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通信技术论文:CAN总线皮带综合通信技术论文 1内嵌CAN控制器的PIC18F248单片机性能简介 使用内嵌CAN控制器的PIC18F248单片机构建CAN通信网络节点时,硬件设计简单,软件编制也容易许多,系统的抗电磁干扰能力大大增强,软硬件设计也大大简化,降低了成本。图1是该单片机的引脚情况,其23、24引脚分别是其内嵌CAN模块的发送和接收引脚。PIC18F248内嵌的CAN模块主要有如下特点:1)能够支持CAN2.0A、CAN2.0B协议规范;2)数据信息支持标准帧和扩展帧;3)3个传送信息缓冲器,2个接收信息缓冲器,6个有优先级的接收过滤器。 2应用系统中CAN通信部分的硬件电路设计 系统中CAN通信部分的硬件构成部分主要由PIC18F248、PCA82C250、6N137器件构成。三个器件构成一个CAN总线通信节点,其中PIC18F248主要负责数据信息的收集、组织、发送和接收,保证节点之间的通信正常畅通;光电耦合器6N137实现外接总线和控制系统之间的完全电隔离,提高系统的抗电磁干扰能力。 3CAN通信系统的软件设计流程 系统中CAN节点通信部分的软件设计主要就是初始化子程序、数据发送子程序、数据接收子程序。程序初始化部分包含CAN模块工作方式配置、设置屏蔽寄存器与接收滤波器、设置波特率参数、设置发送优先级和设置中断允许寄存器等。数据发送程序是由CAN控制器据总线协议自动完成的。其工作过程是先将发送缓冲器控制寄存器清零,然后将要发送的数据装载到发送缓冲器中,在命令寄存器中将“发送请求标识位”激活,当检测到总线可用时,器件自动开始发送数据。数据接收程序也是由CAN控制器自动完成的,采用中断方式接收数据。每当接收到一条信息时,该信息就会通过接收过滤器过滤,满足条件的信息才送到接收缓冲器(RXBn)中,置位相应的接收中断标志位(RXBnIF)并产生中断;在接收数据中断服务程序中,直接从接收缓冲器中将内容取出并进行相应的处理即可。 4皮带综合安全保护问题分析 皮带综合保护有如下部分构成:主、副滚筒转速,皮带打滑、撕裂、跑偏、堆物、拉绳急停开关及其信息的综合分析。主副滚筒转速数据和打滑传感器(安装在皮带上通过与皮带摩擦而转动的测速装置)输出的数据用于判断皮带运转是否正常,当主副滚筒转速在正常范围内,而打滑传感器输出不正常,可以判断出皮带打滑;撕裂、跑偏、堆物传感器在出现故障时都是输出开关量信号。本系统中数据长度设置为8个字节,第一字节表示皮带序号;主滚筒、副滚筒、皮带打滑传感器转速分别使用一个字节;撕裂、跑偏、堆物、拉绳急停占用四个字节,每一个传感器节点占用一位,传感器动作则相应位置1,这四个字节中空余的位和字节用来扩展测量点用。当任意一个节点上出现异常系统就向CAN总线上发送数据,每次发送8个字节的数据。当正常运行时每间隔1s也向CAN总线上发送8个字节的数据。 5CAN通信配置程序 PIC18f248的CAN通信主要就是CAN模块的配置,将CAN模块的各个寄存器配置好后,需要发送数据时将发送缓冲器装载好数据后,就可以直接请求发送;接收采用中断方式接收数据,当PIR3bits.RXB0IF(注:此处使用接收缓冲器0)为1时表示缓冲器0接收到信息,由此引起中断。 6结束语 内嵌CAN总线控制模块的单片机PIC18F248组成的系统,在开发CAN总线通信时具有硬件结构简单、编程容易、系统抗电磁干扰能力强等优点,在未来的工程应用中越来越受到重视。文章从硬件构成和软件编程两方面对PIC18F248内嵌的CAN模块的使用进行了详细的介绍;并将此应用到洗煤厂皮带综合保护应用系统中,取得了良好的通信效果,对CAN总线系统开发有一定的实际参考价值。 作者:李洋 单位:曲阜师范大学工学院 通信技术论文:计算机技术与通信技术论文 1.计算机通信技术的特点分析 在计算机通信技术自身有着比较鲜明的特点,首先就是在数据的传输服务上的范围比较大,速率较高,这一技术能够通过无线或者是有线的方式组建计算机网络,在网络内的终端间可进行信息互换以及数据的传输,这对于以往的空间限制和数据处理的地域限制得到了打破,从而使得信息能够迅速的传递,为数据的传输提供了新的传输模式和途径。在传输的速率上也有了很大的提高,尤其是光纤通信技术在计算机网络中的应用,已经从Mb上升到了Gb的程度;还有就是应用范围广的特点,这一技术由于自身的优势,已经在诸多的领域得到了应用,例如在信息的处理系统方面的应用,能够将网络内的数据以及资源得到有效的管理控制。从而为企业的决策提供数据信息的参考依据。另外在办公自动化的系统当中的应用也能够将数据的处理和传输的速率得到有效的提高;还有就是支持多媒体数据存储以及传输的服务这一特点,这样在安全性以及完整性方面有了很大程度上的提高。 2.计算机通信技术的实际应用与发展 2.1计算机通信技术的实际应用 将计算机技术和通信技术得到有机的融合是技术融合的典范,不仅能够将数据的传输效率得到有效的提高,同时也能够将传递的容量得到扩大,保障信息的安全性以及完整性。计算机通信技术能够进行远程实时的通信,通过将有线或者无线的形式将其和终端的设备与网络进行联合,可以将信息的传递性能大幅度的提升,能够高效的完成人们所需要完成的工作。在无线通信技术的方面开看体现的比较显著,它能够对一部分的区域没有办法创建有线通信网络的用户进行提供服务,从而有效的实现远程实时的通信,这样能够将通信技术的价值最大化的得以体现出来。在计算机的信息技术方面,是其中的最为重要的一个技术,高科技的发展和信息技术有着密切的联系,在当前的信息技术的发展方面也比较的复杂,所涉及的内容较为广泛。信息技术可说是计算机技术的一个优秀技术,主要是将收集的信息进行整合以及加工利用,而计算机技术也可以称作是信息的加工处理厂。从信息技术的本身发展来看,它主要是计算机技术和通信技术两者结合而发展形成的,在单个的计算机可以将其看成成神经元,是通过通信卫星以及光纤网络等进行组建而成。整个通信网络可以看成是神经系统。在当前社会对信息的重要性愈来愈重视的背景下,信息技术的发展也显得格外重要。在计算机通信技术的发展下,这一领域已经成了研究中的热门,在计算机通信技术的实际应用过程中它的对象主要是数据,也就是以二进制的形式进行标示的数据,也可以将其称作是计算机数据通信技术,在这一通信技术的形式方面比较的多样,可以通过电子表格以及语音和文本文件等形式进行实时的通信。在对于近距离的通信方面只要把终端的设备端口通过电缆进行连接即可,这样就能够对数据进行高速的传输,针对于远距离的通信就需要在网络的基础上进行,把多台的通信设备以及电脑按照相应的规则进行连接,在不同的传输介质基础上来完成对数据的传输。在计算机通信技术的有效融合下,能够使得用户间的资源得到共享,可以将通信的作用得到最大化的体现。另外就是在计算机通信技术的基础上能够构建在功能上更加的丰富以及结构灵活的分布式的数据库系统,通过这一系统的统一规则以及数据库的平台能够有效的将数据库的管理效率得到有效提高,并能够为协作办公创造良好的条件,在火车票的站点以及飞机票全国预定功能等领域都有着应用。 2.2计算机通信技术的发展趋势 在当前我国的科技不断进步的过程中,计算机通信技术也逐渐的成熟以及完善,在今后的研究发展的对象会逐渐的向着计算机通信网络以及多媒体通信的技术上进行迈进,在未来的发展过程中,计算机通信技术将会在更多的领域得到应用,并未企业的发展提供服务以及工作质量和效率。在当前的电脑硬件的设备不断的开发以及相关的软件在功能上不断的增强的背景下,在计算机和通信技术的融合过程中也会向着三网融合的目标迈进,在这一过程中将会在信息的传递速度上得到更高的提升,在所应用的资源以及共享的范围和综合性能方面也会得到更大的进步。 3.结语 总而言之,对于当前我国的计算机技术以及通信技术的融合正处在重要的发展阶段,所以要能够将多发面的问题进行重视。从目前的发展形式来看,两者的融合已经成了一种发展的形势,对这一领域得到有效的加强就显得格外重要,另外在计算机通信技术和蓝牙技术、信息技术方面还有着很大的发展潜力,在未来发展中将会起到更加重要的作用。 作者:顾冰冰 单位:辽河石油职业技术学院 通信技术论文:高速公路应急通信技术论文 一、数字集群调度系统 移动通信系统可分为公用移动通信系统和专用移动通信系统。其数字集群调度系统(或数字集群通信系统)属于专用移动通信系统,它是一种专用的高级指挥调度系统,其指挥调度功能是区别于公网及其他无线通信系统的主要特征。数字集群通信系统是在无线接口采用数字调制方式进行通信的集群通信系统,主要包括调度指挥、数据、电话等业务类型,其特点是系统内所有可用信道为系统内的全体用户共享,具有自动选择信道的功能。因为能实现共享资源、分担费用、共用信道设备及服务,能控制和实现个人与群体间任意通讯、保密性高、功能丰富,可广泛应用于高速公路工程的应急通信系统中。在高速公路应急通信工程中,每条高速公路可根据自身需要,采用独立建设专网集群系统的方式,如采用800MHZ专用数字集群调度系统,实现紧急情况下的指挥调度。在工程设计中,可通过PBX(程控交换系统)将有线通信系统接入无线集群通信系统,实现有线与无线的联合调度,为指挥中心工作人员与移动工作人员之间提供语音、短消息、视频及其他数据通信。数字集群调度系统主要由无线集群控制中心及应用于工程现场的车载终端和手持终端构成。无线集群控制中心主要控制和管理整个集群通信系统的运行、交换和接续。它由接口电源、交换矩阵、集群控制逻辑电路、有线接口电路、监控系统、电源和微机组成,具有选呼、组呼、广播、优先呼叫、强拆、强插、调度通话录音、后台监听等功能。在工程设计中,集群控制中心可设置在高速公路任一通信站内,由有线接口电路提供的2Mb/s接口接入通信站综合业务接口,并在管理中心与程控数字交换机连接,这样无线集群电话便可通过程控数字交换机进行交换,实现有线与无线的自动转接、调度及数据通信功能。车载终端和手持终端主要配备给工程现场未定地点的终端用户,包括移动车辆、执法人员、设施看护人员等。车载终端主要应用于移动车辆,由全向天线、射频处理电路、控制及接口电路、操作面板、话筒、扬声器等组成,驾驶员可以通过操作控制面板的按键,发出通信请求,并通过话筒发话,通过扬声器收听。 二、多频段无线信号在隧道工程的覆盖 隧道是高速公路事故多发区域,在发生突发事件时,隧道内极易形成通信信号的盲区。高速公路在运营阶段,各通信运营商在隧道内安装了公共移动信号的覆盖系统,用以确保GSM、CDMA等公网信号在隧道内接续。由于无线集群通信系统使用专有的频段,因此,需另外建设一套覆盖系统。然而,多个运营商(或管理机构)分别建设自己的覆盖系统势必造成巨大的重复投资。针对这样的问题,可采用“多系统合路平台+洞内覆盖系统”的方案,实现多频道无线信号覆盖系统的共建共享。当前,无线信号在在隧道内的覆盖方案概括起来主要有以下两种。一是洞内分布方案。这是一种“信号源+洞内分布系统”的结构,天馈系统装于隧道内,适用于隧道距离特长隧道、长隧道,有较大弧度的隧道。二是洞外投射方案。这是一种“信号源+定向天线”的结构,天馈系统装于隧道洞口,适用于短隧道、中隧道,且隧道没有弧度。所以,对于特长隧道、隧道群、海底隧道等特大型的工程结构物,宜采用洞内分布方案。多系统合路平台(POI)系统是一套多频段无线信号的合路分路复合装置。它作为连接信号和分布系统的桥梁,其主要作用是将不同的多个无线信号耦合入同一套天馈系统。在系统设计中分为下行POI和上行POI,下行POI的主要功能是将各运营商不同频段的信源经POI合路后送至共用的漏泄电缆(即天馈分布系统);上行POI的主要功能是将不同频道、制式的车载终端或手持终端的无线信号,经过漏泄电缆天线的收集传输至上行POI,经POI检出不同频段的信号后,发送至附近各运营商通信基站。无线数字集群信号、公安/消防无线集群信号、公网信号、FM调频信号等多种不同频段的无线信源,通过POI装置合为一路信号,经漏泄电缆在隧道内覆盖。缆,具有信号传输作用,又具有天线功能。当射频信号通过泄漏电缆时,通过对处导体开口的控制,可将受控的电磁波能量沿线路均匀的辐射及接收,实现对电磁场盲区的覆盖,以达到移动通信畅通的目的。目前,漏泄电缆的频率覆盖范围一般在150MHZ~2.4GHZ。漏泄电缆一般安装于隧道顶部,以达到减少干扰及对隧道区域完全覆盖的目的。当安装长度超过1公里时,信号损失急剧增大,所以,长隧道应考虑安装信号中继器。 三、应急卫星通信系统 在遭遇严重自然灾害时,如地震、台风、坍塌等,地面基站设施与有线通信网络均被破坏,通讯便成为救援遇到最大的困难。所以,应急卫星通信系统的建设作为特殊情况下建立通信连接的候补措施显得尤为重要。目前有两种常用的卫星通信系统:海事卫星系统和VSAT卫星通信系统。海事卫星是集全球海上常规通讯、遇险与安全通讯、特殊与战备通讯于一体的实用性卫星,由海事卫星、地面站、终端组成。海事卫星通信系统使用的是地球同步轨道卫星,采用3颗卫星覆盖全球,它吸取并兼容了3G的先进通信技术优势,在卫星通信中结合了便携移动、宽带、网络通信的需求,是目前世界上最先进的移动卫星多媒体通信设备,在高速公路工程中,主要应用于跨海大桥。VSAT卫星系统是一种智能化的超小型地球站,也称为卫星小数据站或个人地球站。利用这种卫星系统进行通信具有灵活性强、可靠性高、成本低、使用方便以及小站可直接装在用户端等特点。借助VSAT用户数据终端可直接利用卫星信道与远端的计算机进行联网,完成数据传递、文件交换或远程处理,从而摆脱了本地区的地面中继线问题,这在地面网络不发达、通信线路质量不好或难于传输高速数据的边远地区,使用VSAT作为数据传输手段是一种很好的选择。VSAT卫星系统由两大部分组成:一是空间部分,二是地面部分。其空间部分就是地球静止轨道通信卫星;地面部分由中枢站、远端站和网络控制单元组成。在跨海大桥(如漳州大桥、港珠澳大桥等)工程中,海事卫星系统因具有连接速度快、安装后无需人工设置频率等特点被推荐使用。由于海事卫星系统使用的L波段,使得L波段终端可以迅速地寻星和对星,从而节省应急救援时间,而且通信没有月租费用,只有在通信才时才发生通话费用。在工程现场配置专用的BGAN终端(车载或手持式),应急人员可随身携带BGAN终端设备进入现场,重构与外界通信的网络,将现场情况通过话音、视频、文字等方式发给国家指挥中心及地方指挥中心,进行多方电话、电视会议,收发灾情预报及现场信息。在指挥中心设置卫星终端设备,能及时与工程现场的BGAN终端保持联络通讯,具备电话、传真、E-MAIL、上网等功能,适合突发情况的现场指挥;中心设备接入公众通信网,实现卫星终端与GSM/CDMA/电话的双向通信,提供全天候无盲区的数据通信服务。 四、结语 随着高速公路特殊、特大结构物的不断增加,公路运营过程中意外事故的紧急处置与救援将受到管理部门的充分重视。无线数字集群通信和卫星通信以其专用、灵活等特有的优点和某些场合的不可替代性,使其在高速公路应急通信中发挥越来越重要的作用。 作者:须民健 李文锋 廖强 习燕 单位:招商局重庆交通科研设计院有限公司 通信技术论文:电信光纤信息通信技术论文 一、电信光纤通信技术优势特点 1.1光纤接入网技术 光纤接入网技术利用传输网络实现用户接入光纤,共同实现光纤接入网下信息传输效果的持续提升,实现了传统信息传输的技术性突破,满足人们对信息传输速度的需求。光纤用户接入技术发展起着关键作用。FTTH是光纤接入网发展的一种最终形式,光纤接入网以光网络单位(0NU)的位置所在,分为FTTH、光纤到大楼(FTTB)、光纤到驻地(FTTP)、光纤到路边(FTTC)等几种情况。目前,以”千兆到小区、百兆到大楼、十兆到用户”为基础的光纤+五类缆接入方式(FTTx+LAN)非常适合我国国情。它适用于用户相对集中的小区、大专院校、企事业单位及人口密集的乡镇。这种光纤接入方式的上传和下传带宽,能够实现高速上网或企业局域网间的高速互联,满足不同客户群体对不同速率的需求。 1.2光纤波分复用技术 光纤波分复用技术是现代信息技术发展的重要组成部分,充分表现了现代光纤通信技术发展的主要特点。在ITU-T标准中,通过引入控制层面,使网络具有自动连接建立和修改功能,以及提高连接恢复能力。光纤网络控制层面本身能够支撑不同的技术,不同的业务需求及不同的功能组合。光纤波分复用技术主要是应用波分复用器对广信信息传输出现的损耗进行控制,保证宽带资源的有效获取。同时在光波频率根据波长的不同情况对光纤损耗情况进行独立性信息发送,充分发挥波分复用器的效果将信息数据进行整合。波分复用器能够将不同信号波长进行传输,承载电信光纤通信技术优势。 1.3光联网的实现 目前,在扩充骨干网、迅速普及应用DWDM系统的驱动下,我国光网络市场已出现巨大变化,光传送网的角色由原来大容量带宽传送转变为提供端到端的服务连接。电信运营商在电路交换转变为分组交换过程中,在光层网络同时实现了传输功能和交换功能,而全光网络以其良好的透明性、波长路由特性、兼容性和可扩展性,成为下一代高速(超高速)宽带网络的首选。光纤接入网技术和光纤波分复用技术的创新推广应用中,光分插复用器(OADM)和光交叉连接设备(OXC)的成功研制,使得二者能够在基础通信设备基础上实现光路交叉,为光联网起步奠定坚实基础,能够进一步扩充网络系统,提升网络系统的透明性,使全光联网成为可能,掀起了SDH电联网之后又一次新的光通信发展高潮,建设一个最大透明、高度灵活的和超大容量的国家骨干网络不仅可以为未来的国家信息基础设施(NII)奠定一个坚实的物理基础,而且对应我国信息产业和国民经济腾飞及国家安全有极其重要的战略意义。 1.4全新一代光纤 全新一代光纤是新时期电信光纤通信技术应用的优秀内容。新的光传输网分为三层:光通路层(Och)支持终端到终端的传送客户信号。OMS光复用层把许多光波复用到一起后传动到光纤中。OTS光传送层把客户信号映射到单一的光道,再将许多单一的光道复用在一起后送上光纤。全新一代光纤具有频带宽通信容量大、损耗低,中继距离长、抗电磁干扰、无串音保密性好等优势特点。根据电信网络服内容不同,创新了传统光纤发展模式,呈现出大容量、长距离传输等优势。 二、电信光纤通信技术发展趋势的优势分析 伴随中国城镇化等宏观经济政策调整,我国城乡每年旧城改造和新屋建设达到20多亿平方米,至少可以容纳2000万户新居或数百万个企业,为光宽网建设提供了几乎海量的外在条件。伴随信息华社会的发展,人们随时随地办公、生活、学习、购物、娱乐的内在需求日益凸现,建设安全的全光信息网络已经提升为国家战略。科学技术水平提升使电信光纤通信技术提供的服务质量能够不断的满足人们的要求。电信光纤通信技术发展趋势优势明显,传输速度快、传输容量扩大,并且在长距离下实现信息容量提升、完善全光网络系统。在未来电信光纤通信技术发展状况下信息数据传输水平会在网络系统发展下实现高速发展。电信光纤通信技术发展具有重要的现实应用意义。 2.1全光网络 电信光纤通信技术发展中全光网络是重要的组成部分,同时也是电信光纤通信技术应用的关键优秀,是人们对网络信息技术需求发展的表现。全光网络(ASON)在路由和信令控制下,完成自动交换连接功能。它首次将信令和选路引入传送网,通过智能的控制层面来建立呼叫和连接,实现了真正意义上的路由设置、端到端业务调度和网络自动恢复。探究全光网络特点对电信光纤通信技术进行研究,能够更好的实现电信光纤通信技术应用的全面发展。我国对电信光纤通信技术不断进行研究,创新了技术发展模式,在应用上取得了较大发展。伴随国务院《“宽带中国”战略及实施方案》的推进,联通等通信运营商加大力度推行“城乡一体化”光网改造工程,通过全光网络的方式向宽带中国目标靠近,不断地满足社会对现代网络光纤通信技术的应用需求。 2.2多业务承载能力 新时期为了进一步促进电信市场的发展,需要对电信市场发展模式进行改革创新,对运营模式进行重组改制,实现电信业务多元化发展。网络系统光纤接入技术的应用能够承载更多的业务项目,强化基础型承载业务水平,移动基站回传、语音等服务都是多业务承载能力提升的重点内容。从提高传输通道变为提高光业务的解决方案,使光网络能够提高多种高质量的带宽应用与服务,包括:1、OVPN;2、业务SLA;3、带宽出租、带宽批发、带宽贸易、实时计费;4、流量工程;5、分布式恢复;6、SPC(软永久连接)/SC(交换连接)/PC(永久连接)。传统接入网系统主要采用对接式网络结构,这种模式在一定程度上提升了运营系统管理成本投入,使网络系统建设经济效益受到影响。高接入带宽接入网应用之后能够更好的使系统与网络进行融合,实现网络系统高效运行,建立统一系统应用平台。电信光纤接入技术促进多业务承载能力的同时保证了系统客户的应用安全有效性,业务发展保证服务水平质量提升,同时能够承载更多的系统业务,并且针对个人系统应用要求强化电信光纤通信技术。除此之外,还能够提供高可靠性接入、高精度时钟传送、有效满足针对移动基站的回传业务。 三、结束语 电信光纤通信技术不断创新研究,实现了光传输速率效果的提升,满足了人们对通信技术的要求。21世纪是“光子世纪”,“谁在光电子产业方面取得主动权,谁就将在21世纪的尖端科技较量中夺魁”,光纤通信技术的综合优势必然为其发展带来更为宽广的未来。 作者:刘睿 单位:中国联合网络通信有限公司信阳市分公司 通信技术论文:油气生产自动化现代通信技术论文 1现代化通信技术的发展 现代无线网络的组成主要由蓝牙、WiFi、WiMax、Mesh、RFID等。蓝牙:主要是小范围相互连接的几个装置间形成的无线网络,一般范围较小,相对开放,通信不需要电缆,成本较低。WiFi:是一种高频无线电信号,能够将移动终端通过无线方式连接起来,相对开放,通信价格低廉,便于人们生活。WiMax:是更大范围的无线信号网络,一般用于城域网的构建技术基础,也是目前3G信号技术应用标准。Mesh网络:采用网络拓扑结构,也称多跳网络,其相对于其他网络传输,可靠性更高,而且传输速率更快。RFID技术:是一种无线射频识别技术,能够通过特定的无线电通信讯号识别目标及其数据信息,在门禁、票务等系统中多有使用。 2现代信息技术在油气生产运行过程中的有效运用 2.1自动化数据的控制与采集 在油气自动化生产过程中,信息的自动化收集与处理是整个自动化控制的重点。自动化数据采集系统采用集散型控制结构,运用两级SCADA自动化监控系统来实现对生产系统内各技术参数的实时数据收集与控制。油气自动化生产中,在联合站、计量站、油井等相关技术控制区域设置信息收集与控制基站。基站与生产系统中各离散点通过传感器与变送器进行数据信息收集,并利用各自动阀门、压力参数通过自动程序的控制进行实时的调节以实现PID闭环控制,从而构成油气生产自动化控制的一级SCADA监控。基站通过光纤、WLAN等方式将实时数据信息及时传输到工控室、自控中心,通过自控中心与工控室的调度实现数据的动态显示与数据信息异常的及时处理,从而实现对生产系统的控制。由此构成油气自动化生产控制的二级SCADA监控系统。一级单元与二级单元相互之间通过电台进行数据交互,以实现整个网络的信息实时交互联系。 2.2多媒体视频监控系统 多媒体视频监控系统一般由视频客户端、视频监控单元、视频监控中心组成,设置在厂区生产系统及其附属设施、系统的视频监控单元将实时的视频监控信息编码成数据流通过网络传输到视频监控中心,通过转码解流将视频信息反应到视频客户端上,由此实现实时的视频监控。而在整个视频监控系统中比较重要的一个部分是网络视频器,主要负责各种多媒体影像声音的采集以及该视频影像的压缩编码;同时,将网络用户以及监控中心的实际控制命令有效地往前端设备上进行传输。目前,MPEG-4网络视频编码器的压缩比例相对较高,运动补偿性方面较为优越,逐渐成为主流。由于大部分采油厂的视频监控多置于室外,所以,一般要选用能够进行360°全景扫描的恒温监控设备,实施对整个尤其生产自动化系统的全天候监视。后端的监控中心主要是由交换机、多媒体电视强以及视频服务器等等设备有机组成的。其中,视频服务器主要是用来管理源于网络视频编码中的相应的网络视频流,并运用组播技术提供相应的视频服务给相关的网络用户,真正实现多媒体数字化实时监控以及网络点播检索行为的有效运行,监控中心可以授权网络用户,这部分被授权的网络用户称作是客户端,客户端为外网用户以及本地网用户均可以。 2.3宽带Ethernet网络系统 2.3.1网络结构 各信息收集基站(联合站、计量站、油井等)收集的数据信息汇集到工区控制处理器,工区工控室通过报表生成、实时图像存储等数据处理后传送到厂部自动化控制指挥中心,以方便厂部领导及技术人员实时浏览各基站主要技术参数、主要实时信息以及异常信息的监测与处理。各基站与工控室、工控室与自控中心之间的连接一般采用光纤、数字微波、WLAN等多种传输方式,通过点到点、点到面、面到面的星状连接网络构建出油气生产系统无线通信网络。 2.3.2组网方式 各基站之间的信息传输组网一般采用可靠性较高、受干扰程度较低的光纤进行连接。从厂部局域网引出光纤连接到油田信息网,如果从厂部到工控室之间的信息连接系统如小容量微波系统不能满足宽带传输的需要,可通过在两端加装E1/RJ45网桥的方式实现微波系统扩容。在基站站点过多、涉及范围过密集、涉及地理环境过于复杂的局部区域,可采用光纤/WLAN混合的方式进行组网,以避免区域光纤连接的复杂性。 3结语 在油气自动化生产中,现代无线通信技术的应用以及科学合理的进行光纤/WLAN等有线/无线网络组网方式的设计,能够节省信息通信交流的成本,从而实现信息数据交互连接的实时性,提高油气生产的生产效率,值得积极推广和广泛使用。 作者:魏永刚 单位:长庆油田分公司通信处 通信技术论文:广域网通信技术论文 1广域网通信技术 1.1分组交换技术 1.1.1虚电路方式 网络传输采用虚电路方式,源节点在与目的节点进行通信之前,首先必须建立一条虚电路(逻辑连接),路径就是从源节点到目的节点,然后通过这条虚电路才能进行数据传送,这条虚电路上的数据传输结束以后,就释放这条虚电路路径。 1.1.2数据报文方式 我们在使用数据报方式时,交换机在传输报文数据的过程中,不必记录每条打开的虚电路,可以建立一张路由表来指明交换机的输出线路。而且在数据报传输方式中,每一个进入的报文进行一次路由选择,这个选择就由每一个交换节点决定,并且每个报文的路由选择都是独立于其他报文。 1.2电路交换技术 电路上的交换是在源地址和目的之间建立一条实在的物理专用链路,可以通过多路复用技术产生,也可以由一条实在的物理链路构成。电路交换技术支持则要按需连接,在通信结束时该条链路就会被切断。 2广域网连接技术 我们除了使用传统的公共电话交换网PSTN之外,还有以下种类广域网连接技术。 (1)ATM:全称:AsynchronousTransferMode(异步传输模式),使用的连接方式是基于信源交换。ATM归类于高速传输介质,例如E3、T、SONET。ATM网络的传输带宽峰值可以达到10Gbps。 (2)X.25:X.25协议主要支持计算机(不相同的公共网络上)在网络层上,使用第三者中间计算机进行通信。 (3)帧中继(FR):一种类似于X.25的高速分组的交换报文数据的通信服务。帧中继主要用于本局域网与其他局域网之间的连接通信服务。 (4)数字数据网(DDN):一种数据通信通过数字信道实现的传输网,一般是使用单点对单点或者单点对多点的数字专线或专网。(DDN)提供的数据传输数率最低为2Mbit/s,峰值可达到45Mbit/s甚至更高。 (5)综合业务数字网(ISDN):数字电话网络的一种国际标准,是一种非常典型的电路的交换网络系统。它主要是传输语音和数据,通过普通的铜缆以获得更高的速率和质量。ISDN是完全数字化的网络电路,连接速度和数据服务上它能够提供稳定的环境。 (6)同步光学网络(SONET)/数字分级网络(SDH):同步光学网络(SONET)是光纤高速网络通信的国际标准。SONET则是以建立起光学媒体等级的网络通信为目的,网络带宽介于51.8Mbit/s和10Gbit/s之间或更高。在欧洲与SONET相对等的产物则是SDH。 (7)交换式多兆位数据服务(SMDS):这个是众多宽带技术的一种,通过IEEE802.6中的,分布排列双总线(DQDB)方式为基础。SMDS服务也可以使用铜质的介质或者光纤。它所支持的通信网络带宽包括DS-1的1.545Mbit/s或DS-3的44.735Mbit/s。 3数据链路层协议 在每条广域网的网络连接上,数据报文必须先被封装成帧,才能通过广域网链路传输,这需要采用网络层中链路层的协议。广域网所使用的链路层协议例举如下。 (1)HDLC:面向比特的,控制数据链路协议之一就有HDLC,同步PPP的基础也是HDLC协议。 (2)PPP:为了让路由器到路由器和主机到网络的连接畅通,通过同步电路和异步电路提供可靠协议。包括IP在内的多种网络层协议能与PPP协同工作,PPP还内置安全机制,如PAP和CHAP的认证。 (3)SLIP:Internet协议中使用的串行线路,主要是TCP/IP的单点对单点进行串行连接的标准协议,不过目前已被PPP取代。 (4)LAPB:全称LinkAccessProcedureBalancedforX.25,在X.25和DTE设备之间通信连接,或者DCE与DCE设备之间的通信和数据帧的组织,都是由该协议负责管理的 (5)帧中继(FR):一种类似于X.25的高速分组的交换报文数据的通信服务。帧中继主要用于本局域网与其他局域网之间的连接通信服务。 (6)ATM:用于国际标准的信源中继,设备发送多种类型的服务,主要使用固定长度(53字节)的信源(如语音、视频或数据)。因为使用的是长度固定的信元,所以可以用硬件进行数据传输处理,这可以缩短了传输延迟。通信设备和广域网速率往往决定着协议的选择。所以就有专线(租用线)和电路交换情况下使用HDLC或PPP,而分组交换选用X.25、帧中继或ATM。 作者:向上 单位:邵阳学院 通信技术论文:国内计算机通信技术论文 1计算机通信技术的发展趋势 1.1计算机通信技术将更加的迅速 虽然计算机通信技术不断地在发展,其发展带给人们众多便利,但是最直观的感受就是,网络传播信息的速度大幅提升。十几年前,人们上网想看高清赛事直播几乎是不可能的,并非是技术达不到要求,而是该死的网络根本就支持不了高清直播所需要的信息传播速度。如今,人们一边可以打开网页看着高清赛事直播,一边还可以登录网络游戏,在后台还有可能正在下载另一部高清电影视频,而感觉不到任何网“卡”。在可预见的未来,计算的通信技术的传播速度还会继续地增加,人们网络下载的速度可能就像电脑的内部传输数据速度那样,人们也就不用在电脑中存着那么多的电影占着电脑空间,想看什么电影在网上轻轻一点就能迅速地下载下来。 1.2计算机通信技术的发展范围将更加的广泛 如今虽然大部分人们可以轻松地上网,但是在祖国的一些偏远地方依然还是没有计算机网络,虽然那些地方发展计算机通信技术将困难重重,经济代价很高且经济回报率很低,但是计算机通信技术的发展不能将那些偏远地区的人们忽略,这是计算机通信技术发展所必须面对的问题,这也是计算机通信技术企业所必须承担的社会责任。因此,随着计算机通信技术的不断向前迈进,也会有越来越少的地方没有计算机网络,也意味着有越来越多的人们可以通过网络相互交流沟通。 1.3计算机通信技术将朝着无线技术大踏步迈进 以往计算机通信技术大部分是依靠有线网络传播,这样就会在实际中存在着数不清的网线,成本巨大;同时依靠有线网络传播也带来很多的局限性,例如网络的传播速度容易受到用户的数量多少的影响,并且一些偏远地区因为条件的不允许就得不到网络发展带来的福利。如今,计算机无线通信技术刚刚崭露头角,就迅速成为人们的新宠。人们上网省去了麻烦的网线,带着笔记本电脑,想在哪里上网就去哪里,是躺着、是坐着、是在家里、还是在咖啡馆,只要是无线网络覆盖的地方,人们就能轻松地上网。这给人们的上网带来巨大的便利。同时由于无线网络随时随地都能够连上,也给人们的通过网络交流带来的更加充裕的时间,人们网络互动频繁,将进一步带来互联网的繁荣发展。 1.4计算机通信技术将越来越安全 计算机通信也会遭受一些网络病毒的影响,而对用户的安全带来威胁,这给计算机通信技术的发展蒙上了阴影。因此,计算机通信技术想要迈过这个大坎就不得不确保计算机通信技术朝着更加安全的方向发展,这是计算机通信技术发展的关键所在。 1.5计算机通信技术的发展将更加智能化 如今,物联网的发展让人们真的可以实现控制万物的伟大梦想。人们生活中的物品,通过网络跟特定的计算机设备连接,就能够让人们通过计算机来控制它们。例如现在的智能家居,通过人们操作计算机就能够控制室内的温度、室内光线的明暗、室内的含氧量、室内的空气湿度等等这些。在可预见的未来,万物通过计算机通信相互之间连接起来,人们只要通过计算机轻轻地动一动手指就能轻松地改变整个世界。 1.6计算机通信技术的发展将朝着云储存发展 在过去,我们想要存储东西,都必须存储在电脑里、移动硬盘或者U盘里,如今借助计算机通信技术的发展,人们需要储存的东西可以通过云存储完成。例如人们越来越喜欢将下载好的电影或者一些资料放在网盘(例如百度网盘)里而不是电脑或者移动硬盘了,人们还会把手机或者电脑的数据进行云备份,除了云存储的零成本之外,还有就是云存储将会保证我们的数据的安全,不会因为硬盘的丢失或者电脑的故障让我们的一些重要的数据丢失而带给我们很多损失。另外,云存储的另一大好处就是让网上资料的传播变得更加容易,以往我们给别人传一部电影视频需要借助在线网络向别人发送,不仅速度慢,而且也很不方便,如今人们相互之间传递数据很多时候只用传给别人数据的地址就可以了。这就好比一个人如果向十个人传递一个视频,就需要这个人把视频上传十次,然后对方视频的接收方一共也是接收十次。如果采用云传递,那么就意味着传递视频的人只用上传一次视频到网盘中,然后给十个人发一下视频的链接,对方凭借视频链接就可以接收到视频。这样一来,就相当于节省了视频上传者九次的上传时间。因此,我们看到计算机通信技术在云存储上大力发展就更加地提高了计算机通信的效率和速度。 2结语 通过以上的分析,我们可以看到,计算机通信技术在未来还将继续地朝前发展,带给人们越来越多的便利,这也将进一步促进我国互联网的发展,使其朝着更加繁荣的方向迈进。 作者:陈尚文 单位:中国移动通信集团江苏有限公司盐城分公司 通信技术论文:单片机通信系统无线通信技术论文 一、方案选择 机车在运行过程中产生的记录数据必须全部下载下来并转存到地面运行数据库中,在这一过程中运行数据一般采用大容量数据存储设备或者其他数据传输方式来传输,这种数据传输方式不仅需要借助大容量的数据存储设备,同时也必须经历数据传输的人工送存阶段,不仅增加了数据信息的传输复杂性,而且让数据的传输存储活动面临着一定的操作风险,不利于数据信息的规范化管理,在数据信息传输的这种形势下,采用无线通信技术能够实现机车与地面信息管理中心之间的无线通信,可以简化数据管理的工作过程,并提高数据通信的稳定性和可靠性。 二、硬件配置 1、数转电台。 RF-418数转电台是无线通信领域的一种新型产品,其在提高了自身通信技术水平和通信质量的前提下,实现了与单片机之间的无线通信,在运行中可以提供RF测试、双向通信测试、一般数据传送、自动调频数据传送等四种工作模式。这四种模式之间的切换简单方便,在保证其自身高可操作性的同时也提供了多样化的数据传输形式,最大限度的满足了机车和地面数据中心之间的通信需求。 2、数转电台与车载微机的接口。 无线通信技术在单片机通信系统中的应用,存在的最大问题就是数转电台与车载微机的对接问题,在单片机通信系统运行过程中,要保证数转电台与车载微机之间对接的准确性和数据传输的稳定性。车载微机系统采用的处理器是DALLAS公司研发的DS80C320处理器,其在运行中能够提供两个全双工串行口,两个数据指针、13个中断源。通过处理器自身强大的数据处理能力,可以结合数转电台和车载微机所处的不同的实际运行状况,对其对接的方式进行选择,保证数转电台车载微机系统在对接活动中最大限度的接口连接安全和数据传输安全,减轻了单片机控制接口的负担,同时提高了单片机通信系统运行的可靠性。 三、通信软件设计 1、通信格式。 车载微机向地面通信系统发送请求信号主形式为ABBAIDSUMNFF、其中数据帧一共包含有6个字节,前两个字节(ABBA)表示起始位置,第三个字(ID)表示该趟列车的车载微机的编码号,第四字节(SUM)为通信活动中的标注字节,第五字节(N)表示在本次通信活动中从起始字节到结束字节的字节数,是为了防止在通信中信息丢失而设置的,第六字节(FF)表示通信内容结束。无线通信技术在单片机通信系统中的应用,对通信模式最大的创新就是实现了信息通信的数字化。单片机通信系统在我国的应用广泛的存在着运行中一对多的运行模式,一般大型机务段都拥有数百台机车。因为铁路运输自身的特性,大量的机车回段的时间都不确定,机车在完成运输任务返回机务段时,应该首先与地面信息系统取得联系,这种联系由机车首先发出通信请求,在得到地面信息系统的回应后,与地面信息系统建立通信连接并完成数据信息的转发。当车载微机连续三次申请通信都得不到回复或者回复信息不正确的时候,车辆管理人员应该保留该车次的数据信息,并与维护人员联系进行车载微机的修理。 2、程序流程。 无线通信技术在单片机通信系统中的应用结构包括有数转电台和车载微机系统,其运行流程为机车管理人员将通信键按下,车载微机系统向地面通信中心发送通信请求,车载微机系统在通信请求发出之后其接收系统就开始工作,验证是否收到地面数据中心的应答,如果收到应答则进入到数据传输程序,如果超过三次通信请求没有收到应答系统将提示维护,同时如果一次通信请求在10分钟之内没有收到应答信息系统也会自动提示维护。结论:单片机通信系统在社会经济社会中的应用是比较广泛的,其对机车的数据信息管理作用不容忽视,所以针对单片机通信系统在运行中暴露出的问题,利用无线通信技术进行升级改造是很有必要的。 作者:沈珂 单位:中船重工第七二二研究所 通信技术论文:油气生产自动化通信技术论文 1现代化通信技术的发展 现代无线网络的组成主要由蓝牙、WiFi、WiMax、Mesh、RFID等。蓝牙:主要是小范围相互连接的几个装置间形成的无线网络,一般范围较小,相对开放,通信不需要电缆,成本较低。WiFi:是一种高频无线电信号,能够将移动终端通过无线方式连接起来,相对开放,通信价格低廉,便于人们生活。WiMax:是更大范围的无线信号网络,一般用于城域网的构建技术基础,也是目前3G信号技术应用标准。Mesh网络:采用网络拓扑结构,也称多跳网络,其相对于其他网络传输,可靠性更高,而且传输速率更快。RFID技术:是一种无线射频识别技术,能够通过特定的无线电通信讯号识别目标及其数据信息,在门禁、票务等系统中多有使用。 2现代信息技术在油气生产运行过程中的有效运用 2.1自动化数据的控制与采集 在油气自动化生产过程中,信息的自动化收集与处理是整个自动化控制的重点。自动化数据采集系统采用集散型控制结构,运用两级SCADA自动化监控系统来实现对生产系统内各技术参数的实时数据收集与控制。油气自动化生产中,在联合站、计量站、油井等相关技术控制区域设置信息收集与控制基站。基站与生产系统中各离散点通过传感器与变送器进行数据信息收集,并利用各自动阀门、压力参数通过自动程序的控制进行实时的调节以实现PID闭环控制,从而构成油气生产自动化控制的一级SCADA监控。基站通过光纤、WLAN等方式将实时数据信息及时传输到工控室、自控中心,通过自控中心与工控室的调度实现数据的动态显示与数据信息异常的及时处理,从而实现对生产系统的控制。由此构成油气自动化生产控制的二级SCADA监控系统。一级单元与二级单元相互之间通过电台进行数据交互,以实现整个网络的信息实时交互联系。 2.2多媒体视频监控系统 多媒体视频监控系统一般由视频客户端、视频监控单元、视频监控中心组成,设置在厂区生产系统及其附属设施、系统的视频监控单元将实时的视频监控信息编码成数据流通过网络传输到视频监控中心,通过转码解流将视频信息反应到视频客户端上,由此实现实时的视频监控。而在整个视频监控系统中比较重要的一个部分是网络视频器,主要负责各种多媒体影像声音的采集以及该视频影像的压缩编码;同时,将网络用户以及监控中心的实际控制命令有效地往前端设备上进行传输。目前,MPEG-4网络视频编码器的压缩比例相对较高,运动补偿性方面较为优越,逐渐成为主流。由于大部分采油厂的视频监控多置于室外,所以,一般要选用能够进行360°全景扫描的恒温监控设备,实施对整个尤其生产自动化系统的全天候监视。后端的监控中心主要是由交换机、多媒体电视强以及视频服务器等等设备有机组成的。其中,视频服务器主要是用来管理源于网络视频编码中的相应的网络视频流,并运用组播技术提供相应的视频服务给相关的网络用户,真正实现多媒体数字化实时监控以及网络点播检索行为的有效运行,监控中心可以授权网络用户,这部分被授权的网络用户称作是客户端,客户端为外网用户以及本地网用户均可以。 2.3宽带Ethernet网络系统 2.3.1网络结构 各信息收集基站(联合站、计量站、油井等)收集的数据信息汇集到工区控制处理器,工区工控室通过报表生成、实时图像存储等数据处理后传送到厂部自动化控制指挥中心,以方便厂部领导及技术人员实时浏览各基站主要技术参数、主要实时信息以及异常信息的监测与处理。各基站与工控室、工控室与自控中心之间的连接一般采用光纤、数字微波、WLAN等多种传输方式,通过点到点、点到面、面到面的星状连接网络构建出油气生产系统无线通信网络。 2.3.2组网方式 各基站之间的信息传输组网一般采用可靠性较高、受干扰程度较低的光纤进行连接。从厂部局域网引出光纤连接到油田信息网,如果从厂部到工控室之间的信息连接系统如小容量微波系统不能满足宽带传输的需要,可通过在两端加装E1/RJ45网桥的方式实现微波系统扩容。在基站站点过多、涉及范围过密集、涉及地理环境过于复杂的局部区域,可采用光纤/WLAN混合的方式进行组网,以避免区域光纤连接的复杂性。 3结语 在油气自动化生产中,现代无线通信技术的应用以及科学合理的进行光纤/WLAN等有线/无线网络组网方式的设计,能够节省信息通信交流的成本,从而实现信息数据交互连接的实时性,提高油气生产的生产效率,值得积极推广和广泛使用。 作者:魏永刚 单位:长庆油田分公司通信处 通信技术论文:红外通信技术论文 1红外通讯技术在数据传输中的优势 现今的数据通讯方式非常多样,但应用领域最广的还是红外通讯技术,红外通讯技术之所以能够得到如此广泛的应用,主要是因为它主要下列几点显著优势:首先,红外通讯技术便于进行数据的收发,它的所有数据都只是将电脉冲和红光脉冲进行各种转化;其次,红外通讯技术摒弃了传统的线缆连接方式而使用先进的无线电连接,方便进行小型设备的数据传送工作;再次,红外通讯技术虽然进行了大量的创新但仍符合旧有的数据传输的有关规定;最后,红外通讯设备进行的是两个设备间的直线数据传输,它的锥角度数不超过30度,所以保密性能更强。此外,红外通讯技术的最显著优势是传输速度快,这是传统的传输方式所不可比拟的,现今常用的传输速度是4M,不过,最先进的VFIR技术早已达到16M。 2可以运用红外技术的设备 红外数据通讯在数据传送方面取得的工作成效十分显著,所以在多种小型设备中都有应用,本文只列举了一些和我们的生活工作密切相关的使用了红外通讯设备的技术,例如:①生活中使用的各种电脑;②打印机等各种电脑附属设备等;③各种通讯联系工具;④单反相机、家用笔记本、电视机顶盒和手表等;⑤各种工业用或医用设施;⑥网络的接入设施。 3红外技术的缺陷 进行红外数据传输时必须直线工作,这就需要彻底排除其间的障碍物,这样才能高效的完成数据传输工作。分析当前的红外数据传输系统可以发现,其通讯速率是有待提高的,否则将无法提高数据传输的效率。红外通讯技术的突破点在于引进了先进的无线传输方式,这也使得其使用功能比较简单,想要扩展其功能是具有非常大的难度的。 4红外技术为计算机技术带来的进步 红外通讯技术的发展会使许多的主流计算机产品及其附属产品都受到了影响,尤其对调制解调器的应用有着恶劣影响。科学的研究发现,认真执行红外通信标准可以把所有的局域网的LAN的数据率增加至10Mb/s。在红外通信标准中,要求其发射功率很低,所以它在工作时也是由电池来提供动力的。目前,惠普电脑公司早已着手研究内置式端口,若研究成功,所有拥有红外通信标准的笔记本电脑和手持式计算机,使用者都可以把它放在手机的一定范围内实现高速呼叫,还能连接至当地的互联网。红外通讯技术有很强的兼容性,这可以为电脑的设计者及终端使用者提供多元化的无电缆连接方法,如掌上电脑、笔记本电脑、家用台式计算机和个人数字助理设备间的文件交换等。还可以在计算机的各种设备间互相传输数据并控制电视、盒式录像机等的工作。 5红外通讯技术的发展前景 观察目前的市场现状不难发现,红外通信设备已经不单单在个人数据设备、各种笔记本或打印机中使用,而在个人通讯系统即PCS和全球移动通信系统中也有了极广泛的应用。红外线连接是数字式的,所以笔记本电脑间的数字连接不用再应用调制解调器,便携式PC在接通PCS数据卡后连接电话后就能和无线PCS系统开展数据传输;而加大电缆的红外端口能够使PCS电话系统及笔记本电脑之间的无线通信更加便捷。不过在连接PCS、数字电话系统及笔记本电脑时一定要应用标准的红外端口,也因此每种电脑都可使用PCS数字电话系统,例如最先进的笔记本计算机和手持式计算机,这样可以更简单的进行红外数据的通信。此外,在使用该系统时电脑中不需配备调制解调器,所以以前的不能供给高性能PC卡调制解调器工作的手持式计算机现在也可以利用无线形式来完成通信。 6总结 科学的观察现今红外通信技术在各种设备中的应用,我们可以客观的估计,科学技术的不断进步,必然使红外通信技术的应用领域更广,未来的所有中小型设备一定都能实现红外技术数据传输工作,比如数字蜂窝电话。而红外通讯技术中引入的无线连接方式,也摒弃了旧有的线缆连接的各种制约,这除了是直观意义上的向“无形”的突破,也是新技术时代的里程碑。此外,红外数据传输的优势在各个领域中都有着很好的体现,例如保密性好,这可以促进其在军事机构数据传输工作中的应用。相信技术的不断进步,一定能够使红外通讯技术更好的发挥其价值。但是红外线有着直射的特性,所以最好不在障碍物多的地方应用,因此,我们还应不断改进红外通讯技术。 作者:吴扬 游松 梁阳 单位:长庆油田分公司第五采气厂 通信技术论文:计算机通信技术论文 1计算机在配电网之中应用的主要技术 1.1FB技术 系统设计与环境比较相符合;经济性比较强;系统设计的标准有着公开性与一致性;可将现场运行的数据实施远程传送;并且实现信息资源的共享;自身能够实现对于故障的识别,采集信息、处理报文、控制算法。PROFIBUS是OSI型FB的一个标准,此种标准能够实现数据之间的快速传输,从能在配电网之中发挥着比较大的作用,能够提升配电网之间的数据的连接,提供必要的技术保障。PROFIBUS—DP通信协议,此种协议的存在使得配电设备具备了比较快速并且有效率的传输,它自带高速组态以及高性能诊断的功能,具备着但主站与多方主站的功能系统。所以,此种协议能够使得配电网更加快速实现自动化; 1.2ETHERNET 它本身有OSI性、实时性等特点,是互联网络数字方式连接之中的一种,具有比较大的优势:(1)传输速率较高,在配电网的计算机应用之中具有着比较广泛的应用范围。(2)现阶段的ETHERNET具备着较为明显的开发技术的支持优点,在实际之中有着比较多的开发工具与环境的选择余地。(3)ETHERNET网络系统配套的硬件选择也较多,经济性价值比极大。(4)在实际的应用过程之中,能够使得计算机互联网技术与配电网的电力即使高度融合。 1.3LonWorks 能够集成设备、传感器以及现场的三种网络,能够实现在多种传输介质之中进行通信传输;因LonWorks支持很多类型的拓扑结构,所以在实际的配电网的拓扑结构的应用;在进行通信传输的过程之中,控制信号是一种比较高级以及快速的技术,其在配电系统内的应用比较广泛,从而提升配电通信系统的成功率。 2计算机通信技术在配电网中应用的优势 2.1通信的可靠性 在实际的配电网之中,应用计算机通信技术能够充分实现配电电网的可靠性,因为计算机通信技术的应用使得在电网之中能够实现配网络的错误的识别,增强配电网的可靠性。计算机通信技术在配电网之中的应用能够使得配电网免于受到一些其他的干扰,具有较大的抗噪音、电磁、雷电等特性,最终保证配电网整体稳定以及平衡的发展,具有着比较大的可靠性。 2.2通信的实时性 配电网通过计算机通信技术的应用实现自动化,其中具备的最有力的优势,便是能够提升配电网的通信传输效率,解决了配电网正常运行使主站FTU/TTU刷新速度较低,在配电网故障的时候又不能充分的快速传送比较大量的故障数据,从而实现了对网络运行进行实时监控、在线分析功能,加强了配电网通信的实时性。 2.3通信的双向性 计算机通信技术在配电网之中进行比极大规模的应用,能够实现配电网自动化系统之间的各个层次之间的水平层次的双向通信,使得主要站点与终端在下发指令的时候,能够充分而且及时的接收到终端上传的数据,最终实现配电网的双向传输以及通信的能力。 2.4通信的灵活性以及经济性 在配电网之中,计算机通信技术的应用,能够提升整个电力系统监控以及检修的灵活性以及经济性,在配电网其中能够使得配电系统更加的应用面广、规模庞大以及整个配电网的安装以及运行维护的经济性。在整个电力系统的配电网络设置之中,充分考虑到原有的主要的通信资源,进行整个配电网络系统的整体规划,降低配电网的投资成本,使得配电网络具有较好的经济新。 作者:桑梓强 单位:国网山东沂源县供电公司 通信技术论文:现代无线通信技术论文 1现代无线通信技术的发展状况 1.13G技术不断成熟 3G指的是第三代移动通信,现阶段全球范围内包括三种主流3G标准。中国科研人员通过不懈努力,成功研发出了国际通用的标准,即TD-SCDMA。这三类技术有不同的优缺点,是3G技术的主流应用标准。3G网络能够在各类蜂窝之间自由切换,可以在移动的条件下进行数据传输,且可以应用于大范围传输,能够传送语音类与数据类讯息。 1.2宽带固定无线接入技术快速发展 宽带固定无线接入技术有诸多优势:带宽高、建设速度快、接入手段灵活多变等。因此无线通信业越来越加大了对该技术的投入。然而也存在一些局限性,譬如高频段的LMDS技术无法应用于恶劣天气条件下,而DDMS技术在国内的应用带宽受限,其发展受到了约束。正基于此,在现实应用中必须依照具体情况,有针对性地进行应用,最大化其特长,规避其缺陷。 1.3蓝牙技术成为新兴的短距离无线通信技术 远距离无线通信技术逐渐更新换代,而近距离无线通信技术也在同步发展。现阶段,人们随身携带的通信工具,主要利用红外线进行传输,通过IRDA能够避免长距离电线电缆的麻烦,但仍然不便于利用。蓝牙技术应运而生,并成功地在短距离内创建了公众化的无线网络。各种信号均可以借助接入点进行传输,摒弃了传统的电缆,而且被广泛应用于交互式短距离无线通信中。这就包括了电话会议、相机与电脑终端之间的图像传输、不同家庭电器的遥控等。 1.4Wimax成为宽带无线技术新产物 Wimax科技正逐渐兴起,其特点是远距离传输与高带宽。通过Wimax,人们有效地构建了城市之间、城乡之间的无线网。Wimax能够覆盖几十公里以上,网络速度达到了几十M/s。所以有些科学家认为,其远距离与高速传输服务也许会抢占3G通讯的市场份额。Wimax技术在运营开支、传输速度和距离等层面有着得天独厚的优越性,也许会成为一类开创产业新局面的科技。 1.5超宽带无线接入技术 超宽带是一类时域通信手段,其无线接入技术比普通科技手段的带宽高,有着高速率、开支少、能耗少的优势。相比于传统的无线通讯网络,这种技术无需载波,仅仅通过小周期的脉冲信号作为载体,以二进制信号进行传输。这种超宽带信号的频谱比较稀疏,信号强度是mW级别,能够抵御强干扰信号。相比于CDMA框架,此通信系统更利于实现,仅需较少的开支。 2未来无线通信领域的发展趋势 2.1现代无线通信领域技术互补性日益明显 现代无线通信技术种类逐渐增多,每种都有各自的优劣势与适用场合。3G相对适合于大范围与城际漫游的数据传输需求,而无线局域网则适合于中距离范围内的信号传输,超宽带技术适合于近距离、超高速的无线通讯。所以在发展无线网络通信技术的历程中,我们应当依照不同消费者的个性化需求,甄选出最适合的无线通讯手段,使得无线通信业务有着多元化未来,更好地处理移动通信应用中的各类难题。在不远的将来,无线宽带接入技术仍会朝着高带宽、大范围传输的方向不断发展。未来仍有可能会孕育出更先进的技术手段。现阶段的无线宽带接入技术应用于受限条件下的高速度传输,其话音通讯性能仍然与公众移动通讯手段相距甚远。因此,我们应着眼于未来,不断挖掘其技术优越性,弥补移动网络的应用缺陷,以更好地服务大众,同时避免资源浪费。 2.2蓝牙技术将革新现代无线通信业的发展 在蓝牙技术的发展大潮中,众多企业都在探究和制造以蓝牙技术为主导的电子产品,譬如某集团研制了以蓝牙技术为基础的无线耳机等。芯片设计研发团队成功开发了在蓝牙技术所需频段内的专用IC,同时配备了与之匹配的应用硬件软件套装,便于其他客户或应用厂商可以快速掌握此芯片的应用之道,并生产出以蓝牙技术为本的新产品。除此之外,软件开发企业研发出了大量适用于蓝牙技术的软件,被广泛应用于电脑、手机等。大部分电子产品都能借助蓝牙技术以无线方式连接成网络,使人们可以自由地传输讯息。蓝牙技术的产生推动了无线通信业的进一步发展,计算机业和电器行业都得益于蓝牙技术的发展,并加大了对蓝牙技术开发的投资力度。 2.3无线网络通信技术的融合趋势 2.3.1无线技术与蜂窝网技术的融合 为了完成其计费与检测功能,短距离无线通信技术被应用于电子产品中。现代无线通信技术在近些年来迎来了更快速的发展,愈来愈多的短距离无线接入技术被应用于社会生活的各个层面,譬如蓝牙技术有效融合了短距离无线技术与蜂窝网技术。 2.3.2移动通信技术和无线宽带接入技术的融合 移动通信业务的发展成熟,与宽带业务领域的拓宽,直接推动了多种宽带接入技术的产生和发展。譬如无线局域网技术推动了3G通讯技术的其他应用。而且移动通信技术和无线宽带接入技术互惠互利,并在4G时代完美地融合成一个健全的系统。 2.3.3现代无线通信技术与视频等多媒体技术的融合 为了达到数字电视广播与影音等新兴业务的大众化需求,应当在移动通信领域创建影音和录像服务,这样才能有效地融合无线通信技术与地面数字媒体。从视频业务的层面而言,我们仍面临着传统移动网络上如何普及视频业务、与之配套的商业运转方式等诸多问题。 作者:刁彩萍 单位:广东宜通世纪科技股份有限公司 通信技术论文:数据通讯中红外通信技术论文 1红外通信的技术原理 本质上来讲,红外通信就是对二进制数字信号开展调制和解调。这样可以产生红外通信并且传输数据,通常所说的红外通讯调制器就是红外通信的接口。具体点来说,利用950nm的近红外波段红外线来传输各种信息即为红外通信。发送端能将基带处的二进制信号调制成所需的脉冲串信号,红外发射管又能发射出各种红外信号。接收端把传输过来的光脉转变为电信号,待完成放大、滤波等工作后再传送到解调电路实施解调,变成原来的二进制数字信号输出。一般使用的有:①借助脉冲宽度来完成信号调制的脉宽调制,及PWM;②使用脉冲串之间的时间间隔完成信号调制的脉时调制,即PPM。 2红外通讯技术在数据传输中的优势 现今的数据通讯方式非常多样,但应用领域最广的还是红外通讯技术,红外通讯技术之所以能够得到如此广泛的应用,主要是因为它主要下列几点显著优势:首先,红外通讯技术便于进行数据的收发,它的所有数据都只是将电脉冲和红光脉冲进行各种转化;其次,红外通讯技术摒弃了传统的线缆连接方式而使用先进的无线电连接,方便进行小型设备的数据传送工作;再次,红外通讯技术虽然进行了大量的创新但仍符合旧有的数据传输的有关规定;最后,红外通讯设备进行的是两个设备间的直线数据传输,它的锥角度数不超过30度,所以保密性能更强。此外,红外通讯技术的最显著优势是传输速度快,这是传统的传输方式所不可比拟的,现今常用的传输速度是4M,不过,最先进的VFIR技术早已达到16M。 3可以运用红外技术的设备 红外数据通讯在数据传送方面取得的工作成效十分显著,所以在多种小型设备中都有应用,本文只列举了一些和我们的生活工作密切相关的使用了红外通讯设备的技术,例如:①生活中使用的各种电脑;②打印机等各种电脑附属设备等;③各种通讯联系工具;④单反相机、家用笔记本、电视机顶盒和手表等;⑤各种工业用或医用设施;⑥网络的接入设施。 4红外技术的缺陷 进行红外数据传输时必须直线工作,这就需要彻底排除其间的障碍物,这样才能高效的完成数据传输工作。分析当前的红外数据传输系统可以发现,其通讯速率是有待提高的,否则将无法提高数据传输的效率。红外通讯技术的突破点在于引进了先进的无线传输方式,这也使得其使用功能比较简单,想要扩展其功能是具有非常大的难度的。 5红外技术为计算机技术带来的进步 红外通讯技术的发展会使许多的主流计算机产品及其附属产品都受到了影响,尤其对调制解调器的应用有着恶劣影响。科学的研究发现,认真执行红外通信标准可以把所有的局域网的LAN的数据率增加至10Mb/s。在红外通信标准中,要求其发射功率很低,所以它在工作时也是由电池来提供动力的。目前,惠普电脑公司早已着手研究内置式端口,若研究成功,所有拥有红外通信标准的笔记本电脑和手持式计算机,使用者都可以把它放在手机的一定范围内实现高速呼叫,还能连接至当地的互联网。红外通讯技术有很强的兼容性,这可以为电脑的设计者及终端使用者提供多元化的无电缆连接方法,如掌上电脑、笔记本电脑、家用台式计算机和个人数字助理设备间的文件交换等。还可以在计算机的各种设备间互相传输数据并控制电视、盒式录像机等的工作。 6红外通讯技术的发展前景 观察目前的市场现状不难发现,红外通信设备已经不单单在个人数据设备、各种笔记本或打印机中使用,而在个人通讯系统即PCS和全球移动通信系统中也有了极广泛的应用。红外线连接是数字式的,所以笔记本电脑间的数字连接不用再应用调制解调器,便携式PC在接通PCS数据卡后连接电话后就能和无线PCS系统开展数据传输;而加大电缆的红外端口能够使PCS电话系统及笔记本电脑之间的无线通信更加便捷。不过在连接PCS、数字电话系统及笔记本电脑时一定要应用标准的红外端口,也因此每种电脑都可使用PCS数字电话系统,例如最先进的笔记本计算机和手持式计算机,这样可以更简单的进行红外数据的通信。此外,在使用该系统时电脑中不需配备调制解调器,所以以前的不能供给高性能PC卡调制解调器工作的手持式计算机现在也可以利用无线形式来完成通信。科学的观察现今红外通信技术在各种设备中的应用,我们可以客观的估计, 7结语 科学技术的不断进步,必然使红外通信技术的应用领域更广,未来的所有中小型设备一定都能实现红外技术数据传输工作,比如数字蜂窝电话。而红外通讯技术中引入的无线连接方式,也摒弃了旧有的线缆连接的各种制约,这除了是直观意义上的向“无形”的突破,也是新技术时代的里程碑。此外,红外数据传输的优势在各个领域中都有着很好的体现,例如保密性好,这可以促进其在军事机构数据传输工作中的应用。相信技术的不断进步,一定能够使红外通讯技术更好的发挥其价值。但是红外线有着直射的特性,所以最好不在障碍物多的地方应用,因此,我们还应不断改进红外通讯技术。 作者:吴扬 游松 梁阳 单位:长庆油田分公司第五采气厂 通信技术论文:智能小区中光载射频通信技术论文 1光载射频通信网络结构 ROF技术是将射频微波信号调制到光载波上,在光纤中传输载有射频信号的光波,并在目的地通过解调获取需要的信息,从而实现远距离低损耗传输射频信号的技术.ROF系统的基本结构,包括基站(BS)、中心站(CS)、以及中心站与基站之间的光纤传输链路.在传统的移动通信系统中,各种RF信号的处理如变频、调制、复用等均在基站进行,然后由天线把RF信号发射出去.运用ROF技术,多个基站与中心站相连,各种射频信号的处理工作在中心站完成,基站仅起光/电转换以及信号的放大、接收与发射的作用,结构大为简化;同时信号集中处理使复杂昂贵的设备集中到中心站,方便了系统的维护和升级;多个基站共享这些设备,实现了资源的动态分配.而另一方面基站更加接近用户终端,缩短了系统中无线链路的传输距离,显著改善无线传输的性能. 2ROF技术下小区的基本系统架构 目前的通信网络一般进行单业务操作,而ROF技术利用光纤代替大气媒介进行通信.光纤的大带宽以及优异的传输性能允许采用波长交叉的波分复用的技术,使一根光纤承载多个不同的业务,不同的业务使用不同的波长,在传输的两端由光复用器进行分离;多路上行信号则可通过光耦合器合成在一根光纤里进行传输,从而为小区用户提供多业务服务。中心基站由多业务接口单元、控制中心模块、光信号产生模块、光信号发射和探测模块组成.多业务接口单元实现与主网络之间业务数据信息的交换,信号的处理、变频、调制等复杂功能由中心控制模块完成;光信号产生模块产生出可用于上行和下行的光载波信号,并由光发射器将该光载波信号发射出去,到达目的基站后由探测装置接收.基站由一个光信号发射和探测模块、功率放大器以及一个射频收发单元组成. 3ROF传输链路 ROF链路将射频信号调制到光波上进行传输,链路可分成调制、传输和解调三部分.在运用ROF技术的小区里,下行链路中多网络业务数据经中心基站处理后转变为射频信号,射频信号再被调制到光信号上,不同波长的光信号可使用波分复用装置由单根光纤传输到基站;基站通过光电探测和解调技术得到所需的射频信号,射频信号经功率放大器放大后直接由天线发射给用户终端.上行链路中终端设备发射的射频信号在基站内被调制到光信号上,再由光纤传输到中心控制基站进行处理.中心基站通过光纤与基站相连,微波信号在光纤中传输损耗低,可轻松实现远距离传输;同时光纤中传输的信号对电磁干扰、工业干扰有很强的抵御能力,因此光纤中传输的信号不易被窃听,具有良好的保密性;而且射频信号在光纤中的透明传输使系统的灵活性得到了提高.为避免信道的拥挤和相互间的干扰,同时增大系统的通信容量,ROF系统放弃资源紧张的低频段,采用频率更高的毫米波进行通信.但毫米波传输损耗很大,在光纤中传输色散比较严重,如何产生高质量的毫米波才能既降低系统成本又提高系统性能,是许多研究人员共同关注的问题,各种各样的毫米波产生技术也相继出现.在实际研究当中常用的有直接调制技术、外部调制技术、远端光外差技术.远端光外差技术在中心站产生两路相位相干、偏振方向相同、不同频率的2个光波,经光纤传输后,在远端基站差拍(heterodyne)产生出所需频率的毫米波.由于两光波光谱很窄,频率间隔可调范围很大,并能够克服光纤中的色散问题,产生高频的毫米波,与另外两种技术相比更具优越性. 4基于ROF技术智能小区的多业务终端 智能小区的研究与发展在我国受到高度重视,基于ROF技术的智能小区能够提供多种类且高效的业务.小区的多种业务网络系统包括城域网部分、小区部分、用户部分.城域网(MetropolitanAreaNetwork)是在一个城市范围内所建立的计算机通信网,属宽带局域网,以IP和ATM电信技术为基础,以光纤作为传输媒介.城域网部分包括有线电视以及对各类信号(音频、视频和射频信号)进行加工处理的视频前端、internet及连接因特网中各局域网、广域网的路由器、电话及程控交换机和光网络单元.小区部分主要负责小区间信息的交换以及管理和维护小区内部的数据业务,该部分有小区各类服务、管理和控制平台、光缆交换器和宽带接入设备.用户部分由各种业务终端构成,包括监控查询设备、智能家用电器、监控安防设备、水电气信息采集设备等等.在小区中,用户部分的业务数据可利用无线发射装置传输到布置在小区中的ROF基站处.基站将接收到的射频业务数据信号转换为光信号,利用小区中现有的光纤网络,由光网络单元通过光纤传入小区控制中心的小区服务器,而需要上传的业务数据可经安放在小区控制中心的中心基站处理后,通过宽带接入设备完成数据的上传.城域网部分的各种命令、控制信号传至小区控制中心进行分类并处理,再传送至相应的基站,基站最终将信号以无线的方式发送出去.光载无线技术使用无线网络闲置的高频波段,利用光纤进行远距离传输,可为用户以及移动终端设备提供高速率、多种类的无线接入业务,同时光载无线系统结构简单,易于布置和扩展,从而降低了安装和维护的成本.基于ROF技术的智能小区可实现以下的业务:提供高清的体育、综艺、电影等丰富多彩的节目以及预定或点播各类节目;通过有线电视上网、远程学习、实时接收股市信息和行情;通过基站对小区实现高传输速率无线信号的覆盖;通过计算机、移动电话以及居民住房内安装的家庭网关,实现对智能家电的远程控制,同时当住户发生漏电、漏气或火灾时,智能家电可向小区控制中心和用户发送报警信息;小区内安装的各种安防探头利用无线传输装置将监控的视频信号传输到邻近基站,再由基站传至小区的安防监控管理平台,实现小区全面监控;计量仪表数据采集终端根据预先设定的时间和次数对计量仪表进行抄表,并将数据自动上传到小区的水、电、气管理平台,完成计量表信息的自动采集,用户还可由小区服务器查询计量表上传的信息.智能小区包含管理与设备监控子系统、安全防范系统、信息网络系统,对传输网络的性能有着较高的需求.而ROF技术利用无线电波的高频段,结合光纤实现了大容量射频信号的高速率传输和超宽带无线接入.运用ROF技术的智能小区将展现出传统智能小区不可比拟的优势,ROF技术将在智能小区的建设中发挥重要作用. 作者:朱松柏 肖顺文 江敏 邹贵祥 单位:西华师范大学物理与电子信息学院 通信技术论文:群体性突发事件通信技术论文 一、群体性突发事件概述 (一)信息传播速度快 当今的信息传播渠道丰富,传播成本低,传播程序高效,潜在的传播主体多且分布面广泛。 (二)形式与群体特殊 由于互联网应用发展迅速,无地域限制,加之我国网络监察管控机制起步较晚,致使无法全面的监管网络群体,使得网民(包括手机上网用户)成了一个人数巨多,具有很大不确定性的群体。某些境内外“利益组织”乘机发挥,肆意宣传,夸张事实,恶意引导,最终导致群体性事件的发生。 (三)信息传播全面且多元 群体性突发事件所包含的信息量大,新媒介的信源总量多且十分丰富。而手机、电脑等电子通讯设备除了信息,更多的是因为其超强的互动能力而带动各类信息资讯的转发和复制,在各种新媒介的相互交叉中会使信息的传播量得到大幅度提高。 二、现代通信技术在群体性突发事件中的监测作用 对此我们需要积极应对,利用好现代通信技术与IT技术的结合,以计算机网络监控技术为防范群体性突发事件的主要手段,做到事前有效预防,实时监管可控,尽量减少或制止正在发生的群体性突发事件的破坏后果。群体性突发事件所采用的网络管控技术是对数据的进一步进行处理,其中网络管控技术主要有两种:一是对特征值信息检测、审核和过滤,通过防火墙、入侵检测等软硬件系统保护网络或个人PC,进行动态监控,可阻止不实信息在网络中恶意传播,涉及网络协议与网络结构的研究。第二,对敏感信息的碰撞与电子取证,可以及时保护被入侵、破坏的网络环境,对可疑网站、服务器存储的数据文件、安全日志进行分析和提取,依照相关法律程序固化、收集电子证据,为以后进一步的取证行动提供技术保障。这不仅涉及数据挖掘技术中的关键词搜索和文本信息比对技术的研究,也相关于电子证据合法固化技术。通过大量样本研究发现,对于群体性突发事件的网络管控,事前做到对其进行敏感信息安全等级分类、信息特征值描述、特征值提取、特征值数据库的建立是最为关键的环节。这能为群体性突发事件的发生起到了良好的管控、预防作用。对群体性突发事件网络监控系统建模分析,应该对其模块功能描述如下:(1)数据获取模块。其功能是根据初始URL,利用特征值数据库的存储下载页面,可以从定位网页中提取有效网址。(2)有效特征值提取模块。主要是利用特定训练,根据经验,确定集合中物体描述、形状、内容、颜色等向量值,自动生成相关信息特征数据库。(3)智能分析模块。根据上一步骤信息特征数据库的内容,智能分析下载的网页内容,具体判断阀值可由训练集合和特征数据库手动设定。(4)人机交互界面。可为用户提供使用良好的操作界面,有统一接口,可在不同系统应用实现,具体包括能够显示数据比对、用户审核、历史数据、设置监控信息、特征库管理、网站管理、输出监测结果、审核日志等功能。 (一)基于文本信息过滤的关键技术 对群体性突发事件进行监测的过程中,信息过滤技术是其关键。大部分信息过滤系统都是采用网络侦听的方法来获取原始数据,通过设置路由器的监听端口并利用以太网广播数据包的特性来实现。文本信息过滤技术主要有基于规则判断和基于概率统计两种方法,主要应用在基于文本信息的网络通信手段中,如QQ聊天、论坛发帖、电子邮件文本等。文本信息过滤的实现机制可以分解为三个步骤:一是首先建立需求模型,用来描述对文本信息过滤的具体要求;二是数据挖掘进行文本信息匹配,根据用户模板与文本匹配程度进行阙值判断。所以文本信息过滤流程描述如下:首先根据群体性突发事件的相关特征值,建立需求模型,然后在被监控的文本流中搜索符合条件的信息;三是模块因具备自我学习、反馈优化功能,可以利用用户的反馈信息优化需求模型。 1.汉语分词。 汉语分词是对中文句子进行合理分割,是中文文本最重要的预处理技术。自动分词过程是指从用户需求出发,按照中文语法规范,对中文语句不确定性匹配,按自然分词单位进行划分的信息处理过程。自动分词是我国汉语特有的特点,西方的英法语、拉丁语等语种,词与词之间存在着自然的分割,分析过程中一般不需要特意进行分词处理。对文本信息进行汉语分词的实施效果取决于系统采用的分词方法。目前正在研究和所采用的主流分词技术主要有三种。机械分词法:这是我们目前采用最为广泛的方法,包括正向最大匹配法、逆向最大匹配法、设立标志法、逐词匹配法、部件词典法、词频统计法等。最大匹配法是在实际应用中最常见的,其中又有正向、反向之分。“正向”就指我们从左至右搜索,“最大”就是我们每次都取最大词长进行匹配(由于中文有单字成词的特点)。而反向最大匹配法顾名思义就是从右至左搜索。相比较而言,反向最大匹配法的切分精度略高于正向最大匹配法,遇到歧义的现象也较少。语义分词法:它引入了语义分析,可以结合文本信息中上下文对自然语言本身包含的语言信息进行分析。包括扩充转移网络法、知识分词语义分析法等。其中扩充转移网络法是一种在数据库自然语言查询中普遍应用的方法,其实现过程是对句子语义进行分析时,由一个递归网络进行信息传导;寄存器用来保存短语或单词被监测和分析的结果,在寄存器内进行特征比对;测试条件是用来判断是否与检查弧上的标识匹配,通过测试条件集合完成。要实现该方法需要建立一个语法知识库,从而进一步提高分词的精度和深度,但是这也加大了该方法实现的难度。人工智能法:包括神经网络、专家系统等方法。 2.过滤模型。 信息过滤系统的效率和准确度,主要依赖文本信息模型的完善程度。布尔模型、向量空间模型、概率推理模型是目前描述文本信息的主要模型。目前使用较多的是向量空间模型(VSM)。它最大优势是知识表示方面效率较高:文本被抽象描述成多维空间中的不同向量,将文本内容的文字处理转化为向量空间中的数学矢量运算,极大降低了问题复杂度,有效提高文本处理的效率和速度。考虑一个向量空间模型构造的信息过滤系统,可用字项向量来取代文本。比如一个包含敏感信息的文档T可用一个n维向量组取代,其中n用来表示文档T中分词的总数。按照语法规定或用户设定,可以根据每个分词的重要性对其赋值即权重,用来表明它的重要程度。文档T的向量数组描述为D={T1,T2...Tn},其中Tn表示第n个分词的权重。进行文本信息过滤时,首先对发出请求的文本进行合并处理,转换为一个由n个分项组成的向量组X,然后比较向量组T和向量组X两者之间的权重相似度。计算两组权重的余弦值,值越小,夹角越大,根据它们夹角度来判断是否要过滤掉该页面。把文本以向量的形式映射到数域空间的做法大大提高了文本信息处理速度,因此向量空间模型被广泛采用。向量空间模型不足之处是:它忽略了特征项之间的顺序,损失了大量的文本结构和本身的语义信息;此外VSM是基于所有分向量两两正交假设基础之上,没有考虑特征值向量两两之间关联性,其假设过于简单,不能很好地反映自然语言(中文)内涵的丰富语义特征。如果只是用简单的数学运算来代替语义分析,误差总会存在。 (二)基于图像信息内容的识别分析技术 基于内容的图像识别技术是目前国内外研究和应用的主要手段。其原理是把图像中不同色彩区域分割出来,然后进行提取分析,从而判断该色域是否为特征需求区域,最后根据识别结果进行拦截和过滤。把图像信息的识别比对技术应用在群体性突发事件中,能够更加有效的掌握监控图像的内容,从而对其进行拦截和过滤,保护良好的网络环境以及公共安全。 (三)基于视频信息的识别分析技术 对网络视频进行文件结构分析,通过慢放对视频每帧进行划分,获取关键帧,同时也可以结合视频字幕文字和语音信息做多数据整合的分析技术,用来进行视频内容的监测,实现网络视频内容的过滤和识别,重点解决网络中视频识别系统自适应性、实时响应和可操作性,以便对实时视频进行有效监控,并对可疑的视频信息进行记录,按照可疑程度进行分级。本文对当前群体性突发事件的特点进行了归纳分析,由现代通信技术入手,对其特征值进行了归类总结,并针对不同领域给出了研究重点和实施手段,可对群体性突发事件进行有效的监测、预防、引导,尽可能的减少群体性突发事件的发生以及降低群体性突发事件发生所带来的损失和危害。可以预见的是群体性突发事件也会随着信息化发展而有所变化,这样导致应对群体性突发事件的解决方案也是不断变化发展的,这需要我们不断的改进和完善。 作者:刘蔚 欧阳伟 单位:湖南司法警官职业学院 湖南警察学院信息技术系
无线通信技术论文:电力信息采集应用于无线通信技术论文 随着我国经济快速发展,智能电网建设不断推进,电力无线通信技术也取得巨大的进步。与此同时,用户对电力的业务需求越来越多。通信网络的性能在一定程度上决定是否能为用户提供优质的服务,如电力信息采集业务实现可靠性关键的因素之一便是通讯网络性能的好与坏。而建设用电信息采集系统又是实现智能电网的必然要求,在实现电网与客户双向互动,承担起用电信息自动采集、高效共享和实现监控等重要的任务,可以有效改变过去长期无法及时、完整、准确掌控电力用户信息的落后局面,在系统各层面上满足用户的需求,实现电网公司管理现代化,进一步提升服务能力等方面具有跨越性的历史意义。 一、电力信息采集系统 电力信息采集业务是对用户的用电信息进行采集、监测和处理,实现用户用电信息计量异常监测以及用户用电信息采集、分析和管理,同时也让电能质量被实时监控等,在用户服务、市场管理、电费实时结算等多方面提供实时、可靠的数据。电力用电信息采集系统分主站层、通信信道层和采集设备层三层。[1]主站与其他应用系统和公网信道是由防火墙分离开来,单独组网。在主站层里有前置采集平台、营销采集业务应用以及数据库管理三部分组织。前置采集平台管理和调查各种与终端的远程通信;营销采集业务应用让系统的各部分应用功能得到充分得到充分发挥;数据库管理实现用电终端的用电信息有效管理,并担负起协议解析职责。实现这三种功能,需要由前置采集服务器、营销系统服务器以及相关的网络设备组成主站网络的物理结构。采集设备层的主要任务是收集和提供整个系统的原始用电信息,是整个系统的底层,又分为计量设备层、终端子层两个子层,分别负责实现电能计量和数据输出和收集用户计量设备的信息、处理和冻结相关数据,并实现与上层主站的交互等。而主站层和采集设备层之间的最重要使是通信信道,为主站和终端信息交互提供平台。目前有230MHz电力无线专网、GPRS/CDMA无线公网以及光纤专网等通信信道,而无线技术的应用更能满足系统需要,其可靠性和稳定性成了当前的研究重点。用电信息釆集系统主要有五大功能,分别是系统数据采集、系统接口、运行维护管理、数据管理及控制和综合应用。数据采集主要是根据业务要求编制自动采集任务,例如任务类型和名称、采集周期和群组、正常补采次数以及执行优先级等信息,对任务执行情况进行管理;系统接口主要是与其他应用系统进行连接;运行维护管理功能是对密码、权限、档案、通信与路由、终端、运行状况、故障记录、报表等方面的内容进行有效管理;数据管理及控制功能包括对数据的计算、检查、分析、存储等内容进行管理以及对电量、功率、费率、电缆催收等内容进行控制;综合应用功能主要是提供异常用电分析、有序用电管理、自动抄表管理、用电分析、电能质量数据统计等服务。用电信息采集首先由主站对集体终端进行对时,统一时间后终端进行采集工作状态,按设定的时间间隔进行定时抄表、存储并通过无线信道传数据到后台,如无线信道不稳定时,后台会自动再次生成相应的补救命令追补数据,最后后台对数据进行处理。整个采集过程,业务通信具有整点时刻定时抄表,重传补数的特点,保证在业务通信失败的情况下还可以再次重新传采集数据,实现信息采集可靠性。 二、无线通信信道技术特点与数据丢失规律分析 1.无线通信信道技术的特点利用信道的统计特征进行分析是无线通信信道技术的重要特征之一。无线通信信道分为小尺度衰落和大尺度衰落两种衰落大体。小尺度传播是指信号在短时间内瞬间产生的变化,而大尺度传播指的是在相关长的一段时间内信号平均功率的变化。信道的相位、振幅会受到多径传播和多普勒频移两者的影响,产生信号频散和时间选择性衰落。衰落也根据大小将小尺度衰落分为选择性频率衰落和平坦衰落。在电力系统无线通信应用中通常有如高斯噪声、白噪声、窄带高斯噪声等多种噪声陪随着信号的传输,短时衰减是他们其中最大的特点,最大可以达到60~70dB。无线通信信道技术噪声有突发性的脉冲噪声、自然噪声、同步周期性脉冲的噪声、异步周期性脉冲的噪声。突发性的脉冲噪声顾名思义是指网络上开关的操作或者发生闪电时产生一系列脉冲噪声影响到非常宽的频带,以致脉冲噪声密度比背景噪声的功率谱密度高出50dB;自然噪声即是指如闪电、雷击、电焊等自然界各种各校的电磁波造成的自然噪声;同步周期性脉冲的噪声是电力设备按照50Hz或者100Hz来工作的频率产生的脉冲,功率随频率增加而减少;异步周期性脉冲的噪声是由于大功率电器的开关发生周期星的开闭动作导致噪声产生,重复率主要集中50~200范围之内。2.电力无线通信数据丢失规律不同地区电力负荷的特性不同,影响电力负荷的因素也不完全相同。[2]电力用电信息采集业务的主要任务是对居民用电信息进行采集与监控,无线通信往往会受到电磁干扰的影响。对用电信息采集无线通信网络进行数据分析,指在根据电磁干扰造成数据丢失规律,结合信息采集业务的应用环境特点,调整选用合适的控制策略,以保证用信息采集业务的可靠性。分析数据丢失规律,首先要统计出24小时内居民用电负荷与时间的关系特性,并结合用电负荷量得出阶梯奖业务量模型,再根据模式作出规律性变化分析。在统计电力用户用电负荷状况时,节选广州某居民区生活和工作用电负荷24小时规律变化为例,通过采样、统计、整理得出一天内的用电负荷曲线,如图1所示:其中,负荷比值=瞬时负荷量/24小时平均负荷量。由图1可以看出,01:00~05:00时间段为居民的休息时间,全天进行用电量低谷;05:00~08:00时间段,居民起床、做饭、上班等,用电量略有所回升;08:00~12:00时间段为居民上班时间,使用各种电器设备,用电量明显上升,而12:00~13:00为午餐午休时间,用电量随着部分活动的停止而呈小幅下降;13:00~18:00又进入工作期间,用电量也相应上升;18:00~20:00时间段是居民回家做饭时间,用电量逐渐增加;20:00~23:00时间是大多数人在家休息,如电视、空调等大功率电器大幅启动,多数娱乐场所也进行一天的高峰,此时处于用电高峰期,在21:00附近进入一天用电最高峰,随后便有所下降,至24时多数居民已休息,用电量又逐渐步入一天的低谷。电力无线通信数据丢失率与电磁干扰因素呈正相关关系,一般而已,电磁干扰因素越大,电力无线通信信道数据据丢失率就越大。结合居民用电负荷曲线,将一天分成五个时间段,依次为K23:00-6:00;K6:00-12:00;K12:00-18:00;K18:00-20:00;K20:00-23:00。五个时间段的居民用电量呈递增趋势,设20:00的用电负荷比值为K20:00,那么K20:00-23:00段的平均负荷比值为:K20:00-23:00=(K20:00+K21:00+K22:00)/3同理可求得其他四个时间段的平均负荷比值,可以得到五个级别的通信数据丢失率阶梯模型,可以总结电力无线通信数据丢失规律是随着用电量的变化而变化。在接入过程中应当充分根据此规律的特点而设计不同的控制方式,从而最大限制提高无线资源的利用率。 三、无线通信技术在系统中的应用 用电信息采集系统通信分为有线通信和无线通信。无线通信又分为无线专网和无线公网。一般而言,变电站采集终端采用有线的光纤通信方式,保证采集实时性强;高压客户采用230MHz专网或无线公网方式;而低压客户几乎都是采用无线公网通信方式。由于居民用电信息采集中,一个公用配变电下有大量的电力用户,而且具有用电容量小、计量点分散等特点,本地信道方式将大量的电力用户信息集中再往系统主站传输是一个低成本的无线通信技术应用方式。因此,用电信息采集系统无线技术的应用主要介绍微功率无线通信、低压窄带电力线载波、低压宽带电力线载波三种本地信道通信方式的应用。[3]微功率无线通信是指采用WSN(WirelessSensorNetworks)技术的无线通信方式。WSN是一系列微功率通信的总称,综合了嵌入式系统技术、传感器技术、网络无线通信技术、分布式信息处理技术等,通信微型传感器节点对用户进行实时的感知和监控,利用每个传感器具有无线通信功能组建成一个无线网络,将数据传输到监控中心,非常适用于低成本、测量点多、范围分散的低压场合。应用WSN技术克服了传统数据对点无线传输模式的局限性,自组织性、拓扑结构动态性、网络分布式特性等较为明显,而且通信能力、抗干扰能力都比较强,无需要安装,功耗低,具有很强的成本优势。无线数据支持双向传输,既可以上传电能表的数据,又可以接收集中器下发的命令,还可以中继来自其他节点数据。通信流程如图2所示:电能表通过无线采集节点传输到中继节点,并由集中器进行处理。集中器下发命令数据,目标无线采集节点就会通过多个中继节点收到命令,甚至可以直接收到,然后转发给电能表。还也可以利用无线网络实时性强的优点,将突发事件通过无线节点主动上传到后台,有效地实现故障报警、实时监控、防窃电。对于测量点相对分散、集中装表、用户负载变化大、载波不稳定等场合非常适用。低压窄带电力线载波通信指的是载波信息范围限制在500kHz以内的低压电力线载波通信。配电线主要用于传输50Hz大功率电力,配电线连接各种设备将会影响到传输的通信信号,特别是近年来变频家用电器大量使用,对信道的稳定性造成巨大的干扰,主要表现为阻抗不稳定、噪声显著、信号衰减严重,并且这两个因素随着时间和频率变化而变化。窄带载波通信技术可以双向传输,不再需要另外通信线路,具有较强的适应性,而且具有容易安装的特点,对于低压用户数据采集是个很好的应用。但其数据传输速率较低,容易受到噪声大、信号衰减的影响,在通信可靠性方面还存在着一定的技术障碍。因此,在应用时应当利用软硬件技术结合,完成组网优化窄带载波通信,对于一些用电负载特性变化较小、电能表分散布置困难的区域具有一定的应用价值。宽带电力线载波系统工作在1~40MHz频率范围,成功避开了kHz频段带来的干扰,并通过扩频调制或者正交方式来获得兆级以上的传输速率。这种电力线宽带通信调制技术把信道带宽分成N个正交的子信道,每个子信道呈现相对性和平坦特性,将这些子信道看成理想信息。由于低压台区电力线上的高频传输信号往往会衰减得比较快,需要通过时分中继、自动中继、频分中继和智能路由计算等多项技术手段实现整个低压电力通信网络重构并通信。这种通信技术具有较高的抗干扰能力,适应性强,可以同时承载多个业务并对各个任务进行并发处理。同时有单跳通信距离受限、信号衰减大等局限性。在应用时还需要采用路由、中继等行之有效的优化措施。根据宽带载波的短距离和少分支特性,应当重点应用于城乡公变区供电区域、电表集中安装居民区等,电能表数据采集效果和经济性均优于其他的抄表方式。 四、结语 智能电网建设体现一个国家电力发展水平。而智能用电是智能电网的一个重要组成部分,其建设水平直接关系到我国电网经济运行、使用效率、有序用电等诸多问题。用电信息采集系统自动化、智能化为智能用电服务提供有力的技术。本文在分析用电信息采集系统、无线通信技术特点的基础上对微功率无线通信、低压窄带电力线载波、低压宽带电力线载波三种本地信道通信方式进行讨论,旨在为国家智能用电服务提供支持。 作者:崔凯翔 单位:广州供电局有限公司荔湾供电局 无线通信技术论文:绿色无线通信技术论文 1绿色无线通信技术 1.1认知无线电 认知无线电是一个智能无线电,它能和周围环境进行交互而改变发射机参数,达到某种系统优化的效果。它的首要任务是频谱感知,也就是在认知节点通过对无线电频谱进行监测,发现频谱空穴,伺机接入授权频谱,在不对主用户干扰的情况下共享频谱资源。认知无线电通过这种方式极大的提高了频谱利用率,解决了频谱匮乏问题。于是根据香农容量公式,在一定的通信容量下,所用功率和带宽是互换的。也就是说,通过对频谱进行动态管理,获取更大的信道带宽,就可以极大的节约功率资源,达到节能的目的。同时,认知无线电通过认知无线环境,动态地调整发射机参数,比如,选择信道衰落较小的频谱和相应的调制和编码方式,可以降低所需的功率消耗。当然,认知无线电不仅在频谱利用方面绿色节能,在网络方面的认知和重配置也将对绿色通信起到巨大的作用[1]。目前,无线移动通信领域技术体制和标准众多,出现了各种独立的系统和网络平台,这在一定程度上满足了各种业务需求。但这种异构无线接入技术并存的现象导致了网络建设成本的增加和运营管理的困难,用户也不能获得无缝而满意的服务,造成电力能源的极大消耗。为了解决网络异构性融合问题,构建统一的网络体系结构,需要采取认知无线网络技术。认知无线网络通过对无线资源、网络、业务等多域信息进行交互,改变网元属性,进行自适应管理、资源优化和重配置,形成新网络。认知无线网络和绿色无线通信的关系表现在:网元通过认知信息流获取重配置因素,从而通过重配置进行统一规划和改变终端软件来省掉重复建设。因此将极大地节约资源和能源,达到节能环保的目的。 1.2协作中继 在无线信道进行信息传输时,会发生路径损耗、阴影效应和各种衰落。要达到可靠的数据连接,基站必须发射足够的功率来保证小区覆盖,这种大功率的发送导致基站和手机的耗能大大增加。然而,如果采用多跳通信,也就是中继的方式,将基站和移动用户之间的路径分为若干较短的链路,则可以降低各种损耗和衰落对无线信号的影响。研究表明,中继方式可以减小系统的传输功率和延长电池寿命。协作中继通信可分为两种方式[2],一种是设置固定的中继节点,另一种是设计网络和终端,使移动用户成为中继。在网络覆盖内的中继节点,作为一个网元,拥有对数据的存储、转发、调度和路由功能,而不仅仅起到放大发送的作用。对于固定中继,可以通过提升基站密度的方式来实现,此时也可达到降低能耗的目的,但建设新基站将浪费大量资源。而协作中继节点却有良好的特性。它可以在覆盖一定区域的条件下以较低的高度和低功率发送,和基站及移动用户无线连接,省去了繁杂线路和接口,还有不需要复杂的路由算法等。对于移动用户中继节点,其拥有位置灵活,可以增加数据速率和系统的稳健性,不需要专门设置固定中继等优点,但终端需要有算法和协议的支持,增加了系统的复杂度。 1.3小区缩放 随着移动通信的发展和用户对高数据速率的要求,蜂窝网络由单一制的宏小区逐渐向微小区、微微小区和家庭基站等形式演变,这在一定程度上减少了系统的功耗,但由于移动业务地理上的波动性和数据传输的突发性,基站的能耗还是浪费很大。比如,居民区白天的流量较小而晚上较大,而市中心白天的流量要大得多。如果通过流量均衡关闭一些流量较小的基站,则可实现能耗的大幅降低。小区缩放技术可以实现上述功能[3]。假定移动用户随机分布在蜂窝网络内,网络内有若干个小区。当多个移动用户移入某小区时,使该小区变得拥挤,则该小区会自动缩小其覆盖范围,进而降低该小区的拥挤程度,同时该小区周围的小区会自动增大,来满足该小区未能覆盖的用户,避免出现覆盖空洞。相反,当多个移动用户移出某小区,则该小区周围的小区会自动缩小而该小区会自动增大。当相邻小区容量较大,没有必要进行小区缩小,这时移动用户都可在相邻小区内进行服务,因此可以关闭该小区的基站,使基站处于休眠模式,达到降低能耗的目的。小区缩放服务器(CS)控制整个小区的缩放过程。CS可以设置于网关或基站中,通过检测网络流量大小、信道状况、用户需求等来进行小区缩放。具体实现是通过物理器件调整、基站协作、中继等来完成的。比如,小区扩大可以通过提高基站发射功率来完成,基站协作可以形成基站簇,从而降低了小区间的干扰。 1.4云计算 分布式计算,也即云计算技术,是指通过网络将庞大的计算处理程序自动拆分成无数个较小的子程序,再交由多部服务器所组成的庞大系统,经搜寻、计算分析之后将处理结果回传给用户。通过此项技术,网络服务提供者可以在数秒之内处理数以千万计的信息。由于移动设备体积小,处理信息、运算和存储能力有限,要高速处理多媒体信息,利用云计算,可以在移动互联网的条件下,完成所需的任务。和云计算相关的技术有软件无线电技术和射频拉远技术。软件无线电是一项发展较快的无线通信技术,它采用开放的模块化结构,基带处理可通过不同的软件模块来实现,并且软件可以随着器件和技术的发展不断更新或扩展。基于通用处理器的软件无线电系统可以降低通信系统开发和调试的复杂度,极大地节约硬件成本和人力成本。射频拉远技术是将基站分为远端无线射频单元和基带单元[4]。无线射频单元通过光纤或光传送网与基带单元相连,负责无线信号的发送与接收,放置于远离基带单元的远端站点,体积小巧。基带单元负责基带信号的处理,多个基带单元可形成集中式基站,其内包含一个高容量、低时延的交换网络来支持多个基带载波单元的互联互通。集中式基站可以避免基带单元负载的不均衡,提高设备利用率。云计算和软件无线电及射频拉远的关系在于,集中式的基带单元经过软件化,通过高带宽、低时延的网络,可组成一个巨大的实时云计算基带池。这样,远端射频单元收发无线信号,实现多种无线网络覆盖,光纤和负载转换器连接远端射频单元和虚拟基站,虚拟基站利用实时云计算基带池动态分配计算资源以实现基带数字信号处理。 2结束语 在大力倡导构建节能减排社会时,绿色无线通信已成为了一种潮流,使我们在关注通信系统容量时也注重其能量效率。该文简要介绍了绿色无线通信的关键技术,包括认知无线电、协作中继、小区缩放和云计算等及其在降低系统能耗时的作用。当然各种技术都有自己的缺点,这有待于我们去克服。相信在不久的将来,绿色无线通信将会普及,为建设环境友好型社会做贡献。 作者:杨随虎 单位:西安邮电大学通信与信息工程学院 无线通信技术论文:4G通信技术的无线通信论文 一、无线通信技术应用于煤矿开采的重要意义 由于煤炭生产的施工环境比较复杂,井下人员较多,设备流动性也较大,在生产操作中,常常采用多工种联合流水作业的形式进行煤矿开采,这就要求需要大量的重型设备参与到煤矿生产中,无论是在设备运输中,还是在安装、调试中,其都有较高的要求,若不注重煤炭井上井下的协同生产,则容易发生瓦斯爆炸等事故。然而,随着移动通信技术的发展,建立基于4G通信技术的无线移动通信系统,并将其应用于煤矿生产中,其不仅可以确保煤矿生产顺利进行,还可以完成紧急事故的处理,因此,煤矿4G无线通信移动系统的实现,具有十分重要的意义。 二、基于4G通信技术的煤矿无线通信系统 (一)无线移动通信系统架构 针对当前煤矿生产对无线移动通信系统的需求,利用4G中的TD-LTE通信技术来实现高传输速率的宽带无线网络,建立信息化、自动化、智能化于一体的煤矿安全生产管理系统,打破当前煤矿系统安全生产局面,将煤矿井下传感器、视频等各类业务数据进行统一的网络部署,有效解决信息孤岛的问题,确保煤矿安全生产,从而提高煤矿的生产效率。因此,建立基于分时长期演进(TD-LTE)的宽带无线网络,由于基于4G通信技术的无线移动通信系统可以在频谱带宽20MHz下可以实现上行峰值速率和下行峰值速率分别为50Mb/s,100Mb/s,其接入时延可以小于100ms,如表1所示[3],表示4G通信系统与3G无线通信系统的对比,因此,采用TD-LTE无线通信技术不仅可以满足语音和数据业务的实时传输,也可以有效避免数据丢包、延时等问题。下面对基于4G通信技术的无线移动通信系统进行对比分析:1.基于TD-LTE通信技术的系统架构。TD-TLE煤矿无线通信系统网络总体架构主要由基站、接入网关、BRAS及优秀网通信构成,其中,优秀网网元可以实现语音通信、数据传输及集群呼叫功能,其主要通过IMS+EPC+DSS集群模式来实现的[4]。2.建立基于TD-LTE通信技术的基站通信系统。将Femto/Pico基站应用于无线通信系统建设中,增强区域的覆盖范围,通过自身的传输网络统一接入到安全网关中,采用IPSEC的方式,以保证网络传输安全。当基站通过提供WLANAP来承载数据业务过程中[5],其也可以通过PDG直接接入网络来承载数据业务,为了确保提高高质量、高传输速率的数据和语音业务,则可以通过直接接入3GPP优秀网来满足不同的产品需求,实现统一的业务活动,建立以SmallCell为基站的网管系统,从而实现下层无线网络通信系统与上层网管系统的对接。3.建立基于IMS+EPC+DSS集群模式的优秀网[6]。在系统中设置优秀网,其主要作用是提供用户连接、系统管理、网络承载等功能,分析该系统的优秀网系统AXUNiEPC-5[7],其主要依托电信级EPC优秀网的优势来实现网元MME、PGW等功能融为一体的模式,该优秀网实现了移动办公、遥感业务、监视控制及电子商务等基本业务,其可以为用户提供安全可靠的LTE接入。另外,优秀网系统还利应用了IMS系统,其是一种全新的多媒体业务形式,其不仅可以满足多样化的多媒体业务需求,还可以实现LTE语音业务系统,并且DSS优秀网可以实现LTE的集群呼叫功能,DSS与EPC相比,其都采用了ATCA架构,并且都可以实现设备小型化的优秀网。4.建立综合应用无线通信系统平台。利用分布式高性能计算机框架架构来建立一个安全、可靠、统一的综合应用系统平台,为了构建灵活、适用强的处理平台,应在软件处理平台基础上增加分析处理数据的专用支持工具,如支持LTE、Wi-Fi网络和终端的基站系统[8],实现数据传输、视频及语音等各类业务,提供统一的数据存储及应用接口,从而实现自动化管理的应用系统。 (二)无线移动通信系统功能概述 1.调度功能。调度系统是煤矿生产的重要通信手段,生产调度员通过利用调度功能来统筹调度所有资源,并对煤矿生产中各种突发状况进行处理,以保证煤矿生产顺利进行。调度功能主要包括生产进程管理、煤矿生产流程整合及资源分配等功能。2.语音业务。其主要包括以下几种业务:第一,移动电话,其可以提供语音通信功能;第二,紧急呼叫业务,当煤矿井下的集群用户发起紧急呼叫,呼叫中心将会做出答复,其类似与电话业务,具有简单方便、快速的特点;第三,主叫号码识别显示业务,其主要功能是提供主叫用户号码给被叫用户。3.集群通信。为了实现用户之间的通信,利用无线集群通信系统来实现自动化的信息共享功能,与公众无线移动通信相比,无线集群通信系统不仅可以提供系统内部的全呼、组呼之外,还可以提高双向通话功能,通过建立优先等级呼叫和紧急呼叫功能,以满足煤矿生产安全部门指挥调度的需求。4.增殖数据服务。在增殖数据业务中,主要包括提供视频通话、物联网接入、手机终端定位、多种数据等业务,其中,对于视频通话,通过手机实时进行无线视频业务,以便于井上工作人员的判断和决策;数据网接入,通过利用3G通信技术来实现终端及无线传感器等接口的采集,并利用物联网提供终端接入;手机终端定位,即利用4G无线通信技术来实现语音通话及矿用无线通信手机终端定位,即通过操作人员携带的手机与基站之间的信号传输来获得操作人员在井下的信息,这样地面上的工作人员则可以通过计算机来了解井下工作人员的信息,其可以确保煤矿井下的安全生产,同时也可以提供实时信息;数据业务,为了满足煤矿井下多种业务对宽带的需求,实现高速分组无线数据业务,并通过智能手机绑定内部系统,实现信息、视频监控及安全生产实时监控等功能,将综合自动化系统应用于系统中,实现组态软件实时显示功能,当煤矿井下出现异常情况,系统将会提供自动报警提示功能。 三、结束语 建立基于4G无线通信技术的煤矿无线通信系统,利用TD-LTE无线通信技术来建立宽带无线网络,由于TD-LTE无线通信技术具有覆盖面积广、信号强、传输速率高的优点,将无线移动通信系统应用于煤矿生产中,不仅可以煤矿地面井下实时通信,也可以确保煤矿井下安全生产,因此,建立基于4G通信技术的煤矿无线移动通信系统具有十分重要的意义。 作者:朱赛虎 单位:天地(常州)自动化股份有限公司 无线通信技术论文:煤矿无线通信技术论文 一、无线通信技术应用于煤矿开采的重要意义 由于煤炭生产的施工环境比较复杂,井下人员较多,设备流动性也较大,在生产操作中,常常采用多工种联合流水作业的形式进行煤矿开采,这就要求需要大量的重型设备参与到煤矿生产中,无论是在设备运输中,还是在安装、调试中,其都有较高的要求,若不注重煤炭井上井下的协同生产,则容易发生瓦斯爆炸等事故。然而,随着移动通信技术的发展,建立基于4G通信技术的无线移动通信系统,并将其应用于煤矿生产中,其不仅可以确保煤矿生产顺利进行,还可以完成紧急事故的处理,因此,煤矿4G无线通信移动系统的实现,具有十分重要的意义。 二、基于4G通信技术的煤矿无线通信系统 (一)无线移动通信系统架构 针对当前煤矿生产对无线移动通信系统的需求,利用4G中的TD-LTE通信技术来实现高传输速率的宽带无线网络,建立信息化、自动化、智能化于一体的煤矿安全生产管理系统,打破当前煤矿系统安全生产局面,将煤矿井下传感器、视频等各类业务数据进行统一的网络部署,有效解决信息孤岛的问题,确保煤矿安全生产,从而提高煤矿的生产效率。因此,建立基于分时长期演进(TD-LTE)的宽带无线网络,由于基于4G通信技术的无线移动通信系统可以在频谱带宽20MHz下可以实现上行峰值速率和下行峰值速率分别为50Mb/s,100Mb/s,其接入时延可以小于100ms,如表1所示[3],表示4G通信系统与3G无线通信系统的对比,因此,采用TD-LTE无线通信技术不仅可以满足语音和数据业务的实时传输,也可以有效避免数据丢包、延时等问题。下面对基于4G通信技术的无线移动通信系统进行对比分析:1.基于TD-LTE通信技术的系统架构。TD-TLE煤矿无线通信系统网络总体架构主要由基站、接入网关、BRAS及优秀网通信构成,其中,优秀网网元可以实现语音通信、数据传输及集群呼叫功能,其主要通过IMS+EPC+DSS集群模式来实现的[4]。2.建立基于TD-LTE通信技术的基站通信系统。将Femto/Pico基站应用于无线通信系统建设中,增强区域的覆盖范围,通过自身的传输网络统一接入到安全网关中,采用IPSEC的方式,以保证网络传输安全。当基站通过提供WLANAP来承载数据业务过程中[5],其也可以通过PDG直接接入网络来承载数据业务,为了确保提高高质量、高传输速率的数据和语音业务,则可以通过直接接入3GPP优秀网来满足不同的产品需求,实现统一的业务活动,建立以SmallCell为基站的网管系统,从而实现下层无线网络通信系统与上层网管系统的对接。3.建立基于IMS+EPC+DSS集群模式的优秀网[6]。在系统中设置优秀网,其主要作用是提供用户连接、系统管理、网络承载等功能,分析该系统的优秀网系统AXUNiEPC-5[7],其主要依托电信级EPC优秀网的优势来实现网元MME、PGW等功能融为一体的模式,该优秀网实现了移动办公、遥感业务、监视控制及电子商务等基本业务,其可以为用户提供安全可靠的LTE接入。另外,优秀网系统还利应用了IMS系统,其是一种全新的多媒体业务形式,其不仅可以满足多样化的多媒体业务需求,还可以实现LTE语音业务系统,并且DSS优秀网可以实现LTE的集群呼叫功能,DSS与EPC相比,其都采用了ATCA架构,并且都可以实现设备小型化的优秀网。4.建立综合应用无线通信系统平台。利用分布式高性能计算机框架架构来建立一个安全、可靠、统一的综合应用系统平台,为了构建灵活、适用强的处理平台,应在软件处理平台基础上增加分析处理数据的专用支持工具,如支持LTE、Wi-Fi网络和终端的基站系统[8],实现数据传输、视频及语音等各类业务,提供统一的数据存储及应用接口,从而实现自动化管理的应用系统。 (二)无线移动通信系统功能概述 1.调度功能。调度系统是煤矿生产的重要通信手段,生产调度员通过利用调度功能来统筹调度所有资源,并对煤矿生产中各种突发状况进行处理,以保证煤矿生产顺利进行。调度功能主要包括生产进程管理、煤矿生产流程整合及资源分配等功能。2.语音业务。其主要包括以下几种业务:第一,移动电话,其可以提供语音通信功能;第二,紧急呼叫业务,当煤矿井下的集群用户发起紧急呼叫,呼叫中心将会做出答复,其类似与电话业务,具有简单方便、快速的特点;第三,主叫号码识别显示业务,其主要功能是提供主叫用户号码给被叫用户。3.集群通信。为了实现用户之间的通信,利用无线集群通信系统来实现自动化的信息共享功能,与公众无线移动通信相比,无线集群通信系统不仅可以提供系统内部的全呼、组呼之外,还可以提高双向通话功能,通过建立优先等级呼叫和紧急呼叫功能,以满足煤矿生产安全部门指挥调度的需求。4.增殖数据服务。在增殖数据业务中,主要包括提供视频通话、物联网接入、手机终端定位、多种数据等业务,其中,对于视频通话,通过手机实时进行无线视频业务,以便于井上工作人员的判断和决策;数据网接入,通过利用3G通信技术来实现终端及无线传感器等接口的采集,并利用物联网提供终端接入;手机终端定位,即利用4G无线通信技术来实现语音通话及矿用无线通信手机终端定位,即通过操作人员携带的手机与基站之间的信号传输来获得操作人员在井下的信息,这样地面上的工作人员则可以通过计算机来了解井下工作人员的信息,其可以确保煤矿井下的安全生产,同时也可以提供实时信息;数据业务,为了满足煤矿井下多种业务对宽带的需求,实现高速分组无线数据业务,并通过智能手机绑定内部系统,实现信息、视频监控及安全生产实时监控等功能,将综合自动化系统应用于系统中,实现组态软件实时显示功能,当煤矿井下出现异常情况,系统将会提供自动报警提示功能。 三、结束语 建立基于4G无线通信技术的煤矿无线通信系统,利用TD-LTE无线通信技术来建立宽带无线网络,由于TD-LTE无线通信技术具有覆盖面积广、信号强、传输速率高的优点,将无线移动通信系统应用于煤矿生产中,不仅可以煤矿地面井下实时通信,也可以确保煤矿井下安全生产,因此,建立基于4G通信技术的煤矿无线移动通信系统具有十分重要的意义。 作者:朱赛虎 单位:天地(常州)自动化股份有限公司 无线通信技术论文:油田生产数据视域下无线通信技术论文 1TD—LTE的关键技术 1.1传输通道抗衰落油田数据传输系统中的移动台与通信基站之间的传输主要依靠无线电磁波,在传输过程中,周围电力线发射的电磁波会干扰信号强度。移动台发射无线电磁波的衰减率为N=V/(λ/2),其中V为数据信息在传输信道内的速率,λ为外界电磁波的波长。如果增大电磁波波长便能有效地控制抗衰减系数,一般采取增大信源设备发射功率的方法来提高传输速率[4]。在传输系统一级电路信号功率放大过程中,数据信号容易在通信线路中发生全反射现象,使数据信号的码片呈现离散状态。在距终端处理器3/4位置处,继续进行二级数据信号功率的放大,使传输线路中产生电磁波的强度高于外界干扰电磁波的强度,让传输信道内的电磁波与电磁波相互抵消,可降低其电磁波的强度。并且电磁波在相互抵消过程中,也进行了一部分的叠加,从而增强了通信信号强度。 1.2编码调制油田数据传输系统编码调制分为二进制编码调制、十进制编码调制以及十六进制编码调制。十进制编码调制的输入端有10个数据连接点,每个数据点代表不同的数据值。输出部分的连接点共有4个,形成为8421十进制编码。该数据连接点的排布从左向右为I0~I9,当编码的数字首位为0,其他数字为1时,输出端编出的码型序列为0;当编码的数字第二位为0,其他数字为1时,输出端编出的码型序列为1;当编码的数字第三位为0,其他数字为1时,输出端编出的码型序列为2,以此类推,即为十进制编码转换原则。十进制编码比二进制编码过程复杂,但保密性能比二进制好。十六进制编码与十进制编码过程相类似,但是对9以后的数字编码要用ABCDEFG进行编制,当编制的数据信息为103131156时,那么接收到的编码序列即为A3D1F6。数据传输系统中二进制编码技术通常应用于传输话音信号,其优势为编码技术简化,占用的信道宽;十进制编码和十六进制编码技术应用于传输视频信息与数据信息,这两种编码技术保密性能佳,并且在传输数据信息中添加了冗余码与纠错码,可保证传输信息的有效性。 1.3移动天线射频移动天线射频技术中的设备根据俯仰角度不同,分为全向天线与定向天线两种类型。全向天线由于覆盖范围大,发射功率低,所以容易受到大气层中电磁波的干扰,使传输的数据信号失真,这种设备多用于油田空旷地区。定向天线覆盖范围小,传输距离远,但是发射的功率信号只能朝一个传播方向,如果在大型油田建筑群体设立单独的定向天线,发射的信号就会被障碍物吸收,因此每个建筑通常设立3个天线,每个定向天线覆盖的范围为120°,组成一个全向覆盖范围区域。每个定向天线的俯仰角度控制在15°范围内,定向发射的频率为8000Hz。在发射射频功率过程中,发挥主要功能的设备为耦合器,其结构组成为直流耦合端、输入端、隔离端及耦合输出端。 2TD—LTE技术的应用 2.1数据传输信道TD—LTE无线通信系统的传输信道分成等间隔的32个信道,其中上行信道16个,下行信道16个。上行信道负责数据的编码,下行信道负责数据的传输。上行信道具有数据信息编码和译码功能,可以在数据编码过程中添加冗余码和纠错码。在数据字符串间添加冗余码的过程中,上行信道会根据冗余码的排列顺序进行翻译,若对等的字符串没有得到有效的翻译,编码器便会重新接收冗余码,再一次进行翻译表达,直到油田数据终端设备接收到的数据信息与信源设备输出的信息一致,才会完成对数据信息的译码。 2.2油田数据传输系统无线局域网无线局域网的组建要根据不同的IP地址进行划分,以达到共享石油专网内的数据资源的目的。IP地址段分为4个区域段,A类IP地址段为0~127,B类IP地址段为128~191,C类IP地址段为192~223,D类IP地址段为224~239,每个区域段之间的主机设备都能够实现远端控制功能。 3结语 TD—LTE无线通信系统采用了单边带信号调制、TDD、传输通道抗衰落、编码调制、移动天线射频等技术,在油田数据传输专网中连接数据终端设备,进而实现专网内部数据资料的共享。数据在通信信道传输中能减弱外界电磁场的干扰力度,保证传输数据信号的有效性。我国石油行业发展迅速,应用TD—LTE技术建设石油信息化专网,为石油通信行业带来新的希望,也为整个石油系统通信提供一个安全可靠的工作环境。这种技术不单用于石油行业中,在其他行业也正逐步扩展,为我国通信行业开辟了广阔的发展前景。 作者:郭延海单位:中海油信息科技有限公司天津分公司 无线通信技术论文:矿井无线通信技术论文 1矿井巷道信道模型 1.1时变多径信道模型在矿井巷道环境下,障碍物对电磁波进行反射、散射和折射,使电磁波在巷道内形成复杂的多径传播,同时,工作人员及设备的移动作业,导致产生多普勒频移,使巷道内的多径信道具有时变性。因此,矿井巷道信道是具有时变特性的复杂多径信道。因此,将相位分量视为常数是不够准确的[10]。本文将相位分量建模为时间的变量,将信道冲激响应定义为。 1.2仿真分析采用MATLAB仿真工具,对矿井巷道时变多径信道模型自相关函数仿真。图1描述了传统信道模型,带宽为500Hz和1000Hz的时变多径信道模型下接收信号的自相关谱,其中,横坐标表示延时,纵坐标表示自相关函数。分析发现,时变多径信道模型与实际接收信号自相关谱较为符合,此信道模型适合矿井无线通信。 2系统性能分析 根据多径时变信道模型,假设接收天线总功率与发射总功率相等,且等于Pe,信道噪声是加性白高斯噪声,每根接收天线的噪声功率为σ2,则信噪比SNR:ξ=Pe/σ2。 2.1系统容量分析实际的无线信道是时变的,受到衰落的影响。对于单天线系统,即单输入单输出(SISO)系统的信道容量可用下式计算。图2给出了单输入单输出(SISO)系统和多输入单输出(MISO)系统的信道容量与发射天线数目之间关系的仿真结果,横坐标表示信道容量,纵坐标表示概率。其中,仿真参数设定为信噪比10dB,迭代次数为1000,接收天线为1,发射天线数目分别为1,2,3。仿真结果表明,SISO系统信道容量最小,发射天线数目从1依次增加时,信道容量也依次增加。图3给出了MIMO系统的信道容量与发射天线数目之间关系的仿真结果,横坐标表示信道容量,纵坐标表示概率。其中,仿真参数的设定同上,发射天线数目分别为2,3,4,接收天线对应为2,3,4。从仿真结果可以看出,MIMO系统信道容量随着收发天线数目的增加而增加。对比图2与图3发现,MIMO系统的信道容量显然比SISO系统的信道容量有了较大增加。 2.2误码率分析令xm(l)表示第m根天线的第l个子载波上的发射信号(l=0,…,L-1),经历时变多径衰落信道传输和FFT变换后,在t时刻第n根接收天线的第l个子载波上得到的信号yn(t)可由下式得到。采用MATLAB对MIMO-OFDM系统在不同天线数目下进行误码率性能对比,具体实验流程如下:1)初始化过程。给定发射信号及时变多径衰落信道的冲激响应初始值。接收端采用最小均方误差(MMSE)检测算法。2)确定接收信号过程。输入数据经过串/并转换、空时编码、IFFT变换并添加循环前缀后经时变多径衰落信道到达接收方,根据式(5)确定接收信号形式。3)对接收信号去除循环前缀、FFT变换、空时译码及并/串变换后,计算MMSE检测加权矩阵,并进一步得到MMSE判决数据。4)误码率计算过程。根据数据检测与判决结果,与初始输入数据对比,计算系统误码率。基于上述分析与描述,设置的仿真参数如表1所示。仿真在收发天线数目相等的情况下进行,天线数目分别为1,2,3,多径数目假设为2,接收端采用MMSE检测。图4给出了收发天线数目相等,不同天线数目情况下的MIMO-OFDM系统的误码率性能,其中,横坐标表示信噪比,纵坐标表示误码率。从仿真结果可以看出,随着收发天线数目的依次递增,从1增加到3,在BER为0.02处,天线数目选取3相对于选取数目2和1分别有4dB和9.6dB的增益,系统的误码率依次下降且抗多径衰落的能力依次增强。图5反映的是多径对MIMO-OFDM系统性能的影响。图中,横坐标表示信噪比,纵坐标表示误码率。这里假设发射天线数目为2,接收天线数目为2,接收端采用MMSE检测,多径数目取2,4,6。分析发现,随着多径数目的递增,在BER为0.02处,多径数目选取6相对于选取数目4和2分别有4.3dB和9.7dB的增益,给定一定的信噪比值,误码率随着多径数目的递增而递减,此结果与MIMO-OFDM技术对抗多径衰落相符,是一种更适合于矿井巷道通信的无线技术。 3结束语 矿井巷道的多径传播特性导致矿井无线通信性能的下降,针对煤矿井下这一复杂的多径信道,本文建立了时变多径信道统计模型,得到信道冲激响应自相关函数;基于该模型深入分析了单输出和MIMO-OFDM系统的信道容量、不同天线数目和多径数目下的系统性能。数学分析和MAT-LAB仿真表明,时变多径信道模型与实际接收信号自相关谱较为符合;与SISO系统相比较,MIMO系统增加了系统容量;同时,系统误码性能随着多径数目的递增而递减,MIMO-OFDM技术可以有效对抗矿井巷道的多径衰落,提高通信系统的可靠性,是一种更适合于矿井巷道通信的无线技术。 作者:王艳丽张鹏张佳单位:渭南师范学院数学与信息科学学院中煤科工集团西安研究院 无线通信技术论文:短距离无线通信技术论文 1短距离无线通信在智慧家庭网控建设中的应用 在智慧家庭的建设中,互联互通的控制系统成为关键,如果我们采用有线系统,将对建筑的设计提出极大的挑战,尤其是对已有建筑进行改造,将会产生巨大的工程量,而且未来物品的移动也会受到很大有限制。而采用无线系统则可以让我们摆脱物理连接上的限制,可以灵活地将各种设备接入家庭网络,而短距离无线通信组网与控制也成了我们必然选择的技术。近年来,包括蓝牙、Wi-Fi、ZigBee、UWB和NFC等短距离无线通信技术日益成熟,为家用设备实现局部组网奠定了基础,使得智慧家庭应用由愿望变为现实。其中,蓝牙技术经历了1.1、1.2、2.0、2.1、3.0、4.0各版本,以及即将到来的4.1版本,其稳定性、兼容性、传输速率、以及功耗等各个方面不断改进,被广泛应用于各种电子设备,如PC、手机、平板电脑、无线音箱、无线耳机以及近年来非常火热的可穿戴式电子设备上,使消费者摆脱了传统线缆的束缚。 Wi-Fi作为主流短距离无线传输技术,标准完善、技术成熟、稳定易用、兼容性好,已经成为智能家电网络化方案的主流互联技术,一些家电企业已开始在电视机、空调、冰箱、热水器、酒柜中大规模采用嵌入式Wi-Fi模块,将分散在家中的各个家电产品联成一个整体控制系统,改变单一的被动控制。值得一提的是,面对家庭对各种视频内容的消费所带来的网络流量爆发式增长,第5代Wi-F(i802.11ac)应运而生,为家庭网络提供了更高的带宽、更快的传输速度,为智慧家庭实现提供更有力的支持。通过第5代Wi-Fi进行无线连接,网络带宽可以达到千兆级别,可顺畅、无间断地播放流视频及下载高带宽应用程序,比现有网络增速10倍。ZigBee多用于家庭自动化、安全保障系统等。在利用Zigbee技术搭建的无线传感器网络中,通过在无线门磁/窗磁报警器、红外感应闯入探测器、保险柜/抽屉振动监测器等防盗报警器以及燃气、烟雾、氧气、温度、湿度等传感器内安装Zigbee模块,可实现数据的无线传输、分析和报警。此外,ZigBee在灯光控制、家用智能开关、门禁系统、智能抄表等应用中,也发挥了良好的作用。 随着技术的不断发展,UWB以其高质量的近距离通信能力,成为智能家庭数据传输领域的中坚力量之一。UWB可以运用于机顶盒和DVD播放机到数字电视的无线连接,PDA、手机和数码相机与PC机的同步等家庭设备音视频数据传输等方面。NFC技术的传输速率较低,并不适合直接用于传输音视频等需要较高带宽的应用,但是,NFC技术允许电子设备在不到0.1s的时间内闪电建立连接,加之其良好的保密性能,成为了在不同场合、不同应用领域中其他无线通信技术的最佳拍档。例如,将NFC和蓝牙技术配合使用,可以先通过NFC技术近距离快速建立连接,再利用蓝牙技术在手机、电脑、音频设备或打印机之间进行数据传输,将会给用户带来前所未有的体验。对于设备制造商而言,未来智慧家庭中家居产品的开发,除了在功能和外观上的创新以外,采用什么样的通信协议以及如何将通信模块与主系统集成在一起也将是需要重点考虑的内容。 2结语 随着信息化的不断发展,特别是宽带网络和移动互联网的发展,推动了智慧家庭的普及。如今,短距离无线通信技术与智能电表、智能音乐播放器、智能厨房、智能健康系统进行完美整合,为提高人们生活品质,进一步改变人们工作、学习和生活方式做出重要贡献。 作者:翟平李均白银姗单位:工业和信息部电信研究院 无线通信技术论文:GPRS无线通信技术论文 1GPRS的组网方式 采用APN专网接入首先要做的就是与移动申请APN专网业务,随后移动会为客户分配专用的APN,而对于普通用户就没有这种权利。使用GPRS专网的SIM卡只能开通专用APN不能使用其他的。APN专网接入方式主要有:(3)中心采用主副GPRS-DTU,采用移动APN专网固定IP,在专网得到APN后给数据终端以及中心DTU分配移动内部固定IP,GPRS在数据终端附着时,SGSN会向HLR查询是否是所允许使用的,再通过DNS把APN解析成相应的IP地址。这种接入方式相对于公网接入方式而言,不仅缺少了DNS解析,又因为其本身自带移动内网固定IP,所以减少了中间环节有利于提高稳定性,另外还不用付宽带费,有比较好的性价比;(4)中心采用APN专线,其与子站点一律采用APN内网固定IP,这种方案所有的数据都在移动GPRS的APN网内传输,不用经过公网。采用这种方案有许多好处如可以在整个传输过程中防止泄露信息,还可以在IP地址和端口进行过滤。 2中心服务器通道管理软件 中心服务器通道管理软件包括数据转发模块、系统设置模块、数据库模块、下位机管理模块通信协议栈模块、数据加密模块以及GPRS通信模块通道管理软件是目前所有电网调度自动化系统中的通信方式与通信规约的集成所在。其中通道管理软件每个模块都有各自的功能,系统设置模块主要是拥有用户权限管理、用户注销以及更改用户等功能系统设置在数据库中保存;数据库模块由系统配置库、报表库以及采集转发数据库三个子库组成,而系统配置库又包括系统设置库、下位机信息库以及通信协议栈库三个子库;每个子库又都有不同的模块来组成,每个模块都有其各自的作用,这里就不再进行一一的描述了。 3GPRS的安全性分析 3.1GPRS所采用的安全措施 与固定网络相比,无线网络在安全性方面做得还不够到位,为了使这种状况得到改善,对用户的传输信息进行保密,GPRS采用了GSM中大量的安全保证措施。 (1)为了不让未注册的用户接入,GPRS采用了GSM的移动终端鉴别方法进行加密,从而对SIM卡的有效性进行确认。 (2)运营商和用户首先商量好使用GPRS服务的区域,一旦离开这个区域就不能享受一定级别的QOS这是接入控制。 (3)由于GPRS中的所有安全功能都与SIM卡有关,所以对SIM卡进行了独特的设计,想要对其进行复制或伪造都是很难的,从而为网络以及用户的安全提供了可靠保障。根据对GPRS四点安全机制的描述不难看出,在GPRS的安全性已经能使电力系统的相关应用要求得到满足,最重要的就是对SIM卡的安全保护,确保用户信息不被泄露;除此之外GPRS本身也有不足之处,不能确保用户连接的GPRS网络都是真实的。 3.2应用GPRS的安全性建议 根据GPRS的变电站自动化监控系统情况,不光要在GPRS本身安全机制上作改变,还要加强应用层的安全保护。 (1)采用APN接入方式,利用SIM卡的唯一性来进行保护,只有是规定的SIM卡手机号才能访问,在移动终端与数据中心采用专门的APN进行无线网络接入,普通手机做不到。 (2)使用V.25协议的点对点传输方式。从调度自动化系统所处的位置来看,为了安全性考虑其不能采用TCP/IP网络与其他分区直接相连。利用V.25协议的点对点传输方式,不仅使调度自动化系统与外部公网的网络有所区分,而且这样是符合国家经济贸易委员会第30号令《电网和电厂计算机监控系统及调度数据网络安全防护规定》,同时也满足了电力系统二次安全防护的分区要求。 4GPRS技术特点 GPRS的分组交换技术与以前的GSM拔号方式的电路交换数据传送方式相比有许多优点,例如:(1)高速率。GPRS在理论上的最高速率能够达到171.2kbit/s。相比于现有的电路交换数据服务与短消息服务GPRS虽不能分配所有的时隙给数据服务但相比之下已有非常大的优越性。除此之外,与电路交换数据服务按连接时长计费法GPRS按数据通信量进行计费比较,后者更能享受实惠。(2)永远在线。无论是发送或者接收信息,GPRS能够立刻连接起来在无线信道内。当用户一直处在在线状态的时候,用户可以更快的进行连接不再需要复杂的程序。(3)费用低廉。GPRS付费按照接收和发送数据包的数据来进行付费,当用户不接收数据包时就算在网上挂着也不会有费用的流出。中国移动对GPRS的收费是按照1K数据1min来收取的,而且不收漫游费,非常有利于野外施工以及长途运输等行业。 5结束语 通过对GPRS的安全性以及技术特点等分析,可以知道GPRS无线数据传输有非常多的优势,尤其在电力系统中更加能体现出来。现在,随着“3G”通信技术的广泛应用,相信GPRS无线通信技术应用的领域会更加广泛与成熟。 作者:杨丽莹单位:云南电网公司德宏供电局 无线通信技术论文:无线通信技术课堂教学论文 摘要:随着通信技术发展及“学生为中心”的新课堂教学改革研究的深入,红外、蓝牙、Wifi等无线技术在信息教学反馈领域的应用越来越广泛。本文在总结四类传统教学反馈方式的优缺点的基础上,对比分析现存的无线课堂反馈系统,提炼出以WIFI为代表的无线通信技术在课堂教学反馈的特点。 关键词:无线;通信技术;教学反馈 一、传统教学反馈方式研究 在课堂中,“教”与“学”同时进行,进一步说“教”是为了“学”,因此,教师需要用多种反馈方式来了解学生的学习效果,并根据实时的教学情况来调整教学方法、方式。传统的教学反馈的方法主要分为以下四种:1.言语反馈。教师通过课堂提问、课堂讨论以及学生质疑等口头语言交流来分析学生对课堂知识的掌握程度,从而调整教学方法、方式。这种方式缺点是教师得到的反馈信息有些片面,不能全面掌握学生学习情况,同时学生由于缺乏参与感造成注意力分散,导致课堂教学实效的流失。2.书面反馈。教师一般通过黑板板书、课后作业以及课堂测试等手段来观察学生对知识内容掌握程度与存在的问题。这种方式缺点是教师课堂上时间和精力无法对每一位学生进行有效的“教学诊断”,另外学生存在抄袭现象,加大了老师辅佐的难度。3.实物投影展示式反馈。教师通过实物投影展示、多媒体演示的方式展现学生的学习成果,从而了解学生学习存在的一些具体问题,让教师有的放矢地进行课堂教学。这种方式缺点和言语反馈类似,难以保证人人参与,无法准确掌握整体的课堂教学效率。 二、基于无线通信技术教学反馈系统研究 随着无线通信技术的发展,无线通信技术在教育领域的应用已成为当代教学新模式的重点研究方向。目前,应用在教育领域的主流无线通信技术有Bluetooth、RFID、UWB、Wi-Fi、红外等。例如,基于无线通信技术教学反馈系统常见的有红外手持反馈系统如北京松博科技有限公司研发的EZclick表决系统、Interwrite生产的PPS表决系统等、基于蓝牙的课堂反馈系统如华东师范大学硕士研究生周丽捷的研究、将GPS与Android相结合如山西长治医学院计算机教学部魏晋研制的基于Android平台的课堂签到与手机违规监测系统等等几种反馈系统。总的来说,与传统教学相比,基于Bluetooth、RFID、UWB、Wi-Fi、红外等技术的无线反馈式教学系统在以下四个方面占据优势:1.反馈实时性强。无线反馈式教学系统一般采用手机、平板等手持终端与教学服务器进行实时通信,因此,教学反馈信息可以通过“职教云”等网络教学平台实时地显示在投影屏上。与验收课后作业、开展课堂测验等传统教学反馈方式方式相比,无线反馈式教学系统在反馈上更快捷,大大缩短了反馈周期,更能帮助师生发现及解决教学问题。2.反馈覆盖范围广。无线反馈式教学系统组成的拓扑结构是树形或网型,课堂中每一位学生都能使用终端设备将疑惑、感想反馈至网络平台,因此相对于课堂点名答疑和课堂讨论的传统方式来说,无线反馈式教学系统收集到的教学反馈信息更全面,更客观地体现学生的学习水平。3.数据处理效率高。无线反馈式教学系统中网络服务器将一些接收到的教学反馈信息,如签到信息,讨论热度、教学资料浏览情况等,通过预设的算法进行相关处理、统计,进而得到一系列教学指标数据,更加直观、清晰的展示于师生面前。 三、总结 当今基于无线通信技术的教学反馈系统大多实现签到、检测和互动,教师依据教学反馈系统的信息和数据有针对性地调整教学方法方式,同时学生也能学习的疑惑、获知自己掌握情况,以此有针对性进行查漏补缺。总的来说,无线反馈式教学系统与传统教学反馈方式相更准确实用,不仅提高学生综合素质,更落实“学生主体,教师主导”的现代化教学理念。 作者:曹璐云 申丹丹 张颖 单位:湖南信息职业技术学院 无线通信技术论文:我国现代无线通信技术论文 1当前我国现代无线通信技术发展现状 一是在移动通信技术这一领域,我国的移动通信技术在这些年时间以来得以出现快速的发展,其主要是在发展全球移动网络3G状态这一层面得以体现,那么我国在逐步发展的3G网络背景下,这就存在着更加宽广的应用3G网络应用业务平台,在应用的方向上也显得更为众多,已经在人们的日常生活当中深入,按照相关统计数据结果显示,当前我国整个网络用户市场当中,将近八成的是3G网络,而且随着社会的更进一步的发展,其发展态势还呈现出持续上升,特别是更为频繁化的运用商务市场,这也就体现出未来3G移动网络发展体现出无限的潜力。 二是逐渐发展的蓝牙技术。由于发展的蓝牙技术比较适合的无线通信则是属于短距离的,这项通信技术的基础就是现代化无线通信技术,那么在使用蓝牙技术的过程当中,通过将无线数据与语音当成载体来实现短距离的无线通信,蓝牙技术的主要服务对象就是移动与固定的终端设备,可以将传输数据与信息的服务提供给用户,在实施传输的过程当中,最长的传输距离是十米,传输频段是2.4HGzISM,速率是1Mbps,因此适用的是通信是短距离。 三是日期发展的无线宽带技术。通常来说,在如今我国实施的无线宽带接入方式主要是以下几种,第一种接入方式是多点微波接入技术,往往这项技术则是应用在多项低频波段当中,并且也仅仅是局限在2.5GHz、3.5GHz、5.8GHz三种波段,这就导致存在比较小的应用范围;第二种接入方式就是红外光通信接入,在进行运用这样的接入技术的过程当中,具备特别高的传输速度,导致保持在3MB/s至621MB/s的范围之内,还可以实现快速传播数据,另外受到红外线工作波段的影响,那么就导致传输能够得到上百米的距离,另外还并不会影响别的通信系统,在接受与发射无线信号等方面使用的是光学仪器;第三种接入方式就是卫星接入技术,这样的宽带接入技术其主要是在教育事业、房地产、金融等这些行业领域当中运用,借助于运用这项技术,以便可以实现快速分发数据包、快速接入互联网等服务,其所具备的稳定性显得特别高,这些行业领域都比较亲睐这种接入方式;第四种接入方式就是微波宽带接入技术,在进行无线微波宽带技术进行使用的过程当中,应该将其频段保持在28GHz左右,借助于蜂窝式网络布局,以便可以将受到传输距离导致的损耗降低,而且在这一过程当中,这样的蜂窝式网络比较还能够将发射无线通信的功率减少,实现近距离双向传输语言、图像、数据。 四是超宽带技术。这项技术的基础就是无线载波,借助于无线通信当中比较小单位的纳秒级别的非正弦型波载,通过脉冲这样形式运用来传输相应的数据,这一技术拥有特别宽的覆盖频谱,可以实现低功耗与低程序下的传输数据,因此广泛的在诸多领域采用。 2当前我国无线通信技术发展趋势 一是信息个人化方向。由于在当前迅速发展的信息技术背景下,信息个人化这逐步发展成为一种主要的未来信息产业发展方向之一,那么出现的移动IP这项技术手段这也正是手段与方式推动个人化信息发展,移动IP技术能够做到在手机上面应用各种信息化实现,如今所出现的逐渐普及手机这也为这一发展的实施起到推动作用,完美结合移动智能网技术和IP技术势必也会推动快速发展实现推动全球个人通信,这也就显示出即将到来信息个人化时代。 二是无线通信技术结构的变革化。由于在持续发展的无线技术通信技术背景下,那么在未来的一段时间范围内无线技术通信技术变革化其主要是在高校频谱的接入方面进行表现,其主要是通过将无线通信技术效率高、容量大等这些特点充分利用,通过无线通信技术的频谱增加,以便能够实现全面提升在移动运营商之间使用无线通信技术的效率,将更为快捷的服务提供给用户。 三是综合化优秀网络与多元化接入网络。正是在逐步发展的无线通信技术条件下,我来的信息网络结构逐步转变为优秀网与接入网方向,而这也就会逐步实现与推进宽带化与分组化网络,另外还会做到在不久的将来实现在同一优秀网络上实现综合传送多种业务信息,这也可以为人们在日常的生产生活工程当中对于相关信息的需求提供方便。 作者:朱军 单位:贵州航天天马机电科技有限公司 无线通信技术论文:电力系统监控中无线通信技术论文 1无线通信技术在电力系统监控中的应用现状 无线通信技术的发展给电力监控系统的建立和发展提供了技术支持,电力监控系统充分利用无线通信技术的技术成果进行远程监控,增强了电力系统的管理职能,提高了电力系统的工作效率。无线通信技术种类繁多、更新换代频繁,能够提高电力监控系统的性能,使电力监控系统的发展更加具有科学性和准确性。 2无线通信技术在电力系统监控中的具体应用 在电力系统中设置监控系统,利用监控系统进行数据的收集处理,实现对远程设备的操作,能大大提高电力系统的工作效率,满足人们的生活需要。因此,在电力系统监控中应用无线通线技术已成为社会发展的需要。 2.1在电力用户和线路设备等方面的应用 利用无线通信技术可以把电力用户、设备、线路等监控系统联结起来,建立一定范围的局域网,通过远程集抄终端,定时抄传电力用户的电表信息并进行存储,避免了因系统异常导致的数据缺失;无线集抄终端还可以智能判断电路设备是否出现故障,并把发现的问题传送到服务器,及时发出警告。通过无线通信技术可以实现远程操作,如抄表、查询、统计、浏览、分析、打印等,避免了人为因素导致的数据不准确等弊端,提高了电力系统的工作效率和电力系统的自动化水平。 2.2在电力服务方面的应用 通过无线通信技术实现对电力系统的监控,把用电系统和移动终端实现网络连接,既满足了电力部门向电力用户及时发放用电信息的需要,也满足了电力用户根据个人需要自行定制信息查询的需要。利用无线通信技术,通过移动终端,采用SMS、WAP、PUSH等形式,实现办公自动化和监控职能,电力部门可以根据通知的重要程度采用自动语音通知的形式,并通过设定系统得到回复结果。同时,通过对电力系统的网络监控实现电力部门和电力用户的信息沟通,及时解决出现的问题,提高电力部门的服务效率,满足电力用户的需要。电力用户可以通过无线网络利用EMAIL、SMS、WAP_PUSH等形式,让手机等终端进行信息查询和信息定制,提高了电力用户的满意度,完善了电力部门的服务职能。 2.3在电力系统内部的应用 随着电子技术的发展,使无线通信技术在电力系统监控中的应用得到了进一步的发展,通过无线通信技术的定位功能可以对电力系统工作人员的工作情况进行监控。随着智能机的出现,利用手机终端还可以实现信息共享,提高工作效率。如,工作人员在野外工作时,可以通过手机终端进行信息查阅,及时处理和解决遇到的新问题,提高其工作效率。 3结语 利用无线通信技术实现对电力系统的监控,可以及时采集数据,提高电力系统的工作效率和自动化水平,满足了电力用户的需要,保证了电力系统工作的正常运转。 作者:张万里 单位:哈尔滨光宇电气自动化有限公司 无线通信技术论文:电力无线通信技术运用论文 [论文关键词]无线通信;电网通信;技术分析 [论文摘要]随着现代科学技术的飞速发展,构建完善坚强可靠的电力通信网,显得越来越重要。文章结合电力通信的特点和需求及无线新技术的特性,分析无线通信技术在电网通信中的应用前景。 一、概述 电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行应运而生的。它同电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。我国的电力通信网经过几十年风风雨雨的建设,已经初具规模,通过卫星、微波、载波、光缆等多种通信手段构建而成为立体交叉通信网。随着无线通信技术的发展,无线通信系统的特性发生巨大的变化。鉴于采用无线通信网不依赖于电网网架,且抗自然灾害能力较强,同时具有带宽大、传输距离远、非视距传输等优点,非常适合弥补目前通信方式的单一化、覆盖面不全的缺陷。本文简单介绍一下无线通信传输体制的应用特点和优缺点,并分析其在电力系统的应用前景。 二、无线技术介绍 (一)无线通信技术的概念 目前,无线通信及其应用已成为当今信息科学技术最活跃的研究领域之一。其一般由无线基站、无线终端及应用管理服务器等组成。 (二)无线通信技术的发展现状 无线通信技术按照传输距离大致可以分为以下四种技术,即基于IEEE802.15的无线个域网(WPAN)、基于IEEE802.11的无线局域网(WLAN)、基于IEEE802.16的无线城域网(WMAN)及基于IEEE802.20的无线广域网(WWAN)。 总的来说,长距离无线接入技术的代表为:GSM、GPRS、3G;短距离无线接入技术的代表则包括:WLAN、UWB等。按照移动性又可以分为移动接入和固定接入。其中固定无线接入技术主要有:3.5GHz无线接入(MMDS)、本地多点分配业务(LMDS)、802.16d;移动无线接入技术主要包括:基于802.15的WPAN、基于802.11的WLAN、基于802.16e的WiMAX、基于802.20的WWAN。按照带宽则又可分为窄带无线接入和宽带无线接入。其中宽带无线接入技术的代表有3G、LMDS、WiMAX;窄带无线接入技术的代表有第一代和第二代蜂窝移动通信系统。 1.主流无线通信技术 从技术发展的趋势可以看出,以OFDM+MIMO为优秀的无线通信技术将成为未来无线通信发展的主流方向。而目前基于该技术的无线通信技术主要有:B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4种技术。 2.其他无线通信技术 除了上述主流的无线通信技术外,目前已存在的无线通信技术还包括:IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距离通信技术及LMDS、MMDS、点对点微波、卫星通信等长距离通信技术。 (1)IrDA:InfraredDataAssociation,是点对点的数据传输协议,通信距离一般在0~1m之间,传输速率最快可达16Mbps,通信介质为波长900纳米左右的近红外线。 (2)Bluetooth:Bluetooth工作在全球开放的2.4GHzISM频段,使用跳频频谱扩展技术,通信介质为2.402GHz到2.480GHz的电磁波。 (3)RFID:RadioFrequencyIdentification,即射频识别,俗称电子标签。它是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID由标签、解读器和天线三个基本要素组成。 (4)UWB:UltraWideband,即超宽带技术。UWB通信又被称为是无载波的基带通信,几乎是全数字通信系统,所需要的射频和微波器件很少,因此可以减小系统的复杂性,降低成本。 三、无线技术优劣分析 (一)WLAN技术分析 Wi-Fi的技术和产品已经相当成熟,而且大批量生产。该技术适用于无线局域网,作为有线网络的延伸,对于特殊地点宽带应用,尽管Wi-Fi技术应用非常广泛,但是它依然在安全性上存在一定的安全隐患,Wi-Fi采用的是射频(RF)技术,通过空气发送和接收数据。由于无线网络使用无线电波传输数据信号,所以非常容易受到来自外界的攻击,黑客可以比较轻易地在电波的覆盖范围内盗取数据甚至进入未受保护的公司内部局域网。 (二)WiMax技术分析 WiMax是一个先进的技术,推出相对较晚,存在频率复用性小、利用率低的问题,但由于最近才完成标准化,该技术的大规模推广还需要实践考验。从应用前景看,该技术可以在较大范围内满足上网要求,覆盖可以包括室外和室内,可以进行大面积的信号覆盖,甚至只要少数基站就可以实现全城覆盖。WiMax由于其技术的先进性和超远的传输距离,一直被业界看好,是未来移动技术的发展方向,并提供优良的最后一公里网络接入服务。 (三)WMN技术分析 WMN是正在研究中的技术,在研究中不断地在不同方面结合各种技术的特点进行融合,而且暂时没有一个成熟的产品系列来支持该技术的大规模应用。从应用前景看,WMN这一新兴网络不仅在无线宽带接入中有着广阔的应用空间,在其他方面如结合数据、图像采集模块可以对目标对象进行监控或数据采集,并广泛应用到环境检测、工业、交通等领域。随着其他技术的不断更新完善,WMN更好地与之相融合、互补,从而能够扬长避短,发挥出各自的优势。 (四)3G技术分析 3G于1996年提出标准,2000年完成包括上层协议在内的完整标准的制订工作。3G网络部署已具备相当的实践经验,有一成套建网的理论,包括对网络的链路预算、传播模型预算以及计算机仿真等。从商用前景看,目前,3G在部分地区已得到大规模的商业应用,比如欧洲很多国家、日本、韩国等都已经建设了3G的网络。3G技术已经进入可以实用的阶段,还有很多国家和地区正在建设或将要建设3G网络。 (五)LMDS技术分析 本地多点分布业务系统LMDS是一种提供点对多点通信的固定宽带无线接入技术,其工作频率在20GHZ以上,利用毫米波传输,可在一定的范围内提供数字双工语音、数据、因特网和视频业务,是一种非常好的宽带固定无线接入解决方案。在最优情况下,距离可达8公里;但是由于受降雨的原因,距离通常限于1.5公里。 其主要工作原理是通过扇区或基站设备将ATM骨干网基带信息调制为射频信号发射出去,在其覆盖区域内的许多用户端设备接收并将射频信号还原为ATM基带信号,在无需为每个用户专门铺设光纤或铜缆情况下,实现数据双向对称高带宽无线传输。 (六)MMDS技术分析 MMDS的主要缺点是有阻塞问题且信号质量易受天气变化的影响,可用频带亦不够宽,最多不超过200MHz。其次,MMDS对传输路径要求非常严格。由于MMDS采用的调制技术主要是相移键控PSK(包括BPSK、DQPSK、QPSK等)和正交幅度调制QAM调制技术,无法做到非视距传输,在目前复杂的城市环境下难以推广应用。另外,MMDS没有统一的国际标准,各厂家的设备存在兼容性问题。 (七)集群通信技术分析 数字集群系统具有很多优点,它的频谱利用率有很大提高,可进一步提高集群系统的用户容量;它提高了信号抗信道衰落的能力,使无线传输质量变好;由于使用了发展成熟的数字加密理论和实用技术,所以对数字系统来说,保密性也有很大改善。 数字集群移动通信系统可提供多业务服务,也就是说除数字语音信号外,还可以传输用户数字、图像信息等。由于网内传输的是统一的数字信号,因此极大地提高了集群网的服务功能。 (八)点对点微波通信技术分析 微波传输的优势主要体现在以下几个方面:第一,可以降低运营商的运营成本。与租用线路相比,微波系统的投资只要一年左右即可收回。第二,微波传输系统部署简洁快速。与传统的传输手段相比,其快速部署的优势可以更快地满足新业务发展的需要。第三,目前的微波产品对未来的发展是有保障的,对于运营商的新业务和新需求都可以给予很好的支撑。未来,微波传输系统将升级到全IP的平台之上,可以全面支持运营商未来的发展。 (九)卫星通信技术分析 利用卫星在有些人口不很密集的地区来配合陆地通信。在这些地区散布着范围较广但不密集的用户,可以利用卫星作为用户连至固定有线网的接入设施。在陆地通信网已经构成宽带多媒体通信网的环境下,利用卫星建成宽带卫星接入系统是比较好而切合实际的方案,经济又可靠。 但是卫星通信毕竟是采用卫星作为通信平台,其地面站的建设、通信信道租用费用都需要花费大量资金,而且通信资源为卫星通信公司所有,受其带宽的限制,使得大量数据的传输需要付出非常大的代价。因此,作为日常生产、生活使用是极为不经济的;而将卫星通信作为应急通信、作战通信、海外通信等则比较适合。 四、无线技术综合比较 目前无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。这主要表现在不同的接入技术具有不同的覆盖范围、不同的适用区域、不同的技术特点、不同的接入速率。3G可解决广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求,WLAN可解决中距离的较高速数据接入,而UWB可实现近距离的超高速无线接入。 首先,从标准化程度上看,本报告所涉及的技术中,仅仅WMN技术没有成熟的标准体系,LMDS、MMDS、集群通信均有多种标准,只是没有统一的国际标准,其余的技术均已经完成标准化工作,并且都进行了试验网建设和商业网建设。 从频率上看,Wi-Fi技术、WMN均使用的是开放频段,WiMax技术、3G技术等其他技术使用的是授权频段。 从覆盖范围上看,Wi-Fi技术、WMN技术属于局域网无线接入技术,仅覆盖35m~100m;WiMax技术、3G技术、LMDS技术、MMDS技术、集群通信属于城域网接入技术,覆盖范围在1km~54km不等,而卫星通信、点对点微波则属于广域网技术,通常用于通信主干组网建设。 从传输速率上看,点对点微波和卫星通信属于干线传输技术,不同的情况速率变化较大,而其余的技术均为接入技术,仅仅是3G技术接入速率最小,仅为384k,而其余技术均为几十M甚至上百M的速率。 从调制技术上看,其中WiFi技术、WiMax技术、WMN、3G技术均采用最新的调制技术OFDM,其余的技术均未采用OFDM调制技术。公务员之家 从天线技术上看,仅仅3G和WiMax技术采用了MIMO技术,而其他技术均未采用MIMO技术;从传输环境上看,仅仅WiMax技术和3G技术支持非视距传输,其余技术均要求视距传输环境;从网络安全和QoS机制上看,WiMax技术和3G技术在这方面做得比较优秀、完善,其余的均存在较大的问题。 五、无线技术的应用及展望 目前,在电网电力系统通信中仍然以具有高传输率、高带宽、高可靠性等特性的光纤通信为主,但随着电网对灾难应急、配网自动化、办公智能化等需求的提出,无线通信将以其迅速部署、不受地面限制等特点寻求到在电力系统通信中的应用。因此,无线通信可以成为电力系统通信的一个重要补充手段,为电力系统构建综合通信网提供非常重要的一个部分。 无线通信技术论文:无线通信技术在电网通信中应用探究论文 一、概述 电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行应运而生的。它同电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。我国的电力通信网经过几十年风风雨雨的建设,已经初具规模,通过卫星、微波、载波、光缆等多种通信手段构建而成为立体交叉通信网。随着无线通信技术的发展,无线通信系统的特性发生巨大的变化。鉴于采用无线通信网不依赖于电网网架,且抗自然灾害能力较强,同时具有带宽大、传输距离远、非视距传输等优点,非常适合弥补目前通信方式的单一化、覆盖面不全的缺陷。本文简单介绍一下无线通信传输体制的应用特点和优缺点,并分析其在电力系统的应用前景。 二、无线技术介绍 (一)无线通信技术的概念 目前,无线通信及其应用已成为当今信息科学技术最活跃的研究领域之一。其一般由无线基站、无线终端及应用管理服务器等组成。 (二)无线通信技术的发展现状 无线通信技术按照传输距离大致可以分为以下四种技术,即基于IEEE802.15的无线个域网(WPAN)、基于IEEE802.11的无线局域网(WLAN)、基于IEEE802.16的无线城域网(WMAN)及基于IEEE802.20的无线广域网(WWAN)。 总的来说,长距离无线接入技术的代表为:GSM、GPRS、3G;短距离无线接入技术的代表则包括:WLAN、UWB等。按照移动性又可以分为移动接入和固定接入。其中固定无线接入技术主要有:3.5GHz无线接入(MMDS)、本地多点分配业务(LMDS)、802.16d;移动无线接入技术主要包括:基于802.15的WPAN、基于802.11的WLAN、基于802.16e的WiMAX、基于802.20的WWAN。按照带宽则又可分为窄带无线接入和宽带无线接入。其中宽带无线接入技术的代表有3G、LMDS、WiMAX;窄带无线接入技术的代表有第一代和第二代蜂窝移动通信系统。 1.主流无线通信技术 从技术发展的趋势可以看出,以OFDM+MIMO为优秀的无线通信技术将成为未来无线通信发展的主流方向。而目前基于该技术的无线通信技术主要有:B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4种技术。 2.其他无线通信技术 除了上述主流的无线通信技术外,目前已存在的无线通信技术还包括:IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距离通信技术及LMDS、MMDS、点对点微波、卫星通信等长距离通信技术。 (1)IrDA:InfraredDataAssociation,是点对点的数据传输协议,通信距离一般在0~1m之间,传输速率最快可达16Mbps,通信介质为波长900纳米左右的近红外线。 (2)Bluetooth:Bluetooth工作在全球开放的2.4GHzISM频段,使用跳频频谱扩展技术,通信介质为2.402GHz到2.480GHz的电磁波。 (3)RFID:RadioFrequencyIdentification,即射频识别,俗称电子标签。它是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID由标签、解读器和天线三个基本要素组成。 (4)UWB:UltraWideband,即超宽带技术。UWB通信又被称为是无载波的基带通信,几乎是全数字通信系统,所需要的射频和微波器件很少,因此可以减小系统的复杂性,降低成本。 三、无线技术优劣分析 (一)WLAN技术分析 Wi-Fi的技术和产品已经相当成熟,而且大批量生产。该技术适用于无线局域网,作为有线网络的延伸,对于特殊地点宽带应用,尽管Wi-Fi技术应用非常广泛,但是它依然在安全性上存在一定的安全隐患,Wi-Fi采用的是射频(RF)技术,通过空气发送和接收数据。由于无线网络使用无线电波传输数据信号,所以非常容易受到来自外界的攻击,黑客可以比较轻易地在电波的覆盖范围内盗取数据甚至进入未受保护的公司内部局域网。 (二)WiMax技术分析 WiMax是一个先进的技术,推出相对较晚,存在频率复用性小、利用率低的问题,但由于最近才完成标准化,该技术的大规模推广还需要实践考验。从应用前景看,该技术可以在较大范围内满足上网要求,覆盖可以包括室外和室内,可以进行大面积的信号覆盖,甚至只要少数基站就可以实现全城覆盖。WiMax由于其技术的先进性和超远的传输距离,一直被业界看好,是未来移动技术的发展方向,并提供优良的最后一公里网络接入服务。 (三)WMN技术分析 WMN是正在研究中的技术,在研究中不断地在不同方面结合各种技术的特点进行融合,而且暂时没有一个成熟的产品系列来支持该技术的大规模应用。从应用前景看,WMN这一新兴网络不仅在无线宽带接入中有着广阔的应用空间,在其他方面如结合数据、图像采集模块可以对目标对象进行监控或数据采集,并广泛应用到环境检测、工业、交通等领域。随着其他技术的不断更新完善,WMN更好地与之相融合、互补,从而能够扬长避短,发挥出各自的优势。 (四)3G技术分析 3G于1996年提出标准,2000年完成包括上层协议在内的完整标准的制订工作。3G网络部署已具备相当的实践经验,有一成套建网的理论,包括对网络的链路预算、传播模型预算以及计算机仿真等。从商用前景看,目前,3G在部分地区已得到大规模的商业应用,比如欧洲很多国家、日本、韩国等都已经建设了3G的网络。3G技术已经进入可以实用的阶段,还有很多国家和地区正在建设或将要建设3G网络。 (五)LMDS技术分析 本地多点分布业务系统LMDS是一种提供点对多点通信的固定宽带无线接入技术,其工作频率在20GHZ以上,利用毫米波传输,可在一定的范围内提供数字双工语音、数据、因特网和视频业务,是一种非常好的宽带固定无线接入解决方案。在最优情况下,距离可达8公里;但是由于受降雨的原因,距离通常限于1.5公里。 其主要工作原理是通过扇区或基站设备将ATM骨干网基带信息调制为射频信号发射出去,在其覆盖区域内的许多用户端设备接收并将射频信号还原为ATM基带信号,在无需为每个用户专门铺设光纤或铜缆情况下,实现数据双向对称高带宽无线传输。 (六)MMDS技术分析 MMDS的主要缺点是有阻塞问题且信号质量易受天气变化的影响,可用频带亦不够宽,最多不超过200MHz。其次,MMDS对传输路径要求非常严格。由于MMDS采用的调制技术主要是相移键控PSK(包括BPSK、DQPSK、QPSK等)和正交幅度调制QAM调制技术,无法做到非视距传输,在目前复杂的城市环境下难以推广应用。另外,MMDS没有统一的国际标准,各厂家的设备存在兼容性问题。 (七)集群通信技术分析 数字集群系统具有很多优点,它的频谱利用率有很大提高,可进一步提高集群系统的用户容量;它提高了信号抗信道衰落的能力,使无线传输质量变好;由于使用了发展成熟的数字加密理论和实用技术,所以对数字系统来说,保密性也有很大改善。 数字集群移动通信系统可提供多业务服务,也就是说除数字语音信号外,还可以传输用户数字、图像信息等。由于网内传输的是统一的数字信号,因此极大地提高了集群网的服务功能。 (八)点对点微波通信技术分析 微波传输的优势主要体现在以下几个方面:第一,可以降低运营商的运营成本。与租用线路相比,微波系统的投资只要一年左右即可收回。第二,微波传输系统部署简洁快速。与传统的传输手段相比,其快速部署的优势可以更快地满足新业务发展的需要。第三,目前的微波产品对未来的发展是有保障的,对于运营商的新业务和新需求都可以给予很好的支撑。未来,微波传输系统将升级到全IP的平台之上,可以全面支持运营商未来的发展。 (九)卫星通信技术分析 利用卫星在有些人口不很密集的地区来配合陆地通信。在这些地区散布着范围较广但不密集的用户,可以利用卫星作为用户连至固定有线网的接入设施。在陆地通信网已经构成宽带多媒体通信网的环境下,利用卫星建成宽带卫星接入系统是比较好而切合实际的方案,经济又可靠。 但是卫星通信毕竟是采用卫星作为通信平台,其地面站的建设、通信信道租用费用都需要花费大量资金,而且通信资源为卫星通信公司所有,受其带宽的限制,使得大量数据的传输需要付出非常大的代价。因此,作为日常生产、生活使用是极为不经济的;而将卫星通信作为应急通信、作战通信、海外通信等则比较适合。 四、无线技术综合比较 目前无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。这主要表现在不同的接入技术具有不同的覆盖范围、不同的适用区域、不同的技术特点、不同的接入速率。3G可解决广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求,WLAN可解决中距离的较高速数据接入,而UWB可实现近距离的超高速无线接入。 首先,从标准化程度上看,本报告所涉及的技术中,仅仅WMN技术没有成熟的标准体系,LMDS、MMDS、集群通信均有多种标准,只是没有统一的国际标准,其余的技术均已经完成标准化工作,并且都进行了试验网建设和商业网建设。 从频率上看,Wi-Fi技术、WMN均使用的是开放频段,WiMax技术、3G技术等其他技术使用的是授权频段。 从覆盖范围上看,Wi-Fi技术、WMN技术属于局域网无线接入技术,仅覆盖35m~100m;WiMax技术、3G技术、LMDS技术、MMDS技术、集群通信属于城域网接入技术,覆盖范围在1km~54km不等,而卫星通信、点对点微波则属于广域网技术,通常用于通信主干组网建设。 从传输速率上看,点对点微波和卫星通信属于干线传输技术,不同的情况速率变化较大,而其余的技术均为接入技术,仅仅是3G技术接入速率最小,仅为384k,而其余技术均为几十M甚至上百M的速率。 从调制技术上看,其中WiFi技术、WiMax技术、WMN、3G技术均采用最新的调制技术OFDM,其余的技术均未采用OFDM调制技术。 从天线技术上看,仅仅3G和WiMax技术采用了MIMO技术,而其他技术均未采用MIMO技术;从传输环境上看,仅仅WiMax技术和3G技术支持非视距传输,其余技术均要求视距传输环境;从网络安全和QoS机制上看,WiMax技术和3G技术在这方面做得比较优秀、完善,其余的均存在较大的问题。 五、无线技术的应用及展望 目前,在电网电力系统通信中仍然以具有高传输率、高带宽、高可靠性等特性的光纤通信为主,但随着电网对灾难应急、配网自动化、办公智能化等需求的提出,无线通信将以其迅速部署、不受地面限制等特点寻求到在电力系统通信中的应用。因此,无线通信可以成为电力系统通信的一个重要补充手段,为电力系统构建综合通信网提供非常重要的一个部分。 无线通信技术论文:无线通信技术在电网通信中应用论文 一、概述 电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行应运而生的。它同电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。我国的电力通信网经过几十年风风雨雨的建设,已经初具规模,通过卫星、微波、载波、光缆等多种通信手段构建而成为立体交叉通信网。随着无线通信技术的发展,无线通信系统的特性发生巨大的变化。鉴于采用无线通信网不依赖于电网网架,且抗自然灾害能力较强,同时具有带宽大、传输距离远、非视距传输等优点,非常适合弥补目前通信方式的单一化、覆盖面不全的缺陷。本文简单介绍一下无线通信传输体制的应用特点和优缺点,并分析其在电力系统的应用前景。 二、无线技术介绍 (一)无线通信技术的概念 目前,无线通信及其应用已成为当今信息科学技术最活跃的研究领域之一。其一般由无线基站、无线终端及应用管理服务器等组成。 (二)无线通信技术的发展现状 无线通信技术按照传输距离大致可以分为以下四种技术,即基于IEEE802.15的无线个域网(WPAN)、基于IEEE802.11的无线局域网(WLAN)、基于IEEE802.16的无线城域网(WMAN)及基于IEEE802.20的无线广域网(WWAN)。 总的来说,长距离无线接入技术的代表为:GSM、GPRS、3G;短距离无线接入技术的代表则包括:WLAN、UWB等。按照移动性又可以分为移动接入和固定接入。其中固定无线接入技术主要有:3.5GHz无线接入(MMDS)、本地多点分配业务(LMDS)、802.16d;移动无线接入技术主要包括:基于802.15的WPAN、基于802.11的WLAN、基于802.16e的WiMAX、基于802.20的WWAN。按照带宽则又可分为窄带无线接入和宽带无线接入。其中宽带无线接入技术的代表有3G、LMDS、WiMAX;窄带无线接入技术的代表有第一代和第二代蜂窝移动通信系统。 1.主流无线通信技术 从技术发展的趋势可以看出,以OFDM+MIMO为优秀的无线通信技术将成为未来无线通信发展的主流方向。而目前基于该技术的无线通信技术主要有:B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4种技术。 2.其他无线通信技术 除了上述主流的无线通信技术外,目前已存在的无线通信技术还包括:IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距离通信技术及LMDS、MMDS、点对点微波、卫星通信等长距离通信技术。 (1)IrDA:InfraredDataAssociation,是点对点的数据传输协议,通信距离一般在0~1m之间,传输速率最快可达16Mbps,通信介质为波长900纳米左右的近红外线。 (2)Bluetooth:Bluetooth工作在全球开放的2.4GHzISM频段,使用跳频频谱扩展技术,通信介质为2.402GHz到2.480GHz的电磁波。 (3)RFID:RadioFrequencyIdentification,即射频识别,俗称电子标签。它是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID由标签、解读器和天线三个基本要素组成。 (4)UWB:UltraWideband,即超宽带技术。UWB通信又被称为是无载波的基带通信,几乎是全数字通信系统,所需要的射频和微波器件很少,因此可以减小系统的复杂性,降低成本。 三、无线技术优劣分析 (一)WLAN技术分析 Wi-Fi的技术和产品已经相当成熟,而且大批量生产。该技术适用于无线局域网,作为有线网络的延伸,对于特殊地点宽带应用,尽管Wi-Fi技术应用非常广泛,但是它依然在安全性上存在一定的安全隐患,Wi-Fi采用的是射频(RF)技术,通过空气发送和接收数据。由于无线网络使用无线电波传输数据信号,所以非常容易受到来自外界的攻击,黑客可以比较轻易地在电波的覆盖范围内盗取数据甚至进入未受保护的公司内部局域网。 (二)WiMax技术分析 WiMax是一个先进的技术,推出相对较晚,存在频率复用性小、利用率低的问题,但由于最近才完成标准化,该技术的大规模推广还需要实践考验。从应用前景看,该技术可以在较大范围内满足上网要求,覆盖可以包括室外和室内,可以进行大面积的信号覆盖,甚至只要少数基站就可以实现全城覆盖。WiMax由于其技术的先进性和超远的传输距离,一直被业界看好,是未来移动技术的发展方向,并提供优良的最后一公里网络接入服务。 (三)WMN技术分析 WMN是正在研究中的技术,在研究中不断地在不同方面结合各种技术的特点进行融合,而且暂时没有一个成熟的产品系列来支持该技术的大规模应用。从应用前景看,WMN这一新兴网络不仅在无线宽带接入中有着广阔的应用空间,在其他方面如结合数据、图像采集模块可以对目标对象进行监控或数据采集,并广泛应用到环境检测、工业、交通等领域。随着其他技术的不断更新完善,WMN更好地与之相融合、互补,从而能够扬长避短,发挥出各自的优势。 (四)3G技术分析 3G于1996年提出标准,2000年完成包括上层协议在内的完整标准的制订工作。3G网络部署已具备相当的实践经验,有一成套建网的理论,包括对网络的链路预算、传播模型预算以及计算机仿真等。从商用前景看,目前,3G在部分地区已得到大规模的商业应用,比如欧洲很多国家、日本、韩国等都已经建设了3G的网络。3G技术已经进入可以实用的阶段,还有很多国家和地区正在建设或将要建设3G网络。 (五)LMDS技术分析 本地多点分布业务系统LMDS是一种提供点对多点通信的固定宽带无线接入技术,其工作频率在20GHZ以上,利用毫米波传输,可在一定的范围内提供数字双工语音、数据、因特网和视频业务,是一种非常好的宽带固定无线接入解决方案。在最优情况下,距离可达8公里;但是由于受降雨的原因,距离通常限于1.5公里。 其主要工作原理是通过扇区或基站设备将ATM骨干网基带信息调制为射频信号发射出去,在其覆盖区域内的许多用户端设备接收并将射频信号还原为ATM基带信号,在无需为每个用户专门铺设光纤或铜缆情况下,实现数据双向对称高带宽无线传输。 (六)MMDS技术分析 MMDS的主要缺点是有阻塞问题且信号质量易受天气变化的影响,可用频带亦不够宽,最多不超过200MHz。其次,MMDS对传输路径要求非常严格。由于MMDS采用的调制技术主要是相移键控PSK(包括BPSK、DQPSK、QPSK等)和正交幅度调制QAM调制技术,无法做到非视距传输,在目前复杂的城市环境下难以推广应用。另外,MMDS没有统一的国际标准,各厂家的设备存在兼容性问题。 (七)集群通信技术分析 数字集群系统具有很多优点,它的频谱利用率有很大提高,可进一步提高集群系统的用户容量;它提高了信号抗信道衰落的能力,使无线传输质量变好;由于使用了发展成熟的数字加密理论和实用技术,所以对数字系统来说,保密性也有很大改善。 数字集群移动通信系统可提供多业务服务,也就是说除数字语音信号外,还可以传输用户数字、图像信息等。由于网内传输的是统一的数字信号,因此极大地提高了集群网的服务功能。 (八)点对点微波通信技术分析 微波传输的优势主要体现在以下几个方面:第一,可以降低运营商的运营成本。与租用线路相比,微波系统的投资只要一年左右即可收回。第二,微波传输系统部署简洁快速。与传统的传输手段相比,其快速部署的优势可以更快地满足新业务发展的需要。第三,目前的微波产品对未来的发展是有保障的,对于运营商的新业务和新需求都可以给予很好的支撑。未来,微波传输系统将升级到全IP的平台之上,可以全面支持运营商未来的发展。 (九)卫星通信技术分析 利用卫星在有些人口不很密集的地区来配合陆地通信。在这些地区散布着范围较广但不密集的用户,可以利用卫星作为用户连至固定有线网的接入设施。在陆地通信网已经构成宽带多媒体通信网的环境下,利用卫星建成宽带卫星接入系统是比较好而切合实际的方案,经济又可靠。 但是卫星通信毕竟是采用卫星作为通信平台,其地面站的建设、通信信道租用费用都需要花费大量资金,而且通信资源为卫星通信公司所有,受其带宽的限制,使得大量数据的传输需要付出非常大的代价。因此,作为日常生产、生活使用是极为不经济的;而将卫星通信作为应急通信、作战通信、海外通信等则比较适合。 四、无线技术综合比较 目前无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。这主要表现在不同的接入技术具有不同的覆盖范围、不同的适用区域、不同的技术特点、不同的接入速率。3G可解决广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求,WLAN可解决中距离的较高速数据接入,而UWB可实现近距离的超高速无线接入。 首先,从标准化程度上看,本报告所涉及的技术中,仅仅WMN技术没有成熟的标准体系,LMDS、MMDS、集群通信均有多种标准,只是没有统一的国际标准,其余的技术均已经完成标准化工作,并且都进行了试验网建设和商业网建设。 从频率上看,Wi-Fi技术、WMN均使用的是开放频段,WiMax技术、3G技术等其他技术使用的是授权频段。 从覆盖范围上看,Wi-Fi技术、WMN技术属于局域网无线接入技术,仅覆盖35m~100m;WiMax技术、3G技术、LMDS技术、MMDS技术、集群通信属于城域网接入技术,覆盖范围在1km~54km不等,而卫星通信、点对点微波则属于广域网技术,通常用于通信主干组网建设。 从传输速率上看,点对点微波和卫星通信属于干线传输技术,不同的情况速率变化较大,而其余的技术均为接入技术,仅仅是3G技术接入速率最小,仅为384k,而其余技术均为几十M甚至上百M的速率。 从调制技术上看,其中WiFi技术、WiMax技术、WMN、3G技术均采用最新的调制技术OFDM,其余的技术均未采用OFDM调制技术。 从天线技术上看,仅仅3G和WiMax技术采用了MIMO技术,而其他技术均未采用MIMO技术;从传输环境上看,仅仅WiMax技术和3G技术支持非视距传输,其余技术均要求视距传输环境;从网络安全和QoS机制上看,WiMax技术和3G技术在这方面做得比较优秀、完善,其余的均存在较大的问题。 五、无线技术的应用及展望 目前,在电网电力系统通信中仍然以具有高传输率、高带宽、高可靠性等特性的光纤通信为主,但随着电网对灾难应急、配网自动化、办公智能化等需求的提出,无线通信将以其迅速部署、不受地面限制等特点寻求到在电力系统通信中的应用。因此,无线通信可以成为电力系统通信的一个重要补充手段,为电力系统构建综合通信网提供非常重要的一个部分。 无线通信技术论文:无线通信技术发展论文 1无线通信技术的发展历程 随着国民经济和社会发展的信息化,人们要通信息化开创新的工作方式、管理方式、商贸方式、金融方式、思想交流方式、文化教育方式、医疗保健方式以及消费与生活方式。无线通信也从固定方式发展为移动方式,移动通信发展至今大约经历了五个阶段: 第一阶段为20年代初至50年代初,主要用于舰船及军有,采用短波频及电子管技术,至该阶段末期才出现150MHZVHF单工汽车公用移动电话系统MTS。 第二阶段为50年代到60年代,此时频段扩展至UHF450MHZ,器件技术已向半导体过渡,大都为移动环境中的专用系统,并解决了移动电话与公用电话网的接续问题。 第三阶段为70年代初至80年代初频段扩展至800MHZ,美国Bell研究所提出了蜂窝系统概念并于70年代末进行了AMPS试验。 第四阶段为80年代初至90年代中,为第二代数字移动通信兴起与大发展阶段,并逐步向个人通信业务方向迈进;此时出现了D-AMPS、TACS、ETACS、GSM/DCS、cdmaOne、PDC、PHS、DECT、PACS、PCS等各类系统与业务运行。 第五阶段为90年代中至今,随着数据通信与多媒体业务需求的发展,适应移动数据、移动计算及移动多媒体运作需要的第三代移动通信开始兴起,其全球标准化及相应融合工作与样机研制和现场试验工作在快速推进,包括从第二代至第三代移动通信的平滑过渡问题在内。 2无线通信领域的未来发展趋势 首先,无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。这主要表现在不同的接入技术具有不同的覆盖范围,不同的适用区域,不同的技术特点,不同的接入速率。比如3G和WLAN、UWB等,都可实现互补效应。3G可解决广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求,WLAN可解决中距离的较高速数据接入,而UWB可实现近距离的超高速无线接入。因此,在政策上我们应该综合推进各种无线接入的发展,推进组网的一体化进程,通过建网的接入手段多元化,实现对不同用户群体的需求覆盖,达到市场细分和业务的多元化,解决移动通信发展不均衡的状况。 其次,我国政府应该给企业配置更多的无线频率资源,推进不同技术相关频谱的规划和应用工作。这样才有利于不同的企业根据不同的发展策略和市场需求,综合地规划自己的无线通信网络,实现资源的有效配置和利用。当然,政府也需要加强对有限频率资源的管理,对于企业闲置不用的频率占用,考虑适当的手段予以收回。 其三,从公众移动通信网络发展来看,3G已经成为全球包括中国移动网络演进的主要进程。从欧美发达国家的经验来看,由于其移动话音用户的普及率高,通过发展用户实现增长的模式已成为历史。因此,他们期望通过3G搭建更大的业务平台,从而实现利润的新来源。由于3G技术的成熟,目前3G商用网络部署已经在全球范围内启动。就我国而言,也要借鉴欧美的经验,在用户数量增长放缓之前,就应提前培育新兴移动市场。目前,政府应该开始积极考虑3G牌照发放和商用问题,把握住这个移动业界的巨大历史机遇。 其四,从宽带无线接入技术来看,全球该领域发展十分火热。该领域的发展呈现出向高带宽快速跃进、覆盖范围逐步扩张的趋势。未来,该领域还可能出现更强大的新技术,从另一个角度对整个无线通信产业起到推进作用。但从近期来看,我们对宽带无线接入技术发展应该有一个理性的态度和科学的把握。目前的宽带无线接入技术主要集中在固定环境下的高速接入,其移动性和话音支持能力无法和公众移动通信网络抗衡。在发展中,我们应该从全局的观点来把握,使之成为与移动网络互补的重要技术手段,这样既可以充分发挥其技术个性,又防止出现不必要的资源竞争和浪费。 其五,移动与无线技术在演进中走向融合。当前,移动、无线技术领域正处在一个高速发展的时期,各种创新移动、无线技术不断涌现并快速步入商用,移动、无线应用市场异常活跃,移动、无线技术自身也在快速演进中不断革新。在网络融合的大趋势下,3G、WiMAX、WLAN等各种移动、无线技术在演进中相互融合。 在多元融合的大趋势下,3G、WiMAX、WLAN等各种无线技术在竞争中互相借鉴和学习,涌现出了同时被上述无线技术采用的新型射频技术,如MIMO和OFDM技术等。与此同时,在以ITU和3GPP/3GPP2为引领的蜂窝移动通信从3G到E3G,再走向B3G/4G的演进道路上,以及IEEE引领的无线宽带接入从无线个人域网到无线局域网、无线城域网,再到无线广域网的演进道路上,都开始增加对方的内容,例如:移动通信不断强化宽带传输性能,无线宽带接入不断增强漫游性能以及安全性能。 借鉴WiMAX的高速数据传输特性,蜂窝移动通信启动了LTE,即“3G长期演进”项目,用以增强宽带传输性能。LTE的确立,令蜂窝移动通信系统的技术线路与定位为“低移动性宽带接入”的WiMAX有了很多的相似之处。 在“无线+宽带”的大趋势下,无论是蜂窝移动通信技术还是WiMAX、WLAN等无线宽带技术,都面临着同样的考验:信道多径衰落和频谱效率。在这样的情况下,OFDM和MIMO就成为各种无线技术的共同选择。OFDM在解决多径衰落问题的同时,增加了载波的数量,造成了系统复杂度的提升和带宽的增大;MIMO则能够有效提高系统的传输速率,在不增加系统带宽的情况下提高频谱效率。因此,OFDM和MIMO的结合,成为推动“无线+宽带”发展的重要力量。 其六,更远的未来,按当前专家们的预想,通信信息网络将向下一代网络NGN融合。在未来NGN概念中,固定网络将形成一个高带宽、IP化、具有强QoS保证的信息通信网络平台。在这一平台上,各种接入手段将成为网络的触手,向各个应用领域延伸。而3G、宽带固定无线接入、各种无线局域网或城域网方案,都将成为大NGN平台的延伸部分。从而形成集固定无线手段于一体,各种接入方式综合发挥效用,各种业务形成全网络配置的一体化综合网络。当然,这一进程将是漫长的,也必将遇到很多挫折。 由于无线通信网络存在的带宽需求和移动网络带宽不足的矛盾,用户地域分布和对应用需求不平衡的矛盾以及不同技术优势和不足共存的矛盾,因此,决定了发展无线通信网络需要综合运用各种技术手段,从全局和长远的眼光出发,采取一体化的思路规划和建设网络。发挥不同技术的个性,综合布局,解决不同区域、不同用户群对带宽及业务的不同需求,达成无线通信网络的整体优势和综合能力。对此,我国政府管理部门也应该积极为运营商配备充足的频谱资源,为其综合规划提供有力的支撑和保障。 总之,无线通信中期未来的发展趋势表现为:各种无线技术互补发展,各尽所长,向接入多元化、网络一体化、应用综合化的宽带无线网络发展,并逐步实现和宽带固定网络的有机融合。 摘要:由于无线通信网络存在的带宽需求和移动网络带宽不足的矛盾,用户地域分布和对应用需求不平衡的矛盾以及不同技术优势和不足共存的矛盾,因此,决定了发展无线通信网络需要综合运用各种技术手段,从全局和长远的眼光出发,采取一体化的思路规划和建设网络。发挥不同技术的个性,综合布局,解决不同区域、不同用户群对带宽及业务的不同需求,达成无线通信网络的整体优势和综合能力。对此,我国政府管理部门也应该积极为运营商配备充足的频谱资源,为其综合规划提供有力的支撑和保障。本文从市场分析的角度阐述了无线通信技术的发展现状,并展望了我国无线通信技术的未来发展趋势。 关键词:无线通信技术发展现状趋势
多媒体通信技术论文:无线多媒体通信技术论文 一、计算机信息时代无线多媒体通信的关键技术 文本信息可以实现对文本图标的宣传和推广,但SMS的实时性较差。基于图像处理的多媒体通讯其优秀技术为数字化的图像压缩、编辑、处理、转换和传输。计算机时代的无线多媒体通讯图像处理可分为实时和非实时两种。在固定无线多媒体通信系统中,其优秀设置为空中接口的选择,促使无线多媒体网络在多样化的操作系统下运行,实现无线多媒体的全局优化和部分优化,提高其系统运行效率和服务质量。由于无线多媒体具有如此巨大的市场需求,分析其现状并促进其技术革新是计算机信息时代的主要任务。 二、多媒体通讯需求现状 无线多媒体的发展具有广阔的前景,信息化时代的多媒体技术促进了生产效率、教学效率的提高。目前,数字无线通讯设施已经投入使用并且效果良好。与宽带连接和与卫星移动通信系统连接的无线多媒体也在发展之中,这使得我国电子产品市场处于世界先列,是教育、科技、工业等多个领域的共同需求。我国自身的多媒体技术并不发达,多数相关设备要靠进口。这导致国内一些以技术研发为主的企业面临倒闭,中国的多媒体设备研发技术创新能力较差,不能形成一条完整的通讯产业链。当然,这也预示着我国无线多媒体行业具有较大的发展空间,有丰富的资源可以利用。对于我国多媒体技术发展来说,相关人员应看到优势也尊重其发展现状,逐渐促进我国多媒体技术的发展。 三、无线多媒体的应用和发展趋势 1、与互联网融合。 不仅我国,全世界都将创建多样化的应用服务客户端,发挥互联网在多媒体通信中的积极作用作为主要战略任务。公共电话网络在发展的同 时也存在资源利用率低、网络带宽窄且信号不稳定等问题。同时,受到网络运营商的经验少的影响,公共电话网络无法进一步发展。基于此,无线多媒体技术的发展基于网络这一优秀技术,建立完善的网络多媒体通讯平台,扩大互联网技术的影响范围,通过先进的、规范的平台来进行多媒体信息的发送和处理。基于此,国家提出了三网融合技术,其中互联网依然是这一发展中的优秀。 2、走向宽带。 宽带的应用可加快对媒体信息的传输和处理速度,尤其是对于音频、视频等多媒体信息。无线宽带加快了信号的访问速度,吸引了大量的投资者和开发商,进一步促进了其发展。目前,N-ISDN上无线多媒体通信业务已经取得一定成效,宽带的应用迫在眉睫。随着科技的发展,光纤通信技术将成为多媒体重要技术之一,它可以实现无线多媒体的信息处理速度大幅度提高,并且不断实现效率的提高,宽带网速的提高将为无线多媒体的发展的重要支柱。 3、无线多媒体与移动技术的结合。 智能手机的发展是无线多媒体与移动技术结合的最佳案例。目前,大部分手机系统已经实现了3G或4G网络传输。并且经历了语音通话、文本信息处理等阶段。这一阶段的手机等移动设备已经成功的实现了数字化语音业务和准确数据服务,但在不同制式中,网络模式的选择受到限制。视频的应用是多媒体向无线通讯发展的重要体现,新一代的智能手机的速度更快,3G网络用户已经可以将手机作为卫星信息系统网络服务的接收者。在这种网络模式下,使用者可以在任何时间和地点实现数据连接,而不受到漫游的影响。 4、与卫星技术结合。 卫星在近年来的移动过通讯业务中的作用越来越明显。尤其是在环境监测通信服务、国防侦察和导航定位等多个方面。卫星技术将通过提供宽带信号为多媒体信息的数字化提供保障,在未来,多媒体技术与卫星通信技术将结合并构建全球性或区域性的网络,确保多媒体技术的安全性能。 四、总结 我国多媒体技术还处于发展之中,与移动技术和卫星的结合都使其获得更广阔的发展空间。信息时代,多媒体技术具有较大的需求,这对我国的多媒体通讯设备的先进性和效率具有更高的要求,对于多媒体技术研发人员来说,应不断的研究探索,实现信息时代无线多媒体技术的发展和进步。 作者:王志兰 单位:西安武警部队大学医院信息科 多媒体通信技术论文:浅谈多媒体通信技术的发展趋势 摘 要:多媒体通信技术是综合的、跨科学的新兴交叉技术,它综合了计算机技术、通信技术以及多种信息科学领域的技术成果,其理论及应用发展都在快速发展。本文通过对多媒体通信技术的概念及特征分析,总结出未来多媒体通信的多种发展方向。 关键词:多媒体通信;概念及特征;发展趋势 1 多媒体通信的概念及特征 多媒体通信是多媒体信息处理技术和现代通信技术、计算机网络技术相结合的通信形式,其主要特征包括如下几个方面: (1)集成性 集成性是指多媒体通信系统至少应能传送2种以上的媒体信息,不仅指包括文本、图形图像、音频、视频在内的多格式的、大量内容数据信息,还包括一些附加的控制信息进行存储、传输、处理、显示的能力。它表现为多媒体信息的集成和处理这些媒体的设备的集成。 (2)交互性 交互性指的是在通信系统中人与系统之间的相互控制能力。 多媒体通信系统必须能以交互方式进行工作,它能够真正实现多点之间、多种媒体信息之间的自由传输和交换。如果需要,这些信息的交换要做到实时进行,而且多媒体终端用户对通信的全过程有完整的交互控制能力。在多媒体通信系统中,交互性有两个方而的内容。一是人机交互界面,也就是系统的终端向用户提供的操作界而;二是用户终端与系统之间的应用层通信协议。 (3)同步性 同步性指的是在多媒体通信终端上显现的图像、声音和文宇均以同步方式工作,它是多媒体通信系统中最主要的特征之一,也是在多媒体通信系统中最为困难的技术问题之一。如要呈现一个包含图像、声音、文宇等多种媒体的信息,多媒体通信终端需要通过不同传输途径将所需要的信息从不同的数据库中提取出来,并将这些图像、声音、文宇等信息同步起来,构成一个整体的信息呈现在用户而前。 2 “三网合一”技术 “三网合一”正是指将计算机网、电视网和电信网在传输、接收和处理等方面合而为一,并全面实现数字化。如此便可以使三大行业在技术上逐步趋向一致,在业务上相互交叉渗透,在网络上互连互通,在经营上相互合作竞争,从而更好的、更全面的为人们提供个性化、多样化的通信服务。 但“三网合一”并不是简单的三网相加,为了很好的传递音频、视频和数据信息必须同时在传输、交换和接入等各层具备宽带化,较好的QoS以及统一的信息表示方式才能构筑其赖以生存的技术前提。而目前此项技术并不是很成熟,所以在今后很长一段时间之内三网仍将并存。 2.1向IP融合 IP技术是未来数据网络中的优秀技术,是承载各种应用业务的平台,而在IP网上实现多媒体通信更是世界各国的主要目标。因为公众电话网(PSTN)无论怎样发展,其资源利用率低、带宽窄、线路质量不稳定等缺点都是无法改变的事实;有线电视网(CATV)则相对缺乏在通信领域运营的经验,研究工作也相对比较滞后;只有数据网因为有了Internet:网络技术的成功开发而迅速进入到开放的、分布式的发展环境,并飞快地向前推进。 随着这样的趋势继续发展下去,人们更是期待着能够在一个统一的网络上开展各种业务,传输各种信息以保障高效率地利用网络资源和更好地开展业务。因此三大网络的融合是不可避免的,且这种融合不仅是业务上的融合,更是网络上的融合。而IP就是能够实现这种融合最好的统一的协议,所以无论未来的基础网络会采用什么样的结构,宽带多媒体业务都必将会统一到IP网上。 2.2走向宽带 有这样一种说法,有了宽带,就有了高速度,就有了多媒休的传送。在通信领域中,只有拥有了充足的带宽,才能够快速传输音频、视频和数据等多种媒体信息。这就好像只有在够宽够平整的高速公路上才能够整齐有序且快速地通行各种车辆一样。因此,带宽引起了各层次人们的关注,投资商纷纷追加投资,运营商大举进攻,各企业家也跃跃欲试,而用户和媒体更是望穿秋水、翘首以盼。在现有的N一ISDIV上开展的多媒体通信业务已经基本完善,下一步的重点就是宽带多媒体通信。快速发展的光通信技术为未来的宽带多媒体应用描绘了美好的前景,光纤通信的速率每10年可增长100倍,而这种增长速度还可以持续10年左右。宽带速率的持续增长更是为宽带多媒体技术的发展奠定了坚实的基础。 2.3与移动技术结合 手机自问世以来,历经了1G,2G,2.5G,3G和4G的发展过程。其中第一代移动通信系统采用的是模拟技术,只能进行语音通话。第二代移动通信系统相对第一代增加了接收数据的功能,如接收电子邮件或网页。即完成了模拟技术向数字技术的转变,从而可以提供数字化的语音业务和低速的数据业务,但由于采用不同的制式(GPRS,CDMA等)导致用户只能在同一制式覆盖的范围内进行漫游。第三代移动通信技术则定位于实时视频,高速多媒体和移动Internet访问业务,是将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。它在投入运行初期便可实现共享式2M带宽的数据业务,并在逐步提高中,从而为多媒体通信与移动通信的结合提供可能。 第四代移动通信技术,即4G的概念可称为宽带接入和分布网络,具有非对称的超过2Mb/s的数据传输能力。它包括宽带无线固定接入、宽带无线局域网、移动宽带系统和交互式广播网络。第四代移动通信标准比第三代标准具有更多的功能。第四代移动通信可以在不同的固定、无线平台和跨越不同的频带的网络中提供无线服务,可以在任何地方用宽带接入互联网(包括卫星通信和平流层通信),能够提供定位定时、数据采集、远程控制等综合功能。此外,第四代移动通信系统是集成多功能的宽带移动通信系统,是宽带接入IP系统。 2.4与卫星技术结台 基于多媒体计算机技术的进步和广大用户的需求,建立多媒体大型网络已经成为当务之急。可是现有的电话线由于频宽较小,根本无法满足多媒体系统的要求,且利用地面网络来实现接入不仅需要巨大的投资,往往还难以实现全球每个角落的全覆盖和满足普遍接入的要求。 近年来,卫星系统在通信、广播、导航定位、遥感遥测、地球资源、环境监测、军事侦察、气象服务等方面逐渐体现出其重要的价值。卫星技术已进入到数字化发展的阶段,它可以直接对用户提供高带宽,轻易地将宽频信号传送给用户而无需中间节点。可想而知,将多媒体技术和卫星通信技术结合在一起,建立一套全球性或区域性的多媒体网络感器使传感器由单一功能、单一检测向多功能和多点检测发展;从被动检测向主动进行信息处理方向发展;从就地测量向远距离实时在线测控发展,网络化使得传感器可以就近接入网络,传感器与测控设备间再无需点对点连接,大大简化了连接线路,节省投资,易于系统维护,也使系统易于扩充。 3 结束语 随着社会的发展、技术的进步、全球计算机拥有量的增加、多媒体通信网覆盖面的不断扩大,将会有更多的计算机用户成为多媒体通信网的用户。多媒体通信将计算机的交互性和通信的分布性完关地结合在一起,向人们提供全新的信息服务。 多媒体通信技术论文:多媒体通信技术在如今社会信息高速公路中的应用 摘 要:多媒体技能与通讯技能的发展联合就构成了多媒体通信体系,是电脑、通信区域的重要改变,给我们带来了新时代的信息服务,在各个行业大量的被使用。该文阐述了多媒体通信技能的简介、鲜明特点与技能发展,且重点阐述了多媒体通信技能在高速道路中的使用。 关键词:多媒体;通信技能;高速道路 多媒体通信即多媒体电脑和多媒体通信网的合理的联合。凭借性能较强的电脑(包括PC机和工作站)与创新的通信网把众多信息比如信息、文档、语音、图形、图像与影像等聚集在一起,运行储存、显示、再现与传送功能,以获得全面研发、交流与使用信息的目标。所以多媒体通信是一种全面性通信,是一种把电脑技能、声像技能与通信技能聚集一体的高科技技能。 1 多媒体通信中的技能进步 1.1 通信网络技能 在多媒体通信体系中,网络上使用的不再是独个存在的,而是通过多个媒体结合形成的数据库,所以对通信网有较严格的规定,比方说进出量、时效性、安全性,规定网络对信息要有很快地输送功能,对于各样的信息,网络也要有着综合性较高的水准,可达到单个对多个,或是多个对多个的按时地做好不中断性的传送信息。宽带各方面的数据网(B-ISDN)与宽带IP网技能的不断进步与使用,给多媒体通信打下了良好底子。 1.2 数据压缩技能 多媒体技能的最主要主题是信息压缩编码,由于模似信息转变为数字码后,它的数据量是很大的。比如,一帧项目图像的模拟信息转变为数字后,它的数据量可达40MB,一张600MBC公一ROM所储藏的内容仅能放录0.5S(因为要让画面全动作,每秒钟最少要出现30帧画面)。这样大的容量即便是高速光纤线路也不能负荷。通常的信息终端也不能承受,因此一定要数字信息实施压缩编码。压缩编码后的多媒体网络特征是储存信息量大,具备视频中的图像和声音同步的性能。现今,国际准则化的组织与国际电报电话询问委员会先后拟定了JPEG与NTCE压缩准则,JPEG是一种就静态图像的压缩准则,选取帧内压缩,以20:1压缩,州田EG是对于整个视频的压缩准则,选取帧间压缩,以100:1压缩。因为电视信息具备较强的时间观念性,也就是后一帧和前一帧图像通常状况不同处较小,因此电视信息传输时可仅传输两帧间信号差别图像,除去两者间相同的内容。这就在很大程度上减少了传送信号的码率,选取这样的码率压缩,能让数字电视码率压缩在1/50到1/100之间。当中MPEG―1是将图像压缩为1.5Mb/s速率运转的数字码,它能够让活动图像刻在CD中,MPEG―2的数据速率是4~8Mb/s,它对包含宽屏幕与HDTV在内的高质量电视广播较适用。H.261是专门对ISDN线路传送视频的压缩准则。 1.3 信息储蓄技能 多媒体通信技术的运用不但让它对许多信息的储蓄给出了高准则,也规定设备容量在够用的情况下,还要快速的读入数据读。老式的磁带盘、录音机等储蓄设施不是集中在主机体系里的。对比看来,网络储存(SAN)与网络附加储存(NAS)将储蓄设施从主机体系里释放出来,让它变成一个单独、可管理的储存体系,它使用可伸缩的网络拓扑构造,把数据储存作为优秀,使用光纤通道合理的实施数据传送。 2 多媒体通信技能在高速道路的使用 伴随国内经济的进步,各个经济圈在快速够成,高速道路是城市间常见的交通运送模式之一,获取了各级政府的关注,分布全国的高速道路网建立是一项大工程,其中也提及到高速道路通信体系构建、道路策划设计等多个问题。怎样进行高速道路的全新管理,可更全面知道全路通行情况,增强道路的畅通能力、服务水平与应急保证发难等问题是行业内很热门的话题。 多媒体通信技能的进步,让它可在高速道路的使用中,构建了一个指导调整与信息全面高科技化的全新管制体系,在可见画面、语聊、信息的前提下对高速道路输送管理体系实行更方便、直接、清楚的调控,给全新交通体系也给高速道路体系的指挥调度获得了便利,且能构建实时、精确、高效的全面输送与管理调控,大大提高了高速道路交通输送效率与高速道路交通服务水准。 2.1 视频监测能构建动态式视频,进行现场监测 道路指导中央的调整体系与视频监测体系做聚集,将各个路况的监测摄像头与调整机分支机同时捆绑,就可以在视频画面中看到各个地点的现场情况。当指导中心想要看某个地点摄像内容时,只要把和这条地点的摄像头捆绑的分机找出,向监测体系发送一个请求,即想要调动这个视频,就能在指导中心的视频画面上看见现场的真实情况。 同时,多媒体通信技能可执行动态式视频性能,比如说能将一个地点中心的摄像头与此中心的调整分机相连接,当指导中心想要调出此中心的分机时,可直接拨通此中心的分机号段,分机就会接收到,在同一时间也开启了该地的监测摄像,指导中心可一面与此中心工作者保持通话,一面监测此中心的现场情况。可接收3G网的视频传送,提高紧急事情解决水平。 在高速道路的全程中,无论身在什么地理位置,都能够经过3G网来进行会议;并且经过3G网还能够实时的将拍摄的影音资料进行转发和发送。在现代的3G网络中,视频和语音是通过高速的3G网络来进行信号等内容的发送,所以可以以极低的成本来对公路进行巡检,并且这种方式可以实现无盲点检查,而且在一定程度上提高了高速道路管理机构的管理使用容量。在出现紧急情况时,可以使用3G设备对现场进行一个快速的检查和上报,从而第一时间将现场的实际情况发给指挥中心。以便指挥中心能够对时间有一个良好的判断,从而使其对于高速公路的突发事件有一个更高效的处理能力。 2.2 对于开会,能够召集告急视频开会 多媒体调整体系是道路监测中心实施救急措施的主要方式,经过在一些重点地方与救急车辆装置语聊、摄像、联网等设施,当场收取对应的画面与谈话,传送给监测中央,可达到对高速道路情境的当场视频监测与语聊调整。当一个地点产生严重交通意外时,指导调整者即使不在也能知道当时的状况,且经过3G网对车量工作者实行远距离调动和指导。 视频开会是经过在指导中心设置视频服务终端、为指导中心与各地方中心的职工设定视频开会设备、摄像头与别的有关音频设施。当指导中心想要紧急调动某个地放的工作人员参加视频开会时,仅仅触点这个地方的地名与视频开会键子,这就能聚集这个小组里的全体职工进行告急视频开会。 视频开会给出了以WINDOWS操控体系为基础的纯客户端运用软件。客户应用PC机,且配置摄像设施,通过视频开会用户软件,则能够执行视频开会的性能。 若是职工们不配带音视频的设施,也可以参与开会,能够听到会上的全部内容,且经过写字等方式与别的和开会者执行沟通。而且也能够接受它线电话或座机进入开会过程,经过语聊的模式与别的开会者做好沟通。 2.3 其他应用 除去上述摄像运用性能外,与GIS位置消息体系、GPS追踪体系、全体对话体系等经营体系合成,能确保在有着急情况时,可及时调动相应地点、在场的街道职工,给指导中心解决应急事情带来通信保证,且可准时找到救护车赶去意外场地做好援助工作,把当时视频情况经过卫星网返传给指导中心。 总的来说,伴随宽频带网络技能如FDDI、B-ISDN的出现,数字压缩技能的不断进步,还有视频解码器(Tvset-topbox)、影像服务器(Video Server)、网络集中器(HUB)等中心组件的出现,经过快速信息网络实施多媒体通信的商业就逐渐地发展开来。 作者简介:袁楠奇(1993-),男,回族,江苏镇江人,信息科学与工程学院,本科,研究方向:电路方向。 作者单位:东南大学,南京 210000 多媒体通信技术论文:论无线多媒体通信技术的发展与应用 摘 要 科技时展越来越迅速,生活中很多方面都与计算机信息科技密切相关,随着信息科技的飞速发展,无线技术也随着发展起来,无线技术逐渐成为最先进的技术之一,现在各个领域都有无线技术的参与,其中应用最多的就是无线多媒体通信技术。本文着重分析了无线多媒体通信技术的发展以及现状,重点研究了关键技术,讨论了无线多媒体通信技术的发展以及今后应用的方向。 【关键词】计算机 无线多媒体 通信技术 个人通讯的概念被逐渐渗入人们的思想,人们开始了新的竞争,对第三代移动通信领域的竞争。欧盟在IMT-2000的标准上提出了UMTS和ITU FPLMTS,并且已经进行开发了。怎样才能满足越来越多的通信需求,这才是系统的重点研究对象。现在人们的生活水平越来越好,科学技术也越来越高,市场上已经普及了很多的通讯工具,如:短信、微信、视频等等,但是个人的通信服务功能还是只能靠移动的,所以这就加快了无线多媒体通信的迅速发展。本文从无线多媒体的市场调查做出一些分析,着重讨论了无线多媒体通信技术今后应用的方向。 1 需求及现状的分析 对于我国来说,无线多媒体通信技术有无限的发展空间,这是因为无线多媒体通信技术有着多样化的功能,给人们的生活带来方便,让人们更加喜欢。通信技术开展了许多高科技的课题,并且展开了研究,其中包括光纤通信课题、多媒体通信课题以及个人通信课题等等。到现在为止,我国很多城市已经开放使用数字无线通信系统,这使得其发展的空间逐渐增大,宽带和卫星移动通信系统也在逐渐发展,也有了相关的课题研究,这为国家的通信产业的发展做了很好的铺垫,也为无线多媒体通信的研究创造了条件。但是,现实中还存在很多问题没有解决。我国的技术较为落后,很多设备还是进口的国外产品,使得我国有关行业无法前进,没有开发创新自己的设备,给很多企业的生存带来影响,甚至有破产的危机,很多资源无法利用。研究的想法固然是好,但是脚步却总比别人慢,跟在别人的后面,处在一个落后的状态。因此无线多媒体通信技术存在着很多问题,面临巨大的考验,但是对于发展来说,是一个很好的机会。 2 无线多媒体通信技术的应用方向 2.1 融合互联网 数据通信技术的发展,最重要的还是互联网技术,互联网可以创建多种服务客户端,进行多媒体通信,这成为全球的主要战略。目前来说,公共电话网络发展相对较好,但其也存在弊端,比如:信号不稳定、利用率较低等问题,所以这个项目还存在很大的问题,需要改善,发展也相对落后。对Internet网络技术进行发展,结合数据网络制定合理的政策实施,扩大开发环境,使得无线通信技术向前发展。随着这发展的越来越好,人们就越来越期待一个更加安全的网络平台,来进行日常的交流以及信息的传递,保护人们的隐私,为广大群众提供高效率的服务。所以,三网在网络系统上的整合才能达到这样一个理想的生活,才是使信息技术发展的必要途径。互联网才能实现三网融合的效果,从经验看来,以后的网络无论怎样变化,都离不开互联网,最终都要传送到互联网宽带的多媒体服务上。 2.2 走向宽带 有一句俗话是这样说的,宽带好比一个快速的传播通道,有了宽带就有了一种传输的介质。在现代化的通信领域里,要想快速的传送声音、视频、图片等信息,就必须要有快速的网络宽带。这就相当于有一条很宽阔的马路,可以让很多的车在上面行驶,宽带的网速就好比车流量。所以越来越多的人重视宽带,很多投资者都进行宽带投资,进行宽带的开发,也引起了广大民众和媒体的关注。接下来的发展重点应放在宽带的多媒体通信上。想要达到更快速的宽带,只有开发应用光纤通信技术,光纤通信技术比普通宽带速度要快,据了解,光纤的速度每10年可以增加100倍,并且持续增长。宽带的速度提高,有利于宽带多媒体技术的发展,为以后的发展奠定了良好的基础。 2.3 结合移动技术 手机的发展,从原来的BB机到大哥大、从小联通到智能手机,手机一直在往更高科技的方向去发展。第一代大哥大仅仅只是将手机通讯作为主要技术,就可以满足当时人们的需求。第二代的小联通相对于第一代的大哥大,增加了数据接收的功能,比如可以收到信息或邮件,也可以去网页进行数据浏览访问,但是因为有不同的网络服务商,所以客户只能收取一个服务商的数据。第三代的智能手机与前2代相比有较大的优势,可以快速的和互联网连接,实现了无线通信技术与互联网相结合的新型通信系统。可以实现宽带上网等数据服务,并且还在逐步加强,直到实现了多媒体通信与移动通信互为一体的局面。在世界各地,3G网络可以让用户无地区限制的进行网络服务,与此同时,计算机的传播速度也要非常快。所以,很多这方面的专家认为,多媒体通信主要是以移动无线的多媒体通信服务为主要内容,甚至可以实现空间对接技术,并且将其更好地发展。 2.4 结合卫星技术 最近几年,卫星的作用逐渐显现出来,其作用领域非常大,包括了:广播、天气预报、环境勘测、通信服务、定位等领域。卫星技术的发展越来越迅速,达到了飞速发展的阶段,它可以排除任何介质,直接发送宽带信号,中间没有任何的阻碍。显而易见,为了保障多媒体网络的安全,多媒体信息技术需要与卫星技术互相协作,共同发展,共同建立一个更大的网络。尤其要引起重视的是,卫星技术的建设成本很低,所以发展空间更为广阔,更要充分利用这有利的资源。 3 结束语 总而言之,随着科学技术的不断发展,经济也跟随着发展逐渐提高,这说明了无线多媒体通信技术在以后生活中的重要性以及未来的发展趋势,尽管还没有达到预期理想的状态,但是只要不断的探索、不断的考察,总会找到一条好的道路,才能让无线多媒体通信技术发展的越来越好,为以后的生活带来更大的便利。 作者单位 太原大学外语师范学院 山西省太原市 030012 多媒体通信技术论文:新时代多媒体通信技术 摘 要 新时代多媒体通信技术是把声音、图像等信息载体进行传输,使通讯双方可以听到声音、可以看到对方,通信技术是由通信技术和通信网络的共同结合的技术,由多种系统组成的多点之间能相互通信的全部设施。文章结合新时代多媒体通信技术的状况,对通信技术和未来多媒体通信的多种发展趋势作出分析。 关键词 新时代社会;多媒体通信;通信技术 现在电子信息的发展日新月异,越来越多的人们从事和发展高新技术产业,国民经济的发展和社会的进步都离不开多媒体通信技术的发展。多媒体技术的发展为生活质量的提高做出了巨大的贡献,也为大大节约了人们节许多宝贵的时间,多媒体信息处理传播是一个关键技术在多媒体信息和通信技术中占据重要的位置。 1 新时代多媒体通信技术 1.1多媒体数字通信 多媒体数字通信技术是将信号的源头用数字摸你信号系统经过数字终端发出的信号然后用编码进行处理,最后成为数字信号,用调节器把信号调到系统所在的数字信号单位上,最终经过相反的变换传输到用户端。多媒体数字通信的优势是抗干扰、通信技术强、方便通信信息的存储,已经成为当今社会通信中重要的通信方式,是现代通信技术中的必要基础设施,并且应用广泛。 1.2线控通信技术 线控交换通信技术是将人们通用的计算机中需要的程序预先编好,然后进行置换步骤,线控通信技术能够有效的将信息快速处理,其优点是速度快、直接、设施应用效率强、便于功能交换。线控通信技术能够向用户提供较多且方便的电话交流服务,更好的处理数据信息的交流,由程序进行控制网络之间的电路中设备的交换。随着通信行业的逐步扩大且完善,需要从多方面进行数据的传输,线控技术在这方面具有极大的便捷,优势也较多,在宽带数据交换方面能够替代传统的通信方式,逐步向通信行业更好的方向发展。 1.3信息传输技术 主要是指一台计算机向远程的另一台计算机或传真机发送传真、一台计算机接收远程信息,在告诉发展的当今社会中,信息传输技术随着社会的发展已经显得日益重要,这给现代通信创造了新的方式。结合多媒体通信技术和信息传输技术,促进了通信行业更好的发展,使信息服务进入前所未有的发展热潮,并朝着多媒体方向发展。 1.4语音通信 多媒体信息化时代的到来,市场的领先地位一直以来都被图像和计算机所占据。多媒体数字图象压缩和数字图像处理和传输图像信息的处理,除了图像编辑和转换以外,以及图像存储和诸多其他技术的需要。无线多媒体通信网络管理的相关协议一般分层次结构。所以,在固定无线多媒体通信系统的发展和可移动终端装置当中,建议有局部优化。通过协议的有关规定应当具有低级别的空中接口,从而使得无线多媒体网络的建设有不同的操作系统供我们选择,或者连接到它们之间的相互协议也是可以的。在未来的系统容量方面通过实际系统中全面优化的方法为我们更好的服务。 1.5多媒体网络通信 多媒体网络通信是将通信断和传输断进行有效结合,实现了俩者之间通信上的连接,多媒体网络通信是通过网络为通信之间提供一种便捷且有效的通信形式,这种通信体系将网络与通信之间有机联合。网络通信的功能和用途由多种形式组合而成,一般情况是管理网、服务网和通信应用网络的形式,通信应用网是将用户的终端应用进行连接,经由系统的交换之后提供的一种传输形式,这种设备组成的应用结构是将通信网的基础通信进行传输;服务网络通信是结合通信网络的用户终端进行网络的服务,将网络通信的外部设备以信息的形式进行网络传输,对传输中的可识别信息进行系统的分析处理,实现信息内部的交换,最终达到网络通信的本来目的。网络通信技术是将信息实现新的交换与传递,将用户端的信息进行系统的交换与连接的一种基础的通信网络。 2 对多媒体通信的发展分析 当今社会中对多媒体通信行业的发展状况是具有极大的要求,随着现代通信行业的的快速发展,通信技术的方式也越来越多,其发展的趋势也将会随之扩大。通信是生活中必不可少的重要一面,大部分人与人之间的交流是通过多媒体方式进行的,其发展的趋势中宽带通信技术占据大部分,要综合各种通信形式展现多媒体通信的优势,使其在今后的社会发展中更好的发展。 2.1宽带通信技术 宽带通信是利用地域网的传输模式将频率范围内的宽带信息在单位时间内进行传输,当传输的速度越快表示信号越好,由于当前社会中的数字通信技术已经得到广泛运用,宽带通信向数字通信方面的改变也逐渐得到了变动。宽带通信的发展是由线路的数字信号传输进行,宽带数字通信传输的信息效率较高,即使在同一条光纤里,其传输的速度也还是较快,其优点是传输频率较宽,通信之间的内部容量较大,损耗小且抗磁,保密好的优势,所以其在发展方面也得到广泛应用。 2.2综合形式通信 综合形式的通信方式是结合多种合理有效的通信措施结合运用,把多种通信的网络业务进行综合,形成一个大型化的基础通信措施,这种综合形式的通信措施的优势是简单便捷,能够更好的综合各种通信极技术的优势于一体,在技术上优化处理方法进行管理。 2.3个人形式通信技术 个人通信技术是将不同的人在任何时间或是地点中通信所用的通信代码进行分析处理,代码不是系统中的终端设备,例如在打电话或是网络之间的联系是,必定会用到自己的个人联系识别码,让他人方便查找与联系。个人形式的通信技术是个人单独号码,不会与外部通信之间造成混乱。个人形式的通信时,只需要将单独的代码进行联系就可以与之进行通信。 2.4通信智能技术 通信智能技术是将通信网络进行智能化,因为智能化的网络能够方便的微通信提供便捷的内容服务,是将多种网络进行联合,形成智能化信息处理,在已有的网络基础上增加一些新的功能,形成智能化通信。智能化通信的优势是能够将中断的网络服务器进行分析处理,从而恢复出原来的服务功能,智能化通信对发生的事件的处理时间上较快,在相关的系统中增加服务的新方法就可以更好的处理通信中的问题。 3 新时代背景下应用的通信技术 3.1远程信息通信应用 随着多媒体通信技术的快速发展,其应用的范围也随之扩大,人们在通信中的形式内容得到了满足,多媒体通信中的远程通信技术的应用丰富了人们的通信方式,在网络之间更好的实现远程通信。完善了现代通信行业的发展,多样的通信形式方便了人与人之间的更好的交流,丰富人们对不同地区的的发生事件的了解。 3.2计算机在教育领域中的作用 关于计算机通信在教育领域方面的作用优势有很多,可以利用网络形式提供远程教学的教育方式,这种方式为教学营造了一种高效且方便的教学方式,其发挥的作用较大。目前我国的多媒体网络教学是结合卫星进行教学,教学的内容较为开放,打破了传统的教学形式,给教师提供了优越的教学资源,这种措施的实施不仅提高了教学的质量,还为学校节省开支和人力,从而降低了所需的资金使用,也在学生学习上提供了便捷,提升了学生对知识内容的了解,增加了教学的内容质量。 3.3人们生活的方式被通信技术的发展而改变 计算机通信技术能够给人们的生活带来便捷,改变人们的生活形式,例如给人们在生活中的出行提供路程或是时间的信息,从而节省了不必要的时间。在技术的应用方面随着通信的不断完善且良好发展,其技术也得到了加强;在消费方面例如利用网购增加了新的交易方式,方便了人们的消费,节省许多宝贵的时间。 3.4多媒体通信中的应用现状 在通信市场上,手机的成功就极具代表性,虽然看不到对方的面部特征,但可以传送给我们信息,可以加深彼此之间的感情,这样通过对于两种语言反面的研究,使得人与人之间情感的交流得以加深,很好的满足了我们的需求。这些年作为一种新的网络,计算机网络以闪电般的速度发展,公共数据和语音通信系统要实现广泛的使用,网络发展带来可观的经济效益,我们需要在其主要领域进行详细的规划,新网络中的物理介质或其他介质的多媒体网的多媒体网,分散在地面的通信网络上,可以连接电脑以获得更多的资源共享。 4 结论 随着社会的快速发展,对多媒体通信也逐渐有着较高的要求,多媒体通信技术形式给社会通信创造了新的通信方式,多媒体通信技术的发展也推动着社会的发展,在改变人们生活方式方面也有着重要的影响作用。多媒体通信技术的发展在未来社会的发展中将会更加开阔,将会成为社会发展的重要基础设施。通信行业发展中的无线多媒体通信和先进的多媒体通信技术发展的日渐成熟,使得人们的生活质量得到有效的提升。 多媒体通信技术论文:未来无线多媒体通信技术的发展及应用网络 【摘要】 此文重点是对多媒体的通信技术和实际使用进行研究。本文提供了多媒体通信的概念和多媒体通信的特点等信息,以及研究多媒体通信关键技术,包含Wi - Fi技术, 5GHz的技术以及 3G技术。同时还有对多媒体通信的应用的论述。 【关键词】 多媒体通信 压缩编码 同步技术 多媒体数据库 现在,由于无线通信技术的飞速发展进步,我国的移动电话用户增长十分迅速,无线通信已被广泛认可。针对无线通信技术的实际使用的拓展,对我国的现代通信技术的数字化进程的意义是相当重大的。 一、目前无线电通信技术发展的情况 1.1 Wi-Fi技术 Wi-Fi技术,一种无线局域网接入技术,其技术指标是802.11,它对目前网络用的802.11b标准的移动通信做到了补充。 1.2 5GHz技术 目前正在利用3.5GHz的宽带固定无线接入技术MMDS研发近似3.5GHz的无线频率段用来对宽带无线接入技术进行操作。宽带固定无线接入技术受到企业的关注也是因为它构建快速,灵活的接入方式等。它的优点是,你可以远离网络。但在中国一直受带宽不足的限制,易受外界因素影响就成为了它的缺点。 1.3 3G技术 在我国的含义是第三代数字通信。提供多种移动多媒体服务是它的主要特点,支持移动环境144kb/s的高速传输速率,滞销环境下大概384kb/s,静态支持2mb/s。作为具有自主知识产权的3G技术指导文件并注明“2000年国际移动通讯计划”。 1.4 蓝牙(Bluetooth) 蓝牙(Bluetooth)是一种支持10米范围内信息传输的短距离的通信设备。信息可以在无线状态之间交换包括移动,无线耳机或者PAD,膝上型计算机以及设备和其他相似设备。利用“蓝牙”技术,省略了在段距离内的许多设备多种线路接入,极其便捷。改变了在空间上的位置。一个分散式网络结构和快跳频和短包技术的蓝牙技术,可以做到点对点和点对多点的信息交流,在工业、科学、医学领域的全球通用的2.4GHz ISM频段发挥着作用。 二、多媒体通信应用 视频会议系统倚靠视频、音频压缩以及多媒体通信技术来完成。音频压缩和多媒体通信技术,支持多人即时远程信息交换和共享。用于操作协作的使用程序,视频会议由于相互合作的成员的视频或是音频内容的传送,使相互合作人与人之间的信息交换更加真切客观。而且,视频会议还通过对多媒体哦支持协同工作中信息的整理解决,以此来营造一个多人共享的工作环境。 VOD视频点播系统,是一种交互式电视系统,也是一种结合了高科技系统技术如计算机技术,网络通信技术,多媒体技术和数据压缩技术等多学科、多领域的成品技术,用于视频点播节目内容任意的选择。 三、无线电通信技术发展的优势 3.1 通信信息技术促进宽带的发展 由于信息技术逐步向宽带迈进,光纤传输的技术外加通透量较大的网络蔓延速率变得更加明显。尤其最近一段时间世界各地无线通信技术正向着宽带化大步前进,同时此领域在无线通信信号源稳定性的方面,也发挥着的作用。 3.2 个人信息技术化的推广 个人信息化在全球个人通信中已是无可厚非的。个人信息不仅可以有效地减少拥塞信息传输线的量,而且也极大地提高了通信的传播速度。 3.3 新颖的入网款式 技术上融合对于提高信息网络的发展,尤其的各种业务的传输起到了推动作用。由于激烈的市场竞争中,传统电信网计算机网络两网融合的出现,尤其是在固定接入网络的一部分,通过接入,移动蜂窝接入,具发展潜力特别是在满足各种通信需求的生活生产。 3.4 过渡电路交换网络 IP网络无疑是过渡性的电路交换网络的关键技术,是最合适的选择对象,数据处理能力大大提高了电路交换网络,目的是保持通信信号的畅通,解决信号易受干扰减轻的问题 3.5采用数字通信技术 提高频谱资源在系统中的使用情况,保持由所述通信信号中接收到的信号的稳定性,为了避免干扰,提高通信系统的容量,来提供各种通信服务模式,如视频、数据和语音用于确保用户信息安全性和保密性。 多媒体通信技术论文:计算机信息科技背景下无线多媒体通信技术的具体应用 【摘要】 电话,电视以及电脑依然被多媒体与通信技术所攻破为人们提供有关服的最新信息,紧密结合,提高人类的生活质量, 已对生产行业产生影响许多年。本文主要阐述的是多媒体技术的应用与发展,主要介绍通信技术(多媒体)应用和分类。 【关键词】 多媒体通信技术 应用现状 应用与发展 现在电子信息的运用日新月异,越来越多的人从事和喜爱高新技术产业,国民经济的发展和社会的进步离不开多媒体通信技术的发展。多媒体信息处理高效传输是一个关键技术在多媒体信息和通信技术当中相当复杂。 一、多媒体通信中的应用现状 因为使用的中央办公室和电话网的端之间的通讯的双绞线介质的物理特性目前,网络电话在使用网上通信多媒体通信技术还存在一些困难。 在90年代中期,就如何实现低比特率国际电信联盟方面专门颁布了协议。中国在多媒体通信领域已经取得了阶段性的胜利,视频电话的成功应用就是胜利的代表。目前,在通信市场上,手机的成功就极具代表性,虽然没有看到对方的面部特征,但可以传送给我们信息。可以加深彼此之间的感情,这样通过对于两种语言反面的研究,使得人与人之间情感的交流得以加深,很好的满足了当下我们的需求。这些年,作为一种新的网络,计算机网络以闪电般的速度发展,公共数据和语音通信系统要实现广泛的使用,网络发展带来可观的经济效益,我们需要在其主要领域进行详细的规划,新网络中的物理介质或其他介质的多媒体网的多媒体网,分散在地面的通信网络上,并独立工作的网络电话。广泛使用互联网知识,可以连接电脑以获得更多的资源共享。目前使用的TCP/IP协议中,TCP/IP是Internet标准协议OSI体系结构,之所以现在IP业向发展迅速,这一切 归功于网络协议的使用。 二、无线多媒体通信的关键技术 2.1 讨论的文本消息 不只在国内,在是在国际上来,通信市场未来的中坚力量将是彩信,在我国的短信市场,文本信息才是主角。它不仅涵盖了世界上最常见的性质,可以推广和宣传的图标文本。所以普遍来讲,短信只显示在实时预测。 2.2 讨论语音通信 多媒体信息化时代的到来,市场的领先地位一直以来都被图像和计算机所占据。多媒体数字图象压缩和数字图像处理和传输图像信息的处理,除了图像编辑和转换以外,以及图像存储和诸多其他技术的需要。事实上,在多媒体的图像中,数据处理方面一般可以分为实时与非实时两种,但在实际的实现宽带系统中,是为了窄带系统的实现。你也可以从其他的无线多媒体通信技术中学习。 无线多媒体通信网络管理的相关协议一般分层次结构。所以,在固定无线多媒体通信系统的发展和可移动终端装置当中,建议有局部优化。通过协议的有关规定应当具有低级别的空中接口,从而使得无线多媒体网络的建设有不同的操作系统供我们选择,或者连接到它们之间的相互协议也是可以的。在未来的系统容量方面通过实际系统中全面优化的方法为我们更好的服务。 2.3 无线多媒体信息技术 从技术的角度来看,第三代移动通信系统以CDMA为优秀。在第四代移动通信技术中采用的是正交频分复用旧的FDM 技术,这也是倍受关注的技术,而许多通信技术专家提出了OFDM移动通信技术相关的一些理论。比如,一些本地环路,数字音频广播,都可以采用OFDM技术,以促进其在未来的发展,第四代移动通信系统的发展计划通过这些技术也可以得到满足。 无线多媒体自己的一些缺点,发射管堵塞的情况时有发生,从而导致图像或声音丢失或延迟,视频播放受到这些情况的影响,信息接收终端的损坏,也不会导致无线多媒体通信的不同步。 三、无线多媒体通信的前景 第一,第二和第三代移动通信,均采用的是开关结构层,然而在升级到了第四代移动交换级后不只要在技术层面上要考虑,还必须考虑到不同类型的通信接口还必须考虑到,所以,路由网络架构是第四代的首选。通过对之前的第一,第二和第三代类型的通信设备的比较,我们可以看出:第一代是语音服务,第二代具有了传输的功能,但是只有9.6KB的第二传输速度,然而第三代的传输速度可达到20M,但第四代,客户观可以看高清电影和电视节目,并可以享受20M的传输速度。 总而言之,通信行业发展至今,无线多媒体通信和先进的多媒体通信技术发展的日渐成熟,人们的生活质量得到有效的提升。整合发展是新时展的关注点,所以,广大的用户对即将问世的无线多媒体的通信功能的期盼给予极大的热情。 多媒体通信技术论文:计算机信息科技时代无线多媒体通信技术的应用 摘 要:随着全世界进入了科技时代,许多地方已经离不开计算机信息科技了,而信息科技的不断进步,产生了我们现在所知道的无线技术,无线技术应用于各个行业之中,成为各个行业最领先的技术之一,而无线多媒体通信技术更是其中最主要的应用之一。本文对无线多媒体通信的发展和现状做出简要分析,并且通过对关键技术研究,讨论无线多媒体通信技术在当今信息科技时代应用的方向。 关键词:计算机;通信宽带;无线多媒体;通信技术 由于个人通讯服务概念的提出,人们展开了对第三代移动通信系统领域的竞争。最典型的是欧盟的UMTS和ITU FPLMTS的提出,是基于IMT-2000标准,并正在同步开发中。这些系统的研究重点是如何满足日益增长的通信需求。随着科学技术和人们的生活水平的不断提高,现在的语音通话,各种短信、微信、数据图像及其他通讯工具迅速发展,而且已经全面普及,但是要想能够提供个人通信服务功能,通信的终端必须是移动的,这就形成了无线多媒体通信快速发展的必然要求。本文首先对无线多媒体通信的需求进行调查,针对目前的情况作简单的分析,然后重点讨论无线多媒体通信技术在现代信息科技领域中应用的方向。 1 无线多媒体通信的需求及现状分析 目前在我国,任何通信系统提供多媒体服务都具有十分广阔的应用前景,由于无线多媒体通信技术具有较高的技术含量和多样化的功能,将给人们带来更多的便利,更受公众的青睐,具有无限的发展空间。高科技的通信技术课题已开展了广泛的研究,包括光纤通信、个人通信和多媒体通信等技术等课题。到目前为止,我国各大城市的数字无线通信系统在各个地区已经开放使用,数字无线通信系统的开发空间越来越广泛,宽带与卫星移动通信系统的技术目前也有课题研究,这不但为我国在本世纪的通信和信息电子产业的发展奠定了基础,同时也为无线多媒体通信研究创造了若干的条件。 但是,我们面临的诸多现实问题却是不容乐观的。大部分移动通信设备主要还是进口的,一些国外公司给我国通信现代化和移动通信市场的发展带来契机,但是并没有推动我国有关行业的创新开发潜力,相反给许多大中型国有企业的生存发展带来了巨大的影响,甚至到了濒临破产的危机,通信产业的生产链还很薄弱,有很多好的资源没有得到充分利用,比如说调频广播应用到电视节目,基本上不被认知,“看广播”基本还是不被大家接受,电缆网络电视如同已经修好的公路,但是车很少。研究开始的出发点虽然不低,起步也不算晚,但是总在别人的后边跑,仍然还是落后的。所以无线多媒体通信技术的应用和发展面临着严峻的威胁,但对于我国目前的现状来说更是一个难得的机会。 2 无线多媒体通信技术的应用方向 2.1 向互联网融合 互联网技术是未来数据通信的优秀技术,创建各种各样的应用服务客户端,并通过互联网进行多媒体通信是全世界的主流战略。目前,虽然公共电话网络的发展迅速并且强大,但是其资源利用率较低、网络带宽窄、线路通信不稳定等,是现阶段存在的主要问题,由于网络运营商的经验相对不足,在通信领域,该项目的研究还相对落后。通过数据网络,使Internet网络技术迅速发展并且实施开放政策,扩大分布的维护开发环境,并迅速向前推进无线通信技术的发展。 随着这一趋势不断的发展,人们期待着一个规范且统一的网络平台,来进行发送各种类型的信息,更加有效的保护网络资源,提高使用效率和更好为大众提供业务。因此,三网融合是我国信息化发展的必经之路,而且这种融合不仅是一体化的管理,实质它是在网络系统上的整合。互联网是能够实现这种融合的最佳选择,显而易见,未来无论在网络的基础上怎样进行结构的改变,各种类型的信息通信都要统一到互联网网络宽带的多媒体服务上来。 2.2 走向宽带 有一种比喻是这样的,有宽带,就如有一个高速的通道,就会有一个多媒体传输的介质。在目前的通信领域中,只有足够快速的带宽,才能够快速地传送音频,视频和图像等数据的多种媒体信息。这就好比有足够宽阔的公路,能够让大量的车流畅通有序的行使,快速访问的信号与各种车辆流相同。因此导致宽带受到各类组织和个人的关注,大量的投资者进行投资开发工程,每个渴望成功的企业家,以及用户和媒体都纷纷呈现出来,并且十分关注。在现有的N-ISDN上,多媒体通信业务已基本成型,下一步是把重点放在应用宽带多媒体通信上。未来宽带多媒体应用光纤通信技术,其快速的发展会描绘了一幅美好的前景,据统计,光纤通信效率可以每10年增加100倍,并且这种情况可以持续N个10年的增长。宽带速度的提高为宽带多媒体技术开发的持续增长奠定了坚实的基础。 2.3 与移动技术结合 研究手机的演变,从 1G、2G、2.5G一直到今天的3G或4G的发展过程中。第一代移动通信系统仅将语音通话应用为主要技术。第二代移动通信系统相对于第一代增加了数据接收的功能,例如接收电子邮件或打开网页。完成模拟功能向数字技术的转型,能够更好的提供数字化的语音和准确数据服务,但是由于存在不同的网络服务商(G网,CDMA,E网等),导致用户只能在同一个系统的覆盖范围内获得服务提供。第三代移动通信技术是主流实时视频的应用,快速的多媒体和移动互联网接入服务,是实现无线通信和互联网等多媒体通信的新一代移动通信系统。可以更早的实现共享2M的带宽数据操作服务,并逐渐提高,最终使多媒体通信和移动通信相结合。 3G网络用户使用手机可以实现在世界各地任何一个角落接受卫星通信网络的服务,从而简单的实现“5W”工程,也就是说,任何使用漫游的用户可以在任何地方、任何时间与任何人通话或数据连接,提供网中的语音质量相当于使有线电话的质量,此时计算机的传输速度需要非常高。因此,不少专家认为,将来多媒体通信的主要内容是移动无线多媒体通信服务,完全可以实现的先进的空间对接技术,并有效地利用优秀包分组技术和频谱技术的使用。 2.4 与卫星技术结合 近年来,在通信服务、环境监测、广播、导航定位、地球资源勘测、国防侦察、气象预报等领域均可以看出卫星的巨大作用。卫星技术已经进入了数字化的飞速发展阶段,它可以直接为用户提供宽带信号,直接发送到用户接收端,没有任何中间节点。显然,多媒体技术和卫星通信技术共同建立一个全球性或区域性的网络,从而实现多媒体网络的安全。更重要的是,由于应用卫星技术的投资建设光纤的成本比地面低得多,因此市场发展空间非常大。 总之,科学技术的不断发展,全球化经济水平的提高,都预示着无线多媒体通信技术的普及是未来几年信息科技时代的发展趋势,虽然目前的现状还并不十分理想,但是我们已经在不断的探索未来发展的道路,而且目前也有了头绪,现在要做的,就是要不断的探索研究,让无线多媒体通信技术能够不断的持续发展下去,为现在的计算机信息科技时代带来先机。 作者简介:汪再秋(1968-),男,蒙古族,内蒙古赤峰市人,教师,副教授,理学士,研究方向:计算机网络,多媒体通信技术。 多媒体通信技术论文:浅析多媒体通信技术应用 摘要:多媒体通信是多媒体技术与通信技术的完美结合,它突破了通信、计算机、电子产品等传统领域的界限,把通信网络的分布性、计算机的交互性和多媒体信息的综合性融为一体,提供了一种全新的信息服务,对人类的生活工作方式产生了深远影响。文章着重介绍了多媒体通信的概念、系统、网络和分布等信息处理技术。 关键词:媒体通信;信息技术;多媒体通信 1 多媒体的概述 应用多媒体技术是20世纪90年代计算机应用的时代特征,是计算机的又一场革命。20世纪90年代以来,世界向着信息化社会发展的速度已经明显加快,多媒体技术的应用在这一发展过程中发挥着越来越重要的作用。多媒体使人类信息交流的方式发生了本质性的改变,将人类信息传播的路径大大缩短。 究竟什么是“多媒体”?“多媒体”一词从英文“Multimedia”翻译而来,该词由multiple和media复合而成,优秀词是“media”—媒体。媒体(medium)一词在计算机领域有两重含义:一重是中文常译为“媒质”的信息存储实体,如磁带、光盘、磁盘、半导体存储器等;另一重是指中文译作“媒介”的信息传递载体,如数字、文字、声音、图形和图像等,多媒体技术中的媒体指的是后者,即“传递信息的载体”。 2 多媒体通信的特点 多媒体通信具有交互性、集成性和同步性三个特征,并且三者是缺一不可的。 一是交互性。交互性是多媒体通信系统区别于其他通信系统的重要标志,它是指在通信系统中人与系统之间的相互控制能力。交互性为用户提供了对通信全过程完备的交互控制能力,要求多媒体通信网络提供双向传输能力,这种双向传输通道从功能和带宽来讲是不对 称的。 二是集成性。多媒体通信系统需要具备能同时处理如信息数据的采集、存储、传输和显示的能力。由于各种媒体之间存在着空间关系、时间关系、链接关系等比较复杂的关系,因此,要求多媒体通信必须具有集 成性。 三是同步性。同步性是多媒体系统之间相互区别的根本标志。它是由多媒体的定义决定的,是指多媒体通信终端上显示的声音、图像和文字等必须以同步的方式进行工作。 3 多媒体通信的关键技术 3.1 多媒体数据压缩技术 多媒体数据压缩技术中最关键的是音频和图像压缩编码技术:(1)音频数据压缩技术。声音作为一个极其重要的信息携带媒体,是多媒体技术研究中重要的内容之一。对数字信号进行量化和压缩编码处理,便于声音信号在多媒体通信系统中的传输和处理,同时也增强其抗干扰的能力。(2)图像数据压缩技术。多媒体通信中的另一类重要的媒体就是图像,它不仅能够以更直观的形式传递出信息的内涵,也更易于理解接受。但在通信过程中,由于存储图像占用的空间较大,所以很有必要对其所生成的数据信号进行压缩处理。 3.2 多媒体通信网络技术 多媒体通信网络技术包括接入网技术和宽带网络技术。在多媒体通信系统中,能够满足多媒体应用需要的通信网络必须具有“可提供服务质量的保证、具有高带宽、能实现媒体同步”等特点。因为网上传输的是由多种媒体综合而成的一种复杂的数据流,不但要求网络具有对各类信息进行高效综合的能力,还要求网络可以对信息进行高速传输。 3.3 多媒体信息存储技术 多媒体信息对存储设备提出了很高的要求,不仅要求存储设备的容量足够大,还要求带宽、存储速度等达到一定水平。为了获得大容量的存储,并进一步提高数据的读取速度,SAN作为一种新技术应运而生。SAN的实质是一种新型网格,以数据存储为中心,采用可伸缩的网络拓扑结构,利用光线通道进行有效的数据传输。 4 可视电话系统 理想的多媒体通信方式是人们可以在任意时间、任意地点通过网络进行多媒体信息交换。电话交换网的显著特点是通过呼叫—建立的方式,两个处于不同地点的用户就可以通过交换机形成一个直接通路进行信息交换。在传统的电话线上只能传输模拟信号的声音,要实现传输数字化信息,则必须利用调制解调器转换。 4.1 可视电话的组成 可视电话在组成上一般分为四个部分:(1)语音处理部分包括电话、语音编码器等。(2)图像输入部分常用光导摄像管、CCD摄像机。(3)图像输出部分常用电视机、监视器、液晶显示器。(4)图像信号处理部分使用专用控制器。 4.2 可视电话控制器的功能 (1)图像信号A/D和D/A转换。A/D转换器将由摄像机获取的模拟信号变成数字信号,以便对图像进行数字化处理。D/A转换器是将经过处理后的数字图像信号转换成模拟信号。(2)帧存储器。对于数字化处理的图像信息按动态帧存储。帧存储器容量和类型选择取决于所要处理的图像信息。(3)信源编码/解码。信源编码就是图像信息压缩编码,采用高效压缩编码技术。(4)信道编码/解码。信道编码的目的是在图像信息中插入一些识别码、纠错码等控制信号,提高抗干扰性。(5)调制/解调。调制是将信号变换在信道中传输的信号的过程,即数字信号调制模拟信号的过程。(6)传输信道。由于有模拟信道和数字信道两种不同的信道,因此可视电话技术的发展也有两个方向:一是利用现有廉价公用电话网,进行简单可行的多媒体通信;二是利用ISDN进行动态图像传送。 5 多媒体通信的应用 信息化社会已经来临,教育、科研、商业等众多行业开始注重利用多媒体技术以提高工作效率,多媒体通信从而在多个领域被广泛应用。 一是科研和工程:在该领域中,多媒体通信的使用为分布式设计和制造提供了极大的支持。 二是办公虚拟化:商业化环境和办公场所是多媒体通信主要的应用领域,将异地的办公人员密切地联系起来的方式就是利用多媒体通信技术建立起来的虚拟办公室,从而方便地进行信息处理和交流。 三是服务行业:财政、医疗服务和教育等领域是多媒体通信在服务行业的主要应用范围,在远程教育中采用多媒体方式进行教学,将地理限制完全化解,为学生营造出一种身临其境的感觉,让远距离的学生在这种生动而深刻教育方式下提高学习效率。 四是家庭:多媒体通信可以为家庭用户提供如新闻、休闲、资讯、保健、管理等大量的生活信息服务,用户足不出户即可了解各种信息,这为多媒体技术应用在家庭中创造了美好的前景。 6 多媒体通信的信息处理技术 信息处理一直是多媒体通信中的关键,它包括多种媒体的信息压缩处理和多媒体信息的分布处理。在文字信息处理方面,文字的识别和文本数据的压缩是研究的重点;在图像信息处理方面,人们正在研究和开发新一代的图像压缩编码算法,力求将计算机视觉、图形的理解和识别等技术融入其中;在语音信息处理方面,对语音信号的输入、识别与合成是深入研究的方向。 7 多媒体通信的终端技术 随着半导体集成技术的不断发展和创新,多媒体通信终端的性能越来越强大,体积却越来越小,可见,简单实用小型化是多媒体通信终端的发展趋势。此外,多媒体通信终端的发展离不开与各种多媒体业务的融合,如会议电视、家庭办公、远程教学、实时点播等,以及IP接入、ISDN接入等多种接入方式。 多媒体通信技术论文:关于高速公路中多媒体通信技术的应用 【摘 要】多媒体技术和通讯技术的发展结合形成的多媒体通信系统,是计算机、通信领域的重大变革,为人们提供了全新的信息服务,在各行各业广泛运用。本文介绍了多媒体通信技术的概述、主要特征和技术发展,并着重介绍了多媒体通信技术在高速公路中的应用。 【关键词】多媒体;通信技术;高速公路 引言 多媒体通信技术是多媒体及通信技术应用发展结合的产物,多媒体是由文本、图形图像、音视频动画等多种基本要素组成的,能不同形式的表达多种信息,多媒体技术与通信技术结合,构成了多媒体通信系统,它突破了计算机、通信等传统产业间相对独立发展的界限,是计算机、通信和电视领域的一次变革,它对多种媒体信息进行采集处理、存储传输,向人们提供全新的信息服务。 1多媒体通信技术的特征 随着信息技术的发展,多媒体通信技术不断地融进各种新的信息技术,把各种信息的采集处理、存储传输和显示控制技术高度集中,综合在一个系统之中,具体来讲,多媒体通信技术具有如下几个特征: 1.1集成性:多媒体是结合文字图形、视频声音等各媒体的一种应用,并且是建立在数字化基础上的。它的集成包括信息媒体的集成及处理这些信息的设备设施的集成,它需要具备能同时处理信息数据的采集、存储、传输和显示的能力,基本上包含了当今信息技术领域内最新的硬件技术和软件技术。 1.2交互性:多媒体技术的主要特色之一就是交互性,交互性为使用者提供了对通信全过程的交互控制能力。 1.3同步性:各种媒体之间必须有机地配合才能协调一致。传输的多媒体信息必须保持它们在时间上或事件之间的同步关系,保证不同媒体间,如音视频之间、音频和文本之间在多媒体通信终端上的同步播放。 2多媒体通信中的技术发展 2.1数据压缩技术 在多媒体系统中,信息从单一媒体转化到多媒体信息;中间需要传输和处理大量数字声音、图片及影像信息,数据量是非常大的,为方便接收满意的图片、视频效果,必须解决数据的存储和传输问题。除了提高计算机本身性能和通信带宽之外,就必须对多媒体数据进行有效压缩。 音频和图像作为多媒体信息中两种主要的信息,占用了较大空间,但都具有较大的压缩空间,整体的数据冗余度都很大;在允许一定限度失真的前提下,可对图像、音频数据进行很大程度的压缩。目前数据压缩技术不断发展,针对数据冗余类型的不同,相应地有不同的压缩方法。如有变换编码、统计编码、分析合成编码等压缩方法。 2.2通信网络技术 在多媒体通信系统中,网络上运行的不再是单一媒体,而是多种媒体综合而成的数据流,因此对通信网络有很高的要求,如吞吐量、实时性、可靠性,要求网络对信息具有高速传输能力,还要求网络对各种信息具有高效综合能力,能实现一点对多点,或者多点对多点的进行实时不间断的信息传输。宽带综合业务数字网(B-ISDN)和宽带IP网技术的快速发展和应用,为多媒体通信奠定了基础。 2.3信息存储技术 多媒体通信技术的应用,使得它对大量信息的存储提出了高要求,它要求设备容量足够大的同时,还具备高速的数据读取吞吐能力。传统的磁带库、磁带机等存储设备是零散分布在主机系统中的。与之相比,网络存储(SAN)和网络附加存储(NAS)把存储设备从主机系统中解放出来,使它成为一个独立、可管理的存储系统,其采用可伸缩的网络拓扑结构,以数据存储为中心,利用光纤通道有效的进行数据传输。 随着以上多媒体通信关键技术的发展众多行业对利用多媒体技术以提高工作效率的要求越来越迫切,使得多媒体通信被广泛的应用于多个领域,特别是在快速发展的交通行业也在积极运用多媒体通信技术辅助管理。 3多媒体通信中技术在高速公路的应用 随着当今国内经济的发展,各地经济圈在迅速形成,高速公路作为城际间主要的交通运输方式之一受到各级政府的的普遍重视,遍布全国的高速公路网建设是一项庞大的系统工程,其中也涉及到高速公路通信系统建设、道路规划设计等诸多问题。如何实现高速公路的智能化管理,以便更全面掌握全路通行状况,提高道路的畅通能力、服务能力和应急保障能力等问题成为行业内颇为关注的话题。 多媒体通信技术的发展,使之能在高速公路的运营上建立起一套指挥调度及信息综合处理的智能化管理系统,可在集成视频、语音、数据的基础上对高速公路运输管理系统进行更加便捷、直接、清晰的调控,为智能交通系统也给高速公路系统的指挥调度带来很大的便利并能建立实时、准确、高效的综合运输和管理调控,大幅度提升高速公路交通运输效率和高速公路交通服务水平。 目前,多媒体通信技术运用在高速公路的多媒体调度和管理方面有较好的表现,体现在如下几个方面。 3.1视频会议,可进行紧急视频会议 多媒体调度系统是高速公路监控中心进行应急指挥的重要手段,通过在一些重要地段和应急车上配备语音、视频、网络等设备,现场采集相应的图像和语音,发送到监控中心,可实现对高速公路路况的实时视频监控和语音调度。当路段出现重大交通事故时,指挥调度人员即便不在现场也可了解现场情况,并通过3G网络实现对车上人员的远程遥指挥。 视频会议是通过在指挥中心配置视频会议服务器、给指挥中心和各路段分中心的工作人员配置视频会议软件、摄像头和其他相关音视频设备。 当指挥中心需要紧急调度某个点的成员进行视频会议时,只需要点击该点组名和视频会议功能键,即可召集此组内的所有人员参加一个紧急视频会议。 视频会议提供基于WINDOWS操作系统的纯软件客户端应用。用户使用PC机,并配备摄像头设备,利用视频会议客户端软件,就可以实现视频会议的功能。 而当工作人员没有配备音视频设备时,仍能够参加会议,可以收听整个会议,并可通过文字等形式和其他与会人员进行交流。同时还可以召集外线手机或座机加入到会议中通过语音的方式和其他参会人员进行交流。 3.2视频监控,可建立视频联动,实时监控现场 公路指挥中心的调度系统和视频监控系统进行集成,把各路段的视频监控摄像头和调度机分机号码绑定在一起,在视频显示器上可以显示各个路段的现场环境。 当指挥中心需要调度某个路段摄像头时,只需要点击与此路段的摄像头绑定的分机就可会向视频监控系统发起一个指令,要求启动此摄像头,即可在指挥中心的视频显示器上看到现场的视频状态。 同时,多媒体通信技术也可实现视频联动的功能,如可把各路段分中心的摄像头和分中心的调度分机绑定在一起,当指挥中心需要调度分中心的分机时,直接点击分中心的分机号码,分机接听后,同时也自动启动了本地的监控摄像头,指挥中心可一边和分中心人员进行语音通信,一边监控分中心的现场图像状态。支持3G网络的视频回传,提升应急事件处理能力。 在整个高速公路的联网体系中,身处任何地点的人员,也可以通过3G终端参与到视频会议中;该人员还可以将3G终端所拍摄到的现场实时声音和图像,发送到分指挥中心或是总指挥中心。由于3G视频终端是通过相对性价比更高的3G公网来传送音视频信号,因此可以低成本实现对公路的机动无盲点巡检。 而这种移动巡检的方式,也为高速公路的管理部门提升了更大的管理应用空间。当路段发生应急突发事件时,可以快速持3G终端设备对现场进行及时监控,以将第一手视频资讯进行回传,有利指挥中心对事件严重性的判断和指挥,以此提升对高速公路应急突发事件的处理能力。 多媒体通信技术论文:多媒体通信技术及发展趋势 摘要:多媒体通信技术是多媒体计算机技术、电视技术和通信技术相结合的产物,同时融入了多媒体的复合性、计算机的交互性、电视的实时性以及通信的分布性。如今,随着信息时代的飞速发展和高新技术的不断涌现,多媒体通信已成为一种基本的通信方式。 关键词:多媒体;通信技术;发展趋势;三网融合 ;ATM技术 引言 多媒体通信是近些年来迅速发展起来的一门新兴的交叉性技术学科,它涉及通信、计算机和多媒体技术等领域,是多媒体计算机技术、电视技术和通信技术相结合的产物,同时融入了多媒体的复合性、计算机的交互性、电视的实时性以及通信的分布性。目前多媒体通信已成为一种基本的通信方式,并且成为世界上发展最快和最富有活力的高新技术之一[1]。多媒体通信的广泛用应可以极大地提高人们的工作效率,减轻社会的交通运输负担,对人们传统的教育和娱乐方式产生革命性的影响。 1 多媒体通信及多媒体网络 多媒体通信(multimedia communication)是多媒体技术与通信技术的有机结合,突破了计算机、通信、电视、等传统产业间相对独立发展的界限,是计算机、通信和电视领域的一次革命。他在计算机的控制下,对动画、音频、视频、图片等多媒体信息进行采集、处理、表示、存储和传输。多媒体通信系统的出现大大缩短了计算机、通信、和电视之间的距离,将计算机的交互性、通信的分布性和电视的真实性完美地结合在一起,向人们提供全新的信息服务。 多媒体网络指以多媒体技术和网络技术为基础,既包括文本,图形,声音,图象,动画等,也包括把这些媒体结合在一起的超媒体技术。多媒体网络为多媒体通信提供一个网络传输环境,包括网络带宽、信息交换方式、高层协议等,其表现形式为电话网、交换网等[2]。 2 多媒体通信的性能需求 2.1吞吐量需求: 网络吞吐量是指有效的网络带宽,通常定义为物理链路传输速率减去各种传输开销(物理传输开销、网络冲突、拥塞和差错等开销)。影响吞吐量的因素:网络故障、网络拥塞、瓶颈、缓冲区容量和流量控制等。多媒体通信要求高传输带宽、大缓冲容量。 2.2可靠性需求 网络差错主要由位出错、分组丢失和乱序等原因引起的。 多媒体应用允许网络传输中存在一定的错误- 人类感知能力的限制[3]。 2.3延迟需求 端到端延迟是指发送端发送一个分组到接收端正确地接收该分组所经历的时间。主要包括:(1)传播延迟:传输一个二进制位,为常数;(2)传输延迟:传输一个数据块,与网络传输速率和中间节点处理延迟有关;(3)网络延迟:传播延迟和传输延迟之和;(4)接口延迟:发送端从开始准备发送数据块到实际利用网络发送需要的时间。延迟抖动:在一条连接上分组延迟的最大变化量,即端到端延迟的最大值和最小值之差。视频比音频的可靠性需求要高一些。 2.4多点通信需求 通信种类: (1)点到点通信 (2)多播通信(组播):把相同的数据传送给其它相关站点; (3)广播通信:把相同的数据传送给其它所有站点。 2.5同步需求多媒体通信的同步有两种: (1)流内同步:保持单个媒体流内部的时间关系,以满足感官上的需求;否则,音频断续,视频不连续(2)流间同步:不同媒体(音、视频)间的同步。需要在目的地对这些媒体流进行同步[4]。 3 多媒体通信技术发展趋势 3.1电信网、广播电视网、互联网三网合一 三网融合需要的是“高速公路”,运营商已经在快马加鞭建设。从三网融合的角度看来,宽带提速将进一步加速三网融合双向业务进入。宽带中国战略在国家层面得到提升和支持,将打响三网融合一路通关的头响炮。同时,各城市也纷纷实施宽带提速、光纤入户工程,有了网络带宽支持,浮沉近十年的三网融合有望结束跌跌撞撞前行的历史。 3.2光纤入户宽带提速 加速提升宽带端口利用率,加快光纤入户改造,超前建设全光网络;加快现有宽带升级改造工程,解决带宽问题,尽快实现宽带网络结构优化。光纤入户工程是一个庞大而系统的工程,从电信网络到小区、小区网络到家庭网络、家庭线路到应用终端,三者缺一不可。光网时代的来临,不仅仅是光纤接入所带来的上网速度的提升,更为重要的是在基于光纤网络上的各种信息应用。在实现全面的光纤入户改造之后,普通家庭不仅能凭借高带宽流畅地观看在线高清影视、体验互动电视业务,甚至还可以实现小区WIFI无线上网,水电气等费用的网上支付,甚至家庭医疗预订,小区周边商家预订等应用。另外,时下备受关注的物联网应用,也将逐步实现。有了光纤网络带来的带宽保障,用户在家里可以安装“视频看家”家庭安全监控系统,相当于在家里安装了一台“直播摄像机”,无论用户在哪里,只要能连上网络,“视频看家”就能通过高速的光纤宽带将家里发生的所有事情实时直播在用户手机上面,而且“直播”质量很高,不会卡更不会中断。”另外用户还能够通过高速的光纤宽带和配套的家庭网关等设备,实现对冰箱、空调、洗衣机、电视机等家用电器的遥控指挥,客户可以随时随地遥控指挥家里的各种家用电器自动工作。” 3.3无线多媒体通信网成为最主流的通信网络技术 LTE(Long Term Evolution,长期演进)项目是3G的演进,LTE并非人们普遍误解的4G技术,而是3G与4G技术之间的一个过渡,是3.9G的全球标准,它改进并增强了3G的空中接入技术,采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进的唯一标准,这种以OFDM/FDMA为优秀的技术可以被看作“准4G”技术。在20MHz频谱带宽下能够提供下行100Mbit/s与上行50Mbit/s的峰值速率。改善了小区边缘用户的性能,提高小区容量和降低系统延迟。LTE采用由NodeB构成的单层结构,这种结构有利于简化网络和减小延迟,实现了低时延,低复杂度和低成本的要求。与传统的3GPP接入网相比,LTE减少了RNC节点。名义上LTE是对3G的演进,但事实上它对3GPP的整个体系架构作了革命性的变革,逐步趋近于典型的IP宽带网结构[5]。 目前,移动无线技术的演进路径主要有三条:一是WCDMA和TD-SCDMA,均从HSDPA演进至HSDPA+,进而到LTE;二是CDMA2000沿着EV-DO Rev.0/Rev.A/Rev.B,最终到UMB;三是802.16m的WiMAX路线。这其中LTE拥有最多的支持者,WiMAX次之。 3GPP从“系统性能要求”、“网络的部署场景”、“网络架构”、“业务支持能力”等方面对LTE进行了详细的描述。 (1)通信速率有了提高,下行峰值速率为100Mbps、上行为50Mbps。 (2)提高了频谱效率,下行链路5(bit/s)/Hz,(3--4倍于R6HSDPA);上行链路2.5(bit/s)/Hz,是R6HSU-PA2--3倍。 (3)以分组域业务为主要目标,系统在整体架构上将基于分组交换。 (4)QoS保证,通过系统设计和严格的QoS机制,保证实时业务(如VoIP)的服务质量。 (5)系统部署灵活,能够支持1.25MHz-20MHz间的多种系统带宽,并支持“paired”和“unpaired”的频谱分配。保证了将来在系统部署上的灵活性。 (6)降低无线网络时延:子帧长度0.5ms和0.675ms,解决了向下兼容的问题并降低了网络时延,时延可达U-plan (7)增加了小区边界比特速率,在保持目前基站位置不变的情况下增加小区边界比特速率。如MBMS(多媒体广播和组播业务)在小区边界可提供1bit/s/Hz的数据速率。 (8)强调向下兼容,支持已有的3G系统和非3GPP规范系统的协同运作[6]。 与3G相比,LTE更具技术优势,具体体现在:高数据速率、分组传送、延迟降低、广域覆盖和向下兼容。 4 结语 TD-LTE有望走向全球,并在全球4G通信市场占据30%的份额。TD-LTE产业的全球发展前景广阔。首先,4G移动通信的产业动力强大。需求方面,全球移动互联网数据流量爆发催生更高带宽的4G移动网络[7];产业方面,已经明确LTE是未来4G技术的主流标准,其次,作为LTE标准的一个分支,TD-LTE已经得到了业界的广泛支持,尤其是中国政府和中国移动的积极推动。尽管起步比另一分支FDD晚,TD-LTE凭借其在频谱资源利用上的独特优势,吸引了越来越多的运营商。全球已有6张商用网络、10家运营商明确了TD-LTE商用计划、33张TD-LTE试验网。最后,TD-LTE坚定地走与FDD融合的国际化路线,成功降低了产业利益格局的障碍因素。全球运营商对TD-LTE商用释放出明确信号,各大厂商也纷纷跟进,技术瓶颈相继突破。 多媒体通信技术论文:浅谈多媒体通信技术的应用 摘要:多媒体通信是通信技术和多媒体技术结合的产物。它并蓄兼收了计算机的交互性、多媒体的复合性、通信的分布性以及电视的真实性等优点。多媒体通信技术已进入突飞猛进的时代。文章通过对现代通信技术的概括和分析,总结出未来多媒体通信的多种发展方向。 关键词:多媒体 多媒体通信 技术应用 1 引言 多媒体通信技术是当今世界科技领域中最有活力、发展最快的高新信息技术,已广泛应用于社会的各个行业、各个领域,影响着人类的生活方式和生活质量。按通讯网来分,多媒体技术主要应用在电话网(包括固定和移动电话网)、广电网、计算机网上。它时时刻刻都在影响着世界经济的发展和科学技术进步的速度。多媒体通信综合了多种媒体信息间的通信,它是通过现有的各种通讯网来传输、转储和接收多媒体信息的通信方式,几乎覆盖了信息技术领域的所有范畴,包括数据、音频和视频的综合处理和应用技术,其关键技术是多媒体信息的高效传输和交互处理。 随着现代科技的不断进步和快速发展,未来世界的通信网络必将覆盖整个天上地下。天上众多的卫星系统可为全球用户提供宽带接入服务;地面不仅可以实现光纤到户,用户还能够拥有高速的多媒体移动通信业务。而这一体系将是一个有机的整体,且具有高度的统一性和平滑的连接性。 2 “三网合一”技术 随着数字技术的大力发展和全面推广,有线电视、电信和计算机等传统行业的界限越来越模糊;相应的数字处理、数字压缩技术以及光纤通信技术的发展,也为各种媒体信息的传送提供了必要的带宽;而TCP/IP协议的广泛应用更是为不同网络之间的互通提供了共同的语言。这一切都为“三网合一”创造了技术条件。 “三网合一”正是指将计算机网、电视网和电信网在传输、接收和处理等方面合而为一,并全面实现数字化。如此便可以使三大行业在技术上逐步趋向一致,在业务上相互交叉渗透,在网络上互连互通,在经营上相互合作竞争,从而更好的、更全面的为人们提供个性化、多样化的通信服务。 但“三网合一”并不是简单的三网相加,为了很好的传递音频、视频和数据信息必须同时在传输、交换和接入等各层具备宽带化,较好的QOS以及统一的信息表示方式才能构筑其赖以生存的技术前提。而目前此项技术并不是很成熟,所以在今后很长一段时间之内三网仍将并存。但数字化、综合化、宽带化已成为今后网络建设的潮流,基于光纤的宽带IP网代表着网络发展的方向,随着技术的发展和社会的进步,三网合一终将实现。 2.1 向IP融合 IP技术是未来数据网络中的优秀技术,是承载各种应用业务的平台,而在IP网上实现多媒体通信更是世界各国的主要目标。因为公众电话网(PSTN)无论怎样发展,其资源利用率低、带宽窄、线路质量不稳定等缺点都是无法改变的事实;有线电视网(CATV)则相对缺乏在通信领域运营的经验,研究工作也相对比较滞后;只有数据网因为有了Internet网络技术的成功开发而迅速进入到开放的、分布式的发展环境,并飞快地向前推进。 随着这样的趋势继续发展下去,人们更是期待着能够在一个统一的网络上开展各种业务,传输各种信息以保障高效率地利用网络资源和更好地开展业务。因此三大网络的融合是不可避免的,且这种融合不仅是业务上的融合,更是网络上的融合。而IP就是能够实现这种融合最好的统一的协议,所以无论未来的基础网络会采用什么样的结构,宽带多媒体业务都必将会统一到IP网上。 2.2 走向宽带 有这样一种说法,有了宽带,就有了高速度,就有了多媒体的传送。在通信领域中,只有拥有了充足的带宽,才能够快速传输音频、视频和数据等多种媒体信息。这就好像只有在够宽够平整的高速公路上才能够整齐有序且快速地通行各种车辆一样。因此,带宽引起了各层次人们的关注,投资商纷纷追加投资,运营商大举进攻,各企业家也跃跃欲试,而用户和媒体更是望穿秋水、翘首以盼。在现有的N-ISDN上开展的多媒体通信业务已经基本完善,下一步的重点就是宽带多媒体通信。快速发展的光通信技术为未来的宽带多媒体应用描绘了美好的前景,光纤通信的速率每10年可增长100倍,而这种增长速度还可以持续10年左右。宽带速率的持续增长更是为宽带多媒体技术的发展奠定了坚实的基础。 2.3 与移动技术结合 手机自问世以来,历经了1G、2G、2.5G和3G的发展过程。其中第一代移动通信系统采用的是模拟技术,只能进行语音通话。第二代移动通信系统相对第一代增加了接收数据的功能,如接收电子邮件或网页。即完成了模拟技术向数字技术的转变,从而可以提供数字化的语音业务和低速的数据业务,但由于采用不同的制式(GPRS、CDMA等)导致用户只能在同一制式覆盖的范围内进行漫游。第三代移动通信技术则定位于实时视频,高速多媒体和移动Internet访问业务,是将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。它在投入运行初期便可实现共享式2M带宽的数据业务,并在逐步提高中,从而为多媒体通信与移动通信的结合提供可能。 3G可以让全球用户通过手机实现从陆地至海洋到卫星的全球立体通信联网,从而轻松实现“5W”,即任何漫游用户在任何地方、任何时候与任何人进行通话或数据的传送(宽带非话音业务),并能提供等同于有线电话的话音质量和等同于计算机联网的传输速度。因此,众多专家均认为未来多媒体通信的主要特征就是可移动的多媒体通信业务,而利用先进的空中接口技术、优秀包分组技术以及对频谱的高效利用,是完全可以实现的。 2.4 与卫星技术结合 基于多媒体计算机技术的进步和广大用户的需求,建立多媒体大型网络已经成为当务之急。可是现有的电话线由于频宽较小,根本无法满足多媒体系统的要求,且利用地面网络来实现接入不仅需要巨大的投资,往往还难以实现全球每个角落的全覆盖和满足普遍接入的要求。 近年来,卫星系统在通信、广播、导航定位、遥感遥测、地球资源、环境监测、军事侦察、气象服务等方面逐渐体现出其重要的价值。卫星技术已进入到数字化发展的阶段,它可以直接对用户提供高带宽,轻易地将宽频信号传送给用户而无需中间节点。可想而知,将多媒体技术和卫星通信技术结合在一起,建立一套全球性或区域性的多媒体网络是完全可能的。且由于投资代价要比在地面铺设光纤低廉得多,因此市场前景是非常被看好的。 3 结语 随着社会的发展、技术的进步、全球计算机拥有量的增加、多媒体通信网覆盖面的不断扩大,将会有更多的计算机用户成为多媒体通信网的用户。尤其是在未来的多媒体通信网上,当业务种类极大丰富、高速的用户数据传输、安全的数据保密、骨干网交换能力极大提高之后,将会吸引越来越多的用户。而这也正要求着多媒体通信技术向多种方向发展,多种结合以最好的方式满足用户的需求。 多媒体通信技术论文:浅谈多媒体通信技术 摘 要:多媒体通信技术是多媒体计算机技术、电视技术和通信技术相结合的产物,同时融入了多媒体的复合性、计算机的交互性、电视的实时性以及通信的分布性。如今,随着信息时代的飞速发展和高新技术的不断涌现,多媒体通信已成为一种基本的通信方式。 关键词:多媒体;通信;应用;趋势 引言:多媒体通信技术是一种把电视、通信和计算机技术有机结合在一起的新兴的通信技术,在交换和传递信息的过程中,人们可以采用智能的、可视的和个人的服务模式,并综合利用图、声、文等多种信息媒体。 一、多媒体通信的主要特征 多媒体通信具有交互性、集成性和同步性三个特征,并且三者是缺一不可的。 1、交互性。交互性是多媒体通信系统区别于其他通信系统的重要标志,它是指在通信系统中人与系统之间的相互控制能力。交互性为用户提供了对通信全过程完备的交互控制能力。 2、集成性。多媒体通信系统需要具备能同时处理如信息数据的采集、存储、传输和显示的能力。由于各种媒体之间存在着空间关系、时间关系、链接关系等比较复杂的关系,因此,要求多媒体通信必须具有集成性。 3、同步性。同步性是多媒体系统之间相互区别的根本标志。它是由多媒体的定义决定的,是指多媒体通信终端上显示的声音、图像和文字等必须以同步的方式进行工作。 二、多媒体通信中的关键技术 1、多媒体数据压缩技术。多媒体数据压缩技术中最为关键的是音频和图像压缩编码技术。(1)音频数据压缩技术。作为携带信息的极其重要的媒体,声音是多媒体技术研究中的一个重要的内容。为了使信号便于多媒体通信系统的传输和处理,并且使其具有较强的抗干扰能力,就需要对数字信号依次进行量化和压缩编码。(2)图像数据压缩技术。图像作为多媒体通信中的一类重要的煤体,能够更直观的体现信息的内涵,也更易于被接受。但在通信的过程中,由于图像存储时需占用较大的空间,因此对其所生成的数据信号进行压缩是非常必要的。 2、多媒体通信网络技术。多媒体通信网络技术包括接入网技术和宽带网络技术。在多媒体通信系统中,能够满足多媒体应用需要的通信网络必须具有可提供服务质量的保证、具有高带宽、能实现媒体同步等特点。因为网上传输的是由多种媒体综合而成的一种复杂的数据流,不但要求网络具有对各种信息高效综合的能力,还要求网络对信息具有高速传输的能力。 3、多媒体信息存储技术。多媒体信息对存储设备提出了非常高的要求,在要求存储设备的容量足够大的同时,还对其带宽、存储速度等提出了更高的要求。当前,为了获得大容量的存储,并进一步提高数据的读取速度,一种新技术――SAN,便产生了。其实质是一种新型的网格,采用可伸缩的网络拓扑结构,以数据存储为中心,利用光线通道有效的进行数据传输。 三、多媒体通信的应用 随着信息社会的到来,科研、教育、商业等众多行业对利用多媒体技术以提高工作效率的要求越来越迫切,使得多媒体通信被广泛的应用于多个领域。 1、科研和工程:在该领域中,多媒体通信的使用为分布式设计和制造提供了极大的支持。 2、办公自动化:商业化环境和办公场所是多媒体通信主要的应用领域。利用多媒体通信技术建立起来的虚拟办公室可以将异地的办公人员密切的联系起来,方便的进行信息处理和交流。 3、服务行业:多媒体通信在服务行业的应用领域包括财政、医疗服务和教育等。采用远程多媒体教育的方式可以让学习者有一种身临其境的感觉,克服了地理限制,并且这种教育方式生动而深刻,可以提高学习效率。 4、家庭:多媒体通信在家庭中的应用将会有美好的前景。它可以为家庭用户提供如保健、新闻、休闲、资讯、管理等大量的信息服务。 四、多媒体通信技术的发展趋势 多媒体通信技术的发展就如同它的产生一样,也会伴随着电视技术、通信技术和计算机技术的发展不断前进。在未来的发展过程中,终端技术、网络技术和信息处理技术仍将是关键所在。 1、多媒体通信的信息处理技术。信息处理包括多种媒体的信息压缩处理和多媒体信息的分布处理,这一直是多媒体通信中的关键之处。在图像信息处理方面,人们正在研究和开发新一代的图像压缩编码算法,还力求将计算机视觉、图形的理解和识别等技术融入;在语音信息处理方面,应深入研究对语音信号的输入、识别与合成;在文字信息处理方面,应继续研究文字的识别和文本数据的压缩。 2、多媒体通信的网络技术。多媒体通信网络技术的发展趋势将朝着网络功能的高度智能化和信息传输的超高速方向。从网络角度看,结合信令网关、媒体网关和分组网,以软交换为优秀,以实现网络的统一管理和业务层的融合;从技术层面上看,融合将体现在交换与传输的融合、分组交换与电路交换的融合、数据技术与话音技术的融合、光与电的融合等。 3、多媒体通信的终端技术。随着半导体集成技术的发展,多媒体通信终端的体积变得越来越小,但性能却越来越强,简单实用且小型化将是多媒体通信终端的未来发展趋势。此外,多媒体通信终端的发展还必须融合各种多媒体业务,如家庭办公、会议电视、远程教学、实时点播等,以及ISDN接入、IP接入等多种接入方式。 作者单位:中国石油天然气管道通信电力工程总公司 多媒体通信技术论文:互联网时代下多媒体通信技术的应用和发展前景 摘 要随着信息技术的进步与发展,通信技术和多媒体技术相结合的多媒体通信技术得到广大关注。它是基于电视、计算机及电话等等传统产业的另一突破,给人们的生活带来了更方便的信息服务。本文针对互联网时代下的多媒体通信技术的应用进行论述,同时对其发展前景做简单的分析,为今后的更大范围的研究与应用提供参考依据。 【关键词】多媒体通信技术 信息 方便 应用 1 前言 现代科技技术的迅猛发展,互联网时代下的通信网络已经大面积的覆盖全球。多媒体通信技术是将多媒体计算机技术与现代化通信技术相互结合,使得通信业务,甚至是宽带通信业务,今后都能够在多媒体的协助下,得到更好的发展,比如说数字网络图书馆系统、远程电子银行业务、家庭购物业务及远程教学等等。多媒体通信技术具有高活力、速度快及效率高等特点,为社会经济的发展打下基础,为人们的生活提供良好条件,改善了人类的生活质量,是互联网时代下的关键技术,也是未来发展的焦点。 2 多媒体通信技术的应用 就目前而言,多媒体通信技术已经广泛应用与各个行业之中,使得人们的生活水平得到巨大提高。 2.1 在教育领域的应用 多媒体通信技术在教育领域的应用有着很大的作用意义,其在教学方面的优势是显而易见的,比如说可以利用网络形式进行远程教学,这种新型的教学方式不仅能够提高教学的效率,而且还为学生的学习提供方便,使得学生能够随时的与教师交流学习。目前多媒体通信技术在教学方面的应用主要是采用多媒体网络教学,这种教学方式打破了传统死板的教学模式,使得教学内容更加开放,也给教师提供了丰富的教学资源。在这种教学模式下,教学质量得到了大幅度提高,节省了学校的人力与开支,降低了资金使用,也降低了学生的学习门槛,为学生学校提供了方便,加深了学生对知识的理解,提高了教学的质量,为教育事业的发展提供了良好条件。 2.2 在应急指挥地理信息系统中的应用 基于地理信息系统在各个领域的逐渐深入应用,地理信息系统与具有丰富内容的多媒体通信技术结合起来,能够以空间位置为载体,对多媒体数据进行相应的管理,从而为用户提供准确的信息。在系统总体结构上,将种类繁多的多媒体信息数据与空间数据相互关联,通过相应技术对文字、视频及图片等信息组织入库,利用微软工具研发个人数据系统软件,将电子地图子系统及应急事件信息录入其中,从而能够及时的处理应急事件。应急事件具有突发性、不确定性及复杂性等特点,可以利用多媒体通信技术对现场文字资料以及图片数据进行采集、组织与传输,能够为相关部门的应急指挥提供良好的辅助作用。 2.3 在气象服务体系中的应用 利用多媒体通信技术,气象局可以建立一个全国天气预报电视会议系统,使得气象服务体系得到改革。该系统可以为全国气象部门提供技术培训及交流、天气预报远程会议及行政电视电话会议等方面的服务作用。这一系统是对传统标清系统的重要升级,有效解决了视频质量差、组会能力不够灵活以及系统运行能力不稳定等问题,采用先进的多媒体通信技术,建立高清电视会商系统。该系统技术具有技术领先及功能性强大等特点,是当今气象行业不可缺少的先进的视频会议系统,支撑着现代化气象业务体系,为气象服务体系的发展与进步提供有利帮助。 3 多媒体通信技术的发展前景 虽然多媒体通信技术已经在各个行业得到广泛应用,但还是不能充分满足人们的需求,人们对于网络服务质量的要求在不断提高,但总的来说,多媒体通信技术的发展前景主要有以下几个方面: 3.1 研发“三网合一”技术 全球信息化脚步的加快,在经济利益的驱动下,三大网络的融合是未来的重要趋势。“三网合一”技术不是简单的计算机网、电视网与电信网的相加,是指在保持各自原有的网络资源及主营业务的基础上,逐渐向社会提供个人化、宽带化及智能化的统一网络数据平台,这能实现音频、视频及数据信息的快速传递。但目前来看,这项技术还存在许多问题,这也是今后研发这一技术的方向。 3.2 与IP技术融合 IP技术是数据网络中心的关键技术,是各种应用业务的载体,而将多媒体通信技术与IP技术相融合,是世界各国的主要目标。同时,这也是三网合一技术的统一协议,因此,不管未来的基础网络是以什么样的结构运行,宽带多媒体业务也会统一到IP网络上。 3.3 与卫星技术相结合 近年来,卫星系统在各个领域的价值是在逐渐增加的,卫星技术已是数字化阶段,能够直接将宽带信号传送给用户而不需要中间节点。因此,将多媒体通信技术与卫星通信技术相结合,建立一套全球性或区域性的多媒体网络,将是互联网时代下的一大壮举。 4 结语 总而言之,依据目前多媒体通信技术在各行业、各领域的应用,面对新形势下的严峻挑战,必须就其发展前景不断改进与发展。首先要立足国本,坚持“引进来,走出去”的发展战略,对他国的先进文化与技术要在吸收与借鉴的基础上有所创新,不断充实自我与发展自我,争取能够早日领先国际水平。多媒体通信技术作为创新的技术领域,它的应用前景还是十分广阔的,我们应该高度重视,使其能够最大化的为人类服务。 作者简介 田苍(1978-),内蒙古自治区人。现为黑龙江民族职业学院副教授。研究方向为电子与通信工程领域或物理学。 作者单位 黑龙江民族职业学院 黑龙江省哈尔滨市 150066 多媒体通信技术论文:浅谈多媒体通信技术 摘 要:多媒体通信技术是多媒体计算机技术、电视技术和通信技术相结合的产物,同时融入了多媒体的复合性、计算机的交互性、电视的实时性以及通信的分布性。如今,随着信息时代的飞速发展和高新技术的不断涌现,多媒体通信已成为一种基本的通信方式。 关键词:多媒体;通信;应用;趋势 引言:多媒体通信技术是一种把电视、通信和计算机技术有机结合在一起的新兴的通信技术,在交换和传递信息的过程中,人们可以采用智能的、可视的和个人的服务模式,并综合利用图、声、文等多种信息媒体。 一、多媒体通信的主要特征 多媒体通信具有交互性、集成性和同步性三个特征,并且三者是缺一不可的。 1、交互性。交互性是多媒体通信系统区别于其他通信系统的重要标志,它是指在通信系统中人与系统之间的相互控制能力。交互性为用户提供了对通信全过程完备的交互控制能力。 2、集成性。多媒体通信系统需要具备能同时处理如信息数据的采集、存储、传输和显示的能力。由于各种媒体之间存在着空间关系、时间关系、链接关系等比较复杂的关系,因此,要求多媒体通信必须具有集成性。 3、同步性。同步性是多媒体系统之间相互区别的根本标志。它是由多媒体的定义决定的,是指多媒体通信终端上显示的声音、图像和文字等必须以同步的。 二、多媒体通信中的关键技术 1、多媒体数据压缩技术。多媒体数据压缩技术中最为关键的是音频和图像压缩编码技术。(1)音频数据压缩技术。作为携带信息的极其重要的媒体,声音是多媒体技术研究中的一个重要的内容。为了使信号便于多媒体通信系统的传输和处理,并且使其具有较强的抗干扰能力,就需要对数字信号依次进行量化和压缩编码。(2)图像数据压缩技术。图像作为多媒体通信中的一类重要的煤体,能够更直观的体现信息的内涵,也更易于被接受。但在通信的过程中,由于图像存储时需占用较大的空间,因此对其所生成的数据信号进行压缩是非常必要的。 2、多媒体通信网络技术。多媒体通信网络技术包括接入网技术和宽带网络技术。在多媒体通信系统中,能够满足多媒体应用需要的通信网络必须具有可提供服务质量的保证、具有高带宽、能实现媒体同步等特点。因为网上传输的是由多种媒体综合而成的一种复杂的数据流,不但要求网络具有对各种信息高效综合的能力,还要求网络对信息具有高速传输的能力。 3、多媒体信息存储技术。多媒体信息对存储设备提出了非常高的要求,在要求存储设备的容量足够大的同时,还对其带宽、存储速度等提出了更高的要求。当前,为了获得大容量的存储,并进一步提高数据的读取速度,一种新技术――SAN,便产生了。其实质是一种新型的网格,采用可伸缩的网络拓扑结构,以数据存储为中心,利用光线通道有效的进行数据传输。 三、多媒体通信的应用 随着信息社会的到来,科研、教育、商业等众多行业对利用多媒体技术以提高工作效率的要求越来越迫切,使得多媒体通信被广泛的应用于多个领域。 1、科研和工程:在该领域中,多媒体通信的使用为分布式设计和制造提供了极大的支持。 2、办公自动化:商业化环境和办公场所是多媒体通信主要的应用领域。利用多媒体通信技术建立起来的虚拟办公室可以将异地的办公人员密切的联系起来,方便的进行信息处理和交流。 3、服务行业:多媒体通信在服务行业的应用领域包括财政、医疗服务和教育等。采用远程多媒体教育的方式可以让学习者有一种身临其境的感觉,克服了地理限制,并且这种教育方式生动而深刻,可以提高学习效率。 4、家庭:多媒体通信在家庭中的应用将会有美好的前景。它可以为家庭用户提供如保健、新闻、休闲、资讯、管理等大量的信息服务。 四、多媒体通信技术的发展趋势 多媒体通信技术的发展就如同它的产生一样,也会伴随着电视技术、通信技术和计算机技术的发展不断前进。在未来的发展过程中,终端技术、网络技术和信息处理技术仍将是关键所在。 1、多媒体通信的信息处理技术。信息处理包括多种媒体的信息压缩处理和多媒体信息的分布处理,这一直是多媒体通信中的关键之处。在图像信息处理方面,人们正在研究和开发新一代的图像压缩编码算法,还力求将计算机视觉、图形的理解和识别等技术融入;在语音信息处理方面,应深入研究对语音信号的输入、识别与合成;在文字信息处理方面,应继续研究文字的识别和文本数据的压缩。 2、多媒体通信的网络技术。多媒体通信网络技术的发展趋势将朝着网络功能的高度智能化和信息传输的超高速方向。从网络角度看,结合信令网关、媒体网关和分组网,以软交换为优秀,以实现网络的统一管理和业务层的融合;从技术层面上看,融合将体现在交换与传输的融合、分组交换与电路交换的融合、数据技术与话音技术的融合、光与电的融合等。 3、多媒体通信的终端技术。随着半导体集成技术的发展,多媒体通信终端的体积变得越来越小,但性能却越来越强,简单实用且小型化将是多媒体通信终端的未来发展趋势。此外,多媒体通信终端的发展还必须融合各种多媒体业务,如家庭办公、会议电视、远程教学、实时点播等,以及ISDN接入、IP接入等多种接入方式。 多媒体通信技术论文:无线电多媒体通信技术及其在卫星通信中应用 摘 要:无线电多媒体通信技术是基于对信息多样性的需求,利用通用可编程数字信号处理器,采用高效的数据压缩算法,减小系统传输数据量,实现多媒体信息的窄带传输,窄带无线电多媒体通信技术具有高效的传输效率,其在卫星通信等无线电通信领域具有广泛的应用前景。 关键词:多媒体通信技术 卫星通信 MPEG-4 随着信息技术的不断发展,传统单一通信媒体已很难适应当今多元化信息的发展需求。高速设备、大容量存储装置和高性能计算机快速发展为多媒体通信技术的发展奠定了基础,多媒体通信是一种新兴的信息科学技术,是多媒体、通信、计算机和网络等相互渗透和发展的产物,它为文字、数据、图形、图像、视频和音频等不同格式的诸种消息和信息的存储、传输和处理提供支撑环境和手段。 1 系统组成结构 无线电多媒体通信终端由视频采集模块、缓冲控制模块、图像压缩编码模块、通信控制模块和电源模块等组成,系统组成结构如图1所示。 模拟视频信号经过A/D采样编码后,变成YUV数字视频信号后,然后以16位数据总线宽度写入视频缓存器,视频缓冲控制模块实现对视频缓存器的读、写、刷新等控制功能。视频缓冲器选用SRAM或SDRAM,实现视频数据缓存。视频缓冲控制模块,采用Xilinx公司的Virtex II pro系列FPGA控制SDRAM实现。 图像压缩编码模块,采用TI公司的TMS320DM642,该芯片是TI公司C6000系列高速定点数字信号处理芯片,它具有灵活的指令系统和操作性能,支持汇编语言和C语言的单独或混合编程。TMS320DM642采用改进的哈佛处理结构,指令流水线操作,并行处理,计算和处理速度很高,并行运行速度达到1600MIPS。在片内提供128K字节的RAM用作程序和数据存储,其最大可扩展寻址空间为1M字。TMS320DM642提供的多信道缓冲串口和DMA数据传送方式极大地方便了它在图像领域的应用和开发。 通信模块采用PowerPC或ARM实现,根据信道状况变化,控制实现图像格式、分辨率、压缩数据传输码率调整。由于现代基于IP的通信网,已经成为主流,因此通信接口采用UART和Ethernet接口,在与窄带无线电台接口是采用UART接口,在与基于IP的数传电台中采用Ethernet接口。 2 系统设计实现 多媒体通信技术最为严重的瓶颈问题是有大量的数据需要存储、处理和传输,其中,最大的数据量来自数字图像数据,如30帧/s的活动图像数据量达2 748Kbps,传输速率需要2.8Mbps,显然,没有图像压缩技术的进步,就难以实现真正意义上的多媒体通信。无线电多媒体通信技术实现的优秀是图像压缩技术,图像输入帧格式采用YCbCr4:2:0,TMS320DM642根据接收到的命令及发送数据速率等通信状态,从视频缓存区读取数据进行压缩编码,然后发往信道进行传输,图像压缩采用MPEG-4国际标准算法,图像数据压缩率最低可达到4~64Kbps。当信道为带宽较宽( 128kb/s),传输实时动态图像。 MPEG-4是由MPEG(Moving Picture Esperts Group)开发的IEO/IEC标准。其视频部分提供了基于自然对象、合成对象、自然/合成对象编码的几个层次。其中Simple Visual Profile主要应用于低比特率移动通信,其他几个层次可应用于互联网、实时多媒体监控数字电视制作与播出等方面。MPEG-4在视频检验层中引入了视频对象面的概念VOP,它充分利用视觉生理特性和图象信源的各种特征,实现从波形编码到模型编码的转变。VOP编码采用第一代混合编码方法,实现结构如图2所示。 在图像传输过程中,如果预测参考帧是I图像,则经过DCT变换和量化的编码的I图像可以通过反量化和反DCT变换存储在帧存储器中,作为预测编码的参考帧。如果预测参考帧是P图像,则经过DCT变换和量化编码的该帧残差数据,通过反量化和反DCT变换再和原来的参考图像相加,也形成了预测参考帧存入帧存储器中。 在编码实现过程中,用射像头捕捉到的为640×480的422YUV数据,该系统把它处理成320×240的数据,然后对其按MPEG-4标准进行压缩编码,最后再把编码后的数据填充成640×480的数据显示。在系统实现过程中,通过对DSP中的相关模块修改数据类型、使用内联函数、数据打包处理、编写汇编代码、调用图像库、人工干预软件流水等方式对程序代码进行优化,可把原来实时压缩处理视频图像速率为1~2帧/秒的代码,优化为25帧/秒,大大提高了代码的运行速率,达到实时压缩处理的效果。 3 在卫星通信中应用举例 卫星通信具有通信距离远,可靠性高等优点,其在国防通信、应急救生等领域越来越广泛,但随着应用范围的扩大,有限的通信卫星资源和日益扩大的需求之间的矛盾日渐突出,针对此问题,可将无线多媒体通信技术应用到卫星通信中,其应用框图如图3所示。发送方把从摄像头中捕获到的图像,应用多媒体通信终端进行视频压缩,压缩后的码流通过卫星多功能复接设备接入调制解调器,然后通过变频和放大设备经卫星天线发送到通信卫星,接收方将从通信卫星接收到的信号,经低噪声放大、变频、解调和多媒体通信终端解压缩后送音视频显示设备,进行存储和显示。 4 结语 无线电多媒体通信技术是一种新兴的综合通信技术,应用此技术可以满足窄带条件下信息传输多样化的需求,实现了实时视频传输。无线电多媒体通信技术可应用于卫星实时视频通信系统,具有广泛的应用前景。
铁路信号论文:铁路信号系统中无线通信技术论文 1铁路信号系统简介 由于普通的计算机控制系统安全性差,无法对外部输入信息的准确性进行判断。当系统产生故障时,无法保证系统安全的能力,这些因素都限制了计算机控制系统的应用。当前,我国干线铁路上使用的计算机连锁系统主要为国外铁路信号公司的容错计算机控制系统,成本较高。所以,我国铁路科研院逐渐将安全、铁路信号控制系统作为主要的研究工作来开展。 2铁路信号系统无线通信的基本要求 2.1通信结构 铁路信号系统远程控制技术在保证铁路信号系统安全运行方面具有重要意义。相较于继电连锁系统来说,计算机连锁系统的综合性能更好。所以,车站连锁系统也逐渐从继电装置专变成了计算机系统。事实上,计算机连锁系统是一个满足安全、故障信号的连锁逻辑运算系统。而逻辑上,可以将运算系统分为监控层、控制设备层和关联系统三个模块。其中关联系统主要包括调度集中、联锁机、模拟屏、调度监控、复显等内容;监控层主要是指计算机联锁系统对调度机车信号和站场状态进行监测和控制的设备;控制设备层主要控制电源屏无线通信、I/O、PLC和电源屏的无线通信、I/O的通信。 2.2通信设计 2.2.1控制设备之间的无线通信 控制设备主要是用来对现场的多个I/O设备进行控制,常规的方法将多路器布置在现场,然后将输入/输出模块和端子排连接,并利用现场总线技术,在工业现场放置I/O模块。所有的现场子站都可以利用一根电缆连接起来,从而把所有的现场信号简单方便的传送到控制室的监控设备上。 2.2.2控制设备和监控站的通信 监控站通信主要传递安全信息数据,利用PLC和联锁机之间的串口和监控站连接实现信息的传递。因而PLC和联锁机之间使用CCM传输协议进行传输。为了屏蔽外界的干扰,提升数据的准确性,将读取的PLC数据作为有效数据,向联锁程序提交。此外,该通信程序还可监督PLC和联锁机运行状态。由于每次通信时,联锁机都会对PLC的约定内部寄存器进行检查,此寄存器只可以利用联锁机置位PLC进行复位。在检查的过程中,如果PLC置位时间不对,就表示PLC工作异常。同理,如果PLC发现联锁机置位不按时,证明连锁机的也不能正常工作,为了确保系统安全运行,会立即发出报警信息,并会进行安全处理。 2.3关联系统之间通信技术 关联系统主要是计算机之间利用互联网进行通信,可以利用RS-485和RS-232达到通信目的。而局域网中的通信可以利用Socket的接口实现,局域网中电脑可以通过拨号的方式和互联网机械通信,也可以连入专网进行通信。 3无线通信技术的特点 目前,无线通信技术主要有433Hz频段、2.4Hz频段、蓝牙、红外等。在高速行驶高速铁路上,如果距离小可以使用这些无线技术。但是如果距离很远的时候,无线通信的距离也就相对较远,利用无线通信可以避免使用中继设备。铁路信号系统作为指挥铁路运行的系统,在运行的过程中,可以利用信标和全球定位系统来保证铁路的位置和速度。车站在收到设备信息后,会经过信息发送到执行控制计算机中。在铁路信号系统中,无线通信技术主要有以下特点:(1)可以对铁路的运行情况进行更加稳定的控制,不仅可以防止列车运行情况下速度过快或者多次发动,并且可以有效地节省资源。(2)在一些关键的控制系统中,列车按照操作状态和自身情况进行调节,利用计算机对列车进行辅助调整,进而提高铁路信号系统的管理水平;(3)省去地面上的信号设备,降低了信号系统设备的维护资金;(4)无线信号适应能力强,可以提高列车的行进速度,可以对系统中的相关参数进行远程调节。不过,在使用无线通信技术时,铁路信号系统中也有一些问题存在,例如一些设备的成本较高、高速铁路列车的运行速度和电码传送速率不符合。 4无线通信技术在铁路信号系统中的应用 4.1集中调度中的应用 在集中调度系统中,调度中心科员按照车站的区段闭塞情况和法线占用情况了解列车的运行,并根据收集到的信息对进路进行排列。但是,使用无线通信技术可以使控制系统详细了解列车的运行速度和位置,并根据沿线信号系统的基本情况,向列车传递控制信息,确保列车稳定、安全、快速地运行。通过利用无线通信技术,可实现控制中心和列车之间的双线数据传输,为列车的运行提供了便利,达到自动指挥的目的。 4.2微机联锁中的应用 在微机联锁中应用无线技术,可以将信号机的闭锁状态、道岔情况等发送至主控中心,并使用道旁接口单元对主控中心传达的控制命令进行接收,达到控制信号机动作和道岔的目的。此外,道旁接口单元可以使用无线信道和控制中心取得联系,然后利用电缆和现场设备进行连接,达到控制、检测辅助子系统的目的。当前,无线通信技术在微机联锁中的应用需要增加运营成本,并且一些比较大的车站对无线信号干扰比较大,还没有得到广泛的推广和应用,不过在微机联锁中应用无线技术的前景是非常不错的。 4.3无线通信技术在中继器中的应用 在铁路运行过程中,想要实现每一个铁路都设置通信基站难度是比较大的。这样设置不仅会导致设备投资增加,并且会使无线通信铁路信号系统丧失意义。而利用中继器,基站可以使用中继器进行射频信号的发送和接收,进而实现基站同时,管理线路、车辆以及基站区域范围中的站区。 4.4使平交道口的通过率提升 通过在铁路信号系统中使用无线通信技术,主控中心可以根据时间间隔对道口的运行情况机械能查询,并将查询到的信息及时向接近道口的列车反馈。此外,主控中心在接收到列车速度信息和列车位置信息时,可以对列车从道口通过后的时间进行计算,并且可以按照具体情况对累成运行路线和允许最大速度进行参考。保证了列车从平交道口经过时候的安全性,提升了道口的通过率。 作者:李克定 单位:中交机电工程局有限公司 铁路信号论文:铁路信号机检修课程改革论文 1研究目的 1.1为铁路输送合格的电务工作人员 黑龙江交通职业技术学院是一所面向铁路,为铁路运输系统各个技术部门提供专业技术人员的高等职业院校,培养的毕业生也主要是面向全国18个铁路局(公司)的各个技术领域,铁道通信信号专业作为学院的特色专业,主要为铁路运输系统电务维护部门培养信号工作人员。进行教学改革的目的就是为了使学生能够适应铁路运输电务维护部门的工作要求,让学生在毕业时具备一定是专业技术能力,培养学生严谨的工作作风,能够使学生在短期内适应铁路运输电务维护部门的工作要求和工作氛围。 1.2激发学生的学习兴趣 教师教学的目的是让学生学习一定的文化知识,锻炼学生的专业技能,培养学生的职业素养和综合素质。教师本身具备的专业素质能否全部或者大部分传授给学生,学生是否愿意并且真正学习到教师教授的所有知识,这是完全不相关的两个方面,但是教学的目的是希望学生能够将教师所教转化为自己所有,那么着两者之间就又是相互矛盾的了。传统的教学方法已经完全不能适应现在的高职学生,那么如何将学生从发呆、玩手机或者睡觉之中解脱出来,去踏实的学习教师所讲就是每一名专业教师必须去研究探索的问题。教学改革的最初目的也应该在此,就是改变传统的呆板的教学方法,用一种更容易让学生接受并且的喜爱的方式去教学。当学生们心甘情愿的放下手机、不再对老师讲的内容昏昏欲睡,那么教学改革的目的应该就基本达到了。当学生能够充满激情的去学习每一节课教师所教,教师和学生之间达到了一定的和谐程度,那么教师就不用再为了组织课堂教学而发愁了。 1.3提升教师自身的职业素质。 牛顿第三定律告诉我们:力的作用是相互的。笔者认为这一定律同样适用于情感交流。如果一个学生喜爱一名教师,那么他对这名教师所讲的课程也会感兴趣,反之,如果一名教师没有得到学生的肯定,那么他的教学效果也应该不甚乐观。在高等职业教育高度发展的今天,一名教师的教学改革水平也是衡量一名教师职业能力的重要依据。作为高等职业教育的教学工作者,我们不仅应该具备坚实的专业能力,如何将自己的知识能力传授给学生也是不容忽视的,所以,教学改革不仅仅是为铁路输送人才,也不仅仅是为了学生,更是为了教师自身。 2研究内容 本次教学改革主要运用了理论联系实际的科学方法。在上一学年,笔者有幸参加了一次戴世宏教授的关于高等职业教育教学改革的讲座,在讲座中,戴教授系统的介绍了教学改革、课程改革的意义与方法,使笔者收获颇丰。为这一年的教学改革工作提供了理论依据。在实践的过程中不断学习和思考,用理论指导实践,用实践效果验证理论,使笔者教学改革水平有了很大的提高。 2.1课程标准的确定。 课程标准简单来说是一门的课程的大纲,在课程标准中应确立本门课程的教学内容与教学目标、教学方式与教学方法、考核方式与考核标准。传统的教学方法为讲授法,教学目标以记忆性内容为主,考核方式比较单一。如要进行课程改革,改革的优秀是改变教学方法,那么教学手段就需要革新,教学目标就要从传统的知识目标变为能力技能目标,考核方式也要向多元化发展。 2.2课程的整体设计。 在本轮教学改革中,将教材内容进行了更加系统详细的整合,形成“一个目标,两条主线”的教学线索。一个目标:是指本门课程的教学目标,本次教学改革主要突出能力目标的培养,最终的能力目标就是能够对信号机进行维护和简单的故障处理。这一目标其实还包括了信号机的识别等相关的简单能力目标,这是说在单元课程教学过程中的小目标都是为了这一个最终目标的服务的。两条主线:一条是指信号机的识别与维护,另一条则是指信号机的设置。前者侧重于技能的培养,后者则侧重于分析问题解决问题能力的培养。 2.3单元课程设计。 一门课程包含数量不等的学时和不同的教学内容,将整门课程按照教学内容或认知结构的不同分成多个教学单元,将每个教学单元进行合理的设计,按照教学内容的不同确定每个教学单元的教学目标、教学手段、教学方法。教学目标的确定重点考虑学生能力目标的培养,通过教学和练习能够让学生练就某种专业技能,这是高等职业教育教学的首要目的。根据教学内容的不同确定不同的教学手段,尽可能贴近铁路电务工作实际,如果有信号机设备,尽可能利用实景教学,若没有实际设备则尽可能使用图片或多媒体教学方式,让学生能够在直观上了解自己所学。高等职业教育教学改革主要是教学方法的改革,在教学中应以学生为中心,以项目为载体,改变传统的以教师为中心,以内容为载体的讲授教学方法,采用“教、学、做”一体化的方式,使用任务驱动、头脑风暴等先进教学方法,提高学生的学习兴趣,促进学生发挥主观能动性,主动去学习和练习,掌握专业知识的同时,锻炼专业技能。 2.4考核方法的改革。 传统的课程考核方式就是“一纸定江山”,学生在考试前一周甚至更短的时间突击背题,就可以通过考试甚至获取较高的分数,通过期末考试试卷决定一门课程的成绩,这是极不客观公正的考核方式,在课程改革中如果不改革考核方式,那么过程的改革将失去意义。针对《信号机检修》课程,制定如下考核方法:课程考核包括过程考核和期末考核,学生成绩由学习过程成绩、实作考核成绩和记忆性考核成绩组成。过程考核包括教师教学过程监测考核和分析问题解决问题能力考核两部分。教学过程监测占比较少量的成绩,由教师根据学生课堂表现和课后作业成绩综合给出,大约为总成绩的10%左右。分析问题解决问题能力考核是在期中进行,考核方式是一张试卷,但是试卷内容不包括记忆内容考核,均为主观题目,题目内容包括信号机的设置等内容,题目没有统一答案,符合信号机设置原则均可获得相应分数,此项考核约占总成绩的10%左右。期末考核包括实践技能考核和记忆能力考核。其中,记忆能力考核为机考,事先将已经做好的题库写入计算机,学生在考试时直接进行机考即可,考试完毕即可知晓自己的分数,这样的考核方式既不需要教师阅卷,又增加了公平性,基本不会出现徇私舞弊的情况,此项内容成绩约占总成绩的40%左右。高等职业教育教学的目的是培养高端技能型人才,那么教学改革的目的则是要培养学生的专业技能,那么作为考核学生学习情况的期末考试就要包括专业实践技能考核,本门课程名为《信号机检修》,那么学生经过一个学期的学习就要能够对信号机进行检修,期末考核的实践技能考核部分就要考核学生对信号机的点灯参数进行测试,对信号机的故障进行处理,教师根据学生是否按照铁路电务维修标准操作进行评分,此过程要全程录像,以达到公平公正的目的。此项内容成绩约占总成绩的40%左右。考核方式的改革配合教学方法的改革,形成一条线,使得教学改革不会虎头蛇尾。 3结论 此次课程改革是自开始进行本门课程的教学以来最深入彻底的一次教学改革,跟以往喊口号式的改革不同,是真正将学到过的理论纳入到教学实践当中,虽然只是系级的课程改革课题,但是从教师自身的感觉来说,教学过程是令人享受的,教学效果是令人欣慰的,在进行课程教学的总结时,感觉自己是有发言权的,不再像以前的教学总结,不知道从哪些方面入手。这也从另一个方面证明了实践是检验真理的唯一标准。本次研究的结果表明,课程改革的确能够提高教师的教学水平,同时能够改善目前全国大学生客观存在的一些不良的课堂状态,对教师自身职业素养的自信培养有很大益处,还能让学生从手机和发呆中解脱出来,真正学到一些技能,真正提高自身的各种能力,为以后在工作中的良好表现打下坚实的基础。另外,一门课程的教学改革的成功与否并不重要,重要的是一个专业乃至一个学科体系的课程都能够充分激发学生的学习热情,这样,学校培养的毕业生才能够更加符合企业的要求。 作者:白玉娟 单位:黑龙江交通职业技术学院 铁路信号论文:铁路信号工程建设论文 1铁路信号工程施工质量控制要点分析 铁路信号工程施工质量控制是非常重要的,它影响着列车的运行安全性。在铁路信号工程施工的过程中,监管工程师要分清主次,抓住工程的重点,制定科学合理的质量控制方案,明确质量控制程序和检查工作。在必要的地方设置质量控制点,这样可以有效的进行防控工作,在安置的过程中要依据质量特征的不同性,以及危害程度的不同来确定控制点的位置。铁路信号工程施工流程是检验工程各个项目的重要阶段,高质量的铁路信号工程可以更好的保证列车的安全运行,避免不必要危害的发生,所以要秉着安全第一的原则,全方位的考虑可能影响安全的因素,提高施工的效率和质量。 2实现工程项目建设的目标要对人进行控制 工程项目的施工大多是人为操作的,所以铁路信号施工的进度控制,可以通过对施工组织者、指挥者的控制来实现,而铁路信号施工的质量控制,可以通过对实施者和操作者的控制来实现。为了有效避免人为的失误,保证工程的质量,施工方要积极调动施工者的主观能动性,增强施工者的责任感,此外还要加强对施工者的政治教育、职业道德教育,以及专业知识、技术的培训工作,以保证工程质量为目的,本着扬长避短的原则控制对施工者的使用。铁路信号的施工技术水平高且复杂,特别是电气集中、微机连锁等方面的工作,所以,应选择既有丰富经验又有实践技术的人员来完成,保证工程的可靠性,提高工程的效率。这样一来,就要在铁路信号施工前对施工人员进行安全操作的专业指导,重点培养操作者的技能,并通过考试的形式进行考察,针对不同人出现的不同问题一一指导,发现每个施工者最擅长的技术,科学合理的分配施工项目。 3工程施工方案主要控制施工方法 控制施工的方法简单来说就是,对铁路信号施工项目的技术方法、操作流程、检查手段、以及施工人员组织设计等方面进行控制。铁路信号工程的施工过程能否顺利,施工方案的制定是关键,如果施工方案不周全,就会影响施工的质量,拖延施工的进度,不能按时完成任务,进而会增加建设的投资。所以工程项目的负责人要制定健全的方案,根据实际情况,对施工技术、管理手段、操作流程、经济状况等方面进行系统的分析,尽可能的保证施工方案的合理性和可行性,完成目标的控制。例如,在站场旧设备换新的过程中,要考虑每一次设备更换阶段可能给列车带来的影响,在更换的过程中采用什么样的指挥方式,工作人员如何分配,发生意外怎么解决都要进行科学的分析。铁路信号是指挥列车正常行驶的神经中枢,所以在设备更换期,要选择熟悉这些设备的维修人员,以及精通专业技能的技术人员进行操作。 4如何提高铁路信号工程的质量 4.1重视对人员素质的控制 要想保证铁路信号施工的质量,首先对人员的素质控制很重要。施工团队如果整体素质好,经营作风正,工作经验丰富,协作能力强,那么施工的效果就会好,此外,施工人员的技术水平会直接影响工程的质量,特别是一些高难度的施工技术的操作。 4.2铁路信号工程的选材质量控制 随着科技的发展,一些高端的机械设备逐渐的被应用到工程建设中,现代化的机械设备在铁路信号施工中发挥着巨大的作用。工程机械化的实现需要机械设备的应用,所以在铁路信号工程的施工阶段,要重点考虑施工场地的条件、结构,以及设备的性能,这样才能有效的发挥机械的功能,从而提高工程的效率,获得更高的经济效益。要想保证施工的质量,就要对机械设备的型号、性能和操作方法进行控制。高质量的材料是保证施工质量的基础,所以在材料的选购时,要牢牢的掌握材料的质量、价格,选择好材料的供货商,用最少的资金采购最优质的材料。其次,把握好材料质量标准,在材料的选购时严格验收,用适当的方法检查材料的质量。最后,要加强对材料的运输与管理,制定完善的材料管理制度,避免材料损坏、变质的现象发生。 5处理好铁路信号质量控制和进度控制的关系 铁路信号质量控制和进度控制是工程施工项目的重点,二者之间相互制约又相互依存。如果一味的要求工程施工的速度,一定会影响施工的质量,在修补的过程中又会耽误很多时间,这样反而会影响工程的进度,所以,施工方要在保证施工质量的基础上提高施工的速度,提高列车的运行效率。 6结束语 总而言之,随着社会和科技的进步,对铁路信号施工的要求更加系统化和规范化,越来越多的高端机械设备运用到了工程建设中,这不仅提高了列车的运行速度,也提高了运行的安全性和可靠性。铁路信号是列车安全运行的重要依据,在建设的过程中,不仅要控制施工的进程,还要控制工程的质量,确保列车高效运行,从而提高经济效益。 作者:徐立军 单位:通号工程局集团有限公司天津分公司 铁路信号论文:铁路信号项目修建的质量管理研究论文 论文关键词:铁路信号;工程质量;控制 论文摘要:铁路信号是指挥行车的大脑和神经,因此铁路信号工程建设的质量至关重要。文章指出对人、材料、机械、方法和环境5大因素进行控制,是保证工程质量的关健。 铁路是国民经济的大动脉,而铁路信号是指挥铁路行车的大脑和神经。为了使这个大脑和神经安全、可靠、灵活、高效地为运输生产服务,必须在关系到影响上述功能形成的铁路信号工程的建设阶段把好工程质量关,这是铁路信号工程建设监理工作的一项重要内容,而严格地对“人、材料、机械、方法和环境”这影响工程质量的5大因素进行控制,就抓住了保证建设项目工程质量的关键。 1对人的控制 大家知道,从事建筑工程行业内的人,可以作为工程建设的决策者、组织者、指挥者,也可以是施工工序的实施者和操作者。所以,充分调动人的积极性,避免产生失误,是首要的问题。 为了避免人的失误,调动人的主观能动性,增强人的责任感和质量意识,达到以工作质量保工序质量、促工程质量的目的,除了加强政治思想教育、劳动纪律教育、职业道德教育,进行专业技术知识培训,健全岗位责任制,改善劳动条件,实行公平合理的奖励外,还需要根据工程项目的特点,从确保工程质量出发,本着量才使用,扬长避短的原则来控制对人的使用。人对质量的影响,主要有以下几个方面。 (1)领导者的素质。在对设计、施工承包单位进行资质认证和优选时,一定要考虑领导者素质。领导层的整体素质好,必然决策能力强,组织机构健全,管理制度完善,经营作风正派,技术措施得力,社会信誉高,实践经验丰富,善于协作配合。这样,就有利于合同执行,有利于确保质量、投资、进度三大目标的控制。 (2)人的理论、技术水平。人的理论技术水平直接影响工程质量水平,尤其是对技术复杂、难度大、工艺新的建筑安装工序的操作。铁路信号是技术含量较高的一个工种,尤其是电气集中、驼峰自动集中、区间自动闭塞、微机联锁等技术比较复杂,应选择既有丰富理论知识,又有实践经验的工程技术人员承担,以保证建设项目安全、可靠、顺利投产,还应选择有较高的施工工艺水平的技术工人,以保证工程的优良率。 (3)人的生理缺陷。在信号施工中,有高血压、心脏病的人,不能从事高柱信号机上的高空作业,视力、听力差的人不宜参与校正、测量和在运营车站上作业,否则,将影响工程质量,甚至引起安全事故。 (4)人的心理行为。人的劳动态度、注意力、情绪、责任心等在不同地点、不同时期也会有所变化。例如:某个人的某种需要未得到满足,或者受到批评处分,或者由于家庭关系不和睦,或者由于人际关系紧张,思想沉闷、心情抑郁,这种不稳定的情绪极易诱发质量、安全事故。所以,对某些需确保质量万无一失的关键工序和操作,一定要分析和掌握人的心理变化,做好人的思想工作,在合理的前提下为人解难,稳定人的情绪。 (5)人的错误行为。人的错误行为是指人在工作场地或工作中产生的错听、错视、误判断、误动作等。例如在信号过渡及新旧设备倒接过程中,线头的错焊、仪表的错视,以及对使用中设备的误动都极易发生行车事故。所以更应加强人的责任心,尤其在容易引发行车事故的工作环节应配备确认、监督人员,以防由于一个人的失误造成行车或设备事故。 (6)人的违章违纪。人的违章违纪行为有以下各种表现:粗心大意、漫不经心、注意力不集中,不懂装懂、不履行安全措施,安全检查不认真、随意乱放工具材料,不按规定使用防护用品,碰运气、图省事、玩忽职守,有意违章,只顾自己、不顾他人等,对这些行为必须严加教育,及时制止,否则,将造成难以估量的损失。 2对材料、构配件的质量控制 材料是工程施工必需的物质条件,材料质量不符合标准,工程质量便无从谈起。 (1)掌握材料信息,优选供货厂家。要掌握材料质量、价格、供货能力等信息,选择好供货厂家,以获得质优价廉的材料资源,从而为保证工程质量、降低工程造价奠定物质基础。为此,主要材料、设备及构配件在订货前,必须要求承包单位申报,经论证同意后,方可订货。 (2)加强对材料的运输、仓储、保管工作。健全材料保管制度,避免材料损失、损坏、变质。 (3)确定材料质量标准,加强材料检查验收,严把材料质量关。材料质量标准是用以衡量材料质量的尺度,也是作为验收的依据。工程所用的主要材料,必须具备正式的出厂合格证与材质化验单,如不具备或对检验证明有怀疑时,应补作检验。 (4)运用适当的方法进行材料质量的检验。材料质量检验方法有书面检验、外观检验、理化检验和无损检验4种。书面检验是通过对提供的材料保证资料、试验报告等进行审核,取得认可方能使用。外观检验是对材料从品种、规格、标志、外型尺寸等进行直观检查,看其有无质量问题。理化检验是借助试验设备和仪表仪器,对材料样品的化学成分、机械性能、电气特性等进行科学的鉴定。无损检验是在不破坏材料样品的前提下,利用超声波、X射线、表面探伤仪等进行检测。 3对方法的控制 所谓对方法的控制,是指工程项目建设周期内对所采取的技术方案、工艺流程、组织措施、检测手段、施工组织设计等的控制。 工程建设项目的三大目标(进度控制、质量控制、投资控制)能否顺利实现,关键在于施工方案的正确与否。施工方案如果欠妥,就会影响质量,拖延进度,增加投资。因此,在参与制定和审核施工方案时,必须从工程实际情况出发,从技术、组织、管理、工艺、操作、经济诸方面进行全面的分析,综合考虑,力求方案合理可行,顺利实现三大目标的控制。 4对施工机械设备选用的质量控制 施工机械设备在现代化的工程建设中发挥着重要的作用,它是实现施工机械化的重要物质基础。为此,在工程项目的施工阶段,必须考虑施工现场条件、结构形式、机械设备性能、施工工艺和方法、施工组织与管理,充分发挥机械设备的效能,力求获得较好的综合经济效益。从保证项目施工质量的角度出发,应着重从机械设备的选型、主要性能参数和使用操作要求等3个方面予以控制。超级秘书网 5对环境因素的控制 (1)影响工程项目质量的环境因素有:工程技术环境,如工程地质、水文、气象等;工程管理环境,如质量保证体系、质量管理制度等;劳动环境,如劳动组合、劳动工具、工作面等。 (2)环境因素对工程质量的影响具有复杂而多变的特点,往往前一道工序就是后一道工序的环境,前一分项分部工程也就是后一分项分部工程的环境。因此,根据工程特点和具体条件,应对影响质量的环境因素采取有效的措施严加控制。 (3)对环境因素的控制与施工方案和技术措施紧密相关。如在雨季和在运输繁忙的线路上打电缆过道时,不能采用大开挖方案,因为下雨后土质松软易坍塌,又因过往车辆频繁,产生震动易使路基坍塌,危及行车安全。 6工程案例 在审核6502旧站场进行电气集中设备的施工方案时,亦存在着旧的联锁设备逐步过渡到6502电气集中设备施工方案的问题。着重考虑了每一次过渡对行车运输影响的范围和时间,临时采用什么方式指挥行车,发生意外情况时的应急措施,施工总指挥及其余人员的分工,工具、材料以及通信器材的准备,施工程序步骤、工务人员配合等问题。车站信号联锁是指挥行车运输的神经中枢。因此,在施工过渡时,须配备熟悉既有设备的电务维修人员,精通业务技术的施工技术人员,有组织能力、经验丰富的指挥人员和熟练技术工人。 铁路信号论文:铁路信号工程建设论文 1更新高速铁路信号标准规范编制模式 为服务大规模高速铁路建设,借鉴欧洲铁路标准先规划标准体系再分别研究实施的先进模式,确定了系统方案及装备研究以标准先行为原则。依托先期建设的武广、郑西高速铁路系统的研发和实施,首先制定了涵盖研发、设计、测试、生产、施工、维护等各个环节的标准规范,形成一整套高速铁路信号系统技术标准体系,以此来指导系统研发、集成、工程建设及调试运营。 2铁路信号工程建设标准工作存在的主要问题 铁路信号是铁路运输的基础设施,是保障行车安全、提高运输效率和运营管理水平的重要装备。铁路信号技术的发展和铁路行业的发展密切相关,和科技进步紧密相连,铁路信号的发展水平是铁路现代化的重要标志。近年来,大规模、高标准铁路建设高潮是中国铁路信号发展的重要时期,CTCS-2级列车运行控制系统日趋成熟,CTCS-3级列车运行控制系统研发成功并推广应用,为高速铁路的发展提供了可靠的技术支撑,技术水平达到世界先进水平,铁路信号工程建设标准水平也有了长足的进步。与此同时,建设安全、质量与效率、效益并重的优质铁路网络,为国家深化改革各项举措的大局服务,给铁路信号建设标准制定工作提出了更高、更迫切的要求。面对这种形势,当前的铁路信号建设标准还无法完全涵盖和满足全部工程建设的需要,尚存在一些不足之处。 2.1技术标准体系不健全 随着“四纵四横”铁路客运专线干线及一批城际铁路的建成,我国物流业的迅猛发展,中国铁路总公司的货运组织改革,以及货车装备的更新,繁忙干线逐步实施客货分线运输是大势所趋。一批以货运为主的铁路通道和工业企业专用铁路已投入建设,如晋中南运煤通道、蒙西至华中铁路、工业园区及物流园区专用铁路等。而我国铁路目前建立起来的铁路信号工程建设标准体系还不够完善,例如,具备自动驾驶功能的城际铁路、开行万吨大列的重载铁路、快速货运专线铁路、工业企业专用铁路等标准研究,有的刚刚起步,有的虽几年前已开展研究,但尚未出台有针对性的信号标准规范;一部分高速铁路信号工程建设标准还是暂行或试行规范,有待修订完善;铁路信号子系统标准规范还不完善,如250km/h铁路、无砟轨道客运专线铁路设置区间信号机的标准,道口信号标准规范等,尚缺失相关内容。 2.2通用图编制不完善 通用图是贯彻铁路主要技术政策和中心任务的有力工具,是实施标准、规范的可靠手段。通用图在铁路勘察设计中发挥着重要作用,有利于加快设计速度、保障设计质量。同时,通用图也是系统维护维修的重要基础资料。目前,铁路信号通用图的设计及数量少,覆盖范围小,更新改进速度慢,不利于工程设计及运营维护管理。例如,2006年原铁道部文件要求“ZPW-2000A区间小轨道电路不再纳入闭塞控制,仅完成报警、表示功能并纳入微机监测”,但至今尚未修订后的通用图,这就造成工程设计做法不统一,不利于信号工程施工和信号设备的运营维护。 2.3科研成果转化为标准规范不及时 制定铁路信号标准规范先进成熟的模式,是先规划标准体系,再分别立项研究实施,同时对建设、运营维护过程中所暴露出的具有普遍性的问题进行攻关研究,制定解决方案,进而形成标准规范。但现实情况是,立项研究的多,形成标准规范的少,且时效性较差。例如,电弧灼伤钢轨及胶结绝缘节的问题曾在多条高铁线路出现,铁路行业主管部门立项进行了专题研究,取得一些研究成果和解决措施,但解决方案至今未纳入铁路信号相关标准规范。 2.4信号标准规范管理机制有待进一步改进 从现状来看,铁路信号标准规范的部门主要为国家铁路局和中国铁路总公司。中国铁路总公司内的建设管理归口单位、运营管理归口单位、科技管理归口单位、工程管理归口单位等,信号标准规范及技术文件数量多、更新快,但内容零散、协调统一性差。各个单位有时仅针对本部门的管理职责制定标准规范及技术要求,疏忽了涵盖工程设计、工程施工、运营及维护、产品设计及生产等领域的执行单位的可操作性,文件执行困难,效果不佳。因此,有必要改进信号标准规范制定和的管理机制。 3铁路信号工程建设标准工作的改进 3.1改进原则 为实现构建具有中国特色的先进、成熟、适用的铁路信号建设标准体系的总体目标,必须以国家有关法律法规为基本准绳,以铁路行业规定为基本依据,总结国内铁路建设积累的成功经验,积极借鉴国外先进建设标准体系及管理策略,紧密围绕我国铁路信号工程建设和技术创新工作的发展规划与现实需求,全力推进铁路信号工程建设标准体系创新研究。改进铁路信号建设标准编制工作,应该把握以下主要原则。(1)立足我国路情,以科学发展观为指导,使建设标准具有良好的可拓展性和可持续性。(2)始终坚持“先进、成熟、经济、适用、可靠”的既定技术方针,使建设标准全面适应不同等级、不同类别的铁路线路,全面促进运营管理方式现代化,全面改善维护管理手段人性化。(3)充分体现建设标准的先导作用、指导作用和促进作用,及时修订和完善铁路信号工程建设标准。 3.2改进内容 3.2.1构建健全的铁路信号工程建设标准体系 应针对客货共线铁路、客运专线、重载铁路、城际铁路、工业企业专用铁路等不同等级、不同类别的铁路工程,全面建立涵盖系统研发、工程设计、试验测试、装备生产、施工工艺、运营维护等各个环节的铁路信号工程建设标准体系。 3.2.2完善铁路信号通用图 将一些普遍性、通用性较强的铁路信号标准图定型化,提高工程设计的统一性,为运营维护创造有利条件。 3.2.3推动科研成果及时向标准规范转化 坚持系统引进与自主创新相结合,吸纳最新科技成果,加强基础科研工作,不断修订和完善标准体系,建立开放、科学、动态的管理机制,突出标准规范制定的针对性和时效性。 3.2.4改进铁路信号标准规范的管理机制 加强铁路信号标准规范的顶层设计,标准规范的制定及单位应形成协调联动机制,提高铁路信号标准规范制定的科学性、系统性、协调性,注重标准规范的可操作性和执行效果。 3.3当前应重点关注的问题 近些年来,铁路建设迎来了黄金期、高峰期,每年都有大批铁路项目立项、开工、竣工,铁路信号建设标准存在的问题逐渐显现,甚至存在与当前建设形势不匹配、不利于运营维护的问题,亟待解决。 3.3.1重载铁路、工业企业专用铁路建设设计规范 需尽快出台大秦、朔黄等重载铁路已运营多年,并积累了较丰富的运营维护经验及科学试验数据,一批新的重载铁路即将开工建设,如蒙西至华中铁路。因此,需要尽快编制出台重载铁路信号建设标准规范,以满足铁路建设领域的迫切需求。随着我国经济运行持续向好,工业企业园区、物流园区等专用铁路建设需求如雨后春笋般大量涌现,该类型铁路具有用途单一、线路短、标准低、需与国家铁路接轨等特点。企业修建铁路往往以经济效益为主要衡量标准,强调低投入、高产出。因此,现行国家铁路有关标准规范不太适应工业企业铁路需求,有必要研究出台针对工业企业铁路的行业标准。 3.3.2尽快形成具备自动驾驶功能的城际铁路信号标准体系 目前,国内各大城市群已规划了较为密集的城际铁路,如珠三角、长三角、中原城市群等,该类型铁路具有行驶速度高(一般为200km/h~250km/h)、车站密、运输组织灵活多样、具备自动驾驶功能等特点。但目前针对城际铁路的自动驾驶功能仅出台了较少的方案指导性文件,尚未形成一整套信号建设标准规范。大批城际铁路的开工建设,亟需建立城际铁路信号标准体系。 3.3.3制定信号系统综合布线标准 铁路信号系统内CTC中心系统、信号集中监测中心系统,大量集中设置各类高性能服务器,电源、数据布线量大。传统方式均为设备之间直连布线,主机房内布线杂乱,强、弱电线电缆隔离防护困难,存在电磁干扰安全隐患,系统维护、扩展困难,故障排除时间长,对运营干扰大。综合布线方式可使中心系统强、弱电线电缆隔离防护更安全,光电缆布置及径路更合理、更集约,从而消除电磁干扰安全隐患,提高系统的可扩展性和可维护性。因此,铁路信号建设标准需要引入综合布线理念,并制定配套的标准规范来解决此类问题。 3.3.4加大科研力度,积极探索新一代列控系统建设标准 通过多年的工程建设和对运营维护经验的总结,我国铁路信号列控系统已经形成CTCS-0,2,3序列框架,形成一定的技术储备。研究开发基于无线车-地安全信息传输、卫星导航安全定位、移动闭塞(或虚拟闭塞)等技术的新一代CTCS-4级列控系统,以及适用于速度160km/h及以下庞大路网的CTCS-1级列控系统的条件已经成熟,因此应加大科研力量投入,尽早开展相关标准规范体系的研究制定工作。 4结语 总结铁路信号建设标准制定的成功经验,创新铁路信号工程建设标准编制方法,是提高铁路信号工程建设质量和运营维护管理水平的重要举措。应从标准设计源头抓起,积极探索创新,既要做好铁路信号标准顶层设计,又要系统研究适应机械化、工厂化、信息化需求的配套工装、工艺标准,不断提高我国铁路信号工程建设标准水平。 作者:梁朝辉 单位:中国铁道科学研究院研究生部 铁路信号论文:新型铁路信号测试系统的特征论文 摘要:随着铁路技术的飞速发展,铁路信号系统越来越复杂,设备间和信号间的相关性越来越大,这使得实际中出现的故障呈现复杂化和多样化。为了更好的发现和诊断故障,保障铁路安全、高效运行,因此研究开发一种新型铁路信号测试系统是十分必要的。 关键词:铁路信号测试系统安全 引言 铁路信号系统,通常是由多种机电设备组成的复杂控制系统,对铁路运行的安全、高效、快捷起着重要作用。为了更好的发现和诊断故障,保障铁路安全、高效运行,因此研究开发一种新型铁路信号测试系统是十分必要的。信号设备是铁路运输的耳目,对行车安全关系很大。它分为信号、联锁设备和闭塞设备三类。为了保证设备质量,铁路信号设备所命名用的器材和配件,必须符合部颁标准。当变更设备结构时,须经铁道部批准。 一、对各类信号设备安全的共同要求 各种信号均须符合下列各项要求:①除与机车车辆发生直接相互作用的设备如车辆减速器、限界检查器等以外,信号设备的任何部门不得侵入现行国标GB146-59规定的建筑接近限界(包括曲线部分的加宽)。②所有信号设备的安装,均须符合批准的安装标准图和设计图的要求。③信号设备的联锁关系,必须与批准的联锁图表一致,并满足《铁路技术管理规程》的要求。④各种基础或支持物不应有影响强度的裂纹,安装稳固,其倾斜限度不得超过10mm。信号机柱应垂直安装,其倾斜限度不应超过36mm。⑤各种信号设备的机械部分和电气特性,都应符合规定的技术标准。⑥对设有加锁、加封的信号设备,均应加锁、加封或装设计数器。⑦铁路信号设备及其电路,应保护在发生故障时导向安全,以免出现危及行车安全的后果。⑧凡与交流电源引入、架空线(包括架空线电缆接入)及轨道电路等外线连接的信号设备,必须设置外部防护设施(雷电防护、安全地线等)。⑨在交流电力牵引区段的防护要求:a为了保证人身安全,信号设备外缘距接触网带电部分的距离不得少于2m;b距接触网带电部分5m范围内的金属结构如信号机构、梯子、安全栅网以及继电器箱箱体、转辙握柄等均须接地。c同一设备接地时,严禁既接向牵引轨条或扼流变压器中点,又接向专用地线。 二、对各类信号设备的具体安全要求 2.1对信号(装置或显示)的安全要求:①对信号的基本要求是显示明确,有足够的显示距离,当发生故障时能给出最大限制的显示,保证行车安全。②信号机(含表示器,下同)的显示方向,应使接近的列车或车列容易辩认信号显示,并不致被误认为邻线的信号机。信号机的显示,均应使其达到最远。曲线上的信号机,应使接近的列车能尽量不间断地看到它的显示。③各种信号机及表示器的显示距离,在正常情况下应符合下列规定:a.进站、通过、遮断、防护信号机,不得少于100m;b.出站、进路、预告、驼峰、驼峰辅助信号机,不得少于400m;c.调车、矮型出站、复示信号机,容许、引导信号机及各种表示器,不得少于200m;在地形、地物影响视线的地方,进站、通过、预告、遮断、防护信号机的显示距离,最少不得少于200m。④各种信号机开放后,均应按《铁路技术管理规程》规定的条件,在列车或车列运行的适当时期及时关闭,若恢复定位状态。⑤进站、出站、进路、通过和防护信号机的灯光熄灭、显示不明或显示不正确时,均应视为停车信号。⑥色灯信号机的机构及灯光配列形式,应符合规定的标准。以两个基本灯光组成一种信号显示时,应在一条垂直线上,并应有一定的间隔。由两个同色灯光组成的一种信号显示时,其颜色一致。⑦同一机柱上有几块臂板时,各臂板的显示方向应一致,动作角度互相偏差不得超过5°。在关闭状态时,主臂板和通过臂板应水平,上下误差均不得超过2°角。开放信号时,臂板开放角度为40~70°。2.2对联锁设备的安全要求:为保证站内的列车运行、调车作业安全,站内正线、到发线上的道岔,及联锁区范围内的道岔,均须与有关信号机联锁。区间内正线上的道岔,也必须与有关信号机或闭塞设备联锁。①各种联锁设备均须满足下列安全、要求:a.当进路上的道岔开通位置不正确、或敌对信号机未关闭时,防护该进路的信号机不能开放;信号机开放后,该进路上的有关道岔不能扳动,其敌对信号机不能开放。b.正线上的出站信号机未开放时,进站信号机不能开放为通过信号;主体信号机未开放时,其预告信号机不能开放;色灯复示信号机应保证不间断地检查主体信号机的开放条件。c.装有转换锁闭器、电动或电空转辙机的道岔,当第一连接杆处的尖轨与基本轨间有4mm及其以上间隙时,不能锁闭或开放信号机。②电气集中联锁设备还应保证下列要求:a.当机车车辆通过道岔时,该道岔不能转换。b.向有车占用的线路排列列车进路时,有关信号机不能开放。c.能监督道岔是否被挤,并能在挤岔的同时,使防护该进路的信号机自动关闭。d.在控制台上应能监督线路和道岔区段是否占用、进路的开通与锁闭状态,复示有关信号机的显示等。③电锁器联锁设备应保证:车站值班员能控制与监督接、发车进路的排列、信号机的开放与关闭等。 三、对闭塞设备的安全要求①区间内正线上的道岔必须与闭塞设备联锁 当区间道岔未开通正线时,两端站不得开放有关信号机。②当列车或后部补机需由区间返回原发车站时,自动闭塞或半自动闭塞应设钥匙路签。在钥匙路签未放入原设备以前,掺有钥匙路签的列车或后部补机占用的区间,不得解除闭塞,出站信号机不得开放。③自动闭塞设备应保证:当闭塞分区被占用或轨道电路失效时,防护该分区的信号机自动关闭;当进站及通过信号机红灯灭灯时,其前一个信号机应自动显示红灯;当闭塞设备中任何元件或部件发生故障时,不得出现信号的升级显示;在站内控制台上应有相应的区间情况的表示。④继电半自动闭塞设备应满足下列要求:①出站(或通过)信号机开放的条件是,单线区间在得到对方站的同意接车信号后,双线区间在得到对方站的列车到达信号后。②电锁器联锁的车站,操纵发车手柄(或按钮)后,电气集中联锁的车站,出站信号机开放后,均不能按正常办法取消闭塞。③列车从发车站进入区间后,出站信号机应自动关闭,并使双方站闭塞机处于闭塞状态,在列车到达接车站以前不能解除,有关出站信号机,不能开放。公务员之家 四、基于ARM9的通用铁路信号测试系统的研究 一种基于ARM9的通用铁路信号测试系统,用以帮助工作人员发现和分析诊断故障。整个系统分为两大部分,即基于单片机的前端采集部分和基于ARM9的主板部分,两部分之间通过双口RAM进行双机通信。前端采集部分选用SST公司的89E58RD单片机做主控制器,主要完成信号采集、数据存储等功能。主板部分采用三星公司ARM9系列的S3C2440A处理器作为优秀处理器,并采用Linux操作系统,实现对双口RAM数据读取、处理、显示、存储、传输和前端采集路数控制及存储数据二次处理分析等功能。系统设计实现了对通用铁路信号量的多路采集、处理显示、带时间信息的大容量数据存储、组成柔性多点测试网络和对存储数据简单二次分析处理等功能。本文在对系统采集量、功能要求、关键技术进行了分析基础上,给出了系统总体设计方案。对于基于单片机的前端采集部分,设计了采集板硬件电路,并给出了相应信号采集和存储等软件程序。对于ARM9主板部分,设计了主板硬件电路,在此基础上建立软件开发环境,移植Bootloader和Linux操作系统,然后设计了双口RAM驱动程序和相应应用程序,并进行基于QT的用户图形界面设计。本文实现了对两路牵引电流的测试、存储和对存储数据的片上二次处理分析,满足基本功能要求,证实了系统可行性。为了完善系统对测试信号的分析能力,本文又采用了基于最小二乘法的曲线拟合对系统存储的带时间信息的测试数据进行了后期处理分析,得出了测试信号的基本规律,完善了系统功能。最后对本文所研究内容进行了总结并指出系统的不足和改进方法。 铁路信号论文:铁路信号导通故障处理论文 论文摘要:铁路信号付列车运行安全和时间疏导起到重要保障作用,信停期间应从制定严密的施工方案和做好配合工作两方面来做好铁路信号施工方案的组织工作。对铁路信号导通中的故障处理进行分析,提出故障处理措施,该方法能达到缩短信停时间,优化施工组织的目的。 论文关键词:铁路信号施工组织电路导通 随着铁路建设的高速发展,作为铁路运输生产基础之一的铁路信号设备也发生了很大变化,主要体现在设备组成部件及器材产品中的科技含量逐年增加,表现为技术条件复杂、标准要求高、试验项目多、测试技术指标精确的特点。铁路经过6次大提速之后,对既有线铁路信号设备的维修和施工质量要求越来越严格,对信号设备更新、改造和大修及新旧设备更替时间的要求也越来越短。信号设备更新、改造与运输需求之间的矛盾越来越突出,因此优化施工组织,缩短信停时间已成为铁路信号工程中的当务之急。 1信停期间的铁路信号工程施工组织 信号工程的优秀工作就是信、联、闭、停、用期间的施工组织,是一个系统工程,直接关系到信号工程安全、质量和工程指标的实现。 1.1制定严密的施工方案 项目经理组织有关工程技术人员进行现场调查,征求车务、电务、工务及上级主管部门意见,了解既有设备的使用情况,确认好信停影响范围,明确信停前及信停中施工内容,确认具体的工作项目、工程数量、相互关系和工作顺序,使每项工作都围绕关键项目来进行。 同时,要对每个作业项目提出具体的作业时间和安全措施、质量标准及所用材料和工具等,并以作业单形式进行细化分解,提前两天发到作业小组,使每个人都明确自己所负责的工作。主管工程的技术人员要通过新、旧图纸核对,了解施工中的每一细节及新设电路与已有电路的不同。落实好需要电务、车务、工务、房产、铁通和供电等部门配合的项目,综合各方面因素,编制出详细、准确、具有可操作性,与实际工作相符的施工方案。 项目指挥长、项目经理、主管项目安全的负责人及项目总工程师中的每一个人必须明确信停期间的作业项目和主要工程数量及影响范围,掌握关键路线,运用好网络计划技术,组织好流水作业和平行作业。 信停期间参加施工的所有管理干部必须实行分工负责和逐级负责制,分片包干,明确自己的责任、任务,完成项目的时间和应达到的标准。这样才能确保信停施工安全稳定、质量达标、施工进度有序可控,使工程能够按期或提前完成,因此,编制切实可行的施工方案是实现工程施工的前提。 l.2信停期间的配合工作 信号设备停用期间的施工配合工作是缩短信停时间的重要条件。在此期间的施工是以工程单位为主体,电务、车务、工务、机务、通信和供电部门密切配合,互相支持,团结协作。 1)首先,铁路局所属的施工所在地或车站在信停前根据施工等级不同,由专人负责主持召开施工协调会,对工程与运输、通信、工务、电务、供电之间的相互配合提出明确要求,对关键问题抓好检查落实工作,防治不必要的推诱,为施工顺利进行提供可靠的保证。 2)其次,信停期间的运输组织必须为施工部门创造条件,落实施工单位的合理要求。运输部门必须正确认识施工与运输的关系,只有为施工中的测试、试验项目创造条件,施工部门才能按期或提前开通,缩短无联锁状态时间,从而确保行车安全。 3)电务段在施工过程中的全面参与及密切配合也发挥着重要作用。电务段从施工开始到工程竣工要给予全方位的配合,如电缆敷设、箱盒配线、设备安装、电气特性测试、更换转辙设备等应派专人参加,这样可以做到有问题及时协调、协商解决,主动参与工程质量监督和验收,将问题解决在信停之前,使出现问题的概率降到最小。信停前请电务段进行初验,尽量减少信停期间可能出现的问题,为信号工程的开通创造良好的条件。 4)信停期间的工务、通信、机务、供电部门的配合也是重要的组成部分。信停前施工单位必须及时把涉及到上述单位的配合工作以书面形式写明,进行沟通,听取意见,配合单位也要指定专人落实好配合工作,确保行车设备正常投人运营。 2铁路信号电路导通施工 铁路信号导通质量的好坏关系到联锁关系是否正确及信号设备的正常使用。铁路信号的导通丁一作可分为3个部分进行,即:导通前的准备工作、导通中的故障处理及模拟联锁试验。结合工程实践,本文重点阐述铁路信号在电路导通中的故障处理。 2.1导通前的准备工作 导通前准备工作主要包括:①核对配线,此项工作分室内、室外两个部分同时进行,也可以根据施工的规模情况分别进行;②对电源屏做空载试验,电源屏空载试验是电路导通前必不可少的一项试验工作,要符合标准和《铁路信号施工规范》要求;③检查组合架的架间零层电源环线、侧面电源环线、控制台电源环线等相互间有无短路及混线等错接现象,各条配线对地绝缘及线间绝缘电阻是否达到《铁路信号施工规范》要求,确定无误后方可与电源屏连接;④通电检查电源屏及组合是否有熔断器熔断;⑤在完成上述任务后,就可插装继电器,最好是在带电状态下进行,这样可以同时观察到各部分熔断器是否保持完好;⑥最后对室外设备做检查;⑦在做好前6项工作的同时,还要按轨道电路的站场布局,做好轨道电路模拟盘,大站可做信号机模拟及道岔模拟操纵盘。 2.2导通中的故障处理 在完成前期准备工作后,此时进路还不能排列,还不能进行联锁试验。要使所有单元电路恢复到定位状态后,才能进行联锁试验。 1)使各个单元电路恢复到定位状态。此项工作要使室外信号机的定位灯光都能点亮,室内相应的灯丝继电器(DJ 吸起:电动转辙机能正常转动并有定、反位显示,且与室内相应的道岔组合中的1DQJ,2DQJ,DBJ,F13,相对应,所有轨道继电器(GJ)能可靠吸起,这些单元电路都比较简单,可分组同时进行。处理故障时应本着先内后外、先近后远、先易后难的原则,即先处理室内故障、再处理室外故障;先处理距信号楼近的故障,再处理距信号楼远的故障;先进行简单容易处理的故障、再处理复杂的故障。对于较复杂的电路故障,要尽可能缩小故障范围。 2)当上述工作完成后,即可对控制台盘面上的按钮、表示灯进行对照。要使盘面上的表示灯与此时的电路相一致、显示正确、光带熄灭,按钮按下后,对应的按钮继电器有所反应。 3)排列进路。依照联锁表中给出的进路类型,按先短后长、先易后难的次序进行排列进路,先办理短调车进路,逐个办理,逐个核对,做到操作、电路动作及表示完全符合联锁图表的要求,不放过任何一个细小的故障及隐患。短调车进路全部排出后才可进行长调列车进路的排列,再进行调车进路的正常解锁、故障解锁、中途返回解锁等联锁试验内容,最后进行列车进路,列车进路的办理程序与调车进路的办理程序相同。 4)接口电路的导通,接口电路往往不定型,因此,对接口电路一定要试验彻底。如64D继电半自动闭塞电路、区间自闭结合电路、场间联系电路、与机务段联系电路等。 5)轨道电路送电端要接在箱盒引接线上,受电端反送电,使室内轨道继电器吸起。 2.3模拟连锁试验 模拟联锁试验过程是前期准备工作及导通试验工作的延续和总结,也是对工程设计质量、施工质量的一个全面的检验过程。所以在模拟联锁试验前要充分熟悉现场设备的布置、联锁图表等主要施工设计图纸,对与站场相关联的有关设备的联系应全面掌握,做到心中有数,然后方可进行模拟联锁试验。 3结束语 从信号施工的准备阶段就应该和线路及信号楼的施工单位紧密联系、相互配合。在信停期间做好各方面的施工准备和优化施工方案是缩短信停时间的重要保证,在信号的施工和收尾过程中更要加强联系、相互沟通,配合、保证施工优质、高速的进行。 铁路信号论文:铁路信号工程质量控制探索 一、加大相关人员的教育培训力度,实现铁路信号工程项目建设目标 基于铁路信号施工对技术水平要求较高、涉及流程相对复杂的特性,对于相关人员操作水平、职业素养的要求也相对较高。对电气集中、微机联锁等技术难度较高的环节而言,更需要相关人员具有一定的专业技能,才能够满足施工过程中的技术需求。工程项目的施工是一项主要以人为操作为主的工作,施工组织者与指挥者的操作可对施工的进度进行有效控制;实施者与操作者的操作可对施工的质量进行有效控制,两者相辅相成,缺一不可,是整体工程质量的可靠保障。因此,为尽量避免人为产生的失误,对工程的质量形成保障,施工方应该采取相应的措施来调动施工人员的操作积极性,加强施工人员专业技能、职业道德教育等方面的培养,最大限度地提高施工人员的操作技能水平,从而确保施工项目得以有效、稳定地开展。 二、有效控制施工方法 对施工的方法进行控制,简要来说便是对铁路信号施工项目的技术方法、操作流程、检查手段等环节进行控制。在施工方案缺乏全面性的情况下,施工的进度、质量等因素均会随之受到影响,进而对建设的投资产生不良影响。因此,在进行施工方案制定时,应该由工程项目的负责人根据施工的实际情况而定,对各项相关流程做出具体分析,以对施工方案中的合理性及可行性形成一定保障。以站场旧设备换新的过程为例,应当对每一次设备更换阶段对列车所造成的影响予以充分的考虑,并对各项工作的分配进行合理的指挥,以实现控制工作的有序性。 三、确保铁路信号工程质量 首先,要对施工人员进行有效控制。人员的素质控制是保证铁路信号施工质量的一大前提。要实现有效的人员素质控制,首先应当对施工团队的整体素质进行有效的协调与训练,从根本上重视整体施工团队作风,由此实现施工效果的优化。除此之外,对施工人员进行专业技能培养也是至关重要的一个环节,由于对于难度较高的施工技术而言,施工人员的专业技术水平可对工程的整体质量产生决定性的影响。其次,对选材质量进行有效控制。在当前的铁路信号工程建设工作中,现代化的机械设备是对铁路信号施工质量及进度产生重要影响的一个部分,因此,设备及材料的选择也应作为质量控制及进度控制工作中的一个重要环节。一是在铁路信号工程的施工阶段,应对施工场地的结构、条件及设备的性能等因素进行综合考量,使机械的功能可得以发挥至最大化;二是为对施工质量形成一定保障,在进行材料选购的过程中,应对材料的价格、质量等因素进行明确的掌握,尽量以最少的资金购买最优的材料;另外,还应对材料的质量标准进行严格把握,确保入场材料的质量与相关标准规定相符;三是应对材料的运输与管理工作加大投入力度,确保材料管理制度的完善,尽可能地降低材料损坏、变质等情况的发生率。 四、处理好铁路信号工程进度控制与质量控制的关系 进度控制是铁路信号工程施工过程中的一项重要而复杂的任务。控制好进度有利于维持良好的经济秩序、有利于尽快发挥投资效益、有利于提高企业的经济效益;施工阶段的质量控制是铁路信号工程建设项目质量控制的重点。合理的施工质量控制有利于促进建设单位和施工单位共同做好质量控制活动;有利于健全和完善施工组织设计和施工单位质量保证体系。然而,作为铁路信号工程项目的两个重点,进度控制与质量控制两项工作之间存在着相互关联与相互制约的关系。在施工中如果一味地追求施工工期,就会使质量目标难以操控,进而产生质量问题,严重的还可能导致返工问题,降低施工企业经济效益,影响建设单位投资效益的尽快发挥;为了保证施工质量,片面的精做细干又会使工期延后,也会造成成本增加。因此,做好质量控制和进度控制的均衡、协调是保证建设工程如期、保质完成的最有效的手段。具体而言,就是要认真仔细做好施工设计方案,把施工进度控制和质量控制的任务落到实处,在合理的工期内完成合格的施工项目;另外,为避免施工质量受到影响,防止在修补的过程中造成不必要的时间消耗,施工方应在保证施工质量的前提下,尽可能地加快施工的进度,但不可一味的追求效率而忽视质量管理,以确保对列车的运行安全形成根本的保障。 五、结语 综上所述,在铁路信号工程建设施工中,进度控制及质量控制是两项相互联系、相互影响的工作,也是铁路安全运行的重要保障。因此,在对铁路信号工程进行进度控制及质量控制的过程中,便应结合各项实际因素进行综合考量,使两项控制工作可得到均衡处理,由此实现铁路运行效率与运行质量的根本提升。 作者:刘广 单位:中铁电化局西安电务工程公司 铁路信号论文:论计算机联锁铁路信号系统构造与维护 计算机联锁系统特点及优势 1.联锁模块采用三取二容错方式,任意一个CPU故障通过三取二比较能被立即发现,并被屏蔽,发送到联锁总线的控制命令始终是正确和一致的。各环节通过自诊断功能,将错误控制在各环节内部,保证整个系统具有高度的安全性。 2.全面采用硬件冗余,提高了系统的可靠性。联锁控制CPU板、联锁总线、电源等关键模块采用三重冗余结构,任何的单点故障不影响系统工作。控制机采用双机同时工作的方式,取消了双机切换电路,从而减少了故障点。电路出现故障后,能自动切换到备用板,保证系统连续工作,提高了整套系统的可靠性。 3.具有全面的自诊断功能,能迅速诊断到故障点,每块模板由工作状态显示。所有模块包括电源可以带电拔插而不影响系统的正常工作,缩短故障恢复时间。单点故障不影响系统的正常运行,系统具有带故障运行的能力。如果有热备板存在,系统能完成自动切换,作出故障报警并停止故障板工作。 4.故障——安全功能方面采用新的技术达到安全的目的。(1)执行模块控制总线和控制电路采用双路逻辑“与”电路,任何一路控制总线或控制电路发生错误都不会产生错误的输出。(2)执行模块采用动态控制技术,当两路微控制器(MCU)中任一路故障或控制电路中任一开关器件故障都会自动切除控制电源,保证不产生错误的输出。(3)信号执行模块在通讯故障、MCU故障和开关故障时自动转为禁止信号。 5.电路防护功能方面执行机根据现场情况作了特殊设计。(1)电子短路防护电路,执行模块对设备在维修、施工和故障状态下产生的线间短路可以迅速切断电源,现场恢复后自动复原。解决了现场熔断器频繁更换的问题,也对室外信号设备和执行模块做到了有效防护,执行机因此取消了所有熔断器。(2)道岔表示电路的防护,执行模块由于采用了MCU的逻辑判断功能和监测功能,对道岔表示电路混线、开路、表示二极管的反接都能作出判断、给予警告,并及时上传给联锁机。 6.执行模块内单独设立了第三个MCU和第三通道专门负责信号设备开关量及模拟量的监测并上传至监测计算机。可以监测控制网络、道岔状态、道岔电流、轨道电源、电源屏开关状态以及电源的各种开关量和模拟量参数。 与继电器联锁相比较的劣势 1.计算机联锁系统性强,与继电器联锁相比较,局部问题影响更大。联锁机故障会造成全站信号设备瘫痪;执行机柜故障可造成半个站场瘫痪;执行机单个模块故障可造成多台室外设备瘫痪。信号机模块控制8个灯位,轨道模块控制4个区段。 2.全电子计算机联锁系统全部采用微电子器件,对防雷的要求提高。继电器联锁的接地电阻值要求不大于10Ω,计算机联锁的接地电阻值要求不大于4 Ω。 3.对电源的要求也有较高的要求。UPS应设双套,互为备用。 计算机联锁的维护、检修要点 1.日常巡检中,加强对联锁机、执行机、电源各种板块、模块状态灯的检查,通过状态灯的变化及时发现处理设备存在的问题。例如执行机道岔执行模块状态灯的变化及表示意义:(1)POWER指示灯:电源指示灯。通电亮,断电灭(绿灯)。(2)TX1指示灯:联锁A通道通信状态指示灯。闪烁表示通信正常,否则表示通信故障(绿灯)。(3)TX2指示灯:联锁A通道通信状态指示灯。闪烁表示通信正常,否则表示通信故障(绿灯)。(4)DB指示灯:道岔定位表示指示灯(绿灯)。(5)FB指示灯:道岔反位表示指示灯(黄灯)。(6)ERROR指示灯:道岔模块故障报警指示灯(红灯)。此灯亮表示模块已经故障。(7)道岔转动状态:DB灯和FB灯以1HZ的频率同时闪动。(8)道岔四开状态:DB灯和FB灯以2HZ的频率交替闪动。 2.加强对电源、UPS监控,每日对电源电压、电流进行在线实时测试,每季度对UPS进行充放电及容量检查。通过对电源的实时测试,发现了二路电源的不稳定性,出现停电次数较多。为避免单电源运行可能带来的对现场运输作业的安全威胁,制订了《信号电源停电应急预案》,提出了突发停电状态下现场运输作业的注意事项等建议。 3.定期进行上位机、电源、UPS、通讯板等切换试验。为避免长期运行造成死机、通讯异常等问题,在尽量减少对现场作业影响的情况下,定期进行切换试验、重新起机测试等工作,保证设备长周期运行。 4.充分利用计算机联锁系统的电务维修机和监测机的数据记录,通过站场运行情况回放、各种电流电压值的记录检索,准确分析电源供电状态,联锁机、执行机模块状态,通讯状态等,把握系统的整体运行趋势。重点对执行机模块状态进行分析,找出执行模块发生问题时的状态、发生的原因,提出对执行模块维修的建议。 5.用计算机联锁记录分析数据,指导室外设备的调整、维修,解决部分时有时无的疑难问题。轨道电路调整状态值和分路状态值作为室外轨道电路调整的依据,转辙机工作电流和调整状态电流作为室外转辙机调整的依据,为下一阶段将轨道电路、转辙机由计划修转为状态修提供技术依据。通过对计算机联锁关键部位的精检细修,对电务维修机、监测机记录数据的充分分析和利用,计算机联锁信号系统一定能安全、长期、稳定地运行,保证铁路运输安全生产之需要。 本文作者:魏华强 单位:洛阳中国石油化工股份有限公司洛阳分公司铁路运输部 铁路信号论文:无线通信对铁路信号的影响 1概述 在列车的信号控制系统方面,因为轨道的信号所处的环境比较差,因此它的传输速率会比较低,还不可以支持高速铁路的快速发展。其中信号系统指能够保证高铁列车的安全和加快运行的速率。