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如何通过ZigBee实现油田油井无线监测应用

医药ok 2016-08-01 11:38:09 306  浏览
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全部评论(1条)

  • 小布阿TvT 2016-08-02 00:00:00
    zigbee 是一款无线自组网的近距离无线通信模块,在油田油井项目上应用,一般是用于每口油井的状态监测集中汇总。现在在油田上使用相对较为平坦,采用zigbee模块进行组网数据集中汇总,在通过GPRS模块进行数据远程。zigbee采用2.4G频段,干扰源多,传输距离也比较近,而目前业内都采用433M zigbee,也就是厦门*为那通信的WBee。传输距离可达4-6KM,在油井的无线监测应用推广较为普及。

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通过可靠的有机物监测来实现饮用水再利用

简介

       回收与再利用水能够提高运营效率、节约成本,但目前企业和城市只是偶尔实施水的再利用。气候变化、城市化加剧、人口增长等因素要求发展水的再利用技术、发掘更多更安全的可用水源。为此,监管机构致力于提高批量水处理的可靠性、制定充分的分析标准来确保安全运营。有机物监测就是满足高水质要求、保障公众健康、保证污染物去除的Z优处理效率的重要部分。

挑战

       间接饮水用再利用(IPR,Indirect Potable Reuse)事业发展迅猛,各种项目遍布美国和世界各地。但水资源的日益短缺迫使研究和监管机构制定直接饮用水再利用(DPR,Direct Potable Reuse)的规则框架。在回收水时,水处理厂将污水处理和饮用水处理结合起来,设置多道安全屏障,以保障公众健康。这些工作包括:

       • 降低生物需氧量(BOD) 

       • 控制养分

       • 去除病菌/病毒

       • 确保正确的消毒

       • 控制味道/气味

       • 消除微量有机污染物

       正确的消毒要求在杀灭活性病菌/病毒和产生致癌消毒副产物(DBP,Disinfection Byproduct)之间取得合理平衡。致癌消毒副产物产生于消毒剂和天然有机物(NOM,Natural Organic Matter)的反应。为了进行监测和平衡,处理厂必须更好地了解各个回收阶段的进、出水水质和工艺水水质。总有机碳(TOC)分析是确定水质的可靠方法。同其它标准(详见表 1)相比,TOC 测量具有诸多优点。TOC 包括 NOM、味道和气味化合物、微生物和细菌、微量有机污染物、有机工业废水等。

表 1:TOC 与其他可替代参数的比较

解决方案

       TOC 监测可以改善污水处理工艺,提高目标污染物的去除效率 。 TOC 监测的优势在于 :

       • 控制污水处理工艺

       • 根据实际数据作出决策

       • 维护系统的整体健康

       • 使出水水质达到要求

       在设计水再利用处理系统时,关键在于找出关键控制点(CCP,Critical Control Point)和质量控制点

(QCP,Quality Control Point),才能监视系统性能、确保工艺水质。除了监测水源变化和Z终出水水质之外,表 2 还列出了得益于有机物监测的水处理工艺应用实例。

表 2:有机物监测解决方案

实例

       加州地下水回灌的回收水量(RWC,Recycled Water Contribution)由 TOC 量来决定,加州用TOC 量作为替代参数,表征未被规定的有机污染物的量。美国其他州也将 TOC 标准,作为回灌水法规标准,如表 3 所列。

表 3:各州的回灌与回收水的 TOC 水平

http://www.reno.gov/home/showdocument?id=30769

       回收水处理厂以 TOC 监测为分析手段,用于改进工艺控制、满足补充水规则、改善处理工艺,如表 4所列。

表 4:回收处理和 TOC 监测实例

       BAC-Biological Activated Carbon,生物活性炭过滤;GACGranulated Activated Carbon, 颗粒活性炭;GMF-Granular Media Filtration,颗粒介质过滤;MF-Microfiltration,微过滤;O3-Ozone, 臭氧;RO-Reverse Osmosis,反渗透;UF-Ultrafiltration,超滤;UV AOP-Ultraviolet Disinfection 

Advanced Oxidation,紫外线消毒高级氧化

       在为回灌地下水提供可靠的高品质再生水方面,以及在防止海水浸入地下水方面,奥兰治县水(OCWD)是ling先者。从二级污水到 MF、RO、UV高级氧化,OCWD 的处理工艺生产了满足或超过再生水标准以及州、联邦饮用水标准的高质水。OCWD 采用 TOC 分析来测试膜完整性、监测去除效率、防止膜污染。对MF、UF、RO进行不当的预处理,都可能导致高昂的能源成本和昂贵的清洁费用,并可能被迫更换膜。了解有关膜过滤前后的 TOC 浓度,有助于帮助优化有机物去除效率,以及监控入厂水质的变化。

