，來(lái)監(jiān)測(cè)煤礦高耗能大型機(jī)電設(shè)備和電纜運(yùn)行溫度已成為當(dāng)務(wù)之急。

光纖光柵溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是一種全新的在線溫度監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，具有防爆、防燃、抗腐蝕、抗電磁干擾，在有害環(huán)境中使用安全，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)快速準(zhǔn)分布式測(cè)溫并定位，具有程控報(bào)警電平等特點(diǎn)。系統(tǒng)本身具有自檢測(cè)、自標(biāo)定和自校正功能，是光機(jī)電、計(jì)算機(jī)一體化技術(shù)。采用光纖光柵溫度檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行煤礦各種設(shè)備的溫度實(shí)時(shí)在線檢測(cè)，充分利用光纖光柵傳感系統(tǒng)的大容量、分布式特性將是一種十分可行的方案。

2.煤礦機(jī)電設(shè)備引起火災(zāi)的原因分析煤礦機(jī)電設(shè)備引起火災(zāi)的原因是多種多樣的，主要火災(zāi)是電器設(shè)備引起的火災(zāi)和電纜火災(zāi)，原因是：過(guò)載、短路、接觸不良、電弧火花、漏電等原因。這些火災(zāi)起初可能致使電氣設(shè)備中的絕緣材料燃燒，接著火焰?zhèn)鞯较锏赖闹Ъ?、煤塵、瓦斯及礦內(nèi)其它可燃材料上，這就發(fā)生礦井電氣火災(zāi)。 煤礦機(jī)電設(shè)備火災(zāi)主要是由于設(shè)備負(fù)荷過(guò)大引起的。大量高耗能的設(shè)備在煤礦中長(zhǎng)期使用，不可避免引起設(shè)備負(fù)荷過(guò)大，將使設(shè)備達(dá)到使自己失去絕緣性能的危險(xiǎn)溫度，隨著溫度的不斷積累，最后就常常引起電氣設(shè)備發(fā)火。如綜掘機(jī)、采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)、皮帶機(jī)、絞車、主扇以及各類大功率設(shè)備等是煤礦企業(yè)廣泛使用的大型高檔設(shè)備，由于長(zhǎng)期處于滿負(fù)荷工作狀態(tài)，因軸承損壞造成設(shè)備相應(yīng)部位逐漸發(fā)熱而導(dǎo)致設(shè)備損壞，影響正常生產(chǎn)的事頻繁發(fā)生。

電纜火災(zāi)主要是由于電纜接觸不良，或接地不好引起的。線路中個(gè)別部分接觸電阻的增加，主要是接觸不良的結(jié)果。實(shí)踐證明，井下電纜與電纜或者電纜與設(shè)備的連接部分（接頭）做得不好，往往是礦井巷道內(nèi)因電流以產(chǎn)生火災(zāi)最常見的原因。電纜工作尤其是過(guò)流、過(guò)載時(shí)，由于導(dǎo)體發(fā)熱會(huì)導(dǎo)致電纜溫度升高，如果電纜不具備良好的阻燃性能，極易引起電纜著火，在燃燒的同時(shí)可產(chǎn)生大量有毒有害氣體，造成礦工中毒窒息，還可能引起瓦斯煤塵爆炸。因此，電纜的阻燃性能對(duì)煤礦安全生產(chǎn)具有重要影響。

通過(guò)對(duì)機(jī)電設(shè)備引起火災(zāi)原因的分析，可以看出機(jī)電設(shè)備等電氣火災(zāi)大部分都伴隨著設(shè)備，電纜局部溫度的逐漸升高，是一個(gè)積累的過(guò)程，完全可以通過(guò)對(duì)易發(fā)生火災(zāi)部位進(jìn)行溫度檢測(cè)，根據(jù)溫度上升的趨勢(shì)來(lái)預(yù)測(cè)電氣設(shè)備和電纜的運(yùn)行狀態(tài)，從而在故障點(diǎn)及時(shí)采取措施，防止火災(zāi)的發(fā)生。

3.礦用準(zhǔn)分布式光纖光柵溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 3.1測(cè)溫原理光纖傳感技術(shù)是上世紀(jì)70年代末興起一種先進(jìn)的多學(xué)科交叉技術(shù)。經(jīng)過(guò)三十多年，特別是過(guò)去十幾年的發(fā)展，目前已經(jīng)研制出兩千多種基于光纖的傳感器。光纖傳感器與常規(guī)的電子類傳感器相比有許多獨(dú)特之處[7]，主要優(yōu)點(diǎn)包括：

1）以光作為傳感信號(hào)基本不受外界電磁場(chǎng)干擾，長(zhǎng)期漂移小，測(cè)量精度高，因而可用來(lái)作長(zhǎng)期可靠的連續(xù)在線檢測(cè)；

2）由于不帶電，因而適于在電力，煤礦，石油，天然氣及其它化工行業(yè)進(jìn)行安全和生產(chǎn)狀態(tài)參數(shù)的監(jiān)測(cè)；

3）由于采用光纖傳輸，可以超遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)；復(fù)用能力強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)一線多點(diǎn)、兩維點(diǎn)陣或空間分布的連續(xù)監(jiān)測(cè)；

光纖傳感器上述獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，特別是一根光纖可以對(duì)多個(gè)點(diǎn)做多變量測(cè)量的能力，是電子類傳感器很難實(shí)現(xiàn)的。在具有強(qiáng)電干擾、高壓、易燃易爆等惡劣環(huán)境下，傳統(tǒng)的電子傳感器受到很多局限性。光纖光柵溫度監(jiān)測(cè)儀所用溫度傳感器采用一種叫光纖布拉格光柵（FBG）的光學(xué)無(wú)源器件，是一種反射式光纖濾波器件，通常采用紫外線干涉條紋照射一段10mm長(zhǎng)的裸光纖，在纖芯產(chǎn)生折射率周期調(diào)制，光波導(dǎo)內(nèi)傳播的前向?qū)?huì)與后向反射模式進(jìn)行耦合，形成布拉格反射，即產(chǎn)生了一個(gè)窄帶的反射峰。論文大全。窄帶反射峰的中心波長(zhǎng)稱為布拉格波長(zhǎng)，研究表明：光纖光柵的空間折射率調(diào)制周期和纖芯的有效折射率均可引起光柵布拉格中心波長(zhǎng)的改變。因此，通過(guò)一定的封裝設(shè)計(jì)，使外界溫度、應(yīng)力和壓力的變化導(dǎo)致光柵中心波長(zhǎng)發(fā)生改變，即可使FBG達(dá)到對(duì)其敏感的目的[3]。如圖2所示，光纖光柵中心波長(zhǎng)和溫度有著非常好的線性關(guān)系。