而信号系统是指控制着列车指挥与运行的设备,虽然它的投资总额在整个高速铁路工程中占的比率比较小,然而在一些方面有着十分关键的作用,比如加强通行力度、确定高速铁路的安全和提高工作者的坏境等。 在80年代,国外就着手于开发利用无线通信技术的高速铁路信号系统,并且能够经过无线通信可以实现一些功能,比如可以减少系统的成本、降低能源的利用、减少高铁列车的时间间隔、提高高铁的管理职能。在高铁的列车速度加快以后,要想确保高铁的安全,一定要增多信号的数量,必须加大资金的投入。而在高速铁路的交通之中运用一些十分先进的信号系统会是一种积极的方法,还有在全球的一些发达国家中的交通运行方面可以表明:在高铁中仅仅具有着比较好的信号系统才会十分好的来实现另外的技术设备能力。 2无线通信技术的高速铁路信号系统中的特征及问题 当前先进的无线通信技术为:红外、蓝牙、2.4GHz以及433MHz频段,在速度比较高的高铁列车上,当距离比较小时,就能够利用以上这些无线通信技术;然而假如距离比较远的时候,那么同时也要无线通信的距离比较远,这样就能够实现少用或者不用中继。 高速铁路信号系统可以作为列车指挥的控制系统,在高铁列车运行的时候,能够经过全球定位系统和信标来完成高铁列车中速度与位置的保证,当高铁车站中的无线接收设备得到信息之后,可以把这些信息送到执行控制的计算机中完成任务,那么在利用通信技术的高铁信号系统的特征有: (1)在重要的控制系统中,高铁列车能够根据本身及其操作状态来调节,从而完成电脑的辅助调整,加大高速铁路信号系统的管理职能。 (2)在重要的控制系统中,能够更加稳定地控制高铁列车的运行,这样不仅可以避免高铁列车在运作的情况下进行多余的发动及加快速度,而且还能够节约资源。 (3)去掉了一些地面上的信号装备,从而减少了信号系统中装备的维护以及修整的资金。 (4)信号系统具有极强的适用能力,能够加快高铁列车的速度,可以调节软件系统中的一些参数。 然而在利用了无线通信技术的高速铁路信号系统中,也存在着一些问题:(1)在信号系统中使用环线设备和应答器件来得到一些数据资料,但是它的缺陷是:只有在高铁列车运行过接下来的应答器之后,其中一些信息获取更新,此时时刻上的延迟可能会为高铁列车的运作带来非常不好的影响。(2)利用轨道之间的电缆电线来完成高铁列车与地面之间的双向传输,其缺点在于存在着较为困难的防盗系统、一些装备具有较高的成本费用。(3)在高铁信号系统中利用轨道电路的缺陷有:比较差的传送环境、很小的传送频率,比较小的传输量,因此使得电码的传送速率与高速铁路列车的运行速度不太符合。 3无线通信在高铁信号系统中的实际应用在实际中的一些应用有: (1)自动实现通话组之间的变动。由于经过工作站来实现通话组之间的变动,所以在移动台中的通话组变换可以自动完成。目前,当高速铁路中的一些列车台属于列车运行的范围内时,会管理这个列车范围段,但是如果它处于正规的路线范围内时,就应该作为高速铁路列车的调度管理范围,所以高铁列车中的通话组列车台就能够实现变换。 (2)中继器。首先将无线基站设置在所有的高速铁路中,这样就能够增多成本,还有这样一点意义也不存在,所以最后可以运用中继器来实现基站能够管理一些路线及车站。其中基站不仅能够管理该基站区域里面的场强,而且能够经过中继器可以将一些射频的信号送到管理的站区,反之也可以实现。 (3)经过移动的终端把在维修处的一些系统中用到维修部与防护部,在重要的控制系统中把一些数据存储在高速铁路的列车上面。只有在高速铁路中的列车与这些点比较相近的时候,他们经过一些地面上的系统,将重要的一些报警信息传入移动的终端。 (4)在高速铁路中的列车定位中涉及到了无线通信技术,比如应答器、GPS以及雷达等实现定位的方法。 (5)自动实现高速铁路中列车次号的改变。要想完成通过通知高铁列车来改变车次号,该系统必须有车次号及其机号的情况,将这些情况传送到集群系统。之后该系统能够依据以前保存的车次号及其机号的情况,因此这些就可以自动完成车次号及车机号交换,这些使得客户的呼叫有了很大的好处。 (6)实现集中的调度。在系统的调度之中,仅仅依据一段区域中的闭塞分区以及高铁列车车站的使用状况,多数情况下要了解高铁列车的运作状况。但是在无线通信技的重要控制系统中能够比较准确的了解所有高速铁路列车的速度及其位置,根据线路的信号系统情况,能够与所有的高铁列车实现双向的数据通信,并且传送一些控制指令,从而能够控制着高速铁路的列车速度,且能够实时的来掌握高铁中的列车情形,也确保了高铁列车能够在最短的时间间隔内实现安全、稳定且快速地来运作。 (7)实现微机的联锁。通过一些接口单元来接收全部从重要的控制系统中发来的操作执令,首先约束着道岔以及一些在信号机中的行为,然后再把获得的道岔和信号机的情况传递给重要的控制系统。再经过无线的信道、装备与电缆之间的连接以及控制系统中的关系,这样就能够约束一些具有辅助作用的系统。其中无线通信技术能够用到微机的联锁中,首先在正在使用的装备处必须要安置无线的接收以及发送设备,而且这样就会加大资金投入,然后由于大型高速铁路列车车站内的信号机及道岔的数量比较繁多,而且还具有很多的障碍物和干扰物,因此这些对于无线控制方面十分不利。#p#分页标题#e# 结束语 如果能够在高速铁路中的列运用无线通信,这样就不仅可以降低工作力度以及很好的减少费用,而且还能够使得建设高速铁路信号系统的步伐加速。现在高速铁路中对于无线通信的运用仍然处于初期,然而由于高速铁路信号系统在列车信号系统以及系统安全等领域的要求越来越高,因此无线通信将会十分好的用于高速铁路信号系统之中。 铁路信号论文:铁路信号远程计算机检测控制系统分析 摘要:铁路交通具有一定特殊性,尤其是近年来逐渐向高速重载方向发展,对机车运行安全性有着更高的要求,需要设计检测系统,结合实际情况对铁路信号进行管理,并根据运行状态确定控制措施,减少各类运行问题的发生,提高铁路运行安全性。本文结合铁路发展现状,远程计算机检测控制系统的设计进行了简要分析。 关键词:铁路信号;远程计算机;检测控制系统 0引言 近年来铁路系统建设日益完善,各线路段间的交叉复杂度更高,一般会存在多个道岔连接多条路段,这样就对道岔以及信号机的控制性能提出了更高的要求,通过有效的控制,来提高调车与行车的安全性。铁路信号控制水平比较高,但是在实际应用中,控制水平十分有限,并不能完全满足实际发展需求,还需要就铁路信号远程计算机检测系统的设计改造做更进一步的研究。 1铁路信号控制分析 铁路信号即利用特定物体颜色、位置以及形状等信息,或者音响、仪表等设备向铁路人员传达机车车辆运行状态,确保工作人员能够及时了解行车指示与命令,并以机车实际运行状态为基础,采取相应的控制措施,确保车辆行驶的安全性。铁路信号为行车安全技术与设备重要部分,从技术上进行分析,可以将其看做为铁路上信号显示、联锁、闭塞设备的总称[1]。现在随着而铁路系统的快速发展,铁路信号技术也在不断完善,对于提高铁路区间与车站通过能力,以及改善铁路工作条件具有重要意义,铁路信号控制逐渐成为了一种现代化科学管理手段。 2铁路信号远程计算机检测控制系统设计要求 对于铁路信号远程计算机检测控制系统的设计,主要目的是提高机车运行的安全性,即通过计算机系统,来实现信号机、排路控制、道岔控制以及反馈信号显示与记录等功能,确保铁路工作人员能够及时获得各项机车运行状态信息,并根据需要来完成相关操作[2]。在对检测控制系统进行设计时,可以在原有系统的基础上进行改造,确保新系统与老旧设备的兼容性,控制改造成本,提高系统技术性。以某企业铁路为例进行分析,系统控制台为上世纪70年代产品,现在已经不能完全满足实际要求。为满足企业生产需求,需要在原有系统的基础上,进行改造优化。要求取消旧站段内信号控制楼,将新控制台设置在新控制楼内,可以利用原有的连锁控制系统与配线,减少改造资金的投入。其中,对新操作系统设计方式进行分析,控制硬件设备安装在旧信号楼内,操作台在新控制楼内,中间站段需要进行装卸油品,为高等级防爆场所,不能铺设长距离电缆,可以就此机会进行资源的重新配置,对生产工艺流程进行调整,为改造控制系统提供已铺设好的内部电话线作为通信传输介质。另外,为降低后期维护难度,控制系统主机应选择用通用组态软件,并完善数据库设计,完整保留操作数据。且要降低操作系统难度,且设置好防护软件,提高系统运行安全性,在具有优良运行状态的同时,可以及时反映现场动态信息,如站线信号机状态、道岔状态、路牌以及指示灯状态等。 3铁路信号远程检测控制系统改造设计 3.1系统设备选型 3.1.1系统通信方案 系统改造技术要点即提高现场控制设备与主机间信号传输效果,具有无线数传与电话线有线通信两种方式。其中无线数传需要设置电缆,传输过程中存在较高概率的误码率,且所需成本投资较高。现在众多PLC与现场控制模块已经满足基于CAN总线以及RS-485总线通信现场总线标准软件协议,因此本系统最终选择用电话线有线通信技术,企业提供的原有电话线,将其作为系统通信介质,既能保证通信质量,同时也可以降低成本。 3.1.2数据采集与控制设备 本系统中数据采集主要为开关量状态,存在少量模拟量,完成道岔启动电流信号的采集,输出信号全部为开关量,对道岔与信号机进行控制。对本系统采集控制对象进行分析,最终选择用满足远程控制的PLC,设备主要分为CPU、底座、功能模块等。如SSX-MXX系列数据采集控制模块,各模块均带有CPU,可以构成相互独立的系统,能够构成检测控制点相对分散的系统,在实际应用中具有较高的灵活性[3]。 3.2系统软件组态 系统操作平台选择应用Synall2000工控组态软件,操作简单便利。系统设计主要分为主控操作面、交接班操作面、历史记录操作面以及报表操作面等,其中以主控操作面为主。另外,本系统对历史数据的记录存储需求较低,最终设计了Access数据库,还可以满足数据查询要求。其中,主控面负责排路、信号指示以及道岔控制功能,其中为提高机车运行安全性,排路操作设计为多间连锁输入配合鼠标选择路段的方式,来提高系统操作的严谨性,且系统还具有自动纠错功能,最大程度上来避免系统操作失误。系统主控操作界面中,还隐藏了各种现场信号状态,可以根据实际操作需求,逐渐转变为显性状态,提示不同路段铁路信号的实际状态。另外,在完整整个检测控制系统改造设计后,还需要对其进行实际验收,检测通信线路的数据通信质量,并要在行车间隙中对系统进行调试,确保计算机系统能够正常运行。 4结束语 铁路信号是保证机车行车安全性的一种手段,为提高对其控制的有效性,需要根据实际需求,建立完善远程计算机检测控制系统,确保系统操作灵活性与便利性,能够通过可靠的操作管理,来提高铁路信号控制效率。 作者:罗卫 单位:济宁信号车间 铁路信号论文:探析如何完善铁路信号质量管理 在联锁安全预控管理中,首先可以先建立立体控制网,使施工流程与控制时间保持紧密的联系。在每个工作岗位,设置控制轴,在每项施工的时段与安全点都可以实行三维坐标方式。其次是形成异体监督网,针对施工申请项目、地点与月度计划对照、施工机具撤出限界、开通命令、防护设置等方面采取及时的监控措施。最后是采取分级与分层监控操作,使每个车间、班组都可以明确预控重点与职责。 1从源头上控制联锁安全预控管理质量 1.1落实图纸校核工作 首先是严格控制设计图纸的反复核对工作,积极开展设计、选型和前期施工验收等方面的工作,在源头上控制联锁安全预控管理质量。无论是结构比较复杂多样的电路,或者是具有难度的中心项目,都需要组织相关的工作组到实地进行勘察,并共同研究图纸中存在的各项联锁的错漏点,及时向设计单位反馈。 1.2完成项目审查工作 在进行施工之前,联锁工程师可以提前到施工现场进行勘察,根据施工设计图纸,全面调查设备状态、施工进展以及开通条件等方面,并保证收集信息的准确性和完整性。针对联锁试验,并制定有效的方案,正确经过联锁安全管理委员会的审查和确认。最后是提升责任体系和记录反馈体系水平,使联锁试验方案更具有执行力度。 1.3控制施工验收工作 施工验收最重要的是按图验收,在整个核对过程中,需要设计单位、施工单位、生产厂家等方面进行验收联锁问题。在验收工作中认真执行国家制定的安装质量验收标准。加强对运行设备的看护、检查和维修;进行常规巡视,对异常现象要及时处理,对已发生过事故的设备要增加巡视次数,有故障的设备要及时维修,消除设备的 2健全联锁安全预控保障机制 2.1使联锁安全应急管理流程更加常态化 根据日常工作中出现的各种障碍处理方案,并总结出在长期工作实践中得出的联锁安全管理经验和做法。常态化工作流程的步骤具有体现如下:风险识别、系统评估、卡控措施以及反馈信息等。在出现信号设备的障碍后,各级联锁管理人员在第一时间赶到现场,遵循制定的工作流程,并找出故障原因,采取及时的修复措施。明确联锁试验范围、名称以及项目等,在处理完故障后,并将相关的表格上报上级部门。 2.2与科研机构供应商达成互赢合作机制 为了提高硬件设备方面的规范性与通用性。针对计算机联锁车站区段故障解锁中所应用到的各种解决方式,电务段将操作程序打印在一张纸上发给车站值班员及信号工,对各家厂家上道设备,积极配合积极协助路局业务部门的工作,使设备制式保持一致,实现接口、界面、操作等方面的统一。 3建立联锁安全教育培训机制 3.1加强工作人员的专业素质 首先进行相关的培训项目,提高工作人员的主动性,从事故中总结与落实各项管理制度,操作人员要认真执行铁路信号运行管理制度,学习掌握处理各种事故的能力,缩短处理事故的时间,以确保信号设备运行的安全,避免事故的发生。 3.2落实规章制度和安全生产责任 加强培训操作人员的思想教育,进行安全教育,使工作人员更加注重安全操作;同时,制定完善的可实施的安全生产责任制度及优胜劣汰的奖罚制度,将制度落实到每个人与每个工作组中,使每项工作都有专人负责,激发运行人员的安全工作责任心。 3.3完善技术管理 经常组织员工进行技术岗位培训,有计划的进行操作规程学习,学习新技术、新方法。重点学习安全生产法、营业线施工安全管理办法、联锁试验标准等。使操作人员能够熟练掌握设备的具体构造、工作原理、位置、故障处理、操作程序、保养日期等;积极开展快速抢修突发事故的训练,用以提高工作人员处理事故的应变能力。 4结束语 总而言之,可以综合采取健全和完善联锁安全管理组织、构建信号新设备联锁安全预控体系、从源头上控制联锁安全预控管理质量、健全联锁安全预控保障机制、建立联锁安全教育培训机制等各种措施,以强化现场预防控制为重点,不断健全和完善联锁管理的规章制度,使得铁路信号设备保持正常高效的工作状态,能满足高速列车正常运行的要求,从而促进我国经济的可持续发展。 作者:吴宝全单位:通号工程局集团有限公司天津分公司 铁路信号论文:铁路信号电源屏产品技术标准的缺陷 铁路信号电源屏是为铁路运营车站的站内、外信号设备提供电能的重要设备,是铁路信号系统运行的心脏。因此规范铁路信号电源屏产品的标准十分必要。目前涉及铁路信号电源屏产品技术标准要求的文件有3个,分别是《铁路信号电源屏系列标准》TB/T1528.1-7(以下简称TB/T1528),2005年铁道部运输局的《铁路信号智能电源屏技术条件(暂行)》运基信号〔2005〕458号(以下简称458号文),以及2008年铁道部科技司的《客运专线铁路信号产品暂行技术条件》科技运(2008)36号文(以下简称36号文)。其中458号文主要针对的是铁路信号智能电源屏,36号文针对的是高速和客运专线上使用的电源屏,并且这2个法规性文件都是以TB/T1528为基础。例如458号文在第1章范围中明确写到:“本技术条件规定了铁路信号智能电源屏的术语和定义、产品分类、主要技术要求……等”,并在第5章技术要求中写到:“铁路信号智能化电源屏应满足TB/T1528系列标准中的技术要求”。而36号文在其前言部分写到:“客运专线铁路信号电源屏是在TB/T1528.1-7标准的基础上,针对客运专线信号系统的要求进行适应性设计……适用于200km/h及以上客运专线”;在5.1条、5.8条、5.9条等多达15条中均有:“除满足TB/T1528中XX条的规定外,……”的描述;在第6章试验方法中更是明确:“电源屏试验方法应按照TB/T1528.2-2005执行”。因此458号文、36号文虽针对性不同,但以TB/T1528为基础是勿容置疑的。这样作为基础性文件TB/T1528,其正确性及适宜性就更显重要。下面就从3个方面来阐述整合修订TB/T1528文件的必要性。 1、TB/T1528文件中部分条款存在的问题 1.1针对智能电源屏的适宜性TB/T1528中共有5个部分颁布于2002年,2个部分颁布于2005年。其中TB/T1528.1-7对电源屏产品进行了详细的分类,明确了技术要求,规定了详细的检验方法,在当时对规范电源屏企业的生产、用户的使用、质检部门的检验都起到过十分积极的作用。但随着铁路信号技术装备的迅猛发展,原有的一些规定已经不能满足发展的需要,更不能对已广泛应用的智能电源屏进行系统化地规范。如:针对当时电源屏智能化的趋势,在TB/T1528.1的5.21智能化监测条款中,仅对“基本监测功能、传输技术、接口”进行了简单的描述;在5.24寿命与可靠性条款中,虽对“关键部件、变压器、UPS电源和高频开关电源”等进行了规定,但在TB/T1528.2中没有相应的验证方法。另外,对智能屏的定义、总体的技术要求、相应的试验方法也没有阐述。 1.2针对客运专线铁路信号电源屏的适宜性TB/T1528中针对客运专线铁路信号电源屏完全没有涉及。 1.3供电方式的适宜性TB/T1528.1中5.2.1规定:“b)两路同时供电方式:两路电源同时向电源屏供电。当任一路断电时,另一路自动承担全部负荷供电。”经多年理论论证和实践证明,此项规定的供电方式可靠性差,不适宜推广,应删除。 1.4悬浮供电和隔离供电的适宜性TB/T1528.1中5.5指出:“电源屏的交、直流输出电源应采用对地绝缘的悬浮供电。”对室外设备,考虑到传输电缆的线间电容等因素的影响,采用对地绝缘的悬浮供电是适宜的,但室内设备随着大量新设备、新系统的使用,特别是一些非传统、非安全信号设备的使用,是否全部采用对地绝缘的变压器隔离供电方式,需要调研和论证,以确保产品的安全。因此在很多方面TB/T1528的适宜性已经满足不了目前铁路信号电源运用的实际需要。 2、458号文中部分条款存在的问题 2.1轨道电路电源分束及相位要求5.3.1原文:“轨道电路电源应按标准合理分束;所有分束必须保证相位一致。”轨道电路实施分束送电的原因是为了减少电源故障时的影响程度。但针对25Hz轨道电路相位必须保持一致的要求是必须和正确的,目前轨道电路形式较多,是否一定要保持相位一致则要根据不同的轨道电路形式来确定,因此该写法对有些形式的轨道电路并不适用。 2.2导线的选择5.12原文:“1)绝缘导线应采用耐温105℃及以上的阻燃多芯铜导线;”该描述应以满足相应国家标准更明确。 2.3电子器件寿命7.2原文:“电子器件的寿命为10年。”此条对电子器件寿命做出了规定,但其验证的可操作性几乎没有,不如对具有一定功能的单元模块做出规定更恰当。 2.4电磁兼容性5.17原文:“电源屏的电磁兼容性应按TB/T1528.1中5.22规定执行”。“TB/T1528.1中5.22.1则要求含有监测系统的电源屏”,应符合GB/T17618、GB/T17626.2、GB/T17626.3、GB/T17626.4、GB/T17626.5、GB/T17626.6的要求。而客专36号文中也对电磁兼容抗扰度进行了规定,如“5.24.1电磁兼容抗扰度限值”如表1所示。显然这2个技术标准无论在检测项目、试验水平、判定准则上均有非常大的差别,主要原因是两者的依据不同。36号文中依据的是TB/T3073-2003《铁道信号电气设备电磁兼容性试验及其限值》的要求。但在部运输局2011年初公布的铁运〔2011〕2号文,针对通信信号企业认定的文件附件3的注1中又规定:信号相关产品还应符合《轨道交通电磁兼容第4部分:信号和通信设备的发射与抗扰度》(GB/T24338.5-2009)的标准规定。这样看来电磁兼容项目出现了3个依据,无论是年代还是其他什么因素,标准统一是最重要的。 3、36号文中部分条款存在的问题 1.产品组成。4.3原文:“电源屏有两路输入电源……智能监测系统等部分组成。”未将高铁及客运专线目前广泛采用的前置不间断电源UPS列入。 2.模块插接件。5.4.3原文:“模块采用专用矩形电连接器(适用于输出额定电流150A及以下模块)的DL-37,……。”考虑到标准的适宜性及排除歧视性原则,应该将符合技术要求的兼容连接器列入。 3.雷电防护。5.10原文:“在电源屏的输入端和向室外信号设备供电的输出端设置……防雷器件”。客专用信号电源屏,2套UPS前置,防雷器件通常要设置在UPS前端,而不是电源屏的输入端。 4.交流稳压设备。5.5.8原文:“当输入电压在5.1的规定范围内……交流稳压设备的稳压精度绝对值不大于3%等。”建议取消。原因是目前在高铁信号电源系统中设置了双套UPS电源,现场使用中往往不再配置另外的交流稳压设备。 5.高温贮存。5.29.1原文:“高温贮存工艺……如表2所示。”从表2中可以看到:高温贮存要求主要是针对“器件”,作为铁路信号电源屏设备层面的技术标准去强调器件的贮存工艺要求,显然是不妥及有待商榷的。随着电力、电子学科的迅猛发展,器件的种类及要求发生着日新月异的变化,表中的要求显然是无法满足实际需求及起到真正的规范作用的。 6.关于系统架构。36号文作为指导客运专线铁路信号电源的技术标准,除了未将前置不间断电源UPS列入外,也未对UPS前置后电源系统整个结构如何搭建进行任何的规定。作为电源系统的第一级:是采用前置UPS并接即双母线方案,还是采用2个UPS各带半载的单母线方案没做任何的规定。作为电源系统的第二级:交流模块单元是采用交流输出并接方式,还是采用主、备模块切换方式也没做任何交代。作为铁路信号电源尤其是客运专线用的信号供电系统,选定哪种系统结构方式及给出何种相关规定,对整个信号电源系统的稳定性、可靠性至关重要。 4、总结 从上述3个技术标准部分条款中存在的问题可以看出,问题的产生一方面源于铁路建设高速发展,早期起草的标准与高速发展的铁路,尤其是信号新技术运用间的适宜性;另一方面源于针对同类产品3个技术标准间的相互协调及条款间的科学严谨性。从现场运用的角度来讲,技术标准的清晰、易查同样有重要的现实意义,如果每次查询都要同时在3个标准中来回寻找,这显然不能满足现场运输日益繁忙的现实情况。铁路信号电源标准中暴露出的问题,需要系统性的分析及有步骤地加以解决,设计部门、生产单位、现场运用、产品检验等使用标准的各方人员都希望从当前标准多(同类产品3个标准)、部分条款不一致、适宜范围不满足需要等困惑中尽快解脱出来。因此对铁路信号电源标准的整合、修订是十分必要的。 铁路信号论文:新型铁路信号电源系统的原理和性能 铁路信号设备是不间断供电设备,25Hz、直流24V继电器、闭塞系统等电源在使用中一旦出现故障,现场很难尽快解决。另外,突发雷击、火灾、地震等自然灾害的袭击往往也会导致系统瘫痪。由于现场电源种类较多,一般很难及时修复,处理时间较长。《铁路信号维护规则———业务管理》中虽有“电务段应至少备用一套电源屏”的规定,但电源屏往往不是整屏瘫痪,而是局部支路输出故障。如果把整屏运往现场,操作复杂,不但耗费大量的人力和时间,也起不到抢险的作用。为此,郑州电务段开发研制了缩短抢险时间、方便现场操作、保障运输安全、节约成本开支的便携式铁路信号应急电源系统。 1系统特点 系统体积小、重量轻、方便储存,装有把手及万向轮,方便抢险运输。采用先进的电力电子技术、功率因数校正技术等,降低谐波成份,减少无功功耗,提高输出电压稳定度。标识清晰易见,控制器件简单便捷,还可将易发事故电源进行分类、总结,方便记录。 2系统主要性能指标 1.外型尺寸:456mm×565mm×700mm。2.重量:PYJ-1型65kg;PYJ-2型45kg;PYJ-3型45kg。3.输出电源种类:PYJ-1型输出25Hz轨道-局部电源;PYJ-2型输出继电器、电码化、区间轨道、区间继电器、站间联系电源;PYJ-3型输出直流转辙机、表示灯电源。4.在165~275V范围内进行老化测试,高于铁标规定的要求,可以保证在现场更为严酷的环境中使用。各支路输出的容量如表1所示。5.所使用模块经过陕西省电子工业产品质量监督检验站四项电磁兼容检测,满足电磁兼容的要求,抗干扰能力强。 3系统原理 下面以PYJ-1为例来介绍系统的结构和原理。PYJ-1电源系统方框图、电源系统原理图分别如图1、图2所示。 3.125Hz模块工作原理25Hz电子变频器模块(简称25Hz模块)为PYJ-1便携式铁路信号应急电源系统提供25Hz相敏轨道电路所需要的局部电源和轨道电源。25Hz模块是25Hz相敏轨道电路专用供电模块。它利用电力电子技术将50Hz交流电转换成符合要求的25Hz电源。该模块应用了先进的有源功率因数校正技术(APFC),使功率因数高达0.99,有效降低了谐波成份,减少了无功损耗,使整机的满载效率达到90%以上。功率输出部分采用了最新器件(IGBT)组成的逆变器(DC/AC)。1.辅助电源。输入电源经软启动电阻和主整流桥整流后,加至开关变压器原边给开关管送电,激励脉宽调制器起振,输出调制脉冲,开关管受脉冲调制导通和截止,辅助电源进入正常工作状态。该电源属单端反激式开关电源,可输出多路电压,工作稳定,可靠性高。2.有源功率因数校正(APFC)电路。有源功率因数校正的目的,就是让输入电源的电流波形跟踪电压波形保证功率因数接近于1。其优秀控制器件是集成电路UC3854,该器件16脚输出的脉宽调制信号,包含了对PFC控制的全部信息,此信号控制着开关管的导通和截止,输入强制电流波形跟踪电压波形;并控制着输出电压稳压,使其稳定在DC400V上。当集成电路UC3854和元件组成的检测电路,检测到PFC电路出现过流、输入过压、欠压、输出过压、过热等故障现象时,均会切断软启动继电器,同时封锁16脚的调制脉冲,使该端无信号输出,直至故障排除后APFC自动恢复正常工作。3.逆变电路DC/AC。为了提高变频器的可靠性,变频器应用全桥逆变技术,关键器件采用最新器件(IGBT)进行逆变,逆变后的SPWM波(正弦波)经过滤波还原为2路交流电压输出。且通过同步电路使局部电压恒超前轨道电压相位90°。原理见图3。利用数字电路(EPROM)产生SPWM调制脉冲来实现DC/AC变换。首先由数字电路分别产生基准的正弦波及所对应的三角波,并将2种波形进行比较,产生DC/AC变换所需的SPWM调制脉冲波,再经过逻辑控制驱动电路,将调制脉冲加到逆变功率管的控制栅极,逆变后的SPWM波经过滤波还原为交流电压输出。由输出电压取样,经放大、比较、调整基准正弦信号电压,从而保证输出电压的稳定。当保护电路检测到输出过压故障时,控制逻辑电路封锁SPWM调制脉冲,使该模块无电压输出,同时发出报警信号,故障排除后模块需重新开机工作。 3.2PYJ-1电源系统操作步骤步骤1.闭合1QF,相应电源模块上电;模块上相应上电表示灯亮,模块面板上的工作表示灯亮了以后,模块工作正常。步骤2.闭合2QF~11QF,分别供出各回路电源。 4系统应用领域 将铁路信号电源中最重要且现场难以较快解决的几种电源整合在一个系统内部,可以提供多种电源输出。输出电源种类涵盖面广,可广泛应用于国铁、高速铁路、地方铁路、铁路专用线、城市轨道交通系统等不同的轨道系统当中,适合铁路中、小站通信信号电源在突发遭受雷击、火灾等自然灾害袭击,导致系统瘫痪和野外临时架设通信基站,以及铁路抢险等异常情况下的应急保障使用。 5系统的社会、经济效益系统 有3种不同型号,分别控制不同的输出电源种类,当现场某些支路输出故障时,可方便选择合适型号的设备来抢险,从技术上解决了长期影响行车安全的一个问题,弥补了安全生产的漏洞,为铁路运输安全提供稳定、可靠的信号电源设备,保证行车安全,具有较大的社会效益。该应急电源系统每套9万元,可以节约大量的电源屏采购费用。我国正处于铁路、地铁、城轨建设的高峰期,每年还有多个外资项目的建设,该项目有良好的市场空间和广泛的使用前景。该系统通过了郑州铁路局技术鉴定,于2010年3月在郑州电务段上道运用,并在处理圃田站、许昌站、淇县站故障中发挥了积极作用,缩短了抢险时间,保障了铁路运输安全。 铁路信号论文:铁路信号远程控制通信技术思考 摘要:铁路信号系统对于保障铁路的安全运行有着重要作用,其经过机械联锁、继电联锁的阶段以后,随着容错技术、电子技术的快速发展,计算机连锁系统的应用越来越广泛,其利用远程控制通信技术实现远程通信、故障分析和诊断等功能,因此应加大对远程控制通信技术在铁路信号系统中的应用研究。本文简要介绍了铁路信号系统,分析了铁路信号系统的远程控制通信设计,阐述了远程控制通信技术在铁路信号系统中的应用,以供参考。 关键词:远程控制通信技术;铁路信号系统;应用 远程控制通信技术主要是利用被控端和主控端的计算机程序,通过一台主计算机远程控制被控端服务器,实现对铁路信号系统的远程控制操作,减轻工作人员的工作量,降低人为操作失误率,可以极大地提高铁路信号系统的安全性和稳定性。 1铁路信号系统概述 远程控制通信技术对于实现铁路信号系统的稳定、可靠运行有着重要影响,和继电联锁系统相比,计算机联锁系统的各方面性能更加成熟,所以当前计算机联锁系统被广泛地应用在铁路信号系统中,其通过利用远程通信、现场总线、控制计算机等设备和技术,采用专门的软件系统和硬件设备实现铁路各个道岔、进路和信号之间的连锁关系,其以信号安全准确为原则,本质上是一个逻辑联锁运算模块。本文重点研究远程控制通信技术和计算机联锁系统的配合运行,该系统包括关联系统、监控层和控制设备层,关联系统用于实现计算联锁系统的复显、模拟屏、监督调度、集中调度、联锁机等功能;监控层用于监测各个信号控制设备和站场状态;控制设备层用于实现电源屏、I/O、PLC、电源屏等设备之间的远程通信[1]。 2铁路信号系统的远程控制通信设计 (1)关联系统通信设计。关联系统通信设计重点在于互联网和局域网内部计算机系统、局域网内各个计算机系统之间的远程通信,其主要通过RS485、RS232等通信形式来实现,互联网和计算机局域网之间利用socket接口进行远程通信,互联网与单机计算机利用Internet专网连接、ADSL或者串口拨号等形式来实现。 (2)控制设备层和监控站通信设计。铁路信号系统监控站中的PLC设备和联锁机利用串口进行连接,用于传输大量的安全数据,由于PLC和联锁机之间签署有CCM传输协议,这种协议的可靠性和安全性较高,以联锁机为主,PLC定时向联锁机发送数据。同时,为了保障传输数据的安全性和可靠性,可以利用两次相同的数据发送给联锁机,用于屏蔽铁路信号系统中的各种干扰,这种通信流程还可以有效监督PLC和联锁机的运行状况。首先对PLC中寄存器进行检查,利用联锁机位键对寄存器进行复位,如果PLC没有及时置位,则可判断PLC出现问题或者异常;如果联锁机没有及时置位,则可判断联锁机运行异常,根据报警信号及时进行解决处理,确保铁路信号系统的可靠性和安全性。 (3)控制设备层通信设计。控制设备层通过利用现场总线技术,在工业现场合理设置各个I/O模块,利用智能型分布式I/O模块将输入信号转换为数据信号,现场各个子站通过一根电缆线路进行连接,控制室监控设备快速、稳定地接收现场信号,如图1所示。在计算机联锁系统中,I/O远程通信模块和主控模块为从主结构,主要利用现场总线的PROFIBLS网络实现通信[2]。 3远程控制通信技术在铁路信号系统中的应用 (1)在平交道口的应用。远程控制通信技术在铁路信号系统中的应用,结合时间间隔,主控中心可以实时查询铁路道口运行状况,通过整理和分析大量查询信息,选择有价值信息反馈给距离道口较近的列车,并且主控中心采集列车位置信号和列车行驶速度信息时,按照列车通过道口以后的时间,结合列车最大行驶速度、累积运行线路和实际列车运行情况进行计算和分析,利用远程控制通信技术及时获取列车通过道口的信息,确保其运行的安全性,提高列车在平交道口的通过率[3]。 (2)在中继器的应用。近年来,我国铁路事业快速发展,但是通信基站在每个铁路上的建设比较缓慢,而铁路信号系统的利用可以发通信基站在铁路的重要作用,并且有效减少设备投资费用,通信基站通过中继器可以接收和发送射频信号,还可以利用远程控制通信技术实现对基站区设备、车辆和线路的信息通信,加强基站的管理。 (3)在微机联锁的应用。远程控制通信技术在微机联锁中的应用,主控中心接收道岔情况信息和信号机闭锁状态信息,通过道旁接口单元来接收主控中心发出的控制指令,实现对道岔和信号机的有效控制。同时,通过远程控制无线通信信号,实现道旁接口单元和控制中心之间联系,通过电缆线路实现接口单元和现场设备之间的连接,从而有效地辅助、检测和控制子系统。另外,对于一些大型车站,各种影响因素较多,容易对无线通信信号造成较大干扰,而通过利用远程控制通信技术可以有效解决这个问题,因此为未来发展过程中应加大对远程控制通信技术在微机联锁中的应用研究。 4结束语 近年来,现代化科学技术快速发展,铁路信号系统作为整个铁路工程的重要组成部分,远程控制通信技术在铁路信号系统中的应用,应积极优化铁路信号系统中各模块的通信设计,充分发挥远程控制通信技术的应用优势,提高铁路信号系统的安全性和可靠性,保障列车的安全、平稳运行。 作者:罗卫 单位:济宁信号车间 铁路信号论文:我国铁路信号工程施工管理分析 1铁路信号工程施工管理的重点 在实际的铁路信号工程施工中,监管人员应该分清各个施工工序的主次和轻重,抓住施工的重点进行重点监督,同时还应该制定科学合理的施工质量管理的控制方案,并根据各个工序的特点编写详细的工序流程以及质检规章制度。如果有特殊需要监管人员还可以设置铁路信号工程施工过程中的质量控制点,对其进行预控制,并分析确定该控制点对整个工程的影响范围和重要程度,从而确定对其进行控制的力度。对铁路信号工程进行质量控制的基本单位就是每一个施工工序,确保每一个工序的施工质量都能达到行业标准是列车能够安全运行的保障,在对铁路信号工程的施工进行管理时,其首要原则就是安全,尽可能地排除一切可能会给列车安全运行带来困扰的障碍。在监管过程中,工作人员还应该合理安排工序流程和工程项目的工期,以确保该工程能够在规定的时间内高质量地顺利完成。 2提高铁路信号工程施工管理水平的措施 2.1加强对工程工作人员的管理控制 这里所说的工作人员主要是指工程施工中的领导人员,另外还包括具体施工人员。加强对他们的管理控制力度就要提高管理人员的综合素质和施工人员的技术水平、理论知识、专业素质等等。在铁路信号工程施工管理中首先要进行的就是对人的控制,因为人是整个工程中影响最大的变量,也是施工的主体。技术人员、操作人员、管理人员协同工作才造就了一个铁路信号工程顺利完工。在加强对工程工作人员的管理控制时首要任务就是要提高其安全和质量意识,应该在这些人员上岗工作之前进行一定考核和培训,确保他们的头脑中紧绷质量这根弦,将质量至上、预控为主、服务用户、经济效益以及用数据说话等观念真正落实到实处。另外,还要注意提高领导人员的综合素质。如果铁路信号工程的管理人员有较高的管理能力,那么他所作出的命令科学性和合理性就高,在执行的时候可操作性就强,能为具体施工提高较多的项目规划、技术操作、目标控制以及质量检查的指导;此外一个优秀的管理人员能够根据实际的施工现状和施工要求制定出科学合理的管理制度,并且严格按照制定的规章制度对施工现场进行管理,确保铁路信号工程的施工质量。铁路信号工程的施工操作人员应该具有数量的操作技术和一丝不苟的工作态度,在具体的施工工艺中严格按照规章制度和行业标准执行建设图纸上的要求。施工现场的后勤人员应该为其他工作人员提供上乘的生活服务,凭借其优秀的工作质量间接保证铁路信号工程的施工质量。要想提高工作人员的素质也以对他们进行培训,通过日常的学习提高他们的综合能力;也可以制定详细合理的奖惩制度,充分调动工作人员的积极性,通过公平合理的制度执行在无形之中培养他们的质量意识和责任感,从而确保铁路信号工程的施工水平能够明显提高。在选择和分配工作人员时还应该本着扬长避短的态度针对工作人员的工作水平和特定为其安排合适的工作岗位,并加强对工作人员的日常监督管理,一旦发现违反规章制度的行为要立即采取措施制止并按照制度要求进行惩罚。 2.2加强对施工材料的管理控制 施工材料是铁路信号工程施工的必要物质条件,如果施工材料达不到质量标准就会使该工程的施工质量受到影响。在实际的铁路信号工程施工中,应该重视材料的管理。管理人员在调配施工材料采购人员时应该综合考察他的能力和道德水平,确保他们的政治素养和选购能力能够胜任这项工作,尽量选用那些专业水平过硬的采购人员任职。在采购施工材料时采购人员应该事先考察材料市场,全面掌握材料信息,和那些信誉良好、产品质量上乘的厂家合作。在施工过程中,现场工作人员应该合理组织施工才材料的供应工作,不能出现材料紧缺的情况,也不能出现材料的过度浪费情况,充分保证施工材料的合理利用。最重要的是监督人员应该加强施工过程中对施工材料使用和质量的监督工作。据统计在铁路信号工程的施工过程中仅仅施工材料一项的资金投入就占了总投入的70%左右,这样大的利益诱惑经常会使承包商作出偷工减料谋取灰色利益,这也是造成铁路信号工程质量不合格的主要原因之一。为了谋取更多的非法利益,承包商常常不按照要求的质量和规格进行材料采购,或者由于采购人员的能力欠缺而造成采购的材料质量得不到保障,因此在进行大规模施工之前,应该提前对这些施工材料进行质量检查,按照国家标准和相应的技术规范对各类材料的具体施工工艺进行监督,确保材料施工的质量。 2.3提高对施工方法控制的水平 要想顺利地实现铁路信号工程的施工质量、进度、资金这控制,关键就在于其施工方案是否合理。如果施工方案内内使用的方法不能和实际的铁路信号工程施工契合,那么该工程的质量、进度和成本都会受到一定程度的影响。所以在制定审核该工程的施工方案时,工作人员应该以铁路信号工程的目标要求为基础,综合考虑各项因素从工艺、工序、工期、人员、经济、技术、管理、组织等方面制定合理的施工方案,确保该方案的可行性和水平。 2.4提高对施工设备控制的水平 随着科技的发展,铁路信号工程施工中所用到的施工设备越来越先进,其发挥的作用所占比重也越老越大。在选择施工设备时,工作人员应该综合考虑施工现场的面积、环境、结构以及该设备的性能等多想因素,确保所选择的施工设备是最合适的。在实际的使用过程中,工作人员应从设备的性能、选型以及操作技术这3个方面对施工的设备进行控制管理。 3结束语 科技的进步给铁路运输行业注入新的血液,铁路信号工程被广泛应用。在铁路信号工程的施工中,存在很多因素对其产生不利影响,这就要求管理人员和施工人员在实际操作中本着质量第一的理念对各个施工环节进行管理控制,同时加强自身专业水平的训练,以丰富多样的形式提高铁路信号工程施工的管理水平。 作者:彭欢 单位:中铁十一局集团电务公司 铁路信号论文:风险评估技术在铁路信号系统的应用 【摘要】以风险评估技术在铁路信号系统中的应用为主题展开论述,首先对论文的背景进行了简要介绍,然后重点对危害识别以及铁路自动站闭塞系统定性风险评估进行了分析。对于前者,包括HAZOP方法简介以及HAZOP方法实施过程,对于后者,则包括系统危害识别、接口危害识别、风险分析和评价等三部分。 1引言 铁路信号系统的建立为列车的安全、准时、舒适等方面提供了良好的保障,而风险评估是为了确保信号系统的正常运行。具体而言,风险评估技术在铁路信号系统的应用过程中,首先需要进行前期的安全评估,通过这一阶段的评估,对可能存在的安全隐患进行分析,并做好记录,然后通过对系统的监测,从而实现对安全隐患的有效控制,由此可见,风险评估技术对于铁路安全的保障有着重要的意义。针对风险评估技术在铁路信号系统中的应用,发达国家的研究比较早,而且在研究过程中,已经促使风险评估技术的应用逐渐走向成熟,论文则通过对国外风险评估技术研究的借鉴,对我国铁路信号系统中风险评估技术的应用进行探讨。 2危害识别———HAZOP方法 2.1HAZOP方法简介 危害识别是风险评估技术应用的第一阶段,HAZOP方法是进行危害识别的主要方法,在这一方法的应用过程中,重点工作是通过组织会议并对相应的实践操作细节进行分析,在具体工作开展时,要求各类专业工作者深刻分析每一个单元的内容,通过上述活动的开展,找出存在的偏差,并且对所查找偏差可能会导致的严重后果进行分析,在分析过程中,往往需要借助引导词来引出偏差。在整个过程中,专业人员通过对所出现的偏差进行锁定,然后深层次地分析偏差产生的原因及可能会造成的后果,然后对现有的安全防护进行重新评估,最后再通过必要的措施进行完善。HAZOP是整个系统的一部分,其主要作用是用来识别系统的本质特征,在HAZOP方法运用过程中,会涉及材料的调取、人员的调查以及相关设备的使用。为了充分发挥HAZOP方法的作用,在具体使用过程中,首先需要对系统进行单元划分,单元划分的主要目的在于能够使HAZOP方法所发现的偏差更加准确,如果单元划分不合理,则很容易导致评估结果不准确,进而影响到安全防护工作,在一些铁路信号系统中,可以从宏观角度考虑实施单元划分,例如,监测机、计轴设备、4050智能1/0模块、交换机及站间通信等,因此把每个组成部分作为一个单元进行分析。[1]而偏差的确立是HAZOP的优秀部分,在偏差确立过程中,会使用到三种方法,包括偏差库筛选法、知识确立法以及引导词确立法。 2.2HAZOP实施过程分析 HAZOP方法在具体实施过程中主要包括四个主要步骤。第一阶段,作出定义。整个工作的开展,首先应该获得项目经理的批准,然后针对HAZOP的实施选定组员并任命组长,接着在组员的讨论下,对研究的范围进行确立,通常情况下,研究范围所涉及的内容包括系统设计表现、系统生命周期、系统物理边界等。第二阶段,进行准备,研究小组的组长需要根据此次研究工作提出相应的引导词初始清单。第三阶段,审查阶段。在这一阶段需要进行审查会议,在会议正式开始之前,需要对整个审查流程提前熟悉,其主要目的在于使研究小组的全体组员都能够熟悉研究目的和范围,在会议中,需要对所使用的引导词进行明确解释,而且要对具体操作中可能存在的问题以及应对方法进行讨论。第四阶段,文件记录和跟踪阶段。这一阶段需要对会议中讨论的结果进行整理和记录,并且做好存档工作,还应该将讨论到的内容进行完整记录,而且需要对整个会议的讨论内容进行汇总,并提炼出结果,以此来形成HAZOP的报告文件。 3铁路自动站闭塞系统定性风险评估 为了确保风险评估结果的准确性,评估人员主要依赖于HAZOP技术,在具体操作过程中,还应该结合风险矩阵法,在评估过程中,包括两方面的内容: 3.1系统危害识别 在危害识别过程中,首先应该进行单元划分,单元划分主要是为了明确每一个模块的具体内容。其次,将偏差和引导词的确定因子予以明确,其中,包括多个方面的内容,如材料、操作活动以及设施设备等,设备的正常运作是系统运行的重要保障,这就意味着在危害识别过程中,在整个系统中,设备单元要素的体现,必须依赖于设备自身的功能。在闭塞机单元中,使用了双机热备,所以,在设备运行过程中,会进行主闭塞机和备闭塞机切换,切换过程中主要存在的问题有两个,第一是备闭塞机的功能失效,在这一问题的影响下,被确立的引导词包括两类,即间隔的和永久的,当偏差出现后,要素和引导词会进行合并,在这种情况下,所出现的偏差包括两种,分别是闭塞机永久失效和闭塞机间隔性失效。对于监测机单元而言,其与闭塞机单元的偏差确定方法基本一致,所存在的偏差也包括两种,即闭塞机永久失效和闭塞机间隔性失效。使用同样的偏差确定方法来对4050智能1/0模块进行偏差确定,最终确立的偏差内容则分为控制台亚当ADAN405O模块失效和组合架亚当ADAN4050模块失效。针对站间通信部分,其主要包括两个因素,其一为通信终端,其二为通信误码。针对前者,其引导词同样可以进一步分为间隔性问题和永久性问题两种,间隔性问题指的是站间间隔性中断,而永久性问题指的是站间通信永久性中断。针对后者,所产生的偏差则使站间通信信息误码,同样,这一方法也可以被用到闭塞机和计轴设备、闭塞机和检测设备的偏差确定方面。 3.2接口危害识别 在风险评估过程中,所涉及的微机化自动站间闭塞系统及其附属系统的接口包括其与连锁系统相联系的接口、与计轴设备相连接的接口、与控制系统连接的接口等,针对上述接口,则需要根据相应接口的组成部分进行划分,而且使用危害识别中同样的方式对引导词和偏差进行确立[2]。 3.3风险分析和评价 在系统的最初设计阶段,则需要通过全面的风险评估活动,对系统中的各类风险进行等级划分,最终确立的不同等级风险中,有四类风险不能够被接受,此类风险的存在很容易对系统产生较大的负面影响,如果不及时防范,则很可能引发巨大的损失,所以,为了确保铁路信号系统的正常运行,必须将此类风险降到最低。对于接口危害而言,被认为是不可接受的四类风险分别是事故复原按钮操作失误、到达复原按钮操作失误、模式切换按钮操作失误以及计轴复零按钮操作失误等,对待此类危害,应该慎重对待,并且尽可能降低风险等级。例如,在地铁风险评估过程中,采用HAZOP分析法进行危害识别,根据类似危害记录和专家观点对危险信号进行判断,其中,最为严重的危害是“DTG模式下运行权限错误”,然后借助故障树进一步查找“DTG模式下运行权限错误”的原因(见图1)。之后需要根据事件的后果进行损失分析,分析结果通常包括安全、出轨、人员伤亡等,其中人员伤亡可以进一步分为列车撞人,人员伤亡;撞车,人员轻微伤害;撞车,人员伤亡。 4小结 综上所述,风险评估技术在铁路信号系统的应用中,首先应该利用HAZOP方法进行风险识别,然后在此基础上进行风险评估,并且根据评估结果采取恰当的方法将风险降到最低,从而确保铁路信号系统的正常运行。 作者:单铎年 单位:中国铁路通信信号上海工程局集团有限公司 铁路信号论文:铁路信号设备故障诊断方法分析 进入新世纪后,我国铁路运输行业获得极快的发展,作为人们出行的主要工具,铁路运输扮演着重要的角色,因此在速度不断提升的背景下,保障其安全运行就显得极为重要。其中保障铁路运行安全的主要设备之一为铁路信号设备,其在机车运行中发挥着无可替代的作用,更是提升铁路运行效率以及能力的重要基础,从此我们可以看出探讨和研究铁路信号设备故障诊断方法显得具有较强的现实意义。当前,国内出现的铁路信号故障种类较多,对其进行诊断的方式也多种多样。在此背景下,我们必须深入研究和分析常见的故障诊断方法,笔者在本文中以实际角度对铁道信号诊断的方法进行阐述,以期进一步提升国内铁路信号设备故障诊断的水平和质量,为铁路安全运行奠定良好的基础. 【关键词】信号设备;铁路;诊断方法 由于质量以及不科学的维修等因素导致铁路信号设备在运行过程中经常出现故障,严重影响铁路系统的安全运行。事实上,在实践中有很多原因都会导致铁路信号设备出现故障,种类繁多的原因不仅需要我们结合处理人员的工作经验,还需要强化模拟和演练信号设备现场故障,保障工作人员具有较强处理分析故障的能力,不仅如此,还需要全力推广新的处理诊断方式、技术。在实际工作中,诊断铁路信号故障的方法有多种:传统诊断法、解析模型法等等。究竟是用那种方法技术需要结合现场实际情况以及相关影响因素加以决定,以进一步提升铁路信号设备平稳运行,提高铁路运输效率和质量。 1铁路信号设备故障处理方法 充分研究常用的诊断处理铁路信号设备故障的方法,有助于实际工作质量的提升,并且进一步完善和丰富科学的管理、养护手段。正如上文中所述,诊断和处理铁路信号设备故障的方法有很多,但是由于越来越复杂的铁路设备系统,构成设备的组件越来越精细,因此我们必须有针对性的选择诊断故障的技术,尽可能提升故障的解除率,保障铁路运输部门顺利运行。不仅如此,置身于信息化社会,我们要强化计算机技术、人工智能技术在实践工作中的应用比例,保障工作效率的提升,为稳定的铁路信号设备奠定良好的基础,在下文中笔者对其进行深入的探索和研究。 1.1传统铁路信号设备故障检测方式 所谓传统的故障检测方法指的是依托工作人员扎实的工作经验,经过分析和研究发生故障的部位,经过细致的了解设备发生故障的经过,根据现场的实际情况进行全方位的处理。在此过程中常用的方法有对比法、逻辑法、代换法等等,在日常工作中这种方法具有广阔的市场,人们经常使用。技术人员首先全方位的检查铁路信号设备的故障,能够把故障的性质、部位等良好的呈现,借助良好的实验操作,能够科学的断定铁路信号设备发生故障的大致位置以及其严重程度。不仅如此,通过计算机硬件以及软件技术,还可以系统化处理常见的故障,在故障检测过程中使用传统技术,最重要的为保障正常的电路,保障电力的需求得到满足,细致化的检测设备的运行情况,最终明晰发生故障的确切部位。 1.2铁路信号设备故障信号处理技术 作为排查和研究设备故障的重要技术,信号处理法依托相关数学、函数模型,对信号进行直接的分析,最终得出相关结果,得出信号的特征值,把信号设备故障使用科学的措施和途径予以解决。对比其他铁路信号设备故障处理的方法,其优势显著,不需要构建故障模型,因此此技术具有较强的适应性,使用范围较广。信号检测方法不仅易于操作且能够把故障部位准确的检测出,但是其也有一定的缺点,外界信号和声波对其造成一定的影响,干扰故障部位正常、准确的检测,因此其比较依赖信号,对各种环境以及类型下的铁路信号设备故障难以准确的进行检验。也就意味着,信号处理技术的使用范围比较独特,这一点我们应该有清醒的认识。由于我们只能在特定的故障检测之中使用信号检测处理技术,因此在特定对象之外的故障类型不能使用。近些年来,通过不断的探索和研究技术,已经开发出很多具有较高科学性能的检测技术和系统,因此在发展当前信号处理技术的过程中需要我们对新的技术不断发掘,有效的结合新的手段和存在的问题、矛盾,统筹各种节点型问题,借助更具科学性的检测技术、技巧以保障铁路信号设备的正常运行,最终落实在保障铁路顺利运行之中。 2铁路信号设备故障诊断方法 2.1铁路信号设备故障解析模型技术 我们所说的解析模型法指的是依托数理统计、解析函数等相关方法综合处理信息的方法。这种方法的基础为解析数学模型,然后对此进行诊断。依托解析模型法对数学模型进行科学的建立是一种行之有效且实用的方法。所以当铁路信号系统出现故障后,系统的输出、输入关系随之而改变。在此方法中使用的高科技技术比较显著,很多具有较强研发能力和较高水平的人员参与系统的研发和建设,能够在复杂环境下的突发故障模型进行科学的处理。在检测和处理故障的过程中应该对这种方法多加考虑和使用,以便于科学的拔除故障。在检测铁路信号故障的时候,使用这种方法能够为解决措施提供有效的途径。在这种方法中体现出显著的数学思想,数学运算方法体现的比较明显,人类的智慧也体现的淋淋尽致。 2.2人工智能铁路信号设备故障检测技术 专家控制系统诊断铁路信号设备故障的时候主要是对人的思维逻辑进行模拟,然后经过复杂的罗辑思维把需要诊断的问题予以解决,此方法在实践中表现出显著的优点。依托符号可以把此方法和知识良好的表现,科学的处理知识细节,有效的模块化需要处理的问题,这种方法依托专业的知识给出我们对实际故障进行解决的措施和步骤。依托国内车站微机监测的实际情况,有效的结合实践和此方法,在解决问题过程中使用人工智能方法,可以有效的排除和解决信号设备中存在的故障。同时,要想保障解决故障的效率和水平,还可以结合传统的故障处理办法,由于此方式非常新颖,能够准确的定位故障并科学的解决。所谓的模糊性指的是我们没有十足的把握某一事物的定义,没有确切的规定数量以及其内涵或者含义。在排查过程中迷糊逻辑的优势十分突出,所以在实际工作中使用的比较广泛。在铁路信号设备故障检测领域引入思维逻辑方法是未来的发展趋势,其比较适合对模糊知识进行表达,以符合人逻辑思维的方式进行推广和普及。根据上文的论述我们可知,检测和维修铁路信号设备故障过程中人工智能技术是今后的主要措施,更是检测技术发展的重要方向,我们应该对工作的重点、难点进一步明晰,以全面发展技术为指导,最终实现铁路信号设备的稳定运行。 2.3专家诊断分析法 所谓的专家诊断法指的是在系统中把某一领域专家的知识和经验纳入,但是这种方法使用的领域较少,和人工智能诊断方法具有一定的相似性,其主要是综合的使用多种诊断技术进行诊断,实际运行的时候主要以专家的思维进行问题的考虑,以专家的思维进行问题的解决。此方法主要是对专家的思维进行模拟,依托这种方法能够把人为因素的干扰降低到最低,从而保障结果的精确性。但是由于使用范围较窄,所以需要我们继续探讨和研究。 2.4人工神经网络分析法 由于铁路信号设备故障具有较强的独特性,这为人工神经网络分析法的形成奠定良好的基础,这种方法指的是依托人脑思维和处理问题的方式,把人性化的思维赋给机器,然后对故障进行寻找,在使用这种方法的时候不需要把信息知识库建立,也不会因为处理对象具有较强的复杂性而在运算处理问题上出现问题,保障具有较高的处理效率。 3结束语 事实上,铁路信号故障类型比较多,其中涉及的种类很多,而且其故障外在表现种类多,导致故障的原因多且具有非常复杂的形式,一些故障的模糊性和偶发性较强,因此我们在诊断故障问题的时候具有突出的半结构化或者非结构化性质,所以,我们必须借助行之有效的故障诊断方法、系统,对分析故障类型以及做出相应的决策奠定良好的基础。根据上文的论述,传统的铁路信号设备故障诊断方法对个人的工作经验、能力等极为推崇,客观实际情况反应的不真实,今后,智能化的诊断系统是系统发展的主要趋势,这就要求我们必须强化建设铁路信号系统力度,不断深入研究和探索,在最新研究成果的辅助下,对诊断故障的技术、方法和系统不断完善,实现稳定高效的铁路信号设备故障诊断,保障其能够稳定的工作,促进铁路运输顺利的进行。 作者:刘富钱
通信系统论文:航空电子通信系统论文 1网络拓扑结构的选取 航空电子通信网络拓扑结构指的是航空电子不同子系统在物理层面的互连结构。典型的网络拓扑结构包括三种:一是单级总线拓扑结构,此结构中的所有子系统均与同一条总线电缆相连。此结构适宜用在航电子系统数量少、网络通信负荷低等情况下;二是多单一级总线拓扑结构,该结构中各个子系统均根据功能或通信频繁程度予以分类,并将各类子系统连到两个或多个总线电缆上,适用于子系统较多、通信负荷较重的系统中;三是多级总线拓扑结构,该结构中至少包括功能高低有别的两级总线,其中,下级总线负责对上级总线所发出的控制命令进行接收,同时,下级总线向上级总线回发相应的工作参数,适用于航电中部分功能单元数量多、且不同单元需下级总线连网进行通信的子系统中,此结构管理较为复杂,需要设计好上、下级总线的硬件网关,还要对其信息交换进行组织。为了解决网络拓扑结构的选取问题,设计过程中应针对机载设备数量、响应时间、可靠性、吞吐量等,优化选择或组合出最佳的网络。对于ACT飞控系统而言,其共包括7个节点,通常而言,其中1个是总线控制器,剩余均为远程终端,多数情况下,系统通信量均不太繁重,网络连接节点也相对较少,因此,应尽量选取单级总线拓扑结构,这样不仅满足了通信的需求,也便于实现。 2时间同步机制的建立 在航空电子通信系统中,每个子系统都拥有能够独立工作的计时时钟,它们之间会存在一定的时间误差,为了保证子系统之间在传输信息和执行实时任务的同步性,必须建立时间同步机制,统一整个通信系统时间,这里所说的时间统一,不仅仅包括上电之后能够在短时间内迅速达到统一,还包括飞行过程中始终保持统一。时间同步机制将大幅度提升航空飞行效率和稳定性,并确保子系统工作在有序进行的前提下,实现步伐统一和指挥统一。时间同步机制的原理:实时计时器(RTC)和时钟分辨率是航空电子通信系统各个子系统中安装有的设备,每个RTC的长度均一致,在上电后它们会自动计数。依照整个系统和子系统RTC精确度的要求,计算出总线控制器RTC的广播周期值。通过系统总线控制器向子系统进行周期性广播RTC值,各个子系统根据此周期计算自身RTC与总线RTC间误差,得出误差后修正时间,并按照此时间执行实时任务。航空电子通信系统RTC精确度的要求越低,周期值越大;反之越小。 3故障处理 在航空电子通信系统通信过程中,要求系统能够及时对所发生故障进行排除。对于总线控制器而言,其在子系统故障处理方式方面,同非总线控制器不同,非总线控制器在故障发生后处理方式也不尽相同,如果子系统多路总线接口的硬件存在故障,此时,状态字的终端标志位置位,若并非硬件故障和永久故障,则子系统标志会置位。若故障更加严重,中央处理器无法运行,此时,通信系统会发出相应的指令,禁止响应总线控制器所发出的各项命令。由于三种故障情况的处理方式不同,因此,必须根据实际需要进行分析,以防运行存在错误,影响通信过程。对于总线控制器而言,其处理故障也需要分情况进行。总线控制器需要对发生故障的子系统进行判断,并对故障电缆作出相应的记录,由于通信故障包括临时性故障和永久故障,因此,总线控制器需要根据系统需求,在双余度电缆上先开着调试,若简单调试后故障消失,则属于临时故障,若故障长时间内无法消除,则可能是子系统或电缆硬件存在问题。若采用双余度电缆重新调试,故障仍存在,即为永久故障,此时,总线控制器会进行记录。 4结束语 航空电子通信系统是十分复杂的分布式机载通信网络系统,主要涉及航电多路传输总线中的各种设备,因此,航电通信系统顶层设计优劣将会对飞机总体性能带来直接的影响。上文所涉及的系统层次结构、故障处理、网络拓扑结构、航空电子时钟同步设计等均为系统关键性问题,本文提出了相应的解决方法,以供航电设计人员参考。 作者:裘宇单位:交通运输部东海第一救助飞行队 通信系统论文:基于模型构建的信息通信系统论文 1项目的研究内容 项目的主要研究内容为构建信息通信系统状态检修体系,明确信息通信系统的典型构成及信息通信状态检修准确定义,为工作开展树立明确目标和范围。研究软件评价相关数据采集、指标体系及方法,从技术评价、安保运维评价和设备评价三个角度进行软件运行状态特征量收集、评价指标的建立,并引入参考权重理念实现软件评价。基于设备/软件相关评价结论,从业务系统评价、支撑系统评价和综合系统评价三个层面形成系统层面的评价体系。形成系统风险评估机制,根据状态评价结果及风险评估参数对设备和系统两个层面进行风险评估,并计算出相应的资产损失、系统性能下降风险和数据丢失等安全风险。构建系统故障诊断方法,通过对系统的组成部分设备与软件的相关运行情况、故障情况及评价结论等信息的分析,对系统故障及异常进行预警分析,给出针对性较强的处理建议。 2项目建设目标 (1)建立信息通信系统状态检修体系,基于现有信息通信设备状态检修工作开展的前提下实现软件、软件与硬件构成的系统的状态检修体系的建立。(2)建立IMS、一体化安全运维系统的数据接口,实现软件的监测数据接入。(3)构建软件、系统的评价指标体系,结合软件和系统特点实现评价指标抽取、评价指标分类及评价方法的制定。(4)建立系统评价模型,从业务系统评价、支撑系统评价和综合系统评价三个层面形成系统层面的评价体系。(5)形成系统风险评估机制,根据状态评价结果及风险评估参数对设备和系统两个层面进行风险评估,并计算出相应的资产损失、系统性能下降风险和数据丢失等安全风险。(6)基于设备和软件的在线监测预警数据,结合项目对系统各组成设备和软件的关联关系,智能分析系统故障原因,软硬结合实现系统故障诊断并给出辅助处理建议。 3项目研究路线 一是进行项目范围定义及相关关键概念的归纳总结,形成系统的典型构成、信息通信系统概念、信息通信系统状态检修工作等内容界定。二是全面调研现有信息通信设备、软件和系统现状,实现对其关联关系、组成结构的分析,建立相应模型分类。三是研究探索软件及系统评价模型和方法,建立相应指标体系、评价流程以及设备/软件和系统的评价影响模型。四是研究软件与系统风险评估模型。五是研究软件及系统的故障诊断方法,结合设备和软件的监测数据和故障情况,为系统故障和异常的预警分析提供细化处置建议。六是严格项目管理,制定可行的项目管控措施。 4结束语 随着信息通信系统状态检修工作的开展,新检修工作模式的优点逐步展现,为信息通信专业运维检修工作提供准确、可执行、可操作性强的检修策略及方案。实践证明,项目的应用使信息通信设备故障率降低42.3%,检修效率提升27%,及时、高效、快捷、节约的实现了专业管理设备和系统的运维。 作者:刘月琴郝朝虹单位:国网山西省电力公司忻州供电公司 通信系统论文:基于配网自动化通信系统论文 1、通信系统维护成本的要求 目前我国的配网自动化通信系统中往往是采用光纤通信,无线通信,电力线载波通信以及双绞线等数据传输方式来实现的。这些传输方式中的电力线载波通信以及无线通信和双绞线通信方式较为容易受到一些技术因素的干扰,例如配电网分支、“T”型结构过多,信号在线路上会严重衰减,以及其他自然因素,如地形、天气等。正是由于这些影响,让类似的通信技术维护成本增加,且难以得到全面的推广,目前很多用户也淘汰了这些传输方式。在使用光纤通信的过程中,人们发现光缆价格正在逐渐下滑,因此在进行通信系统建设的过程中可以使用光纤通信来作为数据传输方式,这种传输方式不仅维护成本较低,并且使用过程中的可靠性也很高,值得在通信系统建设的过程中进行广泛应用。 2、配网自动化通信系统建设的原则 配网自动化通信系统在实际建设的过程中,应注意通信系统的可行性、拓展性以及先进性,同时也需要结合实际情况,采取一些较为灵活的手段来进行建设,保证它的功效性。具体可有如下几点: 2.1整体规划、循序渐进。对整个配电网自动化通信系统做出整体规划,按照地区、电压等级等逐步推进,最终实现全面覆盖,实施过程中注意与远期工程的衔接、及采购设备时做到不同厂家间设备的兼容性。 2.2重点突出、经济建设。根据实际情况及重要程度,选取已有设备条件及通信网络现状比较好区域,按照“遥信、遥测、遥控”三遥功能建设。依此类推,把整个配电网自动化系统建设成为一个真正实用,避免重复建设的功能性系统。 2.3因地制宜、灵活选择各种通信手段。下面介绍几种通信方式。 2.3.1无线通信,需要租用网络运营商的无线网络,将站端采集到的数据传至网络运营商的后台系统,再通过专线和配网自动化系统进行互联,实现业务接入。这种通信方式具有投资少、见效快等优点,但是无线通信往往受天气、地形等的影响,信号不稳定、安全性差,所以适用于“遥信、遥测”功能的使用。 2.3.2电力线载波通信是在站端将原始信息调制为高频信号,并通过耦合器耦合至输电线路,利用输电线路作为传输媒介传送到接收端,接收端通过耦合器将载波从强电电流中分离出来,然后解调出原始信息并传送到接收端。该通信方式带宽有限,基本上可以满足“遥信、遥测”、或者仅是“遥信”功能的使用。 2.3.3光纤通信是以光波作为信息载体,以光导纤维作为传输介质的通信方式。它具有传输速度快、可靠性高、组网方式灵活等优点,但是成本较高。该通信方式可以满足“遥信、遥测、遥控”功能。在通信系统的建设过程中,应当根据当地的具体环境选择不同的通信方式相结合的手段。应首选光纤通信,如在主干通道、主站间、主站与配电终端间,无法铺设光纤的地方及配电终端之间可以灵活选择电力线载波和无线通信方式。 3、配网自动化通信系统的规划 通信系统在整个电力系统的运行过程中占据着极其重要的地位,它是主站系统与配网终端设备联接的纽带,主站与终端设备间的信息交互都是通过通信系统完成,因此必须有稳定可靠的通信系统,才能实现配网自动化的功能。由于整个电网的一次设备多数已经建成,因此在通信系统规划过程中,应该通过重点建设配网终端设备的通信功能。配网终端设备主要功能有以下几点:①配网馈线运行状态监测;②馈线开关远方控制操作;③馈线过负荷时系统切换并重新优化配置(网络重构);④监测并进行故障识别、隔离、恢复供电。为实现配网终端设备的功能,它们与主站及彼此之间的通信必不可少。最终它们需要将采集到的各种信息,通过通信网络实时传至主站端,为调度运行工作人员正确做出各项指令提供可靠依据。由此可见,配网终端设备的通信功能是实现配网自动化的基础,在实际的工作过程中发挥着举足轻重的作用,重点建设终端设备的通信功能是明智的。 4、结语 电力系统工作的过程中,需要可靠的通信系统为电力系统的安全运行提供有力的保障。在配网自动化通信系统的建设过程中,需要注意根据实际情况选择合适的通信方式及高可靠配网终端设备,为配网自动化业务提供可靠、高效的通信网络,以实现电网安全、高效、优质、经济运行,为我国的电力事业发展做出贡献。 作者:牛瑞王静陈小军单位:陕西省地方电力(集团)有限公司 通信系统论文:高速公路信息通信系统论文 1信息系统的主要内容 1.1收费系统 高速公路以往所采取的收费方式为全封闭的,现阶段所采取的收费方式是利用计算机系统,这样的话有利于进行统计分析以及管理。收费系统主要分成收费中心、收费车道一级收费站等,而每个站之间都会形成一个计算机局域网,再利用通信系统有机的和收费中心连接在一起。收费系统一般都是半自动收费,也就是人工对车型进行判别、计算机计费和把现金付费当作优秀的收费手段 1.2监控系统 监控系统主要囊括了监控中心以及各分控中心。能够划分成:控制系统、传输系统、监控系统以及情报板系统等。该系统的主要功能是利用监控系统获取道路中的气候变化、事故、交通拥挤、交通量、路基路面损坏、阻塞以及车速等情况,并提出合理的解决方案,再通过传输系统把其传输到情报系统,为交通参与人员提供保持正常运行的信息。除此之外,还需要对道路进行某些控制,用来确保高速公路连续行驶以及安全行驶,并为路政管理以及稽查管理提供一定的借鉴。监控系统往往采取巡逻车、红外线探测器、紧急电话、摄像机、无线电设备、气象检测装置、闭路电视以及车辆检测器等先进技术对信息进行采集,而通信系统的主要职责为传输信息,并采取广播系统以及标志牌等对信息进行。 2信息系统的管理和建设 高速公路信息系统是服务于高速公路的业务运营的,它也是组成高速公路的重要部分,也是高新技术发展的产物。除此之外,高速公路信息系统在专用的交通通信网内占据着至关重要的地位,还可以被称之为使交通信息顺利的传出的重要载体。是否可以管好、建好和用好高速公路信息系统,对高速公路的服务质量、层次以及管理水平有着至关重要的影响作用。 2.1建设前的设计 在对系统进行建设前,需要充分的对未来发展需求以及各传递因素进行考虑,主要包含:气候、自然灾害、车流量和一些突发事件(难以预料)。通过调查研究可知,一定要从未来发展的角度出发,并制定出合理有效的方案,从而让整个系统能够实现及时、准确和快速的传递作用。除此之外,不仅技术上没有出现浪费,还有助于日后对其进行升级换代。 2.2规范技术标准 高速公路信息系统构建完成以后,需要相应的对其进行技术分析,并对技术资料进行整理,既能考察该系统能够实现预期目的,还能为系统的升级换代、日常保养以及日常维护等提供技术支持以及理论依据,还能为系统的管理者以及使用者带来很大的便利。技术资料主要囊括了下面几点:重要设备说明书、工程竣工图纸、工程设计图纸以及其他有关材料等,还需要在该前提下对相应的标准进行整理和制定。例如:确立发展方向、规范操作行为、制定标准以及确立相应系统等。 2.3构建健全的管理运行机制 高速公路信息系统作为高新技术发展的产物,要求管理人员、使用人员以及维护人员必须具备很高的科技素质,构建出具备高水平的队伍直接决定着高速公路信息系统能够使自身功能得到充分的发挥。随着社会发展和技术进步,也要求技术人员不断的对知识进行更新。所以,相关部门需要加大对人员进行培训的资金投入,也必将能够收获更好的效果。高速公路信息系统是服务于高速公路的业务运营的,在工作时,高速公路信息系统与其他部门是相互协调和紧密相连的,构建健全的管理运营机制是信息通信系统得到正常发挥的重要保障,高速公路信息系统需要和其他有关部门有机的结合在一起。例如:监控系统中服务于稽查以及路政的环节,则需要和路政部门与稽查部门构建相应的关系,这样的话有助于进行操作和管理。 2.4构建专业的抢修队伍 现阶段,由于我国高速公路正是飞速发展的阶段,而高速公路信息系统还有很多部门的设计一直处在研发的阶段,操作繁琐和系统反应慢是导致高速公路成本偏高的重要因素。例如:收费系统硬件和收费系统软件均需要从外国进口,这就需要大量的外汇。我国的计算机行业目前已经取得了较高的发展水平,如果能够在此前提下,可以相应的组织人力和物力把这方面的研究工作做好,则会开辟出具有很大发展前景的产业,还可以为国家创造更多的利润,并为国家节省大量外汇。 3结语 随着高速公路建设的日趋发展,则需要培养诸多的信息通讯系统的专业机电人才,相关的管理部门需要通过自身存在的机电优势,构建出高速信息系统的机电创新队伍,还需要和实际的工作有机的结合,从而使单位获得更大的经济效益以及社会收益。 作者:马奇宇文飞单位:陕西公路研究院 通信系统论文:智能变电站光纤通信系统论文 1智能变电站站内光纤通信系统设计 1.1设计原则 巍山变电站是110kV智能变电站,因此在智能变电站的光纤通信系统建立时,需要从总体上考虑光纤系统的可行性和可实现性,在保证传输安全的前提下保证数据传输的效率,即可靠性。智能变电站光缆的选择要符合施工的实际情况,光纤的接口应该尽量统一,在施工中要尽量采用新技术。方案的设计要尽可能节约光缆的使用量,提高光纤的利用率,同时要在设计中明确施工目标,从而保证施工效率。在进行光缆的铺设时要注意光缆的保护等。 1.2光缆的选择 在智能变电站中,光缆产品的性能决定了智能变电站的通信效率,因此光缆的选择是其在设计时需要优先考虑的,在实际的工作中要根据实际情况进行光缆的选择。在智能变电站内数据的传输距离长,通常选用单模光缆,以确保数据的准确传输;站内各LED之间的通信,则要选用渐变性多模光缆。在进行户外配电装置的选用时,对光缆的抗磨损性要求较高,因此大多选用铠装型光缆。在光缆的选择之后,还要进行光缆连接器的选择,即接入光模块的光纤接头。根据使用的光缆块不同,光缆连接器的选择也有不同。该变电站采用光纤代替了二次电缆技术,并且通过智能终端使各项数据可以共享。 2智能光纤通信系统的主要实施手段 2.1光缆线路设计 在进行信息数据传输时,为了保证传输的稳定性和可靠性,使光纤在各种环境下都能够进行长期使用,需要将光纤制作成光缆。在进行光缆设计时要对光缆进行足够的保护,保证光纤不受外界因素的损坏,光缆的材质要选择重量较轻、便于施工和维护的材料。针对不同的传输环境,选择不同结构的光缆,从而将传输的线路进行优化处理。在进行光缆的安装时,要对光缆之间的挤压、磨损、扭转等进行规范操作,清除光缆附近的障碍物,进行电场强度控制,使其感应电场不超过规定值。由于110kV巍山智能变电站光缆的安装是在高电压的环境下进行安装,因此要格外注意人身安全和安装设备安全,在安装时要进行安全措施防护,保持作业的安全。要注意施工的环境,在施工结束后要在附近悬挂警示牌和设立相关的标志,及时进行光缆的维护等。 2.2通信系统设计 110kV巍山智能变电站的通信系统主要由传输设备、接入设备和电源设备组成,SDH传输设备是光纤系统的优秀,所有的控制信号都要通过SDH进行转换才能进行数据的传输。PCM接入设备将传输设备中的2M信号转换为可控制传输的64K信号,而电源设备是通信系统正常运行的重要保证,只有电源提供稳定的电源,才能保证数据传输的可实现性和准确性。在进行通信设备施工时,要对施工人员进行大地放电,消除人体静电,以防止通信设备的损坏。通信设备对周围环境的要求很高,要设置专门的通信机房,安装防静电地板,同时要保证机房的温度和湿度恒定,将通信电池和设备相分隔开,以防止火灾的发生。巍山智能变电站的设计中采用了全封闭式的组合电器,具有很强的抗干扰功能,智能化远程遥控可以大大减少人为操纵的风险。 3现阶段变电站中光纤通信系统存在的问题 3.1光缆施工安全隐患 在智能变电站建设中,光纤通信作为其主要通信介质发挥出了极大的作用,但是在施工建设中容易出现一系列问题,导致变电站通信质量受到损坏。在导入光纤时接口密封不严,使保护钢管中容易出现积水,造成冬天积水无法排除结冰膨胀,从而造成光纤被积压,不仅降低了传输效率,同时也影响了光缆的安全性。在进行光缆材料的选用时没有固定的标准,捆绑材料也达不到标准,使光缆在固定时不稳定,余缆容易出现散落的现象,从而造成安全隐患。光缆的材料选用不足,也会造成施工工艺的差异,产品的质量达不到统一的标准,导致同一个智能变电站中出现不同施工工艺的现象。在进行光缆的固定和安装时,其固定架间隔之间缝隙存在着质量问题,部分型号的光缆固定架间隙不足,导致传输的质量和速率下降,固定架和光配机架上下距离不够充足,使光缆在固定保护套管弯曲过大,使馆内光纤造成积压,从而降低传输速率。 3.2材料选择不规范 智能变电站光纤通信系统涉及到多个专业,施工需要采购的设备数量多,型号也分为很多种类,因此在进行设备采购时针对光缆固定架、配线单元、保护套管等材料的配备要符合施工的要求。但是从巍山智能变电站光纤通信系统的材料选购上看,设备进行采购时常常出现遗漏的现象,设备材料的供应商数目众多,其产品型号难以统一,给材料的配置带来了很多的困难。不同型号进行的施工工艺也不相同,造成工程的工艺不规范。 3.3施工人员素质不强 智能变电站光纤通信系统的构建是一个非常复杂的施工工程,施工规模大,项目多,作业环境危险,这就需要施工人员增强安全意识和专业技能,但是现阶段很多施工人员不注重技能的提升,不能够及时掌握新技术,在进行高电压作业时防护措施不到位,高空作业时没有配备相应的安全设施,造成人身安全隐患。在进行通信设备的建设时没有进行大地放电,身上的静电造成通信设备的损坏等。 4加强变电站站内光纤通信的有效措施 4.1进行变电站初期研究 在进行智能变电站光纤通信系统的构建时,要与相关部门进行沟通,确定系统的可实现性,要对光缆通信建设的目标进行明确,同时优化设计方案,将设备材料的选购、光缆设计数量、安装方式和投入使用等各界环节进行预算和估量,在设计时要严格审核期设备的选用,人员的调配和施工技术的应用也要符合相关的规定。要选择专业的设备厂家进行设备材料的选购,保证设备的型号一致,将安全隐患在初期研究阶段降到最低。110kV巍山变电站的顺利实施和政府的支持紧密相连,其各项施工也符合国家的施工要求。 4.2规范施工中的各项操作 在进行光缆的安装和调试运行时,施工人员要严格按照相关的规定进行规范操作,在进行光缆施工时,要以光缆数据传输效率最大化和传输安全为标准进行光缆的安装。结合巍山当地的气候特点,对于施工中出现的客观因素如天气原因等要进行及时的调整工期,保证施工的进度和工期。及时将新技术应用到施工建设中,从而让通信建筑更好地发挥其作用。在建筑中明确责任人和监督人,监督施工按照相关规定操作,保证施工的安全。 4.3加强施工人员的培训 在进行光缆通信建设时,施工人员的操作是保证系统顺利运行的关键。要加强对施工人员的技能培训和综合素质的提高,不断提升员工的专业技能水平,让新技术运用到光纤通信建设中。增强员工的安全意识,在员工进行危险环境作业时,要让员工配备相应的安全工具,如安全帽等,在进行通信设备建设时,要注意对员工进行大地放电,减少通信设备的损害。建筑单位要及时对光缆进行维护,防止光缆的损坏造成极大的损失。 5结语 随着我国电力产业的发展,国家供电量需要大幅度的增加,国家电网建设越来越重要。在电网建筑中,最重要的部分就是变电站的建设,其可以有效的进行数据信息的传输,保证了供电系统的完整性。在进行智能变电站光纤通信系统的构建时要依照其设计原则进行设计,在施工时要注意施工安全和施工细节。提升员工的专业技能和安全意识,对于会影响到通信传输的各项因素进行及时的处理,发现问题时要进行及时的处理,防止损失的进一步增加。要大力发展智能变电站光纤通信系统的构建,让我国的电站通信更好的发展。 作者:洪健明单位:云南电网公司大理供电局 通信系统论文:变电站通信系统论文 一、变电站的通信网络系统 (一)网络拓扑结构和组网技术 一般来说,在系统运行的过程中,组网方式的合理性,在一定程度上关系着以太网运行的可靠性和高效性。随着现代技术的不断发展和我国电网的进一步深化改革,变电站的智能化程度也越来越高,从当前我国组网方式的运用现状来看,可以将其简单概括为:新组建的网络将系统的性能和功能要求作为基本前提,采用优化节点分布和网络结构的方式,一方面可以有效提高变电站通信系统的信息化水平,另一方面还能实现投入与效能的均衡化。 (二)以太网交换技术 所谓以太网交换技术,主要指的是在以太网运行的过程中,具有性能高、操作简单、密集高端口以及低价特点的一种交换产品,将这一技术运用在变电站通信系统中,在一定程度上可以有效提高通信系统的安全性和可靠性。一般来说,在网络系统中,之所以会提出交换技术这一概念,主要是为了进一步改进网络系统的共享工作模式。从当前我国以太网交换技术的使用现状来看,有三种交换技术被得到广泛地推广和运用,分别是信元交换、帧交换以及端换。随着现代科学技术的不断发展,在以太网运用领域出现了三层交换技术,一方面改善了在明确划分局域网中段之后,只能通过路由器对网络中子网进行全面监督和管理的局面;另一方面也解决了由于传统路由器的复杂、低速而导致网络产生瓶颈的问题,有效提高通信系统的工作效率。 二、加强变电站通信系统可靠性的有效策略 (一)双以太网冗余的实现 在对变电站结构进行全面仔细地分析之后,我们可以知道,IED具备完全独立的两组隔离变压器、控制器、通信电缆以及收发器等。一般来说,每个通信设备都具有个体差异性,在通信冗余协议的实现上也存在着一定的区别,但是具有相同的基本原理。所以,我们在实际的研究工作中,在解决一个通信设备的问题之后,就可以解决其余通信设备的问题。IED可以采用回环测试的方式,对系统中的链路进行全面地检测,确保通信系统的正常稳定运行。在实际的工作中,可以将这两个接口都与协议栈绑定,并且具备控制层访问的不同媒体地址。通常在完成以太网与热备用的连接之后,系统是不具备信息发送功能的,但是由于充分考虑到链路会在发生故障时被切断这一因素,所以需要对设备进行不断地改进,确保系统信息接收的通畅性。系统在正常运行时,利用工作接口IED设备可以在网络中传送信息,在进行回环检测时,如果IED发现系统故障,就可以马上发出命令,对热备用接口进行设置,确保其通信控制器可以进行信息发送,并且将全部信息从工作接口的主链路上转移到热备用接口的链路上,这样一来,就算工作信息接口发生故障,备用接口也可以完成信息接收任务,在一定程度上可以为变电站通信系统的可靠性和稳定性提供有效地保障。在变电站通信系统运行的过程中,双以太网结构将热备用作为主要工作方式,在对链路进行切换时,不可避免会发生延时的情况。同时,由于每个IED之间都存在着个体差异性,不同交换机和IED在进行协议配合时,往往存在着一定的区别。所以,针对这一问题,在实际的工作中,还需要不断地研究和改进,只有这样,才能确保通信系统的安全稳定运行。 (二)环网冗余的实现 从当前我国双以太网环网的运用现状来看,通信系统在运行的过程中,主要是通过交换机来实现信息接收和发送目的的。一般来说,不同厂商生产出来的交换机具有一定的区别,为了确保系统的安全稳定运行,厂商在生产交换机时,可以采用生成树系列的标准协议,这样一来,就可以通过交换机构组成相应的环路,为变电站通信系统可靠性的提高奠定坚实的基础。通信系统在运用环网结构时,在信息传输的过程中,为了避免环网中信息的循环传输,可以对交换机进行重新设置,将两个端口分别设置为阻塞态和转发态,这样一来,信息就可以在系统中进行无障碍传输,在一定程度上可以有效提高系统的可靠性。除此之外,通信线路在正常工作的过程中,系统在传输信息时,也需要通过诸多的交换机来完成,同时,将交换机的1、3、6端口设置为阻塞态,这样一来,该端口就不能进行信息传送。站控单元可以利用交换机的7—3—1—2端口将控制信号传送到保护单元,并且在传送的过程中,不会出现循环发送的现象,有效保障了系统传输的可靠性。在变电站通信系统运行的过程中,当1、3这两台交换机的链路出现故障之后,3号交换机在接受到系统的命令之后,会自动对环路进行全面仔细地检测,如果发现该链路无法保持通畅状态,则会对它的端口进行重新设置,将阻塞态变为转发态,并且及时通知其它的交换机,在进行信息传输时,选择其它的转发路径,这样一来,就不会出现因为其中一台交换机故障,而导致整个系统信息被阻塞的现象。同时,在环网冗余协议中,延时的时间通常保持在1—3s,不仅可以确保整个通信系统运行的可靠性,在一定程度上还能有效提高工作效率。但是,通常在正常情况下,备用链路完全处于闲置状态,端口和宽带的利用率相对较低。 三、结束语 总而言之,随着我国智能电网建设脚步的进一步加快,变电站的重要性也逐渐凸显出来。因此,一定要充分认识到变电站通信系统建设的重要性,在全面了解当前我国变电站通信系统的应用现状之后,将双以太网环网结构运用在变电站通信系统的建设中,一方面可以为通信系统的安全稳定运行提供有效地保障,另一方面还能有效提高变电站通信系统的实时性和可靠性。 作者:张大淼单位:佛山市瑞兴电力工程技术咨询有限公司 通信系统论文:视频通信系统论文 [论文关键词]视频通信应用实现通信技术 [论文摘要]宽带通信技术和数字视频处理技术的迅速发展,为视讯通信业务面向公众广泛运营已经准备好技术条件。结合当前通信领域和计算机领域的出现的技术,对如何实现远程视频通信进行研究。 随着人们对视频和音频信息的需求愈来愈强烈,追求远距离的视音频的同步交互成为新的时尚。近些年来,依托计算机技术、通信技术和网络条件的发展,集音频、视频、图像、文字、数据为一体的多媒体信息,使越来越多的人开始通过互联网进行各方面通讯,缩短了时区和地域的距离。 一、视频通信概述 视频通信实质上是多媒体技术、计算机网络技术与现代通信技术相结合的产物。它通过多媒体技术和网络通信技术的支持,为不同地域的人们提供了类似与面对面的交流方式,为身处异地的人们提供了一个相互讨论问题并可协同工作的环境,它集计算机的交互性、通信的分布性,以及电视的真实性为一体,具有明显的优越性。 二、视频通信的组成 (一)组成 一个视频通信系统包括节点机和通信网络两部分。典型的会议节点机主要由音/视频获取设备、回放设备、媒体编解码器、通信接口卡和会议功能模块构成。网络部分主要指支持实时多点传输的网关和信道。完整的视频会议系统的逻辑结构模型由六大模块构成:(1)人际交互模块,即视频会议系统的人机界面。(2)会议文档部件,包括会议文档的自动生成、管理和查询等功能模块以及与数据库的接口模块。(3)媒体处理部件,包括音、视频信息的获取、编码、回放等处理模块。(4)共享空间部件,包括共享空间管理模块、电子白板及应用过程共享功能模块。(5)会议管理部件,包括会议的发起、与会人员的管理(加入/退出)、会话建立以及会议结束等处理模块。 (二)软硬件与网络条件 要进行网络视频通信,需要一定的软件和硬件设备作为支撑。 1.所需硬件环境。 要使用网络视频会议,除了要有一台较高性能的多媒体计算机或显示屏外,还需要配备摄像头、麦克风、音箱或耳机等外部设备,其中最主要的设备为摄像头,它是用来进行视频获取的一个重要硬件,摄像头分为模拟摄像头和数字摄像头两大类,前者捕获的为模拟视频信号,需要将其输入到视频捕捉设备进行数字化后方可转换到计算机中使用。而数字摄像头可以直接捕捉影像,然后通过串、并口或者USB接口传到计算机里。 2.所需软件环境。 (1)操作系统软件:目前绝大多数的网络视频会议软件都支持Windows98/Me/2000/XP/2003系统,另外也可有一些视频会议软件支持在Linux等非Windows系统中运行。 (2)网络视频软件:要进行网络视频会议,必须借助于网络视频会议软件。网络视频会议软件支持点到多点的视频会议应用,即可以在用户之间,也可以实现多个用户进行联机视频会议。 (3)其他软件:音频连接模块、网络交换机、多媒体加速软件、多媒体编码/解码软件等。 3.承载网络。 要在网络视频通信系统中使用视频,用户必须具有可供视频流畅传输的网络链路,也就是说用户必须具有足够带宽的局域网环境和宽带接入Internet的网络环境。 三、视频通信系统的实现 NetMeeting作为一款免费网络电话与协作办公工具,它除了支持视频、音频的实时交流外,还提供了文档与应用程序共享、电子白板和远程桌面共享等多种功能,是一款用于网络视频通信的优秀软件,使用它我们可以轻松的进行网上视频通信。 (一)安装视频软件 首先,检查需要进行视频通信的系统中是否安装了视频软件,如果没有安装,可以通过填加组件的形式进行安装。 (二)连接信息设置 确认NetMeeting已经安装在系统后,单击“开始” “程序” “附件” “通信” “NetMeeting”命令,启动程序。首次运行NetMeeting,软件会出现一个向导,要求用户信息进行简单的设置,单击“下一步”按钮,输入个人信息。接下来,向导要求用户设置网络连接方式,可以根据具体的网络连接情况选择ADSL、局域网等。单击“下一步”按钮跳过NetMeeting服务器设置,此时向导会要求对计算机声卡和麦克风进行测试。单击“下一步”按钮完成向导之后,即可进入NetMeeting主界面。 (三)开始视频通信 1.新建视频通信。单击“呼叫”“主持会议”命令新建一个视频会议,在弹出的“主持会议”对话框中设置会议名称(不能使用中文名)和密码,然后,将“会议工具”中的“共享”、“聊天”、“白板”、“文件传送”四个复选框全选上,单击“确定”按钮。 2.呼叫主机。建立会议后,与会的计算机即可呼叫主持会议的主机,方法是单击“呼叫”“新呼叫”命令,或单击NetMeeting面板中的“呼叫”按钮,打开发出“呼叫”的对话框,输入IP地址,并单击“呼叫”按钮即可对主机进行呼叫。3.接入验证。此时,被呼叫方的计算机中会出现是否应接呼叫的对话框,单击“接受”按钮。然后,拨入方计算机即可登录会议,如果在“主持会议”对话框中设置了会议密码,此时还会弹出一个对话框要求用户提交验证密码。 4.进行视频通信。各个不同地方的参与视频通信的人员,只需要单击主界面中的“开始视频”按钮,即可发送视频流。将发言请求发送到中心站的服务器上,由主会场主持人来确定允许还是否定发言请求,一旦确定可以发言,即可实现通话。 (四)其他功能 NetMeeting界面下方有四个按钮,分别对应了“共享”、“聊天”、“白板”和“文件传送”四项主要功能(这四项功能需要在会议属性中启用,否则在非会议中处于不可用状态): 1.“共享”功能。通过共享功能可以便于同其他会议参加者在获得授权后控制本地主机上的应用软件进行演示与操作。 2.“聊天”功能。单击“聊天”按钮,NetMeeting会弹出一个聊天对话框,可以对所有或某一与会者发送聊天信息。 3.电子白板。系统提供多块白板,与会人员都可通过白板进行绘制矢量图,可以进行文字输入、粘贴图片等。在主控模式,主持可以禁止其他人使用白板。 4.传送文件。“传送文件”功能用来在与会者之间传送与接收文件。使用方法比较简单,只需单击“文件传送”按钮并选择需要传送的文件即可。 四、结束语 随着网络的发展和视频通信技术的进一步完善,视频通信技术将越来越多地被人们利用到工作及生活中,甚至改变人们的生活和工作方式。人们根据自身对网络质量需求的不同,自由选择传输方式及终端设备,更多的行业、企业、个人都将享受到视频通信所带来的便利。 通信系统论文:无线宽带接入通信系统论文 1.引言 到2001年底,全球移动电话用户总数突破了10亿大关,并有100多个国家的移动用户数超过了固定用户数。移动通信已成为普遍接入的必要手段之一,而不再是传统所认为的固定电话的补充。另一方面,定向话音仍是当前移动通信的主要业务,但包括高速数据在内的多媒体业务的比重逐年增加,预计2010年话音业务和多媒体业务之比将为1:2。移动多媒体业务是把文本、图形、语音和视频等信息以任意组合的方式给移动用户提供的服务。为了提供优质的移动多媒体业务,必须构筑大范围覆盖的高质量无线宽带网络。从2002年开始,无线宽带网的建设进入高速发展阶段,许多国家均在政府支持和电信制造商、运营商的积极投入下,研究和建设各种不同类型的无线宽带网络。 我们知道,无线通信是利用无线电波(电磁波、激光)在空间的传播来传递声音、文字、图像和其它信息的。空间信道具有可移动性、共享性、广播性和可迅速建设等优点,同时也具有高干扰、强衰落、窄带宽的缺点。因此,无线宽带网络需要特殊的发送和接收技术来保证。本文按固定无线接入、移动无线接入和蜂窝移动三大系列介绍国内外无线宽带网络的现状和发展。 2.固定无线宽带接入通信系统 由于固定无线接入比移动通信场合容易现实操作,智能天线、软件无线电、现代编码调制及自适应信号处理等功率/频谱有效利用的新技术往往首先在固定无线接入中试验与装备应用,固定无线接入往往成为新一代移动通信的技术先导。 目前,与xDSL、HFC、FTTx、APON等有线宽带传输的发展相对应,LMDS、MMDS、SFO等无线宽带接入亦在快速推进。固定无线宽带接入系统采用TDMA和CDMA等多址技术将点对点微波传输系统发展到一点对多点的无线集中系统,它可以提供本地交换局至终端用户之间的宽带通信服务。 2.1本地多点分配接入系统(LMDS) LMDS在1998年被美国电信界评选为十大新兴通信技术之一。其最大的特点在于宽带特性,可用频谱往往达1GHz以上。在不同国家或地区,电信管理部门分配给LMDS的具体工作频段及频带宽度有所不同,其中大部分国家将27.5GHz~29.5GHz定为LMDS频段。我国则采用26GHz及38GHz。 由于该技术利用高容量点对多点毫米波进行传输,它几乎可以提供任何种类的业务,如话音、数据及视频图像等,能够实现从64Kbps到2Mbps,甚至高达155Mbps的用户接入速率,并具有很高的可靠性,被认为是一种"无线光纤"技术。它是解决电信接入网问题的利器,为电信运营商开展业务、发展用户提供了高成效、低成本的有效手段。尤其适合于新兴运营商进入电信市场。 LMDS系统通常由四个部分组成:基础骨干网络、基站、用户端设备以及网管系统。由于LMDS直接支持无线ATM协议,可以使链路效率得到提高。 2.2多点多信道分布式系统(MMDS) LMDS的缺点是覆盖范围小,为了覆盖30平方英里以上的面积,可以使用另外一种成本低廉的宽带无线技术—MMDS技术,它有时被称为无线DSL。如图1所示,MMDS不需要本地电信或有线广播公司的干涉就能够通过用户安装在屋顶上的天线为每位用户提供服务。 MMDS最初用于单向传输的影像广播服务,包括城市与城市之间的无线网络系统。现在则可以采用双向的数据业务传输,允许更加灵活地使用MMDS频谱。而LMDS技术,则属于区域性的无线技术,可被应用在城市内、郊区等小范围的通信网络,它们的比较如表1。 表1LMDS与MMDS的比较 2.3自由空间光通信(FSO) 激光无线通信与以往的利用电磁波(radio)的无线通信相比,具有容量大、发射装置和功率小、不用政府特许证、对人体无影响等优点。但容易受到天气和障碍物的影响,一般用于近距离室内通信,如各种遥控信号的传递、微机间和手机间的数据通信等。现在开始应用到室外通信,但需要使用抗天气劣化的自适应技术。 自由空间光通信(FSO)使用光脉冲调制信号,按照FSO联盟的规定可以采用两个红外线波长:长波长1550nm和短波长800nm。以提供100、155和622Mbps的数据速率。 3移动无线宽带接入通信系统 移动通信是处于移动状态的通信对象之间的通信,一般采用无线方式。移动通信系统可以分为两大类:移动无线接入通信系统和蜂窝移动无线通信系统。前者依赖于现有网络系统,仅仅是现有网络的接入系统;后者是一个完全独立的网络系统,除了骨干传输部分外,都需要重新建立。移动无线接入通信系统以往主要包括第一代(CT1)、第二代(CT2)、第三代(CT3和PHS)无绳电话,它们仅提供语音和低速数据业务。移动无线宽带接入通信系统则有以下几种: 3.1宽带无线局域网络(WLAN) 无线局域网络是便携式移动通信的产物,终端多为便携式微机。如图2所示,其构成包括无线网卡、无线接入点(AP)和无线路由器等。目前最流行的是IEEE802.11系列标准,它们主要用于解决办公室、校园、机场、车站及购物中心等处用户终端的无线接入。 图2802.11网络的典型应用 在802.11的基础上,IEEE相继推出了802.11b和802.11a两个标准。三者之间技术上的主要差别在于MAC子层和物理层。802.11b使用动态速率漂移,可因环境变化,在11Mbps、5.5Mbps、2Mbps、1Mbps之间切换,且在2Mbps、1Mbps速率时与802.11兼容。802.11a工作在5GHz频段,物理层速率可达54Mbps,传输层可达25Mbps。可提供25Mbps的无线ATM接口和10Mbps的以太网无线帧结构接口,以及TDD/TDMA的空中接口。 目前,2波段兼容(2.4GHz802.11b和5GHz802.11a)的产品最为流行,3波段(2.4GHz802.11b,5GHz802.11a和1.8GHzGSM/GPRS/WCDMA)产品也走出了实验室。另外,802.11g标准刚刚被推出,它可以在2.4GHz频段上实现54Mbps的数据速率。 欧洲的宽带WLAN标准是HiperLAN2,它与IEEE802.11a非常相似。它希望和3G移动通信协议互通,并且能提供不同等级的QoS,以满足多媒体或VoIP等不同类型的应用需求。 3.2无线ATM网络 无线ATM的目的是在ATM骨干网的基础上实现端到端的ATM连接,以提供质量可保证的各种服务,如ABR、VBR、CBR和UBR等。由于无线ATM网络采用的无线传输信道与ATM骨干网所采用的光纤传输信道具有很大的差异,一些新的问题,如介质共享性、广播性、较长的传输延时、较高的信道误比特率以及信道衰落的影响等等,必须加以解决。因而无线ATM除了具有与ATM相同的ATM层、AAL层以及信令部分外,还要增加与无线通信有关的无线物理层(PHY)、介质访问控制层(MAC)、数据链路控制层(DLC),以及相应的无线控制功能,这样才能在无线网络中实现ATM服务。为支持对各种业务的服务质量控制,DLC协议常常针对不同的业务采用不同的差错控制方式;MAC协议则一般采用信道动态分配算法来支持业务速率的可变。 另外,无线ATM通信网要支持移动用户,因此网络应具有移动管理功能。当无线ATM通信网采用微蜂窝小区形式的网络结构时,越区切换控制就是移动管理的一项关键技术。无线ATM网和现有的移动通信系统(如GSM)相比具有一些不同的特点。例如,无线ATM网可支持多种类型的业务及多速率业务的通信,越区切换时需保证各种业务的服务质量(信元丢失率、延时等)不恶化;ATM信元字头没有序号字段,越区切换时可能出现信元次序混乱,造成信元丢失;现有的ATM网络采用固定VP/VC连接方式(即固定路由),而越区切换需更新原来的连接、重建路由。这就必须研究适用于无线ATM网络的切换控制方案。 关于无线ATM的无线接口方面和移动管理方面的标准分别由ETSI和ATM论坛负责制定。依据这些标准,许多无线ATM系统被推出,如表3所示。无线ATM技术在生活中的深层次应用主要包括如何帮助人们完成远程医疗、保健和教育。 移动无线宽带接入还包括欧洲ACTS项目中著名的AWACS、SAMBA及MEDLAN系统,其工作频段分别使用19GHz、40GHz、61GHz等,MEDIAN为室内慢速移动,AWACS及SAMBA可用于室外较高移动速度的情况,覆盖范围一般较小,为数十米至200米左右。它们的目标是实现155Mbps乃至速率更高的移动或半移动环境下高速优质多媒体个人通信服务。 另外,在移动无线宽带接入通信方面还有两个技术动向应引起注意: 最近美国FCC公布了最新频率分配政策,批准有限使用在超宽频带(UWB)上传送高速数据的非许可无线系统,但UWB的使用须高于3.1GHz或低于960MHz。有些厂商已经开始推出UWB产品的试验样机,它最适用于拥挤的室内通信。 作为一种多跳无中心分布控制网络,自组网(adhoc)的研究方兴未艾,它组网灵活、生存力强,可以迅速应用到某些特殊环境和紧急情况,是无线网络发展的新方向。 4.蜂窝移动无线通信系统 蜂窝移动无线通信系统是当前移动通信的主力军,它采用蜂窝结构,频率可重复利用,实现了大区域覆盖;并支持漫游和越区切换,实现了高速移动环境下的不间断通信。从70年代起,它已经历了第一代(1G)、第二代(2G)并开始进入第三代(3G),未来向超(Beyond)3G过渡。图3描述了移动无线接入和蜂窝移动无线通信系统的发展过程,它们的数据传输速率分别对应于不同的固定通信系统,其中MMAC、HAPS和ITS将在后面介绍。 图3不同移动通信系统与固定通信系统的比较 1G采用FDMA和模拟调制,由于频率利用率低、通话质量差、容量小,在中国已经退出市场。目前,国内外的主流系统是2G,它采用TDMA/CDMA和数字调制,提高了系统容量和通话质量。但1G/2G主要提供语音服务,为了提供自由的移动多媒体接入,例如话音、可视电话和高速数据传输,则需要发展3G和超3G移动通信系统。 4.1第三代移动通信系统(3G) 为了支持多媒体业务和全球无缝漫游,90年代初,一些标准化组织就已经对3G进行研究。在1999年10月的ITU芬兰会议上,3G(即IMT-2000)的无线接口技术规范(如图4)获得通过,标志着第三代技术的格局最终确定。它分为CDMA和TDMA两大类共五种技术,其中主流技术为三种CDMA技术:CDMA-DS(直接扩频)即欧洲和日本共同提出的WCDMA技术;CDMA-MC(多载波)即美国提出的cdma2000技术;CDMA-TDD(时分双工)包括我国提出的TD-SCDMA和欧洲提出的UTRATDD。这些标准的制定主要靠3GPP和3GPP2两个国际组织。 图4IMT-2000标准 3GPP研究制定并推广基于演变的GSM优秀网络的3G标准,即WCDMA、TDS-CDMA等。GSM系统在向3G演进的过程中,其无线接入网络采用新型WCDMA技术,引入了适于分组数据传输的协议和机制,可支持144Kbps、384Kbps、2Mbps的数据速率,这是一个革命性的变化。而在网络部分则采用演进的方式,即在初期针对话音和数据业务分别接入到不同的交换网络--电路型和分组型的交换网络。通过提高现有GSM的传输带宽,逐步向提供3G所要求的2Mbps速率的方向努力。目前,3GPP完成了许多标准版本,其中版本5完成了IP多媒体子系统的定义,诸如路由选取及多媒体会话,其下行峰值数据速率可高达8-10Mbps,并具有高的数据吞吐量和低的延时。 按照从事CDMA2000标准研究的国际组织—3GPP2的规范,窄带CDMA系统(IS-95)无论是无线接口部分还是网络部分在向3G过渡时,都将采用演进的方式。cdma2000-1X商用初期,网络部分在窄带CDMA网络基础上,保持电路交换、引入分组交换,以分别支持话音和移动IP业务。为了进一步增强传输能力,3GPP2开始制订支持速率高于2Mbps的cdma2000-1X增强标准,其中高通公司的HDR、摩托罗拉和诺基亚公司联合提交的1Xtreme,还有中国的LAS-CDMA都作为候选技术在探讨中。 目前移动通信业界已基本达成一个共识:未来的移动通信优秀网络将是一个全IP的宽带分组网络。3GPP和3GPP2都将3G发展的目标设定为全IP网,它将承载从实时话音、视频到Web浏览、电子商务等多种业务。 IMT-2000的原意是指2000年在2000MHz频段实现2000Kbps的数据传输速率。但由于2.5G和WLAN的加强运作,延长了2G的寿命,再加上超(beyond)3G的基本概念与框架结构的研究已经启动,这使得3G处于2.5G/WLAN及超3G的夹击之下。另外3G标准和技术上也存在一些问题,近来世界经济也处于低潮,这都使得3G的大规模使用比预想的要晚些到来。 为了在2G网络上实现移动数据通信,许多2.5G过渡方案被提出,象GPRS和WAP技术。目前发展最快的是NTTDoCoMo公司的i-mode,它很好地实现了在线上网。在i-mode的基础上,i-motion、i-area、i-appli等业务陆续在日本被推出。为了更好地提供这些服务,NTTDoCoMo公司于2001年10月1日开通了世界上第一个商业3G网—FOMA系统。 4.2超第三代移动通信系统 如图3所示,即使3G系统建成了,也仅仅实现了相当于窄带ISDN的数据速率。为了提供交互式移动多媒体服务、更高速数据接入(相当于宽带ISDN)、真正的全球漫游和服务可携带性,超3G的研究已经启动。目前的设想是将各种无线接入手段(包括宏/微蜂窝漫游、高/低速率传输等)组合起来,与以IPv6为基础的优秀网相连接,构成超3G的框架,从而形成慢速移动与快速移动的有机融合。ITU认为,可以将IMT重新定义为InternetMobile/MultimediaTelecommunications即互联网移动/多媒体通信。目前,超3G的研究主要包括: 多媒体接入通信系统(MMAC)--高速率传输 MMAC是由日本推出的多媒体无线接入系统,其目标是通过便携式可视电话和因特网获得信息。如表4所示,目前主要提供两类高速无线接入。第一类用于室内外宽带移动通信系统,用3-60GHz频段传输30Mbps的数据,该项目从2001年开始;第二类提供超高速WLAN室内接入,传输速率达到600Mbps,采用60GHz频率,即毫米波。但是这些系统不能提供大范围覆盖,也不能用于车辆业务环境,只能用于“热点地区”。研制出的毫米波样机可以演示60GHz的WLAN与ATM或100BASE以太网接口,其数据速率可以达到155Mbps。 移动宽带系统(MBS)--高速率传输 欧洲MBS的目标是使蜂窝系统具备低时延、高QoS保证,数据传输率达到155Mbps的水平,比现行速率要快数千倍。MBS将朝着“与服务无关性”方向发展,即随着数据传输率的提高,无线通信设备将能实现任何应用。 MBS创建于1995年,原型的数据传输率为34M的水平,但通过并行运用多路链接可提高数据传输率。MBS经过很多室内和室外环境的测试,包括在比较拥塞的城区以每小时30英里的速度行进。MBS的物理层采用独特的TDMA技术,这也是大多数2G蜂窝电话所采纳的标准;更高层则采用ATM方式。不过开发人员认为,MBS原型的功能仍不是很强,成熟的产品将在2010年出现。这期间规范肯定要作相应变更,物理层将会采用OFDM技术,网络层则会采用IP协议。 智能运输系统(ITS)--高速度移动 ITS是新型的传输系统,由先进的信息通信网组成,为用户道路、车辆等提供高速运动中的信息传递。ITS不仅提供道路情况、交通事故等,同时还能为驾驶员和乘客提供多媒体业务。 ITS由9个开发层面组成,包括导航系统、电子长途数据采集(ETC)、安全行车辅助系统等。ETC是利用两对5.8GHz的频段进行连续的长途数据采集。ITS的通信系统分为路途车辆通信和车辆互通,其中最主要的是路途车辆通信。ITS系统在沿途布上光纤网,光纤无线收发信机是关键技术。 平流层高空平台(HAPS)--宏蜂窝漫游 HAPS系统基于高空平台提供多媒体电信业务和大气层监测。基站将被安放在长时间停留在空中的气艇、气球或其他飞行器上。这些飞行器处于距地面20km至50km的空中,基本静止。基站之间彼此通过光互连链路形成网络。由于基站所处位置很高,使得每个基站有非常大的覆盖范围。因此,只需较少的基站就可以完成全网覆盖,部署较快。 按照设计目标,HAPS将兼取卫星系统和地面通信系统的长处,以作为地面移动通信系统强有力的补充手段。HAPS可以支持固定终端、便携终端和移动终端。典型的接入速率为25Mbps,对于有些固定终端可达几百Mbps。由于采用了毫米波频段(47/48GHz),容许使用高增益小口径天线。 5结语 无线通信方式深深改变了我们和世界,它与我们的生活、工作和娱乐已经紧密相连。回溯到60年前,绝大多数国际电话是通过无线短波传送的,人们也通过无线方式获取最新时事新闻。展望未来,多数国际呼叫仍将通过手持或可携带的终端收发,而且这些设备还能从全球不同渠道接收网页和实时视频的更新。目前移动通信、图象通信和互联网正走向融合,多媒体业务将成为今后移动通信业的一个新的增长点。无线将越来越多地被用于提供接入,而使用有线网络提供长途大容量传输。 通信系统论文:电力系统广域保护通信系统论文 1广域保护系统结构 目前,关于广域保护系统结构国内外学者提出不同的见解,一般可分为分布式、区域集中式、变电站集中式以及分层集中式。其中,在分布式广域保护系统中,广域保护算法内置于每个装设在变电站内部的保护IED中,分布式广域保护系统的广域保护决策过程完全在单个保护IED中实现,这使得分布式广域保护系统更适合于实现广域继电保护的功能。区域集中式广域保护系统其功能包括实现传统继电保护功能、通过通信网络与广域保护决策中心设备交换信息等。变电站集中式广域保护系统主要是利用收集到的信息实现广域保护算法,并向站内相应保护IED发送控制命令。分层集中式广域保护系统继承了区域集中式和变电站集中式广域保护系统的优势,而且它既能够与上层区域广域保护决策中心设备通信又能够与下层的保护IED通信,同时也能够弥补变电站集中式存在的一些缺点。 2电力系统信息综合传输调度算法研究 电力系统不同于其他系统的运行,尤其是顺利实现其信息的综合传输不可避免的需要解决诸多潜在的问题,尤其是信息业务综合传输过程中存在的流量冲突问题,特别需要注意的是不仅要保证实时信息业务的服务质量,同时也不可忽视各类非实时信息服务质量,这些非实时信息也是传输过程中重要的组成部分。实现基于IP技术和区分服务体系结构模型的网络通信模式的关键技术包括队列调度法,本文主要对队列调度算法进行深入讨论,使其在对电力系统信息综合传输的服务质量问题进行解决时能够发挥出关键的作用。WFQ算法的分组服务顺序与GPS模型有很大差异,它是一种模拟通用处理器共享模型的队列调度算法,本文在WFQ算法基础上提出了WF2Q+算法,并通过将“虚拟延迟时间”引入WF2Q+算法解决了该算法在推迟传输高优先级信息业务分组的问题,进而提出了提出以基于IWF2Q+算法的区分服务体系结构模型实现电力系统信息综合传输。 2.1WF2Q+算法介绍及分析WF2Q+算法是一种基于GPS模型的分组公平队列调度算法。在实际的信息业务传输过程中,分组到达各列队头部的时间会存在一定的微小差别,致使根据GPS模型得到的各队列头部分组服务顺序也出现微小差别,从而也会影响到WF2Q+调度器先为高优先级队列内分组提供服务,还是为低优先级队列提供服务。观察图1我们可以发现,优先级较高的信息业务在电力系统分组传输过程中不能保证其实时性,关键在于优先级较高的信息业务分组到达时间较晚,从而使得优先级较低的信息业务“捷足先登”,到达时间稍快,影响了电力系统高优先级信息业务分组传输的实时性。 2.2改进的WF2Q+算法——IWF2Q基于上述问题,为了保证电力系统信息综合传输中高优先级信息业务分组的实时性,本文采用了PQ调度算法,并用PQ算法原理对WF2Q+算法进行改进,按照这种方式获得的算法非常有可能将高优先级分组推迟传输问题轻而易举地解决,同时也能保持良好的公平性。具体操作如下:将优先级最高队列中传输个分组所需时间的倍定义为队列的“虚拟延迟时间。IWF2Q+算法与WF2Q+算法都采用SEFF分组选择策略,此时,不得大于系统虚拟时间,并且越小的队列中的分组越优先获得调度器的服务,通过这种方式高优先级队列中所转发分组的延时得到了降低。 3仿真分析 本文首先仿真对比电网发生故障时WFQ算法、WF2Q+算法和IWF2Q+算法情况下IEEE14母线系统各变电站与控制中心站之间变换信息时4类信息业务分组的平均延时,结果如图2所示。观察图2可知,WF2Q+算法与WFQ算法在保证信息业务实时性方面的性能不相上下,而WF2Q+算法推迟传输高优先级信息业务分组的问题可通过IWF2Q+算法解决,并且能够减小高优先级信息业务分组延时,同时也会导致低优先级信息业务分组延时变大。其次仿真对比电网发生故障时PQ算法、WF2Q+算法和IWF2Q+算法情况下得到的系统中各变电站与控制中心站之间传输四类信息业务的平均服务速率,如图3所示。该结果说明基于WF2Q+算法和IWF2Q+算法的区分服务体系结构模型能够较好地协调不同优先级信息业务获得的服务效率,达到了各类信息业务传输的公平性,且性能相当。 4课题研究结论及展望 现代经济和社会的发展使得电力系统的电网复杂程度增加,未来的电网不可避免的将是信息网与电力网构成的相互依存的复合网络,广域保护能够避免传统继电保护和安全稳定控制存在问题,而先进的通信技术与信息技术的使用将有望提高电网的可靠性、安全性以及运行效率。基于互联网协议的通信技术,将为实现广域保护系统通信提供新的技术手段,为未来电网同一电力信息专用网络平台的构建奠定理论基础。 作者:林钢单位:佛山供电局 通信系统论文:2ASK调制通信系统论文 1、2ASK调制与解调仿真设计 文中使用LabVIEW软件对2ASK通信系统进行仿真。LabVIEW具备了仪器的基本属性,其程序的基本构成包括两部分:(1)前面板,用于反映仪器的控制操作和显示;(2)程序框图,用以反映仪器内部的分析处理过程。2ASK的调制与解调分别采用模拟幅度调制法和相干解调法,将基带信号与载波信号相乘得到已调的2ASK信号,用高斯白噪声模拟信道,在接收端将接收信号与同频同相的载波相乘,并经过巴特沃斯低通滤波器,滤波器的截止频率为归一化频率,最后进行抽样判决,判决门限取0.125,从而得到输出序列,程序框图如图3所示。 在前面板中,输入序列的产生采用根据序列个数而随机产生相应个数的二进制码元,基带波形采用余弦波,根据产生的二进制码元可得到相对应的基带信号波形,载波采用正弦波。所以,前面板中需要创建码元个数、码元速率、采样点数、采样频率、载波频率数值输入控件、基带信号波形、载波波形、2ASK信号波形和频谱、滤波后波形等图形显示控件,以及输入和输出序列等数值显示控件。 使用修饰控件可对前面板进行调整和修饰,最后得到2ASK调制与解调.vi前面板,如图4所示。在前面板的参数输入模块输入如图4所示的参数并运行可得到输出结果。由结果可看出,此仿真实验在调制端产生了一串码元个数为10的二进制码元序列,并得到了输入序列波形、载波波形、2ASK信号波形和频谱,2ASK信号经过高斯白噪声信道后,在接收端得到了低通滤波器滤波后的波形、抽样判决后的输出序列波形和输出序列二进制码组。对比输出序列和输入序列可看出,此系统除了一个码元的延时以外,其余部分都正确地进行了信号的还原,表明仿真实验结果正确,达到了2ASK通信系统的调制与解调在教学中的意义。 2、结束语 本文以2ASK信号调制解调为例,实现了在LabVIEW虚拟仪器平台上设计通信系统仿真的方法。通过调节各个实验参数,对实验结果进行比较,可以很形象地得到或验证所需要的或已有的结论,使实验效果更加清晰,从而使学生更好地理解通信系统中的基本概念和原理。LabVIEW软件把一些复杂的程序变得很直观,方便操作,而且易于修改和以后的维护,可作为老师课堂教学的辅助教学软件,将抽象的概念具体化、形象化,达到加深理解,强化记忆,提高教学质量的效果,从而调动学生的学习积极性和提高学生的创新能力,具有实际应用意义。 作者:付国兰刘晓山刘正奇单位:江西师范大学物理与通信电子学院 通信系统论文:信道仿真通信系统论文 1信道特性仿真 通信系统的信号传输质量与信道的性能密切相关,与光纤等有线信道相比,无线信道处于开放的电磁环境中,更容易受到衰落、干扰、噪声等多种因素的影响。而DSRC通信信道除了具有一般无线信道的特征外,还存在快速移动等特有情况。典型的DSRC通信有路车通信(R2V)和车车通信(V2V)两种方式。R2V是指车辆和路边设备进行通信,属于移动设备和固定设备的通信过程。V2V是指车辆和车辆之间进行通信,属于移动设备之间的通信。充分掌握DSRC系统无线信道的特征,可以为提出改善系统通信质量的技术方案提供参考,从而保证R2V和V2V通信的可靠性。 1.1仿真测试平台结构 基于AgilentN5106A基带信号发生器与信道仿真器搭建的面向DSRC通信信道的仿真测试系统如图2所示。N5106A具有120MHz的调制带宽,能够模拟各种通信信道。本仪器配备了8路实时衰落仿真器,支持的信道衰落类型包括Rayleigh、PureDoppler、Rician、Suzuki等,多普勒功率谱频谱形状有classical3db,classical6db,flat,rounded,jakeclassical和jakerounded。由图2可见,该系统还包括了一台矢量信号发生器E4438C和一台信号分析仪N9020A,E4438C和N5106A之间的控制信号通过LAN口连接,数据信号通过数据总线(DigitalBus)传输。 测试系统如图2所示。首先使用Agilent的N7617BSignalStudio软件生成符合IEEE802.11p协议的理想基带信号数据文件,该数据文件经过N5106A产生基带信号,并通过信道模拟器得到包含信道特性的基带信号。N5106A产生的信号通过DigitalBus输入信号发生器E4438C,由该仪器将基带信号调制到5.9GHz的载波上,经过射频输出端输出到信号分析仪N9020A进行分析。 1.2仿真测试实例 DSRC系统信道模型如表2所示。图3至图6给出了不同信道条件下信号的测试结果。其中,图3为信号通过白噪声信道后产生的星座图,其中EVM(误差向量幅度)为-27.62dB,CPE(同相位误差)为0.903%rms。由于车车通信,可能存在直射路径,因此图4给出了信号经过信道3模型,即在单径莱斯分布的作用下,多普勒频移为1345Hz,路径损耗为-14.2dB,K因子为5.7时的测试结果,结果表明,此时EVM上升为-3.047dB,CPE上升为6.938%rms,说明在该种信道作用下,信号的接收质量显著下降。图5给出了信号经过信道7模型,即在单径瑞利衰落,多普勒频移为1522Hz,路径损耗为-27.9dB时的测试结果,此时,EVM为-16.791dB,CPE为5.542%rms。图6给出了信号经过信道11模型,即信号在单径瑞利衰落,多普勒频移为1562Hz,路径损耗为-27.9dB时的测试结果,图中EVM为-16.065dB,CPE为1.455%rms。比较图5和图6,说明了在类似的信道作用下,信号接收质量存在一定的随机性。另外,这两条路径的延时分别为400ns和700ns,在帧结构的保护时隙范围之内,因此可以通过均衡消除延时的影响。 2小结 本文搭建了面向DSRC应用的无线信道仿真和测试系统,介绍了系统的工作流程和测试方法,根据DSRC信道模型,给出4种典型信道的测试结果。本文工作为ITS系统设计提供了参考。 作者:殷晓敏金婕孙玲单位:南通大学江苏省专用集成电路设计重点实验室中国科学院计算技术研究所计算机体系结构国家重点实验室 通信系统论文:飞机高频通信系统论文 1故障分析 高频通信系统是工作在2-29.9999Mz的频率范围内的,在排除CRJ-200飞机的高频故障时有一些技巧,系统上电时能听到短暂的调谐声,在RTU上调节一个高频频率瞬间按压PTT能够听到1000Hz的调谐声,调谐周期大约在1-3秒钟。如果该频率已经调谐过,再次按压PTT时调谐声的时间会变得非常短,大约为30ms,这个时间太短不容易听出来。高频耦合器具有频率存储功能,耦合器的存储空间被划分为很多个站点,每次调谐完频率后耦合器将回到起点,等待下一次的调谐指令。耦合器的工作性质就决定了可能由于耦合器的某个调谐站点出现故障而导致高频系统在某个工作频率时通信不正常,如果某个频率点出现故障,按压PTT后会出现调谐音,连续输出不会中断。在实际的运行中,机组也反映过此类问题。研究高频收发机和高频耦合器的工作原理目的就是,根据故障现象来大致判断是高频收发机的故障还是高频耦合器的故障。然而对于高频收发机,其主要的工作过程是频率合成,变频以及功率放大,对高频通信的话音质量和通信距离都有着不同程度的影响。高频收发机是由多个模块所组成的,其中包括处理器模块,射频/中频模块,频率合成器,频率基准器,电源/音频模块和功率放大器,其中处理器模块控制着收/发单元的所有功能,由于模块性能的下降将导致高频通信出现通话效果不佳或者出现不能完成语音的接收和发射。在高频收发机组件内还有一个静噪电路,这个电路在排故过程中也有一定的帮助作用,静噪电路对高频收发机有自检的作用,特别是在对故障判断很困难时,关闭静噪电路去听噪音背景声,这样可以对高频收发机的自身工作性能进行判断,这也是一种排除相关故障件的方法。 在排故过程中应该还注意这样一些问题,在安装高频收发机和高频耦合器时应该特别注意收发机和耦合器之间两根同轴电缆的链接线,这两跟线很容易接反而造成高频通信系统不工作。高频收发机和高频耦合器安装在后设备舱内,具体位置如图2。 这种部件的布局可以说是CRJ-200飞机设计上的缺陷,因为在这个区域范围内邻近APU,一号、二号液压系统,滑油散热系统,空调系统的ACM,这些系统都会出现滑油和液压油的渗漏,长时间必然对该区域的安装部件存在油污染的情况,高频收发机和高频耦合器之间有同轴电缆的连接,还有波导管等部件,长时间机器表面被大量的油污所覆盖,这将会影响到机器的散热,降低了机器本身的使用寿命。同轴电缆的接头处也覆盖了大量的油污,长时间慢慢渗透进入接头内,在实践工作中也碰到拆装高频收发机和高频耦合器时,发现同轴电缆接头内有少量的油污,这将导致高频收发机和高频耦合器信号传输出现衰减。这要求在安装机器时对接头的连接要特别注意。 对于CRJ-200飞机的高频故障还可以根据FIM23-12-00来进行排故,但是要根据FIM来进行排故的话,在MDC(维护诊断计算机)的当前状态页必须出现和高频相关的故障信息才能依据FIM进行排故,这也是CRJ-200飞机在FIM设计上存在的缺陷。在实际工作中大量的有关高频的故障出现时,MDC的当前状态页是没有任何信息出现的,那么我们是不是就束手无策,失去排故得方向了?如果有相关的信息,利用FIM是可以很方便地解决问题的,但是在没有相关的信息指引时,就只能应用上面笔者所总结的一些思路和经验来进行排故,也就是说在故障现象很模糊的情况下,运用高频收发机和高频耦合器的工作原理和自身特点来进行排故是一个很好的方法,能快速确认故障点及时排除故障。 2总结 在对高频通信系统的日常维护工作中,要善于对出现的故障现象进行分析,找到导致故障的关键因素,通过查阅手册、资料,或者利用工作经验,及时地排除故障,保障航班正常运行。 作者:雷鑫单位:国航工程技术分公司重庆维修基地 通信系统论文:藏羚羊的无线通信系统论文 1监控中心对于数据的收集和分析 藏羚羊由于活动范围广,我们可以通过无线传感器传输数据到上位PC机,这些数据制作成一个表,记录藏羚羊经常活动的范围,从而更好地实施保护措施。通过移动GPRS网络为用户提供透明TCP无线远距离数据传输或者透明UDP无线远距离数据传输的功能。监控中心在接到数据以后要完成数据备份,以防止系统故障造成的数据丢失,多数据的传递要完成同步,进而对数据很好地收集和分析;它同时能完成高速、稳定、可靠的TCP/UDP透明数据传输功能。 2工作原理 欲监测和保护藏羚羊,就要建立一个完善的控制管理系统。首先藏羚羊自身的体温和心跳的信息转化成虚拟信息传递到无线传感器,经过A/D转换把虚拟信息转化为数字信息,运用GPRS技术传递到一些基站,这些基站通过信息的整合后,传递给监控中心,该系统根据藏羚羊的心跳和体温来判断其位置和是否安全。传感器设置最高的体温和最低的体温,最大的心跳频率和最小的心跳频率;CC2431完成信息的转换,GPRS无线通信完成数据的远距离传输,监控中心对数据信息进行收集和分析,给出一些判断。 热释电红外传感器和反射式光电传感器有四种测量信号报警上限信号Ps,报警下限信号Px,正常上限信号Pu,正常下限信号Pd。这四个测量信号把藏羚羊的安全分为三个区域。安全区:Pd P PsorPx P Pd;警戒区:P Ps;危险区:P Px;(1)若藏羚羊的心跳和体温大于正常下限小于报警上限或者大于报警下限小于正常下限,说明藏羚羊在正常的活动,它们是安全的;(2)若藏羚羊的心跳和体温大于它的报警上限,这说明藏羚羊有两种可能,一种是藏羚羊大规模的迁徙;另一种是受到盗猎人的追赶,在拼命地逃生。(3)若藏羚羊的心跳和体温小于报警下限,这说明藏羚羊有危险,盗猎人猎杀了藏羚羊死以后温度下降,这时需要最近的藏羚羊保护人员采取相应的措施保护它。通过传感器传递的数据信息,实现藏羚羊保护的及时性和有效性,同时减少了资金的投入、能源的消耗。因为藏羚羊是恒温动物,它会根据外部的温度调节自身的体温一直维持在相对稳定地范围内,这样不管是白天还是夜晚都能够无偏差的监测藏羚羊的安全情况。还能够通过藏羚羊的活动路线和范围,使得人们对于藏羚羊的迁徙和生活范围有更精确地了解和认识,也有利于在迁徙的过程中和生活的范围内,实施一些人为的保护措施。 3结论 本文运用了当代最先进的无线通信系统来监测和研究藏羚羊,对于藏羚羊的保护起到了关键的作用。无线通信系统采用的网络化管理,不用布线,就能完成传感器到监控中心PC计算机的数据信息传输,由于其能实现复杂、高效的监控,因此增加了应用的范围。伴随着大数据时代的到来,无线通信系统能更广泛的应用到工业、农业、运输业等。无线通信系统的推广和应用,对于未来的科研和社会效益都能带来巨大的优势。 作者:张金良单位:西藏大学 通信系统论文:医疗领域电子通信系统论文 1传真 利用电话线实行数据传递的传真,目前已经在很多领域得到了广泛应用,医疗领域也不例外,利用电话线传真已经成为一种重要的电子通信形式,传真实现信息传递的具体步骤为:第一步:利用传真机内部影像扫描器,对信息发送者需要发送的图像、图形、文字等进行扫描,并转换为二进制数值;第二步:借助调制解调器的转换功能,将第一步中获得的二进制数值转换成模拟信号,此时便可以利用电话线进行信息传输;第三步:完成了第二步向接收方传输信息之后,接收方再通过传真机进行反向转换,再借助打印机将其进行打印。具体在医疗领域,传真的作用主要是在各个医疗单位之间,或者是为个人传递病人的个人基本信息、化验单据、B超声波扫描图、CT扫描图、诊治意见等,通过将这些信息进行互相传递,可以获得更多人的帮助,也方便了病人在遇到转院治疗等情况时,相关信息的传递。随着社会的发展及医疗事业的进步,传真不仅表现出其速度快、信息传递方便等优势,同时也明显表现出其一定的劣势,笔者总结为以下几点:①通过打印机打印出来的传真内容依旧比较模糊,不利于远程联合诊断工作的进行;②传真在使用过程中是需要进行扫描与打印的,如果传输的数据量比较大,那么就会直接带来经济上的负担;③存在“失真”的情况,这主要是由信息形式的多样化导致的,不同的信息形式,如文字、图像等通过纸介质的传真进行表现之后,就不容易进行数据转换。所以,在医疗机构运用传真的过程中,要注意传输的信息量,合理使用传真,还要注意传递的信息形式,保障接受者接受信息的准确性。 2数据交换 数据交换出现于上世纪九十年代,它是一种标准数据传输方式,已经在国内外的众多行业中得到了应用,并取得了较好的应用效果,因为数据交换的自动化处理能力较大,尽管涉及了较大的用户范围,但是依然能够较好的保障数据处理的正确性,所以,数据交换在医疗领域的应用前景也是比较大的。本文接下来以面向区域医疗的临床数据交换系统设计为例,研究其实际应用。一方案整体架构医疗机构内部系统较低的集成水平,导致医疗机构与区域医疗中心的信息交换的可靠性与实时性特点表现的不够明显,为了能够更好的实现二者之间的数据交换和共享,所以设计了面向区域医疗的临床数据交换系统,整体架构如图1所示:从图1中我们可以看出,在这一临床数据交换系统中,主要包含两部分,一是区域医疗边界网关,二是数据交换标准化接口。其中,区域医疗边界网关是通过集成平台提供的SQL、File、FTP等接口,将EMR、LIS、PACS、药库系统等进行信息集成,从而形成一套有效的医疗信息元数据,以实现区域医疗的各项需求,在文件服务器中存储整个过程中出现的图像、文件等,为本系统实现数据交换提供数据基础;数据交换标准化接口主要是利用集成平台与MML标准,实现上述医疗信息元数据的标准化,通过运用区域医疗中心的集成平台,对标准文件进行解析,并在区域医疗区域数据库中进行存储,最终实现数据的交换和共享。二数据获取方式设计数据获取的基础是系统中的集成平台的设计,通过它来获取各种医嘱、文书等关键信息,并在特定的数据库中进行保存,通过集成采集挂号、EMR、PACS、等异构系统中的离散数据,并在数据库表中进行存储。通过面向区域医疗的临床数据交换系统的设计及以上分析,充分证明了数据交换技术在医疗领域的应用。 3电子邮件 随着通信技术的不断创新与进步,以及计算机技术的广泛应用,在人们目前的工作、生活中计算机已经成为一种不可或缺的交流工具,电子邮件(E-mail)已经基本上取代了传统的书信。通过E-mail进行信息交流仅能够将传送者的文字信息快速传递,还能够传输生动的图片、音乐、视频等数据信息,而且,E-mail还可以通过群发功能将同一信息快速传递给多个人,大大提升了信息传递效率,也节约了传递者的时间,提高了他们的工作效率。电子邮件的这些优点都决定了其在医学领域的广泛应用,它操作简单方便、传输信息准确可靠,并具备邮件接受自动提醒功能,医生以及医院之间通常会使用E-mail作为其主要通信方式,甚至在一些医院信息管理以及办法自动化系统中,内部信息交流的基本通信方式就是使用E-mail。 4远程医疗 远程治疗是指利用现代网络和电子计算机等多媒体来实现远程临床诊治。从其定义来看,远程医疗实现的最基本条件就是网络,医生通过网络了解病人的基本信息及病情,并通过计算机技术,进行远程指导与治疗,从而大大节约了诊治所需的时间。比如,远程手术就是专家及医生通过运用计算机网络技术观察和了解病人图像和声音,再利用现代医疗器械对病人实施远程遥控手术,从而在危急时刻,在最短的时间内挽救病人生命;再比如远程联合会诊,各个专家不必在同一地点出现,而可以直接通过计算机远程技术,让身处不同地方的专家同时清楚地观察到病人的病情,并能够实现专家间的相互沟通。 5结论 综上所述,随着科学技术的不断进步,电子通信系统在医学领域的应用成为一种必然,本文通过对电子通信系统的介绍,进一步了分析了电子通信系统在医学领域的广泛应用,并着重分析了交换数据技术在这一领域中的具体应用。 作者:张泽月罗俊波杨芳孙强易显富戢晓珊单位:湖北医药学院附属十堰市太和医院湖北省十堰市妇幼保健院 通信系统论文:风力发电场通信系统论文 1风力发电场通信系统设计要遵循的基本原则 首先,在进行风力发电场通信系统的系统设计过程之中,要严格按照电力系统设计的基本原则完成风力发电场内部各种基本设计,并在完成风力发电场的基本设计的过程之后,再进行相应的风力发电场通信系统设计;其次,在进行风力发电场通信系统设计的过程之中,要充分的分析风力发电场在通信系统之中扮演的角色,并根据相应的电信业务的计算,对风力发电场的通信规模进行设计,并对风力发电场的通信容量进行设计,规划好风力发电场通信系统;然后,在进行风力发电场通信系统设计的过程之中,要充分的考虑到如何进行区域通信网络共享,帮助风力发电场充分的利用到区域的通信资源;最后,在进行风力发电场的电力通信建设方案的设计和技术方案的规划的过程之中,要充分考虑到风力发电场的实际通信需求,与此同时,还要充分考虑到风力发电场的远期发展的情况,提出可行的通信设计方案(一般情况下至少要设计出两套较为合理的方案),在进行设备的选型和购买,完成风力发电场的电力通信建设过程。 2风力发电场通信系统设计方案 2.1风力发电场通信系统光纤通信设计方案。风力发电场通信系统光纤通信设计的过程之中,要根据风力发电场的实际施工环境进行对光缆类型的选择。例如,在进行风力发电场电力通信系统的架设光缆的选择的过程之中,如果在线路架下方有地线就需要选择OPGW光缆,如果在线路架下方没有地线,则需要选取ADSS光缆。在进行电力通信系统的光缆数量的确定的过程之中,要根据电力通信系统的传输长度以及针对电力通信系统的线路保护的原则来进行选择。例如,如果电力通信系统的线路长度如果是在六十千米之下,还需要对电力通信系统之中对两个相互独立的传输通道进行保护,就需要为电力通信系统建立两条光缆。如果如果电力通信系统的线路长度如果是在六十千米以上,只需要对电力通信系统之中的一条传输通道进行保护,就只需要架设一条光缆。在进行风力发电场通信系统光纤的配置的设计过程之中,也要针对实际的情况进行对风力发电场通信系统光纤的配置进行设计。例如,如果进行电力通信系统的线路保护过程之中涉及到了两个光纤的通行通道的,就需要使用两个2Mbit/s的光纤专用通道来进行设计。如果进行电力通信系统的线路保护过程之中只涉及到了一个光纤的通行通道的,就只需要使用一个2Mbit/s的光纤专用通道来进行设计。与此同时,在进行完光缆的设计过程之中,后续的设备选型要满足光纤选择的需求。 2.2风力发电场通信系统载波通信设计方案。在进行风力发电场通信系统线路的设计过程之中,要充分考虑到线路的实际高频保护问题,具体的来说,目前的高压线路主要有500千伏、220千伏、110千伏、35千伏这几种,这就需要针对不同的电压数值进行风力发电场通信系统载波通信设计,并专门规划好相应的载波通道。在载波通道的开通过程之中,要充分的考虑到风力发电场的内部的载波现状,保证所选取的载波频率的筛选不会干扰的风力发电场通信系统载波通信的正常运行,与此同时,还要求所选的载波机的型号和风力发电场通信系统的设备选型保持一致。 2.3风力发电场场内通信系统设计。所谓风力发电场场内通信系统设计,主要满足的是风力发电场内部的各个用来发电的风力发电机机组与风力发电场的升压站监控主机之间的通信连接系统的功能的发挥。在进行设计的过程之中,要满足以下几个方面的设计原则:首先,要保证风力发电场的升压站监控主机可以有效的对用来发电的风力发电机机组进行控制,还需要使用光缆将风力发电机机组和升压站监控主机有效的连接在一起,保证升压站监控主机对风力发电机机组的实时监控;其次,进行设计的连接用来发电的风力发电机机组与风力发电场的升压站监控主机之间的光缆要满足相应的通信频率和载波频率的要求;然后,为了保证信息传输的可靠性,还要求架设相应的通信支路,并杜绝这些通信支路之间的相互干扰;再者,风电场内通信光缆的埋设方式应当采用直埋敷设的埋设方式,当风力发电场内部的架空线路走向与风力发电场的通信电缆的走向相同的时候,就可以有效的利用风力发电场内部的架空线路同杆架设的架设方式,以便于有效的减少电缆沟的施工,与此同时,电缆一般情况下要选用铠装电缆;最后,要保证好通信设备的接地操作,保证通信过程的安全运行。 3结束语 综上所述,在进行风力发电场通信系统设计的过程之中,首先要分清设计的两个系统,并根据风力发电场的实际情况,进行相关设计方案的选择,保证风力发电场通信系统的正常有效运行。 作者:陈枣儿桂知进单位:甘肃建筑职业技术学院
通信工程专业教学改革研究:师范类院校通信工程专业实践教学改革研究 摘 要 通过分析师范类院校通信工程专业实践教学存在的问题,针对实践教学计划、实验教学方式、实习实训等方面进行研究和探索。优化实验教学的结构,加大应用型和创新型实验的力度;建立以市场需求为导向的实习实训机制;并加大双师型教师的培养力度,为学生构建一个高效的实践体系。 关键词 通信工程;实践教学;教学改革 通信产业已成为带动国民经济增长的、新的先导产业与支柱产业,是我国发展最快、最活跃,并已参与了国际竞争的产业。同时,通信专业也是一个实践性很强的行业。要在竞争中取胜,最关键的是要有具有很强的实践能力和创新能力的人才。显然,高校通信工程专业是通信及相关行业领域各类多层次人才的主要来源。从1998年教育部颁布本科专业规范,并明确通信工程专业的培养目标以来,到目前已经有300多所高校开设通信工程专业。其中,为数不少的师范院校开设通信工程专业,与传统的工科院校相比,起点和背景上有一些先天的不足,尤其表现在实践教学上。实践教学是高校教学体系中的重要组成部分,是培养学生分析问题、解决问题能力的重要途径,是教学中不可缺少的重要环节。 1 师范院校通信工程专业存在的主要问题 1)通信工程专业的实验教学体系结构不尽合理。①基础性和验证性实验比例较大,而体现创新性的实验比例过小;②实验多以课程为中心,实验教学的内容存在重复或遗漏现象;③对于需要昂贵的实验设备的一些实验项目,由于缺乏设备,暂时无法开出。2)师资队伍建设有待加强。不少专业教师缺乏通信行业的工程实践经历,从而使得教师在通信行业发展和工程设计应用开发等方面有所欠缺。3)缺乏工科类院校的工程背景,与工程领域联系不紧密。通信技术更新快,授课内容滞后于通信学科的发展。同时,学生对通信专业的实训以及实习兴趣不高,缺乏对自己的职业规划。 2 实践教学改革措施及实践教学体系的构建 2.1 改革目前的通信工程专业教学计划和实验教学模式 本科通信专业培养的学生应具有宽厚的通信基础知识、较高的综合素质和可持续发展的潜力,还应具有较强的实践能力和创新能力。 1)压缩验证型实验的数量,大幅增加综合型、设计型和创新型实验。构建验证型、设计型、综合型、研究型、创新型逐层递进式实践教学内容体系,推行“以学生为主体,教师为引导”的实践教学方法,根据专业的发展及社会需求状况,反馈调整基础型、设计型、综合型及研究型实验比例,并从实验及实践环节内容上从验证型为主转化为加强设计型、综合型和创新型建设。 2)对课程进行整合与重组,构建课程模块,优化课程体系和教学内容,减少不同课程中内容的重复,重点建设好学科基础课程群、专业课程群。改变现有实验室按课程实验分割的现状,按照通信技术特点建立综合实验室。建立综合实验群,打破课程界限,实行汇集多门专业课程综合实验。实行小学期制,课程群内的实验放在一个学期。 3)加大通信仿真实验的开设。一方面,对于某些因实验设备昂贵而无法开展的实验项目,利用仿真软件来实现,能够取得好的效果,如利用MATLAB、SystemView等软件进行仿真实验;另一方面,通过仿真实验,能够加深学生对实验原理和过程的理解,同时能够弥补实验箱进行硬件实验时按图连线的不足。 2.2 加强师资队伍建设 要提高学生的实践技能,首先要培养一批能满足应用型通信工程专业教学要求的既是教师又是工程师的“双师型”教师,他们不但能传授通信专业的基本知识,还要熟悉通信的岗位操作,并善于通过恰当的教学方法培养较强实践能力的通信专业人才。因此,该专业应把提升教师的通信理论知识水平和通信行业岗位技能作为建设的首要任务。 1)引进多学缘结构的专兼职教师人才,进一步优化师资队伍的学缘结构。根据通信领域的动态变化及社会需求变化,结合通信工程专业已有的人才结构状态,确定引进专职或兼职人才引进计划,完善师资结构。 通信工程专业教学改革研究:通信工程专业实践教学改革与应用型人才培养模式探讨 [摘要] 根据当今通信技术的发展趋势和人才市场实际需求,结合湖南涉外经济学院通信工程本科专业的人才培养目标,通过优化课程设置、改革实践教学体系、加强校企合作等措施,探讨了一系列有针对性的实践教学改革方案及应用型人才培养模式。 [关键词] 湖南涉外经济学院;通信工程专业;实践教学改革;应用型人才;培养模式;课程体系 湖南涉外经济学院是一所以培养应用型人才为宗旨的教学应用型民办本科院校。作为学校工科类主要专业之一的通信工程专业,其培养目标是:培养具有通信技术、通信系统和通信网等方面的知识,有创新精神、工程能力强、基本素质好、能在通信领域中从事开发、应用通信技术与设备的高级应用型技术人才。为了更好地实现这一目标,并积极贯彻落实学校制定的“高水平教学应用型本科院校”的办学定位,走“产学研结合”的新型办学之路,对通信工程本科专业应用型人才培养模式进行探讨显得至关重要,其目的是立足于区域经济及社会发展需求,凸现民办高校工科专业特色,谋求科学的可持续发展,并不断完善教学应用型本科人才培养体系。 一、实践教学改革与应用型人才培养 实践教学是教学应用型民办本科院校内涵建设的重要组成部分,它与理论教学不是主从关系而是辩证统一的关系,是两个相互独立、相互依存、相互促进的教学体系,是体现学校办学水平和应用型人才培养质量的重要标志[1]。作为教学过程的重要环节,实践教学是培养和提高学生综合素质、工程实践能力以及实践创新意识及能力的重要手段,是实现人才培养目标的有效途径和重要保证,有着理论教学不可替代的特殊作用。因此,必须转变重理论轻实践、重课堂理论知识传授轻专业技能培养、重验证性实验轻综合性设计性实验的观念,提高对实践教学重要性的认识,深化实践教学改革。通过加强实践教学建设与管理,进一步提升实践教学人员的素质和能力,构建实践教学资源保障体系,建立并完善一套适应实践教学的运行机制[2-3]。 二、实践教学改革总体思路及目标 通信工程专业实践教学改革的总体思路应以市场需求为导向,以培养学生工程素质和实践创新能力为根本,坚持“知识、技能、素质”协调发展,更新实践教学理念,统筹规划理论教学和实践教学工作,加大实践教学投入,提高实践教学质量及水平,培养“高素质、应用型、复合型、创新型”的高级应用型人才。通信工程专业实践教学改革的总体目标则是实践教学理念符合应用型人才培养要求,进一步优化人才培养方案,不断创新人才培养模式,适时整合实践教学资源,优化实践教学队伍,规范实践教学管理,努力构建产学研一体化、以培养学生能力为根本、为区域经济和社会发展培养高级应用型人才的实践教学体系[4-5]。 三、实践教学改革方案及应用型人才培养模式 (一)加强课程体系建设,提高教学效果 湖南涉外经济学院通信工程专业以“专业能力培养”为优秀,根据构成学生能力各基本要素之间的相关性及教学内容之间的关联性,对形成学生能力要素相关的课程教学内容进行有机整合,组成面向学生专业能力培养的专业基础课程、专业课程和专业任选课程三大专业课程模块。 1. 专业基础课程模块 通信工程专业基础课程模块主要由电路原理、模拟电子技术、数字逻辑与数字分析、信号与线性系统、数字信号处理、通信原理、电磁场与电磁波、高频电子线路等组成。 专业基础课程模块以信号与线性系统和通信原理为优秀,通过加强通信网络基础等理论的学习,培养学生数字信号处理的学习能力;并以训练通信信号、系统的分析设计能力为中心,使学生全面掌握通信系统分析与设计的基本技能。 2. 专业课程模块 通信工程专业课程主要包括光纤通信、移动通信、程控交换技术、通信网等。 通信工程专业课程模块将以现代通信技术为优秀,通过加强通信技术理论的学习,使学生掌握现代通信技术的应用技能。 3. 专业任选课程模块 专业任选课程模块则由电子线路EDA、MATLAB、自动控制原理、数字图像处理、DSP原理及应用、嵌入式系统及应用以及通信新技术系列讲座等组成。 专业任选课程模块以开阔学生视野、培养学生综合能力为重点,通过一批反映通信技术发展前沿的课程和系列讲座,让学生逐步了解现代通信技术的现状和发展趋势。 三大课程模块的建立强化了课程之间的理论体系,优化了教学内容,提高了教学效果及教学质量。 (二)加强实践教学体系建设,构建实践教学体系新思路 教学应用型本科教育培养的是“应用性、工程性、创新性”的高级应用型人才,这就必然要求进一步加强实践教学体系的建设。实践环节的设计要体现设计性、综合性、创新性,使学生的实践能力培养达到一个新的高度。根据专业能力培养要求,在实践教学体系的构建上应注重学生能力培养的整体设计,改革现有的实验教学模式,把实验教学的主导思想定位在注重基础、加强应用、追踪前沿、培养学生分析与解决工程实际问题的能力以及提高学生就业竞争力上。不断深化改革和完善实验教学体系,提高实践教学在整个教学活动中的地位,大量开设综合性设计性实验,在教学计划中构建完整合理的实验教学体系,注重实验教学与其它实践教学环节的衔接。加强课程设计、实习(含认识实习、生产实习和毕业实习)和毕业设计(论文)等环节的实施与管理,把工程化教育和学生实践能力、应用能力的培养落到实处。 实验教学内容和体系的改革是实验教学改革的重点和难点,创新实践教学体系要紧紧围绕创新教育对人才培养的要求,既要注重纵向知识体系的系统性,又要注重横向知识体系的相互渗透;既要注意对学生的共性需求,又要注意学生的个性发展;既要注意教师的主导作用,更要注意学生主体作用的发挥。 (三)加强实验室建设和管理,提高实验教学质量 湖南涉外经济学院拥有湖南省实践教学示范实验中心——湖南涉外经济学院电工与电子技术实践教学示范中心,该中心现有单片机、数字信号处理、通信原理、移动通信及通信网、光纤通信、交换技术、EDA、宽带接入、嵌入式系统等多个专业实验室以及湖南省大学生科技制作与学科竞赛基地,具备开展无线通信技术应用研究与开发的条件,能够满足通信工程专业的实践教学要求。通信工程专业准备进一步改善现有的实验环境、更新和扩充实验设备,为学生提供良好的实验环境和条件。通信工程专业对该专业实验室管理体制进行了改革,在较大范围内实现了资源共享,并以教师横、纵课题引导学生进入实验室。此举为学生提供了人性化的自主学习环境,激发了学生的学习兴趣,调动了学生的学习积极性,为培养学生的创新能力提供了必要条件。同时,学生参与的科研项目、毕业设计(论文)、学科竞赛均以实验室为纽带,重点培养学生的实践动手能力和创新能力。 通信工程专业教学改革研究:独立学院通信工程专业教学改革探索 摘要:根据独立学院的培养目标,为探索特色教学的途径与方法,对通信工程专业实施了一系列教学改革,其中包括课程体系、教学方式、教学模式、考试方式和实验教学等方面的改革。实践表明,这对于提高学生的自主学习能力和实践能力十分有益。 关键词:独立学院 通信专业 教学改革 在就业市场激烈竞争的背景下,独立学院如何区别于学术型本科院校及技能型高职高专院校,构建特色鲜明的专业课程结构体系并进行相应的教学改革,培养出社会所需的合格人才,提高自身的优秀竞争力是摆在独立院校面前的重大课题[1]。我院通信专业自开办以来,结合独立学院的实际情况,大力探索特色教学的途径与方法,努力提高教学效率和教学质量,取得了明显成绩。 1、课程结构体系改革 根据教育部《关于普通高等学校修订各专业培养计划的原则意见》的精神,参照国际工程教育本科专业认证标准[2],大胆借鉴和汲取国内外同类院校的专业人才培养经验,我们构建了符合学院实际、特色鲜明的基于“平台+模块”的通信工程专业课程结构体系。 “平台”包括通识教育平台、学科基础平台、专业基础平台,模块是指专业能力模块,通过“平台+模块”课程体系的学习,最终将学生培养成为符合社会需求的工程应用服务型人才。 通识教育平台主要包括传统的人文和社会科学基础课程,学科基础平台主要包括自然科学、电子及计算机基础课程,专业基础平台主要包括通信专业基础及专业必修课程,专业能力培养模块是为适应市场和就业的需求,在学习和掌握通信专业的基本理论和技术的基础上,着重于通信领域某一专业能力的培养,目前我院通信专业有射频技术和通信网络两个专业能力培养方向,并逐步形成了自己的特色。 2、教学方式改革 2.1 理论与实验合一的教学方式 近年来,我们充分考虑专业课程的特点,积极探索理论与实验教学有机结合的教学方式。对于电子线路CAD及仿真、C语言程序设计、EDA技术及应用、计算机网络技术等实践性较强的课程采用理论与实验合一教学方式,即学生在实验室上课,主讲教师同时负责理论与实验教学,在同一课堂上主讲教师讲完某个理论知识点后,学生马上动手做相关实验,这样提高了学生的学习兴趣,加强学生对教学内容的理解和应用,改善了教学效果。 2.2 课件与黑板相结合的教学方式 在教学过程中,我们积极采用电子教学手段,使教学效果不断走上新的台阶。在制作多媒体课件时,结合教学内容,利用PPT、MATLAB、FLASH等多种软件代替了原来大量的板书,将图、文、声、像等媒体表现方式有机结合,通过生动形象的演示加强学生对教学内容的理解,同时节省了教师和学生的时间,使教师可以集中精力传授教学内容。因为电子教案在课前已经放到教学辅助网站上,学生可以下载打印,所以节省了学生大量的记笔记的时间,课前可以根据教案复习,在课堂上可以专心听讲,提高听课效率。同时,我们认为,电子教案应该是为教学服务的,是教学手段的一个必要的补充,所以我们也没有完全抛弃黑板,教师有时可以在黑板上完成一些公式和例题的推导,在这些方面黑板教学有其独特的魅力。通过多种教学方式,教师可以根据教学实际情况灵活调整教学内容,促进教和学之间的交流。 3、教学模式改革 数字信号处理与现代通信原理两门课程实行了教学模式的改革,尤其是现代通信原理的教学模式改变很大:先对主要通信技术的知识结构进行简单讲解,然后学生自主学习相关知识,完成相应的练习及验证性实验,并提交自学总结;最后有针对性地进行主要通信技术的详细讲解,完成综合性系统实验,以加深学生对所学内容的理解。通过批改学生作业、答疑过程中反映的问题、平时和学生的交流来看,有目的要求地强迫学生预习,激发了学生的学习潜力,提高了学生自主学习和独立获取知识的能力,提高了教学效果,并且对学生以后走上工作岗位继续学习打下了良好基础。 4、考试方式改革 在考试方法改革中,主要思想是转变应试学习为研究性学习,转变注重考试结果为注重学习过程,转变计算能力为知识应用能力,并有利于优秀学生的才能得到充分施展和发挥[3]。目前,高频电子线路、现代通信原理、移动通信技术等工程应用很强的课程,均采用半开卷的考试方式。考试内容侧重学生综合能力及分析能力,淡化计算技巧,强调原理、概念与方法,即允许学生带一张A4纸进考场,学生可以在A4纸上归纳总结所有自己认为重要的内容。实行半开卷考试,一方面可以锻炼学生归纳课程优秀内容的能力,另一方面也可以将学生从应试学习模式转为素质培养模式。 5、实验教学改革 实验教学作为理论教学的主要补充,它在整个教学环节中具有重要地位。通过实验教学可以加强学生对理论知识的理解, 提高学生实际操作能力,因此实验教学改革是教学改革这一系统工程中的重要一环。为探索实验教学的新方式,通信电路实验室首先拿了一个实验进行开放完成的试点,通过收集学生意见及总结,目前,“信号与系统”﹑“高频电子线路” 、“现代通信原理”和“现代通信网络技术”等课程实验均采用开放式教学[4],以学生预习﹑自选时间和自主做实验为主,教师讲解示范为辅。为此,我们进一步完善了实验指导书,并且将示波器等重点仪器的使用方法印成卡片,每个实验位置放一份。学生做好预习才能准许进实验室,老师不讲解只辅导答疑和检查结果,学生基本都能完成实验内容。通过开放性的实验教学,促进和提高了学生的自主学习能力和实践能力。 在开放性实验时间内,如果有学生完成规定的实验内容,则可以充分利用开放实验时间对相关课外内容进行学习,例如电子制作或进行其它科研项目等。通过推出一系列的实验自主学习模式后,近年来,我们通信专业学生在全国和广西区大学生电子制作竞赛中获得了较好的成绩,学生动手能力和创新能力有较大提高。 6、结束语 以上是我们通信专业这几年来的教学改革与探索,通过教学改革,激发了学生的学习兴趣和学习潜力,提高了学生的独立获取知识和实践创新能力。随着社会需求的不断变化和通信技术的不断发展,我们将不断学习更新教育理念,探索各种特色教学的途径与方法并不断积累经验,培养出符合社会需要的通信专业应用服务型人才。 通信工程专业教学改革研究:关于通信工程专业英语教学改革的几点思考 摘要:通信工程专业的科技英语是通信类专业的一门专业课程,是一门文理兼顾,语言应用与通信专业知识紧密结合的课程。学好科技英语为学生阅读外语文献资料和以后进一步从事本专业及相近专业的研究打下基础是通信专业英语课程的教学目标。本文结合通信工程专业的特点及自身教学实践,对该课程的教学方法进行探讨。 关键词:科技英语 通信工程 教学方法 1、引言 英语作为世界上最通用的语言,在科技文献阅读和写作中使用得越来越普遍。当今世界上大多数科技文献资料都是用英语撰写和编辑的。为了让学生能够顺利查阅科技文献资料,了解最新的科技信息,有必要开设科技英语这门课程。如何使科技英语的教学跟上国家、企业对通信专业人才的需求是值得思考的问题。本文结合教学实践分析通信工程专业科技英语教学现状,针对存在的问题,提出了一些可行的教学改革方法。 2、通信专业英语教学存在的问题 科技英语的教学目标为通过课文的精读,掌握基本的通信专业的英语词汇、科技英语的语言特点、句子特点和基本翻译技巧。具备基本的查阅、翻译、理解本专业英语文献的能力,能够用英文进行基本的专业表达。同时,也通过课文学习扩大学生的专业知识面,了解通信的基本技术、最新动向及新的英文专业术语。而科技英语课程一般安排在第三学年,此时绝大多数的专业课还没有开始。因此,学生不具备较多的专业知识,理解起来就比较困难。教师在上课时,往往需要先用中文讲解一遍相关的专业知识,然后才能进行专业英语课程的教学,这样浪费了大量的时间。另外教学内容也很有限,通信工程专业科技英语的教学内容对教材的依赖性较大,基本上是按照所选教材中的内容进行,讲解教材选编的通信技术、科技文章片段中出现的专业词汇,将原文逐句翻译成汉语,讲解每一句的语法结构,同时学习一些科技英语的语法特点及翻译技巧等。而国内通信专业科技英语教材内容的局限性主要在于两方面:其一,选编的科技文章内容多是经典的通信技术,无法跟踪前沿技术。其二,较少关于英语实用技术如摘要、信函、国际会议或期刊文献、技术标准、芯片介绍等相关科技英语的阅读、写作及表达技巧等方面内容,实用性不够。 3、通信工程专业英语教学方法 互动教学注重语言学习过程的双向性、互动性、交际性和情感性,使学生通过积极的思维和行为活动.达到学习和应用语言的目的。例如,从通信专业英语的第一次课开始,课堂讲授就全用英语来表达,这样,教师讲课本身就训练了学生的听力,创造了一个好的英语学习环境。将课堂变成学生畅所欲言的seminar。在每次讲述新课程单元前,让学生自己收集与本单元内容相关的英文材料(要求有文字和图表)。英文材料的获取途径可以是利用图书馆期刊阅览室和从网上下载相关材料。学生收集材料后,用英文配备简单的解说词。鼓励学生利用现有设备将准备好的材料做成幻灯片,或利用投影仪在课堂上讲解,其他同学可根据其所讲述的内容进行提问。教师根据各位同学的表现给出平时分数,这无疑极大的促进了学生的学习兴趣和学习效果。 其次还要注重学生阅读和翻译能力的培养,阅读的目的是正确理解文章的意思。文章是由字词句构成的。所以要学好通信专业英语,首先要掌握大量的通信专业词汇。为使学生能够牢记专业词汇,可从这样几方面入手:可通过领读等方法确保学生读对每个词汇,特别注意元音的发音及重音的位置;然后引导学生掌握一些常用的构词法,如合成、转义、派生等。这样有利于学生记忆专业词汇,扩大词汇量;同时,也可以将同类型的词集合在一起。在掌握了大量专业词汇的基础上,针对通信专业英语中复杂长句多、非谓语性动词短语多的特点,着重培养学生分析复杂长句的能力。翻译是把一种语言表达的思想用另一种语言再现出来的活动。结合专业英语的特点,翻译应该满足以下几个方面的要求:首先,译文要忠实于原文,准确完整地表达原文的内容;其次,译文语言要符合规范,用词造句要符合本民族的语言习惯。通信专业英语一般学时较少,在课堂上不能做太多的笔译练习。因此,可采取课后布置适当的笔译作业,在课堂上抽出一定的时间,针对学生在翻译过程中出现的问题,集中分析讲解。通过反复训练,可逐步提高学生的翻译能力和翻译水平。 4、正确认识课程作用,引导学生加以重视 通信专业英语的教学目标旨在帮助学生通过科技英语技能提高专业水平、专业素养,培养其探索新知识,掌握新技术的创新实践能力。现在绝大部分先进的通信技术、设备和产品都源自国外。无论是国际还是国内通信企业均要求技术人员具有查阅英文资料的能力。国内一些大型通信企业如华为、中兴等,其产品主要面向国际市场,也要求专业技术人员具有熟练的科技英语应用能力。因此,在课堂教学中要弱化专业文章的解读,适当穿插应用文的阅读和写作。实际上基础英语的教学中已强调文章的解读,学生在分析句子结构方面不会感到吃力。应用能力的培养可以采用很多方式,如从最新的专业文章中摘录一段做英译汉或汉译英;课后给学生布置一些和所学专业英语有关的应用文写作。应用型教学的最终目的是要教会学生如何从专业英语文献中获取信息,如何用专业英语表达自己的思路。 5、结论 通信专业英语是一门实用性很强的课程。科学地开展通信专业英语教学,对学生提高科技文献资料的阅读和写作能力具有十分重要的意义。本文在分析通信专业英语教学的现状和存在的问题的基础上,指出了通信专业英语教学改革的方向,通信工程专业的科技英语以基础英语和专业课程为基础,但其教学过程绝不应该是这两类课程的简单组合。通信工程专业科技英语的教学应具有其独特的特点,结合学校人才模式定位,以应用为目的,以学生为主体,最大限度发挥学生的能动性,尽可能地提高学生综合运用专业英语语言的能力。 通信工程专业教学改革研究:西部地区高校通信工程专业实践教学改革研究 【摘要】通信工程专业作为热门工科专业,其实践教学是必不可少的重要环节。吉首大学位于经济发展较为落后的湘西地区,通信信息产业发展滞后。针对通信工程专业实践教学存在的问题,提出了通信工程专业实践教学改革的总体目标、总体思路、具体实施方案,为西部地区高校通信工程专业实践教学改革做出了有益的探索。 【关键词】西部地区;通信工程;实践教学;教学改革 吉首大学是一所以培养应用型人才为宗旨的西部地区综合性大学。通信工程专业是学校主要工科类专业之一,该专业培养目标是:培养掌握通信系统、信号分析和通信网络等方面的知识,具有开拓创新精神,工程业务能力强,综合素质高,能在通信行业中从事系统开发、设备制造、工程实施或技术服务的高级应用型技术人才。从培养目标可看到,通信工程专业的实践教学相当重要。然而,吉首大学位处经济欠发达的湘西地区,该地区位于湘鄂渝黔四省边区,工业基础薄弱,通信工程类企业少,这都不利于学生实验与实习实践教学的开展。为此,有必要创新思路,以现有办学条件为基础,走一条适合西部地区高校通信工程专业发展的新路子,以期提高人才培养质量。 一、实践教学存在主要的问题 实践教学作为通信工程专业教学中重要的一环,主要包括如下内容:各类实验教学、课程设计、教学见习、毕业实习和毕业设计等。但是作为西部地区高校,吉首大学在实践教学方面存在诸多困难与问题,主要表现在以下几方面。 1.办学资金不充裕,实验室建设难以满足教学需要 吉首大学位于经济不发达地区,地方政府支持办学条件有限,办学资金主要依靠国家财政拨款和学费收入。特别是近几年来学校规模扩张,财务负债较多,对于实验室建设投入力度不够。通信工程专业是学校热门专业之一,学生规模连续几年递增,现有的实验室使用率高,设备老化严重,难以满足教学需要。此外,通信工程专业技术进步日新月异,现有的一些实验设备已处于落后淘汰的境地,不能满足对新式技术的学习。 2.任课教师对课程实践教学重视程度不够 课程实践教学是在教师的指导下,学生将所学的理论知识用于实际,以提高动手能力和分析问题解决问题的能力。实践教学的开展远比理论教学繁琐,工作量大,因此许多任课教师抱着逃避的心态来应付,造成教学效果不佳。甚至有些属于人才培养方案中明确规定的课程设计,企业见习等环节,也被教师应付了事,没有真正开展起来。 3.通信类企业少,难以满足学生见习需要 吉首大学所在的吉首市是个只有25万人口的小城市,通信类企业很少,只有几家像移动公司、联通公司和电信公司这样的服务性企业。平时的课程见习难以开展,许多通信设备只能给学生作书面介绍,影响教学效果。 4.城市偏远,毕业实习工作开展困难 毕业实习对于学生来说,是一次把所学知识应用于实际工作的很好的锻炼机会。然而吉首大学远离中心发达城市,与通信类企业联系不够紧密,毕业实习工作开展困难。每年学院领导都要远赴广州,深圳,上海等发达城市,联系相关企业,为毕业生提供实习机会,这在财力、精力上的耗费都是相当大的。 以上问题与困难是西部地区高校通信工程类专业建设中所普遍面临的。为克服困难,在逆境中生存,只有创新办学思路,具体问题具体分析,利用现有的办学条件,开展实践教学改革。在操作层面,我们既有总体目标与思路,又有具体的实施方案。 二、实践教学改革的总体目标与思路 实践教学是通信工程专业内涵建设的重要组成部分,它与理论教学是辩证统一的关系而不是主从关系。实践教学与理论教学是两个相互独立、相互依存、相互促进的教学环节。实践教学是培养和提高学生的工程实践能力、实践创新能力以及综合业务素质的重要手段,是实现人才培养目标的重要保证和有效途径。因些,必须对实践教学引起足够的重视,在人才培养方案的制定中,必须把实践教学放到战略高度上来思考,在具体实施中要确保不流于形式,要通过制度建设保证实践教学实施到位。 结合我校的具体情况,通信工程专业实践教学改革的总体目标是:以市场需求为导向,以培养学生工程技术能力和实践创新能力为根本,培养知识、技能和素质协调发展的高级应用型、创新型、复合型人才。实践教学改革的总体思路是:以实践教学改革总体目标为指引,立足现有办学条件,完善实践教学管理制度、优化人才培养方案、创新人才培养模式、整合实践教学资源、构建产学研一体化的教学体系,提升人才培养质量。 三、实践教学改革的具体实施方案 1.加大资金投入,提高实验室建设水平 学校原有实验室已获得中央财政支持地方高校项目支持,拥有单片机、光纤通信、宽带接入、通信原理、高频电子、移动通信及通信网、交换技术、嵌入式系统、数字信号处理、DSP开发等多个专业实验室。自今年以来,学校化债工作基本完成,财政状况有了明显好转。而且根据教育部、国家发改委、财政部2013年联合的《中西部高等教育振兴计划(2012—2020年)》,吉首大学入选了该计划,获得了强大的财政支持。为解决实验室紧张问题,学校决定新建一座实验大楼。这是通信工程专业提高实验室建设水平的重要机会。我们考察了兄弟院校实验室建设情况,吸取经验,制定了本校的实验室扩建方案。学校还准备投入专项资金,购置实验仪器设备,这些举措为通信工程专业提供了强有力的硬件支持。 2.革新教育理念,加强实践教学师资培训力度 针对任课教师对实践教学重视不够的问题,必须加强师资培训工作,使教师接受新的教育理念,从而在备课时将实践教学有机地融入到理论教学体系中;教育的实施,根本上还是靠任课教师。通过组织教师进行教学观摩、外出考察以及网络教学培训,使教师能够改变重理论轻实践的观念,在课堂教学中,也要求引导学生重视实践动手能力,改变只会学习书本知识的毛病。 3.实行“请进来”方法,构建校内实习基地 针对学校远离通信企业,实习教学不便问题,我们采取“请进来”的方法。就是以校内实验室为依托,构建校内实习基地,聘请通信类企业的技术工程师、培训讲师、资深项目经理等担任我校的校外实习指导老师,定期来校内基地进行讲座或者指导实习。这些来自于一线的指导老师经验丰富,紧跟技术潮流,对学生的指导可谓有的放矢,效果良好。 4.成立创新中心,引导学生自主学习创新 学校以教务处为主管单位成立了创新中心,开展学生自主创新活动。我们通信工程专业也引导学生积极参与创办了“通信工程学生创新工作室”。该工作室主要由优秀学生组成,在老师的指导下,自主管理,主要开展以学科竞赛为中心的创新活动,极大的激发了学生的学习热情,带动了广大学生的学习积极性。 5.“产学研”相结合,加强校外实习基地建设 通信类企事业单位是学生的主要就业目标,是学生毕业后施展才华的舞台。到这些企业实习无疑是最具有实战价值的,所以学校重视与这些企业建立良好关系,根据历年来的资源积累,学校有重点的选取一些单位进行签约挂牌作为校外实习基地,采取校企联合培养的模式,共同制订更加符合企业用人需求的实习实训方案,让学生有机会进入知名企业开展设计、开发和测试工作。这就相当于把学校教育扩展到了学校之外,使学生在实习时能够得到良好的指导和锻炼机会,积累了工程实践经验。学校还针对企业的一些技术难题组织教师进行研究攻关,帮助企业实现经济效益,这就使校外实习基地工作实现了“产学研”三赢局面。 四、结语 西部地区高校通信工程专业实践教学的改革必须立足于本地区的特点,认清现实,克服困难,创新思路,打造办学特色。实践教学改革应从硬件和软件两方面同时入手,明确改革的总体目标和思路,针对问题,采取具体的应对措施。这样,西部地区高校通信工程专业照样可以走出一条适合市场需求的实践教学之路,培养出社(下转第150页)(上接第148页)会和企业欢迎及认可的高素质应用型人才。 作者简介: 张书真(1977—),女,白族,湖南桑植人,硕士,讲师,主要研究方向:图像处理、模式识别。 宋海龙(1977—),男,山东平度人,博士,讲师,主要研究方向:图像处理、编码理论。
弱电系统工程论文:建筑弱电智能化系统工程应用浅析 【摘 要】随着科技技术的不断前进,建筑弱电智能化技术将会获得更大的进步。建筑施工管理应紧密联系施工和客户需求,采取有效地策略的方式来提高建筑水平。本文介绍了弱电智能系统及构成,并对弱电智能化系统在建筑工程中的应用及效果进行了分析。 【关键词】建筑工程;弱电;智能化系统;应用 0 前言 弱电智能化系统工程在建筑中的应用,改变了传统的建筑理念。智能化设备的使用,节约了人力资源,提高了建筑管理水平。由于该系统的使用,将许多难以发现的事故隐患及时发现,降低了事故发生带来的灾害,保证了人民群众的人身和财产安全。建筑中弱电智能化系统工程的应用虽取得了一定成绩,但仍需不断努力,改进完善硬件和软件,使建筑中弱电智能化系统的使用范围更广,应用效果更好。 1 弱电智能系统及构成 当前信息化技术不断取得突破,各种智能设备层出不穷,人们对建筑智能化的重视也越来越强。为了适应时代潮流,满足社会发展需要,不仅在我国的新建建筑中,智能系统工程应用广泛,在已建成的建筑中,通过技术改造,也加大了智能系统工程的应用。智能系统一般以低电压驱动,简称弱电智能系统。 弱电智能系统主要是指有低电流驱动的智能系统。弱电智能系统最主要的特征是由中央控制室统一支配、调度和控制,整个系统的各智能设备由优化后的布线系统统一连接。此系统主要分别为:(1)楼宇自动化系统(BAS);(2)办公运行自动化系统(OAS);(3)通讯网络自动化系统(CAS);(4)安全与防范自动化系统(SAS);(5)消防自动化系统(FAS);(6)集成管理系统(IBMS)。在我国建筑行业采用的弱电智能系统工程中,主要使用的技术有:以局域网为基础的计算机网络通信系统、集约布线系统、监控与报警系统、闭路电视系统、多媒体会议系统、防雷接地系统、楼宇自控系统、电了巡更系统、不间断电源系统、排队及显示系统、家居智能化系统等方面。 2 弱电智能化系统在建筑工程中的应用 2.1 楼宇自动化系统(BAS)应用 楼宇自动化系统在医院中的应用,能将在医院建筑内部分布的各种机电设备连接在一起,由中央控制器统一控制,随时监测他们的运行情况,及时发现问题并快速解决。某医院,其智能化程度可以说是国内一流的。分析楼宇智能化系统在其中的运用可以发现,该医院采用的楼宇智能化系统采用三级结构,第一级为中央控制室,该室主要装备了监控电脑、LCD大屏幕显示器及相关的监测控制软件。第二级为数字式控制器,在大楼内每一楼层均有分布。第三级为各种信号采集装置和各执行部门,分布在医院大楼内指定位置。楼宇智能化系统在医院中的运用,提高了信息处理能力,加速了病人的就医流,提升了医生看病的准确度。智能化系统的运用,使各楼层拥有各楼层所需的独特的环境条件,保证了医生的好心情,使他们能高效工作,为病人排忧解难,同时也能为前来就医的人员提供舒适的就医环境。 2.2 办公自动化系统在(OAS)应用 办公自动化系统主要是引入现代的信息网络技术,各公司组建自己的内部网络,里面存放有各公司的相关可公开资料,公司员工在办公时,可以依据需要,随时进行资料的提取和相关通知的发放,大大节约了资源,提高了办公效率。 各公司员工从早上上班打卡开始,到下班打卡离开,办公中处理办公事务的全过程都实现了自动化。办公过程的自动化,抛弃了传统的人工记录、人工管理和人工查阅资料方法,节约了资源,节省了时间,提高了办公效率,并且自动化的办公环境减少了人为差错。 2.3 通讯自动化系统(CAS)应用 通讯自动化系统在体育场中的应用在举办大型体育活动或者文艺演出活动时显得尤为重要。其中公共广播系统和有线电视系统的应用,提升了体育场的服务能力及信息传达能力。公共广播系统具备背景音乐广播、公共广播和各类事故广播的功能。平时,可以播放一些背景音乐,供在此处运动训练的人们愉悦心情;在举办大型活动时,可以进行比分广播或者演出声音广播;在发生火灾时可以进行火灾播报,并可通过广播系统进行疏散指导。有线电视系统能将场地实时景象显示在屏幕上,能让位置靠后,视野不佳的人更好地享受体育活动或演出活动带来的乐趣。 2.4 安防自动化系统(SAS)应用 安防自动化系统在现代建筑中的运用主要有以下几个方面:(1)各建筑控制区域上安装的红外线探测仪,能及时将进入本区域的人和物的情况通过警报系统传递给中央控制室,并划定人或物进入的区域范围,中央控制室通过控制系统向保安人员传达命令,保安人员便会快速反应,前去查看处理;(2)闭路监控系统的应用在现代建筑中已广泛应用。在居住社区,主要由小区出入口的监控设备和各单元楼出口的监控设备实时记录相关人员的进出,能较好地震慑犯罪分子,起到安全防范作用;(3)停车场管理系统在居住社区或者各停车场的运用,对维护车辆停放秩序,保证生产生活活动正常有序进行有重要作用。 2.5 消防自动化系统(FAS)应用 随着时代的进步,现代的消防自动化系统在所有酒店中几乎全部应用。在酒店业中,消防自动化系统一般是按照如下方式运行:各客房中安装的消防探测器和喷淋器能及时将火灾险情发送到消防控制室,并通过自动控制模块,自动进行喷淋,及时进行扑火。消防警报信号能在第一时间发送到住客和消防部队,为逃生和火灾及时扑灭节约时间。 2.6 智能建筑集成管理系统(IBMS) IBMS 集成系统将建筑设备监控系统、安保自动化系统、消防报警系统、通信自动化系统、机房监控系统等各类先进的弱电系统集成到一个平台上,通过规范设备管理程序,实现各子系统的功能联动、集中管理和信息共享,达到优控设备运行、降低运行成本、确保设备安全可靠运行之目的,提高楼宇自动化管理和服务水平。各子系统与智能化集成管理系统既保持独立性又保持互连性,实现现场信息资源的采集、存储和共享,用户界面为Web 浏览方式,方便操控与管理。 3 弱电智能化系统的应用效果 3.1 构建了服务管理的数字化平台 IBMS 实现了建筑物内设备的自动检测和优化控制管理及信息资源共享,为建筑物的使用者提供最佳的信息服务。一是工作效率显著提高,在总控中心的BAS 工作站上,管理人员可以对所有被监控设备的运行状态进行实时监控,并可对大多数设备进行人为控制或由系统自动记录保存,无须专人到现场抄录,提高了工作效率。二是运行成本明显减少,系统采用远程网络自动化监控和有效调节,不仅节约了人力资源,而且减少能源浪费。 3.2 建立了安全可靠的智能化系统 楼宇自控系统采用集散型控制方式,即现场区域控制、计算机局域网通讯,最后进行集中监视、管理的系统控制方式。这种控制方式保证每个子系统都能独立控制,同时各关联子系统之间的互动集成在统一的软件平台上,实现信息共享,进行综合管理,在中央工作站上集中监视和联动控制,使得整个系统的结构完善、性能可靠。 4 结语 智能化在建筑领域应用的是多年里,在探索中发展,在发展中探索,我们可以说是摸索着前进。当前我国有关弱电智能化系统的标准、规范、设计、图集, 已经在不断的更新和完善当中,不论从设计上还是实际操作上,我们的工作都有待进一步的提高。智能化系统工程的普遍推广和应用, 目标是逐步走向市场化的运作模式,不仅为人民的住宅带来极大的方便,也为日常工作带来许多的便利,节省不必要浪费的时间,创造更多的使用价值。 弱电系统工程论文:智能建筑弱电系统工程实践中的几种抗干扰措施 摘要:分析了智能建筑弱电系统构成,同时探讨了电磁干扰、信号线路干扰以及系统结构干扰等智能建筑弱电系统干扰来源,并针对智能建筑弱电系统干扰来源提出了抗电磁干扰措施、抗信号干扰措施以及系统结构抗干扰措施等相关智能建筑弱电系统抗干扰措施,以期为智能建筑弱电系统的抗干扰提供一些参考,确保智能建筑弱电系统性能。 关键词:智能建筑;弱电系统;抗干扰 近年来,随着科技的不断发展,信息技术和计算机控制技术发展迅速,并广泛应用于各行业中,为人们生活带来了更大的便捷。信息技术和计算机控制技术在智能建筑中的应用,显著提升了智能建筑的自动化水平。目前,智能建筑弱电系统在耐压水平方面相对较低,使得智能建筑弱电系统在运行过程中时常受到电气干扰源的干扰,降低弱电系统设备工作性能,智能建筑弱电系统出现错码、数据丢失以及系统运行故障等问题。对此,应当注重智能建筑弱电系统的抗干扰,确保系统的稳定运行。 一、智能建筑弱电系统构成 智能建筑的弱电系统主要由楼宇自动化系统、办公自动化系统、安全防范系统以及通信与网络系组成,其中为提升建筑智能化,每个系统内又包含多个不同功能的子系统。智能建筑弱电系统结构主要为分布式客户端/服务器(Client/Server)结构。图1为智能建筑弱电系统的网络拓扑图。智能建筑弱电系统在结构方面主要由IBMS管理层、系统管理层以及设备层组成。为实现智能建筑弱电系统各子系统之间的通信,智能建筑弱电系统通过通信网管实现,以便更好地对各个子系统采集到的实时数据进行收集,充分发挥智能建筑弱电系统功能。 图1 智能建筑弱电系统的网络拓扑图 二、智能建筑弱电系统干扰来源 (一)电磁干扰 智能建筑弱电系统在运行过程中,通常会受到建筑内、外部电磁干扰,其中静电感应、电磁辐射以及高频电噪声对智能建筑弱电系统的干扰较为严重,直接影响智能建筑弱电系统通信、雷达以及广播和电视系统发出的信号,使得智能建筑的通信系统和广播系统无法正常工作,从而使得智能建筑弱电系统功能的难以得到全面发挥。 (二)信号线路干扰 由于智能建筑弱电系统的临近线路间存在着电容或有电容分布,使得智能建筑弱电系统在正常运行过程中,临近线路之间会产生互感,在改变电信号耦合传播途径的过程中,电信号会传播到临近的线路上,从而干扰相邻线路信号的传播。 (三)系统结构干扰 现代智能建筑弱电系统的网络结构、设备选型以及通信网络结构等电气干扰源,会产生电信号,直接干扰智能建筑弱电系统的设备,降到智能建筑弱电系统设备的运行效率。 三、智能建筑弱电系统抗干扰措施 (一)抗电磁干扰措施 由于现代智能建筑中含有大量的电磁干扰源,可能导致会对智能建筑弱电系统产生电磁辐射、地电位异常以及静电感应现象。智能建筑弱电系统子系统中的广播系统、无线电系统以及雷达系统在运行过程中很容易受到电磁干扰,对此,应当注重智能建筑弱电系统的防电磁干扰,确保弱电系统的正常工作。对于智能建筑弱电系统的防电磁干扰可以从传输线路和空间辐射两方面入手,采用以下防干扰措施:第一,注重自身设备内部结构的抗干扰能力。通常情况下,弱电系统的外壳应当采用金属材料外壳,或是采用内部涂抹金属膜的塑料外壳,提升系统看电磁干扰能力。同时,应当在弱电系统设备内部的电力板、电路板以及电源板之间,应使用厚度超过0.7mm的射频元件,同时屏蔽铁板镀银铜线与外壳的接地连接。第二,加强电源装置抗干扰能力。可以在弱电系统输入和输出设备的两端安装瞬变电压抑制器,在电源输入端安装隔离变压器且确保变压器接地性能的可靠性,将电源工作电压控制在85~265V之间,有效提升电源抗电压跌落能力。 (二)抗信号干扰措施 对于智能建筑弱电系统在信号干扰方面的防范,应当从抗感应干扰和抗信号线路干扰两方面采取相关处理措施,提升智能建筑弱电系统扛信号干扰能力。第一,感应信号的处理。弱电系统线路上的对交、变电信号,可能通过耦合方式传播到其它线路,从而干扰智能建筑弱电系统,对此,应当注重弱电系统感应信号的处理。对于长距离传输的弱电系统信号,应当采用小节距双绞线进行传输,同时确保双绞线每相隔一定距离进行一次位置交叉,实现降低或抑制噪声。若采用多根双绞线交叉传输信号,应当确保采用的双绞线节距各不相同。在敷设信号线和动力线时,应当避免二者平行敷设,避免动力线产生的磁场干扰信号线。第二,信号线路干扰的处理。对于输入信号和通信信号,在敷设过程中普遍存在一次仪表接线外露现象、金属管道外露现象,使得其接口元件的滤波作用,对弱电系统产生信号干扰。在进行弱电系统线路一次仪表接线时,应当避免接头外露。在电缆沟敷设信号线或是明敷信号线时,应当采用穿管敷设的方式,尽量避开金属管道。 (三)系统结构抗干扰措施 对智能建筑弱电系统网络结构的抗干扰,一方面应当注重网络结构抗干扰。弱电系统在选择网络结构时,应当尽量选择树形网络结构或是总线结构,避免一个节点产生干扰而影响其他节点。若弱电系统网络结构中存在分支结构,应当在分支接口出采用T型连接器进行连接,提升各个操作站与控制站之间的独立性,提升弱电系统网络结构的抗干扰能力。另一方面,注重设备选型,通过设备的科学选型来实现抗干扰。在选择智能建筑弱电系统的PC机时,应当尽量选择抗干扰性能良好的工业控制计算机,确保计算机在恶劣环境下的使用寿命。在选择智能建筑弱电系统各控制站功能板,应选抗干扰性能高且具备光电隔离性能以及滤波与限幅性能的设备。在选择智能建筑弱电系统各子系统接口元件时。应当选择网络接口元件抗干扰性能高的设备。此外,还应当注重通信网络的防干扰,避免信号衰弱。据相关研究表明,随着通信电缆长度的增加,其信号也会出现一定的、相应的衰减,从而影响信号的传输性能。对此,在进行智能建筑弱电系统的电缆敷设时,应当注重对电缆线路的科学规划和设计,以便有效缩短电缆距离,降低信号传输过程中的衰减。同时,在电缆线路敷设过程中,应当尽量少使用分支器和电缆接头,确保线路的紧密连接性。在信号电缆的敷设过程中,应当尽量确保电缆绕开易腐蚀区域和高温区域,避免信号电缆在使用过程中受到损坏而影响信号通信质量。在敷设通信电缆与高压电缆时,应当结合工程的实际情况,应当采用垂直交叉敷设方式,避免信号线缆与动力线缆平行敷设的现象。 结束语: 智能建筑弱电系统在运行过程中通常会受到电磁干扰、信号线路干扰以及系统结构干扰等干扰,直接影响着智能建筑弱电系统的稳定运行。对此,应当注重智能建筑弱电系统的抗电磁干扰、抗信号干扰以及抗系统结构干扰,保障智能建筑弱电系统的稳定运行,从而确保智能建筑弱电系统性能。 弱电系统工程论文:探究智能建筑弱电智能化系统工程应用 摘要:建筑弱电工程是我国智能化发展的突破点,对于提高建筑建设水平有着重要的作用。实现弱电智能化能够进一步提高我国建筑的自动化水平,随着现代电子信息技术的不断发展,实施弱点智能化系统工程更加的复杂,对于建筑施工提出了更高的要求。本文阐述了当今建筑弱电智能化存在的问题,并根据工作经验和理论分析提出了改善性的措施,为我国的建筑弱电智能化系统工程应用提供参考。 关键词:建筑;弱电;智能化;系统工程 弱电智能化系统工程是随着我国电子辅助设备技术的发展,引入到建筑设备中的智能化技术增多。在我国建筑弱电智能化系统工程中,主要的技术包括:计算机网络系统、综合布线系统、监控报警系统、有线电视系统、多媒体会议系统、防雷接地系统、楼宇自控系统、电子巡更系统、不间断电源系统、排队及显小系统、家居智能化系统等方面。建筑弱电智能化系统工程所涉及的因素较多,施工中技术路线、材料质量和施工设备状况都影响着工程质量。 一、建筑弱电智能化系统工程影响因素 衡量弱电技术的主要依据包括:电压和电流的稳定性、信号传输的精确程度和可靠度等。在建筑弱电智能化系统工程中,可以分为两个方面;第一,低电压电能。例如,进行控制建筑大楼、报警监控、消防电气控制等,都属于该方面。第二,信息信号传输。例如,有线电视信号、电脑网络和信号接收等。建筑弱电智能化系统工程主要影响因素可以分为相关技术和施工管理两个方面,具体如下: (一)、计算机技术 计算机技术影响着未来弱电技术发展,采用更加复杂的计算机网络化控制,实现复杂的智能化操作都必须计算机技术保证。计算机及信息网络技术管理着弱电系统,其工作水平和可靠性都决定了弱电系统的服务质量。因此,计算机技术在弱电工程中起着关键作用,在一定程度上决定了弱电智能化发展程度。 (二)、信息传输技术 通信技术主要影响了智能建筑弱电技术信息传导,是智能控制中的传输环节。现代的信息传输技术包括宽带、无线信号、多媒体通信技术和ATM通信技术,这些在建筑弱电工程中都发挥着重要作用。随着信息传输技术朝着数字化、高速化和稳定化方向发展,建筑弱电智能化的信息传输也将获得进一步的提升。 (三)、施工工程管理技术 由于弱电工程所涉及的专业技术较多,需要工种广泛,有效地工程管理技术能够保证弱电工程正常实施,帮助工程采取最合理的施工工序。根据建筑施工知识我们知道,工程管理技术是一项工程最为优秀的环节,要想提高建筑弱电智能化系统工程建设水平,就必须结合建筑弱电智能化系统工程施工特点,提出合理的工程管理方案,保证弱电工程规范施工。 (四)、施工技术管理技术 技术管理是指在建筑弱电智能化系统工程中指导进行施工的技术方案。弱电工程必须根据合同和技术设计的要求,实施过程中的技术管理能够保证所进行工程的规范,工程在正式使用中能正常工作。技术管理要制定详细可执行的规范文件,保证施工工人能够完成工程操作。有效地技术管理技术是建筑弱电智能化系统工程质量保证,决定了系统工程的可靠度。 二、建筑弱电智能化系统工程存在问题 我国建筑弱电智能化技术在改革开放以来有了很大的进步,建筑实施的智能化水平得到了飞速发展。然而,随着电子科技和信息相关技术的发展,传统的建筑弱电智能化技术不能适应当今发展,必须根据出现的新技术进行调整,在此过程中也出现了较多问题,主要如下: (一)、设计和施工人员专业素质较低 智能建筑弱电技术的设计和施工人员专业素质决定了工程的质量。由于弱电智能系统工程所需要的知识涵盖了机械电子、自动化控制、通信技术和建筑技术等,这就要求从事智能建筑弱电技术必须具备各方面的知识,能够在施工过程中结合工程需要采取合理的处理办法。然而,我国当前从事弱电工程人员相对较少,具备综合素质的人员更少,这就造成了智能建筑弱电工程对人才的需求增加。缺乏高素质人才的工程往往难以控制系统工程质量,造成由于不能将建筑设计与施工与网络、通信等技术充分的结合,出现工程漏洞,造成较大的安全隐患。 (二)、建筑设计缺乏合理指导 随着现代开发商对于建筑实用性的关注增加,导致设计师在规划智能弱电设备中重视功能,往往采取尽可能的功能覆盖面来吸引客户的关注。但是,在此过程中就出现了由于不重视相关技术的发展,使所设计的智能弱点技术得不到充分发挥,大大降低了智能弱电技术的推广。因此,只有建立合理的设计指导思想,弱电智能化系统工程才能有实质性的进展。 三、建筑弱电智能化系统工程分析 弱电技术主要是根据使用的电流和电压定义的,通常定义使用24V电压和直流电流进行工作设备采用的电技术,该范畴实际上是广义范围的弱点技术定义。建筑弱电智能化系统工程就是基于弱电技术,考虑到实现无需人工干预的自动化,从而为人们提供更加方便的居住条件。在我国,当前建筑弱电智能化系统工程主要包括内容:弱电智能化系统设置包括:综合布线系统、计算机网络系统、电话布线系统、有线电视系统、视频监控系统、停车场管理系统、多功能会议系统等。为了提高建筑弱电智能化系统工程水平,主要改善措施如下: (一)、提高设计规范,加强智能化设计水平 设计阶段主要包括功能设计和施工方案设计,在此阶段决定了建筑弱电智能化系统工程总体方案。为了保证所设计工程的质量,必须保证所设计功能、使用设备和设计方法符合施工合同要求,从用户的角度客观评价智能化水平。在所设计的弱电工程中,要结合设计设备的具体功能制定相应的施工内容。所提供的智能化设计内容要积极结合当前电子设备技术发展,不断地引进新的智能化设计方案。此外,要保证所设计工程的系统功能、信号匹配、施工工序合理性,严格审核施工总体方案,从而保证智能化工程设计规范性。 (二)、加强施工过程控制,严格执行设计方案 针对施工设计执行施工涉及到诸多细节,这些细节对于弱电智能化设备有着关键影响。在施工前,施工人员和管理人员应熟悉工艺的总体过程,并明确工程的重点和难点,然后在按照各个阶段进行施工,努力在每阶段做好施工管理。对于施工过程的电管、线槽、电缆敷设及隐线施工进行详细记录,核对设计方案的接线图和原理图,排出施工出现的失误。 (三)、做好验收检验,保证实施建筑的可靠度 施工过程不可避免的存在失误,通过验收工作能够有效地控制工程质量,为用户提供最规范的智能化弱电设备。建筑弱电由于受到环境温度、湿度和清洁程度的影响,因此在施工过程中的不规范施工很可能是弱电设备使用寿命缩减,通过设备的使用说明,分别验证弱电设备的工作状态。在验收过程中若发现设备存在信号、电压、电流不稳定情况,应立即组织技术和管理人员进行分析,分析出现不稳定状况的原因,进行返工或者技术维护。 (四)、提高弱电设备的功能和品质,满足用户功能需求建筑弱电智能系统工程不仅要为用户提供更多的服务,提高生活智能化和自动化程度,而且还应着重保证系统工程的品质要求。在新时期,人们对于居住提出了新的要求,例如拓宽居住环境、提高居住的安全性和视觉感受等,建筑弱电智能化工程应紧密结合客户需求,定期开展客户要求调查,不断地推出新的智能化服务。此外,在提供全方位服务的过程中应注重设备的可靠度,不断地提高施工品质,维护人们对弱电设备的使用感受。 总之,随着科技技术的不断前进,建筑弱电智能化技术将会获得更大的进步。建筑施工管理应紧密联系施工和客户需求,采取有效地策略方式来提高建筑水平。加强智能化建筑配套设施的规划与完善,从而保证我国建筑弱电智能化系统顺利发展。 弱电系统工程论文:浅谈建筑弱电智能化系统工程应用 摘要:智能建筑的发展给弱电系统的现场施工管理工作带来新的挑战和机遇,作为弱电系统施工的工程技术人员,要充分的利用好这种机遇和挑战不断的机会,掌握新技术、完善新设计,只有这样才能在快速发展的市场环境中拥有一片天地,同时也能更好的推进我国智能建筑的良性发展。本文主要阐述了有关智能楼宇弱电系统项目工程施工技术管理的一系列问题。 关键词:智能建筑;弱电系统;施工管理 引言 智能建筑弱电系统是一个复杂的建设工程,其中涉及了多种先进的科学技术,是一个由多门学科作为理论依据的服务系统。智能建筑弱电系统主要对建筑的使用提供各方面服务,这就要求必须把整个建筑包括的界面有效的结合在一起,像建筑内部的机电设备界面、信息网络界面以及建筑前后期建设施工的界面。 一、智能建筑弱电系统概述 建筑施工是我国建设和发展过程的重要环节,提高建设水平和建设建筑的智能化是当今建筑业的发展方向。弱电智能化系统工程是随着我国电子辅助设备技术的发展,引入到建筑设备中的智能化技术增多。在我国建筑弱电智能化系统工程中,主要的技术包括:计算机网络系统、综合布线系统、监控报警系统、有线电视系统、多媒体会议系统、防雷接地系统、楼宇自控系统、电了巡更系统、不间断电源系统、排队及显小系统、家居智能化系统等方面。建筑弱电智能化系统工程所涉及的因素较多,施工中技术路线、材料质量和施工设备状况都影响着工程质量。我国相关人员进行了建筑弱电智能化系统工程技术的研究,阐述了我国建筑弱电智能化系统工程发展历程,并从管理、设计和施工等方面,提出了诸多提高建设施工水平改善措施。 二、建筑弱电智能化系统工程影响因素 1、计算机技术 计算机技术影响着未来弱点技术发展,采用更加复杂的计算机网络化控制,实现复杂的智能化操作都必须计算机技术保证。计算机及信息网络技术管理着弱电系统,其工作水平和可靠性都决定了弱点系统的服务质量。因此,计算机技术在弱电工程中起着关键作用,在一定程度上决定了弱电智能化发展程度。 2、信息传输技术 通信技术主要影响了智能建筑弱电技术信息传导,是智能控制中的传输环节。现代的信息传输技术包括宽带、无线信号、多媒体通信技术和ATM通信技术,这些在建筑弱电工程中都发挥着重要作用。随着信息传输技术朝着数字化、高速化和稳定化方向发展,建筑弱电智能化的信息传输也将获得进一步的提升。此外,信息传输技术能够为弱电技术提供信息平台,保证系统内部信息交流和资源共享。 3、施工工程管理技术 由于弱电工程所涉及的专业技术要多,需要工种广泛,有效地工程管理技术能够保证弱电工程正常实施,帮助工程采取最合理的施工工序。根据建筑施工知识我们指导,工程管理技术是一项工程最为优秀的环节,要想提高建筑弱电智能化系统工程建设水平,就必须结合建筑弱电智能化系统工程施工特点,提出合理的工程管理方案,保证弱电工程规范施工。 4、施工技术管理技术 技术管理是指在建筑弱电智能化系统工程中指导进行施工的技术方案。弱电工程必须根据合同和技术设计的要求,实施过程中的技术管理能够保证所进行工程的规范,工程在正式使用中能正常工作。技术管理要制定详细可执行的规范文件,保证施工工人能够完成工程操作。有效地技术管理技术是建筑弱电智能化系统工程质量保证,决定了系统工程的可靠度。 三、建筑弱电智能化系统工程存在问题 1、设计和施工人员专业素质较低 智能建筑弱电技术的设计和施工人员专业素质决定了工程的质量。由于弱电智能系统工程所需要的知识涵盖了机械电子、自动化控制、通信技术和建筑技术等,这就要求从事智能建筑弱电技术必须具备各方面的知识,能够在施工过程中结合工程需要采取合理的处理办法。然而,我国当前从事弱电工程人员相对较少,具备综合素质的人员更少,这就造成了智能建筑弱电工程对人才的需求增加。缺乏高素质人才的工程往往难以控制系统工程质量,造成由于不能将建筑设计与施工与网络、通信等技术充分的结合,出现工程漏洞,造成较大的安全隐患。 2、建筑设计缺乏合理指导 随着现代开发商对于建筑实用性的关注增加,导致设计师在规划智能弱电设备中重视功能,往往采取尽可能的功能覆盖面来吸引客户的关注。但是,在此过程中就出现了由于不重视相关技术的发展,使所设计的智能弱点技术得不到充分发挥,大大降低了智能弱电技术的推广。并且,建筑设计缺乏在智能化要求的指导,不能对于所使用的智能弱电工程提出具体的要求,使施工过程中不能贯彻设计思想。因此,只有建立合理的设计指导思想,弱电智能化系统工程才能有实质性的进展。 四、建筑弱电智能化系统工程分析 1、提高设计规范,加强智能化设计水平 设计阶段主要包括功能设计和施工方案设计,在此阶段决定了建筑弱电智能化系统工程总体方案。为了保证所设计工程的质量,必须保证所设计功能、使用设备和设计方法符合施工合同要求,从用户的角度客观评价智能化水平。在所设计的弱点工程中,要结合设计设备的具体功能制定相应的施工内容。所提供的智能化设计内容要积极结合当前电子设备技术发展,不断地引进新的智能化设计方案。此外,要保证所设计工程的系统功能、信号匹配、施工工序合理性,严格审核施工总体方案,从而保证智能化工程设计规范性。 2、加强施工过程控制,严格执行设计方案 针对施工设计执行施工涉及到诸多细节,这些细节对于弱电智能化设备有着关键影响。在施工前,施工人员和管理人员应熟悉工艺的总体过程,并明确工程的重点和难点,然后在按照各个阶段进行施工,努力在每阶段做好施工管理。对于施工过程的电管、线槽、电缆敷设及隐线施工进行详细记录,核对设计方案的接线图和原理图,排出施工出现的失误。并且,施工过程要做好施工记录,统计施工过程的技术实施数据,方便后期进行质量分析和管理。 3、做好验收检验,保证实施建筑的可靠度 施工过程不可避免的存在失误,通过验收工作能够有效地控制工程质量,为用户提供最规范的智能化弱电设备。建筑弱电由于受到环境温度、湿度和清洁程度的影响,因此在施工过程中的不规范施工很可能是弱电设备使用寿命缩减,通过设备的使用说明,分别验证弱电设备的工作状态。在验收过程中若发现设备存在信号、电压、电流不稳定情况,应立即组织技术和管理人员进行分析,分析出现不稳定状况的原因,进行返工或者技术维护。 4、提高弱电设备的功能和品质,满足用户功能需求 建筑弱电智能系统工程不仅要为用户提供更多的服务,提高生活智能化和自动化程度,而且还应着重保证系统工程的品质要求。在新时期,人们对于居住提出了新的要求,例如拓宽居住环境、提高居住的安全性和视觉感受等,建筑弱电智能化工程应紧密结合客户需求,定期开展客户要求调查,不断地推出新的智能化服务。此外,在提供全方位服务的过程中应注重设备的可靠度,不断地提高施工品质,维护人们对弱电设备的使用感受。 结束语 智能建筑弱电系统的建设是一个庞大的工程,整个系统涉及多个专业,并且要求严格,这样在施工过程就会出现各种问题,如何避免以及解决这些问题,是整个施工管理工作的重点和难点。建设单位可以就施工单位、设备材料的质量以及各分项系统的相互配合这几点下手,来提高整个系统建设施工过程的管理工作。 弱电系统工程论文:提高机电安装中弱电系统工程的施工质量 摘要:随着科技信息发展,越来越多的弱电系统进入建筑领域,建筑弱电工程的安装施工也将朝着精细化、复杂化发展,鉴于此,本文主要介绍了如何提高机电安装中弱电系统工程的施工质量,仅供参考。 关键词:机电安装;弱电系统工程;施工质量 一、弱电系统概述 1、概念 所谓的弱电系统,是指在建筑应用中,电压较低的电子设备,以及相应的电子应用系统。在电力的应用中,按照电力输送功率的强弱,可以分为强电和弱电两种,强电是指交流220V50Hz及以上的建筑用电,通常为人们提供电力能源,将电能转换为其他能源,如空调用电,照明用电,动力用电等。弱电主要有两类,其一,是国家规定的安全电压等级及控制电压等低电压电能,有交流与直流之分,交流36V以下,直流24V以下,如24V直流控制电源,或应急照明灯备用电源。其二,是载有语音、图像、数据等信息的信息源,如电话、电视、计算机的信息。 2、种类 在通常情况下,建筑机电安装中的弱电系统工程主要是指第二类应用,其内容主要包括:①电视信号工程,如电视监控系统,有线电视等;②通信工程,如电话系统等;③智能消防工程,如火灾自动报警系统、消防联动控制系统等;④扩声与音响工程,如小区中的背景音乐广播,建筑物中的背景音乐等;⑤综合布线工程,如计算机网络系统等。 二、提高弱电系统工程施工质量的有效措施 1、做好弱电系统工程的施工准备 1.1前期沟通. 前期沟通是非常重要的一个环节,通过沟通了解客户需要,从技术需要、功能需要、资金配备等,需要从沟通中了解,同时根据房屋结构、地理位置、装修设计中对工程总体进行设计。重点要了解装修布线的进度,不要错过最好的布线时机,否则工程实施难度会加大,这一点需要和装饰公司沟通了解好。 1.2图纸设计. 根据客户需要和确定各类信息点的设置具体实际情况,确定方案后,进行图纸设计,施工图纸是施工人员进行施工的依据,是对每个子系统实施的具体反映。图纸编制完成后,需要对图纸实施及施工进行交底和会审,减少错误,保证质量和周期有着重要意义。施工图纸的设计交底与会审应由弱电系统总包方负责组织实施,在设计交底与会审中把疑难和存在的问题 1.3弱电系统的施工计划。 施工计划包括总的计划进度以及子系统的计划进度。在整个工程施工中应严格控制好整体进度。计划编制需考虑的要素是:总的工作量;材料的供货时间和周期;施工工程队的施工安排、人员保障等;各个子系统之间的施工协调,尤其应考虑管线、桥架施工的顺序。原材料的购进应保证工程进度要求,各种系统设备的进场时间要适时,要根据进度进行安装调试。工程中需要单独施工的部分应预留出施工空间,以便随后施工时方便设备进出。施工过程中如遇有与方案设计冲突需做调整时必须征得客户的同意。产品的安装要随工程进度进行,要在装修结束时完成,不能过早将产品装上,以免人为损坏。 2、弱电系统工程设计与施工应注意的问题 2.1布线施工 布线就是布置安放线缆,为弱电系统的正常运转打好基础,在建筑弱电系统设计安装过程中非常重要,布线初期一定要合理规划,在实际布线中要遵循一定的标准,这样才能将线缆的故障降得最低,特别是要避免布线结构凌乱、布线过程中偷工减料、设备摆放不合理,减少隐患的发生,同时也要考虑弱电与强电布线保持足够距离,在强电与弱电管路垂直交叉时一,要各自套管,以避免线路交叉处发生漏电危险。布线穿线时要求用力均匀,尽量减少破坏而影响传输速度,如果线一旦打弯,立即拉动,解绕后再继续。尽量精确计算线头预留量,对每箱线使用位置进行介理的分配,以节省用线量。 2.2线管和线槽的敷设。 需要与土建工程同步进行的是线槽架的安装施工、还有线管的预埋,槽与桥架的敷设,在土建工程基本完毕之后与其他(风管、给排水管)同步或者稍微迟点安装。但是对于线槽架与管道在位置上合理安置和配合,是各弱电系统必须在设计上解决好的。导线出线槽时要穿保护管,同时所有弱电线槽应有警示及鉴别标志或铭牌。布管时,以免穿线时划伤线,接头不能有毛刺;管拐弯时,弯度要达到要求;安装桥架时以防拉线时增加阻力挂坏线缆,要求接头处不能有明显高差,竖向桥架与横向桥架交接处防护处理,以免串线时破坏线缆或线缆在此受力太大而折断。各种线在接头处用塑料胶布和电工胶布包扎严实,电源线相、零接头要分开一定距离。 2.3系统设备的安装 对于机架、设备安装,其水平和垂直,需要符合国家规范和标准的规定,但如果没有明确规定,机架和设备就要与地面垂直,垂直偏差度均小应大于3m m。统一、完整的将机架上各种零部件安装好,其内部不许留有线头等杂物。机架和设备安装时不应有摇晃现象,拧紧各种螺钉,使其牢固可靠,为了方便人员施工维护和通行,机架和设备的背面距离墙面应大于0.8m,相邻机架设备应靠近,平齐排列同排机架和设备。重要设备要轻拿轻放,以免造成小必要的损失。 2.4防雷接地要求 机房或设备间的接地,按其不同的作用分为直流工作接地、交流工作接地、安全保护接地。为了防止雷电的危害而进行的接地,叫做防雷保护接地,需要注意的是,弱电系统的接地线不能与强电交流的地线以及电网零线短接或混接,接地线不能形成封闭回路,弱电系统的监控系统及其专业设备的接地线,应选用铜芯绝缘软线,三芯电源插座的接地端,应与系统的接地端相连(保护地线)。信号电路和电源电路,高电平电路和低电平电路不应使用共地回路。灵敏电路的接地,应各自隔离或屏蔽,以防地回流或静电感应而产生干扰。 3、测试与调试 系统检测是验证智能建筑最终是否达到设计技术要求的重要手段,检测机构按照各建筑的设计施工资料和检测方案对所涉及的各功能项目进行测试,在整体智能建筑弱电系统的检测中选取以下其中具有代表性的一部分。 3.1综合布线系统检测 综合布线系统是建筑物质或建筑群内的传输网络。系统目前主要由光纤系统和对绞电缆系统组成,其测试工作主要是针对由传输线缆和接线模块所组成的信息链路的电气特性或光学特性进行分析。注意系统综合评价:作为综合布线系统,单一的链路测试不能综合体现该系统的整体质量水平,必须根据综合评价方案进行判定。因此在验收测试时首选“全部测试”,在只能进行抽样测试时尽可能的遵照以下儿个原则进行:分散进行抽样、综合抽取、具有代表性线路进行测试。 3.2建筑设备监控系统 建筑设备监控系统用于对智能建筑内各类机电设备进行监测、控制及自动化管理,达到安全、可靠、节能和集中管理的目的。各系统的检测主要以系统功能和性能检测为主,系统测试应在系统试运行1个月以后进行,并本着“先分项,再系统”的原则进行。首先应按设计方案明确各“状态位”、“控制位”的管理及控制功能,将各点位分类;其次,采用模拟事件发生的检视法,对各点位进行现场操作,并记录系统对各事件反映的相应情况。 结束语 总而言之,在当前的信息化时代,建筑机电安装的质量是十分重要的。建筑电气化标准的提高以及功能的日益繁多,使得越来越多的弱电系统进入建筑之中,弱电工程的施工也更加复杂。在实际施工过程中,要切实做好质量控制工作,避免出现系统质量问题,确保弱电系统的作用可以得到充分发挥。 弱电系统工程论文:建筑弱电智能化系统工程的应用探析 摘要:随着建筑智能化的发展,弱电工程所发挥的作用越来越重要,是提升我国建筑自动化水平的关键。由于智能化系统日趋复杂,因此对于弱电系统的施工要求也有所提高,本文中结合个人工作经验对弱电智能化系统的影响因素进行了分析,提出了建设性的建议,对促进我国弱电智能化的发展意义重大。 关键词:建筑;弱电系统;智能;措施 弱电是相比建筑所用动力与其他强电而言的另一种电力,在建筑电气工程中,建筑智能化弱电是其重要的组成部分。除此之外,在建筑电气工程施工过程中弱电系统的有效应用使得建筑的整体服务能力得到了极大提升,并且有效增加了建筑物与外界的信息交换能力,同时,提高了建筑物的电气化标准。因此,工作人员在建筑电气工程中应当注重建筑智能化弱电施工设计的有效进行,并在此基础上,通过建筑智能化弱电施工管理要点的分析,促进电力电气工程整体水平的不断进步。 一、弱电工程管理的影响因素 建筑智能化弱电工程是以集中监视、控制和管理为目的构成的综合系统,主要包括综合布线系统、计算机网络系统、语音通讯系统、楼宇自控系统、安全监控系统、智能消防系统及其系统之间的综合集成等。 (一)信息传输技术 通信技术是智能控制中的传输环节,其主要使影响了智能建筑弱电技术信息传导受到了影响,现代的信息传输技术包括ATM通信技术、多媒体通信技术、无线信号、宽带,这些信息技术在建筑弱电工程中都起着非常重要的作用。目前,我国信息传输技术向着稳定化、高速化、数字化方向发展,这也在一定程度上使得建筑弱电智能化的信息传输得到了相对的提高。并且,信息传输技术可以保证系统内部资源共享与信息交流,为弱电技术提供信息平台。 (二)施工工程管理技术 因为弱电工程涉及的范围比较广,需要的工种较多,对各项专业技术的要求也相对较高。所以,对施工技术进行科学合理的管理控制,是保障整个弱电工程顺利进行的有效措施。除此之外,工程管理技术作为整个工程中的重要环节,在具体施工过程中必须以建筑施工理论知识作为基础依据,充分结合建筑弱电智能化系统工程施工特点,研制出行之有效的工程管理方案,以此来不断提高建筑弱电智能化系统工程的建设水平,从而保障弱电工程的规范施工。 二、建筑弱电智能化系统的改进措施 (一)全面推行项目经理负责制 全面推行且不断总结改进项目经理负责制度,更加强调“三全”管理(全企业、全员、全过程),进一步推进项目经理职业化进程。企业明确项目部作为一级经营考核单位,项目经理依照企业政策,在项目实施期内,对其领导的项目团队的考核奖惩、项目实施的过程和结果负直接责任。基于此,项目经理有权在全公司范围内,优先双向选择项目部成员,改变了以往主要由公司分配的做法;有权在公司政策允许的范围内,根据业绩决定本项目部人员的项目奖励分配;有权参与公司采购部门关于本项目所用材料的产品选型、价格确认,并拥有否决权等等。 (二)提高设计规范,加强智能化设计 水平设计的过程中,要对施工方案进行设计,还有相关的功能设计,设计阶段对建筑弱电最终形成的总体方案有很大的影响,进行设计的过程中,为了有效的保证工程的质量,要按照合同规定的相关要求进行使用设备、设计方法、设计功能的规定,要从用户的角度对其智能化进行分析,保证智能化的水平。进行弱电工程的设计中,要结合设计的设备对弱电工程的具体功能进行设计,要不点的进行智能化的设计方案和设备的引进,这样才能保证设计的不断完善,此外,进行设计的过程中,对设计工程的系统功能、施工工艺的合理性等要进行相应的研究,保证设计的规范性。 (三)加强施工过程的管理和验收 建筑弱电工程中安防系统的施工涉及到多个专业和诸多细节,这些细节对安防系统设备有着关键影响,在施工之前,必须做好各个专业之间的沟通协调,施工人员和管理人员应熟悉施工工艺,明确施工中存在的重点和难点,严格按照施工流程进行各个阶段的施工。对隐蔽工程施工、线槽开挖、电管施工等进行详细记录,统计技术数据,经常核对施工图纸,避免施工出现不必要失误。在施工过程中,不可避免会出现一些质量问题,这就决定了工程验收的重要性,通过验收工程能够实现对工程质量的有效控制,进而为用户提供最为规范和实用的安防系统设备。建筑弱电会受到湿度、温度、环境、清洁度的影响,如果施工不规范,很有可能会影响设备使用寿命,所以,可根据设备的使用说明验证安防系统设备的工作状态,当验收工作中发现设备存在信号、电压、电流等不稳定的问题,及时组织技术人员和管理人员分析、处理和维护。此外,安全文明施工也很重要,在施工过程中必须做好安全防护措施。 三、建筑弱点系统的的应用 进行弱电系统的应用,是保证办公楼连接通信的枢纽,为了实现办公的智能化,要对其进行重视。一般来说,智能化的系统设计要包括以下系统:计算机网络系统、电子政务办公应用系统和机关办公服务系统。其中电子政务办公系统的作用是能够有效的实现政府对企业、政府内部的政务的公众工作,一般它是由内部的应用系统和外网的网站通过构成的。一般来说,一座办公楼要实现智能化,计算机系统是其优秀,它在网络和应用软件的基础上监理,对各项数据进行分析。采集、整理和收集,然后根据数据进行相应的分析,这样可以形成完成的使用决策系统。这一系统的平台是专线内部局域网,主要是通过EthernetTCP/TP协议各子系统集成的,系统具有非常快的响应速度,一般在0.5秒之内,此系统在办公中的应用主要有:车库管理点、通过电锁控制点和门禁点的设定,这样可以完成有效的开关门的工作,对车库进行有效的管理、对身份进行有效识别,可以形成完善的一卡通办公的系统。 四、结束语 随着科学技术不断发展,智能建筑弱电工程设计不有非常广阔的发展空间,需要设计人员不断的充实自身的知识结构,掌握新技术和有创新的精神,从而使智能建筑弱电工程设计得以不断的完善和发展。 弱电系统工程论文:建筑弱电智能化系统工程应用探析 【摘要】建筑智能化弱电系统的运用有效提高了建筑电气在施工的过程中产生的服务能力,同时,提升了建筑物本身的信息同外界进行交换的能力,间接提高了建筑的电气化标准。本文首先对建筑弱电智能化系统做了概述,然后分析了建筑弱电智能化的影响因素,最后从施工设计和施工管理两方面详细阐述了建筑弱电智能化系统工程的应用要点。 【关键词】建筑;弱电智能化;信息传输;线路;防雷 一、建筑弱电智能化系统概述 建筑施工是我国建设和发展过程的重要环节,提高建设水平和建设建筑的智能化是当今建筑业的发展方向。弱电智能化系统工程是随着我国电子辅助设备技术的发展,引入到建筑设备中的智能化技术增多。 在我国建筑弱电智能化系统工程中,主要的技术包括:计算机网络系统、综合布线系统、监控报警系统、有线电视系统、多媒体会议系统、防雷接地系统、楼宇自控系统、电力巡更系统、不间断电源系统、家居智能化系统等方面。建筑弱电智能化系统工程所涉及的因素较多,施工中技术路线、材料质量和施工设备状况都影响着工程质量。我国相关人员进行了建筑弱电智能化系统工程技术的研究,阐述了我国建筑弱电智能化系统工程发展历程,并从管理、设计和施工等方 面,提出了诸多提高建设施工水平改善措施。 二、建筑弱电智能化的影响因素 (一)计算机技术 计算机技术影响着未来弱电技术发展,采用更加复杂的计算机网络化控制,实现复杂的智能化操作都必须计算机技术保证。计算机及信息网络技术管理着弱电系统,其工作水平和可靠性都决定了弱点系统的服务质量。因此,计算机技术在弱电工程中起着关键作用,在一定程度上决定了弱电智能化发展程度。 (二)信息传输技术 通信技术主要影响了智能建筑弱电技术信息传导,是智能控制中的传输环节。现代的信息传输技术包括宽带、无线信号、多媒体通信技术和ATM通信技术,这些在建筑弱电工程中都发挥着重要作用。随着信息传输技术朝着数字化、高速化和稳定化方向发展,建筑弱电智能化的信息传输也将获得进一步的提升。此外,信息传输技术能够为弱电技术提供信息平台,保证系统内部信息交流和资源共享。 (三)施工工程管理技术 由于弱电工程所涉及的专业技术要多,需要工种广泛,有效地工程管理技术能够保证弱电工程正常实施,帮助工程采取最合理的施工工序。根据建筑施工知识我们指导,工程管理技术是一项工程最为优秀的环节,要想提高建筑弱电智能化系统工程建设水平,就必须结合建筑弱电智能化系统工程施工特点,提出合理的工程管理方案,保证弱电工程规范施工。 (四)施工技术管理技术 技术管理是指在建筑弱电智能化系统工程中指导进行施工的技术方案。弱电工程必须根据合同和技术设计的要求,实施过程中的技术管理能够保证所进行工程的规范,工程在正式使用中能正常工作。技术管理要制定详细可执行的规范文件,保证施工工人能够完成工程操作。有效地技术管理技术是建筑弱电智能化系统工程质量保证,决定了系统工程的可靠度。 三、建筑弱电智能化系统工程应用要点 (一)施工设计要点 1、注重结构设计 在硬性的施工设计中结构上的设计是它的优秀因素。普遍来讲,因为智能化的系统工程往往会受到技术、时间以及经济各种因素的影响,所以研究工作人员要根据建筑物所具有的专业性以及需求性将它的结构进行合理设计,进而有效提高建筑设计的系统集成程度。 2、引用先进技术 若要提高建筑智能化系统设计的效果,引用先进的技术是必不可少的。所以研究工作人员在进行设计的过程中要清楚产业技术和智能化技术新的发展方向,并且要在这些知识基础之上不断提高工程施工的设计水平。 此外,对智能化的建筑进行施工设计需要注意的是,在工程现场没有反复变动以及进行多次试验的条件,它的设计需要一次性完成。并且智能化系统的弱电施工要受到工程进度以及周期的限制,那么在投资方面的约束便会更加显著。 3、合理选择机器设备 建筑的智能化弱电系统施工水平的优秀便是在机器设备的合理选择上。不管是哪种机器设备都有着自己独特的性质和使用范围,并且这些设备在不同的施工情况下会产生不同的效果。所以,在智能化的弱电系统施工过程中,工作人员要注意选择合理的机器设备,进而为施工能够顺利进行建立良好基础。 5、采用合理的弱电线路设计 对弱电线路进行合理的设计可以有效提高建筑智能化系统的可靠性。研究工作人员在对弱电线路进行设计时,要注意施工的现场因素和产品的质量问题,因为这两点因素往往会限制线路的设计。工作人员对线路中的电缆以及导线的密度要十分明确,进而使设计出的弱电线路能够合理可靠。 6、有效防雷击技术 这影响着整体智能化建筑施工的安全性。在运用防雷击技术时,要求研究工作人员要对微电脑设备和电子器件的防护有充分的重视。因为这些机器设备最易受雷电的影响并且有着较高价值,理所当然地成为在防雷工作中的重点保护对象。这便要求工作人员在工作过程中要重视电位的均衡,有效屏蔽隔离,同时采取对过电压和过电流的保护措施,进而达到防雷击效果。 7、模块的连接线路 这是智能化弱电施工管理方面中的主要环节,同时也是建筑中常用的连接方式。所以,研究工作人员在对建筑进行智能化系统施工过程中,要对不同种类的模块和其中的功能以及线路连接的方式有明确的认识,而且要保持不同种类的模块信息能够及时有效地传送到控制中心,进而使控制中心在调节系统和执行机构方面保持良好的工作状态。 (二)施工管理的要点 1、提高设计规范,加强智能化设计水平 设计阶段主要包括功能设计和施工方案设计,在此阶段决定了建筑弱电智能化系统工程总体方案。为了保证所设计工程的质量,必须保证所设计功能、使用设备和设计方法符合施工合同要求,从用户的角度客观评价智能化水平。在所设计的弱点工程中,要结合设计设备的具体功能制定相应的施工内容。所提供的智能化设计内容要积极结合当前电子设备技术发展,不断地引进新的智能化设计方案。此外,要保证所设计工程的系统功能、信号匹配、施工工序合理性,严格审核施工总体方案,从而保证智能化工程设计规范性。 2、管线预埋的隐蔽性方面 这是提高建筑智能化系统弱电管理的优秀因素。在建筑弱电工程中,管线预 埋同以往传统意义上的电气工程有着很大程度的不同。除了这一点,在提高管线预埋的隐蔽性时,要重视施工的现场对埋设管线路线进行修正和调整,进而能够有效地对出现的混凝土空洞的现象进行遏制。 3、施工建筑材料质量控制 智能化建筑在施工过程中所选择的机器设备和建筑材料的质量问题对整个工程质量方面的影响是不可估计的。材料是建筑工程进行施工的前提和基础,所以,研究工作人员要对采用的设备和材料做好严格的把关工作。主要表现在要了解所选材料的信息,此外,还要对供货的厂家进行优选,进而合理地对材料的供应进行重组以保障建筑工程能如期顺利施工。 4、做好验收检验,保证实施建筑的可靠度 施工过程不可避免的存在失误,通过验收工作能够有效地控制工程质量,为用户提供最规范的智能化弱电设备。建筑弱电由于受到环境温度、湿度和清洁程度的影响,因此在施工过程中的不规范施工很可能是弱电设备使用寿命缩减,通过设备的使用说明,分别验证弱电设备的工作状态。在验收过程中若发现设备存在信号、电压、电流不稳定情况,应立即组织技术和管理人员进行分析,分析出现不稳定状况的原因,进行返工或者技术维护。 弱电系统工程论文:建筑弱电系统工程的设计与施工技术分析 摘要:随着建筑行业的快速发展,更多的新型技术被应用到工程建设中,这对实现建筑功能的多样化具有至关重要的意义。建筑弱电系统工程作为建筑工程的重要组成部分,是建筑智能化的必然要求,而良好的施工管理技术水平是建筑弱电系统工程的前提和保证。基于此,本文就建筑弱电系统工程设计及施工技术进行分析与研究。 关键词:建筑;弱电系统;设计;施工技术 引言 建筑工程逐渐实现了智能化、多样化和自动化建设,其中,弱电系统是保证所有工程顺利开展的重要保障,它通过与其他功能系统的相互联系,满足了人们在生活和工作中的各种需求。因此,必须加强对建筑工程弱电系统的设计和施工管理,针对其中存在的问题进行分析,并结合工程建设的特征,确定切实可行的管理措施,以不断提高弱电系统建设的可靠性。 一、建筑中的弱电系统设计要点 (一)综合管路 为了符合弱电线路的连接要求,弱电系统中必须放置很多桥架和保护管;另外,弱电桥架和墙体的预留空洞较多,所以在管路的设计过程中要结合系统的要求进行综合设计。 智能建筑中线路比较复杂、规模也较大,因而促进了弱电桥架设计和安装的运用。弱电桥架可以有效减少预埋的线路,降低了施工过程中预埋盲目性造成的损失,因此方便了线路的维修和修改。在设计过程中,桥架规模要根据弱电系统走线的容量进行设计,并结合走廊、弱电井和机房的位置和走向,以保证桥架的连通合理性。 在基本确立弱电的功能以后,管路设计要尽可能的应用预埋管,这能够得到更多的空间余量。预埋管要选择短且直的,并在安装过程中避免经过建筑的沉降缝和伸缩缝,如果无法避免时,则需要对线管进行必要的处理。 (二)供电 供电是弱电系统设计过程中一个容易忽略的问题。根据电气工程的要求,弱电系统一般由子系统单独供电;虽然强电系统能够保证弱电系统的运转,但是这两个系统不可以通用,这就更需要加强弱电系统的设计和施工。 大部分弱电系统的单独供电要求是为了保证设备的供电安全性。除此之外,进行强电设计时,要着重考虑供电进线的容量要求。即使使用不间断的电源供电,也需要对单独回路的供电要求进行合理的设计,以避免系统由于电路混用造成的损害。 根据目前的弱电技术发展形式,弱电系统也得到了更完善的发展,现在的弱电系统已经不是单纯的弱电设备的累加。弱电系统要求智能化系统具有集成性和关联性的特点,要求弱电系统的施工承包商必须具备智能建筑的项目建设和管理经验,具有实际建筑的设计和策划能力,并具备承接智能建筑项目的资格证书。 (三)接地系统 接地系统能够有效促进资源的利用率,为建筑物的科学性和安全性提供了便利和条件。接地方法中通常包括建筑基础地梁、保护接地和防雷接地等各类设备接地,弱电系统要以建筑的接地系统为基础进行设计,接地电阻需要小于1欧姆,接地系统的设计也需要选择具有相关资格证书的单位承担设计,然后根据弱电系统的设计要求对接地设施进行设计,除此之外,还要为弱电系统各个部位提供对接端口。 (四)竖井及弱电管理间 弱电系统中竖井的安排对弱电的应用环境来说十分重要。传统弱电井通常只是一个简单的过线通道,但是,随着信息技术的发展,各种数据通信线路不断增加,这对弱电井的设计提出了更高的要求。 智能建筑中的计算机系线路通常使用铜质双绞线,它对网络带宽有重要的影响。结合布线规范和标准进行分析,交换机的双绞线到计算机工作的距离不能多余100米,另外,还要考虑管路弯度、建筑边缘到弱电设备间的距离等因素。因此,建筑物平面设计过程中,要对网络管理中的弱电竖井进行考虑。 另外,除了对弱电系统进行合理规划外,还要综合考虑智能建筑的整体规划,即协调处理建筑设计和弱电系统设计的关系,从而促进建筑施工的正常进行。 二、建筑工程弱电系统中存在的问题 (一)缺乏一定的科学性和系统性 目前对于一个集成性较高的电气工程弱电系统,对电气工程弱电系统实施相对的维护与管理是在传统的弱电系统设备维护基础上进行的,将电气工程弱电系统中各个不同的系统进行分割,单独的对电气工程弱电系统某个部分进行管理和维护,在我国现阶段的电气工程弱电系统的管理基本上遵照的原则而是:电气工程弱电系统存在问题才去进行维护,没有问题的电气工程弱电系统不维护的原则。使得当前电气工程弱电系统的维护与电气工程弱电系统管理缺乏科学性和系统性。 (二)缺乏专业的监测设备 在我国现阶段电气工程弱电系统的管理大多是依靠手工,还是采用发现电气工程弱电系统存在问题、分析电气工程弱电系统存在的问题、研究解决电气工程弱电系统存在问题的方法、达到管理与维护的目的,这种电气工程弱电系统管理的效率比较低,并且没有一个完善高效的电气工程弱电系统管理方案。并且在电气工程弱电系统维护与监测的设备上得到具体的体现,还是采用传统的万用表对电气工程弱电系统进行检测,这根本无法满足当前电气工程弱电系统的管理与弱电系统维护需求。 (三)缺乏专业性的人才作为后盾 我国软件工程和其他发达国家相比我国的电气工程弱电系统起步相对较晚,但是电气工程弱电系统发展速度还是很快的,因而电气工程弱电系统的专业化管理与维护人员无法满足我国当前的雪球;而电气工程弱电系统维护与管理需要综合能力较强、业务能力高的施工来作为后盾。 三、加强建筑工程弱电系统施工技术的措施 (一)加强施工人员素质 不管是项目指导人员还是工程施工人员,都应该具有一定的素质。对于指导人员,他们必须具有较高的文化程度,掌握一定的文化知识,还应具备一定的领导才能,对于某些情况能够正确的给出有建设性的意见,保证项目的实施。对于施工人员,必须经过正规的技术培训,没有经过培训的工作人员是不能上岗工作的。而且还要提高其他各方面的素质,每个人都应该对这项工作的实施负有责任,这样在工作时可以大幅度的提高工作效率。 (二)弱电系统的防雷接地维护 雷电对安防监控系统具有极大的破坏性,使电子设备产生误动作而暂时瘫痪或整个系统停顿。为了确保建筑物本体免受直击雷的侵袭,需要在保护设备的前端安装合适的避雷器,使进入的雷电流阻拦在外,保护建筑物本体免受雷击引起的火灾事故及人身安全事故。首先是直击雷的外部防护,为了降低建筑被雷击的概率,宜优先采用避雷网、在局部加装避雷针保护。其次是引下线,将接闪器接闪的雷电流安全的导引入地,很多建筑物利用体内的钢筋作为防雷引下线,大大降低每根引下线的沿线压降,减少侧击的危险。感应雷的防护:对建筑物内的系统设备进行感应雷防护时,通过空间感应侵入通信站的内部线路,实现单点接地方式,坚持每一级的交流电源之间连接导线超过25m以上的原则。 (三)实施弱电工程过程化控制 1.加强对弱电系统的维护控制。每一个电气工程弱电系统必须组建一个管理机构,根据电气工程弱电系统的实际需求和情况制定软垫系统中相关的管理制度。对整个电气工程弱电系统的初步方案进行深化并与建筑工程项目设计、按照制定的按照进度计划对电气工程弱电系统的安装、接线等电气工程弱电系统各阶段工作全面的监督和管理,以确保电气工程弱电系统的施工质量。 2.弱电电源与接地系统的有效控制。电气工程中弱电电源系统必须是无干扰和可靠稳定的。利用计算机采用双电源末端自切供电控制策略。对电气工程弱电系统终端计算机设备配置均有采用双电源末端自切供电。电气工程弱电系统的接地是弱电系统的一个重要环节。为减少电气工程弱电系统干扰和保护设备,电气工程弱电系统接地必须单独接地,确保整个电气工程弱电系统的施工质量。 结束语 建筑弱电系统工程的施工管理过程是一项难度和强度都极大的系统性工程,需要我们在工作实践中不断学习与积累,加强建筑弱电施工前的准备工作,施工过程中同其他各专业的协调工作,以及施工过程中的质量控制与管理工作,以提高建筑弱电系统的施工管理工作和施工管理水平。 弱电系统工程论文:提高机电安装中弱电系统工程的施工质量 摘要:在整个建筑工程中,建筑机电安装工程是非常重要的环节,其中的弱电系统更是关键。提高其管理技术、质量控制,有着重要意义。本文对提高机电安装中弱电系统工程的施工质量进行了分析。 关键词:机电安装 弱电系统工程施工质量 一、弱电系统工程设计与施工中应注意的问题 1、线缆选型 1)消防弱电工程 消防弱电系统是指在建筑物的建设过程中根据建筑物的特点用于消防系统以及相关消防工程的相关的弱电设备和有关的系统。消防系统包括火灾预警设备系统以及消防控制设备系统,而在消防系统中的相关电子设备多是电压较低的弱电线路。对于消防弱电的线路系统在建筑物中的要求比较高,电缆要有足够的敏感度才能保证信号的快速传播及时的发现火灾的隐患,在火灾的发生以后必须保证信号的及时传播,这就对光缆提出了很高的要求,既要有足够的传输速度又要有足够的耐热性。 2)通信工程的弱电系统 通信工程是现代社会重要的组成部分,现代社会的发展越来越离不开通信工程的作用。电信服务商把电子信号通过电话光缆和计算机宽带的形式把通信信号传输到整个小区。小区的整个建筑设计必须符合通信弱电系统的要求,这最主要的体现就是在电线光缆的选择上。在电话光缆以及互联网光缆的选择上一定要考虑小区信息传播的特点,电信信号的传播光缆一定要特别的注意信号传输的质量和信号传输的安全程度。 3)电视工程的弱电系统 电视工程的弱电系统的普及使得有线电视技术在千家万户中得以采用。电视工程的弱电系统通过电视信号的传递和视频信号的转换实现了用户画面和声音的视觉以及听觉的享受。根据有限信号的传输距离以及传输质量要求具体的传输介质,电线的不同类型必须被考虑在信号的传输类型中。不同形状的电缆对于信号的衰减程度有明显的不同,在实际的有线电视的弱电线路铺设的过程中应该根据具体的信号要求,根据信号传输的相关距离合理的采取相应介质的电线,实现整个工程的良好质量水平。传输距离要求的比较远以及对于信号的质量要求比较高的电视工程可以采取能耗比较低、频带相对较宽、抗干扰能力比较强的电缆,在电缆的选择上也要结合当地的温度及其后条件采取有针对性的电缆,电缆同时要考虑信号的保密性。在整个选择的过程中一定要重视电缆的成本。 4)广播和智能远程抄表工程 广播系统一般选用RVV护套双绞线缆即可,传输距离长,线径可选粗些;紧急疏散广播系统则必须选用NH-RVV耐火多芯电缆;数据检测远传系统需选用RVVP屏蔽线。线缆的芯数根据实际需要选择。 5)安全防范工程 电视监控系统可采用SYV聚乙烯实芯同轴电缆,当摄像机到子监控中心距离≤1 000 m时,可选用SYV-75-12同轴电缆;当摄像机到子监控中心距离≤800 m时,可选用SYV-75-9同轴电缆;当摄像机到子监控中心距离≤500 m时,可选用SYV-75-5同轴电缆;当摄像机到子监控中心距离≤300 m时,可选用SYV-75-3同轴电缆。 门禁、可视对讲系统主干线电缆可采用SYV-75-3+5C×0.5+2C×0.75多芯线缆,用于连接门禁、可视对讲系统的主机与分机,其中SYV-75-3线缆传输视频信,5C×0.5线分别传输音频信号、控制信号,2C×0.75线传输电源信号等。 2、布线设计与施工 布置线路是整个弱电工程发挥作用的前提,弱电工程的设计过程中布线工作显得非常重要,只有把布线工作做好才能保证整个系统有效的发挥作用。布线就是布置、安放线缆。在弱电系统工程设计中,布线工作非常重要,只有将布线工作做好,才能为弱电系统的正常运转打好基础。由于布线属于隐蔽工程,因此在布线与设计的初期一定要合理规划,只有建立坚实的基础,才能让网络大厦更加牢固。 因此,在弱电布线时,必须考虑弱电与强电布线保持足够距离,如弱电线缆不能与高压(AC≥1000V,DC≥1500V)电缆一起并行布线,弱电线缆的终端与高压电缆的终端最小间隔为450 mm弱电线缆若为屏蔽线缆,则最小间隔可以近一些;弱电线缆的终端与低压(AC 布线工程属于墙内的工程,在整个布线工程的开始前夕一定要有合理的规划,在规划的保证下才能保证整个网络的协调统一。在整个建筑物的布线工作中要分清各个线路的不同特点,对号放入特定的线槽中,保证全部的弱电线路良好有序的发挥作用。在布线的施工过程中一定要注意施工的严格性,防止布线出现混乱的局面,如果布线的工作不能严格的按照规划的要求就会出现混乱的局面,影响线路正常的发挥作用,在线路出现问题时也不能进行及时有效的检修工作。在弱电的布线工作中也要注意和强电的合理布局,防止强电对于弱电形成大的干扰。弱电和强电如果出现线路的交叉时一定要各自安排各自的管道,防止管道的交叉形成漏电的现行发生。 二、弱电工程施工质量管理 1、质量控制方案的控制 弱电系统的安装应该结合工程现场实际情况,编制安装质量控制的方案。能够确保弱电系统能够正常运行的前提,提供安装质量控制的科学依据。 考察工程的具体要求,规范相关安装程序与安装质量,统筹具体的弱电系统本身运行特点,运用科学合理的方法做到分项工程技术规范。例如,在安装电梯弱电系统时,是根据电梯工程安装质量的相关控制要求来确定电梯门和轿箱地坎间的有效距离。类似的,安装其他系统时考虑具体控制要求减少安装偏差,严格控制各项参数差值。 针对系统装置质量水平提高,安装时可依据现场提出的系统有关功能要求和计划,来提高系统运行的协调性,促使系统机械均能正常配合运作。此外,也要重点考虑安全开关有关技术参数。举例可采用单独辐射方法安装电源电线,可同时顾及到安全的可靠性和保证系统正常运作。 对电气设计图纸和有关的技术文件已经讨论审核并一致通过,那么在弱电系统的现场施工过程中就要严格遵照执行,同时在施工方案的落实过程中还要严格执行国家现行的电气工程施工和验收规范以及地方相关的建设法规、文件等。在施工过程中要严格按照规范化操作程序进行施工,平时要及时收集和整理关于施工过程方面的资料,特别是隐蔽工程的验收资料及隐蔽签证等,隐蔽工程施工的工序衔接中,必须由相关人员在隐蔽验收表上签字确认才能进入下一工序。 2、子系统的施工质量管理 弱电工程中的设备监控、综合布线、智能卡、有线电视、背景音响以及紧急广播等子系统施工,都需要和土建工程、装饰工程等专业密切配合才能顺利推进,因此,在弱电系统施工中不但要考虑各个子系统的功能需求使其符合设计要求,还要加强和土建、装饰等相关专业的配合,在确保其功能达到要求的同时,保证其外观及观感也符合规范。比如在室内,各子系统的信息面板要排列整齐,标识要明确统一等。 3、材料与设备质量管理 智能楼宇弱电系统使用的材料、器件和设备的种类繁多,技术要求严格,所以应对所有的材料、器件和设备在进场前进行充分的检验,尤其要注重对电气管材、线盒质量的检查,做到达不到质量规范要求的材料、设备拒绝入场。并且所有进场材料要求标识清楚并符合工程要求,对于标志不清或对其质量保证有怀疑而数量大无法一一检验的材料,要采取抽检的方式确保进场物资质量达标。所有进场的材料、设备都应填写报审表,并经监理人员审查并同意后方能用于施工。 4、 管线施工质量管理 管线施工是智能楼宇弱电系统施工中的重要环节,其施工质量能够达标也是弱电系统质量实现的关键。为了保证管线施工质量达到要求,在施工中需要注意几个问题:一是不属于同一系统、电压等级或电流类别不同的线路不应该共用管路。二是综合布线时要防止打弯,拉动时用力要均匀,以防因用力过猛使双绞密度破坏而影响传输效果。三是要确保管接头出口光滑无毛刺,以防穿线时对线缆造成伤害;对与有拐弯的管线要确保弯度符合规范要求;横向和竖向桥架连接处要作必要的防护处理,以防穿线时对线缆造成破坏。四是对各子系统的线缆要做好标识,有条件时应用不同颜色的绝缘导线进行区分,强、弱系统管线要留有足够的距离,以防干扰。五是管线与管线、管线和接线盒之间的连接要确保牢固、紧密。 5、安装具体措施 1)设置挡烟垂壁与防火卷帘门。在高层建筑,把挡烟垂壁同消防控制的室内联动控制柜组到一起。若火灾发生,大量烟雾往往横向蔓延,这样可将挡烟垂壁安装于地下各层及裙房,并下降挡烟垂壁1.5 m,控制烟雾在固定的小区域内来控制火势。其中电动防火卷帘起到隔离作用,一般设置在地下车库和电梯四周。电动的防火卷连门两侧置有一对温度传感器和烟雾传感器,同时里外两侧都置有按钮。电动防火卷帘门有隔离式、疏散式。隔离式一般放在区域边界,火灾发生时它就立即降至最底,同时启动淋系统对火灾位置大量喷水;疏散式置于疏散通道,依据火势状况得出卷帘门设置高度,保证疏散人群。 2)智能化火灾报警系统。智能化火灾报警系统可从外部与内部两个方向分析研究。外部的智能化集中于系统的联动。鉴于成本大的高层建筑,火灾一旦出现,产生很大损失。而系统联动可争取足够多的时间和提高很大主动性,有效控制火灾。但是外部的智能化只能使用编码探测器,对占地面积广的高层建筑要适宜房间格局并综合使用性能等多方面因素,只能在报警回路安置些许探测器。 结束语:弱电系统是机电安装施工技术的一项非常重要的工作,它是整个施工技术的优秀技术。其中它的质量控制方法是最重要的难点集中所在,要控制好过程对相关的技术人员来说更需提出更高要求,不仅需熟知相关理论储备与国家规定,更要把握具体要求参数和性能,良好的结合好两大方面的要求做好统筹规划。 弱电系统工程论文:浅谈建筑弱电智能化系统工程应用 摘要:当前我国经济不断向前发展的情况下,人们正在不断的对当前的社会设施以及相关的生活条件提出更多、更高的要求。在众多当前的公共设施之中,民众们对自身居住的建筑物提出了较之前来说,更多的是对建筑弱电方面的要求与需求。因此,相关的工作人员们应当不断的对当前的建筑行业中的弱电智能化等相关内容,进行加强分析与研究。 关键词:建筑工程;弱电智能化系统;应用 一、建筑行业中弱电智能化的含义与内容 对当前我国的根据相关的工作人员们对当前的建筑行业中的弱电智能化技术进行的分析与研究,我们不难发现的是,在当前的建筑行业不断向前发展的大前提之下,建筑行业的弱电智能化主要有两个方面的内容。首先,指的是我国内部对当前建筑行业进行的全面的规定。主要内容指的是对当前建筑行业中用电的电压的规定与限定,主要分为安全电压。这种安全电压之中,还有两种分类与具体情况,例如:直流电、交流电等。其次,指的是建筑行业中的一些自身的信息源,这些信息源主要指的是当前的一些语音、图像以及其他的一些数据等等。 二、智能化建筑工程中的弱电技术 (一)通信系统 (1)电话通信系统 电话通信设施可以按照传输媒介的特点分成有线传输和无线传输。而采用弱电技术进行传输的主要是有线传输。有线传输的工作原理:①采用将语音信息转换成电流模拟量形成模拟传输,如普通电话;②利用数字编码的方式将语音信息转换成数字信号,从而进行数字传输,如程控电话交换机。 (2)计算机网络系统 计算机网络的组成部分包括:主机、通信线路、路由器和信息资源等。弱电技术在计算机网络系统中的应用,使计算机网络能够与外界数据往来,建立远程通信网络,实现信息资源共享。 (3)综合布线系统 综合布线系统是智能建筑的基础系统,是为完善传统布线的缺陷而被提出来的,它是一种用于满足目前和将来智能建筑布线需求的具有全新概念的布线系统。综合布线系统是由多个子系统组成的,其中主要包括:工作区子系统、管理间子系统、楼宇子系统、水平(垂直)干线子系统和设备间子系统等。它采用的是组合压接的方法,以星形布线来拓补结构,并遵循EIA或TIA标准模块化的设计原则,使综合布线系统更加可靠、完整、方便和经济。 (二)广播音响系统 智能建筑的广播音响系统属于有线系统,它包括有两个功能,即音乐背景和紧急广播。如何通过公共广播的特定功能特点,在特定的时间播放特定的广播内容,如:背景音乐、业务广播和紧急事故广播等,并保证功能的合理性和可靠性,是各建筑小区最为关注的问题。而弱电技术是实现智能建筑小区安全、健康和舒适的必要条件,它可以实现小区智能化的管理。 (三)电视接收系统 电视接收系统可分为电缆电视接收系统和卫星电视接收系统,两者的推广与应用解决了高层建筑阻挡和处于偏远地区造成电视信号差的问题。有线电视网有大、中、小三种类型,采用电缆传输方式进行电视接收的是中小型有线电视网,而大型有线电视网一般采用从电缆与光缆干线或电缆电视相结合的形式进行传输。卫星电视接收系统顾名思义是要利用同步卫星进行电视信号的接收。 (四)安全防范系统 (1)电视监控系统 电视监控系统的主要功能是利用摄像机、监听器和其它辅助设备来获取被监控现场的信息,并以图像、声音等方式将现场信息传输到监控中心。电视监控系统可以对智能建筑的各个区域,包括:主要无入口、地下停车场、道路、公共场所等进行全天候的监控,并进行实时录像,方便事后查询。 (2)防盗报警系统 智能建筑小区的防盗报警系统是由小区周围设置的联动防越报警系统构成的。通过在小区周围重要的区域建立围栏,并安置红外报警测探器,如果小区遭遇非法入侵,那么就会通过管理处的管理机发出警报信息,并通过计算机显示发出警报的区域、时间和电子地图等。防盗报警系统是有效防止非法入侵和避免遭遇危险的重要系统。 (3)出入口控制系统 智能建筑小区利用出入口控制系统对进出小区的人员和车辆进行控制以提高小区的管理质量。出入口控制系统的功能主要分成三个部分:①接口设备,它包括:读卡器、门传感器、电控门、栏杆机、出门按钮等,用于接收出入人员和车辆的信息;②门禁控制主机,它的作用是将接收到的信息与系统存储的信息进行对比,对比完成后发出操作命令;③包含各个控制器的局部网络,它主要是管理整个小区各个出口的出入。 (4)楼宇对讲系统 楼宇对讲系统是保证小区安全的重要系统之一。它的作用是在来访客人进入到住户家中之前,住户可以通过双向电话和可视电话确认来访者的真实身份,若来访者是不法分子,住户可以通过遥控防盗门的开头向保安中心报警。楼宇对讲系统在保障小区居民安全方面的作用是不容忽视的。 (5)电子巡更系统 电子巡更系统是为了更好的管理巡更人员的巡更情况而设置的,它的主要原理是在已经规定好的巡更路线上安装若干个地点信息钮,巡更人员进行巡更时,在规定的时间内利用巡更棒依次读取信息钮,这样可以智能化的记录巡更人员的巡更情况,管理人员可以通过计算机快速查看各个巡更人员的工作记录,给小区物业的管理工作带来了很大方便 二、建筑弱电智能化系统的不足 科学技术的革新,深刻的影响着我国建筑弱电智能化技术,从在改革开放以来,智能化系统的发展从无到有,从有到普遍,有了很大的进步,经过于我们努力的研究和实践,建筑实施的智能化水平得到了飞速发展。传统的建筑弱电智能化系统已经出现了很多的问题,为了适应新技术的应用,必须要与时俱进,随着新技术的发展改变而改变。但是在改变的过程中,我们也发现了很多的问题,主要有以下几方面:①一个优秀的智能建筑弱电技术依赖于优秀的设计和施工人员,因为他们的技术高低,直接决定了建筑质量的高低,当前从整体上来看,不论从设计师再到施工人员,其专业素质都还较低,从事弱电智能化系统工程,必须要具备多方面的知识,其中涵盖了自动化控制、机械电子、通信技术和建筑技术等,因此对从事弱电自动化的人员要求很高,高的要求可以确保在施工过程中避免出现不必要的失误,或是出现问题可以合理的采取处理办法。一个重要的现实是,在我国从事弱电工程的人员还比较少,综合素质高或是具备专业素质的人更加的缺乏,造成了智能化建筑二Lie程施工质量层次不齐。没有高素质的人才,我们的施工质量就难以掌控,不能很好的将设计施工与网络通信等技术融合,以此来看,这样很容易出现工程漏洞,留下很大的安全隐患。②现在的建筑设计讲究合理性、环保性,开发商对于建筑的实用性的关注度开始增加,但是也产生了一新的问题,那就是设计师在规划智能弱电设备中,只重视功能,以面盖篇的吸引消费者,真正谈到具体的智能化,可能就没有想象中的完美。弱电智能化得不到充分的发挥,但是还成为开发商宣传的嘘头,没有相关的智能化要求的指导,因此也导致了在施工过程中不能贯彻智能化设计思想,所以,当下,我们应该加大智能化技术的推广,建立合理的指导思想,不论从设计还是施工,保证专业、科学,实现真正的住宅弱电智能化。 结语 总之,随着科技技术的不断前进,建筑弱电智能化技术将会获得更大的进步。建筑施工管理应紧密联系施工和客户需求,采取有效地策略方式来提高建筑水平。加强智能化建筑配套设施的规划与完善,从而保证我国建筑弱电智能化系统顺利发展。 弱电系统工程论文:谈提高机电安装中弱电系统工程的施工质量 摘要:机电安装工程是建筑工程施工的重要组成部分,直接影响着工程施工进度和施工质量。而弱电系统工程作为机电安装的主要部分,具有系统技术含量高、管理的对象复杂、以及综合协调要求高的特点,因此加强弱电系统工程项目管理提高弱电系统工程的施工质量非常重要。 关键词:机电安装;弱电系统;施工质量 1、弱电系统概述 1.1、概念 弱电系统,是指在建筑应用中,电压较低的电子设备,以及相应的电子应用系统。在电力的应用中,按照电力输送功率的强弱,可以分为强电和弱电两种,强电是指交流220V50Hz及以上的建筑用电,通常为人们提供电力能源,将电能转换为其他能源,如空调用电,照明用电,动力用电等。弱电主要有两类,首先,是国家规定的安全电压等级及制约电压等低电压电能,有交流与直流之分,交流36V以下,直流24V以下,如24V直流制约电源,或应急照明灯备用电源。其次,是载有语音、图像、数据等信息的信息源,如电话、电视、计算机的信息。 1.2、种类 通常情况下,建筑机电安装中的弱电系统工程主要是指第二类应用,其内容主要包括:首先,电视信号工程,如电视监控系统,有线电视等;其次,通信工程,如电话系统等;再次,智能消防工程,如火灾自动报警系统、消防联动制约系统等;然后,扩声与音响工程,如小区中的背景音乐广播,建筑物中的背景音乐等;最后,综合布线工程,如计算机网络系统等。 2、弱电系统工程项目管理概述 弱电系统工程项目管理包括技术管理、质量管理、施工管理、安全与文明管理、成品保护、系统测试与验收等多个方面。 2.1、施工管理 工程施工是一种综合性很强的管理工作,首先要做好施工组织管理,合理安排整个弱电系统施工期间的工程管理人员、技术人员、安装工人和调试工程师的人数和这些人员进场的时间,避免造成不必要的劳动力浪费,增加人工成本。这种管理需要与施工进度管理密切结合,分阶段组织强有力的施工队伍,保质保量地按时完成这个阶段的施工任务。 其次,要做好施工的进度管理,施工进度管理决定着整个施工期间施工人员的组织,设备的供应,以及弱电工程与土建工程、装修工程的配合时机,通常必须通过建立工程进度表的方式来检查和管理。 第三做好施工界面管理,施工界面管理的中心内容是弱电系统工程施工、机电设备安装工程和装修工程施工在其工程施工内容界面上的划分和协调,尤其是智能建筑物管理系统与机电设备和独立子系统的接口界面很多,一般通过各子系统工程负责人开调度会的方式来进行管理,建立文件报告制度,一切以书面方式进行记录、修改、协调措施等。 最后做好施工现场安全的管理,安全重于泰山,严格贯彻、落实和执行《中华人民共和国建筑法》、中华人民共和国环境保护法》、《建设工程安全生产管理条例》、《中华人民共和国劳动法》等法律、法规和《建筑施工安全检查条例》的相关规定和各项措施。 2.2、技术管理 工程技术管理贯穿整个工程施工的全过程,执行和贯彻国际、国家和地方的技术标准和规范,严格按照弱电系统工程设计的要求。在提供设备、线材规格、安装要求、对线记录、调试工艺、验收标准等一系列方面进行技术监督和行之有效的管理。 2.2.1技术标准和规范管理 进行弱电工程技术标准和规范的管理,是进行工程技术管理的重要内容。在弱电系统工程中所涉及的国际、国家和地方标准和规范很多。因此,需要在系统设计、设备提供和安装等环节上认真检查,对照有关的标准和规范,使整个管理处于受控状态。 2.2.2施工图的深化设计 (1)图纸目录:标明图纸内容、图号和图幅。图纸的图别图号要求编号连续,暂缺的图纸在备注栏中应加以说明,新增图纸的图号也应该编号相连,保证图纸目录能够反映图纸的完整性。 (2)设计说明及图例:设计说明按各子系统分别叙述。应说明设计的依据、遵循的标准、子系统功能及配置概况、子系统的施工要求、设备材料安装高度、与各专业的配合条件、施工需注意的主要事项、接地保护内容,注明图纸中有关特殊图形、图例说明,对非标设备的订货说明。 (3)设备材料表:分系统列出各系统的设备材料的选型规格、数量、品牌。 (4)系统图:表现系统原理图、系统主要设备配置和构成、系统设备的供电方式、系统设备分布楼层或区域、设备间管路和线缆的规格、系统逻辑及连动关系说明。对如BA这样的系统,还需说明所监控的机电设备的工艺流程及监控点设置、监控点的类型及供电等级、控制器的划分、相关的机电设备和电气控制箱编号等。 (5)平面管线图:分层表现该层上弱电相关设备的位置、标高、安装方式、线槽和管路的规格、走向、标高和敷设方式、线缆的规格、走向,弱电井的位置及井内设备材料布置示意等。 (6)室外管线图:标明室外弱电管线的敷设方式、埋设深度、线路坐标、各种管线的规格型号,与其他管线平行和交叉的坐标、标高,与进线管道的衔接位置。 (7)弱电井、控制室布置图:表明弱电井内的设备、线槽、管路的布置,控制室内操作台、显示屏等的布置。明确弱电井内的电源要求,控制室内的装修要求和电源要求。 (8)安装大样图:如门禁系统门控制的安装方式等。 2.2.3技术文件管理 弱电系统工程的技术文件是工程实施各阶段的依据,在弱电系统工程中,技术文件主要包括各弱电子系统的施工图纸、设计说明、以及相关的技术标准和产品说明书、各子系统的调试大纲、各子系统的验收规范和集成系统的功能要求、验收标准等,这些都要进行系统的科学管理。为了能够及时地向工程管理人员提供完整的、正确的技术文件,必须建立技术文件收发、复制、修改、审批归档、保管、借用和保密等一系列的规章制度,实施有效的科学管理。 2.2.4安装工艺管理 弱电系统工程是一个技术性很强的工作,要做好整个弱电工程的技术管理,主要是抓各个施工阶段安装设备的技术条件和安装工艺的技术要求。现场工程技术人员要严格把关,凡是遇到与规范和设计文件不相符的情况或施工过程中做了现场修改的内容,都要做好记录,为最后的系统整体调试和开通,建立技术管理档案和数据。 2.3施工质量的确认 弱电系统施工范围包括上述各个子系统的布管、线槽、穿线等内容,施工质量除了总承方加强施工管理外,一般还需甲方报监和找一个合适的监理,以保证质量控制流程的严格实施。当然,施工质量的最后确认是通过各个子系统的测试来进行,每个子系统根据各自的功能和技术指标均有一套完整的测试验收方案。弱电工程的质量管理主要从设计、采购、施工三个环节进行质量控制。 施工过程的质量控制主要包括以下几个方面:在施工阶段认真做好施工记录,若发现问题,必须写明所采取的措施以及最终效果。每次协调会应有会议纪要,并分发给有关各方。在项目实施过程中,根据设计计划和项目策划,对子系统和系统进行阶段性的测试和验收,发现问题应召集有关方面分析解决,否则不得转入下一阶段。设备安装、系统或分系统测试,均应按计划和规范进行,且应责成分承包方到现场配合。在项目实施过程中发现的不合格品(项),现场人员应对其进行标识和隔离,填写不合格品记录单,并及时报告子系统负责人,由子系统负责人提出处理意见并及时解决,对重大不合格品(项),应由子系统负责人报项目经理。 3结 语 提高建筑机电安装施工技术,使建筑弱电系统的安装质量和效益更加有效发挥,作为建设单位一定要从设计过程、施工过程及项目管理上严格把关,建设出更多符合要求的智能化的办公、学习、生活和娱乐的空间。 弱电系统工程论文:试论弱电系统工程施工管理技术 摘 要:建筑弱电系统工程作为建筑工程的重要组成部分,是建筑智能化的必然要求,而良好的施工管理技术水平是建筑弱电系统工程的前提和保证。该文对建筑弱电系统工程施工项目技术管理的意义进行分析,对加强建筑弱电系统工程施工管理的技术措施进行阐述,旨在提高施工技能和技术管理水平,促进企业持续健康发展。 关键词:建筑弱电系统 施工管理 智能建筑 技术 建筑弱电系统工程施工作为智能建筑发展的衍生专业,是机电系统施工的重要分支,在智能化建筑中占有重要地位。其具有作业空间范围大、周期长、系统复杂、设备使用品种多、与其他专业联系密切等特点。因此探讨建筑弱电系统工程施工管理技术具有重要的现实意义。 1 建筑弱电系统工程施工项目技术管理的意义 建筑弱电系统主要以信息科学为支撑,保证建筑物内一切机电设备正常运行。通过建筑弱电系统工程施工技术管理,可保证施工过程的正常进行,促进施工技术的不断进步,遏制施工事故发生,确保工程质量,降低工程成本。同时,还能改变施工单位的生产和管理面貌,进而提高竞争力。近年来,施工竞争愈来愈激烈,部分企业尽管拥有雄厚的物质技术力量,但其技术管理水平较为薄弱,加之管理制度不完善,使之在竞争中处于被动地位,因此企业管理者必须加强对技术管理工作的重视,并在实际工作中不断创新,将施工技术管理融入至企业管理中,提高施工技能和管理水平,促进企业健康稳定可持续发展。 2 加强对建筑弱电工程施工技术的管理 2.1 施工前的准备工作 良好的施工准备可保证安装工作有条不紊的进行,减少施工中的混乱,实现均衡施工,缩短工期,确保安全生产与工程质量。首先,根据建筑弱电系统工程所涉及内容,在施工前掌握相关规范和标准,严格遵守《建筑弱电安装工程施工及验收规范》和所在地区的安装工艺标准及有关部门的相关规定。其次,要熟悉图纸,组织施工图的会审,分析各工序施工技术要点。检查施工图纸是否符合规范与技术要求,图纸资料是否同其他专业的图纸资料相矛盾,图纸设计是否与现有事物环境相矛盾,设计图纸是否齐全,若发现问题,及时与甲方、监理、设计等部门协商,探讨解决对策。根据会审后的图纸,进行施工图预算编制和施工预算,确定项目管理目标;对其他单位进行审核,并进行交底,明确双方职责;对于重要的工程编制施工方案进行组织设计,以确保工程质量;根据甲方要求和合同工期,结合现场实际条件、设备、材料及土建、精装修的进度,编制有效的施工计划;制定安装所需的主要施工机具计划,并做好机具的维护与保养工作,保证其安全性;根据图纸提出预制加工件(如设备、桥梁、线管、桥架等)的数量和规格,绘制加工图便于集中预制加工;与施工人员明确安装技术要求与所执行的验收标准;根据现场实际情况和工程需要,编制设备、材料的进场计划,确保工程进度。确定施工力量的构成与分配,并且组织施工技术交底,使每位施工人员均能明确自身责任。具体的施工力量分配情况需结合图纸及工期需求进行有效安排,同时项目管理部门作出配合施工的安排。 2.2 施工中的协调工作 做好建筑弱电工程施工同其他各专业的协调工作,可提高安装质量,加快施工进度,提高生产效率和经济效益,保证施工过程的安全。其主要包括以下几个方面:(1)适时办理交接手续:专业人员一旦进场,总包单位则需限时扫管,办理交接手续,否则不允许穿线[1]。而专业人员常以自身利益为重,担心漏项而匆忙办理交接手续,导致穿线工作与扫管工作同时进行。为避免此种现象,管理人员应加强专业队伍数量,集中扫管,提高办理交接手续的效率。(2)现场督促补管:穿线过程中,会常碰到管路不通和漏做管盒问题,刚开始总包方较容易接受处理漏做管盒问题,但久而久之,便产生厌烦心理,拖着不补。因此,应要求建筑弱电专业施工方将漏做管盒一次查清,并耐心与总包方说明:大面积管盒,要求一次性查清,确实存在困难。甲方和监理需多与双方人员沟通,深入现场,随时补管。另外及时组成一个由双方参加的临时小组,专门处理补管事宜,避免出现互相指责,推诿局面。(3)耐心磨合,交错施工:跨专业之间的施工、调试需仔细安排,尽早分析,协调进行。譬如在设计时,建筑弱电系统可能用到强电的某些线槽,此时则需要强电的线槽必须留有足够的空间以满足电源线的敷设。这就要求在施工图深化设计时,应与相关单位进行协调设计图纸。又如电磁屏蔽在挂网时,需涉及到土建和风、水、电等专业的协调配合,甲方、监理人员要深入现场,了解各专业施工进度;土建施工时需督促风、水、电等专业的配合;电磁屏蔽施工前要组织各专业施工队的汇签,制定局部的施工进度配合计划及施工工序等。只有耐心磨合,交错施工,才能确保高水平的工程质量。 2.3 施工中的检查与验收工作 建筑弱电工程施工过程中,应做好施工各个工序间的检查与验收工作,特别是一些线、配管、线槽及线路的敷设等。因为施工单位不同,其采用的施工标准与方法亦不同,因此在各个工序完成后要加强检查与验收工作,以保证施工质量达到验收方的要求。每个工序完成后需填写相应的施工记录与安装表格,对于需要安装的单体设备以及接线、穿线时,需根据隐蔽工程、相关工程验收规范与图纸要求进行工序验收工作,同时做好单体设备的测试记录,并最终符合标准后的测试结果提交至工程技术资料档案。另外,还应加强建筑建筑弱电工程项目的后期质量管理工作。加强对全部配电箱、盘、开关、插座等设施在竣工前的全面清理工作,以保证配电箱、盘、盒内无污物,配电箱、盘的名称、编号、功能等标记清晰,面板整洁等[2]。检查施工单位完成接地电阻测试、绝缘电阻测试、通电测试和漏电保护测试项目的测试及测试报告的编制。督促施工单位对各种建筑建筑弱电技术资料、质量保证书、合格证书、各类设备与材料的测试报告等资料的汇总,并整订成册。督促施工单位根据工程实际施工情况编制完整的工程竣工图,进行整理汇总,并装订成册,作为工程验收的依据和建设单位日后维修的原始资料[3]。 综上所述,建筑弱电系统工程的施工管理过程是一项难度和强度都极大的系统性工程,需要我们在工作实践中不断学习与积累,加强建筑弱电施工前的准备工作,施工过程中同其他各专业的协调工作,以及施工过程中的质量控制与管理工作,以提高建筑弱电系统的施工管理工作和施工管理水平。 弱电系统工程论文:浅谈弱电系统工程的范围管理 摘要:弱电系统工程的技术含量高、建设周期长且建设过程复杂,子系统种类繁多例如建筑设备监控系统、安全防范系统、通讯网络系统、信息网络系统、火灾自动报警及消防联动等系统。近几年又兴起智能家居系统、交通电子警察等弱电系统,使得弱电系统工程的系统范围更广,更复杂。在项目实施及准备过程中如何完成既定的计划任务,对弱电系统工程的范围实施有效的控制,防止因增加额外未经认可的工程量而影响项目工期和费用。对弱电系统项目管理者有着重要的现实意思,本文结合作者实际,对弱电系统工程范围管理现状进行剖析,并对范围管理的实施办法进行论述,希望对读者有一定参考意义。 关键词:工作分解结构变更控制系统工程界面 正文: 一、影响弱电系统工程范围管理的不利因素 A 弱电工程系统繁多。 弱电系统不像强电等其它系统工程其子系统繁多,日常的子系统有安全防范系统、综合布线系统、信息网络系统。各个子系统所包含的分项系统也不少,安全防范系统就含有闭路电视监控系统、入侵报警系统、出入口系统等。这对明确各个系统所包含的交付物、验收标准及所要完成的管理工作提出了不小的要求。 B弱电系统较复杂,前期的项目设计不明确。 弱电系统较为复杂,特别是前期设计业主可能对项目的需求较为模糊。例如各个视频监控点位、报警点位数量到项目实施的时候才发现不满足实际要求,需要调整,这难免造成不断的设计修改,从而给项目增加了控制难度和很大的风险因素。 C工程界面不清晰。 弱电系统工程和其它工程组成了整个大项目的有机整体、弱电系统需要和土建、装修、强电等工种相互配合实施,在项目实施过程中,明确工程界面,也是范围管理的重要一环。 二、工程项目范围管理的论述 1、概念 项目范围管理简而言之就是完成项目所必须完成的工作。 2、目的 a按照项目、合同目标或者用户的要求完成的活动,并详细定义计划这样活动。 b 确保在预定的项目计划中进行项目的实施和管理,既不多也不遗漏的完成工程。 C确保项目的各项活动满足项目范围定义所描述的要求。 3 范围管理的对象 a 专业工作:设计是否合理、完整;施工是否规范,内容是否遗漏;供应商是否按要求提供货物。 b 管理工作:例如项目的成本管理工作、进度管理工作、质量管理工作、风险管理工作、采购管理工作等。 4影响范围管理的主要因素 a最终交付物:在弱电系统工程的各个子系统就是最终的交付物,例如在综合布线系统中需要完成的线缆敷设、模块安装等工作。在入侵报警中完成各个报警点位的实时报警任务。 b 合同条款:验收的条件、相关的责任特别是些特殊要求等。 三,范围管理实施方法 (一)制定项目管理计划 定义整个项目的范围对整个项目的成功有至关重要的影响。也是项目成员熟悉了解整个项目的基础。一个弱电项目需要做什么,需要根据项目施工图纸、合同、招投标文件罗列所有的交付物、相关产品、服务及验收标准等最好再明确些范围控制方法。汇总以上这些指定出弱电项目的范围说明书。包括:项目的目标、项目的需求和交付物、项目的验收标准等。由于项目实施过程中会不断出现变化,范围说明书可以在后续阶段不断修改完善。 (二)为项目创建工作分解结构 工作分解结构(WBS)是面向项目交付物的层次型结构,是对完成项目目标所要做的工作的分解。WBS把项目工作分为更小、更容易管理的工作单位。我们称之为为工作包。这也是我们安排项目进度、估算成本的基础。目前常用的WBS表现形式主要有两种: .分级的树形结构:该形式层次清晰,表现直观,在较小的项目中使用。 .表格形式:类似于书本的目录,该形式可以尽可能多的反应项目要素,直观性较差,在大型项目中使用较多。 笔者对项目进行分解有2中方法一种是对项目的交付物、自交服务、或者目标子目标进行分解。例如整个项目有若干子系统对每个子系统要做的工作进行分解,综合布线子系统 需要管材预埋 然后敷设隐蔽桥架管然后布线、上终端设备等等。 还有一种是对项目的实施过程进行分解。例如我们在最上层 把项目分解成需求阶段、深化设计阶段、基础施工阶段、安装阶段…….验收阶段。安装阶段再往下分解成 安防设备安装、网络设备安装、楼控设备安装等。两种方法根据项目管理者的习惯或者项目的实际进行选择。有点时候两种方法可以相结合。说不定有意想不到的效果。 在项目分解的时候注意各个底层要素是否合理必须不要遗漏,以保证合理的管理控制。对每层的项目要素进行编码统计。例如第一层用1、2、3、4…..第二层用1.1、2.1、3.1、4.1……第三层用1.1.1、2.1.1、3.1.1、4.1.1….表示。 (三)范围控制 项目的范围控制是对项目实施中超出既定范围的变化采用正确的方法进行处理,把项目控制在可控范围之内。弱电系统较为复杂特别是前期设计不周密详细,有错误和遗漏。或者客户对项目或者产品要求发生变化等使得项目发生范围变更。对付项目变更最为有效地方法是建立一套变更审批流程。简称变更控制系统。让项目相关干系人明白项目不是说变就变,需要相关人员审批,需要付出成本和工期的代价的。 四 项目范围延生论述 (一)工程项目系统的界面分析 在一个大型工程项目中施工单位各方与弱电施工方存在施工交界面,如前期需跟进土建工种进行管路预埋,后期配合装修工种的进度安装设备。哪些是对方的工作,哪些是弱电施工放的工作。这些都是需要明确的,不要做了别人的工作而得不偿失。另外弱电施工方和各管理单位之间也存在组织工作界面问题。这里有建设单位、监理单位、设计单位等的相关工作。需要建设单位出面协调的工作就让对方完成,所有的这些都需要写进项目范围管理说明书中 这对解决界面之间的不协调,积极的管理系统界面之间的关系有着非常重要的作用。 (二)对无法变更的情况的处理 我们往往在项目快竣工验收时发现可能遗漏一些关键要素。使得项目无法顺利验收,而这些要素是项目施工方漏项,一般是无法通过变更控制审批流程的,为了尽可能减少损失采用的办法一般是请专家帮忙解决。专家可能是行业专家也 可能是厂家的技术人员。或者和项目干系人协商解决,采取补救措施,尽可能减少额外的工程开支。 弱电系统工程论文:提高机电安装中弱电系统工程的施工质量 摘 要:在建筑工程的施工过程中,机电安装工程的质量管理是十分重要的,直接影响着工程整体的施工质量和施工进度,影响建筑自身的使用质量。作为机电安装中的主要部分,加强对弱电系统工程施工质量的控制,是工程施工人员需要重点关注的焦点。 关键词:机电安装;弱电系统;施工;质量 引言 随着现代高新技术的发展,弱电技术在智能建筑中越来越广泛的得到应用,它给建筑使用者提供了舒适、安全、便捷的工作或者生活环境,提高生活质量或工作效率,弱电系统安装,所涉及方面比较广泛,对现阶段的要求来说是比较高的。需要工作人员在施工技术中对弱电系统安装进行深化和加强,提高质量。 一、弱电系统概述 1、概念 所谓的弱电系统,是指在建筑应用中,电压较低的电子设备,以及相应的电子应用系统。在电力的应用中,按照电力输送功率的强弱,可以分为强电和弱电两种,强电是指交流220V50Hz及以上的建筑用电,通常为人们提供电力能源,将电能转换为其他能源,如空调用电,照明用电,动力用电等。弱电主要有两类,首先,是国家规定的安全电压等级及控制电压等低电压电能,有交流与直流之分,交流36V以下,直流24V以下,如24V直流控制电源,或应急照明灯备用电源。其次,是载有语音、图像、数据等信息的信息源,如电话、电视、计算机的信息。 2、种类 在通常情况下,建筑机电安装中的弱电系统工程主要是指第二类应用,其内容主要包括:首先,电视信号工程,如电视监控系统,有线电视等;其次,通信工程,如电话系统等;再次,智能消防工程,如火灾自动报警系统、消防联动控制系统等;然后,扩声与音响工程,如小区中的背景音乐广播,建筑物中的背景音乐等;最后,综合布线工程,如计算机网络系统等。 二、做好弱电系统工程的施工准备 1、前期沟通 前期沟通是非常重要的一个环节,通过沟通了解客户需要,从技术需要、功能需要、资金配备等,需要从沟通中了解,同时根据房屋结构、地理位置、装修设计中对工程总体进行设计。重点要了解装修布线的进度,不要错过最好的布线时机,否则工程实施难度会加大,这一点需要和装饰公司沟通了解好。 2、图纸设计 根据客户需要和确定各类信息点的设置具体实际情况,确定方案后,进行图纸设计,施工图纸是施工人员进行施工的依据,是对每个子系统实施的具体反映。图纸编制完成后,需要对图纸实施及施工进行交底和会审,减少错误,保证质量和周期有着重要意义。施工图纸的设计交底与会审应由弱电系统总包方负责组织实施,在设计交底与会审中把疑难和存在的问题 3、掌握相关的规范和标准。 严格遵守建筑弱电安装工程施工及验收规范和所在地区的安装工艺标准及当地有关部门的各项规定。本项目应遵守的规定主要有《智能建筑设计标准》(GB/T50314-2006)、《民用闭路监视电视系统工程技术规范》(GB50198-2011)、《视频安防监控系统工程设计规范》(GB50395-2007)、《综合布线系统工程设计规范》(GB50311-2007)、《综合布线系统工程验收规范》(GB50312-2007)、《建筑电子信息系统防雷设计规范》(GB50343-2004)等。 4、弱电系统的施工计划 施工计划包括总的计划进度以及子系统的计划进度。在整个工程施工中应严格控制好整体进度。计划编制需考虑的要素是:总的工作量;材料的供货时间和周期;施工工程队的施工安排、人员保障等;各个子系统之间的施工协调,尤其应考虑管线、桥架施工的顺序。原材料的购进应保证工程进度要求,各种系统设备的进场时间要适时,要根据进度进行安装调试。工程中需要单独施工的部分应预留出施工空间,以便随后施工时方便设备进出。施工过程中如遇有与方案设计冲突需做调整时必须征得客户的同意。产品的安装要随工程进度进行,要在装修结束时完成,不能过早将产品装上,以免人为损坏。 三、弱电系统工程设计与施工应注意的问题 1、布线施工 布线就是布置安放线缆,为弱电系统的正常运转打好基础,在建筑弱电系统设计安装过程中非常重要,布线初期一定要合理规划,在实际布线中要遵循一定的标准,这样才能将线缆的故障降得最低,特别是要避免布线结构凌乱、布线过程中偷工减料、设备摆放不合理,减少隐患的发生,同时也要考虑弱电与强电布线保持足够距离,在强电与弱电管路垂直交叉时一,要各自套管,以避免线路交叉处发生漏电危险。布线穿线时要求用力均匀,尽量减少破坏而影响传输速度,如果线一旦打弯,立即拉动,解绕后再继续。尽量精确计算线头预留量,对每箱线使用位置进行介理的分配,以节省用线量。 2、线管和线槽的敷设 需要与土建工程同步进行的是线槽架的安装施工、还有线管的预埋,槽与桥架的敷设,在土建工程基本完毕之后与其他(风管、给排水管)同步或者稍微迟点安装。但是对于线槽架与管道在位置上合理安置和配合,是各弱电系统必须在设计上解决好的。导线出线槽时要穿保护管,同时所有弱电线槽应有警示及鉴别标志或铭牌。布管时,以免穿线时划伤线,接头不能有毛刺;管拐弯时,弯度要达到要求;安装桥架时以防拉线时增加阻力挂坏线缆,要求接头处不能有明显高差,竖向桥架与横向桥架交接处防护处理,以免串线时破坏线缆或线缆在此受力太大而折断。各种线在接头处用塑料胶布和电工胶布包扎严实,电源线相、零接头要分开一定距离。 3、系统设备的安装 对于机架、设备安装,其水平和垂直,需要符合国家规范和标准的规定,但如果没有明确规定,机架和设备就要与地面垂直,垂直偏差度均小应大于3mm。统一、完整的将机架上各种零部件安装好,其内部不许留有线头等杂物。机架和设备安装时不应有摇晃现象,拧紧各种螺钉,使其牢固可靠,为了方便人员施工维护和通行,机架和设备的背面距离墙面应大于0.8m,相邻机架设备应靠近,平齐排列同排机架和设备。重要设备要轻拿轻放,以免造成小必要的损失。 4、防雷接地要求 机房或设备间的接地,按其不同的作用分为直流工作接地、交流工作接地、安全保护接地。为了防止雷电的危害而进行的接地,叫做防雷保护接地,需要注意的是,弱电系统的接地线不能与强电交流的地线以及电网零线短接或混接,接地线不能形成封闭回路,弱电系统的监控系统及其专业设备的接地线,应选用铜芯绝缘软线,三芯电源插座的接地端,应与系统的接地端相连(保护地线)。信号电路和电源电路,高电平电路和低电平电路不应使用共地回路。灵敏电路的接地,应各自隔离或屏蔽,以防地回流或静电感应而产生干扰。 四、测试与调试 系统检测是验证智能建筑最终是否达到设计技术要求的重要手段,检测机构按照各建筑的设计施工资料和检测方案对所涉及的各功能项目进行测试,在整体智能建筑弱电系统的检测中选取以下其中具有代表性的一部分。 1、综合布线系统检测 综合布线系统是建筑物质或建筑群内的传输网络。系统目前主要由光纤系统和对绞电缆系统组成,其测试工作主要是针对由传输线缆和接线模块所组成的信息链路的电气特性或光学特性进行分析。注意系统综合评价:作为综合布线系统,单一的链路测试不能综合体现该系统的整体质量水平,必须根据综合评价方案进行判定。因此在验收测试时首选“全部测试”,在只能进行抽样测试时尽可能的遵照以下儿个原则进行:分散进行抽样、综合抽取、具有代表性线路进行测试。 2、建筑设备监控系统 建筑设备监控系统用于对智能建筑内各类机电设备进行监测、 控制及自动化管理,达到安全、可靠、节能和集中管理的目的。各系统的检测主要以系统功能和性能检测为主,系统测试应在系统试运行1个月以后进行,并本着“先分项,再系统”的原则进行。首先应按设计方案明确各“状态位”、“控制位”的管理及控制功能,将各点位分类;其次,采用模拟事件发生的检视法,对各点位进行现场操作,并记录系统对各事件反映的相应情况。 结束语 随着科技信息发展,越来越多的弱电系统进入建筑领域,建筑弱电工程的安装施工也将朝着精细化、复杂化发展。提高建筑的机电安装施工技术,使建筑弱电系统的安装质量和效益更加有效发挥,作为建设单位一定要从设计过程、施工过程及项目管理上严格把关,建设出更多符合要求的智能化的办公、学习、生活和娱乐的空间。
电子计算机论文:电子计算机技术在仪器分析中的应用 仪器分析法是以对物质多重物理属性的测量为基础的分析方法。随着科学技术的迅猛发展,仪器分析在方法与技术上都呈现出巨大的变化,例如:摒弃旧仪器,采用新仪器;抛弃原先的落后技术,采用先进的高新科学技术等。现代的仪器分析技术正朝着高科技、智能化的方向进行不断的发展,并且与电子计算机技术进行了有效的结合,表现为:以微电子的应用技术为基础对仪器自动化进行分析,对数控技术进行有效科学的采集、统计及运算,实现对数字图像进行高度发达的处理的效果。在现今社会的科学仪器使用中,计算机技术扮演着至关重要的角色,下文将对电子计算机技术在不同领域仪器分析中的使用状况进行详细的探讨,希望能够提供一定的借鉴与帮助。 一、电子计算机的技术用于金属分析仪 电子计算机的技术在金属分析仪中的应用较为普遍,其作用表现为以下几个方面: 第一,计算机技术能够对金属分析仪进行控制与计算,对金属的相关浓度值进行计算,然后利用串口将计算出的数据传送到主机中,最终将这些数据进行有效处理及有序分析。与此同时,上述功能在运行时并不会对其他的软件产生干扰,完全的安全与放心。 第二,金属分析仪具有非常简洁的操作界面及较强的操作性能,其在菜单的设计方面十分的简单明晰,例如:其主界面上的子菜单十分的清晰,通过对切换键的点击转向任务的界面,再次点击又会转向其他的选项,方便了用户的操作与使用。与此同时,用户能够对仪器的状态进行实时监控,看其是否处在正常的状态。对于共享数据而言,将文件格式与存储路径进行统一的设置可以避免混乱的保存与发送,确保了数据传输的安全可靠性。 此外,数据存储软件向用户提供了方便快捷的查询功能,即使数据量再大,在操作与存储方面也十分的方便快捷,无需担心空间不足。对软件界面进行适当的升级能够对数据进行理想的筛选,获取理想的数据。所以,计算机技术的融入使用节约了大量的人力、物力和财力,将其自身的优点发挥得淋漓尽致,对错误率进行了最大程度的降低,对工作效率进行了大幅度的提升。 二、电子计算机的技术用于血液分析仪 血液分析仪能够对人体的血液(血糖、胆固醇及乳酸的含量等)进行检查,这一仪器的使用对孕妇及糖尿病患者而言意义深远。我国传统的血液分析仪在使用范围方面涉猎较少,比如说:有的血液分析仪只能对人体的胆固醇含量以及血糖含量进行测试,操作起来十分繁琐,获取结果的等待时间较长,对于人体血液方面的检查并不适用。因此,全新的血液分析仪应运而生,其通过对电子计算机技术的采用,对传统血液分析仪中的不足进行了弥补,解决了上述问题。在新型的血液分析仪中包含了较多的内容,比如说单片机、网络通信接口以及液晶显示等,如图一所示。此种仪器能够对多种项目进行同时的测量,使得所有的指标全部展现在用户的面前。新型的血液分析仪具有操作容易的优势,能够将指标进行任意的组合测量。此外,新型的血液分析仪的分析时间较短、操作简单,其不仅可以对用户的血糖及胆固醇含量进行准确的计算,还能够准确地判断出各项含量是否超出标准值或者正常范围,一旦超出,即刻提醒。 上述的操作通过在软件开发的程序中设置一些通过专业临床检验的标准化参数,当进行测量所得的结果呈现后,新型的血液分析仪能够自行地与已经保存好的参数相对比,进而获取准确的判断。然后,新型的血液分析仪利用通信接口将测量所得的结果传向计算机,十分的简单快捷。 三、电子计算机的技术用于心音分析仪 心音分析仪在对信号进行处理的方面具备自身的特点,例如对信号进行采集、存储,对波形进行显示以及对量化进行分析等。在对信号进行采集的过程中,用户只能看到图形化之后的软件界面,容易进行理解与操作,用户只需依据菜单的引导步骤对信号进行采集,然后以音频的格式将采集好的信号保存到相应的数据库中。当信号显示波形时,用户能够对波形进行操作,既可选择对特殊测量进行分析,又可选择对详细测量进行分析。与此同时,心音分析仪能够适当地量化信号,使得分析与诊断更加的细化,采用计算机技术对此过程的算法进行处理将变得十分容易。此外,计算机配有打印机接口,相关数据经过接口向打印机进行传送,打印机依据设计好的格式进行数据的打印,十分便捷。 心音分析仪对计算机的便捷与数据处理能力等优势进行了充分的利用,不仅可以检测心脏及血管的相关情况,还可以给用户及相关医护人员在携带与保管方面带来方便。因此,把电子计算机技术融入到临床医学中具有非同小可的价值。 结语 电子计算机的领域浩瀚无边,其日后的发展定将更加的方便与快捷。所以,我们只有进行不断的研究,将电子计算机技术融入仪器分析中,使得仪器分析逐渐朝着智能化且自动化的方向发展与完善。不管处于何种领域,科技的发展时刻要求仪器分析技术实现自动化、高灵敏度以及强适应性。只有将电子计算机技术与综合学科的新理念、新方法、新思维进行系统的考虑,并且在此基础上对现有的仪器分析进行适当的调整与更新,才能获得更加完善的仪器分析技术。此外,电子计算机技术的采用还可以对错误发生率进行最大程度的降低,对数据进行更为精确的筛选与计算,在处理中获取更加可靠安全的信息数据,值得大力推广和使用。 电子计算机论文:基于电子计算机的医学系统改革 【摘要】 计算机的发展已经成为推动医学发展的主要动力,它使医疗系统从旧模式向新模式变革,尤其是随着计算机网络的普及,远程会诊成为极其可靠的新型就诊方式,它有力地带动了传统治疗方式的改革和进步,为医疗走向区域扩大化、服务国际化提供了坚实的基础和有力的条件,嵌入式系统的应用更是提高了医疗仪器的实时性和可靠性,是现代医学电子仪器的研究热点和发展趋势。 【关键词】 计算机; 医学; 远程会诊; 嵌入式系统 计算机以其高精度、高速度,自动化及大存储容量的无可比拟的优点被广泛应用到各个领域,它在医学系统中的应用更是随处可见,通常被用到医疗系统的信息管理、医学资料的查询、医疗信息的存储、临床医学的诊断和监护、医药的专家系统、计算机辅助放射治疗、计算机辅助断层摄影、人工器官的计算机控制基础医学等各个方面。它促使医疗系统从旧模式向新模式进行变革,有效的提高了医院的医疗水平,逐渐成为推动医学发展的主要动力。 1 医学系统中的改革 电子计算机在本世界50年代末开始应用在医学领域,而我国始于70年代中期,计算机最初仅用来实现医学的管理[1]。经过几十年的快速发展,电子计算机已经深入到医学系统的各个领域,可以利用它检索、存储、传输、处理等各种医学信息,医学与计算机技术的结合对医学的发展起着重要的推动作用,它使整个医疗系统正经历以计算机为中心的技术革命。 1.1 在基础医学方面的改革 在基础医学领域,医院的行政管理、收费系统、财务系统、人事系统、药品库存管理和患者的住院病案管理等,均离不开电子计算机的处理,而且,近年来随着计算机网络的飞速发展,网络的应用在医学系统中更是发挥着举足轻重的作用,比如:用户之间通过邮件的方式自由的交换信息,许多非正式的专家讨论组通过Internet进行网络会议,使人们可以从网络共享大量的信息。 目前,在基础医学方面经常利用计算机联机处理各种医学实验信息,模拟病变过程的生理变化、模拟人体对外界刺激的反应,对研究生物的微观机构、神经活动、癌细胞的发生机理等,都起到了促进作用,进而达到揭示数据所蕴含的生物学意义的目的。在医院的综合管理方面,利用计算机来实现对整个医疗系统进行管理,比如:完善病例存储、药品管理、财务管理、办公自动化等,可使管理人员从繁重的劳动中解脱处理,从而大大提高了医院的管理水平。 1.2 在病历方面的改革 在早期的医生会诊患者时,先通过传统的手写病历了解病情,病历是医生和患者之间的主要沟通方式,也是医生制定医疗方案的主要依据,这种传统的会诊方式存在很多弊端,一是纸质的病历不易长期保存容易丢失,而且医院每天就诊的患者很多,病历的数量很大,种类复杂多样,要想及时的查找某位患者的病历是件工作量很大的工作。二是病例资料不容易共享,当患者面对不同医生时,必须携带其病例资料。三是各医院使用的医学术语和病历格式不统一,有些医生写的病历字体潦草模糊,其他医生难以辨认。因此传统的病历管理方式已不能适应现代医学发展的需求。先进的医疗保健体系必须建立地区性以及全国性的医疗信息系统。而由电子计算机形成的电子病历,可以很好的克服手写病历存在的缺点,它和传统病历一样,包含了患者的所有诊断信息,通过信息的数字化处理保存在计算机上,便于查询,不易丢失,还可以在网络的支持下,方便的实现资源共享,能进行远距离的信息传输,使不同地区的医学专家能对同一个患者进行会诊,方便医生对患者进行共同讨论,从而缩短患者的治疗时间,提高诊断的效率。 1.3 辅助医学诊断的改革 传统诊断的第一步是通过询问患者的主观感应来得到病例资料,这份资料对诊断起到了定向作用,并为诊断提供了线索。医生利用感官检查就诊者的身体,获得评价资料,然后在该资料的基础上进行分析、推理、判断,来制定诊断方案,对于所获取到的资料,不论是否齐全,都需要医生运用已有的知识和经验,进行归纳、剖析、联想、推理,进而产生诊断,由于这些过程增加了医生的工作强度,容易产生误诊和漏诊现象。 电子计算机具有逻辑判断和信息加工的能力,利用计算机进行分析、判断,从而实现诊断的过程又称为“电脑医生”。计算机辅助检测与诊断(computer aided detection/diagnosis)是指通过影像学、医学图像处理技术以及其他可能的生理、生化手段,结合计算机的分析计算能力,辅助发现病情,提高诊断的准确率[2]。当今流行的CAD技术,又被称为医生的“第三只眼”,主要是指基于医学影像学的CAD技术,计算机辅助检测是计算机辅助诊断的必然阶段,检测的结果是诊断的依据。CAD技术的广泛应用有助于提高医生诊断的敏感性和特异性。计算机实现诊断的过程是利用程序设计,将医生的临床经验和诊断标准,输入到计算机,再将患者的询问、体检、化验的病例资料也输入到计算机,计算机通过快速的分析处理并与标准对比,最后作出诊断。例如体表标测心电图就是利用体表多电极信号,来记录体表各部位心脏兴奋形成的电位差,计算机根据自动采集的体表各部位的瞬时电位变化数据,进行分析处理,绘制成等位标册图,它能获得比常规心电图或心电向量图更丰富的信息,有助于认识心脏激动的空间电位分布和体表电位分布的关系。 1.4 图像处理技术方面的改革 近20年来,医学影像技术的飞速发展,已在医学系统形成相当大的规模,随着计算机图形学技术的发展,医生诊断工作站(Review Station)代替了原始的胶片与胶片灯,数字影像资源共享(Image Distribution)代替了传统的胶片邮递,医学影像正从二维医学图像向三维可视化技术转化[3],在传统的影像医疗系统中,医生通过分析一组二维切片图像来发现病变体,然后依靠医生的经验判断,得到需要的信息,而仅靠观察二维切片图像是很难确切知道病变体空间位置、大小、几何形状、及与四周生物组织的空间关系,因此,传统的二维图像技术已经不能满足需求。现在的分子医学通过利用计算机的医学影像图形处理技术对所展现的分子层面的物质结构进行分析处理,在分子层面上研究各种疾病的现象、机理和治疗方法。医学影像技术还可实现对人体器官、软组织和病变体的分割提取、切片图像扫描、三维重建和三维显示,合成完全数字化的三维人体模型,来辅助医生对病变体及其他感兴趣的区域进行定性及定量的分析,比如:应用于超声图象处理、脉象处理及脑血流图分析等,均为医学提供了大量的现代化诊断手段,大大提高了医疗诊断的准确性和可靠性。 医学图像处理技术包括很多方面,比如:图像分割、图像融合、图像配准、纹理分析等[4],这种多维、多参数以及多模式图像在临床诊断与治疗中发挥着巨大的作用。与此同时,核共振成像、数字射线照相术、超声成像、核素成像及发射型计算机成像等也在逐步发展,计算机和医学图像处理技术的结合是影像技术的发展基础,带动着现代医学诊断走向一个新台阶。 2 远程会诊的改革 随着计算机技术的快速发展,尤其是Internet网络的应用,网络和医学的关系也注定是密不可分的。远程医疗会诊技术在这个大背景下也是发展的必然趋势,它是远程医学中最主要的业务活动,是极其方便、诊断极其可靠的治疗方式。通过利用网络技术的优点,它与邮购紧密配合,建立各种类型的远程电子病历系统,通过三维可视化技术为远程医学提供一个完整的多层次、多维度索引的电子病历集成视图[5],完成远程医学的患者门诊、住院的临床资料的收集、归档、检索和显示,有力地带动了传统治疗方式的改革和进步。并能与远程医学影像、远程病理进行互动,支持远程医学集成终端,实现远程医学会诊平台的各种诊疗服务,让会诊室的医生和远程医疗的医生均能有效的获得患者的第一手资料,便于主治医生的诊断,为医疗走向区域扩大化、服务国际化提供了坚实的基础和有力的条件。同时预防和减少了医疗错误,节约了患者大量的时间和费用,改善了会诊质量,提高了会诊效率,促进了远程医学的快速健康发展。 在远程会诊中,信息在网络中传输要求低抖动、低延时,因此采用流媒体技术来传输影像资料[6]。它是指采用流式传输的方式在网络中播放媒体格式,利用流媒体的形式将患者的PACS影像传递到远程会诊终端屏幕,以完成医学影像资料的共享[7]。随着3G的普及,移动无线终端也可采用流媒体技术访问远程医学影像。流媒体技术的应用,突破了局域网的限制,医生可随时了解住院患者的情况并给予及时的诊断处理,提高了诊断的效率。远程会诊模式在医生之间建立了高效影像综合信息传输平台,通过使用公共网络通信资源,保证医生之间和医患之间迅速有效的交流。即使一些医院在条件不具备、经验不丰富、技术不成熟的情况下,只要通信网络通畅,都能迅速传输患者的影像资料信息到会诊专家的数字终端上,进而得到专家的指导性意见。解决了因技术能力不平衡带来的看病难的问题,提供了一个符合中国国情的理想解决方案,也为规范医疗市场、完善医疗服务体系、评价医疗质量标准、交流医疗服务经验提供了新的准则和工具。 3 嵌入式系统在医学中的应用 嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,软件硬件可裁剪,适应于应用系统,对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统[8]。它是计算机技术、通信技术、半导体技术、微电子技术、语音图像数据传输技术、传感器等先进技术和具体应用对象相结合后的产物。计算机厂家向用户提供产品的插件形式,再由用户根据自己对产品的特定要求选择合适的CPU板、存储器及各式输入输出插件板,将其嵌入到自己的系统设备中,从而构成专用的嵌入式系统,它是为特定应用而设计的专用计算机系统,它具有体积小、功能集中、可靠性高等优点[9],设计人员能够根据需要对它进行优化,减小尺寸,降低成本。嵌入式系统与医学领域的结合是现代医学电子仪器的研究热点和发展趋势。 嵌入式医疗仪器是先进的嵌入式技术和生物医学的融合,是生物医学和计算机技术、电子技术相结合的产物,反映了当代最新技术的先进水平,如:心脏起搏器、放射设备、分析监护设备、药剂控制系统等大型设备;经颅多普勒、彩超、脑电、心电等电子设备;免疫测试系统及全自动生化分析系统等检测设备,都需要嵌入式系统的支持[10]。嵌入式系统中的控制计算机与一般用于科学计算或信息管理的计算机不同,需要有较高的实时性和可靠性,在实际应用中不允许它发生异常现象,因此,在嵌入式系统的设计过程中,首先要考虑其安全性,选用高性能的控制计算机,对所控制的对象设计成双机系统,能对内部和外部事件的请求做出及时地响应,不丢失信息,不延误操作。另外,随着医疗传感器技术的发展,嵌入式设备在医疗保健方面也逐渐被应用,如家用心电监测设备、家庭远程诊断设备。由于数字信息技术的飞速发展,现代医疗系统要求嵌入式医疗仪器具有更强大的处理和存储能力以及高可靠性和高实时性等性能,同时又要能够达到更高级别的环保要求,因此,如何进一步使医疗仪器专业化、小型化、智能化、便携式、低成本,将成为以后研究的方向[11],这也为嵌入式系统在医疗仪器中的应用提供了更广阔的应用平台和更高的性能需求。 在信息技术发展的今天,医学系统离不开计算机技术,计算机对医疗事业的推动有着不可替代的作用,尤其是网络的高速发展和嵌入式系统的应用,使不同地区的医疗信息实现网络共享,使人们能快速的将临床医学系统、医学影像处理技术,网络信息传输系统、医院管理信息系统、远程医疗系统相结合,同时,随着信息的数字化越来越被人重视,嵌入式系统的软件开发已经成为数字化产品设计创新和软件增值的关键因素,是未来市场竞争力的重要体现[12]。总之,计算机在医疗系统中的广泛应用为全人类的健康提供了更加可靠的保障,同时促进了医学信息事业健康、有序、持续和稳定的发展。 电子计算机论文:基于CAN总线的全电子计算机联锁系统设计 摘 要: 目前我国铁路普遍使用6502电气集中联锁设备和计算机联锁系统设备,计算机联锁系统虽然引进了计算机技术和网络技术,但是继电器执行电路却不能完全取消,这就成了计算机联锁系统向智能化和信息化发展的重要制约因素。全电子计算机联锁技术已经逐渐被提出和设计,本文简单阐述了CAN总线在全电子计算机联锁系统技术中的应用情况,希望我国铁路车站联锁设备能够迈向更高、更先进台阶。 关键词:CNA 计算机联锁系统 全电子计算机联锁系统是在传统基于继电器作为执行控制电路的计算机联锁系统的基础上发展而来的,系统采用智能的全电子执行单元代替执行继电器,既能避免继电器的触点粘连与机械结构容易卡死的问题,又解决了计算机联锁系统设备既需要维护计算机系统又要定期检修继电器的重复作业问题,具有良好的发展前景。由于全电子计算机联锁系统要采集铁路车站现场信号机、转辙机和轨道电路等大量信号设备的状态信息并且对这些信息的实时性要求也很高,所以采用FCS(Fieldbus Control System,FCS)控制系统,利用现场总线组成分布式智能控制和采集系统。 CAN是控制器局域网络(Controller Area Network,CAN)的简称,是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络,是由德国BOSCH公司首先研发生产的一种现场总线,它因为具有高的可靠性和良好的错误监测能力而在工业自动化、船舶、医疗设备和工业设备等多个方面得到了广泛的运用。典型的分散式控制系统由现场设备、接口、计算机设备以及通信设备组成,能够满足过程控制的需要,被誉为是自动化领域的计算机局域网。因为CAN总线具有通信率高、可靠性强、连接方便、性价比高等诸多优势,因此全电子计算机联锁系统采用了CAN总线为现场总线,实现分散的铁路信号现场设备智能化控制和网络化连接,能够实现联锁功能集中,执行设备分散的管理模式,同时可以使设备的故障进一步达到分散、透明,以便于铁路车站站场的改造和重建重组。 一、基于CAN总线的全电子计算机联锁系统总体设计 执行单元与联锁机之间采用两路相同的CAN总线全双工通信接口,联锁机可以通过CAN总线实时访问任何一个执行模块,两路通道中的任意一个通道损坏,模块将处于停止执行命令状态。 1.采用高可靠性的工业控制计算机和智能通信板组成联锁机,以实现联锁功能,完成联锁逻辑运算,进行信号设备状态的采集与控制,与监控机交换信息。联锁机与执行单元之间采用现场总线,形成分布控制方式,能够较大的提升控制效果,而且丰富了传输的控制信息。 2.控显机即控制台,能够从联锁机获得设备信息,实时全面真实的反映铁路车站现场的各种信号设备及其状态,车站值班员在控制台上操纵进路,控制现场信号设备。 3.维修监测机与执行单元单独组网,使用同一个模块地址,采用现场总线技术、智能化的采集单元技术和计算机网络通信技术实施监测并记录信号设备的瞬间运行状态并放映车站值班员的操作信息,能够提高铁路电务部门的维护水平和维修效率,保证运输生产的正常进行。 4.执行单元使基于CAN总线的智能执行单元,按照闭环控制、抗干扰防护、硬软件双重校和、控制电路双断等安全技术进行产品设计,符合故障-安全原则,采用控制、监督、监测一体化和双CPU“二取二”工作模式,严格执行联锁机指令,并把现场信息上传给联锁机,通过监测通道向维修监测机提供道岔电流、道岔动作时间等数据。 二、系统硬件设计 全电子计算机联锁系统采用智能化的设备,设备控制的智能化是车站信号联锁控制系统的一个重要技术特点。智能化设备能够处理、识别和控制各种信息,智能的转辙机、信号机和轨道电路可以在接收现场总线传输的控制命令,同时在执行命令时对命令的信息学属性和设备当前状态进行分析判断,以保证设备的安全和命令的执行。 基于信息技术的智能化和网络化的全电子计算机联锁系统,可以实现对现场信号设备的安全控制,同时可以向调度指挥系统和调度集中系统提供列车运行的进程信息,以实现安全控制。系统采用现场总线之后,相比传统的通信系统而言,可以从现场得到的信息量变大了,但是传输信息的电缆数量却减少了,这就要求在提升电缆信息传输能力的同时尽可能的在现场信号设备处就地处理信息,减少现场与联锁机之间的信息传输。从另一个角度上来说,使用现场总线的本质就是信息的现场处理。要对信息进行现场处理,就要减少传输线路上的信息往返,因此在网络设计和系统组态时要以此为原则,这样也可以改善系统的响应时间。 三、系统软件设计 完成CAN通信的重要步骤是CAN控制器的初始化,CAN初始化的主要工作是设置CAN通信参数,包括CAN寄存器读子程序、CAN寄存器写子程序和CAN总线初始化子程序,使其达到理想的通信要求。需要进行初始化的寄存器主要包括总线定时寄存器、接收代码寄存器、屏蔽寄存器、输出控制寄存器和控制寄存器等。CAN总线通信的目的是将全电子执行模块的相关信息传输给联锁上位机或者接收联锁上位机下达的控制命令,并将控制命令传输给MCU进行处理。CAN通信协议采用CAN本身具有的数据链路层功能,使用短信包的方式进行信息的发送和接收,这种方式系统响应时间短,抗干扰能力强等特点。信息周期循环的传输,联锁机是主站,每个一定时间就呼叫各个执行单元模块一次,全电子执行单元模块是从站,只有被主站呼叫之后才能将应答数据发送出去,如果通信时间超时就会使输出导向安全侧,保证系统符合故障-安全原则。 四、总结 本文主要阐述了CAN总线在全电子计算机联锁系统中的信息数字化传输,将全电子计算机联锁系统设备的控制功能分散到现场,将联锁功能集中到室内,提出信号设备逐渐向智能化方向发展,将执行控制功能进一步向铁路车站站场信号设备的顶端分散。系统使用无触点式电力电子开关作为执行单元的主要设备取消了计算机联锁系统中的安全型继电器,采用可靠的冗余与纠错方式,初步尝试自检测纠错手段,能够有效的解决故障安全问题,力图使用智能设备分散信息传输总量,提高信息传输能力,增强系统的可靠性。 电子计算机论文:电子计算机的装配与调试技术 [摘要]随着我国科学技术的稳定发展,电子计算机已经成为人类生活、工作、学习中必不可少的基本工具,使信息的传播具有及时性、高效性等特点。对于电子计算机来说,组成其整体的是多种多样、不同功能的电子零部件,只有将其按照设计要求正确的组装在一起,才能发挥其主要的应用功能。因此,电子计算机的装配技术是十分重要的。计算机的调试工作则是对系统进行优化的过程,减少故障率。本文将对计算机的装配与调试技术进行研究。 [关键词]电子计算机;装配技术;调试技术;研究 对于电子计算机的组装技术来说,主要是运用一定的技术将电子零部件按照设计标准组装成整机的集合。在电子产品的构成中占有十分重要的地位。将设备进行合理的装配,是将通过科学的结构安排、简洁的组装理论作为组装品尝的技术要求指标,生产出运行安全、可靠的电子产品。我们足可以看出电子计算机装配技术的重要性,同时需要创造力融入,是生产一流产品的技术支持。对于计算机的调试技术而言,是实现电子产品系统功能优化的过程。 一、电子计算机的零部件选择及装配 (一)网卡的选购及网卡的安装技术。(1)网卡的选购技术。对于网卡的选购来说,我们首先知道其选购的方式,一般来说,制作的工艺网卡归属于电子产品的领域,制作工艺的好坏根据焊接的质量分析以及板面的光洁度与否。焊点的大小匀称、焊脚洁净、焊接整体质量良好的,就属于好的电路板。与之相反,在质量恶劣的电路板上,我们可以观察到堆焊、虚焊、焊点大小不一,甚至出现微小的气眼。选取优质的晶振作为网卡的材料,将会使其整体稳定性增强,劣质的产品则会造成数据丢失现象。(2)网卡的安装技术。将机箱进行开启,找到相应的插槽,将网卡插入其中,并平衡的将网卡推入到插槽中,直至其完全进行插槽内,最后采用螺丝将其固定,仔细的检查网卡的位置是否正确。 (二)调制解调器的安装和调试方法:(1)调制解调器的安装:对于体制解调器的安装,其内部的硬件安装方式与声卡的安装方式不交相近。要求电子计算机处于关机的状态,在机箱后面的板上,有一个插槽边的挡板,需要用尖嘴钳进行去除;(2)安装技术,需要注意的是,在进行调试解调器的安装之前,保障以将网卡以正确的方式安装完毕。在进行安装调制调节器的计算机上插入网卡。在进行调制解调器安装的时候,会使用到一根电话线,目的是将信号分离器发射出的高频信号进行接收,并接入到调制解调器的ADSL插孔内。与此同时,使用另一根电话线,再一端连接到ADSL Modem的10BaseT插孔,另一端将与计算机中的网线插口相连接。 二、电子计算机中装配与调试运用的主要技术 (一)进行计算机装配时,要认真负责,需要注意一些问题。(1)将产品的零部件进行有效保护,防止其在安装时发生损坏,采用正确的操作规程进行装配。(2)要随时观察具有电气性的电气的连接状态,是处于导通状态,还是绝缘状态。接触电阻与绝缘电阻将会影响到产品的功能使用及质量要求。(3)在进行一些机械强度较大的产品组装之前,要进行仔细的检查,看是否在运输或者转移的过程中由于机械振动发生损坏的现象。(4)在进行产品安装时,一些电子零部件需要考虑到传热、电磁屏蔽等要求。 (二)电子计算机系统的装配方法。(1)优化整体运行系统;(2)将系统做备份与恢复处理;(3)系统的装配需要一定的工艺流程支持,虽然采用自动装配技术一般情况下不受限制,且方便、灵活,各种工序与领域中均会采用个,但是其具有效率低、出现问题的可能性大、组装速度慢等劣势。自动装配一般用于半自动插件机和自动定位机等设备。自动装配和手工装配的过程基本上是一样的。自动装配要求限定元器件的供料形式,整个插装过程由自动装配机完成,元器件装配的一系列工艺措施都必须适合于自动装配特殊要求,对于被装配的元器件,要求它们的形状和尺寸尽量简单一致,有互换性等。对于手工装配没有什么限制,也没有什么根本差别。总装的一般顺序及对装配件的质量要求。电子整机总装的一般顺序与备组成部分装配件的装配质量是相关联的。未经检验合格的装配件不得安装,严格遵守总装的一般顺序,防止前后顺序颠倒,注意前后工序的衔接,遵循准备、装联、调试、检验的顺序。 三、进行调试技术应用的设计方案 (一)基本调试,能够优化系统状态;使用网络监视器监测网络状况;掌握网络配置与性能关系。 (二)系统调试能够对操作系统、设备驱动程序 进行安装,用软件测试计算机部件,建立系统备份,掌握微型计算机常用操作系统的基本命令,调试外部设备的安装和设置方法,用相关软件清除病毒和预防病毒,并且有能够快速故障的能力。在计算机的后续维护中,计算机及网络系统的机房环境、电网电压、温度湿度都要求达标,同时还要做好机房管理和防止网络防病毒,系统维护分为对系统设备的维修,需要选择元器件进行替换或替代元器件替换或替代知识。计算机系统优化调试的作用很多,它可以清理WINDOWS临时文件夹中的临时文件,释放硬盘空间;可以清理注册表里的垃圾文件,减少系统错误的产生;它还能加快开机速度,阻止一些程序开机自动执行;还可以加快上网和关机速度;可以用它把系统个性化。打开IE浏览器,依次选择菜单栏中“工具”/“Internet选项”,在出现的对话框中选“常规”选项卡,点击“Internet选项”区域的“删除文件”按钮即可删除上网留下的LJ文件。清理LJ文件时,可以使用一些优化工具,如“windows优化大师”、“超级兔子魔法设置”等,进行LJ文件清理。对系统基本的清理,可以在桌面上依次选择“开始”/“附件”/“系统工具”/“磁盘清理”命令,启动磁盘清理工具,选择要清理的盘符,勾选“清理”选项,点“确定”后开始清理。这种调试能清理出的空间并不多,其意义在于避免这些太零碎的小文件影响系统的性能和效率。XP默认的视觉效果很漂亮,但同样也消耗系统资源。在“我的电脑”图标点击鼠标右键,依次选择“属性”/“高级”选项卡“性能”区域,点“高级”按钮,选择“视觉效果”选项卡中的“调整为最佳性能”,使其恢复到同2000之前系统一样的式样。如果你想看着XP的式样,又想进行优化,倒有个“鱼和熊掌可以得兼”的办法:在“视觉效果”选项卡中选择“自定义”,在下面的栏目中,只勾选“在窗口和按钮上使用视觉样式”、“在桌面上为图标标签使用阴影”和“在文件夹中使用常见任务”三个选项即可。 四、结语 对于计算机来说,其之所以被人类广泛使用,是由于其简单、便捷、效率高等优势。计算机的组成系统具备一定的复杂性,因此,在进行电子零部件的装配与调试的过程中,工作人员会面临多样性的问题,甚至在使用阶段故障也是不可避免的。因此,牢固的掌握计算机的基本理论同时,要将专业技术水平相应的提升,以适应市场的需求。 电子计算机论文:浅析电子计算机工程网络控制软件的改进 【摘 要】随着网络发展的日益完善,计算机网络工程控制软件也正在发生改变,在市场上网络控制软件的类型日益增加,同时也带来了各种问题,因此如何加强对计算机工程网络控制软件的改进,完善网络控制软件的功能是计算机工作者应该注意解决的问题。 【关键词】电子计算机 网络 控制软件 改进 随着计算机和网络的不断进步,信息技术飞速发展,互联网的普及与应用为人们的生活、学习、交流带来了极大方便,但与此同时网络安全入侵事件却屡见报端,如果对于计算机网络应用中的控制软件应用不加以改进和提升就会使网络安全问题更加突出,给网络用户带来更大的安全隐患,所以,加强网络安全,保证网民的正常生活,确保网络秩序的正常化是网络工作者现实需要面对的非常棘手的问题。 一、相关概念界定 (一)网络控制。所谓网络控制,是指通过一系列的通信信道网络控制装置构成一个或多个闭环控制,随着信号处理,优化和控制决策函数的操作功能。网络控制系统被应用于―系列通信网络的不同物理部件之间,进行处理系统交换信息和控制分配系统的信号,并且控制器可以被分散在网络中的不同位置。 (二)网络软件。网络软件是指,在计算机网络环境中,用于支持数据通信和各种网络活动的软件。连接到计算机网络的系统,通常是基于系统本身的特性,容量和服务对象,配置不同的网络应用系统,目的是用户与其他系统共享网络资源,或是把本地系统的功能和资源提供给其他网络用户共享使用。网络软件通常包括网络协议和协议软件,网络通信软件,网络操作系统软件,网络管理软件和网络应用软件几种。 (三)网络控制软件。网络控制软件是网络软件之一,即通过支持该软件的行为,来提高网络的工作效率,是专门为网络管理人员设计,以帮助网络管理人员对网络进行自动化监控和管理,最终达到减少故障,提高IT效率的目标。 二、网络控制软件的应用及弊端 网络管理软件应用程序的范围很广,主要可以分为广义和狭义两个方面。从广义上来说,任何有网络的地点都需要网络管理,网络管理软件就用在这些领域内。从实际的应用来看,电信,银行,金融等众多行业都使用网络管理软件。在狭义的角度来看,网络管理软件有不同的划分方式。根据网络管理软件管理的对象来分,它可分为系统管理软件和设备管理软件。系统管理软件是对全面的整个网络,深入的监控和管理的软件(包括服务器,网络设备和应用程序);设备管理软件是各种网络设备厂商推出的,可以很好地管理他们的网络的设备(如华为设备管理软件)。虽然网络控制软件通过网络使得人们的工作、学习和生活都带来了巨大的方面,让网络用户通过网络可以实现各种各样的远程操作,但是也同样存在着弊端,例如由此会产生一些网络系统的安全问题;计算机运行的速度问题;由于网络带宽的问题导致的信息在传输过程中的阻塞等现象,这就需要电子计算机网络工作者加强对网络控制软件的改进和完善。 三、电子计算机工程网络控制软件改进应采取的措施 目前,随着人们对网络需求的提高,网络规模急剧扩充的现实已经越来越不充分,因此计算机工程网络控制软件的另一趋势是智能化,集成化的网络管理的方发展方向。 (一)注重对网络安全的建设。我们可以有效地利用网络设备和网络系统,对网络进行安全性测试,如果发现该系统漏洞和安全风险后,进行排除。由于系统本身不可避免的存在一些漏洞,这时可以使用各种软件的“补丁”对漏洞进行修补,更多的系统软件服务,就更容易发生多的系统漏洞,因此,应该要避免运行过多的软件,提高电脑速度,减少漏洞风险,经常性的进行漏洞扫描,以提升网络系统的安全性,有效地保证计算机网络的安全性。用户可以通过授权和其他方法来对数据进行加密,以此保护网络系统的安全性。对系统中的所有数据,可以通过现代数据加密技术进行保护,除了指定的网络设备和网络用户,没有人可以解密加密数据。加密技术主要体现在系统运营和维护,以及开发软件和应用方面,有效的实了现端到端的网络安全保障,是网络安全问题最有效和最可靠的解决方案。 (二)优化配置。配置应用程序为用户提供了写访问的资源,配置应用程序可分为以下几种形式:(1)有关当前资源分配信息。可以使用SNMP来询问如路由表,接口表,地址表和ARP表等。(2)通过管理协议更改配置。通过SNMP协议服务中的Set服务来更改配置信息。这里的一个困难是由于SNMP安全问题,许多制造商不允许写访问的资源。这时可以通过登录系统进行配置。设备制造商允许用户登录到系统中直接更改系统配置工具。 (三)电子计算机工程网络控制实现分布式管理。优秀分布式对象的目的是解决跨平台的连接和互动的问题,以实现分布式应用系统。分布式网络管理是建立多域名管理,域名管理负责管理域对象的管理进程的进程,同时进程间进行协调与互动,以完成全球网络的管理。这不仅降低了在中央网络管理的负荷,并降低了信息传送的延迟时间,达到更有效管理的目的。目前,分布式技术的研究主要来自两个方面:一是使用CORBA技术的,另一种是利用移动技术。 (四)深入研究和拓展智能网络控制系统。智能控制是一类无需人工干预就能够通过自主驾驶智能机实现其目标的过程,是机器模拟人类智能的一个重要领域。智能控制,包括学习控制系统,分级分级智能控制系统,专家系统,模糊控制和神经网络控制系统。应用智能控制技术,实现自动控制理论和先进的电脑控制系统,将促进科学技术进步和提高工业生产系统的自动化水平,加快计算机技术智能控制的发展研究方法。 四、结束语 总之,为了提升计算机工程网络控制软件的计算机工程网络控制软件的性能,必须使其朝着智能化、网络化和集成化的方向发展,并加以改进,从而促进计算机控制系统的发展进程和计算机控制系统的应用。 作者简介: 孟祥才(1982-),男,汉族,就职于内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司,2006年7月毕业于哈尔滨工业大学,计算机科学与技术专业,毕业后一直从事网络管理及维护工作。 电子计算机论文:电子计算机的装配与调试技术 【摘 要】电子计算机的组装技术是将电子零部件按设计要求装成整机的多种技术的综合,是电子产品生产构成中极其重要的环节电子,设备装配的目的,就是以合理的结构安排,最简化的工艺实现整机的技术指标,快速有效地制造出稳定可靠的产品。所以电子计算机的装配工作不仅重要,也具有创造性,是制造世界上一流产品的关键之一。计算机调试则是按照产品设计要求实现产品功能和优化的过程。掌握安装技术工艺知识和调试技术对电子产品的设计、制造、使用和维修都是不可缺少的。 【关键词】电子计算机;装配调试;技术 一、计算机主要元器件的选购与安装 (一)网卡的选用与安装技术分为。(1)网卡的选购。制作工艺网卡属于电子产品,它的制作工艺主要体现在焊接质量、板面光洁度。好的电路板焊点大小均匀,焊脚干净,焊接质量良好;劣质网卡会出现堆焊或虚焊等现象,焊接点看上去不均匀,有时可以看见细小的气眼。晶振材料好的网卡选用优质的晶振,能保证数据传输的可靠性进一步增加。劣质网卡的准确性不高,极易造成传输过程中的数据丢失的情况。(2)网卡的安装。打开机箱,将网卡插入机箱中对应的插槽内,使网卡平衡地将网卡向下压入插槽中,直到网卡的“金手指”全部压入插槽中为止。用螺丝将网卡固定好,并观察是否发生了错位。 (二)调制解调器。需要掌握调制解调器的选购、安装和调试方法:(1)调制解调器的选购:调试内置的硬件安装与声卡的安装类似,在关机情况下,将机箱后面板上PCI插槽边的档板用尖嘴钳拆掉;(2)安装,在安装ADSL Modem之前,电脑中需要安装好网卡。准备网卡在需要安装ADSL Modem的电脑上安装好网卡。安装ADSL Modem 用一根电话线将来自于信号分离器的ADSL高频信号接入ADSL Modem的ADSL 插孔。再用一根一端连接ADSL Modem的10BaseT插孔,另一端连接电脑网卡中的网线插孔。 二、电子计算机装配与调试要点 (一)装配时的注意事项。(1)不损伤产品零部件.装配时,防止由于操作不当,造成损坏所安装的零件;(2)注意电气性能电器连接的导通与绝缘,接触电阻和绝缘电阻都和产品性能、质量紧密相关;(3)保证机械强度产品组装中要考虑到有些零部件在运输、搬动中受机械振动作用而受损的情况;(4)保证传热、电磁屏蔽要求某些零部件安装时必须考虑传热或电磁屏蔽的问题。 (二)系统的装配方法。(1)系统优化;(2)系统的备份与恢复;(3)装配工艺流程,主要是自动装配虽然可以不受各种限制,灵活方便而广泛应用于各道工序或各种场合,但其速度慢,易出差错,效率低。自动装配一般用于半自动插件机和自动定位机等设备。自动装配和手工装配的过程基本上是一样的。自动装配要求限定元器件的供料形式,整个插装过程由自动装配机完成,元器件装配的一系列工艺措施都必须适合于自动装配特殊要求,对于被装配的元器件,要求它们的形状和尺寸尽量简单一致,有互换性等。对于手工装配没有什么限制,也没有什么根本差别。总装的一般顺序及对装配件的质量要求。电子整机总装的一般顺序与备组成部分装配件的装配质量是相关联的。未经检验合格的装配件不得安装,严格遵守总装的一般顺序,防止前后顺序颠倒,注意前后工序的衔接,遵循准备、装联、调试、检验的顺序。 三、调试方案设计 (一)基本调试,能够优化系统状态;使用网络监视器监测网络状况;掌握网络配置与性能关系。 (二)系统调试能够对操作系统、设备驱动程序 进行安装,用软件测试计算机部件,建立系统备份,掌握微型计算机常用操作系统的基本命令,调试外部设备的安装和设置方法,用相关软件清除病毒和预防病毒,并且有能够快速故障的能力。在计算机的后续维护中,计算机及网络系统的机房环境、电网电压、温度湿度都要求达标,同时还要做好机房管理和防止网络防病毒,系统维护分为对系统设备的维修,需要选择元器件进行替换或替代元器件替换或替代知识。计算机系统优化调试的作用很多,它可以清理WINDOWS临时文件夹中的临时文件,释放硬盘空间;可以清理注册表里的垃圾文件,减少系统错误的产生;它还能加快开机速度,阻止一些程序开机自动执行;还可以加快上网和关机速度;可以用它把系统个性化。打开IE浏览器,依次选择菜单栏中“工具”/“Internet选项”,在出现的对话框中选“常规”选项卡,点击“Internet选项”区域的“删除文件”按钮即可删除上网留下的LJ文件。清理LJ文件时,可以使用一些优化工具,如“windows优化大师”、“超级兔子魔法设置”等,进行LJ文件清理。对系统基本的清理,可以在桌面上依次选择“开始”/“附件”/“系统工具”/“磁盘清理”命令,启动磁盘清理工具,选择要清理的盘符,勾选“清理”选项,点“确定”后开始清理。这种调试能清理出的空间并不多,其意义在于避免这些太零碎的小文件影响系统的性能和效率。XP默认的视觉效果很漂亮,但同样也消耗系统资源。在“我的电脑”图标点击鼠标右键,依次选择“属性”/“高级”选项卡“性能”区域,点“高级”按钮,选择“视觉效果”选项卡中的“调整为最佳性能”,使其恢复到同2000之前系统一样的式样。如果你想看着XP的式样,又想进行优化,倒有个“鱼和熊掌可以得兼”的办法:在“视觉效果”选项卡中选择“自定义”,在下面的栏目中,只勾选“在窗口和按钮上使用视觉样式”、“在桌面上为图标标签使用阴影”和“在文件夹中使用常见任务”三个选项即可。 四、结语 计算机系统是一项比较复杂的现代科学技术,在装配、调试乃至使用过程中会出现各种各样的问题,要想快速准确的装配、调试、排除计算机系统的故障,除掌握必要的基本理论外,还需具备一定技术。本文主要分析了计算机装配、调试的过程,介绍了如何利用软件调试来修复计算机系统故障方法和技巧。 作者简介:李邕(1969.12- ),男,汉族,本科,讲师,研究方向:教育技术与传播。 电子计算机论文:FlexRay总线在全电子计算机联锁系统中的应用研究 【摘要】本文研究了FlexRay总线的主要特性,并将其应用在全电子计算机联锁系统中。在满足故障-安全的设计原则上,提出了以内嵌FlexRay总线协议的MC9S12XF512为处理器优秀的全电子执行单元通信接口硬件组成及软件设计,实现全电子执行单元与联锁机、维修监测机之间数据的安全、可靠通信。 【关键词】FlexRay总线;全电子执行单元;通信接口;硬件结构;软件设计 1.引言 在基于二乘二取二全电子计算机联锁系统中信号设备全电子执行单元与联锁机及维修监测机之间采用CAN总线进行数据通信[1],但CAN总线本身传输速率不高,最高只达1Mbits/s,且通信格式采用短帧格式(每帧数据段不超过8个字节),数据容量较小。此外CAN总线采用事件触发方式,高优先级的消息先于低优先级消息访问总线,低优先级消息不可避免产生传输延时。随着高优先级消息数目的增多,响应时间呈逐渐上升趋势,实时性降低。FlexRay总线作为新一代的汽车总线通信协议,克服了CAN总线的不足,以其自身的优势被誉为是可以逐步取代CAN总线协议的新一代的汽车总线[2]。 2.FlexRay总线主要特性 FlexRay与传统的CAN总线相比,在通信速率、实时性、容错性及有效数据容量等方面具有巨大的优势。 (1)通信速率高。FlexRay总线单通道速度可达10Mbits/s,双通道在传输不同的信息时,速率可达到20Mbits/s。通过对总线控制器的配置,总线亦可在8Mbits/s、5Mbits/s、2.5Mbits/s的速率下工作,提高了带宽的灵活性[3]。 (2)实时性好。FlexRay总线采用周期循环通信,周期循环中的静态段基于时间触发技术,可传输实时性要求较高的特定消息,消息在周期循环中拥有固定的位置,即接收器已预知消息到达的时间,且到达时间的临时偏差幅度较小[4]102。 (3)容错性强。单通道通信时可接独立的物理层总线监控器,当节点发生故障不能正常接收或发送数据时,总线监控器将通信控制器和总线断开,不影响其他节点工作;双通道通信通过传输相同的信息来实现冗余容错,保证系统正常运行不影响系统的稳定性。 (4)有效载荷数据容量大。FlexRay帧数据结构复杂,单帧高达254字节的数据容量,更加适合多信息的消息传输,能实现比CAN帧更多的功能。 3.全电子计算机联锁系统 3.1 FlexRay通信网络结构设计 全电子执行单元与联锁机、维修监测机之间通信采用总线型拓扑。 道岔、信号机、轨道电路等全电子执行单元作为FlexRay网络子节点,联锁机作为主控节点。采用冗余总线FlexRay A,FlexRay B通信,分别接收联锁运算结果,进行与逻辑控制输出,并实时采集设备状态反馈给联锁主机。此外,通过检测总线FlexRay C将设备各种状态参数传送给维修监测机。如图1所示。 图1 全电子计算机联锁FlexRay总线拓扑 3.2 基于FlexRay总线的全电子执行单元通信节点硬件组成及软件设计 信号设备全电子执行单元包括道岔执行单元,信号执行单元,轨道执行单元等[5]。以道岔执行单元做一个详细的介绍,其他执行单元类似。 3.2.1 道岔执行单元通信节点硬件组成 基于FlexRay总线的道岔执行单元与基于二乘二取二全电子计算机联锁系统中信号设备全电子执行单元最根本的区别在于通信接口结构的不同。如图2所示。 图2 道岔执行单元通信接口基本结构 MCU采用Freescale公司的内建单/双通道FlexRay V2.1的新系列16位车用微控制器MC9S12XF512,它集成了FlexRay通信控制器和独立总线控制器,一方面简化可硬件和软件设计,另一方面,提高了硬件电路的抗干扰性,满足系统对于高性能,高可靠性和高稳定性的要求[6];总线收发器采用Philips公司的TJA1080,它集成了总线监视器和总线驱动器;在MCU和总线收发器之间加入光电耦合器,实现良好的电气隔离。 3.2.2 道岔执行单元通信节点软件设计 道岔执行单元通信节点参与总线通信之前,需要对其进行一系列的初始化操作,包括FlexRay模块配置,FlexRay协议参数配置和信息缓冲器配置[7]。 FlexRay模块配置主要完成三项主要任务,一是FlexRay模块及其存储器的基址映射的配置;二是配置通信信道单双与否、选择时钟信号以及同步帧滤波;三是复位通信控制器。然后POCR_POCCMD=0x0010使能FlexRay模块,进入协议配置状态POC:config。 FlexRay协议参数配置是将协议参数配置到PCR0-PCR30着31个协议参数寄存器中.协议参数包括通信周期;通信速率;静态段;动态段、标识窗的时间宽度;MT的时长;μT的时长等。所有的参数的最终确定需根据实际系统调试测试结果进行必要的优化。 信息缓冲器配置包括独立的信息缓冲器配置,接收屏蔽缓冲器配置和先入先出缓冲器(FIFOS)配置。以便确定有效数据帧的接收和发送。 配置结束后,POCR_POCCMD=0x0100,并等待进入POC:ready状态,此时便完成了道岔模块FlexRay节点的初始化,并整合进电子计算机联锁系统的FlexRay通信网络中,等待主节点联锁机发出有效操作命令。FlexRay模块的初始化的软件流程图如图3所示。 4.总结 FlexRay总线作为新一代总线,已经在宝马5系及奥迪A8等中实现应用,本文将其传输速率高,实时性好,传输数据容量大等优势应用于全电子计算机计算机联锁系统中,以提高系统的实时性,可靠性和安全性。 电子计算机论文:电子计算机在物资供应管理信息系统的应用 【摘 要】随着科技的不断发展,电子计算机技术被普遍的应用在各个领域。本文从加强电子计算机在物资供应管理中的必要性、物资供应管理信息系统在工业企业中的特点及电子计算机在物资供应管理信息系统的应用等方面进行了分析。 【关键词】电子计算机;供应管理;应用 一、前言 物资供应管理信息系统的不断完善,使得电子计算机技术引起了人们的重视。我国在此方面也取得了一定的成绩,但是依然存在不足和需要改进的地方。所以,我们要加强对电子计算机在物资供应管理信息系统应用中的分析。 二、加强电子计算机在物资供应管理中的必要性 当今社会的一大主题是发展,其内容包括社会的进步和技术的进步,而技术进步是社会进步的前提。目前,技术进步的主要标志是社会的高度信息化。在物流管理行业中有一句行话:“三分技术,七分管理,十二分数据”,因此,准确、统一、规范的基础数据以及必要的代码化处理是系统建立的前提。 三、物资供应管理信息系统在工业企业中的特点 在工业企业生产经营活动中,主要贯穿着两种运动,一种是物流;另一种是信息流。物流是企业最基本的运动过程。要达到经济效果好,必须促进物流的加速运动,以缩短储备周期,生产周期。物资供应管理工作,由编制计划、合同订货、验收入库、出库、整个过程产生的信息,是业务、统计、会计核算的基础。 四、信息技术在企业物资供应管理中的应用 (一)物资供应信息的分类、特征和要求。按照所起的作用不同,物流信息分为:订货信息、库存信息、生产指示信息(采购指示信息)、发货信息、物资管理信息。物资管理信息具有下列一些特征:物资供应管理信息涉及多方面,而且绝对量多,每天发生信息的单位大;信息发生的来源、处理场所、传达对象分布在很广的地区;与企业内部其他部门的关系密切;物资供应管理对信息的要求主要表现在信息充足、信息准确和通讯顺畅三个方面。 (二)物资管理系统的信息处理流程。为了满足物资管理者的信息需求,信息系统需要完成大量的信息处理工作。信息系统的基本流程可以概括为以下几个方面:一是数据收集,二是数据传输,三是数据加工,四是物流信息的解释,五是信息的输出。 (三)信息技术对物资管理信息化的支持作用。物资管理信息化主要表现为物管信息收集的数据化和代码化,物管信息处理的电子化和计算机化、物管领域网络化的基础也是信息化。这些都需要现代化的信息技术予以强力支持。 五、物资供应管理系统软件 (一)物资供应采购管理系统可分为四大功能模块 (1)采购计划管理。制定各单位物资申请领用计划、自制与外出订购物资计划,完成对物资计划的查询、修改、汇总等工作。本模块还可根据历年消耗情况采用加权平均法进行预算,为制定下年物资消耗计划提供辅助依据。 (2)采购合同管理。完备对订货合同的修改、汇总、查询等工作,建立合同卡片,进行合同跟踪、履行、变更情况分析,可随时看到合同的到货情况,并打印合同注销、变更便函,确保每一份合同按“经济合同法”有关规定办理。其中包括完整的“厂家通讯录”及供应商的资质、实力、信誉程度等资料的管理功能。 (3)供应商的管理。对每一类物资建立供应商产品名录库(包括物资名称、规格、型号、最小订货量、最低报价),同时可对每一种物资在各类供应名录库下建立其供应子库,实现采购物资的最优值,从而节省采购资金和采购费用。 (4)采购到货管理。对到达的货物按合同进行物资名称、规格、批次、数量、价格的系统化管理。 (二)库存管理 以灵州物资公司供应系统为例。 (1)入库登记管理。依照到货物资验收人库办法,以“验收单”的录人形式,完成人库登记工作。其中记录了供货厂家名称、物资名称、规格、型号、到货数量、验收情况、订购价格、运杂费处理情况等有关数据,为财务核算提供了原始的数据。 (2)出库登记管理。按开据“领料单”这种形式,完成物资出库登记工作。其中记录了领料单位名称、领用物资名称、规格、型号、“请发数量”、“实发数量”、开票人、提货人、提货日期、单据编号等数据。完成微机自动开票工作,单据经过保管员发料后返回录人,可自动将数据登记到帐本上。 (3)物资调拨和借出管理。在生产经营中,会经常发生物资的调拨和借出,对这一环节的管理,通过本系统可自动跟踪每一种物资的调拨和借出情况,系统将显示调拨和借出物资的状态,做到了调拨到哪里,借出单位及借出归还情况,通过对工作人员权限的管理。 (4)物资库存盘点管理。系统随时查询和统计物资库存的核算功能,自动结余各种物资库存数量、领用数量、借出数量及其价值。自动平衡账表,做到账实相符,自动完成盘盈、盘亏处理。 (5)统计查询管理。打印与查询经汇总运算生成的各种报表中数据的备份、删除、恢复、排序、索引及物资编码库、厂家通讯录的修改、增删。企业领导根据数字和报表,了解和掌握企业经营管理水平、结构、发展变化。 (6)系统维护。完成系统参数设置、打印机选择、系统数据的备份、删除、恢复、排序、索引、物资编码库、厂家通讯录的修改、增删。 (7)联网通讯。完成各仓库与供应公司之间数据通讯工作,无需再派专人送报表。 (三)会计处理 (1)库存财务管理、帐本管理。此功能模块可单独使用,特别适合仓库保管员使用,在此模块中有一套独立的出人库记帐方法,使用起来方便、灵活、直观,将以往的“手工记帐”模拟出来,呈现在用户面前,使得每笔帐目井井有条、历历在目。 (2)报表管理。下设库存明细表、资金汇总表、各单位物资使用明细表。 (3)物资帐薄的查询。建立了库房保管帐、材料明细帐、材料差异帐,以及采购物资到货和采购资金的日报和月报,供随时查询和统计。 (4)转帐处理。每一种物资,从编制采购计划一签订合同一到货人库一领用(借出、调拨)一归还等,各种报表就随每一流动环节自动生成,供领导随时掌握资金占用情况,加快资金周转,为制定计划提供参考,方便并加强了采购管理和库房管理。 六、结束语 综上所述,电子计算机物资供应管理信息系统可以促使企业取得较好的经济效益和社会效益。所以,在今后的物资供应管理信息系统中我们要加强电子计算机技术的应用。确保企业的发展。 电子计算机论文:电子计算机在企业管理中的作用 【摘 要】随着市场经济的发展,电子计算机在企业管理中的应用越来越广泛。根据现代管理中电子计算机的应用现状和需求,对当前企业管理中计算机应用出现的问题进行分析研究,指出相关有助于加强企业信息化管理的一些措施,可以帮助企业管理中计算机技术获得广泛的应用。 【关键词】电子计算机 管理 应用 当代计算机技术发展非常迅速,企业也发现了计算机可以带给企业优秀竞争力和高速的工作效率,因此,为了提高自身的管理和生产水平纷纷启用了电子计算机的应用。但是,当前计算机技术的发展跟不上企业需求的脚步,所以,目前最迫切解决的问题是企业的需求和计算机技术发展无法满足企业需求之间的矛盾。 一、当前电子计算机在企业管理中的应用现状 从上个世纪71年代中期开始电子计算机的应用开始出现在我国的企业里面。主要是以单机操作为主实行单项业务的数据处理辅助管理为主。之后一些诸如人事、工资、库存、生产调度、计划等管理子系统也逐渐建立起来。现在ERP开始出现在国内的企业中。大型企业的信息管理系统已经逐渐的从单项业务管理系统转变向集成管理系统。但是中小型的企业对于计算机系统的应用不是很理想,主要是因为资金缺乏和信息基础薄弱。目前,我国有超过95%的大型企业应用管理软件。其中98%以上应用财务软件。40%左右应用ERP.60%应用商务和业务软件。 二、企业管理需求计算机的原因 企业管理中需要计算机的原因有如下几点: 第一,计算机收集信息的能力很大。企业管理所需的详细的,全面的数据资料,计算机都可以收集到,这些数据资料可以为企业的决策提供依据。我们可以利用计算机能够存储大量信息的能力,将生产线上各种资料和数据第一时间传输到计算机里边,并且长期储存,然后进行分类的加工处理,这样就可以为各个部门准备其需要的资料。 如果某个部门需要参考信息,我们就不用再翻阅文字资料,而是直接去计算机中检索即可。还可以通过计算机直接打印所需要的资料。这样企业的管理人员可以及时的根据这些资料进行决策。 第二,计算机可以实行高速的运算和数据处理。现代化生产力发展要求企业要快速的进行决策,而决策也是管理的实质。信息是否准确也决定了决策是否准确。企业依据计算机汇总处理汇编的数据,及时采取有效的措施,就能够保证各个生产环节协调有节奏的进行。计算机这种高效运算的能力就成为了企业管理的有效工具。 第三,企业管理者使用计算机便于管理。企业的各种信息和资源都可以通过计算机软件集成到一起,计算机可以将企业的各个部门联系到一起。企业的高级管理层也可以通过计算机来掌控整个公司的运作情况。根据各个部门的运营情况作出统筹的规划。 第四,现代化市场经济的发展会把传统的企业管理模式淘汰掉。人工管理信息是传统企业的管理模式,需要消耗掉很多的时间和人力,企业发展壮大之后,企业需要管理的对象和产品逐渐增多,变化也会增多,因此对管理的要求就越来越严格,所以,造成了管理中的信息量过大,人工无法承受,传统的企业管理模式则要被淘汰掉。而电子计算机技术则可以解决这些难题。 三、计算机在企业管理中的作用 计算机在企业管理中的应用在国际上已经有30年的历史了,这期间经历了简单到复杂、单一到综合的发展过程。计算机在企业管理中的作用主要有如下几个方面: 第一,在五十年代初期的时候,计算机只是执行了进行事务处理的实际应用,比如:计算工资和会计作业,这些可以让事物处理的工作效率得到有效的提高。 第二,用于控制对原材料、设备、配件的存储,是订货管理的主要依据。把存储控制和预测技术结合在一起,并采用简单的预测模型,为订货管理奠定了基础。 第三,用于核算产品的成本。种类繁琐的企业,生产和销售的产品种类非常多,造成财会人员的工作量很大,这时候,采用计算机对原始的数据进行录入,然后按照一定的关系式进行运算,便可以自行的比较成本。 第四,计算机可以用于进行决策的辅助。计算机在企业中获得新发展是在六十年代以后,全企业数据管理网的建设,让计算机成为企业决策的助手。 通过计算机辅助管理的企业获得收益也较大,归纳起来,计算机在企业管理中获得的效益有如下几个方面: 第一,收集和处理信息。管理的介质就是信息。任何一个企业信息的变化都会关系到企业的管理。企业的经营决策都是需要根据这些信息作出改变的。计算机可以把零散的信息进行归类,这样就可以提高信息的利用率。 第二,可以让决策更加科学合理。计算机可以建立科学管理方法库和解决优化管理问题的模型库,这样管理人员在进行决策的时候就可以合理的进行比较。 第三,让管理人员的素质得到提升。电子计算机的应用涉及到的知识非常广泛,管理人员也必须具备同样的可以驾驭电子计算机的能力。因此,管理人员不仅仅需要精通本职工作,还需要了解电子计算机相关知识并提高使用电子计算机的管理能力。 四、结束语 现代的企业如果想提升自己的竞争力,必须要重视电子计算机在企业管理中的作用。这样才能在新时期的市场竞争中获得一席之地。 电子计算机论文:电子计算机的装配与调试技术 【摘 要】21世纪是信息时代,计算机软件和网络技术从技术角度看它们要比硬件如计算机组装更胜一筹。本文对计算机主要配件的选购与安装进行了说明,阐述了装配与调试的要点,以及计算机的调试技术。 【关键词】计算机 装配 调试 组装技术是将电子零部件按设计要求装成整机的多种技术的综合,是电子产品生产构成中极其重要的环节电子,设备装配的目的,就是以合理的结构安排,最简化的工艺实现整机的技术指标,快速有效地制造出稳定可靠的产品。所以电子设备的装配工作不仅重要,也具有创造性,是制造世界上一流产品的关键之一。调试则是按照产品设计要求实现产品功能和优化的过程。掌握安装技术工艺知识和调试技术对电子产品的设计、制造、使用和维修都是不可缺少的。 一、计算机主要元器件的选购与安装 (一)网卡的选用与安装技术 1.网卡的选购。制作工艺网卡属于电子产品,它的制作工艺主要体现在焊接质量、板面光洁度。好的电路板焊点大小均匀,焊脚干净,焊接质量良好;劣质网卡会出现堆焊或虚焊等现象,焊接点看上去不均匀,有时可以看见细小的气眼。晶振材料好的网卡选用优质的晶振,能保证数据传输的可靠性进一步增加。劣质网卡的准确性不高,极易造成传输过程中的数据丢失的情况。 2.网卡的安装。打开机箱,将网卡插入机箱中对应的插槽内,使网卡平衡地将网卡向下压入插槽中,直到网卡的“金手指”全部压入插槽中为止 。用螺丝将网卡固定好,并观察是否发生了错位。 (二)调制解调器。需要掌握调制解调器的选购、安装和调试方法 1.调制解调器的选购 调试内置的硬件安装与声卡的安装类似,在关机情况下,将机箱后面板上PCI插槽边的档板用尖嘴钳拆掉。 2.安装。在安装ADSL Modem之前,电脑中需要安装好网卡。准备网卡在需要安装ADSL Modem的电脑上安装好网卡。安装ADSL Modem 用一根电话线将来自于信号分离器的ADSL高频信号接入ADSL Modem的ADSL 插孔。再用一根一端连接ADSL Modem的10BaseT插孔,另一端连接电脑网卡中的网线插孔。 二、电子计算机装配与调试要点 (一)装配时的注意事项 1.不损伤产品零部件.装配时,防止由于操作不当,造成损坏所安装的零件。 2.注意电气性能电器连接的导通与绝缘,接触电阻和绝缘电阻都和产品性能、质量紧密相关。 3.保证机械强度产品组装中要考虑到有些零部件在运输、搬动中受机械振动作用而受损的情况。 4.保证传热、电磁屏蔽要求某些零部件安装时必须考虑传热或电磁屏蔽的问题。 (二)系统的装配方法 1.系统优化。通过对系统进行“开启”、“禁用”,选择菜单和放弃一些不必要功能为代价,并重新分配硬件资源用以提高系统整体运行速度。系统优化可以加快开机速度.也可以美化视觉效果使程序比较有序运行,速度比较快,垃圾文件能很快清理,可以更好的保护计算机。 2.系统的备份与恢复。备份前,要转移或删除页面文件,关闭和删除暂时不需要的临时文件,扫描磁盘和整理磁盘碎片,可以将硬盘中的系统分区备份成映像文件,如果出现系统崩溃文件会恢复系统可以将整个硬盘备份成映像文件存储在光盘、移动硬盘或U盘中实现整个硬盘的恢复,也可以在局域网环境下可以实现对多台电脑进行批量备份或恢复。 3.装配工艺流程。主要是自动装配虽然可以不受各种限制,灵活方便而广泛应用于各道工序或各种场合,但其速度慢,易出差错,效率低。自动装配一般用于半自动插件机和自动定位机等设备。自动装配和手工装配的过程基本上是一样的。自动装配要求限定元器件的供料形式,整个插装过程由自动装配机完成,元器件装配的一系列工艺措施都必须适合于自动装配特殊要求,对于被装配的元器件,要求它们的形状和尺寸尽量简单一致,有互换性等。对于手工装配没有什么限制,也没有什么根本差别。总装的一般顺序及对装配件的质量要求。 电子整机总装的一般顺序与备组成部分装配件的装配质量是相关联的。因此,在总装之前对所有装配按技术要求进行配套和检查。未经检验合格的装配件不得安装,严格遵守总装的一般顺序,防止前后顺序颠倒,注意前后工序的衔接,遵循准备、装联、调试、检验的顺序。每个装配工人完成各自负责的操作项比并按规定顺序把机件传送给下一道工序的装配工人继续操作,形似流水般不停地自首至尾逐步完成整机的总装的作业法。 三、试方案设计 (一)基本调试 能够优化系统状态;使用网络监视器监测网络状况;掌握网络配置与性能关系。 (二)系统调试 1.系统软件调试。能够对操作系统、设备驱动程序 进行安装,用软件测试计算机部件,建立建立系统备份,掌握微型计算机常用操作系统的基本命令,调试外部设备的安装和设置方法,用相关软件清除病毒和预防病毒,并且有能够快速故障的能力。计算机及网络系统的机房环境、电网电压、温度湿度的要求要达标,做好机房管理和防止网络防病毒。 2.系统维护。对系统设备的维修,需要选择元器件进行替换或替代元器件替换或替代知识。同时利用新知识、新产品、新工艺、新技术解决问题计算机领域的问题。 电子计算机论文:试论电子计算机辅助技术在机械领域的应用 摘要:随着计算机技术的不断发展,其社会影响范围也在不断扩大。本文首先分析了电子计算机辅助技术对机械制造业的影响,然后重点阐述了机械制造业中电子计算机辅助技术的应用。 关键词:计算机辅助技术;机械制造业;应用 1电子计算机辅助技术对机械制造业的影响 1.1计算机辅助技术是机械制造业设计制造技术革命的重要标志。随着计算机辅助设计、辅助制造以及辅助工程等相关技术应用范围的不断扩大,为自动化流水线的实际运用创造了有利的技术条件,这也在一定意义上预示着机械制造业在产品研发、生产技术、生产能力等方面发生巨大变革。自动化流水线适宜信息作为导向,以现代化信息技术为动力,同时依托于计算机辅助技术,影响范围广泛涉及到机械制造企业生产过程的各个环节; 1.2计算机辅助技术推动了机械领域的交流互动。当前很多机械制造企业已经对交互式多媒体网络的重要性有了充分认识,借助连接技术,进一步强化了与供应商以及承包商之间的交流和沟通;不少制造企业依托于互联网平台,使产品研发制造周期大大缩短,诸如新产品研发、生产安排及控制、人力资源配置等均离不开信息交换,而借助计算机辅助技术可以在很大程度上减轻工作负担及压力。随着世界经济一体化趋势的不断强化,借助计算机多媒体会议系统这一现代化“以太”会场,全球各地的机械制造厂家进行交流变得更加密切。多媒体会议作为网络系统,可以实现对声音、数据以及视频等的实时准确描述,在工业领域的影响越来越大。世界一体化交互以及网络会议系统实施的重要基础就是计算机多媒体传输及处理技术占据主流地位。 2机械制造业中电子计算机辅助技术的应用 2.1产品研发 利用性能优异的计算机,可以促进研发设计过程中的繁重工作量的大大降低。在计算机辅助设计中利用多媒体技术,图像图形处理将会变得十分轻松,新产品的研发设计效率也会得到很大程度的提升。在计算机辅助设计方面,比较具有代表性的一个软件就是AUTOCAD,此软件不论是在之前的DOS版本上还是目前的32位平台中,一致都是计算机辅助设计的领军者。 首先,运用CAD进行设计计算,确定主要几何参数,受力分析、强度和寿命计算、刚度计算,然后根据给定的设计条件和功能要求对机械部件的许多主要参数进行数值选择。最后,合理布置各部件的相对位置,绘制二维或三维图形。 包含产品生命周期理念在内的计算机辅助工程实现了产品单一研发向系统工程管理的过渡,立足于产品生命周期对诸如成本、利润以及价值等技术经济因素相互间的关系进行深入研究,在此基础上分析预测产品的市场竞争力,确保在当前条件下,通过全面评估,获取最大效益。在此背景下,计算机辅助技术势必充当新产品研发利器。从一定意义上讲,计算机辅助技术为计算机辅助设计及计算机辅助工程的发展奠定了坚实的技术基础,并为二者占据计算机辅助设计软件的基础性地位提供有力保障。 在机械制造业的新产品研发过程中,对应于虚拟设计技术的虚拟现实技术通过与计算机辅助技术的有效结合,对虚拟产品设计带来了极为深远的影响,使该过程中人与计算机的交互方式得到一定程度的改善。举例来说,在计算机辅助设计中引入虚拟现实技术,一方面,可以在进行模拟开发时对新产品的部分性能加以模拟提供便利,另一方面,设计人员修改产品设计方案的难度也会有很大程度的降低。对于具备技术条件的企业而言,在设计虚拟产品的过程中,设计人员可以以当前的计算机辅助设计系统构建起相应的模型,之后再向虚拟环境转移,并为设计人员及准客户提供体验机会;除此之外,设计人员还可以在虚拟现实系统基础之上对新产品的设计方案进行相应的调整和完善。比如,在设计汽车时,设计人员所处的就属于交互式环境,借助头盔显示器、专业数据手套以及位置追踪仪等专业化设备,可以将视觉、听觉以及触觉等连接到虚拟概念产品上,不但能够有身临其境的感受,而且可以十分便捷的检查并评估虚拟产品设计方案,对于发现的不足之处及时加以调整和完善。 2.2生产控制 在机械制造领域,比较具有代表性的生产控制就是围绕产品质量控制这一中心内容的有限次PDCA循环,对生产过程的能力、质量以及产品质量实施有效控制是其主要目的。简单而言,借助计算机辅助技术实现的机械制造业新产品生产过程的控制可以归结为:输入、转换、检查、及时反馈、修正以及输出等。对于批量生产自动化流水线而言,计算机控制系统实时反馈性能具有重要意义。对信息及数据进行反馈,也就是对数据的自动化处理以及对加工参数的及时修正是计算机控制系统的中心内容。通过向计算机控制系统中引入多媒体及相关技术,将会在很大程度上提升系统描述性能,这样,之前极为抽象乏味的数字描述形式将会被更加直观和形象的图形图像以及仿语音形式所代替,从而在一定程度上提高生产人员及控制人员对实际生产过程、过程质量以及产品质量的变化掌握能力,一旦发现问题及时采取相应的解决对策,以确保机械制造生产过程状态的稳定性及最佳性。举例来说,在计算机辅助技术占据计算机控制系统主流地位的背景之下,模具的加工控制过程的难度将会大大降低。在之前诸如凹面加工等掌握及控制难度相当大的信息及数据,如今可以比较轻松的在控制终端以相应的截面图形或者是三维影像的形式准确的展示出来,这样对于生产及控制人员,整个生产工序将会变得更加直观。 对于机械制造业的生产过程而言,借助计算机多媒体信息系统,即使是非同一领域的工作人员也可以为实现相同工作目标而合作。比较具有代表性的计算机集成制造系统远程监控主要是借助多媒体技术得以实现的,对于操作人员而言,能够在同一时间对处于相同制造单元中的几台机器进行操控。借助图形用户界面以及一套能够具备互相作用性能的多媒体信息传输机制,可以达到对交换结果进行适当强化的效果,除此之外,还可以针对具体产品设计制造过程给出相应的解释。比如,借助计算机多媒体音像视频可以较为详细的进行操作示范;同时,如果在运行过程中发生超差情况,多媒体控制系统还会自动向操作人员发出通知,使其可以及时采取措施,确保设备处于正常状态。 除此之外,机械制造行业中计算机辅助技术的实际应用还体现在企业员工的培训方面,利用计算机辅助技术针对企业员工进行技能培训主要具有以下几方面的优势:可以组织大量员工开展专业技能培训,效果也更加明显;教学方式及手段有所改进;员工对培训的兴趣得以激发,参与积极性高。 3结束语 综上所述,随着现代化计算机辅助技术的飞速发展,其影响范围日益扩大,对传统机械制造业的发展产生了极为深远的影响。机械制造业中计算机辅助技术的实际运用,为制造业实现进一步发展提供了动力;与此同时,机械制造业现代化及自动化程度的不断提高,对计算机辅助技术的要求也相应提升。当前形势下,应努力寻求传统产业与高新技术产业的有效结合点,促进二者实现有机结合,相辅相成,进而实现健康稳步发展,机械制造业的世界一体化趋势也会逐步加强,在今后发展过程中,占据主流地位的将会是集成化程度以及自动化程度均更高的产品研发、生产以及营销模式,而计算机辅助技术为这一目标的顺利实现奠定了坚实的技术基础。 电子计算机论文:关于某电子计算机房供电系统零地电压问题的分析及其对策 1 问题的提出 “零地电压”是电子信息系统机房供电系统的一项技术要求。零地电压过高,计算机系统不但容易“死机”,而且还会影响通信,造成数据传输的误码率增大,甚至会损坏网络设备。所以有些设备(如服务器、小型机等)设置有零地电压检测电路,一旦零地电压高于某一规定值就不能开机。在电子信息系统机房的接地系统中,为了保证系统运行的安全可靠,必须尽量设法降低或消除零地电压。 不同的电子信息设备对零地电压有不同的要求,如调制解调器要求不大于5V,卫星通信技术要求小于3V,个别重要的服务器(如金融系统)甚至要求小于1V。根据国家强制性标准《GB 50174-2008 电子计算机房设计规范》中有关电子信息设备供电电源的质量要求,零地电压应小于2V。 表1 强电数据汇总(某单位提供) 根据某单位提供的《强电数据汇总》(见表1),只有21F的01、02机柜的零地电压满足要求。2F的4个机柜和3F的2个机柜均不满足《GB 50174》规定的要求。 为此,我公司特提出本报告,对该问题作一分析。 2 产生零地电压的可能原因 低压交流供电系统产生零地电压过大的主要原因有: (1)三相电路负载分配严重的不平衡。三相电路负载的不平衡会造成零线电流过大。由于零线阻抗的存在,零线电流会在阻抗上产生电压降。这样,零线上远离进线端的点,相对于地电位就可能产生较高的零地电压。 (2)三相不平衡且零线断线或接地不良导致中性点位移。这时,各相负荷所承受的电压变大或变小,中性点电位发生变化。 (3)零线中有较多的高次谐波电流通过。供电系统中的谐波电流通过电网会在阻抗上产生谐波压降,从而导致谐波电压的产生,从而使零地电压抬高。 (4)磁场干扰。当零线与其它线路构成较大回路,且受磁场干扰,零线中会产生感应电压。这在零线线缆较长时表现更为明显。 (5)接地电阻不符合要求。共用接地时,零线接地电阻、地线重复接地电阻要求小于4欧姆,若接地电阻太大或与大地接触不良,受电流在接地电阻上产生电压降的影响,零地电压可能抬高。 (6)PE线中存在有较大的接地电流。系统正常工作时,PE线中不应有电流,但若出现以下情况就有可能导致PE线中有电流,从而导致零地电压的产生。 1)用电设备漏电,如相线与外壳绝缘不良、碰壳、相地接反,这时PE线中就有较大的漏电流通过。 2)PE线与N线接错或在某一点PE与N线短接。PE线与N线混接时,PE线中杂散电流最大,在N线中的一部分工作电流也会流入PE线。 3)PE线各重复接地点的电位不等。由于电位差的存在,PE线中会有电流产生。 4) PE线附近有直流大电流流动。杂散电流会通过大地流入PE线。如上海地铁牵引电源为1500V直流电源,直流电可能通过大地泄漏到PE线中形成杂散电流。 (7)接地线长度不合乎要求。高频电子设备的接地线要求必须小于λ/4(λ为高频波的波长),否则会产生驻波 ;由于驻波存在波腹与波节(即电压的最高点和最低点),所以接地线两端可能存在电位差。 (8)UPS选用不当 。UPS的功率因数较低,因而有较多的谐波成分,从而导致零地电压抬高。此外,有些UPS不带有隔离变压器,不能有效地抑制零地电压。 3 降低零地电压的方法 针对上述分析,分别提出以下解决方案。 (1)当三相负荷不平衡造成零线电流较大时 1)调整三相负荷平衡的同时,也要考虑到用电设备功率因数的不同,尽量兼顾有功功率和无功功率均能平衡分布。 2)对N线在负载部分进行重复接地,N线重复接地可以抑制零电位漂移。但不能与PE线的重复接地合用一个接地极,且N线的重复接地线与PE线的重复接地线绝缘,不得有电气联结。 3)使用可调整不平衡电流功率因数补偿装置。该装置用控制器控制,通过在相间以及相与零线之间接入不同数量的单相电力电容器来校正三相不平衡电流,从而补偿了功率因数。 4)采用新一代智能UPS产品(如艾默生的Paradigm)实现对中线电流进行实时监控。这样,可以通过实时匹配整流器的三相电流从而将零线上的合成电流降为零。 5)在零、地电位漂移不太大的情况下加粗零线,从而使导线阻抗下降。 6)使用无流零线。不过线路较长时,费用也相当可观。 (2)检查中线有无接触不良或断线,并可设置中线断线保护。一旦发生断线而使中性点电位漂移,保护装置就会动作跳闸。 (3)防止和减少谐波电流的产生。 谐波电流产生的原因包括: 1)经调查显示:楼宇中产生的谐波占到总谐波量的40%以上。特别是楼宇中日光灯、气体放电灯等的大量应用会产生大量三次谐波,从而对电网构成污染。 2)在用户供电系统中,并联电容器组作为无功功率补偿设备得到广泛应用。然而电容器的谐波阻抗小,谐波电压会产生较大的谐波电流。 为此,应该: 1)增加整流装置的相数。增加整流装置的相数是限制高次谐波的基本和常用方法之一。多相整流变压器二次绕组进行不同组合,可实现6相、12相、24相或48相整流。采用多相整流可显著减小低次谐波含有率,但高次谐波仍然存在。 2)使用电力谐波滤波器,当增加整流装置相数仍不满足要求时,可考虑采用电力滤波器。有源电力滤波器有良好的使用效果。 (4)改善电磁环境。采取各种措施(如机房屏蔽以及电缆的屏蔽)以抑制各种电磁耦合。 (5)降低接地电阻值。保证工作接地与重复接地接地良好。 (6)加强相线间绝缘。防止设备的漏电流通过地线形成回路;杜绝零地混接以减小杂散电流;地线各重复接地的位置不能置于不同的地电位处。在有较大直流电流动的附近,应该使地线对大地绝缘,并使其单点接地。 (7) 对零地电压要求非常高的机房,供配电系统中的重复接地宜和中性线接地采用同一材料接地极,最好都使用铜材料。 (8) 高频系统的接地线应该在1/10λ到1/20λ(λ为高频波波长)之间,此时,导线两端不会产生明显的电位差。 (9)采用新一代智能UPS产品。这种UPS实现了对中性线电流实时监控,可以通过实时匹配整流器的三相电流从而将零线的合成电流降为零,减少了由于零线的压降导致零地电压升高。对于大型机房,应该采用功率因数大,谐波少的UPS。如三相6脉冲整流时UPS的输入功率因数约为0.8,谐波电流为30%左右,三相12脉冲时UPS的输入功率因数可以作到0.95,但仍有10%的谐波电流成分。 电子计算机论文:电子计算机在仪器分析中的应用 摘要:改革开放以来,随着社会不断向前发展,电子计算机技术也在不断向前发展着,不断推动着科学技术的发展,给世界带来巨大的变化。电子计算机技术在仪器分析领域当中成为重要的一部分。高新科学技术和仪器分析密不可分,现在仪器分析已经全面改革,不断向智能、全面、精准等方面向前发展着,这是由于电子计算机的良好发展而演变的。文章从电子计算机技术中的几个方面展开,分别阐述其在仪器分析中的作用。 关键词:电子计算机;仪器分析 当今社会计算机已经十分普及,从开始到现在已经有50多年的发展历史了,虽然对地球和人类发展史来说还是很短暂的时间,但是计算机对整个人类来说,作用是巨大的,完全的改变了人们生活,让人们进入了电子时代。电子计算机从机械计算、电磁式计算机、电子数字计算机、微处理器、多媒体计算机,一直发展到现在,将计算机和现代网络技术完美结合。 计算机技术又叫电子计算机技术,这项技术是非常系统又非常复杂的综合性技术。电子计算机技术包含的范围非常广泛,其分支技术有很多种,其中包括如,运算方法、计算机接口设计、处理器设计等等。计算机从开始到现在,集存储能力、运算能力、管理能力、控制能力等为一体,目前已经成为世界许多领域当中的优秀技术支持。于此同时,计算机软件和硬件产业的蒸蒸日上也为计算机相关技术做出了贡献。计算机技术分为几个方面:部件技术、器件技术、组装技术、计算机的系统技术,而计算机系统技术又包括图像处理技术、数据库技术、软件工程的技术等等:其开发计算机和相关部件技术就是为了提供给计算机硬件的支持,通常包括、信息的存储技术、控制技术和运算能力、计算机接口的技术等;组装电子计算机的技术通常用于对计算机的管理和维修及调试。它们之间既单独存在又密不可分,综合说来大概就是计算机技术的容貌。文章以科学仪器分析为例,研究计算机技术在仪器分析当中起到的作用。 1 心音分析仪器当中计算机的应用 心音分析仪器是当代非常先进的医学上的分析仪器,其作用是为了观测大血管和人体心脏等相关运转状态,具有临床推广价值,其意义非常具有影响。传统的心音分析仪一般都是以模拟电路产生其显示图像来进行观察,但传统心音分析作用非常小、效果不明显、功能较少、但随着计算机技术不断向前发展,使得心音分析仪在计算机技术帮助下,解决其传统心音分析存在的一系列问题。 1.1 心音分析仪当中结构 心音分析仪硬件设施:计算机、音箱、传感器、信号处理模块等,如图1所示。传感器的功能就在要把心音信号传递到信号处理模块当中,其就像听诊器功能作用,但是要比传统听诊器要高级和专业很多。大家都知道想要获取更好的心音信号,就要周围环境及噪音降低到最小,就好像医生判断心音时候采用听诊器,但由于周围环境噪音的影响,会让医生在诊断时受到影响。其中降低周围噪音最佳办法就是过滤声波,心音分析仪使用计算机技术,在心音分析仪当中加上预处理的一个装置,这个装置分为滤波器和放大器。除此之外,除周围环境噪音对分析仪造成影响以外,在患者心音非常微弱时候,使用传统的心音仪很难捕捉到其信号,为了解决心音微弱这个问题,可以采用调节增益来帮助其解决这个问题,其作用就是要增加心音仪的高频成分。 1.2 心音分析仪信号处理 心音分析仪处理信号有自己的一些特点,其中包括如;信号采集、波形显示、储存、量化分析等等。在采集信号的环节当中,使用者看到的呈现出图像的软件界面,非常容易理解和能轻易操作,只要求按照相应菜单指导下标准的步骤来采集对其信号,信号采集完毕后,采用音频格式的存储方式将信号存储到数据库当中。在信号的波形显示时,用户可以对其进行具体操作,使用者可以采用特殊测量分析,还可以采用详细测量的分析。另外,心音分析仪可以用量化处理方式对其进行信号处理,进而达到诊断和更专业的分析研究的目的,在运用这个方法过程中,通过计算机的处理能变得更加容易。不但如此,打印机设置的打印机接口就是通过计算机来完成的,通过计算机数据传送到打印机当中,按照已经设计好的程序用编辑好的数据将其打印出来,这样会让用户操作打印机和整理数据时更加方便快捷。 心音分析仪运用的就是计算机的专业处理数据的功能和计算机的简单操作特点,不仅仅使医生在对其大血管和心脏等状态的观察,并且让医护人员和用户等在使用时携带更加方便,对其更能进行妥善保管。因此表明,把临床医学和计算机技术的有效结合在一起,其具有重大意义影响。 2 在血液分析仪当中计算机的应用价值 血液分析仪当中包括了对人体血液的检查,如胆固醇、血糖、乳酸等含量,这是对糖尿病患者及孕妇等相关人群有着深远的意义。之前国内大多数的血液分析仪使用范围能力有限,有的只能测试人体胆固醇、血糖这两样,并且其操作非常麻烦及复杂,等待结果时间较长,不适用于对人体血液的检查。当前,一种全新型的血液分析仪代替了传统血液分析仪器,全新型血液分析仪基础就是采用了计算机技术,解决了上述当中存在的问题。全新型血液分析仪里面包括,如控制信号当中的环节、单片机、液晶显示、网络通信的接口。新型的血液分析仪可以实现同时进行多项测量项目,使用户没想到的和想了解的指标都一目了然,非常清楚,而且,用户可依据自身情况有目的的进行选择测量,新型血液分析仪操作非常简单,可是把指标任意的进行组合测量。还有就是,在测量时间上,使用新型分析仪会大大的缩短其时间,并且操作简单易懂,新型分析仪不单单能够精准的检查出胆固醇、血糖的含量,并且在测量结果上可以精准判断当中含量是否超标,超出其正常范围,并且发出警告。上述就是因在软件开发程序上一些标准参数的设置,这些参数是经过专业的临床试验得出的结果,在测量结果出来后新型分析仪会自动和保存的参数进行比较,得到精准的判定。最后,使用新型分析仪就能把测量结果通过通信的接口传递给计算机,非常简便快捷。这样就会大大的增加仪器的实用性,因其计算机会对测量数据进行查询和保持。 如图2,新型血液分析仪当中硬件组成部分,其中包括控制信号当中的环节、单片机、液晶显示、网络通信的接口等。 由图2可以知道,在血液分析仪当中计算机起到的作用是采集信号、接口、运算数据是用单片机来完成的,所以本文只能讨论能否在计算机上使用通信接口功能。新型分析仪的通信接口能在连接计算机时非常方便快捷,就好比我们在照相设备中图片使用数据线可以上传到计算机当中,通信的接口作用就是通过串口里面的蕊片有效地将计算机和分析仪连接到一起,两者通过其数据间相互交换,不单单解决了在新型分析仪当中出现的关于数据查询和保存当中复杂的操作,并且因为其计算机里面有数据库的存在,所以可以使分析仪占用的空间得到一定程度上的减少,就会让测量结果产生的时间大大的缩短。上述表明,血液分析仪采用计算机技术来进行测量结果,可以更加的方便快捷。采用人为计算会因周围环境影响和自身因素影响,非常容易出现疏漏和错误的发生,使用计算机技术运用就可以避免这种现象发生,是错误率降低到最小。 3 在金属分析仪当中计算机的应用价值 金属分析仪采用计算机的目的是为了计算器和控制器,来对分析仪进行控制,对金属的浓度来进行计算。在分析仪测量出的数据结果使用串口的通信技术来进行处理,以此来获得浓度。计算机当中的分析软件其功能非常强大,对分析仪可以进行操控,能够对上传数据及信息能有效的进行处理。还有就是金属的浓度超标,其计算机软件还能发出警报。除此之外。采用计算机当中软件的运行和其他软件的运行不发生冲突,并且逻辑性非常强,能按照用户的要求将数据传到其他设备及软件。 综上所述,分析仪这类仪器具有非常严密和精细的技术,非常容易导致其发生误判和疏漏,这就需要采用计算机技术来帮助其解决问题。计算机技术在分析数据当中非常方便快捷,处理和上传数据明了化、具有保存数据的功能,但是不能全面的满足社会对科学仪器的要求,所以我们不能停下脚步,应向前不断创新研究,要能够做到具体问题要具体分析,不断为科学仪器分析找到最新的技术支持。 电子计算机论文:依托电子计算机技术快速发展 加强档案现代化管理 摘 要:随着科学技术的进步,随着社会信息化及电子政务的出现和发展,档案管理与社会各行各业一样,必将由传统的手工方式向现代化过渡,不断完成更新发展的进程,最终实现档案管理现代化。 关键词:档案 管理 现代化 档案管理现代化,是要树立先进的管理思想,学习科学的管理理论,继而采用与之相适应的组织机构、组织行 、管理方法和手段,以达到预期目的面对我国档案事业建设与发展的新形势、新任务,必须树立依靠科技进步和科技管理的概念。档案信息化,建设是项耗资巨、复杂的系统工程,必须明确目标,抓住机遇,加强协调,统一建设,重视培养一支高素质的档案管理人员队伍,确保档案资源电子计算机技术是当今新技术革命的先导技术。 电子计算机具有运算速度快,精确度高,存贮信息和逻辑判断能力强以及自动进行运算等特点,在文件的管理上,运用计算机进行文件的接收、查找、借阅、归还,以及辩识到期应销毁的文件等档案的归档利用和管理工作。在档案管理上,运用计算机进行档案的收集、整理、编制检索工具、内容介绍和编制内目录,还可用于库房的管理。用于特殊的档案工作项目,如编制大型索引、为档案的编研工作提供服务以及档案统计等工作。 一、档案管理现代化的目的 我们进行档案管理现代化建设,就是要取得档案管理总目标的最佳效果。档案管理总目标体现在两个方面:一是要安全、可靠、有效地保存和保护好各类档案实体,最大限度地延长档案寿命;二是充分开发档案信息资源,最大限度地为社会各界服务,也就是要迅速、准确地提供一切可能提供的档案信息为社会进步和经济发展服务。在档案管理现代化过程中,档案信息化是主要组成部分,涵盖了上述目标的两个方面,做好档案信息化建设是档案管理现代化的基础任务。全省各级档案部门、省级各大机关开展了对重要档案的数字化工作,档案信息化建设正在全面推进。加强档案信息化建设已经成为全体档案工作者的共识,信息化带动战略正在各级档案部门稳步实施,推动着档案管理现代化的发展。 二、档案管理现代化的内容 档案管理现代化是一个大概念,涉及到档案的收集整理、档案的保存及保管条件、档案保护技术、计算机应用技术、档案管理数字化、档案信息资源开发利用的方法和途径、电子文件的收集积累、整理归档及开发利用等领域,内容非常丰富。概括起来主要有3方面的工作:一是如何最大限度地延长档案寿命;二是如何利用计算机及其网络技术开发档案信息资源,为社会各界服务;三是在电子文件日益成为社会文件主导形式时,如何收集、积累、整理、形成档案,丰富馆藏,做好新类型增量档案的管理。这三方面工作不是孤立的,而是有相互依存和相互制约的关系。第一方面工作是基础,如果没有档案保存和寿命延长,就谈不上档案信息的开发利用;做好第二方面的工作,可以更好地体现第一方面工作的意义;如果没有第三方面的工作,在电子文件成为社会文件主导形式时,档案就失去了继续丰富馆藏的源泉,变成无源之水、无本之木,其后果也不堪设想。也就是说,在社会信息化的新形势下,第一方面工作望继续深化,第二方面工作要不断发展,都要依靠第三方面的工作,或者说都受第三方面工作的制约。第三方面工作是第一方面工作在社会信息化的新形势下的继续,也是第二方面工作在社会信息化的新形势下的继续发展和拓展。 三、电子计算机技术发展在档案管理现代化的运用 运用快速发展的计算机技术,实现档案管理的现代化验室 1、努力使档案信息化建设与本地区或本单位信息化建设同步。2、把信息化作为档案基础业务建设的重点内容。出于信息技术的广泛采用和电子政务的快速推进,使档案基础业务建设的重心向档案信息化建设转移。3、坚持档案信息化建设“发展、服务、安全”三项基本原则。(1)坚持把档案信息资源建设作为档案信息化建设的基础工程和优秀任务。档案信息资源建设,应该建立对现有馆藏资料、档案和文件的数据库;对文件目录实现机检。由于计算机的普及使用,电子文档成为新时期档案工作的对象,所以管理人员在工作中要对电子形式的文件、档案采用科学的方法和技术管理好,否则电子文档的丢失的损失是巨大的。管理和利用电子文件,是今后档案管理工作的重心。(2)坚持把实现档案信息资源共享、提高档案信息利用服务水平作为档案信息化建设的根本目的。(3)坚持把建立和完善档案信息安全保障体系作为档案信息化建设的关键环节。 计算机档案管理系统一般具有输入、输出、修改、插入、打印、统计、检索、查询、删除等功能,同时计算机还具有判别、诊断、筛选的功能,利用这些功能可进行档案的鉴定工作。运用计算机进行档案的现代化管理具有占用空间小、 储存信息量大、应用能力强、传输速度快等特点,能及时、大量地提供档案信息,提高了工作效率,是档案管理史上的一大飞跃。电子文件作为一新型的信息载体出现在档案领域,以磁性材料和光学材料为载体的电子档案,将逐步替代传统的纸质档案载体,在档案领域占主导地位,给档案工作注入生机和活力。 运用计算机管理档案工作,须加速实现档案工作人员素质现代化,档案工作人员素质现代化的主要内容是管理思想的现代化。如果档案人员没有现代化意识,就会影响档案管理现代化的进程。档案工作的性质决定了档案工作者既是专业型人才,又是管理型人才,只有拥有一批具有高素质的新型档案人才队伍,档案事业才能不断兴旺发达。 档案工作人员要熟悉档案业务,认真学习、深刻领会和掌握档案行业标准,树立高度的工作责任心,做好档案 据的录入工作,积极参与档案学术研究,不断提高理论研究水平。档案工作者肩负着历史的职责,有义务将接收的所有档案运用计算机管理,丰富科技信息资源,推动科研事业的发展。实践证明计算机管理档案既提高了科技档案的管理水平,也促进了管理工作进一步向科学化、系统化和规范化方向发展。 四、档案信息化建设的重要意义 信息化为档案事业发展带来了前所未有的挑战和发展机遇。广大档案工作者普遍认识到,加强档案信息化建设,是档案事业适应时代相社会发展的必然选择,是加强档案管理现代化的客观要求,是提高档案信息服务水平的必由之路。档案信息化建设是国家信息化建设的一个重要织成部分。档案信息化建设对于档案事业的新发展具有十分重要的现实意义和深远的历史意义。 电子计算机论文:谈20世纪电子计算机与美国的政府和军队 [摘要]美国的电子计算机研究是由军事部门开始的。20世纪40年代,由J.普雷斯特·埃克特(J·Presper Eckert)和教授约翰·W·莫克利(John W·Mauchly)二人共同开发的第一台计算机叫电子数字积分计算机(ENIAC),后来约翰·冯·诺依曼(John von Neumann)参与其中,使计算机得到改进。计算机是由美国政府和军队投资的,成批生产后,首先主要售给了政府和军队,后来才逐步用于商业。美国军队有意把计算机技术传播到民间,因而大学变成计算机研究的主要基地,促进了计算机科学的飞速发展。 [关键词]20世纪 电子计算机 美国政府 军队 庞帅(1987-),男,内蒙古鄂尔多斯人,同济大学硕士研究生。研究方向:软件工程。 早在第二次世界大战期间,为了战争的需要,美国的军事科研部门组织了大规模的高速计算机的开发项目,其目的是为军事服务,经过一系列的研究,终于有了结果,在20世纪40年代,第一台电子计算机诞生了。这台电子计算机的准确名字叫“电子数字积分计算机”,英文叫“ENIAC”,计算机界一般认为,它是第一部真正意义上的电子计算机。这台电子计算机的研制是由陆军军械部投资的,开始的时候,与炮兵的发射计算距离有关。电子数据积分计算机是由美国宾夕法尼亚大学的教授J.普雷斯特·埃克特(J·Presper Eckert)和教授约翰·W·莫克利(John W.Mauchly)二人共同开发的。电子数据积分计算机处理数据时,依靠的是硬件,没有软件的概念。直到1944年,约翰·冯·诺依曼(John von Neumann)教授参与到正在从事的新的机器——电子积分数字计算机的研制队伍中,他们三人夜以继日地潜心研究,终于研制出新的替代硬件概念的存储程序的电子计算机,这种计算机非常有利于对存储的内容进行修正。 约翰·冯·诺依曼对存储程序的计算机这一抽象概念的提出,基本奠定了后来计算机发展的逻辑基础,并得到了快速的推广。虽然约翰·冯·诺依曼基本理论体系在20世纪50年代很快在全美国的计算机界非常流行,但在这时,计算机的硬件仍然与软件捆绑在一起,密不可分。到了1970年以后,与硬件分离的真正意义上的软件才出现并慢慢得以发展。 美国第一台可操作的有使用价值的计算机SEAC是在1950年被开发出来的,后来又造出了不少的改进版计算机。计算机公司把这些批量生产的计算机卖给了联邦政府和军队。下面是一些典型的例子: 例一,旋风(Whirlwind)计算机,是在1949年由麻省理工学院开发出的计算机,这款计算机被20世纪50年代美军的SAGE战略航空防御系统所采用。这套防御系统,是当时世界上最先进的防御系统。 例二,航空科学学院计算机,1951年由高级学习研究所的冯·诺依曼根据他的EDVAC计算机模型和后来的一些研究开发出来,这项研究经费是由美军的陆军部、海军部和无线电公司等单位提供的,计算机生产出来后,卖给了军队。 例三,国际商用机器(IBM)701,1953年由IBM公司研制成功,IBM公司把大多数的计算机卖给国防部,国防部把这种计算机当做科学仪器使用。 例四,通用自动计算机(UNIVAC),是在1953年由雷明顿·兰德(Remington Rand)公司研制成功,这款计算机被美国政府机构、美国人口普查局以及私营企业买走,大大提高了美国政府机构的办事效率。 以上说的是计算机硬件,下面说一说计算机的软件。计算机的软件工业在发展的早期,和计算机的硬件一样,大部分都卖给了联邦政府机构和军队。下面,是美国国防部从1959年到1990年31年间采购计算机软件部分支出数据。 上表反映的数据是美国国防部在计算机软件上的支出,从1959年到1990年31年间增长了80多倍。 从以上论述可以看出,在计算机发展的初期,美国在投资和购买两个方面,都以政府机构和军队为主,但20世纪80年代以后,商业购买的计算机数量逐步超过了政府和军队,成为市场的主体。 在计算机的研究和生产方面,美国军队一直有这样的理念,迫切希望计算机技术广泛流传到民间,希望大学及民间人士参与其中,希望更多的机构和人员参与到计算机的研究、制造和销售的渠道中,在这种思想指导下,美国有许多机构和个人进入到计算机这个行业,在这种情况下,产生了许多“克隆品”,例如ILLIAC,数学分析器数值积分器MANIAN,AVIDAC,等等。但这并不是美国计算机的主流。恰恰相反,美国军队对于计算机技术的开放态度,极大地激发了计算机研制和进步的活力。首先表现在美国各大学对计算机的研究,发挥了中流砥柱的优秀作用。在20世纪的美国,大学是对计算机的硬件和软件进行基础性研究和应用性研究的最重要的基地。促进了硬件和软件的源源不断推陈出新,不断进步。大学又是培养计算机行业高级工程师和科学家的摇篮,在计算机技术公开和开放的环境中,研究人员之间不断地交流、切磋,使大学成为名符其实的计算机工业传播和创新的基地。 在这种公开、开放的环境中,美国的大学常常为工厂和大学之间,也为软件和计算机科学的国防研究和民用研究之间提供了取长补短、优势互补以及信息交流的渠道,这样,促使美国的计算机产业成为全民的产业,成为欣欣向荣、飞速发展的产业。相比之下,苏联、英国、日本等国家,在20世纪,把计算机当做保密的军事技术,参与的人数少,缺乏竞争的活力,被美国远远地甩到后面,望尘莫及。对于军事工业和民用工业的关系,美国人的做法值得我们借鉴。
