序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇傳感技術論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

關鍵詞 激光雷達成像；壓縮傳感；情報

中圖分類號TN95 文獻標識碼A 文章編號1674-6708（2012）81-0221-02

1 概述

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

激光雷達成像壓縮傳感技術特定主體情報信息搜索系統(tǒng)，是以科技論文、技術專利、作者、地域等特定主體為信息搜索目標，綜合運用計算機處理等技術，對激光雷達成像壓縮傳感技術的有關情報信息進行識別和獲取，并實現(xiàn)對情報數(shù)據(jù)的預處理和判斷，實現(xiàn)激光雷達成像壓縮傳感相關技術的專利、論文、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的實時動態(tài)監(jiān)控，進而獲取和掌握技術情報數(shù)據(jù)。

在此劃定激光雷達成像壓縮傳感技術特定主體包括：

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）中國專利數(shù)據(jù)搜索與跟蹤；

4）美國申請專利數(shù)據(jù)搜索與跟蹤；

5）美國授權專利數(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）世界知識產權組織專利數(shù)據(jù)搜索與跟蹤；

8）中國專利法律狀態(tài)數(shù)據(jù)搜索與跟蹤；

9）歐洲和世界知識產權組織專利同族數(shù)據(jù)搜索與跟蹤；

10）美國專利交易數(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)架構設計

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三大檢索論文數(shù)據(jù)，中文核心期刊數(shù)據(jù)，中國、美國、歐洲、世界知識產權組織的專利申請數(shù)據(jù)、授權數(shù)據(jù)、法律狀態(tài)數(shù)據(jù)、專利權轉移數(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)進行搜索；信息監(jiān)控模塊利用搜索模塊的功能，針對技術、機構、人員、國家的相關數(shù)據(jù)進行監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)各類信息的異動；之后，由信息采集模塊完成數(shù)據(jù)采集，存入相應數(shù)據(jù)庫。

對于不同來源的數(shù)據(jù)，采用網(wǎng)絡爬蟲技術設計搜索和跟蹤的后臺程序，后臺程序不間斷的掃描搜索和監(jiān)測任務，一旦采集條件成立，啟動采集，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的格式化數(shù)據(jù)經(jīng)過ETL轉換存入到數(shù)據(jù)庫中。以搜索任務為核心的業(yè)務表與元數(shù)據(jù)管理表建立關系，任務由用戶設定，與用戶的搜索條件一一對應，每個任務下可以包含來自一個數(shù)據(jù)元的任意多個專利，多個任務構成一個分析項目；每個任務根據(jù)其數(shù)據(jù)的來源設定任務所采用的處理方案，每個方案對應一個數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)結構特征、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 搜索任務創(chuàng)建示意圖

3 搜索算法

互聯(lián)網(wǎng)中的網(wǎng)頁相互連接，彼此連同，構成一個巨大的網(wǎng)絡結構，相對于專利和論文來說，對其進行搜索，技術難度略大。對于互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)則要采用網(wǎng)絡搜索算法進行網(wǎng)頁的深度搜索。激光雷達壓縮傳感技術信息搜索系統(tǒng)網(wǎng)絡搜索算法以深度優(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)頁節(jié)點。在深度優(yōu)先搜索中，對于最新發(fā)現(xiàn)的網(wǎng)頁頂點，如果它還有以此為起點而未探測到的鏈接邊，就沿此邊繼續(xù)漢下去。當網(wǎng)頁結點的所有鏈接邊都己被探尋過，搜索將回溯到發(fā)現(xiàn)網(wǎng)頁結點那條邊的始結點。這一過程一直進行到已發(fā)現(xiàn)從源網(wǎng)頁結點可達的所有網(wǎng)頁結點為止。如果還存在未被發(fā)現(xiàn)的網(wǎng)頁結點，則選擇其中一個作為源結點并重復以上過程，整個進程反復進行直到所有結點都被發(fā)現(xiàn)為止。

如下圖，采用深度優(yōu)先搜索算法，輸出的網(wǎng)頁順序為：A->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 結論

本研究以情報信息搜索為核心，以特定主體為信息來源，運用計算機網(wǎng)絡技術，構建了一套技術情報信息搜索系統(tǒng)，實現(xiàn)了對特定主體技術情報的跟蹤和監(jiān)控，為摸清有關技術發(fā)展態(tài)勢、掌握潛在競爭威脅提供了手段，為管理決策部門制定技術發(fā)展路線、做出準確部署判斷提供了有效的情報支持。

參考文獻

[1]朱曉云.知識創(chuàng)新與情報利用[J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟，2003（4）.

篇(2)

【關鍵詞】 FBG；高應變；樁基檢測；預制樁

【中圖分類號】TU196+.1 【文獻標識碼】 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

樁基檢測中高應變檢測是一項重要檢測內容，通過分析應力應變隨樁身變化情況分析樁身完整性和樁的承載性狀[1-2]。由于采用高應變進行承載力檢測具有工期短、成本低、效率高等特點，促進了高應變檢測法的推廣，但是高應變檢測的精度很大程度上與測試傳感器有關。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，難以適應現(xiàn)代工程精確檢測的要求。而近年來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、抗腐蝕和耐久性長等特點[3-6]，其體積小、重量輕，便于鋪設安裝，且不存與監(jiān)測對象不匹配的問題，對監(jiān)測對象的材料性能和力學參數(shù)等影響較小。另外，光纖光柵傳感技術采用光纖進行信號傳輸，傳輸損耗小，容易實現(xiàn)遠距離信號傳輸，正好彌補了傳統(tǒng)檢測技術的不足。本文結合具體的工程實例，將FBG傳感器植入檢測的預制樁中，同時采集傳統(tǒng)

的高應變檢測應變數(shù)據(jù)和FBG應變數(shù)據(jù)，并進行對比研究。結果表明：FBG測量數(shù)據(jù)可靠，具有較好的適用性。

1 FBG傳感技術測量原理

光纖布拉格光柵（Fiber Bragg Grating,簡稱FBG）是利用光纖材料的光敏性在纖芯內形成空間相位,光柵其作用的實質是在纖芯內形成一個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，它的折射率沿光纖軸線發(fā)生周期性變

