监测技术范文10篇

时间:2023-04-02 03:50:39

监测技术

监测技术范文篇1

(1)协助室主任做好监测系统的规划、升级,提出合理化建议和设想。

(2)做好日常技术值班,建立健全监测数据库。

(3)做好监测设备的维护保养工作,设备技术档案整理、保存。

(4)具体实施中心下达的短波和卫星监测任务,认真做好监测报告。

监测技术范文篇2

关键词:水环境监测;生物监测技术;水污染

目前,我国水环境污染治理主要分为两大方向,一是从源头控制工农业、生活污水排放,二是监测并治理自然水体既有污染[1]。传统的理化监测技术更注重污染物本身,监测对象主要是水体的浊度、色度、化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、总有机碳、pH、重金属含量、电导率等,这些参数虽然能够有效体现水体现状,却无法深刻反映污染物和水体环境对生物体的影响。多种污染物在水体中混合,相互作用,会对生物体产生潜在影响,但这并不在传统水环境监测范围之内,这是理化监测技术的缺陷。生物监测技术通过观察生物种群的变化来探究污染物更深层次的影响,能够填补传统理化监测技术的不足,使水环境监测更加全面、科学[2-3]。

1水环境监测中应用生物监测的必要性

在水环境监测中,物理指标和化学指标能反映污染物的来源、浓度,能反映水环境的质量变化,却不能体现污染物对生物的影响,也不能解释水生生物对污染物的作用机理。因此,应用生物监测技术,从水生生物对污染物的利用角度反映污染物对生物的影响,展现污染物的潜在风险和威胁,是水环境监测发展的必然趋势。长期以来,我国生物监测技术发展缓慢,对环境监测的辅助有限,还需要更深入的研究。

2生物监测技术中不同生物的特点和应用

能够用于生物监测的生物种类有很多种,微生物、浮游植物、浮游动物、着生生物、底栖动物、高等水生植物、鱼类等均是可参与生物监测的对象,能够从不同层面反映水体中污染物带来的影响。

2.1微生物

用于生物监测的微生物应当是群落多样性、群落均匀度、优势细菌丰度都十分优秀的种类,如广泛分布于水环境中的发光细菌、与各种鱼类共生的费氏弧菌。发光细菌的发光主要依赖于发光酶系统,这种酶是一种异二聚体蛋白质,在与有毒物质接触时,若它被有毒物质抑制,则细菌的发光强度会迅速降低,这是一种指示性十分明确的微生物。生物监测技术领域通常用发光细菌来量化污染物的毒性,量化对象可以是急性毒性(5~30min),也可以是慢性毒性(12~24h)。目前,发光细菌对毒性的量化已经广泛应用于饮用水系统、海洋沉积物的水质检测中,发挥了巨大作用。费氏弧菌对水体的电导率、浊度、重金属浓度、大肠菌群等参数变化有较大的反应,其中,费氏弧菌的种群变化与前两者成反比,与后三者成正比。

2.2浮游植物

浮游植物是指水环境中以浮游状态生存的植物,多指水体中的藻类植物。藻类在水体中过度繁殖,会出现水华现象,也就是水体富营养化。近年来,生活污水含磷量大幅度提升,促使以磷为营养物质的藻类植物大量生长,遮蔽水面,抢夺水体中的溶解氧,影响阳光的射入,导致水体中的植物、动物生存环境恶化。因此,藻类植物成为生物监测领域重要的指示生物。不同种类的藻类植物对不同污染物的反应有较大的差异,监测人员可以通过藻类的丰度、细胞密度、光合作用强度来进行判断。例如,石莼是一种重金属承受能力较高的藻类植物,能够有效富集水体中的重金属,被称为重金属污染的“哨兵”。小球藻是一种对苯并芘十分敏感的藻类植物,苯并芘在小球藻中聚集,人们可以通过荧光显微镜进行观测和定位,这对于判定船舶漏油、工业废水排放影响范围有较高的指示作用。

2.3浮游动物

浮游动物主要包括无脊椎动物和脊椎动物的幼体,它们没有主动游泳的能力,只能随着水波漂动。在自然水体中,浮游动物的分布非常广泛,对水体中污染物的影响也十分敏感,且作为鱼类生物的捕食对象,也能够间接反映鱼类生物种群的一些变化,因此,浮游动物在生物监测领域内发挥着重要作用。刺胞动物是一种接触重金属等污染物后会出现细胞体积变化的浮游动物,可以作为水体中重金属等污染物的指示生物。桡足类汤氏纺锤水蚤卵是脊椎动物的幼体,常用于量化硫化物等污染物的生物毒性,这种水蚤的繁殖能力、种群数量、死亡率都能够用于检测急性、慢性有毒污染物的生物毒性,如农药污染。

2.4着生生物

着生生物是指附着在基面上的生物群落,包括藻类、细菌、真菌和一些原生动物,这些生物在基面上的均匀度、密度、总量都是十分常用的生物指标。生物监测过程中,监测人员可以通过刮取基面上生物的方式来采样,在显微镜下进行单一生物群落的计数和总生物量的计数,其中,某些生物群落的扩大或缩小都标志着水体中物质的成分变化。比如,在重金属污染较为严重的河流中,着生生物的生物总量出现明显扩大;富营养化的河流中,着生生物中的藻类部分比例扩大,其他生物则受限。

2.5底栖动物

底栖动物是指生活在水体底部岩石、泥沙上的动物,常见的有牡蛎、河蚌、贻贝、虾蟹等无脊椎动物,它们更容易受到重金属、营养物、沉积物的影响。目前,底栖动物已经成为评价水体质量的重要指示物。国际上已经建立了比较成熟的以底栖动物作为标志的生物指数,底栖动物的种群完整性、多样性、优势度、丰度都是指示水质变化的重要指数。比如,贻贝的肝胰腺组织中SOD(超氧化物气化酶)和碳氮同位素是监测重金属污染变化的重要标志物,其中尤以SOD为主。

2.6高等水生植物

高等水生植物是指在多水环境中生长、繁衍的植物,包括常见的荷花等挺水植物,王莲、芡实等浮叶植物,水葫芦等漂浮植物,金鱼藻等沉水植物。高等水生植物是水体中生物链的重要一环,不仅能够净化水体,还能够为鱼类、浮游生物、浮游植物、微生物提供生长栖息环境和丰富的食物来源。但高等水生植物的过度生长也会对水体形成遮蔽,过度消耗水体中的含氧量和营养物质,对浮游生物等水体中的其他生物生长、繁衍造成影响。黄花水龙是一种对亲脂性有机物有较高积累能力的水生植物,常作为有机农药的污染指示生物来检测浅水域的水质情况。

