巴拿馬運河一直在使用過時的水位測量系統,直到有一天巴拿馬運河管理局發現了Campbell Scientific公司生產的ALERT2 系統。這種增強的系統能夠為巴拿馬運河提供精確的水位預測,保證未來數年船只的安全和正常航行。
識別需求
每年有超過一萬艘的船只從巴拿馬運河通行,它被稱為世界的橋梁。因此,從創新的河閘控制系統到洪水監控系統,所有系統的可靠性對整體運行都至關重要。水位數據提供的重要信息能夠影響運河的有關決策。在巴拿馬運河,90年代安裝的水位系統仍在使用,同時,水位傳感器已經腐蝕,導致數據出現問題。這套過時的系統每年所需的維護費用高達數千美元。因此,巴拿馬運河迫切需要進行儀器更新,與此同時,一套出色的解決方案已經開始研究。
解決方案
巴拿馬運河當局無意中發現Campbell Scientific公司關于德克薩斯州哈里斯縣的應用案例,在遭遇哈維颶風時,洪水警報系統發揮了關鍵作用。運河當局決定選擇Campbell Scientific 公司為巴拿馬運河創建實施將近60套洪水報警系統,因為Campbell Scientific公司擁有巴拿馬運河需要的耐用且可靠的儀器。
巴拿馬運河地處熱帶雨林,大的風暴快速形成,環境十分惡劣,而且大量的野生動物可能會損壞測量儀器。面對如此嚴酷的環境,要為巴拿馬運河當局建立足夠耐用的ALERT2 洪水警報系統,來自Campbell Scientific公司的Ken Conner數次到巴拿馬運河識別現場的需求并根據需求,創建了系統。同時,巴拿馬運河當局的工作人員也來到位于Logan, Utah的Campbell Scientific公司工廠進行考察。
為保證系統的順利安裝,Campbell Scientific公司派出一組人員先安裝10套系統。小組人員包括來集團公司的Ken Conner和Ryan Guerrero,以及來自Campbell Scientific哥斯達黎加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,工作時間不夠,只安裝了三套系統。小組人員還需要培訓現場工作人員如何安裝系統,這也耗費了很多時間。培訓之后,一天便可以安裝一套系統。
這套系統網絡包含45個遠程無線電,12個遠程LAN,2個遠程語音電臺,3個遠程ALERT接收站,以及3個收集數據的服務器。遠程站點用以監測除系統信息之外的降雨和水位數據,例如圈地濕度,溫度以及電池電壓。ALERT2協議帶有AL200調制解調器和VHF無線,無線電站點可以通過它進行數據播報。數據播報在一個或多個ALERT2接收器端接收,然后通過LAN連接把數據發送至服務器。遠程LAN和語音站點通過TCP直接把數據推送至服務器,語音站點還裝備有COM320調制解調器,用戶可以聯系站點進行當前條件的語音播報。數據傳輸以事件和間隔為基礎,運河管理的操作端可接收及時、準確的信息。系統可以幫助消除射頻通信并且減少錯誤。
無線電站點,LAN站點(CR310-WIFI),以及語音站點(CR6-WIFI)都是通過定制的圖形用戶界面(GUI)進行配置的,此界面基于數據采集器,可以通過移動設備使用整合WI-FI熱點進行連接。同樣的用戶界面可以通過網絡連接站點進行遠程連接,可以進行遠程配置和歷史數據收集。Campbell Scientific 公司為巴拿馬運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將在巴拿馬運河運行數十年。建立這些系統大大減少了巴拿馬運河管理局的成本,因為這些系統需要更少的維護成本,并且它們更加可靠,易于使用,所以操作這些系統花費更少的勞動力成本。每個系統安裝有升級的雨量計校準器,可以在將來簡化測試。相比于花費一小時手動配置雨量計,技術人員可以打開雨量計并且利用等待校準的時間進行其他的工作。隨著科技進步,如果他們愿意,當然可能會選擇繼續升級,但已建立的系統將在未來數年持續良好地運行。