遥感的功能篇1

[关键词]火电；生态监测；遥感；ArcGISEngine

中图分类号：X87；X835文献标识码：A文章编号：1009-914X（2016）08-0327-01

针对全面准确掌握电厂周边地区生态系统变化规律和主要生态问题，以及生态保护和生态修复的需求，本课题研究通过高精度遥感生态监测信息技术的研究，结合ArcGisEngine技术构建电厂周边地区高精度生态监测与评估集成应用系统，完成对电厂周边区域尺度生态系统结构、健康水平、主要服务功能变化及时间上的健康水平动态变化规律，为实现经济可持续发展与生态保护等提供科学依据和决策支持[1]。

1ArcGISEngine技术概述

ArcGIS系统是基于组件ArcObjects来建立及拓展的。ArcGISEngineGevelopKit将核心ArcObjects组合在一起，提供给开发者建立GIS应用程序。ArcGISEngine组件开发平台由开发包（DeveloperKit）和运行环境（Runtime）两部分组成。开发包是一套让开发者开发自定义GIS和制图应用的工具，包括了支持开发任务所需要的所有开发资源。定制的应用程序可在脱离ArcGISDesktop环境下单独执行。

1.1Engine的控件

控件是用户界面的组成部分。开发人员可以在自己适当的开发平台（如VisualStudio）的工具箱中引用Engine的组件，就可以在自己的应用程序中加入MapControl和TOCControl等控件来显示地图，并对其进行交互式运用。一旦在开发平台中引入了相关的组件，开发者就可以在开发平台上像应用其他控件一样使用Engine的控件，非常方便。目前对GISEngine支持比较好的是VisualStudio10开发平台，计算机语言是CSharp（C#）。

1.2对象库

对象库是可编程ArcObjects组件的集合，包括几何、显示、制图、GIS数据源和三维分析等一系列库。

1.3工具条

工具条是GIS工具的集合，实现和地图、地理信息的交互。开发者可以将选择的工具拖放到定制应用中或创建自己定制的工具来实现与地图的交互。Engine中封装了很多实用的工具。开发者可以根据自己的需要定制不同的工具，组建专用的工具条，十分方便。

2开发环境

本研究基于VisualStudio2010开发平台，服务器端遥感数据处理采用ArcObjects控件，数据库访问通过实现，客户端地图浏览采用ArcIMS。计算机编程语言使用目前对ArcGISEngine支持比较好的CSharp计算机语言。数据库系统采用MicrosoftSQL2010。操作系统为Win7旗舰版。

3系统结构的设计

如图1所示，电厂周边区域高精度遥感生态监测信息系统包括：数据库（基础信息数据库和遥感信息数据库）、监测系统、数据检索、GIS图像输出、报表输出模块和决策辅助功能模块等。数据库中首先应存储区域内的相关地理信息，如地形、地貌、水文、气象等，在此基础上还需收集和储存相关的遥感信息。监测系统主要是为了环境监测用，可以是自动在线监测，监测数据由在线监测装置自动导入到数据库中。也可以是人工监测站点，系统为站点设置相应的权限，监测数据由工作为员手工录入到数据库中。数据检索模块实现数据检索功能，以便于在海量数据中拾取有用的信息。GIS图像输出模块是由系统的输出接口和外设硬件来完成，其主要功能是将信息转换成可视化信息输出。报表输出模块内置一部分规定格式的报表，同时也可以根据用户自定义的要求输出相关报表。决策辅助模块由系统的统计、预测分析计算模型组成，通过这些计算和分析为决策者提供技术支持。

4系统的功能设计

随着高分辨率遥感卫星的研制与投入使用，以及计算机技术、遥感、GIS空间信息技术的飞跃发展，利用遥感、GIS等技术手段监测生态环境变化成为可能[2]。依托ArcGISEngine的技术支撑实现电厂周边地区高精度生态信息监测、建立生态一体化快速评估与信息共享平台。系统的功能模块组成包括：电厂周边地区基础数据库管理模块、遥感信息数据库管理模块、生态监测数据综合管理模块、数据分析模块、生态预警模块和系统安全管理模块。

4.1基础信息数据库管理模块

基础信息主要包括地理、植被、河流等。这方面的数据库管理操作一般包括了：数据的录入、更改；数据的导入、导出；以及相关的安全管理和权限设置和管理。一般情况下，要求系统可以将数据信息导出目前常用的文件格式，例如Office中的Excel表格等。