圖1 光纖光柵結(jié)構(gòu)圖

圖2 光纖光柵中心波長(zhǎng)隨溫度變化曲線

3.2系統(tǒng)組成煤礦光纖機(jī)電設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)主要包括信號(hào)解調(diào)模塊、光學(xué)擴(kuò)展模塊，傳輸光纜和傳感器網(wǎng)絡(luò)。溫度傳感器由光纖光柵和連接光纜組成，溫度傳感器安裝在現(xiàn)場(chǎng)；信號(hào)解調(diào)模塊和計(jì)算機(jī)安裝在控制室內(nèi)，溫度傳感器和控制室由傳輸光纜進(jìn)行信號(hào)傳輸。光纖信號(hào)解調(diào)控制器通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)通訊接口與計(jì)算機(jī)通訊，由計(jì)算機(jī)完成溫度的監(jiān)控。

圖3光纖多點(diǎn)溫度傳感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)框圖

由信號(hào)解調(diào)模塊中光源發(fā)出的高能量光束通過(guò)光纜注入光纖光是那傳感器陣列，每個(gè)光纖光柵將反射特定的波長(zhǎng)，這些波長(zhǎng)與各個(gè)傳感器所測(cè)溫度成線性關(guān)系；這些波峰將由光纖信號(hào)解調(diào)模塊進(jìn)行波長(zhǎng)解調(diào)，然后根據(jù)設(shè)定的參數(shù)計(jì)算出每個(gè)傳感器的測(cè)量溫度值，所測(cè)溫度值和各種相關(guān)信息通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的通訊接口實(shí)時(shí)上傳給監(jiān)控上位機(jī)，進(jìn)行信號(hào)的顯示，故障診斷、事件記錄、報(bào)警控制等。

3.3　系統(tǒng)技術(shù)特征和主要技術(shù)參數(shù)1.系統(tǒng)的技術(shù)特征

光纖傳感器感知溫度和位置信息,完全不帶電，本質(zhì)安全。傳感器分辨率高，測(cè)溫精確，響應(yīng)時(shí)間短。傳感器可靠耐用，使用壽命長(zhǎng)。

陣列復(fù)用，大容量，多點(diǎn)分布式測(cè)溫系統(tǒng)；一臺(tái)解調(diào)儀可帶幾百個(gè)傳感器，大范圍覆蓋測(cè)溫現(xiàn)場(chǎng)；節(jié)省費(fèi)用。論文大全。

由于全光信號(hào)傳輸，不受傳感器距離限制，最大傳感距離達(dá)10Km，是超遠(yuǎn)程溫度檢測(cè)系統(tǒng)。

2.系統(tǒng)的主要技術(shù)參數(shù)：

測(cè)溫范圍：-10℃~+110℃；測(cè)溫精度：±1℃；溫度分辨率：0.1℃；溫度探測(cè)器響應(yīng)時(shí)間：<5s；空間分辨率：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況；每通道最大傳感器點(diǎn)數(shù)：18個(gè)/通道；測(cè)量時(shí)間：<30s/16通道。

4.系統(tǒng)的應(yīng)用為了解決大規(guī)模的煤礦機(jī)電設(shè)備安全監(jiān)測(cè)問(wèn)題，在某煤礦的地面110Kv變電所，-312水平中央變電所，地面洗煤廠配電室，井下高壓電纜中間接頭及地面110Kv變電所電纜間（電纜密集處）等位置，共安裝了近800個(gè)礦用光纖溫度傳感器。系統(tǒng)由一個(gè)監(jiān)測(cè)儀和一個(gè)監(jiān)控主機(jī)組成，所有傳感器通過(guò)一條多芯的光纜連接起來(lái)，結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)潔。通過(guò)軟件我們可以方便觀測(cè)所監(jiān)測(cè)位置的溫度狀態(tài)，對(duì)預(yù)防煤礦電氣火災(zāi)提供了有力的技術(shù)基礎(chǔ)。

5.總結(jié)隨著我國(guó)煤礦采掘機(jī)械化和電氣化程度的提高，電氣火災(zāi)成為煤礦火災(zāi)的一個(gè)重要原因。通過(guò)對(duì)煤礦機(jī)電設(shè)備引起火災(zāi)的原因的分析，認(rèn)為實(shí)時(shí)檢測(cè)機(jī)電設(shè)備的溫度可以有效預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)火災(zāi)事故的發(fā)生?；诠饫w溫度傳感器建立了一套煤礦火災(zāi)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)安裝煤礦光纖機(jī)電設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)，對(duì)煤礦供電設(shè)備及高壓線路接點(diǎn)的溫度進(jìn)行了實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，有效實(shí)現(xiàn)了煤礦供電設(shè)備安全狀態(tài)的監(jiān)控和火災(zāi)的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，為煤礦安全生產(chǎn)提供了有力保障。這種方法的研究和應(yīng)用對(duì)礦井火災(zāi)監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)具有重大的實(shí)用價(jià)值。

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篇(5)

2013年新入選 CODE 期刊名稱

G410 標(biāo)記免疫分析與臨床

T098 表面技術(shù)

E135 冰川凍土

N008 兵工學(xué)報(bào)

R730 兵工自動(dòng)化

N085 兵器材料科學(xué)與工程

G018 病毒學(xué)報(bào)

C060 波譜學(xué)雜志

V040 玻璃鋼/復(fù)合材料

A808 渤海大學(xué)學(xué)報(bào)自然科學(xué)版

M005 材料保護(hù)

M103 材料導(dǎo)報(bào)

Y007 材料工程

M010 材料開發(fā)與應(yīng)用

M008 材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào)

M006 材料科學(xué)與工藝

N026 材料熱處理學(xué)報(bào)

M009 材料研究學(xué)報(bào)

* M704 材料與冶金學(xué)報(bào)

K512 采礦與安全工程學(xué)報(bào)

H009 蠶業(yè)科學(xué)

H525 草地學(xué)報(bào)

H234 草業(yè)科學(xué)