作者簡介：邱正紅，1982年出生，男，漢族，重慶潼南縣人，工學學士，助理工程師，主要從事巖土工程勘察和基坑設計工作。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為對布拉格光柵中心波長的測量[8-9]，即通過對由外界擾動引起的布拉格光柵中心波長漂移量的測量，得到被測參數(shù)；布拉格光柵中心波長與光纖纖芯有效折射率以及光纖光柵長度周期Λ相關[10]即：

(1)

其中：為布喇格光柵的中心波長；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。當光柵所在處的光纖產生軸向應變時，柵距變?yōu)椋?/p>

(2)

此時布喇格波長產生相應的變化，它滿足：

(3)

其中：為有效光彈系數(shù),它的值約為0.22。

另外，溫度變化會引起光纖折射率的變化，同時也會引起柵距的變化，當溫度變化為時，將引起布拉格波長產生移動，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)兩式得到同時考慮應變與溫度變化時，所引起的波長移動：

(5)

由此可知，只要測出布喇格波長的變化，就可以得到外界的應變或溫度擾動。

2 預制樁FBG植入工藝

預制樁一般是在工廠制作而成的，特別是預應力預制樁是在預制廠經(jīng)過先張預應力，離心成型及高壓蒸養(yǎng)等工藝生產而成的高強預制混凝土構件[11]，無法將光纖光柵澆注到其中。在打樁的過程中，由于預制樁管壁與土體的摩擦力很大，將光纖光柵貼在預制樁表面時，很容易造成打樁時光纖光柵被刮斷[12]。本文采用在預制樁表面刻槽后放入光纖光柵再用高強度膠進行密封，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裝樁身變形的一致性。預制樁的FBG植入工藝主要包括以下四個工序。

（1）光纖熔接

在FBG傳感技術測量中，光纖只是進行光信號的傳輸，真正起到測量作用的是光柵的那部分。所以要根據(jù)樁長截取相應長度的傳輸光纖與FBG傳感器進行熔接。

（2）刻槽布纖

用開槽機在預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(太深容易破壞樁身強度)，光纖放入槽內用502膠水進行定點固定，刻槽布纖如圖3所示。

圖3 刻槽布纖

（3）光纖保護

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

圖4 線路保護

（4）打樁對接

將布好光纖的樁按順序進行打入，在樁對接時進行上下兩樁光纖的對接，并將多余光纖盤繞在接頭地方進行強化處理，打樁對接如圖5所示。

圖5 打樁對接

3 工程實例

3.1 工程背景

嘉定區(qū)城北大型經(jīng)濟適用房（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，地下車庫、地下P型站和地下水泵房擬采用抗拔樁。工程主要負責樁基設計參數(shù)可行性研究工作。根據(jù)設計需要，結合勘察資料，進行現(xiàn)場原位測試，包括：模型樁單樁豎向抗壓、單樁豎向抗拔靜載，錘擊樁高應變跟蹤監(jiān)測及樁身應力分析，獲得各層土設計參數(shù)。

3.2 測試方法

本文主要研究該工程中管樁（管樁樁長13.0m，內徑0.22m，外徑0.4m）的高應變檢測。通過光纖光柵測得應變數(shù)據(jù)分別與高應變測樁儀導出數(shù)據(jù)進行對比。樁身應力測量采用光纖光柵應變傳感器。光纖光柵應變傳感器布設：在樁頂以下1m處（-1m)布設一個；在土層交界處6.5m處（-6.5m)布設1個，在樁底以上50cm處（-12.5m)布設1個，F(xiàn)BG傳感器布設如圖6所示。

圖6 FBG傳感器布設圖

高應變初打跟蹤監(jiān)測試驗按照《建筑基樁檢測技術規(guī)范》（JGJ 106-2003）進行，測試方法見圖7。

圖7 高應變測試圖

3.3 檢測數(shù)據(jù)分析

本文選取了一根測試樁，對樁的錘擊高應變數(shù)據(jù)進行分析。通過預埋在樁身上的光纖光柵測得應變數(shù)據(jù)分別與高應變測樁儀輸出數(shù)據(jù)進行對比研究，F(xiàn)BG傳感器測試出的數(shù)據(jù)曲線如圖8所示。曲線中第一個峰值的出現(xiàn)表示在擊打過程中樁身產生的最大應變，其余峰值是由于擊打過程中余震產生。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：在被擊打過程中，離測試樁由樁頂至樁底，樁身應變逐漸減小，在樁頂處會產生最大應變，所以在錘擊過程中要加強對樁頂?shù)谋Ｗo。

圖8高應變時光纖測得應變曲線圖

由于-1m處安裝的FBG傳感器與高應變檢測中的應變片安裝位置接近（檢測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測試數(shù)據(jù)與應變片的數(shù)據(jù)進行了對比，光纖應變曲線與高應變儀導出應變曲線對比圖如圖9所示。從圖9中可以看出，兩者的曲線較為吻合，這說明FBG傳感技術適用于高應變檢測。

圖9 高應變時光纖曲線與高應變儀導出曲線對比圖

4 結論

（1）本文將FBG傳感監(jiān)測技術應用于樁基檢測中，將光纖光柵測得應變數(shù)據(jù)與高應變測樁儀輸出數(shù)據(jù)進行比較研究。結果表明：FBG傳感數(shù)據(jù)能較好地適用于高應變檢測，但也存在不足，由于高應變檢測同時需要應變數(shù)據(jù)和加速度數(shù)據(jù)，而此次測試只采集了樁身FBG應變數(shù)據(jù)，如果在樁身相應的位置能安裝FBG加速度傳感，同時采集FBG應變和加速度數(shù)據(jù)，擬合樁基的承載力與傳統(tǒng)高應變測樁儀測出的樁基承載力進行對比，將是本論文需要深入研究的一個方向。