4.2遥感信息数据库管理模块

针对生态环境质量评价、评估和预测的需求，遥感信息应包括海岸带本底数据和变化数据，这些数据来自于GIS遥感卫星，不同时期的遥感信息也不相同。遥感信息是图像信息占用的储存空间较大，其处理方式与其他监测数据不同，因此单独设计系统模块进行管理。

4.3数据库管理模块

该模块主要完成监测数据的编辑、录入（导入）、导出、检索等操作，还进行数据质量检查和校验，例如对有些监测数据的有效性、正确性、逻辑性以及精确性做出评估，并反馈给系统对个别的数据进行筛选和分类，然后根据系统规定的原则分别进行处理。

4.4数据分析模块

数据分析模块是整个系统核心，大量的计算工作由计算机完成，体现了软件系统的优势。地理数据与监测数据均要按照一定的方式进行统计分析。这些方式可以是系统预先设定好的，也可以是系统交付使用后，用户自行定义的。

4.5生态预警模块

这一模块实际上是在前述几种模块的基础上完成的。就是依据前述模块的输出结果，进一步归纳总结海岸带生态变化的区域差异、空间规律、变化特点等，结合相对独立的判断指标，找出变化原因和影响因子，对未来生态变化趋势做出预估，从而实现对生态发展可能存在的风险进行预警。

4.6系统安全管理模块

系统在投入使用的过程中通常有不同层面的用户，不同层面的用户有着不同的权限。系统安全管理模块主要是完成系统数据安全和权限安全的管理。数据安全管理主要是指数据的备份与恢复、数据操作日志管理等；权限安全管理包括用户管理、角色管理、权限分配等功能。

5结论与展望

研究对高精度遥感生态监测信息系统的开发实践进行了全面阐述，从ArcGISEngine技术、系统总体架构、功能分析与设计等多个层面进行了深入的探讨，为电厂周边地区的生态监测、生态预警和保护提供技术支持。

参考文献

遥感的功能篇2

关键字：城市建设；遥感；一体化；ENVI/IDL；ArcGIS

Abstract:Thispaperdescribesthesignificanceofremotesensingandgeographicinformationsystemsintegrationandintegrationoftheintegratedthreelevels:managementandsharingofdataintegration,platformintegrationandsystemintegrationdevelopment,pointedoutthattheintegrationofremotesensingandgeographicinformationsystemsintegrationcanachievecomplementaryadvantages,toenhancetheoperabilityofthegeographicinformationsystemsoftware,toenhancetheworkefficiencyofthespaceandimageanalysis,andeffectivelysavethecostofthesystem,andproposedmanagementandanalysisofspatialdataintegrationplatformandemergencyrelief,remotesensingandgeographicinformationsystemsintegrationtheconstructionschemeofthesystem,itisboundtoplayanimportantroleinurbanmanagement.Keywords:urbanconstruction;remotesensing;integration;theENVI/IDL;theArcGIS

引言

遥感技术是利用地面物体波谱特性，通过扫描影像识别地面物体的物理属性，具有紫外、可见光、红外、远红外直至微波等遥感工作波段。对这些波段的数据信息，进行图像处理和信息提取，就会获取大量的专业信息，如，对水体、植被、水系、地质、灾害、土地利用、水土流失、海岸侵蚀等，用于对城市建设的资源环境进行规划管理的辅助决策。

地理信息系统是地图学与现代信息技术融合的1门信息技术，地理信息系统是城市建设信息采集、存储、管理、分析、表达的有力工具。城市建设信息量大且繁杂，既有实时数据，又有历史数据；既有环境数据，又有经济数据；既有矢量数据，又有栅格数据。这些数据中80%以上与空间位置相关。地理信息系统可有效地存储和管理这些庞杂的数据[1]。