H527 草業(yè)學(xué)報(bào)

H538 草原與草坪

E543 測(cè)繪工程

E600 測(cè)繪科學(xué)

E615 測(cè)繪科學(xué)技術(shù)學(xué)報(bào)

E510 測(cè)繪通報(bào)

E152 測(cè)繪學(xué)報(bào)

E164 測(cè)繪與空間地理信息

L017 測(cè)井技術(shù)

Y022 測(cè)控技術(shù)

R711 測(cè)試技術(shù)學(xué)報(bào)

H001 茶葉科學(xué)

G264 腸外與腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)

N024 車用發(fā)動(dòng)機(jī)

E113 沉積學(xué)報(bào)

E547 沉積與特提斯地質(zhì)

E102 成都理工大學(xué)學(xué)報(bào)自然科學(xué)版

G670 成都醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)

G019 成都中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào)

V050 城市規(guī)劃

V028 城市規(guī)劃學(xué)刊

X043 城市軌道交通研究

X046 城市交通

H023 畜牧獸醫(yī)學(xué)報(bào)

H218 畜牧與獸醫(yī)

N060 傳感技術(shù)學(xué)報(bào)

R532 傳感器與微系統(tǒng)

G458 傳染病信息

X010 船舶工程

X633 船舶力學(xué)

* X635 船海工程

G322 創(chuàng)傷外科雜志

* G552 磁共振成像

D013 催化學(xué)報(bào)

E144 大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué)

E146 大地構(gòu)造與成礦學(xué)

R051 大電機(jī)技術(shù)

中國(guó)科技核心期刊（中國(guó)科技論文統(tǒng)計(jì)源期刊） 2013

2013年新入選 CODE 期刊名稱

H038 大豆科學(xué)

U512 大連工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)

X024 大連海事大學(xué)學(xué)報(bào)

H005 大連海洋大學(xué)學(xué)報(bào)

X001 大連交通大學(xué)學(xué)報(bào)

J024 大連理工大學(xué)學(xué)報(bào)

G020 大連醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)

E109 大氣科學(xué)

* E091 大氣科學(xué)學(xué)報(bào)

L512 大慶石油地質(zhì)與開發(fā)

L004 大慶石油學(xué)院學(xué)報(bào)

S086 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用

H040 淡水漁業(yè)

N004 彈道學(xué)報(bào)

T500 彈性體

T941 當(dāng)代化工

Y503 導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù)

* Y585 導(dǎo)航與控制

N019 低溫工程

V020 低溫建筑技術(shù)

C055 低溫物理學(xué)報(bào)

E133 地層學(xué)雜志

E130 地理科學(xué)

E584 地理科學(xué)進(jìn)展

E639 地理空間信息

E315 地理信息世界

E305 地理學(xué)報(bào)

E310 地理研究

E527 地理與地理信息科學(xué)

E024 地球化學(xué)

E142 地球科學(xué)

E115 地球科學(xué)進(jìn)展

E004 地球科學(xué)與環(huán)境學(xué)報(bào)

E153 地球物理學(xué)報(bào)

E308 地球物理學(xué)進(jìn)展

E656 地球信息科學(xué)學(xué)報(bào)

E300 地球?qū)W報(bào)

E549 地球與環(huán)境

V031 地下空間與工程學(xué)報(bào)

E357 地學(xué)前緣

E306 地震

E150 地震地質(zhì)

E118 地震工程與工程振動(dòng)

E143 地震學(xué)報(bào)

E112 地震研究

E362 地質(zhì)科技情報(bào)

E139 地質(zhì)科學(xué)

E026 地質(zhì)力學(xué)學(xué)報(bào)

E009 地質(zhì)論評(píng)

E127 地質(zhì)通報(bào)

E010 地質(zhì)學(xué)報(bào)

E151 地質(zhì)與勘探

E525 地質(zhì)與資源

E132 地質(zhì)找礦論叢

G005 第二軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào)

G021 第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào)

E301 第四紀(jì)研究

R007 電波科學(xué)學(xué)報(bào)

R673 電測(cè)與儀表

篇(6)

關(guān)鍵詞：駕駛員，樁考，實(shí)時(shí)監(jiān)控

 

一、引言

道路交通安全事關(guān)人民群眾的安居樂(lè)業(yè)，事關(guān)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的協(xié)調(diào)發(fā)展，加強(qiáng)道路交通安全工作，保障人民群眾的生命和財(cái)產(chǎn)安全，是政府以及交管部門一直以來(lái)的重點(diǎn)工作。為了徹底改變以往的人工考試模式，提高駕駛員的駕駛技術(shù)，降低考試員的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)使考試更加公平、公正。全國(guó)各地的車管所及駕駛員培訓(xùn)學(xué)校都逐步啟用了“機(jī)動(dòng)車駕駛員樁考”系統(tǒng)。

樁考系統(tǒng)的基本原理是通過(guò)在考試車上安裝信號(hào)檢測(cè)傳感器、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)以及無(wú)線發(fā)射機(jī)，在場(chǎng)地上安裝電子吊桿及遠(yuǎn)紅外檢測(cè)光路等，使得考試過(guò)程中各種動(dòng)態(tài)信息可以通過(guò)有線和無(wú)線兩種方式傳輸?shù)街骺刂剖?，這樣監(jiān)考員就可以利用主控計(jì)算機(jī)顯示屏實(shí)時(shí)監(jiān)控考試的全部過(guò)程。論文參考網(wǎng)。論文參考網(wǎng)。目前，整個(gè)考試過(guò)程已經(jīng)全部實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，并且最后可以將考生的考試結(jié)果存檔、打印。但是，通過(guò)實(shí)際調(diào)研發(fā)現(xiàn)所采用的各種樁考系統(tǒng)仍普遍存在著以下缺陷：

1．系統(tǒng)功能單一，運(yùn)行速度較慢

2．抗干擾能力較差，無(wú)線傳輸時(shí)容量出現(xiàn)誤碼現(xiàn)象。

3．模擬（場(chǎng)地考車）跟蹤顯示界面單一，跟蹤速度較慢。

4．紅外光路在惡劣天氣（大霧、風(fēng)沙）時(shí)接收靈敏度下降。

5．單機(jī)版，不能全國(guó)聯(lián)網(wǎng)。

由于科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，無(wú)線傳輸技術(shù)、信號(hào)采集及處理技術(shù)、傳感技術(shù)都有了長(zhǎng)足發(fā)展，集成電路的多功能、抗干擾等也都有了很大提高， 因此有必要對(duì)傳統(tǒng)的“機(jī)動(dòng)車駕駛員樁考”系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，使考試系統(tǒng)更加完善。本文就此提出一種新型的計(jì)算機(jī)駕駛員樁考系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。