2.7鱼类

鱼类是水环境中处于生物链顶端的生物,鱼类的生长受到水体中各个方面因素的影响,很多水体污染物最终都会富集到鱼类的体内,对鱼类动物造成生长、繁殖等方面的负面影响。因此,鱼类是监测水体中污染物变化不可缺少的指示生物。水体中的持久性污染物(如DDT等)都会在鱼类体内富集,并对鱼类生物造成持续性影响,只有当含量达到一定程度时,才会对鱼类表现出影响,且这种影响会随着更高的生物链对人体健康构成威胁。生物监测领域内,对鱼类的生物指标测定不仅限于种群的测定,还具体到了鱼类生物的血液、心跳、呼吸、运动、逃逸行为、幼鱼死亡率等具体个体参数。近年来,对鱼类的生物监测技术有了很大的进步,包括遥测技术、声学监测技术等,能够有效记录鱼类在生长、迁徙、繁衍过程中的大量数据,用于判断、衡量有毒有害污染物对鱼类的影响。目前,很多技术设备还不能被大范围应用到一线的环境监测中,但已经表现出巨大的应用潜力。针对不同生物种群的生物监测技术各有优劣,各有适用范围,在具体应用过程中,技术人员需要根据实际情况进行选择。比如,浮游动物对化学污染物比较敏感,但可靠性、准确性受限;底栖动物对农药、重金属的敏感度更高,但采样准确度较低,这种方法需要大量的时间和人力投入;高等水生植物对重金属污染同样很敏感,但本身对污染物有一定的清除作用,这就需要配合富集情况来衡量。

3结语

相较于理化监测技术,生物监测技术的对象更加复杂且庞大,需要监测的时间更长,不同生物对同一污染物的敏感度不同,在综合判定上有较大的偏差。因此,生物监测目前还很难形成统一的评价标准,很难在短时间内如理化检测技术一般大面积推广和应用。生物监测技术的应用要以一批优秀的生物监测技术人才和设备作为基础,逐步将多个指标科学地整合成单一指数,使污染物对生物种群的影响更加一目了然。生物监测技术已经体现出广阔的发展前景,未来可期。

参考文献

1杨艳红.水环境监测中生物监测的应用及进展[J].化工管理,2019(32):63-64.

2王颖,廖訚彧,欧阳莎莉,等.发光细菌在线监测水体污染研究进展[J].净水技术,2020(9):10-16.

监测技术范文篇3

职工素质大有提高一、以保持共产党员先进性教育活动为契机。

站党支部在市委统一部署下和我局党组精心组织下,今年上半年以来。掀起了保持共产党先进性教育的学习高潮。站支部全体党员同志,以饱满的政治热情投身到这次教育活动中,支部共有党员9名,活动参与率达到100%一是党员思想素质有了明显提高。通过学习培训和开展党性分析、民主评议及制定和落实整改措施,全体党员进一步明确了开展先进性教育活动的目标、任务和要求,加深了对“三个代表”重要思想时代背景、科学内涵、精神实质、历史地位的认识和理解,党员的宗旨意识有了明显的增强。大家进一步统一思想,端正态度,自觉加强理论学习,增强政治敏锐性和鉴别力,工作中努力提高服务水平,党员的理论修养和综合素质有了显著的提高。二是明确了保持共产党员先进性标准和具体要求。支部通过组织全体党员认真学习和讨论《环保局保持共产党员先进性的标准》使全体党员进一步明确了新时期党员保持先进性的标准,认为新时期党员先进性主要体现在必须具备坚定不移的共产主义远大理想;必须具备建设中国特色社会主义的坚定信念;必须具备全心全意为人民服务的根本宗旨;要有爱岗敬业、与时俱进的精神风貌;要有脚踏实地、真抓实干的工作作风;要有严于律己、廉洁清正的道德品质等几个方面。要求党员要把保持共产党员先进性的标准落实在行动上,充分发挥先锋模范作用,当好勤奋学习、努力工作、开拓创新、廉洁自律的表率。三是站同志在2010年4月30日参加“保持共产党员先进性,争做新青年”演讲比赛中,获个人优胜奖。

监测计划全面完成一继续做好城区大气环境质量监测和市域地表水环境质量监测。城区大气环境质量监测2个点位、3个主要项目,二、以提供技术支持与服务为目标。站共向全市城区空气环境周报52期,获得成果数据1144个,市域地表水为省控监测网,城区集中饮用水源水库每逢单月进行常规监测,共获得成果数据1728个。整个常规监测工作做到定点准确、操作规范、数据可靠、上报及时。

二有条不紊的进行污染源总量监测工作。全年完成污染源总量监测任务160家次其中24小时连续监测企业14家次

完成建设项目环保设施竣工验收监测7家,同时与市监测站合作启动矿山环保设施竣工验收监测,已完成两家煤矿的验收工作,三完成建设项目“环评”基础监测21家次完成近三十家水库“环评”监测。多家矿山验收监测即将启动。

能够做到快速反应,四加强突发性污染事故的应急监测。全年对27起污染事故进行了应急监测。及时到位,为消除污染隐患、确定污染范围和污染程度提供准确有效的监测数据。

五完成室内空气质量监测等委托性监测6家。

组织噪声监测专班参加噪声巡查工作。六市“两考”期间。

七完成小型建设项目环境影响影响评价41家。

为高质量完成规划作了大量基础性工作。八积极协助配合我局“十一五”规划编制工作。

全面提升工作合力三、以加强管理为重点。

站在多方位考核先进单位的质量保证体系,结合我站实际,历时五个多月,修编《市环境监测质量管理手册》共有21类程序文件,使环境监测工作更具制度性、科学性,全站所有工作程序都受控于《管理手册》监测工作更加规范化、制度化、标准化。二是根据聘用制改革的指导思想,为深化“多劳多酬,少劳少酬,不劳不酬”分配原则,提高本站职工工作的积极性和主动性,经站务会研究,今年以来。制定监测工作量化考核方案,实现工作量与工作难易度和考核量化挂钩,全站职工工作积极性、责任感都显著增强。三是建立了站班子每周轮值考核制,重点考核、考评部门职责和岗位责任、监测工作质量保证措施、规章制度执行情况以及上、下班考勤及工作纪律情况。通过以上长效工作机制的管理,站工作作风、工作合力得到进一步提升。四是积极争取应急监测仪器资金。2010年以来,为提升应急监测能力水平,积极谋求资金、仪器支持,已经从省环保局争取到价值20万元的仪器设备,填补我站在重要监测项目、仪器上的空白,强化了环境监测范围和应急监测能力。

强化质量控制与保证四、以监测质量为核心。

一是强化环境质量综合分析能力

做好环境质量现状评价的基础上,着重加强环境质量变化规律分析、环境质量变化原因分析和总量分析,不断提高为环境管理和领导决策的服务水平。二是强化环境监测站三级审核制度。站根据环境监测质量控制与质量保证的高标准开展工作,分析过程中加强了密码平行样的控制。三是强化采样分析人员责任意识。进一步修定完善监测考核制度,加强技术资料、档案、仪器设备和试剂管理,保证了监测报告的准确性、公正性,并在工资考核中予以兑现。四是以计量认证监督检查为契,机,全面检查整改。通过现场监督检查,检查组认为:实验室管理规范,满足计量认证要求,个别项目需要改进。根据计量认证现场检查组的要求,与水平。站特别重视环境质量综合分析。站提出切实可行的整改计划,并上报到市技术监督局。四是全面加强标准化实验室建设。根据《环境监测站建设标准试行以及《环境监测站标准化建设达标验收办法》要求,制定出了科学的建设方案,通过,自查、验收整合、整改了不标准和需要加强的问题,从而使本站标准化建设跃上了一个新台阶。