城市建设中的遥感应用

城市遥感是现阶段遥感技术最具活力的领域之一，也是遥感最具有应用价值的领域之一。其主要表现在：a）城市空间基础数据的获取。采用高分辨率卫星遥感影像，获取信息量极其丰富的数字矢量线划数据、数字栅格数据、数字正射影像数据、数字高程模型，直接用作城市规划的背景图，在其上面叠加地形图、道路红线、地块分界线、重要设施和地名等，它与地形图相比不仅现势性好且更直观；b）城市规划动态监测。采用两期卫星影像，经过几何配准、叠加分析，找出变化目标，再将变化目标同城市总体规划进行比较，用规划管理信息系统提供的基础数据辅助检查，通过现场检查确定变化目标属性，实现城市建设现状的动态监测，为城市总体规划的实施提供保障；c）城市绿化覆盖率计算。采用遥感影像进行城市绿化覆盖率的计算，获取城区内绿化覆盖率、绿化面积和绿化类型分类等信息，建立城市绿化数据库。

由此可见，遥感技术是城市建设中获取信息的重要手段之一，可快速实现城市范围国土资源与生态环境的多层次、全方位综合调查，系统研究城市资源与环境的空间分布规律及其相互联系、相互制约的关系，按不同层次、不同内容编制系列基础图件，客观、真实、系统地反映城市的建设成就和存在问题，为制定城市国民经济和社会发展的中长期规划、国土资源和生态环境的综合整治规划以及城市经济可持续发展规划提供科学依据。

遥感与地理信息系统一体化集成技术

遥感是空间数据采集和分类的有效工具，地理信息系统是管理和分析空间数据的有效工具[2]。遥感影像已成为地理信息系统的主要信息源。作为地理信息系统的核心组成部分，遥感影像是提供及时信息的理想方式。在空间信息的许多行业，离开遥感影像，地理信息系统就是不完整的。另一方面，遥感获取丰富的、海量的空间数据有赖于地理信息系统的有效管理与共享，利用地理信息系统强大的空间分析功能提取更深层次的专题信息，全面提升影像的利用价值。

遥感与地理信息系统一体化集成

遥感影像类似于地理信息系统中的栅格数据，遥感和地理信息系统很容易在数据层次上实现集成[2]。地理信息系统软件没有提供完善的图像处理功能，遥感软件中也缺少空间分析及数据管理工具。遥感和地理信息系统平台一体化集成，可以由3个层次及途径实现。

数据一体化管理与共享

遥感影像和图像分析功能可以作为核心组成部分与地理信息系统实现一体化，首先解决的问题就是遥感与地理信息系统平台之间的数据互操作问题。数据互操作实现有2个途径，a）将遥感数据或者地理信息系统数据都以标准格式保存，2个平台都支持；b）遥感和地理信息系统平台直接支持对方数据格式。很明显后者比前者更加方便。

遥感数据主要格式为栅格，地理信息系统主要由矢量数据格式组成。栅格和矢量一体化管理，需要1种数据模型，同时储存栅格和矢量数据，支持分布式管理。

影像天然地具有企业级应用的潜力，因为它可以实现多个用户在同一幅图上同时进行操作。这对于大型企业级应用更加有利，其中，最主要的优势就是节省成本。我们可以分享同一影像资源，显著地减少成本。而影像由于自身的特点，具有很高的存储要求，尤其是高空间分辨率、多光谱影像。基于Webservices的共享方式提供了1种合理的解决方式，它集中利用了计算机资源，可为若干个客户端提供影像共享服务。

平台一体化分析

在遥感软件中进行的图像处理工作流，与地理信息系统软件下的地理信息系统工作流实现无缝链接和交换。比如，在遥感软件中处理的数据通过菜单功能直接传送到地理信息系统软件中，无需中间的保存、打开等步骤；地理信息系统软件中分析的数据，直接导入遥感软件中，且保持同步显示；遥感软件中集成地理信息系统软件的部分组件功能。虽然在2个不同的软件平台下工作，操作感和处理效率类似在1个平台下作业。

系统一体化集成开发

大多数遥感和地理信息系统软件平台都提供了二次开发功能。在进行地理信息系统系统开发时，将专业的影像数据处理和分析工具集成到地理信息系统系统环境中，在同一系统中既能完成遥感数据的专业处理与分析，又能完成地理信息系统空间分析和共享等工作，形成1个遥感与地理信息系统一体化集成系统。要实现一体化集成系统，前提是遥感和地理信息系统软件平台提供的二次开发接口，都能通过程序开发语言调用，并整合在一起。

