工廠采用的是一套早期預警系統(tǒng)(英文簡稱為EWS)，由安全測量方案及解決方案供應商Canberra，自動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(tǒng)適用于任何需要實時監(jiān)測和記錄數(shù)據(jù)的環(huán)境，用以保護水處理廠、煉油廠和核電廠等設施。此預警系統(tǒng)可以在發(fā)生污染情況時生成實時自動警報并將信息傳送給適當?shù)娜藛T，以便當局能夠迅速采取行動，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，目前正在利用此預警系統(tǒng)，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，由于該水廠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，所以有關部門必須持續(xù)觀察水質(zhì)的變化。SCI在預警系統(tǒng)項目中擔任系統(tǒng)集成商，同時還提供分析軟件和從水質(zhì)傳感器收集數(shù)據(jù)的控制器。杰弗遜街飲用水供應廠特別關注的兩大方面是個人非法越境以及污染物可能污染墨西哥水源問題，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)，該廠采用了多種技術，包括物理沉淀，化學消毒或凝固，生物池蓄、慢砂過濾或活性污泥過濾。安裝預警系統(tǒng)時，需將Hi-G-Tek提供的RFID封條貼在水廠兩口水井的出水口處，水送往配送工廠之前使用500000加侖的水箱存儲純凈水。而儲存有若干進水管的地窖入口處也貼了RFID封條。
每個密封水箱上都會貼兩個Hi-G封條，每個封條內(nèi)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?shù)绞殖謹?shù)據(jù)處理終端;高頻模式則提供長距雙向讀寫通信性能。所有這些由Hi-G-Tek開發(fā)的標簽，都使用專有的空中接口協(xié)議，可以有效維護電池壽命。多數(shù)情況下，這些封條都處于監(jiān)聽模式，耗費的電池量比較小。據(jù)Hi-G-Tek稱，電池的使用壽命約為5年。
據(jù)Canberra公司業(yè)務發(fā)展部高級管理人員YakovShadevich稱，RFID封條對水處理廠來說意義重大，因為封條可以進行無線通訊。“使用RFID技術，你可以很方便地取下封條再貼到別的地方去，整個過程只需要幾秒鐘的時間。可如果使用有線封條，在挪動時還得再拖動配線。”Hi-G-Tek電子封條類似一個掛鎖，包括主體和上部的環(huán)扣。電子電路在封條內(nèi)形成閉環(huán)流動，如果因為開封、切割或損壞封條而導致電子環(huán)中斷，電流量就會發(fā)生變化，從而會觸發(fā)封條內(nèi)的RFID標簽，開始發(fā)送信號。安裝在數(shù)據(jù)采集與攝像機平臺(RFID射頻快報注：這一平臺又稱“Canberra國家安全監(jiān)管系統(tǒng)”，英文簡稱“HS3”)的RFID讀寫器會讀取標簽的唯一ID號。
除了讀寫器之外，HS3系統(tǒng)還包括四個移動檢測攝像機，都安裝在底座上。杰斐遜水廠有兩個這樣的底座——一個安裝在工廠的電力設備建筑內(nèi)，這個建筑存有所有供飲用水處理的控制系統(tǒng);另一個安裝在格蘭德河附近類似的建筑內(nèi)，可用來監(jiān)測兩套生水泵。用來監(jiān)測潔凈水井的攝像機，能夠連續(xù)錄制情況且視頻存儲時間長達2天。HS3系統(tǒng)中包含的讀寫器可在100英尺的范圍內(nèi)讀取封條。
HS3系統(tǒng)除了從RFID封條和攝像機視頻中接收數(shù)據(jù)外，還會從SCI的分析軟件中接收信息，SCI分析軟件不斷地接收來自各有線傳感器的水質(zhì)測量數(shù)據(jù)。
如果RFID封條破損，或有任何數(shù)據(jù)超出了系統(tǒng)的預先設定或用戶指定的閾值，系統(tǒng)就會觸發(fā)警報。這些警報會以音像的形式傳送到水廠運營的監(jiān)控站上。此外，報警器會產(chǎn)生實時圖像，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也會收到相關數(shù)據(jù)和視頻信息。所有這些信息連同SCI編制的行動建議，Nelson解釋說，可以盡可能地幫助操作員確定危險的程度并作出適當?shù)姆磻?/p>
此預警系統(tǒng)連同監(jiān)視攝像機、RFID封條及各種傳感器，為杰弗遜街飲用水供應廠提供了自動化監(jiān)控解決方案。
尼爾森指出，自2007年安裝該系統(tǒng)之后，到目前為止還沒有發(fā)生任何嚴重事件。不僅如此，該系統(tǒng)還可以幫助水廠跟蹤地窖的定期監(jiān)測數(shù)據(jù)。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員工還是其他不知名的人員所為。
據(jù)Nelson稱，該工廠目前正在推廣此套預警系統(tǒng)。預計明年，將再增加一套HS3系統(tǒng)，用于跟蹤化學品儲存室中的氯氣鋼瓶。屆時，RFID封條將貼到鋼瓶上。
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