发布时间:2023-10-17 09:42:34
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的电子通讯技术样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。

关键词:可靠性设计 可靠性指标 电磁兼容 热设计 软件可靠性
1.引言
在竞争趋于白热化的今天,用户越来越重视产品的质量,电子设备制造商仅靠降低成本来获取市场的举措已不大可能解决问题。影响产品质量的因素很多,其中产品的可靠性对于提高其质量起到了很大的作用。
目前,许多企业已经了从“以检验手段来保证产品质量”这一传统的质量观念转变为当代质量观。这是因为后者的内容比前者有了很大的扩展和延伸、而可靠性是其重要内容之一。强调实施全方位、全过程的管理,提出“产品可靠性是设计出来的,生产出来的,管理出来的”,将可靠性技术融入到产品的设计中,从源头上确保产品的可靠性,达到提高可靠性和降低开发成本的双重目的,从而提高产品的市场竞争力。电子设备的可靠性设计技术包括的内容很多,笔者认为可以从以下几个方面进行考虑:保障可靠性指标的设计技术、EMC设计技术、热设计技术、耐环境设计技术和软件可靠性设计技术等。
2.保障可靠性指标的设计技术
对于用户而言,最关心的是设备的可用性。对于电子通讯设备而言,常用可靠性指标和维修性指标来定量要求其性能。影响设备的可靠性指标的因素有很多,一般通过采用元器件的控制、降额设计、简化设计、冗余设计和健壮设计等可靠性设计技术来保障和提高设备的可靠性指标。
2.1元器件的控制
电子通讯设备主要是由电子元器件组成。元器件的可靠性,将直接影响设备的可靠性。因此,为了保证电子通讯设备的可靠性,减少元器件的品种和规格,正确选择和合理应用元器件,降低综合保障费用和寿命周期费用,必须对元器件进行控制。为了确保元器件使用的可靠性,必须对设备的研制、生产及使用各阶段的元器件的选择、采购、监制、验收、筛选、贮存、保管和使用等选用全过程实施有效的质量与可靠性管理。
2.2降额设计技术
降额设计就是使元器件或电子设备工作时承受的工作应力适当低于元器件或电子设备的额定值,从而达到降低基本故障率、提高使用可靠性的目的。电子通讯设备的可靠性对电应力和温度应力较敏感,因此降额设计就显得更加突出,是必不可少的可靠性设计技术。
2.3简化设计技术
从系统的基本可靠性模型中可以看出,组成设备的单元数目越多,设备的可靠度就越低。由此可见,在保证设备性能要求的前提下,尽可能地使设备的设计简单化,即采用简化设计技术。在提高可靠度的同时,采用简化设计也可以降低设备的维修工作量以及生产成本。
2.4余度设计技术
以软件功能代替硬件功能。余度设计技术余度(冗余)设计是设备获得高可靠性的一种较常用的设计方法。“余度”就是指设备具有一套以上能完成给定功能的单元,只有当规定的几套单元都发生故障时设备才会丧失功能,从而使得设备的任务可靠性得到提高。但是余度设计使得设备的复杂性、重量、成本和体积增加,使设备的基本可靠性降低。工程经验认为只有在采用更好的元器件和采用简化设计、降额设计等技术都无法满足设备的可靠性要求时,或者改进元器件所需的费用比设备采用余度技术的费用更高时,才采用余度设计技术。
2.5健壮设计技术
所谓健壮设计就是使设备的性能对制造期间的变异或使用环境的变异不敏感,并且使设备在其寿命周期内,不管其参数、结构发生漂移或老化(在一定范围内),都能持续满意地工作的一种设计技术。健壮设计主要是一种寻求低成本和高稳定性的系统优化设计方法。它的指导思想就是以用户需求为牵引,采用质量功能展开(QFD)、三次设计等方法精心优化设计方案,把问题解决在设计阶段,以最小的代价获得高稳定性,即健壮的产品。
QFD采用加权评分的方法,对设计、工艺等要求的重要性作出评定,标识出了产品的关键部件、关键工艺,从而为三次设计的开展指出了方向。一个完整的质量功能展开包括产品规划、零件规划、工艺规划和生产规划等4个阶段。三次设计指的是系统设计、参数设计及容差设计。此外,FMEA、FTA、WCCA和DOE等都是实现健壮设计的重要方法。
3.电磁兼容(EMC)设计技术
随着电子设备的普及,电子设备的种类迅猛增加,电磁频谱日益紧张,电子设备的EMC问题不断地暴露出来,加上国内EMC技术开展得比较晚,这方面的问题就更加突出。不过,近年来EMC设计技术也得到了很大的发展,形成了一些比较完整的理论体系和问题解决方案。集中体现在接地设计、屏蔽设计、滤波设计和瞬态抑制技术等几个方面。
4.热设计技术
随着电子通讯设备向高密度、集成化的方向发展,设备的散热问题越来越突出,成为影响其性能和可靠性的重要因素之一。因此,热设计得到了普遍的关注,热设计技术得到了广泛的应用。所谓热设计就是指采用冷却、加热或恒温等措施,保证电子设备及元器件在规定的温度范围内正常工作的一种可靠性设计方法。电子通讯设备热设计的目的就是要根据设备的热特征及可靠性指标,确定其合理的散热方法,用较少的成本获得高可靠的设备。电子设备的热设计要与电路设计、结构设计和维修性设计等同时进行,以满足设备的可靠性和维修性要求。
