時(shí)間:2023-02-27 11:07:09
導(dǎo)語:在停網(wǎng)通知的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
引 言
隨著信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛普及,越來越多的家庭通過Internet或Intranet來獲得信息和資訊。作為現(xiàn)代化的智能化住宅小區(qū),向社區(qū)內(nèi)的廣大住戶提供寬帶多媒體綜合信息資訊服務(wù),是智能化住宅的重要體現(xiàn),也是信息社會(huì)發(fā)展的客觀需要。建設(shè)部住宅產(chǎn)業(yè)辦公室提出了我國住宅智能化的概念,即住宅小區(qū)智能化是利用4C(計(jì)算機(jī)、通信、網(wǎng)絡(luò)、自控、IC卡)技術(shù)真正實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程家庭的智能控制,通過有效的傳輸網(wǎng)絡(luò),將遠(yuǎn)程信息服務(wù)與管理、物業(yè)管理與安防、住宅智能化系統(tǒng)集成,為住宅小區(qū)的服務(wù)與管理提供高技術(shù)的智能化手段,以期實(shí)現(xiàn)快捷高效的超值服務(wù)管理,提供安全舒適的家居環(huán)境。
1 系統(tǒng)簡(jiǎn)介
家庭智能控制系統(tǒng)的開發(fā)基于短信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)及加密技術(shù)。系統(tǒng)利用相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和控制器,以無線網(wǎng)絡(luò)和有線網(wǎng)絡(luò)為基本控制指令和數(shù)據(jù)信息傳送方式,實(shí)現(xiàn)手機(jī)無線遙控和數(shù)據(jù)傳送。通過專設(shè)的短信控制中心和服務(wù)中心,為家庭和小區(qū)管理提供全方位的數(shù)字化服務(wù)。家庭智能控制系統(tǒng)具有手機(jī)遠(yuǎn)程控制、自動(dòng)報(bào)警、呼叫社區(qū)服務(wù)、物業(yè)管理等功能,還可以根據(jù)用戶群的需要向生活連網(wǎng)服務(wù)、智能辦公等方向無限擴(kuò)展。
設(shè)備接入Internet/Intranet網(wǎng),原則上講,只要實(shí)現(xiàn)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議就可以。TCP/IP協(xié)議及其應(yīng)用是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。該協(xié)議的建立經(jīng)過了縝密的設(shè)計(jì)過程,全套協(xié)議的實(shí)現(xiàn)是比較復(fù)雜的。在嵌入式系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)該協(xié)議有一定的難度。在實(shí)際的應(yīng)用中,如果要完全實(shí)現(xiàn)該協(xié)議,比較合理的方案是直接利用集成的TCP/lP協(xié)議的芯片,將系統(tǒng)中央控制單元和TCP/IP協(xié)議處理單元進(jìn)行分離。
另一方面,實(shí)現(xiàn)其它幾個(gè)方案中,可以對(duì)原有的TCP/IP進(jìn)行精簡(jiǎn),保留實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)所需要的一些協(xié)議,使得核心芯片既能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸,又可以完成監(jiān)控任務(wù)。對(duì)原有的TCP/IP協(xié)議迸行精簡(jiǎn),可以大大減輕系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的難度,并提高系統(tǒng)的效率和可靠性。
圖1
2 系統(tǒng)工作原理
該系統(tǒng)的原理框圖如圖1所示。
家庭中的三表度數(shù)作為采集信號(hào),通過采樣保持電路處理以后,送入單片機(jī)進(jìn)行處理。單片機(jī)把數(shù)據(jù)通過串口送入E5122網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理器中進(jìn)行打包處理,將數(shù)據(jù)打包成TCP/IP協(xié)議包,該數(shù)據(jù)包通過RTL8019AS以太網(wǎng)控制器發(fā)送到以太網(wǎng)上。采用CPLD芯片EPM7128S作為譯碼和驅(qū)動(dòng)電路。在本應(yīng)用場(chǎng)合,家庭用戶終端對(duì)數(shù)據(jù)交換的速率要求不高,在1MB/s以下。所以可以采用一般的高速單片機(jī),寫入TCP/IP協(xié)議,這樣既可以滿足要求,價(jià)格又能讓用戶接受。
3 芯片介紹
(1)網(wǎng)絡(luò)接口控制器RTL8019AS
RTL8019AS是Realtek公司高集成度的專用以太網(wǎng)接口芯片,支持EthernetII、IEEE802.3、10Base5、10Base2、10BaseT,支持UTP、AUI&BNC、PnP自動(dòng)探測(cè)模式,并且內(nèi)嵌16KB SRAM用于收發(fā)緩沖,降低了對(duì)主處理器的速度要求。支持8位、16位數(shù)據(jù)總線模式;支持跳線、無跳線模式;有全雙工的通信接口,可以通過交換機(jī)在雙絞線上同時(shí)發(fā)送和接收數(shù)據(jù),使帶寬從10M增加到20M,是用來進(jìn)行以太網(wǎng)通信的理想芯片。
RTL8019AS有3種工作方式:
① 跳線方式,網(wǎng)卡的I/O和中斷由跳線決定;
② 即插即用方式,由軟件進(jìn)行自動(dòng)配置plug and play;
③ 免跳線方式,網(wǎng)卡的I/O和中斷由外接的93C46里的內(nèi)容決定。
網(wǎng)卡使用哪種方式由RTL8019AS的第65腳JP決定。65腳JP 為高電平時(shí)(接到VCC或通過一個(gè)10kΩ的電阻上拉)使用跳線方式;RTL8019AS引腳懸空時(shí),輸入狀態(tài)為低電平(其它引腳也是這樣,懸空的輸入腳電平為低電平,里面有一個(gè)100kΩ的下拉電阻)。64腳AUI,該引腳決定使用AUI還是BNC接口。我們用的網(wǎng)卡接口一般是BNC的,很少用AUI。BNC接口方式支持8線雙絞或同軸電纜。高電平時(shí)使用AUI接口,懸空為低電平,使用BNC接口。IOCS16B引腳用電阻下拉為低電平,選擇8位數(shù)據(jù)總線模式,省去BROM模塊,只需8根數(shù)據(jù)線SD0~SD7?;刂愤x擇引腳IOS3、IOS2、IOS1、IOS0空接為低電平。因?yàn)樾酒瑑?nèi)部都接有下拉電阻,此時(shí)I/O基地址為300H,所以地址線SA8、SA9接高電平。又因?yàn)榧拇嫫鞯牡刂菲屏繛?0H~1FH共32個(gè),所以只用了地址線SA0~SA4,其余地址線接地即可。芯片的中斷線由IRQS2、IRQS1、IRQS0決定,全部空接時(shí)中斷線為INT0,8根中斷線7根空接。SMEMRB和SMEMWB引腳決定網(wǎng)絡(luò)接口類型時(shí),10BaseT、10Base2或10Base5采用懸空方式時(shí)為低電平。即為自動(dòng)選擇方式。AUI引腳決定使用AUI還是BNC接口,懸空時(shí)為低電平。使用BNC接口,支持雙絞線或同軸電纜,所使用的引腳有:TPIN+、TPIN-、TPOUT+、TPOUT-,接入網(wǎng)卡耦合隔離變壓器中,利用RJ45插頭實(shí)現(xiàn)與網(wǎng)絡(luò)的連接。
(2)TCP/IP協(xié)議解析芯片E5122
E5122是上海精致科技公司研制的飛虹系列網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理器。外部晶振22.1184MHz,工作電壓5V。以硬件實(shí)現(xiàn)TCP/IP協(xié)議,提供API接口,極大地方便了使用,由外部集成 RAM。對(duì)用戶端以I2C協(xié)議或RS-232接口方式進(jìn)行通信,通信接口支持帶I2C接口MPU,為不帶I2C接口MPU提供I2C驅(qū)動(dòng)程序。E5122與網(wǎng)絡(luò)的接口為以太網(wǎng)接口,通過以太網(wǎng)控制芯片RTL8019連接到以太網(wǎng)。串行速率最大達(dá)115.2Kbps,達(dá)到真正實(shí)時(shí)傳送。
E5122 是完成TCP/IP 協(xié)議的專用芯片,用以實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)和串口之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換。可以為串口設(shè)備提供完善的網(wǎng)絡(luò)通信解決方案,只需外接MPU。本系統(tǒng)采用的MPU型號(hào)是:89C52單片機(jī)。單片機(jī)程序中,只需要簡(jiǎn)單調(diào)用API函數(shù)即可實(shí)現(xiàn)。E5122結(jié)構(gòu)如圖2所示。設(shè)備做為服務(wù)器端,即首次連接網(wǎng)絡(luò)時(shí),客戶機(jī)端主動(dòng)請(qǐng)求連接服務(wù)器端作為被動(dòng)端監(jiān)聽,并接收連接的局域網(wǎng)內(nèi)連網(wǎng)接收遠(yuǎn)端客戶的主動(dòng)查詢?cè)L問,并將設(shè)備信息返回給客戶;同樣,還可以作為客戶機(jī)主動(dòng)和局域網(wǎng)內(nèi),或Internet上的主機(jī)進(jìn)行通信。 E5122 芯片外部使用32KB RAM,用來作為以太網(wǎng)數(shù)據(jù)緩沖,使用256字節(jié)(最少為256字節(jié))的串行EEPROM(I2C總線接口)存儲(chǔ)系統(tǒng)參數(shù)。用戶通過串口與E5122 連接實(shí)現(xiàn)通信。E5122 完成TCP/IP 協(xié)議和串口通信協(xié)議。支持普通串口和用戶設(shè)備進(jìn)行交互,通過外接RTL8019AS 以太網(wǎng)控制芯片來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接。
當(dāng)系統(tǒng)初次運(yùn)行時(shí),E5122會(huì)對(duì)RTL8019AS進(jìn)行初始化工作,并設(shè)置其工作模式以及中斷源等。
當(dāng)RTL8019AS 接收到數(shù)據(jù)時(shí),會(huì)觸發(fā)E5122 中斷。此時(shí)E5122 通過A8~A13 和A15 來選擇RTL8019AS的寄存器地址和存儲(chǔ)器地址,控制和實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀取。當(dāng)有數(shù)據(jù)通過E5122 發(fā)送給RTL8019AS 時(shí),通過地址線設(shè)置RTL8019AS 相應(yīng)寄存器進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送。
4 硬件電路設(shè)計(jì)
在具體使用中,由于單片機(jī)本身的限制,進(jìn)行了一系列的簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。采用跳線工作方式,JP引腳接高電平; E5122與RTL8019AS接口用于傳輸網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。
當(dāng)系統(tǒng)初次運(yùn)行時(shí),E5122 會(huì)對(duì)RTL8019AS 進(jìn)行初始化工作,設(shè)置RTL8019AS 的工作模式以及設(shè)置中斷源等。當(dāng)RTL8019AS 接收到數(shù)據(jù)時(shí),會(huì)觸發(fā)E5122 中斷,此時(shí)E5122 通過A8~A13 和A15 來選擇RTL8019AS的寄存器地址和存儲(chǔ)器地址,控制和實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀取。
當(dāng)有數(shù)據(jù)通過E5122 發(fā)送給RTL8019AS 時(shí),通過地址線設(shè)置RTL8019AS 相應(yīng)的寄存器進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送。
接口電路圖如圖3所示。
5 應(yīng)用中的幾個(gè)技術(shù)問題
在系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用過程中,要注意以下幾個(gè)問題。
(1)傳輸速度
在系統(tǒng)中,上位PC機(jī)與下位測(cè)控設(shè)備之間數(shù)據(jù)交換的速度,取決于以太網(wǎng)接口模塊的傳輸速度。而以太網(wǎng)模塊的傳輸速度取決于以太網(wǎng)接口芯片的速度、單片機(jī)的處理速度,以及和設(shè)備交換數(shù)據(jù)的方式。
在一般的測(cè)控系統(tǒng)中,要傳送的僅僅是控制命令和測(cè)量數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)量不大。模塊與測(cè)控設(shè)備之間采用RS-232、RS-485、CAN等串口方式連接,其通信速率僅幾十kb/s或上百kb/s。這時(shí)以太網(wǎng)接口芯片的速度(10Mb/s)和微處理器的速度就遠(yuǎn)大于串口通信速度。因此傳輸速率主要就取決于串口的通信速率。
當(dāng)要傳送的數(shù)據(jù)速率要求很高時(shí)(如圖像),它與測(cè)控設(shè)備之間就不能再采用串口連接,而必須采用并口連接,這時(shí)傳輸速率就取決于微處理器的處理速度。此時(shí),要選用一些高速的單片機(jī),如P89C52RX系列或SX系列等單片機(jī)。
(2)IP地址
以太網(wǎng)測(cè)控系統(tǒng)中,測(cè)控設(shè)備通過該模塊進(jìn)入以太網(wǎng),就必須確定自己的IP地址。IP地址的獲得有兩種方式:有動(dòng)態(tài)獲得IP地址和固定分配IP地址。由于E5122不支持RARP反向地址解析協(xié)議,因此無法獲得動(dòng)態(tài)IP地址,只能使用固定IP地址。
(3)安全控制
在小型封閉的局域網(wǎng)中進(jìn)行測(cè)控,安全問題不大,但在廣域網(wǎng)甚至因特網(wǎng)上進(jìn)行測(cè)控,安全控制就至關(guān)緊要。為此,采用48~128位的用戶密碼來保護(hù)測(cè)控設(shè)備的安全。合法用戶可以修改、設(shè)定自己的密碼。網(wǎng)絡(luò)非法用戶即使竊取了IP地址,沒有用戶密碼,也無法操作設(shè)備。
(4)實(shí)時(shí)性問題
測(cè)控系統(tǒng)在很多場(chǎng)合都要強(qiáng)調(diào)它的實(shí)時(shí)性,但以太網(wǎng)不是一個(gè)實(shí)時(shí)系統(tǒng)。由于它的載波偵聽碰撞檢測(cè)(CSMA/CD)通信方式,決定了以太網(wǎng)中IP包的傳輸會(huì)有延遲,甚至丟包,這是利用以太網(wǎng)組成分布式測(cè)控系統(tǒng)最大的缺點(diǎn)。但是,現(xiàn)在以太網(wǎng)的速度越來越快,百兆網(wǎng)甚至千兆網(wǎng),或在一些小型封閉的局域網(wǎng)中,網(wǎng)絡(luò)的繁忙程度大為減輕,IP包幾乎沒有碰撞,傳輸延遲、丟包現(xiàn)象就大大減小,不會(huì)影響測(cè)控系統(tǒng)的正常工作。同時(shí),在系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)層之上,可增加應(yīng)答協(xié)議,丟包的問題就可基本克服。
(5)連接方式
該模塊有兩個(gè)插座:一個(gè)是RJ-45插座,可用雙絞線直接連接到以太網(wǎng);另一個(gè)是25腳插座,內(nèi)含RS-232或RS-485總線接口。
關(guān)鍵詞:就餐系統(tǒng);Web服務(wù)器;嵌入式設(shè)備;語音播報(bào)
1 作品詳細(xì)介紹
1.1 手機(jī)客戶端點(diǎn)餐
手機(jī)客戶端點(diǎn)餐,迎合年輕人的需求。該App實(shí)現(xiàn)菜單瀏覽、購物車管理、訂單號(hào)獲取、意見反饋、查看當(dāng)前餐廳等待人數(shù)、餐廳實(shí)時(shí)視頻顯示等功能。實(shí)時(shí)就餐圖片如圖1所示。
1.2 網(wǎng)頁點(diǎn)餐
網(wǎng)頁點(diǎn)餐,方便電腦辦公族。Wap方式實(shí)現(xiàn)菜單瀏覽、購物車管理、訂單號(hào)獲取、意見反饋、查看當(dāng)前餐廳等待人數(shù)、餐廳實(shí)時(shí)視頻顯示功能。圖2所示為就餐實(shí)時(shí)視頻顯示畫面。
1.3 柜臺(tái)機(jī)點(diǎn)餐
柜臺(tái)機(jī)點(diǎn)餐,提供一站式點(diǎn)餐服務(wù)。可實(shí)現(xiàn)菜單瀏覽、購物車管理、訂單號(hào)獲取、刷卡付費(fèi)、條碼小票打印、語音提示功能。圖3所示是其條碼小票打印圖。
1.4 打卡機(jī)
打卡機(jī),完成已定餐用戶付費(fèi)。實(shí)現(xiàn)查詢已訂餐信息、訂單號(hào)模糊匹配查詢、刷卡付費(fèi)、條碼小票打印、語音提示功能。打卡顯示如圖4所示。
1.5 服務(wù)器
服務(wù)器后臺(tái)可處理業(yè)務(wù)及數(shù)據(jù)存儲(chǔ),包含三張數(shù)據(jù)表和近5 k行代碼,如圖5所示。
2 后廚叫號(hào)系統(tǒng)