ENVI/IDL与Arc地理信息系统一体化集成方案

遥感与地理信息系统不仅从数据上，还会从整个软件构架体系上真正实现融合，从而达到优势互补，进一步提升地理信息系统软件的可操作性，提升空间和影像分析的工作效率，并有效节约系统成本。为了适应这种用户需求和技术发展趋势，更好地为用户提供服务，全球最大的地理信息系统技术提供商Esri公司与全球遥感领域的领导者美国ITTVIS公司，建立了全球战略合作伙伴关系，共同开发和建设遥感与地理信息系统一体化平台。

ENVI是采用IDL（交互式数据处理开发语言）开发的、功能强大的、完整的遥感图像处理软件。ArcGIS是全球使用最广的地理信息系统软件。ENVI/IDL与ArcGIS一体化集成解决方案，在真正意义上实现了遥感与地理信息系统一体化集成。

遥感与地理信息系统一体化在城市建设中的应用

遥感与地理信息系统一体化解决了数据、分析与共享三者之间的融合问题，形成完整的空间信息平台。下面介绍2种空间信息一体化平台的构建思路。

空间数据一体化管理与分析平台

平台结构见图1，主要包括3个组成部分：数据处理中心、数据储存和中心和数据分析和应用中心。3个部分都是通过广域网/局域网进行连接[6]。

图1空间数据一体化管理与分析平台结构图

数据处理中心

数据处理中心依托ENVI遥感图像处理系统，快速对遥感数据进行预处理，完成影像的几何校正、融合、增强等处理流程。

数据储存与中心

数据储存与中心主要完成两部分工作：a）将数据处理中心处理好的遥感数据进行入库管理，并建立必要的元数据信息；b)将遥感数据与共享。

空间数据库模型采用Geodatabase，它是按一定的模型和规则组合起来的存储空间数据和属性数据的容器，实现了多源空间数据的集中和分布式管理。

遥感数据共享是基于ArcGISServer平台构建。ArcGISServer是功能强大的基于服务器的地理信息系统产品，用于构建集中管理的、支持多用户的、具备高级地理信息系统功能的企业级地理信息系统应用与服务。它支持OGC标准服务，其中，针对栅格影像数据，可选择WCS服务。其最大的特点是可超过3个波段的多波段影像数据，并保持影像的光谱信息。

数据分析和应用中心

数据分析和应用中心是在遥感/地理信息系统软件的支持下，通过广域网或者局域网从数据储存与中心的空间数据库或者WebServices中获取影像数据，并结合城市建设应用模型，提取相应的专题信息。同时，将获得的专题信息应用于实际生产。

空间数据一体化管理与分析平台实现了统一采集并分发数据，各部门通过网络快速检索、浏览、下载数据，根据所在单位以及处理事务需要对数据进行分析。实现资源的统一调配和快速应用。

应急救灾遥感地理信息系统一体化系统

以水情灾害为例，应急救灾遥感地理信息系统一体化系统的结构见图2。分为4个组成部分：灾情遥感监测平台、数据库系统、遥感信息共享服务平台、平台应用门户[3]。

图2应急救灾遥感地理信息系统一体化系统结构图

灾情遥感监测平台

灾情遥感监测平台依托ENVI/IDL+ArcGISEngine二次开发功能，构建包括基于遥感的水情监测、基于地理信息系统的损失评估系统和应急决策系统。实现灾害信息的收集、分析以及决策为一体的完整应急救灾信息平台。

ENVI是个非常开放的平台，提供丰富的影像处理函数供外部程序调用。同时，IDL具有很好的扩展性，能很方便地与其他开发环境（VB、VC、.NET、Java等）进行集成开发[4,5]。ArcGIS提供ArcObjects软件组件库，也提供了模块化、可伸缩、跨平台的通用API。

数据库系统

采用空间数据模型，储存遥感影像数据、基础地理数据和社会经济数据，供其他平台使用，是整个系统的“心脏”。

遥感信息共享服务平台

采用B/S平台，快速将数据库系统或者灾情遥感监测平台中的灾情信息到网上。实现快速共享机制。

平台应用门户

平台应用门户是以遥感信息共享服务平台为基础，根据权限和使用对象性质划分为决策领导、救灾人员和普通用户三类用户。用户通过客户端浏览器，如，IE快速浏览灾情信息。

结语

随着空间信息市场的快速发展，遥感与地理信息系统的结合日益紧密。遥感与地理信息系统的一体化集成逐渐成为1种趋势和发展潮流。ENVI/IDL与ArcGIS为遥感和地理信息系统的一体化集成提供了1个最佳的解决方案。基于这个解决方案，将遥感与地理信息系统紧密结合，达到优势互补，进一步提升地理信息系统软件的可操作性，提升空间和影像分析的工作效率，并有效节约系统成本。必将在水利行业中发挥重要的作用。

参考文献：

[1]邬伦,刘瑜,张晶,等.地理信息系统原理、方法和应用[M].北京:科学出版社,2001.