参考文献:
[1]电子科学研究院.电子设备三防技术手册[M].北京:兵器工业出版社,2000
【关键词】无线电子通讯技术 无线网络应用安全 通讯技术
随着人们生活水平的提高和社会经济的发展,各式无线电子通讯技术应运而生,而无线网络渐渐成为最有发展前景的通讯技术,在业界受到了广泛关注和青睐,网络用户所要求的高移动性、便携性和其它业务都让无线网络在众多无线电子通讯技术中占据着首要地位。虽然无线电子通讯的安全问题不会对无线网络通讯的发展造成太大影响,但是问题总归是问题,必须要有简单可行且有效的方法进行管制,对问题进行改进的过程也是对时展的伟大见证。
一、无线电子通讯技术的种类
(一)蓝牙技术
蓝牙的产生是由于蓝牙技术的相关标准的制定工作很快完成而无线局域的标准制定工作滞后难以实行,蓝牙技术能够通过一点多址的技术穿透障碍物来传输数据,而一直以来,蓝牙是无线电子通讯技术中应用得最为广泛的一种。无线局域的频段随着蓝牙的发展逐渐与蓝牙的频段分开,使用蓝牙和无线局域能够让多种移动设备在移动范围较大的情况下也能很好地进行连接和数据传输。
(二)Sigsbee技术
Sigsbee技术也是无线电子通讯技术中的一种,它具有通讯距离短、耗能低、成本低、数据速率低、操作步骤简单等特点。因此Sigsbee技术被广泛应用于总动控制和远程控制等领域,能在各种移动设备上使用。Sigsbee有独立的工作点作为基础,以无线通讯为依托形成结构各异的通讯网络,由于无线通信形成的网络结构较小,Sigsbee在使用过程中不同的点发挥着不同的功能,而为了节约成本,其内部又分为子节点,组成组网通信,通信和产生的数据通过子节点和节点仪器进行汇聚和,实现通讯功能。
(三)WLAN技术
无线网络的“风云雄起”是因为有线网络的局限性,例如地域的限制、携带的限制等,它的出现能够带动有线网络不断深化发展。人们在使用过程中可以根据自身情况条件和要求选择无线网络的形式,例如使用无线网卡、无线接入器等设备。无线网络有较强的灵活性,为人们的生活省去了诸如牵线、接线之类的不便和麻烦,摆脱了空间的束缚。再者,其成本较低,不仅节省了大量物力还节省了安装和维修成本。总之,无线网的优点我们有目共睹,它让无线电子通讯技术更上一层楼。
二、无线电子通讯技术安全应用
(一)保证网络构架的安全
1.未经授权的非法访问和接入之类的要进行严格监控并在端口上将IP地址和MAC地址进行绑定,保证客户在使用过程中的安全性,客户在输入密码后就可以开始使用无线网络。
2.采用虚拟专用网安全技术、利用VPN的形式将安全性能较高的网络连接起来,这一技术主要用于局域网络的连接以及远程网络的连接。虚拟网络安全主要是通过对IP进行加密以保证数据使用过程中的安全性。
(二)加强安全认证
在用户使用无线网络的过程中加强安全认证的管理是防止未经认证或注册的用户使用网络的有效手段,不同的用户用各自的身份建立各自的无线网络访问特权,采用密码进行验证的措施来提高网络使用的安全级别。在部署无线网络时,要保证网络的使用安全的关键在于选择正确的认证方式,并且要经常对无线网络进行检测以确保无线网络设备的正常使用和安全机制的有效性。
(三)绑定MAC地址
把特定无线网卡中的MAC地址输入到AP中就是绑定MAC地址要做的工作。由于绑定MAC地址在操作上有一定的难度和局限性且容易遭到黑客的侵犯,这种无线网络安全技术只适用于家庭等范围、规模较小的用户。
(四)加强内核保护
光靠用户本身加强无线网络使用安全意识肯定是不够的,还要增强操作系统的安全性能,其主要工作是对操作系统中可能存在的漏洞进行删除和改进以提高对外界侵犯的抵御能力。而计算机的软、硬件的使用状况在无线网络使用过程中的安全漏洞扫描及修复工作起着决定性作用,一旦系统产生漏洞,就会遭到病毒入侵,一定要定期进行扫描和清除以及时发现问题,防止问题产生对用户带来极大困扰。
三、结束语
根据以上对无线电子通讯技术的认知及对其安全问题的分析和提出的方案可知,在时展的浪潮中,无线电子通讯技术也日臻完善,越来越发达,而其是否安全对无线通讯的发展质量好坏产生了较为重要的影响。从某种程度而言,虽然无线电子通讯的安全性无法决定通讯质量,但是该问题会一直存在,会伴随着通讯技术的发展,成为日后亟需解决的问题。与此同时,不断发展无线电子通讯技术的过程中,除了保证无线通讯技术的进步,还要从大局上、体质内、制度中进行彻底的创新和改革,从而顺应我国市场经济的发展,推动新时期无线电子通讯技术的高速进步,最终顺应我国总体的发展要求。
参考文献:
[1]雷玉堂.公共安全突发事件无线移动智能视频监控车的实现方案[J].中国公共安全,2009(23)
[2]谭峰,陈敬泉.提速中国高铁 保障行驶安全――香港应科院与内地企业联手研发高铁通讯系统[J].广东科技,2011(07)
甲方:(以下简称:甲方)
乙方:(以下简称:乙方)
本合同甲方委托乙方就太阳能发电系统技术进行技术咨询,并支付咨询报酬。
双方经过平等协商,在真实、充分地表达各自意愿的基础上,根据《中华人民共和国合同法》的规定,达成如下协议,并由双方共同恪守。
第一条:乙方进行技术咨询的内容、形式和要求
1.1 咨询内容:
