基于物聯(lián)網(wǎng)的機(jī)場(chǎng)智能驅(qū)鳥(niǎo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

劉海燕

(大連德睿泰克科技有限公司,遼寧大連 116085)

基于物聯(lián)網(wǎng)的機(jī)場(chǎng)智能驅(qū)鳥(niǎo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

劉海燕

(大連德睿泰克科技有限公司,遼寧大連 116085)

鳥(niǎo)擊防范系統(tǒng)對(duì)于機(jī)場(chǎng)飛行安全至關(guān)重要,與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合使得機(jī)場(chǎng)驅(qū)鳥(niǎo)事半功倍。本文論述了物聯(lián)網(wǎng)的主要特點(diǎn)和在鳥(niǎo)擊防范系統(tǒng)中的具體應(yīng)用,給出了系統(tǒng)設(shè)備的安裝布局圖,并對(duì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行了說(shuō)明。實(shí)踐表明,該系統(tǒng)實(shí)時(shí)性好、操作方面靈活,具有廣闊的發(fā)展前景。

物聯(lián)網(wǎng) 機(jī)場(chǎng)驅(qū)鳥(niǎo)

1 引言

鳥(niǎo)擊航空器作為航空運(yùn)輸三大災(zāi)害之一,長(zhǎng)期以來(lái)都是業(yè)界普遍關(guān)注的焦點(diǎn),各大機(jī)場(chǎng)都把把鳥(niǎo)擊防范作為機(jī)場(chǎng)保障安全的重點(diǎn)工作。以重慶江北國(guó)際機(jī)場(chǎng)為例,通過(guò)生態(tài)調(diào)研發(fā)現(xiàn)在機(jī)場(chǎng)活動(dòng)的鳥(niǎo)類有94種之多,為此專門設(shè)置了數(shù)十人的鳥(niǎo)擊防范工作隊(duì)伍,配備了足夠數(shù)量的煤氣炮、聲學(xué)裝置、多功能驅(qū)鳥(niǎo)車、噴灑車、激光等設(shè)備[1]。其他機(jī)場(chǎng)也是因地制宜采用各種設(shè)備防治鳥(niǎo)害。如何讓種類復(fù)雜、數(shù)量繁多的驅(qū)鳥(niǎo)設(shè)備最大范圍的發(fā)揮效用,如何最大程度的降低工作人員的工作強(qiáng)度、提高工作效率呢？我們將物聯(lián)網(wǎng)的概念引入,構(gòu)建一種新型的機(jī)場(chǎng)智能驅(qū)鳥(niǎo)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)機(jī)場(chǎng)鳥(niǎo)擊防范人員對(duì)機(jī)場(chǎng)驅(qū)鳥(niǎo)設(shè)備的行遠(yuǎn)程控制和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),達(dá)到機(jī)場(chǎng)驅(qū)鳥(niǎo)事半功倍的效果。

2 物聯(lián)網(wǎng)的定義與特點(diǎn)

物聯(lián)網(wǎng)的概念最初在1999年提出:即通過(guò)射頻識(shí)別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器、氣體感應(yīng)器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái),進(jìn)行信息交換和通訊,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。簡(jiǎn)而言之,物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”[2]。

物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的延伸與拓展,是新理念引導(dǎo)下新一代信息技術(shù)的應(yīng)用集成創(chuàng)新。物聯(lián)網(wǎng)以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)設(shè)施,集成了傳感網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)化技術(shù)和計(jì)算技術(shù)。它既是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,又是自動(dòng)控制技術(shù)在巨型復(fù)雜系統(tǒng)中的應(yīng)用。

物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用是工業(yè)化與信息化的深度融合。物聯(lián)網(wǎng)集合了許多現(xiàn)代信息技術(shù),實(shí)現(xiàn)信息基礎(chǔ)設(shè)施與實(shí)物基礎(chǔ)設(shè)施相結(jié)合,把信息化融入產(chǎn)業(yè)發(fā)展、人民生活和社會(huì)管理的各個(gè)方面,推動(dòng)信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)在更多領(lǐng)域深度應(yīng)用。

在建設(shè)智慧城市和智慧交通的進(jìn)程中,物聯(lián)網(wǎng)扮演著舉足輕重的角色。在各行各業(yè),物聯(lián)網(wǎng)都作為一種先進(jìn)技術(shù)而倍受推崇。將物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)驅(qū)鳥(niǎo)系統(tǒng),能極大地提高設(shè)備使用效率,減少維護(hù)成本,為飛機(jī)保駕護(hù)航。

3 基于物聯(lián)網(wǎng)的智能驅(qū)鳥(niǎo)系統(tǒng)方案

3.1 系統(tǒng)構(gòu)成

物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)鳥(niǎo)系統(tǒng)主要由以下幾部分組成:控制終端、網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)、驅(qū)鳥(niǎo)設(shè)備終端節(jié)點(diǎn)等。

控制終端:設(shè)置在場(chǎng)務(wù)監(jiān)控中心或值班室,使用一臺(tái)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)或一體機(jī)。工作人員可通過(guò)控制終端實(shí)時(shí)觀察鳥(niǎo)情、監(jiān)測(cè)外場(chǎng)驅(qū)鳥(niǎo)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、修改配置參數(shù)、遙控等。

網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn):使用無(wú)線網(wǎng)絡(luò),采用Zigbee協(xié)議。

驅(qū)鳥(niǎo)設(shè)備終端節(jié)點(diǎn):包含多種具有遙控接口的驅(qū)鳥(niǎo)設(shè)備,例如:太陽(yáng)能煤氣炮、鈦雷彈發(fā)射器、語(yǔ)音驅(qū)鳥(niǎo)器、電子爆音器、集束強(qiáng)聲驅(qū)鳥(niǎo)器、激光驅(qū)鳥(niǎo)器、多功能驅(qū)鳥(niǎo)車等。