完成服务收费任务五、以综合服务为基础。

努力搞好综合服务,2010年在全站人员齐心协力。加大监测收费创收力度,共完成监测收费万元。

但是也存在一定问题和不足。主要是仪器设备缺乏、老化、落后,2010年我站各项工作基本完成。经常因为仪器设备等硬件的原因而影响正常的监测服务工作,特别是应对突发性污染事故的反应能力,目前常规监测仪器已不能满足对突发事故快捷、准确和有针对性;监测站个别同志责任意识较差,出现几起责任事故;监测分析水平整体不高,部分同志业务水平有待提高;监测站在册人员冗多,本年度深化改革力度不够,存在等待、观望、依靠的思想。

要继续发扬好的工作作风,2010年。切实行使政府职能,积极应对事业单位改革,充分发挥技术支持和技术监督作用,完善制度、严格规范,把握好环境监测是环境管理和环境执法的重要依据与手段,环保部门最基础的工作。以建设高标准优质实验室为目标,团结一心、勤奋工作,力争2010年监测工作出现新面貌、再上新台阶。其工作要点如下:

牢固树立坚持以人为本,1深入学习认真落实党的十六大和十六届三中、四中、五中全会精神。全面、协调、可持续的科学发展观,全力服务经济建设;

水库水质常规以及城区空气质量监测工作,2做好河四个断面。定期水质公报;

定期完成环境质量报告书;3加强地表水与功能区空气质量监测分析与评价工作。

由浓度监测向浓度与总量监测转变,4继续做好工业污染源监测工作。逐步实现污染源动态管理,全面完成监测计划;

提高为建设项目环境监督管理提供技术支持的水平与质量,5做好建设项目竣工环境保护验收监测工作。特别是协助好与市环保站对我市矿山建设项目竣工验收工作;

做好农村饮用水源环境影响评价的基础性监测工作;6组织监测专班。

全面加强标准化实验室建设;7根据《环境监测站建设标准试行以及《环境监测站标准化建设达标验收办法》要求。

确保人民群众的生命财产安全,8加强对污染事故和环境突发事件的应急监测能力.切实保证监测、应急处置、信息等各项措施落实到位;

提高环境质量综合分析水平;9继续加强环境监测综合分析与评价方法的学习研究。

并严格按照《质量管理手册》考核管理;10继续加强环境监测质量保证与质控管理。

监测技术范文篇4

关键词:水环境监测;生物监测技术;水污染

目前,我国水环境污染治理主要分为两大方向,一是从源头控制工农业、生活污水排放,二是监测并治理自然水体既有污染[1]。传统的理化监测技术更注重污染物本身,监测对象主要是水体的浊度、色度、化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、总有机碳、pH、重金属含量、电导率等,这些参数虽然能够有效体现水体现状,却无法深刻反映污染物和水体环境对生物体的影响。多种污染物在水体中混合,相互作用,会对生物体产生潜在影响,但这并不在传统水环境监测范围之内,这是理化监测技术的缺陷。生物监测技术通过观察生物种群的变化来探究污染物更深层次的影响,能够填补传统理化监测技术的不足,使水环境监测更加全面、科学[2-3]。

1水环境监测中应用生物监测的必要性

在水环境监测中,物理指标和化学指标能反映污染物的来源、浓度,能反映水环境的质量变化,却不能体现污染物对生物的影响,也不能解释水生生物对污染物的作用机理。因此,应用生物监测技术,从水生生物对污染物的利用角度反映污染物对生物的影响,展现污染物的潜在风险和威胁,是水环境监测发展的必然趋势。长期以来,我国生物监测技术发展缓慢,对环境监测的辅助有限,还需要更深入的研究。

2生物监测技术中不同生物的特点和应用

能够用于生物监测的生物种类有很多种,微生物、浮游植物、浮游动物、着生生物、底栖动物、高等水生植物、鱼类等均是可参与生物监测的对象,能够从不同层面反映水体中污染物带来的影响。

2.1微生物

用于生物监测的微生物应当是群落多样性、群落均匀度、优势细菌丰度都十分优秀的种类,如广泛分布于水环境中的发光细菌、与各种鱼类共生的费氏弧菌。发光细菌的发光主要依赖于发光酶系统,这种酶是一种异二聚体蛋白质,在与有毒物质接触时,若它被有毒物质抑制,则细菌的发光强度会迅速降低,这是一种指示性十分明确的微生物。生物监测技术领域通常用发光细菌来量化污染物的毒性,量化对象可以是急性毒性(5~30min),也可以是慢性毒性(12~24h)。目前,发光细菌对毒性的量化已经广泛应用于饮用水系统、海洋沉积物的水质检测中,发挥了巨大作用。费氏弧菌对水体的电导率、浊度、重金属浓度、大肠菌群等参数变化有较大的反应,其中,费氏弧菌的种群变化与前两者成反比,与后三者成正比。

2.2浮游植物

浮游植物是指水环境中以浮游状态生存的植物,多指水体中的藻类植物。藻类在水体中过度繁殖,会出现水华现象,也就是水体富营养化。近年来,生活污水含磷量大幅度提升,促使以磷为营养物质的藻类植物大量生长,遮蔽水面,抢夺水体中的溶解氧,影响阳光的射入,导致水体中的植物、动物生存环境恶化。因此,藻类植物成为生物监测领域重要的指示生物。不同种类的藻类植物对不同污染物的反应有较大的差异,监测人员可以通过藻类的丰度、细胞密度、光合作用强度来进行判断。例如,石莼是一种重金属承受能力较高的藻类植物,能够有效富集水体中的重金属,被称为重金属污染的“哨兵”。小球藻是一种对苯并芘十分敏感的藻类植物,苯并芘在小球藻中聚集,人们可以通过荧光显微镜进行观测和定位,这对于判定船舶漏油、工业废水排放影响范围有较高的指示作用。

2.3浮游动物

浮游动物主要包括无脊椎动物和脊椎动物的幼体,它们没有主动游泳的能力,只能随着水波漂动。在自然水体中,浮游动物的分布非常广泛,对水体中污染物的影响也十分敏感,且作为鱼类生物的捕食对象,也能够间接反映鱼类生物种群的一些变化,因此,浮游动物在生物监测领域内发挥着重要作用。刺胞动物是一种接触重金属等污染物后会出现细胞体积变化的浮游动物,可以作为水体中重金属等污染物的指示生物。桡足类汤氏纺锤水蚤卵是脊椎动物的幼体,常用于量化硫化物等污染物的生物毒性,这种水蚤的繁殖能力、种群数量、死亡率都能够用于检测急性、慢性有毒污染物的生物毒性,如农药污染。

2.4着生生物

着生生物是指附着在基面上的生物群落,包括藻类、细菌、真菌和一些原生动物,这些生物在基面上的均匀度、密度、总量都是十分常用的生物指标。生物监测过程中,监测人员可以通过刮取基面上生物的方式来采样,在显微镜下进行单一生物群落的计数和总生物量的计数,其中,某些生物群落的扩大或缩小都标志着水体中物质的成分变化。比如,在重金属污染较为严重的河流中,着生生物的生物总量出现明显扩大;富营养化的河流中,着生生物中的藻类部分比例扩大,其他生物则受限。

2.5底栖动物

底栖动物是指生活在水体底部岩石、泥沙上的动物,常见的有牡蛎、河蚌、贻贝、虾蟹等无脊椎动物,它们更容易受到重金属、营养物、沉积物的影响。目前,底栖动物已经成为评价水体质量的重要指示物。国际上已经建立了比较成熟的以底栖动物作为标志的生物指数,底栖动物的种群完整性、多样性、优势度、丰度都是指示水质变化的重要指数。比如,贻贝的肝胰腺组织中SOD(超氧化物气化酶)和碳氮同位素是监测重金属污染变化的重要标志物,其中尤以SOD为主。