二、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

（一）基本功能

根據(jù)我國(guó)《機(jī)動(dòng)車駕駛員考試管理辦法》有關(guān)科目二考試（樁考）的規(guī)定。方案擬采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控管理、單片機(jī)實(shí)時(shí)檢測(cè)處理、集成數(shù)字電路、進(jìn)口無(wú)線通信和紅外線報(bào)警設(shè)備，結(jié)合機(jī)電一體化等高新技術(shù)。由主監(jiān)控儀及車載分機(jī)實(shí)時(shí)采集考車、樁桿、庫(kù)線等信號(hào)，經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)分析判斷，在監(jiān)視屏上真實(shí)模擬、跟蹤考車進(jìn)行狀況，同時(shí)對(duì)樁考過(guò)程中出現(xiàn)的：

1．不按規(guī)定路線、順序行駛；

2．碰擦樁桿；

3．車身出線；

4．移庫(kù)不入；

5．中途停車(兩次)；

6．發(fā)動(dòng)機(jī)熄火；

等犯規(guī)動(dòng)作進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)和管理，對(duì)以上所有犯規(guī)動(dòng)作，系統(tǒng)可以進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警，并在駕駛員考試記錄表上打印結(jié)果。監(jiān)考人員只需通過(guò)監(jiān)視器就可以在室內(nèi)全面了解場(chǎng)地樁考情況，同時(shí)，考生通過(guò)語(yǔ)音提示可以了解考試結(jié)果及犯規(guī)種類。另外，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可對(duì)考生的情況進(jìn)行存儲(chǔ)，綜合查詢，對(duì)樁考結(jié)果進(jìn)行綜合統(tǒng)計(jì)查詢。

該系統(tǒng)從功能上大致劃分為考試監(jiān)控、考生信息查詢、考試統(tǒng)計(jì)查詢及系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置四個(gè)模塊。各功能模塊的具體功能如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)功能圖

（二）基本組成

為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本功能，新型的計(jì)算機(jī)駕駛員樁考系統(tǒng)主要由主控制室、場(chǎng)地、考車三個(gè)組成部分。如圖2所示。

1．主控制室

由專用計(jì)算機(jī)，打印機(jī)，樁考監(jiān)控儀，交換機(jī)，無(wú)線通信機(jī)，電源等構(gòu)成。

2．場(chǎng)地

（1）越庫(kù)線紅外監(jiān)測(cè)裝置

場(chǎng)地由對(duì)射式紅外線發(fā)射、接收器形成對(duì)大型車和小型車的樁考庫(kù)線報(bào)警和移庫(kù)狀態(tài)判斷系統(tǒng)，它用來(lái)檢測(cè)車身越線、移庫(kù)不入行進(jìn)路線出錯(cuò)等犯規(guī)項(xiàng)目。

（2）碰桿電子報(bào)警系統(tǒng)

場(chǎng)地安裝固定龍門架， 懸掛可以360度任意碰撞、自動(dòng)歸位的電磁吊桿，構(gòu)成考車碰、檫桿自動(dòng)檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)。它用來(lái)監(jiān)測(cè)碰桿犯規(guī)項(xiàng)目。場(chǎng)地系統(tǒng)的電平信號(hào)通過(guò)電纜各自直接地連接到控制室的系統(tǒng)監(jiān)控儀上。

3.考車

采用專用考車，在考車上安裝檢測(cè)前進(jìn)、后退、停車、熄火等傳感器及考車信號(hào)監(jiān)測(cè)儀， 考車監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)考車運(yùn)行狀況,將檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行分析、處理后通過(guò)無(wú)線通訊方式傳輸?shù)街骺厥摇?/p>

圖2 系統(tǒng)組成圖

（三）擬達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)

1．軟件系統(tǒng)功能增強(qiáng)，人機(jī)界面友好，操作智能化，

2．軟件可在不同操作系統(tǒng)下運(yùn)行。

3．監(jiān)控室中儀器（計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、主機(jī)系統(tǒng)），可適應(yīng)溫度為-10℃～40℃。要求室內(nèi)保持清潔、干燥以及電壓穩(wěn)定（220±20V）。

4．場(chǎng)地樁桿、吊架、紅外線裝置等均采用防風(fēng)、防水、防凍、耐高溫等措施，能適應(yīng)我國(guó)各地的高溫、高寒天氣情況（-35℃～60℃）。

5．紅外發(fā)射、接受設(shè)備可全天候工作，不受任何惡劣天氣（大霧、風(fēng)沙）的影響。

6．考車信號(hào)監(jiān)控系統(tǒng)芯片及傳感器均采用進(jìn)口元器件,溫度系數(shù)可達(dá)到-40℃～70℃。論文參考網(wǎng)。

7．建立遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)，與公安部聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)異地查詢考生檔案，信息共享。

三、系統(tǒng)應(yīng)用前景

所設(shè)計(jì)的新型計(jì)算機(jī)駕駛員樁考系統(tǒng)在軟件、硬件方面都將采用當(dāng)今最先進(jìn)和主流的技術(shù)及進(jìn)口傳感器件，使軟件功能更強(qiáng)大，速度更快，圖像可實(shí)時(shí)跟蹤考車行車軌跡，運(yùn)用無(wú)線傳輸自動(dòng)判斷考車熄火，遠(yuǎn)紅外幕墻檢測(cè)考車碰線、出庫(kù)，計(jì)算機(jī)自動(dòng)判斷并語(yǔ)音提示，徹底排除了人為因素。場(chǎng)地硬件部分可靈活組合成單庫(kù)、雙庫(kù)（大庫(kù)套小庫(kù)），節(jié)約場(chǎng)地，可適合不同用戶的需要。同時(shí)，該系統(tǒng)技術(shù)先進(jìn)，主控計(jì)算機(jī)可以實(shí)現(xiàn)高速圖象跟蹤、自動(dòng)變庫(kù)，完全符合公安部的考試要求，因此將會(huì)有很強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

