首页 优秀范文 自动化监测技术论文

自动化监测技术论文赏析八篇

时间:2022-09-24 18:08:19

自动化监测技术论文

自动化监测技术论文第1篇

关键词:环境监测 现状 发展

Abstract: this paper elaborates the environmental monitoring in the role of the environmental protection work in China is analyzed, and the environmental monitoring work situation and the development tendency, points out the environmental monitoring ability made significant progress, and at the same time, but also put forward area differences, the overall level is not high phenomenon.

Keywords: environmental monitoring the development present situation

中图分类号:X83文献标识码:A文章编号:

1、前言

当今的环境污染问题得到了全球的重视,以严重威胁着人们的身体健康,阻碍着社会的发展,我国也采取了各种措施来保护环境,从而也促进了环境监测工作的迅速发展。实现环境监测科学化成为当前和今后主要的发展方向。

2、环境监测在环境保护中的作用

环境监测是环境保护工作中的一个重要组成部分,是环境管理工作的基础,为环境监察提供准确的技术依据,为环境管理提供可靠的技术支持,为社会经济发展提供优质的技术保障,离开环境监测就无从谈起环境保护。环境监测早已经是一项政府行为,充分利用掌握监测信息才能更好地为社会经济发展服务。

3、环境监测的现状

我国的环境监测网络已经成为了国家、省、市、县4级环境监测体系。从70年代开始到现在已经取得了长足的发展,共有专业、行业监测站4800多个,环保监测系统监测站就有2200个,行业监测站2600个。国家控制的空气质量监测站、酸雨监测网站、水质监测网站均100多个,此外还建立有噪声监测网、辐射监测网、区域监测网等,为实现科学监测这个目标奠定了重要的基础。30多年来,环境监测经历了“认识不断深化,队伍不断壮大,能力不断培增强,技术不断提高,工作不断深入“的发展过程,我国的环境监测能力已经得到了明显的提升。总体体现在基础能力建设得到进一步加强,监测能力得到进一步提高,环境监测理论体系逐步得到完善,环境监测管理体系已经成熟形成,并形成了一整套完整的,具有中国特色的环境监测技术规范,环境监测分析方法,环境质量标准体系和环境质量报告制度。制定了种类监测方法标准400多项,很多项污染因子已经有了控制标准和监测方法标准。目前,自动连续监测技术和红外遥感监测技术得到了进一步的应用,应急监测能力和水平有了很大的加强和提高。监测信息日报、月报、季报和年报等定期,重点流域自动监测水质周报和污染源实时监控等工作产生强烈的反响,极大地提高了公众参与环境保护的意识。而开展的环境容量、污染源普查、污染源总量控制及空气污染预测预报技术等课题研究取得的成果,极大地推动了现在环境监测技术的发展。

4、环境监测存在的问题

首先是环境监测开展的广度和深度不够,具体表现在生态环境监测没有成熟,土壤、生物、放射性、电磁辐射、热污染、光污染等领域的监测没有得到卓有实效的开展。目前,环境监测的对象以水、气、声、渣为主,监测手段也以手工操作为体现,监测频次低,时效性差,监测项目较少,且以综合指标为主。水质监测项目主要是常规监测项目,大气监测项目并没有开展有机物污染物及国际关注的CO、O3、CH4等项目。其次是监测水平存在很大的地区差,发展不平衡。发达地区部分环境监测站正朝着科学监测的方向迈进,其中有的监测站已经拥有具有国际水平的实验室,而在不发达地区的监测站甚至不能有效的开展工作,已经严重制约了整体监测水平的发展和提高。

5结论和建议

环境监测的作用是如何加速及时、全面、准确地提供环境监测信息。为了更好地发挥环境监测的作用,针对目前环境监测地区差异大,整体水平不高的现象,今后应采取各种措施积极应对,努力促进环境监测运行机制和管理体制改革,加快推动环境监测科学化进程,掌握未来环境监测发展的趋势,主要应做好以下几个方面。

一是监测技术科学化。努力开发监测新技术、新产品、新方法。开展气溶胶、光化学烟雾及有害废物的焚化、填埋等处理处置安全性的监测技术;研究建立不同类型生态环境监测的指标体系和监测评价方法;积极参与全球性环境热点问题等环境保护方面的监测理论研究。

二是加快数据整理、分析和应用。

三是建立具有中国特色的行政区域,行业部门和环境区域管理相结合的环境监测管理体系。

四是更新观念,发展高科技的自动化、网络化、智能化、及时化的监测体系,提升整体环境监测队伍的素质,大力推动环境监测向着良性健康的方向发展。

参考文献

1、王文勇等2003年环境监测的作用与发展现状

2、王志军 最新环境监督管理与检测技术标准规范实务全书,中国致公出版社,3、厉军,论环境监测技术的发展。环境监测,2000,65-66

自动化监测技术论文第2篇

内容摘要:在市场经济条件下,建立完善的市场体系是经济发展内在的要求,也是对我国质量技术监督系统进行深化改革的要求,这同样也是经济一体化对产品质量检验检测工作提出的新挑战。本文对我国国有质量技术监督系统深化改革方式和步骤提出了建议,认为应对目前质检系统的具体业务进行合理有效的分拆,在一些领域内政府部门应退出市场,并推动民营化,与此同时应加强政府的规制管理。这样的改革将有利于建立效率与公平兼顾的市场秩序。

关键词:民营化 业务分拆 市场化改革 规制

改革开放以来我国取得了丰硕成果,经济富康、制度转型、社会稳定。从1972年到1992年是一个经济自由化的阶段,政府管得少了一点,给予了人们更多的选择。从1992年至今我国已进入一个建立现代市场体系的市场化阶段,而这一阶段的改革由于更深地触及到了制度环境和人们的观念,则需要相对长的时间才能完成。近二十几年,民营化浪潮几乎席卷世界各国。俄罗斯以及许多东欧国家采取了全面快速民营化这样一种激进式的经济转轨方式。这种改革方式的理论基础是标准的现代经济学产权理论,它认为清晰界定产权是经济繁荣的先决条件。而我国采取了渐进式的经济转轨方式。田国强提出内生产权所有制安排理论,论证了经济自由化、市场化和民营化三阶段式渐进改革方式的合理性。斯科特•沃尔斯顿的一项关于电信业改革问题的研究认为:民营化之前先行确立规制权威的电信企业,与电信投资环境的改善和电话普及率的提高有着直接的联系。提供了关于改革顺序应如何安排的经验性证据。本文试图在竞争与规制的制度框架中分析国有产品质量检验部门改革的方式与步骤,以及民营化问题。

目前我国质量技术监督系统的管理运行模式

近几年,国内外对于许多中国制造产品的质量产生质疑,特别是三鹿奶粉事件,给企业以及市场监管者都重重地敲响警钟。我国承担技术监督和产品质量检验检测的机构是成立于2001年的中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局(简称国家质检总局),由国家出入境检验检疫局与国家质量技术监督局合并而成,直属国务院。其中国家质量技术监督局的前身是国家标准局、国家计量总局、国家经贸委质量局三个部门。改革开放后我国进入了经济自由化的阶段,各种所有制的企业共存于经济中,同时市场体系也自发地发展壮大起来。国家质量技术监督局对于产品质量的管理职能逐渐强化,发展成为一个兼具科学研究、市场监管以及技术服务的综合性部门。1999年国务院批准了国家质量技术监督局的《质量技术监督管理体制改革方案》,开始实行省以下的垂直管理。质检系统在全国范围内分四级设置,部级、省级、市级、县级。各级质检系统都由行政机构和技术机构两部分构成。行政机构即国家、省、市、县各级技术监督局,行使行政执法职能。各级技术监督局又分别下设各类事业性技术机构,包括产品检验机构、计量器具检测机构、标准及信息研究机构等。