电力无线通信技术研究:电力通信中无线通信技术的应用 近年来,我国的电力通信技术飞速发展,其普及范围非常广泛,成为目前的信息技术中研究最为活跃的信息技术之一。电力通信是保证电力系统安全稳定运行的通讯网络。在当前形势下,无线通信技术被越来越多地应用到电力通信系统中,也得到了人们的广泛关注和认同。 一、无线通信技术的简介 无线通信技术是利用电磁波信号进行信息交换的一种通信方式。而无线通信主要分为卫星通信和微波通信。微波的传送距离很短,一般只有几十千米,但是由于它能够携带数量较大的通信信息,而得到了广泛应用。在利用微波传送信息时,必须借助于微波中继站来完成。卫星通信就是将通信卫星作为地球站或移动体之间的中继站,使它们之间能够通过微波进行通信联系。 二、无线通信技术的分类 无线通信技术的主流技术目前只有四种,主要是WLAN、WMax、WMN、3G等 2.1WLAN技术简介 WLAN技术也称为Wi-Fi技术,是一种利用无线通信技术,在局部范围内建立起来的通讯网络。它是以无线信道作为媒介,发挥类似于传统有线局域网的功能,使用户能够随时随地地接入宽带网络。WLAN可以延伸到附近90m左右,而且传输速率较快,特别适合同一楼层的用户接入使用。WLAN技术的研究已经趋于成熟,与其相关的应用产品也非常丰富,因此得到了广泛的应用。但是由于WLAN技术是利用空气发送和接收数据,使其存在着一定的安全隐患,容易受到外界攻击,而使覆盖范围内的数据遭到盗窃。另外,由于WLAN的相关应用产品参差不齐,使其传输的信号不是很稳定,让用户得到不好的体验。 2.2WMax技术简介 WMax的传输距离比较远,最远可达50Km的范围。它是一种新型的无线通信技术,能够通过静止和半静止的状态来进行网络访问,比较适用于互联网的高速连接。WMax的传输速率非常快,一般可以达到10M-70M左右,完全可以满足用户对于宽带上网的要求。而且WMax技术能够为用户提供不同形式的宽带连接,比如:固定式、移动式和便携式,以满足用户在不同情况下的互联网接入要求。WMax技术由于推出时间晚,相对其他无线通信技术而言,要更为先进一些,但同时也存在着一些还未解决的问题,比如利用率低、频率复用性小等,并且由于其完成标准化的时间不长,还必须经过长时间的实践检验,才能进行推广应用。从应用前景来看,WMax技术的网络信号覆盖面广,在实际应用中能够减少中继站的数量,节约电力通信的成本。由于先进的技术和超远的传输距离,WMax技术被认为是未来无线通信技术的方向,受到了业界的青睐。 2.3WMN技术简介 WMN是源于AdHoc网络研究与开发的一种无线网状通信技术,其承载的信息量大,传输速度快,融合了WLAN技术和AdHoc网络的优势。WMN利用网络拓扑结构,有效避免了中心网络拥塞和单点故障等缺点,而且它能够与多种宽带无线接入技术相结合,组成有效的无线网状通信网络。WMN虽然还处于研究之中,但是融合有不同的无线通信技术特点的WMN技术,将会在无线宽带接入中得到广泛应用。它的对象检测和数据采集功能,能够在环境检测和交通运输,以及工业生冯丽莉产中发挥巨大的作用。虽然目前还没有研究出相对成熟的产品来支持WMN技术的广泛应用,但是随着该技术的不断完善,不久之后,WMN必然能够在电力通信系统中占据一席之地。 2.43G技术简介 3G是第三代移动通信技术的简称,是指能够通过较高频率进行数据传输的一种蜂窝数据通信技术。3G技术是将国际互联网和无线通信相结合的一种移动通信技术,它的传输速率一般是几百kbps以上,用户可以通过3G技术传送声音、图片、以及数据信息等。目前的3G技术一般只有CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA这三种标准。从1996年提出标准开始,到2000年制订出完整的标准,再到如今的广泛应用,3G技术已经拥有相当多的实践经验,并且形成了一套完备的理论。从应用前景来看,3G技术在全球范围内的许多地区都已经得到了应用,比如欧洲国家、韩国以及日本等亚洲国家都已经将3G技术投入到了商业应用之中,此外,还有许多国家正在实现或者即将实现3G网络的全覆盖。 三、无线技术在电力通信中的应用 3.1电力通信对无线通信技术的要求 首先,电力系统中采用的无线通信技术,在灾难发生时,要能够作为紧急的通信工具,维持灾难发生区域与外界的正常联系。其次,由于部分地区之间相隔距离较远,架设光缆通信的费用较高,便可以考虑无线通信技术。再次,我国的配电系统自动化技术仍然比较落后,通过采用无线通信技术,不仅可以对配电系统进行实时监测,还能精确覆盖各个节点,减少线缆的成本。最后,对于电力楼层和电厂等小范围的网络覆盖,可以选择无线通信网络,这不仅可以避免综合性较强的布线系统,节省布线的成本,还能够在接入宽带无线网络时更加方便,迅速。 3.2无线通信组网 对几种无线通信技术分析发现,WMax和Wlan以及卫星通信等技术,比较适合应用于电力通信系统中的应急通信,而且WMax也适合于配电系统通信。因此,如果能够将WMax作为电力通信中的主要无线通信技术来研究,有望解决电力通信中的各种问题。为了避免平时对应急通信网络的闲置,减少网络建设的投资成本,可以考虑将WMax技术、Wlan技术以及卫星技术相结合,并研究出相应的解决方法。目前,光纤传输网和数据网络发展快速,可以通过利用它们现有的资源,将无线通技术进一步发展,使应急通信网络在平时的日常生活中也能得到良好应用。 四、结论 虽然目前的电力通信仍然是以光纤通信为主,但是无线通信技术由于具有不受地面限制和能够迅速部署的优点,能够作为电力通信系统的应急方案,并且能够在电网自动化技术中发挥巨大的作用。因此,无线通信技术可以作为一个补充手段,为电力通信系统提供自己的力量。 作者:冯丽莉 电力无线通信技术研究:电力线载波与无线通信技术研究 摘要:本文针对我国混合组网并无缝连接的可行性进行整体的讨论,在此基础上,对笔者自行研发设计的电力线波载无线通讯系统的运行原理进行阐述,并在上述理论基础的支持下,解析成功运行电力线载波无线通讯系统技术层面的关键要点,分析其硬件系统的相应要求。希望凭借自身多年的工作经验,抛砖引玉,给予相关从业者一些具有实际参考性的帮助。 关键词:混合组网;无线通讯;电力线载波 伴随着我国电力系统科技水平的不断增强,我国电网覆盖面积变得愈发广阔,电力系统的相关技术人员应该怎样才可以更加高效针对现有的供电网络系统资源进行利用,在电力网上完成高效准确的信息传送,这一课题正在逐渐被该行业中的相关从业者所关注与研究。电力线载波通信使用电力线网络当做信息传送的一种通讯方式,因为低压电力同时拥有较为广阔的网络覆盖面积,并且在接入时较为方便等诸多优点,由此在我国拥有着极为广阔的使用前景。但把此通信技术与我国目前常用的通信技术进行对比,电力线通信在噪声的控制,频率的选择上却又有明显的缺陷,为了能让电力线波载通信技术能够在我国被广泛的运用,就必须针对上述问题进行解决。 一、混合组网无缝连接的可行性讨论 (一)针对无缝连接实现方法的讨论 在配电网络中,将混合的通信方式进行组网,存在有诸多的技术难点,其中最为主要的问题是如何将上述多种通信技术进行合理的融合,并且让上述通信技术彼此之间不会产生干扰。当下,通信技术的融合主要有以下两种方法:首先是给予某个系统中的不同的通信技术进行重新开发,并且从接口处、通讯条例、系统的运行模式和带宽等多个方面进行规范与统一的系统研发。第二就是给以某个通讯系统构建一个能够开闸混合通讯的网络,并从已有的设备之中找寻能够相互使用的方法。分析第一种办法,即重新针对系统进行研发,其特点是在研发的过程当中,需要投入大量的资金,并且在进行研发的过程当中,将会投入大量的时间,但是研发出的系统在投入使用之后,在很长的一段时间当中,保持相对稳定的工作状态。在新研发的系统当中,里面的所有通信技术之间存在有高度的融合性,所以新研发的系统就需要面对应用对象范围较少且拓展性差的可能。针对电力系统中的配用电系统来讲,当下开发出一套满足并能够渐变复制的混合通讯系统,拥有极为广阔的使用前景。当下,构建混合通讯网络一般所采用是第二种方法,即在现存的通讯产品之中,选择合适的设备。构建混合通讯网络需要考虑的环节主要有以下几个部分:首先是融合点通讯技术的接口,融合点涵盖到数据传输过程中的数据交换,因此在该系统当中就一定要有一致的接口,当下采取的主要办法是使用以太网接口或串行接口等,针对一些特别应用,相关技术人员可以选择使用总线接口的办法。其次就是电力线载波通信系统中通讯稳定的稳定,虽然使用无线网进行通讯可以有效改善因为建筑物构建复杂从而导致的线路搭建困难的问题,但是电力线载波无线通信系统本身的稳定性同样还是相关技术工作者需要进行解决的问题。尤其是在电力设备当中,通信信号是否稳定往往会对电网的安全产生决定性的影响。最后是在未来电力线载波通信技术投入使用之后,怎样才能够让该系统在多种通讯方式联合的情况下,却不会受到干扰,同时也不会干扰到其他信息的正常传输,上述问题都是在电力线载波通信系统设计中的要点和难点。 (二)多通道通信系统在未来应用前景的展望 伴随着我国电力系统发展的愈发智能化,原本单一的通讯技术已经无法多角度全方位满足多种规模配电自动化的要求,所以多种通讯方式在配电网中的混合使用就无法避免,因此多通道混合通讯技术在未来拥有着极为广阔的发展前景。 二、电力线载波无线通信系统的运行原理 笔者设计的电力线载波无线通信系统原理如图1所示。组网监控系统的构成是由无线发射板块、运算板块、电力线载波板块这三个部分形成,和用电设备相互联通的电量计算模板依靠AD来进行转换,即把模拟信号转变为数字信号。之后电联计算模板开始针对获得的相关信息进行储存和处理,然后先把信号传输至无线发射板块,与此同时,电量计算模板也可以把信息传输到电力线载波板块。 三、运行电力线载波无线通信系统的技术要点 按照配用电现场的实地环境,需要进行技术组网的正确选择,考虑到无线和电力线载波通信完成从使用电终端至通信集中器,从而再到主站的完全通信路程,并针对混合通讯的完美相连,笔者提出了相应的执行方案。 (一)电力线波载和无线的特点 电力线载波技术和无线通讯技术都不需要事先进行对传输导体的铺设工作,宽带和信息传输速度都可以符合一定条件下配电网的业务需要,在我国目前使用的标准通信接口之中可完成相互联网或者按照关系等通讯方法进行组网工作。电力线载波指的是使用电力线作为数据传送介质的一种通讯方法,该种通讯方法是使用电力线进行信号的传送工作,在此工程之中,不再需要铺建新的通讯电缆,极大程度上减少了施工的时间和施工中的资金投入,成为在我国范围内诸多地区SCADA系统10KV线路检测中最常用的通讯方式之一。在电力配网通讯中可以使用中压电力线载波通讯技术进行针对终端信息的采集和传送工作,在进行用电信息的采集过程中,可以使用抵押电力线载波超标等技术从而完成载波通信技术的实时采集。例如,在智能电动车充电站当中,针对数据进行采集时也可以应用中压电力线通讯技术完成。电力线是电力公司进行直接管理的,所以专线之间的通讯就拥有更高的安全性。但是在信息传送速率上,配电线载波通讯的效率相对较低,并且及其容易受到干扰,在传送过程当中,还会发生信息失真等现象,上述原因都在很大程度上阻碍电力线载波通讯技术的进一步发展。无线通信系的组成是由无线终端、无线基站和应用管理服务器构成,并且按照不同应用在运行过程中要求的不同,可以选择不一样的无线技术,笔者重点讲述无线宽带技术TD-LTE230MHz与静距离无线技术Zigbee。TD-LTE230MHz无线宽带技术是电力系统与第四代宽带无线通讯技术的综合运用,其符合配用电网络中分布较为广阔,实时监测点较多,并且对通讯可靠性很高等相关使用特点。在中国地区无线宽带系统单扇区的信息传输速度上行为1.76Mbit/s下行为0.711Mbit/s,无中继覆盖范围超过三千米。TD-LTE230MHz的优点是它隶属于电力系统中的专用无线频段,因此不会和其他设备所产生的信号进行相互干扰,并且在使用过程当中,不需要另行申请频段,拥有较大的网络容量,一个基站可以支持一万名用户同时进行使用。同时,TD-LTE230MHz还拥有较好的抗干扰性和抗延迟性,它是应用OFDMS技术对信号进行调制,能够有效抵御来自多个方面的干扰因素。TD-LTE230MHz宽带无线技术能符合智能电网中对相关配电数据的实时采集,并完成配网的全自动化,因此TD-LTE230MHz在监控用电、电动机车运行方面拥有极为广阔的使用前景。ZIgbee是建立在IEEE802.15.4协议之上的,是低能耗、近距离中所采用的一种无线通讯技术,因为ZIgbee属于开放频段,所以此种通信技术为了最大程度降低干扰,在各个频段之中都是用直接序列扩频技术。针对Zigbee,其特点有;在运行过程中,其成本极低,一套完整的zigbee设备的售价一般不会超过一千元人民币;拥有较高的网络容量;在进行工作的过程当中,产生的延迟较低。一般来说,在进行设备搜索的过程当中,延迟的典型值仅为30ms左右,在休眠状态下仅为15ms左右,在有活动设备接入时,仅为15ms左右。波载通信技术采用电力线进行信息的传统,其带宽MHZz范围在2-30,信息的传送速度为1Mbits/s,信息传送距离为十几千米以内。而在安全性方面,波载通信是使用专网通讯加密的计算方式进行对信息的加密。TD-LTE230MHz可以使用大气进行信息的传送,在进行传送的过程当中,其带宽MHZz的范围在1-20,传输速度可以达到1-2Mbit/s,传送距离一般大于3km小于10km。TD-LTE230MHz信息传送的过程中,采用3DE或者AES的方式进行加密。ZigBee同样可以依靠大气进行信息的传输,在传输的过程当中,带宽MHZ为2-5,但在传输速度方面就显得较为滞后了,仅为250Kbit/s,传送距离仅在2km之内,在安全性方面,ZigBee没有特殊的安全防护手段,其安全性较差。 (二)通信组网计划 电力线波载技术和无线技术不但可以单独形成电网,同时还可以相互混合组成网络,电力线波载能够承受的宽带带宽为2M-20M,还能够作为多个终端专点信息上传的通道,并且依靠电力线波载较长数据的传送能力,可以把无线集中器所采集的信息,通过电力线载波进行上传。电力线载波主载波能够直接和电网通讯的主站点进行连接,同时还可以依靠其他的通讯技术将信息传递至通信主站之中。例如,电力线载波主载波及上行链接连接至光纤网络或者无线网络之中。低压电力波载通讯的方法不能够完成变压器之间的通讯,还可以使用相同变压器进行数据的交换,从而要完成电器设备的远距离监控的能力,就需要在数据收集器与上位机管理系统之间甄选其他的通讯办法。因为ZigBee在进行传输的过程中,受到了较大的信息传送距离的限制,而联想到WIFI技术无线电波的涵盖范围较大,最大半径能达到大约900英尺,即大约300米。除此之外,蓝牙的覆盖范围大约是50英尺,大约为15米。所以在传送距离层面上Zigbee技术或者蓝牙技术都比WIFI较差,并且WIFI拥有传播速度快的优点,其最大传播速度能达到37.5Mbit/s,极大程度上高于TD-LTE230MHz和Zig。所以在此处笔者建议使用构建结构简单,同时拥有更广波及范围和最快传播速度的WIFI无线网络开展数据的。 四、结束语 电力线载波和无线通信系统在信息传送能力、信息传送稳定性等方面与光纤通讯之间存在有较大的差异。作为光纤通讯方式的一种有效补充,电力线载波与无线通信方式有其存在的价值与重要作用。在城市之中,针对部分地区光纤不容易铺设的特点;在城乡结合地区,相关站点安排比较分散的特点,由此造成在这些地区当中,一般会使用非光纤通信的方式。在一些对速度和实时性要求都不高的地区,电力线载波和无线通信系统就能够彰显出其特有优势。 作者:富斯源 单位:渤海大学 电力无线通信技术研究:电力无线通信技术创新初探 (1)探索电网发展的新途径 深入学习科学发展观,确保电力发展满足社会的正常需求,并适应我国能源分布的基本国情,使我国电力事业得到平衡、稳步发展。加强电力无线通信技术的研究和创新,探索电力发展新途径,将更多的无线通信技术应用到电网建中去,不断研究创新,使其适应当前电网运行和未来的发展需要。 (2)开创电网发展新局面 将电网建设的安全责任落实到位,不断改革完善安全工作体系,致力于解决电网安全问题。在加速电网建设的同时,加强创新安全管理理念,不断规范管理制度,严格监督管理,推进应急体系建设,真正做到安全供电。在一些事故频发区域,加强安全防护措施,保持电网安全稳定的运行,确保电网安全稳定。 (3)创新管理技术 遵循电网运行的一般规律,不断创新管理技术,借鉴国内外先进的管理技术和管理理念,建立有效的工作机制,以发展为主线,全面提高整体调度能力,完善管理,从而使电网建设趋于科学化、规范化、合理化。此外,还要加强优秀调度能力,保持技术规范与技术支持系统的统一、协调发展,实现电网建设的一体化。 (4)积极推进技术的创新 加大科研投入,致力于技术创新研发,提高数字化、信息化水平,开发安全可靠的电力无线通信网络。全景分布式的一体化调度支持系统是未来电力无线通信技术的发展方向,采用多防线、多层次的安全防御系统,实现电网的最优化,全面促进我国电力通信事业的发展。 (5)积极推进调度建设 首先,准确把握调度中心功能定位,正确认识国家电力通信事业,加强部署,统一决策,全面提高思想认识。第二,加强思想作风建设,将国家电网安全问题作为工作重点,改善服务质量,结合实际调度情况,加强整顿工作,充分发挥党的政治优势和模范作用。 (6)结束语 无线通信技术以其独特的优势将成为电力系统构建综合通信网的重要组成部分,因此,今后要对无线网络有一个理性的态度和科学的把握,加强无线通信网络在电力系统中的应用,加强技术创新,实现资源的有效配置和利用,促进电力事业的发展。 作者:姚皓 单位:国网青海省电力公司信息通信公司 电力无线通信技术研究:电力无线通信技术运用论文 [论文关键词]无线通信;电网通信;技术分析 [论文摘要]随着现代科学技术的飞速发展,构建完善坚强可靠的电力通信网,显得越来越重要。文章结合电力通信的特点和需求及无线新技术的特性,分析无线通信技术在电网通信中的应用前景。 一、概述 电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行应运而生的。它同电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。我国的电力通信网经过几十年风风雨雨的建设,已经初具规模,通过卫星、微波、载波、光缆等多种通信手段构建而成为立体交叉通信网。随着无线通信技术的发展,无线通信系统的特性发生巨大的变化。鉴于采用无线通信网不依赖于电网网架,且抗自然灾害能力较强,同时具有带宽大、传输距离远、非视距传输等优点,非常适合弥补目前通信方式的单一化、覆盖面不全的缺陷。本文简单介绍一下无线通信传输体制的应用特点和优缺点,并分析其在电力系统的应用前景。 二、无线技术介绍 (一)无线通信技术的概念 目前,无线通信及其应用已成为当今信息科学技术最活跃的研究领域之一。其一般由无线基站、无线终端及应用管理服务器等组成。 (二)无线通信技术的发展现状 无线通信技术按照传输距离大致可以分为以下四种技术,即基于IEEE802.15的无线个域网(WPAN)、基于IEEE802.11的无线局域网(WLAN)、基于IEEE802.16的无线城域网(WMAN)及基于IEEE802.20的无线广域网(WWAN)。 总的来说,长距离无线接入技术的代表为:GSM、GPRS、3G;短距离无线接入技术的代表则包括:WLAN、UWB等。按照移动性又可以分为移动接入和固定接入。其中固定无线接入技术主要有:3.5GHz无线接入(MMDS)、本地多点分配业务(LMDS)、802.16d;移动无线接入技术主要包括:基于802.15的WPAN、基于802.11的WLAN、基于802.16e的WiMAX、基于802.20的WWAN。按照带宽则又可分为窄带无线接入和宽带无线接入。其中宽带无线接入技术的代表有3G、LMDS、WiMAX;窄带无线接入技术的代表有第一代和第二代蜂窝移动通信系统。 1.主流无线通信技术 从技术发展的趋势可以看出,以OFDM+MIMO为优秀的无线通信技术将成为未来无线通信发展的主流方向。而目前基于该技术的无线通信技术主要有:B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4种技术。 2.其他无线通信技术 除了上述主流的无线通信技术外,目前已存在的无线通信技术还包括:IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距离通信技术及LMDS、MMDS、点对点微波、卫星通信等长距离通信技术。 (1)IrDA:InfraredDataAssociation,是点对点的数据传输协议,通信距离一般在0~1m之间,传输速率最快可达16Mbps,通信介质为波长900纳米左右的近红外线。 (2)Bluetooth:Bluetooth工作在全球开放的2.4GHzISM频段,使用跳频频谱扩展技术,通信介质为2.402GHz到2.480GHz的电磁波。 (3)RFID:RadioFrequencyIdentification,即射频识别,俗称电子标签。它是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID由标签、解读器和天线三个基本要素组成。 (4)UWB:UltraWideband,即超宽带技术。UWB通信又被称为是无载波的基带通信,几乎是全数字通信系统,所需要的射频和微波器件很少,因此可以减小系统的复杂性,降低成本。 三、无线技术优劣分析 (一)WLAN技术分析 Wi-Fi的技术和产品已经相当成熟,而且大批量生产。该技术适用于无线局域网,作为有线网络的延伸,对于特殊地点宽带应用,尽管Wi-Fi技术应用非常广泛,但是它依然在安全性上存在一定的安全隐患,Wi-Fi采用的是射频(RF)技术,通过空气发送和接收数据。由于无线网络使用无线电波传输数据信号,所以非常容易受到来自外界的攻击,黑客可以比较轻易地在电波的覆盖范围内盗取数据甚至进入未受保护的公司内部局域网。 (二)WiMax技术分析 WiMax是一个先进的技术,推出相对较晚,存在频率复用性小、利用率低的问题,但由于最近才完成标准化,该技术的大规模推广还需要实践考验。从应用前景看,该技术可以在较大范围内满足上网要求,覆盖可以包括室外和室内,可以进行大面积的信号覆盖,甚至只要少数基站就可以实现全城覆盖。WiMax由于其技术的先进性和超远的传输距离,一直被业界看好,是未来移动技术的发展方向,并提供优良的最后一公里网络接入服务。 (三)WMN技术分析 WMN是正在研究中的技术,在研究中不断地在不同方面结合各种技术的特点进行融合,而且暂时没有一个成熟的产品系列来支持该技术的大规模应用。从应用前景看,WMN这一新兴网络不仅在无线宽带接入中有着广阔的应用空间,在其他方面如结合数据、图像采集模块可以对目标对象进行监控或数据采集,并广泛应用到环境检测、工业、交通等领域。随着其他技术的不断更新完善,WMN更好地与之相融合、互补,从而能够扬长避短,发挥出各自的优势。 (四)3G技术分析 3G于1996年提出标准,2000年完成包括上层协议在内的完整标准的制订工作。3G网络部署已具备相当的实践经验,有一成套建网的理论,包括对网络的链路预算、传播模型预算以及计算机仿真等。从商用前景看,目前,3G在部分地区已得到大规模的商业应用,比如欧洲很多国家、日本、韩国等都已经建设了3G的网络。3G技术已经进入可以实用的阶段,还有很多国家和地区正在建设或将要建设3G网络。 (五)LMDS技术分析 本地多点分布业务系统LMDS是一种提供点对多点通信的固定宽带无线接入技术,其工作频率在20GHZ以上,利用毫米波传输,可在一定的范围内提供数字双工语音、数据、因特网和视频业务,是一种非常好的宽带固定无线接入解决方案。在最优情况下,距离可达8公里;但是由于受降雨的原因,距离通常限于1.5公里。 其主要工作原理是通过扇区或基站设备将ATM骨干网基带信息调制为射频信号发射出去,在其覆盖区域内的许多用户端设备接收并将射频信号还原为ATM基带信号,在无需为每个用户专门铺设光纤或铜缆情况下,实现数据双向对称高带宽无线传输。 (六)MMDS技术分析 MMDS的主要缺点是有阻塞问题且信号质量易受天气变化的影响,可用频带亦不够宽,最多不超过200MHz。其次,MMDS对传输路径要求非常严格。由于MMDS采用的调制技术主要是相移键控PSK(包括BPSK、DQPSK、QPSK等)和正交幅度调制QAM调制技术,无法做到非视距传输,在目前复杂的城市环境下难以推广应用。另外,MMDS没有统一的国际标准,各厂家的设备存在兼容性问题。 (七)集群通信技术分析 数字集群系统具有很多优点,它的频谱利用率有很大提高,可进一步提高集群系统的用户容量;它提高了信号抗信道衰落的能力,使无线传输质量变好;由于使用了发展成熟的数字加密理论和实用技术,所以对数字系统来说,保密性也有很大改善。 数字集群移动通信系统可提供多业务服务,也就是说除数字语音信号外,还可以传输用户数字、图像信息等。由于网内传输的是统一的数字信号,因此极大地提高了集群网的服务功能。 (八)点对点微波通信技术分析 微波传输的优势主要体现在以下几个方面:第一,可以降低运营商的运营成本。与租用线路相比,微波系统的投资只要一年左右即可收回。第二,微波传输系统部署简洁快速。与传统的传输手段相比,其快速部署的优势可以更快地满足新业务发展的需要。第三,目前的微波产品对未来的发展是有保障的,对于运营商的新业务和新需求都可以给予很好的支撑。未来,微波传输系统将升级到全IP的平台之上,可以全面支持运营商未来的发展。 (九)卫星通信技术分析 利用卫星在有些人口不很密集的地区来配合陆地通信。在这些地区散布着范围较广但不密集的用户,可以利用卫星作为用户连至固定有线网的接入设施。在陆地通信网已经构成宽带多媒体通信网的环境下,利用卫星建成宽带卫星接入系统是比较好而切合实际的方案,经济又可靠。 但是卫星通信毕竟是采用卫星作为通信平台,其地面站的建设、通信信道租用费用都需要花费大量资金,而且通信资源为卫星通信公司所有,受其带宽的限制,使得大量数据的传输需要付出非常大的代价。因此,作为日常生产、生活使用是极为不经济的;而将卫星通信作为应急通信、作战通信、海外通信等则比较适合。 四、无线技术综合比较 目前无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。这主要表现在不同的接入技术具有不同的覆盖范围、不同的适用区域、不同的技术特点、不同的接入速率。3G可解决广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求,WLAN可解决中距离的较高速数据接入,而UWB可实现近距离的超高速无线接入。 首先,从标准化程度上看,本报告所涉及的技术中,仅仅WMN技术没有成熟的标准体系,LMDS、MMDS、集群通信均有多种标准,只是没有统一的国际标准,其余的技术均已经完成标准化工作,并且都进行了试验网建设和商业网建设。 从频率上看,Wi-Fi技术、WMN均使用的是开放频段,WiMax技术、3G技术等其他技术使用的是授权频段。 从覆盖范围上看,Wi-Fi技术、WMN技术属于局域网无线接入技术,仅覆盖35m~100m;WiMax技术、3G技术、LMDS技术、MMDS技术、集群通信属于城域网接入技术,覆盖范围在1km~54km不等,而卫星通信、点对点微波则属于广域网技术,通常用于通信主干组网建设。 从传输速率上看,点对点微波和卫星通信属于干线传输技术,不同的情况速率变化较大,而其余的技术均为接入技术,仅仅是3G技术接入速率最小,仅为384k,而其余技术均为几十M甚至上百M的速率。 从调制技术上看,其中WiFi技术、WiMax技术、WMN、3G技术均采用最新的调制技术OFDM,其余的技术均未采用OFDM调制技术。公务员之家 从天线技术上看,仅仅3G和WiMax技术采用了MIMO技术,而其他技术均未采用MIMO技术;从传输环境上看,仅仅WiMax技术和3G技术支持非视距传输,其余技术均要求视距传输环境;从网络安全和QoS机制上看,WiMax技术和3G技术在这方面做得比较优秀、完善,其余的均存在较大的问题。 五、无线技术的应用及展望 目前,在电网电力系统通信中仍然以具有高传输率、高带宽、高可靠性等特性的光纤通信为主,但随着电网对灾难应急、配网自动化、办公智能化等需求的提出,无线通信将以其迅速部署、不受地面限制等特点寻求到在电力系统通信中的应用。因此,无线通信可以成为电力系统通信的一个重要补充手段,为电力系统构建综合通信网提供非常重要的一个部分。 电力无线通信技术研究:面向无线通信的电力通信技术 【摘要】:无线通信具有覆盖率高、灵活、速率高、无需铺线成本低等优点,在电力信息通信中有着重要的作用。为了满足电力行业发展要求,本文深入探讨了电力通信中无线移动专网的应用,希望能为我国电网建设拓宽思路,提供理论参考。 【关键词】:面向无线;通信;电力通信技术 1、电力通信专网对无线通信网络的需求 第一,在发生灾难应急状态下:采用基于无线通信技术的电力通信专网可作为电网运行在灾难发生后条件下的通信网络最佳选择方案。即当发生突发性灾害事故或光缆线路故障难以及时抢修的情况下,可以无线通信技术组网方案作为电力通信专网的应急通信方式; 第二,远距离接入延伸:对于城域网远距离营业以及海岛变电站所接入节点而言,由于距离较远,直接敷设光纤线路的费用高昂,缺乏推广价值。在这一条件下,为了满足电力通信专网远距离接入延伸的实际需求,可以尝试引入无线通信网络技术覆盖电力通信专网,解决因敷设光纤线路所产生的费用昂贵问题,同时也能够有效解决供电所、变电站等电力通信关键节点的通信信号覆盖问题; 第三,用户抄表:在电力通信专网中构建无线通信技术网络体系能够实现对电力终端用户使用电量进行实时性、连续性监控的目的。并且,随着无线通信技术的进一步发展延伸,还能够实现对终端用电用户用电量的有效控制; 第四,配网自动化建O:现阶段技术条件支持下我国配网自动化建设相关技术及其应用还相对比较薄弱。通过对无线通信技术及其组网系统的应用,能够快速覆盖所有节点,在面向电力通信专网终端用户提供服务的同时实现节约线缆敷设投资的目的。 2、电力通信专网中无线通信技术组网技术 2.1 WLAN无线通信 WLAN是利用的无线通信技术在一定范围内所构建网络,是无线通信技术与计算机网络相结合的产物。WLAN无线通信网络以无线多址信道作为传输媒介,提供传统有线局域网LAN所具备的相关功能,能够实现用户随时、随地、随意的宽带网络接入。目前,WLAN技术共配置有三个IEEE标准,正常情况下其信号覆盖范围可以达到90.0m左右,基于802.11b标准协议的带宽可以达到11.0Mbit/s左右,而基于802.11a以及802.11g标准协议的带宽更是可以达到54.0Mbit/s左右。组网过程中的主要构成元素包括接入控制点、接入点、无线网卡、以及网络管理终端这四个部分。 2.2 WiMax无线通信 现阶段,WiMax无线通信技术系统可使用的标准包括802.16d标准以及802.16e标准两大类型,正常应用中WiMax无线通信信号的传输距离最远可以达到50.0km。作为一项新兴的无线通信技术,WiMax能够面向互联网提供高速连接通道,可使用在半静止以及完全静止状态下的网络访问,传输速率在10.0M-70.0M左右,完全可以满足宽带上网的需求。 2.3基于WiMax无线通信系统的典型组网方案 结合图1可见,组网过程中的主要构成元素包括WiMax无线通信终端、WiMax无线通信接入网、以及WiMax无线通信优秀网这三个部分。根据所遵循标准以及使用场景的不同,WiMax无线通信终端包括固定式终端、便携式终端、以及移动式终端这三种类型,需要根据实际情况灵活选用。而WiMax无线通信接入网则是指基站,具备支持无线资源管理的应用功能,还可通过配置包含认证以及业务授权服务器终端的方式实现WiMax无线通信接入网与其他网络的交互式联通;WiMax无线通信优秀网则主要面向其他网络连接提供工作接口,可用于解决用户认证、漫游等应用问题。 3、电力通信专网异构多网共存网络识别技术分析 电力通信专网需要支撑的用户量大且覆盖面广,业务高并发,运行环境复杂程度高。既往实践中表明:单一的无线通信技术及其运用体制难以满足电力通信专网的全部运行需求,包括本文前述的WLAN、WiMax、以及WNN等无线通信技术共同运行于电力通信专网中,电力通信专网存在异构多网混合共存的特点,覆盖不同区域,应用性能相互补充。在电力通信专网基于不同体制的异构多网共存时,为电力智能终端提供了丰富的网络接入选择机会。在这一背景下,必须首先针对电力通信专网网络进行发现与识别,以实现共存区域运行网络的检测、识别、分类,方便智能终端接入网络选择策略的制定。 以电力通信专网中TD-LTE无线通信专网、智能电网邻域网、WiMax无线通信专网、以及230MHz电力无线专网异构多网共存运行为研究背景,为实现对异构多种无线通信网络的识别,以下提出一种基于改进窗口滑动能量检测以及多周期特性加权循环平稳特征检测算法,以实现对网络的发现与识别。各网络基本特征如下表所示(见表1)。 结语 以往电力通信专网建设中大量使用光纤线路进行组网。在这种建设模式下,一旦发生自然灾害,势必会对对电力通信专网中光缆线路的正常运行产生严重不良影响,光缆线路极易发生大面积中断故障,影响电力通信专网的不间断运行。更为关键的是,当前技术条件下针对光缆线路的抢修必须满足适当的条件,耗时较长,因此势必会严重威胁到电力通信专网的安全稳定运行。针对这一问题,为确保电力通信的安全与稳定,就必须考虑在紧急情况下的的电力系统应急通信网络,引入无线通信技术以弥补传统光纤线路传输存在的局限性,构建基于无线通信的电力通信专网组网方案。本文即围绕电力通信专网中无线通信技术的具体应用问题展开分析,并研究了在多种无线通信网络技术异构并存情况下的网络识别技术方法,望能够促进电力通信专网整体运行性能的进一步提升与优化。 电力无线通信技术研究:无线通信技术在电力通信中的应用 【关键词】无限通信技术 电力通信 应用 我国电力通信行业历经多年的发展,规模不断扩大,而且在近几年也通过微波、载波、卫星等多种现代化的通信手段建成了一套立体交叉式的通讯网络。现阶段,无限通信系统的特性也随着无线通信技术的发展发生了较大的变化。对于无线通信技术而言,凭借其不依赖电网网架、带宽大、非视距传输和传输距离远等优点,在其应用过程中有效地弥补了当前通信方式单一化以及覆盖不全面的欠缺。所以,在当前电力通信中,无线通信技术也逐u的应用开来。 1 无线通信技术简介 所谓无线通信技术,就是一种通过电磁波信号来进行交换信息的现代通信方式,其主要有微波通信和卫星通信两种类型。一般而言,微波的传输距离比较短,只有几千米,但是其却能携带大量的通信信息,所以也得到了一种广泛的应用,但在利用微波这一形式进行数据传输过程中,还需要借助微波中继站来完成。而卫星通信就是将卫星作为了地球站或其他移动物体之间的中继站,促使不同的站点之间能够借助卫星并通过微波来实现信息的相互交换。 2 无线通信技术在电力通信中的应用 2.1 WLAN技术的应用 WLAN技术历经多年的发展,至今已相当成熟,而且也得到了大批量的生产。目前,WLAN技术主要应用于一些无线局域网中,并作为了有线网络的延伸部分;对于一些特殊地点的宽带应用,虽然WLAN技术取得了非常广泛的应用,但其中同时也存在着诸多的安全隐患。首先,WLAN所依靠的事一种射频技术(RF),其数据的发送和接收都是通过空气这一媒介来完成;又由于在数据信号的传输过程中无线电波的使用,也使得系统面临着很容易遭受一些来外界攻击的风险,一些不法的电脑黑客也能够很轻易的盗取无线电波覆盖范围之内的数据信息,甚至直接进入那些未保护的企业局域网中,给企业带来巨大损失。 2.2 WMN技术的应用 WMN技术目前还处于前期研究阶段,在其研究过程中专家们尝试了从多个方面并结合多项技术进行了全新的融合,但遗憾的是,目前还没有一个成熟的产品系列来支持WMN技术的大规模应用。但从应用前景来看,对于WMN这一新型技术而言,在无线宽带中不仅拥有着一广阔的应用空间,而且在一些其他的领域如数据结合、图像采集等还能够完成对目标进行科学的监控和数据采集工作。随着科学技术的不断发展以及其他系列技术的不断成熟,在后期也必定会实现与WMN技术的有效融合与互补,从而达成一种扬长避短、优势全面发挥的应用结果。 2.3 LMDS技术的应用 LMDS指的是一种本地多点分布业务系统,它属于一种能够提供一对多的固定宽带无线接入技术;一般情况该技术的工作频率均在20Ghz以上,其数据传输的实现也是依据毫米波来实现,能够在一定的范围区间内完成数字双语音、因特网、数据、视频等服务的供给,是一种应用效果非常好的宽带固定无线接入解决方案。在该技术的应用过程中,当外界条件最优时,其传输距离可达到甚至超过8公里,但平时由于受到特殊天气条件(如雨、雪等)的制约,其传输距离一般也就在1.5公里左右。该技术的主要工作机理为:借助相应的基站设备和扇区设备,成功的将ATM信息转化为射频信号,并将其发射出去,而后在其覆盖区域内的所有用户设备完成该信号的接收,并将其还原为ATM基带信号供用户使用。由此一来,彻底避免了为实现数据双向对称无线传输而向每一位用户专门进行线缆敷设的工作。 2.4 集群通讯技术的应用 相比上述的几项无线通信技术,集群通信技术更具优势。首先,其频谱利用率与用户容量均得到了大幅度的提升;同时,该技术的应用使得信号抗道衰落能力也得到了有效地高,改善无线传输质量。因为该技术应用过程中采取了当前已发展成熟的数字加密理论和实用技术,所以也使得数字系统的保密性得到了显著的改善。另外,集群通信系统还能够提供一种多元化业务服务,不仅可以传输一些特定的数字语音信号,而且还可以输出一些图像等信息。基于网内传输的数字信号具有高度统一的特性,而已也使得集群网的服务功能得到了极大地提升。 2.5 卫星通信技术的应用 对于一些人口稀疏的地区,人口分布范围比较广泛,就可以应用卫星通信技术,将卫星作为实现用户与固定有线网相连接的设施,从而给陆地通信提供相应的配合。在这种陆地通信网已经构成宽带多媒体通信网的环境中,利用卫星实现系统接入是一种比较切合实际的方案,而且经济可靠。但是需要指出的是,这一技术毕竟是以卫星作为了通信平台,地面基地建设和通信通道租用都会涉及到高额的资金花费,同时又由于通信资源归卫星通信公司所拥有,宽带也会受到相应的限制,由此导致信息的传输特别是那种大量的数据传输也总是需要付出较大的代价。所以,如果只是针对日常生产和生活使用,卫星通信技术是不经济的。卫星通信技术更适合应用在海外通信、应急通信和作战通信等领域。 3 小结 目前,我国电力通信领域所应用的通信技术主要还是以具备高传输率、高可靠性和高带宽等优势的光纤通信为主;但随着社会的不断发展以及包括办公智能化、配网自动化等在内的诸多需求的相继提出,对于无线通信技术也提出了更高的要求,更加注重其能够以不受地面限制、能够迅速部署等特点,以便实现在电力通信系统中的更好应用。所以在电网通信技术中,无线通信技术就可以作为一重要的补充手段,为电力系统综合通信网的建设提供了重要的支撑作用。 作者单位 国网冀北电力有限公司张家口供电公司 河北省张家口市 075000
铁路信号毕业论文:铁路信号工程质量控制探索 一、加大相关人员的教育培训力度,实现铁路信号工程项目建设目标 基于铁路信号施工对技术水平要求较高、涉及流程相对复杂的特性,对于相关人员操作水平、职业素养的要求也相对较高。对电气集中、微机联锁等技术难度较高的环节而言,更需要相关人员具有一定的专业技能,才能够满足施工过程中的技术需求。工程项目的施工是一项主要以人为操作为主的工作,施工组织者与指挥者的操作可对施工的进度进行有效控制;实施者与操作者的操作可对施工的质量进行有效控制,两者相辅相成,缺一不可,是整体工程质量的可靠保障。因此,为尽量避免人为产生的失误,对工程的质量形成保障,施工方应该采取相应的措施来调动施工人员的操作积极性,加强施工人员专业技能、职业道德教育等方面的培养,最大限度地提高施工人员的操作技能水平,从而确保施工项目得以有效、稳定地开展。 二、有效控制施工方法 对施工的方法进行控制,简要来说便是对铁路信号施工项目的技术方法、操作流程、检查手段等环节进行控制。在施工方案缺乏全面性的情况下,施工的进度、质量等因素均会随之受到影响,进而对建设的投资产生不良影响。因此,在进行施工方案制定时,应该由工程项目的负责人根据施工的实际情况而定,对各项相关流程做出具体分析,以对施工方案中的合理性及可行性形成一定保障。以站场旧设备换新的过程为例,应当对每一次设备更换阶段对列车所造成的影响予以充分的考虑,并对各项工作的分配进行合理的指挥,以实现控制工作的有序性。 三、确保铁路信号工程质量 首先,要对施工人员进行有效控制。人员的素质控制是保证铁路信号施工质量的一大前提。要实现有效的人员素质控制,首先应当对施工团队的整体素质进行有效的协调与训练,从根本上重视整体施工团队作风,由此实现施工效果的优化。除此之外,对施工人员进行专业技能培养也是至关重要的一个环节,由于对于难度较高的施工技术而言,施工人员的专业技术水平可对工程的整体质量产生决定性的影响。其次,对选材质量进行有效控制。在当前的铁路信号工程建设工作中,现代化的机械设备是对铁路信号施工质量及进度产生重要影响的一个部分,因此,设备及材料的选择也应作为质量控制及进度控制工作中的一个重要环节。一是在铁路信号工程的施工阶段,应对施工场地的结构、条件及设备的性能等因素进行综合考量,使机械的功能可得以发挥至最大化;二是为对施工质量形成一定保障,在进行材料选购的过程中,应对材料的价格、质量等因素进行明确的掌握,尽量以最少的资金购买最优的材料;另外,还应对材料的质量标准进行严格把握,确保入场材料的质量与相关标准规定相符;三是应对材料的运输与管理工作加大投入力度,确保材料管理制度的完善,尽可能地降低材料损坏、变质等情况的发生率。 四、处理好铁路信号工程进度控制与质量控制的关系 进度控制是铁路信号工程施工过程中的一项重要而复杂的任务。控制好进度有利于维持良好的经济秩序、有利于尽快发挥投资效益、有利于提高企业的经济效益;施工阶段的质量控制是铁路信号工程建设项目质量控制的重点。合理的施工质量控制有利于促进建设单位和施工单位共同做好质量控制活动;有利于健全和完善施工组织设计和施工单位质量保证体系。然而,作为铁路信号工程项目的两个重点,进度控制与质量控制两项工作之间存在着相互关联与相互制约的关系。在施工中如果一味地追求施工工期,就会使质量目标难以操控,进而产生质量问题,严重的还可能导致返工问题,降低施工企业经济效益,影响建设单位投资效益的尽快发挥;为了保证施工质量,片面的精做细干又会使工期延后,也会造成成本增加。因此,做好质量控制和进度控制的均衡、协调是保证建设工程如期、保质完成的最有效的手段。具体而言,就是要认真仔细做好施工设计方案,把施工进度控制和质量控制的任务落到实处,在合理的工期内完成合格的施工项目;另外,为避免施工质量受到影响,防止在修补的过程中造成不必要的时间消耗,施工方应在保证施工质量的前提下,尽可能地加快施工的进度,但不可一味的追求效率而忽视质量管理,以确保对列车的运行安全形成根本的保障。 五、结语 综上所述,在铁路信号工程建设施工中,进度控制及质量控制是两项相互联系、相互影响的工作,也是铁路安全运行的重要保障。因此,在对铁路信号工程进行进度控制及质量控制的过程中,便应结合各项实际因素进行综合考量,使两项控制工作可得到均衡处理,由此实现铁路运行效率与运行质量的根本提升。 作者:刘广 单位:中铁电化局西安电务工程公司 铁路信号毕业论文:铁路信号系统中无线通信技术论文 1铁路信号系统简介 由于普通的计算机控制系统安全性差,无法对外部输入信息的准确性进行判断。当系统产生故障时,无法保证系统安全的能力,这些因素都限制了计算机控制系统的应用。当前,我国干线铁路上使用的计算机连锁系统主要为国外铁路信号公司的容错计算机控制系统,成本较高。所以,我国铁路科研院逐渐将安全、铁路信号控制系统作为主要的研究工作来开展。 2铁路信号系统无线通信的基本要求 2.1通信结构 铁路信号系统远程控制技术在保证铁路信号系统安全运行方面具有重要意义。相较于继电连锁系统来说,计算机连锁系统的综合性能更好。所以,车站连锁系统也逐渐从继电装置专变成了计算机系统。事实上,计算机连锁系统是一个满足安全、故障信号的连锁逻辑运算系统。而逻辑上,可以将运算系统分为监控层、控制设备层和关联系统三个模块。其中关联系统主要包括调度集中、联锁机、模拟屏、调度监控、复显等内容;监控层主要是指计算机联锁系统对调度机车信号和站场状态进行监测和控制的设备;控制设备层主要控制电源屏无线通信、I/O、PLC和电源屏的无线通信、I/O的通信。 2.2通信设计 2.2.1控制设备之间的无线通信 控制设备主要是用来对现场的多个I/O设备进行控制,常规的方法将多路器布置在现场,然后将输入/输出模块和端子排连接,并利用现场总线技术,在工业现场放置I/O模块。所有的现场子站都可以利用一根电缆连接起来,从而把所有的现场信号简单方便的传送到控制室的监控设备上。 2.2.2控制设备和监控站的通信 监控站通信主要传递安全信息数据,利用PLC和联锁机之间的串口和监控站连接实现信息的传递。因而PLC和联锁机之间使用CCM传输协议进行传输。为了屏蔽外界的干扰,提升数据的准确性,将读取的PLC数据作为有效数据,向联锁程序提交。此外,该通信程序还可监督PLC和联锁机运行状态。由于每次通信时,联锁机都会对PLC的约定内部寄存器进行检查,此寄存器只可以利用联锁机置位PLC进行复位。在检查的过程中,如果PLC置位时间不对,就表示PLC工作异常。同理,如果PLC发现联锁机置位不按时,证明连锁机的也不能正常工作,为了确保系统安全运行,会立即发出报警信息,并会进行安全处理。 2.3关联系统之间通信技术 关联系统主要是计算机之间利用互联网进行通信,可以利用RS-485和RS-232达到通信目的。而局域网中的通信可以利用Socket的接口实现,局域网中电脑可以通过拨号的方式和互联网机械通信,也可以连入专网进行通信。 3无线通信技术的特点 目前,无线通信技术主要有433Hz频段、2.4Hz频段、蓝牙、红外等。在高速行驶高速铁路上,如果距离小可以使用这些无线技术。但是如果距离很远的时候,无线通信的距离也就相对较远,利用无线通信可以避免使用中继设备。铁路信号系统作为指挥铁路运行的系统,在运行的过程中,可以利用信标和全球定位系统来保证铁路的位置和速度。车站在收到设备信息后,会经过信息发送到执行控制计算机中。在铁路信号系统中,无线通信技术主要有以下特点:(1)可以对铁路的运行情况进行更加稳定的控制,不仅可以防止列车运行情况下速度过快或者多次发动,并且可以有效地节省资源。(2)在一些关键的控制系统中,列车按照操作状态和自身情况进行调节,利用计算机对列车进行辅助调整,进而提高铁路信号系统的管理水平;(3)省去地面上的信号设备,降低了信号系统设备的维护资金;(4)无线信号适应能力强,可以提高列车的行进速度,可以对系统中的相关参数进行远程调节。不过,在使用无线通信技术时,铁路信号系统中也有一些问题存在,例如一些设备的成本较高、高速铁路列车的运行速度和电码传送速率不符合。 4无线通信技术在铁路信号系统中的应用 4.1集中调度中的应用 在集中调度系统中,调度中心科员按照车站的区段闭塞情况和法线占用情况了解列车的运行,并根据收集到的信息对进路进行排列。但是,使用无线通信技术可以使控制系统详细了解列车的运行速度和位置,并根据沿线信号系统的基本情况,向列车传递控制信息,确保列车稳定、安全、快速地运行。通过利用无线通信技术,可实现控制中心和列车之间的双线数据传输,为列车的运行提供了便利,达到自动指挥的目的。 4.2微机联锁中的应用 在微机联锁中应用无线技术,可以将信号机的闭锁状态、道岔情况等发送至主控中心,并使用道旁接口单元对主控中心传达的控制命令进行接收,达到控制信号机动作和道岔的目的。此外,道旁接口单元可以使用无线信道和控制中心取得联系,然后利用电缆和现场设备进行连接,达到控制、检测辅助子系统的目的。当前,无线通信技术在微机联锁中的应用需要增加运营成本,并且一些比较大的车站对无线信号干扰比较大,还没有得到广泛的推广和应用,不过在微机联锁中应用无线技术的前景是非常不错的。 4.3无线通信技术在中继器中的应用 在铁路运行过程中,想要实现每一个铁路都设置通信基站难度是比较大的。这样设置不仅会导致设备投资增加,并且会使无线通信铁路信号系统丧失意义。而利用中继器,基站可以使用中继器进行射频信号的发送和接收,进而实现基站同时,管理线路、车辆以及基站区域范围中的站区。 4.4使平交道口的通过率提升 通过在铁路信号系统中使用无线通信技术,主控中心可以根据时间间隔对道口的运行情况机械能查询,并将查询到的信息及时向接近道口的列车反馈。此外,主控中心在接收到列车速度信息和列车位置信息时,可以对列车从道口通过后的时间进行计算,并且可以按照具体情况对累成运行路线和允许最大速度进行参考。保证了列车从平交道口经过时候的安全性,提升了道口的通过率。 作者:李克定 单位:中交机电工程局有限公司 铁路信号毕业论文:铁路信号机检修课程改革论文 1研究目的 1.1为铁路输送合格的电务工作人员 黑龙江交通职业技术学院是一所面向铁路,为铁路运输系统各个技术部门提供专业技术人员的高等职业院校,培养的毕业生也主要是面向全国18个铁路局(公司)的各个技术领域,铁道通信信号专业作为学院的特色专业,主要为铁路运输系统电务维护部门培养信号工作人员。进行教学改革的目的就是为了使学生能够适应铁路运输电务维护部门的工作要求,让学生在毕业时具备一定是专业技术能力,培养学生严谨的工作作风,能够使学生在短期内适应铁路运输电务维护部门的工作要求和工作氛围。 1.2激发学生的学习兴趣 教师教学的目的是让学生学习一定的文化知识,锻炼学生的专业技能,培养学生的职业素养和综合素质。教师本身具备的专业素质能否全部或者大部分传授给学生,学生是否愿意并且真正学习到教师教授的所有知识,这是完全不相关的两个方面,但是教学的目的是希望学生能够将教师所教转化为自己所有,那么着两者之间就又是相互矛盾的了。传统的教学方法已经完全不能适应现在的高职学生,那么如何将学生从发呆、玩手机或者睡觉之中解脱出来,去踏实的学习教师所讲就是每一名专业教师必须去研究探索的问题。教学改革的最初目的也应该在此,就是改变传统的呆板的教学方法,用一种更容易让学生接受并且的喜爱的方式去教学。当学生们心甘情愿的放下手机、不再对老师讲的内容昏昏欲睡,那么教学改革的目的应该就基本达到了。当学生能够充满激情的去学习每一节课教师所教,教师和学生之间达到了一定的和谐程度,那么教师就不用再为了组织课堂教学而发愁了。 1.3提升教师自身的职业素质。 牛顿第三定律告诉我们:力的作用是相互的。笔者认为这一定律同样适用于情感交流。如果一个学生喜爱一名教师,那么他对这名教师所讲的课程也会感兴趣,反之,如果一名教师没有得到学生的肯定,那么他的教学效果也应该不甚乐观。在高等职业教育高度发展的今天,一名教师的教学改革水平也是衡量一名教师职业能力的重要依据。作为高等职业教育的教学工作者,我们不仅应该具备坚实的专业能力,如何将自己的知识能力传授给学生也是不容忽视的,所以,教学改革不仅仅是为铁路输送人才,也不仅仅是为了学生,更是为了教师自身。 2研究内容 本次教学改革主要运用了理论联系实际的科学方法。在上一学年,笔者有幸参加了一次戴世宏教授的关于高等职业教育教学改革的讲座,在讲座中,戴教授系统的介绍了教学改革、课程改革的意义与方法,使笔者收获颇丰。为这一年的教学改革工作提供了理论依据。在实践的过程中不断学习和思考,用理论指导实践,用实践效果验证理论,使笔者教学改革水平有了很大的提高。 2.1课程标准的确定。 课程标准简单来说是一门的课程的大纲,在课程标准中应确立本门课程的教学内容与教学目标、教学方式与教学方法、考核方式与考核标准。传统的教学方法为讲授法,教学目标以记忆性内容为主,考核方式比较单一。如要进行课程改革,改革的优秀是改变教学方法,那么教学手段就需要革新,教学目标就要从传统的知识目标变为能力技能目标,考核方式也要向多元化发展。 2.2课程的整体设计。 在本轮教学改革中,将教材内容进行了更加系统详细的整合,形成“一个目标,两条主线”的教学线索。一个目标:是指本门课程的教学目标,本次教学改革主要突出能力目标的培养,最终的能力目标就是能够对信号机进行维护和简单的故障处理。这一目标其实还包括了信号机的识别等相关的简单能力目标,这是说在单元课程教学过程中的小目标都是为了这一个最终目标的服务的。两条主线:一条是指信号机的识别与维护,另一条则是指信号机的设置。前者侧重于技能的培养,后者则侧重于分析问题解决问题能力的培养。 2.3单元课程设计。 一门课程包含数量不等的学时和不同的教学内容,将整门课程按照教学内容或认知结构的不同分成多个教学单元,将每个教学单元进行合理的设计,按照教学内容的不同确定每个教学单元的教学目标、教学手段、教学方法。教学目标的确定重点考虑学生能力目标的培养,通过教学和练习能够让学生练就某种专业技能,这是高等职业教育教学的首要目的。根据教学内容的不同确定不同的教学手段,尽可能贴近铁路电务工作实际,如果有信号机设备,尽可能利用实景教学,若没有实际设备则尽可能使用图片或多媒体教学方式,让学生能够在直观上了解自己所学。高等职业教育教学改革主要是教学方法的改革,在教学中应以学生为中心,以项目为载体,改变传统的以教师为中心,以内容为载体的讲授教学方法,采用“教、学、做”一体化的方式,使用任务驱动、头脑风暴等先进教学方法,提高学生的学习兴趣,促进学生发挥主观能动性,主动去学习和练习,掌握专业知识的同时,锻炼专业技能。 2.4考核方法的改革。 传统的课程考核方式就是“一纸定江山”,学生在考试前一周甚至更短的时间突击背题,就可以通过考试甚至获取较高的分数,通过期末考试试卷决定一门课程的成绩,这是极不客观公正的考核方式,在课程改革中如果不改革考核方式,那么过程的改革将失去意义。针对《信号机检修》课程,制定如下考核方法:课程考核包括过程考核和期末考核,学生成绩由学习过程成绩、实作考核成绩和记忆性考核成绩组成。过程考核包括教师教学过程监测考核和分析问题解决问题能力考核两部分。教学过程监测占比较少量的成绩,由教师根据学生课堂表现和课后作业成绩综合给出,大约为总成绩的10%左右。分析问题解决问题能力考核是在期中进行,考核方式是一张试卷,但是试卷内容不包括记忆内容考核,均为主观题目,题目内容包括信号机的设置等内容,题目没有统一答案,符合信号机设置原则均可获得相应分数,此项考核约占总成绩的10%左右。期末考核包括实践技能考核和记忆能力考核。其中,记忆能力考核为机考,事先将已经做好的题库写入计算机,学生在考试时直接进行机考即可,考试完毕即可知晓自己的分数,这样的考核方式既不需要教师阅卷,又增加了公平性,基本不会出现徇私舞弊的情况,此项内容成绩约占总成绩的40%左右。高等职业教育教学的目的是培养高端技能型人才,那么教学改革的目的则是要培养学生的专业技能,那么作为考核学生学习情况的期末考试就要包括专业实践技能考核,本门课程名为《信号机检修》,那么学生经过一个学期的学习就要能够对信号机进行检修,期末考核的实践技能考核部分就要考核学生对信号机的点灯参数进行测试,对信号机的故障进行处理,教师根据学生是否按照铁路电务维修标准操作进行评分,此过程要全程录像,以达到公平公正的目的。此项内容成绩约占总成绩的40%左右。考核方式的改革配合教学方法的改革,形成一条线,使得教学改革不会虎头蛇尾。 3结论 此次课程改革是自开始进行本门课程的教学以来最深入彻底的一次教学改革,跟以往喊口号式的改革不同,是真正将学到过的理论纳入到教学实践当中,虽然只是系级的课程改革课题,但是从教师自身的感觉来说,教学过程是令人享受的,教学效果是令人欣慰的,在进行课程教学的总结时,感觉自己是有发言权的,不再像以前的教学总结,不知道从哪些方面入手。这也从另一个方面证明了实践是检验真理的唯一标准。本次研究的结果表明,课程改革的确能够提高教师的教学水平,同时能够改善目前全国大学生客观存在的一些不良的课堂状态,对教师自身职业素养的自信培养有很大益处,还能让学生从手机和发呆中解脱出来,真正学到一些技能,真正提高自身的各种能力,为以后在工作中的良好表现打下坚实的基础。另外,一门课程的教学改革的成功与否并不重要,重要的是一个专业乃至一个学科体系的课程都能够充分激发学生的学习热情,这样,学校培养的毕业生才能够更加符合企业的要求。 作者:白玉娟 单位:黑龙江交通职业技术学院 铁路信号毕业论文:论计算机联锁铁路信号系统构造与维护 计算机联锁系统特点及优势 1.联锁模块采用三取二容错方式,任意一个CPU故障通过三取二比较能被立即发现,并被屏蔽,发送到联锁总线的控制命令始终是正确和一致的。各环节通过自诊断功能,将错误控制在各环节内部,保证整个系统具有高度的安全性。 2.全面采用硬件冗余,提高了系统的可靠性。联锁控制CPU板、联锁总线、电源等关键模块采用三重冗余结构,任何的单点故障不影响系统工作。控制机采用双机同时工作的方式,取消了双机切换电路,从而减少了故障点。电路出现故障后,能自动切换到备用板,保证系统连续工作,提高了整套系统的可靠性。 3.具有全面的自诊断功能,能迅速诊断到故障点,每块模板由工作状态显示。所有模块包括电源可以带电拔插而不影响系统的正常工作,缩短故障恢复时间。单点故障不影响系统的正常运行,系统具有带故障运行的能力。如果有热备板存在,系统能完成自动切换,作出故障报警并停止故障板工作。 4.故障——安全功能方面采用新的技术达到安全的目的。(1)执行模块控制总线和控制电路采用双路逻辑“与”电路,任何一路控制总线或控制电路发生错误都不会产生错误的输出。(2)执行模块采用动态控制技术,当两路微控制器(MCU)中任一路故障或控制电路中任一开关器件故障都会自动切除控制电源,保证不产生错误的输出。(3)信号执行模块在通讯故障、MCU故障和开关故障时自动转为禁止信号。 5.电路防护功能方面执行机根据现场情况作了特殊设计。(1)电子短路防护电路,执行模块对设备在维修、施工和故障状态下产生的线间短路可以迅速切断电源,现场恢复后自动复原。解决了现场熔断器频繁更换的问题,也对室外信号设备和执行模块做到了有效防护,执行机因此取消了所有熔断器。(2)道岔表示电路的防护,执行模块由于采用了MCU的逻辑判断功能和监测功能,对道岔表示电路混线、开路、表示二极管的反接都能作出判断、给予警告,并及时上传给联锁机。 6.执行模块内单独设立了第三个MCU和第三通道专门负责信号设备开关量及模拟量的监测并上传至监测计算机。可以监测控制网络、道岔状态、道岔电流、轨道电源、电源屏开关状态以及电源的各种开关量和模拟量参数。 与继电器联锁相比较的劣势 1.计算机联锁系统性强,与继电器联锁相比较,局部问题影响更大。联锁机故障会造成全站信号设备瘫痪;执行机柜故障可造成半个站场瘫痪;执行机单个模块故障可造成多台室外设备瘫痪。信号机模块控制8个灯位,轨道模块控制4个区段。 2.全电子计算机联锁系统全部采用微电子器件,对防雷的要求提高。继电器联锁的接地电阻值要求不大于10Ω,计算机联锁的接地电阻值要求不大于4 Ω。 3.对电源的要求也有较高的要求。UPS应设双套,互为备用。 计算机联锁的维护、检修要点 1.日常巡检中,加强对联锁机、执行机、电源各种板块、模块状态灯的检查,通过状态灯的变化及时发现处理设备存在的问题。例如执行机道岔执行模块状态灯的变化及表示意义:(1)POWER指示灯:电源指示灯。通电亮,断电灭(绿灯)。(2)TX1指示灯:联锁A通道通信状态指示灯。闪烁表示通信正常,否则表示通信故障(绿灯)。(3)TX2指示灯:联锁A通道通信状态指示灯。闪烁表示通信正常,否则表示通信故障(绿灯)。(4)DB指示灯:道岔定位表示指示灯(绿灯)。(5)FB指示灯:道岔反位表示指示灯(黄灯)。(6)ERROR指示灯:道岔模块故障报警指示灯(红灯)。此灯亮表示模块已经故障。(7)道岔转动状态:DB灯和FB灯以1HZ的频率同时闪动。(8)道岔四开状态:DB灯和FB灯以2HZ的频率交替闪动。 2.加强对电源、UPS监控,每日对电源电压、电流进行在线实时测试,每季度对UPS进行充放电及容量检查。通过对电源的实时测试,发现了二路电源的不稳定性,出现停电次数较多。为避免单电源运行可能带来的对现场运输作业的安全威胁,制订了《信号电源停电应急预案》,提出了突发停电状态下现场运输作业的注意事项等建议。 3.定期进行上位机、电源、UPS、通讯板等切换试验。为避免长期运行造成死机、通讯异常等问题,在尽量减少对现场作业影响的情况下,定期进行切换试验、重新起机测试等工作,保证设备长周期运行。 4.充分利用计算机联锁系统的电务维修机和监测机的数据记录,通过站场运行情况回放、各种电流电压值的记录检索,准确分析电源供电状态,联锁机、执行机模块状态,通讯状态等,把握系统的整体运行趋势。重点对执行机模块状态进行分析,找出执行模块发生问题时的状态、发生的原因,提出对执行模块维修的建议。 5.用计算机联锁记录分析数据,指导室外设备的调整、维修,解决部分时有时无的疑难问题。轨道电路调整状态值和分路状态值作为室外轨道电路调整的依据,转辙机工作电流和调整状态电流作为室外转辙机调整的依据,为下一阶段将轨道电路、转辙机由计划修转为状态修提供技术依据。通过对计算机联锁关键部位的精检细修,对电务维修机、监测机记录数据的充分分析和利用,计算机联锁信号系统一定能安全、长期、稳定地运行,保证铁路运输安全生产之需要。 本文作者:魏华强 单位:洛阳中国石油化工股份有限公司洛阳分公司铁路运输部 铁路信号毕业论文:无线通信对铁路信号的影响 1概述 在列车的信号控制系统方面,因为轨道的信号所处的环境比较差,因此它的传输速率会比较低,还不可以支持高速铁路的快速发展。其中信号系统指能够保证高铁列车的安全和加快运行的速率。而信号系统是指控制着列车指挥与运行的设备,虽然它的投资总额在整个高速铁路工程中占的比率比较小,然而在一些方面有着十分关键的作用,比如加强通行力度、确定高速铁路的安全和提高工作者的坏境等。 在80年代,国外就着手于开发利用无线通信技术的高速铁路信号系统,并且能够经过无线通信可以实现一些功能,比如可以减少系统的成本、降低能源的利用、减少高铁列车的时间间隔、提高高铁的管理职能。在高铁的列车速度加快以后,要想确保高铁的安全,一定要增多信号的数量,必须加大资金的投入。而在高速铁路的交通之中运用一些十分先进的信号系统会是一种积极的方法,还有在全球的一些发达国家中的交通运行方面可以表明:在高铁中仅仅具有着比较好的信号系统才会十分好的来实现另外的技术设备能力。 2无线通信技术的高速铁路信号系统中的特征及问题 当前先进的无线通信技术为:红外、蓝牙、2.4GHz以及433MHz频段,在速度比较高的高铁列车上,当距离比较小时,就能够利用以上这些无线通信技术;然而假如距离比较远的时候,那么同时也要无线通信的距离比较远,这样就能够实现少用或者不用中继。 高速铁路信号系统可以作为列车指挥的控制系统,在高铁列车运行的时候,能够经过全球定位系统和信标来完成高铁列车中速度与位置的保证,当高铁车站中的无线接收设备得到信息之后,可以把这些信息送到执行控制的计算机中完成任务,那么在利用通信技术的高铁信号系统的特征有: (1)在重要的控制系统中,高铁列车能够根据本身及其操作状态来调节,从而完成电脑的辅助调整,加大高速铁路信号系统的管理职能。 (2)在重要的控制系统中,能够更加稳定地控制高铁列车的运行,这样不仅可以避免高铁列车在运作的情况下进行多余的发动及加快速度,而且还能够节约资源。 (3)去掉了一些地面上的信号装备,从而减少了信号系统中装备的维护以及修整的资金。 (4)信号系统具有极强的适用能力,能够加快高铁列车的速度,可以调节软件系统中的一些参数。 然而在利用了无线通信技术的高速铁路信号系统中,也存在着一些问题:(1)在信号系统中使用环线设备和应答器件来得到一些数据资料,但是它的缺陷是:只有在高铁列车运行过接下来的应答器之后,其中一些信息获取更新,此时时刻上的延迟可能会为高铁列车的运作带来非常不好的影响。(2)利用轨道之间的电缆电线来完成高铁列车与地面之间的双向传输,其缺点在于存在着较为困难的防盗系统、一些装备具有较高的成本费用。(3)在高铁信号系统中利用轨道电路的缺陷有:比较差的传送环境、很小的传送频率,比较小的传输量,因此使得电码的传送速率与高速铁路列车的运行速度不太符合。 3无线通信在高铁信号系统中的实际应用在实际中的一些应用有: (1)自动实现通话组之间的变动。由于经过工作站来实现通话组之间的变动,所以在移动台中的通话组变换可以自动完成。目前,当高速铁路中的一些列车台属于列车运行的范围内时,会管理这个列车范围段,但是如果它处于正规的路线范围内时,就应该作为高速铁路列车的调度管理范围,所以高铁列车中的通话组列车台就能够实现变换。 (2)中继器。首先将无线基站设置在所有的高速铁路中,这样就能够增多成本,还有这样一点意义也不存在,所以最后可以运用中继器来实现基站能够管理一些路线及车站。其中基站不仅能够管理该基站区域里面的场强,而且能够经过中继器可以将一些射频的信号送到管理的站区,反之也可以实现。 (3)经过移动的终端把在维修处的一些系统中用到维修部与防护部,在重要的控制系统中把一些数据存储在高速铁路的列车上面。只有在高速铁路中的列车与这些点比较相近的时候,他们经过一些地面上的系统,将重要的一些报警信息传入移动的终端。 (4)在高速铁路中的列车定位中涉及到了无线通信技术,比如应答器、GPS以及雷达等实现定位的方法。 (5)自动实现高速铁路中列车次号的改变。要想完成通过通知高铁列车来改变车次号,该系统必须有车次号及其机号的情况,将这些情况传送到集群系统。之后该系统能够依据以前保存的车次号及其机号的情况,因此这些就可以自动完成车次号及车机号交换,这些使得客户的呼叫有了很大的好处。 (6)实现集中的调度。在系统的调度之中,仅仅依据一段区域中的闭塞分区以及高铁列车车站的使用状况,多数情况下要了解高铁列车的运作状况。但是在无线通信技的重要控制系统中能够比较准确的了解所有高速铁路列车的速度及其位置,根据线路的信号系统情况,能够与所有的高铁列车实现双向的数据通信,并且传送一些控制指令,从而能够控制着高速铁路的列车速度,且能够实时的来掌握高铁中的列车情形,也确保了高铁列车能够在最短的时间间隔内实现安全、稳定且快速地来运作。 (7)实现微机的联锁。通过一些接口单元来接收全部从重要的控制系统中发来的操作执令,首先约束着道岔以及一些在信号机中的行为,然后再把获得的道岔和信号机的情况传递给重要的控制系统。再经过无线的信道、装备与电缆之间的连接以及控制系统中的关系,这样就能够约束一些具有辅助作用的系统。其中无线通信技术能够用到微机的联锁中,首先在正在使用的装备处必须要安置无线的接收以及发送设备,而且这样就会加大资金投入,然后由于大型高速铁路列车车站内的信号机及道岔的数量比较繁多,而且还具有很多的障碍物和干扰物,因此这些对于无线控制方面十分不利。#p#分页标题#e# 结束语 如果能够在高速铁路中的列运用无线通信,这样就不仅可以降低工作力度以及很好的减少费用,而且还能够使得建设高速铁路信号系统的步伐加速。现在高速铁路中对于无线通信的运用仍然处于初期,然而由于高速铁路信号系统在列车信号系统以及系统安全等领域的要求越来越高,因此无线通信将会十分好的用于高速铁路信号系统之中。 铁路信号毕业论文:铁路信号远程计算机检测控制系统分析 摘要:铁路交通具有一定特殊性,尤其是近年来逐渐向高速重载方向发展,对机车运行安全性有着更高的要求,需要设计检测系统,结合实际情况对铁路信号进行管理,并根据运行状态确定控制措施,减少各类运行问题的发生,提高铁路运行安全性。本文结合铁路发展现状,远程计算机检测控制系统的设计进行了简要分析。 关键词:铁路信号;远程计算机;检测控制系统 0引言 近年来铁路系统建设日益完善,各线路段间的交叉复杂度更高,一般会存在多个道岔连接多条路段,这样就对道岔以及信号机的控制性能提出了更高的要求,通过有效的控制,来提高调车与行车的安全性。铁路信号控制水平比较高,但是在实际应用中,控制水平十分有限,并不能完全满足实际发展需求,还需要就铁路信号远程计算机检测系统的设计改造做更进一步的研究。 1铁路信号控制分析 铁路信号即利用特定物体颜色、位置以及形状等信息,或者音响、仪表等设备向铁路人员传达机车车辆运行状态,确保工作人员能够及时了解行车指示与命令,并以机车实际运行状态为基础,采取相应的控制措施,确保车辆行驶的安全性。铁路信号为行车安全技术与设备重要部分,从技术上进行分析,可以将其看做为铁路上信号显示、联锁、闭塞设备的总称[1]。现在随着而铁路系统的快速发展,铁路信号技术也在不断完善,对于提高铁路区间与车站通过能力,以及改善铁路工作条件具有重要意义,铁路信号控制逐渐成为了一种现代化科学管理手段。 2铁路信号远程计算机检测控制系统设计要求 对于铁路信号远程计算机检测控制系统的设计,主要目的是提高机车运行的安全性,即通过计算机系统,来实现信号机、排路控制、道岔控制以及反馈信号显示与记录等功能,确保铁路工作人员能够及时获得各项机车运行状态信息,并根据需要来完成相关操作[2]。在对检测控制系统进行设计时,可以在原有系统的基础上进行改造,确保新系统与老旧设备的兼容性,控制改造成本,提高系统技术性。以某企业铁路为例进行分析,系统控制台为上世纪70年代产品,现在已经不能完全满足实际要求。为满足企业生产需求,需要在原有系统的基础上,进行改造优化。要求取消旧站段内信号控制楼,将新控制台设置在新控制楼内,可以利用原有的连锁控制系统与配线,减少改造资金的投入。其中,对新操作系统设计方式进行分析,控制硬件设备安装在旧信号楼内,操作台在新控制楼内,中间站段需要进行装卸油品,为高等级防爆场所,不能铺设长距离电缆,可以就此机会进行资源的重新配置,对生产工艺流程进行调整,为改造控制系统提供已铺设好的内部电话线作为通信传输介质。另外,为降低后期维护难度,控制系统主机应选择用通用组态软件,并完善数据库设计,完整保留操作数据。且要降低操作系统难度,且设置好防护软件,提高系统运行安全性,在具有优良运行状态的同时,可以及时反映现场动态信息,如站线信号机状态、道岔状态、路牌以及指示灯状态等。 3铁路信号远程检测控制系统改造设计 3.1系统设备选型 3.1.1系统通信方案 系统改造技术要点即提高现场控制设备与主机间信号传输效果,具有无线数传与电话线有线通信两种方式。其中无线数传需要设置电缆,传输过程中存在较高概率的误码率,且所需成本投资较高。现在众多PLC与现场控制模块已经满足基于CAN总线以及RS-485总线通信现场总线标准软件协议,因此本系统最终选择用电话线有线通信技术,企业提供的原有电话线,将其作为系统通信介质,既能保证通信质量,同时也可以降低成本。 3.1.2数据采集与控制设备 本系统中数据采集主要为开关量状态,存在少量模拟量,完成道岔启动电流信号的采集,输出信号全部为开关量,对道岔与信号机进行控制。对本系统采集控制对象进行分析,最终选择用满足远程控制的PLC,设备主要分为CPU、底座、功能模块等。如SSX-MXX系列数据采集控制模块,各模块均带有CPU,可以构成相互独立的系统,能够构成检测控制点相对分散的系统,在实际应用中具有较高的灵活性[3]。 3.2系统软件组态 系统操作平台选择应用Synall2000工控组态软件,操作简单便利。系统设计主要分为主控操作面、交接班操作面、历史记录操作面以及报表操作面等,其中以主控操作面为主。另外,本系统对历史数据的记录存储需求较低,最终设计了Access数据库,还可以满足数据查询要求。其中,主控面负责排路、信号指示以及道岔控制功能,其中为提高机车运行安全性,排路操作设计为多间连锁输入配合鼠标选择路段的方式,来提高系统操作的严谨性,且系统还具有自动纠错功能,最大程度上来避免系统操作失误。系统主控操作界面中,还隐藏了各种现场信号状态,可以根据实际操作需求,逐渐转变为显性状态,提示不同路段铁路信号的实际状态。另外,在完整整个检测控制系统改造设计后,还需要对其进行实际验收,检测通信线路的数据通信质量,并要在行车间隙中对系统进行调试,确保计算机系统能够正常运行。 4结束语 铁路信号是保证机车行车安全性的一种手段,为提高对其控制的有效性,需要根据实际需求,建立完善远程计算机检测控制系统,确保系统操作灵活性与便利性,能够通过可靠的操作管理,来提高铁路信号控制效率。 作者:罗卫 单位:济宁信号车间 铁路信号毕业论文:铁路信号工程建设论文 1铁路信号工程施工质量控制要点分析 铁路信号工程施工质量控制是非常重要的,它影响着列车的运行安全性。在铁路信号工程施工的过程中,监管工程师要分清主次,抓住工程的重点,制定科学合理的质量控制方案,明确质量控制程序和检查工作。在必要的地方设置质量控制点,这样可以有效的进行防控工作,在安置的过程中要依据质量特征的不同性,以及危害程度的不同来确定控制点的位置。铁路信号工程施工流程是检验工程各个项目的重要阶段,高质量的铁路信号工程可以更好的保证列车的安全运行,避免不必要危害的发生,所以要秉着安全第一的原则,全方位的考虑可能影响安全的因素,提高施工的效率和质量。 2实现工程项目建设的目标要对人进行控制 工程项目的施工大多是人为操作的,所以铁路信号施工的进度控制,可以通过对施工组织者、指挥者的控制来实现,而铁路信号施工的质量控制,可以通过对实施者和操作者的控制来实现。为了有效避免人为的失误,保证工程的质量,施工方要积极调动施工者的主观能动性,增强施工者的责任感,此外还要加强对施工者的政治教育、职业道德教育,以及专业知识、技术的培训工作,以保证工程质量为目的,本着扬长避短的原则控制对施工者的使用。铁路信号的施工技术水平高且复杂,特别是电气集中、微机连锁等方面的工作,所以,应选择既有丰富经验又有实践技术的人员来完成,保证工程的可靠性,提高工程的效率。这样一来,就要在铁路信号施工前对施工人员进行安全操作的专业指导,重点培养操作者的技能,并通过考试的形式进行考察,针对不同人出现的不同问题一一指导,发现每个施工者最擅长的技术,科学合理的分配施工项目。 3工程施工方案主要控制施工方法 控制施工的方法简单来说就是,对铁路信号施工项目的技术方法、操作流程、检查手段、以及施工人员组织设计等方面进行控制。铁路信号工程的施工过程能否顺利,施工方案的制定是关键,如果施工方案不周全,就会影响施工的质量,拖延施工的进度,不能按时完成任务,进而会增加建设的投资。所以工程项目的负责人要制定健全的方案,根据实际情况,对施工技术、管理手段、操作流程、经济状况等方面进行系统的分析,尽可能的保证施工方案的合理性和可行性,完成目标的控制。例如,在站场旧设备换新的过程中,要考虑每一次设备更换阶段可能给列车带来的影响,在更换的过程中采用什么样的指挥方式,工作人员如何分配,发生意外怎么解决都要进行科学的分析。铁路信号是指挥列车正常行驶的神经中枢,所以在设备更换期,要选择熟悉这些设备的维修人员,以及精通专业技能的技术人员进行操作。 4如何提高铁路信号工程的质量 4.1重视对人员素质的控制 要想保证铁路信号施工的质量,首先对人员的素质控制很重要。施工团队如果整体素质好,经营作风正,工作经验丰富,协作能力强,那么施工的效果就会好,此外,施工人员的技术水平会直接影响工程的质量,特别是一些高难度的施工技术的操作。 4.2铁路信号工程的选材质量控制 随着科技的发展,一些高端的机械设备逐渐的被应用到工程建设中,现代化的机械设备在铁路信号施工中发挥着巨大的作用。工程机械化的实现需要机械设备的应用,所以在铁路信号工程的施工阶段,要重点考虑施工场地的条件、结构,以及设备的性能,这样才能有效的发挥机械的功能,从而提高工程的效率,获得更高的经济效益。要想保证施工的质量,就要对机械设备的型号、性能和操作方法进行控制。高质量的材料是保证施工质量的基础,所以在材料的选购时,要牢牢的掌握材料的质量、价格,选择好材料的供货商,用最少的资金采购最优质的材料。其次,把握好材料质量标准,在材料的选购时严格验收,用适当的方法检查材料的质量。最后,要加强对材料的运输与管理,制定完善的材料管理制度,避免材料损坏、变质的现象发生。 5处理好铁路信号质量控制和进度控制的关系 铁路信号质量控制和进度控制是工程施工项目的重点,二者之间相互制约又相互依存。如果一味的要求工程施工的速度,一定会影响施工的质量,在修补的过程中又会耽误很多时间,这样反而会影响工程的进度,所以,施工方要在保证施工质量的基础上提高施工的速度,提高列车的运行效率。 6结束语 总而言之,随着社会和科技的进步,对铁路信号施工的要求更加系统化和规范化,越来越多的高端机械设备运用到了工程建设中,这不仅提高了列车的运行速度,也提高了运行的安全性和可靠性。铁路信号是列车安全运行的重要依据,在建设的过程中,不仅要控制施工的进程,还要控制工程的质量,确保列车高效运行,从而提高经济效益。 作者:徐立军 单位:通号工程局集团有限公司天津分公司 铁路信号毕业论文:探析如何完善铁路信号质量管理 在联锁安全预控管理中,首先可以先建立立体控制网,使施工流程与控制时间保持紧密的联系。在每个工作岗位,设置控制轴,在每项施工的时段与安全点都可以实行三维坐标方式。其次是形成异体监督网,针对施工申请项目、地点与月度计划对照、施工机具撤出限界、开通命令、防护设置等方面采取及时的监控措施。最后是采取分级与分层监控操作,使每个车间、班组都可以明确预控重点与职责。 1从源头上控制联锁安全预控管理质量 1.1落实图纸校核工作 首先是严格控制设计图纸的反复核对工作,积极开展设计、选型和前期施工验收等方面的工作,在源头上控制联锁安全预控管理质量。无论是结构比较复杂多样的电路,或者是具有难度的中心项目,都需要组织相关的工作组到实地进行勘察,并共同研究图纸中存在的各项联锁的错漏点,及时向设计单位反馈。 1.2完成项目审查工作 在进行施工之前,联锁工程师可以提前到施工现场进行勘察,根据施工设计图纸,全面调查设备状态、施工进展以及开通条件等方面,并保证收集信息的准确性和完整性。针对联锁试验,并制定有效的方案,正确经过联锁安全管理委员会的审查和确认。最后是提升责任体系和记录反馈体系水平,使联锁试验方案更具有执行力度。 1.3控制施工验收工作 施工验收最重要的是按图验收,在整个核对过程中,需要设计单位、施工单位、生产厂家等方面进行验收联锁问题。在验收工作中认真执行国家制定的安装质量验收标准。加强对运行设备的看护、检查和维修;进行常规巡视,对异常现象要及时处理,对已发生过事故的设备要增加巡视次数,有故障的设备要及时维修,消除设备的 2健全联锁安全预控保障机制 2.1使联锁安全应急管理流程更加常态化 根据日常工作中出现的各种障碍处理方案,并总结出在长期工作实践中得出的联锁安全管理经验和做法。常态化工作流程的步骤具有体现如下:风险识别、系统评估、卡控措施以及反馈信息等。在出现信号设备的障碍后,各级联锁管理人员在第一时间赶到现场,遵循制定的工作流程,并找出故障原因,采取及时的修复措施。明确联锁试验范围、名称以及项目等,在处理完故障后,并将相关的表格上报上级部门。 2.2与科研机构供应商达成互赢合作机制 为了提高硬件设备方面的规范性与通用性。针对计算机联锁车站区段故障解锁中所应用到的各种解决方式,电务段将操作程序打印在一张纸上发给车站值班员及信号工,对各家厂家上道设备,积极配合积极协助路局业务部门的工作,使设备制式保持一致,实现接口、界面、操作等方面的统一。 3建立联锁安全教育培训机制 3.1加强工作人员的专业素质 首先进行相关的培训项目,提高工作人员的主动性,从事故中总结与落实各项管理制度,操作人员要认真执行铁路信号运行管理制度,学习掌握处理各种事故的能力,缩短处理事故的时间,以确保信号设备运行的安全,避免事故的发生。 3.2落实规章制度和安全生产责任 加强培训操作人员的思想教育,进行安全教育,使工作人员更加注重安全操作;同时,制定完善的可实施的安全生产责任制度及优胜劣汰的奖罚制度,将制度落实到每个人与每个工作组中,使每项工作都有专人负责,激发运行人员的安全工作责任心。 3.3完善技术管理 经常组织员工进行技术岗位培训,有计划的进行操作规程学习,学习新技术、新方法。重点学习安全生产法、营业线施工安全管理办法、联锁试验标准等。使操作人员能够熟练掌握设备的具体构造、工作原理、位置、故障处理、操作程序、保养日期等;积极开展快速抢修突发事故的训练,用以提高工作人员处理事故的应变能力。 4结束语 总而言之,可以综合采取健全和完善联锁安全管理组织、构建信号新设备联锁安全预控体系、从源头上控制联锁安全预控管理质量、健全联锁安全预控保障机制、建立联锁安全教育培训机制等各种措施,以强化现场预防控制为重点,不断健全和完善联锁管理的规章制度,使得铁路信号设备保持正常高效的工作状态,能满足高速列车正常运行的要求,从而促进我国经济的可持续发展。 作者:吴宝全单位:通号工程局集团有限公司天津分公司 铁路信号毕业论文:铁路信号电源屏产品技术标准的缺陷 铁路信号电源屏是为铁路运营车站的站内、外信号设备提供电能的重要设备,是铁路信号系统运行的心脏。因此规范铁路信号电源屏产品的标准十分必要。目前涉及铁路信号电源屏产品技术标准要求的文件有3个,分别是《铁路信号电源屏系列标准》TB/T1528.1-7(以下简称TB/T1528),2005年铁道部运输局的《铁路信号智能电源屏技术条件(暂行)》运基信号〔2005〕458号(以下简称458号文),以及2008年铁道部科技司的《客运专线铁路信号产品暂行技术条件》科技运(2008)36号文(以下简称36号文)。其中458号文主要针对的是铁路信号智能电源屏,36号文针对的是高速和客运专线上使用的电源屏,并且这2个法规性文件都是以TB/T1528为基础。例如458号文在第1章范围中明确写到:“本技术条件规定了铁路信号智能电源屏的术语和定义、产品分类、主要技术要求……等”,并在第5章技术要求中写到:“铁路信号智能化电源屏应满足TB/T1528系列标准中的技术要求”。而36号文在其前言部分写到:“客运专线铁路信号电源屏是在TB/T1528.1-7标准的基础上,针对客运专线信号系统的要求进行适应性设计……适用于200km/h及以上客运专线”;在5.1条、5.8条、5.9条等多达15条中均有:“除满足TB/T1528中XX条的规定外,……”的描述;在第6章试验方法中更是明确:“电源屏试验方法应按照TB/T1528.2-2005执行”。因此458号文、36号文虽针对性不同,但以TB/T1528为基础是勿容置疑的。这样作为基础性文件TB/T1528,其正确性及适宜性就更显重要。下面就从3个方面来阐述整合修订TB/T1528文件的必要性。 1、TB/T1528文件中部分条款存在的问题 1.1针对智能电源屏的适宜性TB/T1528中共有5个部分颁布于2002年,2个部分颁布于2005年。其中TB/T1528.1-7对电源屏产品进行了详细的分类,明确了技术要求,规定了详细的检验方法,在当时对规范电源屏企业的生产、用户的使用、质检部门的检验都起到过十分积极的作用。但随着铁路信号技术装备的迅猛发展,原有的一些规定已经不能满足发展的需要,更不能对已广泛应用的智能电源屏进行系统化地规范。如:针对当时电源屏智能化的趋势,在TB/T1528.1的5.21智能化监测条款中,仅对“基本监测功能、传输技术、接口”进行了简单的描述;在5.24寿命与可靠性条款中,虽对“关键部件、变压器、UPS电源和高频开关电源”等进行了规定,但在TB/T1528.2中没有相应的验证方法。另外,对智能屏的定义、总体的技术要求、相应的试验方法也没有阐述。 1.2针对客运专线铁路信号电源屏的适宜性TB/T1528中针对客运专线铁路信号电源屏完全没有涉及。 1.3供电方式的适宜性TB/T1528.1中5.2.1规定:“b)两路同时供电方式:两路电源同时向电源屏供电。当任一路断电时,另一路自动承担全部负荷供电。”经多年理论论证和实践证明,此项规定的供电方式可靠性差,不适宜推广,应删除。 1.4悬浮供电和隔离供电的适宜性TB/T1528.1中5.5指出:“电源屏的交、直流输出电源应采用对地绝缘的悬浮供电。”对室外设备,考虑到传输电缆的线间电容等因素的影响,采用对地绝缘的悬浮供电是适宜的,但室内设备随着大量新设备、新系统的使用,特别是一些非传统、非安全信号设备的使用,是否全部采用对地绝缘的变压器隔离供电方式,需要调研和论证,以确保产品的安全。因此在很多方面TB/T1528的适宜性已经满足不了目前铁路信号电源运用的实际需要。 2、458号文中部分条款存在的问题 2.1轨道电路电源分束及相位要求5.3.1原文:“轨道电路电源应按标准合理分束;所有分束必须保证相位一致。”轨道电路实施分束送电的原因是为了减少电源故障时的影响程度。但针对25Hz轨道电路相位必须保持一致的要求是必须和正确的,目前轨道电路形式较多,是否一定要保持相位一致则要根据不同的轨道电路形式来确定,因此该写法对有些形式的轨道电路并不适用。 2.2导线的选择5.12原文:“1)绝缘导线应采用耐温105℃及以上的阻燃多芯铜导线;”该描述应以满足相应国家标准更明确。 2.3电子器件寿命7.2原文:“电子器件的寿命为10年。”此条对电子器件寿命做出了规定,但其验证的可操作性几乎没有,不如对具有一定功能的单元模块做出规定更恰当。 2.4电磁兼容性5.17原文:“电源屏的电磁兼容性应按TB/T1528.1中5.22规定执行”。“TB/T1528.1中5.22.1则要求含有监测系统的电源屏”,应符合GB/T17618、GB/T17626.2、GB/T17626.3、GB/T17626.4、GB/T17626.5、GB/T17626.6的要求。而客专36号文中也对电磁兼容抗扰度进行了规定,如“5.24.1电磁兼容抗扰度限值”如表1所示。显然这2个技术标准无论在检测项目、试验水平、判定准则上均有非常大的差别,主要原因是两者的依据不同。36号文中依据的是TB/T3073-2003《铁道信号电气设备电磁兼容性试验及其限值》的要求。但在部运输局2011年初公布的铁运〔2011〕2号文,针对通信信号企业认定的文件附件3的注1中又规定:信号相关产品还应符合《轨道交通电磁兼容第4部分:信号和通信设备的发射与抗扰度》(GB/T24338.5-2009)的标准规定。这样看来电磁兼容项目出现了3个依据,无论是年代还是其他什么因素,标准统一是最重要的。 3、36号文中部分条款存在的问题 1.产品组成。4.3原文:“电源屏有两路输入电源……智能监测系统等部分组成。”未将高铁及客运专线目前广泛采用的前置不间断电源UPS列入。 2.模块插接件。5.4.3原文:“模块采用专用矩形电连接器(适用于输出额定电流150A及以下模块)的DL-37,……。”考虑到标准的适宜性及排除歧视性原则,应该将符合技术要求的兼容连接器列入。 3.雷电防护。5.10原文:“在电源屏的输入端和向室外信号设备供电的输出端设置……防雷器件”。客专用信号电源屏,2套UPS前置,防雷器件通常要设置在UPS前端,而不是电源屏的输入端。 4.交流稳压设备。5.5.8原文:“当输入电压在5.1的规定范围内……交流稳压设备的稳压精度绝对值不大于3%等。”建议取消。原因是目前在高铁信号电源系统中设置了双套UPS电源,现场使用中往往不再配置另外的交流稳压设备。 5.高温贮存。5.29.1原文:“高温贮存工艺……如表2所示。”从表2中可以看到:高温贮存要求主要是针对“器件”,作为铁路信号电源屏设备层面的技术标准去强调器件的贮存工艺要求,显然是不妥及有待商榷的。随着电力、电子学科的迅猛发展,器件的种类及要求发生着日新月异的变化,表中的要求显然是无法满足实际需求及起到真正的规范作用的。 6.关于系统架构。36号文作为指导客运专线铁路信号电源的技术标准,除了未将前置不间断电源UPS列入外,也未对UPS前置后电源系统整个结构如何搭建进行任何的规定。作为电源系统的第一级:是采用前置UPS并接即双母线方案,还是采用2个UPS各带半载的单母线方案没做任何的规定。作为电源系统的第二级:交流模块单元是采用交流输出并接方式,还是采用主、备模块切换方式也没做任何交代。作为铁路信号电源尤其是客运专线用的信号供电系统,选定哪种系统结构方式及给出何种相关规定,对整个信号电源系统的稳定性、可靠性至关重要。 4、总结 从上述3个技术标准部分条款中存在的问题可以看出,问题的产生一方面源于铁路建设高速发展,早期起草的标准与高速发展的铁路,尤其是信号新技术运用间的适宜性;另一方面源于针对同类产品3个技术标准间的相互协调及条款间的科学严谨性。从现场运用的角度来讲,技术标准的清晰、易查同样有重要的现实意义,如果每次查询都要同时在3个标准中来回寻找,这显然不能满足现场运输日益繁忙的现实情况。铁路信号电源标准中暴露出的问题,需要系统性的分析及有步骤地加以解决,设计部门、生产单位、现场运用、产品检验等使用标准的各方人员都希望从当前标准多(同类产品3个标准)、部分条款不一致、适宜范围不满足需要等困惑中尽快解脱出来。因此对铁路信号电源标准的整合、修订是十分必要的。 铁路信号毕业论文:新型铁路信号电源系统的原理和性能 铁路信号设备是不间断供电设备,25Hz、直流24V继电器、闭塞系统等电源在使用中一旦出现故障,现场很难尽快解决。另外,突发雷击、火灾、地震等自然灾害的袭击往往也会导致系统瘫痪。由于现场电源种类较多,一般很难及时修复,处理时间较长。《铁路信号维护规则———业务管理》中虽有“电务段应至少备用一套电源屏”的规定,但电源屏往往不是整屏瘫痪,而是局部支路输出故障。如果把整屏运往现场,操作复杂,不但耗费大量的人力和时间,也起不到抢险的作用。为此,郑州电务段开发研制了缩短抢险时间、方便现场操作、保障运输安全、节约成本开支的便携式铁路信号应急电源系统。 1系统特点 系统体积小、重量轻、方便储存,装有把手及万向轮,方便抢险运输。采用先进的电力电子技术、功率因数校正技术等,降低谐波成份,减少无功功耗,提高输出电压稳定度。标识清晰易见,控制器件简单便捷,还可将易发事故电源进行分类、总结,方便记录。 2系统主要性能指标 1.外型尺寸:456mm×565mm×700mm。2.重量:PYJ-1型65kg;PYJ-2型45kg;PYJ-3型45kg。3.输出电源种类:PYJ-1型输出25Hz轨道-局部电源;PYJ-2型输出继电器、电码化、区间轨道、区间继电器、站间联系电源;PYJ-3型输出直流转辙机、表示灯电源。4.在165~275V范围内进行老化测试,高于铁标规定的要求,可以保证在现场更为严酷的环境中使用。各支路输出的容量如表1所示。5.所使用模块经过陕西省电子工业产品质量监督检验站四项电磁兼容检测,满足电磁兼容的要求,抗干扰能力强。 3系统原理 下面以PYJ-1为例来介绍系统的结构和原理。PYJ-1电源系统方框图、电源系统原理图分别如图1、图2所示。 3.125Hz模块工作原理25Hz电子变频器模块(简称25Hz模块)为PYJ-1便携式铁路信号应急电源系统提供25Hz相敏轨道电路所需要的局部电源和轨道电源。25Hz模块是25Hz相敏轨道电路专用供电模块。它利用电力电子技术将50Hz交流电转换成符合要求的25Hz电源。该模块应用了先进的有源功率因数校正技术(APFC),使功率因数高达0.99,有效降低了谐波成份,减少了无功损耗,使整机的满载效率达到90%以上。功率输出部分采用了最新器件(IGBT)组成的逆变器(DC/AC)。1.辅助电源。输入电源经软启动电阻和主整流桥整流后,加至开关变压器原边给开关管送电,激励脉宽调制器起振,输出调制脉冲,开关管受脉冲调制导通和截止,辅助电源进入正常工作状态。该电源属单端反激式开关电源,可输出多路电压,工作稳定,可靠性高。2.有源功率因数校正(APFC)电路。有源功率因数校正的目的,就是让输入电源的电流波形跟踪电压波形保证功率因数接近于1。其优秀控制器件是集成电路UC3854,该器件16脚输出的脉宽调制信号,包含了对PFC控制的全部信息,此信号控制着开关管的导通和截止,输入强制电流波形跟踪电压波形;并控制着输出电压稳压,使其稳定在DC400V上。当集成电路UC3854和元件组成的检测电路,检测到PFC电路出现过流、输入过压、欠压、输出过压、过热等故障现象时,均会切断软启动继电器,同时封锁16脚的调制脉冲,使该端无信号输出,直至故障排除后APFC自动恢复正常工作。3.逆变电路DC/AC。为了提高变频器的可靠性,变频器应用全桥逆变技术,关键器件采用最新器件(IGBT)进行逆变,逆变后的SPWM波(正弦波)经过滤波还原为2路交流电压输出。且通过同步电路使局部电压恒超前轨道电压相位90°。原理见图3。利用数字电路(EPROM)产生SPWM调制脉冲来实现DC/AC变换。首先由数字电路分别产生基准的正弦波及所对应的三角波,并将2种波形进行比较,产生DC/AC变换所需的SPWM调制脉冲波,再经过逻辑控制驱动电路,将调制脉冲加到逆变功率管的控制栅极,逆变后的SPWM波经过滤波还原为交流电压输出。由输出电压取样,经放大、比较、调整基准正弦信号电压,从而保证输出电压的稳定。当保护电路检测到输出过压故障时,控制逻辑电路封锁SPWM调制脉冲,使该模块无电压输出,同时发出报警信号,故障排除后模块需重新开机工作。 3.2PYJ-1电源系统操作步骤步骤1.闭合1QF,相应电源模块上电;模块上相应上电表示灯亮,模块面板上的工作表示灯亮了以后,模块工作正常。步骤2.闭合2QF~11QF,分别供出各回路电源。 4系统应用领域 将铁路信号电源中最重要且现场难以较快解决的几种电源整合在一个系统内部,可以提供多种电源输出。输出电源种类涵盖面广,可广泛应用于国铁、高速铁路、地方铁路、铁路专用线、城市轨道交通系统等不同的轨道系统当中,适合铁路中、小站通信信号电源在突发遭受雷击、火灾等自然灾害袭击,导致系统瘫痪和野外临时架设通信基站,以及铁路抢险等异常情况下的应急保障使用。 5系统的社会、经济效益系统 有3种不同型号,分别控制不同的输出电源种类,当现场某些支路输出故障时,可方便选择合适型号的设备来抢险,从技术上解决了长期影响行车安全的一个问题,弥补了安全生产的漏洞,为铁路运输安全提供稳定、可靠的信号电源设备,保证行车安全,具有较大的社会效益。该应急电源系统每套9万元,可以节约大量的电源屏采购费用。我国正处于铁路、地铁、城轨建设的高峰期,每年还有多个外资项目的建设,该项目有良好的市场空间和广泛的使用前景。该系统通过了郑州铁路局技术鉴定,于2010年3月在郑州电务段上道运用,并在处理圃田站、许昌站、淇县站故障中发挥了积极作用,缩短了抢险时间,保障了铁路运输安全。 铁路信号毕业论文:铁路信号项目修建的质量管理研究论文 论文关键词:铁路信号;工程质量;控制 论文摘要:铁路信号是指挥行车的大脑和神经,因此铁路信号工程建设的质量至关重要。文章指出对人、材料、机械、方法和环境5大因素进行控制,是保证工程质量的关健。 铁路是国民经济的大动脉,而铁路信号是指挥铁路行车的大脑和神经。为了使这个大脑和神经安全、可靠、灵活、高效地为运输生产服务,必须在关系到影响上述功能形成的铁路信号工程的建设阶段把好工程质量关,这是铁路信号工程建设监理工作的一项重要内容,而严格地对“人、材料、机械、方法和环境”这影响工程质量的5大因素进行控制,就抓住了保证建设项目工程质量的关键。 1对人的控制 大家知道,从事建筑工程行业内的人,可以作为工程建设的决策者、组织者、指挥者,也可以是施工工序的实施者和操作者。所以,充分调动人的积极性,避免产生失误,是首要的问题。 为了避免人的失误,调动人的主观能动性,增强人的责任感和质量意识,达到以工作质量保工序质量、促工程质量的目的,除了加强政治思想教育、劳动纪律教育、职业道德教育,进行专业技术知识培训,健全岗位责任制,改善劳动条件,实行公平合理的奖励外,还需要根据工程项目的特点,从确保工程质量出发,本着量才使用,扬长避短的原则来控制对人的使用。人对质量的影响,主要有以下几个方面。 (1)领导者的素质。在对设计、施工承包单位进行资质认证和优选时,一定要考虑领导者素质。领导层的整体素质好,必然决策能力强,组织机构健全,管理制度完善,经营作风正派,技术措施得力,社会信誉高,实践经验丰富,善于协作配合。这样,就有利于合同执行,有利于确保质量、投资、进度三大目标的控制。 (2)人的理论、技术水平。人的理论技术水平直接影响工程质量水平,尤其是对技术复杂、难度大、工艺新的建筑安装工序的操作。铁路信号是技术含量较高的一个工种,尤其是电气集中、驼峰自动集中、区间自动闭塞、微机联锁等技术比较复杂,应选择既有丰富理论知识,又有实践经验的工程技术人员承担,以保证建设项目安全、可靠、顺利投产,还应选择有较高的施工工艺水平的技术工人,以保证工程的优良率。 (3)人的生理缺陷。在信号施工中,有高血压、心脏病的人,不能从事高柱信号机上的高空作业,视力、听力差的人不宜参与校正、测量和在运营车站上作业,否则,将影响工程质量,甚至引起安全事故。 (4)人的心理行为。人的劳动态度、注意力、情绪、责任心等在不同地点、不同时期也会有所变化。例如:某个人的某种需要未得到满足,或者受到批评处分,或者由于家庭关系不和睦,或者由于人际关系紧张,思想沉闷、心情抑郁,这种不稳定的情绪极易诱发质量、安全事故。所以,对某些需确保质量万无一失的关键工序和操作,一定要分析和掌握人的心理变化,做好人的思想工作,在合理的前提下为人解难,稳定人的情绪。 (5)人的错误行为。人的错误行为是指人在工作场地或工作中产生的错听、错视、误判断、误动作等。例如在信号过渡及新旧设备倒接过程中,线头的错焊、仪表的错视,以及对使用中设备的误动都极易发生行车事故。所以更应加强人的责任心,尤其在容易引发行车事故的工作环节应配备确认、监督人员,以防由于一个人的失误造成行车或设备事故。 (6)人的违章违纪。人的违章违纪行为有以下各种表现:粗心大意、漫不经心、注意力不集中,不懂装懂、不履行安全措施,安全检查不认真、随意乱放工具材料,不按规定使用防护用品,碰运气、图省事、玩忽职守,有意违章,只顾自己、不顾他人等,对这些行为必须严加教育,及时制止,否则,将造成难以估量的损失。 2对材料、构配件的质量控制 材料是工程施工必需的物质条件,材料质量不符合标准,工程质量便无从谈起。 (1)掌握材料信息,优选供货厂家。要掌握材料质量、价格、供货能力等信息,选择好供货厂家,以获得质优价廉的材料资源,从而为保证工程质量、降低工程造价奠定物质基础。为此,主要材料、设备及构配件在订货前,必须要求承包单位申报,经论证同意后,方可订货。 (2)加强对材料的运输、仓储、保管工作。健全材料保管制度,避免材料损失、损坏、变质。 (3)确定材料质量标准,加强材料检查验收,严把材料质量关。材料质量标准是用以衡量材料质量的尺度,也是作为验收的依据。工程所用的主要材料,必须具备正式的出厂合格证与材质化验单,如不具备或对检验证明有怀疑时,应补作检验。 (4)运用适当的方法进行材料质量的检验。材料质量检验方法有书面检验、外观检验、理化检验和无损检验4种。书面检验是通过对提供的材料保证资料、试验报告等进行审核,取得认可方能使用。外观检验是对材料从品种、规格、标志、外型尺寸等进行直观检查,看其有无质量问题。理化检验是借助试验设备和仪表仪器,对材料样品的化学成分、机械性能、电气特性等进行科学的鉴定。无损检验是在不破坏材料样品的前提下,利用超声波、X射线、表面探伤仪等进行检测。 3对方法的控制 所谓对方法的控制,是指工程项目建设周期内对所采取的技术方案、工艺流程、组织措施、检测手段、施工组织设计等的控制。 工程建设项目的三大目标(进度控制、质量控制、投资控制)能否顺利实现,关键在于施工方案的正确与否。施工方案如果欠妥,就会影响质量,拖延进度,增加投资。因此,在参与制定和审核施工方案时,必须从工程实际情况出发,从技术、组织、管理、工艺、操作、经济诸方面进行全面的分析,综合考虑,力求方案合理可行,顺利实现三大目标的控制。 4对施工机械设备选用的质量控制 施工机械设备在现代化的工程建设中发挥着重要的作用,它是实现施工机械化的重要物质基础。为此,在工程项目的施工阶段,必须考虑施工现场条件、结构形式、机械设备性能、施工工艺和方法、施工组织与管理,充分发挥机械设备的效能,力求获得较好的综合经济效益。从保证项目施工质量的角度出发,应着重从机械设备的选型、主要性能参数和使用操作要求等3个方面予以控制。超级秘书网 5对环境因素的控制 (1)影响工程项目质量的环境因素有:工程技术环境,如工程地质、水文、气象等;工程管理环境,如质量保证体系、质量管理制度等;劳动环境,如劳动组合、劳动工具、工作面等。 (2)环境因素对工程质量的影响具有复杂而多变的特点,往往前一道工序就是后一道工序的环境,前一分项分部工程也就是后一分项分部工程的环境。因此,根据工程特点和具体条件,应对影响质量的环境因素采取有效的措施严加控制。 (3)对环境因素的控制与施工方案和技术措施紧密相关。如在雨季和在运输繁忙的线路上打电缆过道时,不能采用大开挖方案,因为下雨后土质松软易坍塌,又因过往车辆频繁,产生震动易使路基坍塌,危及行车安全。 6工程案例 在审核6502旧站场进行电气集中设备的施工方案时,亦存在着旧的联锁设备逐步过渡到6502电气集中设备施工方案的问题。着重考虑了每一次过渡对行车运输影响的范围和时间,临时采用什么方式指挥行车,发生意外情况时的应急措施,施工总指挥及其余人员的分工,工具、材料以及通信器材的准备,施工程序步骤、工务人员配合等问题。车站信号联锁是指挥行车运输的神经中枢。因此,在施工过渡时,须配备熟悉既有设备的电务维修人员,精通业务技术的施工技术人员,有组织能力、经验丰富的指挥人员和熟练技术工人。 铁路信号毕业论文:铁路信号远程控制通信技术思考 摘要:铁路信号系统对于保障铁路的安全运行有着重要作用,其经过机械联锁、继电联锁的阶段以后,随着容错技术、电子技术的快速发展,计算机连锁系统的应用越来越广泛,其利用远程控制通信技术实现远程通信、故障分析和诊断等功能,因此应加大对远程控制通信技术在铁路信号系统中的应用研究。本文简要介绍了铁路信号系统,分析了铁路信号系统的远程控制通信设计,阐述了远程控制通信技术在铁路信号系统中的应用,以供参考。 关键词:远程控制通信技术;铁路信号系统;应用 远程控制通信技术主要是利用被控端和主控端的计算机程序,通过一台主计算机远程控制被控端服务器,实现对铁路信号系统的远程控制操作,减轻工作人员的工作量,降低人为操作失误率,可以极大地提高铁路信号系统的安全性和稳定性。 1铁路信号系统概述 远程控制通信技术对于实现铁路信号系统的稳定、可靠运行有着重要影响,和继电联锁系统相比,计算机联锁系统的各方面性能更加成熟,所以当前计算机联锁系统被广泛地应用在铁路信号系统中,其通过利用远程通信、现场总线、控制计算机等设备和技术,采用专门的软件系统和硬件设备实现铁路各个道岔、进路和信号之间的连锁关系,其以信号安全准确为原则,本质上是一个逻辑联锁运算模块。本文重点研究远程控制通信技术和计算机联锁系统的配合运行,该系统包括关联系统、监控层和控制设备层,关联系统用于实现计算联锁系统的复显、模拟屏、监督调度、集中调度、联锁机等功能;监控层用于监测各个信号控制设备和站场状态;控制设备层用于实现电源屏、I/O、PLC、电源屏等设备之间的远程通信[1]。 2铁路信号系统的远程控制通信设计 (1)关联系统通信设计。关联系统通信设计重点在于互联网和局域网内部计算机系统、局域网内各个计算机系统之间的远程通信,其主要通过RS485、RS232等通信形式来实现,互联网和计算机局域网之间利用socket接口进行远程通信,互联网与单机计算机利用Internet专网连接、ADSL或者串口拨号等形式来实现。 (2)控制设备层和监控站通信设计。铁路信号系统监控站中的PLC设备和联锁机利用串口进行连接,用于传输大量的安全数据,由于PLC和联锁机之间签署有CCM传输协议,这种协议的可靠性和安全性较高,以联锁机为主,PLC定时向联锁机发送数据。同时,为了保障传输数据的安全性和可靠性,可以利用两次相同的数据发送给联锁机,用于屏蔽铁路信号系统中的各种干扰,这种通信流程还可以有效监督PLC和联锁机的运行状况。首先对PLC中寄存器进行检查,利用联锁机位键对寄存器进行复位,如果PLC没有及时置位,则可判断PLC出现问题或者异常;如果联锁机没有及时置位,则可判断联锁机运行异常,根据报警信号及时进行解决处理,确保铁路信号系统的可靠性和安全性。 (3)控制设备层通信设计。控制设备层通过利用现场总线技术,在工业现场合理设置各个I/O模块,利用智能型分布式I/O模块将输入信号转换为数据信号,现场各个子站通过一根电缆线路进行连接,控制室监控设备快速、稳定地接收现场信号,如图1所示。在计算机联锁系统中,I/O远程通信模块和主控模块为从主结构,主要利用现场总线的PROFIBLS网络实现通信[2]。 3远程控制通信技术在铁路信号系统中的应用 (1)在平交道口的应用。远程控制通信技术在铁路信号系统中的应用,结合时间间隔,主控中心可以实时查询铁路道口运行状况,通过整理和分析大量查询信息,选择有价值信息反馈给距离道口较近的列车,并且主控中心采集列车位置信号和列车行驶速度信息时,按照列车通过道口以后的时间,结合列车最大行驶速度、累积运行线路和实际列车运行情况进行计算和分析,利用远程控制通信技术及时获取列车通过道口的信息,确保其运行的安全性,提高列车在平交道口的通过率[3]。 (2)在中继器的应用。近年来,我国铁路事业快速发展,但是通信基站在每个铁路上的建设比较缓慢,而铁路信号系统的利用可以发通信基站在铁路的重要作用,并且有效减少设备投资费用,通信基站通过中继器可以接收和发送射频信号,还可以利用远程控制通信技术实现对基站区设备、车辆和线路的信息通信,加强基站的管理。 (3)在微机联锁的应用。远程控制通信技术在微机联锁中的应用,主控中心接收道岔情况信息和信号机闭锁状态信息,通过道旁接口单元来接收主控中心发出的控制指令,实现对道岔和信号机的有效控制。同时,通过远程控制无线通信信号,实现道旁接口单元和控制中心之间联系,通过电缆线路实现接口单元和现场设备之间的连接,从而有效地辅助、检测和控制子系统。另外,对于一些大型车站,各种影响因素较多,容易对无线通信信号造成较大干扰,而通过利用远程控制通信技术可以有效解决这个问题,因此为未来发展过程中应加大对远程控制通信技术在微机联锁中的应用研究。 4结束语 近年来,现代化科学技术快速发展,铁路信号系统作为整个铁路工程的重要组成部分,远程控制通信技术在铁路信号系统中的应用,应积极优化铁路信号系统中各模块的通信设计,充分发挥远程控制通信技术的应用优势,提高铁路信号系统的安全性和可靠性,保障列车的安全、平稳运行。 作者:罗卫 单位:济宁信号车间 铁路信号毕业论文:我国铁路信号工程施工管理分析 1铁路信号工程施工管理的重点 在实际的铁路信号工程施工中,监管人员应该分清各个施工工序的主次和轻重,抓住施工的重点进行重点监督,同时还应该制定科学合理的施工质量管理的控制方案,并根据各个工序的特点编写详细的工序流程以及质检规章制度。如果有特殊需要监管人员还可以设置铁路信号工程施工过程中的质量控制点,对其进行预控制,并分析确定该控制点对整个工程的影响范围和重要程度,从而确定对其进行控制的力度。对铁路信号工程进行质量控制的基本单位就是每一个施工工序,确保每一个工序的施工质量都能达到行业标准是列车能够安全运行的保障,在对铁路信号工程的施工进行管理时,其首要原则就是安全,尽可能地排除一切可能会给列车安全运行带来困扰的障碍。在监管过程中,工作人员还应该合理安排工序流程和工程项目的工期,以确保该工程能够在规定的时间内高质量地顺利完成。 2提高铁路信号工程施工管理水平的措施 2.1加强对工程工作人员的管理控制 这里所说的工作人员主要是指工程施工中的领导人员,另外还包括具体施工人员。加强对他们的管理控制力度就要提高管理人员的综合素质和施工人员的技术水平、理论知识、专业素质等等。在铁路信号工程施工管理中首先要进行的就是对人的控制,因为人是整个工程中影响最大的变量,也是施工的主体。技术人员、操作人员、管理人员协同工作才造就了一个铁路信号工程顺利完工。在加强对工程工作人员的管理控制时首要任务就是要提高其安全和质量意识,应该在这些人员上岗工作之前进行一定考核和培训,确保他们的头脑中紧绷质量这根弦,将质量至上、预控为主、服务用户、经济效益以及用数据说话等观念真正落实到实处。另外,还要注意提高领导人员的综合素质。如果铁路信号工程的管理人员有较高的管理能力,那么他所作出的命令科学性和合理性就高,在执行的时候可操作性就强,能为具体施工提高较多的项目规划、技术操作、目标控制以及质量检查的指导;此外一个优秀的管理人员能够根据实际的施工现状和施工要求制定出科学合理的管理制度,并且严格按照制定的规章制度对施工现场进行管理,确保铁路信号工程的施工质量。铁路信号工程的施工操作人员应该具有数量的操作技术和一丝不苟的工作态度,在具体的施工工艺中严格按照规章制度和行业标准执行建设图纸上的要求。施工现场的后勤人员应该为其他工作人员提供上乘的生活服务,凭借其优秀的工作质量间接保证铁路信号工程的施工质量。要想提高工作人员的素质也以对他们进行培训,通过日常的学习提高他们的综合能力;也可以制定详细合理的奖惩制度,充分调动工作人员的积极性,通过公平合理的制度执行在无形之中培养他们的质量意识和责任感,从而确保铁路信号工程的施工水平能够明显提高。在选择和分配工作人员时还应该本着扬长避短的态度针对工作人员的工作水平和特定为其安排合适的工作岗位,并加强对工作人员的日常监督管理,一旦发现违反规章制度的行为要立即采取措施制止并按照制度要求进行惩罚。 2.2加强对施工材料的管理控制 施工材料是铁路信号工程施工的必要物质条件,如果施工材料达不到质量标准就会使该工程的施工质量受到影响。在实际的铁路信号工程施工中,应该重视材料的管理。管理人员在调配施工材料采购人员时应该综合考察他的能力和道德水平,确保他们的政治素养和选购能力能够胜任这项工作,尽量选用那些专业水平过硬的采购人员任职。在采购施工材料时采购人员应该事先考察材料市场,全面掌握材料信息,和那些信誉良好、产品质量上乘的厂家合作。在施工过程中,现场工作人员应该合理组织施工才材料的供应工作,不能出现材料紧缺的情况,也不能出现材料的过度浪费情况,充分保证施工材料的合理利用。最重要的是监督人员应该加强施工过程中对施工材料使用和质量的监督工作。据统计在铁路信号工程的施工过程中仅仅施工材料一项的资金投入就占了总投入的70%左右,这样大的利益诱惑经常会使承包商作出偷工减料谋取灰色利益,这也是造成铁路信号工程质量不合格的主要原因之一。为了谋取更多的非法利益,承包商常常不按照要求的质量和规格进行材料采购,或者由于采购人员的能力欠缺而造成采购的材料质量得不到保障,因此在进行大规模施工之前,应该提前对这些施工材料进行质量检查,按照国家标准和相应的技术规范对各类材料的具体施工工艺进行监督,确保材料施工的质量。 2.3提高对施工方法控制的水平 要想顺利地实现铁路信号工程的施工质量、进度、资金这控制,关键就在于其施工方案是否合理。如果施工方案内内使用的方法不能和实际的铁路信号工程施工契合,那么该工程的质量、进度和成本都会受到一定程度的影响。所以在制定审核该工程的施工方案时,工作人员应该以铁路信号工程的目标要求为基础,综合考虑各项因素从工艺、工序、工期、人员、经济、技术、管理、组织等方面制定合理的施工方案,确保该方案的可行性和水平。 2.4提高对施工设备控制的水平 随着科技的发展,铁路信号工程施工中所用到的施工设备越来越先进,其发挥的作用所占比重也越老越大。在选择施工设备时,工作人员应该综合考虑施工现场的面积、环境、结构以及该设备的性能等多想因素,确保所选择的施工设备是最合适的。在实际的使用过程中,工作人员应从设备的性能、选型以及操作技术这3个方面对施工的设备进行控制管理。 3结束语 科技的进步给铁路运输行业注入新的血液,铁路信号工程被广泛应用。在铁路信号工程的施工中,存在很多因素对其产生不利影响,这就要求管理人员和施工人员在实际操作中本着质量第一的理念对各个施工环节进行管理控制,同时加强自身专业水平的训练,以丰富多样的形式提高铁路信号工程施工的管理水平。 作者:彭欢 单位:中铁十一局集团电务公司 铁路信号毕业论文:风险评估技术在铁路信号系统的应用 【摘要】以风险评估技术在铁路信号系统中的应用为主题展开论述,首先对论文的背景进行了简要介绍,然后重点对危害识别以及铁路自动站闭塞系统定性风险评估进行了分析。对于前者,包括HAZOP方法简介以及HAZOP方法实施过程,对于后者,则包括系统危害识别、接口危害识别、风险分析和评价等三部分。 1引言 铁路信号系统的建立为列车的安全、准时、舒适等方面提供了良好的保障,而风险评估是为了确保信号系统的正常运行。具体而言,风险评估技术在铁路信号系统的应用过程中,首先需要进行前期的安全评估,通过这一阶段的评估,对可能存在的安全隐患进行分析,并做好记录,然后通过对系统的监测,从而实现对安全隐患的有效控制,由此可见,风险评估技术对于铁路安全的保障有着重要的意义。针对风险评估技术在铁路信号系统中的应用,发达国家的研究比较早,而且在研究过程中,已经促使风险评估技术的应用逐渐走向成熟,论文则通过对国外风险评估技术研究的借鉴,对我国铁路信号系统中风险评估技术的应用进行探讨。 2危害识别———HAZOP方法 2.1HAZOP方法简介 危害识别是风险评估技术应用的第一阶段,HAZOP方法是进行危害识别的主要方法,在这一方法的应用过程中,重点工作是通过组织会议并对相应的实践操作细节进行分析,在具体工作开展时,要求各类专业工作者深刻分析每一个单元的内容,通过上述活动的开展,找出存在的偏差,并且对所查找偏差可能会导致的严重后果进行分析,在分析过程中,往往需要借助引导词来引出偏差。在整个过程中,专业人员通过对所出现的偏差进行锁定,然后深层次地分析偏差产生的原因及可能会造成的后果,然后对现有的安全防护进行重新评估,最后再通过必要的措施进行完善。HAZOP是整个系统的一部分,其主要作用是用来识别系统的本质特征,在HAZOP方法运用过程中,会涉及材料的调取、人员的调查以及相关设备的使用。为了充分发挥HAZOP方法的作用,在具体使用过程中,首先需要对系统进行单元划分,单元划分的主要目的在于能够使HAZOP方法所发现的偏差更加准确,如果单元划分不合理,则很容易导致评估结果不准确,进而影响到安全防护工作,在一些铁路信号系统中,可以从宏观角度考虑实施单元划分,例如,监测机、计轴设备、4050智能1/0模块、交换机及站间通信等,因此把每个组成部分作为一个单元进行分析。[1]而偏差的确立是HAZOP的优秀部分,在偏差确立过程中,会使用到三种方法,包括偏差库筛选法、知识确立法以及引导词确立法。 2.2HAZOP实施过程分析 HAZOP方法在具体实施过程中主要包括四个主要步骤。第一阶段,作出定义。整个工作的开展,首先应该获得项目经理的批准,然后针对HAZOP的实施选定组员并任命组长,接着在组员的讨论下,对研究的范围进行确立,通常情况下,研究范围所涉及的内容包括系统设计表现、系统生命周期、系统物理边界等。第二阶段,进行准备,研究小组的组长需要根据此次研究工作提出相应的引导词初始清单。第三阶段,审查阶段。在这一阶段需要进行审查会议,在会议正式开始之前,需要对整个审查流程提前熟悉,其主要目的在于使研究小组的全体组员都能够熟悉研究目的和范围,在会议中,需要对所使用的引导词进行明确解释,而且要对具体操作中可能存在的问题以及应对方法进行讨论。第四阶段,文件记录和跟踪阶段。这一阶段需要对会议中讨论的结果进行整理和记录,并且做好存档工作,还应该将讨论到的内容进行完整记录,而且需要对整个会议的讨论内容进行汇总,并提炼出结果,以此来形成HAZOP的报告文件。 3铁路自动站闭塞系统定性风险评估 为了确保风险评估结果的准确性,评估人员主要依赖于HAZOP技术,在具体操作过程中,还应该结合风险矩阵法,在评估过程中,包括两方面的内容: 3.1系统危害识别 在危害识别过程中,首先应该进行单元划分,单元划分主要是为了明确每一个模块的具体内容。其次,将偏差和引导词的确定因子予以明确,其中,包括多个方面的内容,如材料、操作活动以及设施设备等,设备的正常运作是系统运行的重要保障,这就意味着在危害识别过程中,在整个系统中,设备单元要素的体现,必须依赖于设备自身的功能。在闭塞机单元中,使用了双机热备,所以,在设备运行过程中,会进行主闭塞机和备闭塞机切换,切换过程中主要存在的问题有两个,第一是备闭塞机的功能失效,在这一问题的影响下,被确立的引导词包括两类,即间隔的和永久的,当偏差出现后,要素和引导词会进行合并,在这种情况下,所出现的偏差包括两种,分别是闭塞机永久失效和闭塞机间隔性失效。对于监测机单元而言,其与闭塞机单元的偏差确定方法基本一致,所存在的偏差也包括两种,即闭塞机永久失效和闭塞机间隔性失效。使用同样的偏差确定方法来对4050智能1/0模块进行偏差确定,最终确立的偏差内容则分为控制台亚当ADAN405O模块失效和组合架亚当ADAN4050模块失效。针对站间通信部分,其主要包括两个因素,其一为通信终端,其二为通信误码。针对前者,其引导词同样可以进一步分为间隔性问题和永久性问题两种,间隔性问题指的是站间间隔性中断,而永久性问题指的是站间通信永久性中断。针对后者,所产生的偏差则使站间通信信息误码,同样,这一方法也可以被用到闭塞机和计轴设备、闭塞机和检测设备的偏差确定方面。 3.2接口危害识别 在风险评估过程中,所涉及的微机化自动站间闭塞系统及其附属系统的接口包括其与连锁系统相联系的接口、与计轴设备相连接的接口、与控制系统连接的接口等,针对上述接口,则需要根据相应接口的组成部分进行划分,而且使用危害识别中同样的方式对引导词和偏差进行确立[2]。 3.3风险分析和评价 在系统的最初设计阶段,则需要通过全面的风险评估活动,对系统中的各类风险进行等级划分,最终确立的不同等级风险中,有四类风险不能够被接受,此类风险的存在很容易对系统产生较大的负面影响,如果不及时防范,则很可能引发巨大的损失,所以,为了确保铁路信号系统的正常运行,必须将此类风险降到最低。对于接口危害而言,被认为是不可接受的四类风险分别是事故复原按钮操作失误、到达复原按钮操作失误、模式切换按钮操作失误以及计轴复零按钮操作失误等,对待此类危害,应该慎重对待,并且尽可能降低风险等级。例如,在地铁风险评估过程中,采用HAZOP分析法进行危害识别,根据类似危害记录和专家观点对危险信号进行判断,其中,最为严重的危害是“DTG模式下运行权限错误”,然后借助故障树进一步查找“DTG模式下运行权限错误”的原因(见图1)。之后需要根据事件的后果进行损失分析,分析结果通常包括安全、出轨、人员伤亡等,其中人员伤亡可以进一步分为列车撞人,人员伤亡;撞车,人员轻微伤害;撞车,人员伤亡。 4小结 综上所述,风险评估技术在铁路信号系统的应用中,首先应该利用HAZOP方法进行风险识别,然后在此基础上进行风险评估,并且根据评估结果采取恰当的方法将风险降到最低,从而确保铁路信号系统的正常运行。 作者:单铎年 单位:中国铁路通信信号上海工程局集团有限公司 铁路信号毕业论文:铁路信号设备故障诊断方法分析 进入新世纪后,我国铁路运输行业获得极快的发展,作为人们出行的主要工具,铁路运输扮演着重要的角色,因此在速度不断提升的背景下,保障其安全运行就显得极为重要。其中保障铁路运行安全的主要设备之一为铁路信号设备,其在机车运行中发挥着无可替代的作用,更是提升铁路运行效率以及能力的重要基础,从此我们可以看出探讨和研究铁路信号设备故障诊断方法显得具有较强的现实意义。当前,国内出现的铁路信号故障种类较多,对其进行诊断的方式也多种多样。在此背景下,我们必须深入研究和分析常见的故障诊断方法,笔者在本文中以实际角度对铁道信号诊断的方法进行阐述,以期进一步提升国内铁路信号设备故障诊断的水平和质量,为铁路安全运行奠定良好的基础. 【关键词】信号设备;铁路;诊断方法 由于质量以及不科学的维修等因素导致铁路信号设备在运行过程中经常出现故障,严重影响铁路系统的安全运行。事实上,在实践中有很多原因都会导致铁路信号设备出现故障,种类繁多的原因不仅需要我们结合处理人员的工作经验,还需要强化模拟和演练信号设备现场故障,保障工作人员具有较强处理分析故障的能力,不仅如此,还需要全力推广新的处理诊断方式、技术。在实际工作中,诊断铁路信号故障的方法有多种:传统诊断法、解析模型法等等。究竟是用那种方法技术需要结合现场实际情况以及相关影响因素加以决定,以进一步提升铁路信号设备平稳运行,提高铁路运输效率和质量。 1铁路信号设备故障处理方法 充分研究常用的诊断处理铁路信号设备故障的方法,有助于实际工作质量的提升,并且进一步完善和丰富科学的管理、养护手段。正如上文中所述,诊断和处理铁路信号设备故障的方法有很多,但是由于越来越复杂的铁路设备系统,构成设备的组件越来越精细,因此我们必须有针对性的选择诊断故障的技术,尽可能提升故障的解除率,保障铁路运输部门顺利运行。不仅如此,置身于信息化社会,我们要强化计算机技术、人工智能技术在实践工作中的应用比例,保障工作效率的提升,为稳定的铁路信号设备奠定良好的基础,在下文中笔者对其进行深入的探索和研究。 1.1传统铁路信号设备故障检测方式 所谓传统的故障检测方法指的是依托工作人员扎实的工作经验,经过分析和研究发生故障的部位,经过细致的了解设备发生故障的经过,根据现场的实际情况进行全方位的处理。在此过程中常用的方法有对比法、逻辑法、代换法等等,在日常工作中这种方法具有广阔的市场,人们经常使用。技术人员首先全方位的检查铁路信号设备的故障,能够把故障的性质、部位等良好的呈现,借助良好的实验操作,能够科学的断定铁路信号设备发生故障的大致位置以及其严重程度。不仅如此,通过计算机硬件以及软件技术,还可以系统化处理常见的故障,在故障检测过程中使用传统技术,最重要的为保障正常的电路,保障电力的需求得到满足,细致化的检测设备的运行情况,最终明晰发生故障的确切部位。 1.2铁路信号设备故障信号处理技术 作为排查和研究设备故障的重要技术,信号处理法依托相关数学、函数模型,对信号进行直接的分析,最终得出相关结果,得出信号的特征值,把信号设备故障使用科学的措施和途径予以解决。对比其他铁路信号设备故障处理的方法,其优势显著,不需要构建故障模型,因此此技术具有较强的适应性,使用范围较广。信号检测方法不仅易于操作且能够把故障部位准确的检测出,但是其也有一定的缺点,外界信号和声波对其造成一定的影响,干扰故障部位正常、准确的检测,因此其比较依赖信号,对各种环境以及类型下的铁路信号设备故障难以准确的进行检验。也就意味着,信号处理技术的使用范围比较独特,这一点我们应该有清醒的认识。由于我们只能在特定的故障检测之中使用信号检测处理技术,因此在特定对象之外的故障类型不能使用。近些年来,通过不断的探索和研究技术,已经开发出很多具有较高科学性能的检测技术和系统,因此在发展当前信号处理技术的过程中需要我们对新的技术不断发掘,有效的结合新的手段和存在的问题、矛盾,统筹各种节点型问题,借助更具科学性的检测技术、技巧以保障铁路信号设备的正常运行,最终落实在保障铁路顺利运行之中。 2铁路信号设备故障诊断方法 2.1铁路信号设备故障解析模型技术 我们所说的解析模型法指的是依托数理统计、解析函数等相关方法综合处理信息的方法。这种方法的基础为解析数学模型,然后对此进行诊断。依托解析模型法对数学模型进行科学的建立是一种行之有效且实用的方法。所以当铁路信号系统出现故障后,系统的输出、输入关系随之而改变。在此方法中使用的高科技技术比较显著,很多具有较强研发能力和较高水平的人员参与系统的研发和建设,能够在复杂环境下的突发故障模型进行科学的处理。在检测和处理故障的过程中应该对这种方法多加考虑和使用,以便于科学的拔除故障。在检测铁路信号故障的时候,使用这种方法能够为解决措施提供有效的途径。在这种方法中体现出显著的数学思想,数学运算方法体现的比较明显,人类的智慧也体现的淋淋尽致。 2.2人工智能铁路信号设备故障检测技术 专家控制系统诊断铁路信号设备故障的时候主要是对人的思维逻辑进行模拟,然后经过复杂的罗辑思维把需要诊断的问题予以解决,此方法在实践中表现出显著的优点。依托符号可以把此方法和知识良好的表现,科学的处理知识细节,有效的模块化需要处理的问题,这种方法依托专业的知识给出我们对实际故障进行解决的措施和步骤。依托国内车站微机监测的实际情况,有效的结合实践和此方法,在解决问题过程中使用人工智能方法,可以有效的排除和解决信号设备中存在的故障。同时,要想保障解决故障的效率和水平,还可以结合传统的故障处理办法,由于此方式非常新颖,能够准确的定位故障并科学的解决。所谓的模糊性指的是我们没有十足的把握某一事物的定义,没有确切的规定数量以及其内涵或者含义。在排查过程中迷糊逻辑的优势十分突出,所以在实际工作中使用的比较广泛。在铁路信号设备故障检测领域引入思维逻辑方法是未来的发展趋势,其比较适合对模糊知识进行表达,以符合人逻辑思维的方式进行推广和普及。根据上文的论述我们可知,检测和维修铁路信号设备故障过程中人工智能技术是今后的主要措施,更是检测技术发展的重要方向,我们应该对工作的重点、难点进一步明晰,以全面发展技术为指导,最终实现铁路信号设备的稳定运行。 2.3专家诊断分析法 所谓的专家诊断法指的是在系统中把某一领域专家的知识和经验纳入,但是这种方法使用的领域较少,和人工智能诊断方法具有一定的相似性,其主要是综合的使用多种诊断技术进行诊断,实际运行的时候主要以专家的思维进行问题的考虑,以专家的思维进行问题的解决。此方法主要是对专家的思维进行模拟,依托这种方法能够把人为因素的干扰降低到最低,从而保障结果的精确性。但是由于使用范围较窄,所以需要我们继续探讨和研究。 2.4人工神经网络分析法 由于铁路信号设备故障具有较强的独特性,这为人工神经网络分析法的形成奠定良好的基础,这种方法指的是依托人脑思维和处理问题的方式,把人性化的思维赋给机器,然后对故障进行寻找,在使用这种方法的时候不需要把信息知识库建立,也不会因为处理对象具有较强的复杂性而在运算处理问题上出现问题,保障具有较高的处理效率。 3结束语 事实上,铁路信号故障类型比较多,其中涉及的种类很多,而且其故障外在表现种类多,导致故障的原因多且具有非常复杂的形式,一些故障的模糊性和偶发性较强,因此我们在诊断故障问题的时候具有突出的半结构化或者非结构化性质,所以,我们必须借助行之有效的故障诊断方法、系统,对分析故障类型以及做出相应的决策奠定良好的基础。根据上文的论述,传统的铁路信号设备故障诊断方法对个人的工作经验、能力等极为推崇,客观实际情况反应的不真实,今后,智能化的诊断系统是系统发展的主要趋势,这就要求我们必须强化建设铁路信号系统力度,不断深入研究和探索,在最新研究成果的辅助下,对诊断故障的技术、方法和系统不断完善,实现稳定高效的铁路信号设备故障诊断,保障其能够稳定的工作,促进铁路运输顺利的进行。 作者:刘富钱
电力系统自动化论文:电力系统自动化计算机技术论文 1电力自动化系统概述 1.1变电系统自动化电力系统通过变电站和输电线路输送电能,在变电站运行过程中,仅仅依靠人工来监控电力供应,工作效率较低,并且难以及时进行信息反馈和实时监控。计算机技术在变电系统的应用,不仅极大地提高了监控精度和工作效率,而且帮助工作人员及时发现变电运行存在的问题,从而有针对性的采取有效措施,提高电力运行的可适应性和稳定性。在变电站自动化系统中应用计算机技术,光纤和计算机电缆作为最重要的媒介,实现了变电站二次设备的集成化、信息化和数字化。变电站系统利用计算机技术生产变电运行管理档案,变电系统自动化是电力系统发展的重要趋势。 1.2电网调度自动化电网调度自动化是电力系统自动化的重要基础,我国各级的电网调度自动化系统和计算机技术有着密切联系,终端设备主要有显示器、打印机、存储器、计算机网络接口等,这些设备都是经过计算机技术的整合,在电力系统局域网进行参数测量和状态检测。电网调度自动化系统主要实现在电力生产过程中,自动化分析和监控电网的运行状态、采集实时数据、评估电力系统安全状态、预测电力负荷、控制省级以上电网控制等,满足电力系统的运营要求。 1.3配电网系统自动化电力系统借助于计算机技术进行改造省级,实现电力系统网络化和配电智能化,配电网系统自动化分为三级结构:光线终端、配电子站和配电主站,配电网系统自动化有助于实现电力系统的资源共享,确保配电系统的安全稳定运行,保障电力系统的高效运行和高度自动化。 2电力系统自动化中计算机技术的应用 2.1电力一次设备在线状态检测近年来,我国电力部门积极引进先进的科学技术,和科研机构进行合作,在电力一次设备在线状态检测的研究中取得了很多的成就。电力一次设别在线状态检测可以长期连续地对电力系统一次设备如开关、断路器、变压器、汽轮机、发电机等设备的运行参数进行在线监测,通过实时监控一次设备的运行状态,科学分析电力一次设备运行参数的变化趋势,判断电力系统是否出现运行故障,及时对一次设备的维护保养,提高电力一次设备的利用率和使用性能。 2.2新型测控和继电保护装置光电式互感器技术在电力系统的应用,使得电力二次设备如继电保护、测控设备装置的功能和结构发生了很大变化。新型测控和继电保护装置省去了部分信号处理电路、A/D转换电路和隔离互感器,极大提高互感器的响应速度。 2.3智能化电力一次设备在电力系统中电力二次设备和一次设备的安装位置相距较远,两者之间用大电流控制电缆和强信号电力电缆连接。而智能化电力一次设备是指在设计电力一次设备结构时,充分考虑二次设备的运行,将电力二次设备的基本功能就地实现,节省大量的控制电缆和电力信号电缆,实现电力一次设备的保护和自带测量功能,如常见的箱式智能化变电站、智能化开关柜、智能化开关等。但是在实际的应用过程中,智能化电力一次设备很容易受到电力系统大电流断开造成的高强度电磁场干扰,其关键技术主要包括通信接口协议标准、电子部件和电磁兼容的供电电源等。 2.4光电式电力互感器电力互感器是输电线路的一种重要设备,其按照一定的比例将输电线路的大电流和高电压数值降到电力仪表可以测量到的数值,便于电力仪表的直接测量。但是,电力互感器的电压等级越高,其绝缘性能越差,并且设备的质量和体积也越大,动态的信号范围越来越小,导致输电线路的电流互感器饱和,甚至导致信号畸变。当前很多国家都成功研制了电子式互感器和光电式互感器,其相应的应用标准也逐渐完善。和普通电力互感器相比,光电式电力互感器的输出信号比较小,通常是毫安级,其很难通过较长的电缆线路将信号输送给相关的保护和测控装置,必须通过光电转换和模数转换将信号转换为数字信号之后,由光纤接口送出。 3结束语 电力系统自动化中的计算机技术的应用,推动了电力系统的快速发展,随着计算机科学技术的快速发展,计算机技术将在电力系统自动化中发挥着更加重要的作用。 作者:杨会宇单位:国网河南淇县供电公司 电力系统自动化论文:电力系统自动化发展趋势探讨论文 摘要:现代社会对电能供应的“安全、可靠、经济、优质”等各项指标的要求越来越高,相应地,电力系统也不断地向自动化提出更高的要求。电力系统自动化技术不断地由低到高、由局部到整体发展,本文对此进行了详细的阐述。 关键词:电力系统自动化发展应用 一、电力系统自动化总的发展趋势 1.当今电力系统的自动控制技术正趋向于: (1)在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化发展。 (2)在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。 (3)在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。 (4)在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用。 (5)在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。 2.整个电力系统自动化的发展则趋向于: (1)由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到AGC(自动发电控制)。 (2)由高电压等级向低电压扩展,例如从EMS(能量管理系统)到DMS(配电管理系统)。 (3)由单个元件向部分区域及全系统发展,例如SCADA(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展。 (4)由单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展。 (5)装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,例如继电保护技术的演变。 (6)追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制。 (7)由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展,例如MIS(管理信息系统)在电力系统中的应用。 近20年来,随着计算机技术、通信技术、控制技术的发展,现代电力系统已成为一个计算机(Computer)、控制(Control)、通信(Communication)和电力装备及电力电子(PowerSystemEquiqmentsandPowerElectronics)的统一体,简称为“CCCP”。其内涵不断深入,外延不断扩展。电力系统自动化处理的信息量越来越大,考虑的因素越来越多,直接可观可测的范围越来越广,能够闭环控制的对象越来越丰富。 二、具有变革性重要影响的三项新技术 1.电力系统的智能控制 电力系统的控制研究与应用在过去的40多年中大体上可分为三个阶段:基于传递函数的单输入、单输出控制阶段;线性最优控制、非线性控制及多机系统协调控制阶段;智能控制阶段。电力系统控制面临的主要技术困难有: (1)电力系统是一个具有强非线性的、变参数(包含多种随机和不确定因素的、多种运行方式和故障方式并存)的动态大系统。 (2)具有多目标寻优和在多种运行方式及故障方式下的鲁棒性要求。 (3)不仅需要本地不同控制器间协调,也需要异地不同控制器间协调控制。 智能控制是当今控制理论发展的新的阶段,主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题;特别适于那些具有模型不确定性、具有强非线性、要求高度适应性的复杂系统。 智能控制在电力系统工程应用方面具有非常广阔的前景,其具体应用有快关汽门的人工神经网络适应控制,基于人工神经网络的励磁、电掣动、快关综合控制系统结构,多机系统中的ASVG(新型静止无功发生器)的自学习功能等。 2.FACTS和DFACTS (1)FACTS概念的提出 在电力系统的发展迫切需要先进的输配电技术来提高电压质量和系统稳定性的时候,一种改变传统输电能力的新技术——柔性交流输电系统(FACTS)技术悄然兴起。 所谓“柔性交流输电系统”技术又称“灵活交流输电系统”技术简称FACTS,就是在输电系统的重要部位,采用具有单独或综合功能的电力电子装置,对输电系统的主要参数(如电压、相位差、电抗等)进行调整控制,使输电更加可靠,具有更大的可控性和更高的效率。这是一种将电力电子技术、微机处理技术、控制技术等高新技术应用于高压输电系统,以提高系统可靠性、可控性、运行性能和电能质量,并可获取大量节电效益的新型综合技术。 (2)FACTS的优秀装置之一——ASVC的研究现状 各种FACTS装置的共同特点是:基于大功率电力电子器件的快速开关作用和所组成逆变器的逆变作用。ASVC是包含了FACTS装置的各种优秀技术且结构比较简单的一种新型静止无功发生器。 ASVC由二相逆变器和并联电容器构成,其输出的三相交流电压与所接电网的三相电压同步。它不仅可校正稳态运行电压,而且可以在故障后的恢复期间稳定电压,因此对电网电压的控制能力很强。与旋转同步调相机相比,ASVC的调节范围大,反应速度快,不会发生响应迟缓,没有转动设备的机械惯性、机械损耗和旋转噪声,并且因为ASVC是一种固态装置,所以能响应网络中的暂态也能响应稳态变化,因此其控制能力大大优于同步调相机。 (3)DFACTS的研究态势 随着高科技产业和信息化的发展,电力用户对供电质量和可靠性越来越敏感,电器设备的正常运行甚至使用寿命也与之越来越息息相关。可以说,信息时代对电能质量提出了越来越高的要求。 DFACTS是指应用于配电系统中的灵活交流技术,它是Hingorani于1988年针对配电网中供电质量提出的新概念。其主要内容是:对供电质量的各种问题采用综合的解决办法,在配电网和大量商业用户的供电端使用新型电力电子控制器。超级秘书网 3.基于GPS统一时钟的新一代EMS和动态安全监控系统 (1)基于GPS统一时钟的新一代EMS 目前应用的电力系统监测手段主要有侧重于记录电磁暂态过程的各种故障录波仪和侧重于系统稳态运行情况的监视控制与数据采集(SCADA)系统。前者记录数据冗余,记录时间较短,不同记录仪之间缺乏通信,使得对于系统整体动态特性分析困难;后者数据刷新间隔较长,只能用于分析系统的稳态特性。两者还具有一个共同的不足,即不同地点之间缺乏准确的共同时间标记,记录数据只是局部有效,难以用于对全系统动态行为的分析。 (2)基于GPS的新一代动态安全监控系统 基于GPS的新一代动态安全监控系统,是新动态安全监测系统与原有SCADA的结合。电力系统新一代动态安全监测系统,主要由同步定时系统,动态相量测量系统、通信系统和中央信号处理机四部分组成。采用GPS实现的同步相量测量技术和光纤通信技术,为相量控制提供了实现的条件。GPS技术与相量测量技术结合的产物——PMU(相量测量单元)设备,正逐步取代RTU设备实现电压、电流相量测量(相角和幅值)。 电力系统调度监测从稳态/准稳态监测向动态监测发展是必然趋势。GPS技术和相量测量技术的结合标志着电力系统动态安全监测和实时控制时代的来临。 随着计算机技术,控制技术及信息技术的发展,电力系统自动化面临着空前的变革。多媒体技术、智能控制将迅速进入电力系统自动化领域,而信息技术的发展,不仅会推动电力系统监测的发展,也会推动电力系统控制向更高水平发展。 电力系统自动化论文:电力系统自动化电气工程论文 1论电气工程自动化在电力系统中的应用 安全、稳定、可靠的电力系统是每个企业的追求。将电气工程自动化技术应用在电力系统之中,就是为了维持电力系统的稳定,进一步对其进行完善和管理。本人2009年参建的苏州港太仓港三期工程、2012年参建的太仓港公用危险品工程的电气工程部分的采用了自动化技术,更好的实现了电源系统的监控和管理。现结合苏州港太仓港三期工程的电源监控系统, 1.1设备选型: 为了实现电气工程自动化管理,在电气设备订货期间就得统一考虑其设备型号及功能需满足电源监控系统的技术及参数要求。 1.2系统集成 基于设备订货期间考虑的设备型号及参数满足电源监控系统的通信及其控制技术要求,故可以实现1#、2#、3#和中心变的电源监控系统集成,采用华立特公司的FARAD200SEAV5.0系统。 1.3数据分析 通过FARAD电源监控系统可提供实时的数据分析和查看各种实时数据,实时数据主要包括:模拟量、数字量、电度量、设备驱动、事件记录和电力设备表。通过数据分析可以对设备的运行状态、电度量的实时值、峰峰电度量、事故发生的时间及故障点、电力台帐总表、上次检修时间、计划检修时间等进行查阅。 1.4报警管理 报警的类型分为5类,一般事件,一般报警,预告报警,事故报警或自定义报警。报警的状态分为3种,报警消失,报警未消失,报警。报警状态还包括确认信息。报警会根据不同的状态显示不同的颜色。通过对苏州港太仓港三期电源监控系统简要的分析,其系统主要应用了以下几种自动化技术: 1.4.1智能控制的应用 及时对电源监控系统管理中出现的各项问题进行反馈和报警,保证企业电气管理部门能够及时地发现系统中的电力故障和故障点,并进行相应的维护、改进和完善。 1.4.2仿真技术的应用 苏州港太仓港三期电源监控系统的优秀是FARAD200SEAV5.0系统,采用了仿真技术,主要实现了以下几种功能:各变电所的10KV系统和低压系统通过在FARAD软件的界面切换,提供准确的各电气设备的运行状态。电气故障的报警和初步的诊断。对整个电源监控系统运行可以进行动态的监控。对电源监控系统进行了优化设计和调试。 1.4.3集成技术的应用 在以往的电力系统运行过程中,电力分配、电力安全、电力维护等环节是分开进行管理的,而当实现了电气工程自动化在电力系统运行中的应用之后,就要将不同的环节进行统一化的集成管理。通过运用集成技术,本监控系统首先实现了中心变和1#、2#、3#变电所的集中管理,减少了变电所的值班人员;其次实现了系统的拓展,太仓港公用危险品工程和苏州港太仓港三期工程为一家营运公司,太仓港公用危险品工程电力系统建成后并入了苏州港太仓港三期电源监控系统,统一进行管理;再次实现了电力安全和电力维护的集成管理,发生的电力事故和电力维护记录可查。 2关于电气工程自动化技术在电力系统中的应用几点想法 基于对苏州港太仓港三期电源监控系统的分析,本人浅淡一下工程自动化在电力系统中的应用几点想法: 2.1推广、使用统一的国际标准 遵循统一的国际标准,这将会使设备的选型范围更广。但目前各个生产电气自动化设备的厂商生产的设备有所不同,遵循的标准也存在差异性,会导致各个厂商生产的电气自动化设备之间的兼容性不高,不利于进行系统集成。 2.2适应电气工程自动化控制技术要求的新产品研究和开发 基本电力安全因素和电气设备的技术原因,本电源监控系统未能实现完全的自动化控制。如:保护装置的整定值(速断、过流和单相接地等)的设定和修改,必需在保护装置上进行操作设定,不能在系统软件中直接进行修改。 2.3适当运用以太网技术 电力系统有着越来越复杂的趋势,其运行过程中,需要进行采集和处理的数据量也越来越大。为了保证电网信息的实时性和有效性,就需要对数据传输的处理途径进行优化,选择一种更快的手段。运用以太网技术能够保证大量的数据保持既快又稳定的传输,因此以太网技术充分满足了电气工程自动化技术发展过程中对数据处理优良途径的需要。 3总结 通过对苏州港太仓港三期电源监控系统的分析,可以看出在电力系统中应用电气工程自动化技术,是其系统可靠安全运行的保障。随着电气工程自动化技术的发展和广泛应用,电力系统的运行机制将会得到进一步的改善,运行效率会得到显著的提升,系统安全会更有保障。 作者:朱庆锋 单位:中交三航局南京分公司 电力系统自动化论文:变电站电力系统自动化技术论文 1系统结构与性能 1.1系统性能特点:变电站综合自动化的监控和管理系统适应不同的工作环境,现场安装后可立即使用并稳定可靠运行。系统的软、硬件设备十分便于维护,各部件都具有自检和联机诊断校验的能力,为维护人员提供了完善的检测维护手段,包括在线的和离线的,都能准确!快速的进行故障定位,维护人员都能在现场自行处理。计算机监控和管理系统具有很高的可靠性(其平均无故障时间MTBF为:主要设备大于20000h,系统总体大于17000h。系统的软、硬件设备具有良好的容错能力。当各软、硬件功能与数据采集处理系统的通信出错,或当运行人员在操作时发生一般性错误时,均不引起系统的保护功能丧失或影响其它模块的正常运行。 1.2信息采集方式:对一个较先进的变电站综合自动化系统而言,其信号采集应该是可以完全分散分布和下放的,因为只有这样才能最大限度地减少二次控制电缆,简化二次回路。特别是在10kV变电站,可将测控部分合并在10kV保护装置内,根据模拟量对采样精度的不同要求,采用专用的电流输入口以接测量用。 1.3网络结构与通信:分散分布式结构,各间隔层与站级层所有控制指令、数据传送、信息交换等都是通过计算机数字通信实现的。这就对承担数字通信的物理介质的可靠性、实时性提出了非常高的要求。因此在变电站自动化向分散式系统发展时,采用计算机网络的优点来替代传统串口通信成为一种趋向。 2变电站电力系统自动化的技术发展途径 2.1神经网络控制技术的应用:由于神经网络具有本质的非线性特性、并行处理能力、强鲁棒性以及自组织自学习的能力,所以受到人们的普遍关注。神经网络是由大量简单的神经元以一定的方式连接而成的。神经网络将大量的信息隐含在其连接权值上,根据一定的学习算法调节权值,使神经网络实现从m维空间到n维空间复杂的非线性映射。 2.2模糊逻辑控制技术的应用:模糊方法使控制十分简单而易于掌握,在家用电器中也显示出优越性建立模型来实现控制是现代比较先进的方法,实践证明它有巨大的优越性!模糊控制理论的应用非常广泛。电热炉一般用恒温器来保持几档温度,以供烹饪者选用,模糊控制的方法很简单,输入量为温度及温度变化两个语言变量,每个语言的论域用 组语言变量互相跨接来描述。 2.3专家系统控制技术的应用:专家系统在电力系统中的应用范围很广,包括对电力系统处于警告状态或紧急状态的辨识,提供紧急处理,系统恢复控制,非常慢的状态转换分析,切负荷,系统规划,电压无功控制,故障点的隔离,配电系统自动化,调度员培训,电力系统的短期负荷预报,静态与动态安全分析,以及先进的人机接口等方面!虽然专家系统在电力系统中得到了广泛的应用,但仍存在一定的局限性,如难以模仿电力专家的创造性。 2.4线性最优控制技术的应用:最优控制是现代控制理论的一个重要组成部分,也是将最优化理论用于控制问题的一种体现。线性最优控制是目前诸多现代控制理论中应用最多,最成熟的一个分支。 3国内变电站自动化技术发展存在的问题 3.1不同产品的接口问题:接口是综合自动化系统中非常重要而又长期以来未得到妥善解决的问题之一,包括RTU、保护、小电流接地装置、故障录波、无功装置等与通信控制器、通信控制器与主站、通信控制器与模拟盘等设备之间的通信。这些不同厂家的产品要在数据接口方面沟通,需花费软件人员很大精力去协调数据格式、通信规约等问题。 3.2运行维护人员水平不高的问题:目前,变电站综合自动化系统绝大部分设备的维护依靠厂家,在专业管理上几乎没有专业队伍,出了设备缺陷即通知相应的厂家来处理,从而造成缺陷处理不及时等一系列问题。要想维护、管理好变电站综合自动化系统,首先要成立一只专业化的队伍,培养出一批能跨学科的复合型人才,加宽相关专业之间的了解和学习。其次,变电站综合自动化专业的划分应尽快明确,杜绝各基层单位“谁都管但谁都不管”的现象。 4变电站自动化系统应能实现的功能 4.1微机保护:是对站内所有的电气设备进行保护,包括线路保护,变压器保护,母线保护,电容器保护及备自投,低频减载等安全自动装置。各类保护应具有下列功能:故障记录转贴于。存储多套定值。显示和当地修改定值。与监控系统通信。根据监控系统命令发送故障信息,动作序列。当前整定值及自诊断信号。接收监控系统选择或修改定值,校对时钟等命令。 4.2数据采集及处理功能:包括状态数据,模拟数据和脉冲数据。状态量包括:断路器状态,隔离开关状态,变压器分接头信号及变电站一次设备告警信号、事故跳闸总信号、预告信号等。目前这些信号大部分采用光电隔离方式输入系统,也可通过通信方式获得。常规变电站采集的典型模拟量包括:各段母线电压、线路电压,电流和有功、无功功率值。 4.3事件记录和故障录波测距:事件记录应包含保护动作序列记录,开关跳合记录。变电站故障录波可根据需要采用两种方式实现,一是集中式配置专用故障录波器,并能与监控系统通信。另一种是分散型,即由微机保护装置兼作记录及测距计算,再将数字化的波型及测距结果送监控系统由监控系统存储和分析。 4.4控制和操作功能:操作人员可通过后台机屏幕对断路器,隔离开关,变压器分接头,电容器组投切进行远方操作。为了防止系统故障时无法操作被控设备,在系统设计时应保留人工直接跳合闸手段。 4.5系统的自诊断功能:系统内各插件应具有自诊断功能,并把数据送往后台机和远方调度中心。对装置本身实时自检功能,方便维护与维修,可对其各部分采用查询标准输入检测等方法实时检查,能快速发现装置内部的故障及缺陷,并给出提示,指出故障位置。 4.6数据处理和记录:历史数据的形成和存储是数据处理的主要内容,它包括上一级调度中心,变电管理和保护专业要求的数据,主要有:①断路器动作次数;②断路器切除故障时截断容量和跳闸操作次数的累计数;③输电线路的有功、无功,变压器的有功、无功、母线电压定时记录的最大,最小值及其时间;④独立负荷有功、无功,每天的峰谷值及其时间;⑤控制操作及修改整定值的记录。 5结语 电力系统自动化控制技术近年来得到了快速的发展,并在电力行业展示出其独有的魅力,自动化控制技术的改进和自动化元器件性能的提高,对电力系统的稳定性、安全性和经济性起重要的作用。 作者:刘珍 单位:四川蜀能电力有限公司成都蜀达分公司 电力系统自动化论文:电力系统自动化技术安全管理论文 1人员管理存在问题在电网建设、发展中,急需具有专业素质的管理人员 但实际状况是,相关管理人员对于电力自动化技术的掌握度较低,缺乏专业化的技术。与此同时,电力系统的相关专业管理人才较为缺乏,对于一些新进入企业的工作人员,其专业素养的提升培养较为缺乏,从而致使在管理工作中遇到问题无法科学判定及处理的状况。此种状况问题的出现对于企业的经济获取造成了较大的损失,使得电力系统的维护工作花费成本有所增加。而且,如果在事故发生后无法及时、妥善的排除问题,那么对于电网系统安全性而言也极为不利。因此,积极培养出一个具有专业素养的管理人才团队对于自动化技术管理而言极为重要。 2电力系统自动化技术安全管理科学措施 2.1合理设计电力系统自动化技术 首先需做的便是在电网自动化设计期间,对其相关影响因素进行全面化的考量、分析。在电力自动化技术设计中,需注意对其采用分布式的设计方式,也就是指将各个设计单元分隔开来,以此帮助有效避免在某一个单元内部,出现各个组成部分相互影响的状况。另外,在自动化系统运行时,二次接线的状况经常会出现。针对这些二次接线点,应相应地对其系统做简化处理,积极采用多功能继电器来替代二次接线工作。之后再对主控制及其它开关柜运用分布式的设计方式,实现其内部接线的简化处理,避免出现因操作失误而导致的安全事故。最后需注意的是,对于电网系统的扩展、兼容性均应注意进一步的加强,以此促使在各电力设备中,自动化技术均有用武之地,满足其使用需求。 2.2提升电力系统自动化技术维护水准 现今社会呈现出信息化的发展趋势,电力自动化技术也得到了较大的关注。在自动化技术管理中,准确判定其发展形式及方向极为关键。如此一来,便能够充分且全面的掌握自动化技术的功能及优点所在,进一步提升其维护水准,为电网系统运行安全提供保障。近些年来科技的迅速发展使得信息技术发展趋势越发突显,因此,在电力自动化技术管理中也需注意灵活运用信息技术,积极开发一些数字变电站,确保电网的安全及高效运行。信息化技术的应用能够帮助将搜集整理电网中大量的运行数据,实现对电网技术的高效管理,并促使其智能化水准得到提升,使得电网运行更加安全。 2.3提升自动化技术管理人员专业素养 为了促使达成电力自动化技术管理的目标,具备专业素养的人才队伍建设极为重要。技术管理人员需在日常工作中丰富自身的知识储备,尽可能的满足市场发展需要,对市场竞争环境进行全面分析,合理降低工作成本,为电力事业发展提供助力。第一,充分考量企业发展需求,明确各工作人员的工作职责及要求标准,促使其在日常工作中处于一个动态学习的状态中。站在长远发展角度考量,依照企业发展需求来对工作状况进行科学调整,强化自主学习意识。第二,注意采用因岗施教法方式。对于企业内部员工的培训管理,应在对其岗位职责需求充分考量的基础上,采用因材施教的方式。丰富管理人员先进管理经验;提升技术人员专业技能。第三,积极创设浓厚学习气氛。采用外出交流、鼓励、举办技能竞赛等多种方式,进一步帮助增强企业内部员工的自主学习意识。 3结语 为了更好的促进电力事业的发展,确保电网系统的安全、经济运行极为重要。现今科技的迅速发展使得自动化技术频繁应用于电网系统运行中,电力自动化技术也开始由低级转至为高级,整体开始走向进步。对电力自动化技术实行安全、科学化管理,积极达成相关的管理目标,才能够帮助有效促进我国电网事业的良好发展,进一步促进社会经济发展。 作者:黄卫华 单位:国网天津武清供电有限公司 电力系统自动化论文:电力系统厂站自动化技术论文 1电力系统自动化概述 随着时代的发展,人们生活水平的提高,时代要求电力系统实现自动化运行与管理,同时也是有效解决现代城市电力需求办法。在现代计算机技术等的不断发展下,极大地改变了原来电力系统自动化内涵,在EMS系统中已经综合了PAS工程,而且开发电力系统故障管理数据软件技术也成熟起来,电力系统的CCCPE统一体自动化就是最好的见证。CCCPE软件管理系统把电力电子管理装置和通信以及计算机控制集合于一体,能够检测与监控电力运行故障,而且对管理的全程都可实现自动化监控,对电力系统的电力调度能够成功承担完成。就装配电力系统各种自动化设备来看,与其他投资相比,引入自动化设备所用投资比重不大,但重要性能够与投资的电力系统主设备媲美。在电力系统中引进先进的自动化设备在一定程度上能够促进系统主设备运行效率的提高,使运行故障避免发生,并能够使主设备的使用寿命最大限度的延长,使配置新设备的时间推迟,能节约资源,使电力公司在设备投资上节省。为使用电需求的日益增多状况得到满足,使电力系统供电量与用电量处于平衡好的状态,在管理电力系统运行中,管理电能就离不开自动调节与电力控制装置。在对电力自动调节与控制装置进行研发时,为使控制要求更好地得到满足,相关研究人员详细分类了电力系统自动装置,自动化装置能够在电力系统接入后正常运行;在异常状态下能够运行,并且自动化控制的电力保护装置可同时发挥功能,这是最常见的两种。文章以电力系统厂站中自动化装置应用状况对电力系统的自动化发展进行阐述。 2厂站自动化概述 2.1火电厂自动化 自我国火电厂建立自动化系统以来,共经历了“第一代”和“第二代”以及“第三代”数字控制系统三个阶段。把彼此孤立的各个机组,建立起系统为第一控制阶段的内容,没有产生理想的效果。第二阶段这一问题没有被解决,在火电厂自动化历史舞台也渐渐退出。就目前火电厂自动化发展状况来看,正是发展中的第三阶段,该阶段的支撑为具备开放式特征的工业自动化系统。立足第三代数字控制系统的实际工作状态及其效率角度进行分析,能够完成实时监控全场电力工作行为任务,并能够将其向电力调度部门及时提供,这样电力调度部门就可根据各机组工作状态,分配全厂经济计算数据。与此同时,第三代数字控制系统还能够向电力系统各个“分部”反馈电力调度部门各项工作指令,这样调度部门通过合理调度整个电力系统,使其能够处于正确与科学的工作状态之中。分析第三代数字控制系统实际工作水平,其工作性能能够满足火电厂自动化工作需求,其作为自动化技术类型在火电厂推广和发展是值得的。 2.2水电厂自动化 就我国水电厂自动化技术来看,其建立是以计算机监控系统为基础实现的。在其发展初期,主要系统类型为分布式系统。而当代水电厂自动化技术全面改革的实现是建立在计算机监控系统不断进步基础上全面铺开的。目前,就水电厂自动化发展来看,其主要技术类型为全开放和全分布式监控系统。全开放和全分布式监控系统与集中式和分层分布式系统相比,具有明显的可靠性和可维护性优势,在电力生产和运行工作中投入速度更快,因此人们更“器重”它。无人值班为下一步发展水电厂自动化技术方向,对于这一发展目标的实现,水电厂不仅要把内部计算机实时监控系统建立起来,还需要其他调度部门的配合,把整个电网自动化系统建立起来,从而使有效监视与采集整个电网信息数据能够实现,这样无人值班的发展目标就会在各个自动化系统相互监督下成功实现。 2.3变电站综合自动化 变电站的综合自动化作为自动化管理技术是把各项优秀技术集中为一体。在实际工作当中,其能够完成检测电力工作现场数据,并将在其他系统的支持下分析无法测量的数据,将记录下来,调度部门对其进一步分析和使用带来便利。目前,变电站综合自动化技术能够有效集中电力系统各个分散设备,实现有效调度电力系统各个设备。由于同质性为电力系统当中部分设备特征,因此为防止相互干扰和混淆调度指令信号,变电站综合自动化系统能够有效划分系统单元,以中央单元和间隔级单元呈现,综合自动化系统特点正体现于此,其优势也正在这里。 3厂站自动化技术的发展趋势 综合自动化技术为当今发电厂和变电站自动化技术,其主要特征为分层分布,在科学技术不断进步下,方兴未艾为其发展状态,以下为其大致发展趋势。电子、计算机、通信技术加速了厂站自动化技术的发展,IED兴起在20世纪末,被广泛地应用在工业自动化领域和电力自动化方面。IED实际就是一台嵌入式装置,具备微处理器等部件,对各种不同工业应用环境都能够满足,应用场合不同其软件也具有差异,电子电能表等就是比较典型的IED。以这一定义为依据,我们针对厂站自动化系统,可以以IED来看待其中的间隔层测控等装置。通常各种IED之间接口为工业现场总线或工业以太网,由于应用环境不同其信息交换协议也存在差异。特别强调一下,在厂站自动化领域中,PI的应用存在逐步扩大趋势。作为工业自动化产品的PLC比较经典,应用历史较长,目前处于发展与改进中,但在过去电力自动化行业相当长一段时间内,其被较为广泛地应用在电厂自动化机组单元控制外,在远动与继电保护领域运用极少。近来在厂站自动化领域,PLC的应用呈现出扩大和深化趋势,成为关注的焦点。 4结束语 综观当前我国电力事业发展整体状况,其主流趋势就是自动化能够贯穿于整个电力系统运行和调度之中,这对于未来电力事业发展而言,也是其主要走向。而作为电力系统,其电力调度实现自动化对于用电紧张局势可以发挥更好的缓解作用,并且在很大程度上有利于促进电力系统稳定运行状态的提高,从而使我国电网用户享受的电能更具有安全性和稳定性以及可靠性,为用电居民和用电企业正常生活和生产运行提供全面保证。文章以我国电力系统厂站自动化为研究对象,详细论述了其调度技术和发展趋势,把相关结论总结出来,以期为同行工作提供借鉴。 作者:黄年 单位:平南供电公司 电力系统自动化论文:电力系统自动化计算机技术论文 1三层应用模型 在新型的电力自动化系统中,多了一部分以往所没有的结构——应用服务器,处于三者正中间的位置。处于中间件的应用服务器在这一结构中,在对前置机的数据进行接纳的同时自动备份,历史数据的存在为数据访问中逻辑规则的实现开辟了路径而电力工作站的功能借助逻辑规则以及数据库得以实现。同时不能忽视的是DCOM是实现应用服务器和电力工作站通讯功能的基底,ADO则是应用服务器和数据库服务器实现通讯的依据。在这一模型的基础上,还有两个很大的优势。第一个就是使得软件自身的可扩充性得到了进一步的增加和推动,假如数据发生了相关的逻辑规则的变化,不需要改动其他,只需要将对应的中间件(应用服务器)就可以了,这个时候对于电力前端也不必担心,影响是微小的。第二个优势则是在安全性能上的保障,因为前后客户端没有直接的数据往来,而是通过应用服务器进行,这样以来便使得一些不安全因素得以避免。 2计算机技术在电力系统中的实现 2.1系统的应用服务器 在上文中所提及到的三层C/S结构,所添加的中间件的部位是最为重要的部分。这里将对中间件进行一个较为详尽的解释。这一部位具有强大的通信功能,同时自身的可扩展性可以得到极高的展现。由此使得客户机与服务器之间、服务器相互之间的数据传输稳定进行,实现两者群体之间的通信进行。结合在上文中所提到的功能的实现问题,可以知道,应用程序服务器在发挥本身程序功能的同时,又承担着DCOM服务器的角色。 2.2实时数据的获取和保存 应用程序服务器是承接实时数据的纽带。说到实时数据这里就要有所区分,实时数据是分为未处理的和已处理的两个部分,前者是存在于前置机中,后者则是具体的计算之后呈现的。这里需要提及到的是WinSock编程。当操作电力自动化时,内部存在一个存盘线程,位于后台部位,只要不是有系统出现暂停或者是退出的问题,就会一直运行。 2.3系统的应用逻辑 在文中我们所采用的三层C/S结构,应用逻辑是需要被定义在应用服务器端的,这样就可以达到所有用户共享这一资源的目的,假设遇到事物逻辑变化,则只需对服务器中的应用逻辑进行一定的更改即可。这样就使得客户端在运行和使用过程中减少了很多不必要的问题。 3计算机技术应用于电力系统自动化的价值和意义 当今社会的发展速度加快,对于电力的性能要求也进一步提高。将计算机技术应用与电力系统自动化的过程中,可以有效提升相关电力部门的管理水平和工作效率,自动化和智能化的优势得到很好的展现。另一方面则是在安全性方面更加有保障,由于计算机技术本身的自动化优势,可以将许多风险性事件的危险度降到最低,电力系统在自动化加强的同时,对电力使用的安全性能方面也有显著加强,使得安全性有效提高。计算机技术于电力系统自动化的应用过程中产生了极大的积极效益,促进了社会整体的进步与发展。 4结语 综上所述,在电力自动化系统中进行的数据传输本身便十分巨大,加之自身种类的多样性的存在,使得通讯功能的优劣成为了系统整体性能是否良好的至关重要的因素。简而言之,对于电力自动化系统中问题的探究,便是对前置机和数据服务器以及电力工作站等方面通讯问题的探究。在本篇论文中,为达到电力部门于工作过程中得以稳定操作,致力于探究编程技术的实现,以促进电力系统于运行中的有效性。 作者:李萍 电力系统自动化论文:计算机与电力系统自动化技术论文 1.电网调度自动化 电网调度自动化,简单来说,就是运用现代自动化技术,对电网进行调度和管理。电网调度自动化是电力系统自动化的重要组成部分,也是非常关键的内容。在我国,根据实际情况,对电网调度进行了相应的等级划分,由低到高依次为县级电网调度、地区电网调度、省级电网调度、大区电网调度以及国家电网调度。以县级电网调度自动化系统为例,其基本结构如下:在电网调度自动化中,计算机网络系统是最为关键的部分,其与服务器、工作站、显示器、变电站终端设备等在计算机系统的连接下形成了一个相对统一的整体,构成了电网调度自动化系统。在实际应用中,电网调度自动化所涉及的方面是非常广泛的,不仅需要对电网运行数据进行实时采集,还需要对电网运行中的安全性和可靠性进行有效评估,更需要对整个电力系统的运行状态和负荷能力进行预测,而这些功能的实现,都离不开计算机系统的支持。不同等级的电网调度对于计算机系统的需求也存在很大的差异,对于级别相对较低的电网调度自动化系统,可以选择PC机作为服务器或者工作站;而对于级别相对较高的电网调度自动化系统,由于电网容量更大,结构更加复杂,对于计算机系统的需求也较高,需要选择更加先进的计算机技术以及更加可靠的软件支撑。 2.智能电网技术 智能电网的基本网络结构如下:智能电网技术可以说是计算机技术与电力系统自动化技术有效结合的最佳范例,其中涵盖着相当多的技术,不仅电网的调度需要依靠智能电网技术对全局进行控制,而且智能电网技术同时也覆盖了发电、输变电、配电、调度等环节,计算机技术也随之深入到了电网运行的各个环节。在智能电网中,计算机技术的应用主要体现在稳定控制系统、调度自动化系统、柔性交流输电等方面,而正是由于计算机技术的应用和发展,才使得智能电网技术变得突飞猛进。从目前来看,我国构建智能电网的主要目标之一,就是利用现代数字化技术进行电网的建设。而在这个过程中,必然需要计算机技术的支持。首先是通信系统,利用现代通信技术,智能电网可以更好的对电网运行数据进行采集、传输和保护,需要电网建设人员的重视。在智能电网中应用通信系统,可以对电网的功能进行扩展,提升电网对于风险的抵抗能力,保障电网运行的稳定性和可靠性。同时,用户也可以通过通信系统,对智能电网服务系统进行访问,对电力相关的问题进行实时在线咨询,实行用户与供电企业之间的良好沟通。其次是信息管理系统,其同样是智能电网的重要组成部分,同样是以计算机技术为基础构建起来的。信息管理系统的功能主要是对信息的采集、处理、集成和显示,保障信息安全。信息管理系统在智能电网中的作用是非常重要的,例如,信息的采集和处理可以实现对各种信息的记录、归类、总结,方便人们进行查询;信息的集成可以有效提高智能电网的信息处理能力;信息显示可以为用户提供了解电网运行情况的平台;对于信息安全的保障则能够避免用户信息的泄露,使得用户的权益得到更好的保障。然后是网络拓扑,未来智能电网的结构必然是向着稳定性强、灵活性高的方向发展,而我国能源分布不均匀的情况使得发电区域和用电区域相距甚远,电力在传输过程中会出现大量的损耗。对此,我国在电力网络中加强了对于计算机技术的应用,通过直流联网工程等项目,对电网结构进行了优化和调整,从而有效确保了电网的经济高效运行。 3.变电站自动化 在电力系统中,变电站以及相关输配电线路的主要功能是方便供电企业与电力用户的相互沟通和联系。在应用计算机技术前,供电企业与电力用户之间的信息传递通常都是由人工方式进行,不仅效率低下,而且存在很大的滞后性。建设变电站自动化系统,融合计算机技术,可以极大地提高信息反馈效率,加强对于变电站的监控和管理,保证变电站的安全稳定运行。变电站自动化系统如下图所示:在不断的发展过程中,借助于计算机技术,变电站逐渐实现了自动化运行和管理,二次设备也开始朝着数字化的方向发展,并且随着计算机技术的不断深入,还将实现变电站的网络化和集成化。变电站自动化系统的出现,一方面,可以有效简化变电站的操作流程,实现无人值守,另一方面,也可以促进电网调度自动化的有效实现,必须得到电力技术人员的充分重视。 4.结语 总而言之,在当前科技发展的带动下,计算机技术得到了突飞猛进的发展,在电力系统中也得到了日益广泛的应用。将计算机技术和电力系统自动化技术有效结合在一起,可以推动电力系统自动化的快速发展,为电力用户创造一个稳定可靠的用电环境,进而促进我国社会经济的持续健康发展。 作者:马波 王惠丽 单位:国网河南省电力公司三门峡供电公司 电力系统自动化论文:电力系统调度自动化技术论文 1电力系统检测与控制功能 电力系统存在的作用不仅是为了满足人类的生产生活之需,而且还是电力企业追求发展成果与利润的基础。为了保证电力系统中的发电厂能够自动进行发电、电力的调度能够实现科学经济化和电网的安全稳定运行,电力系统的检测和控制功能就显得十分重要。电力调度自动化系统具备的电力系统检测与控制功能,能够为整个电力系统的调度自动化提供数据支撑。在电力系统运行过程中,检测系统对系统运行的各数据信息进行采集,利用计算机软件进行信息的分析和处理,将相关信息显示在终端设备上,调度员对相关信息与数据进行整理,依据制定好的对策和计划,让电力调度系统执行既定的调度方案。对于数据分析可能出现的异常情况,采取合适的控制动作,对系统进行控制,确保电力系统的安全、适用和可靠。 2电力系统调度自动化技术的应用现状 随着时代的发展,各种先进的技术不断出现并发展成熟,极大地改善了人类生产生活条件。电力作为人类使用的重要的能源之一,在与电力相关的领域,信息化水平逐渐提升。目前,电力系统已经实现了自动化运行,整个系统中的电力系统调度自动化技术也在不断发展,而且相关公司研发了许多的电力系统调度自动化功能系统,并将这些系统应用于我国的电力能源的实际调度之中,为社会的发展进步做出了巨大的贡献。目前,在我国电力系统调度自动化领域广泛采用的主要是符合国际公认标准的RISC工作站和POSIX操作系统接口。如下对几种应用广泛的电力系统调度自动化技术的应用详情做一个简要的介绍。 2.1、CC-2000电力系统调度自动化系统 CC-2000电力系统调度自动化系统作为一款面向现代的高水平的电力调度系统平台,是由我国电力研究领域领先的中国电力科学研究院、清华大学、东北电力集团公司等共同开发研制而成的。这个系统采用了分布式的结构和面向对象的技术,采用事件驱动和封装思想为此应用软件提供的透明的接口。整套系统利用分布式结构,将实时数据的采集、数据存储和数据处理以及其他各种应用按照功能的不同,分布在不同的结构层上,整个系统中某一部分出现故障,对整个系统其他部分的运行不产生影响,而且整个系统还能维持一定程度的正常运行。这套系统目前已在我国的国家调度中心和华北、东北等地的电网调度通信中心成功应用,对我国电力系统的安全、可靠和经济运行提供了支撑。 2.2、OPEN-2000能量管理系统 OPEN-2000能量管理系统是在1998年,由南京的南瑞集团公司开发出的一套对电网进行监控、采集数据、控制自动发电、电力系统应用软件、调度员培训仿真系统、配电管理等各种功能于一体的电力调度管理系统。这套系统具有开放性和分布式的特点,是电力系统调度自动化系统中较为先进的一种。这种系统是我国首次将IEC870-6系列的TASE.2协议集成于软件平台的系统。目前已在国家调度中心、湖北省调、广东省调、山西省调和深圳、上海等大中城市的调度中心安全稳定运行。 3电力系统调度自动化技术的发展前景 随着计算机技术、电子通信工程和数据库技术等的不断发展,使得电网系统调度自动化技术不断趋向发展成熟,极大地促进了我国电力事业的发展。如下,笔者结合时展潮流和相关科研进度,预测电力系统调度自动化技术的发展将会朝着如下方向前进。(1)可视化。当前,人们对于各种信息和数据更追求直观化的认知,因此,利用图像图形技术将原始的数字、表格、文字等呈现出来的资料转化为直观的可视化的图形图像信息,是时展的必然趋势,这也是电力系统调度自动化技术将来的一种重要发展方向。对于调度过程中,各种信息利用图形和图像表达出来,更加直观地方便相关人员对电网运行状况、调度情况等进行有效及时的掌握。(2)智能化。电力系统调度自动化的智能化技术是不久的将来,电力系统调度自动化系统即将实现的一种功能,这也是电力电力系统调度自动化技术发展到现阶段的必然结果。(3)数字化。近年来,在各领域数字化技术均得到了良好的应用。在电力系统调度自动化领域,其运用也会很快地实现。电力系统调度自动化技术的数字化利用先进的遥感技术、虚拟现实技术、GPS技术等新兴技术,应用到调度系统中,促进整个系统在可视化和智能化得以实现的同时,还利用先进的数字控制技术对电力调度过程进行有效良好的控制。 作者:李丽娜 刘雪梅 单位:国网冀北电力有限公司唐山供电公司 电力系统自动化论文:电力系统继电保护自动化技术论文 1继电保护自动化技术在电力系统中的实践应用 1.1继电保护自动化技术在电力系统中的应用 ①继电保护自动化技术在母线保护中的应用。母线继电保护主要包括两种,即相位对比保护以及差动保护。相位对比保护指的是通过相位的对比方式,提高系统保护母线的可靠性和有效性;差动保护是将特点以及变化都一致的电流互感器设置在母线元件上,当系统母线侧边端子和二次绕组进行连接之后,再将继电保护装置安装在系统母线差动位置。在大电流接地过程中,通过三相连接的方式实现;小电流接地过程中,在相间短路中设置系统母线保护,然后通过两相连接的方式实现。②继电保护自动化技术在发动机保护中的应用。发电机是电力系统的重要组成部分,保证发动机的安全、稳定运行至关重要。继电保护自动化技术在发电机保护中应用主要包括两个方面:一方面,重点保护,如果发电机定子绕组匝间发生短路故障,将会导致发电机的故障部位温度上升,破坏绝缘层,威胁发电机的安全运行,通过在定子绕组内安装匝间保护装置,能够有效的防止定子匝间短路故障的发生;如果发电机的单相接地产生的电流超过规定值,通过安装接地保护装置能够对发电机进行继电保护;通过将发电机中性点、电流、相位进行相互结合,能够形成纵联差动保护,实现对发电机的保护;另一方面,备用保护,过电压保护能够有效的防止发电机自负荷较低的状况下发生绝缘被击穿的现象;过电保护能够有效的实现对外部短路故障的保护,防止发生短路破坏发电机;当发电机定子绕组发生低负荷问题时,继电保护装置能够自动切断电源,并发出相应的报警信号,实现对发电机的保护。③继电保护自动化技术在变压器保护中的应用。变压器是电力系统的重要组成部分之一,对电力系统的运行安全性和稳定性具有非常重要的作用。继电保护自动化技术在变压器保护中的应用主要包括以下几个方面:其一,短路保护,变压器短路保护包括阻抗继电保护和过电流继电保护,阻抗继电保护主要是通过利用变压器阻抗元件产生的保护作用,阻抗元件运行一段时间之后,会自动切断电源,以此实现对变压器的保护;过电流继电保护主要是在变压器电源两边电源和时间元件中安装过电流继电保护装置,电流元件运行一段时间之后,会自动切断电源,进而实现对变压器的保护。其二,瓦斯保护,当变压器的油箱出现问题时,在故障电弧的作用下绝缘材料和油都会发生分解,产生有害气体,通过采用瓦斯保护,当油箱出现上述故障时,能够自动的启动保护动作,将变压器电源切断,同时发出警报信号通知维护人员赶到故障地点进行处理。其三,接地保护,对于不接地变压器保护,应该采取零序电压保护措施;对于直接接地变压器保护,应该采取零序电流保护。④继电保护自动化技术在线路接地保护中的应用。电力系统的线路错综复杂,接地方式也相对较多,因此电力系统的接地方式包括大电流型接地与小电流型接地,当出现大电流接地时,应该立刻切断电源,防止接地故障对电力系统造成的破坏;当发生小电流型接地时,继电保护装置会发出报警信号,电力系统在一定时间内依然可以运行。针对不同的接地故障,应该根据故障状况采取相应的保护措施,具体状况如下所示:其一,零序功率,当电力系统发生接地故障时,零序功率的方向发生变化,零序电流波动相对较小,以此实现对电力接地故障的预测以及保护;其二,零序电流,当电力系统线路发生接地故障时,零序电流会迅速上升,继电保护动作非常敏感,能够及时的采取切断电源的保护措施,对电力系统进行保护;其三,零序电压,电力系统在正常运行时,并不会产生零序电压,如果电力系统发生接地故障,会导致零序电压的产生,继电保护装置能够及时的发出相应的报警信号,同时电网维护人员通过观察电压表数值能够判断系统是否发生接地故障,主要是因为当电力系统发生接地故障时,电压数值会降低。 1.2实例分析 文章以某电网为例,该电网于2010年应用了继电保护自动化技术,2011年4月23日,110kV变压器主变低压侧继电保护动作,1号主变101开关跳闸,2号主变119、131开关过流保护动作跳闸,重合闸动作,合成功,电网维护人员赶到事故现场,设备并无异常,维护人员通过查看跳闸过的线路,两条线路故障都能够合闸成功,但是却导致越级跳闸。通过对故障进行分析,发现为线路故障,开关拒动,处理方法表现为:把故障开关隔离,恢复供电,然后通知检修人员认真检查,查实状况后采取措施进行检修。 2继电保护自动化技术的未来发展趋势 继电保护自动化技术的未来发展趋势主要包括以下几个方面:其一,智能化,近年来,人工智能技术在电力系统继电保护自动化中得到非常广泛的应用,例如模糊逻辑算法、遗传算法、神经网络等,通过将这些人工智能技术应用在继电保护自动化系统中,能够保证继电保护自动化系统正确判别故障,并具有智能化解决复杂问题的能力,进而实现继电保护的智能化;其二,网络化,计算机网络技术在国家经济建设以及能源发展中发挥了至关重要的作用,通过将网络化技术应用在电力继电保护系统中,利用计算机网络能够将主要设备的继电保护装置连接在一起,创建继电保护装置网络,能够显著的提高继电保护的可靠性,因此电力系统继电保护技术的网络化是未来发展的一种必然趋势;其三,计算机化,随着计算机技术的快速发展,自动化芯片控制的电路保护硬件已经从16位单CPU结构发展为32位CPU微机保护结构,显著的提高了继电保护的性能以及响应速度,继电保护自动化系统的计算机化已经成为不可逆转的发展趋势。 3结束语 总而言之,继电保护是电力系统的“哨兵”,通过将继电保护自动化技术应用在电力系统中,能够实现对电力系统的实时监控,当电力系统发生故障时,能够及时、准确的确定故障部位,并发出报警信号通知电网维护人员赶到故障地点将故障排除,尽可能的降低故障造成的影响,进而保证电力系统能够安全、稳定的运行。 作者:赵军 单位:陕西省地方电力(集团)有限公司甘泉县供电分公司 电力系统自动化论文:电力系统自动化光纤通信论文 由于电力通信业务量的日益增长,供电单位对供电系统可靠性要求也越来越高。各种有关的电力信息需要更为可靠、稳定、安全的传输中介,电力系统通信面临着前所未有的挑战。此时光纤技术不断发展完善,并得到广泛的关注和认可。光纤通信技术的可靠性、实时性、有效性等特点正好符合了电力通信系统的要求。因此,光纤通信技术也就成为了电力信息系统的关键技术。 1光纤通道的配置方式 电力系统主要是由发电厂、输变电系统、配电系统等共同组成。而在系统中,信息的采集和传输是其正常运行的关键因素,因此光纤通信技术在电力系统中扮演着越来越重要的角色。双光纤通信的组网方式极其灵活,大致分为树形、星型、链型、网状、环状等。按照智能电网配电自动化系统的特点,光纤网通常采用环型网或者树型环型相结合的网络,并通过与计算机的连接实现数据资源共享。由于环路节点较多,为防止光缆设备故障、通讯中断等通信事故出现,大多数企业采用双光纤环路自愈网,并配置具有自愈功能和自动切换的光纤收发器。当光缆出现故障时,断点两侧的光纤设备通过双环路切换器构成新的光纤路径,实现自愈功能,为电网的运行调度和继电保护系统保驾护航。 2光纤通信有利于保护输电线路 供电单位作为一个特殊的部门,对电网可靠性的要求极高,因此对继电保护的要求也越来越高。当系统发生故障时要求必须做出及时高效的反应,快速切除,及时解决故障,绝不允许出现任何纰漏,继电保护发生拒动的现象更是不被允许的。另一保护电网的有效方法是全线速动的纵联保护,其保护作用的发挥程度直接关系到高压电网的稳定运行。当出现故障时,高压线路纵联保护两端的保护装置通过故障信息的交换,可以甄别出是本线路故障还是区外故障,并根据不同的故障采取不同的方法。在遇到区外故障时不动作,在甄别出是区内故障时,快速反应及时切除故障以达到保护的作用。光纤抗干扰性,容量大的特点为电流差动保护的应用提供了强大的技术支持。 3光纤通信在电网中的发展前景 随着经济、技术的发展,光纤通信技术、计算机技术也越来越多的应用到了现代生产生活中。光纤通信讯技术在电力系统中的应用也越来越深入广泛,电力系统调度自动化已经成为了一种必然发展趋势。通过数字传输手段传递电量讯号、用光纤作为传输媒介取代金属电缆共同构成了网络通信的二次系统,这种网络二次系统成为电力系统的未来发展趋势。自动化技术的发展是智能化电力系统的基础。而智能化电力系统则是对信息传输全程实现数字化,这对光纤通信技术提出了更高的要求。光纤通信技术也应积极创新,与时俱进,实现应用上的平稳发展,并对重点技术及科技难题进行逐一突破、逐步完善。电网现代化要求调度自动化进一步加强,要求人力从繁复的劳动中解放出来。调度自动化有利于优化配电网络结构,简化保护和运营程序,提高供电的可靠性和电能质量。作为新的传输媒介,将光纤运用到电力通信系统中,并依据电力系统自身特点对其进行科学的改进,可以提高电力系统各个组成部分的运转能力,也可以提高电力系统运转的稳定性、安全性和可靠性。随着光纤的不断发展进步,电力通信会越来越完善,光纤在电力系统中的应用也会越来越深化。 4小结 综上所述,光纤通信技术在电力通信调度自动化发展中发挥着无可替代的作用,为电力系统调度自动化提供了强大的技术支持。光纤因其可靠性、实时性、有效性的特点使其具有了广阔的发展前景,但同时,我们也应看到电力系统自动化对光纤通信技术提出的更高的要求。在实际应用中,应当高度重视这一光纤通信技术并且与时俱进,充分发挥光纤通信技术的优势,使其为电力系统调度自动化的一大助力。 作者:韩亚男 电力系统自动化论文:电力系统中的自动化技术论文 1几种自动化技术介绍 1.1主动对象数据库技术这种技术在电力系统监视及控制中应用较为广泛,对软件的继承性及封装性产生深远影响,同时对电力系统的开发及设计也具有革命性的推动作用。随着电力行业的快速发展,为了保证电力运行稳定性及安全性,应当大力推广最新的对象数据库技术。和一般数据库相比较,主动对象数据库技术具有主动性功能,利用自身携带的触发子实现电力运行中的监视功能,并利用对象函数对电力运行进行有效控制,以提高电力运行的稳定性。而传统的数据库技术的一些判断功能,主要依靠外界程序完成,所以安全性不高。主动对象数据库技术由于具有触发机制,再加上对象技术,便能对电力运行实现自动监控,并在数据读写的同时,对数据库进行管理及更新,完成了数据资源共享,也实现了电力系统运行稳定性。随着电力系统运行规模不断扩大,复杂性也相应提高,需要解决的供电问题有所增加,所以,主动对象数据库技术也应自动升级,并拓展功能范围,以适应复杂变化的电力运行系统,实现供电高效化。 1.2总线控制系统总线控制系统指的是将电力运行中的各个设备通过一定设施和控制室内部的仪表及设备连接起来,所形成的具有双向、多功能的通信网络。该系统是在传统的测量系统上发展起来的,只在传统装置中安装了微处理器,从而实现自动获取供电信息的能力。这些微处理器通过电缆相互连接,并和远程监控计算机也保持连接,使得微处理器获得的供电信息能够在网络内部传播,并通过远程控制计算机进一步处理,实现了信息在整个电力系统中的广泛传播。信息在不同微处理器中按照一定的通讯协议传输的,由于和监控计算机相连接,所以便实现了自动控制系统。总线控制系统具有开放性及分布涵盖范围广等特性,被作为电力系统的纽带,安装在总线上,从而形成网络系统,实现对电力运行中的信息进行有效控制、补偿计算、监控及优化等,所以,通过应用该技术,电力运行中的诸多内容能够得到快速解决,从而实现了运行高效性及稳定性。总线控制系统目前在我国电力运行中被广泛应用,通过传感器及变送器,经电力运行信息收集,输送给监控计算机,该计算机通过进一步分析处理,最后指令。该系统在结构上采用了控制器及变送器,将二者有机的而结合在一起,提高了抗电磁干扰能力,从而有效提高了电力系统的稳定性及精确性。另外,该系统在运行方式上采用分开的方式,将变送器安装在监控现场,而控制器则安装在控制室内部,这样有利于电力信号技术被采集,通过变送器输送给控制器,形成了一个简单的回路系统,从而避免了众多弊端。 1.3光互连并行处理器阵列该技术具有如下特点,首先,在运行中不受电容负载影响,从而具有较高的安全性及灵活性;其次,解决了诸多电力运行中的问题,如能够有效解决临界线长度限制问题,也可以解决线路输出端受限制问题。此外,能够连接在计算机系统内部,实现了减小时钟扭曲问题;再次,不受传输路径的限制,能够在光波导中自由传输,并不会和光束发生相互交叉。该技术结合了光子传输和电子交换,具有较强的灵活性及重构性,不受传输宽带的影响,具有较强的抗电磁干扰能力,所以在电力系统运行中具有广泛的应用潜力。此外,该技术能够对电力系统的自动控制及继电保护进行更新,并能够将继电保护水平进一步提高,使电力运行系统更加稳定、安全。 2自动化技术在电力运行中的应用 2.1在电力调度中的应用随着电力运行规模不断扩大,对电力调度系统的准确性及及时性也有进一步提高。在改进时,应采用信息技术及其它自动化设备,以提高调度效率,同时也应加快遥信、遥控设备使用力度,使电力设备的运行情况能够及时传送到网络上,被调度工作人员及时采集、分析,进而对调度制度作进一步完善。此外,通过使用先进设备,电力运行中的电压、电流及供电功率等情况都能及时被工作人员所知晓,从而提高了电力系统运行稳定性及安全性。 2.2在配网系统中的应用配电网涉及到众多环节,并具有一定的危险性,所以,加大自动化技术的使用力度,能够提高供电效率,也能够提高供电安全性。为了实现电网系统的高效运行,应加大自动化技术的使用力度,将计算机网络技术、通讯技术、自动监控技术及遥感等技术应用到设备运行检测中。使工作人员和电网设备保持统一状态。在配网中通过使用自动化技术,能够有效降低劳动成本,也能偶减少设备维护成本,更重要的是提高了供电效率,为企业增加了经济收入。 2.3在变电监控中的应用变电系统是电力运行中的重要环节,在供电规模扩大的同时,自动化技术应用要求也有所提高,所以,应加大自动化设备的使用力度,才能保证变电系统的高效运行。变电系统在自动化技术应用时,应加大最新设备的使用量,并配备相应的技术人员,使设备和人员相统一,从而实现变电系统、一次设备及二次设备的功效运行。如,应加大无功补偿技术的使用力度,使变电系统的电流、电压及供电功率始终处于稳定状态。另外,还要采用远程监控技术,对变电设备实施全方位监控,从而有效提高了设备运行的安全性及可靠性。 3结语 随着电力系统运行规模不断扩大,对运行效率也提出更高要求。必须加大自动化技术的应用力度,才能提高电力运行效率,满足现阶段人们的用电需求。本文就电力行业中自动化技术的应用进行分析,希望具有参考价值。 作者:胡孝奇单位:河南能信热电有限公司 电力系统自动化论文:电力系统下的电气自动化技术论文 1.电力服务实现智能化 在现代化生活中,电力已经渗透进各行各业,如果电力系统出现问题,很多行业将无法正常进行。由此可见,电力系统的正常运行显得如此重要。作为电力系统智能化的重要构成,电气自动化技术可以让操作人员在高精准度要求下实现系统设计,而且让系统实现自动化地进行自我分析所出现的故障,即系统运行的智能化。这种方式,可以让那个电力系统运行得更为高效准确。电力系统的高度自动化运行,让其服务功能得到了升级,实现了电力服务的智能化。 2.电气自动化技术在电力系统中的有效应用 2.1.本文经过研究分析,总结出现阶段电气自动化技术在电力系统中的应用主要包括以下几方面,下面,我们就来详细了解下。第一,仿真技术。在电力系统运行中,仿真技术是一项非常常用并且实用的技术,对于完善电力系统科学运行可谓是意义重大。仿真技术既可以应用到实验中,也可以应用到实践中,在实验过程中通过应用仿真技术,所得出的实验数据与实际数据非常相近,这样就可以避免重复大量的实际测量、实际运算等工作。同时,仿真技术在故障排除、分析中也得到广泛应用,有效的提高了对电力系统故障分析、排除工作的效率。 2.2.其次,就是智能技术。智能技术是电气自动化技术重要的表现形式之一,智能技术在电力系统中的应用可谓是发展迅速,并且发展空间非常巨大。在智能化系统的支持下,可以迅速发现电力系统运行中发生故障的所在之处,并且可以在最短时间内反馈给工作人员,提高了电力系统运行的灵敏度,有效降低了单位时间内的停电次数,提高了电力系统的运行效率。 2.3.实时动态监控技术。该技术也是电气自动化技术表现的一种形式,电力系统通过该技术的应用,可以对电力系统运行的各部分动态进行实时监控,并且可以对运行数据进行记录,并能及时反馈到操作室,对于预防电力系统运行事故的发展意义重大,提高了电力系统运行的安全性、可靠性。 2.4.柔性交流电系统技术。该技术是一种较为先进的处理技术,在电力系统运行过程中,该技术可以针对某些环节进行综合功能以及独立功能方面的处理,调控电力系统的关键性参数,该技术所涉及的技术是很多的,最为优秀的技术就是ASVC。该技术的优势就是调节的速度非常之快,可调节的范围也很大。所以,该技术在使用过程中,基本上没有噪音,也没有延迟,工作效率高,控制能力强。 3.电气自动化在电力系统中的应用趋势 自动化的发展则趋向于:第一,由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到AGC(自动发电控制)。第二,由高电压等级向低电压扩展,例如从EMS(能量管理系统)到DMS(配电管理系统)。第三,由单个元件向部分区域及全系统发展,例如SCADA(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展。第四,由单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展。第五,装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,例如继电保护技术的演变。第六,追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制。第七,由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展,例如管理信息系统在电力系统中的应用。 4.结语: 综上所述,电力能力是当今世界发展应用最为广泛的能源之一,而电子自动化技术也是当今世界发最活跃、最充满生机且发展潜力巨大的技术之一,所以不断研究电气自动化技术在电力系统运行中的应用以及发展趋势对于我国经济社会的可持续发展意义重大,以上就是本文所研究的主要内容,希望可以给广大同行业者带来帮助和提供借鉴。 作者:尹荣海单位:辽宁大连金州林场 电力系统自动化论文:电力系统自动化技术安全管理论文 摘要:现在,随着社会经济的不断发展,国家电网得到了高度的应用,其应用的领域越来越广泛,而且,运行的效率得到了很大的提升。科学技术的发展,能够促进电力系统自动化的发展,然而,带那里系统自动化技术还是存在一定的局限性,电力系统的故障会导致大范围的停电,影响了人们的生活和工厂的生产。本文通过对电力系统现在运行的现状进行分析,并针对问题,提出可行的建议,促进电力系统自动化的发展。 关键词:电力系统;自动化技术;国家电网 现在,我国经济发展迅速,为了能够促进电力系统平稳的运行,就必须实现电力系统自动化技术的发展,减少电力系统自动化技术在使用中出现的故障,提高其可靠性。科技的发展促进了电力系统自动化的发展,电力系统也朝着更加高级的方向发展,能够实现整体的发展。为了能够实现对电力系统的安全管理,要进行合理的安排,对管理方针进行优化,协调各项管理内容,完善相关的水平,促进综合电网的发展。 1电力系统自动化技术的现状和问题 1.1电力系统自动化技术设计存在问题 我国的电力事业发展起步比较晚,与一些发达国家相比还是比较落后的,我国也进行了几次大规模的电力系统的改造,电力系统自动化技术还不够成熟,导致了现在电力系统自动化在设计中还没有形成标准化的范本,现在,我国在进行国家电网建设的过程中,由于电力系统自动化技术的局限性,导致了其不能提高效率,在电网的建设中还出现很多的事故。我国的电网建设还不成熟,虽然经过几次大规模的改造,但是还是不能解决城乡电网统一的问题。所以,在对电力系统自动化技术使用的过程中,电力系统自动化技术不能实现兼容性,在不同的设备上不能同时使用,其接口是不一样的,而且出现了设备之间不能连接的问题。现在,国家电网的覆盖范围比较大,各个地区在进行电网建设的过程中使用的技术是不统一的,使用的电力设备也是不同的,在对电力系统自动化技术设计的过程中,在管理上就应该采取不同的方法,这也给管理带来很大的难题。所以,在电力系统自动化技术设计的过程中,应该分析不同地区使用的电力设备的共同点,能够使自动化系统具有兼容性,可以在不同的设备上使用。 1.2电力系统自动化技术中的设备存在问题 在使用电力系统自动化技术中,设备很容易出现故障,导致安全事故的发生。电力设备和电力系统自动化技术的各项指标和不合格,在选择电力设备中,为了能够减少经济成本,他们就会忽视电力设备的性能,导致了一些实用性不强的电力设备也投入到使用中。在使用电力系统自动化技术的过程中,对技术的成分要求比较高,在工作的运行过程中没有制定安全标准。尤其是工作人员在管理中缺乏责任感,他们的专业知识也不够扎实,这就导致了他们在对自动化技术的操作上会存在失误,在电力系统自动化设备运行中会出现这样或那样的故障,在对电力系统自动化技术的管理上存在着经验不足的问题,对国家电网构成威胁。电力系统自动化技术在实际的使用中,会出现各类干扰问题,不能使系统稳定的运行,对电力系统产生很大的隐患。 1.3电力系统自动化技术在管理上存在问题 电力系统自动化技术在管理中需要高素质的人才,但是,在实际的管理中,这些管理人员的素质并没有达到要求,当电力系统自动化技术出现故障的时候,都依靠厂家来维修。电力系统自动化技术的维护人员匮乏,导致我国国家电网的安全受到威胁。所以,要解决这个问题,就要注重对电力系统自动化技术维护人员的培养,促进安全的宣传和教育,防止在使用中安全事故的发生。电力系统自动化技术的管理方案也不理想,这就导致了管理人员不负责任,相互推诿的现象发生。 2电力系统自动化技术的安全管理措施 2.1完善电力系统自动化技术的维护水平 在电力系统自动化技术维护方面,应该建立一支高素质的管理队伍,定期对管理人员进行培训,提高他们的综合素质,使他们扎实的专业知识和良好的修养,在维护设备中要富有责任心,从而能够从根本上解决电力系统自动化技术没有人管理的问题。现在,随着科学技术的进步,信息技术在各行各业得到了广泛的应用,所以,在电力系统的应用中,应该结合信息技术共同使用,建立数字化的电网,完善数字化变电站的建设,促进我国电网的发展。电力系统自动化技术可以借助信息技术进行管理,实现了全面的管理,能够进行数据的收集,防止数据在收集的过程中发生遗漏的问题,运用信息化技术实现电力系统自动化技术的综合管理,提高管理的智能化和可视化的水平,使我国的电网在运行中减少故障的发生,使运行的经济效益提高。 2.2强化电力系统自动化技术的管理 现在,随着科学技术的发展,电力系统自动化技术的使用越来越普及,所以,在管理工作中一定要实现全面的管理,掌握电力系统自动化技术的发展方向。应该科学的对电力系统自动化技术的模式进行分析,在电力系统自动化技术中,应该结合我国的经验,在规模建设上进行各种考虑,应该对电力系统自动化技术进行分布式的结构设计,能够将电力系统的各个设备分别进行管理和控制,电力系统的各个单元应该是相互独立的,防止各个单元的相互影响。在强化电力系统的可靠性时,应该实现系统使用的兼容性,在此基础上,实现电网功能的扩充。运用简化电力系统结构的方法,从而能够方便管理,在电力系统的设计中,可以简化二次接线,从而能够进行分布式的设计。 3结语 现在,我国的电力事业在不断的发展,但是,我国的电网建设还是存在一定的问题,容易导致停电问题,使人们的生活和生产受到影响,原因在于我国的电力系统自动化技术还存在一定的局限性,所以,应该强化对电力系统自动化技术的管理。 作者:朱坤双 单位:国网山东省电力公司应急管理中心
无线电通信论文:无线电通信方法与通信技术论文 一、无线电通信技术的优缺点 1)无线电通信技术的优点主要有: 1.可用性高。 无线电通信技术的使用,除了一般普通的日常生活外,最被广泛使用的是军事和经济领域,原因就是,无线通信的设备,一般体积不大,像手机越来越轻巧、方便携带了,它的储存容量大,最小的也要8G,这就很方便对大容量信息进行收集,不必准备大量储存U盘,只有必要时才需要;之所以用于军事,还有一个特点就是隐蔽性好,如果装有重要机密信息的话,只要做好保密工作,即使落到敌人手中,也不容易被察觉找到。总体来说,它的可用性确实很高。 2.可靠性高。 至于可靠性,这就体现在它的质量上,一句话,就是质量好,遇到任何危机情况,比如暴晒雨淋,洪涝灾害,甚至碰上地震等恶劣自然环境下,它的通信信号也还是比较稳定,对信息的传递还是有一定保障的,比传统有限信号相比,可靠性大大提高了它的使用率的普及。 3.时间、地域的灵活性。 在现在通信技术发展迅速的背景下,鲜少有人能留意到交流中所跨越的距离、容量以及空间问题,无线电通信技术不仅有效避免了空间、距离与容量给正常交流所带来的困扰,实现了信息传输功能。 2)缺点主要有: 无线电通信技术最大的缺点就是数据或信息在传输过程中容易遭受干扰,有些无线电的抗干扰能力很差,这就使得文件、视频、图像等在传输中容易失真,获取信息不准确,导致决策的失误;无线电信号并不是在每一个角落都可以普及,建筑物比较多,或者乡村、大山深谷中,就没法使用无线电信号,一是地理位置不方便,而是无线电通信技术并非成熟和完美,到目前位置,任然存在很多问题。 二、关于如何创新无线电通信技术的对策 1.采取数字通信技术 将无线通信技术数字化,不仅可将射频频谱的效率提高,还可使语音、数据以及控制功能通过指定的频谱进行扩展,此外还可实现集成且快速的数据访问。将系统频谱资源的可用率提高,加强信号维持的稳定性,是有效防止在通信中通信信号受到不同因素干扰的手段。 2.推广施行宽带化信息技术 宽带化信息技术是推进光导纤维传输技术以及高通透量网络节点的关键之处,特别是最近几年,技术宽带化逐渐在世界范围内普及,无线电通信技术已呈现出宽带化发展趋势,因此推广施行宽带化信息技术对于稳定无线电通信技术的通信信号而言,具有重要意义。 3.通信技术实现个人信息化 通信技术个人信息化,无意就是将技术切成小块,每个限制了技术的份量,就想吃蛋糕一样,谁都能尝得到,谁都拥有,不至于有人独霸。个人信息化差不多就是这个意思。目的是,减少信息在多人传递过程中导致传递渠道堵塞,信息无法畅通发出,最终又导致要么信息数据发不出去,要么传播的信息有误,图像视频等压缩包损毁。通信技术的个人信息化,是全球信息化的产物,所以,这是时代的必然发展趋势。 4.开发具有潜力的网络接入样式 固定技术上的融合不同于其他的通信业务,WAP(无线应用协议)出现之后,在大幅度调动了无线数据业务的展开之余,同时也促进了许多业务信息通过信息网络进行传送。融合电信网络和计算机网络,新旧结合,开发具有潜力的网络接入样式,从而满足生活中、生产中对通信技术的不同需求。 5.过渡电路网络的交替 现在我们使用无线或有线通信的时候,每个人都会有一个IP地址,这就像你自己的身份证一样,只能个人使用,这就保证了电路网络的不拥堵,增强信号的接受能力。这种方法很好地解决了无信通信信号受干扰的困扰,对数据以及省份的保密都有了一个良好的保障。 6.推广SDR(软件无线电) SDR技术是无线通信中用以操纵与控制纯硬件电路的现代化软件。改变了设备通信功能依赖硬件发展这一格局,通过软件实现多种通信功能。相比传统的无线电系统,SDR具有多种优势。无线电通信技术中的对抗、侦察等方面深受大家的关注,然而该功能局限在军事通讯的范围中,若进一步推广到市场中,将会使无线电通信技术的保密性得到进一步的进步与发展。 三、无线电通信技术的通信方法的拓展 1.将数字化技术植入通信技术领域 为了避免信号的传输受干扰保持信号传输的稳定需要提高系统的频谱资源的利用效率从而也可以加大系统的通信容量保证图像数据的准确性最大程度上实用户信息的安全性和保密。 2.推进无线接入宽带化的发展 在世界范围内的通信领域无线宽带的接入技术已有很大的提高,信息的宽带化推动高通透量的网络和光纤传输技术的发展将这些方面的应用技术相结合就能更好地确保信息技术的传输稳定。 四、结束语 对无线通信技术的优缺点的分析,我们看到,它的优势始终是大于它的缺点,未来前景被市场非常看好,尤其是在中国这个人口庞大的市场,所以很多投资商将目光集中到这里来了,这对我国目前科技的发展,经济的带动,是机遇也是挑战。 作者:李署利 单位:黑龙江电信国脉工程股份有限公司 无线电通信论文:采矿生产中的无线电通信技术论文 一、井下无线电定位系统 (一)概述 由于井下采矿具有作业人员在井下流动性大、地面人员难以及时掌握井下人员分布和作业进展情况以及下井后就无法确切地知道他们所处位置等特点,矿井一旦发生透水、火灾等事故时地面工作人员因不能实时了解井下情况,会给抢险救灾工作带来极大的困难。特别是在突发冒顶和人员被埋的紧急情况下,由于人工描述不清或不能及时精确、自动探测被埋人员的准确位置,在低效率的管理模式下丧失宝贵生命的有效抢救时间。井下定位系统的优秀识别设备采用具有国际先进水平的SUPER-RFID技术,它能够及时、准确地将井下各个区域人员及设备的动态情况反映到地面计算机系统,使管理人员能够随时掌握井下人员、设备的分布状况和每个矿工的运动轨迹,以便于进行更加合理的调度管理。当事故发生时,救援人员也可根据井下人员及设备定位系统所提供的数据、图形,迅速了解有关人员的位置情况,及时采取相应的救援措施,提高应急救援工作的效率。 (二)无线射频识别(RFID)技术 无线射频识别(RFID)技术,是一种电子标签或者无线标签,利用无线射频通信实现的非接触式自动识别技术。RFID已经在日常生活中得到广泛的应用,RFID的发展得益于芯片技术、无线技术、无线通信技术、数据交换与编码技术、信息化处理技术和计算机技术等关键技术的综合发展。RFID标签具有体积小、容量大、寿命长、可重复使用等特点,可支持快速读写、非可视识别、移动识别、多目标识别、定位及长期跟踪管理。成本的节约和效率的提升,促使RFID技术成为各个行业实现信息化的重要切入点。近年来,随着在物流、制造、公共信息服务等行业的广泛应用,RFID技术自身的产业化也在稳步发展之中,在行业中的应用也日益广泛和深入。同时,RFID技术开始与通信技术以及互联网技术融合,朝着构建一个实现全球物品、人员信息实时共享的物联网目标迈进,而这也正是RFID产业长远发展的动力所在。 (三)将RFID应用在矿井中的优势 随着科技的不断发展,将先进的科学技术应用到井下作业中,既能够有效地避免重大事故的发生或者将损失减小到最低,又能够提高生产效率。我国现已有多家矿山企业开始尝试RFID技术,来实现井下作业管理,这就是在RFID射频识别技术的基础上搭建的一条地面上下沟通的桥梁,使地面人员能够及时动态地了解井下人员、车辆、设备的身份、分布以及作业情况,一方面可以应用于井下安全管理,一旦有事故发生,地面人员可以准确、及时、快速地进行抢险救灾、安全救护等等;另一方面还可以改善井下的生产调度,通过动态地获取无轨运输设备的方位信息等,同时,该系统还具备人员考勤功能,亦可对进出矿场的人员及车辆进行身份识别,以保障矿场的生产安全和财产安全。 (四)井下定位系统构成及工作原理 1.系统构成 井下定位系统设备主要包括:中心站主机、数据通信服务器、人员定位系统、无线射频单元识别读卡分站以及识别卡、矿用人员管理系统软件、信息传输接口、通讯电缆、矿用隔爆兼直流稳压电源等组成。目前国内井下人员定位系统组成网络结构大部分是采用的RS485远传网络,它具有接线简单、传输距离远和可靠性高等特点。 2.工作原理 井下人员定位系统是根据现场实际情况和要实现的功能,在矿灯收发处、矿井出入口、各个巷道分叉口和作业人员可能经过的通道中安放若干个无线标识读卡分站(每一台具有不同的ID号),将它们通过网络连线与地面控制中心的计算机联网。每个井下作业人员携带的矿灯上安装一个具有唯一标示号的无线标签(标示号与标签携带人的身份、矿名、作业大队和班组在计算机数据库里唯一对应),当作业人员出入井下时只要通过或接近安装在通道内任何一个标识读卡分站,基站即会自动识别到路过人的标示号并立即上传到地面控制中心的计算机。计算机程序将无线标签的标示号(对应到个人)、无线标识读卡分站的ID号(对应井下的具体位置)、该基站返回的强度信号和确切时间等信息实时记录到数据库里,数据库管理程序可以对库里存放的信息很方便地进行查询、统计和生成报表等操作。如某个人目前所处位置的查询、某区域的人员情况统计并在基于地形图的背景上显示出来、地面人员对井下人员呼叫、井下人员向地面人员报警、利用统计和报表生成功能构成矿山考勤系统。除日常管理之外,最重要的是井下人员定位系统对现场紧急辅助救援工作具有不可替代的作用,万一井下发生事故或灾难,可在电脑上立刻查出事故地点的人员数量和事发后人员的动态分布情况,考虑现场环境等多种因素,为及时组织救援在极短的时间提供准确和科学可靠的决策依据。从而避免了传统人工方式传递信息的低效率、不准确、救援的盲目性和冒险性,为有效地组织救援赢得宝贵的生命时间,使灾难的危害降到最小提供非常重要的不可替代的决策支持。 二、井下定位系统功能 井下人员定位系统可以实现的基本功能如下: (一)通过矿区图形信息作为用户界面可以实时显示和查询井下情况。 (二)任何时间段(计算机由记录的)井下全部或某个识别读卡分站范围有多少人。 (三)每个人在井下任一时间用表格方式表示的活动轨迹。 (四)查询一个人当前的实际位置,查询一组人当前的实际位置。 (五)地面人员对井下人员呼叫或井下人员向地面人员报警,方便调度中心快速电话联系该人员和出现紧急情况时及时组织救援。 (六)井下人员在井下超过工作和升井时间自动向地面值班人员报警,便于管理者及时查明原因和组织搜救。 (七)查询相关人员在任一识别读卡分站的到/离时间和工作时间等信息,用于督促和落实重要巡查人员按时准点到位进行各项数据的测试处理,从制度和技术手段上杜绝人为因素而造成的相关事故隐患。 (八)井下人员总人数在巷道中的实时动态分布图,计算机程序管理背景是根据井下的实际现场情况制作的矿区巷道地理图,井下人员分布情况可生动形象地显示在屏幕上。 (九)数据库操作管理界面采用具有权限管理的基于局域网模式,可实现多点共享供多个用户同时在不同地点查看。 (十)自动统计算出各类人员井下的各类报表(月报、周报和日报,如果需要的话可以随时生成),如生产作业人员出入井时间表、出勤报表、加班报表、统计管理人员的巡查情况报表、请假和缺勤报表等,若有必要还可与工资报表系统提供软件接口。 (十一)参观访问人员所处位置实时监测,是否按要求到达指定区域或已进入危险地带。 (十二)一旦发生事故,能及时查出有多少人遇险,遇险人员在哪里和确定他们的身份。 (十三)抢险救援时采用手持移动搜救器,快速准确地识别遇险人员被埋人员具体地点、深度和方位,及时抢救有生还可能的人员,明显提高抢险效率和救援效果。 (十四)可实现井下设备管理包括井下车辆和其他重要移动设备的实时位置识别等。 三、井下定位系统的技术特点 (一)使用全球开放的ISM频段,无须申请和付费。 (二)多功能:实现了井下人员实时跟踪定位、辅助考勤、轨迹查询等重要安全管理功能。 (三)高容量:在井下可容纳数百个矿用型读卡器,以及大型矿业数万员工同时使用标识卡。 (四)无线标签与读卡分站之间可实现双向高速数据交换,透明/加密传送数据和信息,即应用灵活又保证了数据安全,为在人员定位网上扩展移动数据采集、地面井下双向信息交换和移动瓦斯监测系统提供了平台支持。 (五)多种技术集成:系统集成了RFID技术、无线数据传输、总线传输等。 (六)定位系统可以向目标发出呼叫信息,如一般呼叫、紧急呼叫、撤离呼叫等信息;可以呼叫一个特定目标,也可以呼叫多个目标(群呼);信息可以在第一时刻立即传达到每一个人,实现实时信息传递。紧急情况下,井下人员还可以通过便携式卡向系统发出呼救信号,从而得到其他人员的及时救助。 (七)通过系统采集井下人员的分布情况,支持事故后准确地判断人员所处位置,为实施应急救援创造有利条件。 四、井下定位系统作为辅助救援必要性 众所周知,国内矿山企业事故时有发生,如何加强安全生产和安全监督工作力度,当灾难降临后如何提高救援和搜救工作效率,这类问题涉及国家、企业和个人的切身利益,涉及建立和谐社会维护安定团结局面的大事。因此,国家各级主管部门和企业领导应该尽一切可能将这类问题解决好。井下人员定位系统对现场紧急辅助救援工作具有不可替代的作用,万一井下发生事故或灾难,可在电脑上立刻查出事故地点的人员数量和事发后人员的动态分布情况,考虑现场环境等多种因素,为及时组织救援在极短的时间提供准确和科学可靠的决策依据。从而避免了传统人工方式传递信息的低效率、不准确、救援的盲目性和冒险性,为有效地组织救援赢得宝贵的生命时间,使灾难的危害降到最小提供非常重要的不可替代的决策支持。井下人员定位系统是整个矿山行业安全生产和稳定发展的需求,它可以提高安全生产和现代化管理水平,在灾害辅助救援时发挥重要作用。尽管目前井下人员定位系统还不像瓦斯监测系统那样已成行业的强制标准,但科学技术进步是矿山行业安全生产发展的必由之路,相信在不远的将来,它的技术会不断发展而其应用会得到进一步普及。 五、结论 树立正确的安全文化对于矿山企业极为重要,矿山企业积极运用井下定位系统是体现为每一个群体对安全的态度、思维程度及采取的行为方式,其优秀价值就是坚持以人为本,实现人的价值文化,并在企业的安全管理中发挥着重要导向和规范作用。未来运营良好的矿山企业一定要把建立安全文化作为企业管理的首要任务。 作者:张雯 单位:甘肃省无线电管理委员会办公室 无线电通信论文:高频无线电通信技术论文 1民航甚高频无线电通信干扰 近年来,随着各种电子工具的出炉,无线电通信在手机、电视、广播、民航导航中都得到了广泛的应用,但通信信号与电磁干扰信号是共存的,在无线通信日益发展的同时,信号干扰也与之俱兴,尤其是在民航中,无信通信干扰的存在严重威胁了飞机飞行的安全性,甚高频作为民航飞机与机组塔台的联系媒介,如果受到无用信号的干扰就会出现联络故障,出现各种噪声或接收到的声音信号嘈杂不清,致使机组人员无法顺利和指挥站的工作人员联系,严重者将会导致空难的发生,所以,我们需要对民航中无线通讯中信号干扰做深入的了解。 2无线通信干扰的种类 2.1邻带干扰 邻带干扰是干扰信号的邻带能量与所要接收的正常信号的邻带能量同处一个频带上,导致接收机接收的邻带信号中夹杂有无用信号,造成了接收信号的不精确和噪声比的下降,邻带干扰产生的原因是民航飞机设备本身的质量问题,设备与国家规定的标准有偏颇使得信号接收出现问题。例如,如果通信系统如果需要在多频道进行信号的接收,1频道被用户1民航甚高频无线电通信干扰的探讨文/常琪在现在的民航飞行环境中存在着诸多的电磁干扰,本文中笔者对民航所受的各种干扰信号从原理方面进行了详细的介绍,甚高频无线电通信是民航飞机与塔台进行联络的重要媒介,涉及民航的安全保障问题。摘要占用,2频道被用户2占用,两个频道之间的频率差为20KHz,那么从理论上来讲,1、2两个用户是互相不干扰的,但假如其中一台仪器出现了故障,尤其是设备质量导致的故障,就会导致机器的发射频率的稳定性降低,发射的信号的频带会加宽,只是1、2两个频带产生交集。 2.2频带外干扰 频带外干扰是指信号接收机接收到了正常频带和邻带以外的信号,指示信号的接受力降低,主要是发射机的杂辐射和接收机的杂辐射响应两种干扰。发射机的杂辐射产生原理是:在甚高频的低频区域,一般都是通过晶体振荡器发出基本频率,然后再经过多次的频率放大,得到发射波最后经由无线通信设备的信号发射机发射出去,但是在信号放大过程中,放大器的非线性特征使得信号中产生了大量的谐波的分量,在频率放大后如果得不到充分地滤波就会使产生的谐波与信号一起被放大然后发送出去,使接受对应频率的接收机对信号的判断出错,这种由接收机辐射产生的干扰信号只能从发射收机一段进行解决,因此国家对各种信号发射机做了非常明确的规定,以将其在辐射值控制在合理的范围之内进而减少发射波的杂辐射,但往往会因为厂家的利欲熏心而是无线通信环境受到污染;收机的杂辐射响应一般是指,接收机不光会接收到有用信号还会接收到频率之外的信号,这种能力被称为杂辐射响应,当接收机所收到的信号刚好是本接收机中频信号,而且发射机对放大的杂辐射信号过滤不彻底,接收机就会对此信号发生响应,于是使得有用信号的受到了干扰。 2.3互调干扰 互调干扰是民航甚高频干扰信号中最为严重的一类信号,一般分为外部信号引起的互调干扰、接收机引起的互调干扰和发射机引起的互调干扰三种。互调的产生需要一定的条件,即干扰信号需要一定的幅度,干扰频率与被干扰的接收机的特定接收频率之间存在一定的间隔关系,特别的,对于接收机互调干扰而言,接收机和干扰信号需要同时处在工作状态。发射机互调干扰是指多部发射机的信号同时施加到一台发射机,由于功率放大器的非线性特征使得各路信号互调,将产生的无用信号也发射出去影响接收机的正常信号接收的信号干扰。接收机互调干扰是指多个干扰信号同时被一台接收机接收,在混频时产生了可以被接收机接受的信号,这种信号干扰能力大小主要取决于干扰信号的大小。外部引起的互调干扰是由发射机的滤波器或者外部馈线电路的稳定性降低导致的,在强射频场中发生互调而形成的干扰信号,所以这种信号干扰最容易避免。机场甚高频的频率一般在130MHz左右,商业广播在88-108MHz左右,可见两段信号的频率谱比较接近,如果两系统的距离太小形成交叉区域就会造成信号的互调,而且商业信号本身的功率就比较大,经过多个非线性的放大器放大后落在民航信号频率段内就会对民航信号产生干扰,可以通过物理间隔降低发射机的耦合、在发射极的信号发射端安装单向器或者以上两种方法相结合的办法预防民航甚高频的无线通信干扰。 2.4同频率干扰 同频率干扰是指干扰信号和有用信号具有相同的频率,但不是接收机需要的信号。在信号的接受过程中,有用信号和无用信号都会被处理,由于信号的载波不同会导致信号失真,这种信号干扰主要是由同频波的接收机的距离太小导致的,是干扰信号中相对较容易找到干扰源的一种信号干扰。 3结束语 民航安全的保障是民航工作的重点,在充满各种电磁干扰的电子时代,无信通信干扰尤其是民航甚高频受到无用信号干扰后将会带来非常严重的后果,所以我们应该首先对各种干扰信号的原理进行了解,然后在这一基础上确定相应的减少电磁干扰的方案,是信号干扰最小化,与此同时,还可以在机场周边设立通信信号的监控站,对于各种外来信号进行隔离,这样也会降低民航受到无用信号带来的安全威胁。 作者:常琪 单位:中国民用航空大连空中交通管理站 无线电通信论文:无线电通信技术论文 1无线电通信技术的特点 无线电通信技术之所以成为通信领域研究的热点方向,是因为其在通信上具有很明显的通信优势。无线电通信能够不受空间、时空的限制,通信自由,同时能够更加完善通信中图像信息、语音信息等,并且能够使信息更加高质量化,即不仅能够传递,还能够进行深入加工。在通信设备上,无线电通信技术设备具有智能化、小巧化的特点,传输数据信息容量大等这些特点就注定了无线通信技术被进行广泛深入的研究。在通信的可靠性上,无线电通信技术的可靠性主要表现在对自然灾害上的抵抗性。在水涝、泥石流等天气下,无线电通信依然能够有效进行,保证信息的有效传递。虽然,无线电通信技术有传输的可靠性,时空上的自由性等优点,但是与其他通信方式相比也存在一些不足之处,比如,无线电通信容易受到外界电磁波信号的干扰,信息容易被外界窃取。因此,对无线电通信技术的保密性研究成为各国军事信息研究的重点。在当今国际竞争日益激烈的环境下,有用信息被敌方获取对国家、企业、军事机构等造成的危害都是致命的。因此,做好无线电通信技术的保密性研究成为各界研究的热点[3]。 2无线电通信方法的创新与研究 在信息化社会竞争日益激烈的今天,如何解决无线电通信技术中出现的各种问题成为必要。解决这些复杂问题并切实满足民用通信、军事通信上的各种需求成为我国无线电通信技术发展前进的方向。因此,在对无线电通信技术进行研究的过程中,各种改革和创新是必不可少的。现阶段,我们主要可以从以下方面重点进行创新研究[4]。 2.1提高无线电通信网络的可持续性。无线电通信技术的各种设备如果没有较好的安装、配置与部署,那么无线电通信网络一旦受到外界的干扰,就容易导致整个网络系统的瘫痪。因此,在无线电通信的整个网络布局上,我们必须保证网络的设备性能,优化各种设备配置,采取各种有效措施以用来保证网络通信的可靠性。 2.2采用无线电数字通信技术。数字通信技术能在很大程度上减少外界的干扰,保证通信的质量。因此,无线电通信技术要保持系统信号的稳定、提高系统频谱的利用效率、增加系统通信上的质量,就必须采用数字通信技术,以确保提高通信质量。 2.3改进接入网络的方式。随着无线通信技术的快速发展,以及各种网络技术的融合,无线通信的发展得到了很大程度上的提高。在市场发展中,无线传统网络与新兴网络接入技术在计算机科学技术发展的支撑下,快速地推动了无线接入网络技术的发展。移动蜂窝接入,无线本地环路等接入技术的实际应用,都在很大程度上满足了人们通信上的各种需求。 2.4推动无线通信技术宽带化发展。信息技术的宽带化发展对于光纤传输技术的发展起到了至关重要的推动作用。最近几年,光纤传输技术的快速发展更是在全国各大城市取得了显著成果。在无线通信技术发展的方向上,我国无线通信正朝着无线接入宽带化的方向逐步演进,无线通信技术的宽带化成为无线电通信的重要方向。 2.5软件无线电技术的推广。在无线电通信侦察方面,软件无线电具有重要的应用。软件无线电在军事通信领域的运用,如果能够推广到大众生活市场,那么对于无线电通信技术的保密性研究也将是重大创新。 2.6个人信息化技术的推广。个人信息化通信在全球上已经有着较为完善的发展体系,在通信上,个人信息化能够有效地降低无线通信传输路线的信息量,提高无线通信的传播速度。 2.7电路交换网络的过渡。过渡电路交换网络,IP网络都将是无线通信技术的优秀。在数据的处理能力上,电路交换网络的数据处理能力将得到很大程度上的提升,这在一定程度上也解决了无线通信信号易受到干扰的难题[5]。 3结束语 文章简要回顾了无线电通信的发展历程,介绍了无线电通信的优缺点。在无线电通信技术上,传输的路线、信号稳定性、传输距离、保密性等方面的要求也越来越高。针对我国上亿人通信的要求,在无线电通信的网络规模与通信质量上都有很大的改进空间。在全球市场竞争中,我国无线电通信技术也有了巨大的发展。但是,无线电通信技术在满足用户多方位、多层次上都需要有进一步的提高。因此,我们对无线电通信技术通信方法创新的研究具有实际的意义。我们要积极快速地推进无线通信方法技术的研究,为民众生活、国家军防等提供更加安全、优质的无线通信服务。 作者:郄莹莹单位:国家广电总局 无线电通信论文:无线电通信技术创新发展论文 关键词:无线电通信;通信技术;通信方法;拓新 摘要:早在七十年代,人们开始研究无线电通信技术。无线电通信技术有线电通信相比,具有不用架设传输线路线、脱离传输距离限制、传输距离远、通信灵活等优点,备受市场的青睐。无线电通信技术为人们的生产和生活带来的影响无疑是巨大的,但它亦有不容忽视的缺点,譬如声音、文字、数据、图像和视频等传输的质量不甚稳定,由此造成的声音失真、文字模糊、数据滞后、图像和视频失真都亟须改进之处,还有信号容易受到干扰、容易被人截获造成通信内容保密性差,尤其在军事和经济领域,再一次说明无线电通信技术通信方法的拓新势在必行。本文就无线电的优缺点进行分析,探讨其通信技术所需拓新之处,并提出建议。 一、无线电通信技术的发展历程 1895年5月7日俄国物理学家波波夫已“金属屑与电振荡的关系”的论文向全世界宣布无线电通信技术的诞生,并当众展示了他发明的无线电接收机,那天俄国当局定为“无线电发明日”。 1896年3月24日,波波夫将无线电通信的通信距离延长到250米,做了用无线电传送莫尔斯电码的表演为无线电通信技术拉开新的序幕。 1898年,年轻的意大利青年马可尼利用游艇证明了他的无线电电报能够在20英里的海面畅通无阻地通信,第一次实际性地使用无线电通信技术。 1901年,他在相隔2700公里英国和纽芬兰岛之间成功地进行了跨越大西洋的远距离无线电通信,从此人类进入无线电波进行远距离通信的新时代。 随后,无线电通信技术如雨后春笋其涌现出来。直到1946年,美国人罗斯.威玛和日本人八本教授利用高灵敏度摄像管家用电视机接收天线问题,从此超短波转播站一些国家相继建立了,无线电通信技术迅速普及开来。 随着电子技术的高速发展,信息超远控制技术为满足遥控、遥测和遥感技术的需要,于人们生产与生活中被广泛使用;后来微电子技术也推动了电子计算机的更新换代,使电子计算机信息处理功能大大增加,日益成为信息处理最重要和必不可少的工具。 信息技术是以微电子和光电技术为基础,以计算机和通信技术为支撑,以信息处理技术为主题的技术系统的总称,是一门综合性的技术。今天的信息化时代,就是电子计算机和通信技术紧密结合的标志。 无线电通信技术发展到今日,拥有无限潜力。军事、气象、生活、生产等各个领域都对其都有空前的需求。虽然无线电通信技术优点虽然卓越,但其缺点至今给技术的发展带来很大的障碍,都是我们亟须解决的难题。 二、无线电通信技术的特点 近些年无线电通信技术领域引入无线接入技术,是迅速发展起来的新技术领域,不需要传输媒质,部分接入网甚至入网的全部皆可直接采用无线传播手段代替,无论是概念上还是技术含量上都产生了一个重大的飞跃,实现了降低成本、提高灵活性和扩展传输距离的目的。其特点喜忧参半,优点主要体现在传输线路线、通信方式等方面,我们可以总结如下: 不受时空限制。大多数情况下,人们对通信运用的时间、地点、容量需求无法预知,而无线电通信不受时空限制的优点能够采取灵活多样的手段和方法,确保通信联络综合高效,语音、数据、图像的综合传输畅通无阻,随着近年来国内各个经济领域和国际经济的来往,无线电通信技术不受时空限制方法为其打开方便之门,尤其通信与网络的连接,通信技术踏上新的台阶。 具备高度的机动性及可用性。无线电通信技术传输数字化、功能多样化、设备小型化、智能化及系统大容量化决定了其具备高度的机动性和可用性,尤其在军事构建地域通信网方面起到很大的作用。 可靠性高。无线电通信比起有线通信的一个卓越优点在抵抗水淹、台风、地震等方面有较大的可靠性,一般情况下除非信号干扰都能保持通信的畅通,这也是无线架输的最大特点。 无线电通信技术虽然解决了架设传输线路线、脱离传输距离限制、传输距离远、通信灵活等的难题,但其信号容易受到干扰、影响,还有容易被截获造成了该项技术的保密性极差。无线电通信技术的缺点几百年来都是让人头疼的问题,目前全球化经济愈演愈热,其信号的稳定性与安全性上升为经济领域里关注的焦点,因此,无线电通信技术的通信方法拓新成为其发展的新话题。 三、无线电通信技术之通信方法的拓新 21世纪无线电通信技术正处在关键的转折时期,尤其最近几十年最为活跃。信息化的飞速发展和IP技术的兴起,欲求无线电通信技术适应未来社会生产和生活的需求。务必在通信方法上进行一系列的拓新。针对以上无线电通信技术的缺陷,笔者认为,我们可以从通信技术、信息技术、网络技术、蓝牙技术、软件技术等方面进行尝试,主要可总结一下八点: 3.1采用了数字通信技术 提高系统频谱资源的利用率,维持信号上的稳定,避免通信信号收到干扰,增大了系统通信容量,提供话音、图像和数据等多种通信服务,确保用户信息安全保密。 3.2推广通信信息技术宽带化的发展 信息的宽带化对于光纤传输技术和高通透量网络的发展起到关键的推进作用,尤其近年来世界范围内全面展开,无线通信技术正朝着无线接入宽带化的方向演进,这个方向对无线电通信信号源稳定来说的确非常之重要。 3.3推广个人信息化技术 个人信息化在全球个人通信已经有着不争的发展趋势。个人信息话,能够有效地减低传输路线的信息量堵塞,大幅度提高通信的传播速度。 3.4拓新接入网络的样式 技术上融合实现固定和其他通信等不同业务,在无线应用协议(WAP)的出现以后,无线数据业务的开展得到大幅度的推动,促进了信息网络传送多种业务信息的发展。随着市场竞争的需要,传统的电信网络与新兴的计算机网络融合,尤其具备开发潜力接入网部分通过固定接入、移动蜂窝接入、无线本地环路入等不同的接入设备,满足了生活与生产地各种通信需求。 3.5过渡电路交换网络 关于过渡电路交换网络,IP网络无疑是优秀关键技术,是最合适的选择对象,处理数据的能力电路交换网络大大提升,这一点对保持通信畅通方面解决了信号容易受到干扰的难题。 3.6使用Bluetooth技术作为信号传感器 Bluetooth技术具有更高的安全性和适用性,利用蓝牙做出来的传感器随时反映出用户所需要的信号方向,一旦连接到Internet上的话,即可以实现更具备高度的机动性及可用性。 3.7推广软件无线电 软件无线电通信侦察与对抗方面世人瞩目,但它仅限于军事通信领域,如果能够推广到市场,对于无线电通信技术的通信内容保密性来说将是一大跨步的改革创新。 3.8提高无线通信网络可持续性 无线电通信技术的网络设备如果没有良好的配置和网络部署,一旦受到安全威胁,其后果不堪设想。因此,无线电通信技术通信方法的拓新我们与必要提高网络设备性能、优化设备配置、冗余备份等等手段来保证网络的可靠性。 四、结束语 回顾无线通信的发展历程,无线电通信技术的传输路线、传输距离、通信灵活性、信号稳定性、保密性等方面的需求将愈来愈突出。通信方法新技术的拓新将有愈来愈广阔的活动舞台及光明的发展前景。鉴于市场对经济的推进作用,尽管我国的无线电通信技术发展速度飞快,但面对我国12亿人口的通信需求,无线电通信技术普及率低的问题,面对我国12亿人口,网络规模和容量方面就变得苍白无力了。同时,无线电通信技术愈来愈激烈竞争局面促使各无线电通信运营企业积极拓新新的技术涵盖面,提升自身的营业水平,为市场提供丰更加富的选择,满足用户各个方面、各个层次的需求。因此,在无线电通信技术通信方法应用开发的发展潜力无穷,这要求我们积极加快无线领域的科技进步,为无线电通信技术创新出谋划策,为全球信息化及经济全球化的通信事业贡献力量。 无线电通信论文:无线电通信技术管理论文 一、无线电通信技术 无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明,下面具体介绍: (一)3G技术 3G,全称为3rdGeneration,中文含义就是指第三代数字通信。目前3G无线电通信技术标准主要有CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA。从技术角度来看,3G主流技术已经基本成熟,CDMA2000由于技术本身的平滑演进特性,进入3G的障碍不大。WCDMA以前受版本不断更新的影响,阻碍了商用进程,但目前主体标准已经定型,具备了规模商用的基础。事实上欧美等运营商已经进入了3G网络部署阶段。TD-SCDMA是中国自主知识产权的3G标准,该标准将智能无线、同步CDMA和软件无线电等当今国际领先技术融于其中,在频谱利用率、对业务支持具有灵活性、频率灵活性及成本等方面的独特优势。另外,由于中国内的庞大的市场,该标准受到各大主要电信设备厂商的重视,全球一半以上的设备厂商都宣布可以支持TDSCDMA标准。该标准提出不经过2.5代的中间环节,直接向3G过渡,非常适用于GSM系统向3G升级。 (二)3.5GHz技术 3.5GHz宽带固定无线接入技术MMDS,是工作于3.5GHz无线频段上的中宽带无线接入技术,宽带固定无线接入技术因为其高带宽、建设速度快、接入方式灵活等特点,受到了业界的关注。现在MMDS使用了传统的调制技术,但是未来的技术将是基于VOFDM的,接收端与反射的信号相结合,生成一个更强的信号。这种技术成本低廉,常用于远离服务中心的小型企业接入网,它有时被称为WDSL或通称为宽带无线技术。但这项技术也有其局限性,比如高频段26GHz的LMDS技术受天气影响较大,而3.5GHzMMDS技术在我国又受到了带宽不足等因素的限制。 (三)WLAN(Wi-Fi)技术 无线局域网技术WLAN(Wi-Fi),其技术标准为802.11,可实现十几兆至几十兆的无线接入。我国目前发展的主要是802.11b标准的WLAN网络,支持11Mbps的无线接入。WLAN技术将在特定的区域和范围,特别是热点区域和高速信息接入领域,发挥对移动通信网络的重要补充作用。 (四)WiMAX技术 WiMAX即全球微波接入互操作系统,WiMAX不仅在北美、欧洲迅猛发展,而且这股热浪已经推进到亚洲。WiMAX又称为802.16无线城域网,是又一种为企业和家庭用户提供“最后一英里”的宽带无线连接方案。因在数据通信领域的高覆盖范围(可以覆盖25~30英里的范围),以及对3G可能构成的威胁,使WiMAX在最近一段时间备受业界关注。WiMAX相对于Wi-Fi的优势主要体现在Wi-Fi解决的是无线局域网的接入问题,而WiMAX解决的是无线城域网的问题。Wi-Fi只能把互联网的连接信号传送到300英尺远的地方,WiMAX则能把信号传送31英里之远。Wi-Fi网络连接速度为每秒54兆,而WiMAX为每秒70兆。 二、加强无线电管理的主要措施和手段 无线电通信电技术目前得到了较广泛的应用,但由于无线电通信自身的应用和技术特征,导致必须对无线电进行有效管理,以使之规范、安全、稳定的运行。根据笔者的总结,目前加强无线电管理的主要措施和手段主要有: (一)要增强做好无线电管理工作的责任感和使命感 要增强做好无线电管理工作的责任感和使命感。无线电频率是宝贵的国家战略资源,应组织专门力量,针对动态情况,严加管理和合理利用。要从国家政治高度、从资源管理高度,深刻认识无线电管理工作的重要意义和内涵,强化大局意识,危机意识,健全管理机制,以适应和服务于国家发展的需要。同时加强对管理人员的培训,努力做到无线电管理的法制化、规范化、科学化。 (二)要切实抓好无线电监测网络的建设 无线电监测网络为无线电管理工作提供必要技术支持,是无线电技术管理的基础设施。加强无线电监测网络建设就是要将全国分散的无线电监测站(中心)进行优化整合,加强各监测站之间的协作关系,加强无线电监测工作,提高频率资源的有效利用,维护空中通道的畅通,使各种无线电业务相互兼容、正常工作,以维护国家频率的科学、合理、有效使用。 (三)要加强无线电管理的执法力度 无线电技术为无线电通信的开展提供了重要技术支撑,随着无线通信技术的发展和相关应用的增多,国内相关立法应当逐步完善和成熟,国家应尽快出台一部专门的无线电法律法规以适应国家经济和无线电技术发展。无线电管理部门一方面要严格按照国家的相关法律法规进行管理,做到严格、规范,另一方面要严格遵守国家的法律法规,不做与法律相违背的事,维护法律的尊严。 (四)建设一支坚强有力的无线电管理专业队伍 搞好无线电管理工作,必须有一支思想好、技术精、作风硬、执法严的管理队伍。在实际运作过程中,要采取请进来、走出去、岗位练兵等措施,支持鼓励专业技术人员参加各类培训,强化技能训练。在法律法规、无线电管理、监测与检测技术、计算机技术等方面,引导和要求管理人员,自觉跟踪无线电技术发展新动态,理论联系实际进行技术交流,使之与当前管理任务相适应。同时还要加强职业道德、政治素质、保密制度、通信纪律、通信规则、值班制度等行业中必需的修养和建设,提高其执政能力,不辱使命,高质量完成国家赋予无线电管理部门的神圣职责。 无线电通信技术作为极具有发展潜力的一门通信技术,目前得到了持续和持久的快速发展,但在快速发展的过程中,仍时常暴露出管理方面的不足,因而我们应该坚持两条腿走路,一方面,加强技术研究,另一方面,加强管理,使之实现又好又快的发展。 无线电通信论文:无线电通信技术试析论文 1无线电通信技术的发展历程 1895年5月7日俄国物理学家波波夫已“金属屑与电振荡的关系”的论文向全世界宣布无线电通信技术的诞生,并当众展示了他发明的无线电接收机,那天俄国当局定为“无线电发明日”。 1896年3月24日,波波夫将无线电通信的通信距离延长到250米,做了用无线电传送莫尔斯电码的表演为无线电通信技术拉开新的序幕。 1898年,年轻的意大利青年马可尼利用游艇证明了他的无线电电报能够在20英里的海面畅通无阻地通信,第一次实际性地使用无线电通信技术。 1901年,他在相隔2700公里英国和纽芬兰岛之间成功地进行了跨越大西洋的远距离无线电通信,从此人类进入无线电波进行远距离通信的新时代。 随后,无线电通信技术如雨后春笋其涌现出来。直到1946年,美国人罗斯.威玛和日本人八本教授利用高灵敏度摄像管家用电视机接收天线问题,从此超短波转播站一些国家相继建立了,无线电通信技术迅速普及开来[2]。 随着电子技术的高速发展,信息超远控制技术为满足遥控、遥测和遥感技术的需要,于人们生产与生活中被广泛使用;后来微电子技术也推动了电子计算机的更新换代,使电子计算机信息处理功能大大增加,日益成为信息处理最重要和必不可少的工具。 信息技术是以微电子和光电技术为基础,以计算机和通信技术为支撑,以信息处理技术为主题的技术系统的总称,是一门综合性的技术。今天的信息化时代,就是电子计算机和通信技术紧密结合的标志。 无线电通信技术发展到今日,拥有无限潜力。军事、气象、生活、生产等各个领域都对其都有空前的需求。虽然无线电通信技术优点虽然卓越,但其缺点至今给技术的发展带来很大的障碍,都是我们亟须解决的难题。 2无线电通信技术的特点 近些年无线电通信技术领域引入无线接入技术,是迅速发展起来的新技术领域,不需要传输媒质,部分接入网甚至入网的全部皆可直接采用无线传播手段代替,无论是概念上还是技术含量上都产生了一个重大的飞跃,实现了降低成本、提高灵活性和扩展传输距离的目的。其特点喜忧参半,优点主要体现在传输线路线、通信方式等方面,我们可以总结如下: 不受时空限制。大多数情况下,人们对通信运用的时间、地点、容量需求无法预知,而无线电通信不受时空限制的优点能够采取灵活多样的手段和方法,确保通信联络综合高效,语音、数据、图像的综合传输畅通无阻,随着近年来国内各个经济领域和国际经济的来往,无线电通信技术不受时空限制方法为其打开方便之门,尤其通信与网络的连接,通信技术踏上新的台阶。 具备高度的机动性及可用性。无线电通信技术传输数字化、功能多样化、设备小型化、智能化及系统大容量化决定了其具备高度的机动性和可用性,尤其在军事构建地域通信网方面起到很大的作用。 可靠性高。无线电通信比起有线通信的一个卓越优点在抵抗水淹、台风、地震等方面有较大的可靠性,一般情况下除非信号干扰都能保持通信的畅通,这也是无线架输的最大特点。 无线电通信技术虽然解决了架设传输线路线、脱离传输距离限制、传输距离远、通信灵活等的难题,但其信号容易受到干扰、影响,还有容易被截获造成了该项技术的保密性极差。无线电通信技术的缺点几百年来都是让人头疼的问题,目前全球化经济愈演愈热,其信号的稳定性与安全性上升为经济领域里关注的焦点,因此,无线电通信技术的通信方法拓新成为其发展的新话题。 3无线电通信技术之通信方法的拓新 21世纪无线电通信技术正处在关键的转折时期,尤其最近几十年最为活跃。信息化的飞速发展和IP技术的兴起,欲求无线电通信技术适应未来社会生产和生活的需求。务必在通信方法上进行一系列的拓新。针对以上无线电通信技术的缺陷,笔者认为,我们可以从通信技术、信息技术、网络技术、蓝牙技术、软件技术等方面进行尝试,主要可总结一下八点: 3.1采用了数字通信技术 提高系统频谱资源的利用率,维持信号上的稳定,避免通信信号收到干扰,增大了系统通信容量,提供话音、图像和数据等多种通信服务,确保用户信息安全保密。 3.2推广通信信息技术宽带化的发展 信息的宽带化对于光纤传输技术和高通透量网络的发展起到关键的推进作用[3],尤其近年来世界范围内全面展开,无线通信技术正朝着无线接入宽带化的方向演进,这个方向对无线电通信信号源稳定来说的确非常之重要。 3.3推广个人信息化技术 个人信息化在全球个人通信已经有着不争的发展趋势。个人信息话,能够有效地减低传输路线的信息量堵塞,大幅度提高通信的传播速度。 3.4拓新接入网络的样式 技术上融合实现固定和其他通信等不同业务,在无线应用协议(WAP)的出现以后,无线数据业务的开展得到大幅度的推动,促进了信息网络传送多种业务信息的发展。随着市场竞争的需要,传统的电信网络与新兴的计算机网络融合,尤其具备开发潜力接入网部分通过固定接入、移动蜂窝接入、无线本地环路入等不同的接入设备,满足了生活与生产地各种通信需求。 3.5过渡电路交换网络 关于过渡电路交换网络,IP网络无疑是优秀关键技术,是最合适的选择对象,处理数据的能力电路交换网络大大提升,这一点对保持通信畅通方面解决了信号容易受到干扰的难题。 3.6使用Bluetooth技术作为信号传感器 Bluetooth技术具有更高的安全性和适用性,利用蓝牙做出来的传感器随时反映出用户所需要的信号方向,一旦连接到Internet上的话,即可以实现更具备高度的机动性及可用性。 3.7推广软件无线电 软件无线电通信侦察与对抗方面世人瞩目,但它仅限于军事通信领域,如果能够推广到市场,对于无线电通信技术的通信内容保密性来说将是一大跨步的改革创新。 3.8提高无线通信网络可持续性 无线电通信技术的网络设备如果没有良好的配置和网络部署,一旦受到安全威胁,其后果不堪设想。因此,无线电通信技术通信方法的拓新我们与必要提高网络设备性能、优化设备配置、冗余备份等等手段来保证网络的可靠性[4]。 结束语 回顾无线通信的发展历程,无线电通信技术的传输路线、传输距离、通信灵活性、信号稳定性、保密性等方面的需求将愈来愈突出。通信方法新技术的拓新将有愈来愈广阔的活动舞台及光明的发展前景。鉴于市场对经济的推进作用,尽管我国的无线电通信技术发展速度飞快,但面对我国12亿人口的通信需求,无线电通信技术普及率低的问题,面对我国12亿人口,网络规模和容量方面就变得苍白无力了。同时,无线电通信技术愈来愈激烈竞争局面促使各无线电通信运营企业积极拓新新的技术涵盖面,提升自身的营业水平,为市场提供丰更加富的选择,满足用户各个方面、各个层次的需求。因此,在无线电通信技术通信方法应用开发的发展潜力无穷,这要求我们积极加快无线领域的科技进步,为无线电通信技术创新出谋划策,为全球信息化及经济全球化的通信事业贡献力量。 无线电通信论文:无线电通信技术管理论文 [摘要]德国人赫兹发现了无线电波以及随后意大利人马可尼发明无线电报之后,无线电通信技术经过一个多世纪的发展,取得了惊人的成果。无线电技术在不断成熟和发展的同时,其应用领域也不断拓宽,应用价值逐步显现,因而为了推动无线电通信技术的进一步健康发展有必要对无线电通信技术及其管理工作进行研究和分析。 [关键词]无线电通信技术管理 与有线电通信技术相对应,近年来无线电通信技术得到了快速飞跃的发展,鉴于频谱资源的有限性,及社会各界对无线电频谱资源的强烈需求,使无线电技术及其管理问题日益受到人们的广泛重视。 一、无线电通信技术 无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明,下面具体介绍: (一)3G技术 3G,全称为3rdGeneration,中文含义就是指第三代数字通信。目前3G无线电通信技术标准主要有CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA。从技术角度来看,3G主流技术已经基本成熟,CDMA2000由于技术本身的平滑演进特性,进入3G的障碍不大。WCDMA以前受版本不断更新的影响,阻碍了商用进程,但目前主体标准已经定型,具备了规模商用的基础。事实上欧美等运营商已经进入了3G网络部署阶段。TD-SCDMA是中国自主知识产权的3G标准,该标准将智能无线、同步CDMA和软件无线电等当今国际领先技术融于其中,在频谱利用率、对业务支持具有灵活性、频率灵活性及成本等方面的独特优势。另外,由于中国内的庞大的市场,该标准受到各大主要电信设备厂商的重视,全球一半以上的设备厂商都宣布可以支持TDSCDMA标准。该标准提出不经过2.5代的中间环节,直接向3G过渡,非常适用于GSM系统向3G升级。 (二)3.5GHz技术 3.5GHz宽带固定无线接入技术MMDS,是工作于3.5GHz无线频段上的中宽带无线接入技术,宽带固定无线接入技术因为其高带宽、建设速度快、接入方式灵活等特点,受到了业界的关注。现在MMDS使用了传统的调制技术,但是未来的技术将是基于VOFDM的,接收端与反射的信号相结合,生成一个更强的信号。这种技术成本低廉,常用于远离服务中心的小型企业接入网,它有时被称为WDSL或通称为宽带无线技术。但这项技术也有其局限性,比如高频段26GHz的LMDS技术受天气影响较大,而3.5GHzMMDS技术在我国又受到了带宽不足等因素的限制。 (三)WLAN(Wi-Fi)技术 无线局域网技术WLAN(Wi-Fi),其技术标准为802.11,可实现十几兆至几十兆的无线接入。我国目前发展的主要是802.11b标准的WLAN网络,支持11Mbps的无线接入。WLAN技术将在特定的区域和范围,特别是热点区域和高速信息接入领域,发挥对移动通信网络的重要补充作用。 (四)WiMAX技术 WiMAX即全球微波接入互操作系统,WiMAX不仅在北美、欧洲迅猛发展,而且这股热浪已经推进到亚洲。WiMAX又称为802.16无线城域网,是又一种为企业和家庭用户提供“最后一英里”的宽带无线连接方案。因在数据通信领域的高覆盖范围(可以覆盖25~30英里的范围),以及对3G可能构成的威胁,使WiMAX在最近一段时间备受业界关注。WiMAX相对于Wi-Fi的优势主要体现在Wi-Fi解决的是无线局域网的接入问题,而WiMAX解决的是无线城域网的问题。Wi-Fi只能把互联网的连接信号传送到300英尺远的地方,WiMAX则能把信号传送31英里之远。Wi-Fi网络连接速度为每秒54兆,而WiMAX为每秒70兆。 二、加强无线电管理的主要措施和手段 无线电通信电技术目前得到了较广泛的应用,但由于无线电通信自身的应用和技术特征,导致必须对无线电进行有效管理,以使之规范、安全、稳定的运行。根据笔者的总结,目前加强无线电管理的主要措施和手段主要有: (一)要增强做好无线电管理工作的责任感和使命感 要增强做好无线电管理工作的责任感和使命感。无线电频率是宝贵的国家战略资源,应组织专门力量,针对动态情况,严加管理和合理利用。要从国家政治高度、从资源管理高度,深刻认识无线电管理工作的重要意义和内涵,强化大局意识,危机意识,健全管理机制,以适应和服务于国家发展的需要。同时加强对管理人员的培训,努力做到无线电管理的法制化、规范化、科学化。二)要切实抓好无线电监测网络的建设 无线电监测网络为无线电管理工作提供必要技术支持,是无线电技术管理的基础设施。加强无线电监测网络建设就是要将全国分散的无线电监测站(中心)进行优化整合,加强各监测站之间的协作关系,加强无线电监测工作,提高频率资源的有效利用,维护空中通道的畅通,使各种无线电业务相互兼容、正常工作,以维护国家频率的科学、合理、有效使用。 (三)要加强无线电管理的执法力度 无线电技术为无线电通信的开展提供了重要技术支撑,随着无线通信技术的发展和相关应用的增多,国内相关立法应当逐步完善和成熟,国家应尽快出台一部专门的无线电法律法规以适应国家经济和无线电技术发展。无线电管理部门一方面要严格按照国家的相关法律法规进行管理,做到严格、规范,另一方面要严格遵守国家的法律法规,不做与法律相违背的事,维护法律的尊严。 (四)建设一支坚强有力的无线电管理专业队伍 搞好无线电管理工作,必须有一支思想好、技术精、作风硬、执法严的管理队伍。在实际运作过程中,要采取请进来、走出去、岗位练兵等措施,支持鼓励专业技术人员参加各类培训,强化技能训练。在法律法规、无线电管理、监测与检测技术、计算机技术等方面,引导和要求管理人员,自觉跟踪无线电技术发展新动态,理论联系实际进行技术交流,使之与当前管理任务相适应。同时还要加强职业道德、政治素质、保密制度、通信纪律、通信规则、值班制度等行业中必需的修养和建设,提高其执政能力,不辱使命,高质量完成国家赋予无线电管理部门的神圣职责。 无线电通信技术作为极具有发展潜力的一门通信技术,目前得到了持续和持久的快速发展,但在快速发展的过程中,仍时常暴露出管理方面的不足,因而我们应该坚持两条腿走路,一方面,加强技术研究,另一方面,加强管理,使之实现又好又快的发展。 无线电通信论文:无线电通信技术的通信方法研究论文 论文关键词:无线电通信;通信技术;通信方法;拓新 论文摘要:早在七十年代,人们开始研究无线电通信技术。无线电通信技术有线电通信相比,具有不用架设传输线路线、脱离传输距离限制、传输距离远、通信灵活等优点,备受市场的青睐。无线电通信技术为人们的生产和生活带来的影响无疑是巨大的,但它亦有不容忽视的缺点,譬如声音、文字、数据、图像和视频等传输的质量不甚稳定,由此造成的声音失真、文字模糊、数据滞后、图像和视频失真都亟须改进之处,还有信号容易受到干扰、容易被人截获造成通信内容保密性差[1],尤其在军事和经济领域,再一次说明无线电通信技术通信方法的拓新势在必行。本文就无线电的优缺点进行分析,探讨其通信技术所需拓新之处,并提出建议。 1无线电通信技术的发展历程 1895年5月7日俄国物理学家波波夫已“金属屑与电振荡的关系”的论文向全世界宣布无线电通信技术的诞生,并当众展示了他发明的无线电接收机,那天俄国当局定为“无线电发明日”。 1896年3月24日,波波夫将无线电通信的通信距离延长到250米,做了用无线电传送莫尔斯电码的表演为无线电通信技术拉开新的序幕。 1898年,年轻的意大利青年马可尼利用游艇证明了他的无线电电报能够在20英里的海面畅通无阻地通信,第一次实际性地使用无线电通信技术。 1901年,他在相隔2700公里英国和纽芬兰岛之间成功地进行了跨越大西洋的远距离无线电通信,从此人类进入无线电波进行远距离通信的新时代。 随后,无线电通信技术如雨后春笋其涌现出来。直到1946年,美国人罗斯.威玛和日本人八本教授利用高灵敏度摄像管家用电视机接收天线问题,从此超短波转播站一些国家相继建立了,无线电通信技术迅速普及开来[2]。 随着电子技术的高速发展,信息超远控制技术为满足遥控、遥测和遥感技术的需要,于人们生产与生活中被广泛使用;后来微电子技术也推动了电子计算机的更新换代,使电子计算机信息处理功能大大增加,日益成为信息处理最重要和必不可少的工具。 信息技术是以微电子和光电技术为基础,以计算机和通信技术为支撑,以信息处理技术为主题的技术系统的总称,是一门综合性的技术。今天的信息化时代,就是电子计算机和通信技术紧密结合的标志。 无线电通信技术发展到今日,拥有无限潜力。军事、气象、生活、生产等各个领域都对其都有空前的需求。虽然无线电通信技术优点虽然卓越,但其缺点至今给技术的发展带来很大的障碍,都是我们亟须解决的难题。 2无线电通信技术的特点 近些年无线电通信技术领域引入无线接入技术,是迅速发展起来的新技术领域,不需要传输媒质,部分接入网甚至入网的全部皆可直接采用无线传播手段代替,无论是概念上还是技术含量上都产生了一个重大的飞跃,实现了降低成本、提高灵活性和扩展传输距离的目的。其特点喜忧参半,优点主要体现在传输线路线、通信方式等方面,我们可以总结如下: 不受时空限制。大多数情况下,人们对通信运用的时间、地点、容量需求无法预知,而无线电通信不受时空限制的优点能够采取灵活多样的手段和方法,确保通信联络综合高效,语音、数据、图像的综合传输畅通无阻,随着近年来国内各个经济领域和国际经济的来往,无线电通信技术不受时空限制方法为其打开方便之门,尤其通信与网络的连接,通信技术踏上新的台阶。 具备高度的机动性及可用性。无线电通信技术传输数字化、功能多样化、设备小型化、智能化及系统大容量化决定了其具备高度的机动性和可用性,尤其在军事构建地域通信网方面起到很大的作用。 可靠性高。无线电通信比起有线通信的一个卓越优点在抵抗水淹、台风、地震等方面有较大的可靠性,一般情况下除非信号干扰都能保持通信的畅通,这也是无线架输的最大特点。 无线电通信技术虽然解决了架设传输线路线、脱离传输距离限制、传输距离远、通信灵活等的难题,但其信号容易受到干扰、影响,还有容易被截获造成了该项技术的保密性极差。无线电通信技术的缺点几百年来都是让人头疼的问题,目前全球化经济愈演愈热,其信号的稳定性与安全性上升为经济领域里关注的焦点,因此,无线电通信技术的通信方法拓新成为其发展的新话题。 3无线电通信技术之通信方法的拓新 21世纪无线电通信技术正处在关键的转折时期,尤其最近几十年最为活跃。信息化的飞速发展和IP技术的兴起,欲求无线电通信技术适应未来社会生产和生活的需求。务必在通信方法上进行一系列的拓新。针对以上无线电通信技术的缺陷,笔者认为,我们可以从通信技术、信息技术、网络技术、蓝牙技术、软件技术等方面进行尝试,主要可总结一下八点: 3.1采用了数字通信技术 提高系统频谱资源的利用率,维持信号上的稳定,避免通信信号收到干扰,增大了系统通信容量,提供话音、图像和数据等多种通信服务,确保用户信息安全保密。 3.2推广通信信息技术宽带化的发展 信息的宽带化对于光纤传输技术和高通透量网络的发展起到关键的推进作用[3],尤其近年来世界范围内全面展开,无线通信技术正朝着无线接入宽带化的方向演进,这个方向对无线电通信信号源稳定来说的确非常之重要。 3.3推广个人信息化技术 个人信息化在全球个人通信已经有着不争的发展趋势。个人信息话,能够有效地减低传输路线的信息量堵塞,大幅度提高通信的传播速度。 3.4拓新接入网络的样式 技术上融合实现固定和其他通信等不同业务,在无线应用协议(WAP)的出现以后,无线数据业务的开展得到大幅度的推动,促进了信息网络传送多种业务信息的发展。随着市场竞争的需要,传统的电信网络与新兴的计算机网络融合,尤其具备开发潜力接入网部分通过固定接入、移动蜂窝接入、无线本地环路入等不同的接入设备,满足了生活与生产地各种通信需求。 .5过渡电路交换网络 关于过渡电路交换网络,IP网络无疑是优秀关键技术,是最合适的选择对象,处理数据的能力电路交换网络大大提升,这一点对保持通信畅通方面解决了信号容易受到干扰的难题。 3.6使用Bluetooth技术作为信号传感器 Bluetooth技术具有更高的安全性和适用性,利用蓝牙做出来的传感器随时反映出用户所需要的信号方向,一旦连接到Internet上的话,即可以实现更具备高度的机动性及可用性。 3.7推广软件无线电 软件无线电通信侦察与对抗方面世人瞩目,但它仅限于军事通信领域,如果能够推广到市场,对于无线电通信技术的通信内容保密性来说将是一大跨步的改革创新。 3.8提高无线通信网络可持续性 无线电通信技术的网络设备如果没有良好的配置和网络部署,一旦受到安全威胁,其后果不堪设想。因此,无线电通信技术通信方法的拓新我们与必要提高网络设备性能、优化设备配置、冗余备份等等手段来保证网络的可靠性[4]。 结束语 回顾无线通信的发展历程,无线电通信技术的传输路线、传输距离、通信灵活性、信号稳定性、保密性等方面的需求将愈来愈突出。通信方法新技术的拓新将有愈来愈广阔的活动舞台及光明的发展前景。鉴于市场对经济的推进作用,尽管我国的无线电通信技术发展速度飞快,但面对我国12亿人口的通信需求,无线电通信技术普及率低的问题,面对我国12亿人口,网络规模和容量方面就变得苍白无力了。同时,无线电通信技术愈来愈激烈竞争局面促使各无线电通信运营企业积极拓新新的技术涵盖面,提升自身的营业水平,为市场提供丰更加富的选择,满足用户各个方面、各个层次的需求。因此,在无线电通信技术通信方法应用开发的发展潜力无穷,这要求我们积极加快无线领域的科技进步,为无线电通信技术创新出谋划策,为全球信息化及经济全球化的通信事业贡献力量。 无线电通信论文:无线电通信技术管理论文 [摘要]德国人赫兹发现了无线电波以及随后意大利人马可尼发明无线电报之后,无线电通信技术经过一个多世纪的发展,取得了惊人的成果。无线电技术在不断成熟和发展的同时,其应用领域也不断拓宽,应用价值逐步显现,因而为了推动无线电通信技术的进一步健康发展有必要对无线电通信技术及其管理工作进行研究和分析。 [关键词]无线电通信技术管理 与有线电通信技术相对应,近年来无线电通信技术得到了快速飞跃的发展,鉴于频谱资源的有限性,及社会各界对无线电频谱资源的强烈需求,使无线电技术及其管理问题日益受到人们的广泛重视。 一、无线电通信技术 无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明,下面具体介绍: (一)3G技术 3G,全称为3rdGeneration,中文含义就是指第三代数字通信。目前3G无线电通信技术标准主要有CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA。从技术角度来看,3G主流技术已经基本成熟,CDMA2000由于技术本身的平滑演进特性,进入3G的障碍不大。WCDMA以前受版本不断更新的影响,阻碍了商用进程,但目前主体标准已经定型,具备了规模商用的基础。事实上欧美等运营商已经进入了3G网络部署阶段。TD-SCDMA是中国自主知识产权的3G标准,该标准将智能无线、同步CDMA和软件无线电等当今国际领先技术融于其中,在频谱利用率、对业务支持具有灵活性、频率灵活性及成本等方面的独特优势。另外,由于中国内的庞大的市场,该标准受到各大主要电信设备厂商的重视,全球一半以上的设备厂商都宣布可以支持TDSCDMA标准。该标准提出不经过2.5代的中间环节,直接向3G过渡,非常适用于GSM系统向3G升级。 (二)3.5GHz技术 3.5GHz宽带固定无线接入技术MMDS,是工作于3.5GHz无线频段上的中宽带无线接入技术,宽带固定无线接入技术因为其高带宽、建设速度快、接入方式灵活等特点,受到了业界的关注。现在MMDS使用了传统的调制技术,但是未来的技术将是基于VOFDM的,接收端与反射的信号相结合,生成一个更强的信号。这种技术成本低廉,常用于远离服务中心的小型企业接入网,它有时被称为WDSL或通称为宽带无线技术。但这项技术也有其局限性,比如高频段26GHz的LMDS技术受天气影响较大,而3.5GHzMMDS技术在我国又受到了带宽不足等因素的限制。 (三)WLAN(Wi-Fi)技术 无线局域网技术WLAN(Wi-Fi),其技术标准为802.11,可实现十几兆至几十兆的无线接入。我国目前发展的主要是802.11b标准的WLAN网络,支持11Mbps的无线接入。WLAN技术将在特定的区域和范围,特别是热点区域和高速信息接入领域,发挥对移动通信网络的重要补充作用。 (四)WiMAX技术 WiMAX即全球微波接入互操作系统,WiMAX不仅在北美、欧洲迅猛发展,而且这股热浪已经推进到亚洲。WiMAX又称为802.16无线城域网,是又一种为企业和家庭用户提供“最后一英里”的宽带无线连接方案。因在数据通信领域的高覆盖范围(可以覆盖25~30英里的范围),以及对3G可能构成的威胁,使WiMAX在最近一段时间备受业界关注。WiMAX相对于Wi-Fi的优势主要体现在Wi-Fi解决的是无线局域网的接入问题,而WiMAX解决的是无线城域网的问题。Wi-Fi只能把互联网的连接信号传送到300英尺远的地方,WiMAX则能把信号传送31英里之远。Wi-Fi网络连接速度为每秒54兆,而WiMAX为每秒70兆。 二、加强无线电管理的主要措施和手段 无线电通信电技术目前得到了较广泛的应用,但由于无线电通信自身的应用和技术特征,导致必须对无线电进行有效管理,以使之规范、安全、稳定的运行。根据笔者的总结,目前加强无线电管理的主要措施和手段主要有: (一)要增强做好无线电管理工作的责任感和使命感 要增强做好无线电管理工作的责任感和使命感。无线电频率是宝贵的国家战略资源,应组织专门力量,针对动态情况,严加管理和合理利用。要从国家政治高度、从资源管理高度,深刻认识无线电管理工作的重要意义和内涵,强化大局意识,危机意识,健全管理机制,以适应和服务于国家发展的需要。同时加强对管理人员的培训,努力做到无线电管理的法制化、规范化、科学化。(二)要切实抓好无线电监测网络的建设 无线电监测网络为无线电管理工作提供必要技术支持,是无线电技术管理的基础设施。加强无线电监测网络建设就是要将全国分散的无线电监测站(中心)进行优化整合,加强各监测站之间的协作关系,加强无线电监测工作,提高频率资源的有效利用,维护空中通道的畅通,使各种无线电业务相互兼容、正常工作,以维护国家频率的科学、合理、有效使用。 (三)要加强无线电管理的执法力度 无线电技术为无线电通信的开展提供了重要技术支撑,随着无线通信技术的发展和相关应用的增多,国内相关立法应当逐步完善和成熟,国家应尽快出台一部专门的无线电法律法规以适应国家经济和无线电技术发展。无线电管理部门一方面要严格按照国家的相关法律法规进行管理,做到严格、规范,另一方面要严格遵守国家的法律法规,不做与法律相违背的事,维护法律的尊严。 (四)建设一支坚强有力的无线电管理专业队伍 搞好无线电管理工作,必须有一支思想好、技术精、作风硬、执法严的管理队伍。在实际运作过程中,要采取请进来、走出去、岗位练兵等措施,支持鼓励专业技术人员参加各类培训,强化技能训练。在法律法规、无线电管理、监测与检测技术、计算机技术等方面,引导和要求管理人员,自觉跟踪无线电技术发展新动态,理论联系实际进行技术交流,使之与当前管理任务相适应。同时还要加强职业道德、政治素质、保密制度、通信纪律、通信规则、值班制度等行业中必需的修养和建设,提高其执政能力,不辱使命,高质量完成国家赋予无线电管理部门的神圣职责。 无线电通信技术作为极具有发展潜力的一门通信技术,目前得到了持续和持久的快速发展,但在快速发展的过程中,仍时常暴露出管理方面的不足,因而我们应该坚持两条腿走路,一方面,加强技术研究,另一方面,加强管理,使之实现又好又快的发展。 无线电通信论文:无线电通信技术论文 论文关键词:无线电通信;通信技术;通信方法;拓新 论文摘要:早在七十年代,人们开始研究无线电通信技术。无线电通信技术有线电通信相比,具有不用架设传输线路线、脱离传输距离限制、传输距离远、通信灵活等优点,备受市场的青睐。无线电通信技术为人们的生产和生活带来的影响无疑是巨大的,但它亦有不容忽视的缺点,譬如声音、文字、数据、图像和视频等传输的质量不甚稳定,由此造成的声音失真、文字模糊、数据滞后、图像和视频失真都亟须改进之处,还有信号容易受到干扰、容易被人截获造成通信内容保密性差[1],尤其在军事和经济领域,再一次说明无线电通信技术通信方法的拓新势在必行。本文就无线电的优缺点进行分析,探讨其通信技术所需拓新之处,并提出建议。 1无线电通信技术的发展历程 1895年5月7日俄国物理学家波波夫已“金属屑与电振荡的关系”的论文向全世界宣布无线电通信技术的诞生,并当众展示了他发明的无线电接收机,那天俄国当局定为“无线电发明日”。 1896年3月24日,波波夫将无线电通信的通信距离延长到250米,做了用无线电传送莫尔斯电码的表演为无线电通信技术拉开新的序幕。 1898年,年轻的意大利青年马可尼利用游艇证明了他的无线电电报能够在20英里的海面畅通无阻地通信,第一次实际性地使用无线电通信技术。 1901年,他在相隔2700公里英国和纽芬兰岛之间成功地进行了跨越大西洋的远距离无线电通信,从此人类进入无线电波进行远距离通信的新时代。 随后,无线电通信技术如雨后春笋其涌现出来。直到1946年,美国人罗斯.威玛和日本人八本教授利用高灵敏度摄像管家用电视机接收天线问题,从此超短波转播站一些国家相继建立了,无线电通信技术迅速普及开来[2]。 随着电子技术的高速发展,信息超远控制技术为满足遥控、遥测和遥感技术的需要,于人们生产与生活中被广泛使用;后来微电子技术也推动了电子计算机的更新换代,使电子计算机信息处理功能大大增加,日益成为信息处理最重要和必不可少的工具。 信息技术是以微电子和光电技术为基础,以计算机和通信技术为支撑,以信息处理技术为主题的技术系统的总称,是一门综合性的技术。今天的信息化时代,就是电子计算机和通信技术紧密结合的标志。 无线电通信技术发展到今日,拥有无限潜力。军事、气象、生活、生产等各个领域都对其都有空前的需求。虽然无线电通信技术优点虽然卓越,但其缺点至今给技术的发展带来很大的障碍,都是我们亟须解决的难题。 2无线电通信技术的特点 近些年无线电通信技术领域引入无线接入技术,是迅速发展起来的新技术领域,不需要传输媒质,部分接入网甚至入网的全部皆可直接采用无线传播手段代替,无论是概念上还是技术含量上都产生了一个重大的飞跃,实现了降低成本、提高灵活性和扩展传输距离的目的。其特点喜忧参半,优点主要体现在传输线路线、通信方式等方面,我们可以总结如下: 不受时空限制。大多数情况下,人们对通信运用的时间、地点、容量需求无法预知,而无线电通信不受时空限制的优点能够采取灵活多样的手段和方法,确保通信联络综合高效,语音、数据、图像的综合传输畅通无阻,随着近年来国内各个经济领域和国际经济的来往,无线电通信技术不受时空限制方法为其打开方便之门,尤其通信与网络的连接,通信技术踏上新的台阶。 具备高度的机动性及可用性。无线电通信技术传输数字化、功能多样化、设备小型化、智能化及系统大容量化决定了其具备高度的机动性和可用性,尤其在军事构建地域通信网方面起到很大的作用。 可靠性高。无线电通信比起有线通信的一个卓越优点在抵抗水淹、台风、地震等方面有较大的可靠性,一般情况下除非信号干扰都能保持通信的畅通,这也是无线架输的最大特点。 无线电通信技术虽然解决了架设传输线路线、脱离传输距离限制、传输距离远、通信灵活等的难题,但其信号容易受到干扰、影响,还有容易被截获造成了该项技术的保密性极差。无线电通信技术的缺点几百年来都是让人头疼的问题,目前全球化经济愈演愈热,其信号的稳定性与安全性上升为经济领域里关注的焦点,因此,无线电通信技术的通信方法拓新成为其发展的新话题。 3无线电通信技术之通信方法的拓新 21世纪无线电通信技术正处在关键的转折时期,尤其最近几十年最为活跃。信息化的飞速发展和IP技术的兴起,欲求无线电通信技术适应未来社会生产和生活的需求。务必在通信方法上进行一系列的拓新。针对以上无线电通信技术的缺陷,笔者认为,我们可以从通信技术、信息技术、网络技术、蓝牙技术、软件技术等方面进行尝试,主要可总结一下八点: 3.1采用了数字通信技术 提高系统频谱资源的利用率,维持信号上的稳定,避免通信信号收到干扰,增大了系统通信容量,提供话音、图像和数据等多种通信服务,确保用户信息安全保密。 3.2推广通信信息技术宽带化的发展 信息的宽带化对于光纤传输技术和高通透量网络的发展起到关键的推进作用[3],尤其近年来世界范围内全面展开,无线通信技术正朝着无线接入宽带化的方向演进,这个方向对无线电通信信号源稳定来说的确非常之重要。 3.3推广个人信息化技术 个人信息化在全球个人通信已经有着不争的发展趋势。个人信息话,能够有效地减低传输路线的信息量堵塞,大幅度提高通信的传播速度。 3.4拓新接入网络的样式 技术上融合实现固定和其他通信等不同业务,在无线应用协议(WAP)的出现以后,无线数据业务的开展得到大幅度的推动,促进了信息网络传送多种业务信息的发展。随着市场竞争的需要,传统的电信网络与新兴的计算机网络融合,尤其具备开发潜力接入网部分通过固定接入、移动蜂窝接入、无线本地环路入等不同的接入设备,满足了生活与生产地各种通信需求。3.5过渡电路交换网络 关于过渡电路交换网络,IP网络无疑是优秀关键技术,是最合适的选择对象,处理数据的能力电路交换网络大大提升,这一点对保持通信畅通方面解决了信号容易受到干扰的难题。 3.6使用Bluetooth技术作为信号传感器 Bluetooth技术具有更高的安全性和适用性,利用蓝牙做出来的传感器随时反映出用户所需要的信号方向,一旦连接到Internet上的话,即可以实现更具备高度的机动性及可用性。 3.7推广软件无线电 软件无线电通信侦察与对抗方面世人瞩目,但它仅限于军事通信领域,如果能够推广到市场,对于无线电通信技术的通信内容保密性来说将是一大跨步的改革创新。 3.8提高无线通信网络可持续性 无线电通信技术的网络设备如果没有良好的配置和网络部署,一旦受到安全威胁,其后果不堪设想。因此,无线电通信技术通信方法的拓新我们与必要提高网络设备性能、优化设备配置、冗余备份等等手段来保证网络的可靠性[4]。 结束语 回顾无线通信的发展历程,无线电通信技术的传输路线、传输距离、通信灵活性、信号稳定性、保密性等方面的需求将愈来愈突出。通信方法新技术的拓新将有愈来愈广阔的活动舞台及光明的发展前景。鉴于市场对经济的推进作用,尽管我国的无线电通信技术发展速度飞快,但面对我国12亿人口的通信需求,无线电通信技术普及率低的问题,面对我国12亿人口,网络规模和容量方面就变得苍白无力了。同时,无线电通信技术愈来愈激烈竞争局面促使各无线电通信运营企业积极拓新新的技术涵盖面,提升自身的营业水平,为市场提供丰更加富的选择,满足用户各个方面、各个层次的需求。因此,在无线电通信技术通信方法应用开发的发展潜力无穷,这要求我们积极加快无线领域的科技进步,为无线电通信技术创新出谋划策,为全球信息化及经济全球化的通信事业贡献力量。 无线电通信论文:无线电通信的管理和保障 1为高效快速地处置突发情况,建立了民航无线电安全保障应急机制 为提高处置突发情况的效率和能力,该处与固原机场建立了民航无线电安全保障应急机制,明确无线电管理部门和民航部门在保障民航无线电专用频率安全工作中的职责,建立了指挥有力、反应迅速、措施果断的应急处理机制。当危害民航无线电通信、导航安全的干扰事件发生时,该机制能够协调双方统一行动,及时有效地予以查处。案例一:某日,该处接到固原机场的干扰申诉报告,称自凌晨3时起机场的备用导航频率XXXMHz受到干扰,严重影响该频率的正常导航通信。接到申诉后,该处立即启动“固原民用航空专用无线电频率干扰应急处置方案”,利用机场小型监测站监测,未发现干扰信号,随后立即驱车赶赴机场开展排查。工作人员利用无线电监测车再次对机场进行了监测,仍未发现干扰信号,但干扰依然存在。随后,工作人员携带便携式监测设备进入机场的调度指挥机房,将其备用导航台的天线连接到便携式接收机上,此时频谱图中出现了XXXMHz的干扰信号,最大电平值为28dBμV,用FM方式解调出清晰的电视伴音。通过对比中国电视频道伴音频率表得知,XXXMHz为增补某频道的伴音频率,又与电视画面对比发现,该频率正是某电视频道的伴音。由此判断,该干扰信号很可能是机场内部电视信号泄漏造成的。工作人员自楼顶的卫星电视接收天线处开始,沿着天线馈线一路查找,干扰信号越来越强。最终在一楼机房的一个机柜中,工作人员找到了干扰源——一部电视信号放大器。在机场工作人员关闭该放大器后,干扰信号消失。案例二:某日,该处接到固原机场干扰申诉报告,称机场内一安检门受到不明信号干扰,持续触发警报,严重影响机场正常安检流程,请求协查。虽然未影响到民航导航通信安全,但此事涉及乘客安检的重要环节,该处依然启动应急处置方案,及时赶赴现场展开排查。通过对现场电磁环境初步监测,排除了设备自身故障和其他相邻安检设备电磁干扰因素后,技术人员初步判断干扰由安检通道北侧附近发出。经过技术人员周密细致的对比分析以及对周边设施电磁环境的反复测试,最终将干扰源锁定在机场2号安检通道北侧墙体之内。在与机场相关技术人员及施工部门沟通后,技术人员确定该干扰源为墙体内部管线出现异常所致,故障管线产生电磁波,使得安检门感应部件一直处于该电磁辐射环境之中,不断发出感应报警。通过机场工作人员检修墙体内部管线,安检门恢复正常工作。上述事例充分体现了建立这种快速、有效、长效的应急处置机制的重要性,不仅保障了民航专用频率的通信安全,维护了机场的正常运行,更重要的是捍卫了人民群众的生命财产安全。 2加强对电磁环境保护区域的监控,有效隔离干扰源和辐射源 为加强对固原机场民航安全飞行电磁环境保护区域的监控,该处定期对该区域进行保护性监测。当保护区周边有高压线、无线通信基站、广播电视发射台等电磁辐射和无线通信设施影响到保护区域电磁环境安全时,该处对电磁环境评估严格把关,从源头保障了民航无线电的安全与畅通。案例一:2012年,由于市政工程建设需要,固原市广播电视台站址需要搬迁,由此可能会对固原机场电磁环境保护区的安全造成影响。该处及时组织当地广电局、机场等单位召开搬迁论证会,就广电台站搬迁涉及的航空无线电导航安全事宜进行分析论证。与会专家对拟建台址布局的科学性、合理性及电磁兼容性进行了科学分析,对可能造成干扰的因素、降低干扰的程度,以及快速准确排除干扰的方法进行了技术论证。通过电磁环境测试以及EMC电磁兼容分析等技术论证后,再次进行协商达成共识:第一,从技术层面而言,原则上同意固原市广播电视台台站搬迁的方案;第二,台站搬迁完毕后,由无线电管理部门在试运行时间段内组织开机测试,并分别在机场和台站新址进行试运行期间的电磁环境比对测试;第三,试运行期间,一旦出现干扰民航导航等正常无线电业务的信号,广播电视台听从无线电管理部门的指挥,无条件立即停止发射,并采取有效措施排除干扰。此次会议对加强广播电视业务的无线电管理、高度重视搬迁中涉及的航空无线电导航安全、充分保护民航安全飞行电磁环境保护区域具有重要意义。案例二:2013年,由于固原市规划建设西南新区,固原市供电局需全部迁改规划内的330千伏变电站110千伏出线工程,而该输电线路距固原机场跑道南端仅6.1km,该区域正好在机场起飞爬升面内,考虑到《民航机场电磁环境保护区域划定规范与保护要求》的规定,固原市供电局来函申请该处就此进行电磁环境评估。为此,该处与固原机场对输电线路改造工程可能造成的民航电磁环境保护安全隐患进行了充分全面的论证。根据相关法律法规,从民航飞行安全和电磁环境保护安全考虑,最终在技术层面上不予认可固原市供电局的迁建方案。通过此事,该处与固原市规划部门建立了联系,商定以后在一些重要的电磁环境保护范围内,要规划、审批、建设通信设施或能产生辐射的设施时,应当先向无线电管理部门申请进行电磁环境评估。这两个案例说明,建立民航飞行安全电磁环境保护区,可将安全隐患隔离在保护区外,防患于未然的保护措施可以有效地保护民用航空的电磁环境安全。 3强化无线电台审批程序,定期检测设备,确保民航无线电台的合法性和安全性 2014年3月,固原机场无线电台执照到期。该处严格按照行政审批流程,为其重新换发了电台执照。在此过程中,技术人员结合台站数据库对每一部无线电设备都进行了检测和审验,确保电台执照上数据的准确性,并对检测合格的设备粘贴了年审标签。从无线电行政审批的环节确保了民航无线电台的合法性,使每台设备都能“有照经营”。近几年来,该处每年都会对民航无线电台进行定期检测,当检测发现有设备发射指标发生偏差时,及时要求民航部门对设备进行维护,消除干扰隐患,使设备始终处于良好的运行状态,避免不符合指标的设备“带病”工作。 4以多形式、多样化的宣传活动,提高社会公众对民航无线电安全的认识 该处重视与机场联合做好民航无线电相关宣传工作。在“2·13”世界无线电日、“5·17”世界电信和信息社会日、“9·11”《中华人民共和国无线电管理条例》颁布日,均就民航无线电导航通信、民航飞行安全、民航电磁环境保障等方面,开展形式多样的宣传活动。通过向公众散发传单、调查问卷,讲解民航无线电知识等形式,多方位、多角度地开展宣传活动,使社会公众能够直观、形象地了解民航无线电台的重要性和安全性,了解擅自设置使用无线电台对民航无线电通信安全造成的危害性,充分认识到无线电通信安全对民航飞行安全的重要性。综上所述,民航无线电台的通信安全决定了人民群众的生命安全,历来都受到国家和地方政府的高度重视,是重点防范和保护的对象。作为无线电管理工作者,笔者深感责任神圣而重大,使命任重而道远。无线电管理部门应当联合相关单位,共同建立属于民航无线电波的安全畅通的“空中绿色长廊”。 作者:杨振华 单位:宁夏区无委办固原市管理处 无线电通信论文:无线电通信频率方法研究 1国际频率需求研究方法 1.1公众移动通信该方法考虑了业务种类、无线通信系统、业务应用场景的综合影响,将不同业务种类的业务量在不同应用场景和不同无线通信系统中分别承载,具体测算可以概括为以下几步:①分别对业务种类(SCs)、业务环境(SEs)、无线电环境(REs)和无线电接入技术组(RATGs)进行定义;②参考步骤①中分类,对收集到的市场数据进行归类分析,市场数据可以由问卷调查的形式采集统计;③根据不同的业务环境以及业务种类进行分组分析,即可以得到每个业务环境下每一个业务种类的流量需求;④进行RATG间的业务量分配工作,由于每一个业务环境都被一个或多个RATG支持,由步骤②和步骤③得到的某业务环境、时间间隔、业务种类下的流量需求可以分配到不同的RATG和无线电环境中,其中需要注意电路交换和分组交换流量分别计算;⑤确定每个RATG的系统容量,对电路交换和分组交换的数据分别分析;⑥计算得出各RATG的频谱需求;⑦加入可能实现的最小频谱、必要的保护频带以及多个运营商的影响因素的考虑,对步骤⑥得到的结果进行调整;⑧将各RATG的频谱需求进行累加,最终得到总的频谱需求。该方法在业务方面包括不同种类的业务模型,需要分别按照6种场景提供输入数据。在网络技术方面,将各无线通信网络分为4组,其中2G和3G系统划分为第一组、4G系统划分为第二组;网络支持的最大传输速率和平均频谱效率通过不同的无线通信网络组体现。在业务承载方面,分为分组域承载和电路域承载,分别计算所需频谱资源量。计算得到不同的无线通信网络组在不同场景下的频谱需求后,选取其中频谱需求量最大者作为该无线通信网络组的频谱需求量。总的频谱需求量为各无线通信网络组的总和。1.2民航ITU-R于2007年了M.2120报告《新航空航天移动业务频谱需求的初步估算》,对航空移动业务的频率需求进行了估算,考虑将960MHz~1164MHz和5000MHz~5150MHz中部分频率分配给航空移动业务。航空移动业务有两种不同应用:一种是目前的VHF频段业务,要求非视距远距离、中等带宽的应用,考虑分配频段为960MHz~1164MHz;另一种是机场地面应用,包括数据传输等要求高数据速率、中等距离的应用应用的频率可以实现空间复用,考虑分配频段为5000MHz~5150MHz。对于5000MHz~5150MHz机场地面通信的频率需求,ITU在《5GHz频段机场地面应用的频谱需求》(ITU-RM.2232)[2]报告中进行了分析。通信的业务种类主要有两类,一类是塔台与飞机之间的通信,另一类是机场地面通信。第一类业务主要包括视频流、VoIP语音、RFID数据、4D天气数据、飞机除冰数据、机场位置提示信息、航空控制信息数据(AOC)、电子飞行包裹数据(EFB)、机场地图数据库(AMDB)、综合飞行器健康管理数据等;第二类业务主要包括监测数据(雷达信息)、传感器数据(视频监控等)、天气数据(气象雷达等)、空中流量控制塔台数据等。 2频率需求分析通用方法研究 总结ITU有关频率需求测算的报告可以发现,计算频率需求主要包括业务分析和技术分析两部分。本研究基于这一思路,建立一套通用的频率需求测算方法。2.1无线电频谱需求测算的总体思路业务分析不但要对无线电应用的业务类型、业务特征、业务现状进行分析,还要对业务发展作出预测。其中业务类型主要针对通信业务的内容,例如语音通话、短消息、多媒体视频传输、天气信息、导航信息,定位信息、控制指令等。业务特征则包括业务的应用场景、传输速率、用户密度、使用频段等内容。业务未来发展预测则主要针对各业务未来的发展趋势、业务量及数据流量的发展情况作出预测(见图1)。技术分析主要内容包括通信技术、通信模式、网络结构等内容的分析。目前我国公众移动通信行业已经完全采用了数字通信技术,正在从2G/3G向着4G方向演进,但是公安、广播等行业还存在着大量的模拟设备。不同通信技术的频谱效率是不同的,正确预测频率需求,需要了解行业中当前的通信技术水平,了解不同技术使用现状。同时,还要根据不同的通信模式、网络结构对通信技术进行综合分析。频率需求分析包括的业务分析和技术分析两部分并不是相互独立的。由于不同的通信技术承载着不同无线电应用的业务,不同业务的发展又决定了技术的需求和演进。因此要基于业务和技术两者分析的基础上对频率需求进行整体的判断,才能确保频率分配的准确性。2.2无线电频谱需求测算流程做好无线电频率需求的预测,离不开无线电应用的业务分析和对承载业务的无线电技术的分析。本文总结归纳出一个具有普适性的测算方法,具体流程见图2。其中包括6个主要步骤:①分析行业中无线电业务的使用特征;②研究各种业务发展现状(及发展趋势);③根据无线电技术发展因素,考虑技术组数量及各技术组的相关参数;④确定(或假设)应用的业务量在各技术组中的配比;⑤建立业务模型,计算各种场景的业务量;⑥建立业务与频率转化模型,计算频率需求。本文基于上述流程,对业务需求和技术分析进行建模,并根据国内外已有频率需求测算方法,对本课题提出的测算方法进行验证。2.3无线电频谱需求测算模型建立根据上述频率需求测算流程,我们需要建立两个模型,即业务模型和频率转化模型。业务模型主要是对无线电应用中各种业务的特点进行分析,最终得到无线电业务的业务量信息;频率转化模型则基于承载技术将得到的业务量大小转化为最终的频率需求。2.3.1业务模型业务模型是建立在信息传递的基础上的,正确地计算行业频率需求,需要分析及预测行业的业务量情况。业务量的研究离不开各种业务场景、通信质量等因素,因此,需要确定业务模型输入参数。如果将模型理想化,假设行业当前无线电应用中共有M种通信业务,其中,第i种业务的数据率为Vi、忙时单位区域使用业务i的进程数为Yi,根据数据率和进程数计算得到忙时业务量Tbusy,具体公式见公式(1)。(1)在实际计算过程中应考虑业务量与各种业务特征的关系,例如,用户密度、覆盖面积、平均进程持续时间、业务质量因子、网络容量、移动速率等诸多因素。因此,针对不同行业,需要建立业务特征与通信忙时业务量的关系,如公式(2)所示。(2)由于各行业无线电应用的业务特征不尽相同,输入参数也存在差别,因此,在使用该模型时,应根据实际场景进行细化。2.3.2频率转化模型正如前文中提到的,在行业中的无线电应用包括多种通信业务。这些业务与无线电技术的关系可能是一一对应,也可能是一种业务对应多个技术组,还有可能是多种通信业务在一个技术组中承载。因此,在建立频率转化模型时,我们以无线电技术组为主。假设技术组数量为Q,将其中的技术组排序,序号分别为1,2,…,t,…,Q。忙时业务量Tbusy在不同技术组中的配比为Pt。因此,可以将通信忙时业务量Tbusy根据不同的占比Pt,分配到不同技术组中。各技术组影响频率需求的因素不但包括技术组配比,还包括不同无线电承载技术的频谱效率Et、频率复用因子λt、频率冗余系数ηt以及其他参数x对频率的影响f(x)。因此,第t技术组频率需求SRt(未考虑信道带宽)可根据公式(3)得出。(3)由于不同的无线电技术使用的信道带宽不同,因此引入参数Bt,表示第i组的信道带宽。根据第t技术组频率需求SRt和信道带宽Bt可以得到该技术组频率需求Wt,如公式(4)所示(中括号表示取整运算)。(4)综合考虑Q个技术组的频率需求,最终可以统计得到总频谱需求W,如公式(5)所示。 3重点行业频率需求测算模型的实例验证 为了便于验证频率需求研究方法的正确性,本文在公众移动通信、航空移动通信两个行业对频率需求模型进行了验证。3.1公众移动通信频谱需求验证ITU-RM.1768中对公众移动通信频率需求的计算,主要分为参数输入、模型计算和结论输出3个部分。参数输入主要包括输入的业务共分成20×6=120种类型、每种类型下的用户密度(用户/km2)、每用户进程到达速率(进程/ s用户 )、平均服务比特率(bit/s)、平均进程持续时间(s/进程)、移动性比率。模型计算时主要分为业务量计算和网络容量计算。业务量计算是针对每种类型计算上行/下行用户密度、区域业务到达速率、进程数量等业务量关键指标。网络容量计算考虑基于不同技术组和交换域的情况,主要分CS域的RATG1和RATG2以及PS域的RATG1和RATG2的容量情况。输出结论:频率需求计算是综合不同场景下不同域的网络容量要求,结合RATG频率效率情况分别计算不同技术组的频率需求数量。频率需求总量计算是根据满足业务需求的网络频率带宽,考虑多个运营商部署多张网络的情况,对频率需求总量进行调整计算,分年度分RATG输出。根据我国移动通信技术演进及网络特点,将技术组分为两组:第1组为IMT-2000及其增强型系统,第2组为超IMT-2000系统(4G)。关于本方法和ITU-RM.1768报告中的其他输入参数,需要根据我国移动通信行业的现状及未来发展预测给出,本课题不再进行逐一叙述。本课题提出的频率需求方法可以很好地应用在公众移动通信的频率需求分析中。通过对频率需求方法的细化,明确相关模型参数,可以转化为ITU-RM.1768报告中提出的对移动通信行业频率需求测算方法。经过测算我国2015年IMT系统频率总需求为570MHz~690MHz,2020年频率总需求为1490MHz~1810MHz。3.2航空移动通信频率需求验证进行机场地面频率需求预测时,本方法可以直接转化为ITU-RM.2232报告中提到的以下步骤:①列举机场网络通信业务数据量及飞机数量(包括2020年以前和2020年以后两个阶段);②决定机场满足通信所需的业务量(传输速率);③更新基于网络分配的假设,确保降低频率需求;④更新网络通道结构(10MHz和20MHz带宽)和通道负载的假设;⑤基于上述假设,评估频率需求。在预测过程中,作出以下假设:采用WiMAX技术(IEEE802.16e);机场区域部署了相应的无线网络;信道带宽分为10MHz和20MHz两种情况;分别采用扇区天线和全向天线;5×5km2的机场面积。预测过程中,涉及的飞机数量(单位:架)如表2所示。针对5000MHz~5150MHz机场地面通信的频率情况,课题对其频率需求进行了分析及预测。假设采用WiMAX技术进行通信,技术组为1个,网络配比为100%;信道带宽可设为10MHz和20MHz两种情况;频谱效率假设为1.06bit/s/Hz;20MHz带宽使用全向天线、10MHz带宽使用3扇区定向天线。基于对本课题提出的频率需求方法的细化,考虑到5GHz频段机场地面通信的具体内容、业务量、频谱效率和WiMAX技术的相关参数,可以实现ITU-RM.2232报告中提出的对5GHz频段机场地面通信的频谱需求预测。预计在2020年最大数据率为91.4Mbit/s,频率需求为90MHz~100MHz,到2035年,最大数据率为130.3Mbit/s,频率需求为130MHz,与M.2232报告的结论一致。 4结束语 本文根据国际上多种业务无线电通信频率需求研究成果,总结提炼了一套通用的无线电通信频率需求测算方法,并进行了验证。本方法准确可靠,并具有很强的实用性。结合各行业通信业务情况、技术水平,细化相关参数,可以测算不同无线电通信的频率需求,为我国频谱测算等无线电管理工作服务。 作者:李策 刘琪 陈宇 王永斌 单位:工业和信息化部电信规划研究院 无线电通信论文:无线电通信的电磁屏蔽 一、电磁屏蔽的原理 对于干扰源的抑制,究其根本就是利用具有高磁导率的材料所具有的地磁阻特性对于低频磁场起磁分路作用,进而进行磁场的引导,使得磁场可以通过屏蔽体向前传播,从而使得屏蔽体内的磁场减弱,起到保护设备的效果。在高频的电磁场范围内,由于电磁场的辐射能力较强,极其容易发生远场的干扰。远场中的电场和磁场都不能忽略,此时就需要使用电磁屏蔽。电磁屏蔽机理是电磁波传播到不同波阻抗的表面时产生反射(边界两边介质波阻抗差值越大反射越强烈),同时电磁波在良电导体中传播时产生很大的衰减,这样可以使得电磁波中的部分能量可以被屏蔽体进行吸收,进而使得屏蔽体内的电磁能量大大的减少,起到良好的屏蔽效果。 二、无线电设备屏蔽的主要方法 1、电磁场屏蔽。所谓的电磁场屏蔽就是利用屏蔽体能够阻止电磁场在特定空间内传播的一种手段。具体的屏蔽机理主要是:(1)经过屏蔽体时没有被屏蔽体表面的吸收的电磁能量,在屏蔽体内进行传播时,可以被屏蔽材料进行衰减,也就是常说的吸收。(2)当电磁波传播到屏蔽体的表面位置时,由于金属材料与空气之间的交界面具有阻抗不连续的特性,可以对电磁入射波进行反射。对于这种反射,不需要特定的屏蔽体厚度,只要求交界面具有不连续性。(3)进入屏蔽体内部的电磁能量,会在屏蔽体内部的空间内进行多次的反射和吸收,进而对进入屏蔽体内部的电磁能量进行有效的反射和吸收。2、磁场屏蔽。所谓的磁场屏蔽就是对于低频磁场或者直流磁场进行的屏蔽,但是其屏蔽效果相对于电场屏蔽以及电磁场屏蔽较差。其作用机理主要是依靠屏蔽体材料所具有的高导磁性对低磁阻以及对磁通进行有效的分路作用,进而使得屏蔽体内部的磁场可以极大地减弱。在进行磁场的屏蔽时,被屏蔽的设备与屏蔽体之间的距离不应过小,以便更好地减少通过被屏蔽体的磁通量;在进行屏蔽体的设计时,应当注意通风孔等类似的孔道,可以增加屏蔽体的磁阻特性,造成屏蔽体的效果大大减弱;对于磁场强度高的磁场进行屏蔽时可以采用双层磁屏蔽体的结构进行屏蔽。当需要屏蔽外部的强磁场时,在选择屏蔽材料时应当注意,可以在屏蔽体的外层选择不易饱和的材料,对于屏蔽体的内部可以选用容易饱和的高导磁材料;如果想要屏蔽内部的强磁场,就需要材料的选择次序进行倒换。3、电场屏蔽。对于电场屏蔽,我们可以将电场感应看作分布在电容之间的耦合。在利用电场屏蔽技术时,屏蔽体应当靠近被屏蔽的物体,同时保证屏蔽体接地状况较好;对于屏蔽体的形状应当根据需求进行选择,全封闭式的屏蔽体屏蔽效果最好,但是在具体的工程实践过程中难以做到;但是对于屏蔽体的厚度没有要求,只需要是导体即可,同时满足强度要求就可以。4、实际的电磁屏蔽体结构材料。(1)对于磁场屏蔽通常需要的铁磁性材料,例如具有高导磁的合金或者铁,其屏蔽机理最主要的是进行能量的吸收;(2)在屏蔽体的底板以及机壳材料选择时,大多选择的是良导体,在进行电场屏蔽时,最主要的屏蔽机理是进行能量的反射;(3)在较强的磁场环境中,需要屏蔽体能够满足对电场以及磁场的综合屏蔽,这就需要结构上较好的铁磁材料,屏蔽效率直接受材料的厚度以及搭接和接地方法好坏的影响。同时减少电气结构之间的不连续性,以便更好地进行机壳以及底板的辐射泄露的控制。 三、结语 总的来说,对无线电设备进行电磁屏蔽的方法有很多,在进行具体的使用过程中应当根据使用的情况进行选择,以便获得最大的经济效益,实现电磁屏蔽的目标。 作者:刘瑜 单位:中国民用航空西北地区空中交通管理局 无线电通信论文:无线电通信技术发展 1无线电通信技术发展的当下情况 1.1蓝牙(Bluetooth)蓝牙(Bluetooth)是一种短距离通信配套设备其支持10m范围内信息传输。信息可以无线之间进行交换,包含有移动的通信设备,无线耳机和PAD,笔记本电脑,设备和其他相关设备。利用“蓝牙”技术,能够在短距离内的许多设备省略了多种线路接入。布局上空间的改化。采用分散式网络结构以及快跳频和短包技术的蓝牙技术是支持点对点及点对多点通信的工具,工作在全球通用的2.4GHzISM(即工业,科学,医学)频段工作。以1Mbps为其数据的频率。传输方面采用时分双工传输方案实现全双工。1.2毫米波的ROF(MM-RoF系统)系统毫米波光载无线(MM-RoF系统)系统是一种无线光通信技术及毫米波技术相结合建立起来的。它具有高带宽,体积小,重量轻,成本低,损耗低,抗电磁干扰和传输质量的优越性。MM-RoF系统解决毫米波频带损耗,抗干扰能力强和弱的存在,传统的微波传输系统,同时克服了毫米波电子器件的电子“瓶颈”问题,一个非常有潜力的发展空间。多格式多业务的MM-RoF技术将是一个重要的方向代表了MM-ROF系统的未来发展。 2无线通信技术的优势和缺点 2.1无线电通信技术中的优势近年来,通信技术和无线电接入技术相结合,牢记目前的高科技,实现了低成本,高度灵活的信息传输,进一步促进了无限的力量通信技术的发展。通过这一举措带来了通信的优点是:无线电通信将不再有局限于空间和时间,可以随时随地的无线通信,语音的交流和视频和数据信息的传输得到实现。随着通信技术和近几年的发展和无线电通信设备使得世界变得越来越小,设备功能越来越完善,智能化程度越来越高,在国家军事和生活两个方面网络构建中发挥到重要作用。此外,相比于有线通信技术,无线通信技术的优势还体现在防水,防风,抗震等性能,无线电通信具有较强的抗洪灾,抗台风,抗震能力,主要因为它不会受到其他无线电信号的声源外部的电磁信号干扰,一般都能够保持顺畅的沟通。从这个角度来看,信号传输的稳定性和可靠性是无线通信技术所具备的最大优点。2.2无线电通信技术中的缺点无线电通信技术也有两面性,也有它的实际应用的一些缺点。需要明确的是,虽然可以用无线通信技术来解决传输线电缆的传输距离限制和传输距离远以及灵活的通信问题的问题,但其信号易受到干扰和影响,信息极易被截取导致技术保密性较差的重大缺点。 3无线电通信技术发展的优势 3.1通信信息技术促进宽带的发展信息技术的宽带化使得光纤传输技术以及高通透量的网络发展速度得到有效的提高,特别是在世界各地近年来,无线通信技术正朝着宽带化演进方向发展,这个方向对于无线通信信号源的稳定非常重要。3.2个人信息技术化的推广在全球个人通信中的个人信息化已是不争的趋势。个人信息可以有效地降低信息传输线路拥堵量,大大提高了通信的传播速度。3.3新颖的入网款式技术上融合固定和其他通信来实现不同的业务,无线应用协议问世后,进行无线数据业务得到了很大的提升,有利于提高信息网络向多种业务传送的发展。由于市场竞争激烈,传统电信网和计算机网的融合出现,特别是在部分固定接入网络,通过接入,移动蜂窝接入,具有以满足各种通信需要的生活和生产的发展潜力。3.4过渡电路交换网络过渡性的电路交换网络,IP网络无疑是关键技术的优秀,是最合适的选择对象,数据处理能力大大提高了电路交换网络,这是为了保持通信信号的畅通,以解信号容易受到干扰的问题总之,新技术和创新的沟通方式将有更广泛的活动舞台和光明的发展前景,所以,在无线电通信技术方面通信方法技术的运用具有相当大的潜力。这要求我们积极推进科技进步在无线,无线通信技术领域的多从出新,为全球信息通信业经济全球化作出贡献出我们的力量。 作者:刘峻滔 陈国强 单位:国防科技大学 无线电通信论文:无线电通信对煤矿开采影响 无线通信技术早期应用于社会通信行业,主要是为了满足用户之间的通信需要,保证信息传递的稳定进行。与传统的有线通信相比,无线通信技术不仅摆脱了传输电缆的约束,在通信范围上也有了很大的扩展,实现了远距离的信息传输功能。煤矿开采是我国国民经济中的主要产业,在开采阶段必须要构建综合性的通信功能,这样才能实现矿井内外的持续通信。 1煤矿开采的现状和不足 (1)煤矿开采存在安全问题。近几年来,各地关于煤矿开采的事故报道层出不穷,让群众对于煤矿开采的安全措施产生很大的质疑。众所周知,煤矿开采事故产生的主要原因包括瓦斯泄露、缺氧、明火爆炸、漏电漏水等,既造成了严重的人身伤亡,也带来了巨大的经济损失。除了人为管理的疏忽,科学技术的滞后也是造成连续不断事故产生的主要原因之一,因为很多事故正是由于矿井通讯设备的不完善,不能够在第一时间接收信息及时进行援助,导致矿工被困,缺氧而亡。对于煤矿开采这种高危作业,保持密切有效的联系是保证工程顺利和人身安全的必要措施。 (2)煤矿开采存在环境问题。煤矿作为不可再生能源,其开采和利用有一定的条件和限制,包括它的开采环境和开采深度等。不合理的开采很容易导致地表下沉,产生房屋塌陷、渗水,植被破坏荒芜等环境问题,严重影响附近居民的生活和生产,给经济和环境带来不可估量的损失。因此,依靠科学技术来判断矿产的开采可行性、确定采留比例、衡量环境破坏率是实现煤矿开采合理有效的重要保障。 (3)煤矿开采存在监督问题。煤矿开采不仅要考虑到开采的技术和方法,还要实时监控矿井的风向、瓦斯体积分数、电力设备和顶板承受能力,而现在大多数煤矿对于安全措施的监督仅仅局限于人为提醒和巡视,容易造成疏漏和不精准的判断。煤矿企业在开采资源过程中,将重点局限于煤矿资源的产量质量,并没有做好相关技术的调控运用,导致整个开采过程因缺乏监督体制而出现质量问题,破坏了原先设计的煤矿生产模式。 2无线通信技术用于煤矿开采的优势 (1)提高工作效率,降低生产成本。随着无线电通信的发展和普及,其成本也大大降低,煤矿开采中使用无线电通信也相应地节省了资金,减少投资,降低生产成本[1]。另一方面,无线通信技术的使用可以使操作简单化、方便化,通过创建标准的通信模式传递信息(如图1)。能够在最短的时间内完成工作任务,提高工作效率,获得较高的利润,真正实现低投入、高收入的经济发展目标。(2)提高运作安全,保障人身安全。煤矿开采中无线通信技术的使用其最大的优势就是提高了采矿工作的安全性;能够保证工作现场和外界密切的联系,能够在第一时间互通有无,保障工人的人身安全。 (3)提高领导效率,优化企业管理。无线通信技术的使用在一定程度上可以实现非现场操控,领导在办公室就可以通过网络掌握工作进度,了解工作状况,及时进行派遣和指挥[2]。应用无线通信技术,煤矿企业可以加强多方面的生产管理及引导,加快提高了领导层次的管理水平,真正实现管理一体化,帮助煤矿企业在生产期间创造更大的经济效益。 (4)保障作业质量,实现绿色环保。煤矿开采中应用无线通信技术可以方便管理和加强联络;应用传感器技术可以准确探测到矿井内的瓦斯体积分数;利用类似波导的物质进行探测,可以避免矿井内因金属而产生的导电和绳索冗长等带来的不便。从安全角度考虑,无线通信技术推广之后,煤矿开采作业能够处于一个相对安全稳定的生产环节。 3无线通信技术存在的不足和改进措施 (1)操作不规范,技术不纯熟。由于从事煤矿开采的工人通常都是年龄较大、文化程度较低的中年人,对于从人工作业到机械作业的转变需要一定的适应阶段和学习过程,而他们对于电脑技术的操作学习接受能力比较慢,学习不全面,也可能导致操作失误和延缓工期。因此要对工作人员进行系统、全面的电脑技术培训,保证无线电通新设备的顺畅使用。在操作过程中必须要实施有效的操作流程,从各个角度考虑通信设备的持续运行。 (2)技术发展不完善,通信技术有限制。无线通信技术的发展虽然越发成熟,覆盖面越来越广泛,但依然存在着局限性,受到通讯距离、发射功率和工控环境、天气等各种因素的影响,无线信号会受到不同程度的干扰,从而影响到煤矿开采的进度和管理。鉴于此处,一方面要求国家和政府积极支持和鼓励无线通信技术的开发和研究,促进无线通信技术的发展;另一方面,煤矿开采要依据工程的实际情况选择合适先进的通信技术和工具,尽量保证通信质量。 (3)人工无线监控相配合,实现双管齐下。实时监控对于煤矿开采具有举足轻重的作用,无线通信技术的使用可以使监控管理更方便,但是也不是万无一失,不能够面面俱到,一旦出现网络故障,监控中断很容易造成信息的滞留和错误。因此,要把人为监控和无线监控两者结合起来,添漏补缺,保证信息的及时性和有效性[3]。通过对无线通信设备运行的实时监测,可以及时发现通信设备的故障问题,创造良好的无线通信规划技术。 4煤矿开采技术的革新趋势 (1)自动操控技术。煤矿企业可以利用计算机创建自动化操控技术,如:美国煤矿开采利用计算机具备的数据采集、处理、决策、贮存、传输、通讯、管理等功能,对煤矿开采设备智能化控制[4]。一些倡导环境保护的国家煤矿生产时,利用自动操控技术配备了相应的洗煤工艺,对原始煤矿资源进行全面筛选,选择适合生产需求的控制技术。 (2)导向钻井技术。煤矿开采前期需要进行一系列的测量工作,早期传统的方法是有线测量,增加了煤矿开采区域的勘测难度。导向钻井技术中引进了无线测量的方法,同时实现了数据信息的无线传输,随钻测量及导向钻井技术是煤矿行业技术改革的代表。 (3)智能开采技术。目前,发达国家使用智能开采技术实现了井下智能生产,且利用计算机网络实现数据的自动化传输,一般传输速率达104bps,105bps和106bps[5]。智能开采的优秀技术在于分布式传感器,把传感器与微处理器组合起来,在通过传输线缆把井下数据传输给钻井上控制中心,其信息传递流程如图2所示。 (4)数据挖掘技术。数据挖掘是计算机信息自动处理中常用的技术,其能够将煤矿企业数据库资源综合调配运行,根据产量分析的情况指导现实生产。煤矿企业在生产期间创建了诸多生产模式,不仅方便了企业的油井开采作业,对油井产量分析起到了辅助作用。 5结论 总之,无线通信技术作为新世纪科学发展技术的结晶,其成本低廉、使用方便、覆盖范围广阔等优势决定了其在重工业领域发展的必然趋势。作为煤矿企业,在实际生产作业期间要控制好各个环节的生产,同时采用先进的通信技术辅助作业;要结合煤矿开采的具体情况,充分利用无线通信技术的发展优势,最终实现煤矿开采高效、经济、可持续发展的目标。
