無線通訊技術在設備狀態監測中的應用研究

李慶浩 賈輝

摘 要：設備在運行過程中的監測狀態是非常重要的，能夠及時的發現隱患，排除故障，對設備故障引起的事故減少到最低。在傳統的監測方法中，都是采用有線的設備進行監測，這樣就存在很多問題。本文介紹了有線監測系統的不足之處，同時也闡述了無線通訊技術在公安通訊設備狀態監測中的發展和應用。

關鍵詞：無線通訊；設備監測；應用研究

在公安通訊指揮中，通訊設備的使用比較頻繁，使用的范圍也比較廣，設備有時在使用過程中環境也比較惡劣。而設備如果出現故障而沒有及時的得到處理，則會使通訊中斷，影響應急指揮的能力。因此，在通訊設備的使用過程中，對設備有一個良好的監測是很有必要的。

一、設備監測系統的發展

在早期的公安通訊指揮中，設備監測都由人工來完成的，需要具有專業技術又經驗豐富的技術對設備進行現場的監測，通常都是監測聲音、溫度和振動頻率等因素，來分析設備的運行狀態。但是這種監測模式不僅耗費了巨大的人工成本，而且監測的效果存在很大的誤差。后來出現了傳感器的遠傳監測系統，監測的對象可以是單一的設備，也可以是同批量的設備。隨著生產規模的擴大，生產設備的增多，設備結構也越來越復雜，監測設備的改進和發展也比較快，出現了以計算機網絡為基礎的分布式結構，更大的提高了設備的監測水平。設備監測與計算機網絡相結合的結構也成了當下工業設備發展的主流趨勢。現代遠程監測系統增加了計算機互聯網的控制，使監測的過程更為可靠，監測的結果更為準確。目前在公安通訊指揮中，遠程監測中主要有兩種，一是有線通訊的遠程監控，這種遠程監測模式也是目前使用最為廣泛的模式，主要原因是技術普及、監測準確性高、故障率小。還有一種就是無線通訊的遠程監系統，這種模式能夠擺脫距離的束縛，省去了各種電纜的敷設，對設備監測的環境也有了更廣泛的應用。

二、無線通訊技術的發展過程

無線通訊技術在20世紀初的時候快速發展，在第二次世界大戰期間，無線通訊技術廣泛用于軍事信息聯絡中，到了20世紀的末期，由于計算機和互聯網的快速發展，無線通訊技術進入一個新的階段。從無線技術的原理上來看，無線通訊大致分為三個階段。一是模擬信號的使用，主要是英國的TACS技術、美國的AMPS技術為代表，目前已經被淘汰。二是CDMA和GSM技術為代表的無線通訊網絡技術，實現了全球通訊的數字化和網絡化的發展。三是擴頻通訊，提供了語音和數據快速傳輸的3G通訊技術。

三、無線通訊技術在設備狀態監測中的應用

（一）藍牙技術

藍牙技術是一種常見的近距離無線數據傳輸模式，應用于很多領域，我們現在用的手機和其他電子設備，都安裝了藍牙無線通訊控件，用于日常的近距離無線傳輸。藍牙技術的傳輸速度為1Mbpa，傳輸距離只有10米。藍牙技術的特點就是有很高的帶寬，但是傳輸的距離很短。對于一些近距離、數據量比較大的設備可以使用，但是對稍微遠距離的監測就無法滿足，因此在工業設備上應用并不廣泛。

（二）Wi-Fi無線通訊技術

Wi-Fi無線通訊技術是目前生活中最常見也是使用最廣泛的傳輸設備，我們這里所提到的Wi-Fi其實是某種無線通訊的工業標準，定義介質一般是IEEE。Wi-Fi無線通訊技術就是在這個標準上建立起來的。Wi-Fi無線通訊技術有很多優勢，廣泛用于生活中的數據傳輸中。Wi-Fi無線通訊技術具有傳輸速率高，同時也具有良好的移動性，而且安裝和系統建立的成本又低。但是Wi-Fi的通訊質量差，容易受到的干擾，因此在公安通訊指揮中的應用也不是很廣泛。

（三）紅外通訊技術

紅外通訊技術的發展比較早，但是隨著技術的更新，這種無線通訊的方式適用率越來越低。紅外通訊技術是利用紅外光進行信息的傳輸，具有距離遠信號抗干擾能力強的特點。但是紅外通訊技術的缺點還是很明的，由于紅外光線的波長很大，波頻較小，所以波的穿透力不強。因此，兩個設備要想通過紅外通訊傳輸的話，就要求兩個設備之間沒有障礙物存在，同時還要保持一個直線的通道。而大部分公安通訊指揮中的設備都是在移動運行，要想實現兩個設備的直線傳輸是很困難的。

（四）ZigBee無線通訊技術

ZigBee無線通訊技術是目前在公安通訊指揮中應用最廣泛的一種無線傳輸技術，根據國際標準規定，ZigBee技術是一種短距離、低功耗的無線通信技術。這種技術的設備結構十分簡單，安裝也很方便，傳輸性能也很好，相對藍牙無線通訊技術，傳輸的距離也遠很多，非常適合在公安通訊設備監測中使用。在運用無線通訊技術的設備狀態監測過程中，監測設備對被監測設備的各種數據進行收集，通過無線通訊技術將數據傳到現場控制室的計算機上，計算機對這些數據進行整理和完善，通過無線通訊系統再次進行傳輸，在這個過程中，需要ZigBee無線通訊技術將這些數據傳送到互聯網上，再由互聯網的網絡傳輸功能將這些數據傳送到操作室的計算機上，在操作室值班的管理人員就能夠從計算機上查看到這些數據，從而對設備的運行做一個監測。

四、結語

無線通訊技術在設備狀態監測中起到很重要的作用，是設備運行狀態的重要保障。本文通過簡單介紹設備監測的一些發展過程，幾種常見的無線通訊技術，來說明無線通訊技術在設備監測的一些應用。隨著科學技術的加深，無線通訊技術也會更加完善，并且在公安通訊指揮上的應用也將更加廣泛。這就需要我們研究人員加強學習，提高研究的能力，改革創新，為我國的安全防護設施的發展提供不竭的動力。

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作者簡介：第一作者李慶浩（1963-），男，漢族，河南杞縣人，大專，工程師，研究方向：公安應急指揮通信；第二作者賈輝（1979-），男，漢族，開封人，本科，研究方向：公安信息化應用、通信管理、視頻監控應用。