1.2 咨询形式:乙方派遣专业技术人员和提供总结性报告。
1.3 咨询要求:对技术问题作出解答,总结性报告能客观反映项目情况。
第二条:合同履行期限、地点和方式
2.1 本合同自 年 月 日至 年 月 日在上海(地点)履行。
2.2 本合同的履行方式:《技术咨询报告》
第三条:甲方的协作事项
3.1 在合同履行期内,甲方应向乙方根据项目相关资料,具体见附件确认表。
3.2 甲方提供协作事项的时间和形式:自合同订立之日起提供相关协作事项,甲方派出相关人员并直接提供相关资料。
第四条:乙方工作事项:
4.1 对技术项目进行调查,参与甲方工程立项工作,讨论项目方案、可行性分析,给出技术上的意见;
4.2 发现甲方提供的技术资料、数据有明显错误和缺陷的,应当及时通知甲方补充、修改;
4.3 设计阶段,对于图纸的合理性给出指导性意见;
4.4 协助甲方招投标工作;
4.5 工程实施前,参与施工组织设计,给予技术培训和支持;
4.6 对工程主材进行监督,审核主材的质和量;
4.7 施工过程中对施工人员进行技术培训;
4.8 协助做好竣工报告;
4.9 协助编写太阳能发电站用户手册,做好对用户的操作培训;
4.10 对相关操作人员进行安全培训,保证太阳能电站安全运行;
4.11 形成总结报告。
第五条:双方确定因履行本合同应遵守的保密义务
5.1 保密内容(包括技术信息和经营信息):《技术咨询报告》,以及双方技术人员提供的相关资料和技术信息。
5.2涉密人员范围:双方工程设计人员、施工人员,以及相关人员。
5.3 保密期限:5年
5.4 泄密责任:根据《合同法》赔偿因泄密造成的各种损失。
第六条:双方确定,按以下方式对乙方提交的技术咨询工作成果进行验收:
6.1 咨询报告达到了本合同第一项所列要求,甲方验收,由甲方技术人员出具技术咨询验收证明。
6.1.1 乙方提交技术咨询工作成果的形式:《技术咨询报告》
6.1.2 技术咨询工作成果的验收方法:甲方技术人员出具技术咨询验收证明
第七条:报酬及其支付方式
7.1 技术咨询报酬总额:肆拾万元整(400,000元)。
7.2 技术咨询报酬由甲方分两期支付乙方。
7.3 具体支付方式和时间如下:
7.3.1 于 年 月支付咨询经费的75%:叁拾万元整(300,000元)。
7.3.2 上述咨询内容经甲方出具验收证明后,支付咨询经费的25%:壹拾万元整(100,000元)
第八条:违约金或损失赔偿额的计算方法
8.1 违反合同约定,违约方应当按《中华人民共和国合同法》第三百五十九条规定,承担违约责任。
8.2 甲方未按照约定提供必要的资料和数据,影响工作进度和质量,不接受或者逾期接受工作成果的,支付的报酬不得追回,未支付的报酬应当支付。
8.3 乙方未按期提出咨询报告或者提出的咨询报告不符合约定的,应当承担减收或者免收报酬等违约责任。
8.4 甲方按照乙方符合约定要求的咨询报告和意见作出决策所造成的损失,由甲方承担,但当事人另有约定的除外。
第九条:技术咨询报告的归属
9.1 所有提交给甲方的技术咨询报告及相关的资料的最后文本,包括为履行技术咨询服务范围所编制的图纸、计划和证明资料等,都属于甲方的财产。
9.2 乙方可保存上述资料的复印件,包括本合同第三条所指的甲方提供的资料,但未经甲方的书面同意,乙方不得将上述资料用于与本咨询项目之外的任何项目。
第十条:不可抗力
10.1 任何一方由于战争及严重的火灾、台风、地震、水灾和其它不能预见、不可避免和不能克服的事件而影响其履行合同所规定的义务的,受事故影响的一方将发生的不可抗力事故的情况以传真通知另一方,并在事故发生后十四天内以航空挂号信件将有权证明的机构出具的证明文件提交另一方证实。
10.2 受影响的一方对因不可抗力而不能履行或延迟履行合同义务不承担责任。
然而,受影响的一方应在不可抗力事故消除后尽快以传真通知另一方。
10.3 双方在不可抗力事故停止后或影响消除后立即继续履行合同义务,合同有效期和有关履行合同的预定的期限相应延长。
第十一条:合同争议的解决方式
11.1 凡因本合同或与本合同有关的一切争议,由双方协商解决;协商不成,提交中国国际经济贸易仲裁委员会仲裁,仲裁裁决是终局的,对双方均有约束力。仲裁适用中华人民共和国法律。
11.2 除非另有规定,仲裁不得影响合同双方继续履行合同所规定的义务。
第十二条:合同的生效及其它
12.1 本合同在双方法人代表签字后,本合同生效。
12.2 本合同有效期自合同生效之日起为1年。
12.3 本合同期满时,合同项下的任何未了的债权债务不受合同期满的影响。
12.4 本合同的附件为本合同不可分割的组成部分,与合同正文具有同等法律效力。如合同正文与附件有矛盾之处,合同正文内容优先。
12.5 所有对本合同的修订、补充、删减、或变更等均以书面完成并经双方法人代表签字后生效。生效的修订、补充、删减、或变更构成本合同不可分割的组成部分,与合同正文具有同等法律效力。
12.6 双方之间的联系应以书面形式进行,涉及重要事项的传真应随后立即以挂号信件或特快专递确认。
12.7 本合同正本一式二份,双方各一份。
甲方(盖章):
法定代表人(签章):
