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通信电源概念

时间:2023-06-08 11:17:36

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇通信电源概念,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

通信电源概念

第1篇

关键词:高速铁路;通信电源;施工技术

中图分类号:U238文献标识码: A

一、铁路通信电源的系统特点

关于通信电源,铁道部陆续颁布了技术要求,制定了严格的设计规范,一直非常注重于这方面的技术管理,随着技术的改进,通信电源系统不断完善,设备规格大有提高,通信电源系统成为铁路部门的重要组成部分。作为供电系统,铁路通信电源独立于铁道部,由外供交流供电系统与直流供电系统组成,外供交流电源的来源有两部分组成,第一部分是铁路内部的变电所配电所等专用电源,第二是内部发电电源。每隔六十公里,铁路局设置一座10KV配电所,自动闭塞电力线路和电力贯通线供电赖此供给。

在铁路干线、运输较繁忙的支线无能建有连结铁路沿线两相邻变、配电所,对沿线各车站行车电力负荷等供电的10kV~35kV的电力贯通线路;自动闭塞区段不仅仅设置了电力贯通线,还设有自动闭塞电力线路,后者为专用电源,专门为铁路自动闭塞信号设备供电。电力贯通线路属于备用电源。高速铁路有严格的要求,无论是任何情况,必须保证正常供电。专网通信系统都配备精良,准备充足,确保无虞。应急油机、开关整流设备、免维护蓄电池等电源供电系统应有尽有,把这些设备维护好了,它们的寿命又得到了延长,就会减少故障,就会保证铁路专用通信的状态良好。对这些设备要经常进行检查、维护,定期检查和抽查交替,检查完毕制定检修项目表格,惟其如此还能够更可靠和稳定的让电源系统正常运转,从而保证高速铁路专网的良好运行。

二、铁路通信电源的重要组成部分

在铁路通信电源中阀控式密封蓄电池的使用频率较高,它是直流供电系统的重要组成部分。在市电正常的情况下,它与铁路通信供电设备整流器并联运行,虽然在它工作的过程中没有起到向铁路通信设备供电的作用,但它能够有效改善并提高供电设备整流器的供电质量,具有平滑滤波的作用。当市电出现异常或供电设备整流器不能正常工作的时候,蓄电池可以肩负起单独供电的任务,有效解决通信故障问题。虽然蓄电池有该有点,但其供电时间是十分有限的,不是无穷无尽的,因此在蓄电池内的电量完全放完以前,必须及时恢复供电,让供电设备整流器重新开机启动,输出质量高、稳定性强的直流电源为铁路通信设备供电,与此同时,还能向蓄电池进行安全均衡的充电。阀控式密封蓄电池的有点有很多,主要包括:电池体积小,污染少,能量大,对于出现故障的蓄电池维修渐变,可以节约占面积,将其与铁路通信设备同置一室,有效节约铁路通信设备安装工程的施工费用。因此,阀控制密封蓄电池在铁路通信设备中应用广泛。

三、高速铁路通信电源对电源系统的新要求

随着技术的提升,供电方案复杂多样,电源应用方案设计五彩纷呈。多组供电电压的一个最明显的的需求是低压、大电流。其次,模块化自由组合扩容互为备用,提高安全系数。模块化含义有二,第一个是功率器件,第二个是电源单元。频率一旦有所提高,引线寄生电感,对器件造成应力,就有了过电压、过电流毛刺的表现。最为突出的是集中监控和智能化、自动化。现代的信息发展一日千里,远程监测和控制已经运筹帷幄,这一切都能够在机房完成。更为精工的要求是,电源本身即可监控,并通过接口传输,立即直达远程维护中心,所有过程瞬息完成;这样,一切变异都在掌握之中,即时分析故障,维护及时,人力物力的投入达到最低化;工作效率得到最大的提高。智能化,就是电池能够进行全自动管理,自动检测,无需人员操作。出了故障,能够主动保护自身,自动报警、自动诊断与修复。另外,高速铁路通信电源对电源系统的新要求之一是小型化:经济、精良。蓄电池属于后备物品,十五年前就提出全密封免维护的概念产品,小型化的发展则灵活多变,经济适用。

四、高速铁路通信电源的施工技术要点

1、施工技术要点

铁路通信网分枢纽及以上通信设备均被列为一级负荷;分枢纽以下电源室和中间站通信机械室为二级负荷。一级负荷的供电标准是:从两个不同的变电所各引一路或从不同的母线段引出两路供电。因此分枢纽及以上通信设备是由两路可靠交流电源供电的;分枢纽以下由一路可靠交流电源供电,当其附近有第二路交流电源时,采用两路交流电源供电。

铁路通信自备发电电源一般采用油机发电机组,对满足日照要求或风速要求的地区,采用太阳能或风力发展电源作为备用电源也是一种可行的方案,但其一次性投资较高。自备交流发电机组,随着技术的进步,目前均采用具有自动投入,自动撤出,自动补给性能的设备,此外还必须具有标准化接口和通信协议,以完成其遥信、遥测和遥控功能,达到少人维护、无人值守的目的。

自备发电机组的设置是保证对通信设备不间断供电的唯一可靠措施,尤其是对灾害造成的故障,其中断时间很难确定。所以铁路通信站均要求配置自备发电机组;中间站通信机械室每2-4个站配置1台机动式发电机组,故障时,由通信工区携带至故障地点使用,以确保供电的可靠性,同地可减少蓄电池组的备用时间,从而降低蓄电池的容量。

自备交流发电机组的容量,按满足通信设备用交流功率、直流电源的浮充功率、蓄电池组的充电功率、通信站主机房内应提供保证的用电功率。保证照明一般接实际情况计算、无资料时,除主机房的照明予以保证外,其余房屋的照明功率可按其30-50%估算。

电源系统的可靠性是由交流供电系统,直流供电系统的可靠性共同组成,研究资料表明,交流供电系统的可靠性占系统总可靠性指标的65%,因此,提高交流供电可靠性最为重要。

2、电源系统维护

2.1防尘和定期除尘

大量的灰尘容易造成电源器件散热不好,特别在气候干燥的地区。通信电源系统在正常使用的过程中,维护的日常工作量比较少,主要是安排人员定期防尘除尘。而且一季度要彻底地清洁一次,而且在人员除尘时主要检查各连接件和插接件是否有松动和接触不牢固的状况发生。

2.2电源周边环境要保持洁净、恒温、恒湿

湿度和温度是衡量生产环境因素的重要衡量标准对生产的环节有着至关重要的作用。在一定体积的空气当中含有的水分越少,空气越干燥;反之成立。湿度就是空气的干湿程度。离开温度控制来谈湿度控制是无意义的。通信电源系统设备通常控制电子元件很多,电子元件本身对空间的温湿度都有一定的标准和要求,只有达到了恒温和恒湿,才能使电子设备保持良好的运作效率;而洁净的环境则是防止灰尘进入电源器件当中,造成不必要的器件故障。

五、高速铁路通信电源技术的发展趋势

“忽如一夜春风来”,高速铁路通信电源技术发展迅速,前景喜人,高效率高功率是大势所趋,网络化智能化的监控管理的实现标志着监控管理全数字化控制时期的到来,高速铁路通信电源技术安全、可靠、良好、绿色,随着高速铁路通信行业的发展,用高频开关电源取代相控电源,用钒电池组代替防酸式蓄电池,用计算机远程监控代替人工控制,是目前高速铁路通信电源的发展潮流。随着高速铁路通信行业的飞速发展,高速铁路通信电源系统从体制、规范、维护产品标准等方面不断纳入新观念、新技术、新产品,从而为高速铁路通信的腾飞奠定了坚实的基础,在通信产品方面,中达电通股份有限公司的通信电源、UPS以及监控产品堪称业中翘楚,品质优良,运行稳定,足可信赖。

结束语

做好铁路通信电源的维修工作,保障其良好运行,才能有效保证电源的供电质量。铁路通信电源的维修管理人员应该兢兢业业,对于铁路供电系统中存在的问题进行细致的分析,并找到有效的解决方案,这样才能保障铁路通信电源正常工作,有效提高电源工作的可靠性。

参考文献

[1]田红.略谈高速铁路通信电源[J].科技风,2013,03:159.

第2篇

【关键词】 电子通信 电源 稳定性

一、电子通信电源概述

通信电源是电子通信系统的核心组成部分之一,如果其运行状态不稳定,或者存在某种故障,将会给整个电子通信系统的正常运行带来直接且明显的影响,严重时甚至使其陷入瘫痪。然而就通信电源发展现状而言,其在整个电子通信行业中的占比仍旧相对偏低[1]。对于电子通信电源系统而言,其由四大部分组成,分别是交流配电、直流配电、整流柜以及监控模块。

二、电子通信中电源稳定性现状分析

我国电子通信技术正处于快速发展之中,然而就其电源稳定性来看尚表现出诸多不足,最突出的问题其可靠性有待加强,防雷措施有待完善,技术含量有待提升,总之缺乏足够的竞争力。当前,自关断器件仍旧依赖大量进口以满足实际需求,另外,测试方法也相对单一。就通信电路设计层面来看,主要依靠设计人员的个人能力,所以,在该领域尚未形成真正的系统化。

三、加强电子通信中电源稳定性的措施

3.1选用可靠的电源系统

电源系统的稳定性主要取决于两点,一个是设备的可靠性,另一个是设计的合理性。传统电源系统大部分选用的是分立电子元件,常见的如可控硅元件等,这给实际运维工作制造了很大的麻烦。高频开关电源优点众多,如体积小、噪音小、工作效率高等,可预见其将会逐步取代传统相控整流器。选择和使用安全系数高、稳定性良好的硬件至关重要,是确保通信电源可靠性的首要环节,科学的接线方式同样是不容忽视的。为使得电源系统拥有良好的独立性,各套通信装置所对应的两路电源分别接入拥有理想可靠性电源系统的独立直流母排上,不仅如此,还应为每个直流母捧所对应的输出端配备适宜的隔离装置,即所谓的双电源/双母排概念:蓄电池和对应母排相连,构成互补影响的独立供电系统。

3.2建立配套的监控系统

1、单套电源的监控。对于单套电源的监控,通常做法是在整流屏设置本身的监控装置,以实现对交(直)流、整流以及蓄电池等诸多单元运行状态的实时在线监测,具体包括下述内容:1)系统电压以及运行状态的即时显示;2)负载电流;3)各整流模块所提供的输出电流;4)蓄电池充(放)电电流;5)系统各工作参数的设定值;6)蓄电池温度;7)工作环境温度等。单套电源的监控装置收集各项设定值,提供与之对应的警报讯号,且配备了RS-232接口,一旦发生紧急故障,便会启动电话回叫功能,让负责人员及时获取相关讯息[2]。

2、多套电源系统的监控。多套通信电源同时存在的情形比较多见,所以,有必要为其构建独立性质的通信电源监控系统,且要将各个分站的这一系统全部连接到总监控系统。主要由四大部分组成:1)监控单元,以周期性方式完成对相关数据的采集,接收上一级传输过来的配置信息,然后更新当前的配置文件;2)监控站,采集和分析相关数据,根据需要传输给各监控单元,接受相关处理之后,传输给上级,以实现对所有监控单元运行状态的在线监控。与此同时,和监控中心建立联系,及时提供警告信息;(3)监控中心不仅拥有监控站的全部功能,与此同时,还能在线显示所有监控站的运行状态,并可提供打印服务。

3.3落实设备的维护工作

1、对环境温度的控制。对于阀控式蓄电池,应为其营造一个清洁、干燥、通风的适宜工作环境,环境温度建议维持在15-35℃之间[3]。所以,应配置适宜功率的空调,以实现对蓄电池室温的有效调节。

2、对蓄电池的维护。维护作业时,首先,检查其外观,查看是否存在电解液外渗之类的问题。其次,以《电信电源维护规程》为依据进行维护:1)对蓄电池进行“1次/年”的放电试验,要求放电额定容量保持在30%-40%之间,还需进行“1次/3年”的容量试验,另外,在蓄电池放电过程中,应对端电压以及放电电流进行测量,频率控制为“1次/小时”;2)应选用适宜的测试方法和频率以完成对蓄电池测试工作。用于蓄电池测试的装置种类繁多,应结合蓄电池的实际情况进行例行维护,从而确保蓄电池始终拥有理想的运行效率。

四、结束语

总而言之,在电子通信系统中,电源是其运行基础,所以,确保电源拥有足够的稳定性便显得尤为重要了。相信在主观上给予高度重视,同时在客观上采取适宜的加强措施,便能够确保电源拥有足够的稳定性,为整个电子通信系统的安全运行和高效运行奠定坚实基础。

参 考 文 献

[1]童瑞君. 电子通信中电源稳定性的探究[J]. 科技传播,2013,17:48+46.