[2]彭望琭,遥感概论[M].北京:高等教育出版社,2002.

[3]丁志雄.基于RS与地理信息系统的洪涝灾害损失评估技术方法研究[D].北京:中国水利水电科学研究院.

[4]ITTVisualInformationSolutions.ENVI4.7_User_Guide[D].ITTVisualInformationSolutions,2009.

[5]ITTVisualInformationSolutions.ENVITutorials[D].ITTVisualInformationSolutions,2009.

遥感的功能篇3

关键词：遥感测量；城市建设；发展趋势

中图分类号：K915文献标识码：A

Abstract：theabilityofremotesensingdatatogetthedatawiththedevelopmentoftechnologyhasbeengreatlyimproved，whichalsoincreasedtheremotesensor'sapplicationability，makeithasapracticalvalueinmanyfields.Withdeepeningofdegreeofapplication，newtechnologyandmethodmustbemadephotogrammetryandremotesensingtechnologytoahigherlevel，forthedevelopmentofthemeasurementoflayasolidfoundation.

Keywords：remotesensing；Urbanconstruction；Thedevelopmenttrend

引言

摄影测量与遥感技术的应用已经逐渐步入信息化阶段。随着我国航空航天技术的不断发展，如何将各行各业的发展与摄影测量和遥感技术相结合从而推动我国经济的发展，已经成为未来摄影测量和遥感技术发展的主要方向。

一、摄影测量与遥感技术的现状

从摄影测量与遥感技术的发展来看，摄影测量与遥感技术在近30年的时间里已经涉及到城市建设、水利、测绘、海洋、农业、气象、林业等各个领域，在我国的经济发展中起着至关重要的作用。摄影测量从20世纪70年代后期从模拟摄影中分离出来，并逐渐步入数字摄影阶段，摄影测量正在逐渐的转变为数字化测绘技术体系。

1、摄影测量与遥感技术有利于推动测绘技术的进步

我国的摄影测量从上世纪70年代后期经历一个系统的转变。在经历了模拟摄影测量以及解析摄影测量阶段之后，摄影测量终于步入了数字摄影测量的阶段，这也成为我国传统测绘体系解体，测绘技术新体系兴起的标志。

首先，从数字影像的类型来看，当前我国已经建立了数字栅格图、数字高程模型以及数字正射影像，土地利用与地名数据库也随之建立起来，摄影测量与数据库的多样性在一定程度上为生产运用提供了可能，从而进一步推动了测绘技术的发展。

其次，由于摄影测量与遥感技术的飞速发展，也逐渐被国家所重视，并利用这两项技术来完成了各种地理比例尺地形图的绘制。此外，还推动了诸多具有全国界别的基础地理信息数据库的建立。比如：比例尺级别为1：50000，1：1000000等的部级地理信息数据库；除开部级的，还有省级、县级等的地理信息数据库等。

2、摄影测量与遥感技术有利于提升空间数据的获取能力

我国获取空间数据的能力在经过五十年的发展，有了较大的提升。对具有自主知识产权的处理遥感数据平台进行了研发，从而推动了国产卫星遥感影像地面处理系统的建立，并在摄影测量方面积极进行研究和探索，为我国独立处理信息、获取观测体系的建立提供了坚实的基础。

首先，从获取数据的能力方面来看，传感器在国家863以及973计划的支持上成功被研制出来，成功发射了对地观测的包括通信卫星、海洋卫星、气象卫星以及资源卫星等五十多颗卫星，并推动了资源、风云、环境减灾以及海洋四大民用对地观测卫星体系的建立，实现了从太阳和地球同步轨道对地球多传感器、多平台的观测以及对地球表面分辨率不同的雷达和光学图像的获取，并将这些获取的数据用于对海洋现象、大气成分、自然灾害以及水循环等各个方面的监测。

