基于GPRS和OPC技术的矿井疏干水源远程数据监测系统的设计

本文分析了矿井疏干水源数据监测的特点,设计了基于GPRS和OPC技术的远程监测系统,实现了对位置分散、地理条件复杂的监测对象的实时监测,并提出了火力发电厂水处理监控系统的整合模型,从而提高了企业的现代化管理水平。     

多角度多波段BRDF模型及反照率反演算法建立及其应用

“十一五”国家科技支撑计划“基于‘环境一号’等国产卫星的环境遥感监测关键技术及软件研究”项目旨在攻克基于“环境一号”等国产卫星数据和多源遥感数据的应用关键技术，为我国天地一体化环境监测业务化运行提供技术支撑。在生态环境遥感监测与评估方法创新方面，项目在驱动模型的基础上建立新的多角度多波段BBDF模型Angular＆Spectral Kernel BBDF MODEL（ASK BRDF MODEL），基于新模型发展反照率反演新算法，并利用多种数据源对模型准确和稳定性进行验证与检验，算法首次提出了多源遥感数据联合反演的新思路，解决了目前反照率反演数据源观测角度数据不足的技术瓶颈，目前该算法已经嵌入项目研发的“多源遥感数据定量遥感产品生产与服务系统”．并在环境监测业务中得到应用。     

变电站开关柜触头发热缺陷智能监测分析系统研究

文章基于RFID技术的变电站开关柜触头发热缺陷智能监测系统,采用先进的智能传感技术和独特先进的无线通讯技术,进行可靠的高压隔离和信号传输,利用其固有的绝缘性和抗电磁场干扰性能,在线测量测点温度后,以无线方式将数据上传至本地服务器进行温度监测和模型自动分析,实现了发热缺陷超温报警。还可与变电站自动化系统连接,在远端调度中心监控室内监视设备各测点的温度运行状态,发现异常,远程报警,及时消除事故隐患。     

基于环境一号等国产卫星的环境遥感监测技术标准与规范研究

随着我国落实科学发展观、构建和谐社会,建设生态文明等战略思想的提出与逐步实施,环境监测迫切需要从环境监测科学体系发展出发,构建天地一体、具有先进预警能力的环境立体监测体系,实现地面、航空、卫星相结合的环境立体监测,探求环境系统内在结构、演变过程与规律,满足国家宏观战略发展对不同区域、不同尺度、不同层次环境综合信息的需求。     

大型海洋环境监测浮标的研究与应用

笔者所研究的大型海洋环境监测浮标在“十五”国家863计划的支持下,技术实现了突破,在海上得到了迅速推广应用。浮标能提供实时、连续的海洋气象环境监测数据,观测项目包括风速、风向、气温、湿度、气压等气象要素和波高、波周期、表层海水流速及流向、表层海水温度和盐度等海洋环境要素等。浮标具有抗恶劣环境、容量大、工作环境好、寿命长、在位时间长、抗人为破坏能力强等特点。     

CWebGIS煤矿安全信息化网络实时分级监测监管系统

随着煤矿瓦斯灾害治理“先抽后采、监测监控、以风定产”十二字方针的落实,全国高瓦斯矿井都装配了煤矿安全监测监控系统。2003年以来,在煤矿安全监测监控系统基础上,晋城市安全生产监督管理部门与沈阳新元信息工程软件有限公司合作开发出数字煤矿安全WebGIS网络远程多级实时监测监管系统,大大增强了对瓦斯灾害的监测监管能力。     

水质自动监测系统关键技术及集成设备研制

针对国家对水环境管理和监督监测的迫切需求，提升我国环境管理的水平，用适合中国环境条件的国产仪器代替价格昂贵的进口设备，为国民经济开拓市场，为环保事业作出贡献，中国科学院长春应用化学研究所承担了国家863计划项目中“水质自动监测系统关键技术及集成设备研制”的课题研究（编号：2002AA601330），发展有自主知识产权的远程水质自动监测系统。参加单位：中国水利水电科学研究院水环境研究所、中国环境监测总站和华东师范大学；江苏江分电分析仪器有限公司、广州怡文科技有限公司、吉林欧伊尔环保科技发展有限公司、北京捷安杰科技发展有限公司等企业参与协作。课题负责人：杨秀荣。     