（2）FBG傳感器可以安裝在樁體的任何位置，如果將FBG傳感技術運用于高應變檢測中，就可以

測得樁體任何位置的應變，而不僅僅局限于樁頂附近。

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

參 考 文 獻

[1] 劉萬恩，蔡克儉，夏結祥． 海上超長大管樁的高應變動力檢測[J]． 施工技術，2006增刊，249-252．

[2] 時猛． 東營市預應力管樁高應變動力檢測的豎向承載力計算[D]．中國石油大學（東華），2008．

[3] 田德寶，張大煦，孫俊良，等． 光纖布拉格光柵應變測量在天津奧體中心工程中的應用[J]． 施工技術，2008， 37(11)：64-66．

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[6] 余小奎．分步式光纖傳感技術在樁基測試中的應用[J]．巖土工程勘測，2006，6：12-16．

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[8] 王惠文．光纖傳感技術與應用[M]．北京：國防工業(yè)出版社，2001．

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[10] 李宏男，孫麗，梁德志．光纖布拉格光柵傳感器用于混凝土結構施工監(jiān)測[J]．建筑材料學報，2007，21(3)：342-347．

篇(3)

光學之芒,燦爛輝煌。在光學的領域里,他頭頂著太多的“光環(huán)”,卻沒有絲毫松懈,肩負著無限重任,但始終沉著、堅毅。他淵博寬厚,抱定赤子之心,十余載春秋獻身中國光學領域,他就是首都師范大學物理系研究員、系科研副主任張巖。

九天攬月鴻鵠志 步步為營創(chuàng)輝煌

在通往科學高峰的路上,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了中國光學科技前沿領域的重大突破。讀研期間,他同導師劉樹田教授一起在國內率先開展光學分數(shù)傅立葉變換的研究。為利用光學分數(shù)傅立葉變換進行信息處理鋪平了道路。在中科院物理所攻讀博士學位期間,開拓了分數(shù)傅立葉變換在光學信息處理領域中的應用,被評價是國內在現(xiàn)代光學技術科學領域研究工作中的優(yōu)秀成果具有國際先進水平。

1999-2001年,他獲得日本學術振興會博士后基金資助,在日本山形大學工學部從事生物成像研究,被應用在實際的儀器上。2001-2002年,他在香港理工大學電子工程系從事光纖氣體傳感器研究。其研究內容被收錄在《光纖傳感技術新進展》一書中,已出版發(fā)行。2002-2003年,他在德國洪堡基金的資助下在德國斯圖加特大學應用光學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算法來進行數(shù)字全息重建的新方案,引起了同行的重視和肯定。這部分內容作為美國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,他進入首都師范大學物理系工作,先后獲得了北京市科技新星計劃,北京市留學人員擇優(yōu)資助等人才項目的資助。作為北京市“太赫茲波譜與成像”創(chuàng)新團隊的核心成員,主要從事太赫茲波譜與成像,太赫茲波段表面等離子光學和微納光電子器件設計研究。他提出的多波長成像方法得到了美國Rice大學太赫茲研究者Mittleman的認可,被評價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域的虛擬期刊收錄。并于2007年和2009年分別到美國倫斯特理工大學和德國康斯坦茨大學進行訪問研究。

歡聲震地 驚退萬人贏戰(zhàn)績

篇(4)

關鍵詞：煤礦火災，光纖光柵，預測預報，本質安全，準分布式測溫

 

1.引言隨著我國煤礦采掘機械化和電氣化程度的提高，外因火災發(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棚著火等電氣火災事故也時有發(fā)生，而且礦井中環(huán)境復雜，電氣設備眾多，一旦發(fā)生火災，后果將不堪設想，具有很大的危險性。今年以來，全國煤礦已發(fā)生4起重大以上事故，其中3起為火災事故。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”重大火災事故，造成12人死亡。論文大全。這3起火災事故，都是因電纜及設備（移動空壓機）著火引燃木支護而發(fā)生的火災事故。

目前，礦井內采用的火災檢測設備還很少，而且大部分還是采用基于電信號傳感器的測溫系統(tǒng)。其中紅外測溫為非接觸測量，易受環(huán)境及周圍電磁場干擾，且需人工操作，無法實現(xiàn)在線測量，效率低下；電子溫度傳感器易受電磁干擾，機械的溫度傳感器受環(huán)境的影響也比較大，以上幾種檢測方法的測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時溫度監(jiān)測系統(tǒng)，來監(jiān)測煤礦高耗能大型機電設備和電纜運行溫度已成為當務之急。

光纖光柵溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)是一種全新的在線溫度監(jiān)測報警系統(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，實現(xiàn)實時快速準分布式測溫并定位，具有程控報警電平等特點。系統(tǒng)本身具有自檢測、自標定和自校正功能，是光機電、計算機一體化技術。采用光纖光柵溫度檢測技術進行煤礦各種設備的溫度實時在線檢測，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.煤礦機電設備引起火災的原因分析煤礦機電設備引起火災的原因是多種多樣的，主要火災是電器設備引起的火災和電纜火災，原因是：過載、短路、接觸不良、電弧火花、漏電等原因。這些火災起初可能致使電氣設備中的絕緣材料燃燒，接著火焰?zhèn)鞯较锏赖闹Ъ堋⒚簤m、瓦斯及礦內其它可燃材料上，這就發(fā)生礦井電氣火災。 煤礦機電設備火災主要是由于設備負荷過大引起的。大量高耗能的設備在煤礦中長期使用，不可避免引起設備負荷過大，將使設備達到使自己失去絕緣性能的危險溫度，隨著溫度的不斷積累，最后就常常引起電氣設備發(fā)火。如綜掘機、采煤機、刮板輸送機、皮帶機、絞車、主扇以及各類大功率設備等是煤礦企業(yè)廣泛使用的大型高檔設備，由于長期處于滿負荷工作狀態(tài)，因軸承損壞造成設備相應部位逐漸發(fā)熱而導致設備損壞，影響正常生產的事頻繁發(fā)生。

