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巴拿馬運河一直在使用過時的水位測量系統(tǒng)，直到有一天巴拿馬運河管理局發(fā)現(xiàn)了Campbell Scientific公司生產(chǎn)的ALERT2 系統(tǒng)。這種增強的系統(tǒng)能夠為巴拿馬運河提供精確的水位預(yù)測，保證未來數(shù)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(chuàng)新的河閘控制系統(tǒng)到洪水監(jiān)控系統(tǒng)，所有系統(tǒng)的可靠性對整體運行都至關(guān)重要。水位數(shù)據(jù)提供的重要信息能夠影響運河的有關(guān)決策。在巴拿馬運河，90年代安裝的水位系統(tǒng)仍在使用，同時，水位傳感器已經(jīng)腐蝕，導(dǎo)致數(shù)據(jù)出現(xiàn)問題。這套過時的系統(tǒng)每年所需的維護(hù)費用高達(dá)數(shù)千美元。因此，巴拿馬運河迫切需要進(jìn)行儀器更新，與此同時，一套出色的解決方案已經(jīng)開始研究。

解決方案

巴拿馬運河當(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，洪水警報系統(tǒng)發(fā)揮了關(guān)鍵作用。運河當(dāng)局決定選擇Campbell Scientific 公司為巴拿馬運河創(chuàng)建實施將近60套洪水報警系統(tǒng)，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(fēng)暴快速形成，環(huán)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(yán)酷的環(huán)境，要為巴拿馬運河當(dāng)局建立足夠耐用的ALERT2 洪水警報系統(tǒng)，來自Campbell Scientific公司的Ken Conner數(shù)次到巴拿馬運河識別現(xiàn)場的需求并根據(jù)需求，創(chuàng)建了系統(tǒng)。同時，巴拿馬運河當(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)場工作人員如何安裝系統(tǒng)，這也耗費了很多時間。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個遠(yuǎn)程無線電，12個遠(yuǎn)程LAN，2個遠(yuǎn)程語音電臺，3個遠(yuǎn)程ALERT接收站，以及3個收集數(shù)據(jù)的服務(wù)器。遠(yuǎn)程站點用以監(jiān)測除系統(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，無線電站點可以通過它進(jìn)行數(shù)據(jù)播報。數(shù)據(jù)播報在一個或多個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和語音站點通過TCP直接把數(shù)據(jù)推送至服務(wù)器，語音站點還裝備有COM320調(diào)制解調(diào)器，用戶可以聯(lián)系站點進(jìn)行當(dāng)前條件的語音播報。數(shù)據(jù)傳輸以事件和間隔為基礎(chǔ)，運河管理的操作端可接收及時、準(zhǔn)確的信息。系統(tǒng)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(jìn)行配置的，此界面基于數(shù)據(jù)采集器，可以通過移動設(shè)備使用整合WI-FI熱點進(jìn)行連接。同樣的用戶界面可以通過網(wǎng)絡(luò)連接站點進(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)將在巴拿馬運河運行數(shù)十年。建立這些系統(tǒng)大大減少了巴拿馬運河管理局的成本，因為這些系統(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)花費更少的勞動力成本。每個系統(tǒng)安裝有升級的雨量計校準(zhǔn)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(shù)人員可以打開雨量計并且利用等待校準(zhǔn)的時間進(jìn)行其他的工作。隨著科技進(jìn)步，如果他們愿意，當(dāng)然可能會選擇繼續(xù)升級，但已建立的系統(tǒng)將在未來數(shù)年持續(xù)良好地運行。