基于物聯網的機場智能驅鳥系統設計

劉海燕

(大連德睿泰克科技有限公司,遼寧大連 116085)

基于物聯網的機場智能驅鳥系統設計

劉海燕

(大連德睿泰克科技有限公司,遼寧大連 116085)

鳥擊防范系統對于機場飛行安全至關重要,與物聯網技術相結合使得機場驅鳥事半功倍。本文論述了物聯網的主要特點和在鳥擊防范系統中的具體應用,給出了系統設備的安裝布局圖,并對系統實現的功能進行了說明。實踐表明,該系統實時性好、操作方面靈活,具有廣闊的發展前景。

物聯網 機場驅鳥

1 引言

鳥擊航空器作為航空運輸三大災害之一,長期以來都是業界普遍關注的焦點,各大機場都把把鳥擊防范作為機場保障安全的重點工作。以重慶江北國際機場為例,通過生態調研發現在機場活動的鳥類有94種之多,為此專門設置了數十人的鳥擊防范工作隊伍,配備了足夠數量的煤氣炮、聲學裝置、多功能驅鳥車、噴灑車、激光等設備[1]。其他機場也是因地制宜采用各種設備防治鳥害。如何讓種類復雜、數量繁多的驅鳥設備最大范圍的發揮效用,如何最大程度的降低工作人員的工作強度、提高工作效率呢？我們將物聯網的概念引入,構建一種新型的機場智能驅鳥系統,實現機場鳥擊防范人員對機場驅鳥設備的行遠程控制和實時監測,達到機場驅鳥事半功倍的效果。

2 物聯網的定義與特點

物聯網的概念最初在1999年提出:即通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器、氣體感應器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網連接起來,進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。簡而言之,物聯網就是“物物相連的互聯網”[2]。

物聯網是互聯網的延伸與拓展,是新理念引導下新一代信息技術的應用集成創新。物聯網以互聯網為基礎設施,集成了傳感網、互聯網、自動化技術和計算技術。它既是網絡技術的發展,又是自動控制技術在巨型復雜系統中的應用。

物聯網的應用是工業化與信息化的深度融合。物聯網集合了許多現代信息技術,實現信息基礎設施與實物基礎設施相結合,把信息化融入產業發展、人民生活和社會管理的各個方面,推動信息技術、互聯網技術、自動化技術在更多領域深度應用。

在建設智慧城市和智慧交通的進程中,物聯網扮演著舉足輕重的角色。在各行各業,物聯網都作為一種先進技術而倍受推崇。將物聯網應用于機場驅鳥系統,能極大地提高設備使用效率,減少維護成本,為飛機保駕護航。

3 基于物聯網的智能驅鳥系統方案

3.1 系統構成

物聯網驅鳥系統主要由以下幾部分組成:控制終端、網絡中心節點、驅鳥設備終端節點等。

控制終端:設置在場務監控中心或值班室,使用一臺工業控制計算機或一體機。工作人員可通過控制終端實時觀察鳥情、監測外場驅鳥設備的運行狀態、修改配置參數、遙控等。

網絡中心節點:使用無線網絡,采用Zigbee協議。

驅鳥設備終端節點:包含多種具有遙控接口的驅鳥設備,例如:太陽能煤氣炮、鈦雷彈發射器、語音驅鳥器、電子爆音器、集束強聲驅鳥器、激光驅鳥器、多功能驅鳥車等。

系統布局圖如圖1所示。

圖1

3.2 信息傳輸與控制

控制終端通過RS-232與無線網絡的中心節點通訊,并通過Zigbee中心節點接受整個無線網絡系統的數據和向Zigbee終端設備發送控制命令,對整個系統進行控制。利用運行在控制終端上的后臺軟件,對整個系統所監測到的數據,實時、準確的顯示在后臺軟件上。管理員能夠通過后臺軟件直觀、實時的控制整個驅鳥設備的狀態,對狀態出現異常的驅鳥終端執行相對應的操作。在本項目產品實際使用中由于部分機場驅鳥系統控制室距離驅鳥終端設備較遠,無線傳感器網絡有時無法組建,針對這種情況,可以在控制終端和Zigbee中心節點之間建設無線電臺來解決,這樣既不用鋪設通信電纜,又可以使整個物聯網驅鳥系統穩定可靠的運行。

3.3 開發平臺

本系統是在Windows7+Visual Basic 6．0+ACCESS 2007的環境下完成。

采用VB6．0編程語言,它具有良好的人機界面和交互性,簡潔明了,易于操作,便于修改、擴充、升級。

數據庫操作方面仍然是以ADO數據庫訪問技術和SQL語言為主。SQL命令是發送給數據庫并要求數據庫操作的指令,它是專門為數據庫設計的語言,比一般的計算機程序語言簡單的多。

3.4 系統功能特點

該項目已在畢節飛雄機場實施,系統中有智能煤氣炮18門,智能語音驅鳥器16臺,多功能驅鳥車一臺,所有的設備都配備有基于ZigBee技術的無線智能感知模塊,驅鳥車與各個驅鳥設備之間利用ZigBee技術組網迅速的特點,機場保障人員在沿著巡場路進行驅鳥作業的同時,能夠智能感知周圍的驅鳥設備,自動快速組網,使得保障人員能夠隨時隨地的了解設備的運行情況,同時還能夠隨時隨地的對驅鳥設備進行控制,操作非常靈活。

智能驅鳥系統具有統一控制中心、全無線遙控、電路智能保護、抗干擾能力強、區域控制靈活、標準化模塊設計、開放式的架構,改變以往“單兵作戰”的局面,達到系統性的,智能化的“有序出擊”和“共鳴共振”,讓驅鳥設備發揮最大的特點,達到最好的效益。驅鳥設備將緊密與機場驅鳥策略相連,綜合改善并且提高機場飛行保障的能力。

4 結語

基于物聯網的智能驅鳥系統能夠對機場各類驅鳥設備用無線技術進行監測和控制,可以大量節省消耗在設備操作維護上的人力物力,又可以實時掌握驅鳥設備的完好率,為機場飛行保障人員提供有針對性的工作信息,大大提高了工作效率,是新技術在機場應用的典型代表。該系統技術先進,穩定可靠、經濟實用,能滿足不同機場的使用需求,具有廣闊的發展空間。

[1]重慶機場集團有限公司.鳥擊防范工作報告,2012年12月.

[2]孔曉波.物聯網概念和演進路徑[J].電信工程技術與標準化,2009.12:12-14.

劉海燕(1976—),女,2000年畢業于大連海事大學,目前從事機場飛行區安全保障產品的研發和項目實施。