质量技术监督在市场化改革进程中暴露出的体制性弊端

质量技术监督系统的工作职责主要有三个层面:第一,科学研究和政策法规的制定。国家质检总局下设有各类科研机构,这些机构和总局各职能部门共同承担着国家各项科研与政策制定的任务。比如中国计量科学研究院承担着研究建立、维护、保存国家计量基、标准和研究相关的精密测量技术的任务。国家质检总局法规司负责组织起草有关质量监督检验检疫方面的法律、法规草案,研拟各项方针政策。第二,行政执法的职责。质检系统依法对生产领域和流通领域有关事项进行监管。以维护国家在生产、流通方面以及人身和财产的安全,保护消费者的权益。第三,检验检测校准工作。质检系统各级技术机构面向企业、个人承担具体的产品检验、检测和校准工作。一方面为质量技术监督行政管理机构履行职责提供技术保障,另一方面为国民经济建设提供标准化、计量测试和产(商)品检验技术服务。从这三方面的职责不难看出,技术机构虽然将逐步被推向市场,但是它在行政上依然直接隶属于技术监督局,因此整个质检系统就不可避免地成为了这项工作的立法者、执法者同时还是为市场提供服务的经营者,其中所固有的矛盾不言而喻。这样一种矛盾的状况所暴露出来的弊端主要体现在以下两个方面。

(一)行政性垄断导致检验检测机构低效率

实行省以下垂直管理的国家质量技术监督系统,其技术机构虽然是事业单位,但是与上级行政部门有着直接的行政隶属关系,整个系统在全国范围内形成行政性垄断。这种垄断特性直接导致了检验检测工作的低效率。行政垄断导致了监督人事实上的缺位,质检系统技术机构的监管部门是其上级行政管理单位。这里存在两个问题:一是行政官员监管技术机构,监管人往往不具备实施监管所需要的技术知识。虽然监管人可以外聘专家,但是这些专家只是起到一个咨询的作用,并不能代替监管人实行监管权利。二是监管部门是被监管机构的上级主管部门,无法保证其可以完全客观地发现并评价自身存在的问题。这样的监督机制,监督人既没有足够的动力,也缺乏相应的能力来实施监督,造成监督人事实上的缺位。垄断造成激励机制缺失,行政垄断更加恶化了整体低效率的状况。虽然行政执法权在上级行政部门,但是具体实施检验检测、出具技术报告的是技术机构,而技术机构是按行政区划设置,所以每一个技术机构总有自己基本固定的市场份额。技术机构作为行政管理部门的直属事业单位,到目前为止人员工资一直是国家财政拨款,为社会提供技术服务所得收入成为员工津贴、奖金的来源。在市场份额比较固定的情况下,其检验检测行为普遍表现为只追求数量,忙于收取检定费,不追求质量,不顾及本单位的信誉。技术水平较低的一些技术机构常常会出现乱出检验数据和检验结果的情况。这样的行政垄断只激励技术人员创收,这种创收只建立在业务数量的基础之上,而不是建立在服务质量的基础之上。低水平的检验检测使得强制检验的实质变成了强制收费。

(二)激励不足导致科研工作滞后

科研开发的速度和水平跟不上企业和市场的步伐。尽管在我国质检系统的科研机构和技术机构中有很多优秀的科研技术开发人员,并且完成了众多的国家、地方、企业的科研项目,但是,相对于整个经济社会中不断涌现出的新产品、新技术、新经济问题来说,相应的检验检测技术、法律法规的制定是滞后的。据商务部针对2002年国外贸易技术壁垒对我国出口企业影响的调查显示,2002年我国71%的出口企业,39%的出口产品受到了国外贸易技术壁垒的限制,出口损失高达170亿美元。事实上,作为一个政府部门在检验检测技术方面很难真正做到与企业日新月异的产品完全同步。而传统体制对科研技术人员激励不足,使这类人才流失严重,是导致科研工作滞后的重要原因。我国的现实情况是,由于行政垄断的低效率,产品技术检验检测市场需求量很大,富有创新精神的民营企业却被市场拒于门外,因此市场存在大面积的没有被覆盖的空间,同时,技术进步又会制造出新的市场,供给却明显不足。

质量技术监督系统业务分拆与民营化改革

(一)技术机构业务分拆与民营化改革

质检系统的技术机构向企业或个人提供检验检测调修的技术服务。技术服务的内涵包括:新检测技术的研发、对于技术标准的宣传培训、先进的仪器设备、工作人员高水平的技术操作能力和数据分析能力以及认真负责、热情积极的工作态度。在有序的市场竞争环境下,企业凭借高质量、高性能的产品和企业自身良好的信誉和知名度来追求利润的最大化。检验检测服务其实是企业生产活动的延伸。在发达的市场经济中,专业化分工水平越来越高,独立公正的检验检测机构可以为企业提供高水平的专业化服务。比如:市场委托检验、产品认证等。也可以为企业与企业、企业与消费者之间有关产品质量的争议提供公正、专业的仲裁。技术机构向市场所提供的这种服务具有独占性和排他性,具备效用的可分性,这样一种生产活动具有明显的私人产品的特点。

对于私人产品生产的最优所有制安排,传统的新古典经济理论已经给出了充分的解释和论证,民营化并且促进竞争是目前所知最好的制度安排。但是正如田国强对转型经济的分析,传统的新古典经济理论特别是产权理论都基于两个暗含基本假设:所讨论的社会具有充分的经济选择自由和存在着一个成熟、完善的市场体系。而这些条件是我国当前社会还不具备的,从中国经济体制转轨三阶段论来说,目前我国正处在第二个阶段,也就是市场化的阶段。对于具有行政性垄断特点的庞大国有质检系统来说,快速民营化即以期望市场自动促进竞争显然是不现实也是不可取的。斯科特•沃尔斯顿参考了200个国家从1985年至1999年的分组调查数据,检验了电信行业规制改革和民营化之间的选择顺序是否有直接结论关系,结果发现:仅仅是迅速民营化而完全忽略了竞争和规制是一个错误,其结果是南辕北辙的。特别是质检系统本身的工作就直接关系到现代化市场体系的建设,其改革的方式和步骤更应该从转轨经济的现实条件出发。

田国强提出中国经济制度平稳转型三阶段:第一阶段经济自由化。这个阶段是从1978年到1992年;第二阶段建立现代市场体系的市场化阶段。市场化阶段的时间非常长,至今仍然没有完成;第三阶段市场环境达到了一定程度时进行民营化。质量技术监督系统各级站点遍布全国,从业人员数量众多,固定资本投入总量巨大,但是由于其是从计划经济时期的行政技术机构转制过来的,很多部门中通过各种权利关系安排就业的人员为数不少,特别是在一些相对不发达地区,检验检测的技术技能不仅不能跟进企业新产品的创新速度,而且连基本应达到的水准都不能保证。固定资本投入总量虽多,但是办公设备不足、陈旧,检验检测设备过时、重复建设、浪费等现象也十分严重。在这样情况下迅速民营化可能遇到的国有资产流失、人员下岗分流带来的社会不安定和对立情绪是可想而知的。在目前市场体系还没有完全建立起来的情况下,渐进式的改革比较适用于质检系统。