電纜火災主要是由于電纜接觸不良，或接地不好引起的。線路中個別部分接觸電阻的增加，主要是接觸不良的結果。實踐證明，井下電纜與電纜或者電纜與設備的連接部分（接頭）做得不好，往往是礦井巷道內因電流以產生火災最常見的原因。電纜工作尤其是過流、過載時，由于導體發(fā)熱會導致電纜溫度升高，如果電纜不具備良好的阻燃性能，極易引起電纜著火，在燃燒的同時可產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，電纜的阻燃性能對煤礦安全生產具有重要影響。

通過對機電設備引起火災原因的分析，可以看出機電設備等電氣火災大部分都伴隨著設備，電纜局部溫度的逐漸升高，是一個積累的過程，完全可以通過對易發(fā)生火災部位進行溫度檢測，根據(jù)溫度上升的趨勢來預測電氣設備和電纜的運行狀態(tài)，從而在故障點及時采取措施，防止火災的發(fā)生。

3.礦用準分布式光纖光柵溫度監(jiān)測系統(tǒng) 3.1測溫原理光纖傳感技術是上世紀70年代末興起一種先進的多學科交叉技術。經(jīng)過三十多年，特別是過去十幾年的發(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特之處[7]，主要優(yōu)點包括：

1）以光作為傳感信號基本不受外界電磁場干擾，長期漂移小，測量精度高，因而可用來作長期可靠的連續(xù)在線檢測；

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)進行安全和生產狀態(tài)參數(shù)的監(jiān)測；

3）由于采用光纖傳輸，可以超遠程監(jiān)測；復用能力強，可實現(xiàn)對一線多點、兩維點陣或空間分布的連續(xù)監(jiān)測；

光纖傳感器上述獨特優(yōu)點，特別是一根光纖可以對多個點做多變量測量的能力，是電子類傳感器很難實現(xiàn)的。在具有強電干擾、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)測儀所用溫度傳感器采用一種叫光纖布拉格光柵（FBG）的光學無源器件，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長的裸光纖，在纖芯產生折射率周期調制，光波導內傳播的前向導模會與后向反射模式進行耦合，形成布拉格反射，即產生了一個窄帶的反射峰。論文大全。窄帶反射峰的中心波長稱為布拉格波長，研究表明：光纖光柵的空間折射率調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的改變。因此，通過一定的封裝設計，使外界溫度、應力和壓力的變化導致光柵中心波長發(fā)生改變，即可使FBG達到對其敏感的目的[3]。如圖2所示，光纖光柵中心波長和溫度有著非常好的線性關系。

圖1 光纖光柵結構圖

圖2 光纖光柵中心波長隨溫度變化曲線

3.2系統(tǒng)組成煤礦光纖機電設備狀態(tài)檢測系統(tǒng)主要包括信號解調模塊、光學擴展模塊，傳輸光纜和傳感器網(wǎng)絡。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；信號解調模塊和計算機安裝在控制室內，溫度傳感器和控制室由傳輸光纜進行信號傳輸。光纖信號解調控制器通過標準通訊接口與計算機通訊，由計算機完成溫度的監(jiān)控。

圖3光纖多點溫度傳感監(jiān)測系統(tǒng)框圖

由信號解調模塊中光源發(fā)出的高能量光束通過光纜注入光纖光是那傳感器陣列，每個光纖光柵將反射特定的波長，這些波長與各個傳感器所測溫度成線性關系；這些波峰將由光纖信號解調模塊進行波長解調，然后根據(jù)設定的參數(shù)計算出每個傳感器的測量溫度值，所測溫度值和各種相關信息通過標準的通訊接口實時上傳給監(jiān)控上位機，進行信號的顯示，故障診斷、事件記錄、報警控制等。

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

光纖傳感器感知溫度和位置信息,完全不帶電，本質安全。傳感器分辨率高，測溫精確，響應時間短。傳感器可靠耐用，使用壽命長。

陣列復用，大容量，多點分布式測溫系統(tǒng)；一臺解調儀可帶幾百個傳感器，大范圍覆蓋測溫現(xiàn)場；節(jié)省費用。論文大全。

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

2.系統(tǒng)的主要技術參數(shù)：

測溫范圍：-10℃~+110℃；測溫精度：±1℃；溫度分辨率：0.1℃；溫度探測器響應時間：<5s；空間分辨率：根據(jù)現(xiàn)場情況；每通道最大傳感器點數(shù)：18個/通道；測量時間：<30s/16通道。

4.系統(tǒng)的應用為了解決大規(guī)模的煤礦機電設備安全監(jiān)測問題，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個礦用光纖溫度傳感器。系統(tǒng)由一個監(jiān)測儀和一個監(jiān)控主機組成，所有傳感器通過一條多芯的光纜連接起來，結構非常簡潔。通過軟件我們可以方便觀測所監(jiān)測位置的溫度狀態(tài)，對預防煤礦電氣火災提供了有力的技術基礎。

5.總結隨著我國煤礦采掘機械化和電氣化程度的提高，電氣火災成為煤礦火災的一個重要原因。通過對煤礦機電設備引起火災的原因的分析，認為實時檢測機電設備的溫度可以有效預測預報火災事故的發(fā)生。基于光纖溫度傳感器建立了一套煤礦火災實時在線監(jiān)測系統(tǒng)，通過安裝煤礦光纖機電設備狀態(tài)檢測系統(tǒng)，對煤礦供電設備及高壓線路接點的溫度進行了實時在線監(jiān)測，有效實現(xiàn)了煤礦供電設備安全狀態(tài)的監(jiān)控和火災的預測預報，為煤礦安全生產提供了有力保障。這種方法的研究和應用對礦井火災監(jiān)測預報具有重大的實用價值。

參考文獻[1] 繞云江，王義平，朱濤，光纖光柵原理及應用[M]。北京：科學出版社，2006

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篇(5)

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篇(6)

關鍵詞：駕駛員，樁考，實時監(jiān)控

 