总结

       监测 TOC,能使操作人员根据实际数据作出实时决策以优化工艺,还能使处理厂监控整个处理系统的功效,并达到出水质量目标。对再生水的日益增长的需求,以及新兴的污水处理技术,推动着直接饮用水再利用(DPR)的架构发展。该架构将依赖于TOC 分析等可靠的实时监控,以保障公众健康、确保GX运行。


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使用便携式频谱分析仪进行无线电信号监测的应用实例

便携式频谱分析仪由于具有功能丰富,性能优良、体积小巧,重量轻便,易于携带和操作等优点,所以成为无线电干扰探测和分析,尤其是进行现场的干扰排查和跟踪定位应用时的常用选择。为了充分发挥设备的Z佳性能,需要根据具体的使用环境和使用场合对设备进行合适的操作。下面以罗德施瓦茨公司的便携式频谱分析FSH为例。说明排查无线电干扰时的优化设置和使用技巧。

通用操作技巧

1) 开始时为获得Z大扫描速度,可使用粗分辨率的宽带全扫宽扫描,并将测量时间设置成Z小值

2) 当确定感兴趣的频段范围之后,用开始和截止频率限定频段,并减小值以提高分辨率和灵敏度

3) 在运行全扫宽扫描时,可切换至双迹线模式,并通过标记选择感兴趣的频率

双迹线模式

4) 停止全扫宽扫描,接收机自动切换至固定频率模式,Z大中频实时带宽达10MHZ,可通过缩放操作,对信号进行分析以及解调等。

当频谱仪和有源方向性的天线结合使用,对干扰进行追踪定位时,可按以下方式进行操作

1) 将频谱仪调谐到目标干扰信号的ZX频率

2) 解调带宽必须大于等于干扰信号的带宽,以获得Z大的灵敏度(如果解调带宽太窄,频谱仪只测量到部分射频电平,这样会降低系统灵敏度)

3) 关闭自动频率控制和手动增益控制,以避免接收机的自动调节效应给测量结果带来影响

4) 开启均值检波器以提供稳定的电平读数,将测量时间增加到200毫秒以提高稳定度

5) 开启单音Tone功能,对音频音调进行监听,有助于对信号进行定位,而不必一直观察屏幕上的电平值显示;如果信号太强,可开启衰减器ATT以免接收机过载

当干扰信号与有用信号相邻很近时,可按照以下方式进行操作

1) 将接收机设置于有用信号的ZX频率,扫宽设为10M赫兹

2) 宽带频谱中只显示出有用信号频谱

3) 使用缩放功能,突出ZX频率以外的频谱峰值,其他的峰值有可能是干扰信号

4) 选择平均功能来平滑显示曲线

5) 将测量时间设为100毫秒或更长。

当干扰信号与有用信号同频,但不同时发射时,可按以下方式操作

1) 将接收机工作与有用信号的ZX频率,扫宽设置为10M赫兹

2) 选择频谱加瀑布图组合显示模式

3) 将中频频谱设为Z大保持模式,设置适当的测量时间,如100毫秒

4) 从瀑布图明显看出,有用信号发出之后,有一个发射时间不确定的干扰信号;如果只对频谱进行截屏,并不能很好的捕获这两个信号,但是在瀑布图中可轻松地对其进行监测

当短时的干扰信号隐藏在稳定的有用信号中时,括号同一频率可按以下方式进行操作

1) 用全扫宽扫描显示频谱,如GSM900下行链路935MHz-960MHz

2) 在显示的大量信号中,很难对短时干扰信号进行分辨

3) 通过激活迹线差分运算模式,将接收机DIFF MODE键按下时刻的频谱保存为参考频谱

4) 以后每次测量得到的频谱都和参考频谱进行差值运算

5) 两个频谱中都存在的稳定信号将被YZ,而参考频谱中不存在的新型号将会显示出来

6) 这种模式可显著降低需要对其进行分析的峰值信号的数量,从而很方便的看出偶发干扰信号。

以上就是安泰测试为大家总结的使用便携式频谱分析仪排查无线电干扰时的优化设置和使用技巧,大家运用中可以作为参考。如需了解更多电子测量仪器仪表相关知识,欢迎访问安泰测试网。


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