其次，从数据储备方面来看，数据积累已经成功的覆盖了全国海域、陆地以及我国周围国家和地区的包括一千五百万平方公里的地球表面数据。

二、遥感测量技术在地籍测绘中的应用

1、动态监测应用

随着越来越成熟的技术已融进地籍测绘中，比如遥感结合地理信息系统，以及GPS等定位技术，给土地测绘带来了更多的方便。遥感测量技术在地籍测绘中的应用，最直接的一点便是其动态监测。所谓动态监测，就是运用遥感测量技术，对土地的变更、土地调查和动态进行相关监测。在地籍测绘中，动态遥感监测技术是对土地利用率和相关调查资料，通过数字和图形等难识别对象为基础，利用计算机相关技术，对难识别的信息进行处理，变成可识别的文字和图像，然后记录相关数据信息，合理确定监测周期，对土地利用变化情况进行全新的监测，各个时期的数据进行对比，做出结论。地籍测绘相互资料便于核查土地利用总体规划，为国家整体规划和相关决策提供可行的理论资料。动态监测，可以及时发现违法用地情况，对于违法用地情况上报相关部门，进行查处。

2、遥感测量技术运用

在计算机制图的环境下运用遥感资料编制出所需的地籍图，这是遥感信息在地理研究和测绘制图中的重要运用。利用遥感测量技术制作地籍图的技术流程主要体现为：先是选择合适的影像源，数据源不同特性也会不同，因此提取信息的方法也不相同，目前常用的遥感影像有Landsat-TM、SPOT等。其次要选择某种遥感软件进行影像的几何纠正和影像的配准，当前常用的遥感软件有ERDAS、ENVI等。然后是遥感影像的融合，通过影像融合，希望不仅突出其中较高的空间分辨率，还能保持良好的光谱特征。还可对融合后的影像进行线性拉伸、灰度变换等增强处理，以提高图像的对比度和清晰度，突出图像的细节部分，利于影像判读和量测。最后通过目视解译和实地踏勘相结合的方法，把不同地物的形状和各个区域的范围从遥感影像上提取出来，就是形成矢量文件，提取过程中，地物类型可参照地籍调查中的土地利用现状分类标准进行。

三、遥感技术的发展趋势

1、新型传感器SAR系统及其数据处理

怎样合理高效的处理SAR数据并进行信息提取是当今研究的一个重要方向，在立体SAR方面，构象方程的建立、精度评估和平差参数的选取还将是研究的重点。在参数的提取上面已经发展基于知识的识别阶段，处理对象从像元到同质像斑发生转变，但是SAR数据参数的提取效率和精度仍然影响着其发展。

2、多源遥感数据融合

在多源遥感数据融合方面，线特征的配准是当今的研究重点，现如今，各种新的数据融合方法不断出现，目标旨在保持丰富的光谱信息并提高计算效率。但是目前还缺乏统一的融合模型以及客观的评价方法。

3、高级新型分类算法

分类计数在近几年中出现了飞速进展，各种智能化和自动化程度很高的新算法涌现出来，成为了研究的热点。这些新的算法在精度方面都有了明显提高，而且，分类的不确定性分析也受到了重视。

4、遥感可反演参数的类型增多，精度提高

在参数反演方面，通过引进先验知识，改进参数的反演策略，使得涉及到海洋、陆地、大气、社会、生物等多领域的反演参数类型有了增加，而且其精度正在提高。

遥感的功能篇4

使用智能无线开关，无需布线，节约了管线材和PVC管等材料。PVC管的主材是聚氯乙烯，原料主要有石油、石灰石、焦炭、食盐和天然气、在制造过程中还需要增加增塑剂、抗老化剂等一些有毒辅助材料增强其耐热性，韧性，延展性等。在生产电线电缆、PVC管的过程中，会产生可致癌的“二恶英”物质。绝缘与护套中含铅、镉等对人体有害的重金属，在电缆使用及废弃处理时会对土壤、水源产生污染。生产、使用过程和燃烧时会产生HCI等有毒气体，排放酸气，严重污染环境。同时也产生了火灾隐患。使用智能无线开关，大大减少线材的需求，可节省石油等不可再生资源，减少生产电线电缆这些材料时对环境造成的污染，减少生产过程中的碳排放，真正响应国家对于经济生产节能、减排、环保的要求。