第3篇

【关键词】软件开发项目 风险管理 应对策略 一、软件项目风险管理概念

软件项目风险指的是企业在开发一套软件的过程中遇到的各种问题,包括资金预算问题、实际进度问题等等,以及它们对整个项目造成的影响。在软件项目进行过程中采取有效的风险管理措施,能够从很大程度上降低风险的发生。

(一)风险识别

软件项目风险识别过程是将软件项目开发中存在的不确定性问题以分析产生的风险进行叙述。软件项目风险识别的核心是系统化的确定项目风险的来源、风险出现的时间、风险产生的条件、风险存在的特征等等,而且,项目风险识别是需要贯穿于项目实施执行的始终,并不是简单的一次性工作。

(二)风险应对计划

风险应对计划的最终目的就是使软件项目的最终目标概率获得提升,同时有效减少项目风险带来的不利影响。通过预先制定的风险应对策略来降低风险事件发生的概率,甚至彻底清除风险事件的发生。风险应对计划包括制定软件项目风险管理的执行方案、采取有效的风险管理方式等等。

(三)风险控制

风险控制指的是在软件项目进行的过程中,采取一定的措施应对产生的风险情况,从而确保风险应对计划能够顺利执行。风险控制的最终目的是将风险管理的实际效果与预先制定的风险管理计划进行比较,及时发现两者之间的异同之处,有针对性地改善风险应对计划。

二、软件项目风险管理模型构建

(一)RISKIT风险管理模型

RISKIT风险管理模型系统的将软件项目风险管理过程和风险评估技术进行了定义,其目的是在完整详细地表达和控制软件项目风险时间发生之后带来的影响,并选择恰当的工具对风险进行评估。

(二)IEEE风险管理模型

IEEE风险管理模型将软件开发项目中的风险管理过程进行了详细定义,适用于大中型软件企业的软件项目,IEEE风险管理模型不但能够用于管理软件项目风险,还能够管理各类组织级别的风险。

三、软件测试开发项目风险管理策略

本文以某大型软件企业的数据通信电源测试系统为软件开发项目案例,据项目风险识别、项目风险分析、项目风险计划和项目风险控制四个方面提出了软件开发项目的风险管理策略,并提出了一系列软件开发项目的风险规避措施。

(一)项目风险识别

(1)现场检查。软件开发项目风险管理人员需要亲自到软件开发现场检查整个项目的实际进行情况,及时掌握和了解软件开发项目面临的相关风险。

(2)团队成员密切配合。软件开发项目风险管理相关人员需要相互协作,保持密切联系,及时交换发现的问题,掌握每个软件开发项目成员的具体情况,及时发现项目中存在的风险问题。

(二)项目风险分析

(1)项目风险等级。数据通信电源测试系统软件开发项目根据风险特点总共分为四个等级,第一级风险等级为“灾难性影响”;第二级风险等级为“严重性影响”;第三级风险等级为“轻度影响”;第四级风险等级为“轻微影响”。风险等级的划分是根据历史数据进行评估的,通过对同类软件开发项目的历史风险,对本软件开发项目进行评估分析。

(2)项目风险概率。数据通信电源测试系统软件开发项目按照项目风险概率总共划分为五个等级,A级为“最高”等级(80%-100%);B级为“高”等级(60%-80%),C级为“中”等级(40%-60%);D级为“低”等级(20%-40%);E级为“最低”等级(0%-20%)。项目风险概率的划分也属于定量分析。

(三)项目风险控制

在软件开发项目进行的过程中,项目管理人员应该按照预定时间对项目风险计划进行回顾和分析,及时更新项目风险管理清单,对应制定新的项目风险解决方法。在该软件项目进行之前,需要根据风险分析结果制定相应的软件开发项目风险管理执行方案,项目风险控制管理制度等。数据通信电源测试系统软件开发项目的风险控制措施包括:充分保证软件开发项目的可操作性、实用性和可靠性;加强软件项目开发人员的素质培养,提升软件开发人员能力;加强团队合作建设,保证软件开发项目人员之前沟通顺畅。

四、结论

综上所述,在软件开发项目实施过程中,项目风险管理时刻都发挥着不可替代在关键作用,项目风险管理是通过科学的分析和统计方法,有效降低软件项目风险发生的概率,从而减少项目风险带来的各种损失,因此,软件项目风险管理的保证软件开发项目顺利实施的重要前提。

参考文献:

[1]许凯.浅议中小型软件企业的项目管理[J]. 中小企业管理 与科技(下旬刊). 2012,(09)

第4篇

在外界质疑华为连续40%的高增长是否可持续之时,华为2009年上半年交出了一份超过2008年全年的答卷。华为以17%的市场份额排名第三,而华为的市场份额比2008年同期翻了近乎一倍,比1季度也高了2个百分点,为业界最高增长。

在最重要的无线通信领域,2009年上半年,华为在UMTS市场发货超过40万载频,而2008年全年其发货量为30万载频;上半年,华为CDMA发货量接近28万载频,2008年其全年发货量为22万载频。

蜕变占领市场

阔别8年后,华为2009年再度杀回电源市场。目前,华为的通信电源产品已在越南全面开花,供货量合计上万套,主要通过其全资子公司华为安捷信实现。

2001年,华为以7.5亿美元出售电源和机房监控业务(安圣电气)给爱默生,这也是华为第一次大型“产业资本运作”,博取了丰厚现金流。此后8年间,则再无任何华为在电源领域的消息传出。

就在不久前,华为正在国内外多个运营商的移动网络中部署Mini Shelter(一体化小机房)。此外还入围了中国联通2009年度GSM天线集采招标,产品也是由华为安捷信生产。已经再度杀入电源市场的的话,如今在越南获得了不错的成绩。

深圳市华为安捷信电气有限公司是深圳市华为投资控股有限公司的子公司,专业从事移动通讯天线射频产品、配线设备、ODN工程配套、新能源等站点产品和解决方案的开发和交付,现有员工800余人。公司正成长为国际市场主要的站点解决方案集成商,站点产品与解决方案广泛应用于全球100多个国家和地区。

作为继中国、印度之后增长最快的新兴市场,今年越南颁发了4张3G牌照 。通信电源产品规模进入越南,主要凭借的是华为越南3G部署的东风。

不选择LTE就选择HSPA+,这是全球移动运营商对于未来几年技术演进路线的选择。据GSA协会统计,截至8月12日,共有31家运营商承诺部署LTE,其中12家有望在2010年前投入商用。

2009年1月,华为与爱立信分享北欧运营商TeliaSonera的全球首个LTE商用网络合同。此外,华为还与中国移动、Telenor、沃达丰等开展了大量的LTE外场测试,合作部署了十余个LTE试验局。而在HSPA+领域,华为获得14个商用合同中的11个。知名咨询公司In-stat在报告中表示,华为已成为与爱立信并列的HSPA关键供应商。

在CDMA和WiMAX领域,华为也并未停止创新的步伐。今年6月初,华为在全球首家推出CDMA20001XEV-DORev.B商用系统。该系统能够帮助CDMA运营商实现从EV-DORev.A网络到EV-DORev.B以及LTE网络的平滑演进,充分保护现有投资。华为还在全球首发业界商用成熟度最高的基于第四代基站平台的4T4R分布式基站系统,让WiMAX实现业界最佳成本收益比。

抢跑 后3G时代

金融危机之初,华为内部的一份资料中曾经表达这样的誓愿:“每次经济危机都会产生一家伟大的公司,希望这一次华为能抓住机会。”

据华为内部人士解读,近年来销售额复合增长率达到40%之多的华为,如果仅仅作为技术的跟随者在市场上攻城略地,那么也只是“成功”而已。要成为伟大的企业,必须能够在某个阶段改变或者引领时代的发展方向。

当外界将100亿美元、200亿美元看作是华为一次又一次极限的时候,这家公司很快就用销售数据打消了外界的顾虑:华为在2007年来到了100亿美元的门槛,只经过两年的调整,它就以300亿美元的销售规模让外界震惊。在金融危机泛滥的2008年,在其他竞争对手纷纷出现负增长的形势下,华为仍然取得了高达42.7%的营收增长。

因此,2009年以来,华为在加强向整个行业输出对行业发展的判断和理念。比如,2009年初,华为首次电信业趋势报告。在报告中,华为不仅预测了电信行业未来的十大发展趋势,同时也在确立自身在整个通信产业发展中的位置。

继年初十大趋势之后,华为又提出了“高速云”和“连续云”的概念:“高速云”以Pico(微基站)、AP(家用基站)形态的基站为主,用于热点、密集城区,提供平均2Mbps的用户带宽;“连续云”则用于广覆盖,以宏基站为主,为其他场景的用户提供256kbps到512kbps的带宽。在另一大趋势SingleRAN,华为提出了“一个网络架构、一次工程建设、一个团队维护”,试图从全网络生命周期角度帮助运营商应对挑战。

低调 天道酬勤

目前,我国企业有两大类型。一个是技术主导型企业,一个是营销主导型企业,华为和海尔是这两种类型的代表。

华为低调、理性、务实;海尔高调、进取、变革。两种企业,两种命运,这与企业文化和老板个性大有干系。人们经常看到张瑞敏出席各种社会活动,宣讲他对企业管理的理解和主张;而几乎看不到任正非在这样的场合现身。

华为的本质是技术。华为把心思用在了技术研究上,并不断在国际市场攻城略地,即使金融危机也奈何不了它。

看看华为这几年的成绩单: 2000年,华为在瑞典首都斯德哥尔摩设立研发中心,当年海外市场销售额1亿美元。 2002年,华为海外市场销售额上升至5.52亿美元。 2005年,华为海外合同销售额首次超过国内市场,到2008年,华为销售额的75%来自海外市场。 2007年,华为销售收入达125.6亿美元。 2009年上半年,华为合同销售额达到157亿美元,全年有望达到300亿美元。