2.6高等水生植物

高等水生植物是指在多水环境中生长、繁衍的植物,包括常见的荷花等挺水植物,王莲、芡实等浮叶植物,水葫芦等漂浮植物,金鱼藻等沉水植物。高等水生植物是水体中生物链的重要一环,不仅能够净化水体,还能够为鱼类、浮游生物、浮游植物、微生物提供生长栖息环境和丰富的食物来源。但高等水生植物的过度生长也会对水体形成遮蔽,过度消耗水体中的含氧量和营养物质,对浮游生物等水体中的其他生物生长、繁衍造成影响。黄花水龙是一种对亲脂性有机物有较高积累能力的水生植物,常作为有机农药的污染指示生物来检测浅水域的水质情况。

2.7鱼类

鱼类是水环境中处于生物链顶端的生物,鱼类的生长受到水体中各个方面因素的影响,很多水体污染物最终都会富集到鱼类的体内,对鱼类动物造成生长、繁殖等方面的负面影响。因此,鱼类是监测水体中污染物变化不可缺少的指示生物。水体中的持久性污染物(如DDT等)都会在鱼类体内富集,并对鱼类生物造成持续性影响,只有当含量达到一定程度时,才会对鱼类表现出影响,且这种影响会随着更高的生物链对人体健康构成威胁。生物监测领域内,对鱼类的生物指标测定不仅限于种群的测定,还具体到了鱼类生物的血液、心跳、呼吸、运动、逃逸行为、幼鱼死亡率等具体个体参数。近年来,对鱼类的生物监测技术有了很大的进步,包括遥测技术、声学监测技术等,能够有效记录鱼类在生长、迁徙、繁衍过程中的大量数据,用于判断、衡量有毒有害污染物对鱼类的影响。目前,很多技术设备还不能被大范围应用到一线的环境监测中,但已经表现出巨大的应用潜力。针对不同生物种群的生物监测技术各有优劣,各有适用范围,在具体应用过程中,技术人员需要根据实际情况进行选择。比如,浮游动物对化学污染物比较敏感,但可靠性、准确性受限;底栖动物对农药、重金属的敏感度更高,但采样准确度较低,这种方法需要大量的时间和人力投入;高等水生植物对重金属污染同样很敏感,但本身对污染物有一定的清除作用,这就需要配合富集情况来衡量。

3结语

相较于理化监测技术,生物监测技术的对象更加复杂且庞大,需要监测的时间更长,不同生物对同一污染物的敏感度不同,在综合判定上有较大的偏差。因此,生物监测目前还很难形成统一的评价标准,很难在短时间内如理化检测技术一般大面积推广和应用。生物监测技术的应用要以一批优秀的生物监测技术人才和设备作为基础,逐步将多个指标科学地整合成单一指数,使污染物对生物种群的影响更加一目了然。生物监测技术已经体现出广阔的发展前景,未来可期。

参考文献

1杨艳红.水环境监测中生物监测的应用及进展[J].化工管理,2019(32):63-64.

2王颖,廖訚彧,欧阳莎莉,等.发光细菌在线监测水体污染研究进展[J].净水技术,2020(9):10-16.

监测技术范文篇5

一、监测监控技术发展的制约因素

首先,煤矿管理层盲目追求生产效益,忽视了煤矿的综合发展。管理层往往将工作重点放在提高产量上,而忽视了提升企业的综合管理能力,这无疑是抓小放大的错误思想,须知,只有整个企业的综合实力得到提高,才能够带动经济效益的提高。基于这种现状,目前很多地方煤矿往往只重视引进提高煤炭产量的生产设备,而忽视了对监测监控技术设备的引进。而有的煤矿企业即便引进并安装了监测监控设备,却无法使其发挥最大的效果。这也导致从企业内部造成了煤矿监测监控技术的发展障碍。其次,煤矿监测监控技术设备本身的不完善。目前市场上流行的监测监控技术设备本身也存在多方面的不理想的状况。主要表现在,产品型号多样,无法实现有效的现场融合作业。据有关部门统计,目前市场上存在的监测监控系统总共有40多种,生产这些设备的厂家也并不统一,大约有20多家。监测监控系统缺乏统一的标准,甚至产品质量也存在问题。有的矿区同时存在着多种型号的系统设备,这就造成了整个矿区的监测监控系统无法做到有效的配合和补充作业,影响了煤矿企业使用的效果和积极性,这也成为阻碍其技术发展的内部障碍。第三,政府部门监管的不到位。尽管国家对于煤矿监测监控技术在煤矿中的使用做出了明确的规定,但是这种监管却仅仅停留在安装的层面上,而并没有深入矿井中,对这项技术的全面高效利用做出适当的督促和监管,这也在一定程度上导致了监测监控技术发展的缓慢。

二、促进监测监控技术发展的应对措施

要想使煤矿得到全面协调可持续的发展,使煤矿监测监控技术设备真正发挥其在煤矿生产过程中的最大作用,还需要煤矿企业、煤矿监测监控设备生产企业以及国家相关部门三方面进行积极的配合,将这项有利的技术真正造福煤炭企业和煤炭生产一线的广大员工。首先,矿井按要求将监测监控技术设备安装到位,这是保证监测监控技术能够高效发展的前提。煤矿各级领导部门应该从思想上意识到监测监控技术对煤矿健康发展的重要性,积极响应国家的要求,将监测监控技术设施的安装具体落实到每一个矿井中,并配合建立利用监测监控技术的管理队伍。例如,矿井应当建立以下账卡:监控设备台账、监控设备故障登记表、检修记录、巡检记录、传感器调校记录、中心站运行日志、安全监控日报表、报警断电记录月报、甲烷超限断电闭锁功能测试记录、安全监控设备使用情况月报、安全监控系统断电设置说明等。将检测监控技术的管理真正深入并细致下去,帮助和加强这项技术在矿井中的有效利用。应该加强对监测监控系统的日常使用、维护和管理。矿井必须保证矿级安全监控系统设备的正常运行,并通过信息网络传递真实有效的安全监控数据。应建立专门的监测队伍,选拔学历相对较高的人员,并加强从业人员的职业技能培训,让他们意识到监测监控技术对整个矿区工作的重要性,并组织技术考试,合格的工作人员颁发上岗证,按照要求持证上岗。建立相应完善的监测工岗位职责,监控室管理制度(防病毒等)、系统维护、维修、管理等制度。值班人员应该加强责任心,必须每天向矿通风区长、总工、安全矿长等领导提交监测日报表、超限异常报表并签字存档。值班人员应认真监视测控数据,发现瓦斯超限、馈电异常等情况要详细记录、查询上报,按规定进行处理。系统设备必须挂牌管理,应注明名称、型号、安装日期、负责人、巡检日期、报警点、断电点、断电范围等内容。将各项工作细化到位,保证监测监控技术的有效利用,保证将矿区的安全隐患降低到最小。其次,从监测监控设备生产企业来说,应该积极提高生产质量,严格按照国家标准从事生产。需要意识到,煤矿监测监控设备质量是否过关直接影响到煤矿的实际生产,如果煤炭企业在使用的过程中出现问题,会直接造成不可估量的财产和生命损失。这就要求监测监控生产企业严格加强生产质量管理,按照国家标准生产符合要求的设备。积极提高系统的可靠性,严格选用合格的生产元件,从源头上杜绝劣质的监测监控设备的出现。并且应该不断更新技术,对生产并出售的监测监控设备进行定期的系统升级服务。例如,系统主要技术性能应该确保满足AQ6201等相关标准,采用统一显示格式的系统软件,能够输出相应监测报表。另外按新的MA标志证书,配置稳定性为15天以上的传感元件或传感器等关联设备,确保系统能够在2S内可靠执行就地断电,具有风电瓦斯闭锁功能。第三,各级监管部门应该保证强有力的监督管理,新建、改造升级安装的煤矿安全监控系统必须符合(AQ6201/6202/6203/6204/6205/6206、AQ1029)等安全标准,并取得新安标证。严禁使用未经国家国家授权的安全生产检测检验机构进行安全联检的关联设备进行混接、置换使用。建立和完善瓦斯事故应急预案,落实应急措施。相关部门应该积极配合,督促和帮助煤矿企业采购并合理利用监测监控设施,必要的情况下可以采取强制措施。另一方面还应该加强对煤矿监测监控设备生产的监控,帮助建立统一的系统标准,要求生产监测监控设施的厂家加强自身管理,提高产品质量,督促其定期进行售后服务。结语:煤炭企业的科学发展以及安全隐患的消除是不可一蹴而就的,既需要科技的不断发展和进步,也需要管理阶层积极的改进意识和思路。煤炭监测监控技术的发展和利用一方面为其提供了很好的技术支撑,也为煤炭企业提高自身管理能力提出了很大的挑战。而监测监控技术设备生产部门以及相关政府管理部门在其中也应该承担不可推卸的责任,才能有效地帮助整个煤炭生产行业可持续发展。