目前市場(chǎng)上正在使用的樁考系統(tǒng)基本上都處于更新?lián)Q代的時(shí)期，而隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人民生活水平的提高，買車、學(xué)車的人越來(lái)越多，新的駕校及駕駛員培訓(xùn)基地不斷建立，新型的計(jì)算機(jī)駕駛員樁考系統(tǒng)的研制成功必將會(huì)有先入為主的優(yōu)勢(shì)和廣闊的市場(chǎng)空間。

參考文獻(xiàn)：

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篇(7)

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代物流；物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；智能倉(cāng)儲(chǔ)

中圖分類號(hào)：F406.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Abstract： Intelligent warehousing is an important direction in modern logistics industry. The applications of technologies of the internet of things（IoT）provide powerful technical support for the development of intelligent warehousing. An important feature of intelligent warehousing is that it can provide a good storage environment and make the stored products safe and effective according to the characteristics of the products. This article elaborates the applications of IoT technologies in food storage， medicine warehouse， cotton storage. In the meanwhile integrating all kinds of functional storage into comprehensively intelligent warehousing is a technical proposal and establishing an informational， standardized， intelligent and intensive warehousing by using IoT technologies is realistic.

Key words： modern logistics； internet of things； intelligent warehousing

0 引 言

近年恚我國(guó)現(xiàn)代物流業(yè)不斷發(fā)展，大部分物流業(yè)是傳統(tǒng)物流業(yè)融入信息化技術(shù)[1]，少數(shù)采用先進(jìn)的自動(dòng)化和物聯(lián)網(wǎng)技

術(shù)[2]，還有小部分保持著傳統(tǒng)的運(yùn)輸方式[3]，總體呈現(xiàn)為中間大兩頭小的橄欖形。全國(guó)“十三五”規(guī)劃中指出現(xiàn)代物流業(yè)要加強(qiáng)物流基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，大力發(fā)展第三方物流和綠色物流、冷鏈物流、城鄉(xiāng)配送。2016年7月份，國(guó)務(wù)院總理提出以先進(jìn)的信息技術(shù)與物流深度融合來(lái)促進(jìn)物流業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)?？傮w的方向是讓物流業(yè)向著先進(jìn)化、智能化發(fā)展。倉(cāng)儲(chǔ)是物流業(yè)中不可或缺的環(huán)節(jié)也是對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施要求較高的部分，在供應(yīng)鏈中起到了承接上下游的作用，所以物流的智能化也要求者倉(cāng)儲(chǔ)向智能化發(fā)展[4]。本文著眼于倉(cāng)儲(chǔ)中的環(huán)境部分，探討基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立信息化、標(biāo)準(zhǔn)化、智能化、集約化的綜合性智能倉(cāng)儲(chǔ)的技術(shù)方案與應(yīng)用意義。

1 智能倉(cāng)儲(chǔ)及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述

依托于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能倉(cāng)儲(chǔ)，能夠有效提高倉(cāng)儲(chǔ)管理的效率和安全，從而促進(jìn)現(xiàn)代物流的發(fā)展，體現(xiàn)現(xiàn)代物流的實(shí)用性和先進(jìn)性。

智能倉(cāng)儲(chǔ)管理對(duì)象基本上包括倉(cāng)、儲(chǔ)、物和環(huán)境四項(xiàng)。倉(cāng)是指?jìng)}儲(chǔ)活動(dòng)所需的場(chǎng)地、設(shè)施、設(shè)備；儲(chǔ)是指?jìng)}儲(chǔ)業(yè)務(wù)及其管理活動(dòng)，包括出入庫(kù)業(yè)務(wù)、出庫(kù)業(yè)務(wù)、移庫(kù)業(yè)務(wù)、倉(cāng)儲(chǔ)規(guī)劃、尋址管理和貨位管理等；物是指對(duì)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)商品和工作人員，實(shí)現(xiàn)貨、人的監(jiān)管。環(huán)境是指人、設(shè)備和貨物的活動(dòng)、存放環(huán)境因素[5]。智能倉(cāng)儲(chǔ)常采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、智能機(jī)器人技術(shù)、大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、智能信息管理技術(shù)等先進(jìn)的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)其對(duì)四個(gè)對(duì)象的管理控制。本文主要探討的是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)控方面的問(wèn)題。

物聯(lián)網(wǎng)從狹義上可指連接物品與物品間網(wǎng)絡(luò)，用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的智能化識(shí)別和管理；而廣義上的物聯(lián)網(wǎng)則可以看作是信息空間與物理空間的融合，將一切事物數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化，在物品之間、物品與人之間、人與現(xiàn)實(shí)環(huán)境之間實(shí)現(xiàn)高效信息交互方式，并通過(guò)新的服務(wù)模式使各種信息技術(shù)融入社會(huì)行為，是信息化在人類社會(huì)綜合應(yīng)用達(dá)到的更高境界[6]。國(guó)際電聯(lián)報(bào)告提出物聯(lián)網(wǎng)主要有四個(gè)關(guān)鍵性的應(yīng)用技術(shù)：RFID、傳感器、智能技術(shù)以及納米技術(shù)[7]。這些先進(jìn)的技術(shù)都是為了使人與物之間更緊密的聯(lián)系，方便人們的生活和工作，是促進(jìn)社會(huì)生產(chǎn)發(fā)展的動(dòng)力。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在倉(cāng)儲(chǔ)中的應(yīng)用研究

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在各類倉(cāng)儲(chǔ)的環(huán)境監(jiān)控中都有著應(yīng)用，本文著重綜述了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在糧食倉(cāng)儲(chǔ)、醫(yī)藥倉(cāng)儲(chǔ)、棉花倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)控中的應(yīng)用。

2.1 糧食倉(cāng)儲(chǔ)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以應(yīng)用于糧食的多個(gè)方面：糧食物流、糧食倉(cāng)儲(chǔ)、糧食信息跟蹤等[8]。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在糧食倉(cāng)儲(chǔ)中的應(yīng)用是本文關(guān)注的重點(diǎn)，尤其是對(duì)于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)糧食的環(huán)境，并對(duì)環(huán)境情況進(jìn)行反饋控制。