污染源自动监控信息交换机制与技术研究

本课题的主要研究内容以及应用场景,包括污染源自动监控信息的交换机制;建立污染源数据交换标准体系;数据交换技术模式设计;污染源自动监控信息交换原型系统开发;以及污染源自动监控信息交换原型系统试点示范,为实现全国污染源监控信息的交换和集成奠定理论基础和实施范例。课题提出的技术路线已经应用于“国家环境信息与统计能力建设项目”（5.8亿资金）中“数据传输与交换平台”的设计和开发,为选定“数据传输与交换平台”的交换模式提供了理论依据和实践经验,有效解决大规模部署中关键技术问题;课题提出的“三位一体”交换机制框架,为环境监察管理工作的深化,提供了理论支撑;对于新增污染物（氨氮、氮氧化物）自动监控工作也有较好的借鉴作用。建设原型系统,支撑了江苏、辽宁、青海、宁夏四省污染源自动监控数据交换;污染源自动监控信息交换原型系统的设计与开发基于“HJ/T352-2007规范”,原型系统的成功从技术上验证了“HJ/T 352-2007规范”的可实现性,另一方面可以解决分布式污染源自动监控信息在同构、异构数据库之间的数据共享和交换问题;丰富和完善环境信息化标准体系,“环境信息交换技术规范”（HJ XXXX-201X 报批稿）中采纳了本课题提出的交换体系、交换模式。     

水环境监测信息集成、共享与决策支持平台研究

长期以来,我国各地面临日趋严重的水环境问题,急需建立面向环境监测预警、综合监管、综合决策、关联分析的整合各涉水部门数据、信息、资料的数据共享平台,提供最完善、最及时、最权威的水环境信息服务能力、模型化预测预警能力、科学调度与决策能力,把政府对水污染治理和生态修复工作提升到新的水平。为此,在“十一五”国家水专项“流域水污染防治监控预警技术与综合示范主题”的“国家水环境监测技术体系研究与示范”项目中,设立了“水环境监测信息集成、共享与决策支持平台研究”课题。文章对平台的建设思路和创新点进行了分析,以实际成果和产生的经济效益为我国流域管理部门及时采取有效措施加强流域水污染治理和联防联控提供了快速、有效的支撑手段。     

水环境质量监测技术方法研究

环境监测作为了解和掌握流域水环境质量主要途径和手段，其结果是水体污染控制和环境管理决策的重要依据之一。目前全国环保系统已有2289个监测站，其中地市级站391个，县级站1799个。国家、省级监测站和部分发达城市环境监测站具备了常规监测、有机物监测及应对一般突发性污染事故的能力；95％以上地市站、70％以上县级监测站具备了常规水质指标监测的能力，初步形成了我国流域环境监测网络、技术和管理体系。然而由于以往的研究主要针对一类污染物或一类方法开展，研究相对分散，方法资源缺乏有效整合。     

地表水中微生物监测的质量控制要求

在质量保证／质量控制理论的基础上,结合国内外微生物监测现状及工作实践,从监测人员、设施设备与环境条件、供试生物和标准样品、现场监测、实验室分析、数据和报告审核等方面提出质量控制的相关要求和重点。     

远程心电、血压监护系统的应用与推广

由第三军医大学大坪医院野战外科研究所研制的远程心电、血压监护系统将有源高抗干扰心电信号检测技术、自适应变速线性充气血压测量技术与远程通信、地理位置定位、大容量数据存储、智能心电、血压监测分析等技术进行整合，研制成功的具有国际领先水平的新型人体心电／血压监护、动态心电／血压分析和心血管健康评估服务产品，对心血管疾病的预防、诊断具有重要的意义。     

第16届广州亚运会环境质量监测与预警技术和保障措施研究术

本研究构建了多功能、多要素环境质量监测网络，建立了环境空气质量监测综合示范站和多功能环境监测船，显著提升空气质量预报准确率，快速准确地监测和诊断环境污染问题；制定亚运环境质量监控和保障方案；首创分级预警响应会商机制，实现环境质量监测预警技术与政府行政管理的无缝对接，显著提高预警响应时效，圆满兑现2010年广州“绿色亚运”环境质量保障的承诺。     

土地利用遥感监测数据管理及任务分发系统的设计与实现

土地变更调查、监测与核查是一项庞大而复杂的工程,其中遥感数据的采集和管理,以及遥感监测任务的编制和分发,是整个工程是否能够顺利开展的关键环节。设计并实现土地利用遥感数据管理及任务分发系统,整合多种遥感数据的快视图、矢量落图文件和基础地理信息数据,实现遥感数据的采集接收、覆盖率实时更新、监测任务分发、统计分析、专题展示等多项功能,可为工程管理部门提供快速、科学、实时的数据覆盖情况,实现快速准确的遥感数据管理、任务分发和有关统计分析功能。     