本模塊為自主研發(fā)專利方案,可通過掃描槍掃描小票條碼,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)語音叫號(hào)通知、大廳LCD液晶屏信息顯示。此模塊不依賴任何操作系統(tǒng)和存儲(chǔ)系統(tǒng),成本低,可方便地移植到各種兒童語音玩具中。如圖6所示。(備注:1.單片機(jī)最小系統(tǒng); 2.串口通信電路; 3.液晶屏顯示電路; 4.語音組合發(fā)音電路; 5.激光掃描搶)
3 工作原理
本系統(tǒng)由三大系統(tǒng)模塊構(gòu)成,如圖7所示。圖8為其系統(tǒng)流程圖。
本系統(tǒng)打卡機(jī)可打印條碼,一式兩份,一份留在用戶手中作為取餐憑證,另一份送至后廚供廚師參考。
3.1 數(shù)據(jù)通信
本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸主要應(yīng)用了兩種傳輸方式:一種是串口傳輸,另外一種是網(wǎng)絡(luò)文件傳輸。本系統(tǒng)中組件間的傳輸主要存在以下四種:
(1)報(bào)號(hào)系統(tǒng):RS 232數(shù)據(jù)(掃描槍數(shù)據(jù))---> TTL電平(電路板芯片內(nèi)傳輸)。
(2)客戶端與服務(wù)器:HTTP協(xié)議。
(3)柜臺(tái)機(jī)與服務(wù)器:HTTP協(xié)議。
(4)網(wǎng)頁與服務(wù)器:HTTP協(xié)議,具體如下:
單片機(jī)與PC:藍(lán)牙;
掃描槍與PC:RS 232接口;
MCU與發(fā)音電路:SPI總線;
視頻服務(wù)器與終端:Socket通信。
3.2 功能器件及電路
功能器件及電路包含RFID標(biāo)簽、讀卡器、激光掃描槍、藍(lán)牙模塊、LCD模塊、數(shù)碼管、ARM11、電阻屏、功放電路、微型打印機(jī)、攝像頭、智能手機(jī)、IC芯片(ISD1700、MAX232、HC-06、STC89C52RC、TDA7052)。
3.3 關(guān)鍵技術(shù)
關(guān)鍵技術(shù)包含Qt/Embedded、J2EE、數(shù)據(jù)通信與解析、SPI總線、EAN8條碼、SQL模糊匹配查詢、Linux下Mplayer、Tomcat、MJpeg-streamer等開源軟件及嵌入式編程。圖9所示是其硬件結(jié)構(gòu)圖。
4 作品創(chuàng)新點(diǎn)、難點(diǎn)
4.1 創(chuàng)新點(diǎn)
針對(duì)用戶量大、服務(wù)集中的擁擠就餐環(huán)境,如學(xué)生食堂、員工餐廳、快餐店等實(shí)現(xiàn)了一套智能化就餐解決方案,作為一個(gè)完整系統(tǒng),從訂餐開始到取餐驗(yàn)證結(jié)束,給餐廳運(yùn)營商提供了一套完整的解決方案。
充分挖掘年輕人,特別是學(xué)生群體的用戶需求,開發(fā)多終端訂餐,讓訂餐更加人性化。同時(shí)讓訂餐也變得時(shí)尚和有趣。
條形碼具有簡(jiǎn)單方便、信息量大的特點(diǎn),經(jīng)過對(duì)條形碼掃描儀的研究,開發(fā)了一套切實(shí)好用的語音報(bào)號(hào)系統(tǒng)。通過對(duì)點(diǎn)餐小票的條形碼信息的讀取識(shí)別出客戶的點(diǎn)餐訂餐信息,通過LCD屏幕顯示該信息,并實(shí)現(xiàn)語音提示播報(bào)。
基于ARM/ Linux硬件處理平臺(tái),利用Qt/Embedded開發(fā)工具,開發(fā)了柜臺(tái)機(jī)一體化終端,即集訂餐、付費(fèi)于一體的綜合性智能終端,可提供方便快捷的一站式點(diǎn)餐服務(wù)。
4.2 難點(diǎn)
對(duì)跨平臺(tái)HTTP標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議進(jìn)行了深入研究,并設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了基于HTTP標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議的多平臺(tái)融合同步通信(ARM/Linux平臺(tái)下Qt環(huán)境、移動(dòng)設(shè)備上Android系統(tǒng)環(huán)境以及服務(wù)器端平臺(tái)的Web應(yīng)用服務(wù)器)。
對(duì)基于單片機(jī)的多段語音組合錄放系統(tǒng)進(jìn)行了研究,并完成語音報(bào)號(hào)硬件電路的設(shè)計(jì)制作,在此基礎(chǔ)上完成所有代碼的設(shè)計(jì),包括對(duì)ISD語音芯片內(nèi)部語音尋址,LCD液晶電路,串口通信電路的研究及單片機(jī)控制代碼的編寫等。
對(duì)Web網(wǎng)絡(luò)編程進(jìn)行詳細(xì)研究,基于優(yōu)秀的開源軟件Tomcat及MySQL數(shù)據(jù)庫搭建了后臺(tái)Web服務(wù)器,并完成所有服務(wù)器端代碼的編寫,系統(tǒng)代碼總量超過8 k行。
5 市場(chǎng)前景
該系統(tǒng)能夠有效解決學(xué)生食堂中存在的擁擠、無序、等待時(shí)間過長等問題,它的優(yōu)勢(shì)體在以下幾點(diǎn):
(1)多種訂餐終端,使得就餐更加便捷、人性化;
(2)實(shí)現(xiàn)前臺(tái)自動(dòng)無人化操作,節(jié)省員工人力開支;
(3)就餐流程數(shù)字化管理,有助于數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和分析,提高工作效率。
引言
當(dāng)今社會(huì)逐漸入網(wǎng)絡(luò)時(shí)代,因特網(wǎng)已成為重要的基礎(chǔ)信息設(shè)施。目前,大部分網(wǎng)絡(luò)終端仍以PC的形式出現(xiàn),但是從計(jì)算機(jī)應(yīng)用普及的情況看,嵌入式系統(tǒng)更為普及,過去大量的浩如煙海的8位/16位單片機(jī)的嵌入式設(shè)備,已經(jīng)到了享受網(wǎng)絡(luò)方便的時(shí)候了。近來的統(tǒng)計(jì)證明:PC機(jī)CPU的產(chǎn)量?jī)H是MCU產(chǎn)量的1/100,并且由于MCU的成本低廉,應(yīng)用非常普及。在工業(yè)測(cè)控、智能儀器、智能家庭領(lǐng)域,MCU應(yīng)用系統(tǒng)已無處不在。在這些場(chǎng)合中,以MCU為核心的設(shè)備同樣也需要解決接入因特網(wǎng)的問題。本文在分析嵌入式系統(tǒng)與常規(guī)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)研發(fā)不同點(diǎn)的基礎(chǔ)上,介紹一種新型家庭智能系統(tǒng)。
1 家庭智能系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)
家庭智能系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的總體框圖如圖1所示。從大的方面看,家庭智能系統(tǒng)可由三部分組成:家庭自動(dòng)化外部接口模塊、家庭自動(dòng)化圖像模塊、家庭智能化內(nèi)部無線收發(fā)與控制模塊。未來的家庭中,多件家用電器與各種報(bào)警器將組成一個(gè)家庭的內(nèi)部網(wǎng),并通過內(nèi)部網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)接入因特網(wǎng)。一方面,內(nèi)部網(wǎng)中的家電可以通過網(wǎng)關(guān)訪問因特網(wǎng)上資源。如網(wǎng)絡(luò)電視機(jī)每天早晨自動(dòng)訪問用戶喜歡的某個(gè)電視臺(tái)的網(wǎng)站,自動(dòng)下載晚上的節(jié)目表。另一方面,用戶可以在因特網(wǎng)任務(wù)一點(diǎn)通過瀏覽器對(duì)家里的家用電器與報(bào)警器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。如用戶出門在外,可以在外地上網(wǎng),通過瀏覽器,啟動(dòng)家里的攝像機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)察家里的安全。家庭自動(dòng)化內(nèi)部無線網(wǎng)模塊要由消息處理模塊和基于工頻的無線收模塊(NRF401)構(gòu)成。它將成為Internet網(wǎng)的發(fā)展沃土,順應(yīng)“網(wǎng)絡(luò)服務(wù)”向“網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用”擴(kuò)展的大潮。本文主要介紹嵌入式網(wǎng)關(guān),以及如何在遠(yuǎn)程訪問具有靜態(tài)或動(dòng)態(tài)IP地址嵌入式網(wǎng)關(guān)的技術(shù)。
2 嵌入式網(wǎng)關(guān)
目前,國內(nèi)外嵌入式網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì)有二種方案:第一種方案,是基于軟件來實(shí)現(xiàn)TCP/IP協(xié)議棧;第二種是直接利用TCP/IP協(xié)議棧芯片。本文介紹的嵌入式網(wǎng)關(guān)采用第二種方案,它由W3100A、RTL8201、MCU組成,如圖2所示。
圖2中,DLC為數(shù)據(jù)鏈路控制,MAC為媒體訪問控制,IP為網(wǎng)際協(xié)議,ICMP為因特網(wǎng)控制報(bào)文協(xié)議,TCP為傳輸控制協(xié)議,UDP為用戶數(shù)據(jù)攝協(xié)議,DPRAM為雙端口存儲(chǔ)器。
第一種方案在大批量生產(chǎn)時(shí),具有成本低的優(yōu)點(diǎn),因?yàn)橛密浖O(shè)計(jì)的TCP/IP協(xié)議棧,是一次投交多次使用;但開始投次比較大且設(shè)計(jì)復(fù)雜,因?yàn)樾枰獙?shí)時(shí)操作系統(tǒng)的支持,而第二種方案,盡管在大指生產(chǎn)時(shí)成本高,因?yàn)槊總€(gè)智能設(shè)備都要嵌入TCP/IP協(xié)議棧芯片;但是在非大批量生產(chǎn)時(shí)具有投次比較大,設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、靈活的特點(diǎn),因?yàn)椴恍枰獙?shí)時(shí)操作系統(tǒng)的支持。本文采用的TCP/IP協(xié)議棧芯片是W3100A.它有如下特點(diǎn):首先,它自帶TCP/IP協(xié)議棧(如TCP、UDP、Ipver.4、ICMP、ARP、DLC、MAC協(xié)議);其次,它能同時(shí)支持四個(gè)獨(dú)立的連接通道,具有高速傳輸速率(如網(wǎng)關(guān)的MCU用Atmel 8951,那么網(wǎng)關(guān)的傳輸速率是200b/s;若用Intel386,那么網(wǎng)關(guān)的傳輸速率是3Mb/s)同時(shí),它具有與MCU和物理層電路接口。從圖2可以看到;W3100A除了具有上述特點(diǎn)外,還提供了Socket應(yīng)用程序編程接口,為那種需要進(jìn)行因特網(wǎng)連接的智能設(shè)備,提供了一種簡(jiǎn)便、廉價(jià)、高效的方案,只要將W3100嵌入智能設(shè)備就可以了。這樣,大大減少了軟件研發(fā)費(fèi)用,減輕了MCU的工作量,同時(shí)便利該產(chǎn)品具有競(jìng)爭(zhēng)力,并符合嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則:①價(jià)格。由于嵌入式設(shè)備對(duì)價(jià)格非常敏感,通常要求價(jià)廉質(zhì)優(yōu),故在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí),在滿足功能要求的情況下盡量降低成本。②環(huán)境。在功能要求滿足的同時(shí),要考慮到該產(chǎn)品在惡劣環(huán)境下,能否正常工作,比如溫度、電源功耗等等。③使用。用戶在使用時(shí),操作應(yīng)盡量簡(jiǎn)單。
RTL8201是單口10/100Mb/s以太網(wǎng)收發(fā)器,超低耗和少于180mA/3.3V操作電壓,支持全雙工和半雙工操作,提供一個(gè)LED顯示器指示一個(gè)網(wǎng)絡(luò)回環(huán)存在。由于上述的優(yōu)點(diǎn),該嵌入式網(wǎng)關(guān)可以用在IP電話、網(wǎng)絡(luò)MP3、網(wǎng)絡(luò)相機(jī)和工業(yè)控制總線上。圖3是嵌入式網(wǎng)關(guān)的原理圖。
3 軟件設(shè)計(jì)思想
為了適應(yīng)分組到達(dá)的隨機(jī)性,系統(tǒng)必須具有能夠從網(wǎng)絡(luò)接口讀取分組的能力,故本系統(tǒng)采用“軟件中斷”的機(jī)制。當(dāng)一個(gè)分組到達(dá)時(shí),產(chǎn)生一個(gè)硬件中斷,設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序接收分組重置接口設(shè)備。在中斷返回之前,設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序會(huì)通知硬件安排下一個(gè)較低優(yōu)先級(jí)的中斷;在此次硬件中斷結(jié)束后,低優(yōu)先級(jí)的中斷會(huì)繼續(xù)執(zhí)行。下面結(jié)合“軟件中斷”的機(jī)制、動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議(DHCP)和域名系統(tǒng)(DNS),來說明如何在遠(yuǎn)程訪問具有靜態(tài)或動(dòng)態(tài)IP地址嵌入式網(wǎng)關(guān)的技術(shù)(主要說明如何在遠(yuǎn)程訪問具有動(dòng)態(tài)IP地址嵌入式網(wǎng)關(guān)的技術(shù))。在介紹該技術(shù)前,先介紹幾個(gè)概念。
(1)DHCP原理
當(dāng)一臺(tái)設(shè)置為自動(dòng)獲取IP地址的計(jì)算機(jī)在登錄網(wǎng)絡(luò)時(shí),會(huì)向網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送“租”一個(gè)IP地址的請(qǐng)求,專門負(fù)責(zé)提供IP地址的DHCP服務(wù)器回應(yīng)這個(gè)請(qǐng)求,為這臺(tái)計(jì)算機(jī)提供一個(gè)空閑的IP地址。DHCP的主要用途是:通過服務(wù)器的伺服進(jìn)程協(xié)助來控管各個(gè)主機(jī)(執(zhí)行中的用戶端)上不可缺少的網(wǎng)絡(luò)連線參數(shù)。
(2)DNS
DNS(Domain Name System,域名系統(tǒng))是一種組織成域?qū)哟谓Y(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)命名系統(tǒng),用于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)。它主要是通過用戶親切而友好的名稱代替枯燥而難記的IP地址,以定位相應(yīng)的計(jì)算機(jī)和相應(yīng)服務(wù)。DNS就是完成在名稱和IP地址之間的映射。對(duì)于動(dòng)態(tài)分配IP,做一個(gè)DHCP程序來綁定用戶網(wǎng)關(guān)的MAC地址和IP地址,然后再根據(jù)不同IP設(shè)定權(quán)限,防止IP地址盜用。
(3)HTTP協(xié)議的作用原理
WWW是以Internet作為傳輸媒介的一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng),WWW網(wǎng)上最基本的傳輸單位是Web網(wǎng)絡(luò)。WWW的工作基于客戶機(jī)/服務(wù)器計(jì)算模型,由Web瀏覽器(客戶機(jī))和Web服務(wù)器(服務(wù)器)構(gòu)成,兩者之間采用超文本傳送協(xié)議(HTTP)進(jìn)行通信。HTTP協(xié)議是基礎(chǔ)TCP/IP協(xié)議之上的協(xié)議,是Web瀏覽器來Web服務(wù)器之間的應(yīng)用層協(xié)議,是通用的、無狀態(tài)的、面向?qū)ο蟮膮f(xié)議。
圖4 基于嵌入式網(wǎng)關(guān)的服務(wù)器與遠(yuǎn)程瀏覽器的請(qǐng)求與應(yīng)答示意圖