摘要:首先详细介绍了隧道安全监控防灾系统的内容,具体包括隧道视频检测技术、火灾自动检测技术、紧急电话报警系统、交通控制及诱导系统,其次对隧道监控防灾控制模式设计与隧道监控供配电系统进行了详细的分析,最后在整理相关的资料基础上,对隧道消防管道保温系统进行了较为系统的综合阐述。关键词:隧道;安全;防灾救援 引言:隧道监控防灾是针对可能发生的重大事故、灾害,为了保证有序、迅速、有效地开展应急救援、降低事故损失而预先制定的计划或方案,它是在评估辨识潜在重大危险、事故类型、发生可能性、发生过程、事故后果、影响严重程度的基础上,对安全机构的人员、职责、装备、技术、物资、设施、救援行动、指挥协调等方面预先做出的具体安排和措施[1-3]。 1隧道监控防灾系统概述 隧道监控系统设置通风照明控制、交通信号诱导、摄像机监视、紧急电话报警、有线广播、火灾自动检测、电光标志等监控设施,以保证车辆安全行驶,及时发现事故灾害,并在确认事故发生后对隧道通风、照明、消防设备进行合理控制,引导车辆和人员疏散逃生。 1)隧道视频检测技术:用于检测各种意外交通事件(如车辆逆行、落物、追尾等),为制定交通控制方案提供依据,视频事件检测器主要对车行横洞、隧道进口、出口、弯道等事故多发处摄像机图像进行事件检测。 2)火灾自动检测技术:火灾报警系统能及时、准确地反馈隧道内发生火灾的地点,将信息经传输线路传递至隧道管理站。 3)紧急电话报警系统:在隧道内按照间距200m设置了紧急电话,在隧道内发生交通异常时,快速救援或及时灭火,隧道监控系统快速启动紧急情况时的联动控制程序。 4)交通控制及诱导系统:在隧道洞外联络道前设置交通信号灯,在隧道进出口及车行横洞处设置了车道指示器;同时设置了有线广播系统来进行各种运行模式下的交通疏导。 2隧道监控防灾控制模式设计 隧道管理按隧道管理站中央控制、现场PLC控制和现场手动控制控制模式设计。中央控制系统由1台容错服务器和隧道交通监控工作站、消防报警监控工作站、电力监控工作站、紧急电话广播工作站、图像处理工作站等5台工作站,2台三层以太网交换机及网管软件、数据库软件、图控软件组成。现场控制系统是中央控制系统的下位机,各PLC设置与设备密集的地方通过特定的通讯协议,以光纤环网形式相连接。根据它所管辖的设备,配以I/O单元、A/D单元或通信单元,传输指令。由于隧道现场环境恶劣,被控设备分散,传统控制方式需要大量控制线缆给项目施工和运营故障排查、维护改造都带来了极大困扰,所以本项目配备控制层采用PLC+工业测控执行器(远端I/O)的方式,以减少隧道内控制器的布置数量,减小隧道内洞室的体积,节约信号电缆,降低施工难度,提高运营维护水平。工业测控执行器为数据采集和控制执行装置,支持总线通信协议,传输距离在理想总线电缆情况下需达1200m,现场布线简单方便(仅需2芯屏蔽总线电缆,支持级联),可以被监控设备直连(无需外接端子排、继电器),匹配独立地址实现远程故障诊断,IP65防护等级。 3隧道监控供配电系统 3.1隧道监控供配电系统设计原则 隧道供配电系统应遵循“安全、可靠、经济”的设计原则,确定合理的供电方案。隧道供电设计应结合隧道通风、照明、消防、监控系统的分期实施方案,一次规划设计、分期实施,并结合隧道施工期间的用电情况做到“永临结合”。 3.2隧道监控供配电系统负荷分级 根据隧道用电负荷的用途及重要性,负荷分为三级1)一级负荷:应急照明设施、电光标志、交通监控设施、通风及照明控制设施、紧急呼叫设施、火灾检测与报警设施、中央控制设施、排烟用射流风机。 2)二级负荷:非应急的照明设施、通风风机、消防补水水泵。 3)三级负荷:其余隧道电力负荷。 3.3隧道监控供配电系统分析 为保证变电所在市电失电时仍能为重要负荷供电,配备柴油发电机组作为第二电源为隧道一级负荷(应急照明、监控设施、火灾报警、消防水泵、排烟风机)供电,当市电失电时,柴油发电机可自动投入;当供电恢复时,柴油发电机可自动退出。此外,变电所内还配备EPS和UPS。变电所内设有 1台变压器,为隧道营运通风、照明、监控、消防等用电负荷供电。 1)高压侧均采用单母线不分段接线方式,低压侧采用单母线分段的接线方式,平时母线联络开关断开,当一台变压器因故停止供电时,其进线开关柜总开关断开,母线联络开关合闸,另一台变压器向隧道一级负荷供电,同时减掉部分风机(照明)负荷以保证变压器不过载。在各变电所内均设有无功功率补偿柜,系统功率因数≥0.95。 2)电力变压器采用SCBH15非晶合金系列10/0.4kV型铜芯低损耗干式电力变压器,采用就地操作方式,操作机构为弹簧操作机构,其操作电源为交流220V,电源由UPS不间断电源供给。 3)低压组合式抽屉式(或抽出式)开关柜与干式变压器组合成成套设备,补偿用的电力电容器采用干式无油自复式电力电容器或干式无油全膜电容器。 4)EPS和UPS应具有“遥测、遥信、遥控、遥调”的四遥功能并具有标准的RS232或RS485的通讯接口,后备时间60min。 5)柴油发电机要求起动灵活、快速加载,含启动、控制设备及监控接口。 6)在高压引入点设阀式避雷器,在变电所10kV进出线柜内均设有10kV避雷器,以防雷电侵入波侵蚀,在0.4kV总进线端、配电回路出线端、无功功率补偿柜、EPS及UPS进、出线端均设有浪涌保护器,以防雷、防过压。 7)电器装置的工作接地和保护接地共用一个接地系统,采用TN-S制,都应与接地网做可靠连接,构成等电位接地系统,变压器中性点应可靠接地。 8)在变电所附近设置接地网,接地电阻<1a;接地体采用长2500mm的接地角钢,垂直埋设,间距5m,埋深≥0.8m,接地体埋设地点距建筑物3m;从变电所接地装置引出接地扁钢,引至左、右线隧道口,与敷设在电缆槽内的接地扁钢可靠连接。 9)采用40×4扁钢作为保护接地干线沿隧道强弱电电缆槽全线敷设,每隔50m与角钢接地极(等边角钢<50×5,2.5m)或隧道二衬钢筋焊接一次,并在隧道洞口处重复接地,重复接地电阻不大于10Ω;采用绝缘导线作为接地保护线沿电缆桥架全线敷设,并与隧道内接地系统做可靠连接。 10)电力监控系统对所辖区段各隧道的10/0.4kV变电所和箱式变电站集中监视和控制,配置的综合自动化系统实现所内保护、数据采集处理、数据传送及执行控制中信的遥控命令等功能。电力监控系统对通风照明等回路只监不控。电力监控利用隧道监控系统提供的通信接口与隧道管理站设置进行通信,把电力监控数据传输到隧道管理站设置电力监控主机。隧道监控系统在每座变电站电力监控子站处提供100M通信通道,接口为RJ45。隧道内监控设备的电源引自隧道内监控配电箱,电源防雷由配电籍配置,接地线接入隧道内接地系统。隧道外监控设备电源线、信号线分别经电源防雷器和信号防雷器接入。洞内监控配电箱入线侧安装不低于C级的电源SPD。若接地系统接地电阻值达不到上述要求,应采取相应的降阻措施。 3.4隧道监控供配电实例分析 呼北国家高速公路山西离石至隰县段是G59呼北国家高速公路的重要组成部分。呼北高速公路在山西省境内,起于右玉杀虎口,经过右玉、平鲁、朔城区、五寨、临县、柳林、交口、隰县、吉县、河津、盐湖区、永济等,终点为芮城刘堡。呼北国家高速公路山西离石至隰县段作为山西省西纵高速公路中间段沟通了青银高速(规划的第八横高速公路)与霍州至永和关高速公路(规划的第九横高速公路),是完善山西省高速公路网调整规划,提高区域高速公路网的网络化程度和整体服务水平,提升吕梁市乃至山西省的公路现代化水平。改善山西省中部地区的运输条件的需要[4-8]。为提高供电可靠性,确保隧道能正常安全且可靠运行,并综合场地环境等影响因素合理确定变电所位置,由于郭家山隧道与孔家山隧道为连续隧道,可整体看作1座隧道设置变电所,在郭家山隧道进口洞外及孔家山隧道出口洞外各设置1座10/0.4kV室内变电所为隧道供电;在中阳隧道进、出口洞外各设置1座10/0.4kV室内变电所;陈家湾隧道为特长隧道,在隧道进口洞外及出口洞外各设置1座10/0.4kV室内变电所为隧道供电;在后峪1号隧道出口洞外设置1座10/0.4kV室内变电所;在后峪2号隧道进口洞外设置1座10/0.4kV室内变电所。全线共设4处匝道收费站,分别为中阳收费站、车鸣峪收费站,交口收费站、石口收费站;隧道管理站、隧道救援站各1处,为车鸣峪隧道管理站、车鸣峪隧道救援站;养护工区2处,为中阳养护工区、石口养护工区;停车区2处,为中阳停车区、交口停产区;服务区1处,为车鸣峪服务区,其中车鸣峪收费站、隧道管理站、隧道救援站同址合建,石口收费站、养护工区同址合建,总共7处场区,建筑面积18361.03m2,占地面积209.89亩(1亩≈666.67m2),9处隧道变电所,6处隧道水泵房,建筑面积2580.57m2。 4隧道消防管道保温系统 1)当气温低于-14.0℃时,采取常规保温(包裹保温材料)已无法防冻,为防止消防管道内的水结冻,洞内消防管道采用电伴热保温,并采用50mm厚橡塑海绵保温材料包裹,再用0.5mm厚镀锌铁皮保护;服务区最大冻土层深度为1.0m,洞外管道原则上采用直埋敷设,埋深不小于1.5m,无法直埋的采用架空敷设,采用电伴热保温,并用100mm厚橡塑海绵保温材料包裹,再用0.5mm厚镀锌铁皮保护。 2)电伴热保温系统将每根管道上的环境温度传感器测量的各温度信号转变为电信号,经A/D转换再经单片机内软件的算法处理(数学运算、逻辑运算等),便可得知各管道的工作温度参数和电缆工作状态,如果某根管道上的伴热电缆断了,控制箱发出该路断缆的声光报警信号。 3)控制箱在环境温度低于5℃的时,自动启动各路伴热电缆加热,并配有串行通信功能,便于实现集中控制。同时还能记录管道的故障种类、时间、次数等信息,以便设备、人员的管理和备案。水泵房内管道及阀门等全部采用电伴热保温,并包裹100mm厚橡塑海绵发泡保温材料,再用0.5mm厚镀锌铁皮保护。 5结束语 隧道的防灾救援应遵循以防为主、防救结合的原则,救灾的基本理念是以人员逃生为主。针对上述内容,隧道结构应加强防火考虑,主体隧道内部装修材料选用不燃材料,隧道顶部采用防火内村,隧道内设置合理的防火分区,并按规范要求设置车、人行横洞。[ID:014619] 参考文献: [1]李金鹏.新建隧道上跨既有隧道施工安全影响分析[J].四川水泥,2021,43(2):164-165. [2]罗源,甘雨丰.某基坑工程对区间隧道的安全影响分析[J].四川建材,2021,47(5):70,89. [3]刘雪东.铁路隧道施工安全控制措施[J].四川水泥,2021,43(4):142-143. [4]万本凯.公路隧道施工安全风险控制研究[J].四川水泥,2021,43(1):105-106. [5]申铁军.小间距加筋复合体桥台结构优势及施工技术要点分析[J].黑龙江交通科技,2021,44(5):79-80,83. [6]鲁平.复杂地质条件下隧道施工技术和安全管理[J].四川水泥,2021,43(4):242-243. [7]黎略.浅谈公路隧道设计和施工安全评估[J].四川水泥,2021,43(3):288-289. [8]吴定超,胥春先.圆梁山隧道防灾救援通风系统设备及控制设计[J].四川建材,2011,37(2):176-177,180. 作者:吴非 申铁军 单位:山西路桥建设集团有限公司 山西路桥集团晋南项目管理有限公司
通信系统原理论文:CDMA通信系统中同步原理及算法实现 摘 要:本论文介绍CDMA扩频通信系统中采用的PN码同步技术,然后结合WCDMA上行链路的特点,提出适合CDMA的扩频码同步方案, 利用扩频码的自相关特性,可以使用RAKE接收对接收信号进行处理,从而有效分离可分辨多径。这需要采用扩频系统中扩频码同步技术,即:多径搜索粗略地估计PN码相位,同步跟踪精确确定PN码相位。 关键词:CDMA 扩频通信 同步 PN码 一、前 言: 移动通信是现代通信系统中不可缺少的组成部分。移动通信不但集中了无线通信和有线通信的最新技术成就,而且集中了网络和计算机技术的许多成果。在第三代移动通信的主要技术体制中,WCDMA-FDD/TDD(现称为高码片速率TDD)和TD-SCDMA(融和后现称为低码片速率TDD)都是由1998年12月成立的3GPP(第三代伙伴项目)进行开发和维护的规范,这些技术都是以CDMA技术为优秀的。CDMA技术作为第三代数字蜂窝移动通信系统的主要技术,以及在它基础之上发展起来的WCDMA和TD-SCDMA移动通信系统将会更广泛的应用于我们的生活之中,为我们带来更多方便。 二、理论基础及算法分析: 1、大步进快速捕获方法的基本原理: 在这里我选用“大步进快速捕获方法”来实现PN码的同步,在扩频通信系统中接收端的己调信号一般可以表示为:式中 是高斯白信道噪声,T是相对发射机的时延,A是输入信号载波幅度, 是伪噪声码, 是数据信息码, 是载波角频率, 是载波初始相位。 大步进搜索实现PN码快速捕获的实质就是将要搜索的q相位单元分为q/m段,每段m /q个相位单元,用步进电路使本地PN码逐段移动,即每次步进m个相位单元。每移动一段,做一次m路并列相关判决。由于大步进搜索每次相关判决同时对m个相位进行,而单步进搜索每次相关判决只对一个相位进行,故而大步进的捕获时间较单步进可以缩短1/m实现快捕。 使用大步进搜索方法的快速捕获系统的实现机理见图3.1。图3.1中S(t)为接收信号,它与m路本地PN码相乘,每一路代表了一个PN码相位,再经窄带滤波得到(1)~(m)这m路相关运算结果。将其送入多路比较判决电路,与门限 比较,当m路相关运算结果都小于判决门限 时,无相关输出,代表这m个PN码的相位都没有与发端PN码对齐,此时由判决输出端控制步进电路,使本地PN码大步进m位进入下一段相关处理,如果m路相关运算结果中有一路超过门限 有相关输出说明该路(设为第i路),代表的PN码相位已经与发端PN码对齐,此时由判决输出端控制步进电路停止步进,进入跟踪阶段。 2、大步进PN码捕获方法的算法分析 在本节分析中将采用状态转移图对捕获过程建立数学模型,计算大步进快速捕获方法的平均捕获时间、捕获时间方差。 对快速捕获系统的捕获性能分析,主要指平均捕获时间和捕获时间方差计算。运用状态转移图的思想来建立数学模型,使分析系统化、简明化是由J.K.霍姆斯JACK.K.HOLEMS提出来的。概括地说,该方法对离散的时不变马尔柯夫过程建立状态转移图,在状态转移图的基础上得到生成函数流程图,运用信号流图理论于生成函数流程图求得生成函数,利用捕获时间平均值及其方差与生成函数的一阶导数和二阶导数之间的关系,推导计算平均捕获时间和捕获时间方差。该方法适用于不同的捕获方案分析,且分析直观、简明,易于理解,所以我们采用该方法来分析大步进快速捕获系统的捕获过程。为简单起见本论文就大步进快速捕获延迟锁定环捕获过程建立圆形状态流程图,对该图作计算,对计算结果作分析。首先就研究的系统作一定的说明。 在实际系统中,捕获过程具有不确定性,该不确定性由诸多因素造成。例: A、两PN码起始相位相对位置是不确定的。 B、信道畸变,如衰减信道和外来干扰、人为或非人为。 C、载波频率漂移(多普勒频移)。 D、接收端加性白高斯噪声的作用。 因此,捕获时间也是不确定的,虽然捕获时间的分布函数原则上能得到。 但在实践中得到它是非常困难的,至少在精确形式上是困难的,因此只限于研究捕获时间的平均值及其方差。 三、快速捕获系统在MATLAB上的仿真: 1、使用系统仿真软件MATLAB创建用户代码库: MATLAB最受人们欢迎的特点之一是其具有开放性,任何用户可以通过对工具包源文件的修改或加入自己编写的文件去构成新的用户专用工具包。这里我利用MATLAB来进行仿真。为了修改和编写源文件,必须熟悉掌握SIMULINK的优秀――S-FUNCTION 。 S-FUNCTION具有三种表现形式: (1)框图形式 (2)M文件形式 (3)MEX文件形式(C语言或FORTRAN语言子程序)。 本课题中采用第一种形式和第二种形式。 S-FUNCTION仿真工作原理如下:S-FUNCTION与SIMULINK非线性库中的S-函数模块配合使用。将S-函数模块从非线性库中拷贝到用户自己的模块框图中,然后在模块的对话框中定义调用的S-函数的名称,则该模块完成的功能由调用的S-函数决定。每个SIMULINK模块都有三个基本参数:输入矢量u,输出矢量Y和状态矢量x。三者的连接关系如图3.1。 输入矢量,输出矢量和状态矢量的数学关系式如下: 式中: ,状态矢量可以为连续状态,离散状态或两者的混合状态。在调用了M文件的S-函数模块中,SIMULINK将状态分为连续状态和离散状态两部分,连续矢量放在状态矢量的前半部分,离散矢量放在状态矢量的后半部分。在仿真的特定阶段,SIMULINK反复调用模型文件中的每一个模块,控制它们完成特定的功能,如:计算输出,更新离散状态或计算状态导数等。为了执行初始化过程或中止仿真任务,在仿真开始部分和结束部分还要调用一些附加过程。图3.3给出了SIMULINK进行一次仿真的完整流程。 SIMULINK首先对模型中包含S-函数模块在内的每个模块进行初始化,然后进入仿真环。仿真环每运行一个周期称为一个仿真步长。仿真的每一个步骤都要调用S-函数,直至仿真结束 创建一个用户自定义的SIMULINK模块的步骤为: ① 根据算法和公式编写优秀部分的S-函数。 ② S-函数经过通用S-函数模块处理后,转化为用户自创建的模块。 ③ 根据要求的功能构造用户子系统(subsystem),包括输入端口,输出端口,S-函数模块和其它一些附加模块。 ④ 利用SIMULINK中的封装功能将子系统封装起来,生成用户自定义的封装对话框和图标,为整个子系统提供统一的设置。具体设置包括模块名称,模块类型,仿真参数,图标符绘图指令,模块功能描述信息和模块帮助信息。 这样最终能得到一个用户自定义的SIMULINK模块,该模块能完成所要求的功能。在本课题所要仿真的锁相环中,很多模块都采用调用S-函数的方式实现其功能,如信号产生模块,逻辑控制模块,扩频码产生模块等。 2、系统模块构建设计: (1)、信号模型: 该模块的功能是产生二相相移键控(BPSK)调制的直扩码序列。设一个chip内有10个载波,一个chip采样100次。 (2)、PN码产生模块: 模块的功能是产生伪随机序列,包括两部分:一是模拟BPSK调制信号时用作调制码,二是在接收后的本地伪随机序列。可将捕获后的结果与发射前的随机码相比较,检验捕获结果。 3、系统仿真模型的构建仿真: 单系统的仿真框,系统论证的宽带滤波器和窄带滤波器已经合并入模块中,参数选择如上所述。 4、仿真结果: 按照系统仿真模型,最终得到的捕获结果如图所示 当捕获成功时发端码(上)与本地码(下)的比较(单位:秒) 由上图的结果是在m=5时得到的结果,可以清楚的看到,当捕获成功时,接收端的随机码与本地伪码的相位相差半个码元,达到要求,实现PN码的同步。此仿真实现了利用“大步进快速捕获方法”对PN码的同步。 四、结束语: 同步是CDMA通信系统中一个重要的实际问题。在通信系统中,同步具有相当重要的地位。通信系统能否有效地、可靠地土作,很大程度上依赖于有无良好的同步系统。通信系统中的同步又可分为载波同步、位同步、帧同步、网同步几大类。 因此,对于相干扩频通信系统而言,必须保证接收端与发送端实现信息码元同步、PN码码元和序列同步和射频载频同步。只有实现了这些同步,直扩系统才能正常工作,可以说,没有同步就没有扩频通信系统。扩频通信中,主要关注的是PN码的同步。 扩频通信系统中的同步问题可分为三个方面,即伪随机序列的捕获,伪随机序列的跟踪和载波的同步。其中,伪随机序列的捕获是扩频通信系统得以工作的基础,而伪随机序列的跟踪和载波同步是保证系统性能的最关键因素。 本文围绕CDMA扩频通信系统中PN码同步进行了研究,并实现了CDMA通信系统中的PN码同步算法。 通信系统原理论文:高速公路通信系统的应用原理 论文关键词:高速公路;通信;原理 论文摘要:本文主要钍对高速公路通信系统的应用原理进行阐述。 高速公路机电工程中的通信系统属于基础类设施,主要为收费、监控系统提供信息(话音、数据、图像)传输通道,由光缆数字传输系统、程控数字交换系统、移动通信系统、紧急电话系统等组成。根据其通信系统在高速公路行业的应用特点,高速公路通信网主要由长途通信干线传输网、程控数字交换机、数据传输网、图像传输网、移动通信网和卫星通信网等部分组成,下面我们重点对其各主要组成部分的使用原理进行详细介绍。 1 收费系统 高速公路收费系统一般采用半自动收费方式,即人工判别车型,车道入口发放通行卷,出口验卷,计算通行费,人工收费,计算机管理,辅以车辆检测器校核,闭路电视监视。目前,提倡计算机联网收费。远期,逐步实现自动收费方式。通行卷有采用非接触式IC卡,也有采用磁卡 。为便于计算机联网收费,联网收费区域内均应采用同一种 通行卷。 1.1 计算机收费系统 计算机收费系统一般分两级,即收费中心计算机系统和收费站计算机系统。收费站控制室计算机与该站的收费广场车道控制计算机组成该站的局域网。收费中心内的计算机构成中心独立的局域网。各局域网之间、收费中心与区域拆帐中心之间需要通过通信系统实现数据传输进行勾通。 1.2 收费数据传输 收费数据分三级管理:收费中心计算机、收费站计算机及收费车道计算机。收费站与收费中心之间的数据传输是通过数据通道直接传输的,各通信站的ONU设备提供必要的2Mbps ( G . 703)数据通道接口。通信与收费系统是通过收费站和收费中心的路由器连接起来的,在区域收费联网的情况下,路由器至少要具备两个E1(G.703)接口,一路传往收费中心,一路传往区域拆账中心。 1.3 收费图像传输 收费系统在个收费站广场出口均设置了摄像机,各摄像机的图像信号既要传到相应的收费站又要传到收费/监控中心。从摄像机到收费站的视频及控制信号传输是由收费系统完成的,而图像及控制信号的远程传输与监控有所不同,未采用复用方式,庵个摄像机图像对应一芯光纤,而控制信号是经MODEM通过通信系统的话路通道传输的。 2 通信系统 2.1 通信干线传输 长途通信干线传输系统设计的正确与否,决定着整个通信系统质量,它不仅关系到能否实现现代通信网设计的目的,还关系到工程投资的经济性、合理性和可靠性。目前,高速公路机电工程基本是采用光纤通信系统。高速公路通信系统长途通信干线传输网采用光纤通信,这是因为: 高速公路通信网要求同时传输语音、数据和图像通,信量较大,选用频带、通信容量大的光纤通信系统是合理的。 光纤通信具有通信容量大、抗电磁干扰能力强、通信质量高、传输距离长等特点,是其它通信传输方式无可比拟的。 光缆通信中继距离长,适应公路沿线各通信站点间距离不一致的实际情况。 采用长波长单模光缆传输方式,在中等容量以上长距离传输系统中,从经济上占有优势。 2.2 通信系统的程控交换 根据高速公路通信系统业务的内容和特点,通信系统采用三级程控交换,第一级交换中心设在高速公路总公司通信总中心,其主要职能是完成本局终端的话务接转,汇接所有来话、去话的转接任务,并与二级公路网中心联接,完成本局话务接续与本局以外的话务转接;第三级交通中心分别设在各高速公路公司下属的管理所,其主要职能是完成本局的话务接续与出入本局的话务接续。为了提高系统的可靠性、灵活性及话务流向的需要,各级交通交换中心之间均可进行互连,以便组成一个多迂回、多路由的程控数字交换网。 2.3 话音通信系统 高速公路通信网话音系统包括业务电话系统、指令电话系统和移动电话系统。业务电话系统为高速公路管理局、各公司、各管理所以及高速公路上各种设施(如监控、收费、服务区、停车场、加油站、维修、交警、通信、供电、配电及养护等)提供内、外业务联系电话。业务电话为全网自动拨号,业务电话网应与市话公用网汇接。指令电话系统主要是为监控总中心以及监控中心下达交通监控和调度指令。为便于交通控制和交警业务调度,在监控中心和分中心可分别设置两套指令电话控制台,以便供公路值班员和交警值班员使用,指令电话应自成系统。指令电话控制台设置在各路公司内,分监控指令控制台和交警指令控制台,分别控制所辖路段各指令电话机和交警用指令电话机;指令电话控制台具群呼、组呼、单呼功能及自动录音功能;指令电话控制台具有转接功能,即实现指令电话控制台与指令电话机之间的转接。 2.4 移动通信系统 移动通信,就是指通信双方至少有一方在移动中进行信息交换。移动通信不仅指双方的通话,还应包括数据、传真、图像等业务。移动通信系统可以自己建网,也可以租用邮电部建立的公用蜂窝移动通信网。邮电部公用蜂窝移动通信网可实现全省漫游,管理也比较方便,可以省去了自己建网的费用,但公用蜂窝移动通信网费用很高,同时不能完成高速公路网要求群呼、组呼等调度功能。自行建立高速公路移动通信专用网,可以解决上述不足,但建网投资很大。建议高速公路移动通信系统自己建立专业移动通信网,采用800MHz集群移动通信系统。据了解,辽宁省高速公路管理系统应用移动通信较为先进,移动通信成为快速应变能力的强有力手段。 3 监控系统 高速公路监控系统应用图像传输可将道路现场的活动图像,利用图像传输系统的能力把图像信息用电信号的方式传送到远方,清楚地再现在屏幕上,有利于管理人员做出控制决策。活动图像传输采用光缆传输方式,高速公路监控摄像点不太多的特点,一般采用一对一(一摄像头对一监视器)方式传输到各路监控中心。通过视频切换方式,由总部的控制信号来选取所需的图像信号,由光缆传至监控总部的监视器,使总中心也能监视到它所关心的全省高速公路运行情况,以便进行宏观管理。 监控系统主要由两部分组成:监控中心计算机系统和外场设备。 3.1 监控中心计算机系统 监控中心计算机系统即情报处理系统,它包括通信控制器、网络服务器、交换式集线器、终端计算机等。这些计算机组成局域网,组网方式:收费站控制室计算机与该站的收费广场车道控制计算机组成该站的局域网。收 费中心内的计算机构成中心独立的局域网,只是多了一台通信控制器,它配有多串行接口控制器,用于外场设备与中心的数据通信管理。 3.2 监控中心的外场设备 监控的外场设备包括车辆检测器,可变情报板,可变限速标志,气像检测器等。由于这些检测点(数据采集点)距离通信站较远,相对分散,且数据量较小,无法采用标准的高速数据接口进行传输,因此在每个远端数据点配一台MODEM,将数据传到就近通信站的ONU,最后通过通信系统传至监控中心通信控制器。 3.3 监控数据传输 监控数据分二级管理:监控中心、监控外场设备。通信系统在各站综合业务接人网的ONU设备业务通道中提供足够的2/ 4wVF接口,监控数据采用模拟传输方式,通过这些音频接口完成,由监控系统提供MO-DEM进行数模转换。 3.4监控图像传输 监控系统在全线设置了一定数量的摄像机,各摄像机的图像和控制信号均要传至监控中心。通信系统负责为摄像机的图像和控制信号传输提供光电缆,视频图像信号和控制信号经过数字/视频复用光端机复用后,占用一根光纤。 结束语 通信系统在高速公路建设行业中的不断应用,对其技术的更新有着更高的要求。为了保证高速公路其“快速、安全、便捷、舒适”等功能特点能发挥,务必对其通信设备及通信技术作出更高要求。对此,只有更好地了解及熟悉通信系统的应用原理,才能更好地为高速公路通信技术的不断发展建立一个正确的认识平台。 通信系统原理论文:论高速公路通信系统的应用原理 论文关键词:高速公路;通信;原理 论文摘要:本文主要钍对高速公路通信系统的应用原理进行阐述。 高速公路机电工程中的通信系统属于基础类设施,主要为收费、监控系统提供信息(话音、数据、图像)传输通道,由光缆数字传输系统、程控数字交换系统、移动通信系统、紧急电话系统等组成。根据其通信系统在高速公路行业的应用特点,高速公路通信网主要由长途通信干线传输网、程控数字交换机、数据传输网、图像传输网、移动通信网和卫星通信网等部分组成,下面我们重点对其各主要组成部分的使用原理进行详细介绍。 1 收费系统 高速公路收费系统一般采用半自动收费方式,即人工判别车型,车道入口发放通行卷,出口验卷,计算通行费,人工收费,计算机管理,辅以车辆检测器校核,闭路电视监视。目前,提倡计算机联网收费。远期,逐步实现自动收费方式。通行卷有采用非接触式IC卡,也有采用磁卡 。为便于计算机联网收费,联网收费区域内均应采用同一种 通行卷。 1.1 计算机收费系统 计算机收费系统一般分两级,即收费中心计算机系统和收费站计算机系统。收费站控制室计算机与该站的收费广场车道控制计算机组成该站的局域网。收费中心内的计算机构成中心独立的局域网。各局域网之间、收费中心与区域拆帐中心之间需要通过通信系统实现数据传输进行勾通。 1.2 收费数据传输 收费数据分三级管理:收费中心计算机、收费站计算机及收费车道计算机。收费站与收费中心之间的数据传输是通过数据通道直接传输的,各通信站的ONU设备提供必要的2Mbps ( G . 703)数据通道接口。通信与收费系统是通过收费站和收费中心的路由器连接起来的,在区域收费联网的情况下,路由器至少要具备两个E1(G.703)接口,一路传往收费中心,一路传往区域拆账中心。 1.3 收费图像传输 收费系统在个收费站广场出口均设置了摄像机,各摄像机的图像信号既要传到相应的收费站又要传到收费/监控中心。从摄像机到收费站的视频及控制信号传输是由收费系统完成的,而图像及控制信号的远程传输与监控有所不同,未采用复用方式,庵个摄像机图像对应一芯光纤,而控制信号是经MODEM通过通信系统的话路通道传输的。 2 通信系统 2.1 通信干线传输 长途通信干线传输系统设计的正确与否,决定着整个通信系统质量,它不仅关系到能否实现现代通信网设计的目的,还关系到工程投资的经济性、合理性和可靠性。目前,高速公路机电工程基本是采用光纤通信系统。高速公路通信系统长途通信干线传输网采用光纤通信,这是因为: 高速公路通信网要求同时传输语音、数据和图像通,信量较大,选用频带、通信容量大的光纤通信系统是合理的。 光纤通信具有通信容量大、抗电磁干扰能力强、通信质量高、传输距离长等特点,是其它通信传输方式无可比拟的。 光缆通信中继距离长,适应公路沿线各通信站点间距离不一致的实际情况。 采用长波长单模光缆传输方式,在中等容量以上长距离传输系统中,从经济上占有优势。 2.2 通信系统的程控交换 根据高速公路通信系统业务的内容和特点,通信系统采用三级程控交换,第一级交换中心设在高速公路总公司通信总中心,其主要职能是完成本局终端的话务接转,汇接所有来话、去话的转接任务,并与二级公路网中心联接,完成本局话务接续与本局以外的话务转接;第三级交通中心分别设在各高速公路公司下属的管理所,其主要职能是完成本局的话务接续与出入本局的话务接续。为了提高系统的可靠性、灵活性及话务流向的需要,各级交通交换中心之间均可进行互连,以便组成一个多迂回、多路由的程控数字交换网。 2.3 话音通信系统 高速公路通信网话音系统包括业务电话系统、指令电话系统和移动电话系统。业务电话系统为高速公路管理局、各公司、各管理所以及高速公路上各种设施(如监控、收费、服务区、停车场、加油站、维修、交警、通信、供电、配电及养护等)提供内、外业务联系电话。业务电话为全网自动拨号,业务电话网应与市话公用网汇接。指令电话系统主要是为监控总中心以及监控中心下达交通监控和调度指令。为便于交通控制和交警业务调度,在监控中心和分中心可分别设置两套指令电话控制台,以便供公路值班员和交警值班员使用,指令电话应自成系统。指令电话控制台设置在各路公司内,分监控指令控制台和交警指令控制台,分别控制所辖路段各指令电话机和交警用指令电话机;指令电话控制台具群呼、组呼、单呼功能及自动录音功能;指令电话控制台具有转接功能,即实现指令电话控制台与指令电话机之间的转接。 2.4 移动通信系统 移动通信,就是指通信双方至少有一方在移动中进行信息交换。移动通信不仅指双方的通话,还应包括数据、传真、图像等业务。移动通信系统可以自己建网,也可以租用邮电部建立的公用蜂窝移动通信网。邮电部公用蜂窝移动通信网可实现全省漫游,管理也比较方便,可以省去了自己建网的费用,但公用蜂窝移动通信网费用很高,同时不能完成高速公路网要求群呼、组呼等调度功能。自行建立高速公路移动通信专用网,可以解决上述不足,但建网投资很大。建议高速公路移动通信系统自己建立专业移动通信网,采用800MHz集群移动通信系统。据了解,辽宁省高速公路管理系统应用移动通信较为先进,移动通信成为快速应变能力的强有力手段。 3 监控系统 高速公路监控系统应用图像传输可将道路现场的活动图像,利用图像传输系统的能力把图像信息用电信号的方式传送到远方,清楚地再现在屏幕上,有利于管理人员做出控制决策。活动图像传输采用光缆传输方式,高速公路监控摄像点不太多的特点,一般采用一对一(一摄像头对一监视器)方式传输到各路监控中心。通过视频切换方式,由总部的控制信号来选取所需的图像信号,由光缆传至监控总部的监视器,使总中心也能监视到它所关心的全省高速公路运行情况,以便进行宏观管理。 监控系统主要由两部分组成:监控中心计算机系统和外场设备。 3.1 监控中心计算机系统 监控中心计算机系统即情报处理系统,它包括通信控制器、网络服务器、交换式集线器、终端计算机等。这些计算机组成局域网,组网方式:收费站控制室计算机与该站的收费广场车道控制计算机组成该站的局域网。收费中心内的计算机构成中心独立的局域网,只是多了一台通信控制器,它配有多串行接口控制器,用于外场设备与中心的数据通信管理。 3.2 监控中心的外场设备 监控的外场设备包括车辆检测器,可变情报板,可变限速标志,气像检测器等。由于这些检测点(数据采集点)距离通信站较远,相对分散,且数据量较小,无法采用标准的高速数据接口进行传输,因此在每个远端数据点配一台MODEM,将数据传到就近通信站的ONU,最后通过通信系统传至监控中心通信控制器。 3.3 监控数据传输 监控数据分二级管理:监控中心、监控外场设备。通信系统在各站综合业务接人网的ONU设备业务通道中提供足够的2/ 4wVF接口,监控数据采用模拟传输方式,通过这些音频接口完成,由监控系统提供MO-DEM进行数模转换。 3.4监控图像传输 监控系统在全线设置了一定数量的摄像机,各摄像机的图像和控制信号均要传至监控中心。通信系统负责为摄像机的图像和控制信号传输提供光电缆,视频图像信号和控制信号经过数字/视频复用光端机复用后,占用一根光纤。 结束语 通信系统在高速公路建设行业中的不断应用,对其技术的更新有着更高的要求。为了保证高速公路其“快速、安全、便捷、舒适”等功能特点能发挥,务必对其通信设备及通信技术作出更高要求。对此,只有更好地了解及熟悉通信系统的应用原理,才能更好地为高速公路通信技术的不断发展建立一个正确的认识平台。 通信系统原理论文:浅论高速公路通信系统的应用原理 摘要:本文主要钍对高速公路通信系统的应用原理进行阐述。 关键词:高速公路;通信;原理 高速公路机电工程中的通信系统属于基础类设施,主要为收费、监控系统提供信息(话音、数据、图像)传输通道,由光缆数字传输系统、程控数字交换系统、移动通信系统、紧急电话系统等组成。根据其通信系统在高速公路行业的应用特点,高速公路通信网主要由长途通信干线传输网、程控数字交换机、数据传输网、图像传输网、移动通信网和卫星通信网等部分组成,下面我们重点对其各主要组成部分的使用原理进行详细介绍。 1 收费系统 高速公路收费系统一般采用半自动收费方式,即人工判别车型,车道入口发放通行卷,出口验卷,计算通行费,人工收费,计算机管理,辅以车辆检测器校核,闭路电视监视。目前,提倡计算机联网收费。远期,逐步实现自动收费方式。通行卷有采用非接触式ic卡,也有采用磁卡 。为便于计算机联网收费,联网收费区域内均应采用同一种 通行卷。 1.1 计算机收费系统 计算机收费系统一般分两级,即收费中心计算机系统和收费站计算机系统。收费站控制室计算机与该站的收费广场车道控制计算机组成该站的局域网。收费中心内的计算机构成中心独立的局域网。各局域网之间、收费中心与区域拆帐中心之间需要通过通信系统实现数据传输进行勾通。 1.2 收费数据传输 收费数据分三级管理:收费中心计算机、收费站计算机及收费车道计算机。收费站与收费中心之间的数据传输是通过数据通道直接传输的,各通信站的onu设备提供必要的2mbps ( g . 703)数据通道接口。通信与收费系统是通过收费站和收费中心的路由器连接起来的,在区域收费联网的情况下,路由器至少要具备两个e1(g.703)接口,一路传往收费中心,一路传往区域拆账中心。 1.3 收费图像传输 收费系统在个收费站广场出口均设置了摄像机,各摄像机的图像信号既要传到相应的收费站又要传到收费/监控中心。从摄像机到收费站的视频及控制信号传输是由收费系统完成的,而图像及控制信号的远程传输与监控有所不同,未采用复用方式,庵个摄像机图像对应一芯光纤,而控制信号是经modem通过通信系统的话路通道传输的。 2 通信系统 2.1 通信干线传输 长途通信干线传输系统设计的正确与否,决定着整个通信系统质量,它不仅关系到能否实现现代通信网设计的目的,还关系到工程投资的经济性、合理性和可靠性。目前,高速公路机电工程基本是采用光纤通信系统。高速公路通信系统长途通信干线传输网采用光纤通信,这是因为: 高速公路通信网要求同时传输语音、数据和图像通,信量较大,选用频带、通信容量大的光纤通信系统是合理的。 光纤通信具有通信容量大、抗电磁干扰能力强、通信质量高、传输距离长等特点,是其它通信传输方式无可比拟的。 光缆通信中继距离长,适应公路沿线各通信站点间距离不一致的实际情况。 采用长波长单模光缆传输方式,在中等容量以上长距离传输系统中,从经济上占有优势。 2.2 通信系统的程控交换 根据高速公路通信系统业务的内容和特点,通信系统采用三级程控交换,第一级交换中心设在高速公路总公司通信总中心,其主要职能是完成本局终端的话务接转,汇接所有来话、去话的转接任务,并与二级公路网中心联接,完成本局话务接续与本局以外的话务转接;第三级交通中心分别设在各高速公路公司下属的管理所,其主要职能是完成本局的话务接续与出入本局的话务接续。为了提高系统的可靠性、灵活性及话务流向的需要,各级交通交换中心之间均可进行互连,以便组成一个多迂回、多路由的程控数字交换网。 2.3 话音通信系统 高速公路通信网话音系统包括业务电话系统、指令电话系统和移动电话系统。业务电话系统为高速公路管理局、各公司、各管理所以及高速公路上各种设施(如监控、收费、服务区、停车场、加油站、维修、交警、通信、供电、配电及养护等)提供内、外业务联系电话。业务电话为全网自动拨号,业务电话网应与市话公用网汇接。指令电话系统主要是为监控总中心以及监控中心下达交通监控和调度指令。为便于交通控制和交警业务调度,在监控中心和分中心可分别设置两套指令电话控制台,以便供公路值班员和交警值班员使用,指令电话应自成系统。指令电话控制台设置在各路公司内,分监控指令控制台和交警指令控制台,分别控制所辖路段各指令电话机和交警用指令电话机;指令电话控制台具群呼、组呼、单呼功能及自动录音功能;指令电话控制台具有转接功能,即实现指令电话控制台与指令电话机之间的转接。 2.4 移动通信系统 移动通信,就是指通信双方至少有一方在移动中进行信息交换。移动通信不仅指双方的通话,还应包括数据、传真、图像等业务。移动通信系统可以自己建网,也可以租用邮电部建立的公用蜂窝移动通信网。邮电部公用蜂窝移动通信网可实现全省漫游,管理也比较方便,可以省去了自己建网的费用,但公用蜂窝移动通信网费用很高,同时不能完成高速公路网要求群呼、组呼等调度功能。自行建立高速公路移动通信专用网,可以解决上述不足,但建网投资很大。建议高速公路移动通信系统自己建立专业移动通信网,采用800mhz集群移动通信系统。据了解,辽宁省高速公路管理系统应用移动通信较为先进,移动通信成为快速应变能力的强有力手段。 3 监控系统 高速公路监控系统应用图像传输可将道路现场的活动图像,利用图像传输系统的能力把图像信息用电信号的方式传送到远方,清楚地再现在屏幕上,有利于管理人员做出控制决策。活动图像传输采用光缆传输方式,高速公路监控摄像点不太多的特点,一般采用一对一(一摄像头对一监视器)方式传输到各路监控中心。通过视频切换方式,由总部的控制信号来选取所需的图像信号,由光缆传至监控总部的监视器,使总中心也能监视到它所关心的全省高速公路运行情况,以便进行宏观管理。 监控系统主要由两部分组成:监控中心计算机系统和外场设备。 3.1 监控中心计算机系统 监控中心计算机系统即情报处理系统,它包括通信控制器、网络服务器、交换式集线器、终端计算机等。这些计算机组成局域网,组网方式:收费站控制室计算机与该站的收费广场车道控制计算机组成该站的局域网。收费中心内的计算机构成中心独立的局域网,只是多了一台通信控制器,它配有多串行接口控制器,用于外场设备与中心的数据通信管理。 3.2 监控中心的外场设备 监控的外场设备包括车辆检测器,可变情报板,可变限速标志,气像检测器等。由于这些检测点(数据采集点)距离通信站较远,相对分散,且数据量较小,无法采用标准的高速数据接口进行传输,因此在每个远端数据点配一台modem,将数据传到就近通信站的onu,最后通过通信系统传至监控中心通信控制器。 3.3 监控数据传输 监控数据分二级管理:监控中心、监控外场设备。通信系统在各站综合业务接人网的onu设备业务通道中提供足够的2/ 4wvf接口,监控数据采用模拟传输方式,通过这些音频接口完成,由监控系统提供mo-dem进行数模转换。 3.4监控图像传输 监控系统在全线设置了一定数量的摄像机,各摄像机的图像和控制信号均要传至监控中心。通信系统负责为摄像机的图像和控制信号传输提供光电缆,视频图像信号和控制信号经过数字/视频复用光端机复用后,占用一根光纤。 结束语 通信系统在高速公路建设行业中的不断应用,对其技术的更新有着更高的要求。为了保证高速公路其“快速、安全、便捷、舒适”等功能特点能发挥,务必对其通信设备及通信技术作出更高要求。对此,只有更好地了解及熟悉通信系统的应用原理,才能更好地为高速公路通信技术的不断发展建立一个正确的认识平台。 通信系统原理论文:论高速公路通信系统的应用原理 论文 关键词:高速公路;通信;原理 论文摘要:本文主要钍对高速公路通信系统的应用原理进行阐述。 高速公路机电工程中的通信系统属于基础类设施,主要为收费、监控系统提供信息(话音、数据、图像)传输通道,由光缆数字传输系统、程控数字交换系统、移动通信系统、紧急电话系统等组成。根据其通信系统在高速公路行业的应用特点,高速公路通信网主要由长途通信干线传输网、程控数字交换机、数据传输网、图像传输网、移动通信网和卫星通信网等部分组成,下面我们重点对其各主要组成部分的使用原理进行详细介绍。 1 收费系统 高速公路收费系统一般采用半自动收费方式,即人工判别车型,车道入口发放通行卷,出口验卷, 计算 通行费,人工收费,计算机管理,辅以车辆检测器校核,闭路电视监视。目前,提倡计算机联网收费。远期,逐步实现自动收费方式。通行卷有采用非接触式ic卡,也有采用磁卡 。为便于计算机联网收费,联网收费区域内均应采用同一种 通行卷。 1.1 计算机收费系统 计算机收费系统一般分两级,即收费中心计算机系统和收费站计算机系统。收费站控制室计算机与该站的收费广场车道控制计算机组成该站的局域网。收费中心内的计算机构成中心独立的局域网。各局域网之间、收费中心与区域拆帐中心之间需要通过通信系统实现数据传输进行勾通。 1.2 收费数据传输 收费数据分三级管理:收费中心计算机、收费站计算机及收费车道计算机。收费站与收费中心之间的数据传输是通过数据通道直接传输的,各通信站的onu设备提供必要的2mbps ( g . 703)数据通道接口。通信与收费系统是通过收费站和收费中心的路由器连接起来的,在区域收费联网的情况下,路由器至少要具备两个e1(g.703)接口,一路传往收费中心,一路传往区域拆账中心。 1.3 收费图像传输 收费系统在个收费站广场出口均设置了摄像机,各摄像机的图像信号既要传到相应的收费站又要传到收费/监控中心。从摄像机到收费站的视频及控制信号传输是由收费系统完成的,而图像及控制信号的远程传输与监控有所不同,未采用复用方式,庵个摄像机图像对应一芯光纤,而控制信号是经modem通过通信系统的话路通道传输的。 2 通信系统 2.1 通信干线传输 长途通信干线传输系统设计的正确与否,决定着整个通信系统质量,它不仅关系到能否实现 现代 通信网设计的目的,还关系到工程投资的 经济 性、合理性和可靠性。目前,高速公路机电工程基本是采用光纤通信系统。高速公路通信系统长途通信干线传输网采用光纤通信,这是因为: 高速公路通信网要求同时传输语音、数据和图像通,信量较大,选用频带、通信容量大的光纤通信系统是合理的。 光纤通信具有通信容量大、抗电磁干扰能力强、通信质量高、传输距离长等特点,是其它通信传输方式无可比拟的。 光缆通信中继距离长,适应公路沿线各通信站点间距离不一致的实际情况。 采用长波长单模光缆传输方式,在中等容量以上长距离传输系统中,从经济上占有优势。 2.2 通信系统的程控交换 根据高速公路通信系统业务的内容和特点,通信系统采用三级程控交换,第一级交换中心设在高速公路总公司通信总中心,其主要职能是完成本局终端的话务接转,汇接所有来话、去话的转接任务,并与二级公路网中心联接,完成本局话务接续与本局以外的话务转接;第三级 交通 中心分别设在各高速公路公司下属的管理所,其主要职能是完成本局的话务接续与出入本局的话务接续。为了提高系统的可靠性、灵活性及话务流向的需要,各级交通交换中心之间均可进行互连,以便组成一个多迂回、多路由的程控数字交换网。 2.3 话音通信系统 高速公路通信网话音系统包括业务电话系统、指令电话系统和移动电话系统。业务电话系统为高速公路管理局、各公司、各管理所以及高速公路上各种设施(如监控、收费、服务区、停车场、加油站、维修、交警、通信、供电、配电及养护等)提供内、外业务联系电话。业务电话为全网自动拨号,业务电话网应与市话公用网汇接。指令电话系统主要是为监控总中心以及监控中心下达交通监控和调度指令。为便于交通控制和交警业务调度,在监控中心和分中心可分别设置两套指令电话控制台,以便供公路值班员和交警值班员使用,指令电话应自成系统。指令电话控制台设置在各路公司内,分监控指令控制台和交警指令控制台,分别控制所辖路段各指令电话机和交警用指令电话机;指令电话控制台具群呼、组呼、单呼功能及自动录音功能;指令电话控制台具有转接功能,即实现指令电话控制台与指令电话机之间的转接。 2.4 移动通信系统 移动通信,就是指通信双方至少有一方在移动中进行信息交换。移动通信不仅指双方的通话,还应包括数据、传真、图像等业务。移动通信系统可以自己建网,也可以租用邮电部建立的公用蜂窝移动通信网。邮电部公用蜂窝移动通信网可实现全省漫游,管理也比较方便,可以省去了自己建网的费用,但公用蜂窝移动通信网费用很高,同时不能完成高速公路网要求群呼、组呼等调度功能。自行建立高速公路移动通信专用网,可以解决上述不足,但建网投资很大。建议高速公路移动通信系统自己建立专业移动通信网,采用800mhz集群移动通信系统。据了解,辽宁省高速公路管理系统应用移动通信较为先进,移动通信成为快速应变能力的强有力手段。 3 监控系统 高速公路监控系统应用图像传输可将道路现场的活动图像,利用图像传输系统的能力把图像信息用电信号的方式传送到远方,清楚地再现在屏幕上,有利于管理人员做出控制决策。活动图像传输采用光缆传输方式,高速公路监控摄像点不太多的特点,一般采用一对一(一摄像头对一监视器)方式传输到各路监控中心。通过视频切换方式,由总部的控制信号来选取所需的图像信号,由光缆传至监控总部的监视器,使总中心也能监视到它所关心的全省高速公路运行情况,以便进行宏观管理。 监控系统主要由两部分组成:监控中心 计算 机系统和外场设备。 3.1 监控中心计算机系统 监控中心计算机系统即情报处理系统,它包括通信控制器、 网络 服务器、交换式集线器、终端计算机等。这些计算机组成局域网,组网方式:收费站控制室计算机与该站的收费广场车道控制计算机组成该站的局域网。收费中心内的计算机构成中心独立的局域网,只是多了一台通信控制器,它配有多串行接口控制器,用于外场设备与中心的数据通信管理。 3.2 监控中心的外场设备 监控的外场设备包括车辆检测器,可变情报板,可变限速标志,气像检测器等。由于这些检测点(数据采集点)距离通信站较远,相对分散,且数据量较小,无法采用标准的高速数据接口进行传输,因此在每个远端数据点配一台modem,将数据传到就近通信站的onu,最后通过通信系统传至监控中心通信控制器。 3.3 监控数据传输 监控数据分二级管理:监控中心、监控外场设备。通信系统在各站综合业务接人网的onu设备业务通道中提供足够的2/ 4wvf接口,监控数据采用模拟传输方式,通过这些音频接口完成,由监控系统提供mo-dem进行数模转换。 3.4监控图像传输 监控系统在全线设置了一定数量的摄像机,各摄像机的图像和控制信号均要传至监控中心。通信系统负责为摄像机的图像和控制信号传输提供光电缆,视频图像信号和控制信号经过数字/视频复用光端机复用后,占用一根光纤。 结束语 通信系统在高速公路建设行业中的不断应用,对其技术的更新有着更高的要求。为了保证高速公路其“快速、安全、便捷、舒适”等功能特点能发挥,务必对其通信设备及通信技术作出更高要求。对此,只有更好地了解及熟悉通信系统的应用原理,才能更好地为高速公路通信技术的不断 发展 建立一个正确的认识平台。 通信系统原理论文:高速公路通信系统应用原理 论文关键词:高速公路;通信;原理 论文摘要:本文主要钍对高速公路通信系统的应用原理进行阐述。 高速公路机电工程中的通信系统属于基础类设施,主要为收费、监控系统提供信息(话音、数据、图像)传输通道,由光缆数字传输系统、程控数字交换系统、移动通信系统、紧急电话系统等组成。根据其通信系统在高速公路行业的应用特点,高速公路通信网主要由长途通信干线传输网、程控数字交换机、数据传输网、图像传输网、移动通信网和卫星通信网等部分组成,下面我们重点对其各主要组成部分的使用原理进行详细介绍。 1收费系统 高速公路收费系统一般采用半自动收费方式,即人工判别车型,车道入口发放通行卷,出口验卷,计算通行费,人工收费,计算机管理,辅以车辆检测器校核,闭路电视监视。目前,提倡计算机联网收费。远期,逐步实现自动收费方式。通行卷有采用非接触式IC卡,也有采用磁卡。为便于计算机联网收费,联网收费区域内均应采用同一种通行卷。 1.1计算机收费系统 计算机收费系统一般分两级,即收费中心计算机系统和收费站计算机系统。收费站控制室计算机与该站的收费广场车道控制计算机组成该站的局域网。收费中心内的计算机构成中心独立的局域网。各局域网之间、收费中心与区域拆帐中心之间需要通过通信系统实现数据传输进行勾通。 1.2收费数据传输 收费数据分三级管理:收费中心计算机、收费站计算机及收费车道计算机。收费站与收费中心之间的数据传输是通过数据通道直接传输的,各通信站的ONU设备提供必要的2Mbps(G.703)数据通道接口。通信与收费系统是通过收费站和收费中心的路由器连接起来的,在区域收费联网的情况下,路由器至少要具备两个E1(G.703)接口,一路传往收费中心,一路传往区域拆账中心。 1.3收费图像传输 收费系统在个收费站广场出口均设置了摄像机,各摄像机的图像信号既要传到相应的收费站又要传到收费/监控中心。从摄像机到收费站的视频及控制信号传输是由收费系统完成的,而图像及控制信号的远程传输与监控有所不同,未采用复用方式,庵个摄像机图像对应一芯光纤,而控制信号是经MODEM通过通信系统的话路通道传输的。 2通信系统 2.1通信干线传输 长途通信干线传输系统设计的正确与否,决定着整个通信系统质量,它不仅关系到能否实现现代通信网设计的目的,还关系到工程投资的经济性、合理性和可靠性。目前,高速公路机电工程基本是采用光纤通信系统。高速公路通信系统长途通信干线传输网采用光纤通信,这是因为: 高速公路通信网要求同时传输语音、数据和图像通,信量较大,选用频带、通信容量大的光纤通信系统是合理的。 光纤通信具有通信容量大、抗电磁干扰能力强、通信质量高、传输距离长等特点,是其它通信传输方式无可比拟的。 光缆通信中继距离长,适应公路沿线各通信站点间距离不一致的实际情况。 采用长波长单模光缆传输方式,在中等容量以上长距离传输系统中,从经济上占有优势。 2.2通信系统的程控交换 根据高速公路通信系统业务的内容和特点,通信系统采用三级程控交换,第一级交换中心设在高速公路总公司通信总中心,其主要职能是完成本局终端的话务接转,汇接所有来话、去话的转接任务,并与二级公路网中心联接,完成本局话务接续与本局以外的话务转接;第三级交通中心分别设在各高速公路公司下属的管理所,其主要职能是完成本局的话务接续与出入本局的话务接续。为了提高系统的可靠性、灵活性及话务流向的需要,各级交通交换中心之间均可进行互连,以便组成一个多迂回、多路由的程控数字交换网。 2.3话音通信系统 高速公路通信网话音系统包括业务电话系统、指令电话系统和移动电话系统。业务电话系统为高速公路管理局、各公司、各管理所以及高速公路上各种设施(如监控、收费、服务区、停车场、加油站、维修、交警、通信、供电、配电及养护等)提供内、外业务联系电话。业务电话为全网自动拨号,业务电话网应与市话公用网汇接。指令电话系统主要是为监控总中心以及监控中心下达交通监控和调度指令。为便于交通控制和交警业务调度,在监控中心和分中心可分别设置两套指令电话控制台,以便供公路值班员和交警值班员使用,指令电话应自成系统。指令电话控制台设置在各路公司内,分监控指令控制台和交警指令控制台,分别控制所辖路段各指令电话机和交警用指令电话机;指令电话控制台具群呼、组呼、单呼功能及自动录音功能;指令电话控制台具有转接功能,即实现指令电话控制台与指令电话机之间的转接。 2.4移动通信系统 移动通信,就是指通信双方至少有一方在移动中进行信息交换。移动通信不仅指双方的通话,还应包括数据、传真、图像等业务。移动通信系统可以自己建网,也可以租用邮电部建立的公用蜂窝移动通信网。邮电部公用蜂窝移动通信网可实现全省漫游,管理也比较方便,可以省去了自己建网的费用,但公用蜂窝移动通信网费用很高,同时不能完成高速公路网要求群呼、组呼等调度功能。自行建立高速公路移动通信专用网,可以解决上述不足,但建网投资很大。建议高速公路移动通信系统自己建立专业移动通信网,采用800MHz集群移动通信系统。据了解,辽宁省高速公路管理系统应用移动通信较为先进,移动通信成为快速应 变能力的强有力手段。 3监控系统 高速公路监控系统应用图像传输可将道路现场的活动图像,利用图像传输系统的能力把图像信息用电信号的方式传送到远方,清楚地再现在屏幕上,有利于管理人员做出控制决策。活动图像传输采用光缆传输方式,高速公路监控摄像点不太多的特点,一般采用一对一(一摄像头对一监视器)方式传输到各路监控中心。通过视频切换方式,由总部的控制信号来选取所需的图像信号,由光缆传至监控总部的监视器,使总中心也能监视到它所关心的全省高速公路运行情况,以便进行宏观管理。 监控系统主要由两部分组成:监控中心计算机系统和外场设备。 3.1监控中心计算机系统 监控中心计算机系统即情报处理系统,它包括通信控制器、网络服务器、交换式集线器、终端计算机等。这些计算机组成局域网,组网方式:收费站控制室计算机与该站的收费广场车道控制计算机组成该站的局域网。收费中心内的计算机构成中心独立的局域网,只是多了一台通信控制器,它配有多串行接口控制器,用于外场设备与中心的数据通信管理。 3.2监控中心的外场设备 监控的外场设备包括车辆检测器,可变情报板,可变限速标志,气像检测器等。由于这些检测点(数据采集点)距离通信站较远,相对分散,且数据量较小,无法采用标准的高速数据接口进行传输,因此在每个远端数据点配一台MODEM,将数据传到就近通信站的ONU,最后通过通信系统传至监控中心通信控制器。 3.3监控数据传输 监控数据分二级管理:监控中心、监控外场设备。通信系统在各站综合业务接人网的ONU设备业务通道中提供足够的2/4wVF接口,监控数据采用模拟传输方式,通过这些音频接口完成,由监控系统提供MO-DEM进行数模转换。 3.4监控图像传输 监控系统在全线设置了一定数量的摄像机,各摄像机的图像和控制信号均要传至监控中心。通信系统负责为摄像机的图像和控制信号传输提供光电缆,视频图像信号和控制信号经过数字/视频复用光端机复用后,占用一根光纤。 结束语 通信系统在高速公路建设行业中的不断应用,对其技术的更新有着更高的要求。为了保证高速公路其“快速、安全、便捷、舒适”等功能特点能发挥,务必对其通信设备及通信技术作出更高要求。对此,只有更好地了解及熟悉通信系统的应用原理,才能更好地为高速公路通信技术的不断发展建立一个正确的认识平台。新晨 通信系统原理论文:课题讨论法在“光纤通信系统与原理”教改中的创新与实践 摘 要 基于“兴趣是最好的老师”这一原理,本文提出将课题讨论法运用于课堂,激发学生对课程的学习兴趣。按照分阶段、递进式的教学改革思路,构建光纤通信系统课程的一系列子课题,创新课程的教学和实践方案。实践表明:课题讨论法在课程中的灵活运用,有利于培养学生的综合素质、探索精神和自学能力,提高教学效率。 关键词 课题讨论法 光纤通信原理与系统 教学改革 1960年梅曼发明了世界上第一台激光器,随后科学家高锟提出光纤,伴随两者发展促进了光纤通信的不断进步。目前部级的电信网骨干大部分采用光纤通信系统,相关技术也已深入社会各层面,是现代社会基础设施中的关键。近年来,“光纤通信原理与系统”课程作为国内外高校电子信息、通信工程、光电子等专业的重要课程,具有较强的实用性、前沿性和探索性,在整个学科建设中占有重要地位。 “光纤通信原理与系统”课程的特点是理论部分难度较大、知识点更新快、具有一定的工程性,还涉及若干现代通信设备。现实状况是教材更新慢、实验设备落后行业发展,课时不断减少。因此,如何高效利用有限课时,将课程的理论知识、光纤通信系统的最新技术以及相关光器件介绍给学生,是教师面临的巨大挑战。基于此,我们提出将课题讨论法运用于课堂,改变过去单一的课堂讲授方法,激发学生的主体性,提高学生对课程的学习兴趣。 1 课题讨论法的定义 课题讨论法是指教师在课堂教学活动中,利用师生以及学生间平等、民主、和谐的时空环境,就与课堂教学内容有关的某一子课题,以小组或者班级为单位开展积极的讨论、争论甚至辩论,拓宽思路,各抒己见,交换看法,互相启发,取长补短,从而理解知识、掌握真理、受到教育、培养素质与能力的一种教学方法与教学模式。①② 2 课题讨论法的运用 课题讨论法的实施需要按照两步走:(1)基础层次:子课题相关的理论教学,以教师讲授为主,辅以相关的教学方法的创新和教学内容的优化;(2)提高层次:子课题相关的拓宽及应用,以学生为主,进行汇报和讨论。 2.1 基础层次 2.1.1 教学方法创新 摒弃传统教学方法的某些弊端,在课程教授过程中基于不同教学内容,采用不同的教学方法。例如:(1)可以充分发挥多媒体技术在现代教学中的作用,播放与知识点相关的图片、动画以及视频,增强学生的感官印象,使其更容易接受。(2)为了加深学生对光纤器件的理解,掌握器件的类型、特性、参数及用途,尽可能给学生展示器件实物。(3)在课堂中穿插一些合适的例题和随堂练习,提高学生参与学习的积极性,提高听课效率。 2.1.2 优化教学内容 本课程中,有些内容在先修课程中已经学过,例如第三章《光发送机》,其中关于光源的物理基础、半导体激光器和LED 的介绍,以及第四章《光接收机》中的检测器的介绍,均是对之前课程(“光电子学”和“激光原理”)中知识点的重复。进行教学内容的改革,可以削减已学知识点的学习课时,适当增加光纤通信领域最新的技术和器件的讲解。 教材的选用对提高教学质量和学生动手能力有着重要作用,故而应该尽量选择和教学大纲一致的教材。然而,现实情况是找到这样教材的机会不多,教学时总要增加或者删除部分内容,不能达到最佳的教学效果。一方面,在教学中尽量采用新教材,注重新技术和新理论的介绍。另一方面,补充和修订现有教材,希望能够通过团队的努力,编写出合适的教材。 2.2 提高层次 通过基础层次的训练,学生已经掌握了与子课题相关的知识点的理论基础。提高层次中,要求学生带着教师设计的子课题任务,进行文献的查阅、资料的概括、方案制定、可行性分析、设计、仿真以及某些元器件的采购等工作。这个阶段应该充分发挥学生的积极性和主动性,分析解决实际问题,培养创新意识和能力。具体实施如下: 2.2.1 学生分组 分组之前,需要教师做好功课。各组学生由学习好、一般和基础较差的同学搭配组合。课程内容,除绪论部分,其余章节都会安排子课题任务,任务会提前下达到各组。每组需要自己选举组长,在组长的组织安排下进行资料的搜集和概括、任务的分解和执行等工作。课堂会安排时间,让各组汇报、讨论各个子课题,老师和各组选派的代表进行打分,分数最终记入期末成绩中。在这个过程中,也有一些需要注意的地方:(1)各组的汇报,教师可以要求每次选举不同的代表上台进行陈述,这样就可以使得每个同学都参与其中,每个个体都能得到锻炼。(2)各组汇报完毕,安排自由讨论。在讨论过程中,教师要注意把握现场,适当引导,切忌部分讨论慢慢偏离主题,或者个别讨论太过激烈。有时如果问题较少,需要教师适当提示,将讨论进一步深化、细化。(3)各组汇报和讨论结束后,教师进行总结。教师应该提前对子课题进行最新前沿的资料调研总结,如果学生在课堂涉及、讨论过的部分可以简略,部分学生未能查阅的内容,可以进行详细的补充。这样,经过师生合力,可以将每个子课题讨论充分、将其发展了解清楚。(4)各组汇报时,教师和各组代表进行打分,教师可以提前制定打分标准,其中包括:汇报内容的准备情况、PPT的制作精美程度、代表上台发言的表现(声音是否洪亮、表达是否清晰、思路是否敏捷等)、各组参与讨论的积极程度等,尽量划分全面细致,有所偏重,体现公平公正。 其次,各个分组也是相应的学习小组,大家除去共同准备完成子课题任务,还增加了相互接触的机会。利用这样的机会,小组中基础差的同学可在学习能力较强的学生帮助下,克服学习中遇到的困难。大家一起学习,一起进步。 此外,多人共同完成一个任务有助于发挥团队协作精神。这个过程可以培养学生与人相处的能力、遇到问题如何有效沟通、接到任务如何利用团队的力量完成、学会进行任务的分解和落实到个人以及体验到集体的荣誉感等。这些能力和品质的培养,比在这过程中学会的一些书本知识更为重要。 2.2.2 设计子课题 课程内容涉及到光纤光缆、光源与光发送机、光检测器与光接收机、光放大器、光无源器件和光波通信系统的设计。教师需要在子课题任务的设计方面花费心思,下达既有新意又有实际意义的任务。 由于整个课程的授课顺序是先介绍构成光纤通信系统的各个部分,后讲解系统设计。可以在各构成部件的讲解章节中,下达查阅最新光器件发展的任务,例如:新型光纤光缆结构、光源(LD和LED)的发展情况、检测器件的性能、最新光器件的种类。原本这些知识点,如果采用教师查阅课堂讲授的方式,一是无法查阅全面,其次讲解只能蜻蜓点水,学生听得稀里糊涂。现在通过子课题任务的方式,学生在上课之前,已经利用课余时间学习了最新的技术和器件,对其已经有所了解,课堂的汇报讨论又将这一子课题的内容扩充完善,印象加深。另外,进行这类光器件的介绍与讨论时,可从实验室借来一些真实的器件,并在子课题中设置一些器件使用方面的任务;也可以采购若干常用的光器件分发到各组,布置与其相关的小任务。这能够在一定程度上解决理论和实践脱节的问题,加强学生实际动手能力,帮助其学以致用。最后一章光波系统设计的讲解时,受到实际条件的限制,也许无法搭建一个真实的系统,但是此处可以巧用仿真软件来实现系统的设计。此时子课题就可以布置用软件仿真进行系统设计的模拟,该任务需要占用较长的课后时间,在具体考核时可以适当增加这部分内容的分数。 2.3 建立全面的评价体系 借助提高层次中课题分组讨论环节,打破以往单一的期末闭卷考试方式。建立起既重理论,又重实践;既重结果,也重过程的考核方式。此外,为了提高学生积极性,减轻学生的负担,适当提高分组讨论环节得分在期末总成绩中占的比例。通过这样的方式,可以增加学生课后学习的积极性,接触到更多该领域的前沿知识。 3 总结 “光纤通信原理与系统”是一门非常重要的专业课,通过本课程的学习,学生能够了解光纤通信发展的历史;知道光纤通信技术及光器件的最新发展动态;掌握光纤、光源、光发送机、光接收机、光放大器等的工作原理和特性;理解光纤通信系统设计的思路、方法及检验标准。为学生进行毕业前的职业准备,使学生在毕业后能够顺利地、独立地从事光纤通信方面的工作。 通过本项目的开展,一方面有利于提高教学水平、促进课程建设;另一方面可以有效提高学生的学习兴趣,更好地掌握光纤通信方面的专业知识,为人才培养提供有力的支持。同时可供我校其他院系及国内普通工科高校开设和建设“光纤通信原理与系统”课程的同行们作一个参考。 通信系统原理论文:《通信系统原理实验》课程的教学改革与探索 摘要:针对当前社会对信息科学技术人才的创新能力需求及社会经济发展的需要,在教学实践中对通信系统原理实验课程的教学方法做了大的改进,实验不再采用实验箱来完成,而是采用软件仿真来实现,不仅可以使学生在较短的时间内掌握该课程的理论知识,而且通过实验的操作提高他们的动手能力和创新能力。 关键词:计算机仿真;教学改革;通信系统原理;创新能力 随着计算机的广泛应用和通信技术的不断发展和更新,通信系统的复杂度迅速增长,这就要求掌握现代通信理论和技术的高级技术人才日益增多。因此,如何让本科学生更好地掌握现代数字通信中以调制解调技术和通信信道的性能分析为代表的新技术及其应用能力,适应市场需要,拓宽就业渠道,是电子信息工程专业实践教学面临的紧迫任务。因此,在普通高校我们的教育目标就是要培养具有扎实的专业理论基础、有较宽领域的工程技术基础和有一定专业知识的高级工程技术人才,尤其是作为电子信息工程专业的学生,他们将来是国家信息科学技术行业的中流砥柱,因此,他们不仅要掌握好电子专业方面的基础知识和实用技术,还必须要掌握一些有关通信技术方面的基础知识和实用技术。考虑到通信技术的发展和更新速度,采取以往购买硬件实验设备来提高学生实践能力的方式,一方面购买设备需要申报的时间相对较长,往往难以跟得上学生的实际需求;另一方面购入的设备淘汰较快,容易造成浪费。如某大学在进行本科教学评估时购入了价值400万的通信原理教学实验设备,不到4年这批设备已面临淘汰的困境。因此,解决上述问题的一个有效方法是采用虚拟技术来实现,即采用计算机仿真实验技术来实现。也就是通过建立器件、部件乃至系统的模型,并用模型在计算机上进行仿真,利用计算机的高速运算处理能力,完成对通信设备与系统的分析、设计以及性能优化与评估测试。更为重要的是由于采用软件技术仿真实现实验项目,实验项目的更新更容易。有专家指出利用计算机进行建模理论和方法是推动仿真技术进步发展的重点研究方向。美国等发达国家在仿真领域一直是将建模理论和方法的研究工作列为重中之重。计算机仿真实验技术的优良特性,将成为今后人们特别重视和大力发展的综合技术。 一、教学中存在的问题 目前在大多数开设通信原理实验课的高校,所有的通信原理实验仍然全部采用实验箱来完成,但是由于实验设备的性能问题,在实验操作过程中会导致某些实验无法得出正确的结果,而且学生也无法对实验原理框图进行逐点的波形分析,实验效果并不理想。而且综合性创新性实验项目很少,无法给学生提供更大的实验平台,更谈不上创新能力的培养。采用实验箱做实验属于传统实验,实验的正确与否依靠实验箱的性能,而实验箱设备由于操作的学生较多,出现损坏的情况比较严重,而厂家来维修的时间有限,所以会导致上实验课能用的实验箱的数目大大减少,极大地影响了实验课的教学质量。而如果采用虚拟实验来做这些实验项目,它与传统实验相比,虚拟实验除了在性能、易用性、用户可定制性等方面具有更多优点外,在工程应用和社会经济效益方面也具有突出优势。此外,传统的通信原理实验主要通过硬件电路实现各功能模块,由信号发生器产生信号,用示波器观察各点波形。由于实验条件的限制,往往得不到准确的实验结果,而且学生面对复杂的电路板难以从系统的观点去分析各点波形关系。因此,设计出一套与传统实验相配合的虚拟实验软件,采用软件模拟的方法,通过灵活调节各个实验参数,灵活控制实验进程,便可很好地弥补传统通信原理实验的不足,同时可降低实验设备成本和节省经费,实现在没有购买新模块的情况下完成实验项目。 二、教学改革探索 1.教学内容的改革。《通信系统原理实验》课所包含的内容很广,里面涉及有基础性实验内容和综合性创新性实验内容,实验学时又短,如何在学时有限的情况下,掌握如此多的实验内容,如果采用传统的实验箱来做,是全部完成不了的,只有选取有代表性的实验来完成,而如果采用计算机仿真来实现的话,就有大量的时间来完成,而且即使上课时间完成不了,学生还可以回家继续来完成。这样对掌握基础理论知识提供了强有力的实验支持。目前,虽然传统通信实验中有部分实验采用计算机仿真来实现,但只是采用软件编译出结果,看不到原理框图,无法进行全面分析。为了让教学内容更丰富多彩,在实验教学内容中将所有的实验内容采用统一软件仿真平台,全部实验内容采用计算机仿真的方法在同一个平台下进行调用来完成。学生在该软件平台下完成课程大纲所要求的基础性实验项目,而且能根据教师要求完成综合性创新性实验项目的仿真,并能根据不断出现的新技术如3G等,及时实现计算机仿真,让学生真正掌握通信原理技术。软件平台界面如图1所示。 基本实验有眼图实验、AMI/HDB3编译码过程实验、抽样定理与PAM调制解调实验、PCM编译码实验、?荪M实验、FSK实验、BPSK实验等。针对现代调制解调新技术实验项目仿真,包括GSM蜂窝移动通信使用的GMSK技术,CDMA使用的QPSK和扩频技术,无线局域网用到的QAM等。综合性实验项目有计算机数据传输通信系统综合实验,使学生适应不断发展的通信技术,帮助通信专业的学生在通信系统领域建立一个较为完整的框架体系,有利于对其所学的知识进行综合和提高。创新性实验项目要求学生根据教师要求自动建模,提高学生的创新能力和动手能力。 2.教学手段的改革。采用软件仿真的实验手段突破了传统的实验教学模式,由于将通信原理实验课程大纲所要求的实验项目采用计算机仿真来实现,提高了学生应用计算机仿真软件的能力,而且它与实验箱配合起来使用可以使学生更好地掌握通信系统的构成及原理。①教学方式的改革:在教学实验过程中,教师在上课前指导学生先进行理论知识的复习,在每个实验的软件仿真界面中都有理论的内容;教师根据实验内容让学生进行框图的搭建,让学生可以从系统的观点去分析原理框图中各点的波形图及各点之间关系,而且还可以灵活设置各个实验参数,进而分析不同参数为何会有不同的结果,最后写出分析报告。②增加通信新技术的虚拟仿真,使学生适应现代通信技术的发展,满足社会对这方面人才的需求。③利用计算机网络的优势,虚拟实验可以实现实验项目的远程操作,弥补了实验场地和实验时间的不足。使学生上实验课不再受时间、地点及实验设备的限制,从而提高了学生学习的主动性,提高教师的教学效率。④考核方式:采用上课提问和分析报告两项来给成绩,而不是采用以前那种实验报告的方式,杜绝了学生抄袭的行为,真正做到公平公正,从而促进学生真正动手动脑去做实验。 随着科学技术的不断发展和社会竞争的日益激烈,我们教学的总目标就是要让学生能够真正学到知识,并在今后的工作中能学以致用,成为国家所需的高级工程技术人才,因此在教学过程中教师要不断地根据实际情况对教学内容和教学方法作一些改进,培养学生综合应用能力,增强分析问题、解决问题和动手的能力。通过自己在任教实践过程中对《通信系统原理实验》课进行的一些改革探索,在教学中也取得了一定的效果,但是,课程教学改革是一项长期而艰巨的任务,目前还只处于探讨和实践阶段,并不完善,需要在今后的工作实践中不断地加以总结和完善。 作者简介:李丽(1973-),女,讲师,主要从事计算机应用和通信工程方面的研究。 通信系统原理论文:高职院校通信类专业数字通信系统原理课程教学改革与探索 摘 要 数字通信系统原理课程是电子信息和通信类专业的基础课程。结合高职学生特点,从教学方式、考核方法、实践教学等不同环节进行改革探索,激发学生学习的主动性、创造性,培养学生的创新意识。 关键词 高职;数字通信系统原理;教学改革 数字通信系统原理作为电子通信的一门入门课程,是重庆电讯职业学院移动通信专业的一门主干课。本课程主要介绍通信系统的基本结构、信源编码、信道编码、数字基带信号传输、数字信号的调制和解调及信道编码的原理与方法。通过该课程,可使得学生掌握基础的数字通信知识,熟悉当前通信技术的特点和发展的趋势。同时有效培养学生在通信知识方面的素养,为后续做准备。 本课程的先修课程有高等数学、线性代数、概率论、信号与系统、通信电子电路等,后续课程有移动通信、光纤通信、卫星通信、程控交换等。综合来讲,该课程为衔接专业与基础的课程,同时也为通信专业的主要课程。该课程典型的特点为直观性比较差、内容比较抽象,同时理论性的东西非常强,需要较强的数学分析能力,对原本基础比较薄弱的高职学生的学习而言,存在很大的难度。因此,如何做好对该门课程的教学成为当前思考的重点,也是本课程改革的重点。 1 注重教学理念,改革教学内窖 当代职业教育的特点是培养具有职业性和应用能力的专门型人才。因此,在教育中通常采用就业作为培养的导向。对此,在课程内容的选择上,首先非常注意教材的选取,主要原因在于教材作为教学的根本,将对教学起着最为直接的影响,也会对激发学生学习积极性起到很大的作用。 当前,数字通信系统原理课程的教材比较丰富,研究的理论也比较深,但是实践方面的内容比较少,使得教材对高职学生来讲存在一定的差距。经过对比,重庆电讯职业学院移动通信专业选用人民邮电出版社出版的21世纪高职高专通信教材《数字通信系统原理》。该教材的特点是以现代数字通信系统为背景,从共性出发,系统介绍数字通信系统的基本概念、基本原理和相关技术。通过本书学习,能对数字通信系统建立起总体上的概念。本书侧重于系统,不强调电路细节和数学分析,在内容的处理上强调物理概念,用直观的方法解释问题;对于重难点问题,均给出应用示例,通过示例说明原理与实际应用的关系,并通过应用加深对基本概念和基本原理的理解,理论知识紧密联系实际。该教材对于高职学生易学易懂,适合高职院校数字通信系统原理课程教学。 其次,本着在教学中应有所建树的思想,突出以人为本的教学理念和注重应用的教学。在教学中一方面着手对基础内容、方法等的引导;另一方面突出重点,对学习中的难点和要点进行解决。对此,在教学中提出通过“以线带点”的方式,实现点线的关联,从容实现课程内容体系的改革。 确定课程教学的主线 如何结合高职院校的特定教学内容进行选择性的教学,成为改革的第一步。对此,删除教材中理论性比较强的内容,尽量回避其中比较繁琐的公式。同时结合应用的实际,对通信系统的模型进行选择性学习。强调通信系统整体概念的建立,根据信号的产生、传输、接收和恢复过程,用一个典型数字通信系统的组成框图作为学习的总路线图,将各功能框图称为“节点”,各功能框图的有向线段称为“线”。以路线图中的节点涉及的典型技术理论分析为重点,以信号流程为主线,以线带点,培养学生通信系统的宏观分析和微观分析方法。 在教学过程中,首先通过精心制作教学课件,对教学内容中的“点”和“线”进行详细的讲解,以此查看其中的内在联系,从而使得学生充分理解通信的本质――就是将大量的信息进行高效和无失真的传输,并在传输中实现信息安全。从微观上精选典型技术,重点分析基本理论模块。其次,对各个不同的知识点进行均匀分配,明确重点,对不同知识点进行不同教学,强调各个知识点的联系,从而深化“点线关联”的思维。 注重典型技术和基本理论 从微观的角度选择实用的、典型的技术和基础的理论模块;从宏观上来讲则是以数字信号传输作为主线,通过逐步开展典型技术的学习从而实现对具体的技术的分析。在教学活动中,针对高职学生的特点,对通信技术的实现不贪多求全,而是精选典型技术进行微观分析,注意激发学生学习的兴趣,关键是引导学生掌握数字通信的基本结构体系。具体的做法是将全课程分为通信系统概论、信号与通信信道、信源编码、数字信号的基带传输、信道编码、差错控制编码、信道复用与多址技术及数字信号的调制传输、定时与同步八个优秀模块。对其中不同的模块进行不同的分析,并对其中实用性的技术进行讲解。 2 更新教学方法,培养学生自主学习能力 在进行通信学原理教学时,一定要采取有效的教学方法在课堂上吸引学生的注意力,增强教学效果,从而激发学生的创新思维能力。选择教学方式时要避免采用“灌输式”等让学生处于被动地位的教学方法,课堂上要以学生为主体,采用提问的方式积极引导学生进行思考,从而引起他们的学习兴趣,让他们主动去思考,激发他们的创造性思维。让学生在掌握知识的同时,还能探索适合自己的学习方法,使他们由“学会”转向“会学”。 “启发式”教学 教师作为课堂教学的媒介,采用启发式的教学方式,并通过循序渐进的方式引导学生进行思考和讨论,最后再通过教师进行总结和分析。通过采用启发式教学可以有效地避免概念出现混淆,明白知识点的具体应用和通过分析归纳出相应的原理等,以此来提高学生学习的主动性和积极性,此外还可以使学生分析、解决问题的能力得到培养和提高。启发式教学是一种互动、讨论式的教学方法,这种方式的教学不仅有助于提高学生学习的积极性、主动性及分析问题、解决问题的能力,更可有效提高学生团队合作、表达能力等。 “研讨式”教学模式 “研讨式”教学是一种新的教学模式。它以解决问题为主题思想,教师设立相关的课题或者是创造相关的问题情境,学生进行集体讨论、查找相关资料,并且进行实践、探索,然后提出解决问题的方法策略。教师在这个过程中不直接参与,只是给予一定的指导。在这个过程中,学生既掌握了知识,还锻炼了自己的思维能力和解决问题的能力,从“学会”的层面迈向“会学”的层面。比如随着通信网络技术的发展,人们的生活与其联系越来越紧密,我国已经进入第三代移动通信全面运行的阶段,形成了移动、联通、电信三大运营商三足鼎立的局面。随着网络通信技术的发展,目前三大运营商为了追求更高的信息承载能力,已经纷纷由3G网络向4G网络发展,并且不断争相占领市场份额。教师可以在现代移动技术发展的基础上,引导学生对其中的课题进行研究。 结合当前移动通信的发展情况,引导学生选择相关的课题进行研究,如“移动通信新技术研究”“3G在中国”“3G之后物联网”等。通过这些课题的研究,让学生利用知网下载相关文献,在图书馆查阅相关资料,上网搜集相关技术的最新信息,给学生提供思考及讨论问题的机会。这样的学习方式可以开阔学生视野、拓宽知识面,利于提高他们的综合能力,最重要的是吸引他们主动学习,培养创新型人才。 学生主导式教学模式 对通信课程来说,它拥有相对完整的理论体系,前后内容联系紧密,理论性非常强,抽象度高,并且涉及很多数学知识,对于学生来说学习难度非常大。因此,在对学生进行教学的时候,应首先注重对学生各项基础理论知识的灵活应用,并将其进行融会贯通。学生主导式教学法提倡学生主动学习,采用灵活的学习方法,使学生灵活运用已经掌握的基本知识体系,从而在整体上对通信系统理论体系进行把握。 任务驱动式教学模式 “任务驱动式教学”也是近年兴起的全新教学模式。采用这种方式进行教学,可以给学生安排一些相对具体的任务,在任务完成的过程中了解基础的技能、知识。以该课程为例进行论述,课程的学习任务以工作任务为目标进行设计,设计好之后,以工作任务和情景描述为开端具体引入。在对课程的学习中,以实际的系统作为教学样板,先对系统的特征、功能、工作方式等引导学生进行学习,再采用项目分解的方式,将相关的知识体系传递给他们。 3 对教学手段和考核方法进行改进,提高学生学习积极性 结合多媒体技术手段 通信课程在一定的程度上非常抽象,且具有很强的理论性。因此,在教学中,简单的口述等方式不能将知识完全表达出来。在教学中必须借助现代多媒体的方式,通过电脑制作的课件、录制教学录像和短片等,直观表述一些抽象、不易理解的内容。此外,利用多媒体进行教学,尤其是播放一些动画效果,可以吸引学生的注意力,提高教学效率。 加强实践教学,培养学生创新意识 学生在课堂上学习的理论知识可以通过实验实践教学进行巩固,同时通过实验还能提高学生的分析能力和创新能力。由于数字通信系统原理课程具有抽象性和理论性强等特点,所以最好安排随堂实验巩固该课时所学的知识。尤其是PAM、FSK等验证性的实验,更要和课堂内容紧密结合。可以凭借仿真软件如MATLAB仿真相关的知识点,使这些抽象原理更加形象,并能在课堂上直观地展现在学生面前,帮助他们进行理解。 充分利用数字通信系统原理课程网络教学资源 数字通信系统原理课程教学网站上有丰富的学习资源,并为教师和学生提供了学习讨论的平台。该教学网站包括课程介绍模块、授课PPT模块、课后练习模块、师生互动模块等,学生可以随时下载学习资源,还可以和教师进行在线交流。 改革考核形式,发挥学生主观能动性 传统的数字通信系统原理课程的考核方式为期末笔试,这种考核方式能全面地考查学生对知识体系的掌握程度,但是不能全面评价学生的学习情况。因此,要对考核形式进行改革,采取笔试、面试和实践三者结合的考核方式,分别考核学生的理论知识掌握情况、利用知识分析和解决问题的能力、所学知识在实践中的运用能力。 4 结束语 随着现代科学技术的不断发展,出现了很多新的教学手段和教学方法。因此,如何利用这些新的教学手段和教学方法达到课程培养目标是高职教育面临的新问题。为了保证高职院校培养的人才适应社会需求,数字通信系统原理课程教学要进行改革,采用新的教学方法手段,提高学生学习兴趣,从而促进学生的全方面发展。 通信系统原理论文:GSM―R通信系统的工作原理与状态维护 摘 要 本文从GSM-R系统本身的结构出发,对工作流程和特征做出了必要说明,而后从日常运营角度,对该通信系统的维护和分析手段进行了讨论。 关键词 GSM-R;通信;原理;维护 铁路移动通讯系统(GSM-R,Global System of Mobile communication for Railways),从本质上看是GSM技术在铁路工作环境中的应用。GSM-R技术的这种独特的应用环境,决定了它在铁路工作过程中的重要地位,也因此必须承担起铁路工作环境所赋予它的相应职能。以安全需求为首的通信职能,对于GSM-R网络的稳定性而言提出了相比常规GSM网络更高的要求,也正因为如此,GSM-R的维护工作才更需要得到重视。 1 GSM-R系统工作特征 想要针对GSM-R通信系统做出有效的维护工作,首先应当对其自身的结构做出必要了解。对于一个典型的GSM-R通信系统而言,基本上由网络子系统(NSS,Network Sub-System)、基站子系统(BSS,Base Station Sub-system)、运行与支持子系统(OSS,Operation-Support System)和终端设备(MS,Mobile Station)四个部分构成,其典型的结构以及互联状况参见图1。 在GSM-R系统中,BSS部分包括基站控制器BSC和基站收发信台BTS,负责将MS传输上来的信号经由BTS实现无线通信中继,并交由BSC处理和实现区域内的无线电资源管理与移动性管理等相关职能。NSS部分的主要职责则在于面向用户数据、移动性以及网络连接等方面实现管理,而OSS则需要实现整个GSM-R系统与工作人员之间的交流和沟通,负责实现通信系统的可控性和易用性等目标。 2 GSM-R通信系统的维护手段 为了确保GSM-R系统在实际工作的过程中能过稳定的发挥其作用,实现应有职责,就必须切实依据GSM-R系统的工作原理和结构特征,以及其在实际工作中的具体表现,提出相应的维护对策,确保能够在故障发生之前对其实现有效排除,提升系统的健康水平。 对于GSM-R系统优秀网络而言,常见的几种主要维护测试手段主要包括信息追踪、异常呼叫记录、话务分析以及告警分析四种。 信息追踪是GSM-R系统优秀网络最为常用的维护手段,其本质在于通过发送专门用于测试的信令,来实现对于网络中故障可能存在的位置进行定位的一种维护方法。这种测试手段不仅仅可以用于GSM-R系统健康状况的深入检查,对于故障情况下的故障定位也有所帮助。此种方式可以用于GSM-R系统中任何业务流程各个层面的测试,相对而言具有良好的普适特征,并且可以依据多种信令进行跟踪,包括链路、链路集、用户MSISDN号码、用户IMSI、以及各种网元间接口等,都可以作为已知条件进行追踪。 异常呼叫记录在GSM-R通信系统中,主要用于针对异常结束的数据呼叫展开记录和分析,重点工作是对出现异常状况的标准接口消息执行流程操作。这种维护方式并不能直接用于故障的排除,因为它更多是倾向于对于系统异常状况的一种记录,通过这种工作方式所获得的记录虽然对于GSM-R系统分析的深入展开有着极大的推动作用,但是对于故障的排除和定位并没有直接作用。虽然如此,异常呼叫记录的维护方式,对于深入发现存在系统中的“亚健康”状态仍然有着积极意义,对于小概率重现或者不重现事件的记录,在一个相对较长的时间阈中必然有着实践意义。 话务分析的本质在于对GSM-R优秀系统中各项业务流和数据状况进行统计并且加以分析。和异常呼叫记录一样,都不能直接用于故障的定位和排除,但是能够更好的了解到整个系统的工作状况,对于数据潮汐等方面的需求也会有一个较好的掌握。这一方面的分析结构,可以广泛用于GSM-R系统健康状况分析和通信资源优化等方面。并且对于潜藏在系统内不合理的网络优化问题以及信息基站和移动端以及自然环境之间的不契合问题都能够有效发现。 最后,告警分析的关键职能在于针对GSM-R系统中的告警进行记录和反映,同时还需要对触发告警的故障进行深入的分析,并且对故障排除状况和过程进行跟踪。在形成了一定容量的告警数据库的基础上,进一步反作用于GSM-R系统,能够帮助GSM-R从管理层面实现更快的故障判断,并且对于触发自动保护以及故障隔离等方面的系统自动行为优化有着积极意义。 这样的几种维护分析手法,对于大多数存在于GSM-R系统中的故障和不足等问题都能够有效发现。但是除此以外也必须认识到,GSM-R系统所面对的铁路工作环境,与常规的GSM系统所面对的社区环境不同,铁路环境横跨地域广大并且面对的自然环境更为复杂,与此同时GSM-R系统与GSM以及CDMA系统也会在边界上存在一定的干扰,这些都会成为GSM-R通信网络服务质量下降的主要原因。针对于此类问题还应当重点展开有针对性的分析和监测,而不仅仅依赖于常规的维护分析手法,有的放矢才能获得最优效果。 3 结论 GSM-R维护管理体系相对繁杂,必然会包括多方面的内容,在实际工作过程中,随着GSM-R系统的深入运用以及GSM-R业务的广泛开展,对其维护管理体系还需不断深入探索,以达到对网络运行状况实时监控、网络运行数据及时分析、网络及业务故障迅速发现,将网络维护逐步实现预防修的目标。 通信系统原理论文:阐述光纤通信原理及光纤通信系统构成的应用 摘要: 本文论述了光纤通信的原理,并说明了光纤通信系统的构成,并就光纤通信的未来发展趋势进行简要阐述。 [关键词] 光纤;通信原理;光纤通信系统;发展前景 1前言 光纤通信是现代通信网的主要传输手段,它的快速发展历史只有二十多年,已经历三代:短波长多模光纤、长波长多模光纤和长波长单模光纤。进入21 世纪后,由于因特网业务的迅速发展和音频、视频、数据、多媒体应用的增长,对大容量(超高速和超长距离) 光波传输系统和网络有了更为迫切的需求。光是一种频率极高的电磁波,因此用光作为载波进行通信容量极大,是过去通信方式的千百倍,具有极大的吸引力,光通信是人们早就追求的目标,也是通信发展的必然方向。 2 通信原理 2.1 光纤的优点 光纤是由中心的纤芯和的包层同轴组成的圆柱形细丝。光纤通信是以光波作为信息载体,以光纤作为传输媒介的一种通信方式。从原理上看,构成光纤通信的基本物质要素是光纤、光源和光检测器。光纤除了按制造工艺、材料组成以及光学特性进行分类外,在应用中,光纤常按用途进行分类,可分为通信用光纤和传感用光纤。传输介质光纤又分为通用与专用两种,而功能器件光纤则指用于完成光波的放大、整形、分频、倍频、调制以及光振荡等功能的光纤,并常以某种功能器件的形式出现。光纤通信之所以发展迅猛。主要原于它具有以下特点: 1) 通信容量大、传输距离远。一根光纤的潜在带宽可达20THz,无中继传输距离可达几十、甚至上百公里; 2) 信号串扰小、保密性能好; 3) 绝缘、抗电磁干扰性能强,传输质量佳; 4) 光纤线径细、重量轻,原料为石英,节省有色金属铜材料,有利于资源合理使用; 5) 具有抗腐蚀能力强、抗辐射能力强、可绕性好、无电火花、泄露小、保密性强等优点; 6) 无辐射,难于窃听,因为光纤传输的光波不能跑出光纤以外; 7) 光缆适应性强,寿命长。 2.2 光纤通信的原理 所谓光纤通信,就是在发送端首先要把传送的信息(如话音) 变成电信号,然后调制到激光器发出的激光束上,使光的强度随电信号的幅度(频率) 变化而变化,并通过光纤发送出去;在接收端,检测器收到光信号后把它变换成电信号,经解调后恢复原信息。然而,由于目前技术水平所限,对光波进行频率调制与相位调制等仍局限在实验室内,尚未达到实用化水平,因此目前大都采用强度调制与直接检波方式(IM- DD)。又因为目前的光源器件与光接收器件的非线性比较严重,所以对光器件的线性度要求比较低的数字光纤通信在光纤通信中占据主要位置。 基本的光纤通信系统是由数据源、光发送端、光学信道和光接收机组成。数据是数字,声音,图像等各种信号的数字化。光发送机和调制器则负责将信号转变成适合于在光纤上传输的光信号,先后用过的光波窗口有0.85、1.31 和1.55。光学信道包括最基本的光纤,还有中继放大器EDFA等;而光学接收机则接收光信号,并从中提取信息,然后转变成电信号,最后得到对应的话音、图像、数据等信息。 2.3 光纤通信系统 光纤通信系统的主要工作流程如图2- 1 图2-1 光纤通信系统 2.3.1 PCM电端机 在光纤通信系统中,光纤中传输的是二进制光脉冲“0”码和“1”码,它由二进制数字信号对光源进行通断调制而产生。而数字信号是对连续变化的模拟信号进行抽样、量化和编码产生的,称为PCM(Pulsecodemodulation),即脉冲编码调制。这种电的数字信号称为数字基带信号,由PCM电端机产生。 2.3.2 光发信机 光发信机是实现电/ 光转换的光端机。它由光源、驱动器和调制器组成。其功能是将来自于PCM 电端机的电信号对光源发出的光波进行调制,成为已调光波,然后再将已调的光信号耦合到光纤或光缆去传输。电端机就是常规的电子通信设备。 2.3.3 光中继器 光中继器由光检测器、光源和判决再生电路组成。它的作用有两个:一个是补偿光信号在光纤中传输时受到的衰减;另一个是对波形失真的脉冲进行整形。 2.3.4 光收信机 光收信机是实现光/电转换的光端机。它由光检测器和光放大器组成。其功能是将光纤或光缆传输来的光信号,经光检测器转变为电信号,然后,再将这微弱的电信号经放大电路放大到足够的电平,送到接收端的电端机去。 2.3.5 光纤连接器、耦合器等无源器件 由于光纤或光缆的长度受光纤拉制工艺和光缆施工条件的限制,且光纤的拉制长度也是有限度的。因此一条光纤线路可能存在多根光纤相连接的问题。于是,光纤间的连接、光纤与光端机的连接及耦合,对光纤连接器、耦合器等无源器件的使用是必不可少的。 2.4 光纤通信的应用领域 光纤通信的应用领域很广泛,主要用于通信中继网和用户接入网。光纤通信的优点在这里可以充分发挥,逐步取代电缆,得到广泛应用。长途干线通信过去主要靠电缆、微波、卫星通信,现已全面使用光纤通信,并形成了占全球优势的比特传输方法。光纤通信还可用于全球通信网、各国的公共电信网(如我国的国家一级干线、各省二级干线和县以下的支线)、高质量彩色电视传输、工业生产现场监视和调度、交通监视控制指挥、城镇有线电视网、共用天线(CATV) 系统等。 3 光纤通信技术的发展前景 过去有人对光纤通信的发展情景,有些困惑。其一,在2000 年IT行业的泡沫,使光纤通信的生产规模投入过大,生产过剩,IT行业中许多小公司倒闭。特别是光纤,国外对中国倾销。其二,有人认为光纤通信的传输能力已经达到10Tbps,几乎用不完,而且现在大干线已经建设得差不多,埋地的剩余光纤还很多,光纤通信技术不需要更多的发展。 3.1 光纤到家庭(FTTH) 的发展 FTTH可向用户提供极丰富的带宽,所以一直被认为是理想的接入方式,对于实现信息社会有重要作用,还需要大规模推广和建设。FTTH所需要的光纤可能是现有已敷光纤的2~3 倍。过去由于FTTH 成本高,缺少宽带视频业务和宽带内容等原因,使FTTH还未能提到日程上来,只有少量的试验。近来,由于光电子器件的进步,光收发模块和光纤的价格大大降低;加上宽带内容有所缓解,都加速了FTTH的实用化进程。 近来,无线接入技术发展迅速。可用作WLAN 的IEEE802.11g协议,传输带宽可达54Mbps,覆盖范围达100 米以上,目前已可商用。如果采用无线接入WLAN作用户的数据传输,包括上下行数据和点播电视VOD的上行数据,对于一般用户其上行不大,IEEES02.11g是可以满足的。而采用光纤的FTTH主要是解决HDTV宽带视频的下行传输,当然在需要时也可包含一些下行数据。这就形成“光纤到家庭+ 无线接入”(FTTH+ 无线接入) 的家庭网络。这种家庭网络成本大大降低,维护简单。接入网采用无线是趋势,但无线接入网仍需要密布于用户临近的光纤网来支撑,与FTTH相差无几。FTTH+ 无线接入是未来的发展趋势。 3.2 光纤通信的市场 FTTH毕竟是信息社会的需求,光纤通信的市场一定有美好的情景。目前,我国大量建设FTTH的社会环境和条件尚未具备,可能需要等待一段时间。不过也有些大城市的所谓中心商业区CBD,有比较强的经济力量,现在已经采用光纤到住地PTTP 来建设。总的来说,目前中国的FTTH处于起步试点阶段。试点的作用,一方面是摸索技术和建设的经验,另一方面,还起竞争抢占用户的作用。所以,现在电信运行商,地方业主都积极对FTTH试点,以便发展宽带业务。因此,广播运行商受到巨大的挑战,广播商应加快发展数字电视的进程,并且要充实节目内容和采取有竞争力的商业模式。如果广播商要发展VOD点播电视,还需要对电缆电视网双向改造,如果采用光纤网,可更充分地适应未来的技术发展和市场需求。 通信系统原理论文:浅谈津滨轻轨TWC车地通信系统原理及应用 【摘要】结合轻轨采用的美国USSI列车自动控制系统ATC系统,对TWC车地通信设备的原理、应用和维护进行介绍。 【关键词】轻轨;信号;TWC 1.系统简介 TWC车地通信设备是轻轨采用的美国USSI列车自动控制系统ATC系统的一部分,用于车载设备MicrocabⅡ和轨旁设备之间的数据通信。洛杉矶绿线就是应用此系统。USSI的TWC2000单元为现地轨旁和经过列车间提供了无线、带有多种数据的移频键控通信。TWC可以实现以下系统功能:(1)ATO模式下,列车计划精确站台停车(2)非安全数据交换。 每列车上都装有车载TWC系统,轨旁装有轨旁TWC系统。轨旁TWC系统链接在整个通信网络一部分的中央处理器上。车载TWC系统链接在包括车载ATC、ATO和TCMS(列车监控系统)在内的车载系统上。车载ATC、ATO和TCMS通过车载和轨旁的TWC系统与轨旁CPU形成数据链接。 在运营车内TWC信号传送入TWC环线中,TWC系统从轨旁向列车传送非安全控制职责,包括车次号、检车等;从列车向轨旁传送数据状态,包括车次号、检车、列车长度等。本文介绍的是轨旁TWC的功能。TWC系统能够在车载和轨旁之间进行非故障安全的双向通信。 TWC车地通信设备组成如图1所示: 2.轨旁TWC系统组成及原理 轨旁TWC机笼可以放置在标准的19英寸机柜内。每套机笼包括A、B两组电路板,分别与轨旁两组环线单独连接。按作用分为四种不同类型:负责电源控制的开关电路板(共用),负责信息处理和FSK解调功能的TX/RX电路板和串行通信控制电路板(SCC PCB),最后还有一块电源电路板。机笼内还有四个起屏蔽作用的板,间隔插入它们用来防止PCB间的互相干扰。 在轨旁设备站与通行列车之间,车对地通信系统提供无线、串行数据和FSK的通信。每个轨旁设备站都有一个轨旁TWC系统,它与轨旁CPU连接,这个CPU又是列车控制系统的一部分,每列车上还装有车载TWC设备与ATC和ATO连接,车载ATC和ATO系统通过车载和轨旁TWC系统与轨旁CPU数据链接。 如图2所示,车载TWC系统由车载TWC机笼和安装在底部的TWC天线组成。轨旁TWC系统由轨旁的TWC机笼、TWC环线和耦合单元的PCB。一条长1.1英里(约合1.7Km)的传输线将耦合单元与机笼连接,耦合单元传输线与TWC环线连接提供合适的阻抗,当列车通过时,TWC环线与TWC天线间进行电磁耦合,实现无线的数据传输。 车载TWC机笼可以与ATC和ATO系统进行信息交换,也可以通过TWC天线与轨旁TWC机笼交换信息。轨旁TWC系统可以与轨旁CPU PCB进行信息交换,也可以通过TWC环线和车载TWC设备通信。为实现车载系统(ATO、ATC)和轨旁CPU间的半双工数据通信,所有的TWC PCB提供FSK调制和信息处理的功能。TWCW可以设为CTM,这样使得机车容易检测到交叉点位置,来实现精确的计划停车。 3.故障处理 通常的,TWC通信由机笼内的PCB完成,包括(PS PCB,SCC PCB,RX/TX PCB)。如果任一块板子发生故障后,就必须将它更换以恢复操作。表1列出了典型的故障查找及解决步骤。表中列出最常见的问题,可能的造成原理和有效的处理办法。技术人员最好按照给出的处理办法步骤操作,除非遇到比较特殊的故障原因。 4.结束语 经过津滨轻轨近6年的运营,TWC车地通信充分展示了它的稳定性能和便于维修的特点,是信号系统不可或缺的重要部分。有理由相信,将来它还会在日益发展的轨道交通中扮演着重要的角色。 作者简介:张大鹏,天津滨海快速交通发展有限公司中级工程师。 通信系统原理论文:第三代移动通信系统的网络结构及技术原理 摘要:本文先对这一网络结构作一个总体上的技术原理的描述,然后再对三种主流技术作一个各自的分析,通过对这些技术的学习使我们对未来的通信方向有一个基本上的了解。 关键词:第三代移动通信;网络结构;技术原理 1. 3G基本的网络结构和功能 跟我们以前所认识的GSM网络一样,在3G的网络里,也有交换,传输和用户终端,根据IMT-2000系统的基本标准,第三代移动通信系统主要由4个功能子系统构成,它们是优秀网(CN)、无线接入网(RAN)、移动台(MT)和用户识别模块(UIM),且基本对应于GSM系统的交换子系统(SSS)、基站子系统(BBS)、移动台(MS)和SIM卡。 如图所示,3G网络系统主要是UMTS无线接入系统,包括:CN(优秀网)、UTRAN(无线接入网)、UE(用户装置)。NodeB(BS)、RNC(BSC)其中RNC可以看成GSM网络中的基站控制器,而NodeB可以看成GSM网络中的基站收发信台。对某个NodeB来说,控制其的RNC称为控制RNC(CRNC)。 CN优秀网部分包括UMSC、SGSN、GGSN等功能实体,支持3G并发业务、高速电路业务和分组业务的MSC/VLR/HLR框架实现传输管理,移动性管理,呼叫控制,基本电信业务和补充业务等功能。 RNC无线网络控制器提供IU、IUb、IUr接口,管理和控制Node-B与CN信息传递,实现技术标准中的控制平面和用户平面的一些功能。 Node-B基站系统通过IUb接口,接收来自RNC无线资源控制命令,完成标准中的专用和物理信道的接收和发送功能。我们从这里知道,其实3G网络的各功能结构和GSM有相似之处,那么3G网络是怎么在GSM网络功能模块中演进的呢?其实3G网络的演进包括RNC和CN部分的演进:UMTS无线接入部分RAN,采用UTRAN作为基站侧,以新建的方式实现3G宽带数据业务的无线接入;3G的演进主要的是优秀网部分的演进,UMTS CN演进根据3GPP标准分为两个阶段,第一个阶段为3GPP R-99的演进基于GPRS网络,第二阶段为3GPP演进基 于全IP网络。由于网络的这些种种演进,因此有了区别于2G(GSM)网络的3G的一个基本特征: (1)具有全球范围设计的,与固定网络业务及用户互连,无线接口的类型尽可能少和高度兼容性; (2)具有与固定通信网络相比拟的高话音质量和高安全性; (3)具有在本地采用2Mb/s高速率接入和在广域网采用384kb/s接入速率的数据率分段使用功能; (4)具有在2GHz左右的高效频谱利用率,且能最大程度地利用有限带宽; (5)移动终端可连接地面网和卫星网,可移动使用和固定使用,可与卫星业务共存和互连; (6)能够处理包括国际互联网和视频会议、高数据率通信和非对称数据传输的分组和电路交换业务; (7)支持分层小区结构,也支持包括用户向不同地点通信时浏览国际互联网的多种同步连接; (8)语音只占移动通信业务的一部分,大部分业务是非话数据和视频信息; (9)一个共用的基础设施,可支持同一地方的多个公共的和专用的运营公司; (10)手机体积小、重量轻,具有真正的全球漫游能力; (11)具有根据数据量、服务质量和使用时间为收费参数,而不是以距离为收费参数的新收费机制。 2.3G的技术原理 2.1 双工方式 频分双工(FDD): 频分双工收发信各占用一个频率(段):收发同时进行,时延小技术成熟 时分双工(TDD): 时分双工收发信用同一频率,收发使用不同时隙:只占用一段频率;上下行信道对称,利于智能天线:设备简单,成本低;不对称FDD工作,数据传输使用时效率高。 WCDMA和CDMA2000都采用FDD模式,只有TD-SCDMA采用TDD模式。FDD模式的特点是在分离的两个对称频率信道上,系统进行接收和发送,用频段来分离接收和传送信道;采用包交换等技术,可突破第二展的瓶颈,实现高速数据业务,并可提高频谱利用率,增加系统容量。但FDD必须采用成对的频率,即在每2×5MHz的带宽内提供第三代业务。该方式在支持对称业务时,能充分利用上下行的频谱,但在非对称的分组交换(互联网)工作时,频谱利用率则大大降低,在这点上,TDD模式有着FDD无法比拟的优势。 2.2 多址方式 通信的多址方式:码分多址 (CDMA)、空分多址 (SDMA)、频分多址 (FDMA)、时分多址 (TDMA)。 2.3 CDMA在无线信道中传输的优势 采用RAKE接收机,有效利用了信道相干时间形成的时间分集效应;宽带传输系统,利用了信道的频率分集效果;码字的多址传输,利用了多用户分集的效果;信号在信道中传输功率低,降低了干扰,提高了保密性;扩频因子灵活变换,有助于多媒体等多速率并发业务的传输;频谱效率高,优于以往的AMPS和GSM,频率复用系统WCDMA为1,GSM为1~~18;支持软切换和更软切换;支持新技术的应用,如多用户检测;WCDMA有下行发射分集,而GSM没有。 2.4 智能天线 智能天线是基于自适应天线阵原理,利用天线阵的波束赋形产生多个独立的波束,并自适应地调整波束方向来跟踪每一个用户,达到提高信号干扰噪声比SINR,增加系统容量的目的。采用智能天线技术,实际上就是通过数字信号处理,使天线阵为每个用户自适应地进行波束赋形,相当于为每个用户形成了一个可跟踪他的高增益天线,从而既可以进行全方位通信,又可以用较小的发射功率覆盖相同的范围。在3G系统中,其他新的功能技术如多用户检测技术、联合检测、空时码、HDR等等,在这里就不多做阐述了。下面对这些技术基础的三种主流标准作介绍,还有一种新标准的简单介绍。 2.5 CDMA2000技术标准 CDMA2000是国际电信联盟(ITU)规定的第三代移动通信无线传输技术之一,是从窄频CDMA one数字标准衍生出来的,CDMA2000是美国ITU提出的第三代移动通信空中接口标准的建议,是IS-95标准向第三代演进的技术体制方案,是一种宽带CDMA技术。前反向同时采用导频辅助相干解调;在扩频码选择采用相同M序列,通过不同的相位偏置区分不同的小区和用户;射频带宽从1.25MHz到20MHz可调;快速前向和反向功率控制;下行信道中采用公共连续导频方式进行相干检测,提高系统容量;在下行信道传输中,定义直扩和多载波传输两种方式,码片速率分别为3.6864Mcps和1.22Mcps,多载波方式能很好地兼容IS-95网络;支持F-QPCH,可延长手机待机时间;优秀网络给予ANSI-41网络的演进,并保持与ANSI-41网络的兼容性;支持软切换和更软切换;设计了两类码复用业务信道,基本信道用于传送语音、信令和低速数据,是一个可变速率信道,补充信道用以传送高速率数据,在分组数据传送上应用了ALOHA技术,改善传输性能;在同步方式上cdma2000与IS-95相同,基站间同步采用GPS方式。CDMA2000标准是一个体系结构,按照使用的带宽来区分,CDMA2000可以分为1x系统和3x系统。其中1x系统使用1.25MHz的带宽,提供的数据业务速率最高只能达到307kbit/s。在1x系统以后,国际上比较公认的发展方向是1x EV-DO和1x EV-DV系统。其中1x EV-DO系统重点提高了数据业务的性能,将用户的最大数据业务传送速率提高到2.4Mbit/s。而1x EV-DV系统在将数据业务最大速率提高到3.1Mbit/s的同时,又进一步提高了语音业务的容量。 3.结语 综述所述,随着经济的发展,各种技术发展, 第三代移动通信技术将会相应地调整、完善和进一步发展。纵观移动通信技术的发展规律和第三代通信技术的优点,我们相信,不远的将来,第三代移动通信系统将产生一个容量更大、利润更丰厚的市场。 通信系统原理论文:阐述光纤通信原理及光纤通信系统构成的应用 摘要: 本文论述了光纤通信的原理,并说明了光纤通信系统的构成,并就光纤通信的未来发展趋势进行简要阐述。 [关键词] 光纤;通信原理;光纤通信系统;发展前景 1前言 光纤通信是现代通信网的主要传输手段,它的快速发展历史只有二十多年,已经历三代:短波长多模光纤、长波长多模光纤和长波长单模光纤。进入21 世纪后,由于因特网业务的迅速发展和音频、视频、数据、多媒体应用的增长,对大容量(超高速和超长距离) 光波传输系统和网络有了更为迫切的需求。光是一种频率极高的电磁波,因此用光作为载波进行通信容量极大,是过去通信方式的千百倍,具有极大的吸引力,光通信是人们早就追求的目标,也是通信发展的必然方向。 2 通信原理 2.1 光纤的优点 光纤是由中心的纤芯和的包层同轴组成的圆柱形细丝。光纤通信是以光波作为信息载体,以光纤作为传输媒介的一种通信方式。从原理上看,构成光纤通信的基本物质要素是光纤、光源和光检测器。光纤除了按制造工艺、材料组成以及光学特性进行分类外,在应用中,光纤常按用途进行分类,可分为通信用光纤和传感用光纤。传输介质光纤又分为通用与专用两种,而功能器件光纤则指用于完成光波的放大、整形、分频、倍频、调制以及光振荡等功能的光纤,并常以某种功能器件的形式出现。光纤通信之所以发展迅猛。主要原于它具有以下特点: 1) 通信容量大、传输距离远。一根光纤的潜在带宽可达20THz,无中继传输距离可达几十、甚至上百公里; 2) 信号串扰小、保密性能好; 3) 绝缘、抗电磁干扰性能强,传输质量佳; 4) 光纤线径细、重量轻,原料为石英,节省有色金属铜材料,有利于资源合理使用; 5) 具有抗腐蚀能力强、抗辐射能力强、可绕性好、无电火花、泄露小、保密性强等优点; 6) 无辐射,难于窃听,因为光纤传输的光波不能跑出光纤以外; 7) 光缆适应性强,寿命长。 2.2 光纤通信的原理 所谓光纤通信,就是在发送端首先要把传送的信息(如话音) 变成电信号,然后调制到激光器发出的激光束上,使光的强度随电信号的幅度(频率) 变化而变化,并通过光纤发送出去;在接收端,检测器收到光信号后把它变换成电信号,经解调后恢复原信息。然而,由于目前技术水平所限,对光波进行频率调制与相位调制等仍局限在实验室内,尚未达到实用化水平,因此目前大都采用强度调制与直接检波方式(IM- DD)。又因为目前的光源器件与光接收器件的非线性比较严重,所以对光器件的线性度要求比较低的数字光纤通信在光纤通信中占据主要位置。 基本的光纤通信系统是由数据源、光发送端、光学信道和光接收机组成。数据是数字,声音,图像等各种信号的数字化。光发送机和调制器则负责将信号转变成适合于在光纤上传输的光信号,先后用过的光波窗口有0.85、1.31 和1.55。光学信道包括最基本的光纤,还有中继放大器EDFA等;而光学接收机则接收光信号,并从中提取信息,然后转变成电信号,最后得到对应的话音、图像、数据等信息。 2.3 光纤通信系统 2.3.1 PCM电端机 在光纤通信系统中,光纤中传输的是二进制光脉冲“0”码和“1”码,它由二进制数字信号对光源进行通断调制而产生。而数字信号是对连续变化的模拟信号进行抽样、量化和编码产生的,称为PCM(Pulsecodemodulation),即脉冲编码调制。这种电的数字信号称为数字基带信号,由PCM电端机产生。 2.3.2 光发信机 光发信机是实现电/ 光转换的光端机。它由光源、驱动器和调制器组成。其功能是将来自于PCM 电端机的电信号对光源发出的光波进行调制,成为已调光波,然后再将已调的光信号耦合到光纤或光缆去传输。电端机就是常规的电子通信设备。 2.3.3 光中继器 光中继器由光检测器、光源和判决再生电路组成。它的作用有两个:一个是补偿光信号在光纤中传输时受到的衰减;另一个是对波形失真的脉冲进行整形。 2.3.4 光收信机 光收信机是实现光/电转换的光端机。它由光检测器和光放大器组成。其功能是将光纤或光缆传输来的光信号,经光检测器转变为电信号,然后,再将这微弱的电信号经放大电路放大到足够的电平,送到接收端的电端机去。 2.3.5 光纤连接器、耦合器等无源器件 由于光纤或光缆的长度受光纤拉制工艺和光缆施工条件的限制,且光纤的拉制长度也是有限度的。因此一条光纤线路可能存在多根光纤相连接的问题。于是,光纤间的连接、光纤与光端机的连接及耦合,对光纤连接器、耦合器等无源器件的使用是必不可少的。 2.4 光纤通信的应用领域 光纤通信的应用领域很广泛,主要用于通信中继网和用户接入网。光纤通信的优点在这里可以充分发挥,逐步取代电缆,得到广泛应用。长途干线通信过去主要靠电缆、微波、卫星通信,现已全面使用光纤通信,并形成了占全球优势的比特传输方法。光纤通信还可用于全球通信网、各国的公共电信网(如我国的国家一级干线、各省二级干线和县以下的支线)、高质量彩色电视传输、工业生产现场监视和调度、交通监视控制指挥、城镇有线电视网、共用天线(CATV) 系统等。 3 光纤通信技术的发展前景 过去有人对光纤通信的发展情景,有些困惑。其一,在2000 年IT行业的泡沫,使光纤通信的生产规模投入过大,生产过剩,IT行业中许多小公司倒闭。特别是光纤,国外对中国倾销。其二,有人认为光纤通信的传输能力已经达到10Tbps,几乎用不完,而且现在大干线已经建设得差不多,埋地的剩余光纤还很多,光纤通信技术不需要更多的发展。 3.1 光纤到家庭(FTTH) 的发展 FTTH可向用户提供极丰富的带宽,所以一直被认为是理想的接入方式,对于实现信息社会有重要作用,还需要大规模推广和建设。FTTH所需要的光纤可能是现有已敷光纤的2~3 倍。过去由于FTTH 成本高,缺少宽带视频业务和宽带内容等原因,使FTTH还未能提到日程上来,只有少量的试验。近来,由于光电子器件的进步,光收发模块和光纤的价格大大降低;加上宽带内容有所缓解,都加速了FTTH的实用化进程。 近来,无线接入技术发展迅速。可用作WLAN 的IEEE802.11g协议,传输带宽可达54Mbps,覆盖范围达100 米以上,目前已可商用。如果采用无线接入WLAN作用户的数据传输,包括上下行数据和点播电视VOD的上行数据,对于一般用户其上行不大,IEEES02.11g是可以满足的。而采用光纤的FTTH主要是解决HDTV宽带视频的下行传输,当然在需要时也可包含一些下行数据。这就形成“光纤到家庭+ 无线接入”(FTTH+ 无线接入) 的家庭网络。这种家庭网络成本大大降低,维护简单。接入网采用无线是趋势,但无线接入网仍需要密布于用户临近的光纤网来支撑,与FTTH相差无几。FTTH+ 无线接入是未来的发展趋势。 3.2 光纤通信的市场 FTTH毕竟是信息社会的需求,光纤通信的市场一定有美好的情景。目前,我国大量建设FTTH的社会环境和条件尚未具备,可能需要等待一段时间。不过也有些大城市的所谓中心商业区CBD,有比较强的经济力量,现在已经采用光纤到住地PTTP 来建设。总的来说,目前中国的FTTH处于起步试点阶段。试点的作用,一方面是摸索技术和建设的经验,另一方面,还起竞争抢占用户的作用。所以,现在电信运行商,地方业主都积极对FTTH试点,以便发展宽带业务。因此,广播运行商受到巨大的挑战,广播商应加快发展数字电视的进程,并且要充实节目内容和采取有竞争力的商业模式。如果广播商要发展VOD点播电视,还需要对电缆电视网双向改造,如果采用光纤网,可更充分地适应未来的技术发展和市场需求。 通信系统原理论文:高职院校“通信系统原理”课程教学改革问题探析 随着信息化社会的到来,信息与通信日益广泛地渗入到各行各业和各个学科,“通信系统原理”不仅成为通信工程专业的一门重要专业基础课程,而且也成为信息工程、电子工程、计算机应用、自动化以及其他相近专业的必修课程。高职院校由于受传统教育和教学方法的影响,基本沿用过去强调学科本位的本科教学模式,未对课程内容进行有效整合,照搬本科教材及内容,或只是对某些部分内容进行删减,没有结合学生实际情况传授基本的且适合于高职学生发展的知识,而是将超越高职学生理解范围的繁、难、偏的知识点填鸭式地教授给学生,导致学生学得累、学不懂、学不会、厌学直至放弃本课程的学习。为了满足培养工程高层次应用型技术人才的目标,突出操作技能培养,广东轻工职业技术学院对“通信系统原理”课程进行了一次教学改革与实践。 一、教学进程的改革 “通信系统原理”课程的内容是介绍通信系统的基本理论、基本分析方法和各项性能指标。该课程的特点是内容抽象、理论性强,需要较强的数学基础,其先修课程有“高等数学”、“线性代数”、“信号与系统”、“概率论”、“高频电子线路”等。后续课程有“移动通信”、“程控交换机”、“光纤通信”、“移动终端设备原理”等。因此,该课程是一门承前启后的课程,也是通信专业最重要的课程之一,其教学质量的好坏对通信工程、信息工程专业的学生有着重大的影响。传统的强调学科本位的本科教学模式是严格按照完整的“先修课程通信系统原理后续课程”的教学模式进行,在开展本课程之前,必须把前面的所有先修课程全部讲授完毕。其教学进程如表1所示: 表1所示的教学进程在该院进行的时候遇到了以下问题: 第一,第三学期进行的“概率论”、“信号与系统”课程内容过于抽象、深奥,高职院校学生基础较差存在厌学情绪,教学效果不理想。 第二,随着高职院校的改革和发展,“工学结合”、“顶岗实习”已经成为教学活动中最重要的一个环节。为了保证“工学结合”、“顶岗实习”活动的正常开展,必须要大力对过于抽象的理论教学时间进行压缩,而且为了实现高职院校的教学与就业的“零过渡”,越来越多的高职院校从第五学期开始就安排学生到企业实习了。因此,将通信工程的优秀专业课程设计在第五学期,是不能满足高职院校教学改革发展的需要的。 鉴于此,学院进行了教学进程方面的改革尝试,将专业优秀课程提前一个学期,删掉“概率论”、“信号与系统”课程,重新调整了教学计划,如表2所示: “高频电子线路”课程的先修课有“模拟电路”等。“通信系统原理”的内容里面在模拟调制系统这一章节与“高频电子线路”有较强的相关性,如果学生先学习“高频电子线路”,再学习“通信系统原理”,那么学生理解这一章节也许会好一些。不过由于时间紧凑,因此,只能将“模拟电路”安排在第二学期开展,而将“高频电子线路”与“通信系统原理”课程同时在第三学期开展。结果发现,学生在学习“通信系统原理”课程关于模拟调制系统原理的时候,感觉到需要掌握对应的高频电子线路的知识,而在学习具体电子线路时,也能加深对通信系统的理解,从而取得相辅相承、互相促进的效果。 二、教学内容的改革 把“概率论”、“信号与系统”课程全部删除,不利于学生对通信系统原理课程的理解。不讲授“信号与系统”的基本内容,学生无法理解通信系统课程中关于频谱和传递函数等方面的基本概念;不讲授“概率论”的基本内容,学生无法理解课程中关于信道与噪声以及误码率方面的推导过程。因此,在讲授本课程之前,需要适当地补充相关的基本内容,将“概率论”、“信号与系统”的主要内容作扼要的介绍,将其精髓浓缩出来,并无缝地插入到通信原理的相应内容中去,力求对于那些没有接触过这些先修课程的对象也能够没有困难地理解其中的内容。 通信系统原理课程本来基本学时数为64学时(4学时/周),我们的尝试是将其学时数增加到96学时(6学时/周),增加了32学时。其中约24学时用于讲授“信号与系统”的基本知识,8学时讲授“概率论”的基本知识。课程教学的顺序是先讲授“信号与系统”,继而讲授“通信系统原理”,然后在讲授中遇到与“概率论”有关的知识时补充必要的基本内容。将三门先修课程的内容高度浓缩,不遗留必要的知识点,同时凡是与“通信系统原理”无关的章节一概跳过,达到“少而精”的目的。 三、教材的选择与编写 教材乃授课之本,好的教材对教、学活动都产生良好的促进作用。高职院校要根据学生的特点及其培养目标选择适合于高职学生定位的教材,最好采用高职高专规划教材。在本次实践中,我们选择张会生主编的《现代通信系统原理》作为教材,至于“信号与系统”和“概率论”方面则参考以上的教材中相关章节内容,将需要补充的知识点抽取出来,然后采用电子教案和印发补充资料的形式发放给学生,既达到教学目的,也节约教材成本。 高等职业教育的发展是日新月异的,“通信系统原理”课程教学改革是时代赋予我们的重任,意义深远。课程改革创新的路还有很长,要做的事还很多,应遵循教学规律,不断改革创新,为培养掌握通信技能的高等职业技术人才做出新的努力。 (作者单位:广东轻工职业技术学院电子通信工程系)
电力通信论文:电子通信工程论文 一、抗干扰接地的概念 在实际运行过程中,信号源必须要通过地线进行回流,这样就会使地线由于阻抗产生电位差异,如果接地方式有问题,会导致地线存在电位差,从而对电路的正常工作产生影响,所有电子通信工程设备必须采取一些抗干扰接地措施,以使地线为等电位,保证整个电子通信工程设备能够正常运行。电子通信工程系统比较繁杂,具有非常多的干扰因素,提升抗干扰接地的质量,需要遵循一定的原则。例如在连接信号测量装置和信号源地面时要注意合理性和规范性,符合实际要求,使整个电子通信系统的抗干扰水平得到提升。也要注意电气绝缘的问题,负载地线和一些噪声地线要与其他地线分开,保持一定的距离。另外要对模拟信号和数字信号的地线进行分别设置,对于不同的地线,也要将其一点接地,并合理的连接到公共地线上。 二、我国电子通信工程设备使用现状 当前,我国的电力系统中,多数设备的正常工作电压都是220V。如果在意外的情况下,设备由于某种原因产生漏电的现象时,人在操作的过程中与地面没有很好的绝缘,就会使人体、设备和地面形成一个流通的电路,如果电流比较小,人会产生麻的感觉,但是一旦电流超过10mA,人就会有生命危险。这样就必须通过接地的方式,使设备壳体连接大地,从而将设备上的电荷直接引到大地,保证操作人员的生命安全。在通信设备中也是这种作用机理,通信设备在运行过程中会不断的产生磁场脉冲信号,这种信号的磁场比较强劲,在长时间工作环境下,设备本身会带有一定的电荷,这种情况下就需要有一根地线,将通信设备上的电荷引到大地上。这里也要注意地线的接地点不能选择煤气罐、自来水管以及避雷针等相关物品。电子通信工程设备对于接地的质量具有很高的要求,接地体的相关参数也要满足一定的要求,其电阻应在4欧姆一下。在安装接地体时,必须要严格的按照相关规定进行。对于比较小型的通信设备来说,常规的接地体安装方式是:首先选择面积在一平方米或者一平方米以上的钢板或铜板,在控制预算的情况下,尽量选择导电性能好的、面积更大的。选择好以后将铜板或者钢板埋在地表下两米左右,用导线引出并与通信设备的壳体相连接。而对于比较大型的通信设备,要选择更高性能的接地体,并且加深其下埋深度,另外在进行接地体下埋时,可以在接地体周围撒一些食盐,使其性能得到一定程度的提升。 三、电子通信工程中设备抗干扰接地的有效方法 1.降低地线阻抗 地线阻抗能够影响地线各点的点位,干扰整个电路的运行,所以想要提升电子通信工程设备的抗干扰接地质量,可以采用多点阶段的方式使阻抗降低。高频电路中,地线的阻抗主要产生于电阻和电感。电感是地线阻抗中非常重要的影响因素,地线越长,电感产生的阻抗就越大。所以在高频电路系统中,应尽量采用多点接地的方式使减小导线的长度,也就是说,尽量让系统中所有接地点都可以通过地线与最近的接地面相连接,另外尽可能的使用铜片地线,通过电感值的降低来减小地线阻抗,这里要注意的是所有的导线之间保持一定的距离。在低频电路中,影响地线阻抗的主要因素是电阻,电阻越小,地线阻抗就越小。根据地线的电阻值公式,在地线的长度和材质一定的情况下,合理的增大地线的横截面积,能够减小地线的电阻,从而降低地线阻抗。 2.减少地环路干扰 多点接地方式虽然能够有效的降低地线阻抗,但是不可避免的会出现一些地环路。另外在接地平面和电路元器件间存在很多分布电容,这样电流在经过分布电容的过程中容易产生接地回路。地线在通过电流时,会产生一定的电压,在交变电磁场比较强的情况下,由于地环路的结构特点,会收电磁感应的影响,从而使回路的过程中出现感应电压。当磁场的强度达到一定的标准时,回路面积的增大,会使感应电压增强,从而使相应的电路或者整个通信设备电磁的兼容性受到影响。降低地环路的干扰,通过共模扼流圈和光电耦合器等方式切断或者抑制电路中的地环路电流。在低频电路中,可以采用平衡电路的方式降低地环路对于电子通信设备的干扰。由于接地点的数量和位置直接决定地环路对电子通信设备的影响,所以应对接地点进行准确、合理的定位。另外,有效的隔离大地和信号源,能够使地环路结构消除,避免由于电位差对于负载产生的影响,从而减少对电子通信工程设备的干扰。 四、结束语 所以,在电子通信工程中,应对接地方式进行有效的设计,保证通信设备的工作质量,使电子通信工程设备具备一定的抗干扰能力和干扰能力,从而实现整个电子通信工程的使用效果。 作者:赵杰 单位:河南艺术职业学院 电力通信论文:电子通信工程管理论文 1电子通信工程管理策略 1.1管控成本,降低工程项目经费开支做好成本管理控制,对电子通信行业提升经济水平,实现资金的良性循环有重要的意义。首先,应由电子通信工程的实施方案入手,优选先进的技术工艺与方法,最大化的降低项目成本,使生产率全面增加。另外,应强化电子通信工程款项经费的结算管理。在价款契合政策要求的前提下,通过有关财务机构的全面审核,明确支付单据的真实合法性,而后才能办理有关审批手续。应注重在计划内,加强工程资金结算管理控制,预防引发超支问题。应采用多元化的管理方式。例如,预留尾款、进行数次定额的支付款项、加长支付的期限等,确保经费的合理化有效应用。另外,对于工程项目材料应用以及劳动用工方面的经费,应加强管理,预防引发浪费问题。工程建设前期,应依据项目任务量,作出合理的员工安排,通过有效的方式,开展施工建设,预防员工在实践过程中形成徒劳消耗使劳动效率值出现浪费的问题。另外,材料应用,应确保规范性,制定合理有效的管控制度。针对作业现场形成的较多辅材,可通过承包施工的模式,对承包对象的资质信誉进行细致的评估、分析,强化技术审核管理。通过审核后,方能履行承包环节。再者,对于劳务人员的市场价格水平,应做好细化的调查,做到有效合理的选择,尽量避免应用临时工,影响项目工程质量水平,导致员工出现铺张浪费的问题。对于一些可利用租赁形式使用的机械设施以及周转材料,应尽可能地通过租赁完成,而后,利用有效合理的方法,做好主要设施应用效率的管控。完成使用后应快速及时的归还,预防形成多余的租赁经费。电子通信工程实施方案的设计环节,应遵循我国相关行业规范,做好层级审批管理,预防施工阶段中由于方案的不科学性,形成施工中断的问题,引发不必要的浪费。 1.2加强电子通信工程质量管理工程质量为一切项目的重要优秀,倘若无法保证质量,则即便前期做的再完美,也会毫无价值。因而,电子通信工程管理应加强质量控制,有目标有计划的以建设方案为根本,引导各环节的工作任务。首先应做好工程建设前期的充分准备,细化分析图纸内容,有效核对工程数量,编定合理的调查任务书以及作业指导材料。针对电子通信工程建设阶段中使用的各类机械设备或是仪器仪表等,应认真细致的核查,保证不存在隐患故障后依据应用说明,面向技术员工再次强调操作规范。另外,应强化工序流程管理,创建责任问及体制,使各项工作职责全面落实到位,掌控好各个工作环节,确保技术、工作方案、相关记录、管理验收、工程项目变更等流程的及时布控管理。建设完成后应做好自我检查,而后对电子通信工程项目存在的薄弱环节以及相关的隐蔽项目进行分项分布的细致核查,依据我国工程质量标准,验收合格后方能上交至监督管理机构,实施后续验收工作,进而预防电子通信工程存在质量问题,形成不断返工延误工期的问题。 1.3做好电子通信工程进度管理由广义层面来说,工程进度控制管理,应依据现实状况制定进度计划安排。编定过程中应全面考量各类不可控要素。例如环境气候要素等,而后合理的调节进度安排。再者,应全面熟悉了解工程建设图纸,联合现场施工操作人员配合参与计划的制定。电子通信工程各类应用材料的管理配置、施工人员的安排、各机械设备的应用等需要全面囊括进来,而后应依据合同标准形成有关材料。应通过日报以及周报的模式,完成电子通信工程进度的跟踪汇报,确保合理的施工调度与快速的现场问题应对处理。应创建行政职能管理控制工作制度行,政管理应围绕项目经理为优秀,通过层级管理,使各项任务落实到施工班组与一线人员之中,强化对他们思想意识以及操作行为的控制管理。在此之上应做好施工建设考核管理工作,将质量、工期进度、安全施工、成本管理视为具体标准,参照员工完成的实际情况、考核的成绩进行奖励。应用材料上应制定细化标准,对电子通信工程各类生产资源进行合理有效的安排,使需要的建设设备机械等囊括到准备计划之中进行备用。配备物资材料的环节中,应依据电子通信工程现实的需要,编制出具体的采购计划,采集有关主材以及辅材。还应依据工程项目的现实状况,分析是否需要创建临时的货库。对于原材料的采购,应集中做好,配货发货、物资流通的清单记录管理,实施价格的详细评估,进而为电子通信工程顺利地建设实施做好充分的准备。 2结语 总之,为提升电子通信工程管理水平,只有针对实践工作中存在的问题,制定科学有效的应对策略,方能达到事半功倍的工作效果,实现可持续的全面发展。 作者:宋君飞单位:北京广旭通通信技术有限公司 电力通信论文:电子通信工程中设备抗干扰探讨 摘要: 信息技术作为电子通讯工程的重要组成部分,在我国社会发展中占据重要地位。在运行中,电子通讯设备抗干扰接地方法的性能与其他接地方法有着密切的联系,并且经常会受到很多因素影响,比如:技术水平、人为因素、自然因素等,这些因素会严重影响整个通信工程的安全与稳定。本文主要对电子通信工程中设备抗干扰接地概念、重要性以及具体接地方法进行了研究分析。 关键词: 电子通信工程;设备;抗干扰接地;有效方法 引言 近几年,随着信息时代的到来,我国电子通信行业开始不断扩大,很多的通信设备和电子产品开始大量的出现在人们的日常生活当中。这些电子设备的普及与应用,使得人们开始这重视此类设备的接地性能,接地性能的好与坏会直接影响通信关系的整体运行质量。因此,我国应该加强电子通信设备设计,提高接地方法的实施。 1.抗干扰接地 电子通信设备在运行过程中会运用大量的接地方法,这些方法直接影响整个工程的安全。在通信设备正常的运行过程中,信号源一般会借助地线进行回流,这种运行方式会受到地线阻抗导致电位差异,如果设备运行一旦出现问题,地线出现的电位差就会对整个电路运行带来严重安全威胁。因此,很多通信企业为了避免此类事件的发生,通常在通信工程内部采用一些抗干扰接地方法,这些抗干扰接地方法,可以将电位差提高到等电位的基础上,从而保证电子通信工程的顺利运行。 2.加强电子通信设备抗干扰方法的必要性 社会信息主要是以手机、网络等科技产品对信息进行快速传播。电力作为所有信息传统的载体,在电子通讯工程中占有重要的地位。随着我国经济的快速发展,电子通信技术开始被广泛的应用到各个领域当中。现阶段,我国的电子通信网络主要以无线区域网为主,在一些大型企业当中,区域性的网络技术已经无法满足企业的通信要求,因此,需要更深层次的无线通信技术,来提高通信质量。生活中人们常见的无线通信技术主要有蓝牙、wifi等等,这些技术在通讯过程中,经常会受到诸多外界因素影响,导致信号不稳定或断线等问题。导致这些问题的原因与很多,最常见的一个原因是电子通信工程中设备抗干扰性能较差。其次,就是电子电子通信工程中的抗干扰接地方法,在通信设备中良好的抗干扰能力,可以提升整体设备的运行速率,保障操作人员的安全,对电子通信工程的安全和稳定具有一定的保护作用。 3.电子通信工程中设备抗干扰接地方法研究 3.1设备调整 现阶段,我国电力系统中的电压一般保持在220V,经常会受到一些外在因素影响,导致漏电现象出现。当漏电电流过大时,就会降低人体与地面的绝缘度,导致触电事故发生,严重危害了人民的生命与财产。为了确保电子通讯设备的正常运行,在进行安装时相关人员都会对电子设备进行相应的调整,主要是对电子设备的地线或是接地点进行调整,以达到抗干扰的效果。 3.2降低地线的接地阻抗 地线主要是指信号源回流途中所经过的位置,电子通讯工程在进行抗干扰设计时,主要就是利用这一原理。地线阻抗对工程中的每个点位和电路运行都有较大的干扰作用。因此,在施工中要降低地线的接地阻抗,可以保证电子设备的抗干扰接地质量。在很多高频电路中,地线的接地阻抗是由电阻和电感两部分组成,电感作为阻抗的重要组成因素,在运行中地线的长度越长,电感的阻抗就越大。在一些低频电路中,地线的阻抗主要来自电阻,电阻越小,地线的阻抗就越小。因此,在此类电路中,要尽可能多的运用多点接地方法,从而降低到导线长度。 3.3降低地环路的干扰 在电子通信工程中,多点接地方法在一定程度上可以将地线的阻抗降低,但却极易造成地环路现象发生。在电路运行过程中,要想减低地环路干扰,就需要借助光电耦合器等其他方法来控制或切断电路内部的地环路电流。在一些低频率电路内,使用平衡电路方式,可以对电流的信号源进行干扰和切断,从而消除地环路给整体电子通信设备的影响。 4.电子通讯工程中设备抗干扰接地方法要求 在电子通信工程中,首先要对将各种电路的布线进行分离,尤其是噪声地线一定要和其他线路分开。其次,要根据实际情况对模拟信号与数字信号进行分离,一般情况下,数字信号会对模拟信号造成强烈的干扰,通信其他为了提高电子工程的抗干扰能力,在施工时会将两者分别接地。最后,加强整体电子设备抗干扰接地的投入力度,提高我国电力通信工程的整体稳定与发展。 5.优化抗干扰接地方法的措施 5.1加强供电系统干扰 电力系统是影响电子通信的重要因素,加强电力系统接地干扰,主要是将系统来源的接地的线路电流进行分离,从而减少电源噪音对通信工程的影响。 5.2加强信号主干道的抗干扰性能 信号通道是链接信息与通信设备的主要端口,加强主干道抗干扰的接地线路,可以及时阻止电磁波对信号的影响,保证信息可以准确的传输出去,提高通讯工程的整体质量。 5.3加强设备创新与应用 传统的抗干扰接地方法已经无法满足现有的社会发展需求,因此,我国电子通讯企业要选用质量较高、抗压性能较强的设备进行作业,并对原有抗干扰性能较差的设备进行淘汰。其次,在原有的通信设备基础上根据时代要求对通信设备进行创新研究,积极引进国外先进的设备,实现我国电子通信工程的大力发展。 5.4加强设备维修与监督 在引进先进设备的同时,通信企业运行现代化的技术手段通信设备进行监督,对经常发生故障的区域进行重点监督。其次,对通信工程中出现问题,要及时进行维修处理,从而保证电力通信工程的安全运行。 5.5加强人才培养力度 在通信工程中,专业人员的技术水平,会直接影响整体电力系统的整体质量,因此,通信企业要加强人才培养,将高素质、高技能的人员运行到通信设备管理中,并定期开展接地方法培训,从而提升电子通信信息质量与设备抗干扰性能。 6.结束语 综上所述,电子通信工程是一项复杂的工程,抗干扰接地方法的使用,可以有效降低我国电力系统的危险系数,对我国通信发展具有重要的促进作用。因此,我国通信部分应该加强电力设备抗干扰接地技术的投入力度与人才培养力度,在原有的额基础上对接地方法进行调整,从而为我国通信行业复杂打下坚实的基础。 作者:向自林 胡桢麟 李映 单位:宁夏大学物理与电子电气工程学院 电力通信论文:电子通信工程抗干扰接地分析研究 1.抗干扰接地研究与探讨 1.1最大限度的降低电力系统的环路和环路的干扰 尽管多点接地可以最大限度的降低抗阻,不过在工程的实践中,所出现地环路的可能性亦明显提升,这是直接由多点接地而决定的。另外,接地平面和电路元器件总是会存在数量比较大的电容,在这种情况下,电流假若流经并在此分别电容时,出现回路现象的几率是很大的,如此一来将直接影响着整个系统的性能。毋庸置疑,在电流流经的情况下,地线肯定会产生电压,如此一来如果交变电自身的磁场就非常强,那么独特的结构设计一定会使得地环路与磁场感应定理的作用下产生感应电压的情况;另外如果交变电自身的磁场极大,则增加之后其回路面积就会使得感应电压被再次强化。学过物理的人都知道,实际上磁场才是真正干扰电子设备工作的罪魁祸首,假若磁场的强度达到一定程度,那么整个的电子设备和它对应电路元器件的电磁兼容量也会明显降低,最终对整个的电子设备产生影响,如果条件较为特殊,那么整个系统就起不到它应该的作用。所以,在现实的工作与实践中,作为工作者一般要充分借助共模扼流圈和光电耦合器来对地环路内的电流实施却断处理与抑制处理,在此过程中就能达到降低地环路对电子设备干扰的目的。假若工作人员在应对的过程中为低频电路,那么在操作的过程中还可以借助平衡电路作业手段的引入来充分发挥抗干扰的作用。除去以上要素之外,其接地点的真实位置、接地点的真实数量等都可以对地环路产生非常大的影响,因而,在选取接地点位置以及接地点数量的时候一定要综合考虑,慎重选择,充分结合自身的实际情况而需求来决定。 1.2降低地线本身的阻抗 所谓的地线抗阻涵盖的范围非常广,但是业内人士一般将其分为电感与电阻,假若相关条件均符合现实要求,那么当电路在低频的情况下,其电阻就会发挥出巨大的作用。在直流电的环境中,地线电阻的计算公式为:RDC等于PS/A。在式子中P指代导体的电阻率,S指代电流与导体内所通过的主要长度,A指代在地线中横截面的总面积。依据以上公式我们能够发现,就长度而言,假若材料和地线是相同的,那么如果合理扩大地线地横截面面积,则地线电阻就能够被有效的降低,在这种情况下电流就会集中在导体的表面,假若把导体的横截面适当缩小的,那么电阻就会适当被增加。需要特别注意的是,此种情况下电阻阻值为:RAC等于0.076γ1/2RDC,在该式子中,γ知道导线半径,指代导线所通过的电流频率。通过分析上文中两个式子能够发现,可以对以上两个公式实施合并计算,即可得到相关数值,比如增加导线的横截面面积,就能够使得导线电阻被有效的降低。不可否认的是,电感是高频电路地主导,在这种状态下电感值就会受到地线自身长度的影响,假如导线是圆截面,那么电感数值求取的式子是:L等于0.2S[In(4.5/d)—1],在式子中d指代园导线的直径,S指代导线长度,W指代片状导线宽度。通过以上公司进行推导可以得出,由于圆截面导线和片状导线相比较更大,因而片状导线所传导出来的电感数值就相对比较小。 2.结语 接地的设计实际上是整个电子通信工程中作用最为重要的环节,它对整个系统都有极大的影响,同时因为关系比较重大,所以相关工作者特别是技术工作者一定要高度负责,为电子设备的正常运行提供保障。 作者:方波单位:长江大学 电力通信论文:电子通信工程中设备抗干扰接措施 1.电子通信工程中,其设备抗干扰接地需要注意的事项 大量实践表明表明,在电子通信工程中其设备抗干扰接地过程中一定要充分重视下面几个内容:继电器、高电平电路以及驱动电机的电线一般称之为噪声地线,它必须要和其它种类的电线区别开;复杂电线一定要和其它电线分开,特殊情况下二者在电气上还可以绝缘;科学有效的连接信号源地线和测量装置,在此过程中需要注意一些必要的事项,这主要是为了有效提升整个测试系统地抗干扰能力,同时还能提升系统的性能;数字信号地线需要和模拟信号地线二者分别设置为最好,当然在此过程中可能会出现数字信号干扰其模拟信号的现象,为了有效避免此种现象的发生,二者的连续需要有一个公共点;不管是任何性能的系统,一般模拟信号都比较容易受到干扰,因而对模拟信号地线相关方面的要求比较高,比如连接、走向以及面积等。数字电路信号、负载和噪声地线、信号源模拟电路信号等根据其属性与具体情况而要求也不尽相同,需要分别一点接地,之后将其连接至公共接地体中[1]。 2.抗干扰接地研究与探讨 2.1最大限度的降低电力系统的环路和环路的干扰 尽管多点接地可以最大限度的降低抗阻,不过在工程的实践中,所出现地环路的可能性亦明显提升,这是直接由多点接地而决定的。另外,接地平面和电路元器件总是会存在数量比较大的电容,在这种情况下,电流假若流经并在此分别电容时,出现回路现象的几率是很大的,如此一来将直接影响着整个系统的性能。毋庸置疑,在电流流经的情况下,地线肯定会产生电压,如此一来如果交变电自身的磁场就非常强,那么独特的结构设计一定会使得地环路与磁场感应定理的作用下产生感应电压的情况;另外如果交变电自身的磁场极大,则增加之后其回路面积就会使得感应电压被再次强化。学过物理的人都知道,实际上磁场才是真正干扰电子设备工作的罪魁祸首,假若磁场的强度达到一定程度,那么整个的电子设备和它对应电路元器件的电磁兼容量也会明显降低,最终对整个的电子设备产生影响,如果条件较为特殊,那么整个系统就起不到它应该的作用。所以,在现实的工作与实践中,作为工作者一般要充分借助共模扼流圈和光电耦合器来对地环路内的电流实施却断处理与抑制处理,在此过程中就能达到降低地环路对电子设备干扰的目的。假若工作人员在应对的过程中为低频电路,那么在操作的过程中还可以借助平衡电路作业手段的引入来充分发挥抗干扰的作用[2]。除去以上要素之外,其接地点的真实位置、接地点的真实数量等都可以对地环路产生非常大的影响,因而,在选取接地点位置以及接地点数量的时候一定要综合考虑,慎重选择,充分结合自身的实际情况而需求来决定。 2.2降低地线本身的阻抗 所谓的地线抗阻涵盖的范围非常广,但是业内人士一般将其分为电感与电阻,假若相关条件均符合现实要求,那么当电路在低频的情况下,其电阻就会发挥出巨大的作用。在直流电的环境中,地线电阻的计算公式为:RDC等于PS/A。在式子中P指代导体的电阻率,S指代电流与导体内所通过的主要长度,A指代在地线中横截面的总面积。依据以上公式我们能够发现,就长度而言,假若材料和地线是相同的,那么如果合理扩大地线地横截面面积,则地线电阻就能够被有效的降低,在这种情况下电流就会集中在导体的表面,假若把导体的横截面适当缩小的,那么电阻就会适当被增加。需要特别注意的是,此种情况下电阻阻值为:RAC等于0.076γƒ1/2RDC,在该式子中,γ知道导线半径,ƒ指代导线所通过的电流频率。通过分析上文中两个式子能够发现,可以对以上两个公式实施合并计算,即可得到相关数值,比如增加导线的横截面面积,就能够使得导线电阻被有效的降低[3]。不可否认的是,电感是高频电路地主导,在这种状态下电感值就会受到地线自身长度的影响,假如导线是圆截面,那么电感数值求取的式子是:L等于0.2S[In(4.5/d)—1],在式子中d指代园导线的直径,S指代导线长度,W指代片状导线宽度。通过以上公司进行推导可以得出,由于圆截面导线和片状导线相比较更大,因而片状导线所传导出来的电感数值就相对比较小。 3.结语 接地的设计实际上是整个电子通信工程中作用最为重要的环节,它对整个系统都有极大的影响,同时因为关系比较重大,所以相关工作者特别是技术工作者一定要高度负责,为电子设备的正常运行提供保障。 本文作者:方波工作单位:长江大学 电力通信论文:试论如何解决电子通信工程中电子干扰 摘 要:随着社会的进步,科学技术的不断发展,电子通信工程也在不断地高速发展,虽然发展速度较快,但是相较于其他发达国家,我国的电子通信工程行业的水平还是很低,还存在着一系列问题,其中,较为常见的就是电子干扰问题。本文就电子通信工程中电子干扰的问题做了一系列的研究和分析,并提出了解决电子通信工程中电子干扰问题的措施,希望能够对我国电子通信工程的发展清扫障碍。 关键词:电子通信工程;电子干扰;抗干扰接地;解决措施 随着我国电子通信产业的发展,越来越多的电子通信设备被运用到人们的生活中,人们对于电子通信工程的重视度也有了极大的提高。但是,相对的,在电子通信工程运行中,一系列的问题也凸显了出来。在电子通信工程中,电子设备的安全运行决定着相关技术工作人员的人身安全,因此,电子通信工程中的电子干扰问题必须得到人们的重视,只有有效的解决电子通信工程中的电子干扰问题,才能够保证技术工作者的人身安全,才能够使电子通信设备安全,稳定的高效率工作。 1 电子通信工程 电子通信工程只要是利用电子信息处理的相关知识,运用电子科学、技术与信息技术的基本原理及实际的操作技术,在实际工作中解决通信工程中有关于电路和电子元件的例如集成电路、电子控制等的技术问题,应用到的相关的理论知识主要有电子信息的检测、交换、魇涞鹊[1]。 2 电子通信工程中的电子干扰因素 电子通信工程在运行过程中可能会出现一系列的电子干扰因素,这些电子干扰对于电子通信设备的运行存在着巨大的安全隐患,对于电子通信工程的相关技术工作人员的人身安全无法得到保障。常见的电子干扰因素有: 2.1 设备杂波的干扰 设备杂波的干扰主要是指根据①运行参数显示出的不达标的通信设备,在其运行的过程载波的过程中,会产生杂波或者谐波。②当通信设备的调制器和变频器在输出电较大的时候,通信设备的频谱在扩散方面就会出现不规律的情况。③当通信设备的变频器及功放在工作点的设置上存在不合理的情况时,也会产生载波噪声。 2.2 电磁干扰 随着电子通信产业的高速发展,电子通信工程中存在着较多种类的电磁波,例如微波、雷电、调频广播、设备电噪声和无线电视等。这些电磁波都是通过各种干扰源来完成和用户站的连接,然后通过通信链来进行信息的快速传递。在整个通信过程中,会对通信设备做出相对应的干扰接收。而且,在接收过程中,就链路电平来说,如果没有根据通信工程在运行方面的相关要求来设置,就会在电缆线路的插头位置出现较大的电阻,这都会使得电子通信工程无法安全和稳定的运行。 2.3 相邻信道的干扰 一般情况下,电子通信工程在具体的信号频带方面与用户端的载波频率会出现重叠状况,也就是说,用户所使用的信号频率受到的来自相邻频率的信号的干扰,由于宽带的限制,无法满足载波频率所需求的要求,从而形成副瓣,产生高分贝的噪声。除此之外,如果两种信号频率所使用的转发器的规格相同或者相似时,若是多载波传输,则会出现信号频率间的交调干扰情况。若两种信号频率中存在上行功率较大的一个,对于相邻的另一个来说会产生邻信道间的相应干扰作用,导致信号误发。 2.4 人为干扰 人为干扰主要是指有人为造成的对于电子通信设备的信号频率的干扰,多应用在军事方面。这种干扰主要是通过电子通信手段来在战争中进行通信干扰,有着重要的作用。最常见的人为干扰方式有:全频段或部分频段干扰、单频或多频干扰、相关干扰等等[2]。 3 电子通讯工程中抗干扰的解决措施 在电子通讯工程中存在这一系列的电子干扰,对于电子通信设备的安全、稳定的运行存在着一定的安全隐患,为了消除这些安全隐患,我们可以通过抗干扰接地的方式来实现。 3.1 抗干扰接地的方式 1.设置合理的路线。电子通信工程中所选用的接地设备与其他的通电设备在接地方式上存在着巨大的差异,电子通信工程的接地设备对于接地线的技术要求上也有着更为严格的标准,在进行施工的过程中,需要大量精确的数据支持,要进行不断地修改调试,采取大量的反复测试以达到最为合理科学的效果。 2.降低自身的阻抗。自然界中存在的任何导体都是具有阻抗的,抗干扰接地设备中的地线也是如此,地线的阻抗主要包括电感和电阻两部分,其中,电感主要作用于较高频率的运行设备,电阻则被作用于低频率的运行设备中。电阻的大小会受到地线自身性质和横截面长度等因素的影响,所以,在低频率的电路中,可以根据电阻的这种性质采取有效的措施来降低其阻抗。高频率的电路中,主要是由长度来决定阻抗的大小,所以在高频率的电路系统当中,可以选用多点接地的方式来降低电路的阻抗,最终降低其本身对于电子通信设备造成的不利干扰。 3.减轻地环路的干扰。利用多点接地的方式虽然能够有效的降低地线本身的阻抗,但是这种方式极其容易产生地环线路,电流在通过地线的时候则会产生大量的电压,最终形成感应电压,同样会使得整个的电子通信工程受到影响。经过大量的研究和实验表明,采用光电耦合器及共模扼流圈等设备能够有效的避免地环线路的产生,实现地环线路的限制和切断。最终达到降低电子通信工程的电子干扰的目的[3]。 3.2 抗干扰接地的注意事项 在抗干扰接地的过程中中,要注意以下三点:①为了使得线路受到干扰的几率变大,我们在操作的过程中需要适当的将模拟信号增大,以优化抗干扰接地方式。②做好必要的防绝缘的措施,在功能不同的线路之间要保持合适的距离,使得各个电路之间的磁场不会相互干扰。③为了确保通信工程的安全、稳定的运行,需要从接地电网的规格、地线的分布形式等方面入手,用以加大干扰电流的导通量[4]。 4 结束语 电子通信工程在近年来取得了巨大的发展成果,电子通信技术在人们的生活中占据的非常重要的地位,有效的解决电子通信工程中电子干扰的难题是保证电子通信设备安全、高效的运行的重要因素。其中,应用抗干扰接地的方法能够有效的解决在电子通信工程中出现的电子干扰问题,使得电子通信设备不具有安全隐患,避免了安全事故的发生。同时,在抗干扰接地的具体操作过程中,我们必须严格按照规定来设计接地方式,以保证抗干扰设备的有效运行,以免发生不必要的问题。 电力通信论文:电子通信工程中设备抗干扰 身份证号:130132198706285354 【摘 要】信息技术作为电子通讯工程的重要组成部分,在我国社会发展中占据重要地位。在运行中,电子通讯设备抗干扰接地方法的性能与其他接地方法有着密切的联系,并且经常会受到很多因素影响,比如:技术水平、人为因素、自然因素等,这些因素会严重影响整个通信工程的安全与稳定。本文主要对电子通信工程中设备抗干扰接地概念、重要性以及具体接地方法进行了研究分析。 【关键词】电子通信工程;设备;抗干扰接地;有效方法 引言 近几年,随着信息时代的到来,我国电子通信行业开始不断扩大,很多的通信设备和电子产品开始大量的出现在人们的日常生活当中。这些电子设备的普及与应用,使得人们开始这重视此类设备的接地性能,接地性能的好与坏会直接影响通信关系的整体运行质量。因此,我国应该加强电子通信设备设计,提高接地方法的实施。 1.抗干扰接地 电子通信设备在运行过程中会运用大量的接地方法,这些方法直接影响整个工程的安全。在通信设备正常的运行过程中,信号源一般会借助地线进行回流,这种运行方式会受到地线阻抗导致电位差异,如果设备运行一旦出现问题,地线出现的电位差就会对整个电路运行带来严重安全威胁。因此,很多通信企业为了避免此类事件的发生,通常在通信工程内部采用一些抗干扰接地方法,这些抗干扰接地方法,可以将电位差提高到等电位的基础上,从而保证电子通信工程的顺利运行。 2.加强电子通信设备抗干扰方法的必要性 社会信息主要是以手机、网络等科技产品对信息进行快速传播。电力作为所有信息传统的载体,在电子通讯工程中占有重要的地位。随着我国经济的快速发展,电子通信技术开始被广泛的应用到各个领域当中。现阶段,我国的电子通信网络主要以无线区域网为主,在一些大型企业当中,区域性的网络技术已经无法满足企业的通信要求,因此,需要更深层次的无线通信技术,来提高通信质量。生活中人们常见的无线通信技术主要有蓝牙、wifi等等,这些技术在通讯过程中,经常会受到诸多外界因素影响,导致信号不稳定或断线等问题。导致这些问题的原因与很多,最常见的一个原因是电子通信工程中设备抗干扰性能较差。其次,就是电子电子通信工程中的抗干扰接地方法,在通信设备中良好的抗干扰能力,可以提升整体设备的运行速率,保障操作人员的安全,对电子通信工程的安全和稳定具有一定的保护作用。 3.电子通信工程中设备抗干扰接地方法研究 3.1设备调整 现阶段,我国电力系统中的电压一般保持在220V,经常会受到一些外在因素影响,导致漏电现象出现。当漏电电流过大时,就会降低人体与地面的绝缘度,导致触电事故发生,严重危害了人民的生命与财产。为了确保电子通讯设备的正常运行,在进行安装时相关人员都会对电子设备进行相应的调整,主要是对电子设备的地线或是接地点进行调整,以达到抗干扰的效果。 3.2降低地线的接地阻抗 地线主要是指信号源回流途中所经过的位置,电子通讯工程在进行抗干扰设计时,主要就是利用这一原理。地线阻抗对工程中的每个点位和电路运行都有较大的干扰作用。因此,在施工中要降低地线的接地阻抗,可以保证电子设备的抗干扰接地质量。在很多高频电路中,地线的接地阻抗是由电阻和电感两部分组成,电感作为阻抗的重要组成因素,在运行中地线的长度越长,电感的阻抗就越大。在一些低频电路中,地线的阻抗主要来自电阻,电阻越小,地线的阻抗就越小。因此,在此类电路中,要尽可能多的运用多点接地方法,从而降低到导线长度。 3.3降低地环路的干扰 在电子通信工程中,多点接地方法在一定程度上可以将地线的阻抗降低,但却极易造成地环路现象发生。在电路运行过程中,要想减低地环路干扰,就需要借助光电耦合器等其他方法来控制或切断电路内部的地环路电流。在一些低频率电路内,使用平衡电路方式,可以对电流的信号源进行干扰和切断,从而消除地环路给整体电子通信设备的影响。 4.电子通讯工程中设备抗干扰接地方法要求 在电子通信工程中,首先要对将各种电路的布线进行分离,尤其是噪声地线一定要和其他线路分开。其次,要根据实际情况对模拟信号与数字信号进行分离,一般情况下,数字信号会对模拟信号造成强烈的干扰,通信其他为了提高电子工程的抗干扰能力,在施工时会将两者分别接地。最后,加强整体电子设备抗干扰接地的投入力度,提高我国电力通信工程的整体稳定与发展。 5.优化抗干扰接地方法的措施 5.1加强供电系统干扰 电力系统是影响电子通信的重要因素,加强电力系统接地干扰,主要是将系统来源的接地的线路电流进行分离,从而减少电源噪音对通信工程的影响。 5.2加强信号主干道的抗干扰性能 信号通道是链接信息与通信设备的主要端口,加强主干道抗干扰的接地线路,可以及时阻止电磁波对信号的影响,保证信息可以准确的传输出去,提高通讯工程的整体质量。 5.3加强设备创新与应用 传统的抗干扰接地方法已经无法满足现有的社会发展需求,因此,我国电子通讯企业要选用质量较高、抗压性能较强的设备进行作业,并对原有抗干扰性能较差的设备进行淘汰。其次,在原有的通信设备基础上根据时代要求对通信设备进行创新研究,积极引进国外先进的设备,实现我国电子通信工程的大力发展。 5.4加设备维修与监督 在引进先进设备的同时,通信企业运行现代化的技术手段通信设备进行监督,对经常发生故障的区域进行重点监督。其次,对通信工程中出现问题,要及时进行维修处理,从而保证电力通信工程的安全运行。 5.5加强人才培养力度 在通信工程中,专业人员的技术水平,会直接影响整体电力系统的整体质量,因此,通信企业要加强人才培养,将高素质、高技能的人员运行到通信设备管理中,并定期开展接地方法培训,从而提升电子通信信息质量与设备抗干扰性能。 6.结束语 综上所述,电子通信工程是一项复杂的工程,抗干扰接地方法的使用,可以有效降低我国电力系统的危险系数,对我国通信发展具有重要的促进作用。因此,我国通信部分应该加强电力设备抗干扰接地技术的投入力度与人才培养力度,在原有的额基础上对接地方法进行调整,从而为我国通信行业复杂打下坚实的基础。 电力通信论文:电子通信工程中设备抗干扰接地措施 身份证号:142423198809050914 【摘 要】随着时代的发展,电子通信工程领域的发展对于人类社会的进步发挥了巨大的作用,人们对于电子通信工程中研发的设备利用程度不断提升,电子通信设备对于社会生活的方方面面都是产生了一定的影响。在这样的背景下,为了保证人们日常生活的稳定运行,需要对于电子通信工程中的设备采取一些有效的抗干扰接地措施的实施,原因在于正确、有效的接地措施的实施能够保证其设备的运行具有较高的稳定性。因此,本文针对当前电子通信工程设备抗干扰接地中存在的部分问题进行研究,并在研究的基础上提出一些更为科学合理的设计方式,保证电子通信工程设备的接地质量,促进电子通信工程设备的作用能够有效发挥。 【关键词】电子通信;设备;抗干扰 一、电子通信工程设备抗干扰接地现状 (一)电子通信工程设备抗干扰接地的应用原理 电子通信工程中的部分接地设备对于设备整体的日常稳定运行具有重要的作用,不H是可以确保设备有效运行,还能够提高设备的运行安全性。主要原因在于,电子通信工程设备如果地线处于等电位值时,整个设备的内部是没有电压的,在这样的情况下就是不会有相应的电流通过,所以此时使用设备才是比较安全的。但是在实际的生活中,电子通信工程设备的接地方式存在一定的缺陷,就会在地线上形成一定的电位差,这种电位差的存在对于电路的正常运行就会产生一定的干扰,这种干扰对于电子通信工程设备的性能的实现会产生一定的阻碍作用。 (二)当前电子通信工程设备接地处理中存在的问题 在我国的电力系统中,对于电压的设定和稳定状态一般是保持在220V,由于国内电压设定的影响下,所以较多的电子通信工程设备的正常工作电压也是在220V左右,这样的设置能够保证电子通信工程设备的使用寿命,并且可以在我国的绝大多数地区的有效使用。但是,我国电力系统中经常是会受到一些因素的影响,导致在日常生活中用电时发生漏电的问题。人体在操作设备时,与地面之间并没有进行绝缘处置,所以一旦发生漏点问题,使用设备的人、设备以及地面之间就行形成一种流通的电路,在这种情况下,如果流通电路中的电流比较小,对于设备使用者的生命安全的影响还是相对较小,一旦电流超过人体能够接受的程度,就会导致一些后果较为严重的触电事故的发生。所以,在电子设备安装的过程中没有使用地线或者是一些接地点的设置不合理,收集整理就无法实现抗干扰的目的,对于使用设备的人的生命安全就是难以保证。 二、电子通信工程设备抗干扰接地的原则 (一)合理布线的原则 当前,电子通信工程领域的发展速度较快,伴随着其较快的发展速度,电子通信工程设备的种类也是不断增加,对于实际生活的用处也是会有所不同。所以,在进行抗干扰接地处理的过程中,首先是需要区别划分噪声地线,不仅如此还需要对于驱动电机以及继电器等相关设备的接地线路进行明确的划分。由于电子通信工程中的线路系统内容较多,在一定程度上也是增加了其复杂性,所以需要在抗干扰接地处理的过程中需要遵守合理布线的原则。 (二)分开接线的原则 在抗干扰接线中,需要遵守分开接线的原则,主要的原因是在电子通信工程中,一些数字信号的存在会对模拟信号产生较多的感染,这种干扰的存在会对于整个电子通信设备功能的使用产生一定的影响,甚至会影响到电子通信设备功能的正常实现,在这样的情况下,分开接线就能够保证各个模拟信号与数字信号之间不会相互影响,之后在对来年各个信号的接地进行并联处理。 (三)提高接地标准的原则 对于电子通信系统来说,一些数字信号得强度较高,但是一些模拟信号的强度相对较弱,在这样的情况下,相对于数字信号来说模拟信号更为容易受到一些干扰。因此,需要在进行通信系统设备抗干扰处理中,需要对模拟信号的接地标准给与一定的提高,只有这样才能够保证整个设备的稳定运行,在日常生活中发挥设备本身的功能。 三、电子通信工程管理设备抗干扰接地的建议 (一)对于电子通信设备进行对点接地处理 为了降低地线阻抗,需要对于电子设备进行抗干扰的对点接地处理。地线阻抗的存在会对地线位置产生一定的影响,所以在不同的地线位置中的电位差也是会有所区别,因此,采用对点接地的方式,能够实现电子通信工程设备的抗干扰能力增加。有研究已经证明,高频电路地线阻抗中影响最大的因素是电感,并且影响电感的因素是主要在于地线的长度,所以,地线的长度不仅是会影响到电感,还会影响整个高频电路。对于一些低频的电路来书,地线的电阻与地线的阻抗之间存在正比关系,需要在实际的处理中尽可能降低地线的长度。采用对点接地处理的方式,能够在一定程度上实现导向长度的缩短,降低电接地线自身电阻对于设备运行的干扰。 (二)有效提高电子通信设备布线的精度 与其他通电设备的接地方式相比,电子通信工程的接地设备有着明显的差异,并且电子通信工程的接地处理的技术要求比其他的设备接地的技术要求明显较高。电子通信设备的接地处理、技术要求较高的主要原因在于,一旦接地线的细节发生了某种变化,会在一定程度上影响到整个通信设备的运行,对于整个电子通信系统的也是会产生严重的影响。值得注意的是,大多数的人都是认为地线的存在就是为了鞯家欢ǖ牡绾傻酱锏孛妫实际上这种观点较为片面,更为准确的认知应该是,电子通信设备接地之后,能够通过接地线实现信号源的回流,保证信号的有效运行。但是由于接地线阻抗的存在,所以需要采取一定的措施保证接地线的数量和位置符合实际的需求,避免出现较多的干扰。 (三)尽可能避免接地线环路对于电子通信设备的干扰 所谓环路干扰是指,在电子通信设备接地的过程中,由于地面之间形成了一个环路,并且电流在环路中运行产生了一定的电压,这种状况的存在对于整个电子通信设备的运行系统受到一定的影响,这种环路干扰对于电子通信设备功能的实现产生了较强的阻碍。因此,在对电子通信工程设备进行抗干扰接地处理的过程中,需要借助共模扼流圈、光电耦合器等设备,对于整个地环路进行一些处理,经过一系列的处理能够切断和限制地环路带来的影响。 四、结论 随着当前科学技术发展的速度不断加快,对于电子通信工程设备的使用程度和广度不断扩大,在这样的情况,人们对于电子通信设备的要求也是日益提高,在这样的情况下,电子通信设备的接地问题对于其功能的影响已经是受到了人们极大的关注。因此,为了保证电子通信工程设备的运行质量,需要采取切实、有效的抗干扰接触处理。本文在分析问题的基础上,提出了对电子通信设备对点接地、精确布线以及减轻环路干扰的相关建议,希望对于电子通信工程设备抗干扰的接地处理作出一些贡献。 电力通信论文:试论如何解决电子通信工程中电子干扰 摘 要:随着社会的进步,科学技术的不断发展,电子通信工程也在不断地高速发展,虽然发展速度较快,但是相较于其他发达国家,我国的电子通信工程行业的水平还是很低,还存在着一系列问题,其中,较为常见的就是电子干扰问题。本文就电子通信工程中电子干扰的问题做了一系列的研究和分析,并提出了解决电子通信工程中电子干扰问题的措施,希望能够对我国电子通信工程的发展清扫障碍。 关键词:电子通信工程;电子干扰;抗干扰接地;解决措施 随着我国电子通信产业的发展,越来越多的电子通信设备被运用到人们的生活中,人们对于电子通信工程的重视度也有了极大的提高。但是,相对的,在电子通信工程运行中,一系列的问题也凸显了出来。在电子通信工程中,电子设备的安全运行决定着相关技术工作人员的人身安全,因此,电子通信工程中的电子干扰问题必须得到人们的重视,只有有效的解决电子通信工程中的电子干扰问题,才能够保证技术工作者的人身安全,才能够使电子通信设备安全,稳定的高效率工作。 1 电子通信工程 电子通信工程只要是利用电子信息处理的相关知识,运用电子科学、技术与信息技术的基本原理及实际的操作技术,在际工作中解决通信工程中有关于电路和电子元件的例如集成电路、电子控制等的技术问题,应用到的相关的理论知识主要有电子信息的检测、交换、传输等等[1]。 2 电子通信工程中的电子干扰因素 电子通信工程在运行过程中可能会出现一系列的电子干扰因素,这些电子干扰对于电子通信设备的运行存在着巨大的安全隐患,对于电子通信工程的相关技术工作人员的人身安全无法得到保障。常见的电子干扰因素有: 2.1 设备杂波的干扰 设备杂波的干扰主要是指根据①运行参数显示出的不达标的通信设备,在其运行的过程载波的过程中,会产生杂波或者谐波。②当通信设备的调制器和变频器在输出电较大的时候,通信设备的频谱在扩散方面就会出现不规律的情况。③当通信设备的变频器及功放在工作点的设置上存在不合理的情况时,也会产生载波噪声。 2.2 电磁干扰 随着电子通信产业的高速发展,电子通信工程中存在着较多种类的电磁波,例如微波、雷电、调频广播、设备电噪声和无线电视等。这些电磁波都是通过各种干扰源来完成和用户站的连接,然后通过通信链来进行信息的快速传递。在整个通信过程中,会对通信设备做出相对应的干扰接收。而且,在接收过程中,就链路电平来说,如果没有根据通信工程在运行方面的相关要求来设置,就会在电缆线路的插头位置出现较大的电阻,这都会使得电子通信工程无法安全和稳定的运行。 2.3 相邻信道的干扰 一般情况下,电子通信工程在具体的信号频带方面与用户端的载波频率会出现重叠状况,也就是说,用户所使用的信号频率受到的来自相邻频率的信号的干扰,由于宽带的限制,无法满足载波频率所需求的要求,从而形成副瓣,产生高分贝的噪声。除此之外,如果两种信号频率所使用的转发器的规格相同或者相似时,若是多载波传输,则会出现信号频率间的交调干扰情况。若两种信号频率中存在上行功率较大的一个,对于相邻的另一个来说会产生邻信道间的相应干扰作用,导致信号误发。 2.4 人为干扰 人为干扰主要是指有人为造成的对于电子通信设备的信号频率的干扰,多应用在军事方面。这种干扰主要是通过电子通信手段来在战争中进行通信干扰,有着重要的作用。最常见的人为干扰方式有:全频段或部分频段干扰、单频或多频干扰、相关干扰等等[2]。 3 电子通讯工程中抗干扰的解决措施 在电子通讯工程中存在这一系列的电子干扰,对于电子通信设备的安全、稳定的运行存在着一定的安全隐患,为了消除这些安全隐患,我们可以通过抗干扰接地的方式来实现。 3.1 抗干扰接地的方式 1.设置合理的路线。电子通信工程中所选用的接地设备与其他的通电设备在接地方式上存在着巨大的差异,电子通信工程的接地设备对于接地线的技术要求上也有着更为严格的标准,在进行施工的过程中,需要大量精确的数据支持,要进行不断地修改调试,采取大量的反复测试以达到最为合理科学的效果。 2.降低自身的阻抗。自然界中存在的任何导体都是具有阻抗的,抗干扰接地设备中的地线也是如此,地线的阻抗主要包括电感和电阻两部分,其中,电感主要作用于较高频率的运行设备,电阻则被作用于低频率的运行设备中。电阻的大小会受到地线自身性质和横截面长度等因素的影响,所以,在低频率的电路中,可以根据电阻的这种性质采取有效的措施来降低其阻抗。高频率的电路中,主要是由长度来决定阻抗的大小,所以在高频率的电路系统当中,可以选用多点接地的方式来降低电路的阻抗,最终降低其本身对于电子通信设备造成的不利干扰。 3.减轻地环路的干扰。利用多点接地的方式虽然能够有效的降低地线本身的阻抗,但是这种方式极其容易产生地环线路,电流在通过地线的时候则会产生大量的电压,最终形成感应电压,同样会使得整个的电子通信工程受到影响。经过大量的研究和实验表明,采用光电耦合器及共模扼流圈等设备能够有效的避免地环线路的产生,实现地环线路的限制和切断。最终达到降低电子通信工程的电子干扰的目的[3]。 3.2 抗干扰接地的注意事项 在抗干扰接地的过程中中,要注意以下三点:①为了使得线路受到干扰的几率变大,我们在操作的过程中需要适当的将模拟信号增大,以优化抗干扰接地方式。②做好必要的防绝缘的措施,在功能不同的线路之间要保持合适的距离,使得各个电路之间的磁场不会相互干扰。③为了确保通信工程的安全、稳定的运行,需要从接地电网的规格、地线的分布形式等方面入手,用以加大干扰电流的导通量[4]。 4 结束语 电子通信工程在近年来取得了巨大的发展成果,电子通信技术在人们的生活中占据的非常重要的地位,有效的解决电子通信工程中电子干扰的难题是保证电子通信设备安全、高效的运行的重要因素。其中,应用抗干扰接地的方法能够有效的解决在电子通信工程中出现的电子干扰问题,使得电子通信设备不具有安全隐患,避免了安全事故的发生。同时,在抗干扰接地的具体操作过程中,我们必须严格按照规定来设计接地方式,以保证抗干扰设备的有效运行,以免发生不必要的问题。 电力通信论文:电子通信工程中设备抗干扰接地的有效方法分析 【摘要】 我国的电子通信工程随着经济的发展和人们对电子通信设备的使用率提高而不断进步,在电子通信工程中设备的抗干扰接地方法是保证电子通信设备稳定运行和高效运行的关键所在。有效的抗干扰接地方法,可以使整个工程设备的工作性能大大提高,而且对操作人员的安全和设备内部电磁兼容性都有非常重要的意义。本文将对电子通信工程中设备的抗干扰接地的有效方法进行探讨,为电子通信技术的发展和电子通信市场的有效运行和壮大提供基础和条件。 【关键词】 电子通信 设备 抗干扰 接地 方法 引言 随着科技水平的进步和经济的快速发展,我国的电子产品的普及率和使用率大大提高,各类电子产品丰富了我们的生活,也让我们的生产生活更加便利。电子通信工程不断进步和发展,确保了电子设备的有效运行,其中设备的接地安全性受到越来越多的关注。正确、有效的接地方法是电子通信设备运行的基础,通信工程技术人员和操作人员要对接地方式和技能进行有效的设计和实际应用,保证整个通信工程设备的共组效率和工作性能的可靠性、稳定性,为广大电子设备使用用户提供优质高效的服务体验。 一、抗干扰接地的含义 在通信系统中,信号源要经过地线回流,由于地线上存在阻抗,当电流流过地线时,便在地线上各点之间形成电位差,这样会使得地线因阻抗而出现电位差,从而使信号传输出现偏差,这就是干扰。 接地抗干扰技术在理论技术方面主要指两个含义:其一,避开地环路的干扰;其二,降低公共阻抗干扰。采用浮地式结构或“单端接地”的方式有效地避开了地环电流,并且在“单端接地”的基础上,并联接地是降低公共地线阻抗的耦合干扰最为有效措施。电子通信设备,需要使用这些抗干扰接地手段,确保设备的正常安全运行。 二、电子通信工程中设备抗干扰接地的有效方法 2.1减少地线阻抗 地线阻抗对地线各个点的点位产生严重影响,从而导致整个电路的运行受到阻碍。地线阻抗具体包括两大部分: 电感与电阻。在高频电路中,电感是关键,地线的长度和电感的阻抗成正比,需要在电路系统中采用多点接地的方式,让各个接地点都能够通过地线和最近的地面连接,以减小导线长度,并且要注意尽量采用铜片的地线,这样可以让电感值降低,以p小地线阻抗,但要注意导线之间连接时有一定的距离间隔。而在低频电路中,电阻是关键,阻抗随着电阻值变小而变小,根据电阻值公式,可以通过截面大和长度短的多条地线来达到减少地线阻抗的目的。 2.2降低地环路的干扰 上节说的多点接地方法,比较适用于高频电路和脉冲电路,虽然能够降低地线阻抗,有效提高电子通信工程的抗干扰能力,但是多点接地方式客观存在衍生环路,导致了电流在通过电容的同时,地线会产生一定的电压,而使环路很容易受到电磁感应等因素的影响,而在磁场的电压逐渐增强时,回路面积会相应变大,感应电压也会增加,这就导致了电路以及整个通信设备电磁的兼容性受到一定程度的影响甚至破坏,影响电子通信设备的正常运行。 那么如何减少地环路的影响呢?切断地线环路是消除地环路干扰的有效方法,一种可用共模扼流圈的方法,在连接电缆上使用共模扼流圈相当于增加了环路的阻抗,这样在一定的地线电压作用下,地环路电流会减少。另外,也可用光耦隔离器的方法,用光实现信号的传输,也可以解决地环路干扰。使用还有一种方法,就是浮地式结构,可以隔离大地以及信号源,避免地环路产生,也就没有电位差等的影响了,就不会产生电子通信设备干扰了,缺点是由于无导体连接,易积累静电,需要在信号地与机壳地直接设置泄放电阻。 2.3 不同地线自成体系 不同电路信号,有其自身特点,需要自成体系。如:负载地线与噪声地线和其他地线需要分开设计,单独使用;模拟信号与数字信号为不同的地线装置,模拟电路敏感度高,为了避免两种不同信号互相干扰,应该各自接地,并合理连接到公共地线上,确保通信工程的稳定运行和电子设备的使用。 三、结语 电子通信技术和电子产品的不断发展和进步,让我们的生活更加便利和高效,但同时,电子通信设备中的抗干扰接地方法也逐渐成为人们关注的重点。有效的抗干扰方式和手段,例如多点接地以及共模扼流圈、光电耦合器等方式,会让电子通信工程中的接地干扰降低到最小,也是操作简便和比较安全的方式,不断提高电子通信工程设备抗干扰的接地方法的有效性,对电子通信工程技术的进步有重大意义。 电力通信论文:电子通信工程中的设备抗干扰措施分析 摘 要:电子通信工程中各类设备在实际应用过程中必须要切实做好抗干扰工作,各类干扰因素的存在造成的不利威胁和影响是比较突出的,进而也就需要重点加强相应抗干扰方面的研究和落实,文章首先分析了现阶段电子通信工程中设备运行干扰因素,然后又重点探讨了相应抗干扰措施和手段。 关键词:电子通信工程;设备;抗干扰措施 前言 在当前社会发展中,电子通信工程项目的重要性越来越突出,这种电子通信工程的有序运行需要切实保障相应设备的运行较为可靠准确,尤其是当前存在越来越多的干扰因素,更是需要进行重点关注,确保其能够采取较为理想的措施和手段予以防治,避免设备的运行效果受损。因此,在电子通信工程中,相应设备的抗干扰措施也就需要重点探究。 1 电子通信工程中设备运行存在的干扰因素分析 对于现阶段电子通信工程中设备的有效运行而言,相应准确性和可靠性方面的要求越来越多,这就需要重点围绕着存在的各类干扰因素进行剖析,其中比较突出的干扰因素有以下几个方面: (1)设备杂波干扰。在电子通信工程项目的具体运行过程中,因为其内部涉及到的设备数量越来越多,其类型也存在着较大的差异性,这也就导致其相应运行过程中可能会出现一些不达标现象,容易出现较多的杂波或者谐波影响到设备的运行效果。这一方面的干扰和影响在当前还是比较常见的,很多设备杂波问题的出现都有可能会影响到整体运行精确度,并且还有可能会伴S出现一些载波噪声问题,需要引起足够重视。 (2)电磁干扰。在现阶段电子通信工程项目的有序运行过程中,其存在的电磁干扰问题同样也是比较突出的,这种电磁干扰类型较多,比如微波、设备电噪音、无线电以及调频广播、雷电等,都可能会产生较为明显的不利威胁和影响,进而也就必然会导致电子通信工程中的信息传输效果受损,还可能会对相应设备运行的安全性产生较为明显的干扰,对于电子通信设备乃至人员,都可能会形成较大不利威胁。 (3)相邻信道之间的干扰。对于电子通信工程项目的有序运行而言,其在相邻信道方面存在的干扰问题和影响因素也是比较突出的,这种相邻信道方面的相互干扰主要就是因为其频率不一致,或者是相应频带出现了重叠问题而导致的,如此也就需要重点进行有效防护处理。基于这种相邻信道方面的干扰而言,其还可能会形成较高的噪音威胁,随着当前信道数量的不断增加,其产生的威胁和干扰同样也是比较突出的。 (4)人为干扰。在电子通信工程各类设备的有效运行中,相应人为方面的干扰问题同样也是比较突出的,这种人为干扰问题的存在主要就是指通信干扰手段,这些通信干扰手段的运用常常用于一些军事行动中,而具体的处理方式也是比较多样化的。 2 电子通信工程设备抗干扰措施 结合上述电子通信工程设备运行中存在的各类干扰因素来看,为了较好提升其抗干扰效果,还需要重点把握好相应抗干扰措施的有效运用,其中比较理想的措施和手段如下: (1)降低接地线阻抗。对于电子通信工程项目中设备抗干扰效果的优化和提升来看,重点加强对于接地方式的有效运用是比较重要的一类手段,恰当接地确实能够将可能存在的各类干扰问题进行有效控制,进而也就能够有效提升其自身运行可靠性价值,避免其精确度出现损伤。结合这种接地技术的落实,其接地线的有效运用可以说是比较优秀的一个方面,围绕着相应接地线的具体选择而言,需要首先从接地线的电阻和电感入手进行分析,促使其相应的接地线阻抗能够尽可能降低,合理选择恰当材质,适当增加截面积,进而才能够较好满足于接地技术的落实需求。 (2)避免环路干扰问题。对于电子通信设备的接地处理而言,其接地方式的有效选择同样也关系到最终的抗干扰效果,围绕着这种抗干扰效果的落实来看,一般选择多点接地能够发挥出最强的作用效能,而多点接地方式的运用又很可能会导致其出现较为明显的地环路现象,而地环路对于整个电子通信工程设备的运行影响较大,需要进行有效规避。地环路有效规避的主要措施,需要首先恰当选择较为理想的接地位置,保障接地点能够较为合理可靠;另外,还需要对电路进行有效平衡设计,进而也就能够有效提升其整体落实合理性;恰当运用光电耦合器或者共模扼流图进行处理,也是比较有效的一种手段。 (3)加强实时检查控制。对于电子通信设备的有效接地处理而言,相应实时检查处理也是必不可少的,需要确保其接地系统的运行能够较为流畅可靠,对于其中存在的各类故障也能够进行有效处理,促使其对干扰性能最佳防护。 (4)对布线精度进行不断的加强。由于现代化进程的快速发展,人们生活水平不断提高,进一步推动电子通信工程取得极大进步。在一定程度上导致大部分设备系统中都会出现相对来说比较复杂的接线,电子通信工程设备对接地线技术提出比较高的要求以及相关标准。因此需要更加准确的数据,在施工过程中,需要对其进行有效的调试,直到调试到合理为止。如果一个接线环节出现问题,就会给实际运行带来不必要的影响,甚至会出现更多问题。所以要从源头抓起,才能避免出现这种问题,对接地方式充分合理的运用,降低干扰现象。对接点数据以及位置进行选择的过程中,应该结合实际状况,严格地进行选择,结合实际需求做好选择,充分保证安全以及可靠性。 (5)对屏蔽线阶段进行合理设置。现阶段由于我国市场上出现较多的接地系统,因此设备进行屏蔽线接地时应该结合自身实际需求,和设备具体情况实施进行有效的研究和分析,坚决避免使用和设备要求不符合的接地系统,如果使用不符合的接地设备系统,不能给设备提供一定的安全保障。并且在实际进行操作的过程中,一定要保证接地线的长度在一定程度上不小于信号波长度的四分之一,与此同时还要特别注意的就是尽量使用长度不是四分之一波长的积倍数,充分保证合理性。结合电子设备存在的问题,在对设备接地时,相关的工作人员应该保证暖气以及地下水管道等不能用来进行接地线使用,这样会进一步对干扰进行加大。 (6)抗干扰设置过程中应该注意的相关事项分析。一是要对电子通信工程中的抗干扰的实际性能的实现进行不断加强,应该在对信号源进行接地连接的过程中,保证实施具有合理性,实施科学有效设计,选择出相对来说比较合适的位置,保证测量工作的准确性,提高安装工作效率,结合通信设备自身的抗干扰性,进行准确测量;二是对于电子通信工程而言,其接地线存在多样性,例如:高电平电路和继电器等,它们在一定高度上也会被称为噪声地线,对这种噪声地线进行使用的过程中,应该按照电子通信工程在运行过程中的规定和要求等,通过不断的研究以及分析,对噪声地线进行合理化设置;三是结合系统过程中的数字信号以及相关的模拟信号,在针对此种信号进行设置的过程中,需要单独进行,不能和接地线设备混淆,与此同时,在安装过程中也需要分开,避免基于信号强度及类型等方面所存在的不同状况,形成非必要的干扰。所以在抗干扰设置过程中一定要对上述事项进行注意和重视,只有这样才能对抗干扰设备性能进行提高,促进设备的抗干扰性。 3 结束语 综上所述,从当前我国电子通信工程项目运行中各类设备的有效运用来看,相应抗干扰措施的运用是必不可少的一个方面,进而就需要促使其能够采取较为有效的接地技术进行操作,尽量避免干扰因素的威胁。 电力通信论文:论电子通信工程中设备抗干扰接地方法 [摘 要]随着我国社会经济的快速发展和人们生活质量的不断提高,电子通讯工程得到了极大的发展。在信息化时代中,电子通讯工程对于人们的生活、工作有着重要作用,成为人类社会中必不可少的一部分。电子通讯设备在工作时,其抗干扰接地方法的性能与其他接地方法的关系密切,同时容易受到内外环境多重因素的影响,关系到通信工程整体能都安全稳定的运行。笔者在本文中先对电子通信工程中设备抗干扰接地概念进行介绍,阐述其重要性,同时对其具体接地措施展开分析,希望能为推进电子通讯设备的发展提供一定参考。 [关键词]电子通信工程;设备;抗干扰接地;有效方法 1 引言 随着信息时代的到来,电子通信设备成为人们日常生活中的重要组成部分,从生活到工作,从娱乐到休闲,人们已经离不开电子通信设备的使用了,使得电子通信行业近些年来在我国得到了快速发展。而电子设备的使用最重要的就是稳定性和安全性,人们开始关注此类设备的接地性能,接地性能的情况直接决定了通信关设备的工作质量。所以,我国需要提高电子通信设备设计的质量,贯彻落实接地措施的实施,从而保证电子通信设备使用的安全和稳定。 2 抗干扰接地 电子通信设备在工作时会采取诸多的接地措施,这些措施直接决定了整个工程的安全性能。在通信设备正常工作的过程中,信号源通常会通过地线实现回流,这种运行模式一般会因为地线阻抗造成电位差异出现,倘若设备工作时产生故障,那么地线产生的电位差将会对整个电路运行造成严重威胁,甚至会引发安全事故,危及人身财产安全。所以,大多数的通信企业为了防止电位差的出现,往往都会在通信工程内部选择一些抗干扰接地措施,利用这些措施能够把电位差提高到等电位的基础上,由此来确保电子通信工程的顺利运转。 3 加强电子通信设备抗干扰方法的必要性 如今是信息大爆炸的时代,各种信息通过手机、计算机等高科技产品实现快速传播,而电子通讯设备也在人类社会各领域中得到了广泛的应用。随着我国社会经济的良好建设和科技水平的不断进步,电子通信技术促进了各行业不同程度的发展,只要有人与人之间的联系,就离不开电子通信设备的使用。目前,我国的电子通信网络是以无线区域网为主的,在一些大型企业里,区域性的网络技术已经跟不上企业发展的通信要求,严重阻碍了企业日常交流,所以,国民经济的良好建设要求有更高水平的无线通信技术,来加强通信质量,提供优质服务。在日常生活中,人们常用的无线通信技术以蓝牙和wifi为主,这些技术在通讯过程中往往受到诸多的内外部环境因素影响,使得出现信号不稳定、断开,或者是通信设备不契合无线技术,最主要的原因还是在于这些电子通信设备抗干扰性能不够好。要想解决上述问题,就需要加强通信设备的抗干扰能力,通过合理运用抗干扰接地措施,来提高设备的工作速率,保证设备运行的安全性和稳定性。 4 电子通信工程中设备抗干扰接地措施研究 4.1 设备调整 目前我国电力系统中的电压统一设置为220V,由于时间老化或是其他因素的影响,造成漏电现象时有发生。而当漏电电流过大后,就会减少人体和地面的绝缘度,造成人体触电,继而引发严重的安全事故。为了保障电子通讯设备安全、稳定的工作,在安b设备的过程中,安装工作人员通常都会结合安装场所的情况对电子设备进行一定的调整,通过对其地线或接地点的调整来实现抗干扰的目的。 4.2 低底线的接地阻抗 地线指的是设备信号源回流过程中经过的地方,电子通讯工程在设计抗干扰措施时,往往就是利用该原理实现的。地线阻抗对工程中的不同点位和电路运行都有着较好的干扰效果。所以要想确保电子设备的抗干扰接地质量,可以在施工过程中通过不同措施来减少地线的接地阻抗。在许多高频电路里,地线的接地阻抗是分为电阻和电感两部分的,通常来说,在设备运行中地线越长就代表电感的阻抗越大,二者成正相关。而在低频电路里,地线的阻抗源自于电阻,电阻越少,使得地线的阻抗同样会减少。所以在此类电路里需要多使用多点接地措施,来减少导线长度。 5 电子通讯工程中设备抗干扰接地方法要求 在电子通信工程中,我们要做的实现对不同电路的布线实施分离,特别是噪声地线一定不能喝其他线路放置在一起。接着,需要结合电子通讯设备的使用情况将模拟信号与数字信号实施有效分离。这是因为在设备工作过程中,通常数字信号都会严重干扰模拟信号额接受,所以为了加强电子工程的整体抗干扰能力,就需要将二者分离,分开进行接地。最后,为了促进我国整体电子设备抗干扰事业的发展,就需要相关部门、企业投入更多资源,从而实现电力通信工程稳定发展。 6 优化抗干扰接地方法的措施 6.1 加强供电系统干扰 影响电子通信设备正常工作的重要因素之一就是电力系统,要想加强电力系统接地干扰,就需要把系统来源的接地的线路电流实施分离,由此降低电源噪音对通信工程的影响,为人们提供优质的通信服务。 6.2 加强信号主干道的抗干扰性能 信号通道是连接信息和通信设备的主要端口,加强其抗干扰的接地线路,能够有效防止电磁波对信号额干扰,从而能让信息及时、准确的发送出,让电子设备使用者能够清晰地接收到信号,完成通信交流。 6.3 加强设备创新和应用 传统的抗感染接地措施在面对日新月异的电子通讯设备和快速发展的无线技术已经力不从心,与现有的社会发展需求相去甚远,所以,为了满足各领域中有效使用电子通讯设备的要求,就需要选择质量好、抗压性能优秀的设备来展开工作,同时对传统使用抗干扰能力差的设备进行更换,避免耽误工作顺利进行。此外,国内的研究人员需要在我国原先的通信设备基础上按照现有额技术水平和社会发展需求对通信设备展开创新研究,努力引进国外先进设备和技术,从而推动我国电子通信工程的长远发展。 6.4 加强人才培养 在通信工程中,专业人员的技术水平和整体电力系统的质量是相挂钩额,人才是行业发展的根本,人才决定了设备发展的上限。所以要求通信企业加强高素质人才队伍建设,按期为技术人员开展培训,及时引进国外先进的教学理念,从而推动人才队伍稳定而长远地建发展,这样才能真正加强电子设备的抗干扰效果。 7 结语 总而言之,电子通信工程整体工程量较大且复杂,抗干扰接地措施的合理运用,能够有效地减少我国电力系统运行的危险系数,对于推动我国通信发展有着重要影响。所以,我国相关企业和部门需要加大对电力设备抗干扰接地技术的资源和人力投入,同时做好长期建设人才队伍的准备,从而更好地促进通信行业进步。 电力通信论文:电子通信工程中设备抗干扰接地措施 [摘 要]近年来,随着我国经济水平的不断提升,电子通信工程领域也是同样获得了较大的发展,电子设备在人们生活中使用的范围、频率不断增加。电子设备在人们生活中占据的重要性程度不断提高,在这样的背景下,为了确保电子设备的稳定运行,接地技术的重要程度随着时代的发展不断提高。因此本文以电子通信设备工程中设备抗干扰接地技术进行研究,本着保证电子通信工程设备稳定运作的目的,对于当前的电子通信工程设备抗干扰接地技术提出了一些优化措施,希望能够对于电子通信工程的发展发挥一些作用。 [关键词]电子通行工程;设备抗干扰;接地措施 随着时代的发展,电子通信工程领域的发展对于人类社会的进步发挥了巨大的作用,人们对于电子通信工程中研发的设备利用程度不断提升,电子通信设备对于社会生活的方方面面都是产生了一定的影响。在这样的背景下,为了保证人们日常生活的稳定运行,需要对于电子通信工程中的设备采取一些有效的抗干扰接地措施的实施,原因在于正确、有效的接地措施的实施能够保证其设备的运行具有较高的稳定性。因此,本文针对当前电子通信工程设备抗干扰接地中存在的部分问题进行研究,并在研究的基础上提出一些更为科学合理的设计方式,保证电子通信工程设备的接地质量,促进电子通信工程设备的作用能够有效发挥。 一、电子通信工程设备抗干扰接地现状 (一)电子通信工程设备抗干扰接地的应用原理 电子通信工程中的部分接地设备对于设备整体的日常稳定运行具有重要的作用,不仅是可以确保设备有效运行,还能够提高设备的运行安全性。主要原因在于,电子通信工程设备如果地线处于等电位值时,整个设备的内部是没有电压的,在这样的情况下就是不会有相应的电流通过,所以此时使用设备才是比较安全的。但是在实际的生活中,电子通信工程设备的接地方式存在一定的缺陷,就会在地线上形成一定的电位差,这种电位差的存在对于电路的正常运行就会产生一定的干扰,这种干扰对于电子通信工程设备的性能的实现会产生一定的阻碍作用。 (二)当前电子通信工程设备接地处理中存在的问题 在我国的电力系统中,对于电压的设定和稳定状态一般是保持在220V,由于国内电压设定的影响下,所以较多的电子通信工程设备的正常工作电压也是在220V左右,这样的设置能够保证电子通信工程设备的使用寿命,并且可以在我国的绝大多数地区的有效使用。但是,我国电力系统中经常是会受到一些因素的影响,导致在日常生活中用电时发生漏电的问题。人体在操作设备时,与地面之间并没有进行绝缘处置,所以一旦发生漏点问题,使用设备的人、设备以及地面之间就行形成一种流通的电路,在这种情况下,如果流通电路中的电流比较小,对于设备使用者的生命安全的影响还是相对较小,一旦电流超过人体能够接受的程度,就会导致一些后果较为严重的触电事故的发生。所以,在电子设备安装的过程中没有使用地线或者是一些接地点的设置不合理,就无法实现抗干扰的目的,对于使用设备的人的生命安全就是难以保证。 二、电子通信工程设备抗干扰接地的原则 (一)合理布线的原则 当前,电子通信工程领域的发展速度较快,伴随着其较快的发展速度,电子通信工程设备的种类也是不断增加,对于实际生活的用处也是会有所不同。所以,在进行抗干扰接地处理的过程中,首先是需要区别划分噪声地线,不仅如此还需要对于驱动电机以及继电器等相关设备的接地线路进行明确的划分。由于电子通信工程中的线路系统内容较多,在一定程度上也是增加了其复杂性,所以需要在抗干扰接地处理的过程中需要遵守合理布线的原则。 (二)分开接线的原则 在抗干扰接线中,需要遵守分开接线的原则,主要的原因是在电子通信工程中,一些数字信号的存在会对模拟信号产生较多的感染,这种干扰的存在会对于整个电子通信设备功能的使用产生一定的影响,甚至会影响到电子通信设备功能的正常实现,在这样的情况下,分开接线就能够保证各个模拟信号与数字信号之间不会相互影响,之后在对来年各个信号的接地进行并联处理。 (三)提高接地标准的原则 对于电子通信系统来说,一些数字信号得强度较高,但是一些模拟信号的强度相对较弱,在这样的情况下,相对于数字信号来说模拟信号更为容易受到一些干扰。因此,需要在进行通信系统设备抗干扰处理中,需要对模拟信号的接地标准给与一定的提高,只有这样才能够保证整个设备的稳定运行,在日常生活中发挥设备本身的功能。 三、电子通信工程管理设备抗干扰接地的建议 (一)对于电子通信设备进行对点接地处理 为了降低地线阻抗,需要对于电子设备进行抗干扰的对点接地处理。地线阻抗的存在会对地线位置产生一定的影响,所以在不同的地线位置中的电位差也是会有所区别,因此,采用对点接地的方式,能够实现电子通信工程设备的抗干扰能力增加。有研究已经证明,高频电路地线阻抗中影响最大的因素是电感,并且影响电感的因素是主要在于地线的长度,所以,地线的长度不仅是会影响到电感,还会影响整个高频电路。对于一些低频的电路来书,地线的电阻与地线的阻抗之间存在正比关系,需要在实际的处理中尽可能降低地线的长度。采用对点接地处理的方式,能够在一定程度上实现导向长度的缩短,降低电接地线自身电阻对于设备运行的干扰。 (二)有效提高电子通信设备布线的精度 与其他通电设备的接地方式相比,电子通信工程的接地设备有着明显的差异,并且电子通信工程的接地处理的技术要求比其他的设备接地的技术要求明显较高。电子通信设备的接地处理、技术要求较高的主要原因在于,一旦接地线的细节发生了某种变化,会在一定程度上影响到整个通信设备的运行,对于整个电子通信系统的也是会产生严重的影响。值得注意的是,大多数的人都是认为地线的存在就是为了鞯家欢ǖ牡绾傻酱锏孛妫实际上这种观点较为片面,更为准确的认知应该是,电子通信设备接地之后,能够通过接地线实现信号源的回流,保证信号的有效运行。但是由于接地线阻抗的存在,所以需要采取一定的措施保证接地线的数量和位置符合实际的需求,避免出现较多的干扰。 (三)尽可能避免接地线环路对于电子通信设备的干扰 所谓环路干扰是指,在电子通信设备接地的过程中,由于地面之间形成了一个环路,并且电流在环路中运行产生了一定的电压,这种状况的存在对于整个电子通信设备的运行系统受到一定的影响,这种环路干扰对于电子通信设备功能的实现产生了较强的阻碍。因此,在对电子通信工程设备进行抗干扰接地处理的过程中,需要借助共模扼流圈、光电耦合器等设备,对于整个地环路进行一些处理,经过一系列的处理能够切断和限制地环路带来的影响。 四、结论 随着当前科学技术发展的速度不断加快,对于电子通信工程设备的使用程度和广度不断扩大,在这样的情况,人们对于电子通信设备的要求也是日益提高,在这样的情况下,电子通信设备的接地问题对于其功能的影响已经是受到了人们极大的关注。因此,为了保证电子通信工程设备的运行质量,需要采取切实、有效的抗干扰接触处理。本文在分析问题的基础上,提出了对电子通信设备对点接地、精确布线以及减轻环路干扰的相关建议,希望对于电子通信工程设备抗干扰的接地处理作出一些贡献。 电力通信论文:电子通信工程中设备抗干扰接地的有效方法探究 【摘要】 电子通信设备运行的稳定对整个工程都具有重要的意义,提高其抗干扰的性能与其接地有着密切的联系。本文主要对电子通信工程中设备抗干扰接地进行研究,然后提出一些有效的力法,进而促进设备的良好运行。 【关键词】 电子通信工程 设备 抗干扰接地 有效方法 一、抗干扰接地概述 电子通信工程中设备在正常运行时,接地方式和技术对设备安全运行十分关键,只有设备的地线没有电压的存在情况时,才可以实现安全状态。设备实际正常运行时,信号源需要借助地线回流,这就可以使地线因为阻抗而产生了电位的差异,一旦接地的方式出现了问题,就可能造成地线出现电位差,进而对整个电路正常的工作和运行产生很大影响。因此,电子通信工程内的设备,需要使用一些抗干扰的接地于段,以便使电位成为等电位,确保整个工程内设备的正常安全运行。电子通信工程的系统相对比较复杂,产生干扰的因素也非常多,提高设备抗干扰的接地质量,需要按照一定原则进行。 二、国内电子通信工程中设备使用的现状 目前,国内电力体系中,大部分设备正常运行时的电压为220V,如果出现了意外情况,设备因为某些原因出现漏电现象,人们在进行具体操作时,没有进行良好绝缘,就可能使地面设备与人体形成流通电路,如果在电流相对较小时,人可能出现麻感,但是如果电流大l0mA,人的生命就可能受到严重威胁。因此,需要借助接地方式,使设备的壳体和大地相连接,进而使设备内的电荷引入大地,确保相关人员操作的安全。 电子通信工程内设备对接地质量的要求比较高,接地体相关的参数与性能也需要满足相关的标准与规范,电阻需要在4欧姆以下。对接地体进行安装时,需要遵守相关的规定严格进行,对一些体型较小的设备来说,安装接地体的常规方式为:第一,先要对选择lm2或者以上的铜板或钢板进行选择,在对预算进行控制的前提下,尽可能选择那些具有较好导电的性能以及更大面积的。第二,选择以后需要把钢板或者铜板埋入地下2米,并用导线和设备壳体进行连接。对一些体型较大的设备,要对性能更高的接地体进行选择,然后加深埋地的深度,在对接地体进行下埋时,可以在其四周撒食盐,以便提高其性能。 三、 电子通信工作内设备抗干扰接地有效的方式 1、要使接地的阻抗的得到降低。地线的阻抗对地线中各点点位都有很大的影响,对整个电路运行都有干扰作用,因此需要提升设备抗干扰接地的质量,可以使用多点阶段方法降低抗阻。在一些高频的电路内,地线阻抗主要源于电感和电阻。电感在地线的阻抗内是很重要的因素,地线如果越长,电感内出现的阻抗也就越大。因此在这种电路的系统内,要尽可能使用多点接地方式降低导线长度,换句话说,就是尽可能使系统内全部接地点都借助地线和最近接地面进行连接,地线的材料也要尽量采用铜片,借助降低电感值,使地线的阻抗得到降低,这时需要注意使全部导线都要保持合适距离。在一些低频的电路内,对地线的阻抗产生影响的主要是电阻,电阻如果越小,地线的阻抗也就随之变小。按照地线电阻值的公式,地线材质与长度一定的前提下,适当增加地线横截而积,可以使地线电阻得到降低,进而使地线的阻抗得到有效的降低。 2、需要使地环路的干扰得到降低。多点接地的方法虽然可以使地线的阻抗得到有效的降低,但是却会引发地环路现象,而且,接地的平而与电路的元件之间还有一些分布电容存在,电流在流经分布电容时,就可能出现接地的回路。地线内有电流通过时,会出现一定电压,如果其交变电磁场相对较强,因为地环路结构的特点,就会受到电磁感应影响,进而使回路过程出现感应电压。如果磁场强度到达一定标准,回路的面积增加,就会造成感应电压加人,进而使相应电路或整个电子设备的电磁兼容性等受到很大影响。要想使地环路干扰得到有效降低,借助光电耦合器或者其他的方法抑制或者切断电路内地环路的电流。在一些低频的电路内,可以使用平衡电路方式,使地环路对电子设备干扰的能力得到降低,因为接地点位置和数量对地环路对电子设备干扰的能力有直接的决定作用,因此需要对接地点位置和数量进行科学、合理的设计,进行准确定位。此外,对信号源和人地进行有效隔离,也可以消除地环路的结构,防止因为电位差对负载产生影响,进而降低对设备产生的干扰作用。 3、 还要对下列问题进行关注。在实际的工程中,还要注意电子通信设备内负载和其他的地线相分离,要对信号源的地线和测量的装置进行合理的连接,这对提升整个系统抗干扰的能力有很大帮助。模拟和数字信号的地线要分别进行设置,防止数字信号对模拟信号产生的干扰作用。模拟信号很容易受到干扰,因此其地线连接、面积和走向都有很高要求,在实际的过程中要多加注意。 电力通信论文:电子通信工程中电子干扰的解决方法 摘 要随着科学技术的进步,人们步入了信息时代,电子信息工程也得到了很大的发展。通信干扰也备受人们的重视,因此电子设备接地的方法受到了广泛的关注。抗干扰接地通过接地设备来安全有效的解决电子干扰问题,既保证了电子设备的有效运行,也保证了安全问题,备受好评。 【关键词】电子通信工程 电子干扰 解决方法 电子通信工程中的电子干扰问题,不但关系到设备的正常运行,还影响着操作人员的施工安全。为此,必须要引起对电子干扰问题的重视,寻求有效的方法解决问题。接地方式的设计对于电子干扰至关重要,合理的设计能够保证设备不受干扰,安全的运行。本文在分析了电子通信工程电子干扰的基本情况后,介绍了抗干扰接地方法的原理和施工技术,并为提出了抗接地干扰工作的一些注意点。 1 电子通信工程 电子通信工程主要运用有关电子信息处理的有关知识及实际操作技术,基于电子科技与信息技术的基本原理在实际中解决通信工程中有关电路及原件的技术问题。 2 抗干扰接地 接地方式的正确与否对电子信息工程的设备安全有着很大的影响,在接地过程中,通过导线把相应的电荷导入到大地中,来降低磁场干扰效应。我国的电气设备大都使用220V左右的工作电压,相对来说电压较高,若能正常运行也不会有问题出现。一点出现漏电现象若没能设置抗干扰接地的话,就会对使用者和设备本身造成危害。人体能承受的最高电流是10mA,一旦超过这一值就会有生命危险,因此有关抗干扰接地的问题一定要引起重视。 在电子通信工程中抗干扰接地的重要性不言而喻,关系着使用者的生命安全,因此在施工中一定要具备过硬的技术水平。在施工过程中要使用专业的技术人员来进行操作,保证操作过程按照相关的要求规范进行,接地报数也要保证合理。 2.1 方法介绍 为保证电力系统的安全性,需要把电子通信设备中的接地体与土壤连接,让其直接与地下土壤接触,从而将线路中产生的干扰电流导入到大地中。在抗干扰装置接地时要注意接地体与地导线的设置,因为这两个部分也正是装置的主要组成部分。在抗干扰接地装置安装之前,要根据土壤的一些特性进行设计,充分考虑土壤的湿度、酸碱度等对导电性能的影响。在进行计算的过程中要将电阻设置在可以控制的范围之内,因为接地电阻的主要目的就是为了改变电阻。要确保电子接地方式的正确性,否则电力系统的正常运行会收到影响,有关设备也不能保证稳定的运行。 2.2 原理分析 保护电子设备的运行,支持整个电力系统的工作时我们采取抗干扰接地的主要目的,在这一过程中有许多应该注意的事项和应该遵守的原则。第一要对信号测量装置与地面的连接方式进行合理的规划和科学的设计,确保设计能够符合相应的规定。为保证电力系统的抗干扰能力要确保模拟信号的设计与实际相符,以免达不到效果。第二设备组设备之间的接地线要进行区分,应该设置不同的位置,有必要的话还可以利用绝缘的办法来分开各接地线,以免发生危险。第三要对设备的电压进行确认,两点之间的电压为零的话就不存在电阻,若不为零则有电阻存在,为保证设备的正常使用需要重新进行线路设计消除电阻。 2.3 有关要求 为了优化抗干扰接地方式,需要在操作之前,将模拟信号加大使电路受到干扰的几率比实际要大,这样一来在实际使用过程中就可以达到最佳使用效果。要做好绝缘工作,为保证各个电路之间的磁场互不干扰,要保持一定的距离。另外为了确保电子信息工程的正常运转,需要增大干扰电流的导通量。 3 具体措施 3.1 合理设置线路 为保证电力系统的能够安全有效地运转,需要提高对于接地技术的要求,在布线过程中确保准确性和精密程度,需要在操作中不断调整以找到最佳的布线位置。在具体的施工中往往会将电阻的问题忽略掉,然而这样的想法是不正确的。在电子通信设备中,大地与电子设备之间形成了一个信号回路,因此是有电阻存在的,并不是单向的将电荷导入到大地,因此电子设备与大地之间存在着电势差。在这种情况下,若出现任何问题都会对电子设备产生干扰,因此在设计线路时要考虑到电阻的因素。 抗干扰接地在电子通信工程中的重要性不言而喻,因此要具体的操作中要确保技术的规范性以及接地方式的正确性。在施工之前要对当地的具体情况做一个整体的考量,利用科学的方法结合实际选择最佳位置,以确保电子信息工程能够安全平稳的运行。 3.2 减少地线本身抗阻 在抗干扰接地过程中,需要降低接地线自身带有的抗阻。若电阻值较大,那么会导致电流在线路中受到阻碍,影响抗干扰能力。这样一来,系统中所产生的电流会在中心点流入大地改变大地与设备之间的总电阻,甚至影响整个电信系统的正常运转。为此需要减少接地线本身电阻。接地线的抗阻由自身电阻与电感两部分组成。 直流电流中,电阻可用RDC=ρS/A(ρ是导体电阻率,S为电流流过导体的长度,A为导体横截面积)这一公式来计算。由此可以看出在导线的长度和材质一致的情况下,导体横截面积与电阻成反比,因此为降低电阻需要增大导体横截面积。 交流低频电流中,电流集中在导体的表面使得实际通过电流的横截面积减小,增大了电阻值。交流电下电阻实际阻值可用RAC=0.076γ∫1/2RDC(γ代表导线半径,∫为经过导线电流的频率)来计算,将RDC=ρS/A带入上式,可以看出依旧是横截面积与电阻值成反比,增大导体横截面积可降低电阻值。 在高频电流中,电感成为影响电阻的主要因素。圆导体的电感值的公式为:L=0.2S[R(4.5/d)-1],片状导体电感公式为:L=0.2S[R(2S/W)+0.5+0.2S/W]。(d为圆截面直径,S为电流流过导线的长度,W为片状导线的宽)不难看出在截面积一定时,圆截面的电感值要较大一些,截面表面积与电阻值成反比,而导线长度又与横截面积成反比。因此在高频电流中,缩短导线长度能够降低电阻。 4 结束语 电子通信工程近年来取得了大发展,电子干扰问题是通信工程中的难题。抗干扰接地方法能够有效的解决电子干扰问题,又不具有安全隐患能够有限避免安全事故的发生,因此广泛地被应用于电子通信工程中。为了保证抗干扰的有效性,在具体的操作过程中要保证规范性,严格的按照设计的规定来设计接地方式,避免问题出现。 作者单位 福州大学物理与信息工程学院 福建省福州市 350108 电力通信论文:电子通信工程存在的问题以及发展思考 【摘要】 电子通信作为技术、电子科学以及信息技术这三者结合的产物,在现代化的信息社会中,它代表着未来通讯的发展方向,因此,加快研究电子通信技术的发展方向,使得它能够为解决有关于电子的元器件、电子控制、集成电路以及仪器仪表等问题带来积极的作用,但是根据当前其在发展中所存在的问题,对电子信息的传输、处理、交换以及显示等技术带来不良的影响,本文就这一问题做了分析,然后再提出其改进的措施,从而使得电子通信能够在一个良好的状态中得到较好地发展。 【关键词】 电子通信工程 问题 发展 思考 随着经济发展以及社会的文明、文化不断的进步,使得信息化以及智能化的技术在各行各业中得到广泛的应用,而电子通信工程在此基础上也获得了良好的发展,对我国的通信工程所产生的影响越来越大,无论在金融机构、政府机构、教育事业和军事指挥、控制系统等提升了工作的效率,所以在这个意义上分析,电子通信工程的发展给人们的工作、生活以及学习带来了极大的便利,随着构建高效、共享以及智能的平台,它的作用将会得到更大的发挥。 一、分析当前电子通信工程中所出现的问题 1.1出现发展地区的不平衡性 目前,在电子通信行业中,基本出现的一个趋势是人才向发达的一线城市聚集,由此带来的是资金、技术也高度的集中在这些城市,这就导致了我国的电子通信在中西部地区出现了比较落后的情况,从而使得电子通信中的资源没有得到科学的配置,出现了一些浪费以及重复等现象。 1.2创新能力不足 创新是每一个行业发展的一个重要的力量,而对于电子通信的发展亦是如此,在当前的发展中,制造和生产的能力取得了较大的成就[1],但是在技术、产品的设计方面十分缺乏,更多的对国外技术以及差产品的模仿与集成创新,从而得不到具有专利保护的技术,由此会受制于国外的控制,使得我国的电子通信技术在生产中没有获得绝对的话语权,这对电子通信的发展是十分不利的,使得我国许多的生产基地以及工厂服务于国外的先进技术。 1.3我国电子通信在市场中的竞争力不强 这一方面是由于我国的电子通信没有掌握一些优秀技术,从而使得在激烈的市场竞争中处于弱势,另一方面是在研发方面,资金比较缺乏,从而使得通信技术在发展中难以跟上市场的需求,这对抢占市场先机带来的非常的不利,由此使得我国的通信行业在发展方面出现难以前进的“瓶颈”。 1.4缺乏具有专业背景的人才 由于电子通信行业的发展速度非常快,除了在技术以及创新能力方面需要的发展之外,人才也是其中的一个关键点,但是在当前的行业中,仍然十分的缺乏具有专业背景的人才,从而对电子通信工程的发展带来严重地阻碍,尤其是在软件设计以及集成电路的设计方面,对人才的需求量十分大,由此导致了现代企业中出现电子通信的研发能力较弱、团队的创新意识有待提高的现象[2],从而对我国的电子通信的发展带来一定的影响,由此在未来的发展中,电子通信工程的发展需要加快对人才的培养与引进,从而才能使得我国的电子通信工程能够获得良好的发展。 二、电子通信在今后发展中的路径 2.1企业之间开展广泛的合作 随着电子通信技术的发展速度越来越快,由此对于企业的研究方面,可以通过加强合作的方式来增加科研技术转化为实现生产力的能力,通过这一方式加快通信技术产品的产出,从而可以使电子通信的企业在发展中占据有利的市场位置,同时带来较好的经济效益,改变当前我国电子通信在市场上所处的不利位置,而通过各个企业之间的合作,能够在最短的时间内实现通信产品的产出,再者,可以通过合作的方式可以促进各个企业之间减少资金以及资源的浪费[3],大大地提升电子产品的更新换代能力。 2.2加快自主技术的研发工作 电子通信工程中一个优秀的竞争力量就是技术,由此企业需要加快对电子通信技术的研发工作,第一要重视对创新技术以及人才的重视与支持,为他们提供良好的研究空间以及后勤保障;第二离不开政府部门的扶持,政府部门可以从政策方面给予大力地支持,然后为各个企业的发展提供一个良好的环境,同时还可以促进不同地区中的优秀电子通信企业之间加强交流,进而促进合作的机会,通过这样的方式可以提高电子通信企业在自主技术的研发中不断地创新;第三加快制定电子通信的相关标准,进一步推进电子通信的发展。 2.3加强国际间的交流 在世界经济走向全球化的模式,我国的电子通信发展需要利用这一机会,加快与国际上先进技术与水平之间的交流,从而使得我国的电子通信技术能够在吸收国际的先进理念以及技术发展的方面而不断地加快自身的革新,除此之外,在与国际交流中,可以积极地引进先进技术,加强自身的发展,从而使得我国的电子通信产品能够实现走出国门的目标,在广阔的国际市场中得到更好、更快的发展,再者通过这样的交流活动,还可以对研究通过这带来较好地指导,从而能够避免在电子通信的研究与开发中出现物力、财力以及人力严重浪费的现象[4],由此在当前的电子通信发展中,要重视与国际的交流,而不能采取“闭门造车”的方式,这十分地不利于当前的电子通信技术的发展。 2.4加快专业人才的培养 在电子通信技术的发展中,人才是一个关键点,这对电子通信的发展以及创新能力的追求起着至关重要的作用,由此,在电子通信不断求新、求快的发展中,也需要加快对专门人才的培养,首先需要各个高校加快对电子通信专业的建设,从专业、师资以及教学等方面加快建设工作,从而吸引大量的学生选择这一专业;为我国电子通信技术的研究工作以及发展方面提供大量具有专业背景的人才储备,满足电子通信的发展需求;其次,就是电子通信的企业中,一方面要加快引入人才,使得电子通信工程能够在各方人才的聚集中找到良好的发展方向,另一方面是对企业中现有的人才加以培养[5],可以与学校之间建立良好的合作关系,在工作之余可以提供一个良好的进修机会,再者可以通过行业之间人才的交流,以此来达到提高电子通信工程在创新能力方面的目标;最后企业要建立一套完善的人才储备方案,从而为电子通信的发展提供良好的保障。 三、结束语 目前,我国的电子通信在发展方面所出现的问题,正如文中所述的,创新能力较弱、人才比较匮乏、地区发展出现不平衡以及在市场中的竞争力不强等,导致电子通信工程难以得到较快地发展,由此,在电子通信工程的今后发展中,需要加快解决这些问题,其中人才问题是十分关键的,因此一方面需要对专业人才加以培养以及吸引,使得更多的人才投入到电子通信的研究中,同时也离不开政府相关部门的支持,加大对电子通信技术的扶持力度,另一方面在加强产业之间的合作与交流中,找到优势互补,帮助当前电子通信的发展找到良好的路径,从而促进我国电子通信的发展。
电力自动化设备管理研究:谈谈电力通讯自动化设备与工作模式 摘要:随着我国社会经济的发展,电力通讯所占据的地位变得越来越重要。作为信息传输中最为重要的一个环节,其涉猎的专业资源庞大并且复杂。本文就此对电力通讯自动化设备与工作模式进行探讨。 关键词:电力通讯;自动化设备;工作模式 引言 电力系统通讯自动化的迅速发展促使着电力通讯设备愈来愈向多样化的方向发展,与之俱来的是通讯线路及其种类也随之越来越多,这样的话就会给通讯设备的管理与维护带来许多新的挑战。因此,对电力通讯自动化设备与工作模式进行研究分析具有极其重要的意义。 1、电力通讯自动化设备的种类 1.1基本的光纤通信系统由数据源、光发送端、光学信道和光接收机组成 光纤通信的原理是:在发送端首先要把传送的信息(如话音)变成电信号,然后调制到激光器发出的激光束上,使光的强度随电信号的幅度(频率)变化而变化,并通过光纤发送出去;在接收端,检测器收到光信号后把它变换成电信号,经解调后恢复原信息。光纤通信系统基本构成。 1.2根据微波站的作用,所承担任务的不同,微波站分为不同类型 根据站型的不同,其设备也有所不同。但一般来说,包括以下设备:终端机、收发信机、天馈线、微波配线架、电源、蓄电池、铁塔等。收、发信机。微波收、发信机的主要任务就是在群路信号与微波信号之间进行频率变换。在发信通道,频率变换过程是将信号的频率往高处变(群路信号变为微波信号),即上变频。 在收信通道,频率变换过程是将信号的频率往低处变(微波信号变为群路信号),即下变频。终端机。微波通讯系统中,必须有复用设备作为终端机,其作用是:在发信端,将各用户的话路信号,按一定的规律组合成群频话路信号;在收信端,将群频话路信号,按相应规律解出各个话路信号。 2、电力通讯自动化设备 2.1载波通讯设备 一个完整的载波通讯系统,按功能划分,大体分为调制系统、载供系统、自动电平调节系统、振铃系统和增音系统。其中前四部分是载波机的主要组成。 (1)载波机。电力线载波机概括起来由四部分组成自动电平调节系统、载供系统、调制系统和振铃系统。载波机类型不同,各自系统的构成原理、实现方式等都有所不同。调制系统双边带载波机传输是上下两个边带加载频信号,只要经过一级调制即可将原始信号搬到线路频谱;单边带载波机传输的是单边带抑制载频的信号,一般要经过两级或三级调制将原始低频信号搬往线路频谱。自动电平调节系统,此系统的设置是为补偿各种因素所引起的传输电平的波动。 (2)音频架、高频架。在载波通讯中,假如调度所和变电站相距较远,为了保证拨号的准确性和通讯质量,在调度所侧安装音频架,而在变电站侧安装高频架,两架之间用音频电缆连接起来。载波机按音频架、高频架分架安装后,用户线很短,通讯质量明显提高,另外给远动通路信号电平的调整也带来方便。同时,话音通路四线端亦在调度所,便于和交换机接口组成专用业务通讯网。 2.2微波通讯设备 根据微波站的功能,所承担任务的不同,微波站分为不同类型。根据站型的不同,其设备也有所不同。但一般来说,包括终端机、收发信机、天馈线、微波配线架、电源、蓄电池、铁塔等。 (1)收、发信机。微波收、发信机的主要任务就是在群路信号和微波信号之间进行频率变换。在发信通道,频率变换过程是将信号的频率往高处变(群路信号变为微波信号),即上变频。在收信通道,频率变换过程是将信号的频率往低处变(微波信号变为群路信号),即下变频。 (2)终端机。微波通讯系统中,必须有复用设备作为终端机,其功能在发信端,将各用户的话路信号,按一定的规律组合成群频话路信号;在收信端,将群频话路信号,按相应规律解出各个话路信号。 2.3光纤通讯设备 光纤通讯系统主要包括光端机和光中继机以及脉冲编码调制PCM数字通讯设备。 (1)光端机。光端机是光纤通讯系统中主要设备。它由光发送机和光接收机组成。在系统中的位置介于PCM电端机和光纤传输线路之间。光发送机由输入接口、光线路码型变换和光发送电路组成。光接收机由光接收定时再生、光线路码型变换和输出接口等组成。光端机中还有其他辅助电路,如公务、监控、告警、输入分配、倒换、区间通讯、电源等。在实际应用中,为了提高光端机的可靠性,往往采用热备用方法,使系统在主备状态下工作,正常情况下主用部分工作,当主用部分发生故障时,可自动切换到备用部分工作,目前应用较多的是一主一备方式。光端机各主要组成部分功能如下,PCM综合业务接入系统送来的信号变成二进制数字信号。光发送电路,包括光驱动电路、自动光功率控制电路和自动温度控制电路。光驱动电路将码型变换后的信号变换成光信号向对方传输。光接收电路将通过光纤送来的光脉冲信号变换成电信号,并进行放大,均衡改善脉冲波形,清除码间干扰。定时再生电路,由定时提出和再生两部分组成,从均衡以后的信号流中抽取定时器,再经定时判决,产生出规则波形的线路码信号流。 (2)光中继机。在进行长距离光传输时,由于受发送光功率、接收机灵敏度、光纤线路衰耗等限制,光端机之间的最大传输距离是有限的。例如34Mbit/s光端机的传输距离一般在50~60km的范围,155Mbit/s光端机的传输距离一般在40~55km的范围,若传输距离超过这些范围,则通常须考虑加中继机,相当于光纤传输的接力站,这样可以将传输距离大大延长。由于光中继机的功能可知,光中继机应由光接收机、定时、再生、光发送等电路组成。一般情况下,可以看成是没有输入输出接口及线路码型正反变换的光端机背靠背的相连。 (3)数字通讯设备。一般来说,数字通讯设备包括PCM基群和高次群复接设备。PCM基群设备是将模拟的话音信号通过脉冲编码、调制,变成数字信号,再通过数字复接技术,将多路PCM信号变成一路基群速率为2048Mbit/s信号进行传送,以及将收到的PCM基群信号通过相反的处理过程,还原成模拟的话音信号的一种设备。 3、电力通讯网络的工作模式 通讯的目的是为了传送、交换信息。虽然信息有多种形式(如语音,图像或文字等),但一般通讯系统的组成都可以概括为信源的产生来源,这些信息都是非电信息,要转换成电信号,需要一种变换器,即输入设备。交换设备是沟通输入设备和发送设备的接续装置。它可以经济地使用发信设备,提高发信设备的利用率。发送设备的任务是将各种信息的电信号经过处理(如调制、滤波、放大等)使之满足信道传输的要求,并经济有效地利用信道。载波通讯中,载波机的发信部分就是一种发送设备。信道是信息传输的媒介,概括地讲分有线信道和无线信道。信号在传输过程中,还会受到来自系统内部噪声和外界各种无用信号的干扰各种形式的噪声集中在一起用一个噪声源表示。接收设备和输出设备的功能和发送设备和输入设备功能相反,它们是接收线路传输的信息,并把它恢复为原始信息形式,完成通讯。在电力工业中,现已形成以网局及省局为中心的专用通讯网,并且已开通包括全国各大城市的跨省长途通讯干线网络。在现行的通讯网中光纤通讯已占主导地位。随着电力工业的发展,大电站、大机组、超高压输电线路不断增加,电网规模越来越大;通讯技术发展突飞猛进,装备水平不断提高,更新周期明显缩短。数字微波、卫星通讯、移动通讯、对流层散射通讯、特高频通讯、扩展频谱通讯、数字程控交换机以及数据网等新兴通讯技术在电力系统中会得以逐渐推广和应用。 结束语 通过合理规划设计以及科学实施多种网络的优秀基础上,怎样经济地发展电力系统,从而提高质量优质科学的服务,对于电力通讯行业的更好发展,成为了一个显而易见的难题。而建立一个综合、高效的电力系统通讯资源管理系统则是解决这一问题的一项重要基础工程,具有十分重要的理论意义和应用价值。 电力自动化设备管理研究:浅谈电力通信自动化设备综合管理 【摘要】随着配电化自动管理的深入发展,电力通信利用其独特的发展优势越来越被社会重视。目前,传统的电力管理系统已经不适应新时代的要求,现代经济的快速发展使得电网不断建设和完善,在电力通信自动化设备管理中,配网自动化通信系统是非常重要的环节,利用配电自动化通信系统,因此,研究电力通信及自动化设备综合管理具有十分重要的现实意义。鉴于此,笔者对电力通信及自动化设备综合管理进行了初步探讨。 【关键词】电力;通信;自动化 电力通信网是电力系统的重要基础设施,利用电力通信自动化优质可靠的通信手段,是确保电网安全、稳定、经济运行的重要手段。在电力通信及自动化设备综合管理中,电力通信的物理结构和服务对象决定了电力通信与电网密不可分。可以实现对电气设备和电力系统运行的最优管理,进而实现配电系统持续可靠、高效、低耗运行。本文在分析电力通信配电自动化管理系统的优点的基础上,探讨了完善电力通信配电自动化管理系统的措施,以期指导实践。 1、电力通信配电自动化管理系统的优点 电力通信配电自动化管理具有诸多优点,主要表现在有利于提高企业经济效益。有利于提高企业的竞争力和有利于提高员工的工作效率三个方面,其具体内容如下: 1.1 有利于提高企业经济效益 电力通信配电自动化管理,有利于达到企业经济运行目标。通过配电自动化管理系统,显示出显著的经济效益,究其原因,主要有三点,首先,通过自动化的管理可以大大提高配电部门的工作效率,从而进—步提高了企业的经济效益;其次,由于是管理系统的规范化,使得配电设备能够得到高效的利用,这样就降低了总的投入;最后,统一数据采集的方式,减少了相当一部分的人力资源的投入,从而节约了企业的生产成本。 1.2 有利于提高企业的竞争力 企业想要取得良好的收益,最根本的方法就是不断提高企业的竞争力,供电企业也不例外。对企业而言,提高竞争力的一个最有效的方法就是提高企业产品的科技含量以及服务水平。电力通信配电自动化管理系统,采取电力通信配电自动化管理,能够有效地提高企业的竞争力。例如,通过配电自动化管理可以大大降低事故发生的几率,即使发生事故,也能很快的处理解决好,这样就使得整个企业的服务上了一个新的台阶,服务质量上去了,竞争力自然而然也就提高了。 1.3 有利于提高员工工作效率 电力通信配电网自动化系统,对提高员工工作效率具有重要意义。在电力通信配电自动化管理系统中,电力系统自动化水平的不断提高,一般的业务信息就不是通过人力,配电自动化系统实用化的发展,使电力通信配电自动化更多地是借助网络来进行输送,这样就减少了很多手工操作,提高员工工作效率。不仅如此,通过优化资源配置,提高终端用电效率,还可以综合地掌握业务相关数据,使得运算效率、运算速度极大提高,进而使工作的运行更加准确高效。 2、防雷设备接地电阻与屏蔽 通过介绍雷电的主要表现形式,以及其对通信自动化系统的危害,提出了通信自动化系统的防雷方法。 2.1 接地良好的接地是防雷中至关重要的一环 接地电阻值越小过电压值越低。因此,在经济合理的前提下应尽可能降低接地电阻。通信调度综合楼的通信站应与同一楼内的动力装置共同接地网并尽可能与防雷接地网直接相连。通信机房内应敷设均压带并围绕机房敷设环行接地母线。在电力调度通信综合楼内,需另设接地网的特殊设备,其接地网与大楼主地网之间可通过击穿保险器或放电器连接,以保证正常时隔离,雷击时均衡电位。接地的其他方面均应严格按有关规程办理。 2.2 屏蔽 为减少雷电电磁干扰,通信机房及通信调度综合楼的建筑钢筋、金属地板均应相互焊接,形成等电位法拉第笼。设备对屏蔽有较高要求时,机房大面应敷设金属屏蔽网,将屏蔽网与机房内环行接地母线均匀多点相连。架空电力线由站内终端引下后应更换为屏蔽电缆;室外通信电缆应采用屏蔽电缆,屏蔽层两端要接地;对于既有销带又有屏蔽层的电缆,在室内应将错带与屏蔽层同时接地,而在另一端只将屏蔽层接地。电缆进入室内前水平埋地10m以上,埋地深度应大于0.6m;非屏蔽电缆应穿镀锌铁管并水平埋地10m以上,铁管两端应接地。若在室外入口端将电力线与铁管问加接压敏电阻,防雷效果会更好。 3、完善电力通信配电自动化管理系统的措施 电化自动管理的深入发展,电力通信配电自动化管理系统,克服了传统和现有管理系统的不足,其自动化、智能化、高效化等一系列的优点日益凸显,使网络管理更加集中维护和方便及时,并且这种自动化管理系统随着实践的发展将会越发完善。在电力通信及自动化设备综合管理中,完善电力通信配电自动化管理系统的措施,可以从三个方面人手,即了解自动化管理的条件、建设好配电的基本框架和采用现代化的管理方法。下文将逐一进行分析。 3.1 了解自动化管理的条件 要想实现配电自动化管理,了解自动化管理的条件是关键。电力通信配电自动化管理系统,在运行环境的要求方面,对温度有一定的要求,一般来说,输电网自动化系统的终端设备必须在0℃~5℃之间运行。除了温度,终端设备还会受到湿度、散热、雷电等因素的影响,因此,在安装的时候就需要有过硬的技术加以支撑。另外,电力通信配电自动化管理系统对于终端设备的稳定性也有相当高的要求,如果稳定性不够,会给终端设备的运行带来很大的影响。 3.2 建设好配电的基本网架 建设好配电基本网架,是实现电力通信自动化管理的基础。为保证配电网的安全经济运行,在配电网架建设方面,根据用户对供电可靠性的要求,最常用的配网接线主要有几种形式,包括树状接线、放射状接线、环网状接线等,其中环网状接线是最常见的形式,也可看作是树干式的另一种接线形式,环网配电供电能力强、范围广、形式方便灵活,能够在发生事故的时候有足够的转移负荷的能力,将配电网环网化,无论是安全性还是稳定性,都会有一定的保障。 3.3 采用现代化的管理方法 电力通信配电自动化管理是电力系统现代化发展的必然趋势。配电自动化技术是服务于城乡配电网改造建设的重要技术,与传统的电力通信配电管理系统相比,电力通信配电自动化管理系统属于一种现代化管理方式。采用现代化的管理方法,对电力通信配电自动化进行综合信息管理系统,其目的是提高供电可靠性,改进电能质量。因此,在运行过程中必须加强领导、合理安排,从而使电力通信自动化设备达到最佳效果。 总之,随着配电化自动管理的深入发展,电力通信配电自动化管理系统,克服了传统和现有管理系统的不足,其自动化、智能化、高效化等一系列的优点日益凸显,使网络管理更加集中维护和方便及时,并且这种自动化管理系统随着实践的发展将会越发完善。相信不断提高电力通信及自动化系统的可靠性和实时性,在配电自动化管理系统之下,整个电力系统会朝着一个更加健康、高效的方向发展。 电力自动化设备管理研究:探究电力通信及自动化设备的管理 【摘要】随着我国经济的快速发展,在我国电力行业中,电力通信网是电力系统的重要基础设施,利用电力通信自动化优质可靠的通信手段,是确保电网安全、稳定、经济运行的重要手段。在电力通信及自动化设备综合管理中,电力通信的物理结构和服务对象决定了电力通信与电网密不可分。本文在分析电力通信配电自动化管理系统的优点的基础上,探讨了完善电力通信配电自动化管理系统的措施,以期指导实践。 【关键词】电力通信;设备;管理;自动化 随着电力越来越被重视重视。目前,传统的电力管理系统已经不适应新时代的要求,现代经济的快速发展使得电网不断建设和完善,在电力通信自动化设备管理中,配网自动化通信系统是非常重要的环节,利用配电自动化通信系统,可以实现对电气设备和电力系统运行的最优管理,进而实现配电系统持续可靠、高效、低耗运行。因此,研究电力通信及自动化设备综合管理具有十分重要的现实意义。鉴于此,笔者对电力通信及自动化设备综合管理进行了初步探讨。 1电力通信配电自动化管理系统的优点 电力通信配电自动化管理具有诸多优点,主要表现在有利于提高企业经济效益。有利于提高企业的竞争力和有利于提高员工的工作效率三个方面,其具体内容如下: 1.有利于提高企业经济效益 电力通信配电自动化管理,有利于达到企业经济运行目标。通过配电自动化管理系统,显示出显著的经济效益,究其原因,主要有三点,首先,通过自动化的管理可以大大提高配电部门的工作效率,从而进一步提高了企业的经济效益;其次,由于是管理系统的规范化,使得配电设备能够得到高效的利用,这样就降低了总的投入;最后,统一数据采集的方式,减少了相当一部分的人力资源的投入,从而节约了企业的生产成本。 2.有利于提高企业的竞争力 企业想要取得良好的收益,最根本的方法就是不断提高企业的竞争力,供电企业也不例外。对企业而言,提高竞争力的一个最有效的方法就是提高企业产品的科技含量以及服务水平。电力通信配电自动化管理系统,采取电力通信配电自动化管理,能够有效地提高企业的竞争力。例如,通过配电自动化管理可以大大降低事故发生的几率,即使发生事故,也能很快的处理解决好,这样就使得整个企业的服务上了一个新的台阶,服务质量上去了,竞争力自然而然也就提高了。 3.有利于提高员工工作效率 电力通信配电网自动化系统,对提高员工工作效率具有重要意义。在电力通信配电自动化管理系统中,电力系统自动化水平的不断提高,一般的业务信息就不是通过人力,配电自动化系统实用化的发展,使电力通信配电自动化更多地是借助网络来进行输送,这样就减少了很多手工操作,提高员工工作效率。不仅如此,通过优化资源配置,提高终端用电效率,还可以综合地掌握业务相关数据,使得运算效率、运算速度极大提高,进而使工作的运行更加准确高效。 2完善电力通信配电自动化管理系统的措施 在电力通信及自动化设备综合管理中,完善电力通信配电自动化管理系统的措施,可以从三个方面入手,即了解自动化管理的条件、建设好配电的基本框架和采用现代化的管理方法。下文将逐一进行分析。 1.了解自动化管理的条件 要想实现配电自动化管理,了解自动化管理的条件是关键。电力通信配电自动化管理系统,在运行环境的要求方面,对温度有一定的要求,一般来说,输电网自动化系统的终端设备必须在0℃―55℃之间运行。除了温度,终端设备还会受到湿度、散热、雷电等因素的影响,因此,在安装的时候就需要有过硬的技术加以支撑。另外,电力通信配电自动化管理系统对于终端设备的稳定性也有相当高的要求,如果稳定性不够,会给终端设备的运行带来很大的影响。 2.建设好配电的基本网架 建设好配电基本网架,是实现电力通信自动化管理的基础。为保证配电网的安全经济运行,在配电网架建设方面,根据用户对供电可靠性的要求,最常用的配网接线主要有几种形式,包括树状接线、放射状接线、环网状接线等,其中环网状接线是最常见的形式,也可看作是树干式的另一种接线形式,环网配电供电能力强、范围广、形式方便灵活,能够在发生事故的时候有足够的转移负荷的能力,将配电网环网化,无论是安全性还是稳定性,都会有一定的保障。 3.采用现代化的管理方法 电力通信配电自动化管理是电力系统现代化发展的必然趋势。配电自动化技术是服务于城乡配电网改造建设的重要技术,与传统的电力通信配电管理系统相比,电力通信配电自动化管理系统属于一种现代化管理方式。采用现代化的管理方法,对电力通信配电自动化进行综合信息管理系统,其目的是提高供电可靠性,改进电能质量。因此,在运行过程中必须加强领导、合理安排,从而使电力通信自动化设备达到最佳效果。 3结语 总之,随着配电化自动管理的深入发展,电力通信配电自动化管理系统,克服了传统和现有管理系统的不足,其自动化、智能化、高效化等一系列的优点日益凸显,使网络管理更加集中维护和方便及时,并且这种自动化管理系统随着实践的发展将会越发完善。相信不断提高电力通信及自动化系统的可靠性和实时性,在配电自动化管理系统之下,整个电力系统会朝着一个更加健康、高效的方向发展。 电力自动化设备管理研究:电力通信及自动化设备综合分析 摘 要 电力通信网是电力系统的重要基础设施,电力通信在电力系统中的运用,可以确保电网安全、稳定以及经济运行。在电力通信及自动化设备的综合管理中,电力通信和电网是密不可分的。本文分析了电力通信配电自动化管理系统的优点,在此基础上,提出了优化电力通信配电自动化管理系统的措施。 关键词 电力通信;自动化设备;措施 近年来,随着我国经济的快速发展,电网建设规模也在不断的扩大,电力通信作为行业的专业网,其发展越来越受到重视。随着经济的发展和电力改革的实施,传统的电力管理系统已经不能适应当下经济发展的要求和管理要求,配网自动化通信系统是电力通信自动化设备管理的重要环节,配电自动化通信系统的使用,实现了电力系统运行和电气设备的最优管理,达到节能、高效和经济的目的,因此,加强对电力通信及自动设备综合管理具有重要意义。 1 对电力通信配电自动化管理系统优点的分析 电力通信配电自动化管理系统在电力企业中的运用,具有多方面的优点,可以提高电力企业员工的工作效益,有利于提高电力企业的竞争力以及提高电力企业的经济效益。具体主要表现在以下三个方面。 1)有利于提高员工的工作效益。 在电力通信配电自动化管理系统中,电力系统实现了自动化的管理,一般的业务信息都是自动化完成的,配电自动化系统实用化的发展,是电力通信配电自动化借助网络平台进行信息的输送,在这个过程中,都是自动化的,不需要员工进行手动的处理,因此也就减少了员工的操作,提高了员工的工作效率。同时,电力通信配电自动化系统还可以优化资源配置,提高终端的用电效率,实现了对数据的综合管理,提高了数据的运算效率和运算速度,使得员工的工作也更加的轻松。 2)有利于提高电力企业的竞争力。 随着市场经济的发展,企业在市场经济中的竞争也越来越激烈,企业要想提高自身的竞争力,在激烈的市场竞争中脱颖而出,就要加强企业产品的科技含量和服务水平。电力通信配电自动化管理系统采用的是自动化管理,相对于传统的电力通信管理来说,该系统更加的智能,科学技术含量也更高。因此,有利于加强企业的竞争实力。同时,配电化自动管理也更加的安全和可靠,可以降低事故发生的几率,即便是发生了故障,也能得到及时的处理,提高了整个电力企业的服务质量。企业的服务质量有了保障,其竞争实力也就提高了。 3)有利于提高电力企业的经济效益。 电力企业实行电力通信配电自动化管理,有利于电力企业更好的实现经济目标。首先,通过电力通信配电自动化管理,有效的节约了人力,提高了员工的工作效率,从而也就提高了电力企业的经济效益。其次,使用电力通信配电自动化信息管理,使得电力管理更加的规范化,各个设备也得到了充分的利用,在一定程度上降低了电力企业的总投入,节约了成本,也就提高了电力企业的经济效益。最后,电力通信配电自动化管理系统实现了数据的集体采集和集体管理,一定程度上也减少了人力资源的投入,节约了人力资源,也就节约电力企业的生产成本。 2 完善电力通信配电自动化管理系统的有效措施 电力企业要完善电力通信配电自动化管理系统,提高企业的竞争实力和经济效益,就要实现现代化管理,采用现代化的管理方法,建设好配电的基本框架和全面掌握自动化管理的条件。具体可以从以下几个方面入手。 1)实现现代化管理,采用现代化管理手段。 随着科学技术的快速发展,各行各业之间的竞争也越来越激烈,企业不断的进行改革,革新管理手段。面对当前的新形势,电力企业要想实现更好的发展,也要不断的加强对管理的改革。电力通信配电自动化管理作为当下电力企业发展的必然趋势,电力企业也要加强对此的应用。配电自动化技术在服务城乡配电网改造中发挥着重要的作用,是城乡配网改造的重要技术。因此,电力企业要革新传统的管理方式,电力通信配电自动化作为一种新的管理方式,也是适应当下经济发展要求的管理方式,电力企业要加强对该管理方式的运用,提高供电系统的安全性和可靠性。 2)建设好配电的基本框架。 实现电力通信配电自动化管理的基本前提就是要建设好配电的基本框架。随着科学技术的不断发展,人们对供电的要求也越来越高,要求保障供电系统的稳定性和安全性。同时,电力关系到各行各业的发展,因此,建设好配电的基本框架显得尤为重要。为了保证配网的安全经济运行,在配网基本架构建设的过程中,要根据用户对供电可靠性的要求来建设。常用的连接方式有环网状接线、放射状接线、树状接线等,其中,经常用到的是环网状接线,该接线方式具有形式方便、范围广以及供电能力强等特点,因此,在基本架构的建设中,可以加强对环网状接线的利用,提高配电网系统的安全性和稳定性。 3)了解自动化管理条件。 电力企业要实现电力通信配电自动化管理,就要加强对自动化管理条件的了解。电力通信配电自动化管理系统在对运行环境有着特殊的要求。该系统运行环境中的温度一般要保持在0℃到55℃之间。电力通信配电自动化系统的终端设备除了会受到温度的影响以外,运行环境的湿度、散热以及雷电等因素都会影响到设备的正常运行。因此,电力企业在安装该管理系统的过程中,除了要有过硬的技术以外,还需要综合考虑电力通信配电自动化管理系统终端设备对环境的要求,满足该系统的运行环境。同时,还要保证该管理系统运行的稳定性。 3 总结 综上所述,电力通信配电自动化管理系统在电力企业中的使用,可以有效的提高电力企业的经济效益、提高企业的竞争力以及提高员工的工作效率。电力企业面对当前时代和经济发展的新形势,要加强对电力通信配电自动化系统的运用,提高配电系统供电的安全性和稳定性,实现现代化管理。 电力自动化设备管理研究:浅谈电力通讯自动化设备与工作模式 摘 要:我国电力通讯设备的运行过程正在逐步实现自动化的工作模式,自动化设备是一种较为先进的设备,其体现了电力通讯的不断发展,也满足了人们对电力通讯设备性能的要求。电力通讯是一项较为复杂的学科,其涉及的知识非常广泛,而且具有一定的复杂性,不但包含了电力资源,还包含了设备自检等内容。电力通讯自动化设备需要利用计算机以及网络技术,这两项技术是发展速度很快,促进了电力通讯设备信息传输的速度以及发展。提高电力通讯的传输速度,可以有效的实现信息传输的实时性,现笔者对电力通讯自动化设备以及其工作模式进行了简要的介绍。 关键词:电力通讯设备;自动化;工作模式 电力通讯自动化设备在人们的生活较为常见,这些设备的先进性是衡量我国科技发展水平的重要指标,电力通讯设备的运行实现自动化,不但可以简化操作,还能提高工作的效率,促进通讯行业经济效益的提升。电力通讯的发展可以促进通讯技术的改进,还能使通讯信息的传输更加及时,当今社会是信息飞速发展的时代,在这样的社会背景下,电力通讯也迎来了改革创新的挑战,本文论述了电力通讯自动化设备的工作模式,以供参考。 一、电力通讯自动化设备 1、微波通讯自动化设备 在我国电力通讯行业中,微波站的类型比较多,根据功能的差异性性,可以将微波通讯分为不同的通讯类型。在不同功能的微波站中,其用到的通讯设备也是不同的。微波站的功能主要是收信与发信,在收发信的过程中,微波站需要不断的变化频率,在变换的过程中,其范围不能超过微波信号。收信机与发信机的变换频率是不同的,一般在收信的时候,信号频率变换比较慢;而在发信的时候,信号频率比较快,不同的频率变换方式可以使信号的收发更加准确。用户在发信时候,可以使信号变为群频类型,而收信的过程中,是将群频信号分解成单个的话路信号。 2、载波通讯自动化设备 载波机是构成电力通讯自动化设备的主要机器,载波机的功能比较多,根据不同的功能可以将载波机分为4种不同的类型,这四种不同的载波机分别是载供系统、调制系统、自动电平调节系统以及振铃系统。这些不同类型的载波机工作的原理也是不同的,各种功能的实现方式也有一定的差异性。在自动电平调节系统中,其运行的作用是实现对传输电平的调节,避免外界因素影响电平的稳定性,对波动进行自动化调节。载波通讯自动化设备在工作时,要对其中频进行调节,比如在发信的过程中,要调大中频频率,将信号更快的传输到中频器中。收信的过程中需要利用窄带滤波器,这种机器有助于对中频信号进行筛选,从而使收信的分路可以得到更好的控制,实现电平调节的自动化。还有的载波机,在发送载频时,其接收端需要对波段进行检测,这样可以有效的控制载频的分量,使传输更加高效稳定。双边带载波机,同时具备两个载频信号,其通过一级调制就可以对原始数据进行频谱,在这一过程中,如果变电站的调度距离比较远,可以在调度所的一侧安装音频架,在用电缆进行连接,改进后的载波机,不但缩短了用户线路,还提高了通讯的质量。 3、光纤通讯自动化设备 光纤通讯自动化设备在人们的生活中比较常见,是目前我国电力通讯行业较为常用的设备。这项设备是由光端机、数字通讯设备以及光中继机构成的,其中光端机的运行对光纤通讯设备有着重要的影响,光端机是由光接收机以及发送机构成的,这两种机器的运行状况影响着光端机效用的发挥。在整个传输系统中处于PCM电端机和光纤传输线路间。在实际的工作过程中,为了更好地实现光端机的可靠性能,一般采用热备用的操作方法,实现系统能够在主备状态下工作。正常的情况下,系统是在主用部分工作,而当主用部分发生故障时,系统能够自动的完成备用部分的切换工作,现阶段应用最多的方式是一主一备的形式。光中继机,在长距离的光传输过程中,光端机的传输距离不是可以随意变化的,会受到一定的限制,比如发送的光频率的限制,接受机器灵敏程度的限制,光纤线路的效率限制等,然而光中继机可以很好地改善这些问题,而且光中继机的组成部分包括光接收机、定时、再生和光发送机,在通常情况下,被视为不存在输入输出接口的光端机,因此,比光端机简单、实用。为了达到双向传输的目标,每个传输的方向都要安装一个中继,而一个系统中的收、发设备,公务部分是可以作为公共部分的。 二、电力通讯自动化设备的工作模式 电力通讯在实际的工作中其模式是多种多样的,根据工作环境和工作内容的不同,演变出了很多工作方式。每种工作方式都有不同的适用范围,最终的目的是为了实现电力通讯的目标。以上提到的三种电力通讯自动化设备有其不同的适用范围和特点,因此在实际的工作中要根据工作的具体要求选择设备设计模式。 电力通讯的研究目的是为了更好地实现信息的传送和交换。信息组成中最重要的成分是信息源,信息源一般是非电信号,电力通讯工作的目的首先是实现其转换为电信号,此时需要一种输入设备来实现。发送设备的任务是通过对电信号的进一步处理,使之能够满足信道的传输条件,并且能够有效地利用这种传输通道。交换设备是一种接续装置,目的是实现输入设备和发送设备的连接。其作用是能够提高发信装置的使用率。信道作为一种媒介,分为有限信道和无线信道,在传输中承载着信息转换的通道作用。信号在传输的过程中会受到很多因素的干扰,比如噪音、无用信号等,都会影响有用信号的传输。接收设备的作用是,接收线路中的信息,发送设备的作用是将处理过的信号恢复原始信息形式,完成通讯。目前,电力通讯自动化设备的应用中,使用最广泛的是光纤传输。随着电力通讯事业的不断发展,很多电站的不断建设,电网的模式越来越复杂,就需要更先进的通讯技术,更加完善的装备做支撑。移动通讯、高频通讯等在电力通讯自动化设备的设计起到了重要的作用。 三、结语 电力通讯自动化设备是我国电力通讯行业的重要组成部分,这些设备的先进性影响着电力通讯行业的发展,通过引进先进的自动化设备,可以有效的扩大电力通讯企业的规模,在使用这些自动化设备时,还需要提高电力通讯工作人员的各项技能与水平,这样才能达到设备使用的要求。通过建立完善的电力通讯自动化系统,可以更好的促进电力通讯自动化设备的改进与维修,还有助于对其工作模式的研究与整理。工作模式的先进性,影响着设备运行的高效性,本文分析了不同设备的工作模式,希望对相关人员经验技术的累计有所帮助。
移动通信论文:关键技术展望下的4G移动通信论文 一、4G移动通信技术特点 1、通信速度较快。相较于3G通信技术,4G让人耳目一新的方面就是其超快的无线通信速度。相关数据表明,3G技术的最快传输速率为2Mbps,而4G技术在此基础上翻了五翻,也就是4G的数据传输速率最小达到了10Mbps,而最快传输速率达到了20Mbps,这意味着当需要无限信息传输的时候,4G技术可以在最高速度100比特每秒的情况下,快速完成信息的传递,避免使用者长时间的等待。 2、具有灵活的通信方式及兼容性。4G通信技术在实现人与人之间快速交流沟通,以及实现相关信息传输下载的情况下,更是实现了将信用卡功能囊括在自身的设置,人们可以通过手机实现真正的购物以及现金取现等。除此之外,4G技术的兼容性很大,除了开放接口以及全球漫游的功能之外,也有兼容各个分散网络的连接功能。 3、实现高质量的多媒体通信。多媒体服务的高速数据性和分辨率的要求通过4G通信技术得到了满足,它的主要服务内容如下:影像以及文档、文本数据等,信息的传输借助宽带得以实现。4G通信技术中还会逐渐应用3D技术,也就是人们可以通过手机观看3D立体视频。 4、具有更宽的网络频谱。为了更好的实现4G通信技术的应用,通信运行商就需要在3G通信网络基础上大大提高通信网络的带宽,这样做的原因很简单,4G通信技术需要的带宽大概是3G技术的20倍左右。 5、提供各种增值服务。4G技术基于的优秀技术已经不是CDMA技术了,它所依靠的是OFDM技术,这是两者之间最明显的区别。这也意味着4G手机多了很多增值服务,相比于3G手机,它更有推广性,在人们实际生活中更具有实用性。 二、4G移动通信关键技术 1、正交频分复用(OFDM)技术。0FDM传输技术的抗衰落力很强,原因在于它的信号传输使用的是多子载波,正交频分复用技术的成功使用在降低通信信道快衰落可能性的基础上,大大提高了脉冲噪声阻力。该技术主要使用于进行高速数据传输,加上改变调制模式、渠道以及加载算法时采用自适调制机,进一步提高了信息传递的速度。 2、智能天线技术(SA)。智能天线技术主要是指波束间没有切换多波束以及自适应阵列天线。智能天线技术本身就很有优势,首先它有很好的信号抗干扰能力,其次又有着对数字波束的自动跟踪以及调节的能力,这两点都预示着智能天线技术有着很好的应用前景。4G通信技术中采用了这种技术,表示着其通信能力将大大得到提升。 3、IPv6技术。IPV6技术本身的网络地址空间就很广阔,广阔的网络地址空间保证了它可以针对全部通信网络设备提供全球特有的网址;该技术可以实现自动配置,进而促使形成全球唯一的路由地址;和传统的IPV4相比,前者含有更高的技术质量,可以形成更容易的服务水平系统。 三、4G移动通信展望思路及展望 1、4G通信技术与Ipv6技术。当前,现有的大多数网络都是在Ipv4协议基础上建立的,但由于Ipv4采用32位的地址长度,导致其容纳通信地址数量限制于43亿内,这与日益扩大的应用空间相矛盾,从而限制了网络的发展空间。Ipv6采用128位的地址长度,可有效地增大通信地址数量,解决网络的发展空间的限制问题。因此将4G通信技术与Ipv6技术有机结合起来,不仅有效地促进各种网络设备的应用,同时也扩大信息数据的传播范围。 2、4G通信技术与关键通信技术。由于4G通信技术存在着标准统一化差、容量限制、设备更新难度大、市场使用率低以及部分关键优秀技术研发未实现等问题,限制了4G通信技术的进一步发展。根据4G通信技术的特点和功能,应推进OFDM技术与CDMA双核技术的融合。不断的对3G软件进行更新升级,提高其运行精度、速度以及稳定性,以此推动通信技术由第三代向第四代过渡。 3、4G通信技术与软件无线电技术。软件无线电技术(SDR)是应用数字信号处理方法,在无线电氛围中,基于相对规范化和模板化的硬件平台中,运用各种软件程序,使得无线通信系统各项功能得以实现。随着技术水平不断进步,4G通信技术将改变原有的基于硬件和面向用途思路,将逐渐利用软件的灵活性,功能的多样性。4G通信技术与软件无线电技术的结合运用,可见不同软件和硬件相互交换使用,并实现不同的功能。这项技术的结合,将有效地降低硬件的成本,实现了集约化发展思路。 四、结束语 根据上面所讲述的内容,我们不难发现,4G通信技术取代3G通信技术只是时间长短的问题,当人们逐渐习惯4G通信技术的时候,3G通信技术将慢慢退出历史舞台,而4G通信技术将会对人们和网络联通关系产生重要影响,也意味着人类会直接进入到无线互联网时代。 作者:曹正超单位:沈阳昌达通信工程有限公司 移动通信论文:我国4G技术移动通信论文 14G移动通信技术概述 目前,通信行业中并没有统一、科学地定义4G移动通信技术,一般情况下,通常依据功能性的描述界定4G移动通信技术。该技术最为突出的特点是能在不受时间和地点限制的情况下接入无障碍通信网络;能够方便用户自由选择业务、软件应用、网络等;能够帮助移动电子商务实现综合性的业务;能够与其他的网络、体系和系统相互适应,从而促进物联网业务的开展。4G移动通信系统的网络体系结构。在4G移动通信的技术要点包括以下4点:①OFDM技术(正交频分复用技术)。该技术的主要作用是实现信道的划分,实现高速数据信号向并行低速子数据流的转变。②SA技术(智能天线技术)。该技术是4G移动通信中最关键的技术之一,主要作用是抑制干扰、调节数字波束等。③SDR技术(软件无线电技术)。该技术是4G移动通信的基础。④IPv6技术。该技术的主要作用是为终端设备提供唯一的网址和路由地址,具有移动性,能够确保移动通信设备在位置变化的过程中保持通信质量。 24G移动通信技术的特点 2.1通信方式灵活在现有的通信工具融合了4G移动通信技术后,通信方式变得较为灵活。一方面,人们依旧能够采用传统的通信、视频等途径;另一方面,新增加了终端服务,人们能使用各种终端设备随时随地访问无线网络,网络信息的共享不再受到时间和地域的约束。例如,4G移动通信手机的功能已经从单纯的“电话通信”增加到了语音通话。因此,4G移动通信手机相当于1台小型电脑,能够实现很多传统手机无法实现的功能。 2.2数据传输速率快4G移动通信技术最明显的特点是大幅度提高了通信的质量和效率,具有非常强大的信号传输能力,提升了设备终端连接互联网的速度。相关调查表明,4G移动通信技术的网络访问速度约为3G的20倍。4G移动通信技术具有较强的接入能力,能够快速传输移动信号,解决了传统通信技术在传输方面的问题。例如在手机网络中,4G移动通信技术的信号传输能力高出普通网络约10000倍。因此,移动终端设备的移动信号接收可不再受到时间和地域的限制。 2.3智能化程度较高4G移动通信技术的智能化特点主要体现在功能方面,目前,已具备了自主选择和自主处理的功能。基于该技术的手机能依据用户的需求提供各种个性化的服务。例如,用户能在手机中设定提醒,当手机检测到与该提醒相应的内容时,就会自动发出提醒,引起用户的注意。此外,4G移动通信技术还能实现手机与电能之间的互联互通,能通过手机观看电脑中的视频,提高了手机的融合性、兼容性,简化了终端平台。 2.4信号传输的能力较强目前,3G技术已被用户所熟悉,且使用范围较大,为用户提供了较多实在的便捷服务。但3G技术在信号覆盖方面存在一定的缺陷,难以实现全方位信号接收,导致通信受到了一定的影响。4G移动通信技术对3G进行了完善和升级,解决了3G技术中存在的问题。一方面,采用4G移动通信技术能实现多功能的信号传输;另一方面,4G移动通信技术具有强大的融入力度,能稳定承担海量的信号内容。4G移动通信技术的信号传输能力较强,可为移动用户提供更多的优质服务。 34G移动通信技术的发展趋势 3.1多用户自由检测和识别技术多用户使移动通信技术面临着巨大的挑战,会导致干扰信号等情况偶尔出现,这对移动通信信号造成了不良的影响,进而从整体上降低了移动通信的质量。采用多用户自由检测和识别技术能提高总基站系统的容量,进而可扩大信息覆盖的范围、减少通信网络基础设施的建设和部署,这为提高通信服务质量奠定了坚实的基础。 3.2交互干扰抑制技术交互干扰抑制是4G移动通信技术中的基础内容,主要通过交互的形式降低通信设备之间的干扰,降低其他信息对移动通信信号的影响,确保移动通信信号的稳定性,从而进一步提高移动通信信号的传输质量。 3.3无线电接收技术在4G移动通信技术的发展过程中,最被人们所关注的问题是移动设备的节能。随着无线电自动接收技术的引进,无线电接收器得到了充分的利用,当前采用的接收器全都是嵌入式无线电。无线电接收技术的功耗大约为现有技术的1%~10%,它是4G移动通信技术在节能环保方面的重要举措和技术。 3.4可重构性自愈网络技术4G移动通信技术在节点故障或基站超载等问题的分析和处理上,主要依靠智能处理器对这些问题进行智能化处理。4G移动通信技术中包含了问答装置,它能明确了解并及时纠正出现的错误,从而达到自动排除网络故障的目的。 3.5无线接入网(RAN)技术4G移动通信技术的具有速度快、容量大和比特成本较低等特点。在该技术中,无线接入网技术的发展趋势为电路交换向基于IP分组交换的方向不断发展、设备分集向网络分集的方向不断发展。这种以IP技术为网络架构基础的形式,实现了3G、4G、WLAN与固定网间的漫游,并有力支持了下一代因特网的建设。 4结束语 4G移动通信技术在世界范围内属于较为先进的通信技术,具有安全性能高、传输速率快和智能化程度高等特点。该技术实现了移动通信智能的互联互通,进一步促进了移动通信技术的发展。通信企业应树立自身的前瞻意识和危机意识,并在时代的发展中牢牢掌握全球先进的通信技术,从而进一步加快我国4G移动通信技术的发展和完善。 作者:范磊单位:广州杰赛科技股份有限公司通信规划设计院 移动通信论文:现代4G移动通信论文 一、4G移动通信技术特点 1.通信速度较快。4G通信令人印象最为深刻的特性就在于它的无线通信速度要远快于3G。3G的数据传输速率能够达到2Mbps,4G的数据传输速率能够达10Mbps到20Mbps,最高速度能够达到100比特每秒,来实现无线信息的传输。当需要发送大量的数据,4G通信能够在最短的时间内很快完成,用户不用等太长时间。 2.具有灵活的通信方式及兼容性。当前,4G通信技术不仅能够实现人与人之间沟通的随时性和区域性,以及促进双向信息、图片以及视频下载的实现,而且还能够实现信用卡的功能,真正实行购物以及取现功能。此外,4G移动通信技术具有很强的兼容性,不仅有全球漫游和开放接口的功能,也有向下兼容各部分分散网络连接从而达到互联的特性。 3.实现高质量的多媒体通信。4G通信技术还可使得多媒体服务的高速数据性及其高分辨率得到满足,主要服务内容,如语音、数据以及影像等方面,借助宽带信道实现信息的传输,这属于一种完全意义上的“多媒体移动通信”。3D视频技术同时将被应用到4G通信,能够在4G手机看到立体视频。 4.具有更宽的网络频谱。为了实现更快的数据传输,通信运营商就需要在3G通信网络的前提下,极大地提高通信网络的带宽。4G通信技术的带宽要远远大于3G带宽的20倍左右。 5.提供各种增值服务。3G移动通信系统主要是基于CDMA优秀技术上,但是4G移动通信系统是基于OFDM技术的优秀技术之上的,使用OFDM技术能够实现如无线区域环路),数字音频广播(DAB)以及其他方面的无线增值服务。 二、4G移动通信关键技术 1.正交频分复用(OFDM)技术。OFDM传输技术就是把信道分成为多个正交子信道,并将高速的数据信号转为处于并行状态的低速数据信号,而且在各个正交子信通道实施信号的传输。OFDM技术具有的特点主要是它的频谱利用率相比而言是比较高的,与其他的串行系统相比,OFDM技术的频谱效率要高出一倍多,而且OFDM传输技术具备着强大的抗衰落力,由多子载波实施信号传输,OFDM传输技术使得脉冲噪声阻力大大提高而且通信信道快衰落的可能性也大大降低;OFDM技术主要是适用于高速数据传输,使用自适调制机制改变调制模式,渠道和加载算法,从而使得信息传递的速度有了进一步的提高,OFDM技术还具有很强的抗码间干扰能力,抗码间干扰主要是通过循环前缀的方法进行的。 2.智能天线技术(SA)。智能天线技术主要是指波束间没有切换多波束以及自适应阵列天线。智能天线技术具有很好的信号抗干扰能力、自动跟踪以及调节数字波束的能力。SA技术成形波束在空间领域能够抑制交互性的干扰,加强特殊范围信号,提高信号质量还会使得传输容量得到增加。它的基本原理就是在无线基站采用天线阵与连贯的无线收发器发送并接收射频信号。 3.IPv6技术。IPv6技术具有广阔的网络地址空间,它能够针对全部的通信网络设备,为其提供全球特有的地址,而且IPv6技术有助于促进自动配置的实现,从而获得全球惟一的路由地址;IPv6技术的服务质量要比传统IPv4技术质量高,容易形成基于服务水平系统。 4.多输入多输出技术(MIMO)。MIMO技术是指拥有多个天线的基站和移动终端。MIMO技术可以给系统提供空间复用增益和空间分集增益。空间复用是接收机和发射机使用多个天线,充分利用空间多路径传播的组件,使用多个子信通道在同一频带信号上,信号能力将随着天线数量的增加,其线性也会有所增加。 三、4G移动通信关键技术的展望 4G移动通信技术的未来发展会实现人与移动互联网通信和互联网紧密联系在一起的3G移动通信技术促进智能手机和PDA、移动电话和PDA应用终端设备的发展,在4G技术的高速数据传输效率网络的基础条件下,未来的移动通信在视觉多媒体上的发展将是主流,4G移动通信应用的趋势对于人与物,人们和网络联通关系都将有着重要的影响,也意味着人类会直接进入到无线互联网时代。 作者:潘娜单位:辽宁邮电规划设计院有限公司天津分院 移动通信论文:压缩感知技术应用于移动通信论文 1技术原理 处理数字信号的过程中,通常情况下都需要将模拟信号转换为数字信号,在处理信号之前,首先需要采集和量化。采集定理又名奈奎斯特采样定理,是美国电信工程师奈奎斯特于1928年提出的,通过采集定理可知,想要在离散信号中恢复出无失真的原始信号,那么采样率至少要达到原始信号的2倍。此后在2004年,华裔科学家T.Tao以及D.Donoho、E.Candes等人通过对比逼近理论和信号稀疏理论的分析,初步提出了压缩感知理论,通过压缩感知理论可知,如果将压缩感知技术用于移动通信系统中,那么即使采用低于奈奎斯特采样定理的采样率,也可以恢复出无失真的原始信号。压缩感知理论的基本思想是:如果信号某个变换域是稀疏的,或者信号是可以压缩的,那么通过与变换基不相关的观测矩阵,能够将变换得到的高维信号投影到低维空间,之后求解最优化问题,就能够在少量投影中重构原始信号。在压缩感知理论框架下,采样率不决定于原始信号带宽,而是重要新信息在信号中的内容和结构决定的,测量值不是信号本身,是高维到低维的投影值,每一个测量值中,都包含着全部样本信号的部分信息,在恢复信号过程中,所用的测量值数目要比奈奎斯特采样定理要求的数目少很多。假设一个N×1维信号s,s包含非零元素K个,s可以通过转换得出N×1维变量x,其转换公式即为:x=覫s式中:覫代表N×N维稀疏变换矩阵,转换得出N×1维变量x之后,就可以计算出M×1维测量信号y,其计算公式如下:y=准x=准覫s=s式中:准代表M×N维测量矩阵,也可称之为随机采样矩阵或者投影矩阵,在上述环节中,覫和准的设计十分重要,对压缩感知技术的实际性能具有很大影响,另外K M N,其中M的取值满足以下条件:M≥Cu2(准,覫)Klog(N)式中:u2(准,覫)代表矩阵覫和准相关性。此外信号重构是压缩感知技术的优秀,在取得观测值y的条件下,获取最稀疏解s的过程即为信号重构,为了描述压缩感知理论的信号重构问题,需要运用矩阵理论中的范数知识。 假设定义向量Z={z1,z2,…,zN}的P-范数如下:Zp=Ni=1ΣzipΣΣ1p当P=0时,可以求出向量Z的0-范数,用以表示Z中非零元素的个数。一般情况下,非稀疏信号x通过稀疏转换可得出s,此时压缩感知理论中信号恢复问题就可以转化为线性约束下最小0-范数问题,具体表达式如下:s^=argmin0,s.t.y=准x=准覫s=s上述0-范数优化问题属于非凸优化问题,换言之,在多项式内不能够进行求解,也无法验证解是否有效,这样一来,就需要将其转化为其他范数,例如2-范数或者1-范数,相关资料显示,上述0-范数优化问题可通过求解简单的1-范数来解决,所以压缩感知理论一般采用如下公式:s=argmin1,s.t.y=准x=准覫s=s这样一来,就可以运用线性规划算法等方法来进行处理,在实际工作中,算法有很多中,可以根据具体需要来选择快捷的方法。 2实际应用 分析在实际应用过程中,压缩感知技术有以下几方面特性: (1)观测信号没有稀疏性,比如OFDM系统频域信道响应等等。 (2)变换观测信号的基坐标,信号在另外的组基下变稀疏,比如频域信号响应经过DFT进行转换,使之在时域上具有稀疏性。 (3)稀疏性是变化的,并且稀疏性是不可知的,这也是使用压缩感知技术的首要条件。有资料显示,经过外场测试多数无线信道在时域上均具有多径稀疏的特点,通过压缩感知技术的应用,将大大减少用户的导频开销。另一方面,目前基站侧天线数目不断增多,无线信道在空域上也具有稀疏性,这也为压缩感知技术未来在移动通信系统中的应用奠定了基础。 3总结 如今无线数据应用业务越来越多,移动通信系统中的用户数量不断增多,未来无线网络流量势必会大幅度提升,给移动通信系统带来严峻的挑战,压缩感知是一个新兴领域,如果信号某个变换域是稀疏的或者可以压缩的,通过压缩感知技术,就能够在少量投影中重构原始信号。目前多数无线信道在时域上均具有多径稀疏的特点,基站侧天线数目不断增多,无线信道在空域上也具有稀疏性,由此可见,压缩感知技术在移动通信系统中具有良好的应用前景,通过压缩感知技术的应用,会大大减少用户的导频开销,有利于移动通信系统面对未来的挑战,在此希望本文研究内容对有关工作有所裨益,未来如何将先进的科学技术用于移动通信系统之中,还有待于大家继续探究。 作者:吴守霞高晓艳单位:兰州工业学院电子信息工程学院甘肃省新闻出版广电局无线传输中心 移动通信论文:4G通信问题讨论 本文作者:金霄作者单位:吉林电子信息职业技术学院 第四代移动通信技术是以IP作为基础的,它能够提供随时随地的通信服务,蕴含着巨大的商机,现今,被广泛瞩目的应用方面主要有三个方面:(1)在移动便携式游戏中的应用。4G网络服务的速度优势,还有终端设备接入所提供的便捷更有助于游戏的推广,人们可以通过无线网络接收信息并传输到游戏设备中去。(2)在智能手机中的应用。利用4G可在语音通话的同时双向传递资料、图画、影像,并且可以根据环境、时间以及其他设定的因素来实时地提醒手机的主人此时该做什么了,同时在日常生活中可以根据自己的需求直接购买车票、机票、电影票等。(3)在射频(高频)测量技术中的应用。射频测量技术通常包括功率计、信号源、频谱或者信号分析仪、网络分析仪等,随着射频技术的发展,对于射频测量的速度和精度都提出了更高的要求。由此可见,在未来的无时无刻无处不在的通讯中,第四代移动通信必定会为人们的沟通带来更多的便利和自由。虽然第四代移动通信系统的建立越来越趋于完善,可是,仍然有许多的问题是需要我们冷静面对的。 第四代移动通信的最大速率 在第四代移动通信中,由于收到终端媒介容量等条件的约束,在实际中的传输速率一定会与理论中的速率有一定的差异,这样会使第四代移动通信系统的性能在实际应用中差很多。那么在日后4G网络的发展过程中怎么样减小这一差异是一个值得探讨的问题。 第四代移动通信系统的市场压力 市场的发展促使了科技的进步。第四代移动通信技术将给高速多媒体应用提供便利,但是由于无线资源的相对较少以及用户对费用的可承受能力的限制,这就要求网络要具有较高的频谱效率和提供不同级别的QoS,可以提供广的传输能力的同时降低费用。并且由于业务的多样性,第四代移动通信将以分组交换模式支持多个QoS级别。在未来移动终端设备也会充当内容服务器,那么这就要求较高的上行链路速率。这些市场需求都给第四代移动通信带来巨大挑战。 第四代移动通信的优秀技术仍需要一个长期的完善过程 第四代移动通信的关键技术有:SDR软体无线电技术;SA智能天线技术、FDMA正交频分复用技术、IPv6等,这一系列技术的研发到成熟是需要一个漫长的完善、融合过程,所以这也就说明了第四代移动通信网将在短时间内是无法实现的。 移动通信论文:移动通信新旧模式对比分析论文 [论文关键词]移动通信4G技术要求关键技术 [论文摘要]第四代移动通信技术(4G)与前三代移动通信技术相比具有五大技术要求,解决了四大关键技术后4G将一统移动通信的天下。 引言 移动通信技术飞速发展,已经历了3个主要发展阶段。每一代的发展都是技术的突破和观念的创新。第一代起源于20世纪80年代,主要采用模拟和频分多址(FDMA)技术。第二代(2G)起源于90年代初期,主要采用时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)技术。第三代移动通信系统(3G)可以提供更宽的频带,不仅传输话音,还能传输高速数据,从而提供快捷方便的无线应用。但是第三代移动通信系统仍是基于地面标准不一的区域性通信系统,尽管其传输速率可高达2Mb/s,仍无法满足多媒体通信的要求,因此第四代移动通信系统(4G)的研究势在必行。 一、4G的定义及其技术要求 第四代移动通信技术可称为广带(Broadband)接入和分布网络,具有非对称超过2Mb/s的数据传输能力,对全速移动用户能提供150Mb/s的高质量影像服务,将首次实现三维图像的高质量传输。它包括广带无线固定接入、广带无线局域网、移动广带系统和互操作的广播网络(基于地面和卫星系统),集成不同模式的无线通信,移动用户可以自由地从一个标准漫游到另一个标准。其广带无线局域网(WLAN)能与B-ISDN和ATM兼容,实现广带多媒体通信,形成综合广带通信网(IBCN),他还能提供信息之外的定位定时、数据采集、远程控制等综合功能。其主要技术要求是: (1)通信速度提高,数据率超过UMTS,上网速率从2Mb/s提高到100Mb/s。 (2)以移动数据为主面向Internet大范围覆盖高速移动通信网络,改变了以传统移动电话业务为主设计移动通信网络的设计观念。 (3)采用多天线或分布天线的系统结构及终端形式,支持手机互助功能,采用可穿戴无线电,可下载无线电等新技术。 (4)发射功率比现有移动通信系统降低10~100倍,能够较好地解决电磁干扰问题。 (5)支持更为丰富的移动通信业务,包括高分辨率实时图像业务、会议电视虚拟现实业务。 二、4G的关键技术 1.OFDM(正交频分复用) OFDM技术实际上是MCM(Multi-CarrierModulation,多载波调制)的一种。其主要思想是:将信道分成若干正交子信道,将高速数据信号转换成并行的低速子数据流,调制在每个子信道上进行传输。正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开,这样可以减少子信道之间的相互干扰(ICI)。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽,因此每个子信道上的可以看成平坦性衰落,从而可以消除符号间干扰。而且由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分,信道均衡变得相对容易。由于OFDM技术由于具备上述特点,是对高速数据传输的一种潜在的解决方案,因此被公认为4G的优秀技术之一。 2.软件无线电 软件无线电(SoftwareDefinedRadio,简称SDR),就是采用数字信号处理技术,在可编程控制的通用硬件平台上,利用软件来定义实现无线电台的各部分功能:包括前端接收、中频处理以及信号的基带处理等。即整个无线电台从高频、中频、基带直到控制协议部分全部由软件编程来完成。其优秀是在尽可能靠近天线的地方使用宽带的“数字/模拟”转换器,尽早地完成信号的数字化,从而使得无线电台的功能尽可能地用软件来定义和实现。软件无线电是一种基于数字信号处理(DSP)芯片以软件为优秀的崭新的无线通信体系结构。 3.智能天线 智能天线是波束间没有切换的多波束或自适应阵列天线。多波束天线在一个扇区中使用多个固定波束,而在自适应阵列中,多个天线的接收信号被加权并且合成在一起使信噪比达到最大。与固定波束天线相比,天线阵列的优点是除了提供高的天线增益外,还能提供相应倍数的分集增益。智能天线具有抑制信号干扰、自动跟踪以及数字波束调节等智能功能,其基本工作原理是根据信号来波的方向自适应地调整方向图,跟踪强信号,减少或抵消干扰信号。智能天线的优秀是智能算法,而算法决定电路实现的复杂程度和瞬时响应速率,因此需要选择较好算法实现波束的智能控制。 4.IPv6协议 4G通信系统选择了采用基于IP的全分组的方式传送数据流,因此IPv6技术将成为下一代网络的优秀协议。 (1)巨大的地址空间。在一段可预见的时期内,它能够为所有可以想像出的网络设备提供一个全球惟一的地址。 (2)自动控制。IPv6还有另一个基本特性就是它支持无状态和有状态两种地址自动配置的方式。无状态地址自动配置方式是获得地址的关键。在这种方式下,需要配置地址的节点使用一种邻居发现机制获得一个局部连接地址。一旦得到这个地址之后,它使用另一种即插即用的机制,在没有任何人工干预的情况下,获得一个全球惟一的路由地址。 (3)服务质量。服务质量(QoS)包含几个方面的内容。从协议的角度看,IPv6与目前的IPv4提供相同的QoS,但是IPv6的优点体现在能提供不同的服务。IPv6报头中新增加的字段“流标志”,有了这个20位长的字段,在传输过程中,中国的各节点就可以识别和分开处理任何IP地址流。 (4)移动性。移动IPv6(MIPv6)在新功能和新服务方面可提供更大的灵活性。每个移动设备设有一个固定的家乡地址(homeaddress),这个地址与设备当前接入互联网的位置无关。当设备在家乡以外的地方使用时,通过一个转交地址(care-ofaddress)来提供移动节点当前的位置信息。移动设备每次改变位置,都要将它的转交地址告诉给家乡地址和它所对应的通信节点。 三、结束语 由于4G与1~3G相比具有通信速度更快,网络频谱更宽,通信更加灵活,智能性能更高,兼容性能更平滑等优点,4G将成为行业关注的焦点。相信不久的将来4G将一统移动通信的天下,产生巨大的社会效益和经济效益。 移动通信论文:当前移动通信技术开发研究论文 【论文摘要】纵观全球迅猛发展的高科技,电信业必将成为21世纪世界经济的火车头,通信技术正发生着百年未遇的巨大变化。本文介绍了第三代移动通信技术的发展现状,最后展望了未来移动通信技术发展的趋势。 【论文关键词】移动通信;3G;发展;展望 伴随着移动通信市场的快速发展,用户对更高性能的移动通信系统提出了更高要求,希望享受更为丰富和高速的通信业务。第二代移动通信运营商发展速度趋于缓和而竞争越加激烈,为寻找新的增长点,通过发展数据业务来提高自身的服务质量和业务类型,需要3G的支持。同时由于第二代移动通信无线频率资源日趋紧张,已不能满足长期的通信需求发展需要。 1移动通信的发展历程 第一代移动通信系统是在20世纪80年代初提出的,它完成于20世纪90年代初。第一代移动通信系统是基于模拟传输的,其特点是业务量小、质量差、交全性差、没有加密和速度低。 第二代移动通信系统(2G)起源于90年代初期。欧洲电信标准协会在1996年提出了GSMPhase2+,目的在于扩展和改进GSMPhase1及Phase2中原定的业务和性能。它主要包括CMAEL(客户化应用移动网络增强逻辑),SO(支持最佳路由)、立即计费,GSM900/1800双频段工作等内容,也包含了与全速率完全兼容的增强型话音编解码技术,使得话音质量得到了质的改进;半速率编解码器可使GSM系统的容量提高近一倍。在GSMPhase2+阶段中,采用更密集的频率复用、多复用、多重复用结构技术,引入智能天线技术、双频段等技术,有效地克服了随着业务量剧增所引发的GSM系统容量不足的缺陷;自适应语音编码(AMR)技术的应用,极大提高了系统通话质量;GPRS/EDGE技术的引入,使GSM与计算机通信/Internet有机相结合,数据传送速率可达115/384kbit/s,从而使GSM功能得到不断增强,初步具备了支持多媒体业务的能力。尽管2G技术在发展中不断得到完善,但随着用户规模和网络规模的不断扩大,频率资源己接近枯竭,语音质量不能达到用户满意的标准,数据通信速率太低,无法在真正意义上满足移动多媒体业务的需求。 2第三代移动通信系统概述 第三代移动通信业务主要是话音和中低速数据,码率为384kb/s(局域网可达2Mb/s),因而可传送比目前GSM(第二代移动通信)更高码率的信息。随着多媒体业务的发展,2Mb/s的码率将越来越不能满足用户各种新的宽带业务的需要,因此国际上已开始研究第四代移动通信系统,第一步目标是10Mb/s以上。我们国内则尚未启动。因此需尽早开始研究其关键技术。需要解决的关键技术有:宽带多媒体移动通信系统的体系结构,包括频段、多址方法、无线接入技术、软件无线电的硬件和软件、多载波调制和OFDM技术、自适应天线阵、高效信道编码技术(如Turbo码)等。 第三代移动通信系统(3G),也称IMT2000,是正在全力开发的系统,其最基本的特征是智能信号处理技术,智能信号处理单元将成为基本功能模块,支持话音和多媒体数据通信,它可以提供前两代产品不能提供的各种宽带信息业务,例如高速数据、慢速图像与电视图像等。如WCDMA的传输速率在用户静止时最大为2Mbps,在用户高速移动时最大支持144Kbps,所占频带宽度5MHz左右。但是,第三代移动通信系统的通信标准共有WCDMA,CDMA2000和TD-SCDMA三大分支,共同组成一个IMT2000家庭,成员间存在相互兼容的问题,因此已有的移动通信系统不是真正意义上的个人通信和全球通信;再者,3G的频谱利用率还比较低,不能充分地利用宝贵的频谱资源;第三,3G支持的速率还不够高,如单载波只支持最大2Mbps的业务,等等。这些不足点远远不能适应未来移动通信发展的需要,因此寻求一种既能解决现有问题,又能适应未来移动通信的需求的新技术(即新一代移动信:nextgenerationmobilecommunication)是必要的。 第三代移动通信技术的基本特点:(1)全球统一频段,统一标准,全球无缝覆盖和漫游。(2)频谱利用率高。(3)在144kbps(最好能在384kbps)能达到全覆盖和全移动性,还能提供最高速率达2Mbps的多媒体业务。(4)支持高质量话音、分组多媒体业务和多用户速率通信。(5)有按需分配带宽和根据不同业务设置不同服务等级的能力。(6)适应多用户环境,包括室内、室外、快速移动和卫星环境。(7)安全保密性能优良。(8)便于从第二代移动通信向第三代移动通信平滑过渡。(9)可与各种移动通信系统融合,包括蜂窝、无绳电话和卫星移动通信等。(10)终端(手机)结构简单,便于携带,价格较低。 3第四代移动通信系统 4G系统中有两个基本目标:一是实现无线通信全球覆盖;二是提供无缝的高质量无线业务。目前正在构思中的4G通信具有以下特征:(1)网络频谱更宽。要想使4G通信达到100Mbps的传输速率,通信运营商必须在3G网络的基础上进行大幅度的改造,以便使4G网络在通信带宽上比3G网络的带宽高出许多。据研究,每个4G信道将占有100MHz的频谱,相当于W-CDMA3G网络的20倍;(2)通信速度更快。人们研究4G通信的最初目的是为了提高蜂窝电话和其他移动终端访问Internet的速率,因此,4G通信最显著的特征就是它有更快的无线传输速率。据专家估计,第四代移动通信系统的传输速率速率可以达到10M~20Mbps,最高可以达到100Mbps;(3)通信更加灵活。从严格意义上说,4G手机的功能已不能简单划归“电话机”的范畴,因为语音数据的传输只是4G移动电话的功能之一而已。而且4G手机从外观和式样上看将有更惊人的突破,可以想象的是,眼镜、手表、化妆盒、旅游鞋都有可能成为4G终端;(4)智能性更高。第四代移动通信的智能性更高,不仅表现在4G通信的终端设备的设计和操作具有智能化,更重要的是4G手机可以实现许多目前还难以想象的功能;(5)兼容性更平滑。要使4G通信尽快地被人们接收,还应该考虑到让更多的用户在投资最少的情况下较为容易地过渡到4G通信。因此,从这个角度来看,4G通信系统应当具备全球漫游、接口开放、能跟多种网络互联、终端多样化以及能从3G平稳过渡等特点。 总之,随着新问题、新要求的不断出现,第四代移动通信技术将会相应地调整、完善和进一步发展。纵观移动通信技术的发展规律和第四代通信技术的优点,我们相信,不远的将来,人们将不受时间、地点限制,可以自由自在地利用移动网络获取和传递信息。从而人们的学习、工作、生活将会发生更深刻的变化。 移动通信论文:剖析我国移动通信行业竞争行为论文 论文关键词:移动通信博弈差异化战略 论文摘要:分析了中国移动通信业不同阶段的市场竞争结构,运用博弈论对其竞争行为进行了讨论,提出了中国移动通信企业实施差异化战略的对策和建议。 在中国通信信息产业快速发展过程中,移动通信高速增长。根据信息产业部公布的数字,中国移动电话用户2003年底已达2.69亿户,截至2005年底,移动通信电话用户总数达到3.93亿户。而我国移动通信市场基本上是双寡头垄断竞争格局,竞争主体是中国移动和中国联通两家,虽然现在固话运营商(中国电信和中国网通)推出的“准移动”产品——小灵通,在一定程度上也参与了移动市场的竞争,但其所分享的市场份额和用户规模相对小得多,其对移动市场的影响仍可以忽略不计。 了解我国移动通信的市场结构,挖掘其内在的发展规律,不但会有助于推进移动通信的3G时代的到来,而且也会为世界移动通信产业的发展作贡献。本文运用博弈论原理,对中国移动通信市场的双寡头垄断结构及市场竞争行为进行分析,从而为其培育竞争优势,提高优秀竞争力提供理论依据,同时为确定科学有效的市场结构莫定基础。 1中国移动通信市场竞争行为的博弈分析 我国移动通信企业之间的竞争分别经历了进入期的阻挠博弈、成长期的价格博弈和成熟期的差异化博弈3个阶段。下面分别就这3个阶段进行具体分析。 1.1初进入阶段的市场博弈 1994年以后,中国联通进入电信市场打破了原来独家垄断的局面,电信市场上出现了企业竞争,这段时间电信市场上的博弈主要表现为处于绝对支配地位的在位者中国电信总局与弱小的中国联通公司在市场进入与阻挠进入上展开的博弈行为。博弈模型见图1。 这个博弈有两个纳什均衡,即(进入,默许),(不进入,斗争)。由于联通公司由国务院批准成立,进入势在必行。中国电信总局在市场进入博弈中的纳什均衡行为应是默许,但事实上中国电信总局选择的是斗争行为。主要表现在对中国联通公司的市场进入、互联互通实行限制,在号码资源的分配上对联通实行歧视等方面。中国电信总局所以选择(进入,斗争)的博弈行为,其目的显然不只甘于获得纳什均衡下的寡头利润,而是企图以行政措施和不正当竞争手段扼杀联通公司,以期保护垄断利润。这一市场进入未体现纳什均衡的博弈行为一直持续到1998年,联通公司成立3年后,联通的电信业务仍然只限于移动电话和无线电寻呼业务。非正当的市场阻挠,严重影响和制约了联通公司的业务发展。 1.2成长期市场博弈 1998年以后,随着信息产业部的成立,企业间的竞争逐渐趋于平等,中国联通公司在政府政策允许下,通过低价策略获得后动优势,迅速扩张市场份额,使得中国移动通信市场出现了双寡头垄断的局面。中国联通为了尽快地降低平均成本和收回投资,就通过降价策略来吸引争取更多的用户以尽快提高市场收益,而中国移动为了不失去已有的市场份额和利益,不得不加入降价的行列,由于两个移动通信企业提供的服务具有很大的相似性和替代性,这就使得它们陷入了不断降价的囚徒困境怪圈。博弈模型见图2。 在该博弈中,移动和联通都有两个可能的策略:降价和不降价。就移动而言,无论联通的选择如何,降价都是它的最优策略。同样联通的最优策略也是降价。因此该博弈的一个纳什均衡就是(降价,降价),此时移动和联通的收益分别是5和1,行业总收益为6。从上面的博弈矩阵我们可以看出,如果联通和移动都不降价,那么二者的收益将会是7和3,总收益为1O,显然是帕累托优于纳什均衡。但是中国移动和中国联通就如两个没有条件串供的囚徒一样,双方都清楚地明白,如果双方达成一致,形成协议定价,共同瓜分市场,在双寡头的市场形势下,必将获得最大的经济利益。但是,这种协议注定是脆弱的,由于担心会被对方“出卖”,这种协议很快就会被打破。如1999年,山东联通和山东移动为了解决旷日持久的降价大战,于同年l1月签署了带有协议性质的公约,但仅在两个月之后,山东联通对资费进行大调整,山东移动也适时应战,仅存在两个月的协议就这样宣告破产,价格战继续进行。由此可见,在有限次重复博弈之后,移动和联通仍然会一直采取降价策略,不断地陷入“囚徒困境”。 菩名的伯川德模型指出:只存在有两个企业的伯川德博弈中,如果两者边际成本为常数且相等,所生产的产品具有完全替代性即产品是同质的,并且企业考虑的竞争策略是其产品或服务价格而不是其产量,则存在着唯一的纳什均衡,即产品或服务的价格等于其边际成本,企业的利润等于零。在我国移动通信市场上,当中国联通的价格下浮幅度恰好能弥补两运营商产品质量的差异性时,竞争的均衡结果将导致价格不断下降,最终等于其边际成本。这较好地解释了我国移动通信市场上价格竞争的囚徒困境。 1.3成熟期的市场博弈 虽然价格战是市场竞争的客观需要,对培育市场有着重要的作用。但是恶性价格战是得不偿失的,它不仅大大降低了行业利润率,造成国家税收锐减,国有资产大量流失,而且影响到整个电信产业的健康发展,严重削弱了电信产业未来发展的推动力。要使移动电信企业在激烈的市场竞争中能够尽可能地逐步摆脱这种轮番降价的囚徒困境,实现企业之间的理性竞争,移动通信运营商应该从低层次的价格竞争,转向差异化战略。差异化战略是指企业通过提供独特的产出特性以及技术、品牌形象、附加特性和特性服务等来强化产品(服务)特点,增加消费者价值,使得消费者愿意支付较高价格的战略。 伯川德悖论的一个决定性假设是两个企业提供的产品和服务是相同的,价格成为用户购买和企业出售的唯一决定变量。解开这一悖论的办法之一是引入产品的差异眭,如果两个企业提供的服务并不是完全具有替代性的,此时消费者面对的是互有差别、多样化的市场细分服务,价格就不再是用户唯一感兴趣的变动系数,还有许多非价格因素。这样的服务差异化就有效地防止了恶性价格竞争。因此要使现在的移动通信企业摆脱这种囚徒困境,必须要提供差异化的互有区别的服务给用户。豪泰林模型指出:均衡价格:平均生产成本+产品的差异量。在平均生产成本一定的情况下,企业间提供的产品差异越大。均衡价格就越高,从而利润就越大。原因在于产品间的替代性随着差异性增加而降低,企业垄断能力便增强,这样导致竞争越来越弱,从而均衡价格将更接近于垄断价格,企业实现利润最大化。 低层次的价格竞争类似于博弈论中的“零和博弈”,仅仅在相互竞争的企业和消费者之间进行利益的重新分配。“零和博弈”是一种完全冲突的博弈类型,博弈各方的总得益是一定值,一方所得必是一方的所失。如果考虑到由此带来的低效率及对未来的不利影响等因素,低层次的价格竞争甚至很可能是“负和博弈”,博弈各方的总得益在减少。差异化战略则属于“正和博弈”,它通过实行差异化更好地满足消费者的需要,创造出新的价值、新的利益,博弈各方的总得益随着市场蛋糕的扩大明显增加。此时的博弈模型见图3。 这个博弈存在唯一的纳什均衡就是(不降价,不降价),但二者的收益都增加了r,整个行业的收益也增加了2r,整个市场的蛋糕被同时做大了。现在应该是一个差异化战略的时代,没有差异化,就失去了竞争力。实施差异化战略,是移动通信市场螺旋式上升发展,逐渐走向成熟的必然趋势。 2中国移动通信市场差异化策略 2.1技术差异 电信是一个技术迅猛发展的行业,采用先进的技术提升网络质量,提供更新更优的服务以适应差异化、多层次的市场需要,不仅能培养企业的优秀竞争力,形成不易被对手效仿的更加持久的竞争优势,而且能创造出新的市场需求。中国移动在未来的3G时代,通过大量的技术投入获得在某一技术领域的竞争优势,其实施差异化营销就会事半功倍。 2.2品牌差异 品牌上的竞争已经成为一个焦点,用户对运营商品牌和服务(产品)品牌的忠诚度成为竞争的优秀。好的品牌有助于监督和提高服务产品质量并能开发新的产品和新的市场。培养用户对品牌的忠诚度,可以减少用户对价格下降的敏感性。要通过主品牌和细分品牌的宣传实现用户对不同品牌价值认知的差异,另外还要积极寻找新的市场,实现准确的品牌定位,才能最终实现差异化策略。 2.3产品差异 中国移动和中国联通这两大移动运营商都已经认识到语音业务市场可以开发的资源已经不多了,目前数据业务的需求剧增,成为移动通信新的利润增长点,也是市场发展的方向。移动增值业务和移动数据业务在移动通信市场竞争中发挥着越来越重要的作用。3G网络的高速数据传输和多媒体特征将大大拓展移动通信的应用。会促成移动数据业务的大爆发,为差异化战略的实施提供了舞台。 2.4细分用户目标市场 随着企业改革的不断推进,移动通信市场逐步开放,竞争将日趋激烈,为使企业长期稳定发展,基于市场细分的目标市场营销成为移动通信企业的必然选择。几年前根据我国移动通信将市场分为高端、中端和低端的细分策略已不能满足移动通信市场的需求,根据日本和韩国移动通信市场细分的成功经验,我国移动通信市场应进一步按照年龄和职业等细分用户市场,进而制定差异化的营销组合策略。 差异化战略是一个永无止境、永不停息的过程,任何差异化都不可能长期存在,竞争对手通过模仿会逐渐地消除差异化。因此移动通信企业必须不断探索、不断突破,随着发展变化的市场环境。不断创造出新的差异化,才能获得持续的竞争优势。 移动通信论文:当下移动通信销售体系的研究论文 [摘要]:本文首先介绍了我国移动通信市场营销管理的现状,指出了存在的问题,分析了建立和完善移动通信市场营销管理体系的必要性。然后,作者对移动通信市场营销管理体系的组成进行了较为详细的介绍和分析,并说明了市场营销管理体系的工作流程和应注意的事项。 移动通信作为一个科技密集型和知识密集型的高新技术产业,在现代市场经济条件下,在竞争空间日趋激烈和社会信息化发展趋势下,必须十分重视市场营销管理,重视市场营销管理体系建设。要充分根据市场需求的现状与趋势,制定计划,合理有效配置资源。通过有效地满足市场需求,来赢得竞争优势,在加快市场营销步伐的同时,努力建立和完善移动通信市场营销管理体系,以不断适应新的发展形势需要。 1目前国内移动通信市场营销管理的现状 “市场部”这个词走进国内企业还是近几年的事,目前移动通信企业内部所设置的营销部、分销处、运营部、销售部、以及市场管理部等都是市场部的涵盖范围。从分营后的中国移动通信、中国联通、上海光大、电信长城等具有运营资格的运营商来看,中国移动通信市场营销做的比较大,在原先营业厅基础上,又发展了商场、专卖店、量贩等销售形式,给人一种规模和实力的感觉,然而市场知名度高,但市场品牌忠诚度低;中国联通起步晚,但市场经济条件下没有迟到的经营者,只有善于经营的赢家,中国联通采取分销商网络营销的思路引起业内效仿,但诸多不完善的环节也时常引起消费者反应;其它几家运营商尽管营销思路很前卫,但是制约其市场开发的因素较多,市场反应冷淡。可以说,目前移动通信企业市场营销管理是各行其道,短期行为太多,缺乏长远统一的规划。从行业整个市场来看,我国移动通信企业尚未真正掌握专业营销知识和操作技能,就其对市场的态度和行为而言,移动通信企业还处于为完成短期销售目标而采用广告、公关、有奖销售等促销手段为主的促销导向型阶段,尚未达到市场营销导向型阶段。当然,其中原因也有我国通信行业长期处于垄断阶段的因素,广大从业者没有市场危机感。没有市场危机感就不会产生市场营销紧迫感,对市场营销管理的认识和努力只是在竞争机制下才有所转变。就移动通信行业进入市场经济状态的时间和目前市场供需关系的状况看,从业者的观念和认识的迅速提高要靠调查、分析、预测、营销企划等方式来引导、开拓、扩大和满足广大消费者对其服务的需求来完成,进而达到企业整体长远的营销目标的实现,尽管尚须时日,但这是市场营销的需求和必然发展趋势。 从市场发展规律来看,卖方市场到买方市场的转变往往是在市场开始竞争之时,对竞争日渐激烈的移动通信业而言,具有前瞻性目光的人士早已看到,初露端倪的买方市场正在形成。如何适应市场、创造市场,是移动通信企业面临的带有战略性的问题。移动通信商们应该清醒认识到,拥有目前的市场并不完全意味着必然占有市场,还必须依靠行之有效的方式去进行市场拓展,发展市场,创造市场,这个行之有效的方式就是建立和完善企业的市场营销管理体系。 2市场营销管理体系的组成和细分 从事过营销的人都知识,市场营销的表现是市场管理,市场营销管理的实质是需求管理。企业在开展市场营销的过程中,一般要设定一个在目标市场上预期要实现的交易水平。然而,实际需求水平可能低于、等于、或高于这个预期的需求水平,换言之,在目标市场上,可能没有需求、需求很小或超量需求,市场营销管理就是要对付这些不同的需求,市场营销管理体系就是要对市场营销管理进行科学有效组合。 根据移动通信行业自身特点以及市场的发展情况来看,移动通信市场营销管理体系应包括五个方面:(1)市场需求管理;(2)市场营销网络管理;(3)市场推动管理;(4)市场营销环境管理;(5)市场营销组织管理。这个市场营销管理体系就是通过创造建立和保持与目标市场之间的有益交换和联系,以实现移动通信企业的各种目标并进行分析、计划、执行和控制的市场营销指挥系统,可以说,这个系统不仅是定价、分销、促销等单一活动的职能行使,而是一个目标市场运作的中枢神经系统,通过这个系统,企业不断观察市场,发现和评估各种变化因素,然后反馈企业,作为企业制定新战略和行动计划的基础,然后运用新的修正过的行动来消除阻碍目标实现的因素,并观察评价客户和竞争对此作出的反应,然后再反馈到企业使企业再次形成新的战略修正方案推向市场,这样形成良性循环,以达到不断适应市场,创造市场的目的。就移动通信市场营销管理体系的五个组成部分而言,既有机地结合,又独立工作,每一部分又包涵着丰富的细分内容。 2.1市场营销需求管理细分 我们知道,市场营销管理的实质是需求管理。根据市场需求水平、时间和性质不同,市场需求一般有八种不同状况:(1)负需求;(2)无需求;(3)潜伏需求;(4)下降需求;(5)不规则需求;(6)充分需求;(7)过量需求;(8)有害需求。从市场的组成要素人口、购买力、购买欲望来看,目前移动通信市场需求状况基本处于充分需求和潜伏需求的阶段,是市场开拓者应好好把握的大好时机。 市场营销需求管理就是要对市场的需求状况进行有效管理,充分做好市场调查研究,深入市场,广泛了解客户、顾客、分销商、供应商以及广告反应、行业信息、营销网络、促销效果等有关业内的综合情况,广泛搜集市场信息,摸准市场的变化,找准潜在市场及市场盲区和死角,做出详尽属实的市场调研分析报告,以便企业的企划者以此制定市场营销企划方案,制定新业务计划。可以说,市场营销需求管理是企业营销工作的一双眼睛。一般来说,市场营销需求管理包括目标市场分析和市场目标分析两个方面。 (1)目标市场 影响移动通信目标市场的因素较多,从市场定位、营销策略、促销政策、广告方式、产品价格、产品包装及外形到技术先进程度、购买形式、服务态度、营销网络建设、售后服务等方面都要认真考虑。目标市场变化不断,移动通信运营商也要依据市场的变化不断变化营销管理思路。从手机市场上我们可以看到,手机从当初的组织消费购买到如今的私人消费购买为主,目标市场的变化也引起供应商的努力,摩托罗拉从当初以行政机关领导为主到现在形色多样的各种层次手机,正是目标市场使然。移动通信商要在研究目前目标市场的综合情况时,不断把目光投向市场的新变化,进行市场细分与目标市场新选择,准确把握和预测市场需求的发展动态,才能做到有的放矢。 (2)市场目标 那些收入稳定、有一定的经济实力和地位的人群,固然是市场目标,但这些人早已是手机的拥有者,移动通信商关注的是新增长的消费层和高消费层新的消费变化。市场永远在变化,所有稳定都是暂时的,移动通信市场也不例外。不同的消费者有不同的变化,从行政机关公务员、企业老板到小业主、企业白领阶层、打工仔,不同年龄不同性别,需求不同,变化也不同,兴趣爱好各异,审美观点有别,需要市场开拓者仔细研究,区别对待,进行准确市场定位。这一点我们从外企的情况可以看出,摩托罗拉手机以厚重大方为主,为行政机关人员和高级管理者所看重;诺基亚以专业公司著称,倡导科技以人为本,平均不到一周时间推出新款,其先进的形象对新潮时尚人士和高级知识分子具有较强吸引力,而在全国各大媒体统一推出的《专业、全面、关怀》系列宣传篇,更是把诺基亚推向大众化市场;爱立信则以灵巧方便为高级商务人士所青睐;飞利浦更是以外形美观色彩明快吸引着广大青年消费者。我国的科键、波导、康佳则以工薪阶层大众化为主。可以说,这些市场定位都是企业对市场的适应和创造的结果,是企业市场营销管理体系科学组合所迸发出的光辉。 2.2市场营销网络管理细分 网络营销已成为当今企业进行市场营销运作的共识,通过建立市场网络这个市场销售的高速公路,大大加快了市场运作周期,从而也加快了企业资金运转的周期。 移动通信市场营销网络从过去单一的营业厅到如今的分销商、商场、超市、量贩、专卖店等销售渠道形式,从而连成一个高速高效的市场运作网络,这是移动通信行业从窄渠道策略到宽渠道策略的转变,也是市场不断发展要求的结果。市场营销网络管理就是要对市场营销网络进行有效地发展、引导、维护、控制,要从分销商选择、号源配置、产品价格、货款结算、返款比率、宣传方式、服务公约等方面统一管理。 移动通信商对各自的营销网络都有一整套自己的管理规定,需要注意的是加强分销商的附加值开发和培训。作为经销商,也应该增加自身环节上的附加值,而这种附加值来自产品的售后服务和技术支持,移动通信商今后应把相当多的精力用于培训分销商的这种增值的能力上,让它们拥有自己的技术支持和服务方式,最终拥有自我增值的能力,这也是网络管理的发展方向。 2.3市场环境管理细分 像一个人离不开周围环境因素一样,企业进行市场营销离不开社会环境的影响,很难想象一个整日因顾客投诉而被媒体曝光的企业能在市场上运作得好。 一个良好的市场营销环境对一个企业来说很重要。移动通信企业作为服务行业更要注意酿造良好的社会环境,不但要注意人员、经济、自然、技术、政治、法律、社会、文化等市场宏观环境管理,而且要注意公众、竞争者、市场、供商、分销商、自身等微观环境管理,移动通信市场环境管理要从广告宣传方式、公共活动、现场服务、企业形象、顾客投诉、售后服务、维修服务、行业公约等方面入手,注意处理好与行管、工商、税务、劳动监察、新闻、金融、同盟者、供应商、分销商等单位的关系,要根据市场环境的变化进行分析,做出相应的对策。 目前移动通信商内部设立的投诉台、客户服务中心、维修点等部门其实都是处理好市场环境的体现。 2.4市场推动管理细分 市场的起伏往往不以企业的意愿为转移,市场的大海永远也不可能风平浪静,如何保持市场高弹性的理想状态,是商家很感兴趣的事,这其中市场推动管理就显得很重要了。推动市场的方法很多,就其中常用的方法探讨如下。 (1)广告推动 广告是推动市场的试金石,有时一则成功的广告就是一个广阔的市场,然而,随着市场经济的成熟和人们的消费意识提高,人们对广告理智看待成份占多了。从营销学角度讲,攻破市场格局,要么向市场提供变革性的产品式服务,要么创造一种裂变式广告,而裂变式广告要以情突破,要富有冲击力,鼓动性,能够唤起消费者的购买兴趣,同时要注意广告媒体的选择和广告效果的分析,绝不可泛泛而作。 (2)促销推动 促销是推动区域市场的一把利剑,推动市场屡试不爽,促销的关键在于创意和计划,成功于现场组织和管理。 促销在市场中扮演着重要的角色,它可以帮助企业达到以下目的:清理积压产品,维持市场占有率,新产品上市,增加产品销量,抵抗竞争产品。目前移动通信市场上业主在局部市场猛打促销战,从优惠降价到赠送礼品等形式,都免不了价格战的痕迹,缺乏惊人的创意和举措,现场的结果往往是礼品全部发放,购买者寥若星辰,如何做好手机这种高档消费品的促销工作,值得深思。近来市场上推出的手机亲情卡延续优惠使运营商们大获其利,这种促销组合抓住了消费者的心理,比较适合市场。从国外的经验看,移动通信业作为一个高档消费市场,对公共关系促销和巡回展览等大型会议的特殊促销组合应多加研究。 (3)整合推动 整合推动其实是广告推动和促销推动的综合运用,比较适合新产品上市和新服务的推出,也是目前企业推动市场的最主要和最有效方式,其中有许多的细分措施值得移动通信商认真揣摩。 广州宝洁的农村市场推广计划是印刷广告和运动促销及现场演示等方式的综合应用,也是宝洁公司产品多品牌、沟通大行动、广告高层次、促销妙推进营销策略的具体体现。美国巨片《坦泰尼克号》用的也是先铺广告——营造市场——产品投入的市场整合营销模式,从而获得市场成功。 2.5市场组织管理细分 管理的过程其实是计划、执行、控制的过程,市场组织管理的过程就是对市场营销行为的计划、执行、控制的过程。 市场营销组织管理的目的在于市场营销人员为了共同开发市场这个目标而有效工作,企业要设计并维持某种合理的市场组织结构,其中每一位营销人员自主权的大小、沟通程度、相互依赖性都要依据有利于开发市场这个目标而认真考虑。移动通信市场营销组织设计时,要从市场营销组织环境分析、组织内部工作流程确定、组织职位建立、组织结构、人员配备等几个方面努力。市场营销组织不论是采取职能型组织、产品型组织、市场型组织、地理型组织等专业化形式,还是采取金字塔、矩阵型等结构型组织形式都要从效率和效果两方面考虑。同时还需要注意的是,移动通信是一个投资巨大的行业,市场发展有一定的周期性,在市场启动期、成长期、成熟期、衰退期都要变化相应的组织形式,以达到“一切围绕市场转,一切围绕市场干”的目的。 移动通信市场组织管理就是从市场需求到市场营销网络,从市场环境到市场推动的全面管理,是从业务代表、市场调查员、市场企主管、广告监理、市场行政管理员到区域经理、产品经理、品牌经理、市场总监的有效传递,就具体操作而言,市场营销组织管理必须掌握两点,一要加强计划性,二要不断进行检测反馈,形成市场营销管理良性循环。 例如:一个现场促销活动,从企划到批准实施,时间、地点、广告宣传、道具、运输、传单、价格、礼品、人员、现金收入、场地选择以及有关费用预算都要认真的落实,才能达到预期的目标。 3市场营销管理体系工作流程及注意事项 一个科学有效的工作流程才能保证真正的目标实现,移动通信市场营销管理体系要真正达到创造市场的营销目的,就必须事先根据自己当地的实际情况设计好,因地制宜,合理安排,制定科学的市场营销管理工作流程,科学规范运作,以达到目的。 从市场调研到市场信息分析,从市场信息分析到市场企划方案,从企划方案到批准实施,从批准实施到现场组织管理,市场分析员、企划主管、广告宣传、业务代表、销售经理、市场行政管理员等岗位都要行动起来,以实现向市场推销产品到向市场推销需求的转变。 在移动通信市场营销管理体系上还应注意几个方面:)1)市场营销审计,要加强费用、职有、赢利能力、环境的审计,并实现从投资看效果的审计。(2)管理控制,要从年度计划、效率、成本等方面加以控制。(3)培训提高,开阔市场营销人员的视野,拓宽市场营销人员的思路,提高市场营销人员的素质,不断适应市场的新变化,理想的营销人员都是培训出来的,在这方面,企业要舍得投入。(4)市场营销信息处理,信息资料为公司所有,需要的是建立信息资料档案,便于收集查询,有条件者,可以建立市场信息处理系统。 放眼全球市场,经济一体化已成为未来市场发展的大趋势,企业在未来市场多边发展的过程中自我生存发展的能力更加重要,从移动通信行业的市场动态和发展前景来看,加强和完善移动通信市场营销管理体系,树立行业品牌服务的新标准,提高自我抗风险的能力,是移动通信行业竞争日趋激烈的今天应做出的明智选择。面对无情和严酷市场,移动通信商要以全新的营销模式和管理方式推动行业的稳步快速发展。只有如此,移动通信市场营销管理工作才能更上一层楼,移动通信的未来市场才会更加广阔。 移动通信论文:当下移动通信技术思考论文 【论文摘要】纵观全球迅猛发展的高科技,电信业必将成为21世纪世界经济的火车头,通信技术正发生着百年未遇的巨大变化。本文介绍了第三代移动通信技术的发展现状,最后展望了未来移动通信技术发展的趋势。 【论文关键词】移动通信;3G;发展;展望 伴随着移动通信市场的快速发展,用户对更高性能的移动通信系统提出了更高要求,希望享受更为丰富和高速的通信业务。第二代移动通信运营商发展速度趋于缓和而竞争越加激烈,为寻找新的增长点,通过发展数据业务来提高自身的服务质量和业务类型,需要3G的支持。同时由于第二代移动通信无线频率资源日趋紧张,已不能满足长期的通信需求发展需要。 1移动通信的发展历程 第一代移动通信系统是在20世纪80年代初提出的,它完成于20世纪90年代初。第一代移动通信系统是基于模拟传输的,其特点是业务量小、质量差、交全性差、没有加密和速度低。 第二代移动通信系统(2G)起源于90年代初期。欧洲电信标准协会在1996年提出了GSMPhase2+,目的在于扩展和改进GSMPhase1及Phase2中原定的业务和性能。它主要包括CMAEL(客户化应用移动网络增强逻辑),SO(支持最佳路由)、立即计费,GSM900/1800双频段工作等内容,也包含了与全速率完全兼容的增强型话音编解码技术,使得话音质量得到了质的改进;半速率编解码器可使GSM系统的容量提高近一倍。在GSMPhase2+阶段中,采用更密集的频率复用、多复用、多重复用结构技术,引入智能天线技术、双频段等技术,有效地克服了随着业务量剧增所引发的GSM系统容量不足的缺陷;自适应语音编码(AMR)技术的应用,极大提高了系统通话质量;GPRS/EDGE技术的引入,使GSM与计算机通信/Internet有机相结合,数据传送速率可达115/384kbit/s,从而使GSM功能得到不断增强,初步具备了支持多媒体业务的能力。尽管2G技术在发展中不断得到完善,但随着用户规模和网络规模的不断扩大,频率资源己接近枯竭,语音质量不能达到用户满意的标准,数据通信速率太低,无法在真正意义上满足移动多媒体业务的需求。 2第三代移动通信系统概述 第三代移动通信业务主要是话音和中低速数据,码率为384kb/s(局域网可达2Mb/s),因而可传送比目前GSM(第二代移动通信)更高码率的信息。随着多媒体业务的发展,2Mb/s的码率将越来越不能满足用户各种新的宽带业务的需要,因此国际上已开始研究第四代移动通信系统,第一步目标是10Mb/s以上。我们国内则尚未启动。因此需尽早开始研究其关键技术。需要解决的关键技术有:宽带多媒体移动通信系统的体系结构,包括频段、多址方法、无线接入技术、软件无线电的硬件和软件、多载波调制和OFDM技术、自适应天线阵、高效信道编码技术(如Turbo码)等。 第三代移动通信系统(3G),也称IMT2000,是正在全力开发的系统,其最基本的特征是智能信号处理技术,智能信号处理单元将成为基本功能模块,支持话音和多媒体数据通信,它可以提供前两代产品不能提供的各种宽带信息业务,例如高速数据、慢速图像与电视图像等。如WCDMA的传输速率在用户静止时最大为2Mbps,在用户高速移动时最大支持144Kbps,所占频带宽度5MHz左右。但是,第三代移动通信系统的通信标准共有WCDMA,CDMA2000和TD-SCDMA三大分支,共同组成一个IMT2000家庭,成员间存在相互兼容的问题,因此已有的移动通信系统不是真正意义上的个人通信和全球通信;再者,3G的频谱利用率还比较低,不能充分地利用宝贵的频谱资源;第三,3G支持的速率还不够高,如单载波只支持最大2Mbps的业务,等等。这些不足点远远不能适应未来移动通信发展的需要,因此寻求一种既能解决现有问题,又能适应未来移动通信的需求的新技术(即新一代移动信:nextgenerationmobilecommunication)是必要的。 第三代移动通信技术的基本特点:(1)全球统一频段,统一标准,全球无缝覆盖和漫游。(2)频谱利用率高。(3)在144kbps(最好能在384kbps)能达到全覆盖和全移动性,还能提供最高速率达2Mbps的多媒体业务。(4)支持高质量话音、分组多媒体业务和多用户速率通信。(5)有按需分配带宽和根据不同业务设置不同服务等级的能力。(6)适应多用户环境,包括室内、室外、快速移动和卫星环境。(7)安全保密性能优良。(8)便于从第二代移动通信向第三代移动通信平滑过渡。(9)可与各种移动通信系统融合,包括蜂窝、无绳电话和卫星移动通信等。(10)终端(手机)结构简单,便于携带,价格较低。 3第四代移动通信系统 4G系统中有两个基本目标:一是实现无线通信全球覆盖;二是提供无缝的高质量无线业务。目前正在构思中的4G通信具有以下特征:(1)网络频谱更宽。要想使4G通信达到100Mbps的传输速率,通信运营商必须在3G网络的基础上进行大幅度的改造,以便使4G网络在通信带宽上比3G网络的带宽高出许多。据研究,每个4G信道将占有100MHz的频谱,相当于W-CDMA3G网络的20倍;(2)通信速度更快。人们研究4G通信的最初目的是为了提高蜂窝电话和其他移动终端访问Internet的速率,因此,4G通信最显著的特征就是它有更快的无线传输速率。据专家估计,第四代移动通信系统的传输速率速率可以达到10M~20Mbps,最高可以达到100Mbps;(3)通信更加灵活。从严格意义上说,4G手机的功能已不能简单划归“电话机”的范畴,因为语音数据的传输只是4G移动电话的功能之一而已。而且4G手机从外观和式样上看将有更惊人的突破,可以想象的是,眼镜、手表、化妆盒、旅游鞋都有可能成为4G终端;(4)智能性更高。第四代移动通信的智能性更高,不仅表现在4G通信的终端设备的设计和操作具有智能化,更重要的是4G手机可以实现许多目前还难以想象的功能;(5)兼容性更平滑。要使4G通信尽快地被人们接收,还应该考虑到让更多的用户在投资最少的情况下较为容易地过渡到4G通信。因此,从这个角度来看,4G通信系统应当具备全球漫游、接口开放、能跟多种网络互联、终端多样化以及能从3G平稳过渡等特点。 总之,随着新问题、新要求的不断出现,第四代移动通信技术将会相应地调整、完善和进一步发展。纵观移动通信技术的发展规律和第四代通信技术的优点,我们相信,不远的将来,人们将不受时间、地点限制,可以自由自在地利用移动网络获取和传递信息。从而人们的学习、工作、生活将会发生更深刻的变化。 移动通信论文:移动通信未来走向思考的论文 论文关键词:第四代移动通信(4G);正交频分复用;多模式终端 论文摘要:21世纪移动通信技术和市场飞速发展,在新技术和市场需求的共同作用下,未来移动通信技术将呈现以下几大趋势:网络业务数据化、分组化,移动互联网逐步形成;网络技术数字化、宽带化;网络设备智能化、小型化;应用于更高的频段,有效利用频率;移动网络的综合化、全球化、个人化;各种网络的融合;高速率、高质量、低费用。这正是第四代(4G)移动通信技术发展的方向和目标。 一、引言 移动通信是指移动用户之间,或移动用户与固定用户之间的通信。随着电子技术的发展,特别是半导体、集 成电路和计算机技术的发展,移动通信得到了迅速的发展。随着其应用领域的扩大和对性能要求的提高,促使移动通信在技术上和理论上向更高水平发展。20世纪80年代以来,移动通信已成为现代通信网中不可缺少并发展最快的通信方式之一。 回顾移动通信的发展历程,移动通信的发展大致经历了几个发展阶段:第一代移动通信技术主要指蜂窝式模拟移动通信,技术特征是蜂窝网络结构克服了大区制容量低、活动范围受限的问题。第二代移动通信是蜂窝数字移动通信,使蜂窝系统具有数字传输所能提供的综合业务等种种优点。第三代移动通信的主要特征是除了能提供第二代移动通信系统所拥有的各种优点,克服了其缺点外,还能够提供宽带多媒体业务,能提供高质量的视频宽带多媒体综合业务,并能实现全球漫游。现在用的大多是第二代技术,第三代技术还不太成功,但已有了第四代技术的设想。第四代移动通信系统(4G)标准比第三代具有更多的功能。 二、4G移动通信简介 第四代移动通信技术的概念可称为宽带接入和分布网络,具有非对称的超过2Mbit/s的数据传输能力。它包括宽带无线固定接入、宽带无线局域网、移动宽带系统和交互式广播网络。第四代移动通信标准比第三代标准拥有更多的功能。第四代移动通信可以在不同的固定、无线平台和跨越不同的频带的网络中提供无线服务,可以在任何地方用宽带接入互联网(包括卫星通信和平流层通信),能够提供定位定时、数据采集、远程控制等综合功能。此外,第四代移动通信系统是集成多功能的宽带移动通信系统,是宽带接入IP系统。目前正在开发和研制中的4G通信将具有以下特征: (一)通信速度更快 由于人们研究4G通信的最初目的就是提高蜂窝电话和其他移动装置无线访问Internet的速率,因此4G通信的特征莫过于它具有更快的无线通信速度。专家预估,第四代移动通信系统的速度可达到10-20Mbit/s,最高可以达到100Mbit/s。 (二)网络频谱更宽 要想使4G通信达到100Mbit/s的传输速度,通信运营商必须在3G通信网络的基础上对其进行大幅度的改造,以便使4G网络在通信带宽上比3G网络的带宽高出许多。据研究,每个4G信道将占有100MHz的频谱,相当于W-CDMA3G网络的20倍。 (三)多种业务的完整融合 个人通信、信息系统、广播、娱乐等业务无缝连接为一个整体,满足用户的各种需求。4G应能集成不同模式的无线通信——从无线局域网和蓝牙等室内网络、蜂窝信号、广播电视到卫星通信,移动用户可以自由地从一个标准漫游到另一个标准。各种业务应用、各种系统平台间的互联更便捷、安全,面向不同用户要求,更富有个性化。而且4G手机从外观和式样上看将有更惊人的突破,可以想象的是,眼镜、手表、化妆盒、旅游鞋都有可能成为4G终端。 (四)智能性能更高 第四代移动通信的智能性更高,不仅表现在4G通信的终端设备的设计和操作具有智能化,更重要的是4G手机可以实现许多难以想象的功能。例如,4G手机将能根据环境、时间以及其他因素来适时提醒手机的主人。 (五)兼容性能更平滑 要使4G通信尽快地被人们接受,还应该考虑到让更多的用户在投资最少的情况下轻易地过渡到4G通信。因此,从这个角度来看,4G通信系统应当具备全球漫游、接口开放、能跟多种网络互联、终端多样化以及能从2G、3G平稳过渡等特点。 (六)实现更高质量的多媒体通信 4G通信提供的无线多媒体通信服务将包括语音、数据、影像等,大量信息透过宽频的信道传送出去,为此4G也称为“多媒体移动通信”。 (七)通信费用更加便宜 由于4G通信不仅解决了与3G的兼容性问题,让更多的现有通信用户能轻易地升级到4G通信,而且4G通信引入了许多尖端通信技术,因此,相对其他技术来说,4G通信部署起来就容易、迅速得多。同时在建设4G通信网络系统时,通信运营商们将考虑直接在3G通信网络的基础设施之上,采用逐步引入的方法,这样就能够有效地降低运营成本。 三、4G移动通信的接入系统 4G移动通信接入系统的显著特点是,智能化多模式终端(multi-modeterminal)基于公共平台,通过各种接技术,在各种网络系统(平台)之间实现无缝连接和协作。在4G移动通信中,各种专门的接入系统都基于一个公共平台,相互协作,以最优化的方式工作,来满足不同用户的通信需求。当多模式终端接入系统时,网络会自适应分配频带、给出最优化路由,以达到最佳通信效果。目前,4G移动通信的主要接入技术有:无线蜂窝移动通信系统(例如2G、3G);无绳系统(如DECT);短距离连接系统(如蓝牙);WLAN系统;固定无线接入系统;卫星系统;平流层通信(STS);广播电视接入系统(如DAB、DVB-T、CATV)。随着技术发展和市场需求变化,新的接入技术将不断出现。 不同类型的接入技术针对不同业务而设计,因此,我们根据接入技术的适用领域、移动小区半径和工作环境,对接入技术进行分层。 分配层:主要由平流层通信、卫星通信和广播电视通信组成,服务范围覆盖面积大。 蜂窝层:主要由2G、3G通信系统组成,服务范围覆盖面积较大。 热点小区层:主要由WLAN网络组成,服务范围集中在校园、社区、会议中心等,移动通信能力很有限。 个人网络层:主要应用于家庭、办公室等场所,服务范围覆盖面积很小。移动通信能力有限,但可通过网络接入系统连接其他网络层。 固定网络层:主要指双绞线、同轴电缆、光纤组成的固定通信系统。 网络接入系统在整个移动网络中处于十分重要的位置。未来的接入系统将主要在以下三个方面进行技术革新和突破:为最大限度开发利用有限的频率资源,在接入系统的物理层,优化调制、信道编码和信号传输技术,提高信号处理算法、信号检测和数据压缩技术,并在频谱共享和新型天线方面做进一步研究。为提高网络性能,在接入系统的高层协议方面,研究网络自我优化和自动重构技术,动态频谱分配和资源分配技术,网络管理和不同接入系统间协作。提高和扩展IP技术在移动网络中的应用;加强软件无线电技术;优化无线电传输技术,如支持实时和非实时业务、无缝连接和网络安全。 四、4G移动通信系统中的关键技术 (一)定位技术 定位是指移动终端位置的测量方法和计算方法。它主要分为基于移动终端定位、基于移动网络定位或者混合定位三种方式。在4G移动通信系统中,移动终端可能在不同系统(平台)间进行移动通信。因此,对移动终端的定位和跟踪,是实现移动终端在不同系统(平台)间无缝连接和系统中高速率和高质量的移动通信的前提和保障。(二)切换技术 切换技术适用于移动终端在不同移动小区之间、不同频率之间通信或者信号降低信道选择等情况。切换技术是未来移动终端在众多通信系统、移动小区之间建立可靠移动通信的基础和重要技术。它主要有软切换和硬切换。在4G通信系统中,切换技术的适用范围更为广泛,并朝着软切换和硬切换相结合的方向发展。 (三)软件无线电技术 在4G移动通信系统中,软件将会变得非常繁杂。为此,专家们提议引入软件无线电技术,将其作为从第二代移动通信通向第三代和第四代移动通信的桥梁。软件无线电技术能够将模拟信号的数字化过程尽可能地接近天线,即将A/D和D/A转换器尽可能地靠近RF前端,利用DSP进行信道分离、调制解调和信道编译码等工作。它旨在建立一个无线电通信平台,在平台上运行各种软件系统,以实现多通路、多层次和多模式的无线通信。因此,应用软件无线电技术,一个移动终端,就可以实现在不同系统和平台之间,畅通无阻的使用。目前比较成熟的软件无线电技术有参数控制软件无线电系统。 (四)智能天线技术 智能天线具有抑制信号干扰、自动跟踪以及数字波束调节等智能功能,能满足数据中心、移动IP网络的性能要求。智能天线成形波束能在空间域内抑制交互干扰,增强特殊范围内想要的信号,这种技术既能改善信号质量又能增加传输容量。 (五)交互干扰抑制和多用户识别 待开发的交互干扰抑制和多用户识别技术应成为4G的组成部分,它们以交互干扰抑制的方式引入到基站和移动电话系统,消除不必要的邻近和共信道用户的交互干扰,确保接收机的高质量接收信号。这种组合将满足更大用户容量的需求,还能增加覆盖范围。交互干扰抑制和多用户识别两种技术的组合将大大减少网络基础设施的部署,确保业务质量的改善。 (六)新的调制和信号传输技术 在高频段进行高速移动通信,将面临严重的选频衰落(frequency-selectivefading)。为提高信号性能,研究和发展智能调制和解调技术,来有效抑制这种衰落。例如正交频分复用技术(OFDM)、自适应均衡器等。另一方面,采用TPC、Rake扩频接收、跳频、FEC(如AQR和Turbo编码)等技术,来获取更好的信号能量噪声比。 五、OFDM技术在4G中的应用 若以技术层面来看,第三代移动通信系统主要是以CDMA为优秀技术,第四代移动通信系统技术则以正交频分复用(OrthogonalFreqencyDivisionMultiplexer,OFDM)最受瞩目,特别是有不少专家学者针对OFDM技术在移动通信技术上的应用,提出相关的理论基础。例如无线区域环路(WLL)、数字音讯广播(DAB)等,都将在未来采用OFDM技术,而第四代移动通信系统则计划以OFDM为优秀技术,提供增值服务。 在时代交替之际,旧有系统之整合与升级是产业关心的话题,目前大家谈的是GSM如何升级到第三代移动通信系统;而未来则是CDMA如何与OFDM技术相结合。可以预计,CDMA绝对不会在第四代移动通信系统中消失,而是成为其应用技术的一部份,或许未来也会有新的整合技术如OFDM/CDMA产生,前文所提到的数字音讯广播,其实它真正运用的技术是OFDM/FDMA的整合技术,同样是利用两种技术的结合。因此未来以OFDM为优秀技术的第四代移动通信系统,也将会结合两项技术的优点,一部份将是以CDMA的延伸技术。 六、结束语 对于现在的人来说,未来的4G通信的确显得很神秘,不少人都认为第四代无线通信网络系统是人类有史以来最复杂的技术系统。总的来说,要顺利、全面地实施4G通信,还将可能遇到一些困难。 首先,人们对未来的4G通信的需求是它的通信传输速度将会得到极大提升,从理论上说最高可达到100Mbit/s,但手机的速度将受到通信系统容量的限制。据有关行家分析,4G手机将很难达到其理论速度。 其次,4G的发展还将面临极大的市场压力。有专家预测,在10年以后,2G的多媒体服务将进入第三个发展阶段,此时覆盖全球的3G网络已经基本建成,全球25%以上的人口使用3G,到那时,整个行业正在消化吸收第三代技术,对于4G技术的接受还需要一个逐步过渡的过程。 因此,在建设4G通信网络系统时,通信运营商们将考虑直接在3G通信网络的基础设施之上,采用逐步引入的方法,使移动通信从3G逐步向4G过渡。 移动通信论文:5G移动通信技术论文 15G目前提及的相关技术特征 对于5G的应用和未来憧憬,产业界和学术界对其都进行了相关阐述,从他们的阐述中得出,人们对未来5G技术的需求,相比之下,5G应具备下面的基本特征。 1.1数据流量的增长 产业界人士预测10年以后,移动数据量将达到1000倍。5G的吞吐量能力特别大,就算在很忙的时候也能提升到1000倍,至少可以到达100Gbit/s/km2以上。 1.2联网设备扩大100倍 伴随着智能终端和物联网的迅速发展,预计10年后,联网的设备数目将增加到600~1000达部,在未来里,5G网络单位覆盖面积将大大增加,相比之下是目前4G网络将增长100倍,相对一些特殊的应用,单位面积将通过5G网络的设备数目达到100万/km2。 1.3峰值速率至少达到10Gbit/s 面向2020年以后的5G网络,相对于目前的4G网络的峰值速率需提高10倍以上,然而达到10Gbit/s,在特殊情况下,用户单链峰值速率都要求需达10Gbit/s。 1.4用户速率可达到10Gbit/s,特殊需求达到100Gbit/s 在未来的5G网络中,在一般条件下,用户在任何时候都能获得10Gbit/s以上的速率,对于特殊需求的业务和用户将达到100Gbit/s,比如:急救车内高清医疗图像传输服务。 1.5可靠性高与时间短 2020年后的5G网络,需要满足用户在线服务,能随时随地的进行各种体验,并且还需满足工业信息系统、应急通信等更多场景需求。需要进一步地降低用户的控制时延,与4G网络相比,缩短了5~10倍。对于关系重大财产安全的业务和人类生命可靠性必须提升到99.9999%以上。 1.6频谱利用相对较高 由于5G网络用户的业务量大、规模大、流量高,相对来说,使用频率需求量也大,需要通过压缩等创新技术及频率倍增的应用,来提高频率利用率。相对4G网络来说,5G的频谱效率要5~10倍的提高,来解决流量带来的频谱短缺问题。 1.7网络消耗能源 相对来说较低节省能源、绿色低碳是未来通信技术的发展的方向,在未来的5G网络中,需要利用节约能源的设计,使网络能耗效率都有待提高1000倍,来满足1000倍流量的需求,但是现有网络与能耗有相当的水平。 25G关键技术概述 从目前的角度看,5G的关键技术仍在发展阶段和研究阶段,但学术界和产业认为,5G的关键技术应包含下几个方面:一是5G关键技术与无线网络构架;二是5G无线输送的关键技术;三是5G移动通信总体技术系统;四是5G移动通信验证技术。接下来对业界十分关注的5G技术进行总的介绍。 2.1高频段传输 目前,移动通信系统频段主要是3GHz以内,伴随着用户人数的增加,频谱资源也变得十分拥挤,然而在高频段里,如毫米波频率是27.3~350GHz,而带宽则高达284.6GHz,超过微波全部带宽的12倍。微波与毫米波相比,元器件的尺寸要小很多,毫米波系统能轻而易举小型化,实现进行极高速短距离通信,支持5G传输速率和容量需求。 2.2多天线传输技术 多天线技术,经历了从二维到三维,从无源到有源,从高阶多输入多输出到大规模阵列的发展,能把频谱利用率提高到数十五倍甚至再高,是目前5G技术唯一重要研究方向。 2.3同时同频全双工技术 同时同频全双工技术被称为高效的频谱效率技术,该技术在相同的物理信道上对两个方向信号的进行传输,在通信双工节点的接收机处通过对取消自身发射的信号干扰,在发射信号时候,同时接收另一节点的相同频信号。 2.4设备间直接通信技术 以往的移动通信系统连网方式,以基站为中心点,实现对市区覆盖,基站及中继站是不能随便移动的,网络结构是有限制的,在未来的5G网络里,用户规模大,数据流量大,以传统的基站模式为中心的组网方式,是没办法满足业务需求。D2D直接通信技术在没有基站的情况下也能运转,实现通信设备的直接通信,开拓了接入方式和网络连接。 2.5密集网络技术 5G是一个智能化、宽带化、多元化、综合化的网络,数据流量是4G的1000倍。想要实现目标有两种技术:一是在宏基站处布置大规模天线来取得室外空间增益,二是布置密集网络来满足室外和室内数据需求。在未来里,向高频段宽带,将采用更加密集的方案,部署高达200个以上扇区。 2.6新型网络架构技术 为了满足在未来里,使用高容量、大规模的用户需求,未来的5G网络架构将具有低时延、低成本、易维护、扁平化特点。目前产业界主要集中在云架构和C-RAN的研究上。 2.7智能化技术 5G的中心网络,是由大型的服务器来组成的云计算平台,通过交换机网络及数据交换功能的路由器与基站相连接,宏基站具有大数据存储功能和云计算功能,时效性特强或特别大的数据,提交到云计算中心进行网络处理,终端或基站的数量、形态多,不一样的业务选取不一样的频段,连接方式和天线多样化。所以,需要具有自动模式切换、智能配置、智能识别的功能,实现智能组网,在未来里,智能化技术是实现5G网络的是关键技术。 3研究情况及趋势 从目前来看,全球对5G技术的研究,都处在早期阶段,将来还需要进行标准化、外场试验、技术研究等阶段,最后才能实现商用部署,但是,尽管对5G技术和概念仍然在进行深究,对5G标准的大方向,现在产业界和学术界在基本上达成了共识。 4结束语 总而言之,5G在面向2020年新一代移动通信系统上,产业界和学术界正在对技术和概念进行深讨,尽管还没形成相对的标准,但伴随着网络技术和信息的迅速发展,5G的关键技术在实质上有了新的突破,全面提高了经济的发展和全球信息化程度。 作者:李章明 移动通信论文:物联网移动通信技术论文 1移动通信技术在物联网中的应用 目前,随着移动通信3G业务的广泛应用和4G业务的普及,移动通信技术能够支持的业务范围越发广泛,为物联网的发展创造了良好的物质基础,未来,移动通信技术在物联网中的应用将会更加广泛。移动通信技术在物联网中的应用实例有:各运营商利用移动通信网络开展的物流业务、基于移动通信网络的车辆及货物智能管理系统、移动支付业务、汽车制造商与运营商合作推出的基于移动通信系统的车载信息网络等。 1.1移动通信在物联网中应用的形式 移动通信的组成部分包括:移动终端、传输网络和网络的管理和维护等,在物联网中应用移动通信技术的形式包括:移动通信终端在物联网中的应用、移动通信传输网络在物联网中的应用、移动通信网络管理平台在物联网中的应用。在物联网中应用移动通信终端时,移动通信终端一般是作为物联网信息接入的终端设备,该终端设备会随着网络信息节点的移动而移动,使得信息节点和网络的通信不会受到时间和地点的限制。通过比较物联网节点信息感知终端和移动通信终端这二者的作用和工作形式,用于物联网信息节点感知的终端完全可以用移动通信终端来代替。在物联网中应用移动通信传输网络,不仅可以使各个移动的信息节点能够互相连接,还可以实现信息的远距离传输,物联网中的信息传输网络也需要满足这种需求。因此,在物联网中完全可以使用移动通信传输网络来达到物联网信息传输的目的,同时也可以将物联网承载在现有的移动通信网上来使用。移动通信网络管理平台主要是为了维护和管理网络设备、网络性能以及用户的业务,从而保证网络系统能够可靠、安全地运行,在物联网网络系统运行中正好也需要这种功能,因此在物联网安全管理中同样可以借助移动通信网络管理平台的工作方式和原理,来实现对物联网的管理和维护。 1.2移动通信在物联网改进中的应用 移动通信和物联网在某些功能和结构上有一定的共同性,在物联网中可以广泛地应用移动通信技术。由于移动通信的各种技术最终是为语音通信服务的,当前用到的3G和4G业务也增加了数据通信的功能,现有的移动通信系统还不能直接地在物联网中应用,还需要加以改进。 ①需要改进的是移动通信终端。在现有的移动通信系统中,移动终端只有数据和语言的通信功能,还不能感知和控制物品的信息,因而也不能在物联网上直接使用。改进的方式有两种:a.给移动终端添加相应的传感器和控制元件;b.在物联网的传感器和控制器中添加移动通信的功能。 ②要改进的是网络管理,目前使用的移动通信的网络管理平台的管理还不能完全满足物联网网络管理的需求。物联网用户包括人和实物,其信息的传输和传统的用户有一定的差别,为此在改进网络管理方式时可以采用一些新的用户标示手段,以对人和物进行明确的区分。此外,为了提高物联网运行的安全性和可靠性,还需要改进现有的移动通信传输网络管理方式。 2结束语 综上所述,移动通信技术可以在物联网中广泛的应用,在应用的过程中只需要结合物联网的实际需求,对移动通信的应用形式加以改进,就可以同时发挥移动通信技术和物联网的优势,提高物联网运行的效率。但是,也应该看到,目前移动通信和物联网的结合还没有在人们日常生活中得到广泛的应用,还需要利用统一的市场规范和标准的引导,同时还需要符合大众需求的业务开发。 作者:侯帅 单位:河北大学电信学院 移动通信论文:发展4G移动通信技术论文 14G移动通信技术的特征 4G移动通信技术可以弥补3G移动通信技术在覆盖范围、通信质量和宽频带的现有不足。4G移动通信技术可以容纳海量移动通信用户,改善网络通信质量,提高数据传输速率。4G移动通信技术提供高速数据和高分辨率的无线网络,它包括语音、数据、影像等信息的传输。3D视频技术也将会应用到4G通信上,可以在4G手机上看立体的视频。 24G移动通信关键技术 4G移动通信信道传输、抗干扰、多接入等功能的实现依靠无线网络的结构,4G移动通信系统网络结构分为:物理网络层、中间环节层和应用网络层。三个分层,物理网络可提供网络接入和网络路由选择功能;中间环节层的主要功能是实现映射、地址变换和实现管理的子系统,是主要的控制功能层;应用网络层实现着数据无缝高速连接,可以运用多个频带实现跨网络、地域和标准的服务。 2.1OFDM技术 4G移动通信系统主要以OFDM技术为优秀,OFDM技术是将信道分成若干正交子信道,将高速数据信号转换成并行的低速子数据流。OFDM技术具有较高的频谱利用率,其频谱效率比其他串行系统高将近一倍;OFDM技术具有较强的抗衰落能力,OFDM通过多子载波传输,使子载波信号与相同速率的单载波信号时间长,从而降低了其衰落能力;OFDM技术具有较高的传输速率,其采用自适应调制机制使变化调制方式。通过信道和加载算法来提高信息传送的速率;OFDM技术抗码间干扰能力强,用循环前缀的方式对抗码间的干扰。 2.2智能天线技术(SA) SA技术选择的是空时多址技术,利用信号在传传输方向上的差异性,将同频率、同时隙的传输信号进行区分。通过智能天线技术可以有效改善信号质量,增强其抗干扰能力,增加数据传输容量。 2.3多输入多输出技术(MIMO) MIMO技术是指在基站和移动终端利用多发射、多接受天线进行空间分集和空间复用的技术。能有效地将通信信道分解成多信道,从而降低了系统的衰减性,提高了系统通信质量、传输速率和天线系统的容量。 2.4软件无线电技术 4G移动通信技术是以软件无线电为基础,软件无线电技术以开放性的平台构造一个具有开放性、标准化、模块化的通用硬件平台,允许多方运营的介入。其具有灵活性和适应性,能兼容不同接口的多模式终端设备和基站。 2.5IPv6技术 IPv6具有巨大的网络地址的空间,其能提供一个独一无二的地址给通信网络中的所有设备;IPv6具有自动配置路由地址能力;IPv6具有移动性,IPv6技术可以帮助移动通信设备在保证通信质量不变的情况下改变地理位置;IPv6服务质量高于传统的IPv4,便于形成基于服务级别的系统。 34G移动通信技术的展望 目前,通信的各大行业都在研究4g移动通信技术,4g移动通信技术的快速发展使得人们之间的通信更为方便、迅速和可靠。4g移动通信技术的“智能化”得到越来越多用户的青睐,这加快了移动通信技术的发展,在推进4g移动通信发展的基础上也为以后继续过度到5g移动通信技术发展做好准备。 作者:曾苑 单位:广州城建职业学院 移动通信论文:移动通信室内覆盖系统工程管理论文 一、施工质量管理 首先要制定施工质量目标,目标展开就和目标实施中,中心环节是落实目标责任和实施目标责任。各专业、各工序都应以质量控制为中心进行全方位管理,从各个侧面发挥对工程质量的保证作用,从而使工程质量控制目标得以实现。首先重要的是要在技术上做好管理工作。应该熟悉施工图纸,对每一道工序进行优化,同时考虑自身的资源(施工队伍、材料供应、资金、设备等)条件,认真。合理地做好施工组织计划。除了合理的施工组织计划外,还必须在具体的施工工艺上做好技术准备。对施工现场进行条件检查,应符合施工要求。施工中包括技术管理人员、技术工人、施工规范,技术交底等工作,都要深入细致,确保施工过程的每一工序步骤尽在掌握之中,各种情况的处理准备方案,保证能按时保质地完成。其次,做好材料管理工作。材料的管理工作,应该从材料供应、材料采购、材料进场、材料发放等几方面进行。第三,做好人员管理工作。施工人员对工程项目的质量和进度起着关键的作用。施工队伍中的技术管理人员和技术工人密不可分,坚持以人为本,可以培养施工队伍的凝聚力。同时又必须明确施工队伍的管理体制,各岗位职责,权利明确,做到步调一致。 二、工程施工进度控制 一是编制进度计划,在充分掌握工程量及工序的基础上进行。二是确定计划工期。施工单位或人员应参照工程规定工期,同时结合自己所能获取的最大且合适的资源,以最终确定计划工期。三是实时监控进度计划的完成情况。谨防不按照计划进行施工,而应适时监控进度计划。正确的做法是及时总结工程进度,监控其是否与计划有偏差,寻找原因,落实到位。四是应尽量减少赶工期。监理人员应按合同要求,进行工程量计量验收,及时为工程进度款的支付签署进度、计量方面的认证意见。 三、施工成本管理控制 项目施工中要最大限度地减少成本,而成本在施工当中是可控制的,因此成本控制是室内覆盖系统工程施工管理的关键工作。 (一)根据市场价格编制施工定额 依据建设工程施工合同、国家现行法律和规定、通信工程概(预)算定额及取费标准实施造价控制,对工程费用实行定额。施工定额要求成本最低化,同时还应注意降低成本的合理性。施工定额还应根据市场价格的变动,经常地进行调整。 (二)全面成本控制原则 成本控制应是室内覆盖系统施工全过程的控制和全员控制,成本控制人人有责。 (三)动态控制原则 室内覆盖系统施工项目的成本控制应从项目施工的开始一直到结束。在施工前,应确定成本控制目标;在施工中,应对成本进行实时控制,及时校正偏差;在施工结束后,对成本控制的情况进行总结。 (四)目标管理原则 室内覆盖系统工程项目施工开始前,应对项目施工成本控制确立目标。目标的确定应注意其合理性,目标太高则易造成浪费,太低又难以保证质量。如果目标成本确定合理,项目施工的实际成本就应该与目标成本相差不多。 四、施工安全管理 在整个施工过程中要坚持安全第一、预防为主的管理方针。要做好室内覆盖系统工程的施工管理,需要室内覆盖系统工程施工单位认真分析自身的特点,充分利用自己的长处,采取科学的方法提高施工管理素质。因此,在施工管理工作上,一定要把安全工作放在施工管理工作中的首位。一是全面落实安全施工责任制,与施工相关部门和人员签订安全生产责任书,并按责任和要求追究责任。二是严格现场安全管理。通过各项制度的执行,确保安全生产秩序正常运行;三是严格责任追究制度。通过责任追究,提高施工人员责任心;四是加大安全检查力度,对野蛮施工,违章作业的行为严肃追究责任。在实际工程项目施工中,需要结合各项目的特点,进一步细化管理中的各项工作,以严谨的科学态度,不断地学习、不断地积累经验,才能保质保安全地按时完成施工任务。