糧食存儲(chǔ)在倉(cāng)庫(kù)之中，受氣候、通風(fēng)和環(huán)境等外界因素的影響，糧食倉(cāng)庫(kù)的溫度和濕度都會(huì)發(fā)生變化，從而影響了糧倉(cāng)中氣體、微生物的濃度或數(shù)量，進(jìn)而造成糧食的品質(zhì)下降。針對(duì)這一情況，以糧倉(cāng)和糧食的溫度和濕度作為主要的監(jiān)測(cè)目標(biāo)并利用溫度傳感器、濕度傳感器、氣體傳感器、蟲害傳感器等傳感系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行采集。根據(jù)采集到的信息進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，找出關(guān)鍵影響因素，制定決策方案并根據(jù)方案自動(dòng)調(diào)節(jié)糧食倉(cāng)儲(chǔ)的環(huán)境條件，包括自動(dòng)控溫、自動(dòng)控濕、自動(dòng)通風(fēng)以及自動(dòng)熏蒸等，其簡(jiǎn)略流程如圖1所示。在所示的整個(gè)流程中，關(guān)鍵技術(shù)主要有傳感器技術(shù)、傳輸技術(shù)、信息處理技術(shù)、智能控制技術(shù)等。傳感器的選擇要滿足倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)測(cè)的需求，并且保證所采集信息的可靠性；傳輸技術(shù)保證信息傳輸?shù)募皶r(shí)和準(zhǔn)確，如藍(lán)牙、Zigebee、Wi-Fi等無(wú)線傳輸技術(shù)；信息處理技術(shù)主要是處理大量的信息，提取出對(duì)決策控制有用的信息；智能控制技術(shù)根據(jù)決策的信息智能控制通風(fēng)、熏蒸、溫度和濕度設(shè)備的開啟或關(guān)閉。

在“大蒜之鄉(xiāng)”山東省濟(jì)寧市金鄉(xiāng)縣建立的全國(guó)首個(gè)物聯(lián)網(wǎng)冷庫(kù)綜合監(jiān)控系統(tǒng)就是一個(gè)成功的應(yīng)用。傳統(tǒng)的大蒜倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)控主要通過(guò)人工實(shí)時(shí)監(jiān)控的方式來(lái)進(jìn)行溫度調(diào)整，耗費(fèi)了大量的人力、物力，卻無(wú)法保證環(huán)境監(jiān)控的精度。由于環(huán)境監(jiān)精度的問(wèn)題，大蒜出現(xiàn)低溫凍壞或高溫生芽腐爛的情況時(shí)有發(fā)生，而且無(wú)法及時(shí)判斷倉(cāng)庫(kù)里二氧化碳的濃度含量，會(huì)出現(xiàn)因二氧化碳濃度過(guò)高造成工作人員窒息的情形。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以有效改善上面出現(xiàn)的問(wèn)題。倉(cāng)庫(kù)內(nèi)溫度、濕度和二氧化碳濃度等重要的指標(biāo)信息通過(guò)傳感器來(lái)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，將監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)信息通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)娇刂浦行?，控制中心通過(guò)與系統(tǒng)預(yù)設(shè)的溫度、濕度和二氧化碳濃度進(jìn)行比較分析，再通過(guò)控制決策中心的指令，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度設(shè)備和排風(fēng)系統(tǒng)的控制。同時(shí)，還可以隨時(shí)將倉(cāng)庫(kù)內(nèi)溫度、濕度和二氧化碳數(shù)值等報(bào)警短信發(fā)送到手機(jī)上，有效實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守、手機(jī)端24小時(shí)監(jiān)控，在節(jié)約了管理控制成本的同時(shí)，也提高倉(cāng)儲(chǔ)管理水平與環(huán)境監(jiān)控的準(zhǔn)確率[9]。

糧食倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)控信息感知主要是傳感器的使用，利用收集的信息分析控制環(huán)境。基于ZigBee技術(shù)等無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)通信方式的系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用，使得數(shù)據(jù)信息的傳輸更加快速、安全、可靠[10-11]。多傳感器融合、無(wú)線遠(yuǎn)程監(jiān)控等技術(shù)的應(yīng)用研究，也在不斷提高糧食倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)測(cè)的適用性和穩(wěn)定性[12-13]。智能自動(dòng)通風(fēng)技術(shù)可以參考各個(gè)參數(shù)間的關(guān)系，例如溫度、濕度等環(huán)境參數(shù)，通過(guò)數(shù)據(jù)分析找到參數(shù)的最佳點(diǎn)，利用智能化控制通風(fēng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境的控制[14]。氣調(diào)儲(chǔ)糧技術(shù)主要監(jiān)測(cè)氧氣、二氧化碳等氣體數(shù)據(jù)，調(diào)整控制氣體濃度，在倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境內(nèi)形成一個(gè)低氧、高二氧化碳或者高二氧化氮的倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境，從而達(dá)到抑制糧食呼吸、殺蟲抑菌、延長(zhǎng)糧食存儲(chǔ)時(shí)間的目的[15]。

2.2 醫(yī)藥倉(cāng)儲(chǔ)

2016年3月的山東疫苗事件引起社會(huì)極大反響，經(jīng)食藥監(jiān)管部門核查，兩名犯罪嫌疑人經(jīng)營(yíng)的疫苗雖為正規(guī)廠家生產(chǎn)，但并沒有未按照國(guó)家相關(guān)法律規(guī)定運(yùn)輸、保存，而且脫離了2～8℃的恒溫冷鏈，難以保證疫苗的品質(zhì)和使用效果，注射后甚至可能產(chǎn)生副作用。這一事實(shí)說(shuō)明了醫(yī)藥存儲(chǔ)環(huán)境的敏感性，這就需要冷鏈不斷流來(lái)保證儲(chǔ)藏溫度。無(wú)論對(duì)常溫或冷鏈物流體系，由于倉(cāng)儲(chǔ)是其每個(gè)重要物流節(jié)點(diǎn)的銜接點(diǎn)，不僅涉及生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、銷售等環(huán)節(jié)的啟承，也集中了物流體系中的各關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)間的主要矛盾[16]。本文關(guān)注的是醫(yī)藥冷鏈物流中的倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)測(cè)控制。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)藥倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)測(cè)控制中有如下特點(diǎn)：（1）通過(guò)RFID技術(shù)，對(duì)醫(yī)藥品進(jìn)行識(shí)別，獲取藥品的信息，根據(jù)取得信息確定此類藥物的存儲(chǔ)溫度；（2）通過(guò)相應(yīng)的傳感技術(shù)感知倉(cāng)儲(chǔ)周圍的環(huán)境變化，取得周圍環(huán)境的信息；（3）獲取的醫(yī)藥儲(chǔ)藏的需求溫度和當(dāng)前周圍環(huán)境信息的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)的變化智能的控制環(huán)境，實(shí)現(xiàn)醫(yī)藥品可以在自己所需的溫度下儲(chǔ)藏?；贏gent的環(huán)境控制基本結(jié)構(gòu)圖如圖2所示，Agent通過(guò)傳感器獲取醫(yī)藥存儲(chǔ)環(huán)境的數(shù)據(jù)信息，通過(guò)自身信息處理，對(duì)環(huán)境信息的變化做出快速響應(yīng)，再通過(guò)效應(yīng)器作用于醫(yī)藥倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境，從而達(dá)到調(diào)節(jié)控制環(huán)境的目的。Agent可以確保不傳輸有誤信息，它的學(xué)習(xí)能力也讓它能夠根據(jù)環(huán)境的變化調(diào)節(jié)自己，從而滿足當(dāng)前所設(shè)定的需求。

