论文部分内容阅读
摘 要：安全信息检查对于电信或能源行业预防重大事故的发生具有重要的作用，传统的人工巡检方式由于工作效率的低下已不适应企业的发展，在此基础上开发了安全生产信息采集巡检系统。本文针对这一系统做了简单的介绍。
关键词：移动传输线路；安全生产信息采集系统；通信网络
安全生产巡检在企业工作中占有非常重要的作用，安全生产巡检工作如果不到位会使得设备的隐患不能及时被发现，一定程度上影响企业的正常运行，所以开发出移动传输线路安全生产信息巡檢管理系统，对于安全巡检工作的正常开展具有非常重要的意义。
一、研究移动传输线路安全生产信息采集与通信网络实现的意义
中国移动通信在十多年的发展过程中形成了高水平的、业务繁多的一流的移动通讯网络，保证其在我国通讯行业地位的优势则是光缆以及辅助设备具有覆盖面积广，运行时间长等特点。安全生产巡检是企业发展必须保证的一项工作，传统的安全生产巡检工作完全是靠人工操作来进行的，主要是工作人员要在一定的时间内对设备进行检查，并对其相关数据进行记录，在此基础上，由于个别员工的职业素质不到位，记录结果出现失误或者随意编造记录结果的现象时有发生，影响企业的发展，所以随着通讯行业的不断发展，以及移动传输线路安全生产信息巡检管理系统的出现，改变了传统的安全生产巡检模式，这一系统主要是由信息采集器、通信适配器等组成巡检区域的信息采集设备，相关工作人员只需要定时对该设备进行检查，并将采集的信息通过多样化的网络方式传送至核心服务器，然后经过相应的信息网站将巡检信息公布，在此基础上，使得设备管理人员对于设备运行的基本状况做到实时的了解，对于突发状况也能及时的进行处理。
二、对系统方案进行相关设计
（一）下图为安全生产信息采集巡检系统结构图
如图可以看出移动传输线路安全生产信息巡检管理系统[1]管理层、执行层以及操作层三方面组成，其作用如下：
管理层：指的主要是分公司，对设备存在的部分隐患进行相关的动态分析以及进行隐患的维护性的评价的时候，需要相应的数据库对其进行支撑，如设备出现故障时存储处理措施的数据库；存储设备隐患管理知识的数据库以及存储应急方案的数据库，在此基础上对处理隐患的相关改善项目进行管理。
执行层：执行层主要针对的是生产区，包括对巡检区域、巡检人员、巡检规划、相关设备的故障检测以及隐患项目的管理等。
操作层：由信息采集器、通信适配器等相关设备组成巡检区域的信息采集设备，相关工作人员只需要定时对该设备进行检查，并将采集的信息通过多样化的网络方式传送至核心服务器进行存储。
信息采集器主要采用的是射频卡以及GPS接收机，射频卡主要采用的是TEMIC系列的射频卡，因为该系列的射频卡功耗比较低，使用电压也比较低，采用的是无线电源以及无线数据传输，射频的频率主要集中在100～150千赫兹，在此程度上，其具有一定的加密保护功能以及唤醒功能，波特率以及编码方式也是多样化的。GPS接受器是建立在最新科技水平以及高水平的电路集成技术的基础上的，并且在一定程度上降低了功耗以及体积，在此基础上保证其性能良好。
（二）通信适配器系统方案
系统通信具有一定的结构，其结构表示如下图：
对于通信适配器来说，由于其应用场所不一样，所以其类型也是不同的，可以分为几下几种类型：（1）适用于200M近距离通信的串行口通信适配器（2）适用于电信或网通行业的Modem通信适配器（3）适用于中国移动和中国联通行业SMS通信适配器（4）适用于有内部局域网企业的CP/IP通信适配器
三、信息采集技术及系统通信的实现
（一）射频信息采集技术实现
射频信息采集器主要使用的电源是3.6V的锂电池，而且有专门的电子元器件对电压进行转换后并对其进行检测，这个电子元器件就是CPU的RA1管脚，而且当电池电压过低时，信息采集器会自动进入待机状态。对于液晶显示器来说，采用的主要是128*32的点阵型的液晶，为了信息能够保留一定的时间，采用的是24C256I2C的存储器，并使用1302时钟芯片以及U2270B基站芯片作为射频读卡，键盘接口使用的是4*4的键盘。射频采集器原理如下图：
（二）GPS信息采集技术实现