根據(jù)上述HTTP協(xié)議的作用原理,本文實(shí)現(xiàn)了基于瀏覽器/嵌入式Web服務(wù)器模式的家庭智能系統(tǒng)。首先初始化W3100ATRTL8201,通過UDP傳輸DHCP報(bào)文,獲取動(dòng)態(tài)IP地址,再得到DNS服務(wù)器支持,由DNS服務(wù)器負(fù)責(zé)建立IP地址與域名(別名)映射;同時(shí),創(chuàng)建進(jìn)程負(fù)責(zé)IP地址與域名(別名)映射更新,確保通過別名就可以訪問該嵌入式設(shè)備。初始化完成后,遠(yuǎn)程瀏覽器就可以進(jìn)行TCP鏈接了。建立TCP鏈接后,服務(wù)器等待遠(yuǎn)程瀏覽器的請(qǐng)求,是一個(gè)被動(dòng)的設(shè)備。當(dāng)接收到建立TCP鏈接的請(qǐng)求后,來識(shí)別隨后收到的來自遠(yuǎn)程客戶機(jī)瀏覽器的數(shù)據(jù)包。通過軟件中斷,監(jiān)聽W3100A、等待、接受客戶機(jī)連接到RTL8201后,在W3100A體現(xiàn)出來的標(biāo)志;創(chuàng)建與Socket字相關(guān)聯(lián)的輸入流和輸出流;然后讀取客戶機(jī)的請(qǐng)求信息。在用戶登錄前,遠(yuǎn)程瀏覽器必須獲得存儲(chǔ)在Flash內(nèi)部的網(wǎng)頁,由此才能進(jìn)行登錄和控制。GET為其請(qǐng)求數(shù)據(jù)包中的第一個(gè)詞,表示這個(gè)請(qǐng)求是用來接收Web資源的。該服務(wù)器僅對(duì)HTTP請(qǐng)求的第一行Get/home.html/HTTP.1進(jìn)行檢查和解釋。因?yàn)槌藬?shù)據(jù)外,所有響應(yīng)信息數(shù)據(jù)都是常量。服務(wù)器的響應(yīng)數(shù)據(jù)包已經(jīng)由程序定制好,存放在服務(wù)器中。響應(yīng)的HTTP數(shù)據(jù)頭和資源一起存放在Flash中。服務(wù)器與瀏覽器鏈接建立后,服務(wù)器檢查接收的請(qǐng)求數(shù)據(jù),然后調(diào)用8051內(nèi)部的程序模塊,將相應(yīng)的home.html發(fā)送給遠(yuǎn)程瀏覽器。Web頁的存儲(chǔ)范圍為0000H~7FF0H,大約32KB,而8字節(jié)的用戶名和8字節(jié)的密碼可以存放在外圍Flash存儲(chǔ)區(qū)未端。在處理瀏覽器提交的數(shù)據(jù)信息時(shí),按照兩個(gè)步驟進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。首先,服務(wù)器根據(jù)遠(yuǎn)程瀏覽器傳送過來的數(shù)據(jù)信息,決定服務(wù)器的HTTP服務(wù)的方式。其實(shí),將Web資源發(fā)送給遠(yuǎn)程瀏覽器或使用函數(shù)來處理瀏覽器提交的數(shù)據(jù),并將此數(shù)據(jù)傳遞給消息處理模塊。該消息處理模塊根據(jù)所要控制設(shè)備類型查表,然后啟動(dòng)無線收發(fā)模塊將表中的消息發(fā)送出去。每個(gè)智能設(shè)備根據(jù)此消息啟動(dòng)相應(yīng)的操作,并借助于設(shè)計(jì)合理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和函數(shù)實(shí)現(xiàn)軟件設(shè)計(jì)。上述過程可用圖4和圖5形象地說明。
[關(guān)鍵詞] 城鄉(xiāng)建設(shè) 數(shù)字化 物聯(lián)網(wǎng) 大屏幕拼接
0 引言
中國大屏幕拼接市場(chǎng)已有10余年發(fā)展歷史。近年來,隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展,國內(nèi)各領(lǐng)域、各行業(yè)都非常重視信息化建設(shè),對(duì)信息的可視化需求也急劇擴(kuò)大。在城鄉(xiāng)建設(shè)、能源、交通等基礎(chǔ)建設(shè)的大規(guī)模興建和國家大力推進(jìn)信息化和新型工業(yè)化的共同作用下,大屏幕拼接顯示系統(tǒng)已經(jīng)成為信息可視化不可或缺的核心基礎(chǔ)系統(tǒng)。
同時(shí),在大屏拼接領(lǐng)域,目前主流的拼接墻顯示技術(shù)有CRT拼接、DLP背投拼接、PDP拼接和LCD拼接。其中CRT拼接墻因其操作繁雜、體積龐大等原因,其所占的市場(chǎng)份額逐漸縮?。籔DP拼接墻由于易產(chǎn)生殘影、灼屏、亮度衰減快、維護(hù)成本高等缺陷嚴(yán)重阻礙了其在商業(yè)上的應(yīng)用;DLP拼接墻又因其色彩與亮度不均勻、產(chǎn)品功耗過大、占用空間多等問題一直未能取得有效的突破而停滯不前。隨著CRT拼接的衰退、DLP背投拼接與PDP等離子拼接的嚴(yán)重問題日漸顯現(xiàn),在液晶顯示本身的應(yīng)用不斷拓展下,液晶拼接產(chǎn)品應(yīng)時(shí)而出。
城鄉(xiāng)建設(shè)數(shù)字化指揮大廳是莆田城鄉(xiāng)建設(shè)數(shù)字化管理中心建設(shè)的一個(gè)重要組成部分,包括液晶大屏幕拼接系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、語音系統(tǒng)、會(huì)議系統(tǒng)、中控系統(tǒng)、觸控演示系統(tǒng)、電子書演示系統(tǒng)、數(shù)字媒體信息系統(tǒng)等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。其中,我們選用的物聯(lián)網(wǎng)液晶大屏幕拼接系統(tǒng)是指揮大廳建設(shè)的重中之重,必須確保技術(shù)的先進(jìn)性。
1 物聯(lián)網(wǎng)液晶大屏幕拼接系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)分析
1.1 系統(tǒng)的可靠性分析
物聯(lián)網(wǎng)液晶大屏幕拼接系統(tǒng)的關(guān)鍵部件——DTL3187液晶拼接單元、傳感C盒和控制管理軟件,全部采用針對(duì)性兼容銜接設(shè)計(jì),在保證系統(tǒng)兼容性同時(shí)提供可靠安全保障。系統(tǒng)的可靠性分析如下:
(1)系統(tǒng)采用TNet(terminal and computer network,終端與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò))架構(gòu)設(shè)計(jì),與傳統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)相比,系統(tǒng)具備的智能分割與精確傳輸能力,網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的穩(wěn)定指數(shù)更高于傳統(tǒng)控制器,具有更高的穩(wěn)定性。
TNet拼接控制系統(tǒng)及圖像處理系統(tǒng)架構(gòu)均采用可靠的嵌入式設(shè)計(jì)理念:在圖像數(shù)據(jù)傳輸過程中,傳統(tǒng)的控制器是將此路信號(hào)復(fù)制,每路傳輸同樣的數(shù)據(jù),然后再根據(jù)輸出的對(duì)應(yīng)位置進(jìn)行切割放大,但是這樣的后果就是導(dǎo)致數(shù)據(jù)量傳輸過大,嚴(yán)重制約了控制器的運(yùn)算速度,最終在處理高清信號(hào)或是純數(shù)字信號(hào)時(shí)導(dǎo)致圖像顯示不夠流暢,影響顯示效果,最終也限制了拼接單元數(shù)量。而TNet拼接控制系統(tǒng)采用最新的研發(fā)理念,就是信號(hào)在輸入端已經(jīng)根據(jù)其要輸出的位置先進(jìn)行切割放大,每路只傳輸將要顯示的那部分?jǐn)?shù)據(jù),這樣就大大減少了傳輸帶寬的壓力,更好地實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)的實(shí)時(shí)流暢顯示。
(2)系統(tǒng)采用基于FPGA(Field Programmable Gate Array,元件可編程邏輯閘陣列)的嵌入式架構(gòu)設(shè)計(jì),與其他X86架構(gòu)的分布式系統(tǒng)相比,將更加穩(wěn)定可靠。
(3)液晶拼接單元采用專業(yè)的散熱防塵設(shè)計(jì),通過IP54防護(hù)等級(jí)測(cè)試,并通過8級(jí)抗震測(cè)試。核心部件芯片壽命高達(dá)100000小時(shí),系統(tǒng)平均無故障時(shí)間大于50000小時(shí),保證系統(tǒng)7×24小時(shí)連續(xù)穩(wěn)定工作。
1.2 系統(tǒng)的擴(kuò)展性分析
物聯(lián)網(wǎng)液晶大屏幕拼接系統(tǒng)中DTL3187拼接單元和傳感C盒均采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、一體式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),采用堅(jiān)固的框架式貼板結(jié)構(gòu),支持多層多列疊加組合及弧形拼接,且拼接后的顯示系統(tǒng)具有良好的擴(kuò)展性。TNet拼接控制系統(tǒng)全部采用模塊化設(shè)計(jì),需要擴(kuò)展時(shí),只需增加相應(yīng)數(shù)量傳感C盒即可,系統(tǒng)無傳感C盒數(shù)量限制,可進(jìn)行無限制擴(kuò)展,不須更換控制器,更不會(huì)影響系統(tǒng)的正常使用,無須對(duì)用戶應(yīng)用系統(tǒng)作任何改變。
1.3 系統(tǒng)的易維護(hù)性分析
物聯(lián)網(wǎng)大屏幕顯示系統(tǒng)在兼顧優(yōu)良性能的同時(shí)充分考慮易維護(hù)性及經(jīng)濟(jì)性,具有高性能、低損耗、易維護(hù)的特點(diǎn),有效降低系統(tǒng)運(yùn)行中的維護(hù)費(fèi)用。TNet拼接控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,每一傳感節(jié)點(diǎn)既分散又統(tǒng)一,可單獨(dú)控制,也可整體控制,所以即使出現(xiàn)故障需要維護(hù),只需要更換或維護(hù)對(duì)應(yīng)的傳感節(jié)點(diǎn)即可,不會(huì)影響系統(tǒng)的正常使用,而且省時(shí)省力,更省錢。而傳統(tǒng)的控制器一旦出現(xiàn)問題,輕則關(guān)閉整個(gè)系統(tǒng),維修控制器,影響正常使用;重則需更換控制器或背板,維修或更換費(fèi)用較大,大大耽誤了大屏幕系統(tǒng)的正常使用時(shí)間。
2 物聯(lián)網(wǎng)液晶大屏幕拼接系統(tǒng)建設(shè)
2.1 系統(tǒng)建設(shè)意義
福建省人民政府把構(gòu)建“數(shù)字福建”地理空間框架,加快數(shù)字區(qū)域建設(shè),作為福建省“十二五”信息化發(fā)展的重要內(nèi)容。莆田市住建局緊緊圍繞“保護(hù)壺山蘭水景觀,突出荔林水鄉(xiāng)特色,建設(shè)生態(tài)環(huán)保家園,打造濱海宜居城市”的城市建設(shè)目標(biāo),貫徹落實(shí)莆田市委、市政府提出的繼續(xù)實(shí)施好城市建設(shè)戰(zhàn)役,大干“十二五”開局之年的要求,依靠先進(jìn)的地理信息系統(tǒng)(GIS)、遙感(RS)、全球衛(wèi)星定位(GPS)、中間件、工作流、通信網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)等多技術(shù)融合,建立莆田市城鄉(xiāng)建設(shè)數(shù)字化管理中心,全面推進(jìn)數(shù)字化城市建設(shè),提升城市建設(shè)與管理水平。打造科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、精細(xì)和長效管理的服務(wù)型、創(chuàng)新型、低碳型城市建設(shè)管理新模式,實(shí)現(xiàn)城市在“常態(tài)”下全面有效的監(jiān)測(cè)、監(jiān)控、監(jiān)管和“非常態(tài)”下應(yīng)急指揮的科學(xué)決策、迅速處置。
2.2 系統(tǒng)設(shè)備組成
物聯(lián)網(wǎng)液晶大屏幕拼接系統(tǒng)包括拼接單元組合墻體、傳感C盒、大屏控制管理軟件、矩陣切換器、專用線纜等部分,具體設(shè)備清單如表1所示。
為做好疫情防控工作,盡可能避免人員聚集和流動(dòng),減少傳播感染風(fēng)險(xiǎn),有效保障人民群眾生命安全和身體健康,現(xiàn)就本市公安政務(wù)服務(wù)有關(guān)業(yè)務(wù)辦理通告如下:
一、暫停辦理部分業(yè)務(wù)
根據(jù)國家移民管理局要求,暫停受理、審批、簽發(fā)內(nèi)地居民赴港澳旅游簽注(含團(tuán)隊(duì)旅游、個(gè)人旅游、深圳“一周一行”),赴港澳自助機(jī)、網(wǎng)上服務(wù)平臺(tái)(包括“一網(wǎng)通辦”總門戶、“隨申辦”APP和小程序、“上海公安出入境管理”微信公眾號(hào))等同步關(guān)停相關(guān)業(yè)務(wù)。
二、非緊急業(yè)務(wù)建議延期辦理
(一)出入境方面。
1、建議內(nèi)地居民合理安排出國出境計(jì)劃,非特別急需的可暫緩申辦出入境證件。如確有需要,應(yīng)提前向有關(guān)國家或地區(qū)駐華代表機(jī)構(gòu)、航空公司或境外接待單位了解清楚目的地國家或地區(qū)采取的入境管控措施情況。
2、繼續(xù)為外國人提供簽證延期和停留居留證件辦理服務(wù),保障外國人合法停留居留,對(duì)有緊急需要的將加急辦理相關(guān)證件。對(duì)因疫情防控原因難以及時(shí)辦理簽證、停居留證件延期手續(xù)的,將視情從輕、減輕或免于逾期居留處罰。
(二)車駕管方面。
1、延期辦理駕駛?cè)丝荚?、滿分教育、審驗(yàn)教育等有時(shí)限要求的業(yè)務(wù)。對(duì)已在網(wǎng)上申請(qǐng)預(yù)約辦理的,可以自主選擇取消預(yù)約,取消考試預(yù)約不計(jì)入考試次數(shù),也不影響下次考試預(yù)約排序。
2、對(duì)在疫情防控期間不能按期辦理駕駛證審驗(yàn)換證、機(jī)動(dòng)車檢驗(yàn)等業(yè)務(wù)的,可延期到疫情結(jié)束以后辦理。在此期間,群眾確有駕車出行等生產(chǎn)生活需求,或者有疫情防控人員、物資運(yùn)輸?shù)葢?yīng)急保障需求的,對(duì)駕駛證逾期未換證、未審驗(yàn)、機(jī)動(dòng)車逾期未檢驗(yàn)等情形,公安交管部門將不予處罰。
3、對(duì)因逾期未換證、逾期未體檢、逾期未檢驗(yàn)等原因,導(dǎo)致駕駛證或機(jī)動(dòng)車可能被注銷的,公安交管部門將統(tǒng)一延長注銷期限。
4、疫情防控期間,已在互聯(lián)網(wǎng)預(yù)選了號(hào)牌號(hào)碼但未及時(shí)辦理機(jī)動(dòng)車登記的,預(yù)選號(hào)碼有效期延長,疫情結(jié)束后可以繼續(xù)辦理登記。
5、學(xué)習(xí)駕駛證明有效期到期的,統(tǒng)一延長有效期限,可選擇在疫情結(jié)束后繼續(xù)學(xué)習(xí)駕駛,公安交管部門將保障學(xué)車考證權(quán)益。
6、對(duì)目前持有機(jī)動(dòng)車臨時(shí)行駛車號(hào)牌的車輛,其在本市道路范圍內(nèi)通行時(shí)間延長至2020年2月29日24時(shí)。
(三)戶政方面。
1、身份證遺失的,如非急需用證,建議暫緩辦理,可以下載“隨申辦”APP和小程序,通過“我的卡包/我的證照”實(shí)現(xiàn)居民身份證件電子“亮證”。
2、居住證有效期限截止日期為2020年1月1日以后的,無論持證人能否及時(shí)返滬,系統(tǒng)后臺(tái)將給予自動(dòng)簽注,無需前往社區(qū)事務(wù)受理服務(wù)中心辦理。
3、涉及戶口辦理事項(xiàng),如非急需,建議暫緩辦理;確屬急需辦理的,建議通過“一網(wǎng)通辦”平臺(tái),按照提示先行上傳材料(圖片上傳應(yīng)當(dāng)清晰),公安機(jī)關(guān)預(yù)審?fù)ㄟ^后,將通知申請(qǐng)人至派出所窗口“一次性辦理”。
4、涉及跨省市遷戶落戶手續(xù),已取得上海公安機(jī)關(guān)開具的《準(zhǔn)予遷入證明》,但因疫情防控原因過有效期的,可以在疫情結(jié)束后隨時(shí)到公安機(jī)關(guān)換開《準(zhǔn)予遷入證明》;
已取得原戶籍地公安機(jī)關(guān)開具的《戶口遷移證》,但因疫情防控原因過有效期的,本市公安機(jī)關(guān)將予以認(rèn)可。
三、建議優(yōu)先選擇網(wǎng)上辦、掌上辦
目前,本市公安機(jī)關(guān)已在“一網(wǎng)通辦”總門戶、“隨申辦”APP和小程序、“交管12123”APP、“上海交警”APP、“上海公安人口管理”微信公眾號(hào)等網(wǎng)上辦事平臺(tái)累計(jì)實(shí)現(xiàn)96項(xiàng)政務(wù)服務(wù)事項(xiàng)全程網(wǎng)辦,方便群眾網(wǎng)上辦、掌上辦,享受“不見面”服務(wù)。
其中,補(bǔ)換領(lǐng)駕駛證、補(bǔ)換領(lǐng)號(hào)牌、補(bǔ)換領(lǐng)行駛證、機(jī)動(dòng)車選號(hào)、申領(lǐng)免檢標(biāo)志、違法處理、事故快處等20余項(xiàng)高頻交管業(yè)務(wù),可登錄“交管12123”APP、互聯(lián)網(wǎng)交通安全綜合服務(wù)管理平臺(tái)(sh.122.gov.cn)、“上海交警”APP、“隨申辦”APP等直接網(wǎng)上辦理。
開具戶籍證明、居住登記、申領(lǐng)居住證等10余項(xiàng)高頻戶政業(yè)務(wù),可登錄“隨申辦”APP和小程序、“上海公安人口管理”微信公眾號(hào)等進(jìn)行全程網(wǎng)辦。
四、確需窗口辦的業(yè)務(wù)建議預(yù)約辦理、即辦即走
確有急需到窗口辦理的業(yè)務(wù),為降低交叉感染風(fēng)險(xiǎn),請(qǐng)合理選擇辦理時(shí)間,并根據(jù)網(wǎng)上公布的辦事指南攜帶好相關(guān)材料,也可以提前撥打公安相應(yīng)業(yè)務(wù)窗口電話(詳見上海市公安局門戶網(wǎng)站“執(zhí)法公開”欄目的“對(duì)外窗口查詢”)進(jìn)行咨詢、預(yù)約辦理時(shí)間。到窗口辦事的群眾,請(qǐng)自覺佩戴口罩,做好個(gè)人防護(hù),主動(dòng)配合現(xiàn)場(chǎng)工作人員開展體溫檢測(cè)等相關(guān)工作。對(duì)相關(guān)業(yè)務(wù)、政策有疑問的,可以撥打上述窗口電話進(jìn)行咨詢,如有其他問題,也可以撥打“12345”市民服務(wù)熱線進(jìn)行咨詢。
后續(xù)相關(guān)政務(wù)服務(wù)舉措,請(qǐng)及時(shí)關(guān)注上海市公安局門戶網(wǎng)站、“警民直通車”微信公眾號(hào)等平臺(tái)信息。
特此通告。
上海市公安局
上訴人(原審原告)陳彥,男,一九六九年五月十三日出生,福建省福州市人,住福州市馬尾區(qū)亭江鎮(zhèn)和平路97號(hào),系上訴人陳錐之弟,居民身份證編號(hào):350122690513001.