本文认为今后的改革应打破这一领域行政性垄断的格局,采取有效的规制政策,允许盈利性的私人机构进入检验检测市场,为企业和个人提品质量技术方面的咨询、培训、检验检测调修等服务。从而与现存的国有技术机构形成竞争,以达到提高效率,增进社会福利的目的。事实上,质检系统作为基础部门之一,面对经济发展带来的巨额资金需求,有限的政府财政力量对于技术机构设备升级换代和科学研发的市场需求显然难以支撑,目前已经出现捉襟见肘、步履维艰的局面。与此同时大量民间资本却在闲置待用,不知投向何方。政府与民间在资金运动上的不平衡,源自国家垄断体制下形成的严格市场准入限制。因此,应解除国家垄断,放松市场准入限制,充分吸收社会和民间资本进入检验检测市场,进而形成有效的竞争机制,这将为市场经济的长期稳定发展奠定良好的基础。适宜的政府规制使服务供应商与消费者之间的博弈趋向一种良性的循环,也就是说服务质量与信誉成为该服务供应商的核心竞争力,从而使产品的消费者是企业生产活动和产品质量的真正监督人。良好的获利能力就是激励检验检测机构提高服务质量的动力,市场机制和合理的政府规制可以解决目前没有解决的激励不足、监督人缺位的问题。在推动民营化之前,先行设置合理的规制政策是非常必要的。

(二)规制、监管部门与技术机构脱钩

为维护市场秩序、度量衡的统一以及为了保护国家安全、人身安全、保护环境,政府应该对为市场提供检验检测服务的民营企业或国有事业单位所从事的活动进行有效的监管和规制。这项服务应该由政府来提供,因为它具有明显的公共产品的特性,具有非竞争性和非排他性的特点。但是监管者和被监管者如果是直接行政隶属关系,由此形成的行政性垄断格局会导致监管不力和监管不严。在开放民间机构进入市场的同时,要使那些进入市场为企业、个人提供检验检测服务的原国有事业单位也逐渐与上级行政执法部门脱钩,与民营公司保持平等的竞争关系。作为有行政执法权的技术监督部门则应该保留自己的技术力量,包括人员、设备、场地等,以便为行政执法提供技术支持,但是其不应再参与任何盈利性的市场经营活动,即完全退出市场。监管机构一方面要监管市场,另一方面应对从事检验检测活动的企业进行规制,包括:对进入企业的规制管理。成立独立于行政机构的技术委员会专门负责对进入企业资质的考核,比如对人员技术水平、设备、场地、资金的考核;对服务信息的监管。采取强制性产品信息,以及违规检验检测信息披露的措施;严格责任原则。加大对于市场中出具虚假检测报告机构的处罚力度等。

结论

本文在中国渐进式的三阶段经济改革的背景下,思考我国国有质量技术监督系统的深化改革问题,对于改革的方式和步骤提出了建议。本文深入分析梳理了质检系统目前的业务内容,认为可以划分为三大部分,即科学研究和政策法规的制定;对市场进行监管的行政执法的职责;向市场提供服务的检验检测校准工作。并进一步对这三项活动的经济属性做出了分析,认为其中向市场提供的检验检测服务具有私人产品的属性,因此应该推动检验检测技术服务机构的民营化,使原国有事业单位与上级行政主管部门逐渐脱钩,在该领域内引入竞争;鼓励民间机构参与科研活动,而政府退出市场。政策法规的制定和对市场的监管显然具有公共产品的属性,政府部门则应该做好监管人的角色。在推动民营化之前应先行设置好合理的规制政策,政府不仅应做好市场的监管人,还要对于进入检验检测市场的私营企业,以及与政府部门逐渐脱钩进入市场的原国有技术机构进行有效的规制。

参考文献:

1.安佰生.标准化的准公共物品性与政府干预.中国标准化[J],2004(7)

2.田国强.一个关于转型经济中最优所有权安排的理论.经济学[J],2001

3.田国强.中国国有企业改革[M].中国计量出版社,2003

4.斯科特•沃尔斯顿.在规制和民营化之间:改革的顺序选择――以电信行业改革为例[J].经济社会体制比较,2003(3)

5.苏志明.质量技术监督管理[M].中国计量出版社,2003

6.高本虎,李贵宝等.水利技术监督.技术标准与科技研发协调发展战略研究[J],2005(1)

7.孙早,鲁政委.从政府到企业:关于中国民营企业研究文献的综述.经济研究[J],2003(4)

自动化监测技术论文第3篇

[关键词]信息技术 环境监测 数据 污染

中图分类号:X8 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)11-0237-01

一、概述

环境监测是环境保护实现目的的一种途径,主要是通过科学性的现代化技术手段对可危害到人体健康的环境污染及环境变化进行定量测取,而后对其过程与活动进行分析。作为环境科学研究、环境规划、环境管理、环境质量评价等环保工作的基础,环境监测站对环境质量数据的收集、整理及起着重要作用,其工作质量的优劣也将影响到环境保护工作的实现。信息技术的出现有效的解决了监测数据管理问题,提高了监测效率,使其更加其高效、准确、便捷,为解决环境污染问题提供了技术支持。

二、环境监测的重要意义

环境监测,指的是通过对影响环境质量因素的代表值的测定,来确定环境质量(或污染程度)及其变化趋势,是环保局下设置的一个支柱性部门,几乎每个省市县(区)都有环境监测站,环境监测的最终目的是环境保护。环境监测对于环境保护,促进人群健康具有重要意义。通过环境监测数据及现有的环境质量标准,对环境质量的优劣进行评价。对所测定的污染物,要根据污染物的分布,追溯污染源,与此同时联合起有关部门进行监管,为控制污染提供科学依据;通过历次本底数据,积累对某个地区长期环境监测的数据资料,能够为测定环境容量,进行总量控制,制定管理目标,预测环境质量提供数据。环境监测主要是为了保护环境,并合理配置自然资源,在此基础上制定出环境保护标准和法律法规,保护人类健康。从社会效应角度上来说,通过科学的环境监测能够应急监测突发环境污染事件,确定污染物走向和危害范围,为及时有效地控制污染提供动态监测数据。此外,环境监测可用于对工作人员进行考核,对环境污染的治理工作进行验收。

三、信息技术在环境监测中的应用成就

环境监测作为环境保护的重要环节,在很多时候都要依托环境监测来为环境保护出谋划策。环保局不断提高环境监测的现代化水平,环境监测现代化的体现之一就是信息技术运用于环境监测。

近几年来,信息技术在我国环境监测应用中已经取得了显著成就,主要表现在以下几个方面:

1、目前,各环境监测站都开发了相应的信息技术(如遥感技术、地理信息技术、数据库技术等)指导下的业务系统,初步建立了国家、省、市三级环境信息管理体系,并且软、硬件设备都得到更好的配置,为环境监测奠定了良好的工作环境;

2、信息技术的应用有效提高了工作效率,环境监测中广泛应用到了自动化连续采样、大型仪器自动分析、远程监控、电子报表等信息技术,由此便促进开展环保政务和业务工作;

3、将多种信息技术支持和信息服务提供给政府部门和社会公众,实现了数据共享,促进了业务交流和沟通;

4、按照国家的政策标准,培养了一批环境监测信息技术方面的人才,使得环境信息化得到了良性的循环发展;