GPS信息采集器主要使用的电源是3.6V的锂电池，而且有专门的电子元器件对电压进行转换后并对其进行检测，这个电子元器件就是CPU的RA1管脚，而且当电池电压过低时，信息采集器会自动进入待机状态。对于液晶显示器来说，采用的主要是128*32的点阵型的液晶，为了信息能够保留一定的时间，采用的是24C256I2C的存储器，并使用1302时钟芯片，对于GPS，其采用的是GPS15的模块接收机，键盘接口使用的是4*4的键盘。GPS信息采集器原理如下图：
（三）通信适配器和计算机通信的设计
通信适配器和计算机通信的设计主要是通过四种通信方式[2]：（1）基于过串行通信适配器实现与计算机通信；（2）基于Modem通信适配器实现与计算机通信；（3）基于SMS通信适配器实现与计算机通信；（4）基于SMS通信适配器实现与计算机通信。
四、系统管理软件的开发设计
（一）对于系统程序的开发设计
其流程主要有以下几个方面：（1）编制人员设置、项目设置以及设备的状态等计划；（2）下传相应计划，如巡检计划中所涉及的相关内容（3）巡检工作人员对现场进行检查；（4）上传巡检数据；（5）对相关数据进行处理并检查巡检业务。
（二）基于组件的Modem通信的控件设计
基于组件的Modem通信的控件设计，对“组件”的概念进行分析，即就是可视化编程的基础，即系统开发人员利用组件对用户所使用的界面进行设计，在此基础上为应用程序设置一些非可视化的性能特征，根据其特点可以分为以下几种类型：（1）标准型的组件；（2）可自定义型的组件；（3）可拥有或可视化的图形控件；（4）非可视化的组件。
结语
本文首先介绍了研究移动传输线路安全生产信息采集与通信网络实现的意义，在此基础上研究了移动传输线路安全生产信息巡检管理系统的相关系统组成，在此基础上对系统的其他部分进行分析设计。由于各行各业的不断发展，对这一系统的要求也越来越高，所以在以后的发展过程中，还要对该系统进行不断改革和创新，使其功能更加完善。
参考文献
[1]申思磊. 高压输电线路安全监测系统设计与通信技术研究[D].北京工业大学，2011.
[2]杨奎武. 延迟容忍移动传感器网络数据传输关键技术研究[D].北京邮电大学，2012.
关键词：移动传输线路；安全生产信息采集系统；通信网络
安全生产巡检在企业工作中占有非常重要的作用，安全生产巡检工作如果不到位会使得设备的隐患不能及时被发现，一定程度上影响企业的正常运行，所以开发出移动传输线路安全生产信息巡檢管理系统，对于安全巡检工作的正常开展具有非常重要的意义。
一、研究移动传输线路安全生产信息采集与通信网络实现的意义
中国移动通信在十多年的发展过程中形成了高水平的、业务繁多的一流的移动通讯网络，保证其在我国通讯行业地位的优势则是光缆以及辅助设备具有覆盖面积广，运行时间长等特点。安全生产巡检是企业发展必须保证的一项工作，传统的安全生产巡检工作完全是靠人工操作来进行的，主要是工作人员要在一定的时间内对设备进行检查，并对其相关数据进行记录，在此基础上，由于个别员工的职业素质不到位，记录结果出现失误或者随意编造记录结果的现象时有发生，影响企业的发展，所以随着通讯行业的不断发展，以及移动传输线路安全生产信息巡检管理系统的出现，改变了传统的安全生产巡检模式，这一系统主要是由信息采集器、通信适配器等组成巡检区域的信息采集设备，相关工作人员只需要定时对该设备进行检查，并将采集的信息通过多样化的网络方式传送至核心服务器，然后经过相应的信息网站将巡检信息公布，在此基础上，使得设备管理人员对于设备运行的基本状况做到实时的了解，对于突发状况也能及时的进行处理。
二、对系统方案进行相关设计
（一）下图为安全生产信息采集巡检系统结构图
如图可以看出移动传输线路安全生产信息巡检管理系统[1]管理层、执行层以及操作层三方面组成，其作用如下：
管理层：指的主要是分公司，对设备存在的部分隐患进行相关的动态分析以及进行隐患的维护性的评价的时候，需要相应的数据库对其进行支撑，如设备出现故障时存储处理措施的数据库；存储设备隐患管理知识的数据库以及存储应急方案的数据库，在此基础上对处理隐患的相关改善项目进行管理。