日前,中国企业联合会正式2009中国企业500强名单,华为以1227亿排名第44位。

20年时间,华为销售收入增长了140倍。

第5篇

关键词 阀控式密封蓄电池 免维护 使用

中图分类号:TM912 文献标识码:A

0 引言

阀控式密封铅酸蓄电池(VRLA蓄电池),具有重量轻、体积小、放电性能好、维护量小等特点。但环境的变化、使用维护不当等种种因素都会直接影响蓄电池的效率和寿命。影响蓄电池寿命的主要因素,一是设计和制造因素,二是使用条件和维护方面的因素。设计和制造因素由生产厂家决定。而使用条件和维护方面的因素则完全掌握在维护人员手中。在维护中应注意细节问题,特别是蓄电池的温度和浮充电压应严格控制,到了使用寿命就应及时更换。

1 正确理解蓄电池安装使用维护中的细节问题

因阀控式密封铅酸蓄电池系荷电出厂,在运输、安装过程时,必须小心导电材料短接蓄电池正负端子,不得触动极柱和安全排气阀。

应尽可能将蓄电池放在机房较低处,避免电池安装在靠近热源(如变压器)的地方,为保证较好的散热条件,各列蓄电池间距需保持30mm以上。因为蓄电池贮存时可能产生易燃气体,安装时应避免靠近产生火花的装置(如保险丝)。

连接前,擦净电池端子,使其呈现金属光亮。脏污的连接片或不紧密的连接均可能引起电池打火,所以要保护连接片在连接处的清洁,并拧紧连接片。单体电池采用不锈钢螺钉、螺栓、镀铅铜连接片和平垫圈串联连接。

蓄电池组安装时,首先要对摆放好的蓄电池进行严格检查,确认正负极摆放正确,使电池间连接正确,再将电池正极与充电器或负载的正极连接,负极与负极连接。蓄电池的引出线要有明确的正负标志,一般情况下正极采用蓝色或红色导线,负极采用黑色导线。接线时注意不要在端子部用过大的力,每个连接螺母与螺栓一定要扭紧,扭紧扭矩如下:M6扭矩3.9~5.4N*m,M8扭矩11~14.7N*m。

经常保持蓄电池外表及工作环境的清洁、干燥状态。蓄电池的清扫应采取避免产生静电的措施,用湿布清扫蓄电池,禁止使用香蕉水、汽油、酒精等有机溶剂接触蓄电池。

2 准确控制蓄电池使用温度来保证使用寿命

从蓄电池使用结果来看,水损耗速度成为影响密封式蓄电池使用寿命的最关键因素。对一般阀控式密封铅蓄电池而言,由于采用“贫液式”设计,蓄电池的正极和负极活性物质的量及电解液的量处于最佳匹配状态,所以蓄电池容量对电解液量极为敏感,存在如下关系。蓄电池失水10%,容量降低20%;失水25%,蓄电池寿命结束。

密封式蓄电池失水途径有:电池槽、盖渗漏;环境温度过高;减压阀频繁开启或阀门开启后关闭不了,导致氢气和氧气逸出,同时带走酸雾;热失控现象等。

蓄电池使用的环境温度、充放电电流、放电深度、电池容量的合理配置、定期维护是保证电池正常寿命的关键。这里我们重点关注环境温度和电池温度。

环境温度过高,蓄电池中的化学反应加剧,在充电过程中蓄电池的减压阀会频繁开启加速失水速度,从而降低蓄电池寿命。

蓄电池的环境温度应保持在25℃左右,蓄电池将有最佳的使用寿命和性能。温度低于25℃,蓄电池的充电效率和性能会降低。温度高于25℃,蓄电池的寿命将缩短,参考数据如表1:

例如浮充预期寿命在25℃时为10年,如果实际使用的蓄电池平均温度为35℃,则蓄电池浮充预期寿命仅为5年。

维护中,经常检测单只蓄电池温度也是重点。蓄电池温度应从其侧壁中部测量,当单只蓄电池温度读数差值超过2.8℃时,就需要查明变化原因并采取相应的处理措施。环境温度(如热源)、连接不良及其他蓄电池故障都会引起温度的变化。若温度差值超过10℃,说明蓄电池组合系统中存在损坏电池,应立即对蓄电池逐个检查剔除。

蓄电池温度过高主要表现为热失控现象,就是蓄电池在充电后期(或浮充状态),由于没有及时调整充电电压,使蓄电池的充电电流和温度发生一种累积性的相互增强作用,此时蓄电池温度急剧上升,从而导致蓄电池槽盖膨胀变形,失水速度加大,甚至蓄电池损坏。

3 精确掌握蓄电池充电和放电过程

正确的浮充电压是蓄电池正常寿命的基本保证:电压过低,蓄电池充不满;电压过高,容易造成蓄电池失水;温度高蓄电池化学反应加剧,此时需通过降低浮充电压来减缓化学反应;温度低化学反应减缓,此时需通过升高浮充电压来增强化学反应,以保证充电能量的正常转换。所以电源设备的前台监控单元需带温度补偿功能,它是通过检测蓄电池温度,然后根据实测的温度来调节蓄电池的浮充电压的。温度补偿是以25℃为基准,以每节(2V)-3mV/℃进行调节,采取负补偿,即蓄电池温度高、应降低浮充电压,温度低、升高电压。

建议用户设定浮充电压时按该地区夏季高温条件设定,对于室温过高的电池室,建议装空调,使电池室温度控制在20~25℃。但是,温补上限不能超过57伏高压告警值,即:单体电压不能超过2.38伏;温补下限不能低于52伏系统开路电压;即:单体电压不能低于2.16伏。需要注意的是,在温度极端时谨慎使用温补功能,问题是无法预先设定温补的温度范围。电池寿命与温度关系(极端情况):85℃ 1小时,75 ℃1天,60 ℃1月,-55 ℃不能用。

蓄电池充电过程是电能转化成化学能的过程,充电电压和电流要合适,偏大和偏小均会影响蓄电池的寿命。均衡充电第一阶段是恒流升压充电,以0.1C10电流来充电,蓄电池工作电压逐渐升高,升高至均充电压进入第二阶段,进行恒压限流充电,此时充电电流减小,减小至0.01C10电流时均充结束,再进入均充延时3小时后转入浮充状态。

放电过程:在放电初期电池端电压下降是比较快的,在放电10分钟,电压下降到53.0V。大约半小时后,电池端电压降至49V左右,1小时后降至48V;蓄电池在48V时,放电时间最长,大约要持续7到8小时;8小时后,蓄电池端电压开始下降,下降速度比较快,降至43.2V时系统直流断路器断开,以便保护蓄电池,此时蓄电池端电压会有所上升,上升值约为5V左右。

深刻理解下电电压概念,可以更高层次地保护蓄电池,同时区分负载的重要性,更完全地掌握直流电源系统连接关系。

电源系统为了保护蓄电池放电时不至过放,采用直流断路器将蓄电池和负载断开,以达到保护蓄电池的目的。现在的通信电源为了延长重要负载的工作时间,增加了“二次下电”的功能。所谓二次下电就是电源系统将输出负载分成两组:一组为一次下电负载,它脱离系统的下电电压较高,一般为44.5V以上(用户亦可自行设定),接驳一些不太重要的设备;另一组为二次下电负载,它脱离系统的下电电压比较低,一般不得低于43.2V,接驳一些重要设备。在没有交流的情况下,如果蓄电池工作电压小于44.5V时,一次下电负载就会脱离供电系统。而二次下电在蓄电池终止放电时脱离供电系统。

这里需要特别强调的是,直流电源系统在得到正常的连接关系后,千万不可再连接一组蓄电池到负载回路中,这样会造成两组蓄电池因反极而损坏。

4 结论

目前,阀控式铅酸蓄电池已在各个行业得到广泛的应用,并显现出了较好的性能,为供电系统安全运行提供了可靠的保障。虽然阀控式密封铅酸蓄电池使用过程中维护工作量不大,但对蓄电池使用条件有严格的要求,关于日常维护,我们总结为“三防一及时”,即“防高温、防过充电、防过放电、及时充电”。作为维护人员,在日常的维护工作中,要针对蓄电池的特点和性能,不断提高维护水平,使其充分发挥性能。

参考文献

[1] 梁敬.浅议影响阀控式铅酸蓄电池使用寿命的因素[J].广东电力,2005(2):19-21.

[2] 陈敬海.阀控式铅酸蓄电池的维护[J].天津通信技术,2003(6):21-23.

[3] 周志敏等.阀控式密封铅酸蓄电池实用技术[M].北京:中国电力出版社,2004.

第6篇

台达的创办人暨荣誉董事长郑崇华曾表示:“因为一个企业是生活在环境中,跟所相关的人都有密切的关系,所以企业除了赢利以外,更要负起社会的责任。”这也成为台达集团给社会的承诺。

“环保、节能、爱地球”是台达集团的经营使命。它不仅仅是一句口号。近期,通过对台达集团总部,以及一些实施项目的采访,笔者深深地感觉到,这一理念已经实实在在地被落实到了台达集团的各项业务中。

围绕节能构建三大业务

据了解,台达目前在全球有114个运营网点、30个生产基地、56个研发中心,其中在祖国大陆就分别有49个、18个和23个。目前在祖国大陆有超过3000名研发工程师,分布在上海、广东东莞、江苏吴江、安徽芜湖、湖南郴州等地,18个生产基地的总生产面积超过68万平方米。

近年来,台达集团保持将年收入的5%~6%投入到创新节能产品和解决方案的开发中,不断提升产品的能源转化率。台达集团已经逐渐从产品制造商转型成为整体节能解决方案提供商。

中达电通股份有限公司(台达集团全资子公司)董事总经理游文人介绍说,以节能环保理念为核心,台达集团将业务聚焦在三大领域――电源和元器件、能源管理、智能绿生活。

电源和元器件是台达集团的传统优势领域,台达可以为移动终端产品、云计算设备、家用电器、医疗设备提供全系列的电子元器件、内置电源、散热管理方案。在提升电源产品转换效率方面,台达在电源和可再生能源整合方案方面的工作卓有成效。目前,台达产品的转换效率都已经达到90%以上,其中,通信电源效率超过97%,光伏逆变器效率高达98.5%。这些技术成果,有力地支持了台达在电源产品领域的业务拓展。台达提供的定制化服务已经成为全球众多知名品牌的首选。

在工业自动化领域,台达集团的成长更为迅猛,其产品广泛应用于橡胶、塑料、包装、纺织、电子、印刷、机床、电梯等领域,其全方位的能源管理系统更是广泛应用于数据中心、可再生能源、电动车驱动、环保充电基础设施等领域。