2智能无线遥控开关的功能

智能遥控开关是一种控制系统，能够对室内照明进行灵活的配置。通常情况下，用户只要经济投入就可以完成灯光成果。智能遥控开关的功能主要表现在：

2.1无方向，隔墙远距离控制。对于红外遥控开关来说，受空间距离和方向的影响和限制，不能隔墙隔门进行遥控操作，而通过无线射频技术设置远程控制开关，可以有效地规避红外遥控开关的弊端，通常情况下，无线射频技术信号覆盖半径一般在10米到80米，并且能穿透2-3堵的墙。

2.2不能隔墙隔门遥控，确保互不干扰。重码现象不会出现在同一城市，自家的灯具不会被邻居的遥控器所控制。

2.3智能学习对码技术。遥控器与接收开关是一一对应关系，而且这种对应关系是不能改变的，这是人们普遍看法。但是使用智能学习对码识别技术以后，远程控制器和开关可单独配置，摒弃了遥控器与开关不能分离的干扰，可以灵活的进行照明控制。

2.4抗干扰能力比较强，可靠性高，同时具有防火、防雷、防电的功能。

2.5无线智能开关有手动开关和遥控开关两种，在一定程度上提高了方便性。

2.6采用单线接线方式，一方面取代了传统的开关，另一方面符合了电力电气施工标准。

2.7全开全关功能。休息的时候，灯具的全关通过一个键即可完成操作。

2.8断电保护。智能遥控开关会因电源的关闭而全部关闭．当重新来电时，智能遥控开关依然处于关闭状态，进而保护人身安全，同时在无人状态下起到节能的效果。

2.9集中控制、多点控制功能。对于智能遥控开关来说，每一路按键可以学习多个编码，完成不同的远程控制；每一个遥控器可以对多路照明实行多个键控制，这种灵活的代码能力，使用户可以在任何地方对不同的灯进行控制。

2.10家用电器控制集成功能。目前一般家庭出门远行，只需要一个遥控器，对室内空调，电视，电动窗帘，音响，锅等电器实现控制。

2.11低功耗节能特性。通常情况下，遥控开关的节能性包括：一方面低功耗：单一遥控开关功耗仅为0.01～0.02w，每年耗电仅0.2度。另一方面是间接节能效果。一些灯常常因为懒惰，不方便，距离远等因素，会一直工作。借助远程控制开关，可以很方便关闭照明电器。例如酒店浴室照明根据W功率的计算，一年有200天接待客人，在使用遥控开关后一年节省约160度。

2.12过载保护功能。远程控制开关有过流保护装置；当电流过大，保险管会断开，对电路进行保护。另外，利用PC阻燃材料制作智能遥控开关外壳，因此，安全性绝对可靠。无线遥控技术，市场前景广阔，广泛应用于家用照明开关控制，老人、小孩使用安全，并可遥控家用电器，对此类产品，消费者反映较好，市场潜力很大。

3智能开关的选择

3.1好的遥控开关安装方便，直接替换原有机械式开关面板，不用改造现有线路经济又方便。

3.2好的遥控开关可以隔墙遥控，使用射频技术，这种遥控器就像遥控开轿车的那种，可以隔墙遥控，距离也远。

3.3外观要美观，与家庭装修融为一体，不粗糙，购买有生产实力、正规厂家的开关。

遥感的功能篇5

关键词：遥控台管理;无线传感器网络;ZigBee

中图分类号：TN925.93文献标识码：A文章编号：1006-8937（2014）35-0068-01

随着我国民航事业的迅猛发展，航空飞行流量不断增加，航空管理难度越发加大，极大地促进了中国民用航空交通管理水平的提高和进步，航空管制部门对于设备运行稳定程度的要求也越来越大。根据《民航空管通信系统设备配置规范》，要求甚高频、雷达、导航通信信号在每个扇区至少有两个台站共同覆盖，在某些重要航线、航路店更要求达到三重覆盖，甚高频、雷达、导航遥控台管理成为保障中一个及其重要环节。本文通过建立一个基于ZigBee无线传感器网络的遥控台综合管理系统，以达到对遥控台的全方面管理，实时了解遥控台的运行状态，为设备保障部门及时做好紧急情况下的应急处置措施打下良好的信息基础。