傳統(tǒng)的醫(yī)藥品存放環(huán)境監(jiān)控都是通過(guò)人工監(jiān)控，人工監(jiān)管控制無(wú)法保證醫(yī)藥品存儲(chǔ)環(huán)境的可靠性。傳統(tǒng)醫(yī)藥環(huán)境監(jiān)控的自動(dòng)化水平低，不能對(duì)醫(yī)藥環(huán)境實(shí)行自動(dòng)、實(shí)時(shí)的監(jiān)控以及對(duì)環(huán)境的自動(dòng)調(diào)節(jié)控制，從而不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)當(dāng)前環(huán)境數(shù)據(jù)是否超過(guò)預(yù)設(shè)的數(shù)值，造成醫(yī)藥品脫離合適的環(huán)境，極易造成損失?；贏gent的h境信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究最近幾年十分活躍，該系統(tǒng)融合了環(huán)境監(jiān)測(cè)和Agent等學(xué)科的最新成果[17]。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和Agent等技術(shù)的融合，能快速、可靠地獲取醫(yī)藥倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境的信息，并智能化的自我調(diào)節(jié)控制環(huán)境達(dá)到預(yù)設(shè)值，提升了醫(yī)藥倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)控的自動(dòng)化、信息化和智能化。

無(wú)線射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)的應(yīng)用研究，將數(shù)據(jù)通過(guò)帶有傳感器的RFID傳送至后臺(tái)處理，利用程序?qū)Νh(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)和處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫濕度等環(huán)境信息數(shù)據(jù)的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)[18-19]。利用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）和多傳感器技術(shù)可以獲得更多的感知信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境信息更加準(zhǔn)確、可靠、高效的監(jiān)控[20-21]。將RFID與WSN技術(shù)融合起來(lái)組成WSID網(wǎng)絡(luò)，改善了通信距離、定位追蹤、數(shù)據(jù)融合等技術(shù)，不僅提高了監(jiān)測(cè)的時(shí)效性和準(zhǔn)確性，還極大的降低了成本[22-23]。將物聯(lián)網(wǎng)RFID技術(shù)與基于多Agent的管理系統(tǒng)以及云計(jì)算應(yīng)用相結(jié)合，利用Agent的智能性與其他的Agent共同協(xié)作完成對(duì)應(yīng)的任務(wù)，可以提高管理的信息化以及管理控制的水平和效率[24-25]。

2.3 棉花倉(cāng)儲(chǔ)

中國(guó)已成為了全世界最大的棉花生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)家，棉花制品在我國(guó)每個(gè)家庭中必然存在。棉花是被認(rèn)定為易燃物的天然纖維，當(dāng)前有大量棉花儲(chǔ)備在物流倉(cāng)庫(kù)中，一旦點(diǎn)燃，大火將會(huì)在幾秒鐘內(nèi)迅速擴(kuò)張到幾百平方米，造成難以估計(jì)的損失[26]。除去建筑和管理角度的考慮，本文主要是對(duì)棉花倉(cāng)儲(chǔ)的環(huán)境監(jiān)控以及相應(yīng)防火措施進(jìn)行分析。

由于棉花易燃、陰燃、自燃的特殊性質(zhì)，對(duì)于棉花倉(cāng)儲(chǔ)的存儲(chǔ)的高要求和特殊的防火高要求就更加必要?；诿藁ǖ奶厥庑再|(zhì)，棉花倉(cāng)儲(chǔ)的溫度應(yīng)保持低于30℃，最大不能高于35℃且相對(duì)濕度不超過(guò)70%。

通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的傳感技術(shù)，采用溫度傳感器和濕度傳感器感知倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境。而棉花起火最初僅僅是在表層燃燒蔓延，一般都有煙霧、高溫和火光，因此采用煙霧傳感器、感溫傳感器和光輻射傳感器器等作為防火探測(cè)感知器件。利用Zigbee和單片機(jī)或其他網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)采集到環(huán)境和防火數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，來(lái)控制報(bào)警、防火、滅火等系統(tǒng)。簡(jiǎn)略的方案如圖3所示，棉花倉(cāng)儲(chǔ)整體方案中，由于棉花防火的區(qū)域較廣，需要接受大量的傳感器的數(shù)據(jù)，還需要長(zhǎng)時(shí)間的監(jiān)控并且保證傳輸信息的及時(shí)性，那么采用無(wú)線傳輸技術(shù)中的Zigbee技術(shù)就是一種很好的方案。Zigbee技術(shù)優(yōu)勢(shì)：省電，普通兩節(jié)電池就能使用6個(gè)月到2年左右的時(shí)間；時(shí)延短，可以在ms時(shí)間里完成激活和通信；可靠，采用避免碰撞的策略，避免發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)候的沖突；網(wǎng)絡(luò)容量大，一個(gè)Zigbee網(wǎng)絡(luò)可以容納200多個(gè)設(shè)備。