5、国家环保总局信息中心已经持续了《环境信息化“九五”规划和2010 年远景目标》、《环境信息管理办法》(暂行)、《国家环保总局应用软件开发项目管理暂行办法》、《环境信息标准化手册》等,既反映出政府的环境决策和管理环境事务的能力,也为环境监测信息化建设提供良好的政治环境。

四、信息技术在环境监测中的具体应用

1、实现了数据共享

环境监测信息网络的建立实现了系统内部的资源共享。不同地域的计算机能

通过网络线路被连接起来,在通信协议的控制下实现联通。通过网络连接,促使各种信息源整合起来,建立环境监测数据库,能够实现各种环境信息的快递传输和处理。

2、数据存储与管理的电子化

通过应用计算机软件,有利于克服传统方式中手动填表、人工汇总和通过繁冗的纸质文档进行查询等缺点,提高了数据整理、存储,检索的效率,在一定程度上提高了报表生成的质量和计算的准确性。

3、自动监测设备的应用

有些环境问题较为突出,所以环境质量日益就受到政府和公众的关注。许多城市为了能对空气质量、水环境质量进行全天候不间断地监测,先后建设了空气自动监测站或水质自动监测站。工作人员仅需在办公室通过计算机,即可读取监测数据,并控制各监测子站的运行。此外,因该应用自动化程度高,采样的工作效率高,已经在我国各地环境监测中得以应用和推广。

五、信息技术在环境监测中的应用及改进对策

1、建立完善的环境监测信息化管理系统

环境监测工作是一项极其复杂的工程,工作范围较广,由于监测人员能力的有限性,为了降低人员工作量与工作难度,监测部门有必要开发并应用功能齐全、效率高的环境监测信息化管理系统,将计算机信息管理系统与环境监测工作有效结合,提高环境监测工作的效率和质量。

环境监测站或监测部门通过环境监测信息化管理系统,不仅能获得精准的数据,更好地对数据进行精准的分析,为使环境管理、规划、科研提供数据来源,还可以提高环境信息资源共享和软件的兼容性,使“信息孤岛”的问题得以解决。

2、注重培养高水平的环境监测技术人员

针对未来环境监测问题,我们将会面临越来越重的任务,同时对环境监测信息化的要求也会越来越高。所以,就要培养一批高层次的环境监测技术人员来加入到环境监测工作中去。第一,环境监测部门应转变人才观念,定期不定期举办信息化培训、加入行业协会组织交流等形式,不断强化环境监测工作队伍的整体素质,使他们能灵活的运用网络技术,采集、传输和环境信息。第二,环境监测部门应当建立信息化人力资源培养制度和考核、评估制度,不断地优化环境监测信息化人才队伍,选拔并聘用复合型人才,使监测队伍专业化、年轻化、骨干化。第三,作为环境监测人员自身,也要加强对技术和知识的学习,不断为自身充电,提高办公效率,更快更好地掌握污染源以及环境质量的动态变化,以便采取相应措施。

六、结束语

综上所述,环境监测对我国的经济发展至关重要,我们必须要运用好信息技术,提高监测效率,使得监测的数据更加准确。但是信息技术的应用也存在着不足之处,这就要求建立综合的环境监测管理系统,建立综合数据平台,加强信息安全性工作、注重环境监测信息化人才培养。只有这样才能提高环境监测水平和工作质量,为我们的后代创造比较优良的生活环境。

参考文献

[1] 张丽楠《浅析信息技术在环境监测中的应用》[J],《民营科技》2013年11期。

[2] 叶智《环境监测中信息技术的探讨》[J],《科技与企业》2013年04期。

[3] 张[《论IT规划在环境监测信息化建设中的应用》[J],《中国信息界》2011年05期。

自动化监测技术论文第4篇

【关键词】电子;自动化技术;保护控制;安装调试;调度

【中图分类号】 TM63【文献标识码】A【文章编号】1672-5158(2013)02-0156-01

引言

电子自动化技术包括继电保护、集中监控以及远方调度管理部分,智能化开关与智能化开关柜,以及综合自动化系统及远方调度于一体,在自动化设计中应根据工程实际情况选用。

1 电子自动化技术应用方向

1.1 智能保护与综合自动化技术

对电子自动化保护的新原理进行了研究,将国内外最新的人工智能、综合自动控制理论、自适应控制应用理论、网络通信、微机新技术等应用于自动化保护装置中,使得新型保护装置具有智能控制的特点,大大提高电子的安全水平。对自动化系统进行了多年研究,研制的分层式综合自动化装置能够适用于各种等级下的电子设备。基于我国目前的经济发展状况,电子市场发展需要电子工业技术经济的具体情况,认真研究了电子市场的运营模式,深入探讨并明确电子运营流程中各步骤的具体规则,提出了适合我国现阶段电子市场运营模式。

1.2 电子自动化实时仿真系统

对电子负荷动态特性监测、电子实时仿真建模等方面进行了研究,引进了电子数字模拟实时仿真系统,建成具备混合实时仿真环境的实验室。真系统不仅可提供大量实验数据,并可以协助科研人员进行新装置的测试,从而为研究智能保护及灵活输电系统的控制策略提供了一流的实验条件。

电子自动化仿真系统是针对我国电子企业的迫切要求,将计算机、网络和多媒体技术的最新成果和传统的电子分析理论相结合,利用智能系统理论,进行电子知识教学、培训的一种强有力手段。

1.3 电子配电网自动化技术

电子配电网自动化技术在中低压网络数字、配网模型、高级应用软件、信息配网一体化方面取得了重大技术突破。其中,采用数字信号处理技术, 提高了载波接收灵敏度,解决了载波正在配电网上应用的衰耗、路由等技术难题。高级应用软件将输电网的理论算法与配网实际结合起来,采用了最新国际标准公共信息模型,采用配网递归虚拟流算法进行潮流计算,应用人工智能灰色神经元算法进行负荷预测。对在线测量技术、实时相角测量、电子稳定控制理论与技术、小电流接地选线方法、电子振荡机理及抑制方法、发电机跟踪同期技术、非线性励磁和调速控制、潮流计算的收敛性、电网调度自动化仿真、电子负荷预测方法、基于柔性数据收集与监控的电网故障诊断和恢复控制策略、电网故障诊断理论与技术等方面进行了研究。在线性理论、软计算理论和小波理论电子应用方面,以及在电子市场条件下电子分析与控制的新理论、新模型、新算法和新的实现手段进行了研究。

1.4人工智能在电子中的应用

结合电子工业发展的需要,开展了将专家系统、模糊逻辑以及进化理论应用到电子及其元件运行分析、故障诊断、规划设计等方面的实用研究。在上述实用软件研究的基础上开展了电子智能控制理论与应用的研究,以提高电子运行与控制的智能化水平。在现代电子技术在电子中的应用,开展了电子装置控制理论和控制算法、各种电子装置在电子中的行为和作用、灵活交流输电系统、直流输电的微机控制技术、动态无功补偿技术、有源电子滤波技术、大容量交流电机变频调速技术和新型储能技术等方面的研究。

2 电子自动化技术方案设计思想

随着计算机和网络通信技术的发展,通过网络与电子通信,从信息流的角度看,保护控制、测量的信息源都是来自现场,只是要求不同而已。保护主要采集设备的故障异常状态信息, 总控单元直接接收来自上位机或远方的控制输出命令,经必要的校核后可直接动作至保护操作回路,省去了遥控输出、遥控执行等环节, 简化了设备, 提高了可靠性。