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传真:
签定日期: 年 月 日
乙方(盖章):
法定代表人(签章):
地址:
电话:
关键词:智能变电站;仿真系统;数字物理混合型
【中图分类号】G 【文献标识码】B 【文章编号】1008-1216(2016)11C-0067-02
近年来,随着改革开放不断深化,我国职业技术教育在教学模式和实训手段上进行了创新发展,更加注重人才质量培养的多面性,树立创新的人才观、质量观。在这样的背景下,电力各类职业院校和培训中心更加重视将仿真技术应用到教学和科研中来,注重智能变电站培训基地的创新建设。
一、技术方案
(一)智能变电站的组成
智能变电站由过程层、间隔层、站控层三部分构成,其结构框图如图1所示。
1.过程层。
遥测量采用模拟的光电压互感器、电流互感器、一次信号采用电压源及电流源,所有设备内部结构做成可视化模块。合并单元采用真实的设备,同电压互感器、电流互感器利用光纤通道组成完整的信息采用网络。遥信量、遥控量采用模拟断路器加智能汇控柜或智能操作箱的模式,实现智能断路器的基本功能。
2.间隔层。
间隔层采用真实的数字化保护及测控装置,按IEC61850协议同过程层及站控层组成智能变电站的监控系统。
3.站控层。
依据220kV变电站的标准配置监控后台机及远动机。监控系统软件采用国家电网公司所属220kV变电站通用公司的产品。
(二)设计原则
智能变电站遵照DL860标准,与传统变电站综合自动化系统在结构上具有本质区别。需要针对智能变电站站控层、间隔层和过程层的三层结构,制定出智能变电站仿真实训环境的整体方案。同时智能变电站在继电保护及自动化的专业实训方面,系统在设计上充分考虑了网络架构,软、硬件的配置上遵循兼容开放性原则,具有适度超前性,为后续系统升级和教学科研开发留有余地。
(三)体系结构
智能变电站数字物理仿真实训系统主要包括智能电力网实时仿真软件和变电站电气二次设备两大部分,如图2所示:
智能变电站数字物理仿真系统总体结构是由实时仿真核心单元,电气一次设备模拟装置、光电式互感器模拟装置、智能操作箱,GOOSE网络保护装置、各类设备保护装置,教员机等设备组成。智能变电站二次设备依据电力规程,配置真实的继电保护、测控设备、监控后台系统,合并单元,智能操作箱,直流系统、交流系统、通信网络等设备。
二、系统规模及实现功能
实训项目的内容及规模按照标准220kV智能变电站设计,一次设备采用软仿真,二次设备采用与智能变电站电力规程设计要求真实设备和间隔配置。
(一)智能电网实时仿真系统
智能电网实时仿真结构包括电力网实时仿真核心单元,时钟同步模块,实时输入输出(IO)接口设备。智能电力网实时仿真软件核心单元。实时IO接口具有模拟扩展功能。依据实时电网仿真软件的计算结果,IO接口以数字或模拟信号为各类继保测控装置提供实时、准确、高精度的模拟电压、电流信号源,并能实时采控光电断路器、隔离开关、接地设备的状态反馈给电网仿真系统。
(二)仿真模拟装置
1.光电式互感器模块。
光电式互感器模块是模拟光电互感器输入输出信号的一次主要设备。可按照设计要求配置并与智能变电站的过程层设备相接,主要用于过程层合并单元和智能终端等设备运行和检修技能的教学培训。
2.过程层智能终端模块。
智能终端模拟接口模块采用国家标准GB/T860架构,主要面向变电站时间(GOOSE)成为智能变电站间隔层和过程层各类信息交互接口,可完成智能终端信息功能模拟。同时终端通信仿真模块可以实现GOOSE通信报文,仿真智能单元可实现信息上传和对设备的遥控。过程层智能终端模拟接口模块输出全部采用光纤网络接口,网络接口带宽不低于100Mbit/s。
3.过程层合并单元模块。
根据 GB/T860国家标准,针对过程层合并单元发出的信息报文,将静态模拟信息或电磁暂态计算波形实时发送,为间隔层设备提供了可靠、精确的仿真数据流,实现了智能变电站中合并单元的模拟。
合并单元模块可采用集中配置方式,同时为确保仿真数据实时性的要求,不同合并单元的模块采用独立网络接口,网络接口带宽不应低于100Mbit/s。
4.智能一次设备模块。
由于资金、场地的限制,智能变电站一次设备,可采用先进的3D技术模拟光电断路器,刀闸,主变及操作机构等设备。可以模拟一次设备的各类状态、信息和控制量。通过电缆接线盒、光纤终端连接,实现智能终端和间隔设备的软仿真。同时可利用嵌入技术开发智能变电站一次设备,例如,光电断路器、刀闸及操作机构的模拟装置,具体操作机构有接点、接入设备端子箱,可考虑与光电互感器(TA、TV)端子箱组屏。这样可以模拟光电断路器,刀闸及操作机构的正确操作和故障状态下事故的分析和处理。
三、智能变电站二次设备
依据电力行业标准,为了使实训场地满足现场环境,要求配备以下二次电气设备:
1.继电保护设备。
包括220kV主变保护柜;220kV线路保护柜;220kV母线保护柜;110kV线路保护柜;10kV线路保护柜;故障录波器屏;直流屏。配置数量依据电力规程而定。
2.监控系统及设备。