本文作者:张国奎工作单位:神华神东煤炭集团公司

监测技术范文篇6

关键词:盾构机;工业物联网;油液在线检测;实时远程在线监测;智能化

1项目背景

盾构机是地下空间开发的主要施工机械,在我国城市地铁、过江公路隧道、跨海隧道等大型隧道工程项目中得到了广泛应用。盾构机主轴承及主液压系统作为核心部件,其性能将直接影响到整个盾构机的性能状态。如果在施工过程中主轴承润滑系统和液压系统中进入泥水、沙砾或出现异常磨损,将导致主驱动系统和液压系统严重损坏,给盾构施工带来不可估量的损失。传统的油品检测多采用取样离线检测方法。该方法费时费力,无法第一时间发现问题,检测时效性差,无法为设备起到预检预修的作用,往往需要几天或者更长的时间,常用于定期的检测,或者发现问题后的确认。另外,离线检测需要人工取样,受到取样瓶的专业干净程度、取样人的操作标准化程度等因素影响,容易造成二次污染或者取样误差,不能反映油品的真实状态。而在线监测能够对油品进行实时的监测,时效性好,能够第一时间发现油品产生的问题。另外在线监测能够长时间保存监测数据,能够及时地故障报警,方便形成趋势图、溯源跟踪,利于进行大数据分析、故障预防或者诊断分析。同时在线监测分析可以在后台进行算法模型优化,通过海量数据作为算法依据,提高数据的准确性。在此背景下,我公司联合壳牌中国数字化创新实验室,对南京和燕路过江通道南段工程A2标项目的“复兴号”盾构机进行了在线监测模块的技术升级改造。采用传感器和互联网技术,进行润滑在线实时监控,实现预测性维护保养,远程智能运维,大幅提升了设备效率和生产效率,降低了润滑成本。同时延长了油品生命周期,减少了油品消耗和排放污染,创造了商业价值和社会价值。

2施工项目概述

和燕路过江通道南段工程系国内超大直径盾构首次连续穿越强透水砂层、软硬不均复合地层、全断面硬岩层、岩溶地层和区域断裂带等多种复杂地质条件组合的水下隧道。该工程使用“复兴号”盾构机,如图1所示。

3“壳智汇”物联网在线监测方案原理及标准架构

“壳智汇”物联网在线监测方案分为两个模块,即针对主液压系统的液压油模块和针对主轴承的齿轮油模块。“壳智汇”物联网在线监测方案工作原理如下:在盾构机的液压系统和主轴承润滑系统中增加油液在线监测模块,对油液的介电常数、水分、黏度、污染度和铁磁颗粒度等指标进行实时监测。将传感器采集到的各项数据经网关上传至云端,云端对数据进行收集、清洗、运算并存储,最后将结果呈现给客户端。客户端可随时查看油品质量数据,对于传感器数据异常情况,将会第一时间发送告警信息到客户端。不同的指标监测由不同功能的传感器实现,所有传感器和网关都集成在智能箱体内,通过在润滑系统中引出一路油路,油路通过智能箱体实现在线监测,如图2所示。“壳智汇”物联网在线监测方案使用最新的互联网技术和标准架构,如图3所示。采用腾讯云平台,实现线上、线下数据互联,具有数据存储、分析、诊断、智能故障提醒等功能,可在第一时间发现润滑设备异常问题,第一时间报警提醒,避免设备意外停机的故障。

4现场安装

4.1液压油模块安装

液压油模块可监测7个理化参数,分别是油品黏度、水分、温度、油品清洁度、饱和度,密度、介电常数参数,并可对油品状态全面监控。其采用标准化设计,整体结构紧凑,空间需求非常小,现场布置快速方便,只需要将传感器箱体安装到油箱上,连接油路、电路、wifi数据传输,即完成硬件端安装。整体安装时间半天即可。智能监控箱体要求1m以上周围无管道等干扰,安装在油箱立面,采用螺栓连接。智能监测箱体如图4所示。进油口要求选取在压力管道上,回油口要求选取在低压管道上,进油口与回油口压差大于0.3MPa。选择将循环系统的泵出口管道作为进油口,选取冷却器出口管道为回油口,如图5所示。电源要求24VDC,稳定无干扰,从控制柜接入。网络信号要求Wifi2.4G/4G,满足100kbps/s,选择隧道已有网络ddg2.4GWifi信号。

4.2齿轮油模块安装

齿轮油模块可实现监测金属磨粒、水份、温度、黏度等4个理化参数,并可对油品状态全面监控。智能监控箱体安装在油箱立面,采用螺栓连接;进油口选择在循环系统的泵出口管道,回油口选择在冷却器出口管道;电源从控制柜接入,网络信号选择隧道已有网络ddg2.4GWifi信号。齿轮油模块安装如图6所示。

4.3数据呈现与验证

待线下硬件安装完毕后,启动在线监测系统,数据就会上传到壳智汇云平台系统。完成数据存储、分析、诊断、预警等功能后,便可在总部盾构中心监控系统、手机端或PC端查看。同时可在后台设定油品参数超限指标,超限后即会推送至监控大屏以及手机端,方便总部及现场人员的监控和管理油品,全面提高盾构施工管理,避免故障发生。同时降低了运维成本,保证了人员安全。电脑端监控大屏数据呈现如图7所示。截止至今,设备已连续运行数月,功能正常,数据稳定。期间,我们采用多次取样、离线分析的方式,以图6齿轮油验证数据的准确性。结果显示,在线监测系统所采集的数据与离线检测数据基本一致,说明盾构油液在线监测系统运行具有较好的准确性。