台达集团执行长郑平表示,台达在工业自动化领域的市场份额还很小,还有很大的发展空间,接下来的任务就是要加速发展。“在发展的过程中,台达不能迷失自己,不能追求什么都自己做,要关注客户不同的需求,选择合适的合作伙伴。”郑平认为,更多的市场机会还在新兴市场。“欧美厂商实力较强,但对用户特殊需求的响应时间长,产品定制性差,服务能力不足,这就是台达的机会。未来台达面临的最大挑战在于如何做好系统整合。”

台达的投影显示系统、LED照明系统、网络通信系统、智能语音识别系统、多种血糖测试设备,构成了台达智能绿生活业务。台达集团还早在2006年就承诺台达未来所有的厂房都必须践行绿建筑理念。

从UPS到数据中心

UPS不间断电源解决方案是台达集团的强势业务。台达可以提供全系列UPS,从小型的1~10kVA的产品,到满足大型数据中心的60~500kVA的产品全覆盖。在此基础之上,台达已经将业务的触角伸向数据中心整体解决方案。

台达推出的InfraSuite数据中心解决方案,解决数据中心能耗管理所涉及的电力、空调、网络、机柜、环境控制、地板工程等各方面问题,既可以提供新机房建设方案,也可以提供老机房改建方案,还可以提供先进的集装箱数据中心和微模块数据中心解决方案。

在台达集团台北总部,笔者参观了绿色数据中心的机房。机房的面积仅有231平方米,安置了63组机柜,这里集成了台达多种节能产品和绿色机房解决方案,包括数据中心解决方案、智能空调节能方案、LED照明节能方案、视讯与监控解决方案。这是将原来台达的两个机房重新整合而成,此前,这两个机房的PUE值分别为2.0和1.68,新机房重新进行整体规划后,采取冷热分流设计,基础设施节能超过40%,机房设备节能超过20%。新机房最终的PUE值降到了1.43。

在台湾“国立联合大学”资讯处资讯长陈荣坚的带领下,笔者参观了大学新建的数据中心。该数据中心采用了台达为之量身定制的解决方案:采用机柜式空调,冷热通道分离;通过机柜上方走线,仍然保留高架地板;为预防地震灾害,机柜上下分别与地面、楼顶固定;采用模组化UPS,保障整机运行,方便更换故障UPS;落实环保理念,采用氩气面或系统。

校方进行了测算,在系统运行初期(设备使用率60%),当系统PUE值达到1.6时,该数据中心每年可节省电费36.3万元;如果系统达到满负荷运转时,每年将可节省电费60.5万元。据悉,该数据中心的总投资为600万元。也就是说,采用了台达全新的数据中心解决方案,联合国立大学数据中心10年节约的电费就可以再造一个新的数据中心。

投影机应用范围不断扩展

台达在视讯产品领域耕耘数十年,从早期的CRT显示器到液晶电视,一直发展到现在的投影仪、教学用超短焦电子白板、商用LCD显示屏、户外LED显示屏、剧院3片式DLP投影设备,覆盖广泛。此外,台达还提供视讯整合技术与服务,包括视讯系统工程规划与设计、视讯汇流系统解决方案、自动化视讯系统工程规划、视讯设备的租赁与销售等业务。

现在,除了教学、办公等应用场景,投影机越来越多地成为大型视讯工程的主力设备,出现在众多的场合。

博物院的富春山居图,由42台5200流明的D5000投影机拼接而成。人们可以观赏动态的美丽画卷。这里每天都吸引众多参观者驻足观看,成为人们参观博物院的一个重要景点。

台达还承接了众多户外大型视讯工程,如2013年台湾新竹灯会,台达永续之环,高10米,宽70米,由15台3万流明的投影机组成了环形投影墙。

SCARA工业机器人横空出世

在台达集团机电事业群业务处副总经理刘佳容眼中,中国的工业自动化市场充满了商机。中国人口老龄化带来的用工短缺、薪资成本上升,促使企业开始考虑更多采用机器人等自动化解决方案;消费增长带动的产业转型升级,倒逼企业对制造设备进行升级;节能减排带来的能源设备需求的激增,高效率能源解决方案广受欢迎;智慧城市概念带来的整个城市建设和公共工程的智能化改造,在交通、楼宇等公共设施领域产生更多新机遇。而台达集团在以上相关应用领域都进行了业务布局,台达集团在这一领域的目标是成为世界级自动化系统方案供应商。

在台达集团位于台湾新竹的研发中心展厅中,笔者看到了台达最新推出的SCARA工业机器人。在演示中,SCARA机器人可以通过影像识别和机械臂动作,轻松地将被打散的拼图重新拼接成一幅完整画面。据介绍,这款机器人产品可以应用在生产线上,替代人工完成插件、组装、涂胶、锡焊、搬运、堆栈、包装等多种工作,其工作效率、工作精度等指标远超普通工人。

第7篇

【关键词】智慧城市;综合杆;智慧杆

1引言

“十四五”规划纲要提出,建设智慧城市和数字乡村,以数字化助推城乡发展和治理模式创新,全面提高运行效率和宜居度。当前,智慧城市的建设已在全国各地有序展开,而部署建立如5G基站、高清摄像头、电子警察等集约智能的设施是构成智慧城市体系架构的基础。广州、上海等大城市多以路灯立杆为载体,根据需求搭载无线通信、环境监测、信息、智慧交通等基础设施,将“综合杆”作为智慧城市建设的首要工程进行推动[1]。综合杆具有高度集约化、共享化和智慧化的特点,涉及多个专业,并需与多个政府管理部门对接,然而目前还未有针对综合杆的全国性标准和统一的建设管理法规,对传统的设计模式提出了新问题。

2综合杆的概念和建设现状

综合杆尚未有统一的名称,主要名称包括综合杆、智慧灯杆、智能综合杆等。广东省地方标准《智慧灯杆技术规范》(DBJ/T15-164-2019)将其命名为智慧灯杆,上海市地方标准《综合杆设施技术标准》(DG/TJ08-2362-2021)将其命名为综合杆,本文参照上海市标准,使用综合杆为本文名称。虽然综合杆的名称尚未统一,但其“多杆合一”的基本特征已然清晰:以城市路灯立杆为载体,根据需求选择搭载交通标牌、交通信号灯、电子警察、治安监控摄像机、无线通信基站、环境监测传感器、LED显示屏、公共广播、电动汽车充电桩等设备。搭载的设备可完成城市信息的感知、监测和收集,及时获得城市运行数据,并传送至“城市数据大脑”[2-4]。目前除一线城市外,综合杆在多个城市仅为了改善道路杆件林立、线网杂乱的现象而建立。从其功能而言,仅实现了设备的多杆件合一,但各设备的供电、控制系统、数据传输、线缆敷设等因管理部门的独立运营需求,又分散独立设置。在“智慧城市”所需数据融合和共享的前提下,建设时如仅考虑外观形式上的多杆合一,是不足以满足智慧城市建设发展需求的,还需考虑深层次的数据合一、供电合一、管理合一[5]。

3设计难点

3.1政策和标准缺失

虽然不少城市已制定“智慧城市”的建设规划,但更侧重从数据处理、应用场景和实现“一网统管”等方面提升城市数字化治理能力,具体到综合杆的设计,则尚未出台相关支持政策。如综合杆的设计范围、综合杆杆件设计标准、综合杆设施搭载的原则等,以上问题均为设计前置条件,若无政策支持,基本不可能统一市政、交通、电力等多方意见。即使通过与管理部门多次对接,逐步调研清晰设计需求,但因统一标准的缺失,同一道路的不同路段或者不同建设时期都会导致综合杆建设的差异,无法有效为“智慧大脑”提供跨层级、跨系统、跨地域的数据支持[6-7]。

3.2设计原则不明确

以往城市道路建设时,沿线机电设施一般仅涉及道路照明、智能交通和交通安全专业。各专业设计标准和设计目标明确单一,且互不制约。如道路照明专业只需参照路灯照明相关设计标准,并满足路灯管理部门要求的传输和控制等相关要求即可。当采用综合杆建设时,设计中面对的开放的、动态的、交织的因素异常增多,以道路照明专业为例,则存在一些设计难点。1)杆件点位布设原则是动态的传统道路照明专业只需参考《城市道路照明设计标准》(CJJ45-2015)的布设原则布设照明路灯。如采用综合杆,还需参考《城市道路交通设施设计规范》(GB50688-2011)对电子警察、监控摄像机等的布设要求、《道路交通信号灯设置与安装规范》(GB14886-2016)对交通标志标牌的布设要求。同时,综合杆搭载的Wi-Fi、公共广播等设备也具有对应的布设间距要求,以上各种约束导致道路照明专业无统一确定的杆件间距布设原则可遵循。各重要杆件的布设位置只能依赖设计流程中各专业人员动态反复调整后确定。因此,杆件布设的原则是动态、滞后、片面和不可概括的,是统筹满足各专业要求和交警等管理部门意见后的最大公约数。2)电源点位布设原则是动态的传统道路照明专业只需考虑沿线路灯的供电需求,进行箱式变电站的布设,因目前道路照明多使用低功率的LED灯具,电源供电范围可达1500m,且无需24h供电。如采用综合杆,相比于5G基站、新能源汽车充电桩等用电负荷的需求,道路照明负荷权重几乎可忽略。然而设计之初,因城市管理部门未参与工程,5G基站、新能源汽车充电桩等设施是否设置以及如何设置等问题,大多在项目的推进过程中逐步确定。即电源的布设点位也是动态的,一旦在工程推进过程中确定要增设如汽车充电桩等设备,则会导致供配电系统方案的整体调整,影响工程进度。3)设备配电原则是动态的传统道路照明专业只需考虑路灯配电,并在电源箱处预留交通安全设施接入回路。如采用综合杆,由于综合杆搭载设备种类繁多,如果各设备依旧自设电缆引电,比如同一杆件上的功率非常小的车牌抓拍摄像头、公安监控摄像头分别从电源箱处各自沿道路敷设电缆引电,一是电缆和管线资源浪费严重;二是综合杆电源仓内也没足够的空间;三是道路沿线箱体林立,影响城市美观。如果考虑统一配电,则因设备权属单位不同,各单位均要求配电箱体以及控制系统、电能计量独立,导致多线合一或多箱合一只能是美好的设想。

3.3设计流程高频往复,成果文件空前交叉

在以往城市道路建设时,机电设施专业多线程齐头并进,成果文件各自成稿。在采用综合杆时,各专业需在一张路线底图中进行设计工作,设计流程是单线程的,比如,道路照明专业完成照明杆件布设后,传递给智能交通专业。智能交通专业进行设计时,不可避免要调整杆件布设位置或间距,待其调整完成后,还需传递给道路照明专业核实调整。待以上两个专业往复对接核对后,后续还有交通安全专业、通信专业、监控信号等专业的按序加入,每一个专业的调整都会影响整体的布设,同时也需其他专业的配合。可见,综合杆上每增加一类设备,其设计复杂性和工作量将呈指数级增长。另外,综合杆设备供电和数据传输的统一性决定了各专业设计文件的共生性,无法有效拆分。若各专业设计文件编成一册,在文件编排上又可能会影响工程概预算分项、设备招投标、标段划分等工作。