众所周知,从光纤技术代替宽带技术发展以来,我国国家网络传输速率大幅度提升,从最初的2G网络发展到现在的4G网络,另外强大的5G技术也在如荼如火的研究当中,给我国电力通信行业的发展提供了强大的动力支持,正是因为电力通讯行业需要源源不断的信息交流和信息更新,所以说光纤技术的发展为电力通信行业插上了腾飞的翅膀。电力通讯行业已经成为继石油,石化,中国电厂的第四大经济支柱行业。 1光纤通信技术具备的优势 光纤通讯和传统的宽带技术相比具有很强大的优势。首先光纤通讯在硬件方面远远超过了宽带技术,尤其是OPGW光缆和ADSS光缆的结构模式堪称通讯行业的一个奇迹,依靠强大的光路传播结构对信息技术进行传输,不仅可以提高光纤的传播速度,还能够保障信息的质量,减少信息失真的概率。其次光纤传输的距离是传统通信行业的好几倍。不过相对于传统通讯材料,光纤材料的价格更加昂贵,用户在使用三到五年内才能够开始盈利。总的来说,目前有线网络整体都在向光纤方向发展,相对于其他有线通信技术,光纤通信的优点十分明显。 (1)抗电磁干扰能力强。光纤传递的信息是搭载在载波频带上进行传递的,载波的波长很短,而频率较高,在传播过程中需要将信息进行压缩,才能够传递足够多的信息,否则传输的成本就会过高。另外载波能够抗拒外界噪声和电磁的干扰,因为自然界噪声的频率大多数都是波长很长,频率很高,能够和其他光波或者物体形成振动,而载波由于频率较高的缘故,能够很好的避免自然界大量干扰源,传输信息非常稳定。(2)传输距离长。对于传统的信号采集系统来说,携带信息的介质在运行一段时间后,功率和能量会极大衰弱,如果中途没有能量源对其进行充能,那么携带的信息会出现不同程度的失真现象。而对光纤技术来说,管道内部有防止信号透射的装置,载波能够在光纤中迅速反射不断前进,中途损失的能量却非常少,所以在光纤进行远距离传输的时候只需要将传输的管路维护完善即可。(3)安全性能高,重量轻。由于硅是世界上储存量最多的半导体材料,而二氧化硅材料是光纤管道中用的最多的材料,这种材料由于内部结构比较特殊,内部的疏松孔道较多,所以该类材料的质量十分轻,所以能够大大减少铺设管道的费用。另外二氧化硅材料的安全性能也非常高,不会产生爆炸也不容易燃烧,所以可以广泛用于各个场合。光纤中的内部容积一次性可以容纳几十条信号线路,能够大幅度提高信息传输的并行效果,从广度方面提高光纤传输速率。 2光纤通信在电力通信网中应用 在电力行业的前进过程中,光纤通信的优点刚好可以满足它的发展需要。我国电力通信行业的运营商几乎已经抛弃了宽带传输技术,集中全部精力发展光纤通信技术。光纤通信技术能够为电力通信厂商争夺通信传输网络中的资源。(1)广电运营商的网络与电信运营商的网络从物理形态上来说,大部分是一样的,基本上都是光纤传输,只是在入户阶段采用的技术不一样,电信运营商近年推广ONU光纤入户,很多广电运营商近年推广EPON+EOC,技术方案本身都是有利有弊,不能直接简单的论断:光纤入户就比较快,这样的论断比较草率。因为科技本身要提升用户使用体验才有实际意义,用户上网安全快速才应是追求点。广电的宽带和同速率的电信宽带相比,品质上确实差一些,但是价格便宜,而且满足基本上网、购物需求基本没问题。而且用户看视频的流量完全可以靠直播DVB和VOD分流,满足基本需求是没有太大问题的。电信和联通是一级通信网络运营商,拥有几乎90%以上流量出口,拥有大批存量用户,主流互联网企业乐于在电信和联通网内部署CDN,这样电信的传播速率就快上加快。广电全国宽带用户2000万到3000万户,距离电信运营商还有一定的差距,加上无宽带出口,CDN数量不足等原因,给用户的感觉是比较慢。(2)OPGW技术在电力通信网中应用。在电力通讯系统中,经常会有需要长距离铺设线路,比较常见的就是在空旷的地方建立支撑信号塔,或者建立一个中转系统,为中途传输的电力通信网络提供能量,一般电力传输系统信号塔上面最常用电缆是OPGW技术,该技术不仅能够很好的屏蔽干扰,减少信号受干扰的可能性,同时也能够防止不法分子偷取光纤中的信息,最重要的是,该技术还能保护整个信号塔可以有效避免雷击的干扰。但是OPGW技术的价格还具有可压缩的空间,如果该领域的专家能够用其他橡胶或者塑料产品将OPGW中的表皮进行替代,那么中转系统的价格就会大大降低。 3结束语 总而言之,电力通信对于电力企业以及电网的整体运行质量和效果都起着非常重要的作用,因此,在电力系统以及电力市场的管理和维护过程中,都应该充分的重视电力通信的地位。同时考虑到线路铺设地的环境特点,以此来确保电力设备的正常运行。 作者:付根 单位:四川华电西溪河水电开发有限公司
光通信技术论文:数据中心光通信技术点滴谈 摘 要: 随着信息时代的到来,数据中心的流量已经占据世界通信网络流量的大部分。当前,光通信技术被广泛应用到数据中心,包括几米距离的服务器连接,也包括全球多地数据中心的对接。在本文中,笔者对数据中心的光通信技术进行了深入介绍,包括广域网、城域网、数据中心内部的光通信技术,在此基础上,笔者对相关领域中的技术方案展开探讨与比对。 关键词:数据中心 光通信技术 互联网技术 在当前社会中,互联网技术已经成为影响人们生活与工作的重要因素。在互联网上,无论是游戏娱乐,还是商务与社交,都会产生大量的信息数据,这些信息数据量正以指数级不断增长。大部分的互联网业务及相应的信息处理与计算都是在数据中心内完成的。在数据中心内,网络连接起成千上万台服务器,所有服务器共同协作,一起完成工作任务。截止到目前为止,光纤通信产业已经发展了50多年。1977年,首个商用光纤通信系统推出,其为45Mbit/s的容量,目前,单模光纤的容量已经超过了100Mbit/s,无论是长距离的信息传输还是短距离的信息传输吗,都能够见到光纤通信的身影。2008年,数据中心对于光纤的需求开始超越电信运营商,数据中心开始成为光纤通信的第一市场。 一、数据中心网络架构状况 一般来说,大型互联网公司数据中心网络架构涵盖广域网、城域网与数据中心内网。在广域网的作用下,世界各地的数据中心能够有效连接起来。根据架构方面的不同,可以进步将其划分为外部通道进入的数据中心与公共互联网进入的数据中心。为了避免出现用户体验差、访问延时等问题,网络运营商会在用户集中点周边构建起POP点,从而借助专线而与数据中心对接。 通常某一地区的数据中心由多个稻葜行墓餐构成,这样能够满足备份的需求,同时也便于构建起超级化的虚拟数据中心,单个数据中心建设起来比较简单,借助城域网,这些数据中心能够有效对接。对了应对延时等问题,各个数据中心的距离应控制在80km内。 在各个数据中心内部,有成千上万台服务器在工作,这些服务器借助内网而有效连接。数据中心的服务器一般具有可扩展性,能够增加服务器的数量,并且无须改变网络架构。在实际网络设计中,成本是必须要考虑的重要因素,在架构设计的过程中确保成本与性能平衡。就目前来看,多数数据中心都运用多层结构,网络架构呈现出扁平化的发展趋势。 二、广域网下的光通信技术 光通信技术在长距离传输中具有显著优势,其能够支持两点间的大宽带信息传输。在早期,该技术主要被应用于长途干线网。在长距离信息传输中,首要解决的问题是光纤损耗、光纤线性损伤与非线性损伤。目前,干线传输网中的最重要技术就是数字相干光通信技术,在这种技术的应用下,接收机的灵敏度得到了显著提升。其借助正交香味与正交极化方向来对信号进行调制,在强度方面由一维增加到四维,频谱效率有很大提升。在使用数字信号处理技术来处理发射与接收时,会带来一定的损伤,可以在电领域中借助数字信号处理技术进行补偿,从而使得整个系统的设计与管理更加简单化。系统容量也与香农极限更为接近。在陆地与跨洋系统中,SD-FEC技术与光放大器技术的应用使得无电中继传输距离能够达到3000km与10000km。随着网络流量的不断上升,但借助硬件已经难以满足用户的需求,尤其是光纤传统容量已经要达到香农极限了。只有将软件与硬件有效结合,才可以在广域网内构建起具有开放性的光传输网,从而提升整个网络效率。 三、城域网下的光通信技术 从增长速度来看,城域网要比干线网络的流量增速快很多,城域网将发展为光通信的第一市场。数据中心的城域网和电信运营商的城域网有显著不同。前者的节点比较少,业务也单一化,多采用点对点的传输系统,然而由于对数据传输的需求非常大,所以对容量也有着极高的要求。作为当前最热门的研究领域,数据中心城域网得到了学者们的广泛关注。在检测技术方面,能够划分为相干检测与直接检测,相干检测运用的是数字相干光通信技术,与广域网内的相干光通信技术极为相似。然而由于传输距离非常短,所以能够被有效简化,比方说采用低廉的硅光器件、HD-FEC等。在直接检测方案中,则有多种技术,如OOK技术,其对器件的带宽有很高的要求,并且对光纤色散匹配有着非常高的要求。针对此,人们使用高阶强度进行调制,如四电平幅度调制等。DMT技术在直接检测中也有着广泛的应用,其其实为多载波技术的一种,对各个载波运用不同的调制格式,能够最大限度地优化整个信道的频谱效率。城域网数据中心光互联采用交换机与路由器而实现。最近几年来,一种新的设备形态出现,交换机与路由器能够直接出采光,也就是说将彩光光模块直接植入到交换机或路由器中。 四、数据中心内的光互联技术 在数据中心内部,各个链路的距离都非常短,最多也不超过几百米。即便是超大型的数据中心,也很少有超过2km的链路。然而随着信息数据量的增加,以往的铜缆难以满足实际工作的需要,大部分的数据中心都开始采用光互连技术。由于距离非常短,光纤铺设起来非常容易,且多运用平行链路,这样互联的速率得到有效保障。在发射处。信号被分割成为多个平行的通道,在驱动电路的作用下,能够借助光纤实现传输,抵达接收端,再转换为电信号。随着以太网技术的提出,光通道速率得到了进一步提升,成本与功耗都较之前低很多。在交换机速度提升的过程中,电子走线会给信号带来很大损伤,针对此,可以将光模块植入交换机中,形成板载光模块,这样能够有效地避免信号损伤,并提升面板的密度。无论是板载光模块还是光电集成模块,均对器件有着非常高的要求,一旦出现问题,需要更换整个交换机电路板。 五、结束语 在本文中,笔者对广域网、城域网与数据中心内网中光通信技术的应用情况进行介绍。无论是远距离传输,还是近距离的连接,光通信技术都成为重要的信息传输载体。对于未来的数据中心来说,光通信技术将直接影响其发展走向。提升光传输通道的容量与效率将是提升整个数据中心运作效率的重要路径。 作者简介:陈卓(1975.4-) 男,籍贯:广西,大学本科,工作单位:中国移动通信集团广西有限公司,研究方向:云计算 数据中心 信息安全。 光通信技术论文:关于光通信技术在电力通信系统中的发展应用 【摘要】:随着经济的发展与社会的进步,尤其是人们生活水平的日益提高、对于用电量的需求日益增大。而光通信技术对于促进电力体统的发展具有重要的作用。本文主要就光通信技术在电力通信系统中的应用意义及应用方法两个方面的内容展开论述。 【关键字】:光通信技术;电力通信;系统应用;意义;应用方法 引言 电力系统是一个集发电、变电、输电、配电为一体的复杂的系统。为了对电力系统进行科学高效的管理,我国现在正在推动智能电网的建设。而智能电网其中一项重要的内容就是智能化的电力通信系统。这个智能化的电力通信系统具有网络化、信息化、一体化、高效化的特点,对于保障电力运行系统的安全和高效管理具有重要的意义。因此、我们需要运用具有现代化的方式进行电力通信系统的建设。而光通信技术就是这样一个具有科学化、现代化的技术。所以,我们需要对于光通信技术在电力通信系统运用的意义及应用的方法进行科学研究。 1、光通信技术在电力通信系统中的应用意义 现在我国主要应用的是一种新型的ASON光通信技术,它是集传递信号与交换信号为一体的一种技术,对于保障电力通信系统的安全、处理各种线路问题提供了有力的技术支持。除此之外,这种新型的光通信技术还具有网络布置的优点,可以有效的提高我国光传输电网的应用功能与应用质量,全面的为广大的用电群体提供更好的服务。 2、光通信技术在电力通信系统中的应用方法 2.1制定科学的组网方案 光通信技术在电力通信系统中的应用方法是制定出科学的光通信组网方案,实现光通信技术的有效应用。具体的方案主要有两种。第一种方案,利用现代的网络通信技术进行对于目前使用的电力传输网络进行科学化与标准化的改进,融入先进的光通信技术、比如:ASON技术,实现科学化现代化的电力网络通信的建立与完善,形成良好的电力通信系统,全力保障电力的科学运行。第二种方案,利用现代的网路科技对于目前应用的网络传输平面进行网络化的升级与改造,全面的保障电网的有效运行。总之,电力工作人员需要从实际出发、具体问题具体分析,对于需要进行光通信技术应用的地方进行权衡利弊的科学规划,创建一个高效的网络电力通信系统运行模式。 2.2精心挑选光通信技术设施设备 精心挑选光通信技术设备设施也是进行光通信技术在电力通信系统中应用的一个重要方法。目前我国主要进行光通信技术设施设备生产的厂家有华为公司、中兴公司。我们进行现代化、标准化的光通信技术的网络应用,需要从这些知名公司生产的优质产品中进行设施与设备的挑选,以保障质量与应用的要求。同时,进行这些设备与设施的挑选时需要注意以下几个方面。第一,设备设施的网络节点槽位数量规模要很大,总线路带涉及的范围要很广。第二,设施设备要具有良好的安全性能与通用性能,为今后的智能化电力通信系统的建设提供有力的保障。第三,电力工作人员对于卡板的挑选要使其可以保障现阶段工程的要求。第四,卡板要具有热备份的功能。第五,光通信技术应用的设备设施要与低阶业务交叉调度项目的基本要求相适应,保障这些设施设备可以投入到正常运行。第六,在电力通信系统中,多方向线路的应用要尽量在多个业务卡板中,使整个的业务运行出现事故的概率大大降低。 2.3进行高效的业务规划分析 光通信技术在电力通信系统中应用的又一个方法是进行高效的业务规划分析。首先,进行高效的业务分析与规划,拉近业务与业务之间的距离。其次,进行科学的规划、使网络跳数出现的次数要少。再次,进行有效规划、保证网络负载均衡。最后,对于光通信技术的应用情况进行有效的观察与监督,使规划分析的业务与实际的落实情况一致,最大限度的保障光通信技术的功能得以有效发挥。同时,对于光通信技术的应用进行高效规划,对于促进我国经济的发展与保障人民的用电需求也具有重要作用。 3、光通信的发展技术 3.1SON技术 所谓的ASON其实和其它的光信息网络体制一样,就是利用ASON技术来完成信息传输的新型网络。其技术优秀是,在光传输信息网络平台上利用ASON技术进人控制平台,以实现网络资源的实时分配计划和按需分配计划。简答的来说,它是一种具有交换功能的新时代电网。ASON技术是可以进行网络连接和自动交换功能的新一代光网技术。传统的网元只具有两个层面:设备层面、网管层面。而ASON加你个控制层面引人其中构成了三个层面。并且将网管层面功能转移到控制层面,采用了分布式的控制将传输、数据和交换结合起来。 3.2OTN 技术。OTN技术是在对SHD技术的借鉴之上,引人了开销理念。在其中OTN技术定义了三个光层概念:OCH、OMSN、OTSN。定义了域内和域间的网络接口。运用了FEC技术增强了线路容差。WDM基A下的OTN技术拥有一套完善的体制结构,其体制内容包括:第一,规定OTN机制下的光层与电层具有网络生存机制。第二,对所有客户进行任意的透明传输。第三,提供FEC纠错能力。第四,OTN技术下的网组具有分级管理特征,对各个层级都具有特定的管理体制。 3.3EPON技术的组网方式 EPON技术的组网方式的组网方式主要是对局端和分散器的连接方式进行改变。其中将局端和分散器的连接方式变为一条光纤,这样减少了局端到用户之间不必要的成本并且提高了传输效率。利用EPON技术的组网方式拥有着维护简单、供高带宽、网络覆盖面积大范围广、网络可靠性高及简化网络乘此的特点。 结语 对于光通信技术在电力通信系统中的应用问题进行科学的研究与实施,可以有效地促进电力通信系统朝着现代化、科技化、信息化、一体化的目标迈进,保障我国智能电网的建设与完善。 光通信技术论文:这些年的光通信技术 近年来随着智能化的发展,一大批企业纷纷涉足通信行业,希望在通信市场中分得一杯羹。随着越来越多的通信企业对行业应用领域的不断发掘与拓展,各类前沿通信技术正在逐渐进入人们的日常生活。 5G信道编码技术 静止和移动场景、短包和长包场景的外场测试增益稳定性能优异,与高频毫米波频段上的组合测试实现了高达27Gbps的业务速率。5G要实现的10Gbps甚至20Gbps的峰值速率、千亿的连接、1毫秒的时延能力,必须以革命性的基础技术创新来提升网络性能。 高效信道编码技术以尽可能小的业务开销增加信息传输的可靠性,信道编码效率的提升将直接反映到频谱效率的改善。构造可达到信道容量或者可逼近信道容量(Shannon限)的信道编码方法,以及可实用的线牲复杂度的译码算法一直是信道编码技术研究的目标。 芯片光传输 频宽密度增加10至50倍研究 半导体技术的精进让芯片可执行更多运算,但却无法增加芯片间通讯的频宽。目前芯片传输所消耗的功率已超过芯片功耗预算的20%,这项新技术在低功耗的情况下改善一个数量级的芯片通信频宽,替目前面临瓶颈的电晶体技术立下新的里程碑。使用光学元件进行芯片到记忆体的传输将可降低功耗并增加时脉,未来还可能协助达到百万兆等级(Exascale)的运算。 光子神经形态芯片 利用光子解决了神经网络电路速度受限这一难题。神经网络电路已在计算领域掀起风暴,科学家希望制造出更强大的神经网络电路,其关键在于制造出能像神经元那样工作的电路或称神经形态芯片,但此类电路的主要问题是要提高速度。 光子计算是计算科学领域的“明日之星”,与电子相比,光子拥有更多带宽,能快速处理更多数据。但光子数据处理系统制造成本较高,因此一直未被广泛采用。 所以这将开启一个全新的光子计算产业,硅光子神经网络可能会成为更加庞大的、可以扩展信息处理的硅光子系统家族的“排头兵”。 利用城市现有光纤 实现远距离量子传输技术 这是首次在现有的城市光缆中实验量子传输。此前研究人员仅仅能够在实验室环境下实现这一距离的量子传送,通过量子传送的方式可以实现加密信息的绝对安全传输,其允许信息发送者将“无形信息”发送给接受者,而在量子网络上是无法实现信息拦截的。 在实验室外进行量子传输,涉及到一系列问题,是一个全新的挑战,该实验克服了这些问题,是未来量子互联网发展的一个重要里程碑。 光纤传输技术 可供全球48亿人通话 随着AR/VR、4K高清等技术不断涌现,在互联网+、物联网、大数据、云计算、智慧城市等多个产业领域都依赖海量数据的高速传输,这就需要底层的信息高速公路越宽越好。多芯单模技术,就好比在一根光纤中开辟了多条并行道路,让总运力大为提升。 芯片到芯片通信技术 该项目引入硅光电技术和WDM作为提升容量、降低功耗的路由机制,将分别在光引擎级和板级实现1.6Tb/s和25.6Tb/s的吞吐量。在服务器机架设计中采用芯片到芯片通信是目前高端服务器产业发展的热点,可以有效增加数据吞吐能力,并减少物理空间、网络复杂度、开关及线缆的用量和能耗。 最高密度光纤传输技术 这一研发打破了光纤芯线的传输容量界限,在全球范围内开展起来。但若考虑实际可利用的光纤直径的上限和芯线弯曲度分布控制性等问题,不仅芯线数量增加,如果模块数量增加的话,1根光纤超越50个隧道相对比较困难。 NTT等公司将通过这项研究,随着今后数据通信量的增加,多贝脱比特处,其1000倍的检测点方面也可满足信赖性较高的光纤,实现道路的开通。此次研l的光纤,将于2020年推向实用化,在持续增加的数据通信需求方面,有望持续满足光纤传输基础。 光子集成多光子纠缠量子态以及片上光频梳研究 此次研究在Si3N4微环内成功实现了可见光光频梳,得到跨越S-C-L三个通信波段的频率间隔为200GHz的纠缠光子对。这在大规模集成的片上纠缠光子源已成为量子应用技术发展的迫切需求。 该研究开创了片上产生和控制复杂量子态的时代,并提供了一个可规模化集成的光量子信息处理平台。该工作是继片上并行预报(Heraled)单光子源和片上交叉偏振纠缠光子对之后在光子集成片上量子光学研究上的又一重要进展。 光纤传输速率突破1Tb/s 2016年10月,诺基亚贝尔实验室、德意志电信T-Lab实验室以 及慕尼黑工业大学(TechnicalUniversityofMunich,TUM)在一次光纤通信现场试验中,通过一项新的调制技术,研究人员达到了前所未有的传输容量和光谱效率。当可调传输速率随着信道情况和通信量需求而进行动态适应的时候,光网络的灵活性和性能可以得到最大化。 作为安全保障的欧洲路由技术(SafeandSecureEuropeanRouting,SASER)项目的一部分,这个在德意志电信已经部署的光纤网络上进行的实验达到了1Tb/s的传输速率。PCS新调制方式的试验,在给定的信道上达到更高的传输容量,显著地改善了光通信的光谱效率。PCS聪明地以相比于小幅度的星座点更低的频率来使用那些具有大幅度的星座点来传输信号,这样平均来讲对于噪声和其他损伤具有更好的适应性,这使得能够对传输速率进行调整以完美地适应传输信道,从而得到30%的容量提升。德意志电信提供了一个独特的网络基础设施来评估和演示类似此类的高度创新的传输技术。将来它还将支持更高层级的测试场景和技术,并在已经铺设的光纤基础设施上增加容量、覆盖距离以及灵活性。 基于LED实现610Mbps单路实时传输 2016年1月,中国科学院半导体研究所集成光电子学国家重点实验室主持的北京市科技计划课题“室内高速可见光通信系统收发器件与越区切换技术研发”宣布已按计划完成。 研究团队委托中国泰尔实验室对单路实时610Mbps的可见光通信进行了第三方测试,结果呈现良好,基于1瓦荧光型白光LED和PIN探测器在OOK调制下单路实时传输平均速率610Mbps,在传输距离为6.2米时,平均误码率为3.5e-5量级,远低于前向纠错的误码率上限要求3.8e-3。 可见光通信这项无线光通信新技术比传统的无线电通信技术更加符合无线通信技术的发展方向(高速、大容量、安全),未来会催生很多创新应用。中国有众多的LED企业和广阔的半导体照明市场,这种基础优势是其他国家难以企及的,可见光通信技术的实用化研究应该引起业界的充分重视。 光通信技术论文:空间激光通信技术最新进展与趋势 摘 要:光钎通信系统已经被推向我国通信市场,但是研究人员对高速通信系统的关注程度更高。对此,我国通信部门已经对空间激光通信技术展开了研究分析。空间激光通信技术相比传统的通信技术具有以下应用优势:一是传输速率高,二是天线尺寸小,三是抗干扰性强,四是保密性好。很多国家都在加大空间激光通信技术的研究力度和资金量,特别是ESA。长距离的通信也只能依靠空间激光通信技术才能实现,这是光钎通信技术无法实现的。由此可以看出,空间激光通信技术具有广阔的发展前景。 关键词:空间激光通信技g 最新进展 趋势 空间激光通信具有通信容量大,通信速率、抗干扰能力强,抗截获能力强和重量轻等多种优点,是以激光为载波,在空间中实现多种信息进行无线传输的通信方式。从历年的空间激光通信技术的发展历程来看,ESA的作用不可小视,ESA代表空间激光通信技术的最高水平,对于空间激光通信技术的发展有很大影响。但是,对于我国而言,我国空间激光通信技术还处在发展的初级阶段,还在摸索空间激光通信技术的发展方向,可结合本国的情况借鉴发达国家空间激光通信技术的发展经验。 1 空间激光通信技术最新进展 目前,国内外空间激光通信发展迅速,欧洲、美国、日本、德国等地区和国家对空间激光通信技术进行了大量的研究,为空间激光通信技术做出了巨大的研究贡献。如表1所示,展示了近几年美国等国在空间激光通信技术研究方面比较有代表性的成果。 2 空间激光通信技术发展趋势 2.1 直接探测体制发展 相比而言,空间激光通信直接探测体制的结构比较简单,操作起来比较方便,因而被广泛应用于第一代激光通信系统内部。但是,从实际空间激光通信环境来看,光强度对通信系统的影响比较大,而且会受到噪音的干扰,空间激光通信直接探测体制无法满足空间激光通信系统的运行需求,敏感度较低。经过空间激光通信专业人士的多年研究,ESA于2008年被安装在卫星上,对空间激光通信系统进行端口检测,同时也对相干通信展开了实验分析,误码率非常小,而且信息传输的速度非常快。目前,空间激光通信技术还将不断完善。为了不断提高激光通信系统的实用性和通用性,未来的发展趋势是探测体制的发展从单一体制向复合探测体制转变。 2.2 传统量子通信的变革 1980年量子通信被首次提出,量子通信应用了加密技术,可以保证传输信息的绝对安全,量子通信一提出就受到了人们的广泛关注。2004年,经过多位空间激光通信科学家的研究实验,实现了量子通信的远距离传输,量子通信可以透过地面大气依旧保持纠缠特性。2006年,量子通信实现了超远距离的空间通信。截止到目前为止,我国科学家对于量子通信的研究已经创造了新的历史。量子通信具有巨大的发展潜力,空间激光通信研究人员也正是看重了量子通信的这一巨大发展潜力,研究人员从2002―2007年展开了多项研究,总结出影响量子通信的多种因素。经过几年的发展,传统量子通信的变革研究的技术逐渐成熟,正在快速向实用化、加密化迈进。将卫星光通信与量子光通信相结合,进行卫星光通信中的量子密钥分发是卫星光通信保密技术一个新的发展方向。 2.3 光子集成化升级 空间激光通信光子技术包括:一是光纤光学,二是集成光学,三是微光子学。光子技术具有以下特点和优点:一是损耗较小,二是协议透明,三是抗干扰性强,四是不诱导电磁干扰,五是重量小,六是体积小,七是柔韧性好,八是无互相耦合。空间激光通信光子技术特别适合应用于航天环境中;1990年,美国经过实验证明光子技术确实可以应用于航天器中;2002年,研发部门加大了研究光子技术的资金量,研究的内容为:一是通信链路,二是模数转换,三是频率转换,四是本振生成,五是光束形成网络,六是传感,七是成像光纤;2009年,西方国家发射出的卫星上就设置了光子器件。如今,空间激光通信光子技术正朝着光子PCB的方向发展,空间激光通信技术标准也在不断提高。 2.4 天基网络的一体化演变 空间激光通信技术发展的最终目标是实现全球数据覆盖,与地面形成网络链路。在空间激光通信技术的研究初期,研究人员把更多的精力放在空间激光通信链路的研究和实验上。2000年后,研究人员开始加大天基网络一体化演变的研究力度。如今,空间激光通信研究人员提出了天基混合网络结构,并对天基网络的性能和所带来的经济效益做出了研究分析。但是,我国的天基网络一体化演变还处在理论研究阶段,还未真正实践,还有很多空间激光通信技术问题亟需解决。 2.5 空间激光通信向深空迈进 人们一直想更加深入地了解星空,国外发达国家自20世纪90年代初期便开始了以激光通信作为深空探测通信方式的相关研究。近几年人们对天空的探索热潮一直不退。如今,研究人员把探索星空的希望寄托在空间激光通信技术上,西方国家也在加大空间激光通信技术应用于卫星上的研究力度。空间激光通信研究人员经过多年的努力,收到了不错的成果。在ESA和NASA(美国国家航空航天局)未来的深空探测计划中,激光通信将成为深空探测活动的主要通信方式。 3 结语 从实际空间激光通信环境来看,光强度对通信系统的影响比较大,而且会受到噪音的干扰,直接探测体制无法满足空间激光通信系统的运行需求,敏感度较低。2004年,经过多位科学家的研究实验,量子远距离的传输通信实现了,透过地面大气量子通信可以依旧保持纠缠特性。如今,光子技术正朝着光子PCB的方向发展,空间激光通信技术标准也在不断提高。空间激光通信技术发展的最终目标是实现全球数据覆盖,与地面形成网络链路。但是,我国的天基网络一体化演变还处在理论研究阶段,还未真正实践,还有很多空间激光通信技术问题亟需解决。截止到目前为止,我国科学家对于空间激光通信的研究已经创造了新的历史。 光通信技术论文:空间光通信技术的发展与展望 摘 要目前自由空间通信技术在各个领域应用十分广泛,其是一种以激光束为传播信号,大气为传播介质的新型通信技术。随着社会的进步以及科学技术的不断发展,空间光通信技术也取得了突破性的进展,成为现代社会信息交流的基础。本文通过对空间光通信技术的概述以及在我国的发展现状,对空间光通信的关键技术进行了分析,并对其发展和应用进行了深入的探讨。 【关键词】空间光通信技术 关键技术 天线技术 随着科学技术的不断进步,人们对空间通信技术的研究也愈加深入,目前空间技术中的大功率轨道运载技术以及大容量卫星技术已经趋于成熟,促进了空间光通信技术的发展。当前人们对网络传输的速率要求有明显提升,因此对空间通信技术的要求也高,空间光通信技术能够适应现代社会快速发展的需求,有效的提高通信数据的传输率,广泛的引用在保密通信、局域网互联、城域网扩展等领域,为现代社会的发展提供可靠高效的技术保障。 1 空间光通信技术概述 传统的空间通信技术的载体是微波,但是这种技术已经远远不能满足现代社会发展的需求,随着通信技术的研究发展,空间通信技术逐渐发展到以激光为载波、大气为传输介质的光通信技术,作为一种新型的宽带通信技术,这种技术一方面继承了微波通信的优势,另一方面还增加了光纤通信的特点,其基本的原理是激光传输技术和光电转换技术。该技术在进行两点传输时,发射端和接收端设置有高灵敏度的激光的发生器和接收器,以及配备光学望远镜,发射端将电信号调制为光信号发出后,是以直线传播的方式穿过自由空间到达接收端,其中光学望远镜控制激光的发射方向和接收方向,接收端在接收到光信号后再调制为电信号,实现双工通信。空间光通信的优势是通信容量大以及传输速度快,且成本低,安装简便。 2 我国空间光通信技术发展现状 一直以来,卫星技术是我国进行空间探测的重要手段,并提供相应的技术保障,但是以微波为载体的空间技术已经无法满足快速发展的社会需求。在发达国家空间光通信技术的研究已经取得了极大进展,但是在我国空间光通信技术还处于起步阶段,因此只能借鉴国外先进的研究结果。我国的光通信技术发展至今已经取得了不错的成就。在“十五”和“十一五”期间,我国首次成功的进行了星地激光通信实验,以海洋二号卫星平台为搭建平台,这次实验标志着我国的卫星光通信技术已经进入空间试验阶段。随着连续波大功率半导体激光器技术、空分复用技术、智能天线技术等的发展,光通信技术也不断的拉长传输距离,增大传输容量,提高了可靠性,拓宽了适用范围。在“九五”期间我国已经开始基于激光大气通信理论对空间光通信跟踪技术进行深入研究,并取得了一定成就。 3 空间光通信关键技术 3.1 原子探针层析技术 原子探针层析技术(APT)在空间光通信系统中负责实现通信连接的功能,是当前空间分辨率较高的分析测试技术,能够分辨原子种类,并对其空间位置进行直观的重构,比较真实的显示出不同元素原子的三维空间分布。APT是应用在空间光通信系统的服务器中,当服务器的网络探测到信息时,APT服务器开始扫描通信链路,确认信息双方的位置,确认后开始获取信息,并锁定通信目标,随后完成光通信连接。 3.2 天线技术 天线技术是采用收发一体的天线实现空间光通信系统中的双向互逆功能,提升空间光通信的传输性能。该技术的实现主要依靠天线阵、波束形成网络以及波束形成算法,在发射器将电信号转化为光信号后传输到发射天线后,天线技术利用波束形成算法计算发射功率,并发射出光束;接收天线对光束进行接收,主要是利用信号在不同的传播方向的差异性,将相同频率、相同时隙的信号进行区分,有效的降低了光信损失,使空间光通信更加稳定可靠。 3.3 捕获技术 捕获技术是空间光通信系统的关键技术,是能够实现通信的先决条件。主要原理是监视和跟踪目标特定的光电,来实现运动捕捉。利用捕获技术能够捕捉空间点的运行轨迹和具体位置,为实现空间光通信垫定基础。 4 空间光通信技术的发展及应用 当前空间光通信技术已经实现了可行性,并在各个领域都有应用,一定程度上推动了现代社会的发展,当前面临的主要问题是如何实现星际自由空间光通信。在信息高速增长的现代社会环境下,空间光通信技术的发展目标是提升传输的可靠性、提高传输速率以及扩展传输距离。随着三网融合,现代通信的发展方向是数字化和智能化,因此我国要想在激烈竞争的国际背景下有所突破,就要现空间光通信系统的智能化以及数字化。主要的研究方向如下:大气信道的研究,大气是对信号影响最大的干扰因素,会在接收端产生一定的信噪比,解决大气信道干扰能够提升空间光通信技术的通信速率和拓宽通信距离;传输可靠性的研究,主要是研究信号接收和信号源,需要激光器产生的信号具有光束窄、频率高的特丹,因此对其功率以及稳定性要进行深入研究;保密性的研究,当前自由空间光通信技术的通信信道是开放的,这样会造成不法分子在不切断光束的情况下窃取信息,因此要进一步完善空间光通信技术的保密性和安全性。今后空间光通信技术将会在宽带接入市场中成为主流,与微波通信技术互为补充,微波系统在大区域范围内实现低速通信,空间光通信技术在小区域范围内实现高速通信,更加便利的为用户提供可靠稳定的服务,还能在恶劣环境下充当备份通信服务。 5 结束语 综上所述,空间光通信技术在现代社会中逐渐发挥不可替代的作用,其发射率高、灵敏度高以及安全保密性良好的特点,可以满足卫星通信的需求,并与其他通信技术互为补充,实现了光纤的告诉传输,并带动了三网融合的发展,促进电子政务、电子商务、远程医疗等信息化建设领域。空间光通信技术的发展空间广阔,并会为我们生活带来更多的便捷。 作者单位 1.中移(杭州)信息技术有限公司 浙江省杭州市 311100 2.浙江树人大学(基础部) 浙江省杭州市 310015 光通信技术论文:室内可见光通信技术的研究 [摘 要]随着社会时代的发展与科学技术的不断进步,作为一种新型技术,室内可见光通信技术具有无电磁干扰、节约能源等显著优势,越来越得到人们的认可,成为当前社会发展中被大力推广的一种技术。就当前的社会大背景来看,人们正一步步提高着对室内可见光通信技术的研究与关注,此举有助于可见光通信技术在室内设计中充分发挥其优势作用。本文主要对室内可见光通信技术的国内外发展现状及其工作技术原理进行了简要分析,并对其目前的关键技术进行了详细研究。 [关键词]室内 可见光 通信技术 前言 随着时代的发展与科技的进步,室内可见光通信技术得到快速的发展与应用,逐渐走入千家万户,为人民的生产生活带来便利,此外,随着其广泛应用,室内其他相关设备的应用年限也随之得到一定的延长,由此可见,室内可见光通信技术的应用不仅拓宽了我国通信系统的发展道路,在一定程度上提升了信息的传输效率,还在其他方面起到一系列的正面影响,促进了科学技术的应用发展,以下是对室内可见光通信技术的简要介绍与探索研究,希望未来我国的室内可见光通信技术可以得到更多的发展与创新,为社会的发展提供新动力。 1.室内可见光通信技术简介 室内可见光通信技术是指利用室内可见光照明设备的相关功能来实现信息传递,此技术最初起源于日本,于2000年左右由日本的相关技术人士提出。随后,世界各地的相关专业人员大胆创新研发,2008年,经过大量的科技实践,专业的室内可见光通信系统终于成功问世,但由于各种因素的影响,其技术并不完善,传输范围仍然受到一定程度的限制。相较于国外,我国的室内可见光通信技术起步相对较晚,在外国已经进行了大量的实践研究后,国内的相关研究人士于2006年终于提出发展国内的室内可见光通信技术系统的研究思想,并在两年内经过无数的理论探索与实践,终于完成可见光通信技术的远程传输,在真正意义上解决掉可见光通信技术传输距离较短的重大困扰。事实上,先进的室内可见光通信技术的成功研发,一方面可以使照明设备在具备自身照明功能的同时,还拥有信息传递的功能,不仅在一定程度上改善了信息传递的方式方法,也在很大程度上加快了信息传递的效率;另一方面也方便了人们的生产生活,在顺应了时代的发展的同时,满足了社会的发展需求。为当代社会的发展与人民生产生活的进步起到一定的推动作用,具有广阔的应用前景。 2.室内可见光通信技术原理 事实上,室内可见光通信的基本原理并不复杂,其原理是利用灯光的“明”与“暗”分别来对应数字信号“0”与“1”,然后将待发射的广播、图像、影像、音频等信息进行调制,再加载到LED灯光上,最终通过LED灯光的高频闪烁原理将接收到的信号再次传递,从而完成室内可见光的通信过程。众所周知,白光LED区别于传统的光源,其响应速度极快,具有低压供电,利用电场作用发光,寿命长,辐射性低,稳定性高等物理优势,不会对人眼造成消极影响,兼具照明和通信两种功能,成为实现室内可见光的无线通信功能的媒介。与此同时,在信号的接收端通常存在着光电探测元件,具有将刚刚接收到的可见光的信号进行放大和解调处理的功能,从而将其再次还原为广播、图像、影像、音频等信号,即室内可见光通信的基本原理是信号的转换与循环。 3.室内可见光通信技术分类 3.1 分集接收技术 室内可见光通信系统的正常运行需要很多关键技术的支持,分集接收技术就是其中之一,目前来看,传统的通信方式极易受到外界环境及其他不良因素的干扰,而分集接收技术的应用可以简单地解决这个难题,换言之,分集接收技术的主要作用就是防止室内可见光通信系统在信息传递的过程中由于外界干扰而出现信号失真的情况。就现今的科技水平来看,分集接收技术可以说是室内可见光通信系统得以顺利运行的最有力保障也是最不可或缺的重要技术之一。分集接收技术的工作原理是在室内可见光通信系统中应用信号探测器。也就是说,在利用室内可见光通信系统来传递信息时,需要相应的工作人员对待接收信号进行信号检测,然后在所有的检测结果中挑选出信噪比更大的信号,再对此进行信号传递工作,在这个过程中必不可少要用到的仪器就是上文所提到的探测器。由此可见,分集接收技术的合理应用可以在很大程度上确保信息的真实性与有效性。 3.2 正交频分复用技术 正交频分复用技术,用英文表示即OFDM ,是除了上文中所论述的分集接收技术外,用以保证室内可见光通信系统的正常运行的另一种主要技术。该技术于2001年由日本相关技术人员首次研发出来,凭借其强大的功能,随后得以广泛应用,不同于分集接收技术可以抵抗外界干扰的功能,正交频分复用技术主要用于提高数据传输的效率。正交频分复用技术的主要应用原理是将数据传输所利用的通信系统分离,再以一定的规律分为众多不同的通信信道,众多子信道的正交可以在一定程度上提高数据传输的时效性,从而达到提高信号传输的效率的目的目标。 3.3 信道编码技术 事实上,室内可见光通信系统与其他普遍存在的通信系统有很多相似之处,例如,它们在信息传递的过程中都极易遭到外界环境及其他因素的影响,并因此出现数据乱码的问题,较为常见的现象是部分通信图像中出现马赛克,导致信息传输的中断。这时,倘若应用信道编码技术,就可以在信道系统出现乱码的问题时,对该问题进行有效的解决,从而大大的降低了由于信道误码所导致的信息传输中断的现象的发生,在很大程度上降低了该现象所造成的负面影响。另一方面,由于信道编码技术的应用,为室内可见光通信系统提供了很强的抗干扰能力,同时,信息传递的安全性与有序性也随之大幅度提高。此外,在传统的室内可见光通信系统中,由于距离的限制,信息传输时常被迫中断,长距离的信息传递如何进行一直是困扰相关技术工作人员的一大难题,然而,随着信道编码技术的出现与应用,传统系统中的信息传输难题迎刃而解,信道编码技术的应用延长了信息传递的距离,为用户提供了更方便的信息传输方式与功能。 3.4 光码分多址技术 光码分多址技术,在英文中表示为OCDMA ,与上述三种主要技术的功能不同,其在室内可见光通信系统中的主要作用是将不同用户之间的数据信息区别开来,防止混淆与错误传输。目前,为了便于用户的信息传递,室内可见光通信系统要求用户使用相同的光源来进行信息传递,虽然此要求在一定程度上对信息传递起到推动作用,但从另一方面来看,此要求也在很大程度上增加了区别不同用户信息的难度。这时,光码分多址技术的应用解决了@个难题,在用户利用信息进行数据传输时,相关的技术工作人员可以通过适配器将不同用户的信息进行有效隔离,以此阻断数据信息混淆情况的发生。此外,光码分多址技术的应用给不同的用户分配了各自专属的地址,将数据信息混淆的几率降到最低,由此将信息传递的准确性大幅度提高,为信息的传递提供了良好的环境。 4.结语 综上所述,室内可见光通信技术是一种新型的通信技术,具有节约能源等传统通信技术无可比拟的优势,也因此成为最符合当前的社会大背景的通信技术。但是社会还在不断发展进步,室内可见光通信技术也随之面临着更多崭新的发展机遇。目前,可见光通信系统中已经应用了一些关键技术,但这些技术也应与时俱进,使室内可见光通信系统变得更加完善,为用户提供更加良好的信息传输环境,为信息传递的安全性提供更强有力的保障,为社会发展发挥更加积极的作用。 激光通信技术的前景及应用 【摘要】现阶段我国的科学技术有了迅速的发展.一些先进的技术已经在实际生产生活中得到了广泛应用,激光通信技术正是在发展中的一项先进应用技术,对人们的生产生活有着重要的促进作用。基于此,本文则主要就激光通信技术的发展前景以及实际的应用进行详细分析探究,希望借此能对其发展起到一定促进作用。 【关键词】激光通信技术 发展前景 应用 当前的电信体制的改革过程中,对一些先进的技术有了应用,从而将实际的工作效率得到了有效提升,激光通信技术在主要就是通过激光在大气信道当中的点对点数据的传输,来实现信息传输功能的。在这一发展背景下加强激光通信技术的理论研究就有着实质性意义。 一、激光通信技术的优势及主要特征分析 1.1 激光通信技术的优势分析 激光通信技术在当前的广泛应用主要是基于其自身的技术优势,这些优势主要体现在通信的安全保密,由于激光的直线定向传播方式,使得其自身发射的光束比较狭窄有着较好的方向性,所以在实际的数据信息传递过程中就有着较强的保密性,除非是在链路上被截断,除此之外数据不会被泄露。还有就是这一通信技术能够不需授权执照,设备间无射频信号干扰,并且在实施的成本层面较为低廉,从造价上来看是光纤通信工程的1/5左右。不仅如此,最为重要的就是建网的速度相对较快只需要进行在通信点上实施设备安装即可,并且在协议的透明性方面较好设备的尺寸小。 1.2 激光通信技术的主要特征分析 激光通信技术自身有着鲜明的特征,将激光通信和微波通信相比较而言,对无线电频率资源不会占用,并且有着较好的电磁兼容性,在抗干扰能够上也比较强。不会对人体造成危害,另外就是在通信的品质上较好,传输的带宽较大。激光通信技术通过小功率红外激光束或者是脉冲作为信道,然后在空间直接传送分组数据,再进行数据语音以及图像信息双向传送,在实际的选择性以及灵敏度方面都相对较强。 二、激光通信技术的发展前景及应用 1、激光通信技术的发展前景分析。我国的科学技术不断进步过程中,激光通信技术在今后的发展前景也将会比较广阔,激光通信技术在长时间的发展中取得了较好的成果,其在传输的远距离问题上得到了解决,并且节省了大量的通信成本,实现了和卫星技术共同发展的目标。但激光通信技术在发展中也有着一定的问题,最为重要的就是激光通信技术的发射接收的设备相对比较复杂,并且需要独立的场所放置,在安装维护的难度上相对较大。从当前的实际解决的策略来看,主要是将光纤网络与之相结合,并且对通信设备的安装维护不足问题得到了有效弥补。激光通信技术在今后的发展中,将在城市网络通信方面成为主要的应用技术,在激光通信技术的进一步发展优化过程中,其技术的优点将会得到进一步的突出。未来的发展过程中,通信技术和卫星技术的结合度将会更加的紧密,由于光纤通信技术自身的局限性,在城市网络通信中的应用汇有着诸多的不足,在这一情况下激光通信技术就会为城市通信提供重要的技术依据,从而有效的保证城市网络通信传输速率以及带宽的有效增长。 2、激光通信技术的应用。激光通信技术在实际生活当中也有着比较广泛的应用,其中在企业的内部网互联上的应用作用就比较突出,企业的局域网在各网段通常会被大楼建筑或者是道路阻断,而FS0设备的安装就比较适合应对这~问题,从而实现企业内各局域网段的互联,并能够有效的解决大楼间的复杂地貌所带来的挖沟布线的难题。另外在临时的通信以及应急抢通的场合也能得到实际的应用,在电视现场直播高质量数字图像信号过程中,采取的微波信号会受到一些因素的干扰,所以在紧急的情况下能够通过FSO加以应用,从而在抗干扰的能力上能够得到有效加强,并且还有着较大的带宽容量。对一些紧急的事故发生时需要通信,对于光缆的抢通就比较花费时间,并且在效率上也得不到有效提升,虽然微波的应用能够比较迅速,但随着通信业务的增加对实际的需求也得不到有效满足,所以通过激光通信技术不仅在效率上能够得到有效提升,同时在带宽上也能满足实际的需求。将激光通信技术在高压电的工作去数据采集以及传输方面的应用也能够得到效率上的提高,在具体的应用过程中,通过将光发射天线安装在高压区,光接收天线安装在低压区,对其数据的采集主要是通过数据在光传播中加以传输,然后再经过光接收天线对数据进行接收,在整个传输的过程中不会受到干扰,所以这就加强了实际的工作效率。 三、结语 总而言之,当前的通信产业发展过程中,随着一些先进的技术不断的优化发展,两者的有机结合使得在生活中的技术应用也比较广泛,对生产工作的效率有了大幅增长。无线激光通信技术对传统通信技术的不足有了弥补,在未来的发展过程中相信能够进一步的得到发展。 光通信技术论文:关于卫星光通信技术发展及其影响因素的研究 摘要:卫星光通信技术的发展与应用对于实现高速大容量远距离数据通信传输有重要价值,可为多个领域提供优质通信服务。本文介绍了卫星光通信技术发展状况,并对卫星光通信技术的影响因素与应用进行了探讨,希望能为光通信技术的发展与应用服务。 关键词:卫星;光通信技术;发展;影响因素 卫星通信作为应用领域较多、范围较广的一种方式,本身所承担的责任越来越大,科学实验、对地观测、国土资源管理等诸多工作对于传输信息量的要求越来越大,对于传输信息的准确性、可靠性、安全性、实时性都有了更高的要求,这就促使卫星通信技术不断进步、创新,从而更好的服务国计民生。卫星光通信技术作为目前应用较广的一种通信技术,是当前研究热点之一,研究技术发展及其影响因素有助于未来更好的探索发展前进方向。 1.卫星光通信技术发展 近年来卫星光通信技术最典型的一次发展应用就是天宫一号天空授课,利用光通信技术、天链数据“中转站”传送双向实时授课画面,实现天地之间的视频提问和回答,这无疑对卫星光通信技术应用优势的极大认可与发挥,对于该技术的进一步应用与创新提供了可靠参考。卫星光通信网络的建立必须依靠数据中继卫星建立星间链路,这意味着必须解决解决高速运动的卫星之间的捕获与跟踪,对精度要求极高,光通信所采用的星间链路波段主要以光波波段与微波波段,光波段通信的通信调制带宽可显著增大,数据率也突破Gb/s甚至更高。 目前卫星光通信技术的发展瞄准了导航数据、高分辨卫星遥感、测绘等大容量数据的即时传输与处理需求,以提升通信应用综合效益与价值为目标,对高速大容量微波、激光数据压缩传输与处理优秀技术与高效微波、激光数据压缩与数据传输设备等进行深入研究,打造卫星数据传输与处理应用产业链。卫星光通信技术的应用开辟了全新的通信频道,使调制带宽显著增加,将光功率集中在非常窄的光束中,器件的尺寸、重量、功耗明显降低,各通信链路间的电磁干扰小、保密性强且显著减少了地面基站,具有多重优势。目前卫星激光通信包括深空、同步轨道、低轨道、中轨道卫星间的光通信,有GEO-GEO、GEO-LEO、LEO-LEO、LEO-地面等多种形式,同时还包括卫星与地面站之间的通信。随着元器件发展,卫星光通信技术已基本成熟,并逐渐向商业化方向发展,美国、欧洲、日本等国家都制定了多项有关卫星激光通信的研究计划,对卫星激光通信系统所涉及到的各项关键技术展开了全面深入的研究,近几年逐步进入实用化阶段,特别是小卫星星座之间激光星间链路的实现与成熟,必将进一步促进其商业化发展与应用,为未来必将成为未来超大容量卫星通信的最主要的途径。 2.卫星光通信技术的影响因素 卫星光通信技术的应用受大气、温度、天气、背景光、飞行平台的相对运动等多种因素干扰。 应用微波以及光波进行卫星通信会受到大气衰减影响导致光束弯曲、扩散,大气本身对微波与光波的吸收、折射、散射等会导致通信传输信号能量减弱,在二氧化碳、水蒸气、臭氧层等影响下导致通信质量与效率受到影响,这对于卫星光波通信的干扰极大。为最大限度的削减这一负面影响,对于光波与微波要尽量选择最佳工作波长,使其提升在大气窗口重点的透过率,要着重提升激光器本身的输出功率与接收机本身的灵敏度,以确保通信质量。大气中的湍流与折射现象会导致光束扩散弯曲引发波前失真,导致传输误码率上升,另外大气中悬浮粒子引起的米氏散射、瑞利散射也会导微波与光波功率下降,在卫星光通信中必须通过增加接收面积或者应用自适应光学技术来减少以上现象带来的干扰。 卫星光通信中温度的变化对于传输质量也有一定影响,比如系统终端不同平台位置、不同设备、不同材料因膨胀系数有所差异因此易形成温度梯度干扰传输,同时还会影响传输、指向精度,加剧设备损伤、降低设备使用寿命,因此必须严格控制设备器材中不同材料的膨胀系数,并配合有效控温举措确保通信传输质量。天气对卫星光通信传输的干扰主要以恶劣天气如冰雪雹雾等为主,其会干扰大气中光波与微波的传输,通过应用大气仿衰减、散射、湍流等举措即可保障传输效果。背景光以太阳光、月光、星光、反射光等为主,其会干扰卫星通信链路的建立与通信传输质量,为削弱背景光干扰作用,要考虑通过采取缩小接收面积、应用窄带滤光器等举措确保通信传输。另外,飞行平台的相对运动对于光波、微波远距离传输通信也有一定负面影响,会造成指向不确定等问题,可通过实时监测、设置超前瞄准参数或者轨道预报来提升指向准确性。 3.卫星光通信技术的应用 卫星光通信技术在我国诸多领域都有所应用,为国民生产与经济发展提供了支持与保障。光通信技术中捕获跟踪瞄准技术的应用使得光波的捕获与接收更加精准,超高速率调制技术的应用进一步增大了通信容量,抗干扰技术的应用提升了接收灵敏度与接收质量,卫星与地面设备传输技术的应用进一步削弱了通信传输过程中负面干扰因素带来的影响,为卫星光通信传输质量提供了切实保障。 卫星光通信技术目前在我国的应用最典型的以海洋二号卫星为主,该卫星具备全天候、全天时、全球连续探测风浪流潮及温度等海洋动力环境信息的能力,为海洋环境监测与资源开发提供了有效支持,另外还有助于高效监测风暴潮和巨浪等极端海洋现象,提高海洋灾害预警的时效性,提供识别大洋中的锋面和中尺度涡的重要大洋渔场信息,为大洋渔业资源开发提供技术保障,卫星获取的数据能够有效监测全球海平面变化和极地冰盖变化,为研究全球气候变化提供科学依据,其配合海洋一号卫星可为完善我国海洋立体监测体系、提升对地观测卫星调查、监测能力提供可靠保障。 4.结束语 综上所述,卫星光通信技术的发展对于现代高速大容量数据传输有重要价值,可满足多个领域内数据通信传输要求,对于进一步发展高精尖通信技术、推动国内航天海洋探测发展有重要价值。 光通信技术论文:试论空间激光通信技术最新进展与趋势 【摘要】 随着科学技术的不断的发展和进步,空间激光通信技术在现代超宽带卫星通信工作中的应用也越来越广泛,开展空间激光通信技术最新进展和趋势的探究,分析空间激光通信技术的应用以及应用的性能,可以促使我国的空间激光通信技术的应用获得更加良好的发展空间和更加光明的发展前景。 【关键词】 空间激光通信技术 进展与趋势 引言:随着社会对于信息技术的应用要求的不断提升,人们对于具有高频率以及高效率的信息传播技术的应用的重视程度,也在不断的提升。因此探究空间激光通信技术最新的进展和趋势的重要性不可忽视。由于空间激光技术所具有的载波频率,远高于微波通信技术所具有的载波频率,因此空间激光通信技术的广泛应用,是应时代的需求而生,具有必然性。 一、空间通信激光技术的最新进展探究 通信激光技术在全世界范围内都被广泛的应用,发达国家也将发展、进步以及完善通信技术作为重要的研究之一。空间通信激光技术随着各项研究的全面实施,也取得了巨大的发展和进步。 1.1空间通信激光技术的最新进展探究中的月球激光通信验证技术探究 月球激光通信验证技术是美国主要开展的空间通信激光技术。月球激光通信验证技术实施的主要目的,是建立绕月飞行器同地面之间的双向的通信渠道,从而可以有效的实现信息的探测的灵敏度得以有效的提升。同时,由于月球激光通信验证技术的灵敏度较为理想,月球激光通信验证技术的技术服务终端,终端的体积较小,质量也相对偏低,并且月球激光通信验证技术的应用过程中所需要消耗的能源也相对较少,因此空间通信激光技术的最新进展探究中的月球激光通信验证技术探究,对于促进信息技术的发展,具有不可忽视的时代意义。 1.2空间通信激光技术的最新进展探究中的欧洲数据中继卫星系统 欧洲数据中继卫星系统是德国主要研究的空间通信激光技术之一。欧洲数据中继卫星系统实施的主要目的,是通过卫星群体的建造,有效的实现无人机与地面站之间的中继服务的顺利的开展[1]。由于欧洲数据中继卫星系统具有较为完善的激光通信服务终端,具有十分可观的码速率,因此欧洲数据中继卫星系统的应用可以使得空间通信过程中,信息的捕捉时间被有效的缩短。因此欧洲数据中继卫星系统的应用的探究十分的具有可行性。 1.3空间通信激光技术的最新进展探究中的星间光通信工程试探技术 星间光通信工程试探技术是日本主要研究的空间通信激光技术之一。星间光通信工程试探技术的应用过程的主要内容,时间里“阿蒂米斯”卫星与任务卫星之间的双向空间激光通信渠道。从而实现双线链路传输速率的同时有效提升。星间光通信工程试探技术的应用,促使了地轨卫星与机动光学地面,建立完善的空间通信激光的平台的可能性,得以有效的实现。因此空间通信激光技术的最新进展探究中,星间光通信工程试探技术的探究和应用,对于空间通信激光技术的应用具有十分有效的发展和完善作用[2]。 二、空间通信激光技术的进展趋势探究 随着各个国家的不断的计划和完善,空间通信激光技术的发展速度较为客观,同时很多技术上存在的障碍也被有效的解决。例如高效准确的获取、对准以及追踪技术、大气湍流效应挽救技术、高功率激光发射技术,以及具有较高的灵敏度的激光接受技术,这些技术的完善和其全面发展,都使得空间通信激光技术具有十分理想的发展趋势。 开展空间通信激光技术的进展趋势探究,可以有效的明确机制从直接检测向关联检测以及综合检测的转变,同时空间通信激光的进展趋势还包括:通信波长的波段的不断过渡、纳米技术在空间通信激光技术应用过程中的有效融合以及经典光通信与量子光通信之间的有效结合[3]。 探究空间通信激光技术的进展趋势可知,由于空间激光通信的宽带优势十分明显,因此成为空间宽带通讯的最重要的渠道,是空间通信激光技术进展的趋势。 结束语:探究空间激光通信技术最新进展与趋势,首先应当明确空间激光通信技术最新进展:月球激光通信验证技术和欧洲数据中继卫星系统以及星间光通信工程试探技术,进而开展空间通信激光技术的进展趋势探究。通过探究空间激光通信技术最新进展与趋势可知,空间激光通信技术的广泛应用,是应时代的需求而生,具有必然性。将发达国家的空间激光通信技术应用到我国的空间宽带通信发展中,将为我国的空间宽带通信技术的发展带来巨大的推动力。 光通信技术论文:论述卫星光通信技术的发展与应用 摘 要:在现代化社会中,信息量的不断增加推动了通信技术的日益发展,促使通信技术运用的通信频段不断升级,最后形成了光波频段。因此,在航天事业中应用的卫星光通信技术的地位至关重要。卫星光通信技术是卫星通信技术中的新型技术类型。本文简单分析了卫星光通信技术的发展概况以及具体的应用,仅供参考。 关键词:卫星光;通信技术;发展与应用 随着我国卫星技术的进步和社会对信息的需要,需要使用卫星进行信息传播的情况越来越多,为了保障信息的实时性和快速性,需要卫星通信过程中越来越高频段的使用。同时,现代化的卫星星座技术的提高也需要星间链路的建立,利用激光远胜于使用微波,但是激光产生的降雨影响比较大。通过选择适当的波长和在不同的地点分设地面站的方式,可以有效地克服激光带来的不良影响。卫星光通信技术具有广阔的发展空间。 一、卫星光通信技术的工作原理 首先,在对地表网络系统中的通信信号进行处理后,经过编码和调控,将通信信号加载后使其进入地球上的激发发射设备中,促使激光脉冲的信号发出,发射的工作通过光学卫星天线进行。在大气层的通道处理后,借助通信卫星来负责接收信号、进行解调,在卫星上实现光通信技术,将信号转输到地面的光学卫星天线上继续工作、进行译码、解调的任务,进而达到两个卫星地球站的全光双工通信的目的。 二、卫星光通信技术的基本特征 与一般的卫星微波相比,卫星光通信技术具有很多特征。包括: (1)拓展了新型的卫星通信渠道,扩大了卫星通信的容量,使数据传输的速度达到100Gb/s,而且运用卫星光通信技术具有潜在的优点。在现阶段,我国的卫星中的微波带宽度是2GHz( Ku波段和C波段)左右,但是激光的频带宽大于105GHz,通信设施中不会有多余信号的干扰。 (2)减轻了卫星通信设备的重量,特别是对于卫星运载的设施来说,重量的减轻能够降低耗费的能源量。有利于延长卫星的使用年限,提高星上的处理效率。 (3)增强了卫星通信过程的保密工作。使用激光进行卫星通信能够起到有效的指向作用,而且发射过程中的激光束很窄,一般的发散角都属于毫弧级别的,因此在通信过程中具有良好的保密性。 (4)卫星光通信技术能够有效的避开干扰因素,而且要优于卫星微波通信技术。 (5)卫星光通信也具有明显的缺点。最重要的是激光星地链路受大气中的降雨、烟尘、雾霆的影响比微波大。 三、卫星光通信技术发展的现状 现阶段,卫星光通信技术已成为卫星技术中的研究热点之一。对于卫星通信网,实时通信必须建立星间链路。建立星间链路所采用的波段可有两种选择:微波波段和光波波段。目前,卫星微波通信使用的频段在300MHz到300GHz之间,而卫星光通信的频段为300THz。可见,采用光波段进行通信时的通信调制带宽可以显著增大,通信的数据率可达数Gb/s或更高。激光通信终端具有较小的终端体积和重量,极大的降低了发射成木,同时具有很强的抗干扰能力和保密性,又可减少地而站数量,因此卫星光通信技术已日益成为各国研究的重点,美国、欧洲、日木等已全而开展了此方面的研究,目前已进入空间试验阶段。 随着低轨小卫星数量的显著增加,需要高数据率、低功耗、体积小、价格低的星上通信终端,激光星间链路终端正是满足了这种需求。而商业需求和空间信息高速公路的发展,对激光星间链路技术的要求更加迫切,这些商业需求已经成为美国和欧洲等国激光星间链路研究的巨大推动力,并正促使其向商业应用转化。美国NASA正在寻求激光星间链路的潜在应用并作了相应计划,要求工业界要考虑实际需要生产,欧洲工业界也已开始了对可获利的激光星间链路市场的竞争。 日本开展卫星光通信的研究尽管较晚,但是进展却很快。日木已于1995年利用装于ETS-VI卫星上的光通信终端成功地与地而站进行了光通信实验,尽管此次实验的数据率仅为1.04 Mb/s,但这是世界上首次成功进行的星地光通信试验。日本的宇宙开发事业团(NASDA)还将与ESA共同进行卫星光通信的实验,实验将在日本的光学星间通信试验卫星与ESA的ARTEMIS之间进行。 然而,我国在卫星光通信领域的研究起步较晚展到实质阶段.与欧、美、日等国的差距较大。因此,我们必须高度予以重视,提高卫星光通信领域研究的投入。借鉴国外的经验,加快研究的进程,力争尽快赶上世界发达国家的研究水平。 四、卫星光通信技术的应用 1、数据中继 如低轨地球观测卫星landsat,它所取得的庞大数据通过同步卫星TDRS(踉踪和数据中继卫星)传送到地球站。如果地球站直接接收中、低轨卫星所取得的数据,就必须在地面均匀地配置多个地球站,因为一个地球站可以接收的轨道范围有限。这样的系统将是非常昂贵的。而且在星上搭载数据记录设备,当卫星进入地球站视野时传送所记录的数据。因记录容量有限。对于要不断获取多信道图象数据等庞大数据的系统并不合适。为此,引入通过同步轨道上的中继卫星。将数据传送到地球站的系统。该系统只需三顺同步卫星,就可覆盖低、中轨卫星的几乎所有轨道。也有人提出将这种系统用于象闪电卫星那样的椭圆轨道卫星与GEO卫星间的中继。 2、编组应用和数据交换 在世界范围内,InteISAT卫星在卫星通信过程中的使用已经将近30年了。现阶段,在大西洋、太平洋等地区的上方都分别有4~7颗正在运行的卫星或者备用的卫星,在对应的通信轨道上运行。这些卫星借助微波组成的路线实现与不同地区间的地面站的联系工作。为了满足将来通信世界的各类需求,需要在众多的轨道上,使用编组的方式,将多个相邻的卫星联结在一起。从某种程度上来说,如果不同地区的地面站打算与同属一组的某一颗卫星组成微波线路,地面站需要与同组内的任意一颗卫星互换所得的工作数据,同时还需要与其他地区的地面站之间统一进行数据的储存和获取。这样的做法有利于提升卫星微波的频率,同时还能够提高卫星轨道的使用效率。在卫星光通信技术适用的过程中,光ISL技术受到干扰的程度最小,在系统的联结工作中具有较大的灵活性。 3、支持卫星发射和深空通信 ISL技术还可用于卫星发射时对火箭的跟踪、控制.或支持卫星入轨。该技术已在发射使用TDRS系统的卫星和宇宙飞船时使用。此外,在深空通信中,用光能在比微波宽得多的频段上建成高效率的通信系统。 五、结语 在信息资料的传播工作中运用光频段的手段是现代化卫星通信技术发展的必经之路。在卫星技术工作的过程中,卫星光通信技术的进步不但能够适应现代化卫星技术进步的过程,同时其过程的研究也具有非常关键的现实意义。卫星光通信技术有利于保证我国航天事业和航天技术在世界上的排名,能够增强我国的国防实力和民族实力。研究卫星光通信技术的概况与应用,有利于卫星光通信技术的进一步创新,对我国具有重大的意义。 光通信技术论文:室内LED可见光通信技术分析 摘 要:本文主要分析了LED可见光通信的基本原理及关键技术,然后就LED可见光通信的未来应用进行展望,以期促进LED可见光通信技术的发展与完善。 关键词:室内LED;可见光通信;应用展望 LED可见光通信系统具有十分广阔的应用前景。但当前LED可见光通信技术还不够成熟,距离商用还有一定差距,仍需要我们不断加强研究以进一步优化系统的各项性能。 一、室内LED可见光通信原理简介 室内LED可见光通信的基本原理是利用灯光的“明”和“暗”来分别表示数字信号“0”和“1”,然后将广播、图像、音频、影像等待发射的信息调制后加载到LED灯光上,通过LED灯光的高频闪烁将信号传送出去。由于LED响应速度极快,不会对人眼造成影响,因此能够在正常照明的同时实现无线通信功能。在信号接收端一般设置有光电探测元件,可以对接收到的可见光信号进行放大和解调处理,进而将其重新还原成广播、音频、影像等信号。 二、室内LED可见光通信的关键技术 1.光源布局 一般情况下,光源布局要考虑两点:一是组成阵列光源的内部LED灯的数量及排列方式;二是整个室内LED光源的分布。在室内光源设计中,为满足国际照明标准,通常将LED光源设计为白光LED阵列形式,构成各LED阵列的LED个数由LED间隔大小决定,而间隔大小需要综合考虑中心区域的光强度。在LED排列问题上,则要充分考虑信号接收面的照度要求与光强分布。同时在设计LED数量及排列时,还要考虑码间串扰问题。为提高通信质量,还应结合房间大小及内部设施陈列,尽量使室内同一水平面上的光功率保持一致,防止出现通信死角。此外,考虑到行人、设施等造成的遮挡,不可避免地会产生一些阴影区,对此可通过增加光源数量来减少阴影效应,但过多的光路径又会引发严重的码间干扰,因此根据室内实际情况科学设计LED阵列光源是提高通信效果的关键。 2.驱动电路优化 LED可见光通信系统设计中有一个非常重要的参数――调制带宽,它直接影响着LED调制能力的高低,进而决定着无线光通信系统的传输速率。调制带宽通常取决于有源区载流子复合寿命与PN结电容,在LED制造过程中,普遍采取的措施为减少载流子复合寿命与控制寄生电容,或者使用多芯片型白光LED,除此之外,通过对驱动电路进行优化设计也能有效地提升调制带宽。在综合电磁、噪声、温漂、光功率补偿等干扰因素的基础上,LED可见光高速调制驱动电路可设计为以下形式,如图1所示。 其中,BG代表晶体管,Dz代表稳压二极管,BG1与BG2构成发射极耦合式开关,BG3和Dz构成恒流源电路,能够稳定地为LED支路供应驱动电流。又因为此电路超出了线性范围工作,就算输入端过激励,也不会出现饱和,故开关速率十分高,理论上这种电路可实现300Mb/s的信号调制。 3. OFDM技术 OFDM即正交频分复用,该技术的主要原理就是把高速串行数据转变为相对低速的多路并行数据,然后分别对不同的载波加以调制。OFDM技术拥有极强的抗多径能力,如今已在高速无线通信中得到了普及应用。在LED可见光通信中,由于多路径会导致码间干扰,严重影响系统传输速率,因此通过引入OFDM技术来控制码间干扰是一个十分理想的选择。 目前,已有研究人员针对OFDM在LED可见光通信中的应用提出了一些可行方案,其中比较成熟的一种方案如下:该方案由LED照明阵列、电力线调制器、OFDM解调器3部分构成,信源电信号在发射端完成OFDM编码,并通过一直流偏置实现对LED光源的调制。经调制的光信号在接收端完成解调,并通过提取导频信号实现对信道状态的实时监测和更新。OFDM应用于无线光通信系统时,需要将高速串行数据以并行方式调制到多个正交子载波上,以减少码速率、消除码间干扰,同时还要在各OFDM符号间添加保护间隔,以彻底除去残余的码间干扰。 4.信道编码技术 赵俊、陈长缨研发了一种能够用于LED可见光通信的mBnB分组编码技术。该技术所采用的分组码在通信领域中已有十分广泛的应用,通俗而言,就是把原始信息码字以m比特为单位加以分组,并按照特定规则,以另外每组为n比特的码字进行表示,最后将新得到的分组用NRZ或RZ码的格式传输出去。其中,m n,且两者都是正整数,通常n=m+1。目前比较常见的编码形式有1B2B、3B4B、6B8B等。这种编码技术的优点如下:一是功率谱的形状相对较好;二是消除了基线漂移现象;三是能够稳定地进行误码监测和字同步。已有研究表明,6B8B编码的光信号在0.5m~2.5m距离内的通信十分稳定,不会因LED数量、串口模块分频等因素而受到显著影响。采用6B8B编码,能够在确保信号高速传输的基础上,使通信距离突破2.5m。 5.分集接收技术 分集接收的基本原理就是在接收机上设置多个方向的光电探测元件,并对不同方向上探测到的信号加以对比分析,然后选择其中信噪比最大的信号来完成通信,该技术在解决码间干扰和抗阴影效应方面具有良好的表现。在设计分集接收电路时,需要按照信号传输速率的高低将其分成两类:在通信速率较低的情况下(一般将100M以下作为低速率),使用低速率分集接收装置,即直接对多个信号进行叠加,从整体上增强信号功率。在传输速率较高的情况下,考虑到码间干扰问题,无法对信号进行简单叠加,需要增加一个专门的控制电路来进行信号评估和选择。通常而言,在高速通信过程中,直射链接方向的信噪比最高,因此优先将最贴近直射链接的方向作为信号接收方向。在采用分集接收技术的光接收机上,探测器尽可能均匀地分布在一个半球面上,从而能够以较少的探测器数量实现多个方向上的稳定接收效果,除非接收机被整个遮挡才有可能出现信号中断。 6.自适应传输技术 自适应传输技术能够有效克服LED可见光通信中的信噪比波动问题。在自适应收发器的发射端,有一个专门的DSP(信号处理器)负责机电定向系统的实时控制。DSP在通信系统中的普及和应用,在一定程度上改善了系统的信噪比,并且灵活性更强。同时,对于白噪声、多路径干扰等,也能够通过相应的信号处理手段加以解决。在自适应收发器的接收端,由于使用了单一的光电检测器,使得光前端设计大大简化,并通过某种定向机制使光能量作用于单个信道,从而减小了接收端视场,有效避免了环境噪声对通信稳定性的干扰,增强了系统对多路径畸变的抵抗能力。 三、LED可见光通信技术的应用展望 LED可见光通信技术有着十分广阔的应用前景,只要是基于LED的照明和指示装置均可以通过增加通信功能而获得一些全新的用途。例如,在博物馆中,可以在LED指示灯中加载相关展品的解说信号,只要游客携带了具有可见光通信功能的移动设备,就能随时获取展品的解说信息;在LED大屏幕或广告牌上加载相应的信号后,人们可以直接用手机等设备下载屏幕上的内容和信息,如广告信息、交通信息等;在车辆照明领域,可以为汽车前照灯增加信息传输功能,将车辆载重、车牌号、车速等信息自动发送到各类交通监测装置上,轻松完成缴费、登记、测速等功能,极大地方便了车辆信息的采集和管理,同时车辆尾灯也可用于向后面的车辆发送刹车、路况等信息,从而大大提高交通运输的安全性。 结语 LED可见光通信技术不占用无线频谱资源,可以直接对无处不在的照明灯光加以利用,在节能环保的同时实现高速无线通信功能。但目前该技术仍处于实验研究阶段,虽然研究人员已经针对光源布局、驱动电路优化、OFDM、信道编码等进行了大量的研究工作,但依然有一些技术难关亟待人们去攻克,相信在研究人员的不懈努力之下,LED可见光通信技术必将在未来社会中大放光彩。 光通信技术论文:光通信技术在电力通信系统中的应用研究 摘 要:随着社会的发展,电力通信系统已经成为社会主义市场经济持续进步的关键点所在。但是经济的发展和社会的进步对电力通信系统提出了更高的要求,不光要求成本的降低,还需要性能的提升。将光通信技术应用在电力通信系统中,不仅可以大幅度降低电力通信系统的运行成本,还可以提高整个电力通信系统的稳定性。因此,文章从电力通信网存在的问题入手,首先分析了光通信技术在电力系统中的应用,然后研究了光通信技术在电力通信系统中应用的关键点,以期为相关的研究提供可参考的意见。 关键词:光通信;电力通信;应用关键 1 电力通信网存在的问题 电力通信网主要分为电力配电网和电力调度网两种,主要是以电压为依据对两者进行划分。在整个电力系统中,电力通信网发挥着至关重要的作用。 因此,要进一步推动电力通信网的发展,满足当前社会的需求,就必须从当前电力通信网存在的问题入手,然后研究改进的措施。以当前的实际情况而言,电力通讯网存在的问题主要有以下两个。 1.1 DWDM设备组网不能满足实际的需求 以目前的实际情况而言,我国的大多数省份还在延用较为传统的MSTP设备组网,只有很少的一部分在使用DWDM设备网。但是,随着我国只能电网的不断发展,整个电力通信网络的负荷越来越大,已经不能满足社会的实际需求。这在一定程度上阻碍了我国电力通信网络的发展,迫切的需要系统升级。 1.2 自动化水平较低 在我国电力通信网络的发展中,长期存在着“重发轻供不管用”的现象。因此,电力通信网络的自动化水平很低,电力网架的结构也较为薄弱。 特别是在近几年中,社会的需求越来越大,当前的设备已经远远不能满足需求。因此,迫切的需要进行智能化的建设,提高供电水平,保证电力通信网络的正常运行。 2 光通信技术在电力系统中的应用分析 社会的发展给技术的进步提供了动力,电力通信网络的技术也是如此。由于社会的需求,电力通信网络的技术发展速度较快,在短时间内就趋于成熟。在电力通信网络中,光通信有着重要的作用,将之融入到电力通信系统中已经成为必然趋势。 光通信技术有三个发展的过程,也是三次技术的改革,代表技术分别是SHD技术、MSTP技术和ASON技术。在我国的目前阶段,ASON技术的应用最为广泛,也是最大化的缩小了我国和国际之间的电力通信技术差距。 ASON技术集合了信号的交换和传递,通过信号指令来完成一些列的需求动作,是一种新型的光通信技术。SHD技术、MSTP技术在不同的阶段也发挥了不可替代的作用,但是其电路保护和传送电路的技术还很不成熟,在发展中逐渐显露出了自身的弊端。因此,ASON技术发展了起来,不仅结合了前两者的优点,更实现了电路保护和维持电力网络的稳定性,给国家电力通信系统的发展和完善奠定了基础。 光通信技术在一定程度上对科学技术的依赖性较强,也需要较好的载体。以目前的情况而言,光通信技术需要电力光缆作为其载体。而我国的电力光缆数量以较快的速度增加,实现了大范围的覆盖,给技术实现提供了可能。 基于此,作为当前光通信技术的优秀,ASON技术融入到了当代电力通信系统中,增强了电力通信网络的功能,提升了其运行的质量,已经成为我国电力通信系统的技术发展趋势。 3 光通信技术在电力通信系统中应用的关键点 光通信技术应用在电力通信系统中,不仅提高了电力网络运行的安全性,还增加了电力通信网络的传输功能。因此,在科学技术高速发展的社会环境下,把握好光通信技术在电力系统中应用的关键点,将有利于提升光通信技术与电力通信网络的融合,推动电力通信网络发展的同时使光通信技术更加成熟。具体而言,光通信技术在电力系统中应用的关键点主要体现在以下几个方面。 3.1 组网方案的确定 光通信技术在电力通信网络中的组网方案主要有两种。第一种方案是以网络技术为前提,然后再引入光通信技术,然后把电力通信网络进行优化,实现其传输的标准化改造。 网络技术是这种方案的关键点,需要把软件和硬件配合起来,然后引入光通信技术,完善传统的电力通信网络。这种方案的优点就在于不仅实现了电力通信网络和时代的结合,更加快了电力通信网络反应的速度。第二种方案是在电力通信网络和光通信技术融合后再加入网络技术,和第一种方案的区别就在于,这种方案是在确定的传输平面下展开的,可塑性较弱。但是这种方案更加稳定,传输效率也更高,能够保障电力通信网络传输安全性。 电力通信网络融合光通信技术后的组网方案各有利弊,因此在选择的时候一定要考虑到自身的实际情况。特别是不同的技术要求和结构框架性能的要求,一定要从整体出发,挑选组网方案时,综合利弊,科学的选择组网模式。当然,电力通信网络的组网方案也有很强的灵活性,当工作有特殊的需求时,可以自主增加相应的模块,完善电力通信网络的性能。电力通信网络的组网方案确定后,其性能和框架虽然可以有小的调整,但是大的结构已经确定下来,若是选择错误,将对整个电力通信网络造成较大的影响,甚至影响电力通信网络的正常使用。基于此,选择组网方案的时候,一定要合理,切合实际的需求。 3.2 设施设备的选择 科学技术的发展给我们的生活带来了更多的便利,同时也对其运行的设施和设备提出了更高的要求。电力通信网络也是如此,特别是其优秀的光通信技术,对设备的依赖性很强,这是发挥其性能和优势的基础所在。因此,要建立标准化和规范化的电力通信网络,必须选择最恰当的设施和设备。在选择设备的时候,可以从以下几点入手考虑。 3.2.1 通用性和安全性的考虑 为了保障电力通信网络的正常运行,在遇到突发情况的时候也可以正常工作,在设置网络节点槽位数量的时候,一定要多预留几个出来,同时总线路带涉及的范围也要更广,这是从整体出发,保障设备的安全性。同时,在设备的选择时,一定要考虑到通用性,方便设备发生故障后的维修和更换。 3.2.2 卡板的挑选 在挑选卡板的时候,必须严格按照工程的要求进行,给卡板留出备份选择。卡板是线路排布的重要零件,选择卡板直接涉及到了后续的传输系统。因此,要从工程的整体入手,结合实际的情况,针对性的选择卡板。 3.2.3 设备的契合性 在选择设备的时候一定要符合光通信技术的要求,从现阶段的任务要求考虑实际的设备选择。若基本性能要求无法满足光通信的需求,就会造成后续的设备无法正常使用,严重影响电力通信网络的性能。 3.2.4 线路安排的分散性 电力通信网络的多方线路要尽量分散在不同的业务卡板内,这就可以避免单个卡板的损坏影响到整个电力通信网络。可以采用分线的方式,选择恰当的分线设备,使不同的业务卡板在电力通信网络中承担想同的作用。这样,当一个业务卡板发生问题后,不会影响电力通信网络的整体,保障电力通信网络的正常运行。 3.3 业务规划分析 光通信技术最大的优势就在于它可以提供不同层次和不同性能的网络传输服务,因此电力通信系统在规划业务的时候就可以从自身的实际情况入手,挑选利益最大化的方案和措施。 首先要考虑的就是业务和业务之间的距离最短,这样就可以最大化的节约成本,使运营的收益最大化。 其次,在距离想同的基础上,要选择跳数最少的网络,保证电力通信网络运行的稳定性,减少维护的支出。 最后,还要保证网络负荷的均匀,这样可以给电力通信网络的运行增加一层保障。在后期的运行中,还要有效的观察和监督电力网络通信的观察,根据实际情况管理网络中的项目,最大化的发挥光通信在电力通信网络中的优势。 电力通信网络的运营也有商业化的性质,需要靠盈利来维持日常的工作,还需要靠业务的合理性规划来实现自身的完善和发展。因此,电力通信网络的业务规划可以从商业的角度考虑,然后结合科学的分析,找出最优的规划方案。而具体的方案就是从光通信的特点入手,分别分析其运行的特点和运行的成本,然后综合考虑相应的取舍,最终实现业务的合理规划。 光通信技术在当代电力通信系统中有着极其重要的作用,虽然在较短的时间内取得了很大的发展,但是也有自身的问题存在。在实际的应用中,一定要结合自身的实际情况,在实践中不断检验和完善,让其发挥应有的作用,推动国民经济的发展。 4 结 语 光通信技术在电力通信网络中的应用较为广泛,很好的解决了传统技术的弊端,让电力通信网络的发展更加迅速。本文分析了电力通信网络的问题,也针对当前光通信技术在电力通信网络中的应用分析了关键点,希望可以给电力通信网络与光通信技术的更好融合提供一定的参考意见。 光通信技术论文:可见光通信技术仍存缺陷 近日,国内可见光通信技术取得重要突破,该技术的产业化可能和商业前景得到了广泛的关注。 可见光通信技术是一种新型的无线通信技术。它将通信和照明合为一体,具有节省能源的特性。与此同时,高速数据传输能力和不占用通信频谱资源也是可见光通信技术引起广泛关注的重要因素。然而,该技术也有其局限性和适用场景:例如传送光线不能够被阻挡,基本不具备通信穿透能力;波长太短导致受散射、反射、多径的影响很大;适用业务场景暂时不够清晰等。 德国物理学家Herald Haas正计划利用该技术拓展未来可以与目前传统WiFi技术形成互补的Li-Fi技术。这一预期中的技术能带来很高的数据传输速度。而且,Haas在技术设计中,希望能够充分利用目前的可见光设备,在不需要频谱监管的情况之下开展高速通信。通过这两种相互补充的技术,目前WiFi技术所出现的带宽不足、接入不稳定等问题有望得到解决,尤其是在一些点对点需要高速数据传输的场合―例如医院内的海量检测数据的高速传送场景。 可以预想的是,短期之内,可见光通信技术还将会在一些特种行业或是具有特殊非移动环境下高速数据传送的应用中使用,而不会成为WiFi或是蜂窝移动通信技术的竞争者。技术的应用范围和领域应该是作为主要通信技术的补充性技术,在行业应用领域会带来非常丰富的想象空间。 在普通民用场景方面,该技术存在以下缺陷。例如难以具备移动性、需要点对点在通信过程中连接、穿透能力弱等。因此该技术在普通民用场景目前难以实现产业化。 可见光通信技术如果能够成功地实现产业化,那么能源将被可见光替换,能源和信息的分布式网络将能够共享实现。或许到了那一刻,我们才能够真正体会到该技术对社会变化的真正推动。 光通信技术论文:LED可见光通信技术在专利申请中的演进 【摘要】 LED可见光通信技术利用LED照明设备进行高速通信、数据传输,具有广阔的应用前景。本文对LED可见光通信技术在专利申请中的主要技术分支演进行介绍。 【关键字】 LED 可见光通信 专利 演进 一、引言 可见光通信作为一种新兴的无线通信技术,具有如下优点: 1、可见光通信技术利用LED灯可以高速调制的特性,既实现了照明,又实现了上网通信; 2、可见光通信技术无电磁污染; 3、可见光通信技术具有高速通信的能力。 因此,可见光通信正受到越来越多的瞩目。 二、LED可见光通信技术在专利中的演进过程 笔者使用如下关键词在专利库中进行检索:可见光通信(Visible Light Communication,VLC); 发光二级管(lightemitting diode,LED)。检索截止时间为2014年5月29日,获得287篇发明专利文献。基于可见光接收端装置、发送端光源、通信中调制方式三个方面对主要技术分支演进进行介绍: 2.1 可见光通信在接收装置中演进 申请日为2003年,申请号为JP2003183092的专利公开了一种通过接收LED光来接收通信信息的可见光信息接收方式;申请日为2004年,申请号为KR20040056593的专利公开了一种使用摄像机接收通信信息的可见光信息接收方式;申请日为2005年,申请号为JP2005088869公开了一种使用照相机接收通信信息的可见光信息接收方式;申请日为2007年,申请号为JP2007063809公开了一种通过太阳能电池面板的输出变化来检测接收的照明光,并对接收到的照明光进行解调、显示的可见光信息接收方式。 2.2 可见光通信在发射端光源中演进 申请日为2005年, 申请号为JP2005088869、JP2005265694的专利公开了一种使用多色光源发送通信信息的可见光信息发送方式;申请日为2008年,申请号为JP2008196165的专利公开了一种使用单一光源,在回射光中叠加数据的可见光信息发送方式;申请日为2010年,申请号为EP10720372的专利公开了一种使用单一光源,借助于脉宽调制光源(LED)进行数据传输的可见光信息发送方式;申请日为2011年,申请号为CN201110190263的专利公开了一种使用白光LED驱动电路进行数据传输的可见光信息发送方式;申请日为2012年,申请号为CN201210060963的专利公开了一种使用有机电激发光二级管OLED数据传输的可见光信息发送方式。 2.3 可见光通信在通信调制方式中演进 申请日为2008年, 申请号为JP2008298941、JP2008298942的专利公开了一种使用OFDM进行可见光信息调制的方式;申请日为2011年,申请号为CN20118000246的专利公开了使一种用OFDMA调制发送,SC-FDMA接收的可见光信息调制方式;申请日为2011年,申请号为CN201110190263的专利公开了一种使用CJ-OFDM调制的可见光信息调制方式;申请日为2013年,申请号为CN201310167388、CN201310343233的专利分别公开了一种使用码分多址扩频的可见光信息调制方式以及一种使用OFDM调制,分频接收的可见光信息调制方式。 三、审查实践应用示例 通过对LED可见光通信专利技术演进的梳理,可以帮助审查员在审查时快速理解所审案件涉及的技术手段处于该领域发展所处的阶段,并迅速找到对比文件。 申请号:201210060944; 发明名称:基于LED可见光通信的智能照明系统; 申请人:郭丰亮 本案权利要求如下: 1.一种基于LED可见光通信的智能照明系统,其特征在于,包括:传感器模块、LED可见光通信模块、调整模块,所述传感器模块将感应到的信息送入LED可见光通信模块,所述调整模块根据传感器模块检测到的信息对LED灯进行调整,所述传感器模块通过所述LED可见光通信模块与所述调整模块连接。 首先判断本申请属于LED可将光通信领域的申请,技术效果是利用LED可见光通信技术实现照明系统在自控制时的数据传输。然后通过对LED可将光通信专利技术发展路线的梳理,可以很快定位到技术发展路线中的照明系统自控制分支,并且现有技术中已经有大量采用LED可见光通信技术来解决照明系统中的信号传输问题,如2011年8月公开的CN102164436A专利申请,其发明名称即为基于可见光通信接收机的自适应照明系统,显然该申请的技术方案也是通过可见光通信技术来解决照明系统中的信号传输问题,因此将其作为对比文件用来评述三性,从而可以提高检索效率。 光通信技术论文:新型材料有望带来超快全光通信技术 美国普渡大学研究人员开发出一种新的“等离子氧化材料”,有望带来超快全光通信技术,至少比传统技术要快10倍。相关在美国光学协会的《光学》杂志上。 光通信是用激光脉冲沿光纤来传输信息,用于电话服务、互联网和有线电视;而全光技术无论是数据流还是控制信号都是光脉冲,不用任何电信号来控制系统。论文第一作者、博士生纳萨尼尔・金赛说,对数据传输来说,能调制反射光的量是必要条件,“我们能设计一种薄膜使反射光增加或减少,利用光反射的增减来编码数据,反射的变化会导致传输的变化。” 研究人员证明了铝掺杂氧化锌(AZO)制造出的光学薄膜材料是可调制的。他们用铝掺杂氧化锌,在氧化锌中浸满了铝原子以改变材料的光学性质,使它在特定波长下变得像一种金属,而在其他波长下像高电阻介质。AZO薄膜的折射率接近于零,它能利用电子云状的表面等离激元来控制光。脉冲激光会改变AZO的折射率,从而调制反射光的量。这种材料能在近红外光谱范围工作,可用在光通讯中,并与互补金属氧化物半导体(CMOS)兼容。 研究人员的设想是利用这种材料来创造一种“全光等离子调制器”,或叫光学晶体管。在电子设备中,硅基晶体管负责开关电源、放大信号。光学晶体管是用光而不是电来执行类似任务,会使系统运行大大加速。用脉冲激光照射这种材料,材料中的电子会从一个能级(价带)移动到更高能级(导带),留下空穴,并最终与这些空穴再次结合。晶体管开关的速度受限于完成这一周期的时间。在他们的AZO薄膜中,这一周期约为350飞秒,比晶体硅要快约5000倍。把这种速度提升转化到设备中,至少比传统硅基电子设备要快10倍。
卫星通信系统论文:宽带卫星通信系统成本的估算 互补滤波器 陀螺和加速度计这两种传感器输出特性不同:陀螺的高动态适应能力强,但是受到漂移误差的影响,低频段表现欠佳;加速度计在静止状态下准确率高,而当载体动态特性较大时由于机动加速的干扰导致测量误差较大。因此需选取合适的姿态估计算法充分利用这两种传感器的优点,融合出比单个传感器更可靠、更准确的姿态信息错误!未找到引用源。。而互补滤波器正符合上述需求,以yθ表示加速度计估计姿态值,yω表示陀螺测量值,ˆθ表示滤波器估计姿态值,C(s)表示调节系数,则互补滤波器的基本结构如图2所示将图2的基本结构进行离散化处理并加入坐标变换模块,可得到互补滤波器姿态估计算法:3轴陀螺输出ω根据式(1)乘以C和采样间隔ΔT,得到载体姿态角的变化量,将其与上一时刻估计姿态ˆk相加,即得到载体估计姿态1ˆk+。将加速度计估计姿态k减去ˆk得到姿态修正量Δ。修正量Δ一方面乘以比例调节系数Pk,对k+1进行直接校正,另一方面通过−1C转换至惯性系对陀螺的漂移存储−kb进行校正。姿态估计算法的结构如图3所示。 加速度计输出校正 载体在运动时所受到的机动加速度,会在加速度计的输出中与重力加速度一并表现出来。此时若仍用式(3)计算姿态角,得到的k会与实际姿态不符,这必然会导致姿态估计算法的精度变差。如果可以得到机动加速度的估计值,用以校正加速度计输出,就可以得到精确的k,进而得到精确的估计姿态。 1机动加速度补偿 机动加速度的补偿关键在于线加速度和向心加速度的求解。单基线GPS的输出信息中包含载体的速率信息,将载体速率进行微分,就可以得到载体所受到的线加速度;利用载体速率信息和z轴陀螺输出,可以对向心加速度进行补偿。可得校正后的x轴和y轴加速度: 2侧滑角补偿 式(6)是在假设GPS测得的航向vψ与载体的航向角ψ一致时得到的,而在实际的行车过程中,当车体转弯时,vψ与载体航向ψ之间会产生一个夹角,该夹角称为侧滑角(sideslip)sψ,若载体的速率为v,加速度为dv/dt,则侧滑角sψ的示意图如图4所示。由于侧滑角sψ的存在,使得线加速度和向心加速度在载体的x轴与y轴都有影响,这样就导致利用式(6)进行的补偿在转弯时并不准确,因此应在转弯时加入侧滑角补偿。设sψ在转弯过程中的变化率为d/dsψt,根据图4可得加入侧滑角补偿的加速度计输出校正表达式: GPS遮挡问题的解决 本文中所采用的单基线GPS需要两个天线同时收到6颗以上相同卫星的信号,才能得到满足精度要求的载体航向。实际应用中,载体路过桥梁、涵洞、隧道甚至树林时,都有可能导致GPS信息严重衰减甚至完全消失。为了解决GPS遮挡的问题提高算法适应性,根据GPS收星情况对算法进行了改进:当GPS收星数N≥6时,正常利用GPS信息对加速度计输出进行校正;当GPS收星数N 6时,在算法中加入开来降低载体机动对姿态估计的影响,当满足开关判断准则时,仅利用陀螺的信息对载体姿态进行递推,由于陀螺漂移误差的变化很慢,在一定时间内是可以保证估计精度的。利用上述方法,能够使算法在GPS信息出现短暂遮挡时正常工作。 实验分析 本文选用星网宇达公司的微机械IMU产品XW-IMU5220,包含3个正交放置的陀螺以及3个加速度计,和单基线GPS产品XW-ADU3601。将型号为XW-ADU7612的AHRS(姿态精度满足±0.2°)与IMU固联并一同安装在载体上,作为验证算法的基准。安装方法如图5所示。传感器直接估计出的姿态如图7所示。从图7中可见:陀螺估计的姿态会随着漂移误差的积累不断偏离真实姿态,而加速度估计姿态一直存在干扰噪声,并且一度出现近10°的误差,这显利用互补滤波器进行姿态估计的结果如图8所示。将图8与图7相比较可见,利用互补滤波器对姿态进行估计可得到比两种传感器单独估计都要好的精度,但是估计的效果仍然有较大误差(约5°)。为了验证式(6)的补偿效果以及第4节中的分析内容,图9所示为利用式(6)进行补偿后的姿态估计结果与侧滑角。从图9中可见,经过机动加速度补偿后,进一步提高了姿态算法的估计精度,最大误差已经达到2°以内,但是在载体有转弯运动时误差有明显的跃变。由于/2sψ π,从式(7)可知xA对sψ是正相关关系,因而俯仰角对sψ是负相关关系。而yA与sψ的关系取决于sψ的大小、dv/dt以及vω的大小,这正与图9中的关系图相一致。在姿态估计算法中加入侧滑角补偿后的估计误差如图10所示。从图10可见:通过加入侧滑角补偿,姿态估计算法不仅能够消除载体加速运动和转弯运动对估计的影响,还能去除侧滑角的影响,使姿态估计误差控制在±0.5°以内,满足“动中通”的指向精度要求。为了验证LCAE算法在GPS信号出现短暂遮挡的情况下的效果,选取另一组单基线GPS不能全程锁定的实验数据进行验证,实验路段包括高架桥遮挡和高层建筑物遮挡等情况。实验路况照片和单基线GPS收星数如图11所示本文LCAE算法姿态角估计误差和开关卡尔曼方法的误差比较如图12所示。在图12中:开关卡尔曼方法俯仰角估计误差均值为−0.22°,标准差为0.190,横滚角估计误差均值为−0.07°,标准差为0.303;本文LCAE算法俯仰角估计误差均值为−0.05°,标准差为0.115,横滚角估计误差均值为−0.05°,标准差为0.136。在单基线GPS收星数较少的情况下,开关卡尔曼算法最大误差绝对值达到1.287°,而本文算法在单基线GPS收星数较少的情况下,能够达到±1°的精度,仍然满足动中通的指向精度要求。 结论 本文提出了一个应用单基线GPS/IMU的LCAE算法。该算法以互补滤波器为基本结构,分别提取出陀螺的高频测量信息和加速度计的低频测量信息并重新组合。针对加速度计输出受载体机动加速度干扰的问题,借助于单基线GPS的信息,通过机动加速度补偿和侧滑角补偿完成了对加速度计输出的校正;针对校正过程容易GPS信号遮挡影响问题,加入了判断开关提高了算法对GPS信号的适应能力。实验结果表明,设计的LCAE算法能够较好地去除载体运动对姿态估计的影响,使系统的精度保持在±0.5°以内;在GPS信号不能完全锁定的情况下,算法的估计精度优于开关卡尔曼方法,可达±1°,满足了动中通系统的指向精度要求。 作者:田方浩姚敏立周淑华伍宗伟单位:第二炮工程大学403教研室第二炮工程大学有线通信教研室 卫星通信系统论文:星座卫星通信系统应用蜂窝IP技术的研究 摘 要:分析了将移动IP技术应用于星座卫星通信系统的优势及直接使用的缺陷,指出引入相关扩展技术的必要性。然后对蜂窝IP技术进行了简单介绍,指出了将该技术应运到无星际链路的星座通信系统中的可行性。根据蜂窝IP的特点,采用以信关站为中心结点的方式对卫星网络结构进行了改造,并对系统的切换、路由和位置管理进行了分析。最后对使用了蜂窝IP的卫星网络的性能进行了分析。 关键词:移动IP;蜂窝IP;星座卫星通信系统;切换;路由;位置管理 移动通信与Internet技术的融合催生了移动IP技术的产生。移动IP技术主要解决通信终端或节点移动接入因特网的问题,自其出现以来,就得到了迅速发展,并且引起了人们的普遍关注,目前已经成为下一代基于全IP的移动通信网的主要技术。卫星通信系统作为下一代移动通信网络的一部分,其采用IP技术与地面网络的互连互通是大势所趋,同时由于卫星系统天然的用户移动性特点,应用移动IP技术也将是未来系统的重要选项[1]。 然而,在卫星通信系统中,由于卫星一直处于高速运动状态,其服务覆盖区也一直处于变化当中,因此,即使用户处于静止状态也面临着频繁的与卫星的切换。基于上述原因,如果在系统中直接使用移动IP协议则必然存在由于切换而带来的频繁的路由更新,从而导致路由信息占用大量系统带宽资源,同时也加大了对卫星星上处理能力的要求。此外,移动IP的三角路由缺陷还可能导致系统时延的进一步增加和信令开销的进一步加大。因此,对移动IP协议进行适当修改,增加对用户微观移动性的考虑,如在系统中引入微移动IP技术,可以更好地适应卫星系统特点。本文将讨论把移动IP的扩展技术――蜂窝IP应用到无星际链路星座卫星通信系统的可行性以及相关性能分析。 1 蜂窝IP技术简介 蜂窝IP(Cellular IP)[2―4]是微移动IP协议的一种,他支持寻呼、被动连接和快速切换等业务。该协议将整个网络划分成若干个蜂窝,每个蜂窝含有数个基站但只存在一个网关。当用户在一个蜂窝内移动时,尽管他有可能在多个基站间切换,但只要他不移动到另一个蜂窝中,就不需要向家(HA)发送注册信息。在Cellular网络中,基站周期性的发射信标信号,移动主机利用这些信标信号来确定最近的基站。移动用户发出的所有分组,不根据目的IP地址进行选路,而是从基站向网关以逐跳方式沿最短路径转发。移动主机的上行分组触发和更新着的多个映射构成一个链,该链实际上构成了用于转发下行分组的反向路径。当移动主机发生移动时,映射构成的链路通过更新映射关系来指向新的位置。 Cellular IP支持寻呼业务。当移动主机处于活动状态时,网络必须逐个基站跟踪其位置,以保证分组可以传送到移动主机。因此,移动主机必须在每次切换后马上通知网络其新的位置,网络必须保证其对移动主机的精确位置跟踪。然而在现实中,相当多的用户在相当长的时间内是处于不工作状态的,如果采用对活动用户的跟踪方式,将势必占用大量网络资源,为此,蜂窝IP引入了寻呼功能。其优秀构造是在蜂窝节点引入两套缓存机制即路由缓存和寻呼缓存,对活动主机使用路由缓存,对空闲主机使用寻呼缓存。系统将网络划分成不同的寻呼区域,每个寻呼区域由相当数量的相邻的小区组成(认为每个小区有一个基站),并且有惟一的标识。基站在周期性的发送的信标信号中加入寻呼区域的标识,以使移动主机能够确定自己移动到哪个寻呼区域。Cellular IP网络允许空闲主机在一个寻呼区域内移动时,并不需要在每个小区的边界发送位置更新包。移动用户只需要在移动到不同寻呼区时或者是在寻呼更新时刻到达时发送更新包。 处于空闲状态的移动用户发送分组数据的过程与处于活动状态的用户基本相同,分组沿最短路径以逐跳方式路由到网关,以此触发或更新映射链,同时该链也作为转发下行分组的反向路径。 移动主机接收突发分组数据的过程稍显复杂。当IP包到达一个蜂窝网络节点,首先查寻该节点的路由缓存是否可用,如可用则向下转发,一旦发现该节点不存在移动用户的路由信息或者路由信息已经过时不可用,则使用寻呼缓存来路由该包。由于寻呼缓存并不在每一个网络节点上都存在,如果该节点无寻呼缓存,则将该数据包转发给所有的下行邻居。如果数据包到达的节点的寻呼缓存中没有到达目地节点的映射,则将该包丢弃。 2 应用蜂窝IP技术的卫星通信系统网络结构 蜂窝IP技术在星座卫星通信系统中有天然的适应性[5―7]。星座系统由数个卫星对地面进行不间断覆盖,每颗卫星的覆盖区即可以理解为一个蜂窝区域,整个地球即被分成数个蜂窝域。然而,若以一个卫星覆盖区作为一个蜂窝,由于卫星的运动,其地面覆盖区也一直处于运动之中,此时必然引起频繁的切换和较大的路由信令开销。又由于在不存在星际链路的卫星系统中,任何用户间(包括网内网外)的通信都需要地面信关站的转发,因此,设定以一个地面信关站的实时覆盖区作为一个蜂窝。地面信关站的实时覆盖区即为在满足最小仰角的情况下,该区域的任何点在任何时刻都与该信关站至少共视一颗卫星。图1仿真了最小仰角30°时北京信关站(经度116.5°,纬度39.9°,图中黑色五角星处)的实时覆盖区,图2在图1的基础上增加了乌鲁木齐信关站(经度87.5°,纬度43.9°)的实时覆盖区。仿真使用的空间段为类Globalstar星座,共有48颗星分成8个轨道,每轨道6颗星呈Walker星座分布。为便于地面站观测,将轨道高度设为1 414 km(周期为113 min,此时为回归轨道)。同时为简化卫星星体结构,卫星无星际链路,只是单纯的转发信号,为弯管式转发器。 由图2可知,在不同仰角的情况下,只要适当设置关口站并通过地面网使各个关口站互连,就可实现全球的无缝覆盖。在该系统中,以信关站实时覆盖区作为一个蜂窝,同时将信关站作为该蜂窝域的网关,他负责为整个域内的移动用户提供登记、注册、位置管理和资费管理等服务。信关站也作为该区域内的家(HA)或者外地(FA),用户在本区域内移动时,即使在多颗卫星间切换,也不需要向家(HA)登记,而一旦漫游到另一个信关站覆盖区,则用户通过卫星将注册信息发送到外区信关站(此时作为FA),外区信关站然后通过地面网络向该用户的家(HA)登记。根据Cellular IP分布式数据库原理,系统各信关站分别存储该域内的用户位置信息,并且要求其存在路由和寻呼两套缓存机制。 在该系统中,卫星只是发挥类似地面网基站的功能,他负责为覆盖区内的用户提供无线接入服务。为了减少系统信令开销,卫星虽然不具备星上处理能力,但仍然要求其带有一定的缓存机制,即要求其存在路由缓存而不需要存在寻呼缓存。 整个系统网络结构框图如图3所示,信关站与卫星通过星地链路相连,而信关站之间则通过地面网络互连。为了进一步减小系统信令开销,根据Cellular IP的基本原理,对活动主机要求逐个卫星连续跟踪,即一旦与卫星切换,则立即通知该信关站,因此将一个信关站实时覆盖区作为对活动主机的一个路由服务域,如图3实线所示,所有信关站间都进行路由缓存信息的交流。而对于空闲的移动用户,跟踪粒度相对较松,根据卫星通信系统特点,可以适当扩大寻呼区域,即将几个相邻信关站实时覆盖区当作一个寻呼区域,在实际操作中,可根据国界或地理区域的限制将数个信关站实时覆盖区作为一个寻呼区,并把其中一个信关站寻呼缓存当作总寻呼路由缓存,而只把其他信关站的缓存作为分寻呼缓存,如图3虚线所示,将三个信关站作为一个寻呼区域,寻呼缓存信息只在本寻呼区域内的信关站间交流,具体工作过程将在下面说明。 3 星座通信系统切换、位置管理和路由方案 3.1 切换管理 在该卫星通信系统中有三种切换发生,分别是卫星与地面信关站的切换、用户与覆盖卫星的切换、用户到不同信关站覆盖区的切换。由图1、图2可知,在最小仰角为30°时,信关站实时覆盖区区域已相当缩小,在考虑高速宽带业务时,可能需要更高的仰角,因此其覆盖区将进一步变小,进而导致移动用户(特别是对飞机等在大范围移动的用户)在不同信关站间的切换将经常发生。根据蜂窝IP的概念,这种切换实际上是在相邻蜂窝小区间进行,其切换准则只需采用与地面移动通信系统相类似的协议。对于卫星与地面站的切换,由于地面信关站往往具有很强的实时处理和运算能力,并且由于卫星星历在相当精度内具有可预测性,因此这种切换可以由地面站单向控制,具体采用何种切换准则需要和用户与卫星间的切换准则进行综合考虑。一旦切换发生后,信关站应立即让所属卫星停止发送含有以前的蜂窝区域标识及寻呼区域标识的信标信号,转而发送带有新的标识的信标信号。 任一时刻用户可能接收到属于不同信关站的多个卫星转发的信标信号,由于蜂窝IP被动连接和快速切换的要求,用户首先要甄别自己在哪个信关站的实时覆盖区内,此时用户可根据最强最多的标识信号自主判决。当知道自己所属位置区后,用户根据信标信号中的标识信息,只对含有自己所属信关站标识信号的信标信号进行比较处理。考虑到移动用户机的体积、重量要求,其计算能力将受到限制,因此对于他采用简单的信号最强准则进行切换,即用户一旦检测到比当前信号强的信标信号则马上切换到该卫星,上行分组从而通过该卫星转发到信关站,卫星及信关站在转发过程中记录或更新新的路由,同时将老路由删除,并以此反向路径转发下行分组。 3.2 位置管理与路由方案 使用蜂窝IP技术的星座卫星通信系统,其位置管理与路由方案与在地面系统中类似,也分为活动和空闲两种控制管理机制。在用户活动状态时,当有数据发送时,用户发出的上行分组数据先通过卫星路由到覆盖区地面站,然后根据IP地址转发至目的地,卫星及地面信关站也据此分组保存用户位置信息及路由信息,同时将其反向链路作为下行分组的转发路径;当需要接收数据时,数据包先发送到信关站,然后查询本地路由缓存,若存在用户路由信息,则向指定卫星转发,然后路由到用户,若不存在,则丢弃该包。在用户空闲状态时,当有数据要发送时,其上行分组通过信标信号最强的卫星转发至覆盖区信关站,此时,用户路由及位置信息已经更新(或者建立),用户由空闲转为活动;当有分组转发至该用户时,IP数据包先转发至含有主寻呼缓存的信关站,查询主寻呼缓存,根据查询结果转发分组,若属于本信关站覆盖区,则通过所属卫星广播,用户接收到分组后被激活,若不属于本信关站覆盖区,则向与其同属一个寻呼域的含有分寻呼缓存的信关站转发,用户收到分组后也被激活。 用户处于活动状态时,每切换到一新的卫星覆盖区,则发送路由更新包;处于空闲状态时,则只到寻呼超期时刻或漫游到另一寻呼区域时才发送寻呼更新包。卫星及地面信关站的缓存均设定超期更新时间,一旦过时,则缓存就设定为不可用状态。同时,为了贯彻寻呼区域的概念,属于同一寻呼域的含有分寻呼缓存的信关站应当向含有主寻呼缓存的信关站交流信息。为了移动用户机的正常工作,卫星周期性发送的信标信号中除了应包括信关站实时覆盖区位置信息,还应该包含寻呼域信息。 4 性能分析 相对于普通的星座通信系统,引入IP概念后可以极大程度上满足未来宽带业务高速数据业务的发展要求,也便于与下一代地面网的兼容,同时根据IP特点,通过适当设置IP报头,可以将系统控制与数据传输综合考虑,简化现有网络。 卫星通信系统采用蜂窝IP技术相对于直接使用移动IP技术主要有以下优点: (1) 以信关站实时覆盖区来划分和区别蜂窝,其蜂窝要比普通地面系统或者单颗卫星覆盖区大的多,因此可以减少用户在不同蜂窝间切换的概率; (2) Cellular IP支持寻呼业务,无论是从业务需求或是减少信令方面考虑,都是非常必要并且实用的; (3) Cellular IP将大量的路由、查询功能放到了地面信关站,在卫星只是加上了简单的路由缓存机制,极大地简化了并且降低了对卫星的要求,增加了系统的可靠性; (4) 信关站覆盖区和寻呼区域的概念,一定程度上可以以一国国土范围为界,充分考虑到了各国的信息安全和主权,便于世界各国间的合作。 5 结语 微移动IP协议在卫星通信网络中有相当大的应用空间,本文只是从下一代网络全IP的方向考虑,探讨了将Cellular IP技术运用到星座卫星通信系统的可能性,并根据蜂窝IP的相关原理,对无星际链路的卫星系统网络结构进行了改造,并且对网络的切换、路由和位置管理进行了分析。蜂窝IP技术相对于纯移动IP技术,应运到卫星通信系统中能极大的提高移动性管理的效率、缩短时延,降低丢包率,但由于该技术是为地面网设计,对基站移动的情况未作考虑,因此下一步还需要在系统的切换问题上进行相应改进,同时对其他方面作一些定量分析,以确实该技术在卫星网络中的实用性,这是下一步的工作。 卫星通信系统论文:武警卫星通信系统的雨衰估算及分析 摘 要:由于雨衰是影响卫星通信的重要因素,根据武警部队卫星通信网建设的需要,基于ITU-R制定的雨衰计算模型,选取6个典型城市进行雨衰计算,得到雨衰对Ku波段卫星通信系统的影响,分析得出地星路径仰角越小,海拔越低,降雨率越大,降雨造成的信号衰减越大。 关键词:卫星通信;Ku波段;雨致衰减;EIRP 1 引 言 武警卫星通信网的建设是适应新时期武警部队信息化发展的需要,电波传播研究表明,对于Ku波段的卫星通信系统,雨衰是影响通信质量的重要因素。电波由于雨滴吸收和散射而产生衰减,就是降雨衰减,简称雨衰。由图1可以看出电波传播所受的各种天气的影响中,降雨衰减是最为重要的。 雨衰的大小与雨滴直径和电磁波的波长有关,当电磁波波长远大于雨滴的直径时,降雨衰减主要是雨滴的吸收衰减,散射衰减则发生在雨滴直径较大或者波长较短时。当电磁波的波长和雨滴直径越接近时衰减越大,特别在10 GHz以上频段,雨衰的影响会非常明显,而且衰减值随频率和雨强的增加而增大。由于武警卫星通信网所用频率正是Ku波段,因此在通信链路的设计中必须考虑降雨对电波传播的影响,由此来确定国内各地球站的设备,即天线增义和系统功率。通信网的建设必须保证全国范围内的通信,由于我国幅员辽阔,地理面貌多种多样,各地的降雨情况有很大的不同,这就要求在研究雨衰时,必须针对不同地区的降雨情况进行雨衰分析。 2 Ku波段地面-卫星通信线路雨致衰减计算 根据武警部队各总队所在地区特点,同时考虑我国的地理形式,选取6个典型城市进行Ku波段的雨衰分析,分别为:海口、昆明、福州、北京、乌鲁木齐、哈尔滨。这里计算卫星链路上的雨衰采用ITU关于斜路径降雨损耗的计算方法[1]。 3 武警卫星通信系统雨致衰减分析 从以上的计算结果中看出雨致衰减受很多方面的影响,对于武警卫星通信网的建设,必须综合考虑经纬度,海拔,降雨率等各个方面的影响,由此可以得到不同地球站EIRP的变化和天线口径的比较。其中: 下面给出在不考虑其他因素的影响时,降雨率、海拔、仰角与雨衰值之间的关系图,如图2~图4所示。 从计算结果和图中可以看出对于Ku波段降雨率的影响是所有因素中最为重要的,我国的降雨率有明显的地区分别,其中新疆,西藏,青海,甘肃等西北地区的降雨率,明显低于海南,广州,福建等东南沿海城市,这使得武警部队在这些地区建站时,天线的口径可以根据降雨衰减适当增大或减小。比如乌鲁木齐的降雨率为5 mm/h,降雨衰减为0.46 dB,海口降雨率则为124 mm/h,降雨衰减为23.23 dB,所以为了克服雨衰,海口天线增益要增大,EIRP值与天线口径要随之增大很多,而乌鲁木齐则基本不用考虑雨衰的影响。 雨致衰减也会由于海拔高度的不同而不同,例如福州和昆明两地的仰角相差为2°,但是海拔高度却相差1 800多米,因此造成的雨衰差值达到11.85 dB,海拔高度越高,雨衰越小。武警卫星通信网建站时,特别是设计机动型的车载站,当工作于山地,平原,盆地等具有不同海拔特性的地区时,EIRP值的设计要足够大,能较好的抵消雨衰的影响。站点的配置要既能满足通信质量的要求,又不会造成资源的浪费。 除了以上两点影响外,卫星通信链路的雨衰还与地星路径的仰角有关,仰角不同,雨衰下的斜路径长度就会不同,使得电波所受到的雨致衰减存在差别,仰角越大,路径越短,雨衰值越小。武警卫星通信网各总队通信站最大仰角差位于海口和哈尔滨之间,为31.8°,当两站取相同降雨率(50 mm/h)和海拔高度(112.5 m)时,海口的衰减值为7.59 dB,低于哈尔滨3.5 dB。但是由于海口的降雨率是哈尔滨的两倍多,使得海口的实际雨衰高于哈尔滨12.14 dB。 4 结 语 本文根据ITU-T规定的降雨衰减计算模型,选取“鑫诺一号”卫星(110.5),采用线极化方式,针对武警卫星通信网所用Ku波段,计算了6个典型城市的降雨衰减,得到雨衰对Ku波段卫星通信系统的影响,分析了影响雨衰的主要因素,分别给出了地星路径仰角,降雨率,海拔与雨衰之间的关系图,分析得出地星路径仰角越小,海拔越低,降雨率越大,则降雨衰减越大,对于我国的Ku波段武警卫星通信系统,如何采取必要措施,减少降雨衰减对通信的影响,使得地面站的配置更加合理,既能满足通信质量的要求,又尽可能的节省资金,将是对国家和武警部队都有着重要意义的问题,值得我们进一步深入研究。 作者简介 周艳秋 女,1984年出生,硕士研究生。研究方向为微波技术与天线。 贾 方 男,1984年出生,硕士研究生。研究方向为无线数据通信。 李 萍 女,1957年出生,教授,研究生导师。研究方向为微波技术与天线等。 卫星通信系统论文:试论低轨卫星通信系统的切换方案 【摘要】文章主要研究了低轨卫星通信系统的切换方案。本文从低轨卫星通信系统的信关站内用户切换及跨信关站用户切换两方面出发,对通信系统切换方案设置、格式内容等进行探究,深入挖掘了通信系统切换的方案内容。与此同时,本文还对切换目标卫星的选择策略进行分析,全面研究了切换选择策略对系统性能的影响。文章对低轨卫星通信系统发展具有一定的贡献性作用。 【关键词】低轨卫星;通信系统;切换方案 1.低轨卫星通信系统信关站内用户切换 低轨卫星通信系统信关站内用户切换过程主要为:移动用户接收系统信号-判断信号内容并 发出需求报告-依照优先级对切换需求报告进行排序,执行切换过程-将消息给予目的卫星,实施无线资源分配-确定无线资源内容,将消息传回信关站-信关站接收应答,向用户发送切换信息-用户接收信息实施切换,目的卫星检测切换是否正确-验证用户消息正确,切换完成,释放无线资源,清除命令,其具体流程见图1。 图1 低轨卫星通信系统信关站内用户切换流程图 该流程中信关站及卫星之间的切换基本信息格式为:TYPE(取值为MM-H)、HO-num(取值为1)、User-id(取值为用户id)、SRC-Sat(取值为卫星A id)、DST-Sat(取值为卫星B id)、MSC(取值为信关站id)长度8bit,Sub-TYPE(取值为HANDOVER-REQUIRED)长度16bit。信息报告过程中当SRC-Sat与DST-Sat值相同时系统信关站内同一卫星波束见间发生切换。系统各项信息格式在该格式上依照具体环境适当调整,其具体格式内容基本相同,切换完成后进行信息清除。 低轨卫星通信系统切换过程中一旦发生信号异常,系统非常容易出现切换问题,造成切换终止,如信关站发送的切换需求应答信号(HANDOVER-REQUIRED-ACK)接收异常、信关站无法接收到系统接收到拒绝信号(HANDOVER-REQUIRED-REJECT)等。出现上述异常问题后信关站常通过自身需求适时选取对应执行方案,其具体包括: (1)重新进行切换,执行切换过程; (2)从切换需求报告(HANDOVER-REQUIRED)出发重新选取目的卫星,选取对应目的卫星体系重建切换,执行切换过程; (3)等待信关站发送下一切换需求报告(HANDOVER-REQUIRED)。 2.低轨卫星通信系统跨信关站用户切换 低轨卫星通信系统跨信关站切换与其他切换之间存在本质上的差异,其信息内容可以在两个信关站之间交互,可以实现移动应用。跨信关站切换过程主要为:移动用户接收信号-从卫星A向其他卫星发送切换需求报告-依照优先级进行排序,发送切换请求MAP信息-信关站B接收信息,形成切换请求消息-目的卫星接收确认消息,分配无线资源-移动用户接收切换命令,访问无线资源-结束切换,清除命令,其具体切换见图2。 图2 低轨卫星通信系统跨信关站用户切换流程图 该系统基本切换信息格式与信关站内部信息格式基本一致,其HO-num取值转变为2,增加DST-MSC(取值为信关站B id)和,长度为8bit,其他基本无变化。移动用户呼叫结束前,信关站A一直保持着呼叫控制状态,在呼叫完成后需要对各项信息内容进行及时清除,否者系统正常切换将受到影响。 低轨卫星通信系统跨信关站用户切换过程中当信关站切换发生异常、信关站向外发射信号发生异常、移动用户切换出现异常等均可以造成跨信关站用户切换出现问题,导致执行过程出现障碍。在上述异常状况下信关站A可以依照具体环境选取对应执行方案,其具体包括: (1)进行卫星B切换,重新执行切换过程; (2)从切换需求报告(HANDOVER-REQUIRED)出发重新选取目的卫星,选取对应目的卫星体系重建切换,执行切换过程; (3)等待卫星A发送下一切换需求报告(HANDOVER-REQUIRED)。 3.低轨卫星通信系统的切换选择分析 在对低轨卫星通信系统的切换进行选择的过程中要把握好系统切换性能,要依照最终性能选取合理切换方式,从而保证切换效益的最大化。当前卫星准则较为简单,在切换选取的过程中没有对无线信号传播条件进行全方面考虑,整体切换效果并不显著。本次研究过程中对无线信号传播条件进行分析,依照用户端及地球信关站之间的数据信息进行方案调整,有效提升了系统选取效益。 本次研究中的低轨卫星通信系统切换主要通过卫星波束的高速移动完成,移动状况相对简单。在方案选取过程中要把握好该特性对方案信号质量进行调整,形成对应目标卫星选取策略,确保用户能够接收到最优的卫星信号信息。除此之外,信号准则内容也是影响低轨卫星通信系统的切换的关键。当在最强信号准则下,用户自身高速移动会受到一定影响,切换次数将上升,因此,选取时要把握好方案切换状况,依照该指标选取对应目标卫星,通过该选取方式降低系统切换次数,从本质上提升低轨卫星通信系统的切换效益。 4.总结 低轨卫星通信系统的切换直接影响着移动终端之间的无线通讯质量,对人们生活水平的提升具有至关重要的作用。该切换可以通过调整信关站、卫星及接入点之间的关系形成最优信号转换通道,从本质上提升了卫星服务效益。在今后研究过程中研究人员要拓展低轨卫星通信系统信关站内、跨信关站切换内容,要对上述结构进行充分挖掘,从而实现卫星通信研究效益的全面提升。 卫星通信系统论文:卫星通信系统在人防应急通信中的应用研究 【摘要】 近些年,随着防空防灾系统的不断发展和完善,人防应急通信系统逐渐引起了国内外广大学者们的重视,它在各大领域中的地位也有了显著的提高。为了在各类人防应急事件时能更好的进行协调统一调度,对人身安全和公共或私有财产安全进行更好的保护,各国都相继建立了自己的人防应急系统。本文主要针对人防应急通信统中卫星通信的应用进行了较为全面的分析,并且针对人防应急通信中卫星通信系统的使用应注意的问题,进行了相应的阐述。 【关键字】 星通信系统 人防应急通信 应用 引言:卫星通信系统具有覆盖面广、长距离通信、可靠性强等优点,卫星通信不会轻易被地面的复杂通信状况所干扰;通信系统相较于其他通信系统而言更加灵活,局限性较小;并且卫星通信具有宽频带,大容量等优势,所以在人防应急系统中较为常见[1]。 一、人防应急通信 人防应急通信就是在发生自然灾害或人为突发状况,如火灾、洪涝灾害、大面积塌方、战争等情况时,利用不同的通信手段,建立合理的紧急救援通信网络,以确保救助、救援工作能够顺利及时的开展。人防应急系统是一种多通信手段并存的兴新技术,还涉及很多人员分配,技术配合等问题。与此同时,由于应急通信系统所处的环境的不确定性,救援队时常对人防应急通新系统提出很多特殊的要求,以便在技术层面对通信系统提供更多的保障。人防应急通信系统示意图如下所示[2]。 二、卫星通信系统介绍 1、卫星地面站。在进行高空卫星通信的同时,人防应急通信系统可以在地面布置卫星地面站,如短波电台等,卫星地面站可以用于各种自然灾害、战争破坏下不同地形地势中救灾的指令转达、资源分配和调度等使用,同时也可以应用到点对点通信系统中,如民众通信。这种通信系统具有很强的可移动性,实时性等优点,但是系统的安装成本较高,并且一旦部署完毕很难拆除更改,所以具有一定的局限性。 2、卫星电话。卫星电话是一种较为稳定的人防应急系统中常用的通信手段,它具有一定的稳定性,灵活性,可以进行实时的指令传达,但是存在终端设备限制等问题,无法大面积使用。 3、其他设备。较为常见的人防应急通信系统设备还有地面通信应急车、卫星通信便携站等,这些设备在一定程度上确保了人防应急通新系y的完备性、可操作性、可靠性、机动性[3]。 三、卫星通信系统在人防应急通信中的应用 在人防应急通信系统中对卫星通信就提出了如下要求:灵活性、稳定性、大容量,高速率传输等。一般的传输速率要求为:4Mbps-24Mbps,图像分辨率一般要求为352×288以上。卫星通信系统也应具备“总体部署、统一协调、应急通信为主、各个通信技术并存”的理念。 1、 在军事突发事件中的应用。在军事突发状况下,主要的技术局限性体现在战地的危险性、破坏性、反侦察性等。在这类人防应急状况下对卫星通信的要求较高,首先卫星通信应具有较好的隐身性能,这就对卫星的性能指标,如方向图、增益等提出了较高的要求。此时可利用无人机、直升机等平台进行卫星通信系统的搭建。其次该系统需要具备较强的灵活性,可靠性等,可利用装甲车这个平台进行战地部署。 2、在公共安全突发事件中的应用。在一些地质灾害中,由于这些自然灾害的突发性、不确定性,对此类人防应急状况,通信系统就提出了灵活性、机动性等要求。此类灾害是突然发生的,而且灾害的类型无法预知,所以针对此类灾害建立的系统可以进行底层基础设施的搭建,并提供较多的兼容性接口,以便能够实时适应各种新型技术手段,以及各种类型的突发状况。 四、在人防应急通信中使用卫星通信系统中应注意的问题 因为对人防应急通信系统有较高的要求,所以本文选取了卫星通信的技术手段,但是卫星通信对环境要求以及经济要求较高,所以在建立卫星通信系统时要注意相应的可靠性和稳定性,兼容性等,又来避免不必要的拆除和修改,以更好的适应各种环境、各个时期的不同技术要求。 五、结论 卫星通信具有实时性、远距离性、宽频带等优点,所以卫星通信系统在人防应急通信系统中有较为广泛的应用。 卫星通信系统论文:小卫星通信系统技术 摘 要:小卫星通信系统具有研发费用少,重量轻,性能稳定,信号覆盖范围广以及不受地域条件限制等优点,能够对当前大型同步轨道的卫星通信进行补充作用,在全球范围内得到广泛应用的同时也受到了众多研究机构的重视,因此对小卫星通信系统的技术进行研究同时具有实践意义和理论意义。 关键词:小卫星;通信系统;作用;研究;意义 卫星通信技术在军事、政治、工业、生活等方面均具发挥着重要作用,而相比之下,小卫星则更具有大型同步卫星所无法实现的众多优势而受到国内外研究学者的重视,同时,卫星向小型化趋势发展也是全球卫星产业的主要发展方向。我国从21世纪初期开始着手小卫星的相关研制和发射工作。 1 小卫星的技术优势 第一,荷载较少小卫星在每次的任务中一般仅需要装载一种特殊设备,进而很好地避免了大型卫星中出现的荷载间复杂配比问题。 第二,研制时间短、费用低小卫星的研制一般只需经过一到两年,同时相关的研究经费也相比大型卫星明显降低,因此更具有经济性,更体现其实践意义。 第三,重量轻小卫星的重量一般较小,就当前国际情况来看,最微型的小卫星的质量仅有几百克,体积也很小,因此功能密度大,模块可多次利用。 第四,信号覆盖范围广,由于小卫星具有较强的组网能力,因此能够形成精度较高,功能强大而且信号覆盖范围广的星座系统,进而易于补网和星座功能稳定的优势。 第五,减缓频率压力小卫星的星座中包括多颗卫星,可以频率复用,因此具有减小空间任务所具有的频率压力。 2 小卫星通信系统主要技术简介 卫星在通信中起着中转作用,即将地球站传送来的信号经过变频和放大转送到另一端的地球站,地球站是卫星与地面信息系统的链接点,用户通过地球站途径进入卫星通信系统中,形成链接的电路信号链;为了确保系统的运行正常,卫星通信系统必须和地面的监测管理系统和测控系统想链接,测控系统能够对通信卫星运行的轨道进行检测和控制,以保证地面检测系统能够对卫星所传送的通信信息进行有效的监控,保证系统安全与稳定的运行。小卫星通信的关键技术主要有通信系统的链路预算以及接收机参数估计技术和同步技术等,其中链路预算技术是设计小卫星通信系统的主要计算方法和参考依据,精确的链路预算能够确保通信系统的稳定运行。近年来,通信系统接收技术和相应的算法逐渐由信号模拟技术向数字化转变;由于卫星通信整体码速率有所提升因此对接收机的信息处理速度以及算法的复杂度、同步速度和稳定性也提出了更高的要求;信息传输量的大幅增加使得遥测领域中逐渐采用比特传输速率更高的调制方式;由于卫星通信系统在数字通信过程中的发射机和接收机的晶振不同,以及移动平台引起的多普勒效应,造成发射机和接收机之问会产生相位和频率的偏移,这种多普勒频移一般较高,即便在频偏较大时,接受同步技术也应能够正常工作,即捕获带宽较大。 3 小卫星通信系统关键技术简介 3.1 链路预算技术 链路预算,即对一通信系统中发射设备,传送信道以及接收设备的通信链路的变化情况进行的全面核算,是对小卫星通信系统性能的评价,具体而言是从发射端的信源起始,通过编码、调制、变频等多项操作,将信号通过天线发射出去,再由信道进行传输,最后到达接收天线处由接收机进行信息处理,解调所需信息。其重要性在于: 第一,可确定系统工作是否满足系统实际需要。 第二,通过计算链路余量检查系统能否满足设计要求。 第三,验证在部分设备具有硬件限制的情况下链路其他部分能否进行弥补。对于模拟电路来说,该性能指标是基带信道的信噪比;对于数字电路来说,其性能指标是基带信道上测得的误码率;卫星链路分为两种信号路径:由地面站到卫星的上行链路和从卫星到地面站的下行链路,其中上行链路的信号发射过程包括编码调频上变频放大功率等操作,信号从天线传送到小卫星的接收端,而下行链路则包括低噪声放大下变频解调解码等操作,是地面站对接收信号的处理操作。与通信系统链路预算有关的数据因素有天线特性,传输距离最大值,信号发射/接受功率,热噪声,信噪比以及接收系统的质量。 3.2 同步算法 无论是接受哪种形式的调制信号,接收机同发射机都必须保持同步,对于数字调频技术而言,有载波同步和码元同步两种基本同步模式,前者是对载波频率以及相位进行估计,后者则是对定时抽样时钟进行估计。由于发射信号在卫星通信的传输过程中必然存在一定延迟,因此产生了载波相位的偏移,同时由于其在传播过程中受到噪声干扰和多普勒效应影响,还会产生频率偏移,因此同步技术是数字通信中的关键技术,研究调制信号的载波同步和码元同步技术能够保障卫星通信系统可靠、有效、快速的运行。由于载波同步算法利用的是判决反馈环路的模型,是在时钟已同步的基础之上才能进行,因此载波同步应位于码元同步滞后才可工作。以先码元同步再载波同步的模式为例,模拟信号被天线接收后,由ADC转换为数字信号,再将频带信号通过下变频转变为基带信号,之后通过码元同步和载波同步对有载波偏差以及时钟偏差的信号进行估计,最后解调输出,码元同步位于载波同步前,以码元时间为基本数据处理周期,对相关硬件的要求较低,同步性能较好。 3.3 型号参数 估计卫星通信信号的参数估计是重要的非合作通信接收技术,因为对信号的频率和调制方法等重要数据进行检查和估测是保证解调准确和达到监视、截获信息的目的的重要方法,以便为侦察系统的工作打好基础。小卫星通信系统的常用解调方式有BPSK解调、QPSK解调、CPM解调、SOQPSK解调等。一般情况下,欲通过卫星通信捕捉信号,接收系统的带宽需远大于信号带宽,应使用宽带接收机。 4 结语 小卫星通信系统具有的多重优势使其在当今世界范围内的卫星通信领域得到广泛的应用,吸引了众多研究学者,本文针对其中的几项关键性技术进行了简单说明。卫星通信的作用范围广,涉及的技术种类众多而且较为复杂,需要我们不断进行深入研究和实践,进而推进卫星通信向小型化方向发展。 作者简介:王富德(1994―),男,辽宁鞍山人,沈阳理工大学学生。 沈丛ǎ1995―),男,江苏张家港人,沈阳理工大学学生。 姚佩航(1997―),男,辽宁大连人,沈阳理工大学学生。 卫星通信系统论文:MF―TDMA卫星通信系统技术体制分析 摘 要 由于MF-TDMA(多频时多分址)技术在支持综合业务的传输方面以及卫星通信灵活组网方面都有一个比较明显的优势,适合大多数不同规模的卫星通信网络。但是,多频时多分址技术也有其自身的局限性,工作模式属于突发模式,在资源的分配方面也存在一定的滞后性,因此在实际的工作应用过程中,必须对其网络工作的方式和系统的参数进行一个合理的设计,以提高多频时多分址卫星通信网络技术的使用效率。本文主要就MF-TDMA的工作模式进行了分析,并对其参数的选择进行了初步的设计。 【关键词】MF-TDMA 卫星通信 技术体制 分析研究 MF-TDMA技术是由90年代的单载波TDMA技术的基础上又经过一些列的发展革新而来的一种新型的宽带VSAT网,它对FDMA和TDMA进行了一个整合,吸取了两者的优点,并且借鉴了FDMA的设计理念,将TDMA技术体制进行了一个改善,解决了其庞大的缺点,让用户们的使用更加方便。系统的扩展能力很强,可以根据实际情况以及实际客户的需求自动的增加载波宽带和载波的数量,网络管理也可以对卫星的实时资源有一个动态的分配,提高IP数据业务资源的利用效率。 1 FMT调制解调技术 滤波多音调制技术也就是FMT调制解调技术,顾名思义它是一种多载波的传输技术,实际上它是与正交频分复用系统类似的多载波传输技术,其的基本原理就是发送端低通滤波器实现对每个子信道的频带进行一个严格的限制而达到的多载波的调制技术,其使用的低通滤波器必须是严格带限的。FMT与OFDM都是多载波的正交调制技术,但是二者还有所区别,OFDM的各个子载波的频道都处于一个重叠正交的状态,而FMT由于有严格带限的各个子信道而使得其相邻的子载波波频互相不重叠。 2 典型的网络结构 2.1 独立的网状和星状组网模式 MF-TDMA的卫星通信体制可以构建多种类型的网络结构。对于独立的网状和星状组图模式来说,其主要是依靠MF-TDMA卫星通信体制通过主载波和业务载波等的通信载波来支持的。在独立的网状组图网模式时,网内的各个站可以在主载波上接收广播的参考帧,并且还可以将申请信息发射出去,进行一个自主测距管理,然后经过主载波和业务载波两者实现一个相互之间的通信。在独立的星状组网模式下,网内的各个业务站要首先接受主站发射的广播载波参考帧,然后进一步的通过业务载波发射申请信息并实现分站与主站之间的一个通信,各个业务站之间也可以实现一个双跳通信,不过这个所谓的双跳通信是由主站来完成的,而测距管理则由主站在经过计算之后通过对业务站加以指导完成。 2.2 多点广播与通信融合网 MF-TDMA卫星通信技术不仅仅可以支持业务载波等通信载波的配置,除此之外还可以支持单独配置的广播载波。网内的各个站点可以将网状组网通信和广播载波发送广播信息的任务同时进行,比如,在进行网状组通信的同时可以进行视频、信令以及相关数据的传送与传输,网内工作的最大特点就是支持广播业务与通信业务共用一个网进行传输。 3 MF-TDMA体制的优势所在 3.1 系统灵活和广播能力较强 在现代通信卫星的发展过程中,对通信节点之间的组网能力有一个重要的要求,要求其有足够灵活,能够及时应对变化。到目前为止我国的MF-TDMA综合业务网已经可以比较灵活的形成星状网以及网状网了,并且,其发展已经相当成熟,在其同一个网内还可以灵活自如的形成不同的网络。比如,在同一个网内,可以将电话业务配置成为网状网,而将数据业务配置成为星状网,并且,还可以根据不同的实际情况,针对不同的业务部门的情况配置不同的虚拟子网,将数据广播和数据共享更加完美的实现出来。总而言之,MF-TDMA的一个显著的特点就是可以灵活的进行网络的重新配置,并且,MF-TDMA还可以将接有不同任务的不同的几个站进行一个对接,还可以对其的工作状态和实时的网络状况进行一个监控,系统呼叫转换的时间也大大的减短了。 3.2 业务支持能力强 在之前,对于稀路由的,端到端的话音或者是相对来说数据较为低俗的业务来说,大多都是采用SCPC/DAMA系统构成星状网进行转接,也有是通过小站业务经主站来完成转接的任务的。但是随着用户业务多样性的变化,通信网络也不得不使用多样性的服务来满足客户多样性的要求,尤其是针对于IP的业务,与普通的电话基于CALL-BY-CALL的模式不同,本端的IP数据需要在同一个时刻去到不同的目的地,这就是为什么采用MF-TDMA这一份体制来构成平时的IP网络了。 3.3 支持视频会议 对于MF-TDMA来说,其还有一个十分重要的应用就是其支持任一点对视频会议的功能,在新的MF-TDMA系统中,每一个站内发出的时隙,以及时隙所包含的信元,都可以经过合理配置,从而实现一方面指向目的地,另一方面进行广播应用,进行全网或者是分组用户通收,从而呈现所需要的视频会议。 4 MF-TDMA体制的应用设计 4.1 进行多类站型叠层组网的应用 所谓的提高多类地球站混合组网通信容量实际上就是通过采用一些双值守载波以及地球站分类和自动适配的技术实现的,通过这些技术的应用使得小口径地球站间可以使用低速度的载波、大口径地球站间可以使用高速度的载波,并且还实现了大小地球站间可以使用中速率的载波进行成企鹅状的组网通信,这些不同速度的载波的应用可以将地球站之间收发信号的能力充分的利用起来,从而加大多类地球站混合组网的通信容量。 4.2 应用规划 MF-TDMA系统的工作主要是依靠卫星透明转发器的工作,其参数配置的灵活性较强。因此,对于相同的通信网建设或者是任务保障来说,其可行的配置方案会存在很多种不同的方案,但是,需要注意的是在不同种类的配置方案中,其对应方案帧的效率也不尽相同,这就决定了其对于通信卫星的占有也不完全相同。使用的规划就是要达到一个在保证任务需求和服务质量的前提下,要找出帧效率最高,并且转发器资源的利用效率相对来说较高的系统配置方案,需要注意的是,在最终的确定阶段还应当结合地面站型的配置情况,来最终确定配置方案。总之,应当注意到以下的几点,任务的需求、地球站的类型、相关的气象信息等。综合考虑,确定最佳的配置方案十分重要。 5 总结 总而言之,MF-TDMA技术的发展经过了不断的融合与创新,其独有的灵活性为多样性的需求带来了便利,视频会议功能也是其特色,其的发展有了一定的进步,但是依旧存在一些不足需要去改进,其关于网络卫星资源的配置更是需要经过综合考虑各种因素,才能最终确定一个最佳的配置方案,这也是MF-TDMA技术在今后发展的主要方向, 作者单位 1.中国电子科技集团公司第五十四研究所 河北省石家庄市 050081 2.中国人民解放军91917部队 北京市 102100 卫星通信系统论文:小卫星通信系统关键技术 摘 要 小卫星通信系统具有研发费用少,重量轻,性能稳定,信号覆盖范围广以及不受地域条件限制等优点,能够对当前大型同步轨道的卫星通信进行补充作用,在全球范围内得到广泛应用的同时也受到了众多研究机构的重视,因此对小卫星通信系统的技术进行研究同时具有实践意义和理论意义。 【关键词】小卫星 通信系统 作用 研究 意义 卫星通信技术在军事、政治、工业、生活等方面均具发挥着重要作用,而相比之下,小卫星则更具有大型同步卫星所无法实现的众多优势而受到国内外研究学者的重视,同时,卫星向小型化趋势发展也是全球卫星产业的主要发展方向。我国从本世纪初期开始着手小卫星的相关研制和发射工作。 1 小卫星的技术优势 1.1 荷载较少 小卫星在每次的的任务中一般仅需要装载一种特殊设备,进而很好地避免了大型卫星中出现的荷载间复杂配比问题。 1.2 研制时间短、费用低 小卫星的研制一般只需经过一到两年,同时相关的研究经费也相比大型卫星明显降低,因此更具有经济性,更体现其实践意义。 1.3 重量轻 小卫星的重量一般较小,就当前国际情况来看,最微型的小卫星的质量仅有几百克,体积也很小,因此功能密度大,模块可多次利用。 1.4 信号覆盖范围广 由于小卫星具有较强的组网能力,因此能够形成精度较高,功能强大而且信号覆盖范围广的星座系统,进而具有易于补网和星座功能稳定的优势。 1.5 减缓频率压力 小卫星的星座中包括多颗卫星,可以频率复用,因此具有减小空间任务所具有的频率压力。 2 小卫星通信系统主要技术简介 卫星在通信中起着中转作用,即将地球站传送来的信号经过变频和放大转送到另一端的地球站,地球站是卫星与地面信息系统的链接点,用户通过地球站途径进入卫星通信系统中,形成链接的电路信号链;为了确保系统的运行正常,卫星通信系统必须和地面的监测管理系统和测控系统想链接,测控系统能够对通信卫星运行的轨道进行检测和控制,以保证地面检测系统能够对卫星所传送的通信信息进行有效的监控,保证系统安全与稳定的运行。 小卫星通信的关键技术主要有通信系统的链路预算以及接收机参数估计技术和同步技术等,其中链路预算技术是设计小卫星通信系统的主要计算方法和参考依据,精确的链路预算能够确保通信系统的稳定运行。近年来,通信系统接收技术和相应的算法逐渐由信号模拟技术向数字化转变;由于卫星通信整体码速率有所提升因此对接收机的信息处理速度以及算法的复杂度、同步速度和稳定性也提出了更高的要求;信息传输量的大幅增加使得遥测领域中逐渐采用比特传输速率更高的调制方式;由于卫星通信系统在数字通信过程中的发射机和接收机的晶振不同,以及移动平台引起的多普勒效应,造成发射机和接收机之问会产生相位和频率的偏移,这种多普勒频移一般较高,即便在频偏较大时,接受同步技术也应能够正常工作,即捕获带宽较大。 3 小卫星通信系统关键技术简介 3.1 链路预算技术 Link Budget(链路预算),即对一通信系统中发射设备,传送信道以及接收设备的通信链路的变化情况进行的全面核算,是对小卫星通信系统性能的评价,具体而言是从发射端的信源起始,通过编码、调制、变频等多项操作,将信号通过天线发射出去,再由信道进行传输,最后到达接收天线处由接收机进行信息处理,解调所需信息。其重要性在于: (1)可确定系统工作是否满足系统实际需要; (2)通过计算链路余量检查系统能否满足设计要求; (3)验证在部分设备具有硬件限制的情况下链路其他部分能否进行弥补。 对于模拟电路来说,该性能指标是基带信道的信噪比;对于数字电路来说,其性能指标是基带信道上测得的误码率;卫星链路分为两种信号路径:由地面站到卫星的上行链路和从卫星到地面站的下行链路,其中上行链路的信号发射过程包括编码调频上变频放大功率等操作,信号从天线传送到小卫星的接收端,而下行链路则包括低噪声放大下变频解调解码等操作,是地面站对接收信号的处理操作。与通信系统链路预算有关的数据因素有天线特性,传输距离最大值,信号发射/接受功率,热噪声,信噪比以及接收系统的质量。 3.2 同步算法 无论是接受哪种形式的调制信号,接收机同发射机都必须保持同步,对于数字调频技术而言,有载波同步和码元同步两种基本同步模式,前者是对载波频率以及相位进行估计,后者则是对定时抽样时钟进行估计。由于发射信号在卫星通信的传输过程中必然存在一定延迟,因此产生了载波相位的偏移,同时由于其在传播过程中受到噪声干扰和多普勒效应影响,还会产生频率偏移,因此同步技术是数字通信中的关键技术,研究调制信号的载波同步和码元同步技术能够保障卫星通信系统可靠、有效、快速的运行。由于载波同步算法利用的是判决反馈环路的模型,是在时钟已同步的基础之上才能进行,因此载波同步应位于码元同步滞后才可工作。下面以先码元同步再载波同步的模式为例,如图1所示,模拟信号被天线接收后,由ADC(analog-to-digital converter,模数转换器)转换为数字信号,再将频带信号通过下变频转变为基带信号,之后通过码元同步和载波同步对有载波偏差以及时钟偏差的信号进行估计,最后解调输出,码元同步位于载波同步前,以码元时间为基本数据处理周期,对相关硬件的要求较低,同步性能较好。 3.3 型号参数盲估计 卫星通信信号的参数估计是重要的非合作通信接收技术,因为对信号的频率和调制方法等重要数据进行检查和估测是保证解调准确和达到监视、截获信息的目的的重要方法,以便为侦察系统的工作打好基础。小卫星通信系统的常用解调方式有BPSK解调,QPSK解调,CPM解调,SOQPSK解调等。一般情况下,欲通过卫星通信捕捉信号,接收系统的带宽需远大于信号带宽,解应使用宽带接收机。 4 结语 小卫星通信系统具有的多重优势使其在当今世界范围内的卫星通信领域得到广泛的应用,吸引了众多研究学者,本文针对其中的几项关键性技术进行了简单说明。卫星通信的作用范围广,涉及的技术种类众多而且较为复杂,需要我们不断进行深入研究和实践,进而推进卫星通信向小型化方向发展。 作者单位 河北诺亚人力资源开发有限公司 河北省石家庄市 050000 卫星通信系统论文:VSAT卫星通信系统及应用研究 摘要:通信传输的方式主要有两种,分别为卫星通信和光纤通信。随着光纤技术的不断发展,光纤通信方式在实践中应用的范围越来越广。很多人都认为卫星通信方式将退出历史舞台。但一种新型的卫星通信技术出现了,即VSAT卫星通信。相比于传统的卫星通信方式,VSAT卫星通信改变了传统的点对点的传输方式,实现了点对多点的传输。近年来,随着相关技术的不断发展,VSAT卫星通信技术在实践中应用的范围越来越广。本文将结合我国通信行业的实际情况,分析和研究VSAT卫星通信技术的应用。 关键词:VSAT卫星通信系统 网络构成 应用 1 VSAT卫星通信系统概述 1.1 VSAT卫星通信系统的网络构成及连接方式 VSAT卫星通信系统主要包括三部分。第一,是主站。主站就是指枢纽站。主站中包括天线、VSAT主站终端设备、网络控制中心等。其中,天线使用的是圈套口径的天线,这样可以有效减少发射功率。主站在VSAT卫星通信系统中具有比较重要的作用,可以对整个通信系统的运行过程进行监控和管理;第二,是通信卫星。通信卫星其实就是中转站,可以对地球传输过来的信号进行处理,并将其传回到地球上;第三,是小站。小站包括两部分,一部分是安装在户外,通常是安装在建筑物的顶层。另一部分要安装在室内。户内的设备和户外的设备是连接在一起的,大多是通过电缆相连。VSAT小站具有语音功能,可以进行通话。这样,电话网上的用户就可以通过小站和主控站进行通话。 VSAT卫星通信系统主要是通过软件对系统工作过程进行控制。VSAT卫星通信系统支持多种连接方式,可以根据用户的要求选择连接的方式。VSAT卫星通信系统的连接方式可以归纳为两种,分别为点多点连接和点对多点连接。首先,介绍点对点连接。点对点连接是通过空间信道完成的。在实践过程中,采用点对点的连接方式可以选择下述几种数据传输的方式。第一种是异步字符透明传输。其中包括双向数据传输和单向数据传输两种方式。数字广播行业中使用的是单向数据传输方式,如果是字符型终端则应采用双向数据传输的方式;第二种是同步位透明传输。其中也包括双向数据传输和单向数据传输两种方式。在开展点多点广播业务时可以采用单向数据传输的方式。其次,介绍点对多点连接。点对多点连接包括两种形式,一种是同一小站不同的数据端口和主站同一端口连接在一起。另一种是不同小站数据端口和主站同一端口连接在一起。异步字符广播式、同步位透明广播方式等均属于点对多点的连接方式。 1.2 SAT卫星通信系统的特点 相比于一般的通信系统来说,VSAT卫星通信系统具有下述特点。第一,VSAT卫星通信的容量比较大,成本比较低;第二,VSAT卫星通信系统中卫星的体积不断增大,转发器的数量不断增多;第三,随着VSAT卫星通信技术的不断发展,出现了微型地球通信网,可以满足更多用户的使用需求;第四,VSAT卫星通信技术在使用的过程中不会受到地形、地物的影响,对使用环境条件的要求比较低;第五,VSAT卫星通信设备安装过程比较简单,1到2天就可以开通一个VSAT小站;第六,VSAT卫星通信的质量比较高,很少会出现信息传输错误的现象。 2 VSAT卫星通信存在的问题 (1)投资者对VSAT卫星通信系统了解不全面。早在上世纪80年代就出现了VSAT卫星通信技术,但直到90年代也没有人进行相关方面的投资。后来,一些投资者进行了VSAT卫星通信系统的投资,但并没有了解清楚VSAT卫星通信系统,只是认为VSAT卫星通信技术属于高新技术,投资的回报率会比较高。当发现在短时间内难以取得回报时,很多投资者都撤资了;(2)缺少有利的市场经济条件。目前,我国虽然已经开放了VSAT卫星通信业务,但却对VSAT公司进行了很多的限制,从而影响了VSAT公司的发展;(3)没有形成行业管理特色。VSAT卫星通信行业发展的速度比较快,在其快速发展的过程中相关的制度规定却还不完善。再加上VSAT卫星通信行业本身涉及到的业务比较多,管理比较复杂,从而使得很多VSAT公司不知道该如何管理,没有形成行业管理特色,进而影响了管理的效果。 3 VSAT卫星通信的应用 目前,随着相关技术的不断发展,VSAT卫星通信技术在不断完善,在各行各业中都具有较为广泛的应用。例如,在金融、证券、地质、交通、物流等领域中都会涉及到VSAT卫星通信技术。本文将以某烟草全国卫星通信专用网为例,介绍一下VSAT卫星通信技术的具体应用过程。 某省是我国烟草生产的重点地区,对于全国烟草市场的发展具有重要的影响。建立全国卫星通信专用网可以更好地追踪卷烟生产销售的信息。全国卫星通信专用网中主要包括两部分。一部分是地面段。其中主要包括中心控制站和VSAT小站。中心控制站有一个。VSAT小站有2214个,在全国各个连锁店。另一部是空间段。其中主要是Ku频段转发器。在全国卫星通信专用网中使用了两种类型的数据传输网。一种是双向数据传输网,主要是用于中心控制站和小站之间的数据通信。另一种是电话网,主要是为了满足电话通信的需求。电话通信网采用的是SCPC/DAMA制式,数据通信网采用的是TDM/TDMA制式。如果是从中心控制站向小站传输数据,则需要经过TDM信道。如果是从小站向中心控制站传输数据,则需要经过TDMA信道。 4 结语 总之,VSAT卫星通信技术作为一种新型的卫星通信技术,在各行各业中具有广泛的应用。未来,随着相关技术的不断发展,VSAT卫星通信技术的应用范围将变得越来越广,通信效果会越来越好。 卫星通信系统论文:宽带卫星通信系统关键技术探讨 [摘 要]本文从宽带卫星通信系统的概念入手,简单介绍了宽带通信卫星星座系统,有静止轨道、中低轨道以及静止轨道和非静止轨道卫星的混合。然后阐述了现代宽带卫星所面临的问题,比如说:延时太长和时延抖动、功率的管理繁忙等。接着深入探讨了宽带卫星通信系统的技术,即卫星ATM网络、星上处理技术、星间链路、波束成形技术等。 [关键词]宽带卫星 通信系统 关键技术 随着经济的快速发展,科学技术也火力全开的发展着,因此,技术研发和人们日常生活对通信技术的要求也变得越来越高。因为很多通信的项目,都需要质量的保证,因此,对卫星通信的系统的依赖便越来越强。近年来,宽带卫星通信系统由于自身重量轻,信号覆盖面积广,性能稳定,以及研制和发射费用都较低的独特优势,在全世界内得到了广泛的研究和应用,逐渐成为现代信息传播的重要手段。为促进卫星通信系统的发展,对其关键技术的探讨也是必不可少的。 1 宽带卫星通信系统 1.1概念 卫星宽带通信系统,俗称卫星宽带或卫星上网,就是卫星通信与互联网相结合的产物,具体来说指的是通过卫星进行语音、数据、图像和视像的处理和传送。通过同步轨道卫星、非静止轨道卫星或两者的混合卫星群系统提供多媒体交互式业务和广播业务。常见的宽带卫星业务基本是使用Ku频段和C频段,但Ku频段的应用已经非常拥挤,故计划中的宽带卫星通信网基本是采用Ka频段。 1.2 宽带通信卫星星座系统 由于轨道低,每一颗卫星所能覆盖的通信范围相对较小,如果要使全球都能被覆盖上通信信号,那么需要把几十颗卫星按照一定的形状进行编队,从而组建成一个全球系统,形成卫星星座。目前国际上已发射或者是即将发射的系统有十几个,这些系统采用的技术手段也是多种多样。 1.2.1静止轨道 在赤道的平面上运行的卫星一般是静止轨道的通信卫星星座系统,因为它实现覆盖全球的功能只需要使用三颗卫星,目前已经存在的是美国的ASTROLINK系统、日本的WINDS系统、欧洲的EUROSKYWAY系统等。但就实际情况而言,因为卫星的轨道高度相对较高,传播路径的损耗较大,使得传播的信号会有一段较长时间的延迟,大概是250-280ms,而且音频和视频的传输质量也不太令人满意。 1.2.2中低轨道 可以在任意两个用户之间建立实时通讯、完成实时交互式的业务,是中轨道和低轨道通信卫星系统能满足的,因为他们的传播信号延时情况只有110-130ms、20-23ms。而且系统中的卫星都是可以进行批量化生产,形成规模经济,从而降低每一颗卫星的造价和发射费用。但不足之处是这些系统中的卫星会带来一个较为复杂和系统控制和网络管理问题;除此之外,中轨道和低轨道的卫星通信系统需要很多数量的卫星,才能完成覆盖全球的功能。比如说:美国的TELEDESIC卫星系统最初使用了840颗卫星,欧洲的SKYBRIDGE由最初的64颗增加到80颗。 1.2.3静止轨道和非静止轨道卫星的混合 静止轨道的卫星在语音和交互式视频业务方面,因为延时的长度太长而不如非静止的卫星,但就使用的卫星数量和发射费用而言,静止轨道又比非静止的卫星造价更低。因此,如果建立静止轨道和非静止轨道卫星的混合星座系统,可以更广范围的进行覆盖,更短延时的进行信号传播,比较适合一些组播和广播等项目,比如说,美国的CYBERSTAR和欧洲的SKYBRIDGE就组成了一个混合系统,形成战略联盟进而轻松的开拓卫星市场的相关业务。 2 现代宽带卫星所面临的问题 2.1 延时太长和时延抖动 传输过程的时延、星上交换和处理的时延、上下行链路传播的时延等基本构成了宽带卫星系统在传输信号和数据时所经历的各种时延,这些时延的长度也就组成了总时延的长度。因为静止卫星系统一般情况下是固定的,相对于地面而言,所以在信号传播的过程中基本上没有切换,因此拥有相对固定的时延。非静止卫星系统虽然时延比静止系统短小,但因为其会随着卫星的移动、切换等状态而发生变化,出现一些细小的时延。 2.2 功率的管理繁忙 C频段是经常会发生拥挤现象的一个频段,主要是因为运作大型业务的通信卫星常常运行在4-6GHz的C频段,拥挤发生后又会导致信号的堵塞、时延的加长,造成信号传播的不畅。为了改善这一现象,运营商多开始使用11-14GHz的Ku频段,一般是采用两者结合的方式进行保守的发展。一旦Ku频段也发生拥挤现象时,则运营商会继续投入到全Ka频段的通信竞争中。 3 宽带卫星通信系统的技术 3.1 卫星ATM网络 基于ATM技术发展的复杂的星上交换、星上处理、星上路由等技术可以直接将信息从上行链路传递到指定的下行链路点波束上,这种方式能够在一定程度上减短信号传播的时间。多频时多分址接入技术、时分复用技术的采用,对于在Ka频段工作的静止轨道系统而言,能够在不同地区、但在同一点波束内的用户接入其中,从而实现语音、视频和数据的传播,实现用户之间的资源共享。 3.2 星上处理技术 卫星、用户站和网络主控制站组成了一个传统意义上的弯管模式卫星系统。在这个系统内的用户必须建立TDMA同步和时隙同步。当结成同步状态后,用户把关于目的地、吞吐量等请求发送至网络主控制站,然后主控制站开始检查卫星的相关资源,比如说:频道是否可用、发射功率是否在标准范围内等。当这些检查都通过以后,主控制站即接受连接的请求并为客户分配信道,然后进行数据的传输。 3.3 星间链路 卫星之间的通信链路就是星间链路,即是指在空间内建立一个通信子网,利用卫星之间的可靠性和高容量性进行通信,尽可能的节约地面的资源。星间链路既可以存在于同一轨道的卫星之间,也可以存在于异轨道中,且都会产生一部分传播时延。非静止卫星系统会因为卫星的移动状态和自适应路由技术而不间断的改变星间链路,而静止卫星系统中的星间链路时延是不会改变的。 3.4 波束成形技术 通信天线是宽带卫星通信系统中常用的天线,主要包括全球波束、区域波束、点波束天线等。全球波束天线的半功率角宽度恰好覆盖卫星对地球的整个视区。而区域波束和点波束天线则拥有较小的半功率角宽度,能够集中的满足某一特殊地区的通信要求。 4 结语 对于宽带卫星通信系统的研究已经进入第四代了,这种结合了IP、ATM和相关的卫星技术的通信网络具有众多的优点:高利用率的带宽、覆盖地面广等。但在实际的运用过程中,人们要求的通信质量问题还存在一定的缺陷,因此在这一方面还需要有关研究人员深入探索,积极研发,发展更高级的卫星通信网络,提高通信系统的使用质量。 卫星通信系统论文:基于QoS保证的卫星通信系统关键技术研究 摘要:随着通信领域的发展,卫星通信系统以覆盖面广、受地理环境影响小等优点受到现代信息交换的青睐。在空间通信技术不断进步的过程中,业务需求量大增,无线资源的有限性与业务需求的无线增长之间矛盾越来越大,为了缓解这二者之间的矛盾,在进行卫星通信系统的设计时,重点的内容就是提升多媒体传输的质量及速度,基于此,文章在Qos的基础上,对卫星通信系统的关键技术进行了研究。 关键词:QoS;卫星通信技术;关键技术 现今,网络在人们的生活中已经成为了不可替代的角色,通信、娱乐、购物等都依赖于网络进行,这导致传统的地面互联网覆盖无法很好地满足人们不断变化的需求。卫星所具备的覆盖面是非常广的,在利用卫星的基础上构建了卫星通信系统,以便于满足人们的需求。卫星通信系统在进行数据传输时,速度是非常快的,但是随着业务量及人们对质量要求的提升,卫星通信系统需要利用相应的关键技术来保证QoS。 1 卫星通信系统OoS要求 所谓QoS,是指在一个或多个对象的集体行为上的一套质量需求的集合。在对数据传输的速度和可靠性进行描述时,应用的就是服务质量参数,比如吞吐量、传输延迟、错误率等。有限性是网络资源一个显著的特征,这促使用户在使用网络资源时,存在一定的竞争性,由此就产生了服务质量,对于服务质量的外在体现,最为明显的就是网络业务,当网络业务比较多时,说明服务质量比较高。服务质量需要进行提升,有效的手段就是提升网络资源的利用效率。卫星通信网络在提供服务时,包含保证性服务和尽最大努力性服务两种,所谓保证性服务,是指用户在使用网络时,网络能够提供QoS保证,通常会通过确保QoS度量来实现保证;而尽最大努力性服务,QoS保证参数并不是一定要由网络明确的提供。 对于卫星通信系统来说,在进行OoS指标衡量时,所用到的参数包含时延、时延抖动、带宽、丢包率、可靠性。发送方将数据包发出之后,一段时间之后接收方才能接到,传输过程中花费的时间就是时延,当时延越大时,接收方接收到数据包的时间就越长,这对QoS的影响是比较大的;发送方和接收方在进行数据包的传输时,当时延产生变化时,就形成了抖动,当存在抖动时,就会影响收发缓存器的选择,进而导致重发等问题的发生,对传输的通透率造成严重的影响;发送方和接收方数据包的传输会具备一定的传输速率,持续的最大传输速率就是带宽,网络基本设备会对带宽产生一定的限制,同时,在同一条路径上,当共享的数据包越多时,带宽所受到的影响越大;数据包传输的过程中会产生丢包的现象,丢失的数据包与发送数据包总量之间的比值就是丢包率;卫星通信系统受到天气因素的影响非常小,因此,其可靠性并不会受到降雨等环境因素的影响,不过,系统的工作频带、功率电平等都会对可靠性产生影响,进而影响到卫星通信系统的QoS保证。 2 卫星通信系统协议体系结构 在当前的互联网中,采用的协议标准为TCP/IP协议,因此,卫星通信系统在进行协议体系结构的构建时,也应该以TCP/IP协议结构为基础,同时,结合自身的特点,科学的进行修改和扩充。具体说来,协议体系结构包含5个层次:应用层,主要的功能是进行各种业务的处理;传输层,主要的功能是进行控制,控制的对象有流量、拥塞等,保证数据包的正常传输;网络层,制定相应的路由策略;物理层,主要的功能是进行功率控制、定向天线等。在整个数据传输的过程中,通过各个层功能的发挥,促进数据包传输的实现,在传输的过程中,每个层都需要进行QoS保证,以便于保证QoS的质量,促进卫星通信系统的发展。 3 基于QoS保证的卫星通信系统关键技术 3.1 物理层传输技术 随着通信技术的发展,人们在进行数据传输时,逐渐提升了传输速度的要求。用户在利用卫星通信系统进行数据传输时,传输速度多由Ku波段和C波段来完成,不过随着人们要求的提升,这两个波段的传输速度已经无法满足要求,基于此,就需要在进行数据传输时,采用更高的波段。对此,卫星通信系统采用了信道编解码技术,即使在信道条件比较差时,所具备的传输速度依然比较高,由此一来,各种多媒体业务的QoS要求就能够很好地被满足。对于不同的宽带多媒体业务来说,其对传输质量的要求也是不相同的,为了很好地满足各种类型多媒体的要求,在进信道编码时,采用的为差错控制编码,这种编码的速度可以进行变化。 3.2 数据链路层接入技术 对于多媒体业务来说,其服务质量的保证需要通过无线通信系统的带宽来保证。对于数据链路层来说,QoS保证的基本条件是将带宽的利用效率提升,在进行带宽利用效率提升时,应用了无线资源管理技术,这便是一项关键的技术。在信道运行的过程中,天气对其产生的影响是比较大的,而无线资源管理策略的制定与信道运行有着一定的关联性,因此,在选择技术时,必须要充分地考虑天气的因素,从而有效地避免无线资源管理策略的制定受到影响,这样一来,在开展各项多媒体业务时,拥塞现象发生的可能性将会显著降低,最大限度地避免了数据传输过程中丢包现象的发生,降低了丢包率。用户在接入卫星通信网络中时,会具有一定的时延,为了将时延减小,同时,有效地提升系统容量,就需要利用高效的接入算法。 3.3 网络层路由技术 在卫星通信系统中,含有星间链路,当卫星间的连接处于相同的轨道上时,呈现出来的是静态的,而当处于不同的轨道上时,呈现出来的就是动态的,由此一来,卫星间的链路状态信息就会不断的变化。另外,卫星处于太空环境中,卫星链路受到背景噪声的影响,具备非常高的错码率,而且具备的时延也是非常大的,进而导致星上所具备的处理能力和存储能力都比较差,为了避免这些问题的存在,在网络层应用了路由技术,在适用卫星网络的基础上,制定完善的路由算法和路由协议。 3.4 移动性管理 卫星通信系统中的星地链路会发生切换,在切换的过程中,原有的接入点卫星不再起作用,系统需要重新地选择新的接入点卫星,同时,还需要重新计算网络拓扑以及网络路由。对于星地链路的切换来说,当切换策略比较科学时,就可以以非常快的速度将暂时中断的通信恢复,相反,当策略的科学性比较差时,恢复就会比较慢。基于此,就需要对切换策略进行有效的管理,一般以移动性管理为主,这样一来,在进行切换时,系统所受到的影响就会比较少,从而有效地实现了QoS保证。 4 结语 对于人们不断提升的网络质量要求来说,卫星通信系统在运行的过程中需要保证QoS。当前,卫星通信系统采用的协议标准为TCP/IP协议,在此基础上,结合卫星的特点进行改进,同时,通过相应关键技术的应用,有效地满足了QoS的要求,并且提升了资源的利用效率,促进了卫星通信系统的发展。
高速铁路发展论文:高速铁路发展分析论文 摘要:本文从可持续发展角度分析高速铁路的技术经济优势、中国国情适合发展高速铁路,论证了我国建设高速铁路的必要性、可行性、方法措施及其意义。 关键字:高速铁路;可持续发展;节能减排 纵观世界各国工业化发展过程,经济增长几乎都是靠资源(尤其是不可再生资源)的高消耗来支持的,由此导致全球性环境恶化,以致影响到人类的生存和发展,“先污染、后治理,先破坏、后保护”的做法,是一条无异于杀鸡取卵的发展道路。出于对生态和环境保护问题的关注,可持续发展的新理念应运而生。在刚刚过去的二十世纪,全世界的人口翻了两翻,货物交流量整整扩大了1000倍。目前,交通运输部门消耗着全世界四分之一的能源,产生的温室气体排放量则占到全世界的三分之一。怎样才能达到经济发展和环境保护“双赢”的目标?鉴于目前交通运输需求的持续增长(预计到2020年货物运输需求将扩大二倍),从可持续发展的要求来看,必须发展高速铁路运输。 一、高速铁路的技术经济优势 1.占地少。对于运送相等数量的旅客,高速铁路所需的基础设施占地面积仅是公路所需要面积的25%。 2.节约能耗。高速动车组单位能耗不及波音747飞机的3%,私人汽车能耗的20%。高速铁路是惟一使用电力的运输方式,并且它能利用可更新的能源,如核电、太阳能或水利发电。而其他运输方式对石油资源的依赖和消耗将进一步加剧能源供给的结构性矛盾。 3.污染轻、排放低。公路和航空运输不仅产生大气污染而且通过释放二氧化碳加剧了全球温室效应。据欧美各主要城市检测数据,城市中各类主要废气40%—90%来自汽车尾气。由于高速铁路是电力牵引,对大气不会造成污染,基本不会排放有害气体。同时,高速铁路相对公路、航空等其他运输方式产生较小的噪声。若为把机场噪声效果降到高速铁路噪声的等级,就必须更加远离机场跑道几百米。 4.安全。自1964年日本开通新干线,已安全输送旅客超过5O多亿人次,从未发生行车死亡事故。 5.旅行舒适。铁路旅客列车运行平稳、空间较大、设施齐全,旅客不必固定在座位上,可以自由地选择喜欢的活动方式,享受高品质的旅行服务。6.交通顺畅。铁路有自己的运行线路,受自然条件影响小,基本不受其他运输方式的干扰,运行速度快,对解决时间较集中、客流量特别大的运送非常有效。国内外一些大城市还通过建设地下铁路、城市轻轨及地区快速铁路来解决城市交通的道路拥挤。 二、中国国情适合发展高速铁路 1.建设具有中国特色的、可持续发展的、合理的交通运输结构,要选择对生活危害最少、消耗自然资源最小、运输效益最大的交通方式。我国是发展中国家,铁路运输面临艰巨任务,要依靠科技进步发展铁路,国务院在《国家中长期科学技术发展纲要》中已做出客运要高速、货运要重载的决策。交通运输走可持续的发展道路,从土地资源利用来看,因我国人均耕地仅有1.4亩,减少、消除过度的或不当的土地利用,节约建设用地非常重要。发展高速铁路能使土地资源利用既充分又合理。从能源方面来看,我国石油资源比较紧张,公路和航空运输耗油量大,采用高速电气化铁路,能耗大幅度降低。从环境方面来看,高速电气化铁路基本上消除了粉尘、油烟和其他废气污染,噪声比高速公路低5—10dB。 2.长期以来由于资金短缺等原因,我国铁路技术发展严重滞后,列车速度一直处在较低水平,铁路运输能力远远不适应国民经济和社会发展的需求,路网整体运输能力严重不足,主要干线、部分地区限制型运输矛盾突出,季节性运能十分紧张而且还在不断加剧。尽管铁路采用强力措施,实现以6%的世界铁路营业里程,完成世界铁路四分之一的运输工作量,运输密度为世界之最,但列车速度低,运输能力严重不足,使铁路成为制约国民经济发展的“瓶颈”。 为了发挥铁路在陆上运输中的骨干作用,降低运输成本,适应可持续发展的需求,在具有大量客流的大通道发展高速铁路是一条最经济有效的途径,具有其他运输方式难以替代的作用。我国政府于1994年底就开始对京沪高速铁路进行前期研究,拟建电气化双轨高速铁路,正线全长约1318公里,设计时速350公里,使之与既有京沪铁路实现客货分流,该项工程预计5年完成,2010年投入运营。年客运能力可达1.2亿人次以上,南下年货运能力达1.2亿吨以上,京沪的旅行时间由目前的14h缩短到6h,将从根本上解决运输能力不足,旅客滞留,货物堵塞问题,同时还可降低运输成本,适应经济发展和人们生活水平提高的需要。3.发展高速铁路有利于促进科技进步,推动可持续发展目标的实现。高速铁路是当代交通运输领域的革命与创新,是新技术在铁路上的集中体现。它涉及电子、信息、材料、能源、环保等一系列新技术,特别是高速行车技术集中反映了铁路运输组织、机车车辆、工程工务、通信等方面的技术成就。高速铁路技术在国际上已趋于成熟,但我国现有技术基础和工业水平与之相比尚存在差距。因此,必须立足于我国的国情,坚持自力更生、自主创新、努力挖掘潜力,同时加强国际合作,提高高速铁路运输系统的技术水平和管理水平。建设高速铁路不仅将推动铁路科技进步,也有利于推动相关产业的技术进步,保证国民经济的可持续发展战略的实施。 三、高速铁路建设和运营应注重以下问题 从可持续发展的角度来说,高速铁路建设和运营应注重两方面的问题:一方面推行国际先进高速铁路管理体系,加强技术监督管理,促进高速铁路建设和运营企业保护环境,谋求经济发展与环境协调统一。另一方面是通过新技术、新材料、新设备、新工艺的发明与应用,采取技术措施,减少铁路建设和运输生产对环境的污染、破坏。具体到选线设计、建设和运营之中,可以归纳为:①科学规划铁路网的均衡发展,充分发挥既有铁路设施的运输能力。②在选线和线路设计方案时,选择周围环境敏感性最小及社会效益、环境效益最优的路线方案。③在铁路建设施工期间,应减少施工土方,节约用地,注意水土保持。运营期间应坚持清洁生产,最大限度降低对铁路沿线的污染。④在高速铁路建设的前中后期实施可持续运输评价,促进环境与交通运输发展体系自我调节的可持续能力。 四、展望 在高新技术的推动下,“绿色铁路”可持续发展的交通运输理念指导下,高速铁路技术快速发展,高速铁路运输能力大、速度快、占地少、安全、舒适、节能、减排、环保、经济效益高等优势更加突出。发展高速铁路已是当今世界铁路发展的共同趋势,现代化高速铁路的发展在2l世纪中国可持续发展战略中必将继续产生深远的意义和影响。 高速铁路发展论文:浅谈高速铁路无砟轨道的发展 摘要 《中长期铁路网规划》确定了我国高速铁路的发展规划,提出截止2020年,全国铁路的营业里程达到12万km以上,建设客运专线1.6万km以上。经过几年的努力建设,目前我国投入运营的高速铁路已经发到了6 552营业公里。其中新建的250~350的高铁有3676营业公里,正在建设中的高铁有1万多公里。 关键词 高速铁路;无砟轨道;性能 0 引言 在过去铁路的发展中有砟轨道占领了铁路建设的主导地位,随着国家经济的发展,对铁路运行速度的要求越来越高,由于有砟轨道对速度的限制,铁路建设迎来了无砟轨道时代。 1 无砟轨道的优点及缺点 1)相对于有砟轨道而言,无砟轨道具有以下优点: (1)具有较强的整体性,横向和纵向的稳定性高; (2)结构的耐久性好,能持久的保持轨道的几何尺寸; (3)维修工作量少,维修费用小,使用寿命周期长; (4)可避免高速行驶下有砟轨道的道砟飞溅; (5)在桥梁上铺设无砟轨道可以减小二期恒载,在隧道中的无砟轨道可以降低隧道的净空,减小开挖面积; (6)车辆的平稳性好,通过能力大。 2)无砟轨道的缺点: (1)建设费用高; (2)无砟轨道不能再粘土深路堑、松软土路堤或地震区域铺设,从而增大了轨道施工难度; (3)一旦路基下沉,修复难度大,改进的可能性受到局限,所以对路基的要求更高; (4)无砟轨道产生的振动打,噪声也相应较高; (5)混凝土无砟轨道为刚性承载层,一旦荷载达到了极限时,轨道几何尺寸发生突变并引起难以预见的恶化。 2 高铁无砟轨道系统的技术难点 相对于有砟轨道,高铁无砟轨道系统的技术难点主要有以下几点: 1)控制线路下部基础的沉降和变形。无砟轨道以扣件为轨道弹性和几何调整的主要方案,要从设计和施工采取妥当的措施来加以控制; 2)施工精度和测量技术要求高。若施工精度达不到要求轨道线路结构就会发生较大的沉降,线路会出现纵向的起伏和横向的扭曲,这就难以实现其设计功能,保证轨道结构的平顺性和稳定性,因此,线路必须具备准确的几何线性参数,必须采用诸如CPIII等高精度网进行控制,误差必须保持在毫米级范围内; 3)无砟轨道配套扣件系统技术。高速铁路列车运行速度高,行车密度大,扣件是无砟轨道中提供弹性的主要部分,比一般线路有更高的要求,目前我国高速铁路无砟轨道主要采用WJ-7和WJ-8型扣件; 4)无砟轨道工程材料技术。上面讲到,高铁列车运行速度高,行车密度大,不仅对扣件要求高,对轨道同样如此,混凝土、水泥沥青砂浆、橡胶、泡沫塑料板等材料对无砟轨道结构的耐久性有最直接的影响,其中作为缓冲重填材料应具有一定的弹性又有一定的强度,水泥砂浆强度是够高的,但弹性不足,沥青弹性好,但强度低,受温度影响大,因此采用将二者结合的水泥沥青砂浆; 5)无砟轨道施工工艺及配套装备的研发。基于无砟轨道高稳定性、平顺性、少维修的结构特征,无砟轨道无疑是一种特殊的建筑产品,因此科学合理的选择施工技术以及对无砟轨道的质量控制是实现该产品功能的关键。由于我国铁路施工条件与国外存在较大差异,为了加快我国无砟轨道的发展,针对不同的无砟轨道结构型式,研发了各种配套装备。施工工艺和配套设备的研发保证了无砟轨道的顺利建设; 6)无砟轨道施工及验收标准。为了满足高速铁路高精度、高可靠性要求,加强高速铁路无砟轨道施工质量管理和过程控制,统一高速铁路无砟轨道工程,施工技术要求及质量验收标准,保证无砟轨道施工质量,我国制定了《高速铁路轨道工程施工技术指南》、《高速铁路轨道工程施工质量验收标准》《高速铁路无砟轨道施工精调作业指南》等一系列高速铁路无砟轨道施工及验收标准。 无砟轨道是高速铁路的关键部件,能大幅提高列车运行速度,但是相关科技一直被德国、日本等发达国家垄断。使我国高速铁路发展陷入瓶颈,针对我国国情路情及上述技术难点,通过引进、消化并吸收国外高速铁路无砟轨道先进技术,开展了无砟轨道系统技术创新及研发,实现国内无砟轨道技术的突破并掌握自主知识产权,为我国高速铁路工程建设提供了有力的技术支撑,使我国高速铁路飞速发展。 3 高速铁路无砟轨道技术主要创新成果 1)从系统的角度认识并分析无砟轨道典型的层状体系和复杂的功能,并建立了具有我国自主知识产权的高速铁路无砟轨道设计理论; 2)通过深入分析无砟轨道的功能需求结构特点和部件的功能特性,实现无砟轨道系统功能模块化,部件设计功能化,可以为结构设计和选材、无砟轨道施工奠定基础; 3)针对不同的工程施工条件和施工环境,研发了不同类型的无砟轨道系统(CRTSI型板式、CRTSII型板式、CRTSI型双块式、CRTSIII型无砟轨道); 4)高速铁路精密工程测量技术体系及特点。为了实现线下工程按设计线型准确施工和保证轨道铺设的精度能满足客运列车高速、安全行驶,高速铁路工程测量应通过建立各级平面高程控制网逐级对控制网做精密测量。并提出了高速铁路测量平面控制网应在框架控制网(CPO)基础上分三级布设,高程控制网分二级布设的方法,平面坐标系统应采用边长投影变形值≤10mm/km的工程独立坐标系以及应按“三网合一”的原则进行高速铁路精密工程测量; 5)在无砟轨道工程材料的选取和研发上,我国综合国内外相关领域情况的基础,建立了无砟轨道的分析模型和计算方法,并通过室内性能测验(建立钢轨模型:钢轨采用欧拉梁,承载层用弹性搏壳层,扣件、CA砂浆和路基均采用弹簧阻尼器模拟)研发了适合我国国情的无砟轨道工程材料,从工程材料上保证了无砟轨道结构的耐久性。 高速铁路使城市之间人流、物流效率与质量大幅度提高,拉动沿线经济和城市群的区域联系,带动相互间的经济发展,是现代社会的新型运输方式,也是交通运输现代化的重要标志。当前,中国高速铁路正进入飞速发展的时期,无砟轨道在其中有着不可替代的作用,它不仅是高速铁路发展的助推器,也将承载着推动经济飞速发展的重担。 高速铁路发展论文:高速铁路发展史 地球上第一条高速铁路是什么时候出现的,由于许多国家在上世纪初到二战前都建立了试验性的高速铁路,现在我们已经无从考证了。不过,如果要问第一条投入商业运营的高速铁路在什么地方,那么《Geek》可以肯定地告诉你答案:日本。 在日本高速铁路被称为新干线,究其历史那还得从上世纪30年代说起。当时,日本制定了最高速度可达每小时200公里的子弹列车计划,准备修建一条专用铁路。1940年,子弹列车计划中的东京至下关段动工,可是随后因战争而停工。一直到50年代日本成功申办了1964年东京奥运会,于是他们决定利用子弹列车计划留下的底子――在原来停建的铁路上修建用于高速客运的专用铁路,而这项在1959年动工的“面子工程”就是现在的东海道新干线。 1964年10月1日东海道新干线正式通车,作为第一条投入商业运营的高速铁路,它连接了日本的东京与大阪这两大城市。与当时日本铁路大多采用窄轨(轨距1067mm)不同,东海道采用的是列车运行稳定性更高的标准轨(轨距1435mm)。除了轨距上的不同之外,为了保证列车的高速运行,东海道新干线还改铁路单线往返的设计,将东海道新干线设计为复线往返。也就是说,往不同方向的列车相互不会使用同一条铁路。这就好比高速公路一样,列车各行其道,相互并不会干扰。另外,由于列车高速运行时,即便是撞上重量很轻的物体,对其都会产生巨大的破坏。为了保证了列车高速运行时的安全,东海道新干线还进行了全线封闭。当然,东海道新干线要达到每小时200公里的运营速度,没有专门的列车是不行的。为此,日本国铁(现在已经私营化,拆分为JR东日本、JR东海、JR西日本等公司)在东海道新干线动工的同时,于1962年专为东海道新干线设计了一种列车。这种每辆车长25米、宽3.4米,12辆为一个编组(后增加为16辆为一个编组),最多可搭载旅客1401人的列车就是后来成为日本工业产品标志性象征的O系列车。 P.S. 什么样的铁路才算高速铁路? 国际上将铁路以速度等级划分为常速铁路、中速铁路、准高速铁路、高速铁路与超高速铁路这5类。其中常速铁路的运营速度为每小时100公里~120公里;中速铁路的运营速度为每小时120公里~160公里;准高速铁路的运营速度为每小时160公里~200公里:高速铁路的运营速度为每小时200公里~400公里:超高速铁路的运营速度为每小时400公里以上。随着东海道新干线的成功,日本国铁开始了新干线的推广工作。目前,除了最初的东海道新干线之外,日本已经建成了山阳、北陆、东北、上越、山形与秋田这6条新干线。在这些新干线上跑的高速列车除了前面提到的0系列车之外,日本国铁在它的基础上,通过采用功率更大的牵引电机,强度更高、重量更轻的新型材料以及更符合空气动力学原理的设计先后设计了100系、300系、500系、700系、N700系、E2系、E3系以及E4系等多种列车。在这些列车中,N700系列车的运营速度已经达到了每小时300公里,而运营速度高达每小时320公里的E5系列车正在研发中,预计将在2014年投入运行。当然,对于日本的新干线,最厉害的地方并不仅仅体现上列车的运营速度上,它还包括了独特的铁路控制技术。对于新干线,由于日本的国土狭小,列车在新干线上总体看来都是停停走走,不能长时间保持高速运行,因此只能将它们像公交车一样控制。要实现这样的控制技术毫无疑问是非常困难的,可是日本人竟然变态地达了惊人的5分钟一班的发车间距。而且更让人觉得不可意思的是,即便是在这样的条件下,它们还保持了45年没有出现重大事故――在新干线上跑的列车连只鸡都没撞到过。 在日本发展新干线的同时,远在欧洲的法国一刻也没闲着。上世纪60年代的时候,法国就开始了高速铁路方面的研究。不过,当时法国政府热衷于采用气垫或磁悬浮技术,而法国国铁则倾向于采用传统轮轨技术。在法国政府不愿意投资的情况下,法国国铁决定联合阿尔斯通开始单干,并对他们的高速铁路――TGV(Traina Grande Vitesse)进行了试验性研究。 1972年3月24日,阿尔斯通造出了TGV列车的原型――TGV 001列车。与现在我们看到的TGV列车不同,TGV 001列车并没有采用电机来牵引,而是采用了燃气轮机。各位Geek看到这里可不要觉得那些法国人浪漫得有些可爱,在自己的高速列车上采用了并不常见的技术。其实当时法国国铁作出这样的选择是完全正确的,因为燃气轮机不仅是设计TGV的阿尔斯通的强项,而且它还拥有体积小、功率高与加速好的优点。在1972年12月8日,TGV 001的最高速度轻松超过了每小时300公里。最高达到了每小时318公里。一直到今天,这记录仍然是采用燃气鸵机牵引的列车最高速度。不过,法国人的运气不好――在1973年爆发的石油危机让他们彻底明白了,TGV 001的燃气轮机太费油了。费油,运营成本自然就很高,想要在TGv上赚钱的法国国铁可不答应,于是TGv列车最后还是乖乖回到了以电机输出动力的老路上来,而作为TGV列车原型的TGV001列车也就只制造了一个编组。对于TGV列车,它与新干线的0系列车最大的不同之处就是其牵引方式采用的是动力集中式。相对于动力分布式,动力集中式其实就是将列车的动力集中在首尾的机车上。也就是说TGV除了首尾的机车是动车之外,其他的都是拖车。采用这种方式,虽然在加速性能上不如动力分布式,但是却可以方便地进行编组与维修。既然动力集中式在加速性能上不如动力分布式,那么TGV列车是如何实现高速运行的呢?其实,TGv列车能够高速运行的秘密就在它的转向架上――通常情况下,TGV列车的编组为2动8拖,除了首尾两辆机车与拖车各有2个转向架之外,其他的拖车相互之间都是通过链接式转向架连接的。采用这样的设计,其目的就是为了让TGv列车能以高速通过弯道。当普通列车通过弯道时,为了保证它的稳定性,通常都会进行减速处理。铁路上弯道一多,列车的运营速度自然就快不了。而采用链接式转向架,由于每辆拖车少了一个转向架的约束,实际上是增加了TGV列车的转弯半径,提高了TGV列车通过弯道时的稳定性。因此,TGV列车可以在不减速的情况下高速过弯。于是,TGV列车在加速性能上的不足,以高速通过弯道的方式弥补回来,让这玩意儿实现了不逊于动力分布式牵引的运营速度。除此之外,采用链接式转向架还可以有效减轻列车的重量。我们还是以2动8拖为 个编组来计算,TGV列车共有13个转向架,而普通列车则需要20^转向架。这样一比,两者在转向契的数量上就有了明显的差距――TGV列车比普通列车少7个转向架。转向架少了7个, TGV列车那得减轻多少重量啊?于是,轻装上阵的TGV列车就是想在高速铁路上慢点跑,都是件很困难的事情。 在1974年之后,TGV列车进行了100万公里的运行测试,各项参数均显示它符合设计要求。两年之后,法国政府终于放弃了以前发展气垫或磁悬浮技术这样不切实际的想法,答应资助TGV。于是,法国的第一条高速铁路――连接巴黎与里昂的东南线随之开工。1981年9月27日,东南线正式通车,成为了继东海道新干线之后,地球上第二条投入商业运行的高速铁路。从那以后,无论是法国政府还是法国国铁或是法国旅客,他们都因TGV带来的便捷而尝到了甜头。于是高速铁路逐渐覆盖了整个法国。此外,法国国铁还将TGV进行技术输出,在欧洲大陆上建立了一个跨越多个国家的高速铁路网络。我们熟悉的欧洲之星列车,其实就是TGV专为连接欧洲大陆与英伦三岛的英法海底隧道设计的。目前运行的欧洲之星列车,伦敦至布鲁塞尔仅需2小时,而伦敦至巴黎也仅需2小时15分钟。进入新世纪之后,TGV则向着更高的速度进军。2007年4月3日,在法国一段经过特殊加固的高速铁路上,一列采用2动3拖编组,名为V150的TGV列车经过14分钟的连续加速后,最高速度达到了每小时574.8公里,成为了传统轮轨技术的第一速。这一速度已经非常接近另外一种新兴的轨道交通技术――磁悬浮技术的极限速度了。 美国人有没有高速铁路? 对于这个问题,《Geek》可以负责任地讲:没有。虽然有些喜欢考据的Geek会指出TGV除了在欧洲大陆上生根开花之外,它的表兄Acelo(由阿尔斯通授权庞巴迪制造的TGV,带有摆式列车技术)还远涉重洋来到了美洲大陆开创新天地。不过非常不幸的是,由于美国的人口密集区大多集中在大西洋与太平洋相邻的东、西海岸,而供Acela撒欢的华盛顿至波士顿的铁路并不是专为高速列车而设计,加上美国人骨子里认为:你TGV再快,能快得过飞机?所以TGV的表兄Acela在那边的日子过得并不好,其运营速度不过每小时138公里,这样慢的速度与TGV列车最高速度每小时574.8公里比起来只能算是龟爬。也许,我们将Acela看作是美国的“迷你TGV”更合适一些。法国人在TGV上毫无疑问是非常成功的,不仅在自己国家进行了广泛应用,而且还技术输出到了其他国家。可是,这样的成功却深深伤害了法国的老邻居也是老对手德国的自尊心。于是,严谨的德国人决定奋起直追,在1986年开始了他们的高速铁路计划――ICE(Inter City Express)。 由于德国各个城市的人口分布比较平均,所以JEC与日本的新干线、法国的TGV有很大的不同――它不是以首都为中心,通过修建首都与其他城市连接的高速铁路来实现较高的运营速度。所以德国的ICE更像是我们熟悉的城际列车。也正因为如此,所有的ICE都是在德国国铁现有的铁路基础上进行改造的。只有两段铁路才能让高速列车实现每小时300公里的运营速度。虽然ICE没有对修建专门的高速铁路,但是在改造后的铁路上运行的ICE列车却是专门设计的。 在德国,与电气有关的东西很少有不涉及西门子的――德国高速铁路的主力ICE列车就是西门子造的。在德国提出ICE计划之后的第5年,也就是1991年6月2日,第一批ICE-1列车正式投入使用。该列车采用2动12拖为一个编组,全长411米,最大可载800名旅客,是所有的ICE列车中最长的。在汉堡至慕尼黑的铁路上运行时,这家伙的最高速度可达每小时280公里。不过,ICE-1列车的缺点也非常明显,由于它不能与其他列车混编或重联,加上当时的ICE列车的上座率不高,所以一直存在运营成本过高的问题。除此之外,由于ICE-1列车与TGV列车一样,牵引方式采用的是动力分散式,所以它的加速性能并不怎么样。为了解决ICE-1列车的这些问题,在1997年的时候,ICE-1列车的后续者ICE-2列车正式登场了。与ICE-1列车相比,ICE-2列车更像前者的缩小版――它在ICE-1列车的基础上,其主要结构几乎没有做任何变化,只是将每辆拖车的长度缩减到ICE-1列车的一半。因此,ICE-2列车的运营成本要比ICE-1列车低上不少,即使是要达到ICE-1列车的运量,它也可以通过两个编组重联的方式实现。而对于ICE-1列车在加速性能上的不足,ICE-2虽然德国人没有走法国人的采用铰接式转向架的道路,但是他们都是通过减轻重量来实现的。由于ICE-2列车的长度只有ICE-1列车的一半,那么它在重量上自然要比后者轻上不少。在相同的机车牵引下,重量越轻的列车,加速性能自然就越好。因此,ICE-2列车就会跑得更快。虽然德国人通过缩短长度来减轻重量的办法让ICE-2列车跑得更快,但是ICE列车再短,在运营速度上的提高也是有个极限的。于是。为了追求更高的运营速度,德国人终于在最新的ICE-2列车的后继者ICE-3列车上放弃了动力集中式的牵引方式――ICE-3列车与它的两位前辈不同,不仅在外形上设计的更加符合空气动力学原理,而且转而投靠了动力分布式。除此之外,与ICE-2列车相比,ICE-3列车的长度就更短了――它由8辆动车为一个编组,可载428名旅客。目前,ICE-3列车是德国国铁速度最快的列车,在科隆至法兰克福、因戈尔施塔特至纽伦堡的铁路上它可以达到每小时300公里的运营速度。 日本的新干线在加速性能与载客量上有着明显的优势,但是由于列车的牵引方式采用的均是动力分布式,这种方式除了在国土面积狭小的地方才有所作为之外,在长时间的高速行驶的时候,加速性能的优势并不明显。而且由于列车必须采用多个牵引电机,其成本自然也不会便宜,加上修建一条复线往复、全线封闭的新干线的费用,总体成本就更高了。而法国的TGV虽然也必须修建复线往复、全线封闭的铁路。但是列车的牵引方式却采用了动力集中式,因此TGV的总体成本还是要比新干线低上不少的。也正是这个原因,TGV才技术输出到多个国家,成为了目前应用得最广泛的高速铁路。德国的ICE虽然是三大高速铁路中起步最晚的,但是它却可以建立在原有的铁路上。虽然存在载客量较小的问缺点,但是由于其主要成本只是在高速列车与铁路改造上,所以总体成本比新干线与TGV低上不少,是高速铁路中价格实惠量又足的典型。 说完了日本的新干线、法国的TGV与德国的ICE之后,我们在来看看我国的高速铁路计划。CRH(China Railway High-speed)。进入90年代之后,广州、深圳的发展速度那可是一日千里,特别是深圳,甚至还出现了三天一层楼的“深圳速度”。可在迅速发展的 高速铁路发展论文:中国高速铁路产业国际化发展方向的经济学思考 摘要:中国铁路作为中国经济的大动脉,其发展前景是影响着中国海外市场经济的重大因素。文章首先概述“一带一路”政策的内涵、高速铁路的特征以及“一带一路”政策与高铁国际化发展的关系;进一步论述了“一带一路”战略下中国高铁走出去的发展机遇,并分别从中国的自身因素、出口对象国因素等方面深入分析,提出中国高铁走出去将会面临的风险,文章最后促进我国高铁产业健康发展的对策和建议。 关键词:“一带一路”;中高铁;国际化 一、前言 高速铁路是在高新技术推动下的一种新型交通方式,它是社会和经济发展到一定阶段的产物,是当代高新技术的系统集成,它的建设和运营反映了一个国家的科技实力,因而有“大国技术”之称。中国高铁起步较晚,但凭借后发优势和强大的技术后盾作支撑,用了5年时间走完国际上40年高速铁路发展历程,一跃成为全球高铁大国之列,其发展速度令世界震惊。特别是在新时期“一带一路”背景下,为高速铁路走向国际市场创造了前所未有的遇,迎来了新的发展阶段。 二、“一带一路”政策与中国高速铁路产业之间的关系 (一)“一带一路”概念的内涵 “一带一路”战略是新一轮对外开放的最综合战略。 它是以经济合作为优秀的跨领域战略,对亚欧大陆的众多国家和地区实现贸易繁荣和经济互补创造了条件,在这个过程中必然为我国经济发展提供了新的动力。“一带一路”理念包括众多要素,涉及地域经济发展、文化理念的碰撞,与地域间的政治、外交和国防等都有着密切的关系。从内涵上来看,“一带一路”体现了“政策沟通、道路联通、贸易畅通、货币流通、民心相通”五通的战略方向,成为人类共同体和谐发展的共同理念。其中,政策沟通是基本手段,贸易畅通是优秀目的,道路联通是“一带一路”得以实施的的基础。要实现“道路联通”,高速铁路的发展会带来强大的推动作用,是实施过程中的重要手段,为“一带一路”政策的扩散和推动相关区域经济发展的重要动力。 (二)高速铁路的特征 作为一项新技术,高速铁路与传统的运输方式相比,具有多方面的优势。1. 运输速度快。速度是其重要的特征,之所以被称为高速铁路与此有重要的关系,目前的实际运行速度可达300公里/小时;2. 运载能力强大。一次运行的运载能力可达公路运输的数十倍;3. 外部因素影响小。高速铁路在专用的线路上行驶,通过智能技术进行控制,气候、外部条件等因素对运行几乎没有影响;4. 单位运载量的能耗低。与普通铁路、公共汽车、飞机等传统的运输工具相比,每人每公里消耗能源极低,符合绿色节能的理念;5. 行驶过程中污染小。高速铁路的运行不会产生粉尘、煤烟或其他形式的污染;6. 占地少。相对于强大的运能来讲,高速铁路的用地占地面积相对较小。 三、“一带一路”政策对中国高速铁路国际化发展带来的机遇 中国政府首倡的“一带一路”战略,符合沿带、沿路国家的共同需求,为区域的很多国家互通有无,促进贸易发展,引导经济繁荣创造了机遇。同时也为我国高速铁路的发展及向国际化迈进带来的机遇。 (一)推动高速铁路相关技术更加成熟 高速铁路是一个系统的概念,涉及众多技术层面的内涵。高速铁路技术的起源来自国外,但是最近几年我国在吸收国外技术和经验的基础上,已经取得多项优秀技术的突破,逐渐达到国际领先的状态。从技术层面来看,包括铁轨铺设、机车制造和系统管理等领域。其中列车是构成高速铁路技术体系的优秀,高速运行状态下,对列车制造技术提出了更高的要求,要求具有智能化、舒适度、安全性及优美的外型等方面的要素。这对列车研发和制造提出了极高的要求,因此列车制造能力和技术也能够体现一国技术的高度。目前我国在此领域已经取得较大突破,国内众多高校和科研机构充分发挥智力优势和技术优势,分工协作,在动车组总成和列车牵引控制等领域取得9项重大突破,相关技术日臻完善。在高速铁路走向国际化的过程中,适应不同国家的需求,我们会不断研究,促进技术的进一步发展和完善。 (二)扩大了国内外的市场的需求 高铁是在新技术推动下人们交通方式的一种创新性革命,它改变了人们的交通习惯,使遥远距离的流动更加迅速和廉价,扩大了人们的活动半径,促进了经济的繁荣。在“一带一路”的背景下,相关国家和地区要发展贸易必然要建立交通设施,因此市场需求将迅速扩大,在这个过程中,一方面能够使产业发展具有更大的市场份额,市场需求的扩大是产业发展的推动力,必将使国内的生产规模不断扩大以满足市场需求;另一方面,也可以使高铁产业获得更多的产业利润,提高国际竞争力,中国高速铁路大踏步地走向国际市场,未来的市场需求空间极为广阔。 (三)对解决日益严重的环境污染问题具有推动作用 高速铁路的发展能够减少环境的污染,目前随着工业化的发展,环境污染问题日益严重,污染的一个重要来源是交通运输,特别是汽车在运行中大量消耗汽油,排出包括二氧化硫在内的污染物,形成空气污染。高速铁路的普及势必减少汽车的使用量,从而对环境保护起到一定的作用。 (四)带动相关产业的发展 高速铁路的产业带动性的特点也表现非常突出。这是各类产业的的集成,促进了钢铁工业、加工制造业的发展,而且在流进社会流动性的基础上,为经济的繁荣、贸易的发展创造了条件。 四、“一带一路”政策下促进中国高铁国际化发展的对策 中国高铁走向国际市场已经上升为国家战略,“一带一路”的理念对高铁产业的发展提供了强大的推动力。尽管在过程中可能会面临重重困难,但是国际化的发展趋势不会有大的改变,为此大环境下,高铁国际化路径应当遵循理念。 (一)在政策层面实施“高铁外交” 通过外交手段促进中国高铁走出去。高速铁路的建设给国家带来强大经济收益的同时,也具有十分深远的战略意义,高速铁路可以把陆路上遥远的距离接近,把国内众多城市和生产基地与西亚、中亚、南亚甚至欧洲各国相连,扩大了市场空间,使我们的产品能够在更加广阔的范围内寻找市场,也可以把海外廉价商品运输的国内市场,使国际分工进一步扩大,提高了经济的效率,为促进国内繁荣创造了良好的外部条件。在这个过程中也能够增加我们在世界的影响力和竞争力。所以,对待高速铁路应当以发展的眼光和战略的眼光来看待,成立部级的专门机构推动高铁外交的发展,积极推动高铁走向世界。 (二)积极参与高铁领域国际标准的制定 在中国高铁向海外进军的过程中,应当促进技术层面的国际接轨,相关机构应当努力提升我国高铁的国际声誉,突破海外标准壁垒,获得国际社会的认可,通过国际合作的方式,不断细化技术标准规范,积极与发达国家合作,实现该领域技术层面的国际一致性,参与到各种国际标准的制定环节中,在这个过程中无形地使中国高铁的品牌国际影响度得到提高。 (三)加大人才培养力度 高速铁路是技术密集型产业,集中涉及了计算机控制、加工制造、调度与管理及市场推广等各个领域,在发展过程中需要大量人才作为支撑。因此要加大人才培养力度,通过研发形成自主知识产权,形成优秀竞争力。在高校和科研机构中应当加大相关培养的力度,形成大量高水平的专业人才,才能从根本上为我国高铁的国际化发展创造条件。 (四)鼓励民间资本投入到高速铁路领域 高速铁路从研发到生产,所需要资金强度大,所以在产业发展的初期,应当扩大资金供给来源,提高投入力度。从融资渠道上来看,应当采取各种手段,在政府投入的基础上,扩大民间资本的投资方式,通过科学的制度设计,使民间资本的投入能够得到合理的价值回报,从而调动投资的积极性。在市场经济条件下,充分发挥市场机制对资源配置的基础性作用。通过BOT、PPP等手段,扩大资金供应渠道。 五、总结 “一带一路”政策是在经济新常态的背景下提出的宏观发展战略,这一战略的实施必将给我国及相关的周边其他国家经济繁荣带来新的机遇。特别是对我国具有国际领先的产业高速铁路的发展带来新的机遇。在这个大好环境下,应当充分认识高速铁路发展的新机遇,采取政策手段、技术手段和有效的融资手段,促进行业健康迅猛发展,通过占有国际市场来扩大发展空间。未来中国高速铁路行业将占据世界领先地位,对我国经济的进一步繁荣创造条件。 (作者单位:四川大学经济学院) 高速铁路发展论文:浅析中国高速铁路对区域经济发展的影响 摘要:从我国目前的情况来看,高速铁路建设工作的展开为人们带来了更加便捷、高效的交通运输体验。随着选用高速铁路运输人数的增加,这种变化引发的影响会逐渐迁移到经济方面。本文从区域经济空间格局演化方面入手,对中国高速铁路对区域经济发展的影响进行分析和研究。 关键词:中国高速铁路 区域经济 发展 影响 从高速铁路的发展历程来看,其建设工作和投运都会产生良好的环节交通拥堵作用。高速铁路的高效性、安全性使得这种方式逐渐成为各个国家或地区解决大量旅客运输问题的关键方法。就我国而言,高速铁路从区域经济总量、区域产业结构等方面对区域经济的发展产生了积极的影响。 一、中国高速铁路对区域经济发展的作用 中国高速铁路对区域经济发展的作用体现在以下方面: (一)区域经济空间格局演化方面 从整个区域经济空间格局的角度来讲,可以将高速铁路看成是一种破坏原本格局的影响因素。为了重新实现平衡,原本的区域经济空间格局会按照高速铁路产生的影响进行演化重构。 (二)加剧经济发展区域化方面 从本质角度来讲,可以将高速铁路看成是技术、人力资本、资金等要素发展和变化的基础。当高速铁路在某区域建设并投入使用时,对应区域的经济水平会对发生相应提升。从这个角度来讲,高速铁路会加剧经济发展的区域化程度。 二、中国高速铁路对区域经济发展的影响 从整体角度来讲,中国高速铁路对区域经济发展产生的影响主要表现在以下几方面: (一)区域产业结构方面 1、区域城市产业布局优化影响 交通功能是城市发展不可或缺的重要功能之一。对于高速铁路所处的城市而言,其建设工作的开展会间接提升城市自身的等级体系。从本质角度来讲,高速铁路的建设需要相应资金的投入来完成。随着资金投入的增加,该城市的其他相关产业的资金投入也会发生相应增加。例如,某高速铁路的沿线位置集中着许多餐饮产业。高速铁路投资、建设引发的流量增加为餐饮产业带来了新的商机。为了获取更多的经济利润,沿线餐饮产业通过增加投资的方式,优化自身的餐饮空间和服务质量,以期吸引更多的消费者。从整体角度来讲,高速铁路沿线产业的这种变化符合产业发展原则,因此,高速铁路对区域城市产业布局产生的优化影响会对其区域经济发展产生积极的影响。 2、助力产业结构转型影响 高速铁路的这种影响是通过以下几方面体现出来的:第一,不同产业的协同发展与创新方面。高速铁路投运会对所在位置的相关产业产生积极影响。为了充分利用高速铁路带来的客流量,传统产业会加强自身的转型升级,各类高新技术产业也会通过投资等方式扩大自身的发展规模,提升发展速度。 3、地方经济发展增速影响 高速铁路产生的地方经济发展增速影响是通过建设投资的增加产生的。当用于高速铁路建设工作中的投资增加到一定水平时,会产生乘数效应,这种效应在提升地方经济发展速度的同时,还会诱发当地规模的扩展与人口数量的增加。 (二)区域经济总量方面 1、时空收缩效应形成影响 形成时空收缩效应是高速铁路对区域经济总量方面产生的直接影响。随着高速铁路的建设和投运,其沿线各个不同区域之间产生了畅通的交通运输渠道,通达率、空间相互引力的提升会诱发时空收缩效应的形成。对于高速铁路所在位置的各个沿线城市而言,时空收缩效应会产生一些新的作用:第一,经济增长极形成作用。这种作用主要是针对高速铁路沿线的中心城市而言的。相对于沿线位置的其他城市而言,交通运输的暂停、乘客的游玩选择等因素都更加倾向于中心城市。当中心城市的经济发展至一定水平时,其会对周边城市产生延伸性、扩展性影响。当周边城市中存在明显经济增长优势的城市时,新的经济增长极会很快形成。 2、促进生产要素流动影响 高速铁路的这种影响主要作用在以下几种生产要素中:第一,信息生产要素。就我国目前情况而言,信息化时代对信息要素的应用及交流提出了更高的要求。高速铁路的建设和投运有效解决了信息应用与交流面临的主要阻碍――距离问题。因此,在这种情况下,企业与企业之间能够结合技术、新产品等内容完成信息的高质量交流与沟通。基于高速铁路的信息交流和沟通作用从一定程度上促进了交流对象企业的良性发展。第二,资本要素。高速铁路的建设工作建立在增加投资的基础上。随着资金的不断投入,高速铁路沿线人力资本的就业、用于生产活动的物力资本消耗及关联消费都会发生相应增加。上述变化都会产生促进区域经济增长的作用。 三、结束语 从整体角度来讲,中国高速铁路对区域经济发展产生的影响主要包含促进生产要素流动、地方经济发展增速、优化区域城市产业布局等。随着区域经济发展水平的提升,各个区域的经济集聚功能和扩散功能会逐渐带动周边区域经济的发展。 高速铁路发展论文:高速铁路建设对地区旅游发展的影响 随着社会经济的发展以及现代人物质文化生活水平的不断提升,旅游逐渐成为人们最主要的休闲娱乐选择。旅游业也成为推动地区经济增长的支柱产业。当前,高速铁路建设对地区旅游发展的影响是非常大的。本文重点分析高速铁路建设对地区旅游发展的影响,并对高铁时代地区旅游发展的对策进行分析。 交通因素一直是影响地区旅游发展的重要环节,它是连接人们从自身的居住地到旅游地的重要枢纽,地区交通越便捷,花费的时间越少,越能够吸引更多游客。可见交通为旅游业的发展打下坚实的基础。高速铁路作为现代交通建设体系中最重要的形式,它的建设成果直接关系到地区旅游经济的发展。加强对高速铁路建设对地区旅游发展影响研究,能够便于我们更好地如何发展高铁时代的地区旅游经济。 一、高速铁路建设对地区旅游发展的影响 对于地区旅游的发展来说,高速铁路建设最重要的就是为游客降低了旅游的时间成本,提升了游客在旅程过程中的舒适程度,为地方的旅游资源市场的开发打下了基础,具体来说,高速铁路建设对地区旅游发展的影响表现在一下这几个方面。 (一)有利于跨地区旅游产业的发展 高速F路建设一般都是跨省的,它将地区交通体系有效拓展为跨省的交通网络。例如京广高速铁路打通了从京津冀地区到两广地区的南北交通线,中间还贯穿南北等多数城市。又如近几年我国加快建设的沿海地区西岸高速铁路网就将厦门、广东、福建、浙江等城市贯通。依托于高科技的跨城市高铁建设缩短了城市与城市之间的交通距离,有利于人们进行跨城市或地区的旅游活动的开展。可以说高速铁路的发展改善了地区旅游经济的增长的硬件条件,使得地区旅游产业的发展变得更有“底气”。同时高速铁路建设也成为一个吸引更多企业参与到地区旅游产业发展中来的重要条件,它使得地区旅游产业生存和发展的空间得到拓展。京广、京沪高铁的建设,也使得珠三角和长三角的经济发展联系更加密切,对于推动旅游产业的跨省级、跨地区的招商引资等都是十分有益的。 (二)高速铁路网建设有利于改善地区旅游发展的模式 高速铁路体系的建设,其给地区旅游经济发展带来的影响不仅是带来更多跨省际的游客,同时对于省内旅游的发展也是非常重要的。例如目前武汉市作为中部地区的交通枢纽,多条高速铁路路线将武汉周边所辐射的如宜昌、荆州、黄石等其他省内城市更加紧密地联系在一起,从武汉乘坐高铁到荆州只要不到一小时,到宜昌也不超过2小时,极大地为游客缩短了旅游时间。而高铁的高效率也在一定程度上缓解了铁路运输人多、量大的紧张状况,缩短了游客花在交通上的时间,也就变相地提高了地区旅游的接待效率,使得游客周转速度加快,旅游人数不断增多。 二、如何加强高铁时代地区旅游产业的发展 目前,有分布高铁站点的省级行政区共有28个,其分布趋势从东向西以此递减,东部沿海地区的全部省城都有数条高铁路线,并且形成以京津冀、长三角、珠三角等经济中心为轴心的高速铁路网。受到地理区位条件以及地区经济发展情况的影响,我国高速铁路网的布局还是东部多、西部少。尤其是西北地区的青海、西藏、西南云贵高原的贵州等地的高铁建设速度还比较慢。而从当前高速铁路建设的分布情况能看到,东部地区的经济发展得益于地区高速铁路网的加快建设。另一方面是受到高铁交通建设速度的影响,使得东西部经济发展形成了新的二次差距,这一点,从各个地区的经济发展形势以及量化的经济增长总量数额就能明显看到。以武汉和贵州对,武汉在十三五期间建设通达14个方向的高铁、动车干线,一网直通全国所有中心城市,成为中部综合枢纽;贵州的省会城市贵阳在2017年共有6条高铁线。两个城市的高铁建设速度直接反映为两个城市的年经济增长速度。这可以看作高铁建设对地方经济发展所产生的不均衡影响的结果。 加强地区旅游产业在飞速发展的高铁时代建设,应该立足于对当地区位优势、经济发展条件、旅游资源以及旅游产业发展情况等多方面内容的全面了解,在此基础上谋求地区旅游产业的长效发展。首先,高速铁路将各个地区进行联结,对于地区旅游的发展来说是很重要的一点。要让这一优势转变为实际的效果,对于地方政府来说,应该努力打破地区经济、旅游产业发展的封闭性,积极谋求区域合作的机会,即依托高铁这一优越的交通区位条件,加强跨地区、跨城市的旅游产业的合作。以高铁线路为轴线,以枢纽城市为轴心,建立高铁沿线城市相互联结的联动旅游项目和旅游路线。例如围绕沿海高铁路线推出跨沿海城市的沿海旅游路线。其次,对于高速铁路可能带来的旅游发展商机,地方旅游业应该努力提高自身的旅游服务水平,尤其是与旅游产业相配套的其他基础设施建设,要通过高效的旅游接待服务能力来进一步提高景区的接待能力。此外,还应该对地区交通网络体系进行更好的规划,除了加强高速铁路线路建设之外,还应该积极完善区域交通配套设置体系,对景区与铁路交通相连接的交通路线进行科学规划,加强地区旅游交通安全管理。只有这样,才能维持地区旅游业的可持续发展,也才能最终转化为经济增长收益。 三、结语 综上所述,当前,随着我国高铁事业的蓬勃发展,能够看到日益完善的高速铁路网络体系的建设对于推动地区旅游的发展起到非常重要的影响。加强高速铁路网络建设,积极规划地区旅游产业格局,做到一手抓区域交通建设,一手抓旅游产业发展,只有这样,才能更好地推动地区旅游的发展。 (作者单位:上海对外经贸大学会展与旅游学院) 高速铁路发展论文:中国高速铁路对区域经济发展影响研究 【摘要】高速铁路作为促进经济发展的重要推力,是城市化建设中的一个重要举措。为了促进地域发展平衡,保证区域经济的发展要不断对铁路事业发展做出新的规划和目标。铁路建设作为交通建设中的重点工程发挥着举足轻重的作用。铁路建设对于区域经济的影响的研究能够更好的帮助铁路经济的发展。通过对铁路运输分析对周边环境的影响更好的了解其间的内在联系。 【关键词】高速铁路 地域发展平衡 区域经济 一、引言 随着经济的巨幅提升发展带来的必然是高速化的交通建设,高铁建设现已成为交通建设的新风尚。由于高铁的速度快、运输便捷、安全系数高等突出特点,能够有效提升铁路的运输供给量。在“十二五”和“十三五”规划中,我国的高速铁路快速发展,逐步形成南北相连,四纵四横的铁路格局,高速铁路网更加完善,加强了区域之间的联系,对于促进区域经济发展有着重要的意义。 二、高速铁路建设对区域经济发展的影响 我国目前正处于新型城镇建设阶段,高速铁路的快速发展,能够带动周边城市的建设。以高铁为中心,其经济辐射作用对于区域经济的发展具有重要的影响。 (一)有利于促进区域间生产要素流动 生产要素对于生产力的发展发挥着重要的作用。区域经济的发展程度很大程度上取决于生产要素的数量和质量。我国的经济发展呈现不均衡状态,东部地区和西部内陆地区的经济发展差距大,南北方产业发展结构差异大,我国的经济结构整体不协调。这种区域间发展失衡的状况将不利于我国未来的经济发展,不利于经济稳定发展。高速铁路的发展,加强了区域间的交流,对于区域间经济的均衡发展发挥着重要的作用。劳动力对于经济的发展发挥着重要的作用,东部地区经济发达,高素质人才数量多,竞争压力大。高速铁路的发展,促进区域间人员的流动,有利于高素质人才向经济不发达区域的流动,并且能够缓解经济发达地区就业压力,同时,技术和劳动力成本要求低的产业,为了保持自身的竞争力,逐步向落后的地区转移,能够拉动当地生产的发展,使当地的经济水平在短时间内能够得到快速提升,使当地的劳恿δ芄坏玫匠浞值睦用,并且能够提高生产要素的集约程度,使得生产要素能够得到充分利用。并且随着高速铁路的发展,经济发达的地区能够扩大发展范围,促进经济的整体提升发展。[1] (二)有利于提高资源利用率 资源是经济可持续发展必备条件,我国的资源分布与经济发展存在明显的不协调,经济发达的地区自然资源较少,消耗量大,不能满足经济快速发展的需求,会出现资源短缺的情况。西部部分经济落后地区资源丰富,但是受到技术条件的限制,开发程度低,难以发挥促进经济发展的作用。高速铁路的快速发展,为区域之间的经济交流搭建了桥梁,加强区域之间经济合作,提升了资源的运输效率,加快了资源的流动速度,能够及时填补经济发达地区紧缺资源的空缺,为当地的经济发展提供充足的资源,提升资源的利用效率,充分发挥资源的使用价值。同时在资源流动的过程中,为区域之间提供了更多合作的机会,能够提升经济落后地区资源开发技术,在经济发达和经济落后地区之间形成纽带,促进资源和经济发展的协调发展。 (三)促进区域经济产业结构的调整 我国经济发展迅速,但是也存在明显的问题,经济发展发展方式落后,生产要素的集约程度不够,资源利用率较低,因此改变产业结构迫在眉睫。为了保证经济的持续性健康发展,保证工业建设和科技建设发展并行,降低农业占有比例是非常重要的举措,发展科学农业迫在眉睫。同时高速铁路带来的服务业的快速发展给人们生活带来很多不一样的地方。高速铁路的快速发展,不同区域之间的交流更加密切,经济信息的快速传播,使得旅游业、餐饮业得到了快速发展,第三产业的比重上升。同时,高速铁路本身的发展,需要大量的钢铁、建材,能够带动铁路沿线钢铁建材产业的快速发展。运输速度的加快,为高科技信息技术的更大范围的普及提供了可能,使得第三产业能够更加快速地发展。经济落后地区通过高速铁路的纽带作用,吸收其他地区的先进力量和技术带动当地发展,促进当地产业结构的合理化,使区域经济向着更加科学的方向发展,能够有效促进经济发展方式的转变,提升经济发展质量。[2] (四)促进区域经济水平的提高 高速铁路的快速发展能够缩短区域与区域之间的距离有效的提高了工作效率,同时也节省了运输时间,带动了铁路沿线地区的经济交流与发展。同时,高速铁路的发展促进了资源配置的优化和产业结构的调整,使区域的经济结构更加合理,使资源和经济发展水平更加协调。同时,改善了区域的交通状况,使人们的出行更加方便,加快劳动力的快速流动,使就业结构更加平衡,增加了人们的收入渠道,促进人民生活水平的提高,并且高速铁路自身的发展,为经济发展提供了更多的就业岗位,从而提升人们的收入水平,提升人们的支付消费能力,从而提高区域整体经济水平的提高。 (五)促进城镇化建设 城镇化水平是一个地区经济发展水平的重要表现。我国近些年来的城镇化发展变革迅速,在较短的时间内大部分农村转变为城市,提升了国家的整体城镇化水平。目前我国城市化发展迅速,高速铁路的建设,大大改善了沿线地区的投资环境,同时提升了周边土地的产业价值,能够吸引大量的资本,使得当地的城市化发展有充足的资金来源,同时,高速铁路的快速发展,能够吸入大批优秀优秀劳动力,引进优良技术,保证城镇化发展的顺利进行。并且高速铁路沿线地区经济水平的提高促进了周边一些经济不发达地区的发展,符合中央的农村向城市发展的目标计划。 三、结束语 交通工具在经济发展中所产生的影响是不容忽视的,近年来,,高速铁路的大力建设是交通方式的重大变革,大大缩短了不同区域之间的距离,节省了运输时间,降低了运输成本,加强了区域间生产要素的流动,是自愿的配置更加优化,且加强了区域之间经济信息的交流沟通,促进产业结构的调整。同时,高速铁路的发展,夸大了城市的发展范围,加强了城市的辐射作用,加快了周边农村地区的城镇化水平,从而提升全国的城镇化水平,提高人们的生活质量。由此可见,我国高速铁路的快速发展对区域经济的快速发展具有重要的影响作用。 高速铁路发展论文:中国高速铁路发展前景及趋势 [关键词]高铁;成就;前景 据报道,中国铁路总公司负债自2009年开始,从1.3万亿直线上升至2015年4.14万亿。占铁路总资产的60%以上,尽管负债额度已经让人惊讶,但是丝毫不影响我国大力发展高铁的步伐。据中铁总公布的数据,2016年一季度,国家铁路基本建设投资完成727.43亿元,同比增长14.65%。2016年,中铁总计划完成投资8000|元以上。 一、中国高速铁路发展的历史起点 长期以来,我国运力十分紧张,伴随国民经济持续快速增长,运输瓶颈制约日趋严重。铁路繁忙干线运输能力与运输需求的矛盾更是突出,京沪、京广、京哈等干线,部分区段运力趋于饱和状态,无法满足客货运输的巨大需求。高速铁路的建设也是从2004年1月中国国务院常务会议讨论并原则通过的《中长期铁路网规划》开始的。《规划》提出,到2020年。全国铁路营业里程达到10万公里,主要繁忙干线实现客货分线,建设高速铁路1.2万公里以上。 2008年,中国政府根据我国综合交通体系建设的需要,对《中长期铁路网规划》进行了调整,确定到2020年,全国铁路营业里程达到12万公里以上,建设高速铁路1.6万公里以上。 2004年4月,中国国务院召开专题会议,研究铁路机车车辆装备问题,形成了《研究铁路机车车辆有关问题的会议纪要》,提出加快我国铁路机车车辆装备现代化总体要求“引进先进技术、联合设计生产、打造中国品牌”,其中引进时速200公里以上高速动车组技术就是其中的主要内容。中国发展高速铁路的帷幕就此拉开。 二、中国高速铁路发展到今天的成就 1.从技术方面上:从引进到消化吸收,目前中国所掌握的高铁技术有车体设计和空气动力学:高速道岔(250公里,部分进口);板式轨道;列控系统(部分芯片进口);逆变器,变流器,电动机(部分零件进口)。中国铁路在高速动车组、高速铁路基础设施建造技术和既有线提速技术等方面都达到了世界先进水平。尤其在动车组技术方面,成功搭建了具有自主知识产权的时速350公里动车组技术平台,实现了国产时速350公里动车组批量化生产,在高速铁路的固定设施、系统集成、运营管理、环境保护等方面实现了一系列重大技术创新,形成了具有我国特色的高速铁路技术标准体系。 2.从安全运营上:目前,中国高速铁路建立了较为完善的运营管理体系。确保了运营持续安全,取得了良好的经营业绩,提供了安全、快捷、舒适、经济的运输服务,有力地促进了经济社会又好又快发展。如今,中国铁路每天开行“和谐号”高速动车组列车1000多列,发送旅客近百万人。而且高速铁路开通后,既有铁路通道的货运能力得到了巨大释放,为实现货运增量、丰富货运产品体系、提升货运服务质量奠定了坚实基础。 3.从国产化投入上:2015年12月3日。中国自主研发的“和谐号”CRH380高速动车组列车在京沪高铁枣庄至蚌埠段试验运行最高时速达486.1公里。中国高速铁路在2015年底达到1.9万公里,跃居世界第一,占世界高铁总里程60%以上。高铁与其他铁路共同构成快速客运网已基本覆盖50万以上人口城市。到“十二五”末,全国铁路总里程达到12.1万公里。 4.生产上存在不足:相比于我国已拥有自主知识产权高速动车组技术的现实,配套轴承的国产化应用仍是空白,这于正力求高端的装备制造业是一处短板。作为高铁基础零部件的高速列车轴承领域,瑞典SKF、德国FAG、日本NTN等国际巨头正牢牢占据着中国市场。国务院提出的16个重大技术装备关键领域,15个都与轴承相关,这是关键点。高铁车轮也高度依赖进口,目前都尚未国产化。 三、中国高速铁路未来发展趋势 1.中国高铁服务于大众:铁路建设属于国家基础建设项目,主要目的是服务广大民众,为百姓生活出行带来方便,并不是从盈利的角度出发的。自1995年10月1日开始,旅客基准票价率从硬座每人每公里0.03861元调整到0.05861元,已有20年未发生改变。而高铁的建设投入较高,仅以哈佳铁路为例(非客专线路,设计时速200KM/H),自哈尔滨站(不含)至佳木斯站(含),线路全长约343公里,按铁路总公司、黑龙江省政府设计批复,概算总额为360.46亿元,平均在每公里1个亿以上。如此大的基建项目回本是需要周期的,20年算一般性周期,50年收回成本也不稀罕,短期看不到效益或者亏损属于正常现象。 2.中国高铁速度快,极大方便人民在城市间工作、生活:速度是高速铁路技术水平的最主要标志。目前铁路公交化运营最好的京津城际。全程半小时交通让京津两地的心理距离变得亲密无间,而由此产生的同城效应,使天津居住,北京工作的梦想变成现实。极大的加速了两地人才交流。京沪高铁设计时速为300公里/小时,从北京到上海不过5个小时,与民航相比几乎相同(包括市区至机场、机场安检等时间)。 3.高铁环保符合节约型社会发展:高速铁路具有速度快、运量大、节约土地、节能环保等明显优势。发展高速铁路,符合中国经济社会发展需要,对于构建现代综合交通运输体系,实施可持续发展战略,建设创新型国家具有重要作用。 4.乘坐高速铁路安全性好,受天气条件变化影响小,正点率高:高速铁路由于是在全封闭环境中自动化运行,又有一系列晚上的安全保障系统,所以其安全性能够得到很大的保障。与此形成对比的是,全世界公路交通事故造成死亡人数每年大约25―30万人。全球民用航空每10亿人/公里的平均死亡数高达140人。此外,高铁可以全天候运行,除非发生地震。而高速公路和民用航空在浓雾、暴雨和冰雪等恶劣天气条件下,必须关闭停运。 正是这种特殊关系。决定了铁总用债务换来推动经济发展、民生改善的重要优良资产。铁路建设投资可拉动经济增长,可以完善基础设施、促进环境改善和提高城镇化水平,铁路建设投资最终带来的是劳动生产率的提高以及居民收入和消费的增长。铁总用“四万亿”债务通向的远景,是中国将具有全球最具竞争力的轨道交通体系,这样的未来对于中国经济社会发展起到积极作用。 结束语:中国高速铁路的发展和运营实践表明。高速铁路在我国有很大的发展空间和潜力,我国应充分利用后发优势,实现我国高速铁路的跨越式发展。所以,在未来的十几年中,我们不仅要大力发展高速铁路,而且在技术和管理上还要赶超一些发达国家的水平。实现中国铁路现代化。由此可见,中国需要高速铁路,中国的经济发展需要高速铁路,我国发展高速铁路的前景将会一片光明。 高速铁路发展论文:针对中国高速铁路的发展特点,浅议引入智能运输技术的必要性和如何发挥其作用 一、中国高速铁路的发展特点 未来几年,中国高铁建设将进入全面收获期。届时,我国高速铁路网将初具规模。邻近省会城市将形成1至2小时交通圈、省会与周边城市形成半小时至 1小时交通圈。北京到全国绝大部分省会城市将形成8小时以内交通圈。到2015年,我国铁路营业里程将达到12万公里以上。其中,新建高速铁路将达到1.6万公里以上;加上其他新建铁路和既有线提速线路,我国铁路快速客运网将达到5万公里以上,连接所有省会城市和50万人口以上城市,覆盖全国90%以上人口,“人便其行、货畅其流”的目标将成为现实。高速铁路的发展在面向21世纪的中国可持续发展战略中,将产生深远的意义和影响。 作为保障高速铁路运营安全、可靠、高效的优秀,rits的智能化行车控制与调度系统中高铁调度集中系统 ( CTC 系统) 集成技术,经历了起步阶段、线路别小规模系统集成、路网性大规模系统集成等几个阶段,并向信息化、集成化、标准化的方向发展" 二、高铁调度集中系统在铁路智能化运输系统中的应用 高铁CTC系统已在5个铁路局调度所及总公司调度中心运营,并已在其他10余个高铁及城际铁路调度中心推广应用,此系统是国内一次建成标准最高、可扩展性最强、信息保护安全等级最高、具有完全自主知识产权的运输调度指挥系统,表现出极强的技术辐射能力。实现了从技术方案到设计方案到建设成果、运营成果的转化,其应用全面提升了高铁运输安全保障能力,创新了电务运营维护管理水平。 CTCS-0/1级:基于轨道电路传输信息,车载设备由机车信号和列车运行监控装置(LKJ)构成。 l CTCS-2级:基于轨道电路(ZPW-2000)和应答器传输列车行车许可信息,采用目标距离连续速度控制模式监控列车安全运行的列控系统。 l CTCS-3级:基于GSM-R无线通信实现车-地信息双向传输,无线闭塞中心(RBC)生成行车许可,轨道电路(ZPW-2000)实现列车占用检查,应答器实现列车定位,并具备CTCS-2级功能的列车运行控制系统。 l CTCS-4级:完全基于无线传输信息的列控系统,地面可取消轨道电路,由RBC和车载验证系统共同完成列车定位和完整性检查,点式应答器提供列车用于测距修正的定位信息,实现移动闭塞。 我国高速铁路200~250km/h等级采用CTCS-2级列控系统,300~350km/h等级的采用CTCS-3级列控系统,均由车载设备(ATP)和地面设备组成。 三、CTC系统在中国高铁发展中的作用与展望: 设计、施工、验收等建设标准进一步明确。目前高铁 CTC系统相关的设计、施工、验收标准比较有限,在原先系统规模小、功能简单的情况下还可行; 随着大规模系统集成发展,需要一批能指导设计、施工、验收的工程建设规范。 系统软件功能将进一步完善、标准化。总公司作为全路综合性指挥中心,将向统计分析、应急指挥、与国家其他信息系统结合的方向发展。同r,铁总、铁路局的系统应用软件将实现标准化、统一化,调度指挥人员面向统一的人机界面和功能,系统运行效率将大幅提升。 系统信息安全技术深化发展。信息安全是国家战略、是铁路信息化的重要部分,CTC 系统的信息安全是铁路信息安全的关键系统,运输调度指挥系统被国家确定为信息安全等级保护四级系统。目前第二代信息安全技术进入到推广应用阶段,信息安全技术和产品在安全性、可靠性、兼容性等方面还有待加强,比如小型机信息安全、与TDCSCTC 系统匹配性、与第一系统兼容性等问题; 同时,系统需明确第三方功能验证标准和方式;此外,在安全管理方面还需加强配套,通过控制各参数与信息系统角色的活动,从政策、制度、规范、流程以及记录等方面做出规定,来实现信息安全等级保护四级的全部要求。 灾备系统研究及建设展望。作为全球最大的高铁运营网络,从远期考虑,有必要研究灾备系统的成套技术方案和实施方案。灾备系统本身是多系统、多专业、多工种整体的技术方案,作为铁路行车指挥的中枢,调度所灾难情况下,要求各类应用系统应在短时间内完成灾备系统的启用。根据《信息系统灾难恢复规范》、(GB/T20988-2007),调度所备用中心灾难恢复能力等级应不低于5级,即按照数据实时传输和完整系统支持考虑,采用远程数据复制技术、备用网络具备自动或集中切换能力。实现灾备系统是一个关系到多系统配置及软件开发、多专业及部门灾备预案研究、人员培训与演习等复杂的系统工程,需要从铁路总公司顶层加强设计,明确灾备系统需求及研究方向,进一步实现工程化目标。 与通信、信息技术进一步融合。与通信系统接口光纤化、高速化,目前有的采用 2Mb/s 数字通道通过电光-光电转换方式,有的通过FE10/100Mb/s光纤组网,通信系统光通信技术和装备日趋成熟,高铁 CTC 系统对通信速度、可靠性要求越来越高,光通信是发展方向。与信息系统融合更加深入,运营对于高密度、高可靠、高舒适度、安全正点的要求越来越高,要求 CTC 系统与运调系统的计划契合度更好,尤其在动车段 ( 所) 等行车计划与动车组、乘务组计划等结合度更高; 要求系统对运行图的调整更加灵活、方便,为高速铁路运输计划调整预备更多的调整预案,为安全正点提供系统保障; 要求系统与客服系统间的结合更密切、更准确,在列车报点、停稳信息管理等方面更精确。 仿真培训功能平台化、系统化。目前仿真培训服务器连在 CTC 系统优秀局域网上,易对主用系统产生干扰。结合各局对于培训仿真的需求及新技术条件,后续项目需考虑构建仿真培训专用子系统,独立设置数据库及应用服务器、局域网等设备,提供软件、数据测试验证及培训平台;设备包括数据库服务器、应用服务器、数据模拟服务器、培训终端、维护工作站、车站综合处理机、网络设备等; 系统应实现 CTC 系统基本功能,并提供完全一致的操作方式; 系统的软件数据配置完全和实际一致,可对即将上线更换的软件、数据进行仿真环境的测试。 系统维护管理功能集成化、标准化。目前CTC 系统机房维护管理平台仍存在模块各自独立、功能单一的问题,以某调度所 CTC 维护中心为例,共设置各类维护管理终端 。台,占地大、功能和报警信息分散、维护管理不便。随着高铁 CTC 系统发展,应逐步将网络、硬件、软件、环境、视频、布线、通道等各类维护终端实现集成整合,并对维护平台功能和界面实现标准化,达到减少终端、高效运维的目标; 在具体功能上,逐步实现故障无线通知、三维可视、智能布线等功能,及时有效发现、报告、调查、排除故障,对故障的全生命周期进行跟踪和管理。 高速铁路发展论文:浅论高速铁路与可持续发展 摘要:本文从可持续发展角度分析高速铁路的优越性、中国需要发展高速铁路,论证了我国构建绿色、低碳、可持续发展的高速铁路运输系统的具体措施。 关键词:高速铁路;可持续发展:优越性 可持续发展,是人类在创造物质文明过程中付出沉重代价后形成的理性共识。以高消耗、高污染为特征的传统发展方式,超越了自然资源与生态环境的承载能力,导致了环境的恶化和留给后代生存的空间和储备越来越少。这就迫使人类必须寻找到一种新的人口、经济、环境和资源相互协调的发展模式。可持续发展战略,已成为全人类在21世纪经济发展的共同选择。高速铁路以其独特的优势,在交通运输业中异军突起,受到各国青睐。近几年来中国高速铁路飞速发展,超越世界先进大国。如何将可持续发展理念贯穿于我国高速铁路发展,保证我国高速铁路的建设、运营体系适应可持续发展要求,事关我国经济社会发展大局,是当前迫切需要深入研究的重大课题。笔者根据多年从事高速铁路教学经验,就此谈谈自己粗浅认识。 一、高速铁路的优越性: 高速铁路之所以受到各国政府的普遍重视绝非偶然,它克服了普通铁路速度较低的不足,与公路的汽车运输和中长途航空运输相比较,在下列各项技术经济指标中具有一定优势: (一)能耗少。能耗标准是评价交通运输方式优劣的重要技术指标。研究表明:若以普通铁路每人公里消耗的能源为1个单位,则高速铁路为1.3,小汽车为5.3,飞机为5.6。高速铁路使用的是二次能源――电力,而汽车、飞机使用的是不可再生的一次能源一一汽油。 (二)环境污染轻。公路和航空运输不仅产生大气污染而且通过释放二氧化碳加剧了全球温室效应。在旅客运输中,各种交通工具有害物质的换算排放量,公路每人公里排放一氧化碳为0.902kg,高速铁路为0.109Kg,公路约为铁路的8倍。高速铁路的噪声污染也是最低的,高速列车产生的噪声污染约为飞机和小轿车的1/10。根据我国的研究,每人公里污染治理费用,如以高速铁路为1,则公路为3.76,飞机为5.21。 (三)占用土地少。一条双向四车道高速公路占地面积是双线高速铁路的1.6倍,一个大型飞机扬占地面积相当于1000km双线高速铁路。 (四)运输能力大。高速铁路旅客列车最小行车间隔可达3分钟一列,理论上每小时的输送能力可达到2×24DOO人。四车道的高速公路每小时的输送能力约为2×4800人,2条跑道的机场每小时的吞吐能力约为2×60D0人。日本东海道新干线年运量1.7亿人次,是航空的10倍,高速公路的5倍,但运输成本只是其1/5及2/5。可见高速铁路的运输能力是高速公路和航空无法比拟的。 (五)安全性高。据研究,我国交通运输中每1亿人公里交通事故死亡人数公路为10.5人,航空为0.1人,铁路为0.29人。世界高速铁路自第一条日本新干线开通,至今已有46年运营历史,重大行车死亡事故屈指可数,而且日本从未发生行车死亡事故。相比之下,高速铁路是当今最安全的现代高速交通运输方式。 (六)正点率高,舒适性好。高速铁路具有全天候的优势,几乎不受大气和气候条件的影响。日本东海道新干线列车平均晚点不到0.3分钟,西班牙AvE高速列车晚点5分钟,就向旅客退回全部票款。这是任何一种交通工具都不敢承诺的。 高速铁路线路平顺、稳定,列车运行平稳,震动和摆动幅度很小。每一旅客所占有的活动空间,高速铁路比汽车和飞机大得多,座位宽敞,设施先进,装备齐全,乘坐非常舒适而近似于享受。 二、中国需要高速铁路 高速铁路代表了世界铁路现代化发展的大趋势,作为中国这样的铁路大国,要深入贯彻落实科学发展观,走可持续发展道路,理应加快建设高速铁路。 (一)经济与社会发展的需要。2020年前中国将全面建设小康社会,这一时期经济将快速发展,运输需求必将高速增长,人口的增长,城市化进程的加快,人际间的交流频繁,这些都预示着客运需求潜力很大,而且旅客运输需求的增长将高于货物运输。随着社会节奏的加快,时间价值观念越来越强,客运的高速化,是我国经济与社会发展的必然结果。 对我国而言,人均耕地面积仅约1.2亩,耕地严重短缺,土地、能源、环境方面的压力远大于其他国家,使我国不能选择如美国主要依靠公路的客运交通运输模式。在我国发展高速铁路,可以充分发挥其技术经济优势,是我国经济与社会发展的需要,是我国国情的需要。 (二)客流特点适宜发展高速铁路。 我国未来铁路客流有三大特点: 1 是量大。这是我国人口众多决定的,今后10年以后,即使每人每年坐一次往返的火车,铁路旅客发送量将达26亿人次以上。据预测,京沪高速铁路客流密度远期将达到90C0万人以上,繁忙区段接近11000万人。 2 是集中。这是人口分布和工业布局主要集中在东部沿海的必然结果。我国客流主要集中在京沪、京广、京沈、哈大、陇海、浙赣等主要干线上。由于我国的城市群也主要分布在这些铁路干线沿线,客流集中的趋势还将加剧。 3 是行程长。这是广阔的疆域、人口的活动范围较大所形成的。根据统计,铁路旅客行程在100~1000公里者,其周转量占总周转量的51.4%:1000公里以上行程的旅客约70%是乘火车,只有约30%乘飞机。 (三)客货分线为发展高速铁路创造了条件。客流集中的线路也正是我国铁路运输的基本特点。这些线路目前已是双线自动闭塞。由于今后客货运量的增长仍将集中在这些线路上,进步的扩能只能是修建第二双线,实行客货分线运输。由于货运系统(专用线、货场等)已定型,难以挪动,一般既有线将主要承担货运任务;新建第二双线以客运为主。这就为发展高速铁路创造了条件。 因此,在我国发展高速铁路是从国情出发最现实的选择:是发展交通运输,优化和提升交通运输结构的重大战略决策;是交通运输领域贯彻可持续发展的具体体现。 三、构建绿色、低碳、可持续发展的高速铁路运输系统 加快转变经济发展方式、推动经济社会发展转型,是我国今后一个时期经济发展的基本方向和重要内容。我国基本国情及客流特点决定了我国主要应大力发展大容量、低能耗、占地少、适应性强的公共交通体系。因此构建绿色、低碳、可持续发展的高速铁路运具体措施是: (一)建设客运专线,实现客货分线运输。 铁路运输方式由于明显的比较优势和网络化、规模化特性,必须形成发达完善的铁路网络才能够最大限度的降低运输成本,以较小的能源和环境代价满足经济社会的运输需求。构建低碳交通体系,转变交通运输发展方式,当前关键是加快客运专线建设,实现客货分线运输,尽快形成中国高速铁路运输网络。建客运专线,干线实现客货分线运输,能大幅度提高铁路运输能力,腾出的既有线 能力用于发展货物重载运输。从而根本改变铁路运输长期发展落后的局面,让铁路对国民经济“瓶颈”制约早日消除。 (二)强化与其它交通方式的协调发展,优化运输结构,实现无缝衔接,发挥综合交通优势,逐步提高高速铁路运输市场份额。 每种交通方式都有其特性,要充分发挥各种交通方式的优势,构建符合中国国情的,多种运输方式有机衔接的现代化运输结构。按照《中长期铁路网规划》中综合交通枢纽布局和城市发展规划,加强主要客货枢纽建设,注重与城市轨道交通等公交系统以及公路,民航和港口等其他交通方式的衔接,实现旅客运输“零距离换乘”、货物换装“无缝衔接”和交通运输一体化。如:上海虹桥火车站集航空客货运输、磁悬浮、高速铁路、城际铁路等多种城市对外交通方式为一体,并引入磁悬浮、地铁、出租车、长短途汽车、社会车辆等交通方式缓解客流。 (三)推进电气化铁路建设,开发推广资源节约、绿色环保的技术,落实节能减排目标。 在高速铁路建设和运营中,采用绿色选线和建设技术,节约土地和通道资源,实现能源、土地、水等资源高效利用和废弃物循环利用。输系统势在必行。发展高速铁路的同时应贯彻好可持续发展战略, 1 加大电气化铁路建设及改造力度。按照《中长期铁路网规划》要求,到2015年电气化率要超过60‰完成的运输工作量要占到80%以上,届时,每年减少石油消耗约2300万吨,减少二氧化碳、烟尘、氮氧化物等污染物排放分别为7.5万吨、36.5万吨、45万吨。 2 大幅提高高速铁路建设桥隧比例。原来普通铁路桥隧比约为15‰目前高速铁路、区际干线等工程提高到80%左右,建设1万公里高速铁路可节约土地40多万亩左右,采用环保的无砟轨道技术,建1万公里高速铁路可少开采优质道砟5000多万方,有效减少开山采石对山林植被破坏和自然生态环境的影响。 3 继续推行高速动车组采用再生制动技术、交直交传动技术,更好地节能节电。推广利用新能源和可再生能源,客货枢纽、综合车站建设大量采用地源热泵、三联供热泵、太阳能等新能源技术。推广中水利用和节能光源,实现节能减排目标。铁路沿线推广恢复、再造植被、林带新技术,广泛采用轨道结构减振和声屏障新材料、新措施,有效降低对环境的噪声污染。动车组全面采用真空集便装置,实现污物、污水集中收集和垃圾零排放。 中国高速铁路的发展将引领中国经济的腾飞。在“绿色铁路”可持续发展战略指导下,高速铁路技术将快速发展,高速铁路优势更加突显。发展高速铁路已是当今世界铁路发展的共同趋势,现代化高速铁路的发展在21世纪中国可持续发展战略中,必将产生深远的意义和影响。 高速铁路发展论文:高速铁路信号系统发展现状及发展趋势分析 摘 要:随着经济的快速发展,铁路作为陆上交通的重要工具在我国的经济发展中发挥着举足轻重的作用,尤其是近些年来,随着我国高速铁路网络的逐步建成并完善使得我国各地之间的交通更为方便、联系更为紧密。高速铁路信号系统是确保高速铁路能够正常运行的重要一环。文章在分析我国高速铁路运行控制系统技术特点的基础上对现今高速铁路信号系统中所采用的技术标准与体系结构中所存在的缺陷、基础研究中的薄弱环节以及安全保障体系中所存在的一些不足进行了分析阐述,同时对主动安全控制在高速铁路信号系统中的可行性应用进行了讨论。 关键词:高速铁路信号系统;主动安全控制;列控系统 前言 高速铁路是我国铁路发展的又一里程碑,截止到今年,我国高速铁路的运行及在建里程都远超其他世界各国成为了世界上运行里程最长、在建规模最大的国家。高速铁路信号系统是对列车安全运营的重要保证,随着高速铁路的运行,传统的依靠人工来对列车进行驾驶、调度等已经无法满足列车安全运行的需求,因此,需要在高速列车中采用列控系统来对列车的运行间隔、运行速度进行自动控制以确保列车的安全运行。我国的高速铁路列控系统经历了从无到有、从弱到强的发展历程,但是由于发展过快使得高速铁路信号系统在设备、标准、管理以及维护等都存在一定的缺陷与不足,需要在总结分析这些缺陷与不足的基础上对高速铁路信号系统进行改进与完善确保列车的安全、可靠的运行。 1 我国的高速铁路信号系统 我国的高速铁路信号系统是原铁道部参照欧洲列车运行控制系统的相关技术标准并结合我国的高速铁路的建设需求发展起来的。整个高速铁路信号系统由车载和地面两大子系统组成。其中高速铁路信号系统中的地面子系统主要有:应答器、轨道电路、无线通信网络等组成,而车载子系统则主要包括有:高速铁路列车控制的车载设备、无线系统车载模块等。我国根据线路速度将CTCS(列车运行控制系统)分为0-4共5个等级。其中CTCS-2控制系统主要应用于200-250Km/h的铁路干线列车的控制,CTCS-3级为300-350Km/h及以上的高速铁路的控制。CTCS-2级列车控制系统主要采用的是轨道电路和点式应答器来实现列车运行许可信息的传输,主要采用的是目标-距离模式监控列车安全运行的控制系统,在地面子系统中需要设置有同感信号机来对列车的通行进行检测。在这一级系统中,轨道电路来完成列车占用及列车完整性的检测,同使用应答器来对高速列车运行的位置、线路以及行进路线、路线限速等的列车运行的相关信息,同时列控中心能够实现对于轨道电路编码、应答器报文储存和调用、区间信号机点灯控制等。列控中心通过将列车运行的相关数据使用轨道电路及临时限速等的信息传输至高速列车车载设备中以实现对于列车运行的控制,确保高速列车的安全运行。 CTCS-3级的列车控制系统相较于CTCS-2系统其主要采用的是无线通信网GSM-R来实现对于列控信息的传输并使用轨道电路来对列车的占用进行检查的连续式的控制系统。由于CTCS-3级控制系统采用目标距离控制模式和准移动式闭塞方式,地面中可以无需采用信号机,在列车运行的过程中列车驾驶员可以根据车载信号来对车辆进行控制。在CTCS-3级列车控制系统中通过轨道电路、联锁进路灯的信息来生成高速列车行车许可,并将列车运行的相关信息通过使用GSM-R无线通信系统传输至高速列车车载子系统中,以实现对于列车的控制,同时,GSM-R无线通信系统还能够对列车所发出的列车位置和列车数等的信息进行接收并将数据传输至无线闭塞中心,列控中心能够实现CTCS-2级系统的控制功能,能够当CTCS-3级系统出现问题时能够将列车的相关信息传输至列车车载系统中以实现对于列车的控制。CTCS-2级列车控制系统及CTCS级列车控制系统的结构图分别如图1、图2所示。 2 高速铁路信号系统的应用现状及存在的问题 通过在高速铁路信号系统中应用了CTCS-2和CTCS-3级列车控制系统使得高速铁路运行的速度及运行的可靠性都大为提高,同时CTCS-3级列车控制系统能最小实现3min的高速列车间隔,从而使得列车的运行密度大为增加,单位时间内能够投入更多的列车用以运营。相较于传统的高速铁路信号系统,CTCS-2与CTCS-3列车控制系统在对列车的控制上实现了由地面固定信号显示的控制向列车移动体直接控制的转变,同时对于列车控制由原先的开环控制向闭环控制进行转变、在高速列车的控制上实现了集中统一调度,相较于国外同类控制产品,我国高速铁路信号技术已经逐步追平与国外同类产品之间的差距。但是在为我国高速铁路信号系统高速发展所感到欣喜的同时也需要注意到高速铁路信号系统发展所存在的一些问题与缺陷:我国的高速铁路信号系统发展的速度太快,因此在高速铁路信号系统的设备标准的制定、相关设备安装标准的制定以及后期的管理维护等都存在着一些不足。这些缺陷与不足会对后期高速铁路信号系统的发展造成不小的影响。 高速铁路信号系统基础性研究与技术标准等存在不足: 我国的高速铁路信号系统从研发到投入使用经历的时间较短,因此导致高速铁路信号系统中的一些极为重要的系统都采用的是边研究边开发的方式设计并最终形成产品的。在这一过程中,由于缺乏相关的基础性的研究工作导致高速铁路信号系统没有足够的时间来对相关的技术规范等进行研究、讨论和边线,从而导致高速铁路信号系统的各生产厂家的设备在系统的兼容性等存在一定的问题,从而对高速铁路的安全运行造成安全隐患。此外,在高速铁路信号系统中所使用的技术标准机是建立在原先有线技术标准之上的,从而使得其与高速铁路信号系统之间存在着一些不匹配,如:(1)在高速铁路信号系统中轨道电路使用列控中心编码的方式来取代原有的继电器编码方式,但是高速铁路信号系统对于区间轨道状况的检测仍然采用的是自动闭塞的单区间检测,而并未将区段的上、下行区段进行关联。从而造成高速铁路信号系统在对区段占用分析、故障占用的判断容易出现误差,针对这一缺陷应当建立并完善联锁逻辑,确保对于路段的合理安排。(2)现有的列控系统是原先有线系统的延伸和发展,从而使得高速铁路信号系统不可避免的会受到有线信号系统的影响。比如说:高速铁路信号系统通过设置列控中心以实现对于区段的控制,但是由于系统联锁逻辑的差异导致两大子系统执行的安全标准存在较大的差异,影响列车的安全运行。同时高速铁路信号系统中缺乏一体化的设计,高速铁路信号系统中的时钟、联锁调度等无法进行统一操作,从而严重影响高速铁路信号系统运行的可靠性与安全性。在高速铁路信号系统中所采用的安全计算机平台、安全性等级达到SIL4级的安全实时操作系统都采用的国外厂商的设备,对于高速铁路信号系统的开发仅仅是从应用软件层面来对高速铁路信号系统进行开发,从而使得高速铁路信号系统的系统安全性存在疑问。同时对于高速铁路信号系统中的安全软件的开发工具及相应的检测算法也有所不足,在高速铁路信号系统的安全测试上仅仅使用功能测试无法发现一些隐藏较深的安全故障,从而对高速铁路信号系统的安全使用带来了一定的风险。同时,在高速铁路信号系统的安装调试、后期的操作维护也需要加强对于人员的培训力度,确保高速铁路信号系统的使用安全。为确保高速铁路的安全运行,应当加强对于高速铁路列控系统主动安全控制的分析与思考,提高高速铁路对于故障的主动预测从而实现对于高速列车的智能性和自主性的控制,确保高速铁路的安全运行。 3 我国高速铁路信号系统列车安全运行控制分析 我国在高速铁路列车的运行控制中采用的是CTCS-3级列控系统以实现对于高速列车的上、下行线的运行控制,其中,CTCS-3级列控系统兼容CTCS-2级列控系统实现对于提速干线、高速新线和特殊线路的列车控制,在高速列车的安全运行上,CTCS-3级列控系统通过采用车载设备来接收RBC传输来的列车运行许可、列车临时限速等信息的传输,同时通过使用车载设备来向无线闭塞中心传输高速列车的位置、列车运行速度等的信息以实现对于高速列车的安全控制。现今我国的列车控制系统采用的区间不设地面通过信号机,采用自律分布式、模块化的高速铁路信号系统的结构形式以适应我国不同速度段列车的运行方式,同时在高速列车的安全控制方面,通过在高速列车的控制中加装了自动控制系统,高速列车的车载设备根据接收到的列车行驶速度、位置等的信息来对区段列车行驶的目标速度等信息来供列车驾驶员进行参考,当高速列车的行驶速度超出列车行驶的速度范围时,高速列车的车载设备将会对列车进行自动制动,以实现对于列车行驶速度的控制,从而确保高速列车的形式安全。 4 高速铁路列车安全控制研究发展历程 为实现对于高速列车的安全控制,国内外先后启动了对于高速列车安全控制的研究,其中,在上世纪80年代,北美铁路部门从消除铁路系统控制信号盲区、减少地面信号设备分布的目标出发展开了使用无线信号方式实现对于列车的控制。而后,加拿大和美国共同提出了使用数字数据通信手段来实现对于列车位置、速度等信息的传输并实现对于列车的控制。这一系统通过利用车地间双向信息通道以实现对于运行列车的闭环控制,从而使得列车运行的安全性与可靠性大为提高。无线通信的高速铁路信号系统是现今高速铁路信号系统发展的重点,相较于原先所使用的CTC列车控制系统TBS列车控制系统对于列车运行的位置、速度等的相关信息都有着明确的显示,同时通过使用无线通信的方式与高速列车的车载设备进行数据交换与控制,从而实现对于列车运行状态的实时监控,在列车安全运行的前提线以最大限度的提升列车运行的密度。 主动安全控制这一控制理念在铁路领域还是一个新兴的话题,其在铁路控制系统中并未被明确的提出,相较于传统的铁路运行控制方式,主动安全控制的优秀是在列车运行的过程中通过对故障等的提前判断并对列车运行加以控制以防止和避免列车运行事故的发生。现今在汽车中所使用的ABS系统、ASR系统以及汽车主动安全系统等都是基于这一理念所研发并在汽车上予以应用的,其通过提高汽车运行的平稳性以及控制、制动的平稳性来提高汽车安全运行的能力。在汽车的安全控制系统中,汽车ABS系统和驱动力控制主要是用来对汽车运行中的纵向力来予以控制,并辅助以其他的控制系统来实现对于汽车运行时的组合控制。 通过主动安全控制在汽车控制中的成功应用可以看出主动安全在高速列车控制中有着广泛的应用前景,在提高高速列车运行的安全性方面,需要将主动安全与被动安全进行有机的结合,确保高速列车安全运行的可靠性与稳定性。在列车的运行过程中会面临着各种复杂的自然环境的影响,如:列车运行过程中的强风、雨雪、地震、雷电等都会对对高速列车的控制运行系统造成一定的干扰,尤其是地震,尽管其发生的几率较低,但是其一旦发生将会对高速列车的安全运行产生致命的危害,在以往列车运行速度较低的时代,地震对列车所造成的影响还不是首位的,而在高速列车时代,不论是何种规模的地震都会对高速列车线路的地基、轨道以及桥梁产生一定的冲击,这些冲击轻则导致列车停运严重的则会造成高速列车重大安全事故的发生。因此,在高速列车的控制中通过对各种控制方式进行比选研究以便对地震等自然灾害对高速铁路运行所造成的影响进行研究,从而实现对于各种自然灾害下铁路线路故障情况的主动探测,以实现对于列车安全运行的控制。此外在列车运行的过程中,强风会导致高速列车的空气动力模型产生较大的变化,尤其是在强侧风的影响下,会导致高速运行的列车倾覆与脱轨的风险大幅增加,通过开展列车主动安全控制的研究,对于列车在运行过程中所遭遇的强风情况进行分析并做好对于力学模型的建立,做到主动监测、主动应对,提高高速列车运行时的稳定性以提高高速列车运行的安全性。同时在高速列车主动安全的研究中还注重对于异常线路条件下的安全研究,在列车控制系统的实际设计、施工过程中会遇到各种复杂的状况,需要结合具体的实际情况来对列车的安全控制进行不断的分析与完善,采用合理的方式予以解决。同时要注意主动安全控制在列车控制中的应用,提高列车运行的安全性与可靠性。 在现今的高速列车的控制中主要使用的是车地无线通道的控制方式以实现对于列车信息的交互。在列车的运行过程中,车载设备将高速列车的速度、位置等的运行信息通过使用GSM-R无线网络传输至无线闭塞中心中,无线闭塞中心通过对接收到的信息数据对比前车的占用信息来对当前列车的行车许可进行计算,待到计算符合要求后再将许可通过使用GSM-R无线网络发送至车载设备中。在这一高速列车的控制系统中,采用的是集中控制,无线闭塞中心通过联锁设备和列控设备对轨道的占用情况进行分析判断来对列车发出运行许可。由于在列车运行控制中采用的集中控制方式,不论控制中的任何一个环节出现故障都会导致高速列车行车许可计算失败从而造成安全事故的发生。为提高列车的安全运行,需要在对现今采用的车地信息交换的基础上研发出更为自主智能的通信方式,从而使得高速列车运行中的前后车的通信可以绕开列控中心,通过高速列车自身的自主定位和前后车之间的自主传递等的方式进行,从而进一步由车载设备自主计算列车的行车许可,自主实现高速列车超速紧急预警的方式控制高速列车的运行。通过构建车、车之前的信息传递,实现前后车之间的位置、速度等信息的传递,此外,在高速列车的运行过程中,前车还可以通过主动发送追尾碰撞警告、紧急事件预警以及道路信息通告等的信息以实现高速铁路运行的自主智能控制,确保列车的安全运行。 5 结束语 高速铁路信号系统是铁路控制中的重要设备,也是确保列车安全运行的重要环节之一。文章在分析我国高速铁路信号系统发展现状及特点的基础上对我国高速铁路信号系统发展中所存在的一些不足进行了分析阐述,并就如何做好高速铁路信号系统的改进提出了几点建议。高速铁路主动安全控制主要研究通过对高速列车运行过程中的运行状态进行控制以确保高速列车的运行安全,是今后高速铁路列车安全控制发展的一个重要方向。 高速铁路发展论文:高速铁路移动通信系统关键技术发展分析 摘 要:移动通信系统参与高速铁路的运营对提升运营效率和服务水平具有十分重要的意义。本文笔者结合移动通信系统在高速铁路中的发展现状,分析高铁中移动通信技术的关键技术要点,为移动通信系统更好地服务高速铁路提出一定的技术参考。 关键词:高速铁路;移动通信系统;关键技术;发展 一、高速铁路移动通信系统概述 高速铁路移动通信系统是以高速列车计算机系统为主要载体,通过无线设备以及有线的接入,从而形成列车内部信息有效接收与发送的网络。高速铁路移动通信系统本身既可以用于对列车的控制,又可以作为一种现代化的服务手段服务于大众。就实际应用来说,针对目前的高铁移动通信系统的运行现况,加强高铁移动通信是改善高铁通信系统的主要内容。 二、高速铁路移动通信系统技术发展国内外现状对比 1、国外高铁移动通信系统技术发展现状 相比国内高铁移动通信系统技术的发展,国际高速铁路移动通信系统技术发展相对较成熟。比如,国际高速铁路除了能实现移动通信系统控制列车运营之外,还具备了面向提供旅客的无线网络服务,实现列车内部无线网的全面覆盖。不少国家已经可以运用周围环境中的无线网络来支持运营与服务。在实际中,许多国家利用一些先进技术,降低列车运行环境对无线信号的磨损,完善列车的网络服务。当列车内部缺乏良好的网络支持环境时,往往还可以利用卫星技术达到网络覆盖,弥补列车网络运行的不足。当卫星技术可以协助无线网络覆盖之后,就可以充分地满足列车运行和旅客的需求,保证数据传递的全面性和完整性。还有一些在高铁行业发展较为先进的国家,例如日本,为了完善列车的网络服务,还使用了泄露电缆实现网络传递,可以使无线网络进行良好的覆盖,充分做到列车运营的交流工作。总的来看,国际高速铁路的移动通信系统技术的发展因为起步早,相关科技也较为先进,因此在高铁运行过程中实现了良好的网络服务,为旅客提供了更为优质的现代化服务。 2、国内高铁移动通信系统技术发展现状 我国高速铁路移动通信系统主要应用在重载线路,因为重载铁路路线需要有高端的技术支持,保证车地两方的沟通,加强运行的安全性和便利性。其中最具代表性铁路线包括:青藏线(高原)、大秦线(重载)、胶济线,之后又建立的武广、郑西、京沪、沪宁、沪杭、哈大等客运专线。然而,在台湾地区高铁移动通信系统的技术发展又有所差异,台北到高雄的高速铁路选择WiMax系统建立旅客车的蜂窝无线通信网络这种非主流的移动通信技术,但考虑到该标准越来越非主流,因此这种技术的产业链正在消失殆尽。目前,台湾的有关部门正在考虑用LTE系统取代WiMax系统,从现阶段的发展情况来看这种系统在高铁中的应用或许是一次较为有益的尝试。 新型的移动通信技术在国内高铁行业正处于不断研发的阶段。为了更好满足高铁旅客的现代化需求,提升高铁的整体服务水平,积极更新移动通信技术在高铁运营中的使用水平已经成为高铁行业未来发展的重要目标和趋势。 三、高铁专用移动通信系统的发展 为了满足高铁移动通信系统网络的需求,专业移动通信系统(简称GSM-R)程序应运而生。作为专业的应用程序,GSM-R系统可以有效地为高速铁路提供较为稳定的移动通信技术。GSM-R在经历了长期检验和试用之后,已经投入实际使用,有效地降低了高铁移动通信系统的成本投入,同时成功地提升了旅客服务水平以及工作人员的工作效率。 随着高铁移动通信技术要求越来越高,传统的网络服务已经难以满足高铁发展的要求,GSM-R已经落后于当下的发展环境。无线网络技术支持成为高铁移动通信系统技术发展的新理念。拓展无线网络技术支持,实现对现代科技的改革。这样才能够成功的解决历史遗留的数据狭隘问题,将原本低效率的数据传导工作升级,达成网络传递操作的目标。随着现代化生活人们对生活品质的追求越来越高,高速列车在运营过程中的业务也越来越多样化,传统的网络服务已经难以满足实际的需求,新型的网络移动通信服务,终将取代传统的GSM-R系统以供高速铁路长久使用。 当前为了满足越来越多的网络需求,为了使新的移动通信系统得到更好的应用,在实际中,需要加强对该系统技术的要点控制,主要技术要点包括: (1)完善无线网络支持平台。为了满足通信系统的需求,无线平台必须拥有良好的信息传递通道,能够有效地实现对环境的无差别传递和对待,降低环境对网络信号的影响。因为高速铁路可能经过的道路环境非常复杂,充斥着各种导致信号网络中断的因素,保证信号的稳定和传递的顺畅就成为非常重要的工作内容和工作要求。 (2)建立良好的平台支持体系。建设相对补偿性的技术支持,成为后期建设工作的重点。在移动通信技术的传递通道上,构建良好的环境扶持手段,才能够保证信息的稳定性,在传输的过程中才不会出现信息的丢失和破损。 (3)保证良好的信息显示,并及时反馈列车运行过程中的信息传递情况和网络支持状态,从而保证通信的有效性。针对于无线网络的管理工作,应该确定移动传递的功能。在整个高速铁路移动通信环节中,能够建立起强力有效的抗干扰系统从而保证智能服务的顺利进行。同时完善网络管理机制,只有科学协调的网络管理才可以支撑通信服务的完整性以及通信信号的清晰度。 四、高速铁路移动通信系统技术发展方向 1、当前移动通信系统技术日新月异,高速铁路移动通信系统的5G时代的到来将成为高铁通信技术发展的一大必然趋势。随着科学技术的不断进步,5G在高铁移动通信中的应用将会水到渠成。5G移动通信的环境相比于现有的通信环境而言,不仅能提供更加清晰和准确的影像以及声音信息,最主要的是5G时代的信息更加具有快捷性,满足人们发展需求。建立5G时代的网络流通平台,首先要得到覆盖面积广的网络支持,进行云端体系构建。云端服务网络已经被人们应用到生活中,但是普及性还没有达到世界发展要求。因此,推广云端服务的网络平台,成为未来的工作重点。 2、根据当前列车通信网络难以同时满足旅客以及列车运行控制的需求,高速铁路乘客的用户端与列车调控功能实现分离控制成为未来高速铁路通信系统技术发展的又一大主要趋势。分离控制旅客的用户端与列车运行控制端口,既能有效促进高速列车运行的安全度,也能为旅客提供更为优质的通信服务。 五、结语 高铁移动通信系统技术的发展应该从当前的通信需求着手,满足旅客的实际需求的前提下,利用高端通信技术提高列车的运行效率。 高速铁路发展论文:高速铁路与经济社会发展实证研究 [摘 要]本文阐述了高速铁路对区域和城市经济社会发展的影响,以连淮扬镇铁路为例的实证研究,为高速铁路对城市经济社会影响效应评估提供理论和现实依据。 [关键词]高速铁路;城市经济社会;影响效应 1、引言 截至2014年底,江苏省高速铁路运营里程达773公里,覆盖全省6个地级市,覆盖率达46%。根据《江苏省轨道交通“十二五”及中长期发展规划》,到2030年,江苏将规划建设16条高速铁路,13个省辖市将全部开通时速在200公里以上的高铁动车,全省44个县(市)将有26个通上高铁,部分市实现高铁县县通。 高铁时代应势而来,“高铁效应”、“高铁经济”深刻改变、影响了辐射区域的经济社会发展和人民生活方式。2014年12月28日,连淮扬镇铁路在扬州破土动工,古都扬州即将迎来属于自己的高铁时代,对于进一步提升扬州在“上海都市圈”与“南京都市圈”中的经济社会地位,更好地联动苏南、苏北两大经济区域具有现实而深远的重要意义。 2、连淮扬镇铁路扬州段规划设计情况 新建连云港至镇江铁路客运专线是联系沿海、苏北腹地、苏中及苏南地区的快速干线,全长约305km,是加速我省建成“四纵四横”省域铁路运输通道的重要组成部分,其中扬州地区约128km,投资估算为156亿元,预计2018年底通车运营。连镇客运专线本线引入扬州地区设扬州南站、宝应站、高邮界首站、高邮高铁站,同时设置淮扬、淮泰联络线接轨既有宁启铁路。 3、从高铁通车城市看高铁影响 作为现代化交通工具,自1964年世界第一条高速铁路通车以来,高铁建设不仅取得长足发展,同时也对国家、区域和城市发展产生巨大的推动作用,为沿线地区及沿线腹地区域经济发展提供了强劲动力。 (1)同城效应提速城市群发展。 高速铁路将城市紧密联接起来,拉近了城市间的时空距离,使同城效应扩大化,直接促使高铁沿线城市经济、社会、产业、生活、交通等大融合,形成并促进以高铁沿线节点大中型城市为中心城市、沿线腹地城市为次中心城市的不同规模、不同类型、不同功能相互补充的城市群发展,进而在相邻城市之间实现“双城生活同城化”,同城效应日益显著。 沪宁依托“小运量、高密度”,公交化运营模式的1小时城际客运专线,大大缩短了沪宁运输通道内各城市之间的直达时间,吸引了大量的客运出行,进一步促进了长三角之间的城市联系,2014年上半年,沪宁城际铁路日均旅客发送量达到了24.2万人。人才、技术等更多要素资源在沿线7个大城市之间共享,使南京都市圈、苏锡常都市圈、上海三大经济圈实现经济大交融,特别是苏锡常地区的房地产业、物流业、旅游业、餐营业等产业都得到了极大发展,有助于南京都市圈与长三角地区经济社会一体化发展。 (2)聚集效应提升城镇化水平。 高速铁路以全天候运输、方便快捷和运能强大的特点,对于保证城镇人口大量流动、实现中心城市与卫星城镇合理布局、发挥中心城市对周边城市的辐射带动作用、都具有重要作用,并且能够吸引投资,促进沿线城市经济、社会、产业、生活交通等大融合,吸收更多农业人口向城市、城镇涌进,大幅提升城镇化水平。 目前,京沪高铁每日运送旅客最高时达到41.6万人次,不仅促进上海、南京、天津、北京等省会城市经济、文化融合,而且加快徐州、镇江、常州、无锡、苏州等沿线地区人流、物流、资金流、信息流流动速度。高速铁路连接区域、覆盖城乡,不仅缩小区域和城乡差距,而且推动区域和城乡协调发展。目前,南京和上海的高速铁路沿线已看不到农村的影子。 (3)拉动效应推进区域产业融合。 区域间高铁快速通道的构建促进了城市群一体化进程,加快沿线城市产业布局调整和整合,实现区域间劳动力尤其是人才、信息等要素快速流动,城市间贸易、商务往来愈加频繁,带动相关产业由经济发达地区向欠发达地区转移,把欠发达地区的资源优势转化为经济优势,使资源配置结构、效率和效益明显提高。 沪宁城际贯穿沪宁经济走廊内六大经济都市,并在长三角地区形成“一小时都市圈”,上海的金融产业辐射到江苏,沿线串联的各站点大多是“熠熠生辉”的制造业、服务业板块:亚洲最大的铝箔制造基地丹阳、长三角风电配件研发重镇惠山以及无锡新区、苏州新区等高新技术聚集地,为沿线各大城市之间的金融、物流、咨询、传媒等产业融合起到了至关重要的作用。 4、连淮扬镇铁路对扬州经济社会发展的影响 (1)进一步拉动经济增长 连淮扬镇客运专线全线2015年预计完成投资120.5亿元。据初步测算,未来几年间大约需要钢材70万吨,水泥238万吨,生石灰64万吨,片石42万方,碎石942万方,汽柴油9万吨,建设期间大部分原材料将以“本地工、本地材、本地税”为原则,优先使用本地生产的钢材、水泥、沙子等。扬州段范围内将新增多座客运站,将为沿线城市提供大量就业岗位,进一步促进扬州区域内的人口流动,拉动沿线经济发展 (2)进一步提升扬州交通枢纽地位 扬州区域现已基本形成了由京沪高速、沪陕高速、扬州绕城高速、扬溧高速所组成的高速公路骨架网,并有G328、S237、S336等众多国省干线公路,但二级及二级以上公路占全市公路总里程的比例较低;有京杭运河和芒稻河两条五级以上航道,并形成了以扬州港为龙头、江都港、仪征港区为两翼的港口群,加之宁启铁路贯穿城市东西部以及扬州泰州机场的开通,逐步形成以扬州市为综合交通枢纽的水陆空立体交通运输条件。连淮扬镇客运专线的建成开通将与宁启复线构成扬州铁路“一横一纵”主框架,特别是扬州南站的建设,以及江都站的改造将进一步刺激扬州地区的客货运需求,形成以扬州站、扬州南站为地区主要客运站、江都站为辅助客运站的“两主一辅”的格局,更加凸显扬州在全省尤其是苏中地区的交通枢纽地位。 (3)进一步促进扬州旅游商贸业发展 高铁的第一客运对象为商务人群,其次是旅游人群,商务、旅游成为最先、最直接的受益产业,因处理公务而引发的旅游行为随处可见。扬州市首扬州作为全国首批优秀旅游城市,全市旅游资源共有8个主类、24个亚类和49种基本类型,预计2015年旅游总收入将达到500亿元。包括鲁皖苏三省交界区域城市和省内苏南地区及上海等发达城市在内,扬州至长三角优秀区间的“一小时经济圈”将为扬州这座“鱼米之乡”带来巨大的消费群体,甚至高消费群体,商务与旅游融合发展将带动商贸、餐饮、住宿等第三产业发展,推进扬州从一般观光旅游城市向休闲度假旅游城市的转变。同时,对于扬州乃至周边地区旅游资源整合、做大做强旅游品牌、凸显城市名片,推动旅游产业成为国民经济主导产业,也是一个难得的发展机遇。 (4)进一步加速经济要素流动,提升城市化水平 经济发展交通先行。随着高铁枢纽的建成,不仅加速了各种生产要素的流动,也会带来产业的梯度转移,加快城市化进程,提升城市的综合服务水平。连镇高铁将为扬州地区带来巨大的人流,进而产生强大的购物、餐饮、休闲和服务消费能力,高铁枢纽站区将被打造成商贸服务业为主体的新的增长极,城市配套设施将逐步完善,对于拉大城市框架,建设苏中新城具有重要意义。 (5)进一步提升扬州的产业层次 经过改革开放以来多来发展,扬州的经济水平得到快速提升,产业基础与发展环境正在逐步和苏南地区形成相对稳定的互补性对接,与苏中三市和苏北各市相比,扬州的经济水平已经具有明显优势。连淮扬镇铁路的通车将加速扬州融入长三角一体化,上海等其他长三角优秀城市对扬州的辐射能力将进一步加强,为扬州带来技术、资金、人才、信息等要素资源,为扬州接受产业辐射、调整产业结构、提升产业层次提供重大历史契机,并为巩固在苏中地区的经济领先地位,提升与长三角区域经济社会发展融合度,完善扬州产业布局提供动力引擎。 (6)进一步推动城市轨道交通的发展 城市公共交通一直是城市尤其是大城市发展的一个突出问题,连淮扬镇客运专线的建设将拉动扬州的经济发展,诱发扬州地区与周边地区的大量出行需求,将推动城市轨道交通的规划与建设,形成以高铁车站为中心的城市综合交通枢纽的发展,实现公共交通引导城市空间拓展与用地布局优化。 (7)机遇与挑战并存,负面效应不容小视 高铁时代在带来发展机遇的同时,潜在的虹吸效应、遮阴效应与屏障效应也提出了新的挑战。连镇客运专线开通后,受“一小时”经济圈的影响,扬州地区的总部经济、会展经济、楼宇经济等高端产业可能会更多的向南京、无锡、苏州等苏南发达城市和上海等长三角优秀城市聚集。同时,在综合经济实力、产业层次,尤其是新兴产业发展上,我市都不可避免地受到挤压,如果不能错位发展、协同发展,将很难在区域竞争中谋得一席之地。另外,在承接苏北欠发达地区产业转移过程中,也将明显会受到南京、苏州、无锡、上海等城市阻滞。如何找准定位、凸出比较优势、协调互补发展成为扬州在高铁经济下的发展关键。 5、下一步发展对策 高铁的开通是当代社会城市开放还是封闭及开放程度和水平的重要标志,能够进一步强化城市在交通网络和城镇体系网络中的地位。用好高铁机遇,首先应当明确,高速铁路本身只是交通工具,最关键的是如何利用高铁,通过更快捷高端的人流,汇聚高端发展要素,就是既要更快出得去,更求更多进得来。为此,提出如下建议: (1)加强宣传推介,最大限度放大高铁经济效应 高铁的建成通车将为扬州地区社会经济发展带来新的驱动力,使扬州能够更深层次的融入到长三角地区的发展模式中。连淮扬镇铁路的建成,能够加强苏中地区与江苏省内外的沟通,为淮扬镇城市组团构建联系纽带。建议以高铁造势,提升扬州的整体形象和美誉度,加大对外开放和招商引资力度,加强与徐州都市圈、南京都市圈、苏锡常都市圈三大都市圈的经济交融,以交通优势带动资源优势和产业优势,将交通流转化为资金流、信息流、技术流、产业流。 (2)适应高铁时代新理念,科学制定发展规划 高铁的建设必然会给扬州的发展带来新的机遇,但由于受城市人口、经济、社会、文化条件等方面的制约,这个机遇带来的效果可能不会像北京、上海、广州如此之大。所以在以高铁经济为发展先导,积极主动对接高铁经济的同时,要树立开放、高效、创新、文明的理念,时刻警惕盲目的与国际或国内大都市攀比,找准自身定位,正视高铁经济所带来的虹吸效应、遮阴效应与屏障效应,注重建立和完善推进经济发展方式转变的体制机制,以高铁建设为契机,结合“十三五”规划,科学制定未来产业发展、城乡统筹、交通运输、商贸物流等专项规划,抓住机遇,乘势发展,彰显高效的政务服务理念,实现行政提速、服务提质。 (3)充分发挥高铁同城效应,大力发展旅游、商贸和房地产业 高铁经济所带来的同城效应,将更加凸显扬州在苏中地区的优秀地位,并能更加快捷地与周边三大都市圈进行经济、文化交流。对于旅游、商贸业,扬州市具有丰富的自然遗产、人文遗产和非物质文化遗产,光2014年上半年扬州市旅游总收入就达到了356亿元,高铁建成通车后,加快了扬州与周边地区的人流交换,将为扬州地区带来巨大的了旅游消费群体甚至高消费群体,随之带动商贸、餐饮、住宿等第三产业发展。对于房地产业,连淮扬镇铁路的通车将加速扬州融入长三角一体化,扬州对周边地区的辐射能力进一步加强,更多人流的涌入势必会带来扬州房地产业的新一轮发展。为此建议进一步整合人文旅游资源,比如提升蜀岗-瘦西湖景区的整体环境,大力开发生态旅游资源,充分挖掘扬州旅游内涵,利用“全国优秀旅游城市”的名片,在沿线城市及周边辐射城市主动进行形象宣传和旅游产品促销,并重点拓展商务旅游这一高端旅游市场,优化客源结构与旅游方式。充分利用高铁同城效应,为扬州地区吸引更多资源要素、人才要素,推动旅游、商贸、房地产业的稳步健康发展。 (4)加快高开区的开发与开放 充分发挥属地优势,以高铁速度引领开发区速度,加快创新平台和载体建设。吸纳集聚高铁新站带来要素资源,培育建立商贸、物流、交通、餐饮、住宿等服务中心,加大吸引生产要素力度。同时,扬州应充分把握好机遇,正视“虹吸效应”等所带来的影响,承接长三角等发达地区产业转移,优化发展环境,创新招商引资方式的具体有效措施,加快形成高端技术优势和规模效应,把开发区打造成全省乃至全国重要的高新技术产业引领区和示范区,更好地发挥对外开放窗口和示范导向作用,助推尽快升格为部级开发区。 (5)高标准设计建设高铁站区 按照建设地标性建筑群和功能完善的城市综合体要求,对标交通枢纽港,坚持高起点规划,打造全省范围有特色、有影响、有较高知名度的高铁站区样板。按照建设国内一流高铁生态商务区的要求,合理布局功能分区,变单纯的对外交通集散地为承载城市交通和商务贸易等更多功能的综合服务区。加强高铁与公共交通的衔接,力争做到与城市公共交通零距离换乘,实现公铁无缝对接,打造全方位的立体客运综合交通枢纽。 (6)推进经济结构调整,促进产业融合发展 得益于高铁功能的全面释放,过去难以引进的高端产业项目将主动上门投资。建议不失时机的推进产业转型、提升经济能级,在新一轮区域经济竞争中争得主动。一是发展高水平商贸物流业。坚持“以站兴商、以商带城”发展战略,积极发展与高铁相适应的商业集聚业态,重点建设宾馆、酒店、写字楼和商品超市及文化创意产业园区。二是积极鼓励行业企业把握高铁经济契机,在承接长三角产业转移上抢抓先机。通过加大高开区、综合高铁站区等载体建设和招商引资力度,加快传统优势产业和特色产业发展,加快建设现代产业体系。大力发展服务业,分享人流、物流等要素流动带来的收益。 高速铁路发展论文:职工培训基地如何适应高速铁路发展 [摘要]上海铁路局高速铁路营业里程达到2628公里,预计2015年底将达到3400公里,高速铁路网初具规模,高速铁路的发展,对运营人才的需求也越来越多,铁路职工培训基地在高速铁路培训中,要主动适应,主动服务,组织培训内容,安排培训师资,做好培训服务和学员管理,同时,每期培训要做好培训评估,并及时反馈,提高培训教学质量。 [关键词]培训基地;高速铁路培训;培训质量 经过近年来持续发展,上海铁路局的基础设施已经达到一个新的水平,路网规模和装备水平实现了质的飞跃,目前全局营业里程达到8960公里,其中高速铁路营业里程达到2628公里,预计2015年底将达到3400公里,高速铁路网初具规模,以中心城市为优秀的快速交通圈初步形成。 随着高速铁路的发展,对运营人才的需求也越来越多,南京职工培训基地主要承担上海铁路局线路、桥梁工种的高铁养护维修人员的培训,现就我基地的一些做法和探索与大家分享,以期开拓思路,共同提高。 一、完善机制,实行项目管理 完善需求分析机制。面对高铁人员培训新课题,充分利用各种资源,组织专业师资主动深入现场,加强高铁培训需求调研,实施“三个对接”,即与路局业务处室对接、与运输站段对接、与职工个人对接。完善持续改进机制。成立攻关小组,开展QC攻关活动,定期总结分析高铁人员培训的进展和得失,针对培训学员基础薄弱、培训师资不足、高铁演练设备缺乏、培训手段单一、培训教材不匹配、评估方案不完善、学员管理不到位等薄弱环节,制定对策,重点突破,分层实施,持续改进,不断完善高铁人员培训项目。 二、规范组织,确保培训质量 1、加强计划管理 组织专职师资和路局业务处室、运输站段的管理和工程技术人员,根据培训需求、职工素质基础、高铁维修养护以及高铁运行组织的特点,认真对照和依据《铁路职业技能培训规范》,《铁路职业技能资格性培训实施性教学计划》,从培训内容、授课师资、课程安排、培训实施、培训考核等方面,做到有据可依、有规可循,从而有效的保障高铁培训的规范性、合法性。 2、加强教学管理 组织承担培训教学任务的专兼职师资,开展集体备课和集体说课活动,突出多媒体教学、案例教学、理论实践一体化教学,对培训内容、培训方式、培训方法、教学组织、知识点衔接等方面进行集体探讨与研究,从源头把关,统一标准、规范实施。下面是《高速铁路道岔》的教学设计,在开展高速铁路线路维修岗位培训项目之前,由培训基地和路局工务处联合,对授课内容、授课形式、授课师资、课时分配等进行审查,确保培训质量。 3、加强学员管理 严格考勤管理,杜绝无理由请假缺勤。定期与送培单位进行沟通联系,学员考勤记录,及时送达送培单位,送培单位根据考勤情况,严格进行考核,对严重违反培训管理规定的学员,上报路局,取消培训与考试资格,由送培站段对其进行处理。 4、加强考试管理 严格按照路局资格性培训的相关管理制度,对重点培训项目,实行更加严格的标准,各级各类培训的考试,应根据培训目标、培训性质的具体要求,区分不同系统、工种、岗位,分项目、分类型组织实施,增强考试的科学性,维护考试的严肃性。 5、加强质量管理 一)加强质量管理,组织培训质量评估。 (一)目的与意义。通过制定培训质量评估办法,对培训项目实行有效的评估,有利于在培训的过程中发现不足,通过分析,为了科学评估培训质量,不断增强培训工作的有效性和针对性,提高培训学员和送培单位的满意度。 (二)评估原则:坚持实事求是、客观公正的原则,坚持过程评估与结果评估并重的原则,坚持定量分析与定性分析相结合的原则,坚持简便易行、注重实效的原则。 (三)评估范围。在本培训基地培训的管理类培训、知识类培训、技能类培训等培训班级的培训质量。 (四)评估内容:包括教学质量、学员管理质量、后勤服务质量。 (五)评估形式:座谈会、填写《培训学员满意度调查表》、《送培单位满意度调查表》、教学资料评估、听课评课等形式。 (六)评估流程及办法。1、培训项目负责人根据培训的需求、内容、目标、形式以及时间等因素确定培训班级的类型,并据此确定评估办法和形式。2、培训实施后,培训负责人根据确定的评估方法,在培训中期召开培训学员座谈会,在培训结束前三天内进行培训学员满意度调查,及时收集培训质量评估数据,征求培训学员对培训的意见和建议。有关科室和人员应积极配合培训质量评估工作。 (七)评估结果反馈与应用 1.培训项目负责人在培训质量调查和收集工作结束后两周内撰写培训质量评估报告,并在完成评估报告一周内将评估报告有关信息反馈至相关科室和人员。2.接收到评估结果反馈的相关科室和人员针对评估报告,在两周内提出相应改进并落实。3.培训基地领导根据评估报告,明确培训组织管理、教学质量、学员管理和后勤服务中主要的成功经验以及不足之处,作为奖惩的参考依据。4.培训教师应根据评估报告了解学员和送培单位对培训教学情况的意见,提高授课水平、改进授课质量。 二)培训质量评估报告 下面是某一期培训的培训质量评估报告:今后培训考试的建议和想法。根据本期培训考试的实际情况,对今后的培训考试提出提出以下建议和想法:1、适当优化教学内容和教学时间,可以让学员学以致用。2、适当安排现场教学,增加学员的感性认识。3、由于培训时间短,课程紧,上课时可重点突出或专门安排时间复习4、适当改善后勤服务质量,让学员住得舒心,吃得安心,学得用心。5、加快高铁实训场地的建设,建立标准化演练基地。 结论 铁路职工培训基地在高速铁路培训中,要主动适应,主动服务,适应培训和服务对象,做好培训需求分析,了解培训学员和培训单位的需求,结合《高速铁路职业技能培训规范》,《高速铁路职业技能资格性培训实施性教学计划》等组织培训内容,安排培训师资,做好培训服务和学员管理,同时,每期培训要做好培训评估,并及时反馈,使得培训教学质量得以不断提高,持续改进。 高速铁路发展论文:浅谈高速铁路财务管理工作的可持续发展 摘 要:高速铁路财务管理工作的可持续发展对经济的发展有巨大的推动作用,本文从高速铁路财务可持续发展中出现的问题以及原因分析,为高速铁路财务管理工作的可持续发展提出了策略建议。 关键词:高速铁路;财务;可持续发展 我国高速铁路的快速发展推动了运输现代化的发展,更推动国民经济的可持续的发展。但是在高速铁路运营的初期,由于成本较高,盈利小于亏损等实际的财务现状,影响了高速铁路的发展,甚至影响了整个国民经济的发展的可持续发展。因此,也可以说高速铁路财务管理工作是高速铁路管理中关键部分,财务管理工作的可持续发展是高速铁路发展的动力与基础 一、高速铁路财务可持续发展中出现的问题以及原因 (一)高速铁路的运营成本较高。高速铁路是社会生产以及生活的基础设施,它的建设不仅方便的人们的出行,更对生产资源的配置以及经济增长有巨大的推动作用。但是由于高速铁路的建设又是一项综合的工程项目,所涉及的内容相对较多,投入运营的成本比较多并且分类比较复杂,但是主要成本主要有三个方面:首先,高速铁路列车的配置成本高,动力列车的配备比较先进,并且这些先进的配备耗电也比较多;其次,高速铁路由于运用很多高科技的技术设备,这也就意味着检查维修费用成本高,不仅需要很高的人力维修成本与设备的费用,如果设备有出现问题,也需要很高的更换成本,这在无形中提高了高速铁路的运营成本;再次,先进设备的使用周期短,并且购买新设备比较昂贵,这也增加了运营成本。 (二)高速铁路运营的收入少。高速铁路与航空、普通列车以及公路等运输方式相比较竞争压力较大,甚至无法满足上座率,导致收入少,影响财务的可续发展,造成这种情况的主要原因:一是,高速铁路与航空运输相比较,没有提供增值服务,例如:全程的一条龙服务。二是,票价的体系建设不完善,不能根据客人的实际承受能力灵活的变动,无法吸引客源。三是,建设尚未形成全面的覆盖,无法很好地开发客户资源。 (三)债务融资等相对较高。高速铁路的债务的成本比较大并且融资的渠道较窄。我国铁路企业以负债为主导的模式,投入资金主要是靠负债,高额的负债给铁路企业的发展带来很大的压力,国家虽然出台的政策促使社会资本与民间的资本投入,但是由于高速铁路的的制度不完善,再加上高速铁路的建设具有公益性,这就造成这就造成只有少量的资本进入高速铁路企业,制约了财务管理工作的可持续发展。 二、高速铁路财务管理工作的可持续发展的策略 鉴于高速铁路财务可持续发展中出现的问题,我可以不断改进工作的方法与手段,吸引客流量,从而增加高速铁路部门运营收入,并降低运营的成本,从而促使高速铁路财务管理工作的可持续发展。 (一)改进工作的方法与手段。首先,提高管理人员的服务意识,目前面对激烈的市场竞争环境,高速铁路部门的管理人员要不断的改变自身的服务意识,进而改善自身的服务内容以及提高服务质量水平,可以在很大程度上提高客户的满意度,实现吸引客流的目的。从另一方面来说,客流量增加,高速铁路的收入也就会增加,也就能有效的缓解财务风险;其次,财务管理工作要完善运价的体系建设,促使高速铁路财务可持续发展,运价的灵活多变在很大程度上吸引客流,比如可以采取加大对票价的打折力度,还可以采取为客户提供年票或者是月票服务,另外可以运用网络上订票优惠或者开展网络抢票活动,从开发潜在客流;再次,财务管理工作者可以考虑开发高速铁路站区的商业规划,并通过深层的扩大商业的空间范围,例如可以为一些商家提供广告的载体等,还可以运用一些先进的管理手段,等增加额外的收益;最后,管理者要改变企业的运营模式,不断吸纳社会以及民间的资本,从而增强高速铁路的财务管理工作的可持续发展。 (二)降低运营的成本。高速铁路企业单位要加强管理,降低运营的成本,从而促使高速铁路财务管理工作的可持续发展,首先,由于高速铁路的维修费用是运营成本的提高的主要原因,因此,在运输设备的生产过程中,可以加大对设备质量的监督力度,还要加大对基础设施建设的监督,进而建设高质量的高速铁路,减少维修的次数,降低运营的成本;其次,构建合理的高铁列车的运营方案,合理的运营方案不仅可以保证旅客的出行的实际需求,还可以提高列车的使用效率,减少耗损,进而减低成本;再次,需要高速铁路的企业部门加强各部门之间的协调能力,明确划分各部门的职责,促使各部门形成一个相互统一的有机整体,从而提高工作的效率,进而促使高速铁路财务管理工作的可持续发展。另外还可以不断完善奖惩机制,从而促使各部门更积极地参加到实际的工作中去,降低运营的成本,促进高速铁路财务管理工作的可持续发展;最后,修正折旧方法更改为工作量法,从而提高高速铁路财务管理工作的可持续发展。 总之,除了高速铁路企业自身要改进工作方法与手段,进而促使经营的管理水平不断的提高外,国家政府部门还要加大资金投入与补贴的力度,促使铁路部门的实现经济效益的增长,为财务管理工作的可持续发展提供坚实的后盾基础。 高速铁路发展论文:基于文献研究方法的我国高速铁路对经济发展影响综述 摘 要:国内高速铁路建设的快速发展,使高铁对经济发展影响成为学者研究的热点。通过对各类文献提出的观点和成果进行分类梳理,综述高速铁路在宏观经济管理、区域经济发展、交通空间经济、产业优化发展四方面对国家经济发展的影响。结果显示,高铁建设符合我国经济可持续发展的需要,将成为“一带一路”战略实施的重要保障。但对高铁经济的微观分析和评价体系建立等方面的研究尚未健全,为此,需要引导学者在内容、方法上对高铁的经济影响进行深入研究。 关键词:高速铁路;经济发展;一带一路;文献综述 高速铁路指新建专线的运行速度达到250km/h以上或改造原有线路使运营速度达到200km/h以上的铁路系统,它因运载量大、高效率、高品质等服务特点,已成为世界各国缓解交通压力的重要交通工具,对国民经济宏观发展以及区域性经济协同发展的推动作用明显,是我国规划发展的重要战略性新兴产业。截至2014年底,我国的高速铁路已开通34条线路,运营里程超过了1.6万公里,高铁覆盖到全国28个省份以及160多个地级以上城市,“四纵”干线基本成型。根据铁路“十二五”规划,到2015年末,我国高速铁路营业里程将达1.8万公里,以高速铁路为骨架,包括区际快速铁路、城际铁路及既有线提速线路等构成的快速铁路网基本建成,总规模达4万公里以上,基本覆盖50万人口以上城市;而到2020年,路网完善、结构合理、服务优质、安全快捷、技术先进、竞争力强的现代化铁路,将基本实现相邻中心城市间及中心城市与周边城市间形成1~2小时交通圈,“人便其行、货畅其流”的目标将逐步变为现实。中国高速铁路运营里程已经占世界高铁运营里程的50%,稳居世界高铁里程榜首。 国内快速发展的高铁建设,使高铁对经济发展影响成为学者研究的热点,他们从不同角度分析了高铁的经济影响效应,但研究结果褒贬不一,需要将高铁对经济发展影响的动机进行深入分析和归纳总结。2008年京津城际铁路的开通代表着我国正式迈入高速时代,即把文献检索时间限定为“2008-2015年”,数据库为“中国学术期刊网络出版总库”,学科限定在“经济与管理科学”领域,主题为“高速铁路”,期刊级别限定为“优秀期刊”,共搜索到533篇文章,从中筛选与经济发展相关的文章122篇,并对其中52篇代表性文献加以分析总结,以期为之后研究提供理论借鉴和方向。 一、高速铁路对国家宏观经济的影响 (一)对宏观经济影响 高速铁路的运营可以产生巨大的社会经济效益,对拉动国民经济发展作用显著,学者们大多从城市化、同城效应、社会效益等方面分析高铁的宏观经济效应。一方面,铁路提速从城市人口向高铁沿线城市、城市群的集聚以及城市的规模结构呈橄榄形三个方面影响我国的城市化格局,对我国的经济人口增长有明显作用[1]。另一方面,高速铁路建设会产生同城效应,刺激政治、经济、文化发展的新的经济增长点的出现,将会极大地促进就业和工业的发展[2]。最后从经济学角度出发研究了高速铁路的市场效益、成本效用以及宏观影响因素,明确了高速铁路的市场定位和效用目标[3]。 此外,在实证研究方面,孙聪 等利用特征价格模型分析了85个地级及以上城市的高铁效应,结果表明高速铁路可以显著提升城市价值,极大增强二三线城市的市场潜力,并从提高社会效益的角度提出了有关高铁选址的建议[4]。罗 等采用多元线性回归模型和灰色预测模型分析没有高铁情况下的地方经济发展,以及对比评价法分析了高铁开通前后我国整体社会经济的发展变化[5]。 (二)对经济可持续发展的影响 高速铁路由于在技术、管理、方法、制度安排等四方面的改进,相比普速铁路更节能减排,极大地促进了沿线地区的环境保护,营造了可持续的经济发展氛围[6]。借鉴国外政府部门从城市化进程、可持续发展、综合运输体系等宏观经济方面出发,制定新的运输发展战略,以提升高铁的可持续竞争优势,可以促进我国高铁的可持续发展[7]。唐俊忠 等认为高速铁路作为一种固定结构较高的运输方式,只有当旅客对高铁的需求水平高于高铁的盈亏均衡水平时,才会实现高铁的经济均衡性,高铁的建设发展也才具有经济性及可持续性[8]。 马涛 等以河北为例,指出高速铁路推动了河北更深入地对接京津的经济、基础设施,河北应利用这种优势加强与北京、天津的融合以及对外的交流合作,以促进河北经济的可持续发展[9]。丁小玲 等则从生态环境出发,研究了京沪高铁的徐沪段可能对区域生态环境造成的影响,并提出有效改善措施,以期为高速铁路的绿色生态建设以及经济的可持续发展提供借鉴[10]。 二、高速铁路对区域经济发展的影响 (一)对区域经济发展的影响 发展高速铁路可以从促进GDP增长、增加就业以及扩大内需三个角度拉动区域经济增长,区域内发展高速铁路具有必要性[11]。赵庆国指出高速铁路为区域经济发展提供了高效的运输支撑,增强区域市场的紧密度和统一度,缩小区域差,促进区域性沿线经济带和经济走廊的产生[12]。张学良 等认为快速发展的高速铁路将会加快城市群内部的同城化趋势,加强城市群外部之间的经济联系,更显著地促进区域经济一体化[13]。杨维凤则以京沪高铁为例,指出高铁主要从凸显区位交通的重要性、加速调整产业和相关行业的空间布局范围、加速重塑区域空间结构三方面影响区域经济发展[14]。 实证研究表明,高铁对区域经济发展既有积极影响,又有消极影响。比如,王 等通过采用DID法,实证分析了我国287个地级及以上城市2006―2010年的数据,结果表明在当前经济形势放缓的背景下,高速铁路在短期内并不会拉动地区的经济增长[15]。张莉 等则以沪宁城际高铁为例,构建了高速铁路影响区域经济发展的模糊综合评价模型,结果表明高铁对区域内的交通、经济、社会等方面的效应都是正向的[16]。 (二)对沿线城市经济的影响 高铁网络的大发展会促进沿线城市功能的延伸,加快沿线城市化步伐,使沿线城市成为未来的经济发展副中心和新的经济增长极。主要表现为:第一,高速铁路建设将会加强沿线城市之间的经济联系,提高沿线城市的要素吸纳能力,缩小城市间的相对差异,并不会影响绝对差异,但从总体上加快了沿线区域的一体化进程[17]。第二,高速铁路加快了沿线城市的城镇化进程,扩张了沿线城市经济规模,对沿线城镇发展和格局重构具有重要的影响[18]。陈建军 等则认为高铁是影响沿线城市经济增长的必要因素而非充分因素,建设高铁有助于调整城市群体系,带来市场结构效应和劳动力池效应[19]。 此外,高铁的建设也缩小了城市圈的范围,促进了沿线城市经济圈的融合,能激发城市的发展潜力。比如,孔德立比较了京津城际高铁对北京、天津两地的经济影响,表明高铁对两个城市的空间结构和产业结构的影响呈正相关性,降低了时间成本,加快了要素在两个城市之间的流动[20]。姚如青分析了沪杭高铁对上海和杭州的关系以及对杭州本身的影响,结果表明开通后的沪杭高铁促进了杭州城东新城以及商贸服务业的发展,对城市发展起“催化”作用[21]。苏文俊 等指出京沪高铁提高了鲁西南地区的经济潜力,扩大区内5个城市的发展空间,加强与长三角经济圈和京津塘经济圈的融合[22]。 三、高速铁路对交通空间的影响 (一)对空间格局的影响 高铁的开通将会缩短城市间的时间距离和空间距离,将经济发达地区和欠发达地区连接在一起,改变城市间的空间格局,实现城市间的整合发展。比如,方大春 等认为,贯通高铁使得长三角城市群的交通网络的空间关联性更强,空间集聚分布更具向心性,各种不同级别的交通网络相互叠加,极大地优化了长三角城市群的交通网络空间结构[23]。沈陆澄认为通过建设高铁以及改造汕头站,将会整合区域内的各类交通设施,在交通上形成新的对外门户,将推进汕头市中心城区的布局调整,也将影响汕头争取粤东地区优秀城市的建设以及汕潮城市群内的竞合关系[24]。杨维凤研究认为,京沪高速铁路会进一步提高北京和上海在铁路运输中的中心地位,提升长三角城市群和京津冀城市群的地域整合和影响范围,形成更多的次经济增长区[25]。 在实证研究方面,王姣娥 等通过构建时间成本矩阵,研究了有无高铁以及规划高铁三种情况下我国4个直辖市和333个地级行政市的对外经济联系强度以及城市间的空间分布特征,结果显示高铁对区域空间重构具有积极作用[26]。陈建军 等运用ArcGIS等软件分析了高速铁路对长三角地区空间联系格局变化的影响,结果表明整个区域正由单功能中心转变为多功能中心,但区域内不同城市间的空间联系程度有所变化,且上海的空间节点功能有所弱化[27]。吴康 等通过问卷访谈乘客群体,从微观角度实证调查了京津城际高速铁路对跨城流动空间的影响,结果显现了京津城际之间的轴辐式的空间格局,但二者之间也表现出吸引要素流动的不对称性[28]。 (二)对可达性的影响 建设高速铁路最基本的影响就是改变了高铁沿线地区的交通地理位置,促进区域内的交通优势转变为经济优势。首先,提高了整体区域的可达性,比如赵丹 等通过分析指出高速铁路全面提高了长三角地区的可达性水平,并通过促进都市圈、经济轴带的发展,推进了长三角区域空间结构的均衡化[29]。其次,均衡了省际之间的可达性,比如冯长春 等认为高铁运营在空间上可达性的变化幅度表现为中间凹四周高的“碗形”特点,位于交通网络中心附近省份的可达性变化较小,而地区比如云南等省的可达性的变化幅度较大[30]。最后,加强了城市间的可达性,比如杨金华通过比较分析高速铁路对湖南城市群内8大城市的可达性影响,结果表明高速铁路大大缩短了各城市之间的空间距离,全面提升了湖南城市群区域的整体可达性水平[31]。 高铁在改善各地可达性变化的同时,也加剧了不同地区和城市之间的可达性的差异。比如,姜博 等利用可达性模型和GIS技术综合测度了哈大高铁沿线城市的可达性,结果表明中间沿线城市交通改变较大,首末城市改善较小,总体加快了东北地区空间格局的演变[32]。高安刚 等以2012年和2015年为节点,分析了开通高铁后对广西壮族自治区6个主要沿线城市的可达性变化,结果表明将会形成以钦州和南宁为优秀的可达性空间格局,有利于北部湾地区同城一体化的发展[33]。何丹 等分析了在有无高铁两种背景下皖北地区的可达性变化,结果表明高铁提高了皖北地区的区内外可达性,且区外可达性的改善优于区内,同时皖北整体和区内各城市的可达性两极分化趋势加剧[34]。 (三)与其他交通方式的竞合关系 近些年的实践表明,发展高速铁路可以改变传统的运输方式,调整旧的运输结构,促使各种交通运输方式寻求新的功能定位和市场空间,主要表现为:首先,谢旭斌从主要特点、优劣势和发展现状三方面分析了高速铁路和高速公路,从路网规划和运营管理两个角度提出了二者协调发展的措施,以实现最大的交通运营效益和社会效益[35]。其次,赵红丽 等认为在吸引旅客方面高铁和航空各具优势,特定旅客需求“空铁联运”,要因地制宜地设计综合交通网络,以实现“空铁联运”对经济发展的一体化服务[36]。而郑永祥 等认为,高速铁路与其他交通方式更多的是互补关系,在350km的距离内,高铁与航空不存在竞争关系,从长远看高铁的停滞发展也会对经济增长带来负面影响[37]。 实证研究大多表明,高铁相比于其他运输方式在一定的服务范围内具有自身的竞争优势。比如,王姣娥 等利用GIS空间分析技术,研究了“十二五”期间我国高铁和民航的空间服务市场的竞合关系,结果表明高铁主要集中服务于东中部地区的经济,而航空的竞争优势主要集中于西部地区。随着两者的融合范围越来越大,两者未来的竞争市场主要集中在大城市、中小城市群和经济走廊[38]。张旭 等实际调查了武广高铁沿线地区的高铁和航空数据,建立了二者之间的竞争模型,分析表明当武广地区的航空票价低于七折时,二者之间将会产生激烈的竞争,且航空折扣越低,竞争越加剧,这一结果对两者之间协调发展以及避免恶性竞争具有指导意义[39]。张迦南 等通过构建双层结构博弈模型分析了区域内部的客运通道市场运行机理,结果表明相比其他运输方式,高铁将特别降低具有高时间价值的旅客的出行总成本[40]。 四、高速铁路对相关产业发展的影响 (一)对旅游业的影响 高铁由于快捷的速度扩大了人们的出行半径,改变了旅客的出游意愿和方式,对沿线旅游地和旅游产业发展产生重大影响。张书明 等认为,高铁主要从旅游市场格局、旅游行为方式、旅游资源开发三方面影响旅游产业发展,应有效整合区域交通网络和区域旅游资源开发,最大化旅游产业效益[41]。张岳军分析了沪宁高速铁路可以拓展南京的旅游客源市场,加快以南京为旅游目的地的建设,加强南京区域旅游合作,优化南京旅游产品结构,促进了南京旅游产业的发展[42]。黄爱莲研究认为,武广高铁拉动了粤湘鄂旅游,改变了旅游客源市场,促进了周末游和短途游,激发了高端旅游产品,极大地带动了区域旅游发展[43]。 在实证研究方面,于秋阳 等通过引力测度和灰色关联度,分析了建设高速铁路对西安市旅游空间结构、旅游公共服务体系、旅游商业发展模式等方面的影响[44]。朱桃杏 等分析了高铁开通对我国22个省市的旅游收入和旅游人数的影响,结果显示,高铁要素可以引导旅游者的空间流动和增加省内旅游产业的收入,对区域旅游导向作用明显,促进了区域旅游经济带的产生[45]。殷平则以郑西高铁为例,研究了对区域旅游空间结构的影响,结果表明郑州、洛阳、西安进一步成为区域性的商务旅游中心,其他沿线城市成为特色旅游和产品旅游站点[46]。 (二)对产业结构的影响 高铁的建设和运营对沿线地区产业的发展带动作用明显,尤其对促进相关产业结构的升级具有重要的现实意义和积极作用。比如,王刚 等测算了高铁建设对各行业发展的经济拉动幅度,研究了对相关重点产业的经济影响效应,为各产业发展提供交通技术经济上的支持[47]。徐玉萍指出长三角地区构建的完善的高铁网络,促进了区域内生产要素的流动,运输成本的降低弥补了资源成本的上升,在高铁沿线区形成了产业带,增强了区内各城市的产业战略优势和区位优势,加快了区内的产业转移和结构调整[48]。施卫东 等分析了京沪高铁建成后对上海、北京两地以及沿线地区的创新创意产业发展以及沿线各地利用创意产业促进产业转型发展的影响,促进了沿线产业经济的良性循环[49]。 在实证方面,学者也进行了各类研究,比如张云鹏 等以郑西高铁沿线5大城市为研究对象,利用偏离-份额空间结构模型,分析高铁建成对这些城市经济发展以及第二、三产业结构的影响,结果表明郑州、西安成为沿线两端的优秀城市,区内大部分城市的产业结构得以优化,第二、三产业呈快速发展态势[50]。冯兵 等运用灰色预测、数据包络等方法,分析了湖北省通高铁前后各个产业的产值变动以及通高铁后,对全省产业的行业发展影响,指出高速铁路对整个湖北省区域产业的拉动作用显著[51]。李霞 等以Hr-PCDL模型分析了高速铁路对耒阳市产业结构转型升级的影响,结果表明高铁的通达性、便利性改变了产业发展环境,三大效应强化了产业转型动力,并从产业战略定位、产业布局、优化区际联系三方面明晰了产业转型的路径[52]。 五、结论 (一)研究总结 本文以探讨高速铁路建设对经济发展影响为优秀,在总结分析前人研究成果的基础上,得出了以下主要结论: 1. 理论研究主要聚集于高速铁路对经济发展的各种影响。大多学者认为高速铁路主要通过两条路径影响经济发展。一方面通过高铁自身所具备的特性对经济增长、产业结构等造成影响,进而影响整体的经济政策以及宏观经济管理。另一方面通过改善加强与其他运输方式的竞合关系,完善铁路交通网络建设,促进区域交通一体化,进而加强区域可达性,激发经济活力,为区域内各城市的经济协调发展提供基础设施保障。 2. 实证研究大多分析的是某条高速铁路的经济效应。大多学者主要运用回归分析法和灰色关联度模型等方法实证分析高速铁路的经济效应,结果表明高速铁路与经济发展是互相促进的,同时高速铁路的经济影响效应也具有显著的差异性,它拉大了不同地区以及高铁沿线不同城市和站点的经济差距。 3. 综合来看,大多研究表明发展建设高速铁路对经济发展产生的是积极影响,且影响是多方面的。发展高铁对增加经济活力具有重要的作用,符合我国经济可持续发展的需要,高铁将成为目前以及未来我国现代化的综合交通运输体系中的骨干交通运输方式。我们要进一步规划高铁网络的建设,充实“一路一带”的铁路交通基础,加快我国高铁走出去的步伐。 (二)研究述评 1. 现有研究不足。上述研究成果丰富了高速铁路的经济影响研究体系,具有一定前瞻性和代表性,但仍存在不足之处,主要体现在以下几个方面: 第一,缺少文献回顾,研究层面比较集中。由于我国高铁发展时间较晚,2008年以前针对高铁的研究文献较少,且2008年以后搜索的文献中相关性的综述仅有两篇,缺少理论支撑。同时,研究层面主要集中在京沪高铁、武广高铁、京津城际高铁等东部地区高铁的经济影响效应。 第二,重宏观影响,轻微观影响。研究多注重对整体经济的宏观影响,对沿线城市的微观影响的研究较少,导致所提出的策略相对宏观而没有现实指导性。同时,在产业影响方面,研究大多集中于旅游业方面,基本没有高铁对其他相关服务业的影响文献,对产业结构影响的论述也较少。 第三,研究方法单一,评价体系不健全。由于缺乏理论指导,学者多使用灰色关联度或GIS模型来分析高铁的经济影响,使得研究内容趋同化,研究方法选取缺乏针对性,研究评价指标体系缺乏科学性,实证研究没有取得突破性进展。 2. 研究展望。针对当前研究的不足,可以从以下方面出发,使针对高铁的研究体系趋向健全。 第一,重视理论支撑,拓宽研究视角。任何研究都离不开有效的理论指导,现有期刊大多注重有实证分析的文章,使很多学者舍本逐末,研究脱离了基础理论。应注重引导学者培养学术史意识,规范学术研究,不仅仅局限于有关东部高铁的研究,还应开拓研究中西部高铁的经济影响效应,以大力支持“一带一路”战略的实施,促进我国西部面向亚欧大陆的开放。 第二,注重中、微观层面的研究。城市是经济发展的重要载体,产业是经济发展的重要内容。研究要更注重对沿线城市以及优秀城市、边缘城市的影响,缩小区域差,使整个高铁经济带的效益最大化。同时,重视对金融业、物流业、商贸服务业等其他服务业的影响研究,以适应现代化发展需要。 第三,丰富研究方法,科学构建评价体系。面对日益快速建设发展的高铁,需要借鉴应用国外相对成熟的研究方法,以弥补原有研究方法在广度和精度上的不足。构建科学的评价体系,使得在实证研究时,模型的引用、指标的选取更加科学化,加强对未来建设的高铁影响能力的预测,而不仅仅是分析现有开通高铁的影响。