委托人楊新華,福州三通律師事務(wù)所律師。
被上訴人(原審被告)福州市公安局馬尾分局,住所地福州市馬尾區(qū)。
法定代表人林東來,分局局長。
委托人龔真,男,福州市公安局馬尾分局法制科副科長。
委托人左向真,福州世通律師事務(wù)所律師。
原審原告陳錐、陳彥訴福州市公安局馬尾分局濫用職權(quán)侵犯人身權(quán)、財(cái)產(chǎn)權(quán)一案,福州市馬尾區(qū)人民法院已于一九九八年七月十四日作出(1998)馬行初字第03號(hào)行政裁定。原審原告陳錐、陳彥不服,向本院提起上訴。本院依法組成合議庭,于一九九八年十一月十一日公開開庭審理了本案。上訴人陳錐、陳彥及其委托人楊新華律師,被上訴人福州市公安局馬尾分局的委托人龔真、左向真律師到庭參加訴訟。由于本案涉及因特網(wǎng)這一新技術(shù),合議庭決定在第一次庭審結(jié)束后由各方當(dāng)事人及法庭邀請(qǐng)專家證人出庭就有關(guān)因特網(wǎng)及IP電話的技術(shù)原理問題作證。一九九八年十二月二日第二次公開開庭審理了本案,上訴人邀請(qǐng)的專家證人福州華特通用電腦公司總經(jīng)理王峻濤,被上訴人邀請(qǐng)的專家證人福建省數(shù)據(jù)通信局總工程師丁大明、福建省郵電管理局蔡曉東科長、福建省郵電管理局張建勇科長,本院邀請(qǐng)的專家證人瀛海威信息通信有限責(zé)任公司福州分公司總經(jīng)理張成,上訴人陳錐、陳彥及其委托人楊新華律師,被上訴人福州市公安局馬尾分局的委托人龔真、左向真律師到庭參加訴訟。本案現(xiàn)已審理終結(jié)。
原審認(rèn)定,一九九七年十二月二十三日,福州電信局向被告福州市公安局馬尾分局舉報(bào)原告陳彥利用微機(jī)互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)營國際長途電信業(yè)務(wù),違反了長途通信業(yè)務(wù)和國際通信業(yè)務(wù)由郵電部門統(tǒng)一經(jīng)營的規(guī)定,要求依法追究刑事責(zé)任。經(jīng)調(diào)查,報(bào)案內(nèi)容屬實(shí),被告即擬根據(jù)《中華人民共和國刑法》第二百二十五條規(guī)定對(duì)原告以涉嫌非法經(jīng)營罪立案?jìng)刹椋蚋=ㄊ」矎d刑警總隊(duì)請(qǐng)示,經(jīng)省廳刑警總隊(duì)同意后,被告于一九九八年元月三日正式立案?jìng)刹椤T缕呷諏?duì)原告陳彥的誠信電器店進(jìn)行搜查,提取了電話一部、彩色顯示器一臺(tái)、電腦主機(jī)一臺(tái),鍵盤一臺(tái)、數(shù)據(jù)聲音轉(zhuǎn)換器一臺(tái)。元月十日、二十二日兩次對(duì)原告陳錐進(jìn)行傳喚。元月九日,二十四日分別暫扣陳彥、陳錐20,000元和30,000元人民幣。一審法院認(rèn)為:福州電信局向被告舉報(bào)原告未經(jīng)審核批準(zhǔn),擅自經(jīng)營電信業(yè)務(wù)。被告認(rèn)為,經(jīng)審查原告的行為涉嫌違反《中華人民共和國刑法》第二百二十五條的非法經(jīng)營罪的規(guī)定,依照《中華人民共和國刑事訴訟法》第八十六條規(guī)定,經(jīng)批準(zhǔn)后立案,進(jìn)行刑事偵查,是被告依法行使刑事偵查職能。在刑事偵查中被告所進(jìn)行的搜查、提取證據(jù)、扣押款項(xiàng)等行為,不是具體行政行為,沒有規(guī)避司法審查,不屬行政訴訟審查范圍。一審法院根據(jù)最高人民法院《關(guān)于貫徹執(zhí)行〈中華人民共和國行政訴訟法〉若干問題的意見》第114條,參照最高人民法院《關(guān)于貫徹執(zhí)行〈中華人民共和國民事訴訟法〉若干問題的意見》第139條的規(guī)定裁定駁回原告陳錐、陳彥的起訴。
上訴人陳錐、陳彥上訴稱:1、原審裁定認(rèn)定被上訴人福州市公安局馬尾分局是“依法行使刑事偵查職能”是錯(cuò)誤的。本案上訴人的行為不構(gòu)成犯罪,被上訴人的立案缺乏事實(shí)依據(jù),是濫用職權(quán)的具體行政行為。一審法院僅對(duì)被上訴人的行為進(jìn)行形式上的審查,并未進(jìn)行實(shí)體審查,就輕率地認(rèn)定其“依法”,也是錯(cuò)誤的。2、一審法院認(rèn)定被上訴人沒有規(guī)避司法審查也是錯(cuò)誤的。被上訴人錯(cuò)誤地對(duì)上訴人刑事立案,發(fā)現(xiàn)上訴人的行為不構(gòu)成犯罪后,又不根據(jù)《刑事訴訟法》第一百三十條的規(guī)定撤銷案件,在立案八個(gè)月后,仍不作任何處理,其意圖就是為了規(guī)避司法審查。請(qǐng)求本院撤銷一審判決,確認(rèn)上訴人的行為屬于濫用職權(quán),確認(rèn)被上訴人扣押財(cái)物的行為違法并予以返還,并判令被上訴人賠償上訴人的經(jīng)濟(jì)損失15,000元。
被上訴人福州市公安局馬尾分局答辯稱:一九九七年十二月二十三日福州電信局報(bào)案稱:電話用戶陳彥利用微機(jī)互聯(lián)網(wǎng)通話軟件,對(duì)外開辦國際電話業(yè)務(wù),按掛發(fā)不同國家、地區(qū)每分鐘收取6-9元不等的通話費(fèi),嚴(yán)重?fù)p害國家和郵電企業(yè)利益,擾亂了電信市埸秩序,也給國家安全帶來了嚴(yán)重的危脅,請(qǐng)求我局立案?jìng)刹?,依法追究刑事?zé)任。我局受理后,對(duì)報(bào)案內(nèi)容予以調(diào)查核實(shí),并就該案能否立案?jìng)刹閷n}請(qǐng)示了省公安廳刑警總隊(duì),總隊(duì)明確批復(fù)應(yīng)當(dāng)立案?jìng)刹椋婪ú樘?。我局遂于一九九八年元月三日根?jù)《中華人民共和國刑法》第二百二十五條,以涉嫌非法經(jīng)營罪正式立案?jìng)刹?,依法傳訊了犯罪嫌疑人陳彥、陳錐,同時(shí)對(duì)犯罪現(xiàn)埸進(jìn)行了搜查,扣押了犯罪嫌疑人用于經(jīng)營國際長途電話業(yè)務(wù)的設(shè)備,并追繳陳錐、陳彥經(jīng)營國際電話業(yè)務(wù)的非法所得合計(jì)50,000元。犯罪嫌疑人陳錐、陳彥對(duì)其非法經(jīng)營國際長途電話業(yè)務(wù)的事實(shí)供認(rèn)不諱。因此,馬尾公安分局扣押原告陳錐、陳彥用于作案的電腦及追繳非法所得50,000元是正常的刑事司法行為,并非具體行政行為。
被上訴人福州市公安局馬尾分局向一審法院提供的證據(jù)材料有:
1、福州電信局榕電[1997]保字19號(hào)《關(guān)于陳彥非法經(jīng)營電信業(yè)務(wù)請(qǐng)立案?jìng)刹榈暮罚?、一九九八年一月二日對(duì)馬尾電信局亭江電信支局何海鳴局長的詢問筆錄;3、一九九八年一月十日對(duì)陳錐的詢問筆錄;4、福州市公安局馬尾分局《關(guān)于陳彥利用微機(jī)互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)營國際長途電信業(yè)務(wù)能否立案?jìng)刹榈恼?qǐng)示》;5、福建省公安廳刑警總隊(duì)一九九八年一月二日對(duì)福州市公安局馬尾分局的批復(fù);6、一般刑事案件立案報(bào)告表;7、呈請(qǐng)搜查報(bào)告書;8、福州市公安局馬尾分局(98)3號(hào)搜查證;9、一九九八年元月十日福州市公安局馬尾分局傳喚通知書(傳喚陳錐);10、一九九八年元月二十二日福州市公安局馬尾分局傳喚通知書(傳喚陳錐);11、國務(wù)院國發(fā)(1990)54號(hào)《國務(wù)院批轉(zhuǎn)郵電部關(guān)于加強(qiáng)通信行業(yè)管理和認(rèn)真整頓通信秩序的通知》;12、《福建省保障和發(fā)展郵電通信條例》;13、原郵電部電信政務(wù)司電司(1995)12號(hào)《關(guān)于不準(zhǔn)在中國倒賣國際電信業(yè)務(wù)(RESALE)的公告》。
上訴人陳錐提供的質(zhì)證材料有:1、瀛海威信息通信有限責(zé)任公司瀛海威時(shí)空用戶登記表;2、福州市公安局馬尾分局馬公字第0001036號(hào)暫扣款單據(jù)(被暫扣款人陳彥,暫扣款金額人民幣20,000元);3、福州市公安局馬尾分局馬公字第0001037號(hào)暫扣款單據(jù)(被暫扣款人陳錐,暫扣款金額人民幣30,000元);4、福州市公安局馬尾分局刑警大隊(duì)偵查人員提取筆錄。
根據(jù)庭審舉證、質(zhì)證,本院可以確認(rèn)如下事實(shí):一九九七年九月上訴人陳錐、陳彥在陳彥開辦的福州市馬尾區(qū)亭江鎮(zhèn)誠信家用電器店開展“買一送一”的促銷活動(dòng),即顧客在該店購買一件商品就可提供因特網(wǎng)通話服務(wù)(IP電話)五分鐘。并于九月二十日開始按與香港、日本通話每分鐘七元,與美國通話每分鐘九元的標(biāo)準(zhǔn)收費(fèi)。一九九七年十二月二十一日,福州電信局在亭江檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)兩上訴人的上述活動(dòng),以榕電(1997)保字第19號(hào)函向被上訴人福州市公安局馬尾分局(下稱馬尾公安分局)舉報(bào)。馬尾公安分局于同月二十五日就上訴人陳錐、陳彥的行為是否涉嫌《中華人民共和國刑法》第二百二十五條規(guī)定的非法經(jīng)營罪犯罪嫌疑及是否能夠立案?jìng)刹橄蚋=ㄊ」矎d刑警總隊(duì)請(qǐng)示。福建省公安廳刑警總隊(duì)于一九九八年一月二日批復(fù)馬尾公安分局,同意立案?jìng)刹椋⒁笤摼忠婪ú樘?。一九九八年一月三日,馬尾公安分局對(duì)該案刑事立案。同年一月七日,被上訴人馬尾公安分局對(duì)上訴人陳彥的住宅進(jìn)行了搜查,扣押了陳彥用于網(wǎng)絡(luò)通話的電腦及配件,并限制了陳彥的人身自由。一月九日,陳彥在其家屬繳納了暫扣款人民幣20,000元后被解除對(duì)人身自由的限制。一月十日,馬尾公安分局傳喚陳錐。一月二十二日,馬尾公安分局再次傳喚上訴人陳錐。一月二十四日,陳錐在家屬繳納了人民幣30,000元的暫扣款后被釋放。
在庭審質(zhì)證中,上訴人陳錐、陳彥稱:在繳納50,000元暫扣款時(shí)被上訴人馬尾公安分局的辦案人員對(duì)其稱該款是取保候?qū)彵WC金。被上訴人馬尾公安分局的人在庭審中認(rèn)為暫扣陳錐、陳彥的共50,000元人民幣系兩上訴人非法所得的暫扣款,但無法向法庭提供暫扣陳錐、陳彥非法所得50,000元的計(jì)算依據(jù)。被上訴人馬尾公安分局未向法庭提供能夠說明上訴人陳錐、陳彥在繳納了共50,000元人民幣的“暫扣款”并被解除了對(duì)人身自由的限制后處于刑事偵查過程中何種刑事強(qiáng)制狀態(tài)的法律手續(xù)。
上訴人陳錐、陳彥邀請(qǐng)的專家證人王峻濤在庭審中向法庭證明:
應(yīng)用因特網(wǎng)拔打IP電話與應(yīng)用因特網(wǎng)其他功能如發(fā)電子郵件(E-MAIL)、網(wǎng)上會(huì)議(Netmeeting)、網(wǎng)上傳真、傳輸圖像的性質(zhì)一樣,是因特網(wǎng)的基本功能,即利用數(shù)字形式傳輸信號(hào)。從技術(shù)角度分析IP電話的原理和傳統(tǒng)電話的原理是截然不同的,傳統(tǒng)電話的語音信息是通過電話線傳輸?shù)?。而IP電話是利用網(wǎng)絡(luò)軟件將語音信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后在因特網(wǎng)上進(jìn)行傳輸,到達(dá)對(duì)方的電腦或語音數(shù)字轉(zhuǎn)換器后再將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為語音信號(hào)。IP電話的工作流程為,本地電話或上網(wǎng)電腦=>本地網(wǎng)關(guān)服務(wù)器(將語音信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào))或上網(wǎng)電腦內(nèi)的轉(zhuǎn)換軟件=>數(shù)字信號(hào)在因特網(wǎng)上傳輸=>被拔叫地的網(wǎng)關(guān)服務(wù)器(將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為語音信號(hào))=>被拔叫電話。因此,IP電話的費(fèi)用由本地市內(nèi)電話費(fèi)、因特網(wǎng)服務(wù)費(fèi)和被拔叫地的市內(nèi)電話三部分組成。市內(nèi)電話費(fèi)由使用者付給電信部門,因特網(wǎng)服務(wù)費(fèi)付給ISP(因特網(wǎng)接入服務(wù)商),國外被拔叫地的電話則付給國外網(wǎng)關(guān)服務(wù)器在中國的商。IP電話不會(huì)對(duì)任何人造成利益上的損失,也不會(huì)對(duì)國家安全構(gòu)成威脅。但I(xiàn)P電話對(duì)于傳統(tǒng)長途電話的威脅則是先進(jìn)技術(shù)對(duì)于落后技術(shù)的威脅。
被上訴人福州市公安局馬尾分局邀請(qǐng)的專家證人丁大明向法庭證明:國際互聯(lián)網(wǎng)(因特網(wǎng))的基本功能是進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和交換,因特網(wǎng)具有將文本、聲音、圖像等壓縮打包后,以數(shù)字形式傳輸?shù)墓δ埽ㄟ^因特網(wǎng)打電話從技術(shù)角度是可行的。因特網(wǎng)屬于電信增值業(yè)務(wù)的范圍。目前郵電部門規(guī)定的因特網(wǎng)業(yè)務(wù)有電子郵件、文件傳遞、遠(yuǎn)程登錄、還有WWW瀏覽等,沒有提供IP電話業(yè)務(wù)。
被上訴人福州市公安局馬尾分局邀請(qǐng)的專家證人蔡曉東向法庭證明:《中國郵電百科全書(電信卷)》載明,電話業(yè)務(wù)按通達(dá)地點(diǎn)和服務(wù)范圍分為國際電話、國內(nèi)長途電話、市內(nèi)電話、農(nóng)村電話。國際電話包括數(shù)據(jù)電話。通過網(wǎng)絡(luò)拔打電話屬于國際長途電話。目前掛發(fā)美國的長途電話費(fèi)是18.4元(人民幣)/分鐘。國家并未對(duì)傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)作明確劃分,并不允許經(jīng)營通過因特網(wǎng)打國際長途電話。
被上訴人福州市公安局馬尾分局邀請(qǐng)的專家證人張建勇向法庭證明:根據(jù)國發(fā)(1990)54號(hào)《國務(wù)院批轉(zhuǎn)郵電部關(guān)于加強(qiáng)通信行業(yè)管理和認(rèn)真整頓通信秩序請(qǐng)示的通知》(下稱國發(fā)(1990)54號(hào)《通知》)第三條規(guī)定:主要通信業(yè)務(wù)必須由國家統(tǒng)一經(jīng)營。該條第(三)項(xiàng)規(guī)定:長途通信和國際通信業(yè)務(wù)由郵電部門統(tǒng)一經(jīng)營。另原郵電部電信政務(wù)司電司(1995)12號(hào)《關(guān)于不準(zhǔn)在中國倒賣國際電信業(yè)務(wù)(RESALE)的公告》也明確規(guī)定國際電信業(yè)務(wù)只能由我國郵電部門統(tǒng)一經(jīng)營,任何單位和個(gè)人,包括倒賣者(RESELLER)不得以任何形式經(jīng)營國際電信業(yè)務(wù)。
本院邀請(qǐng)的專家證人張成向法庭證明:作為因特網(wǎng)拔打國際電話與傳統(tǒng)電話的傳輸性質(zhì)是不同的,但實(shí)現(xiàn)的功能相同的。瀛海威信息通信有限責(zé)任公司(IHW)是從事因特網(wǎng)接入服務(wù)的服務(wù)商(ISP),該公司提供的業(yè)務(wù)包括電信增值業(yè)務(wù)、計(jì)算機(jī)信息服務(wù)。用戶利用IHW提供的接入服務(wù)發(fā)電子郵件還是上網(wǎng)查詢或是打IP電話與公司提供的服務(wù)無關(guān),因?yàn)橥ㄟ^因特網(wǎng)拔打國際電話與電子郵件等的傳輸是一樣的,都是以IP數(shù)據(jù)包的形式傳輸,不會(huì)占用電信部門的其他資源,并且從理論上講通過因特網(wǎng)打電話并無人數(shù)的限制,同一線路上可以傳輸多組數(shù)據(jù)。與傳統(tǒng)電話相比,網(wǎng)絡(luò)電話的費(fèi)用更便宜。對(duì)于使用網(wǎng)絡(luò)電話是否構(gòu)成對(duì)國家安全的威脅,主要與使用者有關(guān),該項(xiàng)技術(shù)是科技發(fā)展的進(jìn)步的結(jié)果。使用者以危害國家安全為目的利用傳統(tǒng)電話同樣會(huì)對(duì)國家安全構(gòu)成威脅。
另查明,1、原郵電部行政規(guī)章《中國公眾多媒體通信管理辦法》第二條第(三)項(xiàng)規(guī)定:公眾多媒體通信業(yè)務(wù)是指通過中國多媒體通信網(wǎng),向最終用戶提供的公眾多媒體通信與信息服務(wù)。該《辦法》第八條第一款同時(shí)規(guī)定:對(duì)在中國公眾多媒體通信網(wǎng)上提供的通信與信息業(yè)務(wù),按國務(wù)院和郵電部對(duì)外放開經(jīng)營部分電信業(yè)務(wù)的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行管理。第二款規(guī)定:對(duì)接入服務(wù)經(jīng)營者(指為用戶接入中國公眾多媒體通信網(wǎng)提供服務(wù)的單位,即ISP)實(shí)行經(jīng)營許可證制度。2、國務(wù)院國發(fā)(1993)55號(hào)文《國務(wù)院關(guān)于批轉(zhuǎn)郵電部關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)電信業(yè)務(wù)市埸管理意見的通知》(下稱國發(fā)(1993)55號(hào)《通知》)中明確了“計(jì)算機(jī)信息服務(wù)業(yè)務(wù)”屬向社會(huì)放開經(jīng)營的電信業(yè)務(wù)。3、原郵電部郵部(1995)773號(hào)《關(guān)于〈放開經(jīng)營的電信業(yè)務(wù)市埸管理暫行規(guī)定〉的通知》(下稱郵部(1995)773號(hào)《通知》)第四條規(guī)定:未經(jīng)審核批準(zhǔn),未領(lǐng)取營業(yè)執(zhí)照的,不得從事放開經(jīng)營的電信業(yè)務(wù)。該《通知》第二十五條第(一)項(xiàng)規(guī)定了未經(jīng)審核批準(zhǔn)、未領(lǐng)取營業(yè)執(zhí)照從事放開經(jīng)營的電信業(yè)務(wù)的可由通信主管部門責(zé)成郵電通信企業(yè)停通其中繼線、沒收非法經(jīng)營所得,并可處2,000元以上20,000元以下的罰款的行政處罰。