一、引言

道路交通安全事關人民群眾的安居樂業(yè)，事關經(jīng)濟社會的協(xié)調發(fā)展，加強道路交通安全工作，保障人民群眾的生命和財產安全，是政府以及交管部門一直以來的重點工作。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，降低考試員的勞動強度，同時使考試更加公平、公正。全國各地的車管所及駕駛員培訓學校都逐步啟用了“機動車駕駛員樁考”系統(tǒng)。

樁考系統(tǒng)的基本原理是通過在考試車上安裝信號檢測傳感器、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)以及無線發(fā)射機，在場地上安裝電子吊桿及遠紅外檢測光路等，使得考試過程中各種動態(tài)信息可以通過有線和無線兩種方式傳輸?shù)街骺刂剖遥@樣監(jiān)考員就可以利用主控計算機顯示屏實時監(jiān)控考試的全部過程。論文參考網(wǎng)。論文參考網(wǎng)。目前，整個考試過程已經(jīng)全部實現(xiàn)自動化控制，并且最后可以將考生的考試結果存檔、打印。但是，通過實際調研發(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，運行速度較慢

2．抗干擾能力較差，無線傳輸時容量出現(xiàn)誤碼現(xiàn)象。

3．模擬（場地考車）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、風沙）時接收靈敏度下降。

5．單機版，不能全國聯(lián)網(wǎng)。

由于科學技術的進步，無線傳輸技術、信號采集及處理技術、傳感技術都有了長足發(fā)展，集成電路的多功能、抗干擾等也都有了很大提高， 因此有必要對傳統(tǒng)的“機動車駕駛員樁考”系統(tǒng)進行改進，使考試系統(tǒng)更加完善。本文就此提出一種新型的計算機駕駛員樁考系統(tǒng)的設計方法。

二、系統(tǒng)總體設計

（一）基本功能

根據(jù)我國《機動車駕駛員考試管理辦法》有關科目二考試（樁考）的規(guī)定。方案擬采用計算機監(jiān)控管理、單片機實時檢測處理、集成數(shù)字電路、進口無線通信和紅外線報警設備，結合機電一體化等高新技術。由主監(jiān)控儀及車載分機實時采集考車、樁桿、庫線等信號，經(jīng)過計算機分析判斷，在監(jiān)視屏上真實模擬、跟蹤考車進行狀況，同時對樁考過程中出現(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．移庫不入；

5．中途停車(兩次)；

6．發(fā)動機熄火；

等犯規(guī)動作進行自動監(jiān)測和管理，對以上所有犯規(guī)動作，系統(tǒng)可以進行自動報警，并在駕駛員考試記錄表上打印結果。監(jiān)考人員只需通過監(jiān)視器就可以在室內全面了解場地樁考情況，同時，考生通過語音提示可以了解考試結果及犯規(guī)種類。另外，計算機系統(tǒng)可對考生的情況進行存儲，綜合查詢，對樁考結果進行綜合統(tǒng)計查詢。

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)計查詢及系統(tǒng)參數(shù)設置四個模塊。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

為了實現(xiàn)系統(tǒng)設計的基本功能，新型的計算機駕駛員樁考系統(tǒng)主要由主控制室、場地、考車三個組成部分。如圖2所示。

1．主控制室

由專用計算機，打印機，樁考監(jiān)控儀，交換機，無線通信機，電源等構成。

2．場地

（1）越庫線紅外監(jiān)測裝置

場地由對射式紅外線發(fā)射、接收器形成對大型車和小型車的樁考庫線報警和移庫狀態(tài)判斷系統(tǒng)，它用來檢測車身越線、移庫不入行進路線出錯等犯規(guī)項目。

（2）碰桿電子報警系統(tǒng)

場地安裝固定龍門架， 懸掛可以360度任意碰撞、自動歸位的電磁吊桿，構成考車碰、檫桿自動檢測報警系統(tǒng)。它用來監(jiān)測碰桿犯規(guī)項目。場地系統(tǒng)的電平信號通過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，在考車上安裝檢測前進、后退、停車、熄火等傳感器及考車信號監(jiān)測儀， 考車監(jiān)測系統(tǒng)實時監(jiān)測考車運行狀況,將檢測信號進行分析、處理后通過無線通訊方式傳輸?shù)街骺厥摇?/p>

圖2 系統(tǒng)組成圖

（三）擬達到的技術指標

1．軟件系統(tǒng)功能增強，人機界面友好，操作智能化，

2．軟件可在不同操作系統(tǒng)下運行。

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

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

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

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

7．建立遠程網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫，與公安部聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)異地查詢考生檔案，信息共享。

三、系統(tǒng)應用前景

所設計的新型計算機駕駛員樁考系統(tǒng)在軟件、硬件方面都將采用當今最先進和主流的技術及進口傳感器件，使軟件功能更強大，速度更快，圖像可實時跟蹤考車行車軌跡，運用無線傳輸自動判斷考車熄火，遠紅外幕墻檢測考車碰線、出庫，計算機自動判斷并語音提示，徹底排除了人為因素。場地硬件部分可靈活組合成單庫、雙庫（大庫套小庫），節(jié)約場地，可適合不同用戶的需要。同時，該系統(tǒng)技術先進，主控計算機可以實現(xiàn)高速圖象跟蹤、自動變庫，完全符合公安部的考試要求，因此將會有很強的市場競爭力。

目前市場上正在使用的樁考系統(tǒng)基本上都處于更新?lián)Q代的時期，而隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展和人民生活水平的提高，買車、學車的人越來越多，新的駕校及駕駛員培訓基地不斷建立，新型的計算機駕駛員樁考系統(tǒng)的研制成功必將會有先入為主的優(yōu)勢和廣闊的市場空間。

參考文獻：

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篇(7)

關鍵詞：現(xiàn)代物流；物聯(lián)網(wǎng)技術；智能倉儲

中圖分類號：F406.5 文獻標識碼：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[1]，少數(shù)采用先進的自動化和物聯(lián)網(wǎng)技

