無線通信技術在設備狀態(tài)監(jiān)測中的研究與應用

于杰

摘要：經濟的發(fā)展帶來了科技的進步，通信技術在現(xiàn)代社會中的應用越來越普遍，發(fā)展越來越迅速，從有線技術走向無線技術。文章認為，新的時代有新的技術要求，無線通信技術的興起在設備的狀態(tài)監(jiān)測領域內的應用，給該行業(yè)的發(fā)展帶來了新的希望，有望走出中國，走向世界。

關鍵詞：無線通信技術；設備狀態(tài)監(jiān)測；研究；應用

通信技術帶來的不僅僅是生活領域的改變，為工業(yè)領域的發(fā)展也帶來了巨大的貢獻。工業(yè)中用到的現(xiàn)代儀器必須經常監(jiān)測是否處于完好狀態(tài)，不能“帶病”工作，并及時維修，以免造成安全性問題。人工監(jiān)測是繁瑣而困難的，且在類似地下礦井工作的設備監(jiān)測和維修上，人工操作存在很大的危險性，而無線通信帶來的新技術使這一問題迎刃而解。

1 設備狀態(tài)監(jiān)測的原理與發(fā)展

1.1 關于原理

經濟的蓬勃發(fā)展需要技術的支撐?，F(xiàn)代社會的人們可以深刻地感受到通信技術的發(fā)達給生活帶來的改變。彼此之間的聯(lián)系溝通、購物等方方面面都變得更加便捷。比如從電話到手機的轉變，通信技術帶來的最大貢獻就是從有線技術轉向了無線技術。無線通信技術從最初對語音消息的傳遞發(fā)展到各行各業(yè)，僅僅是語音的傳輸遠遠不能滿足時代的要求，人們需要對圖片進行傳輸，對視頻進行傳輸等，需要借助寬帶、衛(wèi)星對各種各樣的信息進行全球傳播、實時傳播。無線通信技術運作的原理是電磁感應，頻率高的電流在導體內部不斷流動，就會形成變動的電感應和磁感應覆蓋在導體的四周，磁場和電場的方向受到電流方向的影響，不斷形成的電場和磁場會發(fā)射電磁波，電磁波攜帶著數據傳送給接收器。

設備狀態(tài)監(jiān)測是比較縝密的工作，需要對儀器的各項數據進行整合研究，根據儀器的特點和數據的偏差值判斷設備是否出現(xiàn)故障，并及時進行維修，在監(jiān)測的過程中引入無線通信技術，技術的分析是準確而精密的。傳感器接收信號，再將信號轉換為精確的數據進行分析，保證儀器一直在完好的狀態(tài)上工作，并可加長儀器的使用壽命，計算機自動操作，智能分析，快速計算，減少人力物力，提高工作效率，成本較低，安全性較高。狀態(tài)監(jiān)測的原理就是接收信號，分析數據，提取錯誤信息，實時發(fā)現(xiàn)問題，甚至發(fā)現(xiàn)即將發(fā)生的問題，這就是運用現(xiàn)代化的高新科技來管理設備儀器，以免設備從小問題發(fā)展到無法維修的大問題，浪費經費，甚至發(fā)生扼殺生命的嚴重問題。有線通訊需要繁瑣的布線和人工安裝，電纜成本較高，而無線通信技術加入了芯片技術，降低了成本，且可以監(jiān)測任何危險的工作地點。

1.2 關于發(fā)展

無線通信技術的自動化監(jiān)測是設備運行的代表性進步。早期的設備監(jiān)測系統(tǒng)存在很多缺陷，不能完成技術復雜的設備的監(jiān)測工作，跟不上時代的要求，被淘汰。繼而出現(xiàn)了分布式和遠程式的更先進的監(jiān)測系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)實時監(jiān)測。從人工到有線再到無線的發(fā)展模式，技術在不斷提高，而成本在逐漸降低，這就是時代的進步。當前看來，無線通信技術的應用已較為成熟。從模擬信號到無線通信技術的迅猛發(fā)展，數據和音頻視頻的傳輸質量都得到了很大的提高，更加清晰，更加準確，使其可以應用在更多的領域。關于高壓電、石油和煤礦開采等危險行業(yè)，為了提高安全性，必須對設備進行實時監(jiān)測，并定期維修，有效控制安全隱患。

隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，需要進行狀態(tài)監(jiān)測的設備越來越多，工作量越來越大，人工無法完成越來越快的傳輸速率，所以要引進自動化的高新科技，即如今的無線通信技術。變電設備對狀態(tài)的監(jiān)測要求比較嚴格，因為它的任何小事故都會發(fā)展到人身安全問題，且工廠、商場、酒店等幾乎任何場所的運營都需要電力的支持，停電就會停工，造成經濟的損失。在快時代的今天，停電帶來的后果更為明顯。所以發(fā)電廠對設備的保護工作就尤為重要，要實時監(jiān)測狀態(tài)，避免突然停止工作沒有應對措施。應用的技術手段在不斷發(fā)展更新，從帶電測試到在線監(jiān)測，隨著經濟的發(fā)展，科技也漸漸發(fā)展成熟，對變電設備狀態(tài)進行實時監(jiān)測、自動分析、在線診斷已經成為可能，信號處理更加先進，數據計算更加快速，帶來了強大的經濟效益，無線通信技術得到越來越多的重視。

2 無線通信技術在設備狀態(tài)監(jiān)測中的應用

2.1 無線通信技術應用的便捷性

從郵寄信件變成電子郵件，工作里有了電話會議、網絡會議，購物方式等生活中的方方面面都在發(fā)生天翻地覆的轉變。為了適應時代的要求，無線通信技術的發(fā)展越來越強大，人們已經進入4G網絡的時代，將無線通信技術應用于生活和工作領域，是時代的輝煌。

日常生活中人們經常用到的是藍牙技術和WIFI技術等，帶來前所未有的便捷。無線通信技術也分為遠距離和近距離。例如紅外技術和藍牙技術就是常見的近距離信號傳輸，這種傳輸技術很容易受到其他信號的干擾，成本較高，且應用不靈活，只能在2臺設備間操作，在手機通訊中的應用較為普遍，但不適合復雜的設備裝備監(jiān)測系統(tǒng)。WIFI可以覆蓋305米的信號傳輸，但通信質量低。無線通信技術并不是十全十美沒有缺陷的，它也是一把雙刃劍，在遠距離的傳輸過程中，會受到某些因素的影響而發(fā)生衰減，要采取措施加強信號。

電磁波通常是在空氣中傳播，且在較大的空間內才能傳播，而如果將這樣的無線傳輸技術應用在井下工作設備的狀態(tài)監(jiān)測中，由于井下空氣稀薄，空間較小，會阻礙傳輸，所以井下通信運用的是磁場傳輸。

2.2 無線通信技術應用的可靠性

除了在危險環(huán)境中的應用，無線通信技術還經常應用于電氣設備外部溫度的監(jiān)測。接觸不良會增大電阻，較大的電流通過時，產生大量的熱量，會損壞電纜甚至發(fā)生短路。電氣設備外部溫度過高會引起很多的熱故障，所以能否及時、準確地監(jiān)測到溫度的變化涉及整個系統(tǒng)的安全運行。

電氣設備溫度過高，沒有及時發(fā)現(xiàn)和維修，會引起火災爆炸等嚴重危及生命的問題。即使工作人員定期頻繁檢修，也不能保證及時發(fā)現(xiàn)問題。為了實現(xiàn)實時監(jiān)測和減小成本，引入了無線通信技術，實現(xiàn)了無人堅守，遠程監(jiān)測，也同時避免了人工對高壓電的接觸，具有諸多優(yōu)點，變電站的修建的裝置不必再如此繁瑣，而配合的緊密度更加牢靠，更加精確和自動化。及時發(fā)現(xiàn)問題、及時修理是對一臺設備最好的保護，出現(xiàn)一些小問題是在所難免的，監(jiān)測的目的是防止小問題發(fā)展為無法維修的大問題，無論質量多高的設備都需要認真的維護才能達到它應有的壽命。設備在運行過程中會不斷被磨損，性能被改變，所以引進無線通信技術進行實時監(jiān)測是非常必要的。在線實時監(jiān)測的成本會略高于離線監(jiān)測，但其帶來的成果是無法比擬的，是信息時代的新產物，有廣闊的推廣前景，為社會帶來源源不斷的效益。

3 結語

社會經濟蓬勃發(fā)展，從農業(yè)社會過渡到工業(yè)社會，現(xiàn)如今人們已經完全進入信息化的時代，對無線通信技術的深入研究應用是未來設備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的發(fā)展前景?？茖W、合理地變換磁場和電場的使用，克服多種困難，應用在更多的領域，取代更多的人工監(jiān)測，以實現(xiàn)全程的實時監(jiān)測，提高工作質量。