包括操作员工作站兼工程师站;站控层网络通信柜;卫星时钟接收和时钟同步装置;公用测控柜;220kV线路及母联测控柜;110kV线路及母联测控柜;主变测控装置。
3.过程层设备。
主要包括不同电压等级的合并单元,如10kV线路间隔合并单元;10kV电容间隔合并单元;10kV主变间隔合并单元。智能终端(智能操作箱),其中包括:220kV线路智能终端;220kVPT智能终端;110kV线路智能终端;110kVPT智能终端;主变智能终端;10kV线路智能终端;10kVPT智能终端。
四、结束语
目前,随着特高压建设进入实用化阶段,风电、光伏等新能源也要陆续接入电网,电网的安全稳定性要求更高,对作为智能电网支撑点的变电站提出了新要求。比如,优化资源配置,智能设备之间应实现进一步的互联互通,支持采用系统级的运行控制策略,提供高级应用,与大用户,调度相邻变电站之间协同互动等内容。
220kV智能变电站数字物理仿真实训系统能够模拟和现场完全一致的工作环境,对电网安全生产、设备、维检等岗位员工的培训有着重要意义,使各职业院校在各种工况下进行技术的分析和智能控制系统的研究创新成为可能。
参考文献:
【关键词】电子通讯 雷击浪涌 电路保护
雷击现象是电子通讯设备使用中较为常见的现象,这一现象不仅会损坏电子通讯设备,在操作不当情况下,还会引起人员伤亡,因此,做好电子通讯设备的雷击浪涌电路保护工作十分必要。
一、雷击浪涌保护设计的必要性和原则分析
(一)雷击浪涌保护设计的必要性分析
雷击浪涌保护工作的开展是在保障电子通讯设备安全使用的基础上,具有一定的现实意义。
1.从雷击浪涌产生的危害上讲,雷击浪涌现象是在通信设备接近雷击点时,电路被击中产生的电流浪涌现象,该现象不仅会对通讯设备的信号接收产生影响,同时也作用于设备的整体抗压强度上。目前社会上常见的手机电池爆炸等现象也与雷击浪涌相关。从这一层面上讲,对通讯设备进行雷击浪涌保护设计十分必要。
2.从通讯设备的质量安全监控上讲,雷击浪涌现象随着我国目前通讯设备技术的进步而越来越多的被大众所了解,由此现象导致的设备安全隐患是制约顾客购买电子产品的关键因素,而保障通讯设备的使用安全和质量合格是各生产厂商必须遵循的原则,加强通讯设备的雷击浪涌保护和设计是通讯设备质量监控的内在要求。
(二)原则分析
1.以人为本,客户利益之上。在进行雷击浪涌保护设计时,工作人员需要保障顾客的使用安全,做到客户利益至上。
2.采用先进的应用技术。电子通讯设备的更新周期短,且发展迅猛,对其进行雷击浪涌保护设计需要工作人员考虑到通讯设备的长远发展,在进行保护设计时,积极采用先进的科学技术和系统设计理念,确保该技术的可扩充性。
3.确保保护设计的可靠性。保护设计工作的进行是确保客户使用安全的关键,工作人员在进行设计过程中需要确保该项技术的可靠性,在通讯设备出现雷击浪涌现象时,该项技术能够帮助通讯设备进行自我复位和自动保护。
二、电子通讯设备的雷击浪涌保护设计
电子通讯设备的雷击浪涌保护设计工作需要结合通讯设备接口的情况进行具体的保护电路设计。
(一)保护器件选择
在进行雷击浪涌保护设计前,工作人员需要对电路设计中将要用到的器件进行合理选择。雷击浪涌保护大多是在印制板上进行,采用热敏电阻、TVS和箝位二极管这三种器件来实现保护功能。
(二)热敏电阻
在雷击浪涌保护设计中的热敏电阻是保护设计的关键,它起着过流保护的作用。由于其建造材料――聚合树脂的特殊性,当电路中电流过大时,聚合树脂会马上与导体分离,起到保护电路的作用。该热敏电阻的选择需要工作人员结合通讯设备的工作电流和电压情况来综合考虑,同时,其参数确定需要在恒温为二十摄氏度时进行。
(三)保护电路设计
针对接口的不同,保护电路的设计也会有所差别。下面笔者将以ISDN―U接口以及z接口为例作简要的分析。
1.二线模拟Z接口的雷击浪涌保护电路需要工作人员格外注意对热敏电阻的选择。笔者采用的模拟电路的工作电流是四十毫安,其工作电压为四十八伏,测试过程中通讯设备的最高温度是六十摄氏度。在具体的选择过程中,工作人员需要结合通讯设备的产品手册计算电流折损,在折损率计算完成后,相应型号的热敏电阻就可以被选出,进而被应用到雷击浪涌保护电路中。
热敏电阻选择完毕后,TVS的选择也十分重要,工作人员需要对铃流发生器的电压进行测定,记录其高峰期的电压值,并结合该设备中TVS的数量进行截止电压的计算,在截止电压范围确定后,TVS的选择也就趋于明朗化。
2.在进行ISDN―U接口的电路保护设计中,工作人员同样需要对热敏电阻和TVS进行认真选择,笔者就不在此做一一赘述。
(四)保护电路安装
保护电路设计完成后,工作人员需要对其进行正确的安装,以确保其功效的发挥。在安装过程中,工作人员需要注意以下几点:
1.保护电路安装需要尽量减少外部耦合。电气耦合与电阻性耦合是较为常见的电路耦合,针对电阻耦合,工作人员可以采取布线、屏蔽的方式来去除,而电器耦合是较难通过相关技术去除的。
2.工作人员需要对保护电路进行接地设置。接地设置需要工作人员按照通讯设备的规格合理的开展工作,同时,接地网设置需要有所区别,防止出现二次雷击浪涌现象。
3.工作人员需要采用统一的保护系统。保护系统的设置是确保通讯设备安全、可靠的关键,同时,该系统的使用能够减少不必要的保护电路的设置,大大增加了通讯设备的安全性。