2.1 电子自动化技术系统选型

主要从电子自动化系统监测与远方调度方面考虑,对于电子自动化系统保护而言,应优先考虑选用微机保护综合自动化系统。电子自动化选型接线比较简单,应以常规继电保护为主,选用价格低、性能可靠的智能化开关,可以取消常规继电保护。对于集中监测与远方调度来讲,有集中式与分散于开关柜内的集散系统两种形式,综合自动化系统是一种最先进的分散安装于开关柜内的集中监测与远方调度系统。集中式变配电站计算机监测与远方调度系统需要安装各种电量变送器,测量、信号与控制电缆要由开关柜内引出, 外部电缆数量多,设计一般不宜再推广使用。

综合自动化系统的末端数据采集与控制单元直接安装于开关柜内,大都采用交流采样从电流或电压互感器直接进行测量,省掉了电量变送器,有些还可以省掉开关柜上的指示仪表。外部电缆只有一根通信电缆与供电电源电缆,设计与施工简单,所以应积极推广选用。智能化开关与智能化开关柜本身已经具备集中监测与远方调度功能,只要设计一根通信电缆引到中央控制站计算机就可以实现集中监测调度。

2.2 电子自动化技术设计原则

电子自动化的电气主接线方式按原设计不变,在单线系统图的设备型号说明中应注明采用计算机监测与控制系统后所增加的设备数量与型号,如电量变送器,电子监控器等。对于需要通过计算机监测与控制系统进行远方遥控操作的开关,一定要选用能进行远方分、合闸功能的自动开关。

开关运行状态要进入计算机监测与控制系统的开关, 一般要有一对独立的常开接点引入计算机监测与控制系统。低压自动开关的型号设计时一定要注意满足这一要求,多选一对常开辅助接点。对继电保护设计来讲供电系统可以考虑选用变压保护,而且应优先考虑采用变压电站综合自动化技术。

对于测量回路设计而言,需要进入计算机监测与控制系统的测量参数由设计者根据有关规定与实际需要来确定。对于信号回路设计,所有需要计算机监测与控制系统进行监视的开关状态, 均应有一对常开接点引到计算机监测与控制系统,所有常开接点可以共用一个信号地线, 但不能与交流系统地线相连接。所有信号继电器均应有一对单独的常开接点引到计算机监测与控制系统。控制回路设计中应该注意以下问题,计算机监测与控制系统都有合闸与分闸继电器输出接点,将其并连接到开关柜的合分闸开关或按钮上就可以进行远方合分闸操作。计算机监测与控制系统的合分闸继电器,接点与开关柜上合分闸开关之间应设计手动与自动转换开关。

3 结束语

以上针对目前我国电子运行现状,阐述了自动化系统的设计思想,并从系统选型、电气设计原则等方面对设计过程作了相应的说明和简要介绍,也是实际工作经验的总结。对于同样的工程,不同的设计人员,由于考虑问题的侧重点不同,可能设计方法会有一定的差异,但基本内容是相同的。

参考文献

[1] 王仁.电子自动化技术处理中应用思考 [J].北京技术,2009(11)

自动化监测技术论文第5篇

关键词:心率变化;网球运动;心理特征

一、网球运动的项目特点

(一)技、战术的重要性

网球运动是一项以技、战术对抗为主的速度较快的隔网对抗性项目,具有力量、速度、落点、旋转和弧线等几大要素,他们的不同组合使得网球这项运动变得灵活多样、变幻莫测。虽然网球运动相对于足球、篮球、武术、拳击等运动而言,没有直接的身体对抗,但是打法多变,主要分为上旋球和平击球打法。技术构成分为底线正反手直、网前截击、高压球、发球、削球等。在此基础上,每一名运动员又会根据自己身体素质和领悟技术的能力形成自己独特的打法,这就需要运动员具有很强的适应能力以及临场处理问题的能力才能应付不同技术风格的对手。要想成为高水平的运动员,既要技术全面,没有明显短板,又要突出特长,例如:纳达尔正手上旋球平均转速可达到3200转/分钟,以及罗迪克“大炮式”发球技术等都能让他们在比赛中关键分的处理上更胜一筹,从而取得较好的比赛成绩。

(二)体能的重要性

从训练学的观点来看,网球属于技能主导类的隔网对抗性项目。技能在网球运动员竞技能力中起着决定性作用。矫莉华等人在她的论述中阐述:全面的体能条件(尤其是全面的身体素质)是专项身体素质的基础,而专项身体素质又是提高专项技战术的必需。也就是说良好的体能能够促进专项技战术水平的提高,反之则会约束、限制专项技战术水平的提高和发展。

(三)心理素质的重要性

网球比赛更是超越单纯的体能与技术本身。它对运动员的时机判断、协调性、决策、速度、注意力和毅力等综合能力有着苛刻的要求。比赛过程中要求高度的专注力,尤其是在赛点、盘点、发球局轮换等时机常常会给运动员很大的心理压力。因此,在网球比赛中,运动员展现出来的竞技状态与能力很大程度上受心理因素的影响。运动员心理能量的发挥水平往往成为决定比赛胜负的重要条件。以大学生参加正规的网球比赛为例,大学生网球运动员参与比赛多以提高技、战术,丰富生活、陶冶情操,促进身心发展为主要目的,他们一般都是进入大学以后才开始网球训练,训练年限较短,基本功不扎实,比赛经验不足,在竞赛中更容易受自身心理因素和外界因素的影响而难以发挥出最佳水平,导致比赛失利。因此应加强对大学生网球运动员心理技能的重视、训练与指导,使他们能够掌握一些有效的临场自我心理调控方法,从而在比赛中能够以更加良好的心态和状态发挥出竞技水平。

二、网球训练和比赛时的监控方法

(一)技、战术监控

网球技战术的监控手段已经逐渐趋于成熟,并广泛应用与运动员的日常训练比赛中,帮助运动员更准确的了解自己在训练和比赛中的技战术的执行情况,也有助于教练员给予运动员更有针对性的指导意见。关于网球技战术的监控中外学者近几年做出了很多研究,随着网球运动在全世界的普及以及经济水平的不断提高,许多学者在研究手段和数据统计方法上也做出了相应的改变。(虞丽娟)等人创新的提出运用数据挖掘等理论与方法,对运动员比赛的技战术特征进行诊断、分析、评估与预测等系统研究。

(二)专项体能监控

目前关于网球运动的专项体能监控有许多研究,主要通过统计运动员的技术动作密度以及测量研究、心率、最大摄氧量以及血乳酸指标来评价运动员的训练和比赛中的运动强度和能量代谢特点。

(三)心理监控

随着网球运动的不断发展和进步,目前高水平运动员的技术水平并无太大差异,现代网球运动不仅是运动员技战术的比拼,更是心里素质的较量,良好的心理状态无疑成为运动员在赛场出色发挥的重要保障。关于网球运动员的比赛心理状态研究也逐渐引起了国内外学者兴趣和重视。但纵观目前国内外的相关研究,主要的研究方法包括问卷调查法、专家访谈法、实验室实验法等景点的心理学方法,帮助我们了解网球运动员的一些基本的心理特点(杨伊里、王慧芳等)。但对于运动员在比赛中的心理状态的监测和调控的手法和手段还是比较局限。(张忠秋)等人采用Observer软件分析系统对跳水运动员高水平竞技表现的比赛行为信息进行分析,并制定了一套高频行为信息表,为充分掌控运动员的临场竞技心理状态提供了重要手段;(张松林)等采用FaceReader4.0面部表情分析系统,以及运动项目项群理论为研究视角,对北京奥运会决赛中的运动员临场比赛时的面部表情进行分析,结合运动项目和运动员的自身特点,分析面部表情背后的心理学意义,来解释高水平运动员在临场发挥时的心理状态。