硬件设计论文:硬件产品工艺设计论文 1工艺设计流程及内容 工艺设计团队在进行工艺过程的设计时一般先需要如下原始资料:产品装配图和零件图,企业的制造相关信息。产品装配图有助于工艺设计师了解零件在产品上的位置,所起到的作用以及工作的条件情况;零件图则表明了该零件的尺寸和精度要求;了解企业的制造相关信息有利于工艺设计师根据生产厂的生产条件,生产厂现有的设备规格,型号及性能,物资供应状况等信息设计出更加符合本企业的产品工艺设计。这些原始资料是制定工艺设计的基础。根据工艺设计流程和工艺设计相关内容,可以把工艺设计活动分为四个阶段活动。第一阶段:工艺性分析阶段,工艺设计人员从产品详细设计人员处获得新产品的CAD图,对CAD图进行工艺性分析,审查图纸上的视图、尺寸和技术要求是否完整、统一、正确;找出重要的技术要求结合企业的加工能力分析是否能达到要求,分析零件的结构工艺性,是否存在不合理的结构或者可以改进的地方,与产品设计人员协商。只有对零件的结构工艺性进行充分分析,才能清楚零件的结构特点,加工表面与非加工表面、重要表面与非重要表面、技术要求的高低等直接影响零件加工性的因素,才能制定出最合理的工艺设计方案;第二阶段:确定毛坯及其制造方式,通过图纸的审查之后,设计人员开始确定毛坯及其制造方式,毛坯的确定是工艺设计过程中的重要内容,选择不同的毛坯就会有不同的加工工艺,采用的设备,工装也不同从,从而对生成率和成本有影响。因此必须正确的选择毛坯类型和制造方法,确定毛坯精度及余量,之后绘制毛坯图;第三阶段:拟定产品的工艺路线,工艺路线是指用各种方法将毛坯加工成零件的整个加工路线。在毛坯确定后,根据零件的技术要求、表面形状、已知的各种机床加工工艺范围、刀具的用途,就可以初步拟定零件表面的加工方法,工序的先后顺序,工序的集中还是分散。工艺路线的拟定不但影响加工质量和生产效率,而且影响工人的劳动强度,影响设备投资,车间面积,生产成本等,因此拟定工艺路线是工艺设计过程中的关键阶段;第四阶段:进行工序详细设计,工艺路线拟定之后确定各工序的具体内容。包括确定各工序加工余量、计算各工序尺寸及公差,选择各工序使用的机床与工艺设备,确定各工序的切削用量及时间定额。工序设计应该是在保证质量的前提下,提高生产效率,这个阶段最终形成加工工序卡片。当过程流程图,加工工序卡片都通过审核之后形成将文件,整理文件保存,整个产品开发设计过程中的工艺设计到此结束。之后将文件下发,指导一线工人进行生产。 2工艺设计过程的要素模型 质量管理体系国际标准将过程定义为:一组将输入转化为输出的相互关联或相互作用的活动[7]。过程方法是指组织内各过程的系统的应用,连同这些过程的识别和相互作用及其管理。过程构成要素模型,如图2所示。根据过程定义并结合图2过程构建要素模型可知:一个过程包括输入、输出、相关转换活动、所需资源、过程所处的环境以及检测评价等六要素。其中输入是实施过程的开始,而输出是完成过程的结果,通过使用合理的资源和科学的管理,来对处于一定的环境的过程进行增值转换活动。为了确保过程的结果质量,对输入过程的要素、环境要求和输出的结果(有形的或者无形的)以及在过程中的适当阶段应进行必要的监控和评价。工艺设计过程中的转化活动是由一系列按照时序要求展开的活动,首先是包括审查图纸、产品结构及技术分析、工艺性评价的工艺性分析活动,之后是选择毛坯精度确定余量、绘制毛坯图的确定毛坯及其制造方式活动,然后是划分加工阶段及确定工序顺序的拟定产品的工艺路线活动,最后是确定工序余量计算工序尺寸及公差,选择切削用量,计算时间额定,选择加工设备及工艺装备的详细的工序设计活动。 3工艺设计过程影响因素分析 工艺设计过程是指工艺设计相关的一切活动,信息,数据,资源的总和。它是由一系列子过程工艺设计活动组成。由于每个过程活动的任务和目标不一样,如表1所示。使得不同阶段的活动所需的资源,输入输出,环境等要素也不同。在产品结构性工艺审查,毛坯的选择,工艺方案设计与评价,工装设计,材料与工时定额等活动时要综合考虑企业自身条件,生产设备,生产能力,生产环境,工艺相关经验,工具相关信息,设备相关参数,加工人员技术水平信息等影响因素,还要结合所处的环境和资源等因素,如环保规则,加工生产条件,安全条件,经济性等方面。最后输出最经济,最可行,最合理的工艺设计方案等文件内容指导企业生产制造。 4工艺设计缺陷因素结构模型的构建 为了更好的表达缺陷因素与工艺设计过程的关系,避免工艺设计缺陷的产生,并参考多数企业的工艺设计流程,采用过程方法构建的工艺缺陷因素结构关系模型,如图3所示。从图3可以看出硬件产品工艺设计过程是一个多层次,多步骤和分阶段的设计过程。整个工艺设计过程涉及的影响因素因不同阶段而不同,分布于产品工艺设计过程各个阶段的活动中。工艺缺陷影响因素结构关系模型不仅表达出工艺设计过程中各设计阶段间的逻辑顺序关系,理顺了工艺设计阶段的各个活动的输入、输出,而且还清晰地呈现出设计资源、环境等缺陷因素与工艺设计过程的关系,为以后的工艺设计缺陷的预防和控制提供了理论基础。然而,从整个模型可以看出,影响工艺缺陷的因素比较多,在具体的工艺设计活动中,往往是由于模型中缺陷因素不能合理有效的控制这些因素,增加了工艺设计缺陷的风险。因此,需要进一步定量掌握工艺设计阶段的影响因素对工艺设计活动的影响程度,以及因素之间的互相影响关系,以便更好的,有针对性地采取措施来优化工艺设计过程,提高工艺设计质量。 5工艺缺陷影响因素定量化分析 5.1基于DEMATEL方法的工艺设计缺陷因素分析 DEMATEL(decisionmakingtrialandevaluationlaboratory)决策实验室分析法,是20世纪70年代出现的运用图论与矩阵论原理进行系统因素分析的方法,它通过系统中各因素之间的逻辑关系构建直接影响矩阵,计算各因素对其他因素的影响度以及被影响度,从而计算各因素的中心度和原因度,然后,根据因素所对应的中心度和原因度,得出该因素所属的种类(原因性因素还是结果性因素)。DEMATEL方法关注的不仅是因素之间的两两直接影响关系,还考虑了所有因素之间的间接影响关系,从而获取众多因素中的关键因素。采用DEMATEL方法对影响工艺设计缺陷因素进行量化分析,分析过程直观、明晰,其结果不仅可以表达各缺陷因素之间的量化因果关系,还能根据量化结果对影响因素集进行因果分类和重要程度排序,为缺陷因素控制管理以及识别提供科学依据。 5.2基于DEMATEL方法的工艺设计缺陷因素分析步 骤如下(1)构建各因素间的直接影响矩阵。工艺设计缺陷影响因素表示为Tx,其中x=1,2,3……n,如果因素Ti对因素Tj有影响,则表示为tij。设定影响关系评价标度(如根据较强,强,一般,弱,无五个等级分别赋值),定义:当i=j时,tij=0表示因素自身对自己无影响;当因素Ti对因素Tj影响很弱时,tij=1;当因素Ti对因素Tj影响一般时,tij=2;当因素Ti对因素Tj影响较强时,tij=3;当因素Ti对因素Tj影响很强时,tij=4。构造因素间的影响矩阵G。影响度Hi为综合影响矩阵D中i行的行和,表示因素Ti对其他所有元素的综合影响值。被影响度Lj为综合影响矩阵T中j列的列和,表示Tj受其他所有因素的综合影响值。中心度Mi为综合影响矩阵T中第i行的行和与第i列的列和之和,表示该因素在系统中的重要性程度。原因度Ui为综合影响矩阵T中的第i行之和与第i列之和的差,表示该因素与其他因素的因果逻辑关系程度,若为正,表示该因素对其他因素的影响大,称为原因因素;若为负,则表示该因素受其他因素的影响大,称为结果因素。(5)根据第四步计算的结果,以Ui为纵轴,Mi为横轴,绘制因素的原因—结果图,得出各缺陷因素的影响度和被影响度排序。 5.3举例分析 以某雨弹发射架的工艺设计为例,影响雨弹发射架工艺设计缺陷的因素众多、关系复杂。按上述方法,从与工艺设计有关过程活动的角度来考虑,同时考虑输入输出类、资源类、环境类以及监测评价四大类工艺缺陷影响因影响因素体系,构建了雨弹发射架工艺设计缺陷因素表以及按DEMATEL方法步骤计算出综合数据,如表2所示。(1)缺陷因素的原因—结果图根据综合影响关系表,以Ui为纵轴,Mi为横轴,绘制因素的原因—结果图,得出各缺陷因素的影响度和被影响度排序。应用SPSS软件将各雨弹发射架工艺设计影响因素标注在坐标系上,如图4所示。(2)分析结果由以上结果从整体所有因素可以看到:(1)雨弹发射架工艺设计的原因因素有24个位于0线以上,依次f1、f2、f3、f4、f5、f7、f8、f10、f11、f13、f14、f15、f17、f21、f23、f24、f25、f28、f30、f32、f35、f37、f39、f40,它们是导致雨弹发射架工艺设计缺陷的主导因素。根据20/80原则,影响度大小排序前五位为f10(工艺流程图)、f13(工序操作指导卡片)、f5(现有生产能力资料)、f7(毛坯方案)、f2(组件明细)、所以,必须采取针对性的措施。(2)结果因素有16个位于0线以下,依次为f6、f9、f12、f16、f18、f19、f20、f22、f26、f27、f29、f31、f33、f34、f36、f38,这些因素受其他因素影响比较大。按被影响度大小排序前三位为f38(成本约束)、f22(毛坯的相关经验)、f12(工序卡片),它们极易受到其他因素的影响,必须加以重视。(3)从工艺设计缺陷因素原因—结果图中也可以分别按类中的因素比较,如输入输出类缺陷因素(正方形表示)中的f10(工艺流程图)、f13(工序操作指导卡片)、f5(现有生产能力资料)中心度值较大,是输入输出类最可能导致工艺设计缺陷的致因因素;从图4可以看出输入输出类因素相对其他类因素大部分都在0线以上,这说明此类因素中原因因素较多,应该给予一定控制。资源类缺陷因素(圆圈表示)中f22(毛坯的相关经验)原因度第二小,说明受其他因素影响最大。环境类缺陷因素(正三角形表示)中f38(成本约束)原因度最小,中心度第三大,说明成本约束不仅受其他因素影响大外,自身影响其他因素也大,应给予控制。监测评价类成本约束(倒三角形表示)f39,f40,都在0线以上,说明此类缺陷因素影响其他因素较多。(4)从整体来看缺陷因素f5(现有生产能力资料)、f10(工艺流程图)、f12(工序卡片)、f13(工序操作指导卡片)、f22(毛坯的相关经验)、f38(成本约束)相对离散,应重点控制监测。以上结果只是针对雨弹发射架工艺设计,对其他硬件产品工艺设计缺陷因素分析可参照此方法,但分析结果因产品而异。 6结论 采用过程方法,分析了影响硬件产品工艺缺陷的设计各个阶段影响因素。从输入、输出、所需资源、所处环境、增值转化活动及监测评价过程六要素全面系统地构建了工艺缺陷的结构关系模型,弥补了以往产品设计过程中对工艺设计缺陷影响因素关注的不足,直观展现了影响因素、工艺设计阶段与工艺缺陷之间的作用关系。在此基础上,利用DEMATEL法对工艺缺陷活动的影响因素之间定量化分析,得出各因素的影响大小和因素之间的因果关系,以此来针对性的控制。最后在雨弹发射架工艺设计中得到应用。研究成果对其他企业预防和控制硬件产品工艺设计缺陷起到重要指导意义。 作者:刘卫东 余为锋 郑慧萌 肖承地 单位:南昌大学 硬件设计论文:四旋翼飞行器硬件系统设计论文 近年来,随着微电子技术、传感器技术、信号处理技术的迅速发展,以及新能源、新材料的广泛应用,使四旋翼无人飞行器的控制算法与工程应用得到了优化与创新。国防科技大学、上海交通大学等学者提出了基于Backstepping方法、自抗扰控制、滑膜技术的控制[1,2]。斯坦福大学的STARMAC工程研发的四旋翼飞行器系统具有可靠完全自主航点跟踪的能力,具备多飞行器协同飞行水平[3]。麻省理工学院无人机集群健康管理计划实现了通过地面操作实现多个无人机对动态环境感知、重建并规划飞行[4]。考虑到四旋翼飞行器具有非线性、多变量、强耦合等特点,要通过无刷电调控制4个无刷电机的转速来实现由4个输入量,6个自由度的欠驱动系统的控制[5]。在四旋收稿日期:2014—06—05*基金项目:浙江省科技厅公益项目(2012C21082)翼飞行器控制系统设计的过程中对飞行原理进行定性定量的分析,可以减少飞行实验平台的搭建时间,也可为电源模块、飞行控制模块的设计提供理论基础。为实现四旋翼飞行器的自稳控制,通过陀螺仪、大气压力传感器、三轴加速度传感器采集到的数据对飞行姿态进行解析,但是飞行时所产生的机体震动、温漂、零漂所带来的误差以及外界环境的干扰[6],使位置姿态的估计与飞行高度的保持产生了较大的困难。对此,本文在飞行控制系统设计中对加速度传感器与陀螺仪融合使用,解析姿态数据的过程中使用卡尔曼滤波算法,不但有效地减弱了陀螺仪的温漂、零漂现象,还使得多传感器间的优缺点互补,提高了四旋翼飞行器的控制精度。 1飞行原理与机械结构 四旋翼飞行器的旋翼对称地安装在呈十字交叉的支架顶端,位置相邻的旋翼旋转方向相反,同一对角线上的旋翼旋转方向相同,以此确保了飞行系统的扭矩平衡[7],如图1所示。四旋翼飞行器旋翼的旋转切角是固定值,因此,要通过调节每个电机的转速来实现六自由度的飞行姿态控制。增大或减少4个电机的转速来完成垂直方向上的升降运动,调节1,3旋翼的转速差来控制仰俯速率和进退运动,调节2,4旋翼的转速差来控制横滚速率和倾飞运动,调节2个顺时针旋转电机和2个逆时针旋转电机的相对速率来控制偏航运动。通过对飞行原理的分析,把可行性、低成本、易维护作为主要考虑因素,设计的样机如图2所示。机臂由镂空工程塑料材料PA66和30%玻璃纤维制成,质量相对较轻,强度大,对称电机轴距55cm,为保证水平起飞与平稳着陆,四旋翼飞行器底部安装起落架。电机旋翼等具体参数为:机体质量为857g;最大负载约为300g;机身高度为31cm;飞行时间约为8min。在整机安装过程中尽量保证重心在机械机构的对称中心,实际飞行实验证明了系统动力设备与机械结构的可行性。 2总体结构设计 四旋翼飞行器的硬件系统设计以飞控板为优秀,搭载动力设备、电源模块与遥控模块。图3描述了以ATMEGA644P—AU为优秀芯片搭载多传感器的飞行控制系统总体结构框图,整体系统利用11.1V锂电池供电,飞控与无刷电调以I2C总线数据传输来调节4个电机的转速;在遥控模块中,2.4MHz的控制信号通过PPM解码板与飞控板进行数据传输;在多传感器系统中,大气压力感器用于飞行高度检测,陀螺仪与加速度计的融合使用用于姿态解算。 3电源模块 四旋翼飞行器由2200MAh,11.1V,持续放电倍率30C锂电池供电,通过稳压电路的设计对不同电路进行供电,确保各模块正常稳定的工作。控制系统设计需要5,3V两种电平供电,电压转换电路如图4所示。由锂电池提供的11.1电压经两块7805稳压芯片后转为5V电压,一部分用于飞控板供电,一部分向预留的外部接口供电。经7805输出的5V电压经过2个MCP1700T稳压芯片输出3V电压,一部分供给控制系统的数字电路,一部分供给控制系统的模拟电路。330μF/25V电解电容器,10nF/16V钽电容器,贴片电容器的并联使用起到了防止电压抖动与滤波的作用。 4多传感器控制模块 为了准确地控制四旋翼飞行器的飞行姿态,需要在控制系统中加入不同的传感器,加速度传感器与三个陀螺仪来测量三轴加速度与角速度,大气压力传感器通过测量起始位置与飞行位置的气压差对飞行高度控制,为自主导航功能提供支持。大气压力传感器选择的是Freescale公司的MPX4250A,在该集成传感器芯片上,除具有压阻式压力传感器外,还有用作温度补偿的薄膜电阻网络,测压范围为20~250kPa,输出电压为0.2~4.9V,工作温度范围为-40~+125℃。电路如图5所示,可以根据压力的大小,通过控制P_1和P_2选择不同的放大倍数,提高采样的精度。LIS344ALH是一种低功耗、高性能、高精度的三轴加速度传感器,通过模拟输出为外部电路提供直接测量信号,加速度传感器的工作电压为2.2~3.6V,检测量程可以在±2gn或±4gn间选择。其中,VREF为通过稳压芯片MCP1700T转换为3V的稳定电压输入。应用电路如图6所示,选择100nF的贴片电容器作为VCC端的解耦电容,在输出端使用1μF的滤波电容减小噪声。考虑到振动误差无法通过加速度传感器进行补偿,因此,陀螺仪选型的过程中把机械性能作为重要的考虑因素,选择了可以在单芯片上实现完整单轴角速度响应的ADXRS610陀螺仪传感器。3个ADXRS610陀螺仪分别安装于垂直于机体坐标系的XYZ轴来实现系统三轴角速度的测量。 5实验与仿真 四旋翼飞行器在姿态解算时,陀螺仪传感器直接测量的是角速度,在积分得到角度的过程中随着时间的增长会产生累计积分误差,积分误差产生的原因一方面是积分时间,另一方面,由于自身的机械特性会产生零漂温漂等现象[8]。在陀螺仪的使用过程中融合加速度传感器,不仅为陀螺仪提供了绝对参考系,而且使加速度传感器优秀的静态性能与陀螺仪良好的动态性能相结合[9],较好地抑制了外界干扰。数据经卡尔曼滤波算法处理后,可有效地降低数据噪声。图8为加速度传感器采样数据与卡尔曼滤波后的数据比较,可以明显地看到噪声信号减小了,但是仍有少量的扰动存在。图9的曲线表明了陀螺仪采集角速度数据存在零漂、温漂现象,当确定零漂为0.05°,静态输出电压为2.63V时,从波形图中可以观察到通过卡尔曼滤波处理后的积分数据平滑收敛,不但对零点漂移进行了补偿,而且对累计积-10-5051015角度/(°)012345时间/s卡尔曼滤波后的数据加速度计采集数据图8加速度计采样数据经卡尔曼滤波后的数据图Fig8DatadiagramofsamplingdatasofaccelerometerprocessedbyKalmanfiltering分误差,温漂有较好的抑制作用。-10-5051015角度/(°)012345时间/s卡尔曼滤波后的陀螺仪数据陀螺仪积分数据采集角速度数据。 6结论 本文从四旋翼飞行器的飞行原理入手,整合各个功能模块并通过对主要传感器的选型完成四旋翼飞行器控制系统的硬件电路设计,实现了飞行实验平台的搭建,多次飞行实验证明了硬件系统的可行性,达到了预期设计目标。在加速度传感器与陀螺仪的融合使用过程中,通过卡尔曼滤波算法对数据进行处理,有效地抑制了在硬件电路设计中无法避免的零漂、温漂等干扰因素,仿真结果证明了该方法的有效性。 作者:李运堂 单位: 中国计量学院机电工程学院 硬件设计论文:静止无功发生器硬件电路设计论文 一、静止无功发生器的工作原理与基本结构 静止无功发生器硬件电路主要包括:整流电路、逆变电路、智能功率模块IPM的驱动电路、过零检测电路,电流调理电路,锁相环电路。逆变电路采用了IPM,该芯片内含驱动电路,报警电路等独特结构,一方面提高了系统的可靠性;另一方面也避免了保护电路的另外设计,简化了硬件装置的设计。主电路主要由整流部分和逆变部分组成。整流部分通过三相不可控整流桥将三相交流电压转换为三相直流电压,在经过电容滤波后得到稳定的直流电压。逆变部分采用SPWM控制技术来控制IPM内部IGBT的开断从而获得所需的补偿电流。将整流输出的直流电逆变转化为交流电回馈到电网。IPM内含保护电路,当发生故障时,IPM的自保能力使得IGBT的损坏率较低,提高了系统的可靠性。 二、SVG各硬件电路组成 (一)整流电路。整流电路采用三相不可控整流桥,输出的三相直流电通过电容稳压、滤波获得稳定的直流电压。根据以往的经验,直流侧电容取用4个2200μF/450V的电解电容,两并两串接进电路。电路组成如图2所示。为了避免大电流烧坏整流装置,电容需要通过一个充电电阻对不可控整流桥的输出端进行充电,直到充满在直接接到不可控整流桥的输出端。另外,为避免故障发生,在不使用整流电路时要对滤波电容进行放电。根据计算的电压、电流,选用二极管整流模块6RI30G-160G-120即(30A,1200V)。 (二)IPM及其驱动电路。通过计算智能功率模块(IPM)参数,选用型号为PM25CLA120的IPM(25A,1200V),内部有IGBT,内含驱动电路。通过资料得知IPM驱动电路的控制电源电压范围为13.5V~16.5V,本文选用4路隔离的l5V直流电源。利用DSP发出PWM信号经光耦器件隔离后作为驱动信号对IPM进行控制。 (三)电流调理电路。该电路可将18A的电网电流相量转换成0~3Vpp的电压信号并实现过零点检测功能。该电路与电压调理电路的组成基本一致,不同之处在于互感器TVA1421-01用作电流互感器,采样电阻取59Ω。若一次侧电流为18A,二次侧输出(-0.5~+0.5)V的正弦波;经放大电路,输出电压(-1.5~+1.5)V的正弦波;最后经过加法电路输出(0V~3.00V)的电压信号。同时大于50Hz的正弦信号被滤除。过零比较电路在正弦波的过零时刻输出下降沿跳变。 (四)锁相环电路。本文采用了由TI公司生产的CD7H4C4046型锁相环芯片对电网频率进行跟踪,避免了利用固定频率采样时产生的误差。本系统中,锁相环的输出信号有两大作用:一是作为ADC模块的转换触发信号;二是作为事件管理器A(EVA)的时钟输入信号。通过锁相环电路使其产生跟随电网频率变化的SP-WM波,从而精确控制后级逆变器。 三、结语 本文论述了静止无功发生器的基本原理,实现了SVG的硬件电路设计,主要包括:逆变电路、整流电路的设计及储能电容的选择、电流调理电路、锁相环电路、IPM及其驱动电路,并通过实验验证,各级电路的输出符合实验要求。 作者:崔玮玮韦钰陈宇晨王凯刘昱彤单位:上海工程技术大学 硬件电路设计论文 AD9883A是高性能的三通道视频ADC可以同时实现对RGB三色信号的实时采样。系统采用32位浮点芯片ADSP-21160来处理数据,能实时完成伽玛校正、时基校正,图像优化等处理,且满足了系统的各项性能需求。ADSP-21160有6个独立的高速8位并行链路口,分别连接ADSP-21160前端的模数转换芯片AD9883A和后端的数模转换芯片ADV7125。ADSP-21160具有超级哈佛结构,支持单指令多操作数(SIMD)模式,采用高效的汇编语言编程能实现对视频信号的实时处理,不会因为处理数据时间长而出现延迟。 系统硬件原理框图如图1所示。系统采用不同的链路口完成输入和输出,可以避免采用总线可能产生的通道冲突。模拟视频信号由AD9883A完成模数转换。AD9883A是个三通道的ADC,因此系统可以完成单色的视频信号处理,也可以完成彩色的视频信号处理。采样所得视频数字信号经链路口输入到ADSP-21160,完成处理后由不同的链路口输出到ADV7125,完成数模转换。ADV7125是三通道的DAC,同样也可以用于处理彩色信号。输出视频信号到灰度电压产生电路,得到驱动液晶屏所需要的驱动电压。ADSP-21160还有通用可编程I/O标志脚,可用于接受外部控制信号,给系统及其模块发送控制信息,以使整个系统稳定有序地工作。例如,ADSP-21160为灰度电压产生电路和液晶屏提供必要的控制信号。另外,系统还设置了一些LED灯,用于直观的指示系统硬件及DSP内部程序各模块的工作状态。 本设计采用从闪存引导的方式加载DSP的程序文件,闪存具有很高的性价比,体积小,功耗低。由于本系统中的闪 存既要存储DSP程序,又要保存对应于不同的伽玛值的查找表数据以及部分预设的显示数据,故选择ST公司的容量较大的M29W641DL,既能保存程序代码,又能保存必要的数据信息。 图2为DSP与闪存的接口电路。因为采用8位闪存引导方式,所以ADSP-21160地址线应使用A20-A0,数据线为D39—32,读、写和片选信号分别接到闪存相应引脚上。 系统功能及实现 本设计采用ADSP-21160完成伽玛校正、时基校正、时钟发生2S、图像优化和控制信号的产生等功能。 1伽玛校正原理 在LCD中,驱动IC/LSI的DAC图像数据信号线性变化,而液晶的电光特性是非线性,所以要调节对液晶所加的外加电压,使其满足液晶显示亮度的线性,即伽玛(Y)校正。Y校正是一个实现图像能够尽可能真实地反映原物体或原图像视觉信息的重要过程。利用查找表来补偿液晶电光特性的Y校正方法能使液晶显示系统具有理想的传输函数。未校正时液晶显示系统的输入输出曲线呈S形。伽玛表的作用就是通过对ADC进来的信号进行反S形的非线性变换,最终使液晶显示系统的输入输出曲线满足实际要求。 LCD的Y校正图形如图3所示,左图是LCD的电光特性曲线图,右图是LCD亮度特性曲线和电压的模数转换图。 2伽玛校正的实现 本文采用较科学的Y校正处理技术,对数字三基色视频信号分别进行数字Y校正(也可以对模拟三基色视频信号分别进行Y校正)。在完成v校正的同时,并不损失灰度层次,使全彩色显示屏图像更鲜艳,更逼真,更清晰。 某单色光Y调整过程如图4所示,其他二色与此相同。以单色光v调整为例:ADSP-21160首先根据外部提供的一组控制信号,进行第一次查表,得到Y调整系数(Y值)。然后根据该Y值和输入的显示数据进行第二次查表,得到经校正后的显示数据。第一次查表的Y值是通过外部的控制信号输入到控制模块进行第一次查表得到的。8位显示数据信号可查表数字0~255种灰度级显示数据(Y校正后)。 3图像优化 为了提高图像质量,ADSP-21160内部还设计了图像效果优化及特技模块,许多在模拟处理中无法进行的工作可以在数字处理中进行,例如,二维数字滤波、轮廓校正,细节补偿频率微调、准确的彩色矩阵(线性矩阵电路),黑斑校正、g校正、孔阑校正、增益调整、黑电平控制及杂散光补偿、对比度调节等,这些处理都提高了图像质量。 数字特技是对视频信号本身进行尺寸、位置变化和亮,色信号变化的数字化处理,它能使图像变成各种形状,在屏幕上任意放缩,旋转等,这些是模拟特技无法实现的。还可以设计滤波器来滤除一些干扰信号和噪声信号等,使图像的清晰度更高,更好地再现原始图像。所有的信号和数据都是存储在DSP内部,由它内部产生的时钟模块和控制模块实现的。 4时基校正及系统控制 由于ADSP-21160内部各个模块的功能和处理时间不同,各模块之间存在一定延时,故需要进行数字时基校正,使存储器最终输出的数据能严格对齐,而不会出现信息的重叠或不连续。数字时基校正主要用于校正视频信号中的行,场同步信号的时基误差。首先,将被校正的信号以它的时基信号为基准写入存储器,然后,以TFT-LCD的时基信号为基准读出,即可得到时基误差较小的视频信号。同时它还附加了其他功能,可以对视频信号的色度、亮度、饱和度进行调节,同时对行、场相位、负载波相位进行调节,并具有时钟台标的功能。 控制模块主要负责控制时序驱动逻辑电路以管理和操作各功能模块,如显示数据存储器的管理和操作,负责将显示数据和指令参数传输到位,负责将参数寄存器的内容转换成相应的显示功能逻辑。内部的信号发生器产生控制信号及地址,根据水平和垂直显示及消隐计数器的值产生控制信号。此外,它还可以接收外部控制信号,以实现人机交互,从而使该电路的功能更加强大,更加灵活。此外,ADSP21160的内部还设计了I2C总线控制模块,模拟FC总线的工作,为外部的具有I2C接口的器件提供SCLK(串行时钟信号)和SDA(双向串行数据信号)。模拟I2C工作状态如图5和图6所示。 系统软件实现 在软件设计如图7所示,采用Matlab软件计算出校正值,并以查找表的文件形式存储,供时序的调用。系统上电 开始,首先要完成ADSP-21160的一系列寄存器的设置,以使DSP能正确有效地工作。当ADSP-21160接收到有效的视频信号以后,根据外部控制信息确定Y值。为适应不同TFT-LCD屏对视频信号的显示,系统可以通过调整Y值,以调节显示效果到最佳。再如图4所示,对先前预存的文件进行查表,得到所需的矫正后的值,然后暂存等待下一步处理。系统还可以根据视频信号特点和用户需要完成一些图像的优化和特技,如二维数字滤波、轮廓校正、增益调整、对比度调节等。这些操作可由用户需求选择性使用。利用ADSP-21160还可以实现图像翻转、停滞等特技。最后进行数字时基校正,主要用于校正视频信号中的行、场同步信号的时基误差,使存储器最终输出的数据能严格对齐,而不会出现信息的重叠或不连续。除了以上所述的主要功能以外,ADSP-21160还根据时序控制信号,为灰度电压产生电路和TFT-LCD屏提供必要的控制信号。另外,ADSP-21160还能设置驱动通用I/O脚配置的LED灯,显示系统工作状态。 结束语 本文介绍了基于ADSP-21160的液晶驱动电路设计。该驱动电路能完成伽马校正、图像优化及时基校正等功能,并能提供具有足够驱动能力的时序和逻辑控制信号,能驱动大部分的TFT—LCD。用ADSP-21160设计驱动电路实时性好、通用性强、速度快且高效,而且还能在ADSP-21160中嵌入其他功能模块控制,增强系统的功能。这样不仅充分利用了ADSP-21160资源,又节省了外部资源,简化了硬件电路的设计。作者将SONY的LCX029CPT显示屏应用在本文所设计的驱动电路上,显示出质量很高的图像,因此该设计满足驱动液晶显示器的要求。 硬件设计论文:变压器冷却控制系统控制器硬件设计论文 摘要:变压器的冷却装置是将变压器在运行中由损耗所产生的热量散发出去,以保证变压器可以安全正常的运行。本文所进行的主要优秀部分就是对控制模块进行的设计,其中包括了可以对主变压器风扇投入与切除的温度范围进行自行设定,也可以按照用户的要求而变化。 关键词:变压器;冷却控制系统;硬件 1变压器冷却控制系统控制模块的设计总体思想 本文所进行的就是对变压器冷却控制系统控制器模块进行设计,其中包括了可以对主变压器风扇投入与切除的温度范围进行自行设定,也可以按照用户的要求而变化。在传统控制方式中,风扇投切的温度限制值是不能改变的,此外,风扇电机的启动和停止温度有一余量,不像传统的控制方式中是一个定值,避免了频繁启动的缺陷,此外还有运行、故障保护及报警等信号的显示及其与控制中心或调度中心的通讯,上传这些信息,如变压器油温、风扇运行状态有无故障等。至于风扇的分组投切设置是为了节约电能,具有一定的经济意义,但这个分组数不宜过多,以免控制复杂,且散热效果不佳。 控制器主要由AT89CS1单片机、A/D转换器、键盘控制芯片,输出模块、通讯模块以及自动复位电路等组成,其中单片机是控制器的优秀,AID转换器是把输入信号转换为数字信号。 2变压器风扇控制系统的硬件接线 基于以上的要求,我们设计的风扇控制器的硬件线路图如下页图1所示。变压器风扇控制中对控制模块进行改进是本文研究的重点,其中包括主要芯片的选用以及一些抗干扰元件的使用。所以在本章节中,我们重点将要介绍变压器风扇冷却控制模块中的主要硬件芯片的作用、选用以及它们之间的连接力一法。 (1)单片机AT89C51(如图1)。 AT89C51是Atmel公司生产的一种低功耗,高性能的8位单片机,具有8k的flash可编程只读存储器,它采用Atmel公司的高密度不易丢失的存储器技术,并且和工业标准的80c51和80c52的指令集合插脚引线兼容,其集成的flash允许可编程存储器可以在系统或者通用的非易失性的存储器编程中进行重新编程。AT89C51集成了一个8位的CPU,8K的flash。256字节的EDAM,32位的I/0总线。三个16字节的定时器/计数器,两级六中段结构,一个全双工的串行口,振荡器及时钟电路。AT89C51是完成系统的数据处理和系统控制的优秀,所有其它器件都受其控制或为其服务。 在本文中,经过TLC1543A/D转换器后输出的数字量输入到AT89C51单片机中,同时在进行了温度参数的设置以后,进行它的输出控制,其中包括了变压器的温度显示、状态显示、以及声音报警设备等等,也就是我们所研究的变压器冷却控制系统的优秀部分。 (2)变压器的温度采集及温度处理模块。在变压器的风扇冷却自动控制系统中,第一步进行的就是对变压器上层油温进行的温度采集工作。变压器的温度采集是由变压器的温度控制器来实现的,其中包括铂电极、传感器以及变送器。经过温度控制器输出的信号进入变送器,变送器送出一个4一20毫安的电流信号,然后将此电流信号通过控制芯片上的电阻元件实现电流电压信号的转换,转换后的电压是在0.4一2(伏特)之间,然后将此电压信号输入到TLC1543数模转换器,进行信号处理。变送器输出信号有电流和电压信号两种,考虑到变压器安装的位置(室外)距本控制装置(室内)有一定的距离,电流信号不易损失,故选择了4一20毫安的电流信号。(3)11通道10位串行A/D转换器丁LC1543。 TLC1543A/D转换器是美国TI公司生产的众多串行A/D转换器中的一种,它具有输入通道多、转换精度高、传输速度快、使用灵活和价格低廉等优点,是一种高性价的模数转换器。TLC1543是CMOS,10位开关电容逐次逼近模数转换器。它有三个输入端和一个3态输出端:片选(CS),输入/输出时钟(I/0CLOCK),地址输入和数据输出(DATAOUT)。这样通过一个直接的四线接口与卞处理器或的串行口通讯。片内还有14通道多路选择器可以选择11个输入中的任何一个三个内部自测试(self-test)电压中的一个。 (4)BC7281128段LED显示及64键键盘控制芯片。 BC7281是16位LED数码管显示器键盘接口专用控制芯片,通过外接移位寄存器(典型芯片如74HC164,74LS595等),最多可以控制16位数码管显示或128支独立的LED。BC7281的驱动输出极性及输出时序均为软件可控,从而可以和各种外部电路配合,适用于任何尺寸的数码管。 BC7281各位可独立按不同的译码方式译码或不译码显示,译码方式显示时小数点不受译码影响,使用方便;BC7281内部还有一闪烁速度控制寄存器,使用者可随时改变闪烁速度。 BC7281芯片可以连接最多64键C8*8)的键盘矩阵,内部具有去抖动功能。它的键盘具有两种工作模式,BC7281内部共有26个寄存器,包括16个显示寄存器和10个特殊(控制)寄存器,所有的操作均通过对这26个寄存器的访问完成。 BC7281采用高速二线接口与MCU进行通讯,只占用很少的I/O资源和主机时间。 BC7281在本系统中主要用于驱动变压器温度显示的LED以及显示风扇运行状态的指示灯。 前已提及,BC7281芯片内部共有26个寄存器,包括16个显示寄存器和10个特殊功能寄存器,共用一段连续的地址,其地址范围是OOH-19H,其中OOH-OFH为显示寄存器,其余为特殊寄存器。 (5)使用MAX232实现与PC机的通讯。 ①MAX232芯片简介 MAX232芯片是1VIAX工M公司生产的低功耗、单电源双RS232发送/接收器,适用于各种E工A-232E和V.28;V.24的通信接口,1VIAX232芯片内部有一个电源电压变换器,可以把输入的+5V电源变换成RS-2320输出电平所需±10V电压,所以采用此芯片接口的串行通信系统只要单一的+5V电源就可以。 我们的设计电路中选用其中一路发送/接收,RlOUT接MCS一51的RXD,T1工N接MCS一51的TXD,TlOUT接PC机的RD,Rl工N接PC机的TD1。因为MAX232具有驱动能力,所以不需要外加驱动电路。 系统中使用了此技术之后就实现了变压器风扇冷却系统的远程控制,工作人员可以在控制室对冷却系统进行控制,可以达到方便、准确、快捷的日的,这也是我们对传统的风扇冷却控制系统而做的一个重要的改进。 ②串行通讯 在此实现中,我们必须要对MCS-51串行接日和PC机串行接日的串行通讯要有一定的了解,串行通信是指通信的发送方和接收方之间数据信息的传输是在单根数据线上,以每次一个二进制位移动的,它的优点是只需一对传输线进行传送信息,囚此其成本低,适用于远即离通信;它的缺点是传送速度低;串行通信有异步通信和同步通信两种基本通信方一式,同步通信适用于传送速度高的情况,其硬件复杂;而异步通信应用于传送速度在50到19200波特之间,是比较常用的传送方式,本文中使用的就是异步通讯方式。 (6)“看门狗”电路DS1232 在系统运行的过程中,为了避免因干扰或其他意外出现的运行中的死机的情况,“看门狗电路”DS1232会自动进行复位,并且能够重读EEPROM中的设置,以保证系统可以安全正常的运行。 美国Dallas公司生产的“看门狗”(WATCHDOG)集成电路DS1232具有性能可靠、使用简单、价格低廉的特点,应用在单片机产品中能够很好的提高硬件的抗干扰能力。 DS1232具有以下特点: ①具有8脚DIP封装和16脚SOIC贴片封装两种形式,可以满足不同设计要求; ②在微处理器失控状态卜可以停止和重新启动微处理器; ③微处理器掉电或电源电压瞬变时可自动复位微处理器; ④精确的5%或10%电源供电监视; 在本变压器冷却控制系统中,DS1232作为一定时器来起到自动复位的作用,在DS1232内部集成有看门狗定时器,当DS1232的ST端在设置的周期时间内没有有效信号到来时,DS1232的RSR端将产生复位信号以强迫微处理器复位。这一功能对于防止由于干扰等原因造成的微处理器死机是非常有效的,因为看门狗定时器的定时时间由DS1232的TD引脚确定,在本设计中,我们将其TD引脚与地相接,所以定时时间一般取为150ms。 3结论 本装置实现了通过单片机自动控制冷却器的各种运行状态并能精确监测变压器的油温和冷却器的各种运行、故障状态,显示了比传统的控制模式的优越性。(1)能够对变压器油温进行监测与控制;(2)实现了变压器冷却器依据不同油温的分组投切,延长了冷却器的使用寿命,有较好的经济意义;(3)实现了冷却系统的各种状况,如油温、风扇投切和故障等信息的上传,便于值班员、调度员随时掌握情况。 由于固态继电器实现了变压器的无触点控制,解决了传统的控制回路的弊端,同时此控制装置具有电机回路断相与过载的保护功能。由于使用了单片机,因而具有一定的智能特征,实现了油温、风扇的投入、退出和故障等信号的显示以及上传等。通过实际运行表明,该装置的研制是比较成功的。但今后,我们还应该对固态继电器本身的保护进行一些研究,以免主回路因电流过大而造成固态继电器的损坏,以使变压器风扇冷却控制回路更加完善。 硬件设计论文:PCI加密卡硬件设计分析论文 摘要:介绍基于PCI总线加密卡的硬件组成部分。该加密卡汲取了现代先进的加密思想,实现了高强度加密功能。 关键词:加密卡PCI总线PCI9052ISP单片机 加密是对软件进行保护的一种有效手段。从加密技术的发展历程及发展趋势来看,加密可大体划分为软加密和硬加密两种。硬加密的典型产品是使用并口的软件狗,它的缺点是端口地址固定,容易被逻辑分析仪或仿真软件跟踪,并且还占用了有限的并口资源。笔者设计的基于PCI总线的加密卡具有以下几个优点:第一,PCI总线是当今计算机使用的主流标准总线,具有丰富的硬件资源,因此不易受资源环境限制;第二,PCI设备配置空间采用自动配置方式,反跟踪能力强;第三,在PCI扩展卡上易于实现先进的加密算法。 1总体设计方案 基于PCI总线的加密卡插在计算机的PCI总线插槽上(5V32Bit连接器),主处理器通过与加密卡通信,获取密钥及其它数据。加密卡的工作过程和工作原理是:系统动态分配给加密卡4字节I/O空间,被加密软件通过驱动程序访问该I/O空间;加密卡收到访问命令后,通过PCI专用接口芯片,把PCI总线访问时序转化为本地总线访问时序;本地总线信号经过转换处理后,与单片机相连,按约定的通信协议与单片机通信。上述过程实现了主处理器对加密卡的访问操作。 图1硬件总体设计方案 下面以主处理器对加密卡进行写操作为例,阐述具体的实现方法。加密卡采用PLX公司的PCI9052作为PCI总线周期与本地总线周期进行转换的接口芯片。PCI9052作为PCI总线从设备,又充当了本地总线主设备,对其配置可通过EEPROM93LC46B实现。主处理器对加密卡进行写操作,PCI9052把PCI总线时序转化为8位本地数据总线写操作。这8位本地数据总线通过Lattice公司的ispLSI2064与单片机AT89C51的P0口相连,2064完成PCI9052本地总线与AT89C51之间的数据传输、握手信号转换控制等功能。2064对8位本地数据总线写操作进行处理,产生中断信号。该中断信号与AT89C51的INT0#相连,使AT89C51产生中断。AT89C51产生中断后,检测与其P2口相连的本地读写信号WR#、RD#、LW/R#。当WR#为低电平、LW/R#为高电平时,AT89C51判断目前的操作是否为写操作。确认是写操作后,AT89C51把P0口上的8位数据取下来,然后用RDY51#(经2064转换后)通知PCI9052的LRDYi#,表明自己已经把当前的8位数据取走,可以继续下面的工作。PCI9052收到LRDYi#有效后,结束当前的8位数据写操作。PCI总线的一次32位数据写操作,PCI9052本地总线需要四次8位数据写操作,通过字节使能LBE1#、LBE0#区分当前的8位数据是第几个字节有效。 加密卡硬件总体设计方案如图1所示。 2硬件各组成部分说明 2.1PCI9052部分 PCI9052是PCI总线专用接口芯片,采用CMOS工艺,160引脚PQFP封装,符合PCI总线标准2.1版。其总线接口信号与PCI总线信号位置对应,因此可直接相连,易于PCB实现。PCI9052的最大数据传输速率可达132MB/s;本地时钟最高可至40MHz,且无需与PCI时钟同步;可通过两个本地中断输入或软件设置产生PCI中断。它支持三种本地总线工作模式,实际设计采用地址和数据线非复用、8位本地数据总线、非ISA模式。 PCI9052内部有一个64字节PCI配置空间,一个84字节本地配置寄存器组。对PCI9052的配置可由主机或符合3线协议的串行EEPROM完成(注:ISA模式必须由串行EEPROM完成配置)。实际设计采用Microchip公司的93LC46B存放配置信息。系统初始化时,自动将配置信息装入PCI9052,约需780μs。如果EEPROM不存在或检测到空设备,则PCI9052设置为默认值。 在设计中,EEPROM用到的配置项目有:设备ID:9050;厂商ID:10B5;分类代码:0780;子系统ID:9050;子系统厂商ID:10B5;支持INTA#中断,PCI3C:0100;分配4字节本地I/O空间:(例LAS0RR)0FFFFFFD;其它本地地址空间未使用:00000000;4字节本地I/O空间基地址(模4对齐):(LAS0BA)01200001(仅为示例);4字节本地I/O空间描述符:(LAS0BRD)00000022(非猝发、LRDYi#输入使能、BTERM#输入不使能、不预取、各内部等待状态数均为0、8位本地数据总线宽度、小Endian模式);中断控制/状态,Local4C:00000143(LINTi1使能、LINTi1边沿触发中断选择使能、LINTi2不使能、PCI中断使能、非软件中断、ISA接口模式不使能);UserI/O、从设备应答、串行EEPROM、初始化控制,Local50:00024492。有两点要注意:一是设计中采用PLX公司推荐使用的串行EEPROM93LC46B按字(16bit)为单位组织;二是EEPROM开发器编辑输入与手工书写的顺序对应关系,以厂商ID:10B5为例,在开发器编辑输入的是b510,而不是10B5。 PCI9052本地信号的含义是:LAD[7..0]:本地8位数据总线;WR#:写有效;RD#:读有效;LW/R#:数据传输方向,高电平为写操作,低电平为读操作;LBE1#和LBE0#:字节使能,表明当前LAD[7..0]上的数据是第几个字节(0到3);BLAST#:PCI9052写数据准备好或读数据已取走;LRDYi#:外部设备(此设计指单片机)已把PCI9052写操作数据取走或读操作数据准备好;LINTi1:外部设备通过LINTi1向主机发送INTA#中断,当单片机验证密钥正确,向主处理器发送请求,表明可以开始从中读取相关数据。 需注意的是,PCI9052在使用时,某些引脚要加阻值为1kΩ~10kΩ的下拉或上拉电阻。因此在实现时,给MODE、LHOLD、LINTi1引脚加下拉电阻,CHRDY、EEDO、LRDYi#引脚加上拉电阻。 图2PCI9052本地写时序 以主处理器向单片机写数据为例,图2给出了PCI9052的本地写时序。 2.2ispLSI2064部分 为降低数据被解析的风险,应尽量减少使用分离元件。因此在设计中选用了Lattice公司的CPLDispLSI2064。该芯片采用EECMOS技术,100引脚TQFP封装,拥有2000个PLD门,64个I/O引脚另加4个专用输入,64个寄存器,3个全局时钟,TTL兼容的输入输出信号。2064具有在系统可编程ISP(In-SystemProgrammable)功能,可方便实现硬件重构,易于升级,降低了设计风险,并且安全性能高。PCI9052与单片机之间的8位数据线进行双向数据传输,不能简单地直接相连,需要进行传输方向控制和数据隔离。故用2064作为PCI9052本地信号与单片机信号进行信号传递的接口,图3给出了8位数据信号双向传输的原理图。2064的开发软件ispDesignExpert8.2版支持VHDL、VerilogHDL、Abel等语言及原理图输入,且通过专用下载电缆可把最终生成的JEDEC文件写入2064,实现编程。在设计时采用了原理图输入的方法。 原理图中用到的BI18的功能描述为:当OE=1时,XB为输出,A为输入,即XB=A;当OE=0时,XB为输入,Z为输出,即Z=XB。FD28的功能描述为:8位D触发器(带异步清除)。结合PCI9052本地读写时序,可以分析得出,在进行读写操作时,图3实现了LAD[7..0]与D[7..0]之间正常的数据传输;在非读写时,双方数据处于正常隔离状态。 2.3单片机AT89C51部分 单片机采用ATMEL公司的AT89C51。这是一个8位微处理器,采用CMOS工艺,40引脚DIP封装。它含有4K字节Flash和128字节RAM,且自身具有加密保护功能。单片机不进行外部存储器和RAM的扩展,程序存储和运行均在片内完成,有效地保证了加密强度。 单片机的P0口接图3的D[7..0],并加10kΩ的上拉排阻。WR#、RD#、W/R#、BE1#、BE0#作为单片机输入信号接P2口。PCI9052写数据准备好或读数据已取走信号REQ9052#作为单片机输入信号接P3.2(INT0#);写数据单片机已取走或读数据单片机准备好信号RDY51#作为单片机输出信号接P1.0;接P1.1的OVER51#作为单片机输出信号,经2064接PCI9052的LINTi1,通过LINTi1向主机发送INTA#中断请求。 基于PCI总线的加密卡,依照PCI总线标准2.1版,通过动态分配4字节I/O空间,实现主处理器与卡上单片机之间的握手通信。被加密软件通过访问加密卡,获取软件正常执行的相关权限。在加密卡不存在的情况下,被加密软件因得不到相关授权而无法运行,从而实现了加密功能。在单片机的存储器里,除了存放密钥之外,设计者还可以把被加密软件的部分程序、算法或常数写入单片机的存储器,在加密卡不存在的情况下,被加密软件的功能是不完整的,从根本上防止了软件破解。 硬件设计论文:压缩卡软硬件设计管理论文 摘要:随着计算机技术、多媒体和数据通信技术的发展,计算机视频的应用越来越广。但视频通常由于数据量巨大,应用受到不少限制。为解决视频数据的存储和传输,唯一途径就是对视频数据进行压缩。结合目前实际需求,给出了一种基于PCI总线的MPEG-I压缩卡的软件、硬件实现方案。 关键词:PCI总线WDM驱动MPEG-1压缩卡 随着计算机技术、多媒体和数据通信技术的高速发展,人们生活水平的提高,对计算机视频的需求和应用越来越多,如视频监控、视频会议、计算机视觉等。计算机视频提供给人的信息很多,但是视频的数据量很大,不利于传输和存储,使其应用受到不少限制。为解决视频数据的存储和传输,唯一途径就是对视频数据进行压缩。 目前常见的视频压缩方法有MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、H.261、H.263等。考虑压缩技术的成熟度和该压缩卡的主要用途,本文采用MPEG-1作为压缩标准,研制了基于PCI总线的MPEG-I压缩卡。该卡适用于视频监控、视频会议等多种应用场合。该卡加上一台主机、摄像头和软件可构成一个完整的视频采集压缩系统。 1系统特点 (1)支持BNC、RCA、S-VIDEO视频接口; (2)支持PAL和NTSC制式; (3)可对视频实时预览,最大分辨率可达720×576×32; (4)可对声音进行同步监听; (5)可对音、视频信号进行MPEG-I压缩,生成MPEG文件和VCD文件; (6)用户可编程MPEG-1编码设置,可支持CBR和VBR; (7)可一机多卡同时工作; (8)可从动态影像中捕获单帧,生成JPG和BMP文件; (9)支持Win98/Win2000。 2系统硬件设计 2.1系统组成 该系统主要由视频解码、音频解码、压缩优秀和PCI接口等组成,其总体框图如图1所示。 2.2视频解码设计 视频解码部分主要完成模拟视频到数字视频的处理,以供后面预览、压缩用。视频解码芯片常用的有SAA7110、SAA7113和SAA7114等。本方案中采用Philips公司的SAA7114。SAA7114有六路模拟输入,内置模拟源选择器可构成6×CVBS、2×Y/C2×CVBS、1×Y/C和4×CVBS;两路模拟预处理通道,内有抗混迭滤波器;CVBS或Y/C通道含完全可编程静态增益控制或自动增益控制功能,对CVBS、Y/C通道可进行自动钳位控制;能自动检测50Hz/60Hz场频,并可自动在PAL和NTSC制式进行切换;能将PAL、NTSC和SECAM信号解码及模数变换得到符合ITU-601/ITU-656的数字电视信号。该芯片是目前视频解码芯片中接收视频源的宽容性及视频解码图像质量最好的一种。其通过I2C接口,进行初始化设置。 本系统采用ImagePort作为数字视频输出端口,数字视频格式采用ITU-656AI11(PIN20)作为BNC/RCA输入脚,AI12、AI22作为S-VIDEO输入脚。 图2SAA7146A方框图 2.3音频解码设计 音频解码的数据一部分提供给SAA7146A作声音监听用,另一部分用于压缩。考虑到成本,本系统采用BURR-BROWN公司的PCM1800E。该芯片是双声道单片ΔΣ型20位ADC单+5V电源供电,信噪比为95dB(典型值),动态范围95dB(典型值),内嵌高通滤波器,支持四种接口方式和四种数据格式。其采样频率为32kHz、44.1kHz和48kHz可选。 本系统采用从模式,20位I2S数据格式。主时钟由SAA7114提供。 2.4MPEG-1压缩部分设计 本系统中MPEG-I压缩芯片选用ZAPEX公司的SZ1510。该芯片基于TI的TMS320C54xDSP内核,能对ITU-601/ITU-656数字电视信号和PCM音频流进行MPEG-1实时压缩,可生成多种流,如音频基本流、视频基本流、音视频复合流等。 该芯片外接27MHz晶振,可支持多种主机接口,可工作在复用或非复用、Intel或Motorola类型总线。通过输入管脚HCONFIG1:0和SysConfig寄存器可设置成六种总线接口类型:Intel8051类型的数据/地址复用的8位总线、Motorola类型的数据/地址复用的8位总线、Intel8051类型的非复用的8位数据总线、Motorola类型的非复用的8位数据总线、Intel8051类型的非复用的16位数据总线和Motorola类型的非复用的16位数据总线。支持I2S声音接口。 本系统中采用Intel8051类型的非复用的16位数据总线。 2.5PCI接口部分设计 本系统中PCI接口芯片选用SAA7146A,该芯片并不是通用的PCI接口芯片,而是一个多媒体桥(MultimediaBridge)。方框图如图2。该芯片符合PCI2.1规范。它有八个DMA通道,三个视频,四个音频,一个DEBI(DataExpansionBusInterface)。还具有两路视频通道,可对视频数据进行缩放,一路可无级缩放HPS(HighPerformaceScaler,其纵向可达1:1024、横向可达1:256;另一路有级缩放BRS(BinaryRatioScaler支持CIF和QCIF格式。 音频接口以I2S为基础,通过编程控制以支持MSB-FIRST的不同格式及不同的时序格式。 本系统中该部分主要实现功能如下: (1)通过DEBI接收SZ1510产生的MPEG-1数据,传输到内存; (2)通过视频接口,接收SAA7114输出的视频解码信号,并进行亮度、色度、饱和度的控制,并实现无级缩放功能实现视频预览功能; (3)通过音频接口,接收PCM1800E输出的PCM编码信号,传输到内存,实现声音监听功能; (4)提供符合PCI2.1规范的接口,将板上数据传输到主机内存。 3软件设计 软件设计主要包括驱动程序设计和应用层的API设计。驱动程序主要负责与硬件打交道,应用层API主要负责与驱动程序接口。由于设计了应用层的API,应用程序可很容易在上面进行开发。 3.1驱动程序设计 为了支持Windows2000和Windows98采用WDMWindowsDriverModel驱动程序。WDM作为微软的最新驱动程序模型与传统的Win3.x和Win95使用的VxD驱动完全不同。WDM可支持电源管理、自动配置和热插拔等。WDM驱动的设计可以采用DriverStudioDS、Windriver、DDKDriverDeviceKit等。本系统驱动采用Windows2000DDK借助VC6.0设计。 3.1.1MPEG-I压缩部分 在驱动中,重置SZ1510后,就可以装载相应工作模式的微码;根据需要,设置好相应寄存值后就可以启动SZ1510对视频数据进行MPEG-1编码。每当产生的压缩数据超过SZ1510内部的FIFO门限后,SZ1510产生相应中断,内核调用中断例程,在中断例程中调用中断延迟例程DPC,在中断延迟例程中接收产生的压缩数据。SZ1510提供两种方式提取数据,一种用I2C总线接口方式,另一种用DEBI方式。 在本系统中,采用DEBI进行压缩数据的传输。考虑到压缩数据产生的速度,本系统开了32页大小的缓冲区,在中断延迟例程中填充该缓冲区。每当填满8页大小后,产生一个事件通知应用层进行数据读取。通过这种方式,可以避免压缩数据的丢失。 其流程图如图3所示。 在驱动中,压缩数据的提取方式将极大地影响生成MPEG文件的质量。如果处理不当,将导致马赛克、跳帧等现象。 3.1.2驱动程序中用户缓冲区的访问 驱动程序访问用户内存主要通过缓冲I/O和直接I/O。缓冲I/OI/O管理器创建一个内核模式拷贝缓冲区,并把用户缓冲区的内容拷贝到该缓冲区中,并在IRP首部的AssociateIrp.SystemBuffer域中存储该非分页内存地址。驱动程序可简单地读写该块内存。直接I/O,I/O管理器为输入数据提供一个内核模式拷贝缓冲区,对输出数据提供一个内存描述符(MDL)。为了使用缓冲I/O或直接I/O在创建设备时,必须设置设备对象的Flags域中的DO_BUFFERED_IO标志位来使用缓冲I/O或设置DO_DIRECT_IO标志位来使用直接I/O。 在本驱动中由于缓冲I/O和直接I/O都被使用,DO_BUFFERED_IO标志位和DO_DIRECT_IO标志位都被设置。 在定义IOCTL码中,对缓冲I/O使用METHOD_BUFFEERED对直接I/O使用METHOD_OUT_DIRECT。 3.2应用层API设计 应用层对驱动程序的访问通过调用Win32I/O函数(如ReadFile、WriteFile和DeviceIoControl)访问。当应用层调用Win32I/O函数以请求I/O后,该请求由内核的I/O系统服务接收,I/O管理器对该请求构造合适的IRP包,并将其传给驱动程序栈,IRP在栈中进行传递,传到驱动程序进行处理,并将结果返回给应用程序。 通过应用层API,在其上面可进一步开发各类应用程序。 本系统达到了预期的要求,能够在音视频采集过程中对视频、音频进行实时预览、监听。压缩生成的文件可在标准媒体播放器上播放,并可对生成的VCD文件进行刻录,然后由VCD机播放. 硬件设计论文:硬件地址识别设计分析论文 摘要:在通信和控制系统中,常使用异步串行通信控制器(UART)实现系统辅助信息的传输。为实现多点通信,通常用软件识别发往本站点或其它站点的数据,这会加大CPU的开销。介绍了一种基于FPGA的UARTIP,由硬件实现多点通信时的数据过滤功能,降低了CPU的负担,提高了系统性能。 关键词:UART多点通信FPGA知识产权 在通信和控制系统中,常使用异步串行通信实现多块单板之间的辅助通信,各个单板通过总线方式连接。为了实现点对点通信,需要由软件定义一套较复杂的通信协议,过滤往来的数据,消耗了CPU较多的时间。89C51单片机有一种九位通信方式,采用一位地址位来实现通信对象的选择,只对发往本地址的地址发生中断进而接收数据。通用的UART芯片如16C550和89C51等构成总线式的通信系统时,需要由CPU通过软件处理接收到的地址和产生九位的数据。本文介绍的UART采用VerilogHDL硬件描述语言设计,可以用FPGA实现,可应用于SoC设计中。其主要特性如下: ·全硬件地址识别,过滤数据不需要CPU的介入;支持一个特殊地址,可用于监听和广播。 ·支持查询和中断两种工作方式,中断可编程。 ·接收和发送通路分别有128ByteFIFO,每个接收字节附带状态信息。 ·设计采用VerilogHDL语言,全同步接口,可移植性好。 ·支持自环测试功能。 ·波特率可以编程,支持八位或者九位两种数据格式。 设计的UART的九位串行数据格式如图1所示。在空闲状态,数据线处于高电平状态。总线由高到低跳变,宽度为一个波特率时间的负脉冲为开始位,然后是8bit的数据位。数据位后面是lbit的地址信息位。如果此位是1,表示发送的字节是地址信息;如果此位是0,传输的是正常数据信息。地址指示位后是串行数据的停止位。 1UART设计 UART采用模块化、层次化的设计思想,全部设计都采用VerilogHDL实现,其组成框图如图2所示。整个UARTIP由串行数据发送模块、串行数据接收模块、接收地址识别模块、接收和发送HIFO、总线接口逻辑、寄存器和控制逻辑构成。串行发送模块和接收完成并/串及串/并的转换,接收地址的识别由接收地址识别模块完成。发送和接收HIFO用于缓存发送和接收的数据。总线接口逻辑用于连接UARTIP内部总线和HOST接口。寄存器和控制逻辑实现UARTIP内部所有数据的收发、控制和状态寄存器、内部中断的控制及波特率信号的产生。以下详细说明主要部分的设计原理。 1.1串行数据发送模块 串行数据发送模块将数据或地址码由并行转换为串行,并从串行总线输出。设计采用有限状态机实现,分为空闲、取数、发送三个状态。其状态迁移如图3所示。各个状态说明如下: 空闲状态:状态机不断检测发送使能位、UART使能位和发送FIFO空/满标志位,如果使能位为高、UART使能打开且FIFO空标志位为低,串行发送进入取数状态。 取数状态:在此状态,分两个周期从发送FIFO中取出待发送的数据或者地址,然后进入发送状态。 发送状态:在此状态,状态机按照九位串行数据的格式依次发送开始位、数据位、地址指示位。待停止位发送完毕后,返回空闲状态。一个字节的数据发送完毕后,进行下一个字节数据的发送流程。 1.2串行数据接收模块 串行数据接收模块用于检测串行数据的开始位,将串行总线上的串行数据转换成并行数据并输出。接收逻辑也采用有限状态机实现,分为空闲状态、寻找开始位、接收数据和保存数据四个状态。其状态迁移图如图4所示。各个状态说明如下: 空闲状态:在此状态,不断检测接收使能、UART使能和串行输入信号的状态。如果串行输入信号出现由高到低的电平变化且UART使能和接收使能都为高,则将采样计数器复位,并进入寻找开始位状态。 寻找开始位:在此状态,状态机等待半个波特率的时间,然后重新检测串行输入的电平。如果为低,则判断收到的开始位有效,进入接收数据状态;否则认为数据总线上出现干扰,开始位无效,重新返回空闲状态。 接收数据:在此状态,依次接收串行数据线上的数据位、地址指示位和停止位,结束后进入保存数据状态。 保存数据:此状态将收到的串行数据以并行方式从接口的并行总线输出,然后返回空闲状态,准备进行下一个字节数据的搜索和接收。 为提高对串行输入上突发干扰的抵抗能力,对于接收数据,在脉冲的中间位置连续采样三次,较多的电平作为接收的有效数据。所有接收数据的采样频率为接收波特率的16倍。 1.3硬件地址识别模块 硬件地址识别模块用于从接收到的数据中判断出地址和数据,在地址识别功能打开时,选择数据通过或者丢弃;而该功能关闭时,所有数据都会通过。地址识别模块是一个有两个状态的有限状态机,分为地址和数据两个状态。其状态迁移图如图5所示。状态说明如下: 地址状态:在此状态时,判断接收到的数据以及地址识别使能位。如果地址识别功能没有打开,对于接收的任何地址,都进入数据状态。如果地址识别功能打开,则将收到的地址和本地地址比较,如果相等,则保存此地址,进入数据状态;否则继续在此状态接收数据和地址,将收到的数据忽略。 数据状态:将接收到的数据输出,直到收到地址位时,返回地址状态,处理地址。 为实现监听和广播功能,将地址255作为特殊地址,它可以和任何地址匹配。若本站的地址为255,此站点可以接收任何地址的数据,此功能可以用于监听总线上的数据;若发送数据的目的地址为255,则任何站点都会接收到此数据,此功能可以用于发送广播数据。 1.4FIFO设计 FIFO由控制逻辑和双口RAM组成,控制逻辑用来实现将一个双口RAM转换成两个FIFO的功能,这两个FIFO分别用于发送和接收数据缓存;中断控制用于在中断工作方式时管理UART内部的中断状态和控制信息。 为减少所需块RAM的数量,接收和发送FIFO使用同一个块RAM实现,使用仲裁机制保证两个FIFO的四个端口,在同一时刻最多只有两个操作,不影响对FIFO的读写。 1.5总线接口 UART采用同步接口,所有信号都在系统时钟的上升沿采样,设备的握手用一位应答信号完成。 数据总线宽度采用8+2的方式。和16位或者32位宽度的数据总线连接时,可以一次读取接收数据的数据和地址指示位,减少总线操作次数;若和8位系统连接,可以只连接低8位数据线,接收数据的地址信息可以通过内部的状态寄存器读取。 1.6寄存器和控制逻辑 寄存器部分实现UART内部所有数据的收发、控制和状态寄存,用于设置UART的数据格式、收发波特率、FIFO控制、本地地址、地址识别、中断控制和状态寄存,实现对UART工作的控制。 控制逻辑产生所需的所有波特率信号及对应的上升和下降沿指示信号,并根据实际工作所选择的波特率输出与系统时钟同步的对应信号。波特率产生逻辑的组成框图如图6所示。 2功能和时序仿真 首先结合功能仿真设计系统的仿真平台。仿真平台如图7所示。系统仿真平台和仿真激励采用VerilogHDL语言设计,可同时用于功能仿真和时序仿真,不能用于二者的综合。寄存器级模型为用于UARTIP设计的RTL描述,全部采用可以综合的VerilogHDL语句编写。仿真使用的软件为ModelSim。 功能仿真包括以下几个方面: (1)基本模块连线时序的仿真。首先用描述方式设计UART的接口模型,利用仿真激励进行简单的读写操作,设计出仿真激励信号和系统仿真平台。然后结合仿真激励信号逐步完成UART的各个子模块的设计。仿真时,需要逐步观察UART接口信号的波形、UART内部模块的接口信号波形、各种状态机的状态迁移和数据指针的值以及状态位的值,逐步完成寄存器传输级的UART设计。 (2)UART的工作仿真。完成RTL的寄存器传输级模型后,根据系统软件工作的模式,用HDL设计出数据收发的仿真激励,打开自环功能,进行数据的发送和接收。仿真可以分为仿真查询和中断两种工作方式。对于中断工作方式,需要用HDL语言模拟软件的中断机制, 进行中断工作方式的仿真。最后打开地址识别功能,发送不同目的地址的数据,观察UART的硬件地址识别情况。 完成功能仿真后,将设计进行布局布线,生成Ver-ilogHDL形式的时序仿真模型和标准时延文件,利用与功能仿真相同的仿真平台进行时序仿真。时序仿真只需要仿真工作方式。功能仿真和时序仿真使用相同的仿真平台和激励向量,这样便于比较二者的差异,发现设计代码存在的问题。 3综合和测试结果 本设计用Synplicity公司的SynplifyPro作为综合工具,用XilinxISE5.2作为布局布线工具,采用器件为XC2S100IIE-7。综合结果显示,该UARTIP占用资源情况为:SLICE275个、内部块RAM1个、I/O24个,HOST总线可以达到的频率为73.2MHz。 测试程序参考仿真激励的生成,用C语言在vxWorks操作系统下设计。测试所用方法和工作仿真完全相同,只是仿真激励对应测试程序,而RTL模型对应实际的FP-GA器件。 多点测试使用了五块单板,采用半双工总线方式,定义简单的数据包格式,用于检测数据错误并返回数据。数据包的格式为地址开头,后面是最大255Byte的数据;数据部分包括发送方的地址、数据校验和及包的长度。另外,还定义简单的驱动程序格式,完成基本数据的收发和控制,然后在上层加载多点通信协议。其中的一块加载主设备程序,其它单板加载从设备程序。主设备周期性地向其它从设备发送测试数据,并在规定的时间内等待接收目标单板的数据。从设备软件只接收发给本单板的数据,如果校验正确,将收到的数据发给主设备;如果有错误,则不进行任何操作。主设备若在规定时间内无法接收从设备的数据或者接收数据错误,则判断通信异常,进行下一个设备的测试。 测试时,数据包长为240Byte,波特率为115200。常温和高低温环境下的测试结果表明,UARTIP工作稳定可靠,达到了设计要求。 本UARTIP全部采用VerilogHDL设计,可以在采用FPGA实现的通讯和控制系统中作为系统多点通讯控制器,也可以用于片上系统(SoC)的设计。用于多点通信时,可以有效降低CPU的额外负担,提高CPU系统的利用率。由于采用语言描述,移植性强,可以用于不同厂家、不同型号的FPGA芯片中,提高了系统的设计速度和效率。 硬件设计论文:路由器硬件设计研究论文 摘要:介绍了VoIP语音卡在路由器中的应用,详细描述了一款应用于路由器的语音卡的硬件结构及其工作方式。 关键词:VoIPPCIFXS路由器语音压缩 1VoIP在路由器中的应用 近年来,VoIP(VoiceoverInternetProtocol)给通信市场带来了强大的冲击。IP语音业务推出后,由于其在通话费用上比传统电话具有突出的优势,因而受到了广泛欢迎。VoIP技术在路由器中应用,可以大大节省有多个部门在不同地方办公的企业或机构的电话费用。图1为一个VoIP路由器在公安分局与派出所间应用的方案。 派出所网点的路由器DCR-2501V和DCR-2509V使用FR(帧中继)或DDN线路同分局的DCR-3660实现互连,各网点的计算机可通过路由器连接分局的局域网或Internet,实现数据通信;同时,DCR-2501V或DCR-2509V通过FXS语音端口连接普通电话机,分局路由器通过E&M接口和PBX连接,这样既可以实现内部各部门间的数据通信,同时还可进行零费用的语音通话。 VoIP在费用上呈现巨大优势的原因在于其利用了计算机通讯的分组化、数字化传输技术,先对语音数据按照一定的语音压缩标准进行压缩编码处理,然后把这些数据按IP相关协议打包,再将数据包通过IP网络传输到接收端,接收端将这些以不同顺序到达的数据包按其本身顺序串起来,并经过解码解压恢复出原来的语音信号。与传统的语音业务相比,VoIP在时间延迟、话音质量等方面存在缺陷。可以采用一些先进的协议如资源预留协议(RSVP)和不同类型服务(Diffserv)等方案来尽可能的优化语音数据包的传输,以减少传输延迟和拥塞。 目前,VoIP的标准主要有国际电信联盟技术部(ITU-T)建议的H.323系统和IETF建议的会话发起协议(SessionInitiationProtocol,SIP)系统两种。前者主要在电信网络上实现多媒体业务制订,技术已趋成熟。后者基于动态的Internet模式建网,是基于软交换技术的面向网络会议和电话的简单信令协议。在我国,主要选用H.323技术标准来实现VoIP,在H.323系列标准中,音频压缩编码标准有G.711、G.722、G.723和G729等。 本文将介绍一种已经应用于路由器产品中的VoIP语音卡的硬件设计和工作原理。 2VoIP语音卡硬件结构 该语音卡基于AudioCodes公司的VoPP(VoiceOverPacketProcessor,即语音包处理器)AC48302设计,采用PCI接口界面,可提供两个FXS(ForeignExchangeStation)语音/传真接口,可以方便灵活地应用于本公司开发的系列路由器中,实现VoIP功能。其硬件结构框图如图2所示,以下介绍各部分硬件的原理和作用。 2.1PCI接口 路由器主板与语音卡之间通过PCI总线连接,便于通用。采用了PCI接口芯片PLX9030实现语音卡本地总线(HPI)与PCI总线之间的转换。由于语音卡上数据流量不大,不需要利用如DMA方式主动向路由器主板上的Memory空间传递数据。因此,语音卡工作于PCI的从模式方式,AC48302通过中断方式接收或发送语音数据,PCI总线的数据宽度和速度为32位/33MHz。 2.2CPLD部分 AC48302采用8位并行的主处理器接口HPI与外部CPU(即路由器CPU)进行数据交换。在本设计中,HPI接口与PLX9030的本地总线接口时序稍有差别,经过CPLD进行调整。另外,路由器CPU还可通过CPLD控制CODEC和SLIC芯片。 2.3AC48302芯片 AC48302是AudioCodes公司推出的一款低功耗、低价格的双通道语音包处理器,其内部集成了一个DSP内核。该芯片的主要特性如下: ·支持两个通道的语音压缩编码,语音压缩标准包括G.729A、G.723.1、G.727、G.726、G.711。 ·兼容T.38或FRF.11传真中继(2.4~14.4kbps)。 ·呼叫ID产生和检测,呼叫进程和用户定义语音的检测和产生。 ·兼容G.168的25ms回声消除。 ·高性能的有效语音检测(VAD)和舒适噪声产生(CNG)。 ·DTMF检测和产生。 ·A律/μ律可选的Codec接口,具有输入输出增益控制。 ·PCMHighway接口。 ·并行的主处理器接口(HPI)。 AC48302各部分硬件接口如图3所示。 图4AC48302HPI存储器的映射关系 2.3.1语音接口(VoiceInterface) 语音接口提供未压缩的语音、传真数据的输入输出通道。语音接口对外提供四根信号线构成PCM总线,直接连接外部CODEC芯片的PCMHighway。这四根信号线为PCMIN、PCMOUT、PCMCLK、PCMFS。PCMIN输入从CODEC送来的PCM信号,AC48302内部的DSP按照相应标准(如G.729)压缩后从HPI给路由器CPU转发。PCMOUT则相反,AC48302将路由器CPU送来的语音数据按照合适的标准解压缩,然后从PCMOUT口送到外部CODEC,CODEC经过数/模转换后恢复成语音信号?熏通过用户接口送给用户端。PCMCLK提供2.048MHz的比特同步时钟,而PCMFS提供8kHz的帧同步时钟。 2.3.2HPI接口 在本设计中,路由器CPU与AC48302通过HPI口进行通信。路由器CPU和DSP通过AC48302的片内共享的双口存储器实现数据交互。片内共享存储器的映射关系见图4。 HPI接口包括1根8位数据总线和几根控制总线。路由器CPU通过三个寄存器(HPIC、HPIA和HPID)控制AC48302及访问片内存储空间。HPIC为控制寄存器,用来选择AC48302的高低字节顺序、产生和接收中断。HPIA为地址寄存器,用来寻址片内的2K存储空间。HPID为数据寄存器,用来缓存每次读写的两个字节数据,外部CPU可以单个Word或块数据方式访问HPID,当以块数据方式访问时,HPIA寄存器自动累加,这样可以减少外部CPU写HPIA寄存器的开销。AC48302的内部寄存器和存储器为16位宽度,因此外部CPU每次访问AC48302必须以两个字节为基本单位,信号线HI/LO用来选择高低字节,信号HRS1、HRS0指示当前访问的是哪个寄存器。 除了以上两个重要的接口外,AC48302内部还包含一个PCM时钟发生器、一个用于测试的JTAG接口以及一个用于访问外部SRAM及处理信道辅助信令的Memory&I/O接口。 2.4CODEC接口芯片 CODEC芯片负责对DSP解压缩后送来的PCM数据进行解码,并将滤波后的模拟语音信号送到用户线接口芯片SLIC,SLIC对其进行2-4线转换后送给用户端;同时,CODEC还负责将SLIC送来的模拟语音信号进行PCM编码,然后送到DSP芯片进行压缩处理。 本设计中,CODEC芯片采用IDT公司的4通道PCM编解码芯片IDT821034。该芯片具有可编程增益设置、主时钟可选(2.048MHz、4.096MHz和8.192MHz)、最大可支持128个可编程时隙、A律/μ律可选、内置数字滤波器、串行控制接口、低功耗等特点。本设计中选用主时钟为2.048MHz(E1帧模式),可划分为32个相等的时隙(Slot0~Slot31),4个通道的接收和发送时隙可通过向串行控制口写入控制字进行动态选择。各时隙的位置都以8kHz的帧同步时钟信号为参考,在IDT821034中,时隙0相对帧同步脉冲的位置有延迟模式和非延迟模式(图6即为非延迟模式)。 PCM主时钟(BCLK)、帧同步时钟(FS)、接收数据(DR)和发送数据(DX)一起构成PCMHighway信号,与AC48302进行连接。BCLK与FS分别对应AC48302的PCMCLK和PCMFS,这两个时钟信号都由AC48302产生;DR和DX分别对应AC48302的PCMOUT和PCMIN。PCMHighway信号时序以及时隙与帧同步信号的关系分别如图5、图6所示。为了CODEC与DSP芯片间正确收发数据,一般选择CODEC芯片在BCLK的上升沿发送数据DX,下降沿采样数据DR,而在另一端的AC48302,则在时钟下降沿采样PCMIN,上升沿发送PCMOUT。 2.5用户线接口(SLIC)芯片 设计中为了使语音卡能够提供FXS接口功能,采用了爱立信公司的新型SLIC芯片PBL83710连接用户接口。在该芯片内部能够产生高电压铃流信号及提供自动电池馈电切换,具有环流振铃和地键检测功能及2-4线转换功能。该芯片将许多传统的振铃继电器、铃流发生器等器件集成在一个片内,节省了印制板空间和成本。 3VoIP语音卡硬件驱动流程 硬件驱动程序主要完成以下功能: (1)初始化PLX9030芯片,配置相关寄存器,选择本地总线工作方式。 (2)初始化AC48302芯片,启动AC48302内部的DSP内核到正常工作状态。AC48302的启动步骤按顺序分为以下几步:核代码(Kernel)下载;程序代码(Program)下载;初始化模式;启动运行。 (3)驱动语音卡的正常操作。接收处理摘挂机中断,将SLIC置于正确状态;配置CODEC芯片的各通道收发数据时隙以及CODEC芯片的增益控制;接收处理AC48302数据包处理中断,AC48302每处理完一个语音数据包就通过中断方式通知路由器CPU读取当前Buffer中的数据或向Buffer写入下一个数据包。 本文采用的是FXS接口,只要对CODEC后面部分电路稍加改动即可实现FXO或E&M接口功能。目前,该语音卡方案在路由器产品中已获广泛采用。 硬件设计论文:高速单片机硬件关键参数设计概述 摘要:随着目前新技术、新工艺的不断出现,高速单片机的应用越来越广,对硬件的可靠性问题便提出更高的要求。本文将从硬件的可靠性角度描述高速单片机设计的关键点。 关键词:高速单片机 可靠性 特性阻抗 SI PI EMC 热设计 引 言 随着单片机的频率和集成度、单位面积的功率及数字信号速度的不断提高,而信号的幅度却不断降低,原先设计好的、使用很稳定的单片机系统,现在可能出现莫名其妙的错误,分析原因,又找不出问题所在。另外,由于市场的需求,产品需要采用高速单片机来实现,设计人员如何快速掌握高速设计呢? 硬件设计包括逻辑设计和可靠性的设计。逻辑设计实现功能。硬件设计工程师可以直接通过验证功能是否实现,来判定是否满足需求。这方面的资料相当多,这里就不叙述了。硬件可靠性设计,主要表现在电气、热等关键参数上。我将这些归纳为特性阻抗、SI、PI、EMC、热设计等5个部分。 1 特性阻抗 近年来,在数字信号速度日渐增快的情况下,在印制板的布线时,还应考虑电磁波和有关方波传播的问题。这样,原来简单的导线,逐渐转变成高频与高速类的复杂传输线了。 在高频情况下,印制板(PCB)上传输信号的铜导线可被视为由一连串等效电阻及一并联电感所组合而成的传导线路,如图1所示。只考虑杂散分布的串联电感和并联电容的效应,会得到以下公式: 式中Z0即特性阻抗,单位为Ω。 PCB的特性阻抗Z0与PCB设计中布局和走线方式密切相关。影响PCB走线特性阻抗的因素主要有:铜线的宽度和厚度、介质的介电常数和厚度、焊盘的厚度、地线的路径、周边的走线等。 在PCB的特性阻抗设计中,微带线结构是最受欢迎的,因而得到最广泛的推广与应用。最常使用的微带线结构有4种:表面微带线(surface microstrip)、嵌入式微带线(embedded microstrip)、带状线(stripline)、双带线(dual-stripline)。下面只说明表面微带线结构,其它几种可参考相关资料。表面微带线模型结构如图2所示。 Z0的计算公式如下: 对于差分信号,其特性阻抗Zdiff修正公式如下: 公式中: ——PCB基材的介电常数; b——PCB传输导线线宽; d1——PCB传输导线线厚; d2——PCB介质层厚度; D——差分线对线边沿之间的线距。 从公式中可以看出,特性阻抗主要由、b、d1、d2决定。通过控制以上4个参数,可以得到相应的特性阻抗。 2 信号完整性(SI) SI是指信号在电路中以正确的时序和电压作出响应的能力。如果电路中的信号能够以要求的时序、持续时间和电压幅度到达IC,则该电路具有较好的信号完整性。反之,当信号不能正常响应时,就出现了信号完整性问题。从广义上讲,信号完整性问题主要表现为5个方面:延迟、反射、串扰、同步切换噪声和电磁兼容性。 延迟是指信号在PCB板的导线上以有限的速度传输,信号从发送端发出到达接收端,其间存在一个传输延迟。信号的延迟会对系统的时序产生影响。在高速数字系统中,传输延迟主要取决于导线的长度和导线周围介质的介电常数。 当PCB板上导线(高速数字系统中称为传输线)的特征阻抗与负载阻抗不匹配时,信号到达接收端后有一部分能量将沿着传输线反射回去,使信号波形发生畸变,甚至出现信号的过冲和下冲。如果信号在传输线上来回反射,就会产生振铃和环绕振荡。 由于PCB板上的任何两个器件或导线之间都存在互容和互感,因此,当一个器件或一根导线上的信号发生变化时,其变化会通过互容和互感影响其它器件或导线,即串扰。串扰的强度取决于器件及导线的几何尺寸和相互距离。 信号质量表现为几个方面。对于大家熟知的频率、周期、占空比、过冲、振铃、上升时间、下降时间等,在此就不作详细介绍了。下面主要介绍几个重要概念。 ①高电平时间(high time),指在一个正脉冲中高于Vih_min部分的时间。 ②低电平时间(low time),指在一个负脉冲中低于Vil_max部分的时间,如图3所示。 ③建立时间(setup time),指一个输入信号(input signal)在参考信号(reference signal)到达指定的转换前必须保持稳定的最短时间。 ④保持时间(hold time),是数据在参考引脚经过指定的转换后,必须稳定的最短时间,如图4所示。 ⑤建立时间裕量(setup argin),指所设计系统的建立时间与接收端芯片所要求的最小建立时间的差值。 ⑥保持时间裕量(hold argin),指所设计系统的保持时间与接收端芯片所要求的最小保持时间之间的差值。 ⑦时钟偏移(clock skew),指不同的接收设备接收到同一时钟驱动输出之间的时间差。 ⑧Tco(time clock to output,时钟延迟),是一个定义包括一切设备延迟的参数,即Tco=内部逻辑延迟 (internal logic delay) + 缓冲器延迟(buffer delay)。 ⑨最大经历时间(Tflightmax),即final switch delay,指在上升沿,到达高阈值电压的时间,并保持高电平之上,减去驱动所需的缓冲延迟。 ⑩最小经历时间(Tflightmin),即first settle delay,指在上升沿,到达低阈值电压的时间,减去驱动所需的缓冲延迟。 时钟抖动(clock jitter),是由每个时钟周期之间不稳定性抖动而引起的。一般由于PLL在时钟驱动时的不稳定性引起,同时,时钟抖动引起了有效时钟周期的减小。 串扰(crosstalk)。邻近的两根信号线,当其中的一根信号线上的电流变化时(称为aggressor,攻击者),由于感应电流的影响,另外一根信号线上的电流也将引起变化(称为victim,受害者)。 SI是个系统问题,必须用系统观点来看。以下是将问题的分解。 端接技术等 3 电源完整性PI PI的提出,源于当不考虑电源的影响下基于布线和器件模型而进行SI分析时所带来的巨大误差,相关概念如下。 电子噪声,指电子线路中某些元器件产生的随机起伏的电信号。 地弹噪声。当PCB板上的众多数字信号同步进行切换时(如CPU的数据总线、地址总线等),由于电源线和地线上存在阻抗,会产生同步切换噪声,在地线上还会出现地平面反弹噪声 (简称地弹)。SSN和地弹的强度也取决于集成电路的I/O特性、PCB板电源层和地平面层的阻抗以及高速器件在PCB板上的布局和布线方式。负载电容的增大、负载电阻的减小、地电感的增大、同时开关器件数目的增加均会导致地弹的增大。 回流噪声。只有构成回路才有电流的流动,整个电路才能工作。这样,每条信号线上的电流势必要找一个路径,以从末端回到源端。一般会选择与之相近的平面。由于地电平面(包括电源和地)分割,例如地层被分割为数字地、模拟地、屏蔽地等,当数字信号走到模拟地线区域时,就会产生地平面回流噪声。 断点,是信号线上阻抗突然改变的点。如用过孔(via)将信号输送到板子的另一侧,板间的垂直金属部分是不可控阻抗,这样的部分越多,线上不可控阻抗的总量就越大。这会增大反射。还有,从水平方向变为垂直方向的90°的拐点是一个断点,会产生反射。如果这样的过孔不能避免,那么尽量减少它的出现。 在一定程度上,我们只能减弱因电源不完整带来的系列不良结果,一般会从降低信号线的串绕、加去耦电容、尽量提供完整的接地层等措施着手。 4 EMC EMC包括电磁干扰和电磁抗干扰两个部分。 一般数字电路EMS能力较强,但是EMI较大。电磁兼容技术的控制干扰,在策略上采用了主动预防、整体规划和“对抗”与“疏导”相结合的方针。 主要的EMC设计规则有: ① 20H规则。PowerPlane(电源平面)板边缘小于其与GroundPlane(地平面)间距的20倍。 ② 接地面处理。接地平面具有电磁学上映象平面(ImagePlane) 的作用。若信号线平行相邻于接地面,可产生映像电流抵消信号电流所造成的辐射场。PCB上的信号线会与相邻的接地平面形成微波工程中常见的Micro-strip Line(微带线)或Strip Line(带状线)结构,电磁场会集中在PCB的介质层中,减低电磁辐射。 因为,Strip Line的EMI性能要比Micro-strip Line的性能好。所以,一些辐射较大的走线,如时钟线等,最好走成Strip Line结构。 ③ 混合信号PCB的分区设计。第一个原则是尽可能减小电流环路的面积;第二个原则是系统只采用一个参考面。相反,如果系统存在两个参考面,就可能形成一个偶极天线;而如果信号不能通过尽可能小的环路返回,就可能形成一个大的环状天线。对于实在必须跨区的情况,需要通过,在两区之间加连接高频电容等技术。 ④ 通过PCB分层堆叠设计控制EMI辐射。PCB分层堆叠在控制EMI辐射中的作用和设计技巧,通过合适的叠层也可以降低EMI。 从信号走线来看,好的分层策略应该是把所有的信号走线放在一层或若干层,这些层紧挨着电源层或接地层。对于电源,好的分层策略应该是电源层与接地层相邻,且电源层与接地层的距离尽可能小,这就是我们所讲的“分层"策略。 ⑤ 降低EMI的机箱设计。实际的机箱屏蔽体由于制造、装配、维修、散热及观察要求,其上一般都开有形状各异、尺寸不同的孔缝,必须采取措施来抑制孔缝的电磁泄漏。一般来说,孔缝泄漏量的大小主要取决于孔的面积、孔截面上的最大线性尺寸、频率及孔的深度。 ⑥ 其它技术。在IC的电源引脚附近合理地安置适当容量的电容,可使IC输出电压的跳变来得更快。然而,问题并非到此为止。由于电容呈有限频率响应的特性,这使得电容无法在全频带上生成干净地驱动IC输出所需要的谐波功率。除此之外,电源汇流排上形成的瞬态电压在去耦路径的电感两端会形成电压降,这些瞬态电压就是主要的共模EMI干扰源。为了控制共模EMI,电源层要有助於去耦和具有足够低的电感,这个电源层必须是一个设计相当好的电源层的配对。问题的答案取决于电源的分层、层间的材料以及工作频率(即IC上升时间的函数)。通常,电源分层的间距是0.5mm(6mil),夹层是FR4材料,则每平方英寸电源层的等效电容约为75pF。显然,层间距越小电容越大。 5 热设计 电子元件密度比以前高了很多,同时功率密度也相应有了增加。由于电子元器件的性能会随温度发生变化,温度越高其电气性能会越低。 (1)数字电路散热原理 半导体器件产生的热量来源于芯片的功耗,热量的累积必定导致半导体结点温度的升高。随着结点温度的提高,半导体器件性能将会下降,因此芯片厂家都规定了半导体器件的结点温度。在高速电路中,芯片的功耗较大,在正常条件下的散热不能保证芯片的结点温度不超过允许工作温度,因此需要考虑芯片的散热问题。 在通常条件下,热量的传递通过传导、对流、辐射3种方式进行。 散热时需要考虑3种传热方式。例如使用导热率好的材料,如铜、铝及其合金做导热材料,通过增加风扇来加强对流,通过材料处理来增强辐射能力等。 简单热量传递模型: 热量分析中引入一个热阻参数,类似于电路中的电阻。如果电路中的电阻计算公式为R=ΔE/I,则对应的热阻对应公式为R=Δt/P(P表示功耗,单位W;Δt表示温差,单位℃)。热阻的单位为℃/W,表示功率增加1W时所引起的温升。考虑集成芯片的热量传递,可以使用图5描述的温度计算模型。 也就是说,当Tc实测值小于根据数据手册所提供数据计算出的最大值时,芯片可正常工作。 (2)散热处理 为了保证芯片能够正常工作,必须使Tj不超过芯片厂家提供的允许温度。根据Tj=Ta+P×R可知,如果环境温度降低,或者功耗减少、热阻降低等都能够使Tj降低。实际使用中,对环境温度的要求可能比较苛刻,功耗降低只能依靠芯片厂家技术,所以为了保证芯片的正常工作,设计人员只能在降低热阻方面考虑。 如图5所示,可变的热阻由芯片外壳与散热器间的热阻(接触热阻)、散热器到环境的热阻组成。这就要求设计人员减少接触热阻,比如选用接触热阻小的导热胶,考虑大的接触面积等。散热器方面还要选择热传导率高的散热器材,考虑使用风冷、水冷等对流散热措施,增强辐射能力,扩展散热面积等措施。 结 语 以上提到的高速单片机设计思想和方法,目前已经在国外的公司得到实践和发展,但是国内这方面的研究和实践还很少。该设计思想在我们公司实践、摸索,提高了产品可靠性。在这里推荐给各位同行,期望共同探讨。 硬件设计论文:新型数字式高压保护装置硬件平台设计 摘要:随着现场对高压微机保护装置性能要求的不断提高,以及软、硬件技术发展的自身需要,在总结和继承微机保护装置成功经验的基础上,设计开发了运算DSP加逻辑MPU控制单元的新型硬件平台系统。该系统充分发挥了DSP运算能力强和MPU逻辑功能强、资源丰富等各自优点,且采用大容量存储芯片,从而保证了高压保护装置实现高速采样、实时并行计算、程序面向对象模块化编程、故障处理报告详细全程跟踪、采用复杂先进保护原理等功能,并且具有足够的硬件资源冗余度。本文详细介绍了该硬件平台的系统设计思想、技术特点和工作原理,最后介绍了基于此硬件平台实现高压微机线路保护的应用实例。 关键词:微机保护;硬件平台 中图分类号: 1 引言 目前,微机保护产品在继承常规保护成熟的技术原理的基础上,其智能化的特点日益突出,这不仅更好地满足了电力系统对可靠性和安全性的要求,而且为保护的测试试验和现场维护带来了更多的便利,因此,智能化微机保护产品在电力系统中得到了广泛的应用。按照文献[4]的划分,微机保护装置经历了三代的发展,许多传统保护中无法实现的新技术在目前的数字保护装置中得以成功的应用。尽管如此,随着电力系统对微机保护装置性能的要求不断提高、保护原理和算法的研究和发展、硬件产品技术的进步,以及微机保护运行环境的更为复杂和严酷,研究设计新型的、高可靠的硬件平台系统成为当务之急;硬件平台系统作为保护原理的载体和实现继电保护全部功能的基础,其研制和开发必将推动继电保护领域整体技术水平的提高,从而为国家电力系统智能化建设作出重要贡献。 我们在分析和吸收国内外同行厂家微机保护装置先进技术和经验的基础上,研制开发了一套适用于高压保护装置的硬件平台系统,该系统采用DSP (TMS320C32)+MPU(MC68332)系统结构,两者通过双口RAM来交互协同工作。本文将系统地阐述此平台的设计思想、整体结构、组织原理,并介绍了所选运算DSP和逻辑MPU芯片的特点。最后通过实例:基于此硬件平台开发的高压线路保护装置的试验及动模情况,说明了此平台的先进性。 2 硬件平台总体设计 2.1 整体平台系统结构 高压保护装置一般都采用多保护板加通讯处理板模式,通过内部通讯网来联系各板信息。随着时代、技术等方面的不断发展,保护功能要求越来越高,保护原理越来越完善,同时为便于事故后分析,报告、故障电量等信息要求越来越详细,以求确切地感知不同阶段保护中各模块的响应行为。上述种种原因决定了目前各有功能倾向的单CPU结构不能很好地满足实际需求,鉴于此我们设计了双CPU(DSP+MPU)结构,系统图如图1所示。 硬件平台系统主要包括两部分:基于TMS320C32的运算处理单元和基于MC68332的逻辑控制单元。运算处理单元任务定位于模拟量数据采集、数据处理、功能模块运算等功能;逻辑控制单元定位于保护逻辑判断、开入量检测、开出控制,以及监控等功能。采用这种MPU+DSP结构,充分利用了DSP适于数据处理优点的同时,也充分发挥了MPU丰富的I/O引脚、较强的逻辑处理能力,以及强大的通讯处理功能。 2.1.1 运算单元区设计方案 运算单元区主要由TMS320C32、RAM、FLASH、A/D、EPLD等器件构成。此区优秀器件TMS320C32芯片为TMS320C3X系列中的一款,是TI公司1995年推出的32位浮点型DSP。该芯片内部采用哈佛结构、流水线操作、特殊的并行指令、专用的硬件乘法器等适宜于数据运算的设计,这种特殊的硬件结构使得TMS320C32的处理能力达到60MFLOPS/30MIPS(每秒60兆次浮点运算或30兆条指令)。它采用增强型存储器接口,并具有灵活的数据/地址总线,可充分利用存储空间,增加了设计的灵活性,简化了电路设计。 运算单元区的模数转换部分采用MAXIM公司生产的14位逐次逼近型、2×4通道、带采样保持器的A/D芯片。改变了原来的多路开关切换的方式,减小了各模拟量之间不同步性。此单元区的译码、AD定时转换启动等功能完全由可编程逻辑器件EPM7128实现,这样既简化了印制版的设计,提高了电路设计的灵活性,又简化了程序软件的逻辑设计。从而在保证采样高可靠性的同时,节省了DSP的处理时间。 2.1.2 逻辑控制单元区设计方案 逻辑控制单元区主要由MC68332、RAM、FLASH、EEPROM、EPLD、秒脉冲对钟电路、标准232维护口、开入开出电路,以及通信电路构成。此区优秀器件MC68332是由MOTOROLA公司生产的32位微处理器,它采用HCMOS技术和精简的指令系统计算机(RISC)技术,数据处理能力达32位,因而具有较高的执行速度、较高的稳定性和很强的逻辑处理能力。软件看门狗、丰富的I/O口、可掉电保持的2K片上RAM、QSPI等丰富的控制功能使MC68332是一款非常适合控制领域的高性能芯片。 逻辑控制单元区的开出电路由EPLD和光电隔离器构成。通信电路由UART芯片及EPLD硬件设计的HDL协议构成的FDK_BUS(本公司自主开发的一种局域总线)板间通信网络。秒脉冲对钟电路利用TPU口检测秒脉冲的触发沿获得GPS秒脉冲,保证了板级对钟精度,为系统的故障分析提供了统一的时钟。FLASH用于保存程序代码,EEPROM用于保存定值、程序的CRC校验码、故障报告、扰动数据和装置的事件记录等。标准232维护口为程序调试提供了方便。 2.2 系统实现原理 采用这种DSP+MPU的平台系统结构,按照设计的功能分工:DSP来完成数据处理运算,如:数字滤波、相量计算、故障分量提取等,以及保护功能相对独立模块的处理,如:六个阻抗的计算、各序量方向元件计算、各阻抗区域判别等;而MPU来完成电力系统的状态检测,根据不同的状态,按照保护逻辑方案来组织运算单元的计算结果以及开入量等,最终根据逻辑结果作相应控制,另外此单元区还实现所有的监控功能。两CPU相对独立,同时两者相互监视是否正常运行;两者之间唯一的联络方式通过双口RAM来完成。由此有机地组成一个功能分布、协同运行的整体系统。 系统具体的组织方式为:运算单元区A/D所有通道转换完成后以中断方式激发DSP采样中断,DSP响应外部中断用DMA的方式读走原始采样数据;DSP在获得采样数据后,将采样数据精加工,并利用最新数据运算所有的功能模块,然后将采样数据、加工后数据,以及各模块接口信息放到双端口RAM中;运算处理单元通过邮箱机制,使双端口RAM在对侧产生一个中断电平通知逻辑控制单元;逻辑控制单元在响应外部中断电平后,将双端口RAM中信息读出,置于自身数据区域中;最后逻辑控制单元采用最新数据执行所有的逻辑控制。 通过这样的平台设计和任务分配,在大幅度提高采样频率的同时,能够保证保护软件功能在一个采样间隔执行一遍,从而真正实现了电力系统状态的实时检测,最终提高了保护装置的整体性能。 3 平台在高压线路保护中的应用 此硬件平台系统丰富的硬件资源和冗余设计符合当今各保护装置硬件平台统一的设计思想,满足于各种高压保护产品开发。为检测此平台系统的可行性,以及其各方面的性能指标,我们以高压线路保护装置(DF3621)的实际开发经历来加以说明。 DF3621适用于220kV~500kV输电线路,包括纵联距离构成的全线速动主保护,三段式相间距离和接地距离及四段灵敏段和两段不灵敏段的零序方向保护构成的后备保护,并可配备综合自动重合闸功能。在硬件分配上具有创新特色: 整套装置保护采用两块完全一样的保护插件I和II双重配置,即主、后备保护集成于一体。重合闸采用单独保护插件III来实现。这样配置既保证了现有高压线路保护装置中的启动采用三取二方式的优点,又能够保证最大程度上的热备用,即使插件I和II之一因故退出后,仍具备完整的保护功能。 由于硬件平台运算能力的极大提高,以及存储器件空间的富裕,DF3621采用面向对象模块化编程,对各功能子模块实行封装,逻辑控制MPU仅能访问模块的接口信息,确保了整体可靠性。为提高装置对系统状态实时检测能力,以及满足某些智能算法和逻辑控制的要求,装置模拟通道采用2000Hz的采样速率。另外,为了便于分析保护的动作行为,保护故障处理程序采用透明化报告机制,能够实现各功能模块的状态跟踪,为故障后保护动作行为分析提供了有利信息。 此线路保护装置已经顺利通过电磁兼容测试,RTDS数字动模和传统动模测试,表明此硬件平台系统的各项指标能够满足于高压保护装置的要求。 4 结语 本文提出了一套适合于高压保护装置的新型的运算单元加逻辑控制单元的硬件平台系统,该系统既充分发挥了DSP适于各种数据处理的功能,又充分发挥MPU丰富的I/O引脚和强大逻辑控制能力的特点,为保护产品模块化设计、采用高级语言,以及引入实时操作系统提供了必要的硬件基础。本文就此平台系统的设计思想、各功能区部件的选择和实现,以及整体组织方式给予了详细阐述,并在此基础上给出了此平台的应用实例。 总结微机保护装置开发、设计的成功经验,我们深刻感受到,适应时代、技术等方面不断发展的需求,在继承传统产品优点的基础上,研制和开发新型的硬件平台系统是必要的。在保证可靠性、快速性、稳定性等原则的前提下,提供更丰富的硬件资源,使保护装置开发中的先进保护原理以及更高要求的实现不再受硬件条件的限制、满足各种保护装置的开发、为维护和升级提供了极大便利。 硬件设计论文:嵌入式GSM短信息接口的软硬件设计 摘要:SMS短信息服务作为GSM网络的一种基本业务已得到越来越多的系统运营商和系统开发商的重视,以GSM网络作为数据无线传输网络,可以开发出多种前景极其乐观的各类应用。本文给出一个小型的嵌入式SMS中/英文短信息接口的设计,并详细讨论PDU模式的短信息格式和中文短信息软件解码的设计。 关键词:GSM SMS UTF-8 GB-2312 无线通信 无线数传 遥控 中文编码 引 言 SMS(Short Message Service)短信息服务是GSM(Global System for Mobile Communication)系统中提供的一种GSM终端(手机)之间,通过服务中心(Service Center)进行文本信息收发的应用服务,其中服务中心完成信息的存储和转发功能。短信息服务作为GSM网络的一种基本业务,已得到越来越多的系统运营商和系统开发商的重视,基于这种业务的各种应用也蓬勃发展起来。以GSM网络作为数据无线传输网络,可以开发出多种前景极其乐观的各类应用,如无线数据的双向传送、无线远程检测和控制等。典型的应用有:变电站、电表、水塔、水库或环保监测点等监测数据的无线传输和无线自动警报;远程无线控制高压线路断电器、加热系统、防洪拦阻系统或其它机电系统的启动和关闭;车队交通管理和控制指挥系统;控制和监测香烟、食品和饮料自动售货机的运行状态和存货水平等等。 由于GSM网络在全国范围内实现了联网和漫游,具有网络能力强的特点,用户无需另外组网,在极大提高网络覆盖范围的同时为客户节省了昂贵建网费用和维护费用。同时,它对用户的数量也没有限制,克服了传统的专网通信系统投资成本大,维护费用高,且网络监控的覆盖范围和用户数量有限的缺陷。比起传统的集群系统在无线网络覆盖上具有无法比拟的优势,加上GSM的SMS本身具备的数据传送功能,都使得这些应用得到迅速的普及。利用GSM短信息系统进行无线通信还具有双向数据传输功能,性能稳定,为远程数据传送和监控设备的通信提供了一个强大的支持平台。 1 SMS短信息的无线数传监视和控制 通常情况,基于SMS短信息服务的无线数传监视和控制系统为一个点到多点的远程无线双向数据通信和控制系统,如图1所示。系统的中心点为数据或监控指挥中心,由计算机网络、数据库、电子地图和GSM通信接口组成。监控中心主要完成各种信息和数据的收发和整理:一方面,接收各个监控点上传的信息和数据,并把它们放入相应的数据库和分发给相应的监控计算机,以实现对各个监控点的监控和管理;另一个方面,监控中心响应监控计算机发出的对各个监控点的控制信息,并且把这些信息下发到相应的监控点上,从而达到对监控点设备进行控制的目的。 2 GSM无线通信控制终端 GSM无线通信控制终端为一个MC3的嵌入式系统,具有如图2所示的测量、数据采集、控制、无线通信功能。GSM无线通信控制终端通过GSM网络和监控中心进行双向的信息传输。它将测量和采集到的数据信息传送到监控中心,同时接收监控中心的控制数据,对设备实施相应的控制。 3 GSM通信接口的硬件实现 GSM无线通信控制终端的通信接口一般采用目前在市场上提供的可供二次开发的标准的GSM模块,如TC35、FALCOM、WISMO3等。这些通信模块都具备GSM无线通信的全部功能,并提供标准的UART串行接口,支持GSM 07.05所定义的AT命令集的指令。因此,MCU能非常方便地通过UART接口与GSM模块连接,并直接使用AT命令就可以方便简洁地实现短信息的收发、查寻和管理。 在我们设计的GSM无线通信控制终端中,采用的GSM通信模块为FALCOM A2D,MCU使用的是Atmel公司的高速8位微控制器ATmage128。ATmega128芯片为64个引脚,内部集成了4K字节的RAM、4K字节的EEPROM、128K字节的Flash以及2个UART串行接口等。由于采用了高性能的MCU,省掉了大量的器件,如外扩RAM、ROM存储器等,使硬件结构大大简化,提高了系统的可靠性。系统的硬件框图如图3所示。 4 基于GSM通信的软件接口 市场上提供的可供二次开发的标准的GSM模块都支持GSM 07.05所定义的AT命令集的指令。因此,MCU通过UART串行接口直接向GSM模块下发AT命令,就可以方便简洁地实现基于GSM的短信息SMS的收发、查寻和管理。表1列出了与SMS相关的一些常用的GSM AT指令。 表1 与SMS相关的常用GSM AT命令 AT指令功 能 AT+CMGD删除一条保存在SIM卡内的短信息AT+CMGF选择短信息格式:0为PDU方式:1为文本方式AT+CMGL列出SIM卡中的保存短信息AT+CMGR读取SIM卡中指定一条短信息的内容AT+CMGS发送一条短信息AT+CSCA设置短信息服务中心地址 根据GSM 07.05的定义,SMS短信息的发送和接收模式共有三种:Block模式、基于AT命令的Text模式和基于AT命令的PDU模式。使用Block模式需要模块生产厂家提供驱动支持;而用于中英文短信息传送应使用PDU模式,只传送英文短信息(纯文本格式)使用Text模式。Text模式的短信息发送和接收比较简单,如不需要传送中文则最好采用Text模式发送和接收短信息。 5.1 PDU数据包格式 PDU数据包由两部分构成,短信息服务中心地址(SMSC address)和TPDU,表2为PDU数据包的格式,其中一个数据单元为一个字节。 其中短信息服务中心号码、发送源号码、日期以及时间采用压缩BCD码表示,低位在前,高位在后。在本文的网络补充版中给出了通过读取短信息的AT命令(AT+CMGR=1)从GSM模块读到的一条PDU模式的短信息,并给出常见的数值与解释。 5.2 PDU模式的纯英文短信息解码 PDU模式的纯英文短信息编码使用GSM字符集的7位编码,此时TP-DCS的值为00。如短信息内容为英文字符“Hi”,首先将各个字符转换为7位的标准二进制ASCII码,然后要将后面字符的低位逐位调整到前面,补齐前面的差别。例如:“H”的二进制ASCII码为1001000,“i” 二进制ASCII码为1101001;显然H的二进制编码不足八位,那么就将后面字符i的最后一位补足到H的前面,就成了11001000(C8),i剩下六位110100,前面再补两个0,变成00110100(34),于是“Hi”就变成了两个八进制数 C834。由于PDU模式的纯英文短信息采用7位编码,解码不方便,因此对于只需发送和接收纯英文字符和数字符号的应用,最好采用Text模式发送和接收短信息。 5.3 中文短信息的解码 由于中文字的编码是采用2个字节的编码,因此发送和接收中文或中英文混合的短信息只能采用PDU模式。但在GSM标准中,中文编码采用UTF-8的编码,不是目前国内常用的GB-2312编码,故还需要进行中文编码的转换,才能与采用GB-2313汉字库相配合显示汉字字型。 由于UTF-8和GB-2312编码之间不存在一一对应的线性关系,因此只能采用查表的方式进行转换。下面给出一个由UTF-8到GB-2312编码转换的算法。 ① 建立UTF-8和GB-2312两个中文编码表,表中数据项为2个字节长度的十六进制的数,代表一个中文编码。两个表的长度分别为14 890字节(2×7445)。UTF-8编码表按数据项值从小到大排序,而在GB-2312编码表中,与UTF-8相同位置处为相同汉字的GB-2312码字,如图4所示。 ② 软件解码过程为:每次从PDU模式SMS数据包的TP-UD中取出两个字节,采用二分法快速数据查找算法,在UTF-8编码表中找到其所在位置,然后在GB-2312表的相同位置处读取相对应的GB-2312编码。解码流程如图5所示。 ③ 二分法的最坏查找次数为lg2(n+1),UTF-8表的长度n为7445,固最坏查找次数为13次,就是说一个中文编码由UTF-8到GB-2312的转换最多经过13次比较查找就可完成。 这比采用简单的顺序查表要快的多,大大减少了查表所花费的时间,非常适合在一般的嵌入式系统中使用。 ④ 尽管两个汉字编码表要占用近30 KB(如还需要GB-2312到UTF-8的转换,则还要增加两个表,共占60 KB),但由于采用了ATmega128单片机,其片内有128KB的程序存储器,因此可将程序与表格放在一起。去掉60 KB的表格,仍有近70 KB的容量用于系统程序,因此完全不用外部扩充存储器(汉字字库除外),大大简化了硬件的结构和设计。 结 语 本文的设计方案已应用在我们研发的产品“车船载GPS-GSM卫星定位无线通信移动终端”上,经过多年的运行和使用,证明系统工作稳定可靠。2001年10月,在美国著名计算机应用杂志《CIRCUIT CELLAR》举办的世界性电子设计竞赛“Design Logic 2001 Contest”中,该产品获得三等奖。 硬件设计论文:嵌入式短程无线通信工程系统硬件设计 摘要:在医疗、工业、智能建筑、消费电子等领域,短程无线通信工程设备设备应用日益广泛,并呈现强的增长势头。本文较为详细地从元器件选择、原理图设计、PCB板设计、接口吸系统传输距离等方面介绍嵌入式短程无线通信工程系统硬件设计。 关键词:短程无线通信工程 MAX1472 MAX1473 接口 通信距离 引言 在短程无线通信工程系统中,常见的有基于802.11的无线局域网WLAN、蓝牙(blueTooth)、HomeRF及欧洲的HiperLAN(高性能无线局域网)。但其硬件设计、接口方式、通信协议及软件堆栈复杂,需专门的开发系统,开发成本高、周期长,最终产品成本也高。因此,这些技术在嵌入式系统中并未得到广泛应用相反,普通RF产品就不存在这些问题,加之短距离无线数据传输技术成熟,功能简单、携带方便,使得其在嵌入式短程无线产品中得到广泛应用,如医疗、工业、智能建筑、消费电子等领域。这些产品一般均工作在无执照(Unlicensed)无线接入频段,如出一辙15/433/868/915MHz频段。本文讨论的嵌入式短程无线通信系统,一般包括无线射频RF前端、微控制器(MCU)、I/O接口电路及其它设备等。 1 元器件选择 (1)微控制器的选择 嵌入式系统选择处理器时主要需要考虑以下几个方面:处理器性能,所支持的开发工具,所支持的操作系统,过去的开发经验,处理器成本、功耗、代码兼容性及算法复杂性等。 (2) 射频芯片的选择 通常,射频芯片的功能框图如图形卡所示。随着无线技术的发展,无线收发芯片的集成度、性能都大幅度提供,芯片性能也各有特色。因而,无线收发芯片的选择在设计中是至关重要的。正确的选择可以减小开发难度、缩短开发周期、降低成本、更快地将产品推向市场。目前,生产此类芯片的厂家主要有Nordic、XEMICS、Chipcon、TI、Maxim等。选择无线收发芯片时,应考虑以下几个因素:功耗、发射功率、接收灵敏度、传输速度、从待机模式到工作模式的唤醒时间、收发芯片所需的元件数量、芯片成本等;同时还须注意当地的无线电管理规定。 (3) 分立元件的选择 所有的RF芯片制造商都在努力提高芯片的集成度但仍然有一些元件很难或者根本无法集成到芯片中去。常将这些分立元件安放在芯片外部,如晶振、PLL环路滤波器、VCO的电感等。在射频电路中,电磁波的波长已可以与分立元件的尺寸相比拟,普通应用于DC和低频集总参数系统的基尔霍夫类型的电流、电压定律已不再适用,须考虑这些分立元件的高频特性及其分布参数。因此,在详细设计时,应多参考所选用芯片资料及相关元件的数据手册。 2 系统原理图设计 嵌入式短程无线通信系统硬件的关键在于其射频电路。这里采用Maxim公司的MAX1472和MAX1473芯片进行射频电路设计。图2是发射器射频电路,图3是接收器射频电路。 MAX1472是一微型3mm×3mm的引脚SOT-23封装的VHF/UHF基于锁相环ASK发射机。当工作电压降至2.1V的脱离节锂电池工作,待机模式时仅耗电100nA。在发射过程中,MAX1472发射功率为-10dBm~+10dBm。工作电压3.3V;发射功率+10dbm时,工作电流仅9.1mA。最高数据速率达100kbps。 MAX1473是一个300~450MHz,采用28引脚,SSOP封装的超外差ASK接收机;具有-114dBm的高灵敏度,高于50dB的用户可选择中心频率镜像抑制并可选择3.3V或5V电源工作电压。在关断模式下电流低于1.5mA,接收时电流为5.2mA;数据速率达100kbps;从关断模式到有效数据输出的过渡时间小于250μs 。 MAX1473包含一个一级自动增益控制(AGC)电路,在射频输入信号功率大于-57dBm时,可降低低哭声放大器(LNA)35dB的增益。接收机使用带有接收信号强度指示(RSSI)的10.7MHz中频滤波器,内置片上集成的锁相环与VCO、基带数据恢复电路。 在原理图设计时,为提高系统的灵敏度,要特别注意天线、低哭声放大器(LNA)和晶振的适配,如图3中标有1、2、3的三处。 3 PCB板设计 高频信号很容易由于幅射而产生干扰,导致振铃(ringing)、反射(reflection)串扰(crosstalk)等;而RF电路对此又特别敏感,因此在PCB板设计时,必须加以重视。为此电源设计时,应在条件许可下采用多层板,提供专用的电源层和地线层。如采用电源总线方式,应尽可能地加粗电源线和地线;尽量减少板上的通孔(包括插件元件的引脚、过孔等);多增加一些地线;分开模拟电源与数字电源;隔离敏感元件;在信号线边上可放置电源线,以最小化信号环路面积,减少环路数量。传输互布线应尽量满足以下规则:避免传输线阻抗不连续(阻抗不连续点是传输先突变点,如直拐角、过孔等,它将产生信号的反射。为此,布线时应避免走线的直拐角,可采用45°角或弧线走线,尽可能地少用孔);不要用桩线。其次,要减少串扰。串扰是信号间产生的耦合,分容性串扰和感性串扰两种,通常感性串扰远大于容性串扰。串扰可通过一些简单的办法抑制:①由于容性串扰和感性串扰的大小随负载阻抗的增大而增大,所以应对串扰引起的干扰敏感信号进行适当的端接。②增大信号线间的距离,以减小容性串扰。③为减小容性串扰,可在相邻信号线间插入1根地线;但须注意,此地线每1/4波长要接入线层。④对感性串扰,应尽量减小环路面积,如允许,应消除次环路。⑤避免信号共用回路。最后,随着电路速度的提高,电磁干扰(EMI)越发严重,还须减小EMI。减小EMI的途径通常有:屏蔽、滤波、消除电流环路和尽量降低器件速度。滤波通常有三种选择:去耦电容、EMI滤波器、磁性元件。最常见的是去耦电容,去耦电容用于电源线路滤波。通常在电源接入电路板处放置一个1μF~10μF的去耦电容,以滤除低频噪声;在板上每个源器件的电源引脚处放置0.01μF~0.1μF的去耦电容,以滤除高频噪声。对去耦电容,要注意其放置位置。 4 RF芯片与MCU接口 通过RF芯片实现数据传输。接收端MCU采集RF芯片输出信号通常有三种办法:重复采样(over sampling)、脉冲边沿检测(edge detection)、使用MCU的通用串行通信口(UART)。 重复采样时,用一个三倍于比特率的速率对RF芯 片输出信号复复采样,采用采样加权表。对噪音有抑制作用的,适合适应于距离要求较长、可靠性要求较高的场合;但时序要求严格,软件实现时较为复杂。RF芯片与MCU接口可采用MCU的输入输出口。脉冲边沿检测使用数字信号脉冲实现同步,用RF芯片输出信号作为MCU的中断请求信号。中断程序计算每一比特的采样时间,可处理各种速率的数据流;但每比特仅采样一次,对噪音较敏感,实现算法比重复采样方式更复杂。RF芯片与MCU接口可采用MCU的中断系统及输入输出口。 为简化设计,可使用MCU的通用串行通信接口(UART)。UART对噪声较敏感,但可在软件设计中加以解决,因此通常采用这种接口形式。 5 系统传输距离 (1) 无线通信距离计算 这里给出自由空间传播时的无线通信距离的计算方法。所谓自由空间传播系指天线周围为无限大真空时的电波传播,是理想传播条件。电波在自由空间传播时,其能量既不会被障碍物所吸收,也不会产生反射或散射。通信距离与发射功率、接收灵敏度和工作频率有关。 自由空间下电波传播的损耗: Los=32.44+20lgd+20lgf Los—传播损耗,单位dB;d—距离,单位km;f—工作频率,单位MHz。 如一个工作频率为433。92MHz,发射功率为+10dBm(10mW),接收灵敏度为-105dBm的系统在自由空间的传播距离:①由发射功率+10dBm,接收灵敏度为-105dBm,得Los=115dB。②由Los、f计算得出d=31km。 这是理想状况下的传输距离,实际应用中会低于该值。这是因为无线通信要受到各种外界因素的影响,如大气、阻挡物、多径等造成的损耗。将上述损耗的参考值计入上式中,即可计算出近似通信距离。假定大气、遮挡等造成的损耗为25dB,可以计算得出通信距离为:d=1.7km。 (2) 增加无线通信距离 在工作频率固定的情况下,影响通信距离的主要因素有:发射功率、接收/发射天线增益、传播损耗、接收机灵敏度等。对设计者而言,有的因素是无法选择、改变的,如传播损耗、多径损耗、路径损耗、周围环境吸收等;而有的因素是设计者可以控制的,如发射功率、接收/发射天线增益、接收机灵敏度等。通过调整这些因素,可增加无线通信系统的传输距离。为增加传输距离,设计者常会想到增加发射功率。但增加发射功率会带来一些不利因素。如:由于功率放大器的转换效率低,增加发射功率会大大增加系统的功耗,这对嵌入式系统来说是很不利的;加大发射功率会产生较大的谐波干扰和噪声,并对通信信道产生其它影响,有时反而会影响通信距离。因此,在嵌入式系统中并不提倡采用增加发射功率的办法来增加传输距离。增加传输距离的比较好的办法是,增加接收/发射天线增益一般是选用高增益天线。采用高增益天线具有集成天线、体积小、成本低,实现简单,无需增加额外功耗和元器件等优点。 结语 对一完整的无线系统而言,还有天线设计、MCU及电路设计等。此外,由于射频链路的可靠性、误码率(BER,Bit Error Rate)等都比常规有线系统高几个数量级,因此,嵌入式短程无线通信系统一定要加强系统测试,特别是系统误码率(BER)的测试。要把赞成过多误码的背景哭声点找出来,提高系统的性能。限于篇幅,本文不过夜此类问题。 硬件设计论文:智能网络设备开发中的硬件设计 摘要:从理解产品要求和设计局限出发,讲述智能网络设备的通信部件和协议。通过全盘考虑存储器执行访问速度、网络、重启各种因素对整个设计的影响,提高产品的设计成功率。 关键词:嵌入式系统 100Base-T MBPS RTOS 引言 嵌入式系统设计带来了与传统系统设计全然不同的挑占。其中包括从处理器和存储器的选择到产品环境的考虑。在理解产品设计的许多复杂方面和影响后,呵以直接提高产品设计成功的几率,对于设计者,仅仅了解需要什么部件来完成一个设计是不够的,还要考虑部件之间如何交互、何种要素会带来影响和设计的产品将在何种环境中运行等问题。 本文试图用合适的视角来盾待这些问题,为设计工程师们提供指导和帮助,从所有的层面上帮助它们为今后的设计项目做更好的准备。 1 理解产品要求和设计局限 在创造一个智能的网络化设备时,第一步是要理解这个嵌入式产品本身内含的规格要求,大同小异不仅仅是产品的功能要求。基本的元素,如处理器类型,会对吞吐量、可裁剪性和开发周期的长短产生广泛的影响。这一点一定在事先就了然于胸。同样重要的成本,因为多数嵌入式产品对成本是敏感的。因此,材料清单的成本需要比传统设计低很多。典型的具有以太网能力的嵌入式产品生产的材料清单的花费为$45~$100元。这些限制要求对性价比做很好的分析。 对于串口、USB、I2C接口的设计决定也会对性价比产生影响。找到带集成接口的处理器并不难,比如带以太网口、串口、USB及其它接口。在合适的价位找到这样的处理器,并且还能提供产品的可裁剪性,就不那么容易了。 还有2个重要的事项有时会被忽略,就是电源要求和温度涠。如果产品是电池供电,要考虑系统所有部件的电流消耗;如果产品本身要求满足工业级温度要求,那么这个盒子中的所有部件都要是工业级的。最后一点,由于本文的焦点在硬件,需要记住,产品可裁剪性取决于软件。 除了辨别一个产品的功能要求外,对于该产品功能环境的理解也同样重要。这个产品将在何处度过它的整个生命周期,那里的环境是否有特殊性?这样的问题,设计者可以利用环境的先天优势,同时为最坏的情形做打算。如考虑暴露情况、环境污梁情况、温度极限和更多的将影响性能和潜在的生命周期的情况。 人机交互同样是重要因素。如程序改动的频繁度、产品可能维护计划等。一定要关注技术环境。比如,如果一个智能网络设备接到一个局域网上,相关的信息流量会如何影响周围的设备?如果该产品是一个串口到以太网的网关,只负责从串口得到数据然后将它转换成以太网包,反之亦然,那么不仅要考虑最大的数据延时允许网包,还要考虑有多少数据要传送。虽然延时对许多应用不是一个主要考虑因素(如当一个产品只是不时地收集数据,定期地被取走),但在一些应用中,延时是以太网拓扑中的限制因素。在需要对紧急情况作出立即反应的地址,如工厂地面上的阀门控制、通信和反应,一定要真正实时地完成。 2 通信、部件和协议 在基于以太网网络中有2个常用术语是10BaseT和100BaseT。为了高效地设计一个产品,理解这些术语的含义是很必要的。10BadeT和100BaseT是线速度。线速度和能占用的持续速度是不同的。通常意义上讲,10BaseT线速度是10Mbit/s,100BaseT线速度是100Mbit/s。作为一个共享的资源,所有局域网上的设备都要能互相通信。因此,设备没有能力百分之百地拥有全部的带宽。如果真的存在这种情况,其它设备就不能进行任何通信了。由此可知,在100BaseT的连接中,设备可以用100BaseT的解码机制进行通信,而不是维持100Mbit/s的速度。总吞吐量可以被视作理论吞吐量,而净吞吐量可以视为实际的流量。 许多应用在设计时遵循所谓的“30%规则”。简单讲,在有其它设备共享网络的环境中,一个设备应被设计为能使用30%的带宽。在一个100BaseT的网络中,这意味着30Mbit/s。很明显,智能化设备网络意味着设计一个嵌入式产品应用到一个已存在的网络中。在这里,设计得必须面对此设计要素,即必须估计在这个水平上,将不得不在什么条件下进行工作。 网络的布线费用通常是网络中比较贵的部分。由于这个费用,许多其它介质和协议,尤其是无线,正在被研究用于承载通信。802.11和蓝牙是2个无线的协议。 网络设备本身的价格在不断地下落。由于这个原因,许多应用着眼于现存的线路来保持以太网布线。这在楼宇控制应用系统中是很常见的。因为数公里长的485或422的线路已经存在,这些线路通常保留。因为要和楼宇控制外设进行通信。因此,应用系统作为网关,用软件来桥接遗留的串口协议和以太网之间的通信。 如今,在许多建筑的物理布线中通常包含标准的、屏蔽或非蔽的双绞线。不管屏蔽的还是非屏蔽的,双绞线在抗电磁干扰上是很有效的。基本的差别在于(不比较成本)屏蔽的双绞线能提供更好的噪音保护。除了从设施中现有部件产生的噪音外,比如电力线、变压器和发电机等,线路自身的数据传输也会产生噪音。这一情况使得安装和调试一个新硬件成为一种挑战。在最坏情况下的可能影响,包括从传输灯亮时网络的不稳定,到高速传输数据时的数据错误。 一种特殊级别的双绞线名叫5类电缆,可以用于许多普通双绞线难于应付的情况。5类线支持100Mbit/s数据传输,而出错概率很低。光纤线路也在以太网络中得到应用,特别是在电磁干扰敏感的环境中,光纤是抗电磁干扰的,没有辐射,防窃听,完全适合极高速率的数据传输。 需要强调的是,以太网拓扑与其它网络拓扑相比是非常不一样的。拓扑选择将影响布线的费用。以太网不是基于多跳的网络,比如10Base-2的雏菊链网。以太网拓扑组成的是星状的配置。星上的每一个设备在物理上要么连在一个集线器上,要么连在一个交换机上。在以太网上,一个设备与另一个设备的通信起处于发送设备端,然后到它连接的集成器或交换机。 以太网有2种基于类型:平面式和多层结构式。在一个平面式的以太网,连接在一个集线路上的所有设备可以看到这个集线器接角到的所有数据包。这还包括相互连接在一起的集线器上的所有设备。在多层结构式以太网中,由于集线路之间由交换机连接,只有连接在一个集一器上的设备可以看到那些包,此外,交换机还能决定哪些设备可以看到包,而哪些不能。 值得注意的是,不管是平面式还是多层结构式,以太网一个共同的好处是不会受故障设备所牵连;而在雏菊链网络中,一旦1个网络设备贪婪工作,其它网上设备的通信就无法进行了。在以太网的多层结构网中,数据冲突被最小化了。但它的最大不足就是线路总量和安装总费用增加了。3 存储器的考虑 对一个系统来讲,选择RAM是设计的一个很重要的方面,它会影响到产品的使用环境以及产品的全面的功能需求。应用本身往往会确定使用何种存储器。其它因素和成本、实性、产品稳定性也会影响RAM的选择。静态RAM以使用方便和速度快而著称。例如,SRAM的脉冲,通常由1个2-1-1-1的周期组成,意味着它要用2个时钟周期来取第1个长字,然后每1个时钟周期取1个。在设计中,SRAM也易于实现。受限制的因素包括低密度的封装以及较高的价格。 EDORAM和DRAM在老一点的设计中径常见到。但由于这些类型的RAM曼慢被淘汰,现在很少能见到了。而且,EDORAM很难找到适合嵌入式设计的通用密度(1、2或8MB)。 SDRAM是今天的智能网络设备中最常见的RAM。SDRAM可用性很好,与SRAM相比,每兆字节的成本比也不错。处理器易于和SDRAM交互,而且SDRAM也能提高效率。SDRAM的脉冲周期如果为3-1-1-1,但SDRAM第1个指令获取之后,每下一个获取必须与时钟的上升沿步。DRAM在信号产生上有很地址和列地址之分。行地址和列地址在DRAM类型中都要给出来定位一个存储器地址。DRAM还有刷新周期,SDRAM有列地址延迟的值,以及需要存储器控制器控制的其它信号。在处理器中集成一个SRAM、DRAM和SDRAM的控制器在做嵌入式设计时绝对会让你受益非浅。 许多处理器需要一个负责内存遇像保存和程序执行的外部存储器子系统。对于映像存储,许多设备使用Flash。Flash有2个大的供应商AMD和Intel。Flash本身与RAM来讲是相对较慢的,因此,多数应用中,程序在Flash中的执行效率不高——特别是在实时应用中。在大多数的设计中,16位的Flash用来降低成本,而通过在RAM中执行映像文件,这种结构被采用后可以不影响产品的运行。 另一种非易失内存为电可擦除可编程只读存储器。EEPROM在许多应用中被用于为设备保存配置信息。这些参数通常至少包括MAC地址和IP地址。其它参数可包括子网掩码、序列号、网关、波特率或其它板级参数。EEPROM可以作为一个简单静态RAM类型设备来被设置和访问。虽然EEPROM通常很慢,但它一般不会影响到嵌入式设备,因为它的主要用途是在启动时提供参数。为了高效地选取Flash适应产品,Flash的密度要决定好。决定一个系统中Flash的大小,实际上就决定了设备的材料消耗费(BOM)。在Flash的问题上界限要很好地划定:太少,则限制了软件角度上的可裁剪性;太多,则为产品带来了成本上不必要的增加。 4 增加价值的特性 许多工程开始就有一些限定的要求——使一个产品更快地投放市场和保持一个合理的成本。当产品经受住市场的考验时,产品修正需要从现存的硬件得到支持。这包括了在保证了附加软件的设计中,能增加价值的特性。 录找一个TCP/IP层内存需求罗小的操作系统,有助于将材料成本保持在一个较低的价位,因为它对内存的需求减少了。比如,使用NetSilicon的NET+OS集成的硬件和软件解决方案,操作系统和栈基本上只占用240 KB的内存。加上Web服务器和FTP服务器,整个系统只需310KB就可以启动了。 当有嵌入式Web服务器的时候,对于Web页面的构建需要仔细考虑。普通的页面设计,用来控制和监视,350KB以内的Flash仍能满足使用。但当动态的GIF文件、复杂的徽标和JPEG文件被引进时,内存的需求会急剧增加。许多设计带FTP、HTTP和Email功能,加上客户的应用,0.5MB甚至更少的Flash仍然放得下。放1MB的Flash在板子上可以在板子不用重新设计布线的情况下增加有意义的特性。 RAM用来执行指令和数据储存。因此,最小的RAM也要是Flash的大小加上数据内存和以太缓冲区的大小。有其它能影响RAM大小的考虑,比如,产品要不要在线升级。在有的机制中,比如NetSilicon公司的Net+Works方案提供的FTP可升级特性,RAM的大小需要是程序映像大小的2倍。比如,刚提到的FTP实现需要的一个保存新程序的缓冲区。这个缓冲区会通过网络接收1个新的映像文件,然后将它保存在RAM的1个区里。升级例程然后会将新映像烧到Flash中。因此,在这个例子中,内存需求的增加包括可执行代码的大小、另外增加的用于暂时保存升级程序的缓冲区以及为数据和网络缓冲区增加的空间。 最后,堆的大小一定要考虑,堆的大小会有很多职能,如对每一个Socket连接分配内存。具体的例子,如NET+OS中,每一个Socket连接需要大约400字节。在这种情况下,通常用将执行文件大小加倍的方案来确定RAM的大小。 5 执行、访问和速度 在Flash中执行,对许多低端应用来说并不坏。如一个简单的串口到以太网的网关设备,在Flash中运行通常不需要性能上的补偿。有一些处理器,如NET+ARM,可以利用内部产生的与Flash相关的信号来获得效率。例如,对于一个16位的AMD Fash设备,Flash的片选可以接地,从而在100%的时间内,它都是活动的。当电源可以承担这样的消耗,此特性可以提高Flash的效率。写使能和输出使能信号可以直接从处理器得到。例如,NET+ARM处理器有5个可用的片选。一个普通的写使能和输出使能存在于内存外设中。片选0通常用于Flash。我们不将NET+ARM的片选0接到Flash上,也就是不用NET+ARM的片选0的输出使能和写使能。与此对应,将Flash上的片选使能接地,而同时写使能和输出使能用NET+ARM的26、27地址线来驱动。这样,数据有效是依赖输出使能而不是片选使能。从而,就可以绕过与Flash设备相关的几个慢速访问周期。 除了理解不同的类型和内存需求,找到正确的内存大小依赖于内存允许的访问时间。内存速度直接影响传输率性能,而传输率直接影响到处理器能处理多少数据。内存慢导致取指令慢,接着就降低了整个产品效率。理解这些产品需求中的依赖性对建造一个嵌入式产品是必不可少的。要理解内存速度的需求,需要对NET+ARM了解得更详细一些。NET+ARM的系统周期在它的总线主控制者之间共享。也就是说,系统时钟周期在ARM7内核和内部10通道的DMA控制器之间分享。在这样的设计中,ARM内核每得到一个时钟周期,DMA也同样得到一个时钟周期,在将总线交回下一个控制者之间,总线主控制者被允许可以突发至4个长字。 下一个较关键的性能是时钟速度。NET+ARM通常使用33MHz的时钟。这样就给它的处理时间差据周期的单位数,将结果乘上30ns,再将所得结果乘2,就得到了整个系统时钟周期的时间。请注意每一个总线控制者都可以突发至4个字长或16个字节。整个系统周期基本上是ARM、DMA1、ARM、DMA2,依次类推。我们看一下DMA通道1(以太网接收通道),可以简单地将每个系统周期移动16个字节转换成每秒多少兆字节。 除了Flash,附加的NVRAM有时会被忽略。许多RTOS广商推荐使用一些如EEPROM的小型NVRAM设备来存储配置信息。为了增强易用性,NetSilicon推荐用EEPROM来保存如MAC地址、序列号、IP地址一类的设备配置。当产品的IP地址或配置设定被改动时,程序可以简单地将新的值写到EEPROM中,而不需要保 存配置信息的Flash的该扇区重新擦写。由于需要的EEPROM的容量通常较小,使用的NVRAM设备也是小设备。在NetSilicon公司的NET+ARM开发包中,有针对MAC地址、IP配置、序列号的程序。利用这些工具可以大大地节省时间和开发精力。板级部件之间的通信有一个通用的机制是内存映射。处理器通常有一个系统总线,由地址和数据总线组成,它们都会被用来与外设进行通信。内存,如Flash和SDRAM,一般会驻留在处理器的系统总线上。其它的部件,如FPGA、LCD显示、编码器、其它类型的设备等,也会需要添加到这个总线上。 这一类型的实现通常有2个原因:效率和易用性。与许多其它类型的接口比较,系统总线上的效率是非常重要的。需要慎重考虑的是,究竟是何种其它外设是通过系统总线进行通信的。如果有许多高带宽的部件要进行通信,那么总线争用就会出现。从易用性角度出发,所有系统总线上的设备基本上类似于内存。使用智能的内存处理器,可以使得应用的硬件之间的通信容易得如同访问一内存区。 缓存的概念,就是检查每一次内存访问,看它是否在缓冲区中。如果不是,一个常规的内存访问会进行。如果该地址出现在在缓冲区中,指令或数据会直接在缓存中存取,而不需要尝试总线来进行外部的访问。这样一来,DMA控制器就可以继续使用总线而ARM内核直接从缓存控制器中取得指令。 6 其它网络因素 以太网通信所需的包含MAC、PHY、1个电压转换器和1个连接器。选择一个集成了MAC的处理器是非常有益处的,因为许多设计部件减少了。 在有外部MAC的情况下,有时附加的内存是需要的。通过集成MAC,系统的成本也会跟着降低。MAC的主要任务包括处理以太网上的冲突情况。当侦测到一个冲突时,MAC会将包放入发送单元,一直到将包发送出去为止。 许多应用为了与其它外设进行通信,既需要内部接口,也需要外部接口。内部接口通常是部件之间通信板级接口。许多情况下,处理器的系统总线会用来为外设做内存映射,比如USB、LCD、FPGA、MPEG编码器等。GPIO(通用I/O)可以用来构造像串行EEPROM的接口设备。除了外部设备(如硬盘或相机)的接口,还可以用来做部件通信相关设备(如Modem、CODEC)接口。 对于很多类型的产品和部件,串行接口是常见的。串行拓扑,如RS232、422、485,在与外部设备通信时经常用到。用到485的有2个主要市场:工业自动化和楼宇控制。而现在以太网成了很多应用的常见连接方式,就像过去串行、并行连接一样。无线以太网又增添了远程的应用和功能,使得以太网可以延伸到那些不可能布线或布线成本太高的地点。802.11和蓝牙技术正在被不断地改进。 7 重启 重启也是设计中的关键因素。理解什么类型的重启可用,它们将对系统产生保种影响,以帮助设计者利用特定的情况。在NET+ARM芯片中,有5种重启可以使用:加电重启、通过RESET引脚的硬重启、看门狗重启、ENI重启和软件重启。 ENI重启允许NET+ARM被一个外部处理器重启。这是在NET+ARM作为一个协处理器负责网络通信的情况下使用的。加电重启、硬重启和看门狗重启都会导致NET+ARM内部模块重启。但ENI重启却不会影响到NET+ARM的内存控制器和ENI模块本身。软件重启不会影响ARM处理器、ENI和内存模块。通过了解可用的重启类型,就可以在得启个别部分时无须影响到整个系统。 有2点本文没有讨论,分别是电源的稳定性和设备失效后的恢复。当系统中只有一闪存设备时(在成本敏感的设计中往往如此),如果电源失效,闪存就会瘫痪。这种情况如果发生,就得被迫用另外的方式来访问处理器。在NET+ARM的设计中,可选的方式包括JTAG连接,它允许编程者获得处理器的控制来纠正闪存中映像。 8 结论 最有效的系统设计一定要看到未来的发展并有所计划。近年来的半导体发展就反映了这个趋势。1μm的半导体处理技术被分别由0.8、0.5、0.35、0.25和0.18μm处理技术代替。每一次处理尺寸的缩小,就带来相关价格的降低和实现性能的提高。例如,早期的NET+ARM设计使用NET+12,现在就可以被NET+40或NET+50所代替。 如果设计得当,了解产品发展的未来路线和得到NetSilicon公司为客户所做的硬件设计检查,使用NET+ARM做设计时如果保证了这三点因素,客户就可以选择不同的NET+ARM产品而使用相同的板子。另外,额外的内存和部件的布局设计也可以增加,确保整个系统的设计更通用、能坚持更长的使用时间。通过了解产品需求、理解产品环境、精心选择部件、利用集成的方案、在为今天的需求设计产品时能为明天的改进计划出相应的路线,聪明的设计者可以最大限度地发挥产品的功效。这些因素会帮助你的设计和产品获得成功。 硬件设计论文:高速单片机硬件关键参数设计的概述 引 言 随着单片机的频率和集成度、单位面积的功率及数字信号速度的不断提高,而信号的幅度却不断降低,原先设计好的、使用很稳定的单片机系统,现在可能出现莫名其妙的错误,分析原因,又找不出问题所在。另外,由于市场的需求,产品需要采用高速单片机来实现,设计人员如何快速掌握高速设计呢? 硬件设计包括逻辑设计和可靠性的设计。逻辑设计实现功能。硬件设计工程师可以直接通过验证功能是否实现,来判定是否满足需求。这方面的资料相当多,这里就不叙述了。硬件可靠性设计,主要表现在电气、热等关键参数上。我将这些归纳为特性阻抗、SI、PI、EMC、热设计等5个部分。 1 特性阻抗 近年来,在数字信号速度日渐增快的情况下,在印制板的布线时,还应考虑电磁波和有关方波传播的问题。这样,原来简单的导线,逐渐转变成高频与高速类的复杂传输线了。 在高频情况下,印制板(PCB)上传输信号的铜导线可被视为由一连串等效电阻及一并联电感所组合而成的传导线路,如图1所示。只考虑杂散分布的串联电感和并联电容的效应,会得到以下公式: 式中Z0即特性阻抗,单位为Ω。 PCB的特性阻抗Z0与PCB设计中布局和走线方式密切相关。影响PCB走线特性阻抗的因素主要有:铜线的宽度和厚度、介质的介电常数和厚度、焊盘的厚度、地线的路径、周边的走线等。 在PCB的特性阻抗设计中,微带线结构是最受欢迎的,因而得到最广泛的推广与应用。最常使用的微带线结构有4种:表面微带线(surface microstrip)、嵌入式微带线(embedded microstrip)、带状线(stripline)、双带线(dual-stripline)。下面只说明表面微带线结构,其它几种可参考相关资料。表面微带线模型结构如图2所示。 Z0的计算公式如下: 对于差分信号,其特性阻抗Zdiff修正公式如下: 公式中: ——PCB基材的介电常数; b——PCB传输导线线宽; d1——PCB传输导线线厚; d2——PCB介质层厚度; D——差分线对线边沿之间的线距。 从公式中可以看出,特性阻抗主要由、b、d1、d2决定。通过控制以上4个参数,可以得到相应的特性阻抗。 2 信号完整性(SI) SI是指信号在电路中以正确的时序和电压作出响应的能力。如果电路中的信号能够以要求的时序、持续时间和电压幅度到达IC,则该电路具有较好的信号完整性。反之,当信号不能正常响应时,就出现了信号完整性问题。从广义上讲,信号完整性问题主要表现为5个方面:延迟、反射、串扰、同步切换噪声和电磁兼容性。 延迟是指信号在PCB板的导线上以有限的速度传输,信号从发送端发出到达接收端,其间存在一个传输延迟。信号的延迟会对系统的时序产生影响。在高速数字系统中,传输延迟主要取决于导线的长度和导线周围介质的介电常数。 当PCB板上导线(高速数字系统中称为传输线)的特征阻抗与负载阻抗不匹配时,信号到达接收端后有一部分能量将沿着传输线反射回去,使信号波形发生畸变,甚至出现信号的过冲和下冲。如果信号在传输线上来回反射,就会产生振铃和环绕振荡。 由于PCB板上的任何两个器件或导线之间都存在互容和互感,因此,当一个器件或一根导线上的信号发生变化时,其变化会通过互容和互感影响其它器件或导线,即串扰。串扰的强度取决于器件及导线的几何尺寸和相互距离。 信号质量表现为几个方面。对于大家熟知的频率、周期、占空比、过冲、振铃、上升时间、下降时间等,在此就不作详细介绍了。下面主要介绍几个重要概念。 ①高电平时间(high time),指在一个正脉冲中高于Vih_min部分的时间。 ②低电平时间(low time),指在一个负脉冲中低于Vil_max部分的时间,如图3所示。 ③建立时间,指一个输入信号(input signal)在参考信号(reference signal)到达指定的转换前必须保持稳定的最短时间。 ④保持时间(hold time),是数据在参考引脚经过指定的转换后,必须稳定的最短时间,如图4所示。 ⑤建立时间裕量,指所设计系统的建立时间与接收端芯片所要求的最小建立时间的差值。 ⑥保持时间裕量(hold argin),指所设计系统的保持时间与接收端芯片所要求的最小保持时间之间的差值。 ⑦时钟偏移(clock skew),指不同的接收设备接收到同一时钟驱动输出之间的时间差。 ⑧Tco(time clock to output,时钟延迟),是一个定义包括一切设备延迟的参数,即Tco=内部逻辑延迟 (internal logic delay) + 缓冲器延迟(buffer delay)。 ⑨最大经历时间(Tflightmax),即final switch delay,指在上升沿,到达高阈值电压的时间,并保持高电平之上,减去驱动所需的缓冲延迟。 ⑩最小经历时间(Tflightmin),即first settle delay,指在上升沿,到达低阈值电压的时间,减去驱动所需的缓冲延迟。 时钟抖动(clock jitter),是由每个时钟周期之间不稳定性抖动而引起的。一般由于PLL在时钟驱动时的不稳定性引起,同时,时钟抖动引起了有效时钟周期的减小。 串扰(crosstalk)。邻近的两根信号线,当其中的一根信号线上的电流变化时(称为aggressor,攻击者),由于感应电流的影响,另外一根信号线上的电流也将引起变化(称为victim,受害者)。 SI是个系统问题,必须用系统观点来看。以下是将问题的分解。 传输线效应分析:阻抗、损耗、回流…… 反射分析:过冲、振铃…… 时序分析:延时、抖动、SKEW…… 串扰分析 噪声分析:SSN、地弹、电源下陷…… PI设计:确定如何选择电容、电容如何放置、PCB合适叠层方式…… PCB、器件的寄生参数影响分析 端接技术等 3 电源完整性PI PI的提出,源于当不考虑电源的影响下基于布线和器件模型而进行SI分析时所带来的巨大误差,相关概念如下。 电子噪声,指电子线路中某些元器件产生的随机起伏的电信号。 硬件设计论文:变压器冷却控制系统控制器的硬件设计 摘要:变压器的冷却装置是将变压器在运行中由损耗所产生的热量散发出去,以保证变压器可以安全正常的运行。本文所进行的主要优秀部分就是对控制模块进行的设计,其中包括了可以对主变压器风扇投入与切除的温度范围进行自行设定,也可以按照用户的要求而变化。 关键词:变压器;冷却控制系统;硬件 1变压器冷却控制系统控制模块的设计总体思想 本文所进行的就是对变压器冷却控制系统控制器模块进行设计,其中包括了可以对主变压器风扇投入与切除的温度范围进行自行设定,也可以按照用户的要求而变化。在传统控制方式中,风扇投切的温度限制值是不能改变的,此外,风扇电机的启动和停止温度有一余量,不像传统的控制方式中是一个定值,避免了频繁启动的缺陷,此外还有运行、故障保护及报警等信号的显示及其与控制中心或调度中心的通讯,上传这些信息,如变压器油温、风扇运行状态有无故障等。至于风扇的分组投切设置是为了节约电能,具有一定的经济意义,但这个分组数不宜过多,以免控制复杂,且散热效果不佳。 控制器主要由at89cs1单片机、a/d转换器、键盘控制芯片,输出模块、通讯模块以及自动复位电路等组成,其中单片机是控制器的优秀,aid转换器是把输入信号转换为数字信号。 2变压器风扇控制系统的硬件接线 基于以上的要求,我们设计的风扇控制器的硬件线路图如下页图1所示。变压器风扇控制中对控制模块进行改进是本文研究的重点,其中包括主要芯片的选用以及一些抗干扰元件的使用。所以在本章节中,我们重点将要介绍变压器风扇冷却控制模块中的主要硬件芯片的作用、选用以及它们之间的连接力一法。 (1)单片机at89c51(如图1)。 at89c51是atmel公司生产的一种低功耗,高性能的8位单片机,具有8k的flash可编程只读存储器,它采用atmel公司的高密度不易丢失的存储器技术,并且和工业标准的80c51和80c52的指令集合插脚引线兼容,其集成的flash允许可编程存储器可以在系统或者通用的非易失性的存储器编程中进行重新编程。at89c51集成了一个8位的cpu, 8k的flash。256字节的edam, 32位的i/0总线。三个16字节的定时器/计数器,两级六中段结构,一个全双工的串行口,振荡器及时钟电路。at89c51是完成系统的数据处理和系统控制的优秀,所有其它器件都受其控制或为其服务。 在本文中,经过tlc 1543 a/d转换器后输出的数字量输入到at89c51单片机中,同时在进行了温度参数的设置以后,进行它的输出控制,其中包括了变压器的温度显示、状态显示、以及声音报警设备等等,也就是我们所研究的变压器冷却控制系统的优秀部分。 (2)变压器的温度采集及温度处理模块。在变压器的风扇冷却自动控制系统中,第一步进行的就是对变压器上层油温进行的温度采集工作。变压器的温度采集是由变压器的温度控制器来实现的,其中包括铂电极、传感器以及变送器。经过温度控制器输出的信号进入变送器,变送器送出一个4一20毫安的电流信号,然后将此电流信号通过控制芯片上的电阻元件实现电流电压信号的转换,转换后的电压是在0.4一2(伏特)之间,然后将此电压信号输入到tlc 1543数模转换器,进行信号处理。变送器输出信号有电流和电压信号两种,考虑到变压器安装的位置(室外)距本控制装置(室内)有一定的距离,电流信号不易损失,故选择了4一20毫安的电流信号。 (3)11通道10位串行a/d转换器丁lc1543。 tlc1543 a/d转换器是美国ti公司生产的众多串行a/d转换器中的一种,它具有输入通道多、转换精度高、传输速度快、使用灵活和价格低廉等优点,是一种高性价的模数转换器。tlc 1543是cmos,10位开关电容逐次逼近模数转换器。它有三个输入端和一个3态输出端:片选(cs),输入/输出时钟(i/0 clock),地址输入和数据输出(dataout)。这样通过一个直接的四线接口与卞处理器或的串行口通讯。片内还有14通道多路选择器可以选择11个输入中的任何一个三个内部自测试(self-test)电压中的一个。 (4)bc7281 128段led显示及64键键盘控制芯片。 bc7281是16位led数码管显示器键盘接口专用控制芯片,通过外接移位寄存器(典型芯片如74hc164, 74ls595等),最多可以控制16位数码管显示或128支独立的led。 bc7281的驱动输出极性及输出时序均为软件可控,从而可以和各种外部电路配合,适用于任何尺寸的数码管。 bc7281各位可独立按不同的译码方式译码或不译码显示,译码方式显示时小数点不受译码影响,使用方便;bc7281内部还有一闪烁速度控制寄存器,使用者可随时改变闪烁速度。 bc7281芯片可以连接最多64键c8*8)的键盘矩阵,内部具有去抖动功能。它的键盘具有两种工作模式,bc7281内部共有26个寄存器,包括16个显示寄存器和10个特殊(控制)寄存器,所有的操作均通过对这26个寄存器的访问完成。 bc7281采用高速二线接口与mcu进行通讯,只占用很少的i/o资源和主机时间。 bc7281在本系统中主要用于驱动变压器温度显示的led以及显示风扇运行状态的指示灯。 前已提及,bc7281芯片内部共有26个寄存器,包括16个显示寄存器和10个特殊功能寄存器,共用一段连续的地址,其地址范围是ooh-19h,其中ooh-ofh为显示寄存器,其余为特殊寄存器。 (5)使用max232实现与pc机的通讯。 ①max232芯片简介 max232芯片是1viax工m公司生产的低功耗、单电源双rs232发送/接收器,适用于各种e工a-232e和v.28; v.24的通信接口,1viax232芯片内部有一个电源电压变换器,可以把输入的+5v电源变换成rs-2320输出电平所需±10v电压,所以采用此芯片接口的串行通信系统只要单一的+5v电源就可以。 我们的设计电路中选用其中一路发送/接收,rlou t接mcs一51的rxd , t 1工n接mcs一51的txd, tlout接pc机的rd,rl工n接pc机的td1。因为max232具有驱动能力,所以不需要外加驱动电路。 系统中使用了此技术之后就实现了变压器风扇冷却系统的远程控制,工作人员可以在控制室对冷却系统进行控制,可以达到方便、准确、快捷的日的,这也是我们对传统的风扇冷却控制系统而做的一个重要的改进。 ②串行通讯 在此实现中,我们必须要对mcs-51串行接日和pc机串行接日的串行通讯要有一定的了解,串行通信是指通信的发送方和接收方之间数据信息的传输是在单根数据线上,以每次一个二进制位移动的,它的优点是只需一对传输线进行传送信息,囚此其成本低,适用于远即离通信;它的缺点是传送速度低;串行通信有异步通信和同步通信两种基本通信方一式,同步通信适用于传送速度高的情况,其硬件复杂;而异步通信应用于传送速度在50到19200波特之间,是比较常用的传送方式,本文中使用的就是异步通讯方式。 (6)“看门狗”电路ds1232 在系统运行的过程中,为了避免因干扰或其他意外出现的运行中的死机的情况,“看门狗电路”ds1232会自动进行复位,并且能够重读eeprom中的设置,以保证系统可以安全正常的运行。 美国dallas公司生产的“看门狗”(watchdog)集成电路ds1232具有性能可靠、使用简单、价格低廉的特点,应用在单片机产品中能够很好的提高硬件的抗干扰能力。 ds1232具有以下特点: ①具有8脚dip封装和16脚soic贴片封装两种形式,可以满足不同设计要求; ②在微处理器失控状态卜可以停止和重新启动微处理器; ③微处理器掉电或电源电压瞬变时可自动复位微处理器; ④精确的5%或10%电源供电监视; 在本变压器冷却控制系统中,ds1232作为一定时器来起到自动复位的作用,在ds1232内部集成有看门狗定时器,当ds1232的st端在设置的周期时间内没有有效信号到来时,ds1232的rsr端将产生复位信号以强迫微处理器复位。这一功能对于防止由于干扰等原因造成的微处理器死机是非常有效的,因为看门狗定时器的定时时间由ds1232的td引脚确定,在本设计中,我们将其td引脚与地相接,所以定时时间一般取为150ms。 3结论 本装置实现了通过单片机自动控制冷却器的各种运行状态并能精确监测变压器的油温和冷却器的各种运行、故障状态,显示了比传统的控制模式的优越性。(1)能够对变压器油温进行监测与控制;(2)实现了变压器冷却器依据不同油温的分组投切,延长了冷却器的使用寿命,有较好的经济意义; (3)实现了冷却系统的各种状况,如油温、风扇投切和故障等信息的上传,便于值班员、调度员随时掌握情况。 由于固态继电器实现了变压器的无触点控制,解决了传统的控制回路的弊端,同时此控制装置具有电机回路断相与过载的保护功能。由于使用了单片机,因而具有一定的智能特征,实现了油温、风扇的投入、退出和故障等信号的显示以及上传等。通过实际运行表明,该装置的研制是比较成功的。但今后,我们还应该对固态继电器本身的保护进行一些研究,以免主回路因电流过大而造成固态继电器的损坏,以使变压器风扇冷却控制回路更加完善。 硬件设计论文:图像处理系统硬件设计 【摘 要】采用ti公司的tms320dm642型号dsp作为图像处理的算法实现平台,选用xilinx公司的xc95144作为图像采集的时序分配控制器件,在此硬件基础上扩充了sdram实现了图像的存储,从而实现了图像时实处理。实际应用证明,此方法达到了高速、实时、识别率高的要求。 【关键词】tms320dm642;图像采集系统;vport接口;dsp 图像采集系统在日常生活、军事、工业生产、科研中的作用越来越大.而纸币清分、目标跟踪、干线交通监视等应用也极大地促进了实时图像处理技术的发展。tms320系列为代表的高性能dsp在实时图像处理中也获得了广泛应用[1],由于图像处理的数据量大,数据处理相关性高,并且具有严格的帧、场时间限制, 如果能通过对dsp和cpld进行软件编程来控制数据采集频率,充分发挥其性能就成为提高整个系统性能的关键。本文介绍的是基于tms320dm642的一种图像采集方法[2]。 1 硬件设计整体结构 纸币图像识别需要依赖于一个稳定可靠、实时性高、抗干扰能力强的硬件系统,这样才能够减轻识别算法的负担,更好的实现整个系统的性能。纸币图像识别的整个系统硬件结构框图如图1: 从图中可以看到:接口电路以上的部分为纸币图像识别系统,以下部分为主控部分。纸币图像采集系统又分成图像采集和dsp其它外设模块部分。其中图像采集包括光源、cis传感器、偏值电路、放大电路、a/d变换、cpld,它所实现的功能是将纸币通过传感器。 采样、量化后将数据传给dsp的vport接口。dsp的其它模块包括emif接口上的flash和sdram,用来实现程序和数据的存储;i2c接口上的eeprom,用来实现参数的存储;mcbsp接口与uart通信,这样可以与pc机进行通信,实现实时监测;emu接口在开发过程中实现了在线仿真、调试功能。 2 图像采集系统工作原理 图2给出了图像采集接线图, 通过cis图像传感器采集出物体模拟图像信号,并将其转换为电信号,然后将放大的模拟信号经过模数转换器ad9822转换成为标准的数字信号, 送入cpld缓存,最后通过edma通道输入到dsp的ram中,在dsp中进行图像处理和识别[3]。 cpld是图像采集的优秀,它控制了整个采集过程的时序。当主机检测到物体后会向cpld发送一个帧同步信号syn,在此同时物体会在传感器的垂直方向上发生移动,主机检测到这个移动量并发送给cpld[4],这个信号就为物体的行同步plu。 根据控制相应管脚的低电平来控制光源。sp为cis传感器的行同步信号,cp为每个像素的时钟同步,sig是采样后的模拟量输出。每当sp发生从高到低的变化,cis传感器会检测到这个变化,重新计算cp的个数,每收到一个cp时钟信号,就会把相应的传感器件采样得到的电平通过sig管脚发送出去。 实际应用中,我们选用ad9822作为 cis图像传感器进行信号处理的a/d变换芯片。采用三通道运行方式,转换频率可以达到15msps。dsp在上电后初始化期间需要来配置a/d变换器来选择工作模式,对ad9822内部寄存器配置采用3线制串行通信接口,当cpld检测到了syn信号后准备进行图像采集工作,当检测到第一个plu信号开始采集,通过正确控制cis传感器的sp、cp的时序可以输出每一个像素的模拟量sig, 然后再正确控制a/d变换器的clk、adck就可以输出实际像素的数字量用8位数据线输出为d 0-d7,最后控制dsp的vport接口的vctl、vclk时序,把数据读到了dsp内部[5-6]。 3 总结 本文通过分析tms320dm642和ad9822工作的特点,提出了一种新的数据采集时序设计,从而针对不同的信号能够根据实际情况对dsp和cpld进行软件编程来控制数据采集频率,提高了系统实时性和稳定性。本系统应该在干线交通监视方面取得了良好的效果。本文作者创新点:本文首先分析了ad工作的时序,通过对 dsp和 cpld进行软件编程来控制ad9822的采集速度,从而达到可以根据实际情况灵活地改变ad9822的数据采集频率,提出了一种新的数据采集时序设计。
通信技术毕业论文:通信技术在企业中的革新 面对国际金融危机,面对全球蔓延的甲型H1N1流感,企业如何在实现成本控制目标的同时,继续保持业务的连续性呢?最新的通信技术正是解决之道。 在充满挑战的经济环境下,每家公司都希望节省运营成本,利用手中掌握的资源实现更多效益,这一点人尽皆知。由于IT方面的预算总是会受到详细的盘查,企业正在设法将资本支出向运营费用转移,以实现相同的业务目标。如今,跨国公司(MNCs)首席信息官(CIO)面临着更加严峻的挑战。他们需要具有成本效益的IT解决方案,且该方案须能以同一方式无缝部署于多个地点。 跨国公司正在尝试迎接这些挑战,而首席信息官同时要对现有资源的管理方式进行重新评估。这些行动最终很可能会让他们的采购策略朝着灵活多变的轻资本运作策略转变,例如采用效能计算及IT管理服务。与此同时,随着公司对有效开展业务愈加重视,有能力提高生产率和加速业务流程的通信技术有可能再次成为关注重点,诸如统一通信和视频会议等技术。 多种形式的效能计算 在这些技术解决方案中,最引人注目的或许就是效能计算。现今,将运算资源远程分配给个人和组织成为大势所趋,而采用效能计算即为这趋势的一大表现。简而言之,效能计算背后的理念在于向企业提供网络所需的IT资源,而企业只需为他们所需的资源付费。 效能计算可采取多种形式。诸如AT T这样的电信公司会通过互联网数据中心提供企业级增值及管理服务,让跨国公司能够视自身需求灵活扩大或缩减其运算、存储及网络托管能力。此类服务还包括网络管理、通信环境管理、安全管理以及应用加速。 多数企业都拥有季节性商业周期。他们对运算资源的需求会上下起伏或者无从预知。效能计算可以按需向公司提供计量的IT资源,从而为公司节省开支,避免对IT基础设施投入大量资金,并能利用现有的基础设施实现更乐观的投资回报。事实证明,这些按需服务是十分有效的,例如网上零售商筹备节日促销活动,雇主对员工福利进行年度公开登记以及游戏出版商运营在线游戏等经营活动都可以有效利用这些服务。 虚拟化技术成为催化剂 很显然,效能计算并不是一个新概念,但对于跨国公司而言,在该领域开展创新是随着存储和服务虚拟化技术的迅速发展才得以实现的。对于多数业务遍及全球的跨国公司而言,多个数据中心的建设管理工作可能是IT环境中最复杂、耗费资源最多、成本最昂贵的组成部分。虚拟化技术成为了充分利用这些资产的关键因素。此类技术可以提高现有计算及存储资源的利用率,并能让跨国公司无缝接入网络上的替代性资源,例如效能计算服务。运用虚拟化技术最终可以形成一个可用性和可扩展性更高的IT环境。 不久以后,我们将进入一个可信赖实时虚拟化时代。这个环节的虚拟化将可以帮助用户解决更多的难题。虚拟化以灵活的方式改进硬件和软件计划,为操作系统和应用软件提供底层硬件的最优配置。虚拟化能实现竞争性操作系统环境与单一的硬件芯片共存。虚拟化还能提供多种操作系统的组合方式,利用具有多核能力的最新代码能在可使用优秀范围内的虚拟机上运行或者共享使用。因此原有的代码在新的开放式环境下按部就班地稳定运行。这为系统设计者提供了非并行的能力来实现创新,无需增加额外的费用就能重新利用现有的知识产权。 这种类型的虚拟化的另一个用途是能加强服务质量。在同样的硬件设备上实现关键任务服务与非关键功能的安全隔离。在手持设备的案例中,虚拟化最大的优势在于能保障无线网络上的语音呼叫软件不会遭遇设备上的不兼容。让两部并排的虚拟机与语音呼叫软件(虚拟机管理器应该将这个软件与其他的设备软件相隔离)同时运行是最好的做法。GPOS的重新导入不会导致服务的中断或者影响语音会话的质量,即使当系统重新联机时,语音会话也不会受到干扰。 区分设备软件的想法确实非常有新意。互用性和灵活性作为产品面对的两大重要压力,随着实时虚拟化的推广也将日渐凸显。举例来说,将互联设备与手持设备相连接作为静态访问点,比如WiMax和Femto电话,不同的网络堆栈目前能托管在独立的虚拟机上,为设备提供与外界网络连通的多样化选择。 统一通信将更加普及 目前的经济环境已迫使许多企业缩减了差旅预算,因此,一些能够促进远程协作、提高员工生产效率的技术日益得到重视。因为这些技术能够帮助跨国企业更加充分地利用企业的人力资源。统一通信在建立无缝协作平台方面具有巨大潜力,因而显得尤为突出。 统一通信旨在将各种形式的通信加以整合,而通信向网络的迁移将对统一通信起到支持作用。随着基于互联网的电话及视频会议的日益普及和网络协作工具的不断发展,开发公用平台的时机已经显现。在该平台上,诸如电子邮件等基于语音、视频和文字的通信工具可以共存,从而创造独一无二的用户体验。 通过对不同的通信媒介加以整合,企业可以减少通信中断,加强员工之间的协作,从而提高生产力。此外,统一通信解决方案可以与企业资源规划(ERP)、客户关系管理(CRM)一类的业务应用进行整合,从而大大便利了员工获取业务数据(尤其是在办公室以外)。这最终将提高运营效率和客户服务质量。据调查公司Gartner称,当统一通信的环境更加普及时,与一般公司合作的通信供应商数量至少将减少50%。 在提供给跨国公司的通信工具中,诸如思科网真解决方案一类的高清视频会议技术将在缩减劳动力及差旅预算的情况下发挥更大的作用。如今,视频流媒体技术得以改进完善,高清视频显示板价格下跌,宽带连接日益普及,在这些因素的共同推动之下,生动逼真的视频会议体验已经走进了企业之中。而这一飞跃不仅能为企业缩减差旅开支、降低碳足迹,而且能够提高业务的可持续性。 除了优化虚拟会议体验之外,高清视频会议精细的画面同样为其应用于各类行业的关键领域开辟了道路。例如,一家在中国运营的服装制造商可利用高清视频会议向身处美国的客户细致入微地展现其工艺水平,也可以与身在异国的设计团队进行远程实时协作,共同完成某一产品的设计工作。在医疗领域,运用高清视频会议可让医疗专家对病人进行可视化诊断,或在手术直播期间远程提供咨询意见,从而使治疗工作更富成效。 在教育部门,视频会议系统中高精度的真人大小图像有助于实现更高效的远程教学。视频会议能让各类企业更加高效地开展工作,以上列举的只是少数几种应用。Frost Sullivan的研究数据表明,全球的视频会议系统和服务市场有可能从2007年的16.3亿美元扩大到2012年的42亿美元。 可以说,目前的经济形势让企业更加需要采取一种灵活多变、具备成本效益的信息通信模式,以便转变业务流程、提高工作效率。企业对IT管理服务和先进通信解决方案的需求与日俱增,这一事实印证了各类公司都在对这一挑战作出回应。同时,IT管理服务提供商面临的挑战是针对各类垂直产业的需求开发相应的解决方案,同时能够为不同企业量身定制解决方案,从而与其业务流程紧密结合。 在今后几年内,企业信息通信领域将取得长足的进步,IT管理服务提供商正在不懈创新,打造增值服务,从而提高应用性能、改善IT治理并创造商业价值。与此同时,我们希望IT管理服务提供商能提升价值链,通过完善的管理服务成为企业长期信赖的IT合作伙伴。 通信技术毕业论文:移动通信技术革新创未来四大利润市场 “手机顶端有个小摄像头,当你使用手机的时候,这个小摄像头会摄下前面的路况,显示在手机一角。这样,你就可以边走路边玩手机,不用抬头看路,也不用担心撞到前方的东西。”英国电信未来学家Ian Neild一上来就向记者描述了手机的这一应用。Ian Neild认为,PC时代过后将是移动通信的时代,网络的普及化、移动化、宽带化将产生众多规模很庞大的市场。他看好其中的四大利润市场。 移动信息服务 当用户到达一个陌生地方,怎么找个饭馆吃饭?现在的手机服务就能为用户解决这个问题。Ian Neild说:“用户可以通过手机随时随地获得需要的信息,比如餐厅的位置、餐后该不该付小费以及当地习惯等。” 在网上查找某一餐馆的地理位置,包括一些更详细的信息已经是我们日常惯用的做法了。“过去,我们主要是在自家的台式电脑上找寻这些信息,但现在,我们可以更方便地通过手机获取这样的信息。”Ian Neild表示。 不可否认,网络信息服务应用已经非常广泛,这从地图搜索服务、旅游网站、机票网站等如火如荼的发展就可见一斑。而移动网络更提高了这些应用的便捷性,让移动信息服务具有巨大的实用价值,成为快速成长的市场之一。 图像视频处理技术 之前,我们要上网,一般需要通过台式机那种大屏幕来浏览网页上的图片、视频内容。但随着移动网络的普及,手机、上网本、电子书等一系列移动设备不断出现在人们日常生活中。这种变化为我们带来了一个巨大的市场。“现在,显示器可能是一个小屏幕,也可能是一个大屏幕。图像要适应各种显示器。”Ian Neild表示,“这就需要图像处理技术不断改进和升级,使图片能够更好地适应不同的显示器,而不失真。” 对视频来说也是一样的。随着网络宽带化步伐的加快,视频将会越来越多地出现在我们身边。“现在有些广告商采用一些新的形式来播放广告,比如在一个视频中嵌套另一个视频。诸如此类的应用对视频技术提出了新要求。”Ian Neild说。 创新性交流平台 网络已经从一个纯粹获取信息的渠道变为信息交流互动的渠道。而随着信息的膨胀、技术的提升,网络上的交流平台也在不断地发生着变化。 “在真实的世界里,物以类聚,人以群分。网络虚拟世界亦如此。”Ian Neild说,“比如,我是一个爱好游戏的人。那么肯定有一些拥有相似兴趣的人。我们就很可能形成一种‘部落’。”这种“部落”不断涌现,对交流平台也提出了新的要求――让网民迅速找到属于自己的“部落”,并在信息潮流中更有效地交流。Twitter 就是在这一轮革新中的成功者。 “目前,Twitter是很流行的的交流平台。”如今不仅是个人,连企业都在使用它。Ian Neild透露,英国电信就在使用Twitter快速地获得消费者的反馈信息,了解人们对产品的看法。“实际上,许多国家的政府部门也用这个方式来跟他们的人民交流。”Ian Neild补充道。在他看来,Twitter必将大放异彩。而随着移动互联网的普及,谁能建立适应新需求的交流平台,谁就能获得很大的市场。 医疗信息化 如今,社会正在逐渐步入老年化。而移动设备的多样化和网络的宽带化正在给老年人的医疗带来便利。 Ian Neild向记者描述起了过去工作人员需要走近被众多线路连接着的巨大机器去工作的情景。“那时是人走近电脑,而现在是电脑或是其他的电子设备走进我们的生活中,甚至是我们的身体中,来照顾我们。”Ian Neild说。未来,这些在外部或是嵌入体内的设备必将通过无线网络,将心律等关键信息随时随地传给患者的私人医生。Ian Neild说,现在的学术界、产业界正在寻找人机接口,“而怎样对老年人提供医疗保健是一个巨大的待解决的问题,也必然将产生一个巨大的市场”。 通信技术毕业论文:视频通信技术进化呈现五大趋势 统一通信(UC)平台的多元化发展,移动互联网时代的来临,通信终端产品的变革,悄然改变着企业的通信方式。在RADVISION今年的渠道大会上,这家视频通信领域的专业厂商指出,视频通信技术也在伴随这些变化快速演进,并且呈现出五大趋势。 融入统一通信 统一通信的目标,是将企业中的各类通信平台无缝连接在一起,形成一个易用且能够相互协作的通信系统。近年来,虽然视频通信系统在企业级市场得到了广泛的应用,但在统一通信市场,大多视频通信产品却因为难以与主流的UC平台无缝整合,而一直徘徊在统一通信系统的边缘地带。在RADVISION产品总监 Vincent Chavy看来,这种状况严重阻碍了视频通信厂商真正走入统一通信领域,突破这一壁垒,视频通信领域必须要开始重视融合技术。 Wainhouse的市场调研结果显示,当前微软、IBM、Skype、Google、Cisco等厂商的UC平台占领了统一通信市场的大片江山。视频通信产品与这些主流UC平台的兼容以及以何种方式兼容,必然决定视频通信产品在统一通信领域应用的广度与深度。 当前,RADVISION的方法是应用UC视频网关解决无缝兼容问题。据Vincent Chavy介绍,UC视频网关不仅可以将客户现有的微软Lync平台和视频会议平台连接起来,还可以把MCU、通信终端、XT1000这样的设备,也加入到联系人列表中,还能查看它们的状态。以微软的UC平台为例,UC视频网关可以实现微软Rtvideo与RADVISION视频会议系统之间的相互转换,从而实现现有的视频会议系统与Lync之间的高清视频通信。而且,这类UC网关还可以应用在与多种UC平台的整合中。 此外,针对IBM Sametime这类特殊的UC平台,RADVISION采用的方法则是利用RADVISION iView与Sametime的客户端进行集成,然后采用Sametime自己的客户端进行编解码,以实现和该平台的无缝融合。 RADVISION的UC视频网关和对特殊UC平台的细化支持都在预示:UC只有沿着将企业现有通信平台进行无缝整合的路径发展,才能体现其作为新一代企业通信平台的价值。而视频通信系统要想成为UC中的优秀一员,仅仅接近UC还远远不够。未来,视频通信系统与UC系统的融合技术必将大行其道。 易用为王 “无论在笔记本电脑还是手机市场,Apple都是后来者。但是今天,很多人却都在使用iPhone、iPad等产品。我们是否想过这是为什么?当我使用苹果产品时,我发现它的操作特点和其它产品不太一样,我很容易就能适应它的操作方式,而且很快就会抛弃以前的使用习惯,甚至很难再去适应其它产品的操作方式。因为苹果一直坚持设计最好的用户界面,并通过让产品更易用的方式来传导市场。”Vincent Chavy强调,Apple的成功来源于其产品易用性,而通过追求产品的易用性来改变市场,也是今天的市场规则。所以,提升产品的易用性,也是视频通信技术发展的一个新方向。 RADVISION认为,视频通信产品的易用性将越来越重要,视频通信领域的专业厂商将会更注重界面的美观和易操作性。为了实现这一目标,RADVISION在研发方面投入了大量精力,让用户通过简单的点击便可加入会议,在会议过程中还可以轻松切换图像、PPT或是操控会议。Vincent Chavy指出,易用性对推动视频通信产品在企业级市场的普及至关重要。 进入移动时代 摩根斯坦利的报告显示,2014年基于互联网的移动用户量将超过台式机的用户量,企业通信将规模化地进入移动办公时代。作为拥有8.5亿移动用户的市场,中国企业通信需求的变化在移动互联网时代将更为惊人。人们对视频通信方案的应用习惯、应用模式,都可能因为移动生活而发生巨大改变。 在RADVISION看来,视频通信产品的应用边界正被扩大,将视频通信产品移植到移动终端设备上将成为一种趋势。当前,RADVISION已经将其对市场的这一预判转换成产品,并了首个能够支持H.239双流接收的移动终端。据了解,RADVISION还推出了第二代可应用于手机的Mobile软件,可支持多款手机操作系统实现视频、音频及数据的传输,让传统的视频通信应用也能够在iPhone、iPad上实现,还能够在Android平台上实现。 消除通信孤岛 2006年,思科等厂商就提出了统一通信的概念。直到五年之后,统一通信的理念才逐渐被国内的一些企业所接受。然而,借助UC平台整合企业内部的众多通信平台孤岛,一直是统一通信落地的最大困难。所以,Vincent Chavy认为,力求消除通信孤岛依旧是视频通信产品发展所要坚持的路径。 在他看来,企业通信主要构建在两大系统之上:一个是H.323系统,另一个是SIP系统。如何让二者实现兼容,是非常关键的一步。此外,还有一些其他的“通信孤岛”,是由不同UC平台与视频通信产品之间缺乏有效接口而造成的。例如Telepresence、Skype、微软的Lync、IBM的Sametime以及越来越受到欢迎的Apple Facetime、逐渐成长起来的Google Talk等,这些UC平台的不同接口及标准都会对视频通信技术与UC平台的无缝整合造成阻碍。RADVISION在这个领域一直是一家非常有特色的企业。它推出的 MCU产品目前可提供对众多品牌网真产品的兼容,包括Polycom、Cisco、Tandberg、LifeSize的网真系统。 事实上,评判视频通信产品兼容能力的标准也在慢慢改变。统一通信并不仅仅是对设备连接能力的考验,在设备管理层面也有相应的要求。为此,RADVISION还推出了相应的管理套件,不仅可以连接RADVISION自己的设备,还可以连接到其他的第三方产品,Polycom、Cisco、Tandberg、Sony等主流视频通信产品均可被其兼容。 提供开放平台 RADVISION提出了一种观点:视频通信产品未来依旧会持续不断地满足用户的定制化需求。Vincent Chavy 表示:“尽管目前市场上各品牌的视频厂商已经为用户提供了多种多样的行业解决方案,但我们认为客户的需求依然会被无限地细分,无论视频通信产品怎样完善,要想完全满足客户的特别需求,必须要进行一些定制化的开发。” 他提出,视频通信产品必须要具备一定程度的开放性。稳定、实用的产品,是能够融入到客户原有系统中的产品。客户将更愿意通过自身的思维方式、喜好来定制他们想要的通信产品,专业厂商需要为ISV提供更完整的开发工具,才能与用户找到契合点。 通信技术毕业论文:煤矿自动化和通信技术的功能特点与关键技术分析 摘 要:近年来,煤矿资源开发生产的安全问题愈发突显,严重影响了煤矿资源开发生产效率,而通过应用煤矿自动化和通信技术,能够有效保证并进一步提高煤矿资源开发生产的安全性与高效性。因此,文章就煤矿自动化和通信技术的功能特点与关键技术进行了分析与探讨。 关键词:煤矿;自动化;通信技术;功能特点;关键技术 我国地大物博,人口众多,含有丰富的煤矿资源,且煤矿资源在我国能源结构中占比极大,这就促使煤矿行业得以快速发展起来。同时科学技术的不断发展,自动化和信息化等先进科学技术应用到了煤矿资源开发生产过程中,大大提高了煤矿资源开发生产的安全性和高效性,对于煤矿行业的发展有着积极的推进作用。 1 煤矿自动化功能特点与关键技术 1.1 煤矿自动化功能特点 1.1.1 运行、管理自动化 利用远程技术和设备对矿区设备进行远程操作,然后利用集线器收集设备的运行状态信息,并进行记录,最后传输给终端计算机,让煤矿企业能够实时掌握矿区设备运行状态信息,这样的模式下能够让煤矿生产运行管理实现集成化、多维度的管理功能,从而提高煤矿生产运行管理的科学性。 1.1.2 运输自动化 相较于传统的运输方式,运输自动化具有自动运输、自动识别功能。从其构建方面来看,主要是采用单片机或PLC联动传输物理设备的方式,包括了检测传输设备重量,对运动时间与频次进行自动规划,这样能够有效减少人力资源投入,节约煤矿运输成本。 1.1.3 洗选自动化 煤矿资源一旦经过开采就会形成初级产品,然后还需要对初级产品进行洗选以及合理分类,最终将煤矿产品分类进行销售。而煤矿产品洗选环节的工作环境较为恶劣,这就严重影响了煤矿产品洗选工作效率。通过在煤矿产品洗选中应用自动化体系,有效改善了煤矿产品洗选的工作环境,避免了人为损伤情况的出现,极大地提高了煤矿产品洗选工作效率。 1.1.4 安全保障自动化 煤矿开采是一项危险性较高的工作,多年来煤矿开采安全事故也是屡见不鲜,影响煤矿开采安全的因素较多,通过多年调查研究表明,人为操作不当是导致煤矿开采安全事故发生的主要原因之一。所以,在煤矿安全保障体系中构建自动化体系,利用自动化检测设备与报警设备,能够帮助煤矿企业实时了解煤矿井下环境信息与人员操作行为情况,进而有效规避存在的风险,防止安全事故的发生,实现安全保障自动化[1]。 1.2 煤矿自动化的关键技术 将继电器体系与单片机及PLC控制系统进行联动,能够实现对相关设备的自动化管理。煤矿自动化构建中,其关键技术主要包括三个方面:一是管理方面。在管理过程中,自动化管理主要通过系统评价体系及可视化界面来实现。设备自动化控制主要通过主机控制分机的讯号来实现;而设备自动化运行则与自动化控制相反,主要是利用PLC现场终端收集讯号并进行初步处理,进而获取到相关数据信息,然后利用计算机进行统一管理。二是讯号方面。讯号传输主要是通过可视化管理体系来实现,是煤矿自动化实现的根本所在。在通信构建中还应注意以下两点情况:第一点,为了保证讯号传输中的清晰度和保密性,应对讯号进行增强,对设备进行加密;第二点,为了避免讯号在传输过程中受到干扰,还应使用硬件屏蔽技术。三是系统设置方面。为了实现系统自动管理,应有效整合相关设备,合理设定具体参数,同时建立并严格执行数据后台评价与报警机制,将设备的工作情况和检修情况设置为系统指标,从而推进煤矿自动化体系的构建[2]。 2 煤矿通信技术功能特点与关键技术 2.1 煤矿通信技术功能特点 2.1.1 基于设备之间的通信环节 煤矿通信体系构建中,设备之间的通信通常比较简单,只需要将操作指令利用二进制代码进行传输,就能够达到设备之间通信的目的。煤矿通信体系构建中设备之间的通信利用电讯号就能够完成,这是由于电讯号本身就具有整合讯息的功能,所以,设备之间通信体系的构建相对来说比较简单。此外,设备之间通信体系的构建中,大多是采取单一控制,基于这样的条件下,设备之间通信体系构建中的关键技术就是远程控制技术。该通信技术的功能特点就是保证线路通畅以及讯号的准确性。 2.1.2 基于人机互动或者工作人员之间的通信环节 一是工业环网的构建主要通过集成网络来完成,工业环网中的接口技术能够对煤矿整体信息传输进行有效整合。工业环网构建模式具有一次性完成建设并且能够反复利用的功能特点。 二是在煤矿通信系统构建中应用先进技术和新型材料。煤矿通信的基础设施的构建主要是通过光纤介质来完成,在构建中,应对煤矿井下光纤的使用安全给予高度重视,因为光纤容易受到恳、外力、震动等因素的影响,所以需要采取相应的外套保护措施来保护光纤井下使用的安全。 2.2 煤矿通信关键技术 2.2.1 矿井生产调度通信技术 矿井生产调度通信技术简单来说就是对煤矿井下生产过程进行通信管理的技术。矿井生产调度通信技术中涉及到的通信设备主要有调度主机、本安自动电话机、安全隔离器等。 管理人员通过利用以上设备能够实时管控煤矿井下生产运输全过程,以此确保矿井生产安全性与高效性。矿井生产调度通信技术又包括多种技术类型,例如在矿井下结合调度主机与行政交换机的通信技术类型,通过矿井生产调度工作人员对调度主机和行政交换机的综合使用管理,能够对矿井下的生产过程进行实时管控,该种技术类型多用于大型煤矿企业。除了上述通信技术类型外,还有只单独使用调度主机或是只单独使用行政交换机的通信技术类型,多用于小型煤矿企业。 2.2.2 井下光纤通信技术 井下光纤通信技术与其他通信技术相比,具有通信速度快、容量大、质量高等多种优点,还具有防爆性能、阻燃性能及防干扰性能。井下光纤通信技术在煤矿信息化体系构建中的应用,实现了多种系统的有机融合,包括通信系统、电力系统监控、人员定位系统、设备运行监控系统等,有效推进了煤矿信息化的建设[3]。 3 结束语 综上所述,在煤矿生产中应用煤矿自动化和通信技术,不仅能够为煤矿生产管理的顺利进行及作用的发挥提供重要的基础保障,还能够有效保证并提高能煤矿开发生产的质量,安全性和高效性,节省人力资源和成本,进一步提高煤矿企业的经济效益,是煤矿行业发展的必然趋势。 通信技术毕业论文:关于汽车检测控制系统网络通信技术 摘 要:随着我国科学技术的不断发展,更多的行业和领域都开始加入到信息时代的潮流之下,汽车检测控制系统也开始逐渐应用更加有技术性的科学成果,为其网络通信质量的提高做出贡献。文章将会对汽车检测控制系统的结构进行分析,同时根据我国目前汽车检测系统的网络通讯技术做出合理展望,把信息化技术中的串行模式、通信方式以及共享文件平台等部分在汽车检测控制系统中的应用情况一一评述,为汽车检测控制系统网络通信技术的可靠性进行保障。 关键词:汽车检测控制系统;网络通信激技术;优势 汽车检测控制系统中使用的技术有网络技术、通信技术、机械技术以及电子技术等方面,是将多领域和学科内的项目进行综合后产生的一种汽车先进技术,该检测控制系统可以使汽车行驶阶段中的安全性得到有效的保障,还能让汽车企业的故障维修成本有所降低。目前有一部分汽车厂家开始引入国外的先进检测技术为汽车的质量进行网络通信技术层面上的在线故障诊断,该创新技术为我国汽车质量做出了基本的保障。汽车企业通过使用具有网络通信功能的汽车检测控制系统,可以对汽车行驶过程中出现的任何情况进行基本的控制和检测,包括汽车动力、速度、负荷以及安全性能等方面都能得到良好的保障效果,而且很多发达国家都使用的高端汽车检测控制系统应用技术。我国的汽车行业的发展前倾也很广阔,而且目前已经有汽车厂家开始对应用网络通信技术的汽车检测系统进行研究和开发,为未来我国汽车制造行业的发展奠定良好的基础。 1 汽车检测控制系统网络通信技术的概念及优势 汽车控制系统是通过使用不同层次的传感器,对汽车系统中的各个部件进行全方位的检测和监控,检测的项目有零件在工作时的状态是否正常、零件是否会出现一定的使用风险、零件的磨损和寿命是否受到影响等等。汽车检测控制系统的检测区域会利用有线的探测系统以及无线的感应器对汽车零部件的状态和运转情况进行判定,同时汽车检测控制系统中的故障处理器会收到检测系统发出的信号,然后根据问题出现的原因进行汽车状态的鉴定,随后发出对应的维护和处理指令,实现汽车风险检测故障处理一体化的过程。汽车检测控制系统的优势在于可以实现问题的及时发现及时处理,网络通讯过程中的信号传播非常快,也就是仪表之间数据的分享和通讯都能做到及时和有效,对于汽车厂家开展汽车检测控制效率的提高有一定的促进作用。 2 汽车检测控制系统网络通信技术的发展和价值 随着我国综合国力的不断提升,经济市场和科学技术也开始为社会的变化做出应有的贡献,汽车行业在目前人们物质较为丰富的时代有了十分显著的发展空间,汽车行业也抓住了信息时代给予的机遇,不论是国际上还是国内的普及和发展都有了不俗的成绩,人们也开始将原本只是将汽车作为代步工具的理念,转化为享受汽车功能全面以及质量完善带来的优质生活。因此针对目前的社会上拥有汽的情况来看,汽车的电子档案制作是一件规模上以及数量上都很难快速完成的工作,而且不同厂家的车辆使用部件也会有所不同,也会形成一种汽车检测困难的状况,而以网络通信技术为基础的汽车检测控制系统可以让汽车的定期测试和检查的效率有所提高,也可以说使用高新技术的汽车检测系统能够在检测汽车性能中发挥巨大的推动作用。 我国购买汽车的人数十分庞大,每一个汽车性能检测周期来临都需要将汽车检测的相关数据进行记录和更新,但是目前传统概念上的汽车检测系统很难适应急剧变化的汽车市场,因此延续过去的汽车检测技术很容易对汽车行业的发展产生负面影响,甚至可能会让汽车质量和安全性得不到有效的保障。现阶段,市面上较为常见的汽车检测控制系统都会将信息化计算机技术应用到其中,很多国际上的汽车检测站点也开始着手构建高度信息化平台对汽车相关的控制问题进行有效的处理。使用网络通信技术对汽车检测控制系统进行优化,可以让汽车性能检测的过程变得简单和高效,而且网络中的大量信息资源可以为汽车检测系统提供更加有利的参考项目,因此从检测方式上来说也更加科学和合理,不同高新技术的加入能够让汽车性能检测的过程得到有效的创新和改革,让汽车厂家在开发和研制具有先进功能的车辆方面更加具有优势,进而让我国汽车行业的发展获得更加明显的稳定性和可持续性。 3 汽车检测控制系统网络通信技术中结构的分析 基于网络通信技术的汽车检测控制系统在结构上可以分为两个主要方面,分别为监控控制管理层面和直接控制管理层面,其中监控控制管理层面主要包括了主控服务器以及远程服务器两个部分,主控服务器的主要作用是对检测主控设备以及检测数据进行基本的管理工作,使用监控控制管理层面就可以对检测工位上的机器进行有效的控制,还能对检测中和待检测的车辆做出调度指令,让每一个检测工位中接收到的数据得到妥善的保存和处理,同时也会使用传感器,让工位中检测设备的状态得到有效的保障。而远程服务器的主要管理方面是汽车放置区域的管理工作,远程监控系统可以使用对应的服务器让车辆登记车主的信息以及汽车状态的数据为检测系统掌握,从而为车辆报检环节提供信息依据。汽车在报检的阶段,车辆状态数据越全面越能得到更好的评价。 远程监控系统还能使用网络服务器,让汽车管理所相关的部门对车辆的信息与车主的信息全面掌握,而且还能为其他部门和个人提供便捷的查询服务,从多个方面保障了车辆的安全。直接控制管理层面是由报检设备以及南北检测两线为基础,其中报检设备的使用方式主要以人工为主,还可以使用IC卡或者条形码的方式来获取对应车辆的具体信息。在相关人员通过该方式对车辆的状态进行查询时,报检设备会自动地向主控系统提出车辆需要报检的请求,之后主控系统会根据检测工位上设备的工作状态对待检测车辆进行合理的调度工作,让汽车可以得到有效的检测和位置,检测工位的设备会根据汽车的状态,对汽车实行各种模拟量的测试、频率量以及开关量的检测等,在检测结束之后还需要对控制数据设备发送对应的汽车检测数据。 4 汽车检测控制系统网络通信技术的应用分析 4.1 年审汽车 汽车检测站是应用汽车检测控制系统网络通信技术的主要部门,检测站可以根据其职能归属分为安全环保检测站、综合性能检测站以及维修检测站三个类型,而且这三个类型分别有不同的部门来实施监管,安全环保监测站的负责部门是公安部门,综合性能检测站的负责部门是交通部门,维修检测站的负责部门是汽车的维修企业来指定的。汽车检测站内都会有汽车检测线,大吨位的汽车使用大检测线,普通机动车使用小检测线,摩托车也有专用的检测线。检测线可以根据设备自动化的程度分为手动、半自动和全自动系统的检测线,其中手动检测线的检测设备之间有着很强的独立性;半自动检测线的检测设备则是由计算机进行控制的,会将其产生的检测数据分门别类的采集、处理和打印出来;全自动检测线是根据半自动检测线增加操作过程的控制和指示演化而来,汽车检测部门会根据辆的具体情况,选择恰当的检测线开展汽车年审检测工作。汽车检测站中的检测线数量可能是一条或者是多条,而且还需要装备停车场、气泵站、维修车间、清洗站以及办公区和生活区域等部分。安全检测站的组成部分是由若干条安全环保检测线构成的,综合检测站则是由安全环保检测线以及综合检测线构成,维修检测站是由一条或者数条的综合检测线组成的。不管哪种类型的检测线,其上面的工位都不是唯一的,布置的形式多为通道直线式,而且都是多台设备在同一个工位上对汽车的性能进行测试,网络通信技术可以将测试的数据和结果进行综合性质的评估,确定汽车年审资质的优劣。 4.2 环保工况法 在汽车检验部门使用环保工况法的时候,需要将对应的装置安放在汽车的底盘测功设备上,用测功设备施加给汽车的载荷量,使汽车能够按照一定的速度工况开始运行,该过程是模拟汽车在正常行驶过程中的车辆情况。我国常见的环保工况法包括瞬态工况法和稳态加载工况法,其中瞬态工况法需要测试尾气中的污染气体,而且还要和流量计一同完成车辆的环保检测工作,稳态加载工况法则是检测汽车在消耗汽油时行驶过程尾气中污染气体的排放情况,若是检测数据中的一氧化碳、一氧化氮以及其他其他的排放浓度都在标准范围内,那么可以认为该车辆的尾气项目的检测结果合格,稳态加载工况法还包括ASM2540和AMS5024的测试。就整体汽车检测情况而言,稳态加载工况法使用的范围比瞬态工况法要大很多。以稳态加载法中的ASM5025检测方式举例,检测人员需要将预热后的待见车辆加速到每小时二十五公里的速度,测功机以每秒1.475米的加速度进行功率的输出,用设定功率的百分之五十对汽车开始加载,工况计时器也开始计时。检测车辆首先以每小时二十五公里的速度持续五秒,若是地盘检测设备的惯量值在三秒之后出现不可控的误差,那么工况计时器就需要重新计时,若是该情况再次出现,那么就需要停止该车辆的检测工作。一般情况下,系统都是根据分析仪响应时间的最长数据来当做预置参数,这时候系统开始采集检测数据,持续运行十秒之后也就是ASM5025快速检查工况的时刻,检查之后再运行九十秒就是ASM5025的汽车工况。 4.3 转向轮横向侧滑量检验 汽车前轮定位的参数可以对车辆的操纵性和稳定性形成直接的影响,若是该数据出了问题,车辆就会产生转向沉重、操纵困难等增加驾驶员行驶难度的问题,转向轮横向侧滑量检验可以有效预防车辆发生前轮横向滑移的情况,因此也被国家列为了车辆检验过程中的重点项目之一。转向轮横向侧滑量的检验试验台分为两种,一种是测量车轮在转向发生侧滑时其侧滑量的滑板式试验台,另一种是测量车辆发生侧滑时车轮侧向力的滚筒式试验台,这两种都属于动态性质的试验台。以双板式的侧滑试验台为例,装置是由框架、滑板、杠杆、滚轮、回位、导向、锁止、传感器以及信号通信装置组成,并且能够将汽车前轮的检测数据传递给下达命令的指示装置,其中电信号传导数据的电测试测量装置能够将滑板产生的位移量转化为传感器使用的电信号,导线会将电信号进行远程传输的流程,让技术人员能够实现该环节数据的检测和处理。其中数据指示装置分为指针式和数字式两种,一般情况下指针式的表盘量程为每格一千米,但是和数字式进行比较之后,更多的检测部门都选择了数字式的指示装置,然后使用单片机作为汽车检测数据的采集程序承载设备,利用网络通信技术实现汽车检测结果的分析、判断、打印、储存等功能。为了保障汽车转向轮横向侧滑量检验数据的准确性,必须确保检测设备可以正常的进行检测工作,首先需要在没有通电的情况下让指示盘上的指针在零刻度线的位置,接通电源晃动滑板之后,再次对指针的位置进行确认,若是指示盘指针离开了零刻度线,就需要技术人员重新校准,将产生的示数进行清零。另外还需要对侧滑装置位于的场地进行清理和规范,将场地内的无机油、污泥、石头等杂物清理干净,导线位置上老化和接触不良的地方也要随时更换,避免由于检测部门的问题影响到汽车性能的检测结果。 4.4 检测状态监控 技术人员在进行汽车检测控制系统网络通信技术的处理过程中,可以使用通信协议程序对检测工位上的设备以及主控制服务器等部分进行有效的状态监控,从而判断出目前检测系统中的设备运行是否符合相关标准。通信协议是TCP/IP协议的一部分,可以在不访问检测系统传输层的背景之下对设备的信息进行应答和请求,该流程实现的基础在于目前网络情况的控制报文协议,其中通信协议的功能可以通过服务器的内核来实现,若是检测工位设备和主控制服务器之间的网络通信情况正常,那么就代表着有一部分设备处于网络状况不好或者是死机的状态下,汽车检测控制系统会在故障出现的时候发出警报,通知相关技术人员前往现场进行网络恢复的处理工作。较为常见的检测工位设备报警装置是将定时器直接装在检测主控制服务器中,若是绿灯亮起,则说明该阶段下网络连接数据正常,若是红灯亮起,那么技术人员应及时关闭程序,同时对整个系统进行检查和维护。 5 结束语 综上所述,文中对于汽车检测控制系统网络通信技术的领域进行了分析和研究,将基于网络通信技术的汽车检测控制系统使用通信方式、共享形式、状态监控以及数据传输的方式加以论述,将检测控制系统内的两大层面,监控控制管理层以及直接控制管理层面开展了探究。对于加强汽车检测控制系统的信息化研究以及数据传送的完善和实效性都有明显的推动效果,为我国网络数据技术覆盖范围的增加做出了基本的铺垫。目前我国在汽车检测控制系统网络通信技术的方面还没有比较创新的实质成果,因此为了促进我国汽车行业的稳定发展,相关技术人员应当对开发网络技术在汽车检测系统中的延伸加大投入资本和力度,为我国汽车行业的市场经济发展以及人们交通出行安全做出可靠的保障。 通信技术毕业论文:煤矿自动化和通信技术的功能特点与关键技术探讨 摘 要:我国现代阶段应用的最主要的资源就是煤矿资源,煤矿资源为我国的经济发展、进步及城市文明建设提供了先决条件及资源基础。随着我国现代化信息技术的不断发展与进行,煤矿自动化技术及通信技术也不断发展及进步,在一定程度上提高了煤矿在生产运营过程中的高效性及安全性。为了针对煤矿自动化和通信技术的功能特点及关键技术进行探讨。笔者针对煤矿自动化和通信技术的发展进行了分析。 关键词:煤矿自动化;通信技术;功能特点;关键技术 1 煤矿自动化的功能特点及关键技术 1.1 功能特点 煤矿自动化是指煤矿在生产及管理过程中对各项工作实现自动化的管理行为,主要包括对煤矿生产过程中生产环节的自动化、生产过程中煤矿安全保护自动化及监控进程自动化、管理行为自动化等,煤矿自动化能将煤矿生产工作组成一个自动运行的平台,实现快速生产及安全生产的目标,为煤矿企业发展及进步带来很大程度上的促进作用。 1.2 关键技术 (1)机械生产的自动运行及管理:煤矿机械设备通过传感器及计算机技术对机械设备进行着智能的管理及监控,将这种计算机先进技术应用在煤矿生产过程中能有效提升煤矿设备运行的自动化进程。在煤矿机械设备生产及管理中主要采用采煤机、工作面自动运输机等设备进行操作,采煤机自动化主要通过计算机对采煤机的电机和液压系统进行监管及控制,实现了采煤机在运行生产及管理中的自动化;运输机是通过计算机结合运输机的方式实现运输机的智能管理及有效控制,使得运输机能够承受较大强度、容量及重量的工作内容,且能保证具有长期的使用寿命。(2)运输系统的自动运行:煤矿运输系统的自动化是指在矿产资源运输的过程中对相关运输设备进行自动化监控的行为,采用计算机先进技术将皮带及主电机运行中的各项数据采用传感器采集及汇集到自动控制系统上的方式,通过上位程度对胶带运输设备采用一定的保护措施及控制手段,对相关设备在运行过程中出现的故障问题进行预防及处理,保障矿产资源在运输途中实现高安全性的目的,提高煤矿运输的质量及数量[2]。(3)洗选系统的自动化运行:洗选系统主要是控制去除矸石的洗选设备,对设备运行中的各项参数进行监控,保护有效的联锁,将洗选系统进行高效安全的保护及控制。自动控制系统进行水泵、皮带、分级筛选及破碎机等能大量减少人员洗选的投入,减少噪音及粉尘对环境的污染及对人体的上海,消除因个别设备故障导致洗选系统崩溃现象,避免出现几点生产事故发生,提高了安全生产的效率。 2 煤矿通信技术的功能特点及关键技术 2.1 通信技术的功能特点 煤矿通信技术是指将现代化的通信设备及技术应用在煤矿生产及管理过程中去,形成一个特定的煤矿通信技术系统,其可以根据煤矿的生产任务及环境进行调节,能直观、清晰的观察煤矿的井下生产及运输过程中出现的问题,及时反馈信息,节省了大量的反应时间。 2.2 煤矿通信技术的关键技术 (1)全矿井生产调度通信技术主要是指在煤矿井下进行生产的过程中对矿井的生产过程实施通信管理的一种技术手段,通信技术的通信设备主要包括安全隔离器、自动电话机及调度主机等,煤矿管理工作人员能通过调度主机、安全隔离器及自动电话机等设备控制及管理煤矿井下的生产及运输过程,保证煤矿井下生产中的安全及生产进度[3]。有些中小型煤矿企业没有专门的调度主机,但其通常也使用行政交换机的通信技术类型,或只有专门的调度主机而不建立行政交换机的通信技术,两组类型均存在,适用于中小型煤矿企业。(2)煤矿井下光纤通信技术:煤矿井下光纤通信技术主要是指将光纤通信技术应用在煤矿井下生产过程的控制及管理当中去,煤矿井下光纤通信技术相对于其他通信技术具有通信质量较高、通信速度较高及通信容量较大等优势,除此之外,煤矿井下光纤通信技术还具有较强大的通信抗干扰及防爆阻燃效果。目前,大部分井下工业环网已经推广使用,建立了煤矿信息化基础平台,有效的将人员定位系统、综采设备、通信系统、视频监控系统及电力系统监控等融合在一起,推动了煤矿数字化建设的进程[4]。 3 结语 此外,我国煤矿自动化及通信技术将面向着现场信息的高度集成化、中央集控系统的全面自动化、企业远程疾控中心的数字化快速发展及进步。煤矿企业应适应现代化l展要求,立足于现代化先进设备及技术,将资源进行优化配置,构建企业数据库,手机所有相关数据,利用网络技术建立控制及管理系统,提升煤矿企业的生产效率及安全性,增强煤矿企业的经济效益及社会效益。 通信技术毕业论文:3G通信技术在消防工作中的应用 摘 要:3G通信技术在人们的生产和生活中应用的越来越广泛,它的发展使得无线传输各种音视频信息成为可能。3G移动通信技术以其高速率、高度灵活性、长距离等特点,被广泛应用于网络通信中。本文主要介绍了3G通信技术应用在消防工作中的应用,包括单兵图传系统、智能手持终端、网络办公平台、移动网络、视频会议等方面的应用。 关键词:3G通信技术;应用;消防工作 1. 引言 随着社会经济飞速发展,高层、地下建筑、易燃易爆物品存储运输销售场所、化工生产线等日益增多,因生产、生活用火用电不慎、化工生产安全措施不到位、大量使用易燃材料作为建筑建设、装饰装修材料等因数,使得大量建筑存在火灾隐患,威胁人民生命财产,也给各级消防部队灭火救援、抢险救灾带来了很大困难。而灭火救援指挥信息通信是否畅通、不间断,也成为能否成功完成灭火救灾、抢险救援中的首要条件之一。随着信息通信技术的发展和公安消防部队信息建设不断深入推进,消防灾害现场无线通信也从单一的语音通信向音视频同步实时传输转变。如何将火灾现场声音、图象信息传输至消防移动通信指挥中心、消防通信指挥中心,完成信息通信指挥,信息指令传递,以最短的时间完成各类灾害处置任务,也成为消防部队信息通信指挥中亟待解决的重要问题。 近些年来,我国在消防工作中做了很多探索性工作,采取了很多措施。由于科技事业的高速发展,尤其是近年来3G通信技术的快速发展和广泛应用,为人们的生产和生活带来了很大的便利。 基于3G通信技术的各类消防信息通信系统,是消防官兵灭火救灾的指挥中枢,是当今社会安全保障系统组成之一。因此基于3G通信技术建设起来的3G无线通信网络,将消防各级指挥中心与灾害现场组成一个网络,实现现场数据和图像的稳定、快速传输,以此作为指挥决策的依据。 2. 3G通信技术简介 1995年,第一代模拟制式手机(1G)问世,它只能进行语音通话;1996到1997年之间,第二代GSM、CDMA等数字制式手机(2G)问世,它可以接收数据,如接收电子邮件或网页;2002年,3G在国外产生,中国于2003年开发出自己的3G技术,到2009年正式上市,相对于第一代模拟制式手机(1G)和第二代GSM、CDMA等数字制式手机(2G)来说,它是将无线通信与互联网技术等多媒体通信技术结合起来的一种新技术。 3G,即第三代移动通信技术(3rd-generation,3G),是指支持高速数据传输的蜂窝移动通信技术。3G通信技术的主要特征是提供高速数据传输业务,相对2G通信技术来说,其在传输声音和数据的速度上有了很大的提升,可以在全球范内实现无线漫游,并且可以进行视频流、图像、音乐等各种媒体形式的处理,提供电话视频会议、电子商务、网页浏览等多种信息服务。 目前,国际电信联盟(ITU)制定的3G标准共有3个,分别是CDMA2000,WCDMA,TD-SCDMA。 其中,CDMA2000全称为CDMA Multi-Carrier,由美国高通公司作为主导首先提出,它的成本十分低廉;WCDMA,全称为Wideband CDMA,是由欧洲提出的一种宽带CDMA技术,WCDMA的支持者主要是欧洲厂商。TD-SCDMA,全称为Time Division Synchronous CDMA,我国自主研发,它在2000年5月正式成为3G国际标准之一。 目前,3G通信技术的主要应用包括以下5个方面:(1)宽带上网。通过宽带上网是3G手机的一项重要功能。虽然目前GPRS网速不是很快,但是手机变成掌上电脑的梦想已经越来越近。(2)视频通话。音频业务等新业务逐渐成为通信技术的新潮流,相信将来更新颖的音频业务将带来新一轮的通信革命。(3)手机电视,手机音乐,手机购物。随着通信终端的发展,手机可支持的业务越来越多,现在人们使用手机来听音乐,看电视,购物,已经逐渐变成了现实。(4)无线搜索。通过该业务人们可以随时随地使用手机来获得实时信息,使得生活变得更加轻松、便捷。(5)网络游戏。手机网游的产生会给青少年带来游戏更好的体验,当平台平台变得越来越稳定和快速的时候,相信手机网游带来的视觉和效果冲击一定会更加的有趣。 3. 3G通信技术在消防工作中的应用 3.1组建3G单兵图传系统 3G单兵无线图传系统,是利用3G技术进行视频数据传输的新型系统。它采用了目前国内先进的视频压缩算法H.264、流媒体视频压缩技术,将3G数据通信和数字视频压缩编解码技术进行整合。 该系统由3G单兵、3G网络和接收端三部分组成。3G单兵通过携带的设备把采集到的现场火灾音视频信息经过视频压缩编码模块压缩,然后再通过无线通讯终端发射到3G网络,然后3G网络会将收到的数据进行加密、编码发送到现场移动通信指挥车和消防指挥中心,现场移动通信指挥车和消防指挥中心再进行解码、解密,从而对接收到的信息进行判断处理,做出决策,再通过3G网络将命令下达到3G单兵,从而实现灭火现场的智能化。 3.2使用智能手持终端开展消防执法 基于3G通信技术的智能手持终端,是集全球卫星定位系统(GPS)、3G无线网络传输、PC技术等技术于一体的小型化智能通信系统。 消防灭火指挥员在出警时携带灭火救援智能手持终端,在灾害处置过程中,可及时使用手持终端通过3G通信网查询各类救援预案,化学物质理化性质、处置方法、灾害现场信息等处置辅助决策信息,为科学决策指挥提供了必要的信息支持。 消防防火监督执法人员在消防监督执法时携带消防监督执法智能手持终端,将执法过程中的检查情况和违法行为以图片和文字信息记录等方式,通过3G网络传输至消防防火监督业务系统内,作为整治火灾隐患依据,现场进行无纸化办公,大大提高了监督执法办公效率,为排查整治火灾隐患节约了大量时间。 3.3应用3G网组建消防通信网络办公平台 随着移动通信和互联网技术的发展,3G通信技术在网络带宽上有了很大的提高,并且3G优秀网中的子系统基于IP技术,融合了PSTN/ISDN,GSM,gprs等网络技术,为创建移动网络平台建立了很好的技术基础。而网络移动办公平台,是指不受空间限制、时间限制,利用PDA、手机、PC等终端设备,通过运营商提供的无线网络,把办公平台从PC上拓展到手机、PDA等无线设备上,将通信行业与IT完美的结合在一起。 通信网络办公平台在网络层面上基于IMS,其中,IMS是由3G在90年代提出的,它是优秀W的一个子系统,可以实现业务与呼叫以及承载与控制的分离,还可以实现移动网络办公平台的独立实现。另一方面,IMS可以融合不同类型的网络,实现了通信网络与因特网的融合,使得因特网中的资源可以被移动终端利用,为创建移动平台奠定了基础。而且,IMS支持高带宽,能够传输音频、视频信号,为移动平台实现多媒体业务提供了支持。 通信网络办公系统的网络结构主要包括三部分,即服务器、服务平台和移动办公客户端。其中,服务器置于各级消防部队内部,为消防业务办公提供移动和延展服务,它们位于不同网络内,利用内网安全平台和加密技术提高信息安全保障,通过3G通信技术使内部IT网络与外部应用网络互联通信,还可以通过广域网/城域网与服务平台进行沟通,分散在广域网/城域网中的各个服务器要接受服务平台的统一管理。而移动办公客户端可以是手持终端、PC终端,用户通过移动终端使用移动办公业务,也可以通过浏览器客户端访问服务器。 服务器有平台和组件两部分组成。平台主要来完成业务的处理和业务的管理。而业务的处理主要包括组件的管理、应用逻辑处理、路由选择、资源调度、信息安全管理、通信协议解析等功能。通信组件主要完成通信协议的适配,应用这些组件达到各种基础的应用功能,如资源管理等。 移动办公客户端是在手机上的BS/CS客户端,它可以与服务器上的各个组件来完成具体的通信业务。 对基于3G通信技术组建的消防移动办公平台,在功能方面,可以为消防部队完成公文流转、邮件收发、信息管理、查询、消防办公数据录入等功能。在该项技术应用在消防工作中,可以使得各地的消防支队有机地联系起来,开展网络办公,提高办公效率,最大程度地来保障人民的生命财产安全。 3.4应用3G网络召开视频会议 视频会议已经经历了多年的发展,技术日益成熟,尤其是3G技术的出现,视频会议行业开始进入了多元化发展。近年来,该项技术逐渐应用到消防工作中,当发生较大火情后,可以立即组建3G通信网络,利用软件、硬件视频会议席系统召开各级消防部队的视频会议,方便消防的调度指挥工作。 视频会议是将利用3G技术组建成通信网络(包含多种传输网络),通过数字信号压缩处理技术,将音频信号、视频信号和数据信号传到远端,实现面对面的交流。可以实现点对点、点对多点交流。视频会议的主要设备主要包括多点控制单元、网关、网守、视频会议终端和相关的设备,如音响、麦克风等设备。 其中,3G移动终端有多种,以3G手机终端为例,只要在手机上安装上视频会议的软件终端即可使用;网关是这个架构图的优秀设备,它主要完成不同协议间的转换,即是完成视频会议的音频、视频信号在3G通信网络和IP网络之间的无缝传输;综合会议管理平台对于基于不同接入方式的视频会议进行统一的管理,是整个系统的指挥平台。 4.结束语 随着3G通信技术的不断发展,3G通信技术的应用也越来越广泛,将3G技术应用到消防工作中,极大了提高了消防工作的及时性和高效性,为当今社会安全保障奠定了坚实的基础,也使得其在消防通信指挥、消防业务办公、消防监督执法中发挥着巨大的作用。当灾害和突发事件发生时,消防部队能够快速反应、及时响应出动,开展救援工作,为抢救人民生命财产赢得了宝贵时间,为建设社会主义和谐社会提供有力保障。 通信技术毕业论文:浅谈电力信息与电力通信技术的有效融合 【摘要】:随着经济全球化和信息时代的出现,企业的发展越来越多样,各种高精尖的技术与企业的发展模式相接触并且产生融合,对企业的发展起到了前所未有地推动作用,信息时代的产生为这种融合创造了充分的条件。电力系统中电信技术与通讯技术地融合是电力系统的运行更大稳定、更加可靠,保证了我国电网系统的高速发展。由于电网系统的复杂和特殊,往往需要承担大量的信息资源的传输和处理,以及,及时将传输和处理结果以通讯设施送达管理和分析部门,因此,经常容易陷入瘫痪状态。电力信息技术的研究和发展改变了这一传统局面。现行的电力系统将电力信息技术和电力通讯技术进行了融合,取得了良好的效果。由于现在处于融合的初步阶段,融合效果还不算太理想。本文将从经济、文化、技术等因素来分析融合的可行性并给出几点可行的策略。 【关键词】:电力信息;电力通信;融合与发展 引言 电力系统已经伴随着国家经济建设的快速进步呈现出稳步发展的态势,尤其是在当今网络信息技术发展的时代背景下,以信息技术为支撑的电力系统的发展更是如虎添翼。电力信息与电力通信技术的融合成为了电力企业和系统运行的优秀,其为电力系统长期安全稳定运行起到的作用已是无可替代。 1、电力信息与电力通信技术融合的现状分析 随着信息通信技术的发展,电力企业运用到的信息技术和通信技术的方面越来越多,这些技术已经在电力企业中得到了广泛、甚至全面的渗透。作为我国经济的支柱性产业的输出企业,电力企业的发展离不开技术的支持,技术的发展与革新也势必会带动电力企业乃至整个社会的发展。电力信息与电力通信技术的融合给电力资源以内容、方式上的支持,从电力企业的设备、存储的数据,再到涉及到的电力技术、管理方法,电力信息和电力通信技术在电力企业基本框架中的各个方面发挥着深远的影响。看上去不经意的转变,实则却是惊涛骇浪的巨变。如今,电力信息和电力通信技术已经向着智能化、数字化的高度攀升,这也给电力企业的运营铺设了方便、便捷、高速的运行轨道。不得不说,电力信息与电力通信技术的融合,给电力企业开拓现代化道路的同时,也给电力企业带来了十足的前进动力。 2、电力信息与通讯技术融合的环境因素 2.1经济因素 随着科学技术的发展和提高,通讯行业的发展越来越多样化和综合化,通讯以其先进的技术和综合的应用融合于各种各样的企业中。企业的发展需要分享和合作,因此,随着经济全球化和国际化,企业与通讯密不可分,通讯在企业的发展中起到了举足轻重的作用。电力行业在近几年的发展中也慢慢地认识了通讯的重要性,无论是在信息的传输和处理中,还是在企业的高效管理中,电力企业都需要在通讯技术融入其中国,这些因素如果利用的合理,都可直接提高电力行业的经济效益。通过电力信息与电力通讯的融合,不仅可以使企业的财务管理得到充分的地加强,还可以是经济发展的目标得到进一步的实现和提高。当下电力企业的竞争日益激烈,企业的经济实力急需提高。通过通讯技术的深入融合,可使企业的信息资源处理和分享成本大大的降低,使企业的经济效益的提高方式更加多样化。 2.2技术环境 我国电力企业已经进入了智能化飞速发展的新阶段。电力信息和电力通信技术的融合,能够为电力员工提供更多、更新的工作方式。这是先进技术、先进生产方式、先进生产力发展的必然结果。这种融合将为电力企业进行数据信息收集、整合、分析、存储建立新的更有效的操作模式,提高了电力企业工作的灵活性,同时也提高了电力企业运营管理的工作效率。 2.3文化环境 如今我们生活的时代是信息共享的时代,信息随时随地都充斥在我们每个人的周围,我们可通过各种各样的方式去进行信息处理。生活在如此复杂的信息化环境中,就需要对信息进行合理的规范化管理,否则信息将对我们的生活构成负面影响。从文化方面看,如今的电网系统的进一步提高归功于社会文化水平的改善。文明和纯洁的通讯和信息环境,不仅为员工创造了一个有序和舒适的人文工作环境,还大大提高员工的工作热情和工作效率。 3、电力信息与电力通信技术融合的策略分析 3.1提高电力工作人员个人技能和职业素质 电力工作人员的个人技能和职业素质是促进电力信息和电力通信技术有效融合的关键,如果能够提升工作人员的技术水平和个人素质,那么就能够大大的促进二者的有效融合。因此,电力企业应该为工作人员提供培训机会,提高技术工作人员的技术能力,提升技术工作人员的个人素质,让企业内部工作人员能够互相交流,积极沟通,共同为促进电力信息和电力通信技术的有效融合作出贡献。 3.2规范化操作机制 规范化操作机制的建立,将电力信息与电力通信技术的融合纳入到了基础的电力管理运营工作中。电力企业通过制定先进的管理运营体制,对有关技术进行改进,电力通信的运行管理就会向着智能化和规范化的方向发展。特别是通信作业以及现场督查工作的强化,为电力企I的现场操作提供了可行性的操作指南,员工有了行为指南,意味着电力系统的运行质量就有了可以遵循的规章制度,这将实现电力企业在同等资金投入的前提下能收到更多的效益,由于有规可循,专业技术人员的业务水平能够得到快速大幅度的提高,而专业技术人员对先进信息化系统的娴熟操作,是电力企业整体实力水平提升的必要条件。 3.3实现电力信息资源共享 要想促进电力信息和电力通信技术的融合,可以通过建立电力信息资源共享平台来实现。共享平台主要是为电力企业提供各项信息内容和数据,使得电力系统各部门可以实现实时查阅电力信息,而且在共享平台上能够针对各种不安全运行情况进行实时监控,一旦发现异常就可以向工作人员发送警报,工作人员可以及时的维护和调整。 结语 随着经济和时代的发展,现代企业的竞争趋势尤为激烈。电力企业必须跟上时代的步伐,将电力信息与电力通讯技术得到高效的融合和应用,这是信息时代的发展的必然趋势。只有将这两项技术充分的掌握,才能是现代化电网实现操作和生产的智能化,使信息资源进一步地转化的经济财富,从而提高消费者对企业的满意度。做好经济、技术、文化的三方面基础工作,才是二者融合的重中之重,相信在未来的电力企业建设中,电力信息与电力通讯的融合将会为企业的发展做出不可磨灭的贡献。 通信技术毕业论文:电力通信技术的发展趋势探讨 【摘要】:随着我国社会的发展,我国电力不断发展,电力的发展直接影响着各领域的发展程度。而通信技术又是电力运行正常的关键支柱,其未来走向直接关系到电力企业发展的趋势。本文在简述国内电力通信现状基础上,分析其现存问题以及解决措施,进而探讨电力系统之中通信技术未来走向。 【关键词】:通信技术 ;电网; 发展趋势 引言 通信技术一直都是电力运行的安全保障。其从有线传输发展到无线传输,再到光纤通信,每一次技术革新都为电力系统整体带来巨大的机遇。如今,国内现存的电力系统之中的通信技术已经具有较高水平,其已为各行业及人们生活起到了保障作用。但是,当前电力通信依然存在一定问题,电力企业必须抓紧对通信技术的改善与创新,这样才可以确保各领域正常开展工作。 1、国内电力通信现状 光纤通信已成为现代电力通信的标志,其实现了远距离低消耗传输,同时能够承载较大容量,与无线通信相比,其抗干扰方面还具有很大优势,所以我国将光纤通信大范围的使用到通信工程之中。但经时间验证,光纤通信在安全与灵活运行方面能力较差,并且无法为用户提供个性化需求。此外,目前全球都处在能源与环境的巨大压力之下,以及可再生能源的开发与发展需求等,都需要构建智能电网以推动电力行业创新。 2、电力通信现存问题 2.1电力通信系统的发展标准不统一 电力通信系统功能的增多能够为用户带来更好的体验,为用户的生活增添色彩,随着科学技术的发展,电力通信系统在网络技术上的应用呈现多样化的趋势,不同的设计公司对电力通信系统的发展方向不一致,有利于提高电力通信系统的多样性,促进电力通信系统能够实现更多的功能。但是电力通信系统没有制定统一的标准,使得不同开发商的开发标准不一致,造成用户使用时信息的不畅通,这些问题都会阻碍电力系统的发展,不利于电力系统为用户提供更好的服务。因此,要对电力通信系统的发展和创新制定统一的标准,加强不同开发商之间的交流沟通,相互学习、相互辅助,共同努力促进电力通信系统的创新和不断前进。 2.2相应配件不通用,专业通信网之间的联系密切 要促进电力通信系统能够安全可靠的投入使用,需要配套一系列的配件,使得电力通信系统能够发挥作用,然而,由于对不同开发商的开发标准不统一,不仅导致网络协议之间不兼容,还使得不同地区之间的发展速度不一致,相应配件的标准不相同,对电力通信系统的快速发展产生较大的阻碍,不利于不同地区之间的共同发展。电力通信系统应用于专业通信网络,对技术人员的专业性要求较高,一旦系统中某一部分出现问题,会影响整个专业通信网络正常投入工作,且某些通信系统专业性较高,与实现不同功能的通信系统之间联系密切,虽然负责不同功能的通信,但是一部分通信系统出现问题,也会影响其他专业通信系统的正常使用。要加大对电力通信系统的维护力度,对使用过程中出现的问题能够及时的发现,提高错误分析速度,从而能够快速的解除故障,促进电力通信系统安全性和稳定性。 3、电力通信现存问题的解决措施 3.1统一电力通信系统的发展标准 不同开发商运用各自独特的设计手段对电力通信系统的进一步发展进行开发,导致不同开发商之间的通信手段不兼容,给使用者的良好使用体验带来不利的影响,同时会降低电力通信系统的发展速度。要制定完善的发展标准,对开发设计流程进行规范,使得不同开发商对电力通信系统的开发有制度可依,有规范可以借鉴,从而能够实现不同开发商之间的网络协议兼容,可以实现用户使用不同的开发商的产品,有利于开发商之间的相互学习、相互提高,促进电力通信系统的发展。 3.2促进软交换技术的参与程度 软交换技术能够实现网关接入、呼叫控制等多种功能,使用范围广泛,能够在不同的使用环境中正常使用,运用到电力通信系统中,能够提高电力通信系统的工作效率,实现电力通信系统的自我检测和维护,对系统运行中出现的问题和错误及时检测和发出警报,并提供有效的解决方案供技术人员参考,能够快速的排除系统故障,同时,能够解决不同开发商之间网络协议不兼容的情况,支持多种网络协议,简化用户的使用操作,提高系统运行的安全性和稳定性。 4、电力系统之中通信技g未来走向 4.1接入技术走向。接入网在整体通信网络之中具有超凡地位。从前通信技术都是采用铜质电缆进行通信的,其投入成本较高,一般能达到网络总成本的 35%-52%。而且,从前电力部门都将变电、输电、发电等环节作为通信重点环节,很少有更多精力考虑接入网存在的问题。如今,用户对电力通信要求逐渐提升,城市电网也开始进行智能化建设,接入网的问题就越发明显起来。想要让接入网得以发展,光使用光缆是不够的,还必须考虑配电线路在通信当中的运用。其中包括 DLC 与 PLT 两个方面。 4.2传输技术走向 4.2.1维修技术。在完善网架的过程中,特殊光缆一般都肩负着重要的任务,如果出现问题,将会导致通信大动脉中断,停电检修也面临着很大的难度 。所以,相关企业或部门必须要对安全足够重视。第一,产品进网前必须要加强管理并做好质量检测。第二,加大对施工与工程设计监管力度。第三,开展预防维护。第四,增强档案技术管理。第五,定期对光缆进行维护。 4.2.2施工技术。全新的施工技术可以减少电网内部各部分之间的相互制约,从而提高整体通信的灵活性。例如,在进行接地线更换时可以采用OPGW 施工技术,然后用 ADSS 技术全程监视与防护,这样可以增加接地线的使用时间。施工技术方面的革新可以提升通信网络的安全系数,减少安全事故的发生频率与次数,进而提升整体通信效率。 4.2.3光缆选型。特殊光缆的电子设备和机械部件等都在电力通信建设之中非重要。光缆的种类会给光缆带来许多不同特点,所以在进行电力方面通信工程建设时一定要选择符合型号的光缆,例如纤芯与电子设备的选择,已达到不同的要求。 结语 电力通信系统对我国电力系统的发展具有重要的作用,能够极大的为人们带来便利,促进信息的传递和沟通,使得人们能够对政治、经济等发展进行充分的接触和了解,提高人们的思想觉悟。接入技术与传输技术作为电力通信最为重要的两大支柱必须要进行革新,才可以带动电力系统之中整体通信技术前行。 通信技术毕业论文:浅析通信技术与计算机技术融合 摘 要:二十一世纪,是信息时代,是知识与信息结合的时代,随着社会主义经济的快速发展,我国的科技也得到了快速的发展。通信技术以及计算机技术是现代的两种重要技术,分析两种技术的关系以及如何促进两种技术的融合,最终目的是为人们提供更多更好的服务。 关键词:通信技术;计算机技术;融合 在多媒体盛行的时代,计算机与通信技术在现代社会中的发展是举足轻重的,因为这两种技术有着非常广泛的作用,并且这两者的作用是不可替代的。目前在我国,我国在通信技术以及计算机技术上的发展可以算得上是突飞猛进,在人们的生产生活中,也都得到了大量的应用以及快速的发展,本文将针对通信技术以及计算机技术的融合展开简单的探讨,为两种技术在发展过程中提供一份有力的理论依据。 一、电子计算机的系统技术 电子计算机系统在计算机中是一个比较完整的技术,它的运用范围是十分广的。并且组成部分是比较多的,包括结构技术、维护技术、管理技术等等,每一个组成部分的功能都是不同的。电子计算机的主要功能就是提高计算机的工作效率。并且制定一个具有科学合理的性价比的电子计算机。电子计算机这一技术,目前为止,应用十分广泛。 二、通信技术 在这个信息时代,手机、电脑已经成为人们生活中必不可少的一项产品,并且其更新速度非常快。这在一定程度上说明了我国的通信技术发展的是相当不错的。自从世界上出现人类以后,人们就尝试着用各种各样的方法进行人与人之间的交流,在出现了语言甚至文字之后,这种渴望互相联系的愿望就更加强烈。在以前,通信的方法都有快马传信,飞传书等等,后来渐渐成立了邮递,使得通信较为方便。为了适应快速发展的市场以及人们的需要,各种各样的新科技不断的出现在人们的生活中,已经为人们的生活提供了许多便利,为人与人之间的沟通与联系建立了方便的平台。 三、计算机技术与通信技术的融合 1.应用蓝牙技术 蓝牙是一种低成本、高效率的产品,它可以实现短距离内的人与人之间互相交流,蓝牙包括两个组成部分,第一部分是蓝牙专用IC,第二部分是蓝牙通信协议栈。前者则又是由两部分组成,这两部分最终组成的是蓝牙的硬件,也就是平常人们所说的蓝牙收发器。蓝牙的发明,为我国人民提供了一定的便利。 2.实现远程通信 在一些重要的工作场所,有些时候,专业的工作人员不能近距离操控,但又必须有人完成任务,这时就要依靠远程通信来完成,专业人士通过远程通信与工作人员进行联系,然后告诉工作人员该如何完成工作。这样一来,专业人士与工作人员之间可以实时对讲,大大的减轻了工作的困难程度。人们通过使用远程通信,进一步扩大了数据与信息的传输范围,为用户提供了通信的便利。 3.多媒体通信 在工作任务中,要把计算机设备当成重要的工作设备,并且工作人员要大力开展新的方法去创新一个健全的信息体系,可以达到对多媒体的信息进行完整准确多的收集,这样的信息体系跟以前的体系大有不同,不再像以前一样处在音频与视频的间隔中,是将数据通信建成一个整体,这样一来,就更加为用户提供了有品质的服务。 四、计算机通信技术的发展趋势 计算机技术与通信技术在未来的发展过程中,一定会被越来越多的行业或者单位进行使用,目的是为了适应市场的竞争,也是为了提高行业或者单位的工作效率。在这两种技术的发展过程中,一定会发展的越来越好,向更高更好的标准进行发展。因为计算机技术与通信技术的功能越来越丰富,使得资源的共享范围进一步扩大,最终计算机通信技术的综合性将会得到最广泛的应用。 五、结语 根据本文对通信技术以及计算机技术的分析与探讨,大体确定了以后的努力方向重点在于如何将两种技术进行有机的结合,为人们提供更好的服务。随着我国社会经济的不断发展,我国对于通信技术以及计算机技术的发展方面比以前更加重视,并且已经断定两种技术进行融合后,会占领以后的科技社会中的主导地位。这两种技术有着很强大的发展潜力,在未来的社会发展过程中必定会发挥更加重要的作用。 作者简介:魏旭(1983-5-),男,贵州省遵义市人,民族:汉, 职称:工程师,学历:大学本科,单位:贵州航天天马机电科技有限公司,研究方向:通信技术,电子工程。 通信技术毕业论文:通信技术传输存在的问题及其优化策略研究 摘 要 时代的快速发展对于通信技术有了新的要求,其不仅需要在传播速度方面,更加需要在信号可靠性方面予以高度提升,从而满足人们日益发展的通信需要。但是,依照当前的情况来看,通信技术传输过程中依然存在诸多问题,只有对其予以研究和解决,才能够更好地促进我国通信技术的更好传播和应用。基于此,本文就通信技术传输存在的问题及其优化策略进行分析研究。 关键词 通信技术;传输;问题研究;对策分析 1 通信技术应用重要性 当前已经进入信息化时代,信息的传输无论是对于企业还是生活都已经成为一件具有重要意义的工作。而在信息传输中,通信传输又成为了主流,其对中国的信息产业有着重要影响。通信信号的传输,与我们的生活紧密联系,为不同人群的交流以及信息之间的沟通搭建桥梁,起到十分重要的信息传递作用。其应用已经贯穿在我们生产生活的方方面面,时展的脚步在呼唤通信技术的提高,需要更加准确、高效的通信技术来实现信息的及时沟通和交流。但是,依照我国当前通信技术发展的现状来看,其在发展过程中依然存在诸多问题,如何解决这些问题,如何促进通信技术的更好发展,如何让通信技术在人们的生活、生产中发挥作用和功用就显得非常重要,这是通信技术本身发展的需要,也是时展的要求。 2 通信传输过程中常见的问题 2.1 外界的影响 信号在空间的传播是会受到一些因素的影响的,比如说地面和大气效应。空气中肯定是会存在一些尘埃,以及诸多其他细小物质,这些物质会在通信传输的过程中落在通信线路的熔接点,并在缆线接续点处出现有害物质的残留。那么这些物质就成为了信号传播的阻碍,会使信号受到损耗。并且伴随着这些物质的还有一些氧化物,这些氧化物也会使信号受到损耗,这些存在空气中的杂质的吸收也是影响信号的一个重要因素。这些所有的杂质和有害物质对于信号产生的损耗都会随着时间的增加而越积越多,积累的越多对信号的传输就影响越大。所以这个时候就需要及时做好清洁的工作,把缆线上的杂质和有害物质清理干净,降低空气中杂质对于信号传输的影响。 2.2 缆线的接续造成的影响 缆线接续也会对通信信号产生影响。但是有些因素是会对缆线接续产生影响,比如说造成接续点附近不均匀、不连续的情况,这些是由于线路的断面不整齐、质量上控制的不够严格等原因造成的。一但线路出现这些情况,线路的内部就会出现光线的散射情况,从而加剧线路内部的信号损耗。因此,提高线路断面质量就需要准确应用断线技术。但是这似乎是很难实现精确的断面,经过大量的事实来看,即使先进的技术、工具,也难以解决断面倾斜度的问题,其虽然能够从一定程度上解决斜面对信号传输所造成的影响,但是其从根本上予以彻底解决还需要在材料和技术、工具方面予以深入研究。 2.3 通信线缆的本身因素造成衰减 通信过程的一个主要传递的基础就是通信线缆,但是通信线缆总是会产生一些损耗,这主要是和通信线缆的制作过程和原料的使用相关。缆线是信号传输的一个媒介,可是缆线则主要为人工制造,在生产过程中难免会出现误差,这就会出现质量上的一些问题,比如缆线折射的不均匀等,大多为一些不可控因素。但是这些因素会在不同程度上导致后面的不同影响,尤其是线路的连接点处,容易出现一些不正常现象。根据相关的理论知道,在这些比较薄弱的环节很容易产生信号的损耗。但是就目前所拥有的技术中还没有特别好的能够妥善处理这一问题的技术。 2.4 缆线的微弯造成的损耗 在通信传输中,有一种现象就是传输线路发生弯曲会影响到附近的通信信号的传输路径与方向,所以说缆线的弯曲程度可以影响到信号的传输,这主要看缆线的弯曲半径,因为有些信号是从缆心中出来,一旦这样信号的传输方向不固定了,就产生了损耗。缆线的弯曲半径是来自于缆线的弯曲程度,弯曲程度大,半径就会小,损耗就会大,所以说需要减少弯曲。 3 通信技术传输优化策略 3.1 对选用的产品质量进行严格控制 缆线的材料极容易造成线缆通信过程中出现折射率不均匀的情况,极容易造成质量问题的产生,这些缺陷的存在都是会对线路的连接点产生影响,会造成一些色散、吸收等多种损耗。信号的频率不同也会产生一些其他问题,比如在信号的传输中,会出现信号无法到达输出端的情况,信号频率不同也会影响信号在缆线中的传播速度,会影响信号输出时的波形等,这都是损耗的一种形式。因此,在对信息技术进行优化的过程中就需要做好相应的产品质量管控,选取优良的通信材料,防止因为材料选用对信号的传输的损耗就成为相关人员所需要考虑的重要内容。 3.2 尽可能改善通信缆线的原始特性 为了更好地促使通信线缆的优化,相关人员在进行通信技术优化过程中,可以使用比较先进的技术和工具以及仪器等进行线路的检测,这是可以保证通信线路质量的有效方法之一。缆线的型号需要做到一一匹配,并保证其匹配度的优化和提升,这也是相当关键的一个步骤,着就需要做到相关生产信息的核实,从而有利于实现缆线的接续,同一型号的缆线差距相对较小,这样可以有利于降低损耗,因此可以实现通信线路质量的保障。 3.3 降低通信缆线的弯曲程度 通过一定的实践表明,弯曲损耗和通信线缆的弯曲程度之g存在着一定的相关关系,是成正比的,也就是说弯曲程度越大,其损耗程度就越大,反之,要想损耗程度降低,那么就得避免缆线的弯曲程度。当弯曲程度缩小到一定的程度,其所造成的影响便可以忽略。虽然这是理论上的研究,但是其对于实际技术应用中也具有一定的指导作用。在实际中,由于多种因素的影响,会使线缆产生比较严重的弯曲,继而会造成较大的损耗。所以就需要我们在施工过程中多注意施工的技术,注意线路的接头,尽量减少弯曲,降低损耗。 3.4 改进断面技术与接续技术 在通信电缆的实际施工中,会受到形状、尺寸、直径的偏差等问题,这些问题都会对线缆的续接过程产生影响,会造成一些不符合规定的续接出现,这些都会造成续接质量的缺陷,进而造成通信损耗。针对这样的情况可以使用一些先进的技术和仪器,这样在一定程度上可以减少外形的误差,同时减少这些误差造成的影响。与此同时需要注意的是缆线的清洁问题,防止因为空气中的各种杂质造成通信信号的损耗。其次,对于相关人员的技术也需要予以高度重视,其需要工作人员的技术到位,技术操作水平到位以及素质上到位。因此,做好相关人员的思想培训、技术培训就显得非常重要,一方面要注重提升工作人员对技术研究的深度认识,另一方面还要注重提升工作人员的专业技能,让其能够在工作中通过更加严谨的工作态度来解决技术传输中可能存在的各种问题,促使续接工程开展的更加完美,促使工作技术的优化和创新。 4 结论 通信传输已经成为当前社会中所应用的重要沟通交流方式,做好通信技术传输的研究能够有效提升通信的质量和可靠性。相关人员要对通信技术传输中存在的问题予以深入研究和分析,探索更好的解决方式,让通信技术带给人们更加高质量的通信感受,让人们之间的沟通交流更加方便、迅捷。 作者简介:宋四海,中国通信建设集团设计院有限公司第四分公司。 通信技术毕业论文:5G通信技术下我国光纤光缆企业面临的机遇与挑战 2016年,作为“十三五”规划的开局之年,光通信市场发展势头强劲有力,行业景气程度高。根据光纤光缆行业会议的统计,国内光纤光缆市场需求在2016年达到了历史最高的27000万芯公里,同比2015年全年的23910万芯公里增长了12.9%(第三十一届光纤光缆行业市场会议)。 究其高速增长的原因,广电获得第四大运营商执照、普遍服务项目对光纤光缆需求的拉动、互联网行业的高速发展、国内光纤预制棒的短缺、5G技术的推动这几个因素构成并将持续助力近几年光纤光缆市场需求的强势增长。其中,5G技术的发展起到了至关重要的引领作用,给国内光纤光缆企业带来了无限机遇和发展空间,同时也催变市场格局,给行业内企业带来市场可持续发展的挑战。 一、5G带来的机遇 1,运营商5G网络投资建设带来的直接市场需求引领传统光纤市场继续高速增长。 据最新数据显示,截止2017年1月,国内三大运营商累计4G用户数量已达6.79亿。从该数量推算,中国的4G进程已经趋于尾声,从2014年12月底正式发放牌照,到目前还不到3年,4G已经接近尾声,这样必然推进5G部署的加速。根据近日市场研究机构HIS Markit编制的《5G经济》报告预判,未来二十年5G将在全球经济中广泛普及,成为对全球经济扩展的重要贡献因素之一。 当前,国内三大运营商也都在紧锣密鼓地推进5G网络前期研发和实验工作。据最新报道,中国电信在南京江北新区产业技术研创园己成功建成4个5G基站,即将成为全国首个全域覆盖5G网络的地区。中国移动也在很早就投入研发资源开展5G技术研究、标准制定和产业推进工作,并成立5G联合创新中心开展跨行业融合创新。中国联通董事长王晓初则公开表示:“在对现有的4G+网络不断完善的同时,中国联通已经建立了5G实验室,只要5G具备商业条件,中国联通不会有任何犹豫进行规模建设。” 在国际上,美国第一大运营商Verizon将在今年上半年向美国11座城市的特定用户提供高速无线5G网络,在多座城市试点测试5G“试商用服务”,包括亚特兰大、达拉斯、迈阿密、西雅图等。高通的最新报告预测,到2035年5G将在全球创造12.3万亿美元经济产出,全球5G价值链将创造3.5万亿美元产出,同时创造2200万个工作岗位。这一切5G飞速发展带来的市场需求都将为光纤产品一一这一通信产业基础必需品带来无限发展机遇。 2,5G技术发展带来的新产品需求将促使各大光纤光缆厂家进行技术革新。 在新型密集网络架构、高频段传输、新型多天线传输等5G关键技术不断成熟和标准化的进程中,各大通讯行业供应商也在紧锣密鼓地围绕这些技术和标准部署自己的新产品线。国内外通信行业巨头纷纷开始部署相应的新品研发战略。2016年8月,谷歌、诺基亚和高通正式宣布共同合作进行3.5GHz网络研究工作。该技术基础被称为“CBRS”,即“公民宽带无线业务”(Citizens Broadband Radio Service)。今年2月,这三家公司在拉斯维加斯高速公路上使用3.5GHz共享频谱进行了私有LTE网络的首次现场演示。在2017年的NWC(世界移动通信大会)上,沃达丰、德国电信、Verizon等运营商,均展示了与华为、爱立信、诺基亚等设备商共同开展的5G样机测试情况。 国内光纤光缆行业领军企业也已开始相关布局。2016年9月长飞光纤光缆股份有限公司与中国联通网络技术研究院在北京签署了战略合作协议,未来双方合作将以光纤光缆产业发展和技术进步为基础,重点拓展5G、全光网络、超宽带等新的方向和领域的技术及商用产品。 同时,为满足5G通讯需求,亨通通信产业集团广东亨通光电科技有限公司经过长达三个月的开发研制,于近日成功研发5G多芯MPO拉远组件并实现批量生产。该产品采用高密度多芯MTP连接器与广东亨通自主生产的7.0拉远光缆结合,具有低损耗、高防水性、高抗拉性、抗紫外线等优点。 相信随着5G技术的日趋成熟和标准的逐渐制定,国内更多的有研发实力的光纤光缆企业将加入围绕5G进行技术和产品创新的大军中。 3,完备的光通信产品产业链将是大型光纤光缆企业屹立于不败之地的关键所在。 光纤预制棒是用于拉制光纤的玻璃特种预制大棒,是光纤生产的优秀原材料。在光纤产业链中,光纤预制棒、光纤、光缆所占整个产业链的利润之比大约为7:2:1。 国内光纤光缆产业的发展史,大多数都是从铜缆到光缆,从光缆到光纤,从光纤到光纤预制棒的一个过程。到今年,行业主流厂商基本上都掌握了棒、纤、缆一体化的制造能力,这个完备的产业链发展模式在5G通信时代必将成为光纤光缆厂家保持市场份额的重要基础。下一步,没有预制棒能力或稳定的预制棒来源的光纤光缆企业必将受到上游关键原材料供应不足而带来的巨大交付压力,甚至面临无力维持原有市场而亏损倒闭的局面。 所以,除国内拥有预制棒生产能力的长飞、烽火、亨通等行业领头企业外,其他中型规模光纤光缆生产企业应抓住目前有利的卖方市场局面,完善自身产业链,保持市场竞争能力,同时进行产业外延,使企业做大做强。 二、5G带来的挑战 1,无法面向国际化市场的企业将在新一轮光通信行业竞争中处于劣势。 在近期由CRU(英国商品研究所)和长飞公司联合举办的首届世界光纤光缆大会上,众多光纤光缆厂家以及运营商客户已从多方面探讨达成以下共识:国内光纤光缆市场尽管还在高位增长,但已逐渐接近饱和,从CRU的报告可以看出,未来几年海外市场的增量要大于国内,主要增长区域仍将是发展中国家市场。经过近10年的大规模宽带建设,中国在宽带覆盖方面已经接近全球先进水平。而国际上各个国家济发展的不平衡导致全球通讯技术水平也存在着巨大差异,这使得国内光通信企业在国际化方面还有广阔的市场空间。国内相关领域龙头企业已在3至5年前意识到这一点并且开始战略布局。长飞作为目前全球最大的光纤和预制棒供应商,他们未来五年发展战略中,最重要的就是国际化战略。长飞已经在缅甸、印尼和南非设立了海外工厂。2016年,长飞国际市场收入同比增长67%,占营收比例10%,增速远高于国内市场。他们国际化的目标就是在五年以后海外收入占到总体销售收入的25%。亨通集团近两年来,也将发展目标瞄向了海外,并确定了“531”国际化发展战略,即50%以上产品销往海外、30%以上资产为海外资产、10%以上人才为国际化人才。目前,亨通集团己在东欧、中东、南亚等区域设立18个海外营销中心,并在巴基斯坦、印度、巴西等国家和地区进行了商标注册,还在巴西南马托格罗索州的三湖市合资建设了首个海外工厂。该集团生产的产品现已覆盖80多个国家和地区,并进入巴西电力、印度信实、英国电信等多个国家运营商供应链。 反观国内其他中等规模光纤光缆企业,尚可借目前卖方市场获得3至5年的高利润空间,但长期发展来看,国内市场收紧趋势一旦开始,将面对急剧的订单萎缩困境。没有国际市场的支撑,中小型光纤光缆企业必然在下一轮产能过剩周期面临被洗牌或整合的风险。 2,高端产品创新研发能力不足将使部分企业在需求高峰过后面临被行业淘汰危险。 在光纤新产品研发上,超低损耗、大有效面积光纤是支撑下一代超高速、长距离、大容量传输的选择,已经成为目前业界研发的重点。但是整体而言,目前我国超低损耗光纤产业链较弱,成熟商用产品较少,光纤光缆厂家还需加快对超低损耗光纤和大有效面积光纤等新型光纤的研发步伐,以把握市场机会。只有新型光纤技术成熟、产业链完整,才能促进400G时代早日到来,促进国家“宽带中国”落到实处。可以预见,在高技术标准要求的5G商用环境下,那些只关注常规产品,技术研发落后的光纤光缆企业,不久将面临无新利润增长点,市场萎缩,运营困难的局面。 综上,5G在未来3至5年内将继续为光纤光缆市场需求起到强有力的支持作用。国内光纤光缆企业应抓住有利时机,在争取获利的同时,注重新品技术研发能力的培养,打造更强的行业竞争力,向产业链上游预制棒领域进军和下游终端服务延伸,积极为企业转型做好准备。同时,借力开拓海外市场,特别是发展中国家市场,为企业长期健康发展提供市场保障。只有这样,才能借助5G迅猛发展的势头,在国内光纤光缆行业长期立于不败之地。 通信技术毕业论文:述智能电网信息和通信技术关键问题 摘 要:如今科技水平以及信息技术都在不断的发展和进步,智能化电网也渐渐的在人们日常生活的应用当中有愈发重要的意义,和传统电网相对比,智能化电网存在较为显著的优势价值。也正因如此,智能化的电网信息技术以及通信技术也得到了愈发广泛的应用,但是在其应用的过程当中也或多或少的出现了一些问题。本文就将对此进行分析,并结合实际情况针对智能电网的技术问题进行讨论,旨在令智能电网获得更加广泛的实际应用,给人们带来全面的服务。 关键词:信息和通信技术;智能电网;关键问题 经济发展的全球化进程令信息产业也得到了非常迅猛的发展,在如今的社会环境当中,智能电网信息以及通讯技术也获得了较为广泛的实际应用。在世界范围内其均得到了比较广泛的实际应用,国家电网也予以了较高的重视程度,同时推广了更多的信息通讯手段。但是在应用的过程中也出现了一些不同程度的问题,对智能电网的发展和建设产生了较为负面的影响。 1 分析智能电网主要运行特征 智能电网,也就是电网的智能化,将信息和通讯技术手段作为主要的基础内容,并由此构建起来的电网系统,拥有较高的集成性以及较快的传递速度,辅以高速传感器以及较为先进的技术手段,将决策支持系统作为主要的媒介,令电网运行实现较好的可靠性以及安全性,令智能电网实现更好的发展,有助于电网的可持续运转。 其一,自愈能力:立足于智能电网的大环境下,其自愈功能指的是假如电网遇到了一些突发事件的破坏的时候(比方说较为多见的雷电、火灾等),能够在短时间内实现故障的诊断以及定位,并及时对其进行隔离以及修复,在保证了自身能力的作用基础之上,针对电网予以保护,令电网系统的安全运行获得保障。在系统监控的基础之上,掌握电网的良好运行状态,尽量降低人工干预的比例,进行设备自投以及隔离故障等具体的工作,令电网能够实现良好的自我恢复。 其二,安全性:除了保证电网的供电安全,客户方面、变电站方面,乃至于终端设备之间的通讯数据信息安全工作也是智能电网的安全性范围当中的。当前,光纤通信技术也在智能电网的通讯技术当中获得了较为广泛的实际应用,它拥有较大的数据流量以及较高的通讯质量,能够令只能电网实现更高度的安全意义。 其三,兼容性以及集成性:能够保证良好的兼容性以及较高的集成性对于智能电网来说是其标志性的特征,对兼容性来说,它主要包括三方面兼容,即数据格式、设备形式以及满足不同客户需求的兼容性。对于集成性来说,它和信息采集、信息处理和信息安全等有较为密切的实际联系。 2 分析智能电网信息通讯技术的关键性问题 2.1 层次模型设计问题 在进行智能电网层次模型设计的过程当中,往往会存在着通信网架层、电网设备层以及数据应用层等若干个不同的层次,各个层次之间如果没能保证良好的相互结合,就很难发挥出其整体的功能。因为智能电网系统的结构相对来说比较复杂,因此在进行设计的时候必须要充分的分析每个模型,并对其功能构造以及主要的操作特征等进行详细的分析,构建合适模型,进而结合不同的模型并令其发挥优势,以此来起到更好的服务效果。 2.2 标准体系构建问题 通常来说智能电网的系统比较复杂,而且涉及到的设备也比较多,一旦缺少较为完善的信息源以及配备的通讯体系,很难保障各个部分之间都能够得到良好的协调,自然就很难发]出智能电网真正的优势价值。如今时代环境有了飞速的进步,传统模式下的智能电网已经很难满足高流量的信息传递需求,所以需要设计标准智能电网体系,针对网络结构予以优化和调整,对网络结构形式进行简化的同时,切实提升网络体系运行效率,继而强化网络体系实用性,提升经济收益。 2.3 适当强化信息系统的安全防护措施 在传统安全防护措施当中,基本上都将重点放置于电网稳定以及设备安全等方面,针对信息上的安全性比较缺少重视,而且也不能针对信息系统进行脆弱性以及风险性上的评价。一旦信息系统被威胁的情况下,应对能力比较低,而且针对较为重要的系统也不能保证重视程度,继而导致一些信息系统的安全问题发生。因此必须要对其进行高度重视,同时适当的安排一些专业人员予以充分保护,并设置对应的防护系统,设置应急方案,一旦系统面对安全威胁的时候能够对其进行及时有效的处理,继而确保智能电网能够得到较为有效的实际使用。 2.4 随时对设备进行更新 如今智能电网得到了较为广泛的实际应用,随之而来的就是不断增加的用户数量,社会范围内通讯用户的流量也呈现出较为显著的增加,所以必须要对设备进行及时有效的更新,针对已有的设备予以升级,继而确保电网能够很好的调动其真正的作用。在电网企业正常运行的过程当中,必须要及时引入一些外国的先进信息技术,对设备进行更新,并且完善电网功能,令其能够发挥出自身的优势价值,令企业获得更大的利益回报。 2.5 对信息通讯技术体系进行完善 电力系统的正常运行过程当中,用电以及发电都是比较重要的内容,借助构建信息以及通讯技术体系的过程,能够让通讯网络广泛使用在各个环节当中,比方说,将自动抄表以及自动测量等智能方式应用到实际工作当中,以此来替代传统抄表方式以及测量方式,很好的实现了电力系统智能化的管理模式。智能电网模式由局部信息监控,渐渐的实现了对整体信息予以监控的目的,并且令分散于各个不同类型的系统当中的讯息也能够得到良好的集成,继而满足了用户不同的需求。 3 结语 如今我国电力通讯网络成为了全世界范围内较大规模的网络环境,不过在应用的过程当中也会存在一些问题,借助构建标准体系、设计层次模型、提升信息安全防护等级等措施,能够很好的对这些问题进行处理,有助于更好的调动智能电网的兼容性以及稳定性,实现经济利益最大化的价值。 通信技术毕业论文:配电通信网中光纤通信技术及应用实践微探 【摘要】 随着我国配电网建设速度的不断加快,也将更高的要求抛向了配电通信。所以,智能电网已经成为了当前电网建设中的焦点,其中,光纤通信技术作为智能电网中的关键性技术之一,在促进电网发展中发挥了重要的作用。因此,为了能够更好的掌握这方面的内容,文章通过下文对配电网通信中光纤通信技术及应用的相关内容进行了探究。 【关键词】 配电通信网 光纤通信技术 应用分析 点多、覆w面广、分散是配网通信网络的主要特征,所以,必须要从实际情况入手,正确的选择区域配网的具体通讯情况。因为城市建筑物阻挡、负荷大、杂散电波多等因素的制约,这样在应用无线通信时会遇到困难。对应的,光纤通信技术具有通信量大、安全性高、传播速度快、传输距离远的有点,因此,在配电网通信技术中光纤通信技术得到了有效的应用。 一、分析几种常见的光纤通信技术 1.1工业以太网技术 该技术就是通过发展比较成熟的工业应用技术和以太网技术相结合发展起来的一种新型光纤通信技术。对比传统的以太网技术,它具有以下特征:首先,这种网络一般在较为恶劣的环境内运行,要确保工业通信装置能够在高温度、高海拔、高湿度的供电环境内运行;其次,民用以太网很多都是随机性流量,工业网络中存在较多的周期性流量,并且,能够有效的预测到流量的产生情况;再次,有效的保证网络宽带应用情况时民用网络的首要目标,通信设备的很多功能都是通过可用流量小于网络流量时的流量控制策略。在特殊的情况内,可能发生数据损失或者延时较大的问题。而就工业网络而言,工业系统的运转情况会决定着通信流量情况,一般是不可以有数据损失出现的,也不应用流量控制,通信设备必须要保证在大流量状态下能够正常收发数据。工业通信网络需要通信的实时、稳定、可靠、安全,并且,对自愈力有较高要求。工业网路多数为专用局域网络。 1.2 EPON技术 这种技术是通过点到多的双向单纤接入网络,由POS、ONU、OLT三个部分一同构成了EPO系统。OLT通过需求完成相应的配置,通过多个ONU和POS将OLC连接到一起, POS是一个简单的设备,不用电源带动。能够被安置于全天候的环境中,一般有32、16、8个分线一同构成了POS,此外,能够实现多级共同连接。用广播形式来呈现EPO系统,可以按照本身逻辑链路标识将各个ONU的接收数据选择出来。上行选择应用TDMA形式,通过EPON系统能够统一调度各个ONU。通过系统时隙发送上行数据,进而确保不发生数据的碰撞问题。 二、配电通信网中光纤通信技术的应用 2.1应用工业以太网技术 在中压配电网组网架构方面,工业以太网交换机一般都能够灵活的运行,能够通过随意的一种拓扑结构在各种场合中出现,主要涵盖:星型、网状、总线和全连通等架构。因为中压配电网通信的基本特征,会非常广泛的分布着各个子站通信终端设备,量多而又分散,所以,一般的时候都会应用星型加环网保护模式,这样不但可以相控制中心快速的传递终端数据,冗余网保护还可以确保数据能够被稳定的传输。 接入层与优秀层是中压配电通信网中工业以太网的基本组网架。 接入层把各个开关柜、变电箱、数据采集装置、配电房和柱上开关等配电装置接入到通信网络内。按照具体的接入点情况,选择合理的环网接入方法,也可以按照具体接入点的分布状况,划分耦合环、双归环、相切环和变电链路等方法,这样都能够将链路的保护功能发挥出来。 优秀层结构稳定且清晰,构成环形保护带,从而将优秀层网络的稳定性增加。优秀层网络拓扑与架构不会因为配网自动化接入点的变化而改变。可以按照变电站结构区组织与规划优秀层,应该利用最合理的路径实现路径稳定、清晰和简单的覆盖。 这种组网方式的优点: ①优秀层结构可靠简洁,便于规划网络,构成可靠的优秀层架构。 ②接入层的网络拓扑结构能够灵活的按照电力光缆的铺设形式完成规划与施工,支持各种耦合环、相交环、双归环、相切环的运行。 ③在后期,能够灵活的修改和增加接入层的网络,其网络弹性非常优越。 ④接入层利用环网的形式能够把网络向广大的配电网接入点内延伸,并且,会在50ms以内控制链路保护的冗余时间,从而能够将配网通信网网络的可靠性和稳定性提升。 ⑤强大的路由功能与三层交换功能,可以更好的完成点到点之间的通信。 2.2在配电网通信网中应用EPON技术 在中压配电网通信内,在变电站出设置OLT,分别将主干网数据设备或者传输设备安装到各个变电站中,变电站通信层负责汇聚通信终端数据,并且,利用主干数据网或者传输网和主站系统实现通信。OLT能够设置出两个PON口,然后构成两个链相互备份,每个ONU能够利用双PON流分别向这两条链路上连接,从而将网络传输的可靠性增强。为了将网络运行的可靠性和稳定性进一步增强,关键的站点还能够通过两个OLT各呈现出一个PON的口,将手牵手的两条链的组网方式展现出来。分别向这两条链上各个双PON口ONU,这样能够完成主干光纤、分光器、分支光缆全网、PON端口、OLT设备的保护。每一个PON口、任何一条光缆、任何一台OLT、任何一个分光器产生问题,对ONU的运行情况都不会产生影响。在手拉手的保护策略下,会在50ms以内控控制切换时间。 三、具体的应用情况对比分析 3.1比较分析扩容与网络规模 工业以太网的扩容只需要将光链路以及新的交换设备添加进去即可,不用再次添加其余设备。同时,因为其传输距离要远于EPON系统。所以在组件环网时,不会过于严重的限制设备数量,为了维护方便,应该在50个以内控制环网以太网数量。而且组网灵活、简单,对网络规划要求不严格,在不同的组网方式中都可以被应用。 在扩容时,EPON系统需要更换光路器,通过增加分路器来增加分路器光的方向。因此,在设计EPON系统时,应该将光功率余量与光纤资源预留出来,保证能够向扩容点设备中传递更多的光功率。新增加的节点应该增加OMU以及分光器,通过此确保网络的扩容。然而,无源器件时EPON分光器的主要特征,不能够放大信号,所以,需要在20KM以内控制最远通信,同时,会有插入损耗情况出现在分光路器中,所以,EPON进行组环时,需要在12级以内控制各个单环,在7级以内控制各个手拉环,而此限制并不会出现在工业以太网中。 3.2对比分析业务安全接入情况 工业以太网一般是通过局域网进行运行的,自身并不具备安全接入的认证功能,应该通过802.1x协议限制用户经由访问端口进行访问的网络或者没有授权的设备。 EPON技g中的网络、系统管理和用户都应用了多种机制。主要涵盖以下方式:首先,EPON系统呢每个ONU所发放出的数据很难被其余NU所接收,也就是不会窃取上行信息,下行通过广播方式,按照逻辑链路标识,ONU会选择是否去接收;其次,适合应用三重加密计算法,OMU会将秘钥生成出来,并且会定期更改这些秘钥,然后加密处理这些数据;再次,对ONU的多种认证接入方式都可以给予支持,比如混合认证、MAV地质、LOID加passWord,防止认证不通过的ONU向系统中接入;第四,对用户认证一同支持有关端口的标识认证给予支持;第五,有着较强的DHCP保护功能;具有较强的IP/MAC的保护功能。不但能够上报用户端口,此外,还可以有效的监测认证工程,将用户端口的源MAC于源IP过滤条目自动生成出来,仅允通过认证的源MAC与源IP向网络中接入,从而很好的防止MAC或者IP地质的虚假性,避免接入非法流量。 结语:通过上文分析得知,工业以太网技术以及EPON技术室我国配电网所主要选择和应用的光纤通信技术。工业以太网非常适合应用环形组网,具备优越的环境适应能力,而且,还具备网络扩展能力强、设备运行稳定等优势,然而,接入措施安全性能差,标准不完善的问题也时常存在。对应的EPON技术非常适合应用树形组网或者星型组网,具备产业链完善、标准成熟、安全接入性能好的优点。然而,也具有网络扩容难度大,工业运用性能差的劣势。综合上述特征,将专门的网络系统应用到配电网中,对工业应用特性、安全方面和环保方面都提出了较高的要求,所以,可以优先选择应用EPON网络和工业以太网。为了确保相关单位及工作人员更好的掌握这些组网技术,文章通过上文对相关内容进探究,从而为有关单位及工作人员在实际工作中提供一定的理论和技术帮助。 通信技术毕业论文:4G移动通信技术与安全缺陷分析 【摘要】 近年来,随着科学技术的快速发展,4G移动通信技术也在不断的发展,受到了社会各界的关注,4G移动通信技术的应用能够使得用户的访问速度得到大幅度的提升。目前4G移动通信技术还存在着一定的安全缺陷,对网络用户的信息安全造成了很大的影响。本文通过对4G移动通信技术做了简单的介绍,分析了4G移动通信技术中存在的安全缺陷,并提出了相应的解决措施,希望能够促进4G移动通信技术的安全发展。 【关键词】 4G移动通信技术 安全缺陷 解决措施 引言 随着科学技术的快速发展,人们步入了信息化时代,在人们的生活中,智能手机已经成为了一种必不可少的工具。目前,随着4G移动通信技术的产生,使人们能够更加自由的应用网络,人们能够在移动通信信号覆盖下的任何地方使用互联网,提高了通信技术的实用性。但是,4G移动通信技术在网络安全方面还存在着很多的问题,对网络用户的信息安全有很大的影响,只有尽快解决这些安全缺陷,才能够为4G移动通信技术带来更好的发展。 一、4G移动通信技术 4G移动通信技术是由3G网络和无线网络相结合而产生的一种通信技术产品,它能够更加快速的对各类信息进行传输。4G 移动通信技术应用的是全数字、全IP 的技术,信息量非常庞大,而且具有较高的可容性,信息的传输速度较快,能够实现通信用户的视频通话、集体通话等活动,且视频图像的清晰度很高,具有优质的网络信号支持,能够满足用户的网络现场直播需求[1]。4G 移动通信技术使用的网络是一种蜂窝式的优秀网,能够满足多种方式的接入,能够随时随地的进行互联网的连接,满足大多数通信用户的对互联网使用的需求,具有较强的通用性。 二、4G移动通信技术中的安全缺陷 1、病毒的干扰。网络病毒不是天然就存在的,它是由人利用电子计算机技术编写而成的指令集合或者程序代码,可以通过互联网或者移动终端进行传播,当计算机受到到网络病毒的干扰时,会导致电脑网络中的信息被恶意篡改,信息的传输途径会受到阻碍,病毒的传播速度非常快,它能够在极短的时间内破坏大量的程序或者文件,会给用户的通信信息带来灾难性的破坏。 2、黑客攻击。对于通信安全来说,网络黑客是一个非常大的威胁[2]。通常来说,网络黑客都具备非常专业的电子计算机技术,他能够通过互联网窃取网络用户的信息,或者非法入侵他人的网络设备,破坏或者窃取用户的机密文件或个人隐私,给人们带来非常严重的损失,甚至会危害到社会的稳定和国家的安定。 3、安全漏洞。目前,我国的网络通信技术还处在探索阶段,一些技术还不是很成熟,在网络中,很多网站或者浏览器都存在很多安全隐患,在一些应用软件程序的编写上也存在很多的安全漏洞,这些原因都会影响到网络用户通信信息的安全,而且,由于人们的操作不当,也可能造成通信系统故障或者导致信息丢失,这都会影响到通信信息的安全性和完整性。 三、4G移动通信技术中安全缺陷的解决措施 1、从开发研究做起,提高安全性。4G移动通信技术的研究和开发做起,对其过程中的各个环节都要进行严格的把控,从根源做起,采用网络密钥和防火墙技术来提升4G移动通信系统的防御能力及恢复能力,增强系统的安全性能,防止发生安全漏洞,从而有效的保障用户的信息安全[3]。 2、建立完善的法律条例。政府部门加大对于网络非法操作的打击力度,建立完善的法律条例,并组建相关的机构对通信安全不法分子和网络黑客进行打击教育,加大网络犯罪或通信犯罪的惩罚力度。 3、提高配套设施的科技程度。4G移动通信技术并不能够脱离设备而独立存在,必须要依靠合适的配套设备才能够实现它的作用,因此,必须跟进对于配套设备的发展。只有具备科技含量较高的智能机器,才能够体现出4G移动通信技术特有的优势和作用。 4、系统容灾技术。在4G移动通信系统中融入体统容灾技术,使得4G移动通信系统能够在网络事故或灾难发生的时候及时的做出应对措施,快速且准确的恢复原有的用户数据信息,能够保护系统不受网络事故或灾害的影响。 将系统容灾技术合理地融入到4G移动通信系统中去,这样当系统一旦发生网络灾难事件便可以准确迅速地恢复原有数据,从而起到保护系统的作用。 结束语:随着科学技术的不断发展,我国的绝大多数手机用户都体验到了4G移动通信技术给人们带来的便利,它已经成为我国移动通信领域中的主导技术。同时,我们也要清楚的了解到,4G移动通信技术仍旧存在这一些安全缺陷,这需要我们努力的研发和完善,克服4G移动通信技术存在的缺陷,使得4G移动通信技术能够更加高效、安全和私密,以满足人们的需求。
卫星通信论文:采集系统卫星通信论文 1卫星信号复用模块 卫星信号复用模块的功能是:将船载北斗收发设备与其原配的控制终端设备进行分离;将信号根据不同策略复用为两路数据信号;提供与数据采集终端的接口。图1给出了卫星信号复用模块与系统的其他部分的连接的方式。其中的北斗卫星通信天线完成北斗信号的收发、导航信号的接收以及双向数字接口的信号交互;北斗控制终端是国内北斗星通公司开发的多用途控制设备,其功能涵盖了导航、轨迹录、报文收发和紧急情况下的报警呼救等;数据采集终端是本系统中的采集数据的收发系统,利用人工输入海洋资源数据,并通过卫星信道将数据发回北斗整列控制中心。卫星信号复用模块是各个模块的通信中枢,完成设备对信道的申请和释放,并且为各个工作子系统供电,系统对其工作稳定性和可靠性提出了较高的要求。图2给出了卫星信号复用模块的内部结构图。其中RXD_T和TXD_T分别表示RS232电平的北斗卫星天线的数据收发信号;RXD_K和TXD_K表示北斗控制终端的RS232数据收发信号;RXD_C和TXD_C表示数据采集终端的数据收发信号。其结构比较简单,但是在前期的设计和测试中发现了一系列可靠性问题。长时间地将数据采集终端以在线方式工作会造成卫星天线或者控制终端无法收发数据,因此在设计上采用了回馈电源模式,即当采集器不工作时,切换电路工作于信号直接切换模式,信道不受数据采集器控制。同时还发现当数据采集器不工作时,地线连接会造成数据串扰,所以在设计中采用了地线切换模式,当采集器不工作时将地线断开。为了进一步提高可靠性,降低干扰,信号切换没有采用有源的电子器件,而采用了电磁式继电器,当采集器不工作时系统的信号处于机械切换模式。采取上述措施后,系统无响应和数据通信失败的现象基本没有出现。 2控制终端设计 控制终端是数据采集人员的操作设备,其功能是输入采集的数据并且将数据发送。控制终端采用了ARM9架构的S3C2440作为优秀处理器,利用自主开发的嵌入式操作系统,采用面向对象技术进行开发。其设计的模块结构图见图3。S3C2440优秀板上有SDRAM与NANFLASH,分别用于应用程序的执行和程序的存储;北斗控制终端接口包含了北斗天线的串行控制口和电源;智能液晶显示接口通过串口2将优秀板的显示控制数据传递给智能液晶模块;阵列式扫描接口读取操作人员的输入键值用于数据控制。控制终端的软件结构图见图4。扫描键盘处理模块驱动阵列式键盘,读取用户的输入键值,并提交系统处理;智能终端GUI模块负责用户的图形界面处理,主要功能包括控件界面绘制,事件响应以及消息传递;GPIO电路驱动模块用于控制卫星信号复用模块的北斗信号切换,以及北斗系统电源的管理;伪汉字空间的转换模块负责将采集到的数字信号映射到GB2312的汉字空间,以适应北斗卫星通道的数据传输;稀疏数组压缩模块解决了北斗数据包短,而采集数据量较大的问题,通过自定义的无损压缩算法,将采集的数据高效率压缩以适应北斗数据通道的特点;北斗数据编码解码模块负责将处理好的数据以北斗规定的格式编码和解码;系统参数管理模块负责管理存储在智能终端中的系统参数,以配置不同的应用方案。 3伪汉字编码方案 北斗卫星通信系统对用户的级别做了严格限制,民用的北斗运营商普遍采用了内容过滤程序,即当发现传输内容为GB2312国标码时,允许数据通过,当发现传输内容为非GB2312国际码时不允许数据通过。数据采集的数据格式不符合GB2312编码标准,因此在系统设计上遇到了数据无法传递的困难。为了解决上述问题,设计了伪汉字编解码方案。其基本思路是:编码时将原始的数据流进行分解,分配到多个汉字空间,解码时从汉字空间提取出数据流,并且将拆分的数据进行合并。GB2312是北斗采用的汉字通信系统,用于民用终端的数据发送。GB2312中每个汉字由2个字节组成,第一个字节的范围为176~247,而第二个字节的范围为160~254。因此第一个字节的有效编码空间为0~71,而第二个字节的编码空间为0~94。为了简化算法,将两个字节的编码空间都设置在0~63即2的6次方范围内。实际上将数据看成一个Bit流,将8Bit为单位分解为6Bit为单位,其示例图见图5。图中上方的8Bit的3个字节被看成24Bit的数据,在图中部分解到4个字节,每个字节为6位,高2位补零。实际上上方的数据与中部的数据从Bit流看来都是24Bit。得到4个字节的6Bit数据后,在每个字节上加上176得到图5中下部的数据,即伪汉字编码。该编码的范围位于GB2312的范围内,可用于北斗信号的数据传送。解码的过程与编码的过程相反,不再叙述。在编码的过程中还会遇到实际问题:图5中演示的情况属于比较特殊的情况,输入的数据的字节数量是3的倍数,输出的字节数量为4的倍数。现实的数据流不一定满足上述要求,例如如果输入的数据是4个字节,输出需要的字节数是6个字节;如果输入的是5个字节输出的需要6个字节。这样会给编解码带来巨大的困难。为了简化编解码,可以将数据进行特殊的处理,办法是在传递的数据中增加一个数据的长度指示,并且将数据进行整数倍拼凑。其过程见图6。在数据的头部附加了一个长度指示器,其作用是当收到的数据后部附加的有PAD时可以将原始的数据提取出。PAD是附加在有效数据后面的无效数据,PAD的数量根据原始数据长度变化,其数量为0~2个。数据扩展的原则是将数据的整体长度扩展为3的倍数。这样得到的伪汉字编码的数据长度就是4的倍数,如此扩展的目的是有利于编码和解码。 4北斗数据通讯阵列与系统整体架构 由于北斗系统是军民两用系统,并且随着用户数量的增加,通信带宽日益紧张,为了保障系统中的高级用户权限,对用户的收发信息的频度做了限制,平均一分钟才能发送一条信息。而对于接收信息的频度却没有限制,所以信息的接收相对较快。由于北斗的信息通道采用了无验证的协议,发送方无法得知接收方是否成功接收数据。为了保证通信的可靠性,本数据采集系统对北斗通信协议进行了改进。具体方法为:发送方发送消息后,从系统中获取一个随机变量用于产生延时,如果在规定的时间长度内没有收到对方发来的验证数据就继续发送,直到成功收到接收方的验证数据报。采用上述协议后,系统通信的可靠性得到了提高,但却给北斗的通信系统带来的严重负担。特别是随着采集系统数量的增加,控制中心的通信负担日益加大,采集终端数据发送的成功率也大幅下降,严重影响了系统的正常工作。为了提高系统的数据吞吐率,利用北斗系统收发速率不平衡的特点设计了北斗卫星阵列,采用了单点接收设备以及多点发送的通信模式。当接受北斗设备收到采集系统来自海上的信息后,根据负载平衡的算法,从发送阵列中选择一个空闲设备完成数据发送。如果没有空闲设备就根据负载最少原则获取北斗发送设备并将数据压入发送消息队列。采用北斗阵列和负载平衡算法后,数据的吞吐率提高,系统的反应速度加快,也提高了采集设备的用户体验。系统的整体结构见图7。多个北斗设备通过统一的网关接入北斗应用服务器,相关的控制软件运行在其上,负载解析和实现北斗设备的控制协议,系统的负载平衡以及将采集的数据回写到数据库服务器。系统决策服务器上运行的软件负责解析数据,分析相关的资源信息,以及GIS的控制信息。Web服务器对通过VPN网关的远程用户提供了数据访问服务,由于数据涉密,对不同的用户采用了硬件加密的认证模式,数据的传输也经过了加密通道的处理。 5实际应用 该研究项目经过多年的研发已经在海洋渔业资源、海洋生态和海洋安全方面得到广泛应用。为了分析海洋渔业资源,在本终端上设计了渔业捕获实时报告系统。具体方法是针对渔业捕捞的的各种船型,每种船型选择常见的50种鱼类,将鱼类的名称和图片写入终端。船员在捕捞结束后利用本终端将各种鱼类的产量通过北斗发送给控制中心。其中的数据不仅有渔获产量,而且还有捕捞的时间和地点,控制中心将数据记录入数据库后,结合相关的港口渔获数据,以及海洋卫星遥感数据,可以分析海洋鱼类的巡游规律,并且指导渔业生产。渔业管理部门也可以了解海洋整体上的生产情况,以便合理地进行生产管理。目前已经在南海生产渔船上安装了近300套设备,大部分设备工作正常。图8给出了第二代渔获采集终端实物,图9给出了GIS软件上的安装了设备的渔船的作业分布图。该系统还用于渔场预测,结合卫星遥感信号得到的温度、洋流和叶绿素等相关因素,根据终端传回的数据,分析渔场并将得到的预报信息通过控制中心发送到终端上,从而指导渔业生产,减少资源消耗,提高经济效益。图10给出了渔场预报的样图。该设备还用于增值放流工作的检测:为了保证渔业资源的稳定,需要人工放流鱼种。为了跟踪放流鱼种的生长和巡游情况,放流前在部分鱼种上留有标志,并且在放流前将标志与鱼种信息记录在数据库中,当鱼被装有终端的渔船捕获后,船员将鱼的参数和标志编号输入终端,通过北斗发回控制中心,相关的放流数据就可以进入软件分析,从而得到放流的效果评估。目前本终端还具有了天气预报信息的发送以及他国渔船越界捕鱼事件报告的功能,可以在渔业安全和保护国家渔业资源等方面发挥作用。 6结束语 北斗卫星船载数据采集系统是针对大面积海洋资源数据采集设计的集成系统,涵盖了嵌入式系统技术、卫星通信技术、伪汉字编码技术、数据库技术、WEB技术以及数据安全技术。研究的内容涉及硬软件开发技术、通信协议设计技术、编码技术、GIS技术、数据库访问技术以及Web开发技术等各个方面。项目经过样机研发、小规模测试到大规模推广等各个阶段,目前已经在南海的船舶上得到推广应用,获取了大量的南海资源数据,并在数据分析的基础上产生了一批相关成果。在今后的工作中,该系统将和正在研发的船载无人数据采集系统相结合,将现场采集数据与资源采集数据相融合,进一步研究海洋的规律,为科研和生产服务。 作者:邓锐王峰陈海生陈亮单位:广东海洋大学智能工程研究所 卫星通信论文:静止轨道卫星通信论文 1静止轨道卫星通信资源-任务匹配约束分析 静止轨道卫星通信资源-任务匹配就是根据通信任务需求,综合考虑各种约束条件,按照一定规则对卫星资源进行优化配置,制定出满足卫星应用任务需求的资源分配调度方案[9]。卫星任务规划方案的合理性和正确性直接关系到任务的完成效果[10]。因此,要实现规划调度的目标,必须对静止轨道卫星通信资源调度问题中涉及到的约束条件进行详细分析。静止轨道卫星通信资源调度问题的约束规则,可分为2大类共6项,如图2所示。 1.1静止轨道卫星通信资源-任务匹配的硬性约束硬性约束是指完成卫星通信必须具备的最基本的条件。包括3项内容,具体为:1)通信资源调度的范围约束卫星通信首先要求卫星能被卫星无线电通信使用终端“看到”,而这是由卫星天线波束覆盖范围决定的,即当卫星无线电通信使用终端处于卫星天线波束覆盖范围内时,才能进行通信;否则无法达成通信。2)通信资源调度的时间约束①任务的时间约束。针对某一任务的资源调度时间不能晚于该任务的开始时间,资源调度结束时间不能早于任务的结束时间,且任务对于资源的占用时间不能小于任务执行的持续时间。②资源的时间约束。在春分和秋分期间,静止轨道卫星由于处在太阳和地球之间,此时太阳带来的强噪声将引起通信中断,即日凌中断。3)通信资源调度的频段约束不同卫星、卫星使用终端的工作频段通常是确定值,而只有处于同工作频段的卫星和使用终端之间才能建立通信链路,提供通信服务,这是卫星通信资源调度问题中的一个硬约束。 1.2静止轨道卫星通信资源-任务匹配的软性约束软性约束是指对卫星通信的质量、取得效益具有影响的约束条件。包括3项内容,具体为:1)通信资源调度的能力约束资源具备的能力(比如带宽等)必须达到完成任务的最低要求,才能被分配执行任务。2)通信资源调度的质量约束在卫星通信中,无线电波要先后穿越对流层、平流层、电离层等,不可避免的会受到多种因素影响,产生自由空间传播损耗、大气吸收损耗和雨衰损耗等,导致通信质量下降,甚至出现通信中断的现象,特别是降雨对Ku,Ka频段信号产生衰耗较大[12]。而目前,实际应用中的通信卫星工作频段大都在C,Ku和Ka频段。因此,在调度过程中要考虑通信链路载噪比、损耗、误码率等的影响。3)通信资源调度的优先级约束①任务的优先级约束。任务的价值(重要程度)、紧迫度和执行顺序等属性决定了每项任务具备不同的优先级。②资源的优先级约束。资源的价值、能力和稀缺程度等属性决定了每个资源也具备不同的优先级。 2静止轨道卫星通信资源-任务匹配问题模型 在一个多任务的通信环境下,通信资源分配问题可以描述为一个由通信资源和通信任务所构成的数学规划问题。基于以上对静止轨道卫星通信资源-任务匹配的约束分析,建立数学模型如下。 2.1问题假设为简化问题,便于建立数学模型,在不改变问题性质的前提下,做出如下假设:1)所有资源都绝对可靠,即不考虑出现资源性能降低或者故障的情况;2)一个通信资源某一时刻只能为一个通信任务提供服务。3)卫星转发器均为透明转发器,不考虑卫星具备星上处理功能;4)所有任务在进行匹配调度前已经确定,不考虑有新任务动态更新的情况;5)任务一旦开始就必须完成,不考虑自然或人为干涉的任务中断;6)各个任务之间是相对独立任务,不存在逻辑上的先后关系;7)匹配调度过程中不考虑决策者或者事件固有经验的偏好因素。 2.2变量约束条件描述1)覆盖范围约束卫星覆盖区域d由波束决定,对于全球波束,覆盖区域为地球南北纬75°之间与以星下点为中心对地球边缘张角17.34°所围成的部分。对于点波束,覆盖区域d可以通过模型计算得到。若任务区域为D,任务区域必须在覆盖范围之内。 2.3目标函数卫星资源调度相关研究中,通常根据任务完成情况确定目标函数[17]。一般的资源-任务调度多数是以产生的综合收益最大为目标,本文从任务收益和卫星资源使用两方面考虑调度目标。1)任务调度收益大。即任务收益之和尽可能高,不仅要尽可能调度高收益的任务,而且成功调度的任务数量要多。收益主要根据任务的优先级确定。 3静止轨道卫星通信资源-任务匹配问题求解思路 根据以上分析可知,静止轨道卫星通信资源-任务匹配是一个多目标组合优化问题,结合静止轨道卫星通信资源-任务匹配规则,给出求解该问题的思路,如图3所示。匹配过程可以描述为:步骤1数据初始化。根据通信任务和卫星资源的描述,进行数据预处理,主要是编号、计算资源覆盖区域和可用时间,得到任务集合T和资源集合R,进入步骤2;步骤2匹配可行性检测。对照资源-任务匹配的“硬约束”条件,筛选出可调度任务集Tk。如果Tk为空,则无法进行匹配,终止流程,否则进入步骤3;步骤3选择任务。从可调度任务集Tk中选出优先级最大的任务Ti,并将Ti移出Tk,进入步骤4。如果已完成的任务数量等于可调度任务总数,则结束整个流程;步骤4选择资源。根据资源优先级,为选定的任务Ti分配资源Rj,如果资源能够满足任务需求,进入步骤5;否则进入步骤6;步骤5资源分配。将资源Rj从R中移出,设置Rj状态为已调用,并将Rj的处理任务结束时间设为tie,返回步骤3进行循环操作;步骤6资源释放。选择刚完成的任务,将其占用的资源状态设置为可调用,并放回R中,返回步骤4进行循环操作。 4数据仿真 人工智能算法是求解多目标组合优化问题的有效手段,本文采用蚁群算法进行仿真分析。采用MatlabR2010a编程,在Win7系统(硬件配置Core二代2.2GHz,1G内存)计算完成,调度总收益19,经验证其结果正确,运行时间2.775756s。运行结果如表4所示。 5结束语 结合静止轨道卫星通信的工作过程和轨道特点,系统分析了在多卫星和多任务通信环境背景下,静止轨道卫星通信资源与卫星通信任务需求进行匹配调度的约束规则,并提出了问题的优化目标函数,建立了静止轨道卫星通信资源-任务匹配调度的模型,最后,给出了求解该问题的基本思路,进行了实际仿真,为开展静止轨道卫星通信资源分配调度算法研究奠定了基础。 作者:贺寅张海勇任重单位:海军大连舰艇学院通信系 卫星通信论文:频谱仪的卫星通信论文 1技术方案 本系统采用LabWindowsCVI来进行设计与开发,系统软件框图如图2所示。软件系统由监控界面、参数设置模块、数据采集模块、程控命令模块、数据处理模块、图像显示模块和数据存储模块组成。各模块功能通过LabWindowsCVI进行模块化设计。 计算机通过GPIB通信接口对AV4033的功能控制是通过程控仪器标准指令来实现的,程控指令是可以对频谱仪进行远端控制的一组特殊格式串,包括仪器设置、通道配置、数据扫描方式、控制输出、读取数据、状态报警、接口设置等指令集。这些指令的发送均是字符串形式,所有的频谱仪命令都必须符合特殊的语法规则,在应用高级语言进行编程时,程控指令一般是作为一个独立的参数在调用函数中出现,这类针对远程控制的函数随GPIB接口和采用的高级语言的不同而不同,但其程控指令是相同的,AV4033系列频谱仪的语法命令图如图3所示。本文利用程控指令和频谱仪进行通信时,选择LabWindowsCVI自带的GPIB函数库,可以方便地进行程控命令发送和数据读取操作。 2应用举例 卫星固定通信台站天线口径大波束窄,对天线伺服系统的自动跟踪性能要求较高,为确保通信效果,需定期测量卫星天线系统的自动跟踪性能,传统的测试方法需用频谱仪在射频方舱内测试,且测试结果保持和记录都不方便,利用本系统可以方便进行远程测试,而且可以将测试结果保存在数据存储单元中,方便后续查询和参考。卫星天线跟踪性能测试流程如下:(1)调整卫星天线使其对准通信卫星;(2)在监控主机上按下述过程设置频谱仪;a)按卫星信标频率设置频谱仪中心频率,设置SPAN为0到100KHzb)根据信标信号的电平变化范围设置Sacle/DIV,以使测量过程中的载波电平变化始终落在频谱仪的可显示电平范围内c)根据信标频率稳定度,选择尽可能窄的RBWd)根据载波的峰值频率和功率,调整频谱仪的中心频率和参考电平e)利用键盘调窄SPAN,重复4f)重复5,将SPAN调整到最小g)将SPAN置0,使载波显示谱线作水平运动h)输入扫描时间,确定扫描长度(3)用手控方式调偏卫星天线的方位角和俯仰角,频谱仪显示谱线的电平将随天线偏离卫星而下降(4)启动天线自动跟踪功能,观察卫星信标电平随时间的变化,记录自动跟踪天线的对星过程以及跟踪速度和精度(5)存储记录数据,重复3、4步骤,多记录几次测试结果,分析卫星天线自动跟踪性能。 3结束语 基于GPIB总线技术构建的频谱仪可以建立快速、高效的卫星信号测试系统,该系统人机界面更加友好,测试功能更为方便,用户能够在值勤终端上方便对频谱仪进行控制和使用,能够快速、方便、准确的完成测试任务。 作者:张德文尹训锋景丹玉单位:91917部队 卫星通信论文:卫星通信下的应急通信论文 1卫星通信的优势与劣势分析 1.1卫星通信具有众多的优势(1)电波覆盖地域比较宽广。(2)传输路数多,通信容量大。(3)通信稳定性好、质量高。(4)卫星通信不受地域限制,运用方式灵活。 1.2卫星通信的一些劣势主要的方面有:(1)延迟现象比较常见。(2)传播过程中由于信号较差,容易出现信号中断的现象。(3)终端产品的选择面不广。 2卫星通信产品的多址体制方式的选择 卫星通信由于具有广播和大范围覆盖的特点,因此,特别适合于多个站之间同时通信,即多址通信。多址通信是指卫星天线波束覆盖区内的任何地球站可以通过共同的卫星进行双边或多边通信。目前比较常用的两种卫星通信多址体制方式为:TDM-FDMA(时分复用-频分多址)和MF-TDMA(跳频-时分多址)。(1)多址体制方式一:TDM-FDMA。(2)多址体制方式二:MF-TDMA。 3卫星通信在铁路应急通信中的应用网络架构 有时候会因为遇到突发性、严重的自然灾害、人为因素导致其他所有通信手段无法使用时,而应急指挥中心又急需现场相关资料,这时就可以利用卫星通信覆盖区域广和快速部署的优势将信息发送到应急指挥中心。常规卫星系统现场接入方式可以分成两种:一种是车载型,一种是便携型,这两种卫星接入方式可以视现场情况而定。而对于铁路应急通信人员来说,以上两种接入方式均可以采用,但在到达应急现场后,还需要在现场对卫星接入设备进行开设,考虑操作使用人员的技术水平和熟练程度,选择自动对星的车载或便携卫星设备就显得非常的方便,可确保快速建立通信链路保证通信。 事发现场人员要将信息传送到应急指挥中心,在铁路应急卫星通信系统网络建设时,可根据实际情况需要,按下文所述三种方案进行建设,如图1所示。 方式一:在中国铁路总公司应急中心建立卫星地面通信站,这样就可以通过应急指挥中心收发数据,再通过地面的有线网络传输到需要数据的各路局应急指挥中心。这种方案对于现代网络资源的应用比较充分,但在遇到一些突发情况时,数据可能无法通过地面有线网络传输到需要数据的各路局应急指挥中心,这就导致可能会出现一些无法预知的情况。 方式二:在各个路局的应急指挥中心建立卫星通信站,这样就可以在发生状况时迅速的将数据发送到各路局的应急指挥中心,同时各路局也能够及时的下达指令,进行相关问题的处理。这样做的好处是各路局应急指挥中心能及时掌握应急现场状况,但不利的是其建设费用将会大大增加。 方式三:在中国铁路总公司应急指挥中心以及各路局应急指挥中心均设置卫星通信站,这样一来,无论发生什么灾害情况,各路局应急指挥中心与中国铁路总公司应急指挥中心都可以实时掌握事发现场情况。这样做的好处不言而喻,但其建设费用也无疑会昂贵很多。 4结束语 综上所述,随着卫星通信技术的发展和使用成本的降低,及现代化的铁路应急通信系统的迫切应用需求,建立全国范围内完整统一的能够互联互通的铁路应急通信卫星网络是大势所趋。希望通过本文的简单分析,能对我国的铁路应急通信卫星网络的建设和发展提供一点建议。 作者:程岚单位:南京凯瑞得信息科技有限公司 卫星通信论文:移动网络卫星通信论文 1.通用动力公司 2013年11月15日,通用动力C4系统公司宣布,通过移动用户目标系统赤道地区的卫星,该公司的一对AN/PRC-155单兵电台成功实现了语音和数据呼叫。该软件定义电台配有移动用户目标系统波形。无论是从北极还是南极的高纬度地区,连通地球赤道静止卫星都是一个难题,因为这些卫星靠近地平线。由于地球是扁圆的球体,在两极地区它会变平,因此,地球表面某些区域看不到赤道上的卫星。“在几近结冰的温度下,在刺骨的北极寒风里,在地球纬度最高地区,唯有PRC-155单兵电台才能连接移动用户目标系统,安全传送语音和调用数据。”通用动力C4系统公司总裁克里斯•麻兹利这样评价该系统。这次验证展示活动于2013年10月中旬进行,涵盖通用动力公司所描述的多种真实场景,包括在阿拉斯加州安克雷奇和巴罗的固定地点,以及绕整个北极圈飞行的飞机。该公司称,除了5名参加试验的人员进行了电话会议,这种双通道AN/PRC-155电台还完成了多重一对一语音通话和数据调用。在演示中,数据调用速率达到了64kb/s。通用动力公司进行过多次测试活动,将该公司的单兵携带和手持电台连通移动用户目标系统。2013年10月份的这次测试为其最新的一次。而在2013年8月,该公司成功通过AN/PRC-155电台将AN/PRC-154“步”电台与移动用户目标系统的一架航空器连通。之前的4月份,该公司基于2012年2月第一次通信验证展示,通过移动用户目标系统完成了电台对电台的语音和数据测试。2012年的演示只是使用卫星模拟器以及装载移动用户目标系统波形的AN/PRC。 2.哈里斯公司“猎鹰”III 哈里斯公司宣布,该公司的AN/PRC-117G“猎鹰”III多波段单兵电台于2013年12月2日与移动用户目标系统卫星成功连通。接下来,该公司又在北极圈进行测试,将“猎鹰”III电台装在一架货运飞机上从阿拉斯加飞往北极,然后返回。北极圈地区当前使用的是甚高频系统。根据该公司提供的数字,有多达30000台的AN/PRC-117G电台可以升级使用移动用户目标系统波形软件。 3.Alico公司相控阵终端 尽管相控阵天线在雷达应用中很常见,但是在通信领域相对少见。然而,Alico系统公司已经在其宽带分布式孔径移动卫星通信系统终端中植入相控阵天线技术,并于2013年6月公布了技术详情。这种X波段系统显示,4个小型矩形平板式天线安装在M1“艾布拉姆斯”坦克和M2“布雷德利”步兵战车车体顶部四周以及MaxxPro防地雷反伏击车的出入口四周。对宽带移动卫星通信相阵天线而言,这种设计考虑非常周全,因为它并没有在车辆的可视部位增加设备,这样就可避免炮塔或者车辆上的货物阻挡信号,也可防止在非常传统系统的突出部分遮挡信号。这就意味着它能在0°~90°的全半球覆盖,从而实现0°~360°连续的全方位覆盖。借助电子束自动转向功能,该系统实现了自动操作,其电子束可以在100Hz频率上指向并跟踪卫星。也就是说,该系统每秒要计算该卫星的相对位置100次。分布式相阵天线还解决了“钥匙孔”(keynole)以及“常平架自锁”(gimballock)问题。前者是稳定电子机械天线系统的难题。由于俯仰角不到90°,这样在顶点处就会有一片空域无法被天线光束覆盖。后者的问题在于其天线系统俯仰角 90°、 180°,所以当常平架达到其仰角极限时,方位转台必须旋转180°才能继续跟踪,因而不能平滑跟踪经过其顶点的卫星。宽波束可以缓解这个问题,但是高增益天线都是窄波束,必须要有所取舍。在相控阵天线覆盖重复区域,可以通过电子方式轻松解决。由于设计之初就是为了解决移动中的语音、数据以及流视频问题,这种全双向系统可以用于很多卫星通信系统,比如美国的全球宽带卫星通信系统(WGS)和XTAR系统、西班牙卫星系统(SpainSat)以及英国的天网卫星系统(Skynet)。该系统采用115V交流电或28V直流电,功耗700W,重68kg。 4.埃尔比特公司 2013年9月,以色列艾尔比特公司(Elbit)在伦敦国际防务展上展示了基于MSR-2000系列的下一代天线Elsat2000E。该天线采用新型被动波导平面面板技术,能够全面覆盖Ku波段。该公司称Elsat2000E技术性能有了巨大提升,大大超越了采用印刷电路多成分平板技术的Elsat2000。Elsat2000E新型天线直径50cm,重15kg,性能和效率是Elsat2000的两倍。埃尔比特公司称其具有30Mb/s的下行速率和5Mb/s的上行速率。该公司强调该系统有个关键特性,即它有先进的三重跟踪机制,具备100°仰角能力,因而可以提升移动中的跟踪和重新锁定性能。该公司声称该系统的G/T比为7dB/K,而这是信号噪声比方式,是天线能够接收的信号。该比值越大,从背景噪音中提取微弱信号的效果就越好。和Elsat2100相似,2000E也集成了该公司的InterSky4M军用战术卫星通信系统平台,能够在视线内、视线外以及超越地平线模式下,提供“无缝”宽带连接。该系统在机械扫描中结合平板相阵技术,最大限度提升了覆盖角度。它能够达成360°全覆盖,俯仰角度从0°~100°,这是其他系统做不到的。通常情况下,天线系统会采用碟状天线,这是因为其增益很好,但是由于高度原因极易被探测到。 5.Ibetor公司X波段终端 2014年2月28日,西班牙Ibetor公司在华盛顿哥伦比亚特区2014卫星展上推出了新型的X波段Ib-Stom100X终端,其特点就是低矮不易探测。由于该终端高度只有20cm,该天线系统实现空气动力的高效能和自由调整(discretion),同时还能在极端地形情况下高效可靠连通。Ib-Stom100X专为舰船、飞机和地面车辆设计,加入了Ibetor公司设计的天线控制单元(ACU),包括惯性单元(IMU)、同千赫兹双GPS接收器、三轴陀螺仪、加速计和磁力计。通过这种组合,该系统号称指向精度提高0.3!,能在移动车辆上获取卫星信号并能“瞬时”再次找回。能做到这一点,部分原因是由于该系统使用的软件程序始终让机械扫描天线指向卫星位置,即使信号受到遮挡仍旧如此。其关键参数为瞬间频率500MHz、G/T比7.5dB/K以及波束中心上行速率高达8Mb/s。依据不同配置,其重量从75~85kg不等。根据Ibetor公司的信息,该系统已在西班牙军队服役。 6.Indra公司 西班牙的Indra公司提供了备选方案,它的Sotm解决方案运行在X和Ku波段上,使用低矮天线,并集成惯性导航。通过IP电台和骨干能力,该系统的卫星通信可为旅、营一级的巡逻部队提供服务。该系统经过专门设计,可用于任何车辆,甚至可用于小型船只。另外,其可选方案还包括Ku波段扩展频率(13.75~14.5GHz)、加密、运行时间20min的不间断电源,还可载有发电机,能够提供10h电力供应。 7.吉拉特卫星网络公司 就在Ibetor公司推出低矮天线终端之后,以色列吉拉特卫星网络公司(Gilat)也紧随其后,于2014年3月11日推出了“低矮光线卫星隐形光线(RaySatStealthRay)300X-M”。该系统经过专门设计,可与任何X波段卫星配套使用,可用于全球宽带卫星通信系统(WGS)以及崎岖道路行驶的车辆。它集成了多种动作传感器,可以进行准确跟踪、在最短时间获取信号以及能够“瞬间”再次找回信号。该系统经过设计,可以轻易装到未经改装的车辆上。它包含一个外置天线,长55.6cm、宽49cm、高25cm、重15kg。另外,它还有内置天线控制单元(ACU),重4.5kg。但是,由于它可以和集成MLT-1000调制解调器一起使用,故不必安装天线控制单元。吉拉特公司新产品的G/T比为2dB/K,传输和接收增益分别是23和25dBi,其接收频率为7.25~7.75GHz,传输频率为7.9!8.4GHz。SR300系列还包括用于Ku波段和Ka波段的低矮天线。 8.DRS技术公司X46-V认证 2013年5月,随着DRS技术公司的X46-V终端获得认证,允许用于美国国防部高性能卫星网络,该公司已能提供X-波段,为更多的偏远、分散的军事单位提供接入全球信息网络(GIG)。该认证由美国国防部联合卫星通信工程中心和美国陆军战略司令部颁发,从而允许X46-V用户接入全球宽带卫星通信系统(WGS),其语音、数据和视频传输速率高达6Mb/s。除了美国部队,澳大利亚、加大那、丹麦、卢森堡、荷兰以及新西兰军队都可以使用该系统卫星。另外,由于可以运行K-y以及Ka波段,该系统能为其它商业和军事卫星提供更大灵活性和冗余能力。该公司还于2013年8月27日宣布,其L-3Linkabit可以提供系列移动卫星通信终端,刚刚升级了Alsat永久移动地球站许可证,可以在美国境内以及其它商业航空器上使用其Ku波段终端。该证书允许的终端包括L-3DatronFSS-4180-LP(0.33×0.46m)、FSS-4180-LC小型孔径天线(圆周长0.46m),还包括LinkabitMPM-1000网络中心IP卫星通信调制解调器。美国陆军的“战术级作战人员信息网”(WIN-T)以及美国海军陆战队的“移动网络”中都采用了L-3终端。 9.全球移动网络主动布局系统 Elexis公司宣布,在成功将全球移动网络主动布局系统(Gnomad)集成到“斯特赖克”装甲车辆之后,公司又将这一经受战斗考验的系统扩展到另一美军的重要平台,并在美国乔治亚州本宁堡的美国陆军第7远征作战试验部队完成安装。全球移动网络主动布局系统易于安装,并且不需要对现有车辆进行改造。该系统包括卫星天线、RF组件以及几代模块底盘,使其可以安装在美国军用产品目录内以及商业用等车辆上,比如“悍马”等。该低矮型天线尺寸为45×35×7in(合114.3×88.9×17.78cm),重量不到25kg,可用于商业和军事卫星。由于采用开放式架构,该系统可以和许多视线内电台以及卫星调制解调器共用,并通过解调器实现全双向语音、数据和视频通信。通过和超高频或甚高频电台配合,比如和“单信道地面及机载无线电系统”(Sincgars)以及嵌入式GPS共用,该系统能够在运行图像中直接嵌入跟踪蓝军数据。该系统传送频率为14.0~14.5GHz、接收频率为17.7GHz或11.7~12.75GHz,速率分别高达512kb/s和2Mb/s。在30°仰角、23℃情况下,G/T值最低为8dB/k。 10.罗克韦尔•柯林斯公司 罗克韦尔•柯林斯瑞典通信技术公司的终端和萨博公司的四轴稳定平台结合,从而产生了一种新型的移动卫星通信终端,既可适用崎岖路面也可用于海上。它可以安装到轻型越野车辆和小型船只上,也可以安装在指挥所车辆和中型滨海船只上。这些应用由于速度快、颠簸剧烈、移动幅度大,建立和保持卫星连接非常困难。但是,该系统可以轻易解决这些问题,在高海况下时速高达50节以及崎岖地形下速度超过40km/h,它都能在1s内自动恢复丢失的连接,同时宽带通信速率可达10Mb/s。该系统全重约140kg,在20°仰角、11.0GHz情况下,G/T值为19dB/K。 11.泰利斯公司 2010年法国陆军首次在阿富汗战场部署移动卫星通信系统,而在马里,法国陆军也采用了泰利斯公司开发的设备,将其集成到VAB轮式装甲车上。由于配备了X、Ku和Ka波段,该系统能够为部署在偏远、敌对地区的部队提供连续不间断的语音、数据和视频服务。这些卫星通信系统为战斗网络无线电系统提供远距离通信连通,主要用于法国“维纳斯”计划的甚高频PR4G网络,尽管它也可方便地集成到甚高频/超高频的系统中。泰利斯公司是最早应用相控阵技术公司之一,而作为主动雷达天线,它具备优越的越野跟踪能力,集成了现代波形、抗干扰、抗简易爆炸装置的发射机,甚至还有防弹天线罩。长期以来移动卫星通信系统不断革新,毫无疑问,将来还会有更多的新技术应用到该系统中。 作者:姜天元刘华 卫星通信论文:本天线伺服系统的卫星通信论文 1伺服控制单元设计 本天线伺服系统采用高性能DSP+FPGA架构作为系统控制优秀,因DSP具备指令周期短、运算精度高等特点,因此选用高性能DSP芯片TMS320F28335完成天线控制与位置解算功能,从而满足控制系统的时效性和精确性;又因FPGA具备逻辑单元丰富、集成度高以及工作稳定可靠等特点,因此选用XC2S300E⁃6PQG208I型FPGA实现DSP外设接口的扩展,即在单片XC2S300E⁃6PQG208I上完成操控输入及显示、数据采集、滤波及控制算法处理,并输出PWM信号进行电机调速控制,从而满足天线伺服系统中多电机、多编码器、多通信接口以及系统操控界面接口的需要。伺服控制单元框图如图3所示。由图3可以看出,系统要实现的控制功能比较复杂,主要体现在:天线姿态、天线地理位置的解算,主天线方位、俯仰角度的闭环运动控制,馈源极化角度的闭环运动控制,卫星位置的存储,系统限位开关的采集与安全保护单元的联锁设计,显示接口与界面的设计,操控面板的设计等。由图3还可以看出,系统所有外设接口均通过FPGA进行扩展,并采用了光隔,确保控制单元运行的稳定性和可靠性。 2电机的选型及计算 2.1主天线电机选型及计算 2.1.1天线转台加/减速时所需要的力矩式中:W为天线直径;L为天线宽度方向到回转轴的距离;I为天线相对于转轴的转动惯量;m为天线的总质量;θ为天线倾角。 2.1.2转台在风载荷下产生的颠覆力矩(按照天线迎风面最大算)风载荷(20m/s)作用于雷达的最大作用力:式中:ρ为空气质量密度(取1.2kg/m);υ为平均风速(20m/s);Cx为风力矩系数(取1.2);A为天线风阻反射面积(πR2θ)。考虑到交流伺服电机体积小,重量轻,出力大,响应快,速度高,惯量小,转动平滑,力矩稳定等特点,选择韩国麦克彼恩交流伺服电机作为主天线方位和俯仰驱动电机,电机参数如表1所示。 2.2极化电机选型及计算极化电机主要用来驱动馈源极化轴。本天线系统采用波纹喇叭作为馈源,重量轻,约5kg左右,且极化轴对速度要求严格;而步进电机转动角度精确,转角和转速不受电压波动和负载变化影响,能实现快速启动、停止、反转和改变转速,因此选型为步进伺服电机,其参数如表2所示。 3卫星通信伺服控制算法 为了实现天线高精度指向卫星,本天线伺服系统采用了粗精对准相结合的方式进行对星,即先利用预设的卫星位置计算出天线理论指向角,实现天线的粗对准;再通过监测信标接收机输出的AGC电平信号强度,实现天线的精对准。 3.1天线粗对准控制算法天线粗对准控制算法即天线理论指向角的计算,这包括天线俯仰角E、天线方位角A和馈源极化角P的计算。设天线所处地理位置的经度为φ1,纬度为θ,静止卫星所在经度为φ2,经度差φ=|φ|1-φ2,可计算出天线方位角A、天线俯仰角E和馈源极化角P。计算公式为。在天线粗对准过程中,将目标卫星的轨道信息(卫星的在轨经度)输入伺服控制单元,利用GPS接收机测得天线所在地的经纬度信息。伺服控制单元进行姿态解算后得到天线对准目标卫星所需要的方位角、俯仰角和极化角,然后驱动各电机运动以实现对卫星的搜索。在对星的过程中同时要利用姿态传感器不断检测天线波束的实际指向信息,得出天线实际角度和理论角度的差值,伺服控制单元根据这些差值驱动天线的方位、俯仰和极化方向的电机不断转动,通过不断地比较,驱动天线最终指向卫星。在天线转动的同时还要不断采集信标接收机输出的AGC电平值的大小,该值也作为一个反馈信号反馈至伺服控制单元,判断该值与预设电平门限值的大小。当采样的电平值大于该门限值后,结束粗对准状态,进入精对准状态;否则,则需继续转动天线进行对准。 3.2天线精对准控制算法天线完成了粗对准后,天线进入能收到信号的范围,但是收到的信号强度较弱,距离信号最强指向还有一定的角度差。为了使信号接收效果达到最佳,需进行天线精对准。在这一阶段,需在粗对准后的位置附近结合信标接收机的输出电平AGC的大小变化做微动精确跟踪,最终找到信号最强(AGC电平值最大)的位置作为对准卫星的目标位置。天线精对准控制算法图如图4所示。 4好结语 笔者详述了采用DSP+FPGA架构为控制优秀的车载卫星通信天线伺服系统利用双轴倾角传感器和GPS测得的数据为参数来对星的控制算法,并利用信标接收机接收到的AGC电平值大小作为是否准确对星的关键,这对降低卫星通信系统成本、提高卫星通信天线对星的快速性和准确性具有一定的工程参考价值。 作者:章百宝陈涛单位:中国兵器工业第五八研究所军品部 卫星通信论文:认知无线网络技术的卫星通信论文 一、卫星通信的网络 卫星通信网络由各类地球站与通信卫星构成,通过完成功能予以划分,它大概包含业务网络与管理网络两部分。现如今卫星网络当中,上面两部分内容只做简单业务呼叫处理与通信链路维护工作,功能构成相对比较简单,对于环境信息感知与用户相关信息,网络状态获取方面处理的不够理想。每个卫星通信的网络可以说是互相独立的,对信息交互交流都不能很好的完成,造成通信资源利用率很低,多网系的融合与智能化的决策将是可望而不可及的任务。卫星通信网络当中将认知技术和卫星通信联网,组建一个卫星通信系统,可以说是现今解决上面所提问题的最佳选择。 1.用户的预感知相关技术。用户的预感知相关技术指的是将用户个人喜好和通信政策有机融合。不同的人有不同的喜好,在不同的基础上应合理考虑用户的个人喜好。在卫星的语音通信当中,用户保障基本语音业务就可以了。但是在综合应用领域,不但要将用户服务质量列入其中,还要对各种抗干扰因素综合考虑。在视频通信当中要把用户对于延迟等各种指标要求也一并纳入考虑范围之内,最终对用户需求予以满足。 2.环境的预感知相关技术。卫星通信环境当中雨雪等对部分频段信号有一定的干扰作用,中心站与远端站对当地雨雪等信息进行预感,基于雨雪特性与通信轨道估计感知的信息,各类信息集中于中心站,再经中心站分配到各处,给各个站点分配功率与宽带相关资源。当业务建链以后,经远端站把感知信息报上来,再对链路的特性做综合评估,同一时间对初始建链数据库进行修正,资源分配自主学习功能就此达成,对系统频谱相关资源的利用率会有很好的提升作用。 二、认知无线网络技术在卫星通信中未来的发展前景 最近几年时间,认知无线网络技术与多媒体相关技术可以说是在卫星通信中的应用展开了一个新局面。卫星无线网络关键的技术研究包含对无线卫星网络的体系结构的支持,对无线运行网络的层协议、互联网规定协议与传输层相关协议卫星链路要求的支持等等。卫星无线网络可以说是地面无线技术处于卫星通信相关领域当中的演变及应用,把它视作卫星分组相关业务与减少系统的复杂性一种努力,旨在将大流量的分组数据廉价提供给用户。伴随通信技术与认知无线网络技术不断发展前行,认知无线网络技术拓展开来是必然的,卫星通信对认知无线网络技术的运用也是预期的。在我们国家军方卫星通信系统当中引用认知无线网络技术并做以相关研究,是有历史性的意义的。 三、结语 认知无线网络技术可以说在地面无线的通信网络当中发展的如火如荼,但是针对卫星通信方面研究展开的比较迟缓,所以,它发展空间是非常巨大的。认知无线网络技术在卫星通信中的应用和技术,会对卫星通信行业起到很好的铺垫作用,对于系统智能化,资源的利用率,通信的成功率,异构网络的融合,也起到了坚实的后盾作用。 作者:柴思远单位:北京网御星云信息技术有限公司 卫星通信论文:地震应急卫星通信论文 1存在的问题及对策 自通信车改装后投入使用以来,通过近5年来各种规模的应急演练以及2010年玉树7.1级地震、2013年青海省海西州5.0级地震的实际检验,该应急卫星通信车在使用中暴露出来很多的问题,总结情况如下:(1)原有车内设备机柜设计及布局不合理,使得各设备的供电及信号之间产生交叉干扰。其中部分通信设备的散热条件无法保证,电力线路杂乱无章。在实际使用过程中,不仅存在故障排查困难,同时还有因用电安全引发火灾等事故的重大隐患。鉴于上述情况,对机柜内设备进行了重新布局,只保留与卫星通信相关的通信设备及供电设备,将部分周边设备进行下架处理。(2)原车所用的视频编解码器及网络交换机等设备,经与原厂家联系后,确认部分产品已停产,另有部分已无法提供维修必须的备品备件。因而通过对此类设备进行维修,使其具备通信功能的做法不可行。因此更换掉原有的解码器,采用时下主流的视频会议设备及网络交换机,以确保应急通信车与指挥中心视音频信号的安全畅通。(3)原车卫星设备的配置不合理。该车是在原有箱式卫星便携站的基础上进行了改进,将便携站的全套设备安装于改装后的依维柯厢式货车内,天线部分做了车顶安装。由于车顶天线与功放采用软波导连接结构,长期风吹日晒会产生老化磨损。破裂后的波导产生微波信号泄漏,造成通信质量下降的同时,对现场操作的工程技术人员也会产生人身伤害。对此采取的策略是:平常不使用时对车辆加盖防尘遮雨罩,定期检查软波导的连接结构,如发现问题及时联系厂家更换或维修。(4)卫星系统对星时间长或无法正确对星。由于原有卫星系统未配备频谱仪或卫星信标机等对星设备,使得自动对星动作完成后无法对目标卫星的正确与否进行有效判定。因而,往往造成对不上或对错星的情况,无法实现正常通信。基于上述情况,对现有设备进行优化。其中,对已停产或无法提供维修服务的设备进行更换;部分尚能使用的设备作为现有链路的备份设备;使原有的单通路卫星应急系统升级成为具有一定抗灾能力的1∶1备份的卫星应急通信系统。此外,在寻星过程中尽量避免指挥车周围有高层建筑物、树木枝叶等阻碍,以免造成卫星波速回波反射[1]。(5)整车配重不合理,集成后车辆右后部偏重,影响车辆行驶的平稳性。因此,在满足基本通信功能的前提下对车厢设备,车顶卫星系统和后舱供电设备重新合理布局,调整车辆的平衡性。 2对策探索 目前,卫星通信技术是我国大范围区域内应急通信的主要技术手段,包括VSAT技术系统、BGAN技术系统。短波通信技术在地震应急救援现场的局域通信中也有很大的作用。这类应急通信系统应当具有高信噪比、大容量、高稳定性、全天候、盲区小、抗干扰、多通道、低功耗、小型便携、高机动性等基本特性[2]。在目前技术水平条件下,应进一步完善通过多种技术系统集成的震后应急通信系统,以解决地震后初期不同情况下地震现场与后方指挥中心的通信。 2.13G技术的应用据科学统计,不同震级的地震因为释放能量的大小不同,对震区内的通信环境的影响也有不同的差别。比如,Ms5.0~6.0级地震发生后,震区大部分地面网络或3G网络受损普遍轻微,Ms6.0~7.0级地震对地面网络或3G基站的破坏一般发生在高烈度区,而Ms7.0级以上的地震发生后,地面通信设施基本不可用[3]。应急通信车应根据地震现场的实际情况选择不同的通信方式,在地面通信设施受损较小的情况下可依托地面网络或者3G作为信道开展视频会议、语音通讯、数据传输业务,极端条件下使用VAST卫星网络,这样可大幅度提高地震应急通讯效率。3G网络与VAST卫星网络相比传输速度较快,下行速度峰值理论可达3.6Mbit/s,上行速度峰值也可达384kbit/s。国内支持国际电联确定3个无线接口标准,分别是中国联通WCDMA、中国移动TD-SCDMA、中国电信CDMA2000。WC-DMA以其技术成熟、终端类型多、速率高、网络覆盖好等特点在3种3G网络中具有明显优势,因此可以采用WCDMA技术作为主用3G通信技术,实现应急通信车与指挥中心的3G通信,CD-MA2000或TD-SCDMA可作为备用的3G通信方式。 2.2短波电台的应用短波通信属于独立自主通信,不依赖其他有线和无线通信手段都必须具备的网络、传输线路、中继体和建筑等基础运行条件,抗毁能力最强,是实现中、远程无线联络的基本手段[4]。从点对点直通距离看,短波是所有无线通信方式中距离最远的一种无线通信手段。另外,短波通信设备简单,可以根据使用要求进行固定设置,也可以个人背负或车载安装进行移动通信,组网灵活,实时性好,特别是在救灾初期常常是主要依赖的通讯工具。因此,我们可以建设一套短波通信网络,由车载电台、便携式电台组成。车载电台用于组成指挥所通讯枢纽或作移动通讯使用,选择使用鞭形天线或双极天线,这样可以保证应急通信车在一般行进速度时正常通信,便携式电台具有体积小和重量轻等特点,一般采用鞭形天线,利用地波进行近距离通信,主要用于应急通信车无法抵达的陡峭山地灾害现场,由应急人员背负便携式电台进入地震现场,保障通讯联络,实现无盲区通讯。为了解决短波通信网与其他通信的融合问题,同时提高整个短波通信网络的可靠性,必要时可以配备多网系融合设备,通过该设备可以将短波无线通信和有线通信、卫星通信及超短波通信等通信手段进行融合,通过其他制式的承载网络,实现对短波系统的延伸和扩展,从而可以大幅度提高通讯效率[5]。 3结语 随着人们生活水平的发展,经济密度的提高,地震灾害对社会的影响也越来越显著,如何使地震应急卫星通信车在地震现场更好的发挥作用,不断提升地震应急卫星通信车对突发地震事件的应急及救援指挥能力,使其具有机动能力强、建立通信链路快、集成度高、通信距离远、通讯方式多样化、功能强大、减少地形敏感的特点,为新形势下的灾害应急救援工作、防震减灾事业做出更大的贡献,还需要不断思考和努力,同时也是青海省防震减灾工作亟待解决的问题。 作者:杨理臣胡玉郭鹏樊光洁徐玮阳单位:青海省地震局 卫星通信论文:CFDAMA-PA卫星通信论文 1用户接入 1.1协议基本类型目前CFDAMA基本协议类型有CFDAMA-PA、CFDAMA-RA、CFDAMA-PB等几种。CF-DAMA-PA的上下行链路帧结构和基本的CF-DAMA相同,不同的是协议中的每一个用户在上行链路都有自己的预约请求时隙,系统将该时隙固定的分配给相应的用户,用户在这个固定的预约请求时隙中发出请求消息进行预约。CFDAMA-RA的上下行链路帧同样与CFDAMA-PA协议类似,不同的是其控制部分的预约时隙不再是固定分配给用户或者通过星上调度采用轮询的方式进行分配,而是用户终端通过竞争预约的方法来获取预约请求时隙的位置。CFDAMA-PB的上行链路帧结构不同于前面两种接入方式,如图2。上行链路帧不再划分为控制部分和数据部分,而是由一系列的数据信息时隙组成,数据信息时隙里面包含有按需分配时隙和自由分配时隙,它们随机的被安排在上行链路帧中,每一个数据信息时隙都对应一个业务分组,各用户的预约时隙请求信息附带在相应业务分组上以捎带的方式发送给星上集中调度器。 1.2性能分析CFDAMA基本接入方式能够实现较好的时延/吞吐量性能。CFDAMA-PA成功的将按需分配和自由分配结合在一起,采用固定预约时隙分配的形式来保证用户接入的公平性和实际业务需求量,在信道负荷较低的时候,其平均时延和固定分配方式保持一致,在信道负荷逐渐增大和接入用户数变化较大时,存在资源利用率下降的问题。CFDAMA-RA在低信道负荷时由于采用的竞争方式进行接入,对信道利用率更高,但对于用户接入的公平性却不能保证,并且存在接入过程中的碰撞,在高信道负荷时碰撞概率逐渐增大,平均时延性能也急剧下降。CFDAMA-PB通过对上行数据帧结构的改进,减小了用户发送预约时隙请求的间隔时间,但随着信道负荷的增大,某些用户会因为其他用户预约请求的资源占用导致无法发出预约时隙请求,同样不能保证接入的公平性。因此,如何保证用户的接入时延和接入过程中的公平性,成为本文的一个研究重点。 2CFDAMA-PRI 2.1CFDAMA-PR由于当前网络数据业务大多突发性较强并且业务类型呈现多样性,抽象出来这类数据业务流通常用ON-OFF信源模型来表示[5]。而在此信源模型的情况下,数据业务具有很强的突发特性,用户的预约时隙请求也带有很强的随机性和不确定性。基本的CFDAMA接入方式此时由于多次请求造成的再分配策略和预约请求的冲突概率增大,在信道负荷较高和接入用户数逐渐增大时,其性能受到明显的影响。CFDAMA-PR协议在用户时隙申请阶段对发送队列的堆积状况进行判断,比较当前时刻和上一时刻发送队列中数据分组的差值Δ,如果Δ>0表示当前发送队列有数据包的堆积,则通过加权的方式向星上调度器发送更多的预约时隙请求[6]。该协议的好处在于实际应用中可以根据用户发送队列的堆积情况获得更多的分配时隙,能在突发数据分组到来情况下实时的将新的数据分组发送出去。因此,本文在CFDAMA-PR的基础上提出了基于用户优先级排序的改进协议CFDAMA-PRI,优化星上调度算法,进一步保证接入的时延性能和接入的公平性。 2.2用户优先级排序在对CFDAMA-PRI优先级排序的详细描述过程中,设置如下的参数。在卫星收到上行链路帧之后,进入星上处理的优先级排序阶段。资源调度器的按需分配表如表1所示,每个预约用户都含有优先级条目,卫星在收到上行帧之后,首先获取每个用户的预约时隙数,按照从高到低的顺序对用户进行排序并设置优先级号prinumber_i,优先级号越小代表当前用户申请的预约时隙数越多,然后根据优先级号从小到大的顺序依次将用户ID填入按需分配表中,因为有预约时隙申请并且foreslots_i>0的用户排在按需分配表的前端,所以由表1可以看出,a≤k。如果frame_slotsremain>0,代表当前还有剩余时隙可供自由分配,此时资源调度器实施按需分配方式,将已经分配过的用户从按需分配表中删除,同时在自由分配表中将该用户移到表的尾端,按需分配完成之后,资源调度器为自由分配表中的用户轮询分配剩余时隙,直到将剩余时隙分配完。由于按需分配中用户的优先级设置,有预约时隙申请的用户在自由分配表的尾端仍然是按照优先级号从小到大的顺序进行排列,这样可以保证在轮询的过程中时隙需求量大的用户仍然可以得到更高的时隙分配权。CFDAMA-PRI的下行帧同样分为控制部分和数据部分,如图3所示,资源调度器根据按需分配表中各个用户优先级号从小到大的顺序将响应信息填入相应的时隙中。当用户收到下行链路帧时,时隙请求量越大的用户就能越快的获取卫星的分配时隙。 3仿真分析 本文采用OPNET仿真平台[7],将基本的CF-DAMA-PA、CFDAMA-PR和改进的CFDAMA-PRI进行对比仿真。具体的仿真参数设置如表2所示。对信道负荷固定但用户数目变化条件下的仿真结果进行分析,目的是为了得出CFDAMA-PRI的时延性能和在用户接入公平性方面的优越性。选取信道负荷为0.8,用户数目依次为5、10、20、40、80,CFDAMA-PA的预约时隙数为20,得到的仿真结果如图5、图6所示。由仿真结果可以看出,当系统中用户数不断增大时,由于CFDAMA-PA在一个链路帧中仅使用了一部分时隙用作预约请求时隙点,那么更多有请求的用户就无法通过预约时隙点接入链路帧,加之信道负荷较大,突发数据强,用户申请时隙的不确定性也大。如果增大预约请求时隙数的比例也会以牺牲数据时隙为代价,平均时延和队列的分组累积同样会增加。CFDAMA-PRI则采用CFDAMA-PR对信源突发数据分组的计算方法,并使用优先级排序的方法对时隙需求量大的用户给予更高的时隙分配权,确保了用户的可接入次数,降低了时延,提高了接入公平性。 4结语 本文分析了宽带卫星通信系统中的CFDAMA接入协议,阐述其原理,分析了CFDAMA相关协议的优缺点,在CFDAMA-PR协议的基础上提出了用户优先级排序的改进协议CFDAMA-PRI,以适应当前突发性较强的数据业务流。该协议通过优先级排序的算法,在星上调度的过程中让时隙需求量越大的用户获得更高的时隙分配优先权和更快的接入过程,优化了整个处理流程。最后,在OPNET仿真平台下选择突发信源模型下进行对比仿真测试,测试结果表明CFDAMA-PRI协议在突发增强、信道负荷加大的情况下能很好的控制平均时延和队列分组累计数,具有更好的性能表现,在今后的实际应用中也具备良好的可操作性。 作者:郭爽曹宝刘心迪单位:中国电子科技集团公司第三十研究所 卫星通信论文:无线电技术下的卫星通信论文 1卫星通信应用软件无线电技术的设想与展望 卫星通信技术则是由使用围绕地球的同步/非同步的通信卫星来做一个中间站进行一种远距离通信的实现方式。它本质上是由微波通信以及航天技术之上发展新颖的无线通信的技术,而卫星通信技术自身采用的无线电频率为微波频段。从而产生的卫星通信技术,它的主要特点就是传输的距离远,且频率高。也因为卫星通信频带宽,且频率高,变化范围大的重要优点,卫星通信技术在我国的军事建设和经济发展等方面都具有深远的意义。 我国的现今卫星通信技术的发展在扩展新的频段,加强先可用的频段的利用率以及现在公用干线的通信网都应该一步步转向跟随宽带化的发展趋势,能够准确地利用卫星通信技术来建立我国的卫星宽带业务以及数字化通信网络。所以对于卫星通信网技术而言应该逐渐的走向小型化的、智能化的未来方向。从目前我国的计算机科技的水平来看,假设把设备功能全部换由软件来进行操作实现,那么由于软件的特点也就是需要按照一条条的指令来运行,就算我们采用多处理器的方式来进行协助共同运算,也没有办法真正保障高频率情况下的处理能够及时有效,也使得软件无线电技术在卫星通信领域中的使用范围明显受到限制。基于以上原因,以下设计想法是为了能够让软件无线电技术能真正应用在卫星通信方面。 首先我们所有的设备都需要经过模块化处理,各个模块分开保证控制功能,以及各个模块之间的高速数据的交换问题。而信道设备以及接口设备的内部结构信道设备包括调制解调器、信道的编译码器和置乱器等,在总的CPU的控制之下,信道设备的具体参数值可以做到由软件来进行定义处理。而将无线射频的设备、信道设备和接口设计在卫星通信技术中也是十分关键的存在。再来考虑到了卫星通信技术有着多址方式,业务类型广以及其频率高且变化区域广等各种优点,在信道设备和接口设备的设计选用模块化的设计构思。各个模块应该能够各自拥有能定义自身功能的各个软件接口,而选用的软件接口更应保证标准化以方便各个不同供应商的生产。然后在各个模块的具体设计上面,也要根据具体运算量大小,选择不同的软件接口功能。再来根据具体的各类应用环境,更加灵活地修改和使用数据帧结构,并且保证以软件协同硬件两相结合的方式实现。最后就是设备功能和系统功能的定义要靠网络管理系统来最终实现。 伴随着因特网大面积普及及现在移动网络的迅猛发展,卫星通信技术绝对会在未来迎来更进一步的发展机会。现在我国逐渐采用自主研发的通信卫星为主体,来建立完善的卫星通信系统。软件无线电技术作为一个可利用在卫星通信方面的技术来说,也一定会伴随卫星通信的脚步,成为加速我国科技发展的重要技术。 2结语 通过以上的详细分析以及深入探讨,我们可以清楚的得知,在我们现今的软件无线电技术之上,对软件无线电技术在卫星通信领域内的应用的设想已经不仅仅是一种可能,而是一种具有可操作性和实现性的想法。而对于未来的软件无线电技术在卫星通信及其他方面广泛使用来说,只要能有更多想法与结构概念,这种大范围应用也指日可待。 作者:胡志明单位:新疆公安厅特侦队 卫星通信论文:互联网与卫星通信论文 1卫星通信系统组成及工作过程 1.1卫星通信系统组成卫星通信系统由两段组成,即地面段和空间段。 1.1.1空间段空间段包括通信卫星以及地面用于卫星控制和监测的设施,即卫星控制中心,及其跟踪、遥测和指令站,能源装置等。 1.1.2地面段地面段包括所有的地球站,这些地球站通常通过一个地面网络连接到终端用户设备,或直接连接终端用户设备。地球站的主要功能是将发射的信号传送到卫星,再从卫星接收信号。地球站根据服务类型,大致可分为用户站、关口站和服务站3类。 1.2卫星通信系统的工作过程卫星通信系统地球站中各个已调载波的发射或接收通路经过卫星转发器转发,可以组成多条单跳或双跳的双工或单工卫星通信线路,整个通信系统的通信任务就是分别利用这些线路来实现的。单跳单工的卫星通信系统进行通信时,地面用户发出的基带信号经过地面通信网络传送到地球站。在地球站,通信设备对基带信号进行处理使其成为已调射频载波后发送到卫星。卫星作为中继站,接收此系统中所有地球站用上行频率发来的已调射频载波,然后进行放大和变频,用下行频率发送到接收地球站。接收地球站对接收到的已调射频载波进行处理,解调出基带信号,再通过地面网络传送给用户。为了避免上下行信号互相干扰,上下行频率一般使用不同的频谱,尽量保持足够大的间隔,以增加收发信号的隔离度。 2卫星通信所使用的频率 卫星通信所用的频率大多是C频段和Ku频段,但是由于业务量急剧增加,这两个频段乃至1—10GHz的频段都显得过于拥挤,所以必须开发更高的频段。现已开发出Ka(26—40GHz)频段,其带宽是3—4GHz,远大于上述两个频段。 3卫星通信的基本参数 3.1有效全向辐射功率:也称等效全向辐射功率,其定义为发射机发出的功率与天线增益的乘积。 3.2噪声系数和等效噪声温度:噪声系数,定义为接收机的输入信噪比与输出信噪比的比值,它用来表示接收机噪声性能的好坏。根据噪声理论,电子元器件内部的电子热运动和电子不规则的运动都将产生噪声,而且温度越高,噪声越大。所以接收机的噪声可用等效噪声温度来衡量。等效噪声温度是假设接收机输入端接一等效电阻,该电阻在一定温度下与该系统实际产生的噪声温度相同的热噪声。 3.3载噪比:卫星通信线路中的载波功率与噪声功率之比,是决定卫星通信线路性能的最基本的参数之一。 3.4地球站的品质因数,定义为接收机天线增益与接收端系统噪声温度之比。 3.5卫星转发器饱和通量密度:表示卫星转发器的灵敏度,其基本含义是,为使卫星转发器单载波饱和工作,在其接收天线的单位面积上应输入的功率。 3.6门限载噪比:为保证用户接收到的话音、图像和数据的质量达到一定要求,接收机所必须得到的最低载噪比,也是门限载噪比的含义。 4卫星通信与互联网 互联网是全球最大的多媒体商用网络、信息库和数字媒体。互联网和数字技术的发展使得所有信息内容都在网上实现,特别是数字音视频技术使得可以在互联网上看电视听广播[3]。由于卫星通信具有三维无缝覆盖能力、远程通信、广播特性、按需分配带宽,以及支持移动性的能力,成为互联网摆脱自身诸多问题的一个重要途径,也是向全球用户提供宽带综合互联网业务的最佳选择[4]。基于卫星的互联网是卫星直播、数字音视频、互联网的有机结合,作为一个开放、宽频、实时广播的网络平台,可以提供以下服务。 4.1宽带互联网接入,可根据使用者的需求,通过地面网络和卫星线路回传。 4.2多媒体服务,比如网页内容投递、内容镜像、缓存、数字电视、商务电视、流式音视频、软件分发(更新)、远程教学、信息商亭等。 4.3交互式应用,如视频点播、网上学习、网上游戏等。卫星通信与互联网结合能够带来很多益处,同时也应注意到,卫星系统和现有互联网地面基础设施之间的结合存在着互操作性问题,再设计和实现基于卫星的互联网时还存在许多技术挑战。 5卫星通信与导航定位系统 该系统是以人造卫星为导航台的星基无线定位系统,其基本作用是向各类用户和运动平台实时提供准确、连续的位置、速度和时间信息。目前该技术已基本取代无线电导航、天文测量和大地测量,成为普遍采用的导航定位技术。拥有此技术及能力,国家就会在政治、军事和经济等诸多领域占据主导地位,因此世界各大国不惜花巨资发展这一技术。1958年美国为解决北极星核潜艇在深海航行和执行任务中的精确定位问题,开始研究军用导航卫星,命名为“子午仪计划”,从1960年起就取消了无线电导航,第二代导航系统即———GPS(GlobalPositioningSyitem)便应运而生。俄罗斯的GLONASS(GlobalNavigationSatelliteSystem)是继GPS之后又一全球卫星导航系统,欧盟与欧空局也开发了新一代卫星导航系统———伽利略(Galileo)系统,习惯上称其为3G(GPSGLONASSGalileo)系统。我国的导航定位技术始于GPS,从2000年10月开始,我国发射了多颗导航卫星,命名为北斗卫星导航系统,现已覆盖我国及周边地区,预计2020年前后覆盖全球。 6卫星与激光通信 卫星与激光通信是利用激光光束作为信息载体在卫星间或卫星与地面间进行通信。经过多年探索,卫星激光通信已取得突破性进展,逐步成为开发太空、利用广阔的宇宙空间资源提供大容量、高数据率、低功耗通信的最佳方案,对于国防及商业应用都具有极大的价值。其原理是信息电信号通过调制加载在光波上,通信双方通过初定位和调整以及光束的捕获、瞄准和跟踪建立起光通信链路,然后在真空和大气中传播信息。其组成有激光光源子系统、光发射/接收子系统、APT子系统和其他一些辅助系统,其工作过程如下: 6.1发射过程。使用不同的激光器,产生信号光和信标光。经准直系统对激光进行光束准直后,具备了合适的发射角,2束光由合束器合成1束光,然后经分光片、精对准机构和天线发射出去。 6.2接收过程。接收到的光经过天线和分光片后,信标光一部分到达粗对准探测器,由粗对准控制器控制和驱动电路控制粗对准机构,完成粗对准和捕获;信标光另一部分经精对准机构、分光片、分束片到达精跟中踪探测器,由精对准控制器控制精对准机构,完成双方的精确对准和跟踪。信号光由信号光探测器检测。 7卫星与量子通信 卫星搭载量子通信技术,能够使人们借助外太空的卫星平台,建立星地高效自由空间量子信道,实现量子保密通信、星地量子纠缠分发、量子隐形传态实验。我国拟在近期发射量子通信卫星,在卫星平台应用量子技术的能力将达到世界领先水平。 7.1星地量子通信通过自动跟踪瞄准系统在高速相对运动的地面站和卫星终端之间建立高效稳定的量子信道,地面站随机发送H/V和+/-四种偏振状态的单光子信号;接收端接收量子信号,并随机选择H/V或+/-基矢对单光子信号进行测量;测量到足够的量子比特后,接收端将通过经典信道通知发射端其每次测量所用的基矢,抛弃所用基矢不一致的测量结果;接收端再将基矢选择一致的测量结果取一部分在经典信道公布出来供发射端校验。通过这一过程就可以在星地之间建立安全的量子密钥。 7.2星地纠缠分发将纠缠光源放在卫星上,通过搭载在卫星平台上的望远镜系统和自动跟瞄系统同时与两个地面站之间建立量子信道。将纠缠光子对的两个光子分别发送给两个地面站,两站在满足类空间隔条件下分别对纠缠光子对进行独立测量,观测量子纠缠现象。 7.3星地量子隐形传态地面量子信源产生一对纠缠光子,其中一个光子通过地面发射端传输给卫星,另一个放入量子存储器中存储起来。空间量子通信平台将接收到的光子态和未知量子态进行联合Bell态测量,同时将测量结果通过经典信道传输给地面系统。地面系统将另一个纠缠光子从量子存储器中读出来,并根据空间量子通信平台的测量结果进行相应的幺正变换,从而得到空间量子通信平台的未知量子态。 通过利用空间平台中转,我们可以在地球上的任意两点之间建立量子信道。在传输过程中,光子的传输距离可达数万公里甚至更远。只要能够实现将纠缠光传出大气层,配合星载平台技术和光束精确定位技术,就可实现覆盖全球的量子通信系统。卫星通信是通信技术、计算机技术和航天技术相结合的重要成果,在国际通信、国内通信、国防通信、移动通信以及广播电视领域均有广泛应用,已成为最强有力的现代通信手段之一。 作者:刘旭生单位:鹤壁无线电四厂工程中心 卫星通信论文:抗干扰卫星通信论文 1卫星通信过程中主要应用的技术 1.1卫星通信CDMA技术卫星通信CDMA技术是根据用户需要和卫星的特点,用功率控制的手段实现导频信号的幅度变化,降低用户对星上功率的要求,减少多址干扰。卫星通信CDMA技术可利用多个卫星分集接收信息实现网络传递,大大降低了系统内耗和干扰的出现,改善了上星通信信息传输的可靠性。卫星通信CDMA技术具有优越的抗干扰性能、很好的保密性和隐蔽性、连接灵活方便等特点,使之成为卫星通信中关键的技术优秀。 1.2卫星通信MPLS网络体系MPLS网络体系可以将IP路由的控制和第二层交换无缝地集成起来,是目前最有前途的网络通信技术之一。卫星通信MPLS体系结构分为用户层、接入层、优秀层三部分,其中,用户层包括卫星手持移动终端、小型专用局域网用户、其他网络用户等。各结构和网络体系将信息有效绑定、标注和转发,实现卫星的通信功能。 1.3卫星通信的抗干扰技术卫星运行在外太空,电磁环境复杂,统一受到太阳风、强磁暴等空间环境影响,导致出现信息干扰和信息失真,卫星通信的抗干扰技术主要依靠卫星传输链路中不同的抗干扰设备和系统完成其功能,抗干扰设备和系统主要有DS/FH混合扩频、自适应频域滤波、猝发通信、时域适应干扰消除、基于多用户检测的抗干扰、自适应信号功率管理、自适应调零天线、多波束天线、分集抗干扰、变换域干扰消除、纠错编码和交织编码抗干扰技术等。在软硬件共同的作用下阻断电磁干扰、过滤杂波、屏蔽信号污染、实现程序监视等功能。 2卫星通信技术的发展趋势 2.1通信卫星体积的发展趋势通信卫星体积正在向大型化和微型化两个方向发展。其一,各国把通信卫星体积建造得越来越大,以便实现高灵敏和强处理能力。其二,各国推出小型通信卫星,用多颗小卫星组网构成卫星通信网络代替单颗大卫星,具有方便发射和成本低廉等优点。 2.2卫星移动通信技术方兴未艾卫星移动通信是指利用卫星实现移动用户间或移动用户与固定用户间的相互通信。随着频谱扩展、数字无线接入、智能网络技术的不断发展,卫星移动通信在向卫星个人通信方向演进,用手持机可实现方便接入卫星移动通信网,进行卫星移动通信。 2.3卫星互联网技术兴起将卫星通信网络转化为互联网中数据上下交换的链路,可将电话拨号、局域网等其他通信链路作为上行数据链路,还可以将下载和传输作为下行数据链路,利用卫星的特点实现地面随时连接互联网络。 2.4卫星通信向宽带化发展为了满足卫星通信系统用户对大数据量和高负荷的需求,卫星通信技术已向拓展直EHF频段发展,扩大频段的容量,大大减轻现有频谱拥挤现象,减少受电磁现象影响引发的信号闪烁和衰落,提高了卫星的抗干扰能力。使卫星通信部件尺寸和重量大大缩小和减轻,方便卫星搭载更多的通信设备。 2.5卫星通信光通信化发展卫星光通信是利用激光进行卫星间通信,达到降低卫星通信系统设备质量和体积,提高卫星通信保密性等目的。 3结语 综上所述,卫星是一种在高空运行,在独特角度进行通信、测量、遥感等诸多科学的研究和服务社会的工作。卫星通信技术具有通信容量大、传输质量高、覆盖面积广、方便组网和抗地理环境制约能力强等诸多优点,成为新时期通信行业发展的一个主要方向,卫星通信技术方便建立与外界的通信联系,通过数据、视频信息和语音信息的传输实现信息的交换,增加通信的能力、提高通信的质量,满足不同用户的差异性通信需要。卫星通信技术主要包括:CDMA、MPLS和抗干扰等主要技术,做好卫星通信工作必须从上述的技术入手,在把握卫星通信技术发展的大方向的前提下,才能做好卫星通信的相关工作。 作者:于甄忠单位:哈尔滨中科智能楼宇工程有限公司 卫星通信论文:地球站智能切换的卫星通信论文 1硬件设计 1.1硬件组成硬件部分主要由单片机主控、监控和切换矩阵3部分组成。单片机通过识别本控和远控开关的工作模式,根据串口中断送来的控制信号对在线工作的设备进行操作,同时和数据采集器Nport通信,发送参数注入指令,监控机按指令将正确参数注入到优先级最高的备用设备,完成倒换开关的控制。硬件系统的组成如图2所示。单片机是主控部分[7]的优秀,主要完成本控/远控的判断及主要程序的执行、射频设备的倒换以及与监控机的通信,实现电路的选通、面板显示等功能。其主要包括单片机辅助电路、输入输出口驱动电路、射频切换控制数据口、中频切换控制数据口、4线RS-485串口通信电路、外部指示灯控制电路及电源电路。监控部分通过网口与数据采集设备通信,轮询设备的当前工作状态,依据设备工作状态向单片机发送调整信息,并进行参数的注入,实现智能切换单元的远程控制竞争-冒险”现象而导致系统崩溃。切换矩阵通过控制元件完成切换控制。开关矩阵中选择了可控功率大、损耗小的PIN管作为优秀控制器件。由于吸收式PIN开关改善了端口驻波,“开”与“断”状态下的驻波较好,兼顾系统的稳定性,在此选择吸收式PIN开关[9]。 1.2硬件电路功能模块根据功能模块划分,实际电路分为5个模块:CPU接口电路模块、串口通信模块、键盘控制模块、液晶驱动模块及PIN开关切换控制模块。①CPU接口电路模块CPU接口电路主要完成电路的控制。电路主要包括晶振电路、外部复位电路、JTAG接口电路及电源指示电路。设计中采用AVR公司的ATMEL6450单片机,此类单片机拥有68个双向I/O口,同时具有64K字节的Flash,2K字节的EEP-ROM,4K字节的RAM,满足设计需求。②串口通信模块串口通信模块用来完成单片机与计算机的通信,实现计算机在远控模式下对整个切换网络的控制,选用MAX1482器件完成双工通信。③键盘控制模块设计中选用74C922键盘控制集成电路模块,运用12个键组合完成所有的设置功能,采用中断方式实现与单片机的数据交换和控制。④液晶驱动显示模块液晶显示模块选用LCM128645zk模块,该模块主要特点是内带8000多GB1/2中文汉字字库液晶显示模块,串行/并行两用接口。设计中采用并行传输模式,由指令位(DLFLAG)来选择8-BIT或4-BIT接口,单片机配合(RS,R/W,E,DB0..DB7)完成传输动作。⑤PIN开关切换控制模块PIN开关采取自主研制,选用吸收式PIN开关改善端口驻波。通过单片机的3个I/O管脚直接控制单刀6掷开关,单刀3掷开关则是先通过74HC139译码器译码,然后通过74LS04后作为中频PIN开关的控制信号。 2软件设计 2.1软件结构设计智能切换单元的软件部分[10]通过对中/射频切换单元和射频设备定期轮询[11],经串口或网口从硬件获取数据信息,将提取到的状态信息进行分析、统计综合、决策,根据优先级策略控制切换单元和射频设备的参数,完成监控和切换。单片机作为控制优秀,通过中断完成相关功能。不断查询中断口是否有信号输入,从而触发不同动作。单片机控制的主流程及中断子程序流程如图3所示。监控机通过不断轮询射频设备的工作状态,验证在线设备是否故障。在线设备故障时,监控机根据备用设备的优先级选择设备,同时向单片机发出状态调整信号,完成设备倒换后,监控机会对故障进行记录和压缩,以备用户查询。在线设备正常工作时,监控机继续轮询设备工作状态。 2.2各功能模块设计软件模块主要分为串口数据通信、数据传输与存储、综合处理和设备状态显示4个模块。①串口数据通信模块通过串口服务器与被控设备通信,以轮询的方式采集各设备的上报数据,并发送控制命令。②数据传输与存储模块该模块将接收到的设备上报数据进行解封装,提取出设备状态参数,将其保存并传递给综合处理模块进一步处理;将综合处理模块发出的设备控制命令封装后送至串口数据通信模块。③综合处理模块综合被控设备的状态参数,分析得出系统配置状态,将所有状态信息传送至设备状态显示模块。手动模式下,处理用户的各种操作,完成用户管理、设备控制命令发送和日志记录查询等功能;自动模式下,当检测到在线射频设备故障时,按优先级策略控制切换单元实现切换,并设置备份射频设备频率和衰减等参数,完成自动切换功能。射频设备切换优先级策略如表1所示。④设备状态显示模块将各种信息(系统配置状态和设备状态参数等)以图形化的方式显示在软件的各功能界面上。 3切换策略和逻辑关系 3.1切换策略①射频设备切换策略3站射频设备之间切换需建立正确的切换机制[12],避免“竞争-冒险”而导致系统崩溃。默认情况下,各地球站射频设备都将一台设为备用,此设备的优先级最高。平时管理中,A站对应射频设备1和射频设备2,B站对应射频设备3和射频设备4,C站对应射频设备5和射频设备6。当A站主用1出现故障时,倒换优先级2为最高,另外2站的备用设备也设置响应的优先级。每一台设备对于3个站都具有不同的优先级,如表2所示。②本控/远控切换策略从本控状态切换至远控状态后,键盘按键(除设置键)不起作用;从远控状态切换至本控状态后,串口进行有选择性地执行指令,仅对查询命令回应当前状态。 3.2切换的逻辑关系①联动切换逻辑关系切换矩阵是实现射频设备倒换的关键部分,矩阵中3个单刀6掷中频PIN开关和3个单刀6掷射频PIN开关依据逻辑关系进行动作,实现射频设备的主备切换,如表3所示。M1、M2和M3分别表示3个站中频单刀6掷PIN开关6个管脚的某一个,N1、N2和N3分别表示3个站射频单刀6掷PIN开关6个管脚的某一个,要保证射频设备正常倒换,中频和射频PIN开关要实现联动。②交叉切换逻辑关系在一般情况下,智能切换单元进行联动切换,各站终端设备始终和各站射频设备配合使用。但在特殊情况下,需要各站终端设备与射频设备交叉使用,交叉使用的切换逻辑如表4所示。 4结束语 地球站智能切换单元的引入,合理调配了地球站系统资源,提高了关键设备的使用效率,解决了关键环节故障导致卫星通信系统瘫痪的难题,消除了主备设备同时故障导致系统崩溃的隐患。同时,智能切换单元操作简单,切换迅速,为提高系统稳定性提供了一种便捷高效的解决方案。采用基于优先级的切换策略,结合射频设备频率和衰减的自动修正,可迅速可靠地实现地球站主备设备的自动切换。 作者:孟学军赵艳朝林贺单位:西安卫星测控中心 卫星通信论文:运营管理的卫星通信论文 1运营管理平台设计方法 平台在设计上主要分为两大部分,分别为Sever端和Client端。它们以数据库作为中间连接桥梁,如图1所示。图1平台整体架构Sever端程序主要功能是同步数据,卫星通信系统的GAC记录文件由GAC服务器运行的定时脚本传输至FTP服务器,Sever端得到GAC记录文件后再结合操作人员编写的带宽更改文件,处理后得到通信机上下线记录,并录入数据库。其中GAC记录文件为txt格式文件,这些信息经过服务器端处理过会形成信息完整的通信机上下线记录。Client端程序根据运营需要,对特定或全部通信机在指定时段的上线时间进行结算,并生成供参考的计费结果,还可以同时生成用于递交给客户的临时用星确认表。 2运营管理平台的实现 2.1开发环境的选择程序代码的编译环境为MicrosoftVisualC++2008,它可以高效开发Windows应用,尤其是Office的应用,数据库采用MySQLSever5.0,其使用的SQL语言是用于访问数据最常用的标准语言,它有着速度快、体积小、代码开源等特点,特别时候想节约成本的中小型企业[4]。另外还需要具有FTP上传及下载功能的传输工具LibCURL。 2.2数据同步算法设计2Mbps专用池在线时间的计算是本平台的优秀部分。2Mbps专用池是一种总带宽为2Mbps的捆绑复用模式,同属于一个池的通信机,只要有一台在线就记为该池在线,只有当所有通信机都下线才记该池下线,该算法属于递归调用,具体计算过程如图2所示。 2.3平台的实现流程及内存分配Sever端程序首先备份、更名上一次使用的GAC记录文件、带宽更改记录文件,然后登录FTP服务器下载最新的GAC记录文件和带宽更改记录文件,再登录MySQLSever建立各数据库与母表,同时导入GAC记录文件和带宽更改表,建立通信机分立带宽更改表,选出本轮数据同步需要更新的GAC记录,根据需要进行掉线情况过滤并进行通信机分立上下线计算及2Mbps专用池上下线计算,最后编译时间戳记录文件LastUpdate.ini并断开MySQL连接。该段程序用于描述时间的数据类型time_t实际为_int64的64位整数,time_t变量初始化时必须调用time(0)赋值为当前时刻的“历史秒”,即从1970-01-0100:00:00到当前时刻历经的秒数。tm是一个结构体,包含若干计时单位的序数(年序数以1900年为0、月序数以1月为0、日序数以1日为1),用于记述相对于从1900-01-0100:00:00到当前时刻历经的时间。计算两笔GAC记录时间差的方法是:从GAC记录中读出的时间字符串赋值给tm结构体变量,调用mktime()函数将两个GAC记录时间的tm结构体变量记述的时刻分别转化为time_t变量,再调用difftime()函数将两个time_t变量的差值计算出来。VC用于处理时间的数据类型丰富多样,选择适当的数据类型和处理函数可以事半功倍。MYSQL_RES和MYSQL_ROW是MYSQLAPI内置的数据类型。MYSQL_RES类型变量担负了SELECT存储语句查询结果的任务。MYSQL_RES类变量在使用完成后需调用mysql_free_result()进行内存回收,而在实际开发中,根据上下文不一定能判定一个MYSQL_RES类型变量初始化(或经上一次内存回收)后是否被使用过,而如对初始化后未经使用的MYSQL_RES类型变量进行内存回收,可能会引发错误导致程序异常退出。经权衡,决定在开发中放弃对MYSQL_RES类型变量回收内存的设计,牺牲一定的空间换取可靠性。MYSQL_ROW类型变量实际是二维指针,使用时要特别注意SE-LECT语句的查询结果究竟有多少列,如果越界访问使得该二维指针超出查询结果的列数,会导致程序异常退出。Client端可以查询数据库,选出在指定时段内归属欲结算项目的通信机列表,同时查询在指定时段内欲结算项目的有效租用合同,接着结合计时计费结果的框架将查询的上下线结果填入表格,并按带宽小计时长计入临时数据库表便可完成计时计费结果文件。最后让VisualC++程序控制Word自动化客户端生成用星确认表,这里要通过使用OLE-DB(ObjectLinkingandEmbeddingDatabase)技术,它提供了对包括对关系数据库和非关系数据库在内的所有文件的统一接口。自动化客户端可以理解为模拟人工进行的编辑操作,对编辑目标文档需要进行的操作序列,可逐条列出,然后分解成每一个键入(或点选,拖动)的操作,几乎每一个分解操作,都对应了自动化客户端程序的一行指令。自动化客户端的性能卓越,可以在一两秒内完成数十页含表文档的编辑工作。Office的自动化客户端编程中,最常遇到COleVariant和CComVariant两种数据类型:COleVariant类是对VARIANT结构的封装,当对象构造时首先调用VariantInit进行初始化,然后根据参数中的标准类型调用相应的构造函数,并使用VariantCopy进行转换赋值操作,当VARIANT对象不在有效范围时,它的析构函数就会被自动调用,由于析构函数调用了VariantClear,因而相应的内存就会被自动清除。CComVariant提供了很多构造函数来对VARI-ANT能够包含的多种类型进行处理。CComVariant没有提供针对VARIANT包含的各种类型的转换操作符,必须直接访问VARIANT的成员并且确保这个VARIANT变量保存着期望的类型。 2.4平台实现界面介绍根据如上所述对平台的设计思想和方法,利用MFC分别实现出了人机交互的Sever端和Client端,其界面如图3-4所示。Sever端除了选择系统类别、开始结束时间功能,主要还能实现清空数据库、开始同步数据及暂停、备份、还原等功能。Sever端正常都是在运行状态的,未遇故障时是不停运的。Client端中首先要输入用户信息、设备信息、项目信息及租用信息,利用“新建”和“删除”按钮可添加或删除这些信息。在界面的左边有搜索功能,只要输入设备信息、项目信息或租用信息的关键词就可在下面的列表框里显示出相关的信息。按钮“导入带宽信息”实际就是导入上文所说的带宽更改记录文件,导入成功后便可实现右下角的计时计费功能,把结果以Excel表格形式生成到指定路径下,还能同时生成Word版用星确认表。 3结束语 本文介绍了卫星通信运营管理的基本任务,由此给出了运营管理对数据处理的思路和方法,设计出了运营管理平台,实现了对运营项目的自动化管理,弥补了对卫星带宽的使用情况只能由人工来核算的缺陷。本平台在工程应用中已处于试运行阶段,需求已经能全部实现,且结果正确可靠。 作者:夏正国沈晓东骆贵新单位:南京信息工程大学电子与信息工程学院南京中网卫星通信股份有限公司 卫星通信论文:民用航空卫星通信论文 一、通用航空领域应用 通用航空是指除从事公共航空运输(客运或货运)以外的民用航空。通用航空具有机动灵活、快速高效等特点,作业项目覆盖了农、林、牧、渔、工业、建筑、科研、交通、娱乐等多个行业,主要是在3000m以下空域飞行。通用航空的具体内容包罗万象,我们熟知的通用航空有以下几种:航空摄影、医疗救护、气象探测、空中巡查、人工降水等。其他类型包括海洋监测,陆地及海上石油服务,飞机播种,空中施肥等。另外公务机飞机和私人飞机都属于通用航空范畴之内。与地面交通类比,通用航空客比作出租车运营;民航公司可比作公交运输。我国是农业大国,通用飞机的广泛应用是发达国家农业现代化的一个重要方面。西部地区与资源优势由于交通不便而长期得不到发挥,交通已成为制约西部地区经济发展的瓶颈,西部大开发需要通用航空。据民航局预测显示,预计未来5~10年,我国需要各类通用航空飞机10000到12000架,通用航空飞机数量的年均增长率将达到30%,通用航空及其带动的产业将形成一万亿元人民币以上的市场容量。随着中国经济的发展,公务飞行、商用飞行、空中游览、私人驾照培训,正受到越来越多人的青睐,在市场需求的推动下,通用航空服务的领域将出现快速的发展。在有这样巨大发展前景的市场中,卫星通信的应用将是不可或缺的解决通信需求的方案之一,在面对挑战同时,卫星通信只有抓住机遇努力满足市场需求,创新开拓应用服务于这一领域。 二、民用航空使用频率规划 (Ku/Ka/L频段可应用范围)依据《中华人民共和国无线电频率划分规定》,民用航空无线电频率使用和业务主要分为:1)制式无线电台是指为确保航空器的安全,在制造完成时必须安装在其上的无线电设备。2)非制式无线电台是指制式无线电台以外的无线电台。如:机载客舱卫星通信电台。3)航空移动业务是指在航空电台和航空器电台之间,或航空器电台之间的一种移动业务。营救器电台可参与此种业务;应急示位无线电信标电台使用指定的遇险与应急也可参与此种业务。4)航空电台是指用于航空移动业务的陆地电台。在某些情况下,航空电台也设在船舶或海面工作平台上。卫星通信在民用航空应用中又主要划分为驾驶舱(前舱)和客舱(后舱)。驾驶舱(前舱)通信需要高度完整性和快速响应的安全和正常通信,属于卫星航空移动(R)业务,主要分为空中交通服务部门用于空中交通管制、飞行情报与报警的安全相关通信,以及航空器承运人进行的、会影响到空中运输的安全、正常和效率的通信[航空运行管理控制通信(AOC)]。民航局《航空公司运行控制卫星通信实施方案》中推荐使用的卫星通信系统有海事卫星通信系统、铱星系统和Ku卫星系统。客舱(后舱)通信是为航空承运人的私人通信[航空行政通信(ACC)]服务,以及公众通信[航空旅客通信(APC)]。目前在国际上使用的客舱(后舱)通信系统主要有海事卫星通信系统、Ku卫星系统及Ka卫星系统。具体使用频率规划如表1所示。 三、民用航空的卫星通信网络运营系统现状 1.卫星网络与资源目前国际民航驾驶舱(前舱)卫星通信多使用的是L和S频段卫星通信系统,采用卫星移动通信使用的L、S频段。而卫星移动通信系统的建设是一项复杂的系统工程,国内尚无自建的商用卫星移动通信系统投入运行。国内正在使用或准备使用的商用卫星移动通信系统都是由国外运营商提供的服务。国外商用卫星移动通信系统主要包括:海事卫星系统(Inmarsat)、铱星系统(Iridium)、全球星ICO系统(Globalstar)、亚洲蜂窝卫星系统(ACes)和Thuraya等。具体所用卫星移动通信系统具体所用频率范围如表2所示。在客舱(后舱)卫星通信应用方面,中国卫通集团公司目前拥有12颗在轨卫星,可以提供以覆盖中国及周边地区的Ku频段卫星通信服务资源,并计划在2015年,达到拥有15颗以上在轨卫星。在卫星频率资源使用上将形成C、Ku与S、L、Ka频段相结合,固定广播通信卫星与移动广播通信卫星结合,覆盖范围广、用途多样的卫星空间段资源体系。中国卫通现有运营在轨卫星情况如表3所示。考虑到航空运输飞行国际、国内航线的特点,从卫星资源的服务能力来看,尤其是至今我国没有自主可管可控,用于飞机驾驶舱(前舱)卫星通信的L和Ka频段卫星网络系统;即使是Ku频段卫星,目前我国自主运营的卫星服务能力,不论是覆盖范围,还是轨道频率资源,也远远不能适应满足我国航空市场发展卫星通信需求。这既是对我国卫星通信运营服务提出的挑战,更是开拓卫星通信服务业务的机遇和发展应用潜力。 2.用户终端设备由于我国在这方面应用起步晚,再加上用于航空领域的准入门槛制约,目前用于驾驶舱(前舱)卫星通信的L频段终端系统设备,以及用于后舱(客舱)卫星通信的Ku和Ka频段终端系统设备,全部是由国外厂商提供,几乎全面占领我国终端系统设备市场。民航飞机上卫星通信设备的制造门槛很高,除了要遵循现行技术标准,还要得到国际有关机构认可,为了国家信息安全的需要,国内厂商在这一领域还需要努力追赶,有所作为。驾驶舱(前舱)卫星通信的L频段终端系统设备主要有:霍尼韦尔,柯林斯,泰雷斯公司等。后舱(客舱)卫星通信的Ku和Ka频段终端系统设备主要有:Row44,Panasonic,GoGo,Aerosat等。后舱(客舱)卫星通信终端天线系统如图4所示。的通信系统多数是高频和甚高频通信系统,卫星通信的应用多是使用铱星系统,海事卫星,Globalstar,Thuraya,ACeS等卫星系统,以及与这些卫星系统相配的L频段在轨卫星系统的终端设备。驾驶舱(前舱)卫星通信终端设备如图5所示。 3.网络运营和用户业务管控从国家战略安全考虑,在航空运输飞行网络运营和用户业务管控方面,更需要建立可管可控的航空卫星通信网络运营和用户业务管控系统。系统网络运行管理主要是负责管理、监控和维护机载通信全系统,实时对全网系统涉及卫星、地面网络和终端设备等工作状态进行管理、监控,实时对运营网络中业务用户使用情况,进行本地或者远程、监控、维护和计费结算等管理,对网络运营和业务运营数据进行存储、备份管理,对网络运营中出现的包括卫星系统、终端设备和用户使用等问题,进行实时分析排查,及时警示和问题预先发现等必要的日常维护,保障全网络系统运行安全正常。民航卫星通信业务横跨通信信息传输服务和民用航空飞行运输服务,在相关系统设计规范、业务运营管理、设备准入等方面,必须同时满足国家对民航飞行安全,信息通信网络传输安全,信息内容安全和数据存储安全规定要求。民航卫星通信涉及国家信息安全,有必要在网络运营和用户业务管控方面在满足国家相关法规要求前提下,做到完全自主,实现业务运营可管可控。 四、结论 目前民航飞机驾驶舱(前舱)卫星通信使用占95%份额,后舱(客舱)卫星通信应用只占5%份额。但是据预测,随着卫星宽带通信推广应用,在飞行中对涉及飞行安全类似电子飞行数据包等大数据的实时传输要求,以及个人移动终端公众通信服务应用需求的进一步猛增,在使用卫星带宽方面,将出现后舱(客舱)超过驾驶舱(前舱)卫星通信应用的状况。虽然目前无论是卫星网络覆盖还是卫星通信设备,我国都存在着一定差距,但是机遇与挑战永远是并存,我们面对的是一个巨大潜在的亟待开发市场,卫星通信应紧紧跟踪其发展趋势,并抓住这一机遇,拓展卫星通信应用新领域。 作者:柴勇单位:中国卫通集团有限公司
无线通信技术发展趋势探讨:浅谈无线通信技术发展趋势 摘要:在现代通信产业中,无线通信技术是其中发展非常迅速的技术之一。在近几十年的发展历程中,无线通信产品为人们的生产和生活带来了方便。因此,对无线通信的发展特点进行了阐述,并对其发展历程进行了分析,最后对无线通信的未来发展趋势进行了研究。 关键词:无线通信技术;移动通信;数据传输;集成电路 1无线通信的发展特点 在无线通信技术应用的过程中,其受到空间和时间的限制比较小。尤其是在最近的发展历程中,我国无线通信技术主要表现为两方面的特征:①公众移动通信用户的数量呈现持续增长趋势。与其他发展中国家比较而言,我国的移动用户数量增加幅度是非常惊人的,移动通信越来越普及,从而使与之相关的数据业务和增值业务也得到了发展,为运营商提供了更多的利润。②无线通信技术更新换代的速度非常快。鉴于无线通信自身存在一些问题,加上用户量激增,引发了大量的问题。此外,对于无线通信技术,人们也给予了越来越多的要求。在无线通信领域,新技术得到了研发,有效促进了无线通信技术的发展。 2无线通信技术的发展状况 在无线通信发展历程中,无线通信技术是其重要的特色之一。目前,无线通信技术的需求和技术都在持续发展中,其更新换代的目的是为了更好地为我们服务。通过阅读跟无线通信技术相关的参考文献,可知无线通信技术的发展主要包括了以下几个方面。 2.14G技术的不断成熟和发展 4G技术是第四代移动电话行动通信标准,指的是第四代移动通信技术。它在世界上其他国家和我国很多地区得到了应用与发展。4G技术的出现,使市场竞争形成了多足鼎立的局面,它不但让用户的数据传输速度加快,且能够提供更加快捷和质量更好的语音和视频服务,用户的体验也更佳。 2.2宽带固定无线接入技术快速发展 目前,带宽高、宽带接入的方式也变得灵活多变。宽带固定无线接入技术毫无疑问已经在无线通信业中占据了重要地位。然而,宽带固定无线接入技术受到了诸多因素的影响,比如易受到天气影响,且配套的技术存在一些问题,其在发展的过程中受到较大的影响。所以,在应用时,应充分利用好其优势,避开其短处。只有这样,才能真正将该技术很好地应用于无线通信实践中。 2.3蓝牙技术的不断发展 蓝牙技术在短距离内无线通信优势较大。通过借助蓝牙技术,我们能够通过通信设备进行连接,设备之间的信息不仅能够实现交换,还能实现共享,其能够较好地解决短距离无线通信问题。 2.4Wimax技术的发展 这种技术的出现成为了无线通信技术中的新宠。它具有两个重要特点,即覆盖范围大、带宽比较宽。这种技术的出现是为了处理无线局域网问题,该技术已经在应用中获得了较好的效果。这种技术在一定程度上对3G技术造成了一些竞争。 3未来无线通信技术的发展趋势 在无线通信技术中,陈旧的技术不断地被新技术替代,形成了一种优胜劣汰的竞争局面。这种发展态势对于新技术的研发和应用是非常好的。未来无线通信技术的发展将会呈现以下几个趋势。 3.1无线通信技术互补性越来越明显 综上分析可知,对于某一种技术而言,也许其在一些领域的优势是比较明显的,但很难适合所有的领域。因此,无线通信技术不是一家独大。所以,对于技术研发人员而言,充分认识到各个技术的优劣势,通过技术之间取长补短,就能够使无线通信技术得到提升,从而更好地满足客户的需求。 3.2蓝牙技术将成为通信业的亮点 蓝牙技术对于我们并不陌生,智能手机就具有蓝牙耳机功能。目前,很多的生产厂家都在研制蓝牙技术方面的产品。蓝牙耳机可以使我们的双手得到解放,打电话和接电话时,可以腾出双手进行其他事情,这一点是以前无法实现的。另外,很多的硬件设备厂商能够提供一些集成电路,这些也更好地促进了蓝牙技术的发展。除此之外,很多软件公司能够研发蓝牙技术相关的软硬件,促进了无线通信业的快速发展。在不久的将来,蓝牙技术的用户量很有可能会激增。 3.3无线通信技术的融合趋势 未来,无线通信技术融合的趋势会更加明显,包括以下三个方面:①无线技术与蜂窝技术的融合。这种融合技术是非常普遍的。蓝牙技术打开了短距离无线通信的市场,它与蜂窝技术融合,能够取长补短。②宽带技术的出现使宽带接入技术变得更加多种多样。移动通信技术与无线宽带接入技术之间的融合,终将成为未来的发展趋势。这两者之间不仅存在合作,也有一些竞争。③无线通信技术会与视频多媒体技术进行融合。在无线通信技术得到发展之后,网页下载的速度得到提升,人们浏览文字和图片、图像更加便捷,这是一种全新的商业模式。 3.4政府对无线通信技术的支持 在我国,政府越来越重视无线通信技术的研发和应用。为了使人们的精神生活更加丰富,无线通信技术之间的竞争在加剧,同时,强强联合的现象也是非常普遍的。政府已经对这种发展趋势进行了一些协调。主要是以下几个方面的协调:①政府出台了一些政策,大力支持无线通信技术。事实上,无线通信技术对于我们的生活水平和工作效率都能够起到较好的提升作用。②政府制订了一些标志和规范来使无线通信市场发展。政府对不同技术之间的优势进行了协调,也出台了一些标志,可以成功引导无线通信技术朝健康的方向发展。此外,在无线通信市场激烈的竞争环境中,很多恶性竞争的情况随时会出现,影响了无线通信市场的发展。 4结束语 对于无线通信技术而言,其发展趋势是值得我们研究的。在对其发展趋势进行研究之后,我们才能更好地把握无线通信技术的发展方向,从而找到突破点。 作者:王睿霖 单位:沈阳市实验中学北校 无线通信技术发展趋势探讨:无线通信技术发展趋势分析论文 一、热点解析:五大技术引领风骚应用模式各展所长 前文对全球无线通信领域的发展情况作了概要性介绍,以下将重点就当前无线通信领域的焦点问题和热点技术展开较深入的介绍和分析。主要包括3G、3.5GHzMMDS、WLAN、WiMax、UWB等五大热点。 1.举世瞩目的3G 今天,第三代移动通信3G格外引人瞩目,成为无线通信产业的最大热点。 首先,从技术角度来看,3G主流技术已经基本成熟。cdma2000由于技术本身的平滑演进特性,进入3G的障碍不大。WCDMA以前受版本不断更新的影响,阻碍了商用进程,但目前主体标准已经定型,具备了规模商用的基础。TD-SCDMA技术要相对滞后一些。 总的说来,当前的3G技术已经能够支持规模化的商用网络部署。 其次,目前欧美等运营商已经进入了3G网络部署阶段。3G网络的商用部署正在全球一步步地铺展开来。截至2004年3月底,就WCDMA而言,全球已经发放了120份牌照,签署了91份商业部署合同,目前已有二十多家网络投入商用,预计到2004年年底总数将超过40家。目前两家韩国运营商STK和KTF在使用cdma20001xEV-DO,日本KDDI也开始了EV-DO网络的商用,而Verizon也即将参与该制式下3G网络的部署。 应该说,2004年已经进入了全球3G的商用部署年。 第三,部分运营商的3G用户数量开始呈现快速增长的局面。最早推出3G商用业务的NTTDoCoMo近期宣布,在距离突破200万用户仅仅两个月的时间内,他们的3G用户总数就增长至300万大关。5月中下旬,和记黄埔表示,在过去两个月中,3G用户数出现了快速增加,目前在全球范围内已经达到了173万。截至2004年1月1日,全球使用cdma2000(包括CDMA1X)系列和WCDMA标准制式的3G用户数已经达到了7300万。 从全球来看,3G商用在部分地区已取得了初步成功。 第四,我国3G处在黎明的前夕。我国对3G一直采取积极稳健的态度,目前,我国正在进行第二阶段的网络技术试验,或称外场测试。自今年3月起,开始启动WCDMA、cdma2000和TD-SCDMA的测试工作,由6大运营商分别在北京、上海、广州三地进行。测试的重点包括:3G网络覆盖、容量等性能试验;不同3G技术之间、3G和2G技术之间的干扰、共存;各种3G业务及业务兼容性试验;3G终端和系统之间互操作试验;3G和2G之间的互操作试验。 预计此阶段试验将在今年10月份完成,试验将对我国对3G的决策工作起到重要的参考作用。由于此次试验由运营商参与,且属于网络试验。因此,预计若此次试验结果令人满意的话,我国的3G牌照发放工作有可能顺势展开。 趋势分析3G一波三折,曾经有一段时间,人们对3G的前途失去了信心,并在今天留下了心理阴影。对3G问题,我国应如何把握呢?笔者认为,目前,3G已处在商用的爆发阶段,由于3G技术和产品的成熟,3G的商用已不容置疑地摆在了我们面前。欧美等国运营商加紧部署3G网络以及日韩等国3G用户的快速增长,表明3G已经成为全球移动通信领域新的成长点,我国需要当机立断,尽快开展3G牌照的发放工作和商用部署工作。这样才不至于坐失机遇,在本来领先的移动网络建设中落后。同时,3G也为国内的电信制造商提供了绝佳的机遇,这也是我国移动通信产业的一次发展良机。 应该说,目前3G还存在一些问题,主要表现在市场还处在启蒙阶段,杀手级的业务还没有呈现,终端还不够多。在我国,政府将考虑对市场竞争度的把握,涉及3G网络发放几张牌照的问题,同时,还将考虑设备国产化问题。这些问题已经属于次要矛盾,目前最重要的是要选择恰当时机尽快推动3G网络平台的建设,这才是解决以上矛盾的关键环节和引导环节。 这主要是因为我国3G网络建设不同于西方发达国家,我国移动话音用户市场还有很大的成长空间,这就能够避免出现因为发展初期新应用新业务不足无法支撑网络生存的状况。同时,我国有迫切需要进入移动市场的“新”运营商,中国电信和中国网通如果被允许经营移动通信业务,其网络建设必然会选择3G,这从中远期的网络成本上要远远低于2G技术。此外,尽快发放3G牌照,对解决现有的小灵通(PHS)的矛盾,也有重要的战略意义。目前,日本都已经弃PHS而转攻3G,其目的十分明显,即要纠正自己早期大上带有强烈本土化特征的PHS导致失去移动领域国际领先地位的失误,重新用全球性的先进技术武装自己的移动通信产业,实现在该领域的战略性崛起。如果我国反其道而行之,将是不明智的,这关键还是政府的决策引导问题,而不能抱怨运营商。总之,3G不是一蹴而就的,如果迟迟不进行网络的建设,其他的矛盾将继续积聚,难以得到根本性的解决。 2.3.5GHz宽带固定无线接入的推广应用 3.5GHz宽带固定无线接入技术MMDS,是工作于3.5GHz无线频段上的中宽带无线接入技术。今年4月份,第三批3.5GHz宽带固定无线接入频率评选(招标)工作在我国进行,使MMDS技术在我国的应用进一步扩大,这也使3.5GHz固定无线接入技术成为今年业界的热点之一。 在此次评选(招标)工作中,中国电信、中国网通、中国移动、中国联通、中国铁通五大运营商分别获得河北、山西、内蒙古等27个省(区)的3.5GHz频段2×30MHz频率使用权,并将获准经营相应电信业务。加上此前的两次3.5GHz频率使用权分配,我国3.5GHz频段已在绝大部分地区分配完毕。这表明,我国的3.5GHz宽带固定无线接入进入了规模商用。 前一段时间,无线电管理局副局长刘岩率领由无线电管理局、电信管理局、电信研究院共同组成的调研组,对第二批3.5GHz中标企业的工作情况进行了调研。通过调研发现,在第二批中标的9家企业中有7家建设开通了网络,这7家企业在一半以上的中标城市建设了自己的网络。目前运营商倾向于提供的业务包括:语音接入业务(本地和IP电话),数据专线业务,Internet接入业务等。调研中还发现,如果将3.5GHz网络作为单一网络来经营,盈利困难比较大,特别是对于大型企业。调研中,运营企业对进一步获得3.5GHz频率资源表现出了很大热情。 趋势分析宽带固定无线接入技术因为其高带宽、建设速度快、接入方式灵活等特点,受到了业界的关注。但这项技术也有其局限性,比如高频段26GHz的LMDS技术受天气影响较大,而3.5GHzMMDS技术在我国又受到了带宽不足等因素的限制。因此,对于宽带固定无线接入技术,我们应该回归理性的认识。它具有自身的优势,但也有其固有的缺陷,因此在应用中要实事求是。 就目前重点推广的3.5GHz技术来看,运营商的经营经验表明,若单独把MMDS技术作为一个独立网络来运作,由于其技术、用户规模和频率带宽的限制,较难实现盈利。因此,我们应该进一步放宽眼光,把它推广至更大的应用领域。比如可以考虑像现在某些运营商所采用的,将之作为移动基站的回路。 对于3.5GHzMMDS技术,我们一方面要积极推动其综合业务的应用,比如数据增值业务的开发和经营。同时也要从全局的角度考虑,使之成为移动通信网络的有效补充手段。这样才能充分发挥3.5GHz频段的效率。未来,随着3G技术的商用,3.5GHz将有望成为移动网络重要的接入补充手段,并对3G网络的搭建起到支撑作用。 3.沸沸扬扬的WLAN标准之争 无线局域网技术WLAN(Wi-Fi),其技术标准为802.11,可实现十几兆至几十兆的无线接入。我国目前发展的主要是802.11b标准的WLAN网络,支持11Mbps的无线接入。作为近年来的一项新技术,WLAN在欧美等国快速发展,在我国近两年也得到了几大运营商的追捧。而自去年开始的WAPI标准之争,吸引了全球的关注目光。 2003年5月12日,由中国宽带无线IP标准工作组负责起草的无线局域网两项国家标准(即WAPI标准),由国家信息产业部报送国家标准化管理委员会正式颁布。2003年12月1日,国家认证认可监督管理委员会2003年第113号公告,宣布对无线局域网产品实施强制性产品认证,要求所有产品都要加载我国拥有自主知识产权的安全保密协议WAPI,从2004年6月1日起,不符合WAPI标准的无线局域网产品不得出厂、进口、销售或者在其他经营活动中使用。但2004年4月22日,国务院副总理吴仪表示中国已经同意美方提出的要求,不在2004年6月1日最后期限到来之时强制实施WAPI标准。2004年4月29日,国家质检总局、认监委、国标委联合了2004年第44号公告。公告强调:WAPI标准实施时间只是推迟,并没有取消,也没有取消标准的强制性属性。 笔者认为,之所以出现WAPI标准之争,除了国家出于自身信息安全的考虑外,我国无线通信设备厂商希望成长壮大,占领新兴技术市场的渴望也是重要因素。但该标准的无限期推迟,也暴露出一些问题。那就是,我国的无线技术的优秀能力,与国际水平相比还有一定差距,还难以撼动国际主流的技术集团。同时,我国通信技术标准的制订策略,还存在封闭性的问题,这也是其受到国际社会普遍攻击的重要原因。当然,WAPI标准的推迟执行,也是出于更大的国家利益的考虑。 趋势分析WAPI标准之争,表明WLAN技术在全球的重要战略地位。其战略意义不只在于网络的部署、用户的发展、业务的经营范畴,更在于其对IT通信产品领域的巨大拉动力量,特别是对计算机芯片的突出贡献。因此,我国应该积极推进WLAN优秀技术的研究工作,这不仅涉及通信产业,而且涉及IT领域的巨大利益。 抛开WAPI标准之争,我们如何把握WLAN技术的发展趋势呢?应该说,WLAN在我国目前的工作,陷入了低潮阶段。这主要是受制于WLAN技术自身的限制,比如其漫游性、安全性、如何计费等等,还没有得到妥善的解决。另外,高端商业用户的不足,使网络建设的投资收益比较低,因此也影响了运营商的积极性。未来,随着技术的进一步成熟,WLAN技术将在特定的区域和范围,特别是热点区域和高速信息接入领域,发挥对移动通信网络的重要补充作用。3G网络商用后,WLAN将成为弥补3G固定区域高速覆盖的不足。总体来看,WLAN具有很强的生命力,但其在运营领域的发展速度估计会低于过去的预期。 4.宽带无线技术新宠WiMAX 有资料显示,“WiMAX”已经成为近期互联网上搜索量最大的通信关键词,该项技术以其远覆盖和高带宽特性,成为无线业界的新宠。 WiMAX全称为WorldInteroperabilityforMicrowaveAccess,即全球微波接入互操作系统,其技术标准为IEEE802.16。WiMAX也组织了自己的联盟。目前这个联盟已经发展了数十家会员,该联盟由Intel牵头,我国中兴通讯也名列其中。WiMAX的目标是促进IEEE802.16的应用。 WiMAX相对于Wi-Fi的优势主要体现在Wi-Fi解决的是无线局域网的接入问题,而WiMAX解决的是无线城域网的问题。Wi-Fi只能把互联网的连接信号传送到300英尺远的地方,WiMAX则能把信号传送31英里之远。Wi-Fi网络连接速度为每秒54兆,而WiMAX为每秒70兆。有专家认为,WiMAX的覆盖范围和传输速度将对3G构成威胁。在成本等各个方面的优势使得业内人士将WiMAX技术看作是一项打破产业格局的技术。 近期,英国电信(BT)、法国电信、Qwest通信公司、Reliance电信和XO通信加入了WiMAX论坛,目前WiMAX论坛已经拥有98个成员,运营商占25%。今年初,Intel也宣布,下半年开始将会在其生产的芯片中部分采用WiMAX标准。 趋势分析对于今天异常火热的WiMAX技术,我们该如何看待?它会成为3G技术的终结者吗?笔者认为,这种观点不尽正确。首先,从技术自身角度来看,WiMAX还不具备公众移动通信网络的广域漫游、安全特性、终端便携等移动特性。其次,WiMAX标准还不成熟,因此预计商用还需要至少两年以上的时间,规模普及还要五年左右的时间。其三,WiMAX的特点是高速的数据传输能力,但其还没有对实时话音业务的高效支持能力,这将限制其作为公众移动通信的应用。其四,WiMAX的产业规模以及技术和设备成熟性还远远难以和3G相抗衡,其推广期也将滞后于已经开始启动的3G技术。其五,WiMAX技术有可能受到传统移动通信运营商或制造商的抵制,从而限制其发展。 对于WiMAX技术,笔者认为它具有巨大的潜力,但尚处在襁褓阶段,目前还难以对当前的全球无线通信格局产生重大的影响。由于3G的实施,WiMAX将可能成为未来3G网络的补充手段,在高速信息接入领域发挥其特性。但受其自身移动性和话音支持能力的限制,WiMAX不大可能杀死3G。 5.超宽带无线接入技术UWB 无线技术领域的活跃除表现在新技术不断涌现外,还表现在其传输能力的不断拓展。近两年,一项超高速的无线接入技术受到了大家的关注,那就是UWB。 UWB是一种时域通信技术,它采用超短周期脉冲进行调制,把信号直接按照0或1发送出去,而不使用载波,这与此前的无线通信截然不同。脉冲调制产生的信号为超宽带信号,谱密度极低,信号的中心频率在650MHz~5GHz之间,平均功率为亚毫瓦量级,抗干扰和多径的能力强,具有多个可利用信道。与CDMA系统相比,时域通信系统结构简单,成本相对较低。UWB技术具有高速率、低成本、低功耗的显著特性。 UWB最引人注目的特点是具有很高的数据传输速率。XtremeSpectrum公司预测,他们即将开发出的产品具有在10米内传输约100Mbps的能力,Intel则把目标定在了500Mbps。 趋势分析对于UWB技术,我们应该这样看待,它以其独特的速率锋芒以及特殊的应用范围,也将在无线通信领域占据一席之地。由于其高速、窄覆盖的特点,它很适合组建家庭的高速信息网络。它对蓝牙技术具有一定的冲击,但对当前的移动技术、WLAN等技术的威胁不大,甚至可以成为其良好的能力补充。 二、走势把握:接入多元网络一体综合布局代表方向 以上,就当前无线通信领域的热点和焦点问题进行了叙述和讨论。那么,我们该如何把握中期未来无线领域的发展趋势呢? 首先,无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。这主要表现在不同的接入技术具有不同的覆盖范围,不同的适用区域,不同的技术特点,不同的接入速率。比如3G和WLAN、UWB等,都可实现互补效应。3G可解决广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求,WLAN可解决中距离的较高速数据接入,而UWB可实现近距离的超高速无线接入。因此,在政策上我们应该综合推进各种无线接入的发展,推进组网的一体化进程,通过建网的接入手段多元化,实现对不同用户群体的需求覆盖,达到市场细分和业务的多元化,解决移动通信发展不均衡的状况。 其次,我国政府应该给企业配置更多的无线频率资源,推进不同技术相关频谱的规划和应用工作。这样才有利于不同的企业根据不同的发展策略和市场需求,综合地规划自己的无线通信网络,实现资源的有效配置和利用。当然,政府也需要加强对有限频率资源的管理,对于企业闲置不用的频率占用,考虑适当的手段予以收回。 其三,从公众移动通信网络发展来看,3G已经成为全球包括中国移动网络演进的主要进程。从欧美发达国家的经验来看,由于其移动话音用户的普及率高,通过发展用户实现增长的模式已成为历史。因此,他们期望通过3G搭建更大的业务平台,从而实现利润的新来源。由于3G技术的成熟,目前3G商用网络部署已经在全球范围内启动。就我国而言,也要借鉴欧美的经验,在用户数量增长放缓之前,就应提前培育新兴移动市场。目前,政府应该开始积极考虑3G牌照发放和商用问题,把握住这个移动业界的巨大历史机遇。 其四,从宽带无线接入技术来看,全球该领域发展十分火热。该领域的发展呈现出向高带宽快速跃进、覆盖范围逐步扩张的趋势。未来,该领域还可能出现更强大的新技术,从另一个角度对整个无线通信产业起到推进作用。但从近期来看,我们对宽带无线接入技术发展应该有一个理性的态度和科学的把握。目前的宽带无线接入技术主要集中在固定环境下的高速接入,其移动性和话音支持能力无法和公众移动通信网络抗衡。在发展中,我们应该从全局的观点来把握,使之成为与移动网络互补的重要技术手段,这样既可以充分发挥其技术个性,又防止出现不必要的资源竞争和浪费。 其五,未来的无线通信网络应该是怎样的呢?专家认为,未来的无线通信网络将是一个综合的一体化的解决方案。各种无线技术都将在这个一体化的网络中发挥自己的作用,找到自己的天地。从大范围公众移动通信来看,3G或超3G技术将是主导,从而形成对全球的广泛无缝覆盖;而WLAN、WiMAX、UWB等宽带接入技术,将因其自己不同的技术特点,在不同覆盖范围或应用区域内,与公众移动通信网络形成有效互补。 其六,更远的未来,按当前专家们的预想,通信信息网络将向下一代网络NGN融合。在未来NGN概念中,固定网络将形成一个高带宽、IP化、具有强QoS保证的信息通信网络平台。在这一平台上,各种接入手段将成为网络的触手,向各个应用领域延伸。而3G、宽带固定无线接入、各种无线局域网或城域网方案,都将成为大NGN平台的延伸部分。从而形成集固定无线手段于一体,各种接入方式综合发挥效用,各种业务形成全网络配置的一体化综合网络。当然,这一进程将是漫长的,也必将遇到很多挫折。 三、结束语 由于无线通信网络存在的带宽需求和移动网络带宽不足的矛盾,用户地域分布和对应用需求不平衡的矛盾以及不同技术优势和不足共存的矛盾,因此,决定了发展无线通信网络需要综合运用各种技术手段,从全局和长远的眼光出发,采取一体化的思路规划和建设网络。发挥不同技术的个性,综合布局,解决不同区域、不同用户群对带宽及业务的不同需求,达成无线通信网络的整体优势和综合能力。对此,我国政府管理部门也应该积极为运营商配备充足的频谱资源,为其综合规划提供有力的支撑和保障。 总之,无线通信中期未来的发展趋势表现为:各种无线技术互补发展,各尽所长,向接入多元化、网络一体化、应用综合化的宽带无线网络发展,并逐步实现和宽带固定网络的有机融合。 [摘要]由于无线通信网络存在的带宽需求和移动网络带宽不足的矛盾,用户地域分布和对应用需求不平衡的矛盾以及不同技术优势和不足共存的矛盾,因此,决定了发展无线通信网络需要综合运用各种技术手段,从全局和长远的眼光出发,采取一体化的思路规划和建设网络。发挥不同技术的个性,综合布局,解决不同区域、不同用户群对带宽及业务的不同需求,达成无线通信网络的整体优势和综合能力。对此,我国政府管理部门也应该积极为运营商配备充足的频谱资源,为其综合规划提供有力的支撑和保障。 无线通信技术发展趋势探讨:无线通信技术发展趋势分析 【摘要】随着信息时代的到来,在我国社会经济快速发展的背景下,现代通信技术的应用在各领域中不断推广,同时逐渐地成为我们日常生活中的重要部分。无线技术的运用不仅有效地打破了时间和空间上的限制,便利了人们的交流,还有效地加强了通信技术的进步。无线通信技术的发展是在对传统通信应用方式基础上创新而来的,对于目前通信应用方式中存在的缺陷包括单一化、覆盖不足等有着良好的改进作用,有助于满足信息交流普及化、全球化以及多样化的需求,从而使无线通信技术具备广阔的市场前景。 【关键词】无线通信;应用;发展趋势 一、前言 无线通信技术指的是通过电磁波信号可以在自由空间展开传播的功能从而达到信息交换的目的的一种通信方式。无线通信自研发出来后,一直是当代高新技术的研究前沿,更属于信息技术科学重点研究内容,其主要是由三个部分构成,分别是应用服务器、无线终端与无线基站。随着通信技术的快速发展和移动终端设备的广泛应用,手机已经成为人们日常生活中所必需的物品,不过,大部分人在享受着无线通信技术所带来的便利时,可能不了解其技术原理。手机运用无线通信技术能够为人们提供多种服务,其中最基础的就是无线通话功能,其原理是利用电磁波的不同振动频率来实现音频信息在不同手机间的传输目的。不过,我们需要注意的是,手机的发出电磁信号只有在经过信号接收基站对电磁信号实施强化处理后才能借助特定的频率信道成功传递到另一个手机,实现通话功能,如果没有对电磁信号进行处理是无法直接在两台手机间直接传递电磁信号的。信号接收站在处理信号过程中的保密与抗干扰信道要求必须是安全可靠的。所以,要想运用无线通信功能,无线信号发射端、信号中转装置与信号接收端是必不可少的。 二、无线通信技术的特点 2.1无线通信技术之间的互补性日益明显 从传统的角度来看,通信领域不同,其所使用的无线通信技术往往也有较大区别。研究结果显示,在一种场所或地区中适用的无线通信技术,在换了一个场所或地域后其效果可能远不如在之前环境下的使用结果,这与“橘生淮南则为橘,生于淮北则为枳”有着异曲同工之妙。从现阶段无线通信技术的发展趋势来看,随着技术的不断革新和水平的快速上升,不同无线通信技术之间彼此也在相互借鉴,实现取长补短、优势互补的目的,这也是该技术发展的必然趋势。[1] 2.2通信技术的地域差异性明显 通信技术的发展受到多种因素的影响,尤其是地区间的科学技术的差异与用户地域分布的不平衡等多种因素决定了不同地区间的通信技术水平差异。不同国家和地区之间因为社会经济水平、整体科技建设成就、基础设施投入力度等因素,使得彼此存在着发展不平衡的现象,同时随着现代通信技术日新月异的发展以及发达国家和发展中国家经济发展水平持续拉大,使得彼此间的发展差距不仅没有缩小,反而持续拉大。 2.3宽带化成为无线通信技术的重要发展方向 随着信息化时代的到来和手机、笔记本等信息设备及WiFi上网技术的普及,人们对于无线通信技术的要求越来越高,尤其是上网的便利性和上网快速性成了人们的首要追求。[3]因此宽带无线通信技术热点也在不断创新中,相关人员在这方面的研究力度也不断加大,使得无线通信技术的在更多领域中推广应用开来。 2.4国家对无线通信行业进行大力支持 政治经济制度决定着科技发展水平,同时科技发展水平对于政治经济也有重要影响,可以说一个国家的综合实力衡量标准之一就是科技发展水平。为了推动国家软实力发展,实现科技对社会生产力的推动作用,政府在无线通信这一重要科技领域中也投入了大量资源,有效地促进了无线通信技术的创新,为我国人民提供了诸多便利服务。[4]不过,我国通信领域与发达国家相比,在发展水平上仍有一定差距,因此,需要我们继续加强对无线通信技术的研发,努力缩小与发达国家间的差距。 三、无线通信技术发展趋势 3.1宽带化方向 随着手机、笔记本等设备的进一步普及和人们对于上网速度要求的不断提高,无线通信技术的发展一直符合市场需求,朝着无线接入宽带化的方向推进。[5]目前,第四代移动通信技术(4G)已经出现,4G系统能够以100Mbps的速度下载,比以前的拨号上网快2000倍,上传的速度也能达到20Mbps,并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。[6]移动运营商们正力争为消费者提供更快、更加便捷以及成本更低的信息传输服务。 3.2信息个人化方向 随着信息化时代的到来以及信息技术的不断创新,信息个人化已经成了未来信息产业发展的一个重要方向。移动IP技术的出现极大地促进了个人化信息的发展,移动IP技术的创新实现了在手机上不同信息化应用的运用,同时中国大规模的手机使用率也加速了信息个人化的发展,应当说在移动智能网技术和IP技术有效结合的基础上,个人通信实现了快速发展,这也意味着在足够的技术条件支撑下,信息个人化时代离我们也不远了。[7] 3.3RFID自动识别技术 RFID识别技术也就是射频识别技术,人们通常称为电子标签,该技术与普通的识别技术的根本区别在于前者是利用射频信号对信号对象实施自动识别同时搜集相关数据的一种非接触式的自动识别技术。[8]该技术能够自动完成工作,不需要人工操作,同时对于环境条件要求不高,在大多数恶劣环境下都能正常工作。由于其操作的便捷性,并且可以同时快速处理多个高速运动物体的识别工作,因此被广泛应用于多个领域中,尤其是对物流运输行业的发展有着重要意义,其市场前景非常可观。 3.4网络的优化融合与演进并行 通信技术在不断革新的同时,网络技术的水平也在快速提高,网络在便利了人们生活的同时,也让人们对于网络技术的发展提出了更高的要求。现阶段中诸多的移动运营商正通过增量升级网络,来努力提高4G网络市场份额占有比重。[9]从市场竞争和消费者的需求来看,网络的融合必将是无线通信技术发展的主要方向。随着社会的进步和无线通信技术的进一步发展,作为目前全球新兴技术,该行业将持续受到大量关注,其行业竞争也将趋于白热化,这对于计算机网络、电信网络等网络的完善有着极大帮助。 四、结语 总结全文,科学技术的发展对于我国社会生产力发展和人们的生活都有重要意义。而无线通信技术作为目前最前沿的高端技术,其发展水平对于信息化时代的发展有着重要的推动作用。未来的无线通信技术将朝着宽带化、个人化、网络融合化等方向发展,研发部门可根据无线通信技术的发展现状和市场用户的实际需求,对未来无线通信领域的发展趋势做出大胆假设并提出可行性规划,这对于满足人们的无线通信应用需求、提高用户无线通信应用体验有很大帮助。 作者:郭彦 单位:海军航空兵学院 无线通信技术发展趋势探讨:浅析5G无线通信技术发展趋势 【摘要】 社会在不断的发展进步,科学技术方式也在不断的更新,在无线通讯技术方面也有很大的创新,在科学技术发展的过程中,无线通讯技术方面的创新占着主要的地位,5G无线通信技术的发展对社会的进步有着重要的作用,该项通讯技术在以后的发展过程中会受到广泛的应用,但是从目前的发展情况来看,该项通讯技术仍在研究分析中,下文主要就是对5G会对通信运营商带来的机遇和挑战以及5G无线通信技术的发展趋势。 【关键词】 无线通讯技术 发展趋势 5G无线通信技术是建立在4G的基础之上的,是4G无线通信技术的进一步发展。5G通信技术既没有在各大企业之间广泛应用,在一些官方文件中也没有涉及相关的内容,所以也就是说5G无线通信技术现在还没有正式投入使用,对于5G通讯技术为没有明确的定义。从人们生活水平的不断提高可以看出人们对无线通讯技术的创新非常关注,因此5G通信技术在之后的发展过程中将会受到更多的关注。 一、5G无线通讯技术面临的机遇和挑战 1、面临的机遇。5G无线通信技术在一定程度上可以很好的改变个人和企业未来的发展。5G无线通信技术在许多当面上都有了很大的创新,创新之后的通讯技术可以为500亿智能设备提供使用,因此在不断发展的过程中,5G无线通信技术也会遇到很多的问题,面临着很多机遇与挑战。5G无线通讯技术在发展的过程中,不仅提高了速度、连接、相应能力和扩展性,在人们的生活中也会得到广泛的利用,该项技术在运用的过程中,传递的传感器和设备上的数据都会有意想不到增长。这会对人们的日常生活带来很大的便利。与4G无线通信技术相比较,5G无线通信技术不管在哪一方面都有很大的优势,例如在传输数据的时候速度有很大的提高,而且响应延迟也减少,在未来的发展过程中5G无线通信技术将会与更多的设备进行连接。例如家电、无人飞机、汽车导航、路标、工业设备等,由此看来,所有的项目都可以实行数据资源共享。这种技术的改革会对个人造成影响例如小区内的所有的设备都可以与小区进行连接,相关的设备可以更好的提供共享信息。这样会对人们的生活带来更多的便利,还有利于人们的人际关系发展。在功能足够强大的时候,很有可能会被运用在不好的地方。5G无线通信技术还存在一定的不足,例如该项技术的设备和网络的安全和隐私方面的能力都应该进一步完善。随着社会智能化的发展,应该相信该项技术可以进行很好的任务分配,所以对于一些相关内容,人们应该不给予太多的控制,因为这样可以提高生产率和安全性。 2、面临的挑战。虽然现在科学技术在不断的发展,在发展的过程中还存在着安全和隐私的问题,这两个对于5G无线通信网络发展会造成影响。有些被应用的连接设备,可能会被坏人所利用,从而造成安全隐患。随着我国的不断发展,电厂、水处理工厂、化工工业控制系统都会与互联网进行连接,从目前的发展情况来看,5G无线通信技术的广泛应用不会对以上几个领域造成威胁。5G通信技术虽然没有投入使用,但是还在研究分析中,在以后的发展过程中,消费电子设备所面临的风险是最大的。最受人们关注的安全领域会是交通运输,医疗保健和工业无人机。 二、5G无线通信技术发展趋势 5G无线通信技术已经越来越被人们所关注,在未来几年该项技术也将会投入使用,通信系统的容量在一定程度上也会有所提高,提高频谱效率、变革网络结构、开发并利用新的频谱资源是该项技术发展的主要途径。早在2013年5G无线通信技术就已经开始研发,研发的规模也比较大,有29个国家参与其中,我国华为公司就是其中一个。该技术从研发就倍受关注,各个国家都成立了相关的研发小组。目前所有的有关项目都在积极的研发中,然后各国再达成共识,促进该项技术的发展。该项技术的业务能力肯定会从以下三个方面表现出来,一是通过利用先进的无线技术网络资源的利用率在4G的基础上有了很大程度的提高。二是新的体系结构正在发展,这会有利于提高无线网络系统的吞吐率。三是可获取更多的有利资源,比原有的通信资源有所扩展。该项技术要想更好的发展就必须网络技术和无线传输技术上有所突破。从网络技术方面来说,要运用控制与转发相互分离的软件来定义,网络架构等。从无线传输技术方面来看,提高频谱资源利用率和挖掘频谱资源使用潜能是重点。5G无线通信技术的不断发展,必定引起一次技术的变革,加强对该项技术的研发力度,使该项技术在运用的过程中占有重要的地位。该项技术的发展必定会给当代社会带来不一样的体验。 总结:现在社会的发展越来越迅速,特别是网络通信技术一直都在不断的创新改善,这会有利于5G通信技术在以后的发展,根据目前我国通信技术的发展情况来看,5G通信技术在2020年有望投入使用。5G通讯技术投入使用后将会给社会带来巨大的便利,可以达到当代社会的需求,会让移动互联网用户拥有不一样的体验。虽然现在5G通信技术仍在研究分析的过程中,但是很快将会进入发展阶段,5G通信技术的巨大优势会在投入使用后表现出来,会带给人们不一样的体验。 无线通信技术发展趋势探讨:无线通信技术发展趋势探讨 【摘 要】无线通信技术一项重要的通信技术,近些年来在社会的各个领域都得到了广泛的应用,尤其是在铁路的行驶、调度中。伴随城市化进程的加快,我国的高铁、轻轨以及地铁等城市轨道交通大力发展。通车里程更长、运营速度更快,给铁路的无线通信技术发展提出了更高要求。本文就铁路方向上无线通信技术的发展趋势做几点探讨。 【关键词】无线通信;铁路运营 1.铁路无线通信的特点 对大多数人来说,铁路已经不再陌生,就是火车行驶的铁质轨道,不过这只是传统的侠义上的理解。现代的铁路不单单是指火车行驶的铁质轨道,高铁、地铁行驶的轨道也统称为铁道或铁路。铁路无线通信就是火车、高铁以及地铁在轨道上行驶时用到的无线通信技术。它是一个复杂的信号传输系统,不只是列车乘务人员以及列车乘务员与车站值班人员之间的语音通讯系统,还包括车次传输系统、无线电子闭塞系统、列车防护通信等等,其主要特点包括以下几点。 1.1结构复杂 铁路无线通信包含多种信号传输系统,其结构复杂是一大特点。有用于列车站场工作人员语音对讲的语音传输系统,有用来传送车次信号的无线车次传输系统,有用来引导列车行驶的无线导航系统等等。复杂齐全的无线通信系统,使得列车在行驶中能够完全接受各路信号,便于列车驾驶员对行驶列车进行及时操控,是确保铁路运营安全的前提。 1.2精密 铁路无线通信系统结构虽然复杂,但很精密,灵敏度很高。现代铁路交通一般里程较长,途径地域也多,各个路段的无线信号很容易受到外界干扰,铁路无线通信的精密性特点,可以让列车在复杂的信号环境下正常接收铁路无线信号,引导列车正常行驶。 1.3移动性 所谓移动性,是指铁路上的无线通信大多数是在行驶的列车上的实行收发的,列车在高速行驶下对一些列的铁路无线信号实现收发、解调,并根据信号指示引导列车正常行驶,完成中途列车避让、列车进站、列车离站等调度行为。移动性是铁路无线通信的主要特点,也是实现无线通信的技术难点。因为铁路无线通信的主体是行驶的列车,高速行驶的列车对于无线通信信号的方向、强度有着一定的要求。 1.4分段传输 因为铁路通车的里程较长,列车行驶速度较快,只靠一个无线通信信号收发站来完成对列车的全程引导是不可靠的,也是不可能的。分段传输,将列车行驶的里程分成几小段,每段设置一个铁路无线通信站,即车站,来对列车进行无线通信信号的引导。 2.现代铁路无线通信的应用 现在无线通信技术在铁路上的应用已十分成熟,不管是火车、高铁还是地铁都有着功能多样的铁路无线通信系统,主要有以下几项。 2.1车次编号发送系统 列车离站或进站前,机车司机通过数字键键入车次号,由显示器复示,司机确认后。由车载CPU 控制编码进行调制,并通过无线列调或专用电台发射到下个车站,以便下个车站做好列车的引导作业。而当列车进站时,利用机车司机呼叫车站值班员的3-5秒时间内完成车次号的再次传送,经值班室仪器解调后传输并显示给行车调度员,完成当前进站列车车次号的报道并进行列车跟踪引导进入合适的挡位。 2.2站场调车通信系统 铁路站场调车过去采用灯光、叫笛等原始设备进行信号传输,安全性极低。 铁路电务部门首先把无线通信引入站场调车并取得了成功。缩短了车辆停场时间,提高了调车效率 。通过每隔3~5公里范围在铁路两旁的护栏上设置10~15个独立的无线通信装置,来传输语音、音响 色灯信号等信息,也可传送卫星定位信息和数据信息,对进站列车进行减速、避让的指挥引导。而工作人员可随身携带语音发送设备,通过中央控制台对各个无线通信装置予以信号指示。 2.3铁路闭塞系统 铁路闭塞系统是一种列车安全防护系统,当列车进站的车次信号传送到车站值班室以后,值班室通过中央控制台对铁路地面的无线通信装置进行参数设置,只有参数和列车车次号一致的列车才能进入该路段,而参数与列车车次不一致的列车不能进入该路段,实行铁路闭塞。同时,车站也可用探询方式对列车作自动应答,解除原封闭区间,同时操纵本站出站信号机和下一进站信号机,启动转辙机和相应的信号标志,排好进路,保证进出站列车的安全。 2.4卫星定位系统 铁路运输效率与车重、车速、密度三大因素有关,其中车速和密度是靠信号设备来保证的。在中、低速行车时信号对行车控制十分有效。但如果列车行驶速度很大,就会没等机车司机看清地面信号反应过来,信号机就一晃而过了。因此自动闭塞路段长短的划分就成了一个难题,也存在着安全隐患。而卫星定位系统可以通过实时的遥感探测技术对行驶列车进行实时跟踪,迅速掌握列车位置、速度、密度,并通过地面控制中心的无线通信装置予以传达,经地面控制中心分析作出引导方案。 2.5列车防护通信 当列车发生意外事故脱线或翻车时,可能侵入邻线,造成突发事故。此时脱轨机车的乘务员如果能及时发出无线报警信号,在1.5公里之内其他行驶机车收到信号后立即采取刹车减速措施,就会避免事故发生。为了避免意外,高速列车上安装了列车防护通信,防护通信包括控制键、频率合成器、发讯机、接收机、告警器,其中控制键由玻璃密封,设置在各节车厢,需要时打碎玻璃盖、接下控制键,可以发出2瓦功率的告警信,在1.5公里范围内所有机车上的防护装置将被启动。如果机车司机来不及处理,列车将会在5秒钟内启动与防护装置相联的自动停车装置进行紧急停车。 3.铁路无线通信的发展趋势 伴随城市化进程的加快,我国的铁路建设也大力发展。京臧铁璐、京沪高铁、穿江地铁等新的交通干线陆续建成通车,使得一系列新型铁路无线通信技术得以实验运行,为我国铁路无线通信的发展趋势指明了方向。 3.1铁路无线通信数字化传输 将铁路无线通信信号实现数字化传输,可以有效避免信号干扰,使得列车可以在更为复杂的地域环境下行驶。另外数字化的无线通信信号也容易与现代的计算机技术结合,实现铁路无线通信的自动化控制。 3.2三网联合 即实现铁路无线通信传输网、互联网以及电视广播网的三网联合,利用互联网和电视广播网的高速、高质量通道,实现铁路无线通信信号的高速、高质量传播。 3.3现代蓝牙技术 蓝牙技术是一项在移动终端运用的无线传输技术,速度快,质量高。将铁路无线通信与蓝牙技术产品相结合,可以实现近距信号传输的高速和高质量。通过佩戴特制的蓝牙耳机,可以大大减少设备安装、调试时间,携带也方便。 3.4全程卫星导航 之前我国的铁路无线通信,卫星定位只是用来收集列车的行驶情况及列车密度,辅助地面控制中心对车辆加以引导。而现在的卫星导航系统可以通过高质量的无线通信直接对行驶列车进行引导,自动化、智能化水平进一步提高。 无线通信技术是现代的通信领域应用最广泛的通信技术,它的发展趋势影响着各个行业,不只是铁路通信,现代的手机、气象探测以及互联网技术都是以无线通信技术为基础的。因此,要取得科学技术的进步,发展无线通信技术有着重要意义。