总体上讲,雷击浪涌现象的保护设计工作需要工作人员结合通讯设备的特点以及电路设计中应注意的原则开展相关工作,确保电路设计的科学与合理,保障通讯设备的质量安全。
三、结束语
电子通讯设备雷击浪涌现象的防护需要设计人员结合通讯设备线路情况进行相关技术处理,通过对容易遭受雷击的接口安装过压保护器,合理设置地线,地网分开设置等,电子通讯设备的安全能够得到保障。同时,开展电子通讯设备的雷击浪涌防护设计需要工作人员加强重视,从技术上解决这一难题,确保设备的正常使用。
参考文献:
[1]刘军.浅谈电子通讯导航设备的雷击浪涌保护[J].黑龙江科技信息,2012(02) [2]蒋焕尧.浅谈雷击浪涌状态下保护电子通讯导航设备[J].中国新技术新产品,2012(13)
[关键词]电子信息产业 发展趋势 技术 产品 需求趋势
一、引言
电子信息产业是近年来发展最快的新兴产业,为我国经济发展做出了巨大的贡献。电子信息技术是经济发展、科技进步、生活便利、信息快速传递等人类社会进步的驱动力量,电子信息技术的进步促进了电子信息产业的发展。由于近年来世界范围内的经济不景气,使电子信息产业也受到影响,分析未来电子信息产业的发展趋势,对电子信息产业稳定发展有重要作用。认清电子信息产业发展总趋势,制定适合未来经济发展的战略,能使电子信息产业持续带动经济平稳增长。
二、电子信息产业技术发展趋势
电子信息产业发展的动力是电子信息技术的发展,只有了解电子信息技术的发展趋势,才能推断出电子信息产业的发展趋势。电子信息产业的关键技术很多,主要可以分为软件技术与硬件技术,软件技术的发展主要是计算机技术、网络技术、通讯技术的发展。计算机技术主要是云计算机应用技术的发展,目前云计算技术已经深入到各技术领域,并且北京、上海、深圳、杭州、无锡五个城市已被工业和信息化部及发改委确认为云计算先行试点城市,基本上全国所有的城市都确定要发展云计算技术并且开始产业布局。由此可见,云计算技术将是电子信息技术的发展趋势,在未来十年内将创造超额的利润,促进经济的发展。云计算技术将促进经济形式、企业管理形式、办公形式的变化,需要相应的软件与之配套,间接的促进编程技术的发展。目前网络技术与通讯技术正在整合,使之成为网络通讯一体的方便技术,并且随着我国北斗战略卫星系统的建设成功与应用,网络与通讯技术将获得巨大发展。网络通讯一体化将促进信息传递技术、定位技术、安全技术的全面发展,促使我国形成不受别的国家影响的网络通讯技术,有重大的国防意义与战略意义。
三、电子信息产业产品发展趋势
电子信息产业产品的发展会随着电子信息技术不断提高而发展,会带动相应的材料、加工、制造等产业的发展。通讯与网络技术的发展会促进新型通讯工具的发展,现在的通讯工具基本已经具备一定的功能,如可视电话、视频浏览、接入互联网等。随着未来网络与通讯技术的整合,通讯工具将更大范围的实现与网络的一体化,为了方便使用,通讯工具还会有巨大的发展。制造通讯工具的企业应该关注电子信息技术的发展趋势,研究出新的制造技术,在未来的竞争中占据优势。电子信息技术的发展对材料的要求会逐渐提高,尤其是微电子技术的进步对电子材料的带动作用最大。与电子信息产业联系紧密的产业是液晶屏制造产业,未来的液晶屏幕会向着更薄、可卷绕、智能化等方向发展,传统的液晶屏幕都是在导电玻璃的基础上制造,未来可能随着材料技术的进步采用塑料、高分子材料制造显示屏幕,这将是现有产业的灾难。电子信息产业的产品制造商要注重自身的科研实力,根据电子信息技术的发展制造新型材料满足产业的需求。计算机技术的发展会使很多电子信息产品都具备智能化,包括家电产品、智能终端、汽车驾驶等。电子信息技术的发展使移动通信网络、有线电视网络、互联网三者融合在一起成为可能,电子信息产品对功能化的要求会更高。电视棒等产品的出现,使有线电视网络与互联网融合在一起,在三网融合的趋势下,肯定还会有新的产品出现,制造出这种新产品的企业肯定会获得巨大的商机。智能化技术大规模应用是电子信息产业的革命,智能化技术广泛应用于各行业也是电子信息产品的发展趋势。
四、电子信息产业需求趋势
电子信息产业促进了人类生活方式的巨大变化,电子信息产业的发展现在不仅靠科技的推动,更多的是人们对高质量生活水平的追求促进电子信息技术不断基本。目前发达国家对电子信息产品的需求明显高于发展中国家,欧洲、美国、日本、韩国等国的电子信息产业比我国的发展情况要好。随着世界经济的发展,许多的发展中国家对电子信息产品的需求也在持续增加,如近年来我国的电子信息产业已获得巨大发展,这与我国人们的需求密切相关,也与国外的信息产业向我国扩展有关。我国未来电子信息产业的发展机遇将继续增加,农村、偏远山区、贫困地区也将会逐渐有市场需求,并且市场份额会逐渐增大。未来电子信息产业在全球范围内都会有所发展,亚太地区市场饱和后非洲市场会逐渐兴起。人们对电子信息产品的需求会促使市场进行产业结构调整,发展我国自身的电子信息产业的同时也要制定出向非洲等电子信息产业落后地区发展的战略规划。落后地区电子信息产业的发展大多以计算机技术与通讯技术为主,要根据当地的具体情况规划电子信息产业布局。