本院認(rèn)為,根據(jù)專家證人向法庭說明的IP電話的技術(shù)特征表明,IP電話的傳輸方式主要是借助網(wǎng)關(guān)服務(wù)器或電腦軟件將語音信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)在因特網(wǎng)上傳輸。這種傳輸方式與普通電話的語音信號(hào)通過雙絞線接入程控交換機(jī)再進(jìn)入長途傳輸網(wǎng),再由長途傳輸網(wǎng)到程控機(jī)最后進(jìn)入對(duì)方電話機(jī)的傳輸方式不同,因特網(wǎng)上的數(shù)字傳輸可同時(shí)傳輸多組信息,而普通電話只能同時(shí)傳輸一組信息。因此,使用IP電話拔打國外用戶與使用程控電話拔打國外用戶(IDD,國際長途直拔)的技術(shù)特征是不同的,IP電話是基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)而產(chǎn)生的在因特網(wǎng)上提供的新類型的通信業(yè)務(wù)。屬于國務(wù)院國發(fā)(1993)55號(hào)《通知》和《中國公眾多媒體通信管理辦法》所稱的“計(jì)算機(jī)信息服務(wù)業(yè)務(wù)”和“公眾多媒體通信業(yè)務(wù)”。且國務(wù)院的國發(fā)(1993)55號(hào)《通知》中明確了“計(jì)算機(jī)信息服務(wù)業(yè)務(wù)”屬向社會(huì)放開經(jīng)營的電信業(yè)務(wù),而不是屬于本案被上訴人福州市公安局馬尾分局所稱的國務(wù)院國發(fā)(1990)54號(hào)《通知》規(guī)定的由郵電部門統(tǒng)一經(jīng)營的長途通信和國際通信業(yè)務(wù)。
被上訴人馬尾公安分局提供的證據(jù)材料可以證實(shí)上訴人陳錐、陳彥存在未經(jīng)審核批準(zhǔn),未領(lǐng)取營業(yè)執(zhí)照,擅自從事“計(jì)算機(jī)信息服務(wù)業(yè)務(wù)”和“公眾多媒體通信業(yè)務(wù)”的事實(shí)。但不能證明IP電話屬法律、行政法規(guī)規(guī)定由電信部門統(tǒng)一經(jīng)營的長途通信和國際通信業(yè)務(wù)。
被上訴人馬尾公安分局以上訴人陳錐、陳彥涉嫌《中華人民共和國刑法》第二百二十五條規(guī)定的非法經(jīng)營罪,認(rèn)為本案屬刑事偵查案件,請(qǐng)求駁回上訴人的上訴。本院認(rèn)為,《刑法》第二百二十五條非法經(jīng)營罪的非法經(jīng)營行為的范圍決定于國家法律、行政法規(guī)的具體規(guī)定,只有當(dāng)行為人未經(jīng)許可經(jīng)營法律、行政法規(guī)規(guī)定的專營、專賣物品時(shí),該罪的客觀要件方可能成立。
被上訴人馬尾公安分局傳喚上訴人陳錐、陳彥后暫扣了兩上訴人50,000元人民幣,但不能提供事實(shí)依據(jù)證明上訴人陳錐、陳彥有非法所得50,000元。暫扣該款項(xiàng)后,被上訴人馬尾公安分局即解除了對(duì)陳錐、陳彥人身自由的限制,并未依照《中華人民共和國刑事訴訟法》的規(guī)定對(duì)于其所認(rèn)定的“犯罪嫌疑人”采取取保候?qū)彙⒈O(jiān)視居住等其他強(qiáng)制措施,并且至今在長達(dá)一年的時(shí)間里既未進(jìn)行任何處理,也未依《刑事訴訟法》規(guī)定對(duì)其所認(rèn)定的“犯罪嫌疑人”進(jìn)入刑事訴訟程序向檢察機(jī)關(guān)提出起訴意見。并且《刑事訴訟法》未授權(quán)偵查機(jī)關(guān)在實(shí)施刑事偵查時(shí)可以采用“暫扣”這一強(qiáng)制措施?!皶嚎邸睂儆诘湫偷男姓?qiáng)制措施。因此,被上訴人的上述行為,均不能被證明屬刑事偵查措施,而只能證明被上訴人馬尾公安分局在對(duì)上訴人的處理中采取限制人身自由的方法,針對(duì)公民的財(cái)產(chǎn)實(shí)施了“暫扣”的具體行政行為。被上訴人馬尾公安分局認(rèn)為其對(duì)上訴人實(shí)施的行為屬刑事偵查的抗辯理由,本院不予采納。
綜上,被上訴人馬尾公安分局將依法應(yīng)由行政程序處理的事項(xiàng)和相對(duì)人作為“犯罪嫌疑”,卻無法提供證據(jù)證明其被訴行為符合刑事訴訟法的規(guī)定,在其“刑事偵查”過程中,實(shí)施了不能被證明是刑事強(qiáng)制措施而明顯屬于行政強(qiáng)制措施的扣押行為。上訴人認(rèn)為該行為侵犯其合法權(quán)益,有權(quán)依照《中華人民共和國行政訴訟法》的規(guī)定提起行政訴訟,人民法院應(yīng)對(duì)被訴具體行政行為的合法性進(jìn)行司法審查。一審法院裁定駁回原告的起訴屬適用法律不當(dāng),應(yīng)予糾正。經(jīng)本院審判委員會(huì)研究決定,依照《中華人民共和國行政訴訟法》第六十一條第(三)項(xiàng)的規(guī)定,裁定如下:
【關(guān)鍵詞】EPON;電力系統(tǒng);信息采集
中圖分類號(hào):TM769文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、前言
隨著科技水平的快速提升,電力系統(tǒng)正朝向智能化方向發(fā)展。EPON技術(shù)對(duì)于智能電力網(wǎng)的建設(shè)具有重要意義。它對(duì)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng),能夠?qū)崿F(xiàn)信息的長距離傳輸。
二、用電采集系統(tǒng)存在的問題
1、異常臺(tái)區(qū)問題。主要問題在于集中器掉線、在線停抄。在線停抄的集中器由于硬件問題導(dǎo)致不抄表。
2、表計(jì)抄讀失敗。表計(jì)抄讀失敗的原因主要為:一是檔案問題,臺(tái)區(qū)調(diào)試的時(shí)候自動(dòng)下發(fā)參數(shù)容易導(dǎo)致臺(tái)區(qū)總表的端口號(hào)錯(cuò)誤。二是模塊不符、模塊松動(dòng)、模塊壞。三是表未裝或未接電(未接進(jìn)線)。四是表計(jì)損壞。五是三相表內(nèi)部無電壓(屏幕上UaUbUc未正常顯示)。
3、大用戶實(shí)用化指標(biāo)不完善。表現(xiàn)為:離線數(shù)量與明細(xì)數(shù)據(jù)不一致,離線數(shù)量、明細(xì)數(shù)據(jù)檔案顯示不完整,離線終端明細(xì)加入列表時(shí)存在感嘆號(hào),終端不能顯示等問題。
4、專變用戶采集綜合運(yùn)行需整改。計(jì)劃數(shù)量超過3月31日后不再變化,全地區(qū)在此時(shí)間后計(jì)劃數(shù)量為定值,未覆蓋數(shù)量與明細(xì)數(shù)據(jù)不一致,有些變電站采集用戶還在未覆蓋的統(tǒng)計(jì)之中。
5、抄表簡(jiǎn)報(bào)查詢?yōu)榭?。雜項(xiàng)調(diào)試的時(shí)候,沒有新增測(cè)量點(diǎn);在日常維護(hù)中,標(biāo)記刪除了測(cè)量點(diǎn);接線信息及參數(shù)設(shè)置界面反應(yīng)慢,需要進(jìn)行程序優(yōu)化。
三、EPON技術(shù)簡(jiǎn)介
EPON是一種比較先進(jìn)的技術(shù),其主要通過點(diǎn)到多點(diǎn)結(jié)構(gòu)的單纖雙向光和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接,其組網(wǎng)結(jié)構(gòu)比較靈活,可組成環(huán)型網(wǎng)、混合型及輻射型等多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
1、EPON系統(tǒng)的組成
(1)光分配網(wǎng)絡(luò)(OpticalDistributionNetwork,ODN)、用戶側(cè)的光網(wǎng)絡(luò)單元(OpticalNetworkUnit,0NU)、網(wǎng)絡(luò)側(cè)的光線路終端(0pticalLineTerminal,OLT)以及網(wǎng)管系統(tǒng)共同組成了EPON系統(tǒng)。通常在35/10kv變電站內(nèi)部署各設(shè)備系統(tǒng),使用光纜和OLT進(jìn)行連接,然后通過千兆以太網(wǎng)(GigabitEthemet,GE)接口把OLT和光纖骨干網(wǎng)的同步數(shù)字體系(SynchronousDigitalHierarchy,SDH)設(shè)備進(jìn)行連接。
(2)ONU是一種用戶側(cè)設(shè)備,通常把其布局在配電變壓器、環(huán)網(wǎng)柜以及柱上開關(guān)等設(shè)備內(nèi),通過ONU,可把各種寬帶數(shù)據(jù)及信息資料輸送給與之相連的用戶,此外,終端用戶接受數(shù)據(jù)后也可把相關(guān)數(shù)據(jù)信息發(fā)送給OLT。ONU分為工業(yè)級(jí)(部署在室外)與非工業(yè)級(jí)(部署在室內(nèi)),工業(yè)級(jí)設(shè)備通常應(yīng)用在配網(wǎng)自動(dòng)化及用電信息采集上,非工業(yè)級(jí)通常應(yīng)用在電力光纖到戶。
2、2EPON組網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
(1)使用單纖雙向傳輸,能使成本得到有效降低。
(2)能夠提供雙向高帶寬,在通信方面的容量比較大,能夠接收多業(yè)務(wù)。
(3)對(duì)多點(diǎn)失效具有抗拒作用,當(dāng)某個(gè)ONU在網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)故障的時(shí)候,其他ONU數(shù)據(jù)通信不會(huì)受到影響。
(4)支持點(diǎn)到多點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),可組成樹型、總線型等多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),可提供多種服務(wù)。
(5)傳輸距離最大為20km,能達(dá)到配用電網(wǎng)絡(luò)的覆蓋標(biāo)準(zhǔn)。
四、用電信息采集典型案例的設(shè)計(jì)和分析
1、電力載波結(jié)合無線通信技術(shù)
電力載波通信(PowerLineCommunication,PLC)技術(shù)是電力系統(tǒng)特有的通信方式,以現(xiàn)有的電力線為通信媒介,通過載波方式實(shí)現(xiàn)模擬或數(shù)字信號(hào)的傳輸。由于使用可靠的電力線作為載波信號(hào)的傳輸媒介,因此具有信息傳輸?shù)姆€(wěn)定可靠、路由合理等特點(diǎn),是唯一不需要線路投資的有線通信方式。
低壓電力線載波遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)是集電能表數(shù)據(jù)采集、載波傳輸、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)通信、數(shù)據(jù)處理及斷電控制等功能于一體的自動(dòng)化系統(tǒng)。通過專門的通信芯片,對(duì)電表數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整,再通過低壓配電線路(220/380V)進(jìn)行信號(hào)傳輸,實(shí)現(xiàn)集中抄表。這種抄表方式安裝簡(jiǎn)單,不需要另外布線,對(duì)小區(qū)內(nèi)客戶的分布沒有過多的限制,尤其是通信線路不易損壞且無需維護(hù)是這種抄表的最大優(yōu)勢(shì)。低壓電力線載波遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)是多數(shù)集抄系統(tǒng)應(yīng)用的首選方案。
該方式采用無線公網(wǎng)通信方式將用電信息采集的數(shù)據(jù)傳送到抄表中心前置機(jī)服務(wù)器。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,該方式主要是通過電力載波方式將每塊電表的用電信息傳送到集中器,集中器負(fù)責(zé)所有電表信息的匯總和存儲(chǔ)。集中器通過GPRS/CDMA/3G/4G等無線通信方式將匯總的電表信息傳到主站。該方法主要存在一些局限性,如果在無線信號(hào)較好的情況下,抄表不存在技術(shù)上的問題;若在無線信號(hào)不能覆蓋或信號(hào)質(zhì)量較差的情況下,抄表的成功率較低或無法完成抄表。
2、電力載波結(jié)合EPON通信技術(shù)
該方式主要利用電力載波的優(yōu)點(diǎn),采用光纖通信技術(shù)避免了無線公網(wǎng)的局限性,從而大大提高了上行信道的穩(wěn)定性。通過電力載波通信方式將每塊用戶電表信息采集到集中器,集中器匯總每塊電表的信息,然后通過光纖通信方式將信息傳送到主站。隨著配電自動(dòng)化的大規(guī)模建設(shè),利用配電自動(dòng)化敷設(shè)的富裕纖芯實(shí)現(xiàn)用電信息采集,大大降低了投資成本,同時(shí)也提高了光纖利用率。電力載波結(jié)合EPON通信技術(shù)如圖1所示。
圖1電力載波結(jié)合EPON通信技術(shù)
3、采用EPON通信結(jié)合集中器技術(shù)
該方式主要采用EPON通信技術(shù),通過ONU的RS485通信方式采集每塊電表的信息,然后將RS485信號(hào)轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)匯總到集中器,ONU負(fù)責(zé)將電表的通信規(guī)約以透明方式傳送到集中器,集中器的下行以太網(wǎng)口通過IP方式和每塊電能表通信。ONU通過RS485方式采集每塊電表的信息,轉(zhuǎn)換成光信號(hào)傳送到通信機(jī)房,通信主站設(shè)備將信息轉(zhuǎn)換成千兆以太網(wǎng)電信號(hào),將匯總的信號(hào)傳送給集中器下行通信接口,集中器處理匯總的電表信息,然后通過上行以太網(wǎng)接口將處理的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為Q/GDW376.1規(guī)約傳送到通信主站,通信主站通過光纖透明通道將處理的信息發(fā)送到用電信息采集數(shù)據(jù)服務(wù)器。
該方式對(duì)集中器的要求較高,目前多數(shù)集中器廠家的設(shè)備只支持單個(gè)以太網(wǎng)口上傳,需要對(duì)集中器硬件進(jìn)行升級(jí)和改造。該種方式為最佳通信方案,將集中器的下行以太網(wǎng)接口和ONU的通信地址劃分為同一個(gè)網(wǎng)段,一臺(tái)集中器可以完成同一個(gè)C類網(wǎng)段的ONU通信,按照目前每臺(tái)ONU具備4個(gè)RS485接口計(jì)算,每個(gè)RS485接口支持32塊電表的采集,每個(gè)子網(wǎng)分配250個(gè)IP地址,一個(gè)C類網(wǎng)段可完成4×32×250=32000塊電表的數(shù)據(jù)采集,突破了載波抄表2048塊電表的上限,同時(shí)也便于集中器扁平化管理。該方式對(duì)集中器的性能提出新的要求,需要具備較強(qiáng)的存儲(chǔ)能力和較高的通信功能。采用EPON通信結(jié)合集中器技術(shù)如圖2所示。
圖2采用EPON通信結(jié)合集中器技術(shù)
五、用電信息采集系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展
1、遠(yuǎn)程抄表應(yīng)用
遠(yuǎn)程抄表工作是供電企業(yè)的核心業(yè)務(wù),用電信息采集系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)采集電能終端的信息,按照系統(tǒng)主站預(yù)先設(shè)定的任務(wù)參數(shù),每天上報(bào)、補(bǔ)報(bào)電能表的各種電能示值數(shù)據(jù)。采集主站對(duì)其進(jìn)行存儲(chǔ)和管理。有系統(tǒng)對(duì)營銷體系的每個(gè)抄表段發(fā)起抄寫、核對(duì)、接收流程,在電能信息獲取階段點(diǎn)擊功能按鈕,利用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫接口從電能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中得到每個(gè)電力用戶的抄表信息,最后完成電能信息采集與核對(duì)環(huán)節(jié)。
2、防竊電應(yīng)用
目前,電力企業(yè)防竊電手段主要是由用電檢查人員到現(xiàn)場(chǎng)查看電能表,雖然這種周期性檢查措施能夠有效減少用戶竊電行為,但是始終無法保證對(duì)竊電進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。因此,用電信息采集系統(tǒng)應(yīng)用具有實(shí)時(shí)監(jiān)控竊電行為的功能,如果發(fā)生用戶竊電、電能表出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)等情況,立刻發(fā)出報(bào)警提示,使防竊電工作逐漸轉(zhuǎn)為智能化。
3、提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)
用電信息采集系統(tǒng)不但能夠?yàn)楣╇娖髽I(yè)收集用戶用電信息,保證電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性,使電力運(yùn)營管理更加精細(xì)化,同時(shí),它的開發(fā)建設(shè)也為電力用戶實(shí)現(xiàn)信息共享、交流互動(dòng)提供了可能性。用電信息采集系統(tǒng)能夠?yàn)殡娏τ脩籼峁┮幌盗袃?yōu)質(zhì)服務(wù),包括電力平衡度提示、用電時(shí)段提醒、用電設(shè)備報(bào)警、用電數(shù)據(jù)查詢、發(fā)送停復(fù)電通知等。
六、結(jié)束語
電力系統(tǒng)未來的高速發(fā)展,離不開先進(jìn)的技術(shù)水平,EPON技術(shù)更能夠成為電力系統(tǒng)飛躍發(fā)展的助推器。我們要在實(shí)際應(yīng)用中不斷總結(jié),不斷完善,使其為電力系統(tǒng)發(fā)揮更大作用。
參考文獻(xiàn)
6月底召開的全國煤礦推廣數(shù)字化瓦斯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)電視電話會(huì)議給煤炭企業(yè)下了硬規(guī)定:到今年年底之前,高瓦斯、煤與瓦斯突出礦井要全部建立并完善安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng);原國有重點(diǎn)煤礦企業(yè)要實(shí)現(xiàn)礦務(wù)局(集團(tuán)公司)內(nèi)部連網(wǎng);國有地方煤礦、鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦要實(shí)現(xiàn)縣(區(qū))范圍內(nèi)連網(wǎng)。
這就像在煤炭企業(yè)頭上套了個(gè)緊箍咒。如果煤炭企業(yè)想繼續(xù)生產(chǎn),繼續(xù)生存,繼續(xù)創(chuàng)造利潤,就必須把瓦斯監(jiān)控放在首位。
但是,瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)這么好上嗎?人命關(guān)天的瓦斯監(jiān)控,仍然有不少需要跨越的坎!