1遥控台管理现状

目前，就民航华东地区甚高频遥控台来看，上海区域管制中心现共使用25个遥控台站。遥控台管理现状可以分为以下几个方面。

1.1部分遥控台通行不便，故障响应时间过长

由于部分遥控台位于山上或者军区管理范围内，通行极为不便，例如：武夷山遥控台。

1.2现有的遥控台管理手段无法全面了解遥控台状态

虽然甚高频设备RCMS监控信号均引接至上海，但除年维护或者设备巡检时可全面了解遥控台状态外，其他时间内无法实时全面了解其运行状态。本文旨在构建一个实时、准确、完善的遥控台综合管理系统，达到对遥控台全方位监控的目的。

2遥控台综合管理系统功能框架

遥控台综合管理系统主要有四个功能区，下文详细分析。

2.1监控系统

视频监控：由视频采集单元实现，提供回放功能;安保：由门禁单元实现;电力：断电直接发送告警信号;温度湿度：由相应的温度湿度传感器采集;消防：由烟雾传感器采集消防信息;所有采集信号由ZigBee短距离传输单元发送至监控终端。

2.2信息系统

遥控台综合管理，包括每周信息通报、停机通知上报及批复情况、实时故障发生后值班人员现场确认、维护记录以及遥控台设备备件统计、缺件上报等。

2.3管理系统

用户权限设定、视频回放、待办事宜提醒、历史事件查询、上级发文确认等。

2.4告警系统

发生火情、电力中断、非法闯入等事件发送告警信息至本地监控端和区管总监控端，同时通过GPRS网络，告警信息发送至当地负责人手机，达到告警信息实时传递。

3遥控台综合管理系统网络构架

遥控台综合管理系统创新的采用了无线（GPRS无线网络）和有线（Internet）双网传输的模式，遥控台端采用ZigBee+传感器采集信号经过ZigBee基站传送至监控服务器，所有信息区管总监控端汇总显示。告警信号通过GPRS网络发送至手机终端，同时在遥控台监控端和区管总监控端显示。

4ZigBee无线传感器网络功能实现

4.1ZigBee协议栈与网络拓扑结构

ZigBee是一种低功耗、低速率、低成本、低复杂度的短距离双向无线通信技术，主要而向消费电子、家居和楼宇自动化、工业控制、计算机外设、医疗护理等领域的应用。ZigBee协议栈是参考标准的开放系统互连模型而设计的，主要包括物理层、媒质访问控制层、网络层和应用层。物理层和媒质访问控制层规范来自IEEE802.15.4标准，它定义了在无线个人局域网络（WPAN）内部使用低数据速率、低功耗和低复杂度的短距离射频设备进行数据通信的协议和互操作性。以此为基础，ZigBee联盟制定了上层协议――网络层和应用层规范。ZigBee的协议栈的层次结构如图1所示，ZigBee支持3种典型的网络拓扑结构，分别是星形网络、簇状网络和网状网络，如图2所示。

4.2ZigBee技术特点

ZigBee作为无线传输领域中的新兴技术标准有其独特之处，具有以下特点。

4.2.1成本低

通过大幅简化协议（不到蓝牙的1/10），降低了对通信控制器的要求，ZigBee协议免专利费。

4.2.2功耗低

由于工作周期很短、收发信息需要的能量少、并且采用了休眠模式。

4.2.3可靠性高

采用了碰撞避免机制，同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙，避免了发送数据时的竞争和冲突。MAC层采用了完全确认的数据传输机制，每个发送的数据包都必须等待接收方的确认信息。

4.2.4时延短

针对时延敏感的应用做了优化，通信时延和从休眠状态激活的时延都非常短。

4.2.5网络容量大

一个ZigBee网络可以容纳最多254个从设备和一个主设备。

由于以上技术特点，和其他无线通信协议相比，ZigBee在工业和家庭控制领域具有无可比拟的优势，它在带宽、传输距离、功耗以及成本之间取得了比较好的平衡。因此我们选用ZigBee作为遥控台综合管理系统网络的无线通信协议。ZigBee节点可以通过传感器采集消防、门禁、电力、温度等信号，传输至监控终端达到集中综合监控的目的。

5结语

随着我国民航事业的蓬勃发展，各地飞行流量均有阶跃性的增加，通信、雷达、导航遥控台安全可靠稳定的运行，对保证飞机飞行安全、实现管制扇区内飞机高质量通信等方面具有重大的意义，遥控台综合管理系统的建立实现遥控台的实时化监控，消除了因遥控台运行信息缺乏而导致发生事故，为设备保障部门及时了解运行状态，在紧急情况下做好应急措施打下良好基础。

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