五、结语
随着电子信息技术的进步,电子信息产业会在不远的未来获得巨大的发展。总的发展趋势就是电子信息技术与电子信息产品相互带动发展,技术的进步带动新产品的发展,而人们对新的科技产品的需求又会带动技术的进步。电子信息产业会逐渐由欧美向亚太地区扩展,再向非洲地区扩展,最终在全球范围内发展迅速,并且电子信息技术会不断进步,促进产品快速更新换代。
参考文献:
[1]胡钧荣.电子信息产业的发展新趋势与科学发展规律[J].电子世界,2012(6)
[2]马贵忠.浅谈电子信息产业的发展新趋势及科学发展规律[J].无线互联科技,2012(1)
论文关键词:直读式电子压力计;单芯远距离传输;曼彻斯特码;编码;解码
论文摘要:本文从现有存储式电子压力计的技术现状出发,分析了在井下高温、高压、远距离条件下,实现压力、温度数据实时可靠采集、传输、分析的压力计——直读式电子压力计的数据传输方案和实施,并从技术需求分析、通讯方案选择、单芯远距离传输、曼彻斯特码编解码的软硬件设计等方面,对直读式电子压力计数据传输方案进行了深入研究。试验数据分析结果表明,本文研究结果解决了直读式电子压力计的关键技术,增强了电子压力计在油田测井领域的市场竞争力。
一、引言
目前存储式电子压力计已广泛应用于国内各大油田高温井下压力和温度的测量。存储式电子压力计在工作过程中,仪器内的单片机系统和各种传感器共同完成井下压力和温度的采集,并以数字量形式存储于电可改写型存储器中,待测试过程完成后,再将压力计返回地面,用专门配套研制的数据回放仪与压力计连接,通过软件和硬件接口通讯进行数据的接收、回放和处理,使用很不方便,影响生产。
因此,为克服存储式电子压力计的上述缺点,提高油田生产效率,提升电子压力计在油田测井领域的市场竞争力,必须研制在井下高温、高压、远距离条件下,实现压力、温度数据实时可靠采集、传输、分析的压力计——直读式电子压力计。
二、直读式电子压力计技术需求分析
(一)功能及主要技术指标要求
直读式电子压力计实现井下压力和温度参数的测量,并将测量结果通过单芯铠装电缆实时传送至地面解码控制仪,主要技术指标要求如下所示。
a) 压力测量范围:(0~30、45、60、80)MPa;压力测量误差: 0.04%F.S;
b) 温度测量范围:(-20~+150)℃, 测量误差:±1℃;
c) 传输距离不小于6000m;通讯误码率1.0×10-7。
(二)基本方案及工作原理
直读式电子压力计由井下电子压力计和地面解码控制仪两部分组成,其中井下电子压力计由压力传感器、温度传感器、信号放大电路、模数转换电路、单片机系统、编码电路、数字通讯接口电路和装载于单片机系统中的相关工作软件组成,解码控制仪由解码电路、通讯接口电路、通用计算机(油田配置)和相关工作软件组成。
工作过程中,井下电子压力计由地面解码控制仪通过单芯铠装电缆提供能源,温度和压力传感器分别将环境压力和温度转换为电信号输出,该电信号经放大和模数转换后由单片机系统进行数据实时采集和处理,然后按一定周期经数字通讯口输出。井下电子压力计和井上解码控制仪之间通过单芯铠装电缆连接,解码控制仪中通讯接口电路接收井下电子压力计输出的压力和温度数据,并经解码后输入计算机中进行实时分析和处理。
三、数据传输方案选择
设备之间数据通讯通常有并行通讯和串行通讯两种方案,并行通讯的缺点是传输距离短,通讯信道所占点号多,而串行通讯与之相反。根据井下电子压力计与井上解码控制仪的数据传输特点,需选择串行数据传输方式。
在曼彻斯特编码中,用电压跳变的相位不同来区分逻辑1和逻辑0,即用正的电压跳变表示逻辑0,用负的电压跳变表示逻辑1。
在油田测井中,井下电子压力计在井下采集大量信息,并传送给地面解码控制仪;但井下电子压力计到地面解码控制仪这段信道的传输距离较长且环境恶劣,常用的NRZ码不适合在这样的信道里传输,而且NRZ码含有丰富的直流分量,容易引起滚筒的磁化。曼彻斯特编码方式使得信号以串行脉冲码的调制方式在数据线上传输,和最常用的NRZ码相比,消除了NRZ码的直流成分,具有时钟恢复和更好的抗干扰性能,这使它更适合于从井下到井上的信道传输,因而在井下电子压力计和地面解码控制仪之间选用曼彻斯特编码使数据传输可靠性更高、传输距离更远。
四、曼彻斯特码编码软硬件设计
每一周期井下电子压力计需将采集到的压力和温度两个参数分别进行曼彻斯特编码方式输出,井下电子压力计与地面解码控制仪之间按如下通讯协议进行。
a) 压力与温度均以字为单位进行传送,先发送压力字,后发送温度字,一个压力字和一个温度字的组合称为一个消息;
b) 每一个字由20位组成,第1~3位为3个起始位,第4~19位为16个数据位,第20位为奇偶校验位;
c) 压力字3个起始位电平为先高后低,温度字起始位为先低后高,高低电平均各占一位半,压力字与温度字校验位均采用奇校验;
d) 传输的波特率:5.7292 kbps(175μs/位),传输一个消息共耗时3.5ms。为保证数据传输可靠性,井下电子压力计同一消息在一个采样周期内重复发送两次,地面解码控制仪根据校验位判断每个字的正确性。