三、心率监测在网球运动中的应用

网球是一项对心理状态要求较高的项目,在网球比赛中的心理状态的好坏直接会影响比赛中的技战术发挥。高校的网球运动员在训练和比赛中心理状态的差异、比赛中不同阶段心理状态的不同和发球、接发球时心理状态的变化都会直接影响比赛结果。随着测量心率仪器的进步,监测心率不仅可以反映出网球运动员在训练和比赛中体能消情况,更可以突破传统的研究方式通过实时监测心率来对网球运动员的赛中心理状态进行评估。因此实时监测心率变化对运动员的心理特征分析是非常有必要的。

四、心率的测量方法

(一)心电图

心电图室利用心电扫描仪从体表记录心脏运动周期所产生的电活动变化图形的技术,是检测心率最为准确的一种方式。但是心电图在使用过程中需要连接复杂的电极,一般只适用于需要准确的胜利参数的场合,由于运动项目的活动范围和幅度较大,所以用心电图测量心率的方式在竞技运动训练中的应用较少。

(二)心率遥感装置

陈超、邓伟明、孙学川等人通过POLAR表的数据分析软件进行直接测量来评价运动强度。但是由于剧烈运动,以及运动员运动时出汗、女子运动员的生理特点带来的不便,使得传输带的佩戴存在一定的局限性。

(三)新型心率测量工具

现代科学技术的发展使得现代佩带设备越来越先进,其中心率摇杆手环的应用使得测试数据更加准确,更适合监控运动员的运动前后的特别是运动过程中的心率变化情况。

五、总结

目前针对运动员比赛中的心理状态的研究员还是比较少,研究方法和手段还存在一定的局限性,很少有对于运动员训练和比赛过程的的心理变化的直接监测手段,这主要是因为没有找到一个合适的量化指标,而根据阅读,总结相关文献以及借鉴其他反方面的的监控手段,我们发现心率不仅可以用于测量运动员的体能消耗,情绪的唤醒水平也会影响运动员的心率变化,并且已有研究者运用心率来评估一些相对静态的运动项目的运动员训练和比赛时的心理状态。因为网球不同于相对静止运动项目,所以类似于比赛过程中的监测心率来观察其心理变化的实验好少有研究者涉及。随着监控技术和设备的完善以及研究方法的不断进步,心率也可以应用于网球运动员的心理监控。(作者单位:上海体育学院)

参考文献:

[1] 矫莉华.当代网球体能训练理念与方法思考[J].南京体育学院学报(自然科学版),2010,02:90-92.

[2] 吴双明.网球专项体能训练研究的综述[J].湖北体育科技,2014,01:91-94.

[3] 曹晓晓.简析大学生网球运动员竞赛中的心理障碍及自我调节[J].运动,2014,03:36-37.

[4] 郑宏伟,朱兴宇.网球比赛中“Choking”现象的影响因素及应对策略研究[J].搏击(体育论坛),2010,10:37-38.

[5] 杨伊里,程亮.网球项目专项训练监控研究综述[J].四川体育科学,2012,03:24-29.

[6] 王慧芳,周继和.论心率在运动训练监控中的运用――以中国国家女子网球队为例[A].中国体育科学学会.2013年全国竞技体育科学论文报告会论文摘要集[C].中国体育科学学会:2013:2.

[7] 曹晓晓.简析大学生网球运动员竞赛中的心理障碍及自我调节[J].运动,2014,03:36-37.

[8] 虞丽娟,张辉,凌培亮.隔网对抗项目技战术分析的系统研究[J].体育科学,2008,10:41-48.

[9] 杨伊里,程亮.网球项目专项训练监控研究综述[J].四川体育科学,2012,03:24-29.

[10] 王慧芳,周继和.论心率在运动训练监控中的运用――以中国国家女子网球队为例[A].中国体育科学学会.2013年全国竞技体育科学论文报告会论文摘要集[C].中国体育科学学会:,2013:2.

[11] 张忠秋.我国优秀跳水运动员参加北京奥运会心理调控研究[A].中国心理学会.第十二届全国心理学学术大会论文摘要集[C].中国心理学会:,2009:1.

[12] 薛艳,陈庆荣.Observer行为观察系统及其在心理学中的应用[J].实验室研究与探索,2014,07:13-18.

[13] 张松林.高水平运动员临场竞技心理状态的面部表情特征测评及其应用探骊[D].上海体育学院,2013.

[14] 邓伟明,孙学川,范晓燕.基于Polar表数据的体能训练生理负荷强度分析系统的研究[J].生物医学工程学杂志,2004,05:779-783.

[15] 王本杰,魏羽辉,吕维臣.应用polar表监控自行车运动员训练的研究[J].体育世界(学术版),2010,02:79-80.

[16] 郭进.应用polar表监控中长跑运动员训练的研究[J].知识经济,2010,23:104.

[17] 秦永生,张敏,郝占国,宋立新.运动训练与心率变化[J].中国临床康复,2003,06:952-953.

[18] 万文君.利用心率变化科学设计、监控和评价体育锻炼[J].广州体育学院学报,2003,03:35-37.

[19] 韦蕾,余一兵,俞雪春.专科学校学生“四人制”篮球比赛心率变化的研究[J].辽宁体育科技,2009,v.3105:23-24.

[20] 王润极,朱一力,吴昊.男大学生乒乓球训练课心率指标变化特点[A].中国体育科学学会(China Sport Science Society).2015第十届全国体育科学大会论文摘要汇编(二)[C].中国体育科学学会(China Sport Science Society):,2015:2.

[21] 唐笑年.便携式多功能心率监测仪[D].吉林大学,2004.

[22] 彭国雄,周全富,胡柏平.大学生网球教学比赛前后心率和收缩压、舒张压变化特征的实验研究[J].广州体育学院学报,2007,No.9505:67-69.

[23] 金宗学.优秀网球运动员比赛中心率与技术发挥相关研究[D].北京体育大学,2013.

自动化监测技术论文第6篇

关键词:水文水资源;存在问题;技术;分析

中图分类号:P334文献标识码: A

引言

水利建设事业离不开水文水资源研究,水文水资源监测数据是水利基础建设工程的重要依据。随着我国社会经济的发展,水文水资源的相关建设和研究取得了前所未有的进步,无论是基础理论研究还是实用技术推广都取得了巨大成果。但同时也应该看到,我国水资源环境复杂,水文研究方面还存在很多不足,在相当长的时间里,水文研究和建设还不能与社会发展相适应。下面本人结合多年工作和理论研究经验,主要就我国水文水资源存在问题与现代科学技术应用等方面浅谈几点看法,希望对相关从业人员有所帮助。

1 当前我国水文水资源领域存在的问题

1.1 研究经费投入不足、相关技术落后以及理论不完善。

近些年,我国对水文水资源的研究不断深入,研究经费也有大幅度的增加,但由于水文水资源所涉及的时间、空间跨度大,需要耗费巨大的人力物力,经费不足短期内将难以解决。一些全球性的水文问题,由于问题的复杂性、所需研究经费巨大,目前并没有得到充分的探讨,此外,水文的研究还呈现出一种不平衡性,有些热点问题,聚集了太多的人力、物力,而一些冷门领域,则研究项目少之又少。