術[2]，還有小部分保持著傳統(tǒng)的運輸方式[3]，總體呈現(xiàn)為中間大兩頭小的橄欖形。全國“十三五”規(guī)劃中指出現(xiàn)代物流業(yè)要加強物流基礎設施的建設，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，國務院總理提出以先進的信息技術與物流深度融合來促進物流業(yè)的轉型升級。總體的方向是讓物流業(yè)向著先進化、智能化發(fā)展。倉儲是物流業(yè)中不可或缺的環(huán)節(jié)也是對基礎設施要求較高的部分，在供應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儲向智能化發(fā)展[4]。本文著眼于倉儲中的環(huán)境部分，探討基于物聯(lián)網(wǎng)技術建立信息化、標準化、智能化、集約化的綜合性智能倉儲的技術方案與應用意義。

1 智能倉儲及物聯(lián)網(wǎng)技術概述

依托于物聯(lián)網(wǎng)技術的智能倉儲，能夠有效提高倉儲管理的效率和安全，從而促進現(xiàn)代物流的發(fā)展，體現(xiàn)現(xiàn)代物流的實用性和先進性。

智能倉儲管理對象基本上包括倉、儲、物和環(huán)境四項。倉是指倉儲活動所需的場地、設施、設備；儲是指倉儲業(yè)務及其管理活動，包括出入庫業(yè)務、出庫業(yè)務、移庫業(yè)務、倉儲規(guī)劃、尋址管理和貨位管理等；物是指對倉庫內商品和工作人員，實現(xiàn)貨、人的監(jiān)管。環(huán)境是指人、設備和貨物的活動、存放環(huán)境因素[5]。智能倉儲常采用物聯(lián)網(wǎng)技術、自動控制技術、智能機器人技術、大數(shù)據(jù)挖掘技術、云計算技術、智能信息管理技術等先進的技術來實現(xiàn)其對四個對象的管理控制。本文主要探討的是物聯(lián)網(wǎng)技術在智能倉儲環(huán)境監(jiān)控方面的問題。

物聯(lián)網(wǎng)從狹義上可指連接物品與物品間網(wǎng)絡，用來實現(xiàn)對物品的智能化識別和管理；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)絡化，在物品之間、物品與人之間、人與現(xiàn)實環(huán)境之間實現(xiàn)高效信息交互方式，并通過新的服務模式使各種信息技術融入社會行為，是信息化在人類社會綜合應用達到的更高境界[6]。國際電聯(lián)報告提出物聯(lián)網(wǎng)主要有四個關鍵性的應用技術：RFID、傳感器、智能技術以及納米技術[7]。這些先進的技術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，是促進社會生產發(fā)展的動力。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術在倉儲中的應用研究

物聯(lián)網(wǎng)技術在各類倉儲的環(huán)境監(jiān)控中都有著應用，本文著重綜述了物聯(lián)網(wǎng)技術在糧食倉儲、醫(yī)藥倉儲、棉花倉儲環(huán)境監(jiān)控中的應用。

2.1 糧食倉儲

物聯(lián)網(wǎng)技術可以應用于糧食的多個方面：糧食物流、糧食倉儲、糧食信息跟蹤等[8]。物聯(lián)網(wǎng)技術在糧食倉儲中的應用是本文關注的重點，尤其是對于實時監(jiān)測糧食的環(huán)境，并對環(huán)境情況進行反饋控制。

糧食存儲在倉庫之中，受氣候、通風和環(huán)境等外界因素的影響，糧食倉庫的溫度和濕度都會發(fā)生變化，從而影響了糧倉中氣體、微生物的濃度或數(shù)量，進而造成糧食的品質下降。針對這一情況，以糧倉和糧食的溫度和濕度作為主要的監(jiān)測目標并利用溫度傳感器、濕度傳感器、氣體傳感器、蟲害傳感器等傳感系統(tǒng)對其進行采集。根據(jù)采集到的信息進行數(shù)據(jù)分析，找出關鍵影響因素，制定決策方案并根據(jù)方案自動調節(jié)糧食倉儲的環(huán)境條件，包括自動控溫、自動控濕、自動通風以及自動熏蒸等，其簡略流程如圖1所示。在所示的整個流程中，關鍵技術主要有傳感器技術、傳輸技術、信息處理技術、智能控制技術等。傳感器的選擇要滿足倉儲環(huán)境監(jiān)測的需求，并且保證所采集信息的可靠性；傳輸技術保證信息傳輸?shù)募皶r和準確，如藍牙、Zigebee、Wi-Fi等無線傳輸技術；信息處理技術主要是處理大量的信息，提取出對決策控制有用的信息；智能控制技術根據(jù)決策的信息智能控制通風、熏蒸、溫度和濕度設備的開啟或關閉。

在“大蒜之鄉(xiāng)”山東省濟寧市金鄉(xiāng)縣建立的全國首個物聯(lián)網(wǎng)冷庫綜合監(jiān)控系統(tǒng)就是一個成功的應用。傳統(tǒng)的大蒜倉儲環(huán)境監(jiān)控主要通過人工實時監(jiān)控的方式來進行溫度調整，耗費了大量的人力、物力，卻無法保證環(huán)境監(jiān)控的精度。由于環(huán)境監(jiān)精度的問題，大蒜出現(xiàn)低溫凍壞或高溫生芽腐爛的情況時有發(fā)生，而且無法及時判斷倉庫里二氧化碳的濃度含量，會出現(xiàn)因二氧化碳濃度過高造成工作人員窒息的情形。利用物聯(lián)網(wǎng)技術可以有效改善上面出現(xiàn)的問題。倉庫內溫度、濕度和二氧化碳濃度等重要的指標信息通過傳感器來進行監(jiān)測，將監(jiān)測到的數(shù)據(jù)信息通過無線網(wǎng)絡傳輸?shù)娇刂浦行模刂浦行耐ㄟ^與系統(tǒng)預設的溫度、濕度和二氧化碳濃度進行比較分析，再通過控制決策中心的指令，自動實現(xiàn)對溫度設備和排風系統(tǒng)的控制。同時，還可以隨時將倉庫內溫度、濕度和二氧化碳數(shù)值等報警短信發(fā)送到手機上，有效實現(xiàn)無人值守、手機端24小時監(jiān)控，在節(jié)約了管理控制成本的同時，也提高倉儲管理水平與環(huán)境監(jiān)控的準確率[9]。