由单片机编程输出两路I/O控制信号,经过滤波电路、运放电路、整型电路后,产生曼彻斯特编码双相电平信号,并经单芯铠装电缆送至地面解码控制仪。为满足曼彻斯特编码格式及井下电子压力计与地面解码控制仪之间的通讯协议,井下电子压力计软件采用如下的编程方式输出波形。
a)压力字同步头为262.5μs高电平后跟随262.5μs低电平,温度字同步头为262.5μs低电平后跟随262.5μs高电平;
b)若数据位为逻辑0,则在87.5μs低电平后跟随87.5μs高电平;
c)若数据位为逻辑1,则在87.5μs高电平后跟随87.5μs低电平;
d)校验位的波形产生方式与数据位相同。
五、曼彻斯特码解码软硬件设计
地面解码控制仪需将井下电子压力计输出的曼彻斯特码进行解码,并按通讯协议用软件将接收到的曼彻斯特码数据转换为井下电子压力计测得的压力和温度数据,即地面解码控制仪中的解码过程为井下电子压力计编码过程的逆过程。曼彻斯特码解码过程可分为如下三部分:
a) 同步字头检测,并辨别其为温度数据还是压力数据。
b) 对曼码形式的数据进行解码,从曼彻斯特码波形中分离出同步时钟,并将时钟和数据进行处理使曼码数据转化为非归零二进制数据。
c) 将串行数据转化为并行数据,并进行奇偶校验,以检验数据传输的正确性。
经过几千米铠装电缆传输上来的数据,幅度衰减到毫伏级,因此井上需要精密的解码电路,才能保证数据传输无误码率。井下传输上来的数据经过滤波电路、精密运算放大器、双D触发器输出曼码波形给单片机,经过单片机的程序转化为井下的压力与温度数字量。
六、试验结果
直读式电子压力计首台产品完成厂内试验后,到油田用8000m的铠装电缆连接井下电子压力计和地面解码控制仪,将电子压力计下放到井下6500m的深度,在温度高达150℃、压力为30~60 MPa的油井中测试压力和温度。在三次连续5个小时的测试过程中,数据传输准确可靠,没有出现丢点现象,误码率为零。
七、结束语
试验数据统计分析结果表明,本文研究结果解决了直读式电子压力计通讯方案、通讯协议、单芯远距离传输、曼彻斯特码编解码软硬件设计等关键技术,增强了电子压力计在油田测井领域的市场竞争力。
参考文献
【无线利用协定(WAP)】
WAP是展开挪动电子商务的核心技术之1。通过WAP,手机可以随时随地、利便快捷地接入互联网,真正实现不受时间以及地域束缚的挪动电子商务。WAP是1种通讯协定,它的提出以及发展是基于在挪动中接入Internet的需要。WAP提供了1套开放、统1的技术平台,用户使用挪动装备很容易走访以及获取以统1的内容格式表示的Internet或者企业内部网信息以及各种服务。它定义了1套软硬件的接口,可使人们像使用PC机1样使用挪动电话收发电子邮件和阅读Internet。同时,WAP提供了1种利用开发以及运行环境,能够支撑当前最流行的嵌入式操作系统。WAP可以支撑目前使用的绝大多数无线装备,包含挪动电话、FLEX寻呼机、双向无线电通讯装备等等。在传输网络上,WAP也能够支撑目前的各种挪动网络,如GSM、CDMA、PHS等,它也能够支撑未来的第3代挪动通讯系统。目前,许多电信公司已经经推出了多种WAP产品,包含WAP网关、利用开发工具以及WAP手机,向用户提供网上资讯、机票订购、活动银行、游戏、购物等服务。WAP最主要的局限在于利用产品所依赖的无线通讯路线带宽。对于于GSM,目前简短动静服务的数据传输速率局限在9·6kb/s。
【挪动IP】
挪动IP通过在网络层扭转IP协定,从而实现挪动计算机在Internet中的无缝漫游。挪动IP技术使患上节点在从1条链路切换到另外一条链路上时无需扭转它的IP地址,也没必要中止正在进行的通讯。挪动IP技术在必定程度上能够很好地支撑挪动电子商务的利用,然而目前它也面临1些问题,比如挪动IP协定运行时的3角形路径问题;挪动主机的安全性以及功耗问题等。
【“蓝牙”(Bluetooth)】
Bluetooth是由爱立信、IBM、诺基亚、英特尔以及东芝共同推出的1项短程无线联接标准,旨在取代有线连接,实现数字装备间的无线互联,以便确保大多数常见的计算机以及通讯装备之间可利便地进行通讯。“蓝牙”作为1种低本钱、低功率、小规模的无线通讯技术,可使挪动电话、个人电脑、个人数字助理(PDA)、便携式电脑、打印机及其它计算机装备在短距离内无需线缆便可进行通讯。例如,使用挪动电话在自动售货机处进行支付,这是实现无线电子钱包的1项症结技术。“蓝牙”支撑64kb/s实时话音传输以及数据传输,传输距离为10~100m,其组网原则采取主从网络。
【通用分组无线业务(GPRS)】
传统的GSM网中,用户除了通话之外最高只能以9·6kb/s的传输速率进行数据通讯,如Fax、Email、FTP等,这类速率只能用于传送文本以及静态图象,但没法知足传送流动视像的需求。GPRS突破了GSM网只能提供电路交流的思惟定式,将分组交流模式引入到GSM网络中。它通过仅仅增添相应的功能实体以及对于现有的基站系统进行部份改造来实现分组交流,从而提高资源的应用率。GPRS能快速树立连接,合用于频繁传送小数据量业务或者非频繁传送大数据量业务。GPRS是2·5代挪动通讯系统。因为GPRS是基于分组交流的,用户可以维持永久在线。
【挪动定位系统】