执行层：执行层主要针对的是生产区，包括对巡检区域、巡检人员、巡检规划、相关设备的故障检测以及隐患项目的管理等。
操作层：由信息采集器、通信适配器等相关设备组成巡检区域的信息采集设备，相关工作人员只需要定时对该设备进行检查，并将采集的信息通过多样化的网络方式传送至核心服务器进行存储。
信息采集器主要采用的是射频卡以及GPS接收机，射频卡主要采用的是TEMIC系列的射频卡，因为该系列的射频卡功耗比较低，使用电压也比较低，采用的是无线电源以及无线数据传输，射频的频率主要集中在100～150千赫兹，在此程度上，其具有一定的加密保护功能以及唤醒功能，波特率以及编码方式也是多样化的。GPS接受器是建立在最新科技水平以及高水平的电路集成技术的基础上的，并且在一定程度上降低了功耗以及体积，在此基础上保证其性能良好。
（二）通信适配器系统方案
系统通信具有一定的结构，其结构表示如下图：
对于通信适配器来说，由于其应用场所不一样，所以其类型也是不同的，可以分为几下几种类型：（1）适用于200M近距离通信的串行口通信适配器（2）适用于电信或网通行业的Modem通信适配器（3）适用于中国移动和中国联通行业SMS通信适配器（4）适用于有内部局域网企业的CP/IP通信适配器
三、信息采集技术及系统通信的实现
（一）射频信息采集技术实现
射频信息采集器主要使用的电源是3.6V的锂电池，而且有专门的电子元器件对电压进行转换后并对其进行检测，这个电子元器件就是CPU的RA1管脚，而且当电池电压过低时，信息采集器会自动进入待机状态。对于液晶显示器来说，采用的主要是128*32的点阵型的液晶，为了信息能够保留一定的时间，采用的是24C256I2C的存储器，并使用1302时钟芯片以及U2270B基站芯片作为射频读卡，键盘接口使用的是4*4的键盘。射频采集器原理如下图：
（二）GPS信息采集技术实现
GPS信息采集器主要使用的电源是3.6V的锂电池，而且有专门的电子元器件对电压进行转换后并对其进行检测，这个电子元器件就是CPU的RA1管脚，而且当电池电压过低时，信息采集器会自动进入待机状态。对于液晶显示器来说，采用的主要是128*32的点阵型的液晶，为了信息能够保留一定的时间，采用的是24C256I2C的存储器，并使用1302时钟芯片，对于GPS，其采用的是GPS15的模块接收机，键盘接口使用的是4*4的键盘。GPS信息采集器原理如下图：
（三）通信适配器和计算机通信的设计
通信适配器和计算机通信的设计主要是通过四种通信方式[2]：（1）基于过串行通信适配器实现与计算机通信；（2）基于Modem通信适配器实现与计算机通信；（3）基于SMS通信适配器实现与计算机通信；（4）基于SMS通信适配器实现与计算机通信。
四、系统管理软件的开发设计
（一）对于系统程序的开发设计
其流程主要有以下几个方面：（1）编制人员设置、项目设置以及设备的状态等计划；（2）下传相应计划，如巡检计划中所涉及的相关内容（3）巡检工作人员对现场进行检查；（4）上传巡检数据；（5）对相关数据进行处理并检查巡检业务。
（二）基于组件的Modem通信的控件设计
基于组件的Modem通信的控件设计，对“组件”的概念进行分析，即就是可视化编程的基础，即系统开发人员利用组件对用户所使用的界面进行设计，在此基础上为应用程序设置一些非可视化的性能特征，根据其特点可以分为以下几种类型：（1）标准型的组件；（2）可自定义型的组件；（3）可拥有或可视化的图形控件；（4）非可视化的组件。
结语
本文首先介绍了研究移动传输线路安全生产信息采集与通信网络实现的意义，在此基础上研究了移动传输线路安全生产信息巡检管理系统的相关系统组成，在此基础上对系统的其他部分进行分析设计。由于各行各业的不断发展，对这一系统的要求也越来越高，所以在以后的发展过程中，还要对该系统进行不断改革和创新，使其功能更加完善。
参考文献
[1]申思磊. 高压输电线路安全监测系统设计与通信技术研究[D].北京工业大学，2011.
[2]杨奎武. 延迟容忍移动传感器网络数据传输关键技术研究[D].北京邮电大学，2012.