糧食倉儲環(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技術等無線網(wǎng)絡技術通信方式的系統(tǒng)得到廣泛應用，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、無線遠程監(jiān)控等技術的應用研究，也在不斷提高糧食倉儲環(huán)境監(jiān)測的適用性和穩(wěn)定性[12-13]。智能自動通風技術可以參考各個參數(shù)間的關系，例如溫度、濕度等環(huán)境參數(shù)，通過數(shù)據(jù)分析找到參數(shù)的最佳點，利用智能化控制通風系統(tǒng)，實現(xiàn)倉儲環(huán)境的控制[14]。氣調儲糧技術主要監(jiān)測氧氣、二氧化碳等氣體數(shù)據(jù)，調整控制氣體濃度，在倉儲環(huán)境內形成一個低氧、高二氧化碳或者高二氧化氮的倉儲環(huán)境，從而達到抑制糧食呼吸、殺蟲抑菌、延長糧食存儲時間的目的[15]。

2.2 醫(yī)藥倉儲

2016年3月的山東疫苗事件引起社會極大反響，經(jīng)食藥監(jiān)管部門核查，兩名犯罪嫌疑人經(jīng)營的疫苗雖為正規(guī)廠家生產，但并沒有未按照國家相關法律規(guī)定運輸、保存，而且脫離了2～8℃的恒溫冷鏈，難以保證疫苗的品質和使用效果，注射后甚至可能產生副作用。這一事實說明了醫(yī)藥存儲環(huán)境的敏感性，這就需要冷鏈不斷流來保證儲藏溫度。無論對常溫或冷鏈物流體系，由于倉儲是其每個重要物流節(jié)點的銜接點，不僅涉及生產、儲存、運輸、銷售等環(huán)節(jié)的啟承，也集中了物流體系中的各關鍵節(jié)點間的主要矛盾[16]。本文關注的是醫(yī)藥冷鏈物流中的倉儲環(huán)境監(jiān)測控制。

物聯(lián)網(wǎng)技術在醫(yī)藥倉儲環(huán)境監(jiān)測控制中有如下特點：（1）通過RFID技術，對醫(yī)藥品進行識別，獲取藥品的信息，根據(jù)取得信息確定此類藥物的存儲溫度；（2）通過相應的傳感技術感知倉儲周圍的環(huán)境變化，取得周圍環(huán)境的信息；（3）獲取的醫(yī)藥儲藏的需求溫度和當前周圍環(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，實現(xiàn)醫(yī)藥品可以在自己所需的溫度下儲藏。基于Agent的環(huán)境控制基本結構圖如圖2所示，Agent通過傳感器獲取醫(yī)藥存儲環(huán)境的數(shù)據(jù)信息，通過自身信息處理，對環(huán)境信息的變化做出快速響應，再通過效應器作用于醫(yī)藥倉儲環(huán)境，從而達到調節(jié)控制環(huán)境的目的。Agent可以確保不傳輸有誤信息，它的學習能力也讓它能夠根據(jù)環(huán)境的變化調節(jié)自己，從而滿足當前所設定的需求。

傳統(tǒng)的醫(yī)藥品存放環(huán)境監(jiān)控都是通過人工監(jiān)控，人工監(jiān)管控制無法保證醫(yī)藥品存儲環(huán)境的可靠性。傳統(tǒng)醫(yī)藥環(huán)境監(jiān)控的自動化水平低，不能對醫(yī)藥環(huán)境實行自動、實時的監(jiān)控以及對環(huán)境的自動調節(jié)控制，從而不能及時發(fā)現(xiàn)當前環(huán)境數(shù)據(jù)是否超過預設的數(shù)值，造成醫(yī)藥品脫離合適的環(huán)境，極易造成損失。基于Agent的h境信息監(jiān)測系統(tǒng)的研究最近幾年十分活躍，該系統(tǒng)融合了環(huán)境監(jiān)測和Agent等學科的最新成果[17]。將物聯(lián)網(wǎng)技術和Agent等技術的融合，能快速、可靠地獲取醫(yī)藥倉儲環(huán)境的信息，并智能化的自我調節(jié)控制環(huán)境達到預設值，提升了醫(yī)藥倉儲環(huán)境監(jiān)控的自動化、信息化和智能化。

無線射頻識別（RFID）技術的應用研究，將數(shù)據(jù)通過帶有傳感器的RFID傳送至后臺處理，利用程序對環(huán)境數(shù)據(jù)進行檢測和處理，實現(xiàn)對溫濕度等環(huán)境信息數(shù)據(jù)的自動化監(jiān)測[18-19]。利用無線傳感器網(wǎng)絡（WSN）和多傳感器技術可以獲得更多的感知信息，實現(xiàn)對環(huán)境信息更加準確、可靠、高效的監(jiān)控[20-21]。將RFID與WSN技術融合起來組成WSID網(wǎng)絡，改善了通信距離、定位追蹤、數(shù)據(jù)融合等技術，不僅提高了監(jiān)測的時效性和準確性，還極大的降低了成本[22-23]。將物聯(lián)網(wǎng)RFID技術與基于多Agent的管理系統(tǒng)以及云計算應用相結合，利用Agent的智能性與其他的Agent共同協(xié)作完成對應的任務，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 棉花倉儲

中國已成為了全世界最大的棉花生產和消費國家，棉花制品在我國每個家庭中必然存在。棉花是被認定為易燃物的天然纖維，當前有大量棉花儲備在物流倉庫中，一旦點燃，大火將會在幾秒鐘內迅速擴張到幾百平方米，造成難以估計的損失[26]。除去建筑和管理角度的考慮，本文主要是對棉花倉儲的環(huán)境監(jiān)控以及相應防火措施進行分析。