3.4设计管理体系不成熟、综合性人才不足

城市道路建设通常由市政设计院进行设计工作,各设计院内部已建立起模块化、规范化的设计管理流程,并按照专业形成班组化的人员组织架构。班组化的人员结构,可在满足设计质量的要求下,有效缩短设计周期,适应城市建设的需要。但不同专业人员的班组架构也形成了天然的信息传递壁垒,必然导致信息传递的片面和低效。综合杆的设计需各专业的空前配合,信息需高频多次往复传递。班组化的组织架构已不能满足大量信息流畅传递的需求。在设计院内部,各专业都有对应的负责人、总工程师进行图纸的复核、审核等质量审查工作,签署名字并承担相应设计责任。由于综合杆需要将不同专业的设计成果编制成一册图纸,在设计界面、图纸编排、图纸审核签署等需要掌握各专业知识的综合性人员进行统筹和管控,在设计端也需要综合性的设计人员。

4解决措施

4.1制定政策保障

综合杆是智慧城市不可或缺的基础设施,一个城市若推进智慧城市的建设,必须制定综合杆建设的相关保障政策。在工程设计前期,建设或设计单位即可依策与市政、交通、电力、公安等相关部门进行有效沟通,明确综合杆件设备搭载需求、数据传输等相关设计目标,可极大缩短工程设计周期,减少变更,并建成适应城市发展所需的功能齐全、覆盖面广的综合杆设施。各地方可成立综合杆建设管理的职能部门,负责编制相关政策文件,制定综合杆建设需求和计划,协调各设施管理部门,统筹规划综合杆的建设布局,科学、合理、有序、有效地推进综合杆的建设。

4.2制定统一标准

不少厂家为了蹭热度,大肆宣传设备共杆就是综合杆。为了追求美观或节约成本,一次性将杆件的功能和搭载设备框定,后续如需增加设备,只能新增设杆件或采用抱箍安装的方式。为消除这一现象,应结合智慧城市建设需求制定综合杆件标准,对综合杆件的部件、样式、规格、装配和安装进行统一要求,规范灯杆的硬件接口,充分考虑综合杆件的可扩展性。在缺少统一设计标准的前提下,不同设计院在面对同一个城市道路综合杆设施设计工作时,只能通过经验整合或技术提炼完成综合杆的设计。经验和技术鸿沟不可避免会导致综合杆设计成果的差别,进而影响城市综合杆设施的统一性。因而,国家层面需制定设计标准,对综合杆设施的供配电、数据传输、防雷和接地系统、设施搭载原则等做出统一的要求,才能全范围更高效推进综合杆件的建设。

4.3设计院整合人员架构,培养总体性人才

在“一杆一设计”的设计需求下,设计院内部应整合人员架构,按照综合杆工程设计所需专业进行人员重整,建立起综合杆的专属设计团队。该人员体系可有效打破信息传递间的壁垒,在保证设计周期的前提下,大幅度减少图纸中的缺、漏、碰等错误。另外,设计院内部应着重培养掌握道路照明、智能交通、交通安全、通信传输等不同专业知识的综合性人才,可统筹设计界面、设计文件编制、成果汇报等内容。在设计软件上,可采用三维BIM协同作业模式,要求所有专业人员在同一个中心文件进行项目设计,提升整体设计效率,既解决各专业间设计冲突,亦不会造成图纸泄漏和信息丢失。

5结语

在“智慧城市”建设需求下,综合杆将作为一项系统性工程在全国范围内快速推进。本文通过与传统城市道路机电设计流程对比,剖析了综合杆设计中的难点,并提出了相应的解决措施,可为城市综合杆大范围建设提供一定借鉴。

参考文献

[1]吴国华.智慧灯杆的现状及应用场景探究[J].通讯世界,2021,28(5):2.

[2]陈晨.多功能灯杆在城市道路建设中的应用[J].数字通信世界,2020(8):2.

[3]肖辉,李文超,朱应昶,等.多功能智慧灯杆系统应用研究[J].照明工程学报,2019,30(4):5.

[4]袁珍.基于5G的新一代智慧路灯设计方案[J].鄂州大学学报,2021,28(4):2.

[5]陈希.基于智慧城市建设的城市综合杆设计与应用思考[J].光源与照明,2020(7):4.

[6]吴春海.智慧灯杆的技术痛点与应对措施[J].照明工程学报,2019,30(4):3.

第8篇

随着社会通信技术的不断发展,软交换技术也在随之发展起来,在未来IP网络逐渐发展演进过程中,将软交换技术同电力通信行业融合起来极为重要。在通信电网的调度自动化以及管理现代化等目标的实现都需要软交换技术的应用,从而逐渐提高电力通信中的质量,保证通信的合理、安全、高效等。文章将通过对软交换技术在电力通信中的应用进行探讨,分析出软交换技术在通信中的指导意义。以供相关人士参考。

【关键词】软交换技术 电力通信 应用探讨

在电力通信的逐渐发展过程中,为了满足运营商自身数据业务的发展,软交换技术在其中起着关键的动力作用。自从1876年以来,在第一次语音传输试验成功到今天,电话交换技术随之应运而生,交换系统在发展过程中经历了多个发展阶段,这也逐渐的促进了网络信息的进步以及IP技术的不断发展。为了很好的将软交换技术运用到电力通信中,下面文章将对其在电力通信中的应用进行详细的探讨。

1 软交换的基本概念

软交换是一种功能实体,主要是为下一代网络NGN提供实时性业务的呼叫控制和连接控制的作用。同传统的交换技术对比来看,传统的呼叫控制必须同业务相连接,并且对于不同的业务,呼叫控制功能也会存在差异,但是软交换就很好的克服了连接呼叫控制这一繁杂过程,软交换与业务无甚关系,其包括三要素:生成接口、接入能力和支持系统。软技术现已越来越被接受和采用。

2 在电力通信中软交换技术具有的主要功能及意义

2.1 主要功能

2.1.1 业务提供功能

软交换技术能够通过ISDN/PSTN等交换机系统提供业务支持,除此之外,软交换技术在电信各行业中对补充业务提供支持等的功能。而当软交换技术在信管设备的作用下,能够将智能网络进行充分的融合,并可以支持智能电网中的相关业务,逐渐的扩展电力通信业务的应用各个方面。

2.1.2 媒体网关接入功能

在媒体中对网关的接入主要通过软交换技术来对其所具备的性能进行合理的适配,在软交换技术的支持下,软交换设备能够与各种相关媒体进行紧密的连接,在适用性和兼容性等方面又同传统的技术有较大的突破,从而可以看出软交换技术能够对性能进行优化。在一般的可兼容的媒体网关中,包括四种类型:IP中继媒体网管、ATM媒体网管、数据媒体网管和无线媒体网关。通过交换技术可以支持通信中的与客户进行连接的功能,从而提供业务支持。

2.1.3 呼叫控制功能

在软交换技术中最为主要的功能就是呼叫控制功能,通过软交换技术的支持,可实现呼叫的建立、呼叫维持、呼叫释放等呼叫功能,在建立支持呼叫业务的同时,还可以建立呼叫连接、智能呼叫和呼叫资源等业务,从而极大的维持在通信中的业务安全有效的进行。

2.2 意义

在电力通信中软交换技术具有重要的意义,采用软交换技术可以将不同的系统接入设备建立统一融合,可以避免经济资源的浪费,同时极大的提高了网络运用的可靠性和简化性,可以支持多种业务服务,在众多的业务服务中软交换显现出了可行性及其独特的优点。

3 软交换在电力通信中的应用探讨

同传统交换网络相比,软交换技术电力通信中不需要单独铺设网络,通过与局域网共享便可以实现对通信管理与维护的统一,这样便可以远远的降低成本,同时保证电力通信网络设备的可靠性和稳定性,能够很好的满足通信的各种要求。

3.1 业务功能

在现阶段的电力行业中,软交换技术主要提供三种业务功能:语音业务、数据业务和视频多媒体业务。语音业务中,主要是通过所涉及到的各个行业领域的语音服务以及调度电话;在数据业务中,其一方面为电力市场的各类相互支持系统的所对应的数据信息,另一方面值在电力信息生产过程中同实时相关信息相互对应的数据信息;而在视频多媒体业务中,软交换主要通过为电力通信中信息的提供进行支持和保障。

3.2 软交换技术的应用模式

在软交换技术快发展中,其主要通过新的网络架构提供灵活的新业务或现有业务,从而为用户提供良好的服务。在电力通信中,软交换技术通过呼叫控制、媒体交换和承载分离等功能逐渐的实现网络的开放性分层结构。这就很好的解决了基于软交换技术对于不同用户可以体现的各种方案。这之中包括:长途语音软交换技术、驻地网语音接入技术、以太网IAD接入技术、智能终端接入技术和软终端接入技术等。

3.3 软交换技术在电力行政长途电话网中的应用

在长途的电话网中,由于会涉及到多个汇接局,所以在各省市以2M的宽带进行单一的通路接入汇接局中会存在相关问题:主要问题在于当电力通信行政在进行长途电话网中汇接局运行时可能会出现通信故障,而这就会导致整个汇接局在长途电话汇接中出现中断状态;在各局同汇接局进行通信传输时,其中的传输通道会出现故障,这就会导致长途电话通信出现同样的电话中断问题;即使在整个电力通信行政长途电话网网络完全正常时,也会出现在各分局与汇接局之间的传输话务量低,质量不高等问题,而这又会造成电信资源浪费的问题。

3.4 软交换在电力通信网组网中的应用

在各地的电力通信网组网中,可以在通信中心地带建立一套独立可运行的软交换设备,由此来逐渐进行建设由中心来科学配置的计费和统一的网络管理等的相关系统,然后根据不同的地域区别,同广大区域用户容量进行结合,表现出不同需求的业务差异,逐渐的满足市场的通信需求。在电力通信网组网中同区域用户进行接入时一般采用窄带接入作业方式,像:LAN接入、双绞线接入和xDSL接入等,同时在进行通信网组网接入过程中还需要软交换设备和接入网络设备提供的电力IP承载网作为其中的技术支持,从而逐渐的完善电力通信在实际中运行时的效率。

4 结论

文章通过在电力通信中软交换技术具有的主要功能和软交换在电力通信中的应用两个大的方面对电力通信中软交换的应用进行了探讨。在当前的技术支持下,结合软交换技术所具有的功能,同实际中电力通信进行科学合理的应用,软交换技术不仅可以提高电力通信中的质量和效率,同时还可以保障在电力通信中接线等的安全可靠性,所以说在电力通信中应用好软交换技术,不仅可以在整体上改善我国的电力通信的缺陷,同时可以逐渐的推动电力电信在社会中更加快速的得到发展。

参考文献

[1]曾晖.软交换在电力通信中的应用研究[J].通信电源技术,2013,30(6):98-100.

[2]席世文.浅谈软交换技术在电力通信系统中的应用[J].科技与企业,2012,09(20):103-109.