5结论

监测技术范文篇7

关键词:主井提升机;闸间隙监测系统;激光传感器;PLC;盘形闸

盘形闸是矿井提升机制动系统中最为关键的部件[1],由于使用频繁,造成闸盘与制动盘之间产生磨损,使得间隙过大,而影响制动效果。根据2016版《煤矿安全规程》第四百二十六条第二项明确规定“盘形闸的闸瓦和闸盘之间的间隙不得超过2mm”,并且在四百二十三条第六项规定“当闸瓦间隙超过规定值时,能报警并闭锁下次开车”[2]。因此,盘形闸工作间隙的监测与保护对提升机装置的安全运行具有十分重要的意义。然而,通过对东北地区煤矿企业市场调研发现,目前大多数的煤矿提升机中都没有安装闸间隙保护装置,仍采用较为原始的保护开关作为安全保护,造成了保护措施不利,技术手段落后,控制精度不高,保护效果不明显,经常出现安全隐患。设计了一种矿井提升机闸间隙保护自动监测装置,该保护装置能够实时监测闸间隙、闸瓦磨损、弹簧疲劳等相关数据,且具有自动声光报警及断电保护功能[3]。

1检测原理

监测系统主要对闸间隙、闸瓦磨损和弹簧疲劳进行检测。制动闸正常状态和闸瓦磨损及弹簧疲劳状态图如图1。1)盘形闸闸间隙检测。盘形闸闸间隙是监测系统检测的重要指标,它是指提升机全松闸状态时,制动盘与闸瓦之间的间隙值[4]。该值可由下式计算:ZJ=ZH-ZS当闸瓦磨损时:ZJ=ZH-ZS+ZM式中:ZJ为间隙值,mm;ZH为合闸时闸瓦外侧与激光位移传感器的距离,mm;ZS为松闸时闸瓦外侧与激光位移传感器的距离,mm;ZM为闸瓦磨损值,mm。2)闸瓦磨损检测。闸瓦磨损是由于矿井提升机在运行过程中,经常处于减速制动状态,造成盘式制动闸闸瓦与制动盘之间不断摩擦,而使闸瓦产生机械磨损,厚度逐渐减小,闸间隙逐渐增大,不但造成制动力不均匀,且导致制动力有所下降,影响制动效果。正常闸瓦紧闸时闸瓦外侧与激光位移传感器的距离ZH小于磨损闸瓦紧闸时闸瓦外侧与传感器的距离ZH1,闸瓦磨损值ZM可由下式计算:ZM=ZH1-ZH式中:ZH1为磨损闸瓦合闸时闸瓦外侧与激光位移传感器的距离。3)弹簧疲劳监测。弹簧疲劳是由于提升机制动闸经常处于松闸和紧闸状态,随着运行的时间增加,碟形弹簧弹力会有所下降,从而导致制动力有所减弱。当制动力减小到规定值时,就要及时更换碟形弹簧[5]。正常弹簧松闸时,闸瓦外侧与激光位移传感器的距离ZS大于疲劳弹簧松闸时闸瓦外侧与激光位移传感器的距离ZS1,弹簧疲劳值可由下式计算:式中:TP为弹簧疲劳值;ZS1为弹簧疲劳且开闸时闸瓦外侧与激光位移传感器的距离。

2主井提升机闸间隙监测控制系统

煤矿提升机闸间隙监测系统主要是对盘型闸与制动盘之间的动态间隙进行实时监测。在具体设计中,选择PLC作为监测系统的核心控制器,激光位移传感器作为系统参数的检测。通过此系统可实时监测闸瓦工作间隙、磨损值、弹簧疲劳等数据信息,在显示屏上实时显示,并实现自动报警或断电。闸盘偏摆只做报警处理。2.1监测保护装置监测保护装置的控制框图如图2。本系统由24只激光位移传感器、PLC及模拟量输入输出接口、工业计算机、触摸屏等组成。系统采用S7-300系列PLC,CPU选择313C-2DP,1个数字量输入接口选择SM321,用于初始调零设置和复位信号;1个数字量输出接口选择SM322,用于声光报警;3个模拟量输入接口选择SM331,用于检测盘形闸间隙等数据,转换成数字量,供PLC使用[6]。系统工作时,PLC采集激光位移传感器的现场测量数据值,通过前述计算公式,计算出监测系统所需的数值,并在显示屏上实时显示出来,供司机随时查看。当盘形闸与制动盘处在初始位置时显示绿色值,监测的实际工作值在规定值以内时显示为黄色值,当超过规定值(闸间隙保护值不得超过2mm,闸偏摆值不得超过0.5mm)时显示为红色值,且能够自动声光报警。2.2高精度激光位移传感器采用了邦纳公司的LH系列高精度激光位移传感器。它主要用于短距离、高精度测量,并采用了670nm(1mW)IEC和CDRH红色2级可见激光发射管,利用三角测量方法,1024像素CMOS图像式接收元器件以及LH-ring软件平台支持。其系统测量精度可达1μm,分辨率0.1μm,满量程线性度0.1%。LH传感器可在多可达8~32个LH传感器之间组网,且能稳定工作。2.3系统软件监测控制系统的软件设计主要满足系统的数据采集、调零初始化、偏差计算、显示、报警等功能[7]。通过程序,实现闸间隙计算、闸瓦磨损量的计算,一旦计算结果超出规定的值,系统发出报警型号[8]。主程序流程图如图3。2.4人机界面系统设计采用人机界面(HMI)设计,用Winccflexible组态软件进行组态编程[9],简化设计流程,操作简单,数据显示画面直观清晰。通过PLC以变量为纽带建立HMI与过程监控之间的通讯,过程值通过输入/输出模块存储在PLC中,触摸屏则通过访问变量访问PLC相应的存储单元[10],然后进行计算、判断和处理等。该画面具有实时检测、参数初始化、传感器投入/解除、报警值设置、报警试验、报警等功能。系统人机界面(HMI)如图4。

3系统调试与试验

系统调试是开发设计系统最为重要的环节,关系到监测系统能否正常运行,检测精度能否达到设计要求,显示数据是否准确,系统能否稳定运行等一系列技术问题。调试过程主要按以下步骤进行:1)电源投入。先将断路器4合闸,控制电源送电。检查PLC各状态指示灯显示是否正常,显示屏各区域所显示的信息是否正常,各电源指示灯显示是否正常,如发现异常现象,要及时关闭供电电源断路器开关,检查供电线路、传感器等供电电源。2)传感器位置的调整。传感器的位置非常重要,影响系统的检测精度,一般检测的初始距离为7.5mm左右较为合适。在抱闸的情况下,调整各个传感器位置,观察实时数据画面中1号区域“探头间隙值”的数据显示,直至“探头间隙值”都显示为7.500mm左右为止。3)初始化数据。初始化数据分为紧闸初始化数据和松闸初始化数据,紧闸初始化数据是提升机在更换完新的闸片后,所有激光位移传感器间隙值调整完毕,提升机在紧闸停止状态,按下显示屏中的“全部初始化”按钮,即完成了紧闸初始化数据设定;松闸初始化数据是上述操作完成后,启动提升机,在全松闸的情况下,再次按下“全部初始化”按钮,即完成了松闸初始化数据设定[11]。初始化数值是作为零初值的重要参考依据。4)传感器投入与解除。传感器只有投入运行以后,才能监测数据,显示正常值。当某个传感器发生故障时,显示的数据将出现非法值,此时,通过显示屏中的解除按钮解除该传感器的输入值,显示的数值将被闭锁。5)提升机运行以后,监测系统的所有数据画面全部显示在显示屏中,且所有数据都在实时更新,当超出规定的值时,系统发出报警信号。通过画面选择按钮,能够选择实时数据、数据查询、参数设定、系统初始化等功能。