系統(tǒng)布局圖如圖1所示。

圖1

3.2 信息傳輸與控制

控制終端通過(guò)RS-232與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的中心節(jié)點(diǎn)通訊,并通過(guò)Zigbee中心節(jié)點(diǎn)接受整個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和向Zigbee終端設(shè)備發(fā)送控制命令,對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制。利用運(yùn)行在控制終端上的后臺(tái)軟件,對(duì)整個(gè)系統(tǒng)所監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的顯示在后臺(tái)軟件上。管理員能夠通過(guò)后臺(tái)軟件直觀、實(shí)時(shí)的控制整個(gè)驅(qū)鳥(niǎo)設(shè)備的狀態(tài),對(duì)狀態(tài)出現(xiàn)異常的驅(qū)鳥(niǎo)終端執(zhí)行相對(duì)應(yīng)的操作。在本項(xiàng)目產(chǎn)品實(shí)際使用中由于部分機(jī)場(chǎng)驅(qū)鳥(niǎo)系統(tǒng)控制室距離驅(qū)鳥(niǎo)終端設(shè)備較遠(yuǎn),無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)有時(shí)無(wú)法組建,針對(duì)這種情況,可以在控制終端和Zigbee中心節(jié)點(diǎn)之間建設(shè)無(wú)線電臺(tái)來(lái)解決,這樣既不用鋪設(shè)通信電纜,又可以使整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)鳥(niǎo)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的運(yùn)行。

3.3 開(kāi)發(fā)平臺(tái)

本系統(tǒng)是在Windows7+Visual Basic 6．0+ACCESS 2007的環(huán)境下完成。

采用VB6．0編程語(yǔ)言,它具有良好的人機(jī)界面和交互性,簡(jiǎn)潔明了,易于操作,便于修改、擴(kuò)充、升級(jí)。

數(shù)據(jù)庫(kù)操作方面仍然是以ADO數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)技術(shù)和SQL語(yǔ)言為主。SQL命令是發(fā)送給數(shù)據(jù)庫(kù)并要求數(shù)據(jù)庫(kù)操作的指令,它是專門為數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的語(yǔ)言,比一般的計(jì)算機(jī)程序語(yǔ)言簡(jiǎn)單的多。

3.4 系統(tǒng)功能特點(diǎn)

該項(xiàng)目已在畢節(jié)飛雄機(jī)場(chǎng)實(shí)施,系統(tǒng)中有智能煤氣炮18門,智能語(yǔ)音驅(qū)鳥(niǎo)器16臺(tái),多功能驅(qū)鳥(niǎo)車一臺(tái),所有的設(shè)備都配備有基于ZigBee技術(shù)的無(wú)線智能感知模塊,驅(qū)鳥(niǎo)車與各個(gè)驅(qū)鳥(niǎo)設(shè)備之間利用ZigBee技術(shù)組網(wǎng)迅速的特點(diǎn),機(jī)場(chǎng)保障人員在沿著巡場(chǎng)路進(jìn)行驅(qū)鳥(niǎo)作業(yè)的同時(shí),能夠智能感知周圍的驅(qū)鳥(niǎo)設(shè)備,自動(dòng)快速組網(wǎng),使得保障人員能夠隨時(shí)隨地的了解設(shè)備的運(yùn)行情況,同時(shí)還能夠隨時(shí)隨地的對(duì)驅(qū)鳥(niǎo)設(shè)備進(jìn)行控制,操作非常靈活。

智能驅(qū)鳥(niǎo)系統(tǒng)具有統(tǒng)一控制中心、全無(wú)線遙控、電路智能保護(hù)、抗干擾能力強(qiáng)、區(qū)域控制靈活、標(biāo)準(zhǔn)化模塊設(shè)計(jì)、開(kāi)放式的架構(gòu),改變以往“單兵作戰(zhàn)”的局面,達(dá)到系統(tǒng)性的,智能化的“有序出擊”和“共鳴共振”,讓驅(qū)鳥(niǎo)設(shè)備發(fā)揮最大的特點(diǎn),達(dá)到最好的效益。驅(qū)鳥(niǎo)設(shè)備將緊密與機(jī)場(chǎng)驅(qū)鳥(niǎo)策略相連,綜合改善并且提高機(jī)場(chǎng)飛行保障的能力。

4 結(jié)語(yǔ)

基于物聯(lián)網(wǎng)的智能驅(qū)鳥(niǎo)系統(tǒng)能夠?qū)C(jī)場(chǎng)各類驅(qū)鳥(niǎo)設(shè)備用無(wú)線技術(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制,可以大量節(jié)省消耗在設(shè)備操作維護(hù)上的人力物力,又可以實(shí)時(shí)掌握驅(qū)鳥(niǎo)設(shè)備的完好率,為機(jī)場(chǎng)飛行保障人員提供有針對(duì)性的工作信息,大大提高了工作效率,是新技術(shù)在機(jī)場(chǎng)應(yīng)用的典型代表。該系統(tǒng)技術(shù)先進(jìn),穩(wěn)定可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用,能滿足不同機(jī)場(chǎng)的使用需求,具有廣闊的發(fā)展空間。

[1]重慶機(jī)場(chǎng)集團(tuán)有限公司.鳥(niǎo)擊防范工作報(bào)告,2012年12月.

[2]孔曉波.物聯(lián)網(wǎng)概念和演進(jìn)路徑[J].電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化,2009.12:12-14.

劉海燕(1976—),女,2000年畢業(yè)于大連海事大學(xué),目前從事機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)安全保障產(chǎn)品的研發(fā)和項(xiàng)目實(shí)施。