由于棉花易燃、陰燃、自燃的特殊性質，對于棉花倉儲的存儲的高要求和特殊的防火高要求就更加必要。基于棉花的特殊性質，棉花倉儲的溫度應保持低于30℃，最大不能高于35℃且相對濕度不超過70%。

通過物聯(lián)網(wǎng)技術中的傳感技術，采用溫度傳感器和濕度傳感器感知倉儲環(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感知器件。利用Zigbee和單片機或其他網(wǎng)絡信息技術采集到環(huán)境和防火數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行分析處理，來控制報警、防火、滅火等系統(tǒng)。簡略的方案如圖3所示，棉花倉儲整體方案中，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)，還需要長時間的監(jiān)控并且保證傳輸信息的及時性，那么采用無線傳輸技術中的Zigbee技術就是一種很好的方案。Zigbee技術優(yōu)勢：省電，普通兩節(jié)電池就能使用6個月到2年左右的時間；時延短，可以在ms時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)時候的沖突；網(wǎng)絡容量大，一個Zigbee網(wǎng)絡可以容納200多個設備。

傳統(tǒng)火災探測器采用悠閑的通行方式，布線復雜、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)生率和誤報率。采用ZigBee技術構建無線傳感網(wǎng)絡，將其應用到火災自動報警系統(tǒng)中的方案，低成本、低功耗的特點克服了有線傳感網(wǎng)絡的局限性，且其隨時可以移動以及添加的特性大大方便了火災自動報警系統(tǒng)的調整、更新，提高了現(xiàn)有火災自動報警系統(tǒng)的靈活性。同時增加的移動定位的功能，方便了火災救援和滅火工作，特別是火災現(xiàn)場的濃煙密布，無法看清現(xiàn)場的情況，消防工作人員通過移動定位系統(tǒng)，可以與監(jiān)測控制中心聯(lián)系并快速確定自己所在方位和火災的地點以及火災現(xiàn)場的情況，有效提高了救援和滅火工作的效率[27-28]。

單一的傳感器在測量火災信息時會存在數(shù)據(jù)可能不完整以及片面的問題，為保證火災判斷的準確性，采用多傳感器數(shù)據(jù)融合的技術，利用計算機技術和算法對信息進行多方面處理分析，從而產生一個能夠準確判斷當前情況的新信息[29-31]。

3 綜合性智能倉儲的現(xiàn)實意義

從物聯(lián)網(wǎng)技術在智能倉儲環(huán)境控制中的應用中可以看出，大多數(shù)的應用都是針對某一具體的行業(yè)或某一種特殊產品，基本上是單對單的使用，例如是糧食倉儲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藏到其中的。如果倉儲存在大量多余的空間，就存在閑置和低利用率的問題，造成資源的浪費，物流的成本也很難降低。本文研究并提出了以物聯(lián)網(wǎng)技術為核心實現(xiàn)多個功能倉儲于一體的智能倉儲的方案。

在常見的智能倉儲環(huán)境控制中，溫濕度這一環(huán)境參數(shù)都是關注的對象，防火報警也是倉儲不能缺少的一塊，將這兩方面作為最基本的智能倉儲環(huán)境參數(shù)。針對不同特性的商品可以添加其相應參數(shù)需求的環(huán)境檢測模塊，最理想的綜合性智能倉儲可以滿足任意存儲貨物的需求，不同存儲空間可以滿足不同貨物的存儲環(huán)境需求，但這樣的代價對現(xiàn)代物流來說是不可能承受的，因此可以考慮幾類對于環(huán)境要求類似的貨物來進行綜合，達到任意倉儲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，可以考慮兩者的結合，將這兩類所需要的所有環(huán)境監(jiān)測傳感器件安裝在倉庫，并且隔離出不同的倉儲位置。這樣在各個倉儲位置都能存儲這兩類貨物，并根據(jù)存儲的貨物進行監(jiān)控設置，那么倉庫的閑置的可能性就會降低。其基本的環(huán)境監(jiān)控設置如圖4所示。

隨著現(xiàn)代物流的發(fā)展，綜合性的智能倉儲也能一步步前進，在不久的將來也許就可以現(xiàn)一個智能倉儲就可以滿足絕大多數(shù)貨物的存儲環(huán)境監(jiān)控，這樣就能夠極大的利用資源，降低物流成本。在實現(xiàn)綜合性智能倉儲的情況下，如果某一地區(qū)發(fā)生災害，就可以選擇離災區(qū)最近智能倉儲作為應急倉儲，無論是水、食品、藥物還是被子、帳篷等一系列的救援物資都能快速運入智能倉儲保存并及時送入災害地區(qū)，極大方便了不同救災物資的運輸，非常具有現(xiàn)實意義的。

4 總 結

綜合性智能倉儲的一個倉庫可以滿足多種貨物的存放需求，利用物聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)對不同貨物的環(huán)境監(jiān)控，根據(jù)監(jiān)控的情況實時進行智能控制貨物所處環(huán)境，滿足了不同貨物的存儲，極大提高了倉儲資源的利用率，降低物流為不同貨物建立不同倉儲的成本。倉儲以綜合性智能倉儲為目標，體現(xiàn)出綜合性智能倉儲的標準化；物聯(lián)網(wǎng)技術及其智能控制的引入和應用展現(xiàn)了綜合性智能倉儲的信息化和智能化；綜合性智能倉儲可以降低物流成本、提升資源利用率，集成了各類貨物的存儲，彰顯了其集約化。

將針對某一具體的行業(yè)或某一種特殊產品的單一型智能型倉儲升級為滿足多方需求的綜合性智能倉儲，對于物流成本的降低和資源利用率的提升都具有現(xiàn)實意義。本文綜述了三類倉儲的環(huán)境監(jiān)控情況，提出一種綜合性智能倉儲的簡單方案，希望可以在前人對智能倉儲的研究基礎上進一步拓展研究的廣度和深度。

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