第9篇

论文关键词:通信网络 实验平台 综合 建设

论文摘要:针对目前通信技术的发展状况及就业形势,并结合我院实验室现状,提出了建设综合通信网络实验平台的必要性;给出了综合通信网络实验平台的拓扑结构;论述了SDH传输系统、程控交换系统及EPON光接入等系统的详细配置情况。

随着通信技术的发展及信息业务量的剧增,社会对通信专业人才的需求不断加大,从近几年的就业情况来看,企业需要的是既有较好的理论基础,又有较强的实践能力,并且了解通信行业技术的综合应用型人才。因此,高校必须不断完善通信实验室建设,改进实验模式,才能适应市场对人才的需求。我院于2009年提出了建设综合通信网络实验平台的计划,并获得了中央地方共建专业特色实验室项目的资助。

1实验室现状及建设综合实验平台的必要性

2000年以来我院先后建设了计算机技术、电子技术、通信原理、高频电子、EDA等基础实验室及检测与控制专业实验室。2004年通信专业开始招生,为满足教学要求,筹建了通信专业实验室。由于当时学校经费紧张,制定了通信专业实验室的建设在现有基础上分两步走的计划:第一步,建设以满足教学需求的基本型专业实验室,主要完成光纤、程控、通信网、移动通信等专业课程实验。该实验室建设方案以各种实验箱及相关的仪器设备组成,基本1人1箱,其特点是:技术成熟,投资少,维护方便。第二步,建设综合通信网络实验室。第一步建设方案已于2006年完成。

2006年以来,通信专业实验室在实验教学工作中发挥了其应有的作用。但这些设备各自独立,没有形成网络,系统性不强,实验内容多以演示、验证为主。随着通信技术的迅猛发展,这类实验室条件局限性较大,没有通信全程全网的系统性,学生对所学的专业课程缺乏系统整体概念,无法满足对通信技术的深入研究及市场对人才的需求。因此建设综合通信网络实验平台是非常必要的。

2综合通信网络实验平台的建设思路与目标

随着通信行业的不断发展,电信领域正在向着移动化、宽带化的方向不断融合。因此,综合通信网络实验平台建设的基本思路是建设一个集传输、交换、宽带接入及有线、无线通信为一体的综合现代通信网络,是一个类似于电信系统的全真式网络。该系统能够实现模拟网络运行,各个网络对接,并能够完成每种设备平台的实训与研究。通过该实验系统,让学生从软件到硬件全方位感受现代通信的真实环境,对所学专业有直观的认识及深入的了解,提高专业素质,锻炼动手能力,把学生培养成符合社会需求的综合型、应用型通信技术人才。

3综合通信网络实验平台的建设方案与内容

建设方案既要技术先进,又要经济合理,通过反复多次的论证,提出了适应现有资金条件,适合当代通信技术发展的综合通信实验平台。整个平台由SDH传输网、程控交换网、移动无线接入网、EPON光接入网、网规、网优等系统构成。

3.1 网络拓扑结构网络拓扑结构如图1所示。

图1 综合通信网络实验平台拓扑图

3.2 光传输系统

光传输系统是整个实验网络的核心,沟通了各模块之间的通信联络。系统采用SDH技术,由3台STM-1设备构成环形网络。SDH技术是目前通信网络的主流技术,它以其突出的技术优势为网络提供优质、高效、可靠的通信业务,能够满足宽带数据及视频图像等多业务的传输需求,自愈功能强。掌握传输技术对通信工程专业的学生来说,是非常重要的。

传输系统选用华为公司的Optix155/622HMetro1000型设备,主要功能及配置如下:

(1)系统高阶交叉能力为136×136VC4,低阶交叉能力1638×1638VC12。

(2)单台传输系统配置STM-1光接口2个,E1接口21个,FE接口数量为4个,支持155M至2.5G光速率的在线升级能力。

(3)具备多业务处理能力,提供多路E1,T1,E3和T3业务及各种音频接口,数据接口功能。

(4)系统采用MSTP第三代技术,支持以太网信号的汇聚、二层交换和VLAN。

(5)传输系统配备了设备级管理软件,在提供完备的网元级管理功能的同时,提供了网络层管理功能,支持传统业务的端到端管理。

(6)整个传输网络保护机制健全,交叉、时钟、电源均采用1+1保护措施,具备强大的告警分析和故障自动诊断功能,提高了网络系统的安全性和可靠性。

3.3 程控交换系统

程控交换系统采用华为公司C&C08程控交换设备,通过传输网络及其他配合设备构建一个完全模拟实际应用的,具有局间交换、远端接入功能的完整交换网络。主要配置为:

(1)系统交换能力为16K×16K,配置模拟电话用户96路,数字中继120DT(最大可扩充至50000线模拟用户及10000线数字中继)。

(2)提供中国1号信令、7号信令,满足局间通信的要求;提供语音业务及其他综合接入业务,配置各种接口。

(3)提供设备级网管软件,可对硬件设备进行设置、配置, 进行信令的观测、跟踪等。

3.4 TD-SCDMA移动通信无线网络系统

TD-SCDMA技术是目前广为使用的新技术,大幅提升了数据传输速率,实现了移动宽带,能够处理图像、音乐、视频等多种媒体形式,提供网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。

系统由TD-SCDMA无线侧基站控制器单元(RNC)、无线侧基带处理及射频单元(Node B)及无线网络操作维护中心(OMC-R)等主要设备及相关系统软件组成。

TD-SCDMA无线侧基站控制器单元(RNC)采用华为公司新一代基站控制器DRNC820型设备,该设备集成度高、容量大、可靠性好,可以满足未来高速分组业务发展,大大提升TD-SCDMA全系统的带宽和容量。系统采用MAIO(Multiple Access To I n One)技术,统一ATM,TDM和IP交换体系,既支持对2G传输资源的前向兼容,也支持向全网IP的演进。设备采用模块化设计,支持单框解决方案与平滑升级;采用双平面GE Star交换网,可提供最大120Gbps的交换容量;接口丰富,可提供多种组网方式。

TD-SCDMA无线侧基带处理及射频单元采用业界技术领先的多形态统一模块设计,具有体积小、容量大、功耗低、安装灵活的特点,最大可支持36载扇的TD-SCDMA基带处理能力。

操作维护系统主要完成软件管理、故障管理、性能管理、测试管理、传输管理等功能。

3.5 EPON光接入系统

EPON光接入系统采用华为公司MA5680T型设备,具备多种丰富的功能特性,可提供大容量、高速率、高带宽的语音、数据和视频业务接入。设备为GPON/EPON一体化设备,满足用户扩容升级需要;系统能力满足背板交换容量为275Gbps,业务交换容量双向为68G;单框可支持ONU/ONT数为7168;支持3层特性,支持RIPV1/V2和OSPF路由协议;满足多种FTTx组网应用,满足基站传输、IP专线互联、批发等业务组网需求。

3.6 网规网优系统

无线网络测试系统选用鼎利公司的测试软件,具备完善的GSM/GPRS/TD-SCDMA/HSDPA网络测试功能。能够提供多种测试方法。

3.7 专用e-bridge实验软件

由于本次实验平台选用的硬件设备均为商用设备,所以要考虑整个网络系统如何适合于学生进行实验,一般来说,实际商用设备的管理终端数只有一个,这样对于有40名学生的班级来说,需要分40组,显然不现实。讯方公司研发的专用e-bridge实验软件,解决了多人操作的问题,满足每个系统平台可以40名学生进行实验操作,把商用设备转化为适合高校教学的实验设备。

专用e-bridge实验软件具备实验过程控制功能,实验教师可灵活分配实验项目和实验时间,可以调整每组学生的实验时间,软件能同时满足多人多次上机实验的要求。

综合实验平台系统组成除配置以上设备、软件外,还考虑设置了通信电源设备、光纤配线架、数字配线架、音频配线架等其他配合设备。

4实验项目内容

整个实验系统通过通信网管软件,可满足40个学生终端进行实验操作,可开展的主要实验项目内容如下:

(1)SDH光传输系统:①传输设备配置实验:通过传输网管软件对设备进行操作加载及维护;硬件数据配置、分配功能模块资源等;②组网实验:可进行SDH链型网、环型网组网配置;③通道保护实验:通过对传输光口、逻辑系统、保护制式的设定,实现通道保护和复用段保护机制的实验;④网管操作实验;⑤开销分析实验:⑥传输复用解复用字节分析实验等。

(2)程控交换系统:①交换机硬件配置实验:通过交换机网管软件对设备进行操作加载及维护;分配各个功能模块资源;②用户实验:配置、分析用户及号码;本局用户新业务设定及注册等;③电话呼叫处理实验:观察呼叫处理过程、信号流程;④局间中继信令系统实验:包括NO1和NO7中继调试,局向设置、路由选择,观察计发器信令流程及出局呼叫过程;⑤计费系统实验;⑥全局综合业务实验等。

(3)RNC系统实验:①数据配置实验:对RNC设备状态、网络结构、后台数据库进行配置;②链路、通道信息配置;③小区参数配置、优化、参数测试实验;④RNA网络结构实验;⑤手机注册、呼叫、切换流程分析等实验。

(4)网优、路测实验内容:①手机终端的测试:包括呼叫、数据业务、手机强制测试等;②室内、楼宇、楼层测试、数据分析;小区覆盖测试分析;③邻区优化测试,2G/3G系统间邻区优化分析;④网优综合测试实验等。

(5)其他操作实验:线缆布放、光纤接续、光缆终端盒接续等实验。

5综合通信网络实验平台的特色

(1)技术新,功能强,适用面宽。该实验平台模拟现代通信网络系统,集传输、交换、移动通信于一体,可进行通信工程课程实验、毕业设计、专业实习等综合实训内容。

(2)内容广泛、系统性强。以往的实验内容基本以验证为主,综合通信网络实验平台的建成,提供了丰富、宽泛的实验内容,可开展大量的综合型、设计型、研究型实验,为师生提供了全程全网的实验环境。

(3)系统配置高、操作性好。整个平台硬件设备技术先进,软件管理功能全面,可为学生提供良好的实验操作条件。

综合通信网络实验平台的建设,从方案确定到设备选型、系统配置,思路明确、定位准确,建立了完善的实验系统,提升了实验内容的综合程度,促进了理论与实践的结合,必将为提高学生的创新思维、综合能力,提高实践教学质量起到重要的作用。

参考文献

[1] 黄熙岱.高校通信工程专业实践教学体系构建的研究[J].中国现代教育装备,2010,17:140~141

[2] 丁永红,尤文斌.高校专业实验室建设与实验教学改革探讨[J].中国教育技术装备,2010,30:93~94

[3] 张立民,隋燕,李维祥.电子信息类综合性系统实验的教学改革与探索[J].实验技术与管理,2007,24(10):118~120

第10篇

【关键词】物联网技术 高校 固定资产 智能资产管理系统

一、引言

高校的迅速发展加大了其管理固定资产的难度,因此,人们亟需对目前的管理方式进行改革,而引入以物联网技术作为基础的智能资产管理系统将会给这一工作起到非常巨大的促进作用。另外,这一系统的建设不仅关系到高校信息化的建设,也将在很大程度上降低资产管理人员的工作量,提升管理工作的效率和质量。因此,本文就物联网技术在高校固定资产信息化建设中的应用有着非常重要的实践指导意义。

二、相关概念概述

(一)物联网技术

物联网技术是于1999年提出来的,它的概念在不断的扩充和发展。狭义上的物联网指为每个物品打上电子标签,利用射频识别、传感、通信等技术构成信息网络实现对物品识别、定位和监控。通过已有的信息网络,能在虚拟数字世界中从事更多的现实世界的活动。广义上的物联网可以认为是“数字世界泛在化”和“物理世界职能化”的融合。物联网技术的发展必将对现实世界带来很大影响,与各行业需求结合起来,可实现行业的职能化,给人们的生活带来很大的改变。

