工廠(chǎng)采用的是一套早期預警系統(英文簡(jiǎn)稱(chēng)為EWS)，由安全測量方案及解決方案供應商Canberra，自動(dòng)化流程控制和儀器儀表承包公司SCI以及有源RFID標簽和電子封條制造商Hi-G-Tek共同創(chuàng )建的。該系統適用于任何需要實(shí)時(shí)監測和記錄數據的環(huán)境，用以保護水處理廠(chǎng)、煉油廠(chǎng)和核電廠(chǎng)等設施。此預警系統可以在發(fā)生污染情況時(shí)生成實(shí)時(shí)自動(dòng)警報并將信息傳送給適當的人員，以便當局能夠迅速采取行動(dòng)，以遏制污染并減少污染導致的潛在危險。
拉雷多市杰弗遜街飲用水供應廠(chǎng)，目前正在利用此預警系統，防止飲用水遭受意外或蓄意污染。SCI的儀器儀表和控制部經(jīng)理MarkNelson介紹說(shuō)，由于該水廠(chǎng)位于美國同墨西哥的接壤地帶，而且使用臨近的里約格朗德河作為飲用水源，所以有關(guān)部門(mén)必須持續觀(guān)察水質(zhì)的變化。SCI在預警系統項目中擔任系統集成商，同時(shí)還提供分析軟件和從水質(zhì)傳感器收集數據的控制器。杰弗遜街飲用水供應廠(chǎng)特別關(guān)注的兩大方面是個(gè)人非法越境以及污染物可能污染墨西哥水源問(wèn)題，在墨西哥，源水保護和排放標準可能不等同于美國。
為了凈化水質(zhì)，該廠(chǎng)采用了多種技術(shù)，包括物理沉淀，化學(xué)消毒或凝固，生物池蓄、慢砂過(guò)濾或活性污泥過(guò)濾。安裝預警系統時(shí)，需將Hi-G-Tek提供的RFID封條貼在水廠(chǎng)兩口水井的出水口處，水送往配送工廠(chǎng)之前使用500000加侖的水箱存儲純凈水。而儲存有若干進(jìn)水管的地窖入口處也貼了RFID封條。
每個(gè)密封水箱上都會(huì )貼兩個(gè)Hi-G封條，每個(gè)封條內都包含一枚有源RFID標簽，頻率在125kHz或更低的300至916MHz之間的ISM頻段。在低頻模式下，Hi-G封條將信息短距傳輸到手持數據處理終端;高頻模式則提供長(cháng)距雙向讀寫(xiě)通信性能。所有這些由Hi-G-Tek開(kāi)發(fā)的標簽，都使用專(zhuān)有的空中接口協(xié)議，可以有效維護電池壽命。多數情況下，這些封條都處于監聽(tīng)模式，耗費的電池量比較小。據Hi-G-Tek稱(chēng)，電池的使用壽命約為5年。
據Canberra公司業(yè)務(wù)發(fā)展部高級管理人員YakovShadevich稱(chēng)，RFID封條對水處理廠(chǎng)來(lái)說(shuō)意義重大，因為封條可以進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通訊。“使用RFID技術(shù)，你可以很方便地取下封條再貼到別的地方去，整個(gè)過(guò)程只需要幾秒鐘的時(shí)間?？扇绻褂糜芯€(xiàn)封條，在挪動(dòng)時(shí)還得再拖動(dòng)配線(xiàn)。”Hi-G-Tek電子封條類(lèi)似一個(gè)掛鎖，包括主體和上部的環(huán)扣。電子電路在封條內形成閉環(huán)流動(dòng)，如果因為開(kāi)封、切割或損壞封條而導致電子環(huán)中斷，電流量就會(huì )發(fā)生變化，從而會(huì )觸發(fā)封條內的RFID標簽，開(kāi)始發(fā)送信號。安裝在數據采集與攝像機平臺(RFID射頻快報注：這一平臺又稱(chēng)“Canberra國家安全監管系統”，英文簡(jiǎn)稱(chēng)“HS3”)的RFID讀寫(xiě)器會(huì )讀取標簽的唯一ID號。
除了讀寫(xiě)器之外，HS3系統還包括四個(gè)移動(dòng)檢測攝像機，都安裝在底座上。杰斐遜水廠(chǎng)有兩個(gè)這樣的底座——一個(gè)安裝在工廠(chǎng)的電力設備建筑內，這個(gè)建筑存有所有供飲用水處理的控制系統;另一個(gè)安裝在格蘭德河附近類(lèi)似的建筑內，可用來(lái)監測兩套生水泵。用來(lái)監測潔凈水井的攝像機，能夠連續錄制情況且視頻存儲時(shí)間長(cháng)達2天。HS3系統中包含的讀寫(xiě)器可在100英尺的范圍內讀取封條。
HS3系統除了從RFID封條和攝像機視頻中接收數據外，還會(huì )從SCI的分析軟件中接收信息，SCI分析軟件不斷地接收來(lái)自各有線(xiàn)傳感器的水質(zhì)測量數據。
如果RFID封條破損，或有任何數據超出了系統的預先設定或用戶(hù)指定的閾值，系統就會(huì )觸發(fā)警報。這些警報會(huì )以音像的形式傳送到水廠(chǎng)運營(yíng)的監控站上。此外，報警器會(huì )產(chǎn)生實(shí)時(shí)圖像，其中包括報警之前生成的幾分鐘視頻。操作員收到警報的同時(shí)也會(huì )收到相關(guān)數據和視頻信息。所有這些信息連同SCI編制的行動(dòng)建議，Nelson解釋說(shuō)，可以盡可能地幫助操作員確定危險的程度并作出適當的反應。
此預警系統連同監視攝像機、RFID封條及各種傳感器，為杰弗遜街飲用水供應廠(chǎng)提供了自動(dòng)化監控解決方案。
尼爾森指出，自2007年安裝該系統之后，到目前為止還沒(méi)有發(fā)生任何嚴重事件。不僅如此，該系統還可以幫助水廠(chǎng)跟蹤地窖的定期監測數據。RFID設備可以幫助操作員確定水井是否有破損。另外，借助攝像機記錄發(fā)生的事情，操作員可以判斷水井破損是由水廠(chǎng)員工還是其他不知名的人員所為。
據Nelson稱(chēng)，該工廠(chǎng)目前正在推廣此套預警系統。預計明年，將再增加一套HS3系統，用于跟蹤化學(xué)品儲存室中的氯氣鋼瓶。屆時(shí)，RFID封條將貼到鋼瓶上。
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