4结语

监测技术范文篇8

近几十年来,GPS高速发展,其地位精度大幅提高,用户设备重量大大减轻,尺寸大幅度缩小。无疑,GPS技术的发展和广泛应用为露天矿高陡边坡的实时动态监测和安全预警技术开辟了一条有效路径。根据GPS测量数据,系统自动生成边坡变形参数统计报表,统计出两次观察数据,各个观察点的变形参数以及相对第一天的变化值,形成边坡变形参数曲线图,然后根据参数统计报表,边坡变形参数曲线图和经验值,确定出各个观测点的变形参数变化临界值。作为考核观测点变形稳定与否的一个参考指标,对超过警戒范围的观测点进行统计报告,从而形成边坡检测报告,为采矿、测量人员提出了安全警报,对其工作具有非常实用的意义。露天矿山开采时必须按相关规定和要求开采,合理利用水土资源。然后根据目前矿山水土流失情况,分别采取工程措施、水保工程措施和植被绿化措施。工程措施对矿山公路采用土石方开挖和填筑、路面硬化等措施,水保工程措施采用浆砌石排水沟、护坡格结构、干砌石栏渣坝等方法;植被绿化措施对荒芜土地进行复耕复垦、植树造林,对采场边坡、斜坡、排土场采用植树种草等绿化措施改善生态环境。

矿山地质灾害的防治措施

一般分为重点防治区、次重点防治区和一般防治区。(l)合理设计边坡参数,加强边坡监测,建议作挡墙稳固边坡,开挖后如果出现开裂变形,建议做专门的工程地质勘察。(2)对于原有的灾害点,做好边坡加固和预防工作,尽量消除因矿山开采而诱发灾害复发的隐患。(3)渣场弃渣严格作好方量及边坡度的设计,作好挡墙设计,设置拦渣坝,防止泥石流的产生。并充分、合理利用渣场,严禁随意弃渣(特别在公路沿线)。(4)对于坑道开采,在坑道内一定要作好支护,做到边开采边支护,防止因矿顶坍塌、冒顶等而产生的危害,尤其上方有住户处要预防引起上部地面开裂。(5)作好坑道的排水设计,以防因矿坑涌水造成危害。(6)设置监测点,作好监测记录与分析工作,确保在易于发生灾害地段防患于未然。(7)开采结束后,对矿区进行统一规划,计划进行矿山复垦工作,恢复矿山生态功能。措施在进场公路、矿山生活区建设中,会形成大量的边坡和一定数量的弃渣,可能形成边坡失稳,造成滑坡和塌方;沿途不合理的弃渣可能造成水土流失,可能形成坡面泥石流,可能有滚石和飞石危害。(l)科学合理设计边坡参数,并进行合理支护和加固,边坡上方应设置排水沟,做好地表挡排水措施。(2)加强工地管理,合理堆放弃渣,严禁随意弃渣;在险要地段建设拦挡滚石和飞石的设施。(3)开采结束后,将弃渣场扒平覆土,植树还林,恢复植被。矿区内无主要建筑物和工程项目建设,主要可能因地表岩体的破碎而造成水土流失。应严禁越界开采,减少人为扰动,做好植被保护和水土保持。为防止水土流失和恢复植被和景观,矿山须规划进行矿山复垦工作,以恢复矿山生态功能。开采弃渣切勿胡乱堆放,必须统一堆放到开采境界线以外的矿山弃渣场内,在开采过程中,有计划地将弃渣回填到采空区。弃渣场经处理后再敷表土、植草种树。通过上述地质环境恢复工作,减少水土流失,恢复矿山的生态功能,达到生态恢复与维护人类与环境和谐的目的。

监测技术范文篇9

1监测业务和技术的现状及分类

目前国内大多数广播电视台站的自动监测系统都只针对音频信号的质量好坏和信号的有无进行监测,而对于音频信号的来源及内容等安全方面的监测任务则更多地采用循环播放、人工监听的方式…。人工方式不仅效率低,而且不及时。应州于广播电视安全监测系统的音频信号监测技术从业务层面上可分为音频的内容监测和音频的质量监测。音频的内容监测主要是对采集的信息的收集、整理、解析和应用等过程中所出现的错误、疏漏、不当及不和谐、敏感信息的检查和把关,它关注的是音频所表述的具体内容。音频的质量监测主要是对已经制作完成的广播电视节目在音频信号的生成、处理、传输和收发过程中出现的干扰、噪声、电平过低、中断和信源突变等状况所进行的实时监控和更正,它注重的是音频信号的质量及来源的正确性。二者虽然针对的业务层面不同,却彼此依赖相互联系。音频内容的好坏会直接影响到音频质量的高低,音频质量的高低也会直接影响终端听众对信息内容的获取量和正确率。总之,对音频内容和质量的监测都是为了保证听众能收到正确、优质和不间断的音频信号。目前,可应用于音频信号监测任务的技术可分为音频比对技术、音频识别技术、数字水印技术这三大类。

2音频比对技术

音频比对技术是利用数字音频的时域或频域特征或属性来分析两段音频序列的相似度,再相似度的大小来判断这两段音频序列播放的是否是相同或相似的内容。其大概流程如图1所示。首先,将要处理的2路音频序列通过多路音频采集卡采集到设备中,并进行滤波、增益补偿等处理;其次,将得到的2路音频信号进行模数转换,再对得到的数字信号进行压缩处理;然后,提取2路信号的特征参数或者属性;最后,比较提取出来的参数或者属性,得出2路音频信号的相似度,再由相似度来判断2路信号是否相同或者相似。滤波和增益补偿等预处理是为了滤除音频中的噪卢、干扰脉冲及平衡音频的电平差等。

压缩处理是为了减少音频中相关性较低和不相关的参数,减少后续工作量,提高处理的实时性(目前比较流行的压缩算法是利用小波函数压缩)。参数和属性的提取是从音频流中以帧为单位提取出2路音频的质心、均方根、Mel倒谱系数以及音高、振幅、带宽、能量等。音频比对是利用上一步提取的参数或属性进行计算和比较,将比较结果同预先设定的阈值进行对比,得出最终结果。音频比对技术在实现时不考虑音频的具体内容,它只注重音频序列的关键参数和属性的相似度。目前对音频技术的应用需求更多的还是涉及到音频的语意和具体内容方面,这项技术的适用领域相对来说比较小,但是它基本上能满足广播电视的质量监测的任务需求。