傳統(tǒng)火災(zāi)探測(cè)器采用悠閑的通行方式，布線復(fù)雜、可靠性低、通信方式拓展性差，且線路容易老化或遭到磨損、腐蝕，有比較高的故障發(fā)生率和誤報(bào)率。采用ZigBee技術(shù)構(gòu)建無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)，將其應(yīng)用到火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中的方案，低成本、低功耗的特點(diǎn)克服了有線傳感網(wǎng)絡(luò)的局限性，且其隨時(shí)可以移動(dòng)以及添加的特性大大方便了火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的調(diào)整、更新，提高了現(xiàn)有火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的靈活性。同時(shí)增加的移動(dòng)定位的功能，方便了火災(zāi)救援和滅火工作，特別是火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的濃煙密布，無(wú)法看清現(xiàn)場(chǎng)的情況，消防工作人員通過(guò)移動(dòng)定位系統(tǒng)，可以與監(jiān)測(cè)控制中心聯(lián)系并快速確定自己所在方位和火災(zāi)的地點(diǎn)以及火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的情況，有效提高了救援和滅火工作的效率[27-28]。

單一的傳感器在測(cè)量火災(zāi)信息時(shí)會(huì)存在數(shù)據(jù)可能不完整以及片面的問(wèn)題，為保證火災(zāi)判斷的準(zhǔn)確性，采用多傳感器數(shù)據(jù)融合的技術(shù)，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和算法對(duì)信息進(jìn)行多方面處理分析，從而產(chǎn)生一個(gè)能夠準(zhǔn)確判斷當(dāng)前情況的新信息[29-31]。

3 綜合性智能倉(cāng)儲(chǔ)的現(xiàn)實(shí)意義

從物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境控制中的應(yīng)用中可以看出，大多數(shù)的應(yīng)用都是針對(duì)某一具體的行業(yè)或某一種特殊產(chǎn)品，基本上是單對(duì)單的使用，例如是糧食倉(cāng)儲(chǔ)那么僅僅是用于糧食的存放，其他的不同貨物基本就很少有能儲(chǔ)藏到其中的。如果倉(cāng)儲(chǔ)存在大量多余的空間，就存在閑置和低利用率的問(wèn)題，造成資源的浪費(fèi)，物流的成本也很難降低。本文研究并提出了以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為核心實(shí)現(xiàn)多個(gè)功能倉(cāng)儲(chǔ)于一體的智能倉(cāng)儲(chǔ)的方案。

在常見的智能倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境控制中，溫濕度這一環(huán)境參數(shù)都是關(guān)注的對(duì)象，防火報(bào)警也是倉(cāng)儲(chǔ)不能缺少的一塊，將這兩方面作為最基本的智能倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境參數(shù)。針對(duì)不同特性的商品可以添加其相應(yīng)參數(shù)需求的環(huán)境檢測(cè)模塊，最理想的綜合性智能倉(cāng)儲(chǔ)可以滿足任意存儲(chǔ)貨物的需求，不同存儲(chǔ)空間可以滿足不同貨物的存儲(chǔ)環(huán)境需求，但這樣的代價(jià)對(duì)現(xiàn)代物流來(lái)說(shuō)是不可能承受的，因此可以考慮幾類對(duì)于環(huán)境要求類似的貨物來(lái)進(jìn)行綜合，達(dá)到任意倉(cāng)儲(chǔ)空間都能滿足這幾類貨物的環(huán)境監(jiān)控。例如糧食和水果這兩類，都十分重視溫濕度、氣體濃度、微生物等環(huán)境因素，可以考慮兩者的結(jié)合，將這兩類所需要的所有環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器件安裝在倉(cāng)庫(kù)，并且隔離出不同的倉(cāng)儲(chǔ)位置。這樣在各個(gè)倉(cāng)儲(chǔ)位置都能存儲(chǔ)這兩類貨物，并根據(jù)存儲(chǔ)的貨物進(jìn)行監(jiān)控設(shè)置，那么倉(cāng)庫(kù)的閑置的可能性就會(huì)降低。其基本的環(huán)境監(jiān)控設(shè)置如圖4所示。

隨著現(xiàn)代物流的發(fā)展，綜合性的智能倉(cāng)儲(chǔ)也能一步步前進(jìn)，在不久的將來(lái)也許就可以現(xiàn)一個(gè)智能倉(cāng)儲(chǔ)就可以滿足絕大多數(shù)貨物的存儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)控，這樣就能夠極大的利用資源，降低物流成本。在實(shí)現(xiàn)綜合性智能倉(cāng)儲(chǔ)的情況下，如果某一地區(qū)發(fā)生災(zāi)害，就可以選擇離災(zāi)區(qū)最近智能倉(cāng)儲(chǔ)作為應(yīng)急倉(cāng)儲(chǔ)，無(wú)論是水、食品、藥物還是被子、帳篷等一系列的救援物資都能快速運(yùn)入智能倉(cāng)儲(chǔ)保存并及時(shí)送入災(zāi)害地區(qū)，極大方便了不同救災(zāi)物資的運(yùn)輸，非常具有現(xiàn)實(shí)意義的。

4 總 結(jié)

綜合性智能倉(cāng)儲(chǔ)的一個(gè)倉(cāng)庫(kù)可以滿足多種貨物的存放需求，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)不同貨物的環(huán)境監(jiān)控，根據(jù)監(jiān)控的情況實(shí)時(shí)進(jìn)行智能控制貨物所處環(huán)境，滿足了不同貨物的存儲(chǔ)，極大提高了倉(cāng)儲(chǔ)資源的利用率，降低物流為不同貨物建立不同倉(cāng)儲(chǔ)的成本。倉(cāng)儲(chǔ)以綜合性智能倉(cāng)儲(chǔ)為目標(biāo)，體現(xiàn)出綜合性智能倉(cāng)儲(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)化；物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其智能控制的引入和應(yīng)用展現(xiàn)了綜合性智能倉(cāng)儲(chǔ)的信息化和智能化；綜合性智能倉(cāng)儲(chǔ)可以降低物流成本、提升資源利用率，集成了各類貨物的存儲(chǔ)，彰顯了其集約化。

將針對(duì)某一具體的行業(yè)或某一種特殊產(chǎn)品的單一型智能型倉(cāng)儲(chǔ)升級(jí)為滿足多方需求的綜合性智能倉(cāng)儲(chǔ)，對(duì)于物流成本的降低和資源利用率的提升都具有現(xiàn)實(shí)意義。本文綜述了三類倉(cāng)儲(chǔ)的環(huán)境監(jiān)控情況，提出一種綜合性智能倉(cāng)儲(chǔ)的簡(jiǎn)單方案，希望可以在前人對(duì)智能倉(cāng)儲(chǔ)的研究基礎(chǔ)上進(jìn)一步拓展研究的廣度和深度。

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