公共机构高效用能关键技术的研究

针对公共机构低品位热能回收效率低、特殊区域余热利用集成度差、余热利用率低;采光照明耦合设计理论缺失、控制系统可调度低;用能设备管理平台兼容性差、监控分离、数据分析弱;围护结构整体节能性及防火安全性差;公共机构节能标准体系不完善等关键技术问题和瓶颈,"十三五"国家重点研发计划项目"公共机构高效用能系统及智能调控技术研发与示范"面向公共机构节能和节约型公共机构建设需求特点,在实际的研究中,形成了以下公共机构节能关键技术:用能设备余热的高效低阻强化传热技术,服务类区域低品位余热梯级利用集成系统技术,空调通风系统余热回收技术等;智能照明控制技术,新型高效采光技术;数据驱动的供热与空调系统前馈控制技术,基于能耗监测、环境监测、机电系统监测智能管理以及调控的"四位一体"监测管控系统平台技术;新型高效整体式复合外墙集成技术,新型高效智能外窗调控技术,高效围护结构装配集成与施工安装技术;节约型公共机构评价标准等关键技术。通过以上关键技术的研究与示范,以减少公共机构建筑能耗,并实现在现有国家标准GB50189的基础上节能25%的目标。     

适用于住宅建筑的能耗与环境监测平台

国外住宅建筑能耗统计数据全面而完善,而我国目前没有适用于住宅建筑能耗的监测仪器,给建筑节能造成了很大的困难。本项目将自主研发适用于住宅建筑的能耗与环境监测平台。通过我们开发的电能、燃气用量、人体红外和门窗开启监测仪等进行数据采集,监测室内家用电器用电、燃气用气情况和人员在室、门窗开启情况等。所有测量仪器可在不破坏住宅现有的设施、设备条件下安装,同时为方便用户查看实时能耗数据,开发了建筑能耗与环境监测软件平台。本项目解决了住宅建筑因其私密性不易对其能耗和环境进行监测的难题,可为建筑节能研究得到更直观有效的数据,可为建筑节能方案的研究提供有力依据。     

海洋网箱及其养殖环境的数字化监测系统

深海网箱养殖作为国家重点支持的先进海水养殖方式，得到了大力推广，具有很大的发展潜力。但是由于经常发生的突发性海洋污染（赤潮）和气候剧变，使养殖环境污染、温度过高或过低造成大量鱼类死亡。因此，养殖户急需有一种适合于渔业生产环境的无线远程监测设备，能够及时监测到养殖水域的水质情况。本项目提出一种基于无线传感网络的远程通信系统。设备采用各种数字传感器采集海洋环境数据和监测鱼群状况，先由各个网箱建立自组网络，再通过GPRS远程传输，并利用GPS技术对网箱进行定位，有利于对网箱的监测和灾害防范。项目已经获国家实用新型专利2件（ZL200920138545．3；ZL201120382456）．     

农业环境远程监控系统研究现状与应用展望

本文针对农业生产第一现场分散偏远、远离管理办公场所、信息自动化获取难度大等特点,通过传感器、嵌入式系统、无线通信、互联网络等技术的系统集成与优化设计,开发了一种通用型的基于无线移动通信（GPRS／CDMA）和因特网（INTERNET）技术的远程监控系统,可进行远距离、多要素、多目标农业生态环境数据的采集、传输、网络发布及综合应用。该项技术适用于各类农林生态系统如温室大棚、沼气池、畜禽与水产养殖场、农林试验园区等场所的综合数据采集和监控,与专家经验和知识结合,可进一步实现农业生产过程的远程诊断与调控管理,应用前景十分广阔。     

北京信息科技大学徐小力教授

北京信息科技大学徐小力教授长期从事机械工程学科的教学和科研工作,研究方向为机电系统测控技术,主要研究面向机电系统及制造业设备的状态监测、故障诊断及趋势预测技术研究,并进行监控系统集成、远程网络监控、智能仪器及虚拟仪器的研究开发等。     

基于嵌入式Web远程监控系统的研究与应用

数字视频监控具有模拟监控无法比拟的优点,可充分利用计算机快速处理能力对其进行压缩、分析、存储和显示,更适合远距离传输.本文提出了一种基于嵌入式Web远程监控系统设计,说明了视频服务器的结构体系和客户端软件系统的设计方案,并就关键技术和实例进行了分析.