1.2 水文数据是水文资料研究的基础,目前我国用于水文监测的设备数量不足、设备也相对落后。

先进的实时监测设备可以将水文工作人员将繁重的重复劳动中解脱出来,在西方国家,这些设备被广泛应用于水文监测的各个领域,在我国,这些高效率、高精度、全自动化的监控设备,并没有得到大规模的应用,大量水文数据还是通过传统人工方式获取,人工获取方式不仅效率地、而且容易出错。

1.3 水资源日益枯竭、但与节水相关的制度、技术却并不完善。

目前我国的水资源管理主要是同过水总量来控制的,水总量控制看起来简单,但要真正的实施却远非如此,这其中涉及到水量监测、用水模拟、节水治污的许多相关制度和技术,没有这些相关制度建设和技术保障,通过水总量来节水就是纸上谈兵。

1.4 非传统水资源利用相对落后。

随着人类社会的发展,水资源利用范围越来越广,出现了许多非传统的水资源利用方式,如城市雨水利用、城市污水资源利用等,总体来说,我国非传统水资源利用相对较差,相关的技术也比较落后。

1.5 工业技术和城市生活在给人类带来便利的同时也给水环境造成了一定的破坏,我国目前相关的工业、生活污水处理技术落后、生态修复也差强人意。应该加大宣传,使人们认识到水资源的珍贵,并积极在生活和生产中节约用水,同时鼓励污水处理、生态修复相关领域的研究。

1.6 水文水资源数字化、信息化相对落后。

许多与水文水资源相关的决策、基础设施建设都需要建立在大量水文数据之上,但目前我水文水资源信息化建设相对落后,许多珍贵的水文数据由于没有相关信息化平台,许多水文研究人员、水文政策的制定者都无法获取,因此在我国有必要加大对水文信息化建设的力度,使水文信息更好地为我国经济、社会服务。

2 现代科学技术在水文水资源中的利用

2.1科学技术在防洪抗旱中具有非常中要的作用。科学技术是第一生产力,具体到防洪抗旱,科学技术的作用显得尤为重要,在我国古时候,受限于当时的科学技术的发展,许多老百姓都是一年一小灾、三年一大灾,新中国成立后,利用当代的先进科学技术,我国在抗洪抗旱中取得了一个又一个胜利。

2.2水资源越来越珍贵,在节约用水方面,科学技术功不可没,要有效利用水资源,就必须把好两道关,一关是“开源”,城市、工业污水的处理必须依靠科学技术才能得到有效的处理,水的重复使用也有赖于过滤、净化相关技术的发展;另一关是“节流”,传统的农业灌溉、极易造成水资源的浪费,应该积极推广各种节水灌溉技术,在工业领域,各种新技术、新工艺的使用也可以减少水资源的使用。

3 水文水资源领域的重点推广技术

3.1 水文信息监测传输技术和预测预报技术。

推广具有高灵敏度、操作方便和较高效率的水雨情、旱情、水质等实时监测和预警的设备和技术,以满足我国经济社会发展对防洪抗旱减灾目标的需求。推广技术包括高灵敏度、新型的水文信息监测传感器、信息采集、远程传输、数据分析、处理和管理的设备与技术、地下水水位和温度等自动监测设备与技术、河湖水质在线自动监测设备与技术、基于卫星遥感信息的大范围土壤墒情实时监测分析的设备与技术等。

3.2 水文测报技术和调度技术。

建设适应高山峡谷、高寒缺氧无人区自动水文测报站,需要研究和推广适应恶劣自然条件下的水文测报技术。近年来我国自然灾害频繁发生,迫切需要推广适用于重大自然灾害或突发水事件地区和环境恶劣、条件复杂下的水文应急监测自动测报装置,为调度决策部门的应急决策和指挥调度服务。推广技术包括重大自然灾害水文应急监测自动测报技术和设备、恶劣自然条件下水文测报技术、基于卫星遥感方法的水库库容、湖泊容积测量技术等。

4 对城市水文水资源问题的思考

4.1 开展城市水文研究,建立城市水文站。

城市水文问题是阻碍城市发展的一个大问题,为保障城市化快速、稳定的发展,必须对城市水文问题的相关资料收集并进行研究分析,就必须设立城市水文站,城市水文站的设立有利于解决城市的水文问题。城市水文站的工作主要表现在对降水量、水质以及地下水源进行观测与资料收集,通过观测的结果和收集的相关资料进行研究分析,了解土地利用与城市化径流的相互作用、流域降雨损失量、降水径流关系等。这样可以为城市水务管理服务、水资源灾害来临之前提供准确的水文信息,减少灾难带来的损失。

4.2 污水资源的重复利用,减少水资源浪费。

城市的污水的重复利用有利于减少水资源的浪费,我国目前的城市污水的处理不集中,重复利用率不高,这样不仅污染了城市的环境,还浪费了大量的水资源,相关部门应加大污水集中处理力度,将污水统一处理并重复利用,工厂的污水不能够直接排入管网污染地下水源,需经过污水处理装置反复处理后,并保证没有污染后才可以排出。

自动化监测技术论文第7篇

关键词:煤矿;信息化;物联网;综合自动化;数字矿山;感知矿山

中图分类号:TD67文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)21-5234-02

Brief Talk about Development of Informatization Technology of Coal Mine

HU Xian, WANG Shu-qiang

(Changzhou Automation Research Institute of CCTEG., Changzhou 213015, China)

Abstract: The paper analyzed achievements and problems of development of informatization technology of coal mine from data transmis sion of network, data collection of underlying subsystem and upper data processing, discussed relationship of integrated automation, digital mine and perception mine, and focused on the concept, development process of internet of things and its application in coal industry.

Key words: coal mine; informatization; internet of things; integrated automation; digital mine; perception mine

世界经济发展实践证明,进入信息时代,企业成败的关键之一是对信息的开发和利用能力。煤炭行业的信息化实质上是利用计算机、网络等先进的信息化技术对对矿井地理、生产、安全、设备、管理和市场等方面的各种数据进行采集(传感器与检测)、传输(通信)、处理(计算机)、应用和集成(自动化),实现信息的共享和互联互通,达到信息增值的目的,从而促进煤矿发展,提高煤矿安全生产能力和竞争力的过程。目前,我国煤矿已广泛将信息化技术用于生产、安全、管理、市场等各个领域。随着计算机、网络、数据库等技术的发展,煤矿信息化技术正向信息扩展、高度集成、智能决策的方向发展。

1煤矿信息化技术现状

1.1已有成果

网络数据传输方面,大多煤矿已经搭建了采用光纤作为传输信道的井下千兆工业以太环网,用于传输各子系统的生产设备数据(运行状态、电机温度、轴承温度等)、工艺参数(水位、流量、压力、煤位等)及环境监测数据(安全监测数据、束管监测数据等)。煤矿地面计算机管理网络得到普遍应用,为企业办公人员处理各类文件、业务(OA、MES、ERP)和共享相关信息提供了平台。这些都是煤矿企业实现信息化管理的物质基础。

底层子系统数据采集方面,所有煤矿全部安装了瓦斯监测监控系统和井下通信联络系统,井下人员定位系统以及其它应急避险系统正在全面建设。此外各种单一功能的监控系统也得到较为广泛的应用,如风机在线监测监控(通风安全环境监测)系统、瓦斯抽放监测(管道瓦斯抽放监测与控制)系统、火灾预报束管监测(煤层自然发火实时分析)系统、工业电视监视系统、电力监测系统、带式输送机监测系统、主副(斜)井提升监测系统、矿压监测(矿井冲击地压实时分析及专家诊断预测与控制)系统、矿用自动防尘撒水控制(皮带机头自动喷水降尘)系统、机车调度系统、考勤系统、电话通讯系统、电视会议系统、计算机办公系统等等。