(二)FRID技术

RFID的含义为Radio Frequency Identification,也就是射频识别技术,它属于物联网技术中非常重要的一部分。RFID属于非接触式的自动识别技术,主要是利用射频信号对目标对象进行自动识别,进而实现对物品的跟踪以及数据交换。在识别的过程中,由于这一技术是不需要人工干预的,因此它可以在许多工作条件较为恶劣的环境下工作。另外,通过RFID技术,不仅可以对高速运行的物体进行识别,还可以在同一时间对多个标签进行识别,操作起来非常方便。由于它和条形码技术比较类似,也被认为是条形码技术的继承者,而且被我们称之为"电子标签"。

三、固定资产信息化建设的目的

(一)当前高校固定资产管理中存在的不足

在高校的资产管理过程中,帐实不符、家底不清是普遍存在的现象,管理单位和使用单位不同、资产存放地点频繁变动,使得会计信息很难真实反映和有效控制固定资产的实物状态。有些高校花费了大量的时间和精力对固定资产进行清查,但是却很难避免出现“前清后乱”的现象,如果将物联网技术应用高校固定资产管理中可提高管理效率,使得高校资产管理更科学化、智能化。

(二)固定资产管理系统的设计需求

目前,在高校中,大部分院校已经完成了设备管理系统以及后勤资产管理系统的建设,并且开始使用各种技术性较强的管理手段,整体的技术水平有了很大的进步。但是,在这些系统运用的过程中,多数所起的作用只是对以往的手工操作进行简单的替代,而且所实现的功能只体现在单一的业务方面,难以实现对高校固定资产的全面管理,因此,整体而言,高校固定资产的管理依旧处于被动的状态。基于此,在固定资产管理系统的设计的过程中,我们要考虑到以下需求:

首先,要以“提高管理服务水平,辅助管理决策,优化资源合理分配”为原则,积极的利用物联网技术,建设一套比较统一的资产信息编码标准,这些资产包括校区、建筑物、家具、设备以及房间等。

其次,通过这一系统,要能够实现资产核查的数字化,在进行核查高校固定资产的过程中,只需要利用一台终端设备就能够对某一区域内的高校资产做到了如指掌,而不是去一一核对固定资产。

四、智能化管理系统

(一)智能资产管理系统概述

所谓智能资产管理系统主要是基于物联网的理念,利用RFID这技术,对设备资产等进行远程、实时、高效的数据采集,这样就代替了传统的人工数据采集的工作,能够更加方便的结合后台数据库,实现实际管理活动和管理系统的结合,最终完成实物信息和系统信息一致的目的。

一般来说,智能资产管理系统能够应用在资产的出入库、盘点、台账、维修、维护、日志、档案资料以及注销等领域,这就很好的对资产实现了档案室管理。此外,通过智能资产管理系统,还可以避免传统工作中由于固定资产数量较为庞大而导致的维护不及时、信息遗漏以及盘点麻烦等问题,具有很高的安全性,使得资产管理工作更加高效。

(二)智能资产管理系统的原理

智能资产管理系统的原理主要是:将固定资产在计算机中进行入账操作,然后将账务管理系统中每件固定资产卡片的信息通过电子标签阅读器写入到电子标签中,电子标签中包含固定资产的全部相关信息,每一件固定资产电子标签都是独立的、唯一的。这样不仅有利于对固定资产的区分,也有利于降低资产盘点的工作量,毕竟在这个过程中,不再需要通过核对账本或者记录资产编码等方式进行盘点,只需要通过相应的电子标签读写器就可以读取一定范围内的固定资产的信息。

(三)智能资产管理系统的关键技术

1.整体功能设计

2.系统硬件设计

在高校资产信息管理系统中,主要的硬件有RFID标签、RFID读写器、服务器以及PC机等。具体的工作中,每一台设备资产上都要进行RFID标签的固定,而在高校每一个实验室的房间中心顶以及走廊等区域则要进行读写器的配备,每一个RFID读写器都拥有对应的公共区域或者房间号。

这种情况下,如果带有RFID标签的设备进入了一个区域或者房间的话,则会被这一区域内的RFID读写器识别,然后读写器会将其号码与标签的内码通过校园网络或者WIFI网络传输到后台的服务器中。服务器在接收到信息之后就会对这一台设备的位置进行清点,而PC机则负责运行相应的系统软件。

一般来说,针对读写器,也是存在着不同的,有固定形式以及手持形式这两种,在对读写器进行选择的时候,我们要结合具体的情况,不可一概而论。另外,在读写器的构成中,主要有微处理器MCU、WIFI信息输出模块以及RF射频接收三部分。其中,微处理器MCU主要是对RF芯片工作过程中的模式以及频段进行控制,并负责将来自RF芯片的信号接收至电子标签内码之中,然后配合读写器的内码进行处理和发送,射频部分主要的组成是RF专用芯片,WIFI信息输出包含WIFI处理模块,用来实现短距离的无线传输功能。

3.智能读写终端软件平台构建

通过实例来分析智能读写终端软件平台的构建,在实例中,系统的软件设计主要可以分为RFID数据读写程序、及SQLite数据库软件以及Andrioid系统中的蓝牙通信软件这三个部分的编写。

其中,RFID数据读写程序的设计主要是根据RFID数据读写的通信协议,使用半步双工UART方式进行编写的串口通信程序,在程序发送数据的部分使用的是查询方式,而接收的部分则使用中断方式。

至于蓝牙通信软件的设计,主要的任务是实现数据接收、发送命令、更新UI界面以及蓝牙设备搜索这三个方面的功能。工作过程中,程序首先会对操作系统性的蓝牙设备是否属于可发现状态进行检查,检查之后会从搜索到的设备中获得匹配的设备名称及MAC状态,之后则会对蓝牙服务器进行实例化,并通过Connect Thread来请求和周边设备的连接,创建Socket监听线路,然后再使用Connect Thread实现和周边设备的数据交互,最后则建立设备输入输出流映射。

对于数据库,在本例中,系统中的数据库使用的为Andrioid系统所自带的SQLite数据库,主要是因为这种数据库不仅占用的资源比较低,而且处理的速度比较快,属于嵌入式数据库。具体的工作中,数据库程序首先会对openOrcreateDatabass()函数进行调用,建立相应的固定资产盘点数据库以及数据表,然后,再对OnClick―Listener()函数进行调用,在数据标准建立添加按钮、更新按钮、删除按钮以及清除按钮。最后,数据库软件把全部数据以仪器编号作为标签,列在数据库下拉列表框中,这样我们管理人员只需要在框中输入需要查询的仪器编号,就可以很轻松的实现对仪器编号、部门以及引进时间的修改或者管理,此外,我们还可以通过添加操作实现新仪器录入的工作。

五、小结

基于物联网技术实现高效固定资产信息化建设绝对不是一蹴而就的,这不仅需要相当大的投入,还需要较高的技术,而且整体所涉及到的环节非常多。当前我国的高校在这方面尚处于一个起步阶段,未来需要做的工作还有很多。因此,我们应不断的提升自身的水平,并加强这方面的探索,笔者相信,随着我们的努力,物联网技术在高校资产管理中的应用肯定会越来越成熟、越来越深入。

参考文献:

[1] 李新春,于永鑫. 移动式13.56MHz RFID读卡器的设计[J]. 计算机系统应用. 2011(08) .

[2] 孟海斌,张红雨. 高效率RFID手持机电源设计[J]. 通信电源技术. 2011(03) .

[3] 王保云. 物联网技术研究综述[J]. 电子测量与仪器学报. 2009(12) .

[4] 张文丰. RFID技术在高校固定资产管理的应用及前景分析[J]. 广州广播电视大学学报. 2008(04) .

[5] 陈保平,王月波,马伯元. 基于MFRC522的Mifare射频卡读写模块开发[J]. 微计算机信息. 2008(32) .

[6] 左胜平. 我国高校固定资产管理中存在的问题及其对策[J]. 经济师. 2009(02) .

[7] 郭锦平,徐军. 高校固定资产网络管理信息系统[J]. 实验技术与管理. 2009(05) .

作者简介:

张永霞,女,1983年2月,籍贯:宁夏隆德;民族:汉;学历:本科;职称:讲师;研究方向:数据库的应用;单位:宁夏师范学院。

第11篇

关键词:通信工程;光纤技术;设计应用

在人们生活水平不断提升的今天,通信技术已经深入到了日常的工作,学习,生活当中,当下不断研究和突破的5G技术就是一种新型的通信模型能够明显提升信息传递的效率和容量。光纤通信是一项具有较大发展潜力的技术,能够对传统的通信带来较大革新。光纤是一种较为柔软的玻璃材料,光线好,在光纤当中经过反射的光能损失很小,可以最大程度保证信息原始状态。光的传递通讯速率远高于电,更适用于现代化大容量、高速率的通信传递需求。

1 光纤通信技术的概述

1.1 光纤通信原理

光纤通信是将光线作为传输的载体,直接传递光波信号实现通信需求的过程。在光纤通信当中,还无法完成全光工作的模式,传递之前需要经过电光转化后再进行信息的传递。光纤是光线传输的导体,与电线、电流的关系类似,也属于有线的信息传输手段,光纤能够为光线传输和信息保存提供良好的通道[1]。光波中,振幅和频率两个参数的不同都可以携带不同的调制信息,有效扩展了信息传递的容量。振幅或频率随着原始信息的区别引发了一定的变化,通过光纤进行反射传输后发送到接收端,接收器可以将检测到的光信号重新进行解调,将其恢复为原始信息。光纤的结构能够保证光线在传输过程中完全泛着,避免了因为透光折射而产生的能量和信息损失,是一种较为理想的通信载体。

1.2 光纤技术损耗

光纤通信的优势十分突出,也是在未来通信行业发展当中重要的发展方向之一,主要表现在信息传递过程中的损耗极弱,是传统的电力传输不能比拟的。首先,在光导纤维的外层镀有一层薄膜,能够有效防止光线在光纤内反射时发生的能量损失,即信息传递的损耗较小。光纤的主要材质是石英玻璃,是一种耐腐蚀的非导体材料,在传递过程中不会受到外界环境中电磁波的影响,能够最大程度保留原始信息的数据,使光线在其内部完成全反射,提升了通信传递的准确性和有效性[2]。其次,传统的电力线来信息传递在数据还原的过程当中,主要依靠数模转换技术,一旦信息在传输过程中发生的损失幅度较大,则会给信息还原带来很大问题。光纤通信技术主要将信息集成在了光波当中,在良导体光纤当中的反射不会对光波的参数造成损失,能够实现更加高效的数据信息还原。

