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巴拿馬運(yùn)河一直在使用過時(shí)的水位測(cè)量系統(tǒng)，直到有一天巴拿馬運(yùn)河管理局發(fā)現(xiàn)了Campbell Scientific公司生產(chǎn)的ALERT2 系統(tǒng)。這種增強(qiáng)的系統(tǒng)能夠?yàn)榘湍民R運(yùn)河提供精確的水位預(yù)測(cè)，保證未來數(shù)年船只的安全和正常航行。

識(shí)別需求

每年有超過一萬艘的船只從巴拿馬運(yùn)河通行，它被稱為世界的橋梁。因此，從創(chuàng)新的河閘控制系統(tǒng)到洪水監(jiān)控系統(tǒng)，所有系統(tǒng)的可靠性對(duì)整體運(yùn)行都至關(guān)重要。水位數(shù)據(jù)提供的重要信息能夠影響運(yùn)河的有關(guān)決策。在巴拿馬運(yùn)河，90年代安裝的水位系統(tǒng)仍在使用，同時(shí)，水位傳感器已經(jīng)腐蝕，導(dǎo)致數(shù)據(jù)出現(xiàn)問題。這套過時(shí)的系統(tǒng)每年所需的維護(hù)費(fèi)用高達(dá)數(shù)千美元。因此，巴拿馬運(yùn)河迫切需要進(jìn)行儀器更新，與此同時(shí)，一套出色的解決方案已經(jīng)開始研究。

解決方案

巴拿馬運(yùn)河當(dāng)局無意中發(fā)現(xiàn)Campbell Scientific公司關(guān)于德克薩斯州哈里斯縣的應(yīng)用案例，在遭遇哈維颶風(fēng)時(shí)，洪水警報(bào)系統(tǒng)發(fā)揮了關(guān)鍵作用。運(yùn)河當(dāng)局決定選擇Campbell Scientific 公司為巴拿馬運(yùn)河創(chuàng)建實(shí)施將近60套洪水報(bào)警系統(tǒng)，因?yàn)镃ampbell Scientific公司擁有巴拿馬運(yùn)河需要的耐用且可靠的儀器。

巴拿馬運(yùn)河地處熱帶雨林，大的風(fēng)暴快速形成，環(huán)境十分惡劣，而且大量的野生動(dòng)物可能會(huì)損壞測(cè)量儀器。面對(duì)如此嚴(yán)酷的環(huán)境，要為巴拿馬運(yùn)河當(dāng)局建立足夠耐用的ALERT2 洪水警報(bào)系統(tǒng)，來自Campbell Scientific公司的Ken Conner數(shù)次到巴拿馬運(yùn)河識(shí)別現(xiàn)場(chǎng)的需求并根據(jù)需求，創(chuàng)建了系統(tǒng)。同時(shí)，巴拿馬運(yùn)河當(dāng)局的工作人員也來到位于Logan, Utah的Campbell Scientific公司工廠進(jìn)行考察。

為保證系統(tǒng)的順利安裝，Campbell Scientific公司派出一組人員先安裝10套系統(tǒng)。小組人員包括來集團(tuán)公司的Ken Conner和Ryan Guerrero，以及來自Campbell Scientific哥斯達(dá)黎加Centro Caribe地方分公司的Benny Ortiz, Jorge Andrés Hidalgo Madriz 和 Rafael Díaz。在第一周的安裝工作中，由于距離基地太遠(yuǎn)，工作時(shí)間不夠，只安裝了三套系統(tǒng)。小組人員還需要培訓(xùn)現(xiàn)場(chǎng)工作人員如何安裝系統(tǒng)，這也耗費(fèi)了很多時(shí)間。培訓(xùn)之后，一天便可以安裝一套系統(tǒng)。

這套系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)包含45個(gè)遠(yuǎn)程無線電，12個(gè)遠(yuǎn)程LAN，2個(gè)遠(yuǎn)程語音電臺(tái)，3個(gè)遠(yuǎn)程ALERT接收站，以及3個(gè)收集數(shù)據(jù)的服務(wù)器。遠(yuǎn)程站點(diǎn)用以監(jiān)測(cè)除系統(tǒng)信息之外的降雨和水位數(shù)據(jù)，例如圈地濕度，溫度以及電池電壓。ALERT2協(xié)議帶有AL200調(diào)制解調(diào)器和VHF無線，無線電站點(diǎn)可以通過它進(jìn)行數(shù)據(jù)播報(bào)。數(shù)據(jù)播報(bào)在一個(gè)或多個(gè)ALERT2接收器端接收，然后通過LAN連接把數(shù)據(jù)發(fā)送至服務(wù)器。遠(yuǎn)程LAN和語音站點(diǎn)通過TCP直接把數(shù)據(jù)推送至服務(wù)器，語音站點(diǎn)還裝備有COM320調(diào)制解調(diào)器，用戶可以聯(lián)系站點(diǎn)進(jìn)行當(dāng)前條件的語音播報(bào)。數(shù)據(jù)傳輸以事件和間隔為基礎(chǔ)，運(yùn)河管理的操作端可接收及時(shí)、準(zhǔn)確的信息。系統(tǒng)可以幫助消除射頻通信并且減少錯(cuò)誤。

無線電站點(diǎn)，LAN站點(diǎn)（CR310-WIFI），以及語音站點(diǎn)（CR6-WIFI）都是通過定制的圖形用戶界面(GUI)進(jìn)行配置的，此界面基于數(shù)據(jù)采集器，可以通過移動(dòng)設(shè)備使用整合WI-FI熱點(diǎn)進(jìn)行連接。同樣的用戶界面可以通過網(wǎng)絡(luò)連接站點(diǎn)進(jìn)行遠(yuǎn)程連接，可以進(jìn)行遠(yuǎn)程配置和歷史數(shù)據(jù)收集。Campbell Scientific 公司為巴拿馬運(yùn)河專門定制操作界面功能，包括把文件翻譯成西班牙語。

收效

Campbell Scientific 公司安裝的這些系統(tǒng)將在巴拿馬運(yùn)河運(yùn)行數(shù)十年。建立這些系統(tǒng)大大減少了巴拿馬運(yùn)河管理局的成本，因?yàn)檫@些系統(tǒng)需要更少的維護(hù)成本，并且它們更加可靠，易于使用，所以操作這些系統(tǒng)花費(fèi)更少的勞動(dòng)力成本。每個(gè)系統(tǒng)安裝有升級(jí)的雨量計(jì)校準(zhǔn)器，可以在將來簡化測(cè)試。相比于花費(fèi)一小時(shí)手動(dòng)配置雨量計(jì)，技術(shù)人員可以打開雨量計(jì)并且利用等待校準(zhǔn)的時(shí)間進(jìn)行其他的工作。隨著科技進(jìn)步，如果他們?cè)敢猓?dāng)然可能會(huì)選擇繼續(xù)升級(jí)，但已建立的系統(tǒng)將在未來數(shù)年持續(xù)良好地運(yùn)行。