电力自动化设备论文:电力自动化设备管理系统论文 1电力系统运行维护现存不足 随着科学技术的大力发展和持续更新,我国电力系统的自动化水平取得了显著提高,但在其实际运行维护过程,仍然存在诸多不足,阻碍电力系统运行质量的进一步提升。目前,我国电力系统运行维护过程主要存在以下不足。 2电力自动化设备综合监控管理系统分析 基于当前电力系统运行维护中存在的诸多不足,必须积极提升电力系统运行的自动化、智能化、精确化、高效化以及经济化。本文以某电力工程项目为例,简要分析电力自动化设备综合监控管理系统在电网运行中的实际应用。 2.1电力自动化设备综合监控管理系统构成 该项目主要采用JZN03型电力监控管理系统。电力自动化设备综合监控管理系统研究文/陈刚随着计算机、通信以及自动化技术的快速发展,电力系统运行逐渐朝自动化、智能化方向发展,电力自动化设备综合监控管理系统被越来越广泛地应用于电力系统运行,在保障电力安全生产中发挥着及其重要的作用。本文简要分析电力系统运行维护现存不足,并以某电力工程项目为例,对电力自动化设备综合监控管理系统的构成与功能实现进行简单分析,以供同仁参考。摘要依据监控功能划分,该系统主要分为现场监控层、通信网络层以及系统管理层三大层面。 2.2电力自动化设备综合监控管理系统功能 2.2.110kV中压配电系统的监控功能实现 (1)10kV中压配电柜的监测。利用微机综合保护装置,通过网络电力仪表用通讯方式来实现对微机综合保护装置以及10kV真空断路器所提供参数与信号的实时监测,并对浏览者、管理员、操作者以及工程师的操作权限进行了相应定义。主要监测参数:三相电压/电流、零序电压/电流、电能、功率、功率因数以及频率等。主要监测信号:短路器/负荷开关状态、弹簧储能状态、自动/手动状态等状态信号;接地故障、故障跳闸、内部故障、控制回路断线等故障信号;断路器位置、接地刀位置、隔离手车位置等位置信号。 (2)变压器的监测。利用RS485通信接口,通过支持Modbus-RTU协议的现场总线用通讯方式来实现对变压器温控器的实时监测,并将相关检测参数与信号输送至监控计算机中。主要监测参数:三相绕组的温度。主要监测信号:超温报警、故障报警以及冷却风机停止/运行信号。 (3)直流屏的监测。采取类似于变压器的监测手段来实现对直流屏的实时监测。主要监测参数:输出母线电压/过电压/欠电压、蓄电池电压/电流/内阻等。主要监测信号:失电报警、单体电池失效告警、浮充/均充/预告警等报警信号;系统接地故障、直流故障、控制器故障、高频开关电源模块故障等故障信号。 2.2.2系统管理功能的实现 (1)监控界面。借助友好的人机界面,便于运行人员能够更为准确地、及时地了解并掌握电力系统的整体运行情况,断路器以及其它配电设备的实时工作/故障状态能够在监控界面上通过不同颜色鲜明显示出来,并且实际运行参数可供用户随时查阅。 (2)用户管理。对于用户实行分级管理,分为系统管理员、一般操作员与工程配置员3个等级,通常由系统管理员来设置运行人员的操作权限,并通过用户名与口令字来进行确认,从而确保操作的安全性、可靠性。 (3)事件报警。对开关的运行状态变位、故障报警、越线报警以及通讯异常报警等报警信号进行实时监测与准确记录,并第一时间内弹出相应的报警提示窗口或实现报警图形。例如,当断路器出现故障后,只有完全消除故障后,监控画面上的故障图标才会消失。 (4)报警信息查询。对报警类型、报警对象、报警内容、报警时间以及报警状态等进行有效查询,便于用户准确分析事故与高效维护系统。 3结语 总之,随着我国电力行业的蓬勃发展,电力自动化设备综合管理系统将会得到不断完善与优化,在电力系统运行中充分发挥其实际效用,有效降低电力设备监控成本,提高电力设备故障检测效率,从而显著提升电力企业的经济效益与社会效益。 作者:陈刚单位:乌璐瓦提水利枢纽工程建设管理局 电力自动化设备论文:电力通讯自动化设备研究论文 摘要:电力通讯涉及的专业资源庞大而复杂,包括线路资源和设备资源,智能资源和非智能资源,物理资源和逻辑资源;另外随着电力通讯系统的迅速发展,传输干线的数目大幅度增加,传输系统容量越来越庞大,导致网络管理、电路调度工作的难度和复杂度增加。鉴于此,文章对电力通讯自动化设备与工作模式进行了探讨。 关键词:电力通讯;自动化设备;载波通讯;微波通讯;光纤通讯 一、电力通讯自动化设备 (一)载波通讯设备 一个完整的载波通讯系统,按功能划分,大体分为调制系统、载供系统、自动电平调节系统、振铃系统和增音系统。其中前四部分是载波机的主要组成。 1.载波机。电力线载波机概括起来由四部分组成:自动电平调节系统、载供系统、调制系统和振铃系统。载波机类型不同,各自系统的构成原理、实现方式等都有所不同。调制系统:双边带载波机传输的是上下两个边带加载频信号,只要经过一级调制即可将原始信号搬到线路频谱;单边带载波机传输的是单边带抑制载频的信号,一般要经过两级或三级调制将原始低频信号搬往线路频谱。自动电平调节系统:此系统的设置是为补偿各种因素所引起的传输电平的波动。在双边带载波机中,载频分量是常发送的,在接收端,将能够反映通道衰减特性变化的载频分量进行检波、整流,而后去控制高载放大器的增益,即可实现此目的;单边带载波机,设置中频调节系统,发信端的中频载频一方面送往中频调幅器,另一方面经高频调幅器的放大器送往载波通路,对方收信支路用窄带滤波器选出中频,放大后,一方面送中频解调器进行同步解调另一方面作为导频,经整流后,再去控制收信支路的增益或衰减,从而实现自动电平调节。振铃系统:为保证调度通讯的迅速可靠,电力线载波机均设置乐自动交换系统以完成振铃呼叫自动接续的任务。双边带载波机是利用载频分量实现自动呼叫,单边带载波机则设有专门的音频振铃信号。载供系统:其作用是向调制系统提供所需载频频率。在双边带载波机中,发信端根据调制系统的需要,一般设有中频载频和高频载频,而且收信端除设有一个高频载频振荡器外,中频解调器的载频则主要靠对方端送过来的中频载频,以实现载频的“最终同步”。 2.音频架、高频架。在载波通讯中,如果调度所和变电站相距较远,为了保证拨号的准确性和通讯质量,在调度所侧安装音频架,而在变电站侧安装高频架,两架之间用音频电缆连接起来。载波机按音频架、高频架分架安装后,用户线很短,通讯质量明显提高,另外给远动通路信号电平的调整也带来方便。同时,话音通路四线端亦在调度所,便于与交换机接口组成专用业务通讯网。 (二)微波通讯设备 根据微波站的作用,所承担任务的不同,微波站分为不同类型。根据站型的不同,其设备也有所不同。但一般来说,包括以下设备:终端机、收发信机、天馈线、微波配线架、电源、蓄电池、铁塔等。 1.收、发信机。微波收、发信机的主要任务就是在群路信号与微波信号之间进行频率变换。在发信通道,频率变换过程是将信号的频率往高处变(群路信号变为微波信号),即上变频。在收信通道,频率变换过程是将信号的频率往低处变(微波信号变为群路信号),即下变频。 2.终端机。微波通讯系统中,必须有复用设备作为终端机,其作用是:在发信端,将各用户的话路信号,按一定的规律组合成群频话路信号;在收信端,将群频话路信号,按相应规律解出各个话路信号。 (三)光纤通讯设备 光纤通讯系统主要包括光端机和光中继机以及脉冲编码调制PCM数字通讯设备。 1.光端机。光端机是光纤通讯系统中主要设备。它由光发送机和光接收机组成。在系统中的位置介于PCM电端机和光纤传输线路之间。光发送机由输入接口、光线路码型变换和光发送电路组成。光接收机由光接收定时再生、光线路码型变换和输出接口等组成。光端机中还有其他辅助电路,如公务、监控、告警、输入分配、倒换、区间通讯、电源等。在实际应用中,为了提高光端机的可靠性,往往采用热备用方法,使系统在主备状态下工作,正常情况下主用部分工作,当主用部分发生故障时,可自动切换到备用部分工作,目前应用较多的是一主一备方式。光端机各主要组成部分作用如下:输入接口:将PCM综合业务接入系统送来的信号变成二进制数字信号。光线路码型变换:简称码型变换,将输入接口送来的普通二进制信号变换为适于在光纤线路中传送的码型信号。光发送电路:包括光驱动电路、自动光功率控制电路和自动温度控制电路。光驱动电路将码型变换后的信号变换成光信号向对方传输。光接收电路:将通过光纤送来的光脉冲信号变换成电信号,并进行放大,均衡改善脉冲波形,清除码间干扰。定时再生电路:由定时提出和再生两部分组成,从均衡以后的信号流中抽取定时器,再经定时判决,产生出规则波形的线路码信号流。光线路码型反变换:简称码型反变换。将再生出来的线路信号还原成普通二进制信号流。光端机一般采用条架结构,单元框方式。不同速率下工作的光端机,单元框的组成情况也不同。 2.光中继机。在进行长距离光传输时,由于受发送光功率、接收机灵敏度、光纤线路衰耗等限制,光端机之间的最大传输距离是有限的。例如34Mbit/s光端机的传输距离一般在50~60km的范围,155Mbit/s光端机的传输距离一般在40~55km的范围,若传输距离超过这些范围,则通常须考虑加中继机,相当于光纤传输的接力站,这样可以将传输距离大大延长。由于光中继机的作用可知,光中继机应由光接收机、定时、再生、光发送等电路组成。一般情况下,可以看成是没有输入输出接口及线路码型正反变换的光端机背靠背的相连。因此,光中继机总的来说比光端机简单,为了实现双向传输,在中继站,每个传输方向必须设置中继,对于一个系统的光中继机的两套收、发设备,公务部分是公共的。 3.数字通讯设备。一般来说,数字通讯设备包括PCM基群和高次群复接设备。PCM基群设备是将模拟的话音信号通过脉冲编码、调制,变成数字信号,再通过数字复接技术,将多路PCM信号变成一路基群速率为2048Mbit/s信 号进行传送,以及将收到的PCM基群信号通过相反的处理过程,还原成模拟的话音信号的一种设备。 二、电力通讯网络的工作模式 通讯的目的是为了传送、交换信息。虽然信息有多种形式(如语音,图像或文字等),但一般通讯系统的组成都可以概括为:信源是指信息的产生来源,这些信息都是非电信息,要转换成电信号,需要一种变换器,即输 入设备。交换设备是沟通输入设备与发送设备的接续装置。它可以经济地使用发信设备,提高发信设备的利用率。发送设备的任务是将各种信息的电信号经过处理(如调制、滤波、放大等)使之满足信道传输的要求,并经济有效地利用信道。载波通讯中,载波机的发信部分就是一种发送设备。信道是信息传输的媒介,概括地讲分有线信道和无线信道。信号在传输过程中,还会受到来自系统内部噪声和外界各种无用信号的干扰各种形式的噪声集中在一起用一个噪声源表示。接收设备和输出设备的作用与发送设备和输入设备作用相反,它们是接收线路传输的信息,并把它恢复为原始信息形式,完成通讯。在电力工业中,现已形成以网局及省局为中心的专用通讯网,并且已开通包括全国各大城市的跨省长途通讯干线网络。在现行的通讯网中光纤通讯已占主导地位。随着电力工业的发展,大电站、大机组、超高压输电线路不断增加,电网规模越来越大;通讯技术发展突飞猛进,装备水平不断提高,更新周期明显缩短。数字微波、卫星通讯、移动通讯、对流层散射通讯、特高频通讯、扩展频谱通讯、数字程控交换机以及数据网等新兴通讯技术在电力系统中会得以逐渐推广与应用。 三、结语 在合理规划、设计和实施各种网络的基础上,如何为电力系统提供种类繁多、质量可靠的服务,就成为摆在电力通讯部门面前的一个重要课题,而建立一个综合、高效的电力系统通讯资源管理系统则是解决这一问题的一项重要基础工程,具有十分重要的理论意义和应用价值。 电力自动化设备论文:电力通讯自动化设备论文 论文关键词:电力通讯;自动化设备;载波通讯;微波通讯;光纤通讯 论文摘要:电力通讯涉及的专业资源庞大而复杂,包括线路资源和设备资源,智能资源和非智能资源,物理资源和逻辑资源;另外随着电力通讯系统的迅速发展,传输干线的数目大幅度增加,传输系统容量越来越庞大,导致网络管理、电路调度工作的难度和复杂度增加。鉴于此,文章对电力通讯自动化设备与工作模式进行了探讨。 一、电力通讯自动化设备 (一)载波通讯设备 一个完整的载波通讯系统,按功能划分,大体分为调制系统、载供系统、自动电平调节系统、振铃系统和增音系统。其中前四部分是载波机的主要组成。 1.载波机。电力线载波机概括起来由四部分组成:自动电平调节系统、载供系统、调制系统和振铃系统。载波机类型不同,各自系统的构成原理、实现方式等都有所不同。调制系统:双边带载波机传输的是上下两个边带加载频信号,只要经过一级调制即可将原始信号搬到线路频谱;单边带载波机传输的是单边带抑制载频的信号,一般要经过两级或三级调制将原始低频信号搬往线路频谱。自动电平调节系统:此系统的设置是为补偿各种因素所引起的传输电平的波动。在双边带载波机中,载频分量是常发送的,在接收端,将能够反映通道衰减特性变化的载频分量进行检波、整流,而后去控制高载放大器的增益,即可实现此目的;单边带载波机,设置中频调节系统,发信端的中频载频一方面送往中频调幅器,另一方面经高频调幅器的放大器送往载波通路,对方收信支路用窄带滤波器选出中频,放大后,一方面送中频解调器进行同步解调另一方面作为导频,经整流后,再去控制收信支路的增益或衰减,从而实现自动电平调节。振铃系统:为保证调度通讯的迅速可靠,电力线载波机均设置乐自动交换系统以完成振铃呼叫自动接续的任务。双边带载波机是利用载频分量实现自动呼叫,单边带载波机则设有专门的音频振铃信号。载供系统:其作用是向调制系统提供所需载频频率。在双边带载波机中,发信端根据调制系统的需要,一般设有中频载频和高频载频,而且收信端除设有一个高频载频振荡器外,中频解调器的载频则主要靠对方端送过来的中频载频,以实现载频的“最终同步”。 2.音频架、高频架。在载波通讯中,如果调度所和变电站相距较远,为了保证拨号的准确性和通讯质量,在调度所侧安装音频架,而在变电站侧安装高频架,两架之间用音频电缆连接起来。载波机按音频架、高频架分架安装后,用户线很短,通讯质量明显提高,另外给远动通路信号电平的调整也带来方便。同时,话音通路四线端亦在调度所,便于与交换机接口组成专用业务通讯网。 (二)微波通讯设备 根据微波站的作用,所承担任务的不同,微波站分为不同类型。根据站型的不同,其设备也有所不同。但一般来说,包括以下设备:终端机、收发信机、天馈线、微波配线架、电源、蓄电池、铁塔等。 1.收、发信机。微波收、发信机的主要任务就是在群路信号与微波信号之间进行频率变换。在发信通道,频率变换过程是将信号的频率往高处变(群路信号变为微波信号),即上变频。在收信通道,频率变换过程是将信号的频率往低处变(微波信号变为群路信号),即下变频。 2.终端机。微波通讯系统中,必须有复用设备作为终端机,其作用是:在发信端,将各用户的话路信号,按一定的规律组合成群频话路信号;在收信端,将群频话路信号,按相应规律解出各个话路信号。 (三)光纤通讯设备 光纤通讯系统主要包括光端机和光中继机以及脉冲编码调制PCM数字通讯设备。 1.光端机。光端机是光纤通讯系统中主要设备。它由光发送机和光接收机组成。在系统中的位置介于PCM电端机和光纤传输线路之间。光发送机由输入接口、光线路码型变换和光发送电路组成。光接收机由光接收定时再生、光线路码型变换和输出接口等组成。光端机中还有其他辅助电路,如公务、监控、告警、输入分配、倒换、区间通讯、电源等。在实际应用中,为了提高光端机的可靠性,往往采用热备用方法,使系统在主备状态下工作,正常情况下主用部分工作,当主用部分发生故障时,可自动切换到备用部分工作,目前应用较多的是一主一备方式。光端机各主要组成部分作用如下:输入接口:将PCM综合业务接入系统送来的信号变成二进制数字信号。光线路码型变换:简称码型变换,将输入接口送来的普通二进制信号变换为适于在光纤线路中传送的码型信号。光发送电路:包括光驱动电路、自动光功率控制电路和自动温度控制电路。光驱动电路将码型变换后的信号变换成光信号向对方传输。光接收电路:将通过光纤送来的光脉冲信号变换成电信号,并进行放大,均衡改善脉冲波形,清除码间干扰。定时再生电路:由定时提出和再生两部分组成,从均衡以后的信号流中抽取定时器,再经定时判决,产生出规则波形的线路码信号流。光线路码型反变换:简称码型反变换。将再生出来的线路信号还原成普通二进制信号流。光端机一般采用条架结构,单元框方式。不同速率下工作的光端机,单元框的组成情况也不同。 2.光中继机。在进行长距离光传输时,由于受发送光功率、接收机灵敏度、光纤线路衰耗等限制,光端机之间的最大传输距离是有限的。例如34Mbit/s光端机的传输距离一般在50~60km的范围,155Mbit/s光端机的传输距离一般在40~55km的范围,若传输距离超过这些范围,则通常须考虑加中继机,相当于光纤传输的接力站,这样可以将传输距离大大延长。由于光中继机的作用可知,光中继机应由光接收机、定时、再生、光发送等电路组成。一般情况下,可以看成是没有输入输出接口及线路码型正反变换的光端机背靠背的相连。因此,光中继机总的来说比光端机简单,为了实现双向传输,在中继站,每个传输方向必须设置中继,对于一个系统的光中继机的两套收、发设备,公务部分是公共的。3.数字通讯设备。一般来说,数字通讯设备包括PCM基群和高次群复接设备。PCM基群设备是将模拟的话音信号通过脉冲编码、调制,变成数字信号,再通过数字复接技术,将多路PCM信号变成一路基群速率为2048Mbit/s信 号进行传送,以及将收到的PCM基群信号通过相反的处理过程,还原成模拟的话音信号的一种设备。 二、电力通讯网络的工作模式 通讯的目的是为了传送、交换信息。虽然信息有多种形式(如语音,图像或文字等),但一般通讯系统的组成都可以概括为:信源是指信息的产生来源,这些信息都是非电信息,要转换成电信号,需要一种变换器,即输 入设备。交换设备是沟通输入设备与发送设备的接续装置。它可以经济地使用发信设备,提高发信设备的利用率。发送设备的任务是将各种信息的电信号经过处理(如调制、滤波、放大等)使之满足信道传输的要求,并经济有效地利用信道。载波通讯中,载波机的发信部分就是一种发送设备。信道是信息传输的媒介,概括地讲分有线信道和无线信道。信号在传输过程中,还会受到来自系统内部噪声和外界各种无用信号的干扰各种形式的噪声集中在一起用一个噪声源表示。接收设备和输出设备的作用与发送设备和输入设备作用相反,它们是接收线路传输的信息,并把它恢复为原始信息形式,完成通讯。在电力工业中,现已形成以网局及省局为中心的专用通讯网,并且已开通包括全国各大城市的跨省长途通讯干线网络。在现行的通讯网中光纤通讯已占主导地位。随着电力工业的发展,大电站、大机组、超高压输电线路不断增加,电网规模越来越大;通讯技术发展突飞猛进,装备水平不断提高,更新周期明显缩短。数字微波、卫星通讯、移动通讯、对流层散射通讯、特高频通讯、扩展频谱通讯、数字程控交换机以及数据网等新兴通讯技术在电力系统中会得以逐渐推广与应用。 三、结语 在合理规划、设计和实施各种网络的基础上,如何为电力系统提供种类繁多、质量可靠的服务,就成为摆在电力通讯部门面前的一个重要课题,而建立一个综合、高效的电力系统通讯资源管理系统则是解决这一问题的一项重要基础工程,具有十分重要的理论意义和应用价值。 电力自动化设备论文:浅谈电力通讯自动化设备及工作模式 摘 要:现阶段,我国电力系统所应用的通讯设备基本上都实现了自动化,通讯设备实现自动化之后,不能提高了设备质量,也提高了设备性能。目前,电力通讯自动化设备主要有载波通讯设备,微波通讯设备、光纤通讯设备等。本文首先对电力通讯自动化设备进行了介绍,其次对电力通讯自动化设备的工作模式进行了分析,希望能够为我国电力通讯事业的发展提供帮助。 关键词:电力通讯;自动化设备;工作模式 电力通讯包含的内容非常多,涉及到的专业也非常复杂。由于电网规模越来越大,电站的容量也越来越大,人们对电能质量要求也越来越高,这就需要电网能够迅速的调度,也就是通讯必须达到要求。为此,电力通讯设备必须实现自动化,以使各个设备能够进行更快度的通讯,这既能够达到上述要求,又有利于我国电网系统的建设的顺利完成,因此电力工作者必须关注电力通讯自动化设备应用与发展。 1 电力通讯自动化设备 1.1 载波通讯设备 载波通讯设备比较常见的就是载波机。目前电力系统中,所应用的载波机的类型有很多,每种类型的载波机不仅构成原理有很大的差异,各自的实现方式也有很大的区别。除了载波机外,音频架、高频架也是比较常见的载波通讯设备。运用载波通讯的过程中,若调度所与变电站之间相差非常远的距离,为了确保通讯质量,变电所与调度所会分别安装高频架、音频架,高频架与音频架需要使用音频电缆。两架安装完成之后,用户线会变得非常短,通信质量自然能够保证,而且也便于调整电平,对业务通讯网的构成也提供了方便。 1.2 微波通讯设备 1.2.1 收、发信机。微波收、发信机的主要任务就是在群路信号与微波信号之间进行频率变换。在发信通道,频率变换过程是将信号的频率往高处变(群路信号变为微波信号),即上变频。在收信通道,频率变换过程是将信号的频率往低处变(微波信号变为群路信号),即下变频。 1.2.2 终端机。微波通讯系统中,必须有复用设备作为终端机,其作用是:在发信端,将各用户的话路信号,按一定的规律组合成群频话路信号;在收信端,将群频话路信号,按相应规律解出各个话路信号。 1.3 光纤通讯设备 1.3.1 光端机。光端机是光纤通讯系统中主要设备。它由光发送机和光接收机组成。在系统中的位置介于PCM电端机和光纤传输线路之间。光发送机由输入接口、光线路码型变换和光发送电路组成。光接收机由光接收定时再生、光线路码型变换和输出接口等组成。光端机各主要组成部分作用如下:输入接口:将PCM综合业务接入系统送来的信号变成二进制数字信号。光线路码型变换:简称码型变换,将输入接口送来的普通二进制信号变换为适于在光纤线路中传送的码型信号。光发送电路:包括光驱动电路、自动光功率控制电路和自动温度控制电路。光驱动电路将码型变换后的信号变换成光信号向对方传输。光接收电路:将通过光纤送来的光脉冲信号变换成电信号,并进行放大,均衡改善脉冲波形,清除码间干扰。定时再生电路:由定时提出和再生两部分组成,从均衡以后的信号流中抽取定时器,再经定时判决,产生出规则波形的线路码信号流。光线路码型反变换:简称码型反变换。将再生出来的线路信号还原成普通二进制信号流。光端机一般采用条架结构,单元框方式。不同速率下工作的光端机,单元框的组成情况也不同。 1.3.2 光中继机。在进行长距离光传输时,由于受发送光功率、接收机灵敏度、光纤线路衰耗等限制,光端机之间的最大传输距离是有限的。例如34Mbit/s光端机的传输距离一般在50~60km的范围,155Mbit/s光端机的传输距离一般在40~55km的范围,若传输距离超过这些范围,则通常须考虑加中继机,相当于光纤传输的接力站,这样可以将传输距离大大延长。由于光中继机的作用可知,光中继机应由光接收机、定时、再生、光发送等电路组成。 1.3.3 数字通讯设备。一般来说,数字通讯设备包括PCM基群和高次群复接设备。PCM基群设备是将模拟的话音信号通过脉冲编码、调制,变成数字信号,再通过数字复接技术,将多路PCM信号变成一路基群速率为2048Mbit/s信号进行传送,以及将收到的PCM基群信号通过相反的处理过程,还原成模拟的话音信号的一种设备。 2 电力通讯自动化设备的工作模式 电力通讯设备存在的价值就是为了能够有效的传送与交换信息。尽管现代社会信息形式非常多,比如语音、文字等。但是无论那一类型的信息,所应用的通信系统都主要是由信源、信道、信号等构成,如果划分更加详细,则主要是由输入设备、交换设备、发送设备、接收设备等。 信源简单的说就是信息产生的来源,信息在未产生之前,实际上是非电信息,要将非电信息转化为电信息,这一过程需要相应的设备来完成,也就是输入设备。而信息转换的过程中,还需要交换设备,信息通过交换设备全部的进入到发送设备中,因此交换设备的性能与信息是否能够正常的传送直接相关。发送设备存在的价值就是将接收到信息进行有效的处理,比如滤波、放大等,以此保证信息能够符合信号传输条件,对信道进行经济合理的利用。上述提及的载波机发信部分,实际上就是发送设备。 信道简单的说,就是信息传输的媒介,信道主要有两类,分别为有线信道、无线信道。而信息传输的过程中,信号不可缺少,如果信号受到干扰,信息传输的质量将大受质量。信号的干扰源主要有两种,分别为内部噪音、无用信号,传输学者将两者集中一起,称之为噪声源。接收设备与发送设备、输出设备与输入设备,前两者与后两者有非常大的区别,作用截然相反,接收设备与输出设备主要是起到接收信息的作用,同时将这些信息完全的恢复到原始状态,最终实现通讯。 现阶段,我国的电力系统中,省局、网局已经具备了专用的通讯网,另外,我国各大城市跨省通讯干线已经开通,因此信息通信十分方便。光纤通讯是现阶段我国应用的最为广泛的通信网络。由于大电站、大机组等越来越多,而且电网规模也随之增加,对通讯技术要求也越来越高,因此电力通讯自动化设备更新换代的速度越来越快,更换周期也越来越短,一些比较高级的电力通讯自动化设备已经开始推广使用,比如数字程控交换机、卫星通讯、特高频通讯等。 结束语 综上所述,可知电力通讯系统是电力系统重要的构成部分,因此对电力通讯自动化设备展开研究,实际上,促进了电力系统的发展。通讯自动化设备有很多种,每种设备虽然起到的作用并不相同,但是工作模式基本上相同,即使存在着差异,也不明显,因此笔者在本文对此进行了集中的讨论。 电力自动化设备论文:电力自动化设备综合监控管理系统研究 摘 要 随着计算机、通信以及自动化技术的快速发展,电力系统运行逐渐朝自动化、智能化方向发展,电力自动化设备综合监控管理系统被越来越广泛地应用于电力系统运行,在保障电力安全生产中发挥着及其重要的作用。本文简要分析电力系统运行维护现存不足,并以某电力工程项目为例,对电力自动化设备综合监控管理系统的构成与功能实现进行简单分析,以供同仁参考。 【关键词】电力自动化 运维不足 系统管控 随着我国工业、经济的迅猛发展,电力需求持续增加,对电力系统运行提出了更高要求。电力系统不仅要承担良好经营和效管理电力企业的重任,同时还要承担动态监控电力设备安全稳定运行的职责。而随着计算机、通信以及自动化技术的快速发展,电力系统运行逐渐朝自动化、智能化方向发展,电力自动化设备综合监控管理系统被越来越广泛地应用于电力系统运行,在保障电力安全生产中发挥着及其重要的作用。当前电力自动化设备综合监控管理系统具有电力任务较重、设备种类繁多以及网络结构复杂等特点,为了有效提升电力自动化综合管理水平,大幅降低故障处理耗时,显著提高工作效率,强力保障电力自动化的可靠性与安全性,确保整个电网系统的高效、有序运转,必须坚持强化电力自动化设备的综合监控管理。 1 电力系统运行维护现存不足 随着科学技术的大力发展和持续更新,我国电力系统的自动化水平取得了显著提高,但在其实际运行维护过程,仍然存在诸多不足,阻碍电力系统运行质量的进一步提升。目前,我国电力系统运行维护过程主要存在以下不足,如表1所示。 2 电力自动化设备综合监控管理系统分析 基于当前电力系统运行维护中存在的诸多不足,必须积极提升电力系统运行的自动化、智能化、精确化、高效化以及经济化。本文以某电力工程项目为例,简要分析电力自动化设备综合监控管理系统在电网运行中的实际应用。 2.1 电力自动化设备综合监控管理系统构成 该项目主要采用JZN03型电力监控管理系统。 依据监控功能划分,该系统主要分为现场监控层、通信网络层以及系统管理层三大层面,具体组成如表2所示。 2.2 电力自动化设备综合监控管理系统功能 2.2.1 10kV中压配电系统的监控功能实现 (1)10kV中压配电柜的监测。利用微机综合保护装置,通过网络电力仪表用通讯方式来实现对微机综合保护装置以及10kV真空断路器所提供参数与信号的实时监测,并对浏览者、管理员、操作者以及工程师的操作权限进行了相应定义。 主要监测参数:三相电压/电流、零序电压/电流、电能、功率、功率因数以及频率等。 主要监测信号:短路器/负荷开关状态、弹簧储能状态、自动/手动状态等状态信号;接地故障、故障跳闸、内部故障、控制回路断线等故障信号;断路器位置、接地刀位置、隔离手车位置等位置信号。 (2)变压器的监测。利用RS485通信接口,通过支持Modbus-RTU协议的现场总线用通讯方式来实现对变压器温控器的实时监测,并将相关检测参数与信号输送至监控计算机中。 主要监测参数:三相绕组的温度。 主要监测信号:超温报警、故障报警以及冷却风机停止/运行信号。 (3)直流屏的监测。采取类似于变压器的监测手段来实现对直流屏的实时监测。 主要监测参数:输出母线电压/过电压/欠电压、蓄电池电压/电流/内阻等。 主要监测信号:失电报警、单体电池失效告警、浮充/均充/预告警等报警信号;系统接地故障、直流故障、控制器故障、高频开关电源模块故障等故障信号。 2.2.2系统管理功能的实现 (1)监控界面。借助友好的人机界面,便于运行人员能够更为准确地、及时地了解并掌握电力系统的整体运行情况,断路器以及其它配电设备的实时工作/故障状态能够在监控界面上通过不同颜色鲜明显示出来,并且实际运行参数可供用户随时查阅。 (2)用户管理。对于用户实行分级管理,分为系统管理员、一般操作员与工程配置员3个等级,通常由系统管理员来设置运行人员的操作权限,并通过用户名与口令字来进行确认,从而确保操作的安全性、可靠性。 (3)事件报警。对开关的运行状态变位、故障报警、越线报警以及通讯异常报警等报警信号进行实时监测与准确记录,并第一时间内弹出相应的报警提示窗口或实现报警图形。例如,当断路器出现故障后,只有完全消除故障后,监控画面上的故障图标才会消失。 (4)报警信息查询。对报警类型、报警对象、报警内容、报警时间以及报警状态等进行有效查询,便于用户准确分析事故与高效维护系统。 3 结语 总之,随着我国电力行业的蓬勃发展,电力自动化设备综合管理系统将会得到不断完善与优化,在电力系统运行中充分发挥其实际效用,有效降低电力设备监控成本,提高电力设备故障检测效率,从而显著提升电力企业的经济效益与社会效益。 作者单位 乌璐瓦提水利枢纽工程建设管理局 新疆维吾尔自治区和田地区 848000 电力自动化设备论文:电力自动化设备中的抗干扰技术分析 【摘 要】随着我国的电力线路网络装置在不断的优化。尤其是在小型的机器上运用整体系统形成电路,从而能整体提高电力自动化的抗干扰能力。因此,从多方面进行考核自动化抗干扰技术的应用模式,本文将在全面分析电力自动化设备中的抗干扰技术中存在的问题以及具体的应用功能,并提出更好的抗干扰技术的措施,以提升抗干扰技术的整体能力为目的。 【关键词】电力自动化设备;抗干扰技术;应用分析 以目前的电力自动化设备的整体系统装置来讲,电力系统的全面操作都离不开自动化装置的应用,尤其是在出现干扰的现象时,会造成严重的后果。因此,在自动化装置系统过程中,往往会造成不同程度上的干扰问题,尤其是遇到质量较差的设备,会出现死机的现象。为此,以下从电力自动化设备中的抗干扰技术着手,从而形成整体的抗干扰的运行模式,将其达到做好的效果。 1 分析电力自动化设备中抗干扰技术中的影响 1.1 对干扰源的因素进行分析 在电力自动化系统设置中,设备在生遭遇一定的干扰系统问题时,就会形成多个的干扰元素,尤其是在进行系统信号的采取时,很有可能会出现一些无效的或者是地方的信号,会直接影响系统装置的正常运转,从而也会受到不同程度上的干扰,在设计电力自动化系统的装置时,主要安装防干扰源其内部外部都应安装,在自动化装置受到其它无效的信号干扰时,就会发生不同现象的频率高等问题,并将系统自动进行安全自我维护的情况下,给系统的整体装置带来了更大的困扰,从而形成不同情况的问题。 1.2 电源返回的影响 在电力自动化设备中的抗干扰技术的影响因素中,由于是干扰信息网的组成,就会造成一些电源返回的现象,如若发生这样的结果,就会严重的对主控机器和后台管理的程序上造成诸多的困扰,并且还使原有的系统电源都失去了原本的能力,甚至会直接造成主机死机的情况,为此,我们要对装置从各个方面进行改造,以免造成电源返回的现象在次出现。 1.3 数字电路设备的影响 在电力自动化设备系统整体的设计中,开关的总量是对输出以及信息管道都会造成一定性的影响,并且会造成开关断开,电源总闸没有反应的情况,还会使传输的信息发生不准确的情况,尤其是在受外界因素的影响,电力自动化设备会出现死机的问题,为此,数字电路设备也会以此受到侵害,很容易造成一些逻辑性上的系统错误和程序安装上的误差,会使电力自动化设备上的芯片造成损坏,不能在正常运行,从而就导致了整体的设备不能正常的运行发挥。 2 分析电力自动化设备中的抗干扰技术存在的问题 2.1 变电站倒闸运行管理措施 变电站的倒闸运行管理是变电站中专业人员每天的最关键的日常工作之一,其中具体的工作内容就是将操作或者是系统备用的设备来通过专业的手段来进行维护,确保设备的安全性问题,从运行管理到接受整个过程中都存在着许多微小的细节,稍有不慎就会形成不可挽回的错误,轻者是造成系统设备的损伤导致停电的现象,则重者就会使整个电网中的设备造成瘫痪,使大面积的区域造成断电的现象,严重时会导致工作人员出现生命危险。如若是配合工作人员检测倒闸的运行,一定要保护好自身的安全问题。 2.2 操作故障的主要现象 程序编制的不合理,会直接导致系统中的数据传输的准确性,还有可能造成计算机的多此核算或重启的现象,从而使运算的工作加大,形成计算机的超负荷运行,当负荷过高时,会产生机器死机或者系统崩溃的现象。变电站内所有的信息元素和机器网络保护都是通过计算机系统中编程的数据所获取的,基于采取的设备生产的质量不同,会造成系统的混乱使工作量加重。要是选择超能量的信息,很有可能造成计算机的资源运行不足,从而使传输的速度变缓慢,会形成网络的堵塞,引起信息中断或者使计算机自动重启的现象。 3 分析电力自动化设备中的抗干扰技术的应用 3.1 防静电放电的干扰技术应用 在采用有效的测验中,其电力系统中在进行自动化设备装置时,每一个操作目标都要进行仔细的分化,尤其是在防静电放电的干扰技术时,在发出静电的信号会出现不定程度上的现象,从而会直接影响到整体系统的运行速度。为此,从多方面的防静电放电的干扰技术运行中,在自动化设备中会有很大的作用。采取运用金属的装置来运行,并将面板装上防静电的干扰技术,在通过金属面板与设备接触时,会产生有效的线路,从而达到很好的传输效果。 减少对面板的设计,是可以有效地保护系统装置的运行模式,在必要的情况下要对设备采用远程软件来进行控制,这样一来就会防止面板被静电放电的干扰造成不必要的影响。 3.2 系统信号干扰技术应用 在电力自动化设备系统中,可以采取多种形式来进行防止信号的干扰。采用多种的印刷模板,这样可以很有效地对系统信号干扰技术带来预防的效果,尤其是在计算机技术的运行当中,可以避免一些电源上的干扰,在组件的线路中,会系统整体的功能运行降低。合理化的安装输出、输入的线路,会因为自动化系统装置存在着许多相同的线路,通常会有很多的线路都绑在一起,这样就造成了很难区分开线路的工能。因此,要将系统内的线路全部隔离,其拉长的线路尽可能的缩短,或者把线路都标有记号,以便如后的寻找,合理化的应用是对防干扰效果最好的应用,此外,这样一来不仅解决了防干扰的问题,还减少了工作人员的工序,其成本开销也在降低。 3.3 提高系统设备的抗干扰能力 在自动化设备的全面提升抗干扰时,最重要的就是降低设备自身的干扰程度,从而对外界的干扰信号进行排除,并能以最快的速度从干扰的状态调整过来,主要是从组建的抗干扰现象来掌控,采取有效的结构,并结合布置在每一个软件内,都安装电力自动化系统恢复功能,使系统的数据得到保护,重点是进行抗干扰能力的整体提高,从而减少外界信号的对自动化系统的干扰。在电力自动化系统中出现传输信号不稳定时,就要及时找相关的人员进行处理,以免造成不必要的伤害,由于系统的传输数据中可能会出现无效的现象,要分清楚信息的准确性,确保系统能正常运行,采取对设备安全防干扰的装置,从而提高系统设备的抗干扰能力,保证工作能达到更好的效果。 4 总结 经过上述分析,在电力自动化系统设备中运用抗干扰的技术,基于产生的影响出于不同,在干扰的形式和传播等多种情况上都会对电力自动化设备装置形成不好的影响,为此,这种情况要高度引起工作人员的注意,尤其是在防静电放电信息干扰时,要全面的操控主机面板,从而进行维护分析,使电力自动化设备系统能有效地发挥自身的技术,能充分的推动我国的电力企业的经济发展。 作者简介: 许晓明 (197一),男,福建霞浦人,学历本科。助理工程师,研究方向,电气工程及其自动化。 电力自动化设备论文:浅谈电力通讯自动化设备与工作模式 摘 要:我国电力通讯设备的运行过程正在逐步实现自动化的工作模式,自动化设备是一种较为先进的设备,其体现了电力通讯的不断发展,也满足了人们对电力通讯设备性能的要求。电力通讯是一项较为复杂的学科,其涉及的知识非常广泛,而且具有一定的复杂性,不但包含了电力资源,还包含了设备自检等内容。电力通讯自动化设备需要利用计算机以及网络技术,这两项技术是发展速度很快,促进了电力通讯设备信息传输的速度以及发展。提高电力通讯的传输速度,可以有效的实现信息传输的实时性,现笔者对电力通讯自动化设备以及其工作模式进行了简要的介绍。 关键词:电力通讯设备;自动化;工作模式 电力通讯自动化设备在人们的生活较为常见,这些设备的先进性是衡量我国科技发展水平的重要指标,电力通讯设备的运行实现自动化,不但可以简化操作,还能提高工作的效率,促进通讯行业经济效益的提升。电力通讯的发展可以促进通讯技术的改进,还能使通讯信息的传输更加及时,当今社会是信息飞速发展的时代,在这样的社会背景下,电力通讯也迎来了改革创新的挑战,本文论述了电力通讯自动化设备的工作模式,以供参考。 一、电力通讯自动化设备 1、微波通讯自动化设备 在我国电力通讯行业中,微波站的类型比较多,根据功能的差异性性,可以将微波通讯分为不同的通讯类型。在不同功能的微波站中,其用到的通讯设备也是不同的。微波站的功能主要是收信与发信,在收发信的过程中,微波站需要不断的变化频率,在变换的过程中,其范围不能超过微波信号。收信机与发信机的变换频率是不同的,一般在收信的时候,信号频率变换比较慢;而在发信的时候,信号频率比较快,不同的频率变换方式可以使信号的收发更加准确。用户在发信时候,可以使信号变为群频类型,而收信的过程中,是将群频信号分解成单个的话路信号。 2、载波通讯自动化设备 载波机是构成电力通讯自动化设备的主要机器,载波机的功能比较多,根据不同的功能可以将载波机分为4种不同的类型,这四种不同的载波机分别是载供系统、调制系统、自动电平调节系统以及振铃系统。这些不同类型的载波机工作的原理也是不同的,各种功能的实现方式也有一定的差异性。在自动电平调节系统中,其运行的作用是实现对传输电平的调节,避免外界因素影响电平的稳定性,对波动进行自动化调节。载波通讯自动化设备在工作时,要对其中频进行调节,比如在发信的过程中,要调大中频频率,将信号更快的传输到中频器中。收信的过程中需要利用窄带滤波器,这种机器有助于对中频信号进行筛选,从而使收信的分路可以得到更好的控制,实现电平调节的自动化。还有的载波机,在发送载频时,其接收端需要对波段进行检测,这样可以有效的控制载频的分量,使传输更加高效稳定。双边带载波机,同时具备两个载频信号,其通过一级调制就可以对原始数据进行频谱,在这一过程中,如果变电站的调度距离比较远,可以在调度所的一侧安装音频架,在用电缆进行连接,改进后的载波机,不但缩短了用户线路,还提高了通讯的质量。 3、光纤通讯自动化设备 光纤通讯自动化设备在人们的生活中比较常见,是目前我国电力通讯行业较为常用的设备。这项设备是由光端机、数字通讯设备以及光中继机构成的,其中光端机的运行对光纤通讯设备有着重要的影响,光端机是由光接收机以及发送机构成的,这两种机器的运行状况影响着光端机效用的发挥。在整个传输系统中处于PCM电端机和光纤传输线路间。在实际的工作过程中,为了更好地实现光端机的可靠性能,一般采用热备用的操作方法,实现系统能够在主备状态下工作。正常的情况下,系统是在主用部分工作,而当主用部分发生故障时,系统能够自动的完成备用部分的切换工作,现阶段应用最多的方式是一主一备的形式。光中继机,在长距离的光传输过程中,光端机的传输距离不是可以随意变化的,会受到一定的限制,比如发送的光频率的限制,接受机器灵敏程度的限制,光纤线路的效率限制等,然而光中继机可以很好地改善这些问题,而且光中继机的组成部分包括光接收机、定时、再生和光发送机,在通常情况下,被视为不存在输入输出接口的光端机,因此,比光端机简单、实用。为了达到双向传输的目标,每个传输的方向都要安装一个中继,而一个系统中的收、发设备,公务部分是可以作为公共部分的。 二、电力通讯自动化设备的工作模式 电力通讯在实际的工作中其模式是多种多样的,根据工作环境和工作内容的不同,演变出了很多工作方式。每种工作方式都有不同的适用范围,最终的目的是为了实现电力通讯的目标。以上提到的三种电力通讯自动化设备有其不同的适用范围和特点,因此在实际的工作中要根据工作的具体要求选择设备设计模式。 电力通讯的研究目的是为了更好地实现信息的传送和交换。信息组成中最重要的成分是信息源,信息源一般是非电信号,电力通讯工作的目的首先是实现其转换为电信号,此时需要一种输入设备来实现。发送设备的任务是通过对电信号的进一步处理,使之能够满足信道的传输条件,并且能够有效地利用这种传输通道。交换设备是一种接续装置,目的是实现输入设备和发送设备的连接。其作用是能够提高发信装置的使用率。信道作为一种媒介,分为有限信道和无线信道,在传输中承载着信息转换的通道作用。信号在传输的过程中会受到很多因素的干扰,比如噪音、无用信号等,都会影响有用信号的传输。接收设备的作用是,接收线路中的信息,发送设备的作用是将处理过的信号恢复原始信息形式,完成通讯。目前,电力通讯自动化设备的应用中,使用最广泛的是光纤传输。随着电力通讯事业的不断发展,很多电站的不断建设,电网的模式越来越复杂,就需要更先进的通讯技术,更加完善的装备做支撑。移动通讯、高频通讯等在电力通讯自动化设备的设计起到了重要的作用。 三、结语 电力通讯自动化设备是我国电力通讯行业的重要组成部分,这些设备的先进性影响着电力通讯行业的发展,通过引进先进的自动化设备,可以有效的扩大电力通讯企业的规模,在使用这些自动化设备时,还需要提高电力通讯工作人员的各项技能与水平,这样才能达到设备使用的要求。通过建立完善的电力通讯自动化系统,可以更好的促进电力通讯自动化设备的改进与维修,还有助于对其工作模式的研究与整理。工作模式的先进性,影响着设备运行的高效性,本文分析了不同设备的工作模式,希望对相关人员经验技术的累计有所帮助。 电力自动化设备论文:浅述电力自动化设备综合监控管理系统 摘 要:电力自动化系统在电力安全生产中起着至关重要的作用,本文主要从电网工程的实际情况出发,分析电力自动化设备监控系统的硬件以和软件设计,并分析其功能,同时总结通过对铜陵供电公司自动化综合监控系统的剖析,从技术的角度上提出了自动化综合监控的建设要求,强调了系统的综合集成,通过监控系统对主站的设备和环境进行监控,提高了电网自动化运维的安全运行水平。 关键词:电力自动化;监控系统;综合管理;自动化安全;告警 随着计算业的广泛应用,电力自动化这几年也相应迅速发展起来,为了响应国网公司“三集五大”的改革大潮,“大运行”体系的形成,自动化机房汇聚的电力行业的业务不断增加,针对设备种类多、网络结构复杂的特点,为了提高电力自动化综合管理水平,提高电力自动化安全及可靠性,缩短故障处理时间,提高工作效率,进而更好的为电网及其他各部门提供服务,加强自动化设备和环境的综合监控管理势在必行。 1 运行概况 铜陵市的供电公司在实现电力自动化的发展过程中经过了多个发展阶段,形成了较为完善的系统,其先进的机械设备等逐渐增多,而且电力自动化的网络也日趋完善。因此,业务量也在不断提升。具体来说,自动化系统主要存在着以下几种类型: 采集类:一次SCADA数据采集前置器和二次电量数据采集前置器 交换类:采用调度交换设备及中兴行政交换设备。 安全防护设备:一、二区网络安全,纵向加密装置和网络防火墙,一二区向三区传输数据、网络隔离装置UPS 电源类:逆变电源,电源分配屏,蓄电池及相关设备的输入输出电源等。 其他类型:电力机房的动环系统、门禁系统、一体化计算平台、负荷预测系统、行波测距系统和主站五防系统。 2电力自动化设备综合监控系统构想 2.1监控内容。主站系统主要包括自动化SCADA、电能量、OMS系统,机房动环系统、门禁系统、一体化计算平台、负荷预测系统、主站五防系统,小OMS和录音系统的服务器和网络交换机等设备。 2.2数据采集方式。由于监控的自动化设备数量繁多,且厂家不同所生产的类型和型号也有很大不同,因此要想实现真正的集中监控,首要条件按就是统一数据采集方法。自动化综合系统通过能兼容各类接口来完成与被监控自动化设备的数据交换,并进行数据的处理,有的设备直接通过配置远端传感器等方式采集相关数据;对于不具有监测单元的交流电源、配电设备、蓄电池等,可通过配置电压、电流感应器等方式采集自动化电源运行数据,告警接点接入等方式采集设备的告警信息,机房温湿度采集、水浸告警、烟雾告警、门禁、机房图像监控、蓄电池与UPS电源的监测分别设置遥测采集模块采集电压电流值。实现对自动化设备及其环境的工况采集。 3 自动化综合监控系统的应用 3.1监控措施。所谓的监控策略,顾名思义就是对一些电力设备所收集到的信息进行整理,实现告警信息和机房图纸的有机结合,在界面中出现警示信息,其中包括颜色、声音等等,这一措施主要是为了保证电力监控人员能够及时地对相应的设备以及工作的运行状态进行监控。通过获取告警越限数据,实现对设备进行监视,如调度数据网、数据网交换设备、二次安全防护设备、机房环境设备等。 3.2自动化综合监控系统的功效。当系统发现非正常运行状态时可及时报警通知值班人员,作相应处理,及时恢复设备安全运行状态。该系统可解决自动化机房设备安全的集中管理问题,大大提高电力自动化管理水平,全面把握机房动态,实现综合监控,进行实时动态监控管理的系统,能够将设备如交换设备、安全防护设备等的运行情况进行实时采集监测,通过IP网络上传到综合监控系统,服务器自动保存并处理各种数据,并能够根据通过相应告警呈现手段即时提供相关信息给运维人员。 4 电力自动化综合监控系统管控 4.1数据处理。在系统中可定义各个所采集的自动化电源、环境数据的门限值,当所采集的数据超过门限时,系统将产生告警。从而实现对各类自动化运行设备与环境设备以及电源系统的监控。 4.2人机界面。系统能够自动采集综合信息以网络组织图、机房平面图和设备面板图等多种视图表现网络的拓扑结构,使运维人员能够直观、方便地浏览整个网络上的被管设备的实时运行工况。网络组织图能够以电子地图为背景显示整个传输网范围内全部局站和线路的分布情况;机房平面图显示局站机房内自动化设备位置摆放分布情况。 4.3故障管理及消缺分工:(1)故障管理。包括告警配置管理、告警的监视、告警信息处理等功能。由运维人员自定义告警级别、类别及告警的显示方式等。监视告警信息,并根据用户的定义进行过滤、呈现,对告警进行分析,进行故障定位。多样化的告警定义,并采取多种手段向有关人员告警。可即时分析告警,定位故障,准确地向工作人员呈现故障位置。系统提供告警筛选和过滤功能,从大量的告警信息中筛选出根告警,能够找出系统中需要重点进行保护的业务,以预警的形式告知,提高故障发现效率。(2)消缺分工。通过故障管理功能,判断故障属性从而直接将消缺任务分配并通知到该故障的系统管理消缺人员。减少了层层上报,层层下发的冗余时间,提高故障处理效率。自动化的维护工作变被动为主动。 结语 现如今,我国的电力行业正在蓬勃发展,电力系统的自动化模式也得到了有效地完善,主要表现在其规模上。在进行电力自动化设备的综合检测工作的过程中,做好在线监控才能保证设备的安全性和可靠性。在以后电网运行的过程中,这也是技术人员需要关注的一个重要的方面。进行网络的运行管理需要利用一些通信设备,这样不仅能够降低网络监控的成本,同时还能够对电力设备的故障进行检测,发出声音或者信号灯的警报。不仅能够最大限度地消除电力自动化工作中存在的安全隐患,同时对设备故障检测点的位置进行准确地定位,进而提高电力企业的经济效益和社会效益。 电力自动化设备论文:一种新型电力调度自动化设备的监测系统 [摘 要]本实用新型涉及一种远程智能电力调度自动化设备的监测系统,包括无线远程控制系统、调度监控控制中心和调度显示屏以及监测设备,无线远程控制系统通过无线网络信号与调度监控控制中心相信号连接,调度监控控制中心与监测设备相连接,电力设备运行状态诊断模块、防盗监控模块、可编程存储器以及电源管理模块分别与监测服务器相信号连接,监测服务器通过CPU模块进行信号处理,CPU模块通过无线发射接收模块发送给调度监控控制中心。 [关键词]调度自动化;检测系统;无线远程控制 一、研究背景 电力调度自动化系统的主要功能是完成现场电力系统参量的采集和处理,并进行相应的控制,其基本结构包括调度中心、远程终端和信息传输通道三大部分,主要目的是确保电力系统各设备按照调度要求的运行状态的安全可靠地工作。因此调度自动化的设备本身的可靠性直接影响着电力系统的安全可靠运行。 目前使用的电力调度自动化系统设备本身的监测主要依靠调度中心的工作人员进行监视,出现数据不刷新、数据不正常、通讯中断、遥控动作不响应的情况,按照调度人员的经验判断出现故障的原因,部分现有的调度自动化系统设置了设备状态显示屏,但是该显示屏仅仅显示了现有调度自动化设备的连接关系和静态情况,为调度人员提供判断故障原因的参考,不能动态反映调度自动化系统设备的实际运行情况。 另外,现有远程电力控制大多采用有线方式,通过电力载波将控制指令传送至被控端,其安装麻烦,随控制距离增加有线传输方式的成本将明显增加,有的虽采用无线通信模块方式,但通信距离短、易受干扰,设备出现故障时,不能及时报警。 二、技术方案 本实用新型要解决的技术问题是:为了克服上述中存在的问题,提供一种远程智能电力调度自动化设备的监测系统,其能够实现无线远程智能控制并且实现调度自动化设备故障的问题。 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种远程智能电力调度自动化设备的监测系统,包括无线远程控制系统、调度监控控制中心和与调度监控中心相连接的调度显示屏以及监测设备,所述的无线远程控制系统通过无线网络信号与调度监控控制中心相信号连接,调度监控控制中心与监测设备相连接,所述的监测设备包括监测服务器、CPU模块、报警装置、电力设备运行状态诊断模块、防盗监控模块、无线发射接收模块和可编程存储器以及电源管理模块,电力设备运行状态诊断模块、防盗监控模块、可编程存储器以及电源管理模块分别与监测服务器相信号连接,监测服务器通过CPU模块进行信号处理,CPU模块通过无线发射接收模块发送给调度监控控制中心。 所述的无线远程控制系统包括GSM 模块和控制模块以及手机控制器,手机控制器通过GPRS信号与控制模块相信号连接,控制模块与GSM模块相连接,GSM模块通过无线信号与调度监控控制中心相信号连接。 本实用新型的有益效果是:所述的一种远程智能电力调度自动化设备的监测系统,采用此种系统,能够实现对调度自动化系统的实时监控,并能够根据电力设备运行状态诊断模块诊断出各种产生故障的原因和故障工作状态之间的对应关系,判断产生故障的原因能够有效地提高电力调度自动化系统的运行稳定性。 三、基本结构 下面结合附图对装置进一步说明。 四、具体实施方式 现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。 如图所示的一种远程智能电力调度自动化设备的监测系统,包括无线远程控制系统1、调度监控控制中心2和与调度监控中心2相连接的调度显示屏3以及监测设备4,无线远程控制系统1包括GSM 模块11和控制模块12以及手机控制器13,手机控制器12通过GPRS信号与控制模块12相信号连接,控制模块12与GSM模块11相连接,GSM模块11通过无线信号与调度监控控制中心2相信号连接,调度监控控制中心2与监测设备4的无线发射接收模块46相连接,监测设备4的电力设备运行状态诊断模块44、防盗监控模块45、可编程存储器47以及电源管理模块48分别与监测服务器41相信号连接,监测服务器41通过CPU模块42进行信号处理,CPU模块42通过无线发射接收模块46发送给调度监控控制中心2。 本实用新型的一种远程智能电力调度自动化设备的监测系统,该监测设备4可以固定安装在远程终端设备的位置,也可以为便携式装置,当怀疑监测设备4出现故障时,利用电力设备运行状态诊断模块44进行对设备检测诊断,然后通过无线发射接收模块46连接的调度自动化设备发送测试数据,将测试数据反馈给调度监控控制中心2,调度监控控制中心2将数据发送到手机控制器13进行远程控制。 采用此种远程智能电力调度自动化设备的监测系统,能够实现对调度自动化系统的实时监控,并能够根据电力设备运行状态诊断模块诊断出各种产生故障的原因。 作者简介 杜军(1973-),男,广西藤县,工程师,本科。 唐任江(1972-),男,广西马山,工程师,本科。 徐秀峰(1977-),男,河北廊坊,高级工程师,工程硕士,研究方向:继电保护、调度运行。 电力自动化设备论文:电力通信及自动化设备综合分析 摘 要 电力通信网是电力系统的重要基础设施,电力通信在电力系统中的运用,可以确保电网安全、稳定以及经济运行。在电力通信及自动化设备的综合管理中,电力通信和电网是密不可分的。本文分析了电力通信配电自动化管理系统的优点,在此基础上,提出了优化电力通信配电自动化管理系统的措施。 关键词 电力通信;自动化设备;措施 近年来,随着我国经济的快速发展,电网建设规模也在不断的扩大,电力通信作为行业的专业网,其发展越来越受到重视。随着经济的发展和电力改革的实施,传统的电力管理系统已经不能适应当下经济发展的要求和管理要求,配网自动化通信系统是电力通信自动化设备管理的重要环节,配电自动化通信系统的使用,实现了电力系统运行和电气设备的最优管理,达到节能、高效和经济的目的,因此,加强对电力通信及自动设备综合管理具有重要意义。 1 对电力通信配电自动化管理系统优点的分析 电力通信配电自动化管理系统在电力企业中的运用,具有多方面的优点,可以提高电力企业员工的工作效益,有利于提高电力企业的竞争力以及提高电力企业的经济效益。具体主要表现在以下三个方面。 1)有利于提高员工的工作效益。 在电力通信配电自动化管理系统中,电力系统实现了自动化的管理,一般的业务信息都是自动化完成的,配电自动化系统实用化的发展,是电力通信配电自动化借助网络平台进行信息的输送,在这个过程中,都是自动化的,不需要员工进行手动的处理,因此也就减少了员工的操作,提高了员工的工作效率。同时,电力通信配电自动化系统还可以优化资源配置,提高终端的用电效率,实现了对数据的综合管理,提高了数据的运算效率和运算速度,使得员工的工作也更加的轻松。 2)有利于提高电力企业的竞争力。 随着市场经济的发展,企业在市场经济中的竞争也越来越激烈,企业要想提高自身的竞争力,在激烈的市场竞争中脱颖而出,就要加强企业产品的科技含量和服务水平。电力通信配电自动化管理系统采用的是自动化管理,相对于传统的电力通信管理来说,该系统更加的智能,科学技术含量也更高。因此,有利于加强企业的竞争实力。同时,配电化自动管理也更加的安全和可靠,可以降低事故发生的几率,即便是发生了故障,也能得到及时的处理,提高了整个电力企业的服务质量。企业的服务质量有了保障,其竞争实力也就提高了。 3)有利于提高电力企业的经济效益。 电力企业实行电力通信配电自动化管理,有利于电力企业更好的实现经济目标。首先,通过电力通信配电自动化管理,有效的节约了人力,提高了员工的工作效率,从而也就提高了电力企业的经济效益。其次,使用电力通信配电自动化信息管理,使得电力管理更加的规范化,各个设备也得到了充分的利用,在一定程度上降低了电力企业的总投入,节约了成本,也就提高了电力企业的经济效益。最后,电力通信配电自动化管理系统实现了数据的集体采集和集体管理,一定程度上也减少了人力资源的投入,节约了人力资源,也就节约电力企业的生产成本。 2 完善电力通信配电自动化管理系统的有效措施 电力企业要完善电力通信配电自动化管理系统,提高企业的竞争实力和经济效益,就要实现现代化管理,采用现代化的管理方法,建设好配电的基本框架和全面掌握自动化管理的条件。具体可以从以下几个方面入手。 1)实现现代化管理,采用现代化管理手段。 随着科学技术的快速发展,各行各业之间的竞争也越来越激烈,企业不断的进行改革,革新管理手段。面对当前的新形势,电力企业要想实现更好的发展,也要不断的加强对管理的改革。电力通信配电自动化管理作为当下电力企业发展的必然趋势,电力企业也要加强对此的应用。配电自动化技术在服务城乡配电网改造中发挥着重要的作用,是城乡配网改造的重要技术。因此,电力企业要革新传统的管理方式,电力通信配电自动化作为一种新的管理方式,也是适应当下经济发展要求的管理方式,电力企业要加强对该管理方式的运用,提高供电系统的安全性和可靠性。 2)建设好配电的基本框架。 实现电力通信配电自动化管理的基本前提就是要建设好配电的基本框架。随着科学技术的不断发展,人们对供电的要求也越来越高,要求保障供电系统的稳定性和安全性。同时,电力关系到各行各业的发展,因此,建设好配电的基本框架显得尤为重要。为了保证配网的安全经济运行,在配网基本架构建设的过程中,要根据用户对供电可靠性的要求来建设。常用的连接方式有环网状接线、放射状接线、树状接线等,其中,经常用到的是环网状接线,该接线方式具有形式方便、范围广以及供电能力强等特点,因此,在基本架构的建设中,可以加强对环网状接线的利用,提高配电网系统的安全性和稳定性。 3)了解自动化管理条件。 电力企业要实现电力通信配电自动化管理,就要加强对自动化管理条件的了解。电力通信配电自动化管理系统在对运行环境有着特殊的要求。该系统运行环境中的温度一般要保持在0℃到55℃之间。电力通信配电自动化系统的终端设备除了会受到温度的影响以外,运行环境的湿度、散热以及雷电等因素都会影响到设备的正常运行。因此,电力企业在安装该管理系统的过程中,除了要有过硬的技术以外,还需要综合考虑电力通信配电自动化管理系统终端设备对环境的要求,满足该系统的运行环境。同时,还要保证该管理系统运行的稳定性。 3 总结 综上所述,电力通信配电自动化管理系统在电力企业中的使用,可以有效的提高电力企业的经济效益、提高企业的竞争力以及提高员工的工作效率。电力企业面对当前时代和经济发展的新形势,要加强对电力通信配电自动化系统的运用,提高配电系统供电的安全性和稳定性,实现现代化管理。 电力自动化设备论文:探究电力通信及自动化设备的管理 【摘要】随着我国经济的快速发展,在我国电力行业中,电力通信网是电力系统的重要基础设施,利用电力通信自动化优质可靠的通信手段,是确保电网安全、稳定、经济运行的重要手段。在电力通信及自动化设备综合管理中,电力通信的物理结构和服务对象决定了电力通信与电网密不可分。本文在分析电力通信配电自动化管理系统的优点的基础上,探讨了完善电力通信配电自动化管理系统的措施,以期指导实践。 【关键词】电力通信;设备;管理;自动化 随着电力越来越被重视重视。目前,传统的电力管理系统已经不适应新时代的要求,现代经济的快速发展使得电网不断建设和完善,在电力通信自动化设备管理中,配网自动化通信系统是非常重要的环节,利用配电自动化通信系统,可以实现对电气设备和电力系统运行的最优管理,进而实现配电系统持续可靠、高效、低耗运行。因此,研究电力通信及自动化设备综合管理具有十分重要的现实意义。鉴于此,笔者对电力通信及自动化设备综合管理进行了初步探讨。 1电力通信配电自动化管理系统的优点 电力通信配电自动化管理具有诸多优点,主要表现在有利于提高企业经济效益。有利于提高企业的竞争力和有利于提高员工的工作效率三个方面,其具体内容如下: 1.有利于提高企业经济效益 电力通信配电自动化管理,有利于达到企业经济运行目标。通过配电自动化管理系统,显示出显著的经济效益,究其原因,主要有三点,首先,通过自动化的管理可以大大提高配电部门的工作效率,从而进一步提高了企业的经济效益;其次,由于是管理系统的规范化,使得配电设备能够得到高效的利用,这样就降低了总的投入;最后,统一数据采集的方式,减少了相当一部分的人力资源的投入,从而节约了企业的生产成本。 2.有利于提高企业的竞争力 企业想要取得良好的收益,最根本的方法就是不断提高企业的竞争力,供电企业也不例外。对企业而言,提高竞争力的一个最有效的方法就是提高企业产品的科技含量以及服务水平。电力通信配电自动化管理系统,采取电力通信配电自动化管理,能够有效地提高企业的竞争力。例如,通过配电自动化管理可以大大降低事故发生的几率,即使发生事故,也能很快的处理解决好,这样就使得整个企业的服务上了一个新的台阶,服务质量上去了,竞争力自然而然也就提高了。 3.有利于提高员工工作效率 电力通信配电网自动化系统,对提高员工工作效率具有重要意义。在电力通信配电自动化管理系统中,电力系统自动化水平的不断提高,一般的业务信息就不是通过人力,配电自动化系统实用化的发展,使电力通信配电自动化更多地是借助网络来进行输送,这样就减少了很多手工操作,提高员工工作效率。不仅如此,通过优化资源配置,提高终端用电效率,还可以综合地掌握业务相关数据,使得运算效率、运算速度极大提高,进而使工作的运行更加准确高效。 2完善电力通信配电自动化管理系统的措施 在电力通信及自动化设备综合管理中,完善电力通信配电自动化管理系统的措施,可以从三个方面入手,即了解自动化管理的条件、建设好配电的基本框架和采用现代化的管理方法。下文将逐一进行分析。 1.了解自动化管理的条件 要想实现配电自动化管理,了解自动化管理的条件是关键。电力通信配电自动化管理系统,在运行环境的要求方面,对温度有一定的要求,一般来说,输电网自动化系统的终端设备必须在0℃―55℃之间运行。除了温度,终端设备还会受到湿度、散热、雷电等因素的影响,因此,在安装的时候就需要有过硬的技术加以支撑。另外,电力通信配电自动化管理系统对于终端设备的稳定性也有相当高的要求,如果稳定性不够,会给终端设备的运行带来很大的影响。 2.建设好配电的基本网架 建设好配电基本网架,是实现电力通信自动化管理的基础。为保证配电网的安全经济运行,在配电网架建设方面,根据用户对供电可靠性的要求,最常用的配网接线主要有几种形式,包括树状接线、放射状接线、环网状接线等,其中环网状接线是最常见的形式,也可看作是树干式的另一种接线形式,环网配电供电能力强、范围广、形式方便灵活,能够在发生事故的时候有足够的转移负荷的能力,将配电网环网化,无论是安全性还是稳定性,都会有一定的保障。 3.采用现代化的管理方法 电力通信配电自动化管理是电力系统现代化发展的必然趋势。配电自动化技术是服务于城乡配电网改造建设的重要技术,与传统的电力通信配电管理系统相比,电力通信配电自动化管理系统属于一种现代化管理方式。采用现代化的管理方法,对电力通信配电自动化进行综合信息管理系统,其目的是提高供电可靠性,改进电能质量。因此,在运行过程中必须加强领导、合理安排,从而使电力通信自动化设备达到最佳效果。 3结语 总之,随着配电化自动管理的深入发展,电力通信配电自动化管理系统,克服了传统和现有管理系统的不足,其自动化、智能化、高效化等一系列的优点日益凸显,使网络管理更加集中维护和方便及时,并且这种自动化管理系统随着实践的发展将会越发完善。相信不断提高电力通信及自动化系统的可靠性和实时性,在配电自动化管理系统之下,整个电力系统会朝着一个更加健康、高效的方向发展。 电力自动化设备论文:电力通讯自动化设备及工作模式浅析 随着电力通讯自动化设备的不断发展,我们对电力通讯设备的要求越来越高。然而电力通讯作为一门多领域的学科,其专业知识是非常复杂和庞大的,涵盖了逻辑资源、线路资源、设备资源、职能资源等内容。随着网络的不断壮大,电力通讯设备的传输量和传输线路都在不断的增大,其高速度传输也是我们追求的目标。本文就通过实践工作对电力通讯自动化的设备和工作的模式进行了研究。 【关键词】电力通讯 自动化设备 工作模式 伴随世界经济发展模式的进步,其向信息化经济不断的演进,决定了电力通讯的发展是制约国家发展的重要技术水平。信息社会最重要的就是电力通讯的发展,这场新的革命技术发展,包括通讯、计算机技术、微电子技术,这是新技术革命的优秀内容。 1 电子通讯自动化设备 1.1 微波通讯自动化设备 目前,微波站的类型有很多种,其划分的依据是任务的不同,我们可以划分为几部分。不同的微波站所需要的设备也是不同的。微波站分为:收、发信机,其任务是变换频率,变换范围是微波信号和群路信号,变换的方式是在收信时,进行下变频,即把信号的频率变低,在发信时,进行上变频,即把信号的频率变高,这种变换方式能够更好的实现频率的变换。终端机,其设备是复用设备,其方式是发信时,将全部的使用用户的话路信号组合成群频信号,在收信时,按照同样的规律,将群频的话路信号分解出各个话路信号。还有其他的类型,比如微波配线架、蓄电池等。 1.2 载波通讯自动化设备 根据功能的不同,电力通讯自动化设备中的载波机主要由四大部分构成:载供系统,调制系统,自动电平调节系统和振铃系统。由于载波机的类型迥异,所以各种类型的系统实现原理是不同的,其实现的方式也存在差异。此处以典型的两种为例,比如,自动电平调节系统,设置此系统的目的是改善各个因素带动的传输电平的变化,调节波动。在单边带载波机的设置中,要注意中频调节,发信的一端要利用高频调幅器的放大功能将中频载频传至载波频道,而且要送至中频调幅器,收信的一方则是利用窄带滤波器通过筛选得出中频,经放大整流,实现对收信支路的增减控制,从而达到自动电平调节的目的。在双边带载波机中,完成发送载频的分量,在接收端,检波、整流可以体现增减变换的载频分量,从而实现增益高载放大器,最终达到目的;调制系统,单边带载波机,即单边有遏制载频的信号,为了实现原始信号的线路频谱,此过程需要两到三级的调制。双边带载波机,即上下两个边有载频的信号,在实现原始数据的线路频谱时,只需要一级调制即可完成。在载波通讯中,如果变电站距离调度所较远,为了实现高质量和准确的通讯,可以在调度所的侧面安装音频架,并用电缆连接,安装之后的载波机,由于用户线路变短,不但提高了通讯质量,而且也便于调节通讯信号的电平。 1.3 光纤通讯自动化设备 光纤通讯自动化设备由光端机、数字通讯设备和光中继机组成。光端机是光纤通讯自动化设备中最主要的一部分,由光接收机和发送机组成。在整个传输系统中处于PCM电端机和光纤传输线路间。在实际的工作过程中,为了更好地实现光端机的可靠性能,一般采用热备用的操作方法,实现系统能够在主备状态下工作。正常的情况下,系统是在主用部分工作,而当主用部分发生故障时,系统能够自动的完成备用部分的切换工作,现阶段应用最多的方式是一主一备的形式。光中继机,在长距离的光传输过程中,光端机的传输距离不是可以随意变化的,会受到一定的限制,比如发送的光频率的限制,接受机器灵敏程度的限制,光纤线路的效率限制等,然而光中继机可以很好地改善这些问题,而且光中继机的组成部分包括光接收机、定时、再生和光发送机,在通常情况下,被视为不存在输入输出接口的光端机,因此,比光端机简单、实用。为了达到双向传输的目标,每个传输的方向都要安装一个中继,而一个系统中的收、发设备,公务部分是可以作为公共部分的。 2 电力通讯的工作模式探究 电力通讯在实际的工作中其模式是多种多样的,根据工作环境和工作内容的不同,演变出了很多工作方式。每种工作方式都有不同的适用范围,最终的目的是为了实现电力通讯的目标。以上提到的三种电力通讯自动化设备有其不同的适用范围和特点,因此在实际的工作中要根据工作的具体要求选择设备设计模式。 电力通讯的研究目的是为了更好地实现信息的传送和交换。信息组成中最重要的成分是信息源,信息源一般是非电信号,电力通讯工作的目的首先是实现其转换为电信号,此时需要一种输入设备来实现。发送设备的任务是通过对电信号的进一步处理,使之能够满足信道的传输条件,并且能够有效地利用这种传输通道。交换设备是一种接续装置,目的是实现输入设备和发送设备的连接。其作用是能够提高发信装置的使用率。信道作为一种媒介,分为有限信道和无线信道,在传输中承载着信息转换的通道作用。信号在传输的过程中会受到很多因素的干扰,比如噪音、无用信号等,都会影响有用信号的传输。接收设备的作用是,接收线路中的信息,发送设备的作用是将处理过的信号恢复原始信息形式,完成通讯。目前,电力通讯自动化设备的应用中,使用最广泛的是光纤传输。随着电力通讯事业的不断发展,很多电站的不断建设,电网的模式越来越复杂,就需要更先进的通讯技术,更加完善的装备做支撑。移动通讯、高频通讯等在电力通讯自动化设备的设计起到了重要的作用。 3 结束语 随着我国电力通讯业的不断壮大,所需要的技术水平和设备要求也越来越严格。为了满足电力事业的发展要求,建立一个全面、有效的电力通讯自动化系统,我们要不断的研究电力通讯自动化设备的设计,并在实际的工作中总结工作的模式,整理出一套符合电力通讯业发展的工作模式。在复杂繁多的电力系统中,实现高质量、高可靠的服务,也是我们研究的重要方向。 作者单位 国网山西省电力公司信息通信分公司综合部 山西省太原市 030001 电力自动化设备论文:谈谈电力通讯自动化设备与工作模式 摘要:随着我国社会经济的发展,电力通讯所占据的地位变得越来越重要。作为信息传输中最为重要的一个环节,其涉猎的专业资源庞大并且复杂。本文就此对电力通讯自动化设备与工作模式进行探讨。 关键词:电力通讯;自动化设备;工作模式 引言 电力系统通讯自动化的迅速发展促使着电力通讯设备愈来愈向多样化的方向发展,与之俱来的是通讯线路及其种类也随之越来越多,这样的话就会给通讯设备的管理与维护带来许多新的挑战。因此,对电力通讯自动化设备与工作模式进行研究分析具有极其重要的意义。 1、电力通讯自动化设备的种类 1.1基本的光纤通信系统由数据源、光发送端、光学信道和光接收机组成 光纤通信的原理是:在发送端首先要把传送的信息(如话音)变成电信号,然后调制到激光器发出的激光束上,使光的强度随电信号的幅度(频率)变化而变化,并通过光纤发送出去;在接收端,检测器收到光信号后把它变换成电信号,经解调后恢复原信息。光纤通信系统基本构成。 1.2根据微波站的作用,所承担任务的不同,微波站分为不同类型 根据站型的不同,其设备也有所不同。但一般来说,包括以下设备:终端机、收发信机、天馈线、微波配线架、电源、蓄电池、铁塔等。收、发信机。微波收、发信机的主要任务就是在群路信号与微波信号之间进行频率变换。在发信通道,频率变换过程是将信号的频率往高处变(群路信号变为微波信号),即上变频。 在收信通道,频率变换过程是将信号的频率往低处变(微波信号变为群路信号),即下变频。终端机。微波通讯系统中,必须有复用设备作为终端机,其作用是:在发信端,将各用户的话路信号,按一定的规律组合成群频话路信号;在收信端,将群频话路信号,按相应规律解出各个话路信号。 2、电力通讯自动化设备 2.1载波通讯设备 一个完整的载波通讯系统,按功能划分,大体分为调制系统、载供系统、自动电平调节系统、振铃系统和增音系统。其中前四部分是载波机的主要组成。 (1)载波机。电力线载波机概括起来由四部分组成自动电平调节系统、载供系统、调制系统和振铃系统。载波机类型不同,各自系统的构成原理、实现方式等都有所不同。调制系统双边带载波机传输是上下两个边带加载频信号,只要经过一级调制即可将原始信号搬到线路频谱;单边带载波机传输的是单边带抑制载频的信号,一般要经过两级或三级调制将原始低频信号搬往线路频谱。自动电平调节系统,此系统的设置是为补偿各种因素所引起的传输电平的波动。 (2)音频架、高频架。在载波通讯中,假如调度所和变电站相距较远,为了保证拨号的准确性和通讯质量,在调度所侧安装音频架,而在变电站侧安装高频架,两架之间用音频电缆连接起来。载波机按音频架、高频架分架安装后,用户线很短,通讯质量明显提高,另外给远动通路信号电平的调整也带来方便。同时,话音通路四线端亦在调度所,便于和交换机接口组成专用业务通讯网。 2.2微波通讯设备 根据微波站的功能,所承担任务的不同,微波站分为不同类型。根据站型的不同,其设备也有所不同。但一般来说,包括终端机、收发信机、天馈线、微波配线架、电源、蓄电池、铁塔等。 (1)收、发信机。微波收、发信机的主要任务就是在群路信号和微波信号之间进行频率变换。在发信通道,频率变换过程是将信号的频率往高处变(群路信号变为微波信号),即上变频。在收信通道,频率变换过程是将信号的频率往低处变(微波信号变为群路信号),即下变频。 (2)终端机。微波通讯系统中,必须有复用设备作为终端机,其功能在发信端,将各用户的话路信号,按一定的规律组合成群频话路信号;在收信端,将群频话路信号,按相应规律解出各个话路信号。 2.3光纤通讯设备 光纤通讯系统主要包括光端机和光中继机以及脉冲编码调制PCM数字通讯设备。 (1)光端机。光端机是光纤通讯系统中主要设备。它由光发送机和光接收机组成。在系统中的位置介于PCM电端机和光纤传输线路之间。光发送机由输入接口、光线路码型变换和光发送电路组成。光接收机由光接收定时再生、光线路码型变换和输出接口等组成。光端机中还有其他辅助电路,如公务、监控、告警、输入分配、倒换、区间通讯、电源等。在实际应用中,为了提高光端机的可靠性,往往采用热备用方法,使系统在主备状态下工作,正常情况下主用部分工作,当主用部分发生故障时,可自动切换到备用部分工作,目前应用较多的是一主一备方式。光端机各主要组成部分功能如下,PCM综合业务接入系统送来的信号变成二进制数字信号。光发送电路,包括光驱动电路、自动光功率控制电路和自动温度控制电路。光驱动电路将码型变换后的信号变换成光信号向对方传输。光接收电路将通过光纤送来的光脉冲信号变换成电信号,并进行放大,均衡改善脉冲波形,清除码间干扰。定时再生电路,由定时提出和再生两部分组成,从均衡以后的信号流中抽取定时器,再经定时判决,产生出规则波形的线路码信号流。 (2)光中继机。在进行长距离光传输时,由于受发送光功率、接收机灵敏度、光纤线路衰耗等限制,光端机之间的最大传输距离是有限的。例如34Mbit/s光端机的传输距离一般在50~60km的范围,155Mbit/s光端机的传输距离一般在40~55km的范围,若传输距离超过这些范围,则通常须考虑加中继机,相当于光纤传输的接力站,这样可以将传输距离大大延长。由于光中继机的功能可知,光中继机应由光接收机、定时、再生、光发送等电路组成。一般情况下,可以看成是没有输入输出接口及线路码型正反变换的光端机背靠背的相连。 (3)数字通讯设备。一般来说,数字通讯设备包括PCM基群和高次群复接设备。PCM基群设备是将模拟的话音信号通过脉冲编码、调制,变成数字信号,再通过数字复接技术,将多路PCM信号变成一路基群速率为2048Mbit/s信号进行传送,以及将收到的PCM基群信号通过相反的处理过程,还原成模拟的话音信号的一种设备。 3、电力通讯网络的工作模式 通讯的目的是为了传送、交换信息。虽然信息有多种形式(如语音,图像或文字等),但一般通讯系统的组成都可以概括为信源的产生来源,这些信息都是非电信息,要转换成电信号,需要一种变换器,即输入设备。交换设备是沟通输入设备和发送设备的接续装置。它可以经济地使用发信设备,提高发信设备的利用率。发送设备的任务是将各种信息的电信号经过处理(如调制、滤波、放大等)使之满足信道传输的要求,并经济有效地利用信道。载波通讯中,载波机的发信部分就是一种发送设备。信道是信息传输的媒介,概括地讲分有线信道和无线信道。信号在传输过程中,还会受到来自系统内部噪声和外界各种无用信号的干扰各种形式的噪声集中在一起用一个噪声源表示。接收设备和输出设备的功能和发送设备和输入设备功能相反,它们是接收线路传输的信息,并把它恢复为原始信息形式,完成通讯。在电力工业中,现已形成以网局及省局为中心的专用通讯网,并且已开通包括全国各大城市的跨省长途通讯干线网络。在现行的通讯网中光纤通讯已占主导地位。随着电力工业的发展,大电站、大机组、超高压输电线路不断增加,电网规模越来越大;通讯技术发展突飞猛进,装备水平不断提高,更新周期明显缩短。数字微波、卫星通讯、移动通讯、对流层散射通讯、特高频通讯、扩展频谱通讯、数字程控交换机以及数据网等新兴通讯技术在电力系统中会得以逐渐推广和应用。 结束语 通过合理规划设计以及科学实施多种网络的优秀基础上,怎样经济地发展电力系统,从而提高质量优质科学的服务,对于电力通讯行业的更好发展,成为了一个显而易见的难题。而建立一个综合、高效的电力系统通讯资源管理系统则是解决这一问题的一项重要基础工程,具有十分重要的理论意义和应用价值。 电力自动化设备论文:浅谈电力通讯自动化设备与工作模式 【摘 要】电力通讯涉及的专业资源庞大而复杂,包括线路资源和设备资源,智能资源和非智能资源,物理资源和逻辑资源;另外随着电力通讯系统的迅速发展,传输干线的数目大幅度增加,传输系统容量越来越庞大,导致网络管理、电路调度工作的难度和复杂度增加。鉴于此,文章对电力通讯自动化设备与工作模式进行了探讨。 【关键词】电力通讯;自动化设备;载波通讯;微波通讯;光纤通讯 1 电力通讯自动化设备 1.1 载波通讯设备 一个完整的载波通讯系统,按功能划分,大体分为调制系统、载供系统、自动电平调节系统、振铃系统和增音系统。其中前四部分是载波机的主要组成。 1.1.1 载波机 电力线载波机概括起来由四部分组成:自动电平调节系统、载供系统、调制系统和振铃系统。载波机类型不同,各自系统的构成原理、实现方式等都有所不同。调制系统:双边带载波机传输的是上下两个边带加载频信号,只要经过一级调制即可将原始信号搬到线路频谱;单边带载波机传输的是单边带抑制载频的信号,一般要经过两级或三级调制将原始低频信号搬往线路频谱。自动电平调节系统:此系统的设置是为补偿各种因素所引起的传输电平的波动。在双边带载波机中,载频分量是常发送的,在接收端,将能够反映通道衰减特性变化的载频分量进行检波、整流,而后去控制高载放大器的增益,即可实现此目的;单边带载波机,设置中频调节系统,发信端的中频载频一方面送往中频调幅器,另一方面经高频调幅器的放大器送往载波通路,对方收信支路用窄带滤波器选出中频,放大后,一方面送中频解调器进行同步解调另一方面作为导频,经整流后,再去控制收信支路的增益或衰减,从而实现自动电平调节。振铃系统:为保证调度通讯的迅速可靠,电力线载波机均设置乐自动交换系统以完成振铃呼叫自动接续的任务。双边带载波机是利用载频分量实现自动呼叫,单边带载波机则设有专门的音频振铃信号。载供系统:其作用是向调制系统提供所需载频频率。在双边带载波机中,发信端根据调制系统的需要,一般设有中频载频和高频载频,而且收信端除设有一个高频载频振荡器外,中频解调器的载频则主要靠对方端送过来的中频载频,以实现载频的“最终同步”。 1.1.2 音频架、高频架 在载波通讯中,如果调度所和变电站相距较远,为了保证拨号的准确性和通讯质量,在调度所侧安装音频架,而在变电站侧安装高频架,两架之间用音频电缆连接起来。载波机按音频架、高频架分架安装后,用户线很短,通讯质量明显提高,另外给远动通路信号电平的调整也带来方便。同时,话音通路四线端亦在调度所,便于与交换机接口组成专用业务通讯网。 1.2 微波通讯设备 根据微波站的作用,所承担任务的不同,微波站分为不同类型。根据站型的不同,其设备也有所不同。但一般来说,包括以下设备:终端机、收发信机、天馈线、微波配线架、电源、蓄电池、铁塔等。 1.2.1 收、发信机 微波收、发信机的主要任务就是在群路信号与微波信号之间进行频率变换。在发信通道,频率变换过程是将信号的频率往高处变(群路信号变为微波信号),即上变频。在收信通道,频率变换过程是将信号的频率往低处变(微波信号变为群路信号),即下变频。 1.2.2 终端机 微波通讯系统中,必须有复用设备作为终端机,其作用是:在发信端,将各用户的话路信号,按一定的规律组合成群频话路信号;在收信端,将群频话路信号,按相应规律解出各个话路信号。 1.3 光纤通讯设备 光纤通讯系统主要包括光端机和光中继机以及脉冲编码调制PCM数字通讯设备。 1.3.1 光端机 光端机是光纤通讯系统中主要设备。它由光发送机和光接收机组成。在系统中的位置介于PCM电端机和光纤传输线路之间。光发送机由输入接口、光线路码型变换和光发送电路组成。光接收机由光接收定时再生、光线路码型变换和输出接口等组成。光端机中还有其他辅助电路,如公务、监控、告警、输入分配、倒换、区间通讯、电源等。在实际应用中,为了提高光端机的可靠性,往往采用热备用方法,使系统在主备状态下工作,正常情况下主用部分工作,当主用部分发生故障时,可自动切换到备用部分工作,目前应用较多的是一主一备方式。光端机各主要组成部分作用如下:输入接口:将PCM综合业务接入系统送来的信号变成二进制数字信号。光线路码型变换:简称码型变换,将输入接口送来的普通二进制信号变换为适于在光纤线路中传送的码型信号。光发送电路:包括光驱动电路、自动光功率控制电路和自动温度控制电路。光驱动电路将码型变换后的信号变换成光信号向对方传输。光接收电路:将通过光纤送来的光脉冲信号变换成电信号,并进行放大,均衡改善脉冲波形,清除码间干扰。定时再生电路:由定时提出和再生两部分组成,从均衡以后的信号流中抽取定时器,再经定时判决,产生出规则波形的线路码信号流。光线路码型反变换:简称码型反变换。将再生出来的线路信号还原成普通二进制信号流。光端机一般采用条架结构,单元框方式。不同速率下工作的光端机,单元框的组成情况也不同。 1.3.2 光中继机 在进行长距离光传输时,由于受发送光功率、接收机灵敏度、光纤线路衰耗等限制,光端机之间的最大传输距离是有限的。例如34Mbit/s光端机的传输距离一般在50~60km的范围,155Mbit/s光端机的传输距离一般在40~55km的范围,若传输距离超过这些范围,则通常须考虑加中继机,相当于光纤传输的接力站,这样可以将传输距离大大延长。由于光中继机的作用可知,光中继机应由光接收机、定时、再生、光发送等电路组成。一般情况下,可以看成是没有输入输出接口及线路码型正反变换的光端机背靠背的相连。因此,光中继机总的来说比光端机简单,为了实现双向传输,在中继站,每个传输方向必须设置中继,对于一个系统的光中继机的两套收、发设备,公务部分是公共的。 1.3.3 数字通讯设备 一般来说,数字通讯设备包括PCM基群和高次群复接设备。PCM基群设备是将模拟的话音信号通过脉冲编码、调制,变成数字信号,再通过数字复接技术,将多路PCM信号变成一路基群速率为2048Mbit/s信号进行传送,以及将收到的PCM基群信号通过相反的处理过程,还原成模拟的话音信号的一种设备。 2 电力通讯网络的工作模式 通讯的目的是为了传送、交换信息。虽然信息有多种形式(如语音,图像或文字等),但一般通讯系统的组成都可以概括为:信源是指信息的产生来源,这些信息都是非电信息,要转换成电信号,需要一种变换器,即输入设备。交换设备是沟通输入设备与发送设备的接续装置。它可以经济地使用发信设备,提高发信设备的利用率。发送设备的任务是将各种信息的电信号经过处理(如调制、滤波、放大等)使之满足信道传输的要求,并经济有效地利用信道。载波通讯中,载波机的发信部分就是一种发送设备。信道是信息传输的媒介,概括地讲分有线信道和无线信道。信号在传输过程中,还会受到来自系统内部噪声和外界各种无用信号的干扰各种形式的噪声集中在一起用一个噪声源表示。接收设备和输出设备的作用与发送设备和输入设备作用相反,它们是接收线路传输的信息,并把它恢复为原始信息形式,完成通讯。在电力工业中,现已形成以网局及省局为中心的专用通讯网,并且已开通包括全国各大城市的跨省长途通讯干线网络。在现行的通讯网中光纤通讯已占主导地位。随着电力工业的发展,大电站、大机组、超高压输电线路不断增加,电网规模越来越大;通讯技术发展突飞猛进,装备水平不断提高,更新周期明显缩短。数字微波、卫星通讯、移动通讯、对流层散射通讯、特高频通讯、扩展频谱通讯、数字程控交换机以及数据网等新兴通讯技术在电力系统中会得以逐渐推广与应用。 3 结语 在合理规划、设计和实施各种网络的基础上,如何为电力系统提供种类繁多、质量可靠的服务,就成为摆在电力通讯部门面前的一个重要课题,而建立一个综合、高效的电力系统通讯资源管理系统则是解决这一问题的一项重要基础工程,具有十分重要的理论意义和应用价值。 电力自动化设备论文:解析NTP在电力自动化设备时钟同步中的应用 摘 要:随着时代的发展和社会经济的进步,我国电力事业发展迅速,电网的规模和自动化程度越来越高,但是故障发生的频率也在不断的升高。而各类时间记录装置可以有效的分析电力系统故障中各个电力自动化设备动作,需要引起人们的重视。文章简要分析了NTP在电力自动化设备时钟同步中的应用,希望可以提供一些有价值的参考意见。 关键词:NTP;电力自动化;时钟同步 NTP是一种网络时间协议,可以使计算机的时间同步化,通过对计算机的时钟源同步化,可以对时间校正的精准度大幅度的提高。在现代的电力自动化系统设备中,通过调查发现,很多电网事故的发生,都离不开时间记录的准确性。另外,要想分析各种电力系统故障,就需要较高的时间分辨率,那么为了达到较高的分辨率要求,在电力自动化设备中通常采用的方法是站内全球定位系统对时的方法,也有其他的方法,但是这些方法都会出现问题,针对这种情况,就可以采用网络时间协议的方法,它比较简单和经济。 1 网络时间协议的概述 具备了一个标准时钟和NTP服务器,就可以利用网络时间协议来对时。从UTC上,NTP可以对标准时间进行获取,可以从因特网上来获得UTC的时间来源,也可以从卫星、天文台等方面获取时间来源,这样NTP拥有的时间源就非常的可靠和准确,通常在参考时钟方面,选用的是GPS时钟。一般情况下,将客户/服务器作为NTP服务器的结构,提供分层服务。客户对NTP服务器进行对时时,利用的是NTP,具体方法是利用标准时钟来对NTP对时,然后通过特定的渠道,用被对时的设备和NTP服务器对时,要严格控制标准时钟和被对时设备的误差。 NTP的实现方式:一般情况,可以采用三种方式来同步实现NTP,分别是无线时钟、时间服务器和局域网。如果采用无线时钟方式,通过串口,将一个无线时钟连接到服务器系统,当前时间是利用GPS的卫星发射信号确定的;采用时间服务器的方式,则是利用网络中的NTP时间服务器来同步网络中的系统时间。局域网内的同步则是以时间源来进行同步时间,时间源可以从局域网中选择一个节点的时钟来实现。 NTP的工作原理:在时间网络协议中,参考时钟层为最高层,时间服务层分别是下面的一二三层,上层服务器的客户就是下层的时间服务器,下层的对时可以要求与上层进行,由此可见,参考时钟可以进行分层服务。客户端将自己当前的时间和对时的请求融合在数据包中,然后发送给服务器,服务器接收到之后,就会在接收到的数据包中写入接收时间,然后客户端就可以依据接收到的返回数据包,对传输时间计算。一般情况下,这种过程需要持续几次,这样得出来的统计数据才足够的准确,之后方可以进行对时。也可以采用广播方式或者点对点的方式来进行NTP的对时,要想达到要求的精确度,一般需要几分钟的时间。为了对NTP初始调解时间进行缩短,当时间误差达到了一定的限度,就需要作步调整;如果比时间误差较低,那么就需要进行慢调整。同步的效果会在很大程度上受到网络延时以及网络环境的影响,因此就需要保证局域网中的路由器不会过量。 2 采用NTP进行时钟同步的优势分析 通过上文的叙说我们可以得知,在电力自动化设备中,对于时钟同步的分辨率有着非常高的要求,目前,在对时方面,应用比较普遍的是主站向远动设备软对时的方式,采用这种方式有着很大的一个弊端就是只有很低的分辨率和精准度。通常情况下,利用主站向远动设备进行软对时的方式,都有着较大的时间误差,往往会在100ms以上,那么只有很小的几率可以实现较高的分辨率。如果采用站内GPS时钟向站内设备对视的方式,时间的精准度虽然可以达到要求,但是采用这样的对时方式,需要标准时钟和被对时设备之间只有很短的距离,并且这种对视方式需要的接口以及电缆都是单独的。针对这种情况,就可以采用网络时间协议,它有着较广泛的运用范围和较高的精准度与分辨率,可以运用于标准的操作系统以及局域网和广域网中。通常情况下,甚至可以达到毫秒的级别。我们可以预见的是,随着以太网的逐步推广,NTP时间同步方式将会更加广泛的运用于电力自动化设备中。 3 NTP在电力自动化设备时钟同步中的应用 在变电站的自动化中运用NTP为例,变电站的间控层和站控层之间只有采用了局域网的方式,方可以在变电站自动化中运用NTP。 首先,需要将相应的客户端设备配置于带有GPS时钟的NTP服务器,保证客户端设备可以运行于标准的系统平台中,比如windows、linux等平台,网络时间协议都可以得到实现。如果系统平台不是标准的,那么客户端的网络时间协议功能就需要厂家来实现。在变电站自动化的设备中,可以在每一座变电站里都设置一台NTP服务器,将GPS作为标准时间,只有这样,方可以达到网络时间协议所要求的性能指标。可以使变电站内部的其他自动化设备或者其他计算机同步于这个带有GPS作参考时钟的NTP服务器。要想让网络时间协议更加的可靠,那么就可以同时设置两三台这种装置的NTP服务器。那么,在这种情况下,NTP同步的那台NTP服务器就会是有着最好性能和最高时间同步精准度的那台。如果变电站计算机是标准的系统平台,那么在这个系统平台中应用网络时间协议最重要的就是系统的后台程序。这个后台程序的优势就是可以在客户和服务器中同时运用。 目前,一般将RTOS系统运用于变电站自动化设备中,它可以在确定或者指定的时间内及时响应同步或异步的时间。通过相关的研究表明,RTOS系统中的QNX系统已经可以达到网络时间协议的实现。在变电站自动化装置中,为了延长对时的间隔,在客户端方面,可以选用具有较高精度的晶体振荡器,这样就可以有效的提高时间同步的精准度。 4 结束语 众所周知,各类时间记录装置在电力系统运行中占据着十分重要的位置,可以有效的记录自动化设备的事件顺序,分析各种电力系统故障。通过上文的叙述我们可以发现,将NTP对时应用于变电站自动化系统中,是可行的,具有较大的优势。它可以有效的简化系统结构,如果在服务器和客户端之间应用的交换机如果有着较好的延时性能,就可以有效的提高对时性能。本文简要概述了网络时间协议,然后分析了NTP在电力自动化设备时钟同步中的应用,希望可以提供一些有价值的参考意见。 作者简介:谢宝云(1979-),女,本科,福建泉州人,汉族,研究方向:NTP在电力自动化设备时钟同步中的应用。 电力自动化设备论文:浅谈电力通信自动化设备综合管理 【摘要】随着配电化自动管理的深入发展,电力通信利用其独特的发展优势越来越被社会重视。目前,传统的电力管理系统已经不适应新时代的要求,现代经济的快速发展使得电网不断建设和完善,在电力通信自动化设备管理中,配网自动化通信系统是非常重要的环节,利用配电自动化通信系统,因此,研究电力通信及自动化设备综合管理具有十分重要的现实意义。鉴于此,笔者对电力通信及自动化设备综合管理进行了初步探讨。 【关键词】电力;通信;自动化 电力通信网是电力系统的重要基础设施,利用电力通信自动化优质可靠的通信手段,是确保电网安全、稳定、经济运行的重要手段。在电力通信及自动化设备综合管理中,电力通信的物理结构和服务对象决定了电力通信与电网密不可分。可以实现对电气设备和电力系统运行的最优管理,进而实现配电系统持续可靠、高效、低耗运行。本文在分析电力通信配电自动化管理系统的优点的基础上,探讨了完善电力通信配电自动化管理系统的措施,以期指导实践。 1、电力通信配电自动化管理系统的优点 电力通信配电自动化管理具有诸多优点,主要表现在有利于提高企业经济效益。有利于提高企业的竞争力和有利于提高员工的工作效率三个方面,其具体内容如下: 1.1 有利于提高企业经济效益 电力通信配电自动化管理,有利于达到企业经济运行目标。通过配电自动化管理系统,显示出显著的经济效益,究其原因,主要有三点,首先,通过自动化的管理可以大大提高配电部门的工作效率,从而进—步提高了企业的经济效益;其次,由于是管理系统的规范化,使得配电设备能够得到高效的利用,这样就降低了总的投入;最后,统一数据采集的方式,减少了相当一部分的人力资源的投入,从而节约了企业的生产成本。 1.2 有利于提高企业的竞争力 企业想要取得良好的收益,最根本的方法就是不断提高企业的竞争力,供电企业也不例外。对企业而言,提高竞争力的一个最有效的方法就是提高企业产品的科技含量以及服务水平。电力通信配电自动化管理系统,采取电力通信配电自动化管理,能够有效地提高企业的竞争力。例如,通过配电自动化管理可以大大降低事故发生的几率,即使发生事故,也能很快的处理解决好,这样就使得整个企业的服务上了一个新的台阶,服务质量上去了,竞争力自然而然也就提高了。 1.3 有利于提高员工工作效率 电力通信配电网自动化系统,对提高员工工作效率具有重要意义。在电力通信配电自动化管理系统中,电力系统自动化水平的不断提高,一般的业务信息就不是通过人力,配电自动化系统实用化的发展,使电力通信配电自动化更多地是借助网络来进行输送,这样就减少了很多手工操作,提高员工工作效率。不仅如此,通过优化资源配置,提高终端用电效率,还可以综合地掌握业务相关数据,使得运算效率、运算速度极大提高,进而使工作的运行更加准确高效。 2、防雷设备接地电阻与屏蔽 通过介绍雷电的主要表现形式,以及其对通信自动化系统的危害,提出了通信自动化系统的防雷方法。 2.1 接地良好的接地是防雷中至关重要的一环 接地电阻值越小过电压值越低。因此,在经济合理的前提下应尽可能降低接地电阻。通信调度综合楼的通信站应与同一楼内的动力装置共同接地网并尽可能与防雷接地网直接相连。通信机房内应敷设均压带并围绕机房敷设环行接地母线。在电力调度通信综合楼内,需另设接地网的特殊设备,其接地网与大楼主地网之间可通过击穿保险器或放电器连接,以保证正常时隔离,雷击时均衡电位。接地的其他方面均应严格按有关规程办理。 2.2 屏蔽 为减少雷电电磁干扰,通信机房及通信调度综合楼的建筑钢筋、金属地板均应相互焊接,形成等电位法拉第笼。设备对屏蔽有较高要求时,机房大面应敷设金属屏蔽网,将屏蔽网与机房内环行接地母线均匀多点相连。架空电力线由站内终端引下后应更换为屏蔽电缆;室外通信电缆应采用屏蔽电缆,屏蔽层两端要接地;对于既有销带又有屏蔽层的电缆,在室内应将错带与屏蔽层同时接地,而在另一端只将屏蔽层接地。电缆进入室内前水平埋地10m以上,埋地深度应大于0.6m;非屏蔽电缆应穿镀锌铁管并水平埋地10m以上,铁管两端应接地。若在室外入口端将电力线与铁管问加接压敏电阻,防雷效果会更好。 3、完善电力通信配电自动化管理系统的措施 电化自动管理的深入发展,电力通信配电自动化管理系统,克服了传统和现有管理系统的不足,其自动化、智能化、高效化等一系列的优点日益凸显,使网络管理更加集中维护和方便及时,并且这种自动化管理系统随着实践的发展将会越发完善。在电力通信及自动化设备综合管理中,完善电力通信配电自动化管理系统的措施,可以从三个方面人手,即了解自动化管理的条件、建设好配电的基本框架和采用现代化的管理方法。下文将逐一进行分析。 3.1 了解自动化管理的条件 要想实现配电自动化管理,了解自动化管理的条件是关键。电力通信配电自动化管理系统,在运行环境的要求方面,对温度有一定的要求,一般来说,输电网自动化系统的终端设备必须在0℃~5℃之间运行。除了温度,终端设备还会受到湿度、散热、雷电等因素的影响,因此,在安装的时候就需要有过硬的技术加以支撑。另外,电力通信配电自动化管理系统对于终端设备的稳定性也有相当高的要求,如果稳定性不够,会给终端设备的运行带来很大的影响。 3.2 建设好配电的基本网架 建设好配电基本网架,是实现电力通信自动化管理的基础。为保证配电网的安全经济运行,在配电网架建设方面,根据用户对供电可靠性的要求,最常用的配网接线主要有几种形式,包括树状接线、放射状接线、环网状接线等,其中环网状接线是最常见的形式,也可看作是树干式的另一种接线形式,环网配电供电能力强、范围广、形式方便灵活,能够在发生事故的时候有足够的转移负荷的能力,将配电网环网化,无论是安全性还是稳定性,都会有一定的保障。 3.3 采用现代化的管理方法 电力通信配电自动化管理是电力系统现代化发展的必然趋势。配电自动化技术是服务于城乡配电网改造建设的重要技术,与传统的电力通信配电管理系统相比,电力通信配电自动化管理系统属于一种现代化管理方式。采用现代化的管理方法,对电力通信配电自动化进行综合信息管理系统,其目的是提高供电可靠性,改进电能质量。因此,在运行过程中必须加强领导、合理安排,从而使电力通信自动化设备达到最佳效果。 总之,随着配电化自动管理的深入发展,电力通信配电自动化管理系统,克服了传统和现有管理系统的不足,其自动化、智能化、高效化等一系列的优点日益凸显,使网络管理更加集中维护和方便及时,并且这种自动化管理系统随着实践的发展将会越发完善。相信不断提高电力通信及自动化系统的可靠性和实时性,在配电自动化管理系统之下,整个电力系统会朝着一个更加健康、高效的方向发展。 电力自动化设备论文:电力“大运行”自动化设备接入及传动浅谈 摘要:根据国家电网公司《关于全面推进大运行体系建设的工作意见》(国家电网调〔2012〕263号)及大运行体系技术支撑相关要求,国家电力调度控制中心印发《变电站调控数据交互功能规范(试行)》(调自〔2012〕101号),明确了实现变电站设备远方监控的技术原则和工作要求。结合实践经验,重点对变电站自动化设备接入及传动工作为重点,阐述电力“大运行”体系建设自动化设备有关工作,积极推进“大运行”体系建设工作。 关键词:“大运行” 自动化设备 接入及传动 0 引言 “大运行”建设是“三集五大”体系建设的基本前提,是对电网传统运行业务的整合和优化,涉及生产方式、管理模式等方面的深刻变化。为全面贯彻落实网省公司“大运行”体系建设战略部署及相关要求,统筹安排“大运行”体系建设各阶段工作任务,明确职责、任务和时间节点,安全、有序、高效推进“大运行”体系建设尤为重要。 “大运行”建设主要是变电站调控数据交互功能的实现,涉及面广,任务量大等特点。而自动化分站接入及传动工作变电站调控数据交互功能实现的重要基础,结合地市级“大运行”建设变电站自动化设备接入及传动工作的一些经验进行梳理和交流探讨。 1 组织到位是开展“大运行”体系建设的基本保障 “大运行”建设是一项长期而复杂的技术工程,严格遵循《变电站调控数据交互规范》,指定负责部门和人员,成立五个工作小组,高效有序推进“大运行”建设工作。 统筹协调组:“大运行”体系建设自动化工程施工节点控制计划编制,远动设备升级改造方案制定及大修专用技术规范编制,通信网及调度主站建设;变电站远动信息表规范编制;大运行部门工作信息沟通,信息收集汇总及;整体改造危险点预控落实;“大运行”碰头会组长责任制协调。 物资保障组:负责“大运行”体系建设相关设备硬件、施工电缆、施工工具及材料的落实。 现场实施组:调度专网汇聚层、接入层设备施工;城区远动设备升级改造接入调度“双平面”;变电站后台监控图形界面优化;接入D5000主站系统及传动;500千伏及220千伏图形网关机施工;县域远动设备升级改造,调度数据专网建设;县域变电站接入调度D5000系统及传动。 技术支持组:施工总措施、分措施、施工步骤、施工标准、验收标准、危险点预控、验收质料标准化、辅助技术资料编制及。 现场监督组:负责各工作的现场安全技术监督及验收,主要有:调度数据汇聚层设备、接入层专网设备安装、调试;500kV、220kV、110kV变电站接入省地调D5000系统及传动;500kV、220kV变电站图形网关机安装调试;变电站后台监控图形界面优化;县域变电站设备施工;信息点表技术标准编制;日会商召集、记录,部门大运行体系建设文字资料、事件记录整理等。 2 统一技术路线是实施“大运行”体系建设的关键 为贯彻落实《关于全面推进大运行体系建设的工作意见》(国家电网调〔2012〕263 号),规范变电站调控数据接入方式,国调中心组织编制了《变电站调控数据交互规范(试行)》,国调中心组织编制了《变电站调控数据交互规范(试行)》(调自〔2012〕101号),于2012年5月8日印发。本规范对优化调控实时数据、直传设备告警信息、远程浏览变电站全景画面、强化调控指令安全认证做出了明确的界定,统一技术路线,严格遵循变电站调控数据交互规范开展工作,按照“调控一体化”建设模式,梳理调控业务需求、优化数据处理流程、明晰监控数据接入方式,通过优化调控实时数据、直传设备告警信息、远程浏览变电站全景、强化调控指令安全认证,实现对变电站设备的远方监控,满足“大运行”体系的技术要求。 为适应大运行体系建设相关要求,提高监控运行效率,保障电网和设备安全运行,按照《关于全面推进大运行体系建设工作的意见》和《变电站调控数据交互规范(试行)》要求,国调中心对监控信息进行了进一步梳理和规范,2012年12月20日组织编制印发了《500kV变电站典型信息(调监〔2012〕303号)表(试行)》、《220kV变电站典型信息表(试行)》。 本信息模板主要有:①本信息表根据《变电站调控数据交互规范(试行)》(调自〔2012〕101号)要求,在“典型500千伏变电站调控实时数据表”的基础上,结合调控一体化集中监控需求对信息进行了细化。②本次编制工作基于国内500kV变电站典型接线配置,对信息名称进行了统一规范。③本次信息名称中的调度编号仅为参考,实际以调度命名为准。④按照交互规范要求,典型信息表中每个设备间隔增加了“一次设备故障”、“一次设备告警”、“二次设备或回路故障”、“二次设备或回路告警”四个合并信号。 3 实施过程掌控是实施“大运行”体系建设的保障 面对“大运行”体系建设工作,施工环节多,工作千头万绪,人员与设备短缺,任务量大等因素,哪一部分工作可以先行施工,哪些工作可以重叠实施,在各省、市“大运行”体系建设工作齐头并进时,在理清工作思路、组织到位、统一技术路线后,抓工作执行力、完成情况显得格外重要。 工作顺序:按照主站建设、子站设备改造、通信网建设同时开展的原则,子站设备与主站系统进行联调接入及传动工作。 工作内容: 主站建设:地、配调业务分离;值班场所布局改造;调度技术支持系统建设等。 子站设备改造:对变电站自动化、继电保护设备运行情况按照两个规范做技术分析报告,重点分析当前不具备“调控一体化”条件的设备,做好自动化设备的“技术收资”,并制定变电站无人值守改造实施方案并改造。 通信网建设:现有变电站通信网,应能够满足自动化信息的网络化浏览、信息直采的要求,需对现有通信设备及通道情况统一排查并改造。 接入及传动:编制信息表、主站分站调控参数配置、信号逐点传动、模拟量逐点核对、开关、刀闸遥控实传等工作。 工程施工必需与网调、省调、地调、集成厂家、通信等密切配合,搞好协作,方能确保按时按质完成施工任务。施工过程中注意尽量减少对运行系统的影响,把握施工顺序。 4 自动化设备“接入及传动”是实施“大运行”体系建设的优秀 自动化设备“接入及传动”工作是在主站系统基本建设、通信网改造、子站设备改造后,开展的一项耗时耗力的复杂工作,关系到“大运行”体系建设优秀业务,因此前期工作为自动化主、分站“接入及传动”工作打下基础条件,基础的牢固程度决定“接入及传动”的实施效率。 “接入及传动”工作分为以下五部分进行。 编制信息表:信息表编制严格按照两个规范执行,调取变电站监控系统所有信息,针对两个规范进行筛选、合并、分类,生成调控信息表。信息表中各项信息逐级部门审核把关,形成调控信息表,便于主站、分站同时录入,生成数据库“四遥”参数。 主站分站调控参数配置:在完成调控信息表后,主站人员根据信息表进行图形画面制作和信息数据库的建立;分站自动化工程技术人员一方面按照信息表逐一进行筛选,形成远动转发信息,另一方面图形网关机严格参照国网公司生产管理系统基本图元范本,制作标准图形界面,将筛选、分类处理的信息关联到系统中,与变电站监控系统采用DL476协议通信,通过调度数据专网与主站系统通信。 信号逐点传动:主站分站调控参数配置全部完毕后,挑选一些模拟量和信号量进行核对,验证设备规约及参数序列的正确性,确保传动工作顺利。 模拟量逐点核对:模拟量工作较为简单,一般采用监控后台与监控核对的方法进行,对有功、无功、电流、电压、档位、温度等模拟量验证到位,发现问题进行处理,同时做好主站、分站记录。 开关、刀闸遥控实传:为确保主站、分站、现场设备等遥控回路的正确性,遥控传动首先采用模拟验证方法,遥控验证最为危险,现场退出遥控压板、断开刀闸电机电源、全站测控“远方”、“就地”把手打至“就地”位置,主站系统进行“同性质”遥控操作。 变电站自动化设备在“接入及传动”实施运行后,也会出现一些问题需要继续完善和处理,特别是信息归类问题、信息不全问题比较突出,随着不断的开展缺陷处理工作,“大运行”自动化设备将愈加完善。 5 结论 通过“大运行”自动化设备接入及传动工程的实施,进一步理顺了调度自动化系统数据,为下一步变电站调度监控权限移交提供了技术保障,全面提升了调度自动化可靠性和业务保障能力,有力地促进了新一代智能调度各种技术支持系统的应用。 电力自动化设备论文:NTP在电力自动化设备时钟同步中的应用分析 摘 要 随着我国电网事业的迅猛发展,电网的覆盖面逐渐扩大,随之而来的电力系统故障发生的频率也越来越高,在对电力系统故障进行分析时对时间分辨率要求颇高,它是判断电力系统故障信息的重要依据,由此可见保证电力系统时间分辨率精确尤为重要。NTP在电力自动化设备时钟同步中的应用满足了电力系统的要求,文章简要阐述了NTP的特点及优势,重点对NTP在电力自动化设备时钟同步中的应用进行了探讨。 关键词 NTP;电力自动化;时钟同步;优势;应用; NTP是一种能够实现电力自动化设备时钟同步的网络时间协议,它可以对电力自动化设备的时钟进行同步化,以此来提高电力自动化设备时钟对时的精确度。目前我国电力自动化设备在运行中出现的多种电网事故都与时钟同步记录状况有着密切联系,时间记录错误或者误差较大会影响相关工作人员的判断,从而引发电网事故。为了避免这一状况,在电力自动化设备时钟同步中广泛应用NTP尤为必要,它是实现电力自动化设备时钟同步的重要条件。 1 NTP特点及优势分析 1.1 NTP特点 NTP中文称之为网络时间协议,要利用其进行对时需要一个标准的参考时钟与NTP服务器。其特点主要体现在这两个方面,首先NTP所呈现的标准时间是从UTC中获取的,其获取UTC的时间来源较为广泛,既可以是互联网,也可以是天文台、卫星及原子钟等等,NTP可以通过这些途径拥有准确可靠的时间源,一般情况下都是采用GPS时钟作为NTP的参考时钟。其次采用NTP服务器能够实现分层服务,NTP用户可以通过NTP向NTP服务器进行时间校对,缩小了标准时钟与被对时设备的误差。 1.2 NTP优势 就目前电力自动化设备时钟同步应用NTP的效果来看,NTP是现今相对比较简单且经济的时间同步方法,其应用范围较为广阔,在城域网、广域网及标准的操作系统中都可以应用。并且应用NTP可以大大提高时间同步的分辨率及精确度,通常可以达到毫秒的误差。电力自动化设备对时钟同步的分辨率要求较高,然而目前一些电力设备仍然应用主站向远动设备的对时方式,这种方式所产生的分辨率及精确度都比较低,无法满足电力设备对时钟同步的要求,因此在电力自动化设备时钟同步中应用NTP势在必行。NTP主要以GPS时钟作为参考时钟,运用站内的GPS时钟向电力设备对时,其时间精确度可以达到1 ms。 2 NTP的工作原理及实现方式概述 2.1 NTP工作原理 运用NTP,其内部的GPS参考时钟可以实现分层服务,最高层属于参考时钟层,其他皆为时间服务层,下层时间服务器可以作为上层时间服务器的客户,而下层则能够提出与上层服务器对时的要求。客户端发送数据包中当前时间及对时请求,服务器户会将接收时间录入接收到的数据包中,并将该数据包传输给客户端。客户端接收数据包以后会及时计算其在此过程中的传输时间。那么为了保证对时的准确性,需要多个数据包进行交换,从而得到比较准确的传输统计时间等相关数据。 2.2 NTP的实现方式 NTP的实现方式不具有唯一性,其主要实现方式有三种,分别是时间服务器、局域网与无线时钟。采取时间服务器的方式可以实现网络系统时间与网络内部NTP时间服务器的时间同步;采取局域网的方式则主要是在局域网内部选择一个节点时间作为NTP的时间源,以此来确保时间同步;无线时钟则是利用串口连接无线时钟,让无线时钟接收GPS卫星发生信号来获取并确定当前时间。 3 NTP在电力自动化设备时钟同步中的应用分析 3.1 NTP需要系统平台的支持 NTP应用于电力自动化设备时钟同步中需要在变电站站控层与间控层采取局域网的方式,保证带有GPS时钟的NTP服务器与客户端设备相匹配,这样才能够确保其在标准的系统平台中安全运行,比如UNIX、Linux、Windows及VMS等平台都支持客户端的NTP功能,然而电力自动化设备时钟同步中采取的不是系统平台,那么就需要相关厂家实现客户端的NTP功能。 3.2 设置多台NTP服务器 在电力自动化设备中要实现NTP的性能指标,仅仅依靠一台NTP服务器是不行的。在电力自动化设备中可以在每座变电站系统中设置一台NTP服务器,变电站中的其他自动化设备及计算机设备应与GPS参考时钟的NTP服务器进行同步计时。在电力自动化设备中要想保证NTP应用的可靠性,就需要在设备装置中的NTP服务器上设置2~3台服务器,并使其进行同时运行。在这种状况下NTP在电力自动化设备中会自动搜寻时间同步精确度最高且性能最好的NTP服务器,而后实施同步操作。 3.3 NTP故障解决 当电力自动化系统设备在运行中出现故障,若电力自动化设备中应用了NTP,那么可以采取手动方式将NTP服务器启动,在系统平台图形界面下点击Action菜单下的Start Ntp,另外还可以直接在图形界面输入命令,这两种方式都可以实现NTP对时服务操作。在操作过程中若发现GPS参考时钟与实际时钟的对时相差较大,此时不应进行NTP服务器重启操作,这样极有可能会引起对时信号中断,从而影响NTP服务器对时的准确性与可靠性。当电力自动化系统设备在运行中出现对时故障,可利用手动对时的方式实现GPS时钟与NTP服务器对时,保证整个电力自动化系统设备的时钟同步。 3.4 NTP服务检测 为了充分发挥NTP在电力自动化系统设备时钟同步中的作用及影响力,应对电力自动化系统设备时钟同步内部的NTP服务进行实时检测。相关工作人员可以利用snoop命令对NTP服务数据包进行全面检测,时刻掌握NTP服务实际状况,从而实现电力自动化系统设备中NTP服务的准确对时。 4 总结 由NTP的特点、优势及工作原理等方面可看出NTP具有较强的功能性,在电力自动化系统设备中设置系统平台,能够提高NTP服务对时的同步性与精确度,保证了电力自动化系统设备的时钟同步。NTP操作简单且投资较少,使整个电力自动化系统设备的结构趋于简洁化。就现今NTP自身性能及其在电力自动化系统设备中的应用现状来看,NTP对时性能还有很大的提升与发展空间。
电力系统自动化技术论文:电力系统自动化计算机技术论文 1电力自动化系统概述 1.1变电系统自动化电力系统通过变电站和输电线路输送电能,在变电站运行过程中,仅仅依靠人工来监控电力供应,工作效率较低,并且难以及时进行信息反馈和实时监控。计算机技术在变电系统的应用,不仅极大地提高了监控精度和工作效率,而且帮助工作人员及时发现变电运行存在的问题,从而有针对性的采取有效措施,提高电力运行的可适应性和稳定性。在变电站自动化系统中应用计算机技术,光纤和计算机电缆作为最重要的媒介,实现了变电站二次设备的集成化、信息化和数字化。变电站系统利用计算机技术生产变电运行管理档案,变电系统自动化是电力系统发展的重要趋势。 1.2电网调度自动化电网调度自动化是电力系统自动化的重要基础,我国各级的电网调度自动化系统和计算机技术有着密切联系,终端设备主要有显示器、打印机、存储器、计算机网络接口等,这些设备都是经过计算机技术的整合,在电力系统局域网进行参数测量和状态检测。电网调度自动化系统主要实现在电力生产过程中,自动化分析和监控电网的运行状态、采集实时数据、评估电力系统安全状态、预测电力负荷、控制省级以上电网控制等,满足电力系统的运营要求。 1.3配电网系统自动化电力系统借助于计算机技术进行改造省级,实现电力系统网络化和配电智能化,配电网系统自动化分为三级结构:光线终端、配电子站和配电主站,配电网系统自动化有助于实现电力系统的资源共享,确保配电系统的安全稳定运行,保障电力系统的高效运行和高度自动化。 2电力系统自动化中计算机技术的应用 2.1电力一次设备在线状态检测近年来,我国电力部门积极引进先进的科学技术,和科研机构进行合作,在电力一次设备在线状态检测的研究中取得了很多的成就。电力一次设别在线状态检测可以长期连续地对电力系统一次设备如开关、断路器、变压器、汽轮机、发电机等设备的运行参数进行在线监测,通过实时监控一次设备的运行状态,科学分析电力一次设备运行参数的变化趋势,判断电力系统是否出现运行故障,及时对一次设备的维护保养,提高电力一次设备的利用率和使用性能。 2.2新型测控和继电保护装置光电式互感器技术在电力系统的应用,使得电力二次设备如继电保护、测控设备装置的功能和结构发生了很大变化。新型测控和继电保护装置省去了部分信号处理电路、A/D转换电路和隔离互感器,极大提高互感器的响应速度。 2.3智能化电力一次设备在电力系统中电力二次设备和一次设备的安装位置相距较远,两者之间用大电流控制电缆和强信号电力电缆连接。而智能化电力一次设备是指在设计电力一次设备结构时,充分考虑二次设备的运行,将电力二次设备的基本功能就地实现,节省大量的控制电缆和电力信号电缆,实现电力一次设备的保护和自带测量功能,如常见的箱式智能化变电站、智能化开关柜、智能化开关等。但是在实际的应用过程中,智能化电力一次设备很容易受到电力系统大电流断开造成的高强度电磁场干扰,其关键技术主要包括通信接口协议标准、电子部件和电磁兼容的供电电源等。 2.4光电式电力互感器电力互感器是输电线路的一种重要设备,其按照一定的比例将输电线路的大电流和高电压数值降到电力仪表可以测量到的数值,便于电力仪表的直接测量。但是,电力互感器的电压等级越高,其绝缘性能越差,并且设备的质量和体积也越大,动态的信号范围越来越小,导致输电线路的电流互感器饱和,甚至导致信号畸变。当前很多国家都成功研制了电子式互感器和光电式互感器,其相应的应用标准也逐渐完善。和普通电力互感器相比,光电式电力互感器的输出信号比较小,通常是毫安级,其很难通过较长的电缆线路将信号输送给相关的保护和测控装置,必须通过光电转换和模数转换将信号转换为数字信号之后,由光纤接口送出。 3结束语 电力系统自动化中的计算机技术的应用,推动了电力系统的快速发展,随着计算机科学技术的快速发展,计算机技术将在电力系统自动化中发挥着更加重要的作用。 作者:杨会宇单位:国网河南淇县供电公司 电力系统自动化技术论文:变电站电力系统自动化技术论文 1系统结构与性能 1.1系统性能特点:变电站综合自动化的监控和管理系统适应不同的工作环境,现场安装后可立即使用并稳定可靠运行。系统的软、硬件设备十分便于维护,各部件都具有自检和联机诊断校验的能力,为维护人员提供了完善的检测维护手段,包括在线的和离线的,都能准确!快速的进行故障定位,维护人员都能在现场自行处理。计算机监控和管理系统具有很高的可靠性(其平均无故障时间MTBF为:主要设备大于20000h,系统总体大于17000h。系统的软、硬件设备具有良好的容错能力。当各软、硬件功能与数据采集处理系统的通信出错,或当运行人员在操作时发生一般性错误时,均不引起系统的保护功能丧失或影响其它模块的正常运行。 1.2信息采集方式:对一个较先进的变电站综合自动化系统而言,其信号采集应该是可以完全分散分布和下放的,因为只有这样才能最大限度地减少二次控制电缆,简化二次回路。特别是在10kV变电站,可将测控部分合并在10kV保护装置内,根据模拟量对采样精度的不同要求,采用专用的电流输入口以接测量用。 1.3网络结构与通信:分散分布式结构,各间隔层与站级层所有控制指令、数据传送、信息交换等都是通过计算机数字通信实现的。这就对承担数字通信的物理介质的可靠性、实时性提出了非常高的要求。因此在变电站自动化向分散式系统发展时,采用计算机网络的优点来替代传统串口通信成为一种趋向。 2变电站电力系统自动化的技术发展途径 2.1神经网络控制技术的应用:由于神经网络具有本质的非线性特性、并行处理能力、强鲁棒性以及自组织自学习的能力,所以受到人们的普遍关注。神经网络是由大量简单的神经元以一定的方式连接而成的。神经网络将大量的信息隐含在其连接权值上,根据一定的学习算法调节权值,使神经网络实现从m维空间到n维空间复杂的非线性映射。 2.2模糊逻辑控制技术的应用:模糊方法使控制十分简单而易于掌握,在家用电器中也显示出优越性建立模型来实现控制是现代比较先进的方法,实践证明它有巨大的优越性!模糊控制理论的应用非常广泛。电热炉一般用恒温器来保持几档温度,以供烹饪者选用,模糊控制的方法很简单,输入量为温度及温度变化两个语言变量,每个语言的论域用 组语言变量互相跨接来描述。 2.3专家系统控制技术的应用:专家系统在电力系统中的应用范围很广,包括对电力系统处于警告状态或紧急状态的辨识,提供紧急处理,系统恢复控制,非常慢的状态转换分析,切负荷,系统规划,电压无功控制,故障点的隔离,配电系统自动化,调度员培训,电力系统的短期负荷预报,静态与动态安全分析,以及先进的人机接口等方面!虽然专家系统在电力系统中得到了广泛的应用,但仍存在一定的局限性,如难以模仿电力专家的创造性。 2.4线性最优控制技术的应用:最优控制是现代控制理论的一个重要组成部分,也是将最优化理论用于控制问题的一种体现。线性最优控制是目前诸多现代控制理论中应用最多,最成熟的一个分支。 3国内变电站自动化技术发展存在的问题 3.1不同产品的接口问题:接口是综合自动化系统中非常重要而又长期以来未得到妥善解决的问题之一,包括RTU、保护、小电流接地装置、故障录波、无功装置等与通信控制器、通信控制器与主站、通信控制器与模拟盘等设备之间的通信。这些不同厂家的产品要在数据接口方面沟通,需花费软件人员很大精力去协调数据格式、通信规约等问题。 3.2运行维护人员水平不高的问题:目前,变电站综合自动化系统绝大部分设备的维护依靠厂家,在专业管理上几乎没有专业队伍,出了设备缺陷即通知相应的厂家来处理,从而造成缺陷处理不及时等一系列问题。要想维护、管理好变电站综合自动化系统,首先要成立一只专业化的队伍,培养出一批能跨学科的复合型人才,加宽相关专业之间的了解和学习。其次,变电站综合自动化专业的划分应尽快明确,杜绝各基层单位“谁都管但谁都不管”的现象。 4变电站自动化系统应能实现的功能 4.1微机保护:是对站内所有的电气设备进行保护,包括线路保护,变压器保护,母线保护,电容器保护及备自投,低频减载等安全自动装置。各类保护应具有下列功能:故障记录转贴于。存储多套定值。显示和当地修改定值。与监控系统通信。根据监控系统命令发送故障信息,动作序列。当前整定值及自诊断信号。接收监控系统选择或修改定值,校对时钟等命令。 4.2数据采集及处理功能:包括状态数据,模拟数据和脉冲数据。状态量包括:断路器状态,隔离开关状态,变压器分接头信号及变电站一次设备告警信号、事故跳闸总信号、预告信号等。目前这些信号大部分采用光电隔离方式输入系统,也可通过通信方式获得。常规变电站采集的典型模拟量包括:各段母线电压、线路电压,电流和有功、无功功率值。 4.3事件记录和故障录波测距:事件记录应包含保护动作序列记录,开关跳合记录。变电站故障录波可根据需要采用两种方式实现,一是集中式配置专用故障录波器,并能与监控系统通信。另一种是分散型,即由微机保护装置兼作记录及测距计算,再将数字化的波型及测距结果送监控系统由监控系统存储和分析。 4.4控制和操作功能:操作人员可通过后台机屏幕对断路器,隔离开关,变压器分接头,电容器组投切进行远方操作。为了防止系统故障时无法操作被控设备,在系统设计时应保留人工直接跳合闸手段。 4.5系统的自诊断功能:系统内各插件应具有自诊断功能,并把数据送往后台机和远方调度中心。对装置本身实时自检功能,方便维护与维修,可对其各部分采用查询标准输入检测等方法实时检查,能快速发现装置内部的故障及缺陷,并给出提示,指出故障位置。 4.6数据处理和记录:历史数据的形成和存储是数据处理的主要内容,它包括上一级调度中心,变电管理和保护专业要求的数据,主要有:①断路器动作次数;②断路器切除故障时截断容量和跳闸操作次数的累计数;③输电线路的有功、无功,变压器的有功、无功、母线电压定时记录的最大,最小值及其时间;④独立负荷有功、无功,每天的峰谷值及其时间;⑤控制操作及修改整定值的记录。 5结语 电力系统自动化控制技术近年来得到了快速的发展,并在电力行业展示出其独有的魅力,自动化控制技术的改进和自动化元器件性能的提高,对电力系统的稳定性、安全性和经济性起重要的作用。 作者:刘珍 单位:四川蜀能电力有限公司成都蜀达分公司 电力系统自动化技术论文:电力系统自动化技术安全管理论文 1人员管理存在问题在电网建设、发展中,急需具有专业素质的管理人员 但实际状况是,相关管理人员对于电力自动化技术的掌握度较低,缺乏专业化的技术。与此同时,电力系统的相关专业管理人才较为缺乏,对于一些新进入企业的工作人员,其专业素养的提升培养较为缺乏,从而致使在管理工作中遇到问题无法科学判定及处理的状况。此种状况问题的出现对于企业的经济获取造成了较大的损失,使得电力系统的维护工作花费成本有所增加。而且,如果在事故发生后无法及时、妥善的排除问题,那么对于电网系统安全性而言也极为不利。因此,积极培养出一个具有专业素养的管理人才团队对于自动化技术管理而言极为重要。 2电力系统自动化技术安全管理科学措施 2.1合理设计电力系统自动化技术 首先需做的便是在电网自动化设计期间,对其相关影响因素进行全面化的考量、分析。在电力自动化技术设计中,需注意对其采用分布式的设计方式,也就是指将各个设计单元分隔开来,以此帮助有效避免在某一个单元内部,出现各个组成部分相互影响的状况。另外,在自动化系统运行时,二次接线的状况经常会出现。针对这些二次接线点,应相应地对其系统做简化处理,积极采用多功能继电器来替代二次接线工作。之后再对主控制及其它开关柜运用分布式的设计方式,实现其内部接线的简化处理,避免出现因操作失误而导致的安全事故。最后需注意的是,对于电网系统的扩展、兼容性均应注意进一步的加强,以此促使在各电力设备中,自动化技术均有用武之地,满足其使用需求。 2.2提升电力系统自动化技术维护水准 现今社会呈现出信息化的发展趋势,电力自动化技术也得到了较大的关注。在自动化技术管理中,准确判定其发展形式及方向极为关键。如此一来,便能够充分且全面的掌握自动化技术的功能及优点所在,进一步提升其维护水准,为电网系统运行安全提供保障。近些年来科技的迅速发展使得信息技术发展趋势越发突显,因此,在电力自动化技术管理中也需注意灵活运用信息技术,积极开发一些数字变电站,确保电网的安全及高效运行。信息化技术的应用能够帮助将搜集整理电网中大量的运行数据,实现对电网技术的高效管理,并促使其智能化水准得到提升,使得电网运行更加安全。 2.3提升自动化技术管理人员专业素养 为了促使达成电力自动化技术管理的目标,具备专业素养的人才队伍建设极为重要。技术管理人员需在日常工作中丰富自身的知识储备,尽可能的满足市场发展需要,对市场竞争环境进行全面分析,合理降低工作成本,为电力事业发展提供助力。第一,充分考量企业发展需求,明确各工作人员的工作职责及要求标准,促使其在日常工作中处于一个动态学习的状态中。站在长远发展角度考量,依照企业发展需求来对工作状况进行科学调整,强化自主学习意识。第二,注意采用因岗施教法方式。对于企业内部员工的培训管理,应在对其岗位职责需求充分考量的基础上,采用因材施教的方式。丰富管理人员先进管理经验;提升技术人员专业技能。第三,积极创设浓厚学习气氛。采用外出交流、鼓励、举办技能竞赛等多种方式,进一步帮助增强企业内部员工的自主学习意识。 3结语 为了更好的促进电力事业的发展,确保电网系统的安全、经济运行极为重要。现今科技的迅速发展使得自动化技术频繁应用于电网系统运行中,电力自动化技术也开始由低级转至为高级,整体开始走向进步。对电力自动化技术实行安全、科学化管理,积极达成相关的管理目标,才能够帮助有效促进我国电网事业的良好发展,进一步促进社会经济发展。 作者:黄卫华 单位:国网天津武清供电有限公司 电力系统自动化技术论文:电力系统厂站自动化技术论文 1电力系统自动化概述 随着时代的发展,人们生活水平的提高,时代要求电力系统实现自动化运行与管理,同时也是有效解决现代城市电力需求办法。在现代计算机技术等的不断发展下,极大地改变了原来电力系统自动化内涵,在EMS系统中已经综合了PAS工程,而且开发电力系统故障管理数据软件技术也成熟起来,电力系统的CCCPE统一体自动化就是最好的见证。CCCPE软件管理系统把电力电子管理装置和通信以及计算机控制集合于一体,能够检测与监控电力运行故障,而且对管理的全程都可实现自动化监控,对电力系统的电力调度能够成功承担完成。就装配电力系统各种自动化设备来看,与其他投资相比,引入自动化设备所用投资比重不大,但重要性能够与投资的电力系统主设备媲美。在电力系统中引进先进的自动化设备在一定程度上能够促进系统主设备运行效率的提高,使运行故障避免发生,并能够使主设备的使用寿命最大限度的延长,使配置新设备的时间推迟,能节约资源,使电力公司在设备投资上节省。为使用电需求的日益增多状况得到满足,使电力系统供电量与用电量处于平衡好的状态,在管理电力系统运行中,管理电能就离不开自动调节与电力控制装置。在对电力自动调节与控制装置进行研发时,为使控制要求更好地得到满足,相关研究人员详细分类了电力系统自动装置,自动化装置能够在电力系统接入后正常运行;在异常状态下能够运行,并且自动化控制的电力保护装置可同时发挥功能,这是最常见的两种。文章以电力系统厂站中自动化装置应用状况对电力系统的自动化发展进行阐述。 2厂站自动化概述 2.1火电厂自动化 自我国火电厂建立自动化系统以来,共经历了“第一代”和“第二代”以及“第三代”数字控制系统三个阶段。把彼此孤立的各个机组,建立起系统为第一控制阶段的内容,没有产生理想的效果。第二阶段这一问题没有被解决,在火电厂自动化历史舞台也渐渐退出。就目前火电厂自动化发展状况来看,正是发展中的第三阶段,该阶段的支撑为具备开放式特征的工业自动化系统。立足第三代数字控制系统的实际工作状态及其效率角度进行分析,能够完成实时监控全场电力工作行为任务,并能够将其向电力调度部门及时提供,这样电力调度部门就可根据各机组工作状态,分配全厂经济计算数据。与此同时,第三代数字控制系统还能够向电力系统各个“分部”反馈电力调度部门各项工作指令,这样调度部门通过合理调度整个电力系统,使其能够处于正确与科学的工作状态之中。分析第三代数字控制系统实际工作水平,其工作性能能够满足火电厂自动化工作需求,其作为自动化技术类型在火电厂推广和发展是值得的。 2.2水电厂自动化 就我国水电厂自动化技术来看,其建立是以计算机监控系统为基础实现的。在其发展初期,主要系统类型为分布式系统。而当代水电厂自动化技术全面改革的实现是建立在计算机监控系统不断进步基础上全面铺开的。目前,就水电厂自动化发展来看,其主要技术类型为全开放和全分布式监控系统。全开放和全分布式监控系统与集中式和分层分布式系统相比,具有明显的可靠性和可维护性优势,在电力生产和运行工作中投入速度更快,因此人们更“器重”它。无人值班为下一步发展水电厂自动化技术方向,对于这一发展目标的实现,水电厂不仅要把内部计算机实时监控系统建立起来,还需要其他调度部门的配合,把整个电网自动化系统建立起来,从而使有效监视与采集整个电网信息数据能够实现,这样无人值班的发展目标就会在各个自动化系统相互监督下成功实现。 2.3变电站综合自动化 变电站的综合自动化作为自动化管理技术是把各项优秀技术集中为一体。在实际工作当中,其能够完成检测电力工作现场数据,并将在其他系统的支持下分析无法测量的数据,将记录下来,调度部门对其进一步分析和使用带来便利。目前,变电站综合自动化技术能够有效集中电力系统各个分散设备,实现有效调度电力系统各个设备。由于同质性为电力系统当中部分设备特征,因此为防止相互干扰和混淆调度指令信号,变电站综合自动化系统能够有效划分系统单元,以中央单元和间隔级单元呈现,综合自动化系统特点正体现于此,其优势也正在这里。 3厂站自动化技术的发展趋势 综合自动化技术为当今发电厂和变电站自动化技术,其主要特征为分层分布,在科学技术不断进步下,方兴未艾为其发展状态,以下为其大致发展趋势。电子、计算机、通信技术加速了厂站自动化技术的发展,IED兴起在20世纪末,被广泛地应用在工业自动化领域和电力自动化方面。IED实际就是一台嵌入式装置,具备微处理器等部件,对各种不同工业应用环境都能够满足,应用场合不同其软件也具有差异,电子电能表等就是比较典型的IED。以这一定义为依据,我们针对厂站自动化系统,可以以IED来看待其中的间隔层测控等装置。通常各种IED之间接口为工业现场总线或工业以太网,由于应用环境不同其信息交换协议也存在差异。特别强调一下,在厂站自动化领域中,PI的应用存在逐步扩大趋势。作为工业自动化产品的PLC比较经典,应用历史较长,目前处于发展与改进中,但在过去电力自动化行业相当长一段时间内,其被较为广泛地应用在电厂自动化机组单元控制外,在远动与继电保护领域运用极少。近来在厂站自动化领域,PLC的应用呈现出扩大和深化趋势,成为关注的焦点。 4结束语 综观当前我国电力事业发展整体状况,其主流趋势就是自动化能够贯穿于整个电力系统运行和调度之中,这对于未来电力事业发展而言,也是其主要走向。而作为电力系统,其电力调度实现自动化对于用电紧张局势可以发挥更好的缓解作用,并且在很大程度上有利于促进电力系统稳定运行状态的提高,从而使我国电网用户享受的电能更具有安全性和稳定性以及可靠性,为用电居民和用电企业正常生活和生产运行提供全面保证。文章以我国电力系统厂站自动化为研究对象,详细论述了其调度技术和发展趋势,把相关结论总结出来,以期为同行工作提供借鉴。 作者:黄年 单位:平南供电公司 电力系统自动化技术论文:电力系统自动化计算机技术论文 1三层应用模型 在新型的电力自动化系统中,多了一部分以往所没有的结构——应用服务器,处于三者正中间的位置。处于中间件的应用服务器在这一结构中,在对前置机的数据进行接纳的同时自动备份,历史数据的存在为数据访问中逻辑规则的实现开辟了路径而电力工作站的功能借助逻辑规则以及数据库得以实现。同时不能忽视的是DCOM是实现应用服务器和电力工作站通讯功能的基底,ADO则是应用服务器和数据库服务器实现通讯的依据。在这一模型的基础上,还有两个很大的优势。第一个就是使得软件自身的可扩充性得到了进一步的增加和推动,假如数据发生了相关的逻辑规则的变化,不需要改动其他,只需要将对应的中间件(应用服务器)就可以了,这个时候对于电力前端也不必担心,影响是微小的。第二个优势则是在安全性能上的保障,因为前后客户端没有直接的数据往来,而是通过应用服务器进行,这样以来便使得一些不安全因素得以避免。 2计算机技术在电力系统中的实现 2.1系统的应用服务器 在上文中所提及到的三层C/S结构,所添加的中间件的部位是最为重要的部分。这里将对中间件进行一个较为详尽的解释。这一部位具有强大的通信功能,同时自身的可扩展性可以得到极高的展现。由此使得客户机与服务器之间、服务器相互之间的数据传输稳定进行,实现两者群体之间的通信进行。结合在上文中所提到的功能的实现问题,可以知道,应用程序服务器在发挥本身程序功能的同时,又承担着DCOM服务器的角色。 2.2实时数据的获取和保存 应用程序服务器是承接实时数据的纽带。说到实时数据这里就要有所区分,实时数据是分为未处理的和已处理的两个部分,前者是存在于前置机中,后者则是具体的计算之后呈现的。这里需要提及到的是WinSock编程。当操作电力自动化时,内部存在一个存盘线程,位于后台部位,只要不是有系统出现暂停或者是退出的问题,就会一直运行。 2.3系统的应用逻辑 在文中我们所采用的三层C/S结构,应用逻辑是需要被定义在应用服务器端的,这样就可以达到所有用户共享这一资源的目的,假设遇到事物逻辑变化,则只需对服务器中的应用逻辑进行一定的更改即可。这样就使得客户端在运行和使用过程中减少了很多不必要的问题。 3计算机技术应用于电力系统自动化的价值和意义 当今社会的发展速度加快,对于电力的性能要求也进一步提高。将计算机技术应用与电力系统自动化的过程中,可以有效提升相关电力部门的管理水平和工作效率,自动化和智能化的优势得到很好的展现。另一方面则是在安全性方面更加有保障,由于计算机技术本身的自动化优势,可以将许多风险性事件的危险度降到最低,电力系统在自动化加强的同时,对电力使用的安全性能方面也有显著加强,使得安全性有效提高。计算机技术于电力系统自动化的应用过程中产生了极大的积极效益,促进了社会整体的进步与发展。 4结语 综上所述,在电力自动化系统中进行的数据传输本身便十分巨大,加之自身种类的多样性的存在,使得通讯功能的优劣成为了系统整体性能是否良好的至关重要的因素。简而言之,对于电力自动化系统中问题的探究,便是对前置机和数据服务器以及电力工作站等方面通讯问题的探究。在本篇论文中,为达到电力部门于工作过程中得以稳定操作,致力于探究编程技术的实现,以促进电力系统于运行中的有效性。 作者:李萍 电力系统自动化技术论文:计算机与电力系统自动化技术论文 1.电网调度自动化 电网调度自动化,简单来说,就是运用现代自动化技术,对电网进行调度和管理。电网调度自动化是电力系统自动化的重要组成部分,也是非常关键的内容。在我国,根据实际情况,对电网调度进行了相应的等级划分,由低到高依次为县级电网调度、地区电网调度、省级电网调度、大区电网调度以及国家电网调度。以县级电网调度自动化系统为例,其基本结构如下:在电网调度自动化中,计算机网络系统是最为关键的部分,其与服务器、工作站、显示器、变电站终端设备等在计算机系统的连接下形成了一个相对统一的整体,构成了电网调度自动化系统。在实际应用中,电网调度自动化所涉及的方面是非常广泛的,不仅需要对电网运行数据进行实时采集,还需要对电网运行中的安全性和可靠性进行有效评估,更需要对整个电力系统的运行状态和负荷能力进行预测,而这些功能的实现,都离不开计算机系统的支持。不同等级的电网调度对于计算机系统的需求也存在很大的差异,对于级别相对较低的电网调度自动化系统,可以选择PC机作为服务器或者工作站;而对于级别相对较高的电网调度自动化系统,由于电网容量更大,结构更加复杂,对于计算机系统的需求也较高,需要选择更加先进的计算机技术以及更加可靠的软件支撑。 2.智能电网技术 智能电网的基本网络结构如下:智能电网技术可以说是计算机技术与电力系统自动化技术有效结合的最佳范例,其中涵盖着相当多的技术,不仅电网的调度需要依靠智能电网技术对全局进行控制,而且智能电网技术同时也覆盖了发电、输变电、配电、调度等环节,计算机技术也随之深入到了电网运行的各个环节。在智能电网中,计算机技术的应用主要体现在稳定控制系统、调度自动化系统、柔性交流输电等方面,而正是由于计算机技术的应用和发展,才使得智能电网技术变得突飞猛进。从目前来看,我国构建智能电网的主要目标之一,就是利用现代数字化技术进行电网的建设。而在这个过程中,必然需要计算机技术的支持。首先是通信系统,利用现代通信技术,智能电网可以更好的对电网运行数据进行采集、传输和保护,需要电网建设人员的重视。在智能电网中应用通信系统,可以对电网的功能进行扩展,提升电网对于风险的抵抗能力,保障电网运行的稳定性和可靠性。同时,用户也可以通过通信系统,对智能电网服务系统进行访问,对电力相关的问题进行实时在线咨询,实行用户与供电企业之间的良好沟通。其次是信息管理系统,其同样是智能电网的重要组成部分,同样是以计算机技术为基础构建起来的。信息管理系统的功能主要是对信息的采集、处理、集成和显示,保障信息安全。信息管理系统在智能电网中的作用是非常重要的,例如,信息的采集和处理可以实现对各种信息的记录、归类、总结,方便人们进行查询;信息的集成可以有效提高智能电网的信息处理能力;信息显示可以为用户提供了解电网运行情况的平台;对于信息安全的保障则能够避免用户信息的泄露,使得用户的权益得到更好的保障。然后是网络拓扑,未来智能电网的结构必然是向着稳定性强、灵活性高的方向发展,而我国能源分布不均匀的情况使得发电区域和用电区域相距甚远,电力在传输过程中会出现大量的损耗。对此,我国在电力网络中加强了对于计算机技术的应用,通过直流联网工程等项目,对电网结构进行了优化和调整,从而有效确保了电网的经济高效运行。 3.变电站自动化 在电力系统中,变电站以及相关输配电线路的主要功能是方便供电企业与电力用户的相互沟通和联系。在应用计算机技术前,供电企业与电力用户之间的信息传递通常都是由人工方式进行,不仅效率低下,而且存在很大的滞后性。建设变电站自动化系统,融合计算机技术,可以极大地提高信息反馈效率,加强对于变电站的监控和管理,保证变电站的安全稳定运行。变电站自动化系统如下图所示:在不断的发展过程中,借助于计算机技术,变电站逐渐实现了自动化运行和管理,二次设备也开始朝着数字化的方向发展,并且随着计算机技术的不断深入,还将实现变电站的网络化和集成化。变电站自动化系统的出现,一方面,可以有效简化变电站的操作流程,实现无人值守,另一方面,也可以促进电网调度自动化的有效实现,必须得到电力技术人员的充分重视。 4.结语 总而言之,在当前科技发展的带动下,计算机技术得到了突飞猛进的发展,在电力系统中也得到了日益广泛的应用。将计算机技术和电力系统自动化技术有效结合在一起,可以推动电力系统自动化的快速发展,为电力用户创造一个稳定可靠的用电环境,进而促进我国社会经济的持续健康发展。 作者:马波 王惠丽 单位:国网河南省电力公司三门峡供电公司 电力系统自动化技术论文:电力系统调度自动化技术论文 1电力系统检测与控制功能 电力系统存在的作用不仅是为了满足人类的生产生活之需,而且还是电力企业追求发展成果与利润的基础。为了保证电力系统中的发电厂能够自动进行发电、电力的调度能够实现科学经济化和电网的安全稳定运行,电力系统的检测和控制功能就显得十分重要。电力调度自动化系统具备的电力系统检测与控制功能,能够为整个电力系统的调度自动化提供数据支撑。在电力系统运行过程中,检测系统对系统运行的各数据信息进行采集,利用计算机软件进行信息的分析和处理,将相关信息显示在终端设备上,调度员对相关信息与数据进行整理,依据制定好的对策和计划,让电力调度系统执行既定的调度方案。对于数据分析可能出现的异常情况,采取合适的控制动作,对系统进行控制,确保电力系统的安全、适用和可靠。 2电力系统调度自动化技术的应用现状 随着时代的发展,各种先进的技术不断出现并发展成熟,极大地改善了人类生产生活条件。电力作为人类使用的重要的能源之一,在与电力相关的领域,信息化水平逐渐提升。目前,电力系统已经实现了自动化运行,整个系统中的电力系统调度自动化技术也在不断发展,而且相关公司研发了许多的电力系统调度自动化功能系统,并将这些系统应用于我国的电力能源的实际调度之中,为社会的发展进步做出了巨大的贡献。目前,在我国电力系统调度自动化领域广泛采用的主要是符合国际公认标准的RISC工作站和POSIX操作系统接口。如下对几种应用广泛的电力系统调度自动化技术的应用详情做一个简要的介绍。 2.1、CC-2000电力系统调度自动化系统 CC-2000电力系统调度自动化系统作为一款面向现代的高水平的电力调度系统平台,是由我国电力研究领域领先的中国电力科学研究院、清华大学、东北电力集团公司等共同开发研制而成的。这个系统采用了分布式的结构和面向对象的技术,采用事件驱动和封装思想为此应用软件提供的透明的接口。整套系统利用分布式结构,将实时数据的采集、数据存储和数据处理以及其他各种应用按照功能的不同,分布在不同的结构层上,整个系统中某一部分出现故障,对整个系统其他部分的运行不产生影响,而且整个系统还能维持一定程度的正常运行。这套系统目前已在我国的国家调度中心和华北、东北等地的电网调度通信中心成功应用,对我国电力系统的安全、可靠和经济运行提供了支撑。 2.2、OPEN-2000能量管理系统 OPEN-2000能量管理系统是在1998年,由南京的南瑞集团公司开发出的一套对电网进行监控、采集数据、控制自动发电、电力系统应用软件、调度员培训仿真系统、配电管理等各种功能于一体的电力调度管理系统。这套系统具有开放性和分布式的特点,是电力系统调度自动化系统中较为先进的一种。这种系统是我国首次将IEC870-6系列的TASE.2协议集成于软件平台的系统。目前已在国家调度中心、湖北省调、广东省调、山西省调和深圳、上海等大中城市的调度中心安全稳定运行。 3电力系统调度自动化技术的发展前景 随着计算机技术、电子通信工程和数据库技术等的不断发展,使得电网系统调度自动化技术不断趋向发展成熟,极大地促进了我国电力事业的发展。如下,笔者结合时展潮流和相关科研进度,预测电力系统调度自动化技术的发展将会朝着如下方向前进。(1)可视化。当前,人们对于各种信息和数据更追求直观化的认知,因此,利用图像图形技术将原始的数字、表格、文字等呈现出来的资料转化为直观的可视化的图形图像信息,是时展的必然趋势,这也是电力系统调度自动化技术将来的一种重要发展方向。对于调度过程中,各种信息利用图形和图像表达出来,更加直观地方便相关人员对电网运行状况、调度情况等进行有效及时的掌握。(2)智能化。电力系统调度自动化的智能化技术是不久的将来,电力系统调度自动化系统即将实现的一种功能,这也是电力电力系统调度自动化技术发展到现阶段的必然结果。(3)数字化。近年来,在各领域数字化技术均得到了良好的应用。在电力系统调度自动化领域,其运用也会很快地实现。电力系统调度自动化技术的数字化利用先进的遥感技术、虚拟现实技术、GPS技术等新兴技术,应用到调度系统中,促进整个系统在可视化和智能化得以实现的同时,还利用先进的数字控制技术对电力调度过程进行有效良好的控制。 作者:李丽娜 刘雪梅 单位:国网冀北电力有限公司唐山供电公司 电力系统自动化技术论文:电力系统继电保护自动化技术论文 1继电保护自动化技术在电力系统中的实践应用 1.1继电保护自动化技术在电力系统中的应用 ①继电保护自动化技术在母线保护中的应用。母线继电保护主要包括两种,即相位对比保护以及差动保护。相位对比保护指的是通过相位的对比方式,提高系统保护母线的可靠性和有效性;差动保护是将特点以及变化都一致的电流互感器设置在母线元件上,当系统母线侧边端子和二次绕组进行连接之后,再将继电保护装置安装在系统母线差动位置。在大电流接地过程中,通过三相连接的方式实现;小电流接地过程中,在相间短路中设置系统母线保护,然后通过两相连接的方式实现。②继电保护自动化技术在发动机保护中的应用。发电机是电力系统的重要组成部分,保证发动机的安全、稳定运行至关重要。继电保护自动化技术在发电机保护中应用主要包括两个方面:一方面,重点保护,如果发电机定子绕组匝间发生短路故障,将会导致发电机的故障部位温度上升,破坏绝缘层,威胁发电机的安全运行,通过在定子绕组内安装匝间保护装置,能够有效的防止定子匝间短路故障的发生;如果发电机的单相接地产生的电流超过规定值,通过安装接地保护装置能够对发电机进行继电保护;通过将发电机中性点、电流、相位进行相互结合,能够形成纵联差动保护,实现对发电机的保护;另一方面,备用保护,过电压保护能够有效的防止发电机自负荷较低的状况下发生绝缘被击穿的现象;过电保护能够有效的实现对外部短路故障的保护,防止发生短路破坏发电机;当发电机定子绕组发生低负荷问题时,继电保护装置能够自动切断电源,并发出相应的报警信号,实现对发电机的保护。③继电保护自动化技术在变压器保护中的应用。变压器是电力系统的重要组成部分之一,对电力系统的运行安全性和稳定性具有非常重要的作用。继电保护自动化技术在变压器保护中的应用主要包括以下几个方面:其一,短路保护,变压器短路保护包括阻抗继电保护和过电流继电保护,阻抗继电保护主要是通过利用变压器阻抗元件产生的保护作用,阻抗元件运行一段时间之后,会自动切断电源,以此实现对变压器的保护;过电流继电保护主要是在变压器电源两边电源和时间元件中安装过电流继电保护装置,电流元件运行一段时间之后,会自动切断电源,进而实现对变压器的保护。其二,瓦斯保护,当变压器的油箱出现问题时,在故障电弧的作用下绝缘材料和油都会发生分解,产生有害气体,通过采用瓦斯保护,当油箱出现上述故障时,能够自动的启动保护动作,将变压器电源切断,同时发出警报信号通知维护人员赶到故障地点进行处理。其三,接地保护,对于不接地变压器保护,应该采取零序电压保护措施;对于直接接地变压器保护,应该采取零序电流保护。④继电保护自动化技术在线路接地保护中的应用。电力系统的线路错综复杂,接地方式也相对较多,因此电力系统的接地方式包括大电流型接地与小电流型接地,当出现大电流接地时,应该立刻切断电源,防止接地故障对电力系统造成的破坏;当发生小电流型接地时,继电保护装置会发出报警信号,电力系统在一定时间内依然可以运行。针对不同的接地故障,应该根据故障状况采取相应的保护措施,具体状况如下所示:其一,零序功率,当电力系统发生接地故障时,零序功率的方向发生变化,零序电流波动相对较小,以此实现对电力接地故障的预测以及保护;其二,零序电流,当电力系统线路发生接地故障时,零序电流会迅速上升,继电保护动作非常敏感,能够及时的采取切断电源的保护措施,对电力系统进行保护;其三,零序电压,电力系统在正常运行时,并不会产生零序电压,如果电力系统发生接地故障,会导致零序电压的产生,继电保护装置能够及时的发出相应的报警信号,同时电网维护人员通过观察电压表数值能够判断系统是否发生接地故障,主要是因为当电力系统发生接地故障时,电压数值会降低。 1.2实例分析 文章以某电网为例,该电网于2010年应用了继电保护自动化技术,2011年4月23日,110kV变压器主变低压侧继电保护动作,1号主变101开关跳闸,2号主变119、131开关过流保护动作跳闸,重合闸动作,合成功,电网维护人员赶到事故现场,设备并无异常,维护人员通过查看跳闸过的线路,两条线路故障都能够合闸成功,但是却导致越级跳闸。通过对故障进行分析,发现为线路故障,开关拒动,处理方法表现为:把故障开关隔离,恢复供电,然后通知检修人员认真检查,查实状况后采取措施进行检修。 2继电保护自动化技术的未来发展趋势 继电保护自动化技术的未来发展趋势主要包括以下几个方面:其一,智能化,近年来,人工智能技术在电力系统继电保护自动化中得到非常广泛的应用,例如模糊逻辑算法、遗传算法、神经网络等,通过将这些人工智能技术应用在继电保护自动化系统中,能够保证继电保护自动化系统正确判别故障,并具有智能化解决复杂问题的能力,进而实现继电保护的智能化;其二,网络化,计算机网络技术在国家经济建设以及能源发展中发挥了至关重要的作用,通过将网络化技术应用在电力继电保护系统中,利用计算机网络能够将主要设备的继电保护装置连接在一起,创建继电保护装置网络,能够显著的提高继电保护的可靠性,因此电力系统继电保护技术的网络化是未来发展的一种必然趋势;其三,计算机化,随着计算机技术的快速发展,自动化芯片控制的电路保护硬件已经从16位单CPU结构发展为32位CPU微机保护结构,显著的提高了继电保护的性能以及响应速度,继电保护自动化系统的计算机化已经成为不可逆转的发展趋势。 3结束语 总而言之,继电保护是电力系统的“哨兵”,通过将继电保护自动化技术应用在电力系统中,能够实现对电力系统的实时监控,当电力系统发生故障时,能够及时、准确的确定故障部位,并发出报警信号通知电网维护人员赶到故障地点将故障排除,尽可能的降低故障造成的影响,进而保证电力系统能够安全、稳定的运行。 作者:赵军 单位:陕西省地方电力(集团)有限公司甘泉县供电分公司 电力系统自动化技术论文:电力系统中的自动化技术论文 1几种自动化技术介绍 1.1主动对象数据库技术这种技术在电力系统监视及控制中应用较为广泛,对软件的继承性及封装性产生深远影响,同时对电力系统的开发及设计也具有革命性的推动作用。随着电力行业的快速发展,为了保证电力运行稳定性及安全性,应当大力推广最新的对象数据库技术。和一般数据库相比较,主动对象数据库技术具有主动性功能,利用自身携带的触发子实现电力运行中的监视功能,并利用对象函数对电力运行进行有效控制,以提高电力运行的稳定性。而传统的数据库技术的一些判断功能,主要依靠外界程序完成,所以安全性不高。主动对象数据库技术由于具有触发机制,再加上对象技术,便能对电力运行实现自动监控,并在数据读写的同时,对数据库进行管理及更新,完成了数据资源共享,也实现了电力系统运行稳定性。随着电力系统运行规模不断扩大,复杂性也相应提高,需要解决的供电问题有所增加,所以,主动对象数据库技术也应自动升级,并拓展功能范围,以适应复杂变化的电力运行系统,实现供电高效化。 1.2总线控制系统总线控制系统指的是将电力运行中的各个设备通过一定设施和控制室内部的仪表及设备连接起来,所形成的具有双向、多功能的通信网络。该系统是在传统的测量系统上发展起来的,只在传统装置中安装了微处理器,从而实现自动获取供电信息的能力。这些微处理器通过电缆相互连接,并和远程监控计算机也保持连接,使得微处理器获得的供电信息能够在网络内部传播,并通过远程控制计算机进一步处理,实现了信息在整个电力系统中的广泛传播。信息在不同微处理器中按照一定的通讯协议传输的,由于和监控计算机相连接,所以便实现了自动控制系统。总线控制系统具有开放性及分布涵盖范围广等特性,被作为电力系统的纽带,安装在总线上,从而形成网络系统,实现对电力运行中的信息进行有效控制、补偿计算、监控及优化等,所以,通过应用该技术,电力运行中的诸多内容能够得到快速解决,从而实现了运行高效性及稳定性。总线控制系统目前在我国电力运行中被广泛应用,通过传感器及变送器,经电力运行信息收集,输送给监控计算机,该计算机通过进一步分析处理,最后指令。该系统在结构上采用了控制器及变送器,将二者有机的而结合在一起,提高了抗电磁干扰能力,从而有效提高了电力系统的稳定性及精确性。另外,该系统在运行方式上采用分开的方式,将变送器安装在监控现场,而控制器则安装在控制室内部,这样有利于电力信号技术被采集,通过变送器输送给控制器,形成了一个简单的回路系统,从而避免了众多弊端。 1.3光互连并行处理器阵列该技术具有如下特点,首先,在运行中不受电容负载影响,从而具有较高的安全性及灵活性;其次,解决了诸多电力运行中的问题,如能够有效解决临界线长度限制问题,也可以解决线路输出端受限制问题。此外,能够连接在计算机系统内部,实现了减小时钟扭曲问题;再次,不受传输路径的限制,能够在光波导中自由传输,并不会和光束发生相互交叉。该技术结合了光子传输和电子交换,具有较强的灵活性及重构性,不受传输宽带的影响,具有较强的抗电磁干扰能力,所以在电力系统运行中具有广泛的应用潜力。此外,该技术能够对电力系统的自动控制及继电保护进行更新,并能够将继电保护水平进一步提高,使电力运行系统更加稳定、安全。 2自动化技术在电力运行中的应用 2.1在电力调度中的应用随着电力运行规模不断扩大,对电力调度系统的准确性及及时性也有进一步提高。在改进时,应采用信息技术及其它自动化设备,以提高调度效率,同时也应加快遥信、遥控设备使用力度,使电力设备的运行情况能够及时传送到网络上,被调度工作人员及时采集、分析,进而对调度制度作进一步完善。此外,通过使用先进设备,电力运行中的电压、电流及供电功率等情况都能及时被工作人员所知晓,从而提高了电力系统运行稳定性及安全性。 2.2在配网系统中的应用配电网涉及到众多环节,并具有一定的危险性,所以,加大自动化技术的使用力度,能够提高供电效率,也能够提高供电安全性。为了实现电网系统的高效运行,应加大自动化技术的使用力度,将计算机网络技术、通讯技术、自动监控技术及遥感等技术应用到设备运行检测中。使工作人员和电网设备保持统一状态。在配网中通过使用自动化技术,能够有效降低劳动成本,也能偶减少设备维护成本,更重要的是提高了供电效率,为企业增加了经济收入。 2.3在变电监控中的应用变电系统是电力运行中的重要环节,在供电规模扩大的同时,自动化技术应用要求也有所提高,所以,应加大自动化设备的使用力度,才能保证变电系统的高效运行。变电系统在自动化技术应用时,应加大最新设备的使用量,并配备相应的技术人员,使设备和人员相统一,从而实现变电系统、一次设备及二次设备的功效运行。如,应加大无功补偿技术的使用力度,使变电系统的电流、电压及供电功率始终处于稳定状态。另外,还要采用远程监控技术,对变电设备实施全方位监控,从而有效提高了设备运行的安全性及可靠性。 3结语 随着电力系统运行规模不断扩大,对运行效率也提出更高要求。必须加大自动化技术的应用力度,才能提高电力运行效率,满足现阶段人们的用电需求。本文就电力行业中自动化技术的应用进行分析,希望具有参考价值。 作者:胡孝奇单位:河南能信热电有限公司 电力系统自动化技术论文:电力系统下的电气自动化技术论文 1.电力服务实现智能化 在现代化生活中,电力已经渗透进各行各业,如果电力系统出现问题,很多行业将无法正常进行。由此可见,电力系统的正常运行显得如此重要。作为电力系统智能化的重要构成,电气自动化技术可以让操作人员在高精准度要求下实现系统设计,而且让系统实现自动化地进行自我分析所出现的故障,即系统运行的智能化。这种方式,可以让那个电力系统运行得更为高效准确。电力系统的高度自动化运行,让其服务功能得到了升级,实现了电力服务的智能化。 2.电气自动化技术在电力系统中的有效应用 2.1.本文经过研究分析,总结出现阶段电气自动化技术在电力系统中的应用主要包括以下几方面,下面,我们就来详细了解下。第一,仿真技术。在电力系统运行中,仿真技术是一项非常常用并且实用的技术,对于完善电力系统科学运行可谓是意义重大。仿真技术既可以应用到实验中,也可以应用到实践中,在实验过程中通过应用仿真技术,所得出的实验数据与实际数据非常相近,这样就可以避免重复大量的实际测量、实际运算等工作。同时,仿真技术在故障排除、分析中也得到广泛应用,有效的提高了对电力系统故障分析、排除工作的效率。 2.2.其次,就是智能技术。智能技术是电气自动化技术重要的表现形式之一,智能技术在电力系统中的应用可谓是发展迅速,并且发展空间非常巨大。在智能化系统的支持下,可以迅速发现电力系统运行中发生故障的所在之处,并且可以在最短时间内反馈给工作人员,提高了电力系统运行的灵敏度,有效降低了单位时间内的停电次数,提高了电力系统的运行效率。 2.3.实时动态监控技术。该技术也是电气自动化技术表现的一种形式,电力系统通过该技术的应用,可以对电力系统运行的各部分动态进行实时监控,并且可以对运行数据进行记录,并能及时反馈到操作室,对于预防电力系统运行事故的发展意义重大,提高了电力系统运行的安全性、可靠性。 2.4.柔性交流电系统技术。该技术是一种较为先进的处理技术,在电力系统运行过程中,该技术可以针对某些环节进行综合功能以及独立功能方面的处理,调控电力系统的关键性参数,该技术所涉及的技术是很多的,最为优秀的技术就是ASVC。该技术的优势就是调节的速度非常之快,可调节的范围也很大。所以,该技术在使用过程中,基本上没有噪音,也没有延迟,工作效率高,控制能力强。 3.电气自动化在电力系统中的应用趋势 自动化的发展则趋向于:第一,由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到AGC(自动发电控制)。第二,由高电压等级向低电压扩展,例如从EMS(能量管理系统)到DMS(配电管理系统)。第三,由单个元件向部分区域及全系统发展,例如SCADA(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展。第四,由单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展。第五,装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,例如继电保护技术的演变。第六,追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制。第七,由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展,例如管理信息系统在电力系统中的应用。 4.结语: 综上所述,电力能力是当今世界发展应用最为广泛的能源之一,而电子自动化技术也是当今世界发最活跃、最充满生机且发展潜力巨大的技术之一,所以不断研究电气自动化技术在电力系统运行中的应用以及发展趋势对于我国经济社会的可持续发展意义重大,以上就是本文所研究的主要内容,希望可以给广大同行业者带来帮助和提供借鉴。 作者:尹荣海单位:辽宁大连金州林场 电力系统自动化技术论文:电力系统自动化技术安全管理论文 摘要:现在,随着社会经济的不断发展,国家电网得到了高度的应用,其应用的领域越来越广泛,而且,运行的效率得到了很大的提升。科学技术的发展,能够促进电力系统自动化的发展,然而,带那里系统自动化技术还是存在一定的局限性,电力系统的故障会导致大范围的停电,影响了人们的生活和工厂的生产。本文通过对电力系统现在运行的现状进行分析,并针对问题,提出可行的建议,促进电力系统自动化的发展。 关键词:电力系统;自动化技术;国家电网 现在,我国经济发展迅速,为了能够促进电力系统平稳的运行,就必须实现电力系统自动化技术的发展,减少电力系统自动化技术在使用中出现的故障,提高其可靠性。科技的发展促进了电力系统自动化的发展,电力系统也朝着更加高级的方向发展,能够实现整体的发展。为了能够实现对电力系统的安全管理,要进行合理的安排,对管理方针进行优化,协调各项管理内容,完善相关的水平,促进综合电网的发展。 1电力系统自动化技术的现状和问题 1.1电力系统自动化技术设计存在问题 我国的电力事业发展起步比较晚,与一些发达国家相比还是比较落后的,我国也进行了几次大规模的电力系统的改造,电力系统自动化技术还不够成熟,导致了现在电力系统自动化在设计中还没有形成标准化的范本,现在,我国在进行国家电网建设的过程中,由于电力系统自动化技术的局限性,导致了其不能提高效率,在电网的建设中还出现很多的事故。我国的电网建设还不成熟,虽然经过几次大规模的改造,但是还是不能解决城乡电网统一的问题。所以,在对电力系统自动化技术使用的过程中,电力系统自动化技术不能实现兼容性,在不同的设备上不能同时使用,其接口是不一样的,而且出现了设备之间不能连接的问题。现在,国家电网的覆盖范围比较大,各个地区在进行电网建设的过程中使用的技术是不统一的,使用的电力设备也是不同的,在对电力系统自动化技术设计的过程中,在管理上就应该采取不同的方法,这也给管理带来很大的难题。所以,在电力系统自动化技术设计的过程中,应该分析不同地区使用的电力设备的共同点,能够使自动化系统具有兼容性,可以在不同的设备上使用。 1.2电力系统自动化技术中的设备存在问题 在使用电力系统自动化技术中,设备很容易出现故障,导致安全事故的发生。电力设备和电力系统自动化技术的各项指标和不合格,在选择电力设备中,为了能够减少经济成本,他们就会忽视电力设备的性能,导致了一些实用性不强的电力设备也投入到使用中。在使用电力系统自动化技术的过程中,对技术的成分要求比较高,在工作的运行过程中没有制定安全标准。尤其是工作人员在管理中缺乏责任感,他们的专业知识也不够扎实,这就导致了他们在对自动化技术的操作上会存在失误,在电力系统自动化设备运行中会出现这样或那样的故障,在对电力系统自动化技术的管理上存在着经验不足的问题,对国家电网构成威胁。电力系统自动化技术在实际的使用中,会出现各类干扰问题,不能使系统稳定的运行,对电力系统产生很大的隐患。 1.3电力系统自动化技术在管理上存在问题 电力系统自动化技术在管理中需要高素质的人才,但是,在实际的管理中,这些管理人员的素质并没有达到要求,当电力系统自动化技术出现故障的时候,都依靠厂家来维修。电力系统自动化技术的维护人员匮乏,导致我国国家电网的安全受到威胁。所以,要解决这个问题,就要注重对电力系统自动化技术维护人员的培养,促进安全的宣传和教育,防止在使用中安全事故的发生。电力系统自动化技术的管理方案也不理想,这就导致了管理人员不负责任,相互推诿的现象发生。 2电力系统自动化技术的安全管理措施 2.1完善电力系统自动化技术的维护水平 在电力系统自动化技术维护方面,应该建立一支高素质的管理队伍,定期对管理人员进行培训,提高他们的综合素质,使他们扎实的专业知识和良好的修养,在维护设备中要富有责任心,从而能够从根本上解决电力系统自动化技术没有人管理的问题。现在,随着科学技术的进步,信息技术在各行各业得到了广泛的应用,所以,在电力系统的应用中,应该结合信息技术共同使用,建立数字化的电网,完善数字化变电站的建设,促进我国电网的发展。电力系统自动化技术可以借助信息技术进行管理,实现了全面的管理,能够进行数据的收集,防止数据在收集的过程中发生遗漏的问题,运用信息化技术实现电力系统自动化技术的综合管理,提高管理的智能化和可视化的水平,使我国的电网在运行中减少故障的发生,使运行的经济效益提高。 2.2强化电力系统自动化技术的管理 现在,随着科学技术的发展,电力系统自动化技术的使用越来越普及,所以,在管理工作中一定要实现全面的管理,掌握电力系统自动化技术的发展方向。应该科学的对电力系统自动化技术的模式进行分析,在电力系统自动化技术中,应该结合我国的经验,在规模建设上进行各种考虑,应该对电力系统自动化技术进行分布式的结构设计,能够将电力系统的各个设备分别进行管理和控制,电力系统的各个单元应该是相互独立的,防止各个单元的相互影响。在强化电力系统的可靠性时,应该实现系统使用的兼容性,在此基础上,实现电网功能的扩充。运用简化电力系统结构的方法,从而能够方便管理,在电力系统的设计中,可以简化二次接线,从而能够进行分布式的设计。 3结语 现在,我国的电力事业在不断的发展,但是,我国的电网建设还是存在一定的问题,容易导致停电问题,使人们的生活和生产受到影响,原因在于我国的电力系统自动化技术还存在一定的局限性,所以,应该强化对电力系统自动化技术的管理。 作者:朱坤双 单位:国网山东省电力公司应急管理中心 电力系统自动化技术论文:电力系统中的电气自动化技术 前言 电气自动化专业在我国最早开设于5O年代,名称为工业企业电气自动化。虽经历了几次重大的专业调整,但由于其专业面宽,适用性厂,一直到现在仍然焕发着勃勃生机。据教育部最新公布的本科专业设置目录,它属于工科电气信息类。新名称为电气二程及其自动化或自动化。 随着电力电子技术、微电子技术沟迅猛发展,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且,电力拖动控制已经走出工厂,在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统,下面仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 1、全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管 5O年代末出现的晶闸管标志着运动控制的新纪元。它是第一代电子电力器件,在我国至今仍广泛用于直流和交流传动控制系统。随着交流变频技术的兴起,相继出现了全控式器件—— GTR、GTO、P—MOSEFT等。这是第二代电力电子器件。由于目前所能生产的电流/电压定额和开关时间的不同,各种器件各有其应用范围。 GTR的二次击穿现象以及其安全工作区受各项参数影响而变化和热容量小、过流能力低等问题,使得人们把主要精力放在根据不同的特性设计出合适的保护电路和驱动电路上,这也使得电路比较复杂,难以掌握。 GT0是一种用门极可关断的高压器件, 它的主要缺点是关断增益低,一般为4~5,这就需要一个十分庞大的关断驱动电路,且它的通态压降比普通晶闸管高,约为2~4.5V,开通di/dt和关断dv/dt也是限制GTO推广运用的另一原因,前者约为500A/u s,后者约为500V/u s,这就需要一个庞大的吸收电路。 由于GTR、GT0 等双极性全控性器件必须要有较大的控制电流,因而使门极控制电路非常庞大,从而促进厂新一代具有高输入阻抗的M0S结构电力半导体器件的一切。功率MOSFET是一种电压驱动器件,基本上不要求稳定的驱动电流,驱动电路只需要在器件开通时提供容性充电电流,而关断时提供放电电流即可,因此驱动电路很简单。它的开关时间很快,安全工作区十分稳定,但是P—MOSFET的通态电压降随着额定电压的增加而成倍增大,这就给制造高压P—MOSFET造成了很大困难。 IGBT是P—MOSFET工艺技术基础上的产物, 它兼有MOSFET高输入阻抗、高速特性和GTR大电流密度特性的混合器件。其开关速度比P—MOSFET低,但比GTR快 其通态电压降与GTR相拟约为1.5~3.5V,比P—MOSFET小得多,其关断存储时间和电流I、降时间为别为O.2~O.4 u s和O.2~1.5 s,因而有较高的工作频率,它具有宽而稳定的安个工作区,较高的效率,驱动电路简单等优点。 M0S控制晶闸管(MCT)是一种在它的单胞内集成了MOSFET的品闸管,利用M0S门来控制品闸管的开通和关断,具有晶闸管的低通态电压降,但其工作电流密度远高IGBT和GTR,在理论上可制成几千伏的阻断电压和几十千赫的开关频率,且其关断增益极高。 lGBT和MGT这一类复合型电力电子器件可以称为第三代器件。在器件的复合化的同时,模块即把变换器的双臂、半桥乃至全桥组合在一起大规模生产的器件也已进入实用。在模块化和复合化思路的基础上,其发展便是功率集成电路PIC(Power, Integrated Circute),在PIC中,不仅主回路的器件,而月驱动电路、过压过流保护、电流检测甚至温度自动控制等作用都集成到一起,形成一个整体,这可以算作第四代电力电子器件。 2、变换器电路从低频向高频方向发展 随着电力电子器件的更新,由它组成的变换器电路也必然要换代。应用普通晶闸管时,直流传功的变换器主要是相控整流,而交流变频动则是交一直一交变频器。当电力电子器件人第二代后,更多早采用PW M 变换器了、采用PW M 方式后,提高了功率因数,减少了高次谐波对电网的影响,解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。 但是PW M 逆变器中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上,使电机绕组产生振动而发出噪声。为了解决这个问题,一种方法是提高开关频率,使之超过人耳能感受的范围,但是电力电子器件在高电压大电流的情况下导通或关断,开关损耗很大。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。 3、交流调速控制理论日渐成熟 矢量控制的基本思想是仿照直流电动机的控制方式,把定子电流的磁场分量和转矩分量解祸开来,分别加以控制。这种解藕,实际上是把异步电动机的物理模型设法等效地变换成类似于直流电动机的模式,这种等效变换是借助于坐标变换完成的。它需要检测转子磁链的方向,且其性能易受转子参数,特别是转子回路时间常数的影响。加上矢量旋转变换的复杂性,使得实际的控制效果难于达到分析的结果。 大致来说,直接转矩控制,用空间矢量的分析方法,直接在定子坐标系下分析计算与控制电流电动机的转矩。采用定子磁场定向,借助于离散的两点式调节(Band—Band控制)产生PwM 信号,直接对逆变器的开关状态进行最佳控制,以获得转矩的高动态性能。 4、通用变频器开始大量投入实用 一般把系列化、批员化、占市场量最大的中小功率如400KVA以下的变频器称为通用变频器。从产品来看,第一代是普通功能型U/F控制型,多彩用16位CPU,第二代为高功能型U/F型,采用32位DSP,或双16位CPU进行控制,采用了磁通补偿器、转差补偿器和电流限制拄制器. 具有挖上机和“无跳闸”能力,也称为“无跳闸变频器”。这类变频器目前占市场份额最大、第三代为高动态性能矢量控制型。 5、单片机、集成电路及工业控制计算机的发展 以MCS一51代表的8位机虽然仍占主导地位 但功能简单,指令集短小,可靠性高,保密性高,适于大批量生产的PIC系列单片机及GM$97C(二系列单片机等正在推广,而且单片机的应用范围已开始扩展至智能仪器仪表或不太复杂的工业控制场合以充分发挥单片机的优势另外,单片机的开发手段也更加丰富,除用汇编语言外,更多地是采用模块化的C语言、PL/M 语言。 6、结束语 随着电力电子技术、微电子技术迅猛发展,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且,电力拖动控制已经走出工厂,在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统,仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 电力系统自动化技术论文:分析电力系统自动化技术 摘 要: 随着电力电子技术、微电子技术沟迅猛发展,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且,电力拖动控制已经走出工厂,在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统,下面仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 关键词:电力自动化;现场总线;无线通讯技术;变频器 1.引言 现今,创新的自动化系统控制着复杂的工艺流程,并确保过程运行的可靠及安全,为先进的维护策略打造了相应的基础。 电力过程自动化技术的日新月异和控制水平的不断提高搜企网版权所有,为电力工业解决能源资源和环境约束的矛盾创造了条件。随着社会及电力工业的发展,电力自动化的重要性与日剧增。传统的信息、通信和自动化技术之间的障碍正在逐渐消失。最新的技术,包括无线网络、现场总线、变频器及人机界面、控制软件等,大大提升了过程系统的效率和安全性能。 2.电力自动化的发展 我国是从20世纪60年代开始研制变电站自动化技术。变电站自动化技术经过数十年的发展已经达到一定的水平,在我国城乡电网改造与建设中不仅中低压变电站采用了自动化技术实现无人值班,而且在220kV及以上的超高压变电站建设中也大量采用自动化新技术,从而大大提高了电网建设的现代化水平,增强了输配电和电网调度的可能性,降低了变电站建设的总造价,这已经成为不争的事实。然而,技术的发展是没有止境的,随着智能化开关、光电式电流电压互感器、一次运行设备在线状态检测、变电站运行操作培训仿真等技术日趋成熟,以及计算机高速网络在实时系统中的开发应用,势必对已有的变电站自动化技术产生深刻的影响,全数字化的变电站自动化系统即将出现。 3.电力自动化的实现技术 现场总线(Fieldbus)被誉为自动化领域的计算机局域网。信息技术的飞速发展,引起了自动化系统结构的变革,随着工业电网的日益复杂工业自动化网版权所有,人们对电网的安全要求也越来越高,现场总线控制技术作为一门新兴的控制技术必将取代过去的控制方式而应用在电力自动化中。 4.无线技术 无线通讯技术因其不必在厂区范围内进行繁杂、昂贵的布线,因而有着诱人的特质。位于现场的巡视和检修维护人员借此可保持和集中控制室等控制管理中心的联系,并实现信息共享。此外,无线技术还具有高度灵活性、易于使用、通过远程链接可实现远方设备或系统的可视化、参数调整和诊断等独特功能。无线技术的出现及快速进步,正在赋予电力工业领域以一种崭新的视角来观察问题,并由此在电力流程工业领域及资产管理领域,开创一个激动人心的新纪元。 尽管目前存在多种无线技术汉阳科技,但仅有几种特别适用于电力流程工业。这是因为无线信号通过空间传播的过程、搭载的数据容量(带宽)、抗RFI(射频干扰)/EMI(电磁干扰)干扰性、对物理屏障的易感性、可伸缩性、可靠性,还有成本,都因无线技术网络的不同而不同。因此,很多用户都倾向于“依据具体的应用场合,来选定合适的无线技术”。控制用的无线技术主要有GSM/GPRS(蜂窝)、9OOMHzRadios、wi-Fi(802.lla/b/g)、WIMAX(802.16)、ZigBee(802.15.4)、自组织网络等,其中尤以Wi-Fi和WIMAX应用增长速度最快,这是因为其在带宽和安全性能方面较优、在数据集中和网络化方面具备卓越的安全框架、具有主机数据集成的高度灵活性、高的鲁棒性及低的成本。 5.信息化技术 电力信息化包括电力生产、调度自动化和管理信息化两部分。厂站自动化历来是电力信息化的重点,大部分水电厂、火力发电厂以及变电站配备了计算机监控系统;相当一部分水电厂在进行改造后还实现了无人值班、少人值守。发电生产自动化监控系统的广泛应用大大提高了生产过程自动化水平。电力调度的自动化水平更是国际领先,目前电力调度自动化的各种系统,如SCADA、AGC以及EMS等已建成,省电力调度机构全部建立了SCADA系统,电网的三级调度100%实现了自动化。华北电力调度局自动化处处长郭子明说,早在20世纪70年代华北电力调度局就用晶体管计算机调度电力,从国产1 2 1机到1 7 6机,再到176双机,华北电力调度局全用过,到1978年已经基本实现了电网调度自动化。 6.安全技术 电力是社会的命脉之一,当今人类社会对电力系统的依赖已到了难以想象的程度。电力系统发生大灾变对于社会的影响是不可估量的,因此电力系统最重要的是运行的安全性,但这个问题在全世界均未得到很好解决,电力系统发生大灾变的概率小但后果极其严重,我国电力系统也出现过稳定破坏的重大事故。由于我国经济快速发展的需求,电力工业将会继续以空前的速度和规模发展。随着三峡电站、西电东送、南北互供和全国联网等重大工程的实施,我国必将出现世界上最大规模的电力系统。 7.传动技术 实现变频调速的装置称为变频器。变频器一般由整流器、滤波器、驱动电路、保护电路以及控制器(MCU/DSP)等部分组成。变频器作为节能降耗减排的利器之一,在电力设备中的应用已经极为广泛而成熟。对于变频器厂商而言,在未来三十年,变频器,尤其是高压变频器在电力节能降耗中的作用极为明显,变频器也成为越来越多电力行业改造技术的首选。 在业内,以ABB为首的电力自动化技术领导厂商,ABB建立了全球最大的变压器生产基地及绝缘体制造中心。自1998年成立以来,公司多次参与国家重点电力建设项目,凭借安全可靠、高效节能的产品性能而获得国内外用户的好评。其公司多种产品,包括:PLC、变流器、仪器仪表、机器人等产品都在电力行业中得到很好的应用。 8.人机界面 发电站、变电站、直流电源屏是十分重要的设备,随着科学技术的不断发展,搜企网,单片机技术的日趋完善,电力行业中对发电站、变电站设备提出了更高精密、更高质量的要求,直流电源屏是发电站、变电站二次设备中非常重要的设备,直流电源屏承担着向发电站、变电站提供直流控制保护电 源的作用,同时提供给高压开关及断路器的操作电源,因此直流电源屏的可靠性将直接关系到发电站的安全运行,直流电源屏的发展已经经历了很长的时间,从早期的直流发电机、磁饱和直流充电机到集成电路可控硅控制直流充电机、单片机控制可控硅充电机、高频开关电源充电机等,至目前直流电源屏已很成熟。直流电源屏整流充电部分仍然采用目前国际最流行的软开关技术,将工频交流经过多级变换,最后形成稳定的直流输出,直流电源屏系统控制的优秀部件是V80系列可编程控制器PLC,它将系统采集的输入输出模拟量以及开关量经过运算处理,最终控制高频开关电源模块使其按电池曲线及有人为设置的工作要求更可靠地工作。 9.结束语 电气自动化技术是当今世界最活跃、最充满生机、最富有开发前景的综合性学科与众多高新技术的合成。其应用范围十分广泛,几乎渗透到国民经济各个部门,随着我国科技技术的发展,电气自动化技术也随之提高。 电力系统自动化技术论文:新经济下电力系统自动化新技术的内涵与发展方向 [摘 要]随着计算机技术、控制技术及信息技术的发展,电力系统自动化面临着空前的变革。多媒体技术、智能控制将迅速进入电力系统自动化领域。 [关键词]新形势;电力系统自动化;发展 电力系统自动化是我们电力系统一直以来力求的发展方向,它包括:发电控制的自动化(agc已经实现,尚需发展)、电力调度的自动化(具有在线潮流监视,故障模拟的综合程序以及scada系统),实现了配电网的自动化,现今最热门的变电站综合自动化即建设综自站,实现更好的无人值班。 一、 电力系统自动化的基本概念 电力系统自动化的领域包括生产过程的自动检测、调节和控制,系统和元件的自动安全保护,网络信息的自动传输,系统生产的自动调度,以及企业的自动化经济管理等。电力系统自动化的主要目标是保证供电的电能质量(频率和电压)、系统运行的安全可靠,提高经济效益和管理效能。 二、变革性重要影响的三项新技术内容 (一)电力系统的智能控制 电力系统的控制研究与应用在过去的40多年中大体上可分为3个阶段:基于传递函数的单输入、单输出控制阶段;线性最优控制、非线性控制及多机系统协调控制阶段;智能控制阶段。智能控制是当今控制理论发展的新阶段,主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题。特别适于那些具有模型不确定性、具有强非线性、要求高度适应性的复杂系统。 (二)facts和dfacts 1、facts技术概念的提出 所谓“柔性交流输电系统技术”又称“灵活交流输电系统技术”,简称facts,就是在输电系统的重要部位,采用具有单独或综合功能的电力电子装置,对输电系统的主要参数(如电压、相位差、电抗等)进行调整控制,使输电更加可靠,具有更大的可控性和更高的效率。这是一种将电力电子技术、微机处理技术、控制技术等高新技术应用于高压输电系统,以提高系统可靠性、可控性、运行性能和电能质量,并可获取大量节电效益的新型综合技术。 2、facts的优秀装置asvc的研究现状 asvc由二相逆变器和并联电容器构成,其输出的三相交流电压与所接电网的三相电压同步。它不仅可校正稳态运行电压,而且可以在故障后的恢复期间稳定电压,因此对电网电压的控制能力很强。与旋转同步调相机相比,asvc的调节范围大,反应速度快,不会响应迟缓,没有转动设备的机械惯性、机械损耗和旋转噪声。 3、dfacts的研究态势 dfacts是指应用于配电系统中的灵活交流技术,它是hingorani于1988年针对配电网中供电质量提出的新概念。其主要内容是对供电质量的各种问题采用综合的解决办法,在配电网和大量商业用户的供电端使用新型电力电子控制器。 三、基于gps统一时钟的新一代ems和动态安全监控系统 (一)基于gps统一时钟的新一代ems 目前应用的电力系统监测手段,主要有侧重于记录电磁暂态过程的各种故障录波仪和侧重于系统稳态运行情况的监视控制与数据采集(scada)系统。前者记录数据冗余,记录时间较短,不同记录仪之间缺乏通信,使得对于系统整体动态特性分析困难;后者数据刷新间隔较长,只能用于分析系统的稳态特性。两者还具有一个共同的不足,即不同地点之间缺乏准确地共同时间标记,记录数据只是局部有效,难以用于对全系统动态行为的分析。 (二)基于gps的新一代动态安全监控系统 基于gps的新一代动态安全监控系统,是新动态安全监测系统与原有scada的结合。电力系统新一代动态安全监测系统,主要由同步定时系统,动态相量测量系统、通信系统和中央信号处理机四部分组成。采用gps实现的同步相量测量技术和光纤通信技术,为相量控制提供了实现的条件。 四、电力系统自动化的研究方向 (一)智能保护与变电站综合自动化 对电力系统电保护的新原理进行了研究,将国内外最新的人工智能、模糊理论、综合自动控制理论、自适应理论、网络通信、微机新技术等应用于新型继电保护装置中,使得新型继电保护装置具有智能控制的特点,大大提高电力系统的安全水平。 (二)电力市场理论与技术 基于我国目前的经济发展状况、电力市场发展的需要和电力工业技术经济的具体情况,认真研究了 力市场的运营模式,深入探讨并明确了运营流程中各步骤的具体规则;提出了适合我国现阶段电力市场运营模式的期货交易(年、月、日发电计划)、转运服务等模块的具体数学模型和算法,紧紧围绕当前我国模拟电力市场运营中亟待解决的理论问题。 (三)电力系统实时仿真系统 对电力负荷动态特性监测、电力系统实时仿真建模等方面进行了研究,引进了加拿大teqsim公司生产的电力系统数字模拟实时仿真系统,建成了全国高校第一家具备混合实时仿真环境的实验室。该仿真系统不仅可进行多种电力系统的稳态及暂态实验,提供大量实验数据,并可与多种控制装置构成闭环系统,协助科研人员进行新装置的测试,从而为研究智能保护及灵活输电系统的控制策略提供了一流的实验条件。 五、电力系统运行人员培训仿真系统及电气设备状态监测与故障诊断技术 电力系统运行人员培训仿真系统是针对我国电力企业职工岗位培训的迫切要求,将计算机、网络和多媒体技术的最新成果和传统的电力系统分析理论相结合,利用专家系统、智能cai(计算机辅助教学)理论,是进行电力系统知识教学、培训的一种强有力手段。 (一)配电网自动化 在中低压网络数字电子载波ndlc、配网的模型及高级应用软件pas、地理信息与配网scada一体化方面取得了重大技术突破。其中,ndlc采用了dsp数字信号处理技术,提高了载波接收灵敏度,解决了载波正在配电网上应用的衰耗、干扰、路由等技术难题。 (二)电力系统分析与控制 对在线测量技术、实时相角测量、电力系统稳定控制理论与技术、小电流接地选线方法、电力系统振荡机理及抑制方法、发电机跟踪同期技术、非线性励磁和调速控制、潮流计算的收敛性、电网调度自动化仿真、电力负荷预测方法、基于柔性数据收集与监控的电网故障诊断和恢复控制策略、电网故障诊断理论与技术等方面进行了研究。 (三)人工智能在电力系统中的应用 结合电力工业发展的需要,开展了将专家系统、人工神经网络、模糊逻辑以及进化理论应用到电力系统及其元件的运行分析、警报处理、故障诊断、规划设计等方面的实用研究。 (四)现代电力电子技术在电力系统中的应用 开展了电力电子装置控制理论和控制算法、各种电力电子装置在电力系统中的行为和作用、灵活交流输电系统、直流输电的微机控制技术、动态无功补偿技术、有源电力滤波技术、大容量交流电机变频调速技术和新型储能技术等方面的研究。 (五)电气设备状态监测与故障诊断技术 通过将传感器技术、光纤技术、计算机技术、数字信号处理技术以及模式识别技术等结合起来,针对电气设备绝缘监测方法和故障诊断的机理进行了详细的基础研究,开发了发电机、变压器、开关设备、电容型设备和直流系统等主要电气设备的监控系统,全面提高电气设备和电力系统的安全运行水平。 结束语 电力系统是一个庞大的综合性的系统,从发电、变电到配电,最后到用户的使用是一个整体连续的过程,这其中的任何一个环节都对电力系统的正常运行很所影响。在信息化高速发展的时代背景下,在电力系统中实现自动化是其发展的目标,可以对发电控制、电力调度和配网方面都实现自动化,不仅可以节省企业的运行成本,并且可以提高工作效率,增加企业的经济效益。 电力系统自动化技术论文:电力系统自动化未来发展新技术研究 摘要:变电站自动化系统是变电站的优秀系统,自动化系统的稳定性与先进性对变电站及电网的影响深远,先进稳定的自动化系统不仅可以保证电力企业经济效率,而且能保证广大用电户利益。现代社会对电能供应的“安全、可靠、经济、优质”等各项指标的要求越来越高,相应地,电力系统也不断地向自动化提出更高的要求。电力系统自动化技术不断地由低到高、由局部到整体发展,本文对此进行了详细的阐述。 关键词:电力系统自动化 发展 应用 变电站电力系统是把一些设备组装起来,用以切断或接通、改变或者调整电压,在电力系统中,变电站是输电和配电的集结点,变电站主要分为:升压变电站,主网变电站,二次变电站,配电站。电力系统综合自动化是基于科技发展和计算机网络技术的出现而逐步形成的一个概念,是一个综合发电厂、变电站、输配网络和用户的集成概念,其概念研究和实现的主要目的就是如何更好地掌控和监视电力从出厂到供应的全过程,使输配过程更有效和通畅。 1 电力系统自动化总的发展趋势 1.1 当今电力系统的自动控制技术正趋向于: ①在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化发展。②在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。③在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。④在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用。⑤在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。 1.2 整个电力系统自动化的发展则趋向于: ①由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到agc(自动发电控制)。②由高电压等级向低电压扩展,例如从ems(能量管理系统)到dms(配电管理系统)。③由单个元件向部分区域及全系统发展,例如scada(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展。④由单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展。⑤装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,例如继电保护技术的演变。⑥追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制。⑦由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展,例如mis(管理信息系统)在电力系统中的应用。 近20年来,随着计算机技术、通信技术、控制技术的发展,现代电力系统已成为一个计算机(computer)、控制(control)、通信(communication)和电力装备及电力电子(power system equiqments and power electronics)的统一体,简称为“cccp”。其内涵不断深入,外延不断扩展。电力系统自动化处理的信息量越来越大,考虑的因素越来越多,直接可观可测的范围越来越广,能够闭环控制的对象越来越丰富。 2 具有变革性重要影响的三项新技术 2.1 电力系统的智能控制 电力系统的控制研究与应用在过去的40多年中大体上可分为三个阶段:基于传递函数的单输入、单输出控制阶段;线性最优控制、非线性控制及多机系统协调控制阶段;智能控制阶段。电力系统控制面临的主要技术困难有: ①电力系统是一个具有强非线性的、变参数(包含多种随机和不确定因素的、多种运行方式和故障方式并存)的动态大系统。②具有多目标寻优和在多种运行方式及故障方式下的鲁棒性要求。③不仅需要本地不同控制器间协调,也需要异地不同控制器间协调控制。 智能控制是当今控制理论发展的新的阶段,主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题;特别适于那些具有模型不确定性、具有强非线性、要求高度适应性的复杂系统。 智能控制在电力系统工程应用方面具有非常广阔的前景,其具体应用有快关汽门的人工神经网络适应控制,基于人工神经网络的励磁、电掣动、快关综合控制系统结构,多机系统中的asvg(新型静止无功发生器)的自学习功能等。 2.2 facts和dfacts 2.2.1 facts概念的提出 在电力系统的发展迫切需要先进的输配电技术来提高电压质量和系统稳定性的时候,一种改变传统输电能力的新技术——柔性交流输电系统(facts)技术悄然兴起。 所谓“柔性交流输电系统”技术又称“灵活交流输电系统”技术简称facts,就是在输电系统的重要部位,采用具有单独或综合功能的电力电子装置,对输电系统的主要参数(如电压、相位差、电抗等)进行调整控制,使输电更加可靠,具有更大的可控性和更高的效率。这是一种将电力电子技术、微机处理技术、控制技术等高新技术应用于高压输电系统,以提高系统可靠性、可控性、运行性能和电能质量,并可获取大量节电效益的新型综合技术。 2.2.2 facts的优秀装置之一——asvc的研究现状 各种facts装置的共同特点是:基于大功率电力电子器件的快速开关作用和所组成逆变器的逆变作用。asvc是包含了facts装置的各种优秀技术且结构比较简单的一种新型静止无功发生器。 asvc由二相逆变器和并联电容器构成,其输出的三相交流电压与所接电网的三相电压同步。它不仅可校正稳态运行电压,而且可以在故障后的恢复期间稳定电压,因此对电网电压的控制能力很强。与旋转同步调相机相比,asvc的调节范围大,反应速度快,不会发生响应迟缓,没有转动设备的机械惯性、机械损耗和旋转噪声,并且因为asvc是一种固态装置,所以能响应网络中的暂态也能响应稳态变化,因此其控制能力大大优于同步调相机。 2.2.3 dfacts的研究态势 随着高科技产业和信息化的发展,电力用户对供电质量和可靠性越来越敏感,电器设备的正常运行甚至使用寿命也与之越来越息息相关。可以说,信息时代对电能质量提出了越来越高的要求。 dfacts是指应用于配电系统中的灵活交流技术,它是hingorani于1988年针对配电网中供电质量提出的新概念。其主要内容是:对供电质量的各种问题采用综合的解决办法,在配电网和大量商业用户的供电端使用新型电力电子控制器。 3 基于gps统一时钟的新一代ems和动态安全监控系统 3.1 基于gps统一时钟的新一代ems 目前应用的电力系统监测手段主要有侧重于记录电磁暂态过程的各种故障录波仪和侧重于系统稳态运行情况的监视控制与数据采集(scada)系统。前者记录数据冗余,记录时间较短,不同记录仪之间缺乏通信,使得对于系统整体动态特性分析困难;后者数据刷新间隔较长,只能用于分析系统的稳态特性。两者还具有一个共同的不足,即不同地点之间缺乏准确的共同时间标记,记录数据只是局部有效,难以用于对全系统动态行为的分析。 3.2 基于gps的新一代动态安全监控系统 基于gps的新一代动态安全监控系统,是新动态安全监测系统与原有scada的结合。电力系统新一代动态安全监测系统,主要由同步定时系统,动态相量测量系统、通信系统和中央信号处理机四部分组成。采用gps实现的同步相量测量技术和光纤通信技术,为相量控制提供了实现的条件。gps技术与相量测量技术结合的产物——pmu(相量测量单元)设备,正逐步取代rtu设备实现电压、电流相量测量(相角和幅值)。 电力系统调度监测从稳态/准稳态监测向动态监测发展是必然趋势。gps技术和相量测量技术的结合标志着电力系统动态安全监测和实时控制时代的来临。 随着计算机技术,控制技术及信息技术的发展,电力系统自动化面临着空前的变革。多媒体技术、智能控制将迅速进入电力系统自动化领域,而信息技术的发展,不仅会推动电力系统监测的发展,也会推动电力系统控制向更高水平发展。 电力系统自动化技术论文:对电力系统中运用电气自动化控制技术的探讨 目前,现代电力电子技术的发展,电气工程及其自动化已迈向生产和社会生活的各个领域,如何培养和造就社会经济发展急需的具有工程实际应用能力的电气工程人才,集科学性、先进性、整体性、特色于一身的课程建设;理论与实践、知识与技能紧密结合的既能“动口”也能“动手”的“双师型”师资队伍建设;立足人才培养目标,按照高质量、高起点、高标准的原则,加强实验实训资源的整合方面对电气工程及其自动化建设进行了探讨。 1 电力系统中自动化控制技术 1.1 电网调度自动化 电网调度自动化主要组成部分,由电网调度控制中心的计算机网络系统、工作站、服务器、大屏蔽显示器、打印设备等,其主要是通过电力系统专用广域网连结的,下级电网调度控制中心、调度范围内的发电厂、变电站终端设备(如测量控制等装置)等构成。电网调度自动化的主要功能是:电力生产过程实时数据采集与监控电网运行安全分析、电力系统状态估计、电力负荷预测、自动发电控制(省级电网以上)、自动经济调度(省级电网以上)并适应电力市场运营的需求等。 1.2 变电站自动化 变电站自动化的目的是取代人工监视和电话人工操作,提高工作效率,扩大对变电站的监控功能,提高变电站的安全运行水平。变电站自动化的内容就是对站内运行的电气设备进行全方位的监视和有效控制,其特点是全微机化的装置替代各种常规电磁式设备;二次设备数字化、网络化、集成化,尽量采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆;操作监视实现计算机屏幕化:运行管理、记录统计实现自动化。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分,是电力生产现代化的一个重要环节。 1.3 发电厂分散测控系统(dcs) 发电厂分散控制系统(dcs)一般采用分层分布式结构,由过程控制单元(pcu)、运行员工作站(0s)、工程师工作站(es)和冗余的高速数据通讯网络(以太网)组成。过程控制单元(pcu)由可冗余配置的主控模件(mcu)和智能i/0模件组成。mcu模件通过冗余的i/0总线与智能fo模件通讯。pcu直接面向生产过程,接受现场变送器、热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等信号,经运算处理后进行运行参数、设备状态的实时显示和打印以及输出信号直接驱动执行机构,完成生产过程的监测、控制和联锁保护等功能。 运行员工作站(0s)和工程师工作站(es)提供了人机接口。运行员工作站接收pcu发来的信息和向pcu发出指令,为运行操作人员提供监视和控制机组运行的手段,工程师工作站为维护工程师提供系统组态设置和修改、系统诊断和维护等手段。 2 电子技术、计算机技术的发展不断推动电力系统自动化进步 随着上世纪八十年代单片机技术的发展和应用,我国电力系统自动化设备实现了全面的更新换代。国产的工业计算机和引进的pc机技术为电力系统调度自动化、电厂监控系统、变电站综合自动化奠定了基础。开发的应用软件可以实现电力系统实时数据采集、汇总、分类、分析、存档、显示、打印、报警、完成操作控制等任务。这~ 时期自动化存在的主要问题是系统结构、功能、通信协议等方面缺乏工业标准,不同厂家的设备不能互连;计算机与各设备的通信一般为星形点对点连结,主要采用低速率的串/并行口通信方式,系统实时性不太好,设备配置的灵活性也较差。 随着上世纪90年代高性能工作站、服务器及软件技术、信息处理技术、特别是高速网络技术的发展,电网调度自动化系统、电厂监控、变电站自动化、配电自动化的技术水平上了一个新台阶,产品逐步发展成为一种开放式、分布式、网络化、智能化的新模式。与上一代产品相比可以大幅度减少电力电缆、通信电缆的用量,设备体积小还减少了占地面积等从而降低了建设成本,同时大幅度提高了系统的技术性能,增加了设备配置的灵活性、互换性和可维护性,提高了系统运行的可靠性。最近几年以来,各种嵌入式产品的出现,例如嵌入式高性能微处理器、嵌入式计算机、嵌入式操作系统、嵌入式以太网等产品使电力系统中的装置类设备如测量控制设备、继电保护装置、数据通信控制器等得以再次更新换代,装置的硬件电路和应用程序结构简化,产品性能大大提高,装置信息处理速度更快,功耗更低,功能扩展能力更强。 3 当前电力系统自动化依赖it技术向前发展的重要技术 当前电力系统自动化依赖于电子技术、计算机技术继续向前发展的主要热点有:① 电力一次设备智能化;② 电力一次设备在线状态检测;③ 光电式电力互感器;④ 适应光电互感器技术的新型继电保护及测控装置;⑤特高压电网中的二次设备开发。 3.1 电力一次设备智能化 常规电力一次设备和二次设备安装地点一般相隔几十至几百米距离,互相间用强信号电力电缆和大电 流控制电缆连接,而电力一次设备智能化是指一次设备结构设计时考虑将常规二次设备的部分或全部功能就地实现,省却大量电力信号电缆和控制电缆,通常简述为一次设备自带测量和保护功能。如常见的“智能化开关”、“智能化开关柜”、“智能化箱式变电站”等。 电力一次设备智能化主要问题是电子部件经常受到现场大电流开断而引起的高强度电磁场干扰,关键技术是电磁兼容、电子部件的供电电源以及与外部通信接口协议标准等技术问题。 3.2 电力一次设备在线状态检测 对电力系统一次设备如发电机、汽轮机、变压器、断路器、开关等设备的重要运行参数进行长期连续的在线监测,不仅可 以监视设备实时运行状态,而且还能分析各种重要参数的变化趋势,判断有无存在故障的先兆,从而延长设备的维修保养周期,提高设备的利用率,为电力设备由定期检修向状态检修过度提供保障。近年来电力部门投入了很大力量与大学、科研单位合作或引进技术,开展在线状态检测技术研究和实践并取得了一些进展,但由于技术难度大,专业性强,检测环境条件恶劣,要开发出满意的产品还需一定时日。 3.3 光电式电力互感器 电力互感器是输电线路中不可缺少的重要设备,其作用是按一定比例关系将输电线路上的高电压和大电流数值降到可以用仪表直接测量的标准数值,以便用仪表直接测量。其缺点是随电压等级的升高绝缘难度越大,设备体积和质量也越大;信号动态范围小,导致电流互感器会出现饱和现象,或发生信号畸变;互感器的输出信号不能直接与微机化计量及保护设备接口。因此不少发达国家已经成功研究出新型光电式和电了式互感器,国际电工协会已了电子式电压、电流互感器的标准。国内也有大专院校和科研单位正在加紧研发并取得了可喜成果。目前主要问题是材料随温度系数的影响而使稳定性不够理想。另一关键技术是,光电互感器输出的信号比电磁式互感器输出的信号要小得多,一般是毫安级水平,不能像电磁式互感器那样可以通过较长的电缆线送给测控和保护装置,需要在就地转换为数字信号后通过光纤接口送出,模数转换、光电转换等电子电路部分在结构上需要与互感器进行一体化设计。在这里,电磁兼容、绝缘、耐环境条件、电子电路的供电电源同样是技术难点之一。 3.4 适应光电互感器技术的新型继电保护及测控装置 自从电力系统采用光电互感器技术后,与之相关的二次设备,如测控设备,继电保等装置的结构与内部功能将发生巨大的变化。首先节省了装置内部的隔离互感器、a/d转换电路及部分信号处理电路,从而提高了装置的响应速度。但需要解决的重要关键技术是为满足数值计算需要对相关的来自不同互感器的数据如何实现同步采样,其次是高效快速的数据交换通信协议的设计。 4 结束语 根据以上所述,电气工程及其自动化专业是电力系统的重要工作,因此,我们的工作人员应对其不断进行探索和研究,提高了电力安全可靠性。还要结合自己的工作经验进行分析。从而保证电力系统工作的安全与发展。
1我国传输技术发展实际现状 目前为止我国进行通讯工程的主要技术依然是采用数字传输的技术,此类技术在实际操作的过程中具有相当的稳定性,其传输的速率效果也十分可观,具有较为明显的优势和特点,所以在我国的通信工程中,应用较为普及。其优秀的传输能力,也为我国前期通讯网络中的弊端和传输不足的问题进行了很好的解决,极大程度的提升了我国原有的网络速度,为宽带的更新换代提供了坚定的基础。极大地保障了我国国民水平的要求和期盼。目前为止,我国所使用的数字传输技术,在传输的过程中主要采用的是帧传输的形势来进行传输,这种传输模式会充分的保障传输的稳定性,并且由于是单帧传输,所以其速度也较为快速。传输技术是信息通讯工程中的重要基础,具有较为明显的特点和辨识性。将这些特点进行良好的分析理解,可以有助于我们对信息传输技术的掌握和分析了解。并且能够对在信息通信工程中进行应用的传输技术进行更加深入的发展前景解析。这对于进一步的提升信息传输技术,和将信息传输技术更好的融入信息通信工程中而言,都有着极为重要的现实意义。 2传输技术在信息通信工程中的具体应用 2.1有关一体机的运用 现阶段,我国所使用的信息通信工程通常是以变现后的一体机模式进行的。与传统的信息通讯工程技术不同的是,一体机有效的改良了传统传输技术的弊端,将传统单一化的传输技术,正是转变为了综合化的传输技术。在这种传遍之后,其技术传输的效率和稳定性又得到了显著的提升。一体机通过集成性,来将传统情况下各自独立的通讯设备进行集中的整合,来形成一个固有的整体通信检测系统,来为其设备的整体运作稳定提供了良好的保障。除此之外,对于进行相关技术操作的专业人员而言,是严禁在未进行相关培训的情况下进行一体机操作的。专业人员在进行操作和使用之前,必须要对一体机进行完善的预设,并且建立相关的管理机制和监控体制,并且以此为基础,来对一体机的稳定运行作出保障。另外,在进行一体机的使用过程中,还要对其进行合理的配置规划和资源调配,结合实际的情况,来对一体机的资源进行较为针对性的资源配比,这样可以充分的使一体机的运行环境良好且稳定,除了能保证一体机不会损坏之外,也可以进一步的提升其工作效率,尽可能的加快信息传输的速度。 2.2传输技术在短长途传输网络中的应用 在实际的操作过程中可以发现,首先在短途传输网络的过程中,传输经常会受到一些外来因素的影响,从而对传输信号造成一定的干扰。这种干扰的本质通常是来源于一些乡村或者乡镇中传输载体的质量较为劣质所导致的。对于传输速度而言,其传输的效率是否快速,与信息传输的载体有着直接关系。所以在这种由传输载体所导致的传输速度下降的情况中,应该尽快得到解决。相关的信息技术人员应该加强对城乡的通讯信息传输问题的重视,并且对一些农村和乡镇中的基础传输网络设施进行更新和改革,并且尽可能的加强其传输容量。当传输技术运用在长途通讯网络中时,则更多的要重视起相关的技术水平。长途通信的网络传输部分通常对于信息技术的要求较高。由于长途传输涉及的线道和时间周期都要较长,所以其技术的稳定性和连接性是十分必要的,必须要能够良好的保障长途远程信号的接续和传输。所以相关的技术人员必须要对相关技术十分了解,并且能够熟练运用相关传输技术进行日常的操作工作。 2.3在相对骨干线网络中的应用 直到目前阶段而言,我国的整体信息传输技术已经正式的普及到了各个工作范围内的骨干线网络中。骨干线网络在实际的操作过程中,具有着较为重要的实际意义,是链接城市和百姓的重要传输纽带。骨干线网络一般来说在我国的一线城市中体现的较为明显,繁华的城市建设通过信息传输为百姓的日常生活带来了极大地生活优势和便民活动,对推动城镇的发展也起到了较为明显的作用。除此之外,传输技术在骨干线网络的应用过程中,也具有较为明显的现实意义。传输技术可以尽可能的减少骨干线网络在进行信息传输中所需要付出的资源成本,减少资源消耗,尽可能的提升经济保障和成本节约,性价比有所提升。在进行通信网络的管理过程中,目前我国使用的信息传输技术,与以往传统的信息传输技术有着本质上的区别,目前的全新技术可以在传输过程中对实际情况进行实时的检测和控制,是一种现代化的高速管理模式,也是一种未来发展的战略性技术更新方向。 3传输技术在信息通信工程中的前景展望 近年来,随着网络通信的推广,我国的信息通信工程已经逐渐的趋于明朗,但是实际上,目前我国的传输技术依旧没有十分完善。在实际的操作过程中还存在着一定的不足和弊端,其整体的技术水平与国外的发达国家还存在着较大的差异。所以,在我国的传输技术发展过程中,只有尽可能的通过引进和研发更加先进的传输技术,才能跟随上我国信息工程发展的脚步。所以在此基础上,我国的相关政府部门也应该加大对信息传输技术发展的重视性,加强扶持力度。在相关机构进行信息传输技术的开发和研制过程中,也要充分的考量我国的实际情况和基本国情,并且对未来的发展方向进行一定的规划和分析,根据实际情况进行技术的调整和开发,为日后传输技术的使用作出良好的保障。 4结论 总之在此基础上,尽可能的加强信息传输技术的完善和开发问题是较为重要的基本活动。所以在进行技术研发的同时,也应该加强传输技术的创新水平,提升相关专业人员的整体素质,将传输技术融入到通讯工程的整体使用中,以此为基础,构建一个完善的通信工程管理系统,为我国未来的通信事业发展做出良好的推动作用,打好坚实的发展基础。 参考文献: [1]吴雷.传输技术在信息通信工程中的应用分析[J].中国新通信,2017,19(20):30. 作者:孙志军 单位:中国联合网络通信有限公司平乡县分公司
通信技术专业论文:通信技术专业英语信息化教学论文 1信息化教学模式简介 目前,我们已经进入一个信息爆炸的时代。随着信息技术在社会各个领域中的广泛应用,各种资讯充斥着互联网,使信息具备多源性、易得性和可选择性。由此,作为教育工作者,必须利用信息化教学模式来拓展自己的教学方法,使信息技术助力于现代化教学改革。作为现代化的教学方法,信息化教学模式能够充分利用计算机网络,提高教师和学生的信息处理能力,帮助教师和学生有效利用教育信息资源。目前,在教学过程中,常用的信息化教学模式包括以下7种: (1)个别授导。个别授导模式是通过计算机实现教师教学的一种典型方式。在该模式中,教师可以对学生进行个性化授课,即单独教学。其基本流程为:计算机呈示与提问—学生应答—计算机判别应答并提供反馈。在这种模式下,教师可以根据学生的不同教育背景,灵活选择教学内容,使教学过程因人而异,使交互形式更加生动活泼。 (2)操练与练习。操练与练习的过程中并不向学生教授新的内容,而是由计算机向学生逐个呈示问题,学生在机上作答,计算机给予适当的即时反馈。应当注意,练习与操作存在概念上的区别:练习的目的是为了帮助学生巩固知识和技能,因此大多采用短答题和构答题之类的形式;而操作是设计联想和记忆,多采用选择题和配伍题之类的形式。 (3)教学游戏。作为信息化教学模式,教学游戏与计算机密不可分。作为信息技术的一种,教学游戏从本质上而言是一种模拟程序,但是为了使学生有兴趣学,有乐趣玩,在其中加入了竞争性、趣味性和参与性因素,真正做到了寓教于乐。例如,可以让学生扮演企业家,在游戏的市场竞争中求发展,从而让学生在游戏的过程中实现学习的目的。 (4)情境化学习。情景化学习属于建构主义学习,是目前重点研究的教学方法之一。在该教学模式中,通过信息化手段模拟实际情景,可以有效激发学生直观、生动的想象,从而唤醒记忆中关于知识、经验的积累,使学习者在回顾以往知识的基础上,更好地去吸收、掌握、同化当前学习的新知识,并且赋予新知识某种意义。情境学习模式的主要方法有认知学习、抛锚式学习等。 (5)探究性学习。探究性学习(InquiryLearning)本质上是将信息检索技术应用到教学中。在该教学模式下,学生能够灵活应用数据库系统和情报检索技术,根据需要从学科数据库中检索有用的信息。例如在历史、地理等大数据量学科的学习中,学生可以利用信息检索服务功能,通过收集合理的信息,经过严密地推导,得到对教师所提问题的正确解答。 (6)计算机支持合作学习。计算机支持合作学习(Computer-SupportedCooperativeLearning或Computer-SupportedCollaborativeLearning;CSCL)是一种与传统的个别化CAI截然不同的概念。在个别化CAI中,教学过程往往注重于人机交互活动对学习的影响。而CSCL则重点强调在计算机的支持下学生之间的相互交流活动。在计算机网络等现代信息技术的帮助下,学生可以突破在时间和地点上的限制,随时随地进行彼此之间的交流,促进互帮互助等合作性教学的展开。 (7)集成信息化教育系统。集成信息化教育系统是对不同信息化教学模式系统的综合。信息技术的迅速发展,促进了计算机网络、多媒体技术、人工智能以及人际交互技术的发展。集成信息化教育系统将不同的信息资源、学习情境、教学工具综合在一个系统当中。这样,该系统就融专家系统、数据库、辅助练习于一体,使教师能够灵活地组织教学,使学生能够方便地参与到学习活动中。 2信息化教学模式在通信技术专业英语教学中的应用 如何将信息化教学模式融入到通信技术专业英语的教学过程中,实现做中学、学中做,从而提高学生的学习的积极性和学习的效率,已经成为现代教育技术中的一个重要研究课题。以下将从3个方面,结合上述信息化教学模式进行阐述。 2.1基于“微课”的通信技术专业英语教学模式 “微课”是按照教学标准和实践环节的要求,利用视频拍摄技术,记录教师在课堂内绕某个知识点或者教学环节展开的精彩教学活动过程。“微课”拍摄的教学活动包括课堂讲授环节和课外实践环节。在视频设计中,应该包含与教学主题相关的教学设计、素材选择、练习布置,同时还应包括学生反馈、教师点评等辅助性教学资源,通过将它们以一定形式进行组合,可以营造出一种半结构化、主题式的资源单元应用“小环境”。由于“微课”教学主要集中在课后时间,并且包含大量练习,因此可以实现“个别授导”和“操作与练习”的目的。教师在采用“微课”进行教学时,既要充分考虑课件的趣味性,又不能忽略通信技术专业英语课程的特殊性。首先,要严格控制微课时间。通常通信技术专业英语的文章会较长,这使得学生在学习过程中感到枯燥乏味。在“微课”制作过程中,通过将学习内容分成若干个小的片段,可以让学生轻松学习。其次,要注意结合多媒体。“微课”制作切忌简单播放已有的PPT文档,要做到声、像结合,最好能插入互动情境,这样学生才能有兴趣主动学习。最后,要考虑分层次教学。由于“微课”教学是课后学生有选择的自主学习,因此可以针对不同基础的学生制作不同的课件和习题,让不同层次学生都能够找到适合自己的学习内容。 2.2基于“情境教学”的通信技术专业英语教学模式 在“情境教学法”中,教师通过创造或引用一些以形象为主体的教学场景,使学生产生身临其境的感觉,从而帮助学生体验教材,理解教学内容,使学生的学习过程更加生动、深刻。“情境教学法”关键在于激发学生的情感,通过对社会和生活的进一步凝练,“情境教学法”才能影响学生。由于“情境教学”需要学生熟悉环境、了解环境、融入环境,因此可以实现“教学游戏”“情境化学习”和“探究性学习”3种信息化教学模式。在通信技术专业英语的“情境教学”过程中,任课教师需要充分利用现代化信息技术手段,促进学生自主学习。首先,教师在课前可以根据下次课程的情境布置预习作业,让学生通过网络检索相关知识,熟悉下次课程的教学情境,从而对课程做到预习。其次,教师在教学过程中,可以导入工作环境,让学生能够知道为什么学习这部分专业英语知识,同时明白如何将这部分知识应用到工作当中。最后,教师根据教学情境,可以适当设计教学游戏,让学生充分参与,寓教于乐,达到在游戏过程中学习的目的,提高教学效率。 2.3基于“管理信息系统”的通信技术专业英语教学模式 随着校园网的发展,信息管理成为校园网上的焦点。网络在学生和教师之间搭建了一条数字化桥梁,通过信息的传递,学生和教师之间可以更高效、更准确、更及时地建立联系。在校园网建立“管理信息系统”则更有利于充分利用学校的信息资源,促进教师尽快回应学生的动态学习需求,达到高效管理、教学的目标。由于“管理信息系统”可以充分利用计算机网络,实现对学生学习的管理和指导,因此可以实现“计算机支持合作学习”和“集成信息化教育系统”2种信息化教学模式。教师在利用“管理信息系统”指导学生学习通信技术专业英语时,既可以及时反馈学生的问题,又可以将学生的网络答题成绩进行分类统计,掌握学生学习的薄弱环节,有针对性地进行强化指导。 3结语 通过“微课”“情境教学”“管理信息系统”等信息化教学模式可以将学生学习延伸至课后,使学生在学习过程中变“被动”为“主动”,充分利用信息资源自主学习、获取信息,从而实现教师在教学过程中提高学生的综合素质,促进学生全方位发展的教学目标。 作者:段俊毅 龙章勇 单位:南京铁道职业技术学院 通信技术专业论文:专业人才通信技术论文 1、明确移动通信技术专业人才定位 移动通信技术紧跟市场需求,明确岗位定位。移动通信技术培养从事移动通信运营和移动通信制造行业的应用型技术人才和销售服务人才。毕业生能够掌握移动通信技术的基础理论和专业技能,能够从事通信工程安装、调试、设备管理与维护,移动通信相关产品、检修、测试、营销工作。从事的岗位主要是网络优化工程师,基站运维工程师,室内分布工程师,数据传输工程师等。 2、我校移动通信技术结合外国的办学经验和我校的办学特色 总结多年来校企合作办学的经验,构建“专业知识+通识教育、课堂学习+课外活动、理论知识+实践教学、学校+企业、知识能力+技术技能”的新的培养模式,推进我校移动通信技术专业教学改革与实践。应用型人才的培养,更注重知识与一线生产实践的结合,更加重视实践性教学环节。所以在教学过程中,更多的采用案例教学法,项目教学法,任务教学发等,更加注重项目实训和企业实习,并将此作为融会贯通学生有关专业知识和专业技能,并将此转化为生产力。 3、构建新的教学环节 “基础课程———专业基础课———专业拓展课”专业教学课程体系以及“理论———模块实践———整体项目实训”的实践教学环节开展全面的校企合作,适应现代社会工作新需求的发展需要,合理的改革相关专业课程,并且与企业共建专业课程,加强校内校外实践基地的建立,培养学生具有一定的管理和操作技能,还要有创新设计和开发能力。 4、积极促进教师团队的建设 教师队伍要强调学术和实践的统一。教师队伍要一手抓学习,一手抓研究,面向全体,突出骨干,循序渐进,在较短的时间里让教师的工作能力有了迅速地提高。随着信息时代的到来,终身学习成为我们生活和工作的重要内容,知识更新变化特别快,尤其是通信领域,每一年都有很大的变化,前两年3G才刚刚普及,现在4G就已经飞速发展,所以作为老师也要不断学习,提升自己的专业水平,“要想给学生教授一杯水,自己要有一桶水”。 老师也应该开展研究和科研工作,只有不断的总结研究,才能从课堂中,从教学中,从实践中不断反思,提高教学质量。在教师队伍中还聘请企业一线的工程技术人员和实践经验丰富的专业学者到学校作为兼职教师,企业工程师经验丰富,具有丰富的项目实战经验,我校通过企业岗位需求和真实项目总结整合出适合学生训练的项目,由企业工程师带领大家一起感受工作中的项目特点和需求,加速学生的职业化进程。我们应该转变传统的观念,与时俱进,不断创新,针对移动通信技术的专业特色,优化课程设置,深化教学改革,加强师资队伍建设,加强校企合作,为社会培养出更加适合社会需求的高水平的应用型人才。 作者:郝庆华单位:哈尔滨华夏计算机职业技术学院 通信技术专业论文:探讨通信技术专业的建构路径 学校各专业的办学定位直接决定了专业建设的方向与目标,也决定了高职院校的长远发展,所以,准确的办学定位是人才培养方案的基本指导思想[1-2].通信行业产业线长,人才的岗位定位难以确定,因此,在重点专业的建设过程中,邀请了企业资深专家共同参与制定培养方案,通过深入交流和探讨,确定了适合通信技术高职层次人才的就业岗位,主要集中在研发制造企业的测试、工艺生产和品质管理岗位,以及通信网络工程和维护行业中工程设计施工、网络规划优化以及维护岗位.由此,依据学生的就业岗位而制定的培养方案,主动适应了人才的需求,形成了专业自身发展的相对区域优势,对提高我校通信专业学生的就业率奠定了坚实的基础. 在专业正确定位的基础上,通过广泛的调查之后,明确苏职大通信专业的培养目标为:培养既有理论知识,又有职业能力,具备较好的通信系统的规划、安装、调试维护,以及通信设备生产、技术支持的能力,面向生产服务一线的高级技术应用型技术人才,使苏州市职业大学通信专业成为苏州地区及周边通信产业高技能人才的重要培养基地.课程体系是高职教育教学改革的优秀,是人才培养目标实现的重要保障[3-4].因此,根据岗位优秀能力的要求设置优秀课程,加大实践课程的比重;学生通过企业认证课程的学习自主选择行业职业资格证书考核;提出了以项目任务为导向,构建“工程化”实践课程体系;实施“校企合作、工学结合、顶岗实习”的人才培养模式,“做”中“学”,加强学生理论联系实际的能力,促进学生综合应用知识能力的培养;并以电子竞赛、通信技能竞赛等为载体,培养学生的创新能力. 实训基地的建设 实训基地的建设是专业建设的基础[2],实训基地建设的理念以及建成怎样的实训基地是重点专业建设的一个重要指标.为满足通信技术专业实践教学的需求,保证专业技术课程的实用性和可操作性,必须依托校企双方的资源[5],因此,苏州市职业大学结合通信技术国家重点专业的建设与上海大唐移动通信设备有限公司开展了校企合作项目,联合建设了“苏州市职业大学—上海大唐移动联合实习实训基地”,在合作共建的过程中,大唐移动将企业的人才培养优秀体系融入到学校人才培养工作中,共同建设通信技术专业,培养符合通信行业需求的高素质通信网络人才.校企合作实训基地的建设,为课程教学服务,既能满足学生专业能力的培养,又能承担职业培训,还能满足教师实践锻炼的需求.校企合作实训基地的建设为学生的实训课程提供了真实的职业环境,而且也为双师素质教师的培养搭建了实践平台.校企合作实训基地的建设包括两个方面的建设:校企合作的校内实训基地建设以及校企合作的校外实训基地的建设. 1校内实训基地 校内通信技术实训基地主要完成学生三个阶段的能力开发,第一阶段是认知实训,初步掌握通信技术专业技能,此阶段的实训主要以“课堂讲授与动手操作相结合”的方式展开,利用现场演示、上机操作等方式实现教学和实训互动,有效地落实学生单一技能的掌握,采用“学中做,做中学,学做合一”的教学模式,使初学者快速入门并激发其兴趣,如“电子实验基础实训”、“模拟电子技术实训”、“高频电子线路实训”、“单片机实训”、“传感器技术实训”等;第二阶段是综合技能实训,该阶段的实训要求学生运用已掌握的基本技能进行一些系统化通信工程的实践,通过校企合作共建的实训基地进行学生专业技能的培训,进而培养学生运用综合技能的能力,为校外工学结合、顶岗实习打下基础,如进行“3G移动通信设备与维护实训”、“3G移动通信网络优化”、“微波技术应用实训”、“物联网实训”等;第三阶段是创造性的实训,学生通过参与学校或企业合作的一些技术开发与技术服务的应用性课题,锻炼自身的创新意识和精神,并能够顺利地完成毕业设计任务. 2校外实训基地 在校内实训课程的基础上,校外实训注重实训内容的针对性和连贯性,尤其是要把实训与就业结合起来.高职教育的学制一般是三年,学习时间比较紧张,因此,校外实训主要以暑期社会实践的方式展开.学生入学后第一学年主要是专业基础课程的学习以及校内单一技能的实训,所以在第一个暑假安排学生的校外实训主要以认知参观及企业文化的熏陶为主;学生第二学年在校实训主要是专业优秀课程的学习以及综合技能运用能力的培养,为了接轨校内学习内容,第二个暑假的校外实训主要安排生产性的实践,运用“工学结合”的教学模式,在工作中学习,在学习中更好地工作,理实一体化,通过企业真实的工作情景、职业环境和管理,培养学生良好的职业素养和职业道德;学生在校第三学年的实训主要是专业综合课程的学习以及基础技术应用及开发,因此,第三个暑假的校外实训以毕业综合实践的形式进行,通过“顶岗实习”能够真正胜任工作岗位,为实现学生“零距离”就业做好充分的准备. 师资队伍建设 师资队伍建设是专业建设和发展的关键,必须根据人才培养方案的要求配备专业教学团队.“双师结构”教学团队建设是培养专业优秀竞争力的根本保障,重点专业建设小组提出的“双师结构”教学团队的建设,主要包括以下两个内涵. 1在校专职教师的“双师结构” 由于高职教育的培养目标要求教师既需具备一般高等学校教师素质,又需具备生产第一线工程师素质的双重素质,所以在职教师要以“培养和培训”相结合的方式构建“双师结构”.首先,在日常教学中,要彻底改变传统的单一理论教学的方式,教师应结合课程类型及教学目标形成针对就业需求的“项目化教学”方法,主要提高学生的分析问题能力及专业技能应用能力.其次,教师自身素质的提高也是构建“双师结构”的关键,对于通信技术专业的教师尤为重要,通信技术发展日新月异,要让教师能紧跟技术发展步伐,就必须要让教师走出校门参加培训和实习.比如,通过让教师到其他示范院校的通信专业去进修学习,委派年轻教师到能引领通信行业发展的企业去参加企业锻炼,参与企业科研实践项目,使得教师的专业认知及专业技能得到提升. 2专兼结合的“双师结构” 校企合作中的一个重要特点就是“资源共享,优势互补”.学校专任教师和企业的“能工巧匠”各有优势,在教学的过程中,可以把教学过程设计成不同的单元,比如,一些通识课程及专业基础课程由在校专任教师担任,而实践技能课程可由具有高技能水平的大唐移动通信的兼职教师完成,从而形成一门课程的双师教学,实现校企师资共享;另外,合作企业大唐移动也派专业工程师参与校内典型课程的授课工作,现场指导在校教师的课程实训活动,使得在校专职教师的动手实践能力得到提高,真正实现“双师结构”教学团队,提高教学质量. 教学质量评价体系的建立 教学质量的优劣直接关系到学生专业能力的培养,所以建立科学的教学质量评价体系能够对人才培养方案的实施效果进行监测和改进.在苏州市职业大学重点专业的建设中,评价体系中要求合作企业共同参与,并确定考核评估标准,主要包括三个方面. 1课堂教学质量的评估 课堂教学质量评估坚持以学生评教为主,构建学生评教、教学督导、同行互评、校外专家考评相结合的课堂教学质量评价体系.组织学生、骨干教师、教学督导组、校外技术专家四方面的人员对教师进行全面评估,能够更好地反映教师的教学水平及整改的方向. 2实训课程质量的评估 对于每门实践课程的“课程标准”都应具备完整的评价标准[6],如生产规程、工艺、参数指标等,实训课程的考核以课程小组答辩的方式进行,实施“教考分离”,答辩小组由在校教师及企业技术能手共同组成,对学生的实训成果进行考核的同时也要对指导教师的教学质量进行相应的评估,以促进实训课程的教学质量的提高. 3专业就业质量的评估 专业建设与学生的就业质量密切相关,客观地评估学生的就业质量能够反映出专业建设的成效[4].评估不仅仅是以就业率来衡量,因为高的就业率并不等同于高的就业质量,最重要的是要对学生的就业岗位特点、学生就业的主观满意程度等进行评估分析,即:工资收入的高低、工作时间的长短、工作环境的和谐性,工作的稳定性、专业的对口性、专业发展前景和社会保障的完整性等方面进行分析.而就业质量的调查对象应锁定为已毕业1~2年的毕业生,调查单位应选择一些具有一定规模的用人单位,通过毕业生的质量跟踪调查反馈情况及时地调整人才培养方案,促使学校最大限度地培养适合市场发展需求的、高满意度的、不可替代性的通信高职类技能型人才. 结语 在重点专业建设实践的基础上,通信专业建设取得了阶段性的成果.首先建立了苏州市职业大学与上海大唐移动通信设备有限公司良好的校企合作关系,苏州市职业大学通信专业以职业标准为导向,形成了良好的教学模式和课程体系.其次,教师队伍素质得到了根本性改善,建立了一支学历和职称结构合理,教学科研能力强的“双师型”师资队伍.最后,毕业生的就业率得到了显著的提高,与去年同期相比,签约率提高了30%.通信技术专业建设是一项长期的工作,在实践中重点专业建设小组还会不断地加以完善,在更新教学内容和完善教学体系的基础上,大力改进教学方法和教育技术,不断优化人才培养方案以适应区域市场的需求,同时,探索新形势下的校企合作的新思路、新举措、新办法将是下一步的工作方向.(本文作者:周燕、苏品刚、范海建、陈杰 单位:苏州市职业大学电子信息工程学院) 通信技术专业论文:高数与通信技术专业融合研究 摘要通过分析学情和课程设置等方面影响高等数学与高职通信技术专业融合的因素,结合奥苏伯尔有意义学习理论探索解决的对策,深化教学改革,提高教学质量。 关键词通信技术;高等数学;有意义学习理论 1引言 高职通信技术专业是门复合型专业,包括通信、电子、计算机等相关内容,旨在培养掌握通信技术基本理论,具有通信系统运维、通信设备安装调试基本技能的一线高素质技能型人才。通信技术专业的优秀知识点大多依赖数学理论作为支撑。以“服务专业,必需够用”为原则开设高职数学课程,已成为高职院校广大数学教师、专业教师和学校管理人员的共识[1]。本文从学情及课程设置方面分析影响高等数学为通信技术专业服务的原因,并结合奥苏伯尔有意义学习理论探索解决的对策。 2高职通信技术专业学情分析 高职通信技术专业一般都开设了电路基础、信号与线性系统等与高数密切相关的专业课。在实际的专业教学过程中,教师和学生都倍感压力,原因在于本应助力于专业学习的高等数学课程却成为专业学习进程中的拦路虎。为此,分析造成这一现象的原因与研究对策是专业教育教学改革迫在眉睫的事情。基本情况调研以笔者所在的湖北科技职业学院(以下简称学院)为例,通信技术专业开设的系列专业基础课、专业优秀课涉及的高数知识如表1所示。由表1可知,在通信技术专业课程体系中,专业课程的大部分重要知识点都以数学为基础,数学作为上位知识,专业课作为下位知识。倘若学生不能分辨这种具有上下位关系的新旧概念和命题的异同,则新的有意义的学习就不能出现[2]。为了获得数学与专业融合程度的第一手资料,笔者对学院2011、2012级通信技术专业毕业生142人以及2014级通信技术专业在校生56人共计198人进行问卷调查。调查问卷分别如表2、表3所示,表3调查结果见图1。调研结果分析调查结果表明,本专业约90%的毕业生从事与通信专业相关的工作,大部分毕业生认为数学与通信专业关系很密切,同时也认为专业课难学难懂,其中主要原因之一就是专业课里涉及的数学知识多、深、难。在校生则觉得数学和专业知识关系不大,并且日后工作不一定能用得上,因此,学习数学课时积极性不高。经过笔者近3年的探索与调研,总结了造成这一现象的几个原因。1)学生成长过程中的学习习惯问题。部分高职学生是因为高考失利或者学习成绩不佳才进入高职学校学习,他们智商正常,欠缺的是良好的学习习惯。据调研发现,很多高职生的家庭教育就是不太让人满意的,因此养成的学习习惯不尽如人意。同时,学校的学习氛围不够浓厚,在从众心理的影响下,不少学生渐渐随波逐流,不再追求积极上进。根据问卷调查显示,只有不足10%的学生会在上课时做笔记,约50%的学生能听懂一半的课堂讲授知识,只有约17%的学生会利用课余时间进行预习、复习,能在草稿纸上进行反复演算、作图、推导的是极少数。通信技术专业本身就是有一定学习难度的专业,所涉及的大部分专业知识都与电路、计算机有千丝万缕的联系,而数学又是其根本,若不花时间来预习、复习、演算,上课时能真正理解的知识就会十分的有限。因此,如何从学习习惯的改善方面着手进行教学改革,是教师必须要思考的问题。2)高数课程设置情况与专业课学习问题。近年来,在理论够用原则的驱使下,各大高职院校对数学等基础课进行了系列改革,提高了对数学的要求,同时缩减了数学教学的课时。这就加剧了教学内容多而课时少的矛盾,使得教师为了赶上教学进度,对一些重点内容和应当精讲细讲的内容一笔带过,影响了教学质量和效果[3]。在专业课的学习方面,从第一学期开设的电路基础到第五学期开设的通信工程项目管理课程,首要的先修课程就是高等数学。据统计结果显示,学院通信技术专业14级在校学生的高数成绩优秀率仅为2.1%,合格率为60%。专业课教师反映,学生在学习专业基础课时有点儿吃力,不能很好地理解一些专业的计算方法和思维方式。教师会根据需要适当地补充一些相关的数学知识,此时学生学习积极性还比较高;到了专业课学习阶段,由于课程内容的难度有所上升,并且所需数学知识也越来越艰深,专业课教师无法给学生讲授难度较大的数学知识。这就导致专业课的学习进入举步维艰的状况,很多学生到了这一阶段学习热情骤减,学习质量急剧下滑。 3高等数学与通信专业课程有机融合的对策研究与实践 高数课如何与专业课融合的问题存在已久,近年来,各大高职院校为了解决这一问题都进行了大量的课程改革。就高等数学而言,教学改革从压缩内容发展到模块教学;就通信技术专业课而言,教学改革引入真实的工作情境。但二者的课改都是分别独立进行,相互没有很好地融会贯通,因此对于通信技术专业学生来说改善不大。成功的教学改革离不开成熟教育理论的指导,在奥苏伯尔有意义学习理论的指导下,笔者就高数与通信技术专业的融合进行了一系列课改探究实践。奥苏伯尔有意义学习理论奥苏伯尔(Ausubel)是当代美国著名的认知学派教育心理学家。他在吸取其他心理学家研究成果的基础上,针对西方传统的学习理论在不同程度上忽略了人的学习特点的共同缺陷,提出以确认人的学习特点为前提的有意义学习理论,并将其学习理论与教学论有机结合[4]。奥苏伯尔所说的有意义学习(有意义接受学习)是与机械学习相对的,其实质在于在以符号(语言文字及其符号)所代表的新知识与学习者认识结构中已有的适当观念之间,建立起非人为性的和实质性的联系[5]。这种联系强调的有两点,一是“非人为性”,二是“实质性”,在专业学习领域中可以认为是学生已掌握的基础知识与正在学习中的新专业知识之间建立起来的因果、主次、递进、并列等逻辑上的联系,并且能够用平实的语言通过不同的形式来表述。如在学习信号与线性系统的奇异信号的内容时,在学生已掌握的导数、积分等数学知识与单位冲激信号的形成与特点之间建立起逻辑联系,当这种逻辑联系建立并稳固之后,学生就能很好地理解并掌握单位冲激响应与系统函数之间的傅里叶正反变换的关系,这样的学习就算是“有意义”的。高数与通信技术专业课程融合的研究与实践近年来无论是高数课还是通信技术的专业课,教师设计课改的初衷是美好的,但为什么学生参与度不高,效果不好呢?很多教师把达不到预期目标的课改原因归咎于学生,认为是由于学生的基础薄弱、自控力不强等原因造成。作为教学一线人员,更应该从学生的角度出发来考虑课改的问题。因为作为教改的重要利益相关者,任何改革都必须从学生的关切点、焦虑点和争议点出发[6]。1)重视学生情感因素,增强学习动机。教学活动的主体是学生,学生在入学时已经具有了各自独立的想法,是有着丰富的情感体验的个体。奥苏伯尔认为要进行有意义学习,首先,学生得具有有意义学习的心向,即积极把新知识与自己认知结构中原有的适当知识关联起来的心理准备状态[2]。虽然情感因素不会直接影响知识的学习与智力的提升,但是情感因素当中的学习动机、坚持态度的强弱都会对后续的学习产生重大的影响。因此,关注情感因素,增强学习动机,是教学改革首先要考虑的因素。2)了解学生的认知结构,合理安排教学。奥苏伯尔认为,在有意义的学习中,新的学是建立在原先的学习基础之上,人们总是利用原先的学习来促进后续的学习,而后续的学习又可以巩固和加深原先的学习[2]。为了促进学生的有意义学习,教师首先必须了解学生的认知结构、知识的掌握情况,即学生学过了哪些知识,对这些知识的掌握情况。据调查发现,学院通信技术专业安排的36学时的高数学习是无法满足学生后续知识学习要求的,经过高数教师和专业教师的反复研究后决定,在36学时的高数教学中,讲授函数、一元微积分、常微分方程这些基础理论,称之为“基础模块”;另在第二学期开设专业的通信数学36学时,讲授线性代数、概率统计、积分变换等与通信工程实际密切相关的专业数学,称之为“专业模块”。同时,在数学课教学过程中,任课教师引入数学实验的内容,利用现代信息技术来改良教学方法,从多个方面让学生“体验”到数学,学会利用数学知识解决一些简单的专业问题。3)利用信息化技术,促进高数与专业的融合。在激发学生的学习动机,了解学生的认知结构后,接下来思考如何在专业教学中融入数学的思想。传统的板书加PPT教学的方式是远远不够的,可以借助各种现代化信息技术促进高数与专业的融合,可利用MATLAB、Simulink等软件进行仿真实验。MATLAB是美国MathWorks公司推出的科技应用软件,可以进行数值计算和符号计算[7]。如在信号与系统课程中,在讲解工程上用得较多的“调制”的概念时,首先利用软件观察原信号的频谱F(w)的波形,接着观察已调信号的频谱波形,从仿真结果来看,已调信号的频谱是原信号频谱的线性平移,即将原信号的频谱图左右各平移到中心的位置上,图形由一项变成两项。这样学生先会有一个感性的认识,了解调制的本质就是频谱的搬移,为接下来的理论讲解奠定基础。最后从数学公式上分析调制的实现方法,通过MATLAB软件仿真,将数学知识、专业知识以及工程实际有效地结合在一起,引导学生进行有意义学习。4)系列课改实践效果。笔者在学院从学生情感因素、高数与专业课课程设置、利用信息化技术等方面进行高数与通信专业融合的系列课改探索,从学生的高数成绩以及部分专业课成绩的统计情况来看,课改达到预期目标,如表4、表5所示。 4结束语 笔者结合奥苏伯尔有意义学习理论,在通信技术专业进行了近3年的高数与专业课程教学改革,从高数课程的设置到专业课程的调整,做了一系列积极的探索。通过改革,学生的学习兴趣日益浓厚,专业课成绩逐年见长,就业竞争力不断增强,课改成效明显。 作者:朱珺 李珈 通信技术专业论文:通信技术专业人才培养研究 1以行业需求为导向的通信技术专业人才培养方案的研究 1.1指导思想 国务院于2014年6月颁布了《关于加快发展现代职业教育的决定》,其中明确指出坚持以服务发展为宗旨,以促进就业为导向,适应技术进步和生产方式变革以及社会公共服务的需要,加快现代职业教育体系建设,深化产教融合、校企合作,培养数以亿计的高素质劳动者和技术技能人才。此文件不仅对高职院校专业建设提出了新的要求,也为高职院校人才培养方案的研究和探索指明了方向。 1.2研究思路和方法 1.2.1建立以行业需求为导向的通信技术专业人才培养职业能力模型 围绕通信技术专业的行业需求,对应学生的第一岗位(软调工程师、网优工程师、工程督导、项目助理及话务员)及第二岗位(工程经理、项目经理、商务经理、销售代表),进行岗位任务的分解。通过问卷调查、座谈会等形式对行业专家进行广泛调研,围绕对应的典型工作任务进行工作任务到职业能力的梳理,并明确各个岗位任务的目标纬度及评价标准。以行业需求为导向的通信技术专业人才培养职业能力模型如图1由三个层面组成。其中商务、方案、团队、规范、流程、文档、调测、安装为支撑通信技术行业典型工作任务的基本业务能力,在基本业务能力培养的基础上建立设计规划、维护优化、市场谈判三项发展业务能力,同时将项目管理能力融入到基本业务能力与发展业务能力培养的过程中。通过以行业需求为导向的通信技术专业人才培养职业能力模型的建立,明确人才培养的岗位能力要求,最终使得人才培养胜任第一岗位及第二岗位,并能持续满足通信技术行业快速发展对从业人员的技能要求。(1)指标分析:依照行业需求为依据构建通信技术专业的典型工作任务技能点。(2)评价方式:分类别对岗位技能点进行评价。适合采取量化数据考核的用量化指标评价;适合采用互评、开放式评价的采取互评加权汇总的办法处理;适合定性评价的采取定性评定。(3)数据的采集方式:采取上报、数据共享、测评、导入多种途径进行数据采集,丰富数据来源,提高工作效率,为采样的科学性和全面性打下基础。(4)人员的参与:由行业专家、企业讲师、学校教师、用人单位、社会人员,构成综合的调查对象。(5)操作的流程:构建逐级操作的流程,确保过程的规范性。 1.2.2开发以行业需求为导向的通信技术专业人才培养方案 结合职业能力模型及工作过程,建立具有区域特色的、系统的动手能力培养和系统基础知识培养的课程体系,实现人才培养的不可替代性。课程体系的建设以职业能力的培养为优秀,注重课内和课外,显性和隐性,理论和实践课程的融合,最终实现通信技术专业人才培养方案在不同学年明确的分层次培养目标。(1)第一学年准职业人训练。掌握基础知识和基础理论,为后续的专业知识和专业技能学习铺垫;引导认知行业,完成三年学习目标规划及学习计划;养成自我管理习惯,具备规范意识;提升学生团队协作能力,为后续的团队项目运作打下基础。(2)第二学年建立职业雷达。掌握通信理论知识和专业产品知识,具备初步独立工作技能。了解通信行业岗位技能要求及企业的组织架构,优秀业务流程及制度;进行岗位能力培养,制定并完成第二年的岗位能力培养计划;职业观和敬业精神养成。(3)第三学年精确就业。提升已了解熟悉的通信行业的理论知识和工作技能;拓展岗位能力培养,熟悉从市场策划到合同签订的全部业务流程;顶岗实习。 1.2.3构建通信技术专业人才培养方案的优秀要素 在品牌专业建设的基础上,建立完善的科学管理机制,确保人才培养方案的有效实施,通过校企混编师资进行课程建设。对人才培养方案的实施进行监控和反馈,通过总结分析构建通信技术专业人才培养方案的优秀要素。 2以行业需求为导向的通信技术专业人才培养方案的实践过程 为通过具体项目使得学校专业群建设达到新的水平,以专业为抓手,更好地提高技术能力和对外服务能力,深入实践技术课题,通过技术反哺,提高人才培养质量,最终实现学生的就业能力的提升。南京信息职业技术学院与中兴通讯开展行业按需培养班。本项目结合通信技术未来的发展趋势和企业方对相关岗位的人才需求规划,制定本专业的培养目标和培养方案,以确保高质量、快速就业。经过前期的准备,南京信息职业技术学院已完成行业按需培养班阶段性工作。虚拟公司为NGTIME公司,通信技术专业学生已按照霍兰德职业兴趣测试进行了分组并评选出各部门主管。该班学生必须遵守企业规章制度,认同企业文化,并对其进行企业式KPI考核,并且有专人对各部门负责,下发任务给学生完成,模拟工作情景,提前培养学生职业素养和“工作经验”,更好地适应毕业后的工作。企业讲师走进校园来承担相关专业课的教学,来自企业的讲师将企业丰富的工程案例、工程经验与学生分享,大大提高授课质量和学生学习兴趣;同时为学生毕业走上真实的工作岗位提供实践帮助。 3以行业需求为导向的通信技术专业人才培养方案的实践成果 本专业人才培养方案实施以来,专业内涵建设颇有成效,对学生技能证书的获得、专业教师的技术提升、知识保鲜以及社会培训辐射力和影响力的扩大都有很大的帮助和支持。本专业现每年招生稳定,为广大中小通信企业输送了大批通信工程施工、通信系统运营等高素质技能型人才,已经成为江苏省内主要通信企业高职层次人才的招聘首选,在行业内具有较高的声誉和影响力。 作者:施泽波 单位:南京信息职业技术学院 通信技术专业论文:创建移动通信技术专业实训基地创新 一、构建高职移动通信技术专业一体化实训基地的必要性 信息产业是国民经济的战略性、基础性和先导性支柱产业;信息技术是当今世界经济社会发展的重要驱动力;在加快工业转型升级、推进工业化信息化深度融合中具有重要使命。“十二五”期间,信息产业的战略任务是加快转型升级,推动深度融合,“无线化和宽带化”将成为通信发展的两大主要趋势。随着我国2008进行电信重组、2009年颁发3G牌照、2010年开启三网融合,通信产业全面进入移动化、IP化、宽带化和融合化的全业务运营时代。主要通信运营商和众多快速成长的通信服务商,对掌握移动通信综合职业能力的高素质技能型人才需求保持持续增长,高职移动通信技术专业人才培养大有可为。新时期高职建设是以提高质量为优秀,深化教育教学改革,推进体制机制创新,大力推行工学结合,实施人才培养模式转型,服务产业结构调整升级。移动通信技术专业应立足服务移动通信行业发展、2G/3G/LTE建维优化和三网融合需要,面向移动通信运营商与移动通信服务商,对接培养移动通信规划、施工、维护、网优和售前售后技术服务支持等岗位人才。为了适应这些岗位上的蓝领人力资源,就需要有效培养高职学生掌握移动通信类岗位的综合职业能力;要培养这种在真实工作情境中整体化的解决移动通信岗位综合化问题的能力,从事移动通信企业无线网络建设维护和网络优化等职业或相近职业所具备的本领,就需要学生具备一定理论基础,但更强调理论在实践中的应用,也就是需要深化工学结合。移动通信技术专业的工学结合人才培养模式和课程体系,需要系统化的专业实训基地去承载和实施,包括工学结合人才培养方案、工学结合的课程体系、课程和行为导向的教学法等,都需要建立在系统化专业化的实训基地基础上。因此,系统化建设移动通信技术专业实训基地具有重要意义,是提高人才培养质量的关键和基石。 二、高职移动通信技术专业实训基地建设中需要解决的问题 首先,在开设移动通信技术专业的高职院校中,专业实训基地建设模式比较多的继承了传统实验室的建设状况,比较普遍的存在实训项目单一和比较孤立的状况,与通信企业全程全网、在线调测维护的实际情况脱节,不能完全满足企业需求,缺乏真实情景的训练和实训项目。其次,移动通信实训设备,还表现在配置维护等实训教学操作终端数量有限,即工位有限,难以做到以学生为主体,培养学生的综合职业能力;难于达到有较为丰富的具体任务训练载体,体现工作过程要素;难以让学生遍历比较完整的工作过程,可以身临其境进行整体化学习。第三,移动通信设备相对比较昂贵、高职院校教学经费相对紧张,设备更新速度较慢,难以与时俱进同步升级。很多起步开设移动通信技术专业的高职院校,常常是从购买仿真软件,建设基于计算机的仿真软件实训室开始。与真实的移动通信“交换、传输、无线接入、通信电源”联网;“GSM/WCD-MA/CDMA2000/TD-SCDMA”相互联网;“建、维、管”一体;与企业岗位保持一致等方面存在一定差距。第四,移动通信专业技术知识内涵涉及通信领域的面比较广,包含线路、传输设备、交换、数据库、无线、接入、开关电源等,即便是无线接入,涉及的专业知识也包括了GSM/WCDMA/CD-MA2000/TD-SCDMA和塔桅天馈等多个方面,对移动通信双师型教师能力要求较高,对建立科学简洁的实训基地教学模式相对困难。第五,构建移动通信基于工作任务行动导向的教学,需要开展“做中学”“做中教”和“学中做”“学中教”的课程教学,进行“做、学、教”一体化教学实践,调动学生学习兴趣和积极性。但在移动通信专业实训基地中,基于工学结合模式的运行管理机制保障调度力度不够,落实实训教学遍历情境和工作过程的难度较大。解决以上问题,探索、实践并建设高职移动通信技术专业实验实训基地,建设“全程全网”的专业实训基地的方案和建设模式;总结建设“全程全网”的移动专业实训基地的思路与方法;并完成移动通信相关实训技能项目或工作任务的开发方法;建立移动通信实训基地应用模式和促进应用效率,具有重要意义。 三、构建高职移动通信技术专业“全程全网”一体化实训基地 移动通信全程全网是指:任何一次通信都会与端到端的所有节点发生联系是为“全程”,也会与端到端网络各节点设备的各层设备有关联是为“全网”。每一个通信局所,仅是一个网络节点;每一个节点,都需要与其他节点共同构建成网络,联合作业,环环相扣,全程全网协作配合才能实现通信。建立移动通信“全程全网”联合作业实训基地建设模式:依托各独立专业实训模块,通过整体规划,充实完善专业实训设备,将移动通信专业实训基地建成开放型、功能齐全、与企业运行设备同步,并涵盖交换、传输和接入,集2G系统和3G三种基本制式的“全程全网”一体化联合作业专业实训基地。集通信电源、通信传输和交换节点为一体,实现固移互联(FMC),满足学生技能实训、企业用户工程师培训、职业技能鉴定、社会行业技术服务为一体的实训基地。四、构建高职移动通信技术理实结合“教学做考”一体化实训基地一个职业之所以能够成为一个职业,是因为它具有特殊的工作过程;工作过程指的是旨在实现确定目标的生产活动和服务活动的顺序;工作过程导向的课程来自职业行动领域里的工作过程。掌握课程任务需要在工作过程中习得掌握和获取经验策略,实际就是需要在课程中建立具备咨询、决策、计划、实施、检查、评估的六要素。移动通信技术专业要完成工学结合的课程目标,必然需要建立符合“教学做考”一体化的校内实训基地,以完成任务过程中的学生主动参与、讨论、决策和执行,培养完成完整职业行动的良好能力与习惯,达到理实结合。在基地建设思路上必然需要考虑容量的可扩充和操作终端的可扩充。此外,通过建立“仿真+全真”相结合的移动实训基地,通过仿真软件机房进行预算规划、模拟配置、模拟维护和故障排除;再到真实设备上,进行实训演练。从而解决移动通信实训设备不足和终端工位受限的不足,基于工作任务系统化的构建“做中学”、“学中做”的课程教学模式,实现理实结合的“教学做考”一体化,如图1所示。 四、构建高职移动通信技术校企合作“建维用管”一体化实训基地 移动通信设备相对比较昂贵,设备更新换代速度较快,运行维护技术要求较高。充分发挥校企合作、共建共享的实训基地建设运行机制特别重要。加强与生产厂商、运营商的合作,真正做到服务企业,成为企业移动通信专业的人才蓄水池,建高职移动通信技术校企“建维用管”一体化实训基地,互惠双赢。校企合作建设实训基地的关键是考虑企业需要。移动通信实训基地的建设,要紧跟移动通信技术发展步伐,满足企业新技术、新业务的试验使用;满足为企业提供通信全网的在线模拟、新设备入网前联网测试以及新业务的开发和测试;克服企业在实际网络中由于不能中断业务,从而不能完成员工技能训练与提升的弊端。学校负责提供实验室所需的房屋与电力,并按企业确定的实验室整体布局设计和相关技术规范的要求完成机房的改造、整治;按企业标准对设备进行安装与调测;负责实训基地的日常管理与维护,确保实验室设备运行符合企业确定的技术标准。在管理上,建立校企合作从上到下的联动机制,在领导层面建设校企合作专家指导委员会,负责沟通、监督;在实训基地建维层面建立专业建设小组或实训建设小组,负责建设、维护、升级与应用开发。最大限度满足企业需要、以服务企业来驱动运行的实训基地建设,才能保证与企业标准一致,符合真实工作环境,才能保持与企业同步升级和得到相应的技术支持。为我所用,提高学生的实际动手能力。建设成为校企合作“建维用管”一体化的实训基地。 五、高职移动通信技术专业实训工作任务的构建方法 移动通信技术专业工学结合的优秀课程,是以培养移动通信典型工作岗位的综合职业能力为目标,建构符合高职学生思维习惯的训练任务载体,使学生能经历比较完整的工作过程,可以身临其境进行整体化的学习。课程任务载体的设计思路如图2所示。在移动通信理实结合一体化课程任务的建立中,首先要考虑移动通信典型岗位工作任务的要求。如移动通信基站现场维护工程师,典型的岗位工作任务是基站主设备的近端维护、天馈的维护、基站电源的维护和空调环境的维护。建立课程任务实训环境时可以此维护岗位任务进行设置,或对每个任务进一步细分设置。其次,要考虑任务的工作顺序与过程为主线。解决好任务情境设置的顺序,需弄清楚实际典型岗位任务的衔接主线,不能随意插入无联系的任务,否则会使课程零碎,学生无法建立基于完整过程的工作任务。如基站现场维护,按例行维护和应急维护分类,在各自情形下进入基站现场后,维护的现场前后顺序是什么,实质是一个工作的基本流程。移动通信课程在建立各工作任务时,最好以例行维护为顺序进行设置,在最后的综合训练中,可以应急维护进行训练。第三,移动通信理实结合一体化课程实训任务的建立,要考虑工作任务的前后关联,由易到难,逐级进阶。如同样是移动通信基站现场维护,要从最初的基站主设备、天馈场地的认识;基站主设备的单板配置;再到基站主设备的接口、参数配置;再到近端维护的一般操作;最后才是故障案例模拟排除。第四,实训课程任务的设计,要考虑工作岗位综合职业能力的训练。从事移动通信中一项典型任务的综合职业能力包含三部分:专业技术能力和专业之外的方法能力、社会能力。人物设计载体一定是以专业技术能力的训练为前提,没有某项能力的训练也就不能成其为任务,但是,在设计过程中还要考虑学生寻找解决任务的能力和环境,让学生在工作任务的训练过程中学会咨询、决策、计划、实施、检查、评估的各个方面。 六、高职移动通信技术专业一体化实训基地的应用模式 移动通信专业技术知识内涵涉及通信领域的面比较广,技术涉及的单板、接口、协议相对繁杂,即使是实训任务的学习和训练也比较枯燥。如何最大限度地发挥移动通信技术实训基地效用,促进移动通信理实一体化实训基地的实用效率?方法是亟须加强实训基地应用机制建设,建立移动通信一体化实训基地的应用模式。如图3。首先,以竞赛促进实践训练。近年来,在教育部和工信部指导下,高职高专通信类专业教学指导委员会相继开展了移动通信的多项技能竞赛,也带动各省、各学院组织了多种形式和内容的移动通信选拔赛,通过这些竞赛,引领和带动了移动通信技术专业实训。将竞赛内容融入学生的实训课程中,普适性的培养学生技能;在训练中选拔优秀学生参加竞赛,用竞赛成绩取代课程学分,调动实践训练的学习积极性,极大的鼓励和促进了实践训练。其次,以认证带动课程学习。依托高职移动通信技术专业“全程全网”一体化实训基地,“仿真+全真”的职业训练环境,以职业岗位技能培养为主线、素质培养和知识培养贯穿始终,开展职业技能鉴定,引入“双证书”制度。将职业资格证书制度纳入专业教学计划,使专业技能训练和考核与社会职业技能鉴定接轨。鉴定考核内容引导实训课程任务的学习,可以形成指挥棒效应,带动学生学习。第三,以开放增加使用效率。课时内的实践任务学习,是照顾多数学生的普适训练任务,不能完全满足个性化的技术和训练渴求。建立课余和自习时间的实训基地全开放,建立指导教师轮班值守制度,实现学生在课余的按需训练和随到随学,让学生除规定的实训内容外,可以按照自己的专业、能力、兴趣等个性化需要,选择适合自己的训练项目、仪器设备进行单项补充训练。这种开放式的实训,既增加了基地使用效率,也满足了学生需求。 七、结束语 “移动改变生活”的愿景已经实现。移动通信已经为惠及国民、享受方便快捷的信息化生活铺开画卷;已经成为提高社会信息化水平、提高人民生活品质的重要源泉。可以预期,高职移动通信技术专业技术人才的培养必将大有可为。熟悉构建高职移动通信技术专业实训基地的思路与方法,并有效发挥实训基地的应用,将深化移动通信技术专业人才培养模式改革,提高人才培养质量。 通信技术专业论文:通信技术特色专业创新及实践 随着信息技术的发展和3G牌照的发放,北部湾经济圈的构成和发展,东盟一体化的进程加快,社会对通信技术人才需求越来越大,也为通信技术类专业人才培养带来了新的机遇与挑战,我们应当适时地调整通信技术专业建设的战略,培养出适应市场需求的高职高专人才。为了能够实现学生与岗位尽快无缝对接,通信技术特色专业建设的实验实训教学改革势在必行。 1目前通信技术专业实验课程教学现状 实验课程的建设具有举足轻重的作用,其目的在于培养学生的实践、创新能力,目前在通信技术专业实验实训教学中主要存在以下问题: 1.1教学目标定位偏颇 以往人们对实验教学的作用和教学目标认识不到位,难以适应学生发展的需要。传统的教学目标以三基(基本概念、基本理论、基本方法)为中心,实验课程成了验证理论知识的“第二课堂”。导致实验教学投入很大,但学生的参与度不高,能力锻炼有限,改革实验教学内容、教学模式和教学方法,对于学生获得较强的操作技能和解决实际问题的能力,适应新时期信息技术的发展存在较大的局限性。 1.2实验教学内容零散、陈旧,演示性和验证性实验多,设计性和综合性实验少 传统的实验教学沿袭理论教学的做法,偏重知识的传授与灌输,这对于培养学生的创造力很不利。现有的实验教学课程体系从属于理论教学,实验内容简单孤立,内容肤浅松散,注重知识的理论性,没有系统和综合性的设计实验教学内容;实验教材内容陈旧,更新较慢,不能反映通信技术专业前沿的技术成果;实验内容中理论性和灌输性的知识比较多,综合性与设计性较少,限制了学生创新思维培养,影响学生专业工作能力、科研创新能力及创业能力。 1.3教学模式单一,不能真正完成实践能力培养任务 长期以来,在实验室所作的大量演示性和验证性的实验,已经不能满足实验创新的要求。其中,简单的实验箱无法体现通信系统的完整体系;网络实验环境过于简单,无法融合多种现代通信技术;缺乏有效全真实践环境,实践与“实际”联系不紧密,有的甚至不知学有何用,感性认识得不到加强,不利于学生理论与实践相结合,不能够运用到今后的就业过程中。 1.4教学方法缺乏创新,过于程序化,不利于学生创新能力和创业能力的培养 传统实验教学模式是采用教师主导的单个实验教学“命题式”方法,教师将实验原理、实验步骤和实验要求都详细列出;该注意的地方,教师讲解后,学生才按部就班地进行实验;只要得到正确的数据或波形,实验就结束了,整个过程,学生都处于接受的状态,接受的知识与书本上的知识都非常接近,需要思考的东西很少,不利于学生创新与创业能力的培养。 2通信技术专业实验实训教学改革探讨 基于目前通信技术专业实验实训存在的以上几点问题,我们提出了以桂林航天工业高等专科学校的实验实训课程改革为例的几点方案: 2.1改革教学内容,增加设计性和综合性实验的比例 教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》中重申:“把工学结合作为高等职业教育人才培养模式改革的重要切入点”。从实验内容中,我们可以评判出教学质量,从而,很好地培养了学生的创新能力、实践爱你能力和创业能力。在实验内容中,我们增加了很多综合性的和实践设计性的项目,建立理论教学与实验之间既有有机结合又相对独立、操作难度循序渐进的、实验内容阶段性相关的、实验技能训练合理高效的实验课程教学体系,进而实现实验教学内容现代化、层次化、系列化;实现实验内容与现代通信专业技术发展相适应,与生产和工程技术的实际衔接。 (1)重组、优化经典的验证性、操作简单的实验。依托理论教学目标和动手能力培养的基本要求,删减重复交叉以及因技术进步而已经不适用的教学内容。筛选出学科中与培养职业能力相关的内容,以实际工作项目为背景,根据具体岗位和工作任务按照教学单元或课题方式编排,将验证性、操作等实验要求按教学单元划分到相应的项目、案例或范例中。尽量创造更多的实践机会,让学生自主的思考,自主设计与创新,确保课程的教学内容能与企业需求同步,培养学生的创业素质。 (2)将实验内容项目化,具体的项目、具体的设计与分析,以完整的案例展现给学生。更新实验项目、内容,对职业技能基础课和职业技能模块进行调整、整合、优化。以工作过程为载体,选择具有代表性的工作任务对应的行为过程,并将这些过程提炼成不同类别的项目和课题,让学生树立工程设计和研究的思维,确保学生就业后的适应性。 (3)与时俱进,结合现在先进的科学技术,增加更多具有先进性的综合性实践。结合学校现有的3G教学平台和电信增值业务平台以及通信技术特色专业及一体化建设的需要,让学生参与或自行开发具有实际应用价值的科研项目,以激发学生的创新意识,培养学生的创新能力。总之,实验教学内容的改革要优化知识的体系结构,构建以实验目标为导向、实验内容为载体、创新与创业能力为优秀的实验教学体系。 2.2实施灵活多样的实验教学模式,注重职业岗位技能培养 引入多种教学模式是改革传统实验教学模式缺陷的一种重要手段。根据通信技术专业的岗位特性总结出教学的案例,进行情景教学,在实验教学实施的过程中,对不同的项目任务,不同的完成阶段,可以引入一下几种教学模式: (1)基于工作过程的教学模式。以工作过程为导向,结合专业课程设置,分析课程体系中的专业特点,总结出相应的情景教学环节,组织与设计出更多的实践环节,学生才能更好地适应岗位需求。对于通信技术专业而言,在3G时代,通信行业面临着巨大的设备市场,围绕该专业的职业岗位能力培养,创造与企业工作情景近似的实践环境,将工作过程导向的教学理念融入教学,以行业和企业为主导的订单式人才培养模式,为学生提供模拟、仿真和真实的实习、实训环境,使学生在校期间就能完成上岗前的专业教育和职业能力培养,完成学生向员工的实际角色转换,在数量和人才培养质量规格方面满足社会对相关专业技术人才的需 (2)自主式实验教学模式。实验中以4~6个学生为研究小组,学生在教师的指导和引导下“自行”选择具体的研究项目,要求学生自行分工完成查阅文献,验证项目的可行性,自己撰写论文和报告,最后形成项目完成书。通过这样的模式突出学生在教学中的主体地位,从而培养学生自主分析问题和解决问题的能力,并以此提升他们的设计研究意识和团队精神。 (3)参与式实验教学模式。学生参与教师正在研究的各种实践教学项目,让学生去发现问题、分析问题,从而形成可行的教学项目。该模式主要提高学生的专业素质,促使学生了解学科的先进知识,并在实验中提高学生的科学思维、创新思维和科研能力,为实现独立研究创造良好的基础。 2.3构造多样化实践平台,建立行之有效的教学资源配置机制 不同的教学模式需要不同的实践平台。在教学场所的配置上,也要打破传统的教室局限,增强教学的情境性和直观性,积极依托现有的通信教学平台和3G设备,将情景模拟教室设计成与工作过程相适应的场景,构建创新设计以及通信系统综合设计等具有立体化、多层次、开放式、适应复合型创新人才培养的多样化工程设计实践平台,以达到全面培养学生的工程意识、创新思维、动手能力、设计能力和创业能力的目标。 2.4完善评价体系 首先,完善对学生的评价体系。新的实践目标下,运用基于工作过程的实践教学模式进行教学,能够提高学生的动手能力和应用能力,激发他们的创新精神。但是,我们有必要改善传统的考核评价体系,建立和实施一套多元化的实践考核体系。在考核学生理论知识掌握程度的同时,注重考核学生实践技能、创新能力等方面,从而,保证了整个体系合理的考核学生。考核方式也可以将同组协作完成项目的工作方法和工作能力等同成绩按一定比例合并在一起。其次,完善对教师的评价体系。面向特色专业建设的改革和实践教学,对教师提出了更高的要求,对教师课前实验环节的准备、实践项目的设计、实践项目的评比要比其他的实验环节付出更多的脑力和体力,加之实践教学待遇低、时间长。为此,我们建议变革以往的评价、考核体系,特色专业建设的实践教学加大换算系数,设立特色专业建设专项津贴,加大对特色专业建设教师的培养力度,在充分调动教师积极性的基础上加快特色专业的步伐。 3通信技术专业实验实训教学改革与实践的目标 探索行之有效的实验课程内容、教学模式和教学方法,使学生通过实验课程获得创新和创业能力,具体包括以下几个方面:一是通过本项目的研究,改革通信技术专业的实验教学内容、教学模式和方法,为其他专业的实验教学改革提供新思路;二是充分利用学校通信设备实验基地的教学资源,开发有利于增强学生的实践动手能力,创新与创业能力的新型实验教学体系,切实提高学生的综合实践能力;三是进一步提升学生的创新和创业能力,使学生具有更强的实力和优秀竞争力,为毕业生将来就业、自主创业以及进一步发展奠定良好的基础;四是适应广西通信技术行业高速发展的需要,践行“教育服务广西新发展行动计划”。 4结束语 在充分调研的基础上,结合桂林航天工业高等专科通信技术专业实验实训教学情况,以华为通信NGN优秀交换、3G(WCDMA)移动通信网络、SDH光传输网络、宽带接入网络、计算机通信和网络安全系统为基础搭建的全真通信网络实训环境,通过整合各种教学资源、教学要素及各个教学环节,探索新的教学理念,优化通信专业课程体系的实验实训教学,深入研究基于工作过程和项目实施的先进教学模式,注重提高学生的创新能力和实践能力的培养。 通信技术专业论文:高职通信技术专业教学探讨 关键词: 高职通信技术专业;校企合作 高等职业教育与一般的大学专、本科教育不同,高职教育的培养目标是以能力为中心的职业技能培训,是针对就业岗位的的技能训练。高职教育作为从业前的教育,应按照企业对员工的要求,初步培养学生具备职业人的基本素质,能够适应在企业的发展,让学生与企业顺利接轨。校企合作是学校和企业双方共同参与人才培养的过程,以培养学生职业能力为目标,以校企双向参与为途径,以相互服务为宗旨的一种办学模式。校企合作通过采用学校理论教学和企业实际工程经验相结合的培养方法,培养企业需要的人才。通过校企合作,可以将学校所学和社会所需实现无缝对接,达到学生学有所用,企业需有所供,学校教有所成的局面。校企合作也是随着市场经济的发展,职业教育与企业共同发展的必然选择。我校通信技术专业在办学过程中,逐步由传统的教学模式走向校企合作模式。 一、校企合作的必要性 (一)国家政策方面 早在2002年,国务院在《关于大力推进职业教育改革与发展的决定》中就明确要求职业院校应与企业加强合作,确立了职业教育校企合作的办学模式。2004年教育部出台了《关于以就业为导向深化高等职业教育改革的若干意见》,再次明确提出高等职业教育以服务为宗旨,以就业为导向,走校企合作发展的道路。2005年国务院在《关于大力发展职业教育的决定》中重申职业教育必须大力推行工学结合,校企合作的人才培养模式。2014年国务院《关于加快发展现代职业教育的决定》中要求加快现代职业教育体系建设,深化产教融合,校企合作,培养数以亿计的高素质劳动者和技术技能人才。 (二)通信行业特点 从2G到3G再到4G,大家都能感受到通信的快速发展,近年来通信行业的特点就是发展迅速,技术更新快,新业务变化快。通信技术处在日新月异的变化中,相应的通信设备更新换代也快。对通信专业的办学来讲,学校的实验室建设,实训条件要想同步跟上行业的发展速度,就需要不断投入大量资金更新设备让实训条件能模拟企业的操作,这对学校来讲,靠自身能力很难办到。只有通过校合作的方式,借助企业的场地和设备,建立校外实训基地,让学生到企业真实的岗位上进行实训,才能做到理论与实践的对接。 二、校企合作主要内容 (一)共同制定人才培养方案 通信行业新知识、新技术不断推陈出新,学校教学往往滞后于行业的发展。通过与企业的校企合作,可随时了解企业实际情况,技术设备更新的情况。与企业共同制定人才培养方案,为人才培养目标的确定和专业课程的设置提供了现实依据,让学校教学避免了闭门造车及与实际脱节的情况,使学生所学与企业所需一致。 (二)共同进行课程体系建设 合理的课程体系是培养方案顺利实施的保障,课程体系应能及时体现社会对该专业的需求情况,应依据行业发展趋势,以培养应用型人才为着眼点,来建设课程体系。针对通信专业技术发展特点,通过校企合作,不断听取行业企业专家意见,对课程体系做动态调整,让课程体系具有前瞻性和发展性,真正体现为行业服务,为企业服务。 (三)共同组建专业教学团队 学校与企业共同打造一支由学校专职教师和企业业务骨干组成的师资队伍。学校聘请企业经验丰富的员工担任兼职教师,承担实践性较强课程的授课任务。邀请企业专家不定期来校开讲座,把行业新知识、新发展介绍给广大师生。由于通信技术更新快,教师也需要不断学习才行,通过校企合作,选派教师到企业相关岗位锻炼,与企业共同进行产学研合作,提高教师的业务能力。 (四)共同建设实训基地 学校与企业共同建设实训基地,一是企业要为学校提供校外实训基地,让学生能在企业实际的工作岗位实地操作。二是学校在建设校内实验室或实训基地时,要尽可能听取合作企业的意见。 三、我校通信专业校企合作实践 我校通信专业校企合作工作起步虽较迟,但目前已在人才培养目标制定、课程体系建设、校外实训基地等方面进行了不少的合作。学院与中国电信内江分公司签订了校企合作协议,电信内江分公司为通信专业的学生实训基地。克服了以前由于无场地、无实训条件,很多课程实训无法开展的情况,将实训课程放在校外实训基地,校外实训课程由电信企业技术员工指导,学生在电信公司的实际运营岗位上进行实际动手操作。学校在建设实验室时,也充分听取电信专家意见,如学校建设的4G移动通信仿真教学系统实验室就是在听取电信专家意见后建设的。15、16级的教学计划及课程设置由专职教师与电信专家共同讨论制定,将以前对培养目标描述中过时的岗位去掉,去除象《程控交换技术》等这类过时课程。新生入校,一是通过去电信参观认知实习,二是请电信专家做专业介绍,树立专业意识。今后将在师资建设上加强合作,聘请更多经验丰富的企业员工做兼职教师,让专职教师到企业挂职锻炼。通过校企合作,不仅促进学生理论知识的学习,更将所学知识应用于实践,并能在真实的环境中,在企业技术人员的指导下锻炼学习和培养解决实际问题的能力。通过校企合作模式,共同培养企业需要的通信高技能应用型人才。 作者:陈涛 单位:内江职业技术学院 通信技术专业论文:信息与通信技术专业人才的培养 1ICT类专业人才培养模式的挑战及突破 ICT类专业均是宽口径的专业,具有应用面广、知识更新快和发展速度快的特征.近年来,ICT类专业人才已成为国家经济建设中急需的人才.但是随着ICT业的高度精细化、专业化,ICT人才需求也变得多样化.这也导致传统的ICT类人才培养模式与用人单位模式陷入两难的境地.如何结合闽北地方经济文化建设和发展的需要,建立“立足闽北,适合闽北,服务闽北”的ICT类专业人才培养体系,培养出“会做人,会学习,会应用,会创新”的专业基础扎实、实践创新能力强、综合素质高的ICT类应用型本科人才;如何能让ICT类专业的学生能在校期间紧密结合市场需求,增强ICT行业适应能力,提高ICT就业综合竞争力等.这些,都是制定ICT类专业人才培养方案时亟待解决的问题.近年来,武夷学院主动围绕闽北地方社会经济发展及产业结构调整,正确处理教学、科研和服务社会的关系,积极加强学校与行业、地方和政府的沟通与合作,积极寻求合作途径,闯出了一条“太阳班”等校企合作办学之路,探索出了一条适合ICT类专业人才培养的“产、学、研、用”新模式. 2从市场需求中定位ICT类专业人才培养目标及层次 信息通信业的快速发展及3G通讯行业的兴起,需要一大批懂得最新通讯理论,扎实通信技能的人才.工信部已将信息通信人才作为紧缺人才,列入了“十二五”信息产业人才规划.鉴于以上市场需求,武夷学院适时制定了面向移动通信新兴产业,利用深度“校企合作”,培养ICT类综合性、应用型高级人才的总体目标.社会对人才需求的类型及社会经济发展要依靠学术型、工程型、技术型3种人才[6].武夷学院作为应用型、地方性本科院校,自然要把ICT类专业人才培养层次定位为工程应用型人才.从这个定位出发,ICT类专业教育要从工程技术性的角度来制订相应人才培养方案.教学体系中应具有较宽厚的理论基础和系统的专业知识,注重学生工程技术能力的培养,突出创新能力的培养.为此,制定的课程体系结构,见图1.图1ICT类专业课程体系结构实践创新教育平台占整个专业课程体系的近1/3,突出了实践能力和创新能力的培养. 3企业订单、校企联合的ICT类专业人才培养新模式 3.1“太阳班”订单式培养模式 2011年11月8日,福建南平太阳电缆股份有限公司与武夷学院举行合作办学签字仪式.福建南平太阳电缆股份有限公司董事长李云孝,武夷学院党委书记何三保、校长杨江帆等出席仪式.随后,武夷学院工程实训中心(太阳楼)开工仪式在施工现场举行.该中心建筑面积9502.8m2,计划投资1900万元,2013年9月完工.2012年2月19日,太阳电缆武夷学院电缆专班开班仪式在福建南平太阳电缆股份有限公司举行.太阳电缆武夷学院电缆专班首批20名同学,将按照订单培养的模式进行教育培养.由校企双方主管、专业技术人员组成的专业建设指导委员会,有针对性地邀请企业介入学生培养全过程.从培养目标的设定、人才培养方案的制订到课程教学内容安排、理论与实践环节衔接,再到毕业设计与论文指导、生产实践教学等方面全程介入,实现产学深度合作,使教学工作紧紧围绕企业岗位技能要求,最大限度地提高人才培养工作的实效性和针对性.“太阳班”的成功经验,使我们逐步建立了“校企一体、产学结合、订单培养”的ICT类人才培养模式. 3.2校企联合办学,突出“产、学、研、用” 武夷学院地处闽北山区,区域经济相对落后,政府投入有限.资源缺乏严重制约着学校发展与提升.ICT类专业属于高新技术,又要紧跟时展.因此,必须重视外延发展和引进社会资源,积极探索产学研用一体化培养途径. 3.2.1校企共建实验室改善校内实验条件武夷学院实验室建设资金不足,直接导致ICT类专业学生没有合适的实验设备.2010年学校率先通过校企共建的形式建设了“智能网络与信息安全实验室”,引入了企业先进的设备,初步改善了实验条件.通过实验室进一步加强了ICT类学生对知识能力的训练,强化了对ICT类专业课程体系的支持.通过与三大移动运营商合作,建设与现网运行环境一致的高水平实验室.借助行业主流设备,搭建信息与通信技术综合实训平台.使之成为以现代通信技术、计算机网路和创新实验区为主体架构,服务于ICT类专业的综合实验教学平台. 3.2.2与企业“零距离”的校外实训基地建设与合作企业建设“ICT类专业实习实训基地”,建立实际工作实训环境,让学生进入实训室,零距离体验,亲手操作,针对学生的实践项目和实际动手能力进行企业化训练,实现从原理验证性实验过渡到以掌握实际工程技术为目标的技能训练.在企业围中,学生可以学习企业员工之间团结协作、积极进取的优秀文化价值理念.毕业后,学生已具有较强的操作、应用能力和企业文化、职业道德等综合素质,进入企业后即可独立工作. 3.2.3“产学研结合,以用为先”在产学研结合上,强调科研服务的应用性.在教学中,教师科研也为教学服务.同时,教师科研吸收优秀本科生参与,培养学生的科研思维和创新能力.由于学生在校期间有了科研活动,就业时自然会受到企业和社会欢迎.校企联合办学,实施“基地建设合作、课程建设合作、师资培养合作、培训认证合作、实践就业合作”五位一体的校企合作新模式.培养“闽北用得上、留得住的具有创新精神和创业能力的高素质ICT人才”. 3.3“项目实战,课证融合”双体制的校企合作模式 经过几年的探索与实践,构建了“项目实战”+“课证融合”的能力递进式ICT类人才培养模式,取得了较为显著的教学成效,形成了鲜明的办学特色. 3.3.1项目实战模式“项目实战”的突出特点是将教学过程与项目工程充分融为一体,围绕项目工程的需要构建课程内容,组织实施教学,有利于提高教学的针对性和实效性;在项目工程的具体实施过程中学生根据自己的兴趣和特长,重点选择不同的职业岗位、扮演不同的角色,学习目的更明确、针对性更强,有利于学生个性的培养,也为学生未来的择业奠定良好基础.以具体工程项目或生产项目带动教学,使整个教学过程能始终贴近生产第一线,学生可以及时了解行业的发展趋势,掌握最新的设计理念、管理理念和工程施工技术,将专业教育融入行业背景,有利于学校专业教育与市场行业运作的衔接,有利于实现学生与行业、与社会的“零距离接触”,真正实现以需求为宗旨,以就业为导向,产学研相结合的教育理念. 3.3.2课证融合模式“课证融合”的突出特点是将国家职业标准融入到课程标准中,紧扣职业标准中职业功能、工作内容、技能要求及相关知识,作为制订教学计划与构建课程体系的基本策略,在制订教学计划与构建课程体系时,深入细致地考虑职业资格证书的内涵要求,在理论教学的相应课程中强调应知内容,在实践教学的环节中落实相应的内容,确保学生在完成学历教育的同时,取得职业资格证书. 3.4与企业深度合作,打造“双师型”教学队伍 在ICT类专业本科教学中,把企业面向市场运作的前沿技术“请进来”,植入课堂,完成大学阶段的专业教育与企业就业的无缝嫁接.对于“双师型”教师的内涵,不应简单解释成一种资格,而应理解为一种教师的知识能力结构.这种能力结构应涵盖四个要素:专业理论、专业理论的实践能力、教育理论以及教育理论的实践能力.从国家提出双师型师资团队建设要求以来,高校在实际操作中面临极大困难.在招聘环节、培养环节,以及企业工程能力保持环节,都存在难以克服的困难.可以通过高校、企业混编师资队伍,把企业人员和高校教师融合,教学活动和企业培训活动融合,从而组建和保持一个真正意义上的双师型师资团队.授课教师队伍由专业教师及部分来自中国联通南平分公司的一线技术人员组成.这些来自企业的一线技术人员及专业讲师具有丰富的专业技术知识和工程维护经验,能够结合信息通信行业在技术领域培养的规律,以及行业从业人员需掌握的技术方向传授学生理论知识,同时可以手把手地指导学生实践操作.在达到提高学生专业技能的同时,重点培养学生的综合理论素质,完善学生个性,帮助学生形成良好的职业素质.这样,通过以上措施可以在学生、学校、企业之间架起一座桥梁,实现学生、学校、企业三赢的局面. 3.5教师教科研与地方产业对接,联合培养ICT人才 学校全面推行与行业、企业对接办学,2011年ICT类专业有两项与地方产业对接培养人才项目立项:面向移动通信的产学研用人才培养模式研究、电子信息工程专业与南平市产业发展对接人才培养方案改革.这些教学改革将使学校和企业的联系更加紧密,ICT类专业教师还可借此加强横向课题的申报与立项,寻找企业急需解决的问题,以使教师的科研成果能借助企业完成转化.ICT类专业教师还大力开展科学研究和本科教学质量改革,自2010年至今,ICT类专业已有省级自然科学基金项目6项,省教育厅科技项目25项,南平市科技发展项目5项,省级人才培养模式改革创新实验区1个,省级精品课程3个,省级教育科学规划课题1个,省级大学生创新性实验项目15个,部级大学生创新训练项目8个,校级质量工程建设项目若干项.大量教学改革项目的实施,极大的调动了ICT类专业教师的积极性、创造性,一系列改革成果正逐步应用到ICT类专业学生的培养上.ICT类学生的科研能力和科技创新能力大大增强.自2010年以来,连续三年获全国、省级数学建模竞赛一、二、三等奖若干项,电子设计大赛省级二等奖两项,软件设计大赛省级三等奖一项等. 4结语 我们根据武夷学院应用型本科的实际情况,结合ICT行业发展的要求,以强化ICT类学生工程应用能力和创新实践能力为切入点,大胆改革,探索出了一条符合武夷学院校情的改革之路.牢牢抓住“校企合作”这一培养途径,拓宽了校企合作的深度和广度,提出了ICT类人才培养新模式.模式的实施加快了学校ICT类应用型人才的培养步伐,增强了应用型本科院校在ICT行业的社会服务能力,提高了学校的社会认可度.开创了“学生欢迎,社会欢迎,用人单位欢迎”的三欢迎有利局面.但是,随着社会经济的高速发展,ICT行业需求的日新月异,应用型人才培养的需求也会不断发生变化.我们也会按目前的改革模式不断完善和充实,努力探索与时俱进的ICT类应用型人才培养新路子。 作者:石贵民单位:武夷学院数学与计算机学院 通信技术专业论文:通信技术专业课程设置 1基于工作过程系统化通信技术专业课程设置 1.1通信技术专业基于工作过程系统化课程设置原则对于工作过程化的课程设置,首先应依据充分的市场需求调研,确定本专业的职业岗位群,通过分析职业岗位的工作过程,把工作过程中复杂的工作内容结构化,以学生为主体,以从业者所需要的技能、知识和素质为主要目标和要求,开发实践与理论教学一体化的学习领域课程,基于工作过程系统化的进行教学课程设置。高职教育要求的“职业能力”本质上是知识、技能、方法、价值观的综合发展,体现了学生职业生涯发展的多项要素。其课程标准应对相关“职业行动领域”进行具体描述,同时融入职业资格证书的要求,以培养学生综合职业能力为宗旨,体现工学结合特征,强调工作过程知识的掌握。通过一系列可以操作、学习和传授的具体工作任务,让学生获得与企业发展需要相一致的职业能力,并能拓展更加宽广的职业发展空间,为学生的终身职业生涯发展奠定基础。 1.2通信技术专业岗位群分析对于通信技术专业,结合高职高专人才培养的要求我们了解到,在通信行业的企业中,有很多岗位非常需要具有较强实际操作技能的应用型人才,具体岗位群分析如表1所示: 1.3以工作过程为导向的通信技术课程业典型工作任务分析 1.3.1通信终端生产与维修主要有专用工具如手机综测仪等的使用;通信终端(移动终端、固定终端等)设备故障诊断;通信终端(移动终端、固定终端等)设备检测等工作任务。对应这些工作任务,要求学生有使用测试仪器等专用仪器与工具的能力、诊断通信终端设备故障的能力、检测通信终端设备的能力以及维修通信终端设备的能力。 1.3.2通信设备及产品的营销主要有通信产品咨询;通信产品演示;各部门协调;客户销售等工作任务。对应这些工作任务,要求学生有掌握通信产品的特点与用途的能力、熟练操作通信产品各项功能的能力、进行良好的计划、沟通的能力以及进行通信产品销售的能力。 1.3.3程控交换运行维护主要有本局配置;开局出局配置;设备安装;设备维护;业务管理等工作任务。对应这些工作任务,要求学生有配置程控交换机的能力、能安装维护程控交换设备的能力、管理程控交换业务的能力和撰写维护报告的能力。 1.3.4传输设备维护主要有传输设备工程安装;传输设备工程调试;传输网日常管理;业务配置与网络保护等工作任务。对应这些工作任务,要求学生有安装调试传输设备的能力、进行传输网日常管理的能力、进行传输业务配置的能力和撰写维护报告的能力。 1.3.5通信工程监理主要有通信系统规划;通信设备安装指导;通信线缆铺设指导;监理报告撰写等工作任务。对应这些工作任务,要求学生有熟悉电信工程实施规范的能力、指导通信设备的安装的能力、撰写工程报告的能力以及进行初步的工程概预算的能力。 2基于工作过程系统化课程体系设置 鉴于以上对于通信技术专业工作过程的分析,主要对课程进行两个体系的设置: 2.1通信技术专业通识课程体系通过课程体系开发归纳、总结学生应具备的通用能力,形成了全面提升学生中英文听、说、读、写能力,全面锻炼学生身心的通识课程体系。通识课程包括基础应用英语等18门课,通识课程通过知识的基础性、整体性、综合性、广博性,使学生拓宽视野,培养独立思考与判断能力、社会责任感和健全人格。(如图1所示) 2.2通信技术专业通信技术专业方向按照职业岗位工作所需要的专业知识、专业技能、职业素质,形成了有利于传授专业知识、培养职业能力、提高职业素养且具有工学结合特色的6门专业优秀课程和12门专业支撑课程的专业课程体系。(如图2所示) 3通信技术专业基于工作过程化课程的实现与评价 课程实施应是学生在教师指导下主动构建知识、提高技能、活跃思维、展现个性的过程。教学中,为学生创设必要的主动学习,自主学习的环境,以促进学生的个性发展。在实施过程中,应注重学生创新意识和创新能力的培养。在设计教学过程中,以生动有趣的创造性活动内容、形式和情景,培养学生的想象力,增强学生的创造意识,开发学生的创造性潜质。在整个课程实施的过程中,应围绕综合职业能力培养目标,课程评价注重过程与结果的结合,重视能力的评价。评价方式上采用自评、互评和他评等多种形式。评价指标不仅涵盖专业能力要点,更应关注学生对工作的兴趣、爱好、情感反应、参与态度和程度等职业素养要点,以及学生创新意识和创新能力的要点等诸多方面。 4结束语 基于工作过程系统化导向设置通信技术专业的课程体系涵盖了职业岗位工作所需要的技术、能力与知识体系,重视校企合作,很好地实现了课程教学与职业岗位的良好对接,能够真正实现为社会培养专业通信技术人才的目标。 作者:王玥杨永记腊国庆单位:郧阳师范高等专科学校 通信技术专业论文:移动通信技术专业的实践 一、专业建设中的校企合作 我院在专业建设的初期就与河北新龙科技股份有限公司制定了校企合作方案,实施了校企“合作办学、合作育人、合作就业、合作发展”的“四合作”机制,实现了“校企合作双主体育人”模式,即我院与新龙公司共同担任人才培养的主体。移动通信技术与谷歌公司建立合作关系,加入了谷歌公司的“Android学术合作计划”,分享谷歌公司的优秀课程建设资源,参与谷歌公司组织的各项活动,包括师资培养、大学生挑战赛、创新项目等。通过与谷歌公司合作,及时了解Android架构的发展与变化,培养师资队伍,锻炼学生的设计开发能力。作为具有电力特色的专业,我院与电力公司人力资源与职工培训部门建立了长效沟通机制,定期交流指导专业的建设。我院定期派遣专职教师到供电公司下场锻炼,深入了解电力行业在智能移动终端设备岗位的职务需求,同时培养移动通信技术的师资队伍。学生顶岗实习与综合训练阶段,派遣学生到电力公司指定岗位顶岗实习。 二、加强课程建设 课程是为了实现一定培养目标而精心选择的教育与训练内容的范围及其安排的总和,是专业建设的优秀。课程不仅要教授学生技能以适应生产世界的要求,还要注重对学生精神世界的建构,实现学生职业能力发展与内在精神建构二者的有机结合。本着课程不仅是教育还是培训的目的,我院针对培养方案,经过与合作企业技术部门和培训部门反复论证,最终形成了移动通信技术专业课程体系。移动通信技术专业的主要课程如图1所示。课程体系分为两条主线、六个阶段、四个方向(数据库、java开发、Android开发、电网通信)。移动通信技术专业课程体系,既具有软件专业通用性,又具有我院的电力特色。在不同学期根据情况安排企业人员进行专业引导与教育、课程项目全程贯穿引导、素质拓展、心理讲座、职业素养培养等,综合培养学生的理论知识、能力、心理素质;每个阶段都有明确的目标,并由相应的职业资格认证和考核。 1.教学内容建设在优秀课程教学内容的设计过程中,通过对实际工作岗位中的应用需求进行详细的分析与研究,依据通用性原则对教学内容进行整合和序化,将整门课程设计成多个具有代表性的学习情境,既考虑到实用性,又兼顾到知识的逻辑性,改变传统教学过程中学生通过学习和练习一些毫无关联的小程序来理解与掌握程序流程,但在解决实际问题时仍一筹莫展的教学问题,使学生在开始学习程序设计时就理解未来工作中将要遇到的概念和问题,充分体现了职业性、实践性和开放性的要求,使学生切实感受到现实工作的实际需求,充分激发学生的内在学习动力。在教学内容的选取和组织上本着“必需,够用,切实可行”的原则,力求体现以学生学习为主,教师教学为辅的“教、学、做”一体化的教学模式,以适应高等职业教育人才培养规格要求为目标。打破学科体系,以能力为主线,把理论、实践内容进行充分融合,把多种相关技术整合成一门课程,强化案例式教学和知识的模块化。 2.教学手段与考核方式建设(1)丰富多样的教学手段。移动通信技术专业充分利用教学做一体化教室、网络资源、电子平台和第二课堂等多种手段作为课堂教学的补充,激发了学生的学习兴趣,提高了教学质量和工作效率,在学生和教师间均获得了良好的反馈。利用一体化教室构建贴近实际工作的教学环境,课上教师讲完理论部分,亲自动手做演示,带领学生动手完成本次课内容,加深学生的理解与认识,同时锻炼学生的动手能力。所有课程的多媒体课件、源代码等资源对学生全部公开,学生可以根据自己的需要,结合手头的教材,及时复习巩固已经学习过的内容,预习新的章节。沟通与交流的过程就是知识传播的过程,每学期会安排两次师生座谈会,由系部安排教师与学生代表进行沟通交流。除面对面的交流之外,电子邮件、BBS、E-mail和QQ、MSN等均是师生之间沟通的桥梁。通过这些手段,学生有问题可以及时请教和反映;而教师也可以及时得到反馈,对自己的教学内容、手段和进度进行调整,从而改善教学效果。(2)灵活多样的考试考核方式。移动通信技术专业所有课程考核都是以能力为中心,采用形成性考核方式,即通过课堂教学过程考核、实训项目考核、单元测试考核、期末理论考核相结合的方式。其中课堂教学过程考核强调平时的出勤、课堂纪律、课堂表现和作业;实训项目考查学生分析问题、解决问题的能力;单元测试考查学生对单元知识的掌握情况;期末的理论考核考查学生对课程知识的综合运用能力。同时,为了有效考察学生的项目能力、动手能力、理论知识、职业素质等综合素质,在专业课考试方式的改革上做出了多方面的探索。首先,对传统笔试一考定终身难以考察出学生的真实水平做了完善,加大了平时对学生考查的力度,设立了多处考查点,将平时上课的评价成绩纳入考核体系,要求学生注意平时积累,而非考前突击。其次,上机考试方面结合具体的专业课程,以项目为单位组织考试题目,且多是一次考试布置一道完整的项目题目,综合考查学生多方面的综合能力。再次,针对每学期末的项目实训,采取项目组答辩的方式,除了对项目小组的项目成果进行评定之外,对每组的成员个体也要单独考查,从技术能力、团队合作到精神风貌、语言表达,都会有一个综合评价。最后,通过与企业合作,引入企业的考核模式,由企业出题并派监考教师来考核学生,试卷或者上机项目由他们来组织评审,这样一方面题目更贴近真实,更贴近企业的需要,另一方面也实现了教考分离。 3.教材与教学资源建设移动通信技术专业在选取教材上尽量选用面向工作过程思想编写的教材,使用任务驱动,围绕工作任务展开知识点的讲解,使学生在“做中学”。通过分析工作任务制订工作步骤,在实现任务的过程中完成对知识点的理解,并最终完成工作任务。教材中选用的任务和案例都具有很强的综合性和代表性,选择了在程序开发中经常使用的功能作为程序案例,使学生在今后的实际项目开发中能直接利用相似的程序功能。移动通信技术专业积极选取企业教材,并按照课程标准与教学大纲要求,与企业合作共同编写与就业相结合,注重实践动手能力培养,适合基于工作过程的教材。另外,每学期期末的实训项目均来自企业。 三、实践教学 1.实践教学体系设计实践教学体系与理论教学体系既相对独立又相辅相成。移动通信技术专业高度重视实践教学,在人才培养方案中突出实践教学地位,实践教学学时为1990个小时,占总课时的62%。所有实践课程都制定了相关课程标准。实践教学分阶段,循序渐进分为基本技能实训、专业技能实训、岗位技能实训三种实训并贯穿于人才培养方案整个过程。实践课程体系如图2所示。实践教学实施过程由我院与合作企业——河北新龙科技股份有限公司共同承担,基本技能实训由校内“双师型”教师承担,但其中的课程项目贯穿由企业兼职教师承担,在整个理论课教学过程中由兼职教师带领学生完成1个或多个项目。专业技能实训以校内“双师型”教学为主、企业兼职教师为辅来共同承担。兼职教师主要是设计项目实训内容、提出项目实训要求,进行项目实训验收或答辩;日常实训过程的指导、辅导主要由校内“双师型”教师来完成。岗位实训主要以企业兼职教师为主、校内教师为辅的方式来承担教学工作。校内教师主要参与方案的制定、实训过程的检查和实训结果的验收;企业兼职教师(软件研发工程师)在企业内的实训基地(厂中校),按软件公司的开发流程,带领学生完成至少2个真实的软件项目,实现学生从准职业人到职业人的转变。 2.实践教学条件建立校内外实训基地是培养和提高学生技术应用能力、实践创新能力、提升高职学生就业竞争力的有效途径和重要保障。我院根据专业需要,对实践教学基地建设进行了全面规划,建成了较为完善的实验实训室和实训基地。校内实践教学基地由三部分组成:一是公用实训室;二是班级综合实训室;三是专业特色实训室。每个实训室都由品牌机构成,并配置了完善的教学设施,保证了教学做一体化。首先,移动通信技术专业建有6个公用实训室,根据每个实训室的计算机软硬件配置不同,所承担的主要教学任务也不同。其次,移动通信技术专业建成了4个班级综合实训室,该实训室具有理论授课和实践教学两重功能。平时上课保证人手一机,课堂练习以及课程设计实践环节在班级综合实训室完成。阶段综合实训等实践环节根据情况可在班级综合实训室完成,也可在公用专门实训室完成。班级综合实训室的建成,为学生充分培养和锻炼自己的基本技能、专业技能、项目实践能力、创新性实践以及承接一些软件开发项目,起到了保障作用,提供了很好的实践平台。最后,专业还建有一个专业特色实训室。实训室除了配置有PC机外,还配置有企业捐资和自购的多种型号、品牌、类型的Android系统移动终端设备,方便学生参与到一些承接的软件开发项目中来。 四、教学团队建设 高水平的师资队伍是提高教育质量、培养高水平人才的关键。目前,移动通信技术专业教师团队主要由10名校内专任教师和6名企业兼职教师构成。其中校内专任教师主要由博士、硕士组成,占教师总数的70%,主要负责教授移动通信技术专业的理论相关课程;企业兼职教师主要由来自企业的管理人员、工程技术人员构成,具有良好的职业道德和较强的教学组织能力,主要承担职业素质拓展和企业实训等课程。高职教育要求教师不仅要有深刻的理论知识,还要有实践技能水平,对开展的实践教学项目,从理论、实践操作到考核认证都必须达到企业一线技术骨干的水平。移动通信技术专业从建设初期就注重鼓励教师掌握新技术、新理念,定期组织教师到企业现场工作一年或半年时间进行调研、学习和锻炼。三年以来,专职教师下厂锻炼3人共计23个月,其中两名教师分别先后到合作公司软件开发部下厂锻炼半年,学习企业的开发过程、开发技术、开发理念;一名教师到电力公司下厂11个月进行锻炼调研,了解电力系统的需求,尤其是智能电网的发展,以便使移动通信技术专业的发展与电力行业更加紧密的结合,为社会与电力行业提供服务。 五、结语 根据保定电力职业技术学院的区域特点及电力行业背景,以Android智能终端的迅猛发展和智能电网快速建设为契机,移动通信技术专业通过不懈努力取得了一定成绩,多名学生在全国“蓝桥杯”大赛、“天翼华为杯”软件大赛、河北冀软“安博杯”软件大赛以及谷歌手机软件设计大赛上获得奖项;手机初级开发课程建设成校级精品课程。作为电力系统下属一所具有显著行业特色的职业院校,通过与电力公司进行合作,为电力公司智能电网移动终端培养了开发、维护人员,得到了电力公司的认可和好评。今后需要继续广泛调研和深入调研,紧跟行业人才需求,进一步完善人才培养方案。 作者:王立国张建英单位:保定电力职业技术学院信息工程与管理系张家口供电公司培训中心副主任 通信技术专业论文:管窥高职通信技术专业课程革新 1通信技术专业课程体系改革思路 1.1课程设置的改革 改革的重点是要培养高素质的应用性与技能型人才。实施以就业为导向、培养学生职能为目标的改革,主要应该注意以下几方面的工作: (1)要明确改革的目标。通信技术专业课程改革的目标是培养中、高级技术应用型人才,在企业生产、管理和服务等一线岗位发挥重要的作用。在课程设置时要把握“理论够用、实践为主”的原则,重点提升实践能力,专业知识强调针对性和实用性。 (2)在设置专业课程时应以毕业生应具备的技术应用能力、岗位能力为主线,删除陈旧的、理论性太强的、与专业培养目标相距过远的课程或课程部分内容,增添就业岗位需求的、专业发展所涌现的新知识新课程,整合教学资源,设置几门优秀课程,以理论教学与实验、实训相配合的方式,提升学生专业知识和综合职业技能。 (3)以专业技能培养为中心,以校内实验实训为基础,结合参观学习、社会实践和“学徒制”企业顶岗实习,完成学生职业技能的培养。 1.2实践教学改革 1.2.1打破课程界线,进行综合性、研究性课题设计,主要针对部分理论深厚的学生进行研究性实践,提升综合能力。四是根据通信技术专业岗位要求进行“学徒制”校企合作顶岗实习,在实习中每个师傅带领几名学生进行多个实际岗位轮流实习,逐步熟悉职业岗位的能力需求,体现职业性,同时在实习中完成毕业设计,打破传统的课堂内完成毕业设计的模式。 1.2.2实践教学模式改革 (1)开放性实践教学模式一是时间开放,学生可以在课外预约实验时间和实验室,实验仪器做到一人一组,由学生单独进行试验。二是内容开放,学生完成基本的实验实训后,可以根据自身所学进行扩展实验。 (2)以赛促学以赛促教的实践教学模式依托各级别技能竞赛,提升学生学习的积极性、主动性,使学生的实践能力得到提升,专业技术和水平得到发展,团队协作能力得到加强,创新能力进一步发展,符合企业招聘员工的需求。 1.3教学方法、教学手段改革 1.3.1制作高质量的多媒体课件传统教学模式在一定程度上限制了教学水平的提高。通过多媒体,制作高质量的课件,有助于提高学生的学习兴趣和理解能力。多媒体技术的发展,使复杂的通信技术以丰富的图片,形象生动的表现出来。 1.3.2应用仿真软件目前,通信技术专业所需的仿真软件比较齐全,这些仿真软件带有国际通用的虚拟仪器及电子元器件库,如Multisim、Matlab等,可以方便地进行原理图的设计和仿真测试,观察其工作状态及变化情况。学生也可以仿真各种电路或通信功能模块,从而使其更形象地深入理解所学知识。 1.3.3在部分优秀课程中教师可以根据企业岗位进行项目设计,布置任务,教师只做启发式引导,具体由学生自己完成,将所学应用到具体岗位上。 1.3.4采用理实一体化教学对通信技术专业的专业基础、专业课程中实践性强的课程采用理实一体化教学,采用半节课理论半节课实践的教学方式,让学生学完理论立即进行实践操作,既能使理论与实践更好的结合,又能提升学生的实践能力。 2结束语 学生是主体,学生的就业和社会发展的需求是我们的的第一目标,对高职通信技术专业课程体系改革的的目的就是体现职业性,提升学生的实践能力、应用能力,增强专业素质,以便能更快更好的适用专业岗位,快速贴近实际通信行业,提高就业竞争力。 作者:江西渝州科技职业学院单位:冯新红 通信技术专业论文:数学类专业学生通信技术的革新探究 一、课程的结构体系和教学内容的优化 目前,《通信技术》这门课讲解内容有:(1)均匀传输线理论与天线的基本概念,主要介绍均匀传输线方程及其解,传输线的阻抗与状态参数、无耗传输线的状态分析,评价天线性能的几个主要指标,基本振子辐射和天线常用的各种电参数;(2)微波中继通信系统,主要介绍数字微波中继通信的概念,工作原理,设备组成,微波中继站的转接方式;(3)卫星通信系统,主要介绍通信卫星和地球站,卫星通信的分类、工作频率及其特点;(4)光纤通信系统,主要介绍光纤的结构与分类,光纤的导光原理和传输特性,光纤通信的主要特点,数字光纤通信系统的组成和工作原理;(5)移动通信系统,主要介绍移动通信的特点和工作方式,移动通信中无线电波的传播特性,移动通信组网技术,数字调制技术,蜂窝移动通信系统. 参照国内外重点大学此类相关课程教材,结合自身的特点,需适当调整《通信技术》这门课程的结构体系和教学内容,尤应增加当今最前沿的通信技术及其发展趋势,拓宽学生的知识面,如3G通信技术在现实中的应用及其市场发展前景,认知无线电技术基本概念及其主要研究成果,激光通信技术,可见光通信技术等.《通信技术》课程大部分相关教材内容很少揭示通信问题所对应的数学模型,很少用数学的理论去解释一些通信中的结论,而数学类专业学生的数学理论基础扎实,教学中可以补充相应内容引导学生应用数学理论、方法研究通信中的问题.比如,讲解均匀传输线理论时,可以与学生一起建立均匀传输线系统数学模型,得到传输线上任意一点z处电压和电流的基本方程式中:U、I分别为电压、电流,Z=R+jwL为单位长度的串联阻抗,Y=G+jwC为单位长度的并联导纳. 数学类专业学生求解上式方程的稳态解是件容易的事,因此可以安排学生自己求出方程的解,最后再将方程解中各个参量的物理意义解释清楚.这样,学生不仅可以体会到学习数学的用途和运用数学理论、方法解决问题的快乐,而且对通信知识的理解更加深刻.再比如,卫星通信系统按轨道分类有低轨道和中高轨道,可以引导学生推导轨道高低与通信卫星电波覆盖地球表面的关系,使学生了解需要多少颗卫星才能实现全球通,进一步考虑通信卫星使用寿命、发射成本、维护难易、干扰的抑制以及保密性能等因素,建立一个多目标评估系统,根据多目标优化理论,建立数学模型,通过数学方法分析模型,结合软件进行数值仿真验证,最终提出实际可行的参考报告.《通信技术》课程每个章节都有这方面的内容,在教学过程中应注意挖掘这样的教学素材. 二、教学观念、手段的更新 以往教师讲授《通信技术》这门课主要是单向说教,老师唱独角戏,形式单调,调动学生主观能动性、培养学生创新能力的方法欠缺.教学应从单纯的知识传授转变为研究式的教学,用研究式的教学作为提高教学质量和教学水平的重要手段. 研究式教学要求充分发挥师生双方的主动性和创造性,这对于习惯了“模仿+记忆”的教学模式的学生来说必然会碰到更大的困难.在讲授天线、卫星通信、光纤通信以及移动通信等内容时,老师可以先布置课外查询任务,查阅这些技术的起源、发展、现状及未来趋势,然后让学生在课堂上交流对这些内容的认识、理解.老师根据学生交流情况汇总那些理解不清的概念、技术等内容,然后详细讲明白“是什么”和“为什么”.现在网上有大量的新技术科普片,观看科普片同样可以获得新知识,也是丰富课堂教学方式的途径之一.因此可以收集天线、卫星通信、移动通信、激光通信等新技术的科教宣传片,在授课过程中穿插科教宣传片,使学生能更加直观理解通信相关技术. 三、课外专题的研讨 组织兴趣小组,分组进行课外专题研究,最终各小组形成讨论专题报告,并在全班进行研究结果的回报.其目的是进一步强化运用数学理论、方法解决实际问题的能力,同时培养学生的科研、创新能力.课外讨论专题具体如下:1.智能天线在实际中的应用,采用智能天线提高系统容量及服务质量的数学模型,解决该模型的数学方法及其性能分析.2.为什么要使用MIMO系统?如何做到在不增加总的发射功率或者带宽的情况下,使MIMO信道容量随发送、接收天线数有显著增长.3.同步卫星的轨道高度计算,低轨道小卫星通信中信道公平合理切换策略,卫星通信技术的信号覆盖问题所对应的数学模型,结合性能、实用性、成本、市场价值等因素如何优化模型.4.编码技术被认为是克服由噪声、自然干扰、人为干扰、衰落以及其他信道损耗所造成的不良影响的一种有效方法,研究编码问题中的数学方法应用.5.频率复用是通信中一项重要技术,建立频率分配优化方案,在实际应用系统中如何通过优化的数学模型参数设置,减少系统整体信道间的总干扰,提高通信系统的通信质量.6.MIMO信号检测就是按照一定的准则从被噪声和干扰所污染的接收矢量r中译出发射符号矢量s.根据MIMO信号发送方式的不同,往往会采取不同的检测算法.建立MIMO系统的信号检测的系统模型,比较不同的检测算法的性能,针对某些算法不足,提出改进的方法. 作者:戴建新蒋志芳殷晓晖单位:南京邮电大学理学院 通信技术专业论文:移动通信技术专业卓越人才培养研究 摘要:移动通信技术具有很强的实践性特征,在具体的教学中应该重视对于专业技能人才的培养,因此国家大力倡导校企合作,重视企业与学校联合起来进行人才的培养,在校企合作活动开展的过程中出现了一些有待解决的问题,因此有必要对于问题进行具体的研究,以便于培养出专业的移动通信的技术人才。 关键词:校企合作;移动通信技术;专业人才培养;问题;策略 1前言 校企合作是近年来流行的一种培养人才的新模式。对于移动通信技术专业的学生来说,将学校学习到的书本知识通过校企合作的平台应用到实践中以后,会获得更多的收益,更有利于学生今后的职业发展与规划,使得学校培养出来的学生能够适应社会对于人才的需要。由于我国开展校企合作的人才培养模式起步较晚,各项相关的内容还不够完善,因此文章主要研究的是校企合作模式下,如何培养移动通信技术人才。 2校企合作中移动通信专业人才培养存在的问题 2.1学校教学手段落后 在一些开设移动通信技术的学校中,很多学校的教学仅仅停留在书面教学,并没有让学生得到实际的专业技能的训练。在学校课程的设置方面,与具体的移动通信工作不相符合,造成了学生不能够符合企业对于移动通信人才的要求。在具体的教学过程中,由于教学资源的有限性,教师只能重视对于书本知识的研究,造成学生只会进行课本知识的学习,而不会进行实际的操作。即便是在校企合作的背景之下,企业对于学生还是会有一定的基本要求,一些学生由于达不到企业的合作要求,就会失去实际锻炼的机会。因此说,学校教师在具体的教学过程中,应该重视对于学生专业技能的教学与训练。 2.2校企工作开展存在问题 在校企合作过程中,存在一些有待解决的问题。首先就是学校对于学生的学习要求与企业制定的用人要求存在一定的差异,这种差异的存在会导致学校培养出的学生不能够适应企业的用人制度[1]。学校和企业在各项制度方面很难达成工作的共识,这就使得企业对于学校输送的专业移动通信人才不满意,学校对于学生在企业的表现不满意,使得企业与学校之间产生矛盾。除了双方制度方面相矛盾以外,两者在对于学生的考核方面也存在一定的差距,造成学生评价体系不能适应学校和企业的要求。学校是通过学生的实际考试成绩对学生进行评价,企业是通过人才的专业能力及其为企业做出的贡献来评价人才,因此有必要形成一个统一的人才评价、考核制度。 2.3校企师资共建工作存在问题 在校企合作的过程中,很多问题需要学校与企业共同去解决。在师资队伍建设方面,学校和企业在教师队伍建设方面没有形成一个共识,学校的教师不能够在学校教学中与企业一同重视师资队伍的建设,造成移动通信专业不仅仅缺少专业教学的教师,还缺少对于学生进行专业训练的老师,严重影响到企业的发展问题。教师是培养人才的基础,因此在校企合作过程中应该重视师资力量的建设。 3进行校企合作培养移动通信专业人才的策略 3.1丰富教学手段,完善教学内容 面对新时代成长起来的学生,很多学校的教学手段已经不能够吸引学生的学习兴趣。移动通信技术专业具有很强的实践性,知识内容都是一环扣一环的,在实际的教学过程中应该重视教学手段的丰富,利用先进的多媒体技术进行教学,并且对于教学实际操作中的难点进行动态的模拟,使得学生可以通过多媒体的教学手段实现对于实际操作知识的理解,掌握操作技巧和能力。完善教学手段是为了实现学校教育体系的成熟,如今很多学校都进行卓越人才培养计划的制定,其目的就在于通过系统的教学培养出适应社会发展需求的优秀学生。因此,学校应该针对不同专业的学生进行卓越人才的培养,对于电子通信技术专业的学生来说,在制定卓越人才培养方案的过程中,应该重视校园卓越环境、卓越课程与卓越管理的建设,为学生提供更加成熟的教育模式。 3.2重视实训基地建设 在具体的工作中,对于移动通信技术专业的学生来说,实际操作是最为重要的一个环节。进行校企合作的过程中,学校和企业都应该共同致力于实训基地的建设,这样有助于为企业培养更多符合企业要求的学生,同时还使得学生可以有一个专门的实训场所,在学习专业知识的同时可以进行实际的技术实践。建设实训基地首先应该重视基地的教师队伍安排,可以选择具有企业工作经验的职工作为学生实际操作训练的教师,增强实际操作的针对性[2]。同时,还应该重视实训课程的安排,在传统的实习中,学生只有在将要毕业的时候才重视实习,但是面对新的形式,应该重视移动通信专业学生实习的常态化,在学生刚刚进行学习的时候就应该重视学生实际动手能力的培养,这样才符合企业的用人需求。3.3强化师资队伍建设首先应该重视骨干教师的培养。在具体的移动通信教学实践中,应该重视骨干教师的培养,委派部分教师到企业中去学习实际的操作知识,并且通过骨干教师的培养会使得教师提升实际操作方面的教学能力,不断实现学生学习能力的提升。同时,要重视学生综合素质的教学。目前的人才市场缺少的就是一专多能的复合型技术人才。近几年,教育部推出了卓越教师培养计划,该计划的主要目的就是实现教育资源的公平分配,因此在师资队伍的建设过程中,应该重视对于卓越教师的培养,并且通过国家政策引入优秀的教师进行学校教学,这样可以培养出更加优秀的人才。 4结语 随着我国高等教育体系的不断发展和完善,各项教学机制的成熟,很多专业的人才得到培养。但是,企业的实际用人需要在一定程度上仍然得不到满足。因此在校企合作当中,学校应该抓住机遇,重视对于移动通信专业人才的培养。 作者:王瑾 单位:重庆信息技术职业学院 通信技术专业论文:移动通信技术专业人才培养模式分析 1高职移动通信技术专业的特点与不足 1.1高职移动通信技术专业的特点 从专业特性谈起:移动通信技术专业,是针对我国移动通信事业发展,对人才需求量增多而新增的专业。不属于传统专业。因为移动通信相关专业人才需求量大,比如移动手机软件开发人才、移动设备维护人才、移动通信的相关企业需要的人才等。所以,学生在毕业后的就业前景广阔。但是有利必然有弊,弊端是,迅猛发展的移动产业,使得技术更新换代的速度变快。一些主流技术在3,4年后,可能就会很少使用,甚至被淘汰。这对学校的教学内容发起了极大的挑战。 1.2高职移动通信技术专业存在的不足 首先,专业创建时间短,造成该专业软硬件教学环境还不十分完善。实验室、实训室、教学基地等不能完全满足教学需要。其次,技术更新换代速度快,高职如果不实时与企业保持联系,建立合作伙伴关系,就容易被知识甩在后边。出现教学与岗位技能脱节的情况。再次新兴专业的教学资源匮乏。教材、教辅以及相关的教学资料不足,更加不能适合于每个高职移动通信技术专业的侧重方向。 2人才培养模式改革方式方法探索 2.1侧重实践教学锻炼学生技能 实践教学体系建设。实践教学是培养学生的实际动手能力,提高学生综合素质的重要环节。通过实践提升学生的专业兴趣,提高学生综合运用知识的能力,培养学生的创新精神。有特色的实践教学体系是目前教育发展的趋势,鉴于移动互联网迅猛发展的态势,针对我校实际情况和应用型人才培养的特点。完成工学结合的课程开发;实施行动导向的教学。移动通信技术专业工学结合课程体系的开发思路,按照移动通信主要岗位群能力培养要求,完成职业工作过程中的典型任务,以具体工作过程为导向建立课程体系。 2.2深入与企业合作,工学结合 高职移动通信技术专业教育,归根到底是为培养高职类型的通信企业移动技术类岗位蓝领人力资源。构建高职移动通信技术专业工学结合人才培养模式是适“材”的最佳选择。职业教育需要工学结合,工学结合是一种将学习与工作相结合的人才培养模式,不同专业可以采用不同的形式实现,目的是使工作系统与学习领域相结合,在适合的机制体制创新模式下完成纽带联结,最终实现变工学割裂为工学结合、变无效学习为有效学习、变被动学习为主动学习、变压迫式教学为任务式教学、变传授知识教学为学生行为导向后总结知识点的教学、变理实分离为教学做一体化的教学 2.3打造过硬的教师队伍 师资队伍建设目标。这就要求通信工程专业的教师不但理论知识丰富,更需要具有工程实践经验,尤其是擅于将计算机与通信技术结合来解决工程实践的教师,所以师资队伍的培养应以“双师型”教师为目标。具体采取用了以下几个措施:第一,建立青年教师导师制度。由有经验的教授和专家做导师,从青年教师的教学、工程实践及学科方向、科研等各个方面进行指导和培养,针对青年教师教学过程中存在的实际问题,提出具体的建议和意见。青年教师不仅能从导师那里学到教学经验,而且导师的思维方式、人格魅力都会对青年教师产生潜移默化的影响。第二,完善教师培养机制。定期举办青年教师教学技能比赛,以赛促学、以赛促教;举办课件制作大赛,提高教师多媒体与网络技术应用能力;选派青年教师到省内外高校盯课、学术交流;有计划地选派教师深入企事业单位或生产一线进行实践锻炼,全面提升自身的综合素质。 2.4依托互联网技术,打造教学研产一体平台 移动通信技术与互联网技术息息相关。软件开发起到重要作用。依托成熟的互联网软件技术,可以开发网络平台。重教学方面,可以搜集丰富的教学资源,更可以为师生交流、教师研讨创建便利条件。从学习方面,学生可以下载学习资料。可以跨越时间与距离,向教师提问。更加可以拓展为教学选课,自我知识题库考核的多样化学习平台。从研究和生产研发角度。让企业与教学通过平台搭建桥梁。将项目、任务、科研目标通过平台,让学生和企业人员、教师共享。共同开发,共同合作,完成任务。 作者:孙丽丽 单位:哈尔滨信息工程学院