上层数据处理方面,矿井地质信息的计算机管理和综合分析处理技术,如数据仓库技术、数据挖掘技术、知识发现技术,三维可视化与虚拟现实技术,矿山GIS、OA、CDS三位一体技术,动态模拟和人工智能技术等也正逐步得到应用。

1.2存在问题

煤炭企业信息化技术存在的主要问题[1]:1)感知手段传统单一,缺乏传感层面的信息融合。2)缺乏泛在感知网络,即存在感知盲区,不能实现安全感知的全覆盖。3)重硬集成,轻软集成,即信息孤岛问题,没有统一的数据平台,各监测监控子系统缺乏统一的数据格式和接口协议,难以进行信息集成与共享。4)缺乏应用层面的信息融合,缺乏有效的数据分析和挖掘工具,各子系统之间不能联动。5)多学科交叉不够。矿山信息化过程需要地质、测量、水文、采矿、安全、监测监控、通信、计算机、智能信息处理、管理等多学科交叉研究。6)缺乏标准建设,第三方服务提供商不能方便地将服务提供到网络里来。

2综合自动化、数字矿山和感知矿山的关系

自动化监测技术论文第8篇

关键词:变形监测;地面沉降;地质灾害;GPS;3S

Abstract: this paper first analyzes the GPS deformation monitoring mode, data processing, the advantages and the disadvantages of the main problems, and prospects the development trend of GPS deformation monitoring, which has practicability and advanced, for reference.

Keywords: deformation monitoring; ground settlement; Geological disasters; GPS; 3 S

中图分类号:F407.1文献标识码:A 文章编号:

变形监测正向多学科交叉的应用方向发展,监测的对象涉及地壳形变、滑坡、大坝、桥梁、隧道、高层建筑、结构工程及矿区地面变形等。随着测绘技术、遥感技术、GPS技术的进步,变形监测理论和技术方法也取得了日新月异的迅速发展。

1GPS变形监测

GPS应用于城市高大建筑或大型构建筑物的监测已经有较长的时间了2011年格尔木温泉水库出现百年一遇的洪水,我院在温泉水库实施GPS大堤变形监测。在大坝变形监测方面,已成功地在温泉水库大坝建立由数据采集、数据传输、数据处理与分析3大部分组成的GPS自动化变形监测系统。在GPS用于滑坡变形监测方面,在滑坡和秭归滑坡等工程实际中大量应用。

1.1GPS变形监测模式

GPS用于变形监测的模式有两种:周期性和连续性。对于滑坡监测,由于其变形速率非常缓慢,利用GPS进行变形监测时一般采用周期性模式,监测频率可以是几个月、一年甚至很多年。一般采用GPS静态观测进行测量,使用多台GPS接收机同步观测,构建监测网,用后处理软件进行基线解算,事后进行数据处理与分析。对于大坝形变或高大建筑的监测,一般采用连续性模式,采用固定仪器长时间采集数据,变形观测对实时性要求较高。连续性模式又分为静态观测和动态观测两种。

1.2GPS变形监测数据处理

GPS变形监测的数据处理工作主要是进行监测网的基线解算和平差计算。其中基线解算一般采用瑞士BERNESE大学研制的BERNESE软件或麻省理工学院研制的GAMIT/GLOBK软件,使用IGS精密星历。平差计算则主要使用原武汉测绘科技大学研制的GPSADJ系列平差处理软件和同济大学的TGPPS静态定位后处理软件。

1.3GPS变形监测的主要优点

与传统方法相比,GPS技术的主要优点有:

1)监测点之间没有通视要求。

2)可以同时提供监测点高精度的三维位移信息,尤其在平面位移方面,精度已经非常高;其GPS大地高也可用于垂直位移监测。

3)集成GPS技术、计算机技术、网络技术、数据处理与分析技术,可以实现从数据采集、传输、管理到变形分析及预报的自动化,不仅操作简便,而且可以实现全天候的远程在线实时监控。

1.4GPS变形监测存在的缺点

1)对于城市建筑物密集区或地下构建筑物,由于无法接收到卫星信号以及多路径效应的影响,因此无法保证可靠性。

2)尽管GPS监测的水平位移的精度较高,但是垂直位移的精度却较低(约比水平位移的精度低2倍)。

3) GPS动态变形监测数据处理目前还只能达到cm级精度,无法满足高精度监测的需要。从受强噪声干扰的序列观测数据中提取微弱的特征信息,以提高变形监测的精度,是一个关键技术问题。由于GPS存在不足之处,因此还无法完全替代其他变形监测技术,应根据实际情况与其他技术(G1S、RS、1NSAR、近景摄影测量和特殊变形测量技术等)集成应用。

2GPS变形监测的发展趋势

2.1国内外应用现状

在各国学者的共同努力下,城市形变监测研究无论从广度和深度上都有了较大的发展。如研究领域从地面自然沉降到地面人为沉降,从陆地地面沉降到海底地面沉降,从开采地下流体地面沉降到开采地下固体矿物地面沉降,从现代地面沉降到古代地面沉降,研究方法从人工水准地面沉降测量到GPS和星载合成孔径雷达干涉监测,从分层标水准监测到放射性探测,从地面沉降防治到社会决策综合制定,从地面沉降分析预测到地面沉降信息系统和三维可视化等等。

在国外,意大利和法国最早开发工程监测数据处理系统,并对监测数据采用简单的统计模型进行分析,如意大利开发的MIDAS系统以使用混合模型及确定性模型进行在线监控而著称。近几年随着地铁建设的迅猛发展,越来越多的新技术、新方法陆续在地铁建设中得到运用和推广。地铁的远程监控综合管理系统是一套集数据采集与传输、风险分析与评估、警情预报、应急指挥等功能于一体的信息化管理系统,主要实现“发现风险、控制风险、提高各级人员责任心、集中专家资源、快速反应、排除工程隐患”等功能。

目前,在区域性形变监测方面,建立由高精度GPS监测网、精密水准网、地面沉降监测站(基岩标分层标组)、地下水动态监测网组成的地面沉降综合监测网络体系已经成为趋势。在我国,部分地区已建立了地面沉降监测网站预警预报系统。系统由7个监测站、7个基岩标、55个分层标、37个地下水位观测孔、16个孔隙水压力观测孔、315个地下水观测孔、114个GPS监测点及100个专门监测点共同构成的地面沉降监测体系。可对本地区4000km2平原区地面沉降状况进行实时化、可视化、网络化监测。

许多国家开始将GIS技术应用到地面沉降和地下水位的动态研究中,其中以美国、日本最为突出。美国运用GPS、INSAR和GIS,开发出地下水运行模拟模型系统(GMS)和地面沉降模拟模型系统(Com-pac);日本运用数据库、GIS和数值分析技术,建立起环境地质数据库及有关地下水的属性模型。我国运用GIS技术研究地面沉降起步较晚,但发展迅速,目前已经取得如下研究成果:天津市建立了市区和滨海地区地面沉降数据库;苏锡常地区进行了地面沉降和地下水运动模拟模型系统的集成分析和设计;上海市开发了地面沉降自动化监测及信息管理系统;西安市开发了地面沉降与地下水动态管理信息系统等。

2.2GPS集成技术的应用趋势