信息傳遞,短一米也是災(zāi)難
煤礦安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的是什么?是在地下幾百里甚至幾千里的瓦斯深度是否超標(biāo),是否有明火、自燃等安全隱患。但要讓礦井監(jiān)控室的人了解這些指標(biāo),甚至讓上一級(jí)的集團(tuán)公司對(duì)此了如指掌,就有難度了,傳輸問題首當(dāng)其沖,信息傳輸半徑即使只短了一米,也會(huì)造成無法挽回的災(zāi)難。比如將瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)頭監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)從井下傳到井上,再從井上傳遞到監(jiān)控站進(jìn)行監(jiān)控和分析,最后將處理意見傳回井下,該用什么方法?很多地方甚至連電話線都沒有,怎么解決?
方法一:鋪設(shè)電纜。通過光纜將井下信息和井上信息互通,同時(shí)用數(shù)字信號(hào)代替以前的模擬信號(hào),增強(qiáng)信息的準(zhǔn)確性,免受干擾。
山西省郵電建設(shè)工程局承建的山西朔州市煤礦瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)光纜工程 就是個(gè)典型的例子。該工程覆蓋朔州市朔城區(qū)、平魯區(qū)、山陰、懷仁、右玉5個(gè)縣區(qū)的200余個(gè)礦井,共有40多個(gè)接入網(wǎng)點(diǎn),架掛600多公里光纜,投資1400多萬元。
適用企業(yè):礦井相對(duì)集中。
難點(diǎn):鋪電纜相對(duì)價(jià)格較貴,投資大,對(duì)一些小型礦山或相對(duì)流動(dòng)性的煤礦企業(yè)來說不太現(xiàn)實(shí)。
方法二:短信息。這里的短信息并不是平時(shí)我們常用的短信息,因?yàn)榫聨装倮锸菦]有信號(hào)的。瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所用的短信息是數(shù)字蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)的短信通訊方式,即將瓦斯?jié)舛葯z測(cè)探頭和風(fēng)速傳感器安放在主回風(fēng)井(巷)的適當(dāng)位置,當(dāng)瓦斯?jié)舛取L(fēng)速超過限定值或主扇開、?;蜻\(yùn)行負(fù)荷變化較大時(shí),短消息發(fā)送模塊向監(jiān)控中心和值守人員同時(shí)發(fā)送相應(yīng)的短消息并報(bào)警。
淮南礦業(yè)集團(tuán)公司就建立了一個(gè)瓦斯超限短信息發(fā)報(bào)系統(tǒng),通過特定程序?qū)Ω鞯V監(jiān)控主機(jī)上傳的監(jiān)控信息進(jìn)行分析、過濾,再根據(jù)超限幅度大小和受信領(lǐng)導(dǎo)級(jí)別進(jìn)行分組群發(fā)。集團(tuán)公司和各礦相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)均能及時(shí)掌握瓦斯超限情況,及時(shí)指揮協(xié)調(diào)安全生產(chǎn)工作。
適用企業(yè):無線短信通訊方式實(shí)現(xiàn)方便,投資小,對(duì)中小型礦山非常適用。
難點(diǎn):目前市場(chǎng)上可選擇產(chǎn)品不多。
方法三:租用公眾無線網(wǎng)絡(luò)或數(shù)字光纖。這其實(shí)主要解決的是從煤礦到監(jiān)控中心的信息傳輸問題。很多煤礦集團(tuán)公司下屬企業(yè)比較分散,下屬企業(yè)大部分已安裝使用了瓦斯監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng),需要傳給總公司。
寧夏自治區(qū)煤礦井下安裝瓦斯監(jiān)控裝置,通過無線網(wǎng)絡(luò),與自治區(qū)煤礦安全監(jiān)察局電子瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)連網(wǎng),實(shí)行全方位安全監(jiān)控。
河南省煤礦瓦斯監(jiān)測(cè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是在各煤炭企業(yè)已形成的瓦斯監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,由省、省轄產(chǎn)煤市、縣級(jí)系統(tǒng)和企業(yè)信息采集系統(tǒng)組成,采用租用公眾無線網(wǎng)絡(luò)或數(shù)字光纖相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)信息互通。
適用企業(yè):需要將信息從礦井集中傳遞到總部。
難點(diǎn):并不是所有地方都有GPRS網(wǎng)絡(luò),而且速率也是必須考慮的問題。
方法四:利用衛(wèi)星通訊技術(shù)將信息傳到監(jiān)控站和總控室。這對(duì)于一些有條件的煤礦企業(yè)也是值得推薦的方法。重慶市經(jīng)委針對(duì)重慶市礦井?dāng)?shù)量多,產(chǎn)量小,辦礦起點(diǎn)較低的現(xiàn)狀,今年將在217個(gè)高瓦斯礦井通過衛(wèi)星通訊技術(shù)實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)控全覆蓋,以便實(shí)時(shí)掌握煤礦瓦斯變化和風(fēng)機(jī)開停情況。
適用企業(yè):相隔遠(yuǎn)、較分散的煤礦企業(yè)。
難點(diǎn):價(jià)格不菲。
緊急報(bào)警,晚一秒就是生命
從系統(tǒng)到人,需要一個(gè)通知的方式。假如監(jiān)測(cè)到的危險(xiǎn)結(jié)果沒有及時(shí)出去,那么再精確、再靈敏的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)也是白搭。緊急報(bào)警,哪怕延遲一秒,也要付出生命的代價(jià)。因此瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的報(bào)警方式不僅要快,而且要準(zhǔn),決不允許出錯(cuò)和延遲。誤報(bào)會(huì)引起巨大的經(jīng)濟(jì)損失,但是一旦不報(bào)或者遲報(bào),更是會(huì)造成災(zāi)難……因此瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的報(bào)警方式也受到很多關(guān)注。哪些是目前行之有效、比較穩(wěn)定的報(bào)警方式呢?
方法一:利用聲光報(bào)警。一旦危險(xiǎn)發(fā)生,利用鈴音和燈光變化來報(bào)警,最大的好處是明顯,傳播范圍大。沙河市煤炭工業(yè)局的瓦斯檢測(cè)系統(tǒng)就是采用聲光報(bào)警的方式。他們遠(yuǎn)程24小時(shí)對(duì)井下采掘、瓦斯?jié)舛?、一氧化碳濃度、風(fēng)機(jī)開停狀態(tài)、設(shè)備饋斷電進(jìn)行數(shù)字化處理,對(duì)地面主要生產(chǎn)部位進(jìn)行圖像監(jiān)控。一旦出現(xiàn)重大隱患,聲光報(bào)警系統(tǒng)就會(huì)立即啟動(dòng),鎖定圖像監(jiān)控,及時(shí)掌握災(zāi)情的發(fā)展,在第一時(shí)間下達(dá)整改指令,全程監(jiān)控處理情況。由于聲光報(bào)警的傳播范圍很大,各礦的絞車房、井口、調(diào)度室、監(jiān)控室等主要生產(chǎn)部位都可納入監(jiān)控范圍,需要停產(chǎn)時(shí),只要一聲令下就會(huì)井停人撤,確保安全。
適用企業(yè):規(guī)模有限,不能完全達(dá)到互連互通的企業(yè)。
難點(diǎn):簡(jiǎn)單報(bào)警,并不能迅速判斷危害的原因及處理辦法。
方法二:采用GIS系統(tǒng)。在警報(bào)傳出的同時(shí),準(zhǔn)確地知道危險(xiǎn)發(fā)生的地點(diǎn)靠的就是GIS系統(tǒng)。報(bào)警點(diǎn)在監(jiān)控屏幕上直接閃動(dòng),危險(xiǎn)地點(diǎn)可以準(zhǔn)確地在屏幕上顯示出來,這對(duì)于排險(xiǎn)搶險(xiǎn)有著重大意義。比如淮南礦業(yè),早在2004年就建立了礦區(qū)安全管理地理信息系統(tǒng),即安全監(jiān)控信息網(wǎng)絡(luò),收集各礦監(jiān)控主機(jī)上傳的各種測(cè)點(diǎn)(包括被控測(cè)點(diǎn))的信息,傳遞至集團(tuán)公司服務(wù)器,乃至省安全監(jiān)察局。最近他們?cè)黾拥膮^(qū)域斷電報(bào)警功能正是利用了GIS系統(tǒng),即在礦上建立測(cè)點(diǎn)關(guān)聯(lián),如出現(xiàn)該斷電而未斷電的情況,系統(tǒng)就在該礦圖形相關(guān)位置上發(fā)出變色報(bào)警信息,以便值班人員更好地觀察,而值班人員也可以通過日?qǐng)?bào)、簡(jiǎn)報(bào)等形式來匯報(bào)井下CH4等參數(shù)的情況。
適用企業(yè):礦井范圍比較大。
難點(diǎn):做GIS要有資金,有恒心,而且數(shù)據(jù)要準(zhǔn)確。
方法三:短信息。假如領(lǐng)導(dǎo)不在礦區(qū),又需要了解礦區(qū)安全情況的話怎么辦?從6月份起,邯鄲礦區(qū)井下任何一個(gè)生產(chǎn)地區(qū)的瓦斯?jié)舛瘸?,所在礦主管通風(fēng)和安全的區(qū)長、礦領(lǐng)導(dǎo)以及邯礦集團(tuán)公司有關(guān)職能部門領(lǐng)導(dǎo)的手機(jī),都會(huì)在第一時(shí)間接到報(bào)警短信息。這是因?yàn)槿ツ旰V集團(tuán)公司對(duì)除陽礦公司外的五個(gè)生產(chǎn)礦安裝了KJ75型安全信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng),并全面連網(wǎng)的結(jié)果。這套系統(tǒng)主要是便于各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)在最短時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)問題,及時(shí)做出處理意見,進(jìn)一步提高礦井安全保障水平。今年他們又對(duì)系統(tǒng)控制軟件進(jìn)行了升級(jí),增設(shè)了手機(jī)報(bào)警功能。當(dāng)某一生產(chǎn)地區(qū)瓦斯?jié)舛人矔r(shí)值達(dá)到1%時(shí),監(jiān)測(cè)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)向通風(fēng)區(qū)長和邯礦集團(tuán)公司調(diào)度室值班人員手機(jī)發(fā)出報(bào)警短信息;30分鐘后,如瓦斯?jié)舛热圆唤档?,?huì)再發(fā)送一條;當(dāng)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.5%時(shí),監(jiān)測(cè)系統(tǒng)會(huì)向總工、安全礦長、礦長和邯礦集團(tuán)公司生產(chǎn)技術(shù)部主管通風(fēng)的副部長發(fā)報(bào)警短信;如果瓦斯?jié)舛壤^續(xù)上升,系統(tǒng)會(huì)向更高一級(jí)的領(lǐng)導(dǎo)報(bào)警。
適用企業(yè):準(zhǔn)備新上系統(tǒng)的企業(yè)。
難點(diǎn):與無線系統(tǒng)的融合固然不是新課題,也很容易實(shí)現(xiàn),但是到達(dá)率是個(gè)大問題。
系統(tǒng)維護(hù),遲一天導(dǎo)致隱患
4月26日,內(nèi)蒙古烏海市康海煤礦發(fā)生瓦斯爆炸事故,原因是瓦斯報(bào)警、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)4月10日就壞了,沒有及時(shí)進(jìn)行維修,釀成慘禍。5月5日,內(nèi)蒙古興安盟突泉縣萬隆煤礦發(fā)生瓦斯爆炸事故,該礦本來安裝有瓦斯監(jiān)測(cè)儀,但線路接錯(cuò)了,沒有和電源閉鎖裝置相連接,瓦斯超限后雖然發(fā)出了警報(bào),但電源沒有切斷,引起瓦斯爆炸。
瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)當(dāng)然不是建設(shè)好了就高枕無憂,還需要維護(hù)。而且由于礦井相對(duì)分散,情況復(fù)雜,人員整體素質(zhì)有待提高等問題一直存在,與其說系統(tǒng)建設(shè)會(huì)遇到難關(guān),不如說系統(tǒng)維護(hù)的問題更大。一天沒有人及時(shí)維護(hù),隱患就可能發(fā)生。一些煤礦盡管建立了瓦斯監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng),但管理跟不上,維護(hù)不及時(shí),照樣發(fā)生事故。
方法一:外包維護(hù)。做系統(tǒng)維護(hù),一沒人,二沒精力,怎么辦?其實(shí)不妨用外包的方法,將非主營業(yè)務(wù)外包給更專業(yè)的IT企業(yè)。沙河市煤炭工業(yè)局將煤礦安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)和縣市兩級(jí)監(jiān)控室的維護(hù)工作,于2004年初外包給中科網(wǎng)絡(luò),由中科網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)對(duì)硬件設(shè)備、軟件系統(tǒng)進(jìn)行代維護(hù)服務(wù),使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)有了一支可靠的技術(shù)力量保障運(yùn)行。中科承諾,向煤礦提供24小時(shí)熱線服務(wù),并保證故障響應(yīng)后8小時(shí)內(nèi)到達(dá)故障地點(diǎn);每月向監(jiān)察大隊(duì)提交煤礦監(jiān)控系統(tǒng)的巡檢報(bào)告。對(duì)通訊線路這一塊,監(jiān)察大隊(duì)安排專人負(fù)責(zé)網(wǎng)通公司的線路故障處理。近兩年的工作實(shí)踐表明,由監(jiān)察大隊(duì)一家統(tǒng)管,政令通,便管理,效率高,效果好。
適用企業(yè):系統(tǒng)復(fù)雜,但又沒有能力維護(hù)的煤礦企業(yè)。
難點(diǎn):找到合適的合作伙伴很難,既要有實(shí)力――技術(shù)上的和人力上的,又要有合適的價(jià)格。
方法二:培養(yǎng)內(nèi)部人才。很多煤炭企業(yè)規(guī)模很大,礦點(diǎn)非常分散,根本不適合流動(dòng)性的維護(hù)。所以,自力更生,培養(yǎng)每個(gè)礦井的系統(tǒng)維護(hù)人員,成本低,響應(yīng)及時(shí),也更可靠。西山煤礦就充分意識(shí)到,要使信息技術(shù)得以順利推廣應(yīng)用,就必須培養(yǎng)一批既懂安全生產(chǎn)管理又懂信息技術(shù)的復(fù)合型人才。西山煤礦通過電視、廣播、企業(yè)刊物、培訓(xùn)等多種形式,向職工宣傳普及信息技術(shù)知識(shí),讓廣大職工了解到信息技術(shù)給安全生產(chǎn)帶來的便捷,增強(qiáng)廣大職工的技術(shù)創(chuàng)新意識(shí)。同時(shí),西山煤礦每年都將計(jì)算機(jī)信息技術(shù)培訓(xùn)納入職工培訓(xùn)計(jì)劃,分公司和礦兩級(jí)進(jìn)行培訓(xùn),并作為一大系統(tǒng)工程扎扎實(shí)實(shí)地堅(jiān)持抓好。另外,信息網(wǎng)絡(luò)建立后,對(duì)探頭的校驗(yàn)、信號(hào)的保障、設(shè)備的維護(hù)也很重要,否則,系統(tǒng)會(huì)失效,造成嚴(yán)重后果。目前,西山各礦成立了專門的機(jī)構(gòu),公司成立了監(jiān)測(cè)監(jiān)控信息調(diào)度中心,針對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行制定了詳細(xì)的管理制度20多個(gè)。
適用企業(yè):有一定技術(shù)基礎(chǔ)和經(jīng)濟(jì)實(shí)力的大煤炭企業(yè)。
難點(diǎn):從零開始的培訓(xùn)和教育難度很大,要有正確的方法和循序漸進(jìn)的決心。