电子通信工程中设备抗干扰探讨:电子通信工程中设备抗干扰探讨 摘要: 信息技术作为电子通讯工程的重要组成部分,在我国社会发展中占据重要地位。在运行中,电子通讯设备抗干扰接地方法的性能与其他接地方法有着密切的联系,并且经常会受到很多因素影响,比如:技术水平、人为因素、自然因素等,这些因素会严重影响整个通信工程的安全与稳定。本文主要对电子通信工程中设备抗干扰接地概念、重要性以及具体接地方法进行了研究分析。 关键词: 电子通信工程;设备;抗干扰接地;有效方法 引言 近几年,随着信息时代的到来,我国电子通信行业开始不断扩大,很多的通信设备和电子产品开始大量的出现在人们的日常生活当中。这些电子设备的普及与应用,使得人们开始这重视此类设备的接地性能,接地性能的好与坏会直接影响通信关系的整体运行质量。因此,我国应该加强电子通信设备设计,提高接地方法的实施。 1.抗干扰接地 电子通信设备在运行过程中会运用大量的接地方法,这些方法直接影响整个工程的安全。在通信设备正常的运行过程中,信号源一般会借助地线进行回流,这种运行方式会受到地线阻抗导致电位差异,如果设备运行一旦出现问题,地线出现的电位差就会对整个电路运行带来严重安全威胁。因此,很多通信企业为了避免此类事件的发生,通常在通信工程内部采用一些抗干扰接地方法,这些抗干扰接地方法,可以将电位差提高到等电位的基础上,从而保证电子通信工程的顺利运行。 2.加强电子通信设备抗干扰方法的必要性 社会信息主要是以手机、网络等科技产品对信息进行快速传播。电力作为所有信息传统的载体,在电子通讯工程中占有重要的地位。随着我国经济的快速发展,电子通信技术开始被广泛的应用到各个领域当中。现阶段,我国的电子通信网络主要以无线区域网为主,在一些大型企业当中,区域性的网络技术已经无法满足企业的通信要求,因此,需要更深层次的无线通信技术,来提高通信质量。生活中人们常见的无线通信技术主要有蓝牙、wifi等等,这些技术在通讯过程中,经常会受到诸多外界因素影响,导致信号不稳定或断线等问题。导致这些问题的原因与很多,最常见的一个原因是电子通信工程中设备抗干扰性能较差。其次,就是电子电子通信工程中的抗干扰接地方法,在通信设备中良好的抗干扰能力,可以提升整体设备的运行速率,保障操作人员的安全,对电子通信工程的安全和稳定具有一定的保护作用。 3.电子通信工程中设备抗干扰接地方法研究 3.1设备调整 现阶段,我国电力系统中的电压一般保持在220V,经常会受到一些外在因素影响,导致漏电现象出现。当漏电电流过大时,就会降低人体与地面的绝缘度,导致触电事故发生,严重危害了人民的生命与财产。为了确保电子通讯设备的正常运行,在进行安装时相关人员都会对电子设备进行相应的调整,主要是对电子设备的地线或是接地点进行调整,以达到抗干扰的效果。 3.2降低地线的接地阻抗 地线主要是指信号源回流途中所经过的位置,电子通讯工程在进行抗干扰设计时,主要就是利用这一原理。地线阻抗对工程中的每个点位和电路运行都有较大的干扰作用。因此,在施工中要降低地线的接地阻抗,可以保证电子设备的抗干扰接地质量。在很多高频电路中,地线的接地阻抗是由电阻和电感两部分组成,电感作为阻抗的重要组成因素,在运行中地线的长度越长,电感的阻抗就越大。在一些低频电路中,地线的阻抗主要来自电阻,电阻越小,地线的阻抗就越小。因此,在此类电路中,要尽可能多的运用多点接地方法,从而降低到导线长度。 3.3降低地环路的干扰 在电子通信工程中,多点接地方法在一定程度上可以将地线的阻抗降低,但却极易造成地环路现象发生。在电路运行过程中,要想减低地环路干扰,就需要借助光电耦合器等其他方法来控制或切断电路内部的地环路电流。在一些低频率电路内,使用平衡电路方式,可以对电流的信号源进行干扰和切断,从而消除地环路给整体电子通信设备的影响。 4.电子通讯工程中设备抗干扰接地方法要求 在电子通信工程中,首先要对将各种电路的布线进行分离,尤其是噪声地线一定要和其他线路分开。其次,要根据实际情况对模拟信号与数字信号进行分离,一般情况下,数字信号会对模拟信号造成强烈的干扰,通信其他为了提高电子工程的抗干扰能力,在施工时会将两者分别接地。最后,加强整体电子设备抗干扰接地的投入力度,提高我国电力通信工程的整体稳定与发展。 5.优化抗干扰接地方法的措施 5.1加强供电系统干扰 电力系统是影响电子通信的重要因素,加强电力系统接地干扰,主要是将系统来源的接地的线路电流进行分离,从而减少电源噪音对通信工程的影响。 5.2加强信号主干道的抗干扰性能 信号通道是链接信息与通信设备的主要端口,加强主干道抗干扰的接地线路,可以及时阻止电磁波对信号的影响,保证信息可以准确的传输出去,提高通讯工程的整体质量。 5.3加强设备创新与应用 传统的抗干扰接地方法已经无法满足现有的社会发展需求,因此,我国电子通讯企业要选用质量较高、抗压性能较强的设备进行作业,并对原有抗干扰性能较差的设备进行淘汰。其次,在原有的通信设备基础上根据时代要求对通信设备进行创新研究,积极引进国外先进的设备,实现我国电子通信工程的大力发展。 5.4加强设备维修与监督 在引进先进设备的同时,通信企业运行现代化的技术手段通信设备进行监督,对经常发生故障的区域进行重点监督。其次,对通信工程中出现问题,要及时进行维修处理,从而保证电力通信工程的安全运行。 5.5加强人才培养力度 在通信工程中,专业人员的技术水平,会直接影响整体电力系统的整体质量,因此,通信企业要加强人才培养,将高素质、高技能的人员运行到通信设备管理中,并定期开展接地方法培训,从而提升电子通信信息质量与设备抗干扰性能。 6.结束语 综上所述,电子通信工程是一项复杂的工程,抗干扰接地方法的使用,可以有效降低我国电力系统的危险系数,对我国通信发展具有重要的促进作用。因此,我国通信部分应该加强电力设备抗干扰接地技术的投入力度与人才培养力度,在原有的额基础上对接地方法进行调整,从而为我国通信行业复杂打下坚实的基础。 作者:向自林 胡桢麟 李映 单位:宁夏大学物理与电子电气工程学院 电子通信工程中设备抗干扰探讨:试论如何解决电子通信工程中电子干扰 摘 要:随着社会的进步,科学技术的不断发展,电子通信工程也在不断地高速发展,虽然发展速度较快,但是相较于其他发达国家,我国的电子通信工程行业的水平还是很低,还存在着一系列问题,其中,较为常见的就是电子干扰问题。本文就电子通信工程中电子干扰的问题做了一系列的研究和分析,并提出了解决电子通信工程中电子干扰问题的措施,希望能够对我国电子通信工程的发展清扫障碍。 关键词:电子通信工程;电子干扰;抗干扰接地;解决措施 随着我国电子通信产业的发展,越来越多的电子通信设备被运用到人们的生活中,人们对于电子通信工程的重视度也有了极大的提高。但是,相对的,在电子通信工程运行中,一系列的问题也凸显了出来。在电子通信工程中,电子设备的安全运行决定着相关技术工作人员的人身安全,因此,电子通信工程中的电子干扰问题必须得到人们的重视,只有有效的解决电子通信工程中的电子干扰问题,才能够保证技术工作者的人身安全,才能够使电子通信设备安全,稳定的高效率工作。 1 电子通信工程 电子通信工程只要是利用电子信息处理的相关知识,运用电子科学、技术与信息技术的基本原理及实际的操作技术,在实际工作中解决通信工程中有关于电路和电子元件的例如集成电路、电子控制等的技术问题,应用到的相关的理论知识主要有电子信息的检测、交换、魇涞鹊[1]。 2 电子通信工程中的电子干扰因素 电子通信工程在运行过程中可能会出现一系列的电子干扰因素,这些电子干扰对于电子通信设备的运行存在着巨大的安全隐患,对于电子通信工程的相关技术工作人员的人身安全无法得到保障。常见的电子干扰因素有: 2.1 设备杂波的干扰 设备杂波的干扰主要是指根据①运行参数显示出的不达标的通信设备,在其运行的过程载波的过程中,会产生杂波或者谐波。②当通信设备的调制器和变频器在输出电较大的时候,通信设备的频谱在扩散方面就会出现不规律的情况。③当通信设备的变频器及功放在工作点的设置上存在不合理的情况时,也会产生载波噪声。 2.2 电磁干扰 随着电子通信产业的高速发展,电子通信工程中存在着较多种类的电磁波,例如微波、雷电、调频广播、设备电噪声和无线电视等。这些电磁波都是通过各种干扰源来完成和用户站的连接,然后通过通信链来进行信息的快速传递。在整个通信过程中,会对通信设备做出相对应的干扰接收。而且,在接收过程中,就链路电平来说,如果没有根据通信工程在运行方面的相关要求来设置,就会在电缆线路的插头位置出现较大的电阻,这都会使得电子通信工程无法安全和稳定的运行。 2.3 相邻信道的干扰 一般情况下,电子通信工程在具体的信号频带方面与用户端的载波频率会出现重叠状况,也就是说,用户所使用的信号频率受到的来自相邻频率的信号的干扰,由于宽带的限制,无法满足载波频率所需求的要求,从而形成副瓣,产生高分贝的噪声。除此之外,如果两种信号频率所使用的转发器的规格相同或者相似时,若是多载波传输,则会出现信号频率间的交调干扰情况。若两种信号频率中存在上行功率较大的一个,对于相邻的另一个来说会产生邻信道间的相应干扰作用,导致信号误发。 2.4 人为干扰 人为干扰主要是指有人为造成的对于电子通信设备的信号频率的干扰,多应用在军事方面。这种干扰主要是通过电子通信手段来在战争中进行通信干扰,有着重要的作用。最常见的人为干扰方式有:全频段或部分频段干扰、单频或多频干扰、相关干扰等等[2]。 3 电子通讯工程中抗干扰的解决措施 在电子通讯工程中存在这一系列的电子干扰,对于电子通信设备的安全、稳定的运行存在着一定的安全隐患,为了消除这些安全隐患,我们可以通过抗干扰接地的方式来实现。 3.1 抗干扰接地的方式 1.设置合理的路线。电子通信工程中所选用的接地设备与其他的通电设备在接地方式上存在着巨大的差异,电子通信工程的接地设备对于接地线的技术要求上也有着更为严格的标准,在进行施工的过程中,需要大量精确的数据支持,要进行不断地修改调试,采取大量的反复测试以达到最为合理科学的效果。 2.降低自身的阻抗。自然界中存在的任何导体都是具有阻抗的,抗干扰接地设备中的地线也是如此,地线的阻抗主要包括电感和电阻两部分,其中,电感主要作用于较高频率的运行设备,电阻则被作用于低频率的运行设备中。电阻的大小会受到地线自身性质和横截面长度等因素的影响,所以,在低频率的电路中,可以根据电阻的这种性质采取有效的措施来降低其阻抗。高频率的电路中,主要是由长度来决定阻抗的大小,所以在高频率的电路系统当中,可以选用多点接地的方式来降低电路的阻抗,最终降低其本身对于电子通信设备造成的不利干扰。 3.减轻地环路的干扰。利用多点接地的方式虽然能够有效的降低地线本身的阻抗,但是这种方式极其容易产生地环线路,电流在通过地线的时候则会产生大量的电压,最终形成感应电压,同样会使得整个的电子通信工程受到影响。经过大量的研究和实验表明,采用光电耦合器及共模扼流圈等设备能够有效的避免地环线路的产生,实现地环线路的限制和切断。最终达到降低电子通信工程的电子干扰的目的[3]。 3.2 抗干扰接地的注意事项 在抗干扰接地的过程中中,要注意以下三点:①为了使得线路受到干扰的几率变大,我们在操作的过程中需要适当的将模拟信号增大,以优化抗干扰接地方式。②做好必要的防绝缘的措施,在功能不同的线路之间要保持合适的距离,使得各个电路之间的磁场不会相互干扰。③为了确保通信工程的安全、稳定的运行,需要从接地电网的规格、地线的分布形式等方面入手,用以加大干扰电流的导通量[4]。 4 结束语 电子通信工程在近年来取得了巨大的发展成果,电子通信技术在人们的生活中占据的非常重要的地位,有效的解决电子通信工程中电子干扰的难题是保证电子通信设备安全、高效的运行的重要因素。其中,应用抗干扰接地的方法能够有效的解决在电子通信工程中出现的电子干扰问题,使得电子通信设备不具有安全隐患,避免了安全事故的发生。同时,在抗干扰接地的具体操作过程中,我们必须严格按照规定来设计接地方式,以保证抗干扰设备的有效运行,以免发生不必要的问题。 电子通信工程中设备抗干扰探讨:电子通信工程中设备抗干扰 【摘 要】信息技术作为电子通讯工程的重要组成部分,在我国社会发展中占据重要地位。在运行中,电子通讯设备抗干扰接地方法的性能与其他接地方法有着密切的联系,并且经常会受到很多因素影响,比如:技术水平、人为因素、自然因素等,这些因素会严重影响整个通信工程的安全与稳定。本文主要对电子通信工程中设备抗干扰接地概念、重要性以及具体接地方法进行了研究分析。 【关键词】电子通信工程;设备;抗干扰接地;有效方法 引言 近几年,随着信息时代的到来,我国电子通信行业开始不断扩大,很多的通信设备和电子产品开始大量的出现在人们的日常生活当中。这些电子设备的普及与应用,使得人们开始这重视此类设备的接地性能,接地性能的好与坏会直接影响通信关系的整体运行质量。因此,我国应该加强电子通信设备设计,提高接地方法的实施。 1.抗干扰接地 电子通信设备在运行过程中会运用大量的接地方法,这些方法直接影响整个工程的安全。在通信设备正常的运行过程中,信号源一般会借助地线进行回流,这种运行方式会受到地线阻抗导致电位差异,如果设备运行一旦出现问题,地线出现的电位差就会对整个电路运行带来严重安全威胁。因此,很多通信企业为了避免此类事件的发生,通常在通信工程内部采用一些抗干扰接地方法,这些抗干扰接地方法,可以将电位差提高到等电位的基础上,从而保证电子通信工程的顺利运行。 2.加强电子通信设备抗干扰方法的必要性 社会信息主要是以手机、网络等科技产品对信息进行快速传播。电力作为所有信息传统的载体,在电子通讯工程中占有重要的地位。随着我国经济的快速发展,电子通信技术开始被广泛的应用到各个领域当中。现阶段,我国的电子通信网络主要以无线区域网为主,在一些大型企业当中,区域性的网络技术已经无法满足企业的通信要求,因此,需要更深层次的无线通信技术,来提高通信质量。生活中人们常见的无线通信技术主要有蓝牙、wifi等等,这些技术在通讯过程中,经常会受到诸多外界因素影响,导致信号不稳定或断线等问题。导致这些问题的原因与很多,最常见的一个原因是电子通信工程中设备抗干扰性能较差。其次,就是电子电子通信工程中的抗干扰接地方法,在通信设备中良好的抗干扰能力,可以提升整体设备的运行速率,保障操作人员的安全,对电子通信工程的安全和稳定具有一定的保护作用。 3.电子通信工程中设备抗干扰接地方法研究 3.1设备调整 现阶段,我国电力系统中的电压一般保持在220V,经常会受到一些外在因素影响,导致漏电现象出现。当漏电电流过大时,就会降低人体与地面的绝缘度,导致触电事故发生,严重危害了人民的生命与财产。为了确保电子通讯设备的正常运行,在进行安装时相关人员都会对电子设备进行相应的调整,主要是对电子设备的地线或是接地点进行调整,以达到抗干扰的效果。 3.2降低地线的接地阻抗 地线主要是指信号源回流途中所经过的位置,电子通讯工程在进行抗干扰设计时,主要就是利用这一原理。地线阻抗对工程中的每个点位和电路运行都有较大的干扰作用。因此,在施工中要降低地线的接地阻抗,可以保证电子设备的抗干扰接地质量。在很多高频电路中,地线的接地阻抗是由电阻和电感两部分组成,电感作为阻抗的重要组成因素,在运行中地线的长度越长,电感的阻抗就越大。在一些低频电路中,地线的阻抗主要来自电阻,电阻越小,地线的阻抗就越小。因此,在此类电路中,要尽可能多的运用多点接地方法,从而降低到导线长度。 3.3降低地环路的干扰 在电子通信工程中,多点接地方法在一定程度上可以将地线的阻抗降低,但却极易造成地环路现象发生。在电路运行过程中,要想减低地环路干扰,就需要借助光电耦合器等其他方法来控制或切断电路内部的地环路电流。在一些低频率电路内,使用平衡电路方式,可以对电流的信号源进行干扰和切断,从而消除地环路给整体电子通信设备的影响。 4.电子通讯工程中设备抗干扰接地方法要求 在电子通信工程中,首先要对将各种电路的布线进行分离,尤其是噪声地线一定要和其他线路分开。其次,要根据实际情况对模拟信号与数字信号进行分离,一般情况下,数字信号会对模拟信号造成强烈的干扰,通信其他为了提高电子工程的抗干扰能力,在施工时会将两者分别接地。最后,加强整体电子设备抗干扰接地的投入力度,提高我国电力通信工程的整体稳定与发展。 5.优化抗干扰接地方法的措施 5.1加强供电系统干扰 电力系统是影响电子通信的重要因素,加强电力系统接地干扰,主要是将系统来源的接地的线路电流进行分离,从而减少电源噪音对通信工程的影响。 5.2加强信号主干道的抗干扰性能 信号通道是链接信息与通信设备的主要端口,加强主干道抗干扰的接地线路,可以及时阻止电磁波对信号的影响,保证信息可以准确的传输出去,提高通讯工程的整体质量。 5.3加强设备创新与应用 传统的抗干扰接地方法已经无法满足现有的社会发展需求,因此,我国电子通讯企业要选用质量较高、抗压性能较强的设备进行作业,并对原有抗干扰性能较差的设备进行淘汰。其次,在原有的通信设备基础上根据时代要求对通信设备进行创新研究,积极引进国外先进的设备,实现我国电子通信工程的大力发展。 5.4加设备维修与监督 在引进先进设备的同时,通信企业运行现代化的技术手段通信设备进行监督,对经常发生故障的区域进行重点监督。其次,对通信工程中出现问题,要及时进行维修处理,从而保证电力通信工程的安全运行。 5.5加强人才培养力度 在通信工程中,专业人员的技术水平,会直接影响整体电力系统的整体质量,因此,通信企业要加强人才培养,将高素质、高技能的人员运行到通信设备管理中,并定期开展接地方法培训,从而提升电子通信信息质量与设备抗干扰性能。 6.结束语 综上所述,电子通信工程是一项复杂的工程,抗干扰接地方法的使用,可以有效降低我国电力系统的危险系数,对我国通信发展具有重要的促进作用。因此,我国通信部分应该加强电力设备抗干扰接地技术的投入力度与人才培养力度,在原有的额基础上对接地方法进行调整,从而为我国通信行业复杂打下坚实的基础。 电子通信工程中设备抗干扰探讨:电子通信工程中设备抗干扰接地的有效方法分析 【摘要】 我国的电子通信工程随着经济的发展和人们对电子通信设备的使用率提高而不断进步,在电子通信工程中设备的抗干扰接地方法是保证电子通信设备稳定运行和高效运行的关键所在。有效的抗干扰接地方法,可以使整个工程设备的工作性能大大提高,而且对操作人员的安全和设备内部电磁兼容性都有非常重要的意义。本文将对电子通信工程中设备的抗干扰接地的有效方法进行探讨,为电子通信技术的发展和电子通信市场的有效运行和壮大提供基础和条件。 【关键词】 电子通信 设备 抗干扰 接地 方法 引言 随着科技水平的进步和经济的快速发展,我国的电子产品的普及率和使用率大大提高,各类电子产品丰富了我们的生活,也让我们的生产生活更加便利。电子通信工程不断进步和发展,确保了电子设备的有效运行,其中设备的接地安全性受到越来越多的关注。正确、有效的接地方法是电子通信设备运行的基础,通信工程技术人员和操作人员要对接地方式和技能进行有效的设计和实际应用,保证整个通信工程设备的共组效率和工作性能的可靠性、稳定性,为广大电子设备使用用户提供优质高效的服务体验。 一、抗干扰接地的含义 在通信系统中,信号源要经过地线回流,由于地线上存在阻抗,当电流流过地线时,便在地线上各点之间形成电位差,这样会使得地线因阻抗而出现电位差,从而使信号传输出现偏差,这就是干扰。 接地抗干扰技术在理论技术方面主要指两个含义:其一,避开地环路的干扰;其二,降低公共阻抗干扰。采用浮地式结构或“单端接地”的方式有效地避开了地环电流,并且在“单端接地”的基础上,并联接地是降低公共地线阻抗的耦合干扰最为有效措施。电子通信设备,需要使用这些抗干扰接地手段,确保设备的正常安全运行。 二、电子通信工程中设备抗干扰接地的有效方法 2.1减少地线阻抗 地线阻抗对地线各个点的点位产生严重影响,从而导致整个电路的运行受到阻碍。地线阻抗具体包括两大部分: 电感与电阻。在高频电路中,电感是关键,地线的长度和电感的阻抗成正比,需要在电路系统中采用多点接地的方式,让各个接地点都能够通过地线和最近的地面连接,以减小导线长度,并且要注意尽量采用铜片的地线,这样可以让电感值降低,以p小地线阻抗,但要注意导线之间连接时有一定的距离间隔。而在低频电路中,电阻是关键,阻抗随着电阻值变小而变小,根据电阻值公式,可以通过截面大和长度短的多条地线来达到减少地线阻抗的目的。 2.2降低地环路的干扰 上节说的多点接地方法,比较适用于高频电路和脉冲电路,虽然能够降低地线阻抗,有效提高电子通信工程的抗干扰能力,但是多点接地方式客观存在衍生环路,导致了电流在通过电容的同时,地线会产生一定的电压,而使环路很容易受到电磁感应等因素的影响,而在磁场的电压逐渐增强时,回路面积会相应变大,感应电压也会增加,这就导致了电路以及整个通信设备电磁的兼容性受到一定程度的影响甚至破坏,影响电子通信设备的正常运行。 那么如何减少地环路的影响呢?切断地线环路是消除地环路干扰的有效方法,一种可用共模扼流圈的方法,在连接电缆上使用共模扼流圈相当于增加了环路的阻抗,这样在一定的地线电压作用下,地环路电流会减少。另外,也可用光耦隔离器的方法,用光实现信号的传输,也可以解决地环路干扰。使用还有一种方法,就是浮地式结构,可以隔离大地以及信号源,避免地环路产生,也就没有电位差等的影响了,就不会产生电子通信设备干扰了,缺点是由于无导体连接,易积累静电,需要在信号地与机壳地直接设置泄放电阻。 2.3 不同地线自成体系 不同电路信号,有其自身特点,需要自成体系。如:负载地线与噪声地线和其他地线需要分开设计,单独使用;模拟信号与数字信号为不同的地线装置,模拟电路敏感度高,为了避免两种不同信号互相干扰,应该各自接地,并合理连接到公共地线上,确保通信工程的稳定运行和电子设备的使用。 三、结语 电子通信技术和电子产品的不断发展和进步,让我们的生活更加便利和高效,但同时,电子通信设备中的抗干扰接地方法也逐渐成为人们关注的重点。有效的抗干扰方式和手段,例如多点接地以及共模扼流圈、光电耦合器等方式,会让电子通信工程中的接地干扰降低到最小,也是操作简便和比较安全的方式,不断提高电子通信工程设备抗干扰的接地方法的有效性,对电子通信工程技术的进步有重大意义。 电子通信工程中设备抗干扰探讨:电子通信工程中设备抗干扰接地措施 [摘 要]近年来,随着我国经济水平的不断提升,电子通信工程领域也是同样获得了较大的发展,电子设备在人们生活中使用的范围、频率不断增加。电子设备在人们生活中占据的重要性程度不断提高,在这样的背景下,为了确保电子设备的稳定运行,接地技术的重要程度随着时代的发展不断提高。因此本文以电子通信设备工程中设备抗干扰接地技术进行研究,本着保证电子通信工程设备稳定运作的目的,对于当前的电子通信工程设备抗干扰接地技术提出了一些优化措施,希望能够对于电子通信工程的发展发挥一些作用。 [关键词]电子通行工程;设备抗干扰;接地措施 随着时代的发展,电子通信工程领域的发展对于人类社会的进步发挥了巨大的作用,人们对于电子通信工程中研发的设备利用程度不断提升,电子通信设备对于社会生活的方方面面都是产生了一定的影响。在这样的背景下,为了保证人们日常生活的稳定运行,需要对于电子通信工程中的设备采取一些有效的抗干扰接地措施的实施,原因在于正确、有效的接地措施的实施能够保证其设备的运行具有较高的稳定性。因此,本文针对当前电子通信工程设备抗干扰接地中存在的部分问题进行研究,并在研究的基础上提出一些更为科学合理的设计方式,保证电子通信工程设备的接地质量,促进电子通信工程设备的作用能够有效发挥。 一、电子通信工程设备抗干扰接地现状 (一)电子通信工程设备抗干扰接地的应用原理 电子通信工程中的部分接地设备对于设备整体的日常稳定运行具有重要的作用,不仅是可以确保设备有效运行,还能够提高设备的运行安全性。主要原因在于,电子通信工程设备如果地线处于等电位值时,整个设备的内部是没有电压的,在这样的情况下就是不会有相应的电流通过,所以此时使用设备才是比较安全的。但是在实际的生活中,电子通信工程设备的接地方式存在一定的缺陷,就会在地线上形成一定的电位差,这种电位差的存在对于电路的正常运行就会产生一定的干扰,这种干扰对于电子通信工程设备的性能的实现会产生一定的阻碍作用。 (二)当前电子通信工程设备接地处理中存在的问题 在我国的电力系统中,对于电压的设定和稳定状态一般是保持在220V,由于国内电压设定的影响下,所以较多的电子通信工程设备的正常工作电压也是在220V左右,这样的设置能够保证电子通信工程设备的使用寿命,并且可以在我国的绝大多数地区的有效使用。但是,我国电力系统中经常是会受到一些因素的影响,导致在日常生活中用电时发生漏电的问题。人体在操作设备时,与地面之间并没有进行绝缘处置,所以一旦发生漏点问题,使用设备的人、设备以及地面之间就行形成一种流通的电路,在这种情况下,如果流通电路中的电流比较小,对于设备使用者的生命安全的影响还是相对较小,一旦电流超过人体能够接受的程度,就会导致一些后果较为严重的触电事故的发生。所以,在电子设备安装的过程中没有使用地线或者是一些接地点的设置不合理,就无法实现抗干扰的目的,对于使用设备的人的生命安全就是难以保证。 二、电子通信工程设备抗干扰接地的原则 (一)合理布线的原则 当前,电子通信工程领域的发展速度较快,伴随着其较快的发展速度,电子通信工程设备的种类也是不断增加,对于实际生活的用处也是会有所不同。所以,在进行抗干扰接地处理的过程中,首先是需要区别划分噪声地线,不仅如此还需要对于驱动电机以及继电器等相关设备的接地线路进行明确的划分。由于电子通信工程中的线路系统内容较多,在一定程度上也是增加了其复杂性,所以需要在抗干扰接地处理的过程中需要遵守合理布线的原则。 (二)分开接线的原则 在抗干扰接线中,需要遵守分开接线的原则,主要的原因是在电子通信工程中,一些数字信号的存在会对模拟信号产生较多的感染,这种干扰的存在会对于整个电子通信设备功能的使用产生一定的影响,甚至会影响到电子通信设备功能的正常实现,在这样的情况下,分开接线就能够保证各个模拟信号与数字信号之间不会相互影响,之后在对来年各个信号的接地进行并联处理。 (三)提高接地标准的原则 对于电子通信系统来说,一些数字信号得强度较高,但是一些模拟信号的强度相对较弱,在这样的情况下,相对于数字信号来说模拟信号更为容易受到一些干扰。因此,需要在进行通信系统设备抗干扰处理中,需要对模拟信号的接地标准给与一定的提高,只有这样才能够保证整个设备的稳定运行,在日常生活中发挥设备本身的功能。 三、电子通信工程管理设备抗干扰接地的建议 (一)对于电子通信设备进行对点接地处理 为了降低地线阻抗,需要对于电子设备进行抗干扰的对点接地处理。地线阻抗的存在会对地线位置产生一定的影响,所以在不同的地线位置中的电位差也是会有所区别,因此,采用对点接地的方式,能够实现电子通信工程设备的抗干扰能力增加。有研究已经证明,高频电路地线阻抗中影响最大的因素是电感,并且影响电感的因素是主要在于地线的长度,所以,地线的长度不仅是会影响到电感,还会影响整个高频电路。对于一些低频的电路来书,地线的电阻与地线的阻抗之间存在正比关系,需要在实际的处理中尽可能降低地线的长度。采用对点接地处理的方式,能够在一定程度上实现导向长度的缩短,降低电接地线自身电阻对于设备运行的干扰。 (二)有效提高电子通信设备布线的精度 与其他通电设备的接地方式相比,电子通信工程的接地设备有着明显的差异,并且电子通信工程的接地处理的技术要求比其他的设备接地的技术要求明显较高。电子通信设备的接地处理、技术要求较高的主要原因在于,一旦接地线的细节发生了某种变化,会在一定程度上影响到整个通信设备的运行,对于整个电子通信系统的也是会产生严重的影响。值得注意的是,大多数的人都是认为地线的存在就是为了鞯家欢ǖ牡绾傻酱锏孛妫实际上这种观点较为片面,更为准确的认知应该是,电子通信设备接地之后,能够通过接地线实现信号源的回流,保证信号的有效运行。但是由于接地线阻抗的存在,所以需要采取一定的措施保证接地线的数量和位置符合实际的需求,避免出现较多的干扰。 (三)尽可能避免接地线环路对于电子通信设备的干扰 所谓环路干扰是指,在电子通信设备接地的过程中,由于地面之间形成了一个环路,并且电流在环路中运行产生了一定的电压,这种状况的存在对于整个电子通信设备的运行系统受到一定的影响,这种环路干扰对于电子通信设备功能的实现产生了较强的阻碍。因此,在对电子通信工程设备进行抗干扰接地处理的过程中,需要借助共模扼流圈、光电耦合器等设备,对于整个地环路进行一些处理,经过一系列的处理能够切断和限制地环路带来的影响。 四、结论 随着当前科学技术发展的速度不断加快,对于电子通信工程设备的使用程度和广度不断扩大,在这样的情况,人们对于电子通信设备的要求也是日益提高,在这样的情况下,电子通信设备的接地问题对于其功能的影响已经是受到了人们极大的关注。因此,为了保证电子通信工程设备的运行质量,需要采取切实、有效的抗干扰接触处理。本文在分析问题的基础上,提出了对电子通信设备对点接地、精确布线以及减轻环路干扰的相关建议,希望对于电子通信工程设备抗干扰的接地处理作出一些贡献。
通讯技术论文:信息通讯技术低碳经济论文 一、信息通讯低碳技术 (1)量子计算机 量子计算机是一种运算速度快、存储量大、功耗低的新型计算机,其遵循量子定律,可进行数学运算、逻辑运算,处理量子信息。量子计算机采用可逆逻辑芯片,进行可逆计算机,降低热量的消耗。目前,各个国家都高度重视发展量子计算和量子通信技术,而我国在此领域具有较强的领先优势。 (2)DNA计算机 DNA计算机以DNA结构作为编码方式,双螺旋和碱基互补形成分子链,在生物酶的作用下,生成各种类型的数据,再按照规则对数据进行运算,映射出可控的DNA分子链化学反应,最后利用聚合反应、超声波降解、克隆、分子纯化等生物技术实现计算机运算和逻辑分析。目前,由美国哥伦比亚大学研制的DNA计算机已经能够实现DNA计算每秒并行操作1022DNA串。同时,DNA分子数据结构能在较小的空间存在海量信息,DNA分子存储密度可达18Mbits/perinch。而DNA计算机的能耗极低,耗能只相当于目前普通计算机的10亿分之一。 (3)云计算 云计算是一种基于服务器的密集型数据存储架构,其将几十万台甚至上百万台计算机进行组建成群,以互联网为中心,提供快速的、便捷的、安全的云存储。云计算实现了分步式数据计算与存储,将资源整合利用,根据需要访问计算机和存储系统,实现了资源的高效利用,达到节能减排的目的。 二、信息通讯促进低碳经济 (1)提高信息交流电子化水平 现代化的信息通讯方式融入到了我们日常工作与生活之中,譬如:电话、电子阅读器、互联网等,将实物替换成为虚拟化的形态物质,减少了对木材、石油、煤炭等的利用,实现节能减排的目的。 (2)提高工业自动化、节能化水平 借助信息通信技术对工业用电机和工业自动化设备进行改造,提高设备对能源的利用效率,降低废气、废物的排放,达到工业自动化、节能化水平。 (3)提高电网信息智能化管理水平 借助信息通信技术对电网进行智能化改造,对电能消耗数据实时采集、传输,科学调度,提高能源的使用效率,降低二氧化碳排放。 (4)提高建筑智能化水平 智能建筑是利用信息通讯技术将建筑中的各项功能进行智能化管理,譬如:智能照明、智能采光、智能通风、智能防灾等,降低建筑对能源的消耗。 (5)提高电子商务发展水平 信息通讯技术实现了电子商务移动化发展,网络购物不受时间、空间的限制,对能源的利用率低,电子商务的发展对低碳经济具有非常好的促进作用。 三、我国ICT产业在LCE发展中的问题 1.制造技术落后 虽然我国是全球电子信息产品的第一制造大国,但是大部分电子产品的优秀技术还是依赖于进口,而且电子企业仍以代加工为主。由于我国ICT产业起步晚,底子薄、初期投入少且风险大,制约创新能力的提高,我国ICT产业技术、尤其是低碳技术的进步将会有一个长期曲折、摸索前进的过程。技术水平高低与节能减排能力相对应,若我国缺乏先进的低碳技术,与发达国家相比较,未来电子信息产业则将处于被动挨打的地位。 2.研发成本高 风险大发展LCE的优秀是新低碳技术的开发应用。新技术的开发一般具有一定的风险,对企业而言,要想从新技术中获益是需要时间的;由于新技术在短期内往往未见效益,致使企业在技术创新方面顾虑重重;同时在另一方面,企业缺乏应对LCE的丰富经验,因此难以掌控未来的市场。 四、基于低碳经济的信息通讯技术前景分析 (1)绿色信息通讯的应用与普及 一方面,在信息通讯自身设备上进行研究,发展量子计算机、DNA计算机、神经计算机、演化计算机等,提高通讯数据中心的运算速度和存储能力,降低能耗,同时,提高数据搜索模型和算法的实行速度,降低服务器能耗。另一方面,绿色信息通讯通过通信技术实现对能耗产业生产设备、工艺、流程等的节能减排改造,提高能源的利用率和降低碳排放对环境的影响。 (2)低碳技术将是未来信息通讯发展的方向 目前,各个国家都在努力的进行低碳技术的研发,其中信息通讯就是其主要的研发领域之一,譬如:微软公司已经将其信息通讯数据服务中心移到环境温度较低的德国柏林,利用自然降温,减少利用冷却设备而产生的碳排放量。 (3)废旧信息通讯设备处理分类细化与循环再利用 面对每年产生的庞大废旧电子设备,将其按照元件进行拆卸后进行处理,划分成可循环再利用的元件,和不可循环再利用的元件,再将不可循环再利用的元件划分为具有腐蚀性和放射性的元件和无害元件,通过分类细化提高资源的利用率和降低电子垃圾对环境造成的污染。 五、结语 ICT技术是LCE的优秀技术之一,是实现节能减排的一项重要手段,是促进能源高效利用、转变经济增长模式的有效措施,是中国实现可持续增长、科技创新、增强综合国力的长远价值所在,也是引领国家发展LCE和绿色GDP、争夺全球LCE领域话语权和主导权的科技基础。ICT产业必须牢牢抓住机遇,积极应对挑战,推动产业升级和技术创新,用低碳经济的理念促进ICT产业的发展,加快实现我国经济增长方式向绿色、生态、可持续方向的转变。 作者:芮小峰单位:常州供电公司 通讯技术论文:现代移动通讯技术高校管理论文 一、现代移动通讯技术在我国高校管理中应用近况 学校作为学生掌握知识,学习礼仪,提高自身素质的主要地方,学校的管理更是为所有的学生和每一个老师提供一个良好的学习环境。伴随着一系列校园事故的发生,再次为学校的安全工作敲响的警钟。因此,高校管理的首要任务就是校园安全,确保学生生命安全,学校财产安全等等。如今,社会和家长对高校管理提出了很多更高的要求,现代移动通讯技术也得以在高校管理中有效应用。随着现代移动通讯技术每十年更新一代的超快速度,手机成为每一个大学生必备的通讯工具,手机的普及和广泛使用也让高效管理有了新的思路,如今,手机的功能不单单停留在只能收发短信,接打电话这些简单的功能上。智能手机的出现,让手机像计算机一样,具有独立的操作系统,可以由用户自行安装软件、游戏等第三方服务商提供的程序。手机的功能更加强大,能够提供的服务也更加全面。现在很多人人手一部手机,因此,高校在自身管理过程中开始探索出采用现代移动通讯技术的全新模式。在某些高校,学校建立了基于移动应用的校园信息服务系统。这样,院校需要公示或者通知的重要信息,在校园服务系统上就可以第一时间出去,广大师生也能及时在自己手机的APP客户端或者网站上查询到相关信息,这样就让学校生活取得了极大的方便。同时,学校也可以利用基于移动通讯技术的校园服务系统及时的和学生家长沟通,了解学生在学校的学习和生活状况。让每一位家长对学生的学习环境,生活环境做出初步的了解。目前,很多学校推出很多校园公众号码,利用短信或者微信,可以随时进行双向沟通。学生遇到学习、生活、情感的上的问题随时能够与辅导员和学校心理咨询处取得联系。另外,学校也可以根据本校自身教育现状,提供适合本校学生需要的教育信息。 二、现代移动通讯技术在我国高校管理中广泛应用 现代移动通讯技术在高校管理中的广泛应用已经取得了很好的成效,实现了学校、老师、学生、家长之间的互相交流,相互沟通,极大的便利了高校在管理过程当中解决存在的问题。继续深入探索现代移动通讯技术在高校管理当中的广泛应用,根本目的是为了促进学生能够更好地成长成才。现代移动通讯技术的使用为每一位学生家长敞开了参与高校管理的大门,让家长们也积极的为高校的发展和进步出谋划策,为学生的成长、成才、就业提供更多的指导。也为每一位高校的学生在学习和生活方面提供了很多便利。最主要是让高校在管理方面有了很多新的思路,可以借鉴和学习其他高校在管理方面的宝贵经验,增进学校彼此之间的友谊,为培养新世纪更多优秀的人才增添了一份力量。采用移动通讯技术管理学校也节约高校管理经费,提高信息传送效率,也就提高了学校的办公效率。高校管理为达到正确地揭示学校内部管理活动规律、规范学校管理行为、提高学校管理技能采用现代通信管理方式,实现了管理的现代化,网络化。移动通信系统的发展也从不同程度上带动着高校管理方式的向前发展。以前,每位大学生的都为使用图书馆借阅卡、银行卡、电话卡和食堂饭卡等等各种各样的校内卡而头疼,这么多的卡显得很不方便。随着校园网技术的推广,高校在校内都建立了校内网,为校园一卡通的出现和使用做了很好的铺垫。目前,校园内实现一卡通管理学生已经成为高校管理的趋势,整合了信息资源,给全校师生带来了极大的便利,在校园内,无论走到哪里,一卡通都能够提供相应的服务。如今,学生们再也不用为每次出门都要携带很多卡而发愁,也解决了高校在管理上复杂的问题。 三、结语 伴随着现代移动通讯技术不断地发展,以及网络技术不断地壮大。高校的管理工作对移动通讯技术的使用是非常有必要的,我们要在以往存在的管理基础上增加更多便利的管理方式,从校内管理一直延伸到校外管理上,让学校的管理工作更加丰富,管理更加全面。我想,现代移动通讯技术仍在蓬勃发展,高校的管理工作还是繁多而复杂。未来二者会有更好更多的结合,为学校的管理工作提供更多的便利,为师生家长提供更好地服务。 作者:郭坤 单位:重庆交通大学 通讯技术论文:现代移动通讯技术高校管理论文 一、现代移动通讯技术在我国高校管理中应用近况 学校作为学生掌握知识,学习礼仪,提高自身素质的主要地方,学校的管理更是为所有的学生和每一个老师提供一个良好的学习环境。伴随着一系列校园事故的发生,再次为学校的安全工作敲响的警钟。因此,高校管理的首要任务就是校园安全,确保学生生命安全,学校财产安全等等。如今,社会和家长对高校管理提出了很多更高的要求,现代移动通讯技术也得以在高校管理中有效应用。随着现代移动通讯技术每十年更新一代的超快速度,手机成为每一个大学生必备的通讯工具,手机的普及和广泛使用也让高效管理有了新的思路,如今,手机的功能不单单停留在只能收发短信,接打电话这些简单的功能上。智能手机的出现,让手机像计算机一样,具有独立的操作系统,可以由用户自行安装软件、游戏等第三方服务商提供的程序。手机的功能更加强大,能够提供的服务也更加全面。现在很多人人手一部手机,因此,高校在自身管理过程中开始探索出采用现代移动通讯技术的全新模式。在某些高校,学校建立了基于移动应用的校园信息服务系统。这样,院校需要公示或者通知的重要信息,在校园服务系统上就可以第一时间出去,广大师生也能及时在自己手机的APP客户端或者网站上查询到相关信息,这样就让学校生活取得了极大的方便。同时,学校也可以利用基于移动通讯技术的校园服务系统及时的和学生家长沟通,了解学生在学校的学习和生活状况。让每一位家长对学生的学习环境,生活环境做出初步的了解。目前,很多学校推出很多校园公众号码,利用短信或者微信,可以随时进行双向沟通。学生遇到学习、生活、情感的上的问题随时能够与辅导员和学校心理咨询处取得联系。另外,学校也可以根据本校自身教育现状,提供适合本校学生需要的教育信息。 二、现代移动通讯技术在我国高校管理中广泛应用 现代移动通讯技术在高校管理中的广泛应用已经取得了很好的成效,实现了学校、老师、学生、家长之间的互相交流,相互沟通,极大的便利了高校在管理过程当中解决存在的问题。继续深入探索现代移动通讯技术在高校管理当中的广泛应用,根本目的是为了促进学生能够更好地成长成才。现代移动通讯技术的使用为每一位学生家长敞开了参与高校管理的大门,让家长们也积极的为高校的发展和进步出谋划策,为学生的成长、成才、就业提供更多的指导。也为每一位高校的学生在学习和生活方面提供了很多便利。最主要是让高校在管理方面有了很多新的思路,可以借鉴和学习其他高校在管理方面的宝贵经验,增进学校彼此之间的友谊,为培养新世纪更多优秀的人才增添了一份力量。采用移动通讯技术管理学校也节约高校管理经费,提高信息传送效率,也就提高了学校的办公效率。高校管理为达到正确地揭示学校内部管理活动规律、规范学校管理行为、提高学校管理技能采用现代通信管理方式,实现了管理的现代化,网络化。移动通信系统的发展也从不同程度上带动着高校管理方式的向前发展。以前,每位大学生的都为使用图书馆借阅卡、银行卡、电话卡和食堂饭卡等等各种各样的校内卡而头疼,这么多的卡显得很不方便。随着校园网技术的推广,高校在校内都建立了校内网,为校园一卡通的出现和使用做了很好的铺垫。目前,校园内实现一卡通管理学生已经成为高校管理的趋势,整合了信息资源,给全校师生带来了极大的便利,在校园内,无论走到哪里,一卡通都能够提供相应的服务。如今,学生们再也不用为每次出门都要携带很多卡而发愁,也解决了高校在管理上复杂的问题。 三、结语 伴随着现代移动通讯技术不断地发展,以及网络技术不断地壮大。高校的管理工作对移动通讯技术的使用是非常有必要的,我们要在以往存在的管理基础上增加更多便利的管理方式,从校内管理一直延伸到校外管理上,让学校的管理工作更加丰富,管理更加全面。我想,现代移动通讯技术仍在蓬勃发展,高校的管理工作还是繁多而复杂。未来二者会有更好更多的结合,为学校的管理工作提供更多的便利,为师生家长提供更好地服务。 作者:郭坤 单位:重庆交通大学 通讯技术论文:即时通讯技术石油勘探论文 1主流商用即时通讯产品对比分析 WEBIM为一类基于网页的即时通讯工具,其代表如webQQ,是对传统即时通讯服务的一种改革。网页版即使通讯产品的优势主要有以下几点:无需下载、安装客户端软件。用户不再需要经常更换通讯软件的版本而不停下载安装新的客户端,节约电脑的空间。聊天记录无论在任意电脑上都可以查看。传统的即时通讯软件一般把聊天记录保存在客户端的电脑上,用户换了电脑再使用的时候,往往就查看不到聊天记录。但是网页版的即时通讯软件是将聊天记录保存在服务器中,因此,无论在哪台电脑上使用都可以看到聊天记录。可以和社区网站无缝结合,进一步提高用户之间的交流互动。 2即时通讯技术应用方向分析 即时通讯技术作为网络技术的一个重要分支,目前在石油勘探开发领域已经得到了广泛的应用,如在本文引言中提到的石油仪器远程诊断等等。以下从即时通讯技术与石油勘探开发融合的角度出发,分析其在今后石油领域中的应用方向。 (1)远程技术支持随着即时通讯技术的发展,越来越多的油田引入即时通讯技术作为用户沟通、技术支持的重要手段。目前各大油田的技术支持手段除现场服务外主要为电话、短信、邮件,即时通讯手段主要为腾讯QQ,传统手段在即时性、直观性上有所欠缺,腾讯QQ在即时性上可胜任现有需求,但是在组织架构设置、企业用户分类管理、专业化形象建立方面有所欠缺。因此建立油田专属的即时通讯工具,丰富其远程技术支持手段将更为高效。该系统除具备基本的远程即时通讯功能外,也需具备专门的用户管理、组织架构设置调整功能。 (2)仪器远程服务对于各石油仪器制造商来说,随着石油勘探开发的不断提速,仪器维修的快速响应已经成为产品销售的重要保障。除常规的现场服务外,远程诊断与远程维修逐渐被油田用户接受和认可。石油仪器制造商可利用即时通讯技术实现各类仪器设备状态的监控,完成状态信息从钻井现场到仪修中心的实时传输。各类传感器或其他设备可提供对外的设备状态监测接口,通过即时通讯客户端可实时了解设备运行情况,在出现问题时可辅助判断症结所在。这将大大提高仪器维修效率,减少现场与仪修中心的频繁交互。 (3)远程辅助作业石油勘探开发远程化的终极目标将是实现井场的无人值守和自动化作业,这就要求各类设备操作的远程化和仪器维护的远程化。此两者的实现也可依靠远程即时通讯技术将现场的作业数据、设备信息实时传回油田基地或仪器技术支持中心,作业指令也将通过即时通讯技术实时发送到作业现场。目前来看,实现完全的勘探作业远程化从技术实现和管理手段上尚有较大差距,但即时通讯手段的加入将一定程度上实现远程辅助监控,减少现场操作人员和现场服务人员的工作量。 3即时通讯即时开发模式分析 (1)自主开发模式自主开发模式可实现底层代码控制,具有自主知识产权,但是开发难度较大,开发周期较长。即时通讯的普通文字聊天功能可以用Socket简单实现,满足几十人上百人的文字通讯,但若要商用,或者在互联网上运营,系统运行会碰到瓶颈。通过本阶段技术调研,主要存在以下较大的技术难点:复杂性互联网作为异构网络综合体,从底层物理传输介质上看具备光缆、无线、卫星等多种传输媒介,从网络结构上看多个运营商网络、多个自建网络互相交织,数据交换需跨越多种网关,解决此问题需多种技术综合应用。比如底层传输协议优化、网络地址转换协议研究、语音视频压缩算法研究、数据加密算法研究、中转服务器集群建立等。安全性在互联网上自建公网服务器在安全性上具有较高要求,需自建软硬防火墙、NAT地址转换服务器等网络设备。经济性自建公网服务器或者服务器集群成本较高,除中转服务器、数据库服务器及相关网络设备硬件成本外,也存在较高的日常运营成本。 (2)二次开发模式二次开发模式基于现有即时通讯产品对外接口完成,开发周期较短,基本功能已提供,稳定性较有保证,但是也存在一定的不确定性,主要集中在产品选择方面。开发必须基于一款成熟稳定长期的即时通讯产品,该产品必须具备较大的用户群基数,以备本项目的持续改进需要;产品二次开发接口需能够满足本项目的功能需求,服务器端、客户端均需具有对外接口;系统性能需有所保障;网络性能需适用于勘探开发现场地域分布较广的特点。基于以上对比分析,基于现有商用平台二次开发更为符合石油勘探开发领域的行业特点。例如可针对RTX、IMO或者目前一些较主流中小公司的远程即时通讯产品进行二次开发,在保证开发质量和降低研发成本的前提下,实现远程交互、远程维修、远程作业等具有油田特色的专属功能。 4结束语 随着油田信息化程度的不断提高,更好的利用即时通讯技术为石油勘探开发服务将日益重要。建立油田专属的即时通讯工具,将更好的适应油田组织结构体系,更快的响应钻井现场需求,降低勘探开发成本,保障勘探开发安全。本文从即时通讯技术的原理与现有主流产品出发,分析了其应用方向和开发模式,期待在未来的石油勘探开发中即时通讯技术能发挥更大的作用,为石油行业保驾护航。 作者:刘波 孙辉 侯艳伟 单位:中国电子科技集团公司第二十二研究所 通讯技术论文:无线通讯技术创新论文 1无线通讯技术的特点 无线通讯技术由于是无线接入式,因此具有灵活、快捷、高效的特点,它可以快速的地进行数据图像和文字语音的直接传输,不受时间和空间的限制。无线通讯技术加强了各国的经济和文化的交流,也方便了人们的生活。无线通讯技术还有可靠性高,机动性和可用性强的特点。由于无线通讯技术设备比较小,并且是通过无线接入的方式进行网络传输的,因此不受地震,雷雨等自然灾害的影响,即使在自然灾害很大的时候依旧可以保持信息畅通无阻的进行,保持网络的稳定性和可靠性。但是,无线通讯技术也有自己的缺点,比如信息的保密性较差,安全度不高的特点,因为是无线的传输,因此无线网络在传输信息的过程中很容易导致信息的泄露和信息拦截,因此在安全性上比较差。 2无线通讯技术的创新 2.1WirelessHART技术 WirelessHART技术运用的是网格状的组织网络,这样每一台设备都可以作为无线路由器来使用,它的功率更低,对于无线的传输的距离更远。网络中节点越多,网络可覆盖的范围越广,距离越远。而对于WirelessHART的频率为2.4GHz~2.4835GHz,这是国际通信联盟开放给工业、医学和科学三个主要机构使用的免费频段,因此WirelessHART技术不会对其他的通讯造成干扰。另外,在环保方面,WirelessHART技术的无线设备是微功率短距离的设备,这对于用户所担忧的网络功率就不论无线通讯技术创新与应用文/陈浩 孟夏无线通讯技术具有覆盖面积广、信息传递快、不受自然灾害的限制等特点,它是我们时代和科技不断发展的产物。无线通讯近些年也在不断的创新,和广泛的应用到我们的生活中来。这篇文章就是针对无线通讯技术创新与应用的讨论。摘要是问题了,不会对工作人员造成不良影响,它的发射功率为10MW,比手机使用的峰值还低。 2.23G和4G网络 目前在我国3G技术日渐成熟,TD-SCDMA、CDMA2000和WCDMA作为我国研发的3G无线通讯技术被广泛应用在各个领域,3G信号覆盖面积广,对于数据的传输快速,并且能支持语音信号和数据的传输和切换,这些3G技术已经发展成世界的主流,目前3G网络已经非常成熟,wcdma的技术的版本不断升级。目前,又出现了更高的覆盖率和通讯的技术,4G网络技术,目前4G技术还在刚刚起步的阶段,它更加的低成本,并且没有距离限制,这是对于3G的传输上的一些缺点和弊端做了一些调整和升级的网络传输,它更加的快捷,方便,数据传输量更大。3G和4G的优势越来越明显。 2.3WLAN网络 WLAN技术作为宽带的无线通讯网络,已经广泛应用到生活中,这种宽带无线式接入技术使网速更快、更灵活,它采用与商业一样的2.4GHz的波段。目前,WLAN宽带已经被广泛运用到办公室,家庭网络中。但是WLAN宽带的无线距离传输受到限制,只能在比较小的空间内才能接收到信号,传输数据,因此还没有被运用到更广泛的领域中。 2.4UWB技术 UWB技术是一种超宽带无线通讯技术,它是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,因此它的频谱范围非常广。它基本上是在3.1~10.6GHz频段中占用500MHz以上的宽带,因此它的功率很低,发射和接收数据比较简单,发射信号的功率谱密度低,定位精度高。因此UWB技术更适合运用在室内等密集多径的场所,它能够穿透墙壁,地面,身体系统,对于个人娱乐的局网是最具特色的无线通讯设施。 3无线通讯技术的应用 3.1工业中的运用 在工业生产中,无线通讯设备也在广泛的应用,并发挥着巨大的作用。其中比较运广泛的是,无线短程网和无线局域网。无线短程网功耗低,工作周期比较短,使收发信息的功耗降低,采用休眠模式。并且它数据传输可靠性高,同时预留了需要固定宽带的的专用空隙,避免了在信息传输过程中的碰撞和干扰。无线短程网还具有时延小的特点,无论是在休眠状态还是在激活状态下的时延都很短。另外,它还具有兼容性,通过网络协作建立自己的网络圈,加强课信息传递的可靠性。在工业中还经常用到的是无线局域网,它在工业发展上起着越来越大的作用。因为在工业自动化领域有很多的感应器、PLC、计算机、读卡器等等,这些设备的连接和信息传输都需要有一个控制网络,这些设备提供的通信接口通常是RS-232或RS-485,无线局域网将这些接口的设备都连接到一起,利用网络将信号互相转换,这样就使工业设备的通讯能力不断加强,还大大提高了信息处理能力,并且无线局域网覆盖广,这在现代工业自动化生产中,起着重要的作用。对安全防御管理、电信、光纤、生产设备自动化都有很多的应用。 3.2生活中的运用 无线通许科技现在已经广泛的运用到我们的生活中了。从之前的红外和蓝牙开始,已经被我们的手机、电脑、文曲星等很多的电子产品应用到生活中,我们可以通过无线通讯设备传输数据、图片、音频、视频,这不仅方便了我们的生活,也提高了我们的生活质量。随着科技的不断发展,通讯技术也在不断发展,从过去有线的网络,到现在WLAN已经广泛的应用于我们的家庭、办公室、娱乐场所和公共场合,人们随时随地都能通过无线网络获取数据。另外,GPS等系统也在不断的丰富我们的生活,在开车的时候我们可以通过GPS定位,寻找路线,搜附近的美食、找公交站点等等,这些无线通讯技术已经不断地影响我们的生活,并使我们的生活质量不断提高。 4总结 综上所述,无线通讯技术现在已经不断的进步和创新了,并且非常广泛的应用在我们的生活中。蓝牙、红外、WLAN、3G、4G、GPS等无线通讯技术,不断的更新我们的共享资料,丰富我们的生活,方便我们的沟通,使世界不断的联系紧密,各个国家也不断的加强了联系,这就是无线通讯技术在我们生活中的应用。 作者:陈浩 孟夏 单位:青海油田通信公司 通讯技术论文:当前煤矿监控系统中常用的几种通讯技术论文 摘要本文主要介绍了当前煤矿监控系统中常用的几种通讯技术以及各自特点,并从无线方式和有线方式两个方面对其进行了比较。 关键词:煤矿通讯;GPRS;GEPON 引言 在我国建设煤矿现代化的过程中,煤矿经历了从单一重要参数单机监控到多参数全方位监控并最终实现综合自动化过程。目前各个地方也根据自己的相应特点开发出了很多适合自己应用的监控系统,而监控系统中的贯穿之处在于各个系统中的通讯子系统。基于此,本文着眼于当前各个系统中通讯方式的差异性和共通性,将煤矿安监通讯系统从有线方式和无线方式两个方面对其进行了详尽阐述。 一、有线通讯方式 当前煤矿安监系统中所使用的有线通讯方式集中于现场总线方式(如cAN总线,PROf-bus总线等)、RS232总线方式、RS485总线方式以及当前流行的GEPON通讯方式等。这些方式优点是通信可靠,信号稳定。不足之处在于前期组网比较大,成本较高,易损坏。 现场总线通讯方式特点。现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的全数字、双向、多站的通信系统。主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。 现场总线使得现场控制设备具有通信功能,通信标准的公开、一致,也使系统具备开放性,设备间具有可操作性。另外功能块与结构的规范会使得相同功能的设备间具有互换性。其在一对双绞线上可挂接多个控制设备,便于节省安装费用;节省维护开销;为用户提供了更为灵活的系统集成主动权。 从现场总线技术本身来分析,它有两个明显的发展趋势: 一是寻求统一的现场总线国际标准; 二是IndustrialEthernet走向工业控制网络。 RS485通讯方式特点。RS485采用差分信号负逻辑,+2V~+6V表示“0”,6V~-2V表示“1”。RS485有两线制和四线制两种接线,四线制只能实现点对点的通信方式,现很少采用,现在多采用的是两线制接线方式,这种接线方式为总线式拓朴结构在同一总线上最多可以挂接32个结点。在RS485通信网络中一般采用的是主从通信方式,即一个主机带多个从机。很多情况下,连接RS-485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端连接起来。而忽略了信号地的连接,这种连接方法在许多场合是能正常工作的,但却埋下了很大的隐患,这有二个原因:(1)共模干扰问题:RS-485接口采用差分方式传输信号方式,并不需要相对于某个参照点来检测信号,系统只需检测两线之间的电位差就可以了。但人们往往忽视了收发器有一定的共模电压范围,Rs-485收发器共模电压范围为7~+12V,只有满足上述条件,整个网络才能正常工作。当网络线路中共模电压超出此范围时就会影响通信的稳定可靠,甚至损坏接口。(2)EMI问题:发送驱动器输出信号中的共模部分需要一个返回通路,如没有一个低阻的返回通道(信号地),就会以辐射的形式返回源端,整个总线就会像一个巨大的天线向外辐射电磁波。 GEPON通讯方式特点。GEPON(GigabitEthemetPassiveOpticalNetwork)将以太网(Ethernet,最具有发展潜力的链路层协议)与无源光网络(PON,接入网的最佳物理层协议)结合在一起形成的能很好适应IP数据业务的接入方式。由IEEES02.3EFM(EthernetfortheFirstMile)提出.已形成标准802.3ah,可以环形,星形,也可以是井下巷道的树形,更利于煤矿现场特殊环境。不但集成了无源光网络的低成本优势,而且与数据网络中占据绝对主导地位的以太网技术无缝融合,光缆使用少,传输带宽高,后期扩展容易,费用低。可以实现真正的“三网合一”。 综合几种通讯方式特点,可以看出以上单一有线通讯方式难以满足当前煤矿综合自动化系统的运行速度和质量方面的要求,但是如何合理布局组合,使用两种或者两种以上网络构建煤矿综合自动化系统可以达到要求。这也是未来发展的一个特点。 二、无线通讯方式 目前随着技术的发展,无线网络越来越多的被用在工业控制网络组建中,他们以低成本,易维护取得了一定的优势地位。但是也存在信号不如有线网络稳定,容易大面积瘫痪等问题。当前,煤矿通讯系统中存在的方式主要有GPRs移动通信方式,GSM短消息方式、RFID以及Zlgbee等通讯方式。现简单陈述一下特点。GPRS通讯方式。GPRS的英文垒称是:“GeneralPacketRadioService”(译作“通用分组无线服务”),它是利用“包交换”(Packet—Switched)的概念发展起来的一套无线传输方式。所谓“包交换”就是将Data封装成许多独立的封包,再将这些封包——传送出去,形式上有点类似邮局中的寄包裹。其作用在于只有当有资料需要传送时才会占用频宽,而且可以以传输的资料量计价,这对广大用户来说是较合理的计费方式,因为像Internet这类的数据传输大多数的时间频宽是闲置的。 GPRS网络是基于现有的GSM网络来实现的。对原来GSM的电路交换数据传送方式,GPRs采用分组交换技术。由于使用“分组”技术,用户上网可以免受掉线的麻烦。此外,使用GPRs上网的方法与WAP不同,用WAP上网就如在家中上网,先“拨号连接”,而上网后便不能同时使用该电话线,但GPRs则较优越,下载资料和通话可以同时进行。 Zigbee通讯方式。Zigbee的基础是IEEE802.15.但IEEE仅处理低级MAC层和物理层协议,因此Zigbee联盟扩展了IEEE,对其网络层协议和API进行了标准化。Zigbee是一种新兴的短距离、低速率的无线网络技术,主要用于近距离无线连接。它有自己的协议标准,在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。这些传感器只需要很少的能量,以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器,所以它们的通信效率非常高。Zigbee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台,十分类似现有的移动通信的cDMA网或GSM网,每一个Zigbee网络数传模块类似移动网络的一个基站,在整个网络范围内,它们之间可以进行相互通信;每个网络节点间的距离可以从标准的75米,到扩展后的几百米,甚至几公里;另外整个Zigbee网络还可以与现有的其它的各种网络连接。 总结 本文介绍了当前流行的各种应用的煤矿安监系统中的通讯协议,详细叙述了各自特点以及优缺点,对以后的煤矿安监工作有一定的建设意义。 通讯技术论文:无线通讯技术在偏远油区应用论文 1在油田偏远油区生产过程中,对相关生产参数及油井视频进行远程监控对偏远油井的安全生产起着至关重要的作用。但由于偏远油区装置远离油田总部,应用有线的通讯方式,施工困难且周期长、灵活性差。而无线通讯方式由于其建立物理链路简单易行,成本低,可以根据现场需求及时调整项目方案,灵活性好,系统的功能扩展方便,因此特别适合偏远油区对通信链路的要求。 2常用的无线通讯技术 目前在油田现场广泛应用的无线通讯技术主要有GPRS/CDMA、数传电台、扩频微波、无线网桥及卫星通信、短波通信技术等。 其中GPRS和CDMA技术中国移动和中国联通公司的主营数据传输业务,在数据传输方面有着很强的优势,即信号覆盖范围广。对于陆上油田生产区域基本完全覆盖。但由于海上油田地理位置特殊,远离陆地的基站,因此很多海上生产平台还无法为GPRS/CDMA信号完全覆盖。此外经过测试,GPRS的平均速率为20kbit/s~40kbit/s,CDMA的平均速率为80kbit/s~100kbit/s,可以满足传输小数据量的生产数据要求,但无法满足大数据量的信号(例如视频信号)远程无线传输。虽然有利用CDMA技术进行视频信号传输的案例,但效果并不理想。 数字电台用于点对点或点对多点的工作环境,能够提供标准RS-232接口,可直接与计算机、RTU、PLC等数据终端连接,实现透明传输。数传电台的传输速率从1200~19.2Kbit,传输距离20~50公里。具有抗干扰能力强、接收灵敏度高等特点。数传电台技术比较成熟,标准统一,一直以来广泛用于油田的数据遥测/数据采集与监控(SCADA)项目中。但随着GPRS/CDMA技术的日渐成熟,相应的设备价格的降低,使得在很多应用场合中数传电台被GPRS/CDMA所取代。但同时,数传电台的相关技术也在不断发展,智能化、网络化、高带宽的数传电台也不断涌现。结合数传电台误码率低、信道可靠的特点,数传电台必将成为海上油田通信技术应用的可靠选择。 扩频微波和无线网桥技术是近几年兴起的一门数据传输技术。扩频微波最大优点在于较强的抗干扰能力,以及保密、多址、组网、抗多径等,同时具有传输距离远、覆盖面广等特点,特别适合野外联网应用。而无线网桥是无线射频技术和传统的有线网桥技术相结合的产物。无线网桥是为使用无线(微波)进行远距离数据传输的点对点网间互联而设计。它是一种在链路层实现LAN互联的存储转发设备,可用于固定数字设备与其他固定数字设备之间的远距离(可达50km)、高速(可达百Mbps)无线组网。这两项技术都可以用来传输对带宽要求相当高的视频监控等大数据量信号传输业务。 例如,对于远离陆地且无法进行中继的海上平台,通讯链路只能通过卫星通信和短波通讯。其中卫星通信范围大,只要卫星发射的波束覆盖进行的范围均可进行通信。不易受陆地灾害影响,建设速度快,易于实现广播和多址通信等等优点。但其运行费用相对昂贵,且系统维护要求高。短波通讯以往只在军事通信、专业通信、业余通信中发挥着极为重要的作用,因其传输速率低、噪声大,电离层反射天波为主,通常不能稳定的使用固定频率工作等缺点,因此在其他领域已慢慢淡出人们的视线。尽管短波通信存在一些缺陷,但对于海上油田而言,短波通讯作为可靠性高、覆盖区域广的通信方式,用于海上平台的紧急通信及小数据量传输应该是一个比较好的选择。 3环境因素对技术应用的影响 偏远油区的环境因素以以海上油田最为特殊。海上油田除了考虑信道带宽,传输数率,传输距离,发射功率,天线要求等通信设备本身的技术参数外,在应用无线通讯技术的过程中,还必须全面地考虑海上平台独特的地理环境与地理条件对无线通信技术应用的影响。 3.1对信号传输的影响 可以通过选取性能好的设备或应用抗干扰措施以减少甚至避免干扰。但无线通信过程中的信号衰落问题则是普遍存在的,而且是不可避免的。由于海上油田远离陆地,与陆地之间的广阔的海域、多变的气候使得在陆上应用效果很好的技术在海上应用时没有了用武之地。 微波在空间传播中将受到大气效应和地面效应的影响,导致接受机接受的电平随着时间的变化而不断起伏变化,我们把这种现象称为衰落。从衰落的物理因素来看,可以分成以下几类:吸收衰落、雨雾衰落、K型衰落、波导型衰落、闪烁衰落等等。在各种衰落因素中,吸收衰落、雨雾衰落及K型衰落对海上油田的无线通信应用影响较大。 3.2对技术应用的影响 各项通信技术在海上油田应用中还存在的另外一个问题就是其独特的现场环境。海上平台一般空间狭小,还要考虑海上多风,平台最高点一般较低的特点。 首先是对天线安装的限制。海上微波通信受地形地貌影响,相同的通信距离要求两端天线的高度更高。对于卫星通信、扩频微波、短波通信等天线体积较大的应用,由于海上风力较大,抗风性的要求也使得设备在小平台的安装变得十分困难。 此外,对于无人值守的平台,设备必须具有高可靠性、可自动维护、参数远程设置等功能。而对于卫星通信、短波通信等要求平台上配备专业管理操作人员进行设备的管理维护,这一特点也为技术的应用带来一定的限制。 4无线网桥技术在海上平台视频监控中的应用 在实际的现场应用中,我们选取了基于5.8G无线网桥设备进行了现场应用测试。测试地点为浅海油井,测试内容为4路视频监控图像的传输。该系统具体解决方案是利用摩托罗拉Canopy5.8G无线网桥建立通信链路。在平台一侧首先通过视频服务器将模拟视频信号转化为可在网络传输的IP数据流,之后由无线网桥将信号传输到陆地端。陆地端一侧通过无线网桥进行接收后由视频监控服务器处理后,对视频信号进行录像存储及Web。相关用户可依据相应权限在局域网内进行视频图像的浏览、录像等操作。 系统通讯链路建立后,可远端对设备参数进行设置,设备维护方便。监控视频图像清晰、连贯,满足监控要求。从系统的链路冗余可以看出本次测试的应用距离已接近5.8G无线网桥技术在海上应用的最远距离。从系统的稳定性出发,在更远一些的类似应用中应谨慎选择这项技术。 结论 无线通信技术在偏远油区的应用已逐渐成为各种监控系统的主要链路方式。在选取相关技术时除了要考虑包括传输距离、信号带宽、天线安装条件、发射功率、设备功耗、系统成本等各方面因素外,同时还要充分考虑环境对通信的影响。信号的衰弱会使很多通信技术达不到理论标定的距离,因此无法适应现场需要。面对大量的数据传输管理的需求,在选择无线通信技术手段方面还应统筹计划。特别是要对采用技术的先进性、可靠性及系统的可扩展性等多方面进行综合考虑。 通讯技术论文:无线通讯技术分析论文 1短距离无线通信技术简介 近年来,由于数据通信需求的推动,加上半导体、计算机等相关电子技术领域的快速发展,短距离无线与移动通信技术也经历了一个快速发展的阶段,WLAN技术、蓝牙技术、UWB技术,以及紫蜂(ZigBee)技术等取得了令人瞩目的成就。短距离无线通信通常指的是100m以内的通信,分为高速短距离无线通信和低速短距离无线通信两类。高速短距离无线通信最高数据速率 100Mbit/s,通信距离 10m,典型技术有高速UWB、WirelessUSB;低速短距离无线通信的最低数据速率 1Mbit/s,通信距离 100m,典型技术有蓝牙、紫蜂和低速UWB。 2蓝牙(Bluetooth)技术 “蓝牙(Bluetooth)”是一个开放性的、短距离无线通信技术标准,也是目前国际上最新的一种公开的无线通信技术规范。它可以在较小的范围内,通过无线连接的方式安全、低成本、低功耗的网络互联,使得近距离内各种通信设备能够实现无缝资源共享,也可以实现在各种数字设备之间的语音和数据通信。由于蓝牙技术可以方便地嵌入到单一的CMOS芯片中,因此特别适用于小型的移动通信设备,使设备去掉了连接电缆的不便,通过无线建立通信。 蓝牙技术以低成本的近距离无线连接为基础,采用高速跳频(FrequencyHopping)和时分多址(TimeDivisionMulti-access—TDMA)等先进技术,为固定与移动设备通信环境建立一个特别连接。蓝牙技术使得一些便于携带的移动通信设备和计算机设备不必借助电缆就能联网,并且能够实现无线连接因特网,其实际应用范围还可以拓展到各种家电产品、消费电子产品和汽车等信息家电,组成一个巨大的无线通信网络。打印机、PDA、桌上型计算机、传真机、键盘、游戏操纵杆以及所有其它的数字设备都可以成为蓝牙系统的一部分。目前蓝牙的标准是IEEE802.15,工作在2.4GHz频带,通道带宽为lMb/s,异步非对称连接最高数据速率为723.2kb/s。蓝牙速率亦拟进一步增强,新的蓝牙标准2.0版支持高达10Mb/s以上速率(4、8及12~20Mb/s),这是适应未来愈来愈多宽带多媒体业务需求的必然演进趋势。 作为一个新兴技术,蓝牙技术的应用还存在许多问题和不足之处,如成本过高、有效距离短及速度和安全性能也不令人满意等。但毫无疑问,蓝牙技术已成为近年应用最快的无线通信技术,它必将在不久的将来渗透到我们生活的各个方面。 3超宽带(UWB)技术 超宽带(Ultra-wideband—UWB)技术起源于20世纪50年代末,此前主要作为军事技术在雷达等通信设备中使用。随着无线通信的飞速发展,人们对高速无线通信提出了更高的要求,超宽带技术又被重新提出,并倍受关注。UWB是指信号带宽大于500MHz或者是信号带宽与中心频率之比大于25%的无线通信方案。与常见的使用连续载波通信方式不同,UWB采用极短的脉冲信号来传送信息,通常每个脉冲持续的时间只有几十皮秒到几纳秒的时间。因此脉冲所占用的带宽甚至高达几GHz,因此最大数据传输速率可以达到几百分之一。在高速通信的同时,UWB设备的发射功率却很小,仅仅是现有设备的几百分之一,对于普通的非UWB接收机来说近似于噪声,因此从理论上讲,UWB可以与现有无线电设备共享带宽。UWB是一种高速而又低功耗的数据通信方式,它有望在无线通信领域得到广泛的应用。UWB的特点如下: (1)抗干扰性能强:UWB采用跳时扩频信号,系统具有较大的处理增益,在发射时将微弱的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带中,输出功率甚至低于普通设备产生的噪声。 (2)传输速率高:UWB的数据速率可以达到几十Mbit/s到几百Mbit/s,有望高于蓝牙100倍。 (3)带宽极宽:UWB使用的带宽在1GHz以上,高达几个GHz。超宽带系统容量大,并且可以和目前的窄带通信系统同时工作而互不干扰。 (4)消耗电能少:通常情况下,无线通信系统在通信时需要连续发射载波,因此要消耗一定电能。而UWB不使用载波,只是发出瞬间脉冲电波,也就是直接按0和1发送出去,并且在需要时才发送脉冲电波,所以消耗电能少。 (5)保密性好:UWB保密性表现在两方面:一方面是采用跳时扩频,接收机只有已知发送端扩频码时才能解出发射数据;另一方面是系统的发射功率谱密度极低,用传统的接收机无法接收。 (6)发送功率非常小:UWB系统发射功率非常小,通信设备可以用小于1mW的发射功率就能实现通信。低发射功率大大延长了系统电源工作时间。 (7)成本低,适合于便携型使用:由于UWB技术使用基带传输,无需进行射频调制和解调,所以不需要混频器、过滤器、RF/TF转换器及本地振荡器等复杂元件,系统结构简化,成本大大降低,同时更容易集成到CMOS电路中。 通讯技术论文:试论无线通讯技术在行车安全检测系统中的应用 摘 要:本文着重讲述了山东钢铁集团莱钢炼钢厂行车无线监控系统,详细介绍了无线监控系统的特点、硬件特性、使用功能,并对其关键技术进行了描述。 关键词:无线通讯;行车限位;冲顶事故;数据库;安全管理 1.前言 山东钢铁集团莱钢炼钢厂30吨至225吨行车共计120部,每部行车一般配备主钩和副钩,四分之一的行车吊运高温金属液体。起重机安全操作规程明确规定禁止靠限位停车,特别强调严禁靠起升限位停车,一旦起升限位不起作用,便会造成冲顶、钢丝绳断裂、钩头吊物掉落等重大安全事故。事实证明,行车单人操作,缺乏有效的监督管理,靠起升限位停车违章操作的情况非常普遍。据统计,在无法监管的情况下,每部车每班约有5到10次靠起升限位停车的可能,按最低数统计,全厂每天约有近2000次的靠起升限位停车的可能,每年约有7万次。行车设备点检定修是周期性的,存在间隙,必然存在故障率,7万次中有一次限位失灵,就会造成冲顶事故。海恩法则也指出1:29:300的安全理念:每一起重大的安全事故背后约有29个事故征兆,每个征兆背后约有300个事故苗头。如何实现量化监督管理,尽量减少甚至杜绝靠起升限位停车违章操作的出现,才能对冲顶事故的避免有一个质的改变。我们研究开发了炼钢厂行车安全检测系统。通过无线通讯采集技术,把所有行车的限位动作情况一一记录到地面计算机上的数据库内,通过计算机网络平台。这套系统可以实现管理者在办公室的微机上查询到所有行车某段时间起升限位动作的详细记录及某段时间动作次数报告,从而实现量化监管的目的。 2.设计原理 行车起升限位动作信号连接到每部行车的无线通讯子站,所有的子站与地面主站建立无线通讯;主站与服务器建立有线通讯,基于sql2005开发的系统软件对数据进行处理,并在局域网上共享,提供查询(如图1)。(见右) 3.实施方案 3.1数据采集 目前行车起升限位器基本全部采用lx36型,信号连锁采用一组常闭点(该组接点还有一对常开点),当起升限位动作时常闭点断开,同时常开点闭合,该对常开点信号送给安装在本部行车上的无线通讯子站。 无线通讯模块选用434mhz频点16位数据传送,每台通讯子站采集2位开关量信号。采用主动回复的通信方式,将检测到的状态信号,通过434m无线网络传送给服务中心。设备低工作电压,功耗低,具有自动休眠唤醒功能。为了设备24小时无故障运行,增加看门狗实时监控设计,可以自行监控运行状况,即使射频芯片被干扰(如雷电干扰)也可重新启动。 无线输入传输模块技术指标(表见下页) 3.3无线中继器传输 无线中继器是一款超低功耗(自动休眠及快速唤醒设计)、远距离(1500米)、支持多点中继的无线通信模块,介于频段434mhz(240-930mhz可设),无线传输速率2.4kbps-128kbps,在输入检测无线发射模块和服务器接收模块中起到一个桥梁作用,可有效解决远距离通讯和有遮挡物接收效果弱的无法正常传输的场合。 3.4无线串口接收模块 434m无线传输模块工业级设计,功耗低,介于频段434mhz(240-930mhz可设),数据传输速率2.4kbps-128kbps,发射功率8dbm-18dbm,通过232串口与电脑相接,同时接收多个开关量输入的无线模块的数据,及时通过串口将数据按照固定协议发送给服务器软件解析,进行实时报警信息显示,报警检测数据响应快速,准确。同时又可以作为数据采集板的无线传输设备,适用于组网简单,短距离传输场合。 3.5数据处理 数据库采用sql server 2005,无线接收器通过串口将数据进入计算机进行数据汇总,用于集中管理和存放各采集点现场实时数据,做到实时数据库开放。 3.6网络查询 监控中心软件本系统采用“浏览器/服务器”(b/s)架构,该软件安装在地面监控中心具有固定ip地址的服务器上,通过安装在服务器上开发的b/s架构软件系统后,即可实现行车现场数据的实时功能,允许不同ip用户同时上网查询记录统计数据,实现数据共享功能。客户端通过widows ie浏览器进行查看,软件具有完备的权限管理(如图2)、简洁大方的数据即时显示界面(如图3)、多样化的历史数据查询(如图4)、数据统计(如图5)、报表、方便的行车信息添加、报警参数设置等功能。 4.创新点: 4.1应用无线通讯采集技术,建立行车安全检测系统,实现对违章操作的量化管理,减少行车安全事故。 4.2所有数据记录,全部实时自动生成,避免人工干预,形成的数据库可以分类型、分时段提供网络查询,节省安全管理成本。 5、结束语 行车安全检测系统投入运行一年以来,系统运行稳定,数据采集准确。对行车工的违章操作提供了量化考核依据,大幅减少违章操作次数,降低事故隐患,为重工业安全生产提供了可靠保障。具有推广价值。编辑 通讯技术论文:发展短波通讯技术的意义 短波通信是无线电通信当中的一种方式。它通过电离层的发射后,才能把发射电波送达到接设设备上去,而且通信距离较其他通信方式来说可以达较远的空间,是远程通信经常使用的重要手段之一。由于电离层又具有不可破坏特性,从而使短波通信长期以来备受各军事强国的关注。后来世界各国开始利用超短波、微波、卫星和光纤通信可以轻而易举地把多种信息传送到地球和空间的各个角落。随着不断涌现出许多新型无线电通信系统,世界军事强国逐渐把目光放在卫星通信的发展上,导致军事专家们忽略了对短波通信技术的探究和开发,后来世界各国的专家们陆续发现,卫星这种通信方式虽好,但它在战时很容易被敌方截获,被破坏和被窃取的概率很大,而且各国所采取的技术措施和频段也是在仲伯之间,此而导致目标和重要信息的泄露,近而会造成战术方案的外露。这时,人们又重新意识到短波通信又有着其他通信系统无法比拟的发展前景。 1 短波通信以其独具的特点在不断完善和发展 我是一位长期从事短波通信工作的基层干部,可以深深体会。到短波通信在我军通信领域占有的特殊性,在移动通信和互联网络发达的今天,即便是世界发达国家,始终没有放弃对短波通信技术的探究,如何让这棵在军事上立下赫赫战功的“长青树”仍立足于数字化的未来,这一直是我们这些从事短波通信工作者的奋斗目标,从我们现在使用短波单边带电台,从体积上较以前看逐渐向小巧精制上变化,功能却没有因为体积娇小而减少,相反增加了许多新性能,稳定性是更加的好了,走数字化进程将是短波电台未来发展的必然趋势。短波通信使用的天线主要是向宽带、全向、无“盲区”、高增益方向发展,体积越来越小,效率越来越高,现在又推出多款新型基站天线和车载天线,这些新型装备在我们日常演练中使用多次,性能及稳定性极高。而在频率选择上,除了广泛使用 ASAPS 测频系统和 ALE 自适应选择方法外,又推出了短波全频、段实时、自适应选频系统和频率管理系统。我军现在使用的电台在解决设备噪音问题,推出了各种静噪、消噪方式,可以串接在任何电台的收信音频方向大电路中或做成消噪扬声器,消噪信道中的背境噪音,使短波电台的收听质量,达到或接近超短波电台的收听水平。 2 短波通信以其自身优势立于不败之地 为何说在现代科技水平高速的今天,短波通信在我国军事众多的通信方面可以保持自已的不败地位,更被军事专家赋予“通信长青树”美誉,从它的较其他通信手段相比,有着它自己浓厚的自身优势,其原因主要有五: (1)短波通信能解决建设在山间坝子中的各地中心城市以及两个或几个大中小城市之间通信难的这一问题。短波通信是唯一不受网络枢钮和有源中继体制约的远程通信手段,无需任何中继设备,可以完成数百公里,数千公里以及环球通信,一但发生战争,各种通信网络都可能受到破坏,卫星也可能受到攻击。无论哪种通信方式,其抗毁能力和自主通信能力与短波通信无可相比; (2)设备配置机动、灵活、可固定亦可移动,甚至于人背马驮,特别是在山区、戈壁、海洋等地区,超短波覆盖不到,主要依靠短波通信; (3)与卫星通信相比,短波通信较之隐蔽、保密,战时被敌侦探、破坏的可能性较卫星通信小; (4)设备携带轻便,不用支付话费,运行成本低,组网方便; (5)掌握短信通信技术的军事人才大多在基层工作,己能熟练掌握最新型通信设备使用技术,如遇战事,能够在各个领域里发挥着巨大作用。 从综上所述来看短波通信系统的发展是十分必要的,理应被军事预算较紧张的我国所用。用现代化的短波设备改造和充实我国各个重要领域的无线通信网,使之更加先进和有效,满足新时代各项工作的需要,无疑是非常有其使用价值的。 结论 短波通信技术自身的一系列优点使得其在在无线通信技术领域有着其它通信技术无可替代的地位, 必将重新引起人们的广泛关注。近些年来,短波通信技术在世界范围内获得了长足进步,出现了很多新电台、新设备和新技术,特别是短波通信在军事通信上的不可替代性,使得短波通信这一古老和传统的通信方式至今仍受到国内外高度重视,在信息化发达的今天没有被淘汰,俗话说“工欲善其事,必先利其器”,现在通信专家对短波通信认识上发生了转变,国外军方也相继投入了大量的人力、物力和财力,对短波通信新技术的开发研究进行了不懈的努力,像自适应通信技术、计算机通信管理(包括“三遥”技术)、数字信号处理(DSP)等取得了突破性进展。特别是短波通信自适应技术出现以后,人们充分认识和掌握电离层传播特性,如此看来短波通信事业未来发展前景还是很广阔的,意义更加深远的。 通讯技术论文:国内通讯技术状况研究 近些年来, 随着我国移动通信事业的快速发展, 以及用户数量的不断增加,要求移动通信技术应加以改革创新。当前,我国的移动通信市场正处于快速扩张的趋势,特别是移动用户的分布不均匀以及城乡规划的不合理,部分大中型的城市与较多发达的城镇出现信号不佳、信道不够等现象,另外,掉话率或者阻塞率的移动服务不佳,频率资源紧缺的问题日益严重[1]。与此同时,多媒体与数据业务,尤其是互联网业务的高速发展,网络用户对互连网、移动计算以及图像等多元化的需要持续增加,需要移动通信的网络系统能综合数据、语言等各种业务,加以调整宽带通信的配置,从而增强宽带无线通信的能力。 1 我国移动通信技术的现状分析 近些年来,我国的移动通信技术正处于高速发展的状态,其的发展现状主要表现在以下三个方面:首先,我国移动通信市场的发展情况:当前,移动通信在世界范畴内发展迅速,网络化、数字化的通信势在必得[2]。另外,本国移动通信行业也全力改革创新,加强改善自身的服务质量,扩大市场规模,目前仍处于发展迅速的趋势。其次,我国移动通信的制造业发展现状:本国移动通信的生产规模逐渐壮大,其的生产技术和管理水平相对较高,但其的产业主体,仍是以外商独资或者中外合资的形式为主,其的生产方式还位于零件组装、整机安装的时期。根据相关资料统计,当前我国具有生产移动设备能力的企业共计 30 余家,其中 12 家为独资企业,其生产设备的特点有:技术新、起点高、组网灵活等。最后,其他通信系统的发展情况。当前我国其他的移动通信系统主要包括:无绳电话、寻呼系统、集群通信系统等,其中大部分的寻呼机与寻呼设备均生产于我国。然而,由于国内销售的无绳电话是以家用模拟电话为主,销售数字无绳电话的极少。因此,当前国内虽有多家厂商能自行生产一定的集群通信设备,但其的生产规模仍较小,需要政府及国家的支持。近年来,我国正构建健全的持久运行的卫星通信专用网、公从网等。与此同时,也加以改进了信息通信网络的技术,但要想全面实现 3G 通信,还需尽早由窄带网逐渐过渡至宽带网,由单一网过渡至综合网,以及由自动网过渡至智能网才行。 2 我国移动通信技术的发展趋势及特征 连跨两个世纪的电信技术正处于一个非常关键的转折阶段,在未来的十几年内,将是电信技术发展最频繁、最活跃的阶段。随着信息化时代的来临,以及 IP 技术的逐步兴起,电信网络的发展面貌将逐渐改变,并朝着更新的技术方向发展。移动通信技术在未来的发展趋势主要包括:宽带化、分组化以及综合化等。具体特征表现于: 2.1 宽带化的发展趋势特征 近年来,我国的移动通信技术主要朝着宽带化的方向发展,随着高量网点及光纤技术的逐渐发展,全球范畴内已逐步实现有线网络的宽带化,而我国的移动通信技术也将向着无线连接宽带化的趋向演进,无线通信的传输速率正逐渐由第二代移动通信系统的速率 9.6kbit/s 发展成第三代系统的 2Mbit/s。因此,移动通信技术的宽带化必将成为一种趋势。 2.2 分组化的发展走向特征 伴随着网络通信中数据通信业务量的不断增加及其领先地位的产生,以往的电路转换技术将逐渐发展成以分组化的网络通信技术,尤其是以 IP 技术为基准的网络通信技术必将成为一种趋势,而 IP 协议也即将成为我国电信网中起主导作用的通信协议[3]。目前,我国的移动通信公司正开展分组式的无线通信业务,对此,各网络用户将能在分组传输的形式下发送与接收信息数据,这一方式改变了以往移动通信数据的连接模式。而占骨干地位的 GPRS 优秀网,也将普遍使用路由器的技术,在IP技术的基础上进行组织网络,初步进行移动通信骨干网 IP 技术的应用实践。 2.3 综合化的发展趋势特点 我国的移动通信技术除了朝着以上两种方向发展外,还朝着网络综合化、接入多样化的趋向发展。未来十几年信息网络的构架形式将朝着优秀网以及接入网的方向转变,网络宽带化与分组化的发展趋势,使位于相同优秀网络上的综合传输的各种业务信息不再成为设想。随着网络通信的综合化、管控范围的逐渐开放以及市场竞争的不断需求,将促使以往的电信网络技术和兴起的计算机网络技术相融合[4]。而接入网作为信息通信网络中发展潜能最大的部分,将来的通信网络将借助固定接入、无线本地的环路接入以及移动蜂窝的接入等不一样的接入装置进入优秀网,以满足网络用户需要的不同业务,甚至在技术方面,也达到了固定接入和移动通信等各种业务的相互促进、相互融合。特别是无线通信使用协议(WAP)的兴起,将极大促进无线数据事业的发展,从而推动移动通信业务和 IP 业务的相互融合。 2.4 移动通信网络结构的深入变革 近些年来,我国移动通信的网络结构仍在不断的深化改革,现行的电路转换网络朝着 IP 网络的演进已成为一种必然趋势,IP 通信技术将是未来网络技术的关键部位。以业务控制的分离为基础,逐步分离优秀转换的传送网与网络呼叫的控制,进而促使移动通信的网络结构发展成包括业务控制层、应用层以及以接入网与优秀网共同构成的网络层[5]。网络通信的变革必将成为未来数十年的潮流,通过长时间的高速发展后,以往的电路转换网络已具有较大的发展规模。另外,假以时日,兴起的 IP 网络也能真正实现其的主导作用。然而,对于 IP 网络代替以往的电路转换网络,还需较长的时间才能实现。在较短时间内,两网仍需共同促进、共同发展,并逐渐实现由以往电路型的网络演变成新型的平滑网络。因此,移动通信网络结构的巨大变革,将促使其的整个网络系统发生巨大改变,其的系统功能也得到较大改善。 3 结语 总而言之,随着市场经济的快速发展以及信息化技术的不断进步,我国移动通信技术的宽带化、分组化以及综合化等势必成为一种发展趋势。移动通信的主体,也必将以人与人为主演变成人与物或者物与物。与此同时,固定网络和移动网络的相互融合,也必将促使通信网络、计算机网络以及广播电视网络与传感器网络的相互融合成为未来的发展趋向。 通讯技术论文:通讯技术在海上钻井中的运用 1 前言 随着社会的发展和科学技术的进步,人类社会对能源的需求越来越大。海洋油气资源开发逐渐成了能源工业中投资高、风险大、高新技术密集的新领域。海洋石油开发是海洋资源开发利用的一部分。由于海洋钻井平台与陆地基地之间的超视距通信 , 受传统通信手段的限制 , 很难实现大容量数据共享 ,严重影响了海上油田的运行效率 , 以及海上油田的数字化建设,而 RTK GPS 通信技术较好地解决了这一问题,本文就 RTK GPS 通信技术在海洋钻井平台中的应用进行探讨。 2 RTK GPS 通信技术的工作原理 RTK GPS 技术即实时动态载波相位差分技术,是目前精度最高的卫星导航定位方式。它基于实时处理两个测站的载波相位 , 实时提供观测点的三维坐标和速度。其工作原理是由基站通过数据链实时将某载波相位观测量和站坐标信息一同传递给移动站 , 移动站接收 GPS 卫星的载波相位与来自基站的载波相位进行实时处理 , 给出用户的高精度位置坐标。目前 RTK GPS 实时差分定位精度可达2cm。RTK GPS 提供的两点间的高精度向量 ,即保持基站和移动站两点间的高精度基线长和方位 , 具备了光学测量仪器 ( 全站仪、经纬仪 ) 的测距和测角功能 , 可取代传统的光学测量仪器进行海上相对位置测量和水下地形测量。 3 应用于海上油田相对定位测量 3.1 操作方法 将 RTK GPS 基准站安装在导管架上 , 在钻井平台上安装两个以上的移动台 , 导航计算机实时接收各移动台的三维坐标和速度等信息 , 采用大地主题反算公式求解出两个移动台的大地方位角或用两个移动台的基线向量中的一个法截面方位角作为钻井平台实时航向基本量 ; 同时求解出一个移动台或两个移动台与导管架上的基准站所构成的基线长度和法截面方位角 , 用平面几何解析法解算出钻井平台与导管架的相对位置参数 , 实现海上高精度动态定位测量和引导。利用 RTKGPS 完全能够实现海上局域高精度定位测量引导。它克服了传统交会测量定位工作难度大 , 外业测量人员艰苦 , 且成图时间长的缺点 , 大大减少了测量人员的劳动强度 , 自动化程度高 , 省工省时 , 精度高 , 全天候 , 提高了工作效率 , 使得测量工程更加方便、快捷、轻松、高效、经济 , 是一种先进的测量技术 , 在海上油田调查、开发及工程施工等测量定位领域中有广泛的应用前景 , 实现无验潮方式水深测量、油田海底管线调查、检测、导管架安装定向等。 3.2 实例分析 采用上述办法实施钻井平台与导管架对接的定位引导并获得成功。以渤海 12 号钻井平台与岐口 17-2 导管架对接为例,对接设计技术要求是 : 以二、三列井口中心的中点为中点与船体中心线对中 ; 钻井平台艏向及偏差 353.3° ±1° ; 纵向距及偏差 5.4±0.20m( 距第一排井口中心 ); 横向偏差 ±0.10m。最终就位结果 : 平台艏向 :353.42° ; 纵向距离 :5.168m( 距第一排井口中心 ); 横向偏差 : 0.178m( 左 )。定位数据显示最终就位结果满足设计要求和渤海 12 号钻井平台的作业要求。实际定位引导过程中定位数据稳定、可靠 , 实时反映出钻井平台与导管架的相对位置 , 定位误差在 5cm 以内。 3.3 主要特点 第一,高精度三维定位。GPS 点是直接从 GPS 卫星讯号中获取三维定位信息 , 因此各点之间不存在逐点推算和误差积累。GPS 点位不仅比常规大地测量的精度高 ( 达0.1×10-6~0.01×10-6), 而且精度均匀。这对高差和钻井平台方位测量是十分有益的 ;第二,设计和布点方便灵活 , 受通视和高度角的限制小 , 消除了传统光学测量对作业环境的要求 ;第三,对地理条件和作业条件要求低 ,工作效率高。GPS 观测基本上不受气象条件的影响 , 这是常规手段难以比拟的。传统光学交会测量无法完成载体的动态测量且动态精度难以保证 , 即便采用全自动的全站仪进行跟踪测量也要受最大测量距离、进入角度和高度角的限制 , 无法实现连续测量 ;第四,采用 RTK GPS 可实现载体的姿态测量 , 满足工程测量的精度要求 , 可取代不利运输和安装且造价昂贵的电罗经或方位水平仪 , 系统成本低 ;第五,作用距离远。尽管 RTK GPS 也受作用距离的限制 , 但目前通常可达 20km,而传统光学测量的最大距离为 8km, 相比之下 ,RTKGPS 的优势是相当突出的。 4 应用于海洋钻井平台水下地形测量 RTK GPS 无验潮水下地形测量能自动导航,可按距离或时间间隔,自动采集 RTK 确定的三维位置及水深数据,只要将 GPS 天线高量至水面,对测深仪进行吃水深度改正,便可高精度、实时、高效地测定海洋钻井平台水下地形点的三维坐标。利用 2 台或 2 台以上的 GPS 接收机同时接收卫星信号 , 其中1 台安置在已知坐标点以作为基准站 , 其它作为流动站 , 这样基准站的电台连续发射数据 , 流动站上连续接收数据 , 流动站上就可实时计算出其准确位置 , 通过计算机中软件获取测深仪的数据 , 并自动滤波 , 形成水下地形原始数据 , 这种方法测量的平面位置精度能够达到厘米级 , 高程精度一般能够达到小于 10 cm, 对于测量水底地貌完全足够。这样大大减少了测量人员的劳动强度,自动化程度高,省工省时,精度高,全天候,提高了工作效率,使工程变得更经济。 RTK 无验潮测深技术虽已逐步被使用,但是要想得到精确的水深测量图成果,需要考虑诸多因素的影响,只有有效控制每一项影响精度的因素,最终的成果质量才能得到保障。在使用 RTK 进行无验潮水深测量时有以下几点注意事项: (1)利用 RTK 在海上进行无验潮水深测量时根据测区离岸的距离远近,选择不同的 RTK 高程改正参数的测定方法。离岸 5 km以内的项目一般在陆上 2 个以上已知控制点上进行 RTK 参数测定即可。离岸 5 km 以上的项目一般应在海上设置临时验潮站,临时验潮站数量应根据测区范围的大小满足《水运工程测量规范》的要求,再利用临时验潮站进行高程改正参数的测定。进行无验潮水深测量时一般应选择 1 ~ 2 天进行潮位观测,与有验潮数据进行比较,满足测量精度要求后,方可在后续的测量中采用无验潮水深测量。 (2)为了保证水深测量精度,在无验潮水深测量中,除注意以上影响因素的改正之外,对测深仪器本身误差的改正、声速改正、船速效应等都要进行仔细的处理,避免误差的积累。 通讯技术论文:现代4G通讯技术分析 4G技术是对3G技术的不断完善,其能创造出大多数消费者消费需求。其不仅在速率上远远超过3G技术,其在性能和回流媒体内容上也远远超过3G技术。在实际使用过程中,其能接收刚高分辨率的媒体节目,也能能为广播和通信基础设施创造更多的条件,加之4G技术无线连接费用较3G技术便宜和能实现不同网络漫游,能更好满足用户需求。如何更好的对现代化4G移动通信技术更好的分析,已经成为相关部门值得关注的焦点。 1、4G 技术含义及特点 1.1 4G技术含义 对于4G来说,其尚未有精确的定义,但是可以将4G技术称为广带接入和分布网络,其具有高于2Mb/S非对称性数据传输能力,能对全速移动用户提供100Mb/s以上的影像服务,也能实现三维图像高质量传输。能通过广带无线固定接入、广带无线局域网、移动广带系统和互操作的广播网络,为不同固定无线平台和不同网络提供无线服务,同时也能与不同地方宽带接入互联网,提供信息以外的定时数据采集和远程控制等综合功能。 1.2 4G技术特点 就目前来看,4G技术不仅具有较高的数据传输效率、较高的智能性、较好的覆盖性能,同时也能更好的实现无缝漫游、高质量的多媒体通信和不同Qos业务。一般普通的移动用户的手机数据传输效率最高只能达到10~20Mb/s,而使用4G手机,其传输效率能达到100Mb/s;在实际应用过程中,可以通过智能信号处理技术,将不同信道条件下各种复杂环境结合在一起并对其进行正常发送和接受,以实现其智能性;在实际应用过程中,4G系统通过良好的覆盖性能更好的提高变速率传输;在实际应用过程中,也能通过多种媒体、通信主机和网络来实现无缝连接;在实际应用过程中,可以通过IPv6来实现网络来实现话音和多媒体业务;在实际应用过程中,通过动态带宽分配,能对发射功率进行相应调节,使4G不同通信质量和通信业务更好的实现。 2、4G 移动通信技术分析 2.1 对正交频分复用技术进行分析 正交频分复用技术作为多载波调制的之一,其能通过数据经串将等待传输的高速并串变换成能在子信道传输的低速数据流,并利用相互正交的载波对其进行相应调制,使其能够通过叠加的方式进行发送。当接收端接收相应干载波时候,就能对低速数据流进行接收,经过并串变换就能将其恢复成高速数据。这种技术在实际应用过程中,不仅能减少或现出信号干扰、提高频率利用率,同时其也有加强的抗衰落能力和抗码间距能力。通过这种技术,能有效的进行高速数据传输。 2.2 对智能天线技术进行分析 智能天线技术是以空时多址技术的基础进行研究的,其在实际应用过程中,可以通过信号在传输方向上的差异,对同频率、同时隙和同码道的信号进行区分,并以改变动态信号覆盖区域的形式,对准用户方向和干扰方向,实现用户自动跟踪和监测环境,以为用户提供准确的信号,避免不必要信号的干扰。 2.3 软件无线电技术 软件无线电技术就是利用软件加载的方式来增加原来标准化、模块化的硬件功能,使其能更好的实现不同种类通信系统开放式结构,通过宽带模数转化器和数模转化器等模块以满足射频天线需求,并以多种软件为依据对无线功能进行定义。其软件系统不仅包括无线信令规则和处理软件,同时也包括信号流软件、信道纠错软件及信源编码软件等。 2.4 对无线链路增强技术进行分析 无线链路增强技术在实际应用过程中,可以以空间分集、时间分集和频率分集的形式获得更多的分集性能。而多天线技术通过2天线就能实现发射分集和接收分集,通过输入输出技术进行发射分集和接收分集,以分立式多天线形式将天线分解成不同子信道,以更好的提高多链路容量和覆盖,更好的满足人们需求。 2.5 对 IPv6技术进行分析 IPv6技术作为下一代网络优秀协议,其能实现全分组传送数据流。在实际应用过程中,其不仅有较大的地址空间、自动控制优势,也有较高的服务质量和移动性优势。IPv6技术在可预定时期内,将全球唯一的地址提供给可以想象的网络设备;IPv6技术在实际应用过程中,其不仅能对无状态地址自动配置进行支持,也能对有状态地址自动配置进行支持。其中无状态地址比较重要,使用这种方式的时候,必须用节点发现机制来获得局部连接地址。最好是在无人干扰下使用这一地址,并选用即插即用机制,来获取全球唯一路由地址;在服务质量上,IPv6技术不仅具有IPv4技术QoS,同时其也能提供更多服务。毕竟其报头中含有新增字段,通过不同的节点就能对IP地址流进行相应别和处理;因每一个移动设备都有本地地址,而这个地址与当前设备互联网位置无相应关联。只有在本地以外使用的时候,才能通过转交地址获得移动节点相应数据信息。 3 、结语 随着移动通信技术不断的发展,移动通信技术已经经历了三个阶段,但是第三阶段在传输效率、无缝漫游、通信服务及费用上不能更好满足人们实际需求。第四代移动通信技术4G的出现,为移动通信业务带来了新机。其不仅有较高的通信效率,也能更好的实现不同环境业务无缝漫游和提供更多服务,其智能性及覆盖性也比较好。然而,4G技术仍处于研究阶段,并未广泛的使用。随着科学技术不断的发展,4G技术必定能更好满足人们的实际需求。
电子与通信工程论文:有关电子技术与通信工程的探讨 [摘要]电子技术与通信工程为在科技研发领域的合作与联系,为社会的发展和进步奠定了坚实的基础。并广泛应用于通信系统与通信网及其设备,广播电视系统与设备,电子仪器仪表,集成电路与微电子系统,家用电器,汽车工业,电力,航天、航空,电子材料与纳米材料等方面,在中国信息产业和经济发展中发挥了巨大的不可替代的作用。 [关键词]电子;通信;技术;工程;发展;应 电子技术与通信工程密切联系,相互促建,互相依赖。电子技术与通信工程领域取得的重大成果在现代社会发展中起到了举足轻重的作用,全面的加快了各行业的产业自动化脚步。 电子技术与通信工程为社会在科技领域的进步,奠定了坚实的基础。是电子技术与信息技术相结合,构建现代信息社会的工程领域,电子技术是利用物理电子与光电子学、微电子学与固体电子学的基础理论解决电子元器件、集成电路、仪器仪表及计算机设计和制造等工程技术问题;信息技术研究信息传输、信息交换、信息处理、信号检测等理论与技术。 电子技术的迅猛发展给新技术革命带来根本性和普遍性的影响,电子技术水平的不断提高,既出现了超大规模集成电路和计算机,又促成了现代通信的实现。电子技术正在向光子技术演进,微电子集成正在引伸至光子集成。光子技术和电子技术的结合与发展,正在推动通信向全光化方向通信的快速发展,而通信与计算机越来越紧密的结合与发展,正在构建崭新的网络社会和数字时代。电子技术是根据电子学的原理,运用电子器件设计和制造某种特定功能的电路以解决实际问题的科学,包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。信息电子技术包括Analog(模拟)电子技术和Digital(数字)电子技术。电子技术是对电子信号进行处理的技术,处理的方式主要有:信号的发生、放大、滤波、转换。 信息电子技术的应用和发展,在信息电子技术与汽车工业的结合中促成了电子汽车概念的诞生和实现,概括地来说当前的汽车电子技术主要包括:智能化集成传感器:提供用于模拟和处理的信号,而且还能对信号作坊大处理。同时,还能自动进行时漂、温漂和非线性的自动校正,具有较强的抵抗外部电磁干扰的能力,保证传感器信号的质量不受影响;嵌入式微处理机已广泛地应用于安全、环保、发动机、传动系、速度控制和故障诊断中。软件技术:随着汽车电子技术应用的增加,对有关控制软件的需求也相应增加,并可能要求进一步联网。必须开发出更多通用的高水平软件,以满足多种硬件的要求。汽车车载电子网络:汽车电子设备发展的一个重要趋势是大量使用微处理机来改善汽车的性能。随着电控器件在汽车上越来越多的应用,车载电子设备问的数据变得越来越重要。为了进一步提高行使的性能,温度及车速等信息必须在不同控制单元间交换。由此,以分布式控制系统为基础构造汽车车载电子网络系统是很有必要的。所以信息电子技术在汽车领域的应用是无处不在的。电力电子技术的不断进步和发展,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于20世纪50年代末60年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。20世纪80年代末期和90年代初期发展起来的,集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。电力电子技术在节能、减小环境污染、改善工作条件等方面有着重要的作用,现在不仅应用于传统工业(例如:电力、机械、交通、化工、冶金、轻纺等)方面,并且对高新技术产业(例如:航天、现代化通信等)的发展也尤为重要。 通信工程是信息科学技术发展迅速并极具活力的一个领域,尤其是数字移动通信、光纤通信、Intemet网络通信使人们在传递信息和获得信息方面达到了前所未有的便捷程度。通信工程具有极广阔的发展前景。 信息产业,包括信息交流所用的媒介(如通信、广播电视、报刊图书以及信息服务)、信息采集、传输和处理所需用的器件设备和原材料的制造和销售,以至计算机、光纤、卫星、激光、自动控制等由于其技术新、产值高、范围广而已成为或正在成为今社会经济发展的支柱产业。通信技术是以现代的声、光、电技术为硬件基础,辅以相应软件来达到信息交流目的。上个世纪末,多媒体的广泛推广、互联网的应用极大地推动了通信工程专业的发展,展望这个世纪初期,宽带技术、光通信也已经崭露头角。通信工程所研究的内容涵盖了当今最流行、发展最迅猛的领域。 通信工程是信息科学技术发展迅速并极具活力的一个领域,尤其是数字移动通信、光纤通信、Intemet网络通信使人们在传递信息和获得信息方面达到了前所未有的便捷程度。通信工程具有极广阔的发展前景。由于通信产业在全球的高速及持续发展,作为真正的“朝阳产业”、“知识经济”,到了20世纪80年代,从美、日、英等发达国家吹过来的信息革命这股飓风,为我国通信工程专业的发展增添了强劲的动力,也是从这时起,通信工程迅速兴起,通信技术在国家经济发展中的地位越来越重要,国家也加大了这方面的投资。 从工程技术角度来看电子技术与通信工程相结合在社会生活的各种应用迅速的发展,它包括:移动通信与个人通信,卫星通信、光通信,宽带通信与宽带通信网,多媒体通信,语音处理及人机交互,图像处理与图像通信,信号处理及其应用技术,集成电路设计与制造,电子设计自动化(EDA)技术及其应用,通信与测量系统的电路技术,微波技术及其应用,微波传输、辐射及散射,微波电路,微波元器件,微波工程,光电子学与光纤通信工程,信息光电子工程,电子束、离子束及显示工程,真空电子工程,电子与光电子器件,微电子系统设计与制备,纳米材料与技术等。 综上所述,电子技术与通信工程在通信系统、高科技开发公司、科研院所、设计单位、金融系统、民航、铁路等方面的广泛应用。使得国家高度的重视,并且已经培养了大量具有扎实的理论基础和开拓创新精神,能够在电子信息技术、通信与通信技术、通信与系统和通信网络等领域中,从事研究、设计、运营、开发的高级专门人才。面向新的世纪,电子技术与通信工程将会迎来其发展的广阔天地。随着它们应用发展的日趋广泛,上至太空,下至海底,科技的发展无所不在。因此会给中国信息产业的发展带来更大的发展空间。 电子与通信工程论文:关于电子技术与通信工程的探讨 【摘要】随着电子技术水平的大幅提升,计算机和超大规模集成电路的出现,开启了现代通信的全新时代,电子技术发展至今,在社会各个行业领域中都得到了十分广泛的应用,特别是在通信工程领域中的应有尤为突出。本文将对电子技术、通信工程的发展现状、前景和二者间的关系进行简要的探析。 【关键词】电子技术通信工程发展前景技术应用 在社会经济、科学技术的不断发展下,社会各行业领域都逐步完成了高新技术改革,特别是电子技术的应用,基本已渗透到了人们生产、生活的各个角落。通信工程是科技应用领域中的主要行业,它在历经多年发展,现已在信息传输、信息交流等领域得到了长足的发展。通信工程的研究内容是在信息交流、信息传递过程中,涉及到的各种技术(即检验、传输、交换技术)。电子技术,是一项综合物理技术研究成果、各种物理学知识而发展起来的工程技术,它也是基于电子学原理,实现电子设备应用的一门技术。 一、电子技术的发展现状 电子信号处理是电子技术的一个重要内容,主要的处理方式有:信号的转换、滤波、转换。信号放大是指强化接收到的电子信号的等级和强度,从而方便信号的再次接收或传输;信号转换是指转换信号表达形式,以满足接收方设备的型号要求。以应用方向为依据,电子技术主要分为电力电子技术、信息电子技术两大类。以应用方式为依据,又可将信息电子技术细分为数字(Digital)电子技术和模拟(Analog)电子技术两种。(1)电力电子技术。随着电力电子技术的发展,实现了传统电力电子技术向现代电力电子技术的完美转变。传统电力电子技术主要为低频技术,低频技术是指其信号传输、波段强度均较低;现代电力电子技术主要为高频技术,高频技术的信号传输频率、强度都相对较高,也更能满足现代信息传输的高要求。就电力电子技术的应用规模、应用范围而言,它已覆盖了传统工业和高新技术产业。高新技术行业中的电力电子技术应用,在与其他科学技术下的协同作用下,为现代化建设做出了巨大的贡献。(2)信息电子技术。信息电子技术在汽车工业中的应用,产生了“电子汽车”概念,并使之变为现实。智能化传感器,主要提供用于处理、模拟的信号,并能对信号进行放大;软件技术,是指在各种新型技术的不断应用下,原有软件需要进一步加以完善,或需要接入互联网;嵌入式微处理机目前已广泛应用于汽车的故障诊断、速度控制、传动系、发动机、环保、安全等方面。目前,通过应用微处理机来对汽车性能加以改善,将是汽车电子设备的一大发展趋势。 二、通信工程发展现状 在信息科技中,通信工程是一个极具活力而发展迅速的领域,特别是互联网络通信、光纤通信、数字移动通信的发展,让人们在信息的传递、获取方面的便捷程度大为提高。随着人们对于信息传递、交流需求的不断提高,各种信息沟通极大地改变了人们的工作和生活,其中以现代网络技术尤为典型,目前,在人们生活的各个方面都能看到网络技术的影子,网络技术的应用极大地满足了人们的信息交流、信息的需求,鉴于此,通信工程的发展前景将蔚为可观。对于信息产业来说,其覆盖面非常广泛,既包括了媒介信息获取与处理所需的器件设备,还包括计算机、卫星、光纤、自动控制、激光等,信息产业以其范围广、产值高、技术新等特点,已逐步成为了我国国民经济建设的重要组成产业。通信工程的硬件基础是现代声、电、光技术,并在相关软件的配合下,实现信息交流。20世纪末以来,互联网、多媒体得到了极大的推广应用,对于通信工程的发展也起到了很好的推动作用,在21世纪初,光通信、宽带技术就逐渐开始发展。 三、电子技术与通信工程的结合 在工程技术方面,电子技术、通信工程二者的结合主要表现在:个人和移动通信、宽带通信、宽带通信网、光通信、卫星通信、多媒体通信、人机交互、语音处理、图像通信与处理、信号处理及应用、EDA技术、集成电路制造、微波技术、微波工程、微波元器件、微波辐射和散射、微波传输、微波电路、光电子学工程、光纤通信工程、真空电子工程、纳米材料、纳米技术、微电子系统制备,等等。电子技术、通信工程在各行业中的广泛应用,也受到了国家教育部门的重视,通过各大高校的专业学习,培养了一批批具有扎实理论基础、创新精神,能从事通信技术、通信系统、电子信息技术等领域的设计、研究、开发、运营工作的高级技术人才。纵观社会经济和科学技术的发展,电子技术、通信工程的发展前景必将十分广阔。 电子与通信工程论文:探讨电子技术与通信工程 摘 要:电子技术及微电子技术的迅猛发展给新技术革命带来根本性和普遍性的影响,电子技术水平的不断提高,既出现了超大规模集成电路和计算机,又促成了现代通信的实现。光子技术和电子技术的结合与发展,正在推动通信向全光化方向通信的快速发展,而通信与计算机越来越紧密的结合与发展,正在构建崭新的网络社会和数字时代。 关键词:电子通信;工程;技术应用 随着电子通信工程为社会在科技领域的进步,奠定了坚实的基础。是电子技术与信息技术相结合,构建现代信息社会的工程领域,电子技术是利用物理电子与光电子学、微电子学与固体电子学的基础理论解决电子元器件、集成电路、仪器仪表及计算机设计和制造等工程技术问题;信息技术研究信息传输、信息交换、信息处理、信号检测等理论与技术。电子技术是根据电子学的原理,运用电子器件设计和制造某种特定功能的电路以解决实际问题的科学,包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。信息电子技术包括Analog(模拟)电子技术和Digital(数字)电子技术。电子技术是对电子信号进行处理的技术,处理的方式主要有:信号的发生、放大、滤波、转换。 信息电子技术的应用和发展,在信息电子技术与汽车工业的结合中促成了电子汽车概念的诞生和实现,概括地来说当前的汽车电子技术主要包括:智能化集成传感器:提供用于模拟和处理的信号,而且还能对信号作坊大处理。同时,还能自动进行时漂、温漂和非线性的自动校正,具有较强的抵抗外部电磁干扰的能力,保证传感器信号的质量不受影响;嵌入式微处理机已广泛地应用于安全、环保、发动机、传动系、速度控制和故障诊断中。软件技术:随着汽车电子技术应用的增加,对有关控制软件的需求也相应增加,并可能要求进一步联网。必须开发出更多通用的高水平软件,以满足多种硬件的要求。汽车车载电子网络:汽车电子设备发展的一个重要趋势是大量使用微处理机来改善汽车的性能。 电力电子技术的不断进步和发展,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于20世纪50年代末60年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。20世纪80年代末期和90年代初期发展起来的,集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。电力电子技术在节能、减小环境污染、改善工作条件等方面有着重要的作用,现在不仅应用于传统工业(例如:电力、机械、交通、化工、冶金、轻纺等)方面,并且对高新技术产业(例如:航天、现代化通信等)的发展也尤为重要。 通信工程是信息科学技术发展迅速并极具活力的一个领域,尤其是数字移动通信、光纤通信、Internet网络通信使人们在传递信息和获得信息方面达到了前所未有的便捷程度。通信工程具有极广阔的发展前景。 信息产业,包括信息交流所用的媒介(如通信、广播电视、报刊图书以及信息服务)、信息采集、传输和处理所需用的器件设备和原材料的制造和销售,以至计算机、光纤、卫星、激光、自动控制等由于其技术新、产值高、范围广而已成为或正在成为今社会经济发展的支柱产业。通信技术是以现代的声、光、电技术为硬件基础,辅以相应软件来达到信息交流目的。上个世纪末,多媒体的广泛推广、互联网的应用极大地推动了通信工程专业的发展,展望这个世纪初期,宽带技术、光通信也已经崭露头角。 通信工程是信息科学技术发展迅速并极具活力的一个领域,尤其是数字移动通信、光纤通信、Internet网络通信使人们在传递信息和获得信息方面达到了前所未有的便捷程度。通信工程具有极广阔的发展前景。由于通信产业在全球的高速及持续发展,作为真正的“朝阳产业”、“知识经济”,到了20世纪80年代,从美、日、英等发达国家吹过来的信息革命这股飓风,为我国通信工程专业的发展增添了强劲的动力,也是从这时起,通信工程迅速兴起,通信技术在国家经济发展中的地位越来越重要。 从工程技术角度来看电子技术与通信工程相结合在社会生活的各种应用迅速的发展,它包括:移动通信与个人通信,卫星通信、光通信,宽带通信与宽带通信网,多媒体通信,语音处理及人机交互,图像处理与图像通信,信号处理及其应用技术,集成电路设计与制造,电子设计自动化(EDA)技术及其应用,通信与测量系统的电路技术,微波技术及其应用,微波传输、辐射及散射,微波电路,微波元器件,微波工程,光电子学与光纤通信工程,信息光电子工程,电子束、离子束及显示工程,真空电子工程,电子与光电子器件,微电子系统设计与制备,纳米材料与技术等。 综上所述,电子技术与通信工程在通信系统、高科技开发公司、科研院所、设计单位、金融系统、民航、铁路等方面的广泛应用。使得国家高度的重视,并且已经培养了大量具有扎实的理论基础和开拓创新精神,能够在电子信息技术、通信与通信技术、通信与系统和通信网络等领域中,从事研究、设计、运营、开发的高级专门人才。面向新的世纪,电子技术与通信工程将会迎来其发展的广阔天地。 作者单位:淮阴师范学院物理与电子电气工程学院 电子与通信工程论文:电子技术与通信工程的探讨 一、通信工程 在信息科学技术的发展历程中,通信工程是非常具有前景的一个领域。其涉及到光纤通信、数字移动通信,以及现在人们都广为熟知的互联网通信工程。这些通信工程在传递和获取信息方面,都是非常便捷的而且具有极高的效率。所以,通讯工程又被认为是极具活力的领域。现在已经进入到了信息时代,也被称为是“知识经济”时代,这些都与通信工程存在着密切的关系。到上个世纪末为止,互联网就已经广泛地被使用了。这就是昭示着通信工程的已经在此时崭露头角。与此同时,在互联网的推动下,通信工程也开始迅速崛起。目前,宽带已经遍布千家万户,人们坐在家里面,就可以环游世界,获得自己所需要的各种各样的信息,而且还可以及时处理。信息产业所涵盖的范围非常广泛,一些当今所最为流行的领域几乎都会与其有直接或者间接的关系。诸如各种信息交流所通过的媒介以及在进行信息处理的时候所需的各种器件设备,甚至于原材料从生产到销售的各种流程,以及与电子相关的各种新技术等,成为了引领社会经济发展的主导力量。通信工程的迅速兴起,带动着通信产业在全球持续发展,从而将人类社会带进了知识经济的时代。 二、电子技术与通信工程之间的关系 电子技术与通信工程之间的关系是相辅相成的。从原理上来分析,电子技术与通信工程之间存在着密切的关系,而且是相互依赖的。从应用领域上来分析,电子技术与通信工程可以相互促建,并且实现了应用领域上的密不可分。这主要体现在电子技术与通信工程相结合,带动着相关的学科,如物理电子、光电子学以及微电子学等等进一步向应用领域扩展,构建了现代信息社会的工程领域。其为社会科学技术领域的进步,奠定了良好的基础。电子技术可以用来解决电子元器件、集成电路以及计算机设计等等的工程技术问题,而信息技术所处理的工程性问题都与信息的传输、交换以及信息的处理和检测信号有直接关系。实现电子技术与通信工程的合作,在推动社会经济发展的同时,还在中国信息产业中发挥了巨大的不可替代的作用。电子技术与通信工程相结合,将时代推进了一个新的发展阶段。从工程技术的角度来看,其所涉及到的应用领域遍及社会的各个角落。移动通信与个人通信,宽带通信与宽带通信网,这些都是人们生活中所直接接触到的,甚至于一些通信网络可以通过语音处理并且实现人机交互。在媒体通信中,使用信号处理及其应用技术,可以满足人们的各种高质量需求。还有光电子学与光纤通信工程、微波工程、真空电子工程和纳米材料与技术等,都是电子技术与通信工程相结合科技成果。 三、总结 综上所述,电子技术与通信工程无论是在学科研究还是应用领域上,都为相关领域提供了更大的发展空间。除了与其具有直接关系的高科技研究领域之外,包括金融系统、民航系统以及铁路系统等,甚至于有关的设计单位也会通过电子技术与通信工程而有所数以。作为时代的引领者,电子技术与通信工程是建立在一定的理论基础之上的,并为开拓创新领域提供了重要依据。同时,还会应社会的需要,将其应用范围逐步发展。科技的发展,将电子技术与通信工程引领到一个更为广阔的天地。 作者:赵东 单位:贵州中建建筑科研设计院有限公司 电子与通信工程论文:电子技术与通信工程的关系分析 摘要:本文针对电子技术与通信工程一题展开较为深入的研究,其中包括电子技术的定义概述、电子技术在社会生产中的应用、通信工程的发展现状及电子技术与通信工程之间的关系等,以期能对我国电子技术与通信工程的发展提供参考。 关键词:电子技术;通信工程;改进措施 作者简介:梁晓楠(1983-),男,内蒙古赤峰人,本科,工程师。研究方向:电子工程与微波传输 在我国社会经济与高科技水平不断发展与提升的基础之上,各个行业领域都开始纷纷加入到改革高新技术与应用电子技术的行列中。本文所提到的通信工程是我国科技领域中的重要行业,其在经历了较长时间的成长与进步后,已在信息传输与信息交流等诸多领域中取得了不俗的成绩。通信工程的主要研究内容即为在信息传播与交流的过程中所能应用到的检验、交换等新型技术。电子技术是一项集物理研究成果及各类物理知识于一身的高科技工程技术,它同通信工程的相互结合不仅为国家经济水平的提升带来了明显的促进作用,同时对整个人类的进步也做出了重要贡献。 一、电子技术分析 1.电子技术的定义 电子技术可以被分为两大基础类别,即为电力电子技术与信息电子技术。此项新兴技术的出现与发展不仅为我国新时期中的技术革命打下了夯实的基础,同时还为集成电路及现代通信工程的发展提供了技术保障。如今,我国的电子技术已正式进入光子技术时代,光子与电子的结合,一方面让通信全光化成为现实,另一方面还将电子计算机与通信工程两者紧密联系到一起,为新时代中网络社会的发展提供了更多的动力来源。 2.电子技术在社会生产中的应用 如今,电子技术已融入到我国的各个社会与生活领域中,大到高科技技术行业,小到普通百姓的日常生活,几乎都离不开电子技术的支持。此外,由于我国目前仍属于发展中国家,所以还面临着很多诸如节能与供电方面的现实问题,而电子技术不仅具有节约环保的特征优势,同时还能有效提升各个领域中企业的工作效率。目前,国内应用电子技术最为频繁的变为汽车行业,其中汽车发动机与底盘的电控系统都需要得到电子技术的支持。首先,发动机电控系统的作用就是全面掌控汽车发动机的空燃比,燃气在点火过程中可以排气良好;其次,汽车底盘的电控系统在全面应用电子技术之后,不仅让汽车本身的制动系统性能大幅度提高,同时还从根本上增强了汽车在行驶过程中的安全性与舒适性。此外,为了能让更多的汽车驾驶者可以感受到电子技术所带来的诸多优点,科学家还研发出了应用电子技术的电控悬架。 二、通信工程的发展现状 信息时代全面到来后,通信工程犹如是一匹驰骋疆场的黑马,急速出现在了人们的视野中。尤其是近年来,网络通信、光纤通信及数字移动通信等业务的发展,为我国普通民众的日常生活带来了极大的便利。伴随着国民生活水平的稳步提升,人们对信息的交流与传递也开始提出了更高的要求标准,因此也就在无形中推动了现代网络技术与通信工程向前发展。针对新时期中的信息产业来说,其中不仅涵盖了所有与媒介信息有关的设备器件,同时还包括计算机、卫星、激光及光纤等新型产物。而通信工程最主要的硬件基础即为声、电、光技术,同时搭配现代高科技电子产品与相关软件,让信息实时交流成为现实。自从我国正式进入到21世纪以来,光通信与宽带技术的高速发展为国家的多个产业领域带来了无限的机遇和挑战。 三、电子技术与通信工程之间的关系 笔者认为,运用“相辅相成”这个成语来形容电子技术与通信工程之间的关系最为贴切。首先,从原理学的角度分析,电子技术与通信工程就好比是鱼和水一般,不可分离。电子技术能在通信工程中得到全面的发挥和应用,而通信工程的发展则可以为电子技术提供充分的成长空间与进步动力。其次,从应用领域的角度来分析,电子技术的快速发展可以带动通讯工程的整体进步,而通信工程同样也可以为与电子技术有关的诸多领域提供很多的发展机遇,如光电子学、微电子学及物理电子学等。可以说,电子技术与通信工程的相互合作对社会的进步与国家发展具有推动作用。从工程技术的角度出发,电子技术与通信工程的高密度合作几乎已遍布我国社会中的多个行业领域,同时在潜移默化中将我国的现代科技水平推向了一个更高水平的发展阶段中。通信技术供应商为了能更好地满足我国民众的高质量通讯需求,相继应用到了信号处理等新型通信技术。以上所提到的这些均为电子技术与通信工程相互结合后的优秀科技成果,相信在不久的将来,我国民众的生活水平一定会在电子技术与通信工程的支持下早日达到一个更高的层次。 作者:梁晓楠 单位:赤峰市文化新闻出版广电局微波总站 电子与通信工程论文:电子技术与通信工程的发展趋势 摘要:文章首先对电子技术和通信工程进行了相关介绍,进而指出了电子技术在通信工程中的应用优势及存在的一些问题,最后就电子技术与通信工程的发展前景进行了分析。 关键词:电子技术;通信工程;发展前景 人与人之间的交流是一直存在的,通信技术的发展对人类社会文明的进步有极为深远的影响。电子技术近年来的迅猛发展很大程度上带动了通信技术的进步,人与人之间的交流更加便捷。从某种角度来看,电子技术与通信技术的发展是相辅相成的,二者相互依存,共同发展,为社会的发展提供助力[1]。笔者就电子技术与通信工程间的进步、发展,以及电子技术在通信技术中的应用进行分析,以期为电子技术与通信工程领域的进步作出贡献。 1通信工程的相关介绍 1.1通信工程的主要内容介绍 所谓通信工程,又称通信技术(也作信息工程、电信工程,旧称远距离通信工程、弱电工程),是电子工程的重要分支,同时也是其中一个关键部分[2]。通信工程关注的是通信过程中的信息传输和信号处理的原理和应用。通信工程研究的是以电磁波、声波或光波的形式把信息通过电脉冲,从发送端(信源)传输到一个或多个接收端(信宿)。接收端能否正确辨认信息,取决于传输中的损耗功率高低。信号处理是通信工程中一个重要环节,包括过滤、编码和解码等[3-4]。 1.2通信工程的发展历程介绍 纵观通信工程的发展历程,主要可以分为3个阶段[5-6]。 1.2.1初级通信阶段 1838年,莫尔斯发明有线电报,开始了电通信阶段,这也是处理通信阶段的标志。直至1864年,麦克斯韦创立了电磁辐射理论,并被当时的赫兹证明,促使了后来无线通信的出现。1876年,贝尔利用电磁感应原理发明了电话。 1.2.2近代通信阶段 1948年,香农提出了信息论,并建立了通信统计理论,这一理论的提出标志着近代通信的开始。到1951年,直拨长途电话开通。1962年,发射第一颗同步通信卫星,开通国际卫星电话;脉冲编码调制进入实用阶段。 1.2.3计算机网络通信阶段 20世纪60年代,彩色电视问世;阿波罗宇宙飞船登月;数字传输理论与技术得到迅速发展;计算机网络开始出现。20世纪70年代,商用卫星通信、程控数字交换机、光纤通信系统投入使用。 1.3通信工程的应用范围介绍 就目前情况来看,通信工程的应用范围十分广泛。例如计算机之间的信息交流,电话手机、航天航空等,只要有信息的交换基本就有通信技术的存在。通信技术的进步将带动各行各业的发展,尤其是计算机技术在通信技术中的应用,不仅大大提高通信技术的工作效率,更加人们日常生活,而且在我国的国防事业上作出巨大贡献。 2电子技术的相关介绍 2.1电子技术的主要内容介绍 电子技术是根据电子学的原理,相关科技人员运用电子元器件设计和制造某种特定功能的电路以解决实际问题的科学,这门科学十分深奥,应用广泛,更凸显出其重要性。电子技术中涵盖信息电子技术和电力电子技术两个方面,电子技术是人类智慧的结晶,近年来为社会的发展和人们生活水平的提高作出了很大贡献。 2.2电子技术在领域应用的优势 电子技术自19世纪末诞生开始,历经了多年发展,包括整流器时代、逆变器时代、变频器时代3个阶段,在各个领域的发展中都取得了较大的成果,使电子技术成了各行各业不可或缺的一门基础却又尖端的技术。其得到发展后的应用优势十分明显,例如可以提高工作效率,降低能源损耗,在各行各业的发展过程中都产生了极为有益的影响。电能是一种特殊却应用十分普遍的能源,而电子技术可以更好地利用电能,降低工业生产的损耗和成本,推动我国工业的进步[7]。 2.3电子技术的应用当前科学技术的飞速发展 将人们带入了信息化,在信息化的大背景下,计算机技术与电子技术相互促进,相辅相成,已经融入了各行各业中,引领着各行各业前进的方向。电子技术应用情况主要有两个特点:(1)应用范围广;(2)开发空间大。同时也存在着一些不足之处,最关键的就是当前的科技人员缺乏必要的创新意识,在研发过程中过多地遵循传统的研发思路,创新意识不足,创意能力有待提高。同时就目前情况来看,通信业的迅速发展极大地推动了通信电源的发展,同时电子技术进一步提高了通信技术的工作效率,二者相辅相成[8]。 3电子技术的发展在通信工程中的应用优势 3.1简化了信息交换的过程 通信,就是一个信息相互交换的过程,当前电子技术的发展在一定程度上简化了信息交换的过程。信息间的交流是通信工程的基础,电子技术的应用能够缩短信息交流的繁复,更利于信息的全球化传递。信息交换的过程在电子技术的应用下变得更加简单快捷,也丰富了信息传播的路径,同时也使电子技术的应用领域得到进一步的扩大和发展。 3.2提高了通信工程的工作效率,提高信息处理质量电子技术的应用 提高了通信工程的工作效率,提高了信息处理的质量。相对于传统的通信技术来说,电子技术的引入提高了通信工程的工作效率。同时,电子技术抗干扰的特性能够维护信息传递的质量,保证信息传递的准确性,进而推动通信工程的进一步发展。 3.3增大电子通信产品的使用寿命,推动通信技术发展 电子通信产品是通信工程的重要组成部分之一,如果能够将电子技术进一步应用到电子通信设备的改进与研发中,将会使人们对通信工程的发展更加信服。同时也提高了通信工程中通信设备的耗损率,增大电子通信产品的使用寿命,降低了通信工程发展中设备更新、资金耗费的问题,提高了通信设备的质量,推动了通信技术的发展和进步,使电子技术与通信工程的发展相依相存,相辅相成[9]。 4电子技术与通信工程的发展 4.1电子技术对通信工程的推进作用 电子技术对通信工程的推进作用是有目共睹的,从通信工程初步成形到现在,交换设备的不完备一直都是通信工程发展的瓶颈,为通信工程的应用造成了诸多困扰。但是电子技术的引入打破了这一僵局,使通信交换设备不断完善,达到了较为完备的状态。 4.2电子技术与通信工程的协同发展 电子技术和通信工程的协同发展,电子技术不但使通信工程的交换设备更加完善。同时通信工程的发展也推动了光电子和物理电子等微型电子技术,逐渐形成了现代信息工程,二者的有机结合有利于我国信息化事业的发展和进步。 4.3电子计算机在电子技术和通信工程的重要性 电子计算机在电子技术的发展和通信工程中的作用十分关键,首先,应用计算机可以实现各项交换机的编程,并且可以保存信息。当前系统需要改变时,不需要对交换设备进行改动,只需要改变程序指令就可以。计算机的应用在通信工程发展方面扮演着十分关键的角色。 4.4电子技术与通信工程共同发展取得的重要成果 电子技术与通信工程的共同发展取得了一系列的成果,如光电通信、卫星通信、个人和移动通信、微电子的设计和制备、通信测量和电路技术、微波技术、散射辐射与微波传输、光纤通信工程和光电子学等[10]。 5电子技术与通信工程未来的发展前景 纵观我国电子技术与通信工程的发展现状,不难发现,电子技术与通信工程已经处于一种相辅相成的状态,二者共同发展,相互依存。互联网的嵌入通信工程发展迎来了新的机遇,同时,通信工程也带动了电子技术的进步。未来电子技术与通信工程中的关联将会更加密切,在互联网的推动下,二者的发展前景将十分广阔。 6结语 笔者首先对通信工程进行了相关介绍,同时介绍了电子技术的相关内容,进而指出了电子技术在通信工程中的应用优势和存在的问题,最后就电子技术与通信工程的发展前景进行了分析。随着电子技术与通信工程应用协同发展的进步,相信国家信息产业会迎来更美好的明天。 作者:王飞 单位:郑州大学 电子与通信工程论文:探微电子技术与通信工程 1通信工程 在信息科学技术的发展历程中,通信工程是非常具有前景的一个领域。其涉及到光纤通信、数字移动通信,以及现在人们都广为熟知的互联网通信工程。这些通信工程在传递和获取信息方面,都是非常便捷的而且具有极高的效率。所以,通讯工程又被认为是极具活力的领域。现在已经进入到了信息时代,也被称为是“知识经济”时代,这些都与通信工程存在着密切的关系。到上个世纪末为止,互联网就已经广泛地被使用了。这就是昭示着通信工程的已经在此时崭露头角。与此同时,在互联网的推动下,通信工程也开始迅速崛起。目前,宽带已经遍布千家万户,人们坐在家里面,就可以环游世界,获得自己所需要的各种各样的信息,而且还可以及时处理。信息产业所涵盖的范围非常广泛,一些当今所最为流行的领域几乎都会与其有直接或者间接的关系。诸如各种信息交流所通过的媒介以及在进行信息处理的时候所需的各种器件设备,甚至于原材料从生产到销售的各种流程,以及与电子相关的各种新技术等,成为了引领社会经济发展的主导力量。通信工程的迅速兴起,带动着通信产业在全球持续发展,从而将人类社会带进了知识经济的时代。 2电子技术与通信工程之间的关系 电子技术与通信工程之间的关系是相辅相成的。从原理上来分析,电子技术与通信工程之间存在着密切的关系,而且是相互依赖的。从应用领域上来分析,电子技术与通信工程可以相互促建,并且实现了应用领域上的密不可分。这主要体现在电子技术与通信工程相结合,带动着相关的学科,如物理电子、光电子学以及微电子学等等进一步向应用领域扩展,构建了现代信息社会的工程领域。其为社会科学技术领域的进步,奠定了良好的基础。电子技术可以用来解决电子元器件、集成电路以及计算机设计等等的工程技术问题,而信息技术所处理的工程性问题都与信息的传输、交换以及信息的处理和检测信号有直接关系。实现电子技术与通信工程的合作,在推动社会经济发展的同时,还在中国信息产业中发挥了巨大的不可替代的作用。电子技术与通信工程相结合,将时代推进了一个新的发展阶段。从工程技术的角度来看,其所涉及到的应用领域遍及社会的各个角落。移动通信与个人通信,宽带通信与宽带通信网,这些都是人们生活中所直接接触到的,甚至于一些通信网络可以通过语音处理并且实现人机交互。在媒体通信中,使用信号处理及其应用技术,可以满足人们的各种高质量需求。还有光电子学与光纤通信工程、微波工程、真空电子工程和纳米材料与技术等,都是电子技术与通信工程相结合科技成果。 3总结 综上所述,电子技术与通信工程无论是在学科研究还是应用领域上,都为相关领域提供了更大的发展空间。除了与其具有直接关系的高科技研究领域之外,包括金融系统、民航系统以及铁路系统等,甚至于有关的设计单位也会通过电子技术与通信工程而有所数以。作为时代的引领者,电子技术与通信工程是建立在一定的理论基础之上的,并为开拓创新领域提供了重要依据。同时,还会应社会的需要,将其应用范围逐步发展。科技的发展,将电子技术与通信工程引领到一个更为广阔的天地。 作者:赵东单位:贵州中建建筑科研设计院有限公司 电子与通信工程论文:电子技术与通信工程的初探 1电子技术 1.1信息电子技术 对于信息电子技术来讲,现在正在倡导低碳环保的生活方式,这也就意味着,信息电子行业已经进入到了大发展的时代。面对这一前所未有的发展机遇,电子技术应用在这一新的环境中扮演着重要的角色。它将引领社会走进一种低消耗,高利用的时代。从环保的角度还分析,汽车对于一个城市来讲,成为了城市环境污染的一个重要来源。鉴于汽车工业的发展以及给人类的工作、生活所带来的便利,电子技术对于汽车行业的促动是非常大的。将电力电子技术应用到汽车研究领域,是汽车从设计到制造,都灌输了环保的理念。当电子汽车被设计出来之后,经过了后续的不断完善,将引领汽车行业的发展,并成为一种时尚。从汽车电子技术的角度来研究,目前世界上所取得的相关的成就包括有软件技术和智能化集成传感器技术。 1.2软件技术的应用 软件技术与互联网息息相关。随着汽车行业的不断发展,一些新型的技术在诸多行业中得以应用。互联网技术的兴起,软件技术在企业行业中广泛实用,使得软件的功能不但地完善,并将一些程序输入到网络当中。 1.3智能化集成传感器技术的应用 智能化集成传感器技术的应用,给汽车行业提供了可以用来决策和处理的信息。当在有关汽车的技术信息进行处理的时候,智能化集成传感器技术在处理各种信息的同时,还可以矫正错误的信息,起到了及时纠错的作用。同时,应用智能化集成传感器技术的优点还在于,它可以避免一些信号传输问题。比如,当传感器信号由于外部因素的干扰而发生传输错误的时候,使用智能化集成传感器技术就可以及时纠错。 2通信工程 在信息科学技术的发展历程中,通信工程是非常具有前景的一个领域。其涉及到光纤通信、数字移动通信,以及现在人们都广为熟知的互联网通信工程。这些通信工程在传递和获取信息方面,都是非常便捷的而且具有极高的效率。所以,通讯工程又被认为是极具活力的领域。现在已经进入到了信息时代,也被称为是“知识经济”时代,这些都与通信工程存在着密切的关系。到上个世纪末为止,互联网就已经广泛地被使用了。这就是昭示着通信工程的已经在此时崭露头角。与此同时,在互联网的推动下,通信工程也开始迅速崛起。目前,宽带已经遍布千家万户,人们坐在家里面,就可以环游世界,获得自己所需要的各种各样的信息,而且还可以及时处理。信息产业所涵盖的范围非常广泛,一些当今所最为流行的领域几乎都会与其有直接或者间接的关系。诸如各种信息交流所通过的媒介以及在进行信息处理的时候所需的各种器件设备,甚至于原材料从生产到销售的各种流程,以及与电子相关的各种新技术等,成为了引领社会经济发展的主导力量。通信工程的迅速兴起,带动着通信产业在全球持续发展,从而将人类社会带进了知识经济的时代。 3电子技术与通信工程之间的关系 电子技术与通信工程之间的关系是相辅相成的。从原理上来分析,电子技术与通信工程之间存在着密切的关系,而且是相互依赖的。从应用领域上来分析,电子技术与通信工程可以相互促建,并且实现了应用领域上的密不可分。这主要体现在电子技术与通信工程相结合,带动着相关的学科,如物理电子、光电子学以及微电子学等等进一步向应用领域扩展,构建了现代信息社会的工程领域。其为社会科学技术领域的进步,奠定了良好的基础。电子技术可以用来解决电子元器件、集成电路以及计算机设计等等的工程技术问题,而信息技术所处理的工程性问题都与信息的传输、交换以及信息的处理和检测信号有直接关系。实现电子技术与通信工程的合作,在推动社会经济发展的同时,还在中国信息产业中发挥了巨大的不可替代的作用。电子技术与通信工程相结合,将时代推进了一个新的发展阶段。从工程技术的角度来看,其所涉及到的应用领域遍及社会的各个角落。移动通信与个人通信,宽带通信与宽带通信网,这些都是人们生活中所直接接触到的,甚至于一些通信网络可以通过语音处理并且实现人机交互。在媒体通信中,使用信号处理及其应用技术,可以满足人们的各种高质量需求。还有光电子学与光纤通信工程、微波工程、真空电子工程和纳米材料与技术等,都是电子技术与通信工程相结合科技成果。 4总结 综上所述,电子技术与通信工程无论是在学科研究还是应用领域上,都为相关领域提供了更大的发展空间。除了与其具有直接关系的高科技研究领域之外,包括金融系统、民航系统以及铁路系统等,甚至于有关的设计单位也会通过电子技术与通信工程而有所数以。作为时代的引领者,电子技术与通信工程是建立在一定的理论基础之上的,并为开拓创新领域提供了重要依据。同时,还会应社会的需要,将其应用范围逐步发展。科技的发展,将电子技术与通信工程引领到一个更为广阔的天地。 作者:赵东单位:贵州中建建筑科研设计院有限公司 电子与通信工程论文:探求电子技术与通信工程 1通信工程 在信息科学技术的发展历程中,通信工程是非常具有前景的一个领域。其涉及到光纤通信、数字移动通信,以及现在人们都广为熟知的互联网通信工程。这些通信工程在传递和获取信息方面,都是非常便捷的而且具有极高的效率。所以,通讯工程又被认为是极具活力的领域。现在已经进入到了信息时代,也被称为是“知识经济”时代,这些都与通信工程存在着密切的关系。到上个世纪末为止,互联网就已经广泛地被使用了。这就是昭示着通信工程的已经在此时崭露头角。与此同时,在互联网的推动下,通信工程也开始迅速崛起。目前,宽带已经遍布千家万户,人们坐在家里面,就可以环游世界,获得自己所需要的各种各样的信息,而且还可以及时处理。信息产业所涵盖的范围非常广泛,一些当今所最为流行的领域几乎都会与其有直接或者间接的关系。诸如各种信息交流所通过的媒介以及在进行信息处理的时候所需的各种器件设备,甚至于原材料从生产到销售的各种流程,以及与电子相关的各种新技术等,成为了引领社会经济发展的主导力量。通信工程的迅速兴起,带动着通信产业在全球持续发展,从而将人类社会带进了知识经济的时代。 2电子技术与通信工程之间的关系 电子技术与通信工程之间的关系是相辅相成的。从原理上来分析,电子技术与通信工程之间存在着密切的关系,而且是相互依赖的。从应用领域上来分析,电子技术与通信工程可以相互促建,并且实现了应用领域上的密不可分。这主要体现在电子技术与通信工程相结合,带动着相关的学科,如物理电子、光电子学以及微电子学等等进一步向应用领域扩展,构建了现代信息社会的工程领域。其为社会科学技术领域的进步,奠定了良好的基础。电子技术可以用来解决电子元器件、集成电路以及计算机设计等等的工程技术问题,而信息技术所处理的工程性问题都与信息的传输、交换以及信息的处理和检测信号有直接关系。实现电子技术与通信工程的合作,在推动社会经济发展的同时,还在中国信息产业中发挥了巨大的不可替代的作用。电子技术与通信工程相结合,将时代推进了一个新的发展阶段。从工程技术的角度来看,其所涉及到的应用领域遍及社会的各个角落。移动通信与个人通信,宽带通信与宽带通信网,这些都是人们生活中所直接接触到的,甚至于一些通信网络可以通过语音处理并且实现人机交互。在媒体通信中,使用信号处理及其应用技术,可以满足人们的各种高质量需求。还有光电子学与光纤通信工程、微波工程、真空电子工程和纳米材料与技术等,都是电子技术与通信工程相结合科技成果。 3总结 综上所述,电子技术与通信工程无论是在学科研究还是应用领域上,都为相关领域提供了更大的发展空间。除了与其具有直接关系的高科技研究领域之外,包括金融系统、民航系统以及铁路系统等,甚至于有关的设计单位也会通过电子技术与通信工程而有所数以。作为时代的引领者,电子技术与通信工程是建立在一定的理论基础之上的,并为开拓创新领域提供了重要依据。同时,还会应社会的需要,将其应用范围逐步发展。科技的发展,将电子技术与通信工程引领到一个更为广阔的天地。 作者:赵东单位:贵州中建建筑科研设计院有限公司 电子与通信工程论文:电子与通信工程特色专业的建设探索 摘 要:该文分析了电子与通信工程特色专业建设的内容,阐述了在电子与通信工程特色专业的构建过程中,要通过培养专业化的人才、建立课程体系、实施实践教学、对教材的编著、开展双语教学活动、建设一支高素养的师资团队等措施,以增强电子与通信工程专业的综合实力。 关键词:电子与通信工程 特色专业 建设 对于职业院校来说,专业以及学科的建设是取得长足与快速发展的重要保证,同时也是高职院校开展教学工作的基础,是学校培养应用型人才必须的环节。现阶段,我国教育事业逐步得到了深化与改革,而要想高职院校可以培养出高品质的应用型人才,就应当使高职院校的特色更加突显。我国也正在把教育事业的重点逐步放到专业特色化的改革中来,在此,依照我国电子与通信工程领域以及学科所具有的发展情况,探讨了电子与通信工程特色专业的建设。 1 电子与通信工程特色专业建设的内容 现阶段,高职院校的人才培养工作应当持续地和市场相接轨,要努力改变以往过度重视理论教学,而忽略了对学生实践能力培养的弊端。要努力提升高职院校对于学生实践能力培养的水平,通过开展特色合作等活动,使高职院校的教育工作更加具有实用性。开展教育活动的目的,是可以让学生能够更好地适应科技不断的革新与发展。依据我国现阶段的实践情况来看,应当借鉴国外高职院校对人才培养的新模式,通过持续改进与完善,以建立更适应高职院校自身的人才培养体系。 2 电子与通信工程特色专业的构建 2.1 要培养专业化的人才 高职院校进行特色专业构建的过程中,应当以人才的培养作为优秀,培养专业型、应用型人才。对目前所采用的教学模式加以革新,并增设更有利于学生能力培养的相关课程,让学生可以更加深入地了解到自己所学习的专业,培养学生的热情。 第一,进行人才培养时,存在着一些共同通性。高职院校能够依照人才培养的一些具体要求,对学生的基础知识与技能加以培养。第二,应当提升学科教育的效果。在进行电子与通信工程的教学中,要求学生拥有较为扎实的物理知识及数学知识,这样才可以更加深入地对电子与通信工程相关知识有进一步的理解,同时,也能够通过增设研究性的课题,充分地激发学生的学习热情,使学生的综合素养得以有效提升。 2.2 建立课程体系 在建立课程体系的过程中,能够按照该专业中目前所具有的优势,以更加地凸显高职院校在某一方面所具有的特色。并且,进一步优化专业课程设置,要努力地在课程的整合和教学计划制定中进一步革新。在建立课程体系过程中,要尤为注意,应当让学生能够打好坚实的理论基础,并且,可以强化学生的能力培养。另外,也应当重视对非专业课程的建设,对于各个课程进行科学的配置,依照专业所具有的优势以及特征,在一些专业的课程教学中,所采用的方式,可以由之前的理论讲解模式,而转化为案例教学模式,从而使学生的实践技能得以提升,使学生的创新思维得以强化,让高职院校所培养的学生可以更好地达到市场对于人才的要求。而要想建立完善的课程体系,要让教学所涉及的相关内容变得更为充实,对不同的课程设置加以优化,让团队所具有的作用得以最大限度的发挥,对目前的平台加以充分利用,让教学的质量可以得到提升。 2.3 实施实践教学 若想能够培养出更为优秀、更符合市场需求的人才,高职院校不仅要注重对学生理论知识的传授,而且也应当采取各种措施,强化学生实践技能的培养,以增强学生创新思维。开展的实践活动的形式有组织技能竞赛、进行实验研究、开展专题研讨等。比如,在电子与通信工程专业的数学和物理知识学习中,能够采用一些特色的实验,对学生进行相关知识的讲解。另外,也能够依照高职院校自身的课程体系,来组织一些自主性的实验研究或者是课题的研讨,让学生可以拥有广阔的学习平台与能力提升的平台。高职院校在教学中,也应当积极地鼓励学生去参与各种技能的竞赛活动,让学生可以多多地参与到一些实践项目中来,以强化学生的实践技能,让学生的知识和实践可以更好地得以融合。 2.4 对教材的编著 依照高职院校的专业设置以及课程体系,来编制具有较高水平的实用型教材,这也同样是高职院校进行电子与通信工程特色专业建设中的重要内容。可以参考国外一些较为优秀的教学用材料,并且,大力地鼓励教师参与到新教材的完善与编制过程中,尽可能地去掉教材中一些较为陈旧和不具有较强实用性的部分,让教材内容可以得到真正的革新。 2.5 开展双语教学活动 在我国社会经济不断发展的新时期内,市场也逐步地向着全球化方向发展。因为目前所使用的通用语言之中,英语依然占据了主导地位。因此,在电子与通信工程专业的课程教学过程中,采用双语教育的方法也是非常必要的。并且,也能够进一步地参考国外的一些高水平教学用教材,还能够通过和国外一些院校开展合作的方式,以达到教学的互通性。不过,对于高职院校来说,同时也应当着重对学生所具有的实际英语水平加以关注。因此,一些相对重要的基础课,在进行教学时,应当采取使用不同语言教学的模式,让学生能够依照自身的外语情况,而选择更加适宜自己学习的课程。采用双语教学的模式,其目的是为了进一步强化和国外一些院校之间的合作,让学生在经济一体化的新形势下,可以更加从容地来面对,使学生具备较强的应对能力以及适应性。 2.6 建设一支高素养的师资团队 在建设师资团队时,应当明确电子与通信工程专业课程设置中的各个人员的配置,关注师资团队的构建工作,让教师可以拥有更强的归属感。并且,要让教师和企业专家、技术能手等形成统一的联系,从而让教学所具有的实用性得以充分发挥。应当让教师走入企业,和实际更好地融合,和企业技术人员加强沟通和交流。同时,企业中的专家也应当聘请到学校,进行实践指导,不断地强化学校和企业的合作。形成教师深造的管理体系,让教师拥有更强的实践技能与专业性。 2.7 专业的建设以及教学组织 进行教学组织时,要依照电子与通信工程专业对市场的环境变化情况,而对所设置的课程加以调节,努力实现专业的教学和市场的需求更为契合。并且,要严控专业教学的质量工作,执行严格的监督与审核制度,以促进教师教学水平的提升,从而确保教学的质量。高职院校要定期开展讨论会,对电子与通信工程专业的未来发展趋势加以分析与讨论,从而不断地提升电子与通信工程专业学科的建设水平。在电子与通信工程专业的构建方面,高职院校应当制定相关的可行性方案,并不断地丰富教学资源,使专业的建设更加完善。 3 结语 现阶段,职高院校由于受到各方面因素的限制,例如,资金欠缺、师资队伍不健全等,在电子与通信专业的教学过程中,实践教学的投入力度依然不高,在教学中还是偏重于对于理论知识的学习。而这正与高职院校培养人才的目标相违背,导致教学效果明显不好。所以,在对电子与通信工程特色专业的建设过程中,要充分地利用学校的教学资源,依据学校实际情况,突出专业的特色性,以培养出具有更强竞争力的应用型人才。 电子与通信工程论文:电子与通信工程专业人才培养模式改革的研究与实施规划 摘要:随着我国工业化进程的不断深入,需要大量的高级应用技术型人才作为人力支撑,大力培养应用技术型人才是经济社会发展的迫切需要。应用技术型大学以职业技能培养为依托,为生产一线提供“现场工程师”型的高级应用技术型人才,是区别于研究型大学,教学型大学的一类新型大学。通过“校企融合,产教一体”人才培养模式的构建和实施,在人才培养方案、课程体系与教学内容改革、教学制度建设、师资队伍建设、实训基地建设等方面形成自己的特色,充分利用企业和社会的教育资源,建立校企深度合作。致力于培养高级应用技术型人才,打造好湖北省首批应用技术型试点高校的品牌,在同类院校中发挥引领作用,对于学校的事业建设和长远发展都具有非常重要的意义。 关键词:电子与通信工程;人才培养模式;实施规划 一、建设背景 (一)产业背景 电子与通信产业历来是技术含量较高的支柱产业。近几年电子与通信制造业每年以20%-30%的速度增长,生产规模已经居世界前列。电子与通信企业对不同层次的人才需求也越来越大,大量的人才需求为专业建设创造了良好的机遇和发展的空间。同时,随着武汉产业结构不断调整、高新技术开发区的建设,大量企业进驻武汉,这些企业将需要一大批电子与通信技术管理和生产方面的人才,为我校电子与通信工程专业学生就业打下了良好的基础。 (二)社会需求 信息技术是当今社会经济发展的一个重要支柱。信息产业,包括信息交流所用的媒介(如通信、广播电视、报刊图书以及信息服务)、信息采集、传输和处理所需用的器件设备和原材料的制造和销售,以及计算机、光纤、卫星、激光、自动控制等由于其技术新、产值高、范围广而已成为或正在成为许多国家或地区的支柱产业。电子技术及微电子技术的迅猛发展给新技术革命带来根本性和普遍性的影响,电子技术水平的不断提高,既出现了超大规模集成电路和计算机,又促成了现代通信的实现。通信工程具有极广阔的发展前景,也是人才严重短缺的专业之一。因此,培养高素质电子与通信工程专业应用技术型人才的任务非常紧迫,意义重大。 二、建设目标与意义 (一)建设目标 坚持以服务为宗旨、以就业为导向,走产学研相结合发展道路,以学生为主体,以能力为本位,建成“校企融合、产教一体”人才培养模式,致力于培养应用技术型人才,使高等教育更好地适应经济社会发展的需求。 (二)建设意义 通过“校企融合、产教一体”人才培养模式的构建,做好校企合作、工学结合、顶岗实习等几个方面。依托地方大中型企业,在学校开展合作办学,学校与企业共同制定电子信息工程和通信工程的人才培养目标,共同完成电子信息工程和通信工程的“订单班”培养、课程体系、校本教材、资源库、实训室共建、师资队伍等方面的建设。 三、整体建设思路与原则 (一)整体建设思路 全面贯彻落实科学发展观,以服务为宗旨,主动适应武汉经济结构战略性调整需求、人才市场需求和提高城市竞争能力的需要。发挥行业企业和教学指导委员会的作用,在人才培养模式上,学校将改变传统的课堂理论教学为中心、以教师教学为中心的传统教学模式,以实践教学为主体,以学生为中心、将教育由学校拓展到社会和企业。由课堂延伸到生产一线,使学生真正融入到企业的真实环境中,构建“校企融合、产教一体”的人才培养模式。 (二)总体建设原则 坚持以就业为导向,立足武汉、辐射全国,围绕经济社会发展和应用技术能力的要求,确定专业培养目标、课程设置和教学内容; 坚持德育为先,把社会主义优秀价值体系融入教育教学全过程,弘扬民族精神、时代精神,加强以“明的大爱,创新笃行”为校训的道德教育; 坚持“做中学、做中教”,以“三会、三有”为目标突出教育特色,高度重视实践和实训教学环节,强化学生的实践能力和应用技能培养,提高学生的实际动手能力; 坚持工学结合、校企合作、顶岗实习的人才培养模式,正确处理公共基础课程与专业技能课程之间的关系,合理确定学时比例,确保教育培养目标的实现; 坚持统一性与灵活性相结合,在严格执行学校有关规定的基础上,各教研室可根据专业类别、行业特点和社会发展需求,在课程设置、教学安排、教学手段和方法上有一定的灵活性。 四、建设工作规划与方案 (一)整体建设规划 改革以课堂为中心的传统人才培养模式,依托校内外实训实习基地,按照职业岗位标准,优化专业发展方向,建成“校企融合、产教一体”的人才培养模式;以专业对接产业、课程对接岗位、教材对接技能为切入点,建立以能力为本位,以应用实践为主线,以项目课程为主体的模块化课程体系,加强满足企业需求和行业发展需要的课程体系及教材建设;依托企业,以企业典型产品加工为项目的教、学、做的教学模式,实施理实一体化、项目教学、岗位教学,构建教学与生产零距离对接的教学模式;以教师的德育工作能力、专业教学能力、实训指导能力等综合素质为评聘和考核优秀,通过校内外各类培训,参与企业设备的技术改造,到企业顶岗实习、挂职锻炼等方式,打造一支“双师”结构、专兼结合的具有教学、管理、生产、研发、服务功能的高水平师资团队,加强师资队伍建设。 (二)成立教学指导委员会 根据电子信息工程和通信工程专业的特点,聘请行业专家与学校教师共同组建“教学指导委员会”。明确人才培养目标,确定专业教学计划的方案,提供市场人才需求信息,参与专业教学计划的制定和调整,根据企业、行业的人才需要及时调整专业计划和实训计划,协助建立和管理校内外实训基地。 (三)推进校企合作的“订单班”培养 “订单班”培养不仅仅体现在与企业签订协议、顶岗实习等方面,更体现在校企双方共同制订教学计划、课程设置、实训内容;学生的基础理论课和专业理论课由学校负责完成,学生的生产实习、顶岗实习在企业完成,毕业后表现优秀的学生直接在合作企业就业,确保学生培养目标与企业人才需求标准零距离对接。 电子与通信工程论文:电子与通信工程卓越人才培养面临的问题及思考 摘要:如何培养卓越人才是困扰我国高等教育的一个难题。本文调研总结了当前电子与通信工程卓越人才培养存在的一些问题,并探讨解决这些问题的可行性办法,提出了基于导师制和小班化教学的卓越人才培养模式,为电子与通信工程卓越人才培养模式实践探索提供思路。 关键词:电子与通信工程;导师制;卓越人才培养 卓越人才如何进行培养,一直以来都是困扰我国高等教育的一个难题。针对这个难题,教育部提出了“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)。“卓越计划”是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010―2020年)》而提出的高等教育重大改革计划,是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措,旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量的各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务,对高等教育面向社会需求培养人才,调整人才培养结构,提高人才培养质量,推动教育教学改革,增强毕业生就业能力都具有十分重要的示范和引导作用[1][2]。 一、电子与通信工程卓越人才培养面临的问题 电子与通信工程类人才培养具有鲜明的特色,不仅需要学生掌握扎实的专业基础知识,更需要锻炼他们的实践能力。很多高校在电子与通信工程人才培养模式上,特别是实践教学环节未能考虑高校实际情况,最终培养出来的大部分学生不仅没有很好地掌握专业知识,更没能提升其自身的实践能力,致使其不能高效地与工作岗位进行对接。普通高校在电子与通信工程卓越人才培养中面临的问题,主要可以归纳为以下几个方面。 1.人才培养方案的制订缺乏灵活性 我国现在处于大众教育阶段,不可能对所有学生进行精英教育。因此,在人才培养模式上需要进行差别考虑,即在保证大部分学生得到基础教育的前提下,对优秀学生进行卓越人才培养;也就是说需要针对不同的学生或者说不同的学生群体分别设置人才培养方案,在保证大众教育的前提下进行卓越人才培养。可现实问题是相当一部分普通高校在人才培养方案制订和建设过程中都采用“一刀切”的方式。 2.实践教学环节设置不合理 一般的普通高校在制定电子与通信工程的人才培养模式上往往直接参考甚至是完全照搬重点高校的培养方案。培养目标、教学大纲、课程设置、实践环节(包括课程设计、毕业设计以及各种实习等)等各个步骤跟重点高校基本没有差别,更别提自身的办学特色。关于实践教学,目前存在两个比较严重的也是比较极端的情况:一种是完全照搬重点高校的人才培养模式,采用学科分类方法,对知识的传递往往都是照本宣科,以理论性知识和陈述性知识为教学的主导。虽然在相关学科或者课程开设了少量的实验课程或者课程设计,但往往都是一些验证性的实验,有的甚至是为了完成实践课程指标而开设实践环节,无法取得较好的效果。另一种是过分注重实践环节,有些高校为了体现自身的差异性,名义上为了提升学生的实践能力,不惜通过降低相关实践课程或实践环节的学分,从而大量开设各种课程设计和实践环节,使得学生们为了实践课程和实践报告疲于奔命,叫苦连天,没有真正达到实践动手能力提升的效果,也抹杀了学生实践动手的兴趣。这两种方案都忽视了实践教学环节的真正目的,说白了也是对实践教学的重视不够,理解不够。 3.实践环节缺乏企业参与 一些普通高校,包括部分“211”高校和“985”高校,在实践教学环节缺乏企业的深度参与,有些高校基本就没有企业的参与。目前比较流行的校企合作大多还是体现在科学研究及企业为即将毕业的学生提供实习基地等方面,没有实质性的参与。高校在人才培养方案制定过程中基本上很少邀请企事业单位的人员参加,也不能真正理解企业对人才培养的需求。人才培养过程当中也没有邀请企事业单位进行实践教学指导,学生无法真正接触企业的实际需求和问题,对企业的设备、生产流程等各个环节缺乏必要的认知。当然,导致这种结果的原因除了高校本身的问题外,也有企事业单位的责任,他们对高校人才培养的质量缺乏责任意识,没有体现其主动性。 4.教师队伍建设及评价体系存在误区 卓越人才培养需要指导老师在专业知识、实践动手能力、新知识的学习能力等方面不断更新、不断提升。现实情况是很多普通高校的老师往往执着于理论知识的传递,不太愿意接受新的知识。有些老师虽然愿意指导学生,但由于自身相关科研项目和资源的缺乏而无法提升自身的实践能力;有些老师实践能力很强但更多沉迷于科研项目而不愿意指导学生。当然,除了教师自身的问题外,跟当前高校对教师的评价体系或者说评价标准也有一定的关系,导致有能力指导学生的老师不愿意花很多时间指导学生,有意愿指导学生的老师往往因缺乏资源而不能很好地指导学生。 二、电子与通信工程卓越人才培养模式思考 本文针对电子与通信工程卓越人才培养模式面临的主要问题进行了深入思考,构建基于导师制和小班化教学的电子与通信工程卓越人才培养模式。该人才培养模式主要具体包括四个方面内容: 1.导师制下的卓越人才培养方案建设 卓越人才培养方案应解决以下问题:导师制中的精英教育与大众教育;导师制与科技创新;导师制与通识教育;导师制与“就业至上”等。卓越人才培养方案建设必须有效融合并解决这些问题。 2.导师制下的卓越人才培养平台建设 卓越人才培养平台建设需考虑如何不断募集优秀的学生,促进导师队伍的发展,源源不断地输出卓越人才。 3.卓越人才培养的小班化教学与科研 根据学生的兴趣爱好进行小班化教学与科研,淘汰传统教学中灌输的方式,采用可充分调动学生学习和科研积极性的探讨式教学方式,培养学生的实践能力和团队协作能力等。 4.导师制下的卓越导师队伍建设 卓越的导师队伍是卓越人才培养的关键之一。卓越的导师队伍应具有全面的指导能力,除了本科阶段的学习和科研指导外,还应具备与研究生导师制、企业导师制的接轨能力。 三、总结 本文调研总结了当前部分高校在电子与通信工程卓越人才培养过程中存在的一些问题,并基于这些问题提出了基于导师制和小班化教学的卓越人才培养模式。后续将结合学校电子与通信工程卓越人才培养现状,对该卓越人才培养模式进行实践探索,希望不仅能够加深学生对专业知识的理解,提升学生的实践能力,而且能够在导师队伍建设和卓越人才培养平台建设上取得好的成果。 电子与通信工程论文:基于导师制和小班化的电子与通信工程卓越人才培养模式探索 摘要:如何培养卓越人才是困扰我国高等教育的一个难题。本文结合南华大学电气工程学院电子与通信工程卓越人才培养现状,提出了基于导师制和小班化的卓越人才培养模式。实践结果表明该模式不仅可以加深学生对专业知识的理解,提升学生的实践能力,而且能够很好地提升导师队伍水平。 关键词:导师制;小班化;电子与通信工程;卓越人才培养 作者简介:王明华(1980―),男,湖南衡阳人,讲师,博士,研究方向:移动无线通信技术。 *通讯作者:王新林(1970―),男,教授,博士,研究方向:激光科学与技术、激光与物质相互作用及激光加工技术。 “卓越计划”是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010―2020年)》而提出的高等教育重大改革计划,是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措,旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务,对高等教育面向社会需求培养人才,调整人才培养结构,提高人才培养质量,推动教育教学改革,增强毕业生就业能力都具有十分重要的示范和引导作用。 一、卓越人才培养模式研究现状 关于卓越人才培养模式的研究,从国家层面到各级各类高校,从高教理论界到基层教学一线,都进行了大量的人才培养模式改革创新的积极探索,也获得了比较丰富的理论成果与实践经验,为卓越人才培养提供了很好的借鉴作用和推动作用。总体来说,当前对卓越人才培养模式的探讨主要包括以下三个方面: (1)卓越工程师培养模式探讨。教育部于2010 年启动了“卓越工程师教育培养计划”,实施至今已经取得了长足的进展。林健老师从卓越工程师培养涉及的学校培养标准和专业培养方案制定、课程体系和教学内容改革、推行研究性学习方法、工科教师队伍建设、校企合作培养卓越工程师、卓越工程师培养国际化、实施“卓越计划”对本校教育教学工作的影响、存在的困难和需要的政策支持等八个方面,总结、评价和分析了“卓越计划”启动以来参与高校的实施进展情况。并就如何形成具备竞争优势的卓越工程师培养特色,对卓越工程师培养的特色定义、人才培养定位、特色的特征等进行了详细的阐述。 (2)导师制人才培养模式探讨。本科生导师制最早诞生于英国牛津大学,其要义是导师与学生亦师亦友,启迪智慧。我国引入导师制的主要目的是在高等教育大众化背景下彰显出精英教育的品质与价值,培养和造就个性化人才、创新型人才。导师制在我国实践获得了一些成绩,有利于学风建设,形成良好的学习氛围;提高大学英语四、六级过级率;提升学生出国、考研率和就业率;增强学生创新能力和科研能力;提高指导教师的教研素质和教学质量等。当然,导师制也存在一定的问题:一是引进的导师制没有考虑我国的具体国情,存在不同程度“水土不服”的现象,导致导师制定位不明确;二是在大众化教育背景下,我国导师资源相对紧缺,加上导师制高要求与导师水平参差不齐的矛盾以及导师职业角色定位模糊等,无法形成稳定的导师团队;三是部分学生和部分导师都缺乏积极性和主动性;四是学生和导师互动意识淡薄,指导交流的场地存在困难;五是实行过程中缺乏有效的管理和治理机制,无法形成一个高效的导师制平台,存在一定的形式主义。针对导师制存在的问题,不同学者也从不同角度和程度上提出了一些改进建议或策略,归纳如下:一是要在体制上为导师制创造环境、提供资源;二是要解决导师资源匮乏问题,并建立导师的资质、考核和激励机制,调动导师的积极性;三是要明确本科生导师制中师生双方的职责,建立双向选择机制,增进学生和导师的交流;四是改革高校评价机制和高校教师评价机制;五是不同高校应因地制宜采用适合的模式等。 (3)小班化人才培养模式探讨。小班化教学有着传统教学不具备的优点,更有利于提高课堂教学和科研的实效。对电子与通信工程卓越人才培养,采用小班化教学方式可以因材施教,调动学生的积极性,突出学生动手能力、创新能力与学习能力的培养;而且可以对授课方式、训练方式和评价考核方式进行有效的改革。 二、导师制和小班化人才培养模式探讨 结合导师制和小班化人才培养模式的优点以及卓越工程师培养的理论研究成果和实践经验,本文提出了基于导师制和小班化的电子与通信工程卓越人才培养模式,建立特色鲜明的导师队伍,创设导师与学生互促的卓越型平台,开设具有个性兴趣爱好和专业需求的小型化学生班级、科学合理的管理和考核评价制度等。该培养模式具体要点如下: (1)导师制下的卓越人才培养方案建设。导师制下卓越人才培养方案包括以下几方面的内容:一是导师制中的精英教育与大众教育:我国现在处于大众教育阶段,不可能对所有学生再进行精英教育,故导师制只能募集优秀学生进行卓越人才培养。二是导师制与科技创新:需要针对专业优秀课程,深入指导学生,让学生全流程完成系统设计,包括仿真验证和可行的开发;并根据学生的兴趣爱好,导师(导师团队)进行全程指导,发挥其创新意识和动手能力;特别是结合导师的科学研究项目开展工作,提升实践能力和创新能力。三是导师制与通识教育:在通识教育的基础上结合导师制进行专业教育,可以缓解学分制条件下专业教育比例不足存在的问题。四是导师制与“就业至上”的办学理念:应鼓励指导学生考研,提升学生整体素质、动手能力、团队合作精神等。 (2)导师制下的卓越导师队伍建设。基于导师制的卓越人才培养必须建立具有鲜明特色的卓越的导师队伍。卓越的导师队伍应具有全面的指导能力,除了本科阶段的学习和科研指导外,还应具备与研究生导师制、企业导师制的接轨能力。具体如下:学生导师制,为学生提供一对一的教学和科研指导,彰显学生的个性与能力;导师团队制,实行小班化教学与科研,彰显团队协作能力;研究生导师制,让研究生参与本科生的研究指导工作,互促进展,为后续研究生工作打下基础;企业导师制,为学生今后走上工作岗位提供指导,与企业导师制接轨;导师队伍的自我成长与完善,构建一个具有不同学历层次、不同职称结构、不同学科和专业方向的综合型导师队伍。 (3)导师制下的卓越人才培养平台建设。建设完善有利于学生与导师相互促进的卓越人才培养平台,通过平台的作用来不断募集优秀的学生,促进导师队伍的发展,源源不断地输出卓越人才。开展的措施如下:创建或完善与学科发展匹配的专业实验室,为卓越人才培养提供良好的硬件环境;结合导师团队的科学研究项目,适当开发兴趣课题,驱动本科学生进行研发,培养课外实践能力;完善本科生学科竞赛体系与平台,持续培养出优秀的学生参与比赛并获奖;积极举办本科生课外活动成果展,特别是对各种学科竞赛结果及科技活动成品展示等,吸引更多同学参与;形成固定专业培训机制,如寒暑假强化培训计划等。 (4)卓越人才培养的小班化教学与科研。根据学生的兴趣爱好进行小班化教学与科研,避免直接式灌输,采用探讨式教学和指导,因材施教,充分调动学生学习和科研的积极性,培养学生的领导能力和团队协作能力。反过来,小班化教学与科研指导可以促进导师队伍的成长和完善。 (5)基于导师制和小班化卓越人才培养模式的评价标准建设。评价标准主要包括以下几个方面的内容:一是卓越人才的评价标准,即卓越人才的特色;二是导师队伍的管理和考核评价标准,比如说导师队伍的学科结构、职称结构、青年教师的成长等;三是卓越人才培养平台的评价标准,平台是否可以支撑卓越人才的培养,输出更多的卓越性人才等。 三、导师制和小班化人才培养模式实践 本文以南华大学电气工程学院通信工程与电子信息类专业为例,开展基于导师制和小班化的卓越人才培养模式的实践。 (1)学生实践能力得到了大幅提升。近两年来,导师团队指导大学生参加大学生电子设计大赛获得国家一等奖3项,二等奖1项,湖南省一等奖5项,二等奖和三等奖近十项;指导大学生参加“飞思卡尔”杯智能车竞赛获得华南赛区二等奖和三等奖多项;指导大学生参加大学生“时代杯”智能车竞赛获得省二等奖4项。除了各种竞赛,相关导师团队结合研究指导,让大学生直接参与相关课题的研究,包括理论设计、仿真验证以及科研论文写作等。 (2)形成了相对稳定的人才培养平台。培养卓越人才需要稳定的平台作为支撑。多年来,学院老师在指导大学生参加各类竞赛活动中已经形成了一套成熟的体系和平台。基于该平台,所有参与竞赛的学生不仅可以高效地提升基础理论知识水平,而且可以在平时逐步积累到丰富的实践能力。通信工程专业倡导的导师团队指导制度可以保证卓越人才培养的可持续性,而且优先接纳卓越人才进入研究生阶段的学习,给卓越人才培养提供了一条更完整、更宽的路径。 (3)教师队伍建设形成了良性循环。指导老师团队制度不仅可以有效地指导学生,反过来也促进了教师队伍的优化。经过多年的积累,目前已经建成了一支老中青结合、职称结构合理的指导老师团队。 总体而言,基于导师制和小班化的电子与通信工程卓越人才培养模式,对提高人才培养质量,提升通信工程与电子信息类专业的优秀竞争力,具有十分重要的意义。 本文结合导师制和小班化人才培养模式的优点,构建出基于导师制和小班化的具有鲜明特色的适合电子与通信工程的卓越人才培养模式。该模式受益学生不仅仅是来自南华大学电气工程学院通信工程与电子信息类专业的几百名学生,对兄弟院校通信工程与电子信息类专业,甚至是其他工科专业,采用基于导师制和小班化的模式培养卓越人才亦具有一定的参考价值。 电子与通信工程论文:概述电子技术与通信工程的协同进步 摘 要:最近几年,通信技术得到了很好的发展,信息传播技术的发展中,电子技术发挥了其发展的一个良好的载体和桥梁的作用,二者实际上在发展中是相互促进的。主要对电子技术与通信工程的协同进步进行了简要的分析,以供参考和借鉴。 关键词:电子技术;通信工程;协同进步 当前,人类社会已经进入到了信息社会中,所以必须要有能够与之相适应的传播技术,古代我们还在使用信鸽传递信息的方式,但是当前,我国的信息化建设质量越来越高,这期间也经过了很长时间的革命,信息传播技术的发展中,电子技术的发展起到了不容忽视的作用,所以二者之间有着十分密切的关系,它们的发展和进步实际上有着一定的同步性。 1 电子技术 1.1 电子技术概述 电子技术通常就是指应用电子学的相关原理对电路和电子元件设备进行设计从而解决生产和生活中实际问题的一种技术方法,这种技术一般情况下分为两大类,一种是电力电子技术,一种是信息电子技术,对于电子信息而言,最主要的体现就是信息处理上,电子信息的发展极大的促进了科学技术的进步,电子技术的发展使得计算机技术和集成电路技术出现在人类社会当中,同时还在不断的发展和进步,这种技术的不断进步也对通信技术的发展起到了十分重要的作用。当前的电子技术又有了很大的进步,并且正在朝着更为先进的光子技术方向发展,这一技术也是微电子技术发展的一个重要的平台和保障,同时在当今技术发展趋势的角度上来看,光子技术和电子技术正在不断的融合,在未来的发展中全光化已经成为一种必然的发展趋势,同时信息技术也在不断的发展和进步,促进了数字化和信息化的发展和建设。 1.2信息电子技术的应用及其在汽车领域的发展 在当今这样一个飞速发展的时代,网络技术的发展可谓日新月异,所以这种趋势也给电子信息技术的应用提供了十分有利的契机,同时已经在很多领域取得了非常好的效果,举例来说,环保机构在进行环境质量检测工作中,采用电子信息技术能够有效的对环境的污染现象进行有效的检测和分析,同时还可以选择相应的措施对该情况进行有效的治理。但是在众多领域中,汽车领域的应用可谓是最为常见的,由于该技术的发展,也逐渐出现了电子汽车,在汽车元件的性能上都有了很大的改善,出现了自动档汽车,无论是车辆的性能还是车辆故障的诊断都有了很大的发展,所以该技术的发展也推动了汽车业的进步。 1.3 电力电子技术的应用于发展 电力电子技术在很多领域都有着广泛的应用,但是在应用的过程中需要解决的一个重要的问题就是电力供应问题,这也是电力电子技术发展过程中的一个主要的方向,电力电子技术在应用中能够体现出非常好的节能高效的特征,所以在实际的应用中能够得到很好的效果。 2 通信技术 2.1 通信工程概述 通信工程重点要完成的是对信息输入的处理和相关信号的处理,所以这项技术也和人们的日常生产和生活有着十分重要的联系,所以通信工程的发展也受到了人们的重视,在我国通信工程的发展中逐渐出现了光纤通信、数字移动通信等等。 2.2 通信工程的作用和应用 通信工程主要要完成的就是信息的传递和交换。我国各个行业的发展中都和信息有着非常密切的关联,通信工程在人们日常的信息交流中发挥着十分重要的作用,在医学、电信、多媒体图像处理等方面都发挥着十分重要的作用。 3 电子技术与通信工程的协同发展 3.1 电子技术推动通信技术发展 在通信技术发展的过程中,电子技术发挥着十分重要的作用,通信技术的每一次进步基本上都要有电子技术的参与,交换设备是通信措施中的一个重要的组成部分,这也是信息工程发展中的一个障碍性因素。正式因为电子技术的发展才使得整个通信工程能够得以更好的发展。 3.2 通信工程对电子技术的推进作用 通信工程对电子技术的发展也起着一定的推进作用。首先,通信技术的发展进一步简化了信息交换的过程,使更大范围内信息的广泛传播成为可能,强化了知识的交流与沟通。这无疑为更大范围内电子技术知识的传播创造了条件,进而推进电子技术的进步与发展其次,通信技术的不断进步对于电子技术有着更高的要求,这就使得人们不得不创造出新的电子技术来同新的通信技术要求相适应。可以说,正是在通信技术不断发展的影响下,电子技术才得以进一步发展。 3.3 计算机对于电子技术与通信工程的关键作用 计算机的出现对于通信工程的进步与发展有着极为特殊的意义。通过计算机的应用,来对各项交换机工程进行编程,进而存储于计算机存储器当中。这样在系统操作作出改变时,就不需要对交换设备进行改变,只需进行程序指令的改变即可。这一形式的交换机系统被称为程控交换机,具有灵活性大、便于新通信业务开发、能够提供给多种服务项目等优势。同时,计算机的不断发展,开始逐渐为通信技术终端设备承担着信号发出与接收的任务,并在现代社会得到了广泛的应用。因此,对于电子技术的发展来说,计算机同样扮演着十分关键的角色。计算机技术的高速发展不但成就了信息社会,也成为电源技术得以迅速发展的有力支撑。20世纪 80年代,开关电源为计算机全面采用,接着电子、电气设备领域相继引入开关电源技术,之后,计算机技术又提出了绿色电源的概念。 3.4 电子技术与通信技术的协同发展成果 电子技术与通信技术的有机结合,在社会生活领域得到了迅速的发展,包括:个人通信与移动通信,多媒体通信,图像通信与图像处理,微电子系统的设计、制备,集成电路的设计、制造,信号的处理与应用,光通信、卫星通信,离子束、电子束及显示工程,电子设计自动化技术,真空电子工程,微波技术,通信与测量系统电路技术,散射、辐射与微波传输,宽带通信及宽带通信网,微波元器件,微波电路,光纤通信工程与光电子学,微波工程,信息光电子工程,光电子与电子器件,语音处理与人机交互,纳米技术与材料等领域。电子技术与通信技术所拥有的高度广泛性,使其获得了国家的关注,国家已经培养了大量理论基础扎实,具有创新开拓精神,能够在通信网络、通信与通信技术、电子信息技术领域中从事设计、科研、开发、运营的专门型高级人才,为电子技术与通信技术的应用拓宽与进一步发展积蓄了坚实的人员基础,进而促进我国信息产业长足、稳定的发展。 4、结语 在很多领域中,电子技术和通信工程都存在着共进退的关系,可以说只有二者能够共同的发展和进步,我国的科学技术才能有更为强大的发展基础,所以在技术发展中对两者都应该予以一定的重视,这样才能更好的促进我国相关产业的发展和进步。 电子与通信工程论文:电子技术与通信工程的应用研究 【摘要】放眼世界,科技的发展和进步带动着整个人类的社会的发展。在人类生活的各个方面,科学技术都在发挥着越来越重要的作用。进入到新世纪,以电子和信息技术为代表的新科技发展方兴未艾,人们的短短的几年时间就就经历了过去几十年都难以取得的巨大技术跨越。这些新兴的电子和通信技术应用到社会各个行业和领域当中,为人类社会的生产和生活发挥着他们重要而且不可替代的作用。本文介绍了电子技术和通信工程技术的发展成果,比较二者在人类生活中的作用并对二者之间的关系做了论述。 【关键词】电子技术;通信工程;应用;关系 前言:当今社会,随着产业的发展和技术的进步,国与国之间以科技实力为代表的综合国力的竞争愈加激烈。为了在残酷的竞争中处于有利地位,各国都将发展科技作为政策的优先地位,加大对科技领域特别是高新技术领域的投入。这在客观上极大的促进了新科技的发展。 通信技术和电子技术在新一轮的技术革命中得到了很大的发展。这两者间也存在着紧密的联系,通信技术的发展离不开电子技术的发展,而电子技术的发展也很大程度上需要通信技术发展的推动。 1.电子技术 电子技术属于物理学研究范畴,指的是以电子学原理为主要依据,利用电子器件和特定功能电路的设计来解决实际问题的学科,该门学科主要倾向于信息电子技术和电力电子技术这两大类技术的应用[1]。其中,信息技术囊括的范围很广,从一定角度来说,电力电子技术也可看成是信息处理技术的范畴。 1.1信息技术及其应用 如今人们的生活已经离不开网络,而作为网络发展与传播的媒介,信息技术的发展也随着网络进一步发展。在人们生活的很多方面,通信技术都已经变得不可或缺。例如在工业、交通、建筑、医疗等领域,通信技术都极大的改善了人们的工作方式和工作效率。通过工业局域网,人们可以在中控室内操控一整套的自动化流水线;在交通领域,通过大规模的网络互连,交通违章信息异地也能够查询并缴纳罚款,极大的规范人们的驾驶行为同时也给人们以方便;在医疗领域,通过医院间的网络可以分享诊疗信息,为患者提供更加高质量的医疗服务,挽救生命。在物流领域,通过无线通信系统,快递每到一个站点都会将其物流信息实时的传递到互联网,用户可以方便的查看到货物的物流走向。在一些工程机械和交通工具上已经出现了实时诊断通信系统,实时将该设备的运转参数和故障信息传递给生产厂,通过分析处理可以对用户故障进行远程诊断处理,这无疑大大的节约了故障处理时间,提高了效率,节省了人力物力。这都得意于安装在机器内部的嵌入式处理芯片和通信芯片。交通工具和工程机械的智能化、信息化将会是今后的发展趋势,将会不断得到完善和发展。 1.2 电力电子技术及其应用 电力电子技术的发展是伴随着电力输送技术发展起来的,特别是在变频器出现后得到了极大的发展。在交直流转换也就是整流环节和逆变环节中都需要高性能的电力电子元件作支撑,晶闸管、场效应管、GTO、IGBT等电力电子元件应运而生,这些半导体复合电力电子元器件标志着电力电子技术的发展已经成熟。高性能的电力电子器件能够对高频电能进行处理后输送。在电子领域,半导体电力电子元件发挥着重大的作用,高频数字信号处理成为可能。 2.通信工程 作为信息科学发展的一个最主要的方向,通信工程的主要作用是对信息和信号进行分析和处理。如今世界已经迈入信息化社会,所以通信工程对人们的生产和生活来说具有十分重要的作用。 作为一种技术手段,通信工程在硬件上主要通过声、光、电等技术进行信息采集通过相关的程序代码和电子芯片对信号进行处理。随着社会的发展和进步,人与人之间沟通越来越依靠信息通信,互联网和移动通信网络为人们提供了丰富多彩的内容,提供了信息传输的渠道。同时通信工程在各种行业内的应用也对这些行业的发展起到了重要的作用。通信行业相关的一些行业,设计到通信工程的硬件和软件以及相关服务等也在推动相关行业的发展。例如,电子、光线、软件服务、机械等相关领域都将收益于通信工程技术的发展。 3.电子技术与通信工程之间的关系 电子技术和通信工程之间有着密切的联系,这种联系体现在双方的互动和依赖上,不仅是理论上有联系,在实际的操作中联系更加紧密。 3.1 电子技术与通信工程互相推动 ⑴电子技术对通信工程的推动作用:通信技术的发展过程,离不开电子技术的推动作用。纵观通信技术的在每一阶段的发展和进步,都得到了电子技术的支撑作用。例如,通信技术中,交换设备是其重要的基础设施组成部分,但同时也是通信工程的技术瓶颈。而随着电子技术的应用,这一技术瓶颈得到很好的解决,使得交换设备不断完备。当前,通信技术的发展离不开电子技术的支持,并成为通信技术快速发展的有力推动力量。 ⑴ 子技术对通信工程的推动作用: 通讯工程的硬件优秀部分几乎完全依赖于电子技术。通信工程每次革命性的进步都是依赖于电子技术在硬件方面的基础,如果没有电子技术的发展,通信技术的进步也就无从谈起。例如,一段时间内交换机大发展极大的限制了通信技术的进一步发展,而恰恰是电子技术的进步解决这一问题,使得通信技术获得了更大的发展和进步。 (观点是否和上一段重复?) ⑵通信工程对电子技术的推动作用: 通信工程的快速发展无疑也为电子技术的发展提供了强大的推动力。通信技术的主要功能就是加强了人与人之间的交流与沟通,使得信息更加的高效的在人与人之间传递,这无疑也促进了技术信息的传播。而电子技术也正是依赖于这些快速传播的信息得以高速的发展。此外,通信技术的发展依赖于电子技术的发展,同时也促使电子技术进一步发展以满足通信技术发展的需要。 因此,通信技术和电子技术的发展在很大程度上是要协调同步的,国家非常重视对这两方面人才的培养,加大投入,为我国在电子和通信方面的进一步发展奠定了基础。 3.2 计算机对通信工程和电子技术的作用 计算机对通信工程和电子技术起着关键性作用。首先,在通信工程方面,应用计算机能对各项交换机进行编程,并能将相关信息储存在计算机中的存储器中。而当系统操作需要进行变更时,无需改变交换设备,而只需要改变程序指令即可。这种交换机系统有利于开发新的通信业务、提供多种服务项目,且具有较大的灵活性。 计算机对通信和电子技术的发展无疑起着非常重要的关键作用。 对于通信工程的一些基础的开发设计工作都要依赖于计算机,而在具体的硬件施工搭建过程中计算机更是起到了重要工具和控制优秀的作用,在系统的软件设计方面计算机也是重要的工具,没有计算机这些都无从谈起。(观点是否和上一段重复?) 对于电子技术来说,计算机也同样发挥着不可替代的作用,PCB板的设计和开发需要计算机,芯片内部的程序代码需要计算机进行开发,作为一个大的系统的优秀控制部分需要计算机,作为上位显示和控制的部分也需要计算机。因此计算机对电子技术的发展也起着不可替代的作用。 4.小结 总之,电子技术与通信工程都在各自的应用领域发挥着重要作用,并成为时代的引领者。另外,电子技术与通信工程之间存在协同关系,若将两者有效结合必将成为社会发展的强大推动力。 电子与通信工程论文:电子技术与通信工程的相关研究 【摘要】当今社会,科学技术进步很大,并呈现出迅猛发展的良好势头。尤其是电子技术、通信技术的发展,促使社会出现了巨大变革,社会逐渐进入全新的通信时代。当前,电子技术和通信技术在社会各行业领域得到应用,并成为推广社会发展的助推器。本文总结了电子技术与通信工程的研究成果,并对两者之间的关系进行了探讨。 【关键词】电子技术;通信工程;应用;关系 前言 随着经济全球化的趋势,国家之间、企业之间的经济竞争态势日益激烈。为在市场竞争中取得优势地位,社会各行业领域加快了高新技术的改革,社会各行业领域之间的竞争也因此成为信息技术的竞争,这在很大程度上促进了高新技术的进步和发展。 通信技术的不断发展,离不开电子技术的支持,两者之间的联系越来越紧密,两者有效结合是技术信息领域的一次重大变革,这也为社会经济的发展带来了新的可能和机遇。现对电子技术与通信工程的相关知识进行深入探讨。 1.电子技术 电子技术属于物理学研究范畴,指的是以电子学原理为主要依据,利用电子器件和特定功能电路的设计来解决实际问题的学科,该门学科主要倾向于信息电子技术和电力电子技术这两大类技术的应用[1]。其中,信息技术囊括的范围很广,从一定角度来说,电力电子技术也可看成是信息处理技术的范畴。 1.1 信息技术及其应用 信息时代下网络技术日新月异,这为信息电子技术在各领域的应用提供了技术支持。当前,社会积极倡导低碳环保的生活方式,信息电子行业因此进入大发展时期。它将引领社会逐渐走向高利用、低消耗的全新时代。目前,信息技术在医学、汽车、建筑等多个领域得到广泛应用,并取得了令人满意的效果。例如,环保机构在检测工具中应用信息电子技术进行环境质量检测,能从源头上检测到造成环境污染的原因,有利于及时处理和消除环境污染现象,给人们提供一个良好的生产、生活环境。在物流行业,则使用电子车载装置,对物流运输车辆进行监控,以便及时采集商品信息。另外,信息电子技术在汽车领域的应用最为突出,并趋于成熟。汽车与信息电子技术相结合,出现了电子汽车这一概念。电子汽车中广泛应用嵌入式微处理机和智能化集成传感器,有效保证了传感器信号的稳定性,从而提高了汽车的速度控制性能和故障诊断能力。汽车电子技术也因此得到越来越广的应用,这在一定程度上促进了相关控制软件的开发,通过使用大量微处理机来提高和完善汽车性能已成为今后的发展趋势[2]。 1.2 电力电子技术及其应用 电力电子技术主要应用于电力领域,是电子技术中的一门新兴技术学科。从其发展历程上看,兴起于20世纪50年代,在经历了10多年的发展后,电力电子技术中出现了变频器,这使得电力电子技术得以迅速应用到各相关领域中。到了20世纪80年代,出现了半导体复合器件的形式,这标志着电力电子时代的到来[3]。电力电子技术的发展经历了由传统电力电子技术到现代电力电子技术的转变。现在说电力电子技术就是指现代电力电子技术。与传统电力电子技术不同,现代电力电子技术改变了以往的低频技术(波段强度和信号传输均很低),而发展成为高频技术,波段强度和信号传输的频率均大大提高,因而,更能满足现代社会对信息传输越来越高的要求。随着电力电子技术的不断发展,当前,电力电子技术的应用范围和规模越来越大,并逐渐覆盖高新技术产业和传统工业。尤其在高新技术产业中应用电力电子技术,在促进现代化建设方面做出了突出贡献,即该技术不仅促进了科技的进步,而且推动了行业的发展。 2.通信工程 通信工程是电子工程中的重要组成部分,也是电子工程中的基础学科,又被称为典型工程。通信工程关注的重点是在通信的过程中对信号和信息传输进行处理,这使得通信工程与人们的日常生活息息相关,并发挥重要作用。因此,通信工程可视为信息科学基础发展的典型代表,而成为大众关注的焦点。当前,通信工程发展很快,并已达到一定高度,尤其在数字移动通信、互联网通信、光纤通信等领域得到广泛应用。 通信技术以达到信息交流为目的,其硬件技术主要是声、光、电技术以及相关辅助软件。随着知识经济时代的到来,通信工程在社会经济发展中发挥越来越重要的作用。另外,随着互联网、多媒体等技术的应用,为通信工程的发展提供了强有力的支持。当今社会,人们相互间不断进行着信息交流,这使得人与人之间、各行业间的关系变得更为紧密。在此过程中,通信工程发挥着重要作用。当前,通信工程涉及的领域十分广泛,几乎涵盖了所有行业,如报刊图书、信息服务、广播电视、无线通信等众多领域。另外,在采集、传输、处理信息时所用到的原材料制造、销售,设备器件,计算机,光纤,激光等,因具有产值高、范围广、技术含量高等特点而成为社会发展的支柱产业[4]。 3.电子技术与通信工程之间的关系 电子技术与通信工程之间存在相辅相成的协同关系,两者互相依赖,在应用领域上也密不可分。分析电子技术与通信工程间的关系主要表现在以下方面。 3.1 电子技术与通信工程互相推动 ⑴电子技术对通信工程的推动作用:通信技术的发展过程,离不开电子技术的推动作用。纵观通信技术的在每一阶段的发展和进步,都得到了电子技术的支撑作用。例如,通信技术中,交换设备是其重要的基础设施组成部分,但同时也是通信工程的技术瓶颈。而随着电子技术的应用,这一技术瓶颈得到很好的解决,使得交换设备不断完备。当前,通信技术的发展离不开电子技术的支持,并成为通信技术快速发展的有力推动力量。 ⑵通信工程对电子技术的推动作用:电子技术对通信工程有推动作用,通信工程同样也有利于促进电子技术的发展。随着通信技术的发展,使信息在交换的过程中不断得到简化,这使得信息得以在更大范围内得到传播,人们进行沟通和知识交流更为便捷。这无疑为电子技术实现更广泛的传播提供了有利条件。另外,随着通信技术的不断进步和发展,人们对于推动该技术进步的电子技术有了更高的期待和要求,进而促使人们加大力度研发更新的电子技术来适应通信技术的发展需要。因此,通信工程无疑推动了电子技术的发展。电子技术与通信工程相结合能在信息产业发展中发挥重要作用,并推进时代进入新的发展阶段。我国也在为实现通信技术和电子技术应用的进一步扩宽及发展积蓄了较强的人员基础,以期为促进我国信息产业的发展奠定基础。 3.2 计算机对通信工程和电子技术的作用 计算机对通信工程和电子技术起着关键性作用。首先,在通信工程方面,应用计算机能对各项交换机进行编程,并能将相关信息储存在计算机中的存储器中。而当系统操作需要进行变更时,无需改变交换设备,而只需要改变程序指令即可。这种交换机系统有利于开发新的通信业务、提供多种服务项目,且具有较大的灵活性。 最随着计算机技术的不断发展,逐渐在通信工程中承担接纳和发出信号的任务,这也得到社会的广泛应用。另外,计算机在电子技术中也起着至关重要的作用。计算机技术发展使社会进入了信息社会时代,这也有利支撑了电源技术的发展。开关电源在上个世纪80年代得到全面应用,电气和电子设备随即也引入了这一技术,这使得电子技术呈现日新月异的发展趋势。 4.小结 总之,电子技术与通信工程都在各自的应用领域发挥着重要作用,并成为时代的引领者。另外,电子技术与通信工程之间存在协同关系,若将两者有效结合必将成为社会发展的强大推动力。 电子与通信工程论文:电子技术与通信工程的发展探讨 摘 要 随着我国国民经济的持续发展,社会主义市场经济的逐步完善,带动了计算机、互联网、电子等技术的飞速发展。计算机自产生以来给人们的生活带来了很大的改变,尤其是发展至现代社会,各种电子技术和通讯技术更是改变了人们生活的各个方面,给人们的交流通讯带来了很大的便利。文章就电子技术与通讯工程的发展现状和未来前景进行探讨。 关键词 探讨;电子技术;通信;工程 随着世界经济的快速发展,科学技术的突飞猛进,现代社会已经逐步向全方位信息经济时展,在这样发展的大背景下,电子技术已经逐步渗入到广大人民群众的生产、生活中去,如电力工程方面,工业制造方面,通信工程方面,但是,我们相互比较之后,电子技术的快速发展对通信工程的影响最为深远,我们知道,在通信工程领域中对技术的要求含量非常高,所以,电子技术的发展正好满足了通信工程这一对技术的特殊要求,因此电子技术、电子产品、微电子技术等被广泛应用到通信工程建设工作中去,所以,二者发展到现在,相互结合、相互联系,对我们人类的发展与进步作出了重要的贡献。今天,本文就是通过对电子技术以及通信工程的研究,总结了二者之间的关系。下面,我们就来详细探讨下。 1 电子技术的含义 电子技术严格上来讲,是物理学科研究的范畴,简单的来说电子技术就是通过对物理学科中一些电子知识通过先进的科学技术进行转化形成一种系统性、综合性的工程。该技术的研究与发展主要涵盖两大方面的内容,即电力电子技术与信息电子技术。而电力电子技术主要研究的就是信息处理技术方面的问题,即信号的接收、发出、信号的方法、信号的转换等问题。电力电子技术在节能、减小环境污染、改善工作条件等方面有着重要的作用,顺应了现代社会中人们追求绿色生产和低碳环保理念的生活方式。而信息电子技术和电力电子技术相比,其涵盖的内容要广泛的多,所以,它可以被细化分为两大内容,一是数字电子技术,二是模拟电子技术。随着世界经济的发展,科学技术的进步,新技术以及新材料的发明和使用,如集成电路的推广使用等,为电子技术的快速发展带来了良好的机遇,所以电子技术发明、使用成为20世纪成为人类科学史上的重要里程碑之一。 2 新时展下电子技术的特点 1)电子技术条件极端的复杂化。该特点主要指的就是电子产品在生产、运输、使用的过程中,很容易受到外部环境的影响,其中就包括电子产品使用时的温度、空气湿度、大气压力、太阳辐射、雨水、冰雪、沙尘、昆虫、地质活动等,这些外部环境都或多或少的影响着电子产品的工作效率、使用寿命等,所以,新时展下电子产品的生产、电子技术的发展都必须达到极端条件的要求,这也是微机电系统产生和快速发展的重要原因之一。 2)电子产品的微型化发展。随着经济的发展,电子技术发展下的电子产品已经渗透到生产生活的方方面面,并且逐步适应各生产生活领域对电子产品的要求,如技术精良、功能齐全、造型优美、使用快捷方便等要求,并且逐步向微型化、智能化方向发展。 3)朝着高精度、多功能、智能化方向发展,这也是新时展下对电子产品赋予的最具鲜明的特点之一。现代经济发展下,对电子技术的要求逐步提高,所以电子产品朝着高精度、多功能、智能化方向发展是其发展的必然趋势,尤其是电子计算机系统的融入,使电子技术的控制系统更加复杂。如在电子产品的生产车间,对尘埃颗粒的直径、数量、电子芯片制作材料中的有害杂质等都有了严格、准确的要求,有的元件的生产精度都已经达到了纳米级的要求。 3 通信工程的含义以及与电子技术之间的发展关系 1)通信工程的含义。通信工程作为新时展下信息工程的重要组成部分之一,包含了众多领域的内容,如网络通信技术、光纤传输技术、移动通信技术等,这些领域都与我们人类的生产、生活有着不解的关系,如光纤通信技术已经在逐步取代快带通讯技术,移动通信技术更是人类所离不开的。所以,通信工程的快速发展,实现了世界人类资源共享的需求,促使了世界经济社会的发展进步,提升了世界各国之间的交流速度,改善了世界各国的交流方式,同时也为通信经营商带来了前所未有的发展机遇。 2)通信工程与电子技术发展之间的关系。随着经济的发展,电子技术与通信工程逐步形成了相互促进发展、相辅相成的关系。如果从二者发展的原理上来看,二者之间就存在着非常密切的关系,并且是相互依赖的,如果二者从在人类生产生活的应用领域来看,二者时间成相互促建的关系。其具体体现在以下几个方面,如新时展下,电子技术与通信工程的紧密结合,带动了物理电子、光电子学以及微电子技术等领域的拓展及快速发展,并且逐步构建了现代社会的信息工程。其次,为现代科学技术的突飞猛进奠定了扎实的基础。我们知道,电子技术的发明和应用,解决了电子元器件、集成电路、计算机相关设计等信息工程领域的问题,而信息技术发展过程中所要处理的问题都是与人类信息的传输、接收、交换、信号检测有着直接的关系,所以,在新时展下实现电子技术与信息工程的有效结合,才能更好的推动我国社会各方面事业更好的发展。其次,我们如果从信息工程技术的领域来看,其所涉及的范围更是与我们人类的生产、生活息息相关,如移动通信技术、宽带通信技术等,都是我们每一个人所能直接接触到的,而这些工程中所应用的器材、元件都与电子技术的发展密不可分,所以,在新时展下实现电子技术与信息工程的有效结合,才能更好的推动我国社会各方面事业更好的发展。 4 结束语 随着经济的发展,社会的进步,科学技术的不断发展,人们对信息的交流和传递的需要将会越来越高,所以,在未来发展过程中,各种形式的信息交流和沟通都会给人们的生活带来很大的改变,因此,我们要牢牢把握住电子技术与通信工程之间的关系,使其更好的发展,这样才能满足未来各种信息的和交流的需求。
煤矿应急系统论文:加强煤矿应急指挥系统建设 提高事故应急救援能力 摘要:本文对新河矿业公司加强煤矿应急指挥系统建设项目,提高事故应急救援能力做了简要论述。 关键词:应急指挥系统建设应急救援能力 1 课题研究的必要性 安全生产关系到人民群众的生命财产安全,中国共产党十六大以来,采取了一系列重大举措加强安全生产工作,十六届五中全会确立了“安全发展”的指导原则,完善了“安全第一、预防为主、综合治理”的方针,积极应对新河矿业公司范围内可能发生的各类安全生产重特大事故、事件或灾难,防止灾情和事态进一步扩大,可以最大限度地减少人员伤亡和财产损失,保障国家、集体财产和职工生命安全,维护社会的稳定。如果我们煤矿的各级管理人员在事故发生的初期能够采取有效的措施,不但可以避免某些事故的发生,而且可以极大地降低事故损失。 2 课题研究的目的和意义 一是加强我矿应急救援预案的实地演练工作,可以提高应急预案的可操作性,让各有关部门熟悉各自的职责,让每一名职工熟悉避灾路线和自救互助的方法,保证应急预案启动时发挥应有的作用。 二是应急救援预案的演练、演习,能够起到检验预案、宣传预案、提高应急反应能力的作用。 三是加强应急救援预案的实地演练工作,可有效地提高我矿的安全生产管理水平,通过演练,使我矿的应急管理和应急准备得到加强。 3 课题研究的理论基础 一是国家以“安全发展”为优秀的安全生产理论体系。包括 “安全发展”的科学理念和指导原则;“安全第一、预防为主、综合治理”的方针;建立规范的安全生产法治秩序;用科技教育引领支撑安全生产;依靠人民群众,形成广泛的参与和监督机制等六个要点。为安全生产工作提供了理论依据。 二是安全生产法律法规体系。以《安全生产法》为基础,《劳动法》、《煤炭法》、《矿山安全法》等十余部专门法律为补充,近百部行政法规以及一大批地方性法规和规章为支撑,构成了比较完整的安全生产法律体系。 三是安全生产政策措施体系。包括安全规划等考核、企业主体责任、事故责任追究、社会监督参与、安全监管及应急体制等12个方面的政策措施,是安全生产的长效机制。 四是集团公司以及新河矿业公司安全生产工作目标和控制考核指标体系。集团公司以及新河矿业公司年度1号文及各类专项活动对事故起数、人身伤亡情况的控制考核指标,通过层层分解落实,强化了责任意识。 以上四个体系的形成,无论从国家的安全大环境出发,还是从我们淄矿集团新河矿业公司内部,都标志着安全生产工作的思想理论基础已经奠定,法律法规日臻严密,政策措施渐趋完善,目标指标更加明确,体制机制逐步健全。 4 事故应急救援体系的建设和完善 认真研究了新河矿业公司的具体实际,编制了《新河矿业公司重大事故应急救援预案》,建立了应急救援体系,制定了新河矿业公司的应急工作原则,使新河矿业公司的应急救援工作有章可依,有原则可遵守。分为综合预案、专项预案、支持保障预案三大部分。 4.1 综合预案 综合预案是新河矿业公司总体、全面的预案,主要阐述新河矿业公司应急救援的方针、政策、应急组织机构及相应的职责、应急行动的总体思路和程序,作为新河矿业公司应急救援工作的基础、“底线”和总纲,对那些没有预料的紧急情况,也能起到一定的应急指导作用。 4.2 专项预案 主要针对某种特有或具体的事故、事件或灾难风险出现紧急情况,应急而制定的救援预案。 5 应急救援预案的演练与实践 5.1 《重大事故应急救援预案》的演练工作分矿级各专业口和基层单位两级分别进行,成立《重大事故应急救援预案的》演练领导小组。 5.2 矿各专业口《重大事故应急救援预案》的演练每年组织一次,基层各单位要每季度至少组织一次。 5.3 演练前,各专业口、各基层单位要详细制定好演练计划,制定好演练的安全技术措施,按“应急预案”的要求进行演练。各组员按其职责分工,协调配合完成演练。参加演练人员要严守演练现场规则,确保演练人员安全。 5.4 演练活动结束后,要及时进行总结,针对演练活动暴露出的问题和不足,由组长组织对“应急预案”的有效性进行评价,写出书面演习报告,必要时对“应急预案”的要求进行调整或更新。演练、评价和更新的记录应予以保持。 6 事故应急救援预案体系建设以来取得的主要效果 6.1 应急管理法制和预案体系初步建立。《新河矿业公司重大事故应急救援预案》编制以来,进一步完善了矿、基层单位两级安全生产应急管理和救援指挥网络,增强应对重特大和比较复杂的事故灾难的能力。同时,矿与地方政府相关部门应急机构建立了各类自然灾害预报预警预防和救助机制,能够及时地防范自然灾害引发的事故灾难。 6.2 安全生产应急管理体制机制正在逐步建立。新河矿业公司应急救援指挥中心成立后,各小组的应急协调机制已经建立并发挥着重要作用。各基层单位也成立了安全生产应急管理机构或应急救援指挥中心,做到了纵横协调一致。 6.3 各行业领域应急救援体系和队伍建设得到加强。目前我矿各专业口及各基层单位均安排了安全生产专业应急救援队伍,总人数150多人,其中矿山救护10余人,消防和治安保卫20多人,雨季三防专业队伍20余人,另外,电力抢险、抢修人员达20多人。各基层单位也根据本单位建立了应急救援基地和骨干队伍,提高了技术装备水平和应急能力。按照 “险时搞救援,平时搞防范”的原则,积极组织救援队伍开展预防性检查和隐患排查,对防范事故起到了重要作用。 6.4 事故救援取得较好的成效。《新河矿业公司重大事故应急救援预案》编制以后,各专业口、各部门、各基层单位均组织了认真的学习和考试,特别是通过预案的演练,每一名职工进一步熟悉了避灾路线,特别是自救互助能力得到显著增强,并通过演练检验了预案、磨合了机制、锻炼了队伍、教育了每一名职工和家属。 煤矿应急系统论文:煤矿应急强排系统配电及控制设计体会 摘要:矿井透水事故是危害面最大、影响时间最长的矿难事故。为体现以人为本的精神,增加透水情况下人员逃生的机会,国家有关部门极为重视,把以抢险救灾事后处理改变为以事先预防治理的策略。潜水泵对于一定流量范围的突水事故可有效控制,为避免淹井或延缓淹井争取时间,保证人员安全撤离和设备拆除;由于该系统采用地面控制,即使排水泵房被淹,潜水泵也能正常运行,为淹井后抢险救灾赢得时间。鉴于潜水泵应急强排系统的诸多优点,矿井在现有排水能力的基础上,增设潜水泵应急强排系统是十分必要的。 关键字:潜水泵;应急强排系统;配电及控制 0、前言 矿井透水事故是危害面最大、影响时间最长的矿难事故。为体现以人为本的精神,增加透水情况下人员逃生的机会,国家有关部门极为重视,把以抢险救灾事后处理改变为以事先预防治理的策略。 国家安全生产监督管理总局颁布2009年12月1日起施行的《煤矿防治水规定》第一百一十八条规定:受水威胁严重的矿井,应当实现井下泵房无人值守和地面远程监控,推广使用地面操控的潜水泵排水系统;《煤矿安全规程》(2011版)第二百七十三条 水文地质条件复杂或有突水淹井危险的矿井,应当在井底车场周围设置防水闸门或在正常排水系统基础上另外安设具有独立供电系统且排水能力不小于最大涌水量的潜水泵。 1、增设潜水泵应急强排系统的必要性 目前常用的防突措施主要为设置防水闸门和建设潜水泵应急强排系统。防水闸门与潜水泵应急强排系统特点如下: 防水闸门是为预防矿井突然涌水造成淹井而安设的闸门。砌筑在通往水灾威胁地区巷道的总汇合处、井底车场和井下水泵房。防水闸门笨重,开启与关闭不方便,虽可利用液压系统进行远程操纵,但防水闸门安装处带压一般较大,大压力等级的防水闸门设置难度大且关闭非常困难,很难保证关闭质量和把握关闭时间,尤其在人员没有安全撤出之前,不能关闭。关闭闸门后,人员及设备不能出入,且水对被淹没区域内设备和巷道影响较大,恢复生产难度较大。防水闸门建成后,可能会对巷道通风、电缆布置,轨道运输、皮带运输存在一定影响;特别需考虑安装地段的通风系统的风流调解,防止在关闭防水闸门后,造成该段巷道通风不畅或盲巷,出现新的隐患问题。另外,防水闸门在地压较大矿井不适用。 防水闸门是带压开采矿井中常用的防治水安全措施,主要作用在一个“堵”字。防水闸门为被动堵水,而潜水泵为主动排水,变被动为主动,有利于矿井的防治水工作。而潜水泵对于一定流量范围的突水事故可有效控制,为避免淹井或延缓淹井争取时间,保证人员安全撤离和设备拆除;由于该系统采用地面控制,即使排水泵房被淹,潜水泵也能正常运行,为淹井后抢险救灾赢得时间。 鉴于潜水泵应急强排系统的诸多优点,矿井在现有排水能力的基础上,增设潜水泵应急强排系统是十分必要的。 2、潜水泵应急强排系统的组成 1)系统的组成 一般情况下,将多级泵和电动机采用固定连接方式组成一体潜水电泵,安装在吸罩内。被输送液体由吸罩吸入经过电动机表面进入泵的吸水口,通过多级叶轮传送,经出水口、逆止阀或多功能阀、电动阀和扬水管排出。当采用水泵控制自动化时,选用电动闸阀或电液动闸阀。目前已有隔爆矿用潜水电动液控闸阀为潜水泵的自动控制提供了保证。地面或井下控制系统实现多种监控。 综上所述,潜水电泵、阀门、管路、配电及控制装置等组成潜水电泵排水系统。 2)潜水电泵安装方式 潜水电泵安装方式可分为立式、卧(斜)式两大类。 立式安装方式:潜水电泵悬吊在矿井水仓内,水仓的深度应大于潜水电泵的整体高度。优点是受力方式合理,运行寿命长,维修时可以整体取出。缺点是对起重设备要求较高,对水仓内的支撑大梁要求较高,排水井一次性投资大。 卧(斜)式安装方式:安装灵活,随着水位和水源位置的变化,机组的位置可很快的做出调整,缩短排水时间。优点是对起重设备要求不高,对水仓内的支撑大梁要求不高。 3)隔爆矿用潜水电动液控闸阀 隔爆矿用潜水电动液控闸阀是潜水泵应急强排系统的一个关键部件,其可靠性是潜水泵的自动控制的保证。传统闸阀存在以下问题:可靠性差、控制复杂、故障率高、遇见突水现象电动闸阀打不开,不能长时间在水下工作。隔爆矿用潜水电动液控闸阀克服了以上缺点,选配防爆潜水电机作为动力源,采用高压液压缸执行装置作为闸阀的开启和关闭装置,可使闸阀长时间在水下使用。该潜水电液闸阀能在地面或井下控制闸阀的开启,能有效控制闸阀的开关速度和关闭力。具有手动、电动液控两种操作方式。 3、潜水泵应急强排系统的配电及控制 《煤矿防治水规定》中推广使用地面操控的潜水泵排水系统,在条件具备时,采用地面控制,即配电及控制设备放置于地面,动力及控制电缆直接下井接至潜水泵电机及其辅助设备或传感器上(根据现场实际情况,采用沿井筒敷设或沿电缆钻孔敷设)。只有在受条件限制时(配电能力、工农关系等),才采用井下适当位置控制,潜水泵配电室位置应置于高于潜水泵的安装位置,且留出足够的储水余量,使其不致淹至潜水泵配电室位置,而影响潜水泵的工作。 1)地面配电系统 在地面合适位置设应急强排配电室,两回10kV(6kV)电源分别引自矿井35kV(110kV、220kV)变电站10kV(6kV)不同母线段,两回~380/220V电源引自场地动照网。应急强排配电室内设KYN28A-12型高压开关柜,采用高压开关设备或软启动装置分别向井下潜水泵供电。 潜水电泵可以全压(直接)起动,也可降压起动。原则上,在全压起动条件满足时,要采用全压起动,因为全压起动是最简单、最可靠、最经济的起动方式。但全压起动起动电流大,在配电母线上引起的电压下降大。 当全压起动条件不满足时,可考虑采用降压起动方式。降压起动的方式有:电抗器降压起动、自耦变压器降压起动、软起动(可控硅固态软起动、水电阻软起动)、星三角降压起动。目前多采用固态软起动,优点是可提供平滑无极的加速和可控制的减速,起动时避免过冲,停车时避免水锤现象。 2)井下配电系统 从井下变配电所引两回~660V低压电源,采用阀门电控装置分别向电动阀门供电。变配电所及阀门电控装置安装位置应高于电动阀门的安装位置。目前设计的电动阀门在正常情况下一般是常开的,在检修时关闭。 3)控制系统 地面潜水泵配电室内设应急排水泵站控制装置,完成信号传输、监测和应急排水泵站设备控制等功能。由低压配电装置、智能控制器、检测传感器及信号控制电缆等部分组成。具有“自动”、“手动”和“检修”三种工作方式,特殊情况下可以退出自动化运行,转为地面手动操作,确保潜水泵可靠起动;具有远程启动、停止、复位和测试功能;并实时显示系统监测的所有信息具备完善的报警功能,对所有被测参数超限、保护动作及设备运行状态改变进行声、光报警;能够通过工业以太网向上一级计算机管理信息系统传送生产数据和图形信息。另外可以增加工业电视系统,通信系统等为应急强排系统提供声像信息。 4、设计过程中还应考虑的问题 1)影响电动机起动有线路压降、配电母线压降、电动机端子压降等的几个因素。 《GB/T 12325-2008电能质量供电电压偏差》中规定:35kV及以上供电电压正、负偏差的绝对值之和不超过额定电压的10%;20kV及以下三相供电电压允许偏差为额定电压的±7%;3.3 220V单相供电电压允许偏差为额定电压的+7%、-10%。 《GB 50055-2011 通用用电设备配电设计规范》中规定:电动机起动时,其端子电压应能保证机械要求的起动转矩,且在配电系统中引起的电压波动不应妨碍其他用电设备的工作。 交流电动机起动时,配电母线上的电压应符合下列规定:配电母线上接有照明或其他对电压波动较敏感的负荷,电动机频繁起动时,不宜低于额定电压的90%;电动机不频繁起动,不宜低于额定电压的85%。配电母线上未接照明或其他对电压波动较敏感的负荷,不应低于额定电压的80%;配电母线上未接其他用电设备时,可按保证电动机起动转矩的条件决定;对于低压电动机,尚应保证接触器线圈的电压不低于释放电压。关于压降的计算这里不再赘述。 2)控制信号的传输 对于控制信号能否在长的距离工况下稳定工作,一直困扰着设计人员,于是与太原博世通机电液工程有限公司合作,针对长距离(1—2km)信号传输及水下潜水闸阀控制做了一系列试验。 (1)长距离PT100温度传感器信号衰减试验结论:三线制传输的信号与实际的温度差值恒定,利用软件可消除误差;四线制传输的信号衰减很小。 (2)长距离接近开关信号衰减试验(加直流24V电源)结论:信号衰减不大,能够驱动中间继电器,并使PLC能够得到反馈信号。 (3)信号长距离控制潜水闸阀水下动作试验(动力电压660V,控制电压24V)结论:很好的实现了长距离远程起动电机和长距离信号传输控制。 以上试验证明,2km以内潜水泵相关控制及监测信号的传输可满足地面自动控制的要求。若超过2km的信号传输,没有相应的试验或应用实例,建议采用井下加隔爆PLC分站的方式进行信号传输。 5结束语 我公司开展潜水泵应急强排系统在同行业领先,目前设计完成的有单侯矿井、东欢坨矿井、梧桐庄矿井、宣东矿二号井、九龙矿等,另李雅庄、曹村、干河、庞庞塔、马营等矿处在设计阶段。以上设计除东欢坨矿井、曹村矿为井下控制外,其他均为地面控制。以开滦单候矿井为例,原设计采用防水闸门,后经过专家论证改为潜水泵应急强排系统后,避免了一次重大淹井事故。 潜水泵应急强排系统是一个综合性的课题,涉及技术、管理、使用等许多方面。从国家国家安全生产监督管理总局颁布《煤矿防治水规定》到许多煤业集团逐步增设应急强排系统充分体现国家到地方对矿井消除透水事故隐患的重视程度及执行力度。充分体现以人为本的精神,把以抢险救灾事后处理改变为以事先预防治理。 煤矿应急系统论文:浅谈煤矿井下应急广播系统 【摘 要】文章简单明了的介绍了应急广播系统的总体概要、系统组成、系统的功能特点。详细的阐述了应急广播系统在煤矿井下安全生产中的重要性和必要性。 【关键词】应急广播;矿井;安全 1、引言 近一个时期以来,在煤矿安全事故频发的客观条件下,国家安监总局了煤矿井下避险“六大系统”的建设规范和建设时间表,规定时间内未完成“六大系统”建设的煤矿将被关停。[1]为保证煤矿企业遭遇突发性事件时,能以最简捷、最快的途径通知井下作业人员,并指导相关人员紧急疏散或采取相应安全措施,做到及时并有效的应急救援,通过结合语音广播现状与发展方向,采用数字技术、单片机编解码技术、高级软件编程技术等开发了数字化可寻址矿用智能应急救援语音系统。该系统集安全播报、调度指挥、安全监测、公共语音为一体,是新一代的数字化语音系统。矿用智能应急救援语音系统结合煤矿安全生产的需要,以安全监测监控、综合自动化系统原始数据为依据,以各种应急预案为基础,开发出智能语音告警及应急救援模块。日常可以进行安全宣传、教育,在指定区域播放安全规章、安全措施、注意事项等,增强职工安全意识。还可共享安全监控系统有关数据,经过定制,当出现瓦斯超限、风机不能正常工作等情况时,自动在特定区域发出安全告警,指挥相关人员撤离或采取必要的措施。如果检测到安全监控系统告警,井下出现重大安全事故时,可以根据事先设定程序,调动相关应急预案,指挥现场人员撤离;也可以人工调用应急预案语音材料,播放给指定区域,并可以通过麦克风,直接指挥有关人员撤离。根据需要,可以播放背景音乐。 结合数字视频技术,可以实时观察工况直观图像,做到数据、语音、视频的真正联动。 2、系统结构组成 矿用无线通信系统由井上设备和井下设备两部分组成。 2.1 井上设备 井上设备由语音通讯服务器、数字中继网关、管理调度电脑、优秀交换机、井上基站等组成。 2.1.1语音通讯服务器。主机服务器,为系统提供各种网络和应用程序等服务。实现井上井下通讯一体化、有线无线一体化、调度通讯行政通讯一体化,用户井上、井下漫游。 2.1.2数字中继网关。数字语音网关一侧连接传统程控交换机,一侧与IP网连接,实现IP网与PSTN的互连互通,将IP网络与固定电话网络、移动网络结合,从而实现对于公网、专网有线、无线用户的综合指挥调度。 2.1.3管理调度电脑 2.1.4优秀交换机。将井下光纤网络设备、语音服务器、数字中继网关、管理调度电脑、井上基站等设备接入到统一网络中实现数据传输。 2.1.5井上基站。满足语音通讯的同时还能够为井上管理办公提供无线上网、中短途数据传输等应用提供服务。 2.2 井下设备 井下设备主要由矿用本安型交换机、矿用本安型无线基站、矿用隔爆兼本安直流稳压电源、矿用本安型手机等组成。 2.2.1矿用本安型交换机。连接井下工业以太网环网。 2.2.2矿用本安型无线基站。基站是整个系统无线信号接入点,实现与终端的数据交互。基站采用WIFI通信技术,能够大大提高无线通信的安全性和扩展性。基站连接可采用光缆、网线、电缆方式,可根据实际环境进行配置。 2.2.3矿用隔爆兼本安直流稳压电源。电源采用三路交流电源输入(AC127V、AC380V、AC660V) ,提供稳定的DC 输出,输出电压为12V、24V,提供给基站和交换机工作。采用不间断供电设计,后备电池可保证井下断电后设备仍能工作不低于2小时。 2.2.4矿用本安型手机。系统语音终端,采用矿用本安设计,轻便小巧,便于携带。 3、系统功能特点 多路广播功能:系统可以实现多套节目同时传输。 音源种类丰富:音源种类丰富,可以是麦克风、话筒、DVD/VCD等传统音响设备,也可以是电脑、MP3等现代数字设备;同时,系统内置FM调频收音机,接收当地公共电台广播节目。[2]当使用电脑进行播放时,可以播放电脑支持的全部数字语音文件,另外可支持网络播放,矿领导可在本办公室内通过电脑对井下广播讲话。 可分区功能:可自动或手动进行按区域或逻辑分组广播、分区域广播(如办公区、井下候车室、食堂),做到单独控制,如单独对办公区播放通知;也可进行全矿广播。 远程控制功能:可以通过计算机进行单台音箱的开停控制,界面友好,操作方便,真正实现了可寻址到点控制。 与安全监控、综合自动化系统有机融合:共享安全监控、综合自动化系统有关数据,经过定制,当出现瓦斯超限、风机不能正常工作等情况时,系统自动在特定区域发出安全告警,指挥相关人员采取必要的措施。 结合应急预案,进行自动或人工应急救援:当系统监测到安全监控系统告警,井下出现重大安全事故时,可以根据事先设定程序,调动相关应急预案,指挥现场人员撤离;也可以人工调用应急预案语音,播放给指定区域;还可以通过麦克风,直接指挥有关人员撤离。 开关量输入:硬件上支持4路开关量信息输入,配合矿业现场其他设备,进行语音告警提示,避免事故的发生。可根据需要设置启动警报点附近的音箱或全部音箱。 传输距离长:可以采用全光缆方式传输,抗冲击、无干扰、高保真、传输距离可以达到60公里,特别适合煤矿井下恶劣环境。 高品质的语音:专业的语音芯片设计,独特的机械、工艺设计,做到声音洪亮,不失真,改变了过去煤矿井下扩音电话音质差的根本问题。 较高的稳定性与可靠性:采用RF弱信号传输方式,极大地提高了系统的可靠性,系统传输网络中无功率信号,单只音箱的故障不影响系统工作,整机在没有信号的情况下自动处于关闭状态,待有启动信号或接收到开机指令后音箱自动启动,无需人员的控制。[3] 传输方式可通过工业以太网:目前煤矿井下工业以太网越来越普及,本系统支持在工业以太网传输,避免了重复布线,节约资源。 数字视频联动:可以和数字视频系统相结合,达到数据、语音、视频联动。 4、小结 随着科技的发展和生产力水平的不断提高,越来越多的高科技产品和技术相继应用到原本生产力水平低下、生产技术粗矿的煤矿生产中来,为煤矿生产这个昔日多数人眼中的低水平行业增添了新的活力。本文所介绍的应急广播系统就是这其中的一个代表,它最重要的特点就是能够在危险发生的第一时间将信息传递到井下的每一个角落,从而更大程度的保证每一个矿工的生命安全。 煤矿应急系统论文:煤矿重大事故应急信息管理系统建设研究 摘要:当前,煤矿安全生产形势依然严峻。而广泛应用信息技术是加强和改进煤矿安全生产工作的有效手段,推广煤矿行业信息技术应用已刻不容缓。信息产业部电子信息产品管理司和全国电子信息系统推广办公室在推广煤矿行业信息技术方面做了大量工作,并将其作为国民经济信息化的重要工作。同时煤矿信息化也给信息产业提供了新的发展机遇,是信息产业改造传统产业的极好结合点。因此本文对煤矿重大事故应急信息管理系统建设进行了研究。 关键词:煤矿; 重大事故; 应急信息管理; 系统建设 1.煤矿重大事故应急信息管理系统建设的必要性 近年来,我国公共安全形势严峻,突发公共事件屡有发生,不仅造成人民生命财产的巨大损失,而且还带来了一系列心理问题、社会矛盾和利益冲突,直接影响到社会稳定,危及到国家安全,也影响着整个国家的经济和社会发展的大局。这一系列突发公共事件考验着社会公众的承受能力,更考验着政府维护国家安全、社会稳定和公众利益的能力,以及履行政府的社会管理和公共服务职能的能力,使政府意识到自身应在建立国家应急体系和提高社会整体应急管理能力和效率方面承担起相应责任。从目前来看,政府最迫切要做的一项基础性工作就是应急信息系统建设。应急信息系统建设已是刻不容缓。 解决煤矿事故应急信息建设的最关键问题,就是构建一个煤矿重大事故应急信息管理系统。通过研究煤矿应急救援体系和开发急救援信息辅助系统,在安全信息资源开发利用技术方面进行深层次研究,探索一条为煤矿安全技术人员提供安全全方位服务、符合行业实际的信息服务方式,使煤矿能及时更新安全信息、降低安全管理成本,在发生事故时能及时做出反应,并采取相关措施,提高事故的救援效率,有效减少人员伤亡。 我国各地受各种条件的限制,想要一下子建立起一个完整的平台,不是很现实,即使建立了统一的平台,在实际使用中也很容易出现盲目和随意的问题,很难切实的组织起一个有效的管理机制。本课题结合国内现有的研究成果,以应急信息管理作为突破点,先从基础应急资源的管理入手,以地理信息 GIS 系统为支撑。 2.煤矿重大事故应急信息管理系统建设的国内外现状 2.1国内现状 目前,我国国有重点煤矿基本建立了煤矿安全生产信息管理系统,主要进行安全日常管理、灾害预防与处理、事故管理、矿山救护管理、事故统计分析、安全评估、人员信息管理、安全监测信息处理分析及安全教育与安全技术培训等。 从 2002 年开始,各地建立的安全监管局网站,承担着安全生产信息在网上的功能,为互联网用户提供了一个了解安全生产政策、法规和安全生产综合信息的电子网络信息平台。2007 年煤炭行业在视频会议系统方面的投入为 0.44 亿元。各集团公司通过 FTP、电子邮件等方式从管属的各煤矿业务处理系统中接受数据,建立本集团公司的煤矿安全评价管理信息系统。 重庆市开展了基于组件式GIS和GSM技术的重庆市煤矿应急救援指挥通信平台(CRCCS)的开发研制工作。该系统实现了省(市)级煤矿应急救援指挥体系的自动化、信息化。CRCCS 面向市、区县、煤矿(救护队)三级煤炭机构, 将事故监控与报警、地图动态查询与定位、救援指挥、安全生产及行业管理融为一体的综合安全生产与管理平台。由于系统基于 GIS 技术,因此,体现了良好的实效性和共享性。该平台的建设受地域影响和各地信息建设发展水平的限制,建立一个统一的平台还是有一定难度。 中国矿业大学王铃丁等人提出的煤矿应急救援指挥与管理信息系统,实现了对于煤矿事故的应急响应、救灾、预案演练和应急管理于一体的智能化系统,具有事故应急救援调度指挥、预案模拟演练和应急资源查询管理的功能。 吉林大学在 2008 年提出了煤矿事故应急信息系统的建设方案,依据现在国内采用的应急预案,我们可以运用计算机科学、信息管理与信息系统、办公自动化的理论和方法,再参照以往办公自动化系统建设的成功经验和失败教训,来建设煤矿事故应急信息系统的总体框架,其应至少由作业处理系统、应急管理系统和应急指挥系统等三个部分组成。其中,作业处理系统的任务是处理组织的业务、控制生产过程和支持办公事务,并更新有关的数据库。应急管理系统提供信息采集:1、信息表现 2、信息调度 3、通讯和物资资源调度等功能。应急指挥系统也称应急响应系统,是以计算机和空间数据库技术为基础,以 Internet 技术为纽带,基于 GIS 技术支持的煤矿安全信息共享与网络决策平台,实现了安全生产数据的动态管理与分析、通风隐患情况的自动报警等,在人和计算机交互的过程中帮助决策者探索应急的可能方案,为管理者提供应急所需的信息。 2.2国外现状 发达的煤炭生产大国的信息基础设施齐全、信息化程度高,信息资源的开发加工能力、国民信息意识及公众信息服务等方面都比其他国家高。英国的煤矿行业目前已成为世界上唯一的“零死亡”的国家。 3.应急信息管理体系的建设 3.1应急信息管理系统的概念 应急信息主要来自于应急管理部门、安委会成员单位其他委办局、企业和公众以及其它信息来源。通过建立统一的技术规范、数据标准、数据交换格式,制定相应的制度和管理办法,应急信息管理系统就是在应急管理部门形成一个整合的、标准化的数据仓库。 2.2煤矿重大事故应急信息管理系统 目前煤矿行业重大事故的应急救援体系主要是以应急信息为依托,当发生重大事故时,借助信息平台,指挥救援工作,根据事故性质决定是否启动预案,然后由指挥者根据预案中预先设定的救援措施实施救援,在救援过程中依靠先进的地理信息定位(GIS)系统对事件发生地点进行定位,并根据事故模拟分析系统分析事故可能造成的伤害,从而对救援工作进行辅助决策。当救援完成后,对各方面的数据实施统计分析,从而便于救援工作者总结救援工作中的经验教训。应急信息是整个救援工作的基础和主导,包括救援队伍信息、应急专家信息、知识库信息等。因此建设一个统一的应急信息管理平台,对于更好的辅助应急救援工作具有十分重要的意义。 煤矿应急系统论文:黄岩汇煤矿应急广播通信系统的设计和应用 摘 要: 针对黄岩汇到煤矿整个矿井采用的单一的固定电话通信弊端,信息传达不及时,建立对整个矿井全覆盖的应急通信扩播系统,结合上位机多功能扩播软件的功能,实现地面对井下、井下对地面的一键呼叫。煤矿安全和应急保障曾经是个老生常谈的问题,也是社会各界人士广泛关注的“社会现象”,因为在人民安居乐业和经济蓬勃发展的今天,不断发生的“死亡”事故,已成为社会中的一点抹不去的瑕疵。应急通信系统的多点布控能及时高效的通知引导现场工作人员第一时间内撤离危险地区,大大提高井下工作人员安全保障。避免因通知不及时造成的人员伤害。 关键词: 煤矿;应急通信;应用 0 引言 黄岩汇煤矿根据《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知(国发[2010]23号)》和《国家安全生产监督管理总局国家煤矿安全监察局关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知(安监总煤装[2010]146号)》完善紧急避险系统,即应急通信保障系统。 1 现状分析 黄岩汇煤矿,井下工作环境恶劣,不安全因素多,人员、设备流动性大等诸多特殊的因素。这种作业经常性的有很多重型设备参与其中,设备之间的运输、安装、调试配合要求很高,信息传输必须及时、准确。同时,煤矿地面的管理部门、生产辅助环节又具备地面工厂生产的一切特点。所以煤矿通信网必须既满足井下的安全、生产的需要,又要满足地面生产、指挥、管理以及人们生活等各方面的需求。鉴于此,在整个矿井安装应急通信系统,方便了各信息间的通讯,方便了班组长工作的及时安排、衔接。调度室值班人员通过上位机应急广播软件系统,可及时了解生产情况,传达领导的任务安排,实现了生产时时跟踪,讯息时时传达。 2 应急广播系统设计 根据黄岩汇煤矿现场的要求,在地面配置二台管控工控机,管控服务器挂接在煤矿工业以太网络上,利用上位机安装的应急保障系统扩播软件,对井下矿用隔爆兼本安型语音网关进行管理和通信。在调度室可配置不同权限等级的广播呼叫中心,实现分区、分级广播控制管理。 井下矿用隔爆兼本安型语音网关直接接入井下以太网交换机,同时该网关挂接井下扩播电话和矿用隔爆兼本安型音箱,一条网关串接了3到11台不等的扩播话机,每台话机又配接了一台音箱,每台扩播话机间隔为150米。话机安装在井下胶带下山、轨道下山,15102胶顺顺槽和轨道顺槽、主副井口等、实现了全矿井语音广播覆盖。 扩播救灾系统的硬件组成: 黄岩汇井下扩播系统主要由KJJ113综合接入网关、KTK-100多功能扩播话机(高级)、KTK-100多功能扩播话机(普通)、KDW660/24B隔爆本安型电源、地面上位机网管软件等构成。上位机安装在地面控制室,上位机与综合接入网关之间采用工业以太网连接,综合接入网关与多功能高级话机之间采用网线式结构连接。配备一台KJJ113矿用隔爆兼本安型语音网关和一台KDW660/24B隔爆兼本安型电源,使用区域沿线每隔150米安装一台扩音电话,通过四芯阻燃屏蔽电缆连接网关、电源和扩音电话,其中2芯传递语音信号,2芯传递24v直流电源。使用地点的网关将扩音电话的语音信号从模拟信号转换为网络信号,并通过阻燃网线进入到井下交换机,最后通过环网与地面调度室的广播系统主机通信,建立连接(黄岩汇扩播系统效果如图2)。 3 应急广播通信系统主要实现功能 3.1 广播功能 1)广播主机向所有连接的井下广播分站进行广播和播放的功能。也可以向指定井下某一条线路或某区域组进行播放功能。 2)具有紧急广播功能,可强行切掉所有广播而转入紧急播放内容,讲话完毕后自动恢复原有状态,用于紧急通知、灾情通报等,紧急播放内容也可连续重复播放。可及时了解生产情况,传达领导的任务安排,实现了生产时时跟踪,讯息时时传达。 3.2 井下广播系统具有通信功能 井下广播分站应具有与地面广播主机的对讲通信功能:具有井下局部区域或选定区域内井下广播分站之间的双向对讲通信功能。 井下广播系统具有自诊断和实时故障指示功能,井下广播系统软件具有图形显示系统设备位置,便于管理。 在单个井下广播分站出现故障时,不影响其他井下广播分站的正常运行。 井下广播系统具有单个井下广播分站管理功能。 3.3 急通信保障系统和WiFi手机技术相融合 煤矿应急通信系统与WiFi手机网络配合,实现了方便、灵活的无线调度,为现场调度指挥提供可靠保障。另外,就近接入IP网实现系统的完全互联,不受距离的限制,无线WiFi手机轻松接入网络,实现井上、井下的无线调度终端部署,无线调度指挥和救援功能。 3.4 音乐播放功能 每个终端可以单独接收服务器的个性化定时播放节目。可以将需要使用的音乐文件预先存储在服务器硬盘上进行定时播放,通过系统软件设置,可以实现无人值守、设定多个时间播放多,可通过系统设置实现不同时间播放不同的上下班音乐打铃。根据广播内容的需要、可实现按小时、星期、年月日播放以及按终端、节目、时间的排序建立一个或者多个定时广播任务,系统将自动执行所有指定的任务,无需人工操作,真正实现无人值守。通过控制软件的设定,对某个特定区域进行个性化广播,如班中餐时间播放一些流行的音乐,使员工放松心情。系统可根据需要选择区域进行临时性广播,如领导对某一个工作面讲话、播放紧急通知等。 3.5 录音功能 系统可对语音实时采播进行录音功能,必要时进行回放。对紧急呼叫应急指挥的广播语音进行录音存储和回放功能。 4 结语 黄岩汇煤矿应急通信系统采用先进、可靠、精确的通讯技术,实现了地面与井下、井下各重要岗位的无缝通讯,杜绝了因信息传达不及时、不全面引起各类事故,消除了安全隐患。与此同时黄岩汇煤矿扩播救灾系统扩播系统的广泛应用,也体现提升了了现代化矿井的综合技术实力,逐步实现了煤矿信息化、煤矿管理一体化,为矿山的科学建设奠定了基础。 作者简介: 黄忠光(1982-),男,江苏徐州人,现从事矿井综合自动化、信息化的研究与应用工作。 煤矿应急系统论文:用VS2008开发煤矿调度应急信息自动化系统 摘 要:本文介绍了短信技术在煤矿调度应急信息自动化系统中的应用,实现了手机短信技术与煤矿井下调度应急系统的有效结合,使企业运用现代网络技术通过手机短信及时了解和处理煤矿应急事件。煤矿调度应急自动化系统成功的实现了煤矿企业应急指挥信息的远程,实时报警等功能。该系统采用先进的多通道短信发送设备,通过程序来控制发送时间、发送内容、接收人员,从而实现了将应急重大信息以短信的方式及时、准确、高效的发送到相关人员的手机上,方便相关领导能及时有效的了解企业生产经营中的重要信息资料,也为重大问题的及时准确决策,出现险情及时上报并救援提供最佳时机。 关键词:调度应急;;SQL SERVER2005数据库 1.引言 协庄煤矿属国家重点大型企业,随着生产经营规模不断扩大,省外隶属煤矿也在不断扩展壮大,对科学技术、信息技术的需求越来越高,为此我矿每年都需要花费大量资金从软件开发公司购买应用软件。但是煤矿的生产经营具有其独特性,软件开发公司往往对煤矿的生产流程、管理方式、文化理念等根本不熟悉,他们对煤矿企业是“门外汉”,无法详细了解煤矿的生产经营特点和企业文化特色,他们设计开发一套煤矿应用软件要花费大量的时间、精力去做软件的需求分析,一旦需求分析出现偏离,则整套软件的程序代码编写也将随之偏离,并且偏离程度将以需求分析偏离程度的指数级增加,导致花费大量人力、物力、财力、时间编写的应用软件不能达到理想的使用状态,而不得不重新进行立项研究开发,造成巨大的浪费。因此,煤矿企业培养、支持本企业员工根据矿山实际参与开发或自行开发编写应用软件迫在眉睫。煤矿企业的调度指挥在整个企业的生产经营管理中处于优秀地位,是煤矿企业的心脏,其工作关系着全矿的经济效益和生命财产的安全,特别是在企业的重大紧急状态下,企业的应急指挥信息能够及时、准确、高效的上传下达,让所有相关人员能在第一时间内得到准确的信息资料至关重要。但是越是面对重大紧急的情况,往往越是会出现调度中心的电话占线或无法接通;有关工作人员遇事慌乱,汇报情况语意表达不明确,从而贻误了最佳时机,造成决策出现失误或决策传递速度慢,给企业的生命、财产造成无法预料的损失。煤矿调度应急自动化系统成功地解决了这一重大难题,实现了煤矿企业应急指挥信息的远程,实时报警等功能。该系统采用先进的多通道短信发送设备,通过程序来控制发送时间、发送内容、接收人员,从而实现了将应急重大信息以短信的方式及时、准确、高效的发送到相关人员的手机上,方便相关领导能及时有效的了解企业生产经营中的重要信息资料,也为重大问题的及时准确决策,出现险情时的救援提供最佳时机。煤矿调度应急自动化系统使企业应急信息流程快捷、准确,大大提高了工作效率。 2.经济效益分析经济效益分析经济效益分析经济效益分析 2.1投资成本低,实用性强 软件开发公司开发设计一套应用软件,必须先投入大量时间去进行需求分析,这对软件的成败是关键,一旦需求分析出现失误,整个软件代码编写后将是一堆废物。现在的软件开发中,需求分析工作要占整个软件开发工作量的70%以上,这一阶段要耗费大量的人力、物力和时间投入。由本企业员工自行研究开发应用软件,则节省了约80%的成本投入。因为本企业员工出生在煤矿、工作在煤矿、成长在煤矿,对煤矿的具体工作流程、企业文化等等都非常熟悉,不需要耗费大量的时间、资金、投入大量人力工作去进行需求分析,他们明白煤矿需要什么,不需要什么,开发软件不会出现偏离,只需要购置经济实用的硬件等配套设备就可以进行开发,两者相比可节约80%以上的资金。 2.2安全性能好,维护方便,扩展空间大 企业自行组织本企业员工进行软件开发,不需要第三方介入,信息保密,软件系统的优秀技术掌握在我们自己手中,整个软件应用都在企业的控制之内,不受第三方控制。根据企业自身需求的发展变化,还可以随时更新维护,从而有效避免了软件的二次开发,或者请软件开发公司更新维护的二次费用支付。如果软件开发公司开发者发生了人员变动、调离等情况,则旁人无法知道原代码或对原代码整个流程不熟悉,原有软件就可能被淘汰,造成人力、财力的巨大浪费。就本套系统而言,随着我们协庄矿省外煤矿的发展,或井下硬件设备的增加,软件的硬件支持模块也必须通过添加代码的方式进行扩充,我们自行开发的软件优秀技术在我们企业手中,进行系统的扩充自由方便,不受外界的任何影响制约,减少了企业的再投入,节约了时间,动态管理自由高效。 3.软件框架结构分析软件框架结构分析软件框架结构分析软件框架结构分析 煤矿调度应急信息自动化系统进入后自动出现一个闪屏界面窗体,屏幕上呈现协庄煤矿调度室调度台的工作画面,并在上方显示“欢迎使用煤矿调度应急信息自动化系统”的标语。大约5秒钟后闪屏画面自动消失,接着系统自动进入到登陆对话框窗体。登录窗体上出现协庄煤矿南大门的背景图片,同时显示用户名、密码、串口号等提示信息,用户在指定位置输入正确的用户名和密码信息后,点击“确定”按钮,即由此进入到系统的用户主界面窗体。使用者可以在此界面上进行具体应用操作,具体包括日常工作汇报、会议通知、应急预案信息管理、雨季三防信息管理、信息记录内容查询、系统设置、帮助等。 该系统功能模块框架结构如下: 在此系统中,为了确保信息的安全性和准确性,开发者特别在代码设计中成功运用了两大安全措施:一、锁定键盘利用鼠标确认发送,且三次确认中默认键都是取消发送。二、利用至少两个组合键进行确认发送。并实施了三次确认发送方式,杜绝了操作人员的误操作概率。为了防止值班操作人员私自更改数据库中已发送保存的信息记录,开发者在界面设计中取消了修改功能,值班操作人员未经授权无法进入服务器中进行添加、修改、删除等操作,但可以进入服务中心寻求帮助,与软件开发者直接联系,解决在具体应用过程中遇到的问题。煤矿调度应急信息自动化系统立身矿山实际,把企业形象和应用程序结合在一起,相互融入,使整个系统在应用中直观、形象、准确、快捷、方便、灵活、简洁、实用,取得了理想的应用效果。 4. 软件开发环境分析软件开发环境分析软件开发环境分析软件开发环境分析 软件开发工具:Visual Studio 2008 软件开发平台:.net Framework 3.5 数据库系统:SQL Server 2005 硬件设备:GSM MODEM 关于 日常管 理 登录 是否 登录 否 闪屏 日常汇报 应急管理 雨季 三防 应急 预案 会议通知 查询 按日期手机号 按值班 人 按日期 按手机号 日期和值班人设置 添加用户 修改密码本软件采用了目前最先进的.NET开发语言和较先进的数据库系统,先进性和实用性相统一。可以在多种操作系统版本上安装使用,具有多种语言版本的支持功能,实现了软件操作的先进、高效、互通,安全可靠、易于维护,动态扩充性强。GSM MODEM硬件设备支持串口,USB口,PCI接口,网口等多种接入方式,包括数据库接口,信息接入方式灵活,方便企业根据业务需要拓展系统功能,提供以Windows后台服务的方式运行。通过串口与计算机连接,通过应用软件的控制,企业即采用了一套无限短信信息处理方式,免去了企业有线电话汇报的种种麻烦,无须布线,无须申请,配置自由,实用方便,扩展空间大,为煤矿企业生产调度和指挥应急等提供了快速、便捷、高效的通道。 5.动态连接库的调用动态连接库的调用动态连接库的调用动态连接库的调用。本软件串口连接的是硬件设备GSM MODEM,主要参数如标识号码、频率、波特率、端口号、连接、断开、发送、接收等都封装在GSM.DLL动态连接库当中,由于GSM.DLL是用C 语言编写的,是非托管的动态连接库,由于这些函数已经被编译成机器码而成为运行文件,因此必须用API函数对其调用,才能与操作系统的底层硬件设备相交互。 6.用户界面应用分析用户界面应用分析用户界面应用分析用户界面应用分析 6.1闪屏模块概述 闪屏模块程序设计实现过程,最终界面效果显示。 6.2登录模块概述 系统登录主要用于对进入煤矿调度应急信息自动化系统的用户进行安全性检查,以防止非法用户进入该系统。在在在在登录窗体登录窗体登录窗体登录窗体里面有个串口号里面有个串口号里面有个串口号里面有个串口号,,,,这就是与硬件设备进行连接的关键技这就是与硬件设备进行连接的关键技这就是与硬件设备进行连接的关键技这就是与硬件设备进行连接的关键技术术术术,,,,也是本软件最优秀的地方也是本软件最优秀的地方也是本软件最优秀的地方也是本软件最优秀的地方,,,,0000代表与红外线连接代表与红外线连接代表与红外线连接代表与红外线连接,,,,1111,,,,2222,,,,3333代表与串口连接代表与串口连接代表与串口连接代表与串口连接。在登录时,只有合法的用户才可以进入该系统。系统登录模块运行结果。 6.3主界面窗体概述 主界面模块主要用于对进入煤矿调度应急信息自动化系统的用户提供操作应用功能,屏幕窗体显示协庄煤矿办公大楼的全景图片背景,并出现主界面工作窗口,用户通过菜单选择或工具条选择来实现。主界面模块运行结果如图3所示。主界面模块的重点在于将用户使用的系统管理功能通过菜单的形式显示在窗体中,用户可以通过菜单中的选项来调用下一级的功能模块,实现会议通知、日常汇报、雨季三防、应急预案等操作,按照不同的查询条件选择查阅用户需要的详细信息记录,用户还可以自由调用各种操作工具使用,可以通过帮助菜单向开发服务中心寻求各类咨询服务等,用户离开时可点击退出按钮关闭该窗体。主界面窗体的下方有一行状态栏,显示友好提示信息,软件的版权,当前时间。该模块的实现原理是,根据用户选中的菜单选项调用系统中相对应的功能模块,查找记录中相符的信息内容,并将结果显示在屏幕中,然后用户可按照自己的需求根据对话框的提示信息通过移动和点击光标来实现下一步的操作。 6.3.1主界面模块实现过程 1、新建一个WINDOWS窗体,主要用于实现系统的操作功能,该窗体中主要的应用信息为:主菜单栏:日常管理;应急管理;查询E;系统设置T;帮助H;退出V.工具栏:提供各种操作的快捷方式图标和文字提示,方便用户直接点击进入操作对话窗口。下拉菜单:用户用鼠标点击选中的主菜单,屏幕会自动弹出一个竖向排列的下拉菜单,显示下一级功能模块的名称弹出菜单:右击主界面窗体中的任一点,屏幕弹出一个功能菜单项,并用黑箭头指示下一级的菜单项。状态栏:主要显示友好提示信息,创作版权,创作日期 6.3.2会议通知 在主界面窗体中,从日常管理下拉菜单中选中“会议通知”菜单项,系统即将会议通知模块调出显示在屏幕当前窗口中,系统进入信息输入状态,操作者即可根据对话框中的提示信息进行会议通知内容的输入发送操作了。会议通知模块运行结果如图4所示将光标移到值班人员下方的输入框中,用户可以直接输入当前值班人员的姓名。用口也可以点击输入框右边的倒三角,屏幕上弹出一个下拉组合框,用户选中当前值班人员,它会自动显示在输入框中,同样完成值班人员的输入。将光标移到手机号下面的文本输入框中,用户可输入接收者的手机号,手机号在系统中自动设定只能输入11位数字,位数不对系统将不欲认可,输入完以后,单击添加接收者,系统将自动显示到短信接收者文本框中最下面,为方便操作,提高速度,开发者设计了一个电话号码薄,操作者可以从电话号码薄中选择接收者,只要选中后单击,该接收者会自动添加到短信接收者显示框中,值班人员把所有需要的人员都选中后,他们的号码将依次排列到短信接收者显示框中。如果操作者在电话号码中误选,则从短信接收者框中选中误选的号码后点击“删除选中”按钮,由系统将该记录删除。最后一项是发送信息内容,将光标移动到短信内容下面的文本输入框中,使用者即可在此进行文字输入,在此开发者设计了一个富文本框,在富文本框中可以输入带格式的任何文字内容。在信息内容框下面有一个标签框,随时显示输入文字的数量供操作者参考,值班人员输完信息内容确定无误后,即可单击发送按钮,完成会议通知的内容下达了。日常汇报模块的操作与上述会议通知模块的操作相同,不再重述。 6.3.3应急管理模块 应急管理模块下拉菜单项中有两个可选项,“雨季三防”和“应急预案”,其功能基本相同,主要应用于矿井出现重大灾难或紧急情况时,我们借助于井下定位系统信号,用最快的速度发送矿领导指示,如灾害发生的地点,撤人通知、如何逃生以及逃生路线等等,给予给予给予给予及及及及时快速的时快速的时快速的时快速的动态调度动态调度动态调度动态调度,,,,信息传送信息传送信息传送信息传送速度至少是其它设备通知的100倍以上,该应用模块内容与会议通知模块内容也基本相同,为了提高操作速度,系统一起动就自动加载数据库中的手机号码,节省了输入时间,数据库中的手机号码只要平时维护就可以。为了确保不出现误操作,开发者在本模块中特别设计添加了两个命令按钮,加锁和解锁,系统起动时处于加锁状态,也就是“立即发送按钮”处于不可用状态,使用者确认接收者和发送内容准确无误后,进行发送,运行结果如图5所示雨季三防模块和应急预案模块操作基本相同,在此不再重复。 6.3.4查询模块概述 查询模块的主要功能是通过点击菜单中的查询菜单选项,系统根据用户选中的查询条件从数据库中调出所有符合这一条件的记录,将它显示在窗体中,用户按照对话框的提示信息输入查询条件,或通过选择点击条件选择框中列示的符合用户要求的条件选项后,再单击窗体下方的查询按钮,系统将满足这一条件的记录显示在DataGridView控件中,供用户浏览,实现查询功能。 煤矿调度应急信息自动化系统的数据库在设计方面满足第三范式的要求的基础上,成功运用了保留性的查询条件。这是该应用软件设计查询功能上的一大提高,使用者将能够使用与传统相一致的视野观察数据库,便于用户接受和使用。为用户提供了更加宽广的使用空间,具有更大的可用性和可升级性。系统查询模块运行结果如图6所示。 6.3.5帮助模块概述 系统帮助模块主要是显示开发者信息,包括版本、开发者、联系方式、QQ号、邮箱等,该窗体比较简单,不再介绍。煤矿调度应急信息自动化系统在设计上保留了更大的扩展空间,该系统可以根据煤矿的实际需要,与通防检测、瓦斯超限检测、水位超限检测等等系统设备,通过编写一个触发器事件接口技术将它们连接在一起,任何重要部位的检测信息都可以以短信的形式及时通知相关领导,保证了通讯系统的畅通无阻,方便领导随时掌握企业重要信息,以及时作出决策,避免险情的出现,确保煤矿突发紧急情况下信息及时上报,为抢救煤矿生命、财产赢得最宝贵的时间。通过该软件的实施,我矿相关领导与省外所属煤矿的联系将更加简洁、快速。企业的工作汇报重要信息等得到及时上传下达,大大缩短了时间、空间上的距离,解决了电话汇报的弊端,信息传递更加畅通、安全、高效。 煤矿应急系统论文:煤矿井下语音应急广播系统的设计与实现 摘要:根据煤矿救灾应急的实际需要,提出了一种新型井下语音应急广播系统的设计方案,详细介绍该系统的设计原理、结构、主要功能和软硬件设计,重点阐述了系统发送端与接收端两个子系统实现的关键技术。运行结果表明,该系统稳定、可靠,音频播放流畅,能够满足矿井现场的实际需要。 关键词:煤矿;矿井安全;数字广播系统;网络广播;工业以太网 随着能源需求的不断增大,国家增加了煤炭的开采量;与此同时,煤矿事故突发概率也随之增加。煤矿井下多发水、火、瓦斯、冲击地压等突发事故,危害性大,易造成人员伤害和财产损失。其中, 一些煤矿的井下通信设备的不完善是影响事故营救的主要因素。通常,当井下发生重大事故时,需要相关人员进行紧急撤离,显然这时候需要在第一时间通报到井下全部人员;而现有的调度电话往往很难做到这一点,因而会造成部分需要撤离人员收不到应急通知,延误救灾脱险的时机,或是因为得不到正确的撤离、避险的指挥引导而发生意外。为确保矿井突发灾害情况下,井下人员在第一时间内实现撤离,从而最大限度降低人员和财税损失,研发一套适用于现场实际情况,实用、便捷的煤矿井下语音应急广播系统成为了十分紧迫的任务。在本系统中,通过广播发送端和接受端,利用井下工业以太网作为传播介质,实现了井下语音广播终端实现了双工音频服务;系统以标准IP 包的形式传送音频数据,可以较好地利用以太网解决语音信号远距离传输难题,并在此基础上实现了广播和双向通话功能。 1 系统设计原理与目标 由于煤矿井下环境潮湿,噪音较大;同时,区域分布广,环境安全要求特殊,传统的广播技术难以满足矿井要求。因此,煤矿井下语音应急扩播系统基于数字IP网络广播系统的设计原理进行构建与设计[1-2]。数字IP网络广播系统,是基于 TCP/IP 协议的公共广播系统,采用 IP 局域网或 Internet 广域网作为数据传输平台。该系统具有以下特点:网络好,可实现Internet传输;音质好,系统支持音频码率8Kbps-320Kbps自适应,支持全部MP3格式文件的播放;稳定性好,系统支持TCP、IP、UDP网络协议,支持组播接收音频数据。 在数字IP网络广播系统中,是将经数字化的音频信号,在数字状态下进行压缩、编码、打包等处理。在本系统中,将模拟音频信号经过采集、量化、编码、压缩后形成的MP3格式的数字音频文件,以数据包形式按照自定义的MP3_Phone传输协议将音频文件通过工业以太网传送到井下语音广播终端,然后在广播终端进行D/A转换成还原成音频信号,经放大后驱动喇叭工作。 本系统的总体设计目标为: 1) 分区广播:可以同时对单点、多点或全部区域进行广播。 2) 全体广播:可以对所有终端进行广播。 3) 定时广播:可以按作息时间定制广播节目,定时播放。 4) 应急广播:拿起麦克风即可广播。 5) 宣传广播:可以播放背景音乐、领导讲话、语音宣传等。 2 系统设计方案 本系统基于TCP/IP、UDP协议,通过矿井的工业以太网在井上和井下之间传递数字音频数据,实现数字网络广播功能。系统主要由IP网络广播控制工控机、井下广播终端、井下广播音箱、光缆、电缆等组成。煤矿井下语音应急广播系统的整体结构如图1所示。同时,系统严格按照国家煤矿安全标准进行的安全技术设计,完全符合井下使用的设备防爆本安安全要求。 该系统采用C/S结构,煤矿井下语音应急广播系统的主要组成部分如下: 1)IP网络广播控制工控机,是本系统的优秀,包含工控主机、基于ARM架构的语音采集终端、广播话筒、警告接口等。在工控机上上,安装自主开发的服务器软件,可以对各个广播终端实现应急广播、实时广播、宣传广播、定时广播、分区广播、双向对讲等功能实施管理与控制。通过语音采集终端对音频数据进行采集,对将传输到井下各广播终端的音频流数据,按照自定义的MP3_Phone传输协议进行数字音频数据的打包处理。 2)井下广播终端,主要包括矿用本安型广播通信主机和矿用本安型广播分站两部分,此两部分设备同样基于ARM架构进行设计。矿用本安型广播通信主机可安装至井下工作面、大巷、迎头等高危地区,对广播控制工控机发送来的音频信号进行解析处理、解码并播放,并可对井下的异常情况进行报警,还可通过广播终端实现双向对讲功能,将该区域异常情况向控制室实现即时汇报。矿用本安型广播分站可安装至井下工作面、大巷等高危区域沿线,对广播通信主机解析处理后的音频信号进行广播,还可通过广播分站进行紧急呼叫,可实现和控制室的双向对讲功能,将该区域情况即时汇报。 3 关键技术及实现 煤矿井下语音应急广播系统由3个子系统所组成,分别是广播发送端子系统、以太网传输子系统和广播接收端子系统[3]。其中,以太网传输子系统主要是指支持TCP/IP、UDP协议的矿井以太网网络。在此,传输子系统不作为系统研究的重点,重点讨论的是广播发送端子系统和广播接收端子系统两方面。广播发送端子系统主要负责语音数据的采集、压缩及实时发送,而广播接收端子系统则主要负责语音数据的接收、解压缩以及广播。 3.1 广播发送端子系统设计 广播发送端子系统主要由IP网络广播控制工控机和ARM语音采集终端构成,发送终端与接受终端的硬件与软件结构基本相似。其主要任务包括语音数据的采集与压缩,以及以利用UDP协议组播方式发送经压缩的语音数据。要实现实时语音组播的功能,就必须使上述的3个任务并发执行。为了实现此目的,在系统实现的过程中,需采用边采集、边压缩、边发送的并发执行方式。具体而言,一边通过ARM语音采集终端对下一个时间片的语音数据进行采集,形成N + 1块数据块;同时,广播控制工控机开始对上一个时间片的语音数据进行压缩,并把压缩后的数据,所形成N块数据块,以组播方式发送至矿井工业以太网上。在此,将每一个时间片采样的数据划分为一个数据块,则可以用图2来描述发送端子系统的工作流程。 3.2 接收端子系统设计 接受端的硬件CPU采用LuminaryMicro公司Cortex-M3内核的LM3S8962,内部集成10/100M以太网接口和SD/MMC读卡接口,语音的编码与解码芯片采用AMBE1000+CSP1027,MP3文件的解码采用VS1003芯片,接受端的软件架构采用国内RT-Thread开源的实时操作系统。与发送端子系统的工作任务相对应,接收端子系统并发处理过程中的工作任务同样包括3个任务,一是从以矿井太网络上接收数据,二是对接收得到的数据进行解压缩操作,最后是把已解压缩后的语音数据进行广播。其工作流程如下所述,每接收到一个数据包之后就拆包和解码,然后播放声音,从而形成一个完整的首尾相衔接流水式过程,实现多任务并发处理,可解决系统传输的间隙时间,避免播放过程中的卡音、停顿、卡死等现象的出现。接收端子系统的工作流程如图3所示。 3.3 MP3_Phone传输协议 在本系统中,通过Socket的数据传输方式,实现发送端和接收端之间的物理连接,基于UDP协议进行数据传输。Socket处于网络协议的传输层。Socket 传输具有以下的优点: 传输数据为字节级,传输数据可自定义;传输数据时间短,性能高;适合于客户端和服务器端之间的信息实时交互;可以加密,以提高数据传输的安全性。 为了合理、有序协调发送端和接收端的Socket传输,在系统中,自定义了MP3_Phone传输协议,用于传送音频数据块。该传输协议的格式如表1所示,其中,数据块第1至4个字节为数据块的帧头校验位;音频数据块为传输的音频数据;数据块第8005和8806个字节为数据块的帧尾校验位。 4 结束语 煤矿井下语音应急广播系统利用井下工业以太网作为传播介质,实现了发送端与井下广播终端长距离的双工音频服务和双向通话功能。系统在突发事故发生时,起到指引遇险的井下人员及时撤离避险的作用;同时,通过宣传广播、播放音乐的方式,在日常生产管理、舒缓井下人员情绪方面发挥了重要作用。工业现场应用表明:系统数据传输距离长、音频播放流畅、安全稳定性强。 煤矿应急系统论文:煤矿通信联络与人员定位系统有机结合实现快速应急处置的实践与应用 【摘 要】由于煤矿事故应急处置不当带来的人员伤亡、财产损失,成为国内普遍关注的社会性问题,以应急预案的“信息报告与处置”为基础,通过通信联络与人员定位系统的有机结合对事故做到快速反应、应急处置,实现3分钟内通知和指引井下灾区人员科学撤离、通知救援指挥部成员及相关救援单位进行集结。最大程度减少灾害和抢险救援过程中的次生、衍生影响。 【关键词】煤矿;应急处置;系统有机结合 3分钟;快速通知 煤炭作为我国主体能源,在一定时期内依然占有极其重要的战略地位。近年来,煤矿开采带来灾害事故总量依然较多,安全生产形势依然严峻。主要存在开采自然条件复杂、安全管理方法和技术装备水平有限、煤矿企业超能力生产以及从业人员素质不高等诸多不利因素。党中央、国务院对煤矿中存在的突出问题高度重视,在下发的《国务院办公厅关于进一步加强煤矿安全生产工作的意见》(国发办[2013]99号)中提出坚守发展决不能牺牲人的生命为代价的红线,始终把矿工的生命安全放在首位,大力推进煤矿安全治本攻坚,建立健全煤矿安全长效机制,坚决遏制煤矿重特大事故的发生,提出加快落后小煤矿的关闭、严格煤矿安全准入、全面普查煤矿隐蔽致灾因素、大力推进煤矿“四化”建设、提升煤矿安全监管和应急救援科学化水平的指导意见,确保煤矿职工的生命安全。 创新煤矿通信联络与人员定位系统有机结合实现快速应急处置的实践与应用 近年来,为强化煤矿安全生产工作,煤矿企业建立完善了煤矿井下安全避险“六大系统”,系统的研发及新技术的应用也层出不穷。但是,在事故发生时,怎样利用系统间的互动联动做到快速反应,在3分钟的时间内通知到井下及救援部门,指引受灾人员科学撤离的技术少之又少。如何做到这一点,在事故发生时最大限度地减少人员伤亡,减少灾害影响和财产损失,成为国内研究的重点! 我们利用煤矿井下安全避险“六大系统”中的通信联络与人员定位系统的有机结合实现快速应急处置,通过子系统间的紧密结合、互动联动,在3分钟内通知和引导井下灾区人员科学撤离、通知救援指挥部成员集结、通知救援队伍出动、通知相关单位准备应急物资待命。在3分钟之内完成4项通知内容,最大程度减少灾害影响和救援过程中的次生影响。 1 系统描述 1.1 通信联络系统 1.1.1 有线通信系统 是与江西联创合作研发的“应急报警撤人系统”,通过DDK-6调度机触发驱动KTT103型矿用抗噪声扩音通讯装置的自动接通扩音功能,实现一键通,达到应急撤人报警功能。系统是原调度机后台软件功能的一个延伸,可以在GIS地图动态显示报警电话的工作状态(闲置、通话、报警),在发生灾害时指挥人员可通过一键群呼功能及时通知受灾区域内的工作人员,下达撤人命令,受灾区域内人员能及时接到命令,按照避灾路线到达安全区域或及时上井,确保人身安全。 图1 1.1.2 无线通信系统 使用是矿用Wi-Fi无线通信技术,该系统容量大、带宽高、兼容性好,同时可搭载数字语音、无线视频、无线网络等多种无线业务,可与调度通信系统互联,具有群呼、组呼、会议、对讲广播、紧急呼叫、安全常识短信群发等多项功能。根据国家局要求,为公司领导、救护队员、安检员、瓦检员、生产科室、生产区队分别配备了Wi-Fi手机,提高了安全生产及应急处置的通信信息保障能力;为进一步提高科技创新力度,我们与厂方联合研发“基于Wi-Fi功耗衰减的手机定位功能”投入使用,系统集合GIS技术,以抽象的网络模型为基础,将矿井地质数据处理、空间模型分析与计算机技术紧密结合,可以在GIS地图上显示基站分布情况、工作状态,并通过矿井地质测量导线点坐标,计算手机用户的所在位置。 图2 图3 1.1.3 语音广播系统 使用是自主研发、拥有知识产权的“煤矿数字化智能应急救援系统”,该系统与2011年4月1日由国家版权局颁发了软件著作权证书(2011SR016888),为煤矿紧急避险通信联络系统提供了强大的数字化多媒体平台支持,填补了煤矿数字化智能救援系统的技术空缺。系统基于工业以太环网,不但具备普通的语音扩播报警功能,而且具备移动无线触摸一键应急启动、手自动专家决策、动态最佳逃生路径引导、声波迹象搜寻、VOIP、电话数字语音、动态分组、双向语音通讯等多种高端煤矿灾害救援功能。主要用于矿井发生水、火、瓦斯等灾害时,一键启动救援系统,在10秒内按预定的模式启动应急处置程序,图4 同时分区域通知受灾区域人员科学撤离、通知出动救援队伍、通知相关单位准备应急物资待命。计算机智能预警系统会根据事故地点、事故类型,动态按照最短距离路径或最优路线计算井下的最佳紧急逃生路线,并通过扩播话站实现语音导航,引导现场人员科学、有序、安全撤离危险区域;同时,在正常情况下,可利用本系统在井下各地点播放背景音乐、新闻、宣传报道等,使之成为企业安全宣传的工具。 系统运用地理信息实现地理数据的计算机化管理、处理与辅助决策分析,解决实际空间数据应用分析管理问题。我们利用GIS技术设计了“煤矿2D电子地图”显示,有缩放、漫游、鹰眼等电子地图等功能,可根据坐标任意定位话站、传感数据采集点位置,并能显示扩播、双向语音、报警、实时瓦斯/液位等数据状态。 1.2 人员定位系统 系统采用了ZIGBee 2.4G无线识别技术,实现精确定位±3-15米。系统具备双向呼救功能,软件GIS地图可以精确显示井下定位基站及工作人员的分布情况。同时系统利用先进的虹膜识别技术,实现对入井人员唯一性身份识别,并绑定双向定位卡,对井下人员可实时跟踪监测,自动实时显示人员位置。当井下发生灾害时,遇险人员触发“求救”按钮,向调度发出对应报警信号,调度可以在系统中查询到是谁、在什么时间、什么地点发出的报警,系统管理人员可向井下灾区人员群发紧急撤离通知,井下人员即可通过定位卡震动、声音或指示灯及时收到“撤离”信号。 目前,我们对人员定位和通信联络两个系统的应急撤人报警、智能应急救援、人员定位、Wi-Fi无线通信等子系统进行了升级优化,并做到了全矿井无缝覆盖。 2 系统应急处置联动方式 步骤一:井下灾害发生时,调度员接到汇报,立即启动矿井灾害事故汇报和应急处置流程,主值调度人员拉响“警笛”,启动“应急报警撤人系统”(调度有线电话)向灾区人员下达灾害类型、波及区域、撤离路线,3分钟之内通知到受灾区域。利用报警电话在线监测系统观察报警电话的工作状态,查看是否有未启动区域或漏播话站,如有则迅速重组进行二次补呼,直到全部通知到为止;指挥部成员听到“警笛”声音后,及时到调度多媒体会议室集结。 步骤二:副值调度员一键启动“智能应急救援系统”(语音广播),选择灾害类型,系统10秒钟内计算最佳逃生路线,广播话站会循环播放紧急撤人命令及相应的避灾路线,引导灾区人员科学、有序沿避灾路线撤离危险区域;同时通知救援队伍出动、通知相关单位准备应急物资待命。 步骤三:然后副值调度人员启动“Wi-Fi通信系统”的短信群发,按预先设定好的短信内容发送到每一部Wi-Fi手机,同时利用手机进一步了解受灾人员的应急处置情况。 步骤四:然后副值调度人员利用人员定位系统的“双向呼救”功能给所有灾区人员的定位卡发送告警,并迅速定位灾区人员所在的位置。 目前,我们将进一步采取措施,对系统进行优化升级,利用两个系统相互协作共同发挥作用,为应急救援、安全避险搭建一个辅助指挥平台。 煤矿应急系统论文:WIFI技术下的煤矿井下应急救援无线通信系统设计分析 【摘要】煤炭安全生产中,基于WIFI无线网络通信技术使其必备安全装备,在一定程度上填补了我国无线网络发展的空白。基于WIFI网络系统将新技术提供给煤矿应急救援工作,有助于灾后紧急救援工作顺利进行,对伤亡人员的减少具有重要意义。基于WIFI技术可靠而先进,同时具备综合性功能,具有鲜明特色,而且在煤矿市场上竞争能力非常强。本文就对其系统的设计进行研究。 【关键词】WiFi技术;煤矿井下应急救援;无线通信系统 一、引言 一直以来,国内煤矿井下应急救援技术的发展速度非常快,一旦煤矿法发生意外事故,必须全部切断井下煤矿电力供应,无法正常使用煤矿个通讯设备,以对二次事故的发生进行避免。此外,煤矿灾害区环境和条件具有一定的复杂性和恶劣性,因此也就导致在事故发生时,救护队员不能技术和地面救灾指挥部、井下救护基地,取得及时有效的联系,无法对煤矿事故现场情况有一个具体的了解,也就对救援指挥工作造成影响。 二、煤矿井下应急救援灾害事故分析 在煤矿安全生产工作中,应急救援煤矿灾害事故是其重要组成部分。在发生事故后,紧急救援就成为一项降低损失、减少事故伤亡人数的重要举措。我国煤矿安全生产监管局所提供的资料显示,2010年山西王家岭煤矿透水事故中,救援人员进行长达10个小时的抢救,获救100多名煤矿工作人员。2009年山西屯兰煤矿瓦斯爆炸,因为抢救及时,所以多人获救。我国煤矿安全监察局在近些年将煤矿井下应急救援提上关键议事日程,并先后建立了安全生产应急救援办公室、矿山救援指挥部、煤矿事故急救基地、煤矿医疗急救中心以及煤矿急救研究所等煤矿应急救援与安全生产研究和执行体系。 在发生煤矿灾害事故后,救援人员一定要深入井下,并且直面矿井中危险环境,尤其是矿井中环境比较模糊的状况下,这就更加剧了救护工作人员的工作,严重威胁着救护者的生命及安全。因此,为提高煤矿救护者生命安全性,避免发生救护工作者伤亡事故,在具体救护工作中,让救护工作人员更加便捷的获取煤矿灾害环境及其个体体征参数等非常有必要,能够帮助救护队员与地面指挥人员采取针对性救护措施,保证安全救援工作顺利进行。 总之,我国煤矿紧急救援工作依旧存在通信信息不畅及救援设备落后等问题,无法与煤矿整体救援需要相适应。现代化信息技术的广泛应用,同样是改善与加强煤矿安全的有效措施。因此,煤矿信息化技术的推广与应用,煤矿应急救援安全检测与通讯指挥系统的研发刻不容缓。无线通信技术一方面直接关系着我国煤矿健康发展,另一方面也是我国和谐社会得以构建的保障与前提。 三、WiFi技术下的煤矿井下应急救援无线通信系统设计 所谓WiFi,其实就是一种现代化短距离无线网络传输技术,可以在一定范围内接入互联网的无线电信号,也属于一种无线相容认证。WiFi其实是由WECA(无线以太网相容联盟)宣传的业界术语。在迅猛发展的无线通信技术中,尤其是相继出现的IEEE802,11g,IEEE802.11A等标准,WiFi逐渐成为IEEE802.11标准系统称谓。其应急救援无线通信系统的主要组成部分,也就是其无线通信信道,通过计算机上的WIFI链路中心节点FFD1,就可以把救援人员的控制命令进行发送,直接发送到小车上的RFD采集终端。借助于WIFI技术的自组网功能,其新投放的节点会在其2个节点通信距离大于通信范围之后,直接在WIFI网络中加入,并成为其中间路由节点,通常对其通信链路产生延伸作用,对其正常运行提供有效保证。之后会继续将一些其他节点进行投放,在对其链路进行建立过程中,其救援前端的各种参数也会通过采集终端进行传送,救援中心就可以依照这些参数,对其具体的救援工作进行合理的安排。 (一)煤矿急救通信结构 在煤矿井下发生灾害的时候,就需要立即将井下电力供应全部切断,其灾害现场环境具有一定的复杂性,所以,就结构而言,救援通信系统的构建主要包括井下指挥中心、无线救援通信系统以及地面指挥中心3部分。具体救援系统结构见图1,个人终端、井下指挥中心与中继台共同组成煤矿井下无线救援通信系统。就无线网络通信技术而言,煤矿急救通信结构属于无线与有线通信共同结合的紧急救援系统。因为煤矿井下有着非常特殊的巷道结构,在具有局限性空间中进行无线信号的传输,所传输的距离接近地面。所以在进行个人终端设计时,通过功放模块的增加来加大无线网络传输距离。此外,在井下指挥中心与个人终端间,依照现场需要,添置中继台。 (二)井下个人终端设计 在煤矿井下,语音模块、环境参数采集模块、图像采集模块、液晶显示模块、WiFi模块、键盘输入模块、MCU处理模块以及无线功放模块等共同组成个人终端硬件。而且在国际国内市场中图像采集模块、语音模块、液晶显示模块以及键盘输入模块等都部件都比较成熟,无需独立性研究与开发;我院已研发出环境参数采集模块,而且在设计时,不必对MCU进行单独性使用。 WIFi模块以串口方式对煤矿井下环境采集参数信息进行读取,采用G-SPI,即SPI方式与凸显采集、语音模块进行通信。采用GPIO中的IO接口与液晶显示模块、键盘输入模块进行连接,采用RX、TX管脚与无线功放模块进行连接。具体设计图如图2所示。 (三)中继台设计 在井下指挥中心与个人终端之间进行中继通道的构建是中继台的主要作用,使其通信距离得以延长,中继台通过双WIFI芯片,定向天线与双功放方案,通过定向天线能够使其通信距离得以延长。具体中继台设计图如图3所示。 (四)监测监控系统设计 煤矿井下所采用的传感器,例如CH4、O2、温度以及CO等,其目前所采用的全部都是频率信号输出,通常是在200~1000Hz,其系统均需要先把各种传感器全部都接入到监控分站,随后通过监控分站向地面中心站进行传送,其不但会对设备成本进行增加,同时在其数据传输过程中,如果距离超过2KM,就会受到电磁干扰,增加系统的不稳定因素。所以说在其传感器之中加上WIFI模块,将之中的数据在WIFI网络中进行接入,这样其数据就可以采用WIFI的形式进行发送,同时也能够通过光纤环网进行发送。 (五)移动数字视频设计 目前在煤矿井下其监控系统即为在特定位置所安装的摄像仪,那么针对这一情况,如果是采用WIFI方式则可以对其有效性进行切实提高。比如说胶带巡检摄像仪的应用,就必须要借助于移动视频视频进行实现。其视频图像传输无线化对传统同轴电缆、光纤图像监视受限制等等进行了突破,其灵活性以及便利性更高。其中WIFI宽带最高能够达到300Mbit/s,其在高码流、高宽带以及高画质的音视频中非常适用,同时还具有超强的抗干扰和抗衰落能力,其可以对视频传输链路进行有效满足。 四、结语 在WIFI技术的煤矿井下应急救援无线通信系统中,采用此设计方案,能够保证通信距离在5KM。而且此系统在目前依旧处于安标送审状态。基于WIFI技术可用于各类型的煤矿井下灾害救援工作。研究与开发煤矿安全监控始终受到国家鼓励与支持,我国煤矿安全生产标准与规程中明确提出煤矿一定要有充足安全装备。所以,基于WIFI技术必会得到政府的鼓励与支持。 煤矿应急系统论文:基于GIS的煤矿事故应急救援信息管理系统开发与应用 [摘 要] 煤矿井下救援工作因为其特殊的行业特点和自身特色,目前已有的其他部门、行业、以及其他国家的救援系统无法直接应用。本文根据对象分析法, 结合了GIS信息化技术对煤矿井下区域性救援进行了分析,认为分析井下区域性救援系统信息化设计的关键在于对煤矿井下GIS救援的表达,应用数据分析技术,最后GIS救援系统数据模型,利用煤炭井下区域性救援及分布联系建立了井下信息可视化系统。 [关键词] GIS; 煤矿; 事故应急救援; 信息管理系统 1 GIS技术应用在煤矿领域的意义 随着电子技术和无线通信技术的高速发展,软/硬件开发工具的不断更新,GIS 技术获得了飞速发展。从最早的单点定位和相对定位,发展到现在的差分定位和广域差分定位;从原先的数据后处理到现在的实时数据处理;从单 GIS 接收机时展到现在的多星座 GNSS 接收机时代。另外,GIS 技术在民用领域的发展更加快速,如汽车导航,大坝、桥梁、高层建筑变形救援,灾害救援及各种工程施工中的定位服务。如今,GIS产业已发展为一项全球化、规模化和大众化产业,因此,大力开展对 GIS 应用技术的研究,对经济建设和军事建设具有十分重要的战略意义。 从上世纪 90 年代 GIS 产品引进我国后经过 20 年的研究和发展,我国卫星导航产业取得了长足的进步,从 2005 到 2010 年上半年就创造了超过 1000 亿元的产值。近年来,卫星导航产业的迅猛发展受到我国高度的重视,在国家 “十二五”规划中,卫星导航被列入重点发展的战略性新兴产业之一,国家将在政策、法规、资金上大力支撑发展有自主知识产权的卫星导航技术,而这些政策上的优势将为卫星导航产业发展创造巨大的空间,也成为促进中国卫星导航产业跨越式发展的主要动力。 GIS 接收机是 GIS 系统的重要组成部分,是用户实现定位、测速和授时功能的优秀部分。GIS 信号救援作为接收机内基带信号处理的第一个环节,是跟踪、导航电文提取和定位解算等后续处理过程的基础和前提。GIS 接收机的一些重要性能指标与救援算法的性能有关,如 TTFF 和接收机的灵敏度。因此研究性能优越的救援处理技术对于开发高性能 GIS 接收机具有十分重要的意义,本课题正是基于此展开对煤矿区域 GIS 信号救援信息管理系统中的设计与研究。 2 GIS技术在煤矿事故应急救援信息管理系统中的应用 在智能化救援模式下利用GIS救援系统技术和双缓存技术可建立救援系统实用模型。 2.1 几何数据模型设计 简单来说,系统工作原理就是通过开关进入每个手机分配一个IP地址,并存储在GIS中的数据,在管理软件中自动注册到的无线信号覆盖区域。在GIS救援系统系统中的煤,不仅要生产数据管理的固有特性,分布的各种数据整理清楚之间的层次关系。因此,生产管理系统模型包括两个属性信息,还包括空间格局信息。根据前面的介绍我们知道,由于GIS救援系统技术系统中各地物设备都是根据点、线、面的几何集合构成,对象较为复杂,因此有必要对复杂地物类的属性特征和几何特征作出详细的分类与定义。通常我们都可以将具备集合特征的数据分类为层次数据与几何数据。层次数据可以带有属性,是把各采集到的图形按照各自的特征、需求归类分层,最终得到的结果,同时也是属性与图形的关键结合点。几何数据则是对地物形状大小、空间位置及其拓扑关系进行描述表达的基础数据。 2.2 属性数据模型设计 GIS救援系统信息属性同图形信息关系极其密切。实体对象与图层信息都拥有单向的属性数据。这里首先介绍属性数据与客观数据间的联系。基本属性数据一般可以分成公共属性、独享属性、共名或共值属性、可否传播属性、传值属性和传名属性,共计八种类型。本文简要概括了煤炭管理系统中属性特征模型的逻辑结构,因为各数据间存在着各式各样的映射关系,如需要提取某种设备状态信息的时候,我们可以进行分层查找,并根据确定的地理位置,最终获得该的属性信息与图形信息,一举找到和该相关的所有信息,很好地满足了GIS救援系统技术系统的快捷性和简便性。注册后的手持机即可正常通话,并将其调制打包后通过矿用网络交换机送到地面管理主机,呼叫目标手持机接收信号后经过振铃提示并调制成语音给与持机者,完成一次多媒体通话。 2.3 系统交互组件设计 所谓的业务交互的组件,即能够维护和更新信息查询的功能组件,该组件可根据生产设施,设备和管理的运行时间,和其他类型的财产及时的警告信息,设备信息的变化可以更新和维护数据。相关参数,业务交互组件还具有一个设置管理系统GIS维护系统,权限管理和维护功能。缓存管理模块可以用于存储服务器访问的地理空间数据检索,空间数据缓存在客户端,消除和更新缓存数据。在使用矢量栅格混合地图服务,空间数据环境的严格划分,并实施管理层,并用矢量网格划分方式存储数据,这是因为空间数据格式存储在系统端口缓存的关键作用。高速缓存管理模块可以结合地图显示模块,用户操作人员应在第一时间的要求,经过筛选的几何形状,端口缓存的属性数据,筛选有效的数据提供给管理员。 2.4 服务器端口设计 GIS技术下的煤矿安全生产管理系统,不但和桌面应用程序结合应用功能特性极强,而且拥有易传播、传播范围广泛、交互性强且反应敏捷等优点,同时优化了Web程序交互能力差的功能,通过信息索引客户端,可以获取地图、报表、属性等数据的相应索引号,然后进行请求、缓存操作等。比如在安全操作触及到与原显示区相关范围内时,缓存中已存数据即刻可以提取使用,使用同时还可以把下次要用的数据一并存储。因此,我们可以有效地克服系统运行的缺陷显示速度太慢。在服务器端建立一个缓冲区,大的存储数据,提高运作效率,增强服务器GIS性能。 2.5 GIS应急救援的构成与优化 在解决GIS问题的过程中应用GIS应急救援技术的主要步骤包括:根据GIS的问题组织学习样本,根据样本来构造与训练GIS应急救援,进行GIS应急救援测试。本节将使用上述算法的改进,GIS计算机系统的煤矿救援的研究和分析。具有较大的离散性的样本数据,并进入了GIS的监测数据也有较大的离散性。基于网络将函数作为传递函数,输出范围为0-1,归一化的数据。通过仿真试验,运用MATLAB软件、GIS监视器来确定隐层节点数和获得优秀的GIS。设定允许误差限度,用改进型的GIS应急救援算来研究三层GIS应急救援结构和学习样本的网络节点数、算法和结构对学习速度的影响,最终达到优化效果。在一些煤矿工程质量观中的不安全因素在中国计算机技术的应用,是在通风救援系统的远程检测,很好的解决这些问题,它不仅有很好的工程操作,校准程序使用的测试数据,对采矿作业质量指导;也可以事故风险预测,采取一系列预先采取措施,为施工安全管理提供信息,事故率降低到最低限度,确保煤矿安全生产的稳定性。 2.6 GIS应急救援的诊断结果测试 建立良好的预测一直是GIS救援与数据的研究,以及是否与经验值的协议;在采用一套新的数据测试,是否符合照顾的规范化;另一组样本数据测试GIS救援,验证其有效性的奇怪的数据处理。如果诊断实验或输出误差很小,满足规范的要求,然后显示GIS显示器可以正确的执行,与实际的可用性。煤炭领域的人员和并发,结合相关的要求,提出了利用煤的综合质量作为衡量指标,采用改进算法训练GIS煤炭铁路计算机救援系统进行救援和基于综合判断仿真。 3 应用效果 3.1 实现导线点的计算、绘图、制表一体化 救援系统自动化技术在煤矿,除了三维形状的模拟,它还可以根据救援数据,坐标,导线点的高程和自主计算的实现,计算快速准确,并可直接对高自动标记的屋顶,并将标记存储在GIS中的数据,避免人体必需的转录错误。最后结果表的输出线,表格的格式规范,信息的完整性,并可以直接打印导线点的计算、绘图、制表一体化。 3.2 实现图形数据和数据线救援的有效管理 分段地图管理不仅简单快速,而且通过数据更新维护,形成线名称检索目录和管理方法,煤矿综合自动化救援,大大提高了工作效率。 3.3 自动救援 通过原始数据的输入,可以有效地反映电力系统的真实状态,它模拟了煤矿救援系统的整个过程,在建模计算每个节点的相对位置,在实际的结构和关系,并在基础和方向的道路上标记线,绘制简单的固定环境的轮廓,提高了煤矿综合自动化救援的工作效率。 3.4 可视化界面 系统的可视化界面,可操作性强,救援人员没有特殊的学习或培训,操作很简单。 4 结语 GIS技术作为一种煤矿事故应急救援的新方法,以新的救援方式应用在中国煤炭安全生产中,智能化救援应用接口远程计算机服务技术为基础的视频救援,救援对煤炭救援三维可视化的每个阶段的实施,了解各个节点在现实环境救援中的相对位置和相互关系,它有利于我的中国煤炭行业的技术经济效益,也将为煤炭安全生产做一个很好的借鉴和指导意义。 煤矿应急系统论文:煤矿应急通信保障系统的研究与应用 摘 要 由于科技的发展和国家的重视,煤矿事故的发生率在近几年来已经有所下降。然而由于煤矿工作的环境复杂,目前我国仍然无法避免煤矿事故的发生。所以,事故发生后的应急通信保障和人员救助成了国家的关注重点。由于煤矿应急通信保障系统对于挽救旷工生命工作有着重要的影响,本文通过了解煤矿应急通信保障系统的研究现状和存在的问题,提出了煤矿应急通信保障系统未来的研究方向的同时,也对煤矿应急通信保障系统的未来应用做出了概括。 关键词 煤矿事故;煤矿应急通信保障系统;研究 煤炭的开采是我国重要能源的主要来源,但是煤矿事故的发生使得人民的生命财产受到了威胁。煤矿应急通信保障系统为事故救援提供了有力的技术支持,也对安抚被困人员情绪起到了巨大的作用。然而该通信保障系统受困于现代技术的发展,仍然存在着诸多不足,给煤矿事故的救援带来了一定困难。 1 煤矿应急通信保障系统的研究现状 当一场煤矿事故发生后,井下通信的中断会导致救援部队无法确定井下情况,因此无法完成制定人员救援的措施,严重影响了救援时间。而目前的煤矿应急通信保障系统为了适应井下的复杂环境,存在着设备小、布设快速、可移动、简单操作等优点,使得井下的通信系统灵活性较高。 目前矿井的主要通信方式有中频感应通信、VHF泄漏通信、矿井蜂窝无线通信以及短距离无线通信网络等。矿井应急通信保障系统属于有线和无线技术为一体的信息设备,需要建立有线、无线相结合的通信保障系统。目前我国煤矿应急通信保障系统的主要功能是:在事故发生后,通信设备可以保证井下人员与救援人员的联络,使得救援人员可以根据通信数据对受困人员进行定位,采取相应的救援措施。因此有线技术和无线技术的发展对于煤矿应急通信保障系统的发展有着重要的意义[1]。 2 煤矿应急通信保障系统的存在问题与研究方向 1)煤矿应急通信保障系统的存在问题。 一方面就目前的煤矿应急通信的几种主要通信方式来说,其中的中频感应通信利用专用的感应线和无线电波传输信息,其系统的稳定性较差。而VHF泄漏通信系统利用无线电辐射泄漏原理实现通信,但是有布线的局限性且费用较高。矿井蜂窝式无线通信系统虽然在救援时较为可靠,但是其初期规划较麻烦,并且设备较为昂贵。短距离无线通信系统是利用现在的WIFI网络技术的通信系统,支持多媒体的通信,且拥有成本较低、部署灵活等特点。但是由于目前该技术发展的较晚,所以还没有被广泛的应用。另一方面,我国的煤矿应急通信保障系统的应急求救信息处理的自动化程度较低,求救信息的处理仍然以人对计算机的使用为主。即使安装了应急自动化报警装置,也由于信息系统的通信平台功能缺乏而无法实现信息的共享,无法使应急通信系统及时发挥其作用。再者,由于井下事故发生的比较突然,人员受困的地点往往有多处,在进行一个地点人员救援时,如果不能及时同步的将救援消息传达,可能导致其他地点的人员伤亡。但是由于目前的井下作业员的通信设备有限,通信同步的问题仍然没有得到解决。最后,目前在事故发生后被困人员的数量统计仍然是以现场调查的方法为主,根本无法让全部矿工的安全得到保障。 2)煤矿应急通信保障系统的研究方向。 基于煤矿应急通信保障系统的研究现状和存在问题,可以对煤矿应急通信保障系统的研究方向做一个大致的总结。一是大力发展煤矿应急信息系统的有线无线技术,降低煤矿通信系统的建设成本,保证先进技术在全国多处矿井的普及。二是建立多个煤矿应急信息系统,防止某处煤矿应急信息系统失灵的状况发生。三是利用现代信息技术创立一个集求救、通信、指挥、调度为一体的信息系统,通过高度智能化的系统提高救援的效率。四是通过增设扩音设备或增添多处的通讯线路和设备,保证矿下每处位置都能及时收听到救援的相关信息。五是完善煤矿应急通信系统,增添矿下监控的系统环节,可以实时的掌握井下人员的数量及分布等情况。总之,完善煤矿应急通信系统,不断的确立煤矿应急通信保障系统新的研究方向,是保证我国人民生命财产安全任重而道远的的任务[2]。 3 煤矿应急通信保障系统的未来应用 随着科技的发展,煤矿应急通信保障系统也会越加完善,在煤矿事故的应用上也会实现更多的功能。监控系统的完善首先可以使煤矿应急通信保障系统在事故发生前掌握矿下人员的位置信息及人数和活动情况。而在矿难发生时高智能化的系统可以通过对求救信号的捕捉,及时做出应急措施,通过广播等通讯措施对矿下其他区域人员做出疏散警告,防止更多人员受困。同时高智能化的系统将求救信号通过网络共享给救援部队,并将之前掌握的人员数据提交给赶来救援的队伍,便于救援部队及时部署救援计划。在救援部队赶到后就可以利用煤矿应急通信保障系统的多途径的通信设备联络到每一个井下的受困人员,掌握井下的基本情况。在执行救援措施时又可以通过这些有线和无线的通信设备对其他等待救援的人员做出安排。如此,通过煤矿应急通信保障系统的不断研究和完善,可以给煤矿救援提供更大的贡献,完成煤矿应急通信保障系统的使命[3]。 4 结论 煤矿应急通信保障系统的研究是完善其应用效果的重要方法。只有做好对煤矿应急通信保障系统现状的了解,掌握其存在的问题,才能确定煤矿应急通信保障系统的研究方向,完成对其各方面的研究。总之,做好煤矿应急通信保障系统的研究,才能提高煤矿应急通信保障系统的应用效果,为保障我国人民的生命财产安全做出一份贡献。 煤矿应急系统论文:地理信息系统在煤矿灾害应急救援中的应用浅析 摘要:在煤矿灾害发生过程中,根据地理信息系统的特点及优势,将其应用于应急救援中,可以极大地提高救援效率,最大限度的降低人员、财产的损失。 关键词:煤矿灾害 应急救援系统 地理信息系统 一、引言 随着煤矿开采深度的加深,地质条件也将会愈加的复杂,各种事故会严重威胁着矿工的生命安全和煤炭生产的正常进行。通过建立生产安全事故应急救援预案,可以控制矿山发展并尽可能排除事故及矿井灾害,保护现场人员及场外人员的安全,将矿井灾害对人员、财产造成的损失降低到最小程度。 地理信息系统(GIS)是一种基于计算机的工具,它可以对在地球上存在的东西和发生的事件进行成图和分析。GIS技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作(例如查询和统计分析等)集成在一起,从而使大量抽象、枯燥的数据变得生动、直观和易于理解,提高工作效率和管理工作的科学性和准确性。 二、地理信息系统的特点及优势 地理信息系统是以地理空间和动态的地理信息为地理研究和地理决策服务的信息系统,已被广泛用于资源管理、城市规划、应急救援等各个领域。地理信息系统的主要特点和优势有: 1、标准的信息存储、查询功能。GIS可以将各种不同的数据转化成利于计算机存储的内部格式。GIS不但包括各种要素分布的空间位置,也包括其实体特征的属性数据,同时还有明显的时序特征,而且空间数据和属性数据之间是一种密切的对应关系,空间信息和属性信息形成一个有机的整体。通过检索空间数据可查询相应属性信息;通过检索属性数据也可以查询相应的空间信息。避免了图形与相应的属性数据分离的现象,给企业资源的全面管理带来了极大的方便。从图形学的角度来看,GIS实质上是一种便于计算机处理和网络传输的数字化地图或图纸,可以方便地对空间数据进行输入、编辑、显示、查询、空间分析和输出打印,也可以利用三维动态仿真技术对各种要素实现仿真模拟,构造一个符合实际的模拟空间,展现各种地物之间复杂的时空关系。 2、便捷的的数据管理功能。一些数据库和应用系统公司,如Oracle,Microsoft和SAS等,已扩展了其产品容纳空间数据管理功能。另一方面,许多GIS软件也包含空间数据库引擎数据模型,借助这一模型可将空间数据加入到关系数据库管理系统中。这样使得大规模的GIS系统与空间数据技术一体化成为可能,便于各种系统的集成和信息共享。 3、优秀的空间分析功能。空间分析是地理信息系统最主要的特色。GIS系统可以利用其空间数据库和属性数据库,结合高效的算法进行空间分析。如对距离某一事故地点一定范围内各种空间要素的搜索,并对相关信息进行统计分析,为事故处理提供所需要的信息和应急预案等。这种空间分析的功能是其他信息管理系统无法实现的。 三、煤矿灾害应急救援地理信息系统模块功能设计 根据系统需求分析和开发目标,煤矿灾害应急救援系统应主要包括以下几个模块: 1、信息管理模块。该模块主要由矿井相关的各种基础信息数据库和地物属性分布组成。基础信息包括矿井基本情况数据库、井下主要设备信息数据库、安全设备数据库、地质条件数据库、主要灾害信息数据库以及实时的采掘工作面分布等。它具有实时维护、更新和管理煤矿基础信息所需的基本功能。? 2、应急预案模块。主要包括矿井灾害应急预案、应急救援队伍、救灾设备数据库、救灾专家数据库以及部级矿山救援基地分布等内容。在矿井灾害应急预案中可以查询到通用的应急救援预案,如国家局制定的矿山重特大生产安全事故应急预案,也可以查询到针对本矿井实际的自行制定的应急预案内容。它具有维护和管理整个矿井灾害应急救援的基本功能。 3、灾害处理模块。囊括了矿井灾害从预测预报到控制处理的一般方法,主要包括矿井灾害预测方法、矿井灾害控制方法、矿井灾害处理方法。同时还提供了矿升灾害案例库这一功能,方便查找相关的矿井灾害案例,以期达到学习借鉴的目的。 4、法律法规模块。此模块提供了矿井生产适用的各项法律法规和部门规章制度,包括部级及省级煤矿安全规程。能够按照目录、索引和关键字进行查询、打印,同时预留了扩展接口,用户可以随实际变化增减法律法规条文,有效地减少了检索规章制度文件的时间,为领导者做出正确的决策提供法律依据。 四、煤矿灾害应急救援地理信息系统的实现与应用 矿井灾害救援制约因素多、情况复杂多变,与其他行业的抢险救灾工作相比,具备更强的技术性、时效性和更大的危险性,要求反应迅速、判断准确、应变及时、措施有力,一旦事故发生,需要多支救援队伍密切配合、集中指挥展开救援工作。 建立矿井应急救援系统的目的:一是发生事故后控制危险源,避免事故扩大,在可能的情况下予以消除;二是尽可能减少事故所造成的人员和财产损失。因此,矿井灾害应急救援系统不仅要包括危险源空间布局、矿井环境状况、关键设施状况、应急救援力量等实体空间,而且还应涉及社会经济领域的非实体因素,如人员分布、财产分布等。?矿井应急救援作为一个动态运行的过程,其复杂的灾害生成机制需要强有力的信息分析工具的支持。地理信息系统是解决这一问题的有力工具。 本系统主要利用GIS开发软件,将煤矿生产工作范围内的电子地图、属性数据以及统计数据相结合,构成地理信息系统平台,通过此平台,实现生产工作范围内井下巷道、采掘工作面和各种机械、安全设备数据及其他数据的全面整合,达到数据统一管理和资源共享。同时在此基础上提供灾害预测、控制和应对方案,提高管理工作的科学性、规范性,以及灾害处理工作的及时性、准确性。 五、结束语 该系统可以实现对矿井基本情况、主要灾害信息、危险源分布及救灾力量等信息的查询、图形编辑、属性更新,确定特定灾害的影响范围,大致预测灾害损失。在灾害应急响应与快速救援指挥中显示最佳避灾路线,调度与管理抗灾力量,对应急预案数据库进行决策支持和数据更新,从而方便生产单位在灾害发生时及时启动相应的应急预案,辅助领导全面掌握灾情并进行救灾指挥决策,将灾害损失降到最低限度。 煤矿应急系统论文:建立煤矿事故应急救援系统的分析研究 摘 要:随着世界生产安全不断重视,尤其是对生产一线的工作者生命安全的不断重视并且国家安全生产政策的不断提出,但事故发生不断并且高频,面对突然煤矿事故尤其是大型事故,怎样有效的处理紧急问题至关重要。本文主要建立煤矿事故应急系统,通过各种软件建立效果分析,并且构建该系统框架图,该系统的建立为煤矿事故救援提供了最优处理方案。 关键词:煤矿;事故;比较;系统 1 建立煤矿事故应急救援系统的意义 加强对煤矿事故应急救援工作的领导,保证事故应急响应及时、抢救迅速有效,提高应急预案的启动速度、执行效率以及执行的准确程度,提高管理的现代化、智能化、系统化水平,尽最大可能减少和降低事故发生时所造成的人身伤害和财产损失,建立一套煤矿事故应急救援预案管理信息系统具有十分重要的意义。为了贯彻执行国务院《关于加强安全生产工作的决定》、《中华人民共和国安全生产法》、《煤矿安全生产条例》等法律法规。一方面,自我国煤炭资源得到很好地发展,矿井年生产力的不断提高,相应人员的配备比以前更多,尤其在社会高速发展经济的社会背景下,提高矿井各项工作效率也是至关重要;另一方面,在一旦发生重特大安全事故时,事故应急信息系统能提供完善的应急救援程序,促进煤矿重特大事故的防范工作,提高煤矿有效应对各种突发事件的能力,能做到处变不惊加强各部门的联动与配合,充分调动生产单位应急救援的各种资源,临危不惧,从而使救援工作有条不紊地开展,损失降到最低。 2 建立煤矿事故应急救援系统存在的问题 建立煤矿事故应急救援系统,不但要投入大量的人力、物力和财力,还需要配备多学科人才,包括矿产资源学、采矿学、应用化学、地质学、岩土工程学、环境学、材料学、工程力学、安全科学、计算机、流体力学、管理学、系统学等;另外,煤矿事故应急救援系统是一门集采矿学与现代管理技术系统的交叉学科,需要大批的复合型人才,但是在煤矿开采领域,这样的人才是很稀缺的,随着国发〔2010〕30文件的,安全生产,但煤矿事故在我国高发,保护劳动者生命安全很有必要建立煤矿事故应急救援系统。 3 建立煤矿事故应急救援系统的步骤 建立煤矿事故应急救援系统的主要功能是加强对煤矿事故救援的领导,保证事故应急响应及时、抢救迅速有效,提高应急启动速度、执行效率以及执行的准确程度,提高管理的现代化、智能化、系统化水平,尽最大可能减少和降低事故发生时所造成的人身伤害和财产损失。 3.1 收集整理数据、网络设计 在建立煤矿事故应急救援系统之前,就要对该煤矿的人员信息(年龄、工作经验、应变能力和专业研究深度等)、地理位置、交通要道、设备、本地管理协调机构等信息的综合评价和掌握。这些数据对后面本矿建立煤矿事故应急救援系统有着很重要的意义。 实现组织、成员及其职责的管理,实现用户管理,完善的用户管理机制,可以对用户设定密码安全认证与操作权限,拥有相关权限的人员才可以进入系统,高级别的用户可以抢夺低级别的用户的控制权,确保控制唯一性;拥有权限的用户可以方便地对系统配置进行查询和修改,并进行系统维护工作。可进行系统设置、数据整理、备份、恢复等功能。调查本矿所有机构设置,对于管理职能重叠、人员配备不足、人员分管工作不明进行整顿,综合建立煤矿事故应急救援系统。 3.2 建立数据库、录入数据 数据库的选择对煤矿事故应急救援系统的建立有很大的影响。现在一般可以应用Excel、Access、Microsoft office Infopath、Visual Basic、Visual C++、Visual J++、Visual InterDev、Visual SourceSafe 、FoxPro等软件开发数据库,Excel、Access、Microsoft office Infopath 软件建立数据库前期工作量少,所建数据库直观明确,但是随着数据的膨胀,后面查询会带来工作量增加。考虑到软件普遍、易操作、效率高、快速等特点,采用Visual FoxPro 建立煤矿事故应急救援系统整体性强、层次分明、较高的处理速度、利于后面的开发。 该系统基础信息管理模块用于危险源数据库、法律法规数据库、典型事故案例数据库、应急救援器材设备数据库及其他应急救援数据库的数据输入、编辑和输出。 数据库的设计决定着该系统的性能的高低甚至成败,所以在设计数据库时,按照事故类型进行数据库设计,事故类型分为瓦斯、地质水文、煤尘爆炸、煤与瓦斯突出和通风安全,分类的优势在于事故发生时,按照事故类型进行数据查询,找到处理事故的最佳人员配置和管理结果,把事故的生命和经济损失减到最低。 3.3 数据查询及事故汇报子系统的嵌入 该数据库主要是通过该矿的具体情况(地理位置、交通条件、本矿地质条件等因素)建立的,通过矿上事故处理各领域专家综合考虑然后建立的事故应急救援处理方案,在进行事故类别查询,得到最优事故处理方案。例如,当本矿出现水淹井事故,在该系统查询栏里面输入地质水文,系统查询处理水害事故的最优方案,查询结果里面出现处理水害专家,也及相应的人员、设备配备,还有先前该类事故经验和教训。同时还有出现事故汇报流程,做到事情紧急情况下,有条不紊的运行。 4 结束语 煤矿事故应急救援系统是随着经济增长特别是对以人为本的理念深入人心,有关法律法规和经济体制的不断健全的结果,是一个经济、安全生产的综合项目的研究。同时这个也是一个不断更新的动态项目,将随着新技术、新理念、新型经济的发展而不断进步,为安全生产提供了一个崭新的、高效的、更深层次的稳定系统。但同时也要注意该系统为事故发生提供了很优化的救援方案,与实际发生事故时,系统内部各块能否真正得到顺利,还要定期进行实际演练,各单位达到最佳磨合状况。 作者简介:蒋星星(1986-),男,贵州人,硕士,主要从事煤炭行业监管和技术工作。 煤矿应急系统论文:姚桥煤矿井下应急数字广播系统的研究及应用 [摘 要]本文简述了姚桥煤矿井下应急数字广播系统的实现、区域划分、设点数量及救灾功能,详细分析了系统具体技术要求及系统设计原则,在实践应用中取得了较好经济效益和社会效益。 [关键词]广播系统;设计原则;技术要求;系统功能 1.概况 姚桥煤矿井下应急数字广播系统(以下简称广播系统)以井下工业以太环网作为数据传输平台,使用光纤或通信电缆连接主、副音箱等设备,实现应急数字广播。该系统覆盖区域总计安装应急数字广播作业地点50处,主要分布在3个采煤工作面上、下两巷,8个掘进工作面,6个人行车场,大泵房,运输调度室,猴车上、下人位置,主要变电所及轨道甩道口处。该系统以各种应急预案为基础,具有智能语音告警及应急救援功能,日常在指定区域可以播放背景音乐、播放安全宣传教育音频。当井下出现重大安全事故时,可以根据事先设定程序,调动相关应急预案,指挥现场人员撤离;可以人工调用应急预案语音材料,播放给指定区域,也可以地面调度室终端设备实现直接喊话,直接指挥有关人员撤离。 2.设计原则 广播系统的建设是煤矿信息化建设的重要设施,是煤炭安全生产管理体系的重要组成部分,必须从网络信息体系建设的全局考虑,将系统建设成一个高起点,易于扩充、升级、管理和使用的广播通信系统。主要设计原则包括: 高可靠性:稳定可靠运行是矿用应急通信保障系统建设目标的关键,保证在系统设计中选用高可靠性的产品设备,充分考虑冗余、容错和备份能力,同时合理设计系统架构,最大限度地支持系统的可靠运行。 安全性:煤炭系统作为国家的基础能源系统,设计中必须考虑防止内部及外部非法访问的措施,保证系统数据的安全传输。因此需要制订统一的系统安全策略,整体考虑系统平台的安全性。 网络可扩展性:根据未来业务的增长和变化,网络可以平滑地扩充和升级,最大程度地减少对网络架构和现有设备的调整。 可实施性:本次工程将充分分析现有的工业以太环网及既有的调度通信系统环境,充分考虑网络的可实施性。 技术先进性:在保证满足基本业务应用的同时,又要体现网络的先进性。在网络设计中要把先进的技术与现有的成熟技术和标准结合起来,充分考虑到网络应用的现状和未来发展趋势。 高性能:骨干通信节点的性能是整个网络良好运行的基础,在设计中必须保障设备的高吞吐能力,保证各类型信息的高质量传输,使系统成为煤炭安全生产管理的重要辅助设施。 经济性:在充分利用现有资源的情况下,最大限度地降低系统的总体投资,有计划、有步骤地实施,在保证网络整体性能的前提下,充分整合矿区现有的各类型通信广播系统。 开放性:相关产品的选择要以先进性和适用性为基础。广播系统采用通讯协议应为国际通用协议,并免费向用户开放通信协议,使该系统能与综合自动化系统融合。系统具备二次开发接口,满足维护、开发应用软件的需求。 3. 广播系统具体技术要求 3.1 广播系统的总体技术要求 广播系统以井下工业以太环网作为数据传输平台,上、下人行车场、各甩道口和无人值守猴车(处于静止状态)等主要巷道可使用光纤或通信电缆连接主、副音箱等设备,实现应急数字广播。系统应满足井下采掘工作面使用通信电缆通信的需要,且数据传输距离不小于2000米。系统建成后应达到井下应急广播的需要,声音清晰、无杂音、单个音箱声音单方向覆盖范围不小于150米。 广播系统应实现双向通信功能,井下人员听到音箱声音后可以通过该系统实现与矿调度的信息传递。 采掘工作面应满足2种方式广播:即可采用环网实现应急数字广播,也可采用现有调度电话通过网络传输实现应急通信或广播。 3.2 广播系统的覆盖区域要求 广播系统总共设计安装应急数字广播作业地点53处,主要分布在3个采煤工作面上、下两巷,8个掘进工作面,人行车场,猴车上、下人位置、避灾硐室,主要变电所及轨道甩道口处。 3.3 广播系统的架构要求 ⑴. 广播系统主要设备包括系统管理软件及应急广播服务器、信号传输部分、矿用本安型音箱等。由地面和井下两部分组成:地面部分由麦克风、应急广播服务器、应急广播客户端、中继网关通信设备及相关附件组成。井下部分由矿用隔爆本安型主、副音箱、矿用隔爆兼本安型电源及相关附件组成。 ⑵. 以井下工业环网作为系统的传输通道,易于系统的建设。 3.4 广播系统的管理软件要求 广播系统可以实现向线路通话,播放音频文件等功能,也可以接收井下线路的声音并将通话声音保存。同时可根据不同的需要设置权限部署在不同的服务器上。 整合现有的语音通信系统,统一界面,统一管理。 调度室直接对扩播、调度电话各点进行紧急呼叫或广播各分机点、在线状态显示。 一键通紧急广播(通过设置好的语音报警源直接传输到井下话站音响)。 丰富灵活的软件接口,支持定制开发。 支持软件远程操作运行环境:支持WINXP、WIN7、WIN 2003、 WIN 2008操作系统。 同时具有与人员定位系统、安全监控系统的相互联动的功能。 3.5 广播系统的环境要求 ⑴.安装地点:大屯煤电姚桥煤矿 ⑵.海拔高度:地面不大于1000m,井下不小于 -1000m。 ⑶.安装环境:煤炭矿山工业环境。 ⑷.环境温度:地面-18℃~45℃,井下2℃~40℃。 ⑸.环境湿度:井底约95%,井口60%~85%。 ⑹.耐震能力:按8度烈度设防。 ⑺.运行方式:24小时连续工作制。 3.6 广播系统的主要材料设备如下表 4. 广播系统的功能 4.1 支持双重调度管理功能 通过广播系统可组成全矿区广播通信管理系统:当发现井下某个地点有异常情况,通过公司总调度室,即可实现各煤矿的调度通话,也可通过公司局域网访问应急数字广播系统对煤矿井下某个工作面直接讲话或播音,从而真正实现公司总调度室和矿调度室双重调度管理功能。 4.2 设备状态显示及故障检测功能 广播系统设备都可显示具体工作状态,便于工作人员及时发现处理。由于终端为网络或通信设备,具备灵活的IP地址或电话号码设置,因此通过管理软件可以通过编程来控制设备的IP或电话号码,以达到控制音箱及实时显示工作状态的效果。 4.3 广播系统呼叫功能 当井上管理人员要通过广播系统通知井下工作人员时,在调度室操作台上输入井下矿用隔爆兼本安型音箱的IP编码或电话号码,系统自动接通井下矿用隔爆兼本安型音箱。 4.4 双向通信功能 调度中心可以通过操作台或访问应急广播服务器对井下音箱进行讲话,井下人员也可以通过井下设备终端与矿调度进行对话。 4.5 广播分区不受限制 根据矿区广播系统需要,可以对矿区广播进行无限制分区,使得使用效率最大化。 4.6 音箱音量任意控制 根据井下区域不同,在调度室可以任意控制网络音箱的音量大小。每个音箱具有单独调节音量功能,并且可以任意选择各个网络音箱播放的不同背景音乐和宣传语音广播等内容。 4.7 远程广播系统管理 广播系统实现了真正意义上的无人职守,能够通过广播系统软件实现对整个系统设备进行远程管理与监控。可以通过计算机发送语音对井下进行应急广播。界面友好,操作方便,真正实现了可寻址到点控制。 5. 结语 姚桥煤矿广播系统实现了真正意义上的无人职守,能够通过系统软件实现对整个系统设备进行远程管理与监控。可以通过计算机发送语音对井下进行应急广播。界面清晰,操作方便,真正实现了寻址到点控制。通过本系统可组成全矿区广播通信管理,当发现井下某个地点有异常情况,通过公司总调度室,即可实现各煤矿的调度通话,也可通过公司局域网访问应急数字广播系统对煤矿井下某个工作面直接讲话或播音,从而真正实现公司总调度室和矿调度室双重调度管理功能。经过姚桥煤矿井下的实际应用取得了较好经济效益和社会效益。 作者简介 燕守启(1963.5 -),男,江苏沛县人,本科,工程师,现工作于中煤能源大屯煤电公司姚桥煤矿。 煤矿应急系统论文:煤矿应急管理与救援指挥信息系统开发 摘 要:煤矿应急管理与救援指挥管理系统是一套集指挥调度、灾害演示、预警预测、快速反应、恢复重建、应急保障和监督管理于一体的应急救援指挥平台。同时,系统将信息管理与GIS平台相结合,实现了重大危险源、重要工作地点的可视化监测监控。系统在信息管理、风险分析、决策支持、协调指挥等方面为集团公司提供了一套应急管理与救援指挥整体解决方案。 关键词:应急管理 救援指挥 信息管理 系统开发 1 开发背景 近年来,我国煤炭行业的发展十分迅速,但煤矿安全问题并没有得到根本解决,重特大事故时有发生,煤矿安全生产事故造成大量人员死亡和巨大财产损失。伤亡事故的主要原因是缺少高效、协调、统一的应急救援和救援指挥管理机制。在此背景下,为进一步提高企业日常安全管理和应急救援水平,特研发了该系统。 2 国内外研究现状 2.1 国外相关产品及技术现状 发达国家普遍重视信息管理、风险分析、决策支持和协调指挥等应急管理技术在煤矿应急救援中的研究与应用。美国在“9.11”事件以后,在全国范围内加快建立综合性、一体化的突发公共事件处理方案,提供全国突发事件的预防、准备、响应和恢复的标准与规范,并从2005年开始要求各州、部族和地方政府都采用NIMS来处理突发事件。德国内政部门在2001年着手建立了“危机预防信息系统”,构造了一个联邦和地方政府的事件响应和公众信息网络,为突发公共事件的救援提供信息服务。英国RobshawL教授提出用信息技术来提高采掘工作面的活力能力。他利用信息技术建立一个煤矿信息系统,该系统给企业经理提供了关于煤矿采掘工作面性能的及时、准确地信息。 2.2 国内相关产品及技术现状 北京大学毛善君教授带领团队开发的矿山地理信息系统平台LongRuan GIS,已经在我国大部分煤矿使用。LongRuan GIS作为完全从底层开发的地理信息系统,引领了我国矿山地理信息系统发展方向[1];重庆大学程平等研究设计了煤矿应急救援指挥通信平台[2],中国矿业大学(北京)刘金城设计了煤矿瓦斯爆炸事故应急辅助决策系统[3],为我国煤矿的应急救援管理工作做出了贡献。 3 系统功能 (1)应急救援管理系统可快速、准确地为决策者提供救援预案,以辅助决策者对事故救援作出决策,为救援工作节省宝贵时间。 (2)应急救援指挥系统按照扁平化、准确性、以人为本等五大原则,分为应急值守、应急救援和事故管理。应急值守实现在三维模型上动态监控安全、人员定位数据,发现危险,及时报警,启动应急救援程序。事故管理实现对灾害事故的汇总管理。 (3)监测监控系统可实现实时在线的检测监控数据展示、在线查看和危险指标报警,为灾害预警提供决策依据。其人员定位功能更能在救援活动中起到关键的作用。 (4)应急救援保障系统可完成救援人员、物资的综合管理,实现优化配置、综合利用、全面部署的战略规划。 4 系统开发的目标 (1)通过预先设计的综合应急预案,迅速组织救援队伍,利用一切可以利用的力量,在灾害事故发生后迅速控制其发展,并努力使灾害损失将至最低。 (2)通过研究煤矿应急管理与救援指挥信息系统,实现对煤矿工作人员提供安全全方位服务,使煤矿能及时更新安全信息,降低安全管理成本,在发生事故时能及时作出反应,并采取相关措施,提高事故的救援效率,有效减少事故损失。 (3)煤矿应急管理与救援指挥信息系统借助GIS平台,利用基于复杂地质条件下三维地质模型建模技术[4],实现对井下工作环境的三维展示,在灾害发生时,可直观显示井下实际条件,为决策者对事故救援作出决策提供依据。 (4)应用计算机信息技术建立煤矿应急管理与救援指挥信息系统,可有效提高煤矿企业的信息获取能力、快速反应能力、组织协调能力、决策指挥能力、防灾减灾能力。 5 技术路线及研究方法 (1)整体技术实施路线包括:需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、系统实施、系统运行与维护等阶段。 (2)前端开发工具用C#来实现,后端数据库管理工具使用SQL Sreverse2008来实现,数据库系统采用的借口,使煤矿应急管理与救援指挥信息系统具有异构多源数据访问的能力。 (3)建立煤矿应急救援指挥与管理信息平台,把监测监控预警子系统与应急救援指挥系统有机结合起来,实现煤矿救援的安全、快速、高效和有序,最大限度减少事故发生所造成的人身伤害和财产损失。 (4)根据系统详细设计编码并调试所有的功能模块,并利用实际资料检验程序的正确性与容错性。在调试程序过程中,与相关专业技术人员密切配合,检验功能模块的实用性,并及时加以修改。 6 主要创新点 (1)建立了煤矿井下监测专用软件平台,完成了煤矿安全监测监控数据的分析和处理,实现了系统与监测设备及其他软件系统信息共享。 (2)基于Longruan 3DGIS平台,实现了避灾路线的与救灾路线的可变化。 (3)系统对应急预案在数据库进行拆分,实现了和应急救援流程的无缝集成,实现了应急救援程序的可视化。 (4)把矿山应急救援支护管理数字化,把大多数煤矿依托的纸质预案和传统通信手段提升到应用信息化平台,实现了狂三应急救援指挥的高效、科学和智能化管理。 (5)建立了基于GIS的三维可视化集成数据平台,实现危险源三维动态数据的显示及三维可视化救援与值守。当灾害发生时,能在根据实际情况建立的巷道、硐室、工作面等三维模型上动态地生成事故报告,并启动应急救援预案,同时还可以根据灾害发生的类型,自动生成最短的救灾路线,在三维模型上动态地显示,为救援工作提供建设性建议。 7 社会效益分析 矿山应急救援指挥管理是矿山安全生产工作的重要组成部分,全面做好矿山安全生产应急管理工作,尽可能避免和减少矿山事故造成的伤亡和损失,是坚持“以人为本”、贯彻社会主义和谐社会的具体体现。是维护社会稳定人民群众根本利益的需要,对预防和应对矿山突发安全生产事件,减少矿山突发事件造成的损失,具有重要意义。同时本系统有助于煤矿的日常管理,提高决策者的决策能力,增强管理人员的安全知识,强化人员的安全生产意识,提高人员应急反应和逃生能力。煤矿应急管理与救援指挥信息系统的应用,能够在煤矿应急管理和应急响应能力方面提供一种新型的信息化、智能化平台。 煤矿应急系统论文:煤矿井下应急无线通信系统的建立研究 摘 要:从当前实践来看,国内煤矿井下系统中的救援设备比较落后、不齐全,而且应急通信技术、系统比较落后,工具设备布设不合理,以致于煤矿井下安全事故频发。其中,信息通信受阻,是造成救援不利、威胁井下人员生命安全的主要影响因素之一,如果不及时采取有效的措施予以防治,则会严重影响煤矿建设事业的可持续发展。本文将对当前煤矿井下应急通信技术及其现状进行分析,并在此基础上就如何建立切实可行的煤矿井下应急无线通信系统,谈一下自己的观点和认识,仅供参考。 关键词:应急系统;无线通信;煤矿井下作业;研究 近年来,随着社会经济的快速发展和煤矿开采技术的不断进步,煤矿井下开采强度、深度等均有所增加,生产安全问题相伴而生。据调查发现,煤矿井下安全事故防治、救援工作中,最为关键的就是要保持通信畅通,以便于及时地联系、准确地找到受困者的位置。 一、煤矿井下应急通信系统及其技术现状 从当前煤矿井下的情况来看,无线应急通信技术多应用在井下事故问题出现时及时掌握现场情况,为井下人员营救准备了条件。同时,该系统和技术与地面救援系统、指挥中心相连接,形成一个临时性的无线通信路线和网络系统。实践中为了能够有效避免发生二次事故,一旦发生矿井事故,则供电系统就会完全切断电力系统。在该种情况下,煤矿井下救援过程中,难以使用原井下通信系统保持联络。当救援人员下井后获得信息以后,难以给地面人员、指挥中心保持联系。在该种情况下,地上救援时,工作人员难以获得井下的现状信息资料,或者不及时或者不准确,不利于及时救援。井下救援过程中,无法有效了解相关信息,而且救援人员可能会置身于险境。煤矿井下通信系统,关系着井上、井下人员的安全和联系畅通行,保持井下应急系统通信畅通,意义重大。实践证明,切实可靠的应急通信系统,能够在救援过程中起到非常好的应用效果,既可以提高救援效率,又可以减少人员伤亡和财产损失。 当前国内煤矿井下作业实践中,井下应急通信以有线通信为主,虽然部分设备配备了先进的井下无线通信装置,但因系统不配套等而难以发挥其作用。对于传统的煤矿井下应急通信系统而言,其中有线通信主要采用的是调度电话及联络系统。从应用实践来看,该系统属于无源传输,在发生井下事故以后,即便没有电源供电,也可保持正常通信,而且通话质量能够有所保障。实践中,因上述通信模式和手段实际布设成本较其他模式下的布设方案经济成本要高一些,加之井下环境特别的复杂,很难全面把握,而且容易出现变动,所以所用的话机可能无法覆盖整个巷道。一旦发生故障,则造成井下通信出现严重的中断现象。有线通信系统作为一种矿井应急通信系统,虽然可靠、灵活,但是存在着一些安全隐患问题,难以有效满足客观需求。 随着科技水平的不断提高,目前国内已经逐步引入无线通信系统,虽然技术水平较之于以往有所提高,但是依然存在一些问题或瑕疵。比如,通信过程中容量相对较小一些,而且部分区域的通信受限以及通信距离短和对基站具有较强的依赖性等,甚至无法支持煤矿井下救援任务。针对这些问题,本文基于目前已有的、相对比较成熟的无线Mesh网络系统和技术手段,将其引入到井下用于应急救援通信,并重新设计了新的无线应急通信体系,以此来有效满足煤矿井下作业和应急救援通信需求。 二、煤矿井下应急无线通信系统构建策略 基于以上分析,笔者认为在当前煤矿井下作业和应急救援通信系统建设过程中,应当从以下几个方面着手。 (一)煤矿井下应急无线通信系统基本需求 对于煤矿井下应急无线通信系统而言,其与地面系统之间存在着较大的差异,具体体现在如下方面: 1.通信环境复杂性 煤矿巷道多存在着一些转角,这就导致无线信号传播受阻,会出现各种类型的信号强度影响因素,比如反射、多径衰落以及折射等。 2.线行受限分析 井下巷道一般采用封闭式,在有限空间范围内,内部分支、弯道和上下坡位置,会出现巷道内景复杂多变等现象,如不及时采取措施应对,则可能会形成非视距信号通信场景。 3.环境恶劣 当发生煤矿井下事故时,可能会产生易爆、燃气体,而且量比较大;同时,还可以出现渗水现象,对巷道结构造成破坏。基于此,在应急通信系统设计过程中,应当有强扩展性以及鲁棒性,以便于能够有效适应特殊的场景需求。 4.无电源供电 井下事故发生以后,就会将原供电系统切断,整个系统中的所有需电设备均无法正常运行,甚至可能会造成供电设备损坏。由此可见,在现代无线通信系统建设过程中,应当解决好自我安全供电问题。煤矿井下应急救援通信系统的使用环境、场景等都非常的特殊,要求系统质量更高。根据实况,我们结合已掌握的情况,建立切实可靠的煤矿井下应急救援通信系统,其必须满足以下要求。 第一,系统载频不宜过低。因煤矿井下信号通道所处的环境比较复杂和特殊,如果系统载频过低,则收发信号过程中可能更加依赖于感应线路来实现传输之目的。 第二,多跳结构以及自组织。煤矿井下空间有较多的转折,通信信号受阻概率也非常大,无线应急救援通信系统应当有多跳结构,基于中介转发来放大信号,以确保点对点的通信良好性。在此过程中,还应当设计自组织性,以便于形成网络,并与煤矿井下部署。 第三,体积小、能耗低。煤矿井下救援设备,应当在井下空间内优化布设,而且要严格控制体积,方便携带。整个通信系统的能耗不能太大,可自行解决安全供电问题,确保能够在井下持续供电。 (二)优化设计系统架构 基于上文对煤矿井下应急通信系统的建设需求分析,以下将对Mesh网络系统应用基础上的应急通信系统架构进行设计。 从整体架构来看,该系统采用了分级无线网络模式,具体由MC以及MR组成。实践中,如果出现了煤矿井事故或者人员受到了威胁,则救援人员只需携带MC和MR进入受难井下巷道,即可展开及时搜救工作。不同的MR之间连接以后,又形成了一个骨干网络系统,此时搜救人员可携带MC,只需与其中一个MR正常连接,即可与地面保持正常通信。对于不同的MC而言,彼此之间的相互通信可基于MR实现转发之目的,由此便建立起一套比较完整的应急通信系统。 (三)优化设计系统硬件 1.器件优选 从功能层面来讲,MR主要用于信号转发及其放大等,对于硬件设备而言,其主要包括控制器、电源模块、存储器件以及无线通信模块和电路等。 第一,维控制器。维控制器对整个通信系统、性能等会产生较大的影响,基于对芯片性能可以有效满足利用场景的考虑,具有一定的运算、逻辑判断等能力,确保外部接口更加的丰富,本文选用的是S3C2440A型芯片,令其作为MR之MCU,实际上是一种精简指令集处理设备,缓存16K、主频400MHz,并且可实现操作系统的正常运行。 第二,无线模块。对于无线模块来讲,其主要功能是数据信息接收以及发送,无线通信芯片采用nRF24L01,在ISM频段集成的数据链路协议非常完整,而且速度能够达到2Mbps,只需简单的进行电路布设即可利用。 2.硬件架构 元器件选定以后,再优化设计硬件整体架构,对于MR整体架构而言,模块优秀是MCU,通过无线收发模块、总线等进行通信、传输命令和数据。较之于MR而言,MC架构有相似之处,只是增加了一些语音通话功能,在整体架构上二者均可利用。 3.接口电路 第一,对存储单元接口进行电路优化设计。本文所研究的通信系统存储单元,主要利用了FLASH以及SDRAM存储器。对于SDRAM而言,主要作为系统内存应用,其频率与总线之间保持一致,能够有效进行快速擦写。然而,实践中应当不断进行刷新,以确保数据的客观有效性。对于FLASH而言,其作为非易失性存储设备,掉电以后数据信息也不丢失,而且能够随意擦写,一般作为固态存储装置,可存储代码以及相关信息数据。 第二,优化设计电源电路。该系统中的无线网卡需供电电源5V,存储器电源3.3V,MCU电源需1.3V。实践中,为了确保电压的统一需求,供电采用5V电源,利用芯片对电压处理以后,电压3.3V。 结语 煤矿井下应急通信系统得以广泛地应用和发展。本文结合井下实际情况和需求,将无线Mesh网络系统和技术设备引入井下,并且设计了Mesh网络应用基础上的井下应急通信系统,其成本非常的低,而且部署也比较灵活,有利于提高煤矿井下应急救援效率的提高。 煤矿应急系统论文:煤矿突发事件应急预案中对通信系统的思考 摘要: 煤炭是我国最为重要的能源资源之一,但属于高危行业,安全生产是矿井的头等大事,受到了国家的高度重视,信息化技术的广泛应用为灾害预警起到了一定作用。尽管如此,矿井突发事件偶有发生。近年来,国家对应急管理工作的工作力度在逐年加大,通信保障在煤矿应急管理工作中有着重要的地位,且对它的要求也越来越高。文章对煤矿突发事件应急预案中通讯系统保障机制进行探讨。 关键词: 事件 应急预案 通信系统 预警 保障 0引言 煤炭是我国最为重要的能源资源之一,煤炭生产的安全事关重大。矿山救护是矿山生产的重要组成部分,由于人员移动频繁、话务量集中、又由于煤矿井下复杂的、特殊的工作环境,固定电话及公众移动电话在救护调度中往往显得无能为力。通讯不畅严重影响了矿山安全救护工作。 近年来,国家对应急管理工作的工作力度在逐年加大,而应急通信保障也是应急预案的重要组成部分,应急通信平台服务于应急指挥和应急救援,因此,通信保障在应急管理工作中有着重要的地位,且对它的要求也越来越高。煤矿生产及其环境的特殊性,决定了煤矿生产对通信畅通、方便、灵活性和可靠性的要求比地面要高,井下通信的实施较地面难度要大得多,且煤矿灾害频发,发展应急通信是当务之急。建立起统一指挥、反应灵敏、协调有序、运转高效的应急通信保障机制迫在眉睫。 1通信现状 目前,矿井的地面大都有固话基站,有互联网及内部局域网;有直通上级部门的无线电台;井下工作地点都装有有线调度电话,直通矿生产调度室;在国家安全生产监督管理总局要求下,矿井也都安装了人员定位监测系统,而该系统大部分是不能直接与地面进行通话的,只有和小灵通一起y梆才能实现通话,但由于价格昂贵,还不能得到普及。另外,现部分矿井正在做矿井监控或矿井自动化建设,井下工业环网已在推广使用,信息化技术的广泛应用为灾害预警起到了一定作用。但当井下一旦发生突发事件时,会造成整个盘区甚至全井下停电,这些系统将全部瘫痪,只能获取停电瞬间前的信息。 由于煤矿井下是一个复杂的、特别的工作环境,井下的通信不同于地面上现有的通信。电磁波在巷道中传播信号衰减严重,整机功耗受到易燃易爆环境的制约,且价格昂贵,因此,无线通信在煤矿井下的普及应用还存在困难。目前,在救灾过程中只有小范围的无线对讲机在使用,与地面调度指挥系统难以形成一个高效的有机整体。 2通信系统的重要性 “安全为天,预防为主”是煤矿安全生产的主线,一份的预防胜过百倍的努力,早期的预防可杜绝许多事故的发生,可避免人民生命与国家财产的遭受损失,所以,一直以来国家对煤矿的安全投入了相当大人力、物力和财力,使得煤矿安全状况全面提升。 随着信息化技术的发展,煤矿自动化程度也在不断提高,各种监测监控系统正在投入使用或功能正在完善,无线通讯系统也正在发展,这些为灾害的预警提供了多种有效的手段。尽管如此,矿井突发事件偶有发生。如何迅速组建有效的救灾应急指挥系统,最大限度减少事件造成的损失,保障职工人身安全,通讯系统起着极为重要的作用,保证通信系统畅通、高效为救灾争取时间是必不可少的重要手段。由于通讯系统的传输方式多种,不是某个企业能够单独完成或所拥有的,要在国家与政府的支持和协调下,在当地通信公司的配合下,成立矿井突发事件通讯应急指挥机构有着重要的意义。 3通讯应急指挥机构职责 3.1 全体人员要在思想上充分认识通讯系统在抢险过程中的重要性,积极组织抢险抢修队伍;并且对所有人员要进行操作、维修的培训,熟练其通讯系统的基本原理和使用技能。 3.2 救灾的设备、材料备件、抢修工具各项细节落实到人,定期查看和测试,不能有损坏或失效,不得擅自挪做它用,抢险救灾后及时补充。 3.3 督促并检查各基站的设备及线路,发现问题及时处理,确保通讯网络系统运行状态正常。 3.4 负责组织定期对相关人员开展预案演练,可通过开展联合演练等方式,促进各单位的协调配合、职责落实和能力提升。确保人员在抢险救灾时头脑清醒、技术熟练。 3.5 配合矿方做好预警工作,如:利用人员定位监测系统的双向通讯功能,在紧急情况下向发射卡发送人员撤离信息;负责督促对各种预警系统的功能完善与系统升级;利用井下防爆对讲机实现井上下通讯(正常情况井下重要地点已放置的防爆对讲机);做好人员的避灾演练工作,提高实战能力。 3.6 在政府的支持下,负责建立起一套空中与地面相结合、有线与无线相结合、固定与机动相结合、公众网与专用网相结合的立体应急通信保障体系,并进行强化管理。 3.7 当矿井发生紧急情况时,在指挥部的组织下通知相关人员立刻到达指定地点,在指挥部的统一指挥下进入预案状态,快速到达事故现场,确保矿井的通讯高效畅通,为事故救援争取时间。 煤矿应急系统论文:煤矿电动机应急调速系统探究 摘要: 针对变频器发生故障时很难在较短时间内恢复正常运行的问题,设计了煤矿电动机应急调速系统。该系统采用应急变频装置替代故障的原始变频器来控制电动机:当原始变频器发生故障时,PLC主控单元根据电动机和变频器的故障状态实时控制应急变频装置;当应急变频装置的输出达到电动机的运行条件时,切换装置立即动作,从而实现应急变频装置对电动机转速的稳定控制。仿真结果表明,该系统在原始变频器故障的情况下能够快速接入应急变频装置,具有较好的调速性能。 关键词: 电动机;应急调速;应急变频装置 0引言 随着计算机和电力电子技术的迅速发展,采用变频器控制的电动机调速系统逐渐代替了传统的电动机调速系统。基于电力电子技术的变频器调速控制系统具有快速、稳定的特点,在工业应用中得到了普及,成为主流的调速设备[1-4]。但是,变频器的主电路是由电力电子开关器件组成,当发生故障时很难在较短的时间内恢复正常运行,所以一旦故障就会导致电动机非正常运行,影响煤矿生产系统的正常运行。针对这一问题,本文设计了一种煤矿电动机应急调速系统。该系统由应急变频装置、PLC主控单元和切换装置等组成,PLC主控单元根据电动机和变频器的故障状态,采用模糊PID算法实时控制应急变频装置的输出[7-8],一旦应急变频装置的输出达到电动机运行条件,切换装置立即动作,从而实现应急变频装置对电动机的稳定控制。 1系统结构及工作原理 煤矿电动机应急调速系统结构如图1所示,其中应急变频装置参数与原始变频器控制参数相同。PLC主控单元采集并处理电动机和原始变频器的运行信息,用于判断是否出现故障,一旦检测到原始变频器发生故障,即对切换装置和应急变频装置实施控制。切换装置根据PLC主控单元的信号,将应急变频装置与故障变频器进行切换。应急变频装置在PLC的指令下立即启动,并根据PLC的输入信号来控制输出频率,从而控制电动机转速。煤矿电动机应急调速系统工作原理如图2所示。若电动机在原始变频器故障后处于转动状态,则切换系统中的锁相环同步控制器。当锁相环同步控制器检测到应急变频装置与电动机同频同相时,将应急变频装置与电动机的接触器闭合,从而实现应急变频装置对电动机转速的稳定控制;若电动机在原始变频器故障后处于停止状态,则采用应急变频装置重新启动电动机。 2系统硬件设计 2.1应急变频装置 应急变频装置为交-直-交结构,其电路结构如图3所示。该装置主要由主电路和控制电路组成,其中主电路包括整流器、直流侧滤波器、逆变器。整流器用于将三相交流信号转换成直流信号,直流侧滤波器用于吸收整流侧和逆变侧的脉动电压,逆变器则用于将直流信号转换成交流信号。控制电路由转速检测电路、运算电路、驱动电路和保护电路等组成。检测电路主要用于检测系统的电压、频率等信息。运算电路主要负责处理反馈信号,得到输出信号的参考值。驱动电路用于控制开关器件的通断。保护电路用于保护变频器和电动机。 3系统软件设计 要使煤矿电动机应急调速系统快速、稳定地投入运行,应急变频装置必须具有较快的启动速度,以便及时代替原故障变频器。 3.1主程序 煤矿电动机应急调速系统主程序流程如图6所示。当PLC主控单元检测到原变频器发生故障时,实时启动应急变频装置。应急变频装置导入原变频器的参数和工作频率参数,然后将模糊PID子程序导入其控制系统。 3.2PLC主控单元切换程序 PLC主控单元切换程序流程如图7所示。首先判断原变频器故障后电动机是否停机,若电动机处于停机状态,则切换程序重新启动电动机;若电动机没有停机,在故障变频器停止工作后,延时2s,启动应急变频装置并封锁其输出,通过锁相环同步控制器检测应急变频装置相位和频率是否与电动机一致,一旦检测到同频同相,则切换程序通过控制接触开关控制电动机继续工作。 4仿真验证 为验证煤矿电动机应急变频调速系统的快速响应能力,在Matlab/Simulink环境下建立系统模型,如图8所示。具体参数如下:额定功率PN=200kW,额定电压UN=380V,频率f=50Hz,定子电感L=20mH,定子电阻R=0.03Ω,转子电感Lr=19mH,转子电阻Rr=0.026Ω,转动惯量J=2.56kg•m2,直流电压Udc=900V,电磁常数T=0.016。原变频器在0.5s时发生故障情况下的电动机输出电流i和转速n曲线如图9所示。从图9可看出,原变频器故障前,电动机的电流和转速都处于稳定运行状态;发生故障时,电动机电流降为0,转速也逐渐下降,直至电动机处于停机状态。以图9所示的电动机停机状态为例,在该状态下投入应急变频装置后的电动机输出电流和转速曲线如图10所示。从图10可看出,应急变频装置开始时处于封锁状态,电动机处于停机状态,输出电流为0;0.5s时开始启动电动机并接入应急变频装置,电动机转速缓慢上升,直至达到额定转速;电动机输出电流由开始较大的启动电流过渡到稳定运行状态下的电流,说明煤矿电动机应急变频调速系统具有快速响应能力。 5结语 介绍了一种煤矿电动机应急调速系统的整体设计,在Matlab/Simulink平台对系统可行性进行了验证。仿真结果表明,该系统在原始变频器故障的情况下,能够快速接入应急变频装置,具有较好的调速性能。 作者:阮文韬 单位:成都纺织高等专科学校电气信息工程学院
1引言 光纤是一种重要的媒介,可以实现光传播的低损耗,这对于还原输入信息,实现信息低损失传递具有重要意义。由于我国光纤通信技术的发展正处于起步阶段,在其发展中还存在这一定的不足,这些问题的存在,极大的阻碍了光纤通信技术的发展。基于对我国现阶段光纤通信技术发展现状有所把握后,笔者将对光纤通信技术的发展应用和未来发展趋势进行讨论,以求为光纤通信技术研究的相关学者和工作人员提供切实、可行的参考建议。 2光纤通信及其相关概念 光纤有芯层、外层和包层这几部分组成,其中芯层的折射率要大于包层折射率,一般采用硅化物这种物质。当光入射进光纤内,由于芯层介质的折射率大于外层折射率,当入射角满足一定的条件时,就会发生全反射,这时的入射光就不会进行折射,使得光能量的传输可以接近100%。外层的主要目的就是提高光纤的韧性,降低外界对光纤的损害。光纤通信是基于光纤的上述特性实现的通信技术,主要是通过以光波为载体,将信息加载到光波上,然后通过光波在光纤中的低损耗传输,实现信息的有效传递。可以说光纤通信的发展史十分丰富,从最早的1966年起,就有学者对二氧化硅光学纤维进行研究,这项工作的进行为光纤通信的发展起到了重要的推动作用,开启了光纤通信技术研究发展的先河。随后,随着光波放大技术的不断发展,光纤放大器应运而生,这对于实现光纤光波信号的光放大,提升光波信息传输效率具有重要意义。现阶段的光纤通信技术主要包括信号是输出,信号光波耦合、光信号的传输放大、光波信号的解离、信号的输入这五大方面。光纤通信技术的主要特点体现在以下几个方面,首先,我们知道,完美的单色光波是不存在的,光波都是含有一点带宽的,当带宽值小于人眼分辨极限时,我们所看到的就是所谓的单色光波。光波的频带越宽,其信息含量越大,而光纤介质相比于铜线具有很好的传输带宽,可以极大的提升信息容量,这对于大数据的传输具有重要意义。其次,由于实现了光的全反射,可以极大的降低光信息传输的损耗。再者,石英材料的化学性质不活泼,不易被腐蚀,具有很好的绝缘性质,可以极大的避免雷电、水露、辐射带来的影响,这对于确保光纤寿命具有重要意义。除此之外,光纤的柔韧性较好,易于铺设,降低了工艺难度和成本,对于实现高保密传输具有重要意义。 3光纤通信技术的发展应用及其趋势展望 光纤通信技术的发展极大促进了有线电视网络的发展,特别是广播电视网、电力通信网等。采用SDH光纤可以有效保护网络信号的传输,提升信息传递的安全性能。由于光纤通信的信息容量十分大,可以实现电视台节目的广播,增进电视节目的关注度。加密传输的特点又可以实时保障电磁波信号的安全传递,极大的推动了电话通讯的完善发展。光纤的发展经历许多重要的转折,其主要线路就是围绕如何降低光纤损耗展开的。随着材料学的不断发展,学者进行了光纤介质的不同掺杂,将介质的损耗大大的降低了。现阶段,我国光纤光缆的制作中,其生产量过大,市场上出现了供大于求这一消极现象,与其他国家光纤出售相比,我国与其他国家光纤的主要性能指标相差不多,价格上不能与其他国家光纤价格拉开一定距离,造成了我国光纤光缆在国际市场上没有较大的发展空间,这一原因使得我国光纤光缆的出口量不高,加重了国内光纤光缆销售饱和的现象。所以,要想打破现阶段我国光纤光缆市场的窘境,应该注重于光纤生产优秀技术的研发,深入拓展光纤应用的领域。现阶段,光纤的应用已经成功从干线网拓展到了接入网,这是因为随着xDSL系统的发展,使得当前通信网路可以有效利用当前铜线资源,降低了系统研发工艺成本的同时,减小了干线网和接入网之间的优秀技术差别,使得二者之间的过度更为简易,有效的清楚了了全网发展的现有阻碍。当然,上述的解决方法都是从如何减小二者过度差异为优秀,要想真正实现全网发展,目前看来,必须要使用光接入网这一科学技术手段,真正做到光纤入户,进而推动网络全面发展。可以说数字体系是光纤通信系统的重要组成部分,但由于准同步数值体系(PDH)不够完善,存在一定的局限问题,所以如何解决PDH体制存在的弊端成为了光纤通信系统发展的关键。1988年,同步数字体系(SDH)首次被提出,这是具有严格保密传输的网络技术体制,可以实现同步复用、便于管理等。从这一体制被提出起,得到相关工作人员以及研究学者的广泛关注。但由于其网络安全性能还有待进一步开发,所以这一网络体制还没有被完全应用到我国信息网络中。现阶段,这一网络技术主要朝向速率端向发展,以求开拓更加广泛的市场。以IP业务为主的数据业务可以说是当前信息发展的主要源泉,三种IP传送技术在信息发展中起到了不尽相同的作用,如何提升技术的使用寿命将会是未来主要的研究着重点。 4开展光纤通信技术发展应用及展望研究的重要意义 光纤通信技术的发展,全面推动了通信网络的全面化,为我国信息发展奠定了良好的基础条件。可以说,一个国家只有实时掌握各个领域的发展最新动态和前沿信息,才能审时度势,在信息时展中站稳脚跟。开展光纤通信技术发展应用以及展望研究,可以帮助开展光纤通信技术研究的学者和相关人员深入了解光纤通信技术的发展历程,并为光纤通信技术的未来发展方向提供科学、有效的参考建议。这对于进一步推动我国光纤通信技术发展,提升信息网络安全性能具有至关重要的研究意义5结语光纤通信的出现是电信发展的重要转折,现阶段,世界上接近90%的信息都是以光纤为媒介输出的,由此可见,光纤通信占据了信息网络发展的重要部分。在光纤通信中最为关键的环节就是光纤通信技术,这是因为优秀技术的发展将为光纤通信的发展提供最强有力的支持。光纤通信技术的发展历经了很长的阶段,学习起发展历史,以及当前应用情况,可以为其未来发展提供强有力的依据,由此可见,开展光纤通信技术发展应用以及展望研究对于推动我国光纤通信技术,乃至世界光纤通信发展都具有极其重要的研究意义。 作者简介:赖思牧(1990-),女,汉族,吉林长春,本科,助理工程师,研究方向:程控交换。