3音频识别技术

音频识别技术主要以语音为研究对象,许多资料亦称之为语音识别技术。它是指让系统依据语音和人声的特性、事先建立好的语音模板库或人类的大脑神经系统的活动原理对人们发出的声音或者保存的语音数据进行逐字逐句识别并转化为文本、对语音的特征语意进行判断和响应或者执行特定的命令任务的技术。从说话者异同方面,可以将语音识别系统分为特定人语音识别系统、非特定人语音识别系统和多人语音识别系统。从语音的产生和输入的方式,可以将语音识别系统分为孤立词语音识别系统、连接词语音识别系统和连续语音识别系统。

从语音包含的词汇量大小,可以将语音识别系统分为小词汇量语音识别系统、中等词汇量语音识别系统和大词汇量语音识别系统。语音识别技术从方法和实现层面总体可以分为三种:基于语音基元的共有特性和声学属性的方法,基于模板的建立和匹配的方法,基于人工神经网络的方法。声学属性的方法又细分为基于动态时间规整方法(DTW)的语音识别技术、基于隐马尔可夫理论(HMM)的语音识别技术和基于矢量量化算法(VQ)的语音识别技术等。基于模板匹配的语音识别技术大致流程如图2所示。其中自“参数属性提取”之前的处理过程与上文介绍的音频比对技术的过程基本相同,此处不再赘述。提取参数之后需要先使用一定的训练算法对提取出来的参数进行训练以建立声学模板库,有了声学模板库就可以对输入的语音数据进行识别了。识别的过程就是将输人的语音的特征或参数同模板库进行计算和比较,得出最终结果。现在人们研究和使用的较多的语音识别的主流技术是基于隐马尔可夫理论(HMM)的语音识别技术,它可以胜任大词汇量、非特定人和连续的语音识别任务,并且识别准确率已基本达到了实用水平。相比之下,基于人工神经网络的语音识别技术的应用前景则更被人们看好,但它是一门尚处于实验探索阶段的新兴技术。音频识别技术更注重于音频的语义和内容,所以它基本上能满足广播电视的内容监测的任务需求。

4数字水印技术

数字水印技术是指在不影响质量和不易被发觉和篡改并且可以被授权者识别出来的要求下将水印(防伪)信息嵌入到图像和音视频等的原始数字数据中,以实现数字作品的版权确认和保护。数字水印技术隶属于信息隐藏学,早期主要用于图像处理技术,后来扩展到了文本和视频领域,最近人们又开始研究将其应用到音频信号中。数字水印技术一般包含嵌人过程和提取验证过程,其大概的流程如图3和图4所示。数字水印在技术实现上通常分为可见水印(明文水印)技术和不可见水印(盲水印)技术。由于容易被察觉和受到攻击,可见水印技术目前已经不再被人们看好。不可见水印技术有着不影响原始数据的质量和不易被察觉等的优点,正逐渐成为人们研究的热点。不可见水印技术的实现方法大体可以分为在空间域中实现的方法和在变换域中实现的方法两种。

在空间域中实现的方法是在时域内直接对信号的值进行修改并嵌入水印信息,这种方法有着计算简单、计算量小和兼容有损压缩的信号和滤波的信号等优点,但为了保持水印的隐蔽性,它能嵌入的水印的信息量极为有限。在变换域中实现的方法是先将信号进行一定的变换,如快速傅里叶变换、离散小波变换、Z变换和离散余弦变换等,然后再将水印嵌入变换后的信号中。与在空间域中实现的方法相比,这种方法有着隐蔽性强、容易结合、可嵌入的水印信息量大和兼容压缩数据等优点;不足之处是计算复杂而且计算量大,不适用于大数据量和对实时性要求高的系统。

监测技术范文篇10

1.1干旱指标。干旱指标是对土壤干旱程度的解释说明,是以数值的方式呈现出旱情状况,在对干旱的分析中,有对比、综合的作用,也是干旱监测的基础与保障。干旱是一种情况复杂的灾害体系,在地理位置、下垫面情况等多种原因的影响下,干旱指标的获取更为艰难,也很难研究出一种适用性较强的干旱指标。目前,干旱指标体系逾50种,其中常用的干旱指标有标准化降水指数、相对湿润度指数、降水距百分比、CI指数、K指数等。1.2低温冷害指标。低温冷害主要是指农作物在生产过程中,自身产生的热量不足以维持农作物生长发育的一种自然灾害。通常情况下,利用温度距平和积温距平表示低温冷害指标。由于我国国土南北跨度大,在不同的地区低温冷害的判断指标也会有一定差异,例如东北地区通常选择每年610月份的平均温度作为衡量指标,而华北地区则选择59月作为获取指标的区间。而在生产季积温距平指标上,研究人员根据不同地区以及不同时间段的气候条件,实施了通过不同积温指标监测低温冷害的技术。1.3寒害指标。在冬季突然出现远低于平均气温的天气而导致农作物严重减产的现象。寒害通常发生在华北以及东北地区,但是近年来我国南方偶尔也会出现寒害问题,例如2008年南方普遍发生的寒潮,导致一些亚热带的果蔬作物严重受害。判断寒害的指标有多种,其中影响最大的主要是温度和湿度,一般将低于正常年份温度10℃认为是发生寒害。另外,在低温环境下,如果空气湿度较大,水分还会结成冰霜,造成农作物地上茎叶的不可逆冻伤。

2农业气象灾害监测技术的应用

2.1地面监测应用。地面监测就是在果蔬或农作物的种植田内安装一些监测设备,例如温湿度传感器、风速风向仪等。这些地面监测仪器可以获取一些必要的气象数据,然后对比数据库中的正常信息,如果发现数据有明显的异常,则系统发出警报,技术人员可以对这些数据进行重点分析,并结合个人经验判断将要发生的气象灾害。地面监测技术的应用优势在于信息分辨率高,因此可以同时监测多种气象灾害。2.2遥感监测应用。利用遥感卫星可以对大范围的农业气象活动进行动态观察,对于一些影响范围较大的灾害天气有良好的监测效果。例如,夏季有强台风动东南沿海登陆,根据遥感监测可以判断出台风大致的运行范围,从而指导台风运行路径上的农民及时做好应对工作,以减轻农业损失。另外,遥感监测的数据反馈效率也比较高,完全能够满足多种气象灾害的监测需要。

3农业气象灾害预测技术的应用

3.1数理统计预报。在利用信息化监测设备获取大量的实时气象数据后,还需要对这些气象数据进行专门的统计、分析和处理。需要进行统计的数据内容主要包括风力、温度、湿度的变化等。数理统计时应重点做好2方面的工作:关注数据生成的时间,通过时间线预测下一步各类气象活动的发展情况,进而做出精确度较高的预测;数据误差处理,对于明显错误或误差较大的数据应剔除,以保证预报的有效性。3.2农业气象模式与天气模式结合。结合以往的气象灾害预测经验可知,影响气象灾害预测结果的因素有多种,为了提高预测结果对农业生产活动的指导价值,除了要利用各种技术、设备完成气象数据分析外,还要适当结合天气模式,例如每日的天气预报等,这样可以确保最终预测结果更加符合实际,从而发挥指导作用。

4结论

气象灾害的频繁发生,严重干扰了农业生产活动的正常秩序,也给农户经济收益带来了巨大的损失。在这种情况下,必须要借助于新技术、新设备,提高农业气象灾害的监测和预测能力,通过提前预判灾害发生的时间、范围等要素,指导农民做好准备工作,减轻气象灾害造成的损失,切实维护农民的利益。

参考文献