方法三:機(jī)制是保障。與其說它是方法,不如說這是關(guān)鍵。沒有機(jī)制,不調(diào)動(dòng)起人的積極性,所有的系統(tǒng)都是擺設(shè),最終只能成為浪費(fèi)。沙河煤炭局結(jié)合現(xiàn)代化管理手段,建立了一系列配套保障機(jī)制,實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器互管,保障監(jiān)控系統(tǒng)正常、高效運(yùn)行。在制度制定方面,沙河煤炭局出臺(tái)了《監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行管理規(guī)定》、《崗位責(zé)任制》等10多項(xiàng)制度和辦法,對(duì)不按規(guī)定管理、使用監(jiān)控系統(tǒng),擅自挪動(dòng)探頭位置、探頭不跟頭或工作面沒有使用探頭的,發(fā)現(xiàn)后要給予重罰;對(duì)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)出井下作業(yè)點(diǎn)有害氣體超限,而不進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)處理或危急情況下不及時(shí)撤出作業(yè)人員的煤礦,給予停產(chǎn)整頓,造成嚴(yán)重后果的,依法追究有關(guān)當(dāng)事人的責(zé)任。在組織建設(shè)方面,沙河煤炭局健全完善了市、礦兩級(jí)監(jiān)控調(diào)度機(jī)構(gòu),在局內(nèi)部成立了煤炭安全監(jiān)控調(diào)度中心,發(fā)揮監(jiān)控運(yùn)行中樞作用,負(fù)責(zé)對(duì)煤礦瓦斯超限等異常情況的監(jiān)控與處理,做到24小時(shí)值班、全天候監(jiān)控。當(dāng)中心值班人員發(fā)現(xiàn)異常情況后,會(huì)馬上通知主管局長,并要求煤礦在最短時(shí)間內(nèi)查明原因并排除險(xiǎn)情,情況嚴(yán)重、煤礦無法自行處理的,立即出動(dòng)救護(hù)隊(duì)排險(xiǎn)。各礦井都設(shè)立了監(jiān)控室,各礦監(jiān)控值班人員為煤礦監(jiān)控系統(tǒng)的直接責(zé)任人,必須保障系統(tǒng)的安全正常運(yùn)行,系統(tǒng)出現(xiàn)故障要及時(shí)報(bào)局維修中心檢修,嚴(yán)禁值班人員脫崗、離崗或違規(guī)操作;每礦明確3人為井下現(xiàn)場(chǎng)管理的監(jiān)控專職負(fù)責(zé)人,有效形成了橫向到邊,縱向到底的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。
適用企業(yè):這一萬能方法適用于所有的企業(yè),而且是實(shí)現(xiàn)瓦斯監(jiān)控的必要條件。
難點(diǎn):規(guī)范制定固然難,但更難的是堅(jiān)決執(zhí)行下去并不斷改善。
應(yīng)急,你準(zhǔn)備了嗎?
瓦斯監(jiān)控,那是防范于未然,但這并不代表不會(huì)有事故發(fā)生。當(dāng)井下的瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)報(bào)警時(shí),煤炭企業(yè)需要做的第一件事情就是拿出應(yīng)急預(yù)案,比如讓井下員工迅速撤離,比如打開備用通風(fēng)口,甚至是關(guān)閉某個(gè)巷道等。
所謂的瓦斯監(jiān)控只是一種手段和方法,最終目的是為了減少事故的發(fā)生。而在這個(gè)生態(tài)鏈中,一旦發(fā)現(xiàn)瓦斯超標(biāo),采取應(yīng)急措施才是真正避免重大損失的最后一步。
當(dāng)然,我們的很多煤炭企業(yè)因?yàn)榻?jīng)歷了多次險(xiǎn)情,已經(jīng)對(duì)應(yīng)急有了不少解決方法,那些解決方法或者藏在有經(jīng)驗(yàn)的人腦中,或者寫在某些安全生產(chǎn)手冊(cè)上。一旦危險(xiǎn)發(fā)生,這些有經(jīng)驗(yàn)的人可以迅速作出判斷,就算是那些經(jīng)驗(yàn)不足的人也可以“按書索驥”,來點(diǎn)現(xiàn)成的。
而作為瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部門,應(yīng)急系統(tǒng)的建立也是重中之重。只是,與預(yù)警系統(tǒng)不同的是,應(yīng)急系統(tǒng)本身的建成并不難,難在里面的資料準(zhǔn)確性和真實(shí)性。比如那些紙面的地下巷道圖能夠成為電子地圖,指導(dǎo)決策者全面了解地下狀況,迅速作出判斷;如果那些土辦法、經(jīng)驗(yàn)之談能夠總結(jié)出來,并放在系統(tǒng)里可以隨時(shí)學(xué)習(xí)、隨時(shí)調(diào)用的話,就算是出了瓦斯超標(biāo)問題,我們也給自己留下了找到最快解決問題的方法,將損失降到最小的可能性。
另外,信息的不斷更新和補(bǔ)充也是大問題。新巷道要補(bǔ)充進(jìn)來;每次問題的解決方法,以及新的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),都需要錄入到系統(tǒng)中。這時(shí)候,就不僅是系統(tǒng)的IT建設(shè)問題,而是需要合理的制度和人員作保障了。
從這個(gè)意義上說,應(yīng)急系統(tǒng)更像我們平常說的BI,需要的是數(shù)據(jù)積累和數(shù)據(jù)挖掘。
互聯(lián)互通,多道溝實(shí)在麻煩
互聯(lián)互通是煤礦所面臨的新難題。很多瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)上線是以企業(yè)或以縣、市為單位的,但是,將所有數(shù)據(jù)匯集到省一級(jí)安全生產(chǎn)系統(tǒng)則是大勢(shì)所趨,甚至也是很多地方的要求。系統(tǒng)不一樣,數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一,一條又一條的溝溝坎坎給實(shí)現(xiàn)全省互連互通,避免信息孤島帶來了無數(shù)麻煩。
方法一:數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。這也是比較常見的方法。也就是煤礦瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)與省局或者分局的系統(tǒng)不符,先由上級(jí)部門定義數(shù)據(jù)格式,然后企業(yè)各自按照要求進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,最終實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一。內(nèi)蒙古一個(gè)非常有影響力的煤炭集團(tuán)前幾年為了響應(yīng)國家關(guān)于安全生產(chǎn)的政策,也為了保證企業(yè)的生產(chǎn)安全,花費(fèi)巨資上了一套非常完善的瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)建成后運(yùn)用效果非常好,使得生產(chǎn)事故明顯減少了許多。但是,隨著煤炭行業(yè)監(jiān)督力度的加大,在固定的時(shí)間周期內(nèi),該企業(yè)必須向分局上傳瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到的相關(guān)數(shù)據(jù)。這就使該企業(yè)面臨巨大的困難――該企業(yè)的系統(tǒng)與上級(jí)監(jiān)管部門不兼容。究其原因,是因?yàn)橥咚贡O(jiān)控系統(tǒng)沒有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),更沒有統(tǒng)一的系統(tǒng),所以更談不上有統(tǒng)一的文件格式。最終,該企業(yè)經(jīng)過認(rèn)真分析,作出了一套數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng),將企業(yè)數(shù)據(jù)按照需要轉(zhuǎn)換成上級(jí)監(jiān)管部門所需的格式,解決了該企業(yè)面臨的數(shù)據(jù)上傳問題。
適用企業(yè):已經(jīng)有完善的系統(tǒng),應(yīng)用良好的企業(yè)。
難點(diǎn):轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的工作量不可控,甚至有可能給系統(tǒng)運(yùn)行帶來風(fēng)險(xiǎn)。
方法二:重新建設(shè)。凡是與上級(jí)主管不兼容的人,只有兩個(gè)后果:轉(zhuǎn)變或者是辭職。IT系統(tǒng)也是這樣。如果企業(yè)本身就做得不好,或者是剛剛開始,不妨將系統(tǒng)推倒重來。臨汾煤炭工業(yè)局就有這樣的情況。該局煤礦安全信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)起步于2003年3月。僅僅幾個(gè)月,已有201座礦井安裝了安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)。由于施工廠商眾多,導(dǎo)致該市采用的設(shè)備型號(hào)極不統(tǒng)一,在一個(gè)縣內(nèi)往往有六七種型號(hào);安裝工程質(zhì)量參差不齊,許多工程達(dá)不到設(shè)計(jì)要求;各縣管理水平不一,竣工驗(yàn)收工作拖后,絕大多數(shù)不能正常運(yùn)行。這些問題給今后的管理造成了很大困難。為了迅速扭轉(zhuǎn)這種局面,保證煤礦安全信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的健康發(fā)展,2003年7月,臨汾市煤炭工業(yè)局決定,重建管理體制,實(shí)行一家“統(tǒng)管”,全權(quán)負(fù)責(zé)。所謂統(tǒng)管,首先是統(tǒng)一負(fù)責(zé)建設(shè)。煤礦安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng),由監(jiān)察大隊(duì)統(tǒng)一設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),審查設(shè)備選型,統(tǒng)一數(shù)據(jù)接口,統(tǒng)一竣工驗(yàn)收;從礦到縣到市三級(jí)連網(wǎng)工程由監(jiān)察大隊(duì)統(tǒng)一委托通訊運(yùn)營商建設(shè),統(tǒng)一辦理線路租用業(yè)務(wù)??h級(jí)監(jiān)控調(diào)度室和市監(jiān)控中心的建設(shè)由監(jiān)察大隊(duì)統(tǒng)一設(shè)計(jì)、統(tǒng)一招標(biāo)、統(tǒng)一施工、統(tǒng)一竣工驗(yàn)收。僅僅用了三個(gè)多月的建設(shè)時(shí)間,就全市監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)就統(tǒng)一起來。
適用企業(yè):統(tǒng)一管理適合集約化明顯的企業(yè),只有管理正規(guī)的企業(yè),才有可能排除萬難,統(tǒng)一完成一個(gè)任務(wù)。另外,資金也是必須考慮的問題。
難點(diǎn):重新建設(shè)的前提是有錢、有能力。最忌諱的是舊的推倒了,新的又建不起來。
用IT保護(hù)生命
煤炭對(duì)于很多人來說,是個(gè)不怎么談?wù)摰男袠I(yè)――直到最近頻發(fā)煤礦事故和一個(gè)個(gè)鮮活生命的突然消失。
行業(yè)的整頓和治理,從來都是政府的事情。政府通過行政手段,解決了規(guī)范和規(guī)則的問題,剩下的就是企業(yè)的執(zhí)行了。
但是,有令不行,有禁不止,也是以前常見的情況。所以政府的監(jiān)管成為整個(gè)生態(tài)鏈中最后一環(huán)。小煤窯出事,經(jīng)常是因?yàn)榘踩珕栴}已經(jīng)被查封洞口后,擅自取出封條私開偷采。這其實(shí)也是由于某些政府和行業(yè)監(jiān)管部門的執(zhí)法力度不夠。
現(xiàn)在出臺(tái)的新規(guī)定,要求企業(yè)年底前完成瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè),這對(duì)于企業(yè)來說是個(gè)大工作量,對(duì)于監(jiān)管部門來說,查落實(shí),糾錯(cuò)誤,也是很大的工作量。而且,國家和老百姓都在盯著煤炭安全監(jiān)管的實(shí)效,糊弄根本不可能。
當(dāng)然,如果只采取老辦法,靠人看,靠自覺,監(jiān)管不可能到位。所以,就像是審計(jì)署用IT輔助審計(jì)一樣,用高科技方法作煤炭企業(yè)安全生產(chǎn)的監(jiān)管,或許才是正道。
關(guān)鍵詞:翻水站;水電站自動(dòng)化;分項(xiàng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1引言
大型水站維修加固工程自動(dòng)化論題。甌江翻水站始建于1970年的溫州市重點(diǎn)大型水利工程。位于鹿城區(qū)臨江鎮(zhèn)山根村,緊靠甌江南岸,由翻水站和渠道兩大部分組成,總占地867畝。五臺(tái)水泵總裝機(jī)容量4MW(5×0.8MW),設(shè)計(jì)揚(yáng)程18.76米,設(shè)計(jì)提水為15立方米/秒,技改后每臺(tái)水泵日翻水量30萬噸。渠道總長21.39公里,共有大小建筑物148座??傮w工程主要包括泵房、進(jìn)出水建筑物、主機(jī)組、電氣設(shè)備、輔助設(shè)備、金屬結(jié)構(gòu)、壓力管道、計(jì)算機(jī)監(jiān)控和屬于泵站管理的變電、配電設(shè)備等;引水明渠、隧洞、渡槽、倒虹吸、暗渠等渠系建筑物及渠系配套交叉建筑物、機(jī)電設(shè)備和金屬結(jié)構(gòu)等。
2概念設(shè)計(jì)
2.1設(shè)計(jì)原則
按照“先進(jìn)實(shí)用、資源共享、安全可靠、高效運(yùn)行”的原則,進(jìn)行本工程綜合管理信息化系統(tǒng)設(shè)計(jì)。本工程自動(dòng)化系統(tǒng)是一項(xiàng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、技術(shù)難度大、功能眾多、涉及面廣的系統(tǒng)工程,在確保預(yù)期應(yīng)用效果的前提下,考慮資金、科技發(fā)展以及現(xiàn)行管理水平等客觀因素,遵循以下原則進(jìn)行設(shè)計(jì):(1)需求牽引,突出重點(diǎn)。(2)統(tǒng)一設(shè)計(jì),分步實(shí)施。(3)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),擴(kuò)展開放。(4)經(jīng)濟(jì)實(shí)用。
2.2重點(diǎn)難點(diǎn)分析
本項(xiàng)目是一個(gè)多站點(diǎn)、大范圍的信息化系統(tǒng),在實(shí)施過程中重視的問題如下:(1)本項(xiàng)目站點(diǎn)多,范圍廣。因此要求能詳細(xì)了解項(xiàng)目站點(diǎn)分布位置,掌握整個(gè)系統(tǒng)的架構(gòu)。(2)水利工程自動(dòng)化系統(tǒng)具有水利工程的特點(diǎn),自動(dòng)化系統(tǒng)要求滿足泵站的運(yùn)行規(guī)程、城市防汛的規(guī)程要求,需要對(duì)水利工程的相關(guān)規(guī)范、規(guī)程有充分理解和經(jīng)驗(yàn)。(3)自動(dòng)化技術(shù)飛速發(fā)展,硬件設(shè)備更新?lián)Q代快,軟件水平也是升級(jí)頻繁,因此在設(shè)計(jì)過程中必須采用先進(jìn)實(shí)用的技術(shù)方案,合理搭建系統(tǒng)架構(gòu),選用主流且技術(shù)先進(jìn)的軟硬件設(shè)備,否則可能面臨系統(tǒng)建成,即將面臨升級(jí)改造的尷尬。另外如果太過超前,又會(huì)導(dǎo)致技術(shù)支持不足,軟硬件設(shè)備無法切實(shí)滿足實(shí)際工程應(yīng)用,投資及功能浪費(fèi)等問題,因此對(duì)自動(dòng)化的系統(tǒng)架構(gòu)、設(shè)備選型也是必須重視的問題之一。(4)自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)施過程中應(yīng)充分考慮信息網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù),保證整套系統(tǒng)的安全。
2.3設(shè)計(jì)思路
信息自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)水平與質(zhì)量直接關(guān)系到整個(gè)工程自動(dòng)化與信息化的預(yù)期效果。依據(jù)整個(gè)系統(tǒng)的建設(shè)原則,本項(xiàng)目建設(shè)遵循如下設(shè)計(jì)思路。(1)一體化管控平臺(tái)思路。整個(gè)工程的信息化系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容多,需將所有子系統(tǒng)進(jìn)行有效整合并形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心和應(yīng)用軟件平臺(tái),高效的服務(wù)于流域相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和各級(jí)管理部門的日常業(yè)務(wù)應(yīng)用,系統(tǒng)建設(shè)效果才能最大發(fā)揮。為了使系統(tǒng)能夠靈活適應(yīng)業(yè)務(wù)需求的變化,面對(duì)新應(yīng)用具有可擴(kuò)展性,信息和應(yīng)用資源方面高度共享,避免出現(xiàn)信息孤島,系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)采用一體化管控平臺(tái)化的設(shè)計(jì)思路,綜合集成現(xiàn)有各類信息化系統(tǒng),打通這些信息孤島,建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心和一體化應(yīng)用系統(tǒng),并提供統(tǒng)一的訪問機(jī)制,實(shí)現(xiàn)不同權(quán)限用戶的數(shù)據(jù)訪問和業(yè)務(wù)應(yīng)用,達(dá)到信息資源共享和業(yè)務(wù)協(xié)同的目標(biāo)。(2)分區(qū)分層設(shè)計(jì)思路。為了體現(xiàn)工程的三級(jí)控制、調(diào)度的組織機(jī)構(gòu)和調(diào)度控制特點(diǎn),采用分區(qū)分層進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。分區(qū):橫向上,考慮系統(tǒng)涉及的業(yè)務(wù)應(yīng)用包括綜合監(jiān)控,為了保障信息安全,在橫向結(jié)構(gòu)上分為生產(chǎn)管理區(qū)(控制區(qū))、辦公信息區(qū)(管理區(qū))和外網(wǎng)。控制區(qū)與管理區(qū)之間需要存在數(shù)據(jù)交互,通過單向隔離設(shè)備進(jìn)行聯(lián)通,嚴(yán)格控制區(qū)間流量的信息交換,保證控制區(qū)安全,而管理區(qū)存在連接外網(wǎng)的需求,管理區(qū)與外網(wǎng)通過防火墻等安全設(shè)備進(jìn)行連通。分層:縱向上,考慮到可能后期擴(kuò)展到上級(jí)調(diào)度部門,且各級(jí)部門在計(jì)算機(jī)控制、工程管理、工程運(yùn)行等方面各自不同的應(yīng)用需求,系統(tǒng)在縱向結(jié)構(gòu)上分為3層:第一層:調(diào)度中心(預(yù)留接口),部署綜合監(jiān)控、會(huì)商支持等功能;第二層:泵站運(yùn)行管理中心層,部署綜合監(jiān)控、會(huì)商支持等相關(guān)業(yè)務(wù);第三層:現(xiàn)地層,布設(shè)泵閘站現(xiàn)地監(jiān)控、水情監(jiān)測(cè)、視頻監(jiān)視、動(dòng)環(huán)監(jiān)控等現(xiàn)地自動(dòng)化系統(tǒng)。(3)標(biāo)準(zhǔn)、開放建設(shè)思路。標(biāo)準(zhǔn),是系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ);標(biāo)準(zhǔn)體系,是規(guī)范、統(tǒng)一系統(tǒng)建設(shè)管理和運(yùn)行管理的重要基礎(chǔ),也是系統(tǒng)信息和軟、硬件資源共享、系統(tǒng)有效開發(fā)和順利集成、系統(tǒng)安全運(yùn)行和平穩(wěn)更新完善,以及后續(xù)擴(kuò)展升級(jí)的重要保證,系統(tǒng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)先行,對(duì)于國家、部委標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范沒有涵蓋的內(nèi)容應(yīng)組織專門力量編制管理局系統(tǒng)建設(shè)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。開放,在標(biāo)準(zhǔn)的支撐下,在一體化管控平臺(tái)的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)建設(shè)采用開放的建設(shè)策略,系統(tǒng)可以集成不同廠家的不同環(huán)境的產(chǎn)品,可以容納各類資源集成為一體,最終達(dá)到設(shè)計(jì)建設(shè)目標(biāo)。
3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
工程信息自動(dòng)化系統(tǒng)采取縱向分層、橫向分區(qū)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)總體框架如圖1所示。
3.1縱向架構(gòu)
縱向上,本工程結(jié)構(gòu)考慮共分為三層:第一層為預(yù)留的局調(diào)度中心;第二層為翻水站運(yùn)行管理中心;第三層為對(duì)應(yīng)的現(xiàn)地控制單元。據(jù)此泵閘綜合自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)也采用三級(jí)控制,第一級(jí)為就地控制級(jí),在布置于泵閘附近的現(xiàn)地控制單元上實(shí)現(xiàn)就地控制;第二級(jí)為現(xiàn)場(chǎng)控制級(jí),在翻水站控制中心的計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)控制;第三級(jí)為遠(yuǎn)程控制級(jí),未來具備在調(diào)度中心實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。其基本功能為:完成對(duì)泵閘的實(shí)時(shí)、安全、可靠的控制。就地、管理中心、調(diào)度中心三級(jí)控制互為閉鎖,就地控制為最高優(yōu)先級(jí),且在現(xiàn)地盤柜上設(shè)置權(quán)限控制把手切換權(quán)限,分為現(xiàn)地自動(dòng)及遠(yuǎn)方自動(dòng)兩種控制模式。
3.2橫向架構(gòu)
橫向上,按安全等級(jí)的不同分為管理區(qū)和控制區(qū)。管理區(qū)內(nèi)分布的是本工程生產(chǎn)管理類的業(yè)務(wù)應(yīng)用,而控制區(qū)內(nèi)分布的則是本工程運(yùn)行監(jiān)控類的生產(chǎn)應(yīng)用,后者的安全級(jí)別高于前者,因此兩區(qū)需通過物理隔離裝置進(jìn)行隔離,以避免低安全區(qū)系統(tǒng)影響高安全區(qū)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。管理區(qū)與外網(wǎng)(互聯(lián)網(wǎng)等)的接口,通過配置防火墻等設(shè)備。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)參見圖2所示。
4核心項(xiàng)目設(shè)計(jì)
4.1泵/閘綜合自動(dòng)監(jiān)控
為了便于工程的統(tǒng)一調(diào)度管理和安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,為翻水站泵組及沿線各處主要閘門配置泵閘綜合自動(dòng)化監(jiān)控設(shè)備。泵閘遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控為主、簡(jiǎn)易常規(guī)監(jiān)控為輔的控制方式,主要實(shí)現(xiàn)翻水泵站以及進(jìn)水口閘門的遠(yuǎn)程監(jiān)控,本項(xiàng)目監(jiān)控對(duì)象具體包括:翻水站5臺(tái)主泵機(jī)組、5臺(tái)主泵出口電動(dòng)閥、2臺(tái)真空泵、2臺(tái)集水井滲漏排水泵、2臺(tái)方池抽水泵、2臺(tái)園池排水泵、1孔進(jìn)水口閘門、1孔渠首控制閘、1孔石埠泄水閘。在現(xiàn)地設(shè)備附近一共布置11臺(tái)現(xiàn)地控制單元(LCU),包含5套泵組LCU、1套公用LCU、2套排水泵LCU、3套閘門LCU。渠道管理所設(shè)置1臺(tái)工作站用于石埠泄水閘的遠(yuǎn)控并通過網(wǎng)絡(luò)接入泵站控制室的一體化平臺(tái)內(nèi),實(shí)現(xiàn)泵站對(duì)該泄水閘的遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)視。綜合自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)主要由可編程控制器(PLC)、觸摸屏、電氣量采集儀表、水位/閘位顯示儀表和傳感器及與翻水站控制中心應(yīng)用系統(tǒng)連接的網(wǎng)絡(luò)通信等設(shè)備組成。同時(shí)配置閘門開度儀傳感器等,將閘門開度等信號(hào)送至可編程控制器。
4.2水情信息采集
水情測(cè)報(bào)包括水位與流量監(jiān)測(cè),主要通過GPRS無線方式上傳數(shù)據(jù)。根據(jù)工程運(yùn)行管理的需求,在翻水站及沿線站點(diǎn)各布設(shè)水位、流量監(jiān)測(cè)設(shè)備布設(shè)表,在泵站的進(jìn)水口的緩沖段設(shè)置水位計(jì),采集甌江水位,為泵組啟停數(shù)量提供水位數(shù)據(jù)。另外,在集水井、排澇泵站A、排澇泵站B各設(shè)置1臺(tái)液位開關(guān),根據(jù)浮球的位置,自動(dòng)啟停排水泵,排澇泵站水位開關(guān)信號(hào)接入排水泵LCU。本子系統(tǒng)主要由傳感器(水位計(jì)、流量計(jì)等)、信號(hào)電纜、及采集裝置(RTU)組成。本站點(diǎn)采用綜合的監(jiān)控監(jiān)測(cè)方案,閘控系統(tǒng)與水情所需的水位監(jiān)測(cè)站點(diǎn)進(jìn)行合并設(shè)置,并統(tǒng)一由數(shù)據(jù)采集裝置(RTU)采集,通過網(wǎng)絡(luò)/光纖傳輸系統(tǒng)上送運(yùn)行管理中心應(yīng)用系統(tǒng),最后經(jīng)一體化應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)將數(shù)據(jù)交互至閘控系統(tǒng)。水情信息采集系統(tǒng)總體功能是:(1)系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)24小時(shí)連續(xù)在線完成泵站進(jìn)水口水位、渠道流量數(shù)據(jù)及水位數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)自動(dòng)采集、傳輸、接收和處理;每日監(jiān)測(cè)次數(shù)和自報(bào)次數(shù)可以本地設(shè)、遠(yuǎn)程設(shè)置。監(jiān)測(cè)采用定時(shí)自報(bào)和召測(cè)工作方式。(2)系統(tǒng)能夠長期地,特別是在暴雨洪水、嚴(yán)寒等惡劣天氣條件下穩(wěn)定可靠地工作。(3)能夠通過數(shù)據(jù)采集設(shè)備將采集的水位、流量等數(shù)據(jù)上送至中心站應(yīng)用系統(tǒng)的綜合監(jiān)控監(jiān)測(cè)應(yīng)用模塊。(4)系統(tǒng)各設(shè)備符合結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠、低功耗的原則,具有防雷、防風(fēng)雨的穩(wěn)定工作能力,確保各測(cè)站在有人看管的情況下都能正常工作,當(dāng)在流量量越限、設(shè)備工作異常情況下實(shí)時(shí)告警。(5)系統(tǒng)能對(duì)采集到的水位、流量等數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和存儲(chǔ),可存儲(chǔ)1年以上的數(shù)據(jù)。(6)系統(tǒng)具有設(shè)備故障、異常、試劑異常、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)超限等等本地、遠(yuǎn)程自動(dòng)報(bào)警功能。
4.3動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)
本系統(tǒng)主要由電源監(jiān)測(cè)設(shè)備、溫度、濕度、門禁等傳感器與采集裝置組成。機(jī)房動(dòng)環(huán)采集設(shè)備配置各類傳感器和采集裝置,采集裝置通過網(wǎng)絡(luò)將動(dòng)環(huán)數(shù)據(jù)上送泵站控制室后臺(tái)服務(wù)器。系統(tǒng)功能包括:集中實(shí)時(shí)監(jiān)視功能、報(bào)警和事件功能(通知、確認(rèn)、消除)、運(yùn)行歷史數(shù)據(jù)記錄和趨勢(shì)功能、報(bào)表功能、遠(yuǎn)程控制功能。
4.4視頻圖像采集系統(tǒng)
視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要通過設(shè)置在各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的前端攝像機(jī),對(duì)甌江翻水站及沿線干渠進(jìn)行遠(yuǎn)程自動(dòng)監(jiān)視,為運(yùn)行控制提供視頻信息依據(jù),其中,甌江翻水站設(shè)置16個(gè)視頻點(diǎn),監(jiān)視對(duì)象主要包括:進(jìn)出水閘、泵房、廠房進(jìn)出口以及走廊、翻水站入口等區(qū)域。本項(xiàng)目視頻監(jiān)視系統(tǒng)采用全數(shù)字IP視頻監(jiān)控的方式,由前端網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、接入點(diǎn)交換機(jī)、運(yùn)行管理中心核心交換機(jī)組成統(tǒng)一的整體,各站點(diǎn)間的交換機(jī)通過光纖通信傳輸通道實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接。
4.5廣播預(yù)警顯示系統(tǒng)
播預(yù)警顯示系統(tǒng)是為了配合視頻監(jiān)控系統(tǒng)針對(duì)翻水站渠道沿線附近居民的一些不安全行為進(jìn)行及時(shí)制止,并通過LED顯示屏對(duì)當(dāng)前水情進(jìn)行公布并做好安全宣傳及預(yù)警。根據(jù)翻水站渠系長度,本次共設(shè)10處廣播預(yù)警顯示點(diǎn)。廣播預(yù)警顯示系統(tǒng)與視頻圖像監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)合建設(shè),在其中5處渠道沿線視頻點(diǎn)位附近,建設(shè)功放、擴(kuò)音喇叭及LED顯示屏,顯示屏采用0.8*1.2m大小,用于顯示水位數(shù)據(jù)及警示標(biāo)語。整個(gè)系統(tǒng)采用以太網(wǎng)組網(wǎng),接入沿線公網(wǎng)接入點(diǎn)方式。
4.6基礎(chǔ)支撐系統(tǒng)
甌江翻水站綜合信息化系統(tǒng),基礎(chǔ)支撐環(huán)境包括對(duì)泵站中控室、調(diào)度會(huì)商室及機(jī)房工程等實(shí)體環(huán)境的需求及通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。泵站中控室,主要為泵站值班運(yùn)行提供實(shí)體運(yùn)行環(huán)境。調(diào)度會(huì)商工程,主要為運(yùn)行管理中心提供調(diào)度、會(huì)商實(shí)體環(huán)境。機(jī)房工程,主要提供服務(wù)器、通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安裝工作環(huán)境。
5結(jié)束語
通過系統(tǒng)需求分析,根據(jù)系統(tǒng)總體方案的基本設(shè)計(jì)思路,借鑒目前國內(nèi)外同類系統(tǒng)開發(fā)經(jīng)驗(yàn),系統(tǒng)開發(fā)建設(shè)應(yīng)采用先進(jìn)的、科學(xué)的信息技術(shù),搭建系統(tǒng)總體框架,盡可能地避免未來的重復(fù)建設(shè),為系統(tǒng)開發(fā)建設(shè)和運(yùn)行維護(hù)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。系統(tǒng)邏輯構(gòu)成包括:應(yīng)用系統(tǒng)、應(yīng)用支撐平臺(tái)、數(shù)據(jù)資源管理平臺(tái)、數(shù)據(jù)采集及交換平臺(tái)、通信網(wǎng)絡(luò)、安全體系、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系、建設(shè)運(yùn)行管理體系、系統(tǒng)實(shí)體運(yùn)行環(huán)境等十部分。系統(tǒng)設(shè)計(jì)考慮經(jīng)濟(jì)實(shí)用,認(rèn)真研究基本需求和基本情況,經(jīng)濟(jì)合理、注重實(shí)用,盡可能節(jié)約工程投資。技術(shù)上充分利用公共基礎(chǔ)設(shè)施和相關(guān)行業(yè)的信息資源,實(shí)行優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),資源共享。在利用公用電信骨干網(wǎng)的同時(shí),在公用電信網(wǎng)不健全的地方建設(shè)水利專網(wǎng),形成全流域水利信息網(wǎng)絡(luò),為整個(gè)管理局各應(yīng)用系統(tǒng)提供信息資源,避免重復(fù)建設(shè)。盡可能減少現(xiàn)場(chǎng)管理人員數(shù)量,現(xiàn)場(chǎng)管理站、監(jiān)測(cè)站實(shí)行“無人值班,少人值守”的管理模式。
參考文獻(xiàn)
[1]謝傳萍.幾種中小型水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的探討.水電廠自動(dòng)化,2010第31卷第2期.