1.3 光纤通信优点

首先,光纤通信的载波信号是光线,其中的幅度、频率都可以作为信息传递的载体,且在同一根光纤中可以容纳不同的光线同时传递,能够极大提升信息传输的效率和容量,为更加高速的5G信息技术的发展提供了极大的便利和技术支持。光纤是一种特殊的光导体,光线在期内反射传播能够有更大的带宽。以电线作为传输介质,电流和铜线之间可能会出现阻抗问题,在一定程度上限制了传输容量[3]。其次,光纤的原材料较为广泛,主要是石英玻璃,生产的原料成本较低,质量很轻易于搬运,为其广泛应用打下了良好基础。光的传导速率很快,在光纤内可以实现高速传输,在一些需要进行远距离信息传递的工程当中,利用光纤能够更好完成,也是其目前在铁路通信当中作为主要信息传递介质的原因之一。

2 光纤通信应用

2.1 铁路通信工程

铁路通信工程的通信线路包括光纤、电缆线路等,主要是完成在铁路运营过程当中所有与信息传递有关的工作。在铁路运输的过程当中,涉及到的业务工作较为复杂,在接入传统的网络技术时,会受到带宽的限制,而利用光纤进行通信能够有效解决这些限制问题,也能够提升在区间范围内的应急通信问题,维护铁路的稳定运营。在铁路通信原有的线路当中重新更换为光纤技术的工作量较大,但是光纤通信可以打通铁路通信的安全管理线路,确保了铁路运营的稳定性。铁路通信网络中的终端和数据体量较大,利用光线进行通信交流能够有效提升数据传输的容量,能够更好地解决在铁路运输当中的发展短板和不足。铁路光纤通信可以分为有线和无线,其信息传递的稳定性存在一定差异,但根据实际乘务工作的需求可以灵活选择,为光纤通信在铁路当中的应用提供了可行性。

2.2 相干光的通信

相干光是光学领域当中十分重要的基本概念,也是光波的一种特殊性质。在相干光中,原本直线传播的光束在一些特殊的条件影响之下会出现明暗分布,如果用一束已知相位、频率和振幅的光束去进行探测,可以通过探测光、相干光的接推反推原本光束的实际情况,从而获取原光束中携带的数据信息。由于相干光本身的调制阶数更高,相比普通的光束信息传递,相干光中能够携带的信息容量更大,对结果的控制也更加的精准,是一种较为理想的光通信方式。在调制光线时要确保两束光在90 °垂直的情况下发生相干现象,探测相干光信号时要使用光接收器,确保接收到的光信号强度和精准度。相干光的信息传输方式对光的调制作用更强,能够使光信号负载更多的信息内容,在传递中也可以更好地消除外界环境对于光信号的影响。

2.3 光孤子的应用

光孤子是一种特殊的技术手段,光孤子是一种较为独立的光波形式,在光纤当中,光孤子的传递波形十分稳定,可以满足长时间、长距离的传输,对原始信息的保留程度也很高。目前在对光孤子的通信技术研究当中发现可以利用一些激光器或放大器来实现更新后的释放,利用光纤作为信息传递的渠道,能够实现更加精密的光的波分复用法,在提升信息传递稳定性和容量上最重要的研究价值。光孤子载波的传递上具有独立的优势性,且在长距离的传输过程中,对原始信息的保存十分稳定,不会受到外界环境的干扰。等光孤子通信技术目前研究还存在一定的限制,如光的偏振状态如何在快速传递过程中完成保持等,还需要技术人员继续加以研究突破。

3 光纤通信发展

3.1 信息稳定研究作为高速信息传输的主要载体,如今光通信技术已经在数据中心中得到了广泛应用,从距离几米服务器间的光互联到连接世界各地数据中心的光网络。对应用于海底及长途传输的光纤而言,光纤的衰减和有效面积成为可进一步优化的参数,超低损耗和大有效面积光纤是发展的方向[4]。对于城域的数据中心互联,光纤的衰减,色散等因素对非相干高速系统仍有重要意义。伴随着全球范围内的高速通信升级,作为连接支撑的海底光缆也需要相应提升,其中超低损耗和大有效面积是重点发展方向。

3.2 大容量的通信

容量提升是指通过提高速率、多粒度大容量交叉、灵活栅格等技术方式来提高光纤通信容量,以满足日益扩展的、大容量多业务承载需求。在5G技术的发展背景之下,用户对于通信系统的容量有了更大的需求,这部分的市场目前也在迅速扩张,国家也相应的投入了大量的科研资金和人力资源。高速的通信网络是未来国家进行数字化竞争的重要对象,也是实现技术自我支持的强烈需求。我国的通信业三巨头,移动、联通和电信都已经着手积极研发提升光纤通道容量的相关项目,并在全国范围内推出了“光改”计划。

4 结语

总之,利用光纤进行通信信息传递的优势十分突出,在目前的铁路通信当中已经有了较为广泛的应用。相干光和光孤子通信技术具有较大的发展空间,可以和现代化的5G技术相结合提升通信信息传递效率。由于光纤十分柔软,可以弯折,在一些医疗、媒体等方面发展潜力巨大。在光纤通信技术不断发展的过程当中,如何提高传递速度和传递容量是亟待解决的方向。将光纤通信并入光联网实现光纤到户能够明显增加光纤通信技术的普及,使新型通信技术惠及每位用户。

参考文献

[1]戴淑怡.通信工程中光纤技术的设计应用和发展趋势探析[J].科学与信息化,2019 ,20 (1 ):34-35.

[2]王晓乐.通信工程中光纤技术的设计应用和发展趋势[J].通信电源技术,2018 ,35 (2 ):186-187.

第12篇

关键词:DMAIC;晶体管;Bond-ply;粘接强度

中图分类号:TK12 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)06-0038-01

1 本文研究背景

随着电力电子功率器件向高功率密度方向的发展,元件单位体积内的热量也相应增加。在大功率高频通信电源等设备中功率开关晶体管的电能损耗尤显突出,这部分消耗功率会转变为热量使功率器件管芯发热、结温升高,如果不能及时、有效的将此热量释放,就会影响到器件的工作性能,从而降低系统工作的可靠性,甚至损坏器件。

一般需要散热器利用传导、对流、辐射的传热原理,将器件产生的热量快速释放到周围环境中去,以减少内部热累积,不使元件工作温度太高。

2 Bond-ply的概念

Bond-ply,中文名粘接,装配技术的一种。适用于大功率, 散热和绝缘等级要求高而空间受限的集成电路装配,通常用于固定大功率晶体管在散热片上。考虑到成本节省,企业通常选择价格较低的热固化层压胶片。采用合适的预压力固定晶体管和绝缘片,装配中需要夹具精确固定晶体管,防止在固化中移动而不利于后续插机装配。由于散热片上的各个晶体管存在高度误差,应使用橡胶压块或独立弹簧保证每个晶体管承受同样的压力。

3 DMAIC的概念

在总结全面质量管理实际经验的基础上,六西格玛管理法形成个性化的改进模式,即DMAIC。其中,D-界定(Define),M-测量(Measure),A-分析(Analyze),I-改进(Improve),C-控制(Control)。

该模式从调查顾客需求开始,了解顾客所关心的问题,从而确定所要研究的关键产品质量特性,即关键输出变量;并对其进行测量,以寻找改进空间,确定改进的质量目标,然后在整个过程中寻找影响关键产品特性的因素,并确定少数关键因素的过程特性,即关键输入变量X。

在此分析的基础上,建立输出变量与输入变量x的函数关系,通过改进输入值对输出值进行优化。然后将统计解决方案转化为现实方案,要使优化结果长期保持,必须对关键过程参数进行监控。

4 实施六西格玛DMAIC方法的步骤

4.1 界 定

界定(define)是六西格玛DMAIC方法的第一个步骤,六西格玛项目是从界定阶段开始的,一般来说,在初选出项目时,对欲解决的问题往往仅有比较宏观的考虑。项目团队需要通过界定阶段的工作,明确问题或者流程输出Y及其测量,确定Y的标准。团队还需要明确项目的关注领域和主要流程,将项目界定在一个比较合理的、团队可以把握的范围之内。

项目组对客户进行问卷调查,调查结果显示几乎所有客户不接受晶体管失效导致的产品功能性问题,通过收集数据判断当前的晶体管Bond-ply过程接近3西格玛水平,项目组成员决定以4西格玛作为晶体管Bond-ply过程提高项目的目标,意味着将当前93%的合格率提升到99%,过程CPK值从当前的1提升到1.33水平。流程输出Y为晶体管Bond-ply过程中的粘接强度,需要使用扭力计对粘接强度进行测量,并且提高粘接强度的平均值到5.0 kgf.cm。

项目的起始点为生产部收到晶体管Bond-ply作业订单,结束点为Bond-ply产生的散热片组件半成品转移至后工段。项目的预算应包括项目参与者额外的小时工资以及购买扭力计收集粘接强度数据等的工具材料成本。团队的工作必须在预算开支之内,而且要在13周内完成项目。

4.2 测 量

测量(measure)是六西格玛DMAIC方法的第二个步骤,它既是界定阶段的后续活动,也是连接分析阶段的桥梁。测量是项目工作的关键,是以事实和数据驱动管理的具体体现。测量阶段的工作进一步明确流程输出的测量,通过收集X和Y的测量数据,定量化描述Y。为了保证测量数据的准确可靠,项目团队还需要对测量系统的能力做出评估。本例中对测量粘接强度的扭力计及操作员系统进行Gage R&R研究,通过Minitab运行收集的数据,Gage R&R值为7.2%小于10%,说明该测试系统获得的数据真实可靠。

4.3 分 析

分析(analyze)是六西格玛DMAIC各个阶段中最难以预见的阶段。项目团队所使用的方法将在很大程度上取决于所涉及的问题与数据的特点。在这个阶段中,团队应详细研究资料,增强对过程和问题的理解,进而识别问题的原因,使用各种分析方法来寻找问题的根源。

小组成员通过鱼骨图和PFMEA分析,识别影响晶体管Bond-ply粘接强度的主要因子为Bond-ply机参数设置。应用假设检验的方法收集不同的Bond-ply机生产数据并确认显著性水平,从而验证所做推断是否正确。为了确定影响粘接强度的主要因素,小组设计了相关性分析试验以判定自动Bond-ply机的可控因子,例如下降速度,保持时间,气缸压力,橡胶压头厚度哪些是最主要的高风险因素。

4.4 改 进

改进(improve)是建立在前面三个阶段工作的基础之上,在已经明确问题的情况下,改进阶段的主要目标是形成针对根本原因的最佳解决方案,并验证这些方案的有效性。项目小组进行DOE实验识别自动Bond-ply机的主要相关因子为气缸压力和保持时间,针对气缸压力和保持时间不同的高低水平设置,完成全因子DOE分析,进一步验证主因子和它们的交互作业并进行显著项柏拉图及残差分析,最后对两个因子在调整后的水平上进行回归设计及优化。优化结果显示最优参数设定为气缸压力12 kgf.cm,保持时间31 s。统计优化参数实施后的粘接强度数据,计算过程能力CPK值为1.49大于1.33,统计产品合格率已达到99%。评估改善后的材料及工时节省收益。

4.5 控 制

控制(control)是维持改进成果的重要步骤,要保持改进的成果,必须将改进阶段对流程的修改或新的流程作业指导书纳入作业标准和受控的文件体系,并建立过程控制系统。应用平均值-极差图对粘接强度实行管控,将优化参数定义在作业指导书中。

参考文献: