浅谈计算机网络电话通信系统的电话终端:浅析计算机网络电话通信系统的电话终端探究 摘 要:语音通讯是现代交流的关键技术手段,现阶段人们已经普遍运用,对于当今社会的变迁发挥很大的功效。由于社会结构的变更,现代社会民众寄予语音通讯的希望在一点点增加,例如通话的持久,信号质量要求的提高,加之需求量的逐步提高,让语音通讯设备技术的提高面临很大困难。电脑互联网语音通讯手段的提高,大大地增强了语音通讯手段的效果,加快了语音通讯手段的迅猛前进。本篇文章针对电脑互联网语音通讯的终端技术展开研究,点明了互联网语音通讯手段的构思方法和语音终端的实现的过程。 关键词:计算机网络;电话通信;电话终端;设计思路 互联网语音通讯手段,是过去语音通讯手段的创新和继续,就是使用高科技的互联网手段,达到信息的发送和接收,相对过去语音通信讲,电脑互联网语音通讯手段的效率更高,传输量和数据量更多。互联网信息的使用率也有很大的提升,含有相当广阔的利用空降与推广价值,电脑互联网语音通讯手段逐渐得到广大人民的喜爱和青睐。 1 电脑互联网语音通讯体系的构思理念 电脑互联网语音通讯手段,即搭助电脑互联网手段达到的一种不同于以往的交流互动平台。搭乘数据线连接处,把移动设备和互联网机器通联起来,而且在移动设备客户端上连接客户移动设备,达到互联网通话和信息的发送和接收,最后达到互联网语音通讯效果。正常情况下,移动设备客户端通过许多科技方面的手段来完成,其中的脉冲编码调制手段,即一项可以模仿通讯信息的字符使用率更加多方面、丢失的内容更少、通讯信号更强,即一项比较让人满意的调配方法。 为了达到移动设备客户端的脉冲编码调制交流,通常要辅助数据线数据连接处,可以更好的把电脑和移动设备客户端完美结合,达到语音讯号的转达输送,进而更快的传递进电脑内部里。数据线连接处的更好使用,达到了电脑外部和电脑内部的更好结合,达到了把电脑外部的流量内容更好的输入电脑互联网中,进而解答了输送难题,保证了电脑互联网语音通讯手段的更好完成,数据线连接手段和脉冲编码调制手段的更好交汇,加快电脑互联网语音通讯手段的更好实现。 1.1 移动设备的硬件条件 电脑互联网语音通讯手段,应该有移动设备客户端内部来完成最终的解码与语音实现,语音设备客户端硬件即为电脑互联网语音通讯体系不可分割的内容。 1.2 控制电路的单片机 电脑互联网语音通讯体系里语音硬件中的一部分是单片控制器电路,是移动设备的结构核心,有存储电路、CPU、输入接口以及输出接口电路四个部分构成。控制电路的单片机完成了对语音设备操控语音的发生,达到语音设备信息的传输,而且对DTMF的多频双音实施更好的操控,进而达到完美的系统处理,而且能严格监控数据线接口处,了解客户在过程中的语音状态,和能够读取系统参数。 1.3 用户电路 客户所用电路,即一项加厚膜用户电路,电话交换机研制工作,可以给客户拿出安定的二十六毫安电流,可以用来印证互联网语音移动设备客户的语音完成状态、语音移动设备的IP脉冲等内容,进而保证互联网语音移动设备的普通效果。客户电路即保证互联网语音移动设备客户端借助效果的不可缺少的部分,现在可以更好的扶持2-4线的改变,算是电脑互联网语音移动设备体系的第一接口。 1.4 编码解码电路 编码解码电路是电脑互联网语音通讯体系的不可缺少的内容,当中PCM编码解码电路是体系中不能缺少的部分,这个体系重要部分分别是数据接收滤波器、数据发送滤波器、基准电压源、输入电路、输出电路、逻辑控制单元以及PCM编解码电路用来吧内容讯号的解释内容,保证互联网通讯的稳定。 1.5 语音移动设备的完成 语音移动设备的实现,要有硬件的扶持,还要用软件的扶持,最终软件的完成,可以将终极硬件达到更好的效果,进而实现内容的输送、信息的解释,最后完成电脑互联网语音通讯体系的工作。 2 终端主程序 互联网语音移动设备程序,重要动力是达到电脑语音通讯体系的开始,其中有时间计算器、数据线等等内容的重新开始功能,相对互联网语音客户端的运用很重要。正常情况下,互联网语音移动设备使用过程中,按照顺序的要求,是过程中设计任务的流程,遵循一定的劳动观念。语音移动设备还有一项一直可以使用的询问体系,不停的输入新内容与咨询系统,还知道应该解决的事情,还要用这个完成目标。实际操作当中感应到应该操作的程序,它会按照操作中设计好的操作顺序,做出程序操作的安排和运用,按照顺序的排列运用。主进程中首先运用顺序的安排,假如进程中的安排到最后一个,会继续重复一面的进程。 2.1 向量的中断 处理过程的间断,即实际信息输送的起始于终断,大多使用序数的方式,时间统计从零起始,最高数值是六万伍仟伍佰叁拾伍,加之以十六点三八四豪赫兹脉冲,坚持长达四毫秒,假如移动语音设备运用AMBE,就会改变输送内容的方式为20毫秒;假如客户端运用累计五千一百二十回后,则可以达到20毫秒的内容累计,实现内容的输送过程。 2.2 内容的附属系统 内容的附属系统,首先要完成对移动语音设备的离开及中断的现实感应,按照客户的呼入与呼出不一样的讯息传输模式,达到应对的程序的控制。假如移动语音设备客户端分离时,移动语音设备会发送相应的内容向AMBE;假如移动语音设备位于分离过程时,分过程会输入相应的内容向数据线连接,来断定移动语音设备的相应内容。 2.3 移动语音设备的实现 假如相关的内容输送入语音设备时,客户将会分离设备,之后数据线连接则会发送分离讯息到电脑,与之相应的,电脑语音通讯互联网则将内容输送,加之相应的辅助内容,将客户语音突出点与电话通讯相连接。假如互联网语音体系向本机发送内容时,电脑互联网手段则自动受理,连接客户;一旦连接另一个语音移动设备客户时,电脑互联网语音通讯体系则连接另一移动设备,加之应对其 结果。假如数据线连接转换内容被告知系统没有响应,电脑互联网移动语音设备自动传回内容提示客户响应的内容。 假如其他移动语音设备相我们输送信息时,数据线连接感应到讯息则做出应对,加之处理与解决,假如客户正在忙碌,数据线连接则做出响应的处理并对电脑互联网做出反应,而且提示客户相应的讯息,同时发出响应的讯号。假如被动机位于分离时,就是客户无其他业务时,数据线连接则做出应对的反应,加之客户震动铃声的反应,用来让客户做出相应的反应。假如客户感受到震动和铃声同时做出了应有的反应,数据线连接处则发送相应的内容到电脑互联网,同时发送相应的讯息,互联网客户端启动讯息输入。 3 最后 电脑互联网语音通讯手段的运用,为古老语音通讯手段的一项创新与发展,可以更好的发展移动语音设备的功率,将语音通讯讯号发展沿袭,为以后语音通讯手段的目标与动力。在电脑语音通讯体系过程里,移动语音设备不需要辅助任何互联网设备,借助数据线连和接电脑进行连接,规避了烦乱了使用过程,将语音通讯手段的费用很大程度减少,扩大了电脑互联网的运用途径,相对今后的经济与人文情怀都有很大的帮助。所以,应该看重电脑互联网语音通讯手段的发展和壮大用高科技互联网语音通讯手段慢慢代替过去的语音通讯手段,保证语音输送体系的安稳与进步,进而加快互联网通讯手段的壮大步伐。 作者单位:吉林工商学院,长春 130600 浅谈计算机网络电话通信系统的电话终端:计算机网络电话通信系统终端机的研制 摘 要 计算机网络电话通信系统是当代社会的主要通信交流手段,它的存在极大的丰富了人们的通信交流方式,对当代社会的科学技术的发展起到一定推动作用。随着计算机网络电话通讯技术普遍应用,人们对通讯技术质量的要求也不断提高,例如在进行计算机网络通讯时,计算机的通话时长,信号的强弱,交流手段等等要求。本文主要就计算机网络电话通信系统终端机的研制,进行分析和探讨。 【关键词】计算机网络 电话通信系统 终端机 研制 计算机网络电话通信系统是新时代的通讯手段,是以往的交流通讯方式的改革和创新,是高科技不断发展的成果。和以往的通讯方式比较起来,计算机网络电话通信系统更为便捷、高效率、应用广泛性的特点。 1 计算机网络电话通信系统的设计内涵 计算机网络电话通信系统是语音交流形式的主要体现,其主要是利用计算机网络的搭建和运作,建立便于交流和沟通的体系构建。把计算机网络电话通信各个系统的数据线路,和通讯应用设备进行连接和运作。其包括在主要计算机设备终端的计算机器通的连接,计算机设备终端与客户的应用端的连接等等。计算机网络电话通信系统的终端是由各个科技的成果有效利用而完成。有效的把各个机体的数据线路与计算机的终端、客户的终端进行连接,有利于计算机网络电话通信系统通讯效率的增加,达到语音通讯的效果最大化。例如,脉冲编码配置的方法的应用,利于通讯内容的完善保存和信号强度的增加,满足人们的通讯需求,建立全新的计算机发展方向,完整我国的通讯体系。 2 计算网络电话通信系统的设备组成 计算机网络电话通信系统的组成具有多样化和专业化的特点。计算机网络电话通信系统的组成是由客户的终端数据接线位置,A/D的数据终端电路系统、计算机单片构造、AMBE语音装置、计算机终端电源配置系统、等等设备的构建。详细见图1。 通过图片可以看出计算机网络电话通信系统的组成是相互协调性存在和运作的,其中计算机网络通讯设备的网路系统主要基石,向计算机主体导入并连接到各个数据的介入口,产生一些列的数据网络分布,包括单片系统和铃流电、A/D线路、电源设备、监测路、AMBE电路等等之间的构建和运作,最终组成了计算机网络电话通信系统。 3 计算机网络电话通信系统终端机研制的有效发展 3.1 计算机网络电话通信系统终端机研制人才的培养 计算机网络电话通信系统终端机研制有效发展,首先国家应该把对计算机网络电话通信人才的教育投入放在首要位置。首先国家应该加大对计算机网络人才教育的投入。其次国家应该不断完善我国当前的计算机发展计划,倡导计算机网络学校的建立,包括中等职业计算机学校和高等计算机学校的建立,增加计算机教育的多样性,增加学生与计算机的接触率。就交教育学校而言,学校应该把计算机网络课程放在首要的教育位置,不断丰富计算机的专业内容,以计算机教育的专业理论为基础,丰富通讯工程内容的学习、构建新颖化的网络教授体系等等。 3.2 计算机网络电话通信系统的课堂教学 计算机网络课程的学习主要装专业构成包括,文化基础课、计算机理论课、电路和数据分析课、电子原理分析课程、数字电子通讯课、计算机程序应用、Web课程。WAP开发课程等等,由于计算机网络课程的学习内容具有你多元化的特点,因此教师在课堂上教学时,应该充分发挥计算机学习的扩展性,在学习良好的装也理论知识的基础上,多设置计算机网络技术的应用实践课程,例如,教师可以充分拿出一节课来让学生进行WAP的租住开发和设计,让学习行业能够充分发挥发、自主学习的兴趣,增强学生日后步入社会的自主工作能力的提高。其次,教师也可在进行计算机网络教学时,展开学习课程的项目规划。例如在进行计算机的课程学习时,教师完全可以充分利用以往的教育案例,包括工程案列,让学生在实际的应用中,提高学生对工程案例的重点掌握,有利于学生的实际应用能力的提高。教师在进行计算机网络电话通信系统教学时,构建有效的课程体系安排是基础,其次教师也应该丰富教学的灵活性来提高课堂教学效率。例如,教师可以在课堂上,引导学生字数构建小组式学习方法,充分发挥小徐教学的优势,发挥不同个体的计算机技能,提高开酸碱课堂学习的效率,激发学生兴趣。计算机网络电话通信系统的课堂有效教学,是学生掌握计算机课程的主要方式。因此教师要不断增强自身的教学能力,优化课程的学习模式,为学生构建良好的教学环境。 4 结论 计算机网络电话通信系统的应用,是社会通讯不断进步的体现。计算机网络电话通信系统的不断发展,是以往通讯手段的革新和发展,极大的丰富当代人群的通讯方式。计算机网络电话通信系统的的存在,规避了传统短话线路繁琐的现象,降低力电话的资金输入,完善了计算机的通讯格局,对于社会的经济和科技的发展都具有重大影响。因此,应该把计算机网络电话通信系统放在发展首要位置,并进行不断的推崇和利用,促进先进网络信息技术的换代更新,加大社会计算机通讯的发展步伐。 浅谈计算机网络电话通信系统的电话终端:浅析计算机网络电话通信系统的电话终端探究 【论文关键词】计算机网络 电话通信电话终端设计思路 【论文摘要】电话通信作为主要的通信技术,目前得到人们的广泛应用,在社会发展过程中起到了举足轻重的作用。随着社会经济的不断发展,人们对电话通信技术的要求也逐渐提高,比如信号的稳定性,通话质量要求的提升,以及数据量的不断增加,都使得电话通信技术的发展面临重大挑战。计算机网络电话通信技术的发展,很大程度上改善了电话通信技术的效果,促进了电话通信技术的快速发展。本文就点算计网络电话通信系统的电话终端进行探究,指出了网络电话通信技术设计思路以及电话终端实现方法。 计算机网络电话通信技术,是传统电话通信技术的革新和延续,即利用先进的计算机网络技术,实现信号的传输和接收,较传统电话通信来说,计算机网络电话通信技术的信息传播速度更快,数据量传输量更大。网络资源利用率也大大提高,具有非常大的使用价值和推广空间,目前,计算机网络电话通信技术越来越受到人们的关注和欢迎。 1计算机网络电话通信系统的设计思路 计算机网络电话通信技术,是借助计算机网络技术实现的一种新型信号信号传播模式。通过usb接口,将电话电话终端与网络设备相连接,并在电话终端连接上用户电话,实现网络语音及数据的接收和传播,最终实现网络电话通信功能。一般来说,电话终端设备由脉冲脉冲编码调制(pcm)技术实现,所谓脉冲编码调制(pcm)技术,就是一种能够模拟通信信号的数字化变化方式,相较于其他信号通信技术而言,脉冲编码调制(pcm)技术的信道利用率更高、数据损失更小、通信效果也更好,是一种较为理想的调制技术。 为实现电话终端的pcm码流,往往需要借助usb数据接口,能够有效将计算机设备同电话终端进行连接,实现通话信号的告诉传输,从而快速传递到计算机节点当中。usb接口的有效利用,实现了计算机外设同计算机设备的有效连接,实现了将计算机外的数据信息有效的导入计算机网络当中,从而解决了传输问题,确保了计算机网络电话通信技术的有效实现,usb技术同pcm技术的有效结合,促进了计算机网络电话通信技术的有效实现。 1.1电话终端的硬件实现 计算机网络电话通信技术,需要电话终端硬件来实现最后的数据解码和通话活动,电话终端硬件是计算机网络电话通信系统的重要组成部分。 1.2单片机控制电路 单片机控制电路是计算机网络电话通信系统中电话终端硬件的一部分,是电话终端设备的电路核心,主要由存储电路、cpu、输入接口以及输出接口电路四部分组成,单片机控制电路实现了对电话信号控制音的发生,实现电话信号的输送,并能够对dtmf的双音多频进行有效的控制,从而完成对电路的接受,并能够有效控制usb接口,读取用户在电路中的通话状态,以及对系统参数的读取。 1.3用户电路 用户电路,是一种厚膜集成电路,由mitel工作研制,能够为用户提供稳定的26ma恒流馈电,用以验证网络电话用户的电话使用状态、电话的拨号脉冲等等数据,从而确保网络电话的正常使用效果。用户电路是确保网络电话终端通过效果的重要组成单元,目前能够有效支持2-4线的交换,属于计算机网络电话系统的基础模拟接口。 1.4编解码电路 编解码电路也是计算机网络电话通信系统的重要组成部分,其中pcm编解码电路是该电路系统中的重要功能单元,该系统主要组成单元有数据接收滤波器、数据发送滤波器、基准电压源、输入电路、输出电路、逻辑控制单元以及pcm编解码电路等等,用以对数据信号的编解码,确保网络通信信号的有效性。 1.5电话终端的软件实现 电话终端数据通信的实现,不光需要硬件的支持,同样需要软件的支持,终端软件功能的实现,才能够使终端硬件发挥应有的作用,从而达到信息的传输、信号的编解码,最终实现计算机网络电话通信系统的正常运作。 2终端主程序 网络电话终端的出程序,主要工作目标是实现计算机电话通信系统的初始化,包括了单片机定时器、时钟。usb等设备的复位即初始化,对于网络电话终端的使用具有非常重要的意义。一般来说,网络电话主程序软件应用过程中,遵循“先进先出”的原则,即在程序中设置队列性任务表,按照先后顺序履行相关工作任务要求。电话终端主程序其实一种无限循环的数据查询系统,不断更新和制定查询任务表内容,并获知需要处理的相关任务,并以此进行相关任务的实现。在主程序运行过程中检测到了需要执行的相关任务,就会根据程序中已经安排好的子程序序列,进行任务工作的处理和解决,逐一进行任务标准的处理。主程序主要采用“先进先出”的工作原理,如果任务的子程序到最后的工作单元,并实行重复循环。 2.1中断服务程序 中断服务程序,就是实现信号传输的开启和关闭,一般采用的是计数的形式,其定时器由0开始,最大值为65535,并且以16.384mhz的脉冲进行计数,持续时间约为4ms,如果电话终端设备采用ambe芯片,则每个接收即发送数据包的周期更变为20ms;当终端服务程序的计数达到5120次之后,就能够实现20ms的数据终端,完成数据包的接收机发送工作。 2.2任务子程序 任务子程序,主要负责对电话终端设备的摘机及断机实现判断,根据用户的主叫和被叫等不同信号接收形式,完成相应的操作及工作的执行。当电话终端设备处于主叫摘机状态时,电话终端设备将会向ambe程序发送拨号音控制数据;当电话终端设备处于摘机状态时,子程序将会向usb接口发送被叫的应答信号,从而判断电话终端的相关状态。 2.3电话终端设备的工作过程 当通话数据传输到电话终端设备时,用户做出摘机动作,然后usb接口就会向计算机网络传输摘机信号,同时,计算机电话通信网络就会向主叫发送拨号音,并做出信息传输反应,使用户电话重点设备接收数据信号并进行语音通话。当网络电话系统呼叫本电话终端的相关用户时,计算机网络技术就会直接做出内部处理,接通被叫用户;如果呼叫的是其他其他电话终端的用户,则计算机网络电话通信系统就会直接栓送被叫用户号码,并等待对方的应答。当usb接口发回信息表明用户电话终端被叫忙信号时,计算机网络电话系统机会发送语音提示信息告知用户被叫用户繁忙并发送忙音。 如果是外部用户对本网络电话终端用户进行呼叫时,usb接口接收到被叫信号后就会进行数据解码,并进行合理的分析,,如果用户繁忙,usb接口就会向计算机网络电话通信系统反馈相关信息,并向呼叫用户反馈机主繁忙的信息,并发出电话忙音。如果机主处于离开状态,即用户闲时,usb接口就会向向用户发出相关提示信息,以及用户振铃提示,以提示用户进行电话信息的接收。当被叫用户听到振铃并做出摘机反应后,usb接口就会向计算机网络电话通信系统反馈相关信息,并随机开展数据信息的传送,网络电话终端就会开启语音传送功能。 3总结 计算机网络电话通信技术应用,是传统电话通信技术的一种革新和延续,能够有效提高电话数据的传输效率和传输速度,使电话通讯信号更加清晰,是未来电话通信技术的发展发展方向。在计算机哦电话通信系统当中,电话终端无需购买其他电话网络设备,经过usb接口同计算机设备向连接,很有效避免了繁琐的电话线路,使电话通信技术设备的成本大大降低,优化了计算机网络的使用效率,对于社会发展以及社会效益的增长都具有非常积极的意义。因此,我们要重视对计算机网络电话通信技术的推广和应用,以先进的网络电话通信技术来逐渐替代传统电话通信技术,确保电话传输系统的稳定性,从而促进网络通信技术的快速发展。
计算机通信论文:计算机控制中的网络与通信技术探析 前言 随着科学技术的发展,计算机信息技术已经逐渐普及到人们生活的方方面面,起到了非常重要的作用,成为日常生活中不可缺少的一部分。纵观计算机在我国的发展历程,90年代属于其高速发展的阶段,在该阶段内,交换技术、数据通讯技术及数字技术也在不断发展。数字化信号技术改变了传统的模拟信号,而逐渐向数字化通信转化。随着时间的推移,计算机技术与微电子技术均取得了较大的突破,也促进了计算机网络技术与信息通信技术互相融合。通信技术的包含的内容较为丰富,包括有线通信技术及无线通信技术。而计算机通信技术则属于网络通信技术,对其进行研究分析是十分有必要的。 1.计算机网络构成 利用特定的通讯设施及线路,将具有独立系统,能够正常运行的并分布在不同位置的计算机或者相关设施相连接,直至形成一个可以自由通信、资源共享、结构完整的计算机系统。在该系统中,各个构成该系统的独立计算机之间均能对各类资源共享,包括硬件、软件、数据、图片、视频等各类资源。构成该计算机网络系统的构成包括6种互联设施,即中继器、网桥、交换机、集线器、路由器、网关[2]。上述设施的优点及功能均有所区别,中继器的功能在于传输两个节点之间的物理层的相关信息,数据等;网桥,其作用在于将两个不同的局域网连接起来;交换机,其运转的位置在于数据链路层,具有操作方便、性能良好且成本低;集线器,在网络信息输送的过程中作为输送媒介的中央节点;路由器,转发各个局域网之间传输的数据包;网关,可以连接协议出入较大的两台计算机。 2.网络控制技术类型 2.1以太网 纵观现在的计算机控制技术,以太网已经成为了应用最为广泛的技术,其在商用计算机和过程控制范围内中高档信息的管理和通讯中占主导地位,并正在进一步向工业现场渗透。其具有适应性极强及技术先进的显著特点,该特点也是其得到广泛应用的重要因素,具体优势可以总结为一下几点:①适应性极强 适用于各种类型的计算机,并没有现场总线的标准,因此适用性极强;②成本较低 想较其他的控制技术,及成本需要的设备、原理、使用流程等均较为简单,成本低;③资源丰富 硬件资源丰富是以太网的重要优势之一;④传输速度快 其对于数据的处理及传输速度快,提高了资源的共享及信息交流的效率;⑤开发潜力大 其具有上述多种优势,在许多领域成为了主流技术,还可以延伸到许多其他领域,开发潜力大,具有持续发展的意义[3]。 2.2现场总线技术 现场总线技术一般应用于生产过程中及微机化测量控制仪器或设施中,其能够构成数字化及开放式的信息传输系统。该技术的主要作用在最终完成控制、信息传输以及计算机技术的各项功能国际电工协会对于八种现场总线的标准进行了确认,如以太网、基金会现场总线ff等。其利用现场总线技术,控制测量设施能够转变成网络节点,使处于不同位置的设备形成一个完整网络系统,并将信息共享,共同作用,互相协作维持正常的功能运转。该技术的基本特点有几下几点:①微处理器为中心 该总线将现场的设备全部连接起来,统一控制;②实时性、抗干扰能力强 该技术在数据传送上采用基带传输方式,速度快,且传输过程不受其他因素的影响;③功能独立性 各个功能板块相对独立,不受其他功能的影响,提高了可靠性,在一种功能失效后,不影响其他功能的正常运行,在维护上也较为方便;④各个网络之间联系紧密 其开放式的网络结构能够达到同层的网络相互连接及接入信息管理网络;⑤兼容性良好 在通信协议一致的条件下,不同型号、不同供应商出产的设备也能够进行统一组合及控制,兼容性及可操作性较强[4]。 3.现代控制网络情况 总体来看,现场总线技术具有较多显著的优势,包括可靠性强、稳定性好、技术较为成熟、实用性及兼容性良好的特点,但是由于自身的性质限制,也存在许多固有的缺陷,包括信息传输慢,效率较低;总线标准繁杂,如果总线标准不一致时,设备的连接控制存在较大的障碍;而以太网刚好与之相反,其数据传输速度快、兼容性好,不受型号、标准等因素的影响,但是可靠性不佳,且存在某些不稳定因素,因此,没有在现场设备控制方面得到广泛的应用,但是,对以太网技术进行改造后,其潜力的巨大的。基于上述情况,一般企业信息化网络是把以太网及现场总线技术配合使用,将二者都优势进行互补,扬长避短,使之的功能得到最大优化。该应用形式的基本结构为现场设备层、过程控制层、信息处理层。现场控制层的作用在于传输现场各个设备之间测量和控制的相关数据信息。过程控制层在功能为完成现场的各类信息向实时数据库的输入过程。信息处理层是整个控制网络的核心,主要由以太网组成,其功能为传输各类数据信息,包括企业的各类方案、销售计划、财务报表等。 4.总结 计算机技术深入的发展,互联网的普及,该类信息技术给人们的生活带来了巨大的变化,是人们的生活逐步简单化、高效化、智能化。计算机数据通信技术的应用逐渐覆盖到了生活工作的各个方面,使人们的生活更加方便,如手机电视;人们沟通更加顺畅,如视频通话;生活更加丰富多彩,如数字电视等,涵盖范围广阔。按照现在的形势分析,其今后会与网络联系更加密切,对于社会信息化的转变有着十分重要的积极意义。 计算机通信论文:试论计算机通信网络安全问题及防护措施 随着互联网技术在世界领域的快速发展,计算机网络技术已经步入了千家万户;随着我国国民经济信息化进程与技术的普及,使用计算机网络技术办公的行业越来越多,因此,他们对于信息系统是否具有较高的安全性十分重视,那么该怎样才能确保计算机网络通信技术的安全性呢?这是当前人们所关注的焦点。本文分析了计算机通信存在的安全问题,并在此基础上提出了提高计算机网络安全防护措施。 一、计算机通信网络威胁的成因 在高科技技术中,互联网技术和计算机技术具有相对的复杂性,运用的技术和知识也相对的较多,所以,对计算机通信网络造成安全问题的影响因素也特别多。计算机通信网络安全技术的主要作用就在于能对网络系统中的软件、硬件以及数据进行保护,避免遭受外界破坏,保证网络系统的正常运转。 (一)客观原因 首先,计算机通信网络所具有联结广泛的特性决定了给网络攻击带来了必要的条件,非法入侵者依据网络存在的漏洞或存在安全缺陷对网络系统的硬件、软件进行攻击,导致系统中数据的丢失,即便有些信息在安全级别方面进行了设置但还会收集整理有漏洞的存在。其次,计算机系统与通信网络自身较脆弱,因此遭受不同程度的攻击是不可避免的。再次,计算机病毒的传播也加剧了网络通信安全问题的出现,使网络系统遭受着不同程度的打击,造成数据的改动、删除最终破坏整个系统。最后,电子商务软件普遍应用到通信网络系统中,而这些电子商务软件的源代码又是公开的,这给非法入侵者寻找系统漏洞带来了便利。 (二)主观原因 主要是因为计算机系统网络管理工作人员忽视了其潜在的安全问题,还有就是他们的实际操作技术水平不高,在操作过程中经常会违反了安全保密所制定的要求,对于操作的规则章程也不够了解,比如,在工作中对于一些不能公开的秘密文件却公开,由于长时间使用一种密钥,使得密码被破解等种种因素,最终导致了网络系统在管理上失去了条理性以及大量的漏洞。在对网络系统进行管理与使用过程中,人们会更多的偏向效益以及人为管理是否方便上,对于安全保密方面的问题考虑的甚少。 二、计算机通信网络的安全防护措施 根据以上对计算机通信网络安全问题的原因分析,我们了解到隐患的来源,根据问题的原因,结合计算机通信网络资料和计算机通信网络的知识技术,提出了以下几个方面的防护措施。 (一)提高网络系统的自身性能 在设计网络系统的过程中,应该将通信软件和数据的保密难度进行全面的考虑。在对网络通信进行操作时,应该根据出现的问题制定相应的安全措施,并逐步的完善,这样就能将潜在的安全隐患和漏洞进行治理,与此同时,还能对不法分子通过系统存在的缺陷和漏洞进行规模性破坏进行防止和控制,对数据的完整性进行保证。 (二)制定网络安全策略 首先,控制用户的访问权限,并将访问权限和网络授权相融合,在网络管理方式的作用下,将有效的口令和访问许可证书发放给网络的使用者,将在未授权的情况之下进行网络的使用以及对网络资源的查询进行控制和管理。 其次,在访问的过程中,我们要对网络系统进行更加严格的加密,加密程序是非常重要的,不能忽略的。当数据在传输过程中,加密对不法分子对数据的盗取行为进行控制,保证数据的正常传输,将信息的有效性和正确性进行保护。同时,技术人员还应该为通信网络制定一套完整的鉴别数据的制度,避免不法分子对网络系统中信息和数据的修改与删除。 (三)提高网络安全技术 1.使用密码技术 密码技术的使用主要目的就是对信息进行伪装,密码技术主要包括两方面的内容,对称加密和不对称加密。密码技术的类型主要分为三种,这三种主要是移位密码、乘机密码和代替密码。乘积密码就是指在某种方式的运用之下,对两个密码或者多个密码进行连续性的使用;代替密码就是指用密文中的某一字符代替明文中的另一字符。 2.使用防火墙 在对网络系统的安全进行维护时,防火墙是维护安全的前提条件,防火墙主要包括三种,数据包过滤技术、技术、应用网关技术。防火墙的主要作用就是控制网络的出入权限,将操作过程中的所有连接都进行严格有效地检查,将外来的数据进行合理的鉴别和严格的限制。将通信内网的安全性进行保证。 (四)加强网络安全教育及内部管理 在计算机通信网络的使用中,计算机通信网络的安全性非常的重要,应该加强网络安全教育的知识,增加人们的网络安全意识,与此同时,还应该对专业的高素质网络技术人员进行培养,保证网络系统的安全性。此外,还应该加强各部门之间的联系,通过合作的形式制定合理的网络安全防护措施。在网络安全的维护中,网络技术人员是非常重要的, 要想对计算机通信网络安全进行有效地管理,还应该对网络管理人员的实践经验进行严格的核查。 三、结语 随着计算机技术的发展及网络安全技术不断更新,掌握必要的网络安全知识,增强网络安全防范是十分必要的。我们要时刻注意安全问题,尽量多的使用可靠、安全工具进行系统的维护,使得我们的网络安全更加稳定、持久的运行,这也是未来电子化、信息化发展的必然要求。 计算机通信论文:计算机通信与网络技术的发展探究 随着我国经济和科技的发展,为了满足相关行业的通信需求,与计算机结合进行各种通信技术与设备研发不断推进,而通信技术与计算机技术的结合是推动人类信息时代来临的最大助力器。从本质上说,计算机通信网络正是这两者的产物,这也是信息社会的一个基础条件,是科技文明的一个前提条件。即便其发展时间不长,但速度非常快,具有很好的发展趋势。 一、计算机通信与网络概述 20世纪九十年代以来,世界各国尤其是发达国家建立了很多计算机应用中心和工程研究中心。美国还制定了新一轮规划的先进计算机网络框架计划,发展面向21世纪的先进计算机技术。我国是高性能计算机和信息服务的战略性设施国家,高性能计算机环境发展很快,在已建成的5个国家高性能计算中心的基础上,又于中南、西北等地建立了新的国家计算中心,科技部加强了网络节点建设,形成了以科学院为主体的计算机网络。计算机网络是一种先进基础设施,它涉及到计算机技术、网络技术、中间件技术的研究与应用,其技术的发展实现了计算资源、存储资源、数据资源信息资源、知识资源等全面共享。 二、 计算机通信与网络技术的特点 (一)网络有效地提高现代化生产力 网络的发展带动了现代化的生产能力,网络技术的应用对生产能力的提高起到关键性的作用,比如:电子、激光、生物、空间、海洋等等新技术工程,新能源和新材料的运用改善了落后、原始的生产能力和生产规模,全新的生产技术有效的提升了生产动力,新兴产业的生产技术彻底改变了原有传统的生产单位与生产效率,让网络技术变得更具有发展潜力。 (二)网络改善了劳动者的劳动方式 人类的生产过程是以劳动者为主体,劳动工具为中介,劳动对象为客体的几个生产要素相互作用的过程。网络进入生产过程,人类可以逐步从中超脱出来进行高层次的思维活动。从人类发展来看,从不能超脱过程到超脱,从代替体力劳动到脑力劳动,这不能说是一个质的飞跃。 (三)网络开辟了电子化政府时代 网络化技术的广泛应用与通信技术的广泛使用带来了全新的计算机网络技术的飞跃与发展,提高了电子化办公的程度,改善了传统的电子化办公效率,提升了电子化办公的信息系统发展有效性,政府开设了网络化办公,提升了政府的发展稳定性,电脑通信技术的使用增强了政府的办公效率,方便人民生活,提升了执政能力,社会化管理变得简单、有效。 三、计算机通信与网络技术的发展 (一)多媒体技术 多媒体计算机系统是图像、语音的数字化压缩处理技术的一个综合体或者集成体,包括 cpu和海量存储技术以及高清显示技术、分布软件技术、无线技术在内的技术支持;值得注意的还有另外一项技术,即 vr(virtual reality)虚拟现实,这种技术是以时间为媒体基础,同时把实时画面进行拓展,使人们体验到一种身临其境的感觉,这也是一种通过智能联网空间来连接的幻境。另外,三重播放业务模式是融合了数据、视频和话音在内的一种服务模式,宽带网络要同时承载这三种流量。很多电信运营商提供这种业务模式都是通过业务融合的方式,使得voip宽带和iptv业务在ip网络上得到了融合。三重播放业务对于宽带接入网络的技术要求是非常严格的,因为其大量的 ip 数据流,对于抖动、时延以及冗余等要求各个业务都不尽相同,还有一定的突发性。因此要求宽带网络设备需要具有数据、视频和话音业务的同时还具有接入能力,是一个统一的多业务的承载平台。 (二)宽带网技术 要发展宽带网,业务驱动是一个建设基础。而光纤通信的优势非常明显,其损耗低、传输频带宽、体积小且容量大以及抗电磁干扰等受到了众多业内人士的好评,因此发展速度非常快。从同步数字系列到dwdm (密集波分复用),而后一个技术的快速发展又使得光纤的容量取得了非常彻底的发掘,使得网络节点间传输容量的问题有了较好的解决之道。光纤网络的信道空间也得到了无限量的发展前景。宽带高度交换、高速传送以及用户宽带接入(lan 接入、xdsl接入、光线到户ftth等),这些都是宽带网络的关键技术,而下一代网络的发展重点技术在软交换技术和ip电信网的基础上,目前正在不断的试用中。 (三)移动通信技术 作为一种先进的通信方式,个人化通信在人类社会的信息化过程中受到广泛的瞩目,所谓的个人化通信即任何人可以在任何时间和地域都可以多种方式进行可选择的通信。移动通信技术是使其发展的基础和前提,利用 ptn (个人通信号码)来进行用户的识别工作,而非通信设备,在具有了智能化的网络体系内进行各种主叫,对方在哪里并不需要知道就可以实现自动寻址,以及接续到被叫、跨区域且不固定信息的传输,这种技术就可以使得这些需求得以实现,网络可以轻易分辨通过 adsl 上网,以及拨号上网。移动通信技术的发展速度是有目共睹的,第一代移动通信系统因为传输宽带的限制,就只能提供语音服务,并且多采用频分多址和模拟技术;第二代的系统则主要采用cdma 和 tdma,语音服务则依靠数字化技术来提供;第三代没有什么根本上的技术飞跃,主要的业务仍然是语音,且通信率得到了较大的提高;第四代目前还是研究的热点议题。4g 通信技术是重要的研究项目,在世界范围内也有多个组织在进行4g系统的研发,到了第四代的移动通信系统技术,主要是一个集多功能于一体的系统,拥有超多2mbps的数据传输能力。而4g系统的特点就是可以将不同的接入系统结合成一个公共平台,使得用户可以体验到更好的移动通信服务。 四、结语 总之,计算机通信与网络技术是在人类对于信息的快速交换和处理的需求中应运而生的,在现代化社会中得到广泛的应用。计算机网络通信从起步到发展阶段,到现在的普及都是人类社会信息技术不断进步的证明,也是人类文明发展的一个重要标志,标志着人类社会已经全面进入信息化的时代。 计算机通信论文:计算机通信网络安全与防护方法探究 计算机技术和互联网业务的发展将人类带入了网络时代,网络技术对人们的工作和生活等各个方面产生影响。计算机网络已应用于军事、旅行、购物、金融、商业等等越来越多的行业。人类对计算机网络的依赖达到空前地步。计算机网络的安全也随之变得异常重要。计算机网络遭受攻击或瘫痪将带来系类的经济和社会问题。因此,对计算机网络安全及其防护策略进行研究对维护社会稳定具有重要意义。 一、计算机通信网络安全概述 (一)计算机网络安全概念 计算机网络安全是指利用网络管理控制和技术措施,保证在一个网络环境里,数据的保密性、完整性及可使用性受到保护,包括数据的泄露、更改、破坏或被非系统辨认控制等。计算机网络安全不仅包括组网的硬件、管理控制网络的软件,也包括共享的资源,快捷的网络服务,所以定义网络安全应考虑涵盖计算机网络所涉及的全部内容。 网络安全具有保密性、完整性、可用性、可控性和可审查性等五个特征:保密性指信息不泄露给非授权用户、实体或过程,或供其利用的特性;完整性指数据未经授权不能进行改变的特性,也即信息在存储或传输过程中保持不被修改、不被破坏和丢失的特性;可用性指可被授权实体访问并按需求使用的特性。即当需要时能否存取所需的信息;可控性指对信息的传播及内容具有控制能力;可审查性指出现的安全问题时提供依据与手段 (二)网络安全现状 前文提及随着人类对计算机网络的依赖增强,网络安全维护成为迫在眉睫的问题。网络安全将影响到经济的发展和社会的稳定。目前,发达国家都加大了网络完全的防范和治理工作,而我国面对的网络安全问题也十分严峻: 1.信息安全意识淡薄 我国的计算机网络安全防护意识淡薄,对网络安全知识也十分有限。有的个人或企业认为花重金进行网络安全防护没必要;要不认为装个防火墙或杀毒软件就能保障网络安全。总体而言,我国的网络安全意识才起,缺乏系统的网络安全管理措施。 2.基础信息产业 从计算机硬件和软件方面来看,我国计算机制造业虽很发达。但缺乏创新和具有知识产权产品,核心件、核心技术等严重依赖国外。 3.人才培养 网络安全需要经过专业的培训和学习,对人才的专业素质等要求更高。总体而言,我国网络安全工作起步较晚,对专业人才的培养不能满足对信息安全人才的需求。 二、影响计算机通信网络安全的因素分析 计算机通信网络信息的安全涉及到计算机科学、网络技术、通信技术、密码技术、信息安全技术、应用数学、数论信息论等多种学科。它主要是指保护网络系统的硬件、软件及其系统中的数据,使之不受偶然的或者恶意的原因而遭到破坏、更改、泄露,系统连续可靠正常地运行,网络服务不中断。具体而言影响网络安全的因素包括:自然威胁、网络攻击、计算机病毒、软件漏洞和管理缺乏等方面。 (一)自然威胁 自然灾害如地震、风暴、洪水以及温度、湿度、震动等都会对计算机网络安全产生影响。 (二)网络攻击 计算机网络安全不仅受到自然环境的影响,还有来自于“人祸”。网络攻击构成影响网络安全最主要的方面。网络的技术是全开放的,使得网络所面临的攻击来自多方面。或是来自物理传输线路的攻击,或是来自对网络通信协议的攻击,以及对计算机软件、硬件的漏洞 实施攻击。具体包括:借助系统命令进行攻击,通过“ip欺骗”发起攻击、“破解密码攻击”、“拒绝服务”欺骗式攻击和通过系统“应用层攻击”等方面。 (三)计算机病毒 计算机病毒是段可执行程序,通过像生物性病毒一样在文件之间复制和传递,影响网络安全。因其具有一定的传染性和潜伏性,轻则影响机器运转速度,重则使用户机器瘫痪,给用户带来不可估量之损失。 (四)软件漏洞 常用的操作系统、tcp/ip及其许多相关的协议在设计时为了方便使用、开发或对资源共享及远程控制,存在“后门”,这就存在安全漏洞或错误。如果没有对安全等级鉴别或采取防护措施,攻击者可直接进入网络系统,破坏或窃取信息,危机网络系统安全。 (五)管理缺乏 计算机网络系统硬件和软件再完备,倘若缺乏必要的网络通信完全管理,一方面不能协调配合发挥物理性资源优势;另一方面不能做好安全防范规划,当网络攻击等威胁来临时不能及时应对。 三、计算机通信网络的防护方法 针对计算机网络系统存在的威胁,从硬件策略、软件策略和管理策略等三个方面进行: (一)硬件策略 硬件系统是构成计算机网络最基本的物质。要保证计算机网络系统的安全、可靠,必须保证系统实体有个安全的物理环境条件。这个安全的环境是指机房及其设施,主要包括以下内容:计算机系统环境应严格执行包括温度、湿度、振动、电气干扰等标准;建设机房应选取外部环境安全可靠,抗电磁干扰、避免强振动源的环境;建立机房安全防护制度,针对物理性灾害和防止未授权个人或团体破坏、篡改或盗窃网络设施等对策。 (二)软件策略 软件策略主要保护计算机网络数据传输的有效性,保障数据的安全性、完整性等。具体包括反病毒技术、防火墙技术、加密技术、虚拟专有网络技术和入侵检测防卫技术等几方面: 1.反病毒技术 病毒具有传播性和潜伏性等特点,造成计算机变慢,甚至是瘫痪,进而带来数据丢失等危害。病毒防范技术是过对网络上流通的数据、计算机内的文件、内存和磁盘进行扫描,发现病毒并清除的技术。现在世界上成熟的反病毒技术已经完全可以作到对所有的已知病毒彻底预防、彻底杀除,主要涉及实施监视技术、自动解压缩技术和全平台反病毒技术等。 2.防火墙技术 防火墙是一个或一组实施访问控制策略的系统,在内部局域网与internet之间的形成的一道安全保护屏障,防止非法用户访问内部网络上的资源和非法向外传递内部消息,同时也防止这类非法和恶意的网络行为导致内部网络受破坏。防火墙可能是软件,也可能是硬件或两者都有。根据防火墙应用在网络中的层次不同进行划分,可分为:网络层防火墙、应用层防火墙、复合型防火墙,它们之间各有所长,具体使用哪一种,要看网络的具体需要。 3.加密技术 加密技术是电子商务采取的主要安全保密措施,是最常用的安全保密手段,利用技术手段把重要的数据变为乱码(加密)传送,到达目的地后再用相同或不同的手段还原(解密)。加密技术的应用是多方面的,但最为广泛的还是在电子商务和vpn上的应用,深受广大用户的喜爱。 4.虚拟专有网络 虚拟专有网络是在公共通信网络上建立专用网络,数据在公共通信网络上构建,包括路由过滤技术和隧道技术。 5.入侵检测和主动防卫技术 入侵检测是对入侵行为的发觉,主要通过关键点信息收集和分析,发现网络中违反安全策略和被攻击的迹象。而入侵检测的软件与硬件的组合便是入侵检测系统。入侵检测系统可分为事件产生器、事件分析器、响应单元和事件数据库等四个方面。 (三)管理策略 计算机网络的安全管理,不仅要看所采用的安全技术和防范措施,而且要看它所采取的管理措施和执行计算机安全保护法律、法规的力度。只有将两者紧密结合,才能使计算机网络安全确实有效。计算机网络的安全管理,包括对计算机用户的安全教育、建立相应的安全管理机构、不断完善和加强计算机的管理功能、加强计算机及网络的立法和执法力度等方面。加强计算机安全管理、加强用户的法律、法规和道德观念,提高计算机用户的安全意识,对防止计算机犯罪、抵制黑客攻击和防止计算机病毒干扰,是十分重要的措施。 四、结束语 随着计算机技术和网络业务发展,计算机网络应用进入社会各个方面,影响着经济和社会的稳定。网络通信安全成为重要的研究课题。文章探讨了计算机通信网络中存在的威胁,并构建了基于硬件策略、软件策略和管理策略的网络安全防护体系。 计算机通信论文:基于现代计算机与通信技术的农网营销 基于现代计算机及通信技术,电力营销管理信息系统的产生将电力营销工作推向电子化管理的时代。综合化的信息系统具备营销业务处理、客户服务、监督、管理决策支持等功能,促进了电力营销管理创新、服务创新和技术创新的发展。农网营销系统中,对现代计算机及通信等新技术的应用,使系统结构、系统功能、信息化水平、数据录入方式、数据准确性、系统安全性及灵活性方面都得到了大幅的提升。本文主要针对现代计算机及通信技术应用基础上的农网营销技术进行分析与研究。 1、软件体系结构 电力营销管理信息系统经历了单机、c/s结构、准b/s结构和完全b/s结构几个阶段。当前,使用范围最广的是准b/s结构,也就是营销业务层、营销管理决策支持层、营销工作质量管理层,该系统采用传统的c/s结构,其部分功能采用网页显示。而完全b/s结构是目前水平较高的电力营销管理信息系统,其所有的功能都在互联网上实现。首先,c/s结构,也就是客户机/服务器结构, 是常见的软件系统结构,将任务分配到客户机端和服务器端,使系统的通信开销降低,对两端硬件环境可以充分利用,目前很多电力公司的营销系统都采用这种结构。其次,b/s结构,也就是浏览器/服务器结构,是互联网技术兴起后,在c/s结构基础上的一种改进或变化。采用b/s结构,用户界面能够直接用过浏览器实现,服务器端对全部事物逻辑进行处理。该结构主要是对不断成熟的浏览器技术的充分利用,结合.net技术及多种语言,以往需要复杂专用软件才能实现的功能,现在通过浏览器就可以轻易的实现,有效了降低了开发成本,是一种实用的新技术。并伴随着.net技术的不断完善,b/s结构也会更加的完善。 2、软件开发平台 目前,市场上占据绝大多数软件开发平台的开发方案中,以.net和j2ee为主要实现形式。需要区别的是,j2ee是一种标准,而.net则是一种产品套件、一种战略。因此,在功能方面,二者各有特色。j2ee主要通过jca对企业应用更方便的进行集成,而.net则是在微软平台上提供了一系列开发与部署的工具。.net使用更加简单,而j2ee的功能更加的丰富。随着科学技术的发展,这两种技术也不断的取长补短,最开始具有明显的差异,而在现在这种差异已经非常小。 3、完全b/s结构的营销管理系统 随着互联网技术的不断发展,电力营销管理信息系统以完全b/s结构作为发展的标志与趋势。该结构下的电力营销管理信息系统具有部署简单的特点,程序只需要安装在服务器端,然后保证客户端有浏览器即可,系统硬件的构成如图1所示: 在该结构支持下,整个营销信息系统的资源分配、管理、业务逻辑部件管理、数据库操作以及动态加载等工作都在应用服务器中集中,便于管理与部署,系统软件的构成如图2所示: 当前,完全b/s结构下的电力营销管理信息系统多数采用.net框架,并用c#开发实现,其特点包含以下几个方面:首先,符合国家标准设计开发,具有较高程度的产品化;其次,只在服务器上部署所有的数据与程序,客户端只需要安装浏览器即可,通过对浏览器的利用,实现电力营销管理信息系统的全部业务功能,如抄表、收费、核算、电能计量、报装、业务分析、用电检查及辅助决策等。对于数据集中的运行模式而言,这种结构非常适合;第三,平台化的管理软件。对于系统管理软件来说,主要涵盖核心程序层、业务逻辑层、业务数据层及设置数据层四层结构。对多变的供电企业业务要求能够较好的适应,用户对报表、输入界面及运算关系等软件要素可以随意变化。也就是说,电力营销管理信息系统的生成不需要进行编程就能实现,并且对系统的要素也能够任意的变化,对用户所有的用电管理需求几乎都能够覆盖到,只需要对其中一个软件进行应用,其它软件就可以自动添加上去。第四,具备互联网技术的全部优势。不管在什么时间、什么地点,只要能上网,不需要安装任何软件,只要有权限认证就能实现异地操作,并可以进行远程维护。 4、web报表系统 网络智能报表系统,能够直接在互联网上进行报表的设计、管理、数据输入、浏览查询及打印等操作。主要涵盖网络报表设计器、数据源设计器、报表运算关系设计器、web报表自动排版系统、web报表管理系统等,其硬件、软件结构如图3、图4所示: 网络报表系统的主要特点有:首先,采用通用设计平台,用户不需要编程,直接可以设计管理报表;其次,采用完全b/s结构,提供整套的工具、服务及组件,程序员能够使用网络报表系统所具有的组件,对报表的功能集成或者扩展到自定义解决方案中;第三,数据抽取功能非常强大,能够将其它系统中的数据作为自身的数据源;第四,报表元素最小化,单个报表元素可以使动态数据、固定文字或者是这些单个因素的集合,并且各动态数据都可以作为数据源;第五,对于多级报表业务流程比较适用,由于该系统是一体化的报表软件,对多次的数据汇总需求能够得到满足;第六,报表的运算及审核功能非常强大,支持表间、表内公式和数据库数据的提取,并且支持表间、表内及跨报表时期的审核;第七,打印快捷、灵活。支持报表打印的无极缩放、自动排版以及远程打印。 5、vpn技术 5.1技术简介 vpn技术,即虚拟局域网技术,指在公用的网络上建立起来的专用网络的技术。称其为虚拟网,主要原因在于vpn网络中的两个点的连接与传统的网络建设中两个点之间存在的物理链路是不同的,vpn网络中没有物理链路,是建立在公用网络服务商isp提供的网络平台上的逻辑网络。通过isp公用网络, 用户数据可以建立其逻辑隧道,即虚拟专线,然后数据在虚拟专线上进行传输。通过加密与认证技术实现数据的安全传输,实现了网络数据的特有性。 5.2电力营销领域中vpn技术的应用 根据vpn技术的特点,建立远程局域网,从而实现了没有固定ip地址的电力营销管理信息系统的访问,使系统的安全性得到极大的提高。 6、集中抄表系统 低压载波集中抄表系统主要分为五个部分:抄表管理单元、通信单元、数据集中器、载波发送接受单元、采集与控制模块。数据集中器是系统的中心,上行是和无线网络或者公用电话网络等通道,实现与抄表管理单元的通信;下行通过与各种表计或者载波发送接受单元通信,从而实现集中抄表自动控制功能,其系统结构如图5所示: 6.1抄表管理单元 该单元位于用户任意指定的收费中心内,主要组成包含核算、收费软件以及抄表管理计算机,实现了抄表管理人员与系统的交流。主要功能是将数据集中器中收集到的用户电量信息进行汇总、整理,并进行简单处理后传输到各个收费系统中进行使用。 6.2通信单元 负责抄表管理单元与数据集成器之间的通信,可以使无线网络,也可以是电话网络。如果采用电话网络,则抄表管理单元与数据集中器之间要用调制解调器进行通信,其安全性非常可靠,但是除过利用固话网络以外,还要架设一部分通信线路才能实现;如果采用无线网络,如gprs方式或gsm方式,首先,在技术层面上比较先进,数据的传输比较准确、可靠,但是数据传输的成本比较高。 6.3数据集中器 在380v配电变压器附近装置数据集中器,数据集中器是整个系统的中间层。通过gprs数据通道、gsm数据通道、电话线、光纤等方式向上和抄表管理单元进行通信,向下与载波电表通过电力线载波数据通信方式进行通信。 6.4载波发送接受单元 该单元位于用户端,通过电力线载波数据通信方式将采集与控制模块采集到的用户电量数据传输给数据集中器。 6.5采集与控制模块 位于用户端,实现对用户电量的采集,并通过磁保持继电器对用户供电分合指令进行完成。 在集中抄表系统运行时,采集与控制模块将脉冲信号转化为数字信号进行存储与计数。在进行抄表时,各个采集模块受集中器的呼叫后将采集到的数据按照顺序发送到载波发送接受单元,然后再发送到数据集中器进行存储与计算。管理人员进行抄表时,通过无线、电话线、专线或以太网等信息通道将电量数据发往主站。如果通信出现了故障,需要进行实地抄表时,或者发现异常用户要进行现场巡检时,都可以借助掌上终端来完成,然后将数据下载到主站计算机上即可。 结语 随着现代计算机技术与通信技术的飞速发展,在农网营销系统中的应用也会越来越深入,电力营销管理信息系统的完善,促进了农网系统的发展,使系统的功能不断完善、电力企业的信息化水平不断提高、电力数据的录入方式更加多样、数据更加的准确、系统的安全可靠性得到大幅提高、系统的灵活性提高、系统维护工作量降低等。因此,可以看出科技的发展对农网营销技术革新有着重要的作用,新技术的应用也促进了农网营销系统的发展。 计算机通信论文:探析计算机技术对通信技术的促进发展及影响 1引言 20世纪是科学技术发展史上科学技术发展最迅速的世纪。特别是计算机技术的发展更是迅猛,在很多领域,计算机技术都得到了广泛的应用。在计算机技术发展的过程中,特别是计算机软件系统发送信息和接收信息方面,对通信能实现资源共享及相互交换信息方面有了更大的促进发展作用。如果说通信技术的诞生和发展和计算机技术密不可分的,那么在通信技术发展的很多发面的发展,计算机技术是有着不可忽视的促进作用。 2 、计算机技术 计算机技术[1]是计算机领域中所运用的技术方法和技术手段。它研究的范围非常广泛,通常分为计算机硬件、计算机软件、计算机通信以及计算机接口等几个方面。计算机技术包括:计算机技术包括: 运算方法的基本原理与运算器设计、指令系统、中央处理器(cpu)设计、流水线原理及其在cpu设计中的应用、存储体系、总线与输入输出。 2.1 计算机硬件 计算机硬件有五大部分组成:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。运算器:计算机出现的初期,主要是应用于工程技术和科学计算方面,比如人造卫星轨迹计算,导弹发射的各项参数的计算,房屋抗震强度的计算等。 控制器:计算机控制器是计算机的心脏,控制器就是控制部件,而运算器、存储器、外围设备相对控制器来说就是执行部件。控制部件与执行部件的一种联系就是通过控制线。控制器是整个cpu的指挥控制中心,由指令寄存器、程序计数器和操作控制器三个部件组成,对协调整个电脑有序工作极为重要。指令寄存器用以保存当前执行或即将执行的指令的一种寄存器。 存储器:它是计算机的重要组成部分,分为计算机内部存储器简称内存和计算机外部存储器简称外存。从功能上把内存储器分为读写存储器ram、只读存储器rom两大类。计算机外部存储器一般有硬盘、软盘、光驱。 计算机输入设备:简单来说就是将外部信息输入到计算机内部的设备,键盘,鼠标,扫描仪,话筒,摄像头等都是输入设备。计算机输出设备:输出设备的功能是将内存中计算机处理后的信息以能为人或其它设备所接受的形式输出。输出设备种类也很多.计算机常用的输出设备有各种打印机、凿孔输出设备、显示设备和绘图机等。打印机和显示设备已成为每台计算机和大多数终端所必需的设备。 2.2 计算机软件 计算机软件:是指计算机系统中的程序及其文档。软件是用户与硬件之间的接口界面。用户主要是通过软件与计算机进行交流。软件是计算机系统设计的重要依据。为了方便用户,为了使计算机系统具有较高的总体效用,在设计计算机系统时,必须通盘考虑软件与硬件的结合,以及用户的要求和软件的要求。它包括计算机程序和计算机文档。 计算机程序:指为了得到某种结果而可以由计算机等具有信息处理能力的装置执行的代码化指令序列,或者可被自动转换成代码化指令序列的符号化指令序列或者符号化语句序列[1]。计算机程序是有一系列机器指令组成的,指令的功能就是要计算机执行某种操作的命令。 计算机文档:在计算机软件中,文档就是文件。一般将word、excel等文字编辑软件产生的文件叫做文档。 3 通信技术 到目前为止,通信业务的种类繁多,通信工具与日俱增。但是,通信就是的目标却一直不变:穿越时间、空间实现无失真的信息传输,通俗地理解为,通过通信网络准确、快速、方便、安全地把各种形式的信息从发信点传输到接收点。 3.1 通信技术的发展历程 人类进行通信的历史已很悠久。早在远古时期,人们就通过简单的语言、壁画等方式交换信息。19世纪中叶以后,随着电报、电话的发有,电磁波的发现,人类通信领域产生了根本性的巨大变革,实现了利用金属导线来传递信息,甚至通过电磁波来进行无线通信。从此,人类的信息传递可以脱离常规的视听觉方式,用电信号作为新的载体。1837年,美国人塞缪乐.莫乐斯成功地研制出世界上第一台电磁式电报机。1875年,苏格兰青年亚历山大.贝尔发明了世界上第一台电话机。1946年,美国人罗斯.威玛发明了高灵敏度摄像管,1977年美国、日本科学家制成超大规模集成电路。 3.2 现代通信技术的发展 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四代移动通信开始兴起,用户也因此有理由期待这种第四代移动通信技术将会给我们带来更加美好的未来。随着移动电话迅猛发展,用户增长迅速,传统的通信模式已经不能满足人们通信的需求,在这种情况下就出现了gsm通信技术,该技术用的是窄带tdma,允许在一个射频(即“蜂窝”)同时进行8组通话。针对gsm通信出现的缺陷,人们在2000年又推出了一种新的通信技术gprs,该技术是在gsm的基础上的一种过渡技术。在这之后,通信运营商们又将推出edge技术,这种通信技术是一种介于现有的第二代移动网络与第三代移动网络之间的过渡技术,因此也有人称它为“二代半”技术,它有效提高了gprs信道编码效率的高速移动数据标准,它允许高达384kbps的数据传输速率,可以充分满足未来无线多媒体应用的带宽需求。在上述通信技术的基础之上,无线通信技术最终将迈向4g通信技术时代。 4、计算机技术对通信技术的促进发展 现代通信技术的一个重要特点是计算机技术与通信技术的紧密结合。在计算机技术迅速发展的技术上,对现代通信业也有更好的促进作用。计算机通信技术和信息技术更好地诠释了计算机技术对通信技术的促进作用。 4.1 计算机通信技术 计算机通信是一种以数据通信形式出现,在计算机与计算机之间或计算机与终端设备之间进行信息传递的方式[2]。它是现代计算机技术与通信技术相融合的产物,在军队指挥自动化系统、武器控制系统、信息处理系统、决策分析系统、情报检索系统以及办公自动化系统等领域得到了广泛应用。计算机通信属于通信领域的理论知识,以及各个层次、tcp/ip协议,等有关计算机辅助通信的东西,计算机通信属于更细一层的划分,但也比较抽象。简单的计算机通信,只需通过计算机或终端设备的串行口或并行口,用电缆将其联接起来,就能进行数据传输,这通常是近距离的通信。而远程的复杂的计算机通信则是在计算机通信网络系统中进行,多台计算机和通信联接设备按一定规则组合起来,通过不同的通信介质(分组数据交换网、电话线路、卫星信道等)来完成数据的传输。一个计算机通信系统由数据终端设备(dte)、数据通信设备(dce)、传输信道及通信软件几部分组成。 4.2 信息技术 信息技术主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。它主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。它主要是应用计算机科学和通信技术。主要包括传感技术、计算机技术和通信技术。信息技术的应用包括计算机硬件和软件、网络和通信计算机应用软件开发工具等。计算机和互联网普及以来,人们日益普遍的使用计算机来生产、处理、交换和传播各种形式的信息(如书籍、商业文件、报刊、唱片、电影、电视节目、语音、图形、摄像等)。信息技术代表着当今先进生产力的发展方向,信息技术的广泛应用使信息的重要生产要素和战略资源的作用得以发挥,使人们能更高效地进行资源优化配置,从而推动传统产业的不断升级,提高社会劳动生产率和社会运行效率。 4.3 计算机技术对通信技术的促进发展前景 在计算机硬件和计算机软件的不断发展中,特别是计算机网络技术的发展,使通信技术充分发挥计算机资源利用率和实现大范围资源共享的有效途径[3]。同时在计算机技术的信息处理方面,通过通信技术能够把分散的信息更好地集成起来。在“信息高速公路”的进展工程中,计算机技术为通信技术的发展提供了强大的技术后盾,在传递图像、文字和声音的过程中,计算机技术有着独特的技术优势。 5 结语 目前,计算机通信是通信技术发展的基础,也是未来信息时代的一项重要的信息基础设施,它主要是提供一个高速、高效、统一的全球性通信环境;计算机技术中网络就是和多媒体技术的发展为这一实现提供了主要的技术支持。未来的先进网络技术和应用的发展方向,就是进一步发展新一代光纤传输技术的高速数据网,计算机技术会提高和加速这一技术的发展。 计算机通信论文:高职计算机通信专业“零距离”上岗人才培养模式研究 高等职业教育是以服务社会主义现代化建设为宗旨,培养数以千万计的高技能专门人才为己任,重点掌握从事本专业领域实际工作的基本能力和技能。这就要求高职教育必须适应经济建设发展的需要,校企双向参与,以就业为导向,产学紧密结合,充分利用企业资源,培养“零适应期” [1]人才,实现“零距离”上岗。如何实现“零距离”上岗,我们做了一些探索与研究。 一、以就业为导向,构建“零距离”上岗高职人才培养体系 所谓“零距离”上岗,主要指以学生就业岗位需要的综合能力和职业能力为目标,采用科学的教学方式,理论与实践紧密结合,培养学生具备企业技术骨干能力;学生毕业时所具备的职业能力,能在其所学专业面向的主要职业岗位不用“适应”,就可直接顶岗工作。 (一)落实以技术应用能力和基本素质培养为主线建立专业人才的知识、能力和素质结构 为了保证高职计算机通信专业培养“零距离”上岗人才,从高职计算机通信专业人才培养方案构建开始,我们深入研究如何设计课程体系、教学模式、实验实训模式等问题,保证“零距离”上岗人才的培养目标的实现。为此,我们采用“逆向设计法” [2]设计高职计算机通信专业教学计划。首先依据计算机通信行业能力结构,汇总能力领域、能力单元、行动知识体系分析的表格,形成计算机通信行业能力体系;然后结合计算机通信行业能力分析,进行计算机通信职业能力分析,对计算机通信职业涉及的能力领域、组成的能力单元以及工作过程、环境要求、关键能力要求分析一一列出,作为专业课程开发的主要依据;再次在计算机通信专业单项职业能力、专业职业延展能力分析的基础上,将各单项职业能力和职业延展能力分析的结果合成,形成专业整体职业能力--学习结构框架。在学习结构框架形成后,请行业专家、专业专家和教育专家对整个结构的合理性进行评审,审定通过,继续进行专业课程开发的下一步工作。 在计算机通信专业学生的培养过程中,专业知识、综合素质与能力的培养应贯穿教学的全过程,融合于整个教学环境中。计算机通信专业知识、能力和素质结构如下图1: 图1 计算机通信专业知识、能力和素质结构图 (二)建立与专业培养目标相适应的理论课程体系 为了适应人才培养目标的要求,将能力和素质形成所需的基本知识整合为“层次化”知识结构。提高学生政治思想水平的“两课”和英语贯彻始终,打好坚实的人文社科基础。高等数学、工程数学为学生打下良好的自然科学基础。计算机应用基础、电子技术课程,以启迪思维为主,内容涵盖面较大,拓宽学生的视野和思路。 1.突出程序设计能力培养的软件应用类课程 软件应用类课程包括c语言程序设计、vb程序设计、数据结构、操作系统、网页制作、图像处理、工程制图、数据库原理及应用等。该类课程以算法驱动、案例驱动为主,采取项目训练方式,集体讨论、相互引导、积极思考。培养学生程序设计能力、和应用能力。 2.突出动手能力培养的专业课程 该类课程包括硬件技术基础、综合布线、计算机组网技术、宽带接入网等。该类课程在教学过程中强化实验教学,学生必须自已完成一个实际系统的设计和实现(如装配一台微机、组建一个局域网、配置路由器、划分vlan)。 3.突出专业知识能力培养的专业课程 该类课程包括数据通信原理、计算机通信网、网络安全与管理、交换技术等,学生要掌握一定的理论基础知识,了解最新的计算机技术和通信技术的发展。 4.突出行业特色和职业教育特色 该类课程包括多媒体通信技术、电信业务、电信网络技术等。学生要了解最新的电信业务的发展。 (三)根据“校企合作办校,提高实践能力”的原则,建立并优化实践教学体系 加强实践教学,突出学生实际动手操作能力的培养是高等职业教育的显著特点之一[3],它的成功与否是高职教育能否办出特色、办出成效的关键。为了实现高职教育的培养目标,我们始终把学生实践能力的培养和实践教学环节放在极其重要的地位,以培养学生创新能力和实验实践能力为目标,形成了以“技能训练--综合实训--毕业实习”三个实践教学阶段为主线,以科学研究与人才培养互动,增加综合性实验和课程设计,校企联合指导毕业设计为特色支撑点的实践教学体系。 技能训练是在理论认识的基础上进行教学实训和生产实习,以生产项目为载体开展项目教学,以项目生产作业为依据制定教学进程表。使学生在校期间就能在真实的职业环境中接受技能培训,专业实践技能迅速提高;综合实训是在学生全面学习基础知识、专业知识的基础上,通过综合实训进行综合知识的应用和创新。毕业实习是在第六学期让学生进入通信企业,在指导教师的指导下按计划完成实习任务。一般而言,实习合格者会就地就业,成为通信企业一名合格的新员工。该体系与理论课结合紧密,一环紧扣一环,逐层推进,有利于“实践技能与创新能力”的复合。 二、“零距离”上岗人才培养的实践 (一)实现专业带头人负责制,发挥教师的主导作用,教书育人 教师对学生的发展和成长负有重要而不可推卸的教育责任,为了充分发挥教师在教育过程中的主导作用,我们从计算机通信2003级开始,实施专业带头人负责制,选派“双师型”的教师担任专业带头人和骨干教师。学生在专业带头人和骨干教师的指导下,可以按照个人的兴趣和特点,选择适合自己的发展方向,接受良好的技能训练,获得创新科学素质的培养,从而充分发挥自己的潜力,展示自己的个性,并为未来的进一步发展打下坚实的知识、能力和素质基础。学生通过与专业学科带头人和骨干教师的相遇而成长,教师则通过与学生的密切接触而履行教育的责任,教师与学生通过双方积极主动的参与,教学相长,形成一种全新的教与学的关系。 (二)以培养学生技术应用能力和职业素质为宗旨,加强基地建设 以职业岗位(群)的实际需要为标准,建设符合高职学院实际情况的校内实践教学基地,注重学生专业实践能力和岗位综合能力培养,是我们提高教学质量,满足社会对实用型人才需要的根本保证,也是实现学院培养人才与企业使用人才“零距离”的重要保障。为此,我们根据专业建设要求,优化利用校内外教学资源,建立完善校内实践体系,保证实验课的开出率和开出效果。自2000年以来,我们完全按照通信行业标准和电信企业实际工作环境建立和完善各种实验室,能满足计算机通信专业学生基本技能实训的需要。 同时,在双赢、诚信、融通的基础上,我们通过紧密型校企合作,实现教学、科研、就业“三位一体”,促使教学、科研全面提升,带动招生、就业良性循环。通过创建紧密型基地,我们与企业的关系由松散转变为紧密,计算机通信专业在湖南电信的十四个分公司建立了紧密型校外实训基地,企业的实验设备向学院开放,学生的实验和实训拓展到通信企业,将学生岗前实训与就业有机地结合起来,满足了学生顶岗实践与就业要求,实现了我们与企业的无缝连接,从而,促进了学生素质的全面提高。 (三)建立科学研究与人才培养互动机制,培养学生创新意识和创新能力 学有余力的三年级学生进实验室,参与教师科研活动,通过组织各种设计大奖赛(软件设计大奖赛、网页设计大奖赛、电信业务技能大奖赛等),既锻炼了学习的团队工作能力,又能培养学生的科学研究能力。一部分学生参与科研项目,一部分学生在教师指导下进行创新设计制作,一直到毕业设计,经受较长时间的科研训练,学生利用周六周日在实验室工作,培养学生创新意识,科研兴趣,工作热情。 (四)以“双证制”为有效载体,提高毕业生的就业竞争力 职业资格证书是劳动者求职、任职、开业的资格凭证,是用人单位招聘、录用劳动者的主要依据,也是增强我们毕业生就业竞争力的有效手段[4]。我们将职业技能鉴定纳入专业教学计划就是为了实现技能鉴定过程与教学过程的结合。学生在学习期间,可以通过技能鉴定,取得国家颁发的数据通信机务员职业资格证书,增强了毕业生就业的竞争力和岗位工作的适应性。 三、结束语 构建高职“零距离”上岗的人才培养模式是我们教育工作者不断探索的课题,在专业建设过程中,我们不断优化人才培养模式,完善课程体系,重视校企合作,加强实践教学,已培养一批优秀、合格的专业技术人才,达到了高职应用性人才的培养目标。 计算机通信论文:计算机技术对通信技术中的促进发展研究 1、引言 20世纪是科学技术发展史上科学技术发展最迅速的世纪。特别是计算机技术的发展更是迅猛,在很多领域,计算机技术都得到了广泛的应用。在计算机技术发展的过程中,特别是计算机软件系统发送信息和接收信息方面,对通信能实现资源共享及相互交换信息方面有了更大的促进发展作用。如果说通信技术的诞生和发展和计算机技术密不可分的,那么在通信技术发展的很多发面的发展,计算机技术是有着不可忽视的促进作用。 2、计算机技术 计算机技术[1]是计算机领域中所运用的技术方法和技术手段。它研究的范围非常广泛,通常分为计算机硬件、计算机软件、计算机通信以及计算机接口等几个方面。计算机技术包括:计算机技术包括:运算方法的基本原理与运算器设计、指令系统、中央处理器(cpu)设计、流水线原理及其在cpu设计中的应用、存储体系、总线与输入输出。 2.1 计算机硬件 计算机硬件有五大部分组成:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。 运算器:计算机出现的初期,主要是应用于工程技术和科学计算方面,比如人造卫星轨迹计算,导弹发射的各项参数的计算,房屋抗震强度的计算等。 控制器:计算机控制器是计算机的心脏,控制器就是控制部件,而运算器、存储器、外围设备相对控制器来说就是执行部件。控制部件与执行部件的一种联系就是通过控制线。控制器是整个cpu的指挥控制中心,由指令寄存器、程序计数器和操作控制器三个部件组成,对协调整个电脑有序工作极为重要。指令寄存器用以保存当前执行或即将执行的指令的一种寄存器。 存储器:它是计算机的重要组成部分,分为计算机内部存储器简称内存和计算机外部存储器简称外存。从功能上把内存储器分为读写存储器ram、只读存储器rom两大类。计算机外部存储器一般有硬盘、软盘、光驱。 计算机输入设备:简单来说就是将外部信息输入到计算机内部的设备,键盘,鼠标,扫描仪,话筒,摄像头等都是输入设备。 计算机输出设备:输出设备的功能是将内存中计算机处理后的信息以能为人或其它设备所接受的形式输出。输出设备种类也很多.计算机常用的输出设备有各种打印机、凿孔输出设备、显示设备和绘图机等。打印机和显示设备已成为每台计算机和大多数终端所必需的设备。 2.2 计算机软件 计算机软件:是指计算机系统中的程序及其文档。软件是用户与硬件之间的接口界面。用户主要是通过软件与计算机进行交流。软件是计算机系统设计的重要依据。为了方便用户,为了使计算机系统具有较高的总体效用,在设计计算机系统时,必须通盘考虑软件与硬件的结合,以及用户的要求和软件的要求。它包括计算机程序和计算机文档。 计算机程序:指为了得到某种结果而可以由计算机等具有信息处理能力的装置执行的代码化指令序列,或者可被自动转换成代码化指令序列的符号化指令序列或者符号化语句序列。计算机程序是有一系列机器指令组成的,指令的功能就是要计算机执行某种操作的命令。 计算机文档:在计算机软件中,文档就是文件。一般将word、excel等文字编辑软件产生的文件叫做文档。 3、通信技术 到目前为止,通信业务的种类繁多,通信工具与日俱增。但是,通信就是的目标却一直不变:穿越时间、空间实现无失真的信息传输,通俗地理解为,通过通信网络准确、快速、方便、安全地把各种形式的信息从发信点传输到接收点。 3.1 通信技术的发展历程 人类进行通信的历史已很悠久。早在远古时期,人们就通过简单的语言、壁画等方式交换信息。19世纪中叶以后,随着电报、电话的发有,电磁波的发现,人类通信领域产生了根本性的巨大变革,实现了利用金属导线来传递信息,甚至通过电磁波来进行无线通信。从此,人类的信息传递可以脱离常规的视听觉方式,用电信号作为新的载体。1837年,美国人塞缪乐.莫乐斯成功地研制出世界上第一台电磁式电报机。1875年,苏格兰青年亚历山大.贝尔发明了世界上第一台电话机。1946年,美国人罗斯.威玛发明了高灵敏度摄像管,1977年美国、日本科学家制成超大规模集成电路。 3.2 现代通信技术的发展 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四代移动通信开始兴起,用户也因此有理由期待这种第四代移动通信技术将会给我们带来更加美好的未来。随着移动电话迅猛发展,用户增长迅速,传统的通信模式已经不能满足人们通信的需求,在这种情况下就出现了gsm通信技术,该技术用的是窄带tdma,允许在一个射频(即“蜂窝”)同时进行8组通话。针对gsm通信出现的缺陷,人们在2000年又推出了一种新的通信技术gprs,该技术是在gsm的基础上的一种过渡技术。在这之后,通信运营商们又将推出edge技术,这种通信技术是一种介于现有的第二代移动网络与第三代移动网络之间的过渡技术,因此也有人称它为“二代半”技术,它有效提高了gprs信道编码效率的高速移动数据标准,它允许高达384kbps的数据传输速率,可以充分满足未来无线多媒体应用的带宽需求。在上述通信技术的基础之上,无线通信技术最终将迈向4g通信技术时代。 4、计算机技术对通信技术的促进发展 现代通信技术的一个重要特点是计算机技术与通信技术的紧密结合。在计算机技术迅速发展的技术上,对现代通信业也有更好的促进作用。计算机通信技术和信息技术更好地诠释了计算机技术对通信技术的促进作用。 4.1 计算机通信技术 计算机通信是一种以数据通信形式出现,在计算机与计算机之间或计算机与终端设备之间进行信息传递的方式[2]。它是现代计算机技术与通信技术相融合的产物,在军队指挥自动化系统、武器控制系统、信息处理系统、决策分析系统、情报检索系统以及办公自动化系统等领域得到了广泛应用。计算机通信属于通信领域的理论知识,以及各个层次、tcp/ip协议,等有关计算机辅助通信的东西,计算机通信属于更细一层的划分,但也比较抽象。简单的计算机通信, 只需通过计算机或终端设备的串行口或并行口,用电缆将其联接起来,就能进行数据传输,这通常是近距离的通信。而远程的复杂的计算机通信则是在计算机通信网络系统中进行,多台计算机和通信联接设备按一定规则组合起来,通过不同的通信介质(分组数据交换网、电话线路、卫星信道等)来完成数据的传输。一个计算机通信系统由数据终端设备(dte)、数据通信设备(dce)、传输信道及通信软件几部分组成。 4.2 信息技术 信息技术主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。它主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。它主要是应用计算机科学和通信技术。主要包括传感技术、计算机技术和通信技术。信息技术的应用包括计算机硬件和软件、网络和通信计算机应用软件开发工具等。计算机和互联网普及以来,人们日益普遍的使用计算机来生产、处理、交换和传播各种形式的信息(如书籍、商业文件、报刊、唱片、电影、电视节目、语音、图形、摄像等)。信息技术代表着当今先进生产力的发展方向,信息技术的广泛应用使信息的重要生产要素和战略资源的作用得以发挥,使人们能更高效地进行资源优化配置,从而推动传统产业的不断升级,提高社会劳动生产率和社会运行效率。 4.3 计算机技术对通信技术的促进发展前景 在计算机硬件和计算机软件的不断发展中,特别是计算机网络技术的发展,使通信技术充分发挥计算机资源利用率和实现大范围资源共享的有效途径[3]。同时在计算机技术的信息处理方面,通过通信技术能够把分散的信息更好地集成起来。在“信息高速公路”的进展工程中,计算机技术为通信技术的发展提供了强大的技术后盾,在传递图像、文字和声音的过程中,计算机技术有着独特的技术优势。 5、结语 目前,计算机通信是通信技术发展的基础,也是未来信息时代的一项重要的信息基础设施,它主要是提供一个高速、高效、统一的全球性通信环境;计算机技术中网络就是和多媒体技术的发展为这一实现提供了主要的技术支持。未来的先进网络技术和应用的发展方向,就是进一步发展新一代光纤传输技术的高速数据网,计算机技术会提高和加速这一技术的发展。 计算机通信论文:浅谈计算机技术在通信技术中的应用 改革开放以来,我国通信事业迅猛发展,计算机技术在通信改革中的作用尤其明显。本文首先介绍了通信发展的几个重要改革,介绍了计算机技术在其中的相关应用,最后以第三代移动通信为例,介绍了计算机技术的广泛应用。 通信技术分为光通信和电通信两大类,而电通信又分为有线通信和无线通信两个大的方面。改革开放30年来,我国通信事业得到了极大的发展。我国通信业改革取得的重大发展,离不开计算机技术在改革中的广泛应用。本文即从我国通信改革的具体过程,介绍计算机技术的具体应用。 1 我国通信发展的重要改革及计算机技术的相关应用 寻呼机开启了个人即时通信的时代,1983年9月,上海用150mhz频段开通了我国第一个模拟寻呼系统,次年5月1日,广州用150mhz频段开通了我国第一个数字寻呼系统,程控中文电报译码机通过鉴定并推广使用。2007年3月初,中国联通公司停止经营北京等30省市的198/199、126/127等无线寻呼服务,我国的寻呼网络完成其历史使命。寻呼机作为我国通信技术的发展史上浓墨重彩的一笔,在其发展过程中,计算机技术功不可没。程控中文电报译码机的发明,就不乏计算机技术的深入应用。计算机程序语言在其控制方面的作用极其明显。 1987年,我国开始引入模拟蜂窝移动通信系统,即第一代移动通信技术,中国选择了英国的900mhztacs标准,从蜂窝移动系统引入开始,它就以超过人们预期的速度发展,用户数从1987年的700户到1995年的520万户。目前移动通信技术已经经历了模拟蜂窝移动通信系统的第一代,gsm技术为代表的第二代到中国移动td-scdma网络的第三代。 通信改革中的另一个重要的事件是我国大容量程控交换机的研制成功。它是将用户的信息和交换机的控制,维护管理功能预先变成程序,存储到计算机的存储器内。当交换机工作时,控制部分自动监测用户的状态变化和所拨号码,并根据要求执行程序,从而完成各种交换功能.通常这种交换机属于全电子型,采用程序控制方式,因此称为存储程序控制交换机,或简称为程控交换机。控制部分是程控交换机的核心,其主要任务是根据外部用户与内部维护管理的要求,执行存储程序和各种命令,以控制相应硬件实现交换及管理功能。程控交换机控制设备的主体是微处理器,为了更好的适应软硬件模块化的要求,提高处理能力及增强系统的灵活性,目前程控交换系统的分散控制程度日趋提高,已广泛采用部分或完全分布式控制方式。可见,计算机技术之一的微处理器技术等在其中起到重要作用。 网络通信是通信改革的大势所趋。目前网络通信在我国得到广泛应用。我国现有的网民占世界第一,人们通过网络来通信的方式越来越被广泛接受。网络通信作为通信改革的一个重要方面,采用的计算机技术就更为广泛。集中式计算机网络、分布计算中间件技术、嵌入式计算机技术、数据库技术、电子商务技术等计算机技术得到了广泛的应用。计算机技术与网络技术的融合是网络通信的重要特征。 2 现代通信领域中的计算机应用 我国现代通信领域改革的重要方向是第三代无线移动通信技术、光纤通信等。计算机技术在新一代程控机、移动基站等设备的研制中也扮演着重要的角色。以前者为例,介绍计算机技术在其中的具体应用。 第三代(3g)无线移动通信技术与前两代的主要区别是在传输声音和数据的速度上的提升,它能够在全球范围内更好地实现无缝漫游,并处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式,提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务,同时也要考虑与已有第二代系统的良好兼容性。宽带上网、视频通话、手机电视、无线搜索、手机购物等移动通信功能的实现,都离不开计算机技术。这些功能的实现,首先需要一个功能强大的移动终端,也就是3g 手机。而3g 手机的实现,必须有计算机技术里的嵌入式微处理器技术和嵌入式操作系统技术、驱动程序设计技术、应用程序开发技术。如arm微处理器在移动终端上的广泛应用,window ce嵌入式操作系统以及国产的do-easy操作系统等,这些操作系统在手机终端上的应用,才使得手机的智能化水平得到提高,才可能有3g通信的实现。另外,以无线搜索为例,搜索引擎技术这项计算机技术就起到了至关重要的作用。现在的搜索引擎如目录式搜索引擎、机器人搜索引擎、元搜索引擎等,无一不是计算机技术的结晶。以前者为例,目录式搜索引擎以雅虎、搜狐为代表,它对web上的网站进行分级分类,在数据库中根据内容的不同对各个页面加以简短的描述,是对关键字和分类关键字进行匹配。手机购物的实现,也离不开网站设计等计算机软件开发技术。另外一方面,移动通信公司的各种应用系统也离不开计算机技术。以中国移动通信为例,中国移动国际漫游清算系统,主要负责对已批价过的国内gsm漫游话单、国内模拟tacs漫游话单、国际gsm漫游来访话单和国际gsm漫游出访话单进行收集、检错、分拣,按归属省/国际运营者合并下发话单,并按照漫游话单归属地转发到相应的各省计费中心、国际清算中心或各国际运营者。其应用控制系统acs是中国移动通信集团自主开发的中间件产品。它采用了com/dcom/com+技术、j2ee技术、corba技术等,这些计算机软件技术,为中国移动的正常运转,起到了至关重要的作用。当然,其他方面如移动通信公司的各类网站、移动基站的研制、通信协议的定制,都会用到大量的计算机技术,由于篇幅的原因,在这里不再一一赘述。 3 结束语 中国的通信改革从有线电话到无线通信、从“大哥大”到“3g”,从无网络技术到网络通信的极大普及,计算机技术在其中都发挥着极其重要的作用。上面只是计算机技术在通信改革中应用的几个方面。可以预见,随着计算机技术和通信技术的发展,通信与计算机的联系会越来越紧密,计算机技术的应用也会越来越广泛。 计算机通信论文:浅谈计算机互联网与通信网络建设的安全性 一、引言 通信技术与互联网技术是一种新兴的快速发展的技术,在社会上得到了广泛的推广与应用。互联网的开放、便捷的特性给人们的工作和生活带来了很大了便利,随着通信技术的普及,通信网络的日益完善,我国人民和世界的联系更加紧密了。21世纪是信息时代,人们已经离不开网络环境,网络环境下人们的生活节奏变得不同,生活水平得到了很大的提高。一旦计算机网络与通信的安全性失去保障,将对人们的生产和生活带来不可估量的损失,所以新的时期需要网络工程师等相关工作者做好保障工作,做好计算机网络的维护运作,防止网络受到外界环境的破坏干扰。同时对通信设备的建设与管理也要科学规划。 二、互联网与通信网络建设安全性分析 在互联网与通信网建设和管理上,很多设计的计划不科学合理。出现松懈的审批,没有一个统一标准,质量较低,网络维护运用能力不高,网络效率较低,人为干扰因素等一系列问题。因此,我们要认真对待网络安全问题。针对计算机网络开放性特点,加强网络管理人员的安全意识和提高维护安全技术水平,坚决杜绝各类安全隐患。少部分网络维护人员安全意识淡薄,操作技术不熟练、不规范,违反安全保密规定和操作规程,例如,明密界限混淆,密件明发,长期重复使用一种密钥等,这会导致密码破译;网管维护中下发口令及密钥后没有及时收回,会导致口令和密钥到期后仍能通过其进入网络系统,会造成系统泄密,系统管理混乱等。 在网络维护和使用中,为防止上述情况的发生,要加强网络管理人员的安全保密意识。及时排除软硬件设施存在的安全漏洞和隐患。在软件设计时不可避免的也存在着许多不完善的或是未发现的漏洞,为了规范网络管理,部分软硬件系统在设计时留有远程终端的登录控制通道。传输信道要设有相应的电磁屏蔽措施,使得某些不法分子利用专门设备接收窃取机密信息那么在信息时,传输过程中将会向外产生电磁辐射。 三、提高互联网与通信网络安全维护措施及技术 当前通互联网与通信网络发挥出越来越重要的作用,成为了社会发展和生活中必不可少的一部分,我们必须采用有效的措施。把网络风险降到最低限度。于是,保护互联『煳与通信网络中的硬件、软件、及其数据不受偶然性自然灾害或恶意原因而遭到破坏、更改、泄露,保障系统连续可靠地运行,网络服务不中断,就成为互联网与通信网络安全的主要内容。 防止一些不法份子非法入侵的监测、防伪、审查和追踪,通过互联网和通信线路的建立到信息传输我们可以运用多种防卫措施,例如:运用“身份鉴别”,可以通过用户口令和密码鉴别方式达到网络系统权限分级,在连接过程中权限受限用户就会被终止或是部分访问地址被屏蔽,以此达到网络分级机制的效果;“网络授权”通过向用户终端发放访问许可证书,以防止非授权用户非法访问网络和网络资源;“数据保护”通过利用数据加密后的数据包发送与访问的指向性,既是被截获也会由于在不同协议层中加入了不同的加密机制,将密码变得难于破解;“收发确认”用发送确认信息的方式表示对发送数据和收方接收数据的承认,以避免不承认发送过的数据和不承认接受过数据等而引起的争执;“保证数据的完整性”。一般是通过数据检查核对的方式达成的,数据检查核对方式通常有两种,一种是边发送接收边核对检查,一种是接收完后进行核对检查;“业务流分析保护”能阻止垃圾信息大量出现,以造成的拥塞,同时也能使恶意攻击的网络终端无法从网络业务流的分析中获得有关用户的信息。 这些安全方法的提出固然重要,然而更重要的是技术的支持,这样才能体现出网络技术安全的保障能力,以下介绍几种安全技术保障方法及其适用范围:1.防火墙技术的运用;这是网络连接时最直接也是最有效的安全防护技术,主要是对计算机连入网络时对接收的信息进行有效控制。2.人侵检测的应用。在计算机安装防火墙后,计算机还可能搜到病毒的内部入侵,通过ids(即入侵检测系统)可以有效的防止计算机受到内外的攻击,提高了计算机的安全系数。3.对网络进行加密,通过网络加密技术可以有效保护计算机中的重要信息,外部窃取不到。4)建立虚拟的内部专用网,通过因特网有效的建立一个内部的安全连接,这样可以很好的避免外部的入侵。5)对漏洞定期的扫描修复,计算机由于其自身的迅速发展更新,在安装新的软件时经常出现系统的漏洞,这时需要定期的对漏洞扫描,采取修复措施。 四、结束语 改革开放特别最近十几年来,我国计算机技术与通信网络技术发展水平得到了世界各国的称赞。随着一些基础网络的逐渐健全,我国的网络覆盖群以覆盖我国90%以上的地区,固定电话的用户在不断发展的同时,移动电话用户已经普及到大部分人群,人民的生活已经离不开计算机网络与现代通信技术。但是,随着计算机技术与网络通信技术快速发展的同时,一些网络安全技术问题也逐渐显现出来,这十分不利于社会的发展与人们的正常生活。所以,针对针对互联网出现的安全问题我们需要采取应对策略,坚持科学发展观,与时俱进,保障计算机网络与通信的正常运作。 计算机通信论文:一种DNA计算机与电子计算机之间的通信模型 1 引言以dna分子作为计算载体的计算方法最早由adleman博士于1994年在生物实验室实现[1]。随后,dna计算取得了很多研究成果。1995年[2],lipton提出了用dna实验解决布尔可满足性问题(sat)的方法。1997年[3],ouyang等人用分子生物技术解决了最大团问题,并相应地建立了六个节点的dna分子计算池。2000年[4],liu等人设计了一个dna计算系统,将计算问题的所有可能候选解编码成一系列dna分子,把这些分子综合起来贴在磁珠的表面。2001年[5],wu分析并改进了前者所采用的基于表面磁珠的方法。这种新颖的计算方式是建立在其高密度信息存储和大量并行计算基础上的,有望在求解np问题、破解密码、疾病诊断、新材料等领域发挥重要作用论文。 微流控系统为快速化学反应和生物分析提供了基础。微流控系统作为dna计算的一种平台,已经有了初步的研究成果。2004年[6],ledesma等人提出了一种用微流控系统解决hamilton路径问题的线性dna算法,实现了并行计算。1999年[7],gehani和reif研究了用微流生物分子计算模型解决某个问题在理论上所需要的最少dna序列和最少反应时间,并且提出了反应池之间有效地传送dna序列的方法。2001年[8],mccaskill采用枚举法用dna序列对每个可能子图进行编码。该算法使用了所谓的选择模块(stm)来保留图中所有可能团,然后用排序的方法确定了最大团。2001年[9],chiu等提出了一种新的方法,把子图和图的边分别编译成反应池和缓冲池。这些反应池和缓冲池带有荧光剂,由通道连接,输出以各个子图所发出的荧光强度不同来区分。2004年[10],livstone和landweber提出一种微反应器用来解决布尔函数“与”和“或”的问题。 随着微机电(mems)技术的快速发展,在生物芯片上集成各种能与电子计算机之间相互通信的传感器是各种功能芯片研究的热点[11]。dna计算的一个严重缺点是操作的不可控,严重影响了dna计算的实用性。本文在微流控平台上,讨论基于生物芯片的dna计算机和电子计算机之间相互通信的层次模型,从而为发展dna计算机和电子计算机相集成的杂合计算机提供一种通信模型和方法。 2 基于电子计算机的dna计算反应器模型为了使电子计算机能够对dna计算进行控制,我们研究并设计了适合于dna计算的反应器。如图1所示,该反应器通过rs232接口与电子计算机连接,人机交互界面的平台是labview。 (1)数据流:在电子计算机软件客户端由用户选择某个np问题,程序开始设计dna计算机,包括:输入符号、终止符号、〈状态,符号〉、转移分子、扩增所需的引物和dna编码;酶的选择;扩增、酶切、酶连的动作选择,针对上述酶设计反应温度和阶段。(2)控制流:设计具体问题的程序输入分子和采用的微流控芯片,芯片的通道数量和通道之间的连接以及通道的形状,设计实验实现的详细步骤:每一步的动作、所需的时间、反应的底物、目标产物、代表的中间变量等。图1 dna计算的反应器模型 电子计算机主机与89c51系列单片机相连,将数据流和控制流同时送到接口端的高精度全方位机械手:分配试剂,根据反馈的图像信号定位芯片反应平台。生化反应的动态结果反映在应用层,包括当前反应所在的通道、该反应所需的时间、已经消耗的时间、通道的切换、反应产物的解释。dna计算反应器与电子计算机通信的系统控制模块、光电检测模块、高压电源模块和温度加热模块与电子计算机之间的连接如图2所示。整个反应器能够实现激光诱导荧光检测、芯片电泳和仅与温度有关的生化反应,如pcr、退火、复性等等。 3 dna计算机与电子计算机之间通信的层次模型 dna计算本质上是以dna分子及生化酶作为物质基础,施以适当的生化操作来解决数学问题的一种新型的计算模式。由于dna计算的处理对象是dna片段,因此运用dna计算求解数学问题时首先需要将实际问题用{a,t,c,g}四个碱基来编码,原理类似电子计算机求解这些问题时需要用二进制编码。然后需要为求解过程设计合适的生化操作,这个完成运算的生化操作序列我们称之为生物算法。dna计算是在分子尺度内进行的,完成计算过程的生化操作的不可控一直制约着dna计算的进一步应用。随着电子计算机技术和传感器技术的发展,二者在dna计算中的结合可实现对生化操作的精确控制,提高dna计算的可靠性,为dna计算进一步走向实用化发挥重要作用。图3给出了电子计算机和dna计算机之间通信的层次模型。图2 dna计算反应器与电子计算机的通信为了便于描述通信过程,将该模型分为六个部分,每一部分的组成和完成功能描述如下。图3 dna计算机和电子计算机的层次通信模型 (1)应用层提供用户与dna计算机之间交互的接口。应用层主要完成两个功能:一是提供用户操纵dna计算机的界面。在这个界面上用户可以完成原始问题到dna碱基域的映射以及完成生物算法的设计。通过这个界面,用户可以像使用office办公软件一样方便地使用dna计算机。另一个功能是接收指令解释层传送的dna计算结果,并将结果可视化。指令解释层传送的结果也是用电子计算机语言来描述的。运算结果的可视化可以帮助直观地对这些结果进行合理的解释。应用层由安装在windows操作系统的电子计算机上的应用程序组成。 (2)指令解释层由于应用层的指令是用户所熟悉的电子计算机语言描述的,而dna计算机的基本指令是具体的生物操作,所处理的对象是dna分子,因此需要将应用层的电子计算机指令解释成dna计算机上具体的生物操作指令(这些生物操作指令是dna计算机的最小执行单位———基本指令),确定这些生物操作的执行顺序,并依次将这些生物操作指令单个传送给编码封装层。另一方面,还需要将编码封装层反馈的dna计算结果解释成计算机语言。指令解释层也是由安装在电子计算机内部的程序构成。(3)编码封装层将指令解释层传送的单个生物操作指令封装成dna计算机能直接执行的指令。这里需要考虑每个原子生物操作的实验室实现方法。然后将这个操作的步骤映射成控制传感器和生化仪器的一系列指令,包括对生物芯片上发生该反应的位置信息。编码封装层由操作传感器和生化仪器的接口程序构成。 (4)接口层接口层是传感器和生化仪器的各种信号接口。一方面,将编码封装层中的控制指令转换成控制dna计算机执行生化操作的指令;另一方面,也将dna计算机上的反馈信号转换成电子计算机中的控制指令。接口层之间的通信采用电子计算机的串口通信方式,也可以设计成并口通信方式。(5)反应层dna计算的生化操作在这一层得以物理实现,以完成解释层下达的任务。此层包含有完成生化反应的生物芯片以及控制这些生化反应的各种传感器和生化仪器。(6)反馈层这一层由监控生化反应的传感器构成。反应层的生化操作的执行情况由这些传感器收集,以便反馈给指令解释层。4 通信模型的实例为了更直观地理解本文提出的层次模型,我们以选择操作为例,解释在层次模型下dna计算机上实现选择操作的过程。 dna计算机中的选择操作是用来选择编码特定信息的dna片段。一般是将包含特定模式的探针固定于芯片上,被选择的片段在芯片上与其发生复性(renaturation)操作,最后固定在芯片上的片段就是选择的片段。复性是变性过程的逆过程,即两条完全互补的单链在适当的条件下恢复到天然双螺旋结构的过程。热变性的dna一般经过冷却后即可复性。因此,此过程有时也称退火(annealing)。复性温度一般应该比该dna的解链温度值低20℃~25℃。 对于选择操作,需要将其解释成以下几个独立的生物操作:操作1:选择固定有特定模式探针的生物芯片;操作2:将被选择的片段在该生物芯片上发生复性反应;操作3:在激光诱导荧光检测仪上通过荧光检测判断选择的结果。图4、图5、图6分别为层次模型下以上操作的流程图。图4 操作1流程图动作1.0应用层:用户在接口程序发出选择操作,例如:选择操作符号1。动作2.0指令解释层:逐条解释生物算法中的每一个描述,将其解释成分子实验室中具体的生物操作,包括反应名称和反应条件,然后将单个的生物操作依次发给编码封装层,待编码封装层返回操作的执行状态后再发下一个生物操作,类似于电子计算机中的指令寄存器。动作3.1编码封装层(第3层操作1):发出选择探针芯片的指令。通过选择可寻址的生物芯片来实现。动作4.1接口层(第4层操作1):电子计算机通过rs232与dna计算机进行通信。 动作5.1反应层(第5层操作1):无生化反应。动作6.1反馈层(第6层操作1):相应的传感器接收到确认信息,确认该操作1完成,并将反馈信息返回到接口层,接口层反馈到编码封装层,再发下一个操作。动作3.2编码封装层(第3层操作2):发出复性反应的指令。控制相应的温浴仪器先将温度升高到65℃,然后慢慢冷却,降温到20℃。 动作4.2接口层(第4层操作2):电子计算机通过rs232与dna计算机进行通信。动作5.2反应层(第5层操作2):相应的生化仪器先加热芯片,然后慢慢冷却。动作6.2反馈层(第6层操作2):相应的传感器接收到确认信息,确认该操作2完成,并将确认信息返回到接口层,接口层反馈到编码封装层,再发下一个操作。动作3.3编码封装层(第3层操作3):指示激光诱导荧光生化检测仪工作。 4 性能分析 4.1 资源发现效率和资源质量 教育资源中存在着大量的非文本资源。传统的搜索引擎和主题指南无法对视频、音频等多媒体教育资源进行标引和发现,而元数据通过对资源类型的描述,只要用户在资源检索时对资源类型进行限定即可发现它们。 因特网上存在大量教育资源,这些资源的质量参差不齐,传统的搜索引擎和主题指南没法提供一个质量评估机制。而这正是教育元数据的一个特征,它通过提供教育资源使用者的评估来反映不同资源之间的质量差异,有助于用户发现高质量的教育资源。 4.2 动态性和扩展性 在网格系统中,资源节点的信息是动态变化的,为了保证服务的可用性,进行有效资源查找时必须考虑系统中节点的动态变化。 网络层采用globus mds来组织和管理底层资源,通过调用虚拟组织agent中间件部署的register agent和unreg-ister agent,进行虚拟组织的动态建立并且虚拟组织成员可以随时加入和离开,具有很大的灵活性,实现了动态注册和注销。通过upgrade agent,社区节点周期性地向社区管理节点发送更新信息,将变化动态地反馈给虚拟组织中的ldap服务器。同时,各个虚拟组织vo之间定期将目录服务器上的资源信息通过ldap的异步远程复制机制更新到虚拟组织中心域中的ldap中,这样就实现资源信息的动态收集和资源变化的实时反馈。 结束语 该模型采用教育元数据lom规范来描述教育资源,使用分类元数据的方法,结合移动agent的自治性、智能性等特点,具有较高的资源发现效率和资源质量、良好的动态性和扩展性,基于类别的虚拟社区划分,使得资源发现限定在所属社区范围内,缩小了搜索空间,减少了资源发现的响应时间,提高了资源发现的效率。 计算机通信论文:浅谈计算机类专业的“通信原理”教学 引言 人类社会一直从自然界获取、处理、分析、交换、传递和利用信息。在经济全球化深入发展的今天,信息化已成为社会生产力发展和人类文明进步的重要动力,信息技术已成为社会经济增长的“命脉”。因此,当今世界许多国家都加强了信息技术人才的培养。而“通信原理”这门课程主要讲述了信息的传输、交换的基本原理,具有很强的实践性、应用性,所以根据我国培养信息技术人才的要求,在信息与通信类专业高等教学大纲中,“通信原理”被设置为一门大学必修、考研必考的专业基础课程。而且由于通信技术和计算机技术的不断交叉融合,计算机类专业也把“通信原理”作为一门重要的专业课。但是计算机类专业毕竟不同于通信类专业,许多与“通信原理”课程相关的前续课程(如高频电路、信号与系统等)计算机类专业的学生可能并没有学过,所以两个专业的“通信原理”教学不能使用相同的教学方法。2008年下半年我给本校计算机科学与技术专业的同学讲授了 “通信原理”这一课程,通过这次教学实践,我对计算机类专业的“通信原理”教学方法和教学内容有了一些感 受,下面就此谈些体会。 一、激发学生的学习兴趣 “通信原理”是计算机类专业学生接触到的一门通信类课程,由于不是计算机领域最基础的内容,而且课程内容也比较难,学生可能会缺乏学习动力。而学生的学习兴趣等内部动机因素,会促使学生积极主动地学习,所以如何能够让学生们在课程学习过程中绕有兴趣地学习相对乏味的基础理论是教学中的关键问题。经过实践,我总结出以下几点: (1)介绍计算机专业为什么要学习通信原理。“通信原理”是一门通信类专业基础课程,计算机类专业学生可能会认为这与他们所学的专业并没有什么联系,这样他们可能会对这门课程的学习不重视,从而影响学习效果。对此,在课程学习之前,我就首先大概地给学生介绍一下现代通信技术和计算机技术的交叉融合,让他们认识到通信技术已经越来越多地渗入到计算机领域当中,不懂通信技术的计算机类专业毕业生不符合国家培养人才的要求,也不符合社会工作的要求。而且现在高等大专院校的计算机类专业和通信类专业有许多相同的或相类似的专业课程,很多用人单位在招聘工作人员时也并不区分计算机类专业和通信类专业的毕业生。关于这一点,为了引起学生的兴趣,我以当前学生比较关心的公务员考试为例,指出公务员报考简章里专业要求栏一般都将计算机类专业和通信类专业作为同一专业对待。 (2)例举与计算机专业相关的例子。为了激发学生学习本课程的兴趣,应将知识点多与计算机专业的内容相联系,多例举一些与计算机专业相关的例子。譬如,在讲解数字基带传输系统时,介绍完数字基带传输系统的基本框图之后,提出通过网线连接的计算机通信系统就是一个典型的数字基带传输系统的例子。由于这个例子是计算机类专业的学生所熟知的,所以他们可以进行比较思考,从而更好的理解什么是数字基带传输系统,学习这种通信系统的兴趣也可以被激发出来。 (3)提高学生学习的成功感。“通信原理”课程对于通信类专业学生来说已经具有相当大的难度和理论深度,所以计算机类专业学生肯定更容易觉得这门课程难学。为了消除学生的这种心理,教师要密切关注学生的学习态度,对于学生的进步和成长点,给予适当的鼓励。例如,在课堂上提出一些比较简单的问题引导学生回答,在学生回答出正确答案后,要立即表示由衷的肯定和内心的喜悦,这样学生们学习的成功感会被激发。从而学习兴趣和学习积极性也会大为高涨。 二、确定适合的教材及教学内容 (1)认真选取教材。教材的好坏直接影响到教学质量,目前通信原理国内的教材繁多,但以西安电子科技大学樊昌信教授的“通信原理”(国防工业出版社出版)最为经典。这本教材内容丰富、详尽,知识点覆盖面广,理论体系也比较完整。但这本教材是针对通信类专业的,它要求学生先修过电子电路、高频电路、信号与系统等电类基础课,而计算机类专业学生并不符合它的要求。在分析比较了几种教材的基础上,我选取了中国人民解放军通信工程学院沈振元教授的“通信系统原理”,这本教材的最大特点是增加了确知信号的分析这一章内容,由于计算机类专业的学生没有学过信号与系统,所以他们没有建立频域的概念,而通信系统的分析推导方法往往从时域和频域同时展开,确知信号的分析这一章介绍了傅立叶变换的基本概念和性质,可以弥补学生在这一方面知识的不足。而且这本教材里的基本概念和基本原理解释得都非常清楚,没有先修课程背景的计算机类专业的学生比较容易理解。在确定主体教材的基础上,同时可以建议学生将西安电子科技大学樊昌信教授的“通信原理”作为参考书,这样可以给学生业余学习提供便利,真正做到主辅教材的有机结合。 (2)优化教学内容。通信原理内容涉及范围比较广泛,针对计算机类专业的特点,有必要对教学重点、时间长短进行适当的调整,也体现了因材施教的原则。例如, 在数字频带传输系统分析中, 选择2ask、2fsk、2psk、2dpsk等基本的数字调制技术作为必学内容,要求学生掌握这些典型数字调制技术的实现、解调、带宽分析、画图分析和抗噪声分析等内容。而将多进制调制技术和现代调制技术列入知识提高部分, 仅进行简单的介绍, 以知识扩展为目的, 不做应会要求。 三、采取适合计算机类专业的授课方式 “通信原理”原本是通信类专业的专业基础课,把它引入到计算机类专业的教学时,应该采取与通信类专业不同的教学方式。开课之初应该先向学生介绍一下通信发展简史,使学生对通信有个大概的了解。简述通信的过去、现在和未来, 从最原始的通信手段讲到最先进的通信手段,可以使学生被通信的丰富内涵深深吸引。这样学生可以轻松愉快地了解整个课程体系的结构, 认识到学好这门专业课对后续学习和今后参与工作的重要性。另外对于课程所选教学内容,也要基于计算机类专业学生的基础有所侧重点,因为计算机类专业课中并不考虑噪声的问题,所以我们讲解各种通信系统时应该把重点放在原理讲解上,抗噪性能的分析只要学生了解就行了。 四、改进考核方式 课程考核是教学工作的重要组成部分,也是学生最关注的一个环节。从我的教学实践看来,有部分学生在平 时上课时根本不认真听讲,他们往往只在考前一个星期左右“突击”,这种为了应付考试的“临时抱佛脚”的学习方法,不仅很难掌握通信原理的基础知识。而且时间一长,便全遗忘了。我们教学的目的不是让学生为了考试而学习,而是为了学生在学得知识的基础上,培养他们分析问题和解决问题的能力。因此,为了端正学生的学习目的,以达到课程的教学目标,就必须改进课程考核方式。在这次通信原理的教学实践中,我将书面考试成绩和平时成绩按一定百分比计入总体考核成绩,其中书面考试成绩占80%,包含平时作业、出勤率和课堂回答问题情况在内的平时成绩占20%,这样可以鼓励那些基础虽差但平时学习认真努力的学生。上面的考核方式中,书面考试成绩还是占了主要地位,所以课程书面考试上的题型也要认真考虑。为了避免学生死记硬背,不求甚解,我们应该减少客观题题量,加大需要理解基本概念的这些主观题题量。以考核模拟调制系统这部分为例,我们应该让学生思考“什么是调制制度增益”、“调制制度增益的物理意义是什么”这些基本问题,而不是让学生去死记各种模拟调制系统的调制制度增益结果,这样即使他们将结果记得再准确,不理解基本概念,对学习该门课程也没有丝毫的帮助。 五、结束语 以上只是我在计算机类专业通信原理课程教学中的一些体会,但在具体的教学实践过程中,还可能存在很多始料不及的问题,这除了教学方法的改进之外,还涉及到我们教师自身的教学理念和教学态度,这些问题的解决需要我们教师认真考虑,因此我深深感到教学工作的任重而道远。 计算机通信论文:信息与计算机通信网络安全技术探究 1.信息网络的安全概念 信息安全指的是保护机密的数据或者信息免受外来的非法控制与威胁,保护数据及信息的完整性及保密性、可控性与可用性,避免出现丢失现象。因此网络安全可以确保信息的可靠传输与共享;同时确保网络系统运行的安全与正常运行,还应有效避免系统出现崩溃、损坏等现象;有效避免非法用户进行窃听与入侵,确保网络信息传输的可靠及安全。 2.威胁网络安全的因素 2.1人为因素 黑客恶意侵入网络系统窃取信息与损坏数据,对计算机的正常运行造成重要的影响。此外病毒还能够利用因特网进行较快地传播,给用户及网络的安全带来一定的影响;破坏计算机的正常运行并降低了工作的效率,严重时将破坏系统,导致网络系统出现瘫痪。同时内部的人员素质不高且其的安全意识较差,部分人员随意泄密机密;部分用户在计算机系统的内部程序中,将添加指令或者代码,破坏计算机的功能,导致计算机信息数据的瘫痪或者破坏计算机的某些功能。还有少数人员利用合法的身份进到网络系统内进行恶意破坏[1]。 2.2系统本身的因素 网络自身的开放性加大了数据保密的难度,同时网络本身的通信质量与布线等方面存在一定的安全问题;软件出现漏洞,通信软件及协议系统有待完善。此外无线通信当中的电磁出现泄露,导致该系统进行数据的传播过程中易于被截获,因此不利于信息顺利的传输。 此外其他因素也将导致计算机的通信受到威胁,例如安全的防范技术、安全立法以及管理制度尚未完善、突发的意外以及自然灾害等因素,对通信网络的安全造成一定的影响。 3.信息与计算机通信网络安全受到威胁 通信网络的安全受到威胁主要表现在:通过路径能够进行欺骗,当进行信息的发送过程中,病毒程序可通过对ip的源路径选项将非法的数据传送至远程的计算机从而实现恶意的破坏。此外利用tcp/ip进行直接的破坏或者是通过服务器的序列号(tcp进行连接时所提供)进行非法的入侵;捕获数据包后进行恶意的篡改。还有少数人员非法安装窃听器或者是监视的工具进行监听;非法进入系统中篡改用户的文件资料;通过黑客软件非法获取数据等。 4.信息与计算机通信网络的安全技术 4.1密码技术 密码技术即为对数据进行加密。是为了提高信息系统与数据的安全性和保密性,防止机密数据被外部破译而采用的主要技术手段之一。加密技术作为电子商务确保计算机良好运行的技术之一,主要有对称加密技术与非对称加密技术两种,其中加密技术以口令作为基础,通过使用密钥进而通过加密或者是解密运算;而对于非对称的加密技术而言,加密密钥是已知的,而解密密钥只有主人知道,由此提高了信息与计算机通信网络的安全[2]。 4.2配置防火墙 设置防火墙能够减少病毒或者是非法程序的访问,有效减少对信息数据的破坏。防火墙指的是于公共网络以及专用的网络间进行隔离墙的设置,有效对用户请求的授权情况、对进出的专用网络数据以及信息的准许情况等进行检查,从而进一步阻止非授权的用户进入或者访问。利用网络数据包实施有效的监控,并对网络系统的各个端口进行掌控,有效核实用户的身份。假如计算机系统中遭到不安全的程序影响,防火墙将会及时进行拦截,在经主人同意后程序方可进入至计算机的系统网络中,对与计算机的安全与正常运行具有重要的意义。 4.3安全审计及入侵检测技术 安全审计技术能够对用户的入侵过程以及活动进行记录,分成诱捕及反击2个阶段。诱捕指的是特意安排出现漏洞并且允许入侵者侵入,以便获得较多的入侵特征及证据;反击是指计算机系统在掌握较多的证据以及进行充分的准备之后,对入侵的行为给予跟踪并查询其的来源以及身份,从而将系统与入侵者的连接切断。此外ids又可称为入侵检测技术,能够提供动态的入侵检测进而采取有效的预防措施,当检测出计算机网络受到非法侵入后,可给予有效的预防措施进行阻断,还可追踪定位并对攻击源进行反击。 4.4vlan技术 在atm以及以太网进行交换技术的基础上发展而来的虚拟局域网技术,能够将局域网的技术发展成连接的技术,进一步预防了网络进行监听及入侵等非法操作。例如将企业的内联网当中的信息与电子邮件及数据服务器进行单独的划分,使之形成vlan1,再将企业外联网进行划分成vlan2,有效控制企业内、外联网当中的各个信息流向;即企业的内联网能够访问外联网的有关信息;而外联网不可访问内联网的数据及信息。由此一来确保企业的内部重要信息与数据免受利用及非法访问,大大提高了通信网络的安全及可靠性。 4.5防病毒技术 计算机当中的病毒传播的速度较快且危害性极大,为此应该对网络系统进行病毒的预防及统一的、集中管理,采用防病毒技术。按照功能可将防病毒的软件进行划分:网络防病毒软件与单机防病毒软件两种。通常而言单机防病毒的软件常安装于个体计算机上,并利用对远程的资源进行扫描、检测病毒、清除病毒;网络防病毒软件可以有效、及时地检测病毒,并给予删除,确保计算机通信网络的安全[3]。 4.6wap安全无线协议 当今科学技术的进步,使得移动银行、移动电子商务及移动办公等业务快速发展,同时也促进了无线通信技术的发展,由于无线通信当中的信息机数据均通过电磁波方式传播。因此其的自身可出现数据被篡改、电磁泄露、信息窃听等可能,故采用wap安全协议可有效提高无线通信网络的安全性。此外采用虚拟专用网也是有效预防计算机通信网络威胁的有效途径,在计算机的内部网络进行扩展,采用公用网络中的安全隧道对数据与信息进行传输,能够确保数据的安全、可靠连接与传输,提高信息的可靠性及安全性。 5.结束语 综上所述,应重视对信息及计算机通信网络的安全技术,建立可靠的计算机通信网络安全体系,确保信息及数据得到顺利传输,保障传输过程的可靠性与安全性 计算机通信论文:计算机通信网络行业的现状 1计算机通信行业在社会经济中的表现形式 计算机通讯是现在网络经济下新的交流工具,它是在互联网环境下运用跨平台和多终端的技术手段实现将文字,声音和图像联系到一起的通讯技术,其显著的特点是成本低,效率高。从1998出现至今,计算机通讯发展日渐迅猛,即时通讯的功能逐渐提升,包括电子邮件,音乐,电视,游戏等多项功能逐渐完善。 最近几年计算机通讯行业的发展十分快,行业内所应用的电脑通讯软件比较集中,所以长时间发展就构成了计算机通讯行业的龙头垄断的局面。这种市场结构的成因主要是因为在其发展的同时,网络普及所起到的重要作用。 新世纪开始,电脑的应用逐渐生活化,很多生活服务都需要电脑的幕后支持,电脑涉及到现代社会各个角落,包括商业管理,金融业务,教育传播,学习娱乐等多方面。因为电脑处理问题速度快,记忆流量大,发展速度迅猛,所以它有效推进了国内通讯行业的发展,在降低通讯运作成本的同时,有效地提升了效率。 2目前计算机通信产业的技术应用 社会不断发展,高科技技术随之发展,在通讯产业中所应用的高新技术也越来越多,这些高新技术的应用很大程度上提升了通讯设备的发展水平,目前最主要的通讯技术主要有以下两种。 首先是光纤技术和通信电缆技术。网络不断发展,要求光纤技术也不断发展,要尽量实现超长距离的传输。现在已经有通信公司可以运用色散齐理技术,完成2000~5000km的无电中继传输,这在很大程度上提升了传输距离。新的大容量、长距离光纤在长途信号中广泛应用,延长了光信号的传输距离。它不止是在长距离无再生的传输中显示了良好的性能,在海底光缆的通讯长距离上的表现也非常不错。另外在城域网和局域网,光纤技术的应用也比较广泛,光网络的发展推进了光缆新结构的出现,使其能够随着具体的使用要求和环境不断提升。现在的全光网路光缆所提供的带宽更宽,能够容纳的波长更长,可以传送的速率更高,并且它安装简单,维护方便,使用时间也比较长。 其次是数据通讯的应用和发展。数据通信是通信技术与计算机技术相结合形成的新的通信形式。想要实现信息的两地传输,就需要有传输信道,依照传输媒体的不同,会分为有线和无线数据通讯两种形式。它们都是依靠传输信道将数据终端和计算机连接起来的,进而共享两个地点之间数据终端的软硬件以及信息资源。数据通讯在带给人们快速便捷的信息的同时,也能够降低信息的错误率。另外其实时性强,投入成本不高,传输质量有保证。 3目前计算机通信行业的竞争形势 现在的通讯设备行业的关键部分主要有两方面,第一点就是因为电子信息产业发展出现了很多投资的机会。站在产业的角度看,电子信息产业振兴规划对整个通信产业的提升有很大好处,能够根据产业结构调整促进通信行业的良好发展,进而会使得通信设备行业的盈利能力有所提升。第二点就是电信业重组和3g牌照的发放都会提升运营商采购设备的数量。 国内通讯行业的资本开支不断提升,移动主系统及其配套设备行业所获利益最大,新中国电信以及联通因为对固网的投资减少所以这方面的设备子行业受到了不利的影响。今后的网络投资的关键在于新建,市场份额竞争也逐渐激烈。目前很多通讯行业的网络投资商都处于需要重建,需要进行技术提升的时期。网络新建所面对的是严峻的价格竞争,几大通信行业出现的波动都会对全国的消费者会产生一些影响,所以,应该尽快出台相关的法律条纹对此类问题进行调整。 4构建通讯产业的绿色发展的环境 通讯产业快速的发展,在网用户逐渐累加,可以利用的基站以及设备间空间逐渐减小,设备密度逐渐增多,电力消耗量也随之增大。在提升生活质量的同时,也要重视节能减耗。想要让通信产业实现绿色发展,也要实行节能减耗。通讯行业要运用技术手段,提升设备和能源的效率,降低消耗,保护环境,促进通信产业的良好发展。 5结论 通过对现代计算机通信的社会表现形式进行研究,分析了其技术应用手段,总结了它所面临的竞争形势,最终确定节能减耗,提升设备能源的使用效率是实现计算机通信进一步发展的有力保证。 计算机通信论文:基于计算机的铁路通信技术研究 1 铁路通信及其分类 铁路通信按通达地区和范围可分为铁路长途通信、铁路地区通信、铁路区段通信和铁路站内通信等;按通信的业务性质可分为铁路公用和专用通信。铁路长途通信是经过长途传输设备连接的铁路电话、电报和数据通信,使用人工交换机和长途自动交换机,存储程序控制电子交换机也用于长途交换。铁路地区通信为同一地区的铁路系统用户间的通信,主要是采用电话通信,通过长途交换设备可接长途通信网,设置市话中继线可接入市话系统。地区通信一般使用电缆传输,将广泛采用存储程序控制数字交换机。铁路区段通信为铁路沿线各部门用于指挥、调度、行车、管理等公务的专用通信系统,包括调度电话、站间行车电话、基层业务电话、区间电话和列车预报确报电报等。铁路站内通信用于铁路站场各种作业指挥和生产联系,采用站场有线电话、站场无线电话、站内电报和电视,以及站场扩音和信息控制。 2 基于计算机铁路通信系统的优势 社会经济的快速发展为交通行业创造了诸多有利的条件,铁路运输作为现代交通的重要枢纽发挥了多方面的作用。从发达国家的铁路通信系统来看,计算机平台呈现出来的优势包括: 1)自动性。计算机平台自身配备了一体化操作流程,可对铁路运输期间的多种信息实施自动化处理。铁路运输环节涉及到客流信息、货物信息、交通信息等主要内容,若采用传统人工信息处理方式则会增大操作难度。利用计算机操作系统能够及时捕捉交通运输需要的信息,尽快对各类信息详细地处理。2)安全性。近年来铁路车辆行驶的速度大幅度加快,但国内铁路运输意外事故发生率也明显上升,这多数是由于信号系统传输信息的不及时而引起故障,破坏了完整的通信流程。利用计算机取代人员操控保证了信号传递的安全性,特别是监测系统发现异常信号后可在短时间内提示操控人员紧急制动处理。3)高效性。信息传递的“滞后性”是铁路通信工程普遍存在的问题,也是限制交通运输效率的关键因素。铁路运输车辆次序繁忙且客流量大增,原先设计的通信模块功能已适应不了信号处理的要求,铁路运输生产和工程建设期间的信息传输率大大降低。基于计算机的铁路通信模块优化了信息调控处理的速率。 3 基于计算机的铁路传输技术 铁路运输生产和建设中,利用各种通信方式进行各种信息传送和处理的技术与设备。铁路通信是以运输生产为重点,主要功能是实现行车和机车车辆作业的统一调度与指挥。但因铁路线路分散,支叉繁多,业务种类多样化,组成统一通信的难度较大。为指挥运行中的列车必须用无线通信,常见的铁路传输技术如下: 1)sdh传输技术。sdh是取代pdh的新数字传输网体制,主要针对光纤传输,是在sonet的标准基础上形成的。它把信号固定在帧结构中,复用后以一定的速率在光纤上传送。sdh是在电路层上对信号进行复用和上下。当带着信号的光纤通odf(光纤分配架)进入adm时,信号必须通过o/e转换和设备上的支路卡才能下成2mb/s的基本电信号,并经过通信电缆和ddf(数字配线架)接到用户接口或基站bts(基站收发信机)。2)atm网络传输技术。atm是一种基于信元的交换和复用技术,即一种转换模式,在这一模式中信息被组织成信元。它采用固定长度的信元传输声音、数据和视频信号。每个信元有53个字节,开头的五个字节为信头,用以传输信元的地址和其他一些控制信息,后面的48个字节用以传输信息。利用标准长度的这种数据包,通过硬件实现数据转换,这比软件更快速、经济、便宜。同时,atmi作速度有很大的伸缩性,在光缆上可以超过2.5gbps。3)mstp传输技术。mstp依托于sdh平台,可基于sdh多种线路速率实现,包括155mb/s、622mb/s、2.5gb/s和10gb/s等。一方面,mstp保留了sdh固有的交叉能力和传统的pdh业务接口与低速sdh业务接口,继续满足tdm业务的需求;另一方面,mstp提供atm处理、以太网透传、以太网二层交换、rpr处理、mpls处理等功能来满足对数据业务的汇聚、梳理和整合的需求。4)rtk gps网络传输技术。随着gps无验潮测深技术应用的不断深入,传统电台数据链的传输模式已不能满足长距离rtk作业的需要。而网络rtk技术则是利用网络来取代uhf电台进行数据传输,它传输距离远,信号稳定,抗干扰性强,已成为数据链传输的新宠。通用分组无线业务gprs,是在gsm系统上发展出来的一种新的分组数据承载业务,gsm是一种使用拨号方式连接的电路交换数据传送方式。gprs利用现有通信网的设备,通过在gsm网络上增加一些硬件和软件升级,形成一个新的网络逻辑实体。5)wdm传输技术。wdm(或dwdm)是在光纤上同时传输不同波长信号的技术。其主要过程是将各种波长的信号用光发射机发送后,复用在一根光纤上,在节点处再对耦合的信号进行解复用。wdm(或dwdm)系统在信号的上下上既可以使用adm、dxc,也可以使用全光的oadm和oxc,wdm(或dwdm)是基于光层上的复用,它和sdh在电层上的复用有着很大的区别。同时,通过oadm进行光信号的直接上下,无需经过o/e转换。 4 通信系统的日常维护工作 基于计算机的铁路通信系统在功能上实现了巨大突破,但在实际使用阶段还需加强多方面的维护管理,不仅降低了系统故障的发生率,也提高了人员操作的便捷性。根据实际应用情况看,有线通信、无线通信、光纤通信等技术与计算机技术联用要从软硬件两方面采取维护措施。 1)软件维护。铁路通信软件维护的重点在于计算机网络安全的控制,结合必要的安全监控及操作控制方法限制非法者的入侵,以防故意破坏通信系统的安全性。如:对铁路通信网络设置访问权限,未经允许不得参与网络系统的操作控制,避免通信指令及数据信号改动带来的不便。2)硬件维护。硬件维护的关键是对通信设备的监管。一是定期检测故障,对正在使用的通信设备及网络设备综合检查,发现异常问题应尽快更换装置;二是定期更新设备,部分通信设备使用时间较久后应尽快更换新装置或元件,以免因长期使用造成故障率的提升。3)综合维护。除了从软硬件方面采取维护措施外,还应顾及到铁路通信工程的其它方面。综合维护方案的制定围绕技术、人员、设备等方面加强监督管理,如:从技术上引进国内外先进科技,提高通信系统的传输性能;从人员方面搞好专业培训,增强他们参与业务的能力。 5 结论 综上所言,为了保障铁路运输安全、高效、稳定的运行,引用计算机操作平台辅助铁路通信是必不可少的。随着社会交通系统的进一步完善,先进通信系统对信号传递的作用不容忽视。因而,国家在投资铁路工程建设时也应积极配备高性能的通信模式,使各类交通信息定点定位地传输。
通讯技术论文:利用网络通讯技术发展统一战线 【摘要】分析了电子邮件、博客、论坛和即时通信等网络应用技术导致统战对象的思想活动日趋活跃和多元化,使得统战工作过程更加复杂。同时,网络这种新兴媒体也为统战工作提供了新的的手段。在防止敌对分子利用网络破坏统一战线的同时,更应充分发挥网络的优势,利用这一先进技术来发展壮大我们的统一战线。 【关键词】统一战线 新兴通讯媒体 网络 电子邮件 即时通信 进入21世纪,随着信息通讯技术革命的发展,信息化已成为全球性的趋势。手机媒体、车载移动电视、网络等新兴媒体和媒体传播平台也急速发展起来[1]。它们已深入人类的生活,具有巨大的影响力,同样也必将对我国统一战线的发展产生重大的影响。统一战线要求解决无产阶级解放运动中的自身团结统一和同盟军的问题。新兴媒体的出现导致统战对象的思想活动日趋活跃和多元化,使得统战工作过程更加复杂[2]。同时,新兴媒体也为统战工作提供了新的的手段。因此统一战线工作也应该与时俱进,积极努力的利用新兴媒体为统战工作服务。这里主要对新兴媒体中的互联网与统一战线工作的关系进行讨论。 21世纪的今天,随着网络规模快速增长,网络技术不断推陈出新,各种网络功能也日趋丰富。电子邮件、网络下载、博客、个人网站、即时通信等网上各类功能日新月异,信息交流更加便捷高效。网络媒体越来越具有开放性和低门槛的特点,使任何公众和群体均能拥有使用权,可方便地在网络上在传统媒体上难以发的信息。目前全球已有12亿多网民,每个人都有可能成为信息的采集者和传播者。互联网在公共信息沟通、化解社会矛盾方面,具有自身独特的功能和巨大的作用。但是如果被别有用心的坏人所利用,对统战工作也会造成相当的危害。下面就几种常见的网络功能与统战工作间的关系进行讨论。 1 电子邮件 电子邮件(e-mail)是internet应用最广的服务:通过网络的电子邮件系统,可以非常快速的与世界上任何一个角落的网络用户联络系。电子邮件可以是文字、图象、声音等各种方式。使用简易、投递迅速、收费低廉,易于保存、全球畅通无阻,使得电子邮件被广泛地应用,使人们的交流方式得到了极大的改变。 反对势力利用电子邮件,通过发送含虚假信息、反动言论的邮件,以达混淆视听的目的,对统战工作是极为不利的。如邪教“”被政府依法取缔后,其国内外骨干分子利用电子邮件具有匿名发信的功能,为相互联系及开展地下活动提供了便利。 “”顽固分子也通过电子邮件对不明真相的群众大肆宣传歪理邪说,对统战工作造成极大影响。对于这些电子邮件,个人应做到不信、不传、永久删除或举报垃圾邮件,邮件服务商应按照自律公约依法进行监督。 随着网络技术的发展,多数人都拥有自己的电子邮箱,对流动统战对象及各派内部可利用它进行文件及思想汇报的发送,及时高效的交流,提高办公自动化效率。也可以建立一个公共邮箱,由支部的成员自行登录下载各种文件。各成员也可上传各种资料到公共邮箱,便于大家互相交流和学习。也可通过电子邮件直接向上级领导部门提出建议和意见,由于可以匿名,使得人们能大胆的说出真实的想法和意见,从而可以提高参政议政的效果,稳定和扩大统一战线。 2 博客 博客(blog)是web log的简称,也被称之为“网络日志”[3]。借助博客传播平台,提高了人际间交互式沟通的灵便性,可将实时信息快速传播出来。如“911”恐怖袭击事件发生后,众多事件幸存者在他们的博客中对该事件生动翔实的描述,真实迅速且留下了珍贵的历史记录。目前中国博客数量已达4698万,博客用户已渗透到全体大众,具有巨大的影响力。 博客给人们提供了一个虚拟的生存空间,在这里人们的思想和行为享有更大的自由度,使网民可自由选择和信息,由被动的旁观者变为主动的参与者,促进了民主的进步[4]。现实中某些不法分子利用博客,大量的反动、虚假信息,危害社会的稳定与安全。除了对含有不法内容的博客进行严密监督外,还应加强对网络管理法律的宣传,使广大的博主具有一定的鉴别不良信息的能力和意识,对不良信息和反动言论做到不信、不转。派的党员也可积极利用博客,建立专题博客宣传党和国家的统战方针、政策和理论,展示我国改革开放的成果,从而最大限度地争取人心,凝聚力量。通过博客公布议案设想、介绍政协会议内容与精神,更加广泛的联系群众,已成为一些政协委员参政议政的新形式[5],使议案内容更贴近基层,更贴近民生。 3 网络论坛、即时通讯 网络论坛全称bulletin board system(bbs),是internet上的一种电子信息服务系统。它提供一块公共电子白板,每个用户都可以在上面书写,可信息或提出看法。它是一种交互性强,内容丰富而即时的internet电子信息服务系统。它是无需等待的实时通讯,交流更加便捷,迅速。而且实时通讯软件通常还具有传送文字、档案、声音、影像等功能。即时通讯形式有聊天室、腾讯qq、网易泡泡、uc、msn、skype等。 在论坛和即时通讯软件环境中,人们之间的交流打破了空间,时间的限制。无须考虑自身和交谈的对方的真实社会身份。这样,参与讨论的人可平等的与他人进行任何问题的探讨。这也为境外的反华势力破坏我国的稳定提供了机会。例如自汶川地震以来,网上流传的把今年以来中国几个灾难发生的日期,都牵强附会地与数字“8”联系起来的“段子”,攻击北京奥运会的谣言。中国反邪教协会跟踪调查,发现这个“段子”最早出现在境外“”的网站上,试图谣言惑众。“”等敌对势力通过网络论坛,极力编造、传播与汶川地震有关的多种谣言,如宣称抗震救灾款被挪用等等,使部分群众信以为真,造成了一定的负面影响。因此应加强对论坛和即时通讯的监管,发现谣言要在网上及时辟谣,并寻找谣言的来源,揭露反动组织的险恶用心,这样就可以稳定和扩大统一战线。 总之,我们不但要在现实社会中发展壮大统一战线,在网络这个虚拟社会中也要保持高度警惕,防止不法分子和反动组织利用网络破坏我们的统一战线。这就要求我们每一个派积极学习网络知识,掌握相关的网络技巧,在网络上与敌对势力做斗争,并积极宣传国家的统一战线政策和理论,尽最大努力将受蒙蔽的群众争取过来,从而发展壮大我们的统一战线。 通讯技术论文:当前煤矿通讯技术研究 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c an总线,prof-bus总线等)、rs232总线方式、rs4 8 5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industrial ethernet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3 2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(gigabit ethemet passive optical network)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(ethernet for the firstmile)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:“general packet radio service”(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d ata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ieee 802.15.但ieee仅处理低级mac层和物理层协议,因此zigb e e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c dma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:电力谐波检测仪及其通讯技术的研究 目前,由于对电能的检测和管理还存在一些问题,如功能单一、实时性差、缺乏统计分析、效率不高等,因此,需要一种检测与管理的方法来改善现阶段电力系统所面临的问题。 1电力谐波检测的发展 在电力系统中,最理想电流与电压波形是工频下的正弦波,而实际中往往会存在不同的畸变,特别是在近些年配电网中变频调速、换流器、电子设备等的不断应用,导致非线性负荷增加,使电力系统中的电流与电压波形严重畸变,造成电网中出现大量的谐波,造成许多电力事故的出现。所以,谐波污染在目前被公认为是影响电网安全的一大公害。在进行谐波治理过程中,主要采用谐波监测的方法,这也是解决谐波危害的基础,对一支谐波有着指导性的作用。根据谐波检测的发展历程,主要可以分为3个阶段:第一,19世纪初到20世纪40年代,主要以傅立叶变换为基础,对谐波进行检测;第二,20世界50-80年代,主要采用选频测量技术;第三,20世纪80年代至今,随着计算机技术、微处理技术及集成电路的发展,出现了快速傅立叶变换的频谱分析仪及谐波分析仪,通过这些检测仪器的使用,使得计算结果的精确度大大提高。在我国,采用该算法和锁相技术对谐波进行测量始于上世纪80年代,现在已经发展成为数字式、电子式、智能化的谐波测试方法。 2 谐波检测仪的原理及方法 2.1采用模拟带阻或带通滤波器进行测量 这是最早的谐波测量方法,其优势在于电路造价低、结构简单、容易控制且输出阻抗低。其不足之处在于受环境影响大,检测的精度不高,检测结果含有较多基波分量,造成的运行损耗相对较大。 2.2神经网络基础上的谐波检测 这是一种可以对计算能力进行提高、对任意连续函数进行逼近的基础上,通过理论的学习及分析动态网络时获得的研究成果,即神经网络。现阶段,该网络在电力系统谐波检测中的应用尚处于初级阶段,其主要应用于电力系统谐波预测、谐波源辨识及谐波测量等方面。在谐波测量中采用神经网络,主要需要考虑的是网络的组成、算法的选择及样本的确定等问题。 2.3小波分析方法测量谐波 这方面的研究在现阶段已经取得重大的进展,主要是对傅立叶变换在时域完全无局部性缺陷和频域完全局部化缺陷的解决,也就是在时域和频域都具有局部性。采用该方法可以使电力系统中高次谐波变化投影到不同尺度上,从而反映出奇异、高频高次谐波信号的特性,从而为谐波分析提供依据。 2.4 fft变化法 采用该方法对电力系统谐波进行检测,是基于数字信号处理基础上的测量方法,主要操作步骤是首先对被测信号的电压或者电流进行采样,经过转化后,再利用计算机进行傅立叶变化,从而得到各次谐波的相位系数及幅值。该方法是目前电力系统使用最为广泛的谐波检测方法,其精度高、功能多、操作简便的特点,实现了谐波检测的准确性。 3 电力通讯技术研究 当今社会对电能的需求越来越高,对供电的可靠性要求也不断提高,电网的谐波带给电力系统诸多的负面影响。主要表现为:发电设备、输电设备、供电设备及用电设备都不同程度的增加了损耗,降低了设备的利用率及效率;使自动装置及继电保护的可靠性下降;造成测量仪器指示不准确,谐波影响仪器仪表的增长工作;对通讯系统造成干扰,影响通信设备及人员的安全;对用电设备造成印象,使用电设备出现误动,降低设备使用寿命。所以,电力系统应该对谐波进行严格的检测,改善用电环境。 随着电力事业的发展,电力通信事业也不断的高速发展,使得通讯能力极大增强。对着对电能质量的重视和研究,保证电能质量成为电力企业的共识,建立一个系统的、高效的电能西凉在线监测网对电网进行监控与管理成为必然,这样就可以随时对电能质量水平进行监测,以便找到影响电网安全运行的原因,及时采取有效的措施进行解决,改善电力系统的供电质量,保证电网的安全运行,实现其经济效益。一直以来对电力谐波影响从未停止,电力谐波检测仪器复杂多样,但是不同的仪器的兼容性成为难点,针对这一问题,pqdif数据格式成为统一格式的标准,实现了数据的有效管理,使得资源得到共享,建立了一个实用的通用平台,将电能质量检测引入标准化的发展阶段。不管是从经济型和高效性哪种角度来看,避免了由于数据格式的不同造成的数据处理效果不理想的局面。基于互联网基础的pqdif格式储存和传输在电力谐波检测系统中的运用,也使得电力通讯技术得到了发展。 4结论 随着信息技术与通信技术的发展,电能质量检测技术正向着信息化、网络化和标准化的方向发展,更加的适应了电力系统的运行,在电力系统谐波检测中,更好的融入计算机技术、通信技术及电子技术,是谐波检测的发展趋势。 通讯技术论文:论基于数字信号处理器的雷达测速与通讯系统部分技术 【 论文 关键词】dsp 雷达测速 多普勒效应 【论文摘要】针对 目前,我国正在研制一种新型的雷达测速传感器。同时,由于现在dsp (digital signal processor,数字信号处理器)已经广泛应用在通信、 计算 机、 工业 控制领域,使用dsp为处理核的雷达测速系统对目前车载雷达测速系统具有重要的意义。 1.数字处理部分 系统的数字信号处理部分选择高性能低价位的dsp芯片tms320vc5402完成。这一款芯片运算速度快,指令周期10ns,运算能力100m ips(million instructions per second,每秒处理百万级的机器语言指令数),内部有1个40位的算术逻辑单元, 2个40位的累加器, 2个40位的加法器, 1个17 ×17乘法器和1个40位的桶型移位器, 4条内部总线(3条16位数据存储器总线和1条程序存储器总线)和2个地址产生器。为进行多普勒频谱的数据分析提供了便利的条件,可以实时准确的估算出多普勒频率。dsp可提供2kb (2kb = 2千字= 4千字节,数据单位)数据缓冲的读写能力,从而降低了处理器的额外开销, dsp的最大数据吞吐量为100mbit/ s(每秒100兆字节,数据传输单位) ,即使在idle (省电工作方式)方式下也可以全速工作。数字处理部分主要由低通滤波、信号调理, a /d转换及tms320vc5402硬件系统组成。信号经过一定的信号调理以后,再经a /d转换成为数字信号送给dsp进行信号处理,最后处理的结果通过液晶显示,还可以通过串口发送到远程主控系统。 (1)电源部分设计。tms320vc5402采用低电压工作,其内核电压为1. 8v, i/o 管脚的电压是3. 3v,为了使系统设计方便并满足低功耗的特点,本系统用的sram、flash、a /d等器件都是兼容3. 3v供电。ti公司的电压调节器tps73hd318 可以由5v 产生3. 3v 和1. 8v 的电压输出,最大电流为750ma,可以满足要求。 (2)a/d 转化部分设计。tlc32oad5oc (简称ad50)芯片采用过采样技术,可进行a /d和d /a 的高分辨率、低速信号转换。ad50中的可选项和电路配置可以通过串行口进行编程,配置位可进行软件编程,该器件中共有7个数据和控制寄存器可供使用。设计中使用tms320vc5402的mcbsp1 (多通道缓冲串口)完成配置ad50以及接收转换好的数字信号。硬件连接采用ad50的主控模式(m/s-1),向tms320vc5402的mcbsp提供sclk (数字移位时钟)和fs(帧同步脉冲),并控制数据的传输过程。tms320vc5402工作于spi方式(串行外设接口)的从机模式, clkx1和fsx1为输入引脚,在接收数据和发送数据时都是利用外界时钟和移位脉冲。为了使数据和控制信号能在同一串口传输,采用了两种通信模式:主通信模式和次通信模式。主通信模式专门用于转换数据的传送,主通信发生在每个数据转换期间。次通信模式只有在被请求时才会进行,本设计采用软件次通信请求方式,所以fc接地。 (3)存储器扩展部分设计。由于tmc320vc5402片内的ram只有16k,不能满足本系统的要求,因此本系统对存储空间进行了扩展,分别扩展了32k的程序空间和32k的数据空间,并且也扩充了1块flash (不易失的重复可读写存储器)存储器。主要为了dsp上电以后完成初始化加载程序(boot loader),把固化在flash 中的程序读入dsp的片上ram或者片外ram映射的存储空间。 (4)cpld部分设计。由于本系统接口电路比较复杂,因此在sdram、flash和dsp的接口过程设计中采用cpld 完成。本系统选用altera 公司的epm7128slc84芯片,该芯片有门单元2500个,逻辑宏单元128个, i/o引脚84个。在cpld的设计过程中,采用了altera公司的可编程逻辑器件开发软件max + plus i。 2 dsp软件设计 dsp的主要任务是将混频后的模拟信号转化为数字信号,然后将转换后的数据进行处理,将处理后的结果通过dsp的sc i与rs232连接完成dsp与上位机之间的通信。dsp的软件设计主程序分为以下几个部分: (1)系统初始化。对看门狗、系统时钟、复位标志寄存器、定时器、i/o口方向位、a /d采样时钟、中断时间寄存器、sc i(串行通信接口)进行初始化。打开中断控制位,允许模数转换和串口接收中断。 (2)模数变换中断程序。模数变换器将模拟信号转换为数字信号,当模数转换完毕后,模数变换器设置中断标志位。程序终止当前指令的执行,转向执行中断服务程序,即数据存储程序。中断服务程序从模数变换器的数字结果寄存器(adcf ifo)中读出数据,存入数据区。同时向d/a输出三角波系数,设定一个帧标志位,满一帧后继续数据处理程序。 (3)数据处理程序。将a/d采集来的数据进行fir滤波,与门限比较,统计车辆数量并发出传送中断。为了保证数据的实时处理,数据存储采用乒乓结构,当程序对某数据空间进行处理时,数据采集工作在另一个数据空间,而且通过 计算 ,数据采集时间小于数据处理时间,保证了所采数据的完整性。 (4)sci中断程序。将所要传送的数据送入缓存寄存器( sc ibuff)中,根据初始化中数据的长度及地址对数据进行传送,传送结束后返回。程序采用汇编语言编写。软件的调试采用ti公司的ccs调试系统。利用信号源给硬件加上一定的信号,在ccs中对程序进行单步跟踪,通过串口显示检查程序的正确性。这样可以避免外场实验的许多不便,提高外场实验的效率,缩短开发周期。 通讯技术论文:两种无线通讯技术应用初探 论文关键词:bluetooth sig uwb 论文摘要:通过bluetooth和uwb的技术对比及多角度的分析,证实了蓝牙+uwb作为下一代高速无线通讯技术的可能。 随着因特网、多媒体和无线通信技术的发展,人们与信息网络已经密不可分。当今无线通信在人们的生活中扮演着越来越重要的角色,低功耗、微型化是用户对当前无线通信产品尤其是便携产品的强烈追求,作为无线通信技术一个重要分支的短距离无线通信技术正逐渐引起越来越广泛的观注。 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(frequency hopping)和时分多址(time division multi-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:配网自动化系统利用GPRS技术进行通讯的探讨 摘 要:本文论述了配网自动化系统对通信系统的要求及gprs通信系统的组成和特点,从通信的可靠性、实时性、双向性三个方面讨论了gprs通信方式能满足配网自动化的要求。根据配网特点,对gprs与光纤通讯方式作了比较。 关键词:配网自动化 gprs 通讯 1 引言 配网自动化系统就是利用现代电子技术、通讯技术、计算机及网络技术,实现配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制和配电管理的系统。 通信系统是配网自动化系统中的重要系统。配网自动化系统要通过可靠的通信手段,将控制中心(主站)的控制命令下发到各执行机构或远方终端,同时将远方监控单元(rtu、dtu、ttu、ftu等)所采集的各种信息上传至控制中心(主站)。通信系统的好坏很大程度上决定了配网自动化系统的优劣。 为满足配网自动化的要求,通信系统必须满足以下要求: (1)通信的可靠性。要长期经受恶劣环境的考验,如雨雪、大风等;且会受到较强的电磁干扰或噪音干扰;此外不能受停电和故障的影响。 (2)通信的实时性。配网自动化系统是一个实时监控系统,必须满足实时性要求。按照配电系统自动化规划设计导则要求,配网自动化主站系统应在3—5s内更新全部rtu、ftu等的数据。 (3)通信的双向性。在配网自动化系统中,不仅有数据的上传,还有控制命令的下发。因此,通信系统必须具有双向通信能力。 除了考虑以上三个要求外,还要考虑通信系统的建设费用、系统的可扩充性、使用和维护的方便性。 目前,配网自动化系统多采用光纤通信的方式。光纤通信完全满足配网自动化系统对通信的可靠性、实时性、双向性的要求。但是,光纤通信建设费用较高,系统的可扩充性、维护的方便性较差。 随着gprs无线通信技术的发展,为配网自动化的通信系统提供了新的解决方案。 2 gprs系统概述及特点 gprs 是通用分组无线业务(general packet radio service)的简称,是在现有gsm 系统上发展出来的一种高效、低成本的移动数据通信业务。特别适用于间断的、突发性的和频繁的、少量的数据传输,也适用于偶尔的大数据量传输。 gprs系统具有以下特点: (1)永远在线。gprs提供实时在线功能“always on line”,无线通信终端设备一开机就能自动附着到gprs网络上,并与数据中心建立通信链路,随时收发数据,具有很高的实时性。 (2)高速传输。gprs网络的传输速度最快将达到171.2kbps,完全可以满足用户应用的需求,下一代gprs业务的速度可以达到384kbps。 (3)组网简单、迅速、灵活。gprs无线ddn系统可以通过internet网络随时随地的构建覆盖全国的虚拟移动数据通信专用网络,为广大中小用户提供接入便利,节省接入投资。 (4)按流量计费。gprs无线通信终端设备一直在线,按照接收和发送数据包的数量来收取费用,没有数据流量的传递时不收费用,费用结算形式灵活,可采用包月包流量计费方式。 (5)通信链路由专业运营商维护。免除通信链路维护的后顾之忧。 (6)防雷击。gprs无线通信终端设备的发射功率非常小,天线非常短,而且无需高架,克服了有线传输和无线电台传输容易引雷击坏设备的缺点。 3 gprs无线通讯系统的组成 gprs无线通讯系统由远程终端、数据传输网络、监测中心三部分组成。 (1)远程终端: 远程终端位于配电网联络、分段开关等设备位置,通过rs-232/422/485接口直接连接到开关上,实现对开关参数的采集、存储、预处理,经过tcp/ip协议封装加密后,通过内嵌式gprs模块将数据发送到gprs网络最近的bss移动基站,通过gprs网络传送至监控中心,实现设备和监控中心系统的实时在线连接。同时,远程终端还可将监测中心发送的遥控指令传给开关控制模块,对开关进行控制操作。 (2)数据传输网络: 远程终端采集的数据经处理打包后转换成在公网数据传送的格式,通过gprs无线数据网络进行传输。gprs网络通过sgsn(serving gprs support node gprs服务支持节点)、ggsn(gate gprs support node gprs网关支持节点)设备与gprs运营商路由器连接。gprs运营商路由器与监控中心通过ddn数字数据网专线连接。 (3)监测中心 监控中心服务器申请配置固定ip地址,采用gprs运营商提供的ddn专线,与gprs网络相连。数据传输到监控中心后对接收的数据进行还原处理。 4 gprs可以满足配网自动化的要求 根据配网自动化对通信系统的要求,下面从通信的可靠性、实时性、双向性讨论gprs无线通信方式是否能满足配网自动化的要求。 (1)通信的可靠性。 gprs终端设备由通讯口、传输模块、一个短小的天线组成,工业级的站端设备完全能满足户外使用的要求。 gprs自2001年运行至今,运营商投入大量的人力、物力、财力进行运行维护,网络非常可靠。 目前,gprs无线通信方式已在电力系统中大量应用,如配电变压器综合测试系统、负控系统。大量的实践表明,gprs无线通信方式的可靠性完全能满足可靠性的要求。 (2)通信的实时性和双向性 gprs网络接入速度快,支持中、高速率数据传输,可提供9.05—171.2kbit/s的数据传输速率(每用户),能在0.5 —1秒之内恢复数据的重新传输。每个tdma帧可分配1到8个无线接口时隙。时隙能为活动用户所共享,且向上链路和向下链路的分配是独立的。gprs的设计使得它既能支持间歇的爆发式数据传输,又能支持偶尔的大量数据的传输。 每个终端设备仅采集电压、电流、开关分合位置,主站仅发送遥信、遥测、遥控、遥调指令,每次数据传输量在10k之内。gprs网络传送速率理论上可达171.2kbit/s,目前gprs实际数据传输速率在40kbps左右,能满足数据传输速率(≥30kbps)的需求。并可根据系统的实际情况,通过gprs运营商对apn专网内的tdma帧多分配无线接口时隙,保证数据传输实时通畅。 5 gprs与光纤通信的比较 gprs与光纤通讯方式的比较详见下表 由上表分析可知,gprs在建设费用、施工难度、组网方式、扩充性等方面比光纤通讯方式更具有优势。由于配电网点多面广,变化较频繁,对通信系统而言,方便的扩充性尤为显得必要。在这一点,gprs远远优于光纤通讯。 6 结论 综上所述,gprs通信方式完全能满足配网自动化对通信的要求。目前,国内的配网自动化系统还没有采用gprs通信方式,但是gprs无线通信方式已在配电变压器综合测试系统、负控系统等系统中大量应用。随着现代无线通讯技术的发展,特别3g(第三代移动通信系统)网络的运行,无线通讯能够提供更高的通信质量和数据传输速率。无线通讯将在电力系统中得到更加广泛的应用。 通讯技术论文:浅析基于通信系统浅谈无线通讯技术 论文关键词:无线通讯 重要作用 bluetooth uwb 论文摘 要:随着因特网、多媒体和无线通讯技术的发展,人们与信息网络已经密不可分。当今无线通讯在人们的生活中扮演着越来越重要的角色,低功耗、微型化是用户对当前无线通讯产品尤其是便携产品的强烈追求,作为无线通讯技术一个重要分支的短距离无线通讯技术正逐渐引起越来越广泛的关注。本文通过bluetooth和uwb的技术对比及多角度的分析,证实了蓝牙+uwb作为下一代高速无线通讯技术的可能。 前言 目前,我国大型石化企业在厂内的通讯方式,一般仍然采用传统的有线传输方式,即依靠有线通讯电缆来传输信号,配合以传统的程控交换机和防爆电话,防爆扬声器等等设备终端来实现在防爆区与非防爆区之间的通讯。这样的通讯系统庞大,线缆众多不易于人员维护,加之厂区内部腐蚀性气体,工作环境,自然环境等经年累月极容易造成设备的线缆损坏,影响通讯,由于是有线电缆连接在事故发生时更加容易遭受破坏。一旦通讯中断,对企业的事故救援,员工的人身安全,都造成巨大的损失。所以要大力发展无线通讯网络在企业的应用。 1、无线通讯技术的重要作用 石化工厂厂区面积大,人员分布散,防爆区内移动作业人员和零散作业人员众多。无线通讯系统对满足人员通讯需要,加强防爆区内分布人员的动态管理,优化厂区网路结构,实现企业安全生产,调度指挥的有线,无线互联互通,相互结合的信息传递,保证企业安全高效的生产具有十分重大的现实意义。 2、常用的无线通讯技术分析 目前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。 2.1 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。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。 2.2 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。 3、短距离无线通讯技术简介 “蓝牙(bluetooth)”是一个开放性的、短距离无线通讯技术标准,也是目前国际上最新的一种公开的无线通讯技术规范。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讯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讯。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讯设备,使设备去掉了连接电缆的不便,通过无线建立通讯。 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(frequency hopping)和时分多址(time division multi-access—tdma)等先进技术,为固定与移动设备通讯环境建立一个特别连接。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讯技术,它必将在不久的将来渗透到生活的各个方面。 4、超宽带(uwb)技术研究 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讯设备中使用。随着无线通讯的飞速发展,人们对高速无线通讯提出了更高的要求,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%的无线通讯方案。与常见的使用连续载波通讯方式不同,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。在高速通讯的同时,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讯方式,它有望在无线通讯领域得到广泛的应用。uwb的特点如下: 4.1 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。 4.2 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。 4.3 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讯系统同时工作而互不干扰。 4.4 消耗电能少:通常情况下,无线通讯系统在通讯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。 4.5 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。 4.6 发送功率非常小:uwb系统发射功率非常小,通讯设备可以用小于1mw的发射功率就能实现通讯。低发射功率大大延长了系统电源工作时间。 4.7 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。 5、结束语 总之,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,因此特别适合石化行业对通信链路的要求。 通讯技术论文:现代电子技术通讯的应用 摘要 随着我国科技的不断发展与进步,通讯行业的发展也越来越快,由于电子技术不断提高,应用范围较为广泛,在通讯行业中占据重要地位,极大程度推进了通讯行业的发展,对促进通讯行业进程起到积极作用。电子技术应用到通讯中,对通讯的质量、及通讯效率都有很大程度的提升,因此,通讯行业的发展离不开先进的现代电子技术,掌握现代电子技术的相关知识对我国全面发展是十分重要的。本文阐述了现在电子技术的特点,并对当前我国现在电子技术通讯存在的问题进行了深入分析,且提出了加强电子技术在通讯中应用方面的建议。 关键词 电子技术;通讯行业;应用措施 电子技术作为单独的一项科学技术,所涉猎的许多方面都离不开电子技术的发展。目前,我国电子技术整体发展情势良好,各方面技术表现较优异,对促进我国经济发展有着不可替代的地位,随着当今社会科技信息技术不断增强,通讯对人们生活影响越来越大,现代电子技术对通讯产业也极其重要,改变了通讯手段和形式,促进通讯产业的发展,为我国电子通讯产业奠定了重要基础。 1现代电子技术特点 1.1智能化 社会的不断发展,现代电子应用方面也越来越广泛,电子技术类的产品逐渐走进人们的生活,提高人们生活质量。主要是因为现代电子技术具有智能化的特点。高科技的智能产品给人们生活带来很大便利,随着现在市场上越来越多高科技产品的出现,它们所表现出来的智能化,提高了工作的效率,增加人们生活工作中的趣味性,对于车间工作者来说则极大程度的降低了手动工作时发生的种种危险。解放劳动人民的双手、丰富人们的生活,促进社会的发展进步。 1.2精准化 由于科技不断提高,我们对于电子技术要求越来越高,人们更多关注与现代电子技术带来便利的同时,信息的准确程度是否与实际偏差过大。因为对于像天气预报、地质勘探、医疗事业等方面都需要精准的数据进行相关工作的开展,因此精准化的电子技术满足了特殊性工作的需求。 1.3普及化 随着现在电子技术的应用范围越来越广泛,已经涉足人们生活工作中各个方面中,人们日常生活中的智能化电子娱乐产品、检查身体的医疗设备、工作中的快捷高效的机器等等,都体现着现代电子技术在生活的普遍性。 2我国通讯产业存在的主要问题 2.1缺少创新思维 我国经济的迅速发展,也极大程度的带动我国通讯行业的发展,为了能在通讯中充分发挥现代电子技术的作用,我国无论是在人力还是物力方面都投资较多的精力。在世界通讯行业发展中,我国通讯很多国有企业运用电子技术促使本企业通讯的发展,拥有很多专利项目,增强了企业的核心竞争力,在对于目前大多数通讯行业说,我国对电子技术在通讯中的影响意识还比较薄弱,并且缺乏创新精神,还是习惯依赖于模仿外国企业,从而制约了我国通讯行业的发展。 2.2地域差距较大 我国的国土面积广阔,地理位置造成了严重的地域发展差距,不同地理位置相对经济效益也不同,我国改革开放后加大了对沿海城市的发展扶持政策,不仅提高了沿海城市的经济状况,对通讯产业同样起到了促进作用。但一些内陆偏远地区城市的通讯发展,并不理想,通讯产业一味的参照发达企业的发展模式,影响通讯企业更好发展。 2.3专业人才缺失 我国通讯产业今年来发展较快,企业过多,且规模较大,这就造成企业之间竞争激烈,而竞争的核心那就是通讯企业的专业技术。拥有专业知识强,技术先进的科研团队,对提高通讯企业的竞争力有着重大意义。但目前,我国通讯行业中,通讯技术能力强,专业素养高的人才比较缺乏,导致很多通讯企业在经济市场中存活率较低。 3加强电子技术在通讯中的应用措施 3.1创新电子技术 现代电子技术想更好的应用在通讯行业中,就要加强专业技术的创新能力,在通讯产业中,技术是通讯的核心发展力量,占据不可代替的生产地位。因此,通讯中在运用现代电子技术过程中,除了要将电子技术合理应用到通讯中来,且要创新出自己通讯企业的核心技术专利,当地相关政府应给予通讯产业在创新技术研发过程中相应的帮助与鼓励,促进通讯产业技术创新力的发展,作为通讯企业,要加强技术研发中心组织的财政投入,为创新技术研发提供基本保障。 3.2缩短地域差异 我国内陆城市及偏远地区的通讯产业发展缓慢,起步较晚,政府应对通讯产业出现的地域差异推行相关政策扶持,调整企业内部结构的同时,要通过互相合作的方式,将沿海城市通讯产业发达的成功企业经营理念及电子技术应用方式传达给内陆城市,通讯企业的迅速发展离不开现代电子技术的正确合理运用,组织沿海与内陆城市电子技术科研讨论会,增加技术交流,全面提升内陆及偏远地区的通讯发展,缩短我国地域通讯企业间的发展差距。 3.3培养专业人才 现在是人才的时代,现代电子技术对通讯的应用重要体现就是人才的建设,人才也是当今每个企业发展过程竞争的重要内容。企业想要更好的运用现代电子科技,就要加强专业人才队伍建设,专业的科研团队要对现代电子技术应用表现、应用领域及电子技术的发展状况进行充分掌握,这样才能使现代电子技术更好的应用到通讯中。相关通讯企业要定期培训在职技术团队,增强专业知识,提升整体综合素养,激发技术人员的创新意识及研发潜能。现代电子科技的技术研发人员同样也应该加强人才建设与培养,只有提高专业人才的知识储备,才能促进企业发展,科技进步,对我国通讯发展奠定坚实基础。 4总结 综上所述,随着我国科技不断进步,现代电子技术也得到了很大程度的发展,电子技术在社会生活的应用范围越来越广,各个领域的发展都离不开现代电子技术。近年来,我国通讯行业发展迅速,尤其是现代电子技术应用到通讯行业中后,极大的满足现代人们对生活的高要求,为人们生活提供了便利。从根本上提高了通讯质量、使用效率及企业经济效益,使通讯行业达到质的飞跃,从而,对我国通讯行业发展、社会的进步、经济的增长起着至关重要的作用。 作者:滑洁 王晗 单位:河北机电职业技术学院 通讯技术论文:网络通讯技术硬件故障分析 摘要:随着我国社会科技的不断进步,计算机网络通讯技术的不断发展,推动了我国经济的整体发展,为我国可持续发展提供了技术上的支持与保障。本文通过对计算机网络通讯过程中硬件方面常遇到的故障问题、日常的维护工作,进行详细的分析,并研究出合理有效的处理办法,以使得计算机网络通讯技术能够得到良好平稳安全的硬件保障环境。为计算机网络通讯技术的发展提供了基础条件。 关键词:计算机;网络通讯;硬件故障;处理办法 0引言 随着社会的不断发展,计算机网络通讯已与人们的生活息息相关,为人们带来了很大的便捷,对计算机的技术的应用越来越广泛,提升了用户的生活质量,推动了我国社会经济的快速发展,然而,在计算机网络通信的过程中也出现了很多的故障,造成了信息的泄露和丢失,为广大用户带来不可估量的损失。主要包括硬件故障、软件故障和其他故障三个方面,而本文就是针对其中的硬件故障的产生、检测、处理进行详细的分析,针对故障产生的具体原因给出相对应的处理办法,不断提高我国计算机网络通讯技术的水平,保障计算机网络通讯的正常运行,为人们提供更加完善的生活质量。 1计算机存在的网络故障 1.1硬件故障计算机网络运行中端口常常出现问题,计算机的端口在使用的时候没有仔细的经过检查,端口和插头有灰尘、污垢、不干净,就可能引起计算机网络通讯的故障。在人们的日常生活中,大众为了方便省事,通常拔插插头都是在通电的情况下,这样做会造成端口的损坏,减少端口的使用寿命。人们没有经过认真的核对,在购买插头时的尺寸不合适,质量不过关,都会降低端口的使用性能,而对于处在室外的端口,经常遭受风吹雨淋、阳光的暴晒,这些都会造成端口不能正常的工作,从而引发计算机网络通讯的故障发生。还有就是由于供电问题引起的故障,例如电线的老化、电压不稳定、还有偶然的自然灾害,这些情况都会造成计算机网络通讯故障。在日常使用中没有使用专门独立的电源、没有安装电压稳定器、没有安装避雷针等设备,造成计算机网络无法正常的运行。计算机中每个模块都有一个连接点,而这个连接点是放置交换机背板的地方。在电路处在潮湿的环境时,就会出现短路和漏电的状况,如果电路板处在高温或雷击的环境下,就会造成元器件的损坏,交换机的电线出现问题,致使计算机不能正常的工作。交换机背板经常出现的故障还有接头的松动、电缆排列顺序的错误、线路连接的错误、电线的错误使用等都会造成计算机网络通讯硬件故障[1]。 1.2软件故障软件故障又叫做逻辑故障,在计算机网络通讯的实际应用中,例如网页无法正常打开、网速缓慢或时常的断断续续、计算机中病毒等情况时有发生,这些都使得计算机网络通讯无法正常运行。由于目前的计算机种类繁多,相对复杂,交换器配置等不尽相同,操作人员由于不熟悉计算机的系统,交换器CPU等配置与计算机不匹配,从而导致网络不能正常通信。若计算机主机出现安全问题,网络的IP地址出现混乱,致使网络通信线路的中断,另外网线出现问题和网速缓慢也可能与网卡有关。 1.3其他故障对于计算机网络通讯来说,根据其覆盖范围划分,出现的网络故障有广域网连接故障、局域网连接故障、网段内故障及小范围故障。根据其不同网络技术TCP/TP协议的层次分为网络接入层故障、网络层故障、传输层故障和应用层故障。或是因为计算机网络的安全性遭到破坏,一些不法分子借机盗取机密文件资料,蓄意破坏网络系统,制造病毒等非法手段来破坏计算机网络通讯的正常使用[2]。 2计算机硬件故障的检测 2.1计算机供电的故障检测当计算机不能正常使用时,首先要对计算机的供电问题进行检测,包括电力是否正常供应、电源是否接触良好、电线是否存在短路、断路等问题,确定是否是由于电力问题所引起的故障,避免因为检测的方向错误,而造成的技术人员工作量增大,工作时间增加带来的损失。2.2计算机显卡与内存的故障检测如果不是由于电力问题引起的计算机故障,那么导致这一问题的主要原因可能就是显卡和内存发生故障。在显卡和内存质量没有问题的前提下,如果计算机长期的处于工作状态,就会引起显卡和内存出现松动或者附着污垢的情况,那么就不能保障计算机的正常使用,要将显卡和内存都取出,经过处理之后再使用,解决由于计算机显卡和内存引起的故障问题,以保证计算机网络通讯的正常运行[3]。2.3计算机外接设备的故障检测若计算机的电力供应和显卡内存都没有出现问题,那么导致计算机硬件故障的产生就可能是外接设备产生问题,检查计算机所连接的外接设备,是否能够正常使用,如若不能要进行及时的维修、更换,以保证计算机硬件故障不是因其而引起的。2.4计算机服务器的故障检测如果计算机的电源、显卡和内存、外接设备都没有出现问题,那么就要对计算机的服务器进行检测,但是计算机的服务器就没有像电源之类的硬件问题检测那么方便、简单,要对服务器实施专业化的系统检测,就检测过程中的相关数据进行整理和分析,除了要使用检测仪器之外,也可以使用元器件的方法进行检测。2.5计算机网络的故障检测在通常情况下,计算机无法正常的登录网页,网站的刷新速度缓慢,都是由网线出现的问题所引起的,先查看计算机网络网口的连接是否正确,如若没有问题,那么就说明是由于网络线路出现问题,要及时对网线线路进行检测、维修,不定期的更换网络线路[4]。 3计算机硬件故障的处理办法 3.1计算机机房的维护为了计算机硬件的正常运行,就要针对计算机机房进行定期的检查,确保计算机处在一个温度、湿度都相对稳定安全的环境下,排除因电磁场产生的静电磁电对计算机的运行造成干扰,致使计算机存储设备的失灵,磁盘驱动的无法使用,计算机内的信息就会泄露丢失。为了避免这一故障的发生,就必须对计算机的运行状态,进行实时的监控、掌握,有针对性的对这一故障的发生采取有效的处理办法,避免因计算机机房的问题引发计算机网络通讯的中断。 3.2计算机服务器的维护服务器对于计算机的正常运行起着不可忽视的作用,要对计算机服务器进行定期的维护、保养,以确保计算机服务器处于高效运转的状态,能够提升计算机服务器的运作质量,延长服务器的使用寿命。但对计算机服务器的维护的同时时,要注意技术操作一定要准确无误,这是为了避免因对计算机服务器维护而对计算机的正常运行造成负面影响,可以利用计算机网卡冗余技术,以保障计算机服务器的维护不会对计算机产生负面的影响。 3.3计算机网络的维护计算机网络的线路要进行合理科学的安排规整,安装网络线路的线槽,要确保线槽的质量过关,不仅坚固而且经久耐用,以确保网络信息的正常传输。要重视线路的布局,提高网络线路的抗干扰性,使用专门独立的供电系统,防止因电压不稳而导致的计算机网络通讯无法正常的运行。特别是垂直布线和水平布线要同时进行,保证网线的数量充足,以避免出现紧急情况,进而影响计算机网络通讯的正常使用。 3.4提升维护人员的工作质量计算机维护人员一定要按照使用手册的说明来定期的检查计算机的硬件设备,如电脑显示器、交换机、网络线路、显卡和内存、路由器等,做好其日常保养和维护的工作。例如,在进行显示器的维护时,要保持其温度、湿度在安全稳定的情况下,显示器的显示屏要保持干净,避免外力的撞击,在保养键盘时,要不定期的进行清洁,避免灰尘的累积,在使用时尽量放轻力度,善待键盘,延长其使用寿命。在进行计算机主板的保养时,要定期清扫,更换CPU散热器,控制主板运行温度。系统维护人员也要定期的检查网络通讯方面的安全问题,保证系统始终处于加密状态,严格按照国家规定要求开展网络通信的建设工作,关注计算机防水与防火方面的安全工作,改善计算机的硬件环境,确保计算机网络通讯系统正常的运行。 4结束语 计算机网络通讯技术以得到各行各业全面的普及,已成为人们日常生活中必不可少的重要组成部分,为人们的工作、学习、生活带来了便捷,但随之而来的还有计算机网络通讯在使用的过程中存在的问题,本文就针对计算机通讯出现的硬件故障、软件故障和其他故障中的硬件故障进行详细的分析,从而得出计算机的供电故障、计算机的显卡与内存故障、计算机的外接设备故障、计算机的服务器故障、计算机的网路故障等常见问题,通过对计算机管理人员工作质量的提升,建立健全计算机管理机制,来实现对计算机机房、计算机服务器、计算机网络等情况的日常维护,确保计算机网络通讯硬件设备的完好,及时的消除安全隐患,使得计算机网络通讯处于一个正常、稳定的工作环境,保证人们的日常生活不受影响,进而推动了我国计算机网络通讯领域的可持续发展。 作者:曾帅 单位:大庆油田采油工程研究院 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核心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的核心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的核心技术之一,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:计算机网络通讯的技术研究 1计算机网络通讯技术故障分析 1.1网络通讯技术软件故障 1.1.1交换机系统是硬件和软件的结合体 交换机所必需的软件系统都是通过交换机内部的只读存储器来保存的。这类错误也和我们常见的WINDOWS、Linux一样,面对这样的问题,我们必须要做到经常浏览设备厂商的习惯,及时更新补丁才能避免导致交换机满载、错包、丢包等情况的发生。 1.1.2配置问题。配置交换机时出现的错误往往是初学者由于各种交换机配置不一样导致的。出现的原因有很多:比如端口被错误地关闭、VLAN划分不名犬导致网络不通等。如果工作者不是经验很多是很难发现故障的,那么可以先恢复出厂默认配置,然后再一步一步来。 1.1.3密码问题 我们在平时上网的时候会遇到密码丢失的情况,这是一件非常头疼的事。一旦忘记密码,会导致进不去系统,使得工作根本无法进行。但是,往往系统都会有找回密码的功能,当然网络通讯技术也不例外。有的方法比较简单,但有些则需要一步一步操作完成的。不过,密码丢失也不是经常发生的事,通常都是工作人员忘记密码或者交换机出现故障导致的。 1.1.4某台主机由于病毒或者黑客的存在导致向所连接的端口发送一些不符合封闭规则泽的数据包 造成在交换处理器处于非常繁忙的工作状态,最终导致缓冲区丢包的现象。其次就是大量占用网络宽带的广播风暴现象,使得CPU的处理时间大大加长了。长时间下去,就会导致无法正常进行点对通信,网速也就大大降低了。出现广播风暴的原因有很多,比如网卡或者端口出现损坏都会出现广播风暴。 2网络通讯问题的改进策略 做好计算机日常的维护和解决网络通讯出现的问题是保证网络稳定性的必要工作。集体有以下几个方面: 2.1日常维护计算机的硬件若想使计算机处于正常的工作状态 对计算机进行软件维护和硬件检查是非常重要的。网线、路由器、电脑显示器、集线器、交换机这些都是硬件检查的基本项目。这些硬件一旦出现问题要及时修理,严重的还要更换。而检查计算机的安全性,系统的完备性,和一些对一些网络进行设置和更新,这些都是在维护软件时做的工作。 2.2加强安全管理、构建网络安全保障体系网络安全非常的重要 这就要求我们要做到加强网络管理技术,加强计算机自我工作的能力以此来减少人为的操作。培养高级的网络安全管理人员,并且加强网络安全工作人员的培训队伍,不仅要教会他们如何工作,还要培养他们的职业修养,定期上一些思想教育课,让管理人员少喝酒,真正做到爱岗敬业。 3改进安全控制,保障网络通讯安全进行 通过技术的强化来加强网络通讯的安全,主要包括以下几点: 3.1对计算机系统中所存在的缺陷以及后门都要进行严格管理 要填补计算机安全漏洞,做认真的评估以便能够准确地进行修复,这样才能很好地完成维护网络安全的工作。 3.2防火墙技术要加强 通过多个网络设备加强访问控制的技术叫做防火墙。它的作用就是能够构成安全的网络环境,降低不安全服务所造成的风险。而通过防火墙的全都是经过精细挑选的应用协议,因此更增加了网络安全系数。安全软件由于配置在了防火墙上,使得强化了网络的安全策略。而防火墙的集中安全的管理要比分散到各个主机的网络传统安全管理更加实用。内部网络通过防火墙对内部网络的划分可实现重点网段的隔离,从而实现了网络的安全以及对全局网络造成的影响。为了防止主机的IP地址被外部人士所研究透,可以通过通防火墙来隔离内部网络中的DNS信息。这样就避免了一些商业机密被外泄的危险。 3.3对网络信息加密也是保证网络安全的有效方法,这属于存取控制技术领域的范畴 它对于网内数据和网内信息都是非常管用的一种技术。在防治非法访问等难题上,加密都是一个很有效的手段。所以对加强网络安全来说,加密也是一个非常重要的网络安全管理方法。 3.4加强安全审计技术 目前,主机审计、应用审计、数据库审计是比较成熟的安全设计技术。而授权信息和安全策略的制定是两种主要的审核技术。这项技术目前可以通过用户活动,并根据NTFS未经授权的访问进行检测。 4结语 我国的经济随着信息通讯技术的加强而得到了迅猛发展。但对信息资源的污染和破坏也越来越容易,可以说是有利有弊。时下,大众对网络安全问题变得越来越关注。考虑到网络安全综合性的一面,加强网络故障的研究与分析,提高网络通讯的安全就显得十分重要。平时多注意网络维护,才会避免出现故障。如果一旦出现问题,则要及时的对故障进行记录,分析以及拿出解决方案,以便积累相关经验。 作者:周立广单位:南宁市第二医院大沙田分院
计算机控制论文:计算机控制技术在智能建筑自动化的作用 摘要:智能建筑物可以解释为把计算机应用技术同控制技术配合网络技术以及建筑艺术紧密结合在一起的科学成果。目前智能建筑是发展一个国家,一个地区科学技术与经济水平有力整体体现智能建筑水平是城市现代化发展水平的重要标志之一。计算机控制技术在该领域起到协调各个子系统,检测、协调、控制其它智能设备的作用。 关键词:智能建筑物;控制技术;自动化;计算机 前言 智能建筑是“将计算机技术”“控制技术和网络技术”和“建筑艺术”等综合技术的产物,目前智能建筑的规模,已经是一个国家或者是一个地区科学技术以及经济水平的良好体现,智能建筑的发展水平是城市现代化水平的最显著标志之一。伴随着信息时代的来临和信息产业的勃勃兴起跟随着人们对生活环境,居住条件要求地不断提高。建筑智能化的理念现己深入到了建筑物的灵魂中,并成为了衡量现代科技价值的“金标准”。建筑物的智能化成为了提高居民生活条件。是城市未来发展的主流方向。现今“物联网时代”已经到来,智能建筑的每个“子系统”将向着大规模、分散控制以及集中管理等方向发展。一般,智能化建筑中大多包括有多个子系统以及诸多设备的互联。于是就要通过对信息的综合和资源的利用,以便来统一协调监视“智能建筑”的状况便显得非常重要。通常一般情况下,每个分系统大多都选自不同的生产厂家所提供的;在“数据类型”“接口种类”和“信息储存方式”等诸多方面都很难答到共通。因此可能会严重影响了子系统在物理层面上以及功能上的互操作性以及开放性,为整栋智能楼宇的综合信息采集造成了非常大的困难。网络技术的不断进步,对建筑物内的信息监测的方式也不断更新,先已在经不再单纯是客户与服务器之间的资料信息共享。现在可以对系统监控或远程控制监测等诸多方式也日渐成熟。并且已经成为了系统当中非常必要组成部分。 1智能建筑的功能 一个可以被有效控制利用各种资源的建筑才能成为智能建筑,还需要具备有关的系统运营环境。同时生态系统上应满足能源与服务还有排污的综合需求,实现各个层面的协同运行和有机的结合。智能建筑的‘计算机控制技术’在建设设计最初时,应考虑到4个其最基本的功能: 1.1能源的管理 通过使用设计能源监控与管理的方式来达到有效节约能源的目标,减少其建筑物在周期内的资源消耗与浪费同时提高了建筑物的利用率。 1.2空间的管理 优化控制空间结构,掌握了解空间的使用等情况,合理分配不同应用空间提高空间使用率。 1.3设施的管理 掌握控制建筑物内各不同功能,不同类型设备运行的情况,并可以实施有效的管理利用,有效的延长设施使用周期。 1.4服务的管理 建筑的智能化应尊徐恩这以人为本的原则并不断地为住户提供具有一定个性化的优质服务服务,从而达到满足提升不同用户对生活的感受。但也不许考虑到降低用户的使用成本。 2供电 建筑在只能化的过程当中需要使用很多不同的应用设备来为其提供具有一定相当的针对性、个性化的智能服务。所以,为其提供保障的自动化装置与自动化办公设备以及通讯等,都会给供其共电保障、用电提出了难题。因此进行智能的建筑物内的供电设计时,必须应该要对供电系统中安全性与可靠性及稳定性还有灵活性加打重视。由于智能建筑物中的用电设备较多,用电负也荷比较大,进行设计时需要对其负荷进行分析评估,并对负荷的级别,进行合理划分。必要时可以根据设备需要的用电情况,个性化的具体选择所供电的系统,最大限度的避免造成浪费。同时应要考虑到供电的可靠性以及电源质量的要求,根据用电负荷,动态的确定其针对性个性化的供电方式。 3照明 照明系统的智能能化,不但可以保障建筑物内使用者的安全,也既要满足其基本生活。又要能应该具备或者达到其环保与外观的需要。智能化的照明系统应用原则为“安全与经济和适用与美观”的并存。安全是任何系统的绝对必要最基本的条件。要通过正确选择灯具的种类、安装的位置安装数量与灯具功率还有照度控制等方面。进行合理设计,提供生活与工作舒适的光度。一方面,要通过采取先进的采光技术,从而发挥照明系统地实际效益。在保障照明效果基础上减少费用开支。另一方面,要从我国实际电力供应与设备生产的水平出发,选择合理照明设备,来提升智能建筑中的照明系统的经济性。体现建筑内的空间立体感与装饰表现感,要注意色彩的协调,同时要避免出现眩光,根据工作与学习和生活的需要给予合理布置照明的亮度。 4计算机辅助系统集成化 4.1集成化服务程序 主要的功用是把,自动化的各种不同用途种类的办公设备互通互用的问题,实现信息共享。它主要负责完成,从每子系统应用的服务器上采集相关数据且同时向子系统下达相关控制指令,且实现与各个子系统之间的联动和控制功能。因此,此部分是,‘计算机控制技术’在‘建筑自动化应用’智能化的过程中的系统中关键所在。 4.2Web应用程序 大多采用B/S模式设计为主,主要是为了实现信息集成化,方便管理以及应用和在开发。Web服务器使用“Windows2003Server”操作系统,开发维护工具采用“MicrosoftVisualStudio2005”;以“C语言”为开发维护语言,配合数据采集与设备监控和故障诊断还有趋势曲线以及综合智能判断等,图文一体显示的人机交互功能。智能建筑是将“建筑技术”与“计算机应用技术”“网络通信技术”“和“计算机(控制\监控)技术”等多种技术集成的载体。,必须重视各个自动化设备之间地集成配合。自动化设备的集成化的是为了:搭建建设智能化的应用管理,通过对自动化化设备的自动控制把“信道通信技术”、“安全防范技术”以及“多媒体技术”等进行整合,从而达到实现智能化的目的。 5总结 智能建筑在计算机控制管理系统是把在不改变原来的自动化设备基础之上,将建筑内个各种不同应用设备网络控制与构建网络的每个应用程序。对独立的应用设备高度集成。进而形成更高的自动化综合监控与智能化的管理系统,从而就为建筑内得用户搭建了更高级的服务平台。“计算机控制技术”在智能建筑自动化应用系统的核心就是要实现不同应用设备的综合运用。必须要解决各个层面的设备、数据互访,改变各个层面设备的独立运行状况。实现自动化设备系统之间的联动控制。提高其运行的效率;在信息共享中心将数据分析后进行诊断,最终达到能源的最优化和维护设备安全平稳运行的重要目的。 作者:邹平吉 单位:兰州职业技术学院人事处 计算机控制论文:工业自动化控制中计算机控制技术的运用 摘要:伴随着时代的进步和科技的发展,工业生产已经逐渐摆脱了以人力、机器为主力的生产方式,实现了自动化和智能化产,减少了人力的工作量,也减少了生产成本,提高了生产效益。计算机技术和网络技术是实现现代化工业生产的技术保障,它在有效提高业生产效率的同时,也为工业的自动化和智能化发展奠定了基础。该文在简单概述自动化技术和计算机控制技术的基础上,分析了计算机控制系统的工作原理以及运用的特点,并重点论述了工业自动化控制中计算机控制技术的运用。 关键词:工业自动化控制;计算机控制技术;应用路径;网络技术 在市场经济快速发展的今天,工业企业面临着巨大的市场竞争,因此,对于工业制造企业而言,如何在确保产品质量的基础上,最大限度提高企业生产效率,已经逐渐成为了工业制造企业所普遍面临的难题。工业自化已经成为了行业发展的趋势,而计算机控制技术则在其中发挥着重要的作用,NC、PLC等先进技术的使用成为了计算机控制系统在工业自动化控制中应用的键,其自身的发展也逐渐向着精密化、灵活化、开放化的方向发展。 1工业自动化技术概述 石油、石化、建材、冶金等都属于工业生产,它所涵盖的范围广泛,可以是指一台生产的设备或是一条生产线,也可以指一间厂或是一家企业。在工业制造行业中,工业自动化技术指的是一项综合性技术,它强调的是在综合利用计算机技术、电子设备、控制理论以及相关的仪器仪表的基础上,实现对工业生产制造全过程的动态化、智能化监测和控制。在这个过程中,实现对生产工艺的优化、生产资料的合理配置,并为决策者的决策行动提供参考,其最终目的是提高产品质量和生产效率,降低生产消耗和成本,减少对环境的污染。总体而言,工业自动化技术包含了三个部分,分别是硬件系统、软件系统和系统技术。硬件系统中包含了各项控制设备和仪器,以及执行命令的执行器等。系统技术则包含了各项集成技术,具体包括硬件集成技术、软件集成技术、软件和硬件集成技术等。而各类软件则属于软件系统,在工业自动化系统中,包括了管理软件、控制软件和测量软件等。这三个部分的内司其职,又相互配合,共同实现了工业的自动化生产和控制。将自动化技术应用于工业生产制造行业,对提高企业员工素质、提高企业生产制造能力具有重要意义,同时,这也是优化工业行业产业结构,避免“三高”的重要举措。 2计算机控制技术概述 计算机控制技术质是以计算机技术为核心的一项技术,其主要的目标是采集和控制生产过程中的各项参数,并以计算机硬件系统为依托,利用相应的控制软件,实现对工业生产过程的自动化控制。换而言之,工业自动化控制系统的实现需要以计算机控制系统为基础。计算机控制系统由软件控制算法、硬件系统和上位机操控软件三个部分构成。在这个系统中,计算机拥有高速的计算能力和数据处理能力,因此被运用于各项命令的执行,通过对被控对象的控制,达到工业自动化控制的目的。事实上,从很大程度上来说,对计算机的控制也需要借助一些辅助部件。上位机操控软件的主要作用是现人机的交互,其最大的作用在于实现程序和数据的输入和输出,同时承担数据库构建的任务,以便于实现对工业生产过程的控制,在发现异常状况时能够发出警报。在辅助工业控制系统运行过程中,计算机控制系统需要进行经常性的信息交互,通常情况下,信息交互能够采用有线通讯和无线通讯两种方式。总而言之,计算机控制系统的要目的一方面在于实现对运动过程的控制;另一方面是实现被操控对象的优化。 3计算机控制系统的工作原理 硬件系统和软件系统是计算机控制系统两个重要组成部分,要想实现计算机控制系统的控制功能,需要采取专门的数字、模拟转换设备。在实际工业自动化控制过程中,通常会采用实时控制方式,大多数控制过程计算机运行的可靠性要求较高,但是对其运算速度并无硬性要求,只强调其必须能够响应及时。计算机控制系统实现工业自动化控制的工作原理主要分为三个步骤:第一,数据采集。通过对被控制目标的瞬时值进行检测,实现对相关数据的收集,随后将相关数据传输至工业自动化控制计算机中。第二,实时决策。通过计算机中的特定软件,对所采集到的数据的状态进行计算和分析,根据预定的控制规则,执行下一步控制计划。第三,完成控制任务。计算机所做出的决策会发送给控制系统,控制系统以控制信号为依据,对相关任务进行分配,并执行相关的控制动作,完成自动化控制的任务。在实际控制工作中,三个控制过程不断重复循环,确保系统能够按照相应的要求进行工作,且能够处理一些设备自身和控制对象的异常情况。 4工业自动化控制中计算机控制技术的运用 工业生产过程中,计算机控制技术在自动化控制系统中的应用路径可从数字控制、可编程逻辑控制器、分布式控制系统、计算机传感器等五个方面进行分析。 4.1数字控制 数字控制(NC)是自动化方法的一种,指的是借助符号和数字等对工业生产过程进行编程控制,因此,也简称为“数控”。要实现数字控制,需借助专门的计算机设备,将操作命令以数字的状态发送给设备,使得设备能够依据原先设计好的程序运行。在数字控制系统中软件技术是核心和关键所在,对设备的自动化控制具有重要影响,良好的数字控制技术是提高设备自动化运行能力的重点。在诊断设备故障和设备维修的过程中,数字控制能够诊断出AI故障,运用计算机网络技术,还可实现远程诊断和远程监控。另外,通过已建立的数据库功能,还可对系统进行检修和维护,修复相关故障,并在漏洞扩大之前实现零件的更换,最大限度提高数控系统的安全性、可靠性和稳定性。 4.2可编程逻辑控制器 可编程逻辑控制器(PLC)从本质上而言是一台计算机,其主要是为工业生产而专门研发的。数字运算操作是其基础性工作,而编程存储器则是其核心,模型和数字是其输入或输出的主要方式,通过这种数字或模型的输入和输出实现对工业生产过程和机械设备的自动化控制。可编程逻辑控制器在被运用于工业生产制造后,其工作内容也被分为个部分,主要是数据采集和输入、命令程序的执行、结果的输出和刷新,这三部分的工作内容共同形成了一个扫描周期。可编程逻辑控制器工业自动化控制中的使用较为广泛,归根结底是因为其自身在性能方面拥有诸多优势。首先,它具有使用便捷、操作简单的特点。其次,它的功能较为强大,设施设备齐全,表现出良好的性价比。再次,它的运行可靠性高,能够适应各种不同的生产制造环境,且抗干扰能力强。最后,它具有维护和检修方便的特点,能够实现相关程序的在线修改。 4.3分布式控制系统 工业自动化控制系统中分布式控制系统从本质和功能上来讲,就是一个中型的计算机控制系统。这个分布式的控制系统,能够通过计算机技术实现对生产过程中相关数据的收集、处理和分析,进而实现对生产过程的控制。这种多级计算机控制系统的运用是以计算机运行速度的提高和微型计算机的使用为基础的,它的出现使得自动化技术中计算机控制技术的使用更加科学可靠,其出现和发展与计算机技术的发展有着密不可分的联系。集散型计算机控制系统的主要工作则是实现对自动化生产工程中相关数据的分析,并将分析所得信息反馈给计算机,在这个分析和反馈的过程中,中央计算机只负责系统的集中管理和分散控制工作,使得工业自动化控制系统工作的可靠性大大增强。场控器是分布式控制系统的基础,通常情况下场控器中包含了I/0部件,通过该部件分布式控制系统可实现对数据的采集和控制、执行,再经由人机接口,实现执行命令的,再通过网络通讯设备,实现对数据信息的传递。在现场控制器中,又包含了控制回路等,回路控制中的相关算法预先存储于运行内存中,在实际操作中,能够依据自动控制需求,进行组态。 4.4计算机传感器 在工业自动化控制中计算机控制技术的运用和实现需要依赖于网络通信技术、软件技术和传感设备的支持,在这其中传感设备发挥了至关重要的作用,它是实现工业自动化控制中自动化监测的重要条件。传感设备具有数字化、智能化、系统化和精密化的特点,其相关性能从某种程度上来说决定着工业企业自动化生产的产品的品质。计算机控制系统通过传感器的使用,实现对相关数据信息的收集和整理,进而获取设备运行的状态信息,实现对设备各项参数的动态化监测和控制,确保自动化控制设备运行状态安全,最终达到提高工业产品质量的目的。现阶段,计算机传感器的使用正处于发展阶段,在未来的发展过程中,其运行的可靠性和精确性都将得到有效的提高,最终向着更高级的智能化和更低的能源消耗方向发展,其综合性能将得到大大提升。 4.5自动化生产中的现场总线应用 现场总线指的是数字化通信的检测和控制系统,其被广泛运用于工业自动化制造行业中。现场总线拥有专门的处理器,将这个处理器与测量控制器连接后,可实现计算和通信的能力。它使用双绞线作为通信的媒介,能够实现计算机网络与测量控制器的多个对等连接,自动化生产的现场总线能够将分散的测量控制器变成网络探测的节点,实现联机式的自动控制。现场总线的使用为自动控制设备和系统之间的信息交互和数据分析提供了保障,再通过计算机网络的作用,能够第一时间发现设备运行的异常状况,并实现异常状况的及时排除,使得工业企业的自动化生产过程中信息沟通更加便捷。现场总线在信息交互、数据更新和信息显示等方面都表现出了强大的优势,因此,在自动化技术未来的发展中,现场总线技术的使用是其必然的发展趋势。 5计算机控制系统的应用特点 计算机控制技术在工业生产领域使用广泛,其运用涉及到网络通讯技术、传感技术、控制软件、自动控制技术等。近些年来,伴随着计算机技术和工业产业的发展,工业自动化控制中计算机控制技术的应用水平越来越高,其科技含量也越来越高,有效加快了企业的现代化进程,其应用的优势主要表现在以下几个方面: (1)开放性特点。相对而言计算机自动化控制系统具有公开性和开放性的特点,其开放性特点主要表现在能够实现所有设备和系统的连接,确保各项设备正常运转。在实际操作中,工业企业可根据自身的实际需求,选择接入的系统和设备,表现出极大的灵活性和便捷性。 (2)交互性和可操作性特点。计算机控制系统中的各项设备能够相互连接,共同构成一个数据传递的系统,因此,在这个系统中各项设备是可以相互替换和代替的。 (3)智能化特点。计算机控制下的自动化系统的总线具有智能化的特点,现场总线通过传感设备,能够实现对现场各设备的分析和监控,并在此基础上,实现对设备的自动化控制,确保其能够实时监测设备运行状态,及时处理系统故障。 (4)精确性高。相对于一般调节器而言,计算机控制系统具有超强的数值运算能力,能够最大限度缩小和控制偏差,确保其控制精度不会受到元件老化、噪音等因素的影响。 6结语 总之,工业企业的自动化生产是一个复杂的过程,尤其是在这其中还掺杂了许多大型设备和先进技术的使用,大大增加了自动控制的难度。计算机技术在工业自动化控制中的使用,为其提供了强有力的技术支持,为其进步和发展奠定了基础,也为企业进一步降低生产成本,提高生产效率提供了可能。在未来的发展过程中,必须加强对计算机控制技术的研究,除了不断完善现有的技术之外,还应该加强对新技术的研发,使计算机控制技术能够更好地服务于工业自动化控制技术,促使我国工业产业健康、稳定、可持续发展。 作者:吴高杰 单位:装甲兵工程学院 计算机控制论文:计算机控制技术互联网论文 1集中控制与集散控制的分析 计算机控制技术发展初期,是以集中控制的工作方式进行计算机系统控制的。集中控制系统会建立统一的控制中心,由控制中心负责信息的收集、处理、加工等工作。如果集中控制系统出现了任何问题都能够及时发现,有助于企业及时制定科学合理的解决方案,系统的控制效率也因此得到了大幅度提升。集中控制技术主要是将信息的输入或输出作为控制主体的,主要包括信号采集、信号运算、信息处理及信息反馈、状态显示等工作内容,以上工作内容主要是通过IPC(一种工业控制计算机)控制完成的。IPC会收集温度、PH值、压力等相关数据,并通过接口卡来接受经过处理而得到的信号。集中控制技术具有一定的缺陷,一旦出现控制失误的情况就会使整个系统的运行都会受到某种程度的影响。而且,随着控制系统的日益复杂化,一台计算机已经无法负责控制多种信号的处理工作。为解决以上缺陷问题,以集散控制工作方式为主的计算机控制技术随之发展起来,集散控制又被称为分布式控制系统,根据功能的不同,集散控制又被分成了上位机与下位机,集散控制系统将通信作为系统的核心。整个系统的集中监视工作主要由上位机负责,而下位机则负责控制分布在各现场的用于分布控制的个体,集散控制系统的上、下位机通过通讯互联网进行信息传递,保持信息通畅。集散控制系统具有较高的安全性、有效性及可拓展性。但许多厂家为实现经营垄断常常采用封闭形式的集散控制系统,阻碍了集散控制系统的推广和发展。 2封闭集散控制系统到工业现场中线的发展分析 封闭式的集散控制系统缺乏较好的兼容性和开发性,系统存在无法共享信息的局限。为增强集散控制系统的兼容性和开发性,在构建系统过程中必须采用标准化、网络化的网络协议,工业现场中线技术随之发展起来。由该技术构建的工业现场总线控制系统可以确保工业现场中智能化仪器、控制器、执行机构设备之间保持信息通畅。整个控制系统按照总线方式有条不紊的运行着。工业现场总线控制系统采用的是开放式的现场总线协议,以该协议方式进行现场所有支线工作的协调工作,不仅可以降低投资成本、维护资金,该系统还具有操作简单、经济实用、工作效率高的显著优势,用户的功能需求也可以得到更好地满足。工业现场总线控制系统是一种开放的、互联的分布式系统。该系统将工业现场作为中线,通过收集中线中的信号或信息,并根据所收集的信息对其进行有效控制,将分散控制管理与集中控制管理进行了有效结合,将系统危险分散开来,实现控制分离。 3现场控制到企业自动化控制发展分析 以太网工业协议作为一种开放式的网络协议,实现了全方位的自动化控制。在计算机控制技术中引入互联网,有助于提升产品的安全系数和适用性。但目前,企业化基于以太网的自动化控制中存在着一个问题就是不稳定的网络信号,无法确保系统时刻保持在稳定的工作信号下。信息化工厂的提出是为了解决以太网不稳定问题。基于该技术下,系统将大量的数据进行转移,使信息的采集、传输和处理都能处于良好的环境中,最终实现信息的自动化控制,并提高控制效率。 4总结 基于互联网的计算机控制技术先后经历了集中控制到集散控制、封闭集散控制系统到工业现场总线控制系统、现场控制到企业自动化的几个过程,其技术越来越成熟、高效,计算机控制技术的自动化、智能化程度越来越高,为提高企业的生产效率、生产安全、产品质量提供了有力保障。 作者:党杰 单位:西安医学院 计算机控制论文:计算机控制中网络通信论文 1基于计算机的控制系统 在工业生产领域,计算机控制系统中包括了工业用计算机与各种工业对象。相较于普通控制系统,基于计算机的控制系统,包括了开环系统与闭环系统。现在,工业领域中主要采用闭环系统,主要是由于该类控制系统为一种最基本的控制方式。根据常用的计算机控制系统,其硬件主要包括了计算机、各种外设、输入和输出通道,以及各种工业操作台等。具体如图1中所示。根据控制系统所采用控制方式的不同,则可以将其划分成:操作指导控制系统、直接数字控制系统、计算机监督系统以及分级计算机控制系统等。 2基于计算机的远程网络通讯 在远程网络通信中,由于信息传输方向的不同,可以将该过程中所采用的通讯技术分为双工通讯、半双工通讯与单工通讯等几种类型。顾名思义,双工通讯就是通过比较复杂的通信结构与线路,确保通讯双方的信息都能够向着两个方向传送;而半双工通信则可以理解为信息虽然能够在两个方向传输,但是这种传输过程不是实时的,因为每次传输都只有单个方向的数据在传输;单工通信则更加简单,就是只有一个固定方向的信息能够被传送。在实际的应用环境中,远程网络通信中所采用的通讯方式主要为半双工方式,也就是人们常说的四线制传输方式,而在不同计算机之间的通信中,则主要采用单工通信方式,这样,就可以在满足各种实际要求的情况下,使得通信系统中所采用的线路能够得到更大程度的简化。在基于计算机的远程网络通讯系统中,其硬件构成根据不同的功能主要包括计算机终端、网络主机、各种网络数据交换设备、网络数据传输线路等。 在这些硬件设备中,计算机终端的作用主要为对各个企业用户的网络数据通讯量和信息规模等进行控制;数据交换设备则可以实现对各种网络传输数据的分类、归档、处理与存储等操作过程;在网络主机中,则又可以具体分为微型计算机和小型计算机,其中,我们常用的计算机可以作为微型计算机来使用;网络数据传输线路又可以划分成多种不同的线路,比如常见的电话线路、光纤线路以及微波线路等,在这些线路中,人们最常用的就是光纤线路,这主要是由于光纤的速度非常快。在整个网络通讯链路中,计算机终端、主机等硬件设备,主要通过数据传输线路完成下路连接,而各种终端设备则需要通过数据交换设备来接入网络,接着,远程网络通讯系统各种计算机终端,则能够通过实现制定的网络协议来实现对网络终端的控制过程。对于基于计算机的远程网络通讯系统中所采用的连接方式,根据现代计算机网络技术的发展现状,可以划分为分支式、多路复用、集线式以及点到点等多种方式。在这几种方式中,点到点方式最为常用,因为这种连接方式主要以计算机为核心,然后再通过各种传输线路和数据交换设备来实现网络数据的交换与传输。 3计算机网络通信的发展方向 3.1朝着网络化方向发展。在现代计算机技术和网络技术发展的双重推动下,各种基于计算机网络的控制系统得到广泛应用,且应用范围和规模也不断扩展,给传统回路控制系统中所展现出来的特性造成了根本性的变化,主要是在网络技术推动下,逐渐形成了控制系统的网络化发展趋势,而这也是现代网络技术的成功应用所带来的必然结果。基于现代网络技术,可以将网络中的各种接口连接到仪表单元,从而使得网络化条件中的仪表单元具备了直接通讯的能力。正是由于网络技术的推动,才使得网络能够逐步延伸和发展到各个控制系统的末端,然后在与原有控制系统的结构相结合的基础上,则可实现从控制任务的最基底层,到实现整个调度工作的最高层之间的网络优化与连接过程。对于整个控制系统中的各个仪表单元,其可以作为控制网络中的最小实现环节来使用,而这些仪表单元的网络化则是在对这些仪表单元的数字化的基础上才完成的;在完成原有仪表单元的数字化之后,才能添加必要的网络通讯单元,从而构成完整的总线系统。在现有的网络化控制系统与现场总线控制系统中,整个控制过程的实现与完成已经不再仅通过传统意义上的控制系统来执行,而是通过各种仪表单元在对各自工作独立完成的及基础上,进而通过网络来实现不同单元之间信息交互,最终完成程序和应用环境所赋予的各种控制任务。 3.2朝着扁平化的方向发展在各种功能不同的网络结构中,特别是在基于分布式的计算机控制系统中,整个控制系统可以通过网络来划分成不同的层次,进而将计算机通过网路来连接。考虑到在网络中所存在的不同层次之间的独立性,信息在网络交互过程中,将会受到计算机的影响,这也是信息或者数据在网络交互过程中,需要考虑的一些问题。同时,由于分布式控制系统的网络本身所体现的数据结构的封闭性,会给不同厂家产品的交互带来影响。 4结束语 基于现代计算机技术的控制技术得到了飞速发展,各个领域对控制系统所体现的控制技术水平的要求也逐渐提高,使得现有的控制技术水平朝着更高层次的方向发展。文中通过对计算机系统结构中控制系统的简介,阐述了常用计算机控制系统的构成和组件,对控制技术在网络通信中的应用进行分析。 作者:孙福成 单位:甘肃畜牧工程职业技术学院 计算机控制论文:油脂生产领域中工业计算机控制系统的运用 摘要:根据油脂加工工艺要求,选取了基于WinCCV6.2的上位机和S7-300系列PLC控制器构成的工业计算机控制系统进行结构设计分析和功能模拟。针对该控制系统在过程控制、实时监测、数据记录和查询功能进行了验证。结果表明:采用工业计算机控制系统大大提高了油脂生产过程中的自动化水平,实现了油脂生产过程的集成化和柔性化,对于保障油脂产品品质和工业生产安全意义重大。 关键词:油脂生产;工业计算机;自动控制;PLC 近年来,油脂市场需求不断扩大,油脂产品竞争日益激烈,技术也在不断的发展,传统以单一自动控制的技术手段已经不能满足大型油脂加工工厂的技术要求。当前,基于大中型集散计算机控制系统(DCS)结合可编程控制器(PLC)的工业计算机控制系统在电力、石油、化工等领域获得了广泛推广和应用[1]。但油脂行业的生产管理依然还是以PLC控制系统为主[2]。采用工业计算机控制系统将分散的控制室集成到一个主控台上进行管理操作,实现了油脂生产过程的集成化和柔性化,在提高产品质量,降低能源消耗的同时,改善了生产者的工作环节和劳动强度,对于保障油脂工业安全生产的意义重大[3]。因而,基于自动控制技术的工业计算机成为各油脂加工厂提高市场竞争力、降本增效的重要手段,并成为衡量现代化油脂企业的一个标志。 1油脂生产工艺流程 现代油脂制取工艺一般包括:对油料除杂、去皮、破碎、分离、烘干等预处理,为油脂的制取提供满足出油率要求的料坯;利用压榨技术(一次压榨法、二次压榨法、预榨浸出法、冷榨法)得到毛油;对毛油进一步精炼加工,得到符合质量标准的成品油。该制备过程中,若采用传统的人工控制,或者基于单一局部的控制技术很难满足现代化油脂大规模生产需求,如在油脂生产尾气压力、浸出器存料箱料位、毛油液位等关键点调节中[4],利用操作经验或单循环回路控制技术很难达到工艺要求。而通过组态软件设置PID智能自控模式,利用PLC主控器对关键点的全自动控制,能大大提高传统单回路控制的关联性和可靠性。 2工业计算机控制系统结构分析 工业计算机控制系统即利用工业控制软件和上位机组态软件,结合系统设计人员工业控制经验、系统软件水平和现场操作人员实际工作经验来达到油脂生产的自动化管理和控制效果。整个油脂制取工业计算机控制系统由上位机监控系统和下位机控制系统组成(见图1),通过上位机接口向设备发出指令,利用PLC进行系统数据信息和指令的采集和控制,在人机交互界面上动态显示系统运行状态信息。 2.1上位机监控系统 油脂制取自控系统中,上位机监控系统是用户和计算机间的交互点。监控人员通过交互性的人机界面实现对整个生产现场的实时监视,一旦出现异常,系统发出故障报警,满足操作人员对系统的控制。同时,操作人员通过上位机监控系统与PLC、系统设备进行信息交流,向PLC、控制设备发出指令,PLC也可利用通信模块将设备运行数据信息反馈给上位机,从而满足监视人员对现场工况的实时了解和数据查询、归档。 2.2PLC控制器 油脂生产工艺现场环境较为恶劣,存在较大干扰信号,为保证控制系统的可靠性和安全稳定性,采用PLC作为整个油脂生产流程的核心控制部件。PLC执行压力、温度、液位、流量等仪器设备现场信号的采集,阀门的启闭,各电机设备启停操作。现场采集的模拟/数字信号通过内置通信模块实现与PLC的数据交互,满足对油脂生产的自动化控制。图3为采取循环扫描工作方式的PLC流程图,一次循环扫描将实现对输入/输出信号的采集和刷新。 2.3PLC与上位机通信系统 PLC与上位机以及PLC与执行机构、测试仪表等的数据传输是保证信息传输和指令下达的关键。油脂生产中常见的通信方式有串行通信、现场总线、多主站通信、工业以太网等几种类别[5],本文针对SIMATICNETCP343-1通讯卡进行功能分析。采用自备处理器的SIMATICNETCP343-1通讯卡,能有效缓解中央处理器的通讯任务[6]。CP343配备的RJ45接口能够连接工业以太网,能同时独立处理工业以太网上发生的数据拥堵情况,从而保证油脂生产过程中庞大的数据采集量和下达指令能得到及时响应,满足远距离、多用户的访问连接。集成S5在通讯方面的兼容器,在不需要编程器的条件下进行现场调试,满足了油脂生产过程中复杂环境下设备维护更新的灵活性。 2.4PLC的I/O资源配置 PLC的I/O配置要满足现场传感器、一次仪表和现场控制设备相连接,便于数据信息的传输。根据油脂生产工艺特征和现场工况,现场信号包括对罐体液位、温度、压力检测信号,电机、油泵启停信号,电磁阀、流量阀、蒸汽阀的开度调节信号,蒸汽流量、温度调节信号,变频器频率调节等,因此整个系统应设置多路数字量输入/输出信号和模拟量输入/输出信号。 2.5现场设备和仪表 现场采集设备和仪器主要是针对油料预处理、压榨浸出、精炼等操作过程的温度、压力、料位和流量进行数据采集和控制,采集现场温度、压力、料位等模拟信号或数字信号,如压力变送器、温度变送器、速度变送器、雷达式料位器。系统的执行机构和电子元件,包括各类气动、电动调节阀门,蝶阀、变频器等,通过布置在设备上的仪器来采集变化的信号。 3系统的功能模拟 油脂生产中工业计算机控制系统控制对象包括了现场各类电机设备启停,各类阀门启闭;各储存罐液位控制等。交互界面上显示对象包括各储存罐、管道、阀门的温度、压力、流量等元素。通过界面监控各阀门开关、储存罐参数的变化,并调取变量的历史曲线等。交互系统画面组成包括主操作界面、监控界面、系统报警界面、数据浏览界面等。操作人员通过鼠标和键盘执行各项操作任务,并在不同画面之间进行切换,监控各运行程序的具体情况。组态软件通过现场I/O设备获得各系统的实时数据,对数据进行加工后以图像形式在显示终端显示,另外,根据操作指令和组态要求将输入指令传输到对应的I/O设备,控制执行机构改变运行参数或运行方式。对需要存储的数据写入到历史数据库中,当接收到历史数据的查询指令时,将从数据库中调取数据在终端显示。当设备运行触动报警值时,系统以图像、声音的方式反馈给操作员,同时存取报警信息,以备缺陷的反馈追踪。 3.1运行状态的实时监测及显示利用控制系统 对设备实时运行状况进行监控,对脱溶机、提升机、负压尾部风机等重要设备进行状态监测,一旦出现异常状况,传感器接收故障信号并通过控制器进行处理,系统人机界面发出声光报警,控制系统自动改变运行方式或运行参数调整来避免故障的扩大,与此同时,通知现场人员迅速采取措施进行调整。油料预处理阶段,通过工业计算机控制系统来实时监控油料储存仓。利用安装在料仓底部的料位传感器保证油料的正常供应,确保油料的正常损耗率以及最大限度避免由于空仓而造成的效率降低问题。同时,监控设备上的显示屏显示各电机、泵、阀门的运行工况,便于操作员针对工况做出预判,避免可能存在的故障发生。 3.2运行参数的调整 通过PLC主控制器设定温度控制范围,对参数报警值和报警记录设定;对系统压力、真空度控制值和变化曲线设定,对参数变化范围和报警值进行设定;对系统流量值进行设定并监控等。油脂制取过程中浸出器内部需维持一定的负压避免溶剂挥发而出现事故,要求浸出器存料箱和落料斗料位维持一定高度;为满足工艺要求,提高脱溶效果,要求蒸脱机料层稳定在一定高度范围;为保证第二蒸发器的温度值,避免温度过高或过低而造成的翻罐或不利于混合油蒸发的问题。利用工业计算机控制系统控制浸出器负压、蒸脱机料位、蒸发器温度,有效解决了人工控制存在的误差,满足了工艺要求。通过布置在设备上的测量容器负压、料位、蒸发温度,经过信号处理传输到控制器,控制器根据预先设定的参数对信号进行比较分析后,向电气执行元件发出指令调整运行方式,保证运行参数在设定范围内。 3.3历史数据的查询系统 实时显示和记录现场监测数据,并提供设定时段的数据报表打印功能。各设备的瞬时负荷值、设备故障时间、报警响应、故障参数的时间报表,生产过程的压力、流量、蒸发量等状况报表,结合人机交互界面提供选定参数的历史曲线,生产打印报表[6]。系统数据库存入各类参数信息,以便后续统计分析。工业计算机系统能够实时反映设备和工艺的运行数据,并及时将数据信息自动保存。一旦发生故障,操作员可通过应用界面调取相应时间点的参数信息,对故障进行分析和调整,保证安全生产需求和工艺品质标准。因此,相较于传统的人工摘录记事本的文本记录方式,采用计算机自动控制系统提供的数据记录和故障分析工具,提高了实时监测效率,且避免了人工记录和时间的制约。 3.4传动装置的启停控制 根据油脂制取工艺,在组态软件的支持下,通过交互界面实现对设备的启停控制,并对设备过流、过载、空载、故障停车控制处理,结合设定的逻辑控制单元和报警设置对生产过程进行全面跟踪监控,满足工艺需求。在浸出工艺中,负压蒸发中的尾气风机对真空度的要求非常高,尾气风机转速过高,则容易带出溶剂,转速过慢,则真空度下降,压力可能转为正值,影响安全生产。采用人工控制难度较大,而通过工业计算机控制则能很好解决。利用安装在尾气风机上的压力变送器获得相应的真空度信号和压力值,控制器对接收到的信号对比分析,向变频器发出指令,改变风机的转速,保证尾气风机压力和真空度保持在微小负压范围。 4结束语 随着生产力的发展,科学技术的进步,油脂加工行业所面临的市场竞争也愈发激烈,具备先进的加工工艺、优良的设备配给,卓越的自控系统将是油脂加工企业实现大吨位高度集成生产链的追求目标,基于PLC可编程控制器结合大中型集散计算机控制系统(DCS)的工业计算机控制系统,对油脂生产加工全过程进行工艺监控和信息管理,符合现代化油脂加工厂家的自动化控制理念,也是提高油脂生产品质的必然趋势。 作者:徐毅 单位:西北政法大学 计算机控制论文:网络与通信技术在计算机控制中的作用 摘要:随着先进的生产力的不断发展,信息化时代成为了时展的大趋势。信息化时代主要以网络信息技术为主体,是以创造知识与开发知识为首要目的。如今,网络与通讯技术已经成为现代社会发展的重要手段,它在计算机的领域中起着非常重要的作用。本文就对网络与通信技术在计算机控制中的运用进行分析阐述。 关键词:网络与通信技术;计算机控制;运用 在现代科学技术不断更新换代的社会里,全球的通信技术迅猛发展,在全球信息化的大潮流中,光线通信、广播电视网、国际互联网、电话网等通信互联网的建设也不断得到技术上的革新,网络人性化发展的趋势越来越明显。通信技术与网络成为了社会快速发展的基本要素,也为推动经济的发展做出了巨大的贡献。接下来就结合网络与通信技术,谈一谈在计算机控制中的运用。 1通信技术与计算机控制技术的有效结合 在计算机控制技术中,有一种技术是将通信技术与计算机网络技术两者完美地进行了结合,那就是今天所说的现场总线技术。可能大部分的普通群众对现场总线技术并不是很了解,不像以太网这些网络计算机技术一样,因为现场总线技术通常只是被用于微机化的测量与控制的设备方面,以及对生产现场进行一个有效的信息传输,目的是能够在建立一个高效开放的监督生产过程的信息数字化传输系统。现场总线技术具有很强的稳定性,对信号的抗干扰能力也很强,因为它主要是通过数据传输的方式进行基带传输,这样会使它的功能模块就被分解成几个部分,这不仅会增加它的性能方面的安全性,还能为以后的后续维护工作的实施提供了很大的方便。现场总线技术的技术是比较成熟和完善的,但是也会存在着不足的地方,那就是在传输数据的时候速度会较慢,以及一旦出现问题会因为总线比较复杂而导致问题不易找到和控制。 2网络技术在计算机控制技术的具体应用 网络技术在计算机控制技术的应用中最广泛和典型的就是以太网的应用。以太网在计算机控制技术中具有明显的应用优势,因为以太网的通信传输的速度非常快,而且网络成本的费用非常低,所以它的应用范围是非常广的,自身条件也不存在现场总线的标准复杂的问题。所以在普通家用和办公的计算机控制中,以太网比起其他的网络在计算机控制的应用中能够更好地实现通信和网络的信息传输以及资源共享。以太网是最具有市场发展的潜力的,它甚至还涉及到了工业领域上,它的兼容性的强大使信息在传输过程中不容易受到其他因素的影响。其中,以太网存在的缺点就是以太网在安全性上不如现场总线技术可靠。所以,在现实生活中的实际应用,人们常常会将这两种技术在计算机控制中进行有效融合,使它们之间能够更好地取长补短,各自发挥优势,以达到网络通信效率的最大化。 1、网络通信技术在计算机控制中的运用网络通信技术在计算机控制中的运用具体体现在人们的日常生活中,例如人们可以通过手机、计算机等终端设备对计算机的图像与信息数据进行保存与读取,可以提高资源的有效利用率,还可以加大网络信息的共享资源的效益,继而大大提高了信息的流通,使人们更加快速、方便地在一定时间内就能获取到有用的信息资源,节省了许多资源成本的消耗,提高了人们的生活水平与工作效率。 2、教学方面的运用网络通信技术还对教学方面有着非比寻常的重要性,对于教学改革来说,起着强有力的推动作用。教师可利用计算机网络技术对学生进行授课,借助网络通信技术还可以与学生进行视频远程教学,这样的教学途径改变了传统的教学形式,教师与学生不必局限于必须面对面地上课才能传授和接收知识,通过网络通信技术在计算机控制技术方面的有效运用,师生之间可以进行高效率的教学模式,不仅可以缩短多余的时间,还可以为教师与学生双方提供庞大的资源库,教师拥有大量的资源方便索取,学生这方面也拥有着海量的学习资源可以提供挑选,有效地实现了师生之间的资源共享,也为师生提供了便捷有效的教学途径。网络通信技术对于我国的教育可谓是创造了一个新的发展空间,同时也是扩大了文化教育与素质教育的覆盖范围。 3、气象方面的运用在气象预测上,通信网络技术更加发挥着重要的作用。通过通信网络技术进行对天气的卫星探测,能够更加及时、更加准确地将气象的变化情况通过计算机控制技术的传播。例如可以通过电台技术、广播技术以及电视等终端设备将天气预报传送到人们身边,有效帮助人们对未来天气做好预防工作,对于恶劣天气的预测,可以有效提醒人们提前对自身进行一个保护措施。网络与通信技术在计算机控制中的运用,对社会甚至是世界的发展是必不可少的,甚至还会呈现出越来越重要的趋势,因为它可以使国家与国家之间的文化、经济、政治等方面进行便捷有效的交流,使国家之间的资源进行互通有无,促进了世界各国的合作与发展。 作者:唐晓旸 单位:河北省任丘市华北油田第三中学 计算机控制论文:计算机控制中通信技术的应用 【摘要】 进入新世纪以来,网络和通信技术伴随我国经济的高速增长开始了几何式惊人发展。目前我国在计算机网络与通信技术的融合发展上,逐步推出计算机自动控制系统,且被多个领域广泛认可和接受。本文主要探析计算机控制中网络与通信技术的应用,以为相关工作和研究人员的工作和研究,提供有用参考。 【关键词】 计算机;网络技术;通信技术;应用 伴随现代科技的进步和发展,网络和通信技术正在逐步走向融合发展的轨道,而这一发展趋势也推动了通讯质量和效率的快速提升,进而刺激了信息通讯业的高速发展[1]。现代信息通讯业的不断创新和发展,把传统通讯技术和数字交换技术融合为数字通信技术,形成信息单一传送到多元信息同步传输的跨越式发展。现代信息通信技术的发展,不仅满足了人们生活场景中更多信息沟通需求的,而且为我国社会经济的发展起到了强劲的推动作用[2]。 1计算机网络与通信技术概述 1.1网络技术网络技术兴起于上世纪90年代中叶,是一种基于计算机的数字信息交换技术,其将互联网上分散的数据资源信息整合后,全面共享和高效协调这些信息资源的呈现,使互联网用户可以方便的获取和使用该信息资源[3]。网络技术提供的信息资源在具体提供过程中实际上需要调动大量设备资源和互联网资源,该过程需要调动的各项资源主要包括传感器、网络、大型数据库、专家资源、知识资源、信息资源、数据库资源、存储资源、高性能计算机等。目前的网络技术,处在互联网发展的第三阶段,互联网的功能主要在于信息资源共享。应用网络技术,可以方便的构建小型社区网络、企业内部网络、家庭网络等多种级别的局域网。互联网的根本特征就是资源共享,运用网络技术的最终目的就是消除资源孤岛,因此网络技术的应用并不强调网络规模,而是更加注重技术效果的实现。 1.2通信技术通信技术还被称作通信工程,也有叫信息工程或电信工程的,其是电子工程的重要分支技术,也是当前使用价值极大的基础学科之一。信息技术主要关注通信中信息传递与信号处理原理与应用。通常认为,计算机通信是两个或两个以上计算机间设置专门设备进行信息交换与传输的整个过程。通信技术,最开始采用模拟信号作为传输载体进行信息传递,如今其后则以数字信号作为信息传输载体进行数字信息传输,如今则以数据信号为载体进行数据通信。其中数据通信又分为报文、数据、电力三种数据交换方式。数据通信通常是借助网络协议完成计算机间信息资源传输与共享。网络协议就是计算机间通用的计算机通信语言,通常在不同计算机间设置相同的网络通信协议,也正是这个网络通信协议让多个计算机上的信息资源完成了传输和共享。 2计算机控制中通信与网络技术的应用剖析 2.1现场总线技术应用剖析上世纪80、90年代现场总线技术在国际上逐渐发展成形,该技术主要用在楼宇自动化、制造自动化、过程自动化等方面的现场智能设备的通信网络。现场总线技术为工厂提供基础数字通信网络,连接工厂现场生产过程和控制设备、高级管理设备间沟通,因此其还是开放的全分布控制系统。现场总线技术具有较为分散的功能性模块,该结构能够有效增强其通信稳定性,同时有利于现场总线设备的后期维护保养。现场总线技术的主要内容包括数字通讯、计算机、控制、智能传感等技术,是一项综合性的通信与网络技术,是自动化技术发展的热点技术,目前在世界范围内被广泛应用,且因此引起自动化系统结构与设备发生革命性变化。当前很多极具实力的知名企业都在致力于现场总线技术的研发和相关产品推广。现场总线设备通常设在过程设备底层,用来提供工厂用设备级基础通讯网络,其具有成本低廉、安全性好、通信协议简单、容错能力强等特点。具体应用中,现场总线技术还要求很高的实时性和时间确定性,同时还有信息交换频繁、多进行短帧通信、负载稳定性好的特点。总体而言现场总线技术具有安全性高、稳定性好、兼容度宽、技术成熟的多项优势,基于自身因素存在的技术弊端主要在于共享资源和传输数据的速度相对缓慢,该技术用于计算机间通信相对弱势,具体而言总线标准复杂度高,发生问题后防控难度较大。 2.2以太网应用剖析以太网是一种广为应用且技术优势显著的计算机控制技术,其优势在于网络通信成本低、通信数据传输速度极快、不存在总线标准的复杂协议问题且具有极为广泛的应用范围。采用以太网进行数据传输和共享,能够实现高质量的网络通信、信息传输、资源共享效果。以太网具有极为惊人的市场发展潜力,目前被网络和通信技术的相关市场广泛认可和看好其发展前景。目前,以太网已经将其应用范围扩展到工业应用领域。以太网在具体应用上,和现场总线技术不同,其在传播速度和效率上远远超过现场总线技术。以太网在应用领域中有着远超现场总线技术的超宽兼容度,应用实践中信息传递的整个过程能够表现出更高的稳定性。但在具体应用场景中,以太网传输信息的安全性和可靠性要远弱于现场总线技术,简单而言以太网对现场设备控制比之现场总线技术相对弱势,其在远距离的信息传输上更具优势。 2.3网络和通信技术的综合应用分析目前,网络和通信技术已经广泛应用在互联网和通信领域中,例如电子数据业务、个人移动通信、电子信箱、即时通信等多个领域。计算机控制中应用网络与通信技术的主要作用有:(1)降低能耗,高效推动信息资源互联共享。借助智能信息终端,方便存储和获取互联网上存储的数据、图像、声音等目标信息资料。网络与通信技术的广泛应用可以提升信息传输效率,降低数据重复输入的次数,减少数据存储管理占用的人财物资源,提升了信息的供给效率。(2)可实现远程教学,推动文化交流与传播。当前教学活动中比较流行的慕课和微课教学都是采用了互联网远程教学方式进行网络教学,该类教学方式能够更好的分享优质教学资源,对传统教学模式是一个很好的教学形式补充,并有利于推动成人教育、职业教育和终身教育的发展。借助网络和通信技术实现远程教学在技术上的瓶颈突破,为教育资源传播的开放性和公平性做好了技术支撑,有利于提升社会文化资源交流的频密度和传播的远度。(3)在气象领域得到广泛应用。我国发射的风云系列卫星,通过网络和通信技术广泛传播气象资讯,有效的保护了我国人民的日常生产和生活行为,为人们安全出行和安全生产提供了良好的防范预报。 3结语 现代社会经济高度发展和繁荣的今天,通信与网络技术的应用几乎在人们的日常生产和生活中占据不可分割的重要地位。通信和网络技术的多样化应用让工业生产更加高效和便捷,让普通民众的生活更加的丰富多彩。在计算技术控制中网络和通信技术的应用实践上,总线技术和以太网各具优势和缺陷,在具体选用时还需要根据应用场景的特点来匹配适合的技术方案。 作者:石建茂 单位:公诚管理咨询有限公司 计算机控制论文:计算机控制中通信技术的应用 【摘要】 进入新世纪以来,网络和通信技术伴随我国经济的高速增长开始了几何式惊人发展。目前我国在计算机网络与通信技术的融合发展上,逐步推出计算机自动控制系统,且被多个领域广泛认可和接受。本文主要探析计算机控制中网络与通信技术的应用,以为相关工作和研究人员的工作和研究,提供有用参考。 【关键词】 计算机;网络技术;通信技术;应用 伴随现代科技的进步和发展,网络和通信技术正在逐步走向融合发展的轨道,而这一发展趋势也推动了通讯质量和效率的快速提升,进而刺激了信息通讯业的高速发展[1]。现代信息通讯业的不断创新和发展,把传统通讯技术和数字交换技术融合为数字通信技术,形成信息单一传送到多元信息同步传输的跨越式发展。现代信息通信技术的发展,不仅满足了人们生活场景中更多信息沟通需求的,而且为我国社会经济的发展起到了强劲的推动作用[2]。 1计算机网络与通信技术概述 1.1网络技术网络技术兴起于上世纪90年代中叶,是一种基于计算机的数字信息交换技术,其将互联网上分散的数据资源信息整合后,全面共享和高效协调这些信息资源的呈现,使互联网用户可以方便的获取和使用该信息资源[3]。网络技术提供的信息资源在具体提供过程中实际上需要调动大量设备资源和互联网资源,该过程需要调动的各项资源主要包括传感器、网络、大型数据库、专家资源、知识资源、信息资源、数据库资源、存储资源、高性能计算机等。目前的网络技术,处在互联网发展的第三阶段,互联网的功能主要在于信息资源共享。应用网络技术,可以方便的构建小型社区网络、企业内部网络、家庭网络等多种级别的局域网。互联网的根本特征就是资源共享,运用网络技术的最终目的就是消除资源孤岛,因此网络技术的应用并不强调网络规模,而是更加注重技术效果的实现。 1.2通信技术通信技术还被称作通信工程,也有叫信息工程或电信工程的,其是电子工程的重要分支技术,也是当前使用价值极大的基础学科之一。信息技术主要关注通信中信息传递与信号处理原理与应用。通常认为,计算机通信是两个或两个以上计算机间设置专门设备进行信息交换与传输的整个过程。通信技术,最开始采用模拟信号作为传输载体进行信息传递,如今其后则以数字信号作为信息传输载体进行数字信息传输,如今则以数据信号为载体进行数据通信。其中数据通信又分为报文、数据、电力三种数据交换方式。数据通信通常是借助网络协议完成计算机间信息资源传输与共享。网络协议就是计算机间通用的计算机通信语言,通常在不同计算机间设置相同的网络通信协议,也正是这个网络通信协议让多个计算机上的信息资源完成了传输和共享。 2计算机控制中通信与网络技术的应用剖析 2.1现场总线技术应用剖析上世纪80、90年代现场总线技术在国际上逐渐发展成形,该技术主要用在楼宇自动化、制造自动化、过程自动化等方面的现场智能设备的通信网络。现场总线技术为工厂提供基础数字通信网络,连接工厂现场生产过程和控制设备、高级管理设备间沟通,因此其还是开放的全分布控制系统。现场总线技术具有较为分散的功能性模块,该结构能够有效增强其通信稳定性,同时有利于现场总线设备的后期维护保养。现场总线技术的主要内容包括数字通讯、计算机、控制、智能传感等技术,是一项综合性的通信与网络技术,是自动化技术发展的热点技术,目前在世界范围内被广泛应用,且因此引起自动化系统结构与设备发生革命性变化。当前很多极具实力的知名企业都在致力于现场总线技术的研发和相关产品推广。现场总线设备通常设在过程设备底层,用来提供工厂用设备级基础通讯网络,其具有成本低廉、安全性好、通信协议简单、容错能力强等特点。具体应用中,现场总线技术还要求很高的实时性和时间确定性,同时还有信息交换频繁、多进行短帧通信、负载稳定性好的特点。总体而言现场总线技术具有安全性高、稳定性好、兼容度宽、技术成熟的多项优势,基于自身因素存在的技术弊端主要在于共享资源和传输数据的速度相对缓慢,该技术用于计算机间通信相对弱势,具体而言总线标准复杂度高,发生问题后防控难度较大。 2.2以太网应用剖析以太网是一种广为应用且技术优势显著的计算机控制技术,其优势在于网络通信成本低、通信数据传输速度极快、不存在总线标准的复杂协议问题且具有极为广泛的应用范围。采用以太网进行数据传输和共享,能够实现高质量的网络通信、信息传输、资源共享效果。以太网具有极为惊人的市场发展潜力,目前被网络和通信技术的相关市场广泛认可和看好其发展前景。目前,以太网已经将其应用范围扩展到工业应用领域。以太网在具体应用上,和现场总线技术不同,其在传播速度和效率上远远超过现场总线技术。以太网在应用领域中有着远超现场总线技术的超宽兼容度,应用实践中信息传递的整个过程能够表现出更高的稳定性。但在具体应用场景中,以太网传输信息的安全性和可靠性要远弱于现场总线技术,简单而言以太网对现场设备控制比之现场总线技术相对弱势,其在远距离的信息传输上更具优势。 2.3网络和通信技术的综合应用分析目前,网络和通信技术已经广泛应用在互联网和通信领域中,例如电子数据业务、个人移动通信、电子信箱、即时通信等多个领域。计算机控制中应用网络与通信技术的主要作用有:(1)降低能耗,高效推动信息资源互联共享。借助智能信息终端,方便存储和获取互联网上存储的数据、图像、声音等目标信息资料。网络与通信技术的广泛应用可以提升信息传输效率,降低数据重复输入的次数,减少数据存储管理占用的人财物资源,提升了信息的供给效率。(2)可实现远程教学,推动文化交流与传播。当前教学活动中比较流行的慕课和微课教学都是采用了互联网远程教学方式进行网络教学,该类教学方式能够更好的分享优质教学资源,对传统教学模式是一个很好的教学形式补充,并有利于推动成人教育、职业教育和终身教育的发展。借助网络和通信技术实现远程教学在技术上的瓶颈突破,为教育资源传播的开放性和公平性做好了技术支撑,有利于提升社会文化资源交流的频密度和传播的远度。(3)在气象领域得到广泛应用。我国发射的风云系列卫星,通过网络和通信技术广泛传播气象资讯,有效的保护了我国人民的日常生产和生活行为,为人们安全出行和安全生产提供了良好的防范预报。 3结语 现代社会经济高度发展和繁荣的今天,通信与网络技术的应用几乎在人们的日常生产和生活中占据不可分割的重要地位。通信和网络技术的多样化应用让工业生产更加高效和便捷,让普通民众的生活更加的丰富多彩。在计算技术控制中网络和通信技术的应用实践上,总线技术和以太网各具优势和缺陷,在具体选用时还需要根据应用场景的特点来匹配适合的技术方案。 作者:石建茂 单位:公诚管理咨询有限公司 计算机控制论文:通风空调计算机控制技术分析 1主要控制功能需求 1.1变配电系统 1.1.1遥测、遥信对象附楼配电室技术屏低压I段主供回路、附楼配电室技术柜低压II段备供回路、附楼配电室动力屏低压供电回路、新闻网配电柜低压I段主供回路、新闻网配电柜低压II段备供回路、动力站新闻网低压I段送电回路、动力站新闻网低压II段送电回路、动力站全台网低压I段送电回路、动力站全台网低压II段送电回路。 1.1.2遥测信号每个供电回路线电压:Uab、Ubc、Uca;相电流:Ia、Ib、Ic;电源频率:PF;功率因数:cosφ;有功功率:P3;视在功率:S3;无功功率Q3;有功电度kWh;无功电度kVarh。 1.1.3遥信信号每个供电回路分闸信号、合闸信号。 1.2通风空调风机控制系统 1.2.1遥信、遥控对象排风机1#、排风机2#、排风机、1#回风机(备用)、2#回风机(备用)、3#送风机、3#回风机、4#送风机、4#回风机、5#送风机、5#回风机、1#送风机、2#送风机、1#回风机、2#回风机、1#送风机(备用)。 1.2.2遥信信号允许自动信号、停止/运行信号、热继电器故障信号、起动故障信号。 1.2.3遥控信号起动信号、停止信号。 1.3遥控信号发出当遥控信号发出后,风机实际未动作,经过延时后,发出操作故障信号,弹出报警窗口。 1.4日报表功能每日每小时记录一次所有供配电回路负荷情况,并附报表打印输出。 1.5供电回路负荷历史数据查询以历史趋势图形式查询,可按10min,任意时间段进行历史负荷查询。 1.6风机控制记录查询以历史趋势图形式查询,可按10min,任意时间段查询风机运行状态。 1.7报警事件查询热继电器故障信号、起动故障信号查询。 1.8操作事件查询对操作事件情况进行查询。 2控制系统开发 2.1色彩选择金属灰为背景,蓝色、黑色为字体主色,红色为强调。 2.2操作以菜单为主,按钮为辅,主系统图设置人性化开关点击等灵活多样的操作方式。 2.3主要画面设置低压配电系统图、低压系统遥测、日报表、风机控制、风机控制记录、事件查询、报警查询、用户管理、登陆、注销、退出。开发主界面如图2。 3主要控制界面开发 3.1低压配电系统图不带电状态下为绿色,带电状态下为红色;在画面上显示相电流:Ia、Ib、Ic;所有开关柜断路器位置均设置有透明按钮,点击后打开各开关详细的遥测画面;所有开关柜均判断开关分闸/合闸状态,并根据判断情况进行红绿色显示(如图3)。 3.2低压遥测画面主要显示每一开供电负荷的实时数据,包括线电压:Uab、Ubc、Uca,相电流:Ia、Ib、Ic,频率PF,功率因数cosφ,有功P3,无功Q3,视在功率S3,有功电度kWh,无功电度kVarh及断路器状态;用棒图形象显示负荷情况;用历史趋势图显示负荷情况(如图4)。 3.3日报表查询每天每小时记录一次三相负荷电流形成日报表,并计算一天中的最大值、最小值、平均值。可查询每一天的日报表,达到900操作权限可对报表进行打印、删除等操作。 3.4风机控制达到800操作权限,可进入风机控制画面。画面设置16台风机操作功能区;当就地/集中操作开关处于就地操作时,计算机不进行集中操作,但可对其运行状态进行遥测;当就地/集中操作开关处于集中操作时,计算机可进行集中起动/停止操作,并对其运行状态进行遥测。 3.5风机控制记录采用历史趋势图,对风机运行状况进行记录,可查询每台风机的运行状况,进行10min查询,参数查询,定义记录笔查询。 4总结 本项计算机控制技术的成功运用,使云南广电局动力站大大提高了供电可靠性,降低了工作人员的劳动强度,起到了节约劳动成本,提高劳动生产率的良好效果。特别是精细的供电监控方式,以DCS控制理论,实现了通风空调送风机、排风机通过PLC进行计算机监控,用户对此给予了很高的评价。 作者:张静单位:云南建工安装股份有限公司 计算机控制论文:网络与通信技术在计算机控制的运用 摘要:随着科技的发展,计算机控制逐渐渗透到各个领域,并且发挥着积极的作用。我国进入二十一世纪以来,计算机技术和通信技术的结合始于上世纪,并且经历了几十年的发展历程。据此,通过对网络通信技术与计算机控制的介绍,阐述了通信技术的重要作用及其计算机控制中的作用。 关键词:网络与通信技术;计算机控制;应用;发展 计算机网络技术与通信技术之间的结合使得信息通信的质量逐渐提高。是现代信息通信的主要特征之一。随着我国移动网络使用人数增多,网络速度和安全性的提高成为一种必然。对计算机的发展而言,网络的发展是滞后的,它应以计算机为基础。目前,我国网络通信已经达到了一个很高的水平。笔者将二者之间的关系以及网络与通信技术在计算机控制中的运用进行了具体的分析。 1计算机网络和通信技术相关概述 网络技术是计算机与通信技术二者之间的结合,网络技术对各个领域均有积极的影响。将不同区域的计算机通过设备天线进行连接,可以实现网络资源的共享。网络系统分为通信网络与资源网络量部分,包括电缆、无线通信和电话线通信等相关内容。通过一系列的线路和设备就可以保证节点之间的无障碍通信,硬件、软件和数据库均可以共享。在计算机网络中,常见的设备包括网管、网桥、中继器、路由器和交换器。交换方式包括电路交换、报文交换和分组交换三种,信息在计算机之间的信息共享与传输多是依靠通信协议来完成,计算机协议可以在不同计算机之间使用,信息共享更加方便。 2网络与通信技术在计算机控制中的发展过程 2.1联机时期特征。联机是指通过中央处理器将不同区域的计算机连接在一起,共同发挥作用,联机时期是计算机控制的第一阶段,信息的交换需要核心处理器的指挥与预算,同时中心处理器要具有数据的储存和收集功能。但是随着计算机接入的增多,核心处理器的工作量增大,处理速度就会下降,最终不能满足运行需求。在信息收集和获取上,核心处理器同样面临巨大的压力,要保证中央处理器的效率,就需要在处理器和通信线路之间安装前端处理器。这就是我们所说的通信控制器,数据处理器的速度因此得到基本保证。但是此阶段还不能实现全面的网络连接。2.2互联网时期。互联网时代的到来是随着互联网的快速发展,是指将不同的计算机之间互联形成统一的网络系统。互联网时代的信息的共享和交换成为一种必然。互联网可以将信息进行收集和存储,同时也可以完成通信系统信息的交换和控制,具有独立性,并且封闭性较好,可以很好的避免的网络风险,资源共享的效果不如从前,网络之间互通存在困难。2.3标准化网络时期。标准化网络时代始于上世纪80年代,这一时期随着集成电路和微处理器的使用,计算机网络更加合理化,既可以实现独立的运行,又能够保证信息运行的共享和互联。计算机的体积也逐渐缩小,逐渐接近现代我们所见的微型计算机。在计算机的运行速度上,较以往有很大的提高。网络的安全性极大的提高,并且局域网是通过路由器等设备连接,实现信息的传输与共享。2.4高速网络和互联时期。随着我国网络与世界接轨,信息高速公路这一概念提出。高速的网络开始出现,信息传输和处理速度达到了空前新高。尤其是在网络通信上,基于互联网的信息高速公路已经在世界范围内建立,信息资源共享十分方便。 3计算机控制中的主要网络与通信技术 3.1以太网以太网是计算机控制技术的典型网络,具有较多的优点。随着计算机网络速率的提高,其应用也不断的增加,这一技术的成本较低,通信速率低,且影响因素较少。以太网已经在各个地区开始使用,但是还具有较大的开发空间。对于以太网的研究,应集中于资源的开发上,我们知道以太网包含了大量的资源,如何将其正确的应用于计算机控制中,是下一阶段的主要任务。以太网已经在商业和工业领域具有广泛的应用,并且其特点明显,以太网不仅注重信息通信共享,还对信息共享起着主宰作用。3.2现场总线技术现场总线技术是计算机控制的主要方式之一,其应用可以保证现场设备的正常运行,将网络有效的连接。现场总线技术将基带传输作为基本方式,具有较高的安全性和较强的抗干扰能力。新厂总线采用独立的功能模块,相互之间不造成影响,这使得维护变得方便。另外该技术的开放式互联则实现了各个层次之间的练习,在通信协议的约束下,信息可以统一。现场总线技术在近年来的应用较多,其兼容性、安全性和可靠性成为其广泛应用的主要原因,但是其运行中依然存在一些问题,比如传输速度不高,总线较为复杂,其设计与以太网之间存在较大的差别,对于网络的传输而言,以太网的优势更加明显。在现阶段,依然需求两种技术相互配合。将两种技术联合使用的优势在于,第一,能源消耗减少,并且可以对数据进行全面的分析,共享能力增强,通过终端设备可以轻松的获得网络区域的计算机的声音、图像和数据信息,减少多次输入的麻烦,减少成本使用。通过网络通信技术进行远程教学,是文化得到传播。卫星通信已经成为现代远程授课的一种方式,这一技术深入到教育行业,并在该领域取得了不错的成就。第二,在网络通信过程中,远程技术的覆盖能力逐渐增大,对传统的学校教育起到了很好的补充作用。尤其使教学的开放性与教育的覆盖面积更加广泛。第三,对于现代通信而言,计算机控制已经在广播、电视等方面取得了很高的成就,基于网络通信的广告业发展,也使得本国文化与不同民族之间的联系更加频繁。对世界各国之间的网络交流而言,合作是必然的,在民主发展过程,民主艺术则是通过通信技术快速的传播,针对不同的民族特点,网络通信技术则应从继承和发展开始。网络通信技术的应用能够将这些特有的文化传统进行很好的保护和继承,防止其被破坏。第四:网络与通信技术在气象报道上具有积极作用,可以准确的报道气象状况,现代人已经可以轻松获得天气信息,方便行动。3.3应用实例网络与通信技术在我国计算机控制中的运用十分广阔,比如上海的模拟呼吸系统就是我国建立的首个模拟寻呼系统,数字呼吸系统也是计算机控制系统的代表。对于网络技术的发展来说,计算机需要接收端和发射端共同作用,集成电路在这一过程中会发挥积极的作用。近年来,对网络与通信技术的发展对于计算机交换机设备的研发提出了新的要求,随着以太网也不能适应网络的快速发展,对交换机和用户的分析与维护就成为计算机控制中的主要任务。需要改变以往的预先控制方法,实现程序化,并对存储器进行信息的保存。交换机执行后,可以通过使用换号码的方式实现相关程序,对计算机的变革使得网络通信进一步发展,在我国计算机控制已经深入到工业、服务业等多个领域,对新的网络模式而言,计算机变革将进一步进行。 4总结 对于移动通信网络的发展而言,经历了几个阶段。我目前我国网络通信技术已经空前先进,对于计算机控制起到积极作用。通过计算机控制来影响其他领域或行业,要进一步明确其积极作用,笔者将网络与通信技术的应用过程进行了具体的分析,阐述了不同时期的计算机网络与通信技术的发展与应用。以便于推进我国计算机控制的发展以及其在各个领域中的作用。 作者:李景纯 单位:广东海格怡创科技有限公司 计算机控制论文:汽车综合性能检测站计算机控制系统分析 摘要:详细阐述了汽车综合性能检测站计算机控制系统的问题预防和维护工作,以期能为相关人员提供有益的参考和借鉴。 关键词:汽车;综合性能;检测站;控制系统 汽车综合性能检测站是以计算机为核心的测量和控制系统。因此,计算机控制系统的正常运行对汽车综合性能检测站有着重要的作用,我们要做好计算机控制系统的维护工作。 1计算机控制系统可靠性问题的预防 1.1供电的可靠性 电源是整个系统的命脉,会在很大程度上影响系统的可靠性。制动检验台电动机的启停、底盘测功机涡流机的运行等都会造成供电网络电压大幅涨落,从而导致电压不稳,给计算机控制系统造成很大的干扰。实践表明,在计算机控制系统外部干扰引起的故障中,80%以上是由电源干扰引起的。计算机控制系统的供电原则是:①空调、照明等动力设施与计算机、工位机应分别供电;②工位机采用稳压电源,以保证AC220V的稳定;③服务器和计算机要采用不间断电源(UPS)供电,以防信息丢失;④三相负载要均衡;⑤工位机内交、直流电源线分开线槽走线,信号线与地线、电源线尽量不交叉,以减小交流电源对直流电源线和信号线的感应干扰。正确接地也是计算机控制系统抑制干扰的重要手段,接地原则是:工位机和设备采用串联屏蔽接地方式,用一根大截面铜线(至少10mm2)连接各装置的中心接地点,然后连接到接地母线;接地装置最好埋在距检测车间10~15m处。 1.2线路的可靠性 在自动检测线上,每个工位的模拟量、开关量的输入和输出是必不可少的。电气设备漏电、接地系统不完善或传感器绝缘性能不高等都会造成通道中传入很高的共模或差模电压。如果各通道的线路绑扎在一起,则各线路会通过电磁感应相互干扰,尤其是将-12~12V的信号线和交流380V、220V电源线绑扎在一起,其干扰更为严重——轻则使弱电信号出现误差,重则会覆盖住传感器等的弱电信号。在安装计算机控制系统时,要按信号类别将信号线与电源线、强电线与弱电线、模拟量线与开关量线、交流线与直流线等分开线槽走线,以减少各种耦合干扰;不同类型的信号要分别用不同电缆传输,信号电缆应按信号种类分别布置传输,严禁用同一电缆的不同导线同时传送动力电源和信号,避免信号线与动力电缆靠近并平行布置;要对传感器信号线和光电开关信号线采取屏蔽措施,将正确接地与屏蔽结合起来抑制干扰;对于模拟信号线,一律采用屏蔽电缆走线方式,同时穿钢管屏蔽保护,将屏蔽层接地,以减少静电干扰。另外,较短的信号线可以采用双绞线,双绞线上产生的大小相等、方向相反的电磁干扰可以相互抵消。 1.3硬件电路的可靠性 工位机、设备控制柜的设计采用模块化、通用化的方式,以便故障查询和更换。对于硬件电路,特别是主控板,要在其关键点上设计LED指示灯和报警装置,以便维护。比如控制举升器升降的继电器吸合电路可用LED指示灯来标识其工作状态;I/0通道中光电开关信号采用光电耦合器隔离,传感器信号采用隔离放大的方法来抑制干扰。硬件滤波电路是计算机控制系统中的重要组成部分。传感器信号在接入放大器前,可在信号线与地间并接电容,以减少共模干扰,并在信号两极间加装滤波器,以减少差模干扰。将常用RC滤波器接在一些低频信号的传输电路中,例如侧滑检验台的差动变压器输出端,可以有效削弱各类高频干扰信号。为保证整个计算机控制系统在局部发生故障时也能够正常工作,可以在工位机里设置一些备用部件。一旦发生故障,就启动备用部件。 1.4软件设计的可靠性 对整个计算机控制系统而言,软件抗干扰技术是防止计算机控制系统受到可预知干扰或当计算机控制系统受到干扰后使其恢复运行,或输入、输出信号受到干扰后,使计算机能去伪存真的一种软件支持技术。开发计算机控制系统时,可通过软件提高其可靠性,同时降低生产成本,减少维修时间。干扰信号是随机的,可以利用计算机控制系统的自检与诊断、软件陷阱、软件滤波和中断处理等提高计算机控制系统的可靠性,特别是非周期性的随机干扰信号,采用软件滤波是非常有效的。所谓“软件滤波”,就是通过多次采样,得到一个转换的数据系列,通过某种处理后,得到一个可信度较高的结果。比较常用的滤波法有程序判断滤波法、去极值平均滤波法和低通滤波法。在软件设计时,可使系统具备掉电保护功能,以提高其可靠性。例如进行现场保护,即保存当时重要的状态参数,当电源恢复正常时,计算机重新复位,恢复现场,继续完成未完成的工作。 2计算机控制系统可靠性的维护 计算机控制系统可靠性的维护可以从以下几个方面入手:①注意服务器、各工位机以及设备周围的环境、温度、湿度和灰尘等状况,一定要采取通风、防尘等措施,避免阳光直射。②定时用毛刷、吸尘器等清除工位机机柜和计算机控制柜内的灰尘。检测车间的空气中含有大量灰尘、烟粒和粉末,一旦它们落在计算机控制系统内工位机、计算机控制柜的印制线路或元器件上,就会引起元器件间绝缘电阻下降,甚至导致元器件和印制线路损坏。③经常检查传感器的工作状态,观察其是否有位移、积尘和受潮现象。不要人为破坏传感器的正常工作状态。④散热、通风是防止服务器、计算机和工位机过热的重要手段。为此,工作人员应每天检查各冷却风扇运转是否正常,每半年或一个季度检查风道过滤器是否有堵塞现象。如果过滤网上灰尘积聚过多,则应及时清理,否则计算机控制柜内的温度就会升高(一般不允许超过55℃)。⑤尽量少开工位机机柜的门。有的检测站在夏天打开柜门散热,这种方法不可取,因为这会导致计算机控制系统加速损坏。正确的方法是降低计算机控制系统的外部环境温度。因此,应该严格规定,除非进行必要的调整和维修,否则不允许随便开启柜门,更不允许在使用时敞开柜门。⑥利用Windows维护工具定期整理硬盘、备份数据库,并且只有具有一定权限的人才可以访问数据库。计算机要定期査、杀毒,杀毒软件也要及时更新。 3结束语 综上所述,为了确保汽车综合性能检测站的正常运行,我们要重视和做好计算机控制系统可靠性的问题预防和维护的工作,并要采取有效措施保障计算机控制系统的可靠性,从而促进汽车综合性能检测站工作的开展。 作者:邹夏骁 单位:惠州市汽车运输集团有限公司 计算机控制论文:计算机控制程序实验室创建 1高等职业教育实践教学中存在的问题 教育部在《关于加强高职高专人才培养工作的若干意见》中明确指出:“人才培养模式改革的重点是教学过程的实践性、开放性和职业性,实验、实训、实习是三个关键环节。”[1]实验、实训、实习等实践教学是培养学生职业技能、锻炼学生职业意识、实现高职培养目标的主体教学环节之一。高等职业院校的教师开展实践教学活动,要以培养学生的动手能力和创新能力为主,以职业的典型工作任务为导向,锻炼企业所期望的工作能力,增强职业意识,强调教学过程的实践性和职业性。但目前职业教育实践教学中的几个问题需引起我们的注意。第一,现有实验设备制约着学生动手能力和创新能力的培养与提高。目前,实验设备大多采用以实验模块为基本单元的实验箱形式,往往以最基本的认知性和验证性实验为主,综合性、创造性实验很难实施。对于这样的实验,学生是被动的,是为完成任务而做实验,因而无积极性可言。第二,传统的实践教学过程大多围绕硬件实物,在实验室、实训室或企业车间等场所实施,因其直观易感性和接近生产实际,向来都是高职实践课程的主流教学方式。然而这种教学方式存在先天不足,因其投入大、适应性差且难于开放,往往使实践教学过程面临窘境[2]。对没有实践经验的学生来说,设计过程中容易造成器件和仪器仪表的损坏,故开展实践教学需要购置的元器件数量增多,开支增大。第三,实践性很强的专业课程学时有限,而设计型的实践项目要求学生在学习原理图的基础上设计出实物来,若原理图不正确会影响实物设计,延长学生的设计时间,又影响学习进度。 2虚拟仿真技术的优势 伴随着计算机软件和硬件技术的发展,各种虚拟仿真系统为实际系统的开发提供了可靠的保证,运用虚拟仿真技术进行实践教学有以下优势:(1)培养学生职业技能。围绕模拟和仿真条件开发的虚拟实验实训项目,是参考专业技术领域有关生产要素及岗位能力要求而开发的。通过训练,可增强学生实践技能,提高创新能力和就业竞争力。(2)教学成本低。基于计算机软件的虚拟仿真技术实践教学模式,在多媒体机房或专业实训室安装计算机仿真软件即可开展实践教学活动,维护、维修和管理工作量小,节约了教学成本。 (3)提升综合效益。借助Matlab,Proteus等软件强大的仿真能力以及丰富的资源库,可以有效替代硬件仿真器进行先期的软硬件调试,再利用仪器仪表的输入输出功能对实验结果进行检测,待仿真结果基本理想时再进行实际的硬件调试。这样,一方面学生了解应用系统硬件电路结构,锻炼了编程技术,也学习了仪器仪表的使用,提高了设计水平;另一方面开发过程高效,损失减少,解决了实验室资源紧张的问题[3]。 3计算机控制系统虚拟实验室的建设 充分利用现代信息技术,围绕具有模拟和仿真条件的校内多媒体实验机房或实训室,着力开发其虚拟实验、实训项目,充分发掘其教学功能,为实训操作前理论与实践结合的教学提供有效途径。开发的计算机控制系统虚拟实践教学项目举例见表1,并以项目三为例,证明虚拟实验室可以锻炼学生软硬件的综合开发能力。 3.1Smith纯滞后温度控制系统的Matlab辅助设计与仿真 电阻炉是一个具有自平衡能力的对象,可以近似为带有纯滞后的一阶惯性环节。根据被控对象实验数据,可确定被控对象的纯滞后时间τ=72s和对象时间常数Tp=2min,其比例τ/Tp>0.5,故采用带有Smith预估器的数字PID控制算法,在Matlab软件的Simulink模型窗口创建smith.mdl模型文件[4](如图1所示)。图1带有Smith预估器的数字PID控制系统仿真模型根据被控对象时间长短并结合工程经验,确定采样周期为1s,调试比例系数kp、积分系数ki,使系统闭环稳定,没有超调,使单位阶跃响应输出曲线的上升时间满足设计要求,可得仿真结果(如图2,图3所示)。由图2可知,引入Smith预估器后,闭环系统的单位阶跃响应曲线无超调,只是在时间上滞后τ=72s;由图3可知,控制系统单位阶跃响应输出曲线的上升时间小于6s。采用带有Smith预估器的数字PID控制算法可实现对电阻炉温度的纯滞后补偿控制。图2Smith预估控制系统仿真结果图3Smith预估控制系统仿真结果局部放大图经此虚拟设计,学生可结合对电阻炉温度对象的控制,学习smith预估控制器的设计原理及参数调试方法、技巧,为实际对象的控制及控制方法的合理选择积累经验。 3.2输入温度检测信号Proteus辅助设计与仿真 电阻炉的温度检测采用镍铬-镍硅热电偶,经信号调理电路转换成单片机方便识别的电压信号,再经A/D转换器输入单片机。使用Proteus的ISIS组件绘制的ADC0809与AT89C51接口原理如图4所示,在ISIS界面编辑源程序,经编译后向CPU(AT89C51)加载源程序,仿真运行、调试。可得到输入温度信号对应的8位二进制电压值,再经显示电路显示对应的温度值,同时根据实际情况输出对应的控制信号,达到控制温度的目的。图4模拟量输入通道的仿真运行与观测经此虚拟设计,学生可学习A/D芯片ADC0809转换性能及编程方法,掌握A/D转换器与单片机接口软硬件设计方法。 3.3项目报告 每一个项目,学生都要写出包括项目研究概论、方法与手段、查阅资料情况、完成形式、得失经验等内容的总结报告,将理论教学和工程训练有机结合,将企业真实的“岗位任务”转换成职业院校的“学习任务”[5]。这样,既能提高学生学习的主动性、参与性,又可提高学生对设计全过程的理解和掌握,改变以往实验只走简单操作过程的验证性实验形式,提高学生对具体问题进行深入探索的主动性,从而培养学生一定的科研思维能力。 4结束语 (1)Matlab,Proteus等仿真软件在计算机控制系统教学中的应用,提高了学生的学习兴趣和创新能力,对学生职业能力的培养具有现实意义。 (2)利用虚拟仿真软件替代价格昂贵的实验设备和测试仪器,可在课堂上进行仿真分析,便于学生深入理解和掌握概念;同时,实验结果可用来指导实际系统的设计,减少实物实验调试和耗材,既提高教学效率,又节约教学成本。 (3)仿真不能完全代替实物,在利用Matlab,Proteus等软件进行仿真分析的基础上将其应用于实物系统,才能真正将校内实践教学与企业实际工作岗位需求有机衔接与融通。 计算机控制论文:基于环形以太网洗煤厂计算机控制程序 本文依据某洗煤厂提供的洗煤厂计算机控制系统设计参数及技术性能要求设计。目前原设备生产能力为150万t/a,技术改造后为200万t/a,结合该矿建设标准,地面生产系统主要工艺装备均采用生产效率高、运行可靠的先进设备,但不具备远程管理监控功能,无法实现集中管理。本文是在此基础上实现全自动监控系统的改造。 1洗煤厂计算机控制系统的类型确定 当前分布式计算机控制的类型有:集散控制系统、现场总线控制系统和网络控制系统。 (1)集散控制系统(DCS-DistributedControlSystem)集散控制系统又称分布式控制系统。它以微处理器为核心,实现功能上和地理上的分布控制,同时通过高速数据通道把各个分散点的信息集中起来,进行集中监视和操作,实现了复杂的控制和优化。DCS的设计原则是分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调; (2)现场总线控制系统(FieldbusControlSystem-FCS)现场总线控制系统是20世纪80年代中期在国际上发展起来的新一代分布式控制系统结构。它采用了不同于DCS的“工作站-现场总线-智能仪表”结构模式,降低了系统总成本,提高了可靠性,且在统一的国际标准下可实现真正的开放式互连系统结构,因此它是新一代的分布式计算机控制系统; (3)网络控制系统NCS(NetworkControlSystem)网络控制系统是通过网络形成的反馈控制系统。在网络控制系统中,被控制对象与控制器以及控制器与驱动器之间是通过一个公共的网络平台连接的。它是一种空间分布式系统,通过网络将分布于不同地理位置的传感器、执行机构和控制器连接起来,形成闭环的一种全分布式实时反馈控制系统。它具有信息资源共享、易于扩展、连接线数减少、效率高、易于维护、性能可靠等优点。尽管NCS比传统的计算机控制方式具有许多优点,但由于数据在网络中传输,使数据包在传送的过程中不可避免地会产生排队或碰撞,导致数据传输延迟,从而使控制系统产生时滞,影响了系统的稳定性及其跟随性。因此本系统根据现场的条件,选择了基于工业以太网的现场总线控制方式。某洗煤厂生产工艺流程如图1所示。图1洗煤厂生产工艺流程图根据图1可知,该选煤厂具有车间分散、设备分散,生产连续,各环相扣,数据多,处理量大的工艺流程特点,因而采用了基于光纤环网冗余的工业以太网+PROFIBUS现场总线+ROFINET总线的集中管理、分散控制的新一代分布式控制方式(即FCS)。 2洗煤厂计算机控制系统的网络组建 通过图1对洗煤厂生产工艺的研究,统计出需要控制的系统包括集控楼集控室、动筛车间、洗选车间、压滤车间、筛分车间、原煤配电室和西泵房等几个系统。系统采用1台总配电柜+1台工作站+3套西门子S7-3003152DPPLC主站+3套ET200S分站+PROFIBUS现场总线+ROFINET总线+工业以太网控制。考虑数据远距离传输的准确性和系统的稳定性,以及需方的要求采用双环自愈型工业以太网通讯方式和冗余系统形成选煤厂环形工业以太网,系统提供丰富的模块多样化设计,可支持热插拔。 2.1现场总线PROFIBUS PROFIBUS是一种不依赖于设备生产商的国际化、开放式现场总线标准,用于现场设备层或工厂自动化车间级监控的数据通信与控制的现场总线技术。可实现现场设备层到车间级监控的分散式数字控制和现场通信网络,从而为实现工厂综合自动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案。PROFIBUS协议采用ISO/OSI模型的第1层、第2层和第7层(ISO/OSI模型的1~4层是面向网络的,5~7层是面向用户)。PROFIBUS为用户提供了3种通信协议类型,即PROFIBUS-DP(DecentralizedPeriphery该总线成本低,速度高,用于分散式I/O的通信与现场设备级控制)、PROFIBUS-PA(ProcessAutomation该总线具有本征安全规范,适合于本质安全的场合,可使传感器和执行机构联在一根总线上,为过程自动化而设计)、PROFIBUS-FMS(FieldbusMessageSpecification,该总线是一个令牌实时多主网络的结构,用于车间级监控网络)。PROFIBUS传送速度可在9.6kbit/s~12Mbit/s任意选择,因此PROFIBUS可适应于不同控制对象和通信速率等要求,开放性好并且技术成熟,所以在该洗煤厂的车间级采用了PROFIBUS现场总线作为现场设备级的分散的I/O通信。根据要求,在筛分车间配电室及原煤配电室设立一个ET200S远程I/O站,实现远程控制,ET200S是西门子PLC的远程模块,通过西门子的PROFIBUS-DP总线将该ET200S作为子站挂靠在动筛车间PLC控制分站,通过总线的形式将采集的现场信号和对现场的控制信号由PLC到ET200S子站上。在硬件组态中,需要将ET200S挂到DP总线上,同时定义该ET200下的模块属性,包括各模块的地址以及各种属性。同样,在西泵房设计一个ET200M远程I/O站,通过西门子的PROFIBUS-DP总线接入洗选车间PLC控制分站。3套S7-300PLC采用PROFIBUS现场总线接口,并通过工业以太网交换机接入管控中心。 2.2工业以太网 虽然PROFIBUS的协议结构是以ISO/OSI为参考模型,但其3~6层并未出现在PROFIBUS的通信栈中,而且各种现场总线之间虽可通过网关进行互换,但设备和装置之间的操作性和互换性就几乎不存在;现场总线的数据吞吐能力只适合于底层应用层,对管理层因其对实时性要求非常高,现场总线满足不了要求,因此采用功能更强大的工业以太网将洗煤厂现场控制系统联接起来组成环形自愈网,提高系统的数据传输速度及可靠性。所谓工业以太网就是结合以太网技术和TCP/IP技术开发出来的一种工业通信网络。洗煤厂的工业以太网设计如下:(1)基本类型按照以太网传输速率大致可分为4种:10Mbit/s工业以太网、100Mbit/s工业以太网、1Gbit/s工业以太网、10Gbit/s工业以太网,根据现场及需方要求采用1Gbit/s工业以太网。(2)网络硬件①传输介质传输介质主要根据网络连接距离、数据安全、传输速率来确定,在工业以太网中常用的传输介质有屏蔽双绞线(TP)、工业屏蔽双绞线(ITP)和光纤。因光纤有重量轻、不产生电磁干扰、不受雷电影响、不受电磁干扰、无屏蔽电流及无电气接地问题等优点,因此在本设计中采用光纤作为传输介质;②工业以太网交换机在本系统中由于采用OLM光纤环网的拓扑结构,以及数据的检测采用载波侦听多路复用的方式,使系统传输延时,可靠性降低,采用工业以太网交换机可有效地改善系统的特性。本设计采用了MIER系列的以太网交换机。MIER-5428系列自愈环光纤交换机是由24个10/100Base–TX或10/100Base-FX/BX端口以及4个10/100/1000Base-TX或千兆SFP组合端口(1000Base-SX/LX/BX)组成。系统在重新组态时冗余倒换时间小于300ms,另可提供1个1000M以上联口与核心交换机上联。MIER-5428支持MR-Ring自愈环,适合用作中心端交换机,最大的特点是支持多组自愈环网,可由用户自行设定自愈环的环路端口,与MIE-5210自愈环光纤交换机组成多个自愈环网,而4个千兆口可以将多台MIER-5428组成千兆自愈环,保证多个中心交换机之间的千兆链路安全;③通信处理器工业以太网通信处理器包括用在3台S7-300站上的处理器CP343-1、PC机上的网卡CP1613,它们均提供了ITP、RJ45、AUI等以太网接口,以1000Mbit/s的速度将3台PLC和PC连接至工业以太网上。 2.3PROFINET PROFIBUS作为现场总线的一种,已经在我国得到认可,并广泛应用在各种场所,将TCP/IP技术应用在现场总线是西门子近年来的成果,这就是PROFINET,它是一种基于工业以太网技术的现场总线,并得到了国际电子委员会(IEC)的认可。采用PROFINET将集控室和现场联系起来,实现了管控一体化。PROFINET的物理层采用快速以太网的物理层、数据链路层(IEEE802.3标准),网络层和传输层采用IP/TCP/UDP技术。洗煤厂计算机控制系统中既有对实时性没有特别要求的过程参数设定值(如PID控制器的KP、KI、KD等参数设定),又有必须满足实时性要求的过程采样值,PROFINET对不同的应用要求使用相应的通信方案,解决了在同一个系统里有不同实时通信要求的问题。这是因为PROFINET采用IRT技术解决同步数据通信问题、采用SRT技术解决苛求时间数据通信问题、采用IP/TCP/UDP技术解决无苛求时间数据通信问题。 2.4ET200S控制方式 SIMATICET200S是西门子ET200分布式I/O系统的重要组成部分,它的按位模块化、高度可扩展性的优势使其广泛应用于各种工业控制场合。使用SIMATICS7-400/300控制器和ET200系列远程I/O所构成的基于PROFIBUS-DP或PROFINET现场总线的解决方案,目前已经成为众多工程项目的经典选择。ET200S是一款防护等级为IP20,具有丰富的信号模块,同时支持电机启动器,变频器,PROFIBUS和PROFINET网络的分布式I/O系统。SIMATICET200S同时支持PROFIBUS和PROFINET现场总线;拥有CPU314功能的集成PROFIBUSDP通讯口的IM151-7CPU和具有3个PROFINET接口的IM151-8PN/DPCPU接口模块;可以扩展最大7.5kW的电机启动器和最大4.0kW的变频器;拥有丰富的诊断功能,包括断线、短路和通道级的诊断功能;对于MODBUSRTU通讯功能,无需增加任何的选件即可完成;支持带电热插拔功能,使得在运行情况下也可以轻松完成模块的更换;同时提供包括集成光纤接口的PROFIBUS和PROFINET接口模块;洗煤厂的计算机控制系统的网络结构如图2所示。 3结语 分析了洗煤厂的工艺流程,确定了该系统的控制类型;并通过分析工业以太网、PROFIBUS、PROFINET的特点,组建了关于环形以太网洗煤厂的FCS系统;提高了系统的数据传输速度及系统的稳定性,完善了系统的功能,使操作更加方便、透明;为洗煤厂的计算机控制系统的实现提供了一定的参考。 计算机控制论文:P/T数字转台计算机控制课程设计 计算机控制技术是自动化专业的必修课。该课程是在自动化技术、计算机技术、控制技术,通信技术和网络技术及管理信息系统的基础上发展和建立起来的,它是实现综合自动化的核心技术,是一门综合性和实践性较强的课程[1-2]。 目前计算机控制技术课程设计多数是以围绕单片机或8088微处理器为控制核心的实验平台开展的,还有部分设计是要求运用仿真软件验证控制算法的正确性。上述要求很可能导致学生所掌握的知识与工厂实际设备脱节。由于学生对计算机控制相关硬件设备没有感性认识,所以导致学生经过学习,还是对计算机控制技术的内容不能合理、科学、自如地运用。利用P/T数字转台作为课程设计的平台,首先,可以使学生对计算机控制技术有最初的感性认识,其次,由于该设备采用的是工业级运动控制板卡,学生在熟悉相关资料的基础上能够进一步理解计算机控制系统的构成原理及计算机控制应用程序的设计,达到将综合专业基础知识与工程实际有机结合,从而培养学生的工程实践能力。通过资料搜集、方案分析、系统设计与报告撰写的整个过程,学生可以得到科学研究工作的初步训练。 1P/T数字转台实验系统介绍 1.1转台电机控制系统 转台电机控制系统主要由运动控制器、具有PCI插槽的PC机、具有增量式编码器的伺服电机、伺服电机驱动器、驱动器电源、原点开关和正/负限位开关等6个部分组成控制伺服电机时,控制器输出+/-10V数字电压控制信号。采用GT系列运动控制器组成的控制系统典型连接如图1所示。 1.2运动控制器 固高公司生产的GT系列运动控制器,可以同步控制4个运动轴,实现多轴协调运动。其核心由AD-SP2181数字信号处理器和FPGA组成,可以实现高性能的控制计算。它适用于广泛的应用领域,包括机器人、数控机床、木工机械、印刷机械、装配生产线、电子加工设备、激光加工设备等。GT系列运动控制器以IBM-PC及其兼容机为主机,提供标准的PCI总线产品。运动控制器提供C语言函数库和Windows动态连接库,实现复杂的控制功能。用户能够将这些控制函数与自己控制系统所需的数据处理、界面显示、用户接口等应用程序模块集成在一起,建造符合特定应用要求的控制系统,以适应各种应用领域的要求。 1.3视频采集 除运动控制以外,P/T数字转台还配备了Matrox的图像采集卡和摄像头,图像采集卡具有16MB内存,支持模拟视频的实时捕捉或JPEG2000压缩/解压缩功能。 2P/T数字转台实验系统可实现的内容 2.1转台控制 此部分主要是对转台轴电机的转动控制,在对转台控制编程时首先对控制卡进行初始化,在初始化过程中完成中断屏蔽字、限位开关有效状态、伺服滤波器零点偏移值、运动模式等设置。设定选定轴为当前轴,设置运动模式、速度参数、加速度参数,然后刷新当前参数,当速度参数发生变化时转台开始动作。 2.2图像获取及处理 视频采集部分是以固高科技公司随转台提供的Matrox采集卡、摄像头为平台,通过编写高级语言程序可以实现以下功能:将摄像头捕获的图像显示出来、对图像进行处理、利用处理后图像像素的不同查找到目标物体、求出目标物体的质心坐标[3-6]。当目标物体移动时,控制转台跟随其转动。 3题目的设计 根据实验平台的特点,课程设计的内容与转台的控制、视频图像的采集和图像处理相关。为学生提供的参考资料包括固高运动控制卡使用手册、编程手册、图像采集卡使用手册以及相关函数库,要求学生采用C++或其他高级语言编制程序。可以根据学生的个体差异,设计难易程度不同的题目。“C语言程序设计”在工科院校作为必修课开设,有了这个基础,学生再学习C++或其他的高级语言就能很快掌握。根据课程设计要求,教师可以有针对性地对图像处理和工业控制板卡方面的编程方法进行专门的辅导,要求学生查阅相关的书籍和材料。学生在教师的指导下掌握高级语言的基本知识和操作,学会对界面和图像编程,并学会程序的编译、调试和执行。“团队协作”也是新时期对科技人才素质的要求。由于课程设计一般在2周之内完成,为了培养学生的团队协作能力,可以将3人分为一个小组,然后出一些较为复杂的题目,每个学生可以根据自己的兴趣选择同一题目下的不同内容。组员间进行分工协作,共享知识信息,共同商讨、论证问题的解决方案,通过相互配合、互相帮助,达到互相促进、共同提高的目的[7-10]。例如“目标跟踪系统设计”,要求学生采用C++或其他高级语言编制程序,实现视频图像的采集、图像的简单处理、控制转台跟踪预先确定的目标。具体内容可以分为3个部分:第一部分要求完成界面的设计,要求界面友好、操作简单,达到工业控制软件的基本要求;第二部分要求完成图像处理功能,要求从采集的视频图像中能分离出预先确定的目标;第三部分要求完成转台的运动控制,要求加入控制算法和电机加减速控制。3部分由3个学生完成,最后通过联调实现目标跟踪的功能。 4结束语 在整个课程设计过程中,让学生通过了解工业控制板卡和图像采集板卡而激发了他们的学习兴趣,对工业控制的方法和实际应用有了一定了解。在强调基础理论学习的同时也提高了学生的工程意识和团队协作能力,为以后的工作和进一步的科研打下了良好的基础,从而取得了良好的教学效果。
数据通信原理论文:关于教学改革的数据通信原理论文 1.教学模式分析 1.1结合实际应用 数据通信的发展迅猛,在移动通信中从第一代模拟窝蜂移动通信系统产生至今,新技术不断涌现。我们经历了2G、3G时代,现在已经是4G时代了,而GSM技术已过时。这些都是学生身边的例子。那么就可以通过实际例子让学生了解具体通信专业的研究内容,知道所学的基础理论有什么用,让学生有目的性的来学习这门专业课。下面就结合实际应用的教学方式做具体介绍。例如在讲解数据通信中的差错控制原理时,可以先列举出一些实际例子,如在网上汇款时除了要输入密码还需要输入一个动态码,或银行汇款时除了要写汇款金额外要写中文字样的总款额,这里的动态码和中文字样的款额都是多余的内容,那么这些多余的内容起到什么了作用?它可以保证用户的安全和确保信息的可靠性。在通信中的发送端我们要传递一些有用的信息,为了确保在接受端能正确接收这些信息,我们也需要增加一些多余的信息来保证有用信息的可靠。这些多余的信息在通信中称为监督码。这就引出了差错控制的概念。那么究竟信息码后要加几位监督码才能保证接收端能收到正确的信息呢?这里以“打篮球”为例,收发双方约定好,用“1”表示球进了,用“0”表示球没进。当接受端接收到一个“1”时认为球进了,接受端接收到一个“0”时认为球没进。假设传输过程中出现了错码,发送端发送一个“0”时,接收端接收的是“1”,此时接收端是无法知道接收的信息是错的。我们加一些监督码来观察一下是否可以发现错码,在原来“1”和“0”后分别多加一位监督码“1”和“0”,此时收发双方约定用“11”表示球进了,用“00”表示球没进。通常在传输过程中要么没有错码要么错一位码,假设传输过程中出现了错码,发送端发送“11”时,接收端接收的是“10”,此时接收端知道产生了错吗,但究竟发送的是“11”还是“00”呢,不知道。这时我们再多加一位监督码来验证一下可以得出结论,当没有监督码时检测不出错误,当加一位监督码时可以检测到错误但不能纠正错误,当加两位监督码时可以检测到错误并能纠正错误。这就引出了差错控制的原理。我们发现监督码加的越多纠检错能力越强,那是不是越多越好的?从数据通信的性能指标出发,监督码越多传输效率越低,在回到网上汇款那个例子来看,如果动态码越多花费的时间也就越多,相当于在信道中传输的多余信息多,那么必然影响传输效率。那么究竟监督码加几位号呢?之后便可以给学生引入一些概念了,如汉明码、循环码和线性分组码。这些例子形象具体便于学生理解,其中在每讲完一个知识点后提出新的问题让学生思考,在与学习探讨的过程中引出新的解决方案,导出方法和原理。运用学生身边例子可以深入浅出的加深学生对知识点的理解,对于复杂问题要引导学生自主思考,从简单现象入手总结一般性,以提高学生思维能力。 1.2更新教学手段 教学手段改革是提高教学质量的重要方式。在教学手段上采用传统手段和现代多媒体技术相结合。传统教学手段是采用黑板和粉笔,这用方式在“数据通信原理”的教学中有利有弊。由于这门课涉及的公式推导很多,如果单纯的在黑板上写公式这样既效率低,教学效果也不好。如果简单的把教学内容制成课件,这样内容的信息量虽然大,但学生在理解上有困难。因此不能片面强调单一教学手段。对于复杂公式、各种波形图、频谱图则使用多媒体,这样教学内容既生动又直观,对于难理解的地方在板书作出强调,这样的教学手段事半功倍,提高了教学效果。 2.实验教学改革 课堂教学改革是课程改革系统工程中的一个重要组成部分,其具体目标是实现学生学习方式的转变,即促使学生自主、合作、探索的学习方法。“数据通信原理”是一门理论与实践结合性较强的工具式课程。课堂上的内容是可以在学生操作的过程中,通过思索能够获得的。理论结合实际应用是学好本门课的有效手段,这也就决定了实验课重要性。传统的实验教学方式是“模仿式”教学,即老师对所做实验进行原理分析,给学生做具体演示,然后学生进行模仿,当实验结果达到规定的数据要求时认为实验成功。这种传统教学方法的教学不佳,下面列举几种改革方法。 2.1“创新法”实验教学模式 “创新法”是事先给学生做出一个实验,演示具体的波形,在此基础上提出一些改良方案,让学生“创新”。最后让学生演示所得结果,进行讨论。这种方法是把大部分时间交给学生,让学生通过所学知识进行拓展,加深对课程内容的理解,进而提到学习自主学习和创新能力。 2.2“开放式”实验教学模式 在规定学时之外开放一周实验室,开放时间段是每天晚上19:00—21:00,事先对学生进行分组,每组3个人,每组发放一本实验指导书,老师给出10个实验题目,每组选择其中的三个题目去完成。为了提高学生的学习热情,相应的给出一些“优惠政策”,如具体完成时间自己掌握,可以天天来也可以不用天天来。对最先提出设计方案并能完成实验的前5组学生进行答辩,如实验结果达到要求的话,平时成绩满分。对实验完成质量高并有创新点的学生,期末卷面成绩上会给予加分。结合我院情况,往往实验课积极思考并能提前完成实验规定任务的学生期末的考试成绩也是名列前茅的。 2.3利用Matlab仿真 Matlab是这门课的先修课程,学生对这个软件比较熟悉,所以可以利用Matlab让学生仿真对数据通信课程所涉及内容。进行仿真具有形式生动、形象直观、启发性强的优点。它既能增强学生更好的学习这门课,又能弥补实验场地、仪器设备和经费缺乏的不足。具体的方法是提前把要进行的实验任务布置给学生,让学生自行仿真,在实验课时检查学生的仿真结果。对此实验的基础上对学生提出新的问题和任务,培养学生的自主学习能力和创新精神。 3.结语 “数据通信原理”课程的教学改革需要一个长期的过程,理论与实践相结合,本文就教学和实验方面进行了探讨,主要分析了教学和实验中存在的问题提出了改革方法,通过自己的教学实践,提出了一些针对本校教学的具体方案,旨在培养学生的合作能力和团队意识,在竞争的气氛下,使学生能更有效、有意识地掌握所学知识,培养学生高效的意识和竞争意识。 作者:李嘉 魏岩岩 单位:吉林大学珠海学院 辽宁医药化工职业技术学院 数据通信原理论文:数据通信工作原理及应用 1数据通信技术方式 (1)DDN。DDN就是数字数据网。它可以进行数据通信。一般而言,向用户提供专用的数字数据传输信道就采用DDN,或者向用户提供接入公用交换网的接入信道都可以采用DDN,这种方式不包括交换功能。数字数据网就是数据传输业务,其主要是利用光纤、数字微波、卫星等数字电路提供的。数字数据网可提供点对点、点对多点透明传输的数据专线出租电路,它主要是采用数字传输信道传输数据信号的通信网,可以为用户传输数据、图像、声音等信息。数字数据网基本组成单位就是节点,它是以光纤为中继干线网络。通过光纤连接各节点,进而构成网状的拓扑结构,通过数据终端单元,用户的终端设备采用就近原则,与最近的节点相连。数字数据网比较适合在长时间有大量数据传送的场合应用。 (2)分组交换。分组交换是一种交换方式,其形式主要就是存储转发。其进行存储转发需要传送的信息主要是以分组为单位来进行,接收地址和发送地址的标识都需要每个分组信息进行加载,虚电路的建立是传送数据分组之前所必须做的事情,然后按次序传送。对于X.25分组交换技术而言,为了实现由交换式连接建立数据通信链路的飞跃,主要根据数据通信的特点采用了统计复用技术。分组交换技术覆盖了开放式系统互联模型得下三层协议在分子交换中,信息从源点到终点得每一步都要进行大量的处理,建立帧头和帧尾,并检查数据信息是否有错误。 (3)FR。帧中继(FrameRelay)的发展是基于分组交换技术进行的。FR的另一个称呼就是快速分组交换技术,此技术用简化的方法在数据链路层用简化的方法传送和交换数据单元。 (4)ATM技术。ATM异步传输模式被ITU-T定义为未来宽带综合业务数字网的传递模式,其是一种快速分组技术。ATM方式采用分组交换中的虚电路的形式,同时在呼叫过程中向网络提出传输所希望使用的资源,网络根据当前的状态决定是否接收这个呼叫。ATM是支持B-ISDN服务的一种交换技术,也是新一代的交换和复用技术,其实际是电路交换和分组交换发展的产物。ATM综合了电路交换和分组交换的优点,既具有电路交换简单处理的优点,又具有分组交换支持变比特率业务的优点,也就是说,此技术既支持实时业务和数据透明传输,由能对链路上传输的业务进行统计复用。下一代通信网的交换和复用首选的技术就是ATM异步传输模式。 2数据通信的应用 数据通信的应用主要分为有线数据通信的应用和无线数据通信的应用。(1)无线数据通信的应用。首先,分组交换网的应用。一些增值数据业务主要是利用分组交换网的通信平台来实现,如电子信箱业务、电子数据交换业务、传真存储转发业务、可视图文业务等。其次,帧中继技术的应用。对关于网数据访问和高速数据传输而言比较适合帧中继技术。帧中继技术的应用有一定的范围限制,其主要在局域网互联和高速主机环境下作为宽带网的数据入口比较适用。其在一定程度上促进了宽带ATM交换的发展。(2)无线数据通信的应用。首先,移动数据通信在业务上的应用。因此,一般将移动数据通信的应用分为基本数据业务和专用数据业务。基本数据业务就是在一些基础性的应用,如电子邮件、局域网接入、传真等等;专用业务的应用就是在一些比较专业性上的应用,如移动通信、GPS汽车卫星地位、计算机辅助调度、远程数据接入、舰队管理等。其次,移动数据通信在工业及其他领域的应用。移动数据通信在这些领域的应用可分为固定式应用、移动式应用和个人应用三种类型。 3结语 通信网络向着综合业务数字网发展,数据通信在军队中的应用促进了军队的发展,其具有较大的应用前景。因此,对通信数据还要进行更深入的研究,以便更能适应数字化、网络化的发展。 作者:姜强华王骏 单位:(温州有线广播电视网络中心(中广有线温州分公司) 数据通信原理论文:数据通信构成原理 编者按:本文主要从数据通信交换方式及适用范围;网络及其协议;数据通信的应用前景;结束语,对数据通信构成原理进行讲述。其中,主要包括:数据通信的交换方式、各种交换方式的适用范围、分组交换是在存储一转发方式的基础上发展起来的,但它兼有电路交换及报文交换的优点、报文交换是将用户的报文存储在交换机的存储器中(内存或外存),当所需输出电路空闲时,再将该报文发往需接收的交换机或终端。这种存储一转发的方式可以提高中继线和电路的利用率、它适用于对话式的计算机通信,如数据库检索、图文信息存取、电子邮件传递和计算机间通信等各方面,传输质量高,成本较低,并可在不同速率终端间通信、应用层:提供诸如文件传输、电子邮件等应用程序要把数据以TcP/IP协议方式从一台计算机传送到另一台计算机,数据需经过上述四层通信软件的处理才能在物理网络中传输、有线数据通信的应用个人应用是指专业性很强的业务技术人员、公安外线侦察破案人员等需要在外办公时,通过无线数据终端进行远程打印、传真、访问主机、数据库查询、查证等,等。具体材料详见: 论文关键词数据通信;构成原理;适用范围;应用前景 论文摘要本文介绍数据通信的构成原理、交换方式及其适用范围{数据通信的分类,并展望未来美好的应用前景。 数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式。要在两地间传输信息必须有传输信道,根据传输媒体的不同,有有线数据通信与无线数据通信之分。但它们都是通过传输信道将数据终端与计算机联结起来,而使不同地点的数据终端实现软、硬件和信息资源的共享。 一、数据通信交换方式及适用范围 1,数据通信的交换方式 通常数据通信有三种交换方式: (1)电路交换 电路交换是指两台计算机或终端在相互通信时,使用同一条实际的物理链路,通信中自始至终使用该链路进行信息传输,且不允许其它计算机或终端同时共享该电路。 (2)报文交换 报文交换是将用户的报文存储在交换机的存储器中(内存或外存),当所需输出电路空闲时,再将该报文发往需接收的交换机或终端。这种存储一转发的方式可以提高中继线和电路的利用率。 (3)分组交换 分组交换是将用户发来的整份报文分割成若干个定长的数据块(称为分组或打包),将这些分组以存储一转发的方式在网内传输。 2,各种交换方式的适用范围 (1)电路交换方式通常应用于公用电话网、公用电报网及电路交换的公用数据网(CSPDN)等通信网络中。前两种电路交换方式系传统方式,后一种方式与公用电话网基本相似,但它是用四线或二线方式连接用户,适用于较高速率的数据交换。正由于它是专用的公用数据网,其接通率、工作速率、用户线距离、线路均衡条件等均优于公用电话网。 (2)报文交换方式适用于实现不同速率、不同协议、不同代码终端的终端间或一点对多点的同文为单位进行存储转发的数据通信。由于这种方式,网络传输时延大,并且占用了大量的内存与外存空间,因而不适用于要求系统安全性高、网络时延较小的数据通信。 (3)分组交换是在存储一转发方式的基础上发展起来的,但它兼有电路交换及报文交换的优点。它适用于对话式的计算机通信,如数据库检索、图文信息存取、电子邮件传递和计算机间通信等各方面,传输质量高,成本较低,并可在不同速率终端间通信。其缺点是不适宜于实时性要求高、信息量很大的业务使用。 二、网络及其协议 1,计算机网络 计算机网络(computerNetwork),就是通过光缆、双绞电话线或有、无线信道将两台以上计算机互联的集合。通过网络各用户可实现网络资源共享。计算机网络按地理位置划分,可分为网际网、广域网、城域网、和局域网四种。 2,网络协议 网络协议是两台计算机之间进行网络对话所使用的语言,网络协议很多,有面向字符的协议、面向比特的协议,还有面向字节计数的协议,但最常用的是TCP/IP协议。它适用于由许多LAN组成的大型网络和不需要路由选择的小型网络。TCP/IP协议的特点是具有开放体系结构,并且非常容易管理。 TCP/IP实际上是一种标准网络协议,是有关协议的集合,它包括传输控制协议和因特网协议。TCP协议用于在应用程序之间传送数据,IP协议用于在程序与主机之间传送数据。由于TCP/IP具有跨平台性,现已成为Internet的标准连接协议。网络协议分为如下四层: (1)网络接口层:负责接收和发送物理帧; (2)网络层:负责相邻节点之间的通信; (3)传输层:负责起点到终端的通信; (4)应用层:提供诸如文件传输、电子邮件等应用程序要把数据以TcP/IP协议方式从一台计算机传送到另一台计算机,数据需经过上述四层通信软件的处理才能在物理网络中传输。 目前的IP协议是由32位二进制数组成的,如202.0.96.133就表示连接到因特网上的计算机使用的IP地址,在整个因特网上IP地址是唯一的。 三、数据通信的应用前景 1,有线数据通信的应用 (1)数字数据电路(DDN)的应用范围有: ①组建公用数字数据通信网; ②可为公用数据交换网、各种专用网、无线寻呼系统、可视图文系统、高速数据传输、会议电视、ISDN(2B+D信道或30B+D信道)、邮政储汇计算机网络等提供中继或数据信道; ③为帧中继、虚拟专用网、LAN,以及不同类型的网络提供网间连接; ④利用DDN实现大用户局域网联网;如我区各专业银行、教育、科研以及自治区公安厅与城市公安局的局域网互联等。 ⑤提供租用线,让大用户自己组建专用数字数据传输网; ⑥使用DDN作为集中操作维护的传输手段,或把全区城镇l1O报警服务台互联,实现全区公安机关的统一指挥。 (2)分组交换网的应用 ①电子信箱业务 电子信箱系统又称电子邮件。它是一种以存储一转发方式进行信息交换的通信方式。在分组交换网平台上用户把需发送的信息以规定的格式送入电子信箱的存储空间,由电子信箱系统处理和传输后,送到接收用户的电子信箱并通知收信人。 ②电子数据交换业务 电子数据交换(EDI)是计算机、通信和现代管理技术相结合的产物,又被称为“无纸贸易”。EDI用电子单证代替了纸面单证,由传统的多点对多点的联系变为网络信息传递。EDI技术是未来商业发展的极其主要的工具。现在国内外都得到广泛的应用。 ③传真存储转发业务 传真存储转发是把计算机与通信技术结合起来,建立智能化的传真网。该网利用计算机的存储一转发技术实现广大用户所需的各种新的服务项目。存储一转发技术的核心是传真交换机。 ④可视图文业务 可视图文业务是一种利用现有公用电信网络开发出来的新型,公用、开放式的信息服务系统。可视图文的业务类型主要有公用数据库业务和专用数据库业务等。 (3)帧中继技术的应用 ①组建帧中继公用网,提供帧中继业务。 ②在分组交换机上安装帧中继接口,提供业务。 ③用户提供低成本的虚拟宽带业务。 ④在专用网中,采用复用的物理接口可以减少局域网互联时的桥接器、路由器和控制器所需的端口数量,并减少互连设备所需通信设施的数量。 ⑤局域网(LAN)与广域网(wAN)的高速连接。 ⑥LAN与LAN的互联。 ⑦远程计算机辅助设计/制造文件的传送、图像查询以及图像监视、会议电视等。 2,无线数据通信的应用 (1)移动数据通信在业务上的应用。 移动数据通信的业务,通常分为基本数据业务和专用数据业务两种:基本数据业务的应用有电子信箱、传真、信息广播、局域网(LAN)接人等。专用业务的应用有个人移动数据通信、计算机辅助调度、车、船、舰队管理、GPS汽车卫星定位、远程数据接入等。 (2)移动数据通信在工业及其它领域的应用。 ①固定式应用是指通过无线接入公用数据网的固定式应用系统及网络。 ②移动式应用是指野外勘探、施工、设计部门及交通运输部门的运输车、船队和快递公司为指示或记录实时事件,通过无线数据网络实现业务调度、远程数据访问、报告输入、通知联络、数据收集等均需采用移动式数据终端。 ③个人应用是指专业性很强的业务技术人员、公安外线侦察破案人员等需要在外办公时,通过无线数据终端进行远程打印、传真、访问主机、数据库查询、查证等。 四、结束语 数字数据网(DDN)开始在公安专用通信网的应用,促进公安专用通信网的快速发展,并逐步向数字化、综合化、宽带化方向发展。公安机关掌握着大量的社会信息,要实现信息资源共享必须逐步向这个方向发展。信息高速公路将通过同步数字体系(SDH)等大容量光纤、多媒体技术,把电话、传真、数据、动态图像等各种通信业务综合在一起,采用计算机综合处理,应用ATM技术,以交互方式快速传递,把全国各级公安机关ccIc连接起来,使各类公安信息在不同层次上相互交流,实现信息资源共享。 数据通信原理论文:浅论数据通信原理发展及应用 摘要:随着计算机技术的广泛普及与计算机远程信息处理应用的发展,数据通信应运而生,它实现了计算机与计算机之间,计算机与终端之间的传递。由于不同业务需求的变化及通信技术的发展使得数据通信经过了不同的发展历程。 关键词:数据通信;原理;发展;应用 数据通信是20世纪50年代随着计算机技术和通信技术的迅速发展,以及两者之间的相互渗透与结合而兴起的一种新的通信方式,它是计算机和通信相结合的产物。随着计算机技术的广泛普及与计算机远程信息处理应用的发展,数据通信应运而生,它实现了计算机与计算机之间,计算机与终端之间的传递。由于不同业务需求的变化及通信技术的发展使得数据通信经过了不同的发展历程。 一、数据通信的构成原理 数据终端有分组型终端(PT)和非分组型终端(NPT)两大类。分组型终端有计算机、数字传真机、智能用户电报终端(TeLetex)、用户分组装拆设备(PAD)、用户分组交换机、专用电话交换机(PABX)、可视图文接入设备(VAP)、局域网(LAN)等各种专用终端设备;非分组型终端有个人计算机终端、可视图文终端、用户电报终端等各种专用终端。数据电路由传输信道和数据电路终端设备(DCE)组成,如果传输信道为模拟信道,DCE通常就是调制解调器(MOODM),它的作用是进行模拟信号和数字信号的转换;如果传输信道为数字信道,DCE的作用是实现信号码型与电平的转换,以及线路接续控制等。传输信道除有模拟和数字的区分外,还有有线信道与无线信道、专用线路与交换网线路之分。交换网线路要通过呼叫过程建立连接,通信结束后再拆除;专线连接由于是固定连接就无需上述的呼叫建立与拆线过程。计算机系统中的通信控制器用于管理与数据终端相连接的所有通信线路。中央处理器用来处理由数据终端设备输入的数据。 二、数据通信的分类 1.有线数据通信 (1)数字数据网(DDN) 数字数据网由用户环路、DDN节点、数字信道和网络控制管理中心组成。DDN是利用光纤或数字微波、卫星等数字信道和数字交叉复用设备组成的数字数据传输网。也可以说DDN是把数据通信技术、数字通信技术、光迁通信技术以及数字交叉连接技术结合在一起的数字通信网络。数字信道应包括用户到网络的连接线路,即用户环路的传输也应该是数字的,但实际上也有普通电缆和双绞线,但传输质量不如前。 (2)分组交换网 分组交换网(PSPDN)是以CCITTX.25建议为基础的,所以又称为X.25网。它是采用存储-转发方式,将用户送来的报文分成具用一定长度的数据段,并在每个数据段上加上控制信息,构成一个带有地址的分组组合群体,在网上传输。分组交换网最突出的优点是在一条电路上同时可开放多条虚通路,为多个用户同时使用,网络具有动态路由选择功能和先进的误码检错功能,但网络性能较差。 (3)帧中继网 帧中继网络通常由帧中继存取设备、帧中继交换设备和公共帧中继服务网3部分组成。帧中继网是从分组交换技术发展起来的。帧中继技术是把不同长度的用户数据组均包封在较大的帧中继帧内,加上寻址和控制信息后在网上传输。智能终端去完成,从而大大简化了处理过程,提高了效率。当然,帧中继传输线路质量要求很高,其误码率应小于10的负8次方。 2.无线数据通信 无线数据通信也称移动数据通信,它是在有线数据通信的基础上发展起来的。有线数据通信依赖于有线传输,因此只适合于固定终端与计算机或计算机之间的通信。而移动数据通信是通过无线电波的传播来传送数据的,因而有可能实现移动状态下的移动通信。狭义地说,移动数据通信就是计算机间或计算机与人之间的无线通信。它通过与有线数据网互联,把有线数据网路的应用扩展到移动和便携用户。 三、通信系统传输手段 电缆通信:双绞线、同轴电缆等。市话和长途通信。调制方式:SSB FDM。基于同轴的PCM时分多路数字基带传输技术。光纤将逐渐取代同轴。 微波中继通信:比较同轴,易架设、投资小、周期短。模拟电话微波通信主要采用SSB FM FDM调制,通信容量6000路 频道。数字微波采用BPSK、QPSK及QAM调制技术。采用64QAM、256QAM等多电平调制技术提高微波通信容量,可在40M频道内传送1920~7680路PCM数字电话。 光纤通信:光纤通信是利用激光在光纤中长距离传输的特性进行的,具有通信容量大、通信距离长及抗干扰性强的特点。卫星通信:通信距离远、传输容量大、覆盖面积大、不受地域限制及高可靠性。目前,成熟技术使用模拟调制、频分多路及频分多址。数字卫星通信采用数字调制、时分多路及时分多址。 移动通信:GSM、CDMA。数字移动通信关键技术:调制技术、纠错编码和数字话音编码。 四、数据通信的应用前景 1.有线数据通信的应用 (1)数字数据电路(DDN)的应用范围有:组建公用数字数据通信网;可为公用数据交换网、各种专用网、无线寻呼系统、可视图文系统、高速数据传输、会议电视、ISDN(2B+D信道或30B+D信道)、邮政储汇计算机网络等提供中继或数据信道;为帧中继、虚拟专用网、LAN,以及不同类型的网络提供网间连接;利用DDN实现大用户局域网联网;如我区各专业银行、教育、科研以及区公安分局与市公安局的局域网互联等。提供租用线,让大用户自己组建专用数字数据传输网。 (2)分组交换网的应用 分组交换网能提供永久虚电路(PVC)及交换虚电路(SVC)等多种业务。利用分组交换网的通信平台,还可以开发与提供一些增值数据业务:电子信箱业务;电子数据交换业务;传真存储转发业务;可视图文业务。 (3)帧中继技术的应用 帧中继技术适用于对广域网进行数据访问和高速数据传输。帧中继也是一种ISDN承载业务,主要用于局域网互联和高速主机环境下作为宽带网的数据入口,是向未来宽带ATM交换过渡的手段之一。常用于: 组建帧中继公用网;在分组交换机上安装帧中继接口;为用户提供低成本的虚拟宽带业务;在专用网中,采用复用的物理接口可以减少局域网互联时的桥接器、路由器和控制器所需的端口数量,并减少互联设备所需通信设施的数量。帧中继的数字链路连接鉴别(DLCI)寻址功能可允许单个中继接入设备与上千个接入设备通信;局域网(LAN)与广域网(WAN)的高速连接;远程计算机辅助设计 制造文件的传送、图像查询以及图像监视、会议电视等。 2.无线数据通信的应用 (1)移动数据通信在业务上的应用。移动数据通信的业务,通常分为基本数据业务和专用数据业务两种:基本数据业务的应用有电子信箱、传真、信息广播、局域网(LAN)接入等。专用业务的应用有个人移动数据通信、计算机辅助调度、车、船、舰队管理、GPS汽车卫星定位、远程数据接入等。 (2)移动数据通信在工业及其他领域的应用。移动数据通信在这些领域的应用可分为固定式应用、移动式应用和个人应用三种类型。 数据通信原理论文:论谈数据通信构成原理及应用前景 摘要:在现代化信息基础设施的支撑下,世界的经济体系更加依赖于人类的知识和智慧,信息和知识一成为社会和经济发展的战略资本和基本要素。通信具有无限性、共享性和创新性,通过渗透、支撑和带动三大效应,可以代替资本、可以减少材料消耗、可以提高能资源利用率、可以提高劳动生产率、可以加快商品流通、可以转化为科学技术,并展望未来美好的前景。 关键词:数据通信;发展;构成原理;适用范围;应用前景 一、浅谈数据通信 数据通信是通信技术和机技术相结合而产生的一种新的通信方式。要在崐两地间传输信息必须有传输信道,根据传输媒体的不同,有有线数据通信与无线崐数据通信之分。但它们都是通过传输信道将数据终端与计算机联结起来,而使不崐同地点的数据终端实现软、硬件和信息资源的共享。 二、信息化的高速发展 人们的工作方式、管理模式、商贸手段、情感交流技巧、传统文化背景以及消费水平与生活方式全部实现信息化,是社会发展的必然趋势。而移动无线通信则是这种必然趋势下的产物,它的发展大致可以分为五个阶段。 2.1十九世纪四十年代:采用的便携式、车载式、船载式的超短波频及低噪声、稳定系数高的电子管技术主要用于舰船及军用,在该阶段末期出现了甚高频VHF150MHz和特高频UHF450MHz频段。 2.2六十年代:频段扩展至UHF450MHZ以及器件向半导体的过渡,公用移动网接入的内部电话交换装置内,实现了无线频道能够自动接续到公用电话网,接续问题得到了解决。 2.4八十年代:扩展出来了一个1800MHz频段,70年代末美国贝尔实验室开发了先进移动电话业务系统,这是第一种真正意义上的具有随时随地通信能力的大容量的蜂窝移动通信系统。 2.5九十年代:第二代数字移动通信关键技术,调制技术兴起且得到了大发展,这标志了无线信息网络的到来,也开启了个人通信业务的大门。此时出现了Digital AMPS、电子时间警报控制系统、GSM/DCS等各类系统与业务运行。 2.6二十一世纪:通信方式已经不能满足用户的需求,数据通信与多媒体业务需求的与日俱增,它可以满足移动用户话音和中、低速数据业务的需求,引起了第三代移动通信的兴起,数据传输速度有了大幅提升。 三、数据通信的构成原理 3.1数据终端 数据终端有分崐组型终端和非分组型终端两大类。分组型终端有计算机、数崐字传真机、智能用户电报终端、用户分组装拆设备(PAD)崐、用户分组交换机、专用电话交换机、可视图文接入设备(VAP)崐、局域网等各种专用终端设备;非分组型终端有个人计算机终端、可崐视图文终端、用户电报终端等各种专用终端。数据电路由传输信道和数据电路终崐端设备组成,如果传输信道为模拟信道,DCE通常就是调制解调器崐,它的作用是进行模拟信号和数字信号的转换;如果传输信道为崐数字信道,DCE的作用是实现信号码型与电平的转换,以及线路接续控制等。崐传输信道除有模拟和数字的区分外,还有有线信道与无线信道、专用线路与交换崐网线路之分。交换网线路要通过呼叫过程建立连接,通信结束后再拆除;专线连崐接由于是固定连接就无需上述的呼叫建立与拆线过程。计算机系统中的通信控制崐器用于管理与数据终端相连接的所有通信线路。中央处理器用来处理由数据终端崐设备输入的数据。 四、数据通信的交换方式 通常数据通信有三种交换方式: 4.1电路交换: 电路交换是指两台计算机或终端在相互通信时,使用同一条实际的物理链路,崐通信中自始至终使用该链路进行信息传输,且不允许其它计算机或终端同时共亨崐该电路。 4.2报文交换: 报文交换是将用户的报文存储在交换机的存储器中(内存或外存),当所需崐输出电路空闲时,再将该报文发往需接收的交换机或终端。这种存储、转发的方崐式可以提高中继线和电路的利用率。 4.3分组交换: 分组交换是将用户发来的整份报文分割成若于个定长的数据块(称为分组或崐打包),将这些分组以存储、转发的方式在网内传输。第一个分组信息都连有接崐收地址和发送地址的标识。在分组交换网中,不同用户的分组数据均采用动态复崐用的技术传送,即具有路由选择,同一条路由可以有不同用户的分组在传送,崐所以线路利用率较高。 五、各种交换方式的适用范围 ①电路交换方式通常应用于公用电话网、公用电报网及电路交换的公用数据网等通信网络中。前两种电路交换方式系传统方式;后一种方式与公用电话网基本相似,但它是用四线或二线方式连接用户,适用于较高速率的数据交换。正由于它是专用的公用数据网,其接通率、工作速率、用户线距离、线路均衡条件等均优于公用电话网。其优点是实时性强、延迟很小、交换成本较低;其缺点是线路利用率低。电路交换适用于一次接续后,长报文的通信。②报文交换方式适用于实现不同速率、不同协议、不同代码终端的终端间或一点对多点的同文为单位进行存储转发的数据通信。由于这种方式,网络传输时?延大,并且占用了大量的内存与外存空间,因而不适用于要求系统安全性高、网?络时延较小的数据通信。 ③分组交换是在存储、转发方式的基础上发展起来的,但它兼有电路交换及报文交换的优点。它适用于对话式的计算机通信,如数据库检索、图文信息存取、电子邮件传递和计算机间通信等各方面,传输质量高、成本较低,并可在不同速率终端间通信。其缺点是不适宜于实时性要求高、信息量很大的业务使用。 六、无线通信技术的发展前景 ①各种无线通信技术表现出互补发展,向接入模块化、网络一体化、应用综合化、集成化的宽带无线网络发展。各种接入技术根据本国的国情和不同的发展阶段,存在不同的技术特点,不同的接入速率实现互补,推进了组网的一体化进程。宽带无线接入技术在全球的无线通讯领域发展得十分红火。或许在未来,还会有更加强大的新技术出现,又会对无线网络通讯领域起到推进作用。但现在来看,我们应该理性的看待,科学的把握宽带无线接入技术。高速接入是目前宽带无线接入技术的主要技术,但它的移动性和话音支持能力仍不能与公众移动通信网络相提并论。从宏观的角度来看待宽带无线接入技术,在整体上对其进行把握调控,使其与移动网络互相补充,以此达到充分发挥技术特殊性且减少资源浪费的效果。 ②移动与无线技术在实践中扬长避短、趋利避害,一步一步地走向灿烂和辉煌。随着各种创新移动、无线技术的不断推陈出新,移动、无线技术的发展进入了一个高速发展的时期。当今的移动、无线应用市场十分活跃,各种技术都投入到了商业运用中,并发挥着不小的作用。在多元融合的大趋势下,无线局域网和无线城域网等各种无线技术在竞争中互相借鉴靠近,这加快了新型射频技术的引入,如MIMO和OFDM等新技术。与此同时,蜂窝移动通信与无线宽带接入在各自发展的过程中,互相汲取,都增加了新的内容。 ③无线宽带技术的进步推动我们的网络一步步走向成熟,但接收信号的幅度和相位呈随机变化和频谱效率低下成为了亟待解决的问题。因此,采用MIMO与OFDM相结合,使传输速率成倍提高就成为各种无线技术的共同选择。作为多载波调制的一种,OFDM技术的核心能力就是将信道分成许多正交子信道,容易通过不同数量的子信道来实现上行和下行链路中不同的传输速率,它能在解决信道多径衰落问题的同时增加带宽分配、子载波数量、子载波调制的几率,实现系统复杂度的提升和带宽的增大;而MIMO技术能在不增加宽带的情况下成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率,它改善了系统性能,提高了数据速率,所以在新一代无线通信系统中MIMO技术必不可少。因此,MIMO系统与OFDM技术相结合,能充分利用两者的优势,弥补彼此的不足,是未来无线宽带技术的重要力量。 ④如今,无线通信技术已经日臻完善。在未来的社会,移动通信与无线接入在相互角逐的同时,走向互补融合,各展所长,向接入综合化、全球化、电子 化、一体化的宽带无线网络的方向发展,进而逐步实现和宽带固定网络的有机融合。相信无线通信技术会实现新的突破 七、结语 通信技术的进步,给我们的生活带来了新的体验,为我们的生活带来新的变革,开辟了中国特色社会主义道路,赋予社会主义新的生机活力,展望未来,通信网络将向着综合业务数字网方向,数据、语音、图像等崐各种数据通信在各个层次、各个领域得到综合利用。 数据通信原理论文:试述数据通信技术的原理与分类 摘要:随着计算机技术的广泛普及与计算机远程信息处理应用的发展,数据通信应运而生,它实现了计算机与计算机之间,计算机与终端之间的传递。由于不同业务需求的变化及通信技术的发展使得数据通信经过了不同的发展历程。 关键词:数据通信 原理 分类 随着计算机技术的广泛普及与计算机远程信息处理应用的发展,数据通信应运而生,它实现了计算机与计算机之间,计算机与终端之间的传递。由于不同业务需求的变化及通信技术的发展使得数据通信经过了不同的发展历程。 一、通信系统传输手段 电缆通信:双绞线、同轴电缆等。市话和长途通信。调制方式:SSB/FDM。基于同轴的PCM时分多路数字基带传输技术。光纤将逐渐取代同轴。 微波中继通信:比较同轴,易架设、投资小、周期短。模拟电话微波通信主要采用SSB/FM/FDM调制,通信容量6000路/频道。数字微波采用BPSK、QPSK及QAM调制技术。采用64QAM、256QAM等多电平调制技术提高微波通信容量,可在40M频道内传送1920~7680路PCM数字电话。 光纤通信:光纤通信是利用激光在光纤中长距离传输的特性进行的,具有通信容量大、通信距离长及抗干扰性强的特点。目前用于本地、长途、干线传输,并逐渐发展用户光纤通信网。目前基于长波激光器和单模光纤,每路光纤通话路数超过万门,光纤本身的通信纤力非常巨大。几十年来,光纤通信技术发展迅速,并有各种设备应用,接入设备、光电转换设备、传输设备、交换设备、网络设备等。光纤通信设备有光电转换单元和数字信号处理单元两部分组成。 卫星通信:通信距离远、传输容量大、覆盖面积大、不受地域限制及高可靠性。目前,成熟技术使用模拟调制、频分多路及频分多址。数字卫星通信采用数字调制、时分多路及时分多址。 移动通信:GSM、CDMA。数字移动通信关键技术:调制技术、纠错编码和数字话音编码。 二、数据通信的构成原理 数据终端(DTE)有分组型终端(PT)和非分组型终端(NPT)两大类。分组型终端有计算机、数字传真机、智能用户电报终端(TeLetex)、用户分组装拆设备(PAD)、用户分组交换机、专用电话交换机(PABX)、可视图文接入设备(VAP)、局域网(LAN)等各种专用终端设备;非分组型终端有个人计算机终端、可视图文终端、用户电报终端等各种专用终端。数据电路由传输信道和数据电路终端设备(DCE)组成,如果传输信道为模拟信道,DCE通常就是调制解调器(MODEM),它的作用是进行模拟信号和数字信号的转换;如果传输信道为数字信道,DCE的作用是实现信号码型与电平的转换,以及线路接续控制等。传输信道除有模拟和数字的区分外,还有有线信道与无线信道、专用线路与交换网线路之分。交换网线路要通过呼叫过程建立连接,通信结束后再拆除;专线连接由于是固定连接就无需上述的呼叫建立与拆线过程。计算机系统中的通信控制器用于管理与数据终端相连接的所有通信线路。中央处理器用来处理由数据终端设备输入的数据。 三、数据通信的分类 1.有线数据通信。数字数据网(DDN)。数字数据网由用户环路、DDN节点、数字信道和网络控制管理中心组成。DDN是利用光纤或数字微波、卫星等数字信道和数字交叉复用设备组成的数字数据传输网。也可以说DDN是把数据通信技术、数字通信技术、光迁通信技术以及数字交叉连接技术结合在一起的数字通信网络。数字信道应包括用户到网络的连接线路,即用户环路的传输也应该是数字的,但实际上也有普通电缆和双绞线,但传输质量不如前。 分组交换网。分组交换网(PSPDN)是以CCITTX.25建议为基础的,所以又称为X.25网。它是采用存储――转发方式,将用户送来的报文分成具用一定长度的数据段,并在每个数据段上加上控制信息,构成一个带有地址的分组组合群体,在网上传输。分组交换网最突出的优点是在一条电路上同时可开放多条虚通路,为多个用户同时使用,网络具有动态路由选择功能和先进的误码检错功能,但网络性能较差。 帧中继网。帧中继网络通常由帧中继存取设备、帧中继交换设备和公共帧中继服务网3部分组成。帧中继网是从分组交换技术发展起来的。帧中继技术是把不同长度的用户数据组均包封在较大的帧中继帧内,加上寻址和控制信息后在网上传输。 2.无线数据通信。无线数据通信也称移动数据通信,它是在有线数据通信的基础上发展起来的。有线数据通信依赖于有线传输,因此只适合于固定终端与计算机或计算机之间的通信。而移动数据通信是通过无线电波的传播来传送数据的,因而有可能实现移动状态下的移动通信。狭义地说,移动数据通信就是计算机间或计算机与人之间的无线通信。它通过与有线数据网互联,把有线数据网路的应用扩展到移动和便携用户。 四、网络及其协议 1.计算机网络。计算机网络(ComputerNetwork),就是通过光缆、双绞电话线或有、无线信道将两台以上计算机互联的集合。通过网络各用户可实现网络资源共享,如文档、程序、打印机和调制解调器等。计算机网络按地理位置划分,可分为网际网、广域网、城域网、和局域网四种。Internet是世界上最大的网际网;广域网一般指连接一个国家内各个地区的网络。广域网一般分布距离在100-1000公里之间;城域网又称为都市网,它的覆盖范围一般为一个城市,方圆不超过10-100公里;局域网的地理分布则相对较小,如一栋建筑物,或一个单位、一所学校,甚至一个大房间等。 局域网是目前使用最多的计算机网络,一个单位可使用多个局域网,如财务部门使用局域网来管理财务帐目,劳动人事部门使用局域网来管理人事档案、各种人才信息等等。 2.网络协议。网络协议是两台计算机之间进行网络对话所使用的语言,网络协议很多,有面向字符的协议、面向比特的协议,还有面向字节计数的协议,但最常用的是TCP/IP协议。它适用于由许多LAN组成的大型网络和不需要路由选择的小型网络。TCP/IP协议的特点是具有开放体系结构,并且非常容易管理。 TCP/IP实际上是一种标准网络协议,是有关协议的集合,它包括传输控制协议(Transport Control Protocol)和因特网协议(InternetProtocol)。TCP协议用于在应用程序之间传送数据,IP协议用于在程序与主机之间传送数据。由于TCP/IP具有跨平台性,现已成为Internet的标准连接协议。网络协议分为如下四层:网络接口层:负责接收和发送物理帧;网络层:负责相邻节点之间的通信;传输层:负责起点到终端的通信;应用层:提供诸如文件传输、电子邮件等应用程序要把数据以TCP/IP协议方式从一台计算机传送到另一台计算机,数据需经过上述四层通信软件的处理才能在物理网络中传输。 总之,随着因特网技术的不断发展,数据通信技术将得到越来越广泛的应用,在数据通信的新技术、新设备不断涌现的今天,了解和掌握数据通信技术显得尤为重要。 数据通信原理论文:计算机网络数字数据通信技术 摘要:21世纪以来,计算机网络已全面普及,计算机技术引入寻常百姓家,网络技术的发展也改变了人们的生活和工作,全球化更是加快了通信技术发展的步伐。计算机的共享技术造就了局域网、城域网、广域网等信息共享和通信的渠道,不仅方便了人们的语音、数据信息、图像文件等信息的快速通信,也实现了数据信息资源的共享,便捷了人们的生活和工作,对我国的工业以及社会的进步有着显著的影响。计算机网络通信技术是现代信息技术的重要组成部分,极大地提高了人们的生活质量,满足人们的多种需求。文章首先对数字数据通信技术进行简述,并分析发展现状,对计算机网络数字数据通信技术的传输进行阐述,以期对我国计算机通信技术提供参考。 关键词:计算机网络;数字数据;通信技术 计算机网络技术使用了通信线路和设备,用于连接不同地区的计算机网络,形成计算机网络系统,从而满足人们对语音、图像、数据等信息的共享需求。计算机网络中的组成设备主要有网关、交换器、网桥等,进行数据传递的过程就是计算机网络通信技术,计算机网络通信的基础是网络协议,只要计算机的网络协议相同,就可以实现信息数据的通信和共享。 1数字数据通信技术的概述 1.1数字数据通信技术的优势 数字数据通信技术与传统的模拟数据通信技术相比有着极大的优势:第一,数字数据通信技术中,数据传输的单位是数据帧,在传输时,一旦出现传输错误,就可以及时通过检错编码和重新发送数据帧进行检测,大大提升了通信的可靠性能。第二,数字数据通信可以将视频、声音、图像等非数据信息转换为数字信息,并在计算机网络中进行传输。第三,数字数据通信技术有效加强了信息加密技术,使得信息的隐私性得到保障,避免外界的非法获取,保障了信息的安全性。第四,数字数据通信技术采用了继电器设备,并对信息和数据进行适当的放大和整形,避免了噪音的累积和影响,保证了数据在通信传输过程中遇到长距离传输时的完整性。第五,数字数据通信技术发展的速度不断加快,并利用了集成电路,大大减少了电路设备的数量,降低了设备的成本和体积,使通信设备便携方便。第六,数字数据通信技术中应用了多路光纤技术,使得数据的通信路径更多,传输速度加快,可以在同一时间传输更多的数据,满足了快速发展的生活需求。 1.2数字数据通信中的指标 1.2.1速率 通信技术中的速率指的是每秒能够传送的代码位数,其计算公式是:S=1/T*log2n公式中的T是指脉冲的重复周期(脉冲的宽度),n是指调制的点平数。由此可见,T的重复周期(脉冲的宽度)的倒数就是每一秒的单位脉冲数,如果n=1/T,那么单位脉冲的重复频率就是每一秒的位数。在调制器中,每一个调制转换时间都与一个代码对应。由此可见,调制速率与信息传输速率是相同的。 1.2.2误码率 误码率是衡量数据通信系统信息传输可靠性的关键指标,误码率主要指在数据进行通信传输的过程中,二进制码出错的概率,它的计算公式是:P=Ne/N公式中,Ne指的是传输错误的码数,N指的是传输过程中二进制码的总数。 1.2.3信道容量 信道容量决定了数据的通信速率,是检测信息通信能力的重要因素,在计算机网络中,比特是最常用的一个二进制单位,每秒能够传送的比特数量是信道容量的单位。 2计算机网络通信的现状分析 计算机技术的普及加快了经济的发展,也提高了人们的生活质量,传统的通信技术已无法满足新时代的要求,因此,通信技术也不断更新。近年来,通信技术经历了模拟技术、二代GSM技术、CDMA技术、3G通信时代,目前,通信技术已进入4G通信时代,较以往的通信技术而言,4G通信传输速度更快,完整性更高,安全性更稳定,方便了人们生活和工作的交流与沟通。另外,多媒体技术也在快速发展的通信技术时代背景下得到了提高,数字数据通信技术中可以将图像、音频、影视等数据转变为数字信息,方便了传输和共享,同时,数字数据通信技术还增加了存储容量,可以无限制存储,多媒体技术与计算机网络数字数据通信技术的高度融合,将更好地满足社会和人们的需求。 3数字数据通信技术的编码 3.1基带传输 基带传输是指通过传输线路直接传送包含数字信号的电脉冲,是通信技术中最常见的传输方式,广泛应用在距离较近的局域网信息数据传输中,在传输中,常使用不同的电压电平来替代二进制数字进行表示。 3.2编码方案 数字信号脉冲编码方案多种多样,主要包括:单极性不归零码、双极性不归零码、单极性归零码、双极性归零码4种。其中归零码与不归零码的区别主要是脉冲时间与码数的关系,如果在一个全部时间内是用电流来进行传输的就称为不归零码,如果发出的电流少于一个码数的全部时间就称为归零码。简而言之,归零码发出的是较窄的脉冲,而不归零码发出的是较宽的脉冲。除此之外,单极性码与双极性码的区别则是单极性码可以将直流分量进行累计,而双极性码则不可以累计直流分量,更有利于通信传输。 3.3同步过程 同步过程是指接收端按照发送端的每个码数的重复频率以及起始时间来接收和传输数据的,在计算机网络数字数据通信技术中,主要应用的是位同步法和群同步法。位同步法是指接收端对于传输的每一个数据都和发送端保持一致,并在时间上保持同步,为了实现位同步法,我国目前常用的有外同步法和自同步法2种。外同步法是指接收端的数据信息直接由发送端预先发送过来,并保持同步;自同步法则是指接收端从发送端传输的各种波形中提取数据信息,并保证提取的数据信号不论时间上还是内容上都与发送端保持一致,例如:曼彻斯特编码。群同步法是指在发送端传输信息后,将传输的信息分成若干群,这里的群是一种序列,序列有起始数据,也有终止数据,而所有数据都是有着固定的传输频率的,这样也就保证了发送端和接收端的信息一致。 4数字数据通信传输方式 4.1数字通信方式 一般来说,数字通信传输方式主要包括2种,即并行传输方式和串行传输方式。其中,并行传输方式一般适用于近距离数据通信传输,在发送端和接收端2个设备传输时,数据可以在并行的多条通信线路上达到传输多个数据位的效果。而串行传输方式则多用于远距离数据通信,在进行传输时,数据是一位一位地在通信线路上进行传输,并主要有3种传输方向,即单工结构、半双工结构、全双工结构。其中的单工结构只支持1个方向上的数据通信传输,而半双工结构就可以支持数据在2个方向上进行数据通信,而遇到特殊情况时,会在1个方向上进行数据通信传输,全双工结构指的是只可以在2个方向进行数据通信。 4.2多路复用方式 多路复用方式主要分为频分多路复用和时分多路复用2种传输方式。频分多路复用方式是指将信道的总容量分解成为多个子信道,而且每一个子信道的带宽完全相同,每一个子信道都可以单独负责传输信号,使得信号可以同时传输,加快传输速度。时分多路复用方式是指按照时间的先后顺序,将每一个信道分解成多个时间段,在同时传输多个信号时,每一个传输的数据信号就会占用一个时间段,从而达到实现多个数据同时传输的目的。 4.3同步传输和异步传输方式 在数字数据通信的过程中,为了保障发送端和接收端的数据信息完整性和同步性,各个码数也必须保持同步,数据模块和各个字符在传输的起始时间和终止时间也需要相同,目前,我们多采用同步传输和异步传输2种方式来达到这个目的。其中的同步传输是指在数据进行传输时,加入一些同步字符,从时间进行判断,只有保证了数据的传输起始时间和终止时间相同,就可以判断数据传输的同步性。而异步传输则常用于低速的传输设备,在数据中只能1位1位地加入起始字符和终止字符,导致传输效率低,结构也相对简单。 5结语 随着计算机网络技术的应用和普及,数字数据通信技术越来越完善,满足了社会的发展要求,也方便了人们的生活和工作,在我国军事、工业、航空航天技术、卫星通信技术等领域也得到了广泛应用。本文首先对数字数据通信技术进行简述,并分析发展现状,对计算机网络数字数据通信技术的传输进行阐述,以期对我国计算机通信技术提供参考。 作者:王书林 单位:军事交通学院 数据通信原理论文:数据通信及应用前景 摘要:数据通信是一种新的通信方式,它是通信技术和计算机技术相结合的产物。数据通信主要分为有线数据通信和无线数据通信,他们主要是通过传输信道来输送数据,达到数据终端与计算机像话连接。数据通信技术的应用对社会的发展产生了巨大的影响,在很大程度上具有很好的发展前景。 关键词:数据通信;应用前景;分类;探究 一、数据通信的基本概况 (一)数据通信的基本概念。数据通信是计算机和通信相结合的产物,是一种通过传输数据为业务的通信系统,是一种新的通信方式和通讯业务。数据主要是把某种意义的数字、字母、符号进行组合,利用数据传输技术进行数据信息的传送,实现两个终端之间数据传输。数据通信可以实现计算机和终端、终端和终端以及计算机和计算机之间进行数据传递。 (二)数据通信的构成原理。数据通信主要是通过数据终端进行传输,数据终端主要包括分组型数据终端和非分组型数据终端。分组型数据终端包括各种专用终端,即:计算机、用户分组拆装设备、分组交换机、专用电话交换机、局域网设备等等。非分组型数据终端主要包括用户电报终端、个人计算机终端等等。在数据通信中数据电路主要是由数据电路终端设备和数据信道组成,主要进行信号与信号之间的转换。在计算机系统中主要是通过控制器和数据终端进行连接,其中中央处理器主要用来处理通过数据终端输入的数据[1]。 二、数据通信的分类 (一)有线数据通信。有线数据通信主要包括:数字数据网(DDN),分组交换网(PSPDN),帧中继网三种。数字数据网可以说是数字数据传输网,主要是利用卫星、数字微波等的数字通道和数字交叉复用。分组交换网又称为X.25网,它主要是采用转发方式进行,通过将用户输送的报文分成一定的数据段,在数据段上形成控制信息,构成具有网络链接地址的群组,并在网上传播输送。帧中继网络的主要组成设备是公共帧中继服务网、帧中继交换设备和存储设备[2]。 (二)无线数据通信。无线数据通信是在有线数据的基础上不断发展起来的,通常称之为移动数据通信。有线数据主要是连接固定终端和计算机之间进行通信,依靠有线传输进行。然而,无线数据通信主要是依靠无线电波来传送数据信息,在很大程度上可以实现移动状态下的通信。可以说,无线数据通信就是计算机与计算机之间相互通信、计算机与个人之间也实现无线通信。这主要是通过与有线数据相互联系,把有线的数据扩展到移动和便携的互联网用户上。 三、数据通信的应用前景 (一)有线数据通信的应用。有线数据通信的数字数据电路的应用范围主要是通过高速数据传输、无线寻呼系统、不同种专用网形成数据信道;建立不同类型的网络连接;组件公用的数据通信网等。数据通信的分组交换网应用主要输入信息通信平台的交换,开发一些增值数据的业务。 (二)无线数据通信的应用。无线数据通信具有很广的业务范围,在应用前景上也比较广泛,通常称之为移动数据通信。无线数据通信在业务上主要为专用数据和基本数据,其中专用数据业务的应用主要是各种机动车辆的卫星定位、个人无线数据通信、远程数据接入等。当然,无线数据通信在各个领域都具有较强的利用性,在不同领域的应用,移动数据通信又分为三种类型,即:个人应用、固定和移动式的应用。其中固定式的应用主要是通过无线信道接入公用网络实现固定式的应用网络;移动式的应用网络主要是用在移动状态下进行,这种连接主要依靠移动数据终端进行,实现在野外施工、交通部门的运输、快递信息的传递,通过无线数据实现数据传入、快速联络、收集数据等等。 四、小结 随着网络技术的不断发展,数据通信将得到越来越广泛的应用,数据通信网络不断由分散性的数据信息传输不断向综合性的数据网络方向发展,通过传输数据、图像、语言、视频等等实现在各个领域的综合应用。无论是在工业、农业、以及服务业方面都发挥着重要的作用,展示出广阔的应用前景来。因此,当今时代学习、了解并掌握先进技术对于社会和个人的发展尤为重要。 作者:赵宇聪 单位:南昌大学 数据通信原理论文:数据通信与计算机网络发展思考 摘要:近年来,网络及通信技术呈现了突飞猛进的发展势态。这一势态给人们生活及工作带来了极大的方便,与此同时也给数据通信及计算机网络的发展带来了巨大的机遇及挑战。本课题笔者在概述数据通信与计算机网络的基础上,进一步对基于计算机网络中的数据通信交换技术进行了分析,最后探讨了数据通信与计算机网络的发展前景。 关键词:数据通信;计算机网络;发展前景 信息时代的发展带动了经济社会的发展。从狭义层面分析,网络与通信技术的提升,为我们日常生活及工作带来了极大的便利[1]。从广义方面分析,网络与通信技术的进步及发展,能够推进人类文明的历史进程。现状下,计算机网络技术较为成熟,将其与数据通信有机融合,能够具备更为广泛的应用。鉴于此,本课题对“数据通信与计算机网络发展”进行分析与探究具有较为深远的重要意义。 1数据通信与计算机网络概述 数据通信是一种全新的通信方式,并且是由通信技术与计算机技术两者结合而产生的。对于数据通信来说,需具备传输信道,才能完成两地之间的信息传输[2]。以传输媒体为参考依据,可分为两类,一类为有线数据通信,另一类为无线数据通信。两部分均是以传输信道为渠道,进一步使数据终端和计算机相连接,最终使不同地区的数据终端均能够实现信息资源共享。计算机网络指的是将处于不同地区或地域的具备独特功能的多台计算机及其外部设备,以通信线路为渠道进行连接,并在网络操作系统环境下实现信息传递、管理及资源共享等。对于计算机网络来说,主要的目的是实现资源共享。结合上述概念可知数据通信与计算机网络两者并不是单独存在的。两者相互融合更能够促进信息的集中及交流。通过计算机网络,能够使数据通信的信息传输及利用加快,从而为社会发展提供保障依据。例如,基于计算机网络中的数据通信交换技术,通过该项技术便能够使信息资源共享更具有效性,同时也具备多方面的技术优势。 2基于计算机网络中的数据通信交换技术 基于计算机网络中的数据通信交换技术是计算机网络与数据通信两者融合的重要产物,通过该技术能够实现数据信息交换及信息资源共享等功能。下面笔者以其中的帧中继技术为例进行探究。帧中继协议属于一类简化的X.25广域网协议,同时也是一类统计复用的协议,基于单一物理传输线路当中,通过帧中继协议能够将多条虚电路提供出来,并通过数据链路连接标识的方式,对每一条虚电路进行标识。对于DLCI来说,有效的部分只是本地连接和与之直接连接的对端接口[3]。所以,在帧中继网络当中,不同的物理接口上同种DLCI不能视为同一种虚电路。对于帧中继技术来说,所存在的主要优势是将光纤视为传输媒介,实现高质量传输,同时误码率偏低,进一步提升了网络资源的利用效率。但同时也存在一些较为明显的缺陷,比如对于实时信息的传输并不适合,另外对传输线路的质量也有着较高的要求。当然,对于基于计算机网络中的数据通信交换技术远远不止以上一种,还包括了电路交换、报文交流及分组交换等技术。与此同时,数据通信交换技术在未来还有很大的发展空间。例如现阶段具备的光传输,其中的数据传输与交换均是以光信号为媒介,进一步在信道上完成的。在未来发展中,数据通信交换技术远远不止表现为光传输和交换阶段,将进一步以满足用户为需求,从而实现更有效率的信息资源共享等功能。 3数据通信与计算机网络发展前景 近年来,数据通信技术及计算机网络技术被广泛应用。无疑,在未来发展过程中,无线网络技术将更加成熟。与此同时,基于网络环境中的互联网设备也会朝着集成化及智能化的方向完善。纵观这几年,我国计算机技术逐年更新换代,从而使网络传输的效率大大提升。对于用户来说,无疑是很多方面的需求都得到了有效满足。笔者认为,网络与通信技术将从以下方面发展。(1)移动、联通、电信公司将朝着4G方向发展,从而满足用户的信息交流及信息资源共享需求。(2)宽带无线接入技术将进一步完善。随着WiFi热点的逐渐变大,使我国宽带局域网的发展进一步加大,显然,在数据通信与计算机网络充分融合的背景下,宽带无线接入技术将进一步得到完善。(3)光通信将获得巨大发展前景,包括ASON能够获得充分有效的利用以及带宽资源的管理力度将加大,从而使光通信技术更具实用价值。 4结语 通过本课题的探究,认识到数据通信与计算机网络两者之间存在相辅相成、共同发展的联系。总之,在信息时代的背景下,数据通信是行业发展的主要趋势。通过数据通信实现图像、视频、数据等方面的传输及共享,更能满足企业生产需求。总而言之,需要做好数据通信与计算机网络的融合工作,以此使数据通信更具实用价值,进一步为社会经济的发展起到推波助澜的作用。 作者:胡金霞 单位:山西省大同市电化教育馆 数据通信原理论文:铁路数据通信网网络结构分析 摘要:文章就铁路数据通信网网络结构进行了阐述。首先简单描述了数据通信网概念、数据通信网分层结构,然后对数据网网络结构通过以下10个方向进行了详细解析:数据网采用两级网络结构、骨干网络功能、骨干网络节点设置、骨干网络结构、区域网络功能、区域网络节点设置、区域网络核心节点、区域网络汇聚节点、区域网络接入节点、区域网络结构,最后给予总结。 关键词:数据通信网网络结构;骨干网络节点;区域网络层 1数据通信网概念 实现计算机或者其他数字终端之间通信的系统。 2数据通信网分层结构 ①CoreRouter核心路由器(CR)。②DistributionRouter汇聚路由器(DR)。③AccessRouter接入路由器(AR)。④*RouteReflector反射路由器(RR)。 3数据网网络结构 3.1数据网采用两级网络结构 由骨干网络和区域网络组成。其中骨干网络由大区节点组成,区域网络由核心节点、汇聚节点及接入节点组成。 3.2骨干网络功能 骨干网络负责各铁路局与铁路总公司间、各铁路局之间(含调度所内跨局业务)的信息转发和业务互通,铁路总公司大区节点还负责铁路总公司机关信息业务接入。骨干网络设置一个独立的自治域。 3.3骨干网络节点设置 ①骨干网络大区节点设置在铁路总公司、北京、上海、广州、武汉、西安、成都;每个大区节点同城异地设置2台路由器,其中1台与调度所就近设置。②铁路总公司大区节点同城异地设置2台路由反射器(RR)/VPN路由反射器(VRR)(注:RR/VRR合设)。 3.4骨干网络结构 ①骨干网络结构,如图1所示。②大区节点路由器间本地采用GE或POS接口互联,异地间采用POS或GE接口互联。 3.5区域网络功能 区域网络包括铁路局区域网络和铁路总公司机关区域网络两种类型。铁路局区域网络负责铁路局管内及调度所信息系统、铁路综合视频监测系统、GSM-RGPRS等业务的接入;负责铁路局管内各单位之间的信息转发和业务互通。铁路总公司机关区域网络负责铁路总公司机关、调度所的信息系统接入。 3.6区域网络节点设置 ①铁路局区域网络以铁路局为单位设置,每个区域网络独立划分一个自治域,由核心节点、汇聚节点和接入节点组成;铁路总公司机关区域网络由接入节点组成,与骨干网络同在一个自治域。②铁路局区域网络设置2台路由反射器(RR)/VPN路由反射器(VRR)(注:RR/VRR合设,并与核心节点同址设置)。 3.7区域网络核心节点 ①铁路局区域网络核心节点负责铁路局机关、调度所以及铁路局所在地站段的信息业务接入;负责GSM-RGPRS、会议电视等通信业务接入;负责铁路局与铁路总公司及与其他铁路局间的信息转发和业务互通。②在铁路局所在地同城异地设置2台核心节点路由器,其中1台路由器与调度所就近设置;区域网络核心节点路由器应与骨干网络大区节点路由器同址设置。 3.8区域网络汇聚节点 ①铁路局区域网络汇聚节点在业务量相对集中及传输电路汇聚点设置,负责其管辖范围内接入节点业务汇聚和信息转发。②汇聚节点建设应充分利用既有资源,铁路局所在地的汇聚节点设备根据需要设置;其他城市汇聚节点应在兼顾既有网络及满足新建线业务需求的情况下设置。凡符合下列条件之一时,应新设汇聚节点路由器:其一,既有设备不能满足同类型接口(如POS155Mb/s、GE等)分配到不同板卡要求,且剩余槽位不满足新增板卡需求;其二,当考虑新增业务需求后,既有设备吞吐量达到标称值的50%及以上;其三,对既有设备扩容和新建进行经济比选,新建设备方案优于扩容方案。 3.9区域网络接入节点 ①铁路局区域网络接入节点负责铁路局机关、调度所以及管内各站段信息及通信系统业务接入。②接入节点选择在铁路局、调度所、综合维修基地、动车段及承载业务种类达到3种以上(含3种)的车站、段(所)等地设置;未设置接入节点路由器的处所,通过MSTP等接入方式将业务接入至邻近接入节点。③铁路局、客专调度所、综合维修基地、动车段及GSM-R核心网机房等处所设置2台接入节点路由器;其他处所接入节点路由器根据需要设置1台或2台。 3.10区域网络结构 ①区域网络结构示意核心节点本地路由器间互联;同城设有大区节点的核心节点路由器上联至本地大区节点路由器,同时就近上联至另一异地大区节点路由器;未设大区节点的核心节点路由器分别就近上联至两个大区节点路由器。②汇聚节点本地路由器间互联;每台汇聚节点路由器上联至核心节点的1台路由器;汇聚节点间根据业务需要设置直联链路。③本地设有2台接入节点路由器时,本地2台路由器间互联;接入节点路由器与与汇聚节点(或核心节点)之间可通过本地直联双归、本地链型双归、异地链型双归三种方式相连。本地直联双归是指接入节点直接上联至同一汇聚节点的2台路由器;本地链型双归是指接入节点间链型连接后,两端点分别上联至同一汇聚节点的1台路由器;异地链型连接是指接入节点间链型连接后,两端点分别上联至2处汇聚节点的各1台路由器。总之,铁路局机关、调度所、综合维修基地、动车段、GSM-R核心机房以及铁路局所在地的段(所)等较大的段(所)设置的接入节点路由器直接上联至核心节点。 4结语 各调度所管辖区域的网络单独组成一个独立的自治域系统。自治域内部路由,采用IGP与BGP分离方式,IGP用来路由网络设备的可达,选用IS-IS协议。而BGP、MP-BGP用来分发用户的IP和VPN的路由;业务接入设备与广域网接入节点之间的路由协议选用静态路由协议。 作者:魏颖 单位:武汉铁路职业技术学院 数据通信原理论文:计算机网络数据通信技术研究 摘要:随着以计算机为核心的网络技术的发展,网络技术的应用遍及国民经济和人们日常生活的中各个领域,并融入各个领域中,促进社会发生巨大的变革。在计算机网络和数据通信技术的发展和完善,计算机网络和数据通信技术开始趋向于融合,使通信行业进入新的发展阶段,并带来巨大的发展契机。到目前位置,计算机网络已经成为通信系统的中要组成部分。 关键词:计算机;网络;数据;通信技术 远程教育离不开计算机和网络,数据通信是计算机网络的基础,没有数据通信技术的发展,就没有今天的计算机网络,在数据通信技术中,信息,数据和信号是非常重要的,它们分别涉及到三个不同层次的通信问题。通信的目的是交流信息,而数据实体则是信息的传输,它涉及到事物的具体形式:信息是对数据的解读,是数据的内容和含义,它可以有数字,文字,声音,图形,以及各种形式的图像,信号是数据的表示,也被称为电磁或电子编码数据,它允许数据在媒体上以适当的形式被传送。 1模拟数据与数字数据 数据一般分为两大类:模拟数据和数字数据。模拟数据被连续地改变由传感器采集而获得的值,如温度,压力,是目前在电话,广播电视中的声音和图像,数字数据是模拟数据之后,在由量化获得的离散值,它采用了一系列符号代表信息,前面的每个符号只可以取采取有限的值。 2模拟信号和数字信号 信号通常是以时间为自变量,在数据(振幅,频率或相位)作为因变量的参数表示。是否信号其连续因变量的值可分为模拟和数字信号。(1)模拟信号是与完全可变信号的变化连续地变化的信息信号的结果。模拟信号的自变参数可以是连续的或也可以是分散的,但它必须是一个连续的因变量。电视视频信号,语音信号(PA卜)信号的脉冲相位调制(PPM)和脉冲宽度调制信号(PWM)也属于模信号。(2)数字信号是指表示该数字信号的信息是一个离散因变量,自变量的值是离散时间的标志,数字信号是有限的变量状态,通常表示为刘nT)。数字电话,计算机数据和数字电视等都是利用数字数据,可以是一系列电压脉冲或光脉冲来表示的断续变化。 3数据通信方式 至少由三部分组成的通信系统,发射器、传输介质,接收机。发送器产生信息,通过传输介质发送到接收机。在数据通信系统的设计中,还需要考虑以下几个问题: 3.1单工、半双工与全双工通信根据双方通信的分工和信号传输的方向可以分为三种模式:单工,半双工和全双工。单工模式:双方的通信设备中发射器与接收器明确分工,只能在发送器向接收器单一固定的方向传送数据。如早期的计算机的读卡器就是采用单工通信的典型发送设备,象打印机就是典型的接收设备。半双工模式:通信两方面既是接收器也是发射器,两方设备可互相传送数据,但有时候也只能往一个方向发送数据。如,步话机在某一时该只能一方说话,故此也是半双工设备。全双工方式,通信两方面的设备既是接收器,也是发射器,两方面的设备能同时向对方传送数据。如,双方可以同时讲话的电话就是全双工设备。在计算机网络中一般都采用全双工模式,但局域网采用半双工方式。 3.2串行通信与并行通信根据通信使用数据的信道数,可分成串行通信和并行通信。通过传输线逐位传输数字代码的为串行通信,两方面都以数据帧为单位传输信息。用串行方式通信时只要在收发双方建立一条通信通道。对远程教学来说,串行模式通信的造价低,可以采用。并行模式的通信方式是要用一组传输线多位同时传输数据,收发两方之间要建立多条并行的通信通道,要让并行的各条线路都一至,因此便要传输定时和控制信号,但并行的各条线路的信号经过转发和放大处理时,会有不同的延迟与变型,所以也很难做到并行同步。要是采用很复杂的技术,线路和设备这样成本会很高,在远距离数字通信中不适合使用。 3.3同步技术 发送者和接收者必须在同一时间上的通信过程进行同步,一方保持码元之间的同步,在另一方,必须保持起止时间的安全符号或符号组成的数据块之间的同步。实现字符之间的常用方法或数据块的开始和结束的时间同步有两种,异同传输和同步传输。每一次只传输一个字符,每一个字符以一位起始位为向导,一到两个停止位结束。收接方要衣据“1”至`,0’,变跳来辨别一卜新安符白勺开始,之后收接字符的所有位。异步传输是指字符之间的时间间隔和字符是可变性的。也不用来格地规定它们的时间关系。起始位为“0’’,代表了时间,停止位为,’l”,代表的1一2位的持续时间。发送方可以在没有数据传输时发送连续的停止位也称空闲位。这种通信方法简便,如计算机和调解器之间的通信就是使用这种方法,它的缺点是每个字符有2一3位开销,降低了通信效率。在同步传输模式中,一般以数据块为传输单位。为了使接收机能够确定该数据块的开始和结束,需要在每个数据块的开始和结束处各加一个帧头和一个帧尾,只有加有帧头和帧尾的数据才称为一帧,帧头与帧尾取决于数据块是面向字符(字符同步)还是面向位(山tsyn山ornons)的。如利用面向字符的方法,这个数据块以一个或多个同步字符作为起始位,一般被称为SYN,控制字符的位方式与传送的任意数据字符有着明显的区别。帧尾是另一个独特的控制字符ETX。则可以更快地接收数据,直至帧尾字符ETX白勺末端被发现。然后,接收器确定下一个字符的sYN。面向位的方法是把数据块作为位流面而不是作为一个字符流处理。除了帧头和帧尾的原理有些区别外其它基本一致。 4结语 数据通信技术目前已成为当代通信发展的主导力量之一,计算机在数据通信方面的应用正在以更广的覆盖范围和更高的速率向前发展,与计算机结合的数据通信将会逐步实现快速的发展,其发展前景也将会更好。 作者:宋同庆 丛林 鲁宝泽 单位:辽东学院信息工程学院 数据通信原理论文:配电自动化数据通信系统建设 摘要:要做好配电网自动化建设,就要做好配电网数据通信系统的建设。配电自动化中的数据通信系统应用应以高效性、适宜性、拓展性、维护性为原则,采用多元通信系统建设的方案,建立配电自动化网络。数据通信系统应用的设计要以因地制宜、预备拓展的方式,做好通信系统线路的设计、通信系统协议的设计、通信系统设备的设计,提高配电网通信的效率。 关键词:配电网;自动化建设;数据通信 1配电自动化中数据通信系统应用的原则 1.1高效性 配电网的网络通信质量将决定配电网集成系统控制的效果,如果配电网经常出现网络中断的问题,那么中央集成系统将无法有效控制子电网,无法与子电网沟通,配电网的自动化规划就无法完成。为了提高配电网的通信质量,我国供电系统会使用多元化数据信息沟通的方案,提高配电网通信的效率。 1.2适宜性 要开展配电网通信建设的方式有很多种,有些方式虽然通信质量极佳,需要成本的投入却太高,不适合在部分地区使用。以光缆通信方式而言,虽然该方式的通信质量极佳,但是铺设光缆要投入极大的成本,需要很长的建设工期,且部分地区目前不适合铺设光缆。因此供电企业要做通信系统建设,就需要做综合性的评估,选择最适宜的建设方案。 1.3拓展性 由于未来我国的需电量会越来越大,供电企业将会优化电力分配的方案,而这些方案要依靠通信设备来实现,因此供电系统做通信系统建设时要预留好拓展的空间,以便使通信系统建设能够满足电力分配优化方案的需求。 1.4维护性 配电网在运行的时候,需要工作人员做好日常的维护工作,如果通信系统维护的方案比较复杂,将会提高通信系统维护的成本,增加工作人员维护的负担,所以在设计通信系统的时候,需尽量采用维护方式更便捷的方案。 2配电自动化中数据通信系统应用的方案 组建配电自动化数据通信系统的方案有很多,这些方案有其优势也有劣势,为了说明配电自动化数据通信应用方案效果多样化的特点,以无线通信的方法为例。无线通信的方式有AM、PM、GPRS通信方式等,当地只要建设了无线通信讯息接收站,就能够用无线通信的方式与配电网的中央集成系统联系,这种数据通信系统建设的方式需要花费的成本少、应用方式灵活。但是无线通信的方式保密性不足、数据传输率不稳定,这些劣势是它应用的瓶颈。表1为数据通信系统建立方案的评估结果。供电企业为了加强通信系统的稳定性,一般会采用多元通信系统建设的方案建立配电自动化网络。 3配电自动化中数据通信系统应用的设计 3.1设计的目标 在做配电自动化数据通信系统应用设计时,要以因地制宜、预备拓展的方式做好通信建设。比如,我国的部分城区可利用光缆线路作为通信系统建设的基础,供电企业只需要为电网光缆配制配电开关和其他设备就可完成通信建设。部分较偏远的地区可应用电话线开展通信建设。 3.2设计的要点 配电网要以多元化的方式建设数据通信系统。在做通信系统建设以前,相关部门要做好宏观性的规划工作,以便通信系统既能有效地应用现有的资源,又能根据未来城市发展的需要即时拓展。要使供电系统的中央集成系统能全方位地控制主干线的通信系统网络,这是配电网自动化建设实现的基础。 3.3设计的方法 通信系统线路设计———配电网通信系统的主站与子站之间应用以太网连接,以太网的转换器与交换器设备,能转换数字信息与非数字信息,能够完成中央集成系统与子电网的双向信息沟通。子电网与终端设备之间可根据实际情况,用光纤以太网连接或用其他的网线连接。供电企业除了需要设计有线线路以外,还应用当地已建立的无线接收与发射设备,建立无线网络,以便实现多元化通信信息方式并行的效果。通信系统协议设计———配电网的有线通信网络可使用标准的TCP/IP协议,这种协议能分配的地址多、拓展性强,能满足未来电网发展的需求。配电网的无线通信网络可使用GRPS无线数据通信方式、GSM通信方式。前者是一种较为先进的无线通信方式,GRPS是一种先进的、标准的无线通信方式,只要当地能接受无线通信信息,就能采用GRPS通信方式;GSM通信方式可作为GRPS通信方式的补充。通信系统设备设计———供电系统要在子电网安装监测设备、用电流量对抄设备、通信信息交流等设备。子电网与终端设备之间可用有线网络通信或无线设备通信,通信系统设备的设计没有一套统一的方案,只是安装的设备需具有智能、环保、易维护的特点。 4结语 要做好配电网自动化建设,就要做好配电网数据通信系统的建设。笔者提出了配电网数据通信系统建设的应用原则、设计方法、设计过程,应用这套方法可做好配电网数据通信系统的建设。 作者:郝兆平 单位:国网吉林集安市供电有限公司 数据通信原理论文:量子的数据通信安全应用 摘要:现代社会人们和各类机构越来越多的倾向于借助互联网来进行信息交流,这个过程中信息数据的产生、传输和存储都是借助于计算机硬件技术、存储技术以及网络相关技术来实现的。但信息在网络传输过程中却存在着众多的安全问题。本文提出了一种基于量子密钥分配技术的数据安全通信网络,以保证在信息传输中的安全问题,提升信息传输过程中的安全性。由密钥生成控制服务器、经典交换机、QKD系统等设备组成,将量子通信技术应用于专用数据保护的通信网络,大幅提高了网络数据传输的安全性。 关键词:数据通信;量子密钥分发;量子密码终端;密钥中继 量子保密通信是基于量子密钥分发的密码通信解决方案,量子密钥分发不依赖于计算的复杂性来保证通信安全,而是基于量子力学基本原理。只要能够在通信双方成功的建立密钥,这组建立的密钥就是绝对安全的,并且这种密钥是具有绝对随机性的,从原理上无法破解。由于量子密码系统基于的这种随机性,其安全性不因数学水平和计算能力的提高受到威胁,所以不仅是现在,而且在未来利用量子密码系统加密的信息都是安全的。由此,人类目前已知的唯一具有长期安全性保障的通信解决方案是量子保密通信。并且在世界范围内已有量子通信网络初步建成并运行。在传统数据传输系统基础上,使用量子通信保证数据传输的安全性,提高数据通信网络的可靠性、安全性和稳定性,是一个值得研究和发展的方向,两者结合能够有效保证数据在通信过程中的安全可靠。 一、QKD系统基本结构 如图表1.1所示,QKD系统主要由主控模块、数据处理模块、系统管理模块、光电系统(光学模块和单光子探测器)组成。该QKD系统的运行受控于密钥生成控制系统,由密钥生成控制系统下发QKD控制指令给终端设备的系统管理模块,系统管理模块将接收到的指令进行必要的协议转换(某些关键指令还需要加解密处理),完成对QKD系统进行工作流程控制。 二、QKD系统与数据通信 在当前的要求数据安全性比较高的网络中,会采用专线进行保密的数据通信,会添加防护设备,增加一道安全措施。设备首先需要通过证书机制,完成身份认证过程,然后将一端产生的随机数通过非对称密码学算法加密处理后传输给另一端,而另一端的防护设备将接收到数据,并把数据进行解密,由此获得随机数,这样就完成了对称密钥的分发过程。由于目前的对称密钥分发机制,必须由经典密钥学的加解密算法处理,这样就有可能被攻破。因此,通过制定一整套完善的量子对称密钥传输、同步、中继等协议,使得防护设备可以使用QKD系统提供的对称量子密钥,对目前系统网络中的数据进行实时量子加解密处理。图表2.1:向加密认证装置提供认证密钥 三、多用户应用场景下的量子密钥分配、存储和管理机制 如图表3.1所示,在要求较高的专线数据传输系统多用户应用场景下,可将该专线网络分为“客户大区”和“管理大区”两大部分。该场景下的两个用户之前数据通信的安全通信可由QKD系统直接向认证设备提供的量子密钥保证。图表3.1:多用户应用场景下的QKD与防护设备结合在该网络中,可使用一个全通型光量子交换机,挂接6台量子网关,在密钥生成控制服务器的调度下,实现任意两个设备间的量子密钥分发,并直接把生成的量子密钥存储在各自设备内。管理大区用户与客户大区用户之间进行通信,其防护设备可以使用QKD系统提供的量子密钥,完成数据加解密功能,达到安全的保密通信要求。多用户应用场景量子加密数据传输的主要步骤如下: (1)场景内,每个用户终端部署一台QKD系统,由密钥生成控制服务器定时监控每个用户的当前量子密钥量,根据制定的排队策略,把各个QKD系统按照规则进行配对,启动量子密钥分发; (2)各个QKD系统必须由唯一的ID号标识身份,该QKD与其他的QKD系统进行量子密钥分发,并且会使用对方ID号对生成的量子密钥进行标识和保存。 (3)通过具体的用户通信进行演示:客户大区的用户2需要与用户4进行通信,密钥生成控制服务器会统一管理,安排用户2与用4进行通信,用户2的QKD系统会根据ID号与用户4的QKD系统分发的量子密钥进行设备认证,而用户4的QKD系统也会根据ID号与用户2的QKD系统分发的量子密钥提供给认证设备; (4)认证设备采用量子密钥,对传输的数据进行加解密处理,使保密通信过程完成。 四、通信网络与量子网络融合 (一)通信网络中的加密认证设备部署 专线网络要实现“分级管理”的要求,各级数据调度中心以及下属的各个数据站点部署了加密认证设备,根据总部调度通信关系建立加密隧道(理论上只能在上级和下级之间建立加密隧道),加密隧道拓扑的结构是网状结构。 (二)量子通信网络融入实例 在一级分部调度中心管理中,加密认证设备需要对相邻的二级分部使用QKD系统提供的量子密钥进行加解密处理。网络拓扑如图表 4.3所示: 一级分部调度中心控制二级分部1和二级分部2的通信网络,一级分部与两个二级分部都可以通过量子集控站,完成两两间的量子信道建立,在集控站的统一协调下,使其具备两两之间能够分发量子密钥的能力。由此,一级分部调度中心与两个分部之间就可以实现两两加密认证设备通过使用量子密钥进行加解密处理的保密通信。该场景下的通信数据加解密与传输流程如下所示: (1()这里一级分部调度中心简称为一级中心;二级分部1简称为二分1;二级分部2简称为二分2)。 (2)一级中心的集控站与二分1的集控站、一级中心的集控站与二分2的集控站,在密钥生成控制服务器(处于集控站中)的统一协调管理下,实现量子密钥分发; (3)二分1需要完成与一级中心的通信数据传输,二分1的认证设备先用与一级中心分发的量子密钥,对数据进行加密处理,然后由经典网络传给一级中心; (4)一级中心接收到二分1传输的加密数据,一级中心认证设备使用与二分1分发的量子密钥进行解密,这样就实现了二分1传输通信数据给一级中心的功能; (5)与此同时,一级中心下发调度指令给二分1,一级中心的认证设备使用与二分1分发的量子密钥,对调度指令进行加密处理,然后通过经典网络传输给二分1; (6)二分1接收到一级中心传输的加密调度指令,二分1认证设备使用与一级中心分发的量子密钥进行解密,这样就完成了一级中心传输数据给二分1的功能; (7)二分2与一级中心之间的通信数据传输与二分1相似。在二级分部1下,用户1和用户2的量子信道通过全通光量子交换机与该分部集控站连接,实现用户1、用户2和二级分部1两两之间的量子密钥分发。该场景下的通信数据加解密与传输流程如下所示: (1)用户1与二级分部1、用户2与二级分部1,在密钥生成控制服务器(处于集控站中)的统一协调,实现量子密钥分发; (2)用户1需要与一级分部调度中心进行通信数据传输,用户1的认证设备首先使用其与一级分部1交互分发的量子密钥,加密通信数据,然后由经典网络传输给一级分部1; (3)一级分部1收到用户1传输的经过加密通信数据,一级分部1的认证设备使用与用户1分发的量子密钥对加密数据进行解密,这样就实现了用户1传输数据给一级分部1的功能; (4)同时,一级分部1可以下发调度指令给用户1,一级分部1的认证设备使用与用户1分发的量子密钥,加密调度指令,然后经由经典网络传输给用户1; (5)用户1接收到二级分部1传输的加密调度指令,其认证设备使用与二级分部1分发的量子密钥进行解密,这样就完成了二级分部1传输通信数据给用户1的功能; (6)用户2与二级分部1之间的通信数据传输与用户1类似。 如果用户1或用户2需要与一级分部调度中心直接传输通信数据,则要用到密钥中继功能,以用户2上传数据给一级分部调度中心为例,主要步骤如下所示: (1)一级分部调度中心的集控站与二级分部1下的用户2,通过它们之间的二级分部1集控站,利用经典密钥中继的方式,使一级分部调度中心与用户2之间拥有共享的量子密钥; (2)用户2的认证设备,需要给传输给一级分部调度中心的数据进行加密,加密密钥为上述共享的量子密钥,然后由经典网络传输给一级分部调度中心; (3)一级分部调度中心的认证设备,利用对应的量子密钥作为业务密钥,将用户2传输过来的加密数据进行解密,这样就实现了用户2与一级分部调度中心之间数据加解密传输功能 五、结束语 本文对QKD设备应用于专线通信网络进行分析和阐述,从目前通信网络的现状以及现有网络的安全性特点出发,给出了系统多用户应用场景下的量子密钥分配、存储和管理机制实现方案;同时,提出一种融合量子密钥分配技术与通信网关的安全通信网络实现技术。本文还介绍了量子保密通信网络与光纤通信网络之间的互联互通技术,提出量子网络与专用通信网的融合实现方案,并研究任意节点之间的互联互通机理以及针对量子保密通信网络的密钥中继技术,为实现系统量子安全通信网络奠定基础。 作者:陈立佳 刘菲 史铭 赵波 单位:新华通讯社 科大国盾量子技术股份有限公司 数据通信原理论文:数据通信与网络课程中应用项目教学法 摘要:本文探讨了在计算机相关专业《数据通信与网络》课程中引入项目教学法,针对抽象知识点实现案例化教学背景下的小组协作学习,通过合理的案例设计和项目实施,锻炼了学生项目实践经验,增强了学生的实践能力、思维能力以及独立解决问题的能力,有效提高了课程实际教学效果。 关键词:项目教学法;数据通信与网络;课程教学;协作学习 《数据通信与网络》是高等学校计算机相关专业的核心课程,理论知识点抽象、实践操作性强,如果按传统网络类授课模式进行教学设计,理论课限于完成概念传授解读,实践课内容设定与行业工作需求脱节,不仅难于激发学生的学习兴趣,同时也会造成学生不具备应用所学知识解决实际问题的能力。为了达到高等教育培养“掌握本专业必备的基础理论知识,适应社会需求”的应用型人才定位,项目化教学逐渐被引进计算机相关专业《数据通信与网络》课程教学管理中,通过合理的项目的设计和实施,使得学生的实践动手能力能够在学习中迅速提升,如何更好地实施项目化教学是当前该课程课堂教学面临的首要问题。 1项目教学法 项目教学法起源于欧洲项目教育模式,一种基于工业社会信息化的现代教育形式。在建构主义的指导下,项目教育模式致力于受教育者的社会化,使其逐步适应生产力和生产关系相统一的社会发展趋势,所形成的一种培养实用型人才的社会化人才培养模式。作为典型的项目教育模式,项目教学法侧重于行为导向的教学理念,“知识点”不再是教学设计的主线,而是通过积极开展教师引导下的学生创新学习,从而提升解决实际问题的综合能力。在项目教学法实施过程中,教师针对教学内容,提出具有实际生产应用价值的项目任务;项目任务具备预期难度,要求学生综合运用所学知识和实践技能解决项目问题;学生以小组为单位在限定的时间范围内自主制订计划完成协作学习,自行讨论解决项目工作的各种问题和困难;学习完结时,给出明确的小组成果展示,并通过多种方式完成项目工作成效师生共评。 2项目教学法实施案例 《数据通信与网络》课程的学习目标,是使学生掌握计算机网络的基本原理、理解网络体系结构和网络协议的具体应用、掌握网络组建基本实践技能、培养学生自学创新能力,为其后续工作和学习打下坚实的基础。课程中包含的如不同规模用途网络拓扑结构设计、交换机和路由器配置、网络中继系统的安装调试等实践性较强的知识内容,仅凭课堂理论讲解很难令学生理解掌握。通过项目教学法的实施,可以有效帮助学生提高实践动手和创新能力。虚拟局域网VLAN是《数据通信与网络》课程中的重要概念,但传统理论课程的讲解并不能使学生直观地理解VLAN的用途和设置方法,因此可以通过引入相关项目来强化课程教学。下面以“交换机配置VLAN通信”的教学过程设计为例,分别对项目设置、情境设置和教学设计进行介绍。本项目计划的教学周期为3个学时(其中包含理论教学1个学时和学生自主实践2个学时),采用的教学方法是项目驱动法和演示讲授法,学习方法是小组讨论法,教学设备包括交换机、路由器、计算机和投影仪。针对学生掌握二层交换机实现VLAN内部通信和三层交换机配置VLAN间通信的学习能力目标,又分别引入了一个子项目。 (1)子项目一: 利用二层交换机配置VLAN内部通信项目目标:①理解VLAN的基本配置;②掌握普通二层交换机VLAN端口的配置方法;③熟悉TRUNK链路的配置方法。相关项目技术:①VLAN是一组逻辑上的设备和用户,它们可以不受物理位置的限制,而是根据功能、部门及应用等因素组织起来,具备一个物理网段的特性,不同VLAN之间广播域相互隔离,必须通过路由设备进行转发。②同一交换机的单个或多个端口可以被指派到不同VLAN。③连接在不同交换机上的同一VLAN端口,必须将连接的交换机端口设为设置为TRUNK模式,并使用TRUNK链路进行通信。 (2)子项目二: 利用三层交换机配置VLAN间通信项目目标:①掌握三层交换机的基本配置方法;②掌握三层交换机VLAN路由的配置方法;③通过三层交换机实现不同VLAN间的相互通信;相关项目技术:①三层交换机具备路由功能,可以实现不同VLAN间通信。②通信核心问题是双方必须正确配置各自接口地址。通过本项目的教学实施,既使得学生理解掌握了虚拟局域网VLAN的基础理论,更实践了在真实环境中配置VLAN。设计的两个子项目根据VLAN的功能设置,涵盖了同一交换机中多VLAN的接口划分、跨交换机实现单一VLAN的内部广播、跨交换机实现不同VLAN间的互相通信等课程内容,深入浅出地引导学生对全面认识VLAN技术。通过引入项目教学法,充分发掘了学生的学习积极性和团队协作精神,有效增强了实践能力、思维能力和独立解决问题能力。 3结语 项目教学法突破了传统教学模式的桎梏,在建构主义学习理论的指导下,基于实际工程项目的引入来创设情景,通过小组协作学习的方式来达到意义建构。基于项目化教学法的《数据通信与网络》课程教学改革,不仅能有效帮助学生理解掌握抽象化理论知识,更能大幅提升学生自主学习能动性。项目化课程体系的建设同时也是一项复杂工程,随着行业需求不断变化和科技知识不断,在项目教学法的应用过程中,教师必须遵循工程项目的设计原则,突出教学重点和实施计划,循序渐进地开展项目化教学实践,才能不断提高课程教学效果。 作者:杜丰
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核心技术,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,把数据储存作为核心,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。 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。 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,膝上型计算机以及外围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为核心。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核心技术,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,并有效地利用核心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。 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,核心词是“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为核心的技术可以被看作“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核心技术,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、核心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,以软交换为核心,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: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,以软交换为核心,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核心是图像压缩技术,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。
浅析网络拓扑结构及应用:浅谈网络拓扑结构在现实中的应用 【摘要】本文对初中信息技术课程中讲授的网络拓朴结构进行了学习和研究,详细介绍了其优点、缺点和在现实网络中的使用,对所学的知识进行拓展,并对使用过程中出现的一系列问题进行了分析研究,找到了解决的方法,对于网络初学者提供了详实的资料,对现代信息技术课程的研发和教学有积极的现实意义。 【关键词】网络 ; 拓扑结构 ; 节点 网络拓扑结构是指用传输媒体互连各种设备的物理布局,就是用什么方式把网络中的计算机等设备连接起来。网络拓扑是网络形状,或者是它在物理上的连通性,构成网络的拓扑结构有很多种,拓扑图给出网络服务器、工作站的网络配置和相互间的连接,它的结构主要有星型结构、环型结构、总线结构。 1星型 星型结构是最古老的一种连接方式,大家每天都使用的电话属于这种结构。目前一般网络环境都被设计成星型拓扑结构。星型网是目前广泛而又首选使用的网络拓扑设计之一。 星型结构是指各工作站以星型方式连接成网。网络有中央节点,其他节点(工作站、服务器)都与中央节点直接相连,这种结构以中央节点为中心,因此又称为集中式网络。 星型拓扑结构便于集中控制,因为端用户之间的通信必须经过中心站。由于这一特点,也带来了易于维护和安全等优点。端用户设备因为故障而停机时也不会影响其它端用户间的通信。同时星型拓扑结构的网络延迟时间较小,传输误差较低。但这种结构非常不利的一点是,中心系统必须具有极高的可靠性,因为中心系统一旦损坏,整个系统便趋于瘫痪。对此中心系统通常采用双机热备份,以提高系统的可靠性。 现有的数据处理和声音通信的信息网大多采用星型网,目前流行的专用小交换机PBX(Private Branch Exchange),即电话交换机就是星型网拓扑结构的典型实例。它在一个单位内为综合语音和数据工作站交换信息提供信道,还可以提供语音信箱和电话会议等业务,是局域网的一个重要分支。 在星型网中任何两个节点要进行通信都必须经过中央节点控制。因此,中央节点的主要功能有三项:当要求通信的站点发出通信请求后,控制器要检查中央转接站是否有空闲的通路,被叫设备是否空闲,从而决定是否能建立双方的物理连接;在两台设备通信过程中要维持这一通路;当通信完成或者不成功要求拆线时,中央转接站应能拆除上述通道。 由于中央节点要与多机连接,线路较多,为便于集中连线,目前多采用一种称为集线器(HUB)或交换设备的硬件作为中央节点。 2环型 环型结构在LAN中使用较多。这种结构中的传输媒体从一个端用户到另一个端用户,直到将所有的端用户连成环型。数据在环路中沿着一个方向在各个节点间传输,信息从一个节点传到另一个节点。这种结构显而易见消除了端用户通信时对中心系统的依赖性。 环行结构的特点是:每个端用户都与两个相临的端用户相连,因而存在着点到点链路,但总是以单向方式操作,于是便有上游端用户和下游端用户之称;信息流在网中是沿着固定方向流动的,两个节点仅有一条道路,故简化了路径选择的控制;环路上各节点都是自举控制,故控制软件简单;由于信息源在环路中是串行地穿过各个节点,当环中节点过多时,势必影响信息传输速率,使网络的响应时间延长;环路是封闭的,不便于扩充;可靠性低,一个节点故障,将会造成全网瘫痪;维护难,对分支节点故障定位较难。 3总线型 总线上传输信息通常多以基带形式串行传递,每个节点上的网络接口板硬件均具有收、发功能,接收器负责接收总线上的串行信息并转换成并行信息送到PC工作站;发送器是将并行信息转换成串行信息后广播发送到总线上,总线上发送信息的目的地址与某节点的接口地址相符合时,该节点的接收器便接收信息。由于各个节点之间通过电缆直接连接,所以总线型拓扑结构中所需要的电缆长度是最小的,但总线只有一定的负载能力,因此总线长度又有一定限制,一条总线只能连接一定数量的节点。 因为所有的节点共享一条公用的传输链路,所以一次只能由一个设备传输。需要某种形式的访问控制策略、来决定下一次哪一个站可以发送.通常采取分布式控制策略。发送时,发送站将报文分成分组.然后一次一个地依次发送这些分组。有时要与其它站来的分组交替地在介质上传输。当分组经过各站时,目的站将识别分组的地址。然后拷贝下这些分组的内容。这种拓扑结构减轻了网络通信处理的负担,它仅仅是一个无源的传输介质,而通信处理分布在各站点进行。 在总线两端连接有端结器(或终端匹配器),主要与总线进行阻抗匹配,最大限度吸收传送端部的能量,避免信号反射回总线产生不必要的干扰。 总线结构是使用同一媒体或电缆连接所有端用户的一种方式,也就是说,连接端用户的物理媒体由所有设备共享,各工作站地位平等,无中央节点控制,公用总线上的信息多以基带形式串行传递,其传递方向总是从发送信息的节点开始向两端扩散,如同广播电台发射的信息一样,因此又称广播式计算机网络。各节点在接受信息时都进行地址检查,看是否与自己的工作站地址相符,相符则接收网上的信息。 使用这种结构必须解决的一个问题是确保端用户使用媒体发送数据时不能出现冲突。在点到点链路配置时,这是相当简单的。如果这条链路是半双工操作,只需使用很简单的机制便可保证两个端用户轮流工作。在一点到多点方式中,对线路的访问依靠控制端的探询来确定。然而,在LAN环境下,由于所有数据站都是平等的,不能采取上述机制。对此,研究了一种在总线共享型网络使用的媒体访问方法:带有碰撞检测的载波侦听多路访问,英文缩写成CSMA/CD。 这种结构具有费用低、数据端用户入网灵活、站点或某个端用户失效不影响其它站点或端用户通信的优点。缺点是一次仅能一个端用户发送数据,其它端用户必须等待到获得发送权;媒体访问获取机制较复杂;维护难,分支节点故障查找难。尽管有上述一些缺点,但由于布线要求简单,扩充容易,端用户失效、增删不影响全网工作,所以是LAN技术中使用最普遍的一种。 4无线电通信 传输线系统除同轴电缆、双绞线、和光纤外,还有一种手段是根本不使用导线,这就是无线电通信,无线电通信利用电磁波或光波来传输信息,利用它不用敷设缆线就可以把网络连接起来。无线电通信包括两个独特的网络:移动网络和无线LAN网络。利用LAN网,机器可以通过发射机和接收机连接起来;利用移动网,机器可以通过蜂窝式通信系统连接起来,该通信系统由无线电通信部门提供。 网络可采用以太网的结构,物理上由服务器,路由器,工作站,操作终端通过集线器形成星型结构共同构成局域网。 总之,网络时代的到来,使人类构造了一个与现实世界相对应的虚拟的信息世界,了解网络的连接和使用,处理现实生活中网络的拓扑结构,为学习信息技术的基础知识做好铺垫。 浅析网络拓扑结构及应用:光纤有线电视网络拓扑结构 摘要:光纤网建设中采用何种拓扑结构是一个很重要的问题,既要考虑目前的需要,又要考虑以后的升级。现阶段CATV是以光缆为干线的光纤加同轴电缆混合网(HFC),即干线和部分支干线采用光缆,支线或分配器以下部分由同轴电缆传输。不少网络经营者已在超干线、干线甚至支干线上采用光纤技术。光纤网建设中采用何种拓扑结构是一个很重要的问题,既要考虑目前的需要,又要考虑以后的升级。常见的几种拓扑结构有:总线形、环路形、树枝形、星形等四种,下面逐一分析。 关键词:光纤 有线电视 网络 拓扑结构 现阶段CATV是以光缆为干线的光纤加同轴电缆混合网(HFC),即干线和部分支干线采用光缆,支线或分配器以下部分由同轴电缆传输。不少网络经营者已在超干线、干线甚至支干线上采用光纤技术。光纤网建设中采用何种拓扑结构是一个很重要的问题,既要考虑目前的需要,又要考虑以后的升级。常见的几种拓扑结构有:总线形、环路形、树枝形、星形等四种,下面逐一分析。 1.总线形结构 所谓总线网是以一种传输媒介作为公共总线(母线),各终端通过光耦合器与总线直接相连而构成的网。总线网属于串联型结构,但网络各结点是并在总线上,当个别结点出现故障或毁坏时,不会影响其他结点的通信,系统的稳定性较高;各结点共享传输线,成本较低,节省投资;设备简单。它的另一个优点是,该种结构适合于计算机通信的“以太网”,有利于城市网络的建立与发展。 在发射机功率范围内,光结点数不能太多,也就是总线网的网径和容量较小。另外,在共享线上,容易发生信号碰撞,给系统的运行造成一定的困难,只有在保证不小于10Mbit/s数据速率的情况下,矛盾才有所缓解。还有,这种拓扑结构对光接收机的动态范围要求较高。由于上述劣势,限制了总线形光纤网在城域网中的应用,往往只能满足区域网的需求。 2.环形结构 环形结构属于串联型结构。各结点共同用一条链路,自成一封闭结构,采用双向光纤。其优点是:①节目可双向传输,传送的信号分为主路信号和备路信号,提高了网络的自由度、灵活性及可靠性。②系统的链路损耗小,增加了网络的网径和容量,一般来说网的周长可达200km,结点数目可达几百个。 由于环形结构具有结点串联的特点,各结点发送的信号可在环上鱼贯而行。充分利用了网的容量,因此适合于高速网。另外环形结构网对结点接收机的动态范围要求较小,因为该网中最大传输损耗与最小传输损耗之间差距不大。 在大型有线电视系统中采用光纤环形结构。由本地前端出发通过一级环形网络和多个中心前端相互传输信息,由中心前端通过二级环形网络和若干个主光结点相耳传输信息。主光结点可以输出光信号和射频信号,射频信号通过三级放大器以后带动电缆分配网络;集中供电电源安装在主光结点上,主光结点和以下的光结点之间既有光缆又有电缆连接,电源通过电缆向射频放大器供电。 它的明显不足之处是,环形网结点站的结构比较复杂,对硬件和管理软件要求较高; 从经济方面来看,环形网的代价较高,结点的设计与制造也比较困难。这在某种程度上限制了环形结构在有线电视领域中的应用和推广。 3.树形结构 光纤树形网类似于现有的同轴电缆树形网,呈树枝状。树形结构包含有较多的光无源器件,除结点外,网络中无任何有源器件,因而对带宽、波长和传输方式无任何限制,是解决本地入网的最佳途径。这是它明显的优点。 树形网由于光无源器件多,一方面造成的链路损耗较大,在允许链路损耗范围内,为保证末端载噪比指标,结点数目不能太多,即网径和容量不会太大;另一方面,光无源器件较易产生光信号失真(包括反射和散射等),为保证系统的CTR、COS指标,对光端机的接收性能要求较高。其缺点之二是,这种树形结构实质上是分支总,形结构,不适合电话通信。因此,在CATV光纤网方案时较少采用树形结构。 4.星形结构 所谓星形结构,是每一个端局都设一根独立的光纤与前端相连,光分配一次到位,光线除经过光耦合器外,中间不再有任何分支, 所用光分路器少,光纤连接点也少,因此光路全程损耗小,也就决定了网络的容量和网径极大。 这种结构属于并联型结构,将具有控制和转换功能的星形耦合器作为中心结点,通过光纤连接数个结点,以此构成以中心结点为中心的网络层结构形式。这种结构各结点间相互独立,保密性强,容易实现多端无源网络,大大提高了系统的可靠性,这正是星形光纤网易被CATV组网时广泛采用的一个重要原因。 此外,星形拓扑结构业务适应性较强,易于升级,特别是随着集中式交换机技术性能的提高和改进,这种结构更适合高速网,系统内可进行多功能开发,能与B–ISDN相衔接,在网内向用户传送多媒体信息。 它的不足之处是:耗用光纤数目较多,提高了成本。 在大型网络中,为充分发挥光纤传输的优势,常利用长距离超级干线将光分路器置于远端构成所谓双(或多)星形拓扑结构。 光缆CATV网络现阶段以单向广播型信号为主,网上各用户的,号内容相同,且信号为模拟残留边带调制技术体制。故网络设计以距离最短为原则。因此,单向广播型模拟信号光缆传输网络理论上的最佳结构应为星树形网络。对于数字视频信号光缆传输系统,由于其无中继而使传输距离可达50km以上。作为城市有线电视超干线的数字视频光缆传输网络,拓扑结构的设计则应以网络的安全性为主要设计目标,同时兼顾双向业务的交换容量及业务流量分配,不再是距离最短原则。而是从其安全性与多路由保护代价来看,环形网络优于星树形网络。 5.光纤CATV网络拓朴结构的发展趋势 (1)光纤到结点(FTF) 国内外新建的光纤CATV网主要采用FTF模式。该模式中从前端或分前端到各个分配光结点之间采用星形拓扑结构光缆,在各结点处进行光电转换。而从各光结点处再以树形方式敷设同轴电缆或用户电缆到该区域内各用户家庭,在同轴电缆分配网络内不再使用干线放大器,一个光结点的服务区域的大小一般在2000~5000户家庭,一条支线上放大器为3~5个。 (2)光纤到路边(FTC) 光纤CATV网正逐步狗宽带综合业务用户网过渡,即还要利用该网络实现许多非广播电视业务的双向业务,如电话、计算机通信、影视点播及各类交互式视频业务等。若一个光结点的用户数太多,则双向传输的上行频道就会存在两个问题:一是若接在一条同轴电缆支线上的成百上千用户的回传信号,同时抢占同一放大器狭窄的上行频道,将会造成通信阻塞;二是在树形或星形网络中,一多个反向放大器的输出噪声向一个通路汇集,加上上行频道处于低频频段,易受外界干扰,导致上行通路的信噪比很小。为此,必须縮小模式中光结点的服务区域,让光纤尽可能地渗透到用户附近,置路边(Curb)平台,一个Curb管辖的范围最好在500户以下,且只含有一级或两级放大器。可在FTF模式基础上改造为FTC模式,即逐步增加光结点的光接收机与回传光发射机,相当于增加了光结点,使每个光结点所服务的用户数相应减少,且随着发展逐步地把光接收机和回传光发射机向用户推进。 (3)光纤到最后一个放大器(FTLA) 目前国外正在研究FTLA,该模式为无源同轴网络结构,该结构是在光接收机后不再使用放大器,完全靠无源同轴电缆及部件把射频信号直接分配给每一用户,这样网络的可靠性得到进一步提高,而信息的回传也将非常畅通。 浅析网络拓扑结构及应用:广域继电保护分层系统结构的网络拓扑设计 摘 要:广域继电保护是针对传统后备保护中存在的突出问题所提出的的一种电力继电保护新思路,在进行广域继电保护的设计实现过程中,拥有实时、可靠的通信网络是实现广域继电保护的重要基础,广域继电保护的分层系统结构就是针对这一要求设计实现的。本文主要结合广域继电保护的分层系统结构,从广域继电保护的IED接入变电站网络以及广域继电保护的IED接入电力通信网等方面,对于基于MSTP平台的广域继电保护分层系统结构的通信组网设计进行分析论述,以推进广域继电保护网络技术与通信水平的发展提升。 关键词:广域;继电保护;分层系统结构;通信网络;拓扑结构;设计;分析 随着现代信息技术的发展提升以及智能化电网建设的不断加快,在现代化电网建设中,先进计算机信息应用技术以及网络通信技术、电力电子技术等,不仅在电网建设中的应用实现更为广泛,并且对于电网建设与发展的促进作用也越来越明显。电网建设与电力系统工作运行过程中,传统的后备保护方式不仅保护整定比较复杂,并且保护动作延时较长,电网运行过程中,一旦电网结构或者运行工况发生预设以外的变化时,电网的后备保护功能与作用很难得到保障,因而会对于整个电网的工作运行以及稳定性产生不利影响,基于网络通信以及广域测量技术的广域继电保护就是针对这种传统后备保护模式的问题,提出的一种电网运行保护新思路和新模式。广域继电保护模式在进行电网运行保护中,根据该保护模式的保护算法与分层系统结构情况,进行高效以及双向、实时、自愈、安全、可靠的通信网络构建,是广域继电保护模式实现的基础。本文将结合广域继电保护模式的分层系统结构特征,从广域继电保护模式中IED与变电站网络的接入实现,以及广域继电保护IED与电力通信网络的接入实现两个方面,对于基于MSTP平台的广域继电保护分层系统结构的网络拓扑设计进行分析论述。 1 广域继电保护的分层系统结构特征分析 广域继电保护作为电网运行保护的一种新模式以及电力系统的新增业务,其分层系统结构主要将整个保护网络分为三个结构层次,即接入层、汇聚层以及核心层。广域继电保护分层系统结构的通信网络设计中,关键是对于与数字化变电站网络以及电力通信网络的接入进行设计实现,以在满足广域继电保护功能的同时,不对于变电站以及电力通信网络中现有的业务功能产生影响。在该广域继电保护分层系统结构中,主要采用的是变电站信息集中和区域集中决策相协调的分层系统结构模式。在该分层系统结构中,变电站以及调度中心内部网络结构,在该结构中IED1到IEDn均表示智能电子设备,其中,子站中的广域继电保护IED被定义为TCU,主站中的广域继电保护的IED被定义为DCU,而调度中心的广域继电保护IED则被定义为MU,而目前所谓的广域继电保护主要是指实现同一电压等级下的线路保护;在广域继电保护分层系统结构中,通常情况下,从广域通信网络的结构层面上来看,同一电压等级的整个电网广域继电保护分层系统结构主要包含三个层次结构,即接入层以及汇聚层、核心层,在进行广域继电保护通信网络构建过程中,将整个广域电网看作是若干个有限区域共同组成,然后在每个区域选择其中的一个变电站作为主站,将所有区域的主站设置为汇聚层,对于子站TCU上传的信息内容进行汇聚,同时以主站为中心进行区域划分实现,将区域内部除主站外的其他变电站归结设置为子站,这样一来整个广域电网内的子站就构成了接入层,而广域电网的调度中心MU则是整个分层系统结构的核心层。 在广域继电保护的分层系统结构中,子站中的广域继电保护主要由信息采集单元和跳闸执行单元两个结构部分组成,其中,信息采集单元的主要功能作用包括,进行启动元件的判断以及被保护线路模拟量与开关量的测量等,并且在进行被保护线路模拟量测量中,进行模拟量测量预处理后,进行相量值的计算,并将计算所得的相量值与开关量通过远程通信网络传送到主站中;而在子站广域继电保护的跳闸执行单元结构部分,其主要功能为接受主站的控制命令,并在与本地的传统在后备保护进行综合决策后,进行相应断路器的跳合闸操作控制,同时上传指令到广域电网主站与调度中心结构部分。而在广域继电保护分层系统结构中,主站中的广域继电保护主要由信息采集单元与综合决策单元两个部分组成,其中信息采集单元在承担主站中的TCU任务,进行本区域内TCU上传信息的收集同时,进行调度中心下指令的接受;而主站中的广域继电保护综合决策单元,则具有定时根据子站上传信息进行广域继电保护运算,并且在区域内出现故障问题后,进行故障问题处理决策的制定与下发,以实现对于相关故障问题的切除控制。最后,广域继电保护的调度中心结构部分,主要是进行各区域广域继电保护系统运行情况以及全网实时拓扑结构、故障记录查询等的实施协调与监控。 2 广域继电保护IED接入变电站网络与电力通信网 2.1 广域继电保护IED接入变电站网络 对于广域继电保护IED接入变电站网络,需要结合数字化变电站网络的通信设计方案,在确定数字化变电站网络的通信方案后,进行广域继电保护IED接入变电站网络的设置实现。通常情况下,在数字化变电站通信中,应用较多的通信网络方案主要有独立过程网络与全站统一网络两种网络通信方案。其中,独立过程网络是一种比较容易实现的数字化变电站网络通信方案,而全站统一网络具有信息高度共享的特征优势,是数字化变电站通信网络的最终方案形态。以220kV的两电压等级数字化变电站为例,在广域继电保护TCU/DCU接入数字化变电站的全站统一网络拓扑结构中,数字化变电站的低压侧主要采用的是集中备用的双星形冗余网络拓扑结构,而在数字化变电站的高压侧,对于每一套单一间隔设备通过间隔交换机和本间隔内的合并单元以及断路器智能终端等过程层设备进行相互连接实现从而形成一个通信子网,数字化变电站的低压侧单一间隔设备则通过间隔交换机与集中备用交换机,与本间隔内的过程层设备进行相互连接实现。此外,对于上述网络拓扑结构中,跨间隔设备在高压侧是通过公共交换机与本间隔内过程层设备相连实现,低压侧保护则是通过另一公共交换机与连接实现。 2.2 广域继电保护IED接入电力通信网 广域继电保护IED与电力通信网的接入实现,则是在以MSTP作为传输平台的情况下,通过将广域继电保护的网络通信业务接入到电力通信网的方式,实现广域继电保护IED接入电力通信网,即为广域继电保护业务与变电站其他业务通过MSTP平台设备接入到电力通信网的传输模型结构。 3 广域继电保护分层系统结构的网络拓扑设计 根据上文所述可知,在进行广域继电保护分层系统结构的网络拓扑设计实现过程中,主要是以MSTP设备的接入或者说是以MSTP作为平台设计实现的。 首先,在进行广域继电保护分层系统结构的HVPLS网络拓扑结构设计过程中,接入MSTP平台设备的以太网接口业务主要包括,广域继电保护数据网、调度数据网、综合数据网等,各种业务通过不同以太网接口的接入,并以各自独立的虚拟网桥,实现相互连接。在广域继电保护模式中,分层系统结构的广域继电保护是一种集中式业务形式,保护区域内子站广域继电保护信息均向主站汇集,并最终汇集到核心层结构中,以组网方式实现点到多点、多点到点的网络通信传输结构形式。此外,在进行广域继电保护分层系统结构中信息传输方式以及过程的设计中,由于MSTP以太网业务处理单板具有汇聚功能,能够通过以太网进行多个接口的数据连接实现,因此,在进行广域继电保护分层系统结构信息传输方式与过程设计中,主要是以这种子站、调度中心以及主站等结构相互连接的方式设计实现,以满足广域网运行过程中,运行传输业务对于传输通道的带宽需求,同时对于降低广域网通信传输过程中的故障率也有着积极的作用。。 结语 总之,高效、稳定的网络通信是广域继电保护实现的基础,进行广域继电保护分层系统结构的网络拓扑设计,有利于促进广域继电保护在电网运行与建设中的推广应用,对于电网的安全稳定运行实现有着积极作用和意义。 浅析网络拓扑结构及应用:计算机网络拓扑结构分析 摘要:通过对计算机网络拓扑结构的概念、分类、特点的介绍,在分析其复杂网络结构的基础上,探讨出计算机网络拓扑结构模型的有效构建,对其在实际应用中的冗余设计进行了研究,提高了网络系统设计的可靠性、安全性。 关键词:计算机网络;拓扑结构;网络协议;冗余设计 作者简介:吴亚军(1974-),男,江苏如皋人,江苏教育学院如皋分院如皋高等师范学校讲师,研究方向为计算机网络。 0引言 计算机网络的拓扑结构分析是指从逻辑上抽象出网上计算机、网络设备以及传输媒介所构成的线与节点间的关系加以研究。 1计算机网络拓扑结构的概念和分类 计算机网络的拓扑结构是指网上计算机或网络设备与传输媒介所构成的线与节点的物理构成模式。计算机网络的节点一般有两大类:一是交换和转换网络信息的转接节点,主要有:终端控制器、集线器、交换机等;二是各访问节点,主要是终端和计算机主机等。其中线主要是指计算机网络中的传输媒介,其有有形的,也有无形的,有形的叫“有线”,无形的叫“无线”。根据节点和线的连接形式,计算机网络拓扑结构主要分为:总线型、星型、树型、环型、网状型、全互联型拓扑结构。 如图1所示。 图1计算机网络拓扑结构图 总线型主要是由一条高速主干电缆也就是总线跟若干节点进行连接而成的网络形式。此网络结构的主要优点在于其灵活简单,容易构建,性能较好;缺点是总线故障将对整个网络产生影响,即主干总线将决定着整个网络的命运。星型网络主要是通过中央节点集线器跟周围各节点进行连接而构成的网络。此网络通信必须通过中央节点方可实现。星型结构的优点在于其构网简便、结构灵活,便于管理等;缺点是其中央节点负担较重,容易形成系统的“瓶颈”,线路的利用率也不高。树型拓扑是一种分级结构。在树型结构的网络中,任意两个节点之间不产生回路,每条通路都支持双向传输。这种结构的特点是扩充方便、灵活,成本低,易推广,适合于分主次或分等级的层次型管理系统。环型拓扑结构主要是通过各节点首尾的彼此连接从而形成一个闭合环型线路,其信息的传送是单向的,每个节点需安装中继器,以接收、放大、发送信号。这种结构的优点是结构简单,建网容易,便于管理;其缺点是当节点过多时,将影响传输效率,不利于扩充。网状型主要用于广域网,由于节点之间有多条线路相连,所以网络的可靠性较高。由于结构比较复杂,建设成本较高。 2计算机网络拓扑的特点 随着网络技术的发展,计算机网络拓扑结构越来越呈现出一种复杂性。近些年来对于计算机拓扑的研究,越来越趋向于计算机拓扑节点度的幂律分布特点。这种分布在规模不同的网络拓扑中表现出一定的稳定性,也就是指,在规模不同的计算机拓扑中,它们的节点度表现出一种幂律分布,即:P(k)=k-β。其中,β一般在2―3这个小范围内进行波动,k是指节点度,P(k)表示度为k的节点出现的概率,即分布率。 计算机网络作为一个复杂网络,从其通信网络的优化目的来说,其实现节点间平均距离最小化、网络边数最小化是其拓扑优化的主要目标,即未来通信网络的趋势就是小世界网络。可是计算机网络所覆盖的范围非常巨大,具有全球性,其拓扑结构的发展还面临着许多技术上的问题。所以,对于计算机网络拓扑结构的优化目标的实现有点不大可能。但尽管计算机的发展并不能实现拓扑设计的整体优化,它的小世界、较少边、高聚集等特性足以表明其还是具有小范围优化的特点,这些特点的产生可表现出其一些规律,即计算机网络具有优先连接和生长的规律。生长表示的是计算机具有动态增长的特性,所以计算机的拓扑结构也是一个动态的过程。优先连接规律表示新节点进入计算机网络的规则,即在新节点加入网络时会选择拥有较大连接数的节点进行连接。 3计算机网络拓扑模型的构建 3.1一种复杂网络拓扑模型 在世人发现计算机网络节点度具有幂律分布的规律之后,计算机网络拓扑模型的构建产生巨大的转变。大家更多的选择从优先连接和生长等这一网络拓扑规律入手进行计算机网络的拓扑建模,其主要是为了让符合现实计算机拓扑性质的模型通过一些简单规则的演化让其自动地产生出来。利用优先连接来对新节点加入网络的过程进行描述还比较粗糙,首先是因为新节点在加入之前,对网络全局的信息进行了解和把握具有很大的难度,其次一个原因是单一的优先连接不能够描述复杂的加入决策过程,而且在全网中容易形成少量的集散节点。所以要建立更加符合现实计算机拓扑特征的网络模型则需要考虑更完善的加入规则。 现在对于构建计算机模型主要是依据自治域级和路由器级,但由于计算机网络拓扑特性在不同层次和不同规模中表现出某种本质上的相似性,所以,本拓扑模型的构建都适应于这两个级。此模型主要的规则是前面提到的通过生长和局部优先连接,来形成计算机拓扑模型,这种形成机制就好像一个层次化比较强的选举过程,如图2所示: 图2计算机网络拓扑模型 此模型首先假设在一个平面中分布着n个节点,并存在着一个离散的均匀走动的时钟,这些节点都清楚自己是何时进入网络的,这些节点进入网络的时刻分布是从零时刻开始至具体某一特定时刻内的随机分布。每个节点进入网络前后的动作就是接收和发送消息及依据所接收的消息产生响应。发送和接收的消息中包括了自己的优先度以及消息传达的范围等内容。并且这些节点优先度将对其消息传送的范围即辐射半径产生直接的影响。在节点接收消息之后往往是按照消息源的优先度来确定其是否跟发送消息的节点建立连接,若所接收到的许多消息源节点存在相近的优先度,其将会随机地选择一个消息源节点进行连接。通过这种规则进行不断的演化和发展,将会得出图2的结果。其中a图表示计算机网络形成的初始阶段,那时仅仅只有一小部分节点进行活动,每个节点度都比较小,其发送和接收消息的范围还比较小,所以这些节点往往只跟自己相邻的节点进行连接。而随着时间的不断推进,节点度的不断增加,各个节点的消息所能到达的距离越来越远,即所形成的连接会越来越大、越来越多。在局部区域胜出的节点代表整个区域参与更大范围的竞争,以致形成更大区域的代表。这个过程将持续下去,直到网络中形成几个较大的聚集中心。如图2(b)、(c)所示,这种自组织的层次网络并不具有预先设置的层次数。这就是计算机网络拓扑结构的形成模型,是一种消息自组织和传递接收的模型。 3.2网络拓扑结构体系与网络协议的设置 由于网络拓扑类型的多样性,使得计算机网络结构复杂多变。在这个系统中,网络服务供给者和请求者之间的通信是在一个复杂网络中进行的。对于复杂网络中的问题,必须建立起符合计算机网络拓扑结构体系的网络协议。具体问题如下:①语言不同的网络实体如何才可实现彼此通信?②如何才能保证网络实体正确接收数据?③怎样实现网络中各实体之间的联系?④数据怎样传送给指定的接收者?⑤怎样避免网络上数据传输冲突问题,怎样对数据流进行控制以避免数据信息丢失?⑥如何通过介质进行网络数据信息的传输?⑦在物理上的各种传输线路是如何建立的? 对于上述问题的解决,建立计算机网络拓扑结构体系是一种有效途径。计算机网络拓扑结构体系主要是对网络结构系统功能进行有效的分解,接着对各种分解后的功能进行设定,以满意用户的需求。这种网络拓扑结构体系其实就是一个层次结构,它的特点主要是任何一层都是在前一层的基础上建立起来的,其低层总是为高层服务。比如,第N层中的实体在实现自身定义的功能时,就充分利用N-1层提供的服务,由于N-1层同样使用了N-2层的服务,所以N层也间接利用了N-2 层提供的功能。N层是将以下各层的功能“增值”,即加上自己的功能,为N+1提供更完善的服务,同时屏蔽具体实现这些功能的细节。其中,最低层是只提供服务而不使用其他层服务的基本层;而最高层肯定是应用层,它是系统最终目标的体现。 因此,计算机网络拓扑结构体系的核心是如何合理地划分层次,并确定每个层次的特定功能及相邻层次之间的接口。由于各种局域网的不断出现,迫切需要不同机种互联,以满足信息交换、资源共享及分布式处理等需求,这就要求计算机网络体系结构标准化。在计算机网络分层结构体系中,通常把每一层在通信中用到的规则与约定称为协议。协议是一组形式化的描述,它是计算机通信的语言,也是计算机网络软硬件开发的依据。网络中的计算机如果要相互“交谈”,它们就必须使用一种标准的语言,有了共同的语言,交谈的双方才能相互“沟通”。考虑到环境及通信介质的不可靠性,通信双方要密切配合才能完成任务。通信前,双方要取得联络,并协商通信参数、方式等;在通信过程中,要控制流量,进行错误检测与恢复,保证所传输的信息准确无误;在通信后,要释放有关资源(如通信线路等)。由于这种通信是在不同的机器之间进行,故只能通过双方交换特定的控制信息才能实现上述目的,而交换信息必须按一定的规则进行,只有这样双方才能保持同步,并能理解对方的要求。 4计算机网络架构冗余设计分析 计算机网络架构冗余设计主要是指节点之间的链路冗余,也就是指在一条链路发生断路时,可以通过其他冗余的链路进行通信,以保证数据的安全。网络架构冗余设计一般是包括核心层和接入层两个方面的冗余设计,核心层冗余设计主要是采用了节点之间的连线的网状结构进行,即在一条线路断路时可以通过其他的两条或者两条以上的线路进行通信;接入层冗余设计一般是通过双上联或者三上联的方式进行的。 5结束语 在实际应用中,为了适应不同的要求,拓扑结构不一定是单一的,往往都是几种结构的混用。这些结构的混合使得计算机网络复杂性极强,在其拓扑结构构建和形成中表现出来、具体所形成的拓扑规则是:Internet网络中节点的生长性和优先连接。通过其不断的生长以及生长出的节点的优先连接,从而使网络拓扑形成一种消息自组织和传递的过程,最终发展成一种网络拓扑结构体系,其核心是一种层次结构,通过协议加以沟通,进行信息的传递。此外在设计过程中,还应充分考虑网络的冗余设计,最大限度地保证网络系统的可靠性、安全性。
通信方面论文:通信工程施工企业发展限制资金方面的分析 摘要:资金管理对于企业是至关重要的,特别是通信施工企业,如果出现资金短缺,就会严重影响企业的发展以及企业效益的提升。本文根据通信企业目前的发展现状,分析了通信企业在资金短缺方面所出现的原因,并提出了一些有效的改善措施,来改变通信施工企业在发展工程中出现的资金短缺现象。 关键词:通信施工企业 流动资金 分析 在通信施工企业的激烈竞争中,施工企业的资金流出现短缺现象比较突出,资金的短缺直接影响着企业的发展。同时,也限制了通信施工企业的竞争力,影响了企业开拓市场的能力。资金的管理运用已成为通信企业极待解决的一项重要工作。 一、通信施工企业资金紧缺的原因分析 (一)受市场大环境的影响,企业的资金运转困难 近几年来,由于通信施工企业的低门槛、低技术含量,吸引了一大批的投资商都投入到这一行业中,导致市场的运作规律很不完善。通信行业在进行招投标的过程中,每个企业都为了各自的发展,为了招标成功,不惜运用一切办法,以致在招投标过程中降低各方面成本,这样虽然得到了项目,但又影响了企业在资金运作方面出现的困难,增加了企业的资金的风险安全性。 (二)由于市场地位的差异,工程垫资与工程款项拖欠现象普遍存在 由于通信施工建设市场竞争激烈,使建设方在工程运行时提出很多不利施工企业发展的要求,其中缴纳较大金额的履约保证金以及工程的垫资成为一种普遍方式。对于通信施工企业来说,为了承接工程项目,往往会承诺建设方各种条件要求。待工程施工结束后,针对工程所发生的垫资会出现很大的风险性。有的资金会随着工程的施工进度,最终无法回收,致使大量的资金长期压滞,增加了企业的运营成本压力,使施工企业的资金流变得紧张起来。 (三)通信企业普遍存在着融资比较困难的现象 与其他企业相比,通信企业的流动性与动产性明显较小,金融行业对通信施工企业的授权门槛更高、但额度相对较低。作为银行方面,效益不理想、规模性较小的施工企业,很难得到银行的贷款,即使得到银行的贷款,也会出现利率的上浮等诸多现象,增加了企业的融资难现象。通信施工企业由于自身的管理体系还很不完善,缺乏制度化、程序化的管理,财务信息不透明等,很难获得金融投资机构的信任,也加剧了融资的难度,这也是通信施工企业资金紧张的现象之一。 二、影响通信施工企业资金紧张的因素 多数的通信施工企业缺乏完善的管理制度,有些企业仍采用之前的旧传统管理模式,没有科学化的管理制度,部分的管理者自身管理意识较差,本应该按照计划进行的过程,却一再拖延,导致其中某些费用的开支变大,直接影响了成本的预算,致使项目的利润急剧下降;有的企业事前没有做好项目成本的预算,造成工程施工资金的使用超预算进度;有的在施工队伍的选择上比较随意,无法保证工程质量和存在安全隐患,有可能使企业在未来蒙受巨大的经济损失。 通信施工企业的流动性较大,各地分布较零散,工期较长,由于资金缺乏有效的管理制度,企业管理者在资金运作的各个环节监管的力度不够。如:资金的管理权限不明晰、授权不合理、资金没有经过全面的有效预算。尤其在按进度付款时不能与企业的采购计划与工期各方面相对接,甚至有的企业对资金的使用与管理上无任何规章制度,乱投资、乱借贷等现象屡见不鲜。 大多数通信施工企业存在采购无计划,致使库存积压过多,占用大量的资金。企业在采购过程中以单个项目为中心,分散的进行采购,由于采购数量较少,无法得到供应商在价格上的优惠,从而导致采购成本较高。这种方式也使公司对资金无法进行集中化的管理,势必导致企业的利益受到严重危害。而且有的企业不按照工程的施工进度有计划的对材料进行采购,盲目性的随意采购造成企业库存量过大,资金运转更加紧张。 三、解决通信工程施工企业资金紧缺的措施 加强通信施工企业的内部管理制度,提升企业资金的运作效率。首先要从思想上重视资金管理的重要性,制定合理规范化的管理制度,监管好资金流通的各个环节,杜绝资金管理漏洞,为企业的发展储备可供持续发展的资金。 从根本问题上解决企业资金使用困难等情况,使施工企业向前不断发展。在企业的内部,应通过不断开发企业的财政资源,提升企业资金的运作效率,从而为增强企业竞争力提供良好的发展环境。 根据施工项目以及施工工期的不同,合理规划资金运作安排。通过对企业可运作的资金加以统一化管理,以便更好地掌握企业未来的发展机遇。企业的每一项开支都有据可依,并制定好相应的财务收支计划,定期检查各项计划的执行情况;规范企业的内部管理制度,根据企业自身的特点制定完善的财务管理制度,特别是在企业的资金预算上,从根本上解决企业资金滥用行为;加强资金的成本运作观念,盘活企业库存积压材料,使资金得到更好地运转。发挥资金的集中管理制度,加强企业资金的内部控制。 四、结束语 通信施工企业应结合企业的自身的实际情况,从内部加强企业资金的管理制度,从根本上解决企业资金的滥用行为,建立新型的现代化管理制度,实现规范、有序性的运作,提高企业资金的运作效率。同时,从外部解决企业的融资、资金拖欠等问题。这样,才能彻底有效的解决企业资金短缺现象,使企业保持健康可持续性的发展。 通信方面论文:双向通信技术在高速公路防逃费方面的应用分析 摘 要 在当今全国高速公路网日趋完善,尤其是全国性联网的大环境下,单车单次通行费额的急剧上升,使高速通路偷逃费问题日益严重。如何有效遏止这种趋势,仅从管理上查缺补漏,已略显乏力,显然无法达到事半功倍的效果。而此时我们要充分利用现代通信技术,为高速公路防逃费保驾护航。本篇浅析双向通信技术在高速公路防逃费方面应用,利用复合通行卡和路侧标识单元之间的双向通信,合理设计高速公路防逃费策略。 【关键词】高速公路 防逃费 双向通信技术 在高速公路防逃费管理中,采取双向通信技术,强化防逃费管理,切实保障高速公路业主收费经营权益,以下对此做具体分析。 1 当前高速公路发展的阶段及防逃费管理问题 1.1 当前高速公路发展的阶段及所面临的挑战或压力 我国高速公路经过约20年时间的建设和发展,已基本形成完善的国家高速公路干线网,在高速公路网日趋完善的同时,高速公路管理单位将会面临更大的挑战与压力,即偷逃漏通行费问题日趋严重。主要表现为:以同一品牌多辆车随机交换通行卡、套牌车辆交换通行卡、单车独自倒卡达到跑长买短的目的;假冒军警车牌;计重模式下利用液压泵、增加虚轴、跳称、走S线达到减少车辆称重的目的等逃费方式,诸如此类的行为进一步增加了高速公路防逃费管理的难度。 1.2 防逃费的管理问题 我国大多的高速公路建设模式为“贷款修路,收费还贷,即使用未来的收益建设社会公共基础设施,达到取之于民、用之于民的目的。但一些不法人员利用高速公路收费管理的漏洞和技术局限性,采取多种方式进行逃费,导致高速公路通行费的大量流失,继而达到满足个人利益,却损害了业主或国家的利益。随着我国高速公路联网收费里程的不断增加,高速公路单车单次通行费的上升,仅通过现有的管理手段(比对分析等)和单系统的方式进行稽核,已不能完全应对全省、甚至是全国性联网所产生的数据量。随着信息技术的快速发展,各个领域之间较为普遍的应用信息技术,现代通信技术在高速公路的发展中占据非常重要的作用,在高速公路防逃费管理中,应用双向通信技术,利用路侧标识单元和复合通行卡之间的相互通信功能,不仅能实现路径标识,而且能对异常复合通行卡进行识别,达到从源头上缩小数据分析的范围,有效解决了高速公路联网情况下需要对产生的大量繁而杂的的流水先进行分类,再进行海量分析的效率低下的问题。 2 双向通信技术的工作原理及应用优势 2.1 双向通信技术的工作原理 双向通信技术在高速公路的应用指的是复合通行卡和标识站相互发送有关标识信息,标识站再将信息上传至分中心数据库系统,供收费现场或后台查询使用,具体交互图如图1所示。 2.2 在高速公路管理中的应用优势 首先,它不仅复合通行卡的精细化和 智能化管理,而且可以通过复合通行卡上的时间戳对车辆的通过时间进行标记,防止丢卡或倒卡,有效分离出通过复合通行卡进行逃费的车辆,如此在数据源头即极大地缩小了数据分析的范围,进一步减少了后期大数据分析的工作量,并能进一步区分逃费车辆的种类,起到事半功倍的作用;其次,双向通信技术在高速公路交通流量调查,流量对账、拥堵预警、出行指导等领域也具备相应的功能;再者,双向通信技术的应用能在心理上对逃费行为威慑,使其最大限度地减少,同时改善高速公路的整体服务水平与使用效果发挥实际管理价值。双向通信技术不仅能实现接收高速公路主线标识站发出的信号进行路径标识,而且能自动向附近标识站发出信号,使高速公路管理者能较容易掌握逃费车辆的动向和实现复合通行卡的精细化管理。 3 高速公路中应用双向通信技术的策略 根据国内某条高速公路的车流量和收费数据不完全统计显示,货车占各种通行车辆的比例仅达20%左右,而收费额却达到50%左右,而客车则恰恰相反。这足以揭示了劳动成本和收益的关系,并且近年来高速公路偷逃费的车辆大多是货车,原因就在于通行费的额度较大。因此,如何能利用现有的管理手段或技术更好地打击逃费行为,且针对逃费的货运车辆的打逃行动更是迫在眉睫,以下从基础保障、立体式稽核、联动分析处理等方面对双向通信技术在高速公路防逃费方面的应用策略进行简要的阐述。 3.1 基础保障 涵盖思想认识和技术管理保障两层含义。首先要在业内取得打击逃费的共识,上下齐心。力保收费秩序正常化。其次是技术管理保障,一方面是发卡规则,对客货车实行区分发卡,即客车发放单向复合通行卡,货车发放双向复合通行卡;另一方面是设备选型,尽量选择市场上主流设备,确保设备的成熟稳定、技术的先进可靠性。再者是设备和合理安装位置,在出入口安装路侧标识单元,用以接收或发送信号,采集相关车辆信息;最后是避免其他客观存在的电磁干扰行为。众所周知,433MHZ段频率属于民用的,其很容易受到已存在的电磁信号的干扰,致使结果不理想。因此,信号覆盖范围和发射强度在一定程度上将会受到环境是否恶劣的影响。 3.2 建立全网全时段的稽核机制 通过事前、事中和事后的全网全时段的稽核可以有效遏制日益猖獗的偷逃费行为,进一步净化高速公路正常运营秩序,为司乘人员营造安全、高效、有序的行车环境。事前的稽核是利用具备双向通信的复合通行卡和路侧标识单元可以相互通信的优势在高速公路出入口,实现对货车的提前预检,如果发现其存在多余的复合通行卡,提示司乘人员上缴,并产生相应的藏匿记录,形成车辆黑名单;事中的跟踪稽核,在高速公路出入口车辆侥幸规避检查之后,可以应用沿线路侧标识单元与复合通行卡进行通信,通过路侧标识单元上传的流水数据对车辆实时跟踪,实现实时的打击;事后的全网的稽核,即对事前和事中检查发现的逃费车辆可以进一步形成车辆黑名单,则可在高速公路网任何一个收费站打击逃费车辆,并辅以合法合理的行政管理手段,迫使其遵守国家及地方的有关收费管理条例和规定。 3.3 建立收费数据分析联动处理机制 在国家相关公路法律法规的框架内,对高速公路上偷逃费车辆进行打击、惩罚,其中包括但不限于高速公路管理单位开展的打击行动,可同步和地方公路建立数据共享机制,采取必要的管理手段,使该类高速逃费车辆无所遁形,增加其逃费行为所要付出的代价;加强媒体的宣传,最大程度的取得社会和民众的广泛支持。 4 结论 综上所述,随着我国高速公路的省内、甚至是全国性联网的逐渐实施,利益驱使下的高速公路逃费行为将会呈现一定的上升趋势,而且呈现更隐蔽性。因此,当前如何能更好地利用现有的类似双向通信等相对成熟的现代通信技术为高速公路打逃工作保驾护航,将成为我们高速公路从业人员重点考虑的工作之一,也希望藉次机会,起到一个抛砖引玉的作用。 作者单位 广东开阳高速公路有限公司 广东省开平市 529300 通信方面论文:通信技术在保障油田生产方面的应用探讨 摘 要:通信技术作为油田生产运输的重要辅助工具,在油田的生产和加工运输过程中起着重要的作用。随着科学技术和信息通信的不断发展,现阶段油田通信可供选择的技术和方式也已经越来越多样化,随着客户对油田生产和通信的要求越来越高,油田通信的可靠性和可管理性已经成为了通信方式选择的重要参考因素,也是现阶段油田通信技术研究的重要课题。本文就现阶段通信技术在保障油田生产方面的具体应用情况进行分析探索。 关键词:通信技术;油田;生产;应用;技术 就现阶段的油田通信技术研发成果上来看,通信公司已经基本上实现了全网交换并且实现了程控化,传输也基本上已经实现了数字化,通信服务的功能不断增加,从以前的只能固定电话相互传输信息,增加到现在的集市话、数据传输、图像传输、增值业务为一体的综合性通信网络服务。最近几年,油田通信网络的发展也向电信网络服务的发展方向靠拢,紧跟电信时展的脚步,将数据业务和宽带网络作为油田通信公司的发展重点,并对其加大建设资金的投入,着力于实现油区的多功能、多层次、高效率、完整统一的宽带网络。这些工作都是的油田通信的发展进入到了一个全新的时期,本文就现阶段通信技术在保障油田生产方面的具体应用做出以下探索和分析。 一、数传电台技术基础上的通信应用 数传电台技术对于油田通信工作来说是不可或缺的一项技术,在很长一段时期内,数传电台技术为油田信息的传播做出了巨大贡献。这项通信技术投资少、见效快、覆盖范围广、运行过程中十分稳定,可以说数传电台技术是油田通信的不二人选。但是随着油田通信业务的不断发展,涉及范围的不断扩大,需要传输的数字、图像甚至音频视频数据越来越多,业务的综合性程度也越来越明显,以前的网络宽带已经明显不能够满足现阶段油田通信数据传输的要求。因此,在实际的油田通信工作中,数传电台的技术虽然依旧发挥着自己的作用,但是需要进行进一步的升级和调整,对于处在建设过程中的油井来说,该项技术可以用作临时性的通信技术,并不适合大规模的应用部署。基于无线宽带接入的移动WiWMAX技术成为了目前最支持综合性通信业务的技术之一,是目前为止最能够保障油田的正常生产的通信技术之一。 二、基于GPRS/CDMA-1X技术的应用 现阶段在许多油田的实际通信工作中GPRS/CDMA-1X技术已经得到了十分广泛的应用,该项技术的有点体现在能够实施提供广域的无线IP连接。建设的周期短且建设成本低,油田不需要另外建立专用网络就可以自由使用该通信技术。利用GPRS技术来建立油田信息数据传输系统平台,设备安装简单便捷。且GPRS DTU耗电功效较低,因此能够完美适应供电环境比较恶劣的野外环境,满足太阳能供电的基本要求。但是GPRS由于是公众网络技术,容易受到网络运行负荷和环境的影响,在用户数量达到一定程度的时候就容易出现故障,这样一来,每一个服务用户的质量就会随之有所下降。 三、无线网桥基础上的通信应用 无线网桥通信技术主要是应用油田生产车间的视频监控系统上,因为在“工业数据采集和传播”方面该项技术存在技术方面的缺陷和局限。无线网桥的通信技术主要优势包括:TCP吞吐能力处在20-50Mbps之间,说明了宽带传输性能很高,基本上能够满足大部分视频监控和监控采集的要求;此项技术采用的是无线网桥专用网络,也就不受公众网络的影响,这一点赋予了无线网桥技术很高的广泛性和很强的实时性。除此之外,由于应用量十分大,应用范围也十分广泛,因此,与无线网桥技术相匹配的设备在国内的生产量很大,在性价比很高的情况下,价格较低,节省了使用购买成本。 四、基于McWill基础上的通信应用 McWill技术的全称代表着国内北京信威通信自主研发的移动宽带无线宽带系统,也是SCDMA综合无线接入技术的宽带演进版本。该技术的突出优势体现在整个通信系统都是用专用的技术和频率,提供系列化的终端产品,是一款十分适合数据采集与应用的专用型产品。该项技术采用智能天线技术作为支持,能够最大清晰度的提供语音业务。还可以提供一定程度上的接入能力。该技术是在上世纪的无限本地环技术基础上发展而来的,在引入中国后进行了“变频”功能的开发,但是核心功能一直没有得到很好的应用,所以该项技术存在明显的应用风险,因此不建议大范围内使用该技术。 五、基于MESH WIFI基础上的通信应用 MESH WIFI技术是在IEEE 802.11标准的无线网路互通产品基础之上改善而来的,这项技术在WIFI技术的基础上融合了MESH功能,可以说是WIFI技术的一次创新性发展,这种技术的优势体现在WIFI技术产品的终端十分丰富多样,且所有终端都可以连接到MESH WIFI网络。而且价格也十分便宜。除此之外,该技术支持下的网络能够无限度的进行延伸,支持高速下的移动,自带网络管理软件。能够满足随时查看网络消息的需求。缺点是投资十分高,如果要该技术覆盖整个油田,至少需要近亿的投资。 六、基于宽带IP网络通信技术的应用 随着时代不断前进和现代化互联网信息技术的不断发展,我国的通信网络发展必须根据时展需求、人们生活工作中的通信要求进行具体的战略调整和技术改革,不断向着现代化、高速化、精准化、高效率方向进行调整。加强以上所叙述的计算机通信网络、电话通信网络、有线电视通信网络和电力通信网络四大途径的结合发展,更好地促进宽带化发展进程的推进。通信网络的宽带IP业务在通信网络体系的发展过程中呈现出越来越重要的地位发展趋势,在发达国家的通信网络发展进程中,宽带IP业务量已经达到了超过电话通信网络的程度,甚至以电话业务为主的通信网络将会被宽带IP业务所代替。同时,因特网网络技术也受到了极大的青睐,例如千兆以太网、千兆路由器、资源保留协议、实时传送协议、IPv6、IP电话等技术的出现都已经得到了宽广的发展空间。为油田的通信工作提供了一个高速化、高质量的新形势。 综上所述,随着现代信息化的不断发展,油田的通信体系已经越来越趋于完善,不同的通信方式都会给油田带来不同的好处,为了加强通信技术在油田生产方面的应用,必须结合油田自身的生产特点和经济实力,选择最适合油田的通信技术,帮助油田制造出最大化的效益。 通信方面论文:基于光传输网络在电力通信方面分析研究 【摘要】科学技术的发展,电力通信网的发展越来越快,同时人们对电力通信光传输网络也提出了更高的要求。光传输网络在电力通信中的运用提高了电力通信的质量,但也暴露出了一些弊端,本文分析了目前电力通信光传输网的特点,以及优化光传输网络的措施,并介绍了优化后的具体运用。 【关键词】电力通信;光传输;分析 一、光传输网络的技术特点及网络组成 (一)电力通信光传输网络的技术特点 抗干扰能力较强。电力通信光传输网络的主要媒介是光纤,而光纤的原材料主要是通过石英制成,且绝缘性很好的材料,抗腐蚀的能力极强,这就使得光传输网络在电磁干扰方面有很强的免疫力。 它不仅不会受到雷电以及人为电磁的干扰,就连太阳黑子的活动以及电离层发生的变化也不会对光传输网络产生干扰。另外,光传输网络可以和电力导体组成复合的光缆,有利于电力通信系统的运行。 通信容量大。光传输网络所采用的光纤介质比其它媒介传输的宽带大,且频带要宽,在光源调制方式以及调制特性上更具有优势。再加之采用了密集波分的复用技术,使光纤传输的容量更大。目前,光传输网络传输的速率已经达到10Gbps。 保密性较好。通常的电波传输中,电磁波经常容易被泄露出去而导致传输通道相互间串扰,经常被窃听,保密性非常差。使用光传输的方式,可以在光波导的结构中限制住光信号,并通过光纤包皮环绕被泄露出去的射线,就算转弯的地方所泄露光波也很微弱。避免因为光纤太多产生的串音干扰,同时使传输信息得到保护,就算光缆外部也没有办法窃听信息。 (二)电力通信光传输网络的组成 电力通信光传输网络的主要组成部分有:信宿端光接收机、信源端光发送机以及光纤介质。如果要进行远距离的传输,还需要在线路的中间插入数字传输系统,另外,光中继设备和数字复用的设备光端机,以及ODF、DDF辅助系统也是主要的组成部分,如图1所示。 图1 电力通信光传输网络的组成 二、光传输网络的挑战以及优化的必要性 (一)电力通信光传输网络面临的挑战 目前,电力通信光传输网主要的组网方式是SDH/MSTP,对于光传送网的SDH方式,最初只需要考虑TDM信号,在分组信号上也只是对ATM进行考虑,没有考虑到IP数据等业务。所以等到IP业务出现并成为通信网主要的业务时,SDH这种组网方式的不足就显示出来,主要有以下几点: ①环网电路主要容量在200M以上,而到变电所仅有2M的宽带,倘若没有监控手段的话,IP传送量还远远不够,适应不了电力通信网络发展的需要; ②电力通信组网方式交叉颗粒小,适应不了颗粒较大的业务传送问题。且SDH传输的效率比较低,另外,光传输网络的宽带指配主要靠网管系统,宽带不灵活,已无法适应如今高容量的IP业务生成业务困难; ③现在的SDH设备已经不能完全支持组播业务,满足不了将来的视频业务,也缺乏层次地址结构,网络扩展单一。 (二)电力通信光传输网络优化的必要性 在电力通信光传输网中,进行光传输不仅可以增大传输的容量,而且光传输传输指标可靠稳定性高,也便于对传输质量进行监控。所以进行电力通信光传输网络的优化,不仅可以使电力系统的信息水平提高,还可以充分发挥电力通信光传输网络效益,同时,对光传输网络优化还是智能电网发展的要求,不断满足智能电网电网建设推进对电力通讯的需求。 对现代的电网进行建设最重要的是要有可靠光缆对其进行支撑,要使光传输在电力通信中的优势最大的发挥出来,也必须要有同一型号设备对它进行支持。 尽管同一型号设备的采购很困难,但是为了整体的效益,同一型号设备还是很有必要。然而现在电力通信光传输网络功能还很低,没有充分发挥最大的效益,加之光传输网络的优化还必须满足电网生产的需求和电力企业在信息建设方面的需求。所以,对电力通信光传输网络的优化很有必要。 三、光传输网络优化措施分析 在优化光传输网络之前,需要遵守一定的原则。由于光传输网络是整个信息网络功能的总汇,所以网络的结构要以环形和网格状为主,这样才能保证网络的安全性。另外,光传输网的优化要在安全运行电路的基础上进行,还要满足现有业务的信息传输。在遵守优化原则的基础上,就可以进行电力通信光传输网络的优化。优化的具体措施是解决光传输网所面临的一系列问题,比如:网络结构和可靠性的问题、传输容量的问题。优化的具体措施如下: 于实际操作的过程中,如果要再次铺设光缆和电路,会增加时间的耗费量以及施工的难度,优化网络的业务也较集中。所以为了后续工作的方便,在进行优化时工作人员要在原来网络的前提之下,重新组建相同网络结构的较高容量光传输网,如升级原STM16的网络至STM64的网络或DWDM网络。 而为了形成STM64和STM16的环网相交网络结构,要继续保持单向通道保护环的使用。由于变电站集控趋势的不断发展,对光传输网络进行优化时要将220kV的变电站设备配置考虑为与110kV变电站设备配置一致,从设备和资金上考虑网络的优化。 对变电站进行优化后,会使升级和组网变得容易,传输容量可以同步提高。这就要求优化光传输网通道层、电路层以及传输的媒介层,同时考虑投资和效益问题。 四、光传输网络的运用 电力通信光传输网络的运用主要是在光传输网络优化的基础上进行的。由于网络规模不断扩大,电力通信在网络延时方面的性能相对变差。在保护方式选择方面,一般选用单向通道环保护或双向复用段保护。单向通道的倒换环采用并发选收的机制,不局限于网元类型和业务类型,全网资源中不宜过多的使用,适用于环上所有业务多集中于某一个或两个站点上下的情况。 同时,双向的复用段环业务的保护为一比一,且采取APS的协议方式,操作复杂,比较适用在分散业务。所以业务的保护使用要根据具体的情况,要看其是集中式还是分散式的业务类型。 电力通信光传输网的运用中,需要保障已经存在的通信环可靠性。如果多站的串接要用迂回的方式进行组环,如此一来,就解决了自愈环组建的问题,不会再受光缆路径的限制。 从光传输网络在电力通信中的运用中可以发现,通过它的运用使得立体化的结构得以实现,电力通信网络在实现横向发展的同时,为纵向发展打下了基础。核心环网升级以后给网络扩容和业务承载留足空间,当前网络最大容量能达到10G,光传输网络变得更加的灵活。另外,双节点的子环的接入方式不仅可以保障网络安全性,防止单方向的光纤因为断路产生故障,而且还能减轻单节点的设备所承载的压力。 五、结语 综上所诉,电力通信光传输网络的优化已经成为一种必然趋势,其光传输网技术发展在电力方面发挥的作用也更加受到人们的重视,光传输技术的发展对电力通信意义重大。虽然电力通信光传输网络的结构比较复杂,规模也十分的庞大,但是我们相信,只要科学的分析和研究问题,并实施相应的光传输网络优化措施,一定能够提高电力通信的可靠性,促进电力通信网的可持续发展。 通信方面论文:浅论计算机在数据通信方面的应用 摘 要:随着信息技术的飞速发展,计算机的通信方式已经进入了数据通信时代,这极大地丰富了计算机与通信的内涵。计算机在数据通信方面的应用越来越普遍,这促进了社会的发展,具有良好的发展前景。 关键词:信息技术;计算机;数据通信;应用 在早期,计算机与通信是分开工作的,二者并没有联系,随着科学技术的不断进步,计算机的功能越来越强大,在人们的生活中扮演着越来越重要的角色。网络通信是基于计算机的逐步完善而实现和发展起来的,计算机网络中传输的信息都是数字数据,计算机之间的通信其实就是数据与数据之间的通信,数据通信是计算机和通信线路相结合而产生的一种新的通信方式。它以数据传输为基础,以计算机作为数据信息传递的平台,通过数据传输、数据交换和数据处理等过程实现不同地点数据终端软、硬件和信息资源的共享。计算机在数据通信技术的应用实现了计算机与计算机之间以及计算机与终端之间的良好传递,对社会发展产生了巨大的影响,并且具有很好的发展前景。 1 数据通信及其发展历程 1.1 数据通信简介。数据通信是以“数据”为业务的通信系统,数据是预先约定好的具有某种含义的数字、字母或符号以及它们的组合。数据通信是20世纪50年代随着计算机技术和通信技术的迅速发展,以及两者之间的相互渗透与结合而兴起的一种新的通信方式,它是计算机和通信相结合的产物。随着计算机技术的广泛普及与计算机远程信息处理应用的发展,数据通信应运而生,它实现了计算机与计算机之间,计算机与终端之间的传递。一般的数据通信系统主要由信源、信宿和信道三部分构成。其中,我们通常将数据的发送方称为信源,而将数据的接收方称为信宿。信源和信宿一般是计算机或其它一些数据终端设备。为了在信源和信宿之间实现有效的数据传输,必须在信源和信宿之间建立一条传送信号的物理通道,这条通道被称为物理信道,简称为信道。 1.2 通信技术的发展。通信技术的发展经过了五个阶段。第一阶段以语言为主,通过人力、马力、烽火等原始手段传递信息,方式简单,内容单一;第二阶段以文字、邮政为主,使信息由通过语言向通过文字传递,增加了信息传播的手段;第三阶段以印刷为主,扩大了信息传播的范围;第四阶段:以电报、电话和广播为主,1876年,贝尔发明电话机,利用电磁波不仅可以传输文字,还可以传输语音,使通信技术进入了电器时代,由此大大加快了通信的发展进程。1895年,马可尼发明无线电设备,从而开创了无线电通信发展的道路;第五阶段以计算机为主,除传递语言信息外,还可以传递数据、图象和文本等,通信技术进入了信息时代。 2 计算机与数据通信的相互关系 数据通信是在计算机网络的基础上逐步发展起来的,尽管通信系统本身与计算机网络并不等同,但是在信息技术高度发达的今天,二者并不是独立的,在某些方面相互融合和相互联系,并且已经形成了相辅相成和相互促进的发展局面。通信系统通过计算机技术的结合,把非通信的信息服务扩张到计算机网络的方向上来;计算机网络通过与各种先进通信系统的进一步融合,向更高级的计算机网络方向发展。伴随着新的通信系统和计算机网络信息技术的不断出现和运用,二者的融合与发展还会更加深入和紧密。 3 计算机数据通信的分类 3.1 有线数据通信。有线数据通信依赖于有线传输,只能用于固定终端与计算机或计算机与计算机之间的有线通信。可分为以下三种:(1)数字数据网(DDN)。数字数据网的基础是数字传输网,它必须采用以光缆、数字微波、数字卫星电路为基础,才能建立起数字传输网。主要由本地传输系统、交叉连接和复用系统、数字信道和网络控制管理系统组成。其主要特点是:1)传输速率高,网络时延小;2)传输质量高、误码率低;3)信道利用率高;4)网络运行管理简便;5)不需要价格昂贵的调制解调器;(2)分组交换网(PSPDN)。分组交换网是继电路交换网和报文交换网之后一种新型交换网络,是数据通信的基础网,分组交换是一种存储转发的交换方式,它将用户的报文划分成一定长度的分组,以分组为单位进行存储转发。其主要特点是:1)传输质量高;2)信息传递安全可靠;3)允许不同类型的终端相互通信;4)电路传送的误码率极小;5)分组交换的网络管理功能强;6)电路利用率高;(3)帧中继网(FRN)。帧中继是在用户―网络接口之间提供用户信息流的双向传送,并保持信息顺序不变的一种承承载业务。帧中继网是从分组交换技术发展起来的,通常由帧中继存取设备、帧中继交换设备和公共帧中继服务网组成。其功能特点为:1)使用可变长度分组;2)帧中继只使用了物理层和链路层的一部分来执行其交换功能,大大简化了处理过程,提高了效率;3)采用虚电路技术,适合于突发性业务的使用;4)通常的帧长度比分组交换长,吞吐量非常高;5)其时延小。 3.2 无线数据通信。无线数据通信是通过无线电波传送数据进行通信的,能实现移动状态下的通信,故也称移动数据通信,就是计算机与人之间或计算机与计算机之间的无线通信,它可通过与有线数据网互联,把有线数据网扩展到移动和便携用户。 4 计算机在数据通信方面的应用 4.1 有线数据通信的应用:(1)数字数据电路的应用:1)通过DDN的专线上网;2)用户可以利用DDN提供的专线服务来构成自己的专用网,还可以组建自己的电视或电话会议系统;3)实现局域网的互连,实现资源共享和文件传送、事务处理等业务。4)用于各种实时性较强的数据交换,如通过DDN网将银行的自动提款机(ATM)连接到银行系统大型计算机主机。5)此外通过DDN网证券行情,也是许多证券商采取的方法;(2)分组交换网的应用:1)利用分组网组建本系统的管理信息网,如利用虚拟专用网对公司计算机广域网进行监控;2)利用分组网进行数据库查询,开展信息服务,如电子图书馆、电子商业、旅游等;3)利用分组网进行本系统的实时业务处理,如金融系统的通存通兑、电子汇兑、销售点业务(POS)等;还可开发与提供某些增值数据业务:电子信箱业务、电子数据交换业务、传真存储转发业务和可视图文业务等;(3)帧中继技术的应用。主要应用在广域网(WAN)中,常用于:1)组建帧中继公用网,提供帧中继业务。2)在分组交换机上安装帧中继接口,提供业务。3)为用户提供低成本的虚拟宽带业务。4)局域网(LAN)与广域网(WAN)的高速连接。5)LAN与LAN的互联。6)远程计算机辅助设计/制造文件的传送、图像查询以及图像监视、会议电视等。 4.2 无线数据通信的应用:(1)移动数据通信在业务上的应用:1)基本数据业务的应用有电子信箱、信息广播、传真、局域网接入等。2)专用业务的应用有GPS汽车卫星定位、车、船、舰队管理、计算机辅助调度、个人移动数据通信和远程数据接入等;(2)移动数据通信在工业及其它领域的应用:1)固定式应用是指通过无线连接公用数据网的固定式应用系统及网络。如偏远山区的计算机入网、加油站以及灾害的遥测和告警系统、部队人员及装备的监测与控制等。2)移动式应用包括野外勘探、施工、设计部门和交通运输部门所用的运输车、船队以及快递公司通过无线数据网络来指示或记录实时事件,实现业务调度、远程数据访问、报告输入、通知联络和数据收集等。3)个人应用是指专业性很强的业务技术人员、军队人员等需要在外办公时,通过无线数据终端进行远程打印、传真、访问主机、数据库查询、查证。 5 结束语 数据通信目前已成为当代通信发展的主导力量之一,计算机在数据通信方面的应用正在以更广的覆盖范围和更高的速率向前发展,与计算机结合的数据通信将会逐步实现快速的发展,其发展前景也将会更好。 作者单位:零八一电子集团有限公司,四川广元 628017 通信方面论文:浅谈通信机房对于接地方面的探讨 摘要:接地对于通讯建设是必不可少的环节,严格意义上说重中之重也不为过。因为它关系到机房设备和人身安全,做好接地铺设的各种防范措施,是通讯建设的基础工作之一。 关键词:接地电阻 ;基准 ;降阻方法 ;接地故障判定 首先,作为通信行业的一员,大多数人对接地,防雷这样的字眼并不陌生,可能题目一出来,映入许多人大脑的就是扁铁,铜带接地网这样的印象,再深究不接触的人就说不出所以然来了。下面我们就接地这一块让大家对接地这个概念有更为深入的了解和认知。 一、我们先要意识到通信机房地线建设的重要性: 地线系统的引入是为了防止电力或电子等设备遭雷击而采取的保护性措施,目的是把雷电产生的雷击电流通过避雷针引入大地,从而保护建筑物、设备以及人身安全。接地通过金属导线与接地装置连接来实现。接地装置将用电设备上可能产生的漏电流、静电荷以及雷电电流等引入地下,从而避免人身触电和可能发生的火灾等事故。 随着电子通信和其他数字领域的发展。在接地系统中只考虑防雷和安全已远远不能满足要求了。在通信系统中,大量设备之间信号的互联要求各设备都要有一个基准“地”作为信号的参考地。而且,通信系统中,信号之间的互扰等电磁兼容问题必须给予特别关注,否则,接地不当会严重影响系统运行的可靠性和稳定性。由于通信系统对地线的要求比较高,每种设备对接地的要求也不一样,比如,虽然有些发信机天线防雷的要求是小于 8 欧姆,但发信机要求接地电阻为 2 欧姆,大于2 欧姆则设备会自动报警,在工作中常常会出现死机的现象;程控机房则根据交换机的容量要求接地电阻从1-5 欧姆不等,容量越大,接地电阻应越小;而综合通信大楼的接地电阻不宜大于 1 欧姆。 二、我们阐述下各个机房接地电阻都不一样,是什么原因造成的?如何来抑制和减小接地电阻的阻值。我们说机房接地电阻偏高会给通信设备带来很多危害,比如打坏电源模块,对通信质量产生影响,甚至有时造成设备告警等。 接地电阻超标主要有以下原因有: 2.1设计施工不规范(有些设计人员只凭经验进行设计,不到现场进行勘查,不进行土壤电阻率的测试,只是按照常用的土壤情况进行设计,结果施工后发现与预想的不符,再加上工程监督也存在不到位的现象,没有对接地装置进行后期的检测;另外,采用的接地体产品质量不合格,比如镀锌材料不合格,镀锌效果不好,会导致后期的腐蚀等,这些人为因素都会成为接地阻值偏大的隐患)。 2.2 土壤特性复杂 2.3 降阻措施不当 一是采用木炭、食盐或化学降阻剂进行降阻,这种方法只能短时有效,随着时间的推移,随着水土流失,木炭、食盐或化学降阻剂会逐渐失去作用,需要每两年左右进行一次处理,如果不处理,不但会增大接地电阻,还会造成对接地体的腐蚀;二是由于使用了腐蚀性较强的降阻剂,特别是一些化学降阻剂,由于含有大量的无机盐类,加速了接地体的电化学腐蚀。 2.4 接地体腐蚀 由于接地体的防腐处理方法不当,或者是长期没人维护,尤其是 在有些酸性土壤中,或者含盐量较高的土壤中,最容易发生电化学腐 蚀和吸氧腐蚀,最容易发生腐蚀的部位是接地引下线与水平接地体的 连接处,由腐蚀电位差不同引起的电化学腐蚀。或者是由于接地体的敷设方式不当,地网沟中的建筑残余物过多,也会导致接地体发生腐蚀,这种腐蚀也会使某些焊点断裂,结果是接地电阻会出现增大甚至导致通信装备与接地装置的分离,从而出现通信设备与接地装置失去连接的现象。 2.5 接地装置管理不当 在实际运用过程中,接地线由于遭受到外力或者是化学腐蚀等影 响,比如有人挖光缆时会碰到地线,导致地线出现断裂的情况,接地体周围的土壤也会由于干旱、冰冻的影响,而使接地电阻发生变化。 这时,如果不对接地装置进行适当的维护管理,也会造成接地电阻偏高。 上述我们讲了电阻偏高带来的危害及产生这样的原因,那么接下来我们就对如何降低通信机房接地电阻该采取怎么有效的措施进行探讨: 对于通信机房接地电阻偏高的问题,我们要在保证设备和人身安 全的前提下,对接地装置的相关参数合理的进行取值和控制,并采用 正确的、科学合理的设计方法实现预期的目的。应该充分掌握机房附近土壤特性,充分利用站址附近散流条件较好的地方, 综合分析各方面因素后, 选择接地网的位置、形式,接地极的材质、长度、数量,采用的焊接手段,采用何种降阻措施以及使用哪种下引线等,以使地线的设计满足技术和经济两个方面的需求。 方法有以下几种: (一)适当增加接地体的根数 合理布局接地网,适当增加接地体的数量。由于土壤电阻系数的问题,单一接地体或者数量较少的接地体经常不能符合要求,为了减少流散电阻,往往将若干个接地体用接地线连接起来,通过这种并联效应减少接地电阻。增加接地极数量要综合考虑接地效果和经济两个方面的因素。 (二)深埋接地极 当地下深处的土壤或水的电阻率较低时,可采取深埋接地极来降 低接地电阻值。这种方法对含砂土壤最有效果。据有关资料记载,在3m深处的土壤电阻系数为100%,4m深处为75%,5m深处为60%,6m深处为60%,6.5m深处为50%,9m深处为20%,但是这种方法施工难度较大。 (三)采用高导活性离子接地单元 通过引入高导活性离子的方法使土壤电阻率得以下降,这些溶液 在外填充剂的吸收作用下,均匀的流入土壤,在土壤中形成了导电良 好的电解离子土壤,大大地降低了原土壤中接地土壤电阻率。极大程度地减少了接地极与周围土壤的电阻率。 (四)合理使用降阻材料 大量的工程实践证明,使用降阻剂对降低通信机房接地电阻是非 常有效的。但在实际工程上也发生了一些问题,主要是一些降阻剂的性能存在不稳定的现象,虽然有些降阻剂在短期内的降阻效果很好,但是随着扩散、渗透等,降阻性能失效;另外,个别降阻剂具有腐蚀作用,导致接地体受到腐蚀,从而影响整个接地体的接地效果。所以在降阻剂的选用上,一定要注意选用降阻性能好,对钢接地体低腐蚀,性能稳定、寿命长、保水性好,不易随水土流失的降阻剂。 (五)合理进行工程施工 按要求进行水平接地和垂直接地体的施工。要特别注意水平接地体的埋深,焊接要合格,不能存在虚焊的现象。回填土要用细土回填,并分层夯实,对接地引下线的各连接头以及所有裸露部位要做好防腐处理和绝缘处理,比如可采用喷防腐漆,即可做到美观,又能起到很好的防腐效果。尤其是对于个别连接处的裸露部分,一定要认真进行处理,并定期对接地引下线进行检查。 (六) 定期进行检查维护 对接地装置进行定期的检查是保证接地电阻合格的重要条件。定 期检查接地装置连接处有无松动、腐蚀现象;有无受到雨水冲刷而导 致接地体裸露的现象;接地体周围的地面上,有没有堆放强烈的腐蚀 性物质等。 做到了以上几个方面,我相信在机房的接地环境方面,会有明显的提高和改善作用。我们接下来探讨的是机房内出现接地问题,该如何判断接地点,如何去消除。 我们重点介绍查找故障的方法: (1)根据现场安装的直流接地故障监测设备, 初步定位直流系统接地故障回路数,如不能,可根据当时的运行方式,操作情况,设备状况,渗漏水情况,气候影响来判断可能接地的地点。以先信号、控制电源部分后保护电源部分,先室外后室内,先负荷后电源为原则,采取将直流系统逐路断开,看直流系统对地电压是否恢复正常,即所谓“拉路法”,确定好某回路后再继续向下一支路查找的方法。如设备不允许短时停电(失去电源后会引起保护误动作),则应将相关装置停用后, 再寻找接地点。当发“直流系统接地故障”信号时, 工作人员判断接地故障为瞬时接地故障或永久接地故障。瞬时接地故障查找难度很大, 永久接地故障查找相对要容易。永久接地故障先根据直流接地故障监测仪确定直流接地发生在哪一回路。如回路数不能反映, 应监视、检查绝缘水平低的设备运行情况( 如受油、水、粉尘影响的各直流设备), 存在设备缺陷及有检修工作的电气设备和线路是否有接地情况;根据负荷重要程度依次断开直流负荷屏上各负荷开关;判断蓄电池、充电整流回路、直流母线上是否有接地现象等,并切换直流屏上的接地电压表,判明直流接地是“+”极接地, 还是“- ”极接地。如接地故障回路负荷允许短时断电或接地故障回路负荷不能断电而考虑将此回路设备解列并做好相应的安全措施,工作人员在切断该回路过程中, 应根据仪表和信号装置的指示,判断是否有接地。如切断电源时接地消失,恢复送电后接地又出现,则可断定接地发生在该回路上,应及时找出接地点并予以消除。 (2)还有一种常用的方法是暂代法 (2.1) 主电源暂代。即用一备用蓄电池组暂时替代运行中有接地的一组蓄电池,目的在于检查充电机、蓄电池组本身及部分母线是否有接地。 (2.2) 主支路暂代。即用一备用主支路暂时替代运行中的某一主支路,目的在于检查主电缆及其负载支路是否有接地。 (2.3) 分支路暂代。即用一备用分支路暂时替代运行中的某一分支路,目的在于检查该支路是否存在接地。暂代电源法的优点是负载支路不需停电,不需停用保护装置的出口压板,避免了在拉合直流时出现保护误动,对于混接支路接地、多点接地和经大电阻接地可以查出故障支路。缺点是存在人为短路造成所有负载支路失去直流的风险。 总之,直流接地查找是一个比较复杂的工作,只有针对不同的运行条件和接地状况,灵活地结合各种方法,才能消除缺陷,也只有不断地积累经验,才能逐步提高处理直流系统接地故障的能力,保证系统安全稳定运行。 通信方面论文:智能建筑通信网络系统调试方面监理探索 摘要:建筑智能化系统工程调试监理是一种特殊专业工程监理一部分,是在建筑智能化系统工程建设中,对建筑智能化系统工程安装质量的确认及竣工验收必备条件。本文分析了建筑智能化技术和系统工程实施特点,提出了建筑智能化系统调试工程监理的方法和注意事项。以天津东站枢纽弱电监理实践为例,阐述通信网络系统中调试专用无线通信系统,广播系统调试程序及内容,控制标准。 关键词:建筑智能通信网络系统;通信网络系统调试;建筑智能化系统工程 一、建筑智能化系统工程监理的性质和特点 建筑智能化系统工程监理则仅对其中的建筑弱电系统(智能化系统)弱电管道、线槽预留预埋施工过程及调试进行监理,从实施监理时间跨度来看,建设监理通常是从土建施工开始,到项目整体验收结束(包括土建和主要机电设备收)。而建筑智能化系统工程监理的业务可从系统规划设计、设备安装施工、调试运行和系统验收,一直延伸到建筑整体竣工以后一段时期。在全过程的监理中,不同阶段采用不同的服务形式,有不同的专业技术人员介入,体现出专业化监理机构特有的优势,这是一般建设监理机构所不及的。因建筑智能化技术发展迅速,且愈来愈专业化,而现有一般建设监理机构和人员在智能建筑通信网络系统监理方面专业素质层次不齐,专业技术、监理方式和管理经验上的不足。很难对通信网络系统调试实施有效监理,本人根据多年专业工作经验及监理实践,对专用无线通信系统调试程序及内容,控制标准,广播系统调试程序及内容控制标准进行了梳理,仅供参考。 二、建筑智能化系统工程监理几个重要环节 1.设计交底接口与图纸会审 一个智能建筑工程可能包括很多子系统,即通信网络系统,设备监控系统、安保系统、消防报警系统。相应涉及施工方多家,而主要设备供应与调试集成商可能有一到两家。监理工程师要做的工作不但参加建设单位组织的设计交底的,要仔细审查该工程图纸的系统流程,现场监控点、配线规格等,还应特别注意核对智能建筑系统从其它专业引出的(信息点)、变送器和传感器等是否在其它图纸上相对应等专业接口问题。另外,智能建筑所需预留洞、预埋件和线槽、桥架的定位与设置和土建专业的协调也不可忽视,并考虑在以后的系统集成上留有一定的余地。最后专业工程师将承包单位整理的设计交底(接口)记录进行审核确认。 2.管线隐蔽预埋 智能建筑工程的预埋要注意各专业之间协调.不仅注意通讯与消防及设备综合监控之间协调,还要注意前期是弱电与土建, 中后期弱电与装饰专业协调。三、通信网络系统中专用无线通信系统调试程序进行大致描述 专用无线通信系统采用专用数字集群无线通信系统,为交通枢纽固定用户(控制中心调度员)和移动用户之间(保安调度员、物业调度员、事故抢险调度员及各组组员等)或移动用户之间语音和数据的信息交换,提供可靠的通信手段,并提供数据的无线传输通道。 1. 调试前提条件:设备安装的完成 (一)柜内的设备安装(TETRA网络服务器,以太网交换机,以太网路由器,串口服务器,PABX网管,光纤直放近端机,光纤直放网管等),包括内部接线和外部接线 (二)天馈系统设备安装: (1)天馈系统安装及测试 (2)基站机柜安装,基站顶部跳线,基站接地线安装,基站电源线安装,基站内部板件安装 (3)传输线缆安装 (4)室内天线及耦合器,分配器安装 2.调试方法:通讯设备室机柜接线端子到设备(天线)进行通道双向测试 3.调试项目:主要信号衰减(阻抗)测试。话音传输质量,场强覆盖测试 (一) 系统信号衰减(阻抗)测试及调试过程:(结合专用测试装置进行测试) (1)实体接口连接 包括信号线、连接器、开关、接口盒与固定防护机构等。 (2)逻辑接口连接 包括软件输入/输出接口等。 (3)设备加电调试: a.基站加电调试 b.基站数据配置 c.传输配置 (二)测试标准: (1)基站发射30dBm条件下,40dB衰减后,达到理论值输出-10dBm左右的 输出幅度,需要考虑接口插(2)对于近端机加远端机后,调节设备整体增益,输出功率达到40dBm左右 ;(3)《TETRA数字集群设备主要技术指标和测试方法》《GB15842-1995设备技术安全》 (三)测试设备:通过式功率计、衰减器 (四)测试步骤:(1)基站输出功率测量 测试程序: 基站发射功率设置为30dBm 基站天线口经射频电缆接40dB衰减器,衰减器接负载 基站天线口和40dB衰减器之间串联功率计 测试基站的发射功率值是否为30dBm (2)直放站输出功率测量 测试程序: 基站发射功率设置为30dBm 基站天线口经射频电缆接40dB衰减器 衰减器经射频电缆接直放站近端机 直放站近端机经光纤接直放站远端机 远端机经射频电缆接功率计、负载 测试直放站远端机输出功率值 (五)话音传输质量要求: (1)3~4级话音质量(信噪比≥20dB)(2)误码率:≤4%(3)时间、地点概率:不小于95% (六)无线电场强覆盖要求 (1)接收机端达到最小接收电平大于-95dBm(95%时间、地点概率),且话音质量为3.0 (DAQ 3.0);(2)对于无线基站发出的下行信号,手持台应保持规定的信号输出电平;手持台位于腰部;(3)对于发送到无线基站的上行信号,位于头部的手持台应保持规定的信号输入电平。 通信方面论文:浅谈移动通信在铁路方面的使用 【摘要】最近几年,我国铁路移动通信科学技术质量不断提升,通信科技发展在促进我国铁路的进步的同时,还提升劳动生产水平,保护列车行驶安全。伴随科学技术的飞快进步,铁路通信在列车行驶过程中的影响越来越大。本文依据我国列车通信的发展情形,剖析了列车移动通信应该怎样适合飞快进步的列车的需要。 【关键词】铁路;移动通信 一、我国铁路移动通信的历程 建国以来,我国铁路移动通信系统不断进步,迈入80年代,中国铁路移动通信出现了令人可喜的进步,可是与国际水平比较,仍然有较大差别。伴随连续和国外配合,先后建立了北京贝尔通信设施有限公司等十多家公司,产品慢慢靠近国际先进水平,其中某些技术提升到一个全新的层次上,技能指引与技能改造让中国列车移动通信产品与设施到达了国际90年达初的层次,比如各种光缆线路。到20世纪末,铁路通话网络基本上完成了干线传送、交换网络数字化的任务。直到21世纪开始的最近几年,在现在经济全球化与信息化的背景下,通信技能的使用领域慢慢变宽,全球数字化、网络化、智能化获得更进一层次的进步。例如把全球移动通信系统做例子,这是以成熟、使用的公用移动无线通信技能为基本,特别为了满足铁路使用而开发的数字式移动网络通信体系,有效地提升了铁路的安全运行与工作能力,做出了重大的影响。而且我国在青藏铁路通话中使用了专门的移动通信体系,处理了冻土地带信号传枪难题,减小了维修工作量,还有例如增长秦县是超载运行专线,山地较多。我们在移动通信网络电线互换业务的基本上,主动研发了列车同步运行地面应用节点、车载通信的有关设施,增加了经济收益。胶济线提速过程中,移动通信体系获得了使用,并且攻克了外在的干扰因素,完善了移动通信的无线基站布局,积累了在忙碌干线运行的全新经验。全球移动通信体系已经在全世界许多国家与地域使用,它可以满足铁路使用对于依赖性与可靠性的需求,其与稳定通信网络的进步是密切联系的,和发展的网络科技是同步进行的。伴随我国铁路通信科学技术质量不断提升,通信科技发展在促进我国铁路进步,提升劳动生产水平,减少运行成本的同时,还会对我国铁路现代化建设发挥更重要的影响。 二、铁路通信怎样适合高速发展铁路的需要 1.数字信号处理技术 数字信号管理技术的出现给铁路信号的信息管理供给了很不错的处理方式,和模拟信号管理技术相对比,数字信号管理技术具备更高的依赖性与及时性。数字信号管理的频域解析与时域解析,这两种旧有的解析方式拥有自己的好坏之处,频域解析的好处是计算准确度高与抗干扰能力强,可是它的坏处是在较大干扰中提取信号时很容易出现解码倍频的情况,比如把移频的低频不小心理解成高频;时域分析的好处是定型正确,可是坏处是定量准确地移除带干扰的难度很高。伴随数字信号管理水平的进步,铁路局在铁路信号管理中投入了新的使用技能,例如小波信号处理技术等新型技术。 2.通信技术和管理技术相配合 利用计算机技术、通信技术和控制技术取代轨道电路的中心是通信技术的使用,现在,计算机技术与控制技术已经深入到列控体系中,称作“基于通信的铁路运行管理体系”,它具备如下特征:铁路和地面之间有许多种类的无线双向通信,能够分成连续式与点式的,其中又可以分作短距离传送与较长距离传送的移动通话。其依然留存闭塞分区,可是闭塞分区的分割节不是使用轨道电路的器械绝缘点或者电气结缘点,反而是使用应答器或者记轴器,或者是其它可以传输无线信号的装备组成分割点,这种简单方式依然留存固定长度的闭塞区域,是处于进一步成长、移动的区域,称作基于无线系统的闭塞体系。 3.通信信号一体化 在铁路信号体系纵向成长看,德国已慢慢形成从LZB、FZB运行到ERTMS运行的发展态势,FZB是基于无线的列车行驶管理体系,是新一代移动自动闭塞体系,它的重要目标是完成低成本、高能力的铁路行驶管理体系,而且已经参加ETCS。LZB使用轨道电缆环线,传送铁路行驶管理体系行车指令与速度指令机车信号,消除了地面闭塞信号机和留存闭塞分区,列车依照固定闭塞方法行驶,ERTMS\ETCS是欧盟支持的一统的行车管理体系,使用GSM-R当作传送体系。它的成功使用能够更进一层推进列车通信信号的技术发展,加快完成铁路通信信号一体化的过程。在信号体系的横向发展而言,日本新干线在很久以前就成功研发与投入使用的又一个成功例子。这个体系包括运输计划、运行控制、维护工作控制、设施控制、综合信息控制、电力系统管理、车辆控制、站内工作控制等8个子系统,使用通信信号一体化技术,完成中心到车站各个子系统的信息传播,并且让系统到达很强的自动化水平。此外,成功地使用了安全光纤局域网络,让它变成联锁体系,铁路行驶管理体系的安全传送通道,到达通信技术和信号安全技术的完美配合,完成通信信号一体化的过程。 4.连入网络 伴随列车现代化改造历程的飞快推进,以前单调的无线列调体系已经不可以满足现在列车无线通信的需求,这样就急切要求建设一套适用在列车现代化行驶指示中、要求的先进的无线通信体系。这个体系应该使用小区制,并且完成调度中心和车站值班人员之间、车站值班人员和铁路司机之间、铁路司机和调度中心之间的通信功能,还能够完成列车控制区间的公务移动通信能力。另外还可以完成调度中心和列车司机室之间的及时的双向数据通信能力,对于这个想法,组成列车无线接入网络的方法能够使用已有的无线通信方法的集群通信方法、全球移动通信方法。集群通信体系是一种能力强大的专门的移动通信体系,是通信和微处理的技术、程控互换技术、计算机网络技术密切配合的产物,其综合交换、管理、通信为一体、借由无线拨号的方法将一组通道自动地发放到系统内部使用者,最大程度地使用系统资源与频率资源,提升服务水平。 总结 伴随计算机技术、通信技术与管理技术的进步成长,给以前的把轨道电路当作信息传送媒体的铁路行驶管理体系带来了巨大的挑战。提升数字信号处理水平,集中使用通信技术取代轨道电路技术,组成新型铁路管理体系已经成为必然。 通信方面论文:通信光传输方面的论述(设备技术的发展方向) 【摘 要】信息时代工业水平的发展对传统通信网络的传输容量、传输速度均提出了更高的要求。光传输网是电力通信中的关键组成部分,光传输设备及技术是大容量、高速率传输网的基础,本文对当前光传输网络实际运行中存在的问题进行了简要的分析,针对这些问题提出了一些优化方案。此外还简要介绍了光传输设备及相关技术的发展趋势。 【关键词】电力通信;光传输网;光传输设备 1 对光传输网进行优化的必要性 光传输网在实际电力通信中的应用非常广泛,其具有传输容量大、可靠性高一级传输指标准确等优势,对电力通信中光传输网进行优化可以最大限度的发挥整个电力网络的实际运行效益,增强电力网络信息水平。可以说,电网的发展与光传输网的建设有着密切的关系,就目前的实际情况来看,光传输技术更新较快,同一使用寿命期限内,光传输网并未发挥其最大的使用价值,使得电力系统投资效益有所损失。优化光传输网的目的并不仅仅是为电网提供更为优质的服务,还要满足企业实际经营需求以及网络信息建设的要求。 2 光传输网应用中存在的问题 站点网元是电力通信光传输网的关键组成部分之一,根据站点网元与电压的差别,可以将整个电网中站点分为110kV以及220kV两种,实际构建中是依照某一个中心点进行整个网络面积覆盖的。在现代技术条件的支持下,光传输网络中的光学设备的相互传输过程使用方便,维护简单,进行组网运行更加灵活多变。此外,光端机中的不同槽位宽度分布均匀,特定情况下可以将容量扩展到10G左右。电网经过长期的发展,所需要传输的数据量也大幅度增加,目前所使用的这些光设备性能已经难以满足大容量数据的通信,而且整个光传输网结构较复杂,想要进行结构上的改变或者更新较为困难,所以对光缆与设备进行优化就显得尤为重要。我国电力通信的光传输网络通常采用的是STM-1式通道保护链路,这种系统结构上有着明显的不足之处。因为STM-1的干环网带宽为155M,所能够传输的最多资源是63个2M资源,站点资源设计是2M,而在STM环网站点上,却出现了很多的2M资源空余。想要在当前这种电力系统传输容量的前提下,对各个站点输入2M资源非常困难,而且现在运行中的光传输网扩展性及可靠性出现了一定的不足之处。 3 光传输网优化方案 随着电网对电力通信要求的不断提高,现在运行的光传输网已经难以满足实际的需求,需要进行相关设备及技术的优化。然而对电力系统线路及光缆进行重新敷设,不论是从施工难度还是成本上考虑均不现实,所以应该在原有网络的基础之上,对网络的结构进行一定程度的优化。有关研究结果提出了STM-4光传输网的构建,保持原有单向通道保护环,与STM-1并网构成一个环网结构。未来变电站均朝着集控发展,也就是说220kV变电站会向着110kV变电站集控转变,一旦变电站优化完成之后,整个电力系统组网与后续升级将会变得更加简单,而且电力系统的信息传输量以及网络结构也将有着明显的提高。依据这个发展趋势来看,光传输网结构中电路层、通道层以及传输介质层均需要进行相应的优化。电路层的优化可以看作是对网元设备端口的优化,系统中的其他设备可以保持不变;通道层的优化,就是通过对子网的连接保护,手工继续通道的优化,将不同VC4所包含的的VC2进行技术更新,实现低阶通道向高阶通道的转变。 光传输网络的优化与升级归根到底要落实到光传输设备上来,这里就针对光传输设备以及相关优化技术进行一些简单的介绍。 (1)100Gb/s光传输设备 随着网络流量的不断增长,100Gb/s光传输设备的实现已经具备了一定的技术条件,而且社会对于核心路由器40GbE以及100GbE的传输需求已经显现出来,IEEE针对于这两种传输容量也进行了标准化拟定。过去的光传输速度基本保持在10Gb/s左右,相较于传统传输速度而言,100Gb/s的传输速度更容易使得信号受到传输损伤的干扰,譬如色度色散、偏振模色散、非线性干扰等等。假设依然使用10Gb/s的传输技术,不进行任何技术处理,那么100Gb/s传输基本不可能实现应用。通过近些年的技术研究知道,新型码型调制技术、新型复用技术、相干接收技术等都可以作为技术解决方案来使用。相干接收PM-QPSK码型已经有商用产品设计出来,采用该中传输技术可以将112Gb/s的传输速率降低至对应波特率28Gbaud/s,这样一来接收端的ADC电子设备就可以执行56GS/s的速率要求甚至更低。此外,FEC技术对于100Gb/s传输系统而言更为关键。这项技术目前已经在10Gb/s的WDM系统中得到了广泛的应用,对于100Gb/s传输系统而言,可以根据不同的传输距离使用不同的FEC方案,即硬判断FEC以及软判断FEC。其中硬判断FEC还可以分为常规性FEC、增强型FEC两种,二者的区别就在于冗余度以及净编码增益的不同。常规性FEC的冗余度为7%,而增强型FEC的冗余度基本保持在7%以上;常规性FEC的净编码增益大约为6dB,而增强型FEC的净编码增益为8dB--9dB。 (2)基于FPGA的DES加密算法在光传输设备中的应用 所谓DES算法又称数据加密标准算法,该算法实质上是一种常用的对称加密技术。采用这种加密方式的最大优势就在于,加密及解密两个过程均是使用同一个密钥,也就是说信息在传输之前是使用某一个密钥进行加密的,接收该信息时,使用同一个密钥进行解密。信息的安全性保证并不是依靠算法本身,而是通过密钥的长度来决定的。为了进一步的提高光传输设备的性能,可以在光传输设备中开启循环及流水线设计,将16个轮函数硬件级联,保证数据块加密或者解密操作能够在一个时钟内完成。整个过程之所以能够这么快的完成,主要是依靠系统空间来实现的。具体的操作过程可以描述为:信息输入FPGA处理单元时,可以按照DES分组方式对信息中的明文数据进行分组处理,并不一定需要均匀分组;经过一个时钟周期之后,可以将处理过的第一组数据暂时存入系统的寄存器1当中,以此类推,后来处理的数据就存放在寄存器1中,之前处理的数据存入寄存器2中。整个过程可以简单地看做是工厂的流水线,使得整个加密、解密效率能够得到最大程度的提高。在未来高速通信时代中,这种基于FPGA的DES加密技术会有非常广阔的发展空间。FPGA的高速处理能力为该项技术提供了强有力的技术支持,最大限度的降低了系统的逻辑复杂程度,让编译器不再依赖于系统程序,在不增加网络设备数量的前提下,尽可能的保证信息的传输速率及安全性。 通信方面论文:通信技术在县级配网自动化应用方面的研究 摘 要:展开电力资源开发力度的开拓非常重要,可以保障供电服务性的提升,实现其供电可靠体系的健全。通过对配电网络结构的优化,进行配电电网通信环节的协调,在现实配电自动化模式发展中,仅仅依靠单一的通信方式是远远不够的,需要进行配电自动化模式下的各个通信方式的结合,确保其可靠性、经济实用性,以此保证日常电力运作模式的正常开展。 关键词:县级供电企业;无线通信网;存在问题;管理应用;通信技术;配电自动化 一、现代配电自动化管理的应用趋势 随着国家通信技术体系的不断优化,配电网络不断得到极爱你去,实现了公网无线通信模式、光纤通信模式等各个通信渠道的发展。通过对配网主站日常工作模式与配电自动化通信形式的结合,可以确保当先配电网络自动化系统通信模式的应用,为了满足当下工作的需要,进行配电自动化某些应用环节的分析是非常必要的。 配电网自动化模式的开展,是为了应对当下电力资源紧张趋势,而采取的一种新型的电力资源供应形式。该技术模式设计的范围是比较广的,它涉及多个电网应用领域,比如中低压电网的应用,它通过对电力经营用电企业的配电网络体系的更新,进行配电线路系统的优化,确保相关技术、设备等的应用。在电网运作过程中,我们也要进行多个供电网络应用模式的协调,实现计算机设备的有效使用,确保其节能性、电网规约环节、计算机综合应用环节的深化。在供电网络的建设过程中,通过对各个电源点的电力输送线路的保持,可以确保设施可靠性的提升,从而进行故障的自动化的判断,实现对故障的隔离。 通过对我国配电网的供电模式的优化,可以进行配电网自动化运作模式的优化,实现其几种供电方式的有效协调,以满足国家的相关供电法规的需要,以确保配电网自动化模式的开展。为了更加有效的提升配电网络的应用效益,需要展开对无线公网通信技术模式的应用,可以确保配电网自动化模式的稳定开展。通过对配电网的自动化终端的应用,可以实现无线通讯环节的正常开展,促进公共通信服务体系的健全,这有利于电力部门现实工作难题的解决。公共通信服务,可以作为配电网专用通信系统的补充,对电力部门具有初期投资少,建设周期短、运行维护工作量少的优点;但是也具有非常突出的缺点,即公共通信服务的运行费用高,安全性有待验证。 二、关于通信技术应用下的配电自动化应用模式的分析 在配电网自动化模式开展过程中,要进行网络结构的有效保护,从而实现用户的供电线路相关故障的解决,确保其线路的健康供电性,上述环节的开展,也需要进行现代通信技术的应用,实现这两者的有效协调。从而实现供电设备潜力的挖掘,确保其设备资源的有效节约,通过对配电网络自身设备潜力的有效挖掘,进行配电网自动化系统的优化配置,实现配电线路及其设备运作状况的有效深入。这样就可以促进电网相关故障问题的解决。改善供电质量配电网自动化的实现还可以提高运行管理水平和改善供电质量。具体来说首先是可以优化无功潮流减少线损防止因过负荷产生的供电质量下降其次可以减少供电和维修工作中所需的人工参与最后还可以对配电网的负荷状态进行实时监控为电网的规划提供第一手资料。 光纤通信技术是日常配电网络的重要应用模式,该模式进行了光波为信息载体模式的应用,通过对光导纤维的应用,满足了当前配电网络通信的需要。其具备比较成熟的通信技术,实现了县级企业的电力系统的广泛应用。这种光纤模型相对于其他的通信技术具备良好的应用优势,首先其具备较宽的传输频带,具备比较大的通信容量。在传输过程中,能够进行损耗的有效控制,并且其抗电磁干扰性是比较强的。当然该模式也有一系列的应用缺点。一次性建设投资大。光纤连接比较困难,一旦发生故障后,修复工艺要求较高。维护费用高,需专项维护和管理。在现今的配电自动化系统中,由于造价高昂等原因限制,光纤通信主要应用于:主站与子站之间、重要负荷,如配电网自动化的SCADA系统、中心城区的电房、环网柜等。 三、配电网络通信模式的应用形式 通过对无线公网通信模式的应用,可以确保县级企业的相关通信系统的建立健全,实现相关设备的有效应用,为其企业提供良好的公共通信服务。公共通信网在运作过程中,其通信质量是比较高的,也与它比较成熟的应用技术是密切相关的。通过对该公共通信方式的应用,可以确保数据信息自动化模式的应用,实现电力系统语音系统的健全。在无线公网通信系统运作过程中,3G模式、GPRS模式等都是比较常见的配电网络应用技术,随着移动通信技术体系的健全,3G应用模式不断得到优化,目前3G在我国商用化进程正在快速推进当中,但在配电网中的应用尚处于萌芽阶段。自中国移动的GPRS网络正式开始商用后,其网络覆盖范围包括了全国所有省会城市和大部分大中城市。作为移动数据业务最主要的承载方式,与其他通讯方式相比,GPRS业务具有实时传输、网络覆盖范围广等优点,基于GPRS数据传输业务在配网自动化终端得到了广泛应用。 载波通信模式就是通过对现有电力线的应用,实现数字信号的传播,来满足日常通信的需要。这种模式具备一定的应用优势,对通信实时性没有高标准的要求,即使在一些因为断电而导致的通信中断的情境中,也可以进行应用,非常方面日常配电网自动化的某些应用场景、模式。在配电网自动化技术应用过程中,要针对配电网自动化技术的应用条件,展开相关应用模式的优化,实现其自动化系统模式、实施模式、配电模式等的协调,以满足当下的配电网自动化的应用。这是配电网自动化发展的一个重要应用程序。 四、县级企业配电通信技术之下的自动化模式的优化 1 在县级企业配电自动化模式的进展过程中,要针对其主站系统展开设计,确保其设计思想的优化,实现其设计模式的模块化发展,确保其层次性的提升。在优化过程中,要展开软件层次的划分。比如基础应用平台,其他应用模块等。进行功能的有效开拓,促进其有效修改。这样可以方便日常基础平台层的应用,实现整体系统的可靠性的提升。在基础平台的应用基础之上,可以进行功能的模块化的发展,确保其功能的延伸。网络结构设计的配置优化,网络结构设计分为硬件上和软件上。硬件上应设计为双网平衡,分流互为并用的模式,以增加带宽与通信的可靠性。软件上设计为C/S 模式和B/S 模式。凡属于运行管理和维护的工作站全采用C/S 模式,可以授权进行控制操作和修改各类数据库;凡属于仅浏览查询性质的工作站全采用B/S 模式,工作站仅使用IE 浏览器,就可以访问配电自动化的各类数据和画面,但不能修改。 2 在配电自动化模式应用过程中,主站系统需要进行其他自动化系统的协调,实现相关电力运作信息数据的共享,避免其各个信息的孤立化。通过对子站终端设计体系的健全,满足现代化的县级供电企业自动化配电网络管理的需要。为了满足当下的配电网络自动化体系的发展,要展开配电网咯的抗干扰性的提升,从而满足现实经济配电化网络的应用需要。在建设过程中,为了确保其远程供电查询模式的优化,可以展开通信方案设计模块的优化,这对配电网络信息的共享、维护及其传递都有良好的作用。 系统采用GPRS 无线通信方式,解决了以往无线通信设备昂贵,可靠性差的弊病,提供双向的可靠的实时信道。配合远方终端设备,实现对配电网中任何设备运转情况的监控。同时,GPRS 通信借助移动现有的无线网络进行传输,不需要额外铺设通信线路,减少了施工费用;而且覆盖阔广、运营成本很低,能够适应复杂的实际状况。通信内容:包括远程控制开关的动作,如合闸、分闸等;远程查询开关的工作状态,如正向有电/无电、左供电/ 右供电等。 3 在日常的配电网络通信模式的选择过程中,为了保证该环节的综合效益的提升,我们要展开相关模块的分析,比如对公网数采服务器的应用,这需要利用移动公司提供的线路设备,进行GPRS网络系统的接入,通过对该虚拟专用网络的应用,实现与无线终端的数据通信环节的协调,实现数据传输的安全性的提升。在应用过程中,为了确保数据传输安全性的提升,可以向移动运营商进行APN专网的申请。通过对该网络通信模式的应用,实现IP的固定,限制使用其他APN服务。无线终端数据传输过程全部在移动GPRS的APN专网内完成,无需经过公网,与外界完全隔离,充分保证了数据传输的安全性。 该应用模式具备良好的安全性和稳定性,适合于安全性要求较高、数据点比较多、时时性要求较高的应用环境,是在资金允许的情况下的最佳组网方式。 结语 现代县级供电企业配电自动化模式的开展,离不开对通信技术的应用,这样可以实现企业的良好的经济效益的创造,实现其发展应用空间的开拓,这是当下的配电自动化的应用趋势的需要。 通信方面论文:光纤光栅技术在光通信方面的研究 摘要:通过对光纤光栅的发展、结构、应用进行简要分析,本文从其在激光器、复用/解复用器、分插/分复用器、光交叉连接、滤波器、色散补偿等方面的应用进行详细阐述,较全面的概括了光纤光栅技术在光通信方面的应用。 关键词:光纤光栅 光通信 应用 光纤光栅是加拿大的K.0.Hill等人于1978年在研究掺锗光纤的非线性特性时发现的。光纤光栅(FBG)是利用石英光纤的紫外光敏特性将光波导结构直接做在光纤上形成的光纤波导器件,其结构如图1所示。它遵循耦合波理论,入射光波和光纤光栅相互耦合,满足一定条件波长的光波被反射回来,其余则通过。其中反射波长,其中是有效折射率,是光栅周期。 光纤光栅继承了光纤传输损耗低、占空间小、波长选择性好、稳定性高、易于系统继承等特点,并且可以改变光的传输方向和模式,广泛应用于滤波器、模式选择器件、波分复用器、色散补偿、增益平坦等方面。 1、用作激光器[2] 光纤光栅在激光器中的应用主要体现在以下三个方面(如表1所示): 光纤光栅激光器具体分类如图2所示。 2、用作复用/解复用器 波分复用和解复用器是先将不同波长的光信号集中,然后耦合并在光纤中传输,在终端处再将信号分解。图3所示为基于光纤光栅和环行器的复用/解复用器。 如图3所示,当多路信号从A输入经B输出,由于FBG的反射作用,波长为的信号被反射由端口C输出,并将其取出,其他信号同理取出,从而完成OWDM系统的解复用功能,将这个过程倒置就实现了复用功能。 3、用作分插/分复用器 光分插复用器可以根据需要实现网络信道与本地信道的信号互通,从而实现对网络容量的分配与管理。OADM系统的引入增加了网络的透明性、灵活性、可控性。如图2所示的是一种基于均匀光纤光栅的OADM。 4、用作光码分多址编码/解码器 码分多址(OCDMA)技术具有通信量大、信息安全性高、抗干扰衰减能力强等优点。OCDMA将CDMA技术与optical fiber communications相结合,使其具有异步、宽带、可靠和随机接入等特点。 5、用于光交叉连接 光交叉连接节点的作为网间信道的枢纽,具有自行恢复、波长HUB选择、随时重建、连续使用波长分区的特点。基于Bragg光纤光栅和环行器的光交叉连接单元中,多路复用信号从端口1、2进入环形器1、2,当依次通过各个光栅时,如果复用信号与光栅信号波长相同,则从该环形器输出端口输出,否则复用信号进行交叉输出。当多个节点交叉时,便构成了复杂光网络结构。 6、用作滤波器 长周期FBG和闪耀FBG可以作为滤波器使用并显示良好的性能,都可以被用作特定损耗来对EDFA的功率进行平衡,使其增益平坦从而均匀放大波长的增益,起到滤除噪声、均衡光功率的作用。 7、用于色散补偿 色度色散通过使光脉冲变形成为阻碍长距离光通信传输系统的主要因素。光纤的色散使得长波长分量落后于脉冲,短波长分量超前于脉冲,经过反射以后长短波分量之间产生时间上的延差,时光脉冲最终得到补偿。但当信道增多时,啁啾FBG就会暴露出带宽过窄的局限。均匀FBG采用透射式补偿,具有操作简单、补偿量高、连续可调的特点,但也存在不稳定、温敏度高等特点。 8、结语 综上,光纤光栅的应用广泛,文中提到的方面只是其众多应用中的一小部分,目前光纤光栅技术还处在发展阶段,很多应用仍处于实验室阶段,但随着光纤光栅技术的不断革新,光纤光栅的应用将推动高速光通信的发展,在未来光通信系统中发挥更大的作用。 通信方面论文:浅谈通信监理工程师在通信工程质量控制方面应注意的问题 摘要:文章结合笔者多年通信工程监理经验,对通信工程质量控制方面应注意的问题进行了论述,以供大家交流。 关键词:通信工程;监理;质量控制 1 前言 通信工程项目监理质量的控制,要有一个总的指导方针,明确各施工阶段质量控制的重点,切实抓好工程项目事前、事中、事后的三个阶段的控制。 1、事前控制,其控制的重点应放在施工准备工作,而且施工准备工作要贯穿于施工全过程中。 2、事中控制,除了全面控制施工过程,重点放在控制工序质量,做到工序交接有检查,质量预控有对策,施工项目有方案,技术措施有交底,图纸会审有记录,隐蔽工程有验收,设计变更有手续,质量处理有复查,质量文件有档案,抓住施工过程中存在的“通病”以及难工、验工、隐蔽工程的薄弱环节,环环扣紧,处处落实做好质量控制。 3、事后控制,是完成施工过程形成产品的质量控制,项目经理要准备好竣工验收资料,组织自检和初步验收,通过组织验收,对照规定的质量评定标准和方法,完成对工程项目的质量评定,将所有竣工技术资料交验收小组审查后,移交给维护使用单位。 2 通信监理工程师在建设监理中的重要作用及应具备的能力 随着网络时代的迅速发展, 通信工程的地位和作用越来越重要。而通信监理工程师的工作绝不是如有的人认为的简单的配合协助就可以了,而是应该发挥重要作用. 充分应用自己的专业水平. 深人细致地搞好通信工程监理工作。 尽管通信各系统的技术已比较成熟,但通信设备、材料及元件种类繁多.有的还在不断改进、更新换代,要想全面掌握各种通信产品的性能,不经过一定的努力、没有一定的经验积累是很难做到的。通信监理工程师还必须具有综台的业务水平和工作能力;如工程概预算、招投标、工序衔接及工种配合、各种关系的协调等等。 3 通信监理工程师在通信配套工程质量控制方面应注意的问题 质量是工程的生命,一个工程如果在质量上出了问题就会影响甚至危及人们生命和财产的安全。工程质量的好坏会直接影响社会效益及经济效益。 3.1 施工准备阶段的质量控制 作为通信监理工程师,应该认真准备并组织好图纸会审工作.不能走过场、应付了事,要认真审图,把影响工程质量,使用功能等方面的问题尽量在会审时解决。如各专业之间缺乏沟通,图纸中“打架”这些问题如不及早提出、处理,影响的不仅是工程质量,还会因返工而影响工程进度和造价。 通信监理工程师不要只停留在照图施工的水平,要全面熟悉设计图纸,努力并善于发现图纸中的不足,及时提出、处理。对业主而言是维护其利益,对自己也是提高。 通信监理工程师要严格审查承建商的资质,台格的承建商是保证工程质量的必要前提。通信配套工程的各个分项分包的较多,如高压变配电系统、动力及照明系统、火灾报管及联动控制系统、电话、电视、保安监腔及防盗对讲系统、柴油发电机系统.有的还有综合布线系统、楼宇自动化系统等等。这些系统工程大多由独立的分包商承建,通信监理工程师要审查这些系统的分包商是否有资质承建,其资质文件是必要的,同时核实其是否有能力承建。 要求通信工程承建商编制施工组织设计并严格审查,要求有完善的质量保证体系、保证工程质量的各项技术措施,而 图纸及国家现行的有关通信工程的施工及验收规范。 3.2 施工阶段的质量控制 通信监理工程师监理的依据是会审后的设计图纸.国家现行的有关通信工程的施工及验收规范,地方有关工程建设的法规、文件.经审批的施工组织设计。施工中若发现图纸问题应及时提出并处理,不允许未经同意私自变更设计。要求承建商严格做好“三检”,抓住关键部位。对其实施旁站监理。严格推行规范化监理程序,编制符合规范、工艺标准、可操作的质量控制程序这一做法一定要在工程―开始就以书面形式通知承建商,万事开头难,只有严格地开好头才能为以后工作的顺利开展打好基础。 (1)主体施工阶段重点注意以下几个问题: 严把通信管材、线盒的质量关,将不合格材料拒之于工程之外。承建商每次进材料都应填报审表,经审查同意后方能用于工程,防止中间改换不台格材料。 为不影响结构、保证保护层厚度.预埋电线管不能敷设在钢筋的外侧.管路在同一处交叉不能超过三条,线管不能并排绑扎在―起。管与管、管与盒连接应牢固、紧密,要防止堵塞,绑扎必须牢固。现代工程设计大多采用阻燃PVC管暗敷.在材料报审时往往只注意线管、线盒的审查而忽视了一个小的细节―连接用的胶水。如果胶水不合格,即使再好的材料、再严格的工艺要求也保证不了连接的质量,连接不牢,导致接头脱落。监理时要特别注意胶水的质量,可以要求承建商选几种样品,现场进行试验,符合要求才能选用。 认真做好隐蔽验收及隐蔽签证,未经通信监理工程师在隐蔽验收单上签字,不得进行下道工序,防止流于形式。 (2)安装调试阶段 重点注意以下几个问题: 要求承建商对线盒内压线要先做样板,布线整齐、压接牢固,然后再全面展开。防止做了大量工作后才发现存在的问题.返工困难, 而且影响进度。 接地线的连接:接地端子的预留应符合规范要求把外金属门窗、栏杆防侧击雷作为关键,搞好工序衔接,防止遗漏;设备外壳接地应完善,监理过程中要注意一些细节上的做法。要求承建商按程序进行。 设备运行调试要按先空载后带负荷、先单体后联动进行。重点检查吊顶内的线路, 一定要穿管敷设,防止不穿管。 4 通信监理工程师在投资控制方面应注意的问题 通信监理工程师直接接触设计图纸和工程的实际,最了解工程的进展和变化情况,但都必须熟练地控制方面的有关内容,全面熟悉业主与承建商(分包商)签订的台同条款,这是投资控制的基础,离开这一基础投资控制就无从谈起。 一些工程招标时由招标方提供工程量清单.而又说明结算时以实际发生量为准,单价以施工期间平均信息价为准,这样量与价均未定.给监理工程师在投资控制上带来很大的麻烦,招标时的标底等于没多大作用,计算造价时一切都要从头来。 通信监理工程师在投资控制过程中应注意的几个问题: 要清楚对同― 项目采用不产生的不同影响。通信监理工程师都要从业主的经济利益出发,对设计中严格影响工程投资的部分仔细斟酌。 熟悉工程量计算规则,防止工程量多算、多报。要求承建商对已完的分项工作及时报验, 同时进行工程量计量以便支付月度款,未经报验的分项工程不能作为月度付款申请的内容。 通信监理工程师应注意报验的分项工作必须真正完成后才可计量,如果只安装而未测试,均不能进行计量或支付全部款额。 严格控制现场签证,杜绝不合理签证。这就要求一定要全面熟悉业主与承建商签订的合同内容。 通信方面论文:微波在电力通信方面的应用分析 摘要:电力通信在国民生产发展过程中,具有非常重要的作用,其技术的开发和更新速度也较快。在众多的电力通信技术中,微波技术因其自身的优点被广泛的应用。本文主要以微波通信技术的应用为主要出发点,从微波通信的技术特点、微波在跨海电力通信中的应用以及微波通信在未来的应用展望三个方面展开讨论分析了微波技术的具体应用,文章认为要微波是一个复杂的系统,需要更加深入的进行研究才能对未来人们的生活有更大的帮助。 关键词:微波通信 电力通信 技术特点 无线传输 1、引言 微波通信就是一种新型的高科技电力通信技术。它利用电磁波进行信息的传播,这些电磁波的波长极短,但是能量巨大。利用微波技术进行电力通信具有较长的历史,在国外从上个世纪四五十年代开始就已经有所使用,相比而言我国开始研究和推广微波通信技术起步较晚。直到上世纪80年代左右,微波技术才进入电力通信行业,经过三十多年的发展,微波技术在电力通信方面的应用已经非常成熟,并且已经进入了成熟的商业推广。 2、微波在电力通信技术方面应用分析 通过对微波通信技术的介绍,对于微波在电力通信方面的应用有了初步的了解。如果要对问题进行细致的分析和探讨,需要从三个方面展开讨论。主要从微波通信的特点,微波在远程电力通信中的应用以及微波通信在未来的应用展望等。 2.1 微波通信的技术特点 相对于传统的电力通信技术,微波通信特点非常明显,概括来说主要体现在三个方面。第一,实现了真正的无线传输。无线传输传输是微波通信最明显的一个特点,这主要是由微波通信的传输方式决定的,电磁波的传播可以依靠空气作为媒介,以粒子和信号的方式进行信息传播。第二,抗干扰性强。抗干扰性强是微波通信的另一大特点,由于微波通信的电磁波其频率较高,一般在几百到几千兆赫,所以,在传输过程中信号的能量较大,信号穿透能力较强,所以在电力通信过程中其信号抗干扰性能力较强。第三,传输的信息量较大。与有线信息传输相比,信息传输量大是微波通信技术的另一个主要优势,传统的宽带其最大每秒的信息传输量大约在10M左右,即使光纤也只能最大达到约100M的信息传输量,而微波传输可以很容易的达到超过600M的传输,并且对于远距离传输其信息量不会有所减少。当然,这三个特点是微波通信技术最突出的三个特点,也是微波在电力通信应用方面的优势,除此之外,微波通信其组网方便、设备体积小等优点都是微波防范应用于电力通信行业中的原因。 2.2 微波在跨海电力通信中的应用 远程电力通信可以体现微波通信的重要优势,特别是对于跨海电力通信中,其优势则更加明显。在2003年,福建省为将平潭岛归纳到整个省的电力通信网络中,就在电力通信中使用了微波技术,并且取得了良好的效益。图1表示了在电力联网规划过程中的几条路径。蓝色的虚线代表通过海底光缆进行电力系统联网路径,通过高山有源中继站将平潭孤岛与大陆相连。而红色的两条则是通过微波技术可能设计的两条电力通信路线,并对两条路线的具体操作可能性进行了分析,如表1所示。 通过对两种路由线路的比较可以看出,通过路由2可以很好的通过吉钓岛设立中继站,并且通过计算路由2经济预算大约为325万,而路由1预算则在400万左右。所以选择路由2作为连接平潭岛与大陆之间的微波通信线路,并且制定了详细的微波电力通信联网结构。 通过微波技术的应用,很好的解决了福建平潭岛与大陆之间的跨海电力通信工程,经过正式的建立和投入应用,使整个福建省电力系统形成一个较为完备的电力系统,实现了电力通信的整体化。 福建平潭-大陆电力通信网络系统仅仅是微波在跨海电力通信中应用的一个实例,在现在很多远程电力通信中,微波技术已经被广泛的应用,并且通过与卫星通信的嫁接使得微波在远程跨海电力通信的发展前景更加广阔。 2.3 微波通信在未来的应用展望 随着通信技术及计算机技术的进一步发展,微波通信在未来的电力通信将会得到更加广泛的应用。但是,就其应用领域而言,微波通信总体会朝向两个方面发展。首先,在更加高端的科研及技术推广领域。这一方面主要是为了提升微波通信的开发空间,例如,在国外微波通信已经应用于“对流层散射通信”、“流星余迹通信”等,这些系统主要是利用高层大气的不均匀性或流星的余迹对电波的散射作用而达到超过视距的通信。这些空间的开发和利用,会使得通信距离更远,对于人类探测空间信息有很大的帮助。其次,微波通信将与人们生活关系更加密切。任何一种技术的开发和应用都是为了更加方便人们的生活,微波通信技术也不例外。现在微波通信技术已经被应用于工农业、医疗、家电、以及日常生活等各个领域,只是还没更加普遍的推广。在未来的发展中,通过利用微波通信,手机、电视以及各种信息处理工具都将更加快捷的处理和传播电力信息,人们的生活将更加便捷。 3、结语 微波在电力系统中的应用问题是一个复杂、系统性的问题,文中介绍的内容仅仅是从概括性的角度阐述和分析了微波通信技术的应用,并且偏向于微波通信的优点。其实,任何一种技术也都存在缺点,微波通信技术也不例外,在微波技术的实现过程中,其设备的安装及信息的加工过程与有线传输相比都较为复杂,甚至难以实现。因此,要使微波通信更加普遍的得到应用和推广,还需要深入的研究,同时也需要社会更多力量的支持。 通信方面论文:浅谈软交换技术在通信方面的应用 [摘 要]随着通信技术和信息技术的不断发展,软交换技术逐渐成为了网络通信技术的热点。本文讨论了软交换技术的相关概念、通信网络现阶段存在的问题以及软交换技术在通信方面的应用。 [关键词]软交换技术;通信技术;下一代网络 前言 软交换技术是先进的网络通信技术之一,其交换系统已经逐渐趋于完善,取代电路交换技术已经成为必然。作为下一代网络不可缺少的关键部分,软交换技术已经成为业界关注的焦点[1],在技术上和经济性上逐步具备广泛开发应用的可行性。 1.软交换技术的相关概念 1.1 软交换技术的定义 软交换技术是从美国引进的一种先进的计算机网络技术。软交换技术是一种呼叫控制软件,它以PC服务器为基础控制的部分进行呼叫控制,实现呼叫和控制的分离。软交换技术能够实现数据、语音和视讯的综合服务,能够同时实现网络融合与业务融合[2]。 1.2 软交换技术的特点 软交换技术的特点是高效灵活、接口支持广泛、业务功能全面等,其特点鲜明,发展速度很快,近年来运营商使用软交换技术已经在通信领域有了很多应用。软交换技术可以为用户提供语音服务,呼叫和接通记录明细,还可以提供各种视讯服务,实现多网统一,提高了网络资源的利用率。软交换技术使用统一的IP底层网络,将通信业务中单独工作的语音业务、数据业务、视讯业务实现统一,达到高效、灵活、安全利用通信网络的目的。 1.3 软交换技术的结构系统 软交换体系结构分为接入层、传输层、控制层和业务层。接入层的主要作用是实现不同网络及终端设备的接入,接入层可能包括以下几种设备:中继网关(TG)、信令网关(SG)、网络存储器(NAS)、接入网关(AG)、无线接入网关(WAG)、综合接入设备(IAD)等;传输层是指信息传输的通道,传输层是否通畅决定了用户的网速快慢;控制层是软交换技术的主要的设备,其向上链接传输层,将传输层的数据流进行整合,向下链接业务层,为用户提供各种各样的服务功能,如呼叫控制、语音服务、资源管理等;业务层包括三大服务器即功能服务器、业务服务器、策略服务器。 2.通信网络现阶段存在的问题 2.1 效率低,维护工作量大 通信网络的使用量巨大,用户群也非常的多,这就使得通信网络发生故障的现象有一个庞大的基数。通常,这些故障都要求专门的业务员或者是技术人员到达现场维修,维护软交换设备的工作量巨大,网络资源的利用率低,难以满足现阶段需要时时维护交换设备的需要。外加一些语音服务需要24小时不间断提供,一旦发生故障,就会造成通信网络的瘫痪。 2.2 管理人员素质参差不齐 管理人员的素质水平参差不齐是现在通信网络的重要问题。软交换技术是需要专业技术人才进行不间断地管理和维护的,但是现在我国通信网络的管理和维修人员专业素质整体上有待提高,管理质量水平较差、效率较低,不能快速地解决问题,快速地传达指令,指导各个分局的运营状态。技术管理者应该能制定一套符合软技术发展和维护的管理方法,使得技术人才各司其职,很好的完成其本身的任务。管理者不仅要提升自身的业务能力,更要具备丰富的管理经验和卓越的领导才能,这样才能对新业务的整合有效地管理和引领。 2.3 功能较少 在软交换技术没有应用到通信网络上时,大多数的通信网络仅能提供单一的语音业务服务,能够提供视讯、数据业务服务的则很少。即使有提供多种业务服务的,通常每种业务也是采用单独的通信网络。以电力通信网为例,该通信网虽然通过独立网络实现了语音和数据两类业务,但各项业务之间缺乏统一的接口和标准,导致不同厂家之间的产品难以互通,难以实现良好的融合。 3.软技术在通信方面的应用 3.1 实现多个网统一 软交换体系将多种业务功能融合在一起,可实现多网统一。软交换系统采用统计时分复用技术,提高了网络通信业务应用的范围,大大提高了网络的利用率,无论是移动通信还是其他的通信业务,实现多网统一都是技术发展的必然要求。将接入层、传输层、控制层和业务层按标准接口和标准协议相连接,可实现通信网络业务的一致性。 3.2 提高业务办理效率 软交换系统采用一个公共的网络传输平台,工作人员只需定期维护软交换机和应用服务器,保证该公共传输平台畅通无阻即可。使用同一个公共维护平台处理故障比较简单,能够大大提高客户人群各种通信业务的办理效率。业务在一个可共享的平台上进行操作,为快速灵活地提供各种新业务提供了可能。 4.软交换技术在通信方面的发展前景 4.1 软技术应用的具体方案 软技术应用的具体方案可大体分为网络建设的初期、中期和末期。网络建设的初期是公共的网络传输平台,将各个网络得以连接,实现与电话交换网络的互通。网络建设的中期是连接各省电力公司和电话交换网,实现远距离的信号连接和覆盖,将各省的信号传输相连接,建立信号在空间上的全面覆盖。网络建设的末期是将路由器植入各个用户使用环境之中,使第三方的客户终端得以很好地连接。 4.2 软交换技术应用展望 软交换技术的进一步应用是非常有必要的,尤其在移动通信领域,软交换技术的应用将提高4G 网络的功能性和稳定性。另一个需要开发的就是降低软交换技术在通信网络的风险,保障通信网络的通畅,保证通信网络的质量和效率。此外,要加快软交换技术省市之间的互通技术,扩大区域的覆盖面,提高通信网络业务的新技术引进。 5.结语 目前,软技术作为即将引领互联网技术革新的新型技术,将逐步引领和建立一个更为开放的通信网络系统。本文介绍了软交换技术的相关概念、软交换技术的特点、软交换技术的分层体系结构、通信网络现阶段存在的问题等。随着相关技术、标准的不断完善,结合软交换技术近几年的发展趋势,相信软交换技术在通信领域一定会有广阔的应用前景。 通信方面论文:双向通信技术在高速公路防逃费方面的应用分析 摘 要:近年来,在我国高速公路全国性联网的背景下,我国高速公路单车单次通行费的金额不断提高,导致高速公路逃费问题日益严重。我国高速公路网已经建立了完善的管理系统,能够有效地解决高速公路收费的问题。然而仅从管理方面管理控制逃费问题,不能确保高度公路收费的规范,只有利用现代通信技术才能从根本上解决高速公路逃费的问题。文章首先介绍了目前我国高速公路在发展过程中遇到的问题、压力以及挑战,并深入研究双向通信技术在高速公路防逃费的相关应用。 关键词:双向通信技术;公路防逃费;应用 1 当前高速公路发展的阶段及防逃费管理问题 1.1 当前高速公路发展的阶段及所面临的挑战或压力 近年来,交通事业的发展随着我国经济的增长不断上升,然而在完善了我国高速公路干线网基础设施的同时,也给我国高速公路管理单位带来了更多的管理压力和挑战。近年来,我国高速公路逃费的问题不断的加重,严重危害到了高速公路业主的利益。比如:套牌车辆交换通信卡;单车独自倒卡,从而达到跑长买短的目的等,这些问题的出现,不仅对高速公路的管理到位带来了极大的管理难度,同时扰乱了我国高速公路交通的秩序,如不进行全面的管理,将严重危害我国交通事业的发展。 1.2 防逃费的管理问题 “贷款修路、收费还贷”模式是目前我国高速公路修建过程中最常见的方式。简单来讲就是用未来的收益发展我国的公共基础建设,真正的做到取之于民,用之于民。然而,目前我国高速公路收费的管理并不完善,技术的局限性以及收费的系统漏洞等都给不法人员可乘之机,导致我国高速公路通行费的大量流失,对我国高速公路的发展造成不良的影响。目前,我国高速公路联网收费里程增加,同时也提升了单车单次的通行费。然而费用增加的同时,高速公路收费的管理手段以及技术手段并没有跟上时代的步伐,无法满足目前高速公路全省甚至是全国性联网的数据量的稽核需求。随着我国科学技术的发展,信息技术在我国各领域开始广泛的使用。目前双向通信技术在我国高速公路中应用,为促进高速公路的收费管理作出了巨大的贡献。双向通信技术主要是利用路侧标识单元以及复合通行卡之间的相互通信功能,一方面能够有效的实现路径标识功能,同时还能有效的识别出现异常复合的通行卡,实现从源头上缩小数据分析的范围,对通行费逃费问题进行有效的遏制,并加大对其管理的力度,完善高速公路收费体系。 2 双向通信技术的工作原理及应用优势 2.1 双向通信技术的工作原理 目前我国高速公路中应用了双向通信技术,该技术主要是利用复合通行卡以及标识站进行标识信息的传送,同时为了方便收费现场或者后台咨询等工作的进行,标识站会将数据传导至中心数据库系统中。 2.2 在高速公路管理中的应用优势 双向通信技术在高速公路管理中应用不仅提高高速公路管理的精准性以及智能性,还能利用复合通行卡上的时间标记车辆的通行时间,降低丢卡与倒卡的几率;另一方面针对逃费现象,可以通过负荷通行卡在数据源头中缩小分析逃费车辆的范围,提高数据分析的效率,并有效减少管理人员的工作量,此外,还能在区分逃费车辆的种类方面起到有效的作用;其次,双向通信技术除了具有以上功能外,其使用范围远不止与此。比如:双向通信技术还具交通流量查询、流量对账、拥堵预警以及出行指导等多种功能,能够为高速公路的管理提供更多服务。再者,双向通信技术在降低逃费现象、提高高速公路服务水平以及使用效果等方面也发挥了重要的作用,将高速公路的管理职能落实到位。最后,双向技术能够实现复合通行卡以及标识站之间的信息传递,这种信息传统不仅能够实现路径标识,同时也能向附近的标识站发送信号,有利于高速公路管理者掌握逃费车辆的方向,并有效提高复合通行卡管理的准确性。 3 高速公路中应用双向通信技术的策略 作者对我国某条高速公路的车流量以及收费数据进行了研究,据不完全统计显示,货车在全部通行车辆种类所占到的比例只有20%,但是其通行费的缴费额却是其中最高的,达到了50%,而客车与货车相反。从这里明显的体现出了劳动成本与收益之间的关系。由于通行费较高,导致近年来我国高速公路的逃费车辆多为货车,因此如何有效打击逃费行为,完善高速公路的收费管理是目前高速公路管理单位最重要的研究课题。文章以基础保障、立体式稽核以及联动分析处理三方面作为切入点,详细的分析了双向通信技术在我国高速公路的应用策略。 3.1 基础保障 基础保障主要分为两大部分,一是思想方面的保障二是技术管理层面的保障。首先,在思想认识方面,要在业内宣传打击逃费的重要性,统一管理者的共识,从而达到事半功倍的效果。其次,在技术管理方面,对两个方面进行重点管理,重点区分。一方面是对发卡规则。在分发通行卡时,要对客货车进行区别对待,客车发单向复合通行卡,而货车则发双向复合通行卡,方便日后的管理;另一方面设置选择适合的设备并安装到合理的位置。在选择相关设备时,应当选择技术先进、运行稳定的设备,提高收费管理的效率。选择好设备后,将设备安装到合理的位置。通常来说,路侧标识单元一般安装在出入口处接送信息,从而采集相关车辆的信息;最后,防止电磁干扰设备的运行。目前高速公路设备运行的频率是433MHz,由于其属于民用频率,因此容易受到其他电磁信号的干扰,影响设备的运行。 3.2 建立全网全时段的稽核机制 为了更好的打击高速公路的逃费行为,高速公路管理部门采取了事前、事中、事后的全网全时段的稽核方式,为维持高速公路的管理秩序以及打造一个安全、有序的行车环境打下良好的基础。事前稽核简单来说就是通过利用双向通信技术中双向复合通行卡以及标识站能够互相传递信息的功能提前对货车进行检查,检查是否存在多余的复合通行卡,一旦发现该种情况,一方面提示司机上缴多余的通行卡,一方面做藏匿记录,形成车辆黑名单;事中跟踪稽核,经过了事前稽核后的车辆,相关部门还可以利用沿线路侧的标识单元与复合通行卡进行通信的优势对其进行再一次的稽核,在实时跟踪的过程中,通过对标识单元上传的流水数据对车辆进行管理,一旦发现逃费行为,即可实施打击;事后的全网稽核,主要是针对在事前稽核或者是事中稽核过程中发现有逃费行为的车辆形成黑名单,并可在任何的高速公路网收费站对其进行打击,并对其按照相应的法律法规进行处罚。 3.3 建立收费数据分析联动处理机制 对于高速公路的逃费行为,为了加大打击力度,我国相关法律规定,对高速公路逃费车辆进行打击的主体并不限制于高度公路的管理单位,并大力提倡高速公路与地方公路监理数据共享机制,让逃费车辆无所遁形,让逃费车辆为其行为付出相应的代价。 4 结束语 随着我国高速公路干线形成了全国性的联网,不仅对高速公路逃费的行为产生了一定的威慑作用,也在一定程度上降低了我国逃费行为的发生几率。然而,当前高速公路逃费事件依然在发生,且其隐秘性较之前更甚,因此国家应当就我国高速公路打逃工作进行进一步的研究,提高对逃费车辆的打击力度,维护我国高速公路的运行秩序。
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,将通信工程的核心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,将专业核心课程提前一个学期,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) 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外围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: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,它们是核心网(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(核心网)、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核心网部分包括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的演进主要的是核心网部分的演进,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;核心网络给予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: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: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外围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: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系统核心网络而言,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系统核心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核心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: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、定时与同步八个核心模块。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:《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。 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。目前国家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: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。 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。
电力系统论文:电力系统调度自动化技术的应用与发展 一、电力系统自动化和电力系统调度自动化 电力系统自动化是指应用各种具有自动检测、决策和控制功能的装置、通过信号系统和数据传输系统对电力系统各元件、局部系统或全系统进行就地或远方的自动监视、调节和控制,以保证电力系统安全经济地运行和具有合格的电量质量。电力系统自动化已经成为电力系统最核心内容。而电力系统调度自动化是电力系统自动化的一部分,分为发电和输电调度自动化(通常称电网调度自动化)和配电网调度自动化(通常称配网自动化)。 二、电力系统远动 电力系统远动就是在电力系统调度中心对电力系统实施的实时远方监视与控制。远动系统包括控制站、被控站和远动通道。狭义远动系统只包括两端远动设备和远动通道;而广义的远动系统包括控制站的人机设备和被控站的过程设备在内。电力系统的安全监控功能由各级调度共同承担,而自动发电控制与经济调度则由大区网调或省调负责,网调和省调还应具有安全分析和校正控制等功能。 三 、电力系统调度自动化的功能 (一)电力系统监视与控制 通过电力系统监视与控制为自动发电控制、经济调度、安全分析等高层次功能提供实时数据。其中监视主要是对电力系统运行信息的采集、处理、显示、告警和打印,以及对电力系统异常或事故的自动识别,向调度员反映电力系统实时运行状态和电气参数。而控制主要是指通过人机联系设备执行对断路器、隔离开关、静电电容器组、变压器分接头等设备进行远方操作的开环控制。 (二)电力系统安全分析 电力系统安全分析主要内容是利用实时数据对电力系统发生一条线路、或一台发电机、变压器跳闸的假想事故进行在线模拟计算,以便随时发现每一种假想事故是否可以造成设备过负荷、以及频率和电压超出允许范围等不安全情况,是一系列以单一设备故障为目标而进行的在线潮流计算。 (三)电力系统经济调度 电力系统经济调度是在满足安全、电能质量和备用容量要求的前提下,基于系统有功功率平衡的约束条件和考虑网络损失的影响,以最低的发电(运行)成本或燃料费用,达到机组间发电负荷经济分配且保证对用户可靠供电的一种调度方法。在调度过程中按照电力系统安全可靠运行的约束条件,在给定的电力系统运行方式中,在保证系统频率质量的条件下,以全系统的运行成本最低为原则,将系统的有功负荷分配到各可控的发电机组。经济调度一般只按静态优化来考虑,不计算其动态过程。 四、电力系统调度自动化技术在国外的应用 国外的电力系统调度自动化系统均是采用了RISc工作者,UNIX操作系统和国际公认的标准,主要有以下几种: (一)西门子SPECTRUM系统。该系统是由德国西门子公司基于32比特SUN点的SPACE或IBMMRS6000工作站硬件平台,引入软总线概念,服务器之间及内部各进程与实用程序问的信息交换实现标准化开发的。采用了分布式组件、面向对象等技术,广泛应用于配电公司、城市电力公司和工业用户。 (二)CAE系统。该系统采用64比特ALPHAI作站、客户I服务器体系结构和双以太网构成的EMS硬件平台,选用分布式应用环境开发研制的,集DAC、SYS、uI、APP、COM于一体。该系统功能分布于各节点,能有效地减少网络数据流,防止通信瓶颈问题。 (三)VALMET系统。该系统适用于多种硬件平台,可连接SUN、IBM、PHA工作站。该系统包括实时数据、历史数据和应用软件三个服务器。 (四)SPIDER系统。该系统是由ABB公司开发的,采用分布式数据库和模块化结构,可根据用户实际需求配置系统。它具有双位的遥信处理功能,使状态信号稳定性好,并有一套完整的维护工具。 五、电力系统调度自动化技术的基本特征 电力系统调度自动化技术应具有以下基本特征: (一)该技术应该能够及时并准确地采集、检测和处理电,网中各元件、局部或整个系统运行的实时信息; (二)能根据电网的实际运行状态和系统各元件的技术、经济等指标要求,为调度人员做出准确的调节和控制的决策提供依据; (三)能实现整个电力系统的综合协调,使电力系统安全、可靠、经济地运行,并提供优质的供电; (四)电力系统自动化技术能提高工作效率,降低电力系统事故发生概率,延长设备使用寿命,能够保障电力系统的安全、可靠、经济地运行,尤其是能避免整个电力系统的崩溃和大面积停电等连锁性事故发生。 六、电力系统调度自动化技术的发展趋势 随着计算机技术、通信技术、数据库技术等技术的快速发展,电 力系统调动自动化技术应朝着模块化、面向对象、开放化、只能化合可视化等方面发展。 (一)模块化与分布式。电力系统调度自动化系统软件设计的重要思想就是模块化和分布式。组件技术是一种标准实施的基础,能够实现真正的分布式体系结构,基于平台层解决数据交换的异构问题,是一种重要的电力系统调度自动化技术。 (二)面向对象技术。电力系统调度自动化的目的就是为了能够及时准确地获得电力系统运行的实时信息。面向对象技术是一种能很好的解决这个问题的技术先进且能很好地遵循ClM的技术,但它的实现有一定的难度。 (三)电力系统调度综合自动化。全面建立调度数据库系统,提高电力系统调度自动化的综合管理水平,使电力系统运行达到最优化,避免电力系统崩溃或大面积停电事故,提高电力系统的安全性和可靠性;建立并完善电气事故处理体系,使事故停电时间降到最短,降低各种不必要的影响。 (四)无人化值守管理模式。建立无人值班综合监控系统,能够对电力系统的运行状态进行实时监控、安全性分析、状态估计、负荷预测及远程调控等,当系统出现故障时自动报警,以便调度人员及时处理事故,从而保证电力系统安全、可靠、经济运行,实现无人值守调度管理方式,减少值守人员,提高工作效率。 (五)智能化。智能化调度是未来电力系统发展的必然趋势。智能调度技术采用调度数据集成技术,能够及时、有效地获取电力系统运行的实时信息,实现电网正常运行的实时监测和优化、预警和预防智能化控制、故障的智能判辨、故障的智能分析、故障的智能恢复等,最大限度实现全面、精细、及时、最优的电力系统运行与管理,以达到电力系统的调度、运行和管理的智能化。 结语 本文首先简要地叙述了电力系统调度自动化系统的重要性及电力系统设计人员掌握相关技术的必要性。根据几种电力系统调动自动化系统的应用,概述了电力系统调度自动化技术在国内外的应用状况。从电力系统调度自动化技术的基本特征出发,对几种电力系统调度自动化技术进行了简要的探讨。最后,对今后电力系统调度自动化技术的发展趋势进行了展望。 电力系统论文:浅论电力电子技术在电力系统中的应用 一、前言 电力电子技术是一个以功率半导体器件、电路技术、计算机技术、现代控制技术为支撑的技术平台。经过50年的发展历程,它在传统产业设备发行、电能质量控制、新能源开发和民用产品等方面得到了越来越广泛的应用。最成功地应用于电力系统的大功率电力电子技术是直流输电(HVDC)。自20世纪80年代,柔性交流输电(FACTS)概念被提出后,电力电子技术在电力系统中的应用研究得到了极大的关注,多种设备相继出现。本文介绍了电力电子技术在发电环节中、输电环节中、在配电环节中的应用和节能环节的运用。 二、电力电子技术的应用 自20世纪80年代,柔性交流输电(FACTS)概念被提出后,电力电子技术在电力系统中的应用研究得到了极大的关注,多种设备相继出现。已有不少文献介绍和总结了相关设备的基本原理和应用现状。以下按照电力系统的发电、输电和配电以及节电环节,列举电力电子技术的应用研究和现状。 (一)在发电环节中的应用 电力系统的发电环节涉及发电机组的多种设备,电力电子技术的应用以改善这些设备的运行特性为主要目的。 1 大型发电机的静止励磁控制 静止励磁采用晶闸管整流自并励方式,具有结构简单、可靠性高及造价低等优点,被世界各大电力系统广泛采用。由于省去了励磁机这个中间惯性环节,因而具有其特有的快速性调节,给先进的控制规律提供了充分发挥作用并产生良好控制效果的有利条件。 2 水力、风力发电机的变速恒频励磁 水力发电的有效功率取决于水头压力和流量,当水头的变化幅度较大时(尤其是抽水蓄能机组),机组的最佳转速便随之发生变化。风力发电的有效功率与风速的三次方成正比,风车捕捉最大风能的转速随风速而变化。为了获得最大有效功率,可使机组变速运行,通过调整转子励磁电流的频率,使其与转子转速叠加后保持定子频率即输出频率恒定。此项应用的技术核心是变频电源。 3 发电厂风机水泵的变频调速 发电厂的厂用电率平均为8%,风机水泵耗电量约占火电设备总耗电量的65%,且运行效率低。使用低压或高压变频器,实施风机水泵的变频调速,可以达到节能的目的。低压变频器技术已非常成熟,国内外有众多的生产厂家,并不完整的系列产品,但具备高压大容量变频器设计和生产能力的企业不多,国内有不少院校和企业正抓紧联合开发。 (二)在输电环节中的应用 电力电子器件应用于高压输电系统被称为“硅片引起的第二次革命”,大幅度改善了电力网的稳定运行特性。 1 直流输电(HVDC)和轻型直流输电(HVDC Light)技术 直流输电具有输电容量大、稳定性好、控制调节灵活等优点,对于远距离输电、海底电缆输电及不同频率系统的联网,高压直流输电拥有独特的优势。1970年世界上第一项晶闸管换流器,标志着电力电子技术正式应用于直流输电。从此以后世界上新建的直流输电工程均采用晶闸管换流阀。 2 柔性交流输电(FACTS)技术 FACTS技术的概念问世干20世纪80年代后期,是一项基于电力电子技术与现代控制技术对交流输电系统的阻抗、电压及相位实施灵活快速调节的输电技术,可实现对交流输电功率潮流的灵活控制,大幅度提高电力系统的稳定水平。 电力系统论文:分析电力系统不同调度模式的技术及经济特性 0 引言 电力系统有功调度的主要任务是制定发电机组出力计划,以满足呈一定概率规律且周期性变化的负荷需求。在这一过程中,调度机构不仅需要考虑各个机组的差异性,根据机组的发电成本、发电煤耗和环境污染等特点,在机组的最小、最大技术出力范围内按一定调度目标制定发电计划,而且需要考虑电力线路有功功率传输极限等安全、可靠性准则,保证电力系统的安全运行。 1 传统经济调度模式 传统经济调度模式,是按等耗量微增率原则分配各机组负荷,即按相等的耗量微增率在发电设备或发电厂之间分配负荷,使系统的总耗量最小。在传统经济调度模式中,机组的煤耗量曲线和它的微增率曲线是调度的基础资料,它们的准确性直接影响到经济调度效益。而发输配一体化的管理体制有利于调度机构获得准确的基础资料,因此,传统经济调度模式适用于发输配一体化的电力体制。传统经济调度模式有以下几个特点: 1.1 物理意义清晰 假定两台机组在微增率不等的状态下运行,且dF■/dP■ dF■/dP■,可以在两台机组的总输出功率不变的条件下调整负荷分配,让1号机组减少输出ΔP,2号机组增加输出ΔP。于是1号机组将减少燃料消耗(dF■/dP■)×ΔP,2号机组将增加燃料消(dF■/dP■)×ΔP,而总的燃料消耗将可节约: ΔF=(dF■/dP■)×ΔP-(dF■/dP■)×ΔP 0 这样的负荷调整可以一直进行到两台机组的微增率相等为止,不难理解,等耗量微增率准则也适用于多台机组间的负荷经济分配。 1.2 可以考虑网损的影响 传统经济调度模式可以通过计算网损微增率,构成煤耗与网损的协调方程式,对机组的耗量特性曲线进行修正,考虑网损对经济调度的影响。 1.3 对部分不等式约束条件较难处理 传统经济调度可以考虑功率平衡等式约束,同时,对于自变量的不等式约束条件,如发电厂有功功率上、下限,水电厂流量上、下限和水库水位上、下限等,可以通过检验方便处理;但是以函数形式出现的不等式约束条件,例如,线路潮流限制和母线电压上、下限等,传统经济调度较难处理。 2 计划电量调度模式 计划电量调度模式,可以确保投建机组的发电利用小时数,保证投建机组的固定成本回收,对于促进我国电源投资建设、尽快补足电力供需缺口具有积极作用,促进了这一时期我国电力工业的发展。由于计划电量调度模式仅与机组容量有关,不考虑机组经济性、环保性等因素,也带来了一些问题。 2.1 火电建设小型化 计划电量调度模式下,小型火电机组可以保证充足的负荷率,确保成本回收。因此,一些地区建设了一批小火电、小油电,以补足电力供需缺口。这些机组煤耗高、污染严重,影响电力工业的可持续发展。 2.2 水电及可再生能源发展落后 水电及可再生能源建设投资大、周期长,而且在计划电量调度模式下分配的发电利用小时数与火电相同,因此电源建设投资更倾向于建设周期短、见效快的火电机组。 2.3 输电设备建设落后 计划电量调度模式对电力发展的促进作用,主要倾向于电源建设,对输电设施建设没有引导和激励措施,造成这一时期我国输电设备较为落后。 2.4 电厂建设不经济 计划电量调度模式保证了机组的成本回收,此外,为鼓励投资兴建电厂,国家还规定了还本付息的电价政策。因此电厂建设工程缺乏约束,建设缺乏经济性。 3 节能发电调度模式 节能发电调度模式改革,必然对电力系统的发展和运行产生影响,具体体现在以下几个方面: 3.1 引导电源投资建设方向,改善电源结构 目前,我国以火力发电为主,清洁能源和可再生能源发电的比例较小,截止2005年,火电占总装机容量比例约为75.67%,电源结构不合理。实施节能发电调度后,优先调用清洁能源和可再生能源发电,对我国投资建设清洁能源和可再生能源的引导作用明显,有利于改善我国的电源结构,优化各类资源配置。 3.2 不能保证系统运行的经济性最优 节能发电调度能够获得在等输出电量情况下发电侧节能降耗和有害气体减排的作用,但是,由于不同电厂燃煤的来源不同、煤炭运输成本不同、煤价有差异等因素,煤耗量并不能代表发电机组的边际生产成本。因此,节能发电调度改变了传统经济调度按边际成本制定发电计划的原则,偏离了电力系统经济性的理论基础,是一种节能但不一定经济的调度模式。 同时,由于在当前“厂网分离”的体制下,很难获得真实的发电机组供电标煤煤耗率,并且供电煤耗率本身是发电机组输出功率的函数,这将使得节能发电调度模式不能达到预期的节能效果。 3.3 电网安全可靠性要求更高 节能发电调度模式下,大容量、低能耗机组接近满发,可能对电网的传输能力、安全裕度要求更高;另外大容量机组满发后,系统备用由多个小机组承担,可能造成系统事故备用容量不足,影响系统的可靠性。 4 电力市场交易模式 市场化改革的核心是对电力工业放松管制,以各种方式将发电、输配电和用电分离,形成多方利益实体的竞争化模式。电力市场化竞争机制的特点是放松管制之后,多方利益实体追求各自利润的最大化,同时也实现了社会效益的最大化。电力市场交易模式,对电力系统的影响主要体现在以下几个方面: 4.1 电力市场模式下电力系统更加经济有效 发电侧和售电侧引入竞争、打破电力工业的垄断经营,提高电力工业的生产效率和服务质量。发电竞争的结果使得电力系统整体供电成本下降,电价有所降低。 4.2 电力市场模式兼顾电力系统的节能环保 随着经济社会的发展,化石能源的消耗越来越巨大,由此造成的环境问题也越来越严重,欧盟国家己经对燃烧化石燃料而释放的二氧化碳征收高额的碳税,以化石燃料为能源的发电成本中,购买二氧化碳排放指标的成本已经占发电成本的一定比例,在这种情况下的市场竞争发电调度模式,实际上是一种兼顾节能和环保的经济调度模式。 4.3 电力市场交易模式复杂性增加 电力市场模式下需要考虑中长期交易、期货交易、实时交易等不同电量约束,调度的复杂性增加。市场模式下强调竞争,为达到各方利益最大化,可能造成电网在临界安全附近运行,淡化电力系统运行中复杂物理规律与市场竞争的关联,威胁电力系统运行的安全,可能背离预期的经济效果。 4.4 市场化竞争可能产生不必要的市场力 电力市场模式下,一些公司可能利用自身所占的市场份额优势或与其他公司形成联盟后所占的市场份额优势来操纵市场价格,这些公司的收益往往超过竞争所能取得的收益,产生不必要的市场力。为防止市场中公司之间的勾结行为,市场管理者应当采取相应的监管措施。 5 结束语 总之,在市场交易模式下,由于电力交易的多样性,调度机构不仅应当考虑时段之间的爬坡速率限制,而且应当考虑各种双边合同、电量合同以及期货合同等在各个调度时段之间的合理分配,同时,电网潮流的不确定性和多变性,使得安全经济调度的重 要作用也日益明显。 电力系统论文:谈电力系统调度自动化技术的应用与发展 一、电力系统自动化和电力系统调度自动化 电力系统自动化是指应用各种具有自动检测、决策和控制功能的装置、通过信号系统和数据传输系统对电力系统各元件、局部系统或全系统进行就地或远方的自动监视、调节和控制,以保证电力系统安全经济地运行和具有合格的电量质量。电力系统自动化已经成为电力系统最核心内容。而电力系统调度自动化是电力系统自动化的一部分,分为发电和输电调度自动化(通常称电网调度自动化)和配电网调度自动化(通常称配网自动化)。 二、电力系统远动 电力系统远动就是在电力系统调度中心对电力系统实施的实时远方监视与控制。远动系统包括控制站、被控站和远动通道。狭义远动系统只包括两端远动设备和远动通道;而广义的远动系统包括控制站的人机设备和被控站的过程设备在内。电力系统的安全监控功能由各级调度共同承担,而自动发电控制与经济调度则由大区网调或省调负责,网调和省调还应具有安全分析和校正控制等功能。 三 、电力系统调度自动化的功能 (一)电力系统监视与控制 通过电力系统监视与控制为自动发电控制、经济调度、安全分析等高层次功能提供实时数据。其中监视主要是对电力系统运行信息的采集、处理、显示、告警和打印,以及对电力系统异常或事故的自动识别,向调度员反映电力系统实时运行状态和电气参数。而控制主要是指通过人机联系设备执行对断路器、隔离开关、静电电容器组、变压器分接头等设备进行远方操作的开环控制。 (二)电力系统安全分析 电力系统安全分析主要内容是利用实时数据对电力系统发生一条线路、或一台发电机、变压器跳闸的假想事故进行在线模拟计算,以便随时发现每一种假想事故是否可以造成设备过负荷、以及频率和电压超出允许范围等不安全情况,是一系列以单一设备故障为目标而进行的在线潮流计算。 (三)电力系统经济调度 电力系统经济调度是在满足安全、电能质量和备用容量要求的前提下,基于系统有功功率平衡的约束条件和考虑网络损失的影响,以最低的发电(运行)成本或燃料费用,达到机组间发电负荷经济分配且保证对用户可靠供电的一种调度方法。在调度过程中按照电力系统安全可靠运行的约束条件,在给定的电力系统运行方式中,在保证系统频率质量的条件下,以全系统的运行成本最低为原则,将系统的有功负荷分配到各可控的发电机组。经济调度一般只按静态优化来考虑,不计算其动态过程。 四、电力系统调度自动化技术在国外的应用 国外的电力系统调度自动化系统均是采用了RISc工作者,UNIX操作系统和国际公认的标准,主要有以下几种: (一)西门子SPECTRUM系统。该系统是由德国西门子公司基于32比特SUN点的SPACE或IBMMRS6000工作站硬件平台,引入软总线概念,服务器之间及内部各进程与实用程序问的信息交换实现标准化开发的。采用了分布式组件、面向对象等技术,广泛应用于配电公司、城市电力公司和工业用户。 (二)CAE系统。该系统采用64比特ALPHAI作站、客户I服务器体系结构和双以太网构成的EMS硬件平台,选用分布式应用环境开发研制的,集DAC、SYS、uI、APP、COM于一体。该系统功能分布于各节点,能有效地减少网络数据流,防止通信瓶颈问题。 (三)VALMET系统。该系统适用于多种硬件平台,可连接SUN、IBM、PHA工作站。该系统包括实时数据、历史数据和应用软件三个服务器。 (四)SPIDER系统。该系统是由ABB公司开发的,采用分布式数据库和模块化结构,可根据用户实际需求配置系统。它具有双位的遥信处理功能,使状态信号稳定性好,并有一套完整的维护工具。 五、电力系统调度自动化技术的基本特征 电力系统调度自动化技术应具有以下基本特征: (一)该技术应该能够及时并准确地采集、检测和处理电,网中各元件、局部或整个系统运行的实时信息; (二)能根据电网的实际运行状态和系统各元件的技术、经济等指标要求,为调度人员做出准确的调节和控制的决策提供依据; (三)能实现整个电力系统的综合协调,使电力系统安全、可靠、经济地运行,并提供优质的供电; (四)电力系统自动化技术能提高工作效率,降低电力系统事故发生概率,延长设备使用寿命,能够保障电力系统的安全、可靠、经济地运行,尤其是能避免整个电力系统的崩溃和大面积停电等连锁性事故发生。 六、电力系统调度自动化技术的发展趋势 随着计算机技术、通信技术、数据库技术等技术的快速发展,电力系统调动自动化技术应朝着模块化、面向对象、开放化、只能化合可视化等方面发展。 (一)模块化与分布式。电力系统调度自动化系统软件设计的重要思想就是模块化和分布式。组件技术是一种标准实施的基础,能够实现真正的分布式体系结构,基于平台层解决数据交换的异构问题,是一种重要的电力系统调度自动化技术。 (二)面向对象技术。电力系统调度自动化的目的就是为了能够及时准确地获得电力系统运行的实时信息。面向对象技术是一种能很好的解决这个问题的技术先进且能很好地遵循ClM的技术,但它的实现有一定的难度。 (三)电力系统调度综合自动化。全面建立调度数据库系统,提高电力系统调度自动化的综合管理水平,使电力系统运行达到最优化,避免电力系统崩溃或大面积停电事故,提高电力系统的安全性和可靠性;建立并完善电气事故处理体系,使事故停电时间降到最短,降低各种不必要的影响。 (四)无人化值守管理模式。建立无人值班综合监控系统,能够对电力系统的运行状态进行实时监控、安全性分析、状态估计、负荷预测及远程调控等,当系统出现故障时自动报警,以便调度人员及时处理事故,从而保证电力系统安全、可靠、经济运行,实现无人值守调度管理方式,减少值守人员,提高工作效率。 (五)智能化。智能化调度是未来电力系统发展的必然趋势。智能调度技术采用调度数据集成技术,能够及时、有效地获取电力系统运行的实时信息,实现电网正常运行的实时监测和优化、预警和预防智能化控制、故障的智能判辨、故障的智能分析、故障的智能恢复等,最大限度实现全面、精细、及时、最优的电力系统运行与管理,以达到电力系统的调度、运行和管理的智能化。 结语 本文首先简要地叙述了电力系统调度自动化系统的重要性及电力系统设计人员掌握相关技术的必要性。根据几种电力系统调动自动化系统的应用,概述了电力系统调度自动化技术在国内外的应用状况。从电力系统调度自动化技术的基本特征出发,对几种电力系统调度自动化技术进行了简要的探讨。最后,对今后电力系统调度自动化技术的发展趋势进行了展望。 电力系统论文:电力系统中电气自动化技术的作用和应用 电力系统中的电气自动化是现代科学领域中涉及最为广泛的工科类学科,这其中包含了计算机的软硬件处理技术、电力电子科学技术、信息处理技术、电气工程制造等多个技术范围。伴随着我国信息技术科学以及电子科技的不断发展,依托电能发展的控制行业已经逐渐无法满足现代社会农业、家用、办公、工厂制造等众多领域的高度运用,在高需求下,传统电力带动的技术在当今多线路的电力系统中已经愈发供应不足。实行高度自动化技术还能在很大程度上缓解工人的劳动量,并且节约了生产所花费的时间,更为电力系统的发展提供强有力的支撑,因此,对电力系统中的电气自动化技术应用的分析是极为重要的。 1 电气自动化技术在电力系统中的作用 各种行业各种技术的存在和发展都有着一定的依托促进作用,我国在近几年所呈现的大国崛起现象已经成为世界经济政治讨论的焦点,尤其是信息化相关方面普及发展技术更是可见一斑。而电力行业作为现代社会发展以及国家军事信息安全的保障性系统,更在不断提升自身设施、技术以及专业技能。与高速发展相对应的是,能源匮乏已经成为社会发展避无可避的重大问题。虽然电力能源并非讨论中心的一级能源,但是其与有限资源有着十分紧密的联系。 在我国,电力资源的获取主要通过火电和水电两种形式,然而煤炭资源这一非再生资源的逐年短缺已经成为无法避免的问题。水资源方面,水污染以及水资源的极度浪费还在逐步治理过程中,治理成果无法在短时间内显现出来。虽然近年来我国的电网覆盖面积在逐年扩大,但是由于我国国土面积辽阔,在一些偏远农村地区虽然实现通电,但电能供应极度不稳定。再加上通常情况下偏远农村地区由于经济发展较为落后,科技普及能力不足,所使用的电器以及输送电力所需的电缆设备老化情况较为严重,这就造成了电能的浪费和断电现象的出现。如果出现断电时,相关专业人员未能及时到场进行处理,将造成无法估量的严重后果,进而造成社会秩序出现紊乱,扰乱社会治安以及国民经济发展,更严重的会造成国家安全受到影响。 2 电气自动化技术在电力系统中运用的内容 电力系统中的电气自动化技术主要包括了PLC技术和计算机技术两方面。电力系统中的自动化技术其核心即为计算机技术,这也是电气自动化技术中最为常见也是最具代表性的科学技术,它为电力系统实现电气自动化提供前提条件,并且在输配电和供变电方面也发挥了无可替代的作用。 此外,计算机技术中运用了电网的调动,从而实现了国家电网信息的采集工作,并且还负责对不同的省、地区直辖市范围和省、市、县不同级别电网实施自主调配工作,对其信息进行储存和整合。计算机技术在电气自动化的实施还实现了我国整体电位设备整合,加强对整个电力系统的监控以及调动工作。 随着现代化的发展,采用电气自动化在电力系统运行中开展实时的仿真工作。电力系统采用电气自动化技术进行仿真技术的实施驱动,导致电力系统在更大的工程上都可以实现暂时以及稳定状态,在这两种状态中进行同步的实验,并且可以为电力系统提供强大且精确的数据,相关的工作人员还能够在这样的环境中,对于更多新型的电力装置进行测试,最终很大程度上推动了混合型的实时、仿真实验室的建立,也推动电力系统实现更大程度的发展。 PLC技术在电力系统中电气自动化的应用顺利实现了对于电网数据的分析、采集、整合、传递以及调换等工作,对整个电网实施控制,并且提高了在电力相关的生产活动中的协调性。PLC技术在电气自动化中的应用,使得电力控制内接线得以精简,并且使得电力系统的灵活性和稳定性大大提高,降低了系统的能源损耗,节约了电力生产的人力和物力。PLC技术所具有的种种优势使得其在电力系统中的电气自动化方面得到了充分的应用和发挥。PLC技术所采用的辅助性继电器,内部逻辑关联替换了之前的机械继电器导线相连。这样继电器其中节点转换时间就能够到达忽略不计的程度,这使得电力系统的可靠性显着提升。除此之外,PLC系统其抗干扰性非常强,这能够满足现代工业生产中复杂多变的工作环境。 随着社会科技的不断发展,研究的不断深入,系统的操作流程将会更加简单易操作,逐步实现了电力系统操作的方便快捷的目标,并降低电力员工的工作难度,提升作业准确率,这使得员工的工作效率大大提升。 3 电气自动化技术在电力系统中的应用和发展 计算机控制技术在电力系统中发挥着十分重要的作用,起着至关重要的影响。主要是由于计算机技术的快速发展,在电力系统中,用电以及输电、发电和变电、配电等很多重要的环节,都需要先进的计算机技术作为强大的支撑,这样可以在计算机技术的带动下,将我国的电力系统自动化技术也逐渐往更好的方向推动。 电气自动化技术在电力系统中的许多环节以及领域已经得到了广泛的关注及应用,这对电力系统的自动化建设有着很大的帮助,而且改变了传统电力制造传输过程中的不足和弊端,对电力系统的整体工作效率得以提升。电气自动化技术的实际应用充分迎合了我国电力市场在新世纪的发展需要以及社会需求,电气自动化的驱动技术以及自动化技术能够完成实时仿真工作任务要求,实现了稳定状态与暂时状态同步稳定的存在。与此同时,电气自动化驱动技术也使得员工的实践操作和运行准确率大幅度升高,并且促进混合型实时仿真实验室建设的完成。以太网等技术已经逐步进入到百姓的日常生活中,这也增强了电气自动化在电力系统中的实用性。电气自动化在电力系统智能服务化中的实际应用,使得智能化服务效率水平得到显着提高。该项技术在实现系统智能化服务的基础上还能够对障碍提供精准的自动分析,摆脱了电力系统在运行过程中人工分析的情况,大大提升工作准确度。在配电网工作中充分应用电气自动化技术,实现配电网数字信息配电一体化技术,降低电能的损耗,并且充分发挥了先进科学技术在实际工作生活中的价值。 电气自动化技术随着经济科学的发展,将会朝着更高的国际标准逐步迈进,在功能上能够实现“控制、测量、保护”这三大目标。IED电气自动化技术的充分应用和推广也将实现各环节信息的充分共享,并进一步加强了国家电网一体化的建设。电气自动化技术在电力系统中应用的规模将不断扩大,多媒体、通信、计算机等技术也将更加深入发展。电气自动化在保证系统相对独立性的同时还能够保证电网数据的准确采集和监控。PLC技术的操作流程也将向着直观精简易操作的方向发展,大大提高员工操作的效率以及准确率。因此,逐步加强PLC技术和计算机技术在电力系 统中的实际应用,将使控制设备的效率以及工作成果达到质的飞跃,并且传感器和执行器也应得到充分的推广。以太网、多媒体客户服务器的充分发展,也将使得这些技术更深入地运用到电气自动化技术的研究中,提升电力系统稳定性和高性能,加强电力系统中电气自动化技术的实际运用是现代科技经济发展的大势所趋。 我国自主研制的电气自动化控制系统,可以对电力系统的运行开展监控,对于相关数据进行采集,具有以下优势:对系统的独立性起到保护的作用以及对事故可以及时地进行分析、处理的优点;可以很好地将设备的重复配置现象减少,使得技术更加合理,对于设备的维护工作量也有很大程度的减少。电气自动化技术在未来发展的过程中,必将会逐渐转换成为保护、控制以及测量等很多方面的综合技术。保护、控制以及测量三者综合一体化的应用技术是未来电气自动化技术发展的主要方向,在未来的研究中,只有不断把这三个方面的工作通过计算机辅助使其一体化地完成,才可以真正地将电力系统从整体上实现自动化,也很大程度上推动了我国电力系统自动化发展的进程,促进我国的智能化电网系统改革更快地发展。此外,现代化的计算机信息处理技术也是电力系统发展中一个必不可少的组成部分,它正在朝着并行处理分布式的方向快速发展,计算机在电气自动化技术未来的发展中也会占据越来越重要的比重。 4 结语 电气自动化技术在电力系统中的实际运用,大力推进电力系统现代化的建设发展目标,使得电力系统智能化服务的效率和工作质量得到了显着提升。在实际生产实践过程中,我们必须将新技术、新思想积极大胆地应用到电力系统生产过程中去,这样才能发挥新世纪信息科学技术所产生的巨大价值和影响。对于电力系统中的电气自动化技术进行不断深入的研究,逐步完善我国电力系统的一体化建设,为我国智能电网的建设目标以及电力工业发展注入新的活力。 电力系统论文:浅论计算机网络安全在电力系统信息化中的应用 导语 在电力系统发展与信息化相结合越来越紧密的今天,计算机网络一方面促进了电力系统的建设与发展,但在另一方面上计算机网络本身所存在的易受病毒侵害等问题,也在无形中加大了电力系统运营的安全风险性。 1、计算机网络信息安全对于电力系统运营稳定的影响 在开放的电力市场机制下,通过计算机网络引入可以有效的将电力用户与电力交易中心进行联系,密切了双方之间的服务关系,因此一旦电力系统受到相关计算机网络病毒的侵害,将会对消费者和电力企业造成极大的损失。在这一情况下,在电力系统中进行必要的计算机网络安全防护工作医刻不容缓。电力企业中为了防止黑客以及病毒的侵害,通常采用认证技术以及加密等措施进行保护电力系统计算机网络安全,但是很多的非法份子以及黑客能够根据数据传输的长度、速率、流量以及加密数据的类型等等对电力系统中较大设备的影响或者破坏,或者非法份子以及黑客等还可以将计算机网络流量的分析和密码的分析结合起来对传送的数据进行解码,这样就会对电力系统中直接操纵的设备以及数据受到严重的威胁,所以在电力系统计算机网络信息中没有安全保护措施,可能会对电力系统造成严重的破坏,因此在电力系统中加强计算机网络信息安全防护措施是非常重要的。 2、电力系统计算机网络信息安全存在的问题 2.1工作环境的安全漏洞 目前在很多电力企业中电力操作系统以及数据库系统等用户环境自身就存在很多的安全漏洞,如对特定网络协议实现的错误,自身体系结构中存在的问题等一些漏洞都会对电力系统造成严重的破坏,从而对电力企业造成严重的损失。 2.2网络协议存在的安全问题 在电力系统计算机网络(Internet)中采用的TCP IIP协议主要是面向信息资源共享的,所以会造成部分的计算机网络协议存在一定的安全漏洞,这种漏洞也是目前计算机网络以及信息安全问题中最为重要的根源。比如常见有FTP、Telnet、SMTP等协议中。并且在电力系统中用户的口令信息主要是采用明文的形式在计算机网络中进行传输的,这些网络协议虽然是依赖的TCP协议本身但是也不能保证电力系统计算机网络信息传输信号的安全性。 2.3计算机病毒的侵害 计算机病毒是最为常见的一种病毒形式,任何一个接触计算机网络的人员都可能会有遭到病危害的先向我。计算机病毒分为“蠕虫”和“病毒”,计算机病毒是一种诚讯,是一段可以进行执行代码的程序。计算机病毒如同生物病毒,具有独特的复制能力,并且蔓延的速度是非常之快的。但是也是非常难以清除的,并且病毒还能够将自身附带的各种病毒类型一个用户传到另一个用户通过文件的复制进行传递。计算机病毒不仅具有复制能力,而且也具有其他的一些共性一个被污染的程序能够传送病毒的载体。 3、电力系统计算机网络信息安全的防护措施 3.1加强对网络安全的重视 电力系统计算机网络的安全性越来越重要,所以在电力企业,首先应该提高全体员工计算机网络信息安全技术水平和信息安全知识水平,提高防护计算机网络信息窃密泄密的水平以及综合能力,电力企业中严谨将涉密的计算机与互联网或者其他的公共信息网相连接,严谨在互联网以及非涉密的计算机网络中处理单位机密以及国家机密的,不断落实计算机网络信息安全保密责任,加强对网络安全的认识,并且还应该开发合作单位的安全保密管理系统,并签署保密协议,加强对电力系统计算机网络信息安全的监督和管理,并且应该定期不定期的对电力系统计算机网络信息的安全性进行检查,并且还应该做好文档的存档、登记以及销毁等各个环节的工作,及时发现并处理电力系统中网络信息安全隐患,从而保证电力系统网络信息的安全性。 信息化是我国加快实现现代化和工业化的必然选择,坚持信息化带动工业化,以工业化促进信息化,从而走出一条含有高科技的道路,不断推进我国信息化的建设。我国最高人民检察院以及中央保密委员会也多次发出相关文件要做好信息保密工作,切实防外部侵害和网络化带来的国家以及单位机密泄露。 3.2防火墙的拦截 防火墙主要是保护计算机网络安全的一种技术措施,它主要是用来进行阻止网络中的黑客的入侵的一道屏障,防火墙也被称为是控制逾出两个方向通信的门槛。在电力系统中在杀毒软件的基础上配置防火墙软件系统是比较安全的措施,并且在电力系统中为了预防黑客或者不法分子的入侵对计算机网络信息以及系统的备份是非常重要的,而且还对备份进行定期的检查,保证其有效性。 3.3防病毒 (1)在电力企业中管理信息系统应统一部署病毒防护的措施,严谨电力系统中的安全区Ⅰ和Ⅱ与管理信息系统共同使用一个防病毒的管理服务器;(2)在电力系统中对于所有系统中的服务器以及工作站都应该布置有恰当的防病毒产品的客户端;(3)在对电力系统的计算机网络进行布置单独的电子邮件系统时,必须在电子邮件的服务器前段部署杀毒软件以及病毒网关,从而可以有效防止带有病毒的邮件在办公网路中传播蔓延;(4)电力系统与Internet的网络接口处也应该部署防病毒的网关,从而可以防止蠕虫以及病毒的传播和蔓延到电力企业的管理信息系统中;(5)为了保证电力系统计算机网络的安全性,还应该加强病毒的管理,从而可以保证病毒特征码的全面及时的更新,并且应该及时进行查杀病毒的特征以及类型并掌握病毒对电力系统威胁的情况,从而可以采取有效的措施保证电力系统的网络信息的安全性。 4、电力专用物理隔离措施 在电力系统中对于网闸可以采用隔离岛以及双处理器的设计技术,并且在电力系统的软件和硬件方面都应该采用单向传输控制,从而保证网络传输的单向性具有可靠地保证。为了保证电力二次系统的安全性专门设计了单向电力系统的物理隔离装置,这种隔离装置主要用于电力系统的安全区Ⅰ或者集散控制系统中的DCS系统中,安全区Ⅱ(非控制生产区)和管理信息系统的MIS网或者安全区Ⅲ、Ⅳ(生产管理区)等网络物理隔离,并且还能够保证电力系统的安全区Ⅰ、Ⅱ向安全区Ⅲ、Ⅳ进行实时有效的传输数据。并且电力 专用物理隔离措施能够有效的阻止病毒以及黑客以及外来网络的入侵。从而可以最大限度的保证电力系统计算机网络的安全性。 5、主机防护 电力系统中的主机防护系统能够有效的预防以及控制各种计算机已知病毒或者未知病毒、各种恶意程序以及木马的入侵。并且在进行连接互联网时,不用担心由于中病毒而导致系统的瘫痪现象,并且可以不用重启系统,只需要进行点击按钮,则系统就可以恢复到正常的状态,主机的防护对增加服务器的安全性具有重要的作用和价值。 总结 电力系统计算机网络信息化的应用随着社会的发展和科学的技术的发展而发展,在信息技术快速发展的时期,计算机网络信息的安全性也在逐渐变化,这对电力系统的计算机网络细信息的安全性和可靠性带来更大的挑战,目前电力系统的安全防护主要是防护病毒、黑客以及非法分子等通过各种形式对系统的攻击和破坏,因此加强电力系统计算机网络信息的安全防护是保证国家重要基础设施电力系统安全性的重要措施。 电力系统论文:对通信技术在电力系统的应用分析 一、电力应急通信中VSAT卫星通信的应用范围 (1)实现双向数据传输。在双向数据传输过程中,电力系统应急VSAT卫星通信具备中低速率、续传输、呈星型拓扑结构(可实时指令控制远端变电站)且指令传送及返回时延 二、电力应急通信中VSAT卫星通信组网方案 (1)县调范围VSAT网络方案。因此对于通信系统的实时性要求较低,可以采取租用商业卫星通信网络。在组网时采取共享主站方案,均以调度部门、变电所、远端小站的方式接入系统,主要运用“双跳”连接。(2)地调范围VSAT网络方案。此组建方案主要是应用于数量较多(几十个小站之间)站点的通信,其通信业务主演涵盖:中低速率数据通道、话音传输、图像传输通道以及太网接口等等。由于此类通信网络结构需要具备较高传输实时性且信息种类较多,因此需要组建专用的VSAT系统,调度部门、变电所、远端小站主要采取“单跳”连接方式,建立起以调度部门为中心,电力系统内的厂、所为远端小站的VSAT网络通信系统。(3)省级系统VSAT网络方案。省级系统内厂站VSAT网络主要是指组建一个系统调度中站覆盖全省所有变电所、远端小站的VSAT通信网络。该通信网络系统必须能够保证各个地调至省调通局之间以及各个地调至所有覆盖范围内的厂、所之间的通信传输均为“单跳”连接方式,在整个通信网络管理系统中需要设置一个中心站,主要负责监视、控制系统和管理整个通信网络[2]。 三、电网VSAT卫星应急通信建设实例 在国网公司VSAT卫星应急通信网络的建设当中,组网方案主要采用的是以省公司统一VSAT网络平台方案(即:采用分层、分区域架构形式)。省信通公司范围内,在省调控中心建设中心站/主站,各个厂站建设子站系统(主要设备为便携小站和车载站),通过中心站/主站与每个子站直接通信,构成星状卫星通信网。网络结构如图1所示。主站系统是利用卫星运营主站,卫星带宽资源是利用租用的亚太5号卫星Ku波段转发器资源。中心主站至220kV变电站卫星通信电路开通,使通道具备了应急条件下为电网提供可靠通信通道的条件。这使整个电网的电力通信系统在运行时更加稳定和可靠,保障电网安全抵御自然灾害的能力将会得到质的提升。 电力系统论文:分析广域测量系统在电力系统中的应用 摘要:广域测量技术是近年来电力系统前沿技术中最活跃的领域之一。论述了广域测量系统(Wide-Area MeasurementSystem,WAMS)在电力系统稳态分析、全网动态过程记录和暂态稳定预测 及控制、电压和频率稳定监视及控制、低频振荡分析及抑制、全局反馈控制等方面的应用,对其应用前景做了简要分析,并提出WAMS的发展规划。 关键词:广域测量系统(WAMS);同步相量测量装置;动态监测 随着电力系统总容量的不断增加、网络结构的不断扩大、超高压长距离输电线路的增多以及用户对电能质量要求的逐渐提高,对电网的安全稳定提出了更高的要求。建立可靠的电力系统运行监视、分析和控制系统,以保证电网的安全经济运行,已成为十分重要的问题。近来受到广泛关注的广域测量系统(Wide-area measurement system,WAMS)可能在一定程度上缓解目前对大规模互联电力系统进行动态分析与控制的困难。 1安全稳定控制系统 互联网稳定控制面临着较多的问题:互联系统的低频振荡问题及紧急控制等问题。如我国华中系统的低频振荡衰减时间较长,当系统出现故障时,华中系统的较长的动态过程势必会通过联络线影响到华东系统。传统的基于事件的就地控制不能够充分观察系统的动态过程,因而不能够较好观察系统的各种状态,比如某些系统目前无法较快地抑制低频振荡问题。基于响应的广域稳定控制增强了互联网稳定控制的可靠性和灵敏性。 目前的稳定控制系统,比如电气制动、发电机快速励磁、发电机组切除、自适应负荷减载及新兴的灵活交流输电等,发展到广域控制都应该是基于广域电力系统的信息:原来使用就地信息不能够满足控制对电力系统充分观察的要求。广域测量系统提高了电力系统的可观察性,通过各种分析手段,进行系统动态过程的分析,如通过频谱分析,可以实时计算出系统的振荡模式、系统状态量的变化趋势等:从而提供给广域控制充分的动态信息。 1.1 暂态稳定预测及控制 当今投入实际工业应用的稳定控制系统可分为两种模式,即“离线计算、实时匹配”和“在线预决策、实时匹配”。但分析表明,大停电往往由“不可预见”的连锁故障引起,在这种情况下以上两种稳定控制系统很可能无法响应。理论上最为完美的稳定控制系统模式是“超实时计算、实时匹配”。这种模式假设在故障发生后进行快速的暂态分析以确定系统是否会失稳,若判断系统失稳则给出相应的控制措施以保证系统的暂态稳定性。这种稳定控制系统的整个分析计算、命令传输、执行过程的时间极短,理论上可以对任何导致系统暂态失稳的故障给出相应的稳定控制措施,达到对各种系统运行工况、各种故障类型的完全自适应。 WAMS 在以下几方面的应用有助于实现上述自适应实时控制系统: (1)对于 WAMS 提供的系统动态过程的时间序列响应,直接应用某种时间序列预测方法或人工智能方法预测系统未来的受扰轨迹,并判断系统的稳定性。但由于电力系统在动力学上的复杂性,这种直接外推方法的可靠性值得怀疑。 (2)以 WAMS 提供的系统故障后的状态为初始值,在巨型机或 PC 机群上进行电力系统超实时暂态时域仿真,得到系统未来的受扰轨迹,从而判断系统的稳定性。仅就算法而言,这种方法是可靠的,但在连锁故障的情况下,控制中心未必知道该方法需要的电力系统动态模型;再者,该方法要求的时域仿真的超实时度较高,目前对大规模系统而言可能还存在困难。 (3)基于 WAMS 提供的系统动态过程的时间序列响应,首先利用某种辨识方法得到一个简化的系统动态模型,然后对该模型进行超实时仿真,得到系统未来的受扰轨迹,并判断系统的稳定性。这种方法的可靠性比第一种方法好,同时仅基于WAMS 提供的实测信息,不需知道第二种方法必需的故障后系统动态模型的先验知识,应该是目前比较有前途的方法。 除了判断系统稳定性外,另一个重要问题是若干预测结果为系统失稳,那么该如何给出适当的控制量以避免系统失稳,这方面的研究相对于暂态稳定预测的研究还较薄弱。它涉及电力系统稳定量化分析和稳定量化指标对控制变量的灵敏度分析,即使在离线环境下这也是一个难点,实时环境下要求快速给出适当的控制量将更加困难。有些研究以WAMS 得到的故障后一小段时间内的实测量为输入向量,通过人工神经网络直接将这些实测量映射到控制向量(如切机、切负荷量等)空间,这种方法相当于将暂态稳定预测和求解控制量都隐含在神经网络之中。但人工神经网络的训练需要大量样本,如何保证这些样本对各种系统运行工况和各种可能发生的故障具有足够的代表性是一个难题。WAMS 得到的实测信息也可用作稳定控制后备的失步解列装置的触发信号,在这方面的研究中系统通常被等值成两机系统。 1.2电力系统稳定器(PSS) 传统的分散配置的分散控制器实际上是在简化模型下设计的“孤立”控制器,只考虑本机可测信号,不考虑多机系统之间的关联作用及系统中其它控制器的存在和交互作用影响,其结果是这种控制器只对改善本机控制特性有一定好处,但对系统其它相邻机组的动态行为不可能有确定的改善,相反存在着各控制器间动作无法协调,而使各自的控制特性恶化的可能性。北美系统在进一步加装PSS过程中曾有过由于相互协调而使低频振荡重新出现甚至加剧的实例。 广域测量系统提供了广域系统的同步状态量,为进一步开发相互协调动作的电力系统稳定器打下基础。基于广域测量系统,PSS可以观察动作以后系统各点的响应情况,并根据系统的状态,确定进一步的动作。 2 电压、频率稳定控制 2.1 慢速电压稳定控制 基于广域测量系统,人们可以开发较为慢速的广域控制,比如电压稳定控制。美国BPA公司正在开发"先进电压稳定控制"项目。该项目基于广域测量系统和SCADA系统提供的系统电压、电流相量、有功、无功及频率等综合信息开发以下控制:基于响应的快速控制,该控制措施包括发电机跳闸及无功补偿调节。该控制主要需要提供电压相量、频率、有功及无功的测量;利用无功补偿设备进行电压控制,基于广域测量系统提供的电压幅值及功角,无功补偿设备使用模糊逻辑控制来调节电压幅度;变压器自动调压避免变电站之间并联变压器的环流现象,提高电压稳定性;发电厂的电压调度在电压紧急的状态下,有较多无功储备的电厂可以提高电压,从而减少系统的无功损耗,并提高电容器组的无功输出。这些措施可以提高系统的无功平衡,从而加强电压的稳定。 2.2 静态电压稳定控制 相对于暂态稳定问题,静态电压稳定和频率稳定属于慢动态的范畴,更易于利用 WAMS 信息实现稳定监视和控制。如利用 WAMS 得到的各节点电压相量测量值将系统等值成两节点系统,能快速给出电压稳定裕度;以各节点电压相量测量值作为输入变量,以潮流雅克比矩阵的最小奇异值作为电压稳定指标,用大量样本训练得到一个模糊神经网络作为电压 稳定分类器,输出 变量为很安全、安全、警戒、危险、很危险等 5 种电压安全水平;以 WAMS 提供的节点电压相角差和发电机无功出力为输入变量,应用决策树快速评价系统的电压安全水平。 3动态过程安全分析 3.1 低频振荡分析及抑制 随着大电网的互联,区域间的低频振荡对互联电力系统的安全稳定运行构成了威胁。WAMS 可望在分析和抑制低频振荡方面发挥作用。直接将系统线性化状态空间方程离散化,利用WAMS 提供的各离散时间点的测量值,通过最小二乘法计算线性化状态空间方程的系数矩阵,进而计算该矩阵的特征根;基于 WAMS 提供的各离散时间点的测量值采用卡尔曼滤波方法计算系统的机电振荡模式;应用快速傅立叶变换和小波分析对 WAMS 提供的节点间的电压相角差振荡时间曲线进行分析,提取低频振荡模式。与常规离线分析相比,基于 WAMS 的低频振荡分析具有更高的可信度。 通常仅基于本地信息的阻尼控制器(如 PSS)不能很好地抑制区域间的低频振荡,因为本地信息并不能很好反映区域间的振荡模式,本地信号对于区域间的振荡模式的可观测性不好。WAMS 的出现为抑制区域间的低频振荡提供了强有力的工具,可通过 WAMS 获取区域间的发电机相对转子角和转子角速度信号等全局信息作为阻尼控制器的反馈信号构成闭环控制。将采用 WAMS 信号的区间阻尼控制器附加到发电机励磁控制器中,达到抑制区域间振荡的目的;采用 WAMS 信号作为装设于联络线上的 TCSC 装置的控制输入,基于线性 H∞控制理论设计了 TCSC 区间阻尼控制器采用 WAMS 信号作为控制器输入时,需要引起重视的是 WAMS 信号的时滞(Time Delay)问题考虑时滞后闭环系统成为一个时滞系统,若时滞过大可能引起闭环系统的不稳定采用最小二乘预测算法由历史 PMU 测量序列得到控制器当前的反馈输入,没有明确说明时滞的处理方法,但其采用的 H∞控制是一种鲁棒控制方法,对由时滞造成的影响有一定抑制作用。 3.2 全局反馈控制 以往乃至目前的电力系统控制研究领域一直强调分散性/就地性,即对电力系统中的某一动态元件仅采用本地量测量构成反馈控制,从便于控制实现的角度追求控制的分散性/就地性毫无疑问是可以理解的,但通常电力系统的动态问题本质上具有全局性(如暂态稳定问题),而分散/就地控制只是通过本地量测量间接地包含一些全局信息,因此在提高全系统稳定性上有一定局限性。随着 WAMS的出现和发展,研究和实现基于 WAMS 信号的全局信息反馈与控制成为可能。 基于 WAMS 提供的全局实时信号,将通过联络线互联的两个区域等值成一个两机系统,然后采用直接线性化技术设计了联络线上的 TCSC 控制器,数值仿真结果表明,所设计的基于 WAMS 信号的全局 TCSC 控制器有效提高了互联系统的暂态稳定性。在全局反馈控制的研究中,同样存在远方反馈信号的时滞问题,有必要采用时滞系统控制理论加以分析研究,以探明时滞对全局反馈控制的影响。另外,对于非线性全局控制,如何根据特定的控制目标选择合适的远方反馈信号也是一个值得研究的问题。 通过分析可见,建立广域测量系统成为我国电力系统发展的必然,必须从工程技术、经济等角度对其开发、应用进行整体规划。未来重点要编制现有技术应用的规范,并提出技术改进的各种方法。根据我国电力系统运行、规划、分析、控制、保护及EMS等系统的未来实际要求,确定与广域测量系统接口、数据管理、分析和交换等各种相关课题。 电力系统论文:电力系统通信技术建设电力通信网络管理系统 摘要:分析了电力系统专用通信网的管理要求,针对网络管理层次多、设备种类多、网络结构复杂的特点,从技术的角度提出了建设电力通信网网络管理系统的基本要求及解决方案。方案以TMN为基础兼容其他网管系统标准,强调接口的开放性,强调系统的一体化和独立性,强调网络化和对各种体系结构的兼容性。为网管系统设计和方案选择提供一些有益的建议。 关键词:电力系统; 通信网络; 网络管理系统; Q3适配器; SNMP; TMN 0引言 近年来随着通信技术的发展,为了满足电力系统安全、稳定、高效生产的需求及电力企业运营走向市场化的需求,电力通信网的发展十分迅速。许多新的通信设备、通信系统,例如SDH、光纤环路、数字程控、ATM等,都纷纷涌入电力通信网,使网络的面貌日新月异。新设备的大量涌入表现出通信网的智能化水平不断提高,功能日益强大,配置、应用也十分复杂。层出不穷的新产品、新功能、新技术及技术经济效益等诸多因素的影响,使可选择的设备越来越多,造成电力通信网中设备种类的复杂化。技术的发展使某些旧的观念有了根本的改变,计算机网络技术与通信技术相互交融。传统通信网络的交换、传输等领域引入了计算机网络设备,例如路由器、网络交换、ATM设备等。某些传统的通信业务通过计算机网络实现,例如IP电话等。今天通信网与计算机网的界限已越来越模糊。电力通信业务已从调度电话、低速率远动通道扩展到高速、数字化、大容量的用户业务,例如计算机互联网、广域网、视频传送等。电力通信网的结构也已从单一服务于调度中心的简单星形方式发展到今天多中心的网状网络,以保证能为日益增长的电力信息传输需求服务。 此外,由于网络规模的限制,电力通信网实际上是一个小而全的网络。小是指网络的业务量不大;全是指作为通信网所有环节一样不少,而且电力通信网地域广大、数量繁多。由于规模的原因,电力通信网的管理传统上一直都是不分专业统一管理,每一位通信管理维护人员都必须管理包括网络中传输、交换、终端各个环节上的设备,还包括电源、机房、环境等网络辅助设备,同时还要管理电路调配等网络业务。 由于电力系统行政划分的各级都设置电力调度,电力通信网又被人为的划分成不同级别、不同隶属关系的网络。一般来说,电力通信网分为主干网、地区网;主干网分国家、网局、省局、地区4级;地区网又分为地区、县级网。各个级别的网络根据隶属关系互联,各行政单位所属的网络管理、维护关系独立。而且由于传统的原因,上级网络的设备维护工作多由通信设备所在地区的下级网络的通信管理人员负责。网络设备管理与维护分离,集中运行,分散维护。 面对这样一个复杂的网络,这样一些苛刻的管理要求,唯一的也是十分有效的方法就是建立具有综合业务功能、综合接入功能的电力通信网络管理系统(简称网管系统)。 早期的电力通信网管理方式简单,由于通信设备的功能单一、智能化水平不高,自动化管理表现为监控系统,具有监视通信设备运行状态,实时通告设备的告警和运行异常信息,远程实时控制设备的主、备切换等功能。随着电力通信网的发展,作为新一代通信网基础的智能化设备出现后,产生了网元管理系统,它除了对设备故障的监控功能外,还包括对设备性能、配置及安全的管理。时至今日,网元管理系统的应用在通信网的运行管理过程中已随处可见。随着通信设备智能化水平的提高和通信业务需求的增长,通信组网的灵活性越来越大,通信网的规模也越来越大,网络管理系统应运而生。 1电力通信网络管理的设计原则 1.1全面采用TMN的体系结构 TMN是国际电信联盟ITU—T专门为电信网络管理而制定的若干建议书[1],主要是为了适应通信网多厂商、多协议的环境,解决网管系统可持续建设的问题。TMN包括功能体系结构、信息体系结构、物理体系结构及Q3标准的互联接口等项内容。通过多年来 的不断完善和发展,TMN已走向成熟。国际上的许多大的公司(例如SUN,HP等)都开发出TMN的应用开发平台,以支持TMN的标准;越来越多国际、国内的通信设备制造厂商也宣布接受Q3接口标准,并在他们的设备上配置Q3接口。国内的公用网、部分专用通信网都有利用TMN来建设网管系统的成功范例,例如:全国长途电信局利用HP的TMN平台OVDM建设全国长途电信三期网管;无线通信局利用SUN的SEM平台建设TMN网络管理系统[2]。TMN的优点在于其成熟和完整性,是目前国际上被广泛接受的体系中最为完整的通信网管标准体系;TMN的不足在于其复杂性和单一化的接口。这些问题在网管系统建设中应该加以考虑。 1.2兼容其他网管系统标准 在接受TMN的同时,兼容其他流行的网管系统的标准以解决TMN接口单一的问题,对电力通信网管系统的建设十分有好处,尤其在强调技术经济效益的今天,这一点更为重要。 SNMP简单网路管理协议所构成的网络管理是目前应用最为广泛的TCP/IP网络的管理标准,SNMP网络管理系统实际上也是目前世界上应用最为广泛的网络管理系统。不仅计算机网络产品的厂商,目前越来越多的通信设备制造厂商都支持SNMP的标准。因此电力通信网管系统应该将SNMP简单网路管理协议作为网络管理的标准之一,尤其在通信网与计算机网的界限越来越模糊的今天,其效益是显而易见的。 另外,目前出现了新发展的网管体系和标准,例如对象管理组织OMG的CORBA体系、基于Web的网管体系、分布式网络管理技术等,这些新的技术都应当引起我们的重视。总之,对于电力通信网这种组织结构分散的网络来说,网管系统对各种体系的兼容性很有必要。 1.3采用高水平的商用TMN网管开发平台作为开发基础 网络管理是一个巨大、复杂的工程,涉及面广,难度大,特别是像TMN这样的系统,而综合业务及综合接入功能的要求又增加了系统的难度。依照标准的建议书从基础开发做起的方法无论从时间、经济的角度来说都是不可取的。高层网管应用开发平台是世界上具有相当实力的厂商,投巨资历时多年开发出来的商用系统,目前比较成熟的有SUN公司的SEM、HP公司的OPEN View、IMB的NetView等[3]。每一种商用系统都为建设通信网络管理系统提供了一整套管理、、协议接口及信息数据库开发的工具和方法。利用商用TMN网管平台作为核心来构筑电力通信网管系统,屏蔽了TMN网管系统的复杂性,可大大降低开发难度,缩短开发时间,提高分开的成功率。对电力通信网管系统的建设来说不失为一种经济有效的方法。 当然,商用化高层网管应用开发平台的成本相对比较高,因此对于规模小、层次低的通信网,采用一些专用的自行开发的网络管理系统平台可能更为实际。 1.4网管系统的网络化 网管系统互联组成网管网络这一点是不言而喻的。从长远的观点来讲,电力通信网管应接受异构网互联的观念,即不同层次、不同厂商甚至不同体系结构的系统之间应不受阻碍的互联,组成一个具有广泛容纳性的网管网络。 规定一种或几种统一的标准互联接口作为系统互联的限制约定是目前网管系统之间互联的最可行的方法,如采用CMIP的Q3接口、SNMP的简单网络管理协议作为网管之间互联的标准协议接口。当然随着技术的发展这种限制可能会有所改变,例如:CORBA技术的应用会对目前的状况产生影响。虽然统一接口有系统花费大的不足,但是统一接口在数据互联中的优点是显而易见的。 网管系统的数据共享和可互操作性机制是网管系统互联的基础。完善的安全机制是网管系统互联成功的保障。网管系统还应支持与网管系统以外的信息管理系统的互联,实现数据共享。 1.5综合接入性 网管必须满足各种通信网络、通信设备的接入要求,兼容各种制式、各个厂商的产品。 TMN网管系统本身支持的标准接口有限,能够直接接入TMN网管系统的通信系统、通信设备并不多,大量通信设备的接入依靠网管系统提供的转换机制,网管系统通过协议适配器这样的网管部件,将通信设备上的五花八门的管理数据接口转换成统一的网管系统支持的标准接口(例如Q3适配器,SNMP PROX等),实现网管对通信设备的接入。对于设备种类繁多的电力通信网,这个环节尤为重要。 对于网络层次多、设备分布广、智能水平低的电力通信网,如果全盘依照TMN的方案,势必造成系统十分庞大,整个网管系统变得很不经济。因此,选用一种综合接入能力强、成本低的网管系统直接面向大量的通信设备,将通信设备集中转换,再通过标准接口送入TMN高层次网管。建立综合接入网管系统来完成接入的任务对电力通信网不失为一种经济可行的方案。 对于大量中等以下规模的网络完全可以依靠综合接入网管系统的功能来管理网络,既可实现通信设备的综合接入,又建立了网络的分层管理,一举两得,而且这种方案的经济效益十分可观。对于系统已经在建的大量的监控、网元管理系统来说,也可以采用先将其改造成综合接入网管系统再接入高层TMN网管的方案。 1.6完善的应用功能及客户应用接口的开放性 在今天这样的市场竞争环境下,网管系统的应用功能是否完善、丰富,能否满足用户的要求、适应网络的变化,总之网管系统的应用功能是否能得到用户的认可,是网管系统成败的关键。 应用功能的设置应该能由用户来选择,用户的应用界面应该满足用户的要求。这要求网管系统除了具有根据用户要求定制的能力外,重要的一点是网管系统的应用功能接口应具有开放性,应能支持满足应用功能接口的第三方应用程序,在不改变基础系统的情况下不断推出新的应用功能、用户界面,满足用户的要求。由于电力通信网采用行政划分的管理方式,各级用户的管理功能要求的不一致性更大,应用功能开放性的要求显得更为重要。 1.7网管系统的一体化和独立性 网管系统应实现电力通信网的一体化管理,即各种功能网络管理系统的应用程序统一设计,采用统一的界面风格,采用一致的名词术语。用统一的管理操作界面去操作控制不同型号、厂家的同类功能设备。在同一个平台、界面上监视、处理网络告警,控制网络运行。 真正的网络管理系统应具有独立性,系统不应依赖于某个设备制造厂商;网管系统应能保证所有的厂商都得到同样公平和有效的支持。这样做的目的是为了保证通信系统本身的发展,确保不会因网管系统方案选择限制通信系统本身。这一点对于多样化特点十分明显的电力通信网尤为重要。 1.8网管系统的人机界面 首先,对象化的思想应该贯穿在网管界面的设计中。将图形上的元素及元素的组合定义成图形对象,将图形对象与它所表示的数据对象、实际的通信设备串联起来,实现实物、数据、表示界面的统一。这种对象化的设计方法保证了网管系统数据和界面的统一,保证了网管系统对被管理系统的变化的适应能力。对象化的设计观念应推广到网管系统人机界面的各个方面,例如:语音申告、媒体管理等。 其次,网管系统的界面应不断采用新技术加以更新、改造。界面是表示一个系统的窗口,界面的优劣直接影响人们对系统的第一印象,影响人们对系统的使用。引入新的技术,提高系统界面的功能、界面的可观赏性、系统的易使用程度是网管系统成败的又一关键因素。 GIS是目前实用化和技术经济性能都比较高的一项可视化信息技术,GIS采用对象化设计思想,支持地理信息数据,支持多图层控制,采用矢量化图形方式。GIS在信息管理系统的数据表示界面方面应用广泛,在表示与地理信息有关的数据界面时尤其优秀,电力通信网管系统可以采用GIS技术开发基于地理信息系统的网管应用界面。 Web是一种影响非常广的、为人们广泛接受的、使用方便的数据浏览界面,Web支持的数据包括文本、图形、图片、视频等,支持数据库的浏览,而且支持的数据种类和数据格式还在不断丰富。利用Web的优势作为网管系统的信息媒介是一种非常明智 的选择。 2电力通信网管系统方案 2.1需求分析 在选择网管系统方案时各种因素都会影响最终的决定,如网络管理要求、通信系统规模、通信网络结构、技术经济指标等。网络管理要求应是确定网管系统方案的首要因素。并不是在任何情况下网管的配置越高、功能越全越好,如果管理要求只关心对通信设备的实时监控,那么最佳方案是选择监控系统。在完成监控功能方面,监控系统的实时性能、准确程度都较复杂的网管系统要高。同样如果管理要求只关心通信设备的信息,只需要建立网元管理系统即可。但如果是一个管理一定规模的通信网络而且提供通信服务的管理单位,那么就应该选择能够涵盖整个通信网的网管系统。 2.2网络设计 初期的网管系统一般只注重网络某些部分(如通信设备)的管理,其主要原因是通信网管系统在发展初期一般依赖于通信设备生产厂商。真正的网络管理系统应包括以下各个层次: 网元数据采集层:网元(设备)的数据接入、数据采集系统。 网元管理层:直接管理单个的网元(设备),同时支持上级的网络管理层。这一层主要是面向设备、单条电路,是网络管理系统的基础内容。其直接的结果实现设备的维护系统。 网络管理层:在网元管理的基础上增加对网元之间的关系、网络组成的管理。主要功能包括:从网络的观点、互联关系的角度协调网元(设备)之间的关系;创建、中止和修改网络的能力;分析网络的性能、利用率等参数。网络管理层的另一个重要的功能是支持上层的服务管理。 服务管理层:管理网络运行者与网络用户之间的接口,如物理或逻辑通道的管理。管理的内容包括用户接口的提供及通道的组织;接口性能数据的记录统计;服务的记录和费用的管理。 业务管理层:对通信调度管理人员关于运行等事项所需的一些决策、计划进行管理。对运行人员关于网络的一些判断的管理。这一层管理往往与通信企业的管理信息系统密切相关。其功能包括:日志记录,派工维护记录,停役、维护计划,网络发展规划等。 网络管理系统应当是全网络的,对于面向用户服务的规模较大的通信网络,管理的重点应放在网络、服务、业务等层次的管理上。 2.3系统功能 一个完善的网络管理系统应具备如下功能。 故障管理:提供对网络环境异常的检测并记录,通过异常数据判别网络中故障的位置、 性质及确定其对网络的影响,并进一步采取相应的措施。 性能管理:网络管理系统能对网络及网络中各种设备的性能进行监视、分析和控制,确保网络本身及网络中的各设备处于正常运行状态。 配置管理:建立和调整网络的物理、逻辑资源配置;网络拓扑图形的显示,包括反映每期工程后网络拓扑的演变;增加或删除网络中的物理设备;增加或删除网络中的传输链路;设置和监视环回,以实施相关性能指标的测试。 安全管理:防止非法用户的进入,对运行和维护人员实现灵活的优先权机制。 2.4系统结构 为了保证网管系统能较好适应电力通信网的特点,满足电力通信网的管理要求,网管系统应能兼容多机种、多种操作系统;应能设计成冗余结构保证系统可靠性;应能充分考虑系统分期建设的要求,充分考虑不同档次的网管系统的需求。网管系统的组成见图1。 图1网管系统组成框图 Fig.1Frame of telecommunication management system 网管系统可采用IP级的网络实现系统中各硬件平台之间的互联,利用现有的各种管理数据网络的路由,组织四通八达的网管系统网络。 数据服务器:是网管管理信息数据库的存储载体,用于存储和处理管理信息。 网管工作站:为网管系统提供人机接口功能。它为用户提供友好的图形化界面来操作各被管设备或资源,并以图形的方式来显示网络的运行状态及各种统计数据,同时运行各种网管系统的应用程序。 浏览工作站:通过广域网、Internet或Intranet网接入网管系统,提供网管系统数据信息的浏览功能。 协议适配器:完成网管系统与被管理设备之间的协议转换。 前置机:通过远方数据轮询采集及网管系统与采集系统之间的协议转换,实现对各种通信站、通信设备的实时管理。 网管系统的软件由管理信息数据库、网管核心模块、若干应用平台、若干网络高级分析程序及数据转换接口程序组成。 管理数据库:负责存储和处理被管设备、被管系统的历史数据, 以及非实时的资料、统计检索结果、报表数据等离线数据。 网管核心模块包括管理信息服务模块、管理信息协议接口及实时数据库; 通信调度应用平台包括系统运行监视、运行管理、设备操作、图形调用、数据查询等功能。 图形系统实现网管系统图形应用界面,包括图元制作工具、绘图工具、图形文件管理工具、数据库维护工具等。 通信运行管理应用平台提供网管系统所需的各种管理功能,包括运行计划管理、维护管理、报表管理、权限管理等。 网络高级分析软件包括网络故障分析、性能分析、路由分析、资源配置分析。 3结语 电力通信网络管理系统的开发与应用起步比较迟,相对于公用网和其他一些专用网都落后了一步。目前,在电力通信网中未见真正的规模比较大的网络管理系统,网络的运行管理主要依靠通信监控系统和一些随通信系统和通信设备引进的网元、网络管理系统。随着网络规模、管理水平的提高,越来越显示出目前这种状况的不适应性。从事电力通信网运行、管理、开发的建设者们有能力、有决心解决好这些问题。 作者简介:焦群,男,高级工程师,长期从事电力通信网监控系统及网管系统的研究工作。 作者单位:焦群(电力自动化研究院, 南京 210003) 电力系统论文:谈电力系统中电气自动化技术的应用 1计算机技术在电力系统自动化应用 计算机控制技术在电力系统中起到了至关重要的作用。这是由于随着计算机技术的飞速发展,电力系统中用电等重要环节以及输电、发电、配电、变电环节都需要计算机技术的支撑,这样就会使得电力系统自动化技术同时得到了快速地发展。 智能电网技术的应用 信息管理系统作为计算机技术中应用最为广泛的技术之一,电力系统自动化技术与计算机技术结合所形成针对整个全局进行智能控制的技术,也就是智能电网技术,是一个最具典型性的技术,涵盖了配电、输变电和用户以及调度、发电的各个环节。其中变电站自动化系统、稳定控制系统等被广泛应用到计算机技术的系统中,同时一样的还有诸如调度柔性交流输电以及自动化系统等。目前这种数字化电网建设,一定程度上可以说是智能电网的雏形,实际上也为我国建设智能电网做着准备工作。智能电网中较为典型的有智能电网的通信技术,同时在建设的过程中需要很多依托计算机的技术,需要具备实时性、双向性、可靠性的特征,需要先进的现代网络通信技术的应用,而且该系统也是完全依托计算机技术而存在的,同时具有信息管理系统。 变电站自动化技术的应用 可以说,变电站的自动化的实现又是依托计算机技术的发展实现的,要实现电力生产的现代化,一个不可缺少的、重要的环节就是实现变电站的自动化。变电站依赖计算机技术实现自动化,在实现的过程中计算机也得到了充分利用,二次设备也随之实现集成化、网络化、数字化,完全是采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆。变电站实现自动化,实现计算机屏幕化以及运行管理和记录统计实现自动化,另外两个组成部分是操纵以及监视,变电站的整体自动化才得以实现,正是如此多的组成部分实现了计算机的自动化管理。为了联系发电厂与电力用户,变电站以及与之相关的输配电线路必不可少。变电站自动化的实现,不仅组成电网调度自动化的一个重要组成部分,更是为了满足变电站的运行操作任务。 电网调度自动化的应用 电网调度自动化是电力系统自动化中最主要的组成部分,目前我国将电网调度自动化分为五级,其中各级电网的自动化调度都是与计算机技术的应用分不开的,从高到低分别是:国家电网、大区、省级、地区以及县级调度。其中最重要的组成部分就是电网调度控制中心的计算机网络系统,这些装置在计算机系统的连结下形成一个自动化的电网调度系统,将整个的结合起来。其他的主要组成部分有工作站、服务器、变电站终端设备、调度范围内的发电场、大屏蔽显示器、打印设备。计算机在电网调度自动化的作用不仅要实现对电网运行安全分析的监控,还要实现实时数据的采集,更要实现电力系统的电力负荷预测以及状态估计等功能。因此种种这些,都是通过电力系统专用广域网连结的测量控制以及下级电网调度控制中心等装置。 2电力系统自动化中PLC技术的应用 PLC是计算机技术与继电接触控制技术相互结合的产物,其存储器采用了可编程序以实现在其内部存储进行控制、运算、记录等操作指令。该技术是为了在工业环境下使用而设计的一种可编程逻辑控制器系统。该技术近年来被广泛应用于电力系统自动化中,解决了传统控制系统内可靠性低、接线复杂、灵活性较差以及耗能高等缺点。 PLC技术的数据处理 PLC可以完成数据的采集、分析及处理,具有排序、查表、数学运算、数据转换、数据传送以及位操作等功能。这些数据可以利用通信功能传送到别的智能装置,可以完成一定的控制操作,与存储在存储器中的参考值比较,也或将它们打印制表。数据可用于过程控制系统,也可以处理一般用于大型控制系统,如无人控制的柔性制造系统。 PLC技术的闭环过程控制 并过程控制是指对压力、温度、流量等连续变化的模拟量的闭环控制,PLC通过模拟量I/O模块对模拟量进行闭环PID控制,并且实现数字量与模拟量之间的D/A、A/D转换。可使用专用的PID模块,也可用PID子程序来实现。 PLC技术的开关量控制 火力发电系统内的辅助系统的工艺流程的控制多为顺序控制和开关量控制两种。用许多行业也应用到PLC进行开关量控制,如机床电气控制、电机控制以及电梯运行控制、汽车装配线和啤酒灌装生产线等。PLC技术的输出和输入信号都是通/断的开关信号。工业控制中应用最多的控制是开关量的逻辑控制。控制的输出、输入点数均可通过扩展实现,从十几个到成千上万个点,不受限制。 PLC技术的顺序控制 随着国家对节能减排要求的逐步提高以及改革的深入,近年来大型火电企业的辅助系统均已由原来的继电控制器升级成PLC控制系统,该行业在生产过程中降低资源损耗和提高效益,已成为各企业的管理最终目标。因此随着科技的进步,各电厂对类似企业辅助车间的自动控制水平也提出了更高的要求,而采用PLC控制系统不仅可以通过信息模块单独控制某个工艺流程,并且可以与通信总线连接来协调全厂生产工作。 电力系统论文:浅论远动控制技术在电力系统自动化中的应用 前言 随着电网规模的不断扩大,对于电力系统的运行要求越来越高,在这种情况下,远动控制技术得到了广泛的应用,同时也为全面实现智能化、自动化奠定了坚实的基础。通过对远动控制技术的深入分析,能够有助于我们将其更好的应用于电力系统各个运行环节。在下面这篇文章里,我们将对远动控制技术的概念及实现原理进行简单了解,并重点对其在电力系统自动化中的应用进行深入探讨。 一、远动控制技术 1.1 远动控制 远动控制作为自动控制领域的重要环节,是以通讯技术为基础,对远程的设备进行监视和控制,能够实现实时测量、远程信号、远程控制和远程调节等多项功能。在电力系统中,远动控制技术的应用是为了使调度实现对辖区内发电厂及变电站的集中控制管理。远动控制系统主要是由远动装置和应用程序组成,能够实现下列三项功能:(1)采集所有的相关设备数据及报文,并向这些设备传达控制指令;(2)预处理传输的报文;(3)通信功能。具体包括通道运行状况的自检、通道的自动切换、选择不同的通信规约等。 1.2 远动控制的实现原理 远动控制技术主要是为了实现“四遥”,即遥测、遥信、遥控及遥调。远程控制技术作为连接变电站、发电厂与调度之间的桥梁,是相关信息传输的重要通道,控制系统主要包括集中监视和集中控制两个模块,其中集中监视即遥测和遥信功能,这一模块的实现的功能是数据采集站、厂将所需的运行参数和状态按照一定的规约上传到调度中心,为控制系统提供决策依据,当系统出现故障时,可以及时发现并解决,最大限度的保障系统的正常运行;集中控制模块是实现遥控和遥调功能,具体是指调度中心将相关操作命令(改变运行状态、修改设备运行参数)发到管辖站、厂。远动控制技术的广泛应用,在保障电力系统运行效率及质量的前提下,能够有效地降低人力、物力成本。 二、远控技术在电力系统自动化中的应用 在电力系统自动化的应用过程中,远程控制的实现需要多方面技术作为基础,概括起来主要包括数据采集技术、信道编码技术和通讯传输技术。下面我们对这三方面技术的应用进行简单探讨。 2.1 数据采集技术的应用 数据采集是将外部信号采入计算机,并加以处理,最后输出。下图1为数据采集的流程图: 数据采集技术是信息科学的一个重要分支,主要是负责研究信息数据的采集、存储、处理及控制等。在电力系统监控系统中,监控分站的主要任务之一就是采集它所连接传感器送来的模拟量和开关量信息,转换为数字信号后再收集到计算机予以显示、处理、传输和记录,这一过程即为数据采集。数据采集的成套设备被称为数据采集系统,可以对运行现场的相关模拟量(如压、电流、温度、压力、流量、位移等)进行采集、量化为数字量,以便于终端计算机的存储、处理、显示或打印。这一系统是计算机与运行现场联系的重要桥梁,是获取远动控制相关数据的重要途径。 在电力系统运行过程中,数据采集技术的关键是变送器及A/D转换技术。在系统运行过程中,鉴于设计及调试需求,其处理的信号主要是低于5V的电平信号,但是在电力系统中,相关的运行设备其工作电压都比较高,为了保证数据采集的准确可靠性,就需要利用变送器对照这些设备的相关运行参数进行转换,即将各种不同等级的电压、电流转换为合理的TTL电平信号。由于变送器采集的信号为模拟信号,为此还需要利用A/D转换技术将其转换为数字信号,以便于进一步对对遥信信息进行编码,对遥测信息进行采集。 2.2 信道编码技术的应用 信道编码作为电力自动化系统的重要组成部分,其目的是对数码流进行一定的处理,使的整个系统具有一定的纠错能力和抗干扰能力,最大限度的避免码流传送中误码的发生。 通信信道是信息传输的重要载体,远控系统能够利用通信信道将运行现场采集到的信息上传至调度中心,由后台系统对其进行分析和解读。在信息传输过程中,为了保证信道的抗干扰能力,首先要做好信号的编码和译码,这一技术可以简单的理解为对数据信息进行编写、翻译和传输,目的是为了保证系统采集到的数据在传输过程中不会受到外界因素的干扰。对于电力自动化系统,在信道编译码过程中,一般是利用线性分组码来提高抗干扰性;同时还有必要结合循环检错法、检错重发法、前后纠错法、反馈重发法对相关的信息的检验,来避免传输过程中差错的发生。 2.3 通讯传输技术的应用 对于远动控制系统而言,通讯传输技术的关键是调制和解调这两方面。由于电力系统的特殊性,其通信网是依托自身拥有的电力通信网络资源与方式来构建的。目前应用广泛的信号传输形式为电力线载波和光纤通信。对于前者,其载波信号有两种,一是在信号发射端通过编码产生的相关基带信号;二是电力线中的高频谐波信号,利用调制技术将载波信号转换为模拟信号后,以电压、电流形式在电力线中实现通信传输,这一方法必须在信号接收端位置以解调技术将模拟信号还原为数字信号。由此可见,电力系统自动化的数据通信主要是利用调制解调器具有的调制解调技术来实现。 随着光纤通讯技术的飞速发展,其传输性能得到了巨大的提升,同时其设备成本也大幅下降。目前在我国电力系统中,光纤传输网络已经在不断的建设扩大,相信在不久的将来,光纤传输网络将会全面取代传统的载波信号传输技术。 三、结束语 通过在电力系统自动化中应用远动控制技术,能够有效的提高工作效率,保证操作安全可靠性,同时也便于整个系统的集中管理。在上面文章里,我们只是对远控技术在电力系统自动化中的应用进行了简单的分析,随着对于电力系统运行管理水平要求的不断提高,我们可以预见远动控制系统在电力系统自动化运行过程中将会更加重要。 电力系统论文:关于电力系统调度自动化技术的应用与发展 一、电力系统自动化和电力系统调度自动化 电力系统自动化是指应用各种具有自动检测、决策和控制功能的装置、通过信号系统和数据传输系统对电力系统各元件、局部系统或全系统进行就地或远方的自动监视、调节和控制,以保证电力系统安全经济地运行和具有合格的电量质量。电力系统自动化已经成为电力系统最核心内容。而电力 系统调度自动化是电力系统自动化的一部分,分为发电和输电调度自动化(通常称电网调度自动化)和配电网调度自动化(通常称配网自动化)。 二、电力系统远动 电力系统远动就是在电力系统调度中心对电力系统实施的实时远方监视与控制。远动系统包括控制站、被控站和远动通道。狭义远动系统只包括两端远动设备和远动通道;而广义的远动系统包括控制站的人机设备和被控站的过程设备在内。电力系统的安全监控功能由各级调度共同承担,而自动发电控制与经济调度则由大区网调或省调负责,网调和省调还应具有安全分析和校正控制等功能。 三 、电力系统调度自动化的功能 (一)电力系统监视与控制 通过电力系统监视与控制为自动发电控制、经济调度、安全分析等高层次功能提供实时数据。其中监视主要是对电力系统运行信息的采集、处理、显示、告警和打印,以及对电力系统异常或事故的自动识别,向调度员反映电力系统实时运行状态和电气参数。而控制主要是指通过人机联系设备执行对断路器、隔离开关、静电电容器组、变压器分接头等设备进行远方操作的开环控制。 (二)电力系统安全分析 电力系统安全分析主要内容是利用实时数据对电力系统发生一条线路、或一台发电机、变压器跳闸的假想事故进行在线模拟计算,以便随时发现每一种假想事故是否可以造成设备过负荷、以及频率和电压超出允许范围等不安全情况,是一系列以单一设备故障为目标而进行的在线潮流计算。 (三)电力系统经济调度 电力系统经济调度是在满足安全、电能质量和备用容量要求的前提下,基于系统有功功率平衡的约束条件和考虑网络损失的影响,以最低的发电(运行)成本或燃料费用,达到机组间发电负荷经济分配且保证对用户可靠供电的一种调度方法。在调度过程中按照电力系统安全可靠运行的约束条件,在给定的电力系统运行方式中,在保证系统频率质量的条件下,以全系统的运行成本最低为原则,将系统的有功负荷分配到各可控的发电机组。经济调度一般只按静态优化来考虑,不计算其动态过程。 四、电力系统调度自动化技术在国外的应用 国外的电力系统调度自动化系统均是采用了RISc工作者,UNIX操作系统和国际公认的标准,主要有以下几种: (一)西门子SPECTRUM系统。该系统是由德国西门子公司基于32比特SUN点的SPACE或IBMMRS6000工作站硬件平台,引入软总线概念,服务器之间及内部各进程与实用程序问的信息交换实现标准化开发的。采用了分布式组件、面向对象等技术,广泛应用于配电公司、城市电力公司和工业用户。 (二)CAE系统。该系统采用64比特ALPHAI作站、客户I服务器体系结构和双以太网构成的EMS硬件平台,选用分布式应用环境开发研制的,集DAC、SYS、uI、APP、COM于一体。该系统功能分布于各节点,能有效地减少网络数据流,防止通信瓶颈问题。 (三)VALMET系统。该系统适用于多种硬件平台,可连接SUN、IBM、PHA工作站。该系统包括实时数据、历史数据和应用软件三个服务器。 (四)SPIDER系统。该系统是由ABB公司开发的,采用分布式数据库和模块化结构,可根据用户实际需求配置系统。它具有双位的遥信处理功能,使状态信号稳定性好,并有一套完整的维护工具。 五、电力系统调度自动化技术的基本特征 电力系统调度自动化技术应具有以下基本特征: (一)该技术应该能够及时并准确地采集、检测和处理电,网中各元件、局部或整个系统运行的实时信息; (二)能根据电网的实际运行状态和系统各元件的技术、经济等指标要求,为调度人员做出准确的调节和控制的决策提供依据; (三)能实现整个电力系统的综合协调,使电力系统安全、可靠、经济地运行,并提供优质的供电; (四)电力系统自动化技术能提高工作效率,降低电力系统事故发生概率,延长设备使用寿命,能够保障电力系统的安全、可靠、经济地运行,尤其是能避免整个电力系统的崩溃和大面积停电等连锁性事故发生。 六、电力系统调度自动化技术的发展趋势 随着计算机技术、通信技术、数据库技术等技术的快速发展,电 力系统调动自动化技术应朝着模块化、面向对象、开放化、只能化合可视化等方面发展。 (一)模块化与分布式。电力系统调度自动化系统软件设计的重要思想就是模块化和分布式。组件技术是一种标准实施的基础,能够实现真正的分布式体系结构,基于平台层解决数据交换的异构问题,是一种重要的电力系统调度自动化技术。 (二)面向对象技术。电力系统调度自动化的目的就是为了能够及时准确地获得电力系统运行的实时信息。面向对象技术是一种能很好的解决这个问题的技术先进且能很好地遵循ClM的技术,但它的实现有一定的难度。 (三)电力系统调度综合自动化。全面建立调度数据库系统,提高电力系统调度自动化的综合管理水平,使电力系统运行达到最优化,避免电力系统崩溃或大面积停电事故,提高电力系统的安全性和可靠性;建立并完善电气事故处理体系,使事故停电时间降到最短,降低各种不必要的影响。 (四)无人化值守管理模式。建立无人值班综合监控系统,能够对电力系统的运行状态进行实时监控、安全性分析、状态估计、负荷预测及远程调控等,当系统出现故障时自动报警,以便调度人员及时处理事故,从而保证电力系统安全、可靠、经济运行,实现无人值守调度管理方式,减少值守人员,提高工作效率。 (五)智能化。智能化调度是未来电力系统发展的必然趋势。智能调度技术采用调度数据集成技术,能够及时、有效地获取电力系统运行的实时信息,实现电网正常运行的实时监测和优化、预警和预防智能化控制、故障的智能判辨、故障的智能分析、故障的智能恢复等,最大限度实现全面、精细、及时、最优的电力系统运行与管理,以达到电力系统的调度、运行和管理的智能化。 结语 本文首先简要地叙述了电力系统调度自动化系统的重要性及电力系统设计人员掌握相关技术的必要性。根据几种电力系统调动自动化系统的应用,概述了电力系统调度自动化技术在国内外的应用状况。从电力系统调度自动化技术的基本特征出发,对几种电力系统调度自动化技术进行了简要的探讨。最后,对今后电力系统调度自动化技术的发展趋势进行了展望。 电力系统论文:电力系统二次设备状态检修探讨 [论文关键词]二次设备 电气设备 状态检修 在线监测 设备诊断 [论文摘要]电力二次设备同样需要状态检修,这样才能和一次设备保持同步,适应电力系统发展需要。给出了电力二次设备状态检修的定义,监测内容,监测方法,解决了电力二次设备状态检修的几个具体问题。 随着电力市场的开放,电力部门之间的竞争将日益激烈,电气设备状态检修势在必行;微电子技术、计算机技术、通信技术等的发展使电气设备状态检修成为可能。目前,我国针对电气一次设备状态检修技术的研究文章很多,但对一次设备实施保护、控制、监测的电力二次设备的状态检修被忽视。 一、电力检修体制的演变 在电力系统的发展历史中,电力设备检修体制是随着社会生产力和科学技术的进步而不断演变的。检修策略由第一次产业革命时的故障检修(BM,Break Maintenance)发展到19世纪产业革命的预防性检修(PM,Prevention Maintenance)。预防性检修又经过许多年的发展,根据检修的技术条件、目标的不同,又出现了不同的检修方式:一种是主要以时间为依据,预先设定检修内容与周期的定期检修(TBM,Time Based Mainten ance),或称计划检修(SM,Schedule Maintenance);另一种是以可靠性为中心的检修(RCM,Reliability Centered Maintenance)。到1970年,美国杜邦公司提出了状态检修(CBM,Con2dition-based Maintenance),也叫预知性检修(PDM,Predictive Diagnostic Maintenance),这种检修方式是以设备当前的工作状态为依据,通过状态监测手段,诊断电气设备的健康状况,从而确定设备是否需要检修或最佳检修时机。 二、电力状态检修的概念 状态检修可以简单定义为:在设备状态监测的基础上,根据监测和分析诊断的结果,科学安排检修时间和项目的检修方式。它有三层含义:设备状态监测;设备诊断;检修决策。状态监测是状态检修的基础;设备诊断是以状态监测为依据,综合设备历史信息,利用神经网络、专家系统等技术来判断设备健康状况。 就电气设备而言,其状态检修内容不仅包括在线监测与诊断还包括设备运行维护、带电检测、预防性试验、故障记录、设备管理、设备检修和设备检修后的验收等诸多工作,最后要综合设备信息、运行信息、电力市场等方面信息作出检修决策。 在电厂、变电站检修决策时要考虑电网运行状态,如用电的峰段与谷段,发电的丰水期与枯水期;设备所在单元系统其它设备的运行状态,按系统为单元检修与只检修单台设备的合理程度;电力市场的需要,进行决策风险分析。 三、电力状态检修的优点 随着社会经济的发展,科学技术水平的提高,电力系统正逐步向状态检修体制过渡。状态检修与其他检修方式相比具有以下优点: 1.开展状态检修是经济发展的迫切要求。对设备进行检修是为了确保设备的安全、可靠运行,而根据设备的状态进行检修是为了减少设备的检修停电,提高供电可靠性。开展设备的状态监测和分析,可以对设备进行有针对性的检修,使其充分发挥作用,即做到设备的经济运行。 2.开展状态检修更具先进性和科学性。定期维护和检修带有较大的盲目性,并造成许多不必要的人力和费用的浪费;由于定期检修工作量大,往往使检修人员疲于奔命,加上现场条件和人员素质的影响“,越修越坏”的现象也时有发生。开展状态检修,可减少不必要的工作量,集中了优势兵力,使检修工作有一定的针对性,因而是更为科学,更为先进的方法。 3.开展状态检修的可行性已经具备:随着科学技术的发展和运行经验的积累,已形成了较为完整的设备状态监测手段和分析判断方法,开展状态检修已有较充分的技术保证。 4.由于状态检修往往是以设备运行状态下的在线监测结果为依据进行的检修,所以能够预报故障的发生,使我们可以及时掌握设备运行状况,防止发生意外的突发事故。 四、电力系统二次设备的状态监测内容 二次设备的状态监测是状态检修的基础。要监测二次设备工作的正确性,进行寿命估计。二次设备状态监测对象主要包括:交流测量系统;直流控制及信号系统;逻辑判断系统;通信管理系统;屏蔽接地系统等。 交流测量系统包括:TA、TV二次回路绝缘良好,回路正确,元件完好;直流控制及信号系统包括直流动力、控制操作及信号回路绝缘良好、回路完好;逻辑判断系统包括硬件逻辑判断回路和软件功能。二次设备监测对象不是单一元件,而是一个单元或一个系统。监测各元件的动态性能,有的元件性能需要离线监测,如电流互感器的特性曲线等。 因此,二次设备的离线监测数据也作为状态监测与诊断的依据。 五、二次设备状态检修与一次设备状态检修的关系 一次设备的检修与二次设备检修不是完全独立的。许多情况下,二次设备检修要在一次设备停电检修时才能进行。在作出二次设备状态检修决策时要考虑一次设备的情况,做好状态检修技术经济分析。既要减少停电检修时间,减少停发(供)电造成的经济损失,减少检修次数,降低检修成本,又要保证二次设备可靠正确的工作状况。 六、结束语 电力二次设备实行状态检修是电力系统发展的需要。微机保护和微机自动装置的自诊断技术的广泛使用,对电力二次设备的状态监测无论是在技术上还是在经济方面都比较容易做到。随着集成型自动化系统的发展,可大大减少二次设备和电缆的数量,克服目前常规保护状态监测存在的困难。设备管理信息系统(MIS)在电力系统的广泛使用,为电力二次设备实行状态检修提供了信息支持。电力二次设备的状态监测将有助于变电站综合自动化的发展。
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 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: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核心,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,把社会主义核心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核心,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: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: 通讯工程的硬件核心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。 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核心的作用,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核心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。 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 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。
计算机在电子信息工程应用篇1 0引言 随着信息科技的迅速发展,人们已经进入了计算机网络技术的时代。计算机网络技术渗透了人们生产、生活的方方面面。计算机网络技术在电子信息工程领域的普及有目共睹[1]。计算机网络技术与电子信息工程两者的关系并非单向的,它们相辅相成,协同发展。本文在介绍计算机网络技术和电子信息工程的基本概念和关系的前提下,列举了计算机网络技术在电子信息工程中的具体应用,以期给更多相关从业人员以启发。 1基本概念 1.1计算机网络技术 计算机网络技术是通信技术和计算机技术的结合体。它是一个系统,能够连接地球上彼此分散且独立的计算机,可以共享资源以及传递信息。在共享方面,它能够共享数据资源、软件和硬件,还能够集中处理、管理和维护数据资源[2]。计算机网络分为计算机和网络两部分。网络就是用物理链路独立的计算机连接起来,从而可以转移资源。计算机网络技术是指将独立的计算机系统通过介质互相联系,基于网络协议的前提下,实现共享资源和传递信息的系统[3]。计算机是20世纪最重要的科学技术发明之一。随着计算机网络的广泛使用,计算机的使用已经达到了一个新高度。新一代计算机已在主板上整合了网络界面,在作业系统内嵌入网络功能,而智慧大厦的建造也与计算机网络同时、同地、同方案施工[4]。 1.2电子信息工程 电子信息工程,即应用现代化技术(计算机等)进行电子信息控制和信息处理。电子信息工程涉及工业制造、通信工程、智能控制设备等与通信工程有关的行业。其涉及工程项目的具体施工、运行和维护工作,在物联网产品等方面的设计、开发、集成系统、生产、营销、服务等多个层级均有运用[4]。电子信息工程贯穿了许多领域运营的全过程。 1.3计算机网络技术和电子信息工程的关系 21世纪是计算机网络技术的时代,随着网络和通信技术的迅速发展和广泛应用,人类进入了信息时代的高速发展时期,数字化经济已经成为大势所趋。电子信息技术与计算机网络技术是相辅相成的关系,计算机网络技术是电子信息技术的基础。电子信息技术的发展推动了计算机网络技术的进步,两者在彼此成就的基础上不断向前发展。 2电子信息工程中的计算机网络技术应用列举 2.1日常生活 计算机网络技术在日常生活中也具有多方面的应用。各种手机软件的普及,极大地方便了人们的交友方式、购物方式等。许多只有在网上才能完成的事情,都可以在手机或者计算机上完成,为人们节省了大量的时间[5]。网商经济成为中国经济的一大特色,展现出蓬勃的生命力。2020年,中国电子商务交易额达到37.2万亿元;截至2021年6月,我国网民总体规模超过10亿人。在世界范围内,中国已经连续多年跻身世界最大的网上零售业市场,并在世界范围内获得了广泛的认可。这一切都得益于计算机网络技术的运用。网商经济需要搜集客户信息、统计订单、派发快件信息等多种信息,电子经济的有序发展需要依托各类电子平台,其背后正是电子信息工程。两者的结合使得经济的供求双方均有适合自己的系统,并且能够24h进行信息流转。线上教学成为中小学乃至大学课堂教育的必要途径,而这便是日常生活中,网络技术运用在电子信息领域的典型案例之一。此外,高校重视信息化时代所带来的信息交流方式的革新,重视网络学习平台的建设。全国高校的联合平台即大学慕课网络,使学生足不出户便可以收看不同高校的名师录播课程,教师可以互相学习,改进自己的讲课技巧,丰富自己的讲课内容。大学慕课促进了教师和学生共享学习资源,推动了“好的大学没有围栏”的教育目标的实现进程。通过在线学习工具,如职业教育平台和雨课堂,任何人可以不受时间和空间的限制,在任何时间、任何空间学习,如周末或者放学后,可以通过网络进行在线学习。 2.2信息传递与资源共享 信息传递与资源共享是不可分割的。目前,所在的时代是信息爆炸、信息碎片化的时代,这使得人们能够获得的网络信息资源不断增加,给人们的工作和生活带来了极大便利。信息的及时传递和资源的多重共享是人们及时获取重要信息的必要手段。无线局域网技术的引进,使得网络的传播领域得到了极大的扩展,同时使得信息的传播范围不断扩大。要实现资源共享,首先要进行信息的转化。计算机网络技术可以实现信息的转化。在电子资讯工程中,资讯可以转换成传送状态。用户通过互联网,可以在任何时候将自己所需的资源和资料上传到网上,达到最大限度地分享资源。为了达到通信目的,必须把发送者的声音信号进行数字编码,然后用相应的软件把它们变成计算机的代码,并在网络上以文字、视频、音频等形式进行传播。以认知无线电网络为例,将使用者与使用者相结合,以感知使用者为主要使用者的转接资料,使网络效能最大化,无线网络传输示意图如图1所示[6]。随着互联网的发展,人们的互动能力越来越强,可以及时地进行信息的及时交换、信息的传递和反馈。城乡间的通信网络,使城乡通信更为方便。在社交网络的使用方面,网络中的社交媒体使人们拥有了更广阔的社交范围,人们可以通过社交媒体与更多的陌生人接触,扩大社交范围。 2.3电子设备的开发 目前,人们所接触到的所有电子设备是科技的基础。在此基础上,技术人员要充分运用计算机技术,开发安全的网络浏览器和网络,以推动设备的研发与创新。在设备开发方面,计算机网络技术的应用主要集中于媒介的构建以及应用[7]。新媒介技术是数字、网络、移动以及虚拟现实等技术相结合的产物。在新技术支持系统下,新媒介越来越依赖于数字技术和网络技术。随着信息化技术的发展,媒介信息的获取范围不断扩大,信息的种类、来源越来越广泛,新的信息维度也随之产生。利用计算机进行具体的硬件原理设计和软件程序设计,对复杂的、高附加值的工程产品、操作过程和工程系统进行加工和处理。采用新的技术路线,开发新的工程方法和技术或者结合各种工程方法和技术来解决这些工程问题。在设备开发领域,我国各行各业都在飞速发展,为了满足社会发展的需要,必须采用先进的数字信号技术,来开发更多的高精度的仪器[8]。数字技术和人工智能技术已成为工业制造领域的主流技术,智能化技术在工业生产设备乃至整个生产系统中得到了广泛的应用,这需要新材料、新元件、新原理以及基于计算机的信息处理技术的综合应用。 2.4信息维护 电子信息工程的基础是信息,信息技术是电子信息技术的重要组成部分,信息工程则着重于信息的处理与管理。随着现代社会和高技术的发展,信息的数量也在以几何倍数的速度增加。电子、计算机、信息技术的迅速发展,为信息维护发展打下了良好的基础[9]。然而,信息系统中出现的技术问题或者管理问题,都会造成严重的系统风险。现实所面临的困境有如下几点;第一,信息多而杂,需要筛除错误的部分;第二,信息更迭快,更新与保存需要同步,这需要更大、更稳定的数据库;第三,信息化管理系统的主要功能包括用户管理、信息阅览、资源管理、用户交互以及多平台访问等,需要维护信息平台的稳定运行;第四,信息化平台的设计和维护成本较高,需配备专业人员进行系统维护和管理,且能耗较高,运行费用较高。若系统设计不当,会给企业带来严重的损失。 2.5安全维护 信息化时代,许多重要的资料都是通过电子信息平台进行转移。网络技术的迅速发展使网络信息安全问题成为一个不容忽视的重要问题,上到国家机密数据,下到每个公民的个人隐私信息,这些都是需要进行安全维护的内容。经过几十年的发展,目前已经形成了一系列较为成熟的安全技术,目前信息安全的主要技术有病毒检测与消除技术、安全防护技术、安全审计技术、安全检测与监控技术、解密加密技术以及身份认证技术等。防火墙技术、身份认证技术、多种信息加密技术都是必不可少的[10]。基于公安部公民网络电子身份标识(SubscriberIdentityModuleElectronicIDentity,SIMEID)的安全认证系统是由公安部第三研究所自行开发,基于SIMEID的安全认证系统架构如图2所示。与传统系统相比,该系统在隐私保护方面有了革命性的突破。信息隐藏技术作为另一种信息保密性的手段,因其本身的特性,能够有效地克服其保密性的缺点而受到广泛关注。 3结语 计算机网络技术和电子信息工程的结合体现在生产、生活的诸多方面。其在日常生活中,为人们的学习、购物、交流提供了虚拟平台,使得上述活动可以不受时间、地点限制,充分发挥了协调能力。在信息传递和共享中,计算机网络技术和电子信息工程的结合为信息流通提供了便捷、快速的渠道,使得人们能够在最短时间内获悉最新信息,大大缩减了地理限制造成的讯息传递的时延。计算机网络技术和电子信息工程的融合除了相辅相成,促进彼此发展外,也可以带动就业岗位的产生,使得人才培养有了时代的指引,计算机专业的应用前景越来越广阔,发展空间越来越大,机遇越来越多,对实用型人才的需求也越来越大。 作者:曾靖善 单位:湖南大学 计算机在电子信息工程应用篇2 0引言 随着科技水平迅速发展及现代工业转型,计算机网络技术应运而生,“互联网+”技术的逐步发展,计算机网络技术广泛应用于社会各个行业领域当中并逐步转变传统生产方式,如工业生产、电子信息工程、电子商务、电视传播等,对于推动先进技术的发展、提高工作效率具有重要意义[1]。计算机网络技术可提高电子信息工程的通信效率,保障电子信息工程的安全性、科学性、规范性,对于推动电子信息工程稳步发展具有重要意义。综合来看,计算机网络技术的提出也可以为电子信息技术与智能化技术相结合发展起到良好的促进作用,由于计算机网络技术的发展,提高了电子信息工程技术的重视程度,随着电子信息工程技术的不断发展,促进了我国科学技术的进步。由于我国计算机网络技术发展起步较晚,技术水平与国外发达国家相比较为落后,在计算机网络技术应用中仍然存在智能化程度低、安全性及运行效率有待提高等问题。因此基于计算机网络技术在电子信息工程中的主要应用现状,论述目前计算机网络技术在电子信息工程应用过程中存在的主要问题,结合我国发展现状及科技背景,提出未来我国计算机网络技术的主要发展方向与研究重点,旨在提升我国计算机网络的技术水平,推动计算机网络技术在电子信息工程中的高效应用。 1计算机网络技术和电子信息工程的概念 1.1计算机网络技术 计算机网络技术本质是将互联网与信息技术相结合形成的一种新兴技术,基于计算机网络精准地为使用者提供各类信息的控制处理,在不影响互联网网络安全的前提下,实现对各类信息的存储、控制,有效完成对各类信息的传输、共享。计算机网络系统结构如图1所示,主要包括应用层、运输层、网络层、数据链接层、物理层。应用层主要为各项网络程序提供访问接口完成特定信息的交换;运输层主要负责在两个计算机主机之间进行通信服务,提供可靠的数据传输服务;网络层主要是对数据进行网络选择,为不同的计算机主机提供通讯服务;数据链接层主要是对传输数据与信息进行差错检测;物理层是通过传输介质发送和接收二进制比特流。 1.2电子信息工程 传统的电子信息工程是将电子技术和信息技术相结合,使其做到对资源信息不断整合、处理。随着电子信息工程技术的逐步发展与技术水平不断提升,电子信息工程逐步发展成为利用互联网网络技术和计算机信息技术,在升级传统数据传输效率的基础上,实现电子设备的设计、开发、应用与集成。 2电子信息工程的特点 目前,电子信息产业作为我国经济与科技发展的重要产业,想要突破传统产业的“枷锁”就必须依靠电子信息技术[2]。电子信息工程作为一种新型学科,是将通信技术、电子技术及现代化信息技术融合的综合性学科。电子信息工程的由来主要是依靠计算机网络技术等先进信息技术对网络电子信息进行获取、传送、处理,从目前发展来看,电子信息工程已经被应用于我国多个行业领域当中。我国当前发展迅速的信息时代也能称为是被电子信息工程覆盖的时代,为了使其与计算机网络技术能更好地结合发展,将电子信息工程的几大特点进行详细分析。 2.1便捷性 电子信息工程的工作原理主要是通过接收系统的指令,利用硬件设备完成对于数据信息的控制处理,可以进行大批量的控制处理。与传统信息处理方式相比,信息处理的准确度更高、工作效率更快、安全性更稳定[3]。近年来,电子信息工程技术伴随着科技的进步,整体技术水平正在稳步提高,逐渐呈现出速度快、效率高及多元化发展等特点。 2.2准确性高 电子信息工程在进行数据处理与传输过程中可靠性与准确性较高,将其与人工监控信息处理结果相对比可以发现,在使用人工处理时,由于需要检查的信息内容较多,劳动量、劳动强度及难度较高,经过人工检查的信息处理结果无法保证其准确率,在信息处理与传输过程中出现误差时依靠人工检查很难发现,信息处理结果会对工作的正常进行造成极大影响,对后期使用形成一定的阻碍,但是基于电子信息工程可以批量处理大量数据,在短时间内实现大量数据的处理、传输与储存,在相关设备上安装智能监控系统通过系统命令按照检索要求自动调取信息并进行处理,标准化的程序与命令在提高办事效率的同时提高信息处理精度。 2.3涵盖面广 社会发展、工业进步及人类生活智能化水平逐步提升,基于电子信息技术的高效性、便捷性、准确性等特点被广泛应用于企业生产、生活中,已经逐渐变成了各个行业领域中不可或缺的一部分[4]。目前,各行业对信息量的需求逐渐增大,就需要增加信息技术处理能力,电子信息工程技术可以大批量解决信息处理问题,体现出电子信息技术的特点,提高信息处理的工作效率与工作质量,从而更好地推动社会的经济发展。 3计算机网络技术在电子信息工程中的应用价值 3.1推进电子信息化,设备自动化发展 计算机网络技术的提出对于电子信息工程的发展起到了重要的推动作用,日常生活中使用的各类电子设备、互联网、智能电器、手机、电脑、网络等都是基于计算机网络技术发展起来的电子设备,在提高人们生活质量的同时,也在促进我国社会发展及工业水平的进步。 3.2完善电子信息工程系统 将计算机网络技术与电子信息工程相结合使用后,能更加高效地控制管理相关的机器设备,拓宽信息数据来源,提高电子信息工程技术工作效率,保证更好地完成信息数据的控制处理工作。 3.3保证电子信息安全 计算机网络技术在使用时偶尔会出现不稳定情况,容易受到外界因素影响,计算机网络备份功能加强对信息数据的安全保护,提高电子信息工程的安全性与可靠性。 3.4提高电子信息工程创新力 电子信息工程获取处理信息数据主要依靠的就是计算机网络技术,对信息进行管理、控制,主要应用于其他电子设备及信息系统的设计、开发、使用,提高电子信息工程中各个设备机器的高效运行能力,对于技术创新与发展起到了一定的促进作用。 4计算机网络技术在电子信息工程中的实际应用 4.1对于设备开发的应用 电子设备的开发与设计是电子信息工程的主要研究内容。计算机网络技术为电子信息工程的设备设计与开发提供技术保障与支持,并应用于新设备的开发。新设备的开发主要的依据是数据测试与参数的准确性,利用计算机网络技术不仅可提供数据支持,还可以保证系统建设的质量,例如通信干线、传播媒体、通讯传播和浏览器等技术的开发。 4.2对于信息传输的应用 随着我国信息科学技术的迅速发展,社会的各行各业都逐步向智能化方向发展,为了方便各领域的信息沟通交流,实现信息数据在全国范围性的流通,需要基于计算机网络技术建设信息共享系统,信息在传输的同时不受外界因素影响的基础上,保证信息数据得以稳定、快速地完成传输。 4.3对于安全管理的应用 由于我国各个行业领域的工作均开始采用信息技术,对其安全管理主要体现在以下几个方面:第一,采用数字签名,能够进行使用人员的身份验证,以此来决定对于信息数据的呈现情况;第二,隐藏信息,其应用主要体现在使用某一模块时,仅呈现出该模块的信息数据,对其他模块的信息数据进行隐藏处理,运用该种形成可以提高信息数据的安全保障;第三建立网络防火墙,其形式如图2、图3所示。防火墙作为内部网与外部网之间的一种访问控制设备,常常安装在内部网和外部网交界点上,防火墙具有很好的网络安全保护作用。 4.4对于信息共享的应用 在使用信息共享模式时,之前需要以局域网作为基础,与IP完成连接后才能得到信息的共享,由于该种模式的共享范围较小,对于可共享的信息数量也有限,无法满足当前时代发展的需求。因此,将计算机网络技术引入电子信息工程之中,可以提高信息存储的空间,还能使信息数据的共享范围变大,可以根据使用者的需求对某些信息数据设置共享权限,对共享信息形成一个有效保护。伴随着网络技术的发展,网络资源的共享渠道与方式多种多样,信息共享技术水平也逐渐提高。电子网络技术人员以网络协议的标准作为资源共享技术的基础,保证信息在共享过程中的稳定性与安全性。 5结论 综上所述,网络信息的传递与共享都是通过电子信息工程完成的,计算机网络技术促进电子信息工程的发展,当计算机网络技术与电子信息工程相结合使用时,可以从根本上提升电子信息工程的发展水平。在社会经济与科学技术发展中,电子信息工程将会迎来更为广阔的发展空间,同样也是对计算机网络技术的一种需求体现。 作者:董美荣 单位:集贤县农村机械化服务中心 计算机在电子信息工程应用篇3 近年来,计算机和互联网技术发挥的作用越来越大,且正在不断改变人们的生活交流方式,成为了人们生活中不可或缺的一个重要组成部分。计算机网络技术的出现改变了人们获取信息、传递信息的模式,让信息的传递更便捷,也拓宽了对信息获取和传递的渠道。通过这一技术,人们足不出户就能知晓天下事,动动手指就能进行行业之间的信息交流,也让人们的适应能力和解决问题的能力都得到了不同程度的提升。在这一基础之上,电子信息工程应运而生,借助计算机网络技术,电子信息工程大大提高了人们的工作效率。计算机网络技术水平的提升,有助于电子信息工程技术的健康发展,从多个维度给电子信息工程技术的质量和水平带来提升,以满足社会发展的需要。 1计算机网络技术与电子信息工程 1.1计算机网络技术 计算机网络技术通常情况下指的是利用互联网或者局域网将处在同一网络下的计算机进行连接,从而对共享各种信息和资源。实现这一技术的一个基础是电子终端设备,其在整个系统中起到控制的作用,结合网络技术将电子设备终端进行链接,搭建成一个完整的、系统化的网路结构,从而完成对对各项资源的收集、处理和传输。综上所述,现阶段人们运行的计算机网络技术不再单纯是一个独立的技术体系,它跟很多学科之间都有紧密的关联,利用专业大数据和互联网技术对各种信息进行高效管理,能满足用户的多种需求,使得信息的交互更加便捷、准确。 1.2电子信息工程 网络信息技术的出现衍生了电子信息工程,这一学科的研究中心是对电子信息的处理和传播等,其主要包含了现代信息技术、通信和传播技术、电子信息技术等内容。随着相关学科的不断进步和发展,近年来电子信息工程兼具的功能也变得更多,现已成为人类社会交往中的一个重要工具。通过相关研究,部分学者认为,在今后很长的一段时期内,电子信息技术将作为一项重要的基础,推动人类社会以及多个行业快速发展,在计算机和网络技术的加持下,它能给社会发展和变革提供强大的动力支撑。综上所述,电子信息工程技术和计算机网络技术是相辅相成的关系,前者的发展离不开后者的技术支撑,只有借助计算机网络技术,与电子工程技术相关的产业才能更好的提升改造;后者也离不开前者,从发展的角度看问题,后者的发展需要前者根据相关问题提供信息支撑,确保更加符合产业发展的需要。 1.3我国电子信息工程发展 电子信息工程的工作原理是把现代化的电子信息技术、通信技术和信息传播技术相互融合,通过计算机技术这一媒介实现对电子信息进行加工处理,主要涵盖了对信息的获取、处理、传播以及系统的开发等。现阶段,随着互联网、电子信息技术在人们的工作和生活中应用的更加广泛,与电子工程相关的产业链条发挥了更大的作用,价值呈现几何式增长。要想推动电子信息工程的健康稳定发展,不仅要充分发挥计算机网络技术的优势作用,还要结合自身情况以及社会现状,加强对外交流学习,不断创新。现阶段,电子工程技术我国正处在一个迅速发展的时期,尽管在这一过程中,各个阶层都做出了巨大的努力,但是其产业链跟发达国家相比依然存在不小的差距,因此,要不断对相关产业进行细分和并逐步完善各项机制。随着全球化时代的到来,任何一个学科都不再是单纯的一门学科,多种学科之间的相互融合,才推动了人类文明不断向前发展。电子信息工程没有例外,在跟其他学科相互融合之后,无形之中就促进了相关行业的发展,使之前困扰人们的难题不断得到高效解决,同时为不同领域提供了新的方案和思路。当电子信息工程技术融合了互联网技术之后,不仅提高了信息的传播速度,还在一定程度上确保了信息的安全,从而促进了这一技术的稳定发展。 2电子信息工程的优势 2.1便捷性 通常情况下,对信息加工处理的过程中,需要通过软件和硬件共同协同才能完成的,利用互联网信息处理技术实现对数据信息的整合处理,从而不断提高数据加工的速度,避免出现因为处理效率较慢导致的信息延迟。同时,由于人们对电子信息技术的研究不断深入,大数据技术、云技术等技术的不断出现,推动了计算机算法的更新发展,为了满足这一社会需求,电子设备的硬件也得到了提高,因此,在这一时代背景下,电子信息工程的信息处理能力不断提高,信息处理能力不断加快,其便捷性的优势也得到了充分的发展。 2.2精准性 电子信息工程的另外一个特点就是能够实现对信息数据的精准化加工处理。总所周知,电子信息工程是由硬件和软件两个协同部分组成的,只有在确保软件程序和系统不会出现偏差,硬件终端正常运转的情况下,才能实现对信息素材的精准化分析处理。在传统的工作模式中,单纯依靠人工来完成这些工作,就会面临流程繁琐,工作量大,容易出现失误的局面。在传感器和特定软件程序配合下电子信息工程得以应用到更多的领域当中,传感器能够精准反馈信息的内容,并用网络信号等形式对信息进行传递,扮演“总指挥”角色的中控计算机负责接收信息,其内置的软件系统会对下一步的操作进行判定。 3计算机网络技术与信息工程的结合 和传统的通讯行业相比较,以计算机网络技术为依托的通讯技术拥有传输信息的高效性、传输手段的多样性,信息传播渠道丰富的优势。尤其是大数据技术和云计算技术成熟之后,这种优势也变得更加名下。在这一时代背景下,电子信息工程与计算机网络技术的结合,能确保其组织架构更加准确和高效。经过实证分析,笔者认为计算机网络技术与电子工程中相互结合具有十分重要的理论意义和实践意义。从理论上分析,两者的结合是计算机网络技术应用价值的拓展和延伸,能使相关研究在相关领域得到充分利用,从而发挥出更大的价值,同时也是对科学新模式的一种尝试,实现了多学科之间的交互应用,为人们对科学的探索精神提供理论支撑。从现实意义的角度分析,计算机网络技术的发展和应用可以帮助电子信息工程提升相关技术的融合性,并且能够高效及时地帮助电子信息工程解决发展过程中出现的系列问题,为电子信息工程技术的发展提供帮助。信息时代发展的一个重要方向就是将信息工程技术和网络技术相互融合。人们利用计算机作为载体,搭建一个可以资源共享的平台,结合互联网、移动设备终端等通讯环节实现信息的网络化甚至是全球化。上文提到结合了网络计算机技术的电子信息工程,拥有传递速度快、精准度高、便于管理的优点,使得其处理信息的公众中效率和安全性都得到很大程度的提高。运用计算机网络技术,不仅能确保传播信息的质量和安全,还能极大缩短获取和发布信息的时间,拓宽信息发布的渠道,从而实现信息的高质量运转。两者的相互融合以及广泛应用能不断提高电子信息工程的安全性和稳定性。虽然,长期以来,无论是政府层面还是企业自身,都在致力于网络环境的优化和网络安全的维护,但是,就目前的网络环境分析,对电子工程来说依旧存在一定的安全隐患,比如在经济利益的驱使下,电子信息工程领域经常受到外界不法分子的攻击,给企业以及科研成果带来极大的损失。互联网技术可谓是一把双刃剑,在改变人类交往模式的同时也使得黑客攻击的方式更加多样化,这其中主要包含利用系统漏洞进行攻击和物理传输攻击。特别是一些网站系统存在安全漏洞,很多门户网站,在注册登录的时候需要用户绑定个人信息和银行卡,这样就给别有用心之人提供了潜在机会,在利益的趋势下,一些黑客会入侵这类网站,窃取用户的基本信息或者盗刷他人银行卡上的钱财。面对这些威胁,可以更新改进防火墙(见图1)的功能,提高杀毒软件的扫描,及时更新资源库等,从而做好防护工作。经过研究笔者发现,相对比较完善的互联网系统能有效减少此类现象的发生,通过建立健全安全的防御体系,利用互联网技术对安全系统实时更新,能为计算机以及电子工程提供安全保障,确保企业的健康稳定发展。在电子信息工程的发展过程中,计算机网络技术起到了指导性的作用,对其发展具有深远的意义和价值。电子信息工程的运作体系,往往需要计算机网络技术作为支撑,通常情况下,用TCP/IP协议(见图2)的方式将信息传递到网络端口,进而禹网络的覆盖层和应用层相结合,最终实现对信息的收集、加工和传输等工作。在这一架构中,分别对网络的连接形式,信息的传输形式及工具都提出了相关的要求,真正实现了对传输控制的分层体制。概而言之,电子工程运作中,电子终端设备之间的信息传递需要通过网络进行传递,而这些信息的传递基本上都是通过TCP/IP技术完成的,综上所述,将二者的有机结合能有效推动信息工程的发展。 4计算机网络技术在电子信息工程中的应用 现阶段,随着全球化进程的不断进步,科技水平和人类的社会综合水平都得到了一定程度的提高。飞速发展的科学技术正不断改变着人们的生活和交往方式,尤其是借助互联网技术的东风,大数据和云技术都得到了迅猛发展,并且拥有巨大的市场空间。在这样的背景下,电子信息工程在借助互联网技术的发展也得到了飞速发展,且两者之间的联系更加紧密。因此,笔者通过研究认为,电子信息工程要想更好的发挥作用,其中一个重要的先决条件就是不断促进二者之间的相互融合。 4.1电子信息工程中的信息传递技术应用 作为电子信息工程中的十分重要的一个环节,电子工程技术应用中,传递信息的的速度、效率、质量、安全性等因素都会影响到电子信息工程的综合质量。所以说,电子信息工程的应用过程中,信息传递的质量和安全就显得尤为重要。顾名思义,信息传递技术其实就是利用传输介质实现对信息的接收和传输。信息传递技术的出现,对传统的信息交互模式进行了创新,在信息传递的过程中实现了效率、安全性等功能的提高。现阶段,信息传输的手段主要有网络、广播、移动终端等,且从发展的角度来看,多网融合,多渠道并轨已经成为趋势,且正不断改变人们的生活和交往模式。信息源的多渠道传播、重复利用在确保其传播效率的同时保证了传播的质量,以信道技术为例,其中就包含了信道的均衡、信号的设计、分集的传送和接收等相关技术。现阶段,信道均衡的研究重点方向是自实行均衡技术,信号的设计理念是针对信道实时数据计算和发射拥有抗衰能力的特定信号,并利用专门的接收终端将其还原,怎样做的目的是为了减弱衰耗带来的影响,经过一段时间的发展,现阶段人们通常采用多进制的信号和伪噪声编码等技术来减弱信号传输过程中的衰耗现象。在信息传播的过程中,不管采用哪一种传递方式,计算机网络技术发挥的作用都是不可代替的。伴随着互联网技术和大数据技术的不断更新发展,信息的传播能力、便捷程度以及安全性都得到了很大的提高,这也为传递信息的质量和可靠性提供了强有力的保障。 4.2电子信息工程的设备开发 在电子信息工程的发展历程中,队友相关设备的研发以及利用是一个最基本的内容。随着时代的不断发展,相关设备也要与时俱进,否则就不能满足人们日益增长的需要。因此,为了确保电子信息工程技术中相关设备单元的研发质量、安全性以及时效性,就必须加强计算机技术在这一领域的应用。就传统意义上的通信线路而言,计算机网络技术支撑下的通讯技术无论是从效率、质量上都远远传统的电子信息工程,再者即便在局域网络范围内,计算机网络技术也确保信息系统的统一性。需要注意的是,在实际应用中,要做好网络专线公网线路的区分,根据不同的需要进行相应的维护和制定预案。当前,人们虽然在电子信息工程中广泛搭载了UNIX系统及其衍生系统。但是,在不同的企业以及不同的行业中,缺乏相对统一的组织架构和运行标准。这就很容易引起不同的网络环境下信息源的复杂性,操作起来较为麻烦。而在电子信息工程设备的开发的过程中巧妙地融入计算机技术、网络技术,就能充分解决结构和协议标准不统一的问题,同时也能让通讯线路的质量得到有力的保障。不仅如此,对于电子信息工程的通信介质而言,也需要依托计算机网络技术的通信技术和传输技术才能得到更好的发展。在日常生活和工作中,人们需要借助计算机网络技术进行信息的接受与传播,资源的共享、利用互联网进行检索等等。以数字通信技术为例,我们想要实现点对点的通信,首先要把模型信号转换成数字信号,也就是人们常说的信源编码,然后在对这些数字信号进行传输。当接收器完成接收之后在将复原为模拟信号,也就是解码。在整个传输过程中,计算机网络技术离不开设备终端,设备之间的信息共享也依托于计算机网络技术。与此同时,通信介质也需要计算机网络技术使其信息被不同的接收终端分析和共享。比如我们经常会使用的网页浏览器,不仅能完成搜索功能,还能实现在线下载,这也是基于HTTP协议,通过计算机网络技术,人们最终实现了对信息的共享。 4.3电子信息工程的安全问题 人类的不断进步和发展,其中一个比较关键的因素是计算机网络技术的出现和应用。随着这一技术的不断变革,电子信息工程也渐渐得到了人们的认可,其应用范围也越来越广,并在许多相关领域发挥了积极的推动作用。但是,电子信息工程作为一个时代的产物,既带来的寄语也带来的挑战。例如,信息的安全性是电子信息工程中需要考虑的核心问题。,近年来,网络信息安全问题一直制约计算机网络技术的健康发展。为了确保电子信息工程的安全性和可靠性,就需要不断加强安全防护技术的应用。例如,加密技术能够有效确保计算机信息的安全性,避免重要信息被窃取,有效保证计算机网络的整体安全性能。具体而言,就是在计算机网络安全保护系统中,将密钥管理程序用于计算机中,对其中的文件和重要程序进行一道加密程序,以确保它们不被远程用户访问。现阶段,在计算机网络安全防护中,有两种加密应用:访问地址和密码。用户可以根据自身情况选择合理的加密方式。在保证计算机网络技术安全的同时,也能不断提高传输信息的安全性和便捷性。 4.4电子信息工程中的技术应用 现阶段,随着全球化和经济一体化进程的不断推进,计算机网络技术和电子信息工程技术的联系也变得更加紧密,借助网络技术的不断发展,电子信息工程的改革和发展都得到有效提高。所以说,在电子信息工程领域,计算机网络技术所发挥的作用是其他应用无法替代的。从当前的计算机网络技术应用现状分析,在众多信号源传输的过程中,光纤材质的输送工具能够降低信号的损耗确保信息传输的质量。所以说,在广域网中,需要定期对光缆、光纤等信息传递工具进行检查和提升工作,从而确保网络通讯的安全和稳定。不仅如此,计算机网络技术的应用过程中,一个较大的有点就是可以通过卫星通信技术实现信号的传输,其主要工作原理通过卫星和地面接受基站进行信号的接收和传输,卫星通讯技术的出现能够解决光缆铺设困难和铺设成本过高的问题。服务器能否安全运行,能否提供可靠的安全保证以及数据的维护是否迅速,将直接影响到电子信息工程运行的平稳性和存储数据的安全性。因此,计算机网络技术运用到电子信息工程技术中的一个重要前提就是确保服务器的安全和正常运转。由于信息传输工作的持久性和连贯性,对服务器提出了较为严格的要求,除了不可抗拒的因素之外,一般情况下,服务器需要全年无休的运转;此外配置和执行标准也是一个重要的条件,再有就是电源的稳定性、有无应急电源、运行的环境是否整洁等都有严格的执行标准,只有做到未雨绸缪,及时预防,将风险降低到最低,才能最大限度保证信息传递和数据储存的安全。 4.5电子信息工程的信息维护 在信息的维护领域,科学怀使用计算机网络技术更够起到维护电子信息工程信息质量的作用。在这里的信息维护并非传统意义上的电子信息工程维护,而是指依托互联网技术发展中需要运用到的一种功能维护形式。在电子信息工程中,主要通过这一技术完成对设备终端和网络系统进行维护。除此之外,在这一系统中还经常会应用到向量化电子地图技术,用户通过这一技术能够轻松实现对监测中心访问的功能,从而在远程状态下就能完成对故障信息的分析和处理。 4.6电子信息工程的信息共享 过去传统的模式中,信息的共享存共享范围狭窄,数据化的存储空间较小等缺陷,已经很难满足飞速发展的社会需求和人们的需要。将计算机网络技术植入电子信息工程当中,可以将传统的定向传播转换成信息资源的覆盖式共享,能有效扩展数据的储存空间。不仅如此,通过防火墙、密钥管理程序等手段还能设置信息的共享权限,针对信息资源的秘密程度制定针对性的加密保护方案,以确保信息共享过程中的安全性。当前,人们已经进入了信息化时代,信息的共享已经成为了人们生活中的一个部分,在这一时代背景下,如何实现快速的信息共享以及信息共享中的安全性已经成为了一个热点话题,传统的信息传播模式主要通过电视、广播、报纸等传统媒介,很难达到信息共享的效果,现如今,随着计算机网路的出现,大数据技术和云技术得到飞速发展,信息共享的渠道也越来越多,对人们和社会提出的要求也越来越高。计算机网络技术的出现和发展给电子信息工程提供了理论和技术上的支持,并让其能更好的服务社会,推动人们文明进程不断向前发展。计算机网络技术的一个重要优势就是能实现资源的快速共享,因此,相关工作人员一定要抓住这一特性,并科学化的英勇,尤其是在电子信息工程中,要不断优化信息资源,确保电子设备终端之间共享资源的安全性和真实性;要严格按照网络协议中的执行标准进行信息资源的输送、储存,排除外界干扰,确保信息共享的效率和顺畅程度。现阶段,信息共享对人们的工作和生活都有着重大意义,已经融入到我们生活的方方面面,计算机技术的利用,也让电子信息工程实现了资源共享的快捷性、稳定性、安全性和流畅性。 5结语 总之,随着人们社会的不断进步,计算机网络技术在于电子信息工程中的重要性变得更加突出,促进计算机网络技术在电子信息工程中的发展和应用对推动社会科技发展意义重大。在日常生活和管理中,网络信息及设备的安全问题、信息的搜集和传输、设备开发和高效利用等方面,都需要两者紧密结合才能完成。所以说,人们要在专业人才的培养、促进理论和技术方面的研究等方向持续加大投入,这样才能更好的促进两者的融合,进而推动整个行业的发展,满足人们更多的需求。 参考文献 [1]薛董敏.分析计算机网络技术在电子信息工程领域中的应用研究[J].电脑编程技巧与维护,2017,23:73-74+79. 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硬件设计论文:浅谈变电站综合自动化中监控系统的硬件设计研究 论文 关键词 测控系统总线现场总线型综合自动化系统 论文摘要 测控系统在变电站综合自动化系统中肩负着测量与控制任务,随着电网电压等级的提高,变电站综合自动化对测控系统的要求不断提高。根据变电站综合自动化系统的设计思路.对一种由总线组成的新型现场总线型测控系统的硬件设计进行研究。 一、引言 变电站综合自动化是在微处理技术、自动控制技术和远动技术 发展 到一定程度的基础上,为使变电站二次设备更合理、有效地运行而提出的一种变电站自动化模式。变电站综合自动化系统除了实现对现场的监测、控制和保护之外。更重要的是能实现当地和远方对现场的监控、调节和保护。 二、变电站综合自动化中的测控系统的功能要求 (一)遥信功能。遥信功能通常用于测量下列信号开关的位置信号、变压器内部故障综合信号保护装置的动作信号、通信设备运行状况信号、调压变压器抽头位置信号、自动调节装置的运行状态信号和其它可提供继电器方式输出的信号事故总信号及装置主电源停电信号等。 ( )j噩测功能。遥测功能常用于变压器的有功和无功采集、线路的有功功率采集、母线电压和线路电流采集、温度、压力、流量流速等采集、周波频率采集、主变油温采集和其它模拟信号采集。 (三)遥控功能。遥控功能常用于断路器的合、分和电容器、电抗器的投切以及其它可以采用继电器控制的功能。 (四)遥调功能。遥调常用于有载调压变压器抽头的升、降调节和其它可采用一组继电器控制的、具有分级升降功能的场合。 三、测控系统硬件设计研究 针对测控单元存在的不足之处.考虑到高压、超高压变电站的自动化特点及变电站综合自动化的发展对测控单元的要求,结合 电子 元器件发展、通信技术的进步和其它新技术的出现,提出了新型线路测控单元的模块化硬件设计方案。 线路单元测控装置的硬件构成主要包括80c196kc基本处理模块、电流型互感器模块、滤波放大电路、多路模拟开关、a/d转换电路、频率检测电路、遥信输入光祸隔离电路、遥脉输入光藕隔离电路、控制输出继电器、双can总线通信模块、串行通信模块。 (一)80c196k0 80c196kc是intel公司16位单片机系列的第三代产品,是目前应用最广泛的16位单片机,具有以下特点: 1 废除了cpu的累加器(acc)与算术逻辑运算部件(alu)的传统结构,采用了寄存器阵列/算术逻辑部件(ralu)。ooh-1ffh单元包含寄存器阵列、专用寄存器和256字节的附加ram。ooh—017h是专用寄存器区。018h—offh是寄存器阵列.可由ralu直接访问。iooh—1ffh是附加的256字节ram.这些ram通过“垂直寄存器窗”结构,也可以作为寄存器由ralu直接访问,因而给程序设计带来很大方便。 2 特殊功能寄存器直接控制i/o口,实现了i/o口的高速输入与高速输出。四个高速输入口最小能记录分辨间隔为1微秒的外部事件发生时间(时钟频率为16mhz);六个高速输出口,可在预定的时间内触发外部电路。 3 两个16位定时/计数器及四个软件定时器可以很方便地为众多的外部或内部事件提供定时与计数功能。所谓软件定时器就是对hso编程,可以按预定的时间产生中断。 4 具有高速运算处理器。80c196kc可以采用16eiz的晶振.其运行速度比12mhz的90c196kb快33%,比12mhz的8096bh快1倍。 5 3路d/a转换采用脉冲宽度调制输出(pwm),调制精度为8位,输出波形为占空比可变的方波,方波可经积分后变成直流电平.其电平随占空比变化有256级输出。 6 有16位watchdog监视定时器,用于监视软件运行是否发生故障,当系统由于干扰或其它扰动导致软件运行紊乱时,它能够使系统自动复位。 7 有高速数据交换能力。支持dma(直接存储器存取)方式数据交换和pts方式数据交换。 (二)测控单元的组成 80c196kc基本处理模块主要由80c196kcl6位中央处理器、128kbyte程序存储器eprom,64kbyte数据存储器ram,16kbyte的存储器eeprom及译码电路组成;电流型互感器模块完成将100v,5a的电压电流信号转化为+2.5ma的弱电信号,经过信号变换.放大滤波变成标准信号送入多路模拟开关,在cpu的控制下依次a/d转抉,将现场输入的模拟量转变成数字量,供cpu处理。频率检测模块对输入的交流正弦信号进行整形变成主波信号,输入cpu的高速输入口,通过测量跳变的周期测量频率及进行频率跟踪。遥信、遥脉输入光藕隔离电路完成信号变换及隔离功能,支持220v/110v/24v直流电压信号输入。键盘显示模块提供人机交互功能.采用薄膜键盘和带背光的128*64的点阵式液晶.屏幕一屏可显示16×8个 英文 字母或8×4个汉字。 为了满足不同应用的需要,本装置设计有5路通信接口:其中2路为冗余设计的can总线接口,用于与通信控制单元通信;1路光纤通信接口,用于与通信控制单元的通信或与智能设备通信;1路rs485接口,用于支持装置与总控单元的通信或与智能设各通信;l路为rs232接口.用于支持装置的组态功能,所有的通信接口均通过高速光藕进行光电隔离。 在继电器驱动电路中采用了一些保护措施,防止在分合直流电源时引起逻辑电路紊乱而造成继电器误动作,并在驱动电路与继电器之间加光电隔离,以提高抗干扰能力。本装置还采用自检闭锬功能和放电回路,防止由于硬件错误。 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。本文所进行的主要核心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核心,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核心,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核心部分。 (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外围的串行口通讯。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:浅谈变电站综合自动化中监控系统的硬件设计研究 论文关键词 测控系统总线现场总线型综合自动化系统 论文摘要 测控系统在变电站综合自动化系统中肩负着测量与控制任务,随着电网电压等级的提高,变电站综合自动化对测控系统的要求不断提高。根据变电站综合自动化系统的设计思路.对一种由总线组成的新型现场总线型测控系统的硬件设计进行研究。 一、引言 变电站综合自动化是在微处理技术、自动控制技术和远动技术发展到一定程度的基础上,为使变电站二次设备更合理、有效地运行而提出的一种变电站自动化模式。变电站综合自动化系统除了实现对现场的监测、控制和保护之外。更重要的是能实现当地和远方对现场的监控、调节和保护。 二、变电站综合自动化中的测控系统的功能要求 (一)遥信功能。遥信功能通常用于测量下列信号开关的位置信号、变压器内部故障综合信号保护装置的动作信号、通信设备运行状况信号、调压变压器抽头位置信号、自动调节装置的运行状态信号和其它可提供继电器方式输出的信号事故总信号及装置主电源停电信号等。 ( )j噩测功能。遥测功能常用于变压器的有功和无功采集、线路的有功功率采集、母线电压和线路电流采集、温度、压力、流量流速等采集、周波频率采集、主变油温采集和其它模拟信号采集。 (三)遥控功能。遥控功能常用于断路器的合、分和电容器、电抗器的投切以及其它可以采用继电器控制的功能。 (四)遥调功能。遥调常用于有载调压变压器抽头的升、降调节和其它可采用一组继电器控制的、具有分级升降功能的场合。 三、测控系统硬件设计研究 针对测控单元存在的不足之处.考虑到高压、超高压变电站的自动化特点及变电站综合自动化的发展对测控单元的要求,结合电子元器件发展、通信技术的进步和其它新技术的出现,提出了新型线路测控单元的模块化硬件设计方案。 线路单元测控装置的硬件构成主要包括80c196kc基本处理模块、电流型互感器模块、滤波放大电路、多路模拟开关、a/d转换电路、频率检测电路、遥信输入光祸隔离电路、遥脉输入光藕隔离电路、控制输出继电器、双can总线通信模块、串行通信模块。 (一)80c196k0 80c196kc是intel公司16位单片机系列的第三代产品,是目前应用最广泛的16位单片机,具有以下特点: 1 废除了cpu的累加器(acc)与算术逻辑运算部件(alu)的传统结构,采用了寄存器阵列/算术逻辑部件(ralu)。ooh-1ffh单元包含寄存器阵列、专用寄存器和256字节的附加ram。ooh—017h是专用寄存器区。018h—offh是寄存器阵列.可由ralu直接访问。iooh—1ffh是附加的256字节ram.这些ram通过“垂直寄存器窗”结构,也可以作为寄存器由ralu直接访问,因而给程序设计带来很大方便。 2 特殊功能寄存器直接控制i/o口,实现了i/o口的高速输入与高速输出。四个高速输入口最小能记录分辨间隔为1微秒的外部事件发生时间(时钟频率为16mhz);六个高速输出口,可在预定的时间内触发外部电路。 3 两个16位定时/计数器及四个软件定时器可以很方便地为众多的外部或内部事件提供定时与计数功能。所谓软件定时器就是对hso编程,可以按预定的时间产生中断。 4 具有高速运算处理器。80c196kc可以采用16eiz的晶振.其运行速度比12mhz的90c196kb快33%,比12mhz的8096bh快1倍。 5 3路d/a转换采用脉冲宽度调制输出(pwm),调制精度为8位,输出波形为占空比可变的方波,方波可经积分后变成直流电平.其电平随占空比变化有256级输出。 6 有16位watchdog监视定时器,用于监视软件运行是否发生故障,当系统由于干扰或其它扰动导致软件运行紊乱时,它能够使系统自动复位。 7 有高速数据交换能力。支持dma(直接存储器存取)方式数据交换和pts方式数据交换。 (二)测控单元的组成 80c196kc基本处理模块主要由80c196kcl6位中央处理器、128kbyte程序存储器eprom,64kbyte数据存储器ram,16kbyte的存储器eeprom及译码电路组成;电流型互感器模块完成将100v,5a的电压电流信号转化为+2.5ma的弱电信号,经过信号变换.放大滤波变成标准信号送入多路模拟开关,在cpu的控制下依次a/d转抉,将现场输入的模拟量转变成数字量,供cpu处理。频率检测模块对输入的交流正弦信号进行整形变成主波信号,输入cpu的高速输入口,通过测量跳变的周期测量频率及进行频率跟踪。遥信、遥脉输入光藕隔离电路完成信号变换及隔离功能,支持220v/110v/24v直流电压信号输入。键盘显示模块提供人机交互功能.采用薄膜键盘和带背光的128*64的点阵式液晶.屏幕一屏可显示16×8个英文字母或8×4个汉字。 为了满足不同应用的需要,本装置设计有5路通信接口:其中2路为冗余设计的can总线接口,用于与通信控制单元通信;1路光纤通信接口,用于与通信控制单元的通信或与智能设备通信;1路rs485接口,用于支持装置与总控单元的通信或与智能设各通信;l路为rs232接口.用于支持装置的组态功能,所有的通信接口均通过高速光藕进行光电隔离。 在继电器驱动电路中采用了一些保护措施,防止在分合直流电源时引起逻辑电路紊乱而造成继电器误动作,并在驱动电路与继电器之间加光电隔离,以提高抗干扰能力。本装置还采用自检闭锬功能和放电回路,防止由于硬件错误。 硬件设计论文:锅炉自动控温给水系统硬件设计 【内容摘要】本文重点研究了基于STC89C52RC单片机的锅炉自动控温给水系统的设计制作,该系统可以实现的功能有温度控制、液位控制、语音播报等。其中锅炉液位检测和温度检测控制通过单片机来加以控制,该系统成本较低、易于调试、各工作部分障碍互不干扰、维修方便。 【关键词】STC89C52单片机;液位控制;温度控制;语音报警 在现代社会中,居民区热力供应量、需求量越来越大,国内燃煤锅炉的数量仍居高不下[1]。基于此种情况,提高蒸汽锅炉的容量,对操作、控制过程严格要求,都有利于缓解热力供应压力。与此同时,对于锅炉液位和温度的精确控制是关系到人们自身和设备安全的重要问题。由于被控对象和过程的非线性、时变性,多参数间的强耦合、随机干扰等因素,使得建立被控对象的精确数学模型变得很困难[2]。基于控制中的各种影响因素,传统的控制方法已经无法实现所需要的控制精度和系统稳定性。近些年随着单片机技术的迅速发展,利用单片机及其外围芯片实现复杂系统的控制已经成为现实[3]。锅炉自动控温给水系统就是利用单片机使锅炉系统具有较高的实用价值和优越性[4]。通过单片机自动控制、调节加热与给水系统,可使锅炉维持一个较稳定的系统,以正常供气供水,保证系统安全经济运行。 一、系统简介 设计的研究对象主要是锅炉的液位和温度,对其液位和温度实现自动控制。通过STC89C52RC单片机、温度传感器(DS18B20)、LCM(12864液晶显示屏)、语音模块(WT588D)、浮球式液位传感器、独立按键等实现系统温度、液位报警和控制,同时可以对锅炉当前状态的显示、控制和播报加以实现。系统的硬件设计主要是有以下几个模块:STC89C52RC芯片为核心的控制模块,液位采集模块、温度采集模块、键盘模块、液晶显示模块、语音报警模块、独立按键模块、继电器控制模块、电源模块、串口模块等。可实现的具体功能如下:一是系统启动后播放开机画面和开机音乐,显示系统默认的温度上下限值。二是显示当前的温度及温度是否在设定范围内,同时显示当前液位状态。三是当液位低至给定的下限液位时,放水水泵停止对锅炉放水,同时启动进水水泵对锅炉进行加水,直到液位到达指定值,LCM显示液位正常。四是当液位高至给定上限的液位时,进水水泵停止对锅炉加水,同时启动放水水泵对锅炉进行放水,直到液位到达指定值,LCM显示液位正常。五是如果温度传感器DS18B20损坏,系统停止工作,LCM提示错误。六是温度低于设定值,启动加热工作。温度到达指定温度值,停止加热工作。七是可以语音播报,并通过独立按键控制语音播报的开、关。八是通过按键实现温度上下限值的设定,最高上限值为70摄氏度,最低下限值为10摄氏度。 二、系统硬件设计 (一)单片机接口原理图。该部分主要由单片机芯片、上拉电阻、排阵等组成。原理图如图1所示。(二)温度采集模块。温度采集模块主要使用DALLAS半导体公司的数字化温度传感器DS18B20。DS18B20为单线接口,性能较为稳定。用户可以设定温度报警上下限值,同时,该DS18B20超温度限可通过报警搜索命令加以识别。在传统的模拟信号远距离温度测量系统中,需要很好地解决一些技术问题,才能够达到较高的测量精度[5,6]。在感温器件中,DS18B20适合于单片机构成智能温度测量和控制系统,其精度很高、易保证。体积小、无需标定、支持多点组网功能、可多点测温等特点都有利于在实际应用中取得良好的测温效果。温度传感器如图2,DS18B20的原理图如图3[7]。(三)液位采集模块。液位传感器采用的是浮球式液位开关。其结构简单,无复杂电路,使用方便,使用磁簧开关无需电源,接点寿命长,控制开关位置可随使用者订制。所有开关出线在同一接线盒,外部施工配线成本较低。由于磁簧开关和导线与被测液体是完全隔离,该液位开关可在高温、高压设备上安全使用。浮球式液位开关是采取直浮子驱动磁簧开关内部磁铁,达到开关瞬间动作的原理。当被测介质浮动浮子时,浮子在一定范围内上下移动,浮球内的磁体将吸引控制开关动作杆上的磁体,从而产生开与关的动作,实现液位的指示与控制[8]。液位传感器实物如图4,液位采集模块的电路图如图5。(四)继电器控制模块。继电器主要是来做自动控制作用的开关元件。在本次设计中共使用了3个电磁继电器,都是用+5V的直流电来控制12V的直流电,分别实现对进水水泵、出水水泵、加热器的控制作用。电磁式继电器可以用低电压、弱电流的控制电路来控制高电压、高电流的工作电路,能实现远距离操纵和自动控制。进水水泵、出水水泵和加热器的控制就可通过此原理得到远程自动控制。继电器控制电路如图6。 三、结构设计 本设计中使用的保温水桶是在成品的基础上进行部分加工所得。机械加工包括对桶壁进行开孔,加热器的定位、安装和密封,进出水水管的定位、安装和密封,液位传感器支架的设计安装,以及液位传感器和DS18B20温度传感器的安装、固定。在上液位传感器安装时,液位传感器的浮球下边缘和进水管平齐,当水位到达该液位传感器浮球下边缘时停止加水,防止进水管被完全淹没。下液位传感器安装时,浮球的下边缘略高于加热装置,当桶内液位低于该液位传感器上边缘时停止出水同时开始加水,防止液位过低而导致加热装置干烧。加工结果如图7。上下液位传感器的信号线分别从安装进出水管的孔里引出。DS18B20温度传感器安装在保温桶夹层内部并紧贴内壁,位置在水桶中部,信号线从和上液位传感器的信号线一路从进水孔引出,如图8所示。 四、应用分析 当保温桶内液位过低时系统控制继电器使进水水泵工作。当液位过高时进水水泵停止工作,出水水泵工作,直至液位正常。同时水的温度如果低于设定值,继电器控制加热器开始加热,直至达到设定温度,加热器(220V)停止工作,这些功能都要能够实现,而且整个过程都是自动完成,不需用户操作,用户只需按照自己的要求设定温度范围,既安全又方便。锅炉自动控温给水系统经过实验验证,已经可以实现开机画面的显示,显示默认的温度上下限值,可根据需要进行设定,系统会显示当前的温度和温度、液位状态是否正常。随着单片机技术的发展和日趋成熟,单片机不仅应用前景广泛,同时有助于发现可能存在的故障。锅炉自动控温给水系统就是利用单片机使锅炉系统具有较高的实用价值和优越性。 作者:伍广 邓传奇 陈帅 单位:安徽理工大学机械工程学院 硬件设计论文:封闭禽舍传感器节点软硬件设计 本文作者:曹元军1金濯2翟旭军2王新忠3作者单位:1.泰州职业技术学院2.江苏畜牧兽医职业技术学院3.江苏大学生物机电工程研究院 工厂化蛋鸡舍在结构上是一个全封闭的设施,鸡舍内部环境受设计结构的制约和影响,形成了不同于外部环境的“鸡舍小气候”。鸡舍气候信息主要包括室内的温度、湿度、光照、二氧化碳、氨气和硫化氢等环境因子。鸡舍设施的全封闭性决定了鸡舍与外界的物质与能量交换,这种交换会引起鸡舍小气候环境的变化,进而在一定程度上又会影响蛋鸡的生长及其产蛋率。鸡舍气候信息采集的智能化和信息化是实施工厂化蛋鸡养殖的关键技术之一,国内外已有科研人员将无线传感器网络(WirelessSensorNetworks,WSN)技术应用于农田信息采集。为满足农业信息采集中监测周期长的需求,研究人员结合不同的应用场合,设计了多种专用的无线传感器网络节点[1-6]。由于封闭式蛋鸡舍设施的特殊性,鸡舍环境信息有线采集设备易出故障,且设备的投入成本与维护成本较高,因此,无线传感器网络的应用将尽显其优势。为此,笔者在尽可能延长无线传感器节点通信距离的基础上,合理地设计硬件系统和软件系统,以有效提高节点的生存周期。 1节点硬件设计 节点硬件设计通过自组网的形式将采集的信息发送至系统监控中心,实现对封闭式蛋鸡舍设施的温度、空气湿度、光照、二氧化碳、氨气和硫化氢等环境因子的采集。传感器节点由微处理器模块、无线通信模块、串口通信模块、传感器模块和电源模块组成,如图1所示。为了提升传感器节点的通信距离,微控制器(CPU)采用AVR系列单片机ATmega128L,对比普通51系列单片机而言,ATmega128L代码执行效率更高,抗干扰能力更强,同时,ATmega128L单片机具有低功耗的特点(1μA~25mA,WDT关闭时为100nA)。该设计的无线通信模块采用功耗低、发射功率可微调的nRF905模块,其高斯频移键控(GFSK)调制方式抗干扰能力强,能够很好地抑制噪声环境对信息采集系统的影响。设计节点的CPU时钟频率为7.3228MHz,nRF905设定在433MHz国家开放频段。温湿度传感器采用SHT11,光强度传感器采用美国TAGS公司的光强度数字TSL2561。有害气体浓度的监测传感器分别为:CO2浓度传感器选用美国FIGARO公司生产的TGS4160,NH3传感器选择的型号为MIC-NH3智能传感器,硫化氢传感器选择的型号为(H2S传感器)M-100。 2节点软件设计 针对上述节点硬件结构,结合封闭式蛋鸡舍设施信息采集周期性强、时间间隔短、单次数据传输量大的特点,设计了基于C语言的软件系统。 2.1节点软件构成 节点软件由操作系统和应用程序构成。WSN利用TinyOS操作系统,采用AVRStudio4.07开发平台,开发应用程序,包括各个硬件模块的驱动、数据采集和通信协议。在TinyOS环境下为节点用NesC语言编写了相应的执行程序。AVRStudio4.07平台采用面向对象的编程方法,1个TinyOS应用程序与多个组件(Component)连接,构成1个执行模块(Module)。组件是硬件的抽象概念,组件间由接口(Interface)互相连接。该设计传感器节点的TinyOS应用程序结构如图2所示。 2.2节点休眠的设计 无线传感器节点节省能量的最主要的方式是休眠机制。当传感器节点目前没有传感任务并且不需要为其他节点转发传感数据时,关闭节点的无线通讯模块、数据采集模块甚至计算模块以节省能量。因而,一个传感任务发生时,只有与之相连的区域内的传感器节点处于活动状态,从而形成一个活动区域。如图3所示,活动区域随着数据向网关节点传送而移动,这样原先活动的节点在离开活动区域后可以转成休眠模式从而节省能量。 2.3同步控制 时钟同步是该设计分布式系统的重要组成部分,采用TDMA-MAC协议。具有休眠机制的无线传感器网络需要严格的时间同步机制,用来准确接入信道和及时唤醒。在传感器网络中,节点运行工作时的物理时钟依靠对自身晶振中断计数实现。如果节点晶振的频率误差和初始计时时刻不同,就会使节点之间物理时钟不同步。通过计算出物理时钟与逻辑时钟的关系,构造对应的逻辑时钟以达成同步。无线传感节点在应用基站充当时间基准点,发送数据包具有当前时钟读数的同步指令,当无线传感器网络内其他节点接收到该同步指令后,计算延时参数并调整本节点的逻辑时钟值,以和基站节点基准点构成同步。传感节点在和基站节点同步后作为新的基准点,一环接一环由里向外同步,直至覆盖整个无线传感器网络。 2.4节点程序的调试 无线传感器节点硬件和软件设计完成后,进行了程序初步调试。程序调试平台为AVRStudio4.07,调试步骤如下:①在启动AVRStudio4.07之前,将JTAG仿真器与PC机串口连接起来;②JTAG仿真器的数据电缆连接到目标板的JTAG接口;③在确认PC、JTAGICE和目标板正确连接后,按照下列顺序依次接通电源的操作:打开目标板电源,即SW1拨至“ON”处,然后接通JTAG电源,JTAG仿真器上的绿黄两灯同时亮表示连接成功,若有任意一灯不亮,就说明连接没有成功;④在PC上打开AVRStudio4.07,调试节点程序,如下图4、5所示。 3结语 为解决传统封闭式蛋鸡舍设施的温度、空气湿度、光照、二氧化碳、氨气和硫化氢等环境因子的监测中所存在的监测区域面积小、采样率低、工作量大等问题,该研究探讨了将无线传感器节点技术作为封闭式蛋鸡舍环境监测中数据采集和传输载体的可行性,设计和开发了无线传感器节点,并进行了节点程序的调试。下一步应采用所设计的无线传感器节点,构成无线传感器网络,通过进一步的封闭式蛋鸡舍环境因子信息采集试验,提高无线传感器网络系统的可靠性和实用性。 硬件设计论文:常规剧场舞台机械控制系统的软硬件设计 【摘要】根据国内剧场舞台机械控制系统的特点,探讨了软、硬件设计解决方案。根据实际工程经验从控制系统硬件设计组成、网络系统构建和软件功能要求三个方面进行了详细的论述。 【关键词】PLC;舞台机械;变频器;现场总线 常规剧院根据功能可以划分为歌剧院、戏剧院、音乐厅和多功能厅等。舞台机械是现代化剧场不可缺少的核心设备,通过舞台机械设备不断升降、平移、开合运动,并配合灯光、音响的不断变换,呈现在观众眼前的是一场场美轮美奂的视觉盛宴。常规剧场舞台机械设备一般可分为台上和台下两个部分,台上以卷扬类为主,台上设备的基本配置有防火幕、假台口、大幕、二道幕、景吊杆、灯吊杆、单点吊机、灯光渡桥、灯光吊笼等设备,有的还配置了反声罩。台下以升降、推拉、旋转为主,台下设备的基本配置有主升降台、左右车台、后车转台、升降乐池、各种补偿台、插销和安全网等设备。其中,台上吊杆类设备、台下升降台类设备和车台类设备是舞台表演空间的主要设备。随着计算机技术的不断发展,现在舞台机械控制多采用以可编程控制器为主的分布式控制系统。系统硬件由继电器、接触器和变频器等低压电器组成,网络采用开放式工业现场总线通讯技术,软件设计采用功能完备的人机友好界面和安全互锁保护。整个系统快速、方便地将分散在台上、台下的设备和核心中央处理器联系起来,其各种不同类型的控制模块通过硬件接口和软件组态可进行广泛组合,为舞台机械运行提供实时、安全可靠的运行保证。同时,由于采用计算机控制,系统具有处理速度快、系统资源裕量大、通讯能力强、故障排除快速、定位准确的特点。 1设备电器设计组成 舞台设备电器控制回路一般由各种安全保护单元(如限位、乱绳、超载、超速、安全急停链路)、位置测量单元(如编码器、减速开关、行程开关)、控制电路(如各种继电器、PLC输入输出模块)、驱动单元(如变频器、交流接触器)和执行单元(如三相异步鼠笼电机、伺服电机)组成,并通过以上电器环节的共同作用控制设备运动。国内舞台设备按控制方式包括常规定速控制和调速定位控制。 1.1常规定速控制 常规定速控制——通过PLC起停输出、设备的行程开关、保护开关、继电器组成的中间回路控制对应的三相电源的相序通断,从而达到直接控制电机的正反向运动,如舞台各种插销、安全网、升降栏杆、安全门。该方式广泛应用在对时间要求不高的舞台设备硬件设计上,对于在运动过程中有位置需求但定位要求不高的设备(如灯光吊笼、假台口侧片、灯光渡桥)来说,该方式并不能满足要求。从设计经济、硬件便捷的角度,通常在常规电机传动轴上加装轴套型增量编码器,将编码器信号接入具有位置采集功能的模板(如西门子编码器模块FM350),同时,在硬件选型时根据模板的采样频率和电机转速确定所选编码器的每圈脉冲值。采集的位置信号经过现场总线传送到中央处理器中,和预设的目标位置做比较,决定设备是否到位停止运行。在实际的硬件设计中,为了能及时响应到位置信号,需把采集模板的实际输出值串入控制电机正反转回路。考虑到常规定速控制设计中不具备调速功能,电机高速运动过程中收到停止信号后制动运行较长,影响设备控制精度,在应用中要根据设备实际制动距离,在软件调试中加入制动停止提前长度来修正设备停止响应距离,从而提高设备实际到位精度 1.2调速定位控制 调速定位控制——常规电机带有编码器,编码器接入具有位置控制功能的高性能交流矢量变频器,变频器通过本身的内置位置控制卡计算电机运行的实时位置和给定目标位置的差值,通过PID调节输出对应的频率和电压控制电机运转速度,中央处理器通过总线通讯方式比较变频器传回来的位置、状态特性,并根据变频器窗口到位值实现对所控设备的速度、位置精确控制,控制电路如图3所示。使用调速定位控制,降低了对机械设备的冲击,提高了设备的安全性和可靠性。因此,在国内中、大型剧场中,该控制方式是控制吊杆、升降台、车台等机械设备的主流方案。调速定位按控制电路功能一般可分为一对一控制和矩阵切换控制。对于前者,每个设备都是一个控制单元,控制电路结构相对简单,每个变频器的总线状态真实反应设备实际情况。由于只考虑单独控制回路,现场调试成本较小,出现故障排查相对容易,系统后期维护人工成本较小,但如果控制单元的任何器件发生故障,则直接影响调速设备运行,同时对于电器元件、变频器的成本支出较高。对于后者,由于采用继电器矩阵切换,控制回路采用冗余备份方式,每个调速设备在选定之前不对应固定变频器,如果某一个控制单元出现问题影响吊杆运行,通过切换矩阵的及时调整可以规避出现故障的控制单元,从而使设备更可靠地运行,提高了整个系统的风险抵御能力。同时,采用切换方式,节省了变频器数量,降低了电器成本支出。但这种控制方式电路结构复杂,软件互锁要求较高,一旦出现故障,排查和维护较繁琐。通常来说,台上调速吊杆采用切换矩阵方式,台下调速设备采用一对一控制方式。这主要是因为各种类型的吊杆大多功率在30kW以内,且功率较为相近,实际舞台演艺中同时运动的最多吊杆数远远小于总吊杆数,故采用切换方式。而台下升降类设备在演出时载有大量演员,功率较大,通常达到60kW以上,为了避免频繁切换对用电回路的冲击,并考虑到实际运行的安全性,故采取一对一方式。 2网络系统的构建 舞台机械控制系统从网路结构上分为三个层级:管理级、控制级和现场级。2.1管理级设备管理级设备包括控制台和服务器。控制台中主要设备包括工控机、触摸屏和电源、操作按键及操纵杆,主要为监控舞台设备状态、运行参数、报警信息,编场数据处理和控制设备起停,为操作人员提供友好的人机交互界面。服务器可记录操作人员和设备的实时数据,为演出设备历史追溯提供不可替代的手段。 2.2控制级设备 控制级设备主要包括可编程控制器的中央处理单元和各种适应现场总线的通讯单元。作为整个舞台机械控制系统的“大脑”,中央处理单元是系统核心,主要负责向上通过以太网传递现场的监控信息(如升降台、景杆等调速设备的位置、速度等实时参数,以及乱绳、电机过热等安全信号),向下对现场级设备下达动作命令,协调现场设备动作次序(如舞台机械设备的定位控制和设备延时启动等)。 2.3现场级设备 现场级设备:主要包括符合现场总线协议的相关舞台机械控制远程I/O站点、对应的变频器和电动机。现场级设备主要任务负责实现操作人员通过控制台发送的具体的运动方案,同时采集必要的现场信息,传递给上层作为参考。图4为采用标准三级网络设计的结构图。 2.4网络系统的构建中的关键问题 (1)控制系统的安全性设计要贯穿整个控制系统,包括核心控制器到单体设备的控制设计。控制系统应采用开放的现场总线技术,根据用户的实际需要,采用可靠的冗余技术,包括核心部件的冗余和网络的冗余。控制系统具有紧急停机系统,任意一个极限开关的动作会触发本设备应急线路,任意一个急停按钮应触发控制系统的急停链路。同时,急停系统和中央处理器通过安全总线进行信息交换。所有具有提升性能的驱动都采用双制动器,并且互相独立控制,保证驱动能及时有效地停止工作。(2)所有的舞台机械系统主控制台、移动控制台,应具备即插即用的特点。对于单一控制台,用户可根据实际情况方便地选择切换到不同的操作方式(如手控、程控、更改参数)对设备进行操作;对于不同控制台之间的切换操作,中央处理单元应具备统一的授权管理,保证同一设备在任意时刻只接受来自单一控制台的指令信息,防止设备由于接受不同控制台指令信息而造成控制紊乱。(3)保证关键信息响应的实时性和同步性(如舞台机械设备的启动命令)。对于调速定位设备,国内大多是通过每个变频器的内置位置控制卡控制设备,当多个设备同时运动时,由于网络传输的延迟性造成设备启动的不统一和设备运行中间过程中的实际位置偏差。在设计控制网络时,对于关键信息的传递需采用等式同步机制和数据优先级处理,保证数据传输的快速响应。 3软件设计要求 3.1操作功能要求 操作功能要求:对于舞台控制操作界面,应设有手动选择、运动参数设定、设备编组、场景运行、设备位置绑定、运动禁止、设备位置记录等功能,根据实际用户需求的不同,还应提供系统管理、维护和根据演出过程需要而附带的工程组态功能。同时,应提供演出中间的各种应急处理功能,如当在演出场景中编组的运行设备,设备出现报警停止运行时应具备手动快速介入,当设备撞到物理极限位后,应具备旁路控制使设备及时脱离危险位置。用户一旦误操作,不光有报警信息,同时提供相应的保护,规避可能发生的设备误动作引发的系统风险。 3.2设备互锁要求 设备运行互锁是舞台设备安全可靠运行必不可少的保障,互锁软件设计必须实时跟踪设备运行的数据。互锁软件应采用顺序控制程序,根据优先级管理机制,按照预先规定好的优先级动作顺序,对控制过程各阶段的设备互锁顺序进行自动判别和保护。每一个设备的运行条件都依存于其他相邻设备的位置,当检测到条件满足或不满足时,及时发送给设备数据块运行或受限指令,使设备安全可靠地运行。 3.3分布式管理要求 通过现场总线技术,把分布在舞台控制室的控制台、上位机、台上及台下控制柜间的现场驱动单元、现场采集单元等方便、快捷地联系起来。通过开放的现场总线控制通信网络把物理分散的设备构成为一个整体,用分布式数据库实现全系统的信息集成,进而达到信息共享,从而实现同时在多台控制终端上对舞台设备的集中监视、集中操作和集中管理。 3.4远程维护要求 控制系统工程师可通过互联网对现场控制系统进行远程诊断和维护。操作系统中出现的故障,应及时记录在上位机历史数据库中,用户通过Internet网以文本形式传送到远程诊断实验室,帮助用户排除故障。通过专门远程诊断软件,可实时跟踪链接到现场网络节点的舞台机械设备运动情况,及时帮助用户解决操作中出现的问题。 4小结 在控制系统建设规划中,要注重安全和效益并重的原则,适当降低建设成本和后期维护成本,同时还要从长远着眼,技术方案要有一定的前瞻性,充分考虑将来整个系统的整体升级、扩容问题。随着计算机和控制理论的不断进步,舞台控制技术逐渐趋于完善,带有自诊断功能和微机通信接口的PLC元器件也越来越普及,价格也趋向便宜。在国内以可编程控制器为核心的舞台机械控制系统已经形成了集网络化、集散化、自动化、智能化为一体的先进的自动控制模式。目前,广义舞台的概念已不再仅仅局限于正规剧场传统品字型舞台,随着电视剧场、演播厅、体育场馆等组合式舞台,以及各种类型的动感、多维影院、VA多媒体互动系统、科技馆等领域的异型舞台的出现,舞台机械控制系统的软、硬件设计也应随着舞台要求的变化不断发展更新。 作者:刘学信 刘建喆 单位:山东艺术学院 北京师范大学第二附属中学 硬件设计论文:高性能车载充电机硬件电路设计研究 电动汽车作为新型代步交通工具,车载充电机是其不可缺少的配套充电设备,对车载充电机的研究显得尤为重要。一款成功的高性能的车载充电机要能抑制谐波、功率因数高、效率高等特点。本文根据上述特点,设计了一款2kw的车载充电机。有源功率因数校正电路(APFC)能有效抑制谐波,提高功率因数。而软开关技术能有效提高充电机的效率。本文将二者结合在一起,设计了一款高性能指标的车载充电机,并进行了波形测试及实验验证。 1车载充电机硬件拓扑结构及原理 1.1APFC拓扑及原理功率 因数校正有多种拓扑电路,比如boost、buck、buckfly等电路。本文采用BOOST电路拓扑,如图1所示,因其电流连续、电流波形失真小、输出功率大、储能电感同时具有抑制RFI和EMI噪声的功能。状态分析:当S通、VD断时,假设此状态持续时间为T1,可得到状态方程,解得,其中为第K时刻的输入电压值。当S断、VD通时,假设此状态持续时间为t2,可得状态方程,解得:。当S断、VD断时,假设此状态持续时间为t3,得状态方程。由上述公式可知,是跟随输入电压变化的半波正弦函数,如图2所示,其相位基本相同且输入电流波形近乎正弦波,所以功率因数接近于1。当电感电流临界连续时,t3=0,可知电感电流的包络线仍为半波正弦函数形式。弱电感电流连续,则表现为电感电流正弦变化的基波上迭加随斩控频率变化的高频锯齿波,锯齿波的幅度与电感量及斩控频率有关。 1.2逆变整流拓扑及原理 逆变电路采用副边无源钳位软开关移相全桥拓扑结构,如图3所示S1、S3为超前臂,S2、S4为滞后臂。其软开关的实现,超前臂的零电压开关依靠变压器漏感和超前臂的并联电容实现,滞后臂的零电流开关通过变压器二次测钳位电容在换相期间钳位电压强迫一次侧电流复位到零实现。此种软开关结构,所需器件简单,不需要额外有源元件等优点。 2主回路参数设计 2kw高性能车载充电机的额定输出电压为96V,额定电流为20A,输入单相交流电160V-240V整流后经APFC电路得到400V直流母线电压,开关频率fs取50KHZ。 (1)apfc电感设计。 1)输入电流峰值的最大值确定:电感应当在最大电流时避免饱和。交流输入电压最小时,其峰值能达到最大,再考虑到期效率假设为0.92; 2)电感中纹波电流峰峰值。一般最大峰峰值可取输入电流的20%; 3)确定输入电压峰值时的最大占空比; 4)电感量的计算:经过试验,调整为1mh。 (2)主变压器的设计。 1)选定工作频率在100khz,铁氧体磁芯完全能够满足要求; 2)磁芯规格的选择。铁芯的窗口面积乘积为:通过查表选择双EE55磁芯。式中:V1I1为输入功率;V2I2为输出功率;K0为窗口利用系数,一般取0.2-0.4;Kf为波形系数,方波为4; 3)原边绕组匝数选择; 4)副边匝数选择 (3)钳位电容的设计。其作用主要有两个:一是钳位整流二极管的电压,从而降低二极管的电压应力;二是超前臂关断后,钳位电容上的电压反射到原边,抵消漏感的能量,使得原边电流迅速降低,实现滞后臂的零电流开关。本文中漏感选择20uh。电容上存储的能量为:一次测漏感能量为:为了抵消原边漏感的能量,电容上存储的能量要大于漏感存储的能量,即整理得:最终经过试验选择容值为200nf。 3实验波形及结果分析 蓝色为超前上桥臂驱动波形,黄色为超前上DS间波形,由上图可知超前臂实现了零电压开通关断;图中红色为滞后下DS间波形,紫色为回路电流波形,由图可知,滞后臂基本实现了零电流开通关断。 4结束语 随着电力电子技术的不断发展,人们对车载充电机的要求越来越高,高频化小型化高效化低谐波车载充电机成为发展的趋势。本文研究了带有源功率因数校正的移相全桥软开关车载充电机,对其工作原理和性能做了分析并对样机进行了实验,证明了充电机的可行性和有效性。 作者:王平来 李小伟 张立功 单位:山东省汽车电子重点实验室 山东省科学院自动化研究所 硬件设计论文:浅谈喷雾机的系统硬件设计与实验 1系统硬件设计 系统硬件设计系统工作时,药液由液压泵泵出,经主管道及喷杆后由喷头流出,通过转换接头流经流量传感器,最后由药液收集槽收集。为便于试验记录,将左侧喷头从上到下标记为喷头1~喷头3,右侧喷头从上到下标记为喷头4~喷头6。转换接头为自行设计的快捷转换接头。流量传感器输出频率信号,信号经频率转电流模块转换为4~20mA电流信号,同时压力传感器输出4~20mA电流信号,流量传感器与压力传感器输出的电流信号经4~20mA信号采集模块采集后,由RS-485总线上传至上位机界面显示。本系统可同时显示6路流量信号及1路压力信号。流量传感器选用GemsF6FT—110系列TurboFlow型流量传感器,输出频率范围58~575Hz;压力传感器选用WLB型压力传感器,输出信号为4~20mA电流信号;频率电流转换模块选用ART-阿尔泰A11FV11频率/电压、电流信号隔离转换模块,输入为0~1kHz,0~10kHz和0~100kHz频率信号,输出为0~5V,0~10V电压信号和0~20mA或4~20mA电流信号。本设计根据流量传感器输出信号选择输入档位为0~1kHz,并根据信号采集模块选择输出档位为4~20mA;4~20mA电流采集模块选用顺源ISOADA08型采集模块,可同时采集8路电流信号,通过RS-485总线上传至上位机界面。若喷雾机喷头较多,系统可对喷头进行分批次测量。 本转换接头可分为固定架、螺杆和接头体3部分。其中,固定架用于支撑接头,并将接头与喷头位置进行固定;接头体上端采用橡胶密封垫,可将喷头与接头接触部位进行密封,橡胶密封垫通孔直径为13mm,可用于测量多类喷雾机喷头。测量时,将橡胶密封圈与喷头喷嘴对接,卡钩卡至喷头上端,且保证两卡钩处于同一平面内,以保证密封性良好,旋转螺杆使转换接头固定至喷头上;药液经喷头体由胶管接头引流至流量传感器。本转换接头使用方便,操作简单,用于对单个喷头的测量;若喷雾机喷头数量较多,可使用多个接头进行测量。 2上位机软件设计 系统上位机控制软件采用C#编写,使用VisualStudio2008开发平台开发进行开发,可以运行于Win-dowsXP及以上环境。系统工作时,可根据不同试验条件在上位机界面显示不同的测量值。因本系统主要测量喷头流量值,根据拟合方程中流量与电流的关系,设定最大电流值与最小电流值所对应流量值以及压力值。系统启动后,上位机界面实时显示主管道压力值以及喷头1~6的流量值。数据采样间隔可根据用户要求进行设定,同时系统会将所采集数据在数据库中进行存储,可供试验后期数据分析处理。为了获得电流与流量关系曲线,试验时选用SCL600型喷雾机ALBUZ-ATR80型喷头,分别设定压力为0.3,0.7,1.1,1.5MPa,使用秒表记录测量时间,并测量在该时间范围内由量筒收集的药液体积,同时用万用表测量输出电流值,每个压力值下测量3次,取平均值。 3试验及结果分析 为测试本系统精度,试验时选用SCL600型喷雾机所配置的ALBUZ-ATR80型喷头进行试验,记录上位机界面所示流量值,同时用量筒测量一定时间流经流量传感器的药液体积,计算其平均流量(即实际流量),通过与试验测量流量(即上位机所示流量)进行比较,得到系统精度。为了测试系统精度,以喷头2为例,使用上位机软件,以0.4MPa为间隔,在0.3~1.5MPa范围内记录上位机界面所示流量值,并测量在一定时间内量筒所收集的药液体积。每个压力下测量3次,取平均值。试验数据表明,喷头在不同压力下流量不同,且随着压力的增加,流量逐渐增加;在流量为0.53~1.25L/m范围内,喷头平均流量与测量流量的最大相对误差为4.40%。为了测试系统精度,选择喷头1、喷头3及喷头4进行试验,使用上位机软件,试验设定压力为0.7MPa。同时,记录上位机界面所示流量值,并测量在一定时间内量筒收集的药液体积,每组测量3次,取平均值,试验数据表明:当压力为0.7MPa时,各喷头流量基本保持一致;当流量为0.83~0.91L/m时,喷头平均流量与测量流量的最大相对误差为3.88%。 4结论 本系统所设计的转换接头使用方便,密封性良好,对喷头寿命影响较小,可便于系统同时对多类喷雾机喷头流量快速测量,且系统操作方便,上位机界面可实时显示各喷头流量值,实现对喷雾机喷头流量在线测量,测量精度较高。 作者:单位:西北农林科技大学机械与电子工程学院 国家农业信息化工程技术研究中心 硬件设计论文:钻孔机械臂控制体系硬件设计与实现 0绪论 工业机械臂(以下简称机械臂)是近代自动控制领域中出现的一项新技术,作为多学科融合的边沿学科,它是当今高技术发展最快的领域之一,并已成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。随着机器人系统设计应用的复杂化以及机器人系统对控制精度、实时性能、可靠性的要求不断变高,需要给机械设备装备嵌入式操作系统。嵌入式系统应用于机械的控制,将是机器控制领域的一个发展方向,为机器的智能控制的实现提供了广阔的平台。与传统的微处理器和DSP相比,ARM微处理器资源丰富,具有很好的通用性,其主要技术优点是高性能、低价格、低功耗,可以广泛的应用于各个领域,因此将ARM应用于机械臂控制系统不失为一种好的策略。 1机械臂功能设计 本文主要研究的是单臂式钻孔机械臂,这种机械臂需要完成的动作有:前行、后行、左行、右行、上行、下行。这些动作相互结合,完成相应的动作安排。根据上述动作要求,工艺流程如下:(1)本文研究的机器臂主要由底座(或躯干)、机械臂构成。底座的主要任务是支撑和完成手臂上下左右的移动,实现机械臂在工作空间中的活动;(2)机械臂的底座固定不动,机械臂的Y轴由伺服电机驱动在平行于底座的平面进行前后运动,即是在Y轴平面中的运动;(3)X轴在上位机对伺服驱动器发出指令后和Y轴同时移动,进行左右的运动,即在X轴平面中的运动,同时运动就可以实现机械臂在X-Y平面上的精确定位;(4)在X轴上安装一个气动式动力头,当在X-Y平面上精确定位之后,处理器通过控制电磁阀动力头进给,带动钻头旋转进行既定的钻孔。总结归纳可知,X-Y轴用于机械臂钻孔的定位,Z轴做往复运动进行钻孔;(5)机械臂完成上位机发出的脉冲指令,回到机械原点,等待下一次的指令。 工作过程如下:上位机对控制机发出脉冲指令,电机控制系统从控制器中获取指令数据,传感器系统检测在机械臂工作的范围之内有无障碍物,确定无障碍后开始动作,在系统运行中与电机同轴度编码器实时反馈机械臂所到达的位置,以判断是否完成规定动作。当控制器接受编码器反馈的数据判断出规定动作完成后系统暂停动作,等待下一次指令。为了使机械臂在接受到指令后高速准确的完成动作,本设计在硬件上采用了伺服驱动系统,软件上采用模糊控制算法。电机驱动系统由ARM处理器及其相关外围硬件和电机驱动器组成,ARM处理器发出指令脉冲下达给伺服驱动器,电机驱动器驱动电机运转,运行期间,ARM处理器根据编码器反馈的信息判断机械臂的运动状态,实现实时跟踪定位和位置定位。 2模糊控制算法在ARM控制系统中的实现 2.1输入量模糊化 模糊控制算法用在ARM中,则需使用在ARM中可以运行的软件实现模糊控制,这样就把能将原来的数字控制器改成模糊控制器,从而构成了一个基于ARM的模糊控制系统。由此可见,这种模糊控制器在本质上只是一种控制算法与硬件的结合,与其它的模糊算法的差别在于用ARM的语言来实现模糊化、模糊推理决策以及反模糊化过程。这种模糊控制器的优点是资源消耗少,灵活性高,通用性强,应用范围广等。必须注意的是设计过程中要考虑到ARM的内存空间,运算速度,以及模糊算法的执行效率和系统的实时性要求。在模糊控制器中,给定目标为r,将光电编码器检测到的电机转速作为反馈输入。然后计算得到转速偏差e(k)和转速偏差变化率Δe(k),量化和模糊化后作为模糊控制器的两个输入信号,反模糊后得到精确的PID参数,经过PID运算得到电机控制信号,此控制信号经过进一步的转换,可得到PWM控制寄存器的设定值,写入PWM寄存器后,从ARM的PWM输出端口将得到相应的PWM控制信号,经过驱动器驱动伺服电机,使钻孔机械臂达到计算机的控制运动要求。在机械臂硬件平台控制系统中,计算机通过串口与ARM处理器通信,发送控制命令控制机械臂的运动状态。用编码器检测电机的旋转速度。 电机转速的误差:式中:n是当前电机转速;n0是t0时刻对应的电机转速;当上次的电机转速为e(k-1)时,当前电机转速的误差变化为:根据e(k),Δe(k)的隶属度函数可知,我们必须把由上式计算得到的误差和误差变化率进行处理,使他们的值落在[-3,3]区间,再进行模糊化处理,才能进行模糊控制器运算。经过反复的试验,可以得到e(k),Δe(k)的最大值,分别为em,Δem由此我们进行归一化公式:当出现测量值大于我们的最大值时,我们就将其视为最大值em的值,所以以上公式是普适用的。 2.2建立机械臂模糊控制规则表 模糊控制规则在模糊控制系统中,是一种根据控制量偏差和控制量偏差变化率而推断出输出量的推理规则。这些规则是由误差和误差变化率状态的不同而形成的一系列条件语句。在模糊控制器选用单变量二维最常见的结构形式,设定误差e,误差变化ec及控制量输出u的模糊子集为{负大,负中,负小,零,正小,正中,正大},并简记为{NB,NM,NS,Z,PS,PM,PB},论域均定为[-3,3],模糊子集NB,PB分别选为Z型隶属函数和S型隶属函数,其余选为灵敏度高且在论域范围内均匀分布,等距离的三角形隶属函数。由于三角形隶属函数简单易行,计算效率高,且仅与直线的形状有关,适合于实时控制和在线调整的控制,因此,本模糊控制器的输入输出隶属度函数曲线如图1所示。 3钻孔机械臂控制系统硬件设计与实现 3.1LPC2138处理器 ARM内核采用精简指令集计算机(RISC)体系结构,具有大量的通用寄存器,指令格式使用统一和长度固定,寻址方式简单,内含2套指令系统(ARM指令集和Thumb指令集)。极低的功耗,适合对功耗要求较高的应用,如便携式产品。能够提供0.9MIPS/MHz的三级流水线结构。 3.2传感器模块 本课题研究的钻孔机械臂是一个用于加工的机械装备,当上位机设定好要加工的参数且启动机械臂臂进行加工时,为了防止有意外的发生,需要加一些传感器进行保护,当检测到有人或物进入到机械臂加工的范围之内时,传感器将检测到的信号反馈给处理器,进行相应的动作。 (1)位置传感器:即行程开关,在X轴和Y轴上都装有3个行程开关,在Z轴的上下位置也装有两个行程开关,本系统中选用无触点感应式行程开关,两线制传感器,型号为TL-05MD1。原理:无触点行程开关又称接近开关,它可以代替有触头行程开关来完成行程控制和限位保护,还可用于高频计数、测速、液位控制、零件尺寸检测、加工程序的自动衔接等的非接触式开关。由于它具有非接触式触发、动作速度快、可在不同的检测距离内动作、发出的信号稳定无脉动、工作稳定可靠、寿命长、重复定位精度高以及能适应恶劣的工作环境等特点,所以在机床、纺织、印刷、塑料等工业生产中应用广泛。无触点行程开关分为有源型和无源型两种,多数无触点行程开关为有源型,主要包括检测元件、放大电路、输出驱动电路3部分,一般采用5V~24V的直流电流,或220V交流电源等。当被控物体到位,电子行程开关动作,常开组导通(闭合)常闭组截止,(断开)。完成相应的动作。 (2)光电编码器:由伺服电机驱动器独立控制。 (3)红外光栅传感器又称为安全性光栅安全性光栅是一种保护各种危险机械装备周围工作人员的先进技术。同传统的安全措施,比如机械栅栏、滑动门、回拉限制等来相比,安全性光栅更自由,更灵活,并且可以降低操作者疲劳程度。通过合理地减少对实体保护的需求,安全性光栅简化了那些常规任务,如设备的安装、维护以及维修。 4总结 本文在分析机械臂嵌入式控制体系的基础上,进行了以LPC2138为主控制器的嵌入式系统硬件平台设计。合理规划机械臂的任务模块,设计应用程序,实现对各功能子系统的数据通信、控制管理。本文只对机械臂底层控制系统进行研究设计并介绍。因此,真正的实现伺服电机的精确控制还需要进一步要有专业人员研究。 硬件设计论文:计算机硬件设计安全问题与策略 摘要:随着时代的发展,信息逐步走进每个人的生活,与人们的生产与生活息息相关,在信息时代下计算机也在迅猛发展,但是随之暴露出来的问题也是不容忽视的,重点引起人们关注的问题就是计算机硬件设计安全问题,因为这关系到人们信息的安全。基于此,就重点针对这一问题进行分析研究,并根据现有问题状况提出几项策略。 关键词:计算机硬件;信息安全;创新技术 在现阶段中,世界已成功步入信息时代、科技时代,我国也不甘落后,我国有关计算机的科技技术也在迅猛发展,然而随着发展速度的加快计算机硬件的问题逐渐显现出来,相较于计算机的发展来说较为落后,尤其引起人们关注的就是计算机硬件设计安全问题,这是一个很严肃的问题,这个问题会对计算机系统、人们的信息数据造成或大或小的影响,所以,解决计算机硬件设计安全问题势在必行。 1计算机硬件安全的概述 在使用计算机的过程中,外部环境对计算机有很大的影响,所以对计算机运行时外部环境的要求很苛刻,要求计算机外部环境清洁度较高,计算机温度不能过高要适中,计算机四周电压要保持稳定,做到这些并保证外部环境良好就能够尽可能确保计算机硬件正常运行、不出故障。保证计算机硬件安全还有一个很重要的技术,这个技术叫做加固技术,计算机在设计生产中使用加固技术加固后能够防震、防腐蚀以及防水,这样的计算机能够一整天在野外工作,所以加固技术是一个很重要的技术。计算机的硬件除了自身有问题会影响自身安全外也会有其他多方面因素对计算机系统造成安全影响。例如,计算机的中央处理器内部都会存在一系列集成保密的指令代码,虽然说这些指令代码是保密的,但是到底是否是绝对保密、安全的并不能得知。据悉,我国的中央处理器或许存在着病毒指令代码或者陷阱指令代码,外国能够通过无线代码激活中央处理器内部的各种指令,使得计算机内所有的信息、资料泄露,同时也可能会使计算机崩溃,并且这一崩溃将是毁灭性的,一旦这一消息是真实的,那么我国的计算机系统将随时可能会被攻击,导致硬件泄密、信息泄露,甚至更严重的是硬件泄密还会很大程度上影响电源安全,从而导致产生电源泄密的情况。电源泄密是什么呢?电源泄密是计算机所发出的电磁信号顺着市电电线被传导出去后被人为使用特殊的手段和工具把这一电磁信号拦截下来并加以还原。其实,计算机就像是人的身体,有很多零部件,计算机中的零部件每一个皆是能够控制的,所以又出现了一个专业名词就是可编程控制芯片,一旦这一可编程控制芯片的程序被准确破解,那么就能够控制计算机,所以现在要做的就是保证芯片是不能够被控制的,因此,要做好计算机硬件安全防护工作,保证计算机硬件安全,保证计算机硬件的设计安全。综上所述,可以看出,计算机硬件的最主要也是最重要的安全问题就是信息安全问题,信息安全重点工作就是保密、集成、实用,想要保证信息是安全的,就需要工作人员教授计算机购买用户操作计算机的方式方法,从而确保计算机硬件安全以及整个系统信息的保密安全。计算机硬件一直在发展中,它的发展过程比较漫长,通过它的发展过程能够知道一点,那就是计算机硬件安全是什么,它指的就是一个安全系统,这个安全系统是由以下三点结合在一起产生的,这三点分别是集芯片设计、电路设计以及工程设计。 2计算机硬件的设计安全发展现状 计算机系统中有各种各样的元件,这些构件组合起来构成了物理部件,也就是所谓的计算机硬件。根据分析调查得出,现阶段,计算机硬件发生的安全问题基本上可以分为三种,相应的,产生问题的原因也大概能分为三种,包括输入设备、储存介质、输出设备。首先,就输入设备来说,以它为源头产生的计算机硬件安全问题大致有两种,一种是所输入的信息资料、数据资料存在问题引发安全威胁,一般情况下发生这种情况是因为输入的信息存在木马病毒,从而导致计算机系统信息数据安全受到一定程度的威胁。另一种是在输入过程中没有依法进行运作而造成安全问题爆发,一般情况下发生这种情况都会导致计算机内部信息数据被破坏与泄露,后果严重。其次,就储存介质来说,以它为源头产生的安全问题主要是计算机系统内部的储存介质没有给信息资料、数据资料提供安全保障,安全保护层没有搭建起来就会导致信息数据在面临被破坏以及非法拷贝时毫无抵挡之力。最后,就输出设备来说,以它为源头产生的计算机硬件安全问题主要是输出设备自身具备的记忆性能会导致信息数据输出时的操作动作留下痕迹被复制下来,这在一定程度上使得信息数据处于危险状态下。 3计算机硬件的设计安全分析 在信息时代迅猛发展的潮流下,计算机硬件设计安全问题逐步显现出来,相应解决这些安全问题的方案也逐渐被提出来,其中有一些新兴安全方案设计精妙,实用性高,并且成本不高、功耗不高,这类新兴安全方案的主要代表有设计多样性以及独特数字签名等。除此之外,在新兴安全方案出现的同时还有一大批新兴技术产生,如纳米技术、光纤技术、射频互联技术以及等离子技术等,新兴技术的出现使得新兴安全方案发挥出更大的作用,但是任何事物都有两面性,内在变异有好的一面也有坏的一面,它能够使得检测恶意攻击行为的复杂程度大大提升[1]。现阶段已普及使用的硬件系统主要有新的安全原语设置、硬件木马检测、新型综合技术、物理不可复制技术、硬件安全协议等。 3.1硬件木马 根据上述可知硬件木马检测已被普遍应用于计算机,硬件木马与病毒相似,都会对计算机硬件、计算机系统安全造成威胁,是一种较为恶意的程序,这一恶意程序主要针对的是计算机原始芯片,它会恶意改变原始芯片。尽管在现阶段看来仅有少部分硬件木马被发现,但是由于硬件木马对计算机硬件、计算机系统安全影响程度很大,所以现阶段大部分有关研究人员都积极对硬件木马进行研究。研究人员在研究过程中选用的研究模型有很多种,所以每个研究人员研究的难易程度不同,普遍情况下,那些过于标准规范的结构以及性能检测无法有效检测木马攻击。如果将工程变异忽略不计,那么检测木马的工作实际上就是针对一截输入序列的有关功耗进行测量,主要测量的功耗有两个方面,一方面是开关功耗,另一方面是泄漏功耗,然后将测量结果与研究所用的模拟模型进行对比。但是,之前忽略不计的工程变异对于硬件木马的检测工作来说,使得检测工作的困难程度以及复杂程度大幅度加大。若在不是关键的路径上安放木马,或者让已有的门电路和硬件木马连接在一起并且将其隐藏起来,会使得硬件木马检测工作难度、复杂度加大,这时对硬件结构或者对旁道进行的检测都无法达到预期效果。在近期又有新的检测方法被提出,它们能够避免前面提到的传统检测方法的弊端进行木马检测,如热调节技术。硬件木马检测方法仍在不断被提出,这对计算机硬件设计安全具有很大的意义。 3.2物理不可复制技术 计算机硬件设计安全发展至今普遍被研究的还有一个课题就是物理不可复制技术,物理不可复制技术是一个新兴的比较新的概念,物理不可复制技术前景广阔,它能够提供一组特殊的映射,该映射与芯片的制造工艺间存在依存关系,这种映射的方向是从输入开始到输出结束。其实物理不可复制技术采用数学或者是统计的方式实现逆向工程是很难的,这正是由于物理不可复制技术中存在的依存关系,除此之外,芯片的映射还存在不可预测的问题,这也使得实现逆向工程变得更加困难。现阶段,随着对计算机硬件设计安全问题以及物理不可复制技术的研究深入,越来越多的物理不可复制技术被研究人员提出,并加以试验,最终成功实现,然而,在很多现在被提出的物理不可复制技术方案里,仍旧存在输入到输出的映射数量有限、芯片结构存在线性或者偏低非线性特性等问题,这些问题使得物理不可复制技术的安全水平大幅度降低[2]。通常情况下我们所知道的物理不可复制技术的结构都或多或少存在一部分弊端,例如输入到输出数据库的指数级不稳定时常变化。物理不可复制技术中有一种是公开物理不可复制技术,它是一种能够轻易被反向工程的特殊物理不可复制技术,能够制造出一种刚刚兴起的加密系统,这种系统被叫做非对称加密系统。这种非对称加密系统里,相应的加密和解密密钥是不一样的。非对称加密技术中,加密密钥和解密密钥不相同。在很多种状态下,需要像物理不可复制技术或者公开物理不可复制技术以某种方式集成到设备电路的安全原语,有很多方式能够实现集成。 4计算机硬件设计安全的策略 4.1做好内置安全确认工作 想要很好保证计算机硬件设计安全,第一个需要做的事情就是做好内置安全确认工作,内置安全确认工作重点是在测试和制造计算机芯片时使用物理不可复制技术和外延平面集成电路技术以电路设计形式来保护硬件网络之间互联的协议也就是IP。那么怎样来进行内置安全确认工作呢?计算机硬件内置安全确认工作、保护工作的程序大概是下面的几步,首先,使用物理不可复制技术将最初设计好的集成电路在集成电路制造工厂中进行制造,在制造后能够获得一种发生变异的公开物理不可复制技术序列,再通过电子设计自动化工具进行编译工作,从而能够得到新的产物也就是物理版图,把前面已获得的公开物理不可复制技术序列和已经过加密处理的集成电路信息进行合成然后得到校验密钥,接下来就在刚刚得到的集成电路的物理版图中挑选关键区域,把校验密钥进行加密处理后得到验证模块,随后把验证模块加在最初设计好的已形成保护层的集成电路的物理版图上,最后将其应用到集成电路产品的生产制造中[3],从而就完成了内置安全保护工作。有关工作者通过对内置安全保护工作的了解和认识能够更好进行内置安全确认工作,从而更好保障了计算机硬件设计安全。 4.2检测外置辅助安全 想要更好改善现存的计算机硬件设计安全问题还需要采取的策略就是做好外置辅助安全检测工作。现阶段,大多数都会使用可靠性R、可用性A、可维修性S3个指标也就是RAS技术来进行对外置辅助安全的检测工作,与此同时,外置辅助安全检测工作还要依赖可以信任的密钥关机部门制造公开密钥以及私用密钥,其中公开密钥一般是被把信息数据进行加密然后保存在电路里面,而私用密钥一般被安置在用于检测外置辅助安全的密钥储存器内。 4.3研发时注重安全设计 计算机硬件设计安全问题是多方面存在的,所以在进行计算机安全设计的整个过程里不仅仅需要加强对技术领域的监管检测,还需要关注多方面,避免因为设计方案、设计想法、设计工作者以及实施工作时的重点这些因素产生计算机硬件设计安全问题。除此之外,现阶段存在的一个问题是计算机硬件的设计研发工作者不够了解计算机硬件,认识计算机硬件的程度不深,所以还需要提高他们对计算机硬件的了解与认识,与此同时,还需要更加注重计算机硬件的设计安全功能[4]。总之,在设计研发中要注意内置以及外置,搞好设计安全,制定计算机硬件设计安全检测制度以及相关检测程序,除此之外,还要注意评估输入设备、储存介质与输出设备,以便发现问题、解决问题。 4.4注重创新技术 计算机硬件设计安全问题的出现追根究底还是由于相关技术水平还有待提高,在目前来看无法适应时代的进步,所以,想要解决计算机硬件设计安全问题重点需要注意创新技术,进一步完善计算机硬件的安全设计技术。 5结语 综上所述,计算机硬件设计安全问题需要引起设计人员、研究人员、使用人士的广泛注意,不可以忽略问题、轻视问题,要敢于面对问题并采取正确的方式,研究更为有效的技术来解决问题,保证计算机硬件设计安全,保护计算机系统内部的信息数据。 作者:唐淑珍 单位:天津市静海区医院 硬件设计论文:EDA技术在计算机硬件设计的实践 【摘要】科学技术的发展离不开计算机硬件的发展,EDA技术的发展为计算机硬件的设计提供了全新的解决思路,以一种高效、快速、便于调试的方式,提升了计算机硬件的发展水平。本文简单介绍了EDA技术,并以UART的设计和实现为例,阐述了EDA技术在计算机硬件设计方面的应用。 【关键词】计算机硬件设计;EDA技术;实践分析 前言 电子设计从手工设计逐步走向了自动化设计,它的发展以EDA技术的发展为主要标志。EDA技术以计算机为操作工具,融合了最新的应用电子技术、计算机技术和智能化技术的成果,并且将设计人员从繁重且重复的劳动中解脱出来,使得电子产品的设计效率提升了。 1EDA技术概述 1.1EDA技术的基本内容 在没有EDA技术的时代,计算机硬件的设计需要通过人工手动完成集成电路的设计、布线等工作。而随着集成线路复杂程度的增加,基于手工的设计方式已经无法满足工作需求。因而人们开始寻求一种更为高效的硬件设计方式。EDA技术的诞生,成功改变了这一情况。它以计算机为操作工具,让学生可以在软件平台上,通过软件化的设计方式来描述计算机硬件。由计算机代替人工完成逻辑编译、优化、布线、仿真等工作。整个过程是自动的,直到能够完成对既定芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作[1]。 1.2一般设计流程 它创新性的颠覆了传统电子产品的设计方式。将设计的顺序从由下至上翻转过来。这使得硬件设计者能够从更为宏观的角度去掌控产品的开发。包括设计的质量、成本、功能需求、研发周期等。在拥有比较全面的宏观分析后,从系统设计出发,进行顶层功能模块的解构和划分。并能够按照方框图系统级的次序逐级完成仿真纠错和验证。从而能够使设计问题更早的被凸显出来。当所有的仿真和验证确认无误后,再用逻辑综合优化工具的门级逻辑电路的网表来实现硬件的物理级呈现。通过该项技术的应用,将设计者的设计强度减轻,仅需要通过软件平台,就可以实现硬件的电路设计和功能仿真。整体的设计效率被大幅度提升。硬件设计流程如图1所示: 2基于EDA技术的计算机硬件设计的实践探究 本文以可编程器件开发工具MAX+PLUSⅡ为开发平台设计,它的运行速度快,界面统一,功能集中。同时该开发平台具备十分完整的可编程逻辑设计环境,能够完成从指标设计、输入、编辑综合处理、校验直至编程下载的EDA设计的全过程。设计者可以按工作流程选用工作模块。适用于多平台操作,是一种理想的开发平台。本部分就计算机的基本硬件之一通用异步收发传输器基于EDA技术的设计实现进行了简要的阐述。 2.1UART的基本介绍 通用异步收发器(UART),是计算机中不可缺少的组成部分,它是一种短距离串行传输接口。能够作为微机与下位机的通讯串口,来实现有效通讯。根据当前的计算机运行机制,需要进行数据的交换和传输。但是并行数据并不能够直接发送到调至解调器中,而必须要经过异步传输才能够解决。UART就是此过程的必要部件。它将信息有序的发送到调制解调器中,实现计算机的正常运转。 2.2硬件设计 在进行硬件设计时,考虑各项功能模块的调试工作,设置了三个按键输入来实现UART的复位、接收和发送数据功能的启动。整体硬件结构如图2所示。 2.3模块设计 (1)基本设计思路UART在工作中主要涉及两个过程,发生和接收。在设计时,考虑模块化的方式来进行设计。发生的过程即并行数据的准备阶段,UART按照既定的格式,将信号进行转换。在此过程中涉及到关键的时钟信号。需要通过波特率发生器来产生与本地系统同步的时钟信号。而接收的过程,就是在信号转换成RXD串行信号后,转换成调制解调器需要的并行数据信号。在整个进程中,由于本地时钟信号与UART的时钟信号会产生一定的延迟和误差。当这种误差产生持续性的积累时,会产生接收偏差。使得UARD的功能不能够被顺利的实现。因此,在进行设计时,需要采用一个远远高于波特率的本地时钟信号对输入信号RXD不断地采样,来保持工作过程中UARTDE接收和发生不会出现步调不一致。(2)奇偶校验位发生器模块设计奇偶校验是一种校验代码传输正确性的方法,以保证串行数据的准确性。在基于EDA技术进行UART奇偶校验位发生器设计需要考虑几个关键点。一是该模块能够执行奇偶校验规则,正确的选择数据。从而实现系统既定二进制数据与输入的串行数据校验位的合理比较。验证输入的正确性。二是该模块必须要满足计算机功能的持续拓展性。在计算机工作中,会产生不确定的并行校验位的增加。那么该模块应该能在后续定义的规则基础上进行校验位的添加。对已经设计完成的奇偶校验位发生器模块采用EDA的工具mod-elsim12.0进行功能的仿真,对仿真结果进行详细的分析,以确保所有期望的功能都已经实现,对于发生问题的地方及时进行修订。(3)波特率发生器模块设计此模块的主要功能就是能够根据时钟的频率和既定的波特率来计算出波特分频因子。分频因子就是分频数。对于波特率发生器的系数一般在现场可编程门阵列实现时基本上是固定的,但是当实现出现变化时,波特发生器的系数就要发生改变。在UART中采用的是专用的芯片,使得波特率的改变变得比较困难,需要加上相应的接口来实现波特率的变动。在使用硬件描述语言的parameter语句(VerilogHDL)或者Generic语句(VDHL)就可以实现UART专用芯片的波特率的改变。那么就不需要通过后续的接口添加来改变系数,也就减少了设计和调试的难度。该发生器的分频时钟与波特时钟的频率比设置为16:1.那么信号采样的准确性就会增高,使接收和发生保持在同一步调上[2]。(4)顶层模块设计UART顶层模块是硬件的综合模块。它涵盖硬件中全部接口定义。主要是为了接收和发生与其他模块的通讯和连接。若通用异步收发器的波特率为9600bit/s,分频因子则为9600*16*2。运用EDA仿真软件,在进行发送功能仿真时将能够得到相应的仿真结果。对该模块的仿真结果进行详细分析的时候可以发现,等待发送的数据在接触发生信号后,其串行信号发生了改变,由01010101001010101[3]。利用EDA技术进行UART的实际,能够实现利异步串行通信功能,同时可以利用EDA仿真工具就功能模块进行分别和整体的仿真校验,解决了计算机硬件设计问题发现晚的劣势,能够在设计的过程中及时调整设计方案。 3结束语 EDA技术是计算机硬件设计向软件化转变的重要标志,它为计算机硬件设计提供了全新的思路。这种设计方式使得计算机的硬件设计具备可视性、直观性,且可以在设计过程中进行实时的控制和调整,解决了复杂电路设计问题发现滞后的问题。 作者:景帆 单位:中煤科工集团西安研究院有限公司 硬件设计论文:电子产品硬件设计如何提升产品实用性 【摘要】随着我国信息化技术研发应用水平的不断提高,电子产业的发展呈爆炸式,电子产品的市场功能持续扩展。就电子产品的设计而言,硬件设计作为重要组成部分,既要实现产品的基本性能,又要兼顾产品的使用效果,提升消费者的使用满意度。做好硬件设计以提升产品实用性,对于电子产业的长足发展而言意义重大。本文首先就电子产品硬件设计进行概述,进而指出硬件设计的主要流程,最后提出了设计当中提升产品实用性应注意的方面以供参考。 【关键词】电子产品;硬件设计;实用性;提升 在互联网技术的推动下,电子产品在市场中的火爆程度越来越猛烈,电子产品作为信息交流的工具越来越成为当今社会的必须。我国电子产业作为成长速度最快的行业之一,其产品设计发挥的作用尤为突出。保证产品功能性的同时,突出产品的实用性,才能让消费者更加满意,积极追随产品的更新迭代。电子产品硬件设计注重产品实用性,对于电子产业本身的长足发展十分关键。 1电子产品硬件设计概述 电子产品硬件设计即依据产品需求、基于规格和成本进行产品硬件设计,在满足产品功能性和电磁辐射、可生产性的前提下,进而实现硬件产品设计完整性,以进入产品量产和销售环节。对于电子企业而言,产品硬件设计尤为重要,产品设计承载的价值远大于生产成本,产品销售成本在设计成本上占据优势,则能够在电子产品市场获得更大的企业收益。硬件设计需追求信号完整性和产品散热、功耗等方面的水平达标,保障产品多方面功能优势的前提下,追求省电环保,提高电源电路的效率,才能确保电子产品硬件设计不断优化以受到市场青睐[1]。 2电子产品硬件设计流程分析 2.1基于设计项目作前期分析准备 电子产品硬件设计之初需对硬件设计项目作前期的分析和准备。首先明确电子产品的功能需求,对各个功能模块作划分并对各自的实现电路进行设计和分布。其后对各电路所需的器件进行品牌选择,确保产品质量与生命周期。设计电子电路方案并作验证试验,记录试验步骤和结果以确定项目的可行性,为下一步的功能模块原理图设计和硬件整体设计作好基础。 2.2参考电路绘制功能模块原理图 完成项目设计前期分析准备工作后,为项目产品进行原理图设计和绘制。依据功能模块对电路所需元件、电路布置等进行绘制,于原理图中明确功能块,在功能块之间以网络标号作连接和分隔。完成功能模块原理图后,对整体原理图作检查分析,确保原理图无错误和纰漏后,确定各个功能模块元件封装,即可进入下一步的设计环节。 2.3绘制 PCB图并布局设置元器件经过前几项准备环节后,进入PCB图的绘制环节。将原理图中各个功能模块的元件封装导入到PCB图当中,按照原理图的连接关系对元件进行排列,确保相互之间的有序性,避免出现重叠和交错现象。依据前期的项目设计需求,确定电路板的尺寸及固定方式,并以此作硬件元件布局,明确元器件位置,完成机械定位,注意布线的规范性,完成关键部位的电气布置,满足硬件功能块的功能性[2]。 3电子产品硬件设计中产品实用性提升策略 3.1简化调整机构设计,避免产品使用故障 电子产品实用性的表现之一便是产品使用流畅,故障发生率低,不影响消费者的正常使用。为此,在硬件设计中应当对调整机构的设计作相应简化,避免设计中出现元件的磨损或者飘移造成产品故障的发生。如主要功能元器件易发生局部损耗,则在设计时可对其进行优化设计,更换为拆卸方便的组合件,便于局部更换,也可在出现故障时快速调校和修复[3]。产品不易发生故障,产品实用性和使用体验也就相应得到提升。 3.2权衡设计产品功能,强化产品可维修性 权衡设计产品的功能,对于产品可能出现的相似功能进行整合,或对不必要功能作相应的删减,实现硬件体系的轻便和一体性。在达到功能需求的前提下,对产品层次进行简化,减少组成单元数量,使得零件形状得以简化,方便产品的顺畅运行。同时,追求产品外观、操作和硬件设计的统一性,在确保产品外观时尚和舒适操作体验的前提下,又要确保产品的可维修性,既保证产品使用便捷又达到维修成本降低的目的。 3.3优化电路功率设计,避免无用功率过大 电子产品电路功率设计予以优化,尽可能减少无用功率设计,提高功率因素。在电子元器件的选择上,通过计算该元器件在电路中的功耗,选择合理的电子元器件。当该元器件上流过的电流比较大的时候,我们要保证这两边的压差不要太大。元器件功耗得当,则产品使用中发热问题将得到有效控制,对于用户使用体验而言将更加舒适。 4结语 电子产品在现代社会中的普及率越来越高,产品使用性能和体验是否突出将直接决定了产品的市场表现。对于电子产品设计而言,关注硬件设计,突出硬件设计对于产品实用性的影响,并从调整机构设计、产品功能设计和电路功率设计等方面入手进行设计优化,才能在满足产品基本功能需求的同时实现产品实用性的提升。 作者:乔卫杰 单位:河南辉煌科技股份有限公司 硬件设计论文:计算机硬件实验平台设计研究 摘要:针对当前高职院校计算机硬件平台中存在的不足,提出了一种基于云技术的计算机硬件实验平台的设计方法。分析了当前计算机硬件实验平台存在的不足,阐述了云技术在计算机硬件实验平台设计中的优势,有针对性地给出了云技术的计算机硬件实验平台的设计方案。该方案改变了传统计算机硬件试验平台的实验模式,能够降低成本投入、提高实验数据的安全性,具有重要的参考价值。 关键词:云技术;计算机;实验平台 1概述 在高职计算机教学领域,人们对计算机教学信息化、智能化的需求也越来越高[1],特别是在计算机硬件的教学中,不仅要对教学内容进行创新,同时还要不断加强教学基础设施的建设,从而全面提高计算机教学的水平[2]。计算机硬件专业是一门实践性很强的课程,学生只有通过实际操作实验才能真正理解和掌握该课程的理论知识。因此,在计算机硬件教学中,计算机硬件实验平台的建设是重要的一部分[3]。一个技术先进、硬件设施完善的实验平台是学生快速学习计算机硬件知识的重要场所。当前,传统的计算机硬件实验平台存在着维护难度大、安全性较低等不足,已经越来越不能满足计算机硬件教学的实际需要。为此,提出一种基于云技术的计算机硬件实验平台的设计方法。在计算机硬件实验平台的建设中引入云技术,以云技术为支撑,使学生能够根据自身的实际需求获取计算机硬件实验平台中的各类信息,从而提高了计算机硬件教学的水平。 2计算机硬件平台的问题以及云技术的优势 2.1存在问题 当前阶段,很多院校的计算机硬件实验平台已经难以满足计算机硬件教学的实际需求,其存在的问题主要体现在以下几点:(1)维护难度大。当前,一个计算机实验平台经常服务于多门专业或者课程,为了满足不同专业或者课程的教学需要,维护人员经常需要花大量的时间去安装和更新各类软件,从而极大地增加了计算机硬件平台的使用成本。(2)安全性较低。计算机硬件实验平台在使用过程中会产生大量的实验数据,同时U盘等移动存储介质的使用也会使计算机硬件实验平台引入大量的计算机病毒。若仅依靠还原卡来防范病毒,不仅会清除各种实验数据,同时也会清除各类软件升级数据。因此,如何防范计算机病毒已经成为计算机硬件实验平台建设中的一个重要课题。(3)软件难以及时更新。在现有的教学模式下,计算机硬件实验平台中的软件经常需要手动更新,一些计算机考试软件的运行也需要特殊的软件才能运行。若准备时间较短,计算机硬件实验平台中的一些软件就不能被及时更新,从而对相关计算机课程的考试计算造成影响。(4)实验数据保存中的难题。学生知识水平往往存在着较大差异,为了满足不同学生学习、实验的连贯性,需要为学生保留一些实验数据,在进行实验数据拷贝的过程中,计算机病毒的防范又是个难题。 2.2云技术在计算机硬件实验平台中的优势 利用云技术对计算机硬件实验平台进行设计,具有以下显著的优势:(1)降低了成本投入。由于所有的教学程序都是在云端运行的,用户端无需更高的存储空间或者处理器,同时可以省去光盘驱动器等配置,因此可以大幅度降低用户端的投入。教师和学生在进行计算机硬件实验中需要的所有服务都从云端获取,学校仅需投入较低的云端接入设备即可。利用云技术能够很好地满足不同用户对数据运算的需求。云技术既降低了硬件的投入成本,同时也降低了人工维护成本。利用云技术可以对实验平台中的每一台用户终端中的应用程序进行批量安装和升级,节省了大量的时间。(2)提高了平台的性能。利用云技术能够使实验平台中的计算机避免占用程序和后台运算能力,提高了用户终端计算机的启动速度和运算速度,从而使实验平台的整体性能得到大幅度提高。(3)安全性高。在计算机硬件的实验平台中,往往有多人共同使用同一台设备,因此实验数据难以有效保存,安全性较低。而利用云技术,只需一个账号,就能安全的保存各类实验数据,且几乎没有容量限制。本地实验平台无需保存任何实验数据,因此不用担心实验数据被窃取、破坏或者病毒感染等。同时,即使实验平台中的系统崩溃,也不会影响实验数据的安全性。因此,云技术能够极大提高实验数据的安全性。 3系统设计 计算机硬件实验平台设计的目的,就是为了使师生更好的利用现有的硬件资源和软件资源,从而提高计算机硬件实验平台的效率,提高教学水平。因此,计算机硬件实验平台应该充分利用云技术等现有的IT技术,突破传统的计算机硬件实验室的观念,最终将单纯的计算机硬件实验平台转变为各种计算机硬件教学资源与实验相结合的实验平台。云技术的计算机硬件实验平台可分为云技术平台部分、教学资源部分、信息系统部分等3个部分。 3.1云技术平台 虚拟化技术是云技术中的一个重要分支,利用虚拟化技术能够将所有可用的硬件资源组合成一个资源池,并将虚拟功能将资源池中的资源按照不同用户的需求提供用户。虚拟化是通过虚拟机实现的,虚拟机是一种封闭运行的软件容器,在其内部可以独立运行操作系统和应用软件,如同一台真实的物理计算机。虚拟机包含自己的虚拟CPU、RAM存储器和网络接口NIC。云技术平台的结构包括虚拟中心服务器、虚拟化操作系统、用户端和数据库等4部分构成。(1)虚拟中心服务器(vCenterServer)。中心服务器采用的是两台型号为曙光天阔A840r-G的服务器,其配置为两路12核2.1GHzCPU、64GECCDDR31333Registered内存、4个1TB2.5英寸的SAS硬盘、1块双口千兆网卡、1个双口8GbFCI-E光纤HBA卡、1+1冗余电源模块。利用虚拟化技术能够将服务器中的处理器、内存、硬盘及网络资源等虚拟化为多台虚拟机,虚拟机可从服务器中运行的ESX/ESXi获取各类资源。硬盘阵列采用的是曙光DS600-F20,25块2TBSATA硬盘能够提供50T的存储空间。(2)虚拟化操作系统(VMwarevSphere)。虚拟化操作系统至少存在于虚拟中心服务器中,在一台高性能的服务器中安装虚拟化操作系统,能够为实验平台提供基本的数据服务,如访问权限控制、提供个性化配置等功能。它能够将所有硬件资源和网络资源进行统一分配,使所有虚拟机共享资源。虚拟化操作系统的应用环境中需要必要的域环境。若域环境具备则可直接使用,否则必须搭建必要的域环境。(3)用户终端(ViewClient)。师生用户需要在物理机中通过用户终端远程访问虚拟桌面,用户终端是用户与虚拟化操作系统进行交互操作的桥梁,因此可将其作为虚拟机的控制台和虚拟操作系统的管理界面。(4)数据库。数据库的作用是对虚拟操作系统中所有的配置数据进行组织分配。系统管理界面(ViewComposer)必须与虚拟化操作系统安装在同一个虚拟机中。 3.2教学资源 计算机硬件实验平台的教学资源包括计算机原理、汇编语言、接口技术、JavaEE课程、C/C+课程、以及其他实训课程。实验平台设计的目的就是能够将学生将理论与实践融合在一起。平台中的教学资源可作为软件既服务(SAAS)部分,所有的计算机硬件教学资源都是以服务的形式提供给师生用户用于实验,也可以提供给国内外其他院校使用。平台中的教学资源都是计算机硬件方面理论与实践相结合的资源,其核心是计算机硬件的实验资源。将理论资源与实验资源相结合用于计算机硬件的教学,能够极大地提高教学质量。 3.3信息化系统 平台中的信息化系统主要包括教学实验、计算机实训、实验管理等3个子系统。教学实验子系统负责计算机理论课与实验课的教学;计算机实训子系统负责对学生进行计算机硬件实际操作培训;实验管理子系统负责对整个计算机硬件教学过程和实验过程中产生的数据进行管理。信息化系统以WebService的数据格式为师生提供访问接口,用于访问3个子系统。实验平台中各类资源能够同时服务于计算机硬件的理论教学、案例教学、学生实践、实验管理、教学质量评价等方面。 4结语 基于云技术的计算机硬件实验平台的设计,能够降低各类高职院校计算机硬件实验平台的硬件成本和维护成本。实验平台中的软件和操作系统的下载、更新等都可以通过网络及时进行更新和维护,从而简化了计算机硬件实验平台的管理工作。师生通过云技术的计算机硬件实验平台获得个性化服务,为计算机硬件的教学提供了可靠的技术保障。 作者:王冠虎 单位:天津青年职业学院 硬件设计论文:计算机硬件测试系统设计与实现 摘要:分析了计算机硬件测试系统的设计规范,研究了各测试功能模块的实现。 关键词:计算机;硬件测试;设计与实现 引言 计算机硬件是计算机系统中各种物理装置的总称,并且按照系统结构的要求可以将其形成一个统一的有机体,从而有利于实现对计算机内各种软件正常运行的有效维护。因此,对数据和程序进行输入和存储,按照程序加工数据是计算机硬件的主要功能。 1计算机硬件测试系统的设计规范 1.1通用设计方面的要求1)基于XML文件对测试时间和次数等通用参数的支持,配置时所输入的文件必须为该形式的文件,其中测试时间指的是测试所能够持续的时长;测试次数则是在指定测试时间内配置所完成的次数,每个测试所包括的不同可选测试项目的配置都是由XML文件指定的。2)每个测试工具只要是硬件相关,便都必须具备硬件显示信息的基本功能,如硬件测试的厂商、端口号、型号以及驱动的版本等,以UI模块的设计为准则实现对每个测试工具UI的设计。测试完成后,程序的返回值只有0与非0两种情况,其中0代表的测试正常,非0则表示测试过程中程序出现自定义的错误。3)测试模块需要设计成自动运行,即不要安装任何软件便可以自动运行,在同一目录内使用测试所需要的非Windows自库文件和相关执行程序。同时,编写者在测试模块要封装成相关测试构件的形式。1.2文档需求测试模块在进行交付和验收时需要提交完整的文档:1)交档的目录需要经过一定的交付流程;2)文档在设计过程中会涉及到多种软件的应用,如高层设计、组织结构、相关的文件关系图、数据流图以及流程图等;3)代码源程序,主要包括各种文件,如资源、程序代码以及其他文件等;4)代码所对应的各种程序设计文档,函数和全局变量的说明、函数输入输出以及关键数据的结构等;5)编译和使用过程中会用到相关的说明书,如各种执行文件的编译和生成、安装包的部署和发行、测试模块所使用的各种说明书以及要求Word和PDF所提供的各种格式以及众多版本等。1.3测试构件测试构件是由运行测试机上众多的个体模块构成的,而测试模块主要是每个单独测试项目所需要的各种文件的集合体以及按照各种要求完成对相关文件和数据的配置,如对处理器、内存以及硬盘的测试等。同时,在服务器或者PC等测试系统中,各种测试项目需要在同一个目录内进行集中统一的存放和管理。但是,测试构件可能是自行开发的也可能是集成第三方开发的,又或者是商业所集成的各种测试工具等。因此,测试构件构成的要求非常严格,不仅能够直接运行各种执行程序文件,支持和满足第三方程序的执行,将各种测试结果的数据收集起来经过整理确保其格式的统一性,并且对于各种商业测试还能实现自动安装以及完成相关的执行处理操作等。1.4目录结构定义测试流程是在测试构件中所引用的最小测试单位,但是如果测试程序是相同的,测试流程和参数不同,则生成的测试构件有很多个。但是这些测试构件所指的测试程序都是相同的,只是所包含的测试和数据配置有所不同。同时,测试构件在系统中是以目录文件的形式存在的,其名称的区分主要是目录名。 2各测试功能模块的实现 2.1处理器测试1)设计要求。处理器的测试往往分为功能和压力测试,对功能的测试是对处理器厂商、型号、类别、当前运行的频率、支持的指令集合以及标称频率的测试;压力测试则是对单核和多核并行压力的测试。2)总体设计功能的实现。一方面,可以显示CPU的各种信息,鼠标相关信息的安装,如驱动等,左右键的调换以及具体移动的数据;另一方面,还能测试CPU的速度。3)部分代码实现。CPU速度测试的原理原本就十分简单,即在规定时间内统计和记录CPU运行的次数以及变化情况,然后相应地计算出其具体的速度。本模块的模型是对话框形式,通过对各控件变量进行一定的类向导映射,以及定义相关时间类,通过单击相关事件按钮便能够测试速度的功能。另外,完成相应的测试之后,还会在相应的目录下面生成result.txt文件,以此来对本次测试的相关信息进行记录。2.2存储器测试1)设计要求。硬盘是电脑重要的外部存储器之一,不仅拥有超大的容量,并且运行速度非常快,并且其作为机械部件的一种,指标非常多,寻道时间、主轴转速都存在,单碟容量和内部所传输的速率是性能方面的主要体现。其中性能被限制主要与硬盘的子系统有关,虽然硬盘的外存很快,但是其速度相对于CPU内存而言非常慢。另外,存储器的测试主要包括对基本信息和读写的测试。2)总体设计。在Windows和Linux系统中都可以把设备当作相关的文件来操作,对于Windows系统而言,可以将串口1、2当作com1、2传递给CreateFile函数中,其中利用文件放路径的形式将所需要进行访问和操作的硬件设备全部指明是参数COM1和COM2的根本目的。这在一定程度上与所要访问的串行端口十分相似,并且还能实现对磁盘扇区的访问。值得注意的是硬盘操作的标识并不需要用disk1和disk2来标识。基于逻辑扇区在逻辑分区的上面,在对磁盘逻辑分区进行访问的过程中需要指定某种特定的格式。3)算法实现。Windows磁盘本身具有相对较大的缓冲区,在读取相关的磁盘数据时,系统实际读取数据的长度可能会比指定数据长,这样的好处便是当你下次再读取相关数据时,如果缓冲区保留了你所要读取的数据,便不需要读盘直接复制过去即可;在磁盘中写入数据时,系统会自动提醒你将数据复制到缓冲区,待写入成功之后,系统后台会逐渐在磁盘中写入数据。若编写程序时没有对上述因素进行考虑,则所测试的结果可能并不准确。 3结语 本文通过对计算机硬件测试系统设计规范的探究,掌握其在通用设计、文档、测试构件以及目录结构方面的具体要求,在此基础上从处理器和存储器测试两方面对各测试功能模块的实现进行了深入的研究和分析。 作者:郝幸之 单位:江苏无线电厂有限公司
电力自动化论文:电力工程自动化系统建设探究 一、电力自动化技术概述 所谓电力自动化技术,即是在电力工程中融合现代的电子技术、网络通信技术及相关的信息处理技术,最终形成一个综合性的、自动化的管理系统。对于电力系统而言,通过自动化系统可以有效实现远程监控与管理,提高电力系统运行的稳定性与安全性。具体而言,电力工程自动化技术主要功能包括以下几个方面:首先,保证电力系统中相关设备运行的安全性及经济性,使其可以满足系统整体的技术要求;以设备的实际运行情况为依据,辅助操作人员完成系统的控制与协调;其次,自动化技术可以有效改善电力系统的安全性能,减少事故的发生与发展;而且自动化技术可以大大提升电力系统的运行效率,节约人力资源成本;最后,通过自动化系统可以实现对电力系统相关数据及参数的搜集、整理及分析,通过数据分析可以实时掌握系统的运行情况,发现问题可以及时采取措施,降低系统的安全事故发生率。 二、电力工程自动化安全系统的建设 具体而言,在进行电力工程自动化安全系统的建设过程中,需要注意以下几点: (一)设备选型 在电力工程运行过程中,继电保护装置对整个系统的安全运行起到决定性作用,因此在自动化系统建设过程中,要保证继电保护装置的质量与性能,选择技术成熟、设计完善且性能稳定的产品,保证自动化系统在硬件设计方面的稳定性与安全性。要基于系统整体的角度选择继电保护装置,遵循设计科学、配置合理的原则,实现继电保护、计量、测量、信号控制及远动等各项功能的科学配置,保证电力系统运行的稳定性。 (二)安装调试 在建设综合性自动化变电站过程中,继电保护所涉及到的设备十分广泛,他们作用不同,性能各异,比如测量表计、后台监控、直流系统及远动等,所以在安装调试继电保护装置过程中,要进一步明确继电保护与其它设备的责任界限,保证基础数据录入的准确性、及时性及详细性,提高继电保护装置与其它设备之间的协调性。虽然比较传统的电磁型保护,微机保护具备更加先进的功能,但是其可靠性及安全系数与其先进性是不成正比的。因为微机装置无论是抗干扰能力还是防潮性能,均相对较差,并且容易受到雷击侵扰,安装过程中要严格选择其工作环境及电源电压。所以采用微机保护时要注意,二次回路及网络线均要设置避雷器,要在控制室中安装空调以起到调节环境温度的作用;设备的直流电源要进行滤波及稳压处理等。安装过程中,继电保护与相关自动化设备的背板与压板、端子排及插头的接线要牢固,采取措施防止光缆或网络线受到外力的破坏。针对中一些关键的质量点要加大控制力度,比如gps系统的对时精度、伞站模拟量精度以及远动通道的质量等。在调试过程中难免会遇到运行设备无法停电的情况,此时可以采用技术手段加强安全保证,校验时可以采用模拟开关。 (三)工程的验收与投运 工程竣工后要对系统设备进行验收,要严格按照继电保护要求来进行,不仅要做常规的保护整组传动试验,而且还要进一步结合设备的具体特点验收设备的遥控、遥信、遥调及遥测操作功能,保证后续系统运行中的可靠性,并制定出科学的设备运行操作规程。比如在系统运行中,认真列出各个设备的管理要点,为后续的设备维护提供参考;此外,工程图纸、校验报告以及相关技术资料等,要及时上报对应的管理部门进行存档备查,做好电力工程系数建设数据的备份,为后续系统的运行、维护、改造、扩展提供技术参考。 三、电力工程自动化配网系统的建设 配电网自动化系统包括主站系统、子站系统以及终端子系统: (一)主站系统 配电网自动化主站系统又包括配电scada主站系统、配电故障诊断与恢复功能、配电管理dms等三个子系统。其中scada主站系统包括前置机服务器、scada服务器、mmi调度员工作站、报表工作站、da服务器以及gis服务器等几个部分。在整个主站系统中,配电故障诊断与恢复功能十分重要,其是配电网自动化系统投运后可以满足系统技术要求的必要条件,因此要对da功能进行联调测试,联调测试前要具备以下条件:完成主站置库且检查无误;主站与子站及ftu之间要保持正常的通讯;ftu在进行da测试时,要进行必要的遥测、遥控及遥信调试,以保证其功能处于正常状态;由于无故障区段恢复供电会影响到变电站出口断路器,所以也要对其做遥控测试;此外,da测试过程中,可以利用继电保护测试仪模拟故障引起开关跳闸的方案启动配电自动化系统的da功能。dms的实现过程要遵循循序渐进的原则,可以借鉴输电网自动化系统的成功经验,突出重点,提高配电自动化系统的实用性,提升系统的自动化水平,不断完善于配电管理系统性能。 (二)配网自动化子站系统 在配电网中存在多种监控设备,并且分布广泛,配电自动化系统中的scada系统的测控对象,包括开闭所与环网柜,这些设备容量较大,此外,柱上开关也是监测控制的范围,其不仅数量多,而且比较分散,因此将这些站端的监控设备全部直接连接到配电主站也是不现实的,所以要增设配电子站,用于柱上开关、开闭所以及配电站端监控设备的管理,并负责采集数据、监控馈线等,此外,通过自动化子站系统还可以向配电主站通信处理器传送实时数据等。配网自动化子站系统不仅可以节约主干通道,可以主站scada网络可以通过子站系统继承输电网自动化的成果。由此可见,配电子站系统的实质就是起到一定的中介作用,其是一种集中与转发装置,其主要构成就是工业控制pc机及多路串行口扩展板,其与ftu柱上开关控制器均采用面向对象的问答规约,多台柱上开关控制器可以共用同一条通道,配电子站不仅要对各个柱上开关控制器所收集的现场信息进行查询,将其输入实时数据库中,而且还要反过来根据数据库中的值向配电scada系统上报信息。 (三)配网自动化终端 配电网自动化终端的主要作用是实时监控对应区域内的柱上开关、开闭所、环网柜以及配电变压器等,自动终端不仅要具备对ftu、ttu的三遥功能,而且还要能准确识别、控制故障,从某种程度上讲,自动化终端系统是主站系统与子站系统的辅助系统,三者相辅相成互相配合,实现配电网的运行管理与监控,包括工况检测、网络重构、故障隔离以及恢复非故障线路的正常供电等。 电力自动化论文:简析无人值守变电站发展与电力自动化应用 在变电站的日常运行中,无人值守是指没有特定的工作人员对其操纵建设,且随着网络技术的迅速发展,无人值守已经成为当前变电站发展的主要趋势,这种管理模式在减少值守人员及其配置开支的同时,还能进一步规范变电站的管理程序,提高变电站的管理质量,为其今后的发展奠定基础。而电力自动化在实施的过程中,主要是指结合着变电站的实际状况,选择合适的控制理论、器仪器表、电子设备以及计算机软硬件等技术,对变电站的日常运行景象检测、优化、控制、调度等管理过程,以此来提高发电生产效率,最大限度的降低电能消耗。具体分析如下: 一、无人值守变电站的发展 在当前我国电力资源的调配、生产中,变电站有着极其重要的作用。而无人值守变电站的发展,能够凭借其投入小、管理效率高的优势受到人们的青睐。在整个无人值守变电站的发展中,主要包括以下几个方面: (一)机电自动化无人值守变电站 在无人值守变电站没有研发使用之前,我国一直使用的是人工值守模式,这种模式在浪费大量人力、物力的同时,值守效率不高。随着科学技术的迅速发展,无人值守变电站的投入使用,在提高变电站管理效率的同时,还能节省值守成本,由此成为当前变电站的主要发展趋势。在35kv变电站无人值守的研究中,其开始与80年代中期,由清华大学研制出的35kv变电站微机自动化系统,并将其正式投入使用,至此拉开了无人值守变电站的研究序幕。 (二)信息数字化无人值守变电站 在我国当前社会发展的过程中,信息技术的发展在推动社会进步的同时,还改变了人们的生活模式。电网安全作为人们生产用电的核心问题之一,能否得到科学、完善的管理,将与人们的正常生活、生产有着密切的联系。在整个信息数字化无人值守变电站的运行中,现场总线作为自动化领域的计算机局域网,在整个生产活动中起着核心作用。现场总线一般应用于在变电站、电力系统和电站中,在项目的可靠性、经济性和高精度等诸方面获得诸多效益。在国际上,四方公司率先将lon works现场总线技术应用于变电站综合自动化系统之中,提高了通信系统的数据处理与信息吞吐能力。与此同时这种现场总线网络在使用的过程中,基于自身传输速率快、信息收集全、抗震性强等优势,被广泛应用到环境较恶劣的地区。在其网络信息处理中,一般是采用微处理器和光电技术设计的设备,对网络主线通过的信号回路进行控制及操作驱动检测,并通过这种模式来简化原有的常规机电式继电器,这种模式在使用的过程中,也在一定程度上取代了传统的导线连接,使其开始向数字程控器及数数字公共信号网络发展。 在整个数字化通信变电站中,其通信平台的主要集中在一次电气设备与二次电子装置的连接中,全站的数据建模及数据通信平台系统在运行的过程中,必须结合着变电站的实际运行状况,呈现出统一运行趋势,以便在正常运行中,该平台上的智能装置能够最大限度的发挥出自身的操作优势。此外,基于全数字化通信管理的优势,能够在条件运行的状况下,在一、二次设备之间建立相应的联系,这种模式在使用的过程中,能够为短期内增加变电站内的智能装置数量提供相互操作的统一数据建模及通信平台。 二、电力自动化的应用分析 顾名思义,电力自动化在运用的过程中,主要是指通过网络计算机的设置,在相关程序的控制下,对变电站的实际运行状况进行分析、管理。电力自动化的应用能够大幅度的规范变电站的管理程序,提高管理质量。在其具体应用的过程中,主要包括以下几个方面: (一)传动技术应用 在整个传动技术中,变频器作为传动技术中的核心组成部分,在具体运行的过程中,其目的在于实现程序的变频调速。在变频器中,主要由整流器、驱动电路、滤波器、控制器以及保护电路等几部分组成。在当前的电力设备中,变频器被广泛应用于节能、降耗、减排中来,由此不能看出,在当前电力行业技术改造的过程中,其主要决定因素的在于变频器的研究运用。 (二)人机界面 在21世纪科学技术迅速发展的时代,电力行业在发展的过程中,随着人们生活水平的提高,用点量的增加在很大程度上提高了人们对变电站设备、管理等要求。在当前变电站的二次设备中,其关键部位在于直流电源屏,在保护电源的同时,还要承担着提供直流控制的责任。在当前国际使用的直流电源屏中,最常见的是软开关技术,将多级变换的工频交流变成稳定的直流,然后可编程控制器plc将采集的开关量和输入输出模似量经过运算处理。 (三)通信技术应用 在整个电力系统运行管理的过程中,通信技术的应用,能够凭借自身规模大、信息全、传播快的优势,在深化电力系统管理的同时,还能从根本上促进变电站自动化的发展。在其早期运用的过程中,受技术条件的限制,其管理模式主要采用简单的串行通信技术,这种技术在使用的过程中,通信速率低、功能少、传输速率及效率差,使用效果可想而知。且随着信息技术的迅速发展,计算机网络技术在变电站自动化系统中的运用,在创新变电站自动化管理模式的同时,还直接推动了变电站自动化的发展。相比较其他通信技术,局域网在使用的过程中,能够凭借其可靠性、可扩展性、经济性以及通用性的优势受到人们的欢迎,在常用的局域网络中,主要包括rcet网络、t0kenring令牌环和ethernet网络。其中,以太网在使用的过程中,使用的是总线型拓扑结构论文联盟。它的优点在于它的可靠性高、灵活性好、传输速率高、软硬件支持性好等,多种常用硬软件均支持ethernet网络。 三、总结 综上所述,随着我国综合国力的增强,无人值守变电站在发展的过程中,在提高变电站管理效率的同时,还能进一步促进电力系统的发展。而电力自动化的运用,在符合社会发展趋势的同时,还能最大限度的满足人们的需要。相信在未来的发展中,无人值守变电站发展及电力自动化的应用,将成为我国电力系统发展的主要趋势。 电力自动化论文:电力自动化中的数据分析与特点 【摘要】随着我国电力系统自动化水平的不断提升出现了越来越多的需要处理的数据流,数据的结构也更加复杂。所以只有进行合理的部署,数据流才可以逐步的提高其传输的效率来保证电力自动化系统的安全性以及可靠性。 【关键词】电力自动化;数据采集;数据分析 随着经济迅速发展以及社会建设的不断完善,我国不同行业以及各地居民对于电力系统发展提出了更高的要求。电力系统的自动化技术,其作用就是可以更好的实现对于运行状态的集中展示以及及时的监控,并且可以对之进行优化,同时提高安全运行的性能。一些高新技术,比如计算机或网络通讯技术等在电力自动化技术中的应用,让其数据处理工作也日趋复杂,可以快速以及准确的获取和处理数据是保证电力自动化系统正常运转的保证。 1. 数据采集 一般在电力自动化系统中,首先要做的是数据采集。采集数据,指的是电力自动化的输入,分为数据的采集以及处理和转发等三个环节。与电力自动化系统相对应的就是数据的传输是采集的关键。目前来看针对数据的传输,主要有有线以及无线两种主要方式,有线传输的方式包括了光纤和电缆等,无线传输的方式有微波以及无线扩频等。目前我国电力系统发展中主要采用的传输方式是有线传输,但是无线传输在一些特殊区域发挥出重要作用,因为无线传输具有减少铺设线路的优点所以在一些偏远地区的电网数据采集来说就具有较大优势。 2. 采集数据分为以下几个类型 实时数据,指的就是在现场实时采集到的数据,其特点就是数据量特别大,因此对于此类数据的存储提出了更高的要求。第二就是基础数据,指的是电力设备数学的一些数据,其属于设备管理的基本范畴之内,例如线路或者发电机等。第三就是日常的运行数据,主要有电力自动化系统中记录的数据以及各种职能部门在工作中处理的数据。最后就是市场数据,因为电力行业的市场化改革正在逐步进行,所以将市场数据纳入数据分类中也是适应发展趋势的必然要求。 3. 在收集数据之后,对数据进行下一步的分析和整理 3.1数据的分析大致有以下三个特点: (1)数据的唯一性。在电力自动化系统中存在着大量的数据,这些数据的特点就是具备一定的独立性,但是在子系统进行交流的过程中这些数据也会包含其他子系统中的大量数据,所以子系统之间的数据会存在交叉现象,如果不能对这些数据进行妥善处理的话就会出现数据冗余的问题。一旦出现了数据的冗余很可能导致系统在处理数据时能力降低湖或者更新速度较慢,严重的话还可能导致系统数据的可信度降低。所以说为了能有效的保证数据的唯一性,就需要对数据库进行统一的管理以及日常维护工作。通常来说对于离线数据库可以比较容易进行管理,实现其唯一性难度不高,但是针对实时数据库就需要将数据库的信息映射到不同工作站的内存中,就需要在线进行统一管理来确保不同子工作站的数据库进行更新来避免重复性。 (2)数据的共享性。目前随着我国信息化的进行以及网络的普及,互联网的影响已经深入到了社会的不同层面以及角落,网络带宽也越来越大,网速也逐步提高,这就使得web数据共享方式变得更为可行。跟其他的数据共享方式比起来,基于web的数据共享技术充分利用了互联网技术,具有高效率低成本的优势。 (3)保证数据的安全性。随着我国电力系统自动化水平的不断提升出现了越来越多的需要处理的数据流,数据的结构也更加复杂。所以只有进行合理的部署,数据流才可以逐步的提高其传输的效率来保证电力自动化系统的安全性以及可靠性。数据流在电力自动化系统中的关键,就是要解决系统的统一接口的问题以及实现子系统之间的互联。其未来发展的基本方向就是实现电力自动化系统的数据流优化策略。 3.2随着电力系统中数据的存储了急剧增加,互联网中的病毒等也开始泛滥,但是碍于一些硬件设备的限制导致了电力系统中的数据备份等还是不够完善,这就大大的增加了数据丢失的风险。数据丢失很可能会导致电位运行的不稳定甚至是瘫痪。所以说数据的安全问题成为了现在电力自动化发展中十分重要的问题。 电力自动化系统是一个会涉及到多方面内容的系统,其核心就是数据的处理。正确有效的数据处理是保证电力自动化系统安全有效运转的必要手段。 电力自动化论文:电力自动化继电保护安全管理探讨 面对电力系统自动化发展趋势,继电保护已不再是传统意义上的仪表监测、预告信号、事故音响单一管理模式,而是创设了基于计算机现代化管理技术的自动化管理模式,具有维护安装调试便利、操作便捷,具有较好保护性能,装置先进、功能强大,可供工作人员灵活选择,高度可靠性,正确的逻辑回路动作等优势,科学实现了遥测、遥控、遥调及遥信等共享化管理功能,并实现了无人值守自动化管控目标。同时其引入的故障录波与基于gps的卫星对时功能较大程度便利了人们对电力系统不良故障的及时、准确分析与高效处理。当然基于现行继电保护运行环境尚未实现根本改变,自动化综合变电站、现代化电网对继电保护功能需求的日渐提升,令其全方位功能的激发与安全管理工作有了更高的奋斗目标。相比于电磁型保护方式,计算机技术系统对防雷击、抗干扰、工作环境、电压电源等条件具有更高的客观要求,同时基于现行不尽完善的变电站后台远方监控令我们必须强化提升继电保护管理,完善继电保护相关设备服务运行环境、优化设计维护方式,进而合理补充自动化综合变电站人性化功能,令其为打造运行稳定、安全的综合电网奠定良好的基础。 2电力自动化继电保护安全管理 2.1 统筹规划,科学开展选型设计在选型设计阶段我们应主体面向形象良好的知名企业,选择设计完善、技术成熟、性能可靠稳定的安全继电保护产品,保障硬件设备的质量优秀,令其在电力系统中实现长期的稳定服务运行。避免片面的求价格低而选用过渡型技术、不稳定设备,这样很容易导致服务运行中发生偏差或缺陷现象,反而会耗费较大的人力、物力资源进行改造更新。实践管理中我们应秉承全局观念开展设计,科学合理进行配置,令继电保护、信号、计量、控制、测量及远动等环节互相配合、协调有序,确保整体电力系统始终保持高水平运行状态。同时我们应合理实施变电站扩建增容,为更换设备实施改造留有一定空间,令相关变电站设计合理适应传统有人值守及综合自动化管理模式。为避免网络故障及无法实施数据远传现象我们应对传统变电站监测电压、事故音响及预告作用进行合理保留,进而完善保障电力设备的持续安全运行。计算机继电保护装置的全面引入,依据相关要求我们应合理改造接地网,应用高电导率、强耐腐性接地网控制接地电阻低于零点五欧姆,同时符合变电站场地相关安全与技术要求,严格杜绝接地网不良引发地电位升高、继电保护发生拒动、误动或烧坏设备等安全事故的发生。另外我们应科学改善更新监控数据库,令后台信号依据变电站名称、重要等级进行合理划分并实现分类显示。一旦故障发生数个后台信号一同显示,操作管理人员则能够依据类别重要性快速做出准确的判断与分析。 2.2 完善调试安装、确保各设备协调配合自动化综合变电站系统的建设令继电保护涵盖众多环节设备,例如后台监控、测量表计、直流系统、远动、五防等,因此我们应完善开展调试安装,明析继电保护同该类设备的管理分工与责任划分,进而促进各方的协调配合。同时我们应在录入基础数据、建立系统数据库及联合调试各项设备等环节上下功夫。对新近安装的继电保护装置我们应科学进行校验,对其加入百分之八十额定电压,模拟探析系统有可能产生的各类故障,针对装置科学开展传动试验与整组模拟,进而完善保障装置中涵盖的逻辑回路得到正确性验证。针对计算机装置防潮、抗干扰性能较差,安全系数、工作可靠性有限,容易引发雷击现象,对电源电压与工作环境要求较高的现状我们应采用两端电缆屏蔽层接地的相关抗干扰规范,在网线及二次回路中合理配置避雷器,在直流电源处加设稳压与滤波设备、在变电站控制室加设调节室温空调设备、交流电源处引入雷电吸收器等科学措施,提升网络线、光缆抗外力破坏能力,辅助提升计算机装置安全可靠性,保障自动化继电保护装置接线可靠牢固。另外我们应强化对电力工程重要质量环节的控制,例如科学管控远方后台反映监测、gps对时精度、远动通道质量及全站模拟精度等。针对变电站改造进程中一些设备无法停电终止运行的现象,我们可科学利用技术手段完善安全措施管理,例如应用模拟开关校验新装置,实现不停电服务,同时积累丰富施工经验,创设不停电典型作业规范及继电保护安全管理措施,为安全施工创设良好的环境。 2.3 依据安全保护要求强化验收投运及运行维护基于继电保护要求我们应科学开展设备验收及运行维护,除了一些常规整组传动保护试验,还应着重强化对各项设备遥信、遥控、遥调与遥测操作的验收,依据各项设备客观特征制定适应性操作运行规程,列出运行要点。各类报告书、工程竣工图纸以及技术资料应及时报送相关部门,并做好系统数据的存储备份工作,进而为后续的维护运行、改造检修做好充足的技术准备。另外我们应进一步强化运维人员现场培训,提升其业务素质及论文联盟对新设备熟练掌握程度,进而直接强化设备运维质量。设备投入运行之前运维人员应熟悉变电站主接线状况及运行方式,熟练掌握计算机操作技巧并通过严格考核合格后才可担任相关工作。同时我们还应合理进行事故预想,能够准确、清晰对后台信号展开分析并判断故障,为随时记录故障情况,我们应将gps对时与故障录波列为重点巡查装置,进而有利于科学进行电力系统故障分析与处理。一些变电站在经过自动化综合改造后,其各类电源均细化统一为直流二百二十伏电源,包括控制、保护、电子锁及信号电源,令室外设备直流回路明显增加,因此我们应科学做好针对二次室外回路的安全维护管理,降低直流接地引发故障机率。 3结语 总之,基于电力系统继电保护特征及管理现状我们只有针对现实工作需要、系统现状科学制定安全管理策略、统筹设计、规范选型设计,完善调试安装、协调配合,强化验收投运及运行维护才能切实提升电力系统继电保护安全性,令其适应电力系统自动化改造,发挥优势辅助功能,提升系统服务水平及运行效益。 电力自动化论文:浅谈电力自动化 摘要:电力自动化是指综合运用控制理论、电子设备、仪器仪表、计算机软硬件技术及其他技术,对发电过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策,达到增加发电量、提高发电生产效率和质量、降低消耗、确保安全等目的的一类综合性技术。文章对我国电力自动化的发展及现状进行了探讨。 关键词:电力自动化;现场总线;无线通讯技术;变频器 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。 一、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。到70年代初,便先后研制出电气集中控制装置和集保护、控制、信号为一体的装置。在80年代中期,由清华大学研制的35kv变电站微机保护、监测自动化系统在威海望岛变电站投入运行。与此同时南京自动化研究院也开发出了220kv梅河口变电站综合自动化系统。此外,国内许多高等校及科研单位也在这方面做了大量的工作,推出一些不同类型、功能各异的自动化系统。为国内的变电站自动化技术的发展起到了卓有成效的推动作用。1998年全国装机容量超过277gw,跃居世界第2位,自此以后,我国电力仍以较高的速度和更大的规模迅猛发展,预计我国电力装机总容量将在今年底至明年初突破800gw。 二、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。 三、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。 四、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121机到176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。 五、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。 六、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。 七、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核心部件是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。 电力自动化论文:遥视系统在电力变电站综合自动化系统中的应用 【摘 要】 叙述了遥视系统在电力变电站综合自动化系统中的应用,提出了研制遥视系统的设计思想,分析了遥视系统的组成及其功能特点,对视频图像传输的几种方案进行了对比,并对遥视系统的应用前景进行了展望。 1 引言 随着电力工业迅速发展,中国正在进行“网厂分开、竞价上网”的改革,以便开放电力市场,引入竞争机制,降低发电成本,合理利用资源,并最终使用户获利。而电力市场不断完善后,将允许用户参与电力市场的竞争,生产调度与市场交易一体化,调度的作用和地位进一步提高。这就要求变电站实现无人/少人值守,裁员增效。 根据我们的了解,目前国内只有广东、江苏等发达省份的部分变电站实现了“四遥”(遥测、遥信、遥控、遥调)和无人值班(其实是无人值班,有人值守模式),调度值班人员在远方控制中心即可能对变电站的各类电气参数进行监视,对断路器与电动刀闸进行控制。遗憾的是,四遥不涉及变电站环境(如防盗、防火、防爆、防渍、防水汽泄漏等)的监控内容,人们对这种“无人值班”心存疑虑。 随着多媒体技术、计算机通信技术的不断成熟,数字视频技术的日臻完善,现代数据传输技术的发展,使得数据传输速率和带宽不断向上突破,为视频监控技术的研制提供了必需的基础。因此,远程图像控制与信息管理即遥视系统的研究课题,列入了议事日程。 2 设计思想 变电站遥视系统主要是把变电站现场的监视图像、声音、报警信号和各种设备的数据进行采集处理,采用先进的图像编解码压缩技术和传输技术,集设备监控、图像采集、闭路监视、图像监视预报联动和视频图像等功能于一体的综合自动化系统。研制该系统时,应充分考虑用户的具体要求和当地的具体情况,建立在高起点的技术之上,按无人值班方案进行设计。 首先,系统应能满足无人值班变电站的要求,具有高度的可靠性和工作的连续性,可以24h连续监控数十个变电站。 其次,系统应具有多画面视窗,1~16个画面任意分割方式;图像清晰,画面流畅,彻底杜绝马赛克、图像边沿锯齿及拖动现象;在保证高品质画面的同时,降低传输码流,实现了真正的海量存储。 再者,系统应提供透明通道,满足多种高、低速通信通道。 3 系统组成 遥视系统的基本配置如图所示。 遥视系统由多个远程现场和一个监控中心组成,在远程现场和监控中心之间有pcm 2m通讯线路连接。在每个现场均有若干摄像机。摄像机的镜头、云台可控,并可加若干传感器、警灯、警号等外围设备。在监控中心可以任意监视各个现场,并收集各现场的报警信息。监控中心由中心机房内部的多媒体监控主机和机房以外的网络分控计算机组成。 系统可以随时方便、即时地检索、回收记录存贮的图像,如可按时间、地点(镜头)或图像文件进行检索和回放。回放图像稳定、清晰,可反复读写,不存在传统监控系统中所存在的录像带的信号衰减和磨损问题。 3.1 系统配置 3.1.1 厂站端 包括摄像机单元、控制解码器、视频矩阵、报警控制设备、麦克风和音箱、编解码器等,在有人值守的远程现场可以设置多媒体控制计算机,也可以设置控制键盘,这些控制设备可以控制该现场的摄像机切换,镜头、云台动作,并且可以处理报警信息。对于无人值守的现场可以不放置计算机,建议放置控制键盘。厂站端在系统中的作用是采集现场的各种视频、音频、数据等信息,并通过编解码器进行处理,将模拟信号数字化并压缩编码,以便于在可利用的数字通讯线路上进行传输。同时厂站端还具有把主站端传输过来的控制命令解码后控制镜头、云台等可控装置。 3.1.2 通信层 可用光纤、微波、ddn、isdn、通信卫星、有线基带调制解调器、无线扩频调制解调器等,线路接口可以是g.703,v.35,rs449等。 3.1.3 主站端 包括编解码器、视频矩阵、音频矩阵、麦克风、音箱,多媒体电脑、监视器、网络视频服务器及监控软件等。主站端的作用是将通讯线路采集的数字信号通过编解码器解码转化后的模拟信号经视频矩阵进入多媒体电脑、监视器和网络视频服务器,用于监视各个现场,并收集现场的报警信息,同时供网络层传输图形等信号。 3.1.4 网络层 即计算机网络(局域网或互联网)由局长分控计算机、变电站分控计算机等各级网络分控计算机组成。其作用是将网络视频服务器上的远程现场信号在局域网或互联网上进行传输,以供局长分控计算机等各级网络分控计算机共享资源。 3.2 系统三大领域 3.2.1 视频技术 在许多远程视频监控系统的方案设计中,经常会遇到的问题是如何远距离传输监控现场的模拟视频信号。使用同轴电缆传输模拟视频信号,在距离上会受到限制,超过几百米便需要放大中继,因此,常规的视频监视系统只适合在一座建筑物内或一定区域范围内使用。此外,常规系统在一路同轴电缆上只能传输单一视频信号,传输控制信号和话音需要单独敷设电缆。远距离传输视频的可行方法是将模拟视频信号数字化并压缩编码,在可利用的数字通讯线路上传输。视频数据的压缩和解压缩,视频图像的信息量是巨大的。例如,1幅640×480中分辨度的彩色图像(24bit/像素),其数据量为0.92mb,如果以每秒30帧的速度播放,则视频信号的数码率高达27.6mbps。显然,视频压缩技术数字化是压缩技术的关键。目前,适用于远程视频监控的图像压缩标准有h.261,mpeg—1。h.261标准简称p×64,由国际电报电话咨询委员会(ccitt)的一个专家组在1990年12月制定,mpeg—1则在1992年成为标准。两者的核心技术都是离散余弦变换及运动补偿算法,它的主要思想是通过减少每帧图像间时间上和空间上的冗余性和相关性信息来减少数据量。h.261适合在64~384kbps的低带宽下传输实时视频图像,但图像质量不理想;mpeg—1在800kbps~2mbps的传输速率下图像清晰度能达到较好的图像效果。用户可根据不同的场合和需求选用不同的压缩标准。由于视频数据流巨大,采用的压缩方法和格式将对视频服务器的性能产生重大影响。在选择硬件平台时,还应慎重考虑:系统带宽、吞吐能力、通道数、在线存储能力、编解码器及码率、联网能力等。 3.2.2 网络技术 数字化视频可以在计算机网络(局域网或广域网)上传输图像数据,基本上不受距离限制,信号不易受干扰,可大幅度提高图像品质和稳定性;且数字视频可利用计算机网络联网传输,网络带宽可复用,无须重复布线;另外,数字化存储成为可能,经过压缩的视频数据可存储在磁盘阵列中或保存在光盘中,查询十分简便快捷。 3.2.3 通信技术 数字视频远程监控系统的数据通信有以下特点: 1实时性 视频数据 属于实时数据,必须实时处理,例如:实时压缩、解压、传输、同步。 2分布性 现场图像采集和发送主机与图像接收显示主机位于不同地点,通过计算机局域网或广域网连接。 3同步性 尽管视频信息具有分布性,但在用户终端显示时必须保持同步,另外,声音与视频也必须保持同步。 目前,tcp/ip网络通信协议是一种即成事实的工业标准,视频远程监控系统为可在各种网络结构中运行,也必须采用tcp/ip协议。然而,tcp/ip协议用于可靠传输,作为结果,如果你在internet上向另外一台计算机发送一个数据包,你可以确信它将准确无误地到达目的地,但你决不可能得到数据将在特定时间内到达的保证。事实上,数据包在到达目的地前延时数小时或数天,在理论上都是站得住脚的。作为视频传输这样的特例,对时间却十分敏感,因此必须确保数据的实时性和同步性。国际通信联合会(itu)和国际互联网工程任务组(iete)设计了一个实时传输协议rtp来解决传输实时性数据的难题。rtp一般运行在不可靠性协议层上如udp(事实上经数学统计udp包的可靠性在99%以上)。每个经过rtp传输的数据包中有时间信息和一个相关的序列号,这个信息使应用程序混合音频和视频信息相对容易。由于应用程序可以很容易地决定当视频帧需要略过时将跳到的正确数据包号,因此同每个包相关的时间信息可以平滑同步过程。 在监控领域中,数字化和网络化是一种趋势,可广泛应用在电信、电力、交通、银行、水利、智能大厦等领域。在电信局无人值守机房、电力无人值守变电站、水文站、银行营业所等场所,通常具有以下特点:有重大经济价值,安全防范要求高,在地理位置上分布较广或位置较偏僻。利用数字视频远程监控技术可在本系统内建立监控调度中心,对远端现场的图像声音及其他敏感数据进行实时监控以便对敏感事件进行快速反应。具体实现的方式是:利用各种数据通信网络如ddn、isdn、e1、xdsl,把经过数字化压缩、编码的视频、音频、报警感应数据传输至监控中心,中心的计算机对各种数据进行解压缩、解编码,同时回放视频、音频,对报警事件进行告警处理。 4 系统通讯方案 通讯传输部分是整个远程遥视系统的关键组成部分,其作用如同人的脊髓一样,负责各种信号和指令的上传下达。 遥视系统可以借助数字光纤、数字微波、卫星、无线扩频、isdn、ddn等多种通讯媒介,将图像、声音、数据信号进行压缩编码并通过2mbps e1数据信号从几十公里以外的远端传送到中心控制室,同时将控制室的音频和控制信号传回基站。 这里主要简要叙述几种主要的通讯方案。 4.1 同轴电缆方案 在遥视系统中,同轴电缆是传输视频图像最常用的媒介。 这种方式可采用75ω的纯铜芯电缆。用同轴电缆方式传输时,由于衰减大,用它组成的传输网最长只能传输10km左右。 同轴电缆可靠、速率快、投资少,但架设方式麻烦、距离短,同时存在不平衡电源线负载等因素会导致各点之间存在地电位差,需接入被动式接地隔离变压器进行补偿。 4.2 光纤通讯方案 光纤是能使光以最小的衰减从一端传到另一端的透明玻璃或塑料纤维,它的最大特性是抗电子噪声干扰,通讯距离远。 光纤有多模光纤和单模光纤之分。单模光纤只有单一的传播路径,一般用于长距离传输;多模光纤有多种传播路径,多模光纤的带宽为50~500mhz/km,单模光纤的带宽为2000mhz/km。光纤波长有850nm、1310nm和1550nm等。850nm波长区为多模光纤通信方式;1550nm波长区为单模光纤通信方式;1310nm波长区有多模光纤和单模两种。 目前,单模光纤在波长1.31um或1.55um时,光速的低损耗窗口每公里衰减可做到0.2~0.4db以下,是同轴电缆每公里损耗的1%,因此光纤通讯方式可实现20km无中断传输。 用光缆作干线传输系统容量大、能双向传输、保密性好、安全可靠性高。光端机技术越来越成熟,成本费用也大幅度下降。 光纤通讯的造价稍高,施工技术难度大。 4.3 无线通讯方案 传统的无线通讯系统包括以下几种: (1)调幅(am)广播。 (2)调频(fm)广播。 (3)无线寻呼网。 (4)甚高频通讯。 (5)特高频通讯。 (6)微波通信。 (7)卫星通讯。 电力系统中,微波通信是一种较常用的无线通讯方式。这种方式覆盖面广,频带很宽,不需要传输线,而且可以构成双向通讯系统。 目前已使用的频段为300mhz~3000ghz,通讯容量大,仅一个波道便可传送数以百计路以上的电话,多波道运行时可传送的容量则更可观。微波通信传送的信息,几乎不受电力系统本身干扰的影响,故传输的质量较高。同时,微波通信还具有同时传送电话、电报、图像、数据等多种形式的功能,在电力系统中获得了广泛的应用。 微波通信方式的传输量大,质量高,配置灵活,可以省去建设有线传输线的费用,并且具有很快的传输速率,缺点是微波通信一般是点对点的通讯方式,对于为数众多的测控单元,每个点都要建设一对微波通信设备。 4.4 电话线通讯方案 电话线通讯方案也是一种长距离传输视频的途径。但由于电话线路带宽限制和视频图像数据量大的矛盾,传输到终端的图像都不连续,而且分辨率越高,帧与帧之间的间隔就越长;反之,如果想取得相对连续的图像,就必然以牺牲清晰度为代价。 5 展望 变电站遥视系统解决了变电站现场的可视化及环境监控问题,是对“四遥”功能的有益补充,为实现“无人值班,无人值守”提供了可靠的保证。 遥视系统的推广应用对提高变电站运行的安全性、可靠性,提高运行和管理的科学性,充分发挥变电站效益,促进管理工作的现代化有着现实意义和历史意义。 电力自动化论文:谈电力自动化的未来发展趋势 摘要:随着 计算 机技术、通信技术、功率 电子 技术和控制技术的 发展 ,电力自动化技术也随之进入一个新的时期。这主要表现在:变电站自动化、电网调度自动化和配电网自动化水平这几个方面。 关键词:电力自动化 发展趋势 水利工程 0 引言 20世纪90年代以来,计算机技术、通信技术、功率电子技术和控制技术日新月异,而且这些新技术逐渐由理论和实验阶段进入应用领域,这些都对电力自动化技术产生了巨大的影响。一些新的观点和理论应运而生,电力自动化技术也随之进入一个新的时期。这解决了电力 工业 许多一直没有解决的问题。本文将对电力自动化的新进展进行分析。 1 变电站自动化的新进展 变电站自动化是将变电站的二次设备利用计算机技术和 现代 通信技术,经过功能组合和优化设计,对变电站实施自动监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。变电站自动化系统可以收集较为齐全的数据和信息,利用计算机的高速计算能力和判断功能,方便监视和控制变电站内各种设备的运行和操作。目前,我国的变电站自动化技术已经很成熟,并广泛地应用于高、中、低压变电站中,这大大提高了变电站的运行效率及可靠性。但与国外先进的变电站自动化系统相比,仍存在许多需要改进的地方。如国外无论是分层分布式的变电站自动化系统还是常规的rtu方式,均能可靠地实现变电站的无人值班监控,这对国内进行新、老变电站自动化系统的建设和改造很有启发。此外,变电站运行管理的方式对变电站自动化系统和后台功能的设计有较大影响。目前国内由于运行管理等多种因素的影响,导致现有的变电站自动化系统过多地强调了后台功能,系统庞大、结构复杂,给变电站的运行维护人员完成监控系统的日常维护和故障处理工作带来了一定的困难。有关部门应针对变电站不同的运行管理方式,对监控系统的功能和配置进行规范和优化。 2 电网调度自动化的新进展 电网调度自动化是现代电力系统自动化的主要组成部分和核心内容,它是信息技术、计算机技术及自动控制技术在电力系统中的应用。经过近20年的发展,电网调度自动化系统在电力系统的安全 经济 运行中已经起着不可或缺的作用。电网调度自动化技术随着信息技术、计算机技术及自动控制技术的发展而日新月异,系统升级换代很快,当前电网调度自动化系统的发展面临着一些挑战。 网络 安全对于以实时运行为首要任务的电网调度自动化系统尤为重要,但随着互联网技术的发展和广泛使用,网络攻击和病毒侵害不断发生,对电网调度自动化系统的安全运行构成了威胁。一方面,从网络安全的角度出发,需要将调度自动化系统隔离运行;另一方面,随着自动化系统的规模日益扩大、应用复杂度的日益提高,各个控制中心之间以及各个自动化子系统之间的交互大大增强,需要进行信息的一体化整合与集成。因此,需要对调度自动化系统的安全集成技术进一步研究,使得系统的开放性、稳定性、可靠性、实用性,特别是安全性更强。 3 配电网自动化的新进展 随着城乡电网建设和改造的顺利进行,提高配电网自动化水平的呼声越来越高。近10年来,在现代 科学 技术的推动下,配电自动化领域取得了突飞猛进的发展。随着电网建设的发展,配电网的网格化程度越来越高,仅凭借人的经验,难免顾此失彼。于是新一代的配电自动化系统,即智能配电系统应运而生。它在第二阶段的配电自动化系统的基础上增加了智能配电功能,以人工智能代替人的经验,更科学地管理复杂配电网。引入人工智能的智能配电系统不仅能够在故障时发挥作用,而且在配电网正常运行时,也能为供电 企业 提高经济效益和社会效益。 3.1 智能配电系统在配电网发生故障时的作用 在一段馈线发生故障时,判断故障区域、隔离故障区域,恢复受故障影响的健全区域供电,从而缩短停电时间、减小停电面积、提高供电可靠性。在配电网受到灾害性影响时(如主变电站失压、超高压尽先失压或10kv母线故障等并且在高压侧难以快速恢复时),利用人工智能生成负荷批量转移策略,在不威胁供电安全的前提下,通过一系列的遥控操作将受影响的负荷转移到非故障线路,避免大面积停电。 3.2 智能配电系统在配电网正常运行时的作用 实际运行中配电网中的负荷分布是不均衡的,有时甚至是极不均衡的,这严重降低了配电线路和设备的利用率,同时也导致线损较高。利用人工智能可以寻求一种优化运行方式,将负荷从重负载甚至是过负载转移到轻负载馈线上,这种转移有效地提高了馈线的负荷率,增强了配电网的供电能力。智能配电系统还可以实时遥控配电网开关进行 网络 重构和电容器投切,在不显著增加投资的前提下可以达到改善电网运行方式和降低网损的目的。 4 结束语 由于 现代 电力自动化程度的提高,使得用电质量得到了保证,因此为现代高精技术的 发展 提供了基础,同时由于自动化程度的提高减少了维护费用,设备利用率提高, 经济 调度的实施都大大的降低了运行成本,取得了可观的经济效益。 电力自动化论文:电力自动化管理系统分析 摘要: 配电网是电力系统发电、输电和配电(有时也称供电和用电)三大系统之一。电力公司通过配电网实现产品销售——向广大电力用户提供电能。随着 经济 的 发展 ,观念的变化,电力公司正经历着一场深刻的变革:电力市场自由化。配电自动化及管理系统是一项系统的综合性工程,成功的配电自动化是设备的可靠性和方案的有机结合,针对配电自动化及管理系统发展的过程及其特点,根据配电网规模、地理分布及电网结构,提出了配电自动化及管理系统的结构及其主要功能,并就在具体实施过程中值得注意的问题进行了探讨。 关键词: 配电自动化 配电管理系统 环网配电 供电可靠性 1 配电自动化简介 配电自动化指:利用 现代 电子 技术、通信技术、 计算 机及 网络 技术与电力设备相结合,将配电网在正常及事故情况下的监测、保护、控制、计量和供电部门的工作管理有机地融合在一起,改进供电质量,与用户建立更密切更负责的关系,以合理的价格满足用户要求的多样性,力求供电经济性最好, 企业 管理更为有效。 配电自动化是一个庞大复杂的、综合性很高的系统性工程,包含电力企业中与配电系统有关的全部功能数据流和控制。从保证对用户的供电质量,提高服务水平,减少运行费用的观点来看,配电自动化是一个统一的整体。 配电自动化包含以下几个方面: 馈线自动化。馈线自动化完成馈电线路的监测、控制、故障诊断、故障隔离和网络重构。其主要功能有:运行状态监测、远方控制和就地自主控制、故障区隔离、负荷转移及恢复供电、无功补偿和调压等。 变电站自动化。变电站自动化指应用自动控制技术和信息处理与传输技术,通过计算机硬软件系统或自动装置代替人工对变电站进行监控、测量和运行操作的一种自动化系统。变电站自动化以信号数字化和计算机通信技术为标志,进入传统的变电站二次设备领域,使变电站运行和监控发生了巨大的变化,取得显著的效益。 变电站自动化的基本功能有:数据采集、数据计算和处理、越限和状态监视、开关操作控制和闭锁、与继电保护交换信息、自动控制的协调和配合、与变电站其他自动化装置交换信息和与调度控制中心或集控中心通信等项功能。 配电自动化及管理系统是利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术,将配电网实时信息、离线信息、用户信息、电网结构参数、地理信息进行集成,构成完整的自动化管理系统,实现配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制和配电管理。它是实时的配电自动化与配电管理系统集成为一体的系统。 2 配电自动化及管理系统 2.1 配电自动化及管理系统的等级划分及结构 根据配电网规模、地理分布及电网结构,分为特大型、大中型和中小型系统。主要由主站系统、子站系统、远方终端、通信系统组成。 2.2 配电自动化及管理系统的主要功能 2.2.1 配电自动化及管理系统的主站 配电自动化及管理系统主站是整个配电自动化及管理系统的监控、管理中心。其主要功能有实时功能和管理功能:实时功能:数据采集、数据传输、数据处理、控制功能、事件报告、人机联系、系统维护、故障处理等。 管理功能:指标管理、地理信息系统(gis)、运行管理、设备管理(fm)、辅助设计(am)、辅助工程管理、应用软件等。 2.2.2 配电自动化及管理系统的中心站 在特大城市的配电自动化及管理系统中可设中心站,是下属主站经加工处理后的信息汇集、管理中心。主要负责全局重要信息的监视与管理,特大城市电力部门可根据各自实际情况,确定本局配电自动化及管理系统中是否设置中心站。 2.2.3 配电自动化及管理系统子站(或称配电自动化系统中压监控单元) 配电自动化及管理系统子站是为分布主站功能、优化信息传输、清晰系统结构层次、方便通信系统组网而设置的中间层,实现所辖范围内的信息汇集、处理以及故障处理、通信监视等功能。具体功能有:数据采集、控制功能、数据传输、维护功能、故障处理、通信监视等。 2.2.4 配电自动化及管理系统远方终端 配电自动化及管理系统远方终端是用于中低压电网的各种远方监测、控制单元的总称,它包括配电柱上开关监控终端ftu(feeder terminal unit)、配电变压器监测终端ttu(transformer terminal unit)、开闭所、公用及用户配电所的监控终端dtu(distribu-tion terminal unit)等。具体功能有:数据采集、控制功能、数据传输、维护功能、当地功能等。 3 电力自动化管理系统 3.1 规划和建设好配电网架 规划和建设好配电网架,是实现配电自动化及管理系统的基本条件。常用的配网接线有树状、放射状、网状、环网状等形式,其中环网接线是配网最常用的一种形式。将配电网环网化,并将10kv馈线进行适当合理的分段;保证在事故情况下,110kv变电容量、10kv主干线和10kv馈线有足够的转移负荷的能力。 3.2 加强领导,统筹安排,分步实施 配电自动化及管理系统的开发和应用,是从传统的管理方式向 现代 化管理方式的飞跃,其涵盖的内容十分广泛,涉及部门诸多,为此,必须加强领导,统一规划,因地制宜,分步实施,以实现最佳的投入产出比。 3.3 解决好实时系统与管理系统的一体化问题 由于配电自动化(da)涉及的一次设备成本较大,目前一般仅限于重要区域的配网使用,而am/fm/gis则可在全部配网使用。若使用一体化可通过am/fm/gis系统在一定程度上弥补da在这方面的不足,故配电自动化及管理系统的实时scada和am/fm/gis的一体化颇为重要。所谓一体化,就是指gis作为 计算 机数据处理系统平台的一个组成部分,整个系统的实时性和数据(包括图形数据)的一致性得以保证,使得scada和am/fm/gis通过一个图形用户界面(gui)集成在一起,从而提高系统的效率和效益。 3.4 配置合理的通信通道 通信系统信道的选用,应根据通信规划、现有通信条件和配电自动化及管理系统的需求,按分层配置、资源共享的原则予以确定。信道种类有光纤、微波、无线、载波、有线。主干线推荐使用高中速信道,试点项目建议使用光纤。 3.5 选择可靠的一次设备 对一次开关设备除满足相应标准外,还应满足配电自动化及管理系统的要求。 4 小结 配电自动化及管理系统具有实时性好、自动化水平高、管理功能强之特点,能提高供电可靠性和电能质量、改善对用户的服务,具有显著的 经济 优越性和良好的社会综合效益。配电自动化及管理系统的建设是一项系统工程,所以要在按照城网建设规划的前提下,因地制宜,积极采用、合理选用、推广应用配电自动化及管理系统。 电力自动化论文:电力自动化改造技术 摘要:文章分析了变电所自动化改造的几个关键技术。 关键词:变电所 自动化 改造 1 变电所改造的主要内容 常规变电所改造为无人值班变电所运行,首先要对一、二次设备进行改造,使之适应无人值班运行要求。 1.1 一次设备主要改造及技术要求 1.1.1 断路器的改造:主要要求是能实现遥控操作功能,并提供可靠的断路器位置信号。对使用年久且性能不能满足电网运行要求的6~35kv油断路器动作要求,应以性能好、可靠性高、维护量小的无油设备(如真空断路器或sf6 断路器)来代替。断路器辅助触点改造为双辅助触点接线以防信号误发。 1.1.2 高压开关柜的改造:完善机械防止误操作措施;完善柜间距离,要求隔离物起绝缘支撑作用,要具有良好的阻燃性能;加强母线导体间、相对地间绝缘水平;改造高压开关柜中的电流互感器,使之达到高压开关柜使用工况绝缘水平、峰值和短时耐受电流、短时持续时间的要求。 1.1.3 过电压保护设备的改造:如对变电所6~35kv中性点加装自动跟踪、自动调谐的消弧线圈;为减少变电所的运行维护工作量,降低残压,防止避雷器的爆炸,变电所6~35kv避雷器宜更换为无间隙金属氧化物避雷器(moa)。 1.1.4 主变压器有关辅助元件的改造:改造中性点隔离开关及其操作机构,能实现遥控操作;对有载调压分接开关实现当地和远方遥调操作;实现主变温度远方测量等。 1.2 二次设备改造内容及要求 控制回路的改造要能适应无人值班需要,主要有以下要求:①断路器控制回路改造后,要简单、可靠、无迂回接线。②断路器控制回路断线、失去控制电源时应实现远方报警,并保留控制回路故障信号。③保护回路单独设有熔断器的变电所,保护回路直流消失后,能远方报警。④重合闸装置要实现自动投退,在遥控和当地操作合闸后,重合闸电源应自动投入,重合闸放电回路自动断开。在遥控和当地操作跳闸后,自动退出重合闸电源,同时重合闸装置自动放电。根据需要实现重合闸后加速和一次重合闸。⑤低频减负荷装置或其它系统稳定措施装置动作跳闸时,应自动闭锁重合闸。⑥取消断路器位置信号灯的不对应闪光功能,信号灯具改为发光二极管等节能型灯具。⑦加装遥控与就地跳、合闸闭锁回路。⑧中央信号装置有关回路作相应改造。 2 改造方案的选择 对常规变电所进行无人值班改造,总的指导思想是“安全、可靠、实用、 经济 ”。二次设备改造任务重,改造难度大,需要对一些关键技术进行探讨,寻找恰当的解决方法。下面介绍几种典型的二次设备改造方案。 2.1 断路器的控制与继电保护合一的改造方案 改造时保留有全部保护设备,取消控制屏(集中控制台,集中控制柜),将断路器控制回路、控制设备安装到保护屏适当备用位置。这种方案将会取消控制屏上的全部光字牌信号、测量仪表和音响信号。为满足当地操作及改造过渡期内变电所运行操作人员对设备状态的监视要求,增设一套rtu当地工作站及显示设备。在显示器上显示有关一次接线图,测量信息,事故及预告信息。采用这种改造方案,可以简化二次回路接线,减少大量控制电缆,减少回路中的触点,提高二次设备的运行可靠性。这种改造方案适合于由弱电控制,集控台、集控柜等多台设备组合的控制回路改造。 变电所改造一般采用常规的rtu装置。变电所无rtu装置的可采用性能较好的分布式分散安装的rtu遥测交流采样,各rtu之间通信连接。变电所已有rtu装置的,在原装置中扩大功能,增加rtu容量以满足无人值班改造信息量的要求。 2.2 只改造二次回路接线方案 这种改造方案保护设备、控制设备全部利用。在改造中根据无人值班变电所的技术要求,改造二次回路中的部分接线,如断路器控制接线改接,重合闸接线改接,以及信号改接等;增加和更换部分继电器,使其具备无人值班变电所的技术要求。这种方案,改造量最少,二次回路变动量小,是采用电磁式继电器保护变电所的最方便、最经济的改造方案。变电所的rtu装置采用常规远动设备。 2.3 二次保护设备全部更新的改造方案 对于运行年限较长的变电所,在方案设计时可根据无人值班改造的技术要求,全部更新变电所二次及保护设备,采用目前国内较先进的综合自动化装置。这种改造方案投资较大,一般只适用于变电所相对陈旧,原有的二次回路已达不到安全要求的情况。 3 如何进行远方监控 3.1 继电器的更新 根据传统变电所无人值班改造的实际情况,也为确保“四遥”功能的实现,改造中要将保护及自动装置中的电流、电压、时间、信号、重合闸等电磁型继电器全部更新为静态继电器。由集成电路构成的静态继电器与原电磁型继电器相比具有整定直观、功耗低、动作迅速、精度高等优点,而且电流、电压继电器增加了直流辅助电源,可以通过电源监视灯对继电器的正常运行进行监视,从而大大提高了保护的可靠性与速动性。特别是信号继电器既有电保持,又有磁保持,信号记忆可靠,还增加了多组动合触点和电动复归圈。保证了“遥信”功能及信号继电器遥控复归的实现。 3.2 远控和就地操作转换 变电所实现无人值班,要方便设备检修和事故现场的紧急处理,就必须要实现远控及就地控制两种方式操作,因此要拆除原有的kk控制开关,在回路中增加具备“远控”和“就地”转换功能的qk切换开关,在正常情况下,无人值班变电所所有运行或备用状态的断路器,必须置于“远控”位置,由监控中心值班员进行远控。 4 线路的监视 大家知道,红绿信号等除反映断路器的实际位置以外,还担负着监视跳合闸回路是否正常的任务,虽然变电所内可以通过红绿灯来实现跳合闸回路的监视,但却无法从远方进行监视,为此在控制回路中加装了跳闸位置继电器twj和合闸位置继电器hwj,只要hwj及twj的两副常闭触点同时闭合,就说明跳闸回路有问题,需要到现场检修。 5 遥信的实现 常规变电所要进行无人值班改造,则原理通过中央信号及光子牌反应的各类预告信号就必须要具备遥信功能。同时,继电器动作以后,必须能够在监控中心进行遥控复归。因此,信号继电器的遥信问题以及信号继电器的复归问题也就成为突出的关键问题,在改造中应当加以重视。 5.1 遥信的实现 变电所原中央信号解除以后,为正确反映所内所有异常及事故信号,就必须将上述信号通过继电器触点提供给远动遥信装置以实现遥信功能。按照无人值班的要求在反映具体保护动作事件的同时,变电所任何一套保护装置动作及异常都要启动变电所的遥信事故总信号,以提醒监控人员及时处理。针对这一要求,将信号继电器全部更换为带有电动复归线圈及多组动合触点的静态集成继电器。每只信号继电器单独提供一对空触点以反映具体保护动作事件,另外每只继电器都提供一对空触点并将这些空触点并联在一起以反映事故总信号。断路器的实际运行位置采用开关的辅助触点来反映。 5.2 信号继电器的复归 信号继电器更换为静态继电器以后,其内部带有电动复归线圈。这样既可以通过信号继电器上的复归按钮就地复归,又可以通过将所有信号继电器的电压复归线圈并联后与监控屏遥控执行屏上信号复归继电器的常开触点串联起来,实现全站信号的遥控总复归。使得无人值班变电所的信号复归问题得以解决。 6 小结 通过实践,变电所实现无人值班,其优越性可大致归纳为:①传送负荷和限电速度快,电压调整迅速,从而改善电网电压质量,稳定电网运行,提高无功管理水平;②预防事故,加快事故处理:由于预告信号、事故信号、各种越限信号提供调度员分析,可以及时采取措施预防事故发生,事故掉闸后,调度员直接判断并做遥控操作,加快事故处理,可避免事故扩大,缩短事故处理时间;③大量节省人员,提高 企业 劳动生产率;④遥控由调度员直接执行,无中间环节,不易发生误操作。 电力自动化论文:电力自动化补偿技术分析 摘要: 电力 电子 技术、智能控制技术和信息通信技术的不断 发展 ,带动了许多电力新技术、新设备的不断出现,近年来随着城乡电网改造的进行,智能无功补偿技术在各地低压配电网的公用配变被广泛应用,它集低压无功补偿、综合配电监测、配电台区的线损计量、电压合格率的考核、谐波监测等多种功能于一身;同时还充分考虑了与配电自动化系统的结合。 关键词:电力 自动化 技术 0 引言 电力电子技术、智能控制技术和信息通信技术的不断发展,带动了许多电力新技术、新设备的不断出现,近年来随着城乡电网改造的进行,智能无功补偿技术在各地低压配电网的公用配变被广泛应用,它集低压无功补偿、综合配电监测、配电台区的线损计量、电压合格率的考核、谐波监测等多种功能于一身;同时还充分考虑了与配电自动化系统的结合。 1 传统的低压无功补偿技术 1.1 采集单一信号,采用三相电容器,三相共补 这种补偿方式适用于负荷主要是三相负载(电动机)的场合,但假如当前的负载主要为居民用户,三相负荷很可能不平衡。那么各相无功需量也不同,采用这种补偿方式会在不同程度上出现过补或欠补。 1.2 投切开关多采用交流接触器 其缺点是响应速度较慢,在投切过程中会对电网产生冲击涌流,使用寿命短。 1.3 无功控制策略 控制物理量多为电压、功率因数、无功电流,投切方式为:循环投切、编码投切。这种策略没有考虑电压的平衡关系与区域的无功优化。 1.4 通常不具备配电监测功能 2 智能无功补偿技术分析 2.1 补偿方式 2.1.1 固定补偿与动态补偿相结合 随着社会的发展,负载类型越来越复杂,电网对无功要求也越来越高,因此单纯的固定补偿已经不能满足要求,新的动态无功补偿技术能较好地适应负载变化。 2.1.2 三相共补与分相补偿相结合 新的设备尤其是大量的电力电子、照明等家居设备,都是两相供电,电网中三相不平衡的情况越来越多,三相共补同投同切已无法解决三相不平衡的问题,而全部采用单相补偿则投资较大。因此根据负载情况充分考虑 经济 性的共分结合方式在新的经济条件下日益广泛应用。 2.1.3 稳态补偿与快速跟踪补偿相结合 稳态补偿与快速跟踪补偿相结合的补偿方式是未来发展的一个趋势。主要是针对大型的钢铁冶金等 企业 ,工艺复杂、用电量大、负载变化快、波动大,充分有效地进行无功补偿,不仅可以提高功率因数、降损节能,而且可以充分挖掘设备的工作容量,充分发挥设备能力,提高工作效率,提高产量和质量,经济效益大。 2.2 采用先进的投切开关 目前采用的投切开关主要有以下几种。 2.2.1 过零触发固态继电器 其特点是动态响应快,在投切过程中对电网无冲击、无涌流,寿命较长,但有一定的功耗和谐波污染,目前运用比较普遍。 2.2.2 机电一体化智能复合开关 该开关是由交流接触器和固态继电器并联运行,综合两种开关的优点,既实现了快速投切,又降低了功耗。目前主要由于成本及可靠性原因应用较少。 2.2.3 机电一体化智能型真空开关 该开关采用低压真空灭弧室及永磁操作机构,可实现电容过零投切,还可适应电容器串联电抗器回路的投切,寿命长,可靠性高,目前正在实现商品化。 2.3 采用智能型无功控制策略 采集三相电压、电流信号,跟踪系统中无功的变化,以无功功率为控制物理量,以用户设定的功率因数为投切 参考 限量,依据模糊控制理论智能选择电容器组合,智能投切是针对星—角结合情况。电容投切控制采用智能控制理论,自动及时地投切电容补偿,补偿无功功率容量。根据配电系统三相中每一相无功功率的大小智能选择电容器组合,依据“取平补齐”的原则投入电网,实现电容器投切的智能控制,使补偿精度高。 2.3.1 科学 的电压限制条件 可设定的过、欠压保护值,可设置禁投(低谷高电压)、禁切(高峰低电压)电压值,具缺相保护功能,以无功功率为投切门限值。 2.3.2 可设置投切延时 延时时间可调(既可支持快速跟踪无功补偿,也可支持稳态补偿),同组电容投切动作时间间隔可设置,对快速跟踪补偿可设置为零。 2.4 集成综合配电监测功能 综合配电监测功能集配电变压器电气参数测量、记忆、通信于一体,是一套比较完整的配电运行参数测量机构,是低压配电电网中考核单元线损的理想手段。它能随时为电网治理人员提供所需要的各类数据,是为电网的安全运行和 经济 运行提供可靠的治理依据,是配电电网自动化系统的基本组成部分。主要功能如下: 实时监测配变三相数据:电压、电流、功率、功率因数、频率(1~3次谐波); 累计数据记录、整点数据记录和统计数据记录功能,累计计量有功、无功电量; 查询统计分析功能并根据输入条件生成各种报表、曲线、棒图、饼图。 一般都配有相关的后台处理软件,大多数可实现 网络 多机操作与数据共享。 2.5 集成电压监测功能 根据电压检测仪标准进行采样与数据统计处理,便于用户考核电压合格率,可用于电压监测考核。 2.6 集成在线谐波监测功能 较好一点的监测终端采用dsp作为cpu,应用fft快速傅立叶算法,可精确 计算 测量出电压、电流、功率因数、有功及无功电量等配电参数,还可以分析1~3次谐波,从而实现在线的谐波监测功能,该数据可根据用户要求在后台软件上进行分析处理。 2.7 通信 某些功能较先进的监控终端充分地考虑了设备的可持续性使用,采用标准的rs232、rs485接口,可根据用户要求非凡配置modem、现场总线(profibus)等,与配网自动化系统有机结合。具体通信方式有以下几种,或是其一或是多种方式的结合。 手工抄表:有线、无线、电卡等多种抄表方式。 直接通信:与配电自动化系统接口,为用户提供了多种解决方案以适应不同的配网自动化系统与子站或主站的直接通信。 与ftu的通信:可通过ftu实现一点对多点采集,以实现数据远传并与配电自动化系统接口与集抄系统的通信,通常采用载波或直联。 2.8 模块化结构 当前应用较广的模块化设计结构,将电容器、投切开关、保护集成在一个单元内,形成多种容量规格的标准化单元,其特点是结构与功能的模块化形成满足不同用户要求的系列产品,同时还便于各种装置在使用现场的维修与调整。 3 小结 总之,随着科技的快速 发展 进步,高科技 企业 的增加,电力企业在如何更好地满足用户不断提高的需求的同时,还要对用户电网进行更全面的治理、监控,在这个过程中,将有各种新技术、新设备发展起来,未来的无功补偿技术将会更加经济有效。 电力自动化论文:电力自动化发展趋势分析 摘要:随着我国电力工业的发展,含配电系统自动化在内的城网建设改造和电力市场已提上了日程。正在启动的发电市场展示了向配电市场发展的前景。 关键词:配电系统自动化 系统集成 电力市场 1 配电系统自动化发展中的问题 当代的配电系统自动化,发展过程中面临着两个问题:这就是配电系统自动化如何从传统的“多岛自动化”走向系统集成;以及如何考虑电力市场的发展可能对配电系统自动化产生的影响。 2 发展中的配电系统自动化 配电系统综合自动化中,各有关系统如何实现信息共享、功能互补和通道公用,并顾及到电力市场发展可能带来的影响呢? 2.1 scada/lm/dms平台 scada/lm/dms平台是配电系统综合自动化的核心和基础,它除了完成scada/lm/dms功能外,还承担整个系统的纵向(实时层)和横向(管理层)的集成任务。 由于系统中引入了功能较强的变电站综合自动化技术,scada中除传统的功能外,还增加了一些扩展的scada功能,如保护的远方监视、投切和定值修改,故障录波数据的收集等。当然,如果配网的规模较小,由变电站负责的环网控制,也可改由主站的scada/lm/dms平台来完成。 这里,与电力市场发展有关的负荷控制和管理,正面临新的挑战:长期缺电期间,对用户限电拉闸实施计划用电的负荷控制,应及时转移到用户不感到停电的负荷管理(lm)上来。 当代的负荷管理,主要是按事先编制好的负荷管理方案,通过馈线降压减载,或按编组周期轮流短时启停用户的可控负荷(空调、热水器等),来实现用户不感到停电的负荷管理。 此外,还应积极开展基于分时电价的需方用电管理(dsm),用以调动需方的积极性来参与负荷管理。 供方负荷管理与需方用电管理相结合,必将有力地改善配电系统的负荷曲线,并为随后电力市场的开展打下基础。 lm负荷管理功能与电力供需关系和电力市场进程有关,涉及到对原有负荷控制系统的利用和改造,以及和具有需量控制功能的数字电量计费系统相配合等问题。但无论是沿用原有的负荷控制终端、或是与新建的电量计费系统相结合,主站均和scada/dms集成在一起,以适应电力市场发展的变化,而不象传统的负荷控制那样分开独立运行。 dms应用软件方面,除传统的网络拓扑跟踪着色、负荷预报、配电潮流、短路分析、网络重构、故障恢复控制、操作票、投诉热线处理等外,还把负荷计费管理、电力市场等应用包括了进来,统一优化管理,授权分工使用。 当然,系统的无缝集成并不排斥通过接口和数据转换、接入现有而又可用的老系统,以保护原有投资。待该老系统淘汰后,再更新为符合开放标准的系统。 2.2 变电站综合自动化 传统的变电站自动化,系由本地监控的自动装置和与调度联系的rtu远动装置所组成。当代的变电站自动化,随着计算机、通信和数字信号处理(dsp)技术的发展,已进入到自动远动、测量控制保护功能集成并随一次设备分散布置,实现无人值班的综合自动化阶段,显示出系统集成的高效益。 当然,常规的有人值班变电站,同样也可以通过变电站rtu接入配电自动化系统。 2.3 环网故障定位、隔离和恢复供电系统 和许多配电自动化装置类似,环网故障定位、隔离和恢复供电系统也经历了从免通信的单项自动化向带通信的综合自动化发展的过程。 免通信的环网故障识别和恢复控制系统,可由一定数量的负荷分段开关(无切断短路电流能力)和控制分段开合的控制器组成。正常时固定开环点运行,两侧供电。故障时,靠故障侧变电站馈线保护动作跳闸,各段开关无压释放。变电站断路器重合成功后,各段开关按事先整定的时限依次重合试投。如为永久性故障,当投到故障段后变电站馈线保护将再次动作跳闸,重复试投过程。但此时故障段业已测明,仅合到故障段前为止。故障段后至开环点的恢复供电,则从开环点检测到对侧线路失压进行重合开始,以相反的方向和相同的原则来实现整个环网故障段的隔离,和非故障段的自动恢复供电。 这种单项自动化装置的优点是无通信要求。但除功能单一和信息未能共享外,本身还存在整定复杂、不能一次定位、开关试投次数较多、恢复时间较长、线路摄取的“冷负荷”较大等问题。 和变电站综合自动化类似,带通信的环网故障识别和恢复控制系统,控制分段开关的开合,称为馈线终端装置ftu的控制器具有支持scada的功能。除了故障时依靠远动功能免除试投实现一次定位、隔离和自动恢复供电外,正常时还兼有收集环网节点电工信息、控制分布电容投切、以及合理选择开环点用以降低网损等功能。 2.4 多功能数字分时电度表系统 常规的分时电度表,是专为电量计费而设计的,用途比较单一,一般不具备通信条件。 随着计算机、通信和数字信号处理技术应用的普及,导致了当代多功能数字分时电度表的问世。这种可以远方通信的多功能数字分时电度表,除了具有分时电度表的功能外,还能和配电控制中心配合,收集带时标的用户电工信息、传送电量计费信息、具有窃电报警、负荷控制、液晶显示、长期存储等功能。在电量计费系统中,表计本身还可兼作数据集中器使用,大大简化电量计费系统的构成。 电量计费系统是开拓电力市场的一项基础性设施。通过电量计费系统的建设,应一改过去垄断经营时期供方查表、用户缴费、逾期罚款的单向联系模式。 城网建设改造中,正在进行量大面广的“一户一表”建设。无论从当前的“商业化运营”或今后的“配电市场”来看,都应尽可能地考虑到计费信息的双向通信(大中用户远方读表和中小用户智能卡)以及和银行结算的关系问题。 “投诉热线处理”是供方和广大用户建立双向联系的又一渠道。因此,进行低压线路和一户一表的建设改造时,一二次系统应统一优化设计,以期建立一个面向用户(含物业管理)分级分片双向通信的联系机制,提高供电服务水平。 2.5 管理信息系统 基于自动绘图和设备管理(am/fm/gis),含变电、配电、用电、检索、决策、以及办公自动化(oa)等在内的管理信息系统(mis),早期是作为离线管理系统而独立运行的。现在,am/fm已发展成为一个独立的地理信息系统(gis)软件产业,支持包括电力系统特别是配电系统在内的具有空间数据的行业开发各种应用。 随着信息产业的发展,电力行业进入了由实时信息提供管理服务、管理信息(包括地理信息)支持实时应用的新阶段,甚至发展了scada/gis系统。 近年来,mis趋于向osa标准以及日益普及的intranet/internet靠拢,且大有以内联网取代mis之势,以便与电力市场的发展接轨。因为,今后电力市场的交易,将不再是大厅交易,而是基于intranet/internet、以浏览器为特征的、称之为电子商务的网络交易。 传统上的管理信息系统(mis),以专用网、专用信道和图形用户界面为其特征,显然不适于提供电力交易使用。这又是考虑电力市场发展时所提出的一个挑战:是使传统的管理信息系统和今后的交易信息系统并行发展,或是对现有的mis进行改造、使之适应今后电力市场的发展。事实上,一些面临发电市场压力的网省级调度中心,已经按后者行事并已改造就绪了。 3 结语 3.1 当代的配电系统自动化正从“多岛自动化”走向系统集成,并受到电力市场发展的影响。 3.2 “多岛自动化”是以单项自动化为基础,由少到多各自平行发展。系统集成的综合自动化,是以整体综合优化为基础,力求信息共享、功能互补,并随技术的进步而提高其集成度。 3.3 当前配电系统自动化中的负荷管理系统、电量计费系统和信息管理系统,需要考虑电力市场发展的影响。 3.4 基于开放系统结构和国际标准的分层分布配电系统综合自动化,适应当代系统集成和电力市场的发展方向,“性能价格比”好、可伸缩性强。用户可以任意分步实施其配电自动化规划,所投入的系统或设备不会因系统的发展或技术的进步而导致重复建设甚至推倒重来。 电力自动化论文:电力自动化系统控制分析 摘要:介绍了分层分布式变电站自动化系统中控制与操作的功能及特点,总结了防误操作的几种模式,比较了常规站与自动化站控制与操作系统的差异,提出了作者自己的看法。 关键词:自动化 控制与操作 1 控制可靠性 变电站的设计首要考虑的便是控制与操作的高可靠性,采用自动化系统的变电站更要将计算机监控系统缜密设计。通常用于高压电力系统的变电站自动化产品都具有以下功能,以保证控制操作的高可靠性。 1.1 多级多地点控制功能 自动化系统的控制操作方式有远方遥控、站控、就地(后备操作)3种方式。 远方遥控:由调度人员在调度端发出下行控制命令。站控操作:运行人员在变电站层监控主机发出操作命令,通过交互式对话过程,选择操作对象、操作性质,完成对某一操作过程的全部要求。就地操作:作为后备控制方式,当监控系统故障或网络故障时,可在间隔层的测控单元的小开关手动控制或通过就地监控单元装置上的薄膜键盘进行就地控制。 上述3种操作方式通过软件或使能开关可相互切换,当切换到后备手动控制时,站控及遥控命令不被执行;当切换到站控操作时,后备手动控制不产生任何作用,计算机对一台设备同一时刻只能执行一条控制命令,当同时收到一条以上命令或预操作命令不一致时,应拒绝执行,并给出错信息。每个被控对象只允许以一种方式进行控制。 1.2 操作过程中软件的多次返校 1.2.1 操作员权限设密,以杜绝误操作及非法操作。目前成熟的监控系统的软、硬件设备都具有良好的容错能力,即便运行人员在操作过程中发生一般性错误,均不引起系统的任何功能丧失或影响系统的正常运行,对意外情况引起的故障,系统都具有恢复功能。 1.2.2 操作员工作站发出的操作指令,都必须经过选择—校核—执行等操作步骤,返校通过后再送至该点执行下一步骤。当某一环节出错,操作指令中断,并告警提示。每次操作结束后,系统自动记录操作过程并存盘。 1.2.3 监控系统的双机配置 220 kv及以上电压等级变电站自动化系统多作双机双网配置,作为人机接口的监控主站冗余配置,热备用工作方式,可保证任意设备故障时对控制功能无影响。时下的做法,监控主站用以太网相联并以hub作为该以太网的管理。该网上任一装置异常,可将热备机切换为主机工作。 监控系统硬件的冗余配置,系统分层分布式结构,为变电站的控制与操作的可靠性提供了保证。 2 操作实现方式 为保证变电站控制与操作系统的可靠性、准确性,变电站的防误操作的设计也是重要环节之一。因为是计算机监控,变电站不再采用繁琐的电气联锁,可方便地实现多级联锁。对于分层分布式自动化系统,其操作闭锁方式也为分层分级式闭锁而与该系统结构相适应。每个间隔的测控装置,已引入该间隔的交流电流、电压、断路器位置及刀闸辅助接点作为遥测、遥信之用,这也为实现本间隔内的断路器及刀闸操作的防误操作提供了必要条件。智能型装置可很方便地利用上述信息进行编程,实现该间隔的操作闭锁功能。 对于全站的涉及多个电气间隔和多个电压等级间的操作闭锁,目前有3种不同的实现方式。其一,用软件实现,即将全站的防误操作闭锁用软件编程置于监控主机之内。监控主机可从通信网上获得全站所有开关、刀闸的状态信息及每个间隔控制终端的操作信息,引入设备操作规则,进行软件编程即可实现全站的操作闭锁功能。该方式应该说是最简单经济可靠的方案之一。其二,硬件闭锁,即西门子公司的8tk模式。西门子公司的lsa-678变电站自动化系统的一个主要特点便是8tk操作闭锁装置的相对独立性,8tk纯粹作为控制及操作闭锁之用,每个间隔的刀闸信息进8tk1实现该间隔的操作闭锁,各间隔的刀闸信息经重动后都进入8tk2装置,母联刀闸及母线地刀等直接引入8tk2装置,8tk2装置实现间隔之间的操作闭锁功能。其三,软硬相结合的闭锁方式,间隔之间的闭锁采用8tk及类似装置实现闭锁功能,监控主机内做一套全站的软件操作闭锁。该模式即为浙江金华双龙500 kv变采用的操作闭锁方式。 软硬两级闭锁,其可靠性高,监控系统或网络故障不影响全站的安全可靠操作,但该模式接线复杂,且价格昂贵,金华500 kv变的该套8tk闭锁装置约花费人民币300万元。 以软件实现全站的操作闭锁,对于一套成熟的变电站自动化系统来说,也应该是高可靠性的;既然整个变电站的监控功能都由监控主机实现,那么操作闭锁软件功能做在监控主机内也应是安全可靠的。对于双机系统冗余配置,闭锁软件也为双套设置。笔者认为对于220 kv及以下自动化系统实现的无人值班站采用这种模式可靠、安全、经济适用。 对于一个半开关接线的500 kv变电站,笔者认为500 kv系统每个断路器及两侧刀闸的操作闭锁由相应测控装置实现以外,每串内的断路器及刀闸之间的闭锁采用专门一套硬件闭锁装置以提高其可靠性。至于220 kv系统为简化接线,节约资金,可不必配置用于间隔之间操作闭锁的专用硬件装置。 上述三种模式都可高效可靠地实现变电站所有断路器及刀闸的控制。而且都具有顺控功能,例如:操作某条线路送/停电、旁母代/倒线路、母线切换等各种常规顺序操作,只需在监控主机的键盘上敲入相应指令,便可自动完成。常规站可能要花费几个小时的操作,在这里几分钟便可完成。 可见变电站自动化系统的防误操作分层分级考虑,其可靠程度明显优于常规站的防误设计。 3 自动化控制技术分析 分层分布式自动化系统从软硬件上分层分级考虑了变电站的控制与防误操作,提高了变电站的可控性及控制与操作的可靠性。综合自动化站可采用远方、当地、就地3级控制,而常规站只能通过控制屏kk把手控制;常规站电气联锁设计联系复杂,在实际使用中,设备提供的接点有限且各电压等级间的联系很不方便,使得闭锁回路的设计出现多余闭锁及闭锁不到的情况。综合自动化站可方便地实现多级操作闭锁,可靠性高。 常规站,人是整个监控系统的核心,人的感官对信息的接受不可避免地存在误差,其结果就会导致错误的判断和处理。人接受信息的速度有一定限制,对于变化快的信息,有时来不及反应,可能导致不正确的处理。而且个人的文化水平、工作经验、责任心等因素都会影响信息的处理,可以说常规站人处理信息的准确性和可靠性是不高的。运行的实践证明,值班人员的误判断、误处理常有发生。综合自动化站的核心为系统监控主机,用成熟可靠的计算机系统实现整个变电站的控制与操作、数据采集与处理、运行监视、事件记录等功能,可靠性高且功能齐全。 变电站自动化系统简化了变电站的运行操作,可方便地实现各种类型步骤复杂的顺控操作,且操作安全快速,对于全控的变电站,线路的倒闸操作几分钟便可完成;而常规站实现同样的操作往往需要几个小时,且仍存在误操作的隐患。 常规变电站控制一般采用强电一对一的控制方式,信息及控制命令都是通过控制电缆传输。计算机监控系统控制命令的传输由模拟式变成数字指令,提高了信息传输的准确性和可靠性。特别是分层分布式自动化系统,各保护小间与主控室之间采用光缆传输,提高了信息传输回路的抗电磁干扰能力。分散式布置,控制电缆长度大为缩减,在相同控制电缆截面时,断路器控制回路的电压降减少,有利于断路器的准确动作。规划院最近将全国5个500 kv站作为综合自动化的试点,也从侧面反应电力系统业内人士对自动化监控系统可靠性的认同。 4 小结 综上所述,变电站自动化系统的控制与操作是可靠的,它的成熟和进步还需在变电站的实际运行中不断得到完善。 电力自动化论文:浅谈电力通讯自动化设备与工作模式 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。 电力自动化论文:探究电力调度自动化系统应用现状与发展趋势 摘要:文章介绍了电力调度自动化系统的主要功能,论述了其 发展 现状,分析了电力调度自动化的发展趋势。说明了电力调度自动化系统是电网安全和 经济 可靠运行的保障,在电力调度中具有主导作用。 关键词:电力调度;自动化系统;趋势 0 引言 电力调度自动化系统是指直接为电网运行服务的数据采集与监控系统,包括在此系统运行的应用软件。是在线为各级电力调度机构生产运行人员提供电力系统运行信息、分析决策工具和控制手段的数据处理系统。电力调度自动化系统是保证电网安全和经济可靠运行的重要支柱手段之一。随着电网不断的发展,电网的运行和管理需求在不断地变化,要保证电力生产的安全有序进行,作为重要支柱的调度自动化系统要适应电网需求的发展。 1 电力调度自动化的主要功能 电力调度自动化系统采用成熟的 计算 机技术、 网络 技术及通讯技术等,符合相关的国际和 工业 标准。电力调度自动化系统的主要功能包括:数据采集、信息处理、统计计算、遥控、报警处理、安全管理、实时数据库管理、 历史 库管理、历史趋势、报表生成与打印、画面编辑与显示、web浏览、多媒体语音报警、事件顺序记录、事故追忆、调度员培训模拟等。重要节点采用双机热备用,提高系统的可靠性和稳定性。当任一台服务器出现问题时,所有运行在该服务器上的数据自动平滑地切换到另一台服务器上,保证系统正常运行。系统有健全的权限管理功能。能快速、平稳地自动或人工切除系统本身的故障,切除故障时不会影响系统其他正常节点的运行。调度主站是整个调度自动化监控和管理系统的核心,从整体上实现调度自动化的监视和控制,分析电网的运行状态,协调变电站内rtu之间的关系,对整个网络进行有效的管理使整个系统处于最优的运行状态。电力调度自动化系统是监控电网运行的实时系统,具有很高的实时性、安全性和可靠性。 2 电力调度自动化系统应用现状 目前我国投运的系统主要有cc-2000,sd-6000.open-2000。这些系统都采用risc工作站和国际公认标准:操作系统接口用posix:数据库接口用sql结构化访问语言;人机界面用osf/moyif,x-windows;网络通信用tcp/ip,x.25。应用表明这些系统基本功能均达到国内外同类系统的水平,且各有特点。 2.1 cc-2000系统 采用开放式系统结构设计,采用面向对象的技术,利用事件驱动和封装的思想为应用软件提供了透明的接口。采用面向对象技术,并引进了一个大对象的概念,以适应封装性、继承性以及事件驱动的要求。支撑系统专用性和通用性的有机结合。既适应电力系统的需要,又兼顾其它行业实时应用的要求。按照软件工程的 规律 进行开发,达到软件工程产品化。技术鉴定认为,按照开放式系统设计和采用面向对象等技术,都属于国际先进或领先范畴.现结合东北电网,由电科院、电自院、清华大学、东北电力集团公司、北京科东公司在统一协调下,共同在cc-2000支持系统平台上开发电网应用软件,从而实现完整的ems系统。 2.2 sd-6000系统 sd-6000系统是电力部重点项目,由电自院南瑞系统控制公司和淄博电业局联合开发的具有统一平台的开放式分布式能量管理系统,1994年投运,1996年通过测试和鉴定。该系统集成了超大规模的调度投影屏、调度电话自动拨号、气象卫星云图等新技术。该系统特点是:具有开放式和分布式的支撑系统平台。具有面向对象的人机界面管理系统。其中较突出的是厂站单线图、电网元件模型、电网拓扑结构、数据库同期生成技术。ems支撑软件与管理系统的商用数据库采用sql标准接口.便于用户自行开发和由第三方开发应用软件。有较高的稳定性和可靠性,前置机应用软件设计合理,实用。 2.3 open-2000系统 open-2000系统是江苏省立项的重大科技项目,是由电自院南瑞电网控制公司开发的新一代ems系统。open-2000系统是南瑞公司于1998年开发成功的一套集scada、agc、pas、dts、dms、dmis于一体,适用于网、省调和大中型地调的新一代能量管理系统。是国内外 发展 速度快、适用面广、性能完善、成熟性好、可靠性高的能量管理系统,是国内首套将iec870-6系列tase.2协议集成于软件平台的系统。 open-2000系统采用100m平衡负荷的双网机制,流量更大。可靠性更高。完全基于商用数据库开发的、具有客户/服务器模式的全新的能量管理系统。采用面向对象技术,以电力设备为对象建立数据存取模式和电力系统模型,软件设计全部采用面向对象方法和面向对象语言。 3 电力调度自动化发展趋势 随着电力系统的发展和电力体制改革的深化,为保证电网安全、优质运行,电力调度中心可能同时会运行多个应用系统,例如调度自动化系统,点能量计费系统、调度生产管理系统、配电管理系统等。每个系统又可能包括多个应用。这些系统活应用需要有以下要求:①可以相互交换数据,共享信息;②能够不断扩展新的应用功能,集成更多的系统,并降低接口的难度和成本;③可以采用不同厂家产品,实现跨平台的异构系统和互操作。 为满足以上要求,iec第57技术委员会的13工作组推出了调度自动化系统各应用系统接口的系统标准 iec61970,其主要部分是以cim描述电网的公用信息、以cis访问电网的公用信息,其理想目标是实现“即插即用”,当前目标是解决系统的互联和异构问题。开发基于iec61970标准的电网调度自动化系统,把异构机型、多体系互联起来,在不同的系统之间建立一种公共的相互兼容和可互相操作的环境,最大可能地充分利用 计算 机处理能力,真正做到数据共享、资源共享。使电力 企业 获得更高的效率和更大的 经济 效益,这将是调度自动系统的发展放向。从技术发展趋势上看,我国的调度自动化系统在逐步经历并完成了从“经验型调度”到“分析型调度”的转变之后,相信必将发展至“智能调度”阶段。这也是由当前各种新的调度自动化技术需求所决定的。 随着电力市场的引入,更多的市场参与者要求能够使用调度自动化系统进行信息上报和查询等操作,这就对智能调度系统的信息安全防护能力提出了更高的要求。尽管国家经贸委和电监会已经出台了相关技术规定,但是可以预计电力二次系统安全防护问题将面临更多的挑战,“智能调度”系统将能够满足客户在信息安全防护能力方面更高的需求。 电力自动化论文:电力自动化信息技术论文 1电力自动化技术的特点 电力自动化系统是一个可以确保电力系统安全、稳定运行的平台,实现了大众化、模块化的功能。其一,现今的电力自动化系统,不仅支持系统软件的自动升级,还可以供第三方开发。其二,电力自动化系统不仅人机交换界面友好,而且还有良好的开放性,更重要的是支持多种语言。其三,信息技术与电力自动化技术巧妙的结合,系统实现了在线监控、WEB浏览、实时查询等多种多样的功能。 2电力自动化技术的现状 现阶段,和谐社会已成为永恒的话题,对于供电系统的安全性和可靠性也更加得到重视,电力自动化技术就应运而生,而且在众多领域得到应用。电力自动化将先进的现代信息技术融合到电力系统中,实现实时监控电力系统的运行过程,进而对整个电网的运行进行控制。如此一来,电站的管理人员就可以得到放松,减少不必要的劳累,只要通过监控中心就可以完整的了解整个电力系统的运行状况,进一步提高了管理人员的工作效率,并且不需要进行复杂的判断与分析,就能够便准确的判断故障。因此,从现在的发展形势来看,电力系统要想实现真正的自动化,就必须将电子信息技术与计算机技术融入进去。由此看来,电子信息技术已变得尤为重要。 3信息技术在电力自动化系统的应用 3.1变电站的自动化 变电站自动化是为了替代电话人工操作与人工监控,增强对变电站的监控能力,来保证变电站的安全高效运行。信息技术在变电站自动化中的应用,主要是因为变电站中普遍使用基于计算机技术的智能设备(IED),它不仅可以分析出很难测定的数据,实现数据的数字化,还可以通过计算机数据通信接口,运用计算机的存储功能完成统计记录。变电站自动化系统的特点是通过自动控制技术、计算机技术、通讯技术等实现对变电站二次设备(如控制、继电保护、故障录波、信号、自动装置和远动装置等)的功能进行优化以及重组,通过变电站系统内部设备的数据共享、信息交换,来完成监视、控制、测量和协调变电站所有设备的运行监控的任务。变电站综合自动化替代了变电站常规的二次设备,能简化对变电站的二次接线,其不仅是电网调度自动化不可或缺的重要组成部分,也是电力生产现代化的一个十分重要的环节。 3.2电网调度的自动化 电网调度自动化由服务器、计算机网络、工作站、下级电网调度站等部分组成,组件不仅多,而且安装复杂。目前,我国电网调度可分成县级电网调度、小区域电网调度、省级电网调度、大区域电网调度、国家电网调度五级。通过电网调度主站系统而实现整个电网运行的监控的电网调度自动化,可以使电网调度人员更加有效的对电网进行指挥,让其稳定、安全和高效的运行。其主要作用可分为: (1)合理地进行科学的经济调度,达到降低损耗、节约资源、缓解资源压力等作用。 (2)达到实时对电网进行监控的状态。工作人员通过对电网用电负荷、电压等参数、设备位置给水等指标的监控,达到满足用户需求的目的。 (3)有些问题可能会非常迅速的导致电网瘫痪,而电网调度可以实现事故处理的最优化,必须通过提高其分析、处理电网运行的能力来实现自动化,对电网进行实时的监控,减少事故的发生,避免不必要的事故发生。 4信息技术在电力自动化未来应用中的发展趋势 4.1人性化 以人为本是电力自动化系统建设中必须要考虑的因素。操作界面的人性化、操作的人性化使得电力工作更加简单轻便,管理系统更加灵活。互联网时代的快速到来,使得计算机、通讯、控制和电力设备能够更加完美的融合在电力系统中,并实现了电力系统经济、稳定、简便、安全地运行。电力系统的飞速发展,使得其设计范围逐渐扩大、功能更加完善、细节逐步合理、操作更加人性化。 4.2智能化 计算机人工智能为电力自动化系统的发展提供了可靠的技术支撑,智能化已成为自动化产品的主流发展方向,智能化可以有效地整合电力自动化系统中的信息,做到对电力系统中的故障实时的监控、故障的自动分析、预警等,其还可以进行对电力事故状态的控制、恢复功能。建立一个能够集紧急控制一体化的新技术与新理论,可以广域同步信息的网络平台,能够协调电力各系统的网络保护与控制、区域稳定的控制系统、紧急控制的系统、解列控制系统与恢复控制系统等于一体的安全且综合的防控体系。使得老少皆宜。 4.3数字化 通信数字化、信息数字化、管理数字化、决策数字化作为电力自动化系统的发展方向。电力自动化系统准确、安全、有效、实时、快速的运行是建设电力系统数字化不懈的追求。经过对信息的采集、处理以及综合的分析利用,建立分类、分层、分区的体系,实现电网数据的规范化与统一性,进而实现电力的信息化、可视化、智能化,增加电力系统决策的效率,保证电力系统可靠、稳定、安全的运行是电力数字化建设的目的。逐步实现电网勘测、设计、规划、运行、管理、维护各个环节的信息化。4.4电力自动化系统和电子信息设备的兼容当今的社会,手机等电子设备已越来越多的占据着我们的生活。实现电子设备、硬件、软件的兼容必将会成为未来电力自动化的发展主流。微型产品已经越来越多的被应用到电力自动化系统中去,而且也成为了发展趋势,由于,电力系统的组成是相对复杂的,所以,微型产品在一定程度上受到电磁波的干扰,而产生误动、死机等问题,由此看来,电力自动化系统和电子信息设备的兼容将会是解决这一问题的关键。 5结束语 近年来,我国对高新技术领域的投资呈高速增长的势头。信息技术作为高新技术领域的基础,它的不断发展,带动了电力自动化技术的发展。电力自动化的创新和发展符合可持续发展的理念,智能电网的组建,更加促进了电力自动化的发展,而且,我国也十分重视智能电网的组建工作,投资数额呈上升势头,其必将促进电力系统的进一步发展。未来的电力自动化系统将以人性化、智能化、数字化和互动化为主,势必将会更好地为用电户服务。 作者:顾海卫 郭攀 单位:赣西电力勘察设计院
电子信息工程的建设和发展成为国家发展的关键,随着现阶段计算机网络技术的快速发展,使得各行各业也有了明显的改善,尤其是电子信息工程的发展。现阶段,我国比较重视电子信息工程的发展和计算机网络技术的运用,并对此给予一定的支持,鼓励我国科研事业的发展。因此,能够促使我国科学技术的快速发展,为各个领域的发展提供依据。 1电子信息工程和计算机网络技术概述 1.1电子信息工程 电子信息工程是一项利用现代化先进技术实现电子信息控制和信息处理的一项工程,是一项新型的工程,属于现代化新领域,主要研究信息的获取和处理,电子设备、信息系统的开发设计等。电子信息工程主要依托计算机网络技术。电子信息工程包括的范围较广,比如,日常生活中使用的有线电话、无线设备以及无线网络等。随着电子信息工程的不断发展,逐渐普及化、广泛化,为人们的生产和生活带来巨大便利的同时,还促进经济建设的发展。电子信息工程最显著的一个特点是覆盖面广泛,几乎所有的领域都会使用电子信息工程,能够快速传递信息、实现信息共享。现阶段社会正处于信息发展阶段,各类信息较大,而且量较多,将光纤和电磁波技术应用于电子信息工程中,能够快速传递大量信息,相比其他类型的工程,电子信息工程的发展迅猛,更新速度快。 1.2计算机网络技术 计算机网络技术是通讯技术与网络技术相结合而产生的,从拓扑结构上看,计算机网络技术由网络节点和通信链路组成,从逻辑功能上看,计算机网络技术由通信子网和资源子网组成。严格遵守网络协议的要求,将各个独立的计算机连接起来,共同组建虚拟的通信网络,能够实现信息、数据的共享,还能将软硬件设施共同作用,利用电缆、GPS等作为信息数据的传输介质,软硬件设备为信息的接受设备,完成计算机网络技术的作用,并将接受到的信息进行记录、保存、整理、传输等工作,满足各个领域的不同工作需求,实现多元化。数据交换是基础,资源共享和目的。计算机网络技术具有高可靠性、独立性、可扩充性、高效性、廉价性、透明性以及易操作性,能够提供负载均衡与分布式处理能力,实现集中管理和综合信息服务。计算机网络技术主要应用在办公自动化、管理信息系统、过程控制以及Internet应用中。 2电子信息工程中计算机网络技术运用的重要性 电子信息工程中计算机网络技术运用的重要性可以分为两部分进行分析。(1)可以为电子信息工程创造高速、高效的信息传播环境,大大提高信息采集、传播和处理的速度,完善网络基础设施建设,比如现阶段刚建立的5G移动通信,以往广泛使用4G移动通信和Wi-Fi等,都为人们的生产和生活提供巨大的便利,导致电子信息工程获取、处理信息的速度也相应变化,也将信息传播的途径扩大化,实现多元化的传播途径,比如智能手机的使用,值得智能终端设备成为如今人们用来传播信息的主要工具,这也同样以计算机网络技术为基础建立的。另外,利用计算机网络技术,还能极大提高信息的利用率,将信息资源进行科学合理的分配。利用计算机网络的透明性,实现信息共享,这成为电子信息工程实现良好的建设的关键因素,实现信息共享能够将更多的信息进行整合,创造良好的信息共享环境。(2)可以保证电子信息工程更加安全、可靠。随着科学技术的不断发展,个人信息、数据泄露的现象频频发生,还有存在一些信息数据篡改的情况,因此对电子信息工程的安全性要求越来越高,将计算机网络技术运用于电子信息工程中,能够有效改善电子信息工程存在安全隐患的问题,建立和谐、安全的网络通信环境。电子信息工程涉及的领域较广,不仅包括局域网、广域网,还有局域网与其他外网的链接,计算机网络技术能够起到安全防护的作用,增强电子信息工程的安全性。同时,还能借助计算机网络技术的数据信息存储功能,将数据进行备份,避免数据丢失而造成更大的损失。 3电子信息工程中计算机网络技术的运用 3.1实现信息传递 从目前形式分析,一个国家要想实现可持续发展,就需要掌握先进的科学技术、智能技术,具有创新发展能力,通过电子信息工程,推动各方面建设和发展。将计算机网络技术运用于电子信息工程中,能够实现信息传递。计算机网络技术在电子信息工程的基础和核心,信息传递功能也是最显著的作用。国际发展变化快速,实现高效、高速的信息传递,能够增强国家自信心,能够在激烈的国际竞争中处于领先地位。因此,电子信息工程中计算机网络技术的运用,能够有效解决目前电子信息工程信息传递较慢、信息利用率较低的问题,实现复杂、大量的信息传递,明确传递信息的内容。 3.2实现资源共享 将计算机网络技术应用与电子信息工程中,能够有效实现资源共享,促进电子信息工程功能更加完善。根据计算机网络技术的特点,可以了解到计算机网络技术能够将存在在软硬件设备中的资源进行转移,利用网络将资源进行传递,可以通过TCP/IP协议精准接收网络传播的资源,实现资源在不同终端设备的转换,使得每个终端设备都能够接收到共享的资源。比如,某一个软件可以安装在不同的电脑中,或者某个企业的可以将财务信息上传至电脑中,利用网络技术,使得企业的各个部门能够接收到财务信息,并进行查看。因此计算机网络技术在电子信息工程中运用,不但能够提高资源的利用率,还能实现资源共享。 3.3实现信息转换 电子信息工程中运用计算机网络技术,能够实现信息的转换。人们使用的很多信息都是经过转换而来,比如,人们在打电话进行通话交流时,首先将语音信号转变为数字信号,进而将数字信号通过传递再转变为语音信号,最终传递到终端设备中,通过信号转换实现信息传递,将人们想要表达的语音传播到另一个终端上,电子信息工程在这个过程中起到一个中间转换的作用,能够将需要传递的信息进行不同类型的转换。因此,在电子信息工程中使用计算机网络技术,能够进行信息的转换,保证传递信息的安全性和准确性,提高信息传递的效率。 3.4实现设备开发 到目前为止,电子信息工程信息的传递主要采用基站进行传递,然而不同基站之间也会存在不同,比如通信基站站址通信协议不同,传输频率不同,使得信息在传递过程中也会存在差异问题。这样一来,将计算机网络技术应用于电子信息工程中,能够实现设备开发和应用。设备的开发内容主要是调节不同基站之间存在的不同频率问题,统一频率,建立完善的、统一的、具体的网络安全协议。例如,Linux系统,使用TCP/IP协议,没有详细具体的协议模式,由于框架架构存在差异,很难实现信息的定向传输,在使用计算机网络技术之后,采用SOCKS5协议,能够忠实地转发通讯包,完成协议本来要完成的功能,协调电子信息工程基站之间的关系,完成设备开发。 3.5实现网络管理 电子信息工程主要依托网络技术开展各项工作,比如信息转换和传递、电子设备研发和应用、信息系统设备的维护等。利用计算机网络技术,能够保证电子信息工程的安全性和可靠性,因此,电子信息工程中运用计算网络技术,能够保证各项工作的正常进行,实现网络管理,制定关于网络管理方面的规章制度,定期检查网络系统,及时发现网络系统中存在的问题,并解决和维护,保证网络环境的健康和安全,促进电子信息工程的改进和发展。 4总结 综上所述,我国近些年的科学技术发展迅速,计算机网络技术成为目前应用最广泛的技术,并渗透入人们生活的方方面面,促进经济建设的发展。在电子信息工程中运用计算机网络技术,能够实现信息传递、资源共享、信息转换、设备开发以及网络管理,这不仅能够提高电子信息工程的功能和发展,还能够有效提高我国的综合实力。 参考文献 [1]闫慧敏.计算机网络技术在电子信息工程中的应用[J].科学技术创新,2019(21):64-65. [2]田雨晨,马皓源.计算机网络技术在电子信息工程中的实践[J].中国新通信,2019,21(13):46. [3]汪雅丹.计算机网络技术在电子信息工程中的应用分析[J].科学技术创新,2019(19):86-87. [4]王翠,马凤娟,孙月兴.计算机网络技术在电子信息工程中的实践运用探究[J].普洱学院学报,2019,35(03):40-41. [5]张海涛.探究计算机网络技术对电子信息工程的积极作用[J].电子测试,2019(12):124-125. 作者:叶荣光 单位:浙江省永嘉传媒集团
电子技术与通信工程的应用研究: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。 电子技术与通信工程的应用研究: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。 电子技术与通信工程的应用研究:浅谈电子技术及通信工程的协同发展 摘要:分别就电子技术、通信工程作出分析,并从两者间的相互作用着手,就电子技术与通信工程的协同发展进行探讨。 关键词:电子技术 通信工程 协同发展 引言 人类历经农业社会、工业社会,直至今日的信息社会,通信技术取得了巨大的进步与发展,通信工具从古时的狼烟、信鸽发展到如今的网络通信,人类社会的通信革命可谓不可思议。而在谈及通信工程时,就必须提到电子技术,两者关系密切、协同进步、共同发展。因此,对电子技术与通信工程进行分析,对其相关内容加以明确十分必要,对于开拓我国信息产业更大的发展空间具有积极的现实意义。 1 电子技术分析 (1)电子技术概述。电子技术指的是以电子学原理为依据,运用特定功能电路和电子器件设计来解决实际问题的一门科学,包括电力电子技术和信息电子技术两个大类。对于电子信息技术的界定,主要体现在其对电子信号的处理方面,其处理主要包括信息发生、滤波等方式。电子技术的迅速发展对于新技术革命来说具有普遍性、根本性的作用,不断提高的电子技术水平不但促成了超大规模计算机和集成电路的出现,也使得现代通信成为现实。当前,电子技术正朝着光子技术的方向迈进,光子集成已经成为微电子集成的引伸方向。电子技术与光子技术的结合使得通信全光化成为趋势,加之计算机与通信间的密切联系,为崭新的数字时代和网络社会的构建积蓄了力量。 (2)电子技术在汽车行业中的应用 1. 电子技术在发动机电控系统中的应用。电喷系统能对发动机实现空燃比控制,在点火的时候对排气进行相应的控制等,已广泛应用于汽车行业。目前,电子技术的应用已经延伸到直喷技术以及配气相位控制领域,并将在这些方面进一步发挥作用;汽车动力传动控制系统的进一步优化也离不开电子技术的发展,传动控制系统性能的进一步改进,可以提高汽车的相关性能。 2. 电子技术在底盘电控系统中的应用。评价制动系统的两个标准是安全性和稳定性,而ABS 在汽车配置中的应用,能够提高上述两方面的性能。汽车在进行加速行驶时的,其稳定性和安全性依靠驱动防滑控制系统及牵引力控制系统得到保证;对于汽车行驶中的舒适程度,电控悬架可以满足车主的相关需求。 (3)电力电子技术的领域应用与发展。电力电子技术的应用亦十分广泛,但不论是基础产业还是高端技术,节能、高质量的电能供应均是需亟待解决的问题,这也为电力电子技术的进一步发展带来了机遇。电力电子技术以其省材、节能、高效等特点及其强大、全方位的应用态势在高科技产业、传统产业及日常生活相关领域的应用日益显著。电力电子技术的进步与发展是一个由低频技术向以高频技术为主的转变过程。20 世纪50年代末60 年代初,硅整流器件的应用标志了电力电子技术发展的开端,其先后经历了整流器、逆变器、变频器3 个时代,并逐渐融入到许多新的领域当中。功率半导体复合器件于80 年代末90 年代初发展起来,集大电流、高压、高频等特性于一身,这表明电力电子技术已经由传统时代正式步入现代电力电子时代。 2 通信工程分析 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,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,微电系统设计与制备,纳米材料与技术等。 3 电子技术与通信工程的协同发展 (1)电子技术对通信工程的推进作用。纵观通信技术发展历史,电子技术始终扮演着不可替代的关键角色,通信技术的每一次进步与飞跃,都离不开电子技术的有力支撑。交换设备是通信基础设施的重要组成,也是通信工程的技术瓶颈,正是在电子技术的推动下,才使其达到相对完备的水平。通信技术的发展广泛存在于电子技术应用领域之中,因此电子技术的迅速发展无疑成为了通信技术快速进步的强劲推动力。 (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。 4 结语 科研领域中电子技术与通信工程的彼此促进、协同发展,为社会进步与信息产业发展奠定了坚实基础。新世纪的今天,电子技术与通信工程有着新的发展机遇和更广阔的发展空间,随着电子技术与通信工程应用与发展的进一步深入,我们有理由相信,我国的信息产业会有更为美好的明天。 电子技术与通信工程的应用研究: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 电子技术与通信工程的应用研究: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。
浅谈机电一体化技术发展及其趋势:浅谈机电一体化中的接口技术 摘要:接口技术是在机电一体化技术的基础上发展起来的,随着机电一体化技术的发展而变得越来越重要。文章以机电一体化控制系统(微电子系统)为例,将接口分为人机接口与机电接口两大类进行探讨。 关键词:机电一体化;接口技术;人机接口;机电接口 机电一体化系统可分为机械和微电子系统两大部分,各部分连接须具备一定条件,这个联系条件通常称为接口。各分系统又由各要素(子系统)组成。本文以机电一体化控制系统(微电子系统)为例,将接口分为人机与机电接口两大类。 一、机电接口 由于机械系统与微电子系统在性质上有很大差别,两者间的联系须通过机电接口进行调整、匹配、缓冲,因此机电接口起着非常重要的作用: (1)行电平转换和功率放大。一般微机的I/O芯片都是TTL电平,而控制设备则不一定,因此必须进行电平转换;另外,在大负载时还需要进行功率放大; (2)抗干扰隔离。为防止干扰信号的串入,可以使用光电耦合器、脉冲变压器或继电器等把微机系统和控制设备在电器上加以隔离; (3)进行A/D或D/A转换。当被控对象的检测和控制信号为模拟量时,必须在微机系统和被控对象之间设置A/D和D/A转换电路,以保证微机所处理的数字量与被控的模拟量之间的匹配。 1、模拟信号输入接口。在机电一体化系统中,反映被控对象运行状态信号是传感器或变送器的输出信号,通常这些输出信号是模拟电压或电流信号(如位置检测用的差动变压器、温度检测用的热偶电阻、温敏电阻、转速检测用的测速发电机等)计算机要对被控对象进行控制,必须获得反映系统运行的状态信号,而计算机只能接受数字信号,要达到获取信息的目的,就应将模拟电信号转换为数字信号的接口——模拟信号输入接口。 2、模拟信号输出接口。在机电一体化系统中,控制生产过程执行器的信号通常是模拟电压或电流信号,如交流电动机变频调速、直流电动机调速器、滑差电动机调速器等。而计算机只能输出数字信号,并通过运算产生控制信号,达到控制生产过程的目的,应有将数字信号转换成模拟电信号的接口——模拟信号输出接口。任务是把计算机输出的数字信号转换为模拟电压或电流信号,以便驱动相应的执行器,达到控制对象的目的。模拟信号输出接口一般由控制接口、数字模拟信号转换器、多路模拟开关和功率放大器几部分构成。 3、开关信号通道接口。机电一体化系统的控制系统中,需要经常处理一类最基本的输入/输出信号,即数字量(开关量)信号包括:开关的闭合与断开;指示灯的亮与灭;继电器或接触器的吸合与释放;电动机的启动与停止;阀门的打开与关闭等。这些信号的共同特征是以二进制的逻辑“1”和“0”出现的。在机电一体化控制系统中,对应二进制数码的每一位都可以代表生产过程中的一个状态,此状态作为控制依据。 (1)输入通道接口。开关信号输入通道接口的任务是将来自控制过程的开关信号、逻辑电平信号以及一些系统设置开关信号传送给计算机。这些信号实质是一种电平各异的数字信号,所以开关信号输入通道又称为数字输入通道(DI)。由于开关信号只有两种逻辑状态“ON”和“OFF”或数字信号“1”和“0”,但是其电平一般与计算机的数字电平不相同,与计算机连接的接口只需考虑逻辑电平的变换以及过程噪声隔离等设计问题,它主要由输入缓冲器、电平隔离与转换电路和地址译码电路等组成。 (2)输出通道接口。开关信号输出通道的作用是将计算机通过逻辑运算处理后的开关信号传递给开关执行器(如继电器或报警指示器)。它实质是逻辑数字的输出通道,又称为数字输出通道(DO)。DO通道接口设计主要考虑的是内部与外部公共地隔离和驱动开关执行器的功率。开关量输出通道接口主要由输出锁存器、驱动器和输出口地址译码电路等组成。 二、人机接口 人机接口是操作者与机电系统(主要是控制微机)之间进行信息交换的接口。按照信息的传递方向,可以分为输入与输出接口两大类。机电系统通过输出接口向操作者显示系统的各种状态、运行参数及结果等信息;另一方面,操作者通过输入接口向机电系统输入各种控制命令,干预系统的运行状态,以实现所要求的功能。 1、输入接口。 (1)拨盘输入接口。拨盘是机电一体化系统中常见的一种输入设备,若系统需要输入少量的参数,如修正系数、控制目标等,采用拨盘较为方便,这种方式具有保持性。拨盘的种类很多,作为人机接口使用最方便的是十进制输入、BCD码输出的BCD码拨盘。BCD码拨盘可直接与控制微机的并行口或扩展口相连,以BCD码形式输入信息。 (2)键盘输入接口。键盘是一组按键集合,向计算机提供被按键的代码。常用的键盘有: 1)编码键盘,自动提供被按键的编码(如ASCII码或二进制码); 2)非编码键盘,仅仅简单地提供按键的通或断(“0”或“1”电位),而按键的扫描和识别,则由设计的键盘程序来实现。前者使用方便,但结构复杂,成本高;后者电路简单,便于设计。 2、输出接口。在机电一体化系统中,发光二极管显示器(LED)是典型的输出设备,由于LED显示器结构简单、体积小、可靠性高、寿命长、价格便宜,因此使用广泛。常用的LED显示器有7段发光二极管和点阵式LED显示器。7段LED显示器原理很简单,是同名管脚上所加电平高低来控制发光二极管是否点亮而显示不同字形的。点阵式LED显示器一般用来显示复杂符号、字母及表格等,在大屏幕显示及智能化仪器中有广泛应用。 结语: 接口技术是研究机电一体化系统中的接口问题,使系统中信息和能量的传递和转换更加顺畅,使系统各部分有机地结合在一起,形成完整的系统。接口技术是在机电一体化技术的基础上发展起来的,随着机电一体化技术的发展而变得越来越重要;同时接口技术的研究也必然促进机电一体化的发展。从某种意义上讲,机电一体化系统的设计,就是根据功能要求选择了各部分后所进行的接口设计。接口的好与坏直接影响到机电一体化系统的控制性能,以及系统运行的稳定性和可靠性,因此接口技术是机电一体化系统的关键环节。 浅谈机电一体化技术发展及其趋势:浅谈机电一体化的发展及趋势 摘要:机电一体化是现代科学技术发展的必然结果。文章概述机电一体化的核心技术,分析机电一体化发展进程,提出机电一体化向智能化迈进的趋势。 关键词:机电一体化;核心技术;发展进程;发展趋势 机电一体化技术是面向应用的跨学科技术,是机械、微电子、信息和控制技术等有机融合、相互渗透的结果。今天机电一体化技术发展飞速,机电一体化产品更日新月异。 一、机电一体化的核心技术 1.机械技术:是机电一体化的基础,机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应,利用其高、新技术来更新概念,实现结构上、材料上、性能上变更,满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能要求。 2.计算机与信息技术:其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均属于计算机信息处理技术。 3.系统技术:即以整体概念组织应用各种相关技术,从全局角度和系统目标出发,将总体分解成相互关联的若干功能单元,接口技术是系统技术中一个重要方面,是实现系统各部分有机连接的保证。 4.自动控制技术:其范围很广,在控制理论指导下,进行系统设计,设计后的系统仿真,现场调试,控制技术包括如高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断校正、补偿、再现、检索等。 5.传感检测技术:是系统的感受器官,是实现自动控制、自动调节的关键环节。其功能越强,系统的自动化程序就越高。 6.伺服传动技术:包括电动、气动、液压等各种类型的传动装置,伺服系统是实现电信号到机械动作的转换装置与部件、对系统的动态性能、控制质量和功能有决定性的影响。 二、机电一体化的发展进程 1.数控机床问世:自从1952年美国第1台数控铣床问世至今已50个年头。我国数控机床制造业在80年代曾有过高速发展阶段,尤其是在1999年后,国家向国防工业及关键民用工业部门投入大量技改资金,使数控设备制造市场一派繁荣。 2.微电子技术的发展:我国的集成电路产业起步于1965年,经过30多年发展,已初步形成包括设计、制造、包装业共同发展的产业结构。 3.可编程序控制器(PLC)的应用于工业:上世纪60年代后期,美国汽车制造业开发一种Modular DigitalController(MODICON)取代继电控制盘。MODICON是世界上第一种投入商业生产的PLC.70年代是PLC崛起,并首先在汽车工业获得大量应用。80年代是它走向成熟,全面采用微电子及微处理器技术。90年代又开始了PLC的第三个发展时期。90年代后期进入了第四阶段。其特征是:在保留PLC功能的前提下,采用面向现场总线网络的体系结构,采用开放的通信接口,如以太网、高速串口;采用各种相关的国际工业标准和一系列的事实上的标准;从而使PLC和DCS这些原来处于不同硬件平台的系统,正随着计算技术、通信技术和编程技术的发展,趋向于建立同一硬件平台,运用同一个操作系统、同一个编程系统,执行不同的DCS和PLC功能。这就是真正意义上的EIC三电一体化。 4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术的出现:以激光技术为首的光电子技术是未来信息技术发展的关键技术,它集中了固体物理、波导光学、材料科学、微细加工和半导体科学技术的科研成就,成为电子技术与光子技术自然结合与扩展、具有强烈应用背景的新兴交叉学科,对于国家经济、科技和国防都具有重要的战略意义。 三、机电一体化向智能化迈进 20世纪90年代后期,各主要发达国家开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段。一方面,光学、通信技术等进入了机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中崭露头角,出现了光机电一体化和微机电一体化等新支;另一方面,对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法,机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时,由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步,为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地,也为产业化发展提供了坚实的基础。未来机电一体化的主要发展方向有: 1.智能化:是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。 2.网络化:20世纪90年代,计算机技术等的突出成就是网络技术。机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。因此,机电一体化产品无疑将朝着网络化方向发展。 3.微型化:兴起于20世纪80年代末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS),泛指几何尺寸不超过1立方厘米的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。 4.绿色化:机电一体化产品的绿色化主要是指,使用时不污染生态环境,报废后能回收利用。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中,符合特定的环境保护和人类健康的要求,对生态环境无害或危害极少,资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品,具有远大的发展前途。 5.系统化:其表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能的大大加强,特别是“人格化”发展引人注目,即未来的机电一体化更加注重产品与人的关系。一是如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要,特别是对家用机器人,其高层境界就是人机一体化。另一层含义是模仿生物机理,研制各种机电一体化产品。 结束语: 当然,机电一体化的发展不是孤立的,与机电一体化相关的技术还有很多,并随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的发展与应用也将更加广阔。 浅谈机电一体化技术发展及其趋势:基于机电一体化背景下的工程机械应用 一、机电一体化在工程机械中应用 机电一体化是当今自动化技术发展的最高阶段。早期的自动化技术主要是借助凸轮、机械机构等实现的,这一时期的自动化实际上是机械自动化;随着电子技术的发展,凸轮、机械机构逐渐被继电器、接触器、电磁开关等机构所取代,实现了电气自动化,机械机构大大简化,自动化水平大为提高;机电一体化则是生产实践对自动化技术进一步发展的需要,也是微电子技术、计算机技术、信息技术、控制技术和精密机械技术等发展的必然产物,是以计算机为主要特征的自动化技术。如果说机械系统处理的对象是运动、力、物质和能量,电子系统处理的对象是信息和知识,则机电一体化系统不仅有处理能量和物质的功能,而且还有处理信息和知识的能力。机电一体化技术发展至今已成为一门有着自身体系的新型学科,其发展历程可分为4个阶段: ①数控机床的问世是机电一体化发展的开始; ②微电子技术为机电一体化带来勃勃生机; ③可编程序控制器的发展为机电一体化提供了坚强基础; ④激光技术、模糊技术、信息技术使机电一体化跃上新台阶。机电一体化技术的发展初期,人们的目的是利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能,那时研制和开发还处于萌芽状态,而且由于当时电子技术水平不高,机械技术与电子技术的结合还不广泛和深入。其后计算机技术、控制技术、通信技术、大规模集成电路的发展,为机电一体化的发展奠定了技术和物质基础。 二、机电一体化的发展趋势 1、个性化。在知识经济时代,求新、求异、追求个性是消费需求的一个特征,而柔性化为产品个性化创造了技术条件。所以,在信息时代,机电一体化产品将呈现个性化趋势。与此相适应,机电一体化产品的生产模式及观念也在发生改变。因此精益生产、敏捷制造、智能制造、虚拟制造等得以相继出现。 2、高性能化。高性能化一般包含高速、高精度、高效率、高可靠性。新一代cnc系统就是以此“四高”为满足生产而诞生的。它采用多cpu结构,以多总线连接,进行高速数据传递;采用精简指令集机,实时多任务操作系统并行处理;设置多重缓冲器,故障诊断、自动检错、纠错、系统自动恢复等技术保证该机电一体化产品具有高性能。 3、智能化。人工智能可使机器具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,虽然机电一体化产品不可能具有与人完全相同的智能,但依赖高性能、高速的微处理器可使其具有低级智能或人的部分智能,从而达到更精确的控制目标。机电一体化的发展和进步体现在其产品的智能上,智能化是机电一体化技术与传统机械自动化技术的主要区别之一。它是在控制理论的基础上,吸收人工智能、心理学、生理学、运筹学、计算机科学等新思想、新方法,模拟人类智能,对诊断过程、人-机接口、自动编程和加工过程等问题进行分析、判断、推理、构思和决策,以取代或延伸制造工程中人的部分脑力劳动,并对人类专家的制造智能进行收集、存储、完善、共享、继承和发展,以求得到更高的控制目标。 4、微型化。微型机电一体化系统是机械技术与电子技术在纳米尺度上相融合的产物,是机电一体化的一个新发展方向,微型机电一体化产品,泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展,其体积小、耗能小、运动灵活,微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,目前已可运用蚀刻技术在实验室制造出亚微米级的机械元件,当将这一成果真正应用到实际产品时,其机械部分和电子元件即可完全集成在一起,组成一种体积很小的自律元件。在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优越性,是近年和将来十大关键技术之一。 5、绿色化。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境,报废时能回收利用。工业的发展,使得资源减少,生态环境受到严重污染。因此绿色化成了时代的趋势,产品的绿色化成了适应未来发展的一大特色。 6、系统化。系统化要求系统体系结构采用开放式和模式化的总线结构,系统可以灵活组态,进行任意剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。其中,仿生物系统化就是根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,引导机电一体化产品向着生物系统化方向发展。 7、网络化。机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球,由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技术的应用使家用电器网络化已形成优势,利用家庭网络将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统,能使人们待在家里就可分享各种高技术带来的便利与快乐。因此,其产品无疑将朝着网络化方向发展。 8、柔性化。机电一体化产品的控制和执行系统具有足够的“冗余度”,即有较强的“柔性”。 结语:大力发展新一代机电一体化产品,不仅是改造和武装传统机械老设备的一条新路,而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。机电一体化产业覆盖面非常广,而我国人力、物力、财力有限,机电一体化产业发展不可能面面俱到、平铺直叙。因此,要分清主次,突出重点,大胆取舍。既要抓住传统产业的电子信息技术改造,使机械技术与电子技术初步结合;又要在新产品设计之初,就统一考虑机械与电子的融合,使机械与电子密不可分,从而使设计、生产出来的新产品真正做到机电一体化。另外,政府职能部门应合理调配资源要素,对开办、生产机电一体化产品的高新技术企业提供方便,增大支持力度。同时,严格限制资源消耗较高的传统产品的发展,对未适时采用机电一体化技术的落后产品强制淘汰,大力提倡传统产业的技术改造,凡涉及到机电一体化技术的开发、应用等项目应优先立项、大力支持。此外,还可以设立机电一体化科研技术专项基金,从经济上促进机电一体化的发展。 浅谈机电一体化技术发展及其趋势:谈机电一体化技术的现状以及发展趋势 一、机电一体化的产生与应用 20世纪60年代以来,人们利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能后,刺激了机械产品与电子技术的结合。计算机技术、控制技术、通信技术的发展,为机电一体化的发展更进一步奠定了技术基础。20世纪80年代末期,机电一体化技术和产品得到了极大发展。各国均开始对机电一体化技术和产品给以很大的关注和支持,20世纪90年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入了深入发展时期。光学、通信技术等进入了机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中展露头脚,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支。我国从20世纪80年代开始开展机电一体化研究和应用。取得了一定成果,它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。机电一体化已成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不断发展,还将被赋予新的内容。 二、机电一体化的发展现状 机电一体化的发展大体可以分为3个阶段。20世纪60年代以前为第一阶段,这一阶段称为初级阶段。在这一时期,人们利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间,战争刺激了机械产品与电子技术的结合,这些机电结合的军用技术,战后转为民用,对战后经济的恢复起了积极的作用。那时研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平,机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展,已经开发的产品也无法大量推广。 20世纪70年代~80年代为第二阶段,可称为蓬勃发展阶段。这一时期,计算机技术、控制技术、通信技术的发展,为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的迅猛发展,为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。 20世纪90年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入深入发展时期。一方面,光学、通信技术等进入了机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中展露头脚,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支;另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法、机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时,由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步,更为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这些研究,将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列为“863计划”中。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用也做了大量的工作,虽然取得了一定成果,但与日本等先进国家相比仍有相当差距。 三、机电一体化的发展趋势 (一)智能化趋势 智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。机电一体化产品不可能具有与人完全相同的智能。 浅谈机电一体化技术发展及其趋势:对于机械制造与机电一体化发展探究 1.机械制造智能化技术的发展 1.1人机互动的功能发展方向 机械制造业对图形的精密性要求非常高。因此,必须借助计算机技术完成产品的设计与操作,通过计算机的窗口与菜单完成产品生产的操作过程,利用快速编程、蓝图编程、三维彩色动态图形展示、图形动态跟踪、图形模拟、多方向视图、比例缩放等技术为机械制造提供技术支持,以大量的可视图形和技术数据帮助设计者更好地完成设计过程,提高产品质量与经济效益,同时缩短产品的生产周期,实现产品制造过程的人机互动。 1.2高效化、智能化的性能发展方向 在目前机械制造的操作系统中,高分辨率检测元件和多CPU控制能够提高机械制造过程的效率、精度和速度,形成系统化、科学化、规范化的数字伺服系统,使机床的运转速度得到大幅度提升,自动化调整机械生产的信息流和物料流,以机械制造群控系统提高机械制造的效率与水平。 1.3集成化、可控化的体系发展方向 随着智能化技术在机械制造领域内的不断应用与推广,基于网络数据资源的机械制造管理系统可以通过互联网络深入了解生产工艺流程及设计原理,实现了编程、设定、运行、操作的集成化与可控化,提高了机械设计和制作的效率。机械制造的集成化、可控化的体系发展方向以软硬件运行速度和数控系统的集成度为依据,利用集成化CPU、RISC芯片和可编程集成线路,提高了集成电路的密度,减少互联长度和数量,从而降低了生产成本,提高了产品性能和系统可靠性。这是机械制造智能化技术的发展方向和任务。 2.机械制造智能化与机电一体化的结合发展 机械制造智能化与机电一体化的结合是机械制造业的发展方向,随着智能化技术和机电一体化技术水平的提高,机械制造有着非常广阔的发展前景。具体说来,机械制造与智能化技术、机电一体化技术相结合的发展趋势表现在以下几个方面: 2.1网络化 网络技术是机械制造业的重要发展方向。随着网络技术的推广与普及,企业的生产经营过程发生了极大的变革。物料选择、产品设计、零件制造、产品销售和市场开拓的方式都发生了很大的变化,异地与跨国生产已经非常普遍,技术交流、产品开发合作和经营管理学习也在广泛开展。机械制造企业在网络化的发展环境下既竞争又合作,为了提高自己的竞争力不断研发新产品和新技术,提高了机械制造业的整体水平。因此,网络化是机械制造业的重要发展方向。 2.2智能化 在机械制造业的发展过程中,不断吸收运筹学、人工智能、计算机技术、心理学、模糊数学、生理学、混沌动力学等新思想和新方法,在机械生产过程中模拟人类智能,使机械生产过程更具人性化。 2.3自动化 机械制造的自动化以系统技术、集成技术、人机一体化技术、单元制造技术、柔性制造技术等技术为支撑,为机械制造营造了一个现代化的生产环境,使机械制造朝着敏捷化、全球化、网络化、智能化、虚拟化和绿色化的方向发展。 2.4系统化 机械制造的系统化表现为开发式和模式化的系统体系结构,实现了灵活组态、任意裁剪、任意组合,达到了综合管理和系统控制的目标。此外,机械制造领域内的通信功能也在不断增强,更加注重产品和人的关系,通过模仿生物机理来研制机电一体化产品。 3.结语 总而言之,机电一体化技术和智能化技术是科学技术发展的结果,也是生产力发展的必然产物。随着科学技术的发展与进步,机械制造业也将不断吸收智能化和机电一体化技术,实现机电一体化和机械制造智能化的相互融合、相互促进,不断提高机械制造业的科技水平和生产效率,促进机械制造业走向一个新的发展阶段。
高速公路监控保护和通信系统分析:简述高速公路通信系统在收费及监控中的应用 [摘要]高速公路中的通信系统是极为重要的,因为高速公路具有总里程较长的特点,为了确保高速公路中对各项数据的监控与相关运行方案的制定,通信系统是唯一可以依仗的方法。而在高速公路的收费方面,通信系统的存在也是意义重大,它可以通过图像、影音等将收费口的状态及时回馈给高速公路控制中心,控制中心再依据具体情况做出相关的决定。 [关键词]高速公路;通信系统;通信技术 公路建设飞速发展,当前对通信技术的研究是非常重要的。当前我国的高速公路已经大量使用了通信系统,对于通信技术也提出了更高的要求,因此,这就需要我们对通信技术的原理加强学习,使通信系统更好的服务于我国的高速公路。将通信技术应用于高速公路中,对于高速公路收费站工作效率提高和工作的便利性具有重要作用,且实现了信息的自动化控制。 1高速公路通信系统的现状分析 数字传输系统中的SDH光纤系统在我国高速公路中得到了普遍而又广泛的应用,如京珠、京沪和成渝高速公路等。因此为了保证高速公路中通信体系能够正常的发展,需要尽量选择相同的信令形式、通信设备和制式,如此可以为日常管理工作和统一维护提供便利,同时也可以为我国交通中的专用通信网建设打下良好基础。将各种现代化的通讯技术运用到高速公路中,可以极大的推动我国高速公路通讯系统的智能化。光纤数字传输体系的应用能够做到信息收集,完成信息传递和及时等,同时也确保了信息的流畅传递。高速公路监控系统中的收费系统,其图像和影音的传输也离不开通信系统的建设,因此,实现高速公路通信系统的网络化才能适用当前高速公路的快速发展。 2通信系统在收费中的应用 2.1收费系统含义 收费系统是由收费中心,收费车道及一级收费站组成的,其中每一个站中间都有一个计算机局域网,再通过通信系统将这些系统连接在一起。当前我国高速公路中的收费系统是需要先由高速公路收费人员将需要缴纳费用的车型进行辨认,然后再通过计算机确认出该车行驶的距离及需要缴纳的费用并进行计算。我国高速公路收费系统依照一连串智能控制规则与策略形成控制方案,从而实现对高速公路中车流流量的控制,使得交通环境不易发生拥挤现象,并且减少交通事故的发生,从而确保高速公路服账平的有效提升。 2.2通信系统在收费中的作用 收费中心的局域网由收费体系摄像收费中心内的计算机构成。这样也能保证多种方式的正常支付,如现金支付,预存卡支付,储值卡支付等,也适用于对下级部门的监管工作,其可以实现对于行券、票据、设备等的严格管理,并且做到对出入口车道的设备进行常备监控。当前的通信系统已经不再局限于内部通信环境,且正在向外部通信进行逐步的扩散。 3通信系统在监控中的应用 3.1监控系统含义 良好的通信线路对于数据传输性能起到重要保证作用,并且依照其经济性、可靠性及合理性的特点来进行对通信线路的设计,从而实现提升高速公路网络优良性能的作用。外场设备监控到路段监控,路段监控中心到省监控中心二级构成了监控数据传送通路。电缆和光缆的使用是数据传输的主要介质,可以实现近距离的传输,而ADM或ONU信道则在长距离中实现传输运用。通信体系和监控体系具有分工界面,其中监控系统的调制解调器负责上、下端工作;通信体系的分工界面为主配线架(MDF或VDF),电缆分别接到监控外场设备的分线盒与主配线架的外线侧。 3.2通信系统在监控中的作用 监控系统在高速公路中的应用是非常广的,它不仅能对高速公路的路面进行监控,也可以监控高速路中桥梁通车状况,确认交通事故等。高速路收费口的摄像机也能通过监控对每个收费点的车流状况、收费情况的实时数据及时传播到收费中心,使信号的控制和监控通过收费系统进行传输。因此,高速公路中的监控系统对于高速路突发事件、路面的状况以及收费情况的传播与决策的制定是非常重要的,它能确保决策者在第一时间做出相应决定,处理和解决高速路中存在的突发事件,从而提升高速公路的服务质量。 要实现对于高速公路网的实时监控和交通状况的良好控制,就需要提高高速公路监控体系的功能性,在强大的功能保障下确保高速公路管理者在第一时间掌握高速公路的突发状况,并且制定出及时有效的应对措施。我国目前的高速公路环境中,监控系统具备了可以全方位对道路车流量的数据进行实时监控的能力,这样就能够使高速公路管理者可以根据道路的具体状况制定相关措施,避免车辆堵塞或交通事故的发生,从而实现将交通事故的发生概率降至最低的道路通行目标。高速公路监控系统能将每一段高速公路的情况进行收集,并且通过交通情况进行分析,根据分析数据得出将来阶段路网的车辆运行状况,从而制定出相关对策将车辆进行适当的分流,避免高速公路出现过多的拥堵现象。 4结语 我国的经济高速发展,在这一背景下对我国的交通情况也提出了更高的要求,其中高速公路已经是我国交通事业的重要保障,监控系统、通信系统、收费系统、低压供配电系统、照明系统、隧道机电工程系统是高速公路中主要的机电系统。高速公路中的通信系统在其中占有极为重要的地位,它不仅能及时的对高速公路中的道路运行状况及突发事故进行向上输送,也可以确保收费系统的正常运行,从而确保整个高速公路始终保持在较为高效的工作状态中,进而使高速公路始终保持畅通的最佳运行状态。 高速公路监控保护和通信系统分析:高速公路通信系统在收费与监控中的运用 [摘 要]在我国社会经济日益发展的今天,我国高速公路以及经济发展速度不断加快,这在一定程度上推动了我国社会整体发展。现阶段,在高速公路中已经广泛应用了通信系统,并取得了一定的成效。通过通信系统的应用,能够为高速公路更加安全、舒适以及便捷等提供保障,同时也能够将信息传输的作用充分发挥出来,从而不断带动我国社会更好的发展。本文主要针对高速公路通信系统在收费与监控中的运用展开深入剖析,旨在为驾驶人员的生命安全提供有力的保障,并对收费情况进行有效监督,以保证收费合理。 [关键词]通信系统;高速公路;收费;监控 由于高速公路的建设总里程比较长,这便给管理工作增加了困难性。为了能够对高速公路实施更加有效的管理,确保高速公路能够长期处于稳定的运行状态,便需要通过良好的监控设备对高速公路的运行情况进行监控,在此期间,还需实施数据传输工作,将所收集到的信息传送到高速公路交通信息中心,最终通过交通信息中心对所得到的数据形式进行判断,从而将高速公路通信系统的作用充分发挥出来,为人们的安全出行奠定基础。 一、高速公路通信系统现状研究 当前我国高速公路所使用的传输系统为SDH光纤数字传输系统,该种传输系统已经被应用在各大高速公路上,并取得了较好的成效。随着高速公路通信体系的不喾⒄梗必须将信令形式、选型设备以及制式等要把持相同的状态,这能够为日后统一管理与维护工作的实施创造条件,同时也能够为中国交通专用通信网奠定坚实的基础。通过运用各种现代通信技术,并将其融合,我国高速公路逐渐向着智能化、快速化的方向发展[1]。高速公路机电项目主要通过光纤通信系统进行使用。通过所构建的通信网络,便能够将所收集到的信息传输出去,这便能够为信息的快速传输提供保障。通过高速公路监控、收费等系统所发出的信息、图像以及影音等,都离不开通信系统来完成传输操作,通过高速公路通信系统向网络化发展,才能够确保与高速公路网络交通流量调节以及控制操作相适应,才能够更好的推动我国高速公路行业的发展。 二、高速公路通信系统在收费中应用研究 高速公路通信系统在收费中应用主要体现在两个重要方面,一方面为收费系统的内涵,另一方面能够在收费中通信系统作用的体现, (一)收费系统的内涵 收费系统主要分为收费中心、收费车道与收费站等各个收费体系,在各个站中往往会产生一个计算机局域网,并且通过运用通信体系和收费中心的链接,将其作用充分发挥出来。按照高速公路通信体系业务内容和自身特征,通信体系应用三级程控交换,而所使用的收费系统一般都是通过自动收费系统来完成收费,换言之,通过人工来对车型进行辨别、实施计算机计费,将现金付费作为重点收费方式进行收费。通常,高速公路收费体系主要应用分级的形式,按照所得到的收费数据,将其分为收费中心计算机、收费站计算机一级收费车道计算机三个关键级。同时,按照智能控制规则和策略形成相应的控制方案,以此达到交通流量、改善交通环境以及减少交通事故等方面的目标,最终有效提升高速公路的服务水平。 (二)收费中通信系统的作用体现 一般而言,可将计算机收费体系分成两级,即收费中心计算机体系和收费站计算机体系[2]。通过收费站与收费中心所使用的路由器将通信和收费系统连接起来使用,而该站的局域网的组成部分则包括收费站控制室计算机与该站的收费广场车道控制计算机部分组成。各个收费站广场设置相应的收费体系摄像机,每一个摄像机图像信号不仅需要传送到相关收费站,同时还需将其传送到收费或者控制中心当中。 三、高速公路通信系统在监控中的应用分析 首先,监控系统的内涵主要表现为:优良的通信线路是数据传输的重要保证,在设置通信线路期间,往往需要从经济性、可靠性以及合理性等多方面着手,对高速公路通信网络进行有效的设计[3]。通常,监控数据传输通路可以分为两级,第一级为外场设备监到路段监控中心的数据输送通路;第二级为路段监控分中心到省监控中心数据传输通路。数据传输的介质主要使用电缆或者光缆,这便能够达到近距离传输的目标,而ADM或者ONU信道传输,则需长距离的运用。 其次,通信系统在监控中的作用体现:高速公路监控系统的应用,可以实施专项监控操作,例如通过视频对某大桥车辆流通情况、路面的使用状态以及交通事故等进行探测。高速公路在各个收费站点中都设置了相应数量的监控摄像机,拍摄各个收费通道与收费站点的情况,并将所得到的数据信息传输给收费中心,在此之后实施数据处理工作,最后由收费系统来完成监控与信号控制传输操作。为此,作为高速机电系统中重要的组成部分,监控系统在道路信息收集处理以及优化管理决策等各个方面的功能发挥极为重要,相关单位与相关管理人员必须给予高度重视。 高速公路监控系统的应用,能够队实时收集到的路网交通信息进行处理,同时按照每一路段的交通实际运行情况对所收集到的路网交通信息展开分析与研究,并预测路网将来状况,并通过诱导对车流适当的吊桶车流分布情况进行诱导,从而确保交通状态分析体系与交通控制体系情况充分反映出来[4],在将高速公路通信系统作用充分发挥的同时,更好的推动我国高速公路行业的发展。 总结 现阶段伴随我国高速公路建设数量的不断增加,我国社会经济发展速度不断提升。如今高速公路通信系统已经被广泛应用在收费与监控等各个方面,并取得了一定的成效。高速公路通信系统通过收费和监控中的应用,不仅提上了高速公路使用安全性,同时也在极大程度上提升了高速公路的服务性能,在保障人们生命财产安全方面有着积极意义,同时也达到了智能化发展目标。为此,在未来发展中,给予高速公路通信系统高度重视,将其作用充分发挥出来已经成为当务之急。 高速公路监控保护和通信系统分析:高速公路网联网收费、交通监控和通信系统发展设想 随着我国科学技术的不断进步与发展,各地的高速公路交通网络也越来越完善,目前,部分高速公路已经实现了网络化管理,包括联网收费、远程交通监控等。这在很大程度上提升了高速公路交通系统的管理质量,本文就针对当前高速公路网的建设现状,提出了高速公路网联网收费、交通监控和通信系统发展设想。 【关键词】高速公路网 联网收费 交通监控 通信系统 发展设想 近几年,我国高速公路的建设规模逐渐扩大,车流量和车辆通行速度也显著提升,这就进一步增加了高速公路行车的不安全性,如何提高高速公路的管理质量已经成为社会广泛关注的焦点,传统的高速公路基本上实行的是封闭式的管理模式,但随着网络技术、电子信息技术等的发展,我国高速公路网逐渐开始采用联网收费、交通监控和通信系统建设等新型管理模式,这在一定程度上促进了高速公路运行质量的提升。 1 高速公路网联网收费系统发展设想 1.1 管理中心定位 当前,一些高速公路收费结算公司已经实现了联网收费管理,但是由于经验不足,在实际管理中还存在诸多问题,包括公司协调职能和路网管理职能不明确、公司服务与管理之间的定位不明确、运营费用的重复征税等,这些都对高速公路网收费管理质量的提升产生了严重阻碍。要解决这些问题,就必须对收费管理中心进行明确地定位,合理划分各部门的职责,实现服务和管理的协调化,其中,管理应作为第一属性,且在管理方面必须体现出政府的管理职能。 1.2 收费结算的高效化 高速公路网联网收费的发展必须朝着高效结算的方向发展,将国内外先进的网络通信技术应用其中,在统一的结算时间内逐渐实现对数据信息的及时采集、对结算资金的高效划拨,对每笔交易必须进行实时清分,路网的结算到账时间应在24小时之内,只有实现高速公路路网收费结算的高效化,才能保障路网内各业主的经济利益,促进高速公路社会效益的提升。 1.3 收费方式 常见的收费方式主要有直接收费和非直接收费两种,对于高速公路网联网收费来说,选择直接收费的方式最为适宜,直接收费的方式多种多样,其中应用最广泛的是不停车自动收费方式和人工收费方式,前者是当代高速公路联网收费的主要发展方向,但这种方式要在短时间内实现普及比较困难,面临的主要问题是用户认可度偏低、无法对外省市车辆进行处理等,针对目前的现状,将这两种收费方式相结合使最佳的选择。随着互联网+智能交通网络体系的不断完善,各种新型的收费方式也层出不穷,包括支付宝支付、微信支付等,高速公路联网收费也应积极利用这些新的收费方式,这样不仅能提高收费效率,同时也能给人们提供方便。 2 高速公路网交通监控系统发展设想 2.1 系统总体结构 为了实现高速公路网交通监控系统运行质量的提升,必须进一步完善系统总体结构,首先,应根据高速公路管理的特点,确定一个统一的监控中心,以便对高速公路的意外事件、紧急电话等进行统一高效地处理。其次,要在每一个收费站设立一个本地监控系统,以实现对高速公路收费过程的实时监控,同时也可以将相关的监控信息传到总监控中心,使总监控中心能及时对各种交通状况进行处理。再次,应在整个高速公路的重要路段安装摄像设备,将摄像机采集到的相关交通信息及时传递到监控中心,以便监控中心对所有关键地段的交通情况进行实时监控。最后,应采用安装GPS装置等手段,实现监控系统对路网巡逻车、交通警员等的分布情况的实时掌控,一旦出现违规、撞车等意外事故,监控中心的管理人员可通过定位功能查找附近的警员,以便对事故进行及时处理,确保交通畅通。此外,还应当设计一个科学的信息系统,建立统一的信息平台,将所有相关的交通监控信息集中在一起,并通过网络通信技术实现信息的及时和共享,这样才能确保监控信息的实时性和有效性,避免出现因信息延误而导致的交通事故。 2.2 监控中心的功能 监控中心在整个监控系统中处于关键地位,其功能将直接影响到整个系统的运行质量,针对当前的现状,高速公路网交通监控中心应从以下几个方面进行功能的完善: 2.2.1 事故自蛹觳 监控中心必须具备自动分析图像的功能,能根据图像判断出现交通拥堵的路段,并及时发送报警信号。 2.2.2 统计、查询功能 监控中心应为管理者提供统计数据资料的功能,并及时将这些数据资料生成表格或菜单,便于以后的查询。 3 高速公路网通信系统发展设想 3.1 通信系统的整体构成 为了更好地满足高速公路对通信系统的需求,应将通信系统分为区域通信网和主干通信网两类,区域通信网主要负责实现服务区、收费站与监控分中心及运营公司等相连,主干通信网则主要负责实现运营公司管理机构、监控分中心与监控中心及收费清分中心相连,并传送相关的监控信息、管理信息等。 3.2 组网技术的应用 应将IP技术、SDH技术等应用于高速公路通信系统的组网体系中,在实际应用的过程中,应全面分析各种技术的可行性、先进行以及经济性,在主干层区域,应确保系统方案和组网技术的一致性,这样才能实现信息的交互联通。在制定语音、图像以及数据信息传输方案的时候,应将IP技术应用其中,充分利用环网结构实现各路段通信站和通信中心的相连,在区域网的建设上,应考虑到建设时间以及业主的实际需求,在技术和组网模式的选择上可制定比较灵活的规定,但在通信系统的接口条件以及接口标准方面必须统一。 4 结语 综上所述,随着我国高速公路交通网络的不断完善,联网收费、交通监控以及通信系统的普及范围也将进一步扩大,新阶段,我国在高速公路网联网收费、交通监控等方面还存在一些问题,包括技术应用水平偏低、系统结构不完善、规划设计不科学等,要实现高速公路网联网收费、交通监控和通信系统建设与发展质量的提升,就必须全方位、多角度分析我国高速公路网的运营需求,针对存在的问题和缺陷,采取针对性的解决方案,这样才能实现数字化、智能化高速公路网的建设目标,为社会经济的发展及人们的出行安全提供保障。 作者单位 甘肃紫光智能交通与控制技术有限公司 甘肃省兰州市 730010 高速公路监控保护和通信系统分析:浅谈高速公路通信系统在收费和监控中的应用 摘 要:当前社会经济快速发展,高速公路也实现了良好的进步,高速公路是城市交通的重要干线,能够实现城市间、港口间的有效联系。在高速公路建设发展中,通信系统发挥着极为重要的作用,能够使高速公路的运行、运输更加安全、快捷、舒适,能够有效地传递各方面的信息。为了充分发挥高速公路的特点以及功能,就需要通信系统达到更高的水平,在高速公路建设中,充分发挥通信技术的优势,进行管理、维护等工作。文章就高速公路通信系统在收费和监控中的应用进行简要的分析与研究。 关键词:高速公路;通信系统;收费;监控;应用 高速公路快速建设发展,形成了覆盖全国的交通主干线。通信系统在高速公路建设中也发挥极为重要的作用,成为新时期重要的发展的新技术。要积极学习和掌握通信系统的应用原理以及相关情况,使得高速公路通信技术的发展有好的平台。将通信系统应用到高速公路中,能够使高速公路收费站的工作效率得到提升,实现自动化的管理控制。此外还能够提高高速公路运营的安全性,减少安全事故的发生,使得居民出行更加安全便利。 1 高速公路通信系统的情况分析 当前,我国高速公路使用的主要是SDH光纤数字传输系统,并在各个高速公路上都有极为广泛的应用。高速公路的通信系统逐渐形成,通信系统的设备型号、信令形式等都需要尽量保持一致,能够为今后的管理维护提供便利,更好的为我国交通专用通信网络的形成奠定良好的基础。充分发挥多种现代化通信技术的优势,将多种元素有机结合,使得我国的高速公路建设实现智能化、现代化发展。高速公路通常利用光纤通信系统作为机电项目的主要内容,利用光纤数字传输体系实现高速公路信息的远距离的传输,通过通信网络的建设使得收集到的相关信息能够实现良好的传输,使得信息传输更加快速,传输的渠道更加畅通。高速公路收费以及监控系统中产生发出的信息、影像等都需要通过通信系统进行传输,因此必须要积极推动高速公路通信系统的网络化发展,有效的控制高速公路网络交通的流量。 2 高速公路通信系统在收费中的应用 2.1 高速公路收费系统 高速公路的收费系统主要涉及收费中心、车道等,不同中间站之间有计算机局域网络。将通信系统与收费中心联系在一起。结合高速公路通信业务的具体情况以及特点,利用通信系统的三级程控交换,一般情况下,收费系统是自动化收费的,即通过人工的方式对车型进行辨别,计算机计费与现金支付作为主要收费方式。高速公路的收费系统是分级形式的,结合收费数据将收费中心划分三种,即中心计算机收费、收费站收费、收费车计算收费等。[1]依据系统化的管理标准以及控制策略,对交通的流量进行科学的调控,使得高速公路上的交通情况得到改善,减少交通事故出现的几率,并进一步提高高速公路的服务质量与水平。 2.2 通信系统在收费中发挥的作用 计算机收费系统包含两个方面的内容,收费中心计算机体系和收费站计算机体系。借助于收费站和收费中心的路由器连接系统,使得通信与收费系统相连接。收费站的局域网控制系统的构成部分主要包括收费站控制室计算机以及收费广场车道控制计算机。各个收费站广场的出口都有收费体系的摄像机,摄像机拍摄到的图像、信号等需要传送到收费站以及收费监控中心中。收费中心中的计算机共同组成了独立的局域网。支付方式主要涉及现金、χ悼ㄒ约霸じ犊ǖ龋可以利用二维条卡、IC卡等作为通行券,[2]为了方便用户使用需要,还具有专家分析系统。检测各项工作中的细节问题。各个层级是由不同分级构成的,能够对下级操作过程中的异常问题进行有效的监控,系统能够对交通流量等进行自动化的统计,同时检测车辆进出口的实际情况。利用通信系统,收费中心、局域网等实现完整的信息数据传输。当前社会中,信息已经不再是单一的内部通信传输,将通信区域作为过渡阶段,正在积极的向外部延伸,可以利用外延性的特定使得通信系统实现良好的发展与完善。 3 高速公路通信系统在监控中的应用 3.1 高速公路监控系统 有了良好的通信线路才能够使数据的传输得到有效的保证,因此在对通信线路设计时,需要综合考虑经济性、合理性以及可靠性等内容,同时明确通信网络的相关知识内容。监控数据传输路线图被分为两个层级,第一层是监控外场设备,将路段监控作为开端。第二层是从路线监控发展到省段监控。利用电缆以及光缆等为数据传输提供良好的储存环境,能够实现小范围内的信息传输,保证信息传输的高效、便捷。要实现长距离的传输,可以使用ADM、UNU信道进行传输。[3]外场设备监控路线的信息是通过ONU、OLT音频通道进行传输的,传输过程中需要先经过MODEM,然后通过电缆,使其在路段监控分中心上发挥作用,这对于外场设备监控而言是极为重要的,能够提供关键性的数据信息。同时需要对这些数据信息进行准确的校对,如果监控外场设备与路段监控分中心之间有着比较远的距离,就需要先利用MODEM将数据信息传输到比较近的光通信站,然后使用ONU的2/4线音频接口,[4]将数据信息传输到路段监控分中心,利用MODEM进行解调,将数据信息传输到监控分中心的通信控制器中。监控系统主要是负责上下端调制解调器,而通信系统主要是负责主配线架,通信系统利用电缆与监控外场设备的分线盒以及主配线架外线侧相连接。 3.2 通信系统在监控中发挥的作用 监控系统能够实现专项化的监控,可以利用视频监控系统对车辆的流通进行监测,以及进行路面的使用以及交通事故的确认监控等。高速公路的每一个收费站点都有监控摄像机,进而对每一个收费通道以及收费站点的情况进行拍摄,将拍摄到的信息实时的传输到收费中心,进而对数据信息进行有效的处理。利用收费系统传输监控以及控制信号。在高速公路中,监控系统是极为重要的内容,能够对数据信息进行有效的收集处理,并对管理决策进一步优化完善,保证道路通行安全,顺利高速公路投资的效益。 高速公路的监控系统主要是就高速公路网进行实时的监控,对交通流量情况进行有效的管理控制,使得高速公路的工作人员能够结合高速公路运行的实际情况作出科学的决策。当前道路以及环境氛围下,高速公路通信系统需要有充足2/4w VF接口,使其接入到ONU设备业务通道中。[5]将监控获得数据进行解调,使其转变为模拟信号,进而进行传输。监控系统能够对高速公路的交通情况进行全面的记录,科学的处理,使得交通运输能力得到优化改善,避免交通事故的出现,通过科学技术手段减少损失的出现。 4 结束语 社会经济发展,交通运输数量逐渐增多,高速公路骨干网已经逐步建立并完善,交通运输运营逐渐朝着信息化、现代化的方向发展。高速公路中的监控、收费以及信息系统是高速公路信息化、智能化发展的重要前提和基础,目前已经获得了很好地发展,对于高速公路的进步创新也起到极为重要的作用。因而在今后的建设中应积极使用通信技术,为高速公路建设管理提供更加优质的服务。 高速公路监控保护和通信系统分析:高速公路通信系统在收费和监控中的应用 摘要:我国的经济在快速发展的同时,促进了我国高速公路的建设的发展,公路事业的不断进步,便利了人们的出行、工作和生活,提高了人们的生活质量,促进了我国的经济增长,为我国综合实力的提高做出了积极的贡献。在高速公路的管理中,通信系统是十分重要的组成部分,笔者结合工作实际,分析和探讨我国高速公路通信系统在收费和监控上的运用,旨在提高公路事业的服务质量,促进公路事业的健康发展。 关键词:高速公路;通信系统;收费;监控 现在我国的公路事业在不断的发展,每年公路的长度都在不断的增加,公路的建设数量和质量也越来越高,实现公路事业的健康发展,对于促进我国国民经济的提高,增强国家综合实力有着十分重要的推动作用。在公路事业中,高速公路的发展有着至关重要的影响,因此,要做好高速公路建设和维护工作,促进高速公路的健康发展,保障我国公路事业的积极运行。在对高速公路进行管理的时候,需要借助通信系统来将高速公路的一些数据信息进行有效的传输,保证交通信息中心能够顺利的收到数据内容,并进行合理的判断,从而对不足的地方进行有效调整。 一、通信系统 (一)线路铺设 众所周知,我国幅员辽阔,高速公路的里程相对来说较长。[1]因此,为了能够让公路上的每一个收费点和数据中心实现良好的信息输送,就需要重视通信线路的铺设工作。[2]现在比较常用的是光纤通信,其信号良好,传输稳定,有着较强的抗扰能力,且价格实惠,能够顺利的传送图像、语音、数据等内容。我国的高速公路有很长的里程,运用光纤通信能够有效的解决收费站传送容量大、需求多的问题,保证传送的效果,降低干扰因素的侵袭,增强有效的输送内容的质量。另外,光纤的价格比较低,通信容量大,有效的减少了高速公路的投入成本。 (二)语音通信 电话系统、移动电话系统以及指令电话系统是整个高速公路语音通信的主要内容。[3]在建设的过程中,工作人员要根据每一项内容的特点和实际操作情况进行考虑,将他们完美的融合,形成一套科学完整的语音通信体系。 (三)移动通信 良好的移动通信体系是高速公路通话通信健康运行的重要保障。移动通信的内容包括数据、图像 、通话、传真等,是高速公路中针对移动的一端进行的通信活动。[4]通常在高速公路上,我们选择用自建的网络来进行移动通信,它能够很好的实现集体呼叫或者小组呼叫等需求,保证通信的质量。 二、收费系统 (一)计算机收费 高速公路上的收费主要分为两个部分,一类为收费站分站收费,一类为收费中心计算机收费。由各个收费站组成的计算机体系,其内容为收费站总控制室和收费车道的计算机。[5]两者互相影响所形成的局域网,能够实现通信系统之间的数据交换。 (二)传输收费数据 通常来说,高速公路收费的形式是分级的,一般分为收费站、收费中心、收费车道计算机三类内容。高速公路运用的是光纤网络来进行计算机收费,每一个收费站点和中心都是数据直联。而建立在收费中心的所有计算机,都是由一个路由器连接而成。[6] (三)传输监控图像 在每一个收费站,都有专门的监控设来进行实时的监控和拍摄,目的就是为了保证收费的公开性和透明性,防止工作人员徇私舞弊的情况发生,同时还能对驾驶者进行相应的监督,在监控的过程中,要进行实时的拍摄和传播,将产生的图像传输到收费中心,进行相对应的处理。现在,我国主要是通过一根专门的光纤来进行监控图像的有效传播。(如图一所示) 三、监控系统的通信 我国每一个高速公路收费站点都有专门的摄像头,通过光纤网络,能够将摄像头拍摄的内容进行有效的传输,工作人员看到相应的图像内容后,会根据实时的情况,进行科学有效的决策活动。随着科学技术的发展,现在摄像头的分辨率越来越高,其拍摄出来的图片质量也越来越高,有着极大的信息量,因此,必须借助光纤网络,才能够满足其巨大的容量特点,完成图像的有效传播。一些公路上面的摄像头比较少,分布的距离较远,工作人员可以制定一对一的传输方式,来进行图像的传播。监控系统的通信方式主要分为数据传输和图片传输两种,如图二所示: 想要实现我国高速公路事业的健康发展,就需要保证通信系统的正常运行,实现数据和图像的有效传输,只有这样,才能够保证收费和监控体系,加强我国公路事业的服务质量,从而提高公路事业的经济效益,为我国的经济增长做出重要的积极贡献。 结束语 笔者结合多年的工作经验,探讨了高速公路系统在收费和监控中的具体应用,旨在提高我国高速公路的服务质量,促进我国社会主义的健康发展。
信息通信技术论文:计算机通信技术信息管理 一、计算机通信技术的好处 1、具有比较强的适应性。 从适用性的角度上讲,计算机通信技术的应用是非常广泛的。从形式的角度上讲,计算机通信技术的种类有很多,同时利用二值信号实现信息的再现和传输功能,计算机通信技术在文字和图像等方面得到了广泛的应用,与此同时,计算机通信技术也在电影、语音聊天、歌曲等得到应用。 2、传输效率比较高。 计算机通信技术的传输效率比较高,它对信息进行传输是通过数字信息实现的。通常情况在,计算机通信技术的传输速率是1.8亿个字符每分钟,数字信息的传输速率是48万个字符每分钟。 3、抗干扰性能比较高。 计算机通信技术使用二进制的方式传输数据,这不仅仅可以加快计算机通信的传输速度,还可以有效的处理噪音,确保了信息传输的质量。 二、在信息管理系统中采用计算机通信技术的重要性 因为计算机通信技术的众多优点,所以其在信息管理系统中得到了十分广泛的应用,这主要表现在预测系统、处理数据、系统决策辅助功能等。信息管理系统的其中一个主要功能是实现对数据的快速处理。依据用户的实际需求,在对数据进行传输时要保证其高效率。信息管理系统的预测功能,的实现需要得到计算机通信技术的支持,实现信息管理系统的预测功能的基础是确保信息管理系统数据的有效传输。计算机通信技术还可以实现信息管理系统的计划功能,各个管理层的基础数据是实现信息管理系统当中的计划功能的基础,基于对这些基础数据的需求,要在信息管理系统中使用可靠性高的数据传输技术,而计算机通信技术的二进制传输方式可实现上述需求。信息管理系统的辅助决策功能在信息管理系统中具有十分重要的作用,将计算机技术应用到信息管理系统中,可以保证信息管理系统对其数据的综合处理和传输,从而有效的提高信息管理系统的数据处理和传输效率。为了有效的实现计算机通信技术在信息管理系统中的有效应用,就必须了解计算机通信技术的相关技术。 三、计算机通信技术在信息管理系统中的实现 目前,在多台计算机之间传输数据的重要技术之一是计算机通信技术,为了提高多台计算机之间数据传输的有效性,一般情况下,计算机通信技术会把通信网络分为不同的层次,同时使用同一通信协议,确保两台进行数据传输的计算机终端能够识别出彼此,进而确保通信的正常进行。依据国际标准化组织的要求,现如今使用比较广泛的计算机网络结构模型是开放系统互联模型,这个开放系统互连模型具有七层协议,分别是:应用层协议、物理层协议、表示层协议、数据链路层协议、会话层协议、网络层协议以及网络层协议。物理层协议在物理层面上实现了互联系统之间的位流信息的透明传输,也就是在两个通信实体之间实现了一位或者一组数据的可靠性传输,物理层协议详细的描述了经过通信介质这些数据在数据链路实体中创建、维护以及拆除物理连接的过程。数据链路层协议是在网络通信实体之间提供必要的建立、释放以及维护数据链路的手段与功能,从而以帧为单位实现数据的无差错的可靠的传送。计算机通信中的网络层协议的作用在高层结构和通信子网之间提供一定的界面连接,网络层协议的主要任务是实现通信子网的路劲选择,从而实现通信实体的透明的数据传输。传输层协议也被叫做主机层协议,该层协议的主要目的是为会话层的通信实体提供透明的数据传输,它是接受来自会话层实体传送的数据,依据具体需要,将这些数据划分成若干个相对比较小的单元,确保所有实体之间传送的数据单元能够经过下面的三层协议准确无误的到达另外一个会话实体。会话层协议也被称之为进程层协议,该层协议能够通过其他协议提供的命令为进行数据传输的两个进程之间的通信创建释放会话连接以及会话连接,同时对连接上的对话进行管理。表示层协议主要是为应用实体上的有意义的形式提供和其相关的信息表示的服务。这些和信息有关的服务主要包括信息格式变换终端属性的转换、文本压缩、文本格式变换、数据加密和解密、代码转换等。应用层协议是用户对网络进行房屋的接口层,它可以直接的对正在进行通信的端点用户的应用进程提供服务。 四、总结 通过上述的分析可以知道,随着信息管理系统的迅速发展以及计算机通信技术的不断提高,计算机通信技术在信息管理系统中得到了十分广泛的应用,而其技术要点也应用在了实现其通信功能的七个通信层面上。所以,我们一定要熟悉和掌握计算机通信技术的几个通信技术要点,促进计算机通信技术的有效发挥,更好地实现信息管理系统的相关功能。 作者:陆莉芳 单位:曲靖师范学院体育学院 信息通信技术论文:用电信息采集通信技术应用 一、用电信息采集系统 用电信息采集系统主要是是将小区的用户的用电信息进行收集,然后进行处理以及实施监控。可以有效的完善用电信息采集的系统平台,可以达到一个全自动化的目标,满足SG186的信息化深化的应用要求。用电信息采集系统通信构建主要有两个层次。第一个是远程通信:主站系统与集中器间的通信;第二层次是本地通信:集中器和表计之间的通信。在用电信息采集系统中,因为采集过程比较复杂,以及采集数据很大,使得采集工作比较困难。同时,因为集中器和用电信息采集系统进行通信的时候的系统容量比较大,所以这都要求光纤通信来进行支持。 二、EPON通信技术 EPON通信技术,是一种新兴的宽带接入技术,全称以太网无源光网络(EthernetPassiveOpticalNetwork,EPON),在物理层采用无源光纤网络(PassiveOpticalNetwork,PON)技术,在链路层使用以太网协议,最后通过利用PON的拓扑结构实现以太网的接入。所以EPON技术具有两个方面的优点,以太网技术以及PON技术,具有宽带速度高、扩展性强、兼容性好等系列的特点。EPON采用的是一点到多点的结构,所以在具体操作中拓扑结构比较灵活,可以组成数形、星形以及总线形等结构。 三、EPON通信技术在用电信息采集系统中的应用 1、需要考虑的问题。 (1)分光必须要综合考虑到ONU到OLT的距离,以及在传输中会发生的损耗,所以对光分配网络进行专门的设计。为了使得PON网络能够得到最大的覆盖范围。(2)当建成以后,如果新增节点,需要重新计算网络中的ONU关系以及分光器。 2、用电信息采集典型案例分析。 (1)电力载波集合EPON通信技术。这种方式主要是采用光纤通信技术,可以有效的利用载波的特点,并且还能够避免无线公网具有的局限性,这就提高了上行信道的稳定性。然后将每块用户的电表信息采集起来发送到集中器,通过电力载波的方式;电表的信息汇总主要是通过集中器汇总,最后将信息传输到主战主要是利用光纤通信。这种方式,随着配电大规模建设,可以极大的提高用电信息采集的效率以及投资成本。(2)采用EPON通信集合集中器技术。这种方式采集电表信息主要是是利用EPON技术,然后通过ONU中的RS485实现的。在这个过程中ONU主要是负责通过RS485采集电表信息,然后将其传输到集中器。RS485主要是负责信号的转换,将转换后的以太网数据汇总到集中器上。这种方式对于集中器的要求相对的比较高,目前的生产厂家的涉笔也只能支持单个以太网的上传,所以需要对集中器的硬件进行升级以及改造。(3)采用EPON通信技术。这种方式是利用ONU设备的RS485接口实现本地电表连接通信以及远端电表的通信,是目前运用最高效的一种电表信息采集方式。这种方式不需要集中器的参与,与传统的抄表方式很不同。目前RS485可以连接32个电表,每台ONU可以有4个接口,所以最后1个0NU可以完成128个电表的数据采集。 四、讨论 文章对于EPON在用电信息采集系统中的应用只是很粗浅的论述了,在实际操作中还需要花更多的功夫来研究。EPON技术是一种信息的技术,所以更需要投入大量的人力物力财力。 作者:董晓斐 王玉莎 单位:国网德州供电公司 信息通信技术论文:通信技术用电信息采集系统研究 1对低压电力线载波通信技术的分析 低压电力线载波通信技术是采用电力线通信的技术,以电力线为信号传输媒介实现信息的收集、处理和传递。它的优点主要体现在以下几个方面:(1)因为它不需要为通信建立实质上的线路,于是节约了电力通信的成本。(2)它自身的操作极其简单、方便。(3)它能更加充分地利用通信技术系统中的资源。虽然,低压电力线载波通信技术具有以上这些优点,但是它自身也存在着一些缺点。比如,当它自身处在一个条件比较差的环境中时,通信技术系统不能很安全地传送信息。因此,改善通信的环境,是目前唯一能够实现信息安全传送的办法。在当代的电力通信事业中,电力线载波通信技术又被分为了两种:第一种是基于宽带的电力线载波;第二种是基于窄带的电力线载波。而低压电力线载波通信技术采用的是第二种电力线载波通信技术。 2简析低压电力线载波通信技术在用户信息采集中的应用 2.1低压电力线载波通信技术的工作原理 低压电力线载波通信技术分为两个部分:一是对载波进行调解的通信部分;二是对载波进行路由选择的通信部分。 2.1.1对载波进行调解的通信部分 它的通信工作机制是:当开始进行信息传送时,将这些信息调解成一种特定的信号,这种信号通过电力线的传送路线,被准确地输送到接收方,最后又恢复成为原来的信息。在现代电力事业中,载波调解时所用到的技术主要是频率偏移控制技术、频段相位改变控制技术和直接扩展频率控制技术。 2.1.2对载波进行路由选择的通信部分 信息传送过程中,先是对已经收集到的信息进行合理的分析处理,以确保这些信息的可用性和真实性。当发现有的信息不具备真实性和可用性时,路由选择机制会将这些无效的信息传输到一个特定的位置,避免这些无效的信息占用有效信息的传送线路。在信息处理完成之后,有效的信息会沿着传送路线逐渐被传送出去。虽然,这种通信方式可以将无效的信息剔除出去,但是增加了路由器的工作量。而且,这种通信方式不支持电力线进行信息的动态转变。所以,这种通信方式在现代电力事业中很少使用。 2.2分析低压电力线载波通信技术的设计板块 低压电力线载波通信技术的板块分为五个部分,下面分别进行介绍。 (1)信号传送部分。将信号以某种特定的形式沿着电力线的传送路径发送到接收端。需要特别强调的是:在电力线开始传送之前,必须对这些需要传送的信号进行合理的处理,最后还要将一些无效的信号分离出去。 (2)过滤无效载波部分。在信号传送的过程中,要将一些没有效力的载波过滤出去。而这种没有效力的载波包括对信号造成干扰的无效载波和影响信号传送速度的无效载波。 (3)信号传送线路部分。这个部分的主要作用是将信号从发送端传送到接收端。 (4)对载波进行有效处理的部分。它的工作机制就是将信号调解成频段,或者是将频段还原成原来的数据信息。 (5)对路由器进行处理的部分。这个部分的作用是对路由器上收集到的信息进行有效的管理,还要对这些信息进行后期的维护。 2.3分析低压电力线载波通信技术对用电信息采集系统的影响 随着低压电力线载波通信技术的应用,用电信息采集系统发挥出了更大的作用。对于低压电力线载波通信技术对用电信息采集系统的影响,可以简单地归纳为以下几点。 (1)降低了用电信息采集系统的运行成本。 (2)促进了用电信息采集系统的进一步发展。 (3)减少了用电信息采集系统的电能消耗。 (4)使用电信息采集系统的操作变得更加的简单、方便。 (5)进一步改善了我国电力事业中用电信息采集系统的现状。 3结语 总的来说,低压电力线载波通信技术的应用,无疑提高了我国用电信息采集系统的发展水平。但是,低压电力线载波通信技术自身存在着一些问题,当它应用到用电信息采集系统当中时,会对用电信息采集系统造成一定的影响。因此,应对现有的低压电力线载波通信技术进行更为深入的分析和探究,并对它进行一定的改善,以促进我国用电事业的发展。 作者:李荣幸 单位:新开普电子股份有限公司 信息通信技术论文:图书馆信息服务通信技术论文 一、新通信技术环境下图书馆信息服务提升中存在的问题 1.利用新媒体进行图书馆信息服务较为滞后 在图书馆的信息服务活动中,新媒体具有很大的优势和发展空间,但目前我国图书馆利用新媒体进行信息服务呈现出整体性不高的状况,一部分图书馆仍然延续着传统的图书馆信息服务方式,没有随着相关技术的发展和用户需求变化而改进图书馆的信息服务方式。然而一些建设水平较高的图书馆已经开始尝试利用新媒体来促进图书馆的信息服务水平,但仍然处于单一的、初步的尝试阶段。 2.信息服务人才短缺 传统图书馆和新技术的结合,使得图书馆复杂信息服务的馆员的知识素养和能力都受到冲击,信息服务范围的拓展、信息服务层次的提高,需要高素质的复合型人才,然而大多数图书馆现有馆员队伍的整体素质参差不齐,高学历、高技能、使读者充分信任的复合型人才短缺,这也使得先进的图书馆管理技术和先进的管理理念难以实施,造成图书馆信息服务相关工作的滞后。 3.图书馆信息资源合作共享不足 我国图书馆信息资源合作共享经过长时间的努力探索,已经取得了很大的进步。然而图书馆信息服务的内容往往是复杂的、零散的、差异的,因为用户对信息的需求差异性大,有的要求是国外最新的研究成果,有的是在专业分类上十分细化的学科或者领域。在这种情况下,任何图书馆的信息资源都是有限的,这一要想满足用户日益增长的信息服务需求,就需要更高水平的图书馆信息资源合作整合。 4.专业人员服务能力有待改进 随着我国计算机普及率和使用率的不断攀升,图书馆自动化和网络化的管理模式已大势所趋,这就要求图书馆专业人员不但要具备丰富的学科知识和专业知识,还应有对信息的分析和甄别能力,从而更好地为每一位读者眼务。但当下图书馆的专业人员并不完全符合相关的要求。如自身文化修养和素质普遍有待提升。图书馆的专业人员大部分存在学历起点较低、高学历和专业化人员较少,高素质、专业化的图书情报管理人员也不会选择从事图书管理工作。加之,当下的图书馆工作人员知识修养本身海有待提高,除了在学校里学得的文化、科学知识外,很少有人具备其他学科方面的专长;网络运用和计算机操作水平还不够熟练,很多人还在继续的学习和改进之中,现代化的图书馆应从实际出发,利用先进的设备,重点发展计算机管理兼顾光学技术和声像技术的应用。要使计算机娴熟运用和图书管理工作有机的结合起来,既要掌握计算机的操作规程和技巧,又要掌握信息查询工具,而不是一知半解。 5.管理模式有待完善 图书馆的作用和功能是为人们提供良好的学习环境并最大限度地满足人们的学习需求。就图书馆本身来说,服务读者,联系读者,吸引读者,努力提高馆藏的利用率,最大限度地挖掘图书馆的潜能,这是其重要的职能范畴。而当下的图书馆管理过程中,由于主观上缺少深层次、高质量的服务意识,客观上缺少现代化的硬件设施,致使图书馆至今还停留在被动的提供资料和借阅模式等被动式服务层面上,又由于沿袭传统的做法较多,使之处于一种被动的发展模式之中。没有主动地为社会上的其它读者服务,没有充分发挥图书馆的作用。 二、新通信技术环境下进一步图书馆信息服务提升的措施 1.提高图书馆员的专业化素质 新技术环境下,信息服务设备的更新、信息服务环境的改变、用户信息服务需求的多样化要求图书馆员的专业素养随之提高,既要懂图书馆原理、日常图书馆管理、更要懂信息技术以及新媒体信息传播的特点和特征。图书馆员专业素质和服务素养直接影响了图书馆信息服务的质量,提高图书馆员特别是参考馆员的职业素养和专业化素质是图书馆信息服务发展的重要一环。一方面,图书馆应增强职业价值和薪酬待遇的吸引力,将一些学历高、技术强、年轻化的人才吸引到图书馆的管理队伍中来。另一方面,图书馆要积极展开针对现有馆员的专业知识素质的培养,同时也要建立完整完善的馆员管理和考核机制,注重对相关人员进行职业培训。 2.树立“以读者为本的”服务理念 当前新媒体环境下的图书馆信息传播模式,图书馆应该围绕读者的需求,树立以读者为根本的服务理念,利用新技术的服务平台以及媒介融合,实现纸质资源、电子资源和网络资源利用最大化,为用户提供更主动、更便利、更快捷、更友好和人性化的服务方式。随着现代信息技术特别是新媒体在图书馆的发展和应用,现代图书馆应该摒弃“图书馆管理图书”和“中藏轻用”的传统观念,改变以读者前来找资源、咨询问题为读者服务的被动服务意识为主动为不同需求的读者提供相关服务,主动挖掘潜在读者,为潜在读者提供相关咨询和信息,将潜在读者转变为用户资源。 3.优化信息资源结构,实现资源共享 由于图书馆的存在,人类社会对信息的收集和整理成为一种公共行为,同时也为人类历史文化的传承起到了重要作用。但是在社会信息化和信息社会化的发展过程中,图书馆的各项职能需要得到创新和强化。从早期的图书馆对纸质文献的保存到目前的网络信息服务,因此在新技术环境下,图书馆的信息资源结构整合和信息资源的结构优化,实现资源共享显得尤其重要。随着计算机网络、移动无线网络、智能手机等移动终端的发展和普及,信息的传播载体、信息传播模式、数据的采集和整合也随之出现新的变化,图书馆信息资源建设从专注于基于纸质文献到数字电子资源建设。 4.搭建图书馆的网络实时交流平台 图书馆可以利用移动搜索工具与互联网融合,为移动图书馆用户随时随地提高信息检索服务,可以利用即时交流工具,通过网络为读者解难答疑,可以通过搭建各种讨论组,解决难题,可以通过图书馆之间的馆际互借、馆际联网和数据库资源的共享,从而不断扩充信息资源,可以通过社交网站,划分不同的兴趣组,为用户提供相关信息资源。 5.开拓灵活的服务方式 在计算机技术和网络技术迅速发展的今天,信息服务业的广泛兴起,图书馆不再拥信息的独家性和优越性,这种传统的服务方式已遭遇空前的压力。目前人们把信息作为一种经济资源已形成共识,要利用联合办馆、网上信息、馆际互借等办法来缓解供求不足的矛盾,也可改变服务方式,变封闭型为开放型,面向社会,扩大读者范围,进行丰富多彩的服务,在此基础上,不仅是图书馆可持续发展,同时也充分发挥其情报职能,并更好的为不同人群提供服务。 作者:陈其翠 单位:中共白银市委党校 信息通信技术论文:移动医疗信息系统无线通信技术论文 1车载式移动医疗信息系统总体方案设计 本研究出于对网络覆盖范围以及维护难易程度的考虑,使用以太网线连接装置(ethernetlineterminationequipment,eLTE)宽带集群作为本地大局域网的承载。使用1.8GHz频段集群,eLTE集群单站可以最远覆盖4km距离,在4km范围内通过部署长期演进(longtermevolution,LTE)计划技术、用户端设备(customerpremiseequipment,CPE),将LTE信号转换成WiFi信号供CPE周边WiFi设备接入。集群单站与CPE之间不需要线缆连接,通过无线LTE信号进行通信,只需对CPE进行供电即可快速搭建起帐篷周边局域网络。 2车载式移动医疗通信网络系统设计 2.1业务需求分析 围绕医疗通讯车设置“帐篷医疗点”,帐篷相当于科室,内设医疗设备和电脑等,设备需要通过本地无线网络,访问车内数据中心的医院信息系统、实验室信息系统和影像归档及传输系统。同时,本地桌面会诊、远程医疗及物资管理信息等也需要通过无线网络进行通信。 2.2带宽设计 根据现场救援环境需要,本网络按可承受全网80台业务访问终端进行设计。其中带宽需求最大的是PACS传输、远程视频及本地桌面会诊3个业务;HIS、LIS访问及语音通信等业务带宽需求较小。文件传输保留1.2Mbps带宽,桌面共享平均每方60K。由于终端的局限性,本研究设计语音按8并发、2路视频并发、1路文件传输及5路桌面共享计算,共需带宽设计为4种。 2.3传输距离设计 通常帐篷医疗点围绕在通讯车220m范围以内,相互间距<60m。在特殊地形地貌的救援现场,系统应能支持扩展1倍的距离,提供400m左右的通信能力。为进一步发挥移动医疗通信车的作用,如与离开一定距离的医护人员进行通信、从山上对山沟下需要救助人员进行现场环境采集等,系统若能提供千米(km)级的无线通信能力则更好,如支持4km长距离的通信,能够使医疗通信系统适应各种救援现场环境下的灵活部署。 3基于LTE和WLAN的无线通信技术 LTE技术,即3.9G无线宽带技术(准4G),是未来的通信发展趋势和发展目标。基于LTE的无线宽带专网集群系统作为新一代宽带无线移动通讯技术,具备同时传输大容量的下行和上行数据的能力。单站情况下,单小区的下行峰值速率可达到90Mbps,上行峰值速率可达到40Mbps。在4km超长距离下,系统认可提供0.9Mbps的通信带宽。通过强大的宽带数据接入功能,现场人员可以通过无线网络实现远端数据快速查询、现场采集信息便捷上报以及工作电子流现场处理等业务,极大的提高应急救援人员的工作效率。单个CPE的WiFi可覆盖40~90m的范围,<60m范围的WiFi信号衰减较弱,不影响通信带宽,相邻数个CPE同时存在时WiFi设备可以接入信号最强的CPE中。为保障系统能够提供WLAN无线定位功能,本研究在系统设计时将LTE网络上叠加WLAN网络,形成LTE和WLAN的本地无线网络。AP通过CPE提供的LAN接口接入到网络中,以LTE为管道承载数据通信业务,AP由AC集中管控,上电后可自动部署。采用LTE通信技术能够同时提供基于LTE的集群通信功能,实现清晰、易于操作的语音通话以及语音对讲功能。 4LTE和WLAN安全性分析 医疗信息涉及个人隐私,属于保密信息,故整个系统建设需要充分考虑信息安全。LTE高安全加密集群通信和WLAN无线信号支持WIDS/WIPS无线攻击检测;MAC/802.1x接入认证等保障无线网络安全,能够满足一般民用设计的要求。 5结语 本研究对医疗无线通信网络设计选用LTE与WLAN叠加的无线技术,围绕医疗通讯车建立本地无线通讯网络,覆盖帐篷式移动医疗点,最终实现了医疗设备、PC终端及通信终端等与本地数据中心的互通。整个车载移动医疗信息化系统可以在第一时间赶往事件现场,在灾区以医疗通讯车为中心快速搭建起临时医疗救援中心,满足抢险和突发事件等医疗救助需要。 作者:王能才 韦哲 曹彤 单位:兰州军区兰州总医院信息科 信息通信技术论文:信息系统计算机通信技术论文 一、计算机通信技术在管理信息系统中的技术要点 (1)计算机通信技术能保证基本功能实现。 基本功能,我们知道就是数据的搜索、传输、分类和整理以及分享,这些都必须依靠最基本的计算机通信技术。就我们日常使用的社交网络,如国外的facebook、MSN和国内知名的QQ、Wechat等,最基本的就是信息交流,然后就是网民之间的信息传输和保存。计算机通信技术保障了这些功能的实现,更是让全球化的信息互动畅通无阻。在网络发达的今日,各种新技能的出现,又在一定程度上为信息管理系统的高效运行提供了便捷的服务,从而加强了计算机通信技术在提高信息管理系统的运行方面的速度。 (2)计算机通信技术在数据处理和预测功能的应用 计算机通信技术能够满足管理信息系统对数据处理的要求,不仅能够保证数据处理的高效性和数据传输质量的优良性,而且在数据处理方面的优势无与伦比。计算机技术在管理信息系统的数据处理得到了十分广泛的推广,并且成为了数据处理的主流技术。数据处理和传送是计算机通信实现预测功能的基础,为提高和保证预测准确性提供必要的技术支持,能够充分发挥计算机通信技术预测功能的优势。 (3)计算机通信技术在计划决策和控制方面的应用 信息管理主要是对数据库的数据进行整合管理,计算机通信技术可以帮助提高这方面的管理。国内使用最广泛的通信协议就是以太网,计算机通信技术在此保障下可以很高对数据库数据进行筛选梳理到最后的整合,控制和决定了哪些信息需要,哪些信息需要再加工等决策,为工作人员的工作提供给了便捷的技能。其重要性表现在以下几个方面:1)信息管理系统要实现有效的数据传输,必须应用计算机通信技术在信息管理系统中,数据的传输是系统运行中的重要功能,为了保证数据传输能够满足准确性和高效性的特点,计算机通信技术的应用成为了必然。考虑到计算机通信技术的优点,可以在标准协议的指导下完成不同计算机终端之间信息的传输,所以,出于信息管理系统信息传输的目的,在信息管理系统中计算机通信技术得到了重要应用。2)计算机通信技术为信息管理提供了数据参考服务和决策服务,由于信息管理比较复杂和繁复,使得信息系统对信息管理的有效性成为了系统成功衡量的坐标。如果系统要实现有效性,就必须以计算机通信技术的基础,利用它的优点构建整个系统管理框架,最终实现信息管理的有效性,保证系统的正常运行。3)计算机通信技术之所以能提高系统信息管理的效率,主要是因为这项技术可以解决不同终端计算机之间的信息交流和数据传输,之间传输数据的时间在很大程度上被大大缩短,这就无意间缩短了系统的运行时间,进行提高了系统的整个运行效率。 二、计算机通信技术在信息管理系统中的应用 (1)计算机通信技术在信息管理系统数据处理中的应用 信息管理系统的功能之一是能够对数据进行快速处理,在这一过程中,对数据传输产生了现实的需要,而计算机通信技术的优点是能够提高数据传输效率、保证数据传输质量,基于这一优点,计算机通信技术在信息管理系统的数据处理中得到了重要应用,并成为支撑数据处理的关键技术。 (2)计算机通信技术在信息管理系统预测功能中的应用 信息管理系统预测功能的实现是以大量数据为基础的,而基础数据的获得离不开信息管理系统的数据传输。基于这一现实需要,以数据传输为特点的计算机通信技术在信息管理系统中得到了广泛的应用,成为了实现信息管理系统预测功能的重要技术支撑。 (3)计算机通信技术在信息管理系统计划功能中的应用 信息管理系统的计划功能,主要是基于各个管理层的基础数据而构成的,因此对数据的需求,决定了信息管理系统必须应用一种可靠的技术实现数据的传输,成为了实现信息管理系统计划功能的主要技术。 (4)计算机通信技术在信息管理系统辅助决策功能中的应用 信息管理系统辅助决策功能是整个系统功能中的重点,为了保证该功能的实现,信息管理系统积极应用了计算机通信技术,使信息管理系统能够对数据进行综合处理和传输,提高处理和传输效率,提高辅助决策功能的实效性。 三、结语 我们对计算机通信技术现已有了初步了解,它的重要性以及对整个社会的发展都有着举足轻重的分量。最后的对计算机通信技术的发展方向的预测,让我们对这一技术的未来发展前景更是充满了期待。希望本文能为这项技术的进一步发展在某些方面起到一定的敲侧作用,为实现最终目标共同努力和继续创新不懈追求。 作者:刘聪 单位:黑龙江电信国脉工程股份有限公司 信息通信技术论文: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核心内容。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核心,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 信息通信技术论文:企业中新兴信息通信技术论文 一、新型信息通信技术在企业中的应用 1.1企业信息化系统的应用 改革开放以来,我国网络化办公正在慢慢的普及,一定规模企业都具有自己的网站,对于这些网址的开发和使用对企业的发展具有重要的意义。新型信息通信技术可以实现相关数据的传递、企业资料的整理、企业新客户的开发和管理等等方面。新型信息通信技术的应用给企业带来了极大的便利和利润回报,可以通过新型信息通信技术实现足不出户的对用户进行宣传,并且不断的提升着企业的知名度。 1.2应急指挥系统的应用 随着市场经济的不断变化给企业的发展带来着巨大的影响,面对市场风险企业的相关部门必须制定好防范措施,建立应急指挥系统,通过群发信息对员工进行公告、召集员工召开紧急会议,并且在企业发生事故时候可以及时的疏散人群,保证人们的生命安全。在发生危机时利用新型信息通信技术对企业的相关文件以及其他重要资料进行保存和上传,可以最大程度的降低企业的损失。 1.3手机定位系统的应用 手机定期系统指的就是GPS定位系统,在员工的手机中安装相关定位软件,可以有效的保证在工作时间内对员工的操控,软件的应用尤其是针对外出跑业务的员工可以对其实施有效的定位,并且还可以根据手机定位系统实现对企业物流车辆以及车辆定位的管理。 1.4视频会议的应用 根据不同企业的发展规模,企业的员工会出现不同程度的出差情况,新型信息通信技术就可以实现在外出中参加会议,并且可以同时对图画和声音进行展示,可以实现会议中的文件传输、数据信息传递等功能。在视频会议中相关人员可以发表自己的观点,并有权在会议召开过程中举手表决,可以有效的提高会议的决策的效率,这种方便快捷的新型的信息通信技术还可以有效的节约企业的人力和相关财政支出,最大程度的满足企业利益的要求。 二、在新型信息通信技术下对企业发展所产生的影响 2.1新型信息通信技术可以有效的提高企业的运营效率 新型信息通信技术的应用可以有效的提高我国各大中小企业的运行效率。通过新型信息通信技术的应用实现对员工进行操作,来保证企业的运行质量,并提升员工在一定工作时间内的工作效率,促进企业的快速发展。 2.2新型信息通信技术可以加强企业市场竞争力 在互联网快速发展的时代,想要增加企业的知名度,提升企业的市场占有率,就必须应用新型信息通信技术,新型信息通信技术可以实现企业的信息化管理,增加信息化的管理水平是企业实现发展的重要基础,也是企业在不断的发展中提高市场竞争力的体现。 2.3方便快捷的新型信息通信技术可以促进企业信息化发展 新型信息通信技术是市场发展和科技进步的产物,不断的引领着通信技术发展走向正确的道路,为企业创造良好的发展环境,新型信息通信技术可以有效的实现企业的办公自动化,有利于提高企业管理能力,在保证着企业的运转效率的同时,带动着企业向信息化发展道路前进。 三、结论 综上所述,经济的发展决定科技的进步,与此同时科技的进步也推动着经济的发展。对于新型信息通信技术的应用可以有效的提高企业的运作效率,提高企业的市场竞争力,引领我国的企业向国际化、科学化的道路,为我国市场经济的发展起着重要的推动作用,任何企业的发展都离不开新型信息通信技术的应用。并且对于新型信息通信技术的开发与研究对企业的发展具有深远的影响,新型信息通信技术的发展正在推动着智能化、信息化社会的建立。 作者:任春 吴新宇 单位:江苏省电力公司睢宁县供电公司 信息通信技术论文:服务业中信息通信技术论文 1信息通信技术作用于服务业发展的意义 信息通信技术作为通用目的技术的一种,与经济发展重要相关。信息通信技术运用于服务业,可科学完善服务业服务模式,丰富服务业服务内容、方式,提升服务业服务产品质量水平,开拓服务业服务范围、界限,积极促进服务业全面有效发展。 1.1信息通信技术提升服务效率 随着信息技术的发展,现代服务企业不断引进先进的信息技术,对服务企业经济活动进行成本控制工作,作用于提升服务企业的服务效率。如此以来,一方面能够使消费者提出的严格需求得到满足,一方面能够使服务企业技术发展得到有效革新。好比对于酒店行业来说,信息通信技术对酒店行业业务开拓提供有利支持,经先进信息通信技术的作用,酒店行业指定工作人员方可向酒店客户提供无微不至的服务,掌握酒店行业相关市场信息动态,制定出科学合理地应对措施。 1.2信息通信技术促进市场交融 信息通信技术的发展,为市场各行业相互创造了交融的可能。信息通信技术的运用,赋予了服务业新型的发展模式。在新服务业发展模式下,企业员工的职业技术、服务质量被提出了更高的要求。企业员工只有不断提升对信息通信技术的运用认识,才能在日趋白热化的市场竞争中站稳脚跟,才能为消费者提供心仪的服务。 1.3信息通信技术创造就业机会 信息通信技术是一个全新的过去不曾涉及的技术范畴,由这个范畴自然能够衍生出一系列新型的就业岗位,尤其是针对学习信息通信技术相关专业的大学毕业生,有效的为他们创造了相应的就业机会,缓解社会就业压力。 2信息通信技术作用于服务业发展的影响 2.1创立新型信息服务业 伴随着信息技术的发展,信息通信技术在服务业的突破性运用,使得传统的服务业发展了巨大的变化。以电子商务等为代表的一部分网络信息服务都需要得到信息通信技术的支持,在一机制的作用下,依仗网络信息的服务业服务流程、模式得到不断地创新。这些服务的提供便不在受空间、地域等的制约,我们可以通过电子信息、通信技术等手段对大部分信息进行沟通、交易。 2.2信息通信技术对金融行业的影响 信息通信技术发展,有效促进经济全球一体化。世界范围企业家们都能够做到深居简出就完成有必要的生意往来,有效促进金融业的发展。此外,信息通信技术与金融业的优化整合,也成为了我国现代化建设的的重要任务。 2.3信息通信技术对旅游行业的影响 现如今,社会经济飞速发展,人们的生活水平日益提升,人们不断通过出外旅游活动来提升自身的生活体验。信息通信技术不断被运用到旅游行业中,全球旅游者要实现跨国旅行的愿望十分轻松便可实现。在信息通信技术突破性运用的背景下,人们不断通过互联网进行旅游航班、景点门店、旅游目的地酒店预定等行为。 2.4信息通信技术对商贸行业的影响 现如今经济的全球一体化的发展都是有赖于信息技术的发展,作为批发和零售这两大服务业来说,发展的速度相对更是较快。由于信息通信技术飞速发展的影响,大规模的服务都通过信息技术、网络贸易展开,在线服务已经全面渗透到人们日常的生活、工作中。 3结语 总而言之,伴随着现如今社会经济的飞速提升,为信息通信技术发展提供了有利契机,服务业要充分的把握这一契机,不断将先进的信息通信技术引进到自身行业中。如果想要更快更好地发展服务业,就务必要依仗信息通信技术的配合,全面认识信息通信技术作用于服务业发展的意义,信息通信技术作用于服务业发展的影响,如此服务业方可能实现可持续发展的重要目标,传统服务业方可能向现代服务业更好地转化。 作者:王国强 郑串利 单位:广电网络集团股份有限公司杨凌分公司 信息通信技术论文:检察信息化的移动通信技术论文 1移动通信技术在检察信息化中应用的现状 1.1移动通信技术特征和优势 第一,移动网络覆盖面广,使用方式灵活,扩展性比较好,在使用过程中用户可以随时随地地连接到移动网络中去,没有其它硬件软件设备需求,方便快捷地让用户实现网络扩容;第二,移动网络的价格相对而言是比较便宜的,移动网络在建设、维护、扩容等方面都是公开透明的,是值得信赖的网络;第三,移动网络在使用上更为方便。移动网络通过终端提供给用户丰富多彩的软件设施,满足用户的各种需求,新的移动智能通信终端更是不仅仅在台式电脑和笔记本电脑上使用,已经融入到我们生活的点点滴滴中来。 1.2移动通信技术在检察业务中的应用 随着移动通信网络的不断发展壮大,我国政府也积极地推动电子政务,将移动通信技术应用与高新的电子政务结合起来,不但减少了政府工作人员的工作负担,还提高了政府的工作水平和效率;检察机关也在大力发展现代信息系统,主要表现在以下几个方面:一是在外出办案时,一些办案场所比如说看守所之类的对嫌疑人进行询问时,移动信息技术可以直接对现场进行监管,提高了工作的效率;二是在侦查指挥方面,移动通信技术可以实现上下级之间的任务分派、指挥、询问等等,可以将现场情况直接转达到指挥中心,方便了集中的部署和指挥。三是在远程协助方面,专家可以通过移动通信网络对相关的操作进行远程协助;特别是在一些重大审讯现场等场合,专家可以通过语音、视频等方式进行远程指导。四是在视频会议方面,检察机关可以通过视频方式进行提审、工作汇报、在线学习等等,不同地区的人员也可以实现共同会议。五是在无线监控方面,对于那些不方便铺设有线网络的地区可以通过无线网络进行覆盖,通过无线网络对这些地方进行监督管理,提高工作的效率与水平。 2移动通信技术在检察信息化应用中的发展 2.1更新思维方式,突破观念壁垒 当前我国政府和许多机构虽然开始实施移动通信技术的应用,也取得了一定的成效,但是我们必须看到,这些移动通信技术的应用仍处于初级阶段,规模小,普及率低,没有从根本上转变机构的工作方式和方法,因此,我们必须鼓励相关人员学习新技术、开拓新思潮、转变新思路,创新工作方法,提高移动通信技术在工作生活的利用率。 2.2完善制度机制,统一标准规范 如今,移动通信技术并没有统一标准,不能兼容使用,带来很严重的资源浪费现象,政府采购限制、入网许可限制、安全保密限制、技术壁垒、标准真空、标准重叠等更是层出不穷。一方面,在政府机关移动通信应用上,我国政府进行了各种限制,没有采取合理的引导措施;另一方面,如今我国各通信运营商采用了完全自由的3G技术路线,如TD-SCDMA、CDMA2000、WCDMA等。 2.3加强技术研究,注重信息安全 检察机关信息化应用将会和公民的隐私、社会公平和安全问题联系在一起,移动应用安全性、可靠性研究,对提升检察机关移动应用系统信息安全保障能力、保障检察信息化与信息安全协调发展具有重要的理论意义和实践价值。在检察机关中,信息化建设是重中之重。因此,必须从我国的实际情况出发,立足根本,利用当前越来越先进的移动通信技术,不断提高我国检察机关的能力与水平,不断增强我国检察机关的管理与技术能力,保障我国的检察工作更为顺利的展开。 3结语 在信息化高度发展的今天,实现了经济性、高效性和实用性的检察机关信息化内部网络系统。建立了检察机关安全监控系统、自动语音举报奖励系统、驻所检察监控系统、非线性编辑系统、综合信息平台、信息系统、办公业务系统等都依靠了电子信息化技术。确保了在信息网络系统中检察工作各业务能够较快较好地发展。我们应该着力提高信息技术在各检察业务环节中的发展水准,继续挖掘科技发展的市场潜质,从而推进检察工作快速进步提升的新检察工作模式的建立。 作者:刘洪 单位:菏泽市人民检察院 信息通信技术论文:电力信息安全通信技术论文 1电力系统信息安全隐患问题分析 1.1系统组件本身的脆弱性 由于国家电网经营发展属于民生大计问题,产业发展涉及到输变电生产、电力项目建设、工程项目维修、用电销售等诸多经营业务内容。因此,电力系统自动化通信技术视角下的技术定位相对较广,在信息系统设计、生产、组装环节中也就必然存在一定安全隐患问题。比如,第一点则属于系统硬件故障隐患问题,和信息系统设计初期阶段存在隐患有主要关系。第二点软件系统自有的安全隐患问题,这类安全隐患一般多来源于电力通信自动化技术领域下的平台软件,在平台设计开发阶段存在一定技术遗留问题。第三,基于TCP/IP协议栈的定义内容在网络应用设计之初时就留下了兼容性技术漏洞,使得网络安全隐患加剧。 1.2自然威胁 这类隐患性问题多以电力通信网络安全下的不可抗力事件发生为主,比如网络信息系统如果遭受自然雷击,或者是工作站突发性发生火灾,抑或通信系统遭受自然外力破坏,如地震、覆冰、风偏等。此外,这些自然不可抗事件发生一般不以人为意志为转移,会使得国家电网造成不可避免的经济资产损失。 1.3人为意外因素 通常指人为因素下的设计失误、技术系统操作异常、不规范使用信息系统等造成的安全隐患问题。此外,这类隐患问题出现一般并非人为主观意识上故意造成安全问题,而属于人为以外因素所致的安全隐患问题。 1.4人为恶意因素 同样,人为因素也包含恶意、蓄意、故意行为造就的网络信息安全事故问题。伴随这种恶意行为发生,可能会存在蓄意篡改重要数据,或者偷盗重要信息资源,或者更改代码种植木马信息等,以通过恶劣、低俗的网络黑客行为谋取私利。 2电力自动化通信技术下的网络结构分析 国家电网系统下信息网络结构一般由核心局域网,地方部门的局域网,以及区域通信渠道网络互联所组成;从应用功能角度又可划分为供生产、制造所用的SCADA/EMS系统,以及供电经营相关的MIS系统。 2.1SCADA/EMS系统 主要适用于变电网工作站、发电厂等电力供给、送电单位生产所用。并且该系统作用主要是进行监控、处理、评估及分析等;同时,其基本功能板块划分为数据采集、能源分析、信息存储、实时监控等。 2.2MIS系统(信息业务网) 该系统平台主要对网络信息化相关商务活动进行服务,同时其系统平台主要包括办公自动化、用户供电信息查询、信息统计管控、人资建设、以及安全生产等子系统板块。此外,MIS系统可对电力企业的直属上下级单位予以联网交互,包括地区间供电企业售电业务下的重要客户数据交互等。与之同时,MIS系统平台下已经由过去单一的EMS模式逐步转化为了当前的自动化DMS、TMR、调度管理、及雷电监测等多种方式应用拓展,可以会说在信息资源优化及调整上更为专业。而MIS系统主要应用于电力产业经营业务相关的组织活动方面,比如财务管理、物资置办、用电检查、安全监控、信息查询等多个方面。包括在MIS平台使用时也能够配套www、mail等板块予以实践应用,并且其属于IP网络传输,组网方式现如今也能够实现千兆以太网,同时网络结构取用于同级网络分层,每层又分为子网与链路层予以连接。 3电力自动化通信技术中的信息安全构建思路 3.1健全安全防范机制 国家电网下电力企业通信技术平台下的各个管理单元众多,在网络信息安全中制定必要的安全防范机制非常重要。因此,在安全机制构建过程中,需要保障安全机制具有严谨的逻辑性,要能结合电力企业自身需求情况,确认出重点网络防范区域与划分出普通网络访问区域。比如,对于一般性网络访问区域,需要设置具备一定开放性的访问权限;而重点网络防范区则需要严格限制普通权限客户登录,设立较高安全级别权限,以此才能对安全数据、资源信息、QA系统运营进行重点安全监督。 3.2完善信息网络设备管理机制 信息设备管理主要以电网系统下信息安全设备管理作为研究载体,强调设备管理综合效率最大化提升。基于此,设备管理机制中要配套使用促进人员职能发挥的激烈奖惩机制,以此来提升其责任意识和凝聚归属感,激发人员信息安全运维作业的人员主观能动性。此外,设备管理工作开展从基本规划、设计研发、平台选型、配件采购、安装组建、故障维修、定期养护、技术更新、设施技改等方面进行组织管理,以此才能确保信息网络设备及使用软件平台的可靠性与实用性。 3.3强化电力系统信息安全技术 为了充分保障信息网络安全,对于信息网络的安全技术研究而言则非常重要。一般当前通信网络安全技术主要有:防火墙、身份鉴别与验证、信息资源加密手段应用等。因此,第一,强化防火墙网络管理是必然的安全防控手段,特别是防火墙这种具备保护屏障作用的内、外网安全服务通道。所以,防火墙优化设计时要重点考虑其接口连接问题的同时,配套做好网络漏洞修复。第二,身份鉴别与验证,则要重点控公司内、外网的数据监控,人员操作日志,控制权限访问等,以便于公司内部网络安全软件开发时可提供必要信息资源依据。第三,对于信息加密手段应用,则要重点考虑口令卡、智能卡、以及密钥安全形手段的配套使用。同时,信息加密还可以结合企业自身条件,配套使用DES/RAS等密码技术应用,以避免未经授权时可有效控制非访访问获得数据等,防范重要数据泄漏。 4结束语 电力信息网络安全对电网系统生产运营而言至关重要。因此,对于网络信息平台下的运维工作电网各级组织单位应能予以高度重视,需要重点强化电力信息网络运维人员责任安全意识,加强业务技能培养,包括深刻研究现有信息安全技术,熟知MIS、SCADA/EMS应用平台等,以此才能在配套的系统网络安全机制下,保障信息资源安全,提高信息网络系统风险抵御能力,促进电网系统下各工作单位实现高效生产与经营。 作者:程彦 单位:国网重庆市电力公司检修分公司 信息通信技术论文:信息系统最低限度通信技术论文 1外军最低限度通信系统应用 俄罗斯在前苏联时期拥有巨大的核武库,指挥效率不高的问题被领导层忽略。随着履行美俄《削减进攻性战略武器条约》,俄罗斯核弹头和运载工具大量减少,指挥效率变得越来越重要。近年来,俄罗斯战略火箭兵所有研制设计资金都放在“白杨-M”上,在指挥控制项目上的资金缺口很大,使得战略火箭兵师级机动指挥所和高级指挥环节指挥设备的研制工作滞后,战略火箭兵机动指挥所、指挥备份系统和双工系统停留在草案阶段。俄罗斯国防部专家评估,俄罗斯目前战略武器指挥系统的生存能力比武器本身要差,整个系统出现了一些不稳定因素。为此,俄罗斯计划在2015年前投资近40亿美元建立新的指挥与通信系统,以更好地适应从模拟向数字化的转变,包括发展战略指挥和通信系统(含最低限度通信系统),新型指控系统的建设将使俄核力量的作战指挥能力和戒备程度大幅度提高。 2最低限度通信系统技术特点 通信网在整个系统中建设周期最长,耗资最大,也是整个系统中最易出故障,最易遭敌干扰和破坏的环节。信息系统的可靠性、抗毁性和保密性在很大程度上取决于通信系统的建设,是指挥自动化的基础,因此,对它的建设有很高的战术和技术要求。即使是在遭受核打击之后,也要维持最低的指挥能力。适合这种情况的手段应具有如下特性:①核爆炸引起的电离层异常对通信没有影响、影响很小;②通信距离远,核打击后被直接摧毁或造成线路中断的概率小;③具有高度的抗毁生存能力和抗干扰能力;④能够构成栅格状组网,具有许多迂回路由,使通信顽存性强;⑤组成的最低限度通信系统,需具有一定的灵活性,具有野战条件下的环境适应能力;⑥较好的机动通信能力和协同通信能力。 3最低限度通信传输手段组成及性能分析 通过对最低限度通信系统特点分析,信息系统最低限度通信手段可以采用以下手段:流星余迹通信、中长波通信、短波通信、散射通信以及卫星最低限度通信等。流星余迹通信是利用流星高速进入大气层摩擦燃烧而形成的电离余迹对VHF电波的反射或散射而实现远距离通信的一种超视距无线通信方式。由于其传输信道的随机出现、不可预测、不受核爆和太阳黑子影响等特殊的传播机理,使其具有传输信道不易被摧毁、抗核爆能力强、隐蔽性和保密性高和通信距离远(达2000km),可在复杂的电磁环境条件下保障通信的突出优点,在军事上得到广泛的应用。其缺点是,受流星信道的不稳定影响,不能够保持实时连续通信,因此一般仅用来作为最低限度应急通信。中长波通信采用地波传播,受地形地物影响较小,绕射能力强,传播损耗小,信号传输比较稳定,适合诸如山区、丘陵及丛林等地形复杂地域的通信。山区通信中,中长波不存在“静区”,在上百公里区域内形成完整覆盖。但设备天线体积较大,动中通困难,中长波的通信容量较低,只能传送报文,传送速率一般从每分钟十几字节到每分钟200Bytes。短波通信体积小、灵活方便、建立通信迅速,由于短波通信自身通信速率较低,作为最低限度通信手段使用时,速率在原来的基础上还会有所降低,同时易受敌方侦察和干扰。散射通信抗干扰和抗核磁暴能力强,通信容量较其他几种手段要高。但散射通信通常需要分集接收,使用灵活性较差。不过随着新的时间分集技术硬件平台出现,价格低廉,适用于设备的大批量生产和推广应用。卫星通信具有通信距离远,受地形地貌影响小,传输质量高,容量大线号稳定,但战时比较脆弱,安全性有时也存在问题。卫星最低限度通信作为一种特殊条件下的非常规最低限度通信手段,可以考虑使用没有被敌方干扰或摧毁的其他卫星,甚至是敌方卫星。这就要求采用特殊技术,既不能影响原来卫星的正常业务,同时也能抵抗该卫星原有业务对最低限度业务的影响。 4最低限度通信系统组织运用 最低限度通信作为未来高技术战争中处于劣势一方的通信保障最后手段,一般情况下不启用,只有在正常通信系统遭摧毁,或传输媒介遭破坏等原因,不能完成作战命令的上传下达时,才启用最低限度通信系统。最低限度通信在不同级别的信息系统中,有着不同的使用场合、保障对象、传输手段和应用方式。对于高级别的指挥所(战略和战役级指挥所),一般配置信道容量大、传输距离远、信号传输稳定的传输设备;对于级别较低(战术级指挥所)或特别重要的武器平台,一般配置灵活性好,展开撤收方便的传输设备,信道容量考虑次之。根据指挥所上下级通信距离和通信环境以及指挥结构方式的不同,最低限度通信应用一般采用分级、和中心组网方式,系统由主站设备和从站设备两部分组成。为了完成数据信息和报文的传送目的,必须将主站设备和从站设备结合在一起使用。从站设备可以直接与主站设备互通,也可以通过主站转发互通;一个主站可以配置多个从站,主站与主站之间可以无线组网,从而可以覆盖很广的通信区域;脱网后,主站与主站之间,以及从站与从站之间也可以互通。据报道,某外军流星余迹通信系统的最大用户数可达4000个以上,其中主站用户数最大可达245个,主站之间可以采用光缆或卫星互联,实现主站之间的高速双向通信。如果以频分方式划分出多个独立的小系统,那么各系统的设备识别地址就可以相同,从而使得用户数成倍增加。总之,信息系统最低限度通信手段的配置需要考虑多层次、多手段综合运用方式。首先,信息系统建设要提供足够的保障手段和设备;其次,在指挥方面也需考虑各类信道的性能,采用最简的报文编解码技术和最精简的组网协议,适应这类信道传输特性,以便传输更多的指挥信息。 5比特指挥报文编解码技术 比特指挥是一种以“比特”为单位进行指挥命令编码,以组态报文协议为核心、适用于恶劣通信环境的快捷、灵活和高效的轻量级数字化武器控制手段。它将作战指挥常用的命令、指示、通知、请示和报告等指挥文书进行标准化、规范化和代码化,通过代码指令实施作战指挥,提高作战指挥效能的一种指挥自动化手段。 5.1比特指挥报文编码技术 5.1.1比特指挥报文字典建立 报文字典是用于比特指挥的报文描述的集合,是进行比特指挥报文编解码的依据。报文描述主要包含两部分内容,一是关于报文组成结构的描述,用表格的方式进行说明;二是关于报文在各种使用情形下的使用规范说明,用CASE和条件语句说明。(1)报文结构报文数据元素组成包括索引号、DFI(数据域标识符)/DUI(数据使用标识符)、位长、存在属性、数据组和重复组。①索引号是对消息中出现的字段编号,采用多级编号的方式有助于显示字段、组之间的层次关系;②DFI(数据域标识符)/DUI(数据使用标识符)用来唯一确定该字段对应的数据元素。该代码组合提供了对数据元素字典的快速索引;③位长是数据字段在内存中存储和发送时所占用的比特位数;④存在属性指明字段的强制/可选属性。强制字段用M表示,可选字段用X表示;⑤数据组号是字段所属的数据组的编号,用符号GN表示,其中N为数据组在报文中的序号(如G1表示报文中的第一个数据组)。嵌套组的表示要在自身的符号之前加上其上层组的符号和“/”(如G1/G2表示报文的第2个组,并且这个组是嵌套在G1组内部的);⑥重复组号是字段所属的重复组的编号,用RN(M)表示。其中N为重复组在报文中的序号,M为该重复组的最大可重复次数;重复组也可以嵌套(如R1/R2(3)表示报文中的第2个重复组,并且该重复组是嵌套在R1重复组的内部的,该重复组最多可以重复3次)。(2)处理规则报文处理规则用于指出报文赋值、发送、接收、响应等方面的要求。主要包括适用和条件说明、缺省值、预期回应和其他说明。①适用和条件说明:适用和条件说明是为了严格清晰地定义每种报文的构建规则,以使在多体系下统一的报文构造成为可能。它包括每个报文适用的CASE以及报文内有关基础处理、缺省、合理行为和特殊因素的关联条件;有一些报文是为实现多重目的而设计的。在这种情况下,适用和条件说明应清楚地定义每一个消息的合理架构,完成各自特定的目的。②预期回应:预期回应用于说明消息接收方在接收到消息后应给予的回应,预期回应与消息的适用和条件语句有关。 5.1.2建立比特指挥数据元素字典 比特指挥数据元素字典用于对比特指挥需要的数据元素进行定义,包括数据元素的名称、编码长度、编码方法和其他说明,在编码方法中明确了数据元素的取值和编码之间的一一对应关系。数据元素字典按照数据元素的数据域(DFI)和数据使用(DUI)进行索引。 5.2报文字典和数据元素字典的表示 比特指挥采用正日益成为系统间信息交互标准的可扩展标记语言XML对报文字典和数据元素字典进行表示。这种方法充分利用了XML语言的规范性和可扩展性,实现了编解码软件对于报文定义的独立性,在软件使用过程中,若报文结构或者数据元素的定义需要调整,不需要修改软件本身,只需修改相应的报文字典或数据元素字典即可,有利于软件长期稳定的使用。 5.3比特指挥编解码软件组成 编解码软件由接口控制模块、数据解析模块、数据校验模块、编码转换模块和数据封装模块组成。其中接口控制模块负责与上层应用软件和下层数据分发软件进行报文数据的交互,即从上层应用软件获取需要编码的报文数据,并向其返回经过编码后的比特报文数据;数据解析模块负责解析XML文档表示的报文字典和数据元素字典,获取指定模块型报文的定义,包括数据元素的组成、存在性、重复性分组,取值范围、精度以及编码方式等信息,这些信息是报文编码的依据;数据校验模块负责检验输入数据是否符合数据元素字典中定义的有效性要求;编码转换模块负责将构成报文的数据元素数据转换为若干个比特位的编码,这种转换是以数据元素字典的定义为依据的;数据封装模块负责将经过转换的数据元素数据按照报文结构要求组装成经过编解码后的报文,并加上必要的报头数据。比特指挥报文编码技术主要借鉴了美军VMF报文编码的思想,在报文灵活性和精简性方面具有一定优势,针对最低限度通信信道的特点和典型应用场景,探索性地提出了可行的解决方案,以期得到同行专家的指点,共同促进此项工作的推广和应用。 6结束语 最低限度通信顾名思义就是指正常的通信手段遭到损毁,不能满足通信需求而采取的应急通信措施,它是正常通信的延伸和补充。因此,在进行信息系统通信设计时,需要统筹考虑正常状态下与非正常状态下的通信设计。只有这样,设计出的系统才能适应各种恶劣作战环境,满足不同作战需求。由于最低限度通信系统设计及应用方面的参考文献较少,而且实际通信环境也很难模拟并进行测试。提出的部分观点只代表作者本人的看法,不一定完全正确,希望与同行专家共同探讨。 作者:孔令涛 徐先栋 李晓峰 单位:中国电子科技集团公司第二十八研究所 信息通信技术论文:通信技术中信息安全论文 1电力系统信息安全隐患问题分析 1.1系统组件本身的脆弱性 由于国家电网经营发展属于民生大计问题,产业发展涉及到输变电生产、电力项目建设、工程项目维修、用电销售等诸多经营业务内容。因此,电力系统自动化通信技术视角下的技术定位相对较广,在信息系统设计、生产、组装环节中也就必然存在一定安全隐患问题。比如,第一点则属于系统硬件故障隐患问题,和信息系统设计初期阶段存在隐患有主要关系。第二点软件系统自有的安全隐患问题,这类安全隐患一般多来源于电力通信自动化技术领域下的平台软件,在平台设计开发阶段存在一定技术遗留问题。第三,基于TCP/IP协议栈的定义内容在网络应用设计之初时就留下了兼容性技术漏洞,使得网络安全隐患加剧。 1.2自然威胁 这类隐患性问题多以电力通信网络安全下的不可抗力事件发生为主,比如网络信息系统如果遭受自然雷击,或者是工作站突发性发生火灾,抑或通信系统遭受自然外力破坏,如地震、覆冰、风偏等。此外,这些自然不可抗事件发生一般不以人为意志为转移,会使得国家电网造成不可避免的经济资产损失。 1.3人为意外因素 通常指人为因素下的设计失误、技术系统操作异常、不规范使用信息系统等造成的安全隐患问题。此外,这类隐患问题出现一般并非人为主观意识上故意造成安全问题,而属于人为以外因素所致的安全隐患问题。 1.4人为恶意因素 同样,人为因素也包含恶意、蓄意、故意行为造就的网络信息安全事故问题。伴随这种恶意行为发生,可能会存在蓄意篡改重要数据,或者偷盗重要信息资源,或者更改代码种植木马信息等,以通过恶劣、低俗的网络黑客行为谋取私利。 2电力自动化通信技术下的网络结构分析 国家电网系统下信息网络结构一般由核心局域网,地方部门的局域网,以及区域通信渠道网络互联所组成;从应用功能角度又可划分为供生产、制造所用的SCADA/EMS系统,以及供电经营相关的MIS系统。 2.1SCADA/EMS系统 主要适用于变电网工作站、发电厂等电力供给、送电单位生产所用。并且该系统作用主要是进行监控、处理、评估及分析等;同时,其基本功能板块划分为数据采集、能源分析、信息存储、实时监控等。 2.2MIS系统(信息业务网) 该系统平台主要对网络信息化相关商务活动进行服务,同时其系统平台主要包括办公自动化、用户供电信息查询、信息统计管控、人资建设、以及安全生产等子系统板块。此外,MIS系统可对电力企业的直属上下级单位予以联网交互,包括地区间供电企业售电业务下的重要客户数据交互等。与之同时,MIS系统平台下已经由过去单一的EMS模式逐步转化为了当前的自动化DMS、TMR、调度管理、及雷电监测等多种方式应用拓展,可以会说在信息资源优化及调整上更为专业。而MIS系统主要应用于电力产业经营业务相关的组织活动方面,比如财务管理、物资置办、用电检查、安全监控、信息查询等多个方面。包括在MIS平台使用时也能够配套www、mail等板块予以实践应用,并且其属于IP网络传输,组网方式现如今也能够实现千兆以太网,同时网络结构取用于同级网络分层,每层又分为子网与链路层予以连接。 3电力自动化通信技术中的信息安全构建思路 3.1健全安全防范机制 国家电网下电力企业通信技术平台下的各个管理单元众多,在网络信息安全中制定必要的安全防范机制非常重要。因此,在安全机制构建过程中,需要保障安全机制具有严谨的逻辑性,要能结合电力企业自身需求情况,确认出重点网络防范区域与划分出普通网络访问区域。比如,对于一般性网络访问区域,需要设置具备一定开放性的访问权限;而重点网络防范区则需要严格限制普通权限客户登录,设立较高安全级别权限,以此才能对安全数据、资源信息、QA系统运营进行重点安全监督。 3.2完善信息网络设备管理机制 信息设备管理主要以电网系统下信息安全设备管理作为研究载体,强调设备管理综合效率最大化提升。基于此,设备管理机制中要配套使用促进人员职能发挥的激烈奖惩机制,以此来提升其责任意识和凝聚归属感,激发人员信息安全运维作业的人员主观能动性。此外,设备管理工作开展从基本规划、设计研发、平台选型、配件采购、安装组建、故障维修、定期养护、技术更新、设施技改等方面进行组织管理,以此才能确保信息网络设备及使用软件平台的可靠性与实用性。 3.3强化电力系统信息安全技术 为了充分保障信息网络安全,对于信息网络的安全技术研究而言则非常重要。一般当前通信网络安全技术主要有:防火墙、身份鉴别与验证、信息资源加密手段应用等。因此,第一,强化防火墙网络管理是必然的安全防控手段,特别是防火墙这种具备保护屏障作用的内、外网安全服务通道。所以,防火墙优化设计时要重点考虑其接口连接问题的同时,配套做好网络漏洞修复。第二,身份鉴别与验证,则要重点控公司内、外网的数据监控,人员操作日志,控制权限访问等,以便于公司内部网络安全软件开发时可提供必要信息资源依据。第三,对于信息加密手段应用,则要重点考虑口令卡、智能卡、以及密钥安全形手段的配套使用。同时,信息加密还可以结合企业自身条件,配套使用DES/RAS等密码技术应用,以避免未经授权时可有效控制非访访问获得数据等,防范重要数据泄漏。 4结束语 电力信息网络安全对电网系统生产运营而言至关重要。因此,对于网络信息平台下的运维工作电网各级组织单位应能予以高度重视,需要重点强化电力信息网络运维人员责任安全意识,加强业务技能培养,包括深刻研究现有信息安全技术,熟知MIS、SCADA/EMS应用平台等,以此才能在配套的系统网络安全机制下,保障信息资源安全,提高信息网络系统风险抵御能力,促进电网系统下各工作单位实现高效生产与经营。 作者:程彦 单位:国网重庆市电力公司检修分公司 信息通信技术论文:我国电力企业信息通信技术论文 1电力信息通信技术中的常规通信技术 1.SDR技术,所谓SDR就是软件无线电技术,这种技术在电力信息通信中比较常见,之所以被广泛应用是因为此种技术拥有以下几种优势:第一,A/D与D/A转换技术,此种技术在近年来取得了较大的进步,因为它能够实现高速信号的转换,在实现高速通信的同时能够最大程度上的减少了无线转换器原件的使用量,为制作数字元器件提供方便,可以说是一举多得。第二,短距无线电技术能够通过铺设更为广泛的宽带实现无线通路,这样一来其机动性就有了很大程度上的提高,机动性提高的另一方面的体现就是此种技术能够支持不同的频段,这样一来使得技术的应用范围就更为广泛。第三,此种技术具有很强的可拓展性,对于软件无线电技术来说它的模式并不是固定的,而是可以通过软件的升级开发出更多的服务与技能,重要的是这种升级能够适应复杂的实际操作要求,开放性使其具有无限的升级可能,这也是其被广泛应用并被认可的最为主要的原因。还有就是,软件本身能够通过实践发现问题并改进技术,很多时候这种改变是根据不通使用条件下的用户的要求而改变的,可以说,这种技术更“亲民”更为用户着想,在客户满意度方面有着很大的优势。 2.DSP也就是数字信号处理技术,这项技术是近代以来电力系统不断完善升级的结果,可以说它代表了当今电力通信技术的最前沿的技术,此项技术实现的前提是无线数据通信的飞速发展,21世纪是通信技术的时代很可能在未来的很长一段时间都是,因为通信技术能够给所有社会人带来前所未有的便捷,所以近年来可以用飞速来形容此项技术的发展,当然这也就为DSP技术的发展提供了机会,可靠、准确、快捷和安全不仅仅是普通人的要求更符合电力系统对电力通信技术的要求,前文我们已经提到,我国的幅员辽阔电网覆盖的地域广泛,地质条件,气候条件,人文条件极为复杂,如何通过及时的、准确的通信来保证电力传输的安全稳定成为每一个电力人应该思考的问题,电力信息的体量十分巨大,编码译码又要求速度,VLIW技术应运而生,这项技术能够实现在不加快时钟速度的前提下完成极大体量的数字信号处理工作。 3.智能天线技术,此项技术与其他技术相比优势比较明显,因为智能天线技术能够实现移动通信在较高的频段复用和较大体量的系统容量需求情况下进行无阻碍的工作,因为现代技术的进步频段的使用存在高度的复用率,如果没有稳定的信号很容易出现断开连接或者连接不畅的现象,此项技术在很大程度上避免了这种现象的出现。 4.更为先进的全光网络通信技术,这种技术最大的优势就是速度和效率,因为所有的传输与交流都是以光的形式完成的,这中间不需要进行一般技术需要的光电转换,从而大大提高了传输的速率和效率队,电力信息传输来说这是最为重要的,但是作为最快的传输技术也存在着一个致命的缺点———成本,光纤传输的成本往往高出其他技术的几倍甚至更多,单纯的从经济角度来说目前实现全光网络传输不太现实,还有待于科技的研究和发展,可喜的是我们已经有了一些成果如光纤与电缆混合即HCF模式等。 5.我们现在最常听到的一个词4G,中国的通信网络近年来用一年一样来说一点都不为过,先是3G网络的全覆盖进而4G,中国这几年走过的是其他国家几十年走过的路程,而4G技术也能够在电力信息通信技术领域广泛的应用并成为主流技术。 6.Femtocell技术,此项技术也叫飞蜂窝技术,形象一点说就是超小移动基站应用,这种技术的最大特点就是具有很大的灵活性,投资少功耗低,相对其他技术来说投入的成本要低很多,而且此项技术能够实现即插即用,对室内通信网络可以实现真正意义上的无缝覆盖,因而在一些领域广泛应用,但是此项技术有两个问题需要解决,一个就是飞蜂窝基站之间难免产生的互相干扰的问题还有就是在无缝覆盖的同时实现准确切换的功能。 2电力信息通信的新需求 随着社会经济的不断的发展,信息化进程的不断加深,21世纪计算机与网络已经更为深刻的影响到了人类的方方面面,对电力系统的影响就是整个系统更趋于自动化,智能化,对现代电力控制来说,高精尖技术的引进是必然的,这就产生了第四代电力自动化系统,第四代系统技术含量更高也更为复杂但是更加可控准确,统一的平台,高度的集成化,使得整个系统更方便管理。提升电力控制系统的智能化是现代电力发展的必然要求,电力网络的日益发达必然对电力系统本身的协调控制提出更高的要求,而实现这种高度协调与控制就必须依靠强有力的通信系统,通信系统是电力系统正常运转的保障,智能电力的最终目标就是通信系统与电力系统的完美结合,并且能够深入到每一个使用电力的用户家中,能够更好的为他们服务,确保电力系统安全正常的运转。 3当前电力通信所面临的形势 我国是电力大国,拥有世界上最大规模的电力使用体量,电力基础设施的建设也一直是我国经济基础建设的重要工作,时至今日我们可喜的看到,我国的电力通信网络规模已经十分巨大,并且有着多种方式,技术,架构日趋稳健,技术也逐步成熟,为电力系统的自动化做出了有益的探索,但是庞大的电力通信技术体量也存在着一些问题,如网络覆盖的不够,通信资源分配不到位,用户与输送环节基本脱节,网络快速准确的优点发挥不明显等等。 4结束语 电力是国家经济建设的重中之重,关系到社会发展的方方面面,工农业对人们的日常生活影响深远,也正是基于这种重要性更要求每一个电力人把电力通信技术做好,为电力系统的正常运转保驾护航。 作者:宋文龙 单位:国网石嘴山供电公司 信息通信技术论文:非母语英语信息通信技术论文 一、信息通信技术的概念 信息通信技术(ICT)是信息技术(IT)和通信技术(CT)相互融合后产生的一个新概念。信息技术侧重于管理和处理信息的相关技术,而通信技术则主要指用于沟通交换信息的相关技术。21世纪初,八国集团在冲绳发表的《全球信息社会冲绳宪章》中认为:“信息通信技术是21世纪社会发展的最强有力动力之一,并将迅速成为世界经济增长的重要动力”。目前为止,信息通信技术的具体内涵仍具有争议,它不仅涉及信息的管理与处理,还包括信息的交换与共享,还将继续向智能化发展。目前ICT已经广泛应用于我们的日常生活当中,例如,IPTV、手机电视等,也应用于各专业领域,例如,远程工程监控、地理信息系统等。在本文将讨论的教育领域,ICT的应用也加速了进程,在学生都已掌握一定信息通信技术的前提下,大量的在线课程、在线辅导都已普遍使用。客观地讲,信息通信技术是现代社会的一种通用技术。 二、ICT在EFL教学中的应用优势 英国的教育电子期刊《课程领导》曾在2008年的头版回顾了17项有关ICT课堂应用效果的实证研究,绝大多数研究证实了ICT的课堂应用与学生的成绩表现为正相关。有些研究更进一步表明ICT的课堂应用对学生学习的能动性、独立性以及批判性均有促进作用。本文将重点从EFL学习者的学习环境、学习方式和学习能力三个方面讨论ECT在EFL教学中的应用优势。 (一)ICT的应用对EFL学习环境的影响 众所周知,语言环境对于语言学习者来说至关重要。EFL的教学特性决定了无法给学习者提供等同于母语的学习环境,让学习者在日常生活中随时随地地输入和输出语言。但ICT在EFL教学中的应用可以在一定程度上给学习者提供一个广泛而灵活的、虚拟而又真实的学习环境。正如前面提到的,由于我国的国土面积较大导致了教育资源分布不均的问题。刘俊教授的研究发现,EFL学习者的成绩表现与地缘分布有较强的相关性。处于东部发达地区的学习者成绩表现与偏远地区的学习者表现存在显著性差异。而ICT的应用给教师提供了远程教学的可能性,正如Holmes和Gardner所说ICT可以“消除地理限制”。此外,ICT的课堂应用也使教师和学生在学习地点、学习节奏和学习时间上享有更多的自由,真正让学习可以在任何地方和任何时间实现。而我国的人口规模也造成了班级容量普遍较大的问题,在教育资源匮乏的地区,甚至有八十至九十个学生为一个班级的情况。大容量班级造成教师很难满足学生的差异化学习需求。将ICT应用于课堂后,教师可以为学生提供在线单独辅导,学生也可以通过ICT的辅助来进行独立自主的学习,实现学习环境广泛化和灵活化。ICT在EFL教学中的应用,可以为语言学习者营造一个虚拟的学习环境,虽然目前还没有实验证明虚拟学习环境(virtuallearningenvironment,VLE)对学习者的成绩表现会产生积极的影响,但其辅助作用也不容忽视。通过ICT创建的虚拟学习环境给学生提供了一个获取信息和增加交流的平台。学生可以浏览自己感兴趣的英语网页,观看自己喜欢的视频,从而接触到英语为母语国家的真实语言使用情况。而且,学习者还能进一步了解英语为母语国家的价值观、思维方式,甚至肢体语言表达习惯,这些都是确保跨文化交际有效的重要因素。这种虚拟而又真实的语言学习环境,是对学生课堂学习和课本学习的必要补充。 (二)ICT的应用对EFL学习模式的影响 学习模式是一种持续的作用过程,反映出学习者的行为动因。学生的学习模式虽然因人而异,但仍摆脱不了教师为主导的单项模式,听、说、读、写单项练习的传统模式。ICT的应用可以激发出一系列新的学习方式,例如自主学习、混合学习、综合学习和无意识的学习。ICT的应用能显著改变教师与学生的角色。一方面,学生从学习的接受者变为参与者;另一方面,教师从课堂的主导者变为指导者、辅助者和组织者。增加学生学习的自主能动性并控制语言学习过程是交际型语言教学、任务型教学以及学习策略培养的中心目标。我国从事EFL教学的教师绝大部分都是英语为非母语的,因此,他们同时扮演学习者和教授者的角色。从这个角度来说,学生学习的自主能动性就更为重要。将ICT应用于EFL课堂能激发学生开展自主学习,同时学生可以根据自己实际情况调整学习地点、时间和节奏;而且ICT可以应用于整个语言学习过程,从提供信息到练习再到反馈,让学生全程掌控自己的学习。Holmes和Gardner提出了“混合学习”这一概念,指将数字化学习与传统学习相结合。Neumeier更进一步解释了在语言学习情境中混合学习是指在同一个学习环境中面对面讲授型学习和电脑辅助学习同时存在。ICT的应用不可避免地会产生混合学习这一模式。ICT的应用给教学方式带来了巨大变革,但并不意味着会贬低传统教学的作用,相反地,两者必须共同存在、相互作用才能实现有效教学这一最终目的。Clarke将学习分为三类:视觉学习、听觉学习和体验学习,简单地来说就是通过看、听和实践的三种学习方法。而EFL的学习强调的恰恰是听、说、读、写四种能力的培养,所以通过比较不难发现EFL的学习需要的视觉学习、听觉学习和体验学习的综合使用,而ICT的应用能很好地实现综合学习。英国东北部的蒙克西顿中学曾在1996年做过一项实验。学校鼓励学生与法国和德国的两所合作学校的同年级学生进行视频会面(videoconference)。经过五个月的试验,九年级的五个学生在班里十三个学生中表现突出,他们的口语交际能力包括口音、语调、流利度都有明显改进。参与到这项实验中的学生不仅通过视频会面增加了词汇量,同时听说能力也得到了极大的提升。ICT的应用可以让EFL学习者方便地进行听、说、读、写能力的综合学习。无意识的学习也是将ICT引入课程后的一个不可忽视的副产品。有数据显示,全球网页有84%的应用语言为英语,这意味着如果EFL学习者在使用英语网站检索信息,无论初始目的是否是进行语言学习,在无意中都会提高语言能力。Vogel在2001年进行了一项研究,他随机挑选了55名大学生作为样本,这些学生正在进行国际商务或跨文化的专业学习,因此外语对于他们来说也是专业学习的一个核心要素。研究结果显示所有的研究样本都使用网站在进行学习,当被问及他们使用网站是否是为了进行语言学习时,回答竟然惊人得一致,学习外语并不是他们使用网站的最初目的;而且,这些样本中没有人会说出一个专门提供外语学习的网站名称。随着ICT的发展,EFL学习者在浏览英语网页,观看英文电影等休闲娱乐过程中,也能进行无意识的学习,增加了学习时间也丰富了学习内容。 (三)ICT的应用对EFL学习能力的影响 相对于传授知识而言,教授学法更加重要,正如我国有句谚语常说“授人以鱼,不如授人以渔”。因为课堂为依托的教学只是很短的一个学习阶段,更长久的学习、知识更新都需要学习者自主学习来完成。众所周知,语言的学习需要长时间的积累,所以对于EFL学习者的学习能力培养也显得更为重要。ICT的应用将有助于培养学习者的专业技能、批判思维、交际能力以及自主解决问题的能力。如今ICT技能已经是学生学习和未来职业的必备能力之一。在本文之前的论证分析中着重强调了ICT应用对于语言学习的促进作用;而客观地讲,在语言学习的过程中引入ICT也促进了ICT技能的传播和发展。如果EFL学习者要通过ICT学习语言需要掌握的基本专业技能有文字处理、交际软件的使用、数据分析管理、演示文稿制作等。在荷兰曾实施过一个项目旨在促进语言学习者的ICT技能。这个项目包含若干模块,例如,使用文字处理软件用目标语写一封信然后通过电子邮件发给一位朋友;用目标语写一个有关自己对荷兰教育体系认识的报告,使用PowerPoint软件制作演示文稿,然后在班级里进行口头报告,最后通过交际软件与目标语国家的朋友分享报告。这个项目具有建设性和综合性,让语言学习者在学习语言的同时发展了ICT技能。批判性思维和自主解决问题的能力是学习者应具备的基本素质,甚至也是日常生活中的必备能力。ICT的应用让学生可以进行自主的学习,学生可以通过网络获取到大量的信息,但随之而来的是如何筛选分辨信息质量和可信度的问题。与纸质媒介相比较,数字信息需要学习者具备较强的批判性思维能力。此外,如前面所讨论的,ICT的应用让学习者可以方便地根据个人的喜好来安排学习时间、地点、内容和节奏,这也就进一步需要学习者有足够的能力来自主解决学习中遇到的问题。这里所说的问题不仅仅指学习语言本身遇到的学术性问题,也指在使用ICT过程中遇到的技术性问题。交际能力对EFL学习者至关重要,而电脑辅助实现的语言交际大致可以分为两类:异步和同步,ICT的发展让这两种交际都变得十分可行,正如Snyder所说ICT让语言交际变得“available,accessible,andusable”,从而达到提升交际能力的目的。人对人的传统交际方式,会让学习者在使用目的语交际的过程中缺乏自信,容易产生紧张尴尬等负面情绪,而通过ICT实现的无论是异步交际还是同步交际都会相应地减缓目的语使用者的负面情绪。例如,通过电子邮件的交际属于异步交际,教师应鼓励学生在这种交际过程中注重意思的表达而不是形式的准确性,何况目前的拼写和语法检查软件可以辅助学生进行形式上的检查,所以学生可以无负担地进行有效交际能力训练。视频会面作为同步交际的一种,无论从硬件、软件需求还是交际基本原则都会比异步交际更为复杂一些。在交际前,教师需要制定一些基本交际原则,比如机会均等、相互尊重等。通过ICT实现交际能力的提升还有网络论坛、在线聊天等多种形式,无论采用哪种具体形式,毫无疑问都会使EFL学习者的交际能力得到提升。 三、在我国EFL课堂应用ICT存在的阻碍 虽然ICT在EFL课堂上有众多的应用优势,但根据我国目前的国情和教育现状,要在EFL课堂上普及使用ICT仍然存在着一系列的阻碍,例如,教育政策、教育投资、ICT技术培训和通过ICT进行教学反馈等。 (一)国家教育政策和教育投资 国家教育政策就是教育实践者的指南针,要将ICT引入课堂不仅需要国家政策的支持,而且也需要大量的教育投资。从英国前二十年的经验不难发现,在推广ICT课堂应用的过程中,国家教育政策的支持尤为重要。Williams在1999年就将英国当时的教育政策总结为以促进ICT课堂应用为特点,通过加大对基础设施、硬件、在职培训、新入职培训的投入来实现。在基本政策的指导下,一些细节也相继制定,例如,英国的教师资格(QualifiedTeacherStatus,QTS)标准中就有规定直接与ICT相关。标准2.5指出获得教师资格的教师必须知道如何有效使用ICT,不仅在教学方面,也包括个人的发展方面。这种强制性的政策规定确保了教师在任教前都具备了ICT技能。有了指南针,还必须有动力才能前行,而教育投资就是实现ICT应用的直接动力。英国2005年花费与ICT课堂应用建设的投资为7亿英镑。正是因为拥有这样的教育政策和教育投入,英国的ICT课堂应用才得以发展迅速。我国的ICT课堂应用需要政府提供进一步的政策支持和投入,但由于我国的幅员辽阔和人口众多这一现状,鼓励社会力量参与教学投资或许也是一种解决办法。 (二)ICT技能培训 将ICT引入课堂的前提是教师和学生都必须具备一定的ICT技能。教师在使用ICT时是否有自信心直接影响到他接受ICT的程度和使用ICT的频度。ICT的应用是学生的学习更有自主能动性也就意味着学生会需要相应的ICT技能来实现自主学习。而我国目前的实际情况是教师和学生普遍缺乏ICT使用技能,这就需要教育政策制定者或教育领导者为教师和学生安排定期的、持久的ICT培训。 (三)通过ICT进行学习检测 ICT广泛应用于课堂后,学习检测的方式也会发生极大的改变。传统的检测方式是由老师通过课堂表现或考试来检测学生的学习情况,而ICT引人课堂后,电脑辅助检测就应运而生。这种检测的优点是可以提供即时反馈和详细指导,但缺点是题型仅局限于选择题或者填空题,而开放性问题并不适用。使用ICT进行学习检测的信度和效度也都存有争议。一方面,教师无法掌控学生的受检测过程,例如,学生花费多少时间完成检测。另一方面,学生ICT技能的差异性也会影响到他们的学习检测结果。我国的教育一直是应试型教育,如果采用ICT对学生进行学习检测,学生便会相应地调整学习习惯,在学习中更多地使用ICT。但是如果ICT仅仅停留在课堂应用的层面,与学习成绩评价没有相应衔接,学生长久以来形成的应试学习习惯就很难改变。虽然我国通过考试来选拔人才的模式备受争议,但目前为止仍然没有一个更好的替代模式产生,开始尝试使用ICT进行学习检测不妨为一种办法。 四、结语 ICT进入课堂应用是教育发展的必然趋势,本文详细分析了ICT在EFL这一特定教学情境中的优势,主要包括三个方面:一、让学习环境变得广泛而灵活、虚拟而又真实;二、学习更加自主能动、学习过程综合化、学习变得无意识;三、学习能力得以全面提高,学会批判思维、自主解决问题、强化交际能力。即使ICT在EFL教学中的应用有如此多的优势,但要在我国广泛实施还面临着许多阻碍,需要系统的政策支持、大量的资金投入、ICT技能的培训和学习检测方式的改变。这些阻碍都不是一朝一夕能得以解决的,所以ICT在我国的EFL教学中的应用还任重而道远。 作者:樊红蕾 单位:西安外国语大学
计算机网络基础论文:基于工作过程的《计算机组装与计算机网络基础》课程开发研究 摘 要:本文分析了计算机行业的发展情景和计算机专业人才的需求以及当前专业存在的不足,提出了基于工作过程的《计算机组装与计算机网络基础》课程开发,以工作岗位需要的工作任务和职业能力切入点,提出了课程开发的内容,实训室建设,工作室建设和校企合作等建设意见。 关键词:计算机组装;计算机网络基础;工作过程;教学改革 信息技术产业是我国面向二十一世纪生存发展的战略性产业,它是促进经济社会协调发展、加快实现现代化的必然选择。计算机行业是一项新兴的高科技行业,近十年来,始终保持着快速增长态势,成为我国经济建设的增长点,根据工业与信息化部分析,我国计算机行业将进入发展的关键时期,预计计算机行业仍将以高于经济增速两倍左右的速度快速发展,前景十分广阔。 高职院校是计算机应用型人才培养的主阵地。计算机维护和网络专业人才属于实际操作人员,其主要作用是实现计算机研发、应用和管理的规模化和流程化,此类专业人才相对于未来行业的整体需求来说供应量仍属不足。随着电子政务、电子商务和企业信息化的建设与发展,企业对高技能水平的计算机系统维护、设备管理、数据库维护、计算机销售与服务等技术人才的需求量平均每年增长71.2%,预计今后5年将达到60-100万人,而现有符合新型网络技术人才要求的专业人员还不足20万。据信息产业部统计,全国90%的企业网络技术人员由于技能单一、专业知识更新速度滞后,不能满足企业信息化建设的要求。积极探索基于工作过程的《计算机组装与计算机网络基础》课程开发,完善课程体系,促进课程专业建设科学化、标准化、规范化,提高教育教学质量和专业建设水平。 根据网络搜索和部分院校的调查,目前关于《计算机组装与计算机网络基础》课程,没有统一课程标准,没有相关教材、教学资源缺乏,《计算机组装与计算机网络基础》是《计算机组装与维护》和《计算机网络基础》两门课程的组合,在实践工作中,往往计算机和网络是相互影响的,相互联系的。为了解决工作中遇到的问题,广州城建职业学院试点将两门课程有机融合,新组建了《计算机组装与计算机网络基础》课程,课程建设还处于探索阶段。为使《计算机组装与计算机网络基础》课程人才培养的目标和规格凸现职业教育的针对性、实践性和先进性,与用人单位需求实现“零距离”对接,本次课程开发严格按照教育部2015年6号文件(《教育部关于深化职业教育教学改革 全面提高人才培养质量的若干意见》)精神的要求,“对接最新职业标准、行业标准和岗位规范,紧贴岗位实际工作过程,调整课程结构,更新课程内容,深化多种模式的课程改革”。 《教育部关于深化职业教育教学改革全面提高人才培养质量的若干意见》(教职成[2015]6号)对提高职业教育人才培养质量的各项要素进行了全面的梳理并提出了具体要求。提出“坚持产教融合、校企合作。推动教育教学改革与产业转型升级衔接配套,加强行业指导、评价和服务,发挥企业重要办学主体作用,推进行业企业参与人才培养全过程,实现校企协同育人”。从深化校企协同育人、强化行业对职业教育教学的指导、推进专业教学紧贴技术进步和生产实际、有效开展实践性教学等方面提出明确具体的事实要求。 1.工作任务和职业能力要求 根据教职成[2015]6号精神,基于工作过程将《计算机组装与计算机网络基础》的工作任务和和相关职业能力设置如下: 1.1 计算机操作和微机装配调试工作岗位 计算机操作和微机装配调试的工作任务有计算机安装、连接与调试、计算机装配、计算机软件安装、计算机外部设备安装、计算机系统故障处理、客户服务等,需要具备的职业能力有计算机软件系统、常见办公设备、网络设备操作技能、与人合作能力、解决问题能力等。 1.2 网络设备调试和网络管理工作岗位 网络设备调试和网络管理的工作任务有按照工程文件要求,使用专用工具对计算机网络设备进行综合布线、按照工程文件要求,对设备间机柜中的网络设备进行配线、网络设备的安装调试、交换机配置、路由器配置、广域网管理、服务器的搭建、无线网络管理、排除网络设备的故障、对网络系统进行统调和维修等,需要具备的职业能力有具备网络综合布线、网络组建、服务器搭建、调试、维护的能力、与人合作能力、解决问题能力等。 2.《计算机组装与计算机网络基础》课程开发 根据《计算C组装与计算机网络基础》课程的工作过程和工作岗位,进行如下课程开发: 2.1 课程内容设置 课程内容包括计算机硬件介绍,计算机硬件选购,计算机硬件的安装调试,办公设备使用,操作系统的安装,计算机软件的操作,计算机故障排除,OSI模型,TCP/IP协议,子网划分,网线制作,综合布线,组建局域网,交换机和路由器配置,无线路由器配置,服务器配置,网络故障诊断。 2.2 实训室建设 在教学过程中开展计算机硬件的组装,办公设备的使用,操作系统的安装网线制作,综合布线,交换机和路由器的配置,无线路由器配置,服务器配置等实训操作,需要配套的实训设备,计算机硬件组装实训室,办公设备实训室,操作系统安装实训室,综合布线实训室,交换机和路由器实训室等。 2.3 建立工作室 建立工作室,承接计算机硬件的选购,计算机操作系统安装,计算机维护,网络的建设、网络的维护等工作,提高实践经验。 2.4 开展校企合作 通过和企业合作,深入到企业一线,参与企业的工作活动中,提高学生的工作能力,为毕业后与企业零距离,实现和企业的接轨。 基于工作过程的《计算机组装与计算机网络基础》课程开发,为今后的《计算机组装与计算机网络基础》课程建设提供一些建设的经验和思路,培养更多符合社会和企业需要的计算机应用型人才。 计算机网络基础论文:浅谈计算机网络应用基础 【摘要】随着计算机技术和网络技术在世界范围内不断普及,人类社会已经开始步入计算机网络时代。随着人类新的发展时期的到来,计算机网络将会给人类带来怎样的变化将是我们今后十分关注的问题。 【关键词】计算机网络;信息;功能 随着信息技术的迅猛发展,计算机网络的应用已经深入到人们日常生活的每一个角落。人类通过网络与世界各地的其它用户自由地进行通信、网上视频交谈、各种娱乐活动、多媒体教学、网上交易、从网络中方便快捷的获取各种信息。 一、什么是计算机网络 1、网络的定义。计算机网络就是利用通讯设备和通信线路将不同地理位置的、具有独立功能的多台计算机及其外部设备遵循约定的通信协议互连成一个规模大、功能强的网络系统,用功能完善的网络软件来实现交互通信、资源共享、信息交换、综合信息服务、协同工作以及在线处理等功能的系统。 2、网络的分类,计算机网络有多种分类方法,常见的分类有: (1)计算机网络按照地理范围划分为:局域网、城域网、广域网和互联网四种;(2)按拓扑结构划分为:总线型、星型、环型、树型和网状网;(3)按交换方式划分为:线路交换网、存储转发交换网和混合交换网;(4)按传输带宽方式进行划分为:基带网和宽带网;(5)按网络中使用的操作系统分为:NetWare网、Windows NT网和Unix网等;(6)按传输技术分为:广播网、非广播多路访问网、点到点网。 二、计算机网络系统的组成 1、计算机网络系统的硬件。由服务器、工作站、计算机外部设备、数据通信设备及通信信道组成。 2、计算机网络系统的软件。根据网络软件的功能和作用,可将其分为网络系统软件和网络应用软件两大类。(1)网络系统软件。网络系统软件是控制和管理网络运行,提供网络通信,管理和维护共享资源的网络软件,它包括网络协议软件、网络服务软件、网络管理软件、网络通信软件及网络操作系统。(2)网络应用软件。络应用软件是指为某种应用为目的而开发的网络软件,它为用户提供一些实际的应用。网络应用软件既可用于管理和维护网络本身,也可用于某一个业务领域。 3、计算机网络系统的构成。计算机网络系统通常由资源子网、通信子网和通信协议三个部分组成。资源子网在计算机网络中直接面向用户,是数据的来源与归宿;通信子网在计算机网络中负责数据传递和转发工作。而通信双方必须共同遵守的规则和约定就称为通信协议,它的存在与否是计算机网络与一般计算机互连系统的根本区别。 三、计算机网络的主要功能 计算机网络的主要功能有四个方面: 1、资源共享。算机网络的主要目的是共享资源。共享的资源有:硬件资源、软件资源、数据资源。其中共享数据资源是计算机网络最重要的目的。 2、数据通信。据通信是指利用计算机网络实现不同地理位置的计算机之间的数据传送,运用技术手段实现网络间的信息传递。这是计算机网络的最基本的功能,也是实现其他功能的基础。如电子邮件、传真、远程数据交换等。 3、分布处理。指当计算机网络中的某个计算机系统负荷过重时,可以将其处理的任务传送到网络中的其它计算机系统中,以提高整个系统的利用率。对于大型的综合性的科学计算和信息处理,通过适当的算法,将任务分散到网络中不同的计算机系统上进行分布式的处理。促进分布式数据处理和分布式数据库的发展。利用网络实现分布处理,建立性能优良、可靠性高的分布式数据库系统。 4、综合信息服务。当今的信息化社会中,各行各业每时每刻都要产生大量的信息需要及时的处理,而计算机网络在其中起着十分重要的作用。 四、计算机网络的常用设备 1、网卡(NIC) 插在计算机主板插槽中,负责将用户要传递的数据转换为网络上其它设备能够识别的格式,通过网络介质传输。 2、集线器(Hub) 是单一总线共享式设备,提供很多网络接口,负责将网络中多个计算机连在一起。所谓共享是指集线器所有端口共用一条数据总线,因此平均每用户(端口)传递的数据量、速率等受活动用户(端口)总数量的限制。 3、交换机(Switch) 也称交换式集线器。它同样具备许多接口,提供多个网络节点互连。但它的性能却较共享集线器大为提高:相当于拥有多条总线,使各端口设备能独立地作数据传递而不受其它设备影响,表现在用户面前即是各端口有独立、固定的带宽。此外,交换机还具备集线器欠缺的功能,如数据过滤、网络分段、广播控制等。 4、通信线路 网络的距离扩展需要通过线缆来实现,不同的网络有不同连接线缆,如光纤、双绞线、同轴电缆等。 5、公共电话网 即PSTN(Public Swithed Telephone Network),速度9600bps~28.8kbps,经压缩后最高可达115.2kbps,传输介质是普通电话线。 6、综合业务数字网 即ISDN(Integrated Service Digital Network),是一种拨号连接方式。低速接口为128kbps(高速可达2M),它使用ISDN线路或通过电信局在普通电话线上加装ISDN业务。ISDN为数字传输方式,具有连接迅速、传输可靠等特点,并支持对方号码识别。 7、专线 即Leased Line,在中国称为DDN,是一种点到点的连接方式,速度一般选择64kbps~2.048Mbps。专线的好处是数据传递有较好的保障,带宽恒定。 8、X.25网 是一种出现较早且依然应用广泛的广域网方式,速度为9600bps~64kbps;有 冗余纠错功能,可 靠性高,但由此带来的副效应是速度慢,延迟大。 9、 帧中继 即Frame Relay,是在X.25基础上发展起来的较新技术,速度一般选择为64kbps~2.048Mbps。帧中继的特点是灵活、弹性:可实现一点对 多点的连接,并且在数据量大时可超越约定速率传送数据。 10、 异步传输模式 即ATM(Asynchronous Transfer Mode),是一种信元交换网络,最大特点是速率高、延迟小、传输质量有保障。ATM大多采用光纤作为连接介质,速率可高达上千(109bps)。 11、 调制解调器(Modem) 作为末端系统和通信系统之间信号转换的设备,是广域网中必不可少的设备之一。分为同步和异步两种,分别用来与路由器的同步和异步串口相连接,同步可用于专线、帧中继、X.25等,异步用于PSTN的连接。 五、结束语 计算机网络取得今天的发展成就,是人类文明进入到更高阶段的标志,它推动着人类社会向更现代化的方向发展,人们通过计算机网络的连接,打破了原先在时间和空间上的阻隔,在无形中拉近了人与人之间的距离,网络给我们提供了超乎寻常的方便和成功。但是,网络也给社会带来了更多的挑战,它要求我们要以更高的层次去面对新的生活和环境,同时不断地改变我们的思想和行为,我们要抓住网络时代带给我们机遇,不断努力推动人类社会向更的高阶段发展。 计算机网络基础论文:基于翻转课堂的技校计算机网络基础教学模式 摘 要:翻转课堂教学模式是现在推行的一种新兴的职业教育理念和教学模式。学生通过自主学习方式,课内外协作互动,提高学习兴趣,掌握应具备的专业知识及技能,提升了教学效果。本文从翻转课堂教学的发展优势、教学实践及实践反思三个方面,介绍了翻转课堂教学模式在计算机网络基础课程的应用。 关键词:翻转课堂 教学模式 计算机网络基础 目前部分技校在计算机网络基础课程的教学中,还是停留在以教师为中心的传统教学方式上,而且出现了理论与实操没有紧密结合的现象,使得学生在实际操作时往往无从下手,不能理解老师课堂上所讲授的内容,出现老师在讲台上授课、学生在课桌上昏昏欲睡或玩手机的局面,教学效果非常差。很显然,传统的教学模式无法被现在技校学生所接受,学生的实操技能得不到提高,而翻转课堂教学模式就能很好地解决这一问题。在笔者学校计算机网络基础课程的教学中,笔者尝试采用翻转课堂模式设计教学,通过实践使学生提高学习兴趣,掌握应具备的专业知识及技能,从而提升了教学效果。 一、翻转课堂教学模式的发展优势 1.翻转课堂教学的发展 “翻转课堂”即“颠倒课堂”,就是将课堂内外的学习时间进行重新调整,通过学生自主学习,让学生在课堂上完成吸收与掌握的知识内化过程,课后自学新知识的教学方法。“翻转课堂”教学模式从2007年开始,已在美国受到了学生的广泛欢迎,成为2011年以来影响课堂教学方法的应用技术改革。在翻转课堂教学模式中,课堂上掌握的知识是在学习任务单的指引下,通过“微课”的形式获得的。“微课”是翻转课堂教学资源重要组成部分,它根据学习主题制作播放时间为10~15分钟左右的教学视频,方便学生根据自己的情况安排自学,有利于提高学生自主学习和创新思维的能力。 2.翻转课堂教学的优势 翻转课堂教学模式让学生利用数字化设备,根据自己的学习节奏进行个性化学习,培养他们的学习能力。同时让教师根据课堂的教学反馈及时调整教学计划,并可以有针对性地实施个性化的课程指导,以促进学生专业知识和职业实操技能的可持续发展,使每位学生可以按照自己的学习情况自行选择学习内容,自主安排学习进度。这种教学模式冲破了传统课堂教学中的时间与空间的限制,增强了学生和教师之间在教学过程中的互动和个性化的沟通,通过课堂上的分组协作式的探究活动和成果交流,让学生真正参与到课堂教学中去。 二、翻转课堂教学模式的教学实践 笔者学校利用翻转课堂教学模式,对计算机网络应用专业的学习过程进行重新构建和规划,集中学校计算机专业教师开发了学校的“网络学习交流平台”,实现了学生掌握的课程内容在课前完成,教师制作相关的课题教学视频,可对学生进行在线或离线的课程辅导和答疑。在翻转课堂教学模式中,每位学生对于教师操作的每个细节都一目了然,使学生在课堂上的操作胸有成竹,可以有更多时间参与师生、生生互动。现以计算机网络基础课程中的“双绞线的制作及应用”的教学设计为例,进行翻转课堂教学。笔者将实施翻转课堂的教学过程分成课前设计、课堂教学实施过程和课后总结反思等几个阶段,相关实施内容如下。 1.课前设计 (1)明确教学目标,制作教学课件。在组织教学前,笔者首先围绕课程的教学目标收集相关教学资源,利用Camtasia Studio 6录屏软件录制了两个“微课”视频课件,分别是《双绞线的分类及制作》和《双绞线在网络设备布线的应用》,且每个“微课”视频课件的长度大约在8分钟,同时可根据有关双绞线教学内容设计好实操题目,还在互联网上搜索有关双绞线制作及应用的课程资源(其中包含理论知识文本资料和常用操作视频)。其次,为学生设计学习工作页(包含本节课的活动流程、教学目标、知识的重点难点等)。最后,笔者将教学视频课件上传到网络学习交流平台上供学生下载或在线学习。在教学视频制作中,最重要是授课内容的呈现和视频长度,且在每次上课前提供给学生的视频内容要简洁、重点突出、通俗易懂。教学视频一定要精心设计,确定合适的知识面,正确引导学生主动学习和思考。例如在双绞线制作视频中,主要是让学生了解双绞线制作标准、掌握网线钳的使用等相关内容,可由教师将有关制作过程录制成教学视频,课前提供给学生自主学习。 (2)自主学习资源,及时提出问题。课前,笔者将有关双绞线分类及制作方法等学习材料和课前针对性练习,通过网络学习交流平台发给学生,学生根据自己的实际情况选择自己的学习进度。课前,学生通过观看有关双绞线课程课件后提出各种问题;课后,教师把学生通过网络学习交流平台提出的有关问题进行总结归纳。 2.课堂教学实施过程 (1)确定课堂探究的问题。在翻转课堂教学中,必须从教师和学生两个不同角度考虑才能确定课堂探究的问题。这是因为教师一定要根据每节课教学内容的重点和难点提出问题。学生一定要根据自己在课前观看教学视频、课前针对性练习中产生的疑问以及与同学交流中未解决的困难,提出问题。 (2)学生独立思考解决问题。在翻转课堂教学中,学生可根据自己的实际情况自主选择相应的探究题目,进行独立思考并解决问题。只有通过学生独立探究问题和解决问题,才能充分提高学生学习的主动性。通过双绞线的制作实操使学生学以致用,从而真正实现知识内化,提高学生的专业知识和实操技能。 (3)开展分组协作式的探究活动。在实施翻转课堂的教学中,笔者发现学生掌握计算机网络基础知识的水平参差不齐,只能通过小组协作的学习方式才能有效确保翻转课堂的教学效果。因此笔者根据学生的实际情况进行分组,随机分配探究题目,要求每组人数控制在3~5人,并在每组中推选出一位小组长负责组织好所有活动项目,要求每个小组成员必须积极参与课题讨论,并发表自己的观点和看法,各小组成员通过学习交流和团队协作完成各项教学任务。在分组讨论中,笔者及时了解各组的讨论情况,及时指导他们,根据学生的掌握情况和教学效果反馈,选择合适的小组交互学习策略(如头脑风暴、工作表、调查问卷等方式),这样有利于学生客观地了解自己掌握、学习的情况,及时调整学习进度。 (4)开展成果交流活动。学生在课堂上进行成果汇报,交流学习经验,讨论及分享学习收获。要求学生对课堂学习内容进行总结反思和知识归纳,并将成果展示过程的视频在课后上传到学校网络学习交流平台上,让师生可在课后进行学习讨论。 (5)进行教学评价与反馈。由于翻转课堂教学模式的教学评价涉及学生的自主学习能力、团队协作能力、组织能力等方面,因此该教学模式的教学评价体制是多维度、多方式的,教学评价应由教师、家长、学生共同参与完成。教学评价内容包括针对性课前练习、确定问题、独立探索、协作学习和成果交流等方面,根据教学评价结果的反馈情况制定下一阶段的教学计划和任务,并确定下节课需要探究的课题。 3.课后总结反思 课后,师生可以通过网络学习交流平台发表自己在“双绞线的制作及应用”课程中的体会及总结。教师可以及时了解学生掌握所学知识的情况,学生在教师的引领下对相关教学内容进行知识归纳和方法梳理,还可以通过网络学习交流平台上的课件视频资料进行复习和巩固。 三、对翻转课堂教学模式的反思 翻转课堂的教学实践为学生提供互动的个性化指导,提供充足的讨论、交流和协作的空间,调动学生的学习积极性和主动参与意识。虽然翻转课堂教学模式在笔者学校的教学实践中取得了一定的教学效果,但是笔者在实施教学过程中也发现了一些教学问题,值得我们去反思。 1.翻转课堂教学模式对教师的教学能力提出了更高的要求 教师课前要准备好教学视频,组织学习资源,正确引导和激发学生的内在学习动机。在课堂上,教师不再是知识交互和应用的中心,迫切需要教师不断提高自身的组织能力、设计能力和课堂管理控能力,以适应角色的转变。除了提高教师自身的教学水平和能力之外,建议开展集体教研活动,教研组应合理组织各个专业骨干教师分工合作,先由教师个人备课,再由教研组开展集体教研活动,教师精心备好每节课,从学生的角度出发制定有效的教学方案。 2.翻转课堂的自主学习模式不一定适合所有学生 笔者通过实践发现。自主学习模式比较适合学习主动且有一定自学能力的学生。如果要求所有的学生都能在课前自觉主动地观看课件视频及完成针对性练习,而且在教学实施的过程中能够主动地参与探究活动则比较困难。教师可以通过相关学习能力情况统计表和调查情况软件等方式,对学生参与翻转课堂的学习情况进行跟踪和统计,分析每位学生的学习进度,及时调整教学方法,关注学习有困难的学生,多给他们鼓励和帮助,提高他们学习兴趣和动手能力。 3.翻转课堂的教学时间要进行合理、科学的安排 在分组协作式的探究活动中,可能会出现课堂教学时间不够用的情况,而且学生在分组讨论中有时会偏离了教学任务要求,甚至出现理解教学内容时间比较长的情况。因此教师需要考虑课堂上教学时间的合理分配,密切关注学生开展探究活动的范围,充分调动好每组小组长的协调和组织能力,及时引导学生合理规划探索活动的时间,按时完成相关教学任务。 四、小结 通过翻转课堂的教学应用实践,解决了学生基础参差不齐的问题。翻转课堂使教学观念从以教师为中心转变为以学生为中心,学生通过自主学习,转变了学习观念,增强学生学习的交互性,从而提高了学生的沟通、团队协作和技术创新能力。在技校计算机网络基础课程的教学中,翻转课堂教学模式具有应用和推广的价值,容易被学生接受。 (作者单位:广东省云浮市高级技工学校) 计算机网络基础论文:高职高专计算机网络基础课程教学改革的新尝试 【摘 要】对高职高专计算机网络基础课程教学改革的背景进行简述,对其中存在的问题进行分析和探索,并提出相关的意见,阐述了教改的新尝试。 【关键词】计算机网络 教学改革 高职 随着计算机网络技术的不断发展,其应用的范围也在逐渐扩大,重要性也就更加凸显,更是成为了高职高专院校中专业课的必学内容。计算机网络基础可以说是计算机应用技术的入门课程,它关系到学生对电子商务、网络技术、信息管理等多门课程的理解,以便于让学生可以更好更快速地掌握计算机网络的知识,并可以灵活地运用计算机技术,提高自身的专业能力,为以后从事计算机方面的工作奠定基础。但是尽管如此,还是存在着较多的问题,使教学质量和学生的计算机技能得不到应有的提升。笔者结合多年来的实际工作经验,联系计算机网络技术基础课程教学改革,提出相应的意见或建议。 一、高职高专计算机网络基础课程教改的背景 我国的高职高专教育应该把培养高技能型人才作为首要的基础任务,以满足社会对专业型人才的需求。所以,就要求毕业生拥有对基础理论知识的理解与认知,对计算机应用技术的操作与熟知,有较高的专业素养等优势。现阶段,计算机的不断发展和网络技术的广泛应用,使得社会急需计算机专业的技术人才作为其发展的支柱。因此,各类高职高专院校为了避免出现学生毕业入岗后对计算机网络技术基础知识的不了解、对专业术语的不熟悉、或不能够进行相应的操作等现象的发生,就要对其教学内容及方法等进行相应的改革,以提高学生的专业水平和教学质量。 二、计算机网络基础课程教学改革的现状 (一)过分注重课程理论知识的讲解,忽视实践的重要性 虽然这门课程中的理论内容要多于实践内容,但是也不应该完全忽视实践,过分注重讲解理论。在以往的教学改革中尽管也提出了有关于实践与理论相结合的观念,在教学方法上也得到了相应的改善,对学生课堂主动性和积极性的调动也较为可观,但是由于各种原因,造成现如今依然还是轻视实践,依然没有达到教学改革所要求的目标,部分学生上课还是无法集中精力,从而使教学质量及效果也较为低下,不能够与教改新目标相适应。 (二)教材种类较多,但具有实用性的却相对较少 虽然在教材的供给方面改变了以往过于单一的局面,增添了多样化的教材,但是却没有意识到更新过于繁琐的教材会给学生带来查阅的疲劳感,尤其是计算机网络基础这一门课程的教材,对专业性、理论性、实践性等方面要求极为严格,过于专业的教材会增加学生的理解难度,不利于学生现阶段的学习;还有些教材过分注重某一方面,缺乏与计算机各方面相综合的教材,因此就会出现教材虽多,但具有实用价值的却很少,导致学生想学却无从下手。 (三)知识体系结构滞后,不能够及时适应时代的发展 现如今,我国的计算机发展迅猛,网络化日益推进,科学技术的不断更新,这就使得我国高职高专院校的计算机网络课程的知识体系不能够及时跟上时展的脚步。尽管在这方面也有过相应的调整与改革,但是面对这样的情况,知识体系还是有所滞后的,不能够及时适应计算机网络的发展,导致学生学习的内容在面对不断发展的网络时明显不足。 (四)计算机的各专业知识相互渗透,易混淆 虽然同样都是属于计算机的专业课程,但由于其教学的内容和知识的结构不同,对其自身的要求也会有所不同。但是在现如今的教学中,对于这一方面还没有彻底的区分开,许多的课程都是相互混淆,这就增添了学生理解的难度,使专业课程的后续课程没有办法有序开展,各方面的零散知识没有办法融合到一起。应将其融合在专业的课程当中,理清课程的教学思路及知识体系,以便于学生的理解和融合。 (五)学生的水平参差不齐 在教学中,个体差异是较为普遍的存在,但也正是这种现象的存在增添了教学的难度,也增添了教改的难度。教学中的个体化差异是较为复杂、难处理的问题,因为每个学生对知识的掌握和理解程度的不同,基础的不同等都会有影响。有些接受能力强、基础牢固的学生可以很快理解并能够灵活运用,有些基础较差,接受能力也较差的就会跟不上教学的步伐,导致其落后,在教学中难以保证教学和接受的平衡。 (六)考试形式的过于单一 通常在计算机网络基础考试这一方面采用的是笔试答卷的方法,在新时展的今天计算机的网上答题就成为了主流的答题方式。尽管是计算机答题的方法,但是其考试的内容大都也是以书本上的为主,学生还是一样可以应付考试,考试合格不代表其一定掌握了相关的知识或技能。所以,就要寻找一种可以全面考核学生的方式,不要仅仅局限于计算机考试这一种形式,可以将考核方式多样化,多方面考核,以增强学生的专业技能。 三、计算机网络基础课程教学改革的新尝试 (一)课程教学体系和内容的优化 一方面,在以往计算机网络基础课程的教学过程中,知识体系的不完整和内容的不充实等,使得教学效率得不到提升,所以就要求老师在讲述专业课的同时,可以适当穿插一些其他相关的内容,但一定要将知识的体系整理清晰,便于学生理解。将实际课程与实践活动相结合,多采用互动的形式增加学生的兴趣。老师要在教学前明确此专业课程的教学目标及教学重点,从整体的角度来规划教学。另一方面,要切合实际地构建理论与实践一体化的教学内容体系,并根据教学的重点将其划分为几个部分来开展,制定详细的教学计划。第一,对于计算机网络基础这门课程要有一定的了解,让学生了解计算机网络的发展历程,理解其自身的主要功能、特点,了解它如何运行、与网络进行联系等。第二,在计算机网络信息的传输及通信这一模块的内容中,要重点让学生认识网络通信,对网络通信有一个全面具体的了解,对如何实现通信和传输的原理及各个部位的网络备件等也要进行详细的了解。第三,在局域网的构建这一模块,主要讲述什么是局域网,局域网是怎样进行工作的,对它的物理定义及功能和数据的连接及使用等,要充分的予以概述,便于让学生深入地了解局域网。第四,在Internet协议这一方面,要充分的让学生认知网络的互联协议、内部的传输层协议以及各个应用设备的作用及用途。 综上所述,可按照以上四个方面的具体教学计划对学生的学习进行规划,可以重点安排学生的实训教学,让学生把理论与实践更好结合。但要注意的是实训一定要足够的全面、严格,要根据相关专业比赛的要求来进行,整体保证实训过程的规范化、专业化,要有目的、有计划地进行综合性实训,以增强学生的操作水平。 (二)建立理论实践一体化的网络教学资源 在以往的教学方面,关于计算机课程的资源大都是以网页的形式呈现的,这样的方式未免太过于死板,师生间的互动积极性也得不到很好的调动。所以,就要适当的在网页资源的基础上将理论与实践相结合,利用相关的重点内容来建立一个实践理论一体化的网络教学资源库,用生动形象的方式将内容呈现出来。在建设网络资源的过程中,要善于将计算机网络的基础教程融入其中,一切从基础开始,使其可以形成一套完整的操作与理论一体的模拟题库,让学生得到全面的培养。此外,还可以单独开设自主的实践课程,在实践中安排专业实训老师对学生进行指导和修正。 (三)设立网络实验室 在此门课程中学习理论是为了实践操作打基础,在实际的应用中实践是多于理论的。所以,就应该了解实践对学生的重要性,科学合理的对实践内容进行规划,挑选实用性强的教学资源,配备齐全所需的各个硬件及软件,建立起网络实训室。在设立的过程中,对实训教材的挑选也是至关重要的,要选择理论与实践相结合、排版及要求都更加适合学生的教材,使教学资源变得贴切实际,更具合理性。 (四)采用较为先进的教学方法和模式 1.用现代化的教学方法使内容形象化。在教学时,应充分利用现代化的网络资源和设备,对知识进行形象化的转述,以便于提高学生的理解能力。在使用先进的网络设备的同时,还要与时俱进,不断更新学生对知识的理解,适应时代的发展需求,扩展教学的内容,从而提高学生的学习兴趣,提高教学效率。 2.变复杂为简单。因其课程难以理解,所以就要善于与实际生活相结合,用生活去缓解学生所遇到的困难问题,用举例的方式将复杂的问题简单化,但一定要注意所举的例子要有较强的实际意义,否则就算学生当时了解,但在以后遇到此类事情时还是会出现错误。 3.模拟课程设计或者采用实习的方式,强化学生对技能的掌握。对学生的学习情况进行探究和考察,对于一些情况相对落后的同学,要增强他们对知识的掌握,因材施教,将其成绩提升。在教学之外,可以在校企联合的基础上,让学生深入到企业当中去实习,在实践中提升自我,强化理论与实践的综合,从而提高自身的专业技能。 为适应社会时代的不断发展,提高学生的计算机专业技能,满足社会的人才需求,就要求高职高专院校加强对学生专业技能的培养,对学生素质的培养,使学生可以得到全面的发展。就要在教学过程中,注重学生实践的操作能力,处理好改革与时展的关系,将二者很好的融合,从多方面改善教学,从而在提高学生能力的同时,使教学效率得到提升,进而促进社会的发展。 计算机网络基础论文:高校非计算机专业计算机网络基础教学改革探究 摘要:本文针对计算机网络基础课程教学中,非计算机专业的学生学习的现状,分析了教学过程中存在的一些问题,提出了相关教学模式的转变,并给出了几点建议,希望对同类院校的计算机基础教学起到借鉴作用。 关键词:高等院校 计算机网络 非计算机专业 基础教学 教学模式 1、引言 目前,很多高等院校还存在着把计算机专业的计算机网络基础课程的教材直接发给非计算机专业的学生进行学习,这对于非计算机专业的学生来说具有很大的难度,学生本身没有经过专业、系统的训练,却要读懂比较专业的计算机网络基础课程的知识,这对于非计算机专业的学生来说是一个巨大的挑战。学习最大效果的产生在于学习的难度比以往的知识高出一些,这样对于学生的学习来说是有很大好处的,教育讲究的是因材施教,而对于非计算机专业的学生来说,为其编订符合其学习难度与专业知识相关的教材,才能使学习计算机网络基础课程变得轻松、实用、易懂。 当下我国计算机网络基础课程讲解比较死板,创新能力不强,教材对于科技成果的体现不及时,导致旧的知识应用性和吸引力很低,并长期存在于课本,非常多的教材经不起市场的检验。 2、传统计算机网络基础教学出现的问题 2.1重理论而轻实践 计算机网络基础课程的特点是理论性强,正是这个特点导致了其实践相对较弱,在很多理论知识的学习中,已经耗费了学生大量的精力,再加上本来就不足够的课时,导致学生参加实践的机会较少,传统的计算机网络基础教育是以网络的基本工作原理为重点,通过对OSI模型的学习和研究为重点,在理论教学上一直保持着这种形式,相应的实验和实际操作就比较少,根据未来的发展眼光看,这与非计算机专业掌握这门课程的目标是相违背的,非计算机专业的学生学习计算机网络基础课程的知识,就是为了能在将来的工作、生活中能够进行实际的应用,由于消耗于过多的理论知识学习中,使学生抽不出时间来实践,所以也就培养不出应有的实践操作能力,最后对不是计算机专业的学生来说是竹篮打水一场空,没学到有用的东西,反而浪费了宝贵的时间,去学习作用不大的理论知识,对自己的专业来说影响较大。 2.2基础知识掌握不牢固 对于非计算机专业的学生来讲,其对计算机的相关基础知识的了解本就不多,对于学生及老师来说这都存在一定的影响。对学生来说,本来对计算机网络基础的学习充满了憧憬,可是正式进行上课的时候,就会发现,因为存在着很多计算机基础知识的欠缺,不可能对计算机网络基础知识进行系统的学习,而这要求学生要全面系统的复习计算机基础知识,就会造成大量时间和精力花费在基础知识的补习上;对于计算机网络基础课程的教师来说,一方面学生存在着较大的学习积极性,这是让教师高兴的地方,但是面对非计算机学生参差不齐的计算机水平,在授课的形式上不能协调一致,使得课程目标和计划都不能很好的执行,就导致教师的教学效果受到很大的影响,培养目标就难以实现。 2.3缺乏配套实验 对于计算机网络基础这样理论性较强的课程,应该是需要大量实验的,因为通过实验,学生们才能清楚的认识到其中的原理,并且对以后具体的操作和计算机网络问题的解决有帮助,但就目前来讲,一方面是设备的缺乏,造成缺少实训的机会,另一方面就是重视程度不够,课时相对较少,这两个方面造成了计算机网络基础课程缺少实验,理解难度大,学习任务重,解疑答疑等工作相对比较困难,不但给学生的学习造成了很大的障碍,而且教师的教学工作也很难展开,因为缺少相应的实训设备和实验时间,教师只能在课堂上进行单一的讲解,相对直观易懂的实验来说,不但效果差,而且教师的压力也将增大。 3、预科生素质拓展与创新能力培养的方法 3.1理论联系实践 计算机网络基础课程是一门理论性很强的课程,当中会出现大量的专业术语,学起来会让人觉得乏味,非计算机专业的学生在学习的时候更会有这样的感受,因此在进行计算机网络基础课程教学的时候,就要求老师对枯燥的理论知识进行实验的解释,运用实训方式让学生直观的理解计算机网络的原理,能够把重点的知识通过实训的方式进行验证,这样不但能增强课堂学习的效果,而且对于学生自己动手进行应用的开发也大有益处。理论联系实际既是计算机网络基础课程的内在要求,同时实践教学对于非计算机专业的学生来说也是一个解决难点知识的方法,这些学生不是计算机专业,对于很多理论知识不用死记硬背,只需对其进行理解,在实际应用的时候能够知道怎么操作就已经达到了教学目的,教学本来就是因材施教,不能对非计算机专业学生的学习太严格,这既不符合教学目标,也不符合实际情况。该课程目的就是帮助学生建立起清晰的逻辑结构和实践能力,如果不能把握课程的重点,这门课就将失去意义。所以这就要求学校的教务处在制定非计算机专业学生的计算机网络基础课程的教学目标和教学任务的时候,要根据这些学生的实际基础,以应用型人才培养为目标,以学生的综合素质发展为立足点,灵活多样的教学,以达到素质教育的目的。 3.2理顺学习顺序 很多非计算机专业的学生基础相对薄弱,其对于理论知识不感兴趣,对实际操作教关心。计算机网络基础的理论性强,在学生学习的时候会产生抵触心理,更多学生喜欢去操作实践,因为操作给学生们的发挥空间更大,学生也会感觉更自由,没有束缚。学习的过程本来就是从易到难,从理论到实践的过程,这就要求学生在学习的时候端正心态,对于计算机网络基础知识要认真学习,在课堂上及时做笔记,对存在的疑问及时与教师进行沟通,这样才能在实践相不是很多的情况下进行高质量的实验,从而增长自己的实验技能和实验水平,对以后的工作、学习中才有更大的帮助。 3.3加强实用技术实践 加强实用技术实践不仅可以使学生更好的掌握理论知识,同时对于学生的实际操作水平也有很大的提高,高职院校要为实验提供必要的设备和条件,使学生们能够在充分实验的基础上掌握知识,增强知识的应用性,更好的达到教学目标。 4、结论 综上所述,非计算机专业的计算机网络基础教学,首先,从教材入手,非计算机专业要有自己的计算机网络基础教材,这样针对性就强。其次,全程教学都在实训室完成,进行教中学、学中做、做中考的一体化教学模式,从而调动学生的学习积极性和主动性。再次,引入最新科研和教学成果,以网络的基本必需理论为基础,以网络应用为主线,引导学生在任务实施的过程中加强对理论知识的理解。最后,采用以学为主的教学模式,学生通过模仿、观察、实验、类比、联想、想象、求异思维、聚合思维等形式,促使其在获取知识和应用知识的过程中发展思维能力。同时,采用新的教学方法,比如演示法、讨论法、案例法、任务驱动法等教学方式,并开设教师论坛和辅导网站,这样一来,增强了学生在任务中发现问题、分析问题和解决问题的能力,培养其基本职业素质和操作能力,提高了人才培养质量,确保了教学工作的中心地位。 计算机网络基础论文:《计算机网络基础》课程教学探索与实践 摘要:针对《计算机网络基础》在专业教学中的地位和作用,以及学生学习时存在的现象,对课程进行研究,强调该课程与其他课程的相互联系,在突出该课程重点内容的同时,融合网络最新技术,使得教学内容与专业发展相适应,并且注重对学生思维能力的培养。 关键词:计算机网络;云计算;思考能力 1背景 《计算机网络基础》是高等院校计算机专业一门重要的基础必修课,通过对本课程的学习,使学生进一步掌握计算机网络的概念,网络的体系结构,以及随着网络发展而越来越重要的物联网和云计算等基本内容。通过课堂教学使学生在掌握本课程的知识点外,并借助知识点的传授,形成线面的方式,培养学生的思考能力和学习能力。 本课程教学主要分两大类:一类是以网络体系结构和协议为主的教学,一类是以网络应用和体系结构并重的教学。两种教学主线各有特点,适合不同层次的学生。对于高职高专的教学来说,采取的是后者。 2注重相关课程之间的联系 在计算机网络专业中,本课程是非常重要的专业基础课,是学习网络操作系统、网络编程以及网络安全等相关后续课程的基石。对于高职高专的学生来说,在本课程的学习过程中,存在着轻理论重实践的现象,虽然说对高职高专的学生,侧重实践教学,但是针对《计算机网络基础》这门课来说,却需要理论和实践并重,才能为后续课程学习奠定坚实的基础。 3知识技能的培养 讲授专业知识,关键是把知识点串成线,再由线到面,这个过程中,不仅可以在潜移默化中培养学生的综合思维能力,而且能使学生灵活的掌握每个知识点。《计算机网络基础》的教学,遵循的是网络技术的发展这一主线,把各个知识点串联起来。 3.1计算机网络概念和体系结构 计算机网络是利用通信设备和线路,将分布在不同位置、功能独立的计算机系统连接起来,实现资源共享和信息通信的系统。从计算机网络的定义当中,可以引申出计算机网络的功能,即数据通信和交换,资源共享等,并且从网络的定义中可以引申出网络是由资源子网和通信子网两部分构成的。网络的功能和组成都是来源于网络的定义,这样三个知识点,实际上就形成了一条线。 计算机网络研究采用分层的方式,为了完成计算机之间的通信,把每台计算机互联的功能划分成有明确定义的层次,并规定了同层次进程通信的协议及相邻层之间的接口及服务,将这些同层进程通信的协议以及相邻层的结构统称为网络体系结构。在开放系统互联参考模型中,网络自下至上分为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层七个层次,每个层次都有自己功能和特性,每个层次都和相邻层之间进行通信合作,这种既独立又相互依赖的网络体系结构,对于研究并规范网络的运行是去繁化简的方法。 3.2 物联网和云计算 物联网是在互联网的基础上,将其用户端延伸和扩展到物品与物品之间进行信息交换和通信的一种网络概念。通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。 云计算狭义理解就是通过网络以按需、易扩展的方式获得所需资源,包括计算资源、存储资源和网络资源。云计算是实现物联网的核心,物联网是云计算的目标。 从物联网的定义中可以看出,物联网包括了传统意义上的互联网,并且融入了智能技术,而云计算本身就是大数据。物联网和云计算都是随着互联网规模的不断扩大,随着电子技术和人工智能的不断发展的。这样,互联网、物联网和云计算就由三个知识点形成了一条线,这条线是以互联网为根基,以时间为背景形成的。 课堂上,采用这种方式,打破不同章节之间的割裂,或者补充教材中没有的内容,以教材为基本内容,融合现在新科技,既可以拓展学生的视野,又使得课堂教学贴近技术发展。 4思考能力的培养 文中在讲述知识技能培养的同时,也有部分思维能力的涉及,但是这些都是属于网络专业思维。作为学生来说,他们毕业后可能从事本专业的工作,也很可能从事其他专业的工作,那么专业知识以及专业思考能力的培养就只是教学中的一部分内容,除此以外,还要涉及其他方面能力的培养,这些能力的培养,同样可以以计算机网络知识作为基础拓展开来。 举例来说,在讲述网络的拓扑结构时,学生都很容易掌握网络的五种拓扑结构,并能熟记这五种拓扑结构的优缺点。在此基础上,教师完全可以就五种拓扑结构中的一种拓展开来,结合哲学中的辩证思考来培养学生看待事物的能力。以星型拓扑结构为例来说,其优点是很容易在网络中增加新的节点,容易实现数据的安全性和优先级控制,这些操作都可以在中心节点上实现;其缺点就是对中心节点的依赖性大,一旦中心节点出现故障就会引起整个网络的瘫痪。正是因为星型拓扑结构本身的构造才产生出其所谓的“优点”和“缺点”,但是这个“优点”和“缺点”本身就是一个事物的两个方面。这就好比学生的性格,很多学生都希望自己性格外向一点,可以很容易交到朋友,但是外向型性格在某些时候,会显得不够稳重,多读书多思考方可弥补不足。所以,学生怎么看待自己的性格,如何让自己更好地成长呢? 教学中的这种拓展,不但使得学生的课堂注意力提高,还会启发部分同学的思考,意识到网络专业和其他专业之间的相互联系,意识到网络专业对个人成长的帮助,意识到自然学科和人文学科的相互联系。这种思考问题的方式,使得学习不再局限于一个狭窄的专业,不再局限于枯燥的知识点,而是活灵活现的适用于生活工作。 当然,这种专业外思考能力的拓展,不是仅仅依靠一门专业课的教学就能培养出来的,它需要学生不断地学习。但是这种教学方式,却可以给学生种下思考的种子。 5结束语 通过对《计算机网络基础》课程的教学改革实践,既注重与其他课程的关系,为后续专业课的学习奠定坚实的基础,又注重学生专业知识的学习和专业思考能力的培养,并且拓展学生的思考能力,提高学生对本课程的兴趣和学习能力的提升。 计算机网络基础论文:虚拟仿真技术在高职计算机网络基础课程的应用研究 摘 要:虚拟仿真技术已广泛应用于高职计算机网络课程的教学中。本文简介了虚拟仿真技术及其应用于计算机网络基础课程的优势,阐述了其在高职计算机网络基础课程的课堂教学和实验教学中的应用。 关键词:虚拟仿真技术;计算机网络基础课程;应用 一、虚拟仿真技术的概述 虚拟仿真技术是将虚拟现实技术和系统仿真技术有机结合的一种新的实验研究技术,人类、战略性技术。借助该技术可认识和改造世界,因而它有望成为继数学推理、科学实验之后又一虚拟仿真技术以多媒体技术、虚拟现实技术、网络通信技术等信息技术为基础,构建一个与现实世界的物体和环境相同或相似的虚拟环境,如模拟器、仿真软件、数学模型、仿真实验等。其中虚拟仿真实验在我国高职院校的教学中广泛应用,已逐渐成为一种新的教学模式。 1.国内外虚拟仿真技术在教学中的应用 目前,国外虚拟仿真软件主要包括多功能电路模拟实验平台PSPICE、模拟和数字电路的Tina Pro、用于电路描述和仿真的语言与仿真软件Circuit Maker、仿真单片机Proteus、Cisco路由器和自定义网络拓扑结构及连接的Boson NetSim。在我国,北京邮电大学的电子信息虚拟仿真实验教学中心有“开放式虚拟仿真实验教学管理平台”、Packet Trace软件、北京航天大学的分布式虚拟环境、GMDSS模拟训练实验室、导航雷达模拟训练中心等。 2.虚拟仿真技术应用于计算机基础课程的优势 通过实例操作演示非常抽象的概念,将抽象的网络概念具体化、形象化,为学生提供逼真生动的学习环境,加强老师与学生的互动,实现教与学双向互动,提高学生的学习热情和主动性。通过仿真实例的展示,为学生创造更多的实践机会,不仅可以激发学生的求知欲望,帮助学生充分吸收和掌握教学内容,更能激发他们的创造动机和创造性思维。 二、虚拟仿真技术在高职院校计算机网络基础课程的应用 1.虚拟仿真技术的应用,优化了网络课程实验教学环境 目前,很多高职院校计算机硬件设备与软件更新滞后,教师无法正常地开展实验教学,只能通过视频和文字等辅助资料来补充实际实验的不足。虚拟化技术可以有效解决上述问题,通过虚拟多种不同的计算机环境,学生可在一台计算机上完成服务器与终端机之间的切换,并能使用不同的操作系统与应用程序来开展网络实验。虚拟技术实现了改善高职计算机网络课程的实验教学中教学环境、提高教育教学实效的目标。 2.虚拟仿真技术的应用,更新了实验教学手段 高职教师们利用虚拟仿真技术实现了“一机多用”,有利于顺利开展计算机网络基础课程这一实践性较强的课程,学生可以通过精确地操作某些系统或者软件,了解其运行特征和过程,并以此进一步加深对理论知识的理解,近距离观察和分析实验现象。 3.虚拟仿真技术的应用,缓解了实训设备不足的难题 目前,在高职教育计算机网络课程的实训设备严重短缺,而虚拟仿真技术让虚拟实验室成为现实,尽管不能从根本上替代实际上的物理设备,但是学生可在虚拟机上做所有的操作实验,将理论与实践相结合,使学习更直观,教学更真实,既保证了教学质量,又促进了学生实践能力的培养。因此,虚拟仿真技术的应用,不仅解决了实验实训设备短缺的难题,又能更好地为高职教育培养更多的实用性人才助力。 三、结束语 综上所述,现阶段的高职院校计算机网络基础课程的教学中仍存在着一些问题,将虚拟仿真技术与真实实验相结合,可有效解决学校设备和场所短缺等问题,使学生通过虚拟仿真实验教学掌握网络技术,提高学生的实践能力和创新能力,提高学生的综合运用计算机网络知识解决分析实际问题的能力,为社会培养出高水平高素质的复合型网络工程专业人才。 计算机网络基础论文:浅谈《计算机网络基础》课程教学方法 摘要:该文根据武汉航海职业技术学院信息工程系各专业《计算机网络基础》课程开设情况和高职院校学生的学习特点,结合自己多年教学实际提出了多种改进课程教学的方法和优化课程考核方式。 关键词:网络基础;教学方法;过程学习;授课形式;检测卡 1 计算机网络基础课程的地位 武汉航海职业技术学院信息工程系目前有三个专业,分别是计算机网络技术、软件技术和电子商务,三个专业的人才培养方案中都包含了《计算机网络基础》课程,64课时,多媒体教学的考试课程。教学任务是使学生获得计算机网络方面的基础知识,了解新技术及动态,同时必须重视实用技术的运用,为相关后继课程打下良好的基础。但是在各个专业中的地位与作用却有不尽相同。比如在计算机网络专业中,该课程属于导论式的基础课,很多章节内容在后续的课程中有详细介绍,在授课时侧重于给学生传授网络的框架和网络的外延,让学生形成一个网络的总体概貌,为后面的学习搭建专业框架。在计算机软件的专业中,该课程属于专业基础课,授课时侧重于网络软件的介绍和服务器的介绍。而在电子商务类型的专业,应侧重于计算机网络的计算模式介绍。老师教学应该根据专业有侧重点。但是在目前市场上提供的教材中没有区分专业,侧重点基本由教师自行把握,这就要求教师在备课时有删减和补充。 2 计算机网络基础课程的特点 一是该课程理论性和抽象性较强,课程教学中抽象概念较多,是大多专业课程的必修和先修课程。不管是哪个专业方向,该课程要求学生各个知识点之间要融会贯通。在教学中,要把握好各专业的侧重点,也要处理好理论教学和实践应用的关系,要让学生除了掌握理论知识,又能掌握基本的实践动手能力。 二是该门课程考核方法单一。传统的《计算机网络基础》的教学,不注重学生的实践操作与应用能力。我校以前考试方式为闭卷笔试。笔试主要考察学生对基础理论的理解和掌握。这样,学生为了应付考试,就会死记硬背大量枯燥的网络基础理论,这极大地影响了学生平时学习的积极性,出现了重考试结果而轻平时学习过程的错误导向。 3 改进计算机网络课程教学方法的探索和思考 计算机网络基础课程教学主要采用课堂理论教学,而高职学生对理论有畏难情绪,理解更困难,学生听课的积极性不高,久而久之,形成恶性循环,严重影响教学效果。为克服理论学习困难,帮助学生更好的理解这些内容,根据笔者多年的《计算机网络基础》教学经验,对于课堂教学的改进可以采用以下方法。 3.1授课形式多样化 计算机网络基础课程理论性强,基本概念讲解多,教师很容易采用“填鸭式”的教学,现在的学生都是在信息技术爆炸时代长大的95后,接受信息的方式多样化,传统的“填鸭式”教学使学生疑难问题越积越多,形成恶性循环,严重影响教学效果。兴趣是最好的老师,保持学生良好的学习兴趣和好奇心是每个教师教学最根本的任务。在本课程的学习过程中我们要尽量使理论教学形式多样化,内容更有趣,充分调动学生的主观能动性,变被动学习为主动学习。 3.1.1 演示法 为弥补理论教学的枯燥,提高学生的学习兴趣,在课堂中可以实时尝试使用多种形式演示法教学。比如在学习传输媒体时我们可以事先准备好双绞线、光纤等传输媒体材料,现场教他们识别和制作方法,让理论的学习实物化、直观化。再比如结构换布线系统中我们可以以教学楼或者大家熟悉的建筑物现场查看实际的布线情况,再评论当前建筑物综合布线的优劣和改进办法。让网络的思想走进学生的生活,培养专业的思维和眼界。微课视频等手段利用也是不可少。 3.1.2课堂讨论法 在某些章节老师可以给定一个主题,要求学生提前查找相关资料,课堂以演讲、辩论或者专题的形式来进行,将教师原本要“填鸭式”教学的内容抛给学生,让他们主动查找相关知识,让课堂变成了思维碰撞的场所,极大的提高学生的学习兴趣。比如在讲解服务器知识时,教师可以先抛砖引入的讲解一下服务器的基本知识,每个学生都可以针对服务器的某一点来放大上台讲解,教师最后总结,经过这次学习学生对服务器知识了解深度和广度就都不一样了。 3.1.3课外补充法 计算机行业技术更新快,如果我们课堂只是讲解已经存在实施了的知识点,学生会觉得实用性不强,兴趣不大。为避免这种情况的发生,我们应该多结合当前的行业发展、新技术与新知识的介绍。比如当前网络发展的方向时,我们可以以专题的形式介绍大数据、云计算和物联网等技术,并让学生提前查找相关资料,参与其中。比如在介绍很多教材在多个问题上反复出现“隧道技术”,但是一般教材却没有对这一技术做详细说明,教师可以补充讲解这个问题,也可以让学生自己查找相关知识,老师只是做一个总结性的发言。 3.2 理论联系实际 对于理论课程的学习,不仅要掌握知识点的原理,更要懂得某些原理在实践中是如何应用的,因此在理论讲解的同时,也介绍一下实际运用的知识,对于理论知识点的理解能起到更好的促进作用。 3.2.1操作化 讲述MAC地址的时候,介绍了MAC地址的定义为计算机的硬件地址,在机器上演示并查看MAC地址,也可以延伸介绍下MAC地址过滤在上网管理时的应用。例如,使用无线路由器时经常会碰到“蹭网”的现象,这时使用MAC地址过滤,仅允许某一个或者某几个MAC地址访问,或者将某些“蹭网”者的MAC地址设置为黑名单,就可以解决此类问题。 3.2.2实物化 在讲述传输介质时,除了讲述几种常用的传输介质的主要特性之外,各种线材的特性也决定了他们的应用范围不同,比如长距离埋地或者架空的布线一般选用光缆,而室内的布线就应选择价格比较便宜的双绞线。同是也可以将网络综合布线系统中的知识也介绍一下。 3.2.3 前沿化 比如网络互联设备时,我们可以提前准备一些当前最新款的路由器、服务器和防火墙的资料,结合课本内容在课堂上剖析这些设备的技术设置,让学生将理论学习与市场相结合,形成专业思维。 3.2.4实例化 在讲述TCP和UDP两个协议时,需要重点介绍两个协议的特点,以及他们的对比。根据他们的原理特性的不用,也决定了他们的应用。比如文件传输等需要可靠传输的网络应用,在传输层一般选择TCP,而像实时视频传输,一般则选择UDP。还有些网络应用是需要两个协议都是用的,比如说网络监控系统,监控的实时画面的传输,对时效性要求较高,所以选择UDP。而监控的画面需要保存起来以备后续查看,对画面的质量要求较高,可以选择TCP。 3.3类比法 OSI体系结构是计算机网络课程中的重点内容。对于这部分内容的理解,学生普遍反映很抽象。所以这部分内容的讲解可以采用类比法,将邮政体系的邮件邮递过程和OSI体系结构做一个详细的比较,能较好地从基本上掌握分层的原理和特点。 3.4考试方式多样化 3.4.1理论考试和实践考试相结合 传统的计算机网络基础教学偏向理论,考试也是理论考试偏多。为了提高学生的学习兴趣,让他们觉得能够学以致用,理论考试应该和实践考试相结合。理论考试主要考察学生对最基础的网络原理的掌握,比如网络基础体系结构各层的特点和作用、分类等。实践考核可以考核学生对一些网络设备使用的熟练情况。题目可以是网络互连、简单服务器的配置等。将理论考试和实践考试相结合,既让学生重视了对理论的学习,又让他们掌握了重要的职业技能。而且,理论考试和实践考核相结合能让学生在学习过程中极大的提高自己的学习积极性。 3.4.2 采用过程学习检测卡 传统的学习重视学习结果,轻学习过程,导致部分学生在考试前突击死记硬背来应付考试,这不利于专业思维的培养。 武汉航海职业技术学院提倡在教学过程中可以多次使用以下过程学习检测卡(图1),记录学生的学习过程和实际学习效果,通过该检测卡使用情况和课堂表现,教师容许一定比例的优秀学生免考,一部分表现太差的学生多次给予不及格预警,其他学生表现作为学生学习评价和平时成绩的一个重要参考,同时加大平时成绩在总成绩中的比例。 4 结语 计算机课程教学方法的改进不仅要促进教学内容、教材形式的改变,更是思想、观念向现代化改进。在正确的教学定位下,通过授课形式和考核方式的改变,让学生在探究发现中体会到学习的极大乐趣,提高了教学效率和质量。同时,随着计算机网络技术的发展,网络应用也是日新月异,因此,在设计教学案例时,更要体现时展的特点,只有不断改革和创新,才能取得更高更好的教学效果。 计算机网络基础论文:高职计算机网络基础实训课教学改革 摘 要 计算机网络已经渗透到现代社会的方方面面,社会对网络人才的需求也越来越迫切,计算机网络技术基础已经成为高职高专院校的一门重要课程。对计算机网络技术基础实训内容的设置及如何开展实训进行探讨 关键词 计算机网络技术基础;实训;项目教学法;高职 1 前言 高职教育的定位就是培养应用型人才。计算机网络技术基础课程开设的主要目标是让学生对计算机网络技术有一个总体的认识,能够比较深刻地理解计算机网络中的一些必要理论,掌握一些实用的网络技术。在课程和教学内容的选择上应以适应社会需要为目标,以培养技术应用能力为主线,设计学生的知识、能力、素质结构和培养目标,在课程开展中突出以行业需求为导向,以学生为本,注重培养学生的实用技能的特点,尽量减少枯燥和实用性不强的理论灌输。 高职学生生源主要有两部分,一部分是中职升上来的,一部分是高中升上来的。中职上来的学生对网络知识及技能有一定的掌握,高中学生很多对计算机知识了解很少。因此,在教学内容选择上遵守从简到难的过程,实训教学设计显得尤为的重要。 2 计算机网络基础实训项目 高职院校为了提高学生的实践技能,一般采取理论和实训课相结合的授课方式。计算机网络技术基础理论课主要包括计算机网络基础、数据通信基础、局域网基础、网络互联技术、综合布线基础、服务器配置及网络安全知识。为了达到知行统一,理论指导实践,在开设实训课的时候也要充分考虑和理论衔接好,同时做好不同专业对同一门课程采用不同的授课计划、课程标准和教学设计。 对非计算机专业学生开设本门课程,主要是让学生掌握一些常用的网络使用技巧和理论,实训课的开设应该包含以下几个项目。 项目一:参观校园网及机房 教师在这里要讲解校园网可以实现的功能,向学生介绍这些网络设备及实现的功能。通过教师的讲解,使学生对网络的定义及实现的功能有一个较直观的认识,再在这个基础上介绍网络的拓扑结构,使学生对理论课所讲的网络拓扑结构有了一个更深的认识及理解。 项目二:TCP/IP常用命令的使用 此实训重点介绍使用命令的方式查看TCP/IP配置信息,使用Ping及Tracert命令进行简单的网络排错,对理论课中所讲的TCP/IP命令的使用更好地掌握。 项目三:制作双绞线 此实训重点介绍常用的直通线和双绞线的制作和使用方法。 项目四:局域网的搭建 子项目一:两台电脑实现互相通信。掌握简单的局域网的组建,对理论中局域网的概念有更深刻的理解,对综合布线的布线规律有一定理解和认识,同时对前面所学的TCP/IP命令的使用有更好的灵活应用。 子项目二:文件夹和打印机共享。文件夹和打印机共享在实际生活中很常用,同时让学生对为什么组建局域网有更深的认识。 子项目三:多台电脑在物理层实现互联。通过这个实训项目,重在对网络设备集线器有更深的认识,并且具有很强的实践指导意义。 子项目四:无线局域网的搭建。网络已经深深渗透到人们生活的方方面面,家庭无线局域网的组建是很常用的技术,这个实训项目目的就是使学生能够掌握无线局域网的搭建。 项目五:VLAN的划分 此项目主要是让学生学会组建不同局域的局域网。 项目六:Internet应用技术 此项目主要让学生掌握如何使用IE浏览器及收发电子邮件。 项目七:网络病毒防治 此项目主要是让学生掌握一些常见的防病毒的方法。 3 合理使用教学手法,开展好计算机网络基础实训课 为了提高职业学校的教学质量,切实提高学生的实践能力和综合素质,目前提出的比较提倡的教学方法有项目教学法、任务驱动教学法、分层次教学法、演示和讲解相结合的教学法。如何应用好这些教学方法,是很多人一直在探究的。 目前提倡的教学方法介绍 项目教学法是一种建构主义学习理论指导下的教学法,是基于探索性学习和协作学习的教学模式,其本质既强调学习者的认识主体作用,又充分发挥教师的主导作用;将任务作为课程内容的载体,即按照任务的相关性来组织教学内容。这种教学方法要求教学设计者把教学内容和目标巧妙地隐含在一个个任务之中,即教学进程由任务来驱动。在教学实践过程中,采用相对开放的教学组织方式,保证教学的有序进行。 任务驱动教学法是一种建立在建构主义学习理论基础上的教学法,它将以往以传授知识为主的传统教学理念,转变为以解决问题、完成任务为主的多维互动式的教学理念;将再现式教学转变为探究式学习,使学生处于积极的学习状态,每一位学生都能根据自己对当前问题的理解,运用共有的知识和自己特有的经验提出方案、解决问题。 分层教学法既能使所有学生达到课程标准规定的基本要求,又能使学习较好的学生得到进一步发展,使所有学生在知识、技能和能力方面普遍提高。分层教学使每个层次的学生都能够获得成功的体验,这种愉快的情绪极大地改善了教师与学生的关系,从而提高教师与学生之间合作与交流的效率。 对计算机网络基础课如何应用好这些教学方法的见解 很多教师认为,计算机网络基础偏理论,学生的学习兴趣不高,实训课难开展好。笔者不这么认为。计算机网络基础课是偏理论,但是不应该将本门课开设的宗旨定为让学生掌握一定的网络技术,一定要做到以学生为本开展教学。 笔者认为较好的实训课的开展,教师应该采用任务驱动教学方法提出问题,吸引学生的兴趣,并把所讲的教学内容和目标巧妙地隐含在一个个任务之中;教师分析此项目,并演示本项目中的重点部分,通过教师引导和启发让学生应用所学知识解决实际问题;学生以小组为单位完成此项目,教师及时解答学生的疑难。 这个小组不随便分的,而是根据学生的学习情况,分为优、中、差三个层次,每个层次的学生互相搭配,分成若干组,每个组里选出一名学习较好的学生作为组长,由组长监督并带领本组的成员完成项目,每个成员完成项目后由组长报告教师,教师进行点评。每学期教师事先把实训项目告知学生,并告知每一组学生:完成多少个项目,实训课才能及格;完成多少个项目,实训课是中;完成多少个项目,实训课是优。每个层次的学生评定及格、中、优的标准不一样。这样分组的目的就是让学生互相监督和鼓励,激发学生的学习兴趣和积极性。 计算机网络基础论文:浅析中职计算机网络基础课程教学 [摘 要]本文根据计算机网络基础课程及高职院校学生的特点,针对如何提高高职院校计算机网络专业学生对计算机网络基础课程的学习兴趣和解决实际问题的能力,提出了改进计算机网络基础课程教学的方法,并对其实践进行了进一步的讨论。 [关键词]中职,计算机网络基础,教学方法 为了适应计算机科学技术发展的需要,也为了适合信息社会的需要,我校计算机专业开设了《计算机网络基础》这门课程,以培养综合型人才。而根据学校的培养目标,在《计算机网络基础》课程教学方面除了要求学生掌握一些计算机网络的基础知识和基本技能外,还需要注重培养学生的实践能力,以及根据专业知识熟练应用计算机网络的能力。因此,探索课程内容,研究教学方法,提高教学质量,促进教学发展具有重要的意义。 一、 中职计算机网络基础课程教学现状 计算机网络课程是一门不断高速发展的交叉性应用型课程,该课程的教学难度较大,大部分学生觉得课程枯燥乏味,无法调动起学习的积极性。所以,针对目前的教学现状而言,我认为只要有以下几点: 1. 教学方法单一 计算机网络课程的教学,理论知识点较多,需要实践操作的内容较少,特别是面对笔试形式的升学考试,而且教学设施比较缺乏的情况下,更多的采用传统教学模式,从而使课程本身的实践应用匮乏。,使得学生空有一身理论知识,但实践的动手操作能力丧失。 2. 考试评价方式单一 目前,中职院校计算机网络基础课程的考试仍沿用闭卷考试的模式,所测内容仍以理论知识为主,强调学生专业理论的熟练程度,实践能力的评价与考核项目没有,这样导致了学生在课程方面就回出现偏差,导致应试学习模式。另外,使许多能力较强的学生失去了学习的兴趣。 3. 实验条件不充分 《计算机网络基础》作为一门实践性很强的课程,这就要求有专门的计算机网络实验室。《计算机网络基础》里面的许多知识点诸如路由协议,IP地址的配置等,没有经过亲自动手,很难掌握。而对于计算机网络的安全性、局域网的设置,服务器的调整、设备的配置等很多实验如果没有亲身实践,也根本无法完全掌握。 二、改进计算机网络课程教学方法的探索和思考 计算机网络基础课程教学主要采用课堂理论教学,理论不好理解,增大了授课的难度。当深受这种“填鸭式”教学之害的学生疑难问题越积越多时,他们就会因为“听不懂”而失去该课程的学习兴趣。同时由于讲课时没有结合实例,学生听课的积极性不高,久而久之,形成恶性循环,严重影响教学效果。在教学过程中,每个章节都会出现大量理论性较强的内容,为了帮助学生更好的理解这些内容,对于课堂教学的改进可以采用以下方法。 1、多元化教学与传统教学相结合,以最大限度激发学生的学习兴趣 在计算机网络课程的教学中可以采用以下的教学法:①多媒体教学方法。利用多媒体课件将很多难以理解的知识点以直观形象的方式演示出来。用PowerPoint等课件将知识点制作成动画,可大大提高课堂效率。②类比教学方法。用实际应用和生活中人们熟悉的事物与计算机网络中的概念、基础理论进行类比,帮助学生直观、形象化地理解和掌握计算机网络理论知识,激发学生的学习兴趣。③引导学生去公司参加各种实践活动、参加网络相关产品会、技术讲座等,增进学生对市场的了解,并扩大学生的知识面。 2、增加学生动手机会,增加教学实验与教学设备 增加实践课程,既能把理论知识与实践相结合,也能培养学生的动手能力。实践教学的目的是优化学生的素质结构、能力结构和知识结构,培养学生获取知识、应用知识和创新知识的能力。对于应用性和实践性很强的计算机网络课程,实践教学环节显得尤为重要。我们在实践课中专门安排了一节课让学生做RJ一45接头。事后证明,这节课很有意义。它不仅让学生们都参与进来,还让他们学到了实用技能。有几个同学实验课完后,马上回去把自己损坏的RJ一45接头换好了。这就大大激发他们的学习兴趣。所以在教学过程中,要实验与理论相结合,增加教学设备,提高教学质量。 3、理论联系实际 对于理论课程的学习,不仅要掌握知识点的原理,更要懂得某些原理在实践中是如何应用的,因此在理论讲解的同时,也介绍一下实际运用的知识,对于理论知识点的理解能起到更好的促进作用。 1)讲述MAC地址的时候,介绍了MAC地址的定义为计算机的硬件地址,可以延伸介绍下MAC地址过滤在上网管理时的应用。 2)在讲述传输介质时,除了讲述几种常用的传输介质的主要特性之外,各种线材的特性也决定了他们的应用范围不同,比如长距离埋地或者架空的布线一般选用光缆,而室内的布线就应选择价格比较便宜的双绞线。同是也可以将网络综合布线系统中的知识也介绍一下。 3)在讲述TCP和UDP两个协议时,需要重点介绍两个协议的特点,以及他们的对比。根据他们的原理特性的不用,也决定了他们的应用。比如文件传输等需要可靠传输的网络应用,在传输层一般选择TCP,而像实时视频传输,一般则选择UDP。还有些网络应用是需要两个协议都是用的,比如说网络监控系统,监控的实时画面的传输,对时效性要求较高,所以选择UDP。而监控的画面需要保存起来以备后续查看,对画面的质量要求较高,可以选择TCP。 三、结论 目前,计算机网络技术已成为人类社会生活的基础支撑技术之一。社会信息化的迅速发展,要求我们切实提高高职院校《计算机网络基础》课程的教学质量。该课程内容多、综合性强、时效性强,因而教学难度也较大,需要我们不断去探索、尝试、完善、改进,适应时代需求,以培养更多更好的相关行业高素质人材。 计算机网络基础论文:计算机网络通信技术的基础与应用模式 [摘 要]计算机网络由计算机系统、通信链路和网络节点组成。网络节点是双重作用的节点,它用来负责管理和收发本地主机来的信息,并为远程节点送来的信息选择一条合适的链路转发出去。它还与网络其他功能一起,避免网络的拥挤和有效使用网络资源。通常它是一台起通信控制处理机作用的小型机。通信链路是节点间的一条通信信道,为提高通信的可靠性,两节点之间可以采用一条以上的通信链路。 [关键词]计算机网络 通信技术 应用模式 控制系统之所以能成为“分布式”而区别于“集中式”,其关键就在于它具有一个完善的通信系统,把模拟信号采用数字通信进行传输,实现测控与通信分离。 1.现代通信网络的应用模式 1.1 集中式应用模式 集中式应用模式是以一台主机(大中型机)为中心,通过通信系统连接一组终端用户的主从网络方式。它常采用多用户操作系统和集中式数据库。终端设备在主机的完全控制之下,只负责输入输出的功能。例如早期的银行储蓄系统就属于该模式。这是70年代典型的应用模式。 1.2 分布式应用模式 随着新技术的出现,计算机的成本不断降低,尤其是个人计算机的性能越来越高,使得除了大型机使用网络进行输入输出外,更多的是小型机利用网络进行交互,即一台个人计算机不依赖于一个大的、用于集中控制的中央计算机,而与网上任何一台计算机通信。这种应用模式称“端到端网络”或“分布式计算”。完成文件服务或数据库服务的高性能、高配置的个人计算机称为服务器(Server);作为网络中实际工作平台的智能化设备称为工作站。 1.以LAN为基础的文件服务器模式 以LAN为基础的文件服务器模式用高档PC作服务器,连接多台PC工作站。服务器用文件的方式管理数据,即运行以共享外设和文件为主要目标的网络操作系统。服务器与工作站之间传输的是文件。服务器的硬件配置要求尽可能高的网络流通能力,但对CPU的性能要求不太高。文件服务器的功能毕竟不能与大型机相比,故不能实现大型机功能。以太网、3corn网即属该模式。这是80年代典型的应用模式。 2.客户机/服务器(Client/Server)模式 寻求一个开放的、多平台协同处理的计算机应用模式,以适应更高的信息处理与信息服务的要求,这就是客户机/服务器模式提出来的技术背景。从物理结构看,在系统中能够为某类应用提供服务的计算机或处理器都可以看作是服务器。能够将某种应用需求转换为符合某种规范的服务请求,并提交给服务器处理的计算机或处理设备称客户机。实际上,客户机/服务器是计算机系统中的一种新的应用模式。它的工作原理是将计算机应用的大任务分解成多个子任务,由多台计算机完成。客户向服务器提出对某种信息或数据的服务请求,由系统中最适合完成该任务的服务器完成客户服务请求,然后将结果作为服务响应返回客户。 在这一过程中,多任务之间存在多种交互关系,即“服务请求/服务响应”的关系,所以,该模式是一种计算处理模式,是一种软件结构。该模式将应用程序分成两大部分:由多个用户共享的功能、信息即提供服务的程序,和每个用户所专有的功能即访问服务及数据处理的程序。前者称服务器,后者称客户机。计算机之间的通信是指程序之间的通信,即工作站向服务器发送服务请求,服务器对数据文件或数据库进行操作,然后返回工作站所需的信息。在某个具体的应用中,应用程序要么是客户,要么是服务器。在一个多层次的系统中,一台计算机既可以是下位机的服务器,又可以是上位机的客户机,所以,客户机、服务器是一个逻辑的、相对的概念。就网络配置而言,客户机和服务器指的是计算机实体,在物理上可以有多种拓扑的连接方式;就应用模式而言,分别指请求方和服务方的运用进程。 客户机和服务器的基本功能可分为以下四种: (1)应用界面AI; (2)逻辑处理LP; (3)数据管理DM; (4)服务请求/响应界面RAI。 前三种功能可分别在客户机或服务器上单独完成,也可由客户机和服务器共同完成;第四种功能由客户机和服务器协同完成。 该应用模式的主要优点有:由于编程、调试和维护工作的减少和资源可利用性的提高,软件遗产可继承性增大,使计算机系统整体应用成本降低。 该模式可设多个服务器,采用多用户操作系统UNIX、WindowsNT、Netware;工作站一般由PC构成。其最大的特点是实现资源的最佳利用,减少服务器工作负担和网上信息流量,支持多种型号的计算机、操作系统和网络协议,构造新型的、面向对象的用户界面等。 2.网络通信常用概念 2.1数据的传送、传输与编码 1.传送方式 例如,计算机向显示器传送数据就采用单工方式。数据的传送方式有如下几种: 并行传送方式,串行传送方式,单工方式,半双工方式,全双工方式。 2.信号传输与信道使用 (1)基带传输。凡按数字信号原样进行的传送称为基带传输。基带传输中传输的是一系列方波电脉冲信号。 (2)载带传输。如果在一条物理信道上,把要传送的一路数字信号“骑”在另一种载波信号上进行传送,称之为载带传输。载带传输中传送的是一路具有载波频率的连续电信号。把数字信号“骑”到载波上称为调制,把数字信号从载波上卸下来称为解调。常用的调制方式有调频方式、调幅方式及调相方式。执行调制与调解任务的设备称为调制解调器。 (3)宽带传输。如果在一条物理信道上需要传送多路数字信号,使每种要传送的数字信号“骑”在指定频率的载波信号上,用不同频段进行多路数字信号的传送,称之为宽带传输。这样一种传送技术称为“频分复用技术”。宽带传输中传送的是几组不同频率的连续电信号。 3.总结 本文总结了常见的计算机网络通信技术,现代工业企业都在通过计算机通信网络,时时刻刻传递过程变量、控制要求、报警信号以及组态信息等过程控制的各种信号,以及企业的各种管理信息等,所以计算机通信网络执行着极为重要的任务,成为集散控制系统和决策管理系统的主要结构。 计算机网络基础论文:对计算机网络基础课程教学改革创新的思考 摘 要:本文结合笔者多年的教学经验,对计算机网络基础课程教学的改革创新进行了思考,包括优化课程教学体系与内容、采用理实一体化教学方法、建立校企合作型网络实训室、选择和使用先进的教学模式与教学方法等。 关键词:计算机网络基础 理实一体化 实训教学 教学模式 笔者所在学院是全国示范职业院校,笔者在信息管理系承担了十多年的计算机网络基础课程教学任务,在教学过程中坚持改革创新,在计算机网络基础课程理论教学与实训教学方面积累了一些经验,下面对计算机网络基础课程教学的改革创新谈谈自己的看法与建议。 一、课程教学目标 计算机网络基础是计算机应用技术专业的基础性课程。本门课程的教学目标是培养适应社会需求的网络管理与维护的技术型应用人才。 二、优化课程教学体系与教学内容 1.传统教学模式的缺陷 计算机网络基础传统教学模式存在的问题比较多,例如教学内容比较零乱,教学不直观,导致教学效果不太理想;理论教学与实训教学脱节,一般不采用理实一体化教学方式将理论教学与实训教学融合在一起。 2.构建合理的课程教学体系 根据计算机网络基础课程的教学目标,笔者结合多年的教学经验,认为计算机网络基础课程的教学重点是计算机网络实现过程分析。 3.构建理实一体化教学内容体系 笔者依据理实一体化教学理念,将计算机网络基础课程理论教学重点内容分为四部分:第一部分,计算机网络基本概念。本部分的教学目标是让学生识记计算机网络的发展过程,理解计算机网络的结构、种类、功能与工作过程等。第二部分,网络信息传输以及通信。在这一部分中,重点让学生了解数据通信的概念、数据通信的工作原理以及常见网络硬件设备。第三部分,局域网络构建。在这一部分中,重点介绍局域网的工作过程、物理层定义与功能、数据链路层定义与功能,掌握一些常用协议。第四部分,Internet协议。在这一部分中,重点让学生了解TCP/IP网络互连协议、Internet传输层协议、应用层作用等。 根据四部分理论教学重点,实训教学可以安排网络拓扑实训、数据链路实训、网络层实训、传输层实训与应用研究层实训。实训教学要结合全国或者省级技能大赛的要求,有针对性地进行综合实训,鼓励学生代表学院参加全国或者省级技能大赛。 三、建设理实一体化网络教学资源 传统教学中的教学资源基本上是网页类型的教学资源,不利于师生的交流互动。因此,迫切需要在网页型教学资源的基础上建立理实一体化网络教学资源。职业院校可以利用建设精品课程的契机,打造建设理实一体化网络教学资源。在建设理实一体化网络教学资源时,笔者建议打造基于理实一体化教学模式的计算机网络基础教学资源,在理实一体化网络教学资源中,重点形成一整套理实一体化网络教学资源和技能项目模拟题库,还可以设置课外学生自主实践项目,利用理实一体化网络教学资源教学时应该安排专业实训指导老师全程跟踪指导和互动交流。 四、建立校企合作型网络实训室 计算机网络基础课程的实际应用性比较强。因此,应该特别重视实践教学,科学规划实训教学内容,精选实训教材,配全所需硬件与软件,建立与课堂教学相配套的网络实训室。选择实训教材也是非常关键的,笔者所在学校选择的是闫书磊、李欢编著的《计算机网络基础》教材,该教材采用理实一体化教学模式编著而成,网络实训内容选择比较合理。 五、选择和使用先进的教学模式与教学方法 计算机网络基础课程内容比较抽象,用传统教学方法教授,学生会感到学习枯燥无味。要调动学生学习的兴趣和积极性,选择教学方法与教学模式非常关键。 1.采用现代化的教学手段 在教学过程中,建议采用多媒体教学手段,这样能够将抽象的知识形象化,使学生能够更容易理解。运用多媒体教学手段,可以增加教学内容的趣味性,扩展教学内容,促进教学效率的提高。当然,如果遇到需要演绎公式推导时,可以采用黑板辅助教学。 2.多举例与类比,使复杂问题简单化 由于计算机网络基础课程抽象难懂,在教学中教师应该多举例,用生活中的类比事件让学生理解知识,例如在讲到“协议”与“层”的含义时,可以举例两个国家领导人通话的例子,双方通话是要遵循一定的规则的,处于上层的通信需要下层协议的支持来实现。 3.模拟项目化课程设计或者实习 一些重要的教学内容可以根据技能大赛的题型,采用项目化的方式考察学生的学习情况。在课堂教学之外,增加实习环节,让学生深入企业,在实践中应用知识。 计算机网络基础论文:兴趣教学法在中职计算机网络基础教学中的应用实践 摘 要:对于计算机课堂,学生通常觉得都是枯燥无味的,而在计算机网络基础教学中应用兴趣教学法,学生通过对计算机进行自主操作,感受到计算机科学的魅力,就会提高其学习兴趣,最终有利于学生对知识的牢固记忆。兴趣教学法相对于传统的计算机网络基础教学模式而言,更能调动学生的学习兴趣,学生自主操作计算机,使其最基本的操作能力得到提高,同时也能提高教学质量。对兴趣教学法在中职计算机网络基础教学中的实践应用技巧进行分析。 关键词:兴趣教学法;课堂氛围;电脑游戏 兴趣是最好的老师,也是学生学习知识的动力源泉。在教学中应用中职生的好奇心,能提高学生的学习兴趣和积极性,进一步提高课堂教学质量。国家只有对人才培养加以重视,才能得到发展和进步,而人才培养是一个从小就应抓起的事情,中职生作为国家的希望,应接受更高质量的教学,而对于中职计算机教育,必须重视其教学的有效性,以培养学生的逻辑思维能力和操作能力等。利用兴趣教学模式,能够增加学生对计算机的学习兴趣,从而使教学的有效性得到保障。本文就兴趣教学模式在中职计算机网络基础教学中的科学应用展开研究,以更好地实现教学目的。 一、兴趣教学模式在中职计算机网络基础教学中的应用优势 1.有利于学生熟练掌握对计算机的操作,从而激发学习兴趣 学生在学习计算机过程中,教师应用兴趣教学能够增强学生的好奇心和兴趣,从而对计算机进行自主探索。教师可以在课堂上展示计算机操作的奇妙之处给学生看,吸引学生的注意力,从而使学生对计算机学习产生探知的欲望。一旦学生有了兴趣和求知欲望,就会自觉地对计算机进行探索,在这个自主探索的过程中,学生不仅对计算机知识熟练掌握,而且其计算机操作能力也得到了提高。 2.和谐课堂氛围 在计算机网络基础教学中应用兴趣教学模式,不仅增加了师生互动环节,而且有利于培养教师与学生之间的感情,通常情况下,学生如果喜欢哪位老师,上课时就会认真听讲,积极回答问题,而倘若学生不喜欢哪位老师,就会在上课期间不注意听讲,甚至有时候还会进行破坏捣乱。利用兴趣教学法使学生对计算机学习产生兴趣,学生也会喜欢计算机老师,从而增进师生之间的情感,使课堂气氛更加活跃,一个良好的课堂教学环境是提高教学质量的前提。 3.激发学生潜能 我们可以在学生的日常学习中看出,学生对某学科感兴趣就会付出更多的努力。相反,如果学生对某学科不感兴趣,则付出的努力相对较少。兴趣教学法更有利于培养学生的学习能力,促进学生学习。学生在兴趣教学法中通过自主探索计算机,不仅自身的潜能得到了开发,而且也锻炼了自己的思维能力。 二、兴趣教学模式在中职计算机网络基础教学中的实践策略 1.利用学生好奇心理开展兴趣教学 当前社会快速发展,计算机已经得到普及,因此现在的中职生在迈入中学以前,大都对计算机有所接触,而且对其使用方法还略知一二。一般情况下,大部分学生对计算机的学习还是很感兴趣的,这就说明学生还是有内在驱动力的,因此,中职计算机教师在进行兴趣教学时可以充分利用学生对计算机的好奇心理。例如,在计算机网络基础教学中制作幻灯片这一节,教师可以在教学前向学生展示自己事先做好的幻灯片,而且选择学生感兴趣的话题作为幻灯片的内容,可以是娱乐人物,也可以是时下热点,通过幻灯片展示来引起学生的兴趣,从而调动学生对幻灯片制作的积极性。利用学生的好奇心理开展兴趣教学,调动学生的学习积极性,有利于营造一个和谐的计算机课堂学习氛围。和谐的课堂氛围是学生有效学习的一个前提,两者相互交融与促进,最终有利于教学目标的实现。 2.利用电脑游戏促进兴趣教学 中职生一般都比较喜爱玩游戏,游戏具有一定的趣味性和挑战性,能够锻炼人的思维能力,并且使人的情感认识得到增强。利用电脑游戏来提高学生对计算机学习的兴趣很有实效,通常学生对计算机知识的讲解提不起兴趣,不过如果在计算机课堂中穿插一些小游戏,使每位学生都能够亲身参与其中,然后再进行知识讲解,并且融入一些计算机的基本操作方法,就会有效增强学生的兴趣。例如,一些学生在语数外学习中成绩不好,不过却熟练掌握计算机的相关知识,因为他喜欢动手操作,这个时候教师就可以鼓励学生学习,这样学生就会在课堂上表现积极,学习成绩得到提高。适当运用电脑游戏来提高学生对计算机的学习兴趣,能够有效提高教师的教学质量。 3.不断改进计算机网络基础教学方法,提升学生的学习兴趣 从根本上说,提升学生学习效率的关键在于提高其学习兴趣,教师必须对计算机网络基础教学方法进行不断创新,对学生在学习过程中的思想状态与学习特点加以了解,制定与学生自身相适合的教学方案。例如,日常工作与学习中,组织开展有关计算机的赛事,积极鼓励学生主动参与竞赛,将学生的自尊心与进取心激发出来,确保学生在备赛与参赛期间能够拓展思维能力,并积极寻求问题的解决方案。明确学生在学习与教学中的主体地位,确保教学工作能够向提升学生思考能力方面倾斜。 兴趣教学模式在中职计算机网络基础教学中的应用,能够有效激发学生对计算机学习的兴趣,充分调动其学习的积极主动性,还有利于创造一个良好的课堂氛围,从而启发学生思维,提高教学质量。教师在计算机网络基础教学中,还要对自身的信息技术水平加以提高,注重创新,选择多种渠道应用兴趣教学模式,只有这样,才能最终实现教学目标。
新技术论文:林业生物灾害防治施药新技术的研究现状 随着全球气候变暖,林业生物灾害的发生呈逐年加重趋势,面对林业生物灾害对森林生态系统造成的破坏,林业生物灾害防治专业人员积极应对,防治理念从普遍防治发展到精确管理,施药技术也围绕这一理念的转变不断创新。 1 防治新理念——精确管理 生物灾害精确管理(precision management)理论,源于生物灾害“双精”管理(张国庆,2007)理论。“双精”管理(2P),就是精密监测(precision monitor)与精确管理(precision mana-gement),精密监测就是对生态系统进行紧密的监测与准确的预测,精确管理就是对生态系统进行精确的管理,促进并维护生态系统健康。 生物灾害的精确管理,不仅是要克服被动防治和单种防治带来的弊端,更重要的是主动维护生态系统的健康。对生物灾害的防治,采取“防在关键点,治在要害处”策略,尽量减少防治给生态系统带来的扰动,把生物灾害造成的损失控制在允许的域之内[1-9]。 2 地面施药新技术 2.1 精准施药 精准施药技术就是利用现代农林生产工艺和先进技术,设计在自然环境中基于实时视觉传感或基于地图的农药精确使用方法,该方法涵盖施药过程中的目标信息采集、目标识别、施药决策、可变量喷雾执行等农药精确使用的主要技术要点,节约农药、提高农药使用效率和减小环境污染,实现有害生物防治的智能化、精确化和自动化,促进生态环境保护和林业生产的可持续发展。概言之,精准施药技术就是要实现定时、定量和定点施药。 采用可变量技术的农药喷雾技术,可以准确地根据有害生物危害状况和林分性质进行精确处理,林间喷雾是不均匀的,是随各点危害程度及其环境性状不同适当调整农药施用量,避免农药的浪费和环境的污染,使林业有害生物防治更加高效、优质。 2.2 TIT法 有害生物的TIT防治方法,是根据TTR法改进而来。TTR法使用化学药剂进行被动防治,防治效果难以保证,而且对环境有一定的扰动。为此,张国庆(2012)将TTR法进行改进,发展为TIT法。 TIT法就是对有害生物实施诱捕(trap)、接菌(inoculated-pathogen)、传染(transmission)的防治方法。首先使用引诱剂诱捕有害生物,然后使有害生物身体沾上微生物农药,让有害生物携带微生物农药进入其群体生活空间,互相传染,从而达到防治的目的。对于有些有害生物(如苍蝇、蚊子等),还可以不经过诱集,直接对其群体生活空间(污水池、粪坑、池塘、稻田、水沟等)投放微生物农药接菌,让其感染死亡。 此外,还可以将TIT法中的微生物农药替换成其他药剂(如兴奋剂),让害鼠害兔食用后烦躁不安,在窝内群扭,造成害鼠害兔伤亡。或者将微生物农药替换成性兴奋剂+不育剂,使目标有害生物疯狂寻找异性滥交,阻止目标有害生物的正常交配,使目标有害生物密度降低至安全水平。 因此,TIT法适合于个体间接触较为频繁的有害生物防治,其具有以下明显优点:①目标准确。TIT法引诱剂是针对目标有害生物设计的,不会对非靶标生物造成伤害。②对环境安全。将TTR法中的化学农药改为微生物农药,使得有害生物防治对环境扰动小,没有污染,对人畜安全。③持续控制。由于使用了生物农药,可以实现多次传染,达到持续控制的目的。④防治成本低。操作简单,方便快捷,用药量小,防治用工量少,又能持续控制,大大降低了防治成本。⑤高效。对有些顽固性有害生物,如苍蝇、蟑螂等,由于其持续控制作用,可以实现3~5年无危害。 就白僵菌TIT法防治白蚁、蟑螂、苍蝇、蚊子等顽固性有害生物来说是非常有效的,防治方法简单,成本低,并能实现可持续控制,对环境无污染,对人畜安全。对蚊子来说,为了达到更好的防治效果,建议间隔2~3年在孑孓活动场所投放2~3次白僵菌[10-11]。 2.3 注射 注射法即是将药物注入被害处,或者使用注射器械将药液注入树干,以防治有害生物。注射法用药集中,相对浓度高,对环境污染少,对天敌安全,适合于高大林木有害生物防治。 (1)竹腔注射。防治竹蝗时,在跳蝻孵化出土时,对产卵地每竹基部节间作竹腔注射吡虫啉或乐果等内吸性药剂20 mL原药,防治竹蝗的药效期长达40~60 d,可彻底杀灭产卵地上整个出土期出土的跳蝻。 (2)虫道填塞。在虫道内填塞缓释剂或熏蒸剂,或者昆虫线虫制剂。 (3)被害处注射。对于皮下害虫,用具有熏蒸作用的柴油5~10倍液注入被害处。 (4)打孔注药机注射。使用专业设备,将高压药液注入植株体内。 (5)专用注射液注射。此法目前在林业上主要用于松材线虫病预防,或者用于树体补充营养。 (6)输液滴注。将配置好的注射液倒入输液瓶中,按照“专用注射液注射”方法在树上打孔,将输液器针头插入其中,连接好输液瓶,并将输液瓶挂在针头上方0.5~1.0 m合适位置处,调整输液量至注射孔药液不外流。 2.4 虫道注射 由于注射施药方法对植株有一定的伤害,而且设备复杂。张国庆(2012)根据注射施药原理,将其改进为虫道注射技术。虫道注射,就是向有害生物生活的通道内注射药物,达到防治有害生物的目的。例如,对于蛀干害虫天牛,可以使用普通注射器向天牛蛀孔内注射防治药物;对于板栗透翅蛾(Aegeria molybdoceps Hampson),可以向虫斑内注射防治药物;对于白蚁,可以向蚁路注射药物进行防治。虫道注射是一种精准施药方式,施药量小,对环境扰动小,不伤害非靶标生物。与打孔注药方式相比,虫道注射对寄主不会造成二次伤害,而且不需要专门的打孔注药设备。 使用普通医用注射器工效虽然比打孔注药机高,但还可以对其进行改进。此外,虫道注射方法还可以进行拓展,应用在其他有害生物防治上。 (1)针头改进。普通医用注射器针孔太小,使用中容易堵塞,而且药液容易外溢。此外,普通医用注射器太小,频繁吸药,影响作业工效。为了克服上述缺陷,适应不同的虫道注射要求,将针头内孔直径设计成1.5、2.0、2.5 mm 3种规格;为防止注射时药液外溢,缩短针头长度至20 mm左右,或者在针头基部套上一个软橡胶塞,在向虫道注射药液时,针头插入虫道并使橡胶塞堵住虫孔;为提高防治作业效率,将改进的针头基部的接口改为能与普通农用喷雾器喷杆相连接的螺旋接口,这样配药1次可以进行多次作业,免除了普通医用注射器频繁吸药的麻烦,从而大大提高了作业功效。 (2)注雾。为了减少用药量,同时提高防治效果,可以将注射药液改为注射药雾甚至是气溶胶,但这需要专门的注雾设备。注雾设备由雾化装置、高压气泵和针头组成。注雾时,雾化装置将药液雾化成药雾或气溶胶,高压气泵将药雾送至针头,再注入虫道内。注雾设备的结构如图1所示。 (3)灌注。使用灌浆机将药液沿蚁道注入蚁巢,适用于土栖白蚁防治。 (4)鼠道注烟。使用喷烟机或喷雾机,将烟雾、药雾或气溶胶灌入鼠道,可以使用普通喷烟机或弥雾喷粉机作业。但为了减少作业时药雾外泄污染环境,可以使用专业的设备。 鼠道注雾(或气溶胶)专业设备, 在注雾时将针头换成较粗的喷管,喷管前端套上软橡胶头,使得与鼠道密切接触,保持药雾不外泄,再将药量和高压气体量调大至适合鼠道即可。 对于注烟,为了提高作业效率,也可以将高压气体与烟雾混合后注入鼠道[12]。注烟设备的结构如图2所示。 2.5 缓释药包 将控释药包挂置在植株上,让药包内药剂随雨水缓慢释放防治有害生物。药剂为必须具有内吸性(向上传导)、吸湿性、溶于水的固体,其中用于生产食品的植株防治的药剂必须符合国家农药管理规范。为了提高药剂防治效果,药剂中可以添加适量的分散剂、湿润剂、展着剂、乳化剂、抗光解剂、抗氧化剂和吸附剂。 2.6 风送式静电喷雾 风送式静电喷雾技术(air-assisted electrostatic spraying),首先把药液通过压力雾化或旋转雾化方式形成雾滴,经过充电电极使雾滴带电,并在气流的作用下二次雾化,由静电力和气流将雾滴送到植株上。风送式静电喷雾技术具有如下明显优点:①利用气流的推动作用,改善了静电喷雾雾滴穿透性弱的不足,有利于对茂盛、高大林木的病虫害的防治。②合理控制静电喷雾时的气流,喷雾飘移损失将会很明显减少,环境污染小。③带上静电后的雾滴,其表面张力会降低,减少雾化阻力,提高雾化程度,雾滴在植株上不易朝着最小表面积凝聚,有利于植株对雾滴的吸附。同时,气流更易于使雾滴在叶片及虫体上铺展,将会明显地提高杀虫效果。 3 航空施药 航空施药,是利用飞机作为载药与施药工具,对有害生物进行施药防治。航空施药快捷高效,效果明显,适用大面积林业有害生物防治。针对目前航空防治作业的诸多缺陷,根据2010年潜山县马尾松毛虫(Dendrolimus punctatus Walker)飞机防治经验总结,张国庆(2010)对航空防治的航空器和施药器具提出了改进建议。 3.1 航空器具的改进 我国目前现有的农用航空机型中,对飞行作业条件要求苛刻,作业效率低。为了克服这些作业缺陷,首先,在目前国产飞机中选择最适合农业航空作业的机型,进行技术改造,形成系列机型,以适应不同的农业航空作业需求。其次,引进先进国家的农用飞机,尤其是美国的“空中拖拉机”AT-401B、AT-402A、AT-402B、AT-502A、AT-502B、AT-602、AT-802A、AT-802F等农用飞机,吸收其中先进技术,还可以与发达国家合作,共同开发农用型飞机,学习其中先进技术,由仿制到自主开发。再次,组织科研力量,研发价廉、耐用、低维护成本甚至免维护的农用飞机,以降低飞机购置和维护成本,尤其是亟需研发普通燃油航空发动机,以及稳定性好、适合于超低空飞行的碟形飞行器。 3.2 施药器具的研发 目前的航空施药,还是常规施药技术,不仅用药量大,污染环境严重,而且作业效果还受作业时天气情况的影响。因此,植保航空施药技术,是植保航空作业的关键技术之一。 目前,地面风送式静电喷头技术(图3)比较成熟,但在航空上作业上还只有静电喷雾装置,还没有风送式静电喷雾系统。航空风送式静电喷雾系统的研发,可以综合地面风送式喷雾系统和静电喷雾系统,借鉴地面风送式静电喷雾系统思路和技术,进行设计和试验。 新技术论文:加快高新技术产业化发展 推进新型工业化进程 今年恰逢国家火炬计划实施十五周年,为进一步了解过去十多年来科技部在这方面所做的工作,记者采访了国家科技部火炬高技术产业开发中心主任赵玉海。 问:请您谈一谈我国高新技术产业化工作取得了哪些历史性的突破? 赵玉海:自1985年以来,科技部联合有关部门,紧紧依靠地方政府,以企业为主体,通过实施863计划、攻关计划、火炬计划和建设发展高新技术产业开发区,在全国构建了从高技术研究、工程技术应用开发,到产业化的工作体系。 1、通过构筑科技企业孵化培育体系,大幅度提升了高新技术产业化能力。高新技术产业化要经历从种子期、成长期到成熟期等不同的阶段,要经历技术、管理和市场风险,而种子期是高新技术产业化过程中最为脆弱的阶段。为了提高高新技术产业化的能力,从80年代后期起,科技部先后推动了科技企业孵化器、留学人员创业园、大学科技园和软件、集成电路设计、生物技术、光电技术、新材料等专业孵化器的建设。这些孵化机构通过高新技术产业化和科技人员创业提供场地、设施、融资、培训等服务,培育了一大批技术含量高、经济效益好的中小型高新技术企业。目前,全国已经有各类科技企业孵化器近400家,正在孵化13000家科技企业,已有近4000家企业从孵化器中毕业,其中30家已成为上市公司。由科技部和教育部共同建立的43家大学科技园,吸引了100多家高校和科研院所的科技成果入园转化,目前正在孵化2200多家企业。近年发展起来的一大批专业孵化器,在提升孵化能力,提供专业化服务方面显示出良好的发展前景。 2、通过建立产业化支持服务体系,形成了科技型中小型企业创新创业的平台。自1992年起,针对我国科技型中小企业的特点和高新技术化工作的薄弱环节,科技部加大了产业化支持服务体系建设力度。一是依托研究院所、高等院校和骨干企业,组建了110多家工程技术研究中心,在提高科技成果的工程化和产业化水平方面发挥了重要作用,累计转化工程化成果10500项。二是先后支持建立了846家生产力促进中心,通过为6万多家企业提供技术咨询和服务,使这些企业增加了300多亿元的销售额,为社会提供了20多万人的就业机会。生产力促进中心已经成为产业化支持服务体系的骨干力量。三是为缓解科技型中小企业融资难的问题,1999年,国务院批准设立了科技型中小企业创新基金。遵循公开、公正、竞争择优、规范透明的原则,四年来,从16200个申请项目中,择优支持了3700多家企业的具有较高创新水平的产业化项目,中央财政安排资金28亿元,吸收了地方政府和社会的资金276亿元,有力地促进了高新技术产业化,产生了良好的效果。四是联合有关部门共同推动风险投资机制的建立,吸引了境内外一批风险投资公司向科技型中小企业进行股权投资。据统计,截止2001年,风险投资额已达119亿元,投资项目超过1500个,促进了技术与资本的结合。 3、通过营造局部优化环境,高新技术产业化有力地推动了经济增长。我国经济基础仍比较薄弱,市场体制还不十分完善,特别需要把有限的人力、物力和财力集中起来,形成局部优化的环境,以适应高新技术产业化发展的需要。从1991年起,国务院先后批准组建了53个国家高新技术产业开发区。十年来,大量高新技术成果在高新区实现了产业化,为所在城市的新兴支柱产业和区域经济发展,做出了重要贡献。53个国家高新区主要经济指标过去十年的年平均增长率超过60%,创造了近300万个就业岗位。2001年,53个国家高新区实现技工贸总收入近12000亿元,就业人员294万人,创造税收640亿元,分别是1991年的137倍、21倍和164倍。高新区实现的工业增加值,1998年至2001年3年的平均增长速度达到35.2%,是全国制造业工业增加值同期增长速度的3倍。高新区内产业上亿元的企业已从1991年的7家,发展到2001年的1539家,其中上10亿元的企业有189家,百亿元的企业有10家。2002年,在全球高技术产业出现大幅下滑的背景下,国家高新区的各项主要经济指标,依然保持28%以上的增长率。国家高新区已经成为我国高新技术产业化发展的主要基地,成为拉动经济增长和创造就业机会的重要力量。正如同志的精辟论断所指出的:“本世纪在科技产业化方面最重要的创举是兴办科技工业园区。这种产业发展与科技活动的结合,解决了科技与经济脱离的难题,使人类的发现或发明能够畅通地转移到产业领域,实现其经济和社会效益。” 4、通过制定产业化政策,形成了加快高新技术产业化发展的良好环境。科技部先后联合有关部门出台了《关于促进科技成果转化的若干规定》、《关于以高新技术成果作价入股有关问题的通知》、《关于设立外商投资创业投资企业的暂行规定》、《关于鼓励海外留学人员以多种方式为国服务的若干意见》和《关于国有高新技术企业开展股权激励试点工作的指导意见》等政策性文件,有力地推动了产权激励,知识产权参与分配、鼓励科技人员创业、鼓励外商创业投资发展和鼓励留学人员回国创业等政策措施的形成。 在上述体系和环境的支持下,一批高新技术研发成果快速、畅通地实现了产业化,如程控交换机、北大方正激光照排系统、远大溴化锂直燃空调、地奥心血康等新技术产品从无到有,从小到大地发展起来,已经成为我国经济发展的重要产业。 问:推进高新技术产业化工作的主要思路是什么? 赵玉海:今后二十年是我国现代化建设承前启后的关键阶段,党的十六大确立了全面建设小康社会的奋斗目标,提出要走新型工业化道路,积极发展对经济增长有突破性重 大带动作用的高新技术产业,在关键领域和若干科技发展前沿掌握核心技术和拥有一批自主知识产权。按照十六大的要求,结合过去十多年的实践,今后我们推进高新技术产业化工作的主要思路是: 1、进一步加强科研计划和产业化工作的结合。按照中央的指示,科技部集中财力在“十五”期间重点组织实施了12个重大科技专项。这些科技专项涉及集成电路、软件、制造业、交通运输、能源、材料、农业等重要高新技术领域。完成后,将对提升我国科技创新能力,实现产业跨越发展将产生重大影响。我们将进一步精心组织,加强管理,一方面要瞄准科技前沿,进一步凝练目标,突出重点,力争在关键领域突破一批核心技术,形成一批自主知识产权,为发展我国高新技术产业提供技术支撑。同时积极引入竞争机制,广泛吸引企业以及其它社会力量参与专项的研究开发工作,及时推进科技成果包括阶段性成果的转化和产业化,努力形成新兴产业。 2、继续在优化高新技术产业化环境方面狠下功夫。在社会主义市场经济条件下,政府推进高新技术产业化的主要任务是营造环境。一是深入贯彻落实《中共中央、国务院关于加强技术创新,发展高科技,实现产业化的决定》,针对落实中的难点问题,抓紧研究出台可操作的办法,重点解决激励机制问题、科技风险投资和担保问题以及促进科技中介机构发展问题。二是强化高新技术产业化公共服务平台建设,大力发展各类科技企业孵化器,进一步增加数量,提高质量,重点发展软件开发、集成电路设计、生物医药、新材料、光电子等专业孵化器。推动大学科技园建设、科研机构创业园、军转民技术产业园、留学生创业园等专门孵化器的发展。三是继续管好、用好科技型中小企业创新基金,充分发挥政府基金的“种子”作用,引导社会资金增加对高新技术产业化的投资。 3、进一步加强与有关部门的合作,充分发挥地方的积极性。加速发展高技术产业,是全社会的共同任务,必须充分发挥各有关部门和地方的积极性。科技部作为政府科技职能部门,推进高新技术产业化是国务院赋予科技部的重要职能之一。我们将认真总结过去十多年的经验,不断完善已经形成的工作体系和机制,充分发挥地方的积极性,继续大力促进高新技术产业化,培育科技型中小企业。同时,我们将进一步加强与有关部门的合作,相互配合,形成合力,共同推进我国高新技术产业发展。对于单纯依靠市场力量难以及时转化的重大科技成果,我们将与有关部门密切合作,以迅速实现产业化。 问:为加速推进国家高新区的“二次创业”科技部要加强哪些方面的工作?举措有哪些? 赵玉海:国家高新区经过十年发展,已经基本完成了初创阶段的主要任务,初步建立了适合高新技术产业发展的经营管理体制和市场推进机制,为实现高新技术产业更大发展奠定了良好基础。今后一个时期,国家高新区将通过“二次创业”,重点加强五个方面的工作:一是大幅度提升技术创新能力。因为技术创新是高新区发展的关键因素,也是未来高新区发展的支撑。目前,高新区内企业的创新能力与跨国公司相比总体还存在较大的差距,因此,必须下大力气,努力缩小差距。二是进一步加强高新区的环境建设,特别是包括管理、服务在内的软环境。经过过去十年发展,相对于软环境,高新区在硬环境上已有很大的改观,但从发展的实际看,软环境发展是非常重要的,也是我们在未来“二次创业”中特别强调的。三是进一步加强开放,大力开拓国际市场。应该说过去的十年,高新区是在一种开放的环境中发展的,通过开放,促进高新区的发展。未来我们要加大开放,在引进来的同时,也要走出去,包括更多的产品走出去,更多的企业走出去,到境外兴办加工企业,近距离地跟市场接触,进一步提升产品的国际竞争力。四是进一步调整产业结构,集中优势,发展特色和主导产业。这也是兴办高新区的一个重要目的,通过产业的集聚效应,把高新区的优势进一步发挥出来。五是全面建立适应市场经济要求和高新技术产业发展规律的新体制、新机制,进而实现国家高新区的更大发展。 具体措施: 1、针对个别国家高新区在管理体制上出现的新问题,要按因地制宜、分类指导的原则,提出明确的指导意见,加强地方科技主管部门对高新区的支持和指导。 2、引导国家和地方科技项目成果在高新区实现产业化,我们通过建立对接平台,运用863引导资金和在现有的孵化器的基础上组建863成果转化中心等等,用这样的方式来引导、鼓励863技术成果进入高新区实现产业化。 3、完成国家级高新区评价目标体系的调整并且要投入使用,引导国家级高新区进一步重视增长质量,提高创新能力。 4、针对国家高新区在发展空间和土地开发这些方面存在的问题,进行分析并提出解决问题的措施,这有两个方面的工作,一个是会同国土资源部土地利用管理司完成国家高新区土地开发管理软课题研究;另一个是召开国家高新区规划和土地管理工作研讨会,交流关于征用土地和农民开发性安置的经验。 5、我们提出来要优化高新区的产业结构,提高增长的质量和效益,推动高新区产业从低端向中高端的升级,培育和壮大特色主导产业,形成和扩大产业链,强化高新区产业的集聚效应。今年内,要求各高新区结合“二次创业”总体规划的制定,提出产业发展规划。 6、推动高新区立法工作。目前已有20个省级的立法机构出台了相关的法律,覆盖了27个国家高新区。今年还将推动高新区的省级立法工作,为全国立法营造更好的基础。 7、建立高新区发展过程的相关问题的动态反馈机制,我们准备利用“网迅通”技术建立平台,利用这个平台来实时互动,实现交流、培训和信息反馈的动态化、实时化。另外,还要建立高新区主任无记名问卷调查制度,及时掌握高新区发展中的热点问题,了解对科技部,特别是对火炬中心的需求和意见。 8、我们准备近期召集国家高新区所在市市长召开一个座谈会,重点研究当前国家高新区发展中存在的问题,统一“二次创业”的主要指导思想。并出台《关于国家高新区“二次创业”的指导意见》。 问:在高新区“二次创业”过程中,如何解决中小科技企业融资难题? 赵玉海:目前,高新技术产业化资金的来源主要有:银行贷款、社会融资(包括风险投资)和政府引导资金等方式,尽管银行资金对企业发展起重要作用,但各国发展科技型中小企业的实践证明,银行资金要成为中小企业发展的主渠道,是有局限性的。银行资金本身性 质决定了它不愿意贷款给风险较大的中小企业,因此要解决科技型中小企业资金短缺的问题,一个非常重要的手段就是要大力推动我国风险投资的发展,因为风险投资所追求的是对未来的高回报。但对银行而言,企业经营得再好,得到的回报是固定的,何况企业如果经营得不好,那么银行可能就会损失。对风险投资就不存在这个问题,它投资了十个项目,可能有五六个都失败了,但它只要有一二个项目做得非常好,就可以把失败的这部分资金补偿回来,这实际上就是风险投资和银行资金性质的不同。在发展高新技术产业化过程中,科技型中小企业更需要风险投资的支持。银行的资金固然很重要,但在向银行融资的同时我们必须要加大推动发展风险投资的力度,这应成为未来高新技术产业化,特别是科技型中小企业发展的主要融资渠道。 现在融资状况是,政府不可能直接给企业大量的投入,银行的作用又是有限的,而发展高新技术产业总要有钱,因此,只剩下一个途径就是利用民间资金。民间资金运行管理过程当中的一个有效方式就是通过风险投资。风险投资可以说是未来中国高新技术产业发展非常重要的资金来源,也是推动产业化发展一个非常重要的措施。另外,“创业板”的出台对风险投资起着关键的引导作用,虽然风险投资投的企业极少数能在“创业板”上市,但是,它起着一种非常重要的引导作用,而且只有有了这种引导,风险投资家才敢于进入到这个领域中去冒这个风险。因为它是寻求高回报的机制。所以,我觉得这种机制的建立,对于风险投资至关重要,我也希望新一届政府在这方面有更大的动作,完善风险投资体系。 现在我们正在大力推进科技与金融的结合,这实际上也是有前提的,一个是要有好项目,而且本身企业也要好,另一个是要有相应担保的条件,因为用银行资金来解决产业化过程中资金的问题,特别是对中小企业而言,担保的建立是一个非常重要的方面。担保机制建立既是非常关键的,又是一件不容易的事情,作为担保公司既要能承担风险,同时又要寻求比较稳妥的办法。也就是说,一方面,如果担保公司不敢承担风险的话,或者说他所提出的要求比银行还苛刻,就起不到担保的作用。另一方面它还要防范风险,因为担保的是中小企业,而中小企业本身规模又不大,如果你没有一套有效的风险担保机制建立的话,一旦企业发展失败,担保机构将蒙受重大损失。因此,担保机制建立关键所在,是要建立有利于科技与金融机构合作的机制,需要有很好的技术以及相应的管理者。 在中小企业创新基金刚刚筹建的时候,我们就一直在考虑着将创新基金投入担保体系。后来经过反复的研讨,发现只有有了高素质人才,良好的运行机制和政府的一些扶持政策,才能将创新基金投入担保体系,这三者缺一不可。1998年我们就想做此事,只是觉得当时条件不太具备。现在,我们主要是为担保机构担保的项目提供贷款贴息,在担保完了以后,企业拿到的实际上还是贷款,企业不仅要支付银行贷款的利息,还要支付担保机构的手续费。通过贷款贴息降低了企业的资金成本,减轻企业的负担。 新技术论文:分析建筑节能的设计要点与节能新技术运用 一、国内建筑节能形势 现在,能源消耗正惊人的速度增长.建筑方面,我国能耗是欧洲能耗的三倍。建筑能耗以采暖和空调能耗为主,占建筑总能耗的50%~70%。我国建筑能耗在能源总消费量中所占的比例已从70年代末的10%,上升到近年的27.45%。建设部科技司研究表明,随着城市化进程的加快和人民生活质量的改善,预计到2020年,我 国高耗能建筑面积将达到700亿㎡,建筑耗能比例最终还将上升至35%左右,如此庞大的比重,建筑耗能已成为我国经济发展的软肋。建筑节能是贯彻可持续发展战略、减排温室气体的重要措施,符合全球发展趋势。 二、实现建筑节能的技术途径及动态 采取有效的技术措施可以降低2/3~3/4的能耗。 1、总体规划设计 根据大气候影响,针对建筑自身所处的具体环境气候特征,创造良好的建筑室内微气候,以减少对设备的依赖。 ①建筑选址 不宜选在山谷、洼地及凹地等处,因冷气流在凹地里易形成“霜洞”效应。所以应选在向阳、避风的地段上,创造争取日照的必要条件。 ②建筑布局 充分结合特定的自然环境因素、气候特征和建筑物功能,人的行为活动特点等,建立自然—人工生态平衡系统。 ③建筑形态 不仅要求体型系数小,同时需夏季日辐射得热少,冬季对避寒风有利,因此应考虑多种因素,包括当地夏季气温和日辐射照度、建筑朝向、各围护结构的保温状况和局部的风环境情况,优化组合各项因素后得出结论。 ④建筑间距 阳光不但是热源,同时可提高室内的日照水平,综合考虑群体的布置。 ⑤建筑通风 适当布置建筑物,冬季降低冷风风速,可减少建筑物和场地表面热损失,节省能耗;夏季可组织良好的通风,形成良好过堂风。 ⑥建筑朝向 考虑因素有:冬季具有适量和一定质量的日光照入,避冷风吹袭;夏季减少太阳直射室内及外墙,通风良好;充分利用地形和节约用地;照顾群体组合的需要。 ⑦环保的体现 小区绿化是一个重要的体现。要综合考虑绿化覆盖率、人均公共绿地指标和生物多样性、植被的生态效应等诸多因素。建议多布置立体绿化,见缝插绿;步行道、停车坪、水体护岸和水底地面不宜一概“硬化”,应给大地透水透气。屋顶绿化不仅改善小区的环境条件,还能改善屋面的热工性能。 2、建筑单体设计 ①围护结构 组成部件(屋顶、墙、地基、隔热材料、密封材料、门和窗、遮阳设施)的设计对建筑能耗、环境性能、室内空气质量与用户所处的视觉和热舒适环境有根本的影响。一般增大围护结构的费用仅为总投资的3%~6%,而节能却可达20%~40%。 A门窗 外窗的能耗包括通过玻璃、窗框的传热,窗缝的空气渗透,夏天太阳辐射得热。传统方法有控制窗墙比;提高门窗制作质量,加密封条,减少冷风渗透等;注意隔热条的选用。 B屋顶和外墙 设保温层,在寒冷区,以阻止室内热量散失;在炎热区以阻止太阳的辐射热传至室内。屋面保温层材料,一不宜选用密度较大、导热系数较高,以免重量、厚度过大;二不宜选用吸水率较大的,以防屋面湿作业时因大量吸水而降低保温效果,如选用吸水率较高的,应设置排气孔。 ②建筑设备节能 A空调:选节能型;安装位置不受太阳直射;不定过低室温,常清洗。 B电气:充分利用自然光;采用高效光源及灯具。 C卫生器具:采用节水型的。 3、新能源的开发利用 新能源通常指非常规的可再生能源,包括太阳能、地热能、风能、潮汐能、水力等。各种太阳能利用方式有①热发电②光伏发电③光伏水泵④热水器⑤吸收式制冷技术⑦干燥和太阳灶的推广。总体上,目前太阳能利用的规模还不大。利用地热能时,一用于发电或采暖和热水供应;二借助地源热泵和地道风系统利用低温地热能。风能发电较适用于多风海岸线山区和易引起强风的高层建筑,在建筑领域,常见的是自然通风方式。 4、建筑节能新技术 理想的节能建筑应在最少能耗下满足三点:一在不同季节、区域控制接收或阻止太阳辐射;二在不同季节保持室内的舒适性;三使室内实现必要的通风。 ①减少能源消耗,提高能源的使用效率 为维持室内环境质量,寒冷时需提高室温,炎热时需降低室温,干燥时需加湿,潮湿时需抽湿。从节能角度讲,应提高供暖(制冷)系统的效率,包括设备本身的效率、管网传送的效率、用户端的计量以及室内环境的控制装置的效率等。目前在供暖系统节能方面有三种新技术:①利用计算机、平衡阀及 专用智能仪表对管网流量进行合理分配;②在用户散热器上安设热量分配表和温度调节阀,以达到舒适和节能的双重效果;③采用新型的保温材料包敷送暖管道,减少热损失。 ②减少建筑围护结构的能量损失 围护结构的能量损失主要来自三部分:①外墙②门窗③屋顶。 A外墙节能技术 复合墙体已成为主流 。复合墙体一般用块体材料或钢筋混凝土作承重结构,与保温隔热材料复合,或在框架结构中用薄壁材料加以保温、隔热材料作为墙体。目前保温、隔热材料主要有岩棉、矿渣棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、加气混凝土及胶粉聚苯颗粒浆料等。推广的节能新材料的开发有以下三种: a外墙保温及饰面系统(EIFS) 包括三部分:主体部分是由聚苯乙烯泡沫塑料保温板,该部分以合成黏结剂或机械方式固定于外墙;中间部分是持久的、防水的聚合物砂浆基层,此基层主要用于保温板,以玻璃纤维网来增强并传达外力;最外部分是美观持久的覆盖层。覆盖层采用丙烯酸共聚物涂料技术,此种涂料有很强的耐久性和耐腐蚀性。 b建筑保温绝热板系统(SIPS) 中间是聚苯乙烯泡沫或聚亚氨脂泡沫夹心层,两面据需要可采用不同的平板面层,用此材料建成的建筑具有强度高、保温效果好、造价低、施工简单、节约能源、环保的特点。可据实际尺寸定制,承建商只需在工地组装即可,真正实现了住宅生产的产业化。 c隔热水泥模板外墙系统(ICFS) 一种绝缘模板系统,主要由循环利用的聚苯乙烯泡沫塑料和水泥类的胶凝材料制成,用于现场浇筑混凝土墙或基础,建成后,将作为永久墙体的一部分,形成在墙体外部和内部同时保温绝热的混凝土墙体。混凝土墙面外包的模板材料满足了外墙所需的保温、隔声、防火等要求。 B门窗节能技术 近些年出现了铝合金断热型材、铝木复合型材、钢塑整体挤出型材、塑木复合型材以及UPVC塑料型材等技术含量较高的节能产品。使用较广的是UPVC塑料型材,它不仅生产过程中能耗少、无污染,而且导热系数小,密封性好。运用高新技术,将普通玻璃加工成中空玻璃,镀膜玻璃高强度LOW2E防火玻璃、采用磁控真空溅射方法镀制含金属银层的玻璃以及最特别的智能玻璃。智能玻璃有两类,一类是光致变色玻璃,阳光强烈时,可阻隔太阳辐射热;天阴时,玻璃变亮,阳光又能进入室内;另一类是电致变色玻璃,在两片玻璃上镀有导电膜及 变色物,通过调电压,调整射入的阳光,这些玻璃都有很好的节能效果。 C屋顶节能技术 保温常用措施在防水层下设置导热系数小的轻质材料。英国有另一种保温法,用回收废纸制成纸纤维,这种纸纤维生产能耗极小,保温性能优良,纸纤维经过硼砂阻燃处理,也能防火。屋顶隔热降温的方法有:架空通风、屋顶蓄水或定时喷水、屋顶绿化等。目前最受推崇的是利用智能技术、生态技术来实现节能,如太阳能集热屋顶和可控制的通风屋顶等。 三、结论 建筑能耗是我国今后能源消耗的一个主要增长点,节能不能以牺牲人的舒适和健康为代价。必须摈弃那种只顾眼前、不顾长远的发展方式。只有这样,我国建筑业才能适应时代的要求,实现从粗放低效向集约高效的转变。 新技术论文:视频服务器新技术发展特点 摘要:目前对于立体传媒的现代化要求,视频服务器的可靠性越来越成为各家电视台的第一要求。而在视频网络播出系统中,播出服务器是重要的核心设备,笔者结合实际情况对视频服务器概况作了探讨,针对几款视频服务器在这个新技术领域的发展为各电视台对播出系统改造提供的一些经验,为用户提供高性能共享存储,无限扩充的存储空间与带宽,同时也提出了高性能的媒体处理功能。 关键词:视频服务器;产品;技术 前言 当前,随着计算机高速网络与多媒体存储技术的迅速发展,电视播出领域正处于由磁带播出向硬盘播出方向发展的变革时期。以硬盘存储为中心的视频网络播出系统作为一种新兴的科技已经得到广播电视业内的广泛关注。 而在视频网络播出系统中,播出服务器是重要的核心设备。新的技术、新的应用对播出服务器技术性能和安全性能比以往要求更高。特别是播出服务器系统对节目素材传输网络的支持能力。为此,近年来,几家专业播出服务器生产厂商一直都在不断地推出新款播出服务器系统设备,从单机服务器设备到能够支持多频道共享存储的SAN存储视频服务器系统,高度融入了IT存储及网络技术,并在网络带宽性能、安全性能、存储性能和开放性能等方面都有了很大的技术突破。同时,也使电视台根据不同的频道规模组建各种播出服务器网络系统成为可能。 一、视频服务器概况 视频服务器是一种对视音频数据进行压缩、存储及处理的专用计算机设备,它一般采用M-JPEG或MPEG-2等压缩格式对视音频数据进行压缩编码,以满足存储和传输的要求。它使用SATA、SCSI接口硬盘作为视音频数据的在线存储器,具有多通道输入输出、多种视音频格式接口。由视音频压缩编码器、输入/输出通道、大容量存储设备、视音频接口、网络接口、BS422串行接口、协议接口、软件接口、视音频交叉点矩阵等构成,可配备以太网、光纤等网络接口进行组网,实现视音频数据的传输和共享。同时它可以提供外锁相和视频处理功能。 视音频压缩编码器:视频数字化后,数据量很大,因此要利用成熟的压缩技术,将视频数据在满足技术指标要求的条件下进行高压缩比的压缩,满足存储和传输要求。视频服务器一般采用M-JPEG或MPEG-2等压缩编码器,用户可根据实际情况选择压缩码率和压缩结构,达到既节省硬盘空间,增加节耳存储量。又能保证播出质量的目的。 输入/输出通道:具备多通道输入/输出系统,使多路录入、播放能同时进行,实现多任务。 大容量存储设备:使用高速、宽带的SATA或SCSI接口硬盘作为视音频素材存储介质。 视音频接口:带有标准视音频接口和模拟监视视频接口,方便监视各通道的视频信号,输入,输出信号可以在模拟、分量和SDI中选择。 网络接口:一般视频服务器都带有以太网和FC接口。以太网用于传送控制数据和状态检测的信息,FC光纤网采用IP协议作为视频服务器之间快速、实时复制和移动素材的交换网络。 RS422串行接口:带有多个RS422串行通讯接口,每个接口均可通过RS422通讯线由外部计算机控制实现记录与播放。 视音频交叉点矩阵:视频服务器内带视、音频交叉点矩阵。视、音频通道调度灵活,同时可保证技术指标不受损。 二、几款视频服务器 目前,国内所使用的视频服务器可以分成两大类,一类是国外品牌的视频服务器,一类是国产品牌的视频服务器。进口视频服务器大家都公认性能优越、稳定性强,但价格较贵。国产视频服务器相对成本较低,并且随着近年来技术的发展,系统稳定性和播出功能已得到很大的提高,可以满足大部分用户的需求。下面对一些品牌视频服务器做—个简单的介绍: 2.1Thomson公司的ProfileXP视频服务器 ProfileXP视频服务器,支持标准清晰度和高清晰度电视标准。模块化的结构,可扩充的软,硬件、RAID存储器和远程错误检测,便于维护的机箱结构,使其更具有扩展和升级性能。 PVS1100ProfileXP媒体平台系统是针对诸如新闻和体育制作领域的。其特点是可配置成2、4、6或8双向通道,用户可根据需要进行选择,所有通道提供增强的慢动作能力,以提供无闪动的播放。为了与制作流程一致,PVS1100内部配置了双通道SDTI,使它能以高达4倍的速度实时记录VTR的压缩视频。此外,Thonmon拥有50多个ProfileXP媒体平台应用程序开发商,可以全方位开发应用软件。 PVS2000服务器具有较强的灵活性,可根据用户需求使系统作相应的改变。PVS1000标准清晰度服务器通过更换I/O和压缩板,可以升级为PVS2000,而系统的其他部分则保持不变。PVS2000通过增加通道或存储能力进行扩展,增加I/O通道和编解码器,可以将PVS2000扩展为4个可同时操作的通道。在网络环境中增加主机数量,可以获得数百个通道。通过实时共享存储。若干台HD及SD的Profile能直接访问一个共同的存储网络。 2.2Thomson公司的K2视频服务器 K2视频服务器是Thomson公司最新的力作,作为新一代视频服务器,除了集成ProfileXP视频服务器优点以外,还在网络存储和管理上做了很多的文章。 K2视频服务器单机支持4个双向编解码通道,既可作为上载、审片服务器使用,也可以用于播出服务器;同时K2服务器采用IP-SAN网络结构,根据不同的播出规模、网络带宽需求,组建不同规模的level级别,从单机模式到level4网络结构,每一级的带宽、存储容量递增,可以提供最大1000MB/S的带宽,同时提供50TB的存储空间。 尤其是K2视频服务器采用的不同的Level2Redundant架构,在使用习惯上,性能上和价格上更加适合中国的市场需要。K2Level2Redundant存储系统的总带宽为180MB/s;其中,iSCSI传输带宽最高为180MB/s,FTP传输带宽最高为50MB/s。另外,整个存储系统采用完全冗余的系统架构,从而排除了单一溃点。对于突发的系统故障,能够自动进行故障恢复,保证了系统高效、稳定的运行。 K2LeveL2Redundant存储系统包含2个千兆以太网交换机,通过ISLs(Inter-SwitchLinks)连接起来,实现以太网连接的冗余。同样,K2MediaServer也采用了冗余设计,主、备K2MediaServer的作用完全相同,提供数据库、文件系统、iSCSl桥以及FTP的冗余。存储部分采用的L2RRaid盘箱,支持冗余的光纤连接;选择扩展盘箱,可以增加系统的存储容量。 每个K2MediaServer通过2个千兆以太网连接进行Media(iSCSI)通讯;通过1个千兆以太网连接进行控制通讯;通过另外一个千兆以太网连接进行FTP传输;另外,通过1根光纤与Raid盘箱连接。对于K2MediaServer提供的所有千兆以太网连接,必须连接到同一个GigESwitch上面。K2MediaSexver通过iSCSI接口卡,实现千兆Media连接,通过光纤卡与Raid盘箱连接。iSCSI接口卡作为GigEISCSI与FcSCSI两者之间的 桥梁。另外,不同的软件组件使K2MediaServer具有不同功能,包括:文件系统管理、媒体数据库以及FTP服务。主、备K2MediaServer之间,通过串口线缆连接,传输心跳侦测信号,从而实现了K2L2R系统地自动恢复。 L2Raid盘箱的Raid控制器也采用了冗余设计。实现与主、备K2MediaServer之间的FC连接。而且,L2Raid盘箱还具有一个CigE端口,用于进行控制信息通讯,以满足SNMP(NetCentral)监控的需求。 2.3SeaChange公司的MediaCluster服务器 SeaChange公司的BMC系列视频服务器。如BMC1650、1250、830等,能方便地进行系统升级,可以从简单的3个节点结构设计到更多节点。SeaChnageBML系统提供了对多种视频文件格式、多种制式的支持,可以管理多达256000个完整的媒体文件。并且文件的格式可以彼此独立,能和播出服务器、编辑设备等协同工作。BML系列具备高可靠性,可以保护所有的媒体资源,系统提供3TB到24TB的媒体存储空间,特别为超大媒体文件提供高效存储和快速传输。 2.4大洋公司的VIPS(磐石)服务器 大洋公司的磐石系列视频服务器(VIPS)采用CPU+I/O技术构架,稳定可靠,可作为上载服务器或播出服务器应用于收录系统、总控播出系统、演播室系统。VIPS采用专业多接口视音频I/O卡,具有模拟、分量、数字视频信号输入以及模拟、数字视频信号播出,音频支持模拟、AES/EBU、数字嵌入,同时支持最大8声道音频输入输出,VIPS提供最全面的视音频接口,可支持目前绝大多数视音频设备连接,满足模拟、数字多种播出系统需求。 VLPS使用大洋软件编解码技术,可以自由灵活地编解码多种视频格式和文件格式,解决了以往硬件编解码板卡解码格式单一的技术瓶颈;同时,软件编解码技术的应用避免了采用硬件编解码板卡时容易发生的板卡温度过高问题以及硬件板卡与系统中其他硬件资源的冲突问题。 VIPS灵活、开放的存储配置方案,可以支持本地SATA、SCSI硬盘存储,也可以实现NAS、SAN、IP-SAN网络存储。多种网络协议的支持,使得VIPS可以接入任何网络结构的系统中,无需再增加转入交换机。 2.5格非公司的MagiStream服务器 格非公司的MagStream是一款将MPEG-2编码器、解码器结合为一体的多通道视音频服务器,主要用于电视台的播出系统或在演播室用作硬盘录像机。MagiStream视频服务器采用嵌入式XP作为操作系统,具有开放式软硬件平台和标准接口协议,系统稳定可靠,并可以与当前主流的非线性节目制作、编辑网络互联,符合电视台数字化、网络化和多频道节目共享的发展要求,满足电视台对制、播一体化的要求。 2.6索贝公司的MegaServer服务器 索贝媒体服务器MegaServer是一款单通道视频服务器,采用DSP视音频处理和多接口输入输出卡,配有IP网络接口和光盘驱动器,使其能够灵活地连接多种外部设备,兼容模拟、数字视音频信号,网络传送的视音频文件和以光盘为载体的媒体资料。 三、结束语 视频服务器新技术的发展为国内各电视台对播出系统改造提供了广阔的空间,今天的视频服务器已经是一种全新的架构,它依托成熟的网络技术和存储技术,实现面向内容存储和文件服务,不仅能为用户提供全台范围的高性能共享存储,无限扩充的存储空间与带宽,同时也提供了高性能的媒体处理功能。可以预见,在不久的将来视频服务器将为全台网及制播一体化提供更完美的解决方案 新技术论文:电力系统自动化发展趋势以及新技术的应用探析 前言 电力系统是我国国名经济的基石。电力系统是由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。现代社会需要的是安全可靠经济的电能。电力系统主要由发电输电变电配电及用电等5部分组成。电力系统是一个具有复杂的大系统由于用户的不断增加的需求,电网对于技术的要求水平也提出了越来越高的要求。 1 电力系统自动化的发展趋势总的发展趋势的特点研究 1.1 电力系统自动化的图形化特点 因为电力系统联网工程的正式启动,电力系统的调度管理、数据计算分析呈现出传输路径的交叉性,信息更新越来越高速这样的几种特点。在计算机技术和通信技术的快速发展下,电力系统技术整合也在蓬勃发展着。电力系统信息数据处理上已经不再使用传统的处理方式,而是使用图形化处理这样的新技术,这样看到图形,电力系统管理者就能了解电力系统的变化发展趋势,也就能对未来电力系统软件开发带来丝丝先机。 1.2 电力系统自动化的远程化特点 过去电力系统的硬件平台大部分是计算机,外加使用扩展测控法对接口电路工作开展监测。此类的设计有很多的优势,这种类型的设计的周期很长,扩展性也很好。但是这样的设计方式也具有着高成本、大体积、大功耗以及灵动性差的多种缺点。现在,正是有着网络技术的不断更新和电子技术的不断进步,远动终端设备已经变为越来越接近最优化、智能化和小型化、协调化。因此,建立在此基础之上的电力系统也具备了远程化的特点,使电力系统自动化在控制系统方面的发展更加贴近智能化。 1.3 电力系统自动化的分布化特点 发电率范围在几十兆瓦至几千瓦之间并且模型较小的发电单元,它的地点处于用户周围还有有高效和可靠特点的称为电力系统自动化技术分布化。分布式发电主要包括以液体或气体为燃料的内燃机、太阳能发电、微型燃气轮机和风力发电等等的其他一些发电方式。这种发电技术具有很好的灵活性,能够给与用户各不相同的感受。还能为边远商业区域提供可靠的电力资源,让他们使用具有再生特点的资源进行多次发电,这样的电能还具有稳定度高的特点,是具有分度化的特色。极端及技术、新材料技术和电力电子技术都要作为支柱技术被在其中使用。 2 电力系统与新技术的结合 2.1 与智能计算机的结合 计算机视觉技术就是与智能计算机的结合之一。使用计算机视觉技术能够方便的获得多种图像信息。在电力系统中应用计算机视觉技术。目前,计算/!/机视觉技术使用在电力系统中的作用是修改遥控系统在此同时提高它的性能。这主要表现在使用在线监测和开展无人操作或者环境监视,红外图像监测是电力设备在线监测常用方法中效果最好的。它既有这使用方便,又有着精准度较高的特点。红外图像识别方面主要就是使用计算机视觉技术,这样能取得较好的效果。计算机视觉技术的工作原理是在科学获取电力设备实时红外图像和电力设备正常工作时图像后,将两者开展对比。如果出现不正常。也就因此能够证明电力设备出现问题。第开展无人操作或者环境监视是使用微波双鉴探测器进行协助,将差分图像以及流光法一起使用对移动物体开展监测。如果出现不正常现象,那么系统就可以识别出来,并且警告我们。因为计算机视觉技术还处于起步阶段,其存在一定的不足之处。虽然计算机视觉技术发展迅速,但计算机视觉技术发展的并不完善,因为图像识别自身的复杂性的原因,所以现阶段还不能实现完全的无人操作。正是因为有着这些原因,在大多数情况下,计算机视觉技术只能够作为一种辅助技术。 2.2 与微机保护系统的结合 在电力系统自动化技术发展速度过快并且伴随着相关微机设备应用范围越来越普遍的情况下。人们越来越严格的要求微机保护系统。更简单的说,也就是原有的电力系统自动化技术当中的微机保护系统已经无法满足社会发展的需要。人们需要的微机保护系统应该具备更加牢靠与稳定的可以对通信进行保护的能力。这样才能够达到人们希望人机互动的效果。这样的系统在对硬件提高出高要求的同时也对软件业产生了更加具体的要求。例如,我国在上世纪末将第一套微机线路保护设备投入使用,并且该设备因为性能占据极大的优势从而获得世界各国用户的普遍认可。 在继电保护设备中,我们更加需要完善的问题就是设备的实时性。设备的实时性直接关乎电网的安全稳定,它直接受到其影响。假如设备实时性出现缺陷,会给电力系统带来难以补救损失的可能性。现阶段在我国电力系统中应用的嵌入式系统通常来说主要为C/C++语言。这是因为该系统不仅灵活性高并且可移植性也很强。同时该系统还使用了能够随时改变的模块化,目的在于处理好各种存在可能性会产生的问题但是却又不能够进行更换的难题。在提供便利的同时也能够尽最大的努力满足用户各种要求。 2.3 与GPS安全监控系统的结合 GPS的全称是全球定位系统。这是一个卫星系统。它能具有导航、定位、授时等功能的原因是它可以保证在地球上任意一点都可以同时被观测到。高精度、高效率和低成本都是GPS定位技术具有的优点。正是在这些优点的帮助下,它才能在各类大地测量控制网获得加强改造,也因此具有了较为普及的应用。目前,GPS技术出现了一个不断进步的境地,而将GPS技术使用到电力系统当中的条件也越来越松。电力系统使用GPS动态安全监控系统后取得效果很好。不仅能够对系统开展实时且有效的监控,同时还能够将GPS定位技术的精准度高并且效率快以及成本低的优势完全体现出来。可以对管辖区内的大地测量控制电网进行合理的监测。电力系统使用GPS动态安全监控技术后。基于GPS的动态安全监控系统指的是电力系统采用GPS所实现的光纤通信技术和同步测量技术。电力系统的动态安全监测管理主要包括动态相量测量系统、定时系统、中央信号处理系统和通信系统四个部分的内容。使用GPS和EMS监控系统能够做到对数据的动态、集中处理、定时等,为相量的控制提供条件。实现动态检测是我们必须做的,同时也是是电力系统发展的要求。 新技术论文:强化高新技术产业管理竞争力的分析 【摘 要】本文具体研究了政府高新技术产业管理竞争力的基本含义、特点,并对发达国家强化政府高新技术产业管理竞争力的具体做法进行比较全面的分析。 【关键词】 高新技术产业;管理;素质;提高;能力;目标 1. 政府高新技术产业管理竞争力基本含义和特点 1.1 高新技术产业管理竞争力的基本含义。 (1)政府高新技术产业管理竞争力与政府高新技术产业化功能。当代高新技术产业化实践表明;一方面,市场机制是推动高新技术产业化活动发展的主要动力所在。这是高新技术产业化在世界各国经济增长、国际竞争力提高、综合国力增强和国家整体形象设计等方面能发挥并且正在发挥出巨大的能动作用和主体作用的基本条件;另一方面,要普遍和纵深推进高新技术产业化活动,除了必须塑造企业行为主体外,还必须有政府相应功能的支撑与服务。这是高新技术产业化所以能对当代人类生产方式和生活方式产生变革性作用的必要条件。发达国家相比发展中国家所以能长期在高新技术及其产业国际竞争中始终处于牢固的垄断地位,与这些国家政府在高新技术产业化活动中有效的高新技术产业管理是密不可分的。如果说,西方发达国家经济增长模式中对政府功能的作用尚有不少异议的话,而在高新技术产业化活动领域,它们几乎都作为加快高新技术产业化活动的一个重要职能来实施。这表明,在高新技术产业化发展模式方面,发达国家的政府职能与传统产业管理职能发生了巨大的分离,正在发生重要的调整。高新技术产业化对经济增长、充分就业、抑制通货膨胀和促进国际收支平衡等方面都发挥出了重要作用,并且这种作用还有进一步提高的趋势。这是发达国家政府长期以来不懈地提高高新技术产业管理竞争力的重要启示。 发达国家新经济实践表明,强化高新技术产业管理是国家创新体系建设的一个重要组成部分,也是政府经济功能转型和创新的重要方向。一般而言,政府高新技术产业化促进功能的实现主要有三个途径:一是政府本身在高新技术产业化活动中的直接参与行为,如把财政资源投入高新技术产业化中去。二是政府通过建立一系列优惠政策体系去推动、引导、促进、调整和规范全社会高新技术产业化中创新活动的持续、有序化发展。三是通过建立和完善高新技术公共基础设施来提高国家对高新技术产业化的供给能力,提高科技创新资源的配置效率。因此,政府高新技术产业管理功能的形成和作用也相对复杂。这表明,政府高新技术产业管理竞争力提高并不像传统产业那样简单明了。 (2)政府高新技术产业管理竞争力的基本含义。政府高新技术产业管理竞争力反映政府政策、法规、规划与计划等促进和推动高新技术产业增长、扶持和规范高新技术产业化活动发展、加快高新技术企业成长的竞争实力。它是指一定经济体制下的政府经济功能在高新技术产业管理中所表现出来的综合竞争力。 国际经济竞争的加剧和高新技术产业化活动、知识经济的迅速崛起,是政府高新技术产业管理竞争力问题提出的重要背景。 从理论渊源上分析,古典经济学的比较优势理论和相对比较优势理论是竞争力存在和作用的基础。政府高新技术产业管理竞争力是一国综合国力竞争优势中的一个重要组成部分,也是政府高新技术产业化功能的主要实施方式,因此,政府高新技术产业管理竞争力就成为决定一国社会整体创新能力的重要内容。 从政府经济学的观点分析,政府经济功能的发挥是弥补“市场失灵”的重要方式,是加快一国工业化和现代化速度不可替代的力量。而政府功能的产生和发挥,除了政府财政政策和货币政策之外,还必须辅之以产业政策。即从强化政府产业管理竞争力的角度,增强政府经济功能对国民经济作用的效果,尽量减少“政府功能失灵”。 从发展经济学的观点分析,发展中国家必须把消除“二元经济结构”作为工业化发展的主要目标。这不仅使政府经济功能的强化成为必然,而且使政府经济功能的重点有了战略性调整的必要。为此,必须把政府经济功能集中在工业化发展的国际竞争力上,进而形成一套能促进政府产业管理竞争力提高的政府政策体系。 从世界经济论坛和瑞士洛桑国际管理开发学院的观点分析,一国国际竞争力取决于以下五种不同因素的组合:变革素、变革过程、环境、企业自信心、工业序位结构等。由此形成两方面相互联系、相互作用的竞争力,一方面是企业竞争力,另一方面是环境优化竞争力。在很大程度上,环境优化竞争力成为制约企业竞争力、国际竞争力的主要因素。而环境优化竞争力又与政府经济功能作用形成和效果密切相关。从发达国家高新技术产业化实践分析,要提高政府高新技术产业化功能的效果,必须以强化政府高新技术产业管理竞争力为关键。 从理论上分析,一国或一地区政府高新技术产业管理竞争力是一国或地区高新技术产业规模、政府高新技术产业管理能力与政府高新技术产业管理效果之间的乘积。即政府高新技术产业管理竞争力=高新技术产业规模×政府高新技术产业管理能力×政府高新技术产业管理效果。 1.2 政府高新技术产业管理竞争力的特点分析。 (1)政府高新技术产业管理竞争力是强化和改善高新技术产业化政府功能的主要内容。 (2)决定和影响一国或一地区政府高新技术产业管理竞争力提高的主要因素有三个方面: 高新技术产业规模因素。这是影响一国政府高新技术产业管理竞争力的基本因素。一方面,只有在高新技术产业发展到一定规模之后,国家政府才有对其实施产业管理的必要和可能;另一方面,高新技术产业规模的扩大,使其对政府财政收入增长的贡献提高,从而奠定了政府高新技术产业管理的必要性、主动性、积极性。 政府高新技术产业管理能力因素。它主要包括:政府高新技术产业财政投入力度指标、政府高新技术研究与开发财政投入力度、政府高新技术产业化的政策扶持力度、高新技术产业政府管理机构设置和功能作用、高新技术产业市场行为主体利益矛盾的政府规范力度等。 政府高新技术产业管理效果因素。其衡量指标主要包括:一是高新技术产业增长幅度指标;二是高新技术产业在国民经济中支柱产业地位的形成和扩散程度指标;三是高新技术企业成长指标;四是高新技术企业规模化发展指标;五是高新技术产业对国家财政收入贡献率指标;六是高新技术企业就业贡献率指标;七是高新技术产业国际竞争力指标;八是高新技术产业在推动国民经济产业结构调整中的带动作用指标等。 (3)政府高新技术产业管理竞争力提高虽然不可避免地受制于一定经济体制的影响,但经济体制变量对高新技术产业增长的影响只能限制在一定限度内。其主要原因如下: 高新技术研究与开发已由过去的单纯企业化、个体化和小额化向目前的政府化、社 会化和巨额化方向发展,尤其是政府高新技术研究与开发的投入规模与实力已成为决定高新技术产业化和知识经济国际竞争的核心因素。这是在不同经济体制下政府投入功能都能得到充实的体现。 高新技术产业化和知识经济增长的主要推动力量是技术重大创新和技术、知识在资源配置与利用中的功能成为主要决定力量。由于技术、知识与经济体制、经济制度的相关性极小,因此,高新技术产业化活动和知识经济的发展一般与经济体制因素关系并不特别密切。 在高新技术产业化活动及其知识经济发展中,经济体制变量对其影响主要通过高新技术产业管理的方针、政策、措施、手段等体现出来,因此,提高政府高新技术产业管理竞争力也成为经济体制变革和制度创新的重要内容。 经济体制对高新技术产业管理政府行为的要求主要体现在如何重新认识政府在国家经济职能中的作用,如何实现高新技术产业化活动中政府功能的“最大化”和“最满意化”。 (4)提高政府高新技术产业管理竞争力是提高一国产业素质的重要条件。首先,政府通过相对超前和富有战略性的优惠政策体系对高新技术产业进行扶持,客观上能加快高新技术产业增长速度和规模;其次,政府高新技术产业管理主要从国民经济产业结构升级的战略高度考虑高新技术产业发展的全局性问题,因此,对推动和加快国民经济产业结构优化调整、高级化调整具有不可低估的作用;再次,政府通过必要的、一定规模的高新技术研究与开发财政投入、高新技术企业投入等手段,能促进高新技术商品化、产业化和国际化进程,进而强化高新技术产业化能力;最后,政府通过制定一定的产业保护和产业开放政策等手段,可提高产业发展素质。 2. 政府高新技术产业管理竞争力提高的目标和主要条件 2.1 政府高新技术产业管理竞争力提高的目标体系: 促进和推动高新技术产业增长;扶持和规范高新技术产业化活动发展;加快高新技术企业成长;刺激高新技术产业化需求;改善和提高高新技术产业化有效供给;建立和健全适应高新技术产业化活动发展的市场结构与市场体系;建立和强化具有自主开发能力和知识产权形式的高新技术产业体系;建立和完善促进高新技术产业化发展的企业家才能供给和研究与开发人才供给的社会化服务体系和保障体系;保障国家经济安全。 2.2 政府高新技术产业管理竞争力提高的条件。 政府高新技术产业管理竞争力提高既是一个多重目标体系,更是一个客观过程。作为一个社会系统工程,政府高新技术产业管理竞争力建设必须具有条件体系的支撑与服务。具体地,政府高新技术产业管理竞争力提高的条件有: (1)国家规划和战略支撑条件。高新技术产业发展计划和战略成为国民经济中、长期发展规划的重要组成部分,这是政府高新技术产业管理的需求条件,也是提高政府高新技术产业管理竞争力的充分条件。 (2)高新技术产业发展规模和实力条件。这主要要求高新技术产业的国民经济支柱产业化、高新技术产业的国际化、高新技术产业对财政贡献率提高等条件。 (3)有效弥补市场机制的缺陷和不足的条件。在市场结构改善、提供市场信息和改善高新技术产业化活动基础设施条件等方面,发挥政府经济功能的主体作用。从发展趋势看,提高政府高新技术产业管理竞争力必须针对高新技术产业化活动中“市场失灵”的可能方面。 (4)需求引导和刺激条件。引导和刺激高新技术产业化需求和创造相关需求既是高新技术产业化活动发展的主要支撑条件,又是政府高新技术产业管理竞争力形成和强化的基础和核心。 (5)高新技术企业有序竞争条件。调和企业行为主体和居民户行为主体在高新技术产业化活动中的利害冲突和利益矛盾,提高政府对高新技术产业化活动的法规监管能力和水平,进而提高高新技术产业化政府功能对高新技术产业化活动的宏观调控能力。 (6)国家高新技术产业化整体能力条件。强化国家高新技术产业化整体能力建设,实现国家宏观经济政策目标,是政府高新技术产业管理竞争力提高的充分条件。这是从根本上确保一国国家经济安全的终极手段。 2.3 提高政府高新技术产业管理竞争力是对传统经济体制下政府经济功能的一种超越。 国家和地区经济增长既是一个社会日益增长的最终产品和劳务供给能力的持续增长过程的方式,也是经济管理体制、新兴产业管理方式和体制的不断调整、转换和创新过程。由于高新技术产业化是一种新型生产力的载体,由于产业生命周期的作用,由于产业增长的国际因素影响,由于政府功能、作用的局限性,因此提高政府高新技术产业管理竞争力在很大程度上也是一个对传统经济体制下政府功能转换和创新的必然过程。 (1)提高政府产业管理竞争力是高新技术产业化政府功能创新的主要内容。 (2)政府高新技术产业管理竞争力提高是对传统经济体制下政府功能形成和作用模式进行重大的转换和创新。 (3)提高政府高新技术产业管理竞争力必须把刺激和放大高新技术产业化需求作为关键。这既有助于缩短高新技术产业增长的起步阶段周期,又能极大地加快重要高新技术产业的国民经济支柱产业化和战略产业化发展进程。为此,政府高新技术产业管理必须强化对高新技术产业化需求的引导和改善,进而使一定时期的产业供给结构和产业结构得以顺利调整。即在产业不同的生命周期通过某种、某些高新技术产业化需求的创造和刺激,去调整高新技术产品市场价格,促进厂商调整生产方向,促进生产要素的重组,实现有限资源的优化配置。必须通过创造有效的高新技术产业化需求去引导社会总需求的变动方向,强化高新技术产业化在促进经济增长、物价稳定、充分就业和国际收支平衡等方面的功能,使高新技术产业化成为支撑国民经济可持续发展的关键力量。 (4)强化政府高新技术产业管理竞争力的指导方针是,既要能消除高新技术产业化活动中“市场失灵”障碍,又要能强化政府高新技术产业化能力,进而提高社会整体高新技术产业化能力。 (5)建立和健全国家高新技术产业政策,促进政府产业政策的完善,并强化其对国民经济宏观调控功能。这可通过形成以扶持高新技术产业化为重点的产业政策,实现对国民经济的超前调节,提高国民经济主要支柱产业的国际竞争力,使国家或一地区能在某一或某些高新技术产业方面形成国际竞争优势。这是发展中国家构造国际竞争的后发优势的关键。实践表明,这既是发展中国家政府功能转换和创新的关键,也是提高政府高新技术产业管理竞争力的核心。 (6)形成有效的政府高新技术及其产品市场管理的新模式,推动高新技术产业化活动的可持续发展。这方面主要表现在如下几个方面:一是市场竞争环境的建设;二是市场竞争主体的塑造;三是政府与企业产权关系;四是政府对国有高新技术企业宏观管理模式;五是对高新技术市场垄断的管制和规范能力等。 (7)要创造全面提高社会高新技术产业化供给能力的动力机制。必须强调,长期以来,在政府经济政策目标中,需求政策占据了绝对地位,而供给政策则被大大弱化了。在高新技术产业化活动中,由于其资源构成和各种资源在高新技术产业化中的地位和权重已发生了根本性的变化,科技创新人才资源、创业人才资源和新型企业家人才资源等已成为高新技术产业化可持续发展的最主要决定因素。而这些新型要素在全球范围内都是供不应求的。而且,在发达国家,由于高新技术产业化相对超前,因此,普遍存在着高新技术产业化供给能力不足问题,并且这些新型要素供不应求程度会更明显。因此,提高高新技术产业化供给能力就成为发达国家政府高新技术产业管理竞争力提升的关键。 提高高新技术产业化供给能力的基本思路主要有:一是借助优惠政策条件体系来有效降低高新技术产业化活动的风险;二是通过提高政府高新技术基础设施供给规模来形成高新技术产业化供给的多元化机制。这都要求政府高新技术产业管理要以控减高新技术产业化风险为基点。众所周知,高风险是高新技术产业化的显着特征之一。因此,高风险是影响高新技术产业化供给能力提升的重要因素,风险控制就成为提高政府高新技术产业管理竞争力的重要目标。 提高政府高新技术产业管理竞争力的风险控制方式主要有:一是为高新技术产业化提供税收减免政策支持;二是政府财政直接投入战略性关键高新技术及其产业,提高一国高新技术产业化的安全性;三是政府提供科技创业孵化条件体系,降低科技创业人才高新技术产业化成本和风险;四是提供政府教育特别是高等教育供给能力,加大高新技术产业化新型人才资源的供给水平;五是利用国际科技合作来分散高新技术产业化的风险。 必须指出,政府高新技术产业管理的风险控制能力与一国政府财政收支能力直接相关,与该国高新技术产业在其国民经济增长中的地位和作用密切相关,与该国高新技术企业成长状况相关,也与高新技术产业国际竞争力有关。因此,在新技术产业化的起步阶段,可通过制定和实施一定的优惠政策,来提高政策高新技术产业化风险控制能力。这既能增强政府高新技术产业管理的政策导向功能,也能大大降低企业市场行为主体风险度,有助于高新技术产业化供给主体多元化机制的形成。对大多数发展中国家而言,由于政府高新技术产业化促进行为的不到位,由于受其国民经济发展阶段所限,其政府在高新技术产业化制度创新供给能力上与发达国家的存在着很大差距。这丝毫不比其与发达国家在技术创新供给能力上的差距小。同时,由于发展中国家政府在提供高新技术产业化制度创新条件方面的认识不到位,它在这方面的供给职能存在着很大的缺陷。因此,为了缩短与发达国家在新经济发展中的巨大差距,发展中国家政府必须从战略高度重视高新技术产业化制度创新供给条件和行为建设的重要性,为高新技术产业化创造最佳的发展环境。而在高新技术产业化的起飞阶段或成熟阶段,政府高新技术产业化风险控制的手段也要进行全面调整和创新,不能再单纯依赖于优惠政策条件,而要通过建立制度创新的比较优势,来提高政府对高新技术产业风险控制效率。 因此,强化政府制度创新供给能力,也是提高政府高新技术产业管理竞争力的基础条件。制度创新供给是政府高新技术产业管理的基本功能。 (8)改善政府对高新技术产业化的干预水平。高新技术产业化的全球化趋势是当今世界经济全球化发展的重要推动力量。这使政府协调行为成为影响经济全球化发展的重要因素。一方面,各国政府加快本国高新技术产业化的预期和责任都非常强烈;另一方面,加快高新技术产业化发展不能脱离经济全球化发展的大背景。因此,在经济全球化中,主权国家政府必须在新型国际分工中获得有利竞争地位,在技术、信息、管理、新产品和服务等配置竞争中处于主动。这要求政府必须对高新技术产业化活动实施适当干预。这要求主权国家政府产业政策的设计和操作的开放化要以培植本国高新技术产业化竞争与合作机制优势为关键,利用国际科技合作来提高有限科技创新资源的配置效率,在此基础上提高科技创新资源全球化配置能力。研究表明,发达国家产业全球化竞争能力是与其高新技术产业成长能力密切对应的。因此为了提高一国在产业全球化中的竞争能力,必须以提升高新技术产业国际竞争力为前提。为此,发达国家政府对高新技术产业化的干预功能不断强化,主要表现在:一是制定和实施国家级中、长期经济、科技和社会发展计划,提高有限科技创新资源配置效率。这在世界主要发达国家争先恐后地制定跨世纪科技发展战略和计划中有突出的表现;二是强化国家财政能力对研究与开发的扶持,引导社会科技投入规模和结构,提高社会科技投入供给水平;三是加大政府对知识和技术基础设施的供给能力;完善科技创新环境和条件体系;四是实施促进高新技术产业化财政政策,创造国内高新技术产业化有效需求,带动国民经济产业结构高级化调整;五是加大政府采购力度,扶持高新技术企业迅速长大;六是拓宽国际科技合作渠道,提高对全球科技创新资源的配置能力。 虽然我国各级政府有干预经济的传统,但这种传统模式与高新技术产业化政府促进行为相差甚远。①我国政府传统的干预功能过多侧重于行政功能,与市场经济要求正好相反;②我国政府传统的干预功能最突出地表现在组建国有企业,进入国民经济诸多行业。而在新技术产业化中,政府能直接参与的行业是非常有限的,这使得我国政府传统的经济干预功能难以实施;③我国政府传统的干预功能往往导致很多的投资失误,导致重复建设。而在高新技术产业化中,如果国家干预导致了投资失误,可能会从根本上扩大我国高新技术产业化周期,加大我国高新技术产业化成本,进而加大我国与发达国家高新技术产业竞争的国际差距。这比传统经济下我国政府干预失灵的危险要远大得多;④我国政府传统的干功能没有与相应的制度创新有机结合。发达国家政府干预高新技术产业化,不仅有行政手段,还有与之相辅相成的法律手段。客观上,在高新技术产业化的起步阶段,高新技术产业化所需要的制度创新条件难以有效供给,此时借助行政手段的干预功能能弥补制度创新不足和滞后的缺陷。而在高新技术产业化进入到成长阶段后,单凭行政手段所能实现的制度创新功能就十分有限,同时过多的行政手段可能导致新的制度瓶颈。因此,这需要通过法律手段来承担全部制度创新功能。从我国情况分析,政府在干预我国高新技术产业化方面的功能还十分有限。实际上,现行公司法、投资法和税法对高新技术创业的限制还很多。 3. 总结: 高新技术产业政府管理需求迅速提高,高新技术产业管理正在成为政府高新技术产业化功能的重要方面;另一方面,政府高新技术产业管理功能强化必须成为政府高新技术产业化功能的主体。在很大程度上,政府高新技术产业管理竞争力乃是一国政府高新技术产业化功能作用的核心。政府高新技术产业管理竞争力,不仅有弥补“市场失灵”的特别功能,而且对高新技术产业化中政府功能缺陷的校正也具有不可低估的重要作用。从长远分析,政府高新技术产业管理竞争力的提高是改善和优化高新技术产业化政府功能的重要条件,也是促进它发展成为推动高新技术产业化可持续发展的一个不可低估的重要力量。 新技术论文:高新技术企业发展情况调查研究 新技术企业发展情况调查研究 科学技术是经济发展的强大动力和坚实基础。尤其是进入知识经济时代,高新技术产业日益成为推动技术进步的动力和经济增长的核心。由于高新技术产业具有知识密集、技术密集、人才密集、资金密集等特点,有很强的辐射能力,因此,它的发展不仅能提高传统产业的技术附加价值,促进整个国民经济高效益地运转,而且能够带动社会各个领域的进步。 经过近几年的努力,我市的高新技术产业发展取得了显著的成效,高新技术企业从无到有,从小到大,已经成为全市经济新的增长点。目前,全市共有高新技术企业30家,其中省级高新技术企业14家。为及时把握全市高新技术企业发展现状,了解企业近几年的发展态势与走向,为进一步扶持、壮大全市高新技术产业提供参考,我们于年初对全市的高新技术企业进行了调查,并在调查研究的基础上,深入分析了我市高新技术企业发展过程中存在的问题,提出了具体对策和建议。 一、我市高新技术企业发展现状 从20__年我市开展市级高新技术企业认定工作以来,全市共认定市级高新技术企业33家,由于复审不合格、企业转制等原因,现存30家。其中,省级高新技术企业14家。 1、全市高新技术企业发展概况 我市高新技术企业所从事的技术领域涵盖了电子信息、先进制造精细化工、新材料、生物工程与制药、节能与环保、现代农业等7大领域。从各个领域的企业数量上看,先进制造、精细化工和电子信息分占前三位,分别为9家、7家和5家(见图1)。从企业性质看,民营企业已逐渐成为高新技术企业的主体,共有28家,其余2家为国有企业。从地域分布看,市直企业15家、兴隆台区属企业11家、双台子区1家、盘山县2家、大洼县3家(这里需要说明的是,由于盘锦经济开发区的成立,原兴隆台经济开发区内企业均视为市直企业)。从企业规模看,大部分高新技术企业已走过初创时期,进入了快速发展阶段,20__年产值超千万元的21家,其中超5000万元的10家,超亿元的4家。 2、科技人员及技术研发情况 我市高新技术企业绝大部分都拥有自己的研发机构,主要从事企业的技术管理、自主研发以及引进技术的消化吸收。只是名称还不是十分规范,有技术部、科技处、研究所等等不一而足。相对市内其它企业来说,企业科技人员比例较高,大专以上科技人员占职工总数的比例均在30以上,平均值达到39.2,有4家企业在50以上。从事研发的科技人员绝大部分都在10以上,平均值达到27.2,最高比例达到75。高新技术企业在科技开发上舍得投入,从研究开发费用占总收入的比例看,平均值为9.6。 3、产学研联合情况 高新技术企业在发展过程中十分重视产学研联合,近几年来,随着全市科技合作工程的大力推进,部分企业也相继与相关院校建立了紧密的“校企合作”关系。如:盘锦兴海制药有限公司与沈阳药科大学、辽宁中医学院联建生产实训基地;盘锦兴建助剂有限公司与西安石油大学联建成果转化基地;盘锦昌明电子有限责任公司与北京航空航天大学共建了企业研发中心。这种“校企联姻”为企业优先优惠转化院校最新科技成果提供了更加便利的条件,对企业未来的健康发展将起到十分重要的作用。 企业通过开展产学联联合,研发出一大批技术水平在国内领先、高技术含量、高附加值的技术或产品。如:盘锦市华意环境工程有限公司与加拿大海外学子肖俊宏博士合作开发了“稠油污水深度处理及回用技术和成套设备开发”项目。该项目针对辽河油田的稠油污水深度处理难题而研发,并先后开发了稠油污水预处理工艺、溶气气浮工艺、除硅净水工艺、多介质滤料过滤工艺、大孔弱酸树脂软化工艺、含油污泥脱水工艺以及相应的水处理药剂与设备,全面解决了稠油污水处理工艺的各个关键环节,实现稠油污水处理后达到回用作蒸汽锅炉补给水水质要求,处理后的技术指标均等同于国外同类工程指标。目前,公司已成功完成了欢三联日处理2万立方米的核心工程。盘锦辽油豪特技术开发有限公司与清华大学合作开发的中频变频器,频率达到2500Hz,产品自动化程度高,比目前国内使用的500Hz中频变频器节约成本20以上。盘锦昌明电子有限责任公司依托江汉石油学院,开发了TCP射孔监测仪,主要用于监测油田生产中的射孔起爆过程,它可以有效克服施工时井场环境中加压泵、钻机、作业机等其它设备及海浪击打套管等振动干扰、噪音干扰以及人为因素影响,准确判断起爆成功与否,避免以往因射孔炮弹在井下未爆而在井口爆炸伤人的恶性事故,产品属国内首创。 4、通过不断发展,涌现出一批明星企业 通过近几年的不断发展,技术含量不断提高,经济规模不断扩大,涌现出一大批高新技术明星企业,形成了我市经济发展中新的增长靓点。如辽宁华孚石油高科技股份有限公司针对辽河油田稠油、特稠油和高凝油的开采难题,自主开发出空心抽油杆越泵电热采油装置,有效地解决了稠油入泵难题,取得了较好的效果。在装置运行过程中,企业不断进行技术创新,目前,该采油技术在国内属领先水平,也为企业创造了巨大的经济效益,华孚公司在短短几年时间里发展成为国家级高新技术企业。20__年公司实现销售收入超亿元,利税2080万元。盘锦兴建助剂有限公司引进中科院微生物研究所的“应用固定化细胞法催化工艺生产丙烯酰胺”项目技术,在双方的共同努力下,先后完成了项目中试和工业化生产。该项目用生物法取代了以骨架铜做催化剂的 化学方法,生产出高纯度的丙烯酰胺单体,减少了环境污染。单体聚合后生成的聚丙烯酰胺分子量高,达1700万~2500万之间,属于国际先进水平。20__年实现产值6000万元,利税800万元。今年兴建公司对该项目进行了扩产,现已形成年产10000吨的规模。预计项目达产后可实现销售收入1亿元,利税1500万元。几年来,兴建公司逐渐成长为盘锦市知名企业,目前已被认定为省级高新技术企业。辽宁天龙药业有限公司始建于1992年,1994年正式投产。多年来,企业始终坚持高技术起点、跨越式发展,企业迅速发展壮大,由原来单一的片剂车间发展到现在拥有片剂、胶囊剂、颗粒剂、冻干粉针、粉针、水针、输液等七个剂型生产车间,并已全部通过国家GMP认证。生产品种由原来的2个片剂品种增加到现在的36个剂型品种。如今,天龙药业已经成功创出自己的品牌,销售网络遍布全国各省、市、自治区。20__年公司实现产值近亿元,利税1400万元。 二、我市高新技术企业发展过程中存在的主要问题 进入二十一世纪,区域经济增长主要来源于科技进步和高新技术的发展,只有加强高技术含量、高附加值产品的开发并逐步使之产业化,才能产生巨大的经济效益。大力发展高新技术企业不仅能够创造大量新的经济增长点,而且对于保持经济活力、提高效益、促进创造发明、提高竞争力有着非常重要的作用。然而,目前我市广大高新技术企业由于其规模小,实力弱等原因,在资金融通、技术开发、信息获得等方面存在明显的不足,在其发展过程中存在着许多问题与困难,具体表现在: 1、区域分布严重失衡 高新技术产业的发展情况,在一定程度上可以折射出区域经济的发展状况。从我市高新技术企业的分布情况看,全市30家高新技术企业除15家属于市直企业外,11家分布在兴隆台区,其余两县与双台子区的高新技术企业全部加起来仅有4家。这种区域分布的严重失衡局面将大大制约全市经济全面发展的战略格局。 2、社会化服务体系尚未形成 高新技术企业的发展需要有较好的中介服务性机构为其提供多方面的信息服务,如人才中介、技术交易、技术咨询、战略咨询等,而我市社会化服务体系建设严重滞后,目前基本没有此类机构,大大制约了我市高新技术企业的发展。 3、企业竞争力相对薄弱 高新技术企业竞争力相对薄弱。缺少规模大、水平高、对地区发展有显著牵动力的高新技术产品,没有大规模的高新技术企业,也缺乏超大型项目。另外,企业的市场相对狭窄,40的高新技术企业主要市场面向油田及油田系统,企业的近期效益及今后发展对油田的依赖性过强。面对油田稳产及今后将逐渐减产的趋势,企业未来的发展会受到很大的限制。 4、企业的资金获得比较困难 高新技术企业缺乏必要的融资渠道,能获得政府政策扶持和银行贷款的企业数量少之又少,各级政府对企业融资的支持力度偏弱。在目前国家商业银行不断加强金融风险防范的新形势下,由于高新技术企业一般规模较小、资产较少、实力较弱、风险较大、资信程度较差以及社会在所有制问题上的偏见等原因,商业银行一般都不愿向高新技术企业提供贷款,企业通过资本市场融资更是难上加难。 5、企业在吸引人才方面存在困难 盘锦由于受地理位置和经济发展状况等诸多条件所限,人才集聚能力不强。企业在发展壮大过程中,很难吸引到合适的高科技人才和管理人才,尤其是从事软件开发领域的高科技人才更是凤毛麟角。部分高科技企业不得不向北京、沈阳等外埠寻找人才,增加了企业成本。 6、企业内部经营管理方面存在问题 与大型企业不同,我市高新技术企业管理人员的组织结构更为复杂,管理知识和管理能力更为参差不齐。绝大多数的企业管理人员是在以市场为导向的经济体制改革中应运而生的,他们经过一些市场摔打,对如何闯市场有一定的胆量和招数,有些也取得了不俗的成绩,但不少人还缺乏经营管理方面的系统训练,不能适应千变万化、纷繁复杂的市场经济。由于受企业经营者自身素质的限制,相当多的高新技术企业管理水平不高。如有的企业对未来发展战略筹划考虑较少;有的采用家族式的管理方式;有的缺少科学决策;使一些很有发展前途的企业得不到应有的发展。 三、进一步推进我市高新技术企业发展的对策建议 作为缘油而建,因油而兴的资源型城市,油气资源的递减给盘锦整个区域经济发展带来了极为严峻的挑战。为实现盘锦区域经济的可持续发展,大力发展高新技术产业以及用高新技术改造提升传统产业,将高新技术企业扶壮扶强应成为各级政府的必然选择。 1、更新观念,强化政府的服务职能 转变观念,把扶持和促进高新技术企业的发展作为我市经济、社会发展的一个长期战略。要紧紧抓住党中央、国务院振兴东北老工业基地,大力支持以资源开采为主的城市发展接续产业这一难得的历史机遇,充分认识高新技术企业在经济和社会发展中的重要作用,提高对高新技术企业的服务意识,强化政府的服务职能,以服务为己任,创新服务手段,拓展服务领域,为高新技术企业营造良好的环境。在推动高新技术企业发展的过程中,政府应该是以社会公共事务管理者身份出现,提供政策和服务支持。政府职能要实现三个转变:一是大政府小社会向小政府大社会转变;二是政府对企业从管理为主向为企业服务为主转变;三是政府从直接操作经济活动向主要监督经济活动转变。 2、贯彻落实扶持高新技术企业发展的优惠政策,为高新技术产业发展创造条件 要针对高新技术产业发展的重要环节,在国家和我省已经制定和正在执行的高新技术产业化方面的政策基础上,将我市扶持高新技术产业发展的优惠政策尽快落实。 ⑴实行税收上的优惠。对新办的经认定的高新技术企业,自第一个经营年度起,五年内将企业所得税进入地方财政部分,全额奖励给企业。 ⑵高新技术企业技术开发经费可不受比例限制,均可计入管理费用。企业为开发和研制新产品所购置的关键设备、测试仪器,单台价值在10万元以下的,可一次或分次摊入管理费用。高新技术企业可根据需要对生产科研设备采取加速折旧的办法促进企业设备更新和技术改造。 ⑶作价入股的技术成果,经认定属高新技术的,其占股份的比例可扩大到35。高新技术成果的完成人和成果转化的主要实施者,根据其实际贡献,可获得与之相当的股权收益,所占比例不受限制。 ⑷建立科技型中小企业创新基金,重点用于科技型中小企业新产品开发和科技开发等贷款贴息和担保。 3、努力改善高新技术企业发展的外部环境。 政府的规范和引导是市场经济正常发展的必要保证,各级政府要努力改善高新技术企业发展的外部环境。首先要降低高新技术企业的创业门槛,进一步简化高新技术企业创立的审批登记注册手续,降低科技创业的门槛;其次要简化各种行政管理和税收手续;再次要维护公平的市场竞争秩序,保证高新技术企业在公平竞争中得到健康发展等。 4、创造培养人才、用好人才与利用外智的环境 必须始终把吸引人才、培养人才、用好人才放在推动高新技术企业发展的首位,制定相应的激励政策,以提高科技人员研究开发高新技术的积极性。高新技术成果转化过程中作价入股时,成果权属单位应当将成果的股权收益拿出一定比 例分配给成果完成人,其所占比例不受限制。对高新技术成果转化的主要实施者,可获得与其贡献相当的股权收益,所占比例不受限制。 5、增加融资渠道,优化融资环境 应加大对高新技术企业的投入,扶持高新技术企业的发展。建立以政府资金为引导,企业投入为主体,金融信贷和社会融资为支撑的高新技术企业投入体系。科技行政部门每年可从科技三项经费中划出一定的比例,扶持高新技术企业实施科技计划项目。要按照集中资金,保证重点的原则,调整和优化支出结构,科技三项费用等科技资金要优先用于起点高、效益好的高新技术产业化项目;商业银行应设立高新技术企业信贷部,积极开展面向高新技术企业的金融服务,不断扩大对高新技术企业的贷款规模,对符合信贷条件的高新技术企业,积极发放贷款;高新技术企业在积极增加自筹资金的同时,可以合法方式面向社会融资,筹措发展资金。 6、培育中介机构,完善社会服务体系 政府建立、完善社会化服务体系是向高新技术企业提供帮助的最佳切入点。我市社会化服务体系建设严重滞后制约了高新技术企业的发展,为加快我市社会化服务体系的建设,对于专门为高新技术企业提供服务的中介机构,可以享受高新技术企业的相关优惠政策。 从高新技术企业社会化服务体系所提供的内容看,主要包括以下几类服务机构: 一是管理咨询和培训服务机构。通过管理咨询和培训解决高新技术企业发展到一定规模时带来的管理不善的问题,促其提高管理水平,提高经济效益。 二是技术咨询和推广机构。为高新技术企业提供广泛的技术咨询、培训、技术转让、设备安装和调试、推广指导等方面的服务。 三是金融服务机构。为高新技术企业提供融资服务。 四是信息服务机构。高新技术企业一般无能力获取足够的宏观经济、行业发展、市场供需等信息。信息的不完备,制约了高新技术企业的投资、生产、经营等活动。因此,十分需要社会化的信息服务机构。 五是创业服务机构。如多种形式的企业孵化器和高科技工业园等,为高新技术企业提供创业服务,促进科技成果向现实生产力的转化。要进一步加强高新技术产业开发区创业服务中心的建设,不断拓宽服务领域,强化服务功能,提高服务质量,积极做好高新技术企业的创业孵化工作。建立企业孵化器,以优惠价格为科技人员创办高新技术企业提供场地、设施和服务,吸引更多的科技人员到创业中心创业。 7、加强企业科研队伍建设,培养高科技人才。一是为科研人员从事技术开发创造必要的条件,包括课题选择、资金筹措以及项目开发过程中的配套服务,促使科研人员多出成果、出好成果、早出成果;二是抓好科研人员的知识更新,根据所承担的科技项目及时补充相应的高新技术知识;三是积极创造条件,大力引进高科技人才,提高企业科技人员的整体技术水平;四是要大力吸引埠外高科技人才来我市创办高新技术企业,为我市发展高新技术产业服务;五是要通过高技术研究、课题攻关、项目转化、学术交流、外派培养等渠道,造就一批懂技术、善经营、会外语、通晓国际惯例的复合型高科技人才。 8、加大支持力度,加速民营科技企业发展。民营科技企业是发展高新技术产业的生力军,要充分重视民营科技企业的发展,引导支持它们扩展产业规模,提高产品档次,发展高新技术产业。支持民营科技企业组建以高新技术企业为核心,以高科技产品为龙头,以优良资产为纽带的跨国家、跨地区、跨行业高新技术企业集团。在争取财政投入、科研立项、科技贷款担保、对外招商引资、出国洽谈研修、技术职务评聘、承接政府计划任务等方面,要与国有企业一视同仁,用政府规定加以保障。同时,各级政府要切实为民营科技企业作好服务工作。 新技术论文:对高新技术条件下的国民经济动员的研究 一、高新技术条件下国民经济动员的基本理论 国民经济动员,是指国家将为了满足战争或突发性事件的需要,有计划的将经济部门、经济活动和相应的体制从平时状态转入战时状态所采取的措施,其目的是充分调动国家经济能力,提高生产水平,扩大军品生产,保障战争的需要。通常包括工业、农业、物资、交通运输、财政金融、邮电通信、卫生力量等方面的动员。总的来说,国民经济动员是国家战略动员能力的一种,是一种国家保障机制,在国家战略中处于重要的地位。高新技术这一概念最早出现在上世纪70年代,首先由美国科学家提出。高新技术主要有以下几个特点:第一,高战略地位。高新技术是高端的战略资源,是国家层面的技术。第二,高技术密集。高新技术是知识密集型技术,具有很高的技术含量。第三,高附加值和高风险性。高新技术之所以被各国所重视,关键在于其重大的延展价值。此外,高新技术本身的研发的多是尚未成熟的领域,成败有很大的随机性。进入了21世纪以后,传统的军事思维已经难以适应新形势下高科技战争的需要,寻找新的突破口,带动整个军事技术的发展和军事思维的改革已经成为了当务之急。特别是近些年来包括海湾战争在内的局部性战争的发生,标志着战争的发展已经步入了一个新的阶段,由此引发了我们关于在高新技术条件下如何构筑国民经济动员战略高垒以应对新挑战的研究。 二、高新技术条件下国民经济动员的发展重点 首先是国民经济动员工作信息化建设。所谓国民经济动员信息化,主要是指在国民经济动员工作中通过使用现代化的信息设备,提高动员效率,保证动员工作的顺利展开。高新技术在当前发展的一个重要表现就是信息化产业的迅速发展,目前已经广泛运用于社会各行业。国民经济动员工作本身是一个复杂的过程,信息化能有效的提高工作效率,减轻工作成本,为国防建设奠定基础。其次是高技术迅猛发展下的动员基础建设。信息社会中,信息和信息技术将渗透到社会的各个领域,也会溶入战争的各个方面。因此,信息化战争的进行,既依赖于军队认真组织实施经济动员潜力调查。最后是高技术战争条件下的应急动员能力建设。信息技术储备以作战急需的通信技术、网络技术、电子技术、控制技术等为重点,以信息技术、信息成果、信息科研的形式储备,主要依托大中型信息企业、大专院校、科研院所进行。在做好储备的基础上,充分发挥信息行业特有的网络、人才、技术优势,逐步建立互相联通、完善配套、先进可靠、运转高效的动员指挥管理系统,在动员潜力调查、动员储备管理、辅助决策、模拟演练中发挥作用,提高应急动员能力。 三、高新技术条件下我国国民经济动员的策略分析 首先,转变思想观念,确立国民经济动员在维护国家安全中的战略地位。国家安全离不开军事支持,而军事支持又离不开国民经济动员。国家经济动员能够为军事和其他国防手段提供最基础的资源和经济,保障战争的顺利进行。克服“应付局部战争,不必大动干戈”的错误思想,克服“平时经济动员准备抓与不抓关系不大,战时一声令下什么问题都可以解决”的错误思想。其次,加强军事技术开发,提高国民经济动员技术含量。军事技术在当代的发展已经超出了人们的预期,已经是构成军队战斗力,决定战争胜负的重要因素,也是衡量国家军事实力的重要标志之一。科学技术的最新成就往往优先运用于军事,引起军事技术的变革;而军事技术的发展,又在一定程度上促进科学技术的发展。当前,军事技术已经发展到了一个很高的阶段,科技水平和经济水平的高低决定了军事技术的的发展,加强国民经济动员能力建设,着力加强军事技术开发,是提高军事和国家动员能力,维护国家安全的重要保证。再次,完善国民经济动员体制,增强国民经济动员能力。体制建设是加强国民经济动员能力的关键,也是使其常态化,制度化的最终目的。国民经济动员在国防动员中扮演着重要角色,是其他动员活动的前提和基础,有必要建设完整的国民经济动员体制,应对可能出现的危机。当前,只有加强体制建设,才能提高经济转化能力,实现在最短的时间完成对经济资源转化和战争资源的储备,保证国防动员的顺利展开,保障国家安全和社会稳定。 新技术论文:论计算机控制中的网络与通信技术的最新技术发展 计算机网络技术与通信技术的完美结合,使得信息通信得到了前所未有的飞跃,极大地提高了通信的效率和质量,将传统的依靠交换技术和数字技术的通信技术,推向了新的高度,它在更好的适应现代化信息社会的同时,更极大地推动了信息社会的进一步发展和进步。因此,加深对计算机网络和通信技术的理解,明确两者之间的关系以及所运用的具体技术,是增强计算机网络和通信技术运用的重要途径。 1 计算机网络技术 将现代通信技术同计算机技术结合在一起,利用通信线路和通信设备,将分布在不同地区的,能够独立工作的计算机设备连接在一起,从而实现信息的传输和资源的共享,便是所谓的计算机网络系统。 计算机网络系统主要是由资源网络和通信网络共同组成的,所谓网络,就是指通过电话线、电缆或者无线通信等互相连接的计算机之间的集合。它的各个节点之间能够进行自由地通信,并且可以实现软件、硬件以及数据库等资源的共享。一般来说,计算机网络主要由六种互联的设备组成,包括路由器、网关、中继器、网桥、集线器以及交换器。 2 计算机数据通信技术 所谓数据通信,是指在不同的计算机之间,以及计算机与设备之间,进行数据交换的过程,按其发展的历程,它经历了模拟通信、数字通信以及数据通信的发展,其相应的传载体分别是模拟信号、数字信号以及信息源产生的数据信号。 其中,数据通信又可分为电路交换、报文交换和分组交换三种交换方式。计算机之间的信息传输和共享,主要是通过网络协议实现的。不同的计算机之间,使用相同的网络协议,即相同的语言,可以实现计算机之间的信息交换,网络协议的选择,往往要根据有具体的情况来确定,而不是一成不变的。 3 计算机控制中的网络与通信技术的发展阶段 3.1 联机阶段 在这个阶段,计算机主要是利用中央处理机,将分散在不同地理位置的大量计算机连接在一起,来实现信息控制和交换的。在这种方式下,主处理器负责主要的运算和指挥工作,并将大量的数据收集和存储起来。而其他的计算机只是针对部分信息进行收集和反馈。 但是,随着连接终端的计算机数量的不断增多,主处理机所负担的处理任务也持续增加,造成了沉重处理负担,使得其运行的速度越来越慢,其通信终端的信息获取速度也受到极大的影响。为了解决这个问题,便在通信线路和中央主处理机之间,设置了一个通信控制器或者前端处理机,用来负责与终端计算机之间的信息控制,可以极大地提高数据处理的速度。 3.2 计算机互联阶段 互联网络阶段主要出现在二十世纪的六十年代,主要是指通过多个计算机的互联,形成互联系统,以实现信息的共享。这种通信系统具有分组交换、控制分散、资源多项共享等优势,但同时也有相对封闭、过于独立等方面的缺陷,很难实现网络的完全互通和信息的完全共享。 3.3 标准化网络阶段 随着微处理器和集成电路的出现和高速发展,计算机技术得到了迅猛的进步,这是标准化网络阶段出现的技术前提。从二十世纪八十年代起,计算机的体积越变越小,运行的速度却越来越快,功能不断齐全,使用的可靠性也在不断提升。 此外,随着局域网的迅速发展,以在路由器和调制解调器的相继使用,许多计算机和通讯系统逐渐形成了一个交互式的网络,真正地实现了计算机之间的信息共享。 3.4 互连和高速网络阶段 信息高速公路的建设,是在二十世纪九十年代时提出的一个重大的课题,适应了信息化通信的具体要求。紧随美国之后,世界上的其他各个国家也都开始重视国家的信息工程建设,并逐渐在全球范围内,形成了以互联网为核心的网络通信技术,以实现全球资源的共享。 4 计算机控制中的网络与通信的主要技术 4.1 以太网 以太网是一种具有极大优势的计算机控制技术,它具有例如网络的成本低、应用的范围广、软件和硬件资源丰富、通信速率高以及市场潜力大等特点,这些优势的存在,决定了以太网具有极为广阔的市场前景,逐渐控制甚至是垄断了商用计算机的通信管理,并开始向工业现场进军。 以太网在技术上的优势,可以更好的实现网络之间的信息共享和及时的通信,而其价格方面的优势,则可以在提高通信网络性能的同时,降低局域网建设的成本。所以,以太网依靠这些方面的优势,逐渐成为了计算机网络与通信的主要控制技术,并推动了计算机网络与通信技术的不断发展。 4.2 现场总线技术 利用现场总线技术,可以实现微机化的测量控制设备与生产现场之间的数字化和开放化通信,保证计算机控制的网络和通信技术的完整实现。 它的数据传输方式主要为基带传输,具有极大地实时性和抗干扰的性能。此外,现场总线技术的功能模块相对分散,便于系统的维护,具有极强的可靠性。而其开放式的互联结构,可以使同层之间的网络实现互连,保证与信息管理网络的互连。同时,它的互操作性极强,可以保证不同厂家生产的通讯设备,能够在相同的通信协议下,实现统一的组态。 现场总线技术的优势以及其技术不断的成熟和完善,使得它成为计算机网络和通信的重要控制技术。但是,由于这种技术的标准过多,在互联通信中会存在许多困难,导致传输的速度相对较慢,因此,在计算机的网络和通信中,存在许多限制,不如以太网在这方面的优势大。 5 计算机控制中的网络与通信技术的应用 目前,计算机网络和通信技术得到了不断的发展,其应用的范围也不断扩展,例如电子数据业务、个人移动通信、电子信箱等。当然,它的应用范围并不局限于此。 例如3G与4G技术在配电网中的应用,其覆盖的面积广泛,能够满足配电网中的自动化信息传输的需要,在配电自动化方面得到了充分的利用。而在应急通信方面,也利用计算机数据通信技术,建立应急通信系统,在发生紧急事故的时候,实现及时通信,如应急通信指挥车的建立,就是其重要的体现。此外,无线视频技术、智能电网技术等,都是计算机控制中的网络与通信技术的重要应用方面,可以促使个人以及其他方面通信朝着实时、双向、高速、交互和动态的方向发展。 6 结束语 在信息化社会高速发展的今天,计算机网络和通信技术有着广泛的应用,极大地改变着人们的生活和交流方式,逐渐成为人们日常生活中必不可少的工具。同时,由于相关技术的开发和进步,网络通信技术的服务水平和业务范围不断扩展,促使新的通信设备,如视频电话等不断诞生,对现代社会产生了极大的影响。且随着计算机控制中网络和通信技术的不断发展,它对于社会和人们生活的影响会更加明显。 新技术论文:高新技术在通信系统中的应用 论文关键词:高新技术 通信系统 系统应用 论文摘要:通信技术的发展引领着社会生活的进步。本文主要探讨了高新技术在有线通信系统和光通信系统中的应用。 从20世纪90年代初以来,全球向信息密集的工作方式和生活方式的转变,推动了通信技术的发展。然而,在当今经济技术知识爆炸的时代,随着行业及社会对信息需求的不断增长和应用的不断深化,只有实现通信系统在技术科技方面不断更新,加快通信系统向网络化、服务化、体系化与融合化方向的演进,才能突显通信系统在社会生活领域支撑引领的作用和地位,创造更好的发展空间。本文笔者结合工作实践,主要探讨了现代高新技术在有线通信系统和光通信系统中的应用。 1、分数阶Fourier变换技术在有线通信系统中的应用 有线通信是利用电线或者光缆作为通讯传导的通信形式,它通过对现有各类网络进行技术改造,与下一代新建网络互通和融合,成为现代通信系统的重要支柱。然而,在有线通信信道中存在各种噪声,如果不对其进行处理则会使误码率增加。因此,要消除不理想信道和噪声对信号的影响,必须应用新技术。分数阶Fourier变换(FRFT)的通信技术原理是以线性调频信号(chirp)作为调制信号,利用线性调频信号在分数阶里变换域的能量聚焦特性,通过接收机进行路径分集接收抑制有线通信信道多途效应所产生的码间干扰,从而提高系统的抗噪声干扰和频率选择性衰减的能力。具体应用程序如下: 1.1信号检测与参数估计 分数阶Fourier变换作为一种新型的线性时频工具,其实质是信号在时间轴上逆时针旋转任意角度到U轴上的表示(U轴被称为分数阶Fourier(FRF)域),而该核是U域上的一组正交的chirp基,这就是分数阶Fourier变换的chirp基分解特性。所以,在适当的分数阶Fourier域中,一个chirp信号将表现一个冲击函数,即分数阶Fourier变换过程中,某个分数阶Fourier域对应的chirp信号具有很好的能量聚焦性,而这种能量聚焦性对chirp信号的监测和估计具有很好的作用。因此,在信号检测与参数估计中,我们的基本思路是以旋转角口为变量进行扫描,求出观测信号所有阶次的分数阶Fourier变换,于是形成信号能量在由分数阶域U和分数阶次P组成的二维参数平面上的分布。然后,我们按域值在在此平面上进行二维搜索,找出最大峰值位置。并根据最大峰值坐标可以检测出chirp信号,并估计出峰值所对应的分数阶次P和分数阶域坐标,估计出信号的参数。 1.2分集接收 分集接收是利用信号和信道的性质,将接收到的多径信号分离成互不相关的多路信号,然后将多径衰落信道分散的能量更有效的接收起来,处理之后进行判决,从而达到抗衰落的目的。本文采用分集合并技术,即取出那些幅度明显大于噪声背景的多径分量,对它们进行延时相加,使之在某一时刻对齐并按一定的准则合并,提高多径分集的效果。在通信系统中,RAKE接收机由N个并行相关器和个合并器组成,每个相关器与发射信号的一个多径分量匹配。在N个相关器前增加时移单元,就可在时间上将所有分量对齐,从而采用相同的本地参考信号。然后,相关器组的输出送给合并器,将合并器输出的判决变量送到检测器进行判决。最后,根据接收机使用的不同合并方法,在选择性合并方式下,在多支路接收信号中,选取信噪比最高的的支路信号作为输出信号。 1.3峰值输出 信噪比系数呈现出一个典型的振荡特性,且振荡频率与振荡幅度与时频面的旋转角度和输入信号相关。因此在采用分数阶Fourier变换技术的实际使用中,在进行近似计算处理时需要特别注意,必须对近似处理带来的误差进行评估。 2、ATP系统在光通信系统中的应用 随着科技发展的日新月异,自由激光空间光通信已经成为现代通信技术发展的新热点。但从技术实现方面来讲,由于激光通信具有信号光束窄、发散角小这样的特点,从而导致APT(Acquisition Pointing Tracking)捕获、跟踪、瞄准相距较远的运动体上的较窄信号光束相当困难。ATP系统是由粗跟踪和精跟踪单元构成的复合跟踪系统,其主要功能是在粗跟踪单元实现初始的捕获和跟踪,并将信标光引入精跟踪的视场范围内,然后精跟踪单元实现更高带宽的跟瞄,再将信标光稳定在可通信的视场之内,为最终空间站光通信系统工程实现奠定了一定的技术基础。 2.1粗跟踪单元 粗瞄准单元由一个安装在精密光机组件上的收发天线,万向支架驱动电机以及粗跟踪探测器(CCD)组成,主要作用是捕获目标和完成对目标的粗跟踪。在捕获阶段,粗瞄准机构接收由上位机根据已知的卫星运动轨迹或星历表给出的命令信号,将望远镜定位到对方通信终端的方向上。为确保入射的信标光在精跟瞄控制系统的动态范围内,必须根据粗跟踪探测器给出的目标脱靶量来控制万向支架上的望远镜,使它的跟踪精度必须保证系统的光轴处于精跟踪探测器视场内,从而把信标光引入精跟踪探测器的视场内。 2.2精跟踪单元 精跟踪单元的跟踪精度将决定整个系统的跟踪精度,它要求带宽非常高,带宽越高,对干扰的抑制能力就越强,从而可加快系统的反应速度,加强跟踪精度。因此,设计一个高带宽高精度的精跟踪环是整个ATP系统的关键所在。在这一单元我们可采用高帧频、高灵敏度、具有跳跃式读出模式的面阵电荷耦合器件(CCD)传感器。它基于深埋沟道移位寄存器技术,可以获得非常高的读出速率、非常低的噪声和非常高的动态范围。通过由捕获探测器(CCD)和定位探测器(OPI N)组成探测接收单元转换,CCD完成捕获与粗跟踪,并将接收光引导至OPI N上,在OPI N中进行误差信号的检测,从而提高信标光捕捉精度。 2.3控制单元 将捕捉的信号经放大、整形和A/D变换处理后,在计算机中按一定的数据分配流程将信号输入。然后通过计算机给出的速度控制信号和加速度控制信号,又经数据分配接口送入D/A转换与处理网络,使伺服电机按要求转动并带动天线转动机构分别在水平和俯仰两个方位转动,以调整天线的位置,达到自动捕获、跟踪、瞄准的目的。 3、结语 通信技术的发展促进了社会生活的进步,在未来通信技术的研究上,应不断探索、创新,追求高新技术在通信系统中的应用。
计算机新技术论文:浅析企业管理中计算机新技术的应用 摘 要:随着中国市场经济体系进一步完善,企业经营规模逐步扩大,管理水平也在不断提升。在这个过程中,越来越多的计算机新技术被运用于企业管理,帮助企业实现管理的现代化和高效化,提高管理效率和管理水平。 关键词:企业管理;网络技术;办公自动化 现代计算机技术,同管理思想和管理技术相结合催生出现代企业管理理念。从单机发展到网络互连,计算机新技术被运用于企业管理过程中。抓住其中的机遇去争取而求得发展,是每一个企业都应考虑的问题,不断的应用新的计算机技术,成为了企业实现管理现代化和高效化一种优先途径。 一、计算机网络技术在企业管理中的应用 企业的计算机网络管理可分为网络设备级的管理、安全管理、局域网管理、客户管理这四大类。ERP、B2B、CRM之类的企业电子商务或者信息化管理的大型应用,及处在中间水平的企业VLAN网络、企业WEB(或FTP)站点、OA系统、企业即时通讯系统、网络共享、远程访问、远程控制、远程管理、网络访问控制、NAT技术等新技术在企业管理中发挥了越来越重要的作用。实现现代化的企业管理模式,主要依靠的就是企业的计算机网络管理系统,这不仅能为企业管理者提供决策所需要的所有信息,而且还具有一定的控制、决策功能,正好解决了传统企业管理过程中出现的问题和弊端。对于企业来说,要实现企业经营管理的自动化,就要使计算机网络在企业管理中真正的发挥作用。 1.IP网络电话。IP网络电话在企业的应用,是以IP网络来实现企业内部传输语音的应用。企业通过网络接入服务,把不同地区的分机留言变成为语音邮件,员工进入内部IP网就可以收听留言,并且同时可以使用分机电话拨打和接听信息。这样不仅使企业改变了原有的办公室对办公室的长途通信,而且还节约了大量的通话费用。IP网络电话不仅可以做到分机号码跟随人走的灵活办公,而且也使员工与内外部的沟通效率大大提高。 2.视频会议技术。当今社会是一个比拼效率的社会,利用新技术,降低成本,提高沟通协作效率,最终实现业绩提升,是企业的必经之路。而视频会议技术,特别是网络视频会议技术实现了人员随时随地都能开会的意愿。使用视频会议主要是节约公司运营成本,提升沟通效率,减少不必要的出差,另外在节能减排、低碳环保方面,都具有着显著的优势。远程视频会议之类的网络应用已成为当今的热点。IP视频和H.323协议的日趋完善,为这一应用在企业中的广泛应用提供了可能,使得人们在机场、酒店或任何有带宽要求网络、WLAN覆盖的地区,都能随时参加公司会议,进行面对面的沟通。 二、办公自动化在企业管理中的应用 企业办公自动化系统是一门以先进的计算机及软件技术、信息网络技术为基础的综合性技术。企业办公自动化系统一般以公文处理和事务处理为核心,同时提供信息通信与服务等重要功能。具体功能包括提供电子邮件功能、复合文档存储管理和表达处理功能、协同工作和移动办公功能等。同时办公自动化系统还使公文审批流转、会议管理等业务流程可以互相连接、交叉或循环进行,通过网络技术实现同步协作、异步协作甚至离线工作的方式,打破地域和时间的限制,极大的提升了工作和决策效率。 1.建立了内部通讯平台和信息平台。平台一般具有清晰的工作流程引擎、独特的空间式办公理念、无缝集成的企业管理平台、良好的系统开放性、友好的操作界面和快捷安全的部署方式。平台上的员工通讯录、在线交流功能使工作信息得以及时的传递,有效消除了公司的信息死角。此外,还搭建起一个高效的信息和交流的平台,使企业的制度、新闻、通知等信息能够快速流畅地在各部门之间传播,使员工能够随时掌握企业的工作动态。 2.实现了工作流程的自动化。工作流程自动化后,就不再会因人工处理而造成信息延误或文件遗失等情形发生,可以自动将企业各流转文件及经验知识自动归档,不会因人为的疏忽而遗漏。 通过工作流程自动化,员工可随时查看自己的办公流程,如有待办事项,可马上处理,提升企业运营效率,使协调部门间工作更为顺畅。 3.实现了文档管理的自动化。现代企业办公室的业务,主要是进行大量文件的处理,起草文件、各种业务文本,接受外来文件存档,查询本部门文件和外来文件,产生文件复件等等。采用计算机文字处理技术生产各种文档,存储各种文档,采用其他设备,如复印机、传真机等复制、传递文档,或者采用计算机网络技术传递文档,是文档管理自动化的基本特征。办公自动化使各种文档实现电子化,通过电子文件柜的形式实现文档的保管,按权限进行使用和共享,具有易于搜索、操作简易等特点。 4.实现了无纸化办公。利用现代化的网络技术进行办公,从纸质及手工办公向无纸化办公发展,节约了大量的通讯费、传真费、纸张费、耗材费,并能起到整合资源、加快信息流通、规范办公流程、提高办公效率等效果。 三、网络数据库在企业管理中的应用 数据+资源共享这两种技术结合在一起即成为在今天广泛应用的网络数据库(也叫web数据库)。网络数据库定义:以后台数据库为基础的,加上一定的前台程序,通过浏览器完成数据存储、查询等操作的系统。这个概念看上去很抽象,我们可以把它说得通俗一点:简单的说,一个网络数据库就是用户利用浏览器作为输入接口,输入所需要的数据,浏览器将这些数据传送给网站,而网站再对这些数据进行处理,例如,将数据存入数据库,或者对数据库进行查询操作等,最后网站将操作结果传回给浏览器,通过浏览器将结果告知用户。 1.收集信息。我们为了加强网站营销效果,往往需要搜集大量潜在客户的信息,或者要求来访者成为会员,从而提供更多的服务,比如大型的购物、交易网站,注册会员后提供优惠服务等。就像我们在网站上常看到的“会员登录”、“会员注册”等字样,通过注册和登录,网站为访问者提供一个独特的氛围,因为是自愿注册,必定是对相关信息比较感兴趣的访问者或潜在客户,因此,可以在登录后详细地介绍相关服务或提供优惠措施,吸引浏览者参与企业的营销活动,为企业收集大量的潜在客户资源,同时增加了交易的机会。 2.提供搜索功能,方便网站内容的查找。如果你的网站只有几个页面,这种功能似乎没有什么作用,但是,如果你的网站有几十页甚至上百页,或站内提供大量的信息,如果没有方便的搜索功能,浏览者只能依靠清晰的导航系统,而对于一个新手往往要花些时间甚至无法达到目的,从而对网站产生不良影响。 3.产品管理。这也是网站数据库的重要应用,如果你的网站有大量的产品需要展示和买卖,那么通过网络数据库可以方便地进行分类,使产品更有条理、更清晰地展示给客户。这其中重要的是合理地将产品信息电子化归类,从而方便日后的维护、检索与储存。对于加入数据库的网站而言,往往在后台有一个维护系统,目的是将技术化的网站维护工作简单化,看到的不是复杂的网页制作,而是一系列表格,只要熟悉基本的办公软件如Word等,经过简单的培训即可立即开展工作,而且人工费用不高。更重要的是通过程序与数据库的结合,我们可以统计出一些相当重要的信息,如产品的关注程度、评价信息、销售情况、质量投诉等等,根据这些信息,企业可以迅速作出相应的举措。 4.新闻系统。一些企业网站为了增加营销力度与凝聚力,往往放置行业新闻或相关企业新闻、动态等等,如果网站中要放置新闻,一般而言,其更新的频率很大(否则还不如不放),这时增加数据库功能一方面可以快速的信息,另一方面可以很容易地存储以前的新闻,便于浏览者或管理者查阅,更重要的是避免重复直接修改主要页面,从而保持网站的稳定性。 四、云计算在企业管理中的应用 2006年,谷歌推出了“Google 101计划”,正式提出“云计算”的概念和理论。用户可以抛弃U盘等移动设备,只需要进入Google Docs页面,新建文档,编辑内容,然后,直接将文档的URL共享,他人可以直接打开浏览器访问URL。因此,再也不用担心因电脑硬盘的损坏而发生资料丢失的情况。云计算的新颖之处在于它几乎可以提供无限的廉价存储和计算能力,而这对于加强企业管理水平而言是非常重要的。从企业管理的角度来看,云计算体现了信息技术融合和网络化大趋势,将是企业信息化未来的发展方向。云计算使企业能够极大地提高硬件利用率,并能够在极短时间内升级到巨大容量,而不必频繁地投资构建新的基础设施、培训新员工或颁发软件许可证。 近些年,云计算发展非常迅猛,云的形式带来的全新的应用方式,企业用户部署大型应用既不再需要斥巨资修建自己的数据中心,也不需要考虑设备的选型和采购,甚至都不需要有自己的人员24小时的进行运维,只需要花极少的钱就可以购买到相应的云计算服务,剩下的复杂而纷繁的数据中心选址、搭建、运营、维护等任务都交给第三方来做。云计算还创造出新的机会,使人们能够在较短时间内使用更少投资构建一种更高级的网络服务。依托云计算架构的平台,提供了呼叫中心、电子邮件、传真、在线客户反馈、社区、自助网站等多种客户服务方式,有效满足企业的不同服务需求,并实现降低资本支出、降低数据中心运营成本、消除过量配置、加快部署周期等优势,帮助企业竞争能力进一步增强,从而在有限的市场中占领更多的份额。 总之,加强计算机新技术在企业管理中的合理应用,逐渐成为企业加速发展的必要条件,为企业适应残酷激烈的市场竞争提供技术支持。企业结合自身的实际情况,制定相关计算机技术长期应用战略规划并贯彻执行,就可以使其更好地为企业的管理者服务。 计算机新技术论文:应对国家计算机高新技术考试的教学设想 摘要: 本文从国家计算机高新技术考试的要求和特点出发,以办公软件应用模块的考试为例,探讨中等职业学校如何应对这个考试的复习和实战演练,以满足学生掌握计算机实践操作技能和顺利通过考试的需求。 关键词: 国家计算机高新技术考试应对教学设想 对于“以培养受教育者掌握基本的专业技能、实践技能和职业技能”为宗旨的中等职业学校而言,学生毕业时需获得“双证”,即毕业证和职业技能鉴定证。学生在学完并初步掌握计算机操作系统及中文平台、办公应用软件(Word、Excel)的使用后,必须参加全国计算机信息高新技术考试(OSTA),即国家计算机高新技术考试(本文以下简称《考试》),通过OSTA计算机认证,以获得职业技能鉴定证书,作为今后职务评聘时的专业技能依据,为今后择业提供一个应用水平与能力的标准证明,也可作为计算机职业实行准入控制的上岗证。因此,如何应对这个《考试》便是师生亟待解决的问题。现以办公软件应用模块的考试为例,谈谈应对《考试》的教学设想。 一、做好基础知识的复习工作 复习的内容不是面面俱到,而是依据中职校学生要求通过的考试级别――操作员级所指定的教材①编排,有的放矢。 1.认真细致地复习知识要点 具体做法是,把操作员级别的考试所划的八个单元中的知识要点一一罗列,并且区别认知要求,哪些为“了解”?哪些需“理解”?而哪些应“掌握且能熟练运用”(复习的重点)?例如第二单元:文字录入与编辑,它的知识点是:应用文字处理软件(Word)建立、编辑及保存文件;使用一种汉字输入方法在文件中进行输入文本和符号操作;插入、删除和修改操作;文字块移动、复制与粘贴操作;查找与替换操作。每个知识点均由一些“小知识点”组成,形成知识结构,其中新建文件、录入文本与符号、复制粘贴、查找替换均为必须“掌握且能熟练运用”的知识点。 2.配备典型习题并制作提纲式的书面参考答案 复习用的习题可从考试题库中精选,用以检测学生运用知识和操作技能的能力,还可对学生进行创造性思维能力的训练,正如著名心理学家吉诺米诺夫所阐述的:“在心理学中,思维被看作是解题活动。”教师对上述所配备的典型习题的操作步骤进行归纳总结,制作提纲式的书面参考答案。例如,办公软件应用模块第三单元第1题,8个小题②的参考答案可写成:3.1.1-3.1.3,“格式”菜单“字体”;3.1.4-3.1.6,“格式”“段落”;3.1.7,“工具”菜单“拼写和语法”;3.1.8,“格式”“项目符号和编号”。 3.制作“资源”文件夹 教师可把复习的知识要点、上述习题及其解答过程制成有声的教学录相,并按单元命名每个教学录相文件,把这些文件全部复制到教师机事先设置好共享的文件夹中,作为“资源”。除了在“多媒体”课堂应用外,还可以供学生复习时取用参考。 4.应用多媒体电子教室辅助讲授 具体做法是:教师在课堂上首先打开教师机的电子教室(教师端)软件,然后在其窗口中点击“屏广+声广+锁定”按钮,安装有电子教室(学生端)软件的学生机的屏幕同步显示教师机的屏幕,教师解答典型习题的操作过程学生均可通过屏幕看到、听到。同时,教师利用电子教室的“屏幕监控、电子举手、远程遥控”等功能,营造良好的“师生互动”氛围,及时了解学生学习的具体情况。 二、做好考前适应性的实战演练 1.改装机房 为了进行实战演练,笔者打算对本校的机房进行改装,改装的标准按照《高新考试考务细则》中非ATA考试站点“考前系统准备”的五点要求③进行。笔者对学校机房的改装问题经反复思索,认为做到这五点要求并不难,关键是要做到以下两点:(1)作为考试服务器(选用教师机)的电脑应安装Windows 2003操作系统(不可安装Windows XP操作系统,因为XP在局域网中最大共享连接数为10,不能满足《考试》的要求,而Windows 2003系统则没有连接数限制)。(2)机房所有电脑须安装保护卡,以保护系统盘(C∶)不受到破坏和改动,保证考试的顺利进行。另外,为了更好地让机房服务于《考试》实战演练的需要,可加装“多媒体电子教室”和“屏幕录相专家”两种软件。 2.实战演练 要想让学生能够顺利地通过《考试》,在考前教师一定要做好实战演练,具体应做到以下几点: (1)实战演练按正式考试要求定期进行 例如,规定每两个单元进行一次考试,每四个单元安排一次中期考试,等到八个单元都学完了,进行综合性的考试。另外,考完之后,教师进行认真阅卷,分析学生错误的原因,摘录典型的错误答题,通过多媒体电子教室对全体学生进行讲解,加深印象,避免同类的错误再次发生。 (2)实战演练应严格规定考试时间 例如,办公软件应用模块考试完整的答题时间为120分钟,教师可以根据每个单元相对的难易程度,另行规定答题时间并在实战演练中严格执行。因为《考试》时间要求非常严格,任何一道题的存盘时间提前或超过该场考试规定的时间,将被视为无效,整题得0分,所以教师一定要让学生养成良好的时间观念。 (3)注重细节 在实战演练的过程中,教师应根据计算机操作的特点全面地指出学生在考试中可能出现差错的环节,例如,学生在新建文件夹及重命名文件时,文件名要准确,不能马虎应付;文件的创建时间一定要在实战演练规定时间内;一定要在C盘以外的本地磁盘(如D盘或E盘)中创建考生文件夹,否则一旦遇到电脑死机将造成严重的后果(因电脑装有保护卡,C盘中建立的考生文件夹在电脑重启后将消失)。这些细节在实战演练的过程中应反复强调,不放过任何一个可能出现差错的环节,这样才能保证学生在正式考试中万无一失。 三、《考试》的后续事宜 正确对待《考试》,并顺利通过这场《考试》取得OSTA认证,对中等职业学校及其师生来说是件大事,《考试》之后,笔者认为还有一些事情应该去做: 1.考试是教育测量的重要工具,在考试之后,教师要广泛收集并分析学生在考试中所反映的问题,用作评价学生的学业成绩,并评价教学效果,以便今后调整、完善教学。 2.《考试》对中职校的教育、教学来说,无疑是一种考试改革,也是教育、教学改革,因此在考试之后,教师要进行必要的统计分析、估算与专项测量,以获得有关数据,借此分析学情,衡量教学方法、教学手段(包括上述应对《考试》的设想)的功效。 计算机新技术论文:浅谈中国计算机中等职业教育面临的新技术挑战和应用策略 摘要:本文通过计算机中等职业教育面临的新技术挑战、造成现状的原因以及新技术挑战的应对策略进行简要分析。 关键词:中国计算机;中等职业;新技术;应用策略 一、计算机中等职业教育面临的新技术挑战 1、物联网的概念及其发展 中国在1999年提出了物联网的概念,是通过射频识别(RFID)、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按照约定的通讯协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、跟踪、管理等的一种网络概念。物联网概念的问世,打破了以前的传统思维即将物理基础设施和IT基础设施分离开来,其中一方面是机场、公路和建筑物,而另一方面是基础数据中心,个人电脑和宽带等。而在物联网时代,基础设施更像是新型地球,属于智慧地球的有机组成部分。 2、云计算的概念及其发展 云计算(cloudcomputing)是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式,通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。云是网络、互联网的比喻说法。云计算具有超大规模、高可靠性、高可扩展性、极其廉价等重要特点,包括基础设施即服务、平台即服务和软件即服务三个层次的服务。因此,云计算对于软件开发、存储方式、计算机硬件设备等各个方面均存在重大的影响,改变了原有的开发与测试模式。目前发展较为成熟的云计算商业模式有亚马逊云平台、苹果公司云服务平台、微软公司云服务平台等重要模式。 3、大数据的概念及其发展。 大数据技术(bigdata)是目前最新出现的另一种先进技术,指的是所涉及的资料量规模巨大到无法通过目前主流软件工具,在合理时间内达到获取、管理、处理、整理成为帮助企业经营决策更积极目的的信息。大数据具有4V特点:Volume(大量)、Velocity(高速)、Variety(多样)、value(价值)。目前,大数据已经被广泛应用在天文学,基因组学,生物,和其他复杂或跨学科的科研,医疗记录,视频档案等众多领域。 二、造成现状的原因 1、师资严重不足 在中等职业学校,因计算机专业历史并不悠久,有些计算机教师专业知识不够系统,不够深入。另外由于计算机专业的知识发展的非常迅速,而许多即使是计算机专业毕业的教师其知识储备也大多来自早些的计算机书籍,因而使得其知识显得相对陈旧。对于计算机专业的教师来说,良好的终身学习习惯的养成是非常重要的。另外由于计算机知识实践性强,对计算机专业的教师提出了更高的要求。只有专业老师走到生产实践中去,自身具有很强的实践能力,学生才有可能不会与社会脱节。 2、培养方向模糊 有很多中等职业学校之所以开设计算机专业,是因为计算机专业招生形势比较看好,学校本身却缺乏对该专业的了解,从而导致培养目标过于宽泛,专业设置盲目,培养方向模糊。 3、课程设置欠佳 师资力量和培养方向决定了课程设置。有些学校甚至存在因人开课的现象,即因教师会上什么课程而开设什么课程,有的学校因培养方向模糊,门门课程都是浅尝辄止,最后导致的结果是学生什么都学过,却什么都不会。 三、新技术挑战的应对策略 1、新型课程体系的形成 中等职业教育课程体系是根据职业中专学生的特点,通过独立思考和集体合作,提高其分析、解决实际问题的能力,以发展自己的创造才能,使学生全面系统地掌握计算机知识。随着物联网、云计算和大数据新技术的蓬勃发展,新理论新方法新技术已成为目前计算机科学和应用市场所必须的重要内容。由于传统的教育课程体系内容过于陈旧,已跟不上计算机技术的发展和社会职业的需求。因此,必须根据新理论新技术特点,适时编制新型课程体系,充分融合物联网、云计算和大数据等新技术的基本内容和开发方法。以应对新技术挑战,推动新型教学体制改革,大力推进我国整个中等职业教育体系的发展。 2、新型教师队伍的培养 合格的教师队伍是我国中等职业教育体系中极为关键的环节,也是培养满足市场要求的中专生的前提条件。但随着物联网、云计算和大数据为代表的新技术的出现,我国基层中等职业教育中教师已跟不上时代对计算机技术的需要。我国大量的基层中等职业教师队伍其知识结构和思维模式很大部分还局限于传统的教学理念中。计算机学科的重要特点就是知识更新速度快。若不及时更新自己的知识结构,补充新理论新方法和新技术,则意味着巨大后退。因此,计算机专业的中等职业教师必须不断地学习,全面投身到计算机中等职业教育的教学研究领域,同时承担大量中专生培养任务的中等职业教育机构也需改变教学思路,把提高教师队伍素质作为一项重要工作推进,加大对于优秀教师的激励力度,定期举办教师的进修班,从而全面提高计算机专业中等职业教师队伍的综合水平,形成新型的教师队伍。 3、新型教学方法的形成 面对物联网、云计算和大数据新技术对计算机专业中等职业教育的挑战,旧的教学方法已经完全不能适应新技术条件下的教学需要。传统的教学方法着重于对学生知识结构的被动灌输,学生的学习能力和创新思维完全被压抑,导致学生本身只能接受教师教授的知识,当面对物联网、云计算和大数据新技术时则表现为不知所措。因此,为了适应上述新技术的挑战,必须开发新型教学方法,注重理论与实际相结合,因材施教保证基础知识和新型技术的传授。教师不仅仅要单纯的进行备课工作,还要针对目前出现的物联网、云计算和大数据新技术特点,专门设计新型教学方法,对上述新技术的概念、形成和发展方向具备充分的了解,同时对上述新技术的基本理论、技术方法和实现工具具有详细的理解,才对形成针对性的教学方法。同时还要对学生的知识结构和特点进行深入的了解,做到因材施教,使学生对自己学到的知识更加灵活地运用。计算机科学是必须拥有复杂操作能力的学科,因此专业教师必须在备课方案中根据软件的不同功能特点编制特定教案,在具体上机操作时按照规定步骤进行演示,让学生充分理解软件的操作与使用。 结语 作为处于计算机中等职业教学一线的教师,作者根据自身切身体会,深入探讨国际先进信息技术的发展对于计算机中等职业教学的影响和面临的重大挑战,并提出了建立完善的新型课程体系、培养新型教师队伍和形成新型教学方法体系等应对策略,以利于培养能够适应新技术挑战和社会经济发展需求的优秀的计算机中等职业学生,提高我国计算机专业中等职业教育水平。 计算机新技术论文:借助微课应对全国计算机高新技术考试的教学实践研究 摘 要:教育信息化的发展和微文化的盛行促进了微课教学研究,针对中职生源质量欠缺的现实问题和提高中职生职业技术技能的需求,将微课引入课堂,可为学生的个性化、自主化、多元化学习创造条件,提高中职生计算机技术技能水平和OSTA认证的通过率,从而为中职学生就业和立业打下坚实的基础。 关键词:全国计算机信息高新技术考试;微课;课堂教学 随着学校信息技术和现代网络通信技术不断完善,电脑、手机、平板电脑等设备的普及促进了信息化教学的发展,恰逢微博、微信、微电影、微小说的兴起,微课也在这股潮流下应运而生。跟随这波教改浪潮,笔者尝试将微课应用于全国计算机信息高新技术考试(OSTA)教学中,以提高教学质量和考证通过率。 一、选择微课理由 教学是教与学的互动过程。笔者主要从教材、学生、微课、教师、环境五个方面综合考量,引入微课教学。 1.学科特点 OSTA认证是人力资源与社会保障部为适应社会发展和科技进步的需要,授权人力资源和社会保障部职业技能鉴定中心,在全国范围内组织实施的社会化职业技能鉴定考试,采用标准化考试方法,事先公开考题和答案。按软件不同,划分为若干模块,如办公软件、计算机辅助设计(AutoCAD)、图形图像设计(Photoshop)等几十个模块,按软件应用知识点将各个考试模块划分为若干单元,每个单元内有若干道考题,即对应知识点的具体应用。按难易程度不同,划分为初级操作员、中级操作员、高级操作员、技师和高级技师5个等级。考试时,按不同模块和等级,系统随机抽取每个单元内的一道考题,要求学生按标准熟练完成。例如:中级图像制作员,即图形图像处理(Photoshop)模块第一单元“选区”第一题“制作立体饼状物”的操作要求。 建立选区:建立直径为230像素的圆形,制作饼状比例示意图选区。 选区编辑:填充2700绿色(#00a92-4)、500红色(#a40603)和400蓝色(#1709dc)。 效果装饰:制作立体效果(30像素高度)。 将最终结果保存在考生文件夹中。 总之,OSTA认证要求学生通过考题的训练,提高学生的计算机应用技能,进而提高考试通过率。 2.学生实际 职业学校的生源主要是中考成绩达不到普通高中录取线的“线下生”和初中毕业的“往届生”,就读职业学校是他们无奈和被动的选择或是逃避工作的港湾。因此,大部分职专生被动接受职业教育,虽然学生先天的智力因素差别不大,但在学习态度、学习能力和学习习惯等方面差距明显。大部分学生到校不是为了学一技之长,为今后的生存、生活和事业打基础做准备,而是为了应付家长的要求,迫不得已到校混日子,厌学成风。具体表现包括:学生课堂纪律观念薄弱,迟到、早退、旷课、逃学是常事;虽然受制于学校的管理,学生人在教室,但无心上课,打瞌睡、走神发呆、讲闲话、玩手机等现象严重;学生缺乏学习兴趣,求知欲不强,但迫于教师、家长的压力,被动地应付学习,作业抄袭、考试舞弊等屡屡发生。总之,职专生学习缺乏主动性,生活缺乏积极性,纪律缺乏自控性。 3.微课特性 微课全称为“微型视频课程”,教育部教育信息管理中心给出的微课定义为“以教学视频为主要呈现方式,围绕学科知识(如例题习题、疑难问题、实验操作等)进行的教学过程及资源的有机结合体”。其主要特点是教学时间短(5-10分钟),易于碎片化、泛在化学习;教学内容较少,易于突出课堂教学中重点、难点、疑点和反映课堂中某个教学环节、教学主题的教与学活动;针对性强,利于掌握记忆;资源容量较小,一般在几十兆左右,支持网络在线播放,易于师生在线观摩,灵活方便地将其下载保存到终端设备(如:笔记本电脑、手机、平板电脑等)上进行移动学习。 4.教师能力 OSTA认证考试模块中的办公软件应用已经成为职业学校的公共基础课,计算机辅助设计(AutoCAD)成为建筑专业的必修课,图形图像设计(Photoshop)成为美术装潢和计算机专业的必修课……职业学校选聘了一批计算机教师,经过多年的培训和岗位锻炼成为“双师型”教师,他们是学校信息化建设的中坚力量。这些教师具备扎实的专业知识能力和职业教育能力,熟悉计算机专业理论和网络专业知识,掌握办公软件应用、图形图像设计、动画视频制作、计算机辅助设计、网站开发和编程技术技能,了解职专生源情况和培养技术技能型人才的要求。总之,中职计算机教师有能力针对OSTA认证考试模块的特点和中职生的实际,应用办公软件、录屏软件、音视频编辑软件制作相应的微课,架设可操作的平台和交互平台,完成微课的应用。 5.设施条件 近年来,学校信息化建设得到国家的重视和政府的大力支持,特别是2012年12月教育部召开全国职业教育信息化建设工作会议以后,学校为加快推进教育信息化进程,购置了足够的微机和多媒体录播设备,建有光纤主干网,无线覆盖整个校区,配置了网页、邮件、文件存储服务器以及相关软件平台,基本满足基于网络环境下的教学要求。 尽管类似“微课”的理念、形式和实践早已有之,但是只有符合学科特点和学生实际,借助当代信息与通讯技术的微课,才有可能成为普遍推广的教学资源,由普通教师自主设计开发和记录的优质教学资源的手段。 二、制作微课的方法 基于上述理由,结合教学实践笔者认为,屏幕录制型、PPT演示加真人拍摄型和真人实景拍摄型三类微课,基本满足OSTA认证教学的需要。 1.计算机屏幕录制型微课制作 OSTA认证考试教材是一本试题集,有明确的标准和样章。制作此类微课,必须保证演示步骤规范、准确,解说语言标准、简洁,条理清晰明了。此类微课的制作一般不使用摄像机拍摄,而使用软件捕捉计算机的屏幕动作。笔者选用的是TechSmith公司的Camtasia Studio软件,首先,通过屏幕录制功能记录下屏幕动作,包括影像、音效、鼠标移动轨迹,解说声音等;然后,通过后期剪辑制作功能对视频进行复制、移动、删除、添加标注、放大、画中画、字幕、转场、旁白等;最后,将录制的视频输出rm、wmv、flv等格式的文件,大小为几十兆左右。如果追求更为专业的剪辑,则需要Adobe Premiere、Adobe After Effects、Avid Media Composer等影视制作软件。 2.PPT演示加真人拍摄型微课 为了对OSTA认证考试教材各章节的知识点的操作要领进行归纳小结,帮助学生融会贯通所学知识,避免学生死记硬背操作步骤,需要用PPT罗列知识点,教师出镜解说,更能吸引学生的注意和重视。制作此类微课需要花一定的功夫,首先,要制作PPT课件,教师根据章节的内容,整理出相应的文字资料,在保证知识的准确性外,合理进行技术加工和艺术再现,以达到文字简洁突出,图片协调清晰,音乐和谐优美,切换速度适中,过渡自然,动画设置种类和数量合适。其次,进行视频录制,可以采用学校的录播教室进行录制,录播室的摄录设备配置齐全,录制效果比较好,后期剪辑工作量相对较小;还可以用手机、摄像机拍摄教师的授课过程,将PPT课件转化为视频文件,用后期软件合成。 3.真人实景拍摄型 寻访已取得OSTA认证证书的学生,请他们介绍学习方法、考试经验,帮助考生做好迎考准备;或寻访优秀毕业生,请他们介绍技能证书在竞聘上岗中的重要性和所学计算机操作技能在实际工作中的应用,让学生了解证书和技能的重要性,激发学生学习兴趣和信心。这类微课的制作,相当于访谈类视频拍摄,前期需制定好拍摄脚本,选好拍摄机位、焦距、高度、角度、景别,后期剪辑要注意镜头组接的规律,必须符合学生的思维方式和影视表现规律,把握好节奏,讲究色调统一。由于专门制作这类微课,投入成本较大,如果学校存有优秀毕业生访谈视频素材,可以从中剪辑加工,以节约制作成本。 教师将制作好的微课,按教材的章节整理并上传到校园信息化平台,学生可以利用计算机或移动终端设备(手机、笔记本、平板电脑等)访问下载,满足学生随时随地学习的需要。 三、运用微课策略 微课作为一种教学资源,本身不具备传播功能,但搭载在交互平台后,它就是一种灵活、开放的网络资源,可为学生的个性化、自主化、多元化学习创造条件。 1.融入课堂 目前,课堂仍是中职学生技术技能学习的主阵地,教师找准微课与课堂教学的切入点,把微课与现实课堂整合,将微课融入到教学情境的创设、新课的导入、概念的阐述、习题操作过程的演示、课堂小结等环节,高效合理地利用有限的课堂时间,充分调动学生学习的积极性,发挥课堂的最大作用,引导学生掌握计算机技术技能,形成有效的学习策略,为掌握一技之长和通过OSTA认证考试打下基础。例如:利用真人实景拍摄的访谈微课创设情境,激发学生学习兴趣,建立自信心;使用习题录屏型微课,引导学生自主学习,独立完成习题训练,培养学生的自主学习能力,规范操作步骤,解决学生面对计算机屏幕学习时常会出现操作细节缺失的问题和教师无暇逐个辅导的难题,帮助学生形成自主学习策略,使学生在实践中体会学习的成就感和学以致用的快乐。 2.翻转课堂 职业教育倡导“做中学,做中教”的教学理念,借助微课,实现“先学后教”翻转课堂,符合职业教育理念,也是微课的典型应用。学生按照教师的安排,依据自身情况,可以在课前、课始、课中、课后自行浏览教师放在服务器上的微课,自定步调完成课程内容的学习,把原本由教师统一讲授的环节,通过信息交互平台辅助,由学生在课前或课始自主完成,让学生在学习过程中发现问题并解决问题,满足学生探究的欲望,体验成功的喜悦。课堂上教师也应转变角色,由传统的知识传授者、控制者转变为学习活动的引导者、组织者、促进者和参与者,突出学习者的主体性和主动性,营造良好的学习环境氛围。例如:在办公软件模块教学中,先按OSTA认证时间和课时制定教学进步表,在交互平台,预告上课内容,引导学生提前观看微课,了解所学知识,便于在课堂上顺利完成学习任务,掌握所学知识的合理应用方法。 3.拓展课堂 职业教育要求学生掌握一技之长,鼓励学生深入学习感兴趣的学科,掌握更为卓越的技术技能,为今后做事立业打基础。而传统课堂的“齐步走”教学模式无法满足学生的个性化学习需求,造成会的学生不想学、不会的学生不会学、一知半解的学生懒得学的尴尬局面。微课有效整合了课堂教学资源,制作典型性高、层次性强、代表性高的视频,来增强课堂的多样性、立体性和时效性。同时,微课为学生开展自主学习、搜集相关知识提供了快速便捷的通道,突破了传统课堂的局限性。在OSTA认证考试中,一个模块有初级、中级和高级操作员难度之分,鼓励程度好、感兴趣的学生参加高级操作员级考试,实施因材施教,分层教学。 总之,合理高效地应用微课,可以化解“班级化”教学的困境,化解教师重复讲解无法一对一帮教的问题,化解考试前复习丢失操作细节的不足,提高中职生计算机技术技能水平和OSTA认证的通过率,为中职学生就业和立业打下坚实的基础。 计算机新技术论文:关于计算机网络安全信息新技术探索 摘要:随着计算机技术的飞速发展,计算机也已经全面的进入到各个家庭之中,关系到人们生活的方方面面,但是,目前的网络环境还存在着一些安全性的问题,人们在使用计算机网络,网络安全成为人们关心的一个问题,所以本文针对目前的网络安全缺陷,对目前的计算机网络安全信息新技术进行探索。 关键词:计算机 网络安全 新技术 1 引言 计算机技术的普及为人们的生活提供了极大的便利,但是因为目前的计算机网络中形式的多样化、客户端分布不平衡以及网络的开放性和互联性的特性,使得目前的网络会受到一些非法的组织以及个人的恶意攻击以及破坏,因此计算机网络安全以及信息的保密性成为一个关键性的问题。强化计算机网络安全,成为目前计算机网络技术的重大问题。现在的企业的信息以及经营,也已经在很大程度上越来越依赖网络,其中存在着巨大的企业资料以及信息,如果计算机网络出现了漏洞,会造成信息的丢失、延迟,或者被不法分子恶意的破坏、篡改、会为企业的经营带来巨大的损失。对于政府来说,网络的安全就会有更大的现实意义,关系到一个国家安全以及利益。 2 计算机网络安全概述 计算机网络安全的含义,所谓的计算机安全是指通过建立和采取的的技术以及管理来保护数据的安全,通过对计算机的软硬件的保护,确保资料稳定,不会因为偶然或者恶意行为而丢失、破坏或者泄露。相对的计算机网络安全的定义为通过对计算机网络中的软硬件以及数据的保护,确保网络中的数据的安全、完整、保护,保证信息的安全。而实际应用中关于计算机网络安全的定义会因为使用环境不同而不同。对于我们普通的使用者,更加关注的的计算机网络安全更重要的是对个人的隐私以及机密在网络环境中的安全,避免遭到恶意泄露。对于网络运营商,关注的不但有客户在使用网络时的安全,更重要的是考虑怎样面对一些突发事件,例如自然灾害、战争等对于网络安全带来的巨大影响。 3 信息加密技术的新发展及其在计算机网络安全中的应用 计算机加密技术作为一种新兴的的计算机网络安全技术,得到了巨大发展,逐渐发展出了对称以及非对称加密技术,目前正在发展更加有效地加密技术。目前出现了数字签名技术、信息隐藏技术以及量子加密技术,为计算机网络安全提供了新的方法。 3.1 数字加密技术 3.1.1 数字签名技术 数字签名技术室对非对称加密技术的改进,能够保证信息交易业务的安全,主要应用在保证电子商务安全以及公司局域网的安全。目前的电子商务主要是利用RSA加密技术以及SSL协议确保交易的安全。通过数字签名技术能够保证信息发送向唯一的地址,所以通过数字签名签名技术只有通过私人秘钥才能完成,所以不能复制,只要开始交易,就会留下能以否认的记录信息。通过数字签名技术可以确保电子商务的安全,客户能够放心的进行电子商务操作。 3.1.2 信息隐藏技术 信息以藏技术是在信息加密技术上的改进,基本的原理是利用隐蔽算法将信息嵌入隐蔽载体中,然后通过使用原始的隐蔽载体和秘钥完成信息的提取,将隐蔽的信息变为能够阅读的信息。这种加密算法经常应用在局域网中,在局域网的信息传播中,通常是将信息在各个部门统一传播,但是会隐藏一些仅仅发送给个人的信息,而这些个人可以使用秘要完成信息的阅读。通过这样的信息加密技术,具有很高的的实效性,出去了由于二次信息加密以及传输带来的风险,除此之外由于隐藏的信息不易检测,可以具有更高的安全性。 3.1.3 用户加密技术 在网络发达的时代,用户加密技术是最基本常见的技术,作为administrator的用户来讲,在用户设置面板就会见到,密码设置以及改制是非常简单而且易懂的。作为Administrator,可以行使的权利是超级多的。切换User可以使你在计算机中的多重利用,节省资源又便利。 3.2 防火墙技术 防火墙技术虽然面临着最近几年跟中网络新技术的冲击,但是因为自身的特点及不断对自身技术的完善,依然是网络安全中最用价值的技术。可以分为软件、硬件以及芯片级的防火墙技术。 3.2.1 软件防火墙技术 软件防火墙技术需要在特定的计算机上运行,越要利用客户已经安装的计算机系统为操作的基础,这样一台特定的计算机可以定义为整个网络防火墙,可以叫做“个人防火墙”。软件防火墙需要其他的软件运行一样,经过在计算机上的安装才能完成功能。有时需要一定的专业知识完成对软件防火墙的操作。 3.2.2 硬件防火墙 硬件防火墙需要一定的硬件平台作为运行的基础。目前经常使用的硬件防火墙都是一种PC结构的框架,所以仅从这一点上来看,与我们家庭中使用的计算机没有什么不同。通过在这样的一种PC框架上完成一些讲过了剪裁或者简化的操作系统,完成对计算机网络的安全保护。但是目前这种安全技术仍然需要其他的内核作为操作基础,所以会多少的受到操作系统本身的限制。 3.2.3 芯片级防火墙 芯片级防火墙是一种以专用的硬件作为基础,不需要专门的操作系统的支持。专用的芯片因为自身特点,具有更快地的工作速度,更高的处理能力,以及更加效率的性能。目前经常使用的芯片级防火墙由于还是比较少的,所以防火墙本身会有一定的漏洞,会有一些漏洞,而且价格比较高,需要更加进一步的发展。 4 结语 随着电子商务、远程教学、企业办公等越来越多的进入人们的生活,人类现在的生活的各个方面都与计算机以及网络息息相关。努力提升网络的安全,发展能够在现代化的应用环境下,更加合理高效的保证计算机网络安全的技术已经显得更加重要。也只有在确保了计算机网络的安全后,才能更大可能发挥网络信息时代的特点,真正进入人们的生活的每个细节,为提升人们的生活质量做更多的贡献。 计算机新技术论文:计算机网络通信新技术的现状与发展趋势 摘要:计算机网络通信技术的发展不仅影响着世界互联网的发展,还影响着人类社会发展的走向和经济、政治、军事、文化、生活的各个方面,因此,了解计算机网络通信技术的发展现状和趋势能够帮助人们清晰地认识互联网信息时代。 关键词:计算机;网络通信技术;现状与特点;发展趋势 一、计算机网络通信技术的概述及现状分析 1、概述 在计算机技术与通信技术相互融合之后出现了一种新技术便是计算机网络技术,该技术在网络协议的基础上将全球范围内相互独立的、分散的计算机连接到了一起。在连接的过程中,电缆、载波、通信卫星、双绞线、光纤和微波等都可以作为连接的介质。同时,该技术既使得硬件、软件和数据资料等实现了共享,又能够对共享之后的数据资源进行集中管理、有效的处理与维护。 互联网络通信技术已朝着宽带化、智能化、个人特征化和综合发展化的方向前进。通信网络技术已经从简单的信息通信向能够支持各种窄带和宽带、实时通讯和非实时通信、多种网络传输协议、复杂的计算机网络操作系统的方向发展,引起人们极大的关注。 2、发展现状 2.1 多媒体技术的发展现状 计算机网络技术和通信技术的快速发展,在一定程度上满足了人们不断提高的多媒体需求。多媒体技术不仅包含图像数字和语音技术,还包含海量存储技术和无线技术等。多媒体技术的迅速发展使得网络电视、音乐、广播应用得十分广泛。 2.2 移动网络通信技术的发展现状 全球移动通信技术已经由模拟技术、G S M 和C D M A 技术向3 G 技术方向发展,移动通信技术的快速发展使电信行业得到了迅猛发展,更是网络通信技术发展的重要体现。移动通信技术实现了全球随时随地的沟通交流,给人们的生活带来方便和快捷。 2.3 光通信技术的发展现状 随着社会快节奏的加快,人们对数据传输和处理的要求越来越高,传统的线路传输已经难以满足需求,而光通信技术则可以。光通信技术涵盖了光缆、光纤、光节点、光接入和光传输等领域。光通信技术的发展使得单模光纤、色散位移光纤、塑料光纤以及多模光纤技术得以逐渐成熟。 二、推动计算机网络技术发展的因素分析 1、计算机网络技术发展的根本动力:个人需求。人的本质是每一个人个体的一切社会关系的总和。实践是人类社会的存在方式,计算机网络技术是通过人类的实践创造出来的,是人类社会为了生存需要,对自身肢体器官的一种延伸。因此,从根本上来说,计算机网络技术的出现与发展是人类社会的需求所致。 2、计算机网络技术发展的主要动力:社会需求。计算机网络技术的出现反映了人类的需求,而这种需求也是在人类社会中产生的,因此,计算机网络技术发展的主要动力就是社会需求。首先,国家政治需要和经济发展为计算机网络技术的发展提供了持久的动力支持;其次,国家的军事需求为计算机网络技术的发展提供了强大的动力支持;最后,企业的逐利性特点为计算机网络技术的发展提供了不竭的动力支持。 3、计算机网络技术发展的重要推动力:相关科学技术的发展 计算机网络技术是与其他科学技术有密切联系的有机整体,我们需从科学技术基础出发对计算机网络技术的发展模式进行探讨研究。一方面,理论基础为计算机网络技术的发展提供了理论上的可行性;另一方面,相关群体技术的不断发展为计算机网络技术的创新提供了技术上的可能性。 三、计算机网络通信的技术特点 1、多样性 计算机网络通信是计算机技术发展的必然产物,是通信技术的必然趋势。计算机网络技术通信依托于计算机技术、网络技术、通信技术、信息技术的支持,依托于现代科技支撑,具有多样性和多元化的特点。 2、综合性 计算网络机通信将计算机透过网络连接起来,然后再实现通信和信息化处理,实现资源、信息、数据的共享,为信息需求者提供帮助和便利。综合性是指计算网络机通信必须要集合多种技术,形成技术集群。因此,综合性是计算机网络通信的显著特征,也是不可或缺的要素。 3、创新性 计算机网络通信是现代信息技术发展的极致。尽管如此,计算机网络通信技术也时时刻刻发生着技术的创新与变革。在初期,网络通信仅能实现区域间信息传递与流通;逐步成熟的广域网技术为计算机网络通信的创新和拓展提供了契机;3 G 无线网络技术使计算机网络通信技术迎来了一次大变革。由此可见,信息技术的发展推动了计算机网络通信的技术创新。 四、计算机网络通信技术的常见问题 计算机网络通信问题主要表现在技术故障及通讯安全问题。通讯安全主要表现在信息的泄露、篡改、非法渗透、非法使用等方面,而技术故障往往是硬件连接和软件设置问题。 1、技术故障 网络技术故障诊断常用的命令有p i n g 命令和ipconfig两条。ping命令主要用来检查本机到目标站点路由是否能够通畅,ipconfig命令显示IP协议的具体配置,查看主机名、节点类型、DNS 服务器等信息。综合运用这两条命令可以诊断出网络的常见故障。 2、网络通信安全问题 网络信息系统具有开放性、脆弱性和易受攻击性的特点。网络通信安全问题主要表现在信息容易被泄露、信息篡改、非法使用网络资源、非法信息渗透、假冒等。互联网的不安全因素主要来自硬件(电磁泄露、搭线窃听等)和软件(病毒感染、非法入侵、系统漏洞等)两个方面。 五、计算机网络通信的发展趋势 1、网络融合技术、无线通信技术以及移动通信技术的大发展 三网融合已经成为发展的必然趋势,可以让电信网、广播电视网以及计算机网络通信进行相互合作、兼容以及渗透,更完美的发挥各自的优势和功能,为用户提供更高效率、更高质量的服务,合成一个全球的网络通信,从而更好地实现全网络范围内的资源共享,大幅提高网络效率、减低运行成本。无线通信技术是网络通信改革的重要方。WiFi是无线通信市场的一个新开拓,使得网线网络通信变为开放性、灵活性的无线网络通信,得到了广大用户的认可,加大WiFi的研究和拓展力度将使无线通信得到有更好地发展。在今后的发展中,对3 G 技术进行突破和改进依然是移动通信研究的主要方向。应不断研究三种主流3 G 技术,使其向商业化方向进行发展。 2、全光通信网也成为未来网络宽带的发展方向 全光通信网具有传输方面的优点,而且在减少误码率的方面也具有其他网络无法替代的地方,光通信技术的出现给通信领域带来了蓬勃发展的机遇。特别是在提出信息高速公路以来,光技术开始渗透于整个通信网,光纤通信有向全光网推进的趋势。全光网的解释是网中直到端用户节点之间的信号通道仍然保持着光的形式,即端到端的全光路,中间没有光电转换器。这样,网内光信号的流动就没有光电转换的障碍,信息传递过程无需面对电子器件处理信息速率难以提高的难点。因具有处理高速率的光信号,实现超长距离、超大容量的无中继通信提高网络效率等多种优点而成为通信网未来的发展方向。目前,世界上许多国家已开始利用波分复用技术和现有的以及即将铺设的光纤联网进行全光网实验,以寻求一个具有透明性、可扩性、可重构性的全光网的全面解决方案,为实现未来的宽带通信网奠定坚实的基础。 3、科技的发展,未来移动网转型的一大方向就是移动分组化,其中最主要的就是IP化 由于IP技术在移动通信中的引入,将改变移动通信的业务模式和服务方式。基于移动IP技术,为用户快速、高效、方便地部署丰富的应用服务成为可能。移动IP技术为移动节点提供了一个高质量的实现技术,可应用于用户需要经常移动的所有领域。如通过无线上网,使用手提电脑,用户可以随时随地上网,通过IP技术还可以与公司的专用网相连;扩展移动IP技术,还可以使一个网络移动,即把移动节点改成移动网络。它的实现可以简单地认为把原先的移动节点所做的工作改成移动网络中的路由器所做的工作,这种技术广泛地应用于轮船、列车等活动网络中。人们开始寻求移动的数据业务,研究移动IP技术成为业界的重点,具了解IETF也正在扩展因特网协议,开发一套用于移动IP的技术规范。 总的来说:计算机网络是社会发展的一种必然。计算机网络应是覆盖全球的,可随处连接的巨型网;计算机网络应具有前所未有的带宽以保证承担任何新的服务;计算机网络应是贴近应用的智能化网络;计算机网络应具有很高的可靠性和服务质量;计算机网络应具有延展性来保证时迅速的发展做出反应;计算机网络应具有很低的费用六个方面。 结束语 计算机网络通信技术已成为业界关注的焦点。关注计算机网络通信技术的发展新趋势,立足国情,制定周全的业务和网络发展规划,认真解决技术问题,不断开发网络新的应用是互联网持续发展的原动力。 计算机新技术论文:浅谈计算机新技术在道路桥梁设计中的应用 【摘 要】随着经济的迅猛发展,道路运输行业也随之,向多、重、快的方向快速发展着,相应的对道路桥梁的要求也随之增高,在这一过程中计算机作用也非常明显,主要是应用在结构性检测的过程中。因此加强计算机网络信息技术桥梁建设项目在管理中的应用,是一个必然的趋势,计算机网络信息技术的主要职能体现在信息收集、储存、加工、传递、处理、,以及辅助决策。推广信息技术在道路项目管理中的应用,以解决利用计算机网络技术的问题,还可以使工点达到数千个之多。 【关键词】计算机技术 道路桥梁 设计 应用 一、计算机信息化在中国道路桥梁设计的过程中经历了三个阶段 对于桥梁的建设来说,勘察设计是首要的工作,而在我国,常规桥梁建设现状是任务越来越重,交通勘察设计院的工作,是属于超负荷运转状态的,在这其中出图这一工作占据了大部分时间。而计算机信息化在桥梁设计的工作中,使现状得到了明显的改善,不仅保障了桥梁设计的质量,还有效地提高了交通勘察设计院的工作效率。并且随着计算机技术的不断应用和发展,使得我国的桥梁设计工作,已经从计算机辅助绘图发展阶段,正式步入了以提升机设计为主的数字化阶段,我国桥梁设计信息化的三个阶段,不仅有效地反应了计算机信息化发展的重要性,而且展示了计算机信息化与我国桥梁设计发展的有效融合。首先上个世纪八九十年代我国的桥梁设计用的是人工的手工绘图,然后通过手工录入的形式把设计图纸输入到电脑实现电子化,到了上个世纪九十年代中期,出现了桥梁参数化的出图软件, 而这一软件的特征是把将要设计的桥梁分解成多个部分绘制在电脑上,弊端在于设计师是没有办法在电脑上完成设计方案的,更无法从整体上对桥梁设计进行把握和统筹,软件的本质作用只是实现参数化出图而已。以Bridge Master 桥梁信息建模为代表的信息技术的出现和广泛采用,代表着我国的桥梁设计,已经正式进入了第三个阶段,这一软件的特征在于可以使设计人员完全通过电脑设计的方式展现一座真实的桥梁,并且从整体上便于掌握和统筹设计工作。这样他们就可以把更多的时间用在方案的设计和优化上面进而提高工作效率。这一软件的使用不仅使道路桥梁可以快速高效地建立全球化信息模型还可以是线条量房设计变更并且能够自动生成桥梁施工图,从根本上彻底的改变了,道路桥梁设计院的,工作效率,鉴于上述的优势,这一软件得到了广大用户的推崇,到目前为止国内已经有三十多条道路、市政、与铁路的部门和省级设计院在使用。 二、道路桥梁建设项目管理中信息技术应用现状 在近期很多的在建与已完成的桥梁中,屡屡被曝曝存在质量隐患问题,并且从近五年的数据来分析,15%的桥梁,都需要每年进行维修加固和保养。而有了信息技术的使用,就可以第一时间破解桥梁养护危桥改造等传统的难题,而在这之前桥梁养护和危桥改造之所以会成为难题,主要原因是在于设计这个源头开始信息就不完善,在这一方面西方的发达国家对于细节的控制就由于我们的国家,信息管理是桥梁设计工作的核心要素。而在我国这一数据备份工作就没有办法有效的完成。首先,设计院在完成设计后就会把设计图纸交到施工单位,施工单位建设完成以后就会对图纸进行废弃处理,因此查询工作就非常难,因此如何有效的解决数据备份,是我国的桥梁业急需解决的问题。 三、 提高道路桥梁建设项目计算机网络信息管理对策 随着我国桥梁业的发展,我国现有的桥梁建设成就已经在世界上位居前列,并且随着中国的道路桥梁行业的不断发展已经从高速增长期你想运营管理器迈进,在这一过程中我们势必会遇到一些挑战和难题,因此探讨利用先进的计算机与软件解决方案就显得势在必行,并且从现实情况来看,运用计算机软件,桥梁设计,势必能够使我国的桥梁建设行业实现质的飞跃。 (一)在工程造价管理方面,实现了工程造价管理,但是在资源管理方面,仍然缺乏统一标准,因此,如果要解决这一问题,最切实可行的办法就是把这些单位的资源统一整合起来,建立一个大的网站,这样不仅资源可以共享,内容也可以更更丰富。目前在我国对于一级二级道路来说,还承担着近距离城市之间集成乡之间的主要运输任务。主要的运输对象就是一些传统的建筑材料,包括砂石骨料,各种性能的水泥、钢筋、沥青,等传统的材料,另一方面现阶段高速发展的交通运输行业对原材料的运输也要求越来越高。另外,我国道路建设已经基本实现了机械化,而且覆盖了整个道路建设过程。随着工程难度的增加,今后越来越需要大吨位的机械和专门设计机械,这些现状都和运输行业存在着,不可或缺的关系。 (二)路桥项目具有点多、线长、面广的特点,因此不论在地域上还是在行业上都会与其他各种各样的元素发生了关联,因此他们之间相互的配合就显得尤为重要。 (三)GIS作为一种地理信息系统(Geographic Information System)主要作用在于采集(更新)、存储、管理、分析和表达空间信息和数据的特殊的空间信息系统。而这一系统在桥梁信息管理系统的应用是一个必然的趋势,文中以常州市的地图为背景来举例说明,桥梁在地图中用圆点来表示,并且做好与数据库的连接工作,圆点的不同颜色代表不同的情况,如果情况良好用绿色来表示,如果情况较好,用黄色来表示,如果情况很差,用红色来表示,如果情况非常危险,圆点则显示黑色,这一系统的出现,可以使工作人员更直观地了解桥梁状况。 四、总结 这些年来计算机网络信息技术在建设桥梁项目管理中的应用实践表明,计算机信息管理系统本身是一个高效率低成本的项目管理手段,对于道路桥梁项目管理来说是不可或缺的有力工具,并且可以有效的促进道路桥梁建设的飞速的良好的发展。 计算机新技术论文:基于计算机技术的“新技术”在教育领域的应用探讨 摘 要 本文从“数字化互动教室”、高校资源“开源”建设及新技术条件下的“新学习”几个角度,探讨了基于计算机技术的“新技术”在教育领域的应用及其产生的影响;以期对促进基于计算机技术的“新技术”在教育领域的科学整合与应用有所帮助。 关键词 计算机技术 新技术 教育 应用 基于计算机技术的“新技术”,特别是以互联网通信技术为代表的新技术的迅速发展,渗透到了人类生活的各个方面,教育领域亦不例外,无论从教育管理、学校教学与学习以及对外信息交流和教育教学资源的获取,都离不开互联网通信技术的应用。借助于基于计算机技术的“新技术”开展教学与学习,已经成为一种最有效的学习方式,基于计算机技术的“新技术”在教育领域的应用,其改变的不仅仅是教学手段和学习方法的变革,更涉及到了教育观念、教学模式、教育体制的转变,对教育的发展产生了前所未有的影响。 1 数字化互动教室――未来课堂教学的方向 传统课堂教学过于教条化、模式化、静态化,已经不能满足新技术条件下的课堂教学需要,创新人才的培养目标要求我们要重构传统的课堂教学,数字互动教室即是未来课堂教学发展的方向。以“数字化互动教室――交互式电子书包”为代表,正围绕着这一主题展开。“数字化互动教室”正是在当前应试教育人才模式已经严重不能满足社会发展需要、地区教育资源“贫富分化”程度不断加大、优质教育资源争夺日趋激烈,及传统教育下的平均教育水平难以提高等问题背景下诞生,其意义就在于将学校教育推进到了信息化课堂教学这一核心阶段;数字互动教室其不仅仅是一种简单的教学设备更新,其着眼于课堂教学方式、方法的提升、改善,着眼于教材、知识呈现形式的转变。 数字化互动教室,更为学校素质教育环境下学生创造性学习能力的培养提供了支撑平台,其可以充分发挥“互动”与学生自主学习的作用来提升课堂教学效果,为包括名师、优质课件、优质教案在内的诸多优质教育资源实现共享,进一步促进教育公平的实现。数字化互动教室环境下的电子书包,则可以实现教材资源内容的多本合一,结束传统“分科”对教育产生的不利影响,大大提高教学效率、教学效果。总之,数字化互动教室是一个可以实现学校课堂信息化教学的一个系统性的、有效的改革方案,实现与教育相关的课堂教学、科学研究、实践操作等多个方面内容的协同作战,对传统课堂教学产生革命性的影响。 2 开源――高校教育资源建设的未来出路 高校教育教学资源建设,一直是困扰高校计算机教育研究者、管理者与应用者们的一个重要问题;自国家教育部实施本科教学质量工程以来,精品课程建设始终是高校教育教学资源建设的一个重点。资源的“开源”共建与共享,被诸多专家认为是解决目前高校教育教学资源重复建设,以及解决资源建设过程中资金、人员、技术瓶颈等问题的一种有效方法。我国著名大学华东师范大学副校长任友群教授,曾经系统论述了高校教育教学资源“开源”建设的可能,并从他作为一个学校领导,特别是一个分馆信息化工作的领导角度,以及作为一个教育技术专家的角度阐述了高校教育教学资源“开源”建设的看法。他分别从学生、教师、学校、社会四个层面系统地论述了高校教育教学资源的“开放”特性。首先是学生层面,“开源”能够放大教育教学资源数量及其时空效应,学生可以接触更多数量的、知识面更为宽泛的优质教育资源,形成资源“超市”,学生获得了更多的资源选择机会。其次是教师层面,“开源”可以促进教育教学资源的优化,免去教师的优质资源困扰,减轻教师的教学负担、有效提高教学质量。同时,开源也为教师之间的专业学习交流提供了平台,教师在使用的同时也不忘贡献学术成果。第三是学校层面,“开源”可以实现高校之间的优势互补,开源打破了传统高校教育教学资源管理上的分割状态,其更有利于高校复合型人才的培养,更避免了(下转第76页)(上接第54页)资源建设过程中人员、财力、物力等资源的浪费。第四是社会层面,从社会贡献角度来说,开源更有利于减轻高校将人口大国转化为人才大国的负担,以及将人口负担变为人力资源优势,实现为国家培养高素质创新人才的历史使命。总之,“开源”对于当前高校教育教学资源建设所面临的诸多的问题的解决,不失为一种有益尝试。 3 新学习――新技术引发的教育信息化变革 基于计算机技术的“新技术”的不断出现及在教育领域的应用给高校教育信息化工作增添了活力,也为我国的高等教育变革提供了新的视角,特别是新技术条件下的我们应该如何“学习”,成为一个值得探讨的问题。学界已经公认的一种看法,就是要想有效地学习就必须适应新技术,其核心问题就是转变学习方式,但前提是研究基于新技术的学习认知和环境可变性问题。基于新技术的学习认知和环境可变性研究,重要研究与了解学习和环境之间复杂的交互作用,以及解释不同环境影响下的学习动态变化。“生态教育”理念认为,教与学环境其是一个“生态系统”,其反映了新技术环境与学习之间的本质联系;新技术条件下,技术作为学习伙伴出现,这就需要我们改变学习过程中传统的认知方式。基于计算机技术的“新技术”对学习的影响,最具代表性的莫过于“虚拟仿真技术”,虚拟仿真技术在教育领域的应用,其使知识、技能实验变成了真正可以证实的实验,更为确切地说,是在虚拟现实技术支持下可以进行学习、证伪、试错。华东师范大学教育科学学院丁刚教授认为,我国目前的教育并没有很好地体现时代特征,我们一直以来都比较传统,说办法不比五六十年代进步多少是有点过于偏激,但目前的教育改革的确令人怀疑,其严重缺少新技术的应用。丁刚教授还指出,在未来五年之内,基于计算机技术的“新技术”将会广泛应用于教、学及创新。 信息时代,无所不在的基于计算机技术的“新技术”必将更为深入地渗透到整个社会,渗透到人类生活的更深处,并且“新技术”的地位越来越重要,使人们的生活发生翻天覆地的变化;但这些变化一定是最先通过教育影响人们,特别影响人们的学习,人们可以通过使用任何设备,在任何时间、地点,以同步或者异步的方式,获取信息、掌握知识、锻炼技能,使人们的学习、生活更加个性化、情境化和互动化;基于计算机技术的“新技术”,必将使教育教学环境发生一场剧烈变革。 计算机新技术论文:计算机新技术与现代项目管理 摘 要:现代计算机技术,同管理思想和管理技术相结合催生出现代企业管理理念。从单机发展到网络互连,计算机新技术被运用于企业管理过程中。抓住其中的机遇去争取而求得发展,是每一个企业都应考虑的问题,不断的应用新的计算机技术,成为了企业实现管理现代化和高效化一种优先途径。 关键词:企业管理;网络技术;办公自动化 随着中国市场经济体系进一步完善,企业经营规模逐步扩大,管理水平也在不断提升。在这个过程中,越来越多的计算机新技术被运用于企业管理,帮助企业实现管理的现代化和高效化,提高管理效率和管理水平。 一、计算机网络技术在企业管理中的应用 企业的计算机网络管理可分为网络设备级的管理、安全管理、局域网管理、客户管理这四大类。ERP、B2B、CRM之类的企业电子商务或者信息化管理的大型应用,及处在中间水平的企业VLAN网络、企业WEB(或FTP)站点、OA系统、企业即时通讯系统、网络共享、远程访问、远程控制、远程管理、网络访问控制、NAT技术等新技术在企业管理中发挥了越来越重要的作用。实现现代化的企业管理模式,主要依靠的就是企业的计算机网络管理系统,这不仅能为企业管理者提供决策所需要的所有信息,而且还具有一定的控制、决策功能,正好解决了传统企业管理过程中出现的问题和弊端。对于企业来说,要实现企业经营管理的自动化,就要使计算机网络在企业管理中真正的发挥作用。 1.IP网络电话。IP网络电话在企业的应用,是以IP网络来实现企业内部传输语音的应用。企业通过网络接入服务,把不同地区的分机留言变成为语音邮件,员工进入内部IP网就可以收听留言,并且同时可以使用分机电话拨打和接听信息。这样不仅使企业改变了原有的办公室对办公室的长途通信,而且还节约了大量的通话费用。IP网络电话不仅可以做到分机号码跟随人走的灵活办公,而且也使员工与内外部的沟通效率大大提高。 2.视频会议技术。当今社会是一个比拼效率的社会,利用新技术,降低成本,提高沟通协作效率,最终实现业绩提升,是企业的必经之路。而视频会议技术,特别是网络视频会议技术实现了人员随时随地都能开会的意愿。使用视频会议主要是节约公司运营成本,提升沟通效率,减少不必要的出差,另外在节能减排、低碳环保方面,都具有着显著的优势。远程视频会议之类的网络应用已成为当今的热点。IP视频和H.323协议的日趋完善,为这一应用在企业中的广泛应用提供了可能,使得人们在机场、酒店或任何有带宽要求网络、WLAN覆盖的地区,都能随时参加公司会议,进行面对面的沟通。 二、办公自动化在企业管理中的应用 企业办公自动化系统是一门以先进的计算机及软件技术、信息网络技术为基础的综合性技术。企业办公自动化系统一般以公文处理和事务处理为核心,同时提供信息通信与服务等重要功能。具体功能包括提供电子邮件功能、复合文档存储管理和表达处理功能、协同工作和移动办公功能等。同时办公自动化系统还使公文审批流转、会议管理等业务流程可以互相连接、交叉或循环进行,通过网络技术实现同步协作、异步协作甚至离线工作的方式,打破地域和时间的限制,极大的提升了工作和决策效率。 1.建立了内部通讯平台和信息平台。平台一般具有清晰的工作流程引擎、独特的空间式办公理念、无缝集成的企业管理平台、良好的系统开放性、友好的操作界面和快捷安全的部署方式。平台上的员工通讯录、在线交流功能使工作信息得以及时的传递,有效消除了公司的信息死角。此外,还搭建起一个高效的信息和交流的平台,使企业的制度、新闻、通知等信息能够快速流畅地在各部门之间传播,使员工能够随时掌握企业的工作动态。 2.实现了工作流程的自动化。工作流程自动化后,就不再会因人工处理而造成信息延误或文件遗失等情形发生,可以自动将企业各流转文件及经验知识自动归档,不会因人为的疏忽而遗漏。 通过工作流程自动化,员工可随时查看自己的办公流程,如有待办事项,可马上处理,提升企业运营效率,使协调部门间工作更为顺畅。 3.实现了文档管理的自动化。现代企业办公室的业务,主要是进行大量文件的处理,起草文件、各种业务文本,接受外来文件存档,查询本部门文件和外来文件,产生文件复件等等。采用计算机文字处理技术生产各种文档,存储各种文档,采用其他设备,如复印机、传真机等复制、传递文档,或者采用计算机网络技术传递文档,是文档管理自动化的基本特征。办公自动化使各种文档实现电子化,通过电子文件柜的形式实现文档的保管,按权限进行使用和共享,具有易于搜索、操作简易等特点。 4.实现了无纸化办公。利用现代化的网络技术进行办公,从纸质及手工办公向无纸化办公发展,节约了大量的通讯费、传真费、纸张费、耗材费,并能起到整合资源、加快信息流通、规范办公流程、提高办公效率等效果。 三、网络数据库在企业管理中的应用 数据+资源共享这两种技术结合在一起即成为在今天广泛应用的网络数据库(也叫web数据库)。网络数据库定义:以后台数据库为基础的,加上一定的前台程序,通过浏览器完成数据存储、查询等操作的系统。这个概念看上去很抽象,我们可以把它说得通俗一点:简单的说,一个网络数据库就是用户利用浏览器作为输入接口,输入所需要的数据,浏览器将这些数据传送给网站,而网站再对这些数据进行处理,例如,将数据存入数据库,或者对数据库进行查询操作等,最后网站将操作结果传回给浏览器,通过浏览器将结果告知用户。 1.收集信息。我们为了加强网站营销效果,往往需要搜集大量潜在客户的信息,或者要求来访者成为会员,从而提供更多的服务,比如大型的购物、交易网站,注册会员后提供优惠服务等。就像我们在网站上常看到的“会员登录”、“会员注册”等字样,通过注册和登录,网站为访问者提供一个独特的氛围,因为是自愿注册,必定是对相关信息比较感兴趣的访问者或潜在客户,因此,可以在登录后详细地介绍相关服务或提供优惠措施,吸引浏览者参与企业的营销活动,为企业收集大量的潜在客户资源,同时增加了交易的机会。 2.提供搜索功能,方便网站内容的查找。如果你的网站只有几个页面,这种功能似乎没有什么作用,但是,如果你的网站有几十页甚至上百页,或站内提供大量的信息,如果没有方便的搜索功能,浏览者只能依靠清晰的导航系统,而对于一个新手往往要花些时间甚至无法达到目的,从而对网站产生不良影响。 3.产品管理。这也是网站数据库的重要应用,如果你的网站有大量的产品需要展示和买卖,那么通过网络数据库可以方便地进行分类,使产品更有条理、更清晰地展示给客户。这其中重要的是合理地将产品信息电子化归类,从而方便日后的维护、检索与储存。对于加入数据库的网站而言,往往在后台有一个维护系统,目的是将技术化的网站维护工作简单化,看到的不是复杂的网页制作,而是一系列表格,只要熟悉基本的办公软件如Word等,经过简单的培训即可立即开展工作,而且人工费用不高。更重要的是通过程序与数据库的结合,我们可以统计出一些相当重要的信息,如产品的关注程度、评价信息、销售情况、质量投诉等等,根据这些信息,企业可以迅速作出相应的举措。 4.新闻系统。一些企业网站为了增加营销力度与凝聚力,往往放置行业新闻或相关企业新闻、动态等等,如果网站中要放置新闻,一般而言,其更新的频率很大(否则还不如不放),这时增加数据库功能一方面可以快速的信息,另一方面可以很容易地存储以前的新闻,便于浏览者或管理者查阅,更重要的是避免重复直接修改主要页面,从而保持网站的稳定性。 总之,加强计算机新技术在企业管理中的合理应用,逐渐成为企业加速发展的必要条件,为企业适应残酷激烈的市场竞争提供技术支持。企业结合自身的实际情况,制定相关计算机技术长期应用战略规划并贯彻执行,就可以使其更好地为企业的管理者服务。 计算机新技术论文:计算机网络通信新技术的现状与发展趋势 【摘要】随着我国科技信息的快速发展,计算机网络通信方面也随着其需求的增加而不断发展。文中针对计算机网络通信中的几方面新技术的现状进行分析,并结合其实际技术情况,对其未来的发展趋势进行了预测、分析,不仅可以为运营商带来更大的经济效益,而且可以为人们提供最大化的便捷性。 【关键词】计算机网络;通信;新技术;现状;发展 目前,我国的计算机网络通信新技术处于不断发展、更新的趋势之中,通过加强通信新技术的研究与发展,可以有效的改善计算机的网络通信状况,提高其运行的高效性与安全性,降低技术故障出现的概率。现今计算机网络通信主要以光纤通信为主,实现信息的传递、交流与共享,从而可以有效的改善计算机网络的通畅性与有效性,进而推动我国社会经济与计算机网络通信的发展。 1 计算机网络通信新技术的现状 1.1 光纤通信 随着人们生活水平的提高,其对于计算机网络通信的要求与需求也不断提高,为了增加计算机网络通信技术的适应性及适应范围,逐渐出现了光纤通信新技术。光纤通信新技术所用的材料来源较广,可以节约相应的有色金属铜用量,不仅可以有利于保护环境,而且可以进行远距离大容量通信传输,其尺寸较小、重量不大,易于工作人员操作、铺设与运输;其光缆的适应性较强,且耐用性高、信号干扰程度低、具备较好的保密性能。其中,光纤通信新技术主要涉及光纤、光缆、光接入、光节点以及光传输等多个领域,从而为人们提供了更便捷、有效的信息传输方式。 1.2 移动网络通信发展现状 全球通信技术由第一代模拟技术到GSN技术以及CDMA技术再到3G技术,移动网络成为了网络通信的重要组成部分,为人们随时随地使用计算机网络通信技术奠定了基础,也提高了网络通信的便捷性与时效性。 在第三代移动通信中,网络通信技术发生了重大变化,出现了许多新型、高效的通信技术,主要包括:软件无线电技术、DSP技术、无线定位技术、智能天线技术、超导体、塔顶放大器技术和多用户检测技术。3G通信技术不仅可以有效的提高数据传输的速度及频率的复用性,而且大大提高了频谱的利用率,为完善移动网络通信技术提供了重要的作用。 1.3 接入网技术 电信网一般主要包含核心网、接入网和用户驻地网这三方面,其中,接入网主要是指将本地端与用户终端之间连接起来的所有机线设备。由于接入网技术可以通过使用全面化的网管功能,为客户提供高程度光纤化水平,其适应性较强,通过运用管理接口进行相应的管理与配置活动,为电信中的各项业务提供信息传输的必要动力,它同时具备复用、交叉连接和传输功能,但不具备交换功能。现今,电信的业务种类越来越多,通过使用接入网技术,可以为客户提供便捷的服务,并提高网络通信的传输速度。 1.4 核心网技术 通信网的发展趋势是宽带化、智能化、个人化和综合化,能够支持各类窄带和宽带、实时和非实时、恒定速率和可变速率,尤其是多媒体业务。目前规模最大的三大网是电信网、有线电视网和计算机网,它们都有各自的优势和不足,当前三种网都在逐步演变,使自身具备其他两网的优点,电信网通过采用光纤、XDSL、以太网和ATM技术,提供Internet的高速接入和交互多媒体业务;为实现通信网的发展要求,三网融合的概念被提了出来。三网融合不是指三网在物理上的兼并合一,而是高层业务应用的融合,即技术上互相渗透,网络层上实现互通,应用层上使用相同的协议,但运行和管理是分开的。 未来的核心网正朝着基于IP或IP/ATM的多业务网及至最终实现综合业务网的方向演进。各种非IP业务将通过本地的窄带和宽带、固定或移动接入方式经由相应的媒体网络与这样的核心网相连。 2 计算机网络通信新技术的未来发展趋势 首先,实现未来无线网络的融合体是现代无线通信技术的发展趋势。就目前的现代通信技术来看,诸多通信方式之间有很强的互补性,而促进不同通信技术之间的融合不仅有利于网络环境的检测,更加有利于减少不同用户之间数据交换的干涉。实现无线通信的信息个体化,手机、个人电脑等个人终端的普及,为无线通信市场带来了巨大的商机和发展潜力,个体用户的需求无形中推动着通信技术的发展,指引着新技术的发展方向。 2.1 无线通信技术的发展趋势 当前,无线通信技术的发展给广大群众带来了极大的便利,不仅提高了网络信息传输的速度及效率,而且大大改善了信息传输的质量。通过广泛应用无线网络通信技术,促使网络通信方式更为灵活、便捷、高效,大大方便了群众的生活与工作。只有人们所处的环境在无线网络范围内,既可以搜索到无线网络,实现高效化、高质量的上网。现今无线网络通信技术正处于不断完善之中,经过更多的应用推广,无限网络通信技术将会更加完善,取得更好的发展。 2.2 三网合一技术的发展趋势 如上文所述,为了将电信网、有线电视网和计算机网三网的优势集齐,促使计算机网络通信技术不断发展、更新,从而推进网络通信的快速、高效、便捷服务,为客户提供最大的便利。通过将三大网络的优势技术及网络应用技术互相融合、改进,提供网络通信技术的资源共享化水平及稳定性、正常性,而且可以有效的实现将网络通信成本降低下来,以最高质量、高效性、高时效的服务展现在客户面前。 2.3 光纤通信的发展趋势 根据当前我国计算机网络通信的发展趋势来看,光纤通信若能实现全网光纤,则可以有效的扩充宽度,提高通信信息传输的速度及时效性,因此,应当加大力度投入全网光纤的研发,加速实现通信信息的高效化传输。 其中,在实现全光网络时,主要由光纤作为其相应的物理介质,通过将电接点替换为光节点,从而有效的实现在光域内进行相应的网络信号的复用、传输、交换、存储和业务调度等,可以有效的避免由于光电转换器件响应速度慢而影响了信号的传输速度与传输质量,同时可以有效的避免光电信号的反复转换,对于改善网络信号质量水平具有重要意义。由此可见,全光纤网络通信对于计算机网络通信的发展具有重要意义,经过大力的研究与分析,实现全光纤网络通信,保持高质量的网络信号及信息传输速度、传输质量指日可待。 3 结束语 综上所述,随着世界信息化科技的快速发展,我国的计算机网络通信需求随着人们生活的丰富多彩而不断扩增,通信信息化、科技化对于提高人们生活质量水平具有重要意义。随着计算机网络通信新技术的不断发展与更新,其网络通信新技术的未来发展趋势将不可估量,通信技术的安全性与高效性、实效性也将随之增加,同时也为人们的社会生活、社会文明提供了重要的基础作用。 计算机新技术论文:计算机网络安全信息新技术探究 摘要:信息是客观事物状态和运动特征的一种普遍形式,作为一种无形的物质资源,它以物质介质为载体,传递和反映世界各种事物存在的方式和运动状态的表征。随着科学技术的发展,人类已进入了网络经济时代,其发展也离不开丰富快捷的网络信息,企业对计算机和网络的需求也日趋增长,网络安全面临着严峻的威胁。本文就网络安全的重要性进行了研究,同时提出了安全信息新技术应用情况,对网络自身的稳健发展有着非常重要的意义。 关键词:计算机 安全 信息 近年来,随着计算机技术、数字通信技术以及网络技术的飞速发展,信息在人类社会活动、经济活动中起着越来越重要的作用。计算机能对各种信息进行海量和快速的采集、存储、处理和交换,替代传统的低效人工处理。然而网络在给企业管理系统带来质的变革的同时,也大大增加了信息的安全风险,在很大程度上阻碍了网络技术的发展,也可能带来的安全风险或效能损失。因此,我们对计算机安全信息技术进行研究,对我们能够使信息进行快速有效的传输,实现世界范围内的信息共享具有重要意义。 一、网络安全技术遇到的问题分析 (一)网络病毒、黑客等的攻击而失真。随着网络规模的持续增长,移动互联、云计算等新技术和应用为网络安全提出挑战,网络攻击逐步涉及工业控制等领域,安全可控问题较严峻。由于互联网的开放性、分步式等特点,给企业信息的安全性提出了严峻的挑战。随着互联网的发展,计算机病毒的种类急剧增加,许多网络会计系统遭病毒感染,服务器瘫痪。病毒运行后会主动检测中毒者操作系统的语言,如果发现操作系统语言为简体中文,病毒就会自动对计算机发起攻击,扩散速度大大加快,受感染的范围也越来越广。另外,黑客攻击手段也越来越多,达几千种。黑客一词,原指热心于计算机技术,水平高超的电脑专家,尤其是程序设计人员。 但到了今天,黑客一词已被用于泛指那些专门利用电脑网络搞破坏或恶作剧的家伙。从危害计算机信息系统安全犯罪的现状来看,掩饰、隐瞒计算机信息系统数据、控制权的现象十分突出,不予以打击将无法切断危害计算机信息系统安全犯罪的利益链条,难以切实保障计算机信息系统安全。黑客通过窃取网络系统的口令和密码,非法进入网络系统恶意篡改信息,使信息严重失真,这个在传统信息系统中的问题在网络条件下将变得更加复杂。 (二)系统本身存有漏洞。我国的网络信息安全技术研究与产业规模在过去几年中取得了不小的进步,然而在系统安全的研究与应用方面与先进国家和地区存在很大差距。首先,电磁波辐射泄密。由于计算机工作时,必然会产生电磁场的变化,并向外辐射电磁波。而这些电磁波中会包含计算机中的信息,窃密方只要具有相应的电磁波接收、判读设备,其次,Windows桌面操作系统还是商用UNIX操作系统,其开发厂商必然在操作系统中留有“后门”,而且系统本身也不可避免存在很多安全漏洞。第三,网络化造成的泄密 将企业内部的计算机接入互联网,在享用全球网络化带来的资源共享的便利的同时,也为恶意入侵提供了最好的途径。第四,网络中采用的TP/IP协议族软件,本身缺乏安全性,不能对来自Internet中夹带的病毒及Web浏览可能存在的恶意Java/ActiveX控件进行有效控制。网络中一旦有一台主机受病毒感染,则病毒程序就完全有可能在极短的时间内迅速扩散,传播到网络上的所有主机,可能造成信息泄漏、文件丢失。 (三)防火墙的局限性。近年来,网上黑客的攻击活动正以每年20倍的速度增长。网络防火墙作为一种边界安全的手段,在网络安全保护中起着重要作用。然而,网络防火墙存在明显的局限性。加之发展时间短,需求变化大,响应要求快等原因,致使我国的网络防火墙安全产业整体布局缺乏顶层设计,没有形成布局合理的、体系化的信息安全产业链。防火墙指的是一个由软件和硬件设备组合而成、在内部网和外部网之间、专用网与公共网之间的界面上构造的保护屏障。但是,网络防火墙不能阻止来自内部的袭击。调查发现,50%的攻击都将来自于网络内部。由于企业Web服务器曾因为访问可执行文件而中毒、瘫痪。同时,用户使用的杀毒软件没有及时更新,导致杀毒软件无法查杀最新的病毒,造成严重后果等现象可以看出防火墙是具有局限性的。 二、探索适合在典型的企业环境中采用的网络安全体系 (一)加强网络病毒和黑客的防范技术应用。计算机病毒是一个程序,一段可执行码 ,对计算机的正常使用进行破坏,使得电脑无法正常使用甚至整个操作系统或者电脑硬盘损坏。病毒是对软件、计算机和网络系统的最大威胁之一。病毒可以很快地蔓延,又常常难以根除。它们能把自身附着在各种类型的文件上。当文件被复制或从一个用户传送到另一个用户时,它们就随同文件一起蔓延开来。这种程序不是独立存在的,它隐蔽在其他可执行的程序之中,既有破坏性,又有传染性和潜伏性。轻则影响机器运行速度,使机器不能正常运行;重则使机器处于瘫痪,会给用户带来不可估量的损失。在互联网信息发达的年代,每一台运行的计算机背后总有计算机系统漏洞时时刻刻在威胁着计算机系统的安全运行。作为一名网络用户,当在你浏览网页,观看视频、图片及传送文件资料的同时一定要把计算机系统的安全因素提前考虑:安装杀毒软件,更新病毒库,系统漏洞扫描,及时安装补丁软件等等,查漏补缺,防患未然。 (二)强化计算机系统更新和建设。随着信息产业的高速发展,众多企业、单位都利用互联网建立了自己的计算机网络信息系统,以充分利用各类信息资源。计算机的系统安全性历来都是人们讨论的主要话题之一。在计算机网络日益扩展和普及的今天,计算机系统安全的要求更高,涉及面更广。不但要求防治病毒,还要提高系统抵抗外来非法黑客入侵的能力。当计算机病毒对网上资源的应用程序进行攻击时,这样的病毒存在于信息共享的网络介质上,因此就要在网关上设防,在网络前端进行杀毒。基于网络的病毒特点,应该着眼于网络整体来设计防范手段。在计算机硬件和软件,LAN服务器,服务器上的网关,Inter层层设防,对每种病毒都实行隔离、过滤。 (三)积极利用防火墙新技术。防火墙作为企业内部网络和外部网络连接的第一道门,它的功能全面,能有效阻止非法的入侵和攻击。提高计算机安全管理等级,安装硬件防火墙,安装杀毒软件,定期杀毒软件升级等。加强系统本身的防御能力,完善防护设备,如防火墙构成了系统对外防御的第一道防线。防火墙作为网络的第一道防线并不能完全保护内部网络,必须结合其他措施才能提高系统的安全水平。在防火墙之后是基于网络主机的操作系统安全和物理安全措施。按照级别从低到高,分别是主机系统的物理安全、操作系统的内核安全、系统服务安全、应用服务安全和文件系统安全;同时主机安全检查和漏洞修补以及系统备份安全作为辅助安全措施。 三、结束语 如今,人类社会已经迈入信息时代,互联网把社会中的个体连接成一个整体。随着计算机技术和网络技术的高速发展, 面对日趋复杂的网络安全威胁,各种安全技术也应运而生。因此,不断加强计算机网络安全信息技术的研究,是保护信息和资源的保密性、完整性、可用性、可控性的重要途径。 计算机新技术论文:计算机最新技术发展趋势研究 计算机的发展在我们的生活中已经不可或缺,在计算机技术、网络通讯技术的高速发展的今天,计算机正在以惊人的速度进入人类社会的各个角落,那么,将来的计算机将会朝着怎样的方向发展呢? 一、未来的计算机技术将向超高速、超小型、平行处理、智能化的方向发展 超高速计算机将采用平行处理技术,使计算机系统同时执行多条指令或同时对多个数据进行处理,这是改进计算机结构、提高计算机运行速度的关键技术。 同时计算机将具备更多的智能成分,它将具有多种感知能力、一定的思考与判断能力及一定的自然语言能力。除了提供自然的输入手段(如语音输入、手写输入)外,让人能产生身临其境感觉的各种交互设备已经出现,虚拟现实技术是这一领域发展的集中体现。传统的磁存储、光盘存储容量继续攀升,新的海量存储技术趋于成熟,新型的存储器每立方厘米存储容量可达10TB(以一本书30万字计,它可存储约1500万本书)。信息的永久存储也将成为现实,千年存储器正在研制中,这样的存储器可以抗干扰、抗高温、防震、防水、防腐蚀。如是,今日的大量文献可以原汁原味保存、并流芳百世。 二、新型计算机系统不断涌现 硅芯片技术的高速发展同时也意味着硅技术越来越近其物理极限,为此,世界各国的研究人员正在加紧研究开发新型计算机,计算机从体系结构的变革到器件与技术革命都要产生一次量的乃至质的飞跃。新型的量子计算机、光子计算机、生物计算机、纳米计算机等将会在21世纪走进我们的生活,遍布各个领域。 三、量子计算机与光子计算机的产生 量子计算机是基于量子效应基础上开发的,它利用一种链状分子聚合物的特性来表示开与关的状态,利用激光脉冲来改变分子的状态,使信息沿着聚合物移动,从而进行运算。 量子计算机中数据用量子位存储。由于量子叠加效应,一个量子位可以是0或1,也可以既存储0又存储1。因此一个量子位可以存储2个数据,同样数量的存储位,量子计算机的存储量比通常计算机大许多。同时量子计算机能够实行量子并行计算,其运算速度可能比目前个人计算机的PentiumⅢ晶片快10亿倍。目前正在开发中的量子计算机有3种类型:核磁共振(NMR)量子计算机、硅基半导体量子计算机、离子阱量子计算机。预计2030年将普及量子计算机。 光子计算机即全光数字计算机,以光子代替电子,光互连代替导线互连,光硬件代替计算机中的电子硬件,光运算代替电运算。超高速电子计算机只能在低温下工作,而光计算机在室温下即可开展工作。光计算机还具有与人脑相似的容错性。 目前,世界上第一台光计算机已由欧共体的英国、法国、比利时、德国、意大利的70多名科学家研制成功,其运算速度比电子计算机快1000倍。科学家们预计,光计算机的进一步研制将成为21世纪高科技课题之一。 四、生物计算机 生物计算机的运算过程就是蛋白质分子与周围物理化学介质的相互作用过程。计算机的转换开关由酶来充当,而程序则在酶合成系统本身和蛋白质的结构中极其明显地表示出来。 20世纪70年代,人们发现脱氧核糖核酸(DNA)处于不同状态时可以代表信息的有或无。DNA分子中的遗传密码相当于存储的数据,DNA分子间通过生化反应,从一种基因代玛转变为另一种基因代码。反应前的基因代码相当于输入数据,反应后的基因代码相当于输出数据。如果能控制这一反应过程,那么就可以制作成功DNA计算机。 蛋白质分子比硅晶片上电子元件要小得多,彼此相距甚近,生物计算机完成一项运算,所需的时间仅为10微微秒,比人的思维速度快100万倍。DNA分子计算机具有惊人的存贮容量,1立方米的DNA溶液,可存储1万亿亿的二进制数据。DNA计算机消耗的能量非常小,只有电子计算机的十亿分之一。由于生物芯片的原材料是蛋白质分子,所以生物计算机既有自我修复的功能,又可直接与生物活体相联。预计10~20年后,DNA计算机将进入实用阶段。 五、互联网络继续蔓延与提升 今天人们谈到计算机必然地和网络联系起来,一方面孤立的未加入网络的计算机越来越难以见到,另一方面计算机的概念也被网络所扩展。二十世纪九十年代兴起的Internet在过去如火如荼地发展,其影响之广、普及之快是前所未有的。从没有一种技术能像Internet一样,剧烈地改变着我们的学习、生活和习惯方式。全世界几乎所有国家都有计算机网络直接或间接地与Internet相连,使之成为一个全球范围的计算机互联网络。人们可以通过Internet与世界各地的其它用户自由地进行通信,可从Internet中获得各种信息。 人们已充分领略到网络的魅力,Internet大大缩小了时空界限,通过网络人们可以共享计算机硬件资源、软件资源和信息资源。“网络就是计算机”的概念被事实一再证明,被世人逐步接受。 六、移动计算技术与系统 随着因特网的迅猛发展和广泛应用、无线移动通信技术的成熟以及计算机处理能力的不断提高,新的业务和应用不断涌现。移动计算正是为提高工作效率和随时能够交换和处理信息所提出,业已成为产业发展的重要方向。 移动计算包括三个要素:通信、计算和移动。这三个方面既相互独立又相互联系。移动计算概念提出之前,人们对它们的研究已经很长时间了,移动计算是第一次把它们结合起来进行研究。它们可以相互转化,例如,通信系统的容量可以通过计算处理(信源压缩,信道编码,缓存,预取)得到提高。 面向全球网络化应用的各类新型微机和信息终端产品将成为主要产品。便携计算机、数字基因计算机、移动手机和终端产品,以及各种手持式个人信息终端产品,将把移动计算与数字通信融合为一体,手机将被嵌入高性能芯片和软件,依据标准的无限通信协议(如蓝牙)上网,观看电视、收听广播。在Internet上成长起来的新一代自然不会把汽车仅作为代步工具,汽车将向用户提供上网、办公、家庭娱乐等功能,成为车轮上的信息平台。 我们有理由相信,计算机在人类生活中的影响,将会越来越大,而由此会带给我们全新的生活体验,将会有怎样的惊喜和全新体验呢?让我们拭目以待。 计算机新技术论文:“行动导向教学法”在计算机信息高新技术类课程中的应用 摘要:“行动导向教学法”是在我国职业教育改革背景下,借鉴德国职业教育教学的主导范式而产生的,适合于我国现时职业教育的教学活动形式。本文从行动导向教学法的基本理论着手,结合自己的实际教学经验,探讨了“行动导向教学法”在计算机信息高新技术类课程中的应用,并对教学中出现的问题进行了分析,总结出解决问题的对策。 关键词:行动导向教学法;计算机信息高新技术 改革开放以来,党中央、国务院十分关心和重视职业教育的改革与发展。国家提出“十一五”期间要大力发展职业教育,进一步深化职业教育教学改革。在全面推进素质教育的大背景下,提出了职业教育的教学指导思想:以全面素质为基础,以职业能力为本位、以提高技能水平为核心。故什么样的教学能提高学生的素质,培养学生的能力,促进学生的发展,成为中职教师深思的问题。“行动导向教学法”正是在我国职业教育改革背景下,借鉴德国职业教育教学的主导范式而产生的,适合于我国现时职业教育的教学活动形式。 一、行动导向教学法的涵义及特点 (一)行动导向教学法的涵义 “行动导向教学法(HandlungsorientierteMethode)源自德国,90年代以后传入我国,后经本土化后开始推广。行动导向教学法指全面的和学生积极参与的教学,是一系列让学生自主学习、合作探究、产生学习产品的策略与理念。在课堂上,由教师和学生共同决定要完成的行为产品引导着教学过程。这种教学是以职业活动为导向,以人的发展为本位(能力本位)的教学。行动导向教学法包含以下教学原则:(1)促进独立思考和操作;(2)提出问题并尽可能的解决问题,允许提出多种建议;(3)鼓励合作而独立地进行工作;(4)在评价者依据一定标准评价学生的同时,允许学生自己检查学习成果,控制工作过程;(5)鼓励和赞扬,而不是指责和挑剔。 (二)行动导向教学法的特点 行动导向的教学法的特点主要体现在: 1、行动导向的教学是全面的,教学借助并促进学生头、心、手以及其他感官的发展,根据预定行动目标来选择教学的内容并选择全面性的教学方法; 2、行动导向的教学是学生主动的学习活动; 3、学生参与教学的全过程:收集信息、制定计划、作出决策、实施计划、反馈控制、评估结果; 4、采取自我控制的独立作业、小组制定计划独立作业以及小组作业等多种教学组织形式; 5、教师是学习过程的组织者、咨询者和伙伴。 二、在计算机高新技术类课程中应用行动导向教学法 《计算机高新技术应用》是一门实践性强的学科,学生经过在校学习,可参加国家教委考试中心组织的计算机等级考试。因此在教学过程中,可结合等级考试的实际情况,除了理论知识的讲解外,还应使用考试模拟软件加强上机练习。教学中教师若按照传统的满堂灌的方式讲授,不注意培养学生的实际操作技能,那么培养出来的学生可能就是一群只会“死读书”,“读死书”的书呆子,而不是企业所需要的具备理论知识和熟练操作技能的技术工人。在计算机教学中,若适时采用行动导向教学法不但可以使教学生动有趣,而且可使理论教学和实践操作有机的结合,从而促进学生对理论知识和操作技能的掌握。下面,结合几年来自己在计算机教学中的一些尝试,谈谈行动导向教学法的应用。 1、情景教学法 情景教学法是通过一个具体教育情景的描述,引导学生对这些特殊情景进行操作的一种教学方法。学习者利用个人的亲身经验和知识的获得,通过对情景的分析和研究来进行学习,达到为实践行为做准备的目的。教师在设计情景时应考虑现实性即学生已有的条件,已掌握的知识;设计的情景要来自实际环境中或学生身边熟悉的例子;具体做法:(1)由教师借助现代教育技术手段,以专业理论知识为基础,专业的岗位实际需要为标准,实行模块化设计;(2)由教师提供详实的情景资料,指导学员从理论的高度提出可行性、创新性的解决方案;(3)让学员互相评说各自方案的优劣。这种教学方法的优点:一是背景资料真实可信;二是问题的针对性强;三是教学过程贯通研讨性;四是思维方式体现发散性和创新性;五是教学形式人性化,具有趣味性;六是教学效果注重实效性。如电子表格中的数据处理——应用公式(函数)、数据排序、数据筛选、数据合并计算、数据分类汇总、建立数据透视表等;在Excel工作表中,采用“启发式”问学生如何实现这一功能,学生可能根据已有的知识提出用相应的单元格“两两相乘并相加”。此时,再问学生“是否有更简捷的方式?”恰到好处地引入EXCEL函数公式SUMPRODUCTO——表示单元序列乘积之和,引导学生设置函数参数。进行比较后,两种方法的计算结果是相同的,使学生能够很快地掌握SUMPRODUCT0。要给学生留下任务,对遇到的情况进行分析,对问题的各方面进行解答操作。 在《操作系统应用》这一部分内容的教学中,笔者曾采用讲授法进行教学,发现学生在理解上存在一定的困难,故在以后的教学中采用了情景教学法。例如在讲授完“文字录入与编辑”和“文档的版面设置与编排”包含的因素后,引入“公司白领办公室的一天”案例,并设置问题:公司办公室工作人员公文处理,他采取了什么措施来应对一天的公文?之后布置学生分小组讨论提出问题,汇编汇集成试题,选派代表操作,教师再进行点评。 情景教学通过一个个具体情景的分析,不但可以启发学生的创造潜能以及体现学生的职业行为能力,而且还能培养学生解决实际问题的能力和决策能力;通过对整个决策过程的思维用语言进行完整地表述,还可进一步提高了学生分析组织能力和操作能力。 2、头脑风暴法 头脑风暴是教师引导学生就某一课题自由发表意见,教师不对其正确性进行任何评价的方法。头脑风暴法是一种能够在最短的时间里获得最多的思想和观点的工作方法,是聚合思维训练的一种好办法。头脑风暴是教师引导学生就某一课题自由发表意见,教师不对其正确性进行任何评价的方法。头脑风暴法是一种能够在最短的时间里获得最多的思想和观点的工作方法,是聚合思维训练的一种好办法。
通信工程论文:论网络通信工程的信用与发展 一、网络通信工程在传输技术上的应用 随着EDFA的商业化,利用WMD的大容量和远距离传输能力,以及ASON的宽带容量和敏捷性,在结合ASON和WDM的方式,可以形成一个更加强大功能更加齐全的网络一体化。在目前,个人用户进入因特网和有线电视最主要的方式就是Modem、ASDL和HFC等,企业用户采用LAN接入,以SDH接入传输网等接入方式,根据不同宽带用户的需求利用ADM提供灵活的接入口。目前通信工程传输所采用的技术是MSTP,是一个多业务的传送平台。ATM和MPLS技术都涵盖其中,还包含以太网和RPR技术。根据客户的要求利用MSTP来提供相应的技术和服务。 二、讨论网络通信工程发展趋势 (一)从技术上面分析 在90年代,计算机网络通信技术在这时期是发展迅速的时代。以光纤传输技术和计算机技术为中心,在发展方向多倾向于高速和多媒体通信方面,由于现在广泛普及了模拟信号数字化计划的应用,现在的语音,视频等系统的模拟信息通信可以和以往的单独的计算机数据通信想结合,在单一化的通信体系方面,使电话、传真和广播电视和计算机通信相结合。局域网(LAN),城域网(MAN)和广域网(WAN)技术作为通信系统的组成部分在90年代初有很大的发展。但不可否认的是,目前数据,文字。语音,图像和视频等多媒体数字化的快速发展已成为事实。数字网络(ISDN)技术在综合业务上已经成熟。多种包括绞线对电缆,电路交换和分组交换;有线和无线信道,同轴电缆、光缆、地面微波和卫星信微信道相互结合。形成复合的通信网络。在全球范围内传播信息,跨越了时空限制。因特网通信应该是最具有代表性的。在单机的通信技术上因特网结合了WAN、LAN等,是目前世界上覆盖率范围最广、规模最大、通信节点数最多的全球性通信网络。在全球范围内,因特网的普及率随处可见。也逐渐成为人们生活中必不可少的一部分。 (二)拓宽技术领域 在新的发展领域方面,通信技术将不断开辟新的道路。在未来的发展空间,通信技术也有更加广阔的前景。在实现网络传播速度方面,通过光的高速传播以及宽带光的转接节点的交换这一流程。在提升人们的工作效率和时间的节约方面起到更大的作用。计算机云技术在今后的发展也很广阔,计算机的应用功能更加广泛。比如:以后在解析癌细胞可以通过云技术,基因图的定序,将DNA结构进行科学分析。其次,在未来的推广和普及方面物联网技术也将更加渗透,在提升整体社会的工作效率以及社会的安全性方面,可以通过对“物”融合一定的技术,如射频识别技术。以便更加便捷人们的生活。 (三)更全面的服务趋势 通信工程将在未来的发展进一步拓宽网络通信技术的服务范围。为了可以促使3G技术,进一步的发展以及完善的基础上,不管是在移动手机的服务内容和范围,还是在计算机网络服务内容方面,都要进一步的拓宽发展道路。在计算机网络服务方面才,随着速度越来越快,也将进一步提升服务的安全性能,将服务程序做的更好,在服务形式上也将追求多样化,在更加精细的服务内容下不断满足不同需要的人们。在未来的发展中,要更加净化服务的环境,在服务内容上实现成人和青少年的区别对待。随着通过相关计算机识别功能,技术上的普及和发达,保证青少年在接受服务内容的安全性。让不良网络内容远离青少年。从而在一定程度上减少青少年的网络犯罪有着积极作用。手机无线网络服务也使通信技术的发展有了进一步的丰富。人们通过进行无线电子商务活动的频率越来越频繁,将更加便捷和安全使用手机无线电子商务活动。在相关程序上也会不断的完善。其次,在不受空间和时间限制借助手机进行各种视频会议和活动的几率不断增加。在技术性服务方面为现在人们的工作生活提供了不少的现代化需求。也为我国的现代化发展做出了贡献。 三、结语 因此,在未来的生活中,随着科技的不断发展和技术的创新,人们的生活节奏和科技信息方面不断的更新,网络已经成为人们日常生活中最主要的的交流和沟通方式。在为以后的文化和科学的传播,信息咨询乃至人们生产、工作和生活甚至全球范围内的新闻通信,创造了一系列的通信条件。通信技术的发展也越来越受到更多人的关注,不但能推动经济不断向前发展,还能给人们带来便利,具有两全其美的双赢意义! 通信工程论文:对通信工程项目管理系统集成服务的分析 一、浅谈促进通信工程项目管理系统集成服务的重要性 现代社会是一个信息爆炸的社会,因此,在各个行业发展过程中,有效选择信息、筛选信息,获得有用信息,让信息帮助行业决策就显得极其重要。通信工程项目管理系统集成服务就是基于这一/:请记住我站域名/社会现状而被提出来的。通信工程项目管理集成服务即通过集成化的方式,用一个核心组件服务器将原有应用集成在一起,从而综合获取其他应用系统的信息与数据。由此可见,构建通信工程项目管理系统集成服务迫在眉睫,它的建构不仅有利于提高获取信息的效率,也对改善企业决策的准确度等方面有极大的作用。 二、通信工程项目管理系统集成服务的建构需要借助地理信息技术 实现通信项目管理集成化需要采用地理信息技术,因为在通信项目管理系统集成服务过程中需要对信息进行自动采集、动态监测,从而达到信息资源的可视化的目的。而这一目的的达到就应有准确的坐标、时间、空间等立体维度信息的获取,这样才能更好的帮助企业决策,对相关信息进行有效管理、规划应用等。那么,达到这一效果的首要措施就是要构建空间信息的空间基础数据框架,从而使获得的信息更好地加工成数字地图产品。同时,要对数据进行有效管理,制定数据共享政策。真正确保所获信息的有效利用,提高各个方面的工作效率。 三、通信工程项目管理系统集成服务的建构需要核心网络平台的建设 核心网络平台的建设是指在网络环境支持下,通过数据库服务器、浏览器等环节来实现地理信息系统在页面上的运行。简单来说就是构建通信工程项目管理系统信息的网站,从而有利于地理信息的快速搜索,以及信息的交互查询与表达;这样就有利于更快捷、更方便地获取信息,同时也能在对通信工程项目管理系统集成服务的过程中,及时通过信息的比较来获取新的信息与挖掘潜在信息。建设核心网络平台的最终目的即解借助地理信息系统与数据库技术来解决设备管理、项目管理以及专业应用领域中出现的一些突发问题,保证信息的有效传输,使通信工程项目管理系统集成服务真正达到服务企业,为企业带来更多的经济效益。 四、构建通信工程项目管理系统集成服务需要建设空间数据基础设施 要使通信工程项目管理真正实现集成服务,那就有必要对通信工程项目管理的空间信息进行数字化处理,这一目标的实现需要各个相关部门共同协作,综合多种方式与技术,使海量信息得到海量存储及采用元数据提取方式,让获得信息的终端更加高效化。而这一切的实现少不了空间数据基础设施的建设,它们在信息的获取、选择、管理等方面发挥着极其重要的作用;同时,这也是符合构建核心网络平台要求的一个主要举措。另外,建设空间数据基础设施也有助于信息的增值管理,使有关部门能轻松地从众多信息之中获得有用信息,并挖掘信息深处所潜藏的资源。 五、实现通信工程项目管理系统集成服务需要综合运用各种技术 通信工程项目管理系统集成服务的最终实现除了要有效运用地理信息技术、核心网络平台构建与空间数据基础设施建设之外;还要综合运用其他多种技术。诸如海量存储技术、空间数据库技术、动态规划技术、空间分析模型等等;只有综合多方面的技术才能最终使来自各渠道的信息得到系统式处理。这样才能从真正意义上使通信工程项目管理系统实现随时查询、调取与利用,使任何复杂的、海量的信息在此真正实现集成。综合运用各种技术的最终目的是使分布式的信息得到升华,使每一个有效信息转化成让人容易掌握、理解的资料。 六、结束语 现代社会是一个越来越趋向大数据时代的社会,要在海量的数据之中获得有用的信息绝对不是件容易的事情。尤其通信工程作为,!一个获取信息、交流信息的重要手段,促进通信工程项目管理系统集成服务的进一步加快尤显必要,因为集成服务是促使信息获取更快速、更便捷、更高效的一大法宝。相信在大家的一致奋斗下,促使通信工程项目管理系统集成服务进一步发展将近在咫尺。 通信工程论文:浅论移动通信工程质量控制监理 从客观的方面来说,移动通信工程质量所涉及到的方面比较多,要想控制在一个理想的范围内,是一件比较困难的事情。但在现阶段的发展中,由于硬件设备和技术都达到了较为先进的水平,因此可以对移动通信工程质量进行良好的控制,甚至可以超越过去,达到一个新的高度。以我国现有的标准来看,与国际的标准还有一定的距离,要想在较短的时间内,赶超这段距离,需要采取一些强有力的措施,也就是要在监理方面下功夫。这也是众多专家和学者的普遍观点。本文就移动通信工程质量控制监理进行一定的讨论。 1 工程建设监理的基本概念 工程建设监理是一种高智能的技术服务,它既不是工程承包活动,也不是工程发包活动。监理单位只是在工程项目建设过程中,利用自己的知识、技能和经验,为客户提供高智能监督管理服务,以满足项目业主对项目管理的需要。由此可见,对于移动通信工程质量控制来说,监理工作是非常重要的,而且能够起到非常重大的积极影响。鉴于这样的情况,我们可以在实际的工作中,应用一定的监理工作,值得注意的是,需要根据不同的地域情况,以及不同的工程质量情况,进行不同的监理工作,这样才能达到一个较好的效果。 2 移动通信工程质量控制监理的发展趋势 2.1 引入工程监理缓解建设单位管理人员不足 解决施工现场管理和检查不到位的问题,加强对隐蔽工程和关键环节的监控。建设单位通过与监理单位的合理分工,点面结合地做好各个工程项目的投资、进度的协调管理工作,达到量质并重完成工程任务的目的。对于移动通信工程质量控制监理来说,在将来的发展趋势中,需要引入一定量的工程监理,从而缓解建设单位管理人员的不足。从现有的一些情况来看,很多的建设单位,虽然能够较好的应对工作,但由于管理人员不足,就没有办法更好的进行移动通信工程质量控制监理,因此对社会的发展产生了一定的阻力,长此以往,会在将来的发展中埋下一定的隐患。为了尽早的解决这种问题,需要在现阶段的发展中,逐渐的引入工程监理,对移动通信工程质量控制监理产生较大的积极影响,在长期的坚持以后,就会慢慢地形成一定的良性循环。逐渐的,建设单位的管理人员就会变得充足。 2.2 引入工程监理弥补管理人员在某些专业管理上的知识不足 通信企业的管理人员一般都是技术人员出身,虽然精通相关通信专业技术,但对整体项目建设缺乏系统的管理经验,特别是移动通信的配套工程,如机房土建、地网建设、电力引人等接近土木工程类的分项,由于缺乏相关的专业人员,企业只能实施粗放式的管理,弱化了对整体项目的管理效果。在现阶段的发展中,移动通信工程质量控制监理虽然获得了较大的发展,也为居民和社会做出了较大的贡献,但同时也显现出了一定的问题。在工程监理方面,很多的管理人员在专业管理知识上,有很大的不足,这就使得在工作当中,会对移动通信工程质量控制监理产生一定的消极影响,为了避免这样的情况发生,同时在日后的工作中,做出更好的成绩,我们需要引入工程监理弥补管理人员在某些专业管理上的知识不足,从而避免在工作中埋下隐患。这是社会发展的必然要求,也是居民对移动通信工程质量控制监理的必然需求。 2.3 引入工程监理促进移动通信工程建设管理体系建设 在多年的工程项目管理实践中,企业已形成了一套比较完整的工程管理措施和方法,包括工程规章制度、工程操作细则、工程报表系统等,并在工程项目实施过程中起到了较好的指导作用。由此可见,对于移动通信工程质量控制监理来说,引入工程监理,能够良好的促进移动通信工程建设管理体系的建设,在将来的发展中,相信还会有一个较大的突破。值得注意的是,很多的地区在引入工程监理的过程中,过于看重经济效益和社会效益,忽略了本地的实际情况,完全的照搬照抄其他地区的管理体系,导致对本地的移动通信工程质量控制监理产生了较大的消极影响,这样的案例在现阶段的发展中并不少见。为了避免类似的事件再次发生,本文建议应该从实际的情况出发,这样才能得到一个较好的结果。另一方面,在建设移动通信工程管理体系的过程中,需要良好的引入工程监理,不能盲目,要将多方面的因素考虑进去,有时候某一个细小的因素对整个移动通信工程质量控制监理会起到较大的影响。要在实际的操作中,要良好的把握住尺度。 3 现阶段实施移动通信工程监理的建议 3.1 如何选择监理单位 选择监理单位对于移动通信工程质量控制监理具有很大的影响。如果是一个信誉较差的监理单位,将会对整个移动通信工程质量控制监理产生非常消极的影响。本文认为,参与项目建设的监理人员,特别是总监理工程师要具有丰富的项目管理经验,在监理过程中能够发挥自身项目管理的优势,与业主共同制定详细的工程实施方案和监理措施,帮助通信企业建立标准化的建设管理模式,带动建设单位管理人员提高管理水平。在实际的工作中,所有的监理工作,都是由人来完成的,要想良好的进行移动通信工程质量控制监理,就必须在人员的配备上达到一定的标准,否则就会产生一定的消极后果。 3.2 现阶段移动通信工程监理的范围和内容 对于移动通信工程质量控制监理来说,范围和内容是两个核心的要求。在范围方面,需要有一个较为明确的规定,这样才能更好的进行工作。有些工作人员对范围非常的模糊,导致在工作的过程中,出现了一定的差错。这就对移动通信工程质量控制监理产生了很大的消极影响。明确移动通信工程监理的范围能够在将来的发展中产生很大的积极意义。另一方面,在监理的内容中,需要做到涵盖量较广。很多的工作人员在工作的过程中,认为工作内容较少,虽然减轻了工作压力,同时也导致移动通信工程质量控制监理没有对移动通信工程产生一定的积极影响,不仅引起了社会的不满,还在很多的人群引起了不良的影响。从客观的方面来说,完全违背了工作的规则。因此,需要按照固定的工作内容进行工作。 3.3 怎样合理授权 建设单位和监理单位之间是不同法人的平等关系,是一种委托与被委托、授权与被授权的关系。监理单位接受业主的委托和授权,对工程建设项目实施监督与管理,应当是施工现场的唯一管理者。合理授权对于移动通信工程质量控制监理来说,具有很大的积极意义,在现阶段的发展中,工作人员投入了大量的时间和精力在这方面,虽然只是获得了一小部分成果,但是也对社会的发展产生了较大的积极影响。相信在将 来的发展中,合理授权会发展的更加完善。 4 总结 本文对移动通信工程质量控制监理进行了一定的讨论,无论是主观方面,还是客观方面,我国现阶段的移动通信工程质量控制监理的确达到了一定的标准,对居民和社会产生了一定的积极影响。但在将来的发展中,还会面对新的环境和新的人群,因此,在现今就需要进行一定的深化和加强,这样才能打下更加坚实的基础,才能在将来的发展中,获得更大的突破。对于其中的一些问题,在将来,相信能够彻底的解决。 通信工程论文:浅论移动通信工程管理 从项目生命周期理论和项目的五种过程的交错关系,我们结合通信公司工程项目管理的实际模式,分阶段的分析在工程项目管理的各个阶段中的关键点,再分析保证成功管理各个关键点的方法,才能把管理方法转化为标准化方式。 1.关键点标准化方案制定的原则分析 我们应该分阶段分析、确定各个阶段的关键点和关键点标准化方向,更重要的是利用项目管理的分析工具,制订和找到实施方法,来实现项目关键点的标准化管理。 1.1锁定项目干系人的需求 项目干系人是企业的顾客,通信行业发展过程中,用户在垄断经济时期,作为弱势的一方,开始只能被动的接受网络、服务、资费政策。但是随着垄断被移动通信市场打破,现在市场上已经有多个移动运营商,多个移动通信网络,用户可以根据自己的感觉、分析来选择使用哪个网络。而移动通信行业是一个规模效益型企业,不论使用的用户多少,网络基础建设投人、服务网络投人成本都是巨大的,而随着用户的增多,每个用户能够的建设成本和服务成本将会迅速下降,因此同样的网络覆盖效果、同样的网络容量,随着承载的用户增多,企业的利润将会成倍增加。因此网络建设中,顾客也是不能忽视的一个项目干系人,政府也是项目干系人。 1.2满足项目干系人需求的标准化方法 一是制定项目建设申请、批复的流程。在移动通信行业中,由于产品科技含量较高,工程建设中需要依靠技术人员选择建设项目内容、制定建设方案。而技术人员的期望和真正的项目干系人的期望往往非常不一致。 因此新的流程即需要将市场、财务部门、工程建设部门均纳入到项目建设中来,共同进行项目建设的决策。 二是选择科学的决策分析模型。引人多个部门参与决策后,还需要解决决策判断无法量化的问题。在以往的决策中,感性的分析充满决策过程,往往是根据当事人的工作经验、当前的了解来决策,其科学性和合理性只能在项目投产后,根据投产后的实际效果来评估。只能是事后评估,无法预防投资风险。决策的标准化需要能建立可量化的分析决策模型,提供数据,帮助相关的部门来决策。根据这一目标,从项目需求收集阶段即要收集话务量分布、覆盖现状、网络容量现状、网络利用率等数据,经过一定的模型计算,筛选出其中用户最关心,受众面最广、投资效益有保障、能提高网络安全运行程度的建设内容,在投资中重点保障。 2.计划阶段的关键点标准化方案制定原则 因为项目批复、概预算核定等方面,都有一定的流程和规范,在计划阶段关键点主要是工程实施计划安排。制定的原则总结如下: 2.1总结工程在实施各阶段的工作特点 移动通信工程虽然专业性较高,但如果将工程分类进行分析,可以发现不同的项目中,在每个阶段均具有相仿的工作内容。如果将先根据施工经验,列出各个项目在各阶段共同的工作内容,便为细化各个项目的计划安排打下了基础,如再在施工细节中完善和分类,就可以制作出实施模版了。 2.2科学的分配各个工作内容的时间 工程即使分类了,但由于每次的工程量、工程内容都不尽相同,同样的工作内容在不同的项目中所占的重要程度也相差很远,关联关系也大相径庭,因此合理的分配在每个工作内容所需要的时间多数时候需要依靠经验来完成。为了弥补工程管理人员经验上可能存在的不足,可以规范一下工程分配时间上所需进行的必要调查、讨论、分析过程,明确调查范围、参加讨论的人数和分析的要点,依靠固有的流程要求来减少工程管理人员出错的可能性,也提高工程管理人员分配时间上的科学程度。 2.3允许根据实际情况调整 模版和要求制定后,并不能一成不变。应该赋予工程管理人员修正、调整的权利。不断的完善模版和要求。在每项工程的管理过程中,进一步发掘管理上的共同点,将共性的内容纳人到模版和要求中去后,在下一次计划安排时,就能站在更高的角度看待工程安排。更合理的完成各项组织工作。 2.4明确分工界面和服务条款 在计划阶段要明确施工各单位的分界面和服务要求,这样才能合理的调配资源。 3.实施阶段的关键点标准化方案制定原则 3.1建立沟通的时间计划 在工程管理中,一般可以采取开工程协调会、定期工程进度通报、不定期电话沟通等方式来传递工程中的问题、讨论解决办法、通告进度完成情况。各种沟通方式的效果优缺点不同,全方位的有效沟通需要结合各种方式。但是对于不同的工程管理人员喜欢的沟通方式可能不尽相同,那么时间计划就是避免工程人员采用自己喜欢或者擅长的方式来沟通。在工程项目管理过程中,确定每次工程协调会的时间、通报时间、约定电话沟通方式,提高沟通效率。 3.2保证沟通的有效性 发挥不同的沟通方式的优势,可以提高沟通的有效性。向相关的工程管理人员明确规定各种沟通前需要提供的信息内容、规范沟通内容的格式,可以提高信息传递过程中的效率。 3.3及时通报沟通结果 沟通后必须将信息反馈给相关的人员,根据计划阶段确定的分工界面,将沟通结果分别传递到相应的人,是保证项目问题得以解决、项目计划得以实现的必要的工作。 4.收尾阶段的关键点标准化方案制定 项目执行完毕后,需要对项目是否达到可行性研究中预计的结果进行评估。应当避免评估过程中的人为因素的干扰,因此标准化工作的必要一环就是科学的评估项目。针对工程项目,需要进行技术上的评估、经济效益上的评估、费用计划使用上的评估。建立的评估体系就是要在这三方面对项目进行总体回顾。也需要建立这三方面的评估模型。 5.移动通信工程的安全管理 移动通信工程安全生产管理,要使参与工程建设各方重视安全生产工作,完善安全生产管理体系,即形成了施工企业负责实施安全管理、监理单位对安全监督和政府对安全监管,从而保证通信建设市场领域的安全生产。一方面,有效地防止和避免安全事故;另一方面,政府通过改进市场监管方式,充分发挥市场机制,通过监理单位的介入,对施工现场 安全生产进行时时的监督管理,改变以往政府被动的安全检查方式,从而提高通信工程安全生产的管理水平。 移动通信工程的安全管理,通过有效的安全管理能最大限度的消除事故隐患,减少安全生产事故的发生。目前,通信工程的安全管理缺少不了监理单位的参与,监理工程师是既懂工程技术、经济、法律,又懂安全管理的专业人士,有能力及时发现工程施工过程中出现的安全隐患,并要求施工单位及时整改、消除,从而有利于防止或减少生产安全事故的发生,也就保障了广大人民群众的生命和财产安全,保障了国家公共利益。 通信工程论文:对光纤通信工程中光缆线路敷设研究 光纤通信是光信号载波频率,该光纤作为传输介质的通信。光通信系统使用多个光缆作为传输线。在光纤的光的形式来传输信号,分别在发送端装有成电子信号的光信号的光发射机,接收端的线从光信号转换成电信号还原光接收机。在传输过程中,光信号中继放大首先转化为电子信号,经过放大整形后转变为光信号,再行继续传播。 1、光缆线路建设阶段 光缆线路施工和试验的光纤通信系统建设的重要组成部分;光缆传输性能,施工质量的好坏,直接影响系统的通信质量;为主干,光缆线路投资占大多数的整个系统投资;此外,电缆障碍的准确定位和快速修复,是设备故障排除是困难的,所以在光缆线路施工中各环节,应该很好的组织,严格管理,满足施工标准和规范。光缆线路建设分为以下阶段进行:1.线路施工准备(路由复测,光缆配盘与预留,施工仪器、工具的准备;2.光缆线路敷设;3.光缆线路接续与成端;4.光缆线路测试与竣工验收。 2、路由复测 施工单位接受工程施工任务后,首先必须进行路由复测。所谓路由复测是由施工单位组织的,以业经批准的施工图设计为依据的实地考查与测量。路由复测的内容主要包括三个方面:1.核对施工图纸,考查实际施工现场是否与图纸相符;2.实地考查图纸设计的施工措施的可行性及施工难度,为制定工程施工计划提供资料;3.丈量实际路由的地面距离,为光缆配盘提供根据。 复试如果发现在建筑环境与设计环境的变化,或由于施工条件或其他原因必须改变设计图纸,由施工单位提出具体方案。如改变线路敷设方式,改变,仍需报原审批的批准。路由复试,最终应提供以下信息:复试后检查施工图纸,图表应包含明确的铺设路由,每个长;提供了一个屏障的位置和机械敷设安装导轮装置的位置;电缆接头点的地形,交通和环境条件。 3、光缆的检验、配盘与搬运 光缆的检验 施工单位应在开工前对运到工地的光缆进行检验。检验分核对、外观检查和性能测试三步进行:检查:检查是否有一个单一的盘电缆产品质量检验证书,其规格,编程,是否长度和订货合同,工程设计要求。概述外观检查:检查电缆托盘包装损坏,然后打开检查电缆护套有无损坏,电缆的一端包好,填充型光电缆填充满,在-30℃~+50℃软膏,不应该是硬化或滴。包装严重损坏或电缆护套有损坏的光缆,目视检查应详细记录。概述性能测试:测试应测试衰减常数和光纤长度,一般使用光时域反射(光时域反射仪)测试。金属护套电缆对地绝缘电阻应大于10000Ω公里,通用电缆对地绝缘故障检测器测量。 外观检查发现问题的光纤电缆桥架应作为性能指标的测试检查点。对不符合要求的电缆不能用于建设,这是一般的缺损的修复应与合格后方可使用。打开电缆端检查,应检查电缆头端,并在视盘醒目标记,一般应结束在鞘结束不显红色,说一个端到端的,绿板,使建筑识别。单电缆盘检查,应恢复的电缆的一端密封包装,光盘包装。 4、光缆盘的搬运与放置 为避免光缆在搬运过程中受到机械损伤,当光盘移动一段距离,用卡车叉车卡车运送,不允许长时间视神经盘沿地面滚动。在移动的距离,也必须被标记上的箭头方向板轧制,没有反向滚动。需要改变方向的光盘,应该是在托盘垫一个平板,板插在轴孔,直杆,直杆转动轮与电缆的方向。必须在地面倾斜的方向倾斜,和垂直放置,下木材表面垫,和制动。电缆桥架小砧板应保留为电缆敷设只能被删 5、光缆敷设的规定 1.电缆的敷设的静态弯曲半径应不小于电缆外径的15倍,在施工过程中的动态弯曲半径应不小于20倍;2.光缆敷设牵引力应不超过允许的张力80%,瞬时最大牵引力不超过允许的张力是100%,主牵引添加在电缆的加强成员;3.为了防止牵引过程中牵引力和牵引反电缆受损,结束之间应加上旋转;4.铺设光纤电缆,光纤电缆必须被释放和保持松弛电缆盘上述弧。电缆敷设过程应该是不扭转,是严格禁止的,小喘振现象,不低于要求的急转弯半径;5.电缆铺设机械牵引,牵引,根据长度的地形,牵引张力等因素,合理选择集中牵引,中间辅助牵引或分散的牵引模式;6.机械牵引拖拉机牵引速度在1~20米/分钟,调节是无级调速。可调整张力大小,当牵引力超过设定值时,能自动报警和自动停止牵引;7.铺设光缆,必须严格的组织,服务命令,牵引过程中应该有良好的联系方式;8.电缆铺设完成,应检查纤维好,电缆的一端应密封防潮处理,不是水。 6、光缆线路敷设应注意的问题 6.1要注意光缆线路标志设置工作。光缆线路沿地面标记应注意的问题是:墙和通过标记是不准确的,郊区与复杂的土地稀缺,并缓解运动段施工场地限制标志不明显,迁移的新路线标志设置不及时,线路分支办公室没有迹象。在地下和其他电缆或管道位置错开脆弱的问题领域建立了识别标记。 6.2要避免在光缆线路是堆放杂物和安全间距不足建筑脚手架等。严禁在光缆线以上的地面堆放杂物,防止垃圾或垃圾焚烧;此外,还可防止和光缆线路的安全间距是否符合要求,但由于建设过程的疏浚土表面崩溃所造成的损害的光缆线路。 6.3防止大型施工机械施工造成的损伤。认真及时做好大型施工机械操作人员的登记,完全控制的大型建筑机械经营和趋势,深入细致地对经营者的跟踪宣传工作。严格控制在光缆线路近空间距离是不够的,也没有采取实际可行的保护措施,使用大型机械进行各种施工作业。杜绝了光缆线路安装上述混合机,钻孔机,起重机等工程机械。 6.4要注意做好各类工程施工有可能影响光缆线路安全的预防工作。大型工程施工中预防的重点是:开工前期和扫尾中的相关配套施工。 6.5要严防施工方不按承诺进行施工的问题。严防的重点是:已有过较好配合的施工队伍,自认为对规定要求都很清楚而进行的擅自施工;施工已结束,施工方再次进行的零星施工;工程施工完毕,又进行某些改进性的施工;工程因故停工,未到约定开工时间对方自行开始施工;施工方使用协议约定中禁止使用的机械或施工方法;施工方在超过协议约定的施工区域进行施工;施工方不按协议约定采取保护光缆安全措施进行施工。 结语 经济发展、社会进步使人类进入了信息化时代。通信业务的迅猛增长。极大地促进了光纤通信技 术的发展。信息产业已成为国民经济的基础产业和先导产业。信息产业基础的通信网建设,尤其是光纤通信网的建设规模与水平,已成为衡量国家综合实力的重要方面。 通信工程论文:对通信工程中无线区的设计探讨 随着网络及信息技术的不断发展,人们的生活及生产对网络的依赖也在逐渐加大。移动通信的出现使得人们的生活及生产方式发生了极大的改变,然而由于通信工程中无线区的设计存在一定的不合理性,所以加大对无线区的设计优化有着很现实的重要意义。 一、质量指标确定 基地台向移动台及移动电话中心提供双向通道。基地台和移动台之间以无线形式传输,基地台作用的范围称为无线区。它们构成的双向通道中,移动台发射、基地台接收的链路称为上行线,基地台的发射、移动接收的链路称为下行线。由于基地台的发射机输出功率大, 移动台发射功率小,必须采用平衡措施来平衡它们之间的发射功率才能完成双向通信。 在移动通信中除了信号的损耗与衰落之外,还存在有大量的噪声与干扰。由于移动台的流动性带来了移动台分布密度的随机性,噪声与干扰有时比有用信号电平高出几十分贝之多,不仅会使通信质量降低,而且还可能造成通信中断,在无线区设计时应给予足够的重视。 (1)接收机可用灵敏度 接收机灵敏度表征了雷达接收微弱信号的能力,准确测量接收灵敏度对于预估雷达作用距离有重要意义。它表示在仅是接收机内部噪声的情况下,为达到规定的话音质量指标所必需的接收机输人端信号功率的最低值,一般分为基地台可用灵敏度和移动台可用灵敏度。工程上规定以满足接收机音频输出信纳比为12dB时的输人信号电平作为设计指标。 (2)快衰落和人为噪声引起的恶化量 移动通信中存在着多径传播效应及人为噪声,为达到只有接收机内部噪声条件下的同样话音质量,须增加接收信号的电平。多径传播对快速运动着的移动台会引起信号的快衰落,这种快衰落的信号听起来好像是声音颤动。对于静止的和缓慢移动的移动台,多径传播在无线区内造成一些信号很低的“小洞”,对低功率的手持机,这种“小洞”会使得话音听起来很嘈杂。以上情况对移动台造成的影响都可能引起噪声的增加导致各自的恶化量不同。所以要依据不同的话音质量等级分别得到移动台需要的恶量和基地台需要的恶化量。 (3)满足通信概率指标需要的系统余量 通信概率是指移动用户在服务区范围内从中心到边缘的任何地点实现符合话音质量等级要求的通话成功概率,一般以边缘通信概率为依据。移动通信的无线信号随位置和时间呈对数正态分布。 二、设计方程 移动通信常常在快速移动中进行,这不仅会引起多普勒频移,产生随机调频,而且会使得电波传输特性发生快速的随机起伏,严重影响通信质量。故移动通信系统须根据移动信道的特征,进行合理的设计。 设计无线区就是要找出自基地站向各个辐射方向上与基地站相距一定的点,并计算在该点上接收信号的功率大于或等于最低可用信号功率。或者移动台在该点发射时,到达基地站天线处基地站接收的信号功率大于或等于最低可用信号功率。为了保证双向的通信距离、话音质量及上下行通信概率相等,必须设法使上下行的系统余量相等。 移动通信系统是采用多信道共用技术,在一个无线小区内,同时通信者会有成百上千,基站会有多部收发信机同时在同一地点工作,会产生许多干扰信号,还有各种工业干扰和认为干扰。归纳起来有通道干扰、互调干扰、邻道干扰、多址干扰等,以及近基站强信号会压制远基站弱信号,这种现象称为“远近效应”。在移动通信中,将采用多种抗干扰、抗衰落技术措施以减少这些干扰信号的影响。 三、无线区半径的确定 1、无线区半径确定的条件 无线电波的损耗是由工作频段、天线高度、人为环境和自然环境造成的。通常以奥村电波传播模型LM为基础进行计算。适用的条件是频率在150~l,500MHz,移动台天线高度为1~10m,基地站台天线高度为30~200m,无线区半径d为1~200m,适用环境是准平坦地形、建筑物平均高度大于15m的城市。无线网络设计一般按以下流程分析不同业务区的小区覆盖半径,规划目标区域基站建设规模。具体流程为先对不同目标业务区域无线覆盖需求分析,确定不同业务链路预算参数并通过链路预算求取最大允许路径损耗,再通过电磁环境测试结果,获得校正的无线传播模型,然后依据无线传播模型和最大允许路径损耗计算小区覆盖半径和小区覆盖面积最后计算基站建设规模和载扇数。 2、无线区半径设计 无线覆盖规划中,需要基于系统负荷初始规划值通过小区覆盖半径的预测来求取小区的覆盖范围,以进一步计算目标区域的基站建设规模。对于上行无线链路,可通过链路预算分析最大允许路径损耗,以进一步预测小区的覆盖范围。在确定的阻塞概率和覆盖概率需求下,不同业务的最大允许路径损耗取决于用户间的干扰水平、移动台最大发送功率、基站接收机灵敏度,穿透损耗等因素。其中干扰水平随着接入用户数量也就是负载水平的变化而变化,在网络规划时针对不同应用场景和业务类型,需采用不同的干扰余量来调整链路预算,其他因素相对稳定,链路预算中的取值可依据各种业务最苛刻的要求来决定。 对于下行无线链路,小区内所有用户共享同一功率资源,依据系统负荷和用户地理位置分布动态地分配发送给每一用户的下行功率。此外由于多径传播的原因,下行信道不可能通过正交码完全区分,而且,相邻基站的干扰也随机地变化,这就意味着在不同传播环境下,不同部分的信号功率将被处理为干扰,系统的总体干扰水平难以评估。工程建设中,由于基站发送功率和系统的总体干扰随机地变化,很难与上行链路一样分析下行链路不同业务的链路预算,其覆盖范围也无法给出准确的表达式。另一方面,工程测试和系统仿真结果表明无线覆盖主要为上行链路受限。因此,无线规划小区覆盖范围可由上行链路的覆盖半径确定,下行链路的覆盖效果主要通过无线规划软件的仿真来分析。 结 语 移动通信是近年来迅速发展的一种通信技术,本文对移动通信无线区的一种设计方法进行了具体的讨论,具有简单、方便、实用的特点,适用于公用和专用移动通信系统,对于工程设计和实际应用具有一定的参考作用。随着多媒体服务与应用的广泛推广,移动通信在速率、服务质量、无缝传输等方面的局限性也将日益显露出来,势必需要带宽更宽的无线系统,所以移动通信的下一步必定是走向容量更大、速率更高、功能更强的4G,以在移动环境中支持高清晰度视像和其它宽带多媒体业务与应用。 通信工程论文:通信工程专业学生创新能力培养方法的思考与实践 通信工程专业学生创新能力培养方法的思考与实践 创新是一个民族前进的动力,是国家持续发展的基石。大学的创新教育是国家创新体系的基础,只有不断培养出具有创新意识和创新精神的学生,才能为社会提供具有创新能力的人才。自从国家提出培养学生的创新精神和实践能力开始,创新能力的培养便是各个学校都在关心的话题。已有许多研究从创新的概念、创新的方法、创新在高校中的实践等方面进行分析,并得出许多有益的结论[1-5]。通信工程专业由于技术发展迅速,知识更新快,更需要不断培养学生的创新能力,才能使学生在毕业后尽快适应工作岗位。作为一位通信专业教师,作者无力在创新的基础问题上进行分析,而是针对通信工程专业学生创新能力的提升这个具体方向,总结一下存在的问题,探讨改进的方法,并在教学中进行实践。 一、创新能力培养的现状及问题 通信工程行业发展迅速,各种新概念、新技术、新产品不断涌现,要求学校的教学内容和实验手段不断更新。同时也要求学生毕业后能不断跟踪新技术发展,更新自己的知识结构,即具有创新性学习和工作的能力。基于此,各高校都积极探索一些新的方法和手段来提高学生的创新能力,并取得了一定的成效。但是目前仍存在如下一些问题: 1.高校对创新意识和创新能力培养不够重视。由于开展创新教育需投入大量人力物力,且没有体现在对学校、教师的考核体系中,往往是呼声高,行动缓。现有的教学方案和对学生的考核手段也不可能在短时间内进行彻底改革,课程教育仍然重结果而轻过程,重考试成绩而轻能力培养。对通信工程专业而言,即使是从传统的知识灌输过渡到动手能力培养都需要在设备和人力方面大量投入,更不用说是创新能力的培养了。 2.许多创新的做法又在重复应试教育的老路。许多高校对通信专业学生创新教育采取的手段,一般是组织参加各级电子设计大赛、创新比赛等,追求的是获奖的等级和数量,涵盖面也只是学有余力的部分所谓的好学生,而非着眼于所有学生创新能力的培养,又回归到以成绩论英雄的老路上去。这与我们历来过于功利的评价方法是一致的。这种成王败寇的实践方式,更着眼于眼前的收益,而非创新能力的积淀,与目前大力提倡的素质教育并不十分相容,其对全体学生创新能力培养的益处还有待商榷。 3.对影响学生创新能力的非智力因素重视不够。在大学生的培养中,除智力因素外,自信、勤奋、热情、好奇心、兴趣等非智力因素对一个人的能力培养也是至关重要的[6]。其中,兴趣被认为是最为重要的,是创新能力的源泉。我国的学生从小在应试教育的环境下成长,一切服从于考试,兴趣、个性早就被消磨得差不多了。到了大学,如果仍注重用名次、获奖的方式来衡量学生的能力,而不是根据学生的个性和兴趣来启发、引导、培育其创新意识,创新教育就会沦为空谈。 4.大多数学生的能力离用人单位的要求有较大的差距。一些通信企业诚恳地反映,目前通信专业的学生,知识落后,综合能力差,创新意识淡薄。一般需要1~2年的再培养才能逐渐达到企业的用人要求。而这一两年的实践培养本应该是在学校四年期间完成的。这说明我们在大学的教育中实践和能力的培养环节应该要大力加强。大学培养通信工程人才的目标就应该是合格的、具有创新意识的工程师,而不是仅仅会得高分的各种考试能手。 二、创新能力培养的方法探索 通信工程专业学生创新能力的培养,在现有方法外,应增加旨在全体学生根据自己的兴趣可以参与的、不以最后的成败为评判标准的培养环节,从少数精英式学生的培养,扩大到所有学生的参与。根据目前学生考试能力强、探索精神差的特点,应着力培养学生的兴趣,创造轻松的环境,根据个性充分发挥学生的想象力,使其在四年的学习生活中随时可以根据自己的兴趣爱好参与到探索性的实验和开发中。培养的目标定位于提高学生探索的精神、创新的能力,参加比赛并获奖只作为培养的自然结果。学生创新能力的发挥应体现在毕业后用人单位的评价、学生自主创业的实践中。毕业后的学生应像法国高校毕业的工程师一样,除具备一定的基础理论知识外,还应具备本行业宽广的工程实践知识和实践动手能力,可以立即参与到各种技术开发中而不需要中间的环节。从近几年的创新教育教学实践中我们认识到,通信工程专业学生创新能力的培养,可以从以下几个方面着手: 1.营造宽容的学习环境和氛围,以提高学生的能力为目的,不以成败论英雄。通信技术的飞速发展,导致通信工程相关专业课程不断增加,学生学习任务越来越重。考虑创新能力的培养往往需要再次增加额外的许多工作,如再以最后的成绩、获奖等为目标,会使许多同学感到压力倍增,产生畏惧情绪。因此,如何营造宽容的学习环境和气氛,帮助学生在现有基础上提高动手能力、培养创新的意识是至关重要的。 2.以兴趣引导学生的探索精神,激发学生的创新意识和创新能力。兴趣是人最好的导师。在兴趣的引导下,学生的潜能可以得到最大程度的发挥。丁肇中教授在山东大学访问期间,曾有学生问他成功的关键,丁教授的回答就只有两个字:兴趣。如果我们以学生的兴趣引导其探索精神,就可以最大程度激发其自身的创造意识,从而最大程度培养出学生的创造能力,达到创新教育的目的。这方面有许多例子可以作证。乔布斯辍学后选修自己喜欢的书法课,造就了后来mac丰富多彩的字体和令人赏心悦目的字体间距。 3.培养学生的综合能力和跨学科知识能力,拓宽知识面。从高中阶段即开始的文理分科教育,使学生的综合能力大受影响。大学中的专业过于细分,学生对其他相关学科的了解也非常有限。如,普通学生无法完成一篇有条理的技术报告,对控制学科的相关内容了解也甚少。在贯穿四年的教学中,我们应该有意识地培养学生跨学科的知识能力,同时也要培养学生具备一些基本的能力,如快速准确检索资料的能力,了解研究进展和获取相关技术支持的能力,撰写产品开发各阶段相关的规范文档的基本能力等。 4.努力提高学生的沟通协作和相互学习能力。传统的的教学方式一般学生通过自身努力,认真学习教科书就可以应付。但目标在于培养动手实践能力和创新意识的创新教育却需要学生的相互沟通协作,并在团队协作中快速提升自身的水平,在讨论和相互学习中获得灵感。我们应该创造一个有利于学生的沟通协作和相互学习的平台,通过在自主学习中锻炼学生的积极动手能力,通过相互协作、批评、沟通、辩论等环节,深层次激发学生原始的创新意识和思想火花,逐步恢复学生在儿童时期就具有的创新意识和能力。 5.培养一支能够指导学生的教师队伍。一支合格的指导教师队伍,是实现学生创新能力培养的前提。一直以来,由于对教师的考核偏重于论文,许多教师,特别是新加入的年轻教师,比较专注于前沿的理论研究,对产品开发、系统设计等缺乏兴趣。前沿的理论研究尽管创新性极强,但和本科生的培养目标有一定距离。在学生急需的实践动手能力、创新开发能力方面,这些教师无法提供必要的协助。在调研中,我们发现大多数高校都是如此。所以,着力培养一支可以在学生的创新教育中作为坚实后盾的教师队伍是非常必要的。 基于以上思考,我们从两年前开始在我校通信专业尝试建立自由探索平台,为所有有兴趣的通信专业学生提供必要的条件,帮助其在轻松和谐的实践中逐步提升自己的创新能力。建立的自由探索平台是一个高水平的综合实验室,配置了各种高中低端测试设备和各种软硬件开发平台,配置了各种必要的工具、元器件,使学生在一个实验室中即可以完成种类繁多的各种设计。平台向所有通信专业学生开放,从一年级学生简单的小电子设计题目,到二三年级学生结合课程的设计,再到四年级比较高水平的、结合研究生培养的开发项目都可以支持。最为重要的是平台的管理模式。平台实行开放式管理,由学生根据自己的兴趣写出申请报告,在指导教师组成的顾问团审核通过后即可进入平台。审核的标准是学生确实想利用平台达到提升自己能力的目的,并不以最后能成功地开发出什么样的系统或设备为标准,即使仅仅想熟悉某种开发系统的申请也会获得批准。要求学生定期写出规范的进展报告,只要是在利用平台提供的条件,就允许继续使用。参与到平台中来的学生定期组织讨论,互相交流取得的进展,遇到的问题,甚至有可能改变原来的团队组成,以期更好地完成原来的设想。当然,这些活动逐渐形成制度,主要由学生自己组织。为了支持学生的自由开发,组织了专门的由具有系统开发经验的教师组成的顾问团。顾问团平时并不干涉各研究小组的进展,以便鼓励学生的自由创新精神。到学生有需要时,却能够提供强有力的技术支持。 创新能力的培养是一个复杂的系统工程,涉及范围极广。本文仅以通信工程专业为例讨论目前的问题,提出改进的一些方法,并实践一种具体的自由探索平台方案,希望学生在轻松的环境中根据自己的兴趣自由发展,摒弃以获奖加分为目的功利性激励政策,以提高全体学生的能力为目标。平台建立后受到了广大学生的欢迎,先后有几十个小组进入。尽管不以获奖为目标,却培育出了各个级别的许多奖项。其他的同学也都以兴趣为导向,培养了自己的创新意识和创新能力。当然这还仅是个开始,平台的运行机制、管理机制、资金来源等各个方面还需要进一步研究和探索。我们希望在近期将这个平台完善,使之在学生的创新能力培养方面发挥越来越大的作用。 通信工程论文:通信工程专业特色的软件综合实践课程规划 引言 我国通信行业在近些年发展迅速,特别是以物联网为代表的新一代互联网领域成为国民经济中发展比较快的行业。通信行业正在经历着“面向设备”到“面向服务”的转型,实现从传统基础网络运营商向现代综合信息服务提供商的转型。同时,通信设备的开发与维护正在从分散式走向集中式,通信行业运营商的运行维护管理方式与通信技术的组织化管理都向网络集中式管理发展。这就要求通信技术人员必须对整个通信基础网络有全面的了解,对设计的网络设备管理的软件开发有综合的实践能力。 通信行业发展趋势给大学通信专业的教学和实践课程带来了新的问题与挑战。当前通信行业的发展趋势也已经从硬件为主发展成了“软硬”结合,“硬件软件化”已经成为通信行业一个比较流行的行业术语,例如下一代网络中的“软交换”技术就是通过软件方式来实现原来交换机中本来由硬件实现的控制、接续和业务处理功能,这种转换大大降低了通信成本。通信软件的开发需求呈逐年上升的趋势。出于降低成本,提高运行效率的目的,通信领域中很多以往通过硬件才能实现的功能现在正在向软件实现过渡。与硬件相比较,软件运行速度和效率方面都存在明显的不足,这更要求通信行业的软件开发人员要有扎实的软件知识基础。 根据近些年通信专业学生就业情况统计,从事通信软件开发相关工作的毕业生占到总人数的一半以上,并且呈现逐年增加的趋势。根据这一形势,通信专业软件综合实践课程的体系建设显得尤为重要。从学生就业反本文由论文联盟//收集整理馈的信息来看,学生通过单一的软件实习所获取的软件开发能力已经不能满足用人单位对毕业生的要求。 现有的教学体系中的软件综合实践课程一般设置在大学二年级暑期,在内容上只是c/c++和java面向对象课程体系的延伸。这种设置虽然在一定程度上提高了学生软件综合能力,但是对于整个大学四年来说缺乏连贯性,与其他通信工程专业课程出现了脱节。因此,为了使软件综合实践课程在通信专业课程设置中起到纽带的作用,并让通信专业学生在大学学习期间能在通信软件的实践环节有一个不间断的学习以适应未来工作的需要,建设有通信专业特色的软件综合实践课程教学体系改革势在必行。 一、软件综合实践体系中存在的问题 尽管近些年实践教学体系建设越来越受重视,各个高校教学改革中都在加大实践教学在高等教育中的比例,但传统的教学理念仍然影响着实践教学的发展。这一点在通信专业的软件综合实践体系中较为明显。其存在的问题主要体现在以下两个方面。 (一)实践教学缺乏连贯性 从部分高校通信工程专业实践教学的调研情况来看,大多数高校中该专业软件实践课程都是从大学二年级暑期开始,在内容上多为c/c++和java面向对象等课程体系的延伸。在近一个月的软件综合实习课程后,许多学生已经开始对软件编程产生了浓厚的兴趣。在随后的大学三年级,通信专业课程的实践环节重点又集中在硬件处理。例如通信原理、数字信号处理这些专业课与二年级暑期的软件综合实践课程没有直接的关系。学生软件方面的兴趣没有得以延续,所具备的编程能力缺乏用武之地。而在三年级下学期计算机网络、数据库与软件工程课程的实践环节中,学生对软件编程的兴趣已经逐渐淡化。这种软件实践环节连贯性的缺失最终导致学生缺乏用程序解决通信相关领域技术的能力。 (二)实践内容与通信行业发展脱节 近些年通信领域迅猛发展,通信技术更新换代频繁,比如物联网相关技术、下一代互联网协议等通信领域的新型技术在传统的实践环节中都没有涉及到。相比之下,旧的实践内容如综合业务数字网等相关技术都已经淘汰。如果实践内容仍然停留在旧的教学体系的水平上,那么培养出来的学生很难满足通信领域对通信人才的要求。 显然,旧的教学体系存在着诸多问题。在新的专业技术和教学理念发展的今天,通信专业的软件实践教学改革势在必行。良好的通信软件课程体系对于大学教育中通信专业学生软件综合能力的培养起着至关重要的作用。 二、创新性课程体系建设 针对目前通信专业软件综合实践体系中存在的问题,本文提出了一套贯穿大学的前三年,由浅入深的实践体系。其教学改革的目标是让学生将所学软件相关课程与实践教学部分结合起来,带动相应的专业课程建设,并根据当前通信行业的需要设置实践课程内容,使通信专业本科生在就业前就能通过实践方面的课程具备一定的软件设计和编程能力,以便在走入工作岗位后能够迅速适应工作环境,将所学知识充分利用到工作中去。另一方面的教改重点是对课程设置做适当调整,使得软件方面的实践环节有连贯性。 大学第一年主要以基础课为主,为了使学生尽早为专业学习打下基础,原有的教学体系中设置了程序设计语言c/c++,但课堂上机仅32个学时。对于大部分从未接触过计算机程序设计的大一新生来说,32个学时的上机学时远远不够。因此,该课程体系将程序设计实习c/c++设置在大一暑期,学生可通过3周时间的暑期实习熟练掌握这门编程语言,为日后的java面向对象语言的课程学习打下良好的基础。这一部分作为软件综合实践课程体系的第一阶段,主要目的是提高学生对编程语言的认知程度,并且培养软件设计的兴趣。 大学二年级通信软件方向的专业课程包括面 向对象程序设计(java)和计算机网络,这两门课程对通信专业的学生尤为重要,尤其是计算机网络,已经成为近些年通信专业毕业生的一个主要的就业点。因此该课程规划在暑期实习中设置了两个方向的实习内容,一个是用c++实现ns2的网络模拟仿真技术,另外一个是java方向的网络模拟仿真和基于b/s模式程序设计。第一个方向的内容主要是一年级c语言实践课程的一个延伸,其目的是使学生对大一所学的c语言课程和计算机网络课程内容有一个实际应用的过程,同时也为大三的通信系统课程设计打下基础。因为c语言在计算机与通信硬件的信息交互中起到了非常重要的作用,大部分底层的程序设计都是使用c语言来实现的。另一方面,java技术近几年在通信领域,尤其在一些嵌入式通信产品中的应用越来越广泛,如嵌入式机顶盒。另外比较流行的手机操作系统android也是基于ja本文由论文联盟//收集整理va语言。由于学生在一年级接触了面向过程的程序设计语言,再加上二年级开设的面向对象程序设计,已经具备了java编程的能力,因此在大二暑期实习中的java方向的网络模拟仿真和基于b/s模式程序设计为学生提供了一个知识深入实践的机会。这一阶段的软件综合实践体系主要目的是加深学生对通信软件设计的驾驭能力。 通信专业大学第三年开设的专业课较多,主要课程有通信原理,程控交换和数据库软件工程。学生在这些课程中都可以通过前两年所具备的软件设计能力完成课程的实践任务。在大三暑期软件综合实践中该课程规划安排了socket网络通信程序设计(java)和通信系统课程设计(c++)。这也是一个硬件和软件相结合的过程,使得学生对软件设计的应用更加具体化。这一阶段的软件综合实践体系主要目的是针对当前就业形式及用人单位的需要有针对性地提高学生的动手能力,同时为大学第四年的毕业设计做准备。对于那些对软件感兴趣或是愿意将来从事通信软件设计工作的学生来说,这一阶段的实践课程将使他们的动手能力有质的提高。 综上所述,新的课程体系不再只针对某一个课程设置实践内容,而是将大学前三年所有软件相关的课程形成一个整体来建设,使通信软件的实践有连贯性。通过软件综合实践体系的建设不仅提高了学生程序设计的动手能力,并且带动了软件相关的其他课程建设。 三、结束语 从某种意义上来说,通信专业学生的软件能力直接影响到通信行业的发展。因此,本科教学中应该更注重学生的软件实践能力的培养。良好的通信软件综合实践规划有助于将整个专业相关课程关联起来,使得对学生在通信方向的程序设计能力有一个连贯的学习过程,对通信软件设计的整体把握具有决定性的意义。 通信工程论文:浅析通信工程中项目的管理与应用 1 设计院工作中面临的问题 某单位是一家拥有先进技术与设施的甲级设计院,上百名设计人员不仅可以从事工程设计和专业开发的研究,随着业务的不断拓展,尤其长期与运营商及通信工程公司合作,逐步设计并参与项目管理工作,也试着开始推行项目管理机制,由于长期受职能管理模式的影响,总是存在着这样那样的问题。 1.1 人员归属和部门职责分配不同使得人员无法方便地流动和灵活 使用,因而经常出现人员需求不均的矛盾,人员的忙闲程度大不同。 1.2 对项目按专业分工太细,无法按工作流程分割,造成信息交流困难,人员协作不畅,流程运作复杂。 1.3 工作量无法量化,靠经验估计,每个人的估计尺度差别很大,工时统计非常不准确,无法对成本进行核实。 1.4 不能有效分解工作流程, 工作难以落实到人, 经常出现相互推诿、互相扯皮的现象。 1.5 组织结构决定项日负责人(项目经理)其对部门负责,其对项目的管理缺乏足够的权力。 从设计院角度来看,其从事的众多业务都具有非常突出的“项目式”特点,项目管理理论以及众多的实践经验告诉我们,对于此类业务,较为实用的就是通过项目管理的方式进行组织生产,但是往往限于管理模式现状,很多设计院还是主要以项目为对象的职能化管理模式,虽然在一定层面操作上也采用了一定的项目管理的运作,但由于核心思想不是项目管理的思想,尝试仅仅处于初级阶段,在运作形式和内容上与项目管理的要求差距很大,也不完善,因此很大程度上限制了生产效率。同时暴露了一系列上面说列的问题。因此寻求项目管理在设计院的落地成为解决问题的一种有效途径。 2 设计院工作的项目管理特点体现 “项目”现在已经被越来越多的人接受和理解,它的内容宽泛,包罗万象,就像行业专家所说,“在当今社会中,一切都是项目,一切也将成为项目”。设计院的生产工作,就是有大大小小的项目所构成。项目的特点在设计院工作中具有一致性。 项目具有一次性和独特性的特点。项目有明确的开始和结间,当确定的目标达到后项目就会终止,没有完全相同的两个项目,每个项目都是唯一的、不可重复的。设计院的工作任务就是为工程提供工程设计产品,对于任何一个工程来讲,都具有特定的起始和截止时间,对于设计工作来讲,作为工程项目实施过程中的首要环节,对起始和截止时间的要求会更高。基于工作对象的不同,每件设计产品均具有其独特性。 项目具有临时性的特点。项目都有确定的开始和结束。项目开始时组建项目团队,随着项开展,项目团队的成员和职能也随之发生变化。项目的临时性并不意味着项目持续的时间短,项目的生命期一般包括项目动、计划、执行、控制、收尾五个过程。 项目具有明确的目标。项目一旦确定,其目标就是明确的,项目的目标可以比较准确的出来。设计院的项目成果就是设计文件,在每个设计委托接受之时,就是项目目标的确定。项目的目标一般界定范围、时间、成本、质量等要素,其中项目的范围、时间和成本为项目的主要部分。 3 设计院工作开展项目管理工作的关键 设计院是人才汇集的地方,主要是以人为主经营管理模式,设计院人的观念和素质,直接影响着管理模式。目前设计院一般采用的是职能式管理,生产管理按专业部门进行精细化划分,与项目管理的要求不尽相同。因此如果实施项日管理,需要经过长期耐心的培训,让广大员工尤其管理层的项目管理思想的综合素质进行提高,否则关于项目管理观念很难接受。 设计进行项目管理运作,可以充分借助于信息化手段实现。高水平的管理需要高水平的技术支撑平台。现代信息技术的发展给设计院实行项目管理带来革命性的影响。通过专业的项目管理软件,规范人员的项目管理动作,弥补项目管理知识和观念的不足,在一定程度上进行强制行执行,才能有利于项目管理在设计院中的强力推行。 项目管理中蕴涵着的先进的管理思想,要求设计院进行一系列管理变革。设计院进行项目管理的推行,不仅需增加项目管理思想意识, 更应该改变管理体制和管理办法,以适应项目管理的要。单纯追求工具的完美和高标准的人员素质是做不好项目管理的,组织结构和管理的变革是顺利实现项目管理的重中之重。 4 设计院开展项目管理的组织结构的变革 当前设计院的组织结构及工作特点 目前设计院都是按照职能管理设立管理部门,按照一定管理幅度划分相应管理层,以致形成典型金字塔式的管理组织结构和部门协作的工作模式。主要呈现以下特点: 4.1 组织结构呈现以金字塔形状, 基层由生产部门和各种职能部门 构成。生产部门按照相应专业进行划分,专业间具有明确的分工界面; 职能部门以工作性质进行划分,负责不同的职能管理。 4.2 组织成员对组织部门领导负责, 下级组织部门对上级管理者负 责,各部门负责人对总经理负责; 4.3 各部门共同提供产品与服务。由于项目涉及多专业配合,因此设计院的很多工作需要部门间进行协作, 容易形成部门间沟通障碍,尤其涉及责任认定时,容易造成扯皮情况发生。 5 项目管理下设计院的变革要求 项目管理的思想要想在设计院中落地开花,组织结构的改革势在 必行,可能需要考虑以下几方面的内容: 5.1 组织架构的改变将是设计院走向项目管理的必经之路。 归根结底,任何一个单位改革的最大阻力来源于人的阻力。人的阻力一定程度上受制于组织架构、制度以及大家普遍认可的现状。改变现状,就将改变很多人的利益,牵扯大家的工作分工、工作方式,在一定程度或者一定时间上让人无法接受或者理解。守旧的观念和原有的组织模式与项目管理的要求又存在比较大的矛盾冲突,因此,要想实现项目管理的顺利执行,寻求组织架构的改变,形成适应项目管理要求的管理模式成为必然。 5.2 机构的变革必须辅以管理制度、管理流程的改变。 机构的改变如果说改变的是人的观念的问题,那么管理制度管理流程的改变将是规范人的行为的问题。机构改变了,人的观念扭转了,如果不辅以良好的制度约束,流程规范,再好的模式也不能有效运转。 因此机构的改变,配合良好的制度流程管理是设计院迈向项目管理成 功的重中之重。 5.3 项目管理知识的培训也是成功实行项目管理转变的一部分。 经过多年的发展,项目管理已经成为一门学科,具备了丰富的理论知识。对于长期沉浸于职能化管理的模式下的人来讲,理念与知识的冲突显而易见,企业进行良好的项目管理运转,在观念接受的前提下,进行系统的项目管理知识培训,让广大员工不仅接受项目管理,而是逐步进行学习项目管理,参与项目管理,进而实现项目管理。对企业来讲,实行项目管理体制,也就万事俱备只欠东风了。 企业的项目管理进程任务还是非常艰巨的,尤其是像通信设计院这种长期按专业职能划分的管理模式下,改革的任务非常重。在改革的过程中,必须认清改革的阻力,辨别矛盾根源,掌握好改变的方向, 注意改革的节奏,将管理改革和战略规划结合起来,将改革上升到一定的高度,同事借助信息系统的力量,强化管理,促进改造。保持设计院上下频繁的沟通与信息反馈,在长期的、持续改善过程的逐步树立实施项目管理。 论通信工程的成本控制分析 中国通信业的不断深化改革和市场的逐渐放开,在通信建设市场当中的竞争不断的得以加剧,然而通信企业工程所面临的挑战也越来越严峻。在当今社会,通信工程在经济市场竞争当中如何有效的迎接挑战,适时的抓住机遇在激烈的市场竞争当中处于不败之地?不仅需要保障通信工程项目质量和工期以及安全控制,而且对于企业自身的人力和财力以及物理都需要进行合理有效的利用进一步将通信工程成本进行有力的控制,从而能够在项目实施的过程当中获得最大化的利益,更好的为企业创造物质发展条件。根据通信工程自身的特点如何行之有效的进行成本控制,将成本风险进行最大化的减小是本文论述的主要观点,笔者结合自身的工作经验,针对通信工程项目成本做出深入而全面的探讨。 一、通信工程的成本控制内容 通信工程有效地进行成本控制,不仅能够有力的节省通信工程对于成本的整体投资,而且对于通信工程的整体管理质量也可以进一步的给予提高,然而在通信工程成本控制过程当中,笔者认为所需要进行控制的主要内容具有以下几点: (一)人工费用成本控制 通信工程参加人员需要支领的各种费用统一叫做人工费用成本,具体包括基本工资、额外奖金、福利津贴、劳动保障费用等。改进传统的根据通信工程预概算得出的人工定额单价。通信工程单项的人工费用,以人工定额单价为基础,整体考核通信工程单项人员的编制、工作时间、工资标准以及通信工程所在地的劳工费用行情,详细研究预算的人工费用同实际支付的人工费用之间存在的不同,使用科学的数据解析这个模式,并且要做到迅速更正不足,确定符合实际的成本控制目标,把这部分资金用在工程外人员的开销费用或者是工程重要工序的奖金。 (二)预测的设施材料费用成本 在通信工程材料费用成本控制中,主要是通过对相关材料、设施以及材料运费等各个方面的控制。在整个通信工程施工的过程中,材料费用占整个工程成本的三分之二,由此就需要相关人员在成本控制的过程中,将通信工程材料费用作为整个工程成本的重点分析对象。在预测设施材料费用的过程中,针对主要材料、补充材料进行科学、合理的分析,同时结合市场发展状况,对相应的价格、运费以及供货地进行实地考察。在通信工程成本控制的过程中,科学、合理的预测设施材料费用。与此同时,相关部门还应设立完善的采购管理制度,避免因材料问题直接影响着工程的整体质量及性能。 (三)施工及其的费用成本控制 在二十一世纪科技迅速发展的时代,各种新型机器也随之发展起来,在推动人类社会进步的同时,还直接改善了人们的生活。通信工程在日常施工的过程中,各种新机器陆续的投入,在提高施工质量的同时,也在很大程度上提高了工程的成本费用。而通信工程在施工的过程中,基于其自身的复杂性,在机器操作的过程中,无法形成确切的工作模式,机器的折旧以及使用效率在很大程度上受到影响。由此就需要相关人员在通信工程承包控制中,能够将机器的相关费用考虑进去,以便从根本上确保工程的成本控制质量。 二、通信工程成本控制中存在的问题 通信工程当中对于项目建设成本的有效控制,不仅和共层施工秩序有着相连的关系,而且与今后的使用质量也有着紧密的联系。但是,在实际生活具体的施工当中,由于外在诸多因素的影响,对于通信工程的质量遇着直接的影响,笔者分析认为在诸多影响因素当中其主要有以下几个详细方面: (一)单位领导重视不够 通信工程在具体的施工过程当中,企业领导将重点多半是放在了整体工程质量方面,然而对于工程项目造价的管理,通常都认为是财务部门应当负责的事情,导致在很大程度上对于通信工程的造价管理没有给予过多的重视。而且,现今社会经济市场的竞争越来越激烈,给予这样的一个市场环境,对数企业的领导层人员对于工程的技术以及承接单位比较重视,然而在工程项目成本控制上面没有达到统一的共识,直接导致企业出亏损的现象。 (二)工程成本预测 在通信工程成本控制的过程中,成本预测是指相关人员依据工程的规模、技术要求以及人工等各个方面,对所需开销进行科学合理的预测。然而在实际预测中,财务人员只对工程施工中能够看得到的进行预测,对于一些未知因素很难进行把握,这样的预测结果,与实际成本投入存在很大的分歧,在工程施工中,极容易造成财务风险的产生。 (三)缺乏必要的成本分析 多数施工单位在通信工程施工的过程中,针对成本控制,通常是对工程的整体成本进行总结,很少对成本中的各个环节进行分析。在施工的过程中,一旦出现成本升降,则直接造成现实费用与预计成本间存在较大的差异。此外,施工单位的下一个通信工程中的成本预测,往往是以上一个工程预测为依据,一旦一个出现问题,则会直接影响着施工单位今后的管理与发展。 三、完善通信工程成本控制的途径 针对通信成本控制实施的进一步完善,不但可以有效的将工程成本进行降低,而且在一定程度上还可以对工程的整体管理进行全面完善,将工程质量进一步得以有力的全面提高。在其具体的完善过程环节当中,笔者认为主要可以针对以下几种途径进行具体实施: (一)加强人力资源管理 在21世纪社会发展的过程中,面对日益激烈的社会竞争,说到底就是对人才的竞争。通信工程企业在日常发展的过程中,基于通信工程自身具备的技术性,在很大程度上需要计算机进行辅助,而施工企业要想从根本上控制工程的成本,就必须在原有的基础上加强企业的人力资源管理。而在其加强的过程中,主要包括以下几种途径: 首先,在通信企业日常发展的过程中,人力资源作为其管理中的核心部门,在负责企业日常营运的同时,还直接关系着企业今后的发展。由此就需要通信企业的相关负责人能够加强对企业人力资源的管理,使其在形成的过程中,结合着自身企业的发展状况,结合计算机的相关数据,将各个部门的人员信息进行分析总结,为企业选拔优秀的人才。其次,在工程施工的过程中,管理人员应加强对现场工人的指导,使其在工作的过程中严格按照要求进行施工。最后,建立完善的人才激励制度,在提高员工工程效率的同时,还能提高员工的生产积极性,使其更好的投入到今后的工程中。 (二)严格控制采购流程 在严格控制采购流程中,主要包括以下三个方面: 首先,采购人员应结合着市场经济的发展形势,在采购的过程中坚持“货比三家”的采购模式,在考虑采购价钱的同时,还要结合着材料的质量,确保采购的材料“货真价实”。其次,采购工作进行时要遵循四个原则: 一是规划原则; 二是现势原则; 三是实用原则; 四是科学原则。采购通道的选取,要保证稳定供货关系的情况下将供货通道进行扩展。通信工程的机器设备要从符合国家规定要求的工厂选取,数量较大的材料采购要以超标采购的形式进行供货。最后,通信企业还应制定完善的采购制度,并将其落实在采购中的各个环节中,确保采购工作顺利的进行。与此同时,采购人员在采购材料的过程中,严禁“拿回扣”,“以次充好”的现象发生,一旦发现,必须采取严厉的惩罚措施。 (三)加强工程管理 加强工程管理,在保障工程质量的基础上,完善通信工程的成本控制。而在其加强的过程中,主要包括以下几个方面: 首先,完善工程每个环节管理,使其在施工的过程中,严格按照制定的施工计划进行施工。其次,在施工的过程中,严禁相关人员为了赶工期盲目的增加人数。最后,针对各种施工机器的操作,相关部门应派遣专业的操作人员进行操作,避免违规操作出现机器损坏或安全事故的发生。 (四)做好成本预测,加强前、中期成本控制 成本预测就是运用一定的科学方法,对一定时期或一个成本项目的成本水平、成本目标进行测算、分析和预见。通过预测可以为企业降低成本,为选择最优计划方案提供科学依据。包括预测工、料、机费用;预测施工方案引起的费用变化;预测辅助工程费、大型临时设施费、小型临时设施费、工地转移费;预测成本失控的风险等。通过对上述几种主要费用的预侧,即可确定工、料、机及间接费的控制标准,也可确定必须在多长工期内完成该项目,才能完成管理费钓目标控制。所以说,成本预测是成本控制的基础。 强调项目的中间控制。即动态控制,因为施工准备阶段的成本控制只是为今后的成本控制作好准备,而竣工阶段的成本控制由于成本盈亏己基本定局,纠正的可能性和幅度都不大。将项目的总成本目标逐个细化,落实到施工班组,使成本管理自上而下形成良性循环,从而达到参与工程施工的部门、个人从第一道工序起就注重成本管理的目的。在施工过程中,项目部各部门、各班组在肩负成本控制责任的同时,享有成本控制的权利,对业绩定期检查和考评,实行有奖有罚。只有真正做好责、权、利相结合的成本控制,才能收到预期的效果。 四、关于控制通信工程成本控制与全面发展通信工程相协调的研究 (一)人员整体的调配成本问题与控制通信工程成本问题相结合 工程项目管理人员需要对机械设备和仪表正确合理地使用,并根据不同的工艺特点、测试方法、技术要求,选用合适的机械设备和仪表。正确使用、管理和保养好机械设备及仪表的校正。要健全“人机固定”制度、“操作证”制度、岗位责任制度、交接班制度、“技术保养”制度、“安全使用”制度、机械设备检查制度等,确保机械设备处于最佳状态。 (二)加强环境控制环保是现代生活中人类面临的最大问题 如果想要对于环境控制环保进行有效的加强控制,笔者认为想要解决这一点,工作人员必须要从基础着手进行。共组人员需要全力加大宣传力度,将人们的觉悟和认识进一步给予全方位的提高,在其思想意识当中将环保意识进一步加强。全国各地都有通信工程项目,各不相同的工程在具体的实施过程当中由于环境因素各不相同对于工程质量的影响也有着各方面的区别,在通信工程的建设过程当中很多工程项目的建设周期时间都比较长,而且还具有较大的流动性。所以,在具体的施工实践当中,需要根据工程技术环境和劳动环境以及工作环境等具体实际情况当中的条件和特点,采取行之有效的措施对影响工程质量的环境因素进行合理的控制。极为重要的是施工现场,应当建立文明施工和文明生产的环境,严格杜绝野蛮施工和违反相关规定的施工,对于施工器材需要保持堆放有序以及道路通畅,全面有效的确保工程质量,创造良好的安全施工环境。 (三)重视整体工程质量,树立企业的信誉转贴于 通信工程项目成本控制工作当中,对于工程项目成本控制的宣传力度需要进一步的给予全面加强,在全体工作人员的意识当中需要加强明确成本意识。利用成本控制管理当中的优越性对员工进行有效的引导,将其工作有效的贯穿于企业的各项工作内容当中,只有这样才能够将通信工程的成本进行更好更加全面的控制,对于企业自身的可持续发展有着积极的促进作用。 五、总结 总而言之,电信行业当中的主要核心是通信工程,对通信工程做好成本控制可以有效的促进电信行业的有序正常发展,而且与网络计算机的发展也有着紧密的直接的联系。所以,在通信工程具体的施工过程当中就需要相关部门将强工程项目的成本控制,将整体工程质量进一步得以全面有效的提高,使得其能够更好的投入到今后的使用过程当中。 通信工程论文:试论通信工程监理工作的发展趋势 随着社会的发展,监理公司参与项目管理的这种方式越来越被人们所认可,建设方都有强烈的意愿聘请监理公司,因为实现工程高质量完工,同时控制工程的建设进度与投资,从而提高经济效益、社会效益是我们所追求的目标,而建设监理公司恰好具备了这些优点。因此监理业务在工程建设中有十分重要的作用。在这些监理业务中,通信工程监理业务已经初步形成了一套比较完善的制度和理论体系,同时通信工程的实际经验也得到了进一步提高,整个监理队伍呈良好的发展趋势,取得的成果为我国通信事业的发展做出了不可磨灭的贡献。 一、通信工程监理业务目前的发展状况 当前,我国绝大部分的通信行业监理公司承接的业务主要集中在工程的施工期内,并且他们主要监督是工程的质量问题,因此这就使监理业务提供的服务面缩小,而不能扩展到工程的每一个阶段中去。然而工程的决策阶段与实施阶段都是工程监理所要监督的过程,因此,工程项目的投资决策阶段有很多监理业务来让我们发挥自己的优势。而不是仅仅对通信行业设备安装工程或房屋建筑工程项目的可行性研究、评估做出一些评审意见和建议,所以,工程监理业务在工程建设投资决策阶段有很大的发展空间。 二、通信监理业务未来发展方向 目前工程项目中的法人责任制有了进一步完善,对工程项目投资的效益也越来越被投资方所看重,工程建设管理体制的改革得到了进一步的深化,因此,工程监理的业务将会在工程前期决策阶段内得到进一步的扩大与发展。所以,监理公司在以后的发展中要改变以前只以施工监理为主的模式,而要向工程的各个阶段,各个方位进行全面发展。从监理的发展方向来看,监理将代表业主对项目的决策、设计、施工等阶段进行全程管理,同时这也是通信工程监理行业发展的重中之重。 随着监理企业的工作从工程监理转向项目管理,它工作的范围也将有很大的扩展空间。工程的设计、质量监理、招标、采购、外部联络等施工过程等应该实现监理的全面管理,它们工作的重点各有不同,因此将面临巨大的挑战。如果监理进入项目管理中,不但可以使运营商从项目的日常管理中解脱出来,还可以使工程的效益得到提高,从而达到业主与运营商的双赢。所以工程监理企业必须加强自身建设,扩大服务范围,提高监理人员的整体素质,使其在市场中的竞争能力大大提高,从而能更好的为业主服务为社会的发展添砖加瓦。而通信监理行业也应该顺应形势,不断完善体制建设和管理体系,培养自身人员的提高竞争意识服务理念,在发展中接受挑战,在挑战中不断壮大自己。 三、通信工程监理的模式 1. 传统监理模式 工程的设计和施工由不同单位来做是传统模式的主要内容。这种模式的程序是:首先业主委托工程师作出项目前期的可行性研究报告,然后对项目进行评估,接着再进行设计,等设计完成后,则通过招标来选择承包商,承包商与业主签订施工与设备供应合同,接下来承包商与分包商和供应商分别签订分包和材料合同,紧接着开始组织项目施工。在这些程序中工程监理只能负责施工阶段的质量和安全控制。 传统模式沿用时间长,管理方法为人们所熟悉,各项程序也已经发展成熟。但是项目由设计到招标再到建设所用的时间长,因此项目的总投资及工期会难以控制,这就导致开始投资大、管理费用高、管理工作复杂等问题,如果出现质量问题,有关人员就会互相推诿,给协调各方面工作造成很大困难。面对这种情况,我们急需建立一种专业机构模式来满足通信运营商的要求。从而使通信运营商得到高的效益。 2. pm监理模式 工程项目的监理企业与业主签订合同,并且按照合同约定,代表业主组织实施工程项目的全过程,这种模式称为 pm模式。因此,在项目决策阶段,监理工程师可为业主编制可行性研究报告;在项目准备和实施阶段,招标、采购、施工、竣工验收以及试运行等方面都是监理工程师要为业主提供的服务。这种模式的优点是:(1)能使业主利用监理单位的经验缩短施工总工期;(2)能使项目的总成本降到最低;(3)工程的质量可以得到有效的控制。因此,这种模式比较适用于大型复杂项目,业主管理能力薄弱时也适用此种模式。 3. pmc监理模式 工程监理企业与业主签订合同,在完成pm模式所有工作的同时,还应该完成项目工程的初步设计工作,管理风险与经济责任也要按照合同约定承担一部分,这就是所说的pmc模式。这就要求监理工程师对业主的服务工作要更细致。目前随着经济的发展,通信建设的项目与规模越来越大,而在通信建设领域内,各个专业的的交叉点更是复杂,技术更新更是日新月异,因此,在通信工程建设时,业主更需要有丰富经验的专业监理工程师来给予帮助,从而在建设的可行性研究评估、勘察、设计与施工管理、后期移交等方面取得很有效的效果。使业主在项目建设中能取得很高的经济效益。 pmc模式具有以下优点:(1)缩短工期。监理公司在项目管理中可以使项目的部分工作阶段发包,这样可以使整个工程在最短的时间内以获得最大的效益。(2)节省投资。监理公司可以在工程还没发包之前,在市场中对将要用的材料、设备调研,根据调查材料与设备的市场情况,购买有可能涨价或短缺的材料、设备,这样就为业主节省投资。(3)协调管理,促进各方工作顺利完成。在通信建设领域内,设计单位负责设计,承论文联盟//包商负责施工,而通信监理公司的介入就是协调和管理这两个机构的工作。从投资前期到工程建设期,一直到工程竣工。如果在这期间,业主、设计单位、承包商之间因为某些因素发生争执,此时通信监理公司可以从中调和缓冲和调解,解决他们之间的矛盾,从而促使工程能够顺利的完成。所以,由于运营商面对的各色的工程承包商和设备供应厂商,鱼龙混杂,因此通信工程监理公司可以充分发挥其优点,使通信工程建设项目能够统一协调、减少存在的矛盾、缩短工期、降低成本、控制质量、提高效果。 虽然pm与pmc模式出现比较晚,但是相对传统的模式而言,它们代表了通信工程建设项目最新的发展趋势。因此,通信工程监理企业可以根据自身情况以及社会需求来选择监理的模式。总而言之,业主的期望,市场的需求,外部的呼唤,监理企业内部的要求,都显示pm和pmc模式是符合我国工程建设监理制度要求的,所以,通信工程建设监理将沿着这些模式走出一条为业主全方位服务的新道路。从而使工程建设健康的向前发展。 四、结语 经过多年的发展与实践,通信工程建设监理已经跻身通信工程建设领域,并且成为了它们中很重要的一部分,它不但成为了一个独立的行业,而且它还形成了自己的基本理论、业务对象、业务范围以及法律赋予它的义务与权利,同时随着与国际工程项目管理模式的慢慢接近,它最终会作为业主的代表来管理项目。 通信工程论文:未来智能通信工程系统化改造的趋势 有线通信模式基本上被无线通信所取代,通信运营商在建立基础设施阶段采取了各种高科技技术,这样方便了操作人员对通信设备的操控要求,并且实现了现代化通信系统的优化改造。但是,从整个社会的发展趋势来看,未来通信系统必将朝着智能化方向发展,系统所具有的功能及设备也更加复杂化。因此,深入研究通信工程智能化改造的趋势及发展方向是极为重要的工作。 一、通信工程系统化改造的主流趋势 改革创新是一切事物发展的动力,而先进的科学技术是促进通信通常改造的根本动力。与传统通信系统相比,智能通信工程的建设难度更大,其在升级改造过程中运用到的科学技术极为复杂。正式由于这种复杂的改造过程,才让智能通信系统的功能得到最大发挥。从目前行业趋势的发展角度来看,通信工程系统化改造的趋势如下: 1、设备复杂化。通信工程引用的设备更加复杂,这说明智能通信模块的功能越来越多。除了常见的通信设备外,无线通信设备将成为未来通信的新型构成,高科技设备不仅信号传递性能强,在抵制外界因素干扰方面也有较强的性能。 2、操作自动化。用户在操作通信系统时可根据自己的实际需要,编制相应的程序代码输入到操作系统中,利用程序代码可以实现设备的自动化操作。操作自动化发展趋势提高了通信系统的运行效率,减小了人工操作面临的诸多困难。 3、功能多样化。智能通信功能的多样化表现在:一是系统自身具备的功能,如:对数据信息的自动收集及处理,对外界干扰因素的防御功能等;二是通信用户有更多的功能可以选择,如:语音、文件、数字、视频等不同的信号方式。 4、成本最低化。控制工程建设成本是节约国家资金的方式,尽管国家每年投入大量的资金支持通信工程建设,但企业应将项目成本控制在最小范围内。才能实现通信行业的快速发展,为用户提供更多的方便以满足信号传递的要求。 二、智能通信工程改造需注意的问题 鉴于智能化发展是未来通信工程建设的必然趋势,企业在制定工程改造方案时要注意多个方面的问题,以免工程改造后给用户带来诸多不利的影响,破坏了通信系统结构功能的正常发挥,影响了运营商正常的经济收入水平。从实际改造情况看,通信工程系统化改造需要注意的问题包括: 1、技术问题。通信工程是一项技术性要求严格的项目改造活动,无论是设计人员或者技术人员在改造期间都要掌握技术运用情况,尽可能采用先进的通信科技服务于工程改造。如:灵活运用计算机技术、传感技术、通信技术等,建立多功能的数据传输模块。 2、系统问题。不仅要建立智能化通信系统,还要对系统功能的发挥创造有利的平台,这样才能满足未来用户对通信工程改造的运用要求。如:企业在制定工程改造方案期间,要对其配备相应的维护方案,特别是对通信系统常见的故障问题要及时处理。 3、安全问题。数据信息传输的安全性也是考虑的重点,近年来很多用户在传输信息时会出现窃取、盗用等问题。这不仅影响了用书传递信息的安全性,也会破坏整个通信系统运行的效率。因此,智能通信工程改造必须注重信息的安全传输,避免外界因素对信号传递的干扰。 三、基于红外通信技术的智能系统 目前,符合红外通信标准要求的个人数字数据助理设备、笔记本计算机和打印机已推向市场,然而红外通信技术的潜力将通过个人通信系统(pcs)和全球移动通信系统(gsm)网络的建立而充分显示出来。由于红外连接本身是数字式的,所以在笔记本计算机中不需要调制解调器。便携式pc机有一个任选的扩展插槽,可插入新式pcs数据卡。pcs数据卡配电话使用,建立和保持对无线pcs系统的连接;扩展电缆的红外端口使得在pcs电话系统和笔记本计算机之间容易实现无线通信。由于pcs、数字电话系统和笔记本计算机之间的连接是通过标准的红外端口实现的, 所以pcs数字电话系统可在任何一种pc机上使用,包括各种新潮笔记本计算机以及手持式计算机,以提供红外数据通信。 而且,由于该系统不要求在计算机中使用调制解调器,所以过去不可能维持高性能pc卡调制解调器运行所需电压的手持式计算机,现在也能以无线方式进行通信。红外通信标准的开发者还在设想在机场和饭店等地点使用步行传真机和打印机,在这些地方,掌上计算机用户可以利用这些外设而勿需电缆。银行的atm(柜员机) 也可以采用红外接口装置。预计在不久的将来,红外技术将在通信领域得到普遍应用,数字蜂窝电话、寻呼机、付费电话等都将采用红外技术。红外技术的推广意味着膝上计算机用户不用电缆连接的新潮即将到来。由于红外通信具有隐蔽性,保密性强,故国外军事通信机构历来重视这一技术的开发和应用。 四、智能天线在无线通信中的应用 智能天线能用于很多种无线通信系统中,以提高系统性能。未来专用移动通信网将向公众移动通信网方向发展,或者说二者之间关系更加密切。还应注意:移动通信蜂窝小区正在向微型化、智能化方向发展,站距将更小,分布也更广泛,波束跟踪也更需智能化、实时化,基站配置也将更灵活,智能天线的波束形成技术将在改善地面电波传播质量和降低成本上发挥重要作用。由于智能天线的使用,不论在专用移动通信系统,例如集群系统、无线本地环路,还是在公众蜂窝系统,一改控制信道的发射方式——由全小区(或全扇区或全无线区)范围内的辐射为跟踪性的极窄波束辐射,全区内同频可以多次复用,从而形成了智能无线区(智能小区、智能扇区)的新概念。因为智能天线具有跟踪功能的固有性,无需通信系统另设“定位功能”,从而使采用智能天线的移动通信系统、个人通信系统的越区切换产生了“智能切换”的又一个新概念。而且,智能天线的应用也降低了成本。目前国内在公众移动通信系统中虽然使用了性能优良的单极化全向天线antel bcd-87010、单极化定向天线antel rwa-87027、双极化天线dps60-16 rsx和先进的遥控电子倾角天线mtpa890-d4-rxy-z。 智能天线用于移动通信系统时,主要用于基站的发和收。应该承认,移动通信和个人通信应用智能天线的难度较大,其原因在于移动的多用户、电波传播的多路径等因素造成了信号动态捕获与跟踪的难度,所以移动通信和个人通信中智能天线应用较晚,而无线接入系统尤其是固定式无线接入系统却较早应用。智论文联盟//能天线工作于tdd双工方式的无线接入系统时,可以把上、下行链路的加权系数统一。但在上、下行频率不同时,即采用fdd双工方式时,则下行链路的加权系数在上行链路的加权系数基础上,还需作适当处理。智能天线有望用于移动市话,以改善其频率配置的难度和提高网络的容量,以及提高网络的抗干扰能力。 五、结论 总之,未来智能通信工程系统化改造要引进不同的科学技术,同时在通信设备上也要及时更新调整。对于智能通信工程中存在的问题,运营商也要及时制定处理策略加以控制,这样才能保证通信工程作用的最大发挥。 通信工程论文:未来铁路通信工程系统化改造趋势分析 结合国外通信行业的发展状况,发达国家的铁路通信工程基本达到了自动化运行的水平,各种先进的高科技设备运用甚广。此外,国外积极设计系统化的通信方案,促进了铁路交通运营期间的信息传递活动,降低了列车人员及地面调度人员的运行交流。尽管我国正处于社会主义发展阶段,但未来效仿国外对通信工程实施系统化改造也是必然的趋势。 一、铁路工程改造期间存在的问题 铁路工程改造的难度极大,这是由于工程建设所涉及的面域广阔,后期改造运用到的设备种类繁多,要求铁路规划人员从多个角度考虑选址问题。设计单位在规划期间未能深入研究铁路的结构特点,导致工程选址方案与实际情况不相符。铁路通信工程选址过程存在的问题表现为: 1、标准方面。工程地址的选址需要考虑多方面的内容,既要符合铁路未来生产运输的要求,还应该注重周围生态环境的保护。实际改造活动中,设计人员偏重于铁路结构的优化调整,更多考虑的是铁路整体运行的便捷性。铁路通信工程在改造期间,通信设施的设置点不合图纸标准,如:基站、直放站等具体位置不明确,随意建设破坏了地面的原始环境。 2、线路方面。路径是铁路通信改造工程的主要内容,其包括站内、站外路径两方面。站内路径选址问题表现在空间区域的规划上,铁路内道路线条设计不合理,现有的地面空间没有得到充分利用,如:铁路运输站点内容的线路规划不当。站外路径选址的弊端主要是工程位置与村庄、公路等相互交叉,这些都会影响到后期通信工程改造的顺利进行。 3、作业方面。根据我国铁路工程改造选址要求的规定,工程选址要符合:接近信号中心,进出线方便。设计单位在工程选址中没有考虑到日后施工的难度系数,所选的地址偏远且运输距离大。这种情况既影响了通信设备的安装设置,也减弱了铁路设备接收数据信号的灵敏度,不利于铁路通信系统功能的正常发挥,降低了列车人员的信号传递效率。 二、通信工程系统化改造的两大趋势 未来铁路通常工程实施全面改造升级,能够为铁路交通提供综合性的保障系统。借助于铁路通信平台,地面调度人员可及时掌握列车的行驶状态,及时检测到肯能发生的异常信号。随着高速度铁路改造项目的实施,通信系统对维护铁路交通安全的作用更加明显。为了适应这种发展趋势,铁路通信工程坚持系统化改造是不可避免的。系统化改造的两大趋势: 1、性能最优化。对铁路通信工程进行系统化改造的根本目的是保证通信传输的正常进行,只有通信工程的功能得到改善,才能满足系统化改造的要求。因而,性能最优化是通信改造的最基本原则。如:工程单位必须要确保通信系统在信号传输、定位监控、信息转换等方面功能有所改善,才能正式参与工程建设。 2、科技最高化。科学技术是第一生产力,先进的科学技术是通信工程改造的核心要素。只有把最先进的科技运用于通信工程改造,才能建立多功能、高效率、低投资的通信平台。科技最高并非要求铁路通信功能达到世界领先水平,工程单位应充分利用现有的技术条件,让通信科技运用到铁路改造中发挥作用。 三、无线接入网未来的发展趋势 随着改革的进一步深入和社会信息化的进展,不仅要求铁路通信网具有更强的保障铁路安全运营的通信功能,以适应高速列车通信的需求,而且要以铁道部的全程全网的优势全力发展电信增值服务及经营与中国电信业务范围一样的电信业务,参与同中国电信的竞争,使旅客和网络覆盖区的广大用户方便地享受信息的服务。比如随时随地的提供铁路客货运输资讯信息、订购火车票等服务,在列车就能享受语音、传真、数据、视频、移动通信及internet等服务。不过,铁路现有的通信网络设施庞大而落后,这是目前该网络发展的最大障碍。 铁路通信网未来的发展趋势应该是向着与公用网相融合的方向,并达到与公用网的统一。从而使得用户无比是在运行中的列车上,还是在铁路网的覆盖区域均能够通过铁路通信网进行如同办公室一样方便的信息交流,如进行电话联络,宽带的数据通信和图像传输,接入internet等。而要满足这一要求,集群移动通信系统已经远远不够,gsm(r)和现行的cdma技术也不能达到这一要求。从现在的发展情况看,惟有第三代的cdma技术才可能担当起这一重任。因此,铁路通信网的无线接入部分今后的发展方向也必须是朝着第三代cdma的方向。 四、新型铁路传输技术的运用 随着铁路列车向高速化与准高速化方向的迈进,为保证有效的人机控制和提高运输效率,要求建立一个功能完善的、技术构成先进的铁路通信网。铁路通信工程系统化改造运用的传输技术包括: 1、sdh传输技术。sdh是取代pdh的新数字传输网体制,主要针对光纤传输,是在sonet的标准基础上形成的。它把信号固定在帧结构中,复用后以一定的速率在光纤上传送。sdh是在电路层上对信号进行复用和上下。当带着信号的光纤通odf(光纤分配架)进入adm 时,信号必须通过o/e转换和设备上的支路卡才能下成2mb/s的基本电信号,并经过通信电缆和ddf(数字配线架)接到用户接口或基站bts(基站收发信机)。 2、atm网络传输技术。atm是一种基于信元的交换和复用技术,即一种转换模式,在这一模式中信息被组织成信元。它采用固定长度的信元传输声音、数据和视频信号。每个信元有53个字节,开头的五个字节为信头,用以传输信元的地址和其他一些控制信息,后面的48个字节用以传输信息。利用标准长度的这种数据包,通过硬件实现数据转换,这比软件更快速、经济、便宜。同时,atm工作速度有很大的伸缩性,在光缆上可以超过2.5gbps。在网络传输中,为了使多个用户共享高速线路,通常采用时分复用方式。 3、mstp传输技术。mstp依托于sdh平台,可基于sdh多种线路速率实现,mpls包括l55mb/s、622mb/s、2.5gb/s和10gb/s等。一方面,mstp保留了sdh固有的交叉能力和传统的pdh业务接口与低速sdh业务接口,继续满足tdm业务的需求;另一方面,mstp提供atm 处理、以太网透传、以太网二层交换、rpr处理、处理等功能来满足对数据业务的汇聚、梳理和整合的需求。 4、rtk gps网络传输技术。随着gps无验潮测深技术应用的不断深入,传统电台数据链的传输模式已不能满足长距离r论文联盟//tk作业的需要。而网络rtk技术则是利用网络来取代uhf电台进行数据传输,它传输距离远,信号稳定,抗干扰性强,已成为数据链传输的新宠。通用分组无线业务gprs,是在gsm系统上发展出来的一种新的分组数据承载业务,gsm是一种使用拨号方式连接的电路交换数据传送方式。gprs利用现有通信网的设备,通过在gsm 网络上增加一些硬件和软件升级,形成一个新的网络逻辑实体。 五、结论 综上所言,通信系统是铁路工程建设的重点内容,目前工程项目在选址规划方面还存在不足,这直接影响了后期铁路通信系统功能的发挥。新时期铁路通信系统化改造方案已经制定,工程单位必须严格按照标准完善通信系统功能。 通信工程论文:传输技术在通信工程中的应用 前言 作为通信网的物理平台,传输网承载着各种各样的业务。只有传输网络得到良好的建设和发展才能保证通信网络实现更加灵活、更加安全、更加高效的服务。因此,传输网络的建设成为了当前各大运营商所关注的重点和焦点之处。这些年来,以ip为代表的宽带数据业务得到了迅速的发展,用户量大量增加,导致了传统的sdh承载技术已经逐渐落后,渐渐地不能适应和满足当前用户的使用要求。 1在通信工程中得到广泛应用的传输技术的特点 1.1传输产品的外型趋于小型化 小型化,是指传输产品的外型一般偏小。比如:当前的信号延伸类传输产品、光纤收发器等都已经能够做到只有巴掌那样的大小,有的甚至更小。同时,一些速率比较低的光传输的设备和以太网传输,不管是pdh或是sdh制式,基本上都已经实现了单板化。大多数传输产品的高度不会比2个u大。 传输产品外型的小型化一方面降低了制造商的材料成本,相应的运输费用也减少许多,从而给厂商提高传输产品的性价比提供了一定的成本空间。另外,从运营商的角度来看,由于部分产品可以直接在远端挂在建筑物的墙壁上进行使用并进行远端的监控,因此,扩容或者延伸站点可以不用增加机房建设,这便使得建设周期大大的缩短了,而且还大大降低了投资成本。 1.2传输产品的功能更加全面 传输产品的多功能是指实现了多个业务的传输。随着技术的不断发展和完善,传输产品把小型化当成研发的基础,已经能够将过去由不同的、独立的设备传送的信号以及实现的一些功能都集成到一台传输设备中。这样不仅提高了传输线路的利用率,同时也使占用的光缆芯数得到了有效的减少。传输产品的多功能化的几个突出优势: (1)以前有的设备只能单纯地用于信号的传送,而实现传输产品的多功能化后便同时具备了直接的接入功能。传输产品的多功能化一方面使设备的附加值和技术含量得到了一定的提高,也使得传输设备具备了一些增值业务的实力。另一方面,使得过去一些比较分散和孤立的边际用户可以方便的接入网络,克服接入成本太高的问题。 (2)多功能化的传输设备融入了以太网的信号传送和业务的接入功能,运营商只要有经营的执照,而且具有传输的网络,就能够很方便地传送互联网的信号,还可以开展ip电话以及adsl宽带的接入业务。这两项业务都有着强大的市场潜力。传输产品的多功能化吸引了许多通信设备的制造商参与其中。当前,我国仍然以gsm为移动通信的主流。在通信的建设投资中,一方面要加强站点和设备的扩容,另一方面,还要着重拓展通信网络的覆盖区域和范围。因此,达到边际网的要求的基站是通信建设投资的重中之重。减少和消除通信信号的覆盖盲区,尽可能地实现无缝覆盖是网络边际建设站点的主要目的。而传输产品的多功能化则为保证建设质量提供了坚实的技术支持,因此受到几大运营商的广泛喜爱。与此同时,在传输产品多功能化的影响和带动下,基站制造商也逐渐开拓了小型化和多功能化的道路。把基站建设得小巧和实用,一些设备只要挂装便可投入使用,免去了再建机房和铁塔的麻烦。 1.3一体机的广泛应用 目前,一体机的技术有两方面的应用:一方面,集成各种相同速率的单板机于一体,让多个设备同居于一框,方便进行管理和监控。另一方面,在供电方面,则实现了集中供电和分散供电2种方式。 当然,这些传输设备并不仅是进行简单的物理组合,而是通过一套完整的管理和监控的系统形成了一个有机的整体。另外,还可以在非常重要的路由上面进行备用系统的设置,这样就能及时地实施倒换的控制。sdh制式的传输设备能够将不同速率的传输和接口板卡混插于一框,其提供的速率是在2mbps和2.5gbps之间进行选择,而且必须根据使用的需要进行选择。一体机不仅能够任意的分插,也可以用分插的技术来分配电路。随着监控管理技术的不断发展和进步,让局域环网和容量不大的本地环网的组建也逐渐变得更加方便。 当前,城域网、接入网、本地网等是国内传输产品的需求主流,这些市场能够吸收所有成熟的传输技术,并且非常鼓励新兴的技术和实用产品不断的研发和应用。一体机的产品可以给出一些传输资源比较优化的分配方案,许多技术更先进的一体机还能够预留出升级的方案。这样不仅使得建网的成本得到大大的降低,而且可以缩短以后升级和扩容时用于建设和改造的时间。这是由于,对可以预留升级的方案的部分一体机来说,只需要增加一些传输或接口插板,或者是通过将原来较低速率的插板换为速率较高的插板后,再进行系统软件的参数调配,便能实现扩容和升级。预留有升级方案的一体机甚至不需要厂家人员的到场参与,直接由运营商自己便能在现场完成。 通信工程论文:独立学院通信工程专业教学改革探索 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,提高自身的核心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核心内容的能力,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。
铁路信号论文:铁路信号控制系统故障导向安全研究 [摘 要]二十一世纪以来,经济的发展日新月异,从而带动其他产业的高速发展。铁路作为一种常用的交通工具也取得举世瞩目的成就。一些高科技技术也逐渐应用到铁路建设中,尤其是在铁路信号控制系统中,高科技的应用使得铁路信号技术逐渐成熟,并向着智能化、数字化、一体化的方向发展前进,切实保障铁路运输的安全。但是,受多种因素的影响,系统出故障的几率较高,造成安全隐患。因此,加强对铁路信号控制系统故障导向安全的研究至关重要。本文首先概述了铁路信号控制系统故障导向安全问题,并系统分析了其故障导向安全的设计。 [关键词]铁路信号;控制系y;故障导向安全;研究 高科技技术的应用使得铁路信号控制系统越来越智能化、数字化,对铁路运输安全问题意义重大。因此,一定要重视铁路信号控制系统的安全问题,在铁路信号设备发生故障之前,要对设备进行安全检测;发生故障时能够及时的处理,降低故障风险,确保铁路运行的安全。 一、铁路信号控制系统故障导向安全概述 (一)铁路信号控制系统故障 铁路信号系统是指在整个铁路网络中所包含的一切信息,包括各种设备及设施为整个铁路的工作人员提供的关于铁路的运行条件、行车状态以及一些指令等。这个系统显示了铁路正常运行的基本条件,是保障铁路安全运输的前提,因此,对铁路信号控制系统进行维护是一项非常重要的基础性工作,通过用科技方法排除故障,减少外界环境的影响,恢复铁路正常运行状态是电务工作中最基本的部分,这对于铁路安全运输意义重大。 (二)铁路信号控制系统故障导向安全 故障导向安全是指当系统内部发生故障的情况下,机器设备继续运行所产生的后果应该在一个相对安全的范围内,这样可以保障铁路运输的安全性。在设备即使出现故障的情况下仍能够提供安全的指令,确保铁路上列车运行的安全性,完成铁路信号控制系统的任务。故障导向安全原则,在铁路信号控制系统的实际应用中,起着无可替代的作用,尤其是在发生故障的情况下,仍能正确指导列车的运行情况。 二、铁路信号控制系统故障导向安全的分析 经过研究发现,要想确保铁路信号控制系统故障导向安全发挥出自己的价值,保证铁路运输的安全性,主要采取的措施如下: (一)合理设计铁路信号控制系统 要想铁路信号控制系统故障导向安全发挥出作用,必须要合理设计铁路信号控制系统。通过研究发现,采取动态闭环控制设计进行铁路信号的控制能够实现故障导向安全的设计初衷。在这种设计中,将输入和输出电路设计成闭环控制系统,然后在系统中设置危险侧和安全侧,分别对应动态信息和静态信息,最后再进行信号的检验,通过检验可以判断出整个电路中是否存在故障。如果检测结果显示电路中存在故障,则系统会发出静态信息,给安全侧下达指令来确保故障导向安全。但是,要想动态闭环控制设计能够正常工作,还要满足两个条件,第一,将输出动态脉冲作为控制信息;第二,对校验码进行验证时,为了确保闭环控制系统能够输出连续的动态信号,要采取代码计算机回读设计。在合理设计铁路信号控制系统的基础上还要进一步健全和不断完善,才能确保列车的运行安全性。 (二)结合安全性冗余方法 铁路信号控制系统主要有四大类:列车运行控制系统、调度集中控制系统、区间闭塞控制系统以及车站联锁控制系统等,除此之外还有一些其他小系统。这四大系统在运行的过程中既保持相对独立性,但同时,相互之间又有联系,共同保证铁路运输的安全性。由于各个系统的情况不同,因此,在对铁路信号控制系统故障导向安全进行设计的过程中,应综合考虑,对每个系统的安全性冗余环节多加分析,有针对性的进行设计,确保列车运行的安全性。在进行设计时,要每一子系统的指令都统一时,才能正确指令列车的运行情况。 (三)提高系统的稳定性 有专家研究表明,航空运输发生故障的概率要比铁路运输的概率大很多,但同时因为飞机靠多个发动机一起工作,因发动机故障造成事故的概率就相对较小了。而且,飞机与列车的运输系统不同,其可靠性远远高于列车,这都保障了航空运行的安全性。虽然,为了保障铁路运输的安全性,采取了多套冗余设备,但由于列车的运输系统的稳定性问题,发生故障的概率仍然较高,只得通过“多个发动机”一起进行控制,来达到安全运行的目的。因为这样,才能确保当某个部分发生故障时,其他部分仍能维持列车的运行,减少控制系统的错误指令,提高系统的稳定性。 (四)设计控制系统故障保障措施 为了实现列车的运行安全,在进行铁路信号控制系统故障导向安全设计时,还要采取了其他保障措施: (1)采用机械控制手段保障故障导向安全。这种手段利用重力的作用原理,来达到用机械控制的目的。因为重力的方向始终向下,所以在进行实际操作中,依靠重锤的重力,垂直向下,来带动臂板发生转动,从而保证臂板保持水平,给列车发出停车的指令。 (2)应用继电器对整个铁路系统进行控制。用这种安全性的继电器能保证在控制系统发生故障时仍能够正常的吸起落下,发出正常指令。在对这种电路进行设计时,一定要安全对应,实现电路的故障导向安全。 (五)增加“丢车”检查功能 铁路信号控制系统发生故障会对不同车厢发出不同的指令,从而导致“丢车”现象的发生。2011年温州发生的列车追尾事故中就是因为信号控制系统发生紊乱,导致信号被覆盖,从而导致“丢车”的情况发生。一般正常情况下,这种现象是不会发生的,因为控制指令不会出现覆盖情况,要从一个区段进入另一个区段,但是,当控制系统发生故障时就会导致信号的重叠发出,而导致“丢车”现象的产生。因此,为了保证列车运行的安全,应当在铁路信号控制系统中增加对“丢车”情况的检查功能,检查信号是否出现覆盖情况时,如果,有此情况出现,系统会发出停车指令,避免列车因“丢车”现象而出现追尾事故。 (六)对列车的头尾进行防护 因为实际生活中,列车出现追尾的现象发生过多次,虽然已经对控制系统进行了完善,但是仍有必要对列车的头尾进行保护,减少损失。在铁路信号控制系统中增设一种控制信号,能够检测到前后两列车的车距。当前车的尾和后车的头之间的距离少于安全距离时,能够发出信号,警告前后两列车可能存在的相撞危险,让列车做好紧急制动的准备,减少相撞的概率。而且,还要加强系统的抗干扰能力,确保信号的准确性。除此之外,还要设定闪光灯,起到警告的作用,降低追尾的发生率。 三、结束语 为了提高列车的运行安全,减少事故的发生,一定要加强对铁路控制系统故障导向安全的研究,将高科技手段应用到控制系统中,做好相应的措施,保障在控制系统发生故障时,列车仍然能接收到正确指令,并对系统中的故障点进行快速排查和解决,实现故障导向安全,保证列车的正常运行。 铁路信号论文:微机监测数据调看分析在包西铁路信号设备维护及管理中的实际应用 [摘 要]通过微机监测数据调看,对信号电源故障、区间轨道电路故障、站内轨道电路故障、站内电码化故障、车务部门误操作等几个方面进行分析,真实体现微机监测数据调看分析的重要性及必要性,为准确全面地发现设备隐患和预防信号设备故障提供有力保障。 [关键词]微机监测 数据 分析 随着铁路信号技术的智能化发展,铁路微机监测设备在信号设备维护管理中的重要性日益突显。微机监测系统能实时、动态、准确、量化地反映信号设备的运用质量,结合部设备状态,并具有状态信息存储、回放、查询和报警功能,这对于分析判断故障、特别是瞬间发生、时好时坏的“疑难杂症”故障,或结合部难以界定的复杂故障的分析提供了重要的手段和依据。更重要的是,对于维护者能提前发现设备隐患,避免设备故障的发生。下面结合日常信号设备维护工作中监测数据分析中的一些体会和认知,与大家共同探讨。 一、通过微机监测数据分析便于快速查找故障原因: 1、电源故障 2010年10月23日7:20分,曹家伙场站区间上行线2652G、S1LQG、2692G、2606G、2620G红光带(图1)。 机械室内检查发现,区间组合柜QZ5零层QKZ电源熔丝双断,造成所在组合柜5个区段QGJ落下,导致轨道区段红光带。调看微机监测报警记录,自开通后QZ5频繁出现熔丝断丝报警,大约每隔3~4天就会出现熔丝断丝。回放每一次熔丝断丝报警时的站场信息,发现出现熔丝断丝报警时,控制台均排列S行通过进路。 QZ5组合柜QKZ在用熔丝容量为1A,排列S行通过进路时(因S行一接近、二接近、三接近区段组合均在QZ5组合柜上,排列S行通过进路时QKZ保险负载最大)对QZ5组合柜QKZ电流进行实际测量,最大时达到1.2A。《维规》规定,熔断器设计容量应为最大负载电流的1.5~2倍,所用保险容量不符合规定,容量过小,造成频繁出现熔丝断丝。经与设计单位联系,将设计保险容量更改为2A,从而解决了熔丝频繁熔断的设备隐患。 2、区间轨道电路故障 ①2016年11月12日08:04分,米脂―镇川区间下行线3747G红光带(图2)。 调看微机监测相关数据,3747G送端分线盘电压为89.9V;主轨出电压为62mV,电压异常;小轨出电压为116.7mV,电压正常;列车运行方向后方区段3735G小轨出电压为130.4m V,电压正常。由此判断故障范围在室外主轨道电路之间,判断为主轨间有断轨情况(区间为无缝轨)。 在室外3747G轨道区段检查发现,确是由于K374+790m处断轨造成,经工务插入短轨、电务配合打眼加装塞钉线后,红光带消失,微机监测各项曲线无波动,设备恢复正常使用。 ②2017年2月13日04:38分,延安―甘泉北区间下行线5783G红光带(图3)。 调看微机监测相关数据,5783G功出电压为152V;功出电流为426mA,比正常情况下电流升高 (正常情况下为334mA);主轨出电压为0V,电压异常;小轨出电压为153mV,电压正常。列车运行方向前方区段5797BG小轨出电压为4.1mV,电压异常。由此判断故障范围在发送端。 后在室内测量区间分线盘发送电压为96.7V,甩开室外电缆后测量电压为185V;室外测量发送端调谐单元输入电压为0V,甩开电缆测量电缆电压依然为0V。从室内至终端方向盒间经分段进行测量,找出故障点就在F30-F41方向盒间两根电缆芯线混线,倒用备用芯线后红光带消失,设备恢复正常使用。 3、站内轨道电路故障 2011年3月2日,在延安北站调看微机监测,发现48DG、50DG频繁出现故障解锁,销记原因为48DG、50DG分路不良。查看控制台盘面,48#道岔定反位均频繁过车,不可能出现分路不良(图4)。 调看微机监测回放多次列车运行情况,发现当列车经过48#、50#道岔调车作业时,当车压入48DG时,50DG闪红光带,电压曲线异常波动;当车压入50DG时,48DG闪红光带,电压曲线异常波动;当列车单独经过48DG、50DG时,列车压入其中一轨道区段,另一轨道区段电压曲线也出现异常波动。分析48DG、50DG两区段g有短路情况,对两轨道区段现场进行检查,发现轨道区段绝缘接头处一横向连接线从两区段轨底斜着穿过,距轨底较近,当列车压入其中某一区段时,横向连接线与另一轨底相碰触,导致瞬间短路,造成另一区段轨道电路瞬间闪红光带。经对连接线进行绝缘处理后,此现象再未出现。 4、站内电码化故障 ①2017年2月5日14:15分,机车司机反映,包西线神木西车站S行发车通过31DG时,机车信号绿掉白(图5)。 经对微机监测进行回放、分析,机车在分别驶入45DG、31DG时,功出电压始终为169.8V正常,发送电流由268mA变为11mA;再调看开关量,机车驶入45DG时,31DG-CJ继电器正常吸起,但当机车驶入31DG时,31DG-CJ继电器非正常落下,11/31WG-CJ继电器未能正常吸起,导致SFMJ继电器非正常落下,切断发码电路,造成机车信号掉码(图6)。 经过分析判断,怀疑是由于31DG的GJ 或者GJF继电器性能不良造成,分别测试31DG-GJ、GJF继电器接点,发现GJF继电器11、13接点有39.8mV的压降,对GJF继电器进行更换后,测试31DG入口电流正常,且再未出现机车信号掉码现象。对更换下来的GJF继电器进行入所测试,第1组接点电阻大于50mΩ,确认是由于继电器性能不良造成接码异常。 ②榆林站自包西复线开通后,X行机车正线通过时,偶尔出现机车信号掉码(图7)。 经对微机监测进行多次回放、分析,发现一个共性点,每次发生X行机车掉码时,S行线均有Ⅱ道发车或通过车。进一步回放并调取电码化开关量信息进行反复比对,发现I道发车时,ⅠG-GJF继电器落下,当XⅠ信号机开放后,40DG-CJ继电器吸起;若此时S行Ⅱ道刚好有发车进路,ⅡG有车占用,ⅡG-GJF落下,当机车驶入15DG时,18DG-CJ、18/40WG-CJ继电器错误吸起;18DG-CJ继电器吸起后,切断了40DG发码电路,导致40DG接收不到电码化信息,造成机车信号掉码,初步判断为室内配线错误造成(图8)。 经查找确为室内配线错误,上下行正线发车电码化电路中的传递继电器条件间多了一根配线(ZH1-605-12~ZH2-605-1)造成,S(X)行发车时,另外一个方向的传递继电器误动,造成电码化电路瞬间切断,导致机车信号掉码。 5、车务操作失误 2010年6月28日23:06分,延安北车站通知:S进站信号机非正常关闭。调看微机监测进行回放,发现车站于22:56分排列上行通过进路,22:59分按压S总取消按钮和S始端按钮(此时,列车已压入二接近区段),23:00分S进站信号机绿灯关闭,而进路依然存在。《技规》规定,在列车运行速度超过120Km/h的双线区段,应采用速差式自动闭塞,列车紧急制动距离由两个及以上闭塞分区长度保证。此时列车已压入二接近区段,接车进路无法正常取消。确认是由于车站操作人员对新设备技术规范不熟悉造成操作失误,而非信号设备故障。 二、通过微机监测数据调看分析发现设备隐患,提前预防故障发生: 1、2016年8月30日,调看米脂站微机监测数据发现米脂至绥德上行区间4014G从8:24至30分主轨出电压由457mV下降至293mV,存在安全隐患。再调看对比其它数据,发现8:24至30分4014G功出电压从141V下降到59.6V。再对比主发送器和+1发送器数据4014G移频发送电流由349mV下降至0mV,S+1FS移频发送电流由0mV上升至340mV,由此可以判断为4014G发送器作用不良,瞬间倒向+1发送器工作。要点对发送器进行更换,更换后测试轨道区段各项数据正常,后续对此区段各项数据进行连续几天监测,未发现异常。 4014G功出电压曲线下降微机监测截图(图9): 2、2016年9月13日,调看米脂站微机监测发现XN-DJ点灯电流14:08至19:10分由148mA瞬间下降到92mA,存在安全隐患。经现场测试查找判断为XN-H灯LED点灯电源盒作用不良,要点对电源盒进行更换后,试验正常,后续进行持续观察,点灯电流曲线正常。 XN-DJ点灯电流瞬间下降微机监测数据截图(图10): 3、2016年11月13日,调看神木站微机监测时发现12日23:22分,2-4DG轨道电压曲线由18.2V下降至16.7V,相位角由94.1°下降至73.01°。经现场测试查找原因为室外BCQ-T型补偿器RD/1A保险两端压降大(20.8mV),要点对补偿器空开进行更Q,更换后电压曲线恢复。 2-4DG轨道电压曲线下降微机监测数据截图(图11): 4、2016年10月9日,调看蟠龙站微机监测发现11:35:45秒至50秒,蟠龙至子长下行区间5163AG区间移频送端分线盘电压为0V。经现场测试查找原因为5177信号机DJ继电器第三组前接点压降过大(54.7mV),导致5177信号机红灯灭灯,造成5163AG区间移频送端分线盘电压从117V降至0V。要点对5177信号机DJ继电器进行更换后,对区间轨道电路进行持续监测,曲线良好。 5163AG区间移频送端分线盘电压下降微机监测截图(图12): 通过以上几个日常维修中发生的真实事例,从维修的角度出发体现了微机监测数据调看分析的重要性,不但能在故障处理过程中判断故障点,更重要的是能提前发现设备隐患,避免造成设备故障的发生,从而使大家引以为戒,更深的认识到加强日常微机监测数据调看分析的重要性和必要性,为日常信号设备维修奠定基础。 铁路信号论文:铁路信号控制智能安全技术研究 [摘 要]本文主要对铁路信号控制智能安全技术进行了研究,介绍了当前铁路信号控制中智能安全技术主要的研究方向以及通常所采用的两种技术。实现了控制信号的智能化,不但可以提高铁路运行人员的工作效率,还能提高在控制过程中的安全系数。铁路信号是在铁路行车过程中最为重要的指挥设备,铁路信号的安全运行,对于保障铁路系统能够进行安全运行存在着重要的意义。本文在分析当前主要的安全技术研究方向基础之上,对两种主要的智能安全技术进行了详细的介绍,并且提出了技术所存在的不足以及技术研究过程中的缺陷。 [关键词]信号控制;智能;安全 一、引言 铁道信号作为铁路行车运行中重要的指挥设备系统,实现信号系统的自动化以及智能化技术,能够对铁路行车的安全、快捷以及高效产生重要的影响,对铁路行业今后的发展有着重要的作用。我国铁路事业经过多年的发展,铁路信号控制技术也已经从机械联锁、电气集中联锁发展到了信号微机联锁,智能控制技术能够为保障铁路行车安全起着关键的作用。实现铁路信息现代化基本是能够实现铁道信号的自动化、控制智能化以及信号现代化,信号控制技术水平越高,采用的技术装备也就更加先进,智能化控制也会越多,因此铁路运行的安全性也就越高。 二、信号控制智能化技术的研究方向 我国进行信息化发展有以下三个任务:一是以电子信息技术的应用作为发展重点,逐渐提高传统的产业在生产过程实现自动化、控制智能化以及管理信息化水平;二是将先进的制造技术应用作为重点,积极推进在制造业领域进行优质高效的生产,发展装备制造业;三是对重点产业中所使用的关键技术进行重点的改革、共性技术与系统中相关配套的技术水平、工艺以及装备水平。铁路信号的控制智能化技术能够为企业提高工作的效率,保障正常的运行,向着安全、清洁的生产方向发展。 铁路信号控制智能技术,主要是使用信号控制的智能技术用以保障安全运行,有很多种技术:全电子执行单元系统的技术、三取二冗余系统技术等。这两中技术逐渐成为铁路行车指挥信号安全最为重要的控制技术。 三、信号控制智能安全的主要技术 3.1 全电子执行单元智能控制安全技术 在控制安全技术中应有全电子执行单元智能的控制原理是在有软件以及硬件多层防护基础上实行的执行单元以及监测系统,并能够由信号的执行单元系统与微机监测系统两个部分组成。 执行单元系统是由多种类型驱动采集模块所构成的,使用了双重结构的形式,有两个联锁执行子模块、通信子模快以及智能采集子模块所组成。在能够实现联锁机构正常运行的同时,需要对系统外部的设备以及系统自身的设备进行实时监测,可以有效的增加系统可靠性以及安全性。 信号系统的监测系统是由通信处理机与系统监测站机所组成的。通信处理机经过一台工业控制机所构成,在系统进行信号设备状态数据以及对执行单元状态数据采集时,信号系统的监测网络所接到的驱动命令以及系统设备状态数据。 信号控制的系统基本功能是全电子执行的单元主要有:联锁执行区域、系统监测区域。 (1)联锁执行区域有两个基本模块构成:动采集模块、网络管理模块。 驱动采集模块有设备驱动子模块、设备状态逻辑子模块、安全子模块、通信管理子模块以及模块自测与故障等。在系统中,设备驱动子模块主要是依据联锁机所的控制命令对信号设备进行驱动;设备状态逻辑子模块主要负责进行逻辑判断;模块中的安全子模块主要是对模块内各种器件与使用的程序进行实时在线监测;隔离故障并能够防止故障的传播,提高信号系统运行的可靠性以及安全性。 网络管理模块是由联锁控制的网络模块以及系统设备监测网络模块所组成,联锁控制的网络模块是进行管理联锁机和执行单元之间的通信链路,能够为联锁系统以及执行系统提供更加安全的通信,以便可以_保系统安全以及可靠运行;系统在进行设备监测网络模块时是通过管理设备监测功能的模块以及与监测系统中的通信链路。 (2)监测区域有设备监测功能模块以及监测系统。 设备监测功能模块主要是智能信号设备输入模块以及信号模块内部自测。智能信号对设备输入模块是采用现场信号设备中各个状态的数据,完成对所采集信息的加工以及处理;模块内部自测与监测模块内部中状态信息,可以使用逻辑分析方法进行处理,并能够判断出发生故障的原因,并将信号传送给系统中的监测系统记录以及显示,方便电务部门进行相关的维修。 监测系统主要有通信处理机、监测机以及系统远程通信模块。通信处理机主要是进行监听以及记录在联锁网络中的命令与状态数据,并且还可以与设备监测功能模块进行通信,可以对设备与系统模块中的状态数据进行采集,并可以将信息传输给系统的监测机。监测机主要是对各种状态的信息进行加工与处理,并可以通过人机的接口显示出来,有利于电务人员维护。 3.2 三取二冗余信号控制智能安全技术 三取二冗余技术是使用了容错联锁主机系统结构,也就是三重化具有高安全性计算机处理系统,能够在硬件基础上解决系统存在的安全可靠性问题。为了能够保证系统工作的可靠性以及安全性,其结构图如下: 由上图可知,三台计算机可以进行同时工作,并能够进行两两的比较,出现两个结果一样的时候,则可以认为准确无误。三个微处理器是由同一个时钟进行同步,它们内部中总线上可以设置更多的判决电路。在内部总线中信息主要是以CPU的机械周期作为比较,因此可以检查出系统所出现的瞬间错误,并可以通过对多数判决电路进行修正。三取二冗余技术能够对系统中现有的信号设备以及部分开关量做出实时在线监测,能够有着很好的自检能力。在联锁数据处理过程中需要对信息进行采集、信息输入以及信息存储等过程。可能有些数据是因为设备硬件的故障或者受到一定程度的干扰所产生错误,导致了系统出现失败,并将危险对外输出存在着危险。因此,需要使用合适的数据编码以及差错控制技术对系统可靠性与安全性进行提升。 四、结语 铁路信号控制系统水平对铁路行车安全以及效率有着重要的影响。当前,很多较为先进的技术都可以得到实践与应用。然而,还存在着观念问题,重视问题,并且对信号系统控制过程中的硬件以及软件投资不足,对新技术的研发以及拓展不够,系统装备低等各种问题。随着我国加大对铁路运输结构的调整,运输过程繁杂,因此铁路信号控制的智能化技术还需要提高。 铁路信号论文:我国铁路信号系统智能监测技术探究 [摘 要]新世纪以来,各行各业都飞速发展,呈现勃勃生机,我国铁路运输业规模也迅速壮大。为了进一步提高列车的运行速度,采用高科技手段,将智能监测技术应用到铁路信号系统中将大大促进铁路事业的发展。智能监测技术的应用能加强对列车运行状况的监测,保证铁路运行的安全。本文简单分析了我国铁路信号系统智能监测技术的概况以及应用现状,并具体探讨了智能监测技术在铁路信号系统中的实际应用。 [关键词]铁路;信号系统;智能监测技术 目前在世界范围内,我国的高速铁路规模最大,高科技的应用使得我国铁路信号技术不断完善,向着系统化的方向发展,而且目前已经建立信号系统监测的自动化体系,能够切实保证列车的运行安全。但是就目前智能监测技术在铁路信号系统的实际应用来看,并不成熟,各个监测系统之间不能统一,无法实现信息的共享;并且,从目前的维修模式上来看,采用的仍是传统的人工检修方式,所得数据缺少综合性。因此,我们一定要针对智能监测技术在铁路信号系统实际应用中的弊端进行改进,科学利用先进技术,对铁路运输进行实时监控,提高列车运行的安全性。 一、我国铁路信号监测系统的概况 (一)信号集中监测系统 这个系统主要是进行信息监测和储存,是一个三级四层体系结构,可以利用信号设备输出的参数进行量信息以及少数开关量信息的模拟,从而实现及时联系,并提供通道,便于信息的获取和设备的维修。信号集中监测系统能够及时的对现场进行监测并对设备状态进行诊断,在列车发生故障时,能够及时的找出故障原因并进行维修,保障列车运行安全。 (二)列控监测检测子系统 列控监测检测子系统是一个非常关键的系统,对于列车的运输极为重要,能对数据进行实时采集和处理。该子系统包括车载司法记录器、微机联锁电务终端等,这些装置也都非常重要,各自发挥自身的作用。车载司法记录器主要是记录列车运行的数据;RBC维护终端可以对CTC系统的通信状态以及RBC系统的工作状态进行查阅;而微机联锁电务终端可以对故障进行诊断,并在TSRS故障诊断、管理及维护时设置临时限速服务器。 二、我国高速铁路信号系统智能监测技术应用现状 虽然近几年,我国已经在铁路信号系统的监测方面取得一定的进步,国家也非常重视智能监测技术在铁路信号系统中的应用,并为此开展很多工作,对于系统的检测和维护也下了很大的工夫。但是,智能监测技术在铁路信号系统的实际应用中仍存在很多问题,我国高速铁路的发展规模仍有待壮大。 (一)信号系统监测设备之间缺少关联 就目前我国使用的铁路信号检测设备而言,各设备之间没有形成统一的系统,而且数据之间没有关联性。铁路信号监测系统的核心设备是信号集中监测系统,该系统主要对电路、信号机以及一些电缆的电气参数进行实时监测,并同时与轨道电路和维修机相连,来获取相关的监测信息。但是,如果各个设备之间没有连接或者连接性不强,就会使彼此之间缺少互通,而且,如果列车在运行的过程中,列控系统出现问题,就会导致信号集中监测系统不能进行自我诊断,影响列车的运行。 (二)设备状态的智能分析不到位 由于列车运行是很多设备共同作用的结果,因此,要想列车能够正常的运行必须保证所有的设备都能处于正常工作的状态,一旦其中一个设备出现问题,将会导致整个运行状态发生改变,甚至会发生严重的后果。因此,在列车的实际运行中,一定要及时记录并分析各种设备的相关监测数据,保证列车的正常运行状态。 (三)监测数据不能共享 在列车的实际运行中,各个设备的的相关监测数据对列车的运行分析至关重要。GSM-R的主要功能是负责车与地之间信息传输的情况,据此,指挥系统做出各种判断。因此,对指挥系统来说,GSM-R的作用不可替代。但是在列车的实际运行中,经常出现通信超时、脱网的状况,从而影响列车的控制与调度工作。而且,通信网管与信号设备之间的监测数据如果不能实现共享,就无法对通信信号结合部分的故障进行全面分析,因而不能及时解决故障问题。阻碍我国列控系统的发展。 三、我国铁路信号系统智能监测技术的具体应用 (一)存储与共享机制 在列车的实际运行中,所有的相关设备都会产生相关的数据,共同体现列车的实际运行状态,因此,数据共享是关键,能够为各个系统提供最全面、科学的数据,便于系统对列车的整个运行状态进行分析和控制。通过智能检测技术提供的全面的数据,结合经济性原则,可以综合分析各个设备的布置情况,然后通过深入探讨,制定不同阶段的数据储存机制和分配机制,合理利用数据,实现数据的透明度。而且,还可以根据不同监测系统自身性质的不同,对数据进行自主选择,加强监测数据的存储,全面实现智能监测。 (二)建立监测数据集 列车的运行中,电务段所需要的数据最多,种类也比较复杂,不仅涉及到地面设备、车载设备,还有相关的模拟量和开关量等,这些数据的存储和处理对电务段非常重要,因此,建立监测数据集,可以使用智能化检测技术,对数据进行共享和存储,全面分析数据之间的相关性,对故障进行实时监控,并通过对数据的分析找到故障的原因,及时解决,提高列车的运行效率。 (三)智能化分析技术 通过对各设备及其路面的监控所得的数据还要通过智能化分析,才能更好的为我们服务,因此,加强智能化分析技术,充分利用监测数据实现列车的运行安全性和可靠性。在进行智能化分析时,不仅要对专项设备的故障进行分析,还要对设备之间的逻辑信号进行研究。具体分析有以下几个方面:(1)对设备间的各项信号之间的联锁关系进行故障分析,采用的方法主要有Ρ确治龇ǎ通过对数据的收集和对专家学者理论知识的分析,全面建立故障诊断系统,提高故障分析能力,提高工作效率;(2)对于专项设备的故障,在进行分析时,要通过监测系统提供的数据来判断设备的实际运行情况,并利用现代化技术手段对数据的趋势进行预测,通过数据的特点分析出故障发生的可能性,并及时采取措施进行维护,减少损失,促进铁路事业的发展。 (四)规范化和标准化操作 实现规范化和标准化操作可以得到更加可靠的监测数据,而科学的检测数据对于整个系统的管理又至关重要。因此,二者之间互相促进。在进行规范化管理时,最基本的就是对使用的各个设备进行规范化命名,建立综合的管理系统,对监测数据进行综合分析,并制定数据处理的规范化操作,来满足铁路部门对数据使用的要求,提高规范化操作。 四、结束语 铁路的信号系统对列车的正常运行非常重要,决定着铁路运行的安全。因此,加强对铁路信号系统的研究,将智能化监控技术应用到铁路信号系统中,全面实现智能化、自动化的监控操作,并且,对监测数据进行规范化处理,对列车的安全运行意义重大,能够保障铁路运输的安全性,促进铁路运输业的发展。 铁路信号论文:铁路信号施工技术管理与控制方法 [摘 要]随着我国经济的发展,铁路建设也进入了一个高速发展时期,铁路运输在国民经济中发挥着重要的作用,尤其在当今大规模兴建客运专线、电气化铁路改造的大形势下,铁路信号是保证列车安全运行的基本保证,铁路信号的施工安全、施工技术也越来越受到关注。本文结合石长线电气化改造项目对必备技术要点、联锁试验施工以及排除联锁故障等进行了介绍,进一步对施工技术的管理和控制进行了探讨,以供施工管理人员作为参考。 [关键词]铁路信号;施工技术;具体应用 引言 铁路信号是一个复杂的系统工程,近年来,由于科学技术的发展,铁路信号系统也发生了很大改变。为了减少对既有线运力的影响,信号系统的更新、改造、更替过程要求施工单位的施工质量、施工进度、信号系统可靠度极高。尤其是在过渡、开通的过程中,由于时间有限,施工单位必须在规定的时间内完成信号设备的开通工作,时间紧、任务重、精度高,因此,在施工过程中,针对各项施工编制可操作性强的施工方案,是保证施工安全、施工质量、施工进度的重要手段。 一、施工前期工作 信号施工前必须对施工蓝图进行审图,充分把握施工蓝图,对蓝图中存在的问题及时向设计提出,并积极联系设计给与解决。认真核查施工现场,包括站场情况,施工环境、电缆路径等。尤其是既有线施工,必须由设备管理单位进行既有管线的书面及现场交底,并将既有管线的走向、位置在线路上标明。 开工之前必须做好设计技术交底工作,设计交底应有设计单位、建设单位、施工单位、监理单位签字;施工交底是施工单位自身所做的层层交底。根据实际情况,编制各项专项施工方案,并对管理人员、作业人员及时进行交底,确定施工方法、工艺标准,并合理制定阶段性施工进度计划及总体施工进度计划。 根据施工蓝图,在施工前仔细核对电缆径路,并做好现场定位、测量工作。根据定测结果、现场施工条件调查结果,合理的对电缆进行配盘,并根据施工顺序合理安排电缆进场时间。根据现场情况合理组织人员、工具、机械组织生产。石长线桥涵较多,涉及多座特大桥,例如沅江特大桥(全长3737m),而桥涵电缆槽、声屏障等施工进度滞后,敷设电缆前很多桥梁上并无电缆槽,施工前通过现场与蓝图的对比分析,合理进行优化,并采用先放缆、后入槽的方式,不仅节省了信号电缆、减少了人工费用,同时也加快了施工进度。 二、联锁试验施工 信号设备导通是否全面、准确,关系着联锁试验、信号设备调试是否正确、顺利。铁路信号的导通分为三个方面:信号设备导通试验、故障处理、模拟联锁试验。信号设备导通试验,包含以下几点: 首先,应当对室内、外配线进行逐一核对,并对电缆芯线逐一导通,包含绝缘测试。配线检查可分成室内、外配线检查。对于电源屏,设定空载试验。电路导通离不开电源屏,导通试验应当符合试验方案要求、规定。 其次,组合架间配线,侧面电源环线,不可混同布设。测试配线绝缘,确认线间绝缘、对地绝缘符合要求。当室内、室外电缆配线导通、核查无误后,才可连接联锁机柜,送电试验。 最后,根据实际情况,制作站场模拟盘,并采用模拟盘模拟室外信号机、道岔、轨道区段的状态,根据联锁表,确认各条联锁关系是否正确。 三、排除联锁故障 所有故障排查完毕后进行单元电路试验,单元电路试验完毕后才能进行下一步的联锁试验。 1.恢复初始位置 信号系统内的各条逻辑电路,都应恢复到初始状态。要求室内、外的信号设备应处于正常工作状态,所有继电器能够正常吸起、落下,转辙机能够正常操动且定、反位信息正确,信号机灯位点亮正确,操作台能正常反应轨道电路、道岔、信号机状态。在故障处理中,首先要判断是室内故障还是室外故障;首先要排除简易故障,再去排除偏难的故障。排除故障时首先应断开室外电缆,通知室外作业人员核查室外设备情况,同时,室内作业人员排除室内电路故障。 2.排列各类进路 联锁表是排列各种进路的重要依据。根据联锁表、联锁关系合理进行各条进路的试验。对于联锁关系必须做到逐一核查,不光通过模拟盘核查,还要对相关继电器状态、信号设备状态进行确定。进路调试应先排列短调车进路,然后再排列长调车进路。所有进路必须都进行反复试验,确保联锁关系正常,进路排列、各种条件下的解锁正常。 3.开始联锁试验 完成联锁试验前的准备工作以后,检查控制台显出的信号机、道岔位置、轨道状态及各类按钮等工作正常。设备显示与电路状态、继电器状态吻合,鼠标操作以后,继电器应能做出正确反应。各类接口电路,常常很难予以定型,对于接口电路,应当反复试验。例如:闭塞架构下的半自动线路、区间自闭线路、连接场间线路、连接机务段的线路。联锁试验是信号开通前的预备阶段,它包括了导通试验阶段,设备单调阶段、模拟试验阶段、联锁试验阶段。对于信号工程,联锁试验的可靠程度反映了施工的精确程度。联锁试验以前,必须要做好导通试验、设备单调试验、模拟试验,只有各项试验无误,才能保证联锁试验顺畅。 四、在施工过程的管理和控制 在施工过程中,必须在设备管理单位配合人员全部到场后,施工单位才能进行施工作业,并严格按照施工规范及设备管理单位施工标准要求和有关方案进行施工。在施工时,对于在既有电缆区域进行施工时必须开挖探沟,确定既有管线的具体位置、走向,并做好线路标记,对于必须挖出的既有管线,施工单位采取必要的、有效的防护措施,方可进行施工。电缆路径发生变化时,要根据现场情况设置各类电缆标。道岔区段与股道相邻处的轨道电路过轨电缆需分开埋设。电力电缆、通信电缆应与信号电缆分沟敷设。铁路线路的贯通地线及相关接地引接线与信号电缆同沟时,应有有效隔离措施。电缆穿越桥、涵、隧、沟、公路时要进行钢管防护,钢管头必须做“喇叭口”处理,防止刮伤电缆,钢管外露部分必须采取防火包封处理。 在开通、过渡施工中,要做好前期的准备工作,包括增配线、拆配线的核查、需拆除设备的核查,确保拆除、新增的设备、配线无误,尤其是要避免误拆除既有设备。 桥梁地段的箱、盒安装不仅需要与务段进行确定,同时也需与工务段做好现场施工的对接,严禁破坏桥梁结构。 设备管理单位必须对隐蔽工程在隐蔽前进行质量验收并在相关记录文件上签字,在施工过程中做好安全监督工作。设备管理单位应安排专职人员随时对施工区域进行安全检查,杜绝各类安全事故的发生,对于存在的安全隐患,立即叫停,并要求施工单位立即进行整改。在施工完成后,要及时组织验收工作,并且提供相关的竣工资料。 结束语 铁路信号是铁路正常运行的重要保障,因此必须对铁路信号施工给与足够的重视度。不合理的压缩施工工期会给施工质量、施工精度、施工安全带来潜在的威胁,所以在施工过程中必须合理安排工期,科学组织施工。在广铁集团石长铁路增建第二线信号工程、新疆哈罗铁路信号工程中运用本方法得到较好的效果。同时,在整个施工过程中,建设单位、监理单位、施工单位要加强对施工过程各个环节的质量控制,在提高施工的效率的同时,保证工程质量,从而保证铁路运输的安全、可靠。 铁路信号论文:风险评估技术在铁路信号系统中的研究与应用 【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。 【关键词】风险评估;铁路信号系统;危害识别 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 2.1 HAZOP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的核心部分,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。 2.2 HAZOP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。 铁路信号论文:铁路信号设备防雷要点分析 摘 要:经济的快速发展使得我国各地之间的人员与物资的联系更为紧密,交通的便利也使得我国的经济发展更富有活力。随着我国铁路网络的不断完善铁路已经成为了我国最重要的陆上交通方式。随着铁路运量的增加做好铁路列车的调度是确保列车安全运行的重要保证,在铁路列车的调度中铁路信号设备是列车调度控制的重要设备,在铁路信号设备的使用过程中会受到周边恶劣自然环境的影响,尤其是雷电这一自然现象的侵入会导致铁路信号设备出现故障或是瘫痪,从而对铁路列车的运行造成了极大的安全隐患。做好铁路信号设备的防雷措施的研究分析是现今乃至今后一段时间铁路信号设备安全防护的重点也是难点,文章将在分析雷击对铁路信号设备所造成的影响的基础上,对如何做好铁路信号设备的防雷进行分析阐述。 关键词:铁路信号设备;雷击;防雷 前言 随着电子信息技术及通信技术的发展,铁路信号设备中各类电子设备的应用越来越多也越来越广泛,电子设备在铁路信号设备的应用在提高了铁路信号设备高效性的同时也带来了一定的安全隐患,雷电这一自然现象会对铁路信号设备的安全运行带了极大的影响,为确保铁路信号设备的安全、稳定的运行应当加强对于铁路信号设备的防雷保护。 1 雷电对铁路信号设备的危害分析 (1)电磁脉冲影响。在铁路信号设备的运行过程中如铁路信号设备周边的建筑遭到雷击,雷电所含有的超高压在击中周边建筑时会向周边产生较强的电磁脉冲,这些电磁脉冲冲击铁路信号设备会在铁路信号设备中产生过电压或是过电流从而导致铁路信号设备故障或是损坏,影响铁路信号设备的正常运行。 (2)电磁感应。在雷雨天时,雷电在雷云中或是放电之时,户外的电力线、信号线等会处在一个强磁场内从而在电力线、信号线中产生电磁感应电流,这些感应电流通过线缆进入到铁路信号设备的终端从而会对铁路信号设备的正常使用造成严重的影响。 (3)冲击波。在铁路信号设备的运行过程中如防雷装置未能产生效果将会导致雷电侵入到铁路信号设备中,雷电所具有的高波幅值会导致变压器的初、次级绕组过载击穿从而导致雷电侵入到交流低压电源中,雷电所形成的冲击波会对低压侧的铁路信号设备造成损坏。当雷电所形成的冲击波电压幅度较低时其侵入到线路时会被变压器的初、次级回路所阻隔从而使得雷电冲击波通过变压器的绕组间的分布电容耦合的形式侵入到低压系统中并在铁路信号设备电源系统中形成过电流和过电压损害。 (4)雷电浪涌。在铁路信号设备运行时,周边范围内所产生的雷电会导致铁路信号设备的通信线路中产生感应电流浪涌,相较于直接雷击雷电浪涌更难防护,为更好的保护铁路信号设备需要加强对于铁路信号设备防雷措施的研究。 (5)直接雷击。直接雷击指的是雷电直接击中钢轨或是与其相连的其他建筑从而使得雷电直接作用在铁路信号设备的信号传输线路中的一种电击。 (6)雷电对铁路信号设备所造成的危害。雷电对于铁路信号设备所造成的危害主要分为直接雷击和感应雷击两大类,其中当铁路信号设备直接遭到雷电袭击时,雷电所具有的超高压及大量的电流涌入地下时会在雷击点附近形成极高的对地电压,此外,雷电巨大的电流会对铁路信号设备产生巨大的损坏。感应雷击时,铁路信号设备线路中所产生的过电压、过电流等会对铁路信号设备系统中的电子设备造成极大的损坏,相较于直接雷击所造成的影响,感应雷击在过电流、过电压方面都要小得多损坏也较轻但是不同与直接雷击,感应雷击所发生的机率要更高,此外,感应雷击多发生在带电云层的范围内且其所产使得过电压、过电流会通过电缆、通信线等向周边扩散从而造成较大的影响范围。 2 做好铁路信号设备的雷击防护 大秦铁路是我国重要的煤炭运输线路,近些年来在铁路信号设备大量运用微电子控制设备以提高铁路信号设备控制的准确性与高效性。在铁路信号设备的防雷保护上均采用了天网、地网、微机控制室电磁屏蔽、综合接地以及信号防雷电系统等的防护措施,取得了一定的防雷效果但是室内的微电子控制设备的雷击损坏现象仍时有发生通过分析造成这一现象的主要原因是地电位反击和感应电侵入所造成的。为做好对于铁路信号设备的防雷保护需要从以下几个方面入手:(1)对于铁路信号机械室需要采用法拉第笼来完成对于雷电电磁信号的屏蔽,在铁路信号机械室的法拉第笼的建立过程中,可以通过采用屋顶雷电避雷网、避雷带以及接电系统等几部分组成,通过对铁路信号机械室构建完善的法拉第笼能够有效的完成对于雷电所引起的电磁感应的屏蔽。确保铁路信号设备的正常使用。(2)针对雷电所引起的地电位反击问题关键是要做好铁路信号机械室的“等电位”,在铁路信号机械室内存在多类接地系统在遭受雷电冲击时接地电阻存在不均衡问题会导致地电位差从而导致“地电位反击”,因此应当做好铁路信号机械室内的地网的设置,通过在铁路信号机械室内设置单独接地系统,从而将铁路信号机械室的接地系统与综合接地系统隔离开来,单独接地系统与综合接地系统之间的距离应当设置为20米以上。 在铁路信号设备的防雷保护中应当加强对于室外铁路信号设备直击雷防护和防雷屏蔽,在铁路室外信号设备的箱、盒、柜等壳体都应当具备良好的电气贯通和电磁屏蔽能力。此外,在成铁路信号设备接地汇集线的等电位连接时对于铁路信号机械室内的控制台、继电器室以及机房电源等所形成的接地汇集线接线时可以按照条形、环形或是网格形等进行连接,需要注意的是在构成环形接地线时不得形成闭合回路,对于铁路信号机械室内的电源走线架、组合架、控制台、机柜等的设备在设置时需要做好与墙体、地面的绝缘设置,对于铁路信号机械室内的防雷接地为避免周边建筑防雷接地所造成的影响可以单独设置基地线来与其他建筑的综合接地线进行隔离,以免造成地电位差。在构建法拉第笼的过程中,构建在信号顶面和四周中主要使用导电良好的镀锌铜条为主要材质来进行地网的构建,针对铁路信号机械室内所具有的大量的微电子设备,做好对其防雷保护所采用的屏蔽网其网格的规格应当控制在3m×3m的规格范围内,在地网的各处所使用的均压环需要进行等电位连接。在等电位连接中,铁路信号机械室内的各种设备都需要与地栅进行连接从而构建起一种不规则的法拉第笼,形成这种不规则的法拉第笼能够使其具有良好的防雷屏蔽效果,在雷雨天气中,地网将所接收到的雷电电流导入地下,从而在接地体周边形成放射状的点电位采用等电位连接可以有效的降低此种危害现象所造成的影响。此外,在铁路信号机械室的防雷保护中应当对各设备加装电流保护器件,避免雷电在信号系统中所形成的浪涌电压所形成的电流涌入到铁路信号机械室中对机械室内的各微电子设备造成影响。 对于铁路信号设备应当设置专用防雷保安器,铁路信号设备的电源系统中的电务综合开关箱的输入端应当设置一级电源防雷箱,对于电源屏电源输入端则采用二级防雷箱来进行设置,对于铁路信号设备中的信号机的防雷应当在各信号机的进出线应当在各线接线排相应的端子上加装防雷保安器以实现对于铁路信号设备的纵向防护。对于铁路信号设备中的轨道电路的铁路信号机械室内送受电端加装防雷保安器以实现对于铁路信号设备中轨道电源的防雷保护。 3 结束语 雷电是影响铁路信号设备正常运行的重要影响因素之一。做好雷电的防护应当引起足够的重视。本文在分析雷电对铁路信号设备所造成的影响的基础上对如何做好铁路信号设备的雷电防护进行了分析阐述。 铁路信号论文:“学导式”教学模式在《铁路信号设计与施工》课程中的应用 【摘 要】《铁路信号设计与施工》这门课程的专业性很强,而且内容复杂,传统的教学方法已经不能适用,需要在教学方法上做出改进。本文通过对学导式教学法的概念和特点进行分析,对《铁路信号设计与施工》的课程特点进行总结,分析和研究了“学导式”教学法在《铁路信号设计与施工》课程中的具体应用。 【关键词】“学导式”教学法 教学步骤 铁路信号 一、引言 我国对教育的重视程度越来越高,教育界对于教学模式的探索也从未停止。经过不断的研究和实践发现,传统的教学模式只是从书本入手分析问题,按照书本的内容跟进教学。这种单一的教学模式不能让学生主动地接受和理解知识,使教学枯燥无味,教学效果也不好,不能将知识更好地传递给学生。《铁路信号设计与施工》这门课包含的内容较多且复杂,理论与实践必须紧密结合,应用传统的教学模式收效甚微。而“学导式”教学法却能与之完美地融合在一起,让学生更好地接受和理解知识,为今后走向岗位工作打下坚实基础。 二、“学导式”教学法概述 “学导式”教学法是在教学活动中常用的教W方法。它的主要特征就是把教学过程中的“教”着重地体现到“学”之上的教学,能够提高学生的主动性。教师给学生创造充足的条件引导学生自主学习,让学生由被动变为主动,发挥自身的探索力,积极动脑,变让我学为我要学。“学导式”教学不是一个固定的形式存在,也不能照葫芦画瓢,应该根据教学的科目、学生的自主学习能力、教学课程内容特点等,灵活采用不同方法穿插教学。 “学导式”教学主要是要提高学生自主学习的能力,教师主要起引导作用,贯彻一个中心思想,让学生自己去理解其中的道理。其特点在于:授课的重点从传统教育的“教”转移到学生的“学”之上,使学生能够积极主动地加入教学的整个过程中。因此在教学中要腾出至少一半的时间让学生自主学习探究,学生的个人学习和小组的讨论结合起来,让课堂以传统的“讲”式课堂变成学生自主的“学”式课堂,要把传统式课堂上以教师为中心的重在“教”转变为学生自己的“学”的课堂教育。 三、“学导式”教学法的优点 “学导式”教学能够发挥学生学习的主体性。在教学活动中,发挥学生在学习过程中的主体性尤为重要,“学导式”教学法就是根据这一特性而提出来的。学生是学习中的主体,教师起到的作用是引导和解惑。学生在学习中的主体性主要体现在以下几个方面:第一,自主性。学生在学习过程中可以自由支配自己的学习时间,按照自己的学习情况和状态制定合理的学习计划,能够完整地控制自己的学习活动。第二,能动性。能动性是主体性的一种特征,在学习活动中表现为学生能够主动地认识事物和接受教师传授的知识。第三,创造性,创造性是主体性的一种表现形式,要求学生在学习过程中不仅要能够理解和接受知识,还要能通过对书本知识的理解进行实践活动。 “学导式”教学法被运用于课堂教学时,教师只是在课堂上通过引导的方式来教学生怎么学习,让学生主动动脑思考。在课堂上,还可以让学生进行分组讨论,让成绩好的学生带动成绩差的学生,以便于提高差生学习成绩。这样既可以培养学生的主动性,还能带动学生的学习积极性。在“学导式”教学法中,教师扮演的是一个引路人的角色,而学生才是课堂的主人。 四、《铁路信号设计与施工》课程的主要内容与特征 《铁路信号设计与施工》这门课程不仅仅只有理论上的内容,它更多的是工程技术图纸的设计及应用、室内外信号设备的安装导通等实践环节。实践课涉及的方面比较广,其中主要包括:工程图纸部分的原理图、网络图、配线图、电源配置图、网络接口图、电码化电路图、单元控制电路图等;室内部分的分线盘、组合架、综合柜、移频柜、电源屏、控制台、人解盘的安装配线以及导通,计算机联锁车站,还有机柜、维护终端、监测机柜等设备的安装调试;室外部分的电缆敷设及箱盒安装,信号机、轨道电路、道岔等设备的安装调试。 《铁路信号设计与施工》这门课程主要是培养学生对相关图纸的认知及简单设计、对相关信号设备的实践操作能力,让他们能够基本胜任今后的工作岗位。其最主要的作用就是让学生利用自己对铁路信号相关图纸的认知及理解、对相关信号设备的认知及简单开路故障的排查,为以后在对口岗位的维修、施工、产品生产、信号设计与研发等方面打下坚实基础。《铁路信号设计与施工》这门课程具有涉及知识范围广、知识点多、综合性强、实践操作方式复杂多样等特征,涉及《信号基础》《车站信号》《区间信号》《信号电源》《列车运行控制》等多门核心课程的内容,是信号专业里面最重要的课程。 五、“学导式”教学法在《铁路信号设计与施工》课程中的具体应用 在《铁路信号设计与施工》课程的教学中我们引入了学导式教学方法,取得了突出的教学效果。在学导式教学下,学生接受知识的能力变强,可以及时了解自己在学习中的不足之处,对学习计划加以调整。教师也可以在课堂教学中与学生进行沟通,根据学生接受知识的能力对教学方案进行改进和调整。比如可以根据学生的学习情况调整教学进度以及知识重点和难点。实践证明,学导式的教学方式在我们这门课程中十分受用,它可以活跃课堂气氛,增强学生的求知欲,提高学生的学习积极性,就连在课后学生也会根据自己的不足之处主动查阅书籍进行弥补。这样的教学方式可以让教师与学生双方互相适应,互相了解,让教师的教学方法更加灵活,也让学生学习起来更加自主和更感兴趣,从而更好地进行教学活动。 (一)“学导式”教学法的步骤 “学导式”教学法在《铁路信号设计与施工》课程中主要分为四个步骤进行,分别是:布置任务、自主学习、解答疑惑、演练提高。 布置任务就是在课程的第一次上课之前就给学生布置作业。教师要预先把课本的知识点整理提炼出来形成作业,再以作业册的形式把重点内容串联起来。本门课程内容有条件根据学生人数把每一个知识点分别布置成内容相似的不同的作业;由于每一位学生的作业题目不一样,学生必须经过自我思考、自我做题,有效避免了抄袭作业的现象。第一次上课,教师首先要用一定的时间作课程介绍、教学过程介绍以及说明对作业的总体要求。 自主学习就是在上课时间以及课前课后,以学生经过查阅课本及相关资料后自主做作业、自我探讨为主,教师辅导为辅。考虑到作业的难度以及批改作业的工作量,也可以分成若干小组共同探讨、组长初步批改本组组员作业后再提交给教师做二次批改。 解答疑惑就是教师应该及时解答学生在做作业过程当中提出的问题,及时讲解作业当中比较普遍的错误现象。这些问题应该是经过组员共同探讨后仍无法解决的问题。这一环节主要集中在课内完成,跟学生做作业的过程是相辅相成的。教师也可以向学生提出问题,让学生们回答,从而了解学生的学习进度、学习的难点;再对重点难点作具体讲解。同时根据不同班级的学习情况对接下来的内容做出适当的调整补充。这样才能让学生充分理解理,并能够融会贯通, 演练提高就是在经过上述三个环节之后,学生对相关知识点已经有了不同程度的掌握,对于纯理论的内容可以进行阶段性的测验,对于需要实物验证的内容则应该安排实践操作。在阶段性的内容结束的时候,学生要对自己的学习情况进行自我评价,同时还要评价其他学生的学习情况,评价教学方式,评价教学效果,最后由教师根据学生的意见及建议做出小结以及改进措施。 (二)教学方法 在教学活动中,教师的教学方法在一定程度上将决定着教学的成败,因为这会直接影响到学生的学习效率。所以,在课堂教学之前,教师首先要制定一套严谨的教学计划。然后再根据教学计划规划好完整的教学方案。只有这样才能有条不紊地有针对性地把课程教学实施下去。为了让学生能够学到更多有用的知识,在授课的过程中要针对某个教学环境和学生能够消化的范围内而做出相应的调整。这样才能使教学的整体效果得到更好的体现。在《铁路信号设计与施工》这门课程中,根据“学导式”教学模式,将之分为激发学生学习动机、让学生自主学习、指导学生完成作业及实践操作这几个方面。 学习动机是学生能够自主学习的基础,激发学生的学习动机可以在很大程度上提高他们的学习效率。所以在教学时教师不仅要传授知识、答疑解惑,还要能够激发学生的学习兴趣。这门课程专业知识多,学习起来十分枯燥,教师应该建立良好的教学情境、活跃的互动环境,尽量将枯燥的课程变得生动起来。 “学导式”教学最重要的就是让学生能够自主学习,养成自觉学习、独立思考的习惯。运用于教学的目的就是将电路原理,专业理论知识和实践操作能力转化为学生的真知灼见,让学生能够把所学到的知识变化为自身的能力。所以,在教学活动中,教师要提供足够的机会让学生实践,从而提高他们对知识的吸收、消化以及运用的能力。这样才能保证学生能够尽快地适应今后的工作岗位。 六、结语 “学导式”教学模式应用于《铁路信号设计与施工》课程的整个教学活动过程中,学生的自主学习能力、实践能力和学习成绩将会得到很大的提高。这种主动自学的意识还会被运用到其他课程的学习当中,对今后的学习、工作和生活产生深远的影响,可以充分激发他们的探索能力和创造能力。 铁路信号论文:铁路信号车站防雷施工探讨 摘 要: 冶金企业铁路运输事业随着生产规模的不断扩大在近些年得到了非常快的发展,工厂站、炼铁站、成品站等车站担负着原燃料进场、铁水中转运输、成品外发等重点运输任务,是铁路运输生产的神经中枢,是企业生产经营的大动脉。做好车站铁路信号施工至关重要,其中需要面临的一个问题就是雷击问题。雷击会严重损害电子设备的安全,进而影响信号系统的运行,为此,应当加强做好信号车站防雷保护,保证信号系统的正常运行。 关键词:铁路;信号车站;防雷 1 铁路信号车站防雷设施的应用 在铁路运输中,所有的车辆信息都要经过汇总由铁路车站集中进行管理。现如今铁路信号车站推广应用微机联锁设备取代了原来的6502电气集中,列车监控中需要大量的电子设备共同完成。信号车站对于铁路车辆能否有序、安全地运行发挥着至关重要的作用。 铁路信号车站的防雷保护可以采取多种措施,实施全方位的保护方式。建筑物防雷网是铁路信号车站信号中心最为常用的一种防雷措施,能够有效地保护楼梯内的电路,保证电力系统得以正常运行,避免雷击造成瘫痪。建筑物雷电引导线安装与铁路信号车站的信号中心也能够起到很好的防雷作用,可以采取接地处理的方式进行引导线的布置。为了避免铁路信号车站受到外部电子信号的干扰,还好在信号车站中采取屏蔽处理措施,避免外界电子信号干扰到运行设备运行,避免扰乱干线列车的运营。 2 铁路信号车站防雷施工方法 2.1 综合地网安装工程 在信号楼四周距离信号楼墙体1 m以外,建设一个由水平接地体和垂直接地体组成的环形接地网,受条件限制时可设成U字形,有条件的必须建成环形地网。 避雷带引下线处设垂直接地体(角钢),垂直接地体与水平接地体可靠焊接。室内接地汇集线引出线与环形地网连接处,设置金属石墨接地体作为垂直接地体,与引出线先栓接后焊接,焊点用沥青防腐处理。在石墨接地体上方埋设地线标桩。综合接地网应距无线天线避雷针的接地装置15 m以上,特殊情况下应不小于5 m,确因条件限制距离达不到要求时,其接地引接线应与环形接地装置连接,至少铁塔的2个对角处应引出2根线与环形地网连接。在环形接地装置上,连接点的间距应不小于5 m。 特别注意:引下线与室内接地汇集线引出线不得靠在一起,在外墙的间距必须大于5 m,并且在环形地网上的连接点间距也必须大于5 m。在受条件限制达不到要求时,单独做1根垂直接地体,其距离环形地网必须大于5 m,再用40 mm×4 mm热镀锌扁钢与环形接地体连接。 2.2 铁路信号车站楼体设备电力线路连接方法 铁路信号车站的通信指挥系统由电源屏、微机联锁系统组合柜柜、防雷信号线分离盘、信号中心机房共同组成。这些设备之间通过大量电力线缆进行连接,为了保证设备运行良好,需要对电源的接入口设置接地线。车站楼体中的信号设备的接地线使用 35 mm ×5 mm 的紫铜插排,为了将电流引入地下,在安装时不能形成封闭的回路。 3 铁路信号车站防雷施工需注意的事项 3.1 施工设计方案以实际考察为准 施工设计人员首先要针对信号车站的特点进行考察和计算,以大量的测量数据作为实际设计的基础。在设计铁路信号车站防雷中首先要确定好车站建筑的电路图,对车站实际情况进行详细了解。其次应当对车站电力系统电流、电压以及防雷保o设备的尺寸等进行确定。再次,还要加强车站检查,确定雷电对信号车站的影响程度。 3.2 严格把控施工流程 质量是信号车站防雷施工中的重点,一旦防雷工作不到位,造成雷击问题出现会导致整个信号系统瘫痪,整个铁路系统将面临巨大风险。在施工前,应当对施工团队加强思想教育培训,牢固质量安全意识,加强施工技术培训,保证施工的质量。同时要有严格的标准和规章制度,规范化管理信号车站防雷施工。 3.3 预先做好后续工作的准备 在竣工阶段同样要提高对施工质量的重视,应当检查防雷施工的效果,对每个施工项目进行检查验收。在竣工阶段的验收控制能够有效地将交接问题减少。根据相关规范,应当装订整理信号车站防雷施工验收材料,做好备份,有铁路信号管理部门、防雷设施管理部门、防雷施工单位各自掌管一份资料,避免资料的丢失。 还可以采用分区分片的管理方式,明确划分管理区域和项目负责人,加强监督管理各个项目的施工,同时由各分区管理人员负责该区域的售后服务。为了避免无人问责的情况出现,应当做好责任的分配,同时加强维护工作的管理,定期检查和保养防雷设备,保证防雷设备的正常运行。 4 结束语 雷击事故时造成铁路信号车站安全运行的一大隐患,一旦发生雷击将造成难以预估的后果,为此应当加强对车站防雷施工的控制。本文就信号车站防雷施工方法和应当注意的一些问题进行了分析,希望本文的提出能够为相关工作者提供一定的参考价值。 铁路信号论文:浅谈铁路信号工程技术施工管理 摘 要:近年来冶金运输企业铁路运输行业发展迅速,铁路工程状况也影响着企业的安全生产效益,因此加强铁路工程技术的改进和发展具有非常重要的意义。铁路信号工程的发展也受到铁路工程管理水平的直接影响,本文从铁路信号工程的核心技术特点出发,深入研究现阶段冶金运输铁路信号工程中所存在的问题,通过实践得出切实有效的科学理论,对相关从业人员更好的开展工作给予有效的帮助。 关键词:铁路信号;工程施工;管理 1 前言 我国的铁路信号主要包括:声音信号、色灯信号和手势信号。在所有铁路信号中,色灯信号是其中最为常见的。铁路信号按照功能也可以分为以下几类:车站信号、区间信号、行车指挥信号和列车运行自动化信号。铁路信号还可以按照表现方式分为三类:标志、信号机、表示设备。 2 铁路信号工程技术施工管理措施 2.1 制定完善的施工方案和周密的施工计划 一套科学合理的施工方案对铁路信号工程起到至关重要的作用,因此在铁路信号工程的施工管理中,施工方案与施工计划的制定占据工程的核心地位,这就要求相关技术人员在开展铁路信号工程技术施工之前,能对铁路工程有一个整体性的认识,通过深入研究,掌握其特点,从而更加有针对性的开展铁路信号工程的施工工作。因此作为施工组织管理部门要在严格把握工程建设进度、质量、安全管理基础上,施工前制定切实可行的施工方案,做好与车务段、机务段等相关部门的沟通,充分考虑到施工作业安全,更要保证在线生产的连续性和安全性。 2.2 加强铁路信号工程施工材料管理 铁路信号工程施工材料是影响铁路工程质量的关键因素,因此,对铁路信号工程施工材料的管理将直接影响到铁路工程的施工质量,加强铁路信号工程施工材料的管理就成为工程管理中首要任务。 2.3 对于施工准备阶段的过程控制管理 工程施工前的准备阶段,是铁路信号工程施工管理的重要环节,合理的计划与精密的图纸对整个工程起到指导作用,施工前应组织相关技术人员观看图纸,并开展图纸会审工作,及时找出图纸在设计上的错误和不合理之处,交由设计人员进行优化和完善。 2.4 加强铁路信号工程施工人员的管理 施工人员是铁路信号工程的主体,因此加强人员的管理是整个工程管理的重中之重。由于铁路信号工程的特殊性,大部分工作都依靠人工操作完成,施工人员的一个很小的疏忽就可能给铁路信号工程带来极大的安全隐患。我国铁路信号工程长期存在相关工作人员综合素质不高的情况,针对这一情况,管理部门应通过开展专业技能培训,从根本上提高工作人员的综合素质,以应对日益复杂化的铁路信号工程。 2.5 对施工质量的控制管理 工程竣工之后,工程质量管理工作应及时跟进,这是关乎到铁路能否正常运行的大事。冶金铁路运输是确保冶金企业正常安全生产的重要生产环节,具有全局性f调沟通的性质,是必不可少的重要组成部分,在列车的行驶过程中,信号设备能否正常使用直接影响了列车的行驶安全。 3 铁路信号工程技术的应用 3.1 铁路信号工程中的技术方式 铁路信号施工一般包含信号光缆及电缆线路铺设、轨道电路、设备转辙、铁路信号调试等环节,施工单位需通过对以下方面进行施工管理,以保证铁路信号工程的施工质量。 3.1.1 电缆施工技术 先要通过提前勘察和预案确定电缆沟和过道挖掘的位置和具体挖掘方案。还要在施工前由专业机构勘测施工路段的深度,如有掩埋垃圾或杂物应及时清理,以确保电缆敷设工程顺利进行。正式施工前还应该对电缆的长度进行实测,确认实测数据后将电缆预配到施工段,再进行下一步的作业。 3.1.2 室内布线工作 施工技术人员在铺设信号机械室的线路时必须使用阻燃线缆。把分散的线缆按照类型和用途制作为护套线缆是当前较为常用的铺设方式,利用这种方式施工,不仅能使线路美观,也便于维修人员进行检查与维修。 3.1.3 室内电气设备的安装技术 首先,电气设备的安装应严格按照图纸设计的指定位置进行安装设备的走线槽之间必须做绝缘隔离处理,若设备以双排形式安装,后排设备各柜之间的通信电缆应铺设于前部,以便后排设备与前排设备相连接。 3.2 铁路信号工程调试 在完成设备安装与线路敷设之后,相关技术人员还需对信号系统和信号设备进行调试。确保工程按照国家现行规范和施工图纸完成,在相关部门验收通过后才能将铁路信号系统投入运行当中。技术人员在进行系统调试过程中,应先进行局部调试,再进行整体调试,特别是要认真细致按照联锁表试验联锁关系,针对站间联系电路更要重点测试并做好记录;对于双机热备系统要两套机器均试验到位,避免备用系统的试验不完整出现其它不可预知的错误。 4 结语 铁路信号工程的质量决定了铁路运输安全,因此,铁路信号工程施工技术的施工管理就显得尤为重要,铁路施工部门应该充分认识到铁路信号工程的重要性,制定严谨的施工方案和科学是施工管理措施,在工程施工过程中加强工程质量监管,不断提高施工人员的综合素质,各部门积极沟通配合,为我国冶金铁路事业发展奠定坚实基础。 铁路信号论文:浅析铁路信号集中监测系统之大数据运用 摘 要:铁路信号集中监测系统(Centralized Signaling Monitoring system,简称CSM)在当前铁路电务设备维修管理中的应用最为广泛。CSM系统发展至今,已实现了数据的实时采集及记录、分析,数据量已经非常可观,但随之而来的数据运用、处理成为一项重要挑战。如何更合理、更科学地分析采集而来的数据,为设备维修管理提供更加直观、便捷、更有参考意义的数据,使信号集中监测更加智能化,是CSM系统发展的主要方向。文章通过对各大主流CSM及软件相关功能的对比分析,探讨在实际设备维修及故障查找运用过程中更优质的数据分析方案,并对系统相关功能提出改进建议。 关键词:信号;监测;大数据;运用 1 CSM系统主要功能概述 CSM系统的数据采集、数据共享、数据安全各项功能均较为完善。集中监测采用独立的2M速率的数字通道,采用统一的底层通信平台,通过标准协议接口与CTC/TDCS、计算机联锁系统、ZPW-2000、智能电源屏、智能点灯单元、转辙机表示缺口、计轴等设备的数据互通;集中监测采用标准广域网通信协议,实现了“三级四层”的数据共享;CSM系统采用冗余、可靠性技术和网络安全技术,确保了系统与数据安全。 目前,大秦、大张、北同蒲线各站使用的集中监测使用交大、长龙、辉煌厂家的CSM系统。各大厂家提供的软硬件相关技术均较为成熟,可实现信号设备运用过程中的数据动态实时监测、数据记录、统计分析与监测报警。如:实现了转辙机、轨道电路、信号机、电缆绝缘、半自动闭塞、站(场)联电压、电源等模拟量测试与分析。实现了按钮、控制台表示状态、关键继电器状态、区间轨道及信号机运用状态等开关量变化的实时监测。 2 主流CSM系统大数据运用及分析 2.1 数据报表运用 2.1.1 实时值报表 随着铁路信号控制系统的发展、各项新技术的引入,CSM系统的采集点也随之增多。由于数据的生成量不断增加,实时处理能力是CSM系统功能是否强大的重要指标。目前集中监测实时值报表可显示各设备电压、电流等即时数据。现场运用作为广泛的是在查找一些已经自行恢复的故障、以及处理设备电压波动等隐性故障的过程中,使用实时值报表,可以轻松掌握一些瞬时的、轻微的数据变化,更为准确地确定故障位置。 2.1.2 月报表 CSM系统月报表统计每月各设备开关量的变化次数,如:道岔动作次数、信号机开放次数时间等。通过查看此报表,可以对某段时间内某些的设备使用情况一目了然,针对性地加强日常设备巡视及维修。 CSM-JD2006版集中监测系统可以对某月的数据进行排序,经过对2017年1月份某站道岔动作次数从高到低进行排序可以发现:该站38/42号道岔1月份动作次数为1418次,使用最为频繁,电务工区应加强日常设备的巡视检查、涂油润滑、天窗检修等工作,从而提高38/42号道岔设备质量,降低对行车的影响。同理,对信号机开放次数也可以进行查看,结合灯泡使用寿命,m当地对使用频繁的信号机灯泡进行更换。 CSM-CL2010版CSM系统也可以实现排序功能。其它各版本的CSM系统虽然可以生成此种形式的月报表,但是均无排序功能,报表的实用性不足,不便于电务段的设备使用分析。 2.2 数据图形运用 数据的折线图形式的图形分析,是信号CSM系统最经典、最主流分析方法。按横坐标分为:实时曲线、日曲线、月曲线、年曲线。按照纵坐标分为:电压曲线、电流曲线、时间曲线。本文选取日曲线、月曲线及时间曲线进行说明。 2.2.1 日曲线 CSM系统将实时采集的模拟量数据以折线图的形式绘制成为日曲线,形象地再现了设备状态及设备变化情况,在现场设备巡视及故障查找判断中的应用最为广泛。同时,对日曲线的放大分析、同屏对比分析功能的加入,更加方便了设备维修单位。 交大2006版微机监测曲线可以轻松实现横向、纵向的放大,有助于查看数据的短时间、瞬时的微量变化。但是不足之处在于无法实现同屏分析。 辉煌CSM系统的日曲线分析可以实现同屏对比分析,设备各相关曲线的同步变化情况一目了然,特别是针对采集数据较多的ZPW-2000A设备曲线,曲线同屏对比分析的优势较为明显。也可对曲线上任意时间点直接进行站场图的回放,为设备维修单位提供了极大的方便。但是辉煌微机监测的不足之处在于,为了实现各数据曲线的同屏对比,只能对曲线进行横向的放大,无法进行纵向放大,一些轻微的数据变化难以准确读取。 2.2.2 月曲线 相对实时报表、日曲线,CSM系统对每月的数据分析数据量较大,分析方法的难度相对叫较高。通过对交大2006版CSM系统轨道电压月曲线进行分析,软件并未将每日曲线进行机械地拼合,而是将每日轨道电路的“调整最大值”、“调整最小值”、“分路最大值”进行采样式的分析,绘制成为折线图类型的月曲线。由此图分析可以快速得出:某日轨道电路出现了较大的波动、某日出现过分路不良、某日因漏泄等因素而进行了轨道电压电平调整等信息。此种采样分析的曲线优点在于减少了数据分析量,软件更加轻便。其它版本的CSM系统均采用采样分析,并加入了调整电压平均值、分路电压平均值等信息。 2.2.3 时间曲线 辉煌软件将道岔每次的动作时间绘制成月曲线是一次创新,突破了以电压、电流等数据作为分析的常规思路。通过此曲线可以轻松查阅某日道岔动作时间较长而出现过道岔无表示故障,也可以观察某道岔动作时长变化,从而对道岔压力不足、道岔机械卡阻等安全隐患进行预判,及早采取措施。 3 CSM大数据运用优质方案 通过对主流的CSM系统的对比分析,综合其优缺点,总结出一套集中监测常用分析的最优方案,各设备厂家应以现场实际运用角度出发,取长补短,创新思路,开发更加完善的数据分析软件。 一是CSM系统的实时值报表要及时准确。二是月报表生成后需要加入排序、筛选等功能。三是曲线分析要实现同屏对比分析,并可以同步进行二维放大,精确显示需要的数据。四是月曲线采用最值数据智能采样分析的方法。五是曲线分析要实现与站场图回放、继电器开关量变化等信息的即时交互。六是创新运用时间曲线、距离曲线等形式的分析方法。 4 改进建议 (1)目前CSM系统普遍使用“折线图”类型的曲线进行数据分析,建议系统适当加入“饼状图”、“柱形图”、“雷达图”等图形分析,实现对大数据更直观、更形象的分析。(2)《维规》规定CSM系统的数据保存时间不少于30天,各主流监测软件数据保存虽已达到标准,但是电务段对典型事故、故障等重要相关数据、曲线需要长时间甚至永久保存。目前电务段仅限于截图记录,存在一定的局限性。建议CSM系统可以实现对个别时间段、个别设备的数据、曲线进行导出、导入功能,可实现对数据的跨站、跨系统的交互式分析、离线分析,使电务段的数据管理更高效、便捷。同时也为事故、故障的教训吸取、职工教育等工作提供便利。(3)目前大秦、北同蒲、大张线集中监测均采用2M速率的数字通道,随着CSM系统软件的升级以及采集点、采集数据的增加,日常使用过程中普遍存在卡顿、延时现象,严重影响了系统的用户体验。因此建议对系统软件进行升级的同时,对网络数据通道进行同步升级,必要时采用光纤通信。 铁路信号论文:提高铁路信号施工工艺确保铁路信号系统运行质量分析 [摘 要]铁路是国家重要的经济命脉,铁路的高速发展,促进了我国的经济发展,提高了综合国力,更为我们的生活带来了巨大的便利。提高铁路信号质量是确保铁路列车安全运行的关键,因此本文就提高铁路信号施工工艺确保铁路信号系统运行质量这一主题展开分析。 [关键词]铁路 信号施工 信号系统 运行质量 一、铁路信号施工中存在的问题 1.1 缺乏防雷接地设施。 糟糕的天气是阻碍交通安全出行的重要因素。雷雨天气,不仅会对铁路司机的视线造成干扰,还有一个严重的安全隐患就是雷电。2011年7月23日,北京南至福州D301次列车与杭州至福州南D3115次列车发生追尾事故,造成11人死亡,89人受到不同程度的身体伤害。事后铁道部就这一事故进行道歉,称是因为雷击致设备故障才导致这一事故的发生。从7.23事件中我们可以得知,由于铁路信号系统缺乏一个良好的防雷接地设施,导致铁路信号系统在遇到雷雨天气时往往不能很好的发挥作用,信号设备容易发生故障,增大了铁路列车出行的危险性。 1.2 电磁兼容不足 目前,微电子产品在我国的铁路信号系统中应用最广。不同于传统的信号设备,微电子产品要求的信息技术水平更高,产生的电磁环境也更加复杂。而电子a品要想正常的发挥作用,传输信号,就得处于一个平稳的电磁兼容的环境中不受干扰。因此,想要微电子产品在铁路信号系统中能够更好的运行,确保信号系统的运行质量,就得考虑电磁兼容不足这个问题,研发新技术,提高技术水平,减少各电子产品之间的相互干扰。 1.3 电缆成端存在问题 科技水平的不断提高带动了数字电缆的快速发展。为了提高铁路信号系统运行质量,我国铁路信号施工更青睐于这一电缆的应用。但是,有时在铁路施工建设中,由于工作人员不仔细不认真或种种细节问题,导致在铺设电缆时电缆成端就出现了问题。而电缆成端存在问题,对于铁路信号在铁路列车运行过程中的安全有效快速传输有严重影响。 1.4 电缆接续存在问题 我国经济、技术水平在不断提高。但是在铁路信号系统电缆接续这一方面还没研究出适合的接续方式。传统的电缆接续方式已不适应现在的铁路信号系统,一定程度上影响了铁路信号的及时传输,降低了铁路信号的传输质量,使铁路列车在运行时不能及时有效的接收到铁路信号,给安全出行造成了麻烦。 1.5 其他方面存在的问题 在铁路信号施工过程中,还存在着其他许多问题导致施工工艺水平较低,影响信号系统的运行质量。例如,信号设备陈旧简陋,没有及时更新。经济水平,科技水平的提高带动着我国的铁路的高速发展,历史遗留下来的一些信号设备过于落后,并不适应当今铁路信号的发展,而且设备用的时间较长,过于陈旧,由于没有得到及时更新,都严重影响铁路信号系统的运行质量。 二、确保铁路信号系统运行质量的措施 针对铁路信号系统中存在的种种问题,我们要对症下药,有效解决。采取有效的措施提高铁路信号施工工艺水平,进而提高铁路信号系统运行质量。 2.1 做好前期施工准备工作 2.1.1实地考察施工地点 要想保证施工建设的安全稳定进行,首先要对施工地点进行实地考察然后对其有全面系统的了解。因为在实地施工建设中经常会出现很多突发的状况,例如塌方,泥石流等地质灾害,暴雨,台风等气象灾害,与当地部门,人民的沟通障碍等等。如果在准备施工前,没有对施工地点的地势,地质,气候,江流分布情况,人文等方面情况进行考察,那么对实际施工建设会增加很多困难。2006年7月1日,青藏铁路实现全线通车试运营,青藏铁路的建成是我国铁路建设的重要里程碑,这条被国人誉为“天路”的铁路,建成之路异常艰辛。高原海拔高,冻土距离长,地势复杂多样,施工人员还面临着严重着的高原反应。但是,正是因为施工队对施工地点进行了实地考察,对施工地点有一个全面的了解,制定了科学合理的施工方案,才促进了青藏铁路的成功建成和通车。因此,要想提高铁路信号施工水平,首先要实地考察施工地点。 2.1.2打造专业施工队伍 在进行铁路信号施工建设时,要严格考核施工队伍人员的身体素质,思想素质,工作能力,知识技术水平,工作经验等方面的情况,选拔优秀的人才,打造专业的施工队伍。一支专业的施工队伍是施工建设的灵魂。首先铁路信号施工建设涉及很多物理,化学,计算机通信等专业性的技术难题,专业的施工队伍在遇到这些难题时能够做到有效应对。其次如果施工队伍人员的身体素质强,那么在遇到气候不好的施工地方时可以帮助他们应对种种困难,保重身体健康。 2.1.3审核图纸、制定计划 在进行施工前,负责人与专业人员要对施工设计图纸进行严格审核,包括它的设计理念,设计方法,设计原则,设计规划等等,要充分保证其是科学合理的,适合当地的人文地理情况。其次,要根据信号施工工程的要求,制定详细的施工计划,从采购材料到进行施工到完成信号系统建设都要一一进行仔细的安排,制定合理的采购计划、施工进度和时间安排,对所耗费的人力、物力、财力进行成本控制,争取以最低的成本实现最高的效益,提高铁路信号系统质量。 2.2 控制施工后期的质量 2.2.1竣工验收的质量监督 在施工队完成铁路信号施工建设时,相关监督部门一定要秉着“公正公开”的原则以及“为人民服务”的宗旨对竣工验收的质量进行监督。加大监督力度,依法办事,对一切贿赂行为说不,严格验收竣工质量,打击一切豆腐渣工程。这样有利于确保铁路信号系统的质量,提高铁路运行的安全水平,保护人民的人身和财产安全。 2.2.2做好养护管理工作 在铁路信号系统施工完成并投入使用后,国家还要重视对其的后期养护管理工作。定期安排专业人员对其进行检查,及时发现其存在的问题和安全隐患,对一些坏的,老化的零件进行更换,做好维修工作,提高安全性能。同时要按照科学规范的方法对其进行养护,确保运行质量,最大限度的延长铁路信号系统的使用寿命。 2.3 制定发展计划 要想最大程度的确保铁路信号系统运行质量,就要以发展的眼光看世界,制定有效的发展计划。 2.3.1实现铁路信号系统网络化。 如今计算机网络发展较快,在铁路信号施工这一方面,我们可以运用计算机网络技术水平,实现铁路信号系统网络化。这样,工作人员之间可以快速联系,也能通过铁路信号系统在短时间内准确的获取各条铁路的信号情况,实现资源共享,综合管理,在遇到紧急情况时也能及时得知做出有效应对,这对于确保铁路信号系统运行质量有着重要意义。 2.3.2应用无线数字通信技术 相比于传统的有线通信技术,无线数字通信技术有着相当大的优点。它的数据处理速度更快,数据处理规模更大,数据处理准确度更高,最重要的一点是抗干扰性能好,能有效解决电磁兼容不足的问题。在铁路信号系统中应用无线数字通信技术,快速准确的进行信号数据处理,有利于提高铁路信号系统的运行速度,确保运行质量。 三、结语 铁路安全问题是国家不可忽视的一个重大安全问题,它关乎着人民的人身安全和财产安全。确保铁路出行安全,关键是要确保铁路信号系统运行质量。如今,社会经济水平,科技水平还有人民的知识水平都在不断提高,铁路安全部门要利用有效的资源,针对铁路信号施工中存在的问题做出有效应对,提高施工工艺水平,确保运行质量,制定发展计划,最终提高铁路运行的安全水平。 铁路信号论文:铁路信号计算机联锁过渡施工的工艺方法 [摘 要]近年来,国内轨道交通事业迅猛发展,以铁路为主的出行、运输交通轨道已成主流。计算机联锁技术的安全性、可靠性和经济性在现代化铁路管理中是继电集中技术无法比拟的,车站联锁设备管理顺应高速铁路发展的方向,先进的计算机联锁应用在铁路建设方面有着广阔的发展前景。铁路新建和改建计算机联锁是车站联锁设备发展的重要环节,改建过程中能否顺利实施铁路信号计算机联锁的施工过渡决定铁路车站管理技术与铁路建设发展速度的衔接。 [关键词]铁路信号 计算机联锁 过渡 方法 引言 随着通信技术、嵌入式技术、计算机电子技术等的发展,为铁路信号提供了技术支持和安全保障,降低铁路行车故障、财产损失。由于铁路运输的特殊性,要求铁路交通信号必须全天候连续稳定保持正常运行,并能够保证信号安全可控制,基于计算机电子信息化的计算机联锁系统具有高可靠性、容错性、安全性等成为目前国内外应用于轨道交通信号控制技术的主要研究方向,是铁路信号最重要的新技术之一。计算机联锁技术的研究和推广加快了铁路信号的发展,促进铁路建设进入新阶段。 一、计算机联锁简析 1.1 计算机联锁工作原理 计算机联锁控制系统具有多层结构,各结构通过标准接口通讯,以联锁计算单元为核心,通过连结下层网络接口与控制模版进行数据交互实现对铁路下层各安全设备的控制,管理员通过上层网络端口经网关实现对控制模版的监测和调度。 1.2 计算机联锁系统功能简述 (1)联锁逻辑运算。管理员实施车站管理调度,设计进路命令,系统完成联锁逻辑运算后指令发送下层控制接口,与值班员或下层管理员对接完成信号机控制。(2)铁路电路信息处理,监测列车检测功能输出信息的完整性。(3)设定、解锁或关闭进路。(4)解锁、转换、封闭路岔。(5)控制铁路信号机,确保铁路信号的安全可靠性。 1.3 计算机联锁通信机制与可靠性技术 (1)通信机制。铁路信号要求计算机联锁不仅要具备较高的可靠性、安全性同时还需要强大且快速的数据处理能力,计算机联锁系统内部各模块和其他系统分工协同工作,完成大量数据交互。以太网通信、串口通信、总线通信等通信方式在计算机联锁系统和其他相关系统中得到了大量运用。 (2)可靠性技术。计算机联锁之所以能取代继电集中技术其优势之一是计算机联锁的容错性和可靠性。为提高铁路信号的可靠性指标,在计算机联锁的研究中发展了两种可靠性技术。一种是容错技术,即系统某工作模块故障仍能保证整个系统正常运行,通过系统级保障技术、设备级保障技术和通信保障技术三个层次来实现。另一种尽可能防范系统故障和减少故障产生叫做避错技术。避错技术又分为两个模块,分别是软件避错和硬件避错。 二、铁路信号计算机联锁控制系统发展概况 计算机电子技术的发展和现代控制理论的完善,特别是可靠性和容错性技术的提高,铁路信号联锁控制系统历经机械、机电、继电等传统控制技术的变革正式迎来了以微电子、计算机和现代控制技术为基础组成的计算机联锁控制系统。国内铁路最早引用计算机联锁控制技术在1991年V深线红海站,自此铁路信号开始新建、改建计算机联锁。 2.1 计算机联锁控制应用于铁路信号的优点 (1)计算机联锁体积小,安装、运输、维护费用降低,和继电相比,系统升级改造时施工作业量大大减少。(2)计算机联锁采用分布式系统结构可以省去冗余干线电缆,工程造价更低,性价比更高。(3)系统维修及日常维护作业量小,具有自行诊断及故障定位功能,方便管理人员在总控制机房进行远程维修,降低维修难度。 2.2 计算机联锁控制应用于铁路信号的不足 (1)计算机联锁控制系统对自身的安全性要求较高,由于系统本身工作需要应用大量的电子原件,抗电磁干扰及雷电防护就成为了必不可少的重要措施。另外,计算机联锁对工作环境的要求比继电器系统高。 (2)实现联锁逻辑运算部分的联锁计算机一旦出现硬件故障,对整个系统影响较大,严重时甚至导致系统无法工作。 三、计算机联锁过渡施工的工艺方法 铁路干线通常全天候运行,需要进行提速改造等铁路站场大规模改造时,为了确保行车安全,尽可能减少对交通运输的干扰,站场改造通常选用分期分批次逐步拆铺,需要对临时路岔过渡纳入联锁。如何新建、改建计算机联锁配合铁路改造过渡,在确保施工质量的前提下,研究计算机联锁过渡施工的工艺和方法具有重要意义,以下根据新建计算机联锁的主要工序步骤就计算机联锁过渡施工的工艺方法做简单叙述。 3.1 电缆工程施工 工程施工前的各技术参数测量应严格按照相关专业要求,重点关注施工图电缆路径应满足现场施工要求。施工作业时,线缆及材料的型号、规格、信号电缆铺设符合设计要求。信号工程质量控制的关键是电缆隐蔽工程,每道工序完成后应由质检员按照相关要求仔细检测,接续人员应考试合格后持证上岗。 3.2 信号设备安装 信号机基础、箱盒基础、变压器、轨道滑动变阻器、连接线、钢轨绝缘、灯转继电器等材料准备按照相关指定要求,预先铺设过渡电缆并预计准确移动设备的坐标位置设计图纸。配置好信号机、轨道线箱必须先进行导通试验,对过渡既有电缆芯线编号并设计好过渡配线图,过渡新铺设电缆应该进行导通编号,确保设备顺利工作。 3.3 计算机联锁试验 新建计算机联锁作用于过渡施工中对路岔、轨道、信号机等的检查和控制操作,保证过渡过程的正确作业。计算机联锁试验的步骤为:室内设备单独试验、室内执行部分单独试验、微机部分单独试验、全部室内外联调试验。其中所包含的工序有:(1)UPS试验,外观检查接地保护,全部开关断开检查无误后接入AC220V电源,打开电源开关并逐一部分用万用表测试输出电源是否符合设备要求。(2)接口柜试验,室外设备试验完毕,室内各电源连接接口柜,在接口柜侧面输出以直流24V电源模拟的计算机信息。(3)微机柜试验,先测试供给电源的正确性,打开微机电源开关,检查联锁机是否运行正常,并用万用表在接口柜插头上测量联锁机输入信息,记录核查正确性。 3.4 信号设备试验 铁路信号工程开通运行前,必须经过调试试验,信号设备调试关系到铁路改造能否顺利开通,调试质量对日后铁路的行车安全存在潜在威胁。信号设备试验主要包括室内调试、室外调试和联通调试三个方面。室内调试需要制定联锁试验表格,制作模拟试验盘,从控制台操作,严格按照试验项目做好记录。室外调试分别对信号机、路岔电机,按站场控制图对每个轨道区段进行单独送电试验。全站联通调试拆除模拟试验,恢复铁路各轨道区段信号设备,将接口柜零层插头插上,按联锁表要求对试验项目进行联合调试,所有工序验收合格方可进行过渡施工试验使用。 四、结语 铁路信号计算机联锁的发展加快以新型计算机联锁系统代替原有继电集中系统的发展趋势。对安全计算机电子技术的进一步研究,逐渐提高计算机联锁的兼容安全性,对恶劣工作环境的适应性,使其在铁路建设事业中发挥重要作用。计算机技术的通用化不仅可应用于铁路信号联锁控制,在其他领域的控制系统也有作为。改进和完善电子化计算机联锁系统,推广铁路信号计算机联锁,为轨道交通信号联锁控制技术实现跨越式的发展。 铁路信号论文:牵引供电系统对铁路信号系统的电磁干扰分析 摘 要:随着科学技术的全面发展,牵引供电系统对铁路信号系统的干扰也越来越严重。其常常让铁路电磁信号的发射出现错误,从而影响电磁系统的整体运行。为了能够让牵引供电系统对铁路信号系统的电磁干扰得到降低,需要采用多种方式对其电磁信号体系进行优化。本文主要针对牵引供电系统对铁路信号系统的电磁干扰进行分析,并提出了相应的优化措施。 关键词:牵引供电系统;铁路信号;电磁干扰;分析 引言 铁路信号系统对于铁路的通信十分关键,其不仅能够让整体的通信效率得到提升,还能让列车的运行更为安全。铁路牵引供电是一种较好地供电方式,其供电系统具有供电速率快,供电效率高等特点,但时常也受到电磁信号的严重干扰。从而让信号的传递出现错误。所以,为了能够有效地提升牵引供电的效率,需要对其电磁供电体系进行相应的优化,让牵引供电系统抗电磁干扰能力持续增强。 1 牵引供电系统电磁干扰进入铁路信号系统的途径 从理论上来说,电磁干扰是指一种能够在一定程度上导致设备、系统性能降低的一种电磁现象。从专业的层面来看,电磁干扰主要分为辐射干扰和传导干扰这两种形式,接下来我们就来对其进行分析: 1.1 辐射干扰 从理论性的角度进行分析,辐射干扰对网络干扰的原理是将干扰源通过空间来进行信号的传输,在传输的过程中需要通过辐射介质,并以电磁波的形式,来进行传播,在此过程中,会对一些电子设备造成一定的干扰,例如,在学生进行考试的时候,会用到的屏蔽仪,这就是以辐射干扰作为基本原理而制造的一种信号干扰的工具。辐射干扰所产生干扰磁场,除了会对信号造成干扰,还会在一些机电类的设备内部产生一定的感应电流,这些电流都会对设备的运作造成一定的影响。 1.2 传导干扰 与辐射干扰有所不同的是,传导干扰主要是以导电介质作为传导的基础,来进行网络的干扰,而进行传播的途径也非常有限,其传输的主要途径是在干扰源、敏感器间的电路中来进行传递,必须通过电路才能够进行传输。这种干扰方式在牵引供电体系中十分常见,而且还很难避免。其只能采取电磁补偿的方式,让电信号处于一种平衡的状态。但想要完全消除传导干扰难度较大。[1] 2 牵引供电系统对铁路信号系统的电磁干扰方式 2.1 电流回流时产生的传导性干扰 一般来说,铁路信号系统的信号主要就是通过电磁干扰的方式来进行信号的传输。为了能够更加方便地进行数据的传输,相关的设备通常都安装在钢轨与双轨道条电路的扼流变压器之间,从理论上来看,牵引电流在变压器中,所产生的通磁量为零,在这种状态下,所产生的牵引力电流不会对相关的信号设备造成一定的影响。而在实际工作的过程中,就会遇到一些问题,这些问题都会在一定程度上影响设备的正常运作,例如,在进行实际运作的过程中,两轨的牵引电流就会各不相同,这个时候,所产生的通磁量不为零,产生的干扰电压就会对轨道中的一些元件造成一定的影响,最终影响设备的正常运作。除此之外,在进行工程设计的时候,一定要对其中的变压器的电容量进行充分地考虑,避免发生电路烧毁等方面的问题。 2.2 运行中的感应干扰 在机车进行运作的过程中,电力系统就会对轨道造成一定的干扰,这种干扰就称之为感应干扰。当电网中发生电流的波动时,就会对其中的控制信号造成一定的影响,从而导致信号继电器发生错误,从原则性的调度来看,这种信号是一种极其危险的信号,不仅仅会使信号继电器处于一个非常危险的状态,还会对轨道电路造成一定的影响。可以说,这种感应电流对铁路的安全造成了很大的影响。 2.3 辐射、电磁感应干扰 关于铁路信号系统中辐射、电测感应的干扰,主要包括对信息传输通道联锁计算机、闭塞电子设备这两个方面的干扰。而在接触网中所产生的电磁场,可以通过辐射的形式,在传输的通道上穿绳感应电动势,从而对传输的质量造成一定程度的影响。除此之外,当牵引电流发生非常急剧的变化时,就会对信号的传输造成一定的影响,从而造成信息输出的错误。电磁感应干扰主要与电流的磁效应具有很大的联系,其电力磁场会对信号的频率作出相应的改变,从而让铁路信号的频率对接造成一定的影响。 2.4 电火花脉冲与谐波干扰 一般情况下,谐波干扰主要分为两种情况:电力系统本身产生与机车斩波分断电流。一般来说,大功率电子开关在进行应用的过程中,都会采用一定的控制系统。而通常情况下,铁路机车通常都是采用斩波器来进行相关的控制,因此,在进行实际工作的过程中,工作的效率非常高。但是在电流非常大的情况下,就会依靠斩波器来进行相关的控制,并进行分割,而在这个过程中,会产生大量的谐波由此可见,电火花与谐波干扰就是指大电流电路电源被切断或者是电流突然发生很大的比那护士,所产生的电火花,而在这个过程中,所产生的瞬时电流就会发生很大的比变化,并形成强大的电磁干扰。[2]而通常这种类型的电磁干扰,会造成信号异常、轨道信号输送错误等问题。 3 牵引供电系统对铁路信号系统的抗干扰应对策略 3.1 选择适合的设备 为了能够达到减少牵引力供电系统对信号系统的电磁干扰的目的,我们需要根据实际问题,来进行仔细分析,并制定出相应的应对措施。首先我们可以通过设备的选择,来做好相应的基础工作。选择一个适合的设备,是整个系统运行的基础,因此在进行设备选择的过程中,尽量考虑到供电系统的供电方式,以提高供电回路的对称性;与此同时,还需要采用适合的机车类型,在继承上进行适合的安装。 3.2 电磁信号的体系平衡 选择一个适合的设备非常重要,同样在进行实际工作的过程中,还需要对相应的工程措施进行一个比较适合的选择。在采用直供的方式进行供电的时候,需要对回流线进行一定的处理,例如,为了能够提高供电回路的对称性,可以通过架设空间回流线的方式,来进行电流回流的工作。在进行牵引供电系统的整体设计过程中,需要对其电磁系统进行平衡设计。这样,其信号频率在进行对接的过程中就不会出现混乱。而且还要做好相应的电流补偿工作,让电磁干扰的影响逐步降低,让牵引供电系统的供电效率得到持续提升。 3.3 对牵引供电系统进行合理的设计 3.3.1 干扰信号的滤出设计 在进行供电系统的整体设计过程中,其必然会面临各种信号的干扰。因此,为了能够让电磁信号的输出效率得到提升,需要对干扰信号进行整体的滤出。其通常会使用无源并联滤波器,对每一种频率的谐波需要使用一组滤波器,通常需要使用多组滤波器用以滤除不同频率的电磁信号。多组滤波器的使用造成结构复杂,成本增高,并且由于通常的系统中含有无限多种频率的谐波成分,因此无法将电磁信号全部滤除。通常会使电磁源产生更大的谐波电流,谐振在不同频率的滤波器还会互相干扰。[3]所以,在进行电磁信号的体系设计的过程中,需要对谐波电流进行整体的滤出,让各种电磁信号之间能够形成体系平衡,最终实现铁路信号的准确输出。 3.3.2 电磁信号的补偿设计 为了能够让铁路信号的抗干扰能力得到加强,需要结合实际情况对其电磁信号进行无功补偿。这种装置是由3MvarFC和3M型号的SVG组成的电磁干扰综合治理与动态无功补偿装置,其能够将无源滤波和有源滤波结合在一起使用。其不仅能够有效地抑制外来电磁信号的干扰,而且还能对已经分散的铁路电磁信号进行聚集,从而让电信号的各种信息得到准确的传达,最终让牵引供电系统的功率因数得到相应的提升。当运行时的平均功率因数在0.95以上时,整个系统可以稳定运行,解决了因负荷而带来的电磁干扰问题。 4 结语 牵引供电系统对铁路信号系统的电磁干扰十分常见。在进行牵引供电的过程中,需要结合实际情况,对其电磁干扰的途径进行具体的分析,然后结合其电磁信号运转的方式。对其电磁干扰体系进行全面地探讨。最后还要制定出合适的抗干扰策略,对其电磁信号体系进行相应地平衡,并做好无功补偿以及干扰电磁的信号滤除工作。从而让牵引供电系统的供电效率得到提升。 铁路信号论文:铁路信号施工的重点工艺措施 摘 要:作为我国交通系统的重要组成部分,铁路的发展比较迅速,大大提升了交通运输业的发展,同时方便了人们的出行。铁路信号施工在铁路施工中占有非常重的比例,随着新技术的不断改革和创新,作为列车神经中枢的铁路信号系统,其信号的质量及安全性能受到人们的日渐关注。因此,需要信号系统的设计及操作人员对铁路信号的安全和稳定进行深入的研究和分析。文章重点论述了铁路信号施工的重点工艺,以期提升和保障铁路施工的整体安全。供相关从业人员借鉴学习。 关键词:铁路;信号;施工;工艺 1 概述 铁路的运输效率和安全受到铁路信号水平的制约,二十一世纪到来之后,经济不断提升,人们生活水平也在不断提升。其中人们的出行安全成为铁路工程重点关注的话题。铁路信号的准确性可以使铁路区间之间的通过能力得到很大的提升,大大的提升了铁路的经济效益,因此,文章通过论述铁路信号施工的重点工艺,重点分析现代化的信号施工工艺,希望给相关单位一定借鉴。 2 铁路信号工程概述 铁路信号的准确性对我国铁路工程的运行状况有着非常重要的影响。这也在很大程度上对铁路信号的工作人员提出了更高的要求。简单地说,铁路信号灯按照功能性划分主要有三种,第一种是带有颜色的色灯信号,第二种是带有声音信号的信号灯,第三种则是带有手势的动作信号灯。三种信号灯的交替使用极大地保证了铁路的顺利运行,也成为铁路工作的重要依据,进一步影响着我国的经济发展。当今社会在不断发展,科技也在不断进步,铁路信号灯的变化也是日新月异,互联网时代的到来,信号灯的发展也朝着智能化的方向发展,这极大地方便了铁路信号工程的可行性。这对铁路信号的操作人员也有了更为严格的要求,铁路的工作人员要适当地转变工作职能,完成铁路安全工作监测的同时,把握好各个环节的铁路信号的施工管理工作,一方面根据铁路的发展需要,适当调整信号工程的施工水平,以_到质量合格的施工水准,从而促进铁路事业的安全运行。 3 铁路信号施工中存在的主要问题 3.1 防雷接地的问题以及电磁兼容性问题 铁路在运行过程中,信号系统难免会出现一些问题,主要的原因在于信号灯之间没有良好的连接性,也没有相关的防雷接地设备支持,当遇到不良天气的情况,例如雨雪雷电等不良天气,再加上接地连续性的问题,最终导致故障的发生。还会使铁路信号内部背负更大的安全隐患。另外一个比较重要的问题就是电磁兼容性的问题,传统的室内信号系统由于技术有限,不用考虑电磁兼容性等问题,随着信息技术的发展和进步,现在很多的铁路信号系统都采用电子产品,设计不够完善,还存在很多漏洞,信号系统上的元件机器不能很好地兼容,以至于铁路运行的过程中出现电磁干扰等问题。 3.2 信号电缆施工中的问题 第一是电缆开端的施工,我国现在铁路信号大多采用数字化电缆设备,系统内部屏幕采用的也是数字化屏幕,数字化电缆作用也十分显著,能够提升电缆信号频率的传输质量,但是弊端也十分明显,电缆开端施工时质量不达标,因此在数据传输的过程中常常接触不良,出现各种错误,这不但影响了电缆信号的传输质量,更对电气指标产生了不良影响。第二个过程就是电缆的连接,传统的电缆连接都是将电缆与地面的电缆箱盒子相连接,再根据现实情况进行续接,但是随着科技的不断发展以及经济的不断进步,当时的连接方式已经和当前铁路运行发展不符,并且与当今铁路信号的传输和结构发展十分不符,严重阻碍了铁路信号系统的健康发展,也为电缆信号的传输带来了安全隐患。 4 铁路信号施工的重点工艺分析 4.1 铁路信号工程中的电缆施工技术 需要先由电缆径路与电务段双方商议后,来确定具体的电缆沟挖掘与过道开挖方案、位置。并且在施工前及时检查施工路段的深度,并清除掉区域内的杂物、废弃物,以维护整个电缆敷设作业的高效顺畅。正式敷设前还应对工程电缆的长度予以实地测量,将电缆搬运、预配至施工位置后,再进行电缆铺设作业。施工完成后应及时设置电缆埋设标志,并将电缆挖掘沟进行增补回填。施工单位应在电缆敷设作业前后对其绝缘性做测试工作,并及时填写铁路电缆隐蔽记录,在施工前后将其记录将有铁路信号工程监理单位与电务段管理部门做审核检查。 4.2 信号机施工工艺 高柱信号机的安装必须保证其建筑限界,并安排有足够的劳动力来进行信号机的安装施工,以保证信号机安装的施工安全。确定好开挖的位置,开挖一个直径500mm、深3000mm的圆坑,在挖坑的过程中,靠立机柱一侧开挖“引导槽”(便于开挖机柱坑和立机柱)。在运营线上装机柱的时候,要安排驻站联系的人员,施工现场的安全员及指挥员,每个员工之间都要有联系,保持畅通。安装梯子时,要系上保险带,先装最下部梯子抱箍,依次向上安装,然后安装梯子和支撑臂,调整好间距后,装上梯子基础,复测安装尺寸,无误后,紧固螺栓。安装人员系上保险带、检查梯子安装是否牢固,爬上机柱,量好安装尺寸,在机柱上画上记号,安装机构托架,复测安装尺寸,符合标准后,紧固螺栓。 4.3 室内布线 关于室内布线,首先应该注意的是电线材料的选择方面,所有的电线均应采用无卤低烟阻燃材料,这样在长期使用过程中才不会因为使用时间长久导致发热而引起电线烧毁,甚至损害整个系统。另外,电线应根据用途制定护套线,这种分类既美观又方便工作人员辨识,同时也有利于故障发生时有针对性的对问题进行处理,最大限度地减轻损害。有一点需要特别提示,发送与接收的线缆必须分开敷设,以免造成干扰,影响传输性能。 4.4 室外设备单独试验 室外单独试验包括信号机单独试验、电动转辙机单独试验和轨道电路单独试验。室外设备单独试验时,由室内分线盘对室外电缆送模拟电源,对室外设备进行操作,保证电缆配线的正确性。利旧设备则只在电缆终端进行测试,不能接入设备。 5 结束语 综上所述,铁路信号工程质量的好坏对于铁路运输的安全非常重要,因此,必须完善铁路信号工艺,本文对铁路信号系统施工过程中存在的主要问题,并对相关的施工技术进行重点分析和研究,希望通过本文的论述能够给铁路信号施工一定的建议和意见。
硬件技术论文:计算机硬件技术探讨 随着科学技术的发展,计算机在人们生活中的作用也越来越重要,成为生产生活中不可或缺的一部分。人们对于计算机的技术要求也越来越高,计算机硬件技术作为重要的组成部分,成为重点发展的项目。本文对计算机硬件技术进行了深入的探究。 【关键词】中专 计算机 硬件技术 随着科技的发展,计算机的应用越来越广泛,逐渐融入人们的生产和生活当中。计算机也在实践应用中在不断的更新完善,计算机的升级发展需要强大的计算机技术作为支撑,才能够使计算机功能更加全面,为人们带来更多的方便。计算机技术中,计算机硬件技术是其中较为重要的部分。计算机硬件技术有其独特的组成部分,在计算机技术发展的过程中,硬件技术也在不断的发展,下面就是对计算机硬件技术的探讨。 1 计算机硬件的组成部分 1.1 运算器 运算器在计算机的工作过程中主要起到数据的加工处理功能,运算器能够根据输入信号和指令的不同进行不同的数据处理,运算器的运算形式有逻辑运算、算术运算还有其他的数据运算形式。计算机之所以能够高效的运算,就是因为存在运算器的缘故,所以说运算器在计算机运行中起到了重要的作用。 1.2 控制器 控制器在计算机中的作用就好比人体的大脑,控制器在计算机硬件组成中接收其他部分传来的信息,然后进行相应的控制。控制器相当于一个指挥中心,会对计算机的内部指令进行分析,根据指令的要求让计算机的各个部件实现协调统一的运作。 1.3 存储器 存储器是计算机硬件组成中的记忆装置,存储器包含主存储器和辅助存储器两种。存储器在工作工程中主要是将数据进行二进制的转化,能够对信息进行处理同时还能够存储大量的信息。存储器能够接收大量不同的信息,在有需要的时候能够快速的对所需信息进行读取。存储器就是实现对信息大量存储功能的装置。 1.4 输入设备 常用的输入设备有鼠标、键盘和摄像头等,输入设备也是整个计算机硬件组成必不可少的部分。输入设备的作用就是方便外界对计算机系统进行信息的输入,鼠标能够通过人为操作对计算机屏幕进行坐标定位,处理操作过程中的图形及软件,键盘能够通过输入字母、符号、数字等信息对计算机指令。总之,输入设备就是实现外界和计算机之间的信息转换的媒介。 1.5 输出设备 输出设备与输入设备相反,是将计算机的处理结果输出,呈现在操作者的面前。计算机能够输出图像、声音、数据等多种形式,计算机处理过的数据以及一些程序都能够通过输出设备输出,常用的输出设备包括打印机、显示器和语音输出设备等,这些输出设备能够让计算机的工作状态展现在人的面前,实现了人与计算机之间的信息交流。 2 计算机硬件技术 2.1 诊断技术 所谓诊断技术就是对计算及运行过程中出现的故障进行诊断,诊断系统对出现的故障进行检测,在这一过程中,为实现故障的自动诊断,通常采用数据生成系统和诊断系统相结合的方式。数据生成系统能够将计算机内输入的相关数据生成系统的网络,对计算机的硬件部分进行检测。诊断系统则是利用数据生成系统提供的数字报告对计算机出现的问题进行解决和报告。通常的诊断过程中都需要一台单独的计算机作为诊断机,可实现远程诊断以及微诊断等多种形式的诊断。诊断技术能够对计算机出现的问题及时的进行检测和处理,是计算机正常运行的保障。 2.2 存储技术 随着计算机技术的不断发展,计算机硬件存储技术也得到了很好的发展和突破。存储有DAS模式、SAN模式、NAS模式等多种模式。各种模式有其不同的优缺点,比如DAS模式来说,操作起来比较简单,低成本高性价比,但是也有其不足的地方,在扩展性以及安全性方面比较欠缺。NAS 模式拥有良好的扩展性,占用服务器资源方面也比较少,但是数据传输速度比较低,影响网络的使用性能。SAN模式的优点就是扩展性强、传输速度快,但是这种技术比较复杂,在成本方面由于采用的是光纤与网络连接的方式也是比较高的。 2.3 加速技术 人们追求的就是计算机高速处理数据的特点,所以计算机在处理数据的速度方面要不断的更新,计算机硬件加速技术也成为研究的重点。近年来,在计算机硬件加速技术的发展下,更加注重以硬件自身的功能特点来代替软件算法的技术,硬件在处理信息的过程中充分发挥了数据分析处理和调用程序的功能,提升计算机的整体工作效率。要想实现硬件加速可以在计算机内部增加一些集成软件来实现,帮助CPU进行运算,这样就能够加快运行速度,提升计算机的运行能力和处理数据的速度。 2.4 开发技术 就目前计算机的发展来看,开发技术主要针对的是嵌入式硬件平台的开发。嵌入式硬件平台包括嵌入式处理器和嵌入式控制器和嵌入式芯片。嵌入式控制器能够在单片机内部芯片上集成总线,实现一系列的功能,降低了成本,同时也减小了体积,为计算机的微型发展奠定了基础。在数字信号处理器的开发方面也在不断的努力,比如DSP高速微处理器的开发,能够使计算机的速度得到很大程度的提升,推动计算机整体性能的提升。 2.5 维护技术 计算机维护技术是计算机硬件正常运行的保障,计算机在运行过程中有时候会发生一些故障,在硬件维护过程中要对容易出现故障的部分进行维护保养,要学会计算机的保养方法,养成维护保养的习惯。对出现的一些常见的小问题要及时处理,做好除锈、清洁等工作,让计算机在良好的状态下工作,提升工作效率。 3 总结 目前,我国计算机技术的发展水平正在不断的突破,计算机硬件部分在其中起着重要的作用,要想实现良好的性能,就要注重硬件部分的利用,明确硬件各组成部分的重要作用,从诊断、存储、加速和开发等方面的技术进行研究。在计算机硬件技术的研发方面应该加大力度,促进硬件技术的发展才能够使整个计算机的综合性能得提升。 作者单位 江苏省沭阳中等专业学校 江苏省沭阳县 223600 硬件技术论文:浅析计算机硬件维护技术 [摘 要]当前计算机已经深入到广大普通家庭,怎样维护与保养各自的计算机,尽量增加计算机的运行时间,是每个计算机用户十分关心的问题。计算机的维护与保养需要对硬件进行日常清洁以及科学有效的保养方法。 [关键词]计算机硬件;维护;应用 1 电脑硬件的日常维护以及故障的判断应当遵循的基本原则 (1)防尘和防潮在电脑主板的日常维护工作过程中比较重要,中央处理器、内存条以及显示卡等关键部件全部插在主机板上,假如上面有太多灰尘,容易使得主板和其它部件之间接触不好,出现一些未知故障,给用户的工作以及娱乐造成一定的麻烦;假如环境过于潮湿,主板极易变形而出现接触不良等问题,就会影响用户的正常使用。日常需要注意的事项:①电脑周围的环境状况:比如电脑的位置、电源、湿度与温度等。②电脑体现的故障问题、显示器所显示出来的内容和正常状况下的相同与不同之处。③电脑内外的物理状况:比如粉尘、线路板以及零件、部件的形状以及指示灯的显示情况等。④电脑的软件、硬件配置情况:比如所安装的软、硬件;系统资源的配置,软件方面使用何种操作系统,硬件配置的驱动程序的哪种类型的版本。 (2)通过所观察到的现象判断产生故障的原因,判断依据主要有:①元件、芯片方面的故障;②连线以及接插件等硬件故障;③部件产生的故障;④硬件兼容产生的故障;⑤跳线以及设置产生的故障;⑥电源产生的故障;⑦软故障。在对故障进行分析的时候,尽可能利用自己的知识与经验加以判断,不明之处,向有经验的相关人员请教。 2 电脑硬件故障排除的主要方法 (1)观察法。具体的做法包括:对电脑硬件的环境、插座、插头、用户操作电脑的习惯等进行仔细观察。 (2)最小系统法。电脑硬件最小的系统包括电源、主板和中央处理器。该系统并无信号线的连接,仅仅存在电源到主板的连接电源。在故障判断的时候是通过听声音或主板故障诊断卡来对该核心部分是不是能够正常运行进行判断;电脑的软件最小系统包括电源、主板、中央处理器、内存条、显示卡(或者显示器)、硬盘以及键盘等。通过判断确定系统是不是能够正常的启动以及运行。 (3)逐步添加法。该方法以最小系统为前提,每一次仅仅给系统添加一个设备或者软件,来判断故障现象是不是消失或者出现变化,从而判断并且准确定位故障产生的部位。 (4)隔离法。该方法是先将容易妨碍故障判断的软、硬件进行屏蔽。同时也是一种将相互冲突的软、硬件隔离开从而判断故障是不是出现变化的方法。 (5)替换法。该方法是通过好的部件去替换可能出现故障的部件,从而判断故障是不是消失的方法。好的部件并无型号方面严格的要求。 (6)比较法。这种方法和替换法较为接近,也就是通过好的部件和怀疑存在故障的部件的外观、配置以及运行现象等各个方面进行对比,也可以在两台电脑之间加以对比,从而判断故障电脑在环境的设置、硬件的配置这几个方面的区别,以便查明故障的准确部位。 总而言之,排除电脑的故障最好是遵循:先排除外部设备然后排除主机,先电源然后部件,先简后繁等原则。外设方面的故障比较容易查出并排除,首先应当依据系统的报错信息对鼠标、键盘以及显示器等外部设备的基本工作状况。假如不存在问题,就应当考虑主机方面存在的问题。 3 电脑硬件的日常维护与保养工作 (1)整机。电脑最好放在通风状况比较好、卫生清洁较好的房间,以免灰尘与高温对电脑产生不利影响。电脑如果长时间不用的话应当将电源切断,但是需要定期开机运行,以免由于潮气损坏电脑的零部件。 (2)电源。①确保所购置的电源质量,并且定期对电源盒进行清洁。②电脑电源必须使用专用的插座。 (3)显示器。对电脑的液晶显示器定期进行清洁是十分重要的,但是不能用酒精进行擦拭,由于酒精对其涂层产生腐蚀作用,容易对电脑的液晶屏幕产生损伤。正确的做法是利用擦镜头的镜头纸,稍微沾上纯净水就可以进行擦拭了。 (4)主板。在电脑的机箱不开启的情况下,通常不会接触到主板,日常存在最多的问题是任意热插拔电脑的零部件,容易对接口造成损坏,甚至会使得芯片或者电路板烧毁。 (5)中央处理器。①目前主流的中央处理器的运行频率速度非常快,超频没有必要。②中央处理器通常在75℃以下就能够工作。③中央处理器的风扇对保护CPU非常重要。风扇的叶片上应当定期清除其灰尘并且给在其轴承上添加适量的润滑油。 (6)内存。①如果只安装一根内存条的时候,首选与CPU插座类似的内存插座。②在对内存进行升级的时候,宜选择与原有内存一致的,否则容易出现无法兼容的问题。安装内存条的时候动作必须规范。 (7)硬盘。电脑中的硬盘比较脆弱,使用不正确比较容易出现问题。尤其是电脑在运行的时候切忌搬动,因为震动对硬盘的伤害比较大。此外,硬盘是电脑中最关键的存储介质,大部分人容易忽视了对硬盘进行维护与保养,常常使得硬盘超负荷运行:下载容量很大的各种影视剧、游戏等、频繁使用Windows的系统还原操作。一次性开启过多(超过3个)的上传或者下载的窗口。这些做法容易对电脑硬盘产生伤害。此外,在BT运行的时候,宜设置任务管理器将优先权调整到低于标准值。 (8)鼠标。鼠标出现故障的频率比较高。要求注重平常的维护。对于光电鼠标应当定期清洗光敏二极、三极管上面的灰尘、污垢。 (9)驱动器。光驱出现读盘的时候如果出现速度变慢甚至是不读盘的问题,主要是由于激光头存在问题造成的。除了激光头自身的寿命问题,灰尘也是对激光头寿命产生影响的重要原因。灰尘不但会对激光头的读盘以及寿命产生影响,还会对光驱内部的一些机械部件的精度产生影响。因此,确保光驱的清洁非常关键。光驱的机械部件的擦拭通常选择棉签酒精进行擦拭,但是激光头不可以使用酒精以及清洁剂,应该利用气囊对准激光头将灰尘吹掉。 硬件技术论文:计算机硬件系统的维护与保养技术分析 摘 要:近年来,人们的生活水平明显提高,计算机逐渐进入千家万户,已经成为人们工作、学习和生活的重要工具。计算机设备在长期的使用过程中,硬件系统很容易出现各种故障,严重影响计算机的安全、稳定运行,给人们带来很多的不便和麻烦,因此要积极采取有效的维护和保养措施,减少计算机硬件系统的故障率。本文分析了计算机硬件系统故障的影响因素,阐述了计算机硬件系统故障的维护措施和计算机硬件系统的保养策略。 关键词:计算机;硬件系统;维护;保养技术 当前,计算机已经成为人们办公和生活的一个不可替代的重要作用。和软件系统相比,计算机硬件系统在使用过程汇总更容易出现各种故障,因此必须做好计算机硬件系统的维护与保养,最大程度地延长计算机硬件系统的使用寿命,保障计算机安全、稳定的运行。 1 计算机硬件系统故障的影响因素 1.1 人为因素。人为原因是导致计算机硬件系统发生故障的主要原因,在长期的使用过程中,一些计算机用户忽视对计算机硬件系统的维护和管理,乱卸乱拆、乱改乱跳,导致计算机硬件系统的零器件丢失,或者在计算机操作过程中,用户用力过大,损坏计算机硬件设备。另外,计算机设备在运输和安装过程中,如果没有采取相应的保护措施,遭受剧烈的震荡,会严重影响计算机硬件系统的稳定性。 1.2 内部因素。内部因素主要是指计算机硬件系统自身质量存在问题,一些零器件性能较差,如硬件系统元件发生腐蚀、虚焊或者脱焊等,导致计算机硬件电路板铜断、触点被氧化、漏电等[1]。 1.3 外部因素。计算机硬件系统在使用过程中容易受到多种外部因素的影响,如计算机硬件系统设备老化严重、性能下降;电压不稳会导致计算机硬件系统电路出现短路甚至电源损坏;计算机长时间运行,内部散发大量的热量,如果散热不及时,会导致计算机硬件系统元器件被烧坏。 2 计算机硬件系统故障的维护措施 2.1 电源故障维护。计算机设备接通电源后,如果不能运行,指示灯不闪烁、电风扇也不转动,很可能是计算机电源发生了故障。计算机电源发生故障的原因主要有电源烧坏、计算机电源发生断路、启动按钮接触不良等。遇到这种情况,计算机用户要仔细检查电源的通电情况,判断计算机设备是否处于通路状态,同时检查计算机电源的插头和导线接头是否连接好。如果这些都没有问题,很可能是计算机电源已经被烧坏,用户要及时更换计算机电源。 2.2 计算机CPU故障维护。计算机CPU的散热情况对于硬件系统的运行状态有着直接的关系,一旦计算机硬件系统散热出现问题,大量的热量集聚在计算机设备内部,温度过高会影响计算机硬件系统设备的性能,导致计算机执行不畅、运行缓慢等,甚至会将计算机CPU烧坏。因此,用户在日常使用计算机设备的过程中,必须要注意计算机设备的散热处理,特别是在炎热的夏天,要及时清理计算机设备的排风扇,最好为计算机配置一个电风扇,加速计算机设备的散热速度。 2.3 计算机内存故障维护。计算机设备运行之后,显示器没有画面或者出现一些错误信息,始终不能进入操作系统,总是听到“嘟嘟嘟”的声音[2],这说明计算机的内存卡发生了故障。这时,用户要将计算机电源关闭,将计算机机箱拆开,把内存条取出,然后进行开机检测。对计算机进行多次检测,检查是哪一根内存条出现了问题。仔细检查之后,如果内存卡不存在问题,要仔细将内存卡插在沟槽中,确保接触良好。 2.4 显卡和声卡故障维护。显卡是计算机系统散热的主要位置,对于计算机显示卡故障,检查沟槽中显卡,特别需要仔细检查计算机显示器信号线的接头和显卡插座之间的接触是否良好,在计算机的日常使用过程中,要注意计算机显卡风扇,检查风扇是否产生噪声、运转是否有摩擦。对于计算机声卡,用户在使用语音操作时,要尽量避免带电进行,在拔或者插耳机时,最后关闭计算机电源,防止计算机硬件系统设备出现损坏。 2.5 硬盘故障维护。计算机硬盘故障主要是指计算机系统无法识别硬盘。用户要注意检查计算机的数据线和电源线是否接好或者是否发生脱落,确保计算机硬盘的扁平信号或者电源线装好,同时要合理插接硬盘,避免发生冲突,如果计算机的IDE接口上插接了CM-ROM,重新插接一些数据线,如果仍然不能正常运行,很可能是计算机硬盘发生了损坏,用户可以更换一个新的硬盘。 3 计算机硬件系统的保养策略 3.1 正确使用计算机。计算机用户要掌握一些最基本的常识,例如在雷雨天气,要尽量避免使用计算机,防止计算机遭受雷击。计算机设备要摆放在房间靠窗户的位置,确保计算机良好通风。同时用户要正确使用计算机,养成良好的习惯,例如,在计算机开机时,先打开电源,等待一段时间之后,再打开计算机,由于我国家庭用户的电源多是220V标准电压,但是通常情况下计算机电源的电压多是110V的,如果打开电源之后立即运行计算机系统,会使计算机系统突然遭受较大的电压,导致计算机硬件系统设备老化或者损坏。另外,在关闭计算机时,要尽量使用计算机系统关机,不能直接关闭计算机主机上的开关,要尽量延长计算机硬件系统的使用寿命,关闭计算机设备后,尽量关闭电源,不仅有利于杜绝火灾隐患,而且可以节约大量的电能。 3.2 检测到位,保持环境清洁。计算机设备的运行环境最好保持在15-28摄氏度之间[3],如果外界环境温度过高,会导致计算机硬件系统设备发生老化。因此,要避免将计算机设备放置在阳光直射的地方,阳光的直接照射会进一步提升计算机温度,影响计算机设备的运行状态。另外,要尽量控制计算机设备运行环境的湿度,如果空气湿度过小,计算机硬件设备很容易产生静电,损坏硬件系统元器件。如果空气湿度过大,计算机硬件系统电路板会出现发霉或者锈蚀等问题,造成电路板短路或者发生故障。 3.3 选择质量较高的硬件设备。在选择计算机电源时,用户不能贪图便宜选择劣质、功率不合适的电源设备,为了确保计算机硬件系统有持续、稳定和稳定可靠的供电环境,要尽量选择具有大品牌、优质的电源,配置插孔重组、具有自动断电功能的插座,严禁在同一个插座上安插很多计算机设备。另外,根据计算机硬件系统的设备型号,从防止静电、注意兼容性等方面,选择合适的硬件设备,为计算机CPU安装优质风扇,定期进行除尘,充分发挥风扇降温的重要作用。 3.4 加强计算机显示器维护保养。虽然计算机显示器只具有显示功能,长期暴露在灰尘较多的场所,不仅会影响显示器的运行状态,同时也会影响计算机用户的视力,因此用户要做好计算机显示器设备的防尘和除尘工作,在用户不使用计算机设备时,为计算机显示器盖上防尘罩,关闭计算机后要注意将显示器也关闭,定期使用专业的除尘液和除尘布轻轻擦拭显示器罩壳和表面,严禁直接使用水或者酒精擦拭显示器,高浓度的酒精很可能损坏计算机显示器。 4 结束语 计算机硬件系统维护与保养是一项长期的、复杂的系统工作,计算机用户在日常使用过程中,要注意掌握基本的使用常识和故障维护技巧,正确的诊断计算机硬件系统故障,从而有针对性的采取故障维护措施,尽量延长计算机硬件系统的使用寿命,确保计算机硬件系统安全、稳定的运行,提升计算机设备的运行效率,充分发挥其优势功能。 作者单位:遵义职业技术学院 计科系,贵州遵义 563000 硬件技术论文:硬件出奇制胜DIY领域产品的特色技术 Intel HT 超线程技术 Intel自从奔腾4后期就加入HT超线程技术试水,在旗下酷睿和至强等产品上得到广泛应用。按照Intel的说明,HT超线程技术在不增加物理核心的情况带来10~20%的性能提升。 对于普通家庭用户,超线程是否真如Intel所说的那么神奇?最常见的两个使用场景就是WinRAR这样的压缩解压缩软件和诸多视频后期软件,在开启超线程后确实会有10~20%不等的性能提升,直观体现在完成所需的时间上立竿见影。但在游戏领域又完全是另外一回事,绝大多数游戏对于多核心支持得并不好,在很多游戏还只是支持双核的当下,对超线程技术的支持更是无从谈起。玩家使用同一款CPU做过测试,有半数以上的游戏在关闭超线程技术时的平均帧数大于默认状态。这也让超线程技术在游戏领域十分尴尬。 不过随着2014年底游戏大作纷纷更换引擎,对PC硬件的压力达到史无前例的高度。不仅要6GB以上内存的游戏越来越多,切实支持处理器多核心(八核以上)的游戏也逐渐出现。对于超线程技术今后在游戏领域的表现是值得期待的。 可以装APP的电源 DIY领域发展到现在,机箱内部任何一个配件几乎都能通过对应的软件进行检测和调节,但负责整个系统电力和稳定的电源依旧孤零零地位于机箱角落,显得格格不入。其实电源的运行状态、稳定与否对整个PC系统至关重要,甚至超过传统“三大件”。 以往也有过通过PC前光驱面板安装控制台来监控电源的案例,不过那大多都是发烧友们自行改造实现,普通用户怕是难以企及。TT看准这一市场需求,推出80PLUS金牌的全模组电源Toughpower DPS TPG系列,不过规格高并非它的最大卖点,能够安装智能数位控制APP才是其独一无二的“绝活”。 TT能够智能监控电源的软件名为DPSApp,可以在PC端实时监控电脑功耗、温度和风扇转速等基本信息,还可以根据电源监控的功耗来计算电费。所有这些信息都不是死板的文字表述,都通过简单明了的图形和图表展现出来,软件的使用程度和表现力甚至超过了很多传统板卡控制程序。DPSApp还可以智能化管理资料,并通过微博等平台分享,是不是有一种智能手机的感觉?在DPSApp面前,Toughpower DPS TPG系列80PLUS金牌和全模组设计反倒不那么显眼了。 SLC 闪存的家用 SSD 固态硬盘在近年的发展突飞猛进,可供选择的品牌从最初的两三种发展到现在的数十种。为了能在庞大的SSD大军中脱颖而出,要不就在产品本身下足功夫,要不就另辟蹊径赐予产品更高的附加值。 SSD所用的闪存种类当中,SLC MLC TLC,这是由闪存颗粒的特性决定的。一般我们家用购买的都是中间这个档次的MLC产品,售价位于中游,性能也比较中庸。一般用户不会过分关心闪存种类问题,不过自从三星840 SSD系列开始使用TLC闪存,SSD闪存的老文件掉速问题也逐渐被用户重视起来。 富士通的至尊版系列SSD是他们最新的产品线,至尊版最大的卖点就是使用了Intel的SLC闪存。这类Intel 25nm SLC闪存性能比MLC闪存直接强上一个档次,而且寿命也远非MLC闪存产品可比。售价虽然并不便宜,但是比起顶级MLC产品,这样的SLC SSD更受爱好者欢迎。 三星 Magician 三星的SSD从830系列开始让人眼前一亮,旗下每代产品的性能都在市售同类产品前茅。不仅性能出色,三星还为其打造了独特的软件,辅助用户操作和管理自己的SSD,这就是Magician。 Magician的功能经过几代进化更简单易用,很适合初学者使用。用户界面通过图形化的显示方式,可以轻松查看SSD的健康状态、SATA及AHCI的兼容性和状态。对于新手更有意义的是,软件提供3个优化配置文件,包括最高性能、最大存储量和最佳可靠性,我们通过选项卡就能从中切换。 这三个选项并非是噱头,是有实际功效的。最高性能选项以稍微缩短SSD使用寿命为代价获取最快的性能,它开启了一些需在SSD中进行额外写入操作的功能来实现提速。最大存储量功能可以自动去掉系统的休眠模式、虚拟内存文件和一些自动备份功能,释放SSD的大量空间,非常适合一些购买64GB或者128GB的用户。最佳可靠性将禁止运行会产生额外写入操作的功能,以有效延长SSD的使用寿命。如果用户使用的是840系列TLC产品,这个功能可以十分有效地减少SSD写入/擦除的次数。 三星通过Magician软件轻松满足三类常见用户的需求:寻求最高性能的用户、寻求最大存储量的用户和寻求最长使用寿命(可靠性)的用户。以往复杂的操作系统的相关设置,现在可以通过软件轻松实现。 闪迪 SSD Dashboard 最早闪迪的SSD相关软件叫SSD Toolkit,不过当时由于界面不友好导致很难用。闪迪的SSD其实非常出色,但软件不好用难免美中不足,SSD Toolkit通过回炉重做变身为SSD Dashboard,各方面都有明显的改进。 SSD Dashboard的界面做得比较美观,而且功能也非常完善,通过图形化的界面,让用户监控了解SSD的运行状况。界面包括SSD状态、性能、工具、设置等功能,状态中可以查看硬盘的容量、剩余使用时间等等基本状况,温度和接口信息也可以显示在内。性能一项提供了SSD的性能测试,和主流测试软件一样也分为传输速度及随机性能,但比起其他测试软件密密麻麻都是文字的方式,SSD Dashboard以图表的形式直观呈现给用户。关于TRIM在一些操作系统中很难打开的现状,闪迪软件可以通过一键开启系统TRIM的功能十分适合新手。 工具中的Secure Erase、Sanitize、Cypto Erase不能乱点,是闪迪提供的三种SSD擦除功能。固件更新功能也非常方便,不用像以前那样去官网手动下载固件然后冒险升级,在这里就像更新手机APP一样操作就能完成SSD固件的更新。除此之外工具也提供了硬盘的S.M.A.R.T信息查看,有了这款软件我们就可以抛弃HDtune了。 从SSD Toolkit到SSD Dashboard,能很明显看出闪迪SSD软件的进步。虽然SSD Dashboard只支持闪迪硬盘比较可惜,但作为一款品牌SSD的功能软件已经相当出色了。 希捷混合硬盘 SSHD 希捷是传统HDD硬盘双雄之一,近几年传统硬盘被固态硬盘冲击严重,老牌硬盘厂商希捷虽然也推出了旗下的SSD,但市场反响不温不火。去年间接收购了两大主控之一的SandForce,但融合之后的实际产品还需时日才能推出。眼下希捷如何应对SSD对硬盘市场的攻势呢?答案就是SSHD。 SSHD主体依然是盘体与磁头,不过在SSHD的PCB上集成了一个SSD模块主控和小容量MLC闪存,SSHD的核心技术就是通过这个独特的设计实现。首先通过一种名为Adaptive Memory的技术实现一种自学习算法,它逐渐让系统最常用的应用程序和文件能够实现类似SSD的响应。比如说操作系统或者程序启动时会读取大量零散文件,HDD由于寻道原理速度有限,而SSHD将这部分压力转至闪存,启动和读取速度能够大大加快。 希捷的这种“SSD缓存记忆”技术其实并没有改变HDD的持续读写速度,而加强了随机性能。在最新一代SSHD当中希捷甚至将盘体转速降为5400rpm,而单单加强了主控方面的学习和记忆能力。有人可能会质疑5400rpm盘体的性能,但其实希捷如此处理是十分合理的。我们日常使用硬盘感觉到慢,十有八九是其随机读写性能满足不了我们的要求,绝非持续读写速度跟不上。如果用户的硬盘位只有一个,又想在硬盘容量和随机性能上有所兼顾,希捷这类SSHD是非常合适的。 东芝无线 SD卡 我们用单反照相,然后想把相片从相机存储卡里拷贝到手机或者平板电脑上观看,一般大家都怎么做?最原始的方法就是把存储卡取出,先将数据移至电脑,然后将手机/平板接入电脑拷入观看,这个步骤太麻烦了。后来有部分单反/微单品牌设计了独特的移动智能终端APP,旨在简化取卡步骤,直接用手机/平板访问相机存储内容,不过需要在同一个Wi-Fi环境下,同时移动端是否支持还需APP决定,总之多种限制并不方便。 东芝推出的这种无线SD卡解决了这种问题,SD卡从硬件上解决了无线连接问题。只需将SD卡插入相机并开机,打开手机或者平板电脑的无线开关,搜索到无线SD卡提供的无线网络连接(flashair_xxx),输入初始密码连接后打开浏览器就形成了连接。一般4MB左右的照片传输一张需要8秒左右,速度虽然不快但也不比很多相机无线传输APP慢。 问题也并非完全没有,首先部分单反机身由于是金属构造,无线SD卡形成的网络信号肯定会受此影响,速度和稳定性有待进一步提高。其次SD卡和其无线功能所需的电力肯定是相机提供,有很多相机屏幕自动关闭时进入省电模式,此时无线SD卡的无线功能也会随之一同关闭。最后比较关键的一点是由于手机或平板电脑在传输时连接的是无线SD卡形成的虚拟网络,并没有互联网功能,如果想边传边分享就是硬伤。手机可以利用3G信号,而多数平板电脑只能乖乖等传输完毕后才可以重新连接Wi-Fi进行分享。 金士顿 HyperX 闪存盘 大家印象里的闪存盘(U盘)的读写速度是多少?一般也就是30-40MB/s这个程度,满足一般的文件拷贝似乎问题不大,但高端用户肯定无法接受如此缓慢的传输速度。金士顿旗下的HyperX品牌是其高端的存储品牌,而现在HyperX也推出了顶级品质的闪存盘DataTraveler HyperX Predator。 DataTraveler采用USB 3.0接口,它没有像其他USB 3.0闪存盘一样只是规格上支持,在读写速度上标称可达240MB/s和160MB/s,完全突破了USB 3.0能够达到的速率。外观方面金士顿的解释是大巧不工,金属外壳方方正正的造型,十分符合其高端大气的身份。容量方面金士顿提供了512GB和1TB两种容量,4999元和9999元的售价也吓跑了大多数用户。 不过DataTraveler HyperX Predator的表现配得上这样的价格,多种软件实测其读写速度并非虚标,一部10GB左右的电影通过闪存盘不到1分钟就可以传输完毕,这是很多移动硬盘都难以实现的。 Cherry MX 轴键盘 要说键盘,这两年机械键盘火了。机械键盘本来是在薄膜键盘之前的产物,但随着薄膜键盘的盛行,造价相对高昂的机械键盘被薄膜键盘所取代。但近年来由于用户对外设品质的要求逐渐提高,机械键盘的关注度正慢慢回升。 目前市面上常见的机械键盘均使用德国确励公司(Cherry)的MX机械轴,爱好者们俗称樱桃,拥有标志性的十字口设计,目前我们见到的大多数机械键盘其实都属于这一派系。根据种类分为茶轴、青轴、黑轴以及红轴四种,也有白轴等稀有品种。用文字描述机械键盘与普通键盘的区别稍有难度,由于每一个按键都由一个独立的开关组成,按键的段落感根据轴体各异,但普遍都要大幅超越薄膜键盘。现通常为高端游戏外设,希望有条件的用户亲自体验。 微软蓝影技术 可能很多用户连光学引擎鼠标和激光引擎鼠标都分不清楚,现在微软又来了个号称集合二者优势于一身的蓝影鼠标,它们之间究竟有何区别?它们都该称作是光学引擎,不过不同的捕捉原理决定了光学鼠标必须借助鼠标垫,而激光鼠标则能够在更多的表面上自如使用。 微软全新推出的Blue Track蓝影技术更是要超过激光引擎,利用激光引擎的镜面反射原理,通过更强的光学传感器每秒钟拍摄数千张,经过对比最终得出鼠标移动的轨迹。蓝影技术的表面适应能力超强,定位能力比激光更为精确,在一些粗糙的表面依旧可以准确定位鼠标移动。 硬件技术论文:计算机硬件组装及维护技术的探讨 摘 要:随着社会进步与科技的快速发展,计算机的应用已经成为我们生活工作中的一个重要组成部分。因此,我们需要掌握一些基本的计算机硬件组装与维护技术。本文主要介绍了计算机硬件组装的基本部件,分析了计算机操作系统以及硬件驱动的两种安装方法,并总结了硬件维护一些要领。希望能够给广大的计算机应用人员带来一定的帮助。 关键词:硬件组装;维护技术;系统安装 1 计算机硬件的组装 1.1 计算机的组成。计算机是由硬件和软件两大部分组成,下图1是计算机硬件中常见的部件。 图1 计算机硬件组成 1.2 计算机硬件的组装过程。第一步:要先打开主机箱的盖。将主板固定在机箱里并拧紧螺丝;第二步:电源的安装,机箱电源通常是安装在机箱内左上方并固定好四颗螺丝,需要注意电源的风扇是朝机箱外面的,其好处就是起到散热的作用,否则无法正常安装;第三步:CPU安装:CPU是主板上的核心部件,由于CPU的针脚较细,容易插坏,所以一定要细心,对位入座。CPU发热量较大,为了增加散热功能,建议在CPU背面与小风扇间涂上散热的硅胶,然后再固定风扇上的四颗螺丝或者挂钩。另外还需要将风扇电源线接入主板对应的接口上;第四步:内存安装,将内存安装在主板的插槽上,插槽两边各有一个扣,扣住内存条。需要注意内存缺口要与插槽对应,然后再垂直压下内存即可;第五步:硬盘安装,硬盘需要用四颗螺丝拧紧到机箱前面中间的位置。同时需要将硬盘数据线和电源线分别接主板和机箱电源,以此实现了数据的存储及读取功能;第六步:显卡安装,找到主板上显卡插槽位置,将显卡对准主板插槽上接口往下压,并用螺丝拧紧在机箱上(说明:有些主板是集成显卡、网卡和声卡,不需我们手工安装);第七步:控制线的连接,首先要确定机箱面板上的指示灯以及开关机、重启按钮与主板之间的接口连接位置(有对应的英文文字),需要注意区分好正负极之间的连接。接线英文的说明:HDD LED是指硬盘灯、PWR SW是指机箱外开关机的电源线、Reset是指重启电脑、Speaker是指主板喇叭线、Keylock是指键盘锁的接口线以及PowerLED是指板电源灯的接线;第八步:上面的工作完成之后,需要完成机箱外部设备的安装,外设包括:鼠标、键盘、音箱、光驱(如果需要通过光盘安装操作系统的,一定需要装上光盘驱动器)以及显示器等接线;第九步:确保前面的工作准确无误后再接通电源,观察计算机屏幕显示情况,然后再安装操作系统。 2 计算机操作系统的安装 计算机操作系统安装前的基本设置。首先需要启动计算机,按DEL键进入到主板BIOS进行参数的设置。其次是从BIOS主菜单中找到Advanced BIOS Features 选项,按回车进入子菜单项。再次是在子菜单项中选择First Boot Device 选项,然后通过键盘上的上下方向键来设置为USB-CDROM或者USB-HDD(U盘启动),这样就把系统设置为光盘驱动(或者U盘)启动了。最后,按F10键保存设置并退出BIOS界面。 2.1 标准安装法。第一步,将市面上购买的Win8系统盘放入光驱,或者网上下载Win8系统存入U盘中并接U盘接口(细节略);第二步,通过BIOS自动引导光盘(U盘)启动;第三步,此时我们会见到屏幕上的提示:“press aany key to boot from CD or DVD...”看到这个提示时按任意键就可以进行win8的安装了;第四步:在安装界面的language to install项中选择English,其它两个选都选Chinese,点Next按钮,然后点击Install Now就可以正式安装Win8系统了,最后等待安装完成(细节略)。 2.2 快速ghost安装法。由于标准安装win8所花时间较长且麻烦。因此,我们可以通过Ghost来进行快速安装操作系统。有了ghost软件就变得十分方便,只需十多分钟就能够把Win8系统安装完成,下面说一说ghost安装Win8系统的详细步骤: 到市面上购买ghost克隆软件光盘(里面包含有ghost.exe文件及ISO系统镜像文件等),或者到网上下载ghost..exe和系统镜像文件到U盘。 第一步:开机后运行ghost程序,选择恢复系统,进入ghost;第二步:菜单操作顺序是:local- partition- from image;第三步:在Ghost新窗口的下拉列表中,选择之前已准备好Win8的gho文件所在路径;第四步:选择好后Wind8的ghost文件后,双击open按钮,并依次点击OK即可;第五步:此时会出现将系统安装到哪一个盘的选项,选C盘即可(通常系统是安装在C盘);第六步:按顺序点击确定就可以快速安装Win8系统了。 3 安装硬件驱动程序 系统安装完毕后需要在安装硬件驱动程序,主板,声卡,显卡,网卡等等。安装硬件驱动程序也有两种方法:第一种是最原始的方法一个一个驱动程序进行手工化安装,首先需要从主板光盘中找到主板驱动、声卡驱动、网卡驱动、显卡驱动。如果主板光盘中无法找到相匹配的驱动时,则需要到网上下载,相对来说复杂一点;第二种方法:自动安装法,即是借助于第三方驱动安装软件进行驱动程序的自动安装。常用的驱动安装软件有:驱动精灵、360驱动大师等。使用这些驱动软件可以自动识别主机驱动程序,然后直接到网上下载相匹配的驱动并自动安装。 4 计算机硬件维护技术要领 下面笔者总结了一些常见计算机硬件维护技术以供大家参考。 4.1 电脑的日常工作环境。通常电脑是工作在20~25℃之间的环境下;需要做好防静电的工作,另外电压不稳定会容易造成对电脑电路以及部件造成不良的损害;尽量防止机箱的震动以及外部的噪音,因为震动与噪音有可能会对电脑中的某一些部件造成损坏。 4.2 维护计算机时不要急着拆开机箱,首先需要认真观察计算机四围设备情况,例如:计算机的外设、连接线、电源、温度以及湿度等。其次是计算机机箱的内外面是否有过多的灰尘、电路板与元器件颜色是否有变化,如鼓起则需要拿去维修店维修。指示灯的显示是否正常等。最后分析计算机的软硬件配置是否正确,如不兼容的需要更换配件,系统资源的使用是否过多等;现安装了哪个版本的操作系统,已安装的软件是否有冲突;硬件驱动程序版本是否为最新的等。 4.3 按照观察到的实际情况来判断故障产生的具体原因,首先我们需要想到是一些什么故障,怎么样会产生如此的故障?我们该怎么样去处理呢。其次是,现在网络较发达,将发现的故障现象,到互联网上查找,这样可以快速解决故障,节省成本。另外一定需要坚持“先软后硬”的故障排除原则,即查找在整机维护判断过程中,我们需要先判断是否是属于软件的故障,如果可以正常开机时,那么可以考虑重新安装操作系统,假设故障无法从软件中排除掉,那么只好从硬件方面进行认真检查。 4.4 计算机环境维护即是电源接地是否属于正常,工作电压是否处于稳定状态,我们需要对计算机工作室环境的温度和湿度进行控制以及做好日常清洁工作等。灰尘是计算机的最大杀手,通常计算机的硬件故障大都是由于机器内部的灰尘过多而引起的。因此,我们需要在日常生活中多做好计算机内外部的清洁工作。 作者单位:广东省高级技工学校,广东惠州 516100 硬件技术论文:计算机硬件维护保养技术探讨 摘 要 随着社会经济的发展,计算机广泛的应用在各个领域,虽然计算机给人们生活带来了方便,但是计算机的硬件维护保养是用户的基本工作,若对计算机硬件故障不及时处理,容易给人们的生活造成极大的困扰,因此,本位探讨计算机硬件维护保养的常见方法,以作为计算机使用者的参考依据。 【关键词】计算机 硬件故障 维护 保养方法 计算机在各个领域中扮演着重要角色,不管是商业领域还是办公室,都需要利用计算机开展经营活动,所以计算机在生活、商业、娱乐等活动中具有重要作用。但是,如何排除计算机硬件故障是值得人们思考的问题,因此,本文对计算机硬件维护技术和日常养护方法进行探讨。 1 计算机硬件故障维护的基本原则 (1)计算机需要在良好的工作环境下运行,如果计算机工作场所有大量的灰尘,或工作场所比较潮湿,容易造成计算机使用寿命减端,在一定程度上影响了计算机电源的稳定性,若计算机工作场所的灰尘较多,容易导致计算机部件老化、设备接触不良等故障,因此,保持环境清洁是计算机硬件维护的基本原则,为了避免工作场所积累的灰尘对计算机硬件的影响,用户应将计算机放置在防尘、防潮的地方,若用户长期不使用计算机,则应在一段时间内持续开机2个小时左右,并做好计算机周围环境的灰尘清洁,使计算机正常运行。 (2)计算机故障分析应从各个环节和各个设备入手,计算机元器件、内部芯片故障;计算机设备接触故障;计算机部件老化现象;计算机外部设备的故障;电源稳定性、连接故障;计算机软件故障等。 2 计算机故障排除方法 计算机在使用过程中,容易出现硬件故障等现象,做好硬件故障的排除是计算机维护的前提,因此,探讨计算机故障排除法是非常重要的。第一,插拔替换法是计算机故障排除的最有效的方法,由于插拔替换法可以直接反映计算机出现的故障部位,因此,当前大多数计算机工作人员都采用插拔替换法排除计算机故障。插拔替换法的工作原理是用出现故障的相同部件更换到正常运行的计算机上,从而检查计算机硬件故障,例如计算机内存条故障检验,采用相同内存条更换到可以正常工作的计算机上,若计算机能正常工作,则说明计算机的内存条接触良好;第二,系统最小化法,若工程师无法确定计算机的故障部位,采用系统最小化法可以确定故障部位,其工作原理是将计算机硬件设备全部摘除,如主板、CPU等,待设备摘除完后,运行计算机,若计算机不能正常工作,则采用插拔替换法对计算机进行故障排除,如果没有出现计算机故障,则说明计算机主板、显卡等硬件出现了故障;第三,采用专门的诊断软件排除计算机故障,目前市场上使用较多的诊断软件是诺顿工具箱,其可以迅速检测出不容易发现的计算机故障,不仅可以检测出计算机硬件设备等运行情况,同时也可以检测计算机系统的稳定性和运行情况,诺顿工具箱对计算机故障检测完成后,将自动生成分析报表,以便于用户找出计算机故障部位,并采取有效的措施排除故障。 3 计算机硬件维护措施 计算机主要有显示器、主板、鼠标、内存、硬盘、电源等硬件设备组成,做好计算机硬件的日常维护,以提高计算机的使用性能。第一,计算机显示器的维护,虽然显示器由屏幕、外壳保护,但是显示器容易受灰尘的影响,若显示器上积累了大量的灰尘,不仅影响了计算机的显示效果,也造成使用者视力的损伤,因此,显示器的维护应做好防尘除尘处理,可以在显示器上带一个防尘罩或用专业的清洁剂清洗电脑显示器;第二,计算机内部CPU的日常维护,CPU是计算机运行的主要工具,CPU运行容易受到温度的影响,若环境温度过高,容易造成计算机运行缓慢,因此,控制CPU工作环境的温度,以70度为最佳温度,并且改用性能较好的风扇,如英特尔原装风扇,风扇可以降温除尘;第三,计算机硬盘的维护,计算机硬盘是使用者存储数据的主要设备,硬盘在计算机中具有重要作用,但是,由于使用者操作频繁,并且硬盘由于告诉运转而产生振动现象,导致硬盘设备容易损坏,因此,计算机硬盘的维护加强使用者的维护意识,即要求使用者减少硬盘的使用负荷,减少文件下载、读写等操作;第四,计算机内存的维护,若计算机长期处于未使用的状态下,电脑容易出现无法启动、黑屏等问题,其主要原因可能是电脑内存存在问题,在检查内存过程中,首先需要检查内存条是否接触良好,然后清理内存条、插槽后,重新插入内存条,最后重启电脑,内存维护应确保内存条接触良好性、防止静电、兼容性等;第五,鼠标维护保养,鼠标是使用者操作电脑的基本设备,由于使用者使用鼠标频率过高,鼠标容易出现控制失灵、和按键弹性消失等问题,针对鼠标出现的故障,首先需要拆开鼠标设备,其次对鼠标内部进行清洁检查,以排除鼠标故障。 4 计算机硬件的日常保养技术 计算机硬件日常保养有助于提高电脑的使用性能,尤其是计算机内部的灰尘清洁,首先将主机箱内部的连接线拆除,并将机箱内的主板、CPU风扇、驱动器吧、硬盘、显卡等设备安全拔出,采用毛刷清洁办卡接口的灰尘,并用吹风机清除CPU风扇、光驱、硬盘表面的灰尘;其次,灰尘清除干净后,需要将拆卸的各个部件按顺序依次安装,装上吉祥外壳后,需要对计算机的显示器屏幕进行灰尘清理;最后,启动电脑,检查计算机是否运行正常。使用者是计算机的主要实施者,在计算机使用过程中,使用者使用完后,应用防尘罩改善电脑,为了延长计算机电源的使用寿命,在运行过程中,应经常性设置电源的保护程序,避免手机、电子产品等设备靠近计算机,这些设备容易干扰计算机正常运行,使用者也应养成良好的使用习惯,如正确关机、开机等。 5 结束语 计算机的使用虽然给人们的生活带来了方便,但是人们的不正确使用容易造成计算机硬件出现故障,因此,做好计算机硬件的日常维护和保养,尤其是使用者的保养措施,维护和保养措施到位,才能提高计算机的使用性能。 作者单位 辽宁本溪市机电工程学校信息技术教研室 辽宁省本溪市 117000 硬件技术论文:体育馆中计算机的硬件维护技术及其应用探讨 摘 要:体育馆工作范围面积较大,内容复杂多变,计算机技术的涉入是必然趋势。但是在计算机的正常运行中,如果不对计算机硬件进行检查维护,就有可能带来计算机安全隐患,严重的话可能会造成系统瘫痪,体育馆工作管理不能正常进行。本文简要分析了计算机硬件的组成,指出在体育馆内计算机硬件将如何维护以及维护的重要性,探讨计算机在体育馆内硬件维护的应用。 关键词:计算机技术;体育馆;硬件维护和应用 在科技迅速发展的今天,计算机应用成为我们日常生活工作的一部分,对于体育馆内的计算机,由于体育馆的工作量大,涉及内容较多,就要求计算机硬件一定要过硬,以此满足高强度、多数据的体育馆工作。除了计算机硬件质量过硬的要求之外,计算机的日常维护和管理也是必不可少的,需要维修部门和工作人员保持定期检查和日常维护的习惯。 1 体育馆中计算机硬件构成 体育馆需要用到的设备都比较大型,硬件组成一般包括控制设备、存储设备、运算设备、输入设备和输出设备,除此之外,体育馆还配有专门的维修部门来定时对计算机设备进行日常检查和维护,保证体育馆内计算机设备的正常工作不受影响。 体育馆内计算机的控制设备是放在日常维护中的第一位的,一般采用工作效率更快的控制器,控制器是计算机的核心部分,其他硬件都是通过控制设备发送信号指挥而进行正常工作的。计算机的储存设备分为主动储存和辅助储存两种,通过接受控制设备的信息进行转换处理来保持正常工作的,对于体育馆需要储存大量数据而言,计算机的存储设备容量必须足够大才能满足需要。运算设备是计算机的重要组成部分,具有将数据加工为更具体化的信息的作用。输入设备运用鼠标和键盘将文字图片信息输入计算机内等待处理。输出设备是将需要的信息通过图片、文字和声音的形式展现出来的计算机设备。这五个硬件设备相互联系、相互作用,共同作用于体育馆内计算机系统的需要。 2 体育馆中计算机硬件的维护 计算机的硬件常见问题有计算机设备之间出现冲突、外部原因造成计算机硬件故障等。多种设备共同使用服务于一项工作时,可能会出现工作资源冲突问题,或是各个设备之间进行了混合安装,一起使用时会出现明显的冲突偏差。外部环境会对计算机硬件构成一定影响,比如说出现电压不稳或是停电现象,计算机硬件容易遭到损坏;电磁干扰也会出现意外重启或是显示器偏差等问题。 对于计算机硬件随时可能出现的各种问题,维修部门就需要一定的诊查技术,通过对硬件的检测和计算机的运行情况及时发现计算机可能产生故障的原因,养成对计算机硬件进行日常维护的习惯,掌握好正确的维修方法,保护体育馆内计算机设备,保证其良好的运行状态。对于体育馆内的硬件设备,要掌握相应的加速技术,通过适当的加速,有效率地使用计算机硬件,让计算机能更有效地输出显示。 掌握一定的维修技术就要将其应用到实践中,对于体育馆内的计算机硬件设备,首先要做的就是进行观察,通过观察发现计算机硬件是否正处于正常的工作状态,进行判断后再根据实际情况进行下一步检查。检查的原则为先外后内,先检查外部设备再检查内部设备,外部设备比较简单,一般是各种显示器外部鼠标键盘等的检查。内部设备要先检查电源再检查其他,其余部分按照由易到难的原则入手。当无法确定计算机故障发生在何处时,就要通过替换法进行检查,这样比较容易快速地发现问题所在。 3 体育馆中计算机硬件的维护应用 体育馆的占地面积较大,计算机硬件的日常维护比较困难,由于输出设备功率较大,主机一般有多台,选择合适的环境安放主机,防止过热导致硬件停止运行现象的出现。计算机不用时最好切断电源以防漏电现象而导致火灾的出现,选择合格的电源,对于旧电源的维护要频繁,插座以防乱搭乱插和松动情况的出现。对于显示器、显示屏、投影仪等外部设备一般进行定期清洁,清洁时防止注意腐蚀表面,对于镜头等敏感部件,要在镜头纸上沾上清水再进行擦拭。 计算机一旦出现故障就要接触主板,硬件插拔法是检查计算机故障的最容易方法,但是使用比较频繁,所以在计算机的维修前应充分运用诊断技术,避免不必要的损失。日常生活的处理器在75度以下进行工作,但是体育馆一般采用大功率工作,温度容易上升,在日常的维护中就要注意处理清洁处理器的散热器和风扇,为其工作提供一个好的环境,因为环境对计算机硬件的影响是不容忽视的,理想的工作环境温度应该在10℃-35℃之间,不论太高或者太低都会对计算机的硬件造成不良的影响。一般现在的体育馆中都安装了空调,因此要充分利用空调调节好体育馆内的温度。体育馆内的湿度应该保持在30%-80%左右,如果湿度过高就会使计算机硬件的性能受到影响,甚至会引起相关设备的短路。如果天气比较潮湿,最好保证每天都要使用电脑或者通电。不少人认为如果减少电脑的使用次数可以使相关硬件的使用寿命更长久,这种观点是片面的,如果长时间不用,那么硬件中就会变得潮湿并积攒灰尘,这样反而会损坏硬件。不过,如果天气过于潮湿,像显示器或者主机表面已经出现了水汽,在这种情况下绝对不可以给电脑通电。如果湿度太大,而维持时间较长,就会使硬件的电路板遭到侵蚀,所以,体育馆中最好也要配备抽湿机和吸尘器。 计算机对电源也有较高的要求,正常的交流电范围应该维持在220V±10%,频率应该维持在50Hz±5%,并且要装备好接地系统。如果条件允许,应该使用UPS电源来保护计算机,这样即便市电中断,计算机还能保持一段时间的运行,有助于及时存储数据和正常关机。体育馆内需要储存大量数据,安装的硬盘容量要大,存贮的内容较多,因此日常维护十分重要。 在日常使用的习惯也会对计算机各个硬件造成较大的影响。首先开关机的顺序要正确,开机时要先开外设电源,再开主机电源,而关机的顺序恰恰相反。这样可以减少对主机的伤害。如果主机通电,那么在开关外设的一瞬间,主机会受到很大的冲击。同时也不能频繁地开关主机,在关机后至少等待30s再开机,否则,会对计算机的硬件造成极大地伤害。如果计算机正在读写数据,切忌突然关机,不然会对硬盘造成损害。此外,关机时最好先关闭所有桌面上打开的应用程序,再按正确的开关机顺序关机,否则有可能损坏应用程序,导致下次不能正确运行。在电脑运行时不要随便搬动主机,避免不必要的震动,防止硬盘造成损伤而导致数据丢失。 4 结束语 现如今,体育馆的工作已经离不开计算机技术,除了在对计算机的利用之外,对计算机硬件的维护也是十分重要的。体育馆的维修人员要加强专业知识和技能的培训,采用综合的方法对计算机进行高效的维护,使其保持正常的工作状态。通过对体育馆内计算机硬件的维护,提高体育馆的工作效率,为体育馆的发展作出贡献。同时还可以通过网络寻求帮助,碰到的问题越多,相应也会积累更多的经验,在日常维护就会更加顺手,这有利于保证体育馆计算机硬件的维护和计算机的正常使用,从而使体育馆的工作效率得到有效地提高。 作者单位:淮阴工学院体育部,江苏淮 硬件技术论文:计算机硬件技术浅析 【摘 要】随着计算机应用技术的不断发展,对于作为底层系统的硬件,也提出了更高的要求。本文针对计算机硬件系统的相关技术,进行了由浅入深的分析。 【关键词】计算机应用技术;硬件;系统 1 计算机硬件简介 计算机硬件是指计算机系统中由电子、机械和光电元件等组成的各种物理装置的总称。这些物理设备按系统结构的要求构成一个有机整体为计算机软件的运行提供物质基础。简言之,计算机硬件的功能是输入并存储程序和数据,以及执行程序,把数据加工成可以利用的形式。从外观上看,微机由主机箱和外部设备组成。主机箱内部主要包括:CPU、内存、主板、硬盘驱动器、光驱、各种扩展卡、连接线、电源等;外部设备包括鼠标、键盘、显示器、音箱等,这些设备通过接口和连接线与主机相连[1]。 2 计算机硬件技术 计算机硬件技术,是以计算机硬件系统结构和工作原理为核心,逐步掌握各个硬件模块的原理与功能,从而能够利用硬件技术进行系统开发。 3 计算机硬件技术的范畴 计算机硬件技术主要面向计算机软方向专业开设,因此是一门综合性的硬件技术课程,其范畴包括:计算机系统概述、电路元器件、计算机数制、常用逻辑部件、硬件结构及原理、指令与汇编语言、接口与外部系统、单片机系统[2]。 其中,对每个知识点都做了详细的分析,以计算机组成为例,如下图所示: 图1 计算机硬件组成 图中涵盖了计算机五大硬件模块:运算器、控制器、输入设备、输出设备和存储器,箭头表明了各种信息流向。图中,我们首先要了解各个硬件模块的功能,从而根据箭头分析各种信息在硬件设备中如何传递。 4 硬件技术的核心 硬件技术的核心包括如下几个方面: (1)计算机硬件组成原理 计算机硬件组成原理为掌握硬件技术的基础。 (2)微处理器 微处理器是计算机核心部件,主要包括运算器和控制器。微处理器技术,重点是对指令和指令系统的理解。 同一厂商会在一个处理器产品的基础上不断研发下一代新的兼容产品,而新一代处理器与前一代要实现指令兼容,即新一代指令系统包含前一代处理器的全部指令,同时可能增加新指令。而不同厂商之间也可能生产指令兼容的处理器产品。如何提高处理器性能,也是各个厂商争先研究的对象,一般采取的技术包括:流水线、超标量、超线程、Cache、扩展指令集、多核心等。 (3)总线 总线就是严格定义的信号线集合,用于实现计算机各个部件之间信息传输的通道[3]。总线具备公共性、标准型和可扩展性等特征。通过总线可实现点对点连接或者多点连接。只能实现点对点连接的通道在概念上不是总线,习惯上也称为总线。 在计算机中,总线一般分三种:数据总线(DB)、地址总线(AB)和控制总线(CB)。 DB:传输数据内容,与内存、I/O之间双向传输; AB:传输的存储位置,如存储器地址、端口地址等,与I/O接口或之间单向传输; CB:传输各种控制信号,如存储器读/写、端口读/写等,与I/O接口之间单向传输。 (4)接口 接口是用于完成计算机主机系统与外设之间的信息交换[4-5]。接口由接口硬件(接口电路、连接器、连接电缆等)和接口软件(程序)组成。如下图所示: 图2 接口电路的构成 接口功能主要包括:数据传送、数据缓冲、信号变换、中断、差错控制、高层通信协议、即插即用、电源管理、动态配置等。接口构成都是通过数据变换机制来完成。对接口的操作是程序对接口的访问(读/写)的方式,不同接口电路支持不同的操作方式,常用方(下转第324页)(上接第128页)式包括查询、中断和DMA控制方式。 5 计算机硬件技术总结 熟悉计算机硬件技术,目的是提高计算机应用能力。不仅仅要熟悉各个硬件模块的功能,还需了解相关最新技术的发展趋势及新标准,利用硬件性能测试方法,能解决在实际使用中出现的问题。 硬件技术论文:基于连续页面合并以及缓存的硬件载入技术 摘 要: 提出了一种基于连续页面合并以及PTE基址缓存的硬件载入技术。对硬件载入改进有两种方法,分别是:合并Main TLB中物理页号、虚拟页号均连续的两个表项,扩大了Main TLB容量,降低TLB缺失率,减少硬件载入次数;缓存硬件载入过程中第一次查询页表得到的PTE基址,有相同PTE基址的虚拟页号将不需要进行第一次页表查询,节省了一半时间。 关键词: 旁路缓冲器; 连续页面归并; 页面回收; 硬件载入; PTE基址缓存 1 旁路转换单元载入技术概述 曾有研究表明TLB控制时间占普通系统运行时间的5%~10%,然而最显著的开销是在处理TLB缺失上。显示TLB缺失程序是最常见的执行原语,表明TLB确实处理可以占到总运行时间的40%。因此对处理TLB缺失的问题的研究具有重要意义。 当TLB出现缺失时,有两种处理方式,分别是硬件载入TLB和软件载入TLB。硬件载入TLB不需要清空流水线,它对流水线的干扰是相当小的。硬件载入TLB由硬件实现页表的查询、表项填入TLB操作,在进行这一系列过程时,处理器并不需要清空流水线,只需要冻结流水线,暂时不执行下一条指令即可。本文主要研究硬件载入TLB技术。 TLB prefetching技术通过硬件上的预测以及预载入翻译的方式来隐藏TLB缺失造成的时间开销。其主要思想是一个基于时效性的TLB缺失预测算法。时效性的概念是利用一个基于LRU替换算法计算出特定应用中每个被使用到的TLB表项的历史使用频繁度。 SpecTLB 针对TLB缺失的情况提供了投机的地址翻译,而不通过跟踪部分填充的大页面保留页表。当一次TLB缺失出现时,SpecTLB检查该缺失的虚拟页是否是大页面保留页表的一部分,如果是这样,缺页的物理地址可以使用大范围内保留的小页面的相对位置在该保留大页面的开始和结束物理地址之间进行插值。 2 基于连续页面合并以及缓存的硬件载入技术 针对硬件载入时间在整个TLB访问过程总时间中占有巨大比例的问题,本文提出对硬件载入改进的两种方法: (1) 合并Main TLB中物理页号、虚拟页号均连续的两个表项,扩大了Main TLB容量,降低TLB缺失率,减少硬件载入次数; (2) 缓存硬件载入过程中第一次查询页表的到的PTE基址,有相同PTE基址的虚拟页号将不需要进行第一次页表查询,节省了一半时间。 这两种方法分别从减少硬件载入次数和缩短单次硬件载入时间上提升了旁路转换单元的性能,同时降低了缺失率。 2.1 基于连续页面合并的硬件载入技术 为减少硬件载入次数,本文提出一种用于连续页面合并的LTLB(Large Page TLB),当TLB缺失时,进行TLB硬件载入,首先从页表中获得所需要的翻译信息,在将该信息填回MTLB之前先检查MTLB中是否有其连续页面,若有则将两个页面合并之后填入LTLB,同时将合并前原本在MTLB中的表项无效掉,使其可以在未来存放新的翻译信息。这样做也就是将LTLB作为一个页面是MTLB两倍的大页面TLB进行查询,可以部分扩大页面大小,增加第二级TLB容量,减少TLB 缺失次数。 在硬件载入到MTLB之前先检查MTLB中该表项的前后页面是否存在MTLB中,若在,则合并这两个页面存入LTLB,同时释放掉被合并的那个表项。两路组相联的MTLB中若有连续的页面,这两个页面一定出现在组地址连续的几个表项中,因此只需要根据要填入的表项的虚拟页号(VPN)最低位选择跟组地址减1或是组地址加1的两个表项进行比较。当Micro TLB命中,直接返回物理地址。当Micro TLB缺失,则同时查找MTLB和LTLB。若LTLB命中或者MTLB命中则可直接得到物理地址;若二者都缺失则需要进行硬件载入;在该机制下不会出现二者都命中的情况,一旦出现属于硬件错误。若要进行硬件载入到MTLB,首先根据虚拟页号找到要填的表项,查看该表项附近是否有连续页面,若有,则将两个页面合并放入LTLB,并将原MTLB中的表项置为空,若没有,则直接填入。 如果要进行合并检查,则先根据VPN的最低位判定奇偶页面,若是奇页面,那么检查是否跟前面一组中的两个表项虚拟页面、物理页面都连续;若是偶页面,那么检查是否跟后面一组中的两个表项虚拟页面、物理页面都连续。如果有连续页面则进行合并后再填入LTLB,否则不合并直接填入MTLB。 2.2 PTE基址缓存的硬件载入技术 对于两级页表,需要进行两次查找,硬件载入时查找页表是非常耗时、影响性能的。首先将MPGD寄存器中的14~31位PBA与虚拟地址中的20~31位拼起来组成30位地址,再左移两位得到32位地址。用这个地址查询页目录表,将得到表项的10~31位与虚拟地址中的12~19位拼起来组成30位地址,再左移两位得到32位地址才是页表表项的地址。用这个地址查询页表,将得到表项的12~31位物理页号与虚拟地址的0~11位页内偏移拼起来组成32位地址,这个地址就是转换好的物理地址。 针对两级页表查询耗时的缺点,本文提出PTE基址缓存的硬件载入技术,就是在第一次查询得到页目录表表项地址之前先查找一个PTE基址缓存表PTLB(PTE Base Address TLB),若命中则直接得到页目录表表象地址,而不需要再进行第二次查找。这可以大大减少页表查询的时间。 其中PTLB每个表项含两部分,分别是12位的VPN1和22位的PTE基址。四个表项同时与所要查找的虚拟地址中的VPN1进行比较,若命中,则不许查找页目录表,直接得到PTE基址,与虚拟地址中的VPN2拼接作为页表表项地址,得到所需要的页表表项。 2.3 实验与分析 本文选取EEMBC中的部分多媒体应用以及网络应用测试基准程序,以32位高性能嵌入式处理CK510及其平台为基础,在原有两级TLB 的基础上设计实现连续页面合并以及缓存及其控制逻辑进行实验。 3 结 语 本文首先对旁路转换单元载入技术做了介绍。然后对提出的基于连续页面合并一级缓存的硬件载入技术进行了详细说明。一是连续页面合并,当TLB缺失时,进行TLB硬件载入,首先从页表中获得所需要的翻译信息,在将该信息填回MTLB之前先检查MTLB中是否有其连续页面,若有则将两个页面合并并填入LTLB,同时将合并前原本在MTLB中的表项无效掉,使其可以在未来存放新的翻译信息。二是将PTE机制进行缓存,在第一次查询得到页目录表表项地址之前先查找一个PTE基址缓存表PTLB,若命中则直接得到页目录表表象地址,而不需要再进行第二次查找。最后通过实验证明本文提出的基于连续页面合并以及缓存的硬件载入技术能有效降低访问时间。 硬件技术论文:基于工业环境下单片机应用系统硬件抗干扰技术的研究 [摘 要]由于现实工业环境的恶劣,意想不到的干扰源所产生的干扰,会对单片机应用系统的可靠性与安全性构成极大的威胁。轻则会使控制误差增大,影响产品质量,严重时会使系统失灵、崩溃,造成重大损失。该文着重分析了工业环境下主要干扰源对单片机应用系统产生干扰的现象,同时就单片机应用系统采用硬件技术抵御干扰的对策和解决方法进行了探讨。 [关键词]单片机应用系统 工业环境下抗干扰技术 硬件抗干扰技术 1 引言 单片机在工业自动化、生产过程控制等工业领域的应用日趋广泛,它的应用大大提高了产品的质量,有效的提高了生产效率。但是,由于现实工业环境的恶劣,意想不到的干扰源会产生出各种各样的干扰,对系统的可靠性与安全性构成了极大的威胁。单片机系统必须长期稳定、可靠运行,如若没有可靠的抗干扰措施,轻则会使控制误差增大,影响产品质量,严重时会使系统失灵、崩溃,造成重大损失。本文着重分析工业环境下各种干扰对单片机应用系统的影响,并从硬件方面给出一些抗干扰对策和切实可行的解决方法。 2 干扰现象的分析 在工业环境下影响单片机应用系统可靠、安全运行的主要因素有多种。其干扰现象主要有: 1)在工业环境中当一些大型设备或用电量巨大的设备启动和停机时都会使局部电网的电压和电流产生较大的波动甚至造成电压瞬时跌落,从而造成附近的单片机应用系统直流稳压电源供电电压的骤升骤降,造成干扰,影响系统的稳定性。 2)大型用电设备的启停、工作与高压状态和高频状态的设备以及电磁开关工作时产生的电磁辐射干扰;雷电、电弧、广播电台等辐射的高频信号产生的电磁辐射干扰都有可能从信号采集系统、输入设备等输入通道或强电、伺服系统等输出通道进入单片机。另外形成寄生在电网上的各种高频干扰信号,也有可能通过供电系统进入对单片机,造成干扰。 3)由于任何电源及辅电线都存在内阻、分布电容和电感等,正是这些因素引发了电源的噪声干扰。此外在工业环境中由于电源系统的共用,多台设备之间通过电源、地线也会产生相互干扰。 4)在工业电网电源中50HZ 的工频干扰也会对单片机应用系统的输入通道造成干扰,影响测量精度、破坏单片机的可靠运行和正常控制。 5)另外大功率晶闸管在导通时产生的高次谐波大电流,也可能向空间辐射或通过传导耦合形成对单片机系统的干扰。 6)静电和电磁感应干扰。这些因素对单片机系统造成的干扰主要表现为:侵入单片机系统输入通道,使得数据采集误差加大,甚至淹没测量信号。破坏单片机片内RAM、外部扩展RAM、E2PROM中的数据,影响程序的正常运行。 3 硬件抗干扰对策和解决方法 硬件抗干扰技术是系统设计时首选的抗干扰措施,它能有效抑制干扰源,阻断干扰传输通道,保障单片机应用系统的安全。以下从四方面就单片机应用系统的硬件抗干扰技术展开讨论: 3.1 电源系统的抗干扰措施 对于单片机应用系统来说,最严重的干扰来源于电源。一般解决的方法是: 1)为防止大型设备启停时造成局部电网电压波动,影响到单片机系统直流供电电压的骤然升降,在单片机直流稳压电源前添加一台交流净化稳压电源以保证供电系统的稳定性,防止电源的过电压和欠电压;此外还应增大直流稳压电源的功率储备。 2)为防止电压的瞬时跌落,添加后备电源供电保护系统。 3)为抵抗电网上的各种高频干扰信号通过直流电源进入单片机,应采用隔离变压器,并使其一次侧、二次侧之间均采用屏蔽层隔离,以减少其分布电容,提高抗共模干扰能力。即在电源变压器初级绕组与次级绕组之间以及次级绕组之外包裹一层屏蔽层,同时将屏蔽层接入导通良好的地线;并将整个直流电源系统用金属外壳屏蔽起来接地。实践证明,接地技术是抑制噪音的重要手段。良好的接地可以在很大程度上提高系统的抗干扰能力。 4)利用低通滤波器滤除高次谐波,改善电源波形。 5)采用分散独立功能块供电,以减少公共阻抗的相互耦合以及公共电源的相互耦合。 3.2 输入、输出通道的抗干扰措施 输入输出通道是单片机与外设、被控对象进行信息交换的渠道。由输入输出通道引起的干扰主要是受到静电干扰噪声干扰和电磁波干扰,以及由公共地线引发的干扰。常用的方法有: 1)干扰和电磁感应干扰也有强的抑制作用。传输线采用屏蔽线。开关信号检测线和模拟信号检测线使用屏蔽双胶线可以很好的抵御静电和电磁感应干扰。 2)在实际工作中,用屏蔽双绞线作长线传输线能有效地抑制共模噪声及电磁场干扰,并应对传输线进行阻抗匹配,以免产生反射,使信号失真。对于模拟信号采样系统抵御干扰,可以采用具有差动输入的测量放大器,并采用屏蔽双胶线传输测量信号。变送器传递的信号应尽量采用电流型传输方式,因电流型比电压型抗干扰能力要高。 3)采用信号隔离措施将模拟电路通过隔离放大器隔离,数字电路通过光电耦合器隔离。模拟接地和数字接地严格分开,隔离器输入回路和输出回路的电源分别供电。同时考虑传输线的屏蔽技术,如采用屏蔽线、双胶线等。 4)为消除电源系统的50HZ 工频干扰,采用阻容滤波等技术,除在输入通道的模数A/D 转换电路中加入RC 滤波电路或50HZ陷波器外,也可在转换器件上动脑子,例如采用采样时间是50Hz 的工频周期整数倍的双积分式A/D转换器。 5)选择合适的接地点可以有效抑制地线噪声,在一个存在有数字地和模拟地的单片机系统中,数字信号的地线和模拟信号的地线绝不能够接错。在线路设计中,必须将所有器件的数字地和模拟地分别相连,但数字地与模拟地仅在一点上相连。 6)应当很好的处理单片机应用系统强、弱电系统的隔离,是保证系统工作稳定。现在常用的隔离方式是光电隔离,如在功率驱动电路中可以采用带双向可控硅驱动的光电隔离器件。需要注意的是:在光电耦合器的输入部分和输出部分必须分别采用独立的电源,若两端共用一个电源,则光电耦合器的隔离作用将失去意义。 3.3 印制电路板及电路的抗干扰措施 印制电路板是系统中器件、信号线、电源线的高密度集合体,印制电路板设计的好坏对抗干扰能力影响很大。故印制电路板的设计决不单是器件、线路的简单布局安排,因此在PCB电路布线中除应遵循PCB设计的基本原则外,还必须符合抗干扰的设计原则。通常有下述抗干扰措施: 1)将强、弱电电路严格分开,尽量不要把它们设计在一块印制电路扳上。易产生噪声的器件、大电流电路等应尽量远离逻辑电路。 2)电源线的走向应尽量与数据传输方向一致。电源的地线应尽量加粗。 3)为抑制噪声干扰应尽可能在大规模集成电路的电源引脚和接地引脚之间焊接20PF左右的高频滤波吸收电容,在各个供电接点上还应加足够容量的退耦电容。 4)器件布置方面应把相互有关的器件尽量安置在一起,这样可以获得较好的抗噪声效果。如时钟发生器、晶振和CPU 的时钟输入端都易产生噪声,要相互靠近些;CPU复位电路、硬件看门狗电路也应尽量靠近CPU 相应引脚。 本文根据实际应用经验总结了单片机应用系统在工业环境下硬件抗干扰技术一些常见的对策和解决方法。此外如若在硬件抗干扰措施的基础上,再采取软件抗干扰技术加以补充,作为硬件措施的辅助手段,则会大大加强单片机应用系统在工业环境下的抗干扰能力。 硬件技术论文:基于POE技术的船用视频监控系统硬件设计 摘 要:简要介绍了POE技术的原理及应用,然后根据视频信号传输的制式的不同,对目前视频监控系统做了分类并分别对其特点进行了简要介绍。提出了一种基于POE技术的船用网络视频监控系统的硬件设计方案。该方案按功能将整个网络视频监控系统划分成三大部分,并对各部分的组成及设计原理进行了详细阐述,最后对该视频监控系统的主要特点及其在后期的推广应用作了相应的评估。 关键词:视频监控;POE;网络交换;视频编解码器 0 引 言 POE(Power Over Ethernet)也被称为基于局域网的供电系统或有源以太网( Active Ethernet),有时也被简称为以太网供电。这是利用现存标准以太网传输电缆的同时传送数据和电功率的最新标准规范,并保持了与现存以太网系统和用户的兼容性。POE技术在为一些基于IP的终端(如IP电话机、无线局域网接入点AP、网络摄像机等)传输数据信号的同时,还能为此类设备提供直流供电的技术。 在确保现有结构化布线安全的同时,保证现有网络的正常运作,最大限度地降低成本。一个完整的POE系统包括供电端设备(Power Sourcing Equipment,PSE)和受电端设备(Powered Device,PD)两部分。PSE设备是为以太网客户端设备供电的设备,同时也是整个POE以太网供电过程的管理者;而PD设备是接受供电的PSE负载,即POE系统的客户端设备。 1 视频监控系统简介 视频监控系统按照视频信号传输的制式不同,可分为模拟视频监控系统和数字视频监控系统两大类。其中,模拟制式视频监控系统组成框图如图1所示。 图1所示的模拟制式视频监控系统主要由前端设备(摄像机、镜头、云台、解码器等)、视频矩阵及监控系统主机三部分组成。其中,视频矩阵一般与主机在同一安装位置,视频矩阵至前端设备之间传输的是模拟复合视频信号。模拟复合视频信号为前端设备采集的现场信息,经视频矩阵传送至监控主机,监控主机的控制信号经串口传送至解码器,经解码器解码后实现对前端设备的控制。目前,模拟视频监控系统主要存在以下几个特点:一是电缆和部件数量多,不适宜远距离传输,遇到故障时排除效率低;二是可扩容性差;三是兼容性差,不利于与其他设备进行资源融合。 近年来,随着计算机、网络以及图像处理、传输技术的飞速发展,视频监控技术有了较快的发展,模拟视频监控系统已逐渐被网络化数字视频监控系统所替代,其系统组成如图2所示。 图2中的网络化数字视频监控系统主要由用户显示控制终端、接入/交换设备、网络编解码器、前端设备(摄像机、镜头、云台等)四部分组成。摄像机采集的现场视频信息经网络编解码器数字化后输出至接入/交换设备的网络接口板,然后再经接入/交换设备进入干线网传输。用户终端经授权后可进行查看,控制终端的控制信号经接入/交换设备、网络编解码器送至解码前端设备解码器,经解码器解码后实现对前端设备的控制。 因监视前端设备采用的是分布化接入、分布式处理,故大大降低了网络化数字视频监控系统主机的工作量。同时,因为系统的开放性,交换子网和资源子网相互独立,交换子网为资源子网提供开放的接口,这也为后期监控系统的可扩展性提供了无限的可能性。 2 基于POE技术的船用网络监控系统设计 针对目前传统监控系统的以上特点,结合目前成熟的POE技术应用,下面提出了一种面向船用的新型的网络视频监控系统的硬件系统设计方案。 系统硬件设备主要包含前端设备(室内一体机、室外云台、室外摄像机、防护罩等)、接入/交换设备、系统主机和多用户终端四大部分;系统组成如图3所示。 根据图3所示,室外摄像云台一体机以及室内摄像云台一体机的供电由带POE功能的接入/交换设备提供,云台及摄像机的控制由用户显示控制终端或主机通过网络接口送至接入/交换设备,进入干线,然后经交换设备内的路由选择、传输后输出至相应的接入/交换设备网络接口板,再经对应前端设备识别后输出至相应前端设备。由室内外摄像机采集的视频信息经前端设备编解码器数字化后经网络接口输出至接入/交换设备,然后再经接入/交换设备入干线,用户显示控制终端经授权后可进行查看。下面简要描述系统各主要分机的设计原理。 2.1 前端设备设计原理 前端设备主要分为室内和室外两种类型:室内型前端设备主要由摄像云台一体机和前端设备编解码器组成;室外型的前端设备主要由前端设备编解码器、摄像机、镜头、云台、护罩几部分组成。其中,除去前端设备编解码器需要自行设计外,其余部件可直接采购。前端设备编解码器为带PD功能的编解码器,为了兼容,室内外前端设备采用同一型号的编解码器。考虑到室外设备的防风性,云台的最大载重设计为5 kg,最大功率为30 W;摄像机和镜头功率约为15 W,因此供电端最大功率45 W即可满足要求。本设计采用MAX5986作为以太网供电的控制器,其可提供单端最大70 W的功率输出,可满足室内外前端设备的供电需求。图4所示是前端设备编解码器的设计原理图。 如图4所示,前端设备编解码器主要由视频AD(TVP5158)、DSP视频处理芯片TMS320DM6467、PD取电电路(MAX5986电路)以及DC-DC电路几部分组成。 来自摄像机的复合视频信号经视频AD(TVP5158)采样变换后经总线输出至DSP(本设计采用的TMS320DM6467为DSP+ARM9架构的数字媒体片上系统,是TI公司的一款新型达芬奇技术数字媒体处理器),经其进行相应格式的压缩编码后输出,然后经DSP片上系统集成的以太网外设发往接入/交换设备,经其进入干线传输。用户显示及控制终端的控制信息经接入/交换设备的带POE功能的网络接口板发送至前端设备的物理网络接口,一路由MAX5986进行取电、DC-DC变换为编解码器、摄像机、镜头、云台等设备供电;一路进入DSP,由其片上集成的ARM9处理器进行控制实现数据解码,实现对摄像机、云台、镜头的控制。其中,调试键盘为前端设备单独调试时使用。 2.2 监视系统主机原理 监视系统主机主要完成前端设备的录像、其他设备视频信号的接入、整个监视系统的监视及管理等工作。主要由一台工控机、视频采集及处理卡、大屏幕监视电视墙和硬盘阵列式长时录像机等几部分组成。均可通过采购部件解决,主机通过安装视频监控软件实现对监控系统的控制及管理。 2.3 接入/交换设备POE供电网络接口板设计原理 接入/交换设备POE供电网络接口板原理图如图5所示。 如图5所示,网络接入/交换设备网络接口板主要实现前端设备的网络接入及用户终端和前端设备间的网络交换功能。网络接口板主要由交换控制芯片VT6510、2M的SGRAM缓存、POE供电控制芯片MAX5982、微控制器STM32F103及相关外围器件组成。其中,VT6510交换芯片整合了8个10/100 Mb/s 交换口及 2 个 Gigabit 交换口为单一控制芯片,符合最新的 IEEE 网标准,包括 802.3x 流量控制、VLAN 功能、高效能交换引擎及 IP 多点传送功能,可完成8口的10M/100M自适应网络无阻塞交换、存储转发。E2PROM主要用于保存交换设备的配置数据,在设备开机或者复位时,设备将从E2PROM读出这些数据,用于系统初始化。微控制器采用ARM7架构的STM32F103,主要完成对寄存器的读写和与PC之间的通信,可以将网络接口板配成各种工作模式,以满足不同用户的需求。MAX5982为POE供电控制芯片,其与整流稳压电路配合完成PSE设备功能。 3 结 语 综上所述,基于POE技术的网络视频监控系统具有数字化、智能化、自动化和网络化等特点,其良好的扩充性、可管理性以及易于与其他系统的集成等诸多优点,使其大大地简化和提高了信息传递的方式和速度。随着网络技术和计算机技术的不断发展,基于POE技术和视频交换技术的网络视频监控系统将会成为船监控系统的新标准。 硬件技术论文:基于SOC技术的三相电力能效监测终端硬件设计 摘 要 随着智能电网的深入发展,为了满足国网公司对能效监测的要求,设计了一种基于SOC技术的三相电力能效监测终端。它采用锐能微RN8316(SOC)为主控芯片,通过管脚资源配置,实现了电流电压采样计量、直流模拟量采样、电压质量监测、通信等功能。文中介绍了电力能效监测终端的硬件设计,提供了完整的设计方案,该方案不仅能提高终端的稳定性和可靠性,还能降低物料数量和生产成本。 关键词 能效监测;SOC;RN8316 能源作为世界发展和经济增长最基本的驱动力,是人类赖以生存的基础。但随着人口的日益增加和能源的不断消耗,能源匮乏问题日益突出。电力作为重要的能源形式,在终端能源消费中所占比重不断增大,因此,建设更加安全、可靠、环保、经济的电力系统,不仅能在很大程度上化解资源、环境和投资压力,而且还将带来巨大的节电效益、经济效益、环境效益和社会效益[1-2]。国内外研究和实践证明,通过实施需求侧管理、用能服务及能效监测,可以优化终端用户用电方式、缓解电力供需的矛盾和提高系统可靠性、减缓电网设施的投资压力、提高耗能企业的能源利用水平、减少能源的消耗、提高能源利用率、缓解能源的供需矛盾[3]。 随着微电子技术和设计制造技术的发展,集成电路设计从晶体管的集成发展到逻辑门的集成,现在又发展到IP(Intellectual Property)的集成,即片上系统SOC(System-On-Chip)[4-6]。与单功能芯片相比,SOC芯片具有集成度高、体积小、印制电路板(PCB)空间占用少、功耗低、抗电磁干扰能力强、可靠性高、成本低等优势。同时,可以有效地降低电子、信息系统产品的开发成本,缩短开发周期,提高产品的竞争力[7]。 1 RN8316(SOC)简介 图1 RN8316系统框图 RN8316是深圳锐能微公司提供的一款低功耗、高性能、宽电压、高集成度、高精度的三相MCU芯片,产品系统框图如图1所示。该产品内嵌32位ARM Cortex-M0核,最高运行频率可达29.4812MHz,最大支持224Kbytes FLASH存储器、16Kbytes SRAM和16Kbytes EEPROM,内置单cycle乘法器(32bit*32bit)、CM0内嵌系统定时器、2个DMA控制器,支持外部中断等多种唤醒方式,提供完善的集成开发软硬件环境。该芯片支持高速GPIO,可与不同电压外设器件连接,最大支持10位ADC,8*32位的LCD,支持芯片电源电压及外部电压检测。通信接口最大支持6路UART,2个7816口,1路I2C和1路SPI。同时,RN8316还集成了RTC、看门狗和加密处理器。 2 硬件电路设计 电力能效监测终端主要由电源模块、计量单元、存储单元、载波模块、通信模块、直流模拟量采集等部分组成。系统的结构框图如图2所示。 图2 电力能效监测终端设计框图 2.1 电源模块设计 为保证终端能够稳定工作,并具有良好的电磁兼容特性,电源模块采用三路电源供电,分别为主电源8 V、两路12 V辅助电源,之间相互隔离。主电源VDD8V通过LDO降为VDD5V和VDD3.3V电源,主电源5 V为SOC、红外、电能质量监测模块供电,主电源3.3V给计量芯片供电。一路ZB12V辅助电源用于载波电路供电;另一路AUX12V辅助电源为遥信电路供电,同时通过LDO降为AUX5V,为RS485、直流模拟量电路供电。电源电路设计如图3所示。 2.2 采样计量单元 采样计量单元是电力能效监测终端的重要单元,设计中采用锐能微公司的RN8302计量芯片来实现对电压、电流、功率、功率因数、谐波等数据的计量,并输出有功、无功脉冲。RN8302占用SOC一路SPI,同时SOC配置中断、复位口从而能够实现对计量芯片的控制和通信。RN8302管脚资源配置如图4所示。 图4 RN8302管脚资源配置 采样电路中,考虑到生产成本和计量精度,电压采样采用电阻分压采样的方式,UA/UAN,UB/UBN,UC/UCN为采样信号,而电流采样采用电流互感器采样的方式,IAP/IAN,IBP/IBN,ICP/ICN为采样信号,电路图分别如图5和图6所示,电压采样电路中的1K电阻和电流采样电路中的5R电阻采用精度1%的精密电阻,电容用于去耦和滤波,以保障采样精度。同时电压采样信号可用于电能质量的监测,扩展电力能效监测终端的功能配置。 图5 电压采样电路 图6 电流采样电路 2.3 遥信电路 电力能效监测终端配置两路遥信端口,使用光耦LVT-816同SOC进行隔离。遥信电路原理图如图7所示。 图7 遥信电路 2.4 RS485电路 在实际工程运用中,由于受到工程人员操作能力,经验等因素的影响,RS485的A、B端子常常接反,导致不能够正常抄表。因此,在电力能效监测终端RS485电路的设计中,采用了无极性485芯片ECH485NE,A、B端子正反接都能够正常通信。终端配置两路RS485电路,分别用于抄表和维护,占用SOC两路UART端口,485芯片用光耦同SOC进行隔离。RS485电路如图8所示。 2.5 直流模拟量电路 直流模拟量电路主要针对非电气量的采集,该能效终端采用瑞萨电子的RL78/G13系列单片机进行控制,SOC通过一路UART端口进行通信,并配置复位脚进行控制。直流模拟量电路通过光耦同主电路进行隔离,终端配置了两路信号的采集,拓展了数据的采集范围,实现了采集和能效监测的多样化。直流模拟量采集电路图如图9所示。 2.6 载波电路 电力能效监测终端的载波用于同能效采集服务器进行通信,载波电路占用SOC一路UART端口用于收发数据,占用一路7816口实现载波的设置、复位、事件输出等功能,并通过光耦同SOC进行隔离,接口标准符合最新国网三相电表规范,可方便插拔和替换多个厂家的载波模块,提升了产品的兼容性。载波电路如图10所示。 3 结束语 本文在智能用电及能效管理的基础上,根据电力能效监测终端技术标准,采用SOC芯片RN8316,进行了硬件的设计。相对于传统的基于独立功能芯片的用电终端,基于SOC的电力能效监测终端在功耗,稳定性,可靠性等方面表现更加优异,并且体积小,所用元器件少,生产成本较低,具有良好的市场前景。 作者简介 黄月昊(1986-),男,江苏盐城人,助理工程师,硕士,任职于国电南瑞科技股份有限公司,从事智能用电技术方向。 岳鹏(1984-),男,山东济宁人,工程师,硕士,任职于国电南瑞科技股份有限公司,从事智能用电技术方向。 硬件技术论文:物联网技术下的综合信息采集单元ICU硬件设计分析 摘 要:随着我国信息技术的不断发展,互联网技术取得了巨大的进步。互联网技术主要是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统等信息传感设备,按约定的协议,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术。在这种技术的推动下,环境监控系统中综合信息采集单元的硬件设计面临着全新的机遇和挑战。本文主要通过分析物联网技术下的综合信息采集单元ICU硬件特点,从而提出具体的设计方案。 【关键词】物联网技术 ICU硬件 设计分析 随着我国信息技术的不断发展,在物联网技术下的综合信息采集单元ICU硬件设计面临着更大的挑战。ICU作为环境集中监控系统中的采集传输设备,在物联网中起着重要的作用。面对当前信息技术竞争越来越激烈的现状,综合信息采集单元ICU要想摆脱传统环境集中监控系统的弊端,必须要利用物联网无线射频技术、传感技术,从而减少施工时间,提高工作效率。 1 综合信息采集单元ICU 综合信息采集单元ICU,即环境集中监控系统中的采集传输设备,主要有具备四个特征:一是传感器,二是短距离无线通信,三是自组织网络,四是低功耗路,在物联网技术中处于感知位置的传感设备,具备物联网传感设备所有的特征。综合信息采集单元ICU系统主要有四个组成部分:一是无线温湿度传感器、二是无线水浸传感器,三是无线智能协议转换器,四是无线中继/协调器。在环境集中监控系统的传感设备中,综合信息采集单元ICU主要通过运用物联网的无线射频技术以及嵌入式技术进行动力驱动,从而降低传感设备功耗,不断适应信息技术发展的需要。 2 物联网技术下的综合信息采集单元ICU硬件设计分析 2.1 无线温度湿度传感器 在现阶段,我国国内的无线温湿度传感器大多采用了ZGBEE无线射频通信技术与ARM Cortex-M3单片机技术,主要是通过监测环境的温度与湿度,结合ZIGBEE无线射频通信技术,将采集到的温度与湿度数据上传到监控单元的监控主机中。这种技术主要有三个方面的优点:一是降低功耗,二是具备自动休眠功能,三是具备自动唤醒功能。在电池的选择上,主要使用3节AA型电池,低电压预警功能突出,从而实现了现场工程的零布线。无线温度湿度传感器主要有四部分组成,即ZIGBEE无线通信模块、温湿度传感芯片、电源管理芯片以及微控制单元MCU模块。在技术的运用中,通过采用低功耗设计,从而增加电池的使用寿命。同时,在自供电模式的运用下,自动休眠和自动唤醒技术能最大限度地降低功耗,从而达到提高工作效率的目的。 2.2 无线水浸传感器 在技术的运用上,无线水浸传感器ARM Cortex-M3单片机技术以及结合了ZGBEE无线通信技术。ARM Cortex-M3单片机技术不同与传统的单片机技术,是一个32位的核,通过采用新型的单线调试(Single Wire)技术,从而降低设计难度和应用障碍。无线水浸传感器主要运用这两种技术,从而达到监测设备的目的。在自供电模式下,采用低功耗设计,从而达到自动休眠与自动唤醒的功能。在电池的设计上,主要采用3节AA型电池供电,降低了功耗;在两芯不定位漏水检测中,机械性能强,耐腐蚀、耐磨损,并且环保,能及时对水浸作出信号告警。无线水浸传感器主要有三部分组成,即MCU模块、ZGBEE无线通信模块、电源管理芯片。MCU,即微控制器,具有有限数字信号处理的功能模块和模拟电路,其应用也越来越广泛。ZGBEE无线通信模块主要采用国外的无线射频模块,通过运用的LM367l芯片,从而实现技术的革新。 2.3 无线智能协议转换器 在传感设备中,无线智能协议转换器主要是用于监控,通过遥测、遥信、遥调、遥控,将采集到智能设备的数据,结合ZGBEE技术上传至接受设备中。在环境集中监控系统中的采集传输设备中,无线智能协议转换器主要通过采用低压直流长供电设计,在满足动力监控实时性要求下,进行挂墙安装。无线智能协议转换器主要三个组成部分:一是MCU模块,二是通信模块,三是ZGBEE无线通信模块。 2.4 无线中继/协调 在环境集中监控系统中的采集传输设备中,无线中继/协调器主要通过协调和中继整个ZGBEE网络通信系统,从而保障ZGBEE网络的稳定性和安全性。在具体的运用中,对于无线中继/协调器的要求主要有一个方面,即满足动力监控实时性要求。在环境集中监控系统中的采集传输设备中,无线传感器网络在传感器节点功耗上,主要由四个方面来决定的:一是通信距离,二是可靠性。三是自动网络组织需求,四是在单一网络中所需支持的最大节点数。因此,无线中继/协调器主要是由MCU模块和ZGBEE无线通信模块组成,有利于降低功耗。 3 结束语 随着我国信息技术的不断发展,在物联网技术的不断推动下,综合信息采集单元ICU主要通过运用物联网无线射频技术以及传感技术,从而在环境集中监控系统的管理中,能更好地实现安装和维护的零布线,从而缩短施工时间,提高运行效率。基于物联网技术下的综合信息采集单元ICU硬件,在设计上主要通过运用无线温湿度传感器、无线水浸传感器、无线智能协议转换器以及无线中继/协调器,降低维护难度的应用障碍,从而达到降低功耗的目的,是我国信息技术上的一大突破。 作者简介 薛波(1984年1月-),男,汉族,河北省石家庄市行唐县人,本科,助理通信工程师。 作者单位 河北邮电通信工程建设监理有限公司 河北省石家庄市 050000
通讯工程论文:载波通讯在配电网自动化工程中的应用 [摘要]简要介绍了配电网自动化和载波通讯,并通过一个实际配网自动化试点工程介绍了载波通讯在配电自动化工程中的应用的情况,同时对工程中发现的问题和解决办法进行了描述。 [关键词]配电网 馈线自动化 配电自动化 载波通讯 西门子BU 1 引言 随着生活水平的不断提高和电气产品的广泛应用,人们对电力供应的要求也越来越高,提高供电质量显得越来越重要。本文介绍了一个配网自动化工程,配网试点工程中包括了主站、子站和配电终端部分。为了实现上述配电站的配电自动化功能,该工程在4个开关站安装了配电终端设备,在110kV变电站设置了配电子站,在配调处建立主站,并据实际情况建设通信通道,通过载波技术实现终端与子站的通信,利用电力系统已有通讯设备,实现子站与主站的通讯。本文介绍配电自动化及载波技术(主要设备是西门子BU)在配电自动化试点工程中的应用。 2 配电自动化 配电系统自动化是建立在信息化基础上,利用现代电子技术、通讯技术、计算机及网络技术,将配电网在线数据和离线数据、配电网数据和用户数据、电网结构和地理图形进行信息集成,构成完整的自动化系统,实现配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制、用电和配电管理的现代化,最终实现以大幅度提高供电可靠性、改善电能质量为目标的对配电系统在线的、准实时的闭环控制。 配电自动化一般由3层组成:主站、子站和终端。主站为配网的监控和管理中心层:子站为配网监控中间层;终端为配网监控终端层(包括FFU,TTU)。主站完成全局性的功能;局部性的自动化功能由子站完成:终端的功能主要是数据采集和执行操作命令,主要为馈线自动化。 馈线自动化是配电自动化中最重要和最基本的功能,一般来说馈线故障隔离有两种方式:一种利用馈线上安装的分段器多次重合实现故障隔离:一种是线路保护动作后用通信方式故障隔离。通过通信方式故障隔离可以发挥配电自动化整体优势,从全局实现故障的判断、隔离和恢复供电,以减少故障引起的损失,减少停电时间。例如:珠海许继的FA-1000馈线自动化系统由架空线路用馈线自动化设备由真空负荷开关(PVS)、故障搜查控制器(FDR)或一体化远方终端(RTU)及电源变压器(SPS)组成。其中PVS在不安装通信设备时候就具有利用断路冲击电流按照整定延时分段多次重合功能隔离故障。加装通信设备后既可升级接入配电自动化系统。 3 载波通讯 配电自动化有众多的远方终端设备,因此配电通讯是配电自动化的关键。低压电力线信息传输主要有:有线、无线和电力载波几种传输方式。有线信道使用专用电缆,优点是数据传输的误码率低,缺点是需要专用通信线路,费用高。无线信道发射功率和使用频率均受到限制。利用电力线载波通信优点是可以大量减少投资和对线路的维护成本,缺点是须提高载波通信的信息传输速率,降低误码率,实现信息传输网络化等。 本文所介绍的配网自动化工程使用了西门子数据通信系统DCS3000。DCS3000系统采用OFDM(正交频分复接1传输处理原理,将通讯信号通过耦合电感耦合在10kV电缆出现口,另外一段电缆进口也装耦合电感,利用电缆屏蔽层载波通讯,由西门子基本单元设备发出和接收信号。系统的心脏为基本单元(BU)。拥有独立的电源,4个传输接口,用于传输处理的高集成模块,一个微处理器和几个本地接口,并由软件可分别设置成主、从或中继功能。DCS3000系统采用4kHz-24kHz带宽,如果某频带无法使用,可更换为其他频带。该系统可自动选择最大传输容量的频隙,该特点不仅保证运行的可靠性,同时满足快速数据传输并启动无故障系统。 4 配网自动化工程的实际应用 本文介绍的配网自动化工程是杭州配网试点工程。DA试点主站设在配调。运管中心设立一个子站,可以根据权限对管辖的开关进行远动操作。具体实施功能上考虑了和SCADA的主站功能实现合二为一,实现变电所信息的调用,实现DA和变电站自动化信息的共享。 DA系统应根据实际情况综合考虑各种通信方式。其中主干网(变电所―DA主站)利用已有局域网通信;FFU―变电所的通信模式采用光纤通信;变电所(子站)和终端设备之间利用载波(西门子DCS3000)通信。 试点范围选择高技变电所2条线路:益市779线、乐超780线:三墩变新出2条线路,以及4座环网开关站:益超站、莲港站、湖畔站、政新站,4个开关站设备均为SM6环网开关柜。DA试点系统需对SM6开关站操作机构和通信进行改造,加装电动机构、通信设备以及电源设备。四个开关站I、II段母线均没有母联装置,现有高技变2路电源,在政新开关站加装母联,系统为单环运行。系统改造后,从三墩变新出2条线路到政新开关站,拆除母联,整个系统便是标准的双兀结线,可以看作A、B两个相对独立的环网。A环网:高技变―乐超780线―益超站―超港线―莲港站―港畔线―湖畔站―新畔线―政新站―线路3―三墩变:B环网:高技变―益市779线―益超站―益莲线―莲港站―莲湖线―湖畔站―政湖线―政新站―线路4―三墩变。 对于该网络,配置10个西门子BU设备,一个主BU设置在高技变,连接子站,每个开关站放置两个BU,分别连接母线出线和进线。三墩变放置一个BU,用于闭环。如网络中有一个节点出现故障,载波信号可以通过另外一条线路送至子站。 试点的配电自动化(DA)是SCADA/DMS系统的子系统,其主要功能是通过FTU以及通信网络对配网节点进行实时监控。实现故障检测、故障定位、隔离以及恢复供电(网络重构)。 试点系统要求对开关站进、出线开关柜以及用户开关柜实现全方位的监测和控制,在FTU采集信息的基础上,能从变电站自动化(SCS)系统获取相关信息,实现全网络的数据集成,通过DA主站能够检测并识别相间短路、单相接地、断线等故障,实现故障检测、故障定位、隔离以及恢复供电,实现局部方位的网络重构和优化。在此基础上进一步实现电压合格率、线损统计,无功补偿方案以及配变监测和集中抄表功能。 DA试点中开关站设备为SM6开关柜,FTU选择采用施耐德TELUS200I,采用多路共用型式进行配套。FTU的通讯电源及开关操作电源均有蓄电池供给,开关操作电源采用DC48V,通讯电源采用DC24V,在FTU装置包含充电器,平时通过取自线路的电能浮充,直流电源能在外部电源失去后能保证开关操作10次,同时通讯设备工作24小时。 通讯工程论文:试论通讯工程中有线传播技术的研究 【摘 要】随着社会经济的飞速发展,以及科学技术的日益创新,我国通信工程的相关设施设备也得到很大的改善。和其他技术相比较,有线传输网络对于人类来说占据着重要地位,它能不断的为人们提供信息传输,并有效的实现业务的连接以及传输。本文对通信技术发展进行了简述,同时介绍了通信技术的内容,提出改进和发展的方向。 【关键词】有线传输;通信工程;研究;改进 现在的通信技术分别有无线传输和有线传输两种方式组成。无线传输在进行信息传递时是使用电波进行的,而有线传输是以光电信号或电缆等方式传递信息。在日常生活中有线传输占了很重要的地位,他能实现通信业务的传送和连接,并能不断地为人们提供信息传递的服务,使人们的通讯和沟通日益平凡和便捷。 一、有线传输技术概述 1.架空明线传输技术。架空明线传输技术即是指,通过电线杆将导线架设在恰当的位置,把每对导线连接形成一个通信渠道。一般来讲,明线信道频带300Hz是最低端范畴,而高端范畴则按照间距大小、线径尺寸来进行确定,一般会控制在1MHz左右。架设明线传输技术,适用于单路电话、多路载波、数据信息传输、传真传输等方面,此技术最大的缺点是传输距离不长,而且传输速度较慢,应用范畴比较窄。 2.同轴电缆传输技术。此种技术即是指芯线以单根铜线为主,此外,以外包同轴铜管来代替电缆铜线,从而形成一个信息传输渠道。经过同轴电缆的电磁波,可以进行有效信息的传输,而且还可以防止外界对电磁波的干扰。此种传输技术的频带有较大的宽度,高端最高范畴能够达到10GHz左右。因此,同轴电缆传输技术在信号馈线、电视信号传输范围当中都有着较为广泛的应用。 3.对称电缆传输技术。对称电缆也被称之为绞合电缆,主要有低频、高频两种。低频对称电缆具有较窄的频带,单个信号也只能进行一路电话通信。高频对称电缆主要有非屏蔽双绞线以及屏蔽双绞线两种,屏蔽双绞线比较重,而且价格比较贵,应用范围有限,但是对称电缆传输技术却有着十分广泛的发展前景。 4.光纤传输技术。光纤传输技术是当下比较常用的一种传输技术,同时也是骨干网当中最重要的传输渠道,光纤传输速率较快而且容量较大,具有十分优良的保密性以及抗干扰能力,通信质量也非常的不错。此外,光纤重量较轻,此种技术所需要的原料充足,大部分都是数字信道。在未来的通信工程发展过程当中,光纤传输技术的位置至关重要。 二、通信工程有线传输技术 1.同轴电缆传输技术。同轴电缆的传输信息道是将一个单根的铜线作为芯线,并同时将电缆上的铜线被外包的同轴铜管代替所形成的一个基本通道。通过同轴电缆传输信息通道可以使电磁波进行有效传输,避免外界的干扰。因为同轴电缆传输技术频带很宽,所以其高端能够超过10GHz,所以在电视信号或者信号馈线过程中,都有很广泛的应用。 2.架空明线传输技术。在架空明线的传输技术指的是将导线架设于电线杆上的适当位置,让各对导线都能形成一个通道。这类信息传输通道的频带低端最多为300Hz,但它的高端具体确定因素为线径尺寸以及间距的大小等,并且一般为1MHz左右。架空明线传输信息道可以用于多路载波、单路通话、电报、传真以及数据信息等信息 。 3.光纤传输技术。在骨干网中一个十分重要的传输途径就是光纤传输技术,它不但具有通信容量大、带宽高、抗干扰能力强以及保密性强的特点,还具有通信质量好的优点。除此之外,光纤传输通道大部分为数字通道,所需要的原材料充足,重量也轻,所以,光纤传输技术在以后的科技发展中有着重要作用。 (四)绞合电缆传输技术。绞合电缆可以分为高频和低频两种,也被称为对称电缆以及平衡电缆。市话电缆等低频对称电缆的频带都较窄,他单个的通信道只能容一路电话。反之,高频对称电缆中的双绞线具有两种类型,屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线。屏蔽双绞线的价格高、分量重,使得应用并不广泛,但是绞合电缆传输技术的前景非常好。 三、有线传输技术的发展与改进 1.光纤通信传输技术。与其他技术相比,光纤传输技术有自己的优越性,很多科学技术不断的创新与改进,比如:网络信号传输协议、传到材料、计算机网络路由等等,在其中光纤通信技术已经成为未来网络通信的传输的发展与改进趋势之一。在信息工程上跟着传输协议、材料以及工艺方面的越来越完善,有线传输技术已经朝着传输质量最佳和传输速率更高的光纤有线传输技术的方向改进 。 2.网络化的发展改进。数据信号的传输随着计算机和信息网络技术的迅速l展不再是传统的单目标的指向性连接,其更多朝着现代网络化方向飞速进展。实践证明,其不仅可以有效满足用户多方面的信息传输需要,同时还可以确保信息数据的传输安全可靠性,所以成为有线传输的改进与发展。 3.传输距离的改进发展。人们生活水平提高的同时,经济快速发展和工业化建设不断加快的同时,对通信工作里的信息传输技术提出了更高的标准要求。在有线传输距离、有线传输技术方面,全球化的今天将面临更多挑战。从实践里可以看到,跨海电缆以及跨地域光缆的铺设历程越来越长,这就是以后通信工程里的有线传输技术的改进与发展。 四、结语 综上所述,一种或多种通信技术在未来的发展中将会实现兼容、相通和匹配,不仅意味着有线传输技术可以在最大程度上与各种技术相结合,还意味着有线传输技术可以发展成网络中包含领域最全面的一项技术。而技术的全面研究的过程非常漫长,所以其需要进行不断的研究和探索。 通讯工程论文:无线通讯技术在偏远地区水利工程管理中的应用 摘 要本文介绍如何解决偏远地区水利工程的通信问题。通过技术理论对比选择,实际采购,现场施工,最后完成实施。为解决类似偏远地区工程的通信问题提供参考。 【关键词】偏远地区 通信 无线 水利工程具有一定的特殊性,它们的位置都是在比较偏远的地区,如一些水库都是在崇山峻岭之间,而一些水闸则都是在大江大河旁边,这些水利工程都是远离人们生活的地方,网络运营商大都没布线到这些地方,所以这里的安防设施及办公自动化等一些现代管理方法都没办法应用。但是随着现代无线网络技术的发展,为解决它们的问题提供了一种可能。现在我就无线通讯技术在偏远水利工程管理中的应用谈谈个人的看法。 现将前一阵子我单位的一个堤防安防监控工程介绍一下,我单位管理范围11.5公里堤岸,沿路下辖4个旱闸、4个水闸和一个排涝站,单位准备在各个水闸、旱闸、排涝站及部分堤岸都装上安防监控,且都要通上互联网,做到无纸化办公。在这次工程招标方案的设计过程中,碰到一个问题,我们的两个水闸建在堤岸迎水坡,距离通信商的线路端口大约600米,且中间隔着路堤结合的江滨路。明线布设非常困难。如图1所示。 所以在这两个水闸与通信商的连接方面,考虑用无线连接方式。因为如果按照有线方式,那就要破路、破堤挖管铺设线缆,不管从经济方面还是地理环境方面都是不可取的。 1 工程需求分析 (1)每个水闸需要3路(1路高清红外球机、2路红外枪机)高清视频监控; (2)每个水闸都要连接上互联网满足办公上网需求; (3)由于包括3路实时高清视频监控,要保证录像画面流畅性和清晰度,所以前端往后端硬盘录像机的流量需求比较大。 2 无线信道及技术方案的选择 通常的无线信道包括红外、短波和微波信道。 (1)红外线是利用红外光源发光照射到墙壁或屋顶等阻碍物反射红外线从而形成整个房间的广播通信系统。这种通信方式的优点是设备便宜,带宽高,但其传输距离很有限,一般在无阻碍物的情况下,可传输几米。常用于家用电器的遥控上。 (2)无线电短波通信是使用甚高频30-300MHz和超高频300-3000MHz的电视广播频段,其波长在100米-10米之间,其容易受到电磁干扰且带宽比微波通信要小。 (3)微波通信的频率段为吉兆段的低端,一般是1-11 GHz,由于频谱越高,其潜在的带宽越大,所以它具有高带宽、容量大的特点。由于使用了高频率,其工作波长短,因为在天线面积给定时,天线增益与工作波长成反比,所以天线增益高,且可使用小型天线,便于安装和移动,灵活性更好。 随着社会的进步,无线技术也日新月异,现在社会上比较流行有以下几种无线技术,即蓝牙、 Zigbee、Wi-Fi。 (1)蓝牙技术其传输范围有限,一般只有在4米范围内,才能收到其信号,大多应用于计算机或手机等与外部设备的连接。 (2)Zigbee是一种新兴的无线网络技术,其传输也只有10-100米,标称传输速率为250Kbps。主要适用于自动控制和远程控制等流量需求比较少的领域。 (3)Wi-Fi俗称无线宽带,它在当今社会上被广泛应用。提到Wi-Fi,我们就要从IEEE802.11这协议说起,它包括IEEE802.11b、IEEE802.11g、IEEE802.11n、IEEE802.11ac等协议。其中802.11n是目前比较主流的协议,它工作于2.4-2.4835 GHz和5.15-5.85 GHz频段,在物理层用了DSSS(直接序列扩频)技术,在DSSS系统中,由于发射的码片只占数据比特的N份之一,所以DSSS信号的带宽是原来数据带宽的N倍。它还在MAC子层采用了CSMA/CA(载波监听多路访问/冲突避免协议)增强了信号传输的可靠性。理论上,它能提供最少1Gbps带宽进行多站或无线局域网通信,或是最少500Mbps的单一连接传输带宽。 综上所述,显然微波通信信道的Wi-Fi比较适合我们实际要求。 按照IEEE802.11协议标准本身来说,其覆盖范围是:室内100、室外300。这个数只是理论值,在实际应用中,会碰到各种障碍物,比如混凝土墙壁、木板、玻璃和石膏墙等都会影响其传输距离。为了实现我们目标,我考虑增加网络互连设备。互连设备按它们工作的协议层划分为:中继器工作于物理层,它只是简单对接收信号进行再生和发送;路由器工作于网络层,其处理数据的速度比网桥慢;而网关则工作于网络层以上协议层,它的产品比较少;网桥和交换机工作于数据链路层,转发处理数据的速度相对较快,所以选择无线室外网桥桥接来解决我们的难题。接下来就是天增益的问题。在无线网络的架设过程中,为有效提高通信效果,减少天线输入功率,天线会做成各种带有辐射方向性的结构以集中辐射功率,由此就引申出“天线增益”的概念。天线增益是用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力,它是选择天线最重要的参数之一。天线分为全向天线和定向天线,全向天线是全方向的即在水平方向图360度都有辐射,没有死角或者死角非常小。一般情况下宽度越大,增益越小,所以其增益小,传输距离近,多用于点对多点通信。而定向天线正前方有水平角度,水平角度的大小与其增益数值成反比。其能量集中,增益相对全向天线要高,适合于远距离点对点通信,同时由于具有方向性,抗干扰能力比较强。 3 设备采购 经过对市场上的产品进行对比、选择,我们选择以下主要设备:大华的PFM880和PFM881,其大概参数为无线技术:IEEE802.11a/n;调制方式:IEEE802.11 OFDM;天线:DH-PFM880是外置天线增益16dbi,DH-PFM881是内置天线增益15dbi;传输距离可达5千米,传输速率最高可到300Mbps。 4 施工阶段 摄像机位置固定好后,通过双绞线连接到交换机,再从交换机连到PFM881的LAN口,其有两个RJ45接口,一个LAN口,一个POE口。PFM881作为发射端装在水闸操作房的顶楼,其供电是从POE口通过双绞线与POE电源上的“POE”口连接,再接到电源插座上。PFM880作为接收端有1个RJ45接口通过双绞线与POE电源上的“POE”接口连接,给PFM880设备提供24V电源和数据传输,POE电源上的“LAN”接口连接光纤收发器,通过布设光纤连接到机房硬盘录像机再接到监视器上显示出来。 最后效果图如图2所示。 在整个施工过程中总结一下几个注意点: (1)在配置发射端或接收端的IP时,应及时修改其默认IP,避免造成冲突。 (2)天线角度的调整整个施工的难度之一,大增益要细细调整,因为水平角度非常小,稍微调整一下,就会失之千里。 (3)发射端和接收端在无线设置时,网络名称、无线加密选项和密码要设置成一样。 5 结语 实现现代偏远地区水利工程业务信息的高度共享、传递、日常办公及管理信息化,就必须要把它与外界的通信连接起来。通信包括有线和无线,由于偏远地区的局限性及现代无线技术的发展,无线通信方式越来越成了我们的选择,本文通过技术理论对比选择,实际采购,现场施工,最后实施完成。可为解决类似偏远地区工程的通信问题提供参考。 通讯工程论文:光纤网络在通讯工程技术中的应用 摘 要 随着科学技术水平的不断发展,通讯事业在人们的生活中扮演着更为重要的角色,而在光纤网络诞生之后,通讯事业迎来了新的发展机遇。随着光纤网络的不断发展完善,其自身所具备的大容量、抗干扰以及快速率,使得其在电信行业当中得到了广泛的应用,为通讯工程资源利用率的提升提供了可靠的保障。在光纤网络不断应用的背景下,与之相适应的基础设施建设也完备起来,有线通讯行业已经产生了翻天覆地的变化,极大的便利了人们的生活,为通讯行业的发展做出了巨大的贡献。因此,必须要强化光纤网络在通讯工程技术当中的应用研究,从而更好的弄清光纤网络技术的特点与作用,充分的发挥出其在推动通讯工程技术发展当中的作用,为满足人们的通讯需求做出更大的贡献,推动信息化社会的全面发展。 【关键词】光纤网络 通讯工程 应用 在现代电子信息技术的发展当中,光纤网络的诞生与发展具有十分重要的意义,为电子信息技术的快速发展提供了极大的便利。通过利用光纤网络高速率、强抗干扰以及大容量的特征,能够从全方位促进信息传递效率的提升,这就使得通讯介质产生了根本的变革。特别是在传统的通讯技术发展遭遇瓶颈,无法满足人们对现代社会通讯需求的情况下,通过光纤网络的应用,能够彻底的变革传统的通讯技术,更好的推动现代有线通讯技术的发展,为人们生活水平的提升提供可靠的保障。所以说,通过强化光纤网络在通讯工程技术当中的应用探究,能够为满足现代通讯工程的发展提供极大的便利,推动通讯事业的稳定性与高效性提升,更好的为我国信息社会的建设做出贡献,满足人们日益增长的通讯需求。 1 光纤网络在通讯工程技术当中的应用现状 在我国现代通讯工程技术的发展当中,光纤网络的应用主要经历了五个阶段,即单模光纤、接入网光缆、室内光缆、通信光缆以及塑料光缆,随着科学技术水平的不断提升已经光纤网络的发展,其在通讯工程当中应用变得更加的广泛。特别是在现代通讯行业当中,供应商对于光纤通讯有着更高的重视程度,在技术研发当中也投入了很大的精力,这就使得其能够更好的发挥出应有的作用。在未来的发展当中,多波长光网络以及光网技术合作计划将会得到更好的落实,光纤网络在促进通讯工程技术发展当中的作用也会得到更大的发挥,为满足人们的通讯需求提供了可靠的保障。 2 光纤网络的关键技术 2.1 网络基站 作为光纤网络正常通讯的基础,网络基站在整个的光纤网络当中处于基础性的地位。就目前的网络基站来说,主要包括两种类型,即解码基站以及通信基站,这两种基站都是进行网络通讯转换的节点,为保证网络通信的顺利开展提供了可靠的保障。随着我国通讯工程的不断发展,网络基站的建设工作也会得到进一步的落实,只有依靠大规模的网络基站覆盖,才能为通讯工程的发展提供可靠的保障。网络基站在运作的过程中,对于信息的保密性与传输的安全性有着极高的要求,从而为用户的通讯安全打下坚实的基础。 2.2 通信中的复用技术 在通讯工程的发展当中,光纤网络不仅需要对光信号进行处理,还要对现有的资源以及信息进行优化处理,从而保证资源的作用能够得到最大程度的发挥。在这一过程中,资源的调度依赖于复用技术的保障,只有科学合理的对光纤网络进行管理,才能更好的发挥出光纤资源的作用与价值,为通讯工程的发展提供可靠的保障。在进行复用技术应用的过程中,需要对信息的传输容量进行合理的配置,从而保证整个效能的最大化,从而促进光纤网络效率的提升,为现代通讯事业的发展提供保障。 3 光纤网络在通讯工程技术中的应用 3.1 光纤入户 在通讯工程当中应用光纤网络,一个重要的方向就是实现光纤入户,从而更好的促进用户网络宽带的提升,为人们的生活提供极大的便利。在传统的网络宽带当中,尽管理论宽带很高,但是用户终端的宽带会出现一定程度上的缩水,造成实际网络宽带较低的问题,这就在很大程度上影响了用户的体验。因此,在互联网科技快速发展的背景下光纤网络在通讯事业的应用当中,必然会朝着光纤用户的方向发展,特别是在一些偏远地区,在社会经济不断发展的情况下,这些地区的光纤入户也会逐步的落实,为人们的生活提供极大的便利。通过光纤入户的实现,能够在保证用户体验的基础上,更好的推动我国现代通讯事业的发展,保证信息化社会的全面实现。 3.2 全光网络的发展 在通讯工程技术的发展当中,全光网络的出现与发展为节点技术的创新提供了可靠的保障。在传统的光纤网络节点当中,采用的大多是电节点的形式,但是在全光网络当中,节点将视线全光华,从而极大的促进信息传递效率与安全性能的提升。在全光网络的传输下,能够在较强的兼容下,实现信息的透明化传输,从而更好的进行各个终端之间的连接,促进网络宽带的提升。在光节点的作用下,信息传输的效率会大大提升,减少以往由于延迟传输而产生的信息乱码等问题,从而极大的提升了W络结构的便捷。但是应该注意的是,在我国目前的全光网网络技术应用当中,研究工作还存在一定的不足与缺陷,这就需要在以后的工作当中,强化对于全光网络的研究工作,更好的发挥出其在促进人们生活水平提升当中的作用,推动我国现代通讯行业的发展。 4 结语 随着光纤网络的不断发展完善,其自身所具备的大容量、抗干扰以及快速率,使得其在电信行业当中得到了广泛的应用,为通讯工程资源利用率的提升提供了可靠的保障。在光纤网络不断应用的背景下,与之相适应的基础设施建设也完备起来,有线通讯行业已经产生了翻天覆地的变化,极大的便利了人们的生活,为通讯行业的发展做出了巨大的贡献。在传统的通讯技术发展遭遇瓶颈,无法满足人们对现代社会通讯需求的情况下,通过光纤网络的应用,能够彻底的变革传统的通讯技术,更好的推动现代有线通讯技术的发展,为人们生活水平的提升提供可靠的保障。所以说,通过强化光纤网络在通讯工程技术当中的应用探究,能够为满足现代通讯工程的发展提供极大的便利,推动通讯事业的稳定性与高效性提升,更好的为我国信息社会的建设做出贡献,满足人们日益增长的通讯需求。 通讯工程论文:通讯工程建设项目的安全管理探析 摘 要:在通讯工程中,安全管理在其中占据了非常重要的地位。文章围绕通讯工程建设项目的安全管理,提出了一系列举措,希望为今后我国通讯行业的发展奠定管理基础。 关键词:通讯工程;建设项目;安全管理 一、现阶段通讯工程建设项目安全管理中存在状况 1.缺乏完善的规章制度 在一些通讯工程的建设项目中,多存在风险,特别是通讯工程建设,风险性较大。在进行通讯工程项目建设时,造成安全问题的其中一个原因是相关规章制度不够完善,相关人员没有将安全施工的理念全面落实到个人。这种现象在通讯工程建设时普遍存在,一般情况下,施工管理人员不应该只是凭借之前的经验对安全管理问题进行预测,而是要根据施工的不同情况,制定针对性的规章制度,对安全管理进行具体考量。 2.通讯工程项目管理人员缺乏对安全管理的认识 在现阶段的通讯工程建设施工时,项目的管理人员一般会忽略安全管理的重要性,所以在施工过程中会忽略安全施工的观念。出现这种问题的主要原因是一些项目管理人员在思想上的误区,在项目施工的过程中只是重视项目工程的施工进度,而忽视了工程质量的重要性。 3.通讯工程施工时缺乏管理力度 管理人员在对施工人员以及施工过程进行管理时,由于缺乏对安全管理的认识,导致在施工过程中缺乏管理力度,致使在施工过程中出现了管理模式陈旧、监督机制不健全、管理职责不明确等现象。 4.相关人员缺乏对项目风险的预测 在进行通讯工程建设施工时,相关人员缺乏对风险的预测,特别是在施工过程中针对面临的种种问题,缺乏有效的分析以及防控,缺乏对安全管理的重视,此问题也是严重制约我国通讯工程发展的重要因素。 二、进行通讯工程项目安全管理的重点 1.提高项目施工过程中“人”的作用 要提高通讯工程项目施工过程中的安全管理效率,其重点是要凸显施工过程中“人”的作用。第一,组建高效可行的管理流程,严格要求施工人员,提高施工操作的规范性;第二,提高工作人员的专业性,系统培训施工设备的操作,及时纠正施工中的错误行为,从根本上杜绝安全问题;第三,重点贯彻落实安全施工的观念,在施工过程中搭理宣传安全生产的理念,并且重点讲述安全施工的意义,提高施工人员与项目管理人员的安全意识。 2.强化施工设备及材料的管理 在项目施工过程中,要对施工中所需设备以及相关材料的使用时限、次数等基本信息进行整理、统计,及时停止已超使用期限的设备,并对其进行替换,避免因为使用期限的问题造成通讯工程安全质量出现问题。另外,相关人员要对施工设备进行养护与维修,并且记录维护的次数,保证设备在使用时能够保持良好的状态。 3.提升施工人员的专业技术能力 在进行通讯工程施工的过程中,要在实施安全管理的前提下,不断提高施工人员的专业技术能力。在此基础上,要提高施工技术的安全性,保证施工环境的安全性,提升环境、工程质量。为此,我们可以从施工人员的施工技术能力着手,全面提高施工水平,以此保证施工的安全性,实现安全管理的施工目标。 三、通讯工程建设项目安全管理措施 进行通讯工程项目的安全管理,其重点要对项目工程的众多安全要素进行综合分析,从实际出发,展开针对性的解决措施。为此,为了提高通讯工程建设项目中的安全管理,可以注意以下几个方面。 1.建立完善的安全管理规章制度 在进行通讯工程项目建设施工过程中,为了深入贯彻落实安全管理的观念,需要通过完善的安全管理规章制度对其进行约束,为此,要在相关部门的规定下对安全管理的规章制度进行监理并完善。在通讯行业的相关企业中,一般都有较为完善的安全监督系统,相关人员可以利用监督系统对施工过程实施安全监控,从而进一步完成通讯工程建设项目的安全管理目标,根据施工前防控、施工过程中控制、竣工后改进的流程实施安全管理。与此同时,相关人员要及时对项目施工现场进行安全防护,深挖其中存在的安全隐患,并且及时采取措施进行防控以及处理。 项目管理人员要在现有人员设置的基础上,全面建立完善的安全管理制度,第一,加强对通讯工程中安全管理项目的资金投入,严格审核通讯工程项目施工过程中的安全管理制度,并设置合理的惩罚制度,在审核过程中如果发现缺乏安全管理力度的情况,要予以合理的惩罚;相反,面对安全管理落实比较好的情况,可以对其进行奖励,这样也可以激发相关人员实施安全管理的积极性,提升进行安全管理的意识。第二,通讯相关企业要将安全管理融入到企业文化中,在此基础上制定有效的安全管理措施,同时提高对项目施工过程中安全管理的监督力度,以此保证通讯工程项目施工过程中的安全性。 2.提高对项目管理人员对安全管理的认识 在通讯工程的项目施工过程中,出现安全问题的原因之一是项目管理人员对安全管理的认识不足。为此,榱私一步保证通讯工程施工过程的安全性,项目管理人员要提高对安全管理的认识。第一,要在企业中开展以“安全管理”为主题的培训,相关管理人员通过知识培训,提高自身对于安全管理的认识,重视通讯工程项目建设过程中的安全问题,并且能够采取措施进行积极防控,面临安全问题时可以进行有效解决,全面解决通讯工程建设项目的施工安全问题。第二,在施工过程中管理人员需要不断提高自身的思想认识,因为一些项目管理人员过于重视通讯工程的施工进度,往往在施工过程中忽略安全、质量的重要性,为此会导致项目施工过程中经常会出现安全问题。所以,在项目施工过程中,项目管理人员要不断加强自身的思想认识,全面提高施工过程中安全管理的重要性,在保证工期的前提下,保障项目施工的安全性,提高通讯工程的质量。 3.提升安全管理力度,建立专项安全管理部门 为了全面贯彻通讯工程建设项目的安全管理,在施工过程中需要全面提高安全管理力度,并且在项目施工过程中建立一套全面、系统的安全管理制度。另外,相关人员还可以建立专门的安全管理部门,设计专项的安全管理资金,安排专门的安全管理监督人员,对项目施工过程中的安全管理落实状况进行全面监督与审核,设立严格的奖惩制度,对违反安全管理条例的人员予以惩处。通过以上方法可以全面降低施工人员在项目施工过程中的危险系数,保证人员自身安全,为通讯工程建设的顺利实施提供保障。 4.提升项目管理人员专业素质,提高项目风险预测能力 由于在通讯工程建设施工过程中,相关人员缺乏对项目风险的预测能力,为安全管理以及项目施工发展带来了一定的不良影响。为此,为了保证通讯工程建设项目的安全与质量,要不断提高项目管理人员的专业素质,提高自身对项目风险的预测能力,在风险发生之前采取有效措施进行及时防控,避免因为风险防范不及时,对通讯工程建设施工造成影响。另外,相关人员也要提高自身面临风险及时应对的能力,在风险来临时能够及时采取措施进行规避,以免对通讯工程建设项目施工质量造成影响。 四、结语 现如今,我国的通讯行业发展十分迅速,为了谋求更广阔的发展,提升通讯工程建设项目质量是实现的有效手段。而这意味着在通讯工程建设项目施工过程中,要贯彻落实安全管理,以此保证项目施工的质量。 通讯工程论文:浅析计算机信息管理在通讯工程规划中的应用探究 【摘要】随着信息时代的到来,计算机技术的飞速发展,计算机信息系统在各行业各部门内的运用也逐渐频繁并深入,在医学、教育、工程等很多领域都有涉及,计算机信息管理系统在通信工程领域已经得到了很大的普及和发展,利用计算机信息管理系统庞大的覆盖面、强大的数据分析以及多方面全方面的计算操作系统,实现了通信工程规划中线路的布局、线路的监管及设施的保护等诸多方面的信息管理,提高了城市通信工程规划的工作效率。文章分析并研究了计算机信息管理在通讯工程规划中的应用价值。 【关键词】计算机信息管理;通讯工程规划;“十二五”规划;应用 在刚刚公布的“十二五”规划中,明确提出了通信工程规划的主要任务:结合城市通信实况和发展趋势,确定规划期内城市通信的发展目标;合理确定邮政、电信、广播、电视等各种通信设施的规模、容量;科学布局各类通信设施和通信线路;制定通信设施综合利用对策与措施,以及通信设施的保护措施。任务包括四个方面:邮政设施规划;城市电话系统规划;城市移动通信规划;城市广播电视设施规划。随着科技的突飞猛进,计算机信息管理已经达到了空前的繁荣,在庞大的信息资源管理和强大的数据检索技术的帮助下,有效的推动了通信工程规划事务的发展,将繁琐变简单,大大提高了通信工程规划的工作效率。现就“十二五”规划明确下达的主要任务针对的四个方面进行论述。 1 邮政设施规划 邮政设施作为城市的一项基础设施建设,在连接城与城、乡与乡、城与乡之间的通信方面起到了至关重要的作用。由于覆盖面积广、事务的繁琐导致信息量庞大,靠旧式的人力式管理已经很难达到要求。如今,计算机信息管理系统在通信工程规划中得到了广泛的应用,在邮政设施方面,计算机信息管理也起到了很大的作用。 1.1 邮政枢纽的设计与完善:在计算机信息管理系统的辅助下,邮政枢纽的设计明显比过去要完善很多,通过计算机信息管理系统,可以很容易的实现“一键化”、“自动化”操作,工作人员将勘测到的现场情况信息输入到信息管理系统中,可以很容易的得到理想的设计方案,不仅方便快捷,枢纽的设计较过去相比也很完善,同时节省了大量的人力物力。 1.2 中心地区与周边地区的连接:在计算机信息管理系统的应用下,城市中心地区和周边地区的通信设施得到了很好的连接。工作人员将周边地区的邮政设施及用户的信息输入到计算机信息管理系统中,信息管理系统就能够快速的计算并设计最理想的连接线路,在保证效率的同时,又提高了安全性。 1.3 邮政设施的保护:工作人员把各邮政点、各邮政设施的信息输入到信息管理系统中,信息管理系统会将这些信息储存,并利用其强大的存储和记忆功能,在邮政设施出现故障时,可以很清晰快速的指出故障地点、原因及解决方案,通信工作不再需要工作人员长途跋涉前往现场,通过计算机信息管理系统可容易很轻松的发现连接中的问题,针对性的提出解决方案,很大的程度上提高了工作效率。 2 城市电话系统规划 在现代通信的发展中,电话系统已经成为一项很重要的基础项目。电话系统的质量和完整,标志着这个城市的整体发展水平。计算机信息管理系统的应用,很大程度上提高了城市电话系统的质量和工作效率。 2.1 固定电话的办理:用户在办理固定电话业务时,提供所需办理电话业务的地点以及用户的身份证明,业务员将用户的基本信息输入到计算机信息管理系统中,信息管理系统就会自动将用户的信息进行储存,并自动生成固定电话号码。用户在以后进行固定电话相关业务操作的时候,只需要携带用户的身份证明以及固定电话号码,便可以办理相关业务。 2.2 固定电话故障维修:在固定电话出现故障的时候,只需要拨打客服电话,提供用户固定电话号码,系统就会自动发出指令,指派相关维修维修人员前往,减少了很多繁琐的步骤,高效可行。 3 城市移动通信 在移动通信发展的今天,我们的生活已经离不开移动通信,因此,保证移动通信的健全畅通,是通信工程规划的一项至关重要的任务。在移动通信中,计算机信息管理系统已经得到了很大的应用,从业务办理、到业务查询、再到问题反馈,计算机信息管理系统都提供着很大的辅助性作用。用户在办理移动通信业务的时候,业务员将用户信息输入到计算机信息管理系统中,计算机信息管理系统将用户的信息进行储存,并提供安全保护,当用户的电话卡出现丢失、损坏等问题的时候,可以持身份证明到业务网点进行办理。信息系统会自动识别用户信息,提交用户问题,记录问题信息,业务员通过计算机信息管理系统进行相关问题处理。 4 城市广播电视设施规划 广播电视设施是城市规划中最基础性的设施,由于覆盖面积广、用户信息量庞大以及易出现故障,因此在通信工程规划工作中,广播电视设施的规划是一项重中之重。在网络系统中,广播和电视的信号利用卫星以及庞大的网络传到每一个用户,在计算机信息管理系统的应用下,数据信息可以及时、便捷、准确地到达每一个用户手中,极快捷的信息处理方式,在业务办理、故障报停、线路维修等方面,为城市广播电视设施规划提供了很大程度的帮助。 5 结论 运用计算机信息管理系统使通信工程规划工作逐步走向科学化、系统化、规范化,对通信工程规划的日常工作管理更加及时、准确。计算机信息管理系统强大的的数据分析和庞大的信息存储,大大减轻了工作人员的工作难度,在保证数据信息的准确安全的同时,大大提高了工作效率,通信部门可以通过计算机网络,即时地清晰地了解到整个城市的通信工程情况,为通信部门提供了准确快捷的消息,也为城市通信工程规划发展提供了真实可靠的依据。 通讯工程论文:关于西安咸阳机场二期工程有线通讯楼光环网技术的应用分析 【摘要】本文介绍西安咸阳机场二期扩建工程中新塔台与周边建筑群楼之间光通信技术的实现方式,重点介绍光纤环网技术的应用。 【关键词】光纤通信;SDH技术 西安咸阳机场二期有线通讯楼主楼位于新塔台建筑楼群,由于二期工程量大建筑物分布广,业务多,所以各建筑楼之间数据、语音业务采用光纤环网技术进行传输,可靠,安全,稳定,场区共有30个站点,分别位于场区周边各建筑楼。 光传输设备分两个区:航站区、飞行区。 下面从技术角度分析光纤通信技术的现状和发展。 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,已成为现代通信的主要支柱之一,在现代电信网中起着举足轻重的作用。光纤通信作为一门新兴技术,近年来发展速度之快、应用面之广是通信史上罕见的,也是世界新技术革命的重要标志和未来信息社会中各种信息的主要传送工具。 一、光纤的概述 光纤即为光导纤维的简称。光纤通信技术从原理上看,其基本物质要素是光纤、光源和光检测器。 二、光纤通信技术发展的现状 光纤通信的发展依赖于光纤通信技术的进步。目前,光纤通信技术已有了长足的发展,新技术也不断涌现,进而大幅度提高了通信能力,并不断扩大了光纤通信的应用范围。 1.波分复用技术 波分复用WDM(Wavelength Division Multiplexing)技术可以充分利用单模光纤低损耗区带来的巨大带宽资源。 2.光纤接入技术 光纤接入网是信息高速公路的“最后一公里”。FTTH(光纤到户)是光纤宽带接入的最终方式,它提供全光的接入,因此,可以充分利用光纤的宽带特性,为用户提供所需要的不受限制的带宽,充分满足宽带接入的需求。在FTTH应用中,主要采用两种技术,即点到点的P2P技术和点到多点的xPON技术,亦可称为光纤有源接入技术和光纤无源接入技术。P2P技术主要采用通常所说的MC(媒介转换器)实现用户和局端的直接连接,它可以为用户提供高带宽的接入。 三、光纤通信技术的发展趋势 近几年来,随着技术的进步,电信管理体制的改革以及电信市场的逐步全面开放,光纤通信的发展又一次呈现了蓬勃发展的新局面。 1.向超高速系统的发展 从过去20多年的电信发展史看,网络容量的需求和传输速率的提高一直是一对主要矛盾。高速系统的出现不仅增加了业务传输容量,而且也为各种各样的新业务,特别是宽带业务和多媒体提供了实现的可能。 2.向超大容量WDM系统的演进 采用电的时分复用系统的扩容潜力已尽,然而光纤的200nm可用带宽资源仅仅利用了不到1%,99%的资源尚待发掘。如果将多个发送波长适当错开的光源信号同时在一极光纤上传送,则可大大增加光纤的信息传输容量,这就是波分复用(WDM)的基本思路。 3.实现光联网 上述实用化的波分复用系统技术尽管具有巨大的传输容量,但基本上是以点到点通信为基础的系统,其灵活性和可靠性还不够理想。如果在光路上也能实现类似SDH在电路上的分插功能和交叉连接功能的话,无疑将增加新一层的威力。根据这一基本思路,光的分插复用器(OADM)和光的交叉连接设备(OXC)均已投入使用。 实现光联网的基本目的是:1)实现超大容量光网络;2)实现网络扩展性,允许网络的节点数和业务量的不断增长;3)实现网络可重构性,达到灵活重组网络的目的;4)实现网络的透明性,允许互连任何系统和不同制式的信号;5)实现快速网络恢复,恢复时间可达100ms。鉴于光联网具有潜在的巨大优势,发达国家投入了大量的人力、物力和财力进行预研。光联网已经成为继SDH电联网以后的又一新的光通信发展高潮。 4.新一代的光纤 近几年来随着IP业务量的爆炸式增长,电信网正开始向下一代可持续发展的方向发展,而构筑具有巨大传输容量的光纤基础设施是下一代网络的物理基础。传统的G.652单模光纤在适应上述超高速长距离传送网络的发展需要方面已暴露出力不从心的态势,开发新型光纤已成为开发下一代网络基础设施的重要组成部分。目前,为了适应干线网和城域网的不同发展需要,已出现了两种不同的新型光纤,即非零色散光纤(G.655光纤)和无水吸收峰光纤(全波光纤)。 5.光接入网 接入网中采用光接入网的主要目的是:减少维护管理费用和故障率;开发新设备,增加新收入;配合本地网络结构的调整,减少节点,扩大覆盖;充分利用光纤化所带来的一系列好处;建设透明光网络,迎接多媒体时代。 由此可见:21世纪以来,光通信技术取得了长足的进步,并且在各大建筑群间使用,咸阳机场有线通信网络光环网的使用已达到一个新的高度,更有利于向国际化机场迈进。 通讯工程论文:浅谈煤矿热电冷联供工程中集控系统的通讯设置 【摘要】以丁集矿热电冷联供工程为例阐述在PCS7系统S7-400系列PLC与溴冷机控制系统、离心机控制系统、软化水控制系统及联合泵房控制系统等这些不同控制系统、不同通讯协议下通讯参数的设置、通讯数据的读取等。 【关键词】热电冷联供;PCS7;通讯设置 1、前言 煤矿热电冷联供工程是将瓦斯气发电、制冷和供暖技术整合在一起,对能源经行梯级利用,高品位能源(瓦斯气)用于发电,然后利用发电机组排放的低品位能源(烟气余热、热水余热)来制冷(供热),具有能源利用率高(能源综合利用率高达80%以上,最高可达90%)、经济效益高等优点。 煤矿热电冷联供系统不但解决了瓦斯直接排放造成的温室效应,而且通过瓦斯发电产生的余热来实现井下降温,改善井下工人工作条件,提高井下工人的工作效率,对煤矿安全生产和节约能源具有重要意义,煤矿也可大幅节约能源费用。 2、煤矿热电冷联供工程的构成及工艺流程 2.1构成 煤矿热电冷联供工程主要分为地面部分和井下部分,地面部分包括瓦斯输配系统、瓦斯发电系统、余热利用系统、地面制冷系统;井下部分主要由井下供冷系统组成。 2.2工艺流程 瓦斯气采用站外输送方式送入储气罐,储气罐依靠自身的压力将瓦斯气输送至发电站气体预处理系统,瓦斯经脱水、除尘、增压达到发电机组需求后输送给高浓瓦斯发电机组发电。发电机排出的高温烟气经余热锅炉产生0.8MPa的饱和蒸汽供溴化锂制冷机组制冷,溴化锂制冷机将18℃的井下降温回水温度降至5℃后进入离心式制冷机组进一步降温至2.5℃,再送至井下三腔硐室,经三腔冷媒分配器及二次循环泵输送到工作面空冷器, 实现井下降温。 3、集控系统结构及通讯设置 3.1集控系统结构 以丁集矿热电冷联供工程为例,集控系统根据矿井热电冷联供工程的特点,按照分散控制、集中管理的原则,选用西门子SMATIC PCS7系统构建整个控制系统。整个系统由现场控制层、集中控制层、调度管理层和与之对应的控制网络构成。控制管理层由地面制冷控制站(包含溴冷机控制分站、离心机控制分站、高压电气系统控制分站),瓦斯发电控制站(包含高浓瓦斯发电机组控制分站、气体预处理控制分站、余热利用控制分站),井下冷媒分配控制站(包含三腔冷媒分配器控制分站、冷媒管路控制分站)组成,详见图1。 3.2通讯接口设置 要想全面了解整个热电冷联供工程的运行工况,热电冷联供工程的集控系统必须采集各子系统的运行参数及报警信息,这些参数和报警信息可以通过硬接线和通讯两种方式接入集控系统。随机通讯技术的发展,越来越多的集控系统通过通讯的方式来采集子系统的运行参数及报警信息。要实现通过通讯方式采集数据,首先必须选择能够与子系统控制分站兼容的通讯接口及通讯协议,再对通讯参数进行设置,最终才能实现数据的采集。 丁集矿热电冷联供工程地面制冷控制站、瓦斯发电控制站、井下冷媒分配控制站中的控制分站均由设备厂家成套提供,有些控制分站可以提供多种通讯接口及通讯协议,有些控制分站只能提供一种通讯接口及协议。溴冷机控制分站采用西门子S7-200系列PLC控制,能提供Profibus-DP接口;离心机控制分站采用嵌入式系统,由高速单片机控制,能提供Modbus-RTU接口,通过转换模块将Modbus-RTU接口转换成Profibus-DP接口;高压电气系统控制分站采用高速单片机控制,能够提供OPC通讯方式;高浓瓦斯发电机组控制分站采用贝加莱PLC控制,能提供Profibus-DP接口和OPC通讯方式;气体预处理控制分站采用西门子S7-300系列PLC控制,能提供Profibus-DP接口;余热利用控制分站采用西门子S7-300系列PLC控制,能提供Profibus-DP接口;三腔冷媒分配器控制分站采用IPC控制,能够提供OPC通讯方式;冷媒管路控制分站采用西门子S7-200系列PLC控制,能提供Profibus-DP接口。 PCS7系统作为新一代的控制系统,不但继承了原有PLC控制系统的优点,同时融合DCS系统的优点,能够提供多种通讯协议及通讯接口,且通讯协议更加开放和透明。因此,丁集矿热电冷联供工程集控系统在网络配置上,使用标准工业以太网和Profibus网络。溴冷机控制分站、离心机控制分站通过Profibus网络接入地面制冷控制站,高浓瓦斯发电机组控制分站、气体预处理控制分站、余热利用控制分站通过Profibus网络接入瓦斯发电控制站,冷媒管路控制分站通过Profibus网络接入井下冷媒分配控制站;地面制冷控制站、瓦斯发电控制站、井下冷媒分配控制站通过工业以太网接入地面集中控制室的两台冗余服务器,高压电气系统控制分站和井下三腔冷媒分配器控制分站由于只能提供OPC通讯方式,因此也通过工业以太网接入冗余服务器,这样就实现了热电冷联供工程中各子系统控制分站的接入,完成了以通讯方式采集数据的第一步。 3.3通讯参数设置 溴冷机控制分站、离心机控制分站、高浓瓦斯发电机组控制分站、气体预处理控制分站、余热利用控制分站、冷媒管路控制分站均通过Profibus网络接入上级控制站,现以溴冷机为例来说明Profibus-DP方式接入集控系统的通讯参数设置。高压电气系统控制分站、井下三腔冷媒分配器控制分站通过工业以太网以OPC通讯方式接入冗余服务器,现以三腔冷媒分配器控制分站为例来说明OPC通讯方式接入集控系统的参数设置。 (1)Profibus-DP方式 地面制冷控制站采用西门子S7-400系列PLC,溴冷机控制分站采用西门子S7-200系列PLC,在STEP7软件的硬件配置界面中将地面制冷控制站配置DP主站(Master),溴冷机控制分站配置成DP从站(Slave),从而实现主从站之间的数据交换,具体步骤如下: 首先,打开STEP7软件的HW-config(硬件组态)界面,按照设计先配置好地面制冷控制站的硬件,再把CP 443-5(Profibus-DP通讯模块)配置成主、从模式。 通讯工程论文:计算机信息管理在通讯工程规划中的应用探究 摘 要 随着信息时代的到来,计算机技术的飞速发展,计算机信息系统在各行业各部门内的运用也逐渐频繁并深入,在医学、教育、工程等很多领域都有涉及,计算机信息管理系统在通信工程领域已经得到了很大的普及和发展,利用计算机信息管理系统庞大的覆盖面、强大的数据分析以及多方面全方面的计算操作系统,实现了通信工程规划中线路的布局、线路的监管及设施的保护等诸多方面的信息管理,提高了城市通信工程规划的工作效率。文章分析并研究了计算机信息管理在通讯工程规划中的应用价值。 关键词 计算机信息管理;通讯工程规划;“十二五”规划;应用 在刚刚公布的“十二五”规划中,明确提出了通信工程规划的主要任务:结合城市通信实况和发展趋势,确定规划期内城市通信的发展目标;合理确定邮政、电信、广播、电视等各种通信设施的规模、容量;科学布局各类通信设施和通信线路;制定通信设施综合利用对策与措施,以及通信设施的保护措施。任务包括四个方面:邮政设施规划;城市电话系统规划;城市移动通信规划;城市广播电视设施规划。随着科技的突飞猛进,计算机信息管理已经达到了空前的繁荣,在庞大的信息资源管理和强大的数据检索技术的帮助下,有效的推动了通信工程规划事务的发展,将繁琐变简单,大大提高了通信工程规划的工作效率。现就“十二五”规划明确下达的主要任务针对的四个方面进行论述。 1 邮政设施规划 邮政设施作为城市的一项基础设施建设,在连接城与城、乡与乡、城与乡之间的通信方面起到了至关重要的作用。由于覆盖面积广、事务的繁琐导致信息量庞大,靠旧式的人力式管理已经很难达到要求。如今,计算机信息管理系统在通信工程规划中得到了广泛的应用,在邮政设施方面,计算机信息管理也起到了很大的作用。 1.1 邮政枢纽的设计与完善 在计算机信息管理系统的辅助下,邮政枢纽的设计明显比过去要完善很多,通过计算机信息管理系统,可以很容易的实现“一键化”、“自动化”操作,工作人员将勘测到的现场情况信息输入到信息管理系统中,可以很容易的得到理想的设计方案,不仅方便快捷,枢纽的设计较过去相比也很完善,同时节省了大量的人力物力。 1.2 中心地区与周边地区的连接 在计算机信息管理系统的应用下,城市中心地区和周边地区的通信设施得到了很好的连接。工作人员将周边地区的邮政设施及用户的信息输入到计算机信息管理系统中,信息管理系统就能够快速的计算并设计最理想的连接线路,在保证效率的同时,又提高了安全性。 1.3 邮政设施的保护 工作人员把各邮政点、各邮政设施的信息输入到信息管理系统中,信息管理系统会将这些信息储存,并利用其强大的存储和记忆功能,在邮政设施出现故障时,可以很清晰快速的指出故障地点、原因及解决方案,通信工作不再需要工作人员长途跋涉前往现场,通过计算机信息管理系统可容易很轻松的发现连接中的问题,针对性的提出解决方案,很大的程度上提高了工作效率。 2 城市电话系统规划 在现代通信的发展中,电话系统已经成为一项很重要的基础项目。电话系统的质量和完整,标志着这个城市的整体发展水平。计算机信息管理系统的应用,很大程度上提高了城市电话系统的质量和工作效率。 2.1 固定电话的办理 用户在办理固定电话业务时,提供所需办理电话业务的地点以及用户的身份证明,业务员将用户的基本信息输入到计算机信息管理系统中,信息管理系统就会自动将用户的信息进行储存,并自动生成固定电话号码。用户在以后进行固定电话相关业务操作的时候,只需要携带用户的身份证明以及固定电话号码,便可以办理相关业务。 2.2 固定电话故障维修 在固定电话出现故障的时候,只需要拨打客服电话,提供用户固定电话号码,系统就会自动发出指令,指派相关维修维修人员前往,减少了很多繁琐的步骤,高效可行。 3 城市移动通信 在移动通信发展的今天,我们的生活已经离不开移动通信,因此,保证移动通信的健全畅通,是通信工程规划的一项至关重要的任务。在移动通信中,计算机信息管理系统已经得到了很大的应用,从业务办理、到业务查询、再到问题反馈,计算机信息管理系统都提供着很大的辅助性作用。用户在办理移动通信业务的时候,业务员将用户信息输入到计算机信息管理系统中,计算机信息管理系统将用户的信息进行储存,并提供安全保护,当用户的电话卡出现丢失、损坏等问题的时候,可以持身份证明到业务网点进行办理。信息系统会自动识别用户信息,提交用户问题,记录问题信息,业务员通过计算机信息管理系统进行相关问题处理。 4 城市广播电视设施规划 广播电视设施是城市规划中最基础性的设施,由于覆盖面积广、用户信息量庞大以及易出现故障,因此在通信工程规划工作中,广播电视设施的规划是一项重中之重。在网络系统中,广播和电视的信号利用卫星以及庞大的网络传到每一个用户,在计算机信息管理系统的应用下,数据信息可以及时、便捷、准确地到达每一个用户手中,极快捷的信息处理方式,在业务办理、故障报停、线路维修等方面,为城市广播电视设施规划提供了很大程度的帮助。 5结论 运用计算机信息管理系统使通信工程规划工作逐步走向科学化、系统化、规范化,对通信工程规划的日常工作管理更加及时、准确。计算机信息管理系统强大的的数据分析和庞大的信息存储,大大减轻了工作人员的工作难度,在保证数据信息的准确安全的同时,大大提高了工作效率,通信部门可以通过计算机网络,即时地清晰地了解到整个城市的通信工程情况,为通信部门提供了准确快捷的消息,也为城市通信工程规划发展提供了真实可靠的依据。 通讯工程论文:移动通讯工程项目现场管理的可视化应用 摘要:在分析我国电信行业尤其是移动通讯行业发展现状的基础上,分析了移动通讯工程项目的特点与现场管理的模式,然后分析了移动通讯工程现场管理可视化系统的设计方案及设计原则。 关键词:移动通讯;项目管理;可视化应用 引 言 目前, 我国的电信行业正处于剧烈变革之中, 国家对整个行业的调整、3G 的推进以及市场竞争的加剧, 都将对移动通信公司产生深远的影响。 移动通信公司为扩大市场占有率, 满足顾客不断变化和增加的需求, 不断地进行着技术改造和通信网络项目的工程建设, 用以支持公司日益扩大的业务服务范围。 面对日益增多的工程项目建设,加强工程项目的现场管理,提高工程项目的现场管理水平, 不但是项目成功的保证,也是提高公司竞争力的保证。通讯工程项目的现场管理是整个工程项目管理过程中的重要部分和关键环节。因此,如何提高通讯工程项目现场管理水平是工程项目管理中迫切需要解决的问题。 计算技术和信息化技术的快速发展, 为提高工程现场管理水平提供了方法与技术的支撑。本文根据通讯工程现场管理的特点, 利用可视化方法对通讯工程的现场进行管理,提高工程现场管理水平和效率, 从而提高通讯企业的竞争力。 1、移动通讯工程项目的特点与现场管理模式分析 1.1 移动通讯工程项目的特点 (1)市场为买方市场。 设备供应商之间竞争激烈,但为了保证网络调整稳定,运营商多和两三家的主要设备供应商形成较稳定的长期合作伙伴关系。 (2)项目标的大、涉及面广。 工程标的高,尤其是重大工程的主设备项目,有的一期高达几亿美元。 工程往往涉及多家设备供应商以及客户内部多个部门协同 (如传输专业、无线专业、电源专业、空调专业),而各方又互不相属。如果没有有效的管理,项目极易陷入多方扯皮,进度将严重滞后。 (3)项目风险大。 一是新技术带来的不确定性:迫于市场的严酷竞争,各厂家往往不断推出新版本、 新技术, 造成系统不稳定,原承诺的功能无法实现等问题。项目进度受多方未知条件影响,很难控制。例如一个新交换局的割接入网是否与全网的重大调整相冲突,是否得到相关分公司的配合,各分项工程是否都进展顺利, 甚至其他运营商的配合,都会影响到工程的进展。而这些限制条件往往是不可控的甚至是不可预见的。比如某个外国元首来访,突然宣布封网(所有工程停工)一周;又比如不同运营商之间展开非正常竞争等。 二是其风险承受度低:因为通讯行业的特点,一旦发生网络瘫痪、计费错误等重大通信故障,对运营商而言,将引发大批用户投诉甚至转网;对设备供应商而言, 将面临运营商的高额索赔,并严重影响公司形象和市场竞争力。 1.2 移动通讯工程现场管理模式分析 目前国内外对移动通讯工程项目管理研究的文献较少, 对移动通讯工程现场管理的研究更是不多见。 移动通讯工程项目和一般工程项目既有许多共同点也有其自身的特点。笔者将从移动通讯工程项目和一般工程项目中攫取共同点,并根据移动通讯工程的自身特点,结合工程项目现场管理的理论, 对移动通讯工程项目的现场管理模式进行分析。 移动通讯工程项目的现场管理主要包括以下几个方面:一是进度管理。对工程现场各种不可控因素应有专人负责分析跟踪,并做好相应的应急方案,对设备供应商通过在合同中加入激励条款, 来减少项目延期;二是质量管理。首先应该有一套完善有效的工程现场网络指标监测体系和严格的系统定期自查制度, 力争在故障发生前就排除隐患;三是成本管理。对工程现场中的成本信息进行分析,并进行控制;四是人力资源管理。 工程项目团队虽然具有临时性的特点, 但应该充分调动团队成员的积极性,发挥各自的专长,尤其要使工程技术人员的专长得以充分发挥, 使其业务水平能力不断提高。 根据移动通讯工程项目现场管理的主要内容可以构建移动通讯工程项目的管理模式见图 1。 2、移动通讯工程现场管理可视化系统的设计 2.1 系统的设计原则 为了能让移动通讯工程现场管理可视化系统漂亮地完成移动通讯工程的现场管理的任务,保证工程管理的实用和高效,在设计移动通讯工程现场管理可视化系统时,要注意遵循以下原则: (1)实用性。 实用性是系统开发的根本目的, 本着软件客户在实际工作中简洁易学、方便操作的指导思想,系统设计追求简单实用和人性化,界面清晰明了,人机交互友好,操作灵活。 (2)先进性。 移动通讯工程现场管理可视化系统的开发过程中, 应该重视应用先进的技术和方法,尽量做到以最通俗、最简便的方法,实现完善管理的最终目标。 (3)通用性。 系统在完成移动通讯工程现场管理的基础上, 应该有比较好的通用性, 应该能在同类型的工程的现场管理中同样能够发挥作用。 (4)安全性。 系统安全性,首要的是数据的安全性。 为防止发生系统在运行过程中出现数据丢失、非法添加、修改等情况,保证系统的稳定性、 可靠性和抵抗病毒侵害的能力, 必须为系统建立可靠的安全防护措施,如防火墙等措施。其次是系统自身的坚固性及系统应具备对不同类型和规模的数据和使用对象都不能崩溃的特质,以及灵活而强有力的机制。 2.2 系统功能的设计 通过对市场需求、客户需求、工程实际管理的需求等的分析, 最终确定移动通讯工程现场管理可视化系统由以下内容组成。 (1)数据库子系统 空间数据库子系统包括数据编辑模块和数据管理模块。 数据编辑模块主要完成图形数据、 属性数据和影像数据等的录入保存功能。 数据管理模块主要完成数据的处理、分类、连接、查询等功能。 (2)GIS子系统 1)图形编辑模块。 完成三维图形和各类专题图的制作、修改、存储等功能。 可以实现移动通讯工程总体平面布置图的各个组成部分、三维图形的制作,工程质量、成本、进度等散点图、直方图的制作等工作。 2)图形浏览模块。 图形显示模块由 3个子模块组成,其功能有:①平面布置图显示子模块显示工程实体总体平面布置图;②进度三维动态显示子模块显示工程进度三维动态图; ③专项图显示子模块显示散点图、直方图。 3)双向查询模块。 实现图形和相对应的工程信息之间的相互查询, 实现工程三维图形和工程基本信息之间以单元工程为基础的一一对应关系, 实现三维平面布置图和相关属性、 三维动态进度图以及相关属性间双向的查询功能。 (3)管理子系统 1)进度管理模块。 进度管理模块由 3个子模块组成,各模块的功能如下:①重点工期警示子模块。 登录、修改、保存和查询合同文件中规定的重要工程节点日期,并为项目法人提供警示;②进度计划子模块。输入合同项目进度计划中的各项工作的开工、完工日期,以及各工作间的逻辑关系,制 作网络图及时间参数表; ③实际进度子模块。已经监理审核、业主审批的月进度支付申请单中的单元工程完工日期、 报量和支付款额为依据,生成实际的参数表。用实际参数表与计划参数表对照, 计算出工程的延期情况, 依据实际参数表和计划参数表的对照情况作出相应的进度调整报告。 2)质量管理模块。 质量管理模块由 4个子模块组成,各模块的功能如下:①人员控制子模块。考察总监和监理工程师、施工单位主要工作人员在场情况, 以天为单位对监理部门和施工单位主要工作人员考勤并登录、删除、修改及查询统计相应信息;②施工材料、成品、半成品和机械质量控制子模块。依据监理工程师抽样情况,对施工材料、半成品和机械质量进行跟踪管理。 3、结论 在分析移动通讯工程现场管理模式的基础上, 根据移动通讯工程现场管理的特点, 构建了移动通讯工程现场管理的可视化系统, 对系统的功能设计和界面设计进行了深入的研究, 为可视化方法在移动通讯工程现场的应用提供了方法与思路,同时也为提高移动通讯工程现场管理水平提供了方法与技术支持。 通讯工程论文:中兴通讯对外承包工程特点及问题 中兴通讯是最早实施国家“走出去”战略的企业之一。自1995年至今,公司的国际化成果已让世人瞩目,公司产品销往全世界包括亚洲,南亚,北美,欧洲,拉美,非洲等,在全球160多个国家进行工程承包,为500多家运营商及政府、行业客户提供产品和服务。2009年,中兴通讯总营业收入88亿美元,海外约占到一半,其中亚洲、非洲所占比例较高,随着高端市场的突破,公司在欧美的项目正在快速增加。 中兴通讯主要承包运营商项目,同时也承建一些政府及其他行业项目。作为通讯企业走出去的典范,中兴通讯的对外工程承包特点及遇到的问题具有一定代表性,本文做一简单介绍,并针对一些问题提出建议。 工程覆盖面广 中兴通讯在160多个国家进行工程承包活动,这使中兴通讯的工程需面对错综复杂的国别环境,包括政治经济环境,地理环境及人文环境。建议相关部门能提供一些系统培训指导,组织经验共享,避免公司在文化、用工、法律等方面的问题,少走弯路。 TURNKEY项目所占比例高 虽然公司的主业为通讯设备及方案与服务的提供,但纯通讯设备及服务提供类工程比较少。通讯类项目客户倾向于全包模式,就是要求提供网络规划、站点获取、站点施工、网络优化等一揽子TURNKEY服务界面,这对公司的项目管理、资源调配能力要求非常高。因为需要与大量土建等外包商合作,在国际项目上我们认证通过的外包商有上千家,工程管理难度大,质量保证难度大。2009年公司国际工程过半的项目都是TURNKEY项目。工程建设在网络成熟的国家少一些。比如在欧美市场,新建站点相对较少,更多是共站建设、设备替换升级。 建议大型承包企业重视联手“走出去”的协同效应。也建议政府多组织一起企业合作交流会,使企业相互了解,增加合作机会,互相取长补短,汲取经验教训。建立战略联盟,不仅可以提高企业承包工程的能力,而且可以使企业提早介入,共同策划,降低成本,提升整体竞争力。 非常规项目比例较高 为了迅速开拓国际市场,公司对外承包工程中,承接了一些非常规项目。例如埃塞“千禧年”项目,就是一个令西方公司望而却步的“不可能完成的任务”。2007年9月11日,是埃塞历的“千禧年”节,几十万侨民回国庆祝,全球诸多政要聚集,现有的移动网络无法承载即将出现的巨大话务量,埃塞电信经过慎重抉择,4月底把网络扩容的合同交到中兴通讯手中。200万线扩容,从签约到组织生产、越洋运输、安装施工到网络优化,通常需要一年以上的工作被压缩到短短五个月里。公司加班加点,出色完成了任务。 本地化程度高 员工的本地化是国际化运营的必然要求。公司员工的本地化率在65%以上。员工的本地化使我们更便于与客户沟通,了解当地客户的需求,降低运营成本,提高反应速度,在国际工程承包中占领先机。本地化的另一方面体现在公司融入当地,对驻在国利益的关注。2009年,中兴通讯埃塞俄比亚代表处首席代表张延猛代表公司向儿童福利院捐款,帮助福利院解决儿童饥饿问题。此举得到了埃塞总统吉尔马・沃尔德・乔治斯的高度赞扬。良好的企业形象对公司的持续发展非常重要。 注重对客户的培训 “授之以鱼,不如授之以渔”,是中兴通讯长期秉持的理念。在提供产品与服务的同时,积极致力于为驻在国培训人才。既兼顾客户后续发展需要,密切了公司与客户的关系,也减轻了工程服务负担。 2007年10月,公司与埃塞电信签订了400多万美元的赠送合同,建立了7个实验室,公司还帮助埃塞俄比亚建立了全国第一个全业务电信实验室,其作用和影响覆盖至整个非洲东部和南部地区,可以提供培训、业务模拟、业务测试等多种功能,为埃塞当地电信人才培养提供强有力的硬件技术保障。公司与哥伦比亚最著名和悠久的大学之一JAVERI―ANA大学自2009年开展合作,投资建设了实验室。今年4月,中兴通讯宣布在巴西著名的INA―TEL大学建设两个通信人才技能中心。 中兴通讯学院是中兴通讯的培训平台,在海外14个片区均设有专职区域培训经理,已为全球70多个国家的近13万名客户提供了培训服务。 力图在积极拓展与风险控制方面寻找最佳平衡 海外市场尤其是发展中国家市场存在种种的不确定性。当前全球通信设备市场竞争极为激烈,如果片面追求规模上的扩张,容易将企业引出良性发展的轨道。过分的价格战会破坏市场规则,进而造成签约项目难以实施、影响企业信誉等问题,短期行为为后续发展带来不可估量的阻力。作为“稳健派”的中兴通讯,在海外项目承包选择上,力图在规模和效益之间寻求最佳的平衡点,坚持可持续发展。通常,公司会在国际通行的对各国金融风险系数评级的基础上,结合本行业特点,确定一个国家的财务风险系数,并以此作为评判是否承接一个项目的参数之一。在签约前,对客户的财务能力进行审查,力求把每一笔订单的风险降到最小。 技术、成本、融资能力作为竞争优势 在高科技行业,技术能力是能否占领行业制高点的关键,中兴通讯已经在多个领域从技术跟随成长为技术领先者。成本领先战略始终是公司的坚持的生存之本。而融资能力已经成为关键竞争能力,因为通讯项目往往具有融资规模大、期限长的特点,2009年公司承包国际工程中60%多的项目需要融资。公司积极与各大银行探讨合作,充分利用“中国资金”在后金融危机时期的优势。 在目前经济尚未完全复苏的背景下,公司已多次呼吁国家政策性金融机构(如国家开发银行、中国进出口银行、中国出口信用保险公司等)加大对国际工程承包的支持,放宽尺度,确保信贷资源,为企业重要国际项目提供全方位金融服务,协助企业针对具体项目共同决策、努力推进。 遭遇越来越多的贸易摩擦 因为全球金融危机的影响,使全球贸易保护主义抬头。同时中国企业的发展壮大也使之越来越成为海外企业攻击的目标。 不久前,欧盟委员会接到比利时无线网络设备生产商Option公司投诉,称以中兴华为为首的中国无线网卡企业存在不正当竞争导致该公司市场份额从2006年的72%降到2009年的5%。6月30日欧盟委员会宣布对从中国进口的无线网卡同时发起反倾销和保障措施调查,涉案金额达41亿美元。这是欧盟第一次对中国出口欧洲的高新技术产品进行反倾销调查,影响巨大,如果处理不好,将对后续中国通讯制造企业在欧洲的市场拓展产生难以估量的影响。 针对全球贸易保护及贸易摩擦问题,建议政府加大政府间协调力度。建立相关产业、宏观政治信息监测通报、预警机制,指导、约束企业的行为。 公司在国际工程承包中还遇到其他问题,如签证问题、承包资质问题、汇率风险、市场准入、知识产权保护等。在国际工程承包中,中兴通讯采取了项目化管理运作机制,完善工程交付能力,稳健经营,控制风险等措施,在国际电信市场上不断提升工程承包能力。在过去的三年中,公司的复合增长率排名行业第一,在全球性经济危机中实现了弯道超越,向成为世界卓越企业不断迈进。 通讯工程论文:浅谈智能建筑中通讯及电气设备安装工程的监理 摘要:目前,智能化建筑越来越多,本文结合某智能型办公大楼工程的监理实践,讨论了智能建筑的通讯及电气设备在选用和安装过程中的监理要点。 关键词:智能建筑 自动化 监理 一、开工准备阶段的监理 1.征求业主对施工图纸的意见。 智能施工图虽然经过大量调研才绘制,但因智能建筑具有其独特性,如综合布线的线缆不可驳接,最大长度受到限制等,因此要充分考虑业主装修的要求和具体需求,尽量避免数据点、语音点的返工和增加,从而保证工期和质量。 2.认真负责地对待图纸会审。 智能建筑设计复杂,相关专业多,互相 影响 密切,如在空调未制冷的情况下,智能监控系统就需主动判断可能出现的 问题 如主机启动与否、电力供应和给排水情况是否正常等,并将所有判断结果输出,供管理人员参考。又如在设计所选用的变频泵控制柜中无预留运行状态的参数输出,我们在图纸会审中发现后及时进行了更改,避免了可能造成的经济或工期损失。因此,图纸会审应认真细致,不仅要检查各专业图纸有否存在错漏或重复,还要对各专业所设计的设备型号、参数等进行对比复核,确认其准确无误和安全,才能确保工程的按时按质完成。 3.严格审查施工组织设计,确保施工正常。 智能建筑具有很高的科技含量,其设备、部件大多为大规模的集成电路芯片,故其产品选用前必须进行必要的安装前测试。安装施工时由两人负责,一装一检,确保接线无误,通信正常。本工程施工工艺要求高,如综合布线施工中选用的光纤电缆产品有长达15年的质量保证,为确保业主利益,还必须强化施工质量控制体系,做到责任到岗到人,每工序均有技术交底,并督促总包单位指派专人对分包单位完成工段进行专检。 二、施工阶段的监理 1.综合布线系统(GCS) (1)材料的验收 监理人员首先应了解物料的存取情况,督促施工方及时对主材进行报验。我们按《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》对所进五类双绞线进行抽查,每批次随机抽验3箱,并在任意段按100m的倍数进行抽验,降低了因抽验可能造成的线缆损耗。对于端接元件,采用本工程的设备如RJ45 PS100E-262模块链路测试,测试仪器为FLUKE DSP100。主干光纤的验收主要核对厂家证明材料,以及光缆型式、规格是否符合设计的规定和合同要求。光缆开盘后应先检查光缆外表有无损伤,其端头封装是否良好,并对端头用放大镜观察是否有损伤或破裂。 (2)施工中的监理 综合布线施工严格按厂家技术要求进行监理,采用的监理手段主要有对线缆敷设情况进行巡查,如线槽截断处及两线槽拼接处应平滑和无毛刺,金属桥架及线槽节与节间应接触良好,安装牢固,缆线的布放应 自然 平直,不得产生扭绞、打圈接头等现象,不应有外力造成的挤压和损伤等;缆线两端标明编号的标签应书写正确和清晰端正,且选用不易损坏的材料;对主要施工工艺如模块打接、光纤打磨等实行旁站;工段完成后隐蔽前应进行隐蔽验收,使用FLUKE DSP100自动测试链路情况和编号记录,铜缆链路测试见图1。光纤传输系统的敷设质量关系到光衰减,要求敷设光缆的弯曲半径大于38.1mm,此外STII连接器(陶瓷)的连接也非常重要,打磨后的连接测试需用光学仪器进行检查,使用仪器为FLUKE DSP4100。 2.建筑设备系统(BAS) 本工程建筑设备的控制器具有广泛的通信能力,其支持的标准通信包括点对点通信,PROFIBUS DP,PROFIBUS FMS,LONWORKS,以太网TCP/IP,远程通信等,甚至支持MP-BUS,M-BUS,EZR-BUS,GENI-BUS等非标准通信。 本工程中选用的SAIA DDC PLUS系列产品中的每个类型都是由处理器模块和其他功能模块组成,各类PCD处理器在模块结构上具有相同的数据结构和指令集,唯一的差别是用户存储器的大小、输入输出点数和CPU的处理速度有所不同。通过中央通信总线S-BUS将各分站的信息传至中央工作站,通信速度为9600~38400bps。SAIA DDC PLUS提供的现场控制器是全智能型设计,能完成顺序控制、DDC控制、PID调节、能量管理程序等功能,无需借助中央工作站的帮助。 本工程BAS的监理,采用先硬件后软件的方法 进行质量控制,对SAIA DDC PLUS系列产品PCD处理器模块先用万用数字表对开关量测试,然后用手提电脑通过接口转换模拟信号的输入或接收信号,检测处理机构、执行机构能否正常工作。对程序部分的监理,本工程采用现场控制软件实现实时控制,反馈数据信息,以大庆华科(FOCECONTROL)为主控软件,其编译速度快,输出界面好,人机对话易懂易用。 3.智能建筑通信系统 主要在语音设备区对110DW2-300无脚配线架的语音管理进行监理,根据电信部门提供的电话编码核对打线情况,确保电话的开通。在无线通信方面,根据施工进度安排电信部门进场施工,对其施工线路架设进行指导,避免以其他管道作支架或挂在其上或破坏天花等。 三、工程验收 按照国家相关规范要求进行验收,其内容包括:①对已验收的工段抽查其产品、布线有否存在异常情况,并注意提醒施工方做好成品保护;②在整体验收时,应确保单机已能正常稳定地运行,施工竣工资料是否齐备;③要求施工方编写验收程序步骤,做好试机时的安全、技术交底;④与设备供应商如空调主机、水泵厂家等人员联系,要求联合调试时在调试现场协助弱电工种进行设备调试,保证设备安全。 四、结语 智能化建筑之所以“智能”, 由于其安装了先进的通讯、控制和电气系统,因此,智能化建筑的电子、电力系统安装工程监理工作就显得尤其重要。我们在实际工作中通过严格监理和真诚的服务,使工程质量和效益均取得了较满意的效果。 通讯工程论文:面向通讯工程的网络服务质量监测和控制 摘要:随着我国网络技术的迅速发展,中国教育和科研计算机网(CERNET)正在逐渐的走向正规化和规范化,也在不断地接近国际化的水平,建立一个告诉网络服务平台迫在眉睫,这个网络平台主要是提供服务质量和管理服务,本文针对如何实现网络服务质量监测和控制的方案。 关键词:通讯工程网络服务监测控制 前言:网络服务质量的监测主要分为服务质量监测与公开,基于MPLS的通讯服务质量控制,基于政策的计费系统。现在我们就以中国教育和科研计算机网为例进行一个分析,探讨解决通讯工程的网络服务质量监测和控制的问题。 为了实现“没有围墙的大学”的教学目标,网络将是必须的工具,充分利用网络的作用实现远程教学系统将是发展的必然趋势,随着网络的迅速发展,资源的迅速增加,开发能够实现控制、测量、计费实际服务质量的网络管理系统是必然的。目前我国的网络共存已经出现,但是没有一家企业公开的为用户提供质量报告。要想体现网络的良好信誉,透明公开是一个必然的程序,也是CERNET的当务之急。实现网络的服务质量控制与管理系统具有重要的现实意义和理论研究的关键。这是CERNET面临的一个重要问题。 1.流量工程与服务质量的关系 IETFInternetnran定义Internet流量工程(trarneengineering)为:从Internet网络工程角度处理运行IP网络中的性能评估和性能优化问题,它包括测量、描述、建模和控制Internet流量。 RFC2330Frmework for IP Perrormance Metric定义了一个IP性能测量尝试应该考虑的框架。为了最大限度地使Internet用户和Internet供应商共同理解端到端的性能和可信度,框架定义了一些测量的准则。定义了一些涉及测量的术语和概念,讨论了测量的不确定性和错误。 这个定义是经过长期的实践总结出的结果,集成业务以资源保留为主要特征,主要提供的是保障服务和控制负载服务。它将网络业务区分为不同的服务区间,每种服务定义了一种单向的包传输特征,区分业务在DS节点中的转发行为特性由PHB来描述。 多协议标签交换(MPLs),通过为每个路由建立一条标签交换路径(LableswichPath),在路由核心设备的内部引入面向连接的机制。它有过去路由所无法具备的优势,它可以根据业务类别给不同的业务提供不同的路由选择,提高了路由选择的灵活性,可以满足对通讯业务的路由直接控制的需要,可以与客户的Intranet无缝集成,这是网络发展的一个大进步,一个飞跃性的进展。 2.网络服务质量监测和控制系统 2.1 系统设计原则 网络服务系统在设置的时候要充分考虑到用户的需求,以满足用户的需求为设计目标,现在的大多数用户都在网上查询和使用部分信息,因此在设计的时候,系统应在网上提供简单明了服务,便于用户查询与比较;系统的测量功能必须保持高度的一致性,而且主干网上的测量要尽可能小的扰动和变化,充分考虑到RFC规范;尽量避免周期性的主动测量的扰动,因为一方面如果与被测对象是同周期的,就只能测到一个相位;另一方面,周期性主动测量带来的扰动,可能导致网络进入“同步状态”,这对整个系统的运转有很大的影响,这是系统设计时要遵守的根本性原则。 2.2 系统的结构 系统的组成相对的较为复杂,但Cernet主干网的网络服务质量监测和管理系统在主要节点上运行。主要有三大功能区组成: 2.2.1 服务质量监测系统 服务质量监测系统主要是在Monitorserver上为用户提供主节点的WeatherRePort服务,可视的网络拓扑信息服务,主要站点的响应时间服务,其它服务,主要是作用是帮助进行网络测试与诊断。 2.2.2 服务质量控制系统 服务质量控制系统是由基于MPLS的预约带宽和政策性路由服务器组成。系统的控制策略主要来自于用户的预约和监测系统的反馈。在Policyserver上为网络管理人员提供路由器信息,支持Policy一BasedRouting,利用MPLs实现质量控制,保证主干网与国际出口的服务质量。 2.2.3 基于政策的计费系统 此系统主要是用来计费的。是基于部分服务质量来收取一定的费用,并在计费系统上给予显示。 2.3 系统实现过程 系统的设计,建立,功能的监测后,要实现其意义,主要包括包括响应用户的呼叫,服务的质量是业务质量的一部分,是关键的一部分,而对网络来说,服务质量最终是从网络性能撒上反映出来的。网络的服务质量是由管理人员统一管理的,切不可做面子工程,一定要控制好网络质量,保证功能正常运转,在管理过程中缺少不了监测系统的帮助,监测系统随时监测网络的质量,发现不对,及时更正,对网络服务收取费用,不应该一刀切,应该采取分级收取的原则。 3.监测分系统 系统从设计到完成经历了一个复杂的过程,真正的运转需要一定的管理,管理过程中监测分系统的设计就是必须的,监测的职能主要是反映在用户的实际需要,问题的改善等方面,监测系统必须紧紧围绕系统的管理和使用,保证整个系统发挥应有的功能,保证通讯工程的网络服务质量监测和控制的完善。 结束语: 通过对网络的纯熟运用,对服务质量、流量工程技术的应用,可以实现对网络的测量、控制、管理,提升了网络的实际意义以及现实意义,本文从MPLS/VPN技术角度进行研究,CERNET的Q-Bone实现的话,将可以实现为用户提供更加便捷的传输服务质量保证,支持CRENET的应用系统正常运行,并对我国的网络技术发展起到促进的作用。 通讯工程论文:西安市高新区长安通讯产业园供水工程规划浅析 摘要:本文介绍了西安市高新区长安通讯产业园供水现状,从区域内水量计算、水源选择及管网水力计算分析等方面设计分析,展望了工程建成后带来的效益。 关键词: 通讯产业园;供水;水量;水源;管网 一、工程概述 1、工程基本情况 长安通讯产业园位于长安区西沣公路西侧河两岸,总规划用地约6.96 km2,规划期末用地范围内的人口约为10.5万人。根据规划区的功能定位,规划区用地主要包括:居住用地、工业用地、公共设施用地等 目前“产业园”区内无公共供水设施和供水管网,村民用水均为就近打井用水。 2、分析内容 对长安通讯产业园用水量进行计算分析;结合周边已有水源,对水源进行论证分析;根据水源布置对长安通讯产业园管网配置进行计算分析。 二、水量分析 1、 用水量计算 长安通讯产业园给水工程用水量计算采用现行国家标准《城市给水工程规划规范》(GB50282-98)三种计算方法,并结合《西安市城市给水工程规划(2008~2020)》中规划用水指标及最近几年西安各开发区建成区供水资料进行对比验证,较为准确预测该开发区的需水量。 1城市单位人口综合用水量指标的计算 西安市单位人口综合用水量指标0.6~1.0万m3/万人.d; 2020年西安市城市规划单位人口综合用水量指标0.46万m3/万人.d;结合“产业园”规划期限,设计“产业园”单位人口综合用水量指标采用0.46万m3/万人.d; 最高日用水量为: Qdmax=10.5×0.46 =4.83万m3 /d 2城市单位建设用地综合用水量指标的计算 西市城市单位建设用地综合用水量指标0.8~1.2万m3/平方公里.d;目前西安市主要区域单位建设用地综合用水量指标见下表: “产业园”用水量预测指标基本与西安市西高新地区用水情况相似,设计“产业园”综合用水量指标为0.60万m3/km2.d; 最高日用水量为: Qdmax=6.96×0.60 =4.18万m3 /d。 (3)不同性质用地用水量指标的计算 结合“产业园”的规划方向和西安市的实际用水情况,设计各性质用地用水指标均取规范下限值。具体数据详见下表: 2、用水量的确定 采用以上三种方法的计算出的需水量分别为4.83万m3 /d;4.18万m3 /d和4.55万m3 /d。随着阶梯式水价逐步推行,用户节约用水意识的提高,工程建设中节水器具、节水措施、再生水回用系统的广泛推广和应用,也将会使居民生活用水量相对减少。 通过上述分析并为以后发展留有余地,确定 “长安通讯产业园”最高日用水量为Qdmax=5.0万m3 /d。 三、水源分析 1、供水水源分析 目前“产业园”区内无公共供水设施和管网,周边供水水源情况如下: 1现状供水水源 “长安通讯产业园”周边的现状供水水源主要有三处: (1)西安市城区供水水源 城区供水水源主要以黑河源水为主(曲江水厂60万m3 /d,南郊水厂50万m3 /d),向城区重力供水。 (2) 长安区三水厂水源: 长安区三水厂位于“产业园”东南,现状供水规模为5.0万m3 /d,远期供水规模可达到10万m3 /d。目前主要向长安韦曲城区、航天基地、长安科技产业园重力供水。 (3) 长安秦沣水厂水源: 长安秦沣水厂位于沣峪口内,现状供水规模为1.0万m3 /d ,远期供水规模为3.0万m3 /d ,距“产业园”约8km。 2供水水源选择 按照西安市政府关于“优先利用地表水,涵养地下水”的决策,“长安通讯产业园”供水水源优先利用地表水源。将长安区第三水厂作为供水水源,长安秦沣水厂作为补充水源和事故备用水源。 四、1、管网规划 1管网布置原则 管网布置主要依据长安通讯产业园总体规划平面图,同时结合管网布置的基本原则,整个区域内给水管网以环状网为主,并与枝状网相结合的形式,以保证区域内供水的安全可靠性。 2比流量计算 管网平差计算给水管道均按照用水量均匀分布在全部管线上,由此计算出比流量。 3管网平差工况 管网平差工况:近期临时供水按最高日最大时计算;按照消防时、事故时工况进行校核。 4管网平差的计算方法 管网平差采用哈代-克罗斯方法进行计算,时变化系数取Kh=1.7,设计环闭合差h=0.001。 五、结语 该给水工程是“西安高新区长安通讯产业园”市政基础设施建设的生命线,本文通过对长安通讯产业园用水量计算分析,对水源进行论证分析,结合水源布置对供水区域管网配置进行计算分析,为该区域的给水工程实施提供了依据,加快了产业园的建设速度。
无线电通信论文:无线电通信技术管理及发展趋势 摘要:在社会经济水平不断提升下,科学技术得以更新和使用,促进通信行业的积极发展。目前,无线电通信技术得以广泛应用,因为无电线通信技术是通信行业发展过程中最为主要部分,其发挥的作用也更为明显。同时,该技术与传统的通信技术不同,不需要实现线路传输,尽管在远距离也能实现有效传输,将其应用到各个行业发展中,不仅能够维护社会的和谐、稳定发展,还能促进经济效益的有利获取。因此,在文章中,基于对无线电通信技术的了解,分析无线电通信技术的管理和发展趋势。 关键词:无线电;通信技术;管理;发展 在当前的全球发展领域下,通信行业得以迅速发展,符合现代社会的发展需要。在信息技术不断使用下,无线电通信技术成为主要的发展趋势。该技术是将无线电作为媒介,减少了通信之间产生的干扰现象。同时,无线电通信技术是无线传输和无线接入两部分组成的,在当今发展过程中,为各个行业提供较大方便。 1无线电通信技术的特点 无线通信是现代社会中主要应用的一种通信形式,在发展期间,是利用电磁波信号实现信息传输的。无线电通信技术的使用具备较大作用,在信息传输期间是不需要任何介质的,不仅将降低运行期间的使用成本,还能为信息传播工作提供扩展性内容[1]。一般情况下,无线电通信技术存在的特点表现为以下几方面:第一,无线电通信技术不会受时间、空间的限制。在一般发展情况下,人们是无法对通信的时间、地点以及相关信息进行预测,将无线电通信技术应用到各个行业中,不受时间与空间的限制,促进了技术与手段的先进性和自由性,为社会的通信工作实现了高效性,维护了数据、图像等信息的有效传输。比如:该技术在学校中的应用,如图1所示,给教师教学提供较大方便。近几年,随着科学技术的进步,计算机网络技术也得以完善,将通信技术与网络技术进行结合,能够促进无线电通信技术的稳定发展[2]。第二,无线电通信技术的实现具备机动性与可用性。因为无线电通信技术存在多种功能,使用期间占用的空间小,实现的数字化传输将产生较大容量。存在的该优势不仅促进无线电通信技术的有效性,也保证通信技术的灵活运行,为各个发展行业带来较大便利。第三,无线电通信技术的使用具备良好的可靠性。无线电通信技术在实际设计期间,不需要为其搭建传输路线的,在使用期间,受自然要素的影响小,不仅能为通信工作提供可靠,还能为各个行业发展创造更高价值,实现通信行业的有效执行[3]。 2无线电通信技术的管理 2.1增强管理意识 管理意识的增强是无线通信技术使用期间的首要条件。我国的通信部门在实际工作执行期间,要对管理人员的思想意识进行培养,促进其认识到管理工作的重要性。还要引导工作人员学会引进先进技术、学习先进理念,保证其在无线电通信管理工作中,具备较强的责任意识和使命感。其中,无线点频率是我国发展过程中的主要资源,与我国的发展安全存在较大关系,所以,相关部门要为其构建专业的管理队伍,保证在工作中能够实现合理的监控工作,并及时掌握该工作的动态信息和实际变化趋势,保证全方位的展示出各个行业的发展优势。在实际工作执行期间,无线电通信技术的管理人员还要促进自身安全意识的提升,并在思想上认识到自身工作发挥的重要性,保证在工作中能够更认真。所以说,加强对工作人员的思想教育培训工作是非常重要的,能够促进管理工作的科学规划[4]。 2.2加大网络建设 无线电通信技术的管理,还需要促进网络的建设。其中,最为主要的工作任务是无线电监测网络建设,在该工作执行期间,通信部门就要引起高度重视,充分掌握无线电管理工作发挥的重要作用,并为其提供有效技术,促进其工作的优化执行。基于该情况,无线通信部门要促进无线电监测网络的充分建设和执行,促进工作的积极执行,保证对各个地区的无线电监测站进行有效整合,在该发展趋势下,不仅能够为各个监测站的相互合作和交流提供保障,还能在最大程度上促进无线电频率资源的充分利用。同时,该工作的实施还能实现通信渠道的畅通性,促进各个无线电业务都能统一发展,维护通信工作的健康发展。 2.3增强执法力度 加大执法力度,相关政府以及相关部门要认识到无线电通信管理工作发挥的重要性,为无线电通信管理工作的安全、稳定实施提供保障。在期间,加大执法力度,促进监督与管理工作是十分重要的。同时,还要促进各个规章制度的建立,保证无线电法律管理体系能有效利用,从而提升无线电通信管理工作水平。相关部门在实际工作中,还要根据我国的相关规范和技术标准,降低一些违法操作现象的产生,促进法律法规的严格执行,保证在该执行方式下,实现行业的健康、稳定发展[5]。 2.4构建专业队伍 在对无线电通信进行管理期间,要加大专业队伍的积极建设。为了促进无线电通信管理工作效率和工作质量的提升,促进社会价值的充分发挥,相关部门需要构建专业、高水平的管理队伍,保证工作人员具备先进的管理技术,存在高品质的思想道德精神,存在的责任意识也要较强。在工作中,要认真、负责,根据我国的相关规定和标准有效执行。同时,相关部门还要建立完善的激励机制,引导工作人员都积极参与到教育培训工作中,实现专业化的学习工作,他们不仅要促进自身管理水平的提升,还要学会交流与沟通,实现综合素质的增强。在实际工作中,促进工作的有效执行,保证能够在管理工作中有效完成任务[6]。 3无线电通信技术的发展趋势 在未来发展趋势下,无线电通信技术发展趋势主要体现在三方面。首先,实现数字化无线电通信技术,该趋势主要应用了数字化技术,能够促进无线电通信系统频谱资源的充分利用,也能为通信信号的传输提供保障,促进传输工作的安全、稳定,信号也会免收外界的干扰,实现数据信息的安全使用。然后,信息的宽带化,未来会实现信息宽带化,促进网络技术与通信传输技术的充分利用,实现无线电通信技术的创新性发展,保证在无线接入方式下,实现宽带化发展趋势,在该发展方向下,不仅能促进通信信号以及相关信息的有效传输,还能维护信号传输的稳定性。最后,无线电通信技术实现科学化、规范化的管理工作,促进无线电通信技术的安全、稳定使用。相关部门基于该方式,实现了无线电监测网络建设工作的优化执行,促进无线频率资源利用效率的提升,也实现了社会的和谐进步[7]。 4总结 基于以上的研究和分析,为了促进无线电通信技术的稳定发展,我国在管理工作中,需要在内部为其建立完善的管理制度,保证工作人员安全管理意识的提升,促进工作人员文化素养以及自身技能的提升,实现其全面发展。同时,我国还需要加大力度,促进法律制度的执行,保证监督工作的执行,促进技术的创新性,这样才能推动无线电通信技术向着更好的方向发展。 作者:简展鹏;谢智兴 单位:广东宜通世纪科技股份有限公司 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核心。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:论无线电通信技术的特点与拓展 1无线电通信技术的概念和特点 1.1无线电通信技术的概念 近年来,无线接人技术已经迅速深人到无限电通信技术的应用领域,无线接人技术不需要信息传输的实体介质,接人网基本都采用无线传播的手段,这是一个技术含量很好的新技术。其鲜明的优势是可以降低信息传播的成本,增强信息传播的距离,充分发挥信息传播的灵活性。无限通信的领域有多种相关技术已经研究出来,相互之间存在一定的互补性。我们最熟知的应该是3G技术和wLAN技术,而且应用广泛。还有一种宽带无线技术就是3.SGHz,这种宽带固定无线接人技术因其灵活的接人方式、快速的建设速度等特点受到广泛关注。同时,wLAN局域网作为特定的服务范围,可以实现对移动通信网络的重要补充。 1.2无线电通信技术的特点 将无线通信技术与有线网络相对,具有诸多的优势。其一,我们知道对于很多情况下,有线通信的应用会受到时空、单位范围内通信容量的限制。而无线电通信技术的应用就正好克服了这些不足之处,可以采用多种较为灵活的方式保证高效的通信的实现,不论数据、图像还是音频资料等都可以实现很杨通的传输。而且将无线电通信和网络技术结合,可以使通信技术实现更高效。其二,无线电通信技术的功能多样,而且系统容量大、可以数字化的传输、设备智能高端且体型小,不论外形还是内部的功能都体现出了高度的实用性和机动性。随着近年来,军事领域的建设也不断引人无线通信技术进行军事设备的升级改造。所以,无线电在应对外界非信号的干扰方面有很大的可靠性,极大地提高无线驾输的优势。无线电通信技术的应用虽然广泛,可以解决远距离传输、架设通信设备的繁琐过程,而且使用灵活等众多的问题。但其也存在一个致命的缺陷就是信号在传输过程中容易受到其他信号的干扰或是信号被截获的问题,所以无线电通信的保密性在一定程度上不严密。 2无线电通信技术的通信方法的拓展 近年来,随着信息化的高速发展,无线电通信技术也不断改革发展,才能适应社会的生产和生活的需求。所以,在认识到无线电通信技术的不足之处以后,不断进行创新改革。可以从网络技术、信息技术、蓝牙和软件技术等层面进行完善。 2.1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,最大程度上实现用户信息的安全性和保密性。 2.2推进无线接入宽带化的发展 在世界范围内的通信领域,无线宽带的接人技术已有很大的提高,信息的宽带化不断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。 2.3拓展新的接入网络的样式 将不同业务进行技术上的融合,促进无线数据业务的开展,从而不断开发出新的业务信息。所以在市场竞争的发展需要下,将新兴的计算机技术和传统的通信网络技术进行融合,不断开发新的通信接人形式。一个方面是,关注IP网络的关键技术成为较为合适的选择对象,其对数据的处理能力使电路交换网络得到有效的提升,从而也很好的解决了信号受干扰的问题。另一方面是,充分利用蓝牙技术,实现一定距离和范围内的信号传输的实用性。 2.4深化个人信息化的技术 在全球通信技术的大发展的情况下,个人通信技术也逐渐出现竞争意识。个人信息可以在一定程度上加大信息传输线路的信息量,不断将通信的传播速度进行提升。综上所述,无线电通信技术的发展历程很久远,也有其对通信技术信号传输的独特优势。然而,随着信息技术的不断发展,无线电通信技术的缺陷也较为明显。所以在市场经济的发展要求不断提高的基础上,促进无线电技术的普及应用。而且,不断开发无线电通信技术的潜力,加快无线电通信领域的科技突破,为全球信息化的通信事业发展做出努力。 无线电通信论文:小议无线电通信技术的创新 11无线电通信技术的优缺点 无线电通信技术的优点主要有: ①可用性高。因为无线电通信技术的设备具有系统容量大、传输数字化、智能化以及小巧化等特征,因此也充分反映了该技术较高的可用性,尤其是军事领域方面,更是突出了这一特点。 ②可靠性高。无线电通信技术中最大的优势就是可靠,该技术可有效抵抗水涝、台风等自然风险所引起的故障,通常情况下无线电通信技术均可保持较为通畅的通信信号,确保信息的相互传递。 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,还实现了信息传输功能,促进各国之间的紧密联系。然而,无线电通信技术虽将通信灵活、传输距离、传输路线等问题解决了,但同时也存在较为明显的缺点,例如信息在传输过程中不仅容易受到其他因素的干扰,保密性差,易于被窃取、拦截。现阶段,在无线电通信技术不断发展以及社会国际化趋势的影响下,信息的保密也成为主要的工作,成为无线电通信技术不断改善的研究热点。 2关于如何创新无线电通信技术的对策 近年来,无线电通信技术一直处于不断改革的发展时期中。而在信息化越来越普及的环境中,对无线电通信的技术问题进行克服并不断创新改善,是现阶段解决社会需求、满足用户生活需求的有效手段。因此应不断改造创新通信方法,根据无线电通信技术的现存缺点,进行相关的研究,采取相应的改善措施。 2.1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。不断提高系统通信的容量,并增加其他通信服务,例如数据、图象、语音等,保障用户信息的保密性、安全性。 2.2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。 2.3通信技术实现个人信息化 现阶段,全球个人通信实现个人信息化已成为发展趋势主流,通信技术的个人信息化不仅使传输路线被信息量堵塞的这一弊端得刀有效的改善,还可使信息通信传播速度得到大幅度上升。 2.4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。为了满足市场的需求,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,例如无线本地环路入、移动蜂窝接入、固定接入等接入样式,从而满足生活中、生产中对通信技术的不同需求。 2.5过渡电路网络的交替 过渡电路网络的交替中最关键的技术便是IP网络,IP网络也最恰当的选取对象,对数据的电路进行交替处理,可有效提升网络,将无线电通信技术在通信中,信号受干扰的问题得到有效解决。 2.6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,例如兼容性好,功能软件化且硬件结构通用等。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,若可将该功能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。 2.7将无线通信网络的可持续性提高 无线电通信技术所使用的网络设备若未得到优质的配置以及良好的网络部署,一旦遭遇安全威胁则将会引发严重的后果。所以在拓新无线电通信技术时,应综合考虑冗余备份、配备设置优化以及网络设备性能提高等方面,从而使网络的可靠性得以保证。 2.8基于Bluetooth技术(蓝牙技术)的信号传感器 该技术设计了一种具备快速、高效等优点的分散式网络组网算法。此外,将在蓝牙技术基础上无线传感器的网络系统协议进行了改进,将能量感知路由措施平衡网络层中各个节点能聊的消耗速率。同时将多工作状态的转化机制以及定时唤醒引入到链路管理层中,从而延长了节点的生命周期。蓝牙技术所具备的使用性以及安全性相对来说更高一些,在制作传感器中应用蓝牙技术,可随时将用户需求的信号方向反应出来,若连接上网络,可将可用性以及机动性提高。 3结语 从无线电通信技术的演变历程中可明显看出,该技术各方面的需求日益突出,例如保密性、信号稳定性、通信灵活性、传输距离以及传输路线等等。同时,也充分体现了拓新无线电通信技术日益广阔的发展前景。国内经济在市场的推动下,无线电通信技术尽管已发展的相当迅速,但面临着现今众多人口对通信的需求,现阶段无线电通信技术依旧存在普及率偏低、网络规模教与容量较小等问题。在越来越激烈的无线电通信技术竞争中,各个无线电通信企业也越来越积极的对新技术进行拓展,从而提高企业本身的营业能力,丰富市场竞争中可提供的选择,使消费者各方面的需求均可满足。综上所述,无线电通信技术各方面仍存在很大的开发潜力,需要不断对其进行开发,改善无线电通信技术的现存问题,促进该技术的进步,从而为通信事业出一份力。 作者:韩洛成 无线电通信论文:小议无线电通信技术的拓新 1关于如何创新无线电通信技术的对策 近年来,无线电通信技术一直处于不断改革的发展时期中。而在信息化越来越普及的环境中,对无线电通信的技术问题进行克服并不断创新改善,是现阶段解决社会需求、满足用户生活需求的有效手段。因此应不断改造创新通信方法,根据无线电通信技术的现存缺点,进行相关的研究,采取相应的改善措施。 1.1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。不断提高系统通信的容量,并增加其他通信服务,例如数据、图象、语音等,保障用户信息的保密性、安全性。 1.2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。 1.3通信技术实现个人信息化 现阶段,全球个人通信实现个人信息化已成为发展趋势主流,通信技术的个人信息化不仅使传输路线被信息量堵塞的这一弊端得刀有效的改善,还可使信息通信传播速度得到大幅度上升。 1.4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。为了满足市场的需求,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,例如无线本地环路入、移动蜂窝接入、固定接入等接入样式,从而满足生活中、生产中对通信技术的不同需求。 1.5过渡电路网络的交替 过渡电路网络的交替中最关键的技术便是IP网络,IP网络也最恰当的选取对象,对数据的电路进行交替处理,可有效提升网络,将无线电通信技术在通信中,信号受干扰的问题得到有效解决。 1.6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,例如兼容性好,功能软件化且硬件结构通用等。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,若可将该功能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。 1.7将无线通信网络的可持续性提高 无线电通信技术所使用的网络设备若未得到优质的配置以及良好的网络部署,一旦遭遇安全威胁则将会引发严重的后果。所以在拓新无线电通信技术时,应综合考虑冗余备份、配备设置优化以及网络设备性能提高等方面,从而使网络的可靠性得以保证。 1.8基于Bluetooth技术(蓝牙技术)的信号传感器 该技术设计了一种具备快速、高效等优点的分散式网络组网算法。此外,将在蓝牙技术基础上无线传感器的网络系统协议进行了改进,将能量感知路由措施平衡网络层中各个节点能聊的消耗速率。同时将多工作状态的转化机制以及定时唤醒引入到链路管理层中,从而延长了节点的生命周期。蓝牙技术所具备的使用性以及安全性相对来说更高一些,在制作传感器中应用蓝牙技术,可随时将用户需求的信号方向反应出来,若连接上网络,可将可用性以及机动性提高。 2结语 从无线电通信技术的演变历程中可明显看出,该技术各方面的需求日益突出,例如保密性、信号稳定性、通信灵活性、传输距离以及传输路线等等。同时,也充分体现了拓新无线电通信技术日益广阔的发展前景。国内经济在市场的推动下,无线电通信技术尽管已发展的相当迅速,但面临着现今众多人口对通信的需求,现阶段无线电通信技术依旧存在普及率偏低、网络规模教与容量较小等问题。在越来越激烈的无线电通信技术竞争中,各个无线电通信企业也越来越积极的对新技术进行拓展,从而提高企业本身的营业能力,丰富市场竞争中可提供的选择,使消费者各方面的需求均可满足。综上所述,无线电通信技术各方面仍存在很大的开发潜力,需要不断对其进行开发,改善无线电通信技术的现存问题,促进该技术的进步,从而为通信事业出一份力。 作者:韩洛成单位:云南 无线电通信论文:浅谈无线电通信安全管理措施 1加强海上无线电通信安全的管理措施 在海上运输安全管理中,无线电通信安全是其安全管理项目中关键的环节之一,船只的无线电通信安全管理对于海上船只的安全航行至关重要,所以为了保证海上无线电通信的安全,可以考虑从以下几个方面来保证海上无线电通信的安全。 1.1加强无线电通信法律法规方面的宣传 加强无线电通信法律法规方面的宣传对于强化海上无线电通信的安全来说至关重要。因为无线电通信管理员的安全防范意识对于保障船只无线电通信的畅通来说非常关键,所以更应该加强其安全防范意识,从心底重视起无线电通信的安全。加强无线电通信法律法规方面的宣传可以潜移默化的提高管理员的安全防范意识。那么具体应该如何去做呢?首先,一定要定期的对管理员进行培训指导,可以以做报告的形式来强化管理员的安全防范意识,使之对无线电通信的安全又足够的重视。其次,对于主管无线电通信安全的部门来说,可以将国家有关无线电通信管理方面的法律法规做成宣传资料,配发给海上船只,督促其自学。最后,也是一个比较有效果的方法就是,对在考核无线电通信管理员时,一定要把相关的国家关于无线电通信安全的法律法规纳入考核的范围,这样会在一定程度上强化无线电管理员学习相关的法律法规的意识。 1.2强化海上无线电的监察 对于强化海上无线电通信安全来说,一个不可或缺的措施就是强化海上无线电的监察,这样可以有效的使海上无线电通信的隐患处于一个可以调控的范围,这对于处理无线电通信安全威胁来说具有重要的作用。 1.3定期对设备进行检修 定期对设备进行检修,这对于海上无线电通信安全保障也是非常关键的,设备出现问题的话,无线电通信安全会受到很大的影响,所以一定要保障无线电设备的正常运转,这就需要管理人员对设备定期的进行检修,排除安全隐患,保证无线电通信的安全。 2强化对海上电台的安全管理 2.1对于重要频率一定要杜绝占用 对于海上通信来说,重要频率一定要杜绝占用,这也是强化无线电电台安全的关键举措,因为重要频率的随意占用是造成无线电安全隐患的重要因素,如果出现占用重要频率的情况,很可能会造成无线电不能准确发送,故而影响海上船只发送安全的信息。对于HF/MF/VHF无线电话、NBDP和DSC安全与遇险频率以及海上船只航线附近的海岸上的电台经常使用的MF/HF无线频率等等,这些应引起足够的重视。 2.2对于无线电电波的传输规律要掌握 对于无线电电波的传输规律要掌握,这是强化无线电电台安全的有效措施。对于无线电电台运行来说,GMDSS通信系统的频段主要有MF、HF、VHF三个频段。这三个频段信号传输距离从高到底依次是HF、MF、VHF。所以掌握无线电电波的传输规律就要对信号所传输的距离非常熟悉,这样当呼叫你的接收电台时,根据船只距离电台的距离选择合适的频段。同时当呼叫的时候,先不要急于使用大功率,可以先尝试小功率呼叫,假入不能呼叫成功,或者通信情况不良时,才采用大功率,这是对于资源的合理使用。所以对于无线电电波的传输规律一定要牢牢掌握好。 3结束语 综上所述,对于海上无线电通信安全的管理工作是非常系统化的工程,它具有复杂性,同时也具有长期性。所以为了保证海上无线电通信的安全管理,一定要从无线电的安全管理以及无线电电台的安全管理两方面抓起,从以上提出的措施做起,保证海上无线电通信的安全运行。 作者:赖裕超 单位:海南师范大学 无线电通信论文:无线电通信技术通信方法 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网络无疑是核心关键技术,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:无线电通信传输形式及风险探究 1无线电通信与光纤技术通信的比较 相比较无线电的电路传播,光纤通信技术速度更快、安全性相对较高。但光纤通信并不能取代无线电通信,无线电通信在特殊领域也发挥着重大的作用。 2无线电通信传输的常见形式及其技术改进 无线电通信是经过蜂窝网发送移动信号,达到通信的目的,而蜂窝网的移动信号一般是由城市发送的。无线电从城市的蜂窝网开始传送移动信号,在其蜂窝区覆盖范围内的车辆可以接收传来的信号,进行通讯活动,信息的传达不仅方便而且快捷。经过改良,无线电通信技术力求科技上的创新,已经完成由第一代更新至第二代,又由第二代向更高层次发展。第二代无线电通信技术是将基台的数量扩充、分布区域扩大,克服蜂窝区面积狭小的困境,进一步密集无线电信号的覆盖,保证了信号接收的畅通无阻。值得一提的是,第二代无线电通信的最大特点是数字性的运用功能较强。在信号的传输过程中,专门的人员会负责监测最低数字传送速度,再通过无线电基台和城市蜂窝网的“强强联合”来稳固信息传送结构,增大信号传送密度,为大众通信的效率提升提供方便。无线电通信接下来的任务是巩固其在宽带连接服务和多媒体系统的更新。进一步运用尖端科学通信技术分化移动信号覆盖领域,将信号的覆盖区域划分为更小的部分,细化服务项目,各个击破,实现个人全球范围内信息的畅通有效。无线电通信技术的应用经过这么多年的改进仍然在追求精进卓越,向更高层次发展。近些年来,技术人员始终在借助卫星传送无线电信号方面深入研究,试图利用卫星高空发送无线电信号将移动信息高效传送工作步伐向前迈进。无线电通信技术经过层层的改进,地面与高空的信号传输工作达到了在技术人员的操作范围内可控,通信技术的掌握也向前迈进了很大一步。但不得不承认的是移动通信在操作过程中仍存在一些技术性的问题,例如:天气变化对无线电通信的影响,通信系统的频度效率能否进一步提高的问题、宽带容量能否增大等。整体来说,无线电通信技术在生活中的作用巨大,使用人群广泛,发展势头强劲,发展前景也一片大好。 3无线电通信传输系统运行中的风险控制 无线电通信自兴起以来,特殊的地理位置和奇特地理环境的通信一直是科研人员努力设法攻克的难题。例如高大的山峰阻挡电波的传送,密集的森林会影响电波频率,地形复杂的偏远地区技术落后,地形突兀不平,信号很难稳定。经过几年的发展,通过国际对无线电传输系统的资金和科研大量投入,其网络系统在接收信号的效率、传送码的正确率、传送范围的扩大等方面都有较大程度的进步,但地理位置的特殊性对通信的干扰和个别地形奇特地区无线电不能正常传送这一系列问题在通信技术改进的过程中仍然没有取得突破性的发展。近些年,科研人员在通信传输过程中嵌入式系统的引入一定程度上打破了特殊地理位置和环境对无线电通信的技术限制这一方面的僵局。嵌入式网络系统模式是利用无线电技术在网络局限区域传送信号,以此来弥补无线电通信在其自身的空白区的传输的正常进行,实现通信的密集分布。在实验的过程中,科研人员设法在几个网络局限区应用嵌入式网络系统,使这些区域的网络通信相互连接,如果连接顺畅,无线电通讯局域网中信号传送的多个空白区域间就能正常通信,实现无线电通信的无缝隙覆盖。这样一来,在日常生活中,不论在工业、农业、第三产业的通信中,在任何地点都能快捷、有效地实现网络信号接收,从而加强无线电通信再传送过程中的风险控制。嵌入式网络系统在设计方面需注意两个方面。一个方面是要注意负责控制全局通信的主控模块的挑选。众所周知,在通信技术中主控模块的设置决定着无线电传输能否正常、和谐的运行。而操控全局的主控模块设备质量的好坏、科技含量的高低制约着无线电通信的网络信号,决定着无线电能否接收,确保着数据传送的正确率,如果主控模块质量过硬,无线电在网络运行过程中不必要的损耗会大大地减少。所以,嵌入式网络技术中主控模块的选择对无线电的传送过程起着至关重要的作用,选择时亟需谨慎,一般使用国际先进通信控制仪器。从另一方面来看,信息传送过程中,无线模块的设置也发挥着很大的作用。无线设备领域的改进会增加信号发射的效率,在简化无线电通信的后台运行中,会使信号的覆盖面更加广泛,从而在节省设备资金的同时也能降低人力消耗,所以,在嵌入式系统中对无线模块设备的要求也很高。总体来看,无线电通信传输过程中通过嵌入式网络系统的运行会增强局域网的覆盖率,增加可通信面积,满足一些需边接收信号边转移地点的用户的要求,降低了通信传输在运行中的风险,使无线电通信的传播更加可控。此外,无线电通过嵌入式系统主机和端机的协调配合,电波的流畅性更高,应用性将更加广泛。 4结语 随着人类的发展、科学技术的进步,通信科技在社会生活的方方面面发挥着无可替代的作用。安全、可靠、可用性强的无线电通信设置在生活中的广泛应用加快了信息传送速度,使信息传送不受时间和空间方面的限制,有力地促进着全球化步伐的前进,对信息传送便捷化提供了有力的支持,加快了社会信息化的进程。无线电产业的发展也带动了其他行业的进步,促进了经济的快速发展,信息量的高速运行。但无线电通信技术有其发展方向上的局限性,电波之间的连接不仅复杂而且系统设置过程困难,应用过程中信号的稳定性不太能够确保。经过多年努力,虽然无线电通信技术的地区覆盖率增加,在传送文件、图表等信息方面的漏洞有所减少,但设施的更新和科技研发步伐的加快仍然是无线电通信技术今后发展的重中之重,无线电技术的发展因涉及领域广泛容易造成“牵一发而动全身”的结果,所以备受关注。结合实际,远瞻无线电通信在信息传送行业的发展方向,创新精神如果能主导无线电通信产业的发展,在当今越来越激烈的通信传输行业的竞争中,它一定能够脱颖而出。 本文作者:杨伟工作单位:琼州学院 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网络无疑是核心关键技术,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。公务员之家 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网络无疑是核心关键技术,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:以去耦的方式实现无线电通信的研究 【摘 要】本文描述用于多无线电接入技术(RAT)的通用设备、系统和方法。所述FUD关于以下方面中的至少一个方面来指示所述FU:(a)从哪一存储位置提取供操作的数据或与待由FU执行的操作相关联的参数,(b)将作为操作的结果的数据存储在哪一存储位置,和(c)在操作后要输出的消息类型。包括多无线电接入技术(RAT)平台,所述多RAT平台配置成能够利用与收发器处理功能相关联的程序与多个不同的RAT通信,其中,所述程序通过执行操作的功能单元(FU)实现所述收发器处理功能,所述FU以硬件和/或软件实现;并且其中,所述FU通过功能单元描述符(FUD)来配置, 【关键词】去耦 无线电通信系统 冲突 一、引言 用于引入新的RAT或向现有RAT中引入新的功能的这种方法,使UE的SW架构复杂,且难于进行适应这种变化所需的改动。此外,经常在不同的地理位置(有时位于不同的大洲)进行开发,这导致一体化是更加复杂和昂贵的[1]。 由于UE中的RAT适应性,硬件变化也会是必要的或可取的。例如,在多-RAT UE中,常常期望的是在系统中共享(尽可能多的)硬件(HW)。在多-RAT设备中潜在地可共享的硬件的一个例子是HW加速器。然而,HW加速器的每个用户(即,RAT)需要保持其自己的上下文,以避免与其他RAT的算法或模块的不想要的耦合(即,依赖性)。一种能够使每个用户保持其自己的上下文的方法是在HW加速器中包括和使用多个页寄存器。然而,在寄存器中可利用的页数固定于与多-RAT UE相关联的硅的设计上,且在之后不能改变。关于随后的RAT或特征的增加,这点使得这种去耦策略在某种程度上是不灵活的[2,3]。 此外,关于用在多-RAT设备中的算法,这些算法可以以软件(SW)或硬件(HW)实现,且与每个用户或RAT的耦合性通常比合意的情况更强。当UE(或UE的子组件)中的一个块改变时,这种耦合或依赖性可导致邻近块的不想要的重新设计。而且,随着RAT数量的增加,会从系统的其他部件引起未知的依赖性和副效应,这是不期望的。更进一步地,在多-RAT系统中,数据速率越高和传输时间间隔(TTI)越短会导致在设计有中央控制器的系统中有更高的中断负荷[4]。 二、以去耦的方式实现无线电通信功能 用于以去耦的方式实现无线电通信功能的方法包括:生成程序以执行能够与多个不同的无线电接入技术(RAT)通信的收发器处理功能,通过执行收发器处理操作的功能单元(FU)实现收发器处理功能,所述FU以硬件和/或软件实现,和通过功能单元描述符(FUD)来配置FU,所述FUD关于以下方面中的至少一个方面来指示FU:(a)从哪一存储位置提取供操作的数据或与待由所述功能单元执行的操作相关联的参数,(b)将作为操作的结果的数据存储到哪一存储位置,和(c)在执行所述操作后,要输出的消息类型。 包含程序指令的永久性计算机可读介质,当由计算机或处理器执行时,该程序指令执行下面的步骤:生成程序以执行能够与多个不同的无线电接入技术(RAT)通信的收发器处理功能;通过执行收发器处理操作的功能单元(FU)实现收发器处理功能,所述FU以硬件和/或软件实现;和通过功能单元描述符(FUD)来配置FU,所述FUD关于以下方面中的至少一个方面来指示FU:(a)从哪一存储位置提取供操作的数据或与待由所 述功能单元执行的操作相关联的参数,(b)将作为操作的结果的数据存储在哪一存储位置,和(c)在执行操作后,要输出的消息类型。 三、避免在模块资源请求之间的冲突的方法 用于避免在多个无线电接入技术(RAT)模块资源请求之间的冲突的方法包括:在无线电规划器功能处,接收无线电时间预约请求,每个所述请求包括用于无线电时间预约请求的优先值;通过无线电规划器功能,至少部分地基于优先值的比较,来确定是否准予或拒绝每个无线电时间预约请求;以及基于针对相应的无线电时间预约请求的确定步骤,发送相应的准予或拒绝。 一种用于在多个无线电接入技术(RAT)模块之间分配无线电资源的平台包括:无线电硬件,其被配置成利用多个RAT在空中接口上发送和接收无线电信号;无线电规划器,其与无线电硬件连接且被配置成接收无线电时间预约请求(每个所述请求包括用于无线电时间预约请求的优先值),和被配置成至少部分地基于优先值来确定是否准予或拒绝每个无线电时间预约请求。 根据另一个示例性实施方式,一种包含程序指令的永久性计算机可读介质,当由计算机或处理器执行时,该程序指令执行下面的步骤:在无线电规划器功能处,接收无线电时间预约请求,每个所述请求包括用于无线电时间预约请求的优先值;通过无线电规划器功能,至少部分地基于优先值的比较,来确定是否准予或拒绝每个无线电时间预约请求;和基于针对相应的无线电时间预约请求的确定步骤,发送相应的准予或拒绝。 四、结束语 更进一步地,当向UE加入新的功能(如,另外的RAT性能)时,在不同的活动(如,寻呼信道(PCH)接收和测量)之间的依赖性会使其实现起来比较麻烦,这是因为,用例的新组合需要被考虑,然后被硬编码。层1RAT软件通常使用无线电用于不同目的,例如,信道接收和测量。由于在传统的多-RAT架构中的RAT之间没有共用的规划,故难于处理特定的使用实例,在这些使用实例中,活动的RAT不能分发必要的无线电时间。在试图避免无线电使用冲突中,每个使用实例(如,寻呼信道接收以及服务小区测量)通常被组合和/或同步。然而,冲突并不能够总是得到解决,且在RAT/功能之间的公正处理是不可能的。 无线电通信论文:基于认知无线电通信的信噪比估计和自适应控制的研究 摘 要 本文针对无线电通信的信噪比估计和自适应控制进行研究,对无线电的产生和发展的阐述,对无线电通信技术的认识,对系统自适应控制进行研究。 【关键词】无线电通信技术 信噪比估计 自适应控制 在众多的信息技术中,无线电通信技术是最受欢迎的一种通信技术,人们在开始研究无线通信技术,投入了大量的时间和精力,从而取得了显著的成绩。无线电通信和有线电通信技术相比,无线电传输过程不需要传输设备,也不会受到地理位置的限制,传输十分灵活,也很大程度的降低了成本,无线电通信技术倍受当前市场的青睐。 1 无线电通信技术的发展过程 俄国物理学家波波夫在1885年论述了发明无线电接收机的过程,这篇无线电通信技术的论文也就成武无线电技术研究的重要发展历史,同时为了表示对他的纪念,也就将5月7日作为无线电发明日期。波波夫的不断研究延长了无线通信的距离,也就将无线电通信引入到了新的发展阶段。后来意大利发明家马可尼在1898年在海上进行通信实验,对于这次的实验也就标志无线电通信的真正实现,在马可尼的实验中有进一步将无线电信号延长,在1901年对相聚3000多公里的两个国家之间成功进行了无线通信,马可尼实验的成功也就标志着人类正式进入无线电远距离的通信时代,之后不断出现了各种各样的无线通信的产生。 科学家八本、威玛、罗斯等在1946年用电视机进行天线信号的接收,他们实验的成功也就标志着无线电技术的真正的普及,在当今的信息社会中,我们对无线电通信技术的质量的要求也就越来越高,对通信技术也就有了更多的期待。同时信息社会也就要设置更好的管理措施,运用计算机和通信技术开发各种通信应用软件,更好的为人民提供通信服务。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 2.1 不受时空限制 无线电通信技术不受时空限制,能够采用灵活多样的手段和方法,确保通信联络综合的高校利用,对信息的传输畅通无阻,随着近年来国内各种经济领域和国际经济繁荣发展,无线点通信技术为信息传输打开了方便之门,尤其通信与网络的链接,让通信技术踏上新的台阶。 2.2 具备高度的机动性及可用性 无线电通信技术对数字传输、功能多样化、设备小型化和智能化的优势下,具备了高度机动性和可用性,尤其在军事结构地域通信网络方面起到了很大的作用。无线电通信作为信息化服务的重要标志,无线电通信技术在发展过程中具有巨大的潜力,不仅在人民生活中扮演着重要角色,在军事中同样起到重要的作用。军事、气象、生活、生产等各个领域都对其都有空前的需求。 2.3 可靠性高 无线电通信比有线通信可以很好的控制地质灾害,具有很高的可靠性,在一般情况下除非受到信号的干扰,平时都能保证通信,这也就是无线电通信的最大优点。无线电通信技术虽然有很多的优点,但是在受到干扰影响,很容易被截获保密性极差,这也就是无线电的缺点,这也是人们最为头痛的问题,因此对无线电通信技术的通信方法拓新成为其发展的新话题。 3 无线电通信的信噪比估计和自适应控制技术 3.1 信噪比估计技术 对于现在无线电通信技术正处于关键的转折时期,信息技术的飞速发展,也就要求无线点通信技术适应未来社会生产和生活的需要,也就要在通信方面不断的进行拓新。无线电通信信号的信噪比估计一直是卫星通信领域一个重要的研究课题,在卫星通信中信噪比是衡量信道质量的最主要指标也是实现功率控制、调制方式识别、迭代译码等应用的前提条件。利用无线信道通信,在其过程中主要就是多途径的传播,而噪声是始终存在的一种危害,为了更好的提高数据传输速率和效率,我们必须对信道的特征参数具有一定的预知能力,信噪比是信道参数的一个重要的方面,信噪比估计技术也就成为信道估计的重要内容之一,同时也是移动通信研究的对象。在通信系统的实际使用中,信噪比的估计作为表征信道特征的参数,对信道切换和自适应通信速率调节功能都起到了重要作用。 3.2 无线通信自适应控制技术 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,同时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。自适应控制的基本的思想就是将参数估计方法与某种控制系统设计方法结合起来,产生具有自校正能力的控制律,其控制的对象是不确定性的系统。在面对客观上的各种不确定性,自适应控制系统在其运行过程中,通过不断的测量系统的输入状态,不断的掌握对象从中获取相应的信息,再根据获取的信息设计方法,做出控制决策去更新控制器的结构,使控制效果达到最优或近似最优。一个理想的自适应控制系统应具有:适应环境变化和系统要求的能力;学习能力;在变化的环境中能逐渐形成所需的控制策略和控制参数序列,在内部参数失效时,又恢复的能力,良好的鲁棒性。 3.3 无线电通信技术发展方向 提高系统资源的利用率维持信号的稳定,避免通信信号受到干扰,增大系统的容量,同时要确保用户信息安全和保密,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。无线通信的展望无线通信具有跨越时空进行信息沟通的灵活性,以及全球无缝隙覆盖的特性,成为当今世界最具吸引力的通信方式。无线通信特别是移动通信市场进入规模化大发展阶段,无线通信业务和技术呈现出从传统的话音领域向数据领域和宽带多媒体领域转变的态势,市场空前繁荣。 4 结束语 对于无线电通信技术在通信方法开发应用上具有很大潜力,这也就是我们研究和开发过程中对无线电通信进行前面的了解,为无线电通信技术创造新的发展方向,为全球信息化的通信事业做出贡献。 无线电通信论文:浅析无线电通信配件的发展方向 【摘要】 经过几十年的发展建设,目前部队无线电通信走到了大规模更新变化发展的机遇期,即从常规模拟化通信转向数字化综合可控集群可视等多种功能于一体的发展方向,这是趋势。但是作为从事部队无线电通信事业十多年的作者来说,无论常规模拟还是数字集群,重要的是无线电设备本身性能优劣和官兵在日常执勤便利程度方面的表现情况才是最终适应部队发展建设需要的。笔者就日常工作中所遇到的终端相关配件作以表述,以期互相学习沟通。 【关键词】 无线电 配件 方向 探讨 经过几十年的发展建设,目前部队无线电通信走到了大规模更新变化发展的机遇期,即从常规模拟化通信转向数字化综合可控集群可视等多种功能于一体的发展方向,公安部也于2013年10月下发了新一代警用无线数字集群标准(PDT),从而全面具体的对部队无线数字集群发展建设进行了规范,这是趋势。但是作为从事部队无线电通信事业十多年的作者来说,无论常规模拟还是数字集群,重要的是无线电设备本身性能优劣和官兵在日常执勤便利程度方面的表现情况才是最终适应部队发展建设需要的。当然,宏观上部队各级在通信设备的选型和采购中,已经充分注意到了设备性能(包括厂家知名度、产品供应及售后服务能力等),但是,往往被大家忽略的是产品在日常使用过程中的便利程度,而笔者恰恰认为,这一点是正是左右产品能否受到官兵欢迎并且在部队得到普遍应用的重要因素。 笔者通过多年具体使用实践经验,也通过和官兵、厂家和该行业具体终端使用者一起交流和沟通,特分享一下自己在无线电配件方面的一些感受,供大家参考交流。 一、未来的无线电音(视)频多功能终端 随着集成电路的发展,智能的芯片将会越来越多,体积也会越来越小。未来的无线电音(视)频设备是可以通过音频耳机本身实现智能过滤各种频段杂音和噪音和自动声控的。不再需要使用手去按按键。完全可以实现解放双手。随心所欲地去做自己的事。甚至于可以使用语音激励、耳鼓膜振动等多种技术进行无线视频对讲。所以,无线PTT产品也将变得多余。而且,现在大部分厂家生产这个耳机都是考虑到他配在设备上实现设备的音频接受发射的功能。能想到的也就是耳机给用户的工作带来的方便。而对于真正的使用者来说,这个设备是否方便呢?如果现有的产品没有足够的理由变得轻便和有效的话,可能很多直接使用者都是很无聊和单调的工作。比如部队需要的讲课录音、领导开会内容、广播节目等文化健康活动,丰富了教育的手段。官兵能带着对讲机可能一个在这头,一个在那头。除了必要的通讯对讲外,工作很单调。设想下如果在现有的头盔耳机里加个收音机模块或MP3芯片,用一个IC程序去控制,是不是会增添很多功能,当官兵在执勤执法的时候,按下按键,能听到部队一些安全警示内容和当前部队最新要求,甚至于体操广播或者优美的音乐,在辛苦劳累的工作中休息那么一会,这样继续工作起来会不会更轻松、心态也更好。当有对讲需要时,有发射和接收对讲信号时,能自动跳到通信频道上,做到两不误。会不会有更多人喜欢这样的耳机?实际上加个这样的模块多不了多少成本。取电也可以考虑在对讲机器上取。当耳机可以让隧道施工人员告别单调的哐当声,让工作中有音乐,或者能收听各地的广播,关心下国家和部队大事。 二、未来的无线能源充电设备 随着电磁感应技术的开发应用,未来的机器充电是可以无线的,当然现在已经有实验室开发出来相关的手机充电产品,只是没有量产而已。未来的电池可以没有充电触点,电磁波感应在两个共振频率相同的物体之间能有效地传输能量,达到充电的效果。或许把机器放在充电器不远的桌子上就可以充电,或者相隔一定距离也能实现能量传输。可以设想下,未来的对讲机充电设备将不再有线,部队正常警卫执勤和学习生活工作将会带来多少方便? 三、无线电通讯配件人性化充电设备 无线电设备里用得最多的是对讲机。当官兵在办公室或执勤室给对讲机充电时,手机同时没电了怎么办?一般都会拿另一个手机充电器。如果在执勤,在岗亭、码头、桥头等特殊区域呢?或者只有一个插口呢?是否需要多带一个手机充电器或者移动电源。如果能在现有的对讲机充电器槽里加一个4.2-5V、450-500MAH的输出模块呢?引出一个USB口,是不是更方便?甚至于可以给相关的警务通、摄像头、二代身份证识别设备等进行供电,相信更多的对讲机使用者在自己的办公室或者执勤室,把对讲机插上的同时,把手机数据线接上,就能为自己的手机充电。不管是苹果、三星还是小米,都能在一个开关电源下工作,不但节省排插口更节省空间和电能。 四、未来的能源电池 如果有更好的化学材料做电池,或者有更好的光能、太阳能、风能、电磁、热能转化为电能的材料和技术出现,未来的电池会不会可以实现自己充电、无限循环,当手握住机器时,手的热量在传递,只要有光,有太阳的辐射、有移动,一切都有可能转换成电池里的能量,或者直接给设备供电,现在已经有很多的车载电子标签(OBU)许多就采用的太阳能充电,所以未来可以预见,新型的电池会有更多的电量和更加灵活的应用,这对于部队正常执勤将会带来很多的便利。 五、现有可以改变的清洁能源产品 对于现有的电池产品,笔者希望能有可以不污染坏境的电芯产品出现。现有的大部分都是有毒有污染的,废旧电池内含有大量的重金属以及废酸、废碱等电解质溶液。如果随意丢弃,腐败的电池会破坏我们的水源,侵蚀我们赖以生存的庄稼和土地,我们的生存环境面临着巨大的威胁。废旧电池渗出的重金属会造成江、河、湖、海等水体的污染,危及水生物的生存和水资源的利用,间接威胁人类的健康。废酸、废碱等电解质溶液可能污染土地,使土地酸化和盐碱化,这就如同埋在我们身边的一颗定时炸弹。希望能多一些废电池回收处理机构,废电池交给专门回收电池的人处理。希望废电池处理技术和新无污染电池技术行业多做贡献,早出成果。 总而言之,一个国家的经济和军事决定一个国家说话的底气。在部队里面很重要的一块是无线电通信。就边防部队来说,各级各部门在各种处置突出事件和保障人民生命财产维护社会稳定的关键时刻,无线电通信都无与伦比的展示出其优越性。在无线电领域,不管你是生产手持对讲机还是车载台,无论是制造无线电音频耳机类还是能源电池充电器产品类,这个行业不仅是专业领域的较量,更是国与国之间国防军事技术力量和市场化规模的较量。我们对科学技术的尊重和追求,做好做精自己的产品,不仅是企业本身发展的动力,也是做好应用好这个行业的荣耀,更是我们这些真正的终端使用者的福音和促进社会工作发展稳定繁荣的基石!
铁路信号毕业论文:铁路信号设备故障诊断问题分析 摘要:对列车的运行进行组织、指挥、信息传递并让列车的安全有效运行得到保障的基础设施之一是铁路信号设备,作为一项重要的设施可以促进国内铁路运输的效率,也为列车工作人员的工作提供良好的保障。当前,国内对铁路信号设备故障的诊断方式有很多,笔者在文本中对国内常见的诊断故障的方法以及常见的问题进行深入的研究,以期进一步促进国内铁路信号设备故障诊断水平,保障列车安全、平稳的运行。 关键词:铁路;信号设备;故障诊断;问题分析 进入新世纪后,国内铁路事业获得长远的发展,作为保障列车平稳运行的设备之一———铁路信号设备也逐步走向专业化、自动化、密集化。当前,国内很多机构都在研究诊断信号设备故障的方法,取得了很大的进展和可喜的成就。我们都知道,要想保障列车的平稳运行,必须保障铁路信号设备安全稳定的工作。就国内当前铁路信号设备实际的发展情况来看,其中还存在一些问题。笔者在文本中对国内常见的诊断故障的方法以及常见的问题进行深入的研究,以期进一步促进国内铁路信号设备故障诊断水平,保障列车安全、平稳的运行。 1常见铁路信号设备故障诊断方法及措施分析 1.1传统故障诊断方法。我们所说的传统的诊断故障方法,指的是具有丰富经验的工作人员在对故障设备进行仔细的排查之后,现场分析并处理故障的老方法。其中压缩法、逻辑推理法、比较法、观察法等比较常见,在实际的工作中这几种方法也比较常用。6502电气集中联锁和计算机联锁本身也有一些排除故障的能力,比较容易对电路进行故障诊断。当设备出现问题之后,该系统可以把故障的状态使用直接或者间接的方式给以呈现。然后使用各种操作手法,对故障电路存在的大概位置或者层次进行有效的判断。要是DS6-ll型计算机联锁设备的一些硬件和软件出现问题,一般情况下适合使用传统的方法。处理故障的过程中完全可以根据日常的经验进行,因为对传统的老方法我们比较熟悉,使用起来比较顺手,可以自如的运用,对故障的处理非常有利。就机械的运转而言,可以保障电路安全运行,让人们在电力上的需求得到满足。可以准确的定位故障所在的位置,传统的方法在排查故障方面有很大的优势。 1.2信号处理法。所谓的信息处理法,指的是通过使用数学函数等方法对可测信号进行直接的分析,在得出具体结果之后取出特征值,在解决故障的过程中使用科学的方法。在故障模型上的要求信号处理方法不是太高,这是这种方法突出的优点,因此具有较好的适应性。这种方法不仅易于实现而且比较简单。缺点是这种办法会被信号噪声干预,比较依赖于信号的检测和处理。并不能对所有的故障进行处理,适用范围比较窄。可见信号诊断系统在故障检测系统中已经使用,较强的局限性导致在其他对象身上很难应用。笔者经过研究发现,最近几年在故障检测系统中已经使用了很多高新技术,因此我们要统筹兼顾,让信号检测的精度和时间进一步提升,以便于进一步在其他领域使用。 1.3解析模型法。我们所说的解析模型法指的是使用解析函数、数理统计等数学方法对信息进行处理。这种方法以精确的数学模型为基础。使用解析模型方法对数学模型进行高智商的构建,这种方法具有较强的有效性和实用性。当故障出现在系统之中后,会对系统的输出输入关系进行改变。在数学模型上这些关系我们都可以发现,然后再次检查数学模型判断是不是出现故障,进而有针对性的采取相关措施对故障予以解决。系统内部的具体问题我们可以了解,同时开展合理的解决和预测。这种方法充分的运用了高科技技术,参与研发的操作人员都具有较强的科技实力和基础,非常有效的塑造解决故障以及处理突发事件的能力。这种方法在我们进行检测和处理故障的过程中需要充分的考虑和使用,对故障及时的检测并有效地处理。进行检测铁路故障的时候,对检测出的故障进行科学的分析并提供行之有效的解决措施。在这种方法中广泛的运用了数学的思想和数学的计算方法,这对故障的检测以及解决具有积极的意义,对此我们需要深入的研究,解决其中存在的问题,以便于更好的应用于铁路信号系统故障的检测和排除,为铁路安全平稳的运行提供坚实的基础。 1.4人工智能故障诊断法 1.4.1专家控制系统。专家系统是一种故障诊断系统,这种系统的基础为专业知识,也就意味着这种方法比较依赖于专业知识。一般会让这一领域的专家提供科学的方法,然后让操作人员进行操作。这就需要专家在对工作人员进行指导的时候具有较高的领悟能力,这对工作人员而言极为重要。以专家控制系统为基础的故障诊断技术和模拟人的逻辑思维比较适合,对需要对逻辑推理的复杂诊断问题进行解决,这是这种方法众多优点中最突出的一个。通过符号可以表达出这一方法的知识,处理知识的细节,在模块化问题处理上非常有效,通过专业化的知识对自己的具体解答推理步骤进行深入的解释。由于国内实际存在车站微机监测的情况,通过这种方式把实践和知识有机的结合在一起,对问题进行处理的过程中使用人工智能方法排除和解决故障,从本质上而言这种方法也属于故障处理的方法,具有较高的专业知识要求,和传统的处理故障的方法相比具有很大的不同,需要科学的结合传统处理故障的方法,所以这种方式比较独特、新颖,对故障的科学定位以及及时的解决故障极为有利。 1.4.2模糊逻辑方法。模糊性是由于我们对事物的定义没有根本的把握,在数量上没有规定,在质上没有明确的涵义。模糊逻辑具有很多在故障排查当中的所具有的独特优势,因此被越来越广泛地采用。模糊逻辑方法进入故障诊断领域是一种必然的发展趋势,它比较适合表达模糊的知识,在普及的时候比较接近人的逻辑思维。在具体的故障排查操作过程中,我们应该按照正确的流程和比较正规的操作规范对一系列的故障进行检查,这样才能避免我们在检查完毕之后出现没有必要的麻烦。基于规则的推理和基于事例的推理可以快速确定故障点,迅速判断故障的原因,得到诊断结果。 2结论 进入新世纪后,随着社会的发展和进步,铁路信号设备的诊断技术作为一种高科技技术在铁路行业中不断的推广。在这一技术的帮助下可以让铁路信号设备维修人员对故障的原因可以及时的判断并解决,让排查故障以及解决故障的效率进一步提升,对国内铁路运输行业的安全平稳运行极为有利,进一步促进国内现代化水平的提升。笔者在文本中对国内常见的诊断故障的方法以及常见的问题进行深入的研究,以期进一步促进国内铁路信号设备故障诊断水平,保障列车安全、平稳的运行。 作者:蒋继友 单位:上海铁路局 铁路信号毕业论文:铁路信号集中监测系统分析与运用 1CSM系统运用现状 北同蒲、大秦线85个站已全部安装CSM,采用北京交大微联公司的TJWX-JD型信号微机监测系统。CSM系统由电务段子系统和车站子系统组成。电务段子系统由段集中监测终端、车间集中监测终端和服务器部分组成。车站子系统由站机、采集机等构成。各车站与服务器、终端之间通过专用广域网络环形连接,然后以抽头的方式与太原中心连接。微机监测网络系统,通过信息中心、路局和电务段远程终端、车间终端及监测站机之间的网络互联,实现了各级主管部门、相关负责人对现场设备的远程访问、信息远程采集、故障远程诊断、运行状态远程监督等功能。极大地提高了铁路系统电务部门的工作效率。电务段已建立信号集中监测分析制度。目前,分析运用已形成三级监测网,电务段一层级在调度指挥中心设立微机监测分析工区,每日对管内所有站场全覆盖分析。车间一层级在车间设立CSM车间终端,每日由值班干部对管内所有设备全覆盖分析。工区一层级利用CSM终端,每日8:00、14:00、20:00对管内设备全覆盖分析三遍。下级巡视情况在CSM系统中有记录,上层级随时可以查看分析情况。电务段对分析处理的设备隐患实行严格奖惩制度。工区一层级自己发现处理的设备隐患,由段和车间进行奖励;车间一层级自己发现处理的设备隐患,由段进行奖励。上一层级发现设备隐患,下一层级未发现的严格进行考核。对发现的重大设备隐患,段进行通报表扬。通过实行奖惩制度,激发了干部职工微机监测分析的积极性和责任心,保证了信号设备安全运行。 2CSM分析运用案例分析 2.1处理信号设备安全隐患 案例1:2013年1月6日16:20分,北周庄站单机越过上行出发信号机后掉白,通过运器资料当时只能判断是咽喉区掉码,但具体是哪个区段,无法确定。通过电务维修机回放及室外测试入口电流,确定为7-13WG掉码。通过电务维修回放发现,当单机只占用7-13WG时,控制台SMD由点亮变为灭灯,判断为SII/FMJ不自闭。北周庄站SII正线出站进路共有4个区段(13DG、7-13WG、1-7DG、IIAG),测试机车信号入口电流发现7-13WG电流异常,进一步验证了上述判断。通过进一步查找发现7-13WGJF的13接点配线开焊,造成SIIFMJ自闭电路断开。案例2:2013年1月22日,CSM分析人员发现怀仁站22号道岔转换时间长,分析人员立即向车间进行汇报,车间组织工区现场查找过程中,发现22号道岔液压站内部油封破损,更换后恢复正常。 2.2处理信号设备故障CSM系统 在处理信号设备运用中,不仅能掌握设备实时状态,还具有回放功能,给判断疑难故障提供了准确、详实的数据。同时,CSM系统具有直观、分析性强的曲线分析项目,能够大力压缩故障延时。案例1:2012年8月17日怀仁站区间388G瞬间闪红光带,由于人工测试没有抓到故障数据,通过微机监测“送端分线盘电压”曲线分析发现故障时分线盘电压瞬间为0V,由此判断故障点在室内,进一步查找发现为DJF性能不良。案例2:2013年11月16日,大秦线北辛堡站2394信号机点LU时灭灯,通过CSM系统查看2DJ电流为92MA左右,1DJ有明显的断电现象,2DJ未可靠吸起。分析原因为U灯发光盘性能不良,现场更换后恢复正常。 3CSM系统分析取得的成果 电务段充分运用CSM系统分析以来,故障逐年减少,安全生产有序可控,为铁路运输提供了良好的设备条件。 4CSM系统测试存在的问题 2013年7月4日,里八庄站IAG电压曲线波动频繁,原因为送端抗流盒信号圈、牵引圈接地形成短路。传统的电缆绝缘全程测试通常在分线盘进行测试,由于轨道变压器的隔离作用,造成轨道变压器II次-抗流变压器信号圈之间的回路绝缘无法检查,形成绝缘测试“死角”。依此类推分析目前信号设备的绝缘“死角”,主要体现在三方面:一是信号机点灯单元二次至机构灯泡间的配线回路,二是25HZ轨道电路变压器二次至抗流盒信号圈间的电缆回路,三是ZPW-2000A模拟网络盘至接收器及发送器之间的配线回路。上述三处“死角”长期处于漏测状态,极易影响设备正常使用。目前电务段已发现处理的绝缘测试死角有:岱岳站IAG茌及宋家庄站4-24DG茌轨道电路变压器二次至抗流盒信号圈间的电缆绝缘不良,里八庄站9DG已抗流变压器信号圈接地,东榆林站927G发送及金沙滩站607G发送器至模拟网络盘间屏蔽线破皮接地问题。 5提出的建议 针对CSM系统信号设备绝缘测试存在死角的问题,建议将变压器II次侧隔离的回路定期人工测试,并向北京交大微联公司发函,要求进行技术攻关,将变压器II次侧纳入CSM绝缘测试项目中。 作者:颉康 单位:大秦铁路股份有限公司大同电务段 铁路信号毕业论文: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 铁路信号毕业论文:无线通信技术的铁路信号概述 1日本TBS的发展情况 在日本铁路信号系统的发展历程中,先后出现了ATS、现行ATC、数字式ATC、计算机和无线通信辅助信息控制系统等。其中现行ATC作为一种列车超速防护系统,以良好的自动制动功能保护了列车的安全。但在系统工作时,采用的最强的自动制动,影响了乘客的舒适程度。在1987年,日本开始基于无线通信的铁路信号系统的研究,为CARAT的出现奠定了坚实的基础。CARAT的使用能够使列车连续测定自身位置和行驶速度,使地面系统能够很好的了解列车运行情况,保证列车的运输安全。 2TBS的特点和问题 在速度比较高的高速铁路上,距离比较近时,可以采用红外、蓝牙等无线通信技术实现对列车的控制;在距离比较远时,则可以通过全球定位控制系统、信标、计轴装置等来测定列车的速度和位置。车载计算机可以通过无线收发装置将列车的速度、位置信息发送给调度控制计算机,通过调度控制计算机的处理,再将列车允许的最大速度等信息通过无线通信发回给列车计算机。列车司机可以根据车载计算机的提醒进行相应的操作,如果列车司机没有及时作出反应,信息控制系统还可以自行将车速降低到允许范围以内。 2.1TBS的特点 (1)在TBS中,主控中心可以根据列车的运行状态和操作状态通过车载计算机来调整列车的运行,加大了高速铁路信号系统的管理职能,保证了列车的安全,提高了铁路线路的通行能力。(2)在无线通信信号系统控制下,列车和地面的可靠信息量增大,列车运行变得更加稳定,且避免了不必要的加速和制动,节约了能源,也让旅客乘车变得更加舒适。(3)无线通信技术的运用,省掉了大量的地面信号装备,大大减少了设备的安装、维护、修整费用。(4)无线通信信号系统的适应能力极强,通过软件上的调整就可以使列车的运行速度提高,且能够自动调整运行图,大大的提高了铁路运输管理能力。(5)无线通信信号系统还可以通过车地间的双向信息通道实现列车的闭锁控。 2.2TBS的问题 (1)高铁信号系统使用轨道电路只能使用较低的信息发送频率,传输环境恶劣,很难让电码的传送速率满足高速铁路的运行速度要求。(2)TBS通过环线设备和应答器件接受数据信息,列车进行操作可能会有时间上的延迟,可能会给列车的运行造成不良的影响。(3)轨道间的电缆电线作为车地之间的双向信息通道,虽然传输信息量大,抗干扰能力强,但设备费用较高,且防盗能力很差,一旦丢失,后果严重。 3无线通信技术在高速铁路信号系统中的应用 3.1微机联锁 无线通信技术在微机联锁方面运用的可行性还需进一步研究,但ATCS中提出,可以将检测到的道岔、信号机闭锁状态发送给主控中心,并利用道旁接口单元来接收主控中心的控制命令,以实现控制一组道岔、信号机动作的目的。另外道旁接口单元可以利用无线信道联系控制中心,通过电缆连接现场设备,从而检测并控制一些辅助的子系统。目前看来,无线通信技术用于微机联锁的现场设备可能会增加一些投资,且大型站场道岔众多,干扰较大,但还是具有较好的发展前景。 3.2集中调度 在调度集中系统中,调度中心职要根据车站到发线占用情况和区段内闭塞分区大概了解列车运行的状况,并根据得到的信息排列进路。但利用TBS,控制系统就能够准确的了解列车运行的位置、速度,并根据沿线的信号系统情况发送列车控制命令,保证列车在最短的实践间隔内高速、安全、稳定的运行。无线通信技术赋予列车与控制中心的双线数据通信,给列车的运行带来了很大的方便,且实现了行车指挥自动化。 3.3中继器 在高速铁路的实际运行中,我不可能在所有的高速铁路中都设这无线通信基站,这样不但增加了设备投资,还使无线通信铁路信号系统失去了存在的真正意义。有了中继器,基站就可以通过中继器接受和发送一些射频信号,从而使基站不仅可以管理基站区域范围内的站区,还能够将管理中继器管理的一些车辆和线路。 3.4提高平交道口的通过效率 为了提高平交道口的防护能力和和通过效率,防止由于无线设备故障造成不必要的损失,主控中心按照时间间隔不断的查询道口的运行状态,并将查询信息及时反馈给接近道口的列车。另外主控中心通过接收的列车位置、速度信息,可以计算列车通过道口的时间,并根据实际情况设定列车的最大允许速度和列车运行线路参考。这样,列车通过平交道口就有了安全保障,而且还大大提高了道口的通过效率。 3.5加强维修处防护 在高速铁路某路段需要进行维修时,维修部门可以通过移动终端将维修点输入到系统中,通过主控中心的传送,列车就可以很好的了解路段情况。在实际的运行中,列车可以根据了解到的维修点信息对列车进行操作,另外在列车接近维修点事,移动终端接受到地面系统的警报信号,以保证列车能够及时在维修段之前停车。 4总结 随着高速铁路的不断发展,要确保列车的安全,先进的信号系统成了高速铁路运行的重中之重。在高速铁路信息系统中,无线通信的运用仍处于初期阶段,在具体的TBS规划时应充分考虑其与全路运输管理系统的接口,使无线通信技术更充分的运用在高速铁路的发展当中。 作者:孙屹枫 铁路信号毕业论文:铁路信号半自动通信线路创新方案 1.XBGC2008(2M)半自动闭塞光缆传输器的原理和主要技术特点 1.1XBGC2008(2M)半自动闭塞光缆传输器的原理 随着铁路通信事业的高速发展,铁路沿线已全部敷设了光缆,重要的长途通信传输都已采用技术成熟的SDH传输体系,且有保护路由,其中就包括了站间SDH622M数字通信传输系统。XBGC2008(2M)半自动闭塞光缆传输器将半自动闭塞信号由干线14×4电缆传输改为光缆线路传输,无论相邻两站间距离有多长,发送的电压有多高,而接收电压是一个恒定值,该电压由XBGC2008(2M)半自动闭塞光缆传输器生成,使站间闭塞系统的可靠性大大提高。传输器传送的闭塞信号不是电压,而是利用站间SDH622M光缆传输系统的2M通道传输半自动闭塞脉冲电压信号,接收到传输系统中的脉冲信号后,由传输器生成一个定值电压信号通过地区电缆向本地闭塞机发出。甲站传输器控制端送入正、负电压后,通过主板的V/F变换生成F1、F2,进入2M通信板变为数字信号,该信号经过光通道传输到乙站传输器2M通信板,将数字信号变换为F1、F2,进入主控板经V/F变换,通过鉴频、判断,变为正、负脉冲电压输出到乙站控制端,进入信号机械室,使继电器动作。 1.2传输器主要技术特点 传输器实际上是一个V/F及F/V转换器。其特点是控制端发送直流脉冲电压时,四发输出某一个固定频率,四收接收到这一频率时,控制端输出固定的直流脉冲电压。控制端送正脉冲电压则四发有F1±Δf输出;控制端送负脉冲电压则四发有F2±Δf输出。四收得到F1±ΔF则控制端送出正脉冲电压;四收得到F2±ΔF则控制端送出负脉冲电压。即形成了:A站发正电压,B站收正电压;A站发负电压,B站收负电压。与在原干线14×4电缆实回线上传输的正、负脉冲电压情况完全一致,时间上也无差别,且收端电压为定值,使信号闭塞机的动作更加可靠。特点:(1)不必更换闭塞设备及原车站发送的正、负直流脉冲电压,通过传输器变为两个音频信号或2M数字信号,通过光缆通道传送后又变为固定的正、负直流脉冲电压。(2)利用高精度V/F及F/V变换:发送时,使不同的正、负脉冲电压变为固定的两个正弦波频率F1、F2;接收时,使固定的两个正弦波频率F1、F2变为±32V。具有发送频带窄、接收频带宽(ΔF Δf)的特点,从而适应有关元件参数变化后,而能正确鉴别。选择F1、F2时有效避开了电气化铁路产生的干扰频率。(3)采用光耦及音频互感器,使传输器与外部线路实现了电气隔离,不会受外部干扰,提高了传输器的可靠性。(4)传输器可使用直流DC48V供电,又可以使用交流AC220V供电,也可以交、直流同时接入。(5)具有实时检测功能,以确保设备时刻处于正常运行状态,一旦检测到系统故障,可自动切换,切换后均有报警提示。(6)传输器使用有两套方案:一是光缆传输为主,电缆实回线为备。二是使用热备份,即有两套传输器、光通道,光主系统可切换到光备系统,光备系统可切换到电缆实回线,任一切换均有报警。 2.宝成线信号半自动闭塞通道改造方案 2.1宝成线站间SDH622M传输系统空余时隙及2M运用情况调查 经调查宝成线宝鸡客运站至七里坪之间十一个站的SDH622M传输资源后,有空闲的时隙和2M通道,可用于进行信号半自动闭塞数字通道改造,组网采用每站手拉手的方式。以上电路在宝成线各站均可为XBGC2008(2M)半自动闭塞光缆传输器提供所需的站间2M电路通道。 2.2宝成线XBGC2008(2M)半自动闭塞光缆传输器安装步骤 XBGC2008(2M)半自动闭塞光缆传输器是一个标准尺寸的机盒,可以安放在车站通信机械室的综合机柜内。安装步骤:(1)按照上、下行对应车站,在每个车站通信机械室的综合柜内安装并固定好XBGC2008(2M)半自动闭塞光缆传输器。一般每站两台,一台对上行车站,一台对下行车站。(2)在车站通信机械室高开柜内单独加装两个3A直流空开,经此空开将直流48V电源引至XBGC2008(2M)半自动闭塞光缆传输器,作为此设备的主用电源。(3)按照“宝成线开通信号半自动闭塞电路列表”中所列电路端口,将2M电路接入XBGC2008(2M)半自动闭塞光缆传输器。注意2M电路的收发方向。(4)对XBGC2008(2M)半自动闭塞光缆传输器后端子进行配线。“控制”端子配线连接到本站信号机械室的相应地区电缆侧,“电缆”端子配线连接到本站相应的上、下行干线14×4电缆实回线侧。 2.3宝成线信号半自动闭塞通道改造方案验证 上、下行站互相配合,利用配发的模拟电压发送器,模拟测试XBGC2008(2M)半自动闭塞光缆传输器的各项功能和指标,以及模拟通道故障,试验此设备的通道倒换。经实际测试各项功能完备,告警显示正常,发送电压指标合格。宝成线信号半自动闭塞通道改造方案得到验证。 3.结束语 本文对宝成线铁路传统信号半自动闭塞通信线路的现状和存在的缺点进行分析,依据数字传输系统的特点,通过对XBGC2008(2M)半自动闭塞光缆传输器的工作原理和主要技术特点分析,对传统的模拟信号半自动闭塞通信电路提出了优化,提高了信号半自动闭塞电路的安全性、可靠性。通过实际施工验证了此改造方案的可行性和实用性。 作者:淮亚军 单位:西安铁路局西安通信段 铁路信号毕业论文:铁路信号监测设计方案 引言 铁路信号微机监测系统(以下简称系统)在铁路上已经大面积推广应用,它将铁路电务工作从传统的定时维修、故障维修提高到状态维修的管理水平,是电务部门维修技术的重要突破,逐渐成为电务部门安全的“黑匣子”,也是信号技术向高安全、高可靠和网络化、数字化、智能化发展的重要标志之一。 但是,签于当初设计系统时受技术、资金的影响,以及近几年一些新的道岔转折机、轨道电路设备的上道,明显的感觉出对于室外信号设备监测的太少,例如:信号机的灯位、点灯电压,道岔转辙机的表示接点位置、实际位置、动程、缺口大小、推拉力,轨道电路的室外电压、电流、电化区段的不平衡系数、ZP89、ZPW- 2000 的一些参数等等都没有进行监测。并且现在室外信号设备的监测工作,都是通过电缆直接将信号传送到室内,然后在室内进行采集、测量,其精度大大降低,抵抗外界干扰能力差。有些参数受电缆长度和质量的影响,到室内时已经发生了很大的变化由于室外设备未完全监测。 系统未考虑对室外信号设备的进行完全监测的主要原因是:如果完全监测,室外和室内之间的通讯电缆数量电缆数量十分惊人,考虑到避免干扰等情况现场布线困难很大。提出了利用现代的电力载波技术在原系统的基础上增加室外信息监测装置,并论述了这种只需很少的电缆技术就解决室外信息监测装置的设计方案以及在新郑站实际应用的情况。 1 采用的主要技术 电力载波完成通信是主要的技术手段。电力载波通信是利用电力线作为通信介质,传输数字信息的一种技术。主要实现方法是在发送端将信息进行调制,耦合到电力线上,在接收端将电力线上的信息还原,完成通信功能。 电力线载波通讯的优点是以电力线路为传输通道,省去了不切实际的铺线工程,具有通道可靠性高,投资少见效快等得天独厚的优点。作为通讯技术的一个应用领域,国外很早对电力线载波通讯技术进行了研究,多家公司推出了自己的电力线载波modem 芯片,并制定了电力线载波适用频率范围的标准。电力线载波通讯技术近几年才在中国出现,但是由于它的实用性以及在中国巨大的市场前景,电力线载波通讯迅速被各家公司争相采用。例如:电力载波抄表系统、电力载波油田监控系统、电力载波家庭防盗系统等等。 国内还没有生产电力载波芯片的厂家,目前使用的主要是意法半导体的电力载波调制解调器芯片 ST7538, 其余一些公司的PL3105、PL2101、HYT3101、PL3105、SSCP300、SC1128 等电力载波芯片。 ST7538 是意法半导体在 ST7535、ST7536 基础上推出的最新一代电力线载波通讯芯片,使用了BCD5 技术,将与单片机、DSP 的接口、电力线收发接口集成在一片 IC上,使用了半双工 FSK动力线路收发器,集成了可编电压和电流控制的动力线路驱动器,可编程同步和异步接口,单电源7.5V- 12.5V工作,非常低的功耗,集成的5V 电压调整器(高达 100mA)有短路保护,8 个可编程发送频率,可编程波特速率高达4800Bps,接收灵敏度 250uVrms。ST7538 接口透明,使用简单可靠。单电源供电只须配上合适的MCU和少量外围电路即可实现电力线上的通讯。ST7538 可广泛用于三表抄送,家电自动化等领域。 2 室外信息监测装置设计方案 室外信息监测装置利用铁路车站信号机械室与室外设备间的贯通电缆进行通信,主要设备有室外信息采集单元、室内通讯管理机。室外信息采集单元的作用是采集室外设备的状态,包括一些开关量、模拟量,然后通过电力线传输给室内通讯管理机,再由通讯管理机通过 CAN 线送给 TJWX- 2000 型微机监测系统的站机显示、处理、保存、汇总、打印。一个通讯管理机可以出 4 条电力载波线,一条电力载波线可以挂最大80 个室外信息采集单元。所以,同时采集 320 台设备的状态信息,只需要 4 对电力线。由于电力载波总线速率比较低,一般只有9600bps/S,如果将室外设备全部并接在一条总线上,对于每一个设备的速率将非常低;如果将每一设备都用一条总线,又失去了电力载波总线的意义。室内到室外信号设备的备用电缆,一般是先到分线盒,然后以分线盒为单位向各个设备辐射的,即使采用一条总线实际上也是在室内分线盘处并接在一起的。为此我们将去每一个分线盒的备用电缆作为一条总线,将室外设备根据电缆分为多个群,每个群采用一条总线,在使用同样多的电缆情况下,增加了总线数量,提高了每个设备处的通讯速率。 设计的关键: a.电网上原有的杂波对通信的干扰,解决的方法是,在室内通信管理机的电源进线处,加装滤波装置隔离,特别是要隔离掉电力载波使用的中心频率。 b.室内通信管理机出来 4 条电力线,由于每个电力载波线上的载波频率相同,它们之间会产生很强的干扰,虽然可以使用地址方式分开,但是效果不理想。解决的方法是:在每两条电力线间加上工字形电感、电容滤波器,从而实现两条电力线的载波隔离。 3 室外信息监测的意义 增加室外信息监测设备后,可以实现以下的目的: a.可以在信号机处增加信号灯的灯位监测,不用再经过室内换算,提高可靠性。可以直接监测信号机的点灯电压。 b.轨道电压可以直接监测送受端电压、电流等参数,直接测试真实残压值。 c.道岔转辙机可以监测表示接点位置、实际位置、动程、缺口大小、推拉力等参数。从社会效益方面讲,通过对室外信息的采集,为故障修到状态修提供了基础数据,为减员增效创造了基础条件。 结束语 室外信息监测是原系统功能的一大补充,同时对其性能的一大扩充。从经济效益方面讲,本室外信息监测可以向信号工及时提供第一手室外信息的资料,使其从大量的室外信号工作中解放出来,节约大量的人力。从社会效益方面讲,通过对室外信息的采集,为故障修到状态修提供了基础数据,为减员增效创造了基础条件。综上所述,本方案在技术和经济上都是可行的,投资省,并且高度可靠,又能给铁路行业带来巨大的社会效益,是一个切实可行的方案。 铁路信号毕业论文:直接序列通信技术对铁路信号传输影响 国内现有的无线铁路信号传输系统主要是基于GSM-R的第二代通信系统,采用时分复用(TDMA)和频分复用(FDMA)技术。随着铁路系统信息化程度越来越高,传输量和抗干扰能力也随之加大,扩频通信方式可以满足铁路信号传输中的诸多要求。 1直接扩频通信系统基本原理及仿真 1.1系统工作原理 扩频通信即扩展频谱通信,系统将发送信号经过信息调制成数字信号,然后利用扩频函数产生的伪随机码将信号进行传输。在接收端进行的是发送过程的逆过程,即将接收到的信号用扩频函数将伪随机码进行解扩,再将信号进行解调从而得到原始发送信息。基本模型分为发送模块和接收模块两部分,如图1和图2。模型中的发送模块进行了3次调制后发送射频信息进行传输,接收模块同样也进行了3次解调。本系统中重要的是扩频调制和解扩调制,这2个关键环节需使用同一时钟进行控制,且过程中的伪随机码序列必须是绝对一致的。 1.2衡量扩频系统性能参数 (1)误码率。是衡量数据在规定时间内传输精确性的指标。误码率=传输中的误码/所传输的总码数*100%。如果有误码就有误码率,它反映了数据传输质量。 (2)信噪比。信噪比(SNR)r是信号的平均功率S与噪声的平均功率N之比,即r=S/N,将其表示成分贝形式r(dB)=10lg(S/N()dB)。信噪比越大说明噪声在传输信息里所占的比例越小,对信息传输影响越小,可靠度越高。 (3)处理增益。为了衡量扩频系统的抗干扰性的提高程度,将解扩器输入端信噪比和输出端的信噪比的比值定义为扩频系统处理增益,由以下公式表示:(1)用分贝数表示为:(2)扩频通信系统独具扩频调制和解调两个过程,用处理增益表明扩频调制前后信噪比的改善程度,反映了对干扰的抑制程度。(4)噪声容限。存在干扰信号时,干扰信号比有用信号高出一定范围的情况下系统仍能够正常工作。在此情况下,接收机能承受的干扰信号比有用信号高出的倍数定义为噪声容限,用分贝数表示为:Mj=Gp-[(S/N)min+Ls](3)式中,Mj为噪声容限;Gp为系统处理增益;(S/N)min为信息被正确解调时所需的最小信噪比;Ls为系统损耗。 1.3系统仿真 该仿真是在matlab环境下实现的,程序主要由调制部分,解调部分和伪随机序列生成部分构成。数据输入后先转化成ASCII二进制码进行传输,通过调用m序列生成函数进行相加,产生扩展后的数据,然后将扩频码转换为BPSK(1,-1)序列,数据传输时进一步将BPSK双极性转换到单极性,最终在数据输出端进行m序列解扩,再结合解调过程将ASCII二进制码转换为输出数据。从图3(b)中可以看出数据展宽后可以明显降低信号功率密度,调制后传输的信号和白噪声具有很大的相似度,可以实现高隐蔽性传输。从图3(c)和图3(d)对调制信号包络,相干载波相位模糊度及其对解调数据的影响等性能对比,得出BPSK调制出传输过程中具有高的抗干扰能力和频谱利用率。最终解扩和解调后的输出数据图3(e)和输入数据图3(a)具有高度的一致性,可见此扩频方式具有很强的抗干扰性。 2干线铁路信号传输的优势 2.1性能参数优势比较 直接扩频通信系统在误码率、信噪比、处理增益等参数上表现优异,较其它通信方式具有较大的优势。具体的通信系统衡量参数比较,如表1。 2.2理论优势 (1)抗干扰能力强。直接扩频通信系统中,解扩器端输入与输出信号功率保持不变,而对于干扰信号解扩过程相当于进行扩频,干扰功率被扩展到很宽的频带上,功率谱密度下降,这使得解扩过程中输入端的干扰信号功率大大降低。通过带通滤波器的滤波,大部分的干扰信号被滤除,有用信号则被保留。另外,扩频系统对各种恶劣天气时通信链路造成的影响进行抵抗,与传统微波相比可以进行跨江传输,在海面的长距离优质传输。这些优势适用于铁路系统在复杂环境下安全可靠的进行信号传输。 (2)可以实现多址通信系统。多个通信在信息发送端和接收端使用相同的伪随机序列,而不同的通信则使用不同的伪随机序列,这样就实现了在相同载频下互不干扰的通信,实现频率复用,从而充分利用了频谱资源。由此可以进行机动灵活组网,有助于统一规划,分期实施,便于扩充容量,有效地保护前期投资。 (3)有效抗多径干扰。在直接扩频通信系统接收到电波后,将同步锁定直达路径且信号最强的电波,其余电波由于非直达,会延时到达,在相关解扩作用下只作为噪声。另外,接收端把多路径来的同一码序波形相加使之得到加强,从而实现抗多径干扰。 (4)隐蔽性强,对其它系统干扰小。扩频过程单位面积信号发送功率极低,隐蔽性强。低的功率谱密度,不容易被探测到,被截获的可能性降低,所以实现了其安全性方面的要求。同时,低功率谱密度让发射信号近似于噪声信号,而扩频信号可以在信道噪声和白噪声背景中传输,降低了对其它系统的干扰,增强了与其它系统的共存度。由于此系统的无线铁路信号传输过程中电磁干扰大幅度降低,不仅有利于将扩频通信系统应用于电气化铁路区段和弱场强区电磁环境,而且适于将其大规模应用到干线铁路中。 (5)精确测距和定时。将应用周期长及伪随机码作为传输信号,比较从目的地反射回来的伪随机序列与原序列的相位,就可以得出时间差,由此也可实现定时操作,进一步利用传输速率和时间差的相乘即得出距离。相对于传统的轨道电路定位,扩频通信系统传输容量较大并且适合长距离传输,这有助于减少铁路测距定时设备,降低设备投资,便于维护。也可以作为原有测距定时设备的冗余,与原测距设备值进行比较,提高测距定时的安全可靠度。 3结束语 扩频通信属于数字通信,是适合大容量高速率通信的系统,其加密功能和保密性,从一定程度上提高了铁路信息传输的安全可靠性。扩频通信系统容易实现码分多址,结合计算机及网路技术有助于铁路系统更快速的应用高新技术,从而使铁路系统向更加安全高效发展。另外,现有的扩频通信系统绝大部分使用的是数字电路,设备集成度高,安装简便,易于维护,更小巧可靠,扩展容易,平均无故障率时间也很长。目前,广州地铁和北京地铁等多个轨道交通项目中均采用了基于直接序列扩频技术的无线移动闭塞信号系统,为今后大规模成功应用于干线铁路提供了参考。 铁路信号毕业论文:铁路信号产品电磁兼容试验分析 摘要: 电磁兼容试验是铁路信号产品设计和验收中必不可少的一部分,而试验标准作为试验的指导文件就显得尤为重要。由于铁路信号产品电磁兼容试验通用标准发生变化,而很多标准使用者对标准变化内容的理解存在误区,导致试验在进行中产生分歧。文章介绍了电磁兼容以及铁路信号产品电磁兼容试验标准的基本内容,并且从引用试验方法标准版本、试验项目、抗扰度性能判据三个方面分析铁路信号产品电磁兼容试验通用标准的具体变化,一方面总结出铁路信号产品电磁兼容试验标准的发展趋势,对铁路信号产品标准中的电磁兼容部分提出建议;另一方面对标准变化产生的理解误区进行诠释,最终使铁路信号产品电磁兼容试验标准在实际中被顺利应用。 关键词: 铁路信号;电磁兼容试验;标准 随着计算机技术、微电子技术、网络技术及通信技术等先进技术不断在铁路信号系统中的应用,铁路信号系统更容易受到电磁干扰[1],并且自身也更易产生电磁辐射。因此铁路信号产品的电磁兼容试验显得尤为重要,作为试验依据的电磁兼容标准更应该得到关注,紧跟标准的发展趋势才能使试验更好地为产品服务。作为铁路信号产品电磁兼容试验的通用标准的TB/T3073-2003《铁道信号电气设备电磁兼容性试验及其限值》于2010年12月21日正式被GB/T24338.5-2009《轨道交通电磁兼容第4部分:信号与通信设备的发射与抗扰度》替代,但是由于很多产品标准中直接引用TB/T3073-2003《铁道信号电气设备电磁兼容性试验及其限值》,而且并未改版或作说明,所以很多企业仍以TB/T3073-2003《铁道信号电气设备电磁兼容性试验及其限值》作为试验的指导标准,这就导致试验中会对基础标准版本的选择、试验项目、以及试验结果的判定产生误解。因此对比分析TB/T3073-2003《铁道信号电气设备电磁兼容性试验及其限值》与GB/T24338.5-2009《轨道交通电磁兼容第4部分:信号与通信设备的发射与抗扰度》之间的差异性就显得尤为重要。 1电磁兼容的基本概念 国家标准GB/T4365-2003《电工术语电磁兼容》(等同采用IEC60050(161):1990《国际电工词汇(IEV)161章:电磁兼容》及其第一修正案Amend-ment1:1997和第二修正案Amendment2:1998)对电磁兼容性定义为:设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。由定义可以看出电磁兼容(EMC)主要研究的是如何使在同一电磁环境下工作的电器电子系统、设备和元器件都能正常工作,互不干扰,达到兼容状态。骚扰源、传输途径和敏感设备构成了EMC研究的内容,称为干扰三要素。 2铁路信号产品电磁兼容标准概况 2.1电磁兼容标准的组织 铁路信号产品的电磁兼容标准基本上是基于国际无线电干扰特别委员会(CISPR)的CISPR系列标准和国际电工委员会(IEC)第77技术委员会(TC77)的IEC系列标准。CISPR与TC77同为国际电工委员会IEC在电磁兼容方面的委员会。CISPR负责大于9kHz所有类型电器的电磁干扰(EMI)无线电信号保护测试标准规范的编写,TC77负责EMC基础标准(发射和抗扰度标准)规范的编写。电磁兼容标准的中国组织与国际组织的接口关系如图1所示。全国无线电干扰标准化技术委员会主要任务是发展我国无线电干扰标准化体系,开展我国在无线电干扰方面的标准化工作,组织制定、修订和审查国家标准,开展与IEC/CISPR相对应的工作。全国电磁兼容标准化技术委员会是在电磁兼容领域内,从事全国性标准化技术工作与协调工作的组织。主要负责协调IEC/TC77的国内归口工作,推进对应IEC61000系列有关EMC标准的国家标准制定、修订工作,并对EMC需制定的政策、法规、标准化工作及组织建设提出建议。 2.2铁路信号产品电磁兼容试验标准 铁路信号产品电磁兼容性主要包括两个方面:发射和抗扰度。发射是指设备或系统对同环境下的其他产品产生的电磁干扰;抗扰度是指设备或系统抵抗环境中的电磁干扰的能力。2003年9月1日至2010年12月21日铁路信号产品的电磁兼容试验以TB/T3073-2003《铁道信号电气设备电磁兼容性试验及其限值》为通用标准,TB/T3073-2003《铁道信号电气设备电磁兼容性试验及其限值》主要规定了不同端口所需进行的试验、需达到的试验等级要求以及性能判据。目前铁路信号产品的电磁兼容试验以GB/T24338.1-2009《轨道交通电磁兼容第1部分:总则》及GB/T24338.5-2009《轨道交通电磁兼容第4部分:信号与通信设备的发射与抗扰度》(此标准规定的试验项目以及依据的基础标准如图2所示)作为通用标准。GB/T24338.1-2009《轨道交通电磁兼容第1部分:总则》中对性能判据进行了定义,GB/T24338.5-2009《轨道交通电磁兼容第4部分:信号与通信设备的发射与抗扰度》中规定了不同端口所需进行的试验,需达到的试验等级要求以及性能判据。对于具体产品的电磁兼容要求则由相对应的产品标准来规定。通用标准为试验项目指导标准,试验方法、试验等级的分类主要采用国家基础标准(见图2),抗扰度等同采用IEC61000-4系列标准,发射限值等同采用IEC61000-6-4和CISPR22标准。抗扰度试验基础标准还包括GB/T17626.11-2008《电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验》及GB/T17626.13-2006《电磁兼容试验和测量技术交流电源端口谐波、谐间波及电网信号的低频抗扰度试验发射试验》两项标准。发射限值常用的基础标准还包括GB9254-2008《信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法》。 3TB/T3073-2003与GB/T24338.1-2009、GB/T24338.5-2009的比较 3.1引用试验方法标准版本 TB/T3073-2003《铁道信号电气设备电磁兼容性试验及其限值》中引用的试验方法标准明确指出了日期,凡是注日期的引用标准,其随后所有的修改单(不包括勘误)或修订版均不适用于此标准如图2所示。GB/T24338.5-2009《轨道交通电磁兼容第4部分:信号与通信设备的发射与抗扰度》中引用的试验方法标准没有指出日期,不注明日期的引用文件,最新版本依然适用于此标准。例如TB/T3073-2003《铁道信号电气设备电磁兼容性试验及其限值》中引用GB/T17626.4-1998《电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验》,而目前使用的GB/T17626.4为2008年的版本,GB/T24338.5-2009《轨道交通电磁兼容第4部分:信号与通信设备的发射与抗扰度》就可以使用此版本的标准。GB/T17626.4-2008《电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验》相较于GB/T17626.4-1998《电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验》对试验等级中增加了100kHz的重复频率,并注释“100kHz更接近实际情况。专业标准化技术委员会应决定与特定的产品或者产品类型相关的那些频率”,还增加了对试验时间的要求,其中有说明“专业标准技术委员会可选择其他试验持续时间”。由此可以看出电磁兼容标准的发展趋势是使试验更贴近产品的实际情况,根据产品实际使用情况来选择试验方法中的一些参数。GB/T24338.5-2009《轨道交通电磁兼容第4部分:信号与通信设备的发射与抗扰度》紧跟引用标准的发展趋势。 3.2试验项目 TB/T3073-2003《铁道信号电气设备电磁兼容性试验及其限值》与GB/T24338.5-2009《轨道交通电磁兼容第4部分:信号与通信设备的发射与抗扰度》相比对电源端口抗扰度试验增加了交流电源谐波试验及电压暂降、短时中断和电压变化试验。交流电源谐波抗扰度试验及电压暂降、短时中断和电压变化试验的对象主要为与低压电网有直接联系的设备,目前铁路信号产品大多通过专供电源取电。对这两项试验有要求的特殊设备可在其产品标准中单独提出。 3.3抗扰度性能判据 如表1所示TB/T3073-2003《铁道信号电气设备电磁兼容性试验及其限值》中所有试验项目均采用相同的判据。由于瞬时脉冲性质(静电放电、浪涌、脉冲磁场)的抗扰度试验干扰施加时间为微秒级甚至纳秒级,所以只能观察到设备试验后的状态,由此可见TB/T3073-2003《铁道信号电气设备电磁兼容性试验及其限值》的性能判据过于笼统。GB/T24338.1-2009《轨道交通电磁兼容第1部分:总则》中性能判据A主要针对持续性试验(射频电磁场辐射、工频磁场、射频场感应的传导骚扰、电快速瞬变脉冲群),性能判据B主要针对瞬时脉冲性试验。GB/T24338.1-2009《轨道交通电磁兼容第1部分:总则》性能判据A与B主要针对不同类型的试验,并不是两个级别的判据,试验结果判为“A”或者“B”的依据是试验项目而不是性能下降。这是GB/T24338.1-2009《轨道交通电磁兼容第1部分:总则》与TB/T3073-2003《铁道信号电气设备电磁兼容性试验及其限值》在性能判据中最大的差异,也是目前GB/T24338.1-2009《轨道交通电磁兼容第1部分:总则》在使用中存在的最大误区。TB/T3073-2003《铁道信号电气设备电磁兼容性试验及其限值》的性能判定方法已经深入人心,由此导致GB/T24338.5-2009《轨道交通电磁兼容第4部分:信号与通信设备的发射与抗扰度》在使用中,很多使用者对于其性能判据的理解存在误区,认为被判为“B”就是指设备性能下降,是不可接受的。目前TB/T3073-2003《铁道信号电气设备电磁兼容性试验及其限值》已经被GB/T24338.5-2009《轨道交通电磁兼容第4部分:信号与通信设备的发射与抗扰度》替代,希望通过这两类标准性能判据的对比,使以后标准的使用者可以更好理解标准,消除误区。 3.4电磁兼容标准发展趋势 通过对TB/T3073-2003《铁道信号电气设备电磁兼容性试验及其限值》与GB/T24338.1-2009《轨道交通电磁兼容第1部分:总则》、GB/T24338.5-2009《轨道交通电磁兼容第4部分:信号与通信设备的发射与抗扰度》的比较,可以看出电磁兼容标准发展的趋势是更加结合实际情况,综合考虑产品的本质与应用环境,使试验环境更加贴近现场使用环境。GB/T24338.1-2009《轨道交通电磁兼容第1部分:总则》中“当设备按预期使用时,设备的性能没有下降或能力丧失不允许低于制造商规定的相应性能等级”表明对于性能下降是否在技术范围内主要由制造商和用户来决定。在GB/T17626系列标准的最新版本中也可以发现“试验结果的评定”中提到“相关的性能水平由设备的制造商或试验的需求方确定,或由产品的制造商和购买商双方协商同意”。从以上性能判据和试验结果的评定说明中均能看出电磁兼容标准的发展趋势是向着更加灵活、更加实用的方向发展,紧密的与产品本质及实际使用相结合。结合电磁兼容标准的发展趋势,在试验中应该把握以下基本原则:受试设备(EUT)与实际使用的条件、状态相同,采用“相当”实际使用的条件时,试验报告中必须详细记录当时的试验配置。 4铁路信号产品标准中的电磁兼容 对于已经成熟的铁路信号产品有专门的铁路产品标准。目前的产品标准中对电磁兼容试验的描述有些不够详细,试验方法直接指向基础标准,对于试验结果中性能判据需要的功能要求没有明确提出,建议在产品标准中增加说明。对于试验结果及功能要求建议遵循以下的原则:①用最坏结果作为试验结果;②试验中不仅要测试技术功能,更要测试安全保障功能。 5结束语 电磁兼容试验是铁路信号产品试验中很重要的一个环节,GB/T24338.1-2009《轨道交通电磁兼容第1部分:总则》、GB/T24338.5-2009《轨道交通电磁兼容第4部分:信号与通信设备的发射与抗扰度》已经替代了TB/T3073-2003《铁道信号电气设备电磁兼容性试验及其限值》。在这两个标准的应用过程中,要注意试验方法所依据的基础标准的版本号,选择试验项目要根据产品的性质、使用环境等来决定,最重要的是对于性能判据的选择要区别于老标准,走出老标准带来的惯性思维,避免在试验过程中产生误解,使电磁兼容试验顺利进行。同时在试验中应该紧抓标准向着产品本质及实际使用相结合的发展趋势,使试验更加灵活、更加实用。 作者:焦媛 单位:西安通号铁路信号产品检验站有限公司 铁路信号毕业论文:铁路信号设备故障诊断与分析 摘要: 铁路信号设备是铁路运输所必须的设备之一,由于其自身有时候会存在信号故障,使铁路行车信息不能够及时传达,进而导致铁路运营存在一定的安全隐患。因此要时常对于铁路信号设备进行排查与维护,使其能够正常工作。本文对铁路信号设备常见故障进行分析,查找问题原因,从而避免铁路运营中因信号设备造成的安全隐患。 关键词: 铁路信号;设备故障;分析诊断 1引言 铁路行业所使用的信号设备是保障铁路行车的关键设备,在铁路的运输过程中有着非常重要的意义。近些年,铁路行车已经开始了高速度、高密度以及自动化的方向前进,铁路信号设备在铁路行车过程中的作用日益突显,为此更多的专业人士越来越关注铁路信号设备的故障的诊断与维修。铁路信号设备的构成非常复杂,也会经常发生各种故障,如何对故障作出准确而高效的诊断分析,是对一个铁路信号设备维护保养工作者的考验。 2铁路信号设备常见故障分析 2.1轨道电路故障 轨道电路故障种类比较多,可以按照性质分,包括轨道电路开路故障、轨道电路短路故障两种。按照信号设备故障所发生的具体位置进行划分,包括室内故障和室外故障。 (1)室内设备故障。室内设备故障可以分为信号设备断路故障、信号设备短路故障和信号设备局部电源断相故障三种。设备断路故障一般是轨道继电器不吸合导致,查找这类故障使用万用表来测量继电器线圈电压,如果线圈电压比正常电压值低几伏,则很大原因是轨道电路的继电器线圈发生了断线;在检测过程中如果发现继电器线圈电压与正常值相比差距一半左右,那么很可能就是继电器线圈防护罩发生了断路故障的原因;如果继电器线圈电压与正常电压值比较,基本为正常值的三分之一,一般为硒堆被击穿所产生。检测过程中如果在电压处于正常状态,那么需要对继电器局部线圈分别进行测量,如果部分线圈存在110V电压,那么可以判断为轨道电路继电器局部位置的线圈发生了开路现象,也有可能是线圈的二元位自身存在机械卡滞。针对短路故障,我们可以断开分线盘两端线路,测量电缆电压,电压值大概为直流40伏,这中情况会导致接线端子两端软线的电压非常低,这种情况会出现继电器不能吸合现象,通过这种方式可以排除这种故障不是断路故障,在这种情况下可以定性为室内设备线路短路故障。可以采用断线法对其进行处理。对于局部电源的断相故障,第一需要测量轨道电路的线圈局部线圈的电压,测量电压值是否处于正常范围,如果局部线圈上电压值为110伏,则可以判断为室外故障,如果没有110V那么可以判断为室内故障。 (2)室外设备故障。信号设备的室外设备故障分为两种:电路短路故障和电路断路故障。在对这两种故障进行诊断分析的时候,需要按照两种方法进行区分,判断是送受端的短路还是断路,一般情况是通过对电路故障区域中轨道电路的电流值和轨面的电压值来判断,通过分析判断出故障点;如轨面电压值与正常电压值相比较高,那么证明送电端电气设备功能正常,那么故障的原因应该是某个区域存在断路现象,故障点大致在钢轨和受电端两处之间。如轨面电压与正常值相比,要比正常电压低,那么则需要测量钢轨电流值,如果发现电流值较大,那么可以说明轨道受电端存在短路区域。 2.2信号机故障诊断分析 信号机故障通常是比较重要的故障,也是很常见的铁路信号设备故障问题之一。主要包括两种故障现象:①出现站内信号机灭灯控制台,站内信号机灭灯控制台一般是调车信号机,也可能是列车信号机,通常在禁止灯灭的情况下,控制台的信号机复示器一般都会有闪光现象,在允许信号灯光灭灯的时候,如果不及时开放信号,发生这种故障的时候是很难发现的。在排列该列车的信号机进路的时候,开始端按钮指示灯熄灭之后,信号器会将绿灯或者白灯点亮,调车复示器指示灯闪烁一下,然后便会自动熄灭,列车复示器闪烁一下就将恢复到禁止灯光点亮的状态,那么可以说明允许灯灭灯现象发生。②区间信号机出现断丝以及灭灯现象:如果区间信号机发生灭灯现象,那么可以进行灯光转移。信号机中主要故障包括:信号灯双断丝,灯泡与灯座接触不良,这时候在点灯回路中的熔断器容易发生熔断,这样会导致断路器跳闸故障。如果在信号机点灯回路中存在断线,或者继电器的一级变压器发生了点灯单元断丝故障,这些都是导致信号机故障的直接原因。 2.3道岔故障 如果铁路信号设备中发生道岔故障,故障维修人员第一步需要针对故障现象对实质原因进行分析,找出故障的真正所在,排查故障过程需要在室外的分线盘处检查电源送出与否,通过测试电流发方法可以查看,若果在这时候想要启动电路那么必须与操动道岔进行进行同步测量,原因是只有在对道岔进行操动的时候才能够向外输送220V直流电源。如果在分线盘处测量存在电压值,这样可以说明电源已经送出,通过这种话方式可以说明故障为室内故障。具体的故障点的判断分析方法如下: (1)在操动单动道岔时,如果控制台有电流显示,则说明动作道岔电源已经送出。如果操动单动道岔时,道岔不能操动到指定位置,则可以说明是室外原因。如果在操动道岔时,控制台没有电流显示,则可以查看室外的分线盘,测量该道岔电压状态,如果有电压存在则可以判断为动作道岔电源已经送出,那么就可以说明是室外存在故障。 (2)如果该道岔为双动道岔,操作控制台的时候电流表只动作一次,那么说明动作道岔的电源已经送至到一动道岔,断定故障位置为一动道岔处,这种故障为室外故障。 (3)如果道岔的定、反位都能正常操动,但是没有电流,此时测试七电压值,如果电压在250V以内,则测量分线盘电压,看是否有110V交流电压,如果存在电压则为室外故障,如果不存在电压则为室内故障。 3结束语 本文阐述了铁路信号设备常见故障以及其诊断方法,通过分析介绍能够提高轨道信号故障的检修效率,提高铁路运输的安全性,同时我们也需要继续研究探讨,探索更加便捷高效的铁路信号设备故障排查方法,使得故障诊断技术不断提高和创新,提高铁路信号设备维护工人的故障分析诊断能力,拓宽铁路运输行业的迅速发展之路。 作者:赵海超 单位:乌鲁木齐铁路局库尔勒电务段 铁路信号毕业论文:铁路信号设备故障诊断 1铁路信号设备故障处理方法 1.1铁路信号设备故障信号处理技术其次,是铁路信号设备的信号处理法。信号处理法是当前针对设备故障进行研究和排查的一项重要技术。通过相关函数和数学模型,可以直接的分析得出信号,并且得出相应的结果,最终提取得出信号的特征值,运用科学的方式和途径解决故障基本问题。当前信号处理的方式具有较大的优势,对于故障的模型无显著的要求,所以运用信号检测技术具有相当强的适应性。信号检测法不仅操作简便,同时容易实现,但是其缺点则是容易受到外界信号和声波的干扰,而导致难以正常的、准确的检测出故障部位,所以对于信号有着较强的依赖性,不能够准确的检测各种类型和各种环境之下的铁路信号设备故障。所以,信号处理技术有其独特的适用范围,这一点应当予以明确。由于信号检测处理技术只能够局限于某一种特定的故障诊断之中,所以难以运用在其他的检测对象之上。在最近的几年之中,通过技术的研究和探索,开发出了许多新兴的高科技故障检测系统,所以在当前的信号处理技术发展过程之中还需要不断的挖掘新技术,将高新的手段和存在的矛盾问题相互结合,做到统筹兼顾,运用更加精准的检测技巧来确保铁路信号设备的正常运转。 1.2铁路信号设备故障解析模型技术所谓解析模型法是指运用数理统计、解析函数等数学方法进行信息处理的方法。这种方法是被建立在诊断对象精确数学模型的基础之上的。运用解析模型的方法高智商地建立数学模型的方法是非常实用和有效的。因为在系统出现了故障的时候,跟着改变的是系统的输入输出关系。这种方法对于高科技的运用非常到位,有很多研发能力非常强高科技的操作人员参与进来,对于故障的解决以及及时处理突发事变的能力的塑造非常有效。我们在故障检测和处理的时候应该多考虑这种方法,及时地处理故障。铁路信号故障进行检测,从而为这些故障的解决提供行之有效的办法。数学的运算方法在这一方法中得到了淋漓尽致的运用,人类的智慧表达了人类对于解决现实问题的超然物外的优越性。 1.3人工智能铁路信号设备故障检测技术专家控制系统的故障诊断技术适合用于模拟人的逻辑思维,解决需要进行逻辑推理的复杂诊断问题,这是这一方法的很大的优点。通过这一方法知识可以通过符号表示出来,对知识细节的处理,对于问题处理的模块化非常有效这一方法可以通过专业知识解释自己的具体解答推理步骤。基于我国车站微机监测的实际,运用这一方法将知识和实践结合起来,采用人工智能的方法对问题进行处理非常有助于故障的排除和解决。同时也需要与传统的故障处理办法相结合,因此方法新颖独特,很利于故障的准确定位和及时解决。模糊性是由于我们对事物的定义没有根本的把握,在数量上没有规定,在质上没有明确的涵义。模糊逻辑具有很多在故障排查当中的所具有的独特优势,因此被越来越广泛地采用。模糊逻辑方法进入故障诊断领域是一种必然的发展趋势,它比较适合表达模糊的知识,在普及的时候比较接近人的逻辑思维。结合上述的分析,当前的人工智能技术是今后针对铁路信号设备故障进行检测和维修的主要技术手段之一,同时也是技术的重要发展方向,应当明确工作的重点和难点,并且以促进技术的全面发展为基础原则,最终为铁路信号设备的稳定运行奠定基础。 2结论 综上所述,随着社会的进步,铁路信号设备的故障解决对于保证交通道路的顺畅运行有着重大的意义,所以在今后的工作当中还应当明确重点,明确工作的难点,并且以增强核心技术为关键,加强故障的维修和处理技术。 作者:闫明辉单位:开滦股份吕家坨矿营运科 铁路信号毕业论文:铁路信号在计算机中的应用探讨 【摘要】铁路运输的主题是安全问题,通常我们把铁路信号比作人的“眼睛”说明铁路信号的重要意义,并针对计算机网络在铁路信号中的重要作用,对规划建设,构筑网络的基本要点进行详细论述。 【关键词】计算机网络铁路信号 随着铁路信号技术的发展,计算机及计算机网络己得到广泛应用。很多信号设备脱离了传统的机电技术和早期独立的一站一点的概念,以具有计算机特性的电子产品和设备取而代之,而且具备网络连接的基本功能。如DIMS,微机监测,计算机联锁,智能电源屏等设备。但是要使这些新技术设备在运输生产中充分发挥作用,就必须将其有机地连接在一起。在数字信息时代,随着铁路运输对计算机、计算机网络的依赖,充分认识计算机网络的重要性,尽快加强这方面的工作就显得尤为重要。 1、概述 1.1我国铁路通信网的特点 沿铁路线分布;用户比较单一;通信资源较为丰富。 1.2铁路信号通信网络建设的基本要求 建设铁路信号通信网络客观上己具备条件,但在网络建设时,应有一个系统全面的规划安排。既要畅通高效、安全可靠,还不能造成通信资源的浪费及维修成本过大。实际上,这是一项涉及计算机、通信及信号安全于一体的综合性技术。目前,我国铁路各类专业设备组网较多,如TIMS系统、DIMS系统、票务系统、车辆红外系统、电力远动系统、医疗保险系统、电务微机监测系统及办公自动化系统等,从建设情况看,一般是建设一个项目便组建一个网络,组网一般也是以“通”为基本要求。 2、铁路信号通信网络结构时,应着重考虑的因素 针对不同的传送信息及线路连接方式,在选择铁路信号通信网络结构时,应着重考虑以下几个因素。 2.1综合考虑网络功能、运用成本及建设投入。 首先网络结构应满足系统对传输带宽、传输速率、误码率及网络安全等功能的要求,同时留有发展空间。有条件时尽可能选用光通信传输,通信传输应遵从国际通用的通信协议规则(如TCP/工P)。其次在设计阶段必须考虑网络建成后的运营成本。一般来说串型连接方式较星型连接方式运维成本低,主要原因是串型连接方式所占有的通信端口、时隙数量及长途话路相对较少。按目前通信收费标准计算,1个专用2Mb/s端口,月使用费一般为4000元至1万元,网络中连接的节点越多,其端口越多,费用也就越高。但串型连接方式所需要的接口转换设备相对较多,即初期建设投入相对高些。综合考虑,若无特殊要求时应尽可能选用串型连接方式。在铁路信号系统中,目前使用的DIMS和微机监测2大网络系统,其基层网点的连接均选用了串型连接方式。另外在计算机接口和通信传输设各间的转换设各,应尽可能选用具有可扩展功能的、满足通信协议的转换器、路由器等设各。 2.2网络建设应是一个独立的系统工程,井不依附于任何一个系统 构筑一个网络不仅需要硬件,还需要软件,应根据各系统信息传输要求,对网络进行统一的规划设计,留出发展空间,确定网络的容量、速率、误码率等技术条件及相应的网络设备。各系统信息传输必须满足网络通道的要求,实现一网多用途、一网多平台,充分发挥网络功能。建设一个网络通道是非常不容易的,其工程投资较尤建设时间较长,参加施工单位较多,协调工作难度较大。而且网络一旦建成,要想改动是比较困难的。故此网络建设应谨小慎微,切忌各自为政。当然一个完整的网络必然有其网管系统,便于实现自身的管理维护。 2.3实现特定范围内信息共享,应成为组网时的基本思路 即在同一个网络通道中传输多个不同系统的数据,并在一个或多个计算机设备上接收处理,其最大优点是可节省工程投资及运维成本。就目前信号设备技术发展而言,微机监测、DMIS、计算机联锁、智能电源屏、以及正在开发的智能型控制台、半自动光传输设备及机车信号黑匣子等具有计算机特性的设备和器材,都可以共用同一网络,使我们可直接了解掌握设备的运用情况,开展维修管理工作。 2.4加强网络管理,建设具有较强网络安全性能的防护休系 在网络建设时必须考虑网络安全,这关系到传输数据的安全性。在网络安全上可考虑采用以下几种方式:①建成封闭型的信号通信网络。铁路信号通信网络有别于互联网、办公网等公共网,其专用性较强,涉及行车安全,故对网络传输的安全、准确、稳定及实时性等方面要求较高,不应同外界有任何联系,防止网络病毒侵袭。②对安全级要求较高的设备采取增设隔离设备的方式,即专用通信方式。网络中传输的信号信息大致可分为3类,即管理信息、监测信息和诊断信息,其中第3类信息由于直接来自行车控制设备,因此对安全级要求较高,组网时可考虑采用增设隔离设备等措施,即利用通信前置机与网络连接,遵从公网通信协议;采取专业通信方式和专用通信协议与行车控制设备连接以确保安全。对于其他类信息,组网时可采取分级、分层设置防火墙,确保网络安全。 3、铁路信号通信网络结构的选择及运用 目前已经组成的铁路信号设备网,其网络结构主要分为3类:①以微机监测为代表的电缆网络。它是以电务段为中心、各车站节点形成的串联环网,采用电缆实回线连接,链状长度不定,多者可达到20多个车站。采取逐站接力方式传送信息,易形成瓶颈,且越往后通道越窄。其特点是网络结构简单,维修费用较低,传输速率低,实时性较差,误码率较高,尤其在电化区段,电缆传输时受千扰较大,其误码率会相对更高。这种网络一般适应于要求不高的系统。②以DMIS为代表的电缆网络。它是以分局为中心,各车站为节点,以个调度区段为链长,形成串联环网,每个链长间包括7~10个车站。网络采用电缆连接,其特点类似微机监测网络,但是在接口设备上采用了专用通信机,链长较短,传送的信息量相对较少,故传输性能优于微机监测网络。③以DMIS为代表的光传输网络。它仍是以分局为中心,各车站为节点,以一个调度区段为链长,形成串联环网,每个链长间包括7~10个车站。其网络特点是使用灵活,扩展性好,传输速率高,实时性强,误码率低,有网管功能,维修费用较高。由上述分析可知,微机监测系统相对传输的信息量较多,但是其网络结构较差,严重制约了系统功能的发挥。 综上分析,信号通信网络结构的选择,可采取以路局、分局、电务段、车站为节点的分层连接方式。网络采用光设备连接,其接口容量大小可根据信息量确定,网络按路由方式寻址,遵从TCP/IP协议。每级的中心不仅承担本级的信息处理,同时又是上一级的节点。部中心是最高一级,路局中心是部级网络层面中的一个节点,自然也是路局一级网络层面的中心,依次类推。车站可暂定为最底层节点,可选用2Mb/s光接口接入,并以分局为中心,形成若千个串联环网。各层按其功能需求,进行信息处理。若一个层面内节点较少,可选用星型连接方式。网络建设应在统一的规划下遵照通用的通信协议,分步实施。先干线,后支线,逐年建设完成。建设完成时应对网络进行严格验收,通过施工和验收培养出铁路系统自己的维护及管理人员。在部、局、分局设立专门的机构和人员负责网络的运用管理,同时增设相关费用,出台相关管理办法。 铁路信号毕业论文:铁路信号工程动工中技巧交流 铁路信号工程施工中的技术交底,是指在某一单位工程开工前,或一个分项工程施工前,有两次重要的技术交底,一是在建设单位主持下,由设计单位向施工单位进行交底。二是由施工单位主管领导会同项目主管工程师向参与施工的人员进行的技术交底,其目的是使参加施工人员对工程特点、技术质量要求、施工方法与措施方面有一个较详细的了解,以便于科学的组织施工,避免技术质量等事故的发生。各项技术交底记录也是工程技术档案资料电中不可缺少的一部分。 1技术交底一般包括以下几个方面 1.1设计交底 即设计图纸交底。主要交待本次信号工程的设计范围、设计原则及主要技术条件和有关问题说明。施工单位拿到设计文件后,首先要熟悉图纸,到现场实际勘测调查,发现问题认真记录,在设计交底时,向设计人员及时反映设计图纸中的疑难问题,现场实际勘测调查发现的问题,如实际的设备坐标与图纸是否一致,设备的建筑限界是否符合技规要求,信号机显示距离是否符合要求等等,这方面在以往的信号工程施工中经常遇到。如去年在襄渝线上施工的麻虎车站原XIIX3信号机侵限,设计部门在设计调查时未发现问题,仍按原位置设置,由于在设计技术交底前,施工单位也未作现场调查,没有在技术交底时,及时反映出来,设计部门的失误,施工单位的疏忽,留下了行车安全隐患,在施工过程中,安装信号机时发现了该隐患,我们即刻联系工务部门,调整轨缝,将信号机设置在规定的限界内,消除了行车安全隐患,保证了行车安全。但是,这次设计问题给我们施工造成一些麻烦,使我们施工工期被迫延长,同时,还增加了我们施工成本。所以说,在技术交底前,施工技术人员必须认真熟悉施工图纸,注重每一个环节,做好现场调查,有疑问及时向设计单位提,给予明确答复,并做好记录,由设计单位、建设单位及施工单位三方签认归档。 1.2施工组织设计交底 由施工组织设计编制单位(或编制人)向施工队进行交底。将施工组织设计的全部内容进行交底。使施工人员对工程概况、施工部署、施工中的技术要求与措施、施工进度与质量、安全措施等方面,有一个较全面的了解,以便在施工过程中充分发挥各方面的积极性。 1.3分部、分项工程施工技术交底 这是一项工程施工前由技术负责人向施工班组进行交底,通过交底,使直接施工人员能够抓住施工关键,减少无谓的停工、返工,确保施工顺利。分部、分项工程施工技术交底,是基层施工单位一项重要的技术活动,这项工作做得好坏直接关系到工程质量,切不可敷衍了事,不能把技术交底作为技术资料的需要的一部分,为“归档”而写(或补写),只是简单的抄写施工规范或技术标准上的条文与要求,只是流于形式而已。为了使技术交底能真正成为指导施工、预防事故、保证质量、提高技术素质的技术文件,现对技术交底的具体内容和方法,提供以下参考性意见 2技术交底应包括的具体内容 2.1工程概况与特点 主要是站场状况、电路类型等; 2.2施工设计的依据 有关的文件和资料以及一些参考文件; 2.3施工设计的范围 一般指全站的信号设备,区间闭塞设备及站内电码化设备。 2.4设计的原则及主要技术条件指设备类型、电路制式等。 2.5施工中的技术要求和工艺标准 施工中必须严格执行以下标准: (1)铁路信号施工规范(TB1026-99); (2)铁路信号工程质量评定验收标准(TB10419-2000); (3)电气集中信号设备安装图册(电号:9050); (4)电动转辙机安装图册(电号:91379138913991409084); (5)坚持技术原则,审读设计文件,熟知掌握主要技术数据及技术重点。 2.6质且标准、要求与保证质且措施 严格作业标准化、施工程序化;施工中要贯彻执行“直、确、圆、限、齐、美、全”的七字工程创优方针,使施工中每一步、每一个工作环节都做到规范化、标准化。坚持分项、分部、单位工程的三级质量验收制度和工程质量的三检制(自检、互检、专检)及挂牌施工负责制。把施工质量纳人经济责任制的考核范畴,将工程质量与经济效益挂钩,更好地发挥人的主观能动性,使质量管理工作具有科学性和自觉性。 2.7有关问题说明和可能发生的技术问题及处理方法 主要指一些重要的问题的说明,对可能发生的技术问题要有预见性及处理办法; 2.8厉行节约的要求与措施 在敷设电缆之前,合理配盘,优选电缆径路,做到厉行节约; 2.9安全、消防等要求与措施 认真执行“关于确保安全生产”的实施细则。以施工安全为重点,加强现场作业控制,在安全管理、人员素质、施工质量“三项内容”上取得新进展,进一步深化“规范管理、强基达标”,努力实现安全生产“有序可控、基本稳定”。牢固树立“安全第一、预防为主”的思想,严格执行电务部门的基本安全工作制度,即“三不动、三不离”“三预想”及“人身安全十不准”,确保工程安全顺利的完成。 技术交流方法 应以书面形式下发给施工队,并在施工前开会向全体施工人员交待,对重要问题或施工中关键部位,应结合图纸,必要时结合现场实际情况进行交待。 4注意事项 (1)因为施工中的各项技术活动,均足以执行和实现施工组织设计各项要求为目的,因此,技术交底也应以施工组织设计为主导内容。 (2)对技术交底的各项内容,要做到有标准、有要求、有预见性、有预防措施。 (3)交底要有针对性,既要根据各方面特点有针对性地提出施工要点与措施,这里所说的特点包括工程状况、施工难度(如电缆需经过桥梁、隧道等)、气候条件(冬雨季或早季对施工的影响)、施工环境(行车密度、电气化等)、以及施工队伍素质特点(在哪方面技术薄弱)等方面。 (4)要明确指出那些是施工中关键部位或关键项目、关键设备等,对质量上易出现问题的地方、施工难度较大的地方,对安全生产和施工进度影响较大的地方,以及新材料、新工艺、新技术项目等。 (5)此外,凡是设计图纸上有变动的地方,一定要将设计变更内容及时向施工队、班组和施工队技术员进行交底以免造成返工。 铁路信号毕业论文:高速铁路信号结合部工程质量问题探讨 摘要:从高速铁路信号结合部工程角度,分析了高铁信号结合部工程对信号设备运用质量的影响和形成原因,并提出相应的措施建议。 关键词:高速铁路;信号工程;结合部管理;质量 随着中国高速铁路的迅猛发展,新技术、新工艺在信号基础设备上的运用逐步加强。分析近年来出现的信号设备故障,原因多为工程建设时期,工务、房建(含电力、暖通)、供电等结合部施工过程中遗留下的隐患。为此,分析信号结合部工程对信号设备运用质量的影响,并以电缆敷设工程为例,提出相应的改进建议。 一、存在问题 1.1工务工程 1.电缆敷设工程实施时,因槽道未形成,电缆外露被压或被砸导致的混线、断线故障。 2.T梁桥外挂电缆槽安装支架质量问题,导致电缆槽道脱落,危及桥下人们的生命财产安全及铁路、公路的运输安全。 3.贯通地线未实施防盗隔离措施,导致贯通地线缺失,设备防雷接地不良;贯通地线虚接,接触电阻大,未与电缆进行有效隔离,导致烧损。 1.2房建工程 1.信号设备用房设于综合站房内,无信号倒替用房或信号倒替用房,未遗留环监、防雷、电缆槽道走线等设施的安装条件,后续改扩建、设备更新改造工作极其困难;为适应综合站房的造型,设备布置不同层且摆放凌乱,各类电缆走线交织穿插,存在安全隐患,且造成应急处置困难。 2.信号室内设备防雷地网、屏蔽网未按规范实施到位引起的设备被雷击损坏,甚至雷电引入导致的设备烧损。 3.设备用房装修未按时按质完成,导致系统电子设备受粉尘污染严重,影响电子设备寿命,且易导致信号系统电子类设备突发软故障。 4.暖通等配套设施未及时配置到位,导致室内设备潮湿,设备配接线端子发霉,或因高温导致电子设备损坏。 5.各类管线穿越、空调排水、通风排风等设备设施安装时未及时封堵,导致鼠害。 6.设计阶段未考虑空调、照明、电力电源、防火等设施的实际所需面积及空间位置,导致信号室内设备拥挤不堪,日常测试、应急抢修出入困难。 1.3其他结合部问题 1.供电工程。吸上线设置或安装不当,引起的牵引回流干扰;分相区设置过于靠近车站站场引起的回流集中干扰;吸上线及地线连接闯入信号电缆槽引起的干扰或电缆烧损。 2.电力工程。电力电缆与信号同槽、电缆井内交叉、接地线侵入信号槽、电力配电箱设置在信号设备用房内等问题,影响信号设备的电气特性,设备维护管理存在交叉。 二、原因分析 2.1规范标准不统一 在新版《技规》颁布前,高速铁路定义概念较为模糊,存在客货共线、既有线提速、近期兼顾货运,以及仅运行动车组等多种组合,因而在设计、施工规范执行过程中存在差异。如:高铁信号工程中,信号系统设备按CTCS-2级建设,而站前工程执行客货共线标准,进而造成信号设备的建安工程执行客货共线的标准。 2.2执行规范受到制约 设计规范中较多用“应”字来描述,建设管理部门、设计单位通常考虑费用问题,对标准采取“取下限值”的方式。如:信号设计规范中明确信号设备用房建设时,应考虑同步建设寿命周期后的倒替面积和预留条件问题,但前期建设的高铁几乎未考虑倒替面积,导致后续信号扩能及更新改造工作开展将极其困难;设计规范中明确了信号设备布置间距“应”符合列表下限值要求,现场实际则是综合站房设计的设备用房顾虑政策问题,相当部分设备布置间距已达不到下限值。 2.3工序混乱 因抢工期,或因节约管理、机械、人员成本等,新建铁路的站后工程施工多是在站前条件不成熟的情况下开始并在短期内完成的,建设程序混乱。如:槽道未形成即敷设缆线、设备用房未达到进场条件即进场施工、钢轨未精调锁定就进行轨道设备定位安装等。 2.4不执行施工工艺标准 此类问题对于贯通地线敷设工程尤其突出。贯通地线的施工工艺要求较高,从现场验收情况来看,站前施工单位几乎不执行施工工艺标准,如:贯通地线接续需采用专用压接钳,部分施工单位根本没配置;环接间距过长,且裸露未进行防腐处理;路基地段贯通地线距电缆槽底部400mm,现场验收发现相当部分就直接丢在了电缆槽板下;槽道内的贯通地线未进行隔离、防盗处理,等等。 三、有关建议 加强建设管理,优化施工组织,强力推进专业间接口工作面进场条件的检查和确认,严格执行标准及工艺要求是提高结合部工程质量的关键。同时,修订相应的建设标准,研究优化相应的设计、调整相应的施工分工,对提高建设施工质量,减少结合部问题有一定的意义。下面主要从优化设计、调整施工作业面角度,提出相应的建议。 3.1优化设计 1.优化设备用房设计。设计独立的运转调度楼,不与综合站房共建。运转调度楼为信号、通信、电力、信息等运输设备综合楼,按设计规范设置设备大修更改倒替层和配套相应的办公设施,可有效解决综合站房建设工期、电缆引入走线、设备倒替层、值班应急处置、消防及空调等辅助设施建设不同步等问题,以及专业验收、专业分工的维护管理和使用问题。 2.优化信号及附属设备布置图。此项工作迫在眉睫,信号专业设计与暖通、消防、建筑、通信、电力等专业沟通,在设计设备定位图时,应充分考虑和预留足够的空间来布置空调、消防、环境监控、电力配电箱等设施,避免设备间距、空间间距不足。 3.优化贯通地线施工图设计。建议研究隧道、桥梁地段的贯通地线设计方案。贯通地线在隧道内敷设时,是否可在挡墙壁、隧道壁或通过桥梁等合适的位置,直接独立敷设一段裸露且连续的不锈钢钢筋(条、带等)代替贯通地线,这样避免了贯通地线侵入电缆槽所需的防护隔离,也无需单独进行隔离防盗处置,分支引接线由各专业根据需求引接,解决了贯通地线诸多的引接、隔离、防盗、预留端子不到位的问题。 4.优化综合视频监控系统的设计。建议按原版标准,并结合现场维护管理的实际,将综合施工监控系统中信号设备用房的门禁、水浸、温感烟感、干湿度、空调远控等项目,研究重新回到信号集中监测系统中进行设计,并由信号施工单位组织信号集中监测系统设备供应商实施,避免了维护管理与建设、设计、施工间结合部问题。 3.2调整作业面分工 1.调整电缆敷设工程的施工作业面。建议建设管理部门可否将电缆槽敷设工程分成2部分:一部分为电缆槽道的建设,由站前单位实施,一部分为电缆槽盖板敷设和填砂袋,由站后单位负责与电缆敷设工程同步实施。作业面分工调整后,电缆敷设工程及其结合部统一由站后施工单位负责,敷设、防护同步到位,避免了外露、砸损等问题。 2.调整信号设备用房的综合防雷系统施工作业面。建议可否将除结构钢筋引入点以外的屏蔽网、环形网、接地引入等施工项目,调整由信号施工单位负责实施,避免屏蔽网与地网不连接、接地引入点不足、成端位置地线连接点过长、信号设备接地标记不明确等问题。 3.调整信号电源配电箱的施工作业面。建议将信号电源引入分为2部分:一部分为电力电缆引入,一部分为信号电源箱设置。根据设计规范和信号用电及维护分工的需求,房建或电力施工单位的施工作业面,为将2路可靠电源的电力电缆敷设至信号电源箱接线的位置即可,信号电源箱的设置和连线由信号施工单位负责,综合考虑防雷箱、外电网采集箱、消控箱等室内壁挂箱盒的施工,避免各类箱盒凌乱附挂和接线间距超过标准的问题。 作者:陈庆华 单位:中国铁道科学研究院研修学院
信息安全技术论文:论电子政务系统中的信息安全技术的应用研究 [论文关键词]信息安全技术 电子政务系统 网络安全 [论文摘要]应用信息安全技术提高电子政务系统的安全性是一个迫切需要解决的问题。本文首先剖析了电子政务系统信息安全方面存在的问题,其次研究了信息安全技术在电子政务系统中的应用,涉及到安全区域的有效划分、重要信息的有效控制以及系统vpn的台理设计等等,在一定程度上保证了电子政务系统的安全。 1引言 电子政务是提升一个国家或地区特别是城市综合竞争力的重要因素之一,电子政务系统中有众多的政府公文在流转,其中不乏重要情报,有的甚至涉及国家安全,这些信息通过网络传送时不能被窃听、泄密、篡改和伪造。如果电子政务网络安全得不到保障,电子政务的便利与效率便无从保证,对国家利益将带来严重威胁。因此,研究信息安全技术及其在电子政务系统中的应用具有重要的现实意义。 2电子政务系统信息安全存在的问题剖析 2.1网络安全方面的问题 电子政务网在建网初期都是按照双网模式来进行规划与建设,即电子政务内网和外网,内网作为信息内部信息和公文传输平台,开通政府系统的一些日常业务,外网通过路由汇聚加防火墙过滤接入主要向公众一些公共服务信息和政府互动平台。双网实现了物理隔离,建网初期往往只看重网络带来的便利与高效,但是并没有同步充分考虑安全问题,也没有对互联网平台的潜在安全威胁进行过全面综合的风险评估,网络安全建设严重滞后。网络安全方面的问题主要涉及到以下几个方面: (1)来自内部的恶意攻击这种攻击往往带有恶作剧的形式,虽然不会给信息安全带来什么大的危害,但对本单位正常的数据业务和敏感数据还是会带来一定的威胁。 (2)移动存储介质的交叉使用,对于电子内网pc来讲,把上互联网的pc上使用过的u盘,移动硬盘都不能在政务内网上使用。u盘病毒和“摆渡”间谍特马会把内网中的保密信息和敏感数据带到互联网上,回传给木马的制作者。并且,这种病毒还会在内网上传播,消耗系统资源,降低平台的新能,影响政务内网各种业务的正常流转。 (3)内网的身份认证和权限管理问题。防止内网一般用户越权管理数据库,服务器,和高权限的数据平台。 (4)内网中使用的带存储芯片的打印复印设备离开现场返公司维修问题。 (5)政务内网中使用的各种损坏移动存储介质的管理销毁问题。 以上各个网络环节管理不好都会给信息安全带来潜在的隐患,会造成国家重要机密的泄密。 2.2信息安全管理方面的问题 有些政府单位存在只重技术,不重管理的现象,没有认识到人是信息安全的关键,管理正是把人和技术结合起来,充分发挥安全技术保障能力的纽带。总体上说,我国网络安全管理与保卫工作是滞后的。许多部门内部没有从管理制度、人员和技术上建立相应的安全防范机制,缺乏行之有效的安全检查保护措施。内部人员拥有系统的一定的访问权限,可以轻易地绕过许多访问控制机制不少网络维护使用人员缺乏必要的网络安全意识和知识,有的不遵守安全保密规定,将内网直接或间接地与因特网连接,有的安全设施设备的配置不合理,访问控制不够严格,这些问题的存在直接带来了安全隐患。 3电子政务系统中的信息安全技术的应用掇讨 通常情况下,政务网建设将市、区县政务网连接在一起。为政府的内部办公和对外服务提供了极大的便利。本节针对以上提到的各种安全问题,探讨安全技术在政务系统中的具体应用。 3.1安全区域的有效划分 根据安全策略需要,安全域可以包括多级子域,相互关联的安全域也可以组成逻辑域。 电子政务网络域:网络基础设施层及其上层的安全保护功能的实现应由接入政务专网的用户系统负责实现。 电子政务业务处理域:电子政务业务处理域(简称“业务处理域”)包括那些在政务部门管理控制之下,用来承载电子政务业务系统的本地计算环境及其边界,以及电子政务信息系统的内部用户。业务处理域内主要包含相应政务部门的政务内网域、政务外网域和公众服务域,有些政务部门还有内部自成体系的独立业务域。每个子域都对应的本地计算环境和边界。政务内网域与政务外网域物理隔离,政务外网域与公众服务域逻辑隔离。 电子政务基础服务域:电子政务基础服务域主要包括为电子政务系统提供服务的信息安全基础设施信息安全基础设旌有:电子政务数字证书中心、信息安全测评中心、信息安全应急响应中心以及远程灾备中心等。 3.2重要信息的有效控制 电子政务系统的数据控制主要目的是阻止攻击者利用政务系统的管理主机作为跳板去攻击别的机器,但是只是尽量的减少,而不是杜绝这种行为。当然,针对政务内部网络任何的扫描、探测和连接管理主机是允许的,但是对从主机出去的扫描、探测、连接,网络安全系统却必须有条件的放行,如果发现出去的数据包有异常,那系统管理员必须加以制止。数据控制示意图如图3—1所示: 本文研究的政务系统的数据控制使用两层来进行数据控制:防火墙和信息检测系统(ids)。 防火墙为了防止政务系统的管理主机被作为跳板攻击其它正常系统。我们必须对管理主机的外连接数进行控制,如只允许在一定的时一间内发送一定数量的数据包。防火墙的主要功能是:设定单向地址拦截或双向地址拦截,在单向地址拦截时,~方到另一方的资料访问被禁止,但反向的数据访问依然能正常进行,不会受到影响;采用先进的状态监测数据包过滤技术,不仅仅是依靠单个的ip包来过滤,而是对每一个对话和连接进行分析和监控,在系统中自动维护其当前状态,根据连接的状态来对ip包进行高效快速安全过滤;对管理主机的外出连接进行控制。当外出连接达到一定数量时,阻断以后的连接,防止管理主机被攻击者攻破后用来作为发起攻击的“跳板对所有出入系统的连接进行日志记录。 3.3系统vpn的合理设计 使用vpn,可以在电子政务系统所连接不同的政府部门之间建虚拟隧道,使得两个政务网之间的相互访问就像在一个专用网络中一样。使用lrpn,可以使政务网用户在外网就象在内网一样的访问政务专用网的资源。使用vpn,也可以实现政务网内特殊管理的需要。vpn的建立有三种方式:一种是internet服务商(isp)建设,对企业透明;第二种是政府部门自身建设,对isp透明;第三种是isp和政府部门共同建设。 在政务网的基础上建立vpn,第二种方案比较合适,即政府部门自身建设,对isp透明。因为政务网是地理范围在政务网内的计算机网络,它有运行于internet的公网ip地址,有自己的路由设备,有自己的网络管理和维护机构,对政务网络有很强的自主管理权和技术支持。所以,在政务网基础上建立vpn,完全可以不依赖于isp,政府部门自身进行建设。这样可以有更大的自主性,也可以节省经费。 3.4其他信息安全技术的使用 此外,电子政务系统的安全性可以采用如下的措施加以保证:控制对网络设备的snep和telnet,在所有的骨干路由器上建立accesslist只对网管中心的地址段做permit,即通过网管中心的主机才能远程维护各骨干路由设备路由协议在不安全的端口上进行passive防止不必要的路由泄露;将所有重要事件进行纪录通过日志输出:采用防火墙设备对政务局域网进行保护。 结语 总之,本文对基于互联网的电子政务系统存在的安全问题进行了深入的分析,在综合考虑成本和安全保障水平的基础上,运用信息安全技术,构建了一体化分防护安全保障体系。 信息安全技术论文:浅论企业的信息安全技术 论文摘要:随着计算机互联网的全面发展,网络安全问题也日益突出。对于企业来说信息安全问题是保障企业利益、影响企业发展的重大问题。本文介绍信息安全所面临的威胁和信息安全技术。 论文关键词:馆息安全技术;威胁;网络安全 引言 随着计算机互联网的全面发展,信息的应用与共享日益广泛和深人,各种信息系统已成为企业的基础设施,支撑着整个企业的运行。由于网络所具有的开放性和共享性,人们在运用互联网的同时,其安全问题也日益突出。据统计,美国每年因为网络安全造成的经济损失超过170亿美元平均每20秒就有一个网络遭到入侵。由此看出,网络安全已经影响列国家的安全利益和经济利益。对干企业来说,保证信息、安全,避免经济损失已成为刚络建设和运行中所面对的重大问题。 一、信息安全面临的威胁 信息截取:通过信道进行信息的截取获取机密信息,或通过信息的流量分析通信频度,长度分析,推出有用信息,这种方式不破坏信息的内容,不易被发现攻击者可以通过监视网络数据获得信息还可以将重要信息发送出去或将正常的通讯信息修改、删除、插入,然后再继续发送。 内部窃密和破坏:是指内部或本系统的人员通过网络窃取机密、泄漏或更改信息以及破坏信息系统。黑客攻击:黑客已经成为网络安全的克星。例如用户通过ie等浏览器进入各种各样的web站点进行访问,一股的用户不会想到网页已被黑客篡改过的问题。黑客将用户要浏览的网页的url改写为指向自己的服务器,当用户浏览目标网页的时候,实际上是在向黑客服务器发出请求那么黑客就可已达到欺骗的目的了。黑客软件攻击也是一种比较普遍的攻击方法,它们可以非法取得用户电脑的超级权限,除了可以进行文件操作外,也可以进行抓图、取得密码等操作。 技术缺陷:由干认识能力和技术发展的局限性,在硬件和软件设计过程中,难免留下技术缺陷,由此可造成网络的安全隐患。其次,网络硬件、软件产品多数依靠进口,如全球90%的微机都装微软的windows操作系统,许多网络黑客就是通过微软操作系统的漏洞和后门而进人m络的。 信息污染:将过时冗余、虚假雷同等有害信息、渗透到信息资源中,对信息资源的收集、开发和利用造成干扰。目前,由于网络缺乏及时、有效的信息管理措施,大量已失去时效的信息来不及得到及时删除而滞留在网络中。网络的自由开放特性不仅决定丁网上资源很难以得到有效保护造成转载、剽窃、抄袭现象以及网络信息的大量雷同,同时也增加了网络系统的管理难度,加上网络可以在全球范围内传递文字、图像、声音等多媒体信息,且速度快使用方便,因此成为不法分子传播不良信息的工具和场所。 病毒:计算机病毒是一个程序,一段可执行代码。就像生物病毒一样,计算机病毒有独特的复制能力。计算机病毒可以很快地蔓延,又常常难以根除。它们能把自身附着在各种类型的文件上。当文件被复制或从一个用户传送到另一个用户时,它们就随同文件一起蔓延开来。如果病毒利用网络来进行主动传播,不仅带来网络的破坏,而且造成网上信息的泄漏,特别是在专用网络上,病毒感染已成为网络安全的严重威胁。 另外,一些人为的操怍也很容易造成信息的泄漏。用户安全意识不强,将自己的账号随意转借他人或与他人共享都会给信息安全造成成胁。 二、信息安全技术 防火墙技术:防火墙是一种网络安全部件,它可以是硬件,也可以是软件,也可能是硬件和软件的结合,通常处于内部网络与外部网络之间,是网络通信时执行的一种访问控制尺度,其主要目标就是通过控制出人一个网络的权限,迫使所有的连接都经过这样的检查,防止一个需要保护的网络遭受外界因素的干扰和破坏。在逻辑上,防火墙是个分离器,一个限制器,也是一个分析器,有效的监视了内部网络和外部网络之间的活动,保证了内部网络的安全。防火墙的功能是:内外网之间信息交流必经的集中检查点,实行恃定的安全策略,记录网上活动情况,防止网络之间安全问题的扩散。 信息保密技术:信息的保密性是信息安全性的一个重要方面。保密的目的是防止机密信息被破译。加密是实现信息的保密性的一个重要手段。所谓加密,就是数学方法来重新组织数据,使得除了合法的接受者之外,任何其他人都不能恢复原先的消息或读懂变化后的消息。加密技术可使些主要数据存储在一台不安全的计算机上,或可以在一个不安全的信道上传送。只有持有合法密钥的一方才能获得明文。 人侵检测技术:入侵检测系统是近年出现的新型网络安全技术,目的是提供实时的入侵检测及采取相应的防护手段,如记录证据用于跟踪和恢复、断开网络连接等。实时人侵检测能力之所以重要是因为它能够对付来自内外网络的攻击,其次是因为它能够缩短黑客人侵的时间。与防火墙不同,网络人侵检测系统是通过分析数据包的内容来识别黑客的人侵行为。因此,网络人侵检测系统可以判断出应用层的入侵事什,这样就极大地提高了判别黑客攻击行为的准确程度。络人侵检测系统以进程的方式运行在监控机上,为网络系统提供实时的黑客攻击侦测保护。一旦发现黑客攻击行为,网络人侵检测系统可以立即做出响应。响应的方法有多种形式,其中包括报警如屏幕显示报警、声音报警、必要时关闭服务直至切断链路。与此同时,网络入侵检测系统会对攻击的过程进行详细记录,为以后的调查取证工作提供线索。防火墙只能隔离来自本网段以外的攻击行为,而网络入侵检测系统监控的是所有网络的操作,因此它可以识别来自本网段内、其他网段以及外部网络的全部攻击行为,这样就有效解决了来自防火墙后由于用户误操作或内部人员恶意攻击所带来的安全成胁。 防病毒技术:病毒可能会从多方面威胁系统,为了免受病毒所造成的损失,应采用多层的病毒防卫体系。所谓的多层病毒防卫体系,是指在每台计算机上安装杀毒软件,在服务器上安装基于服务器的杀毒软件,在网关上安装基于网关的杀毒软件。目前公司内部使用的是symantec杀毒软件,采用多层部署,统一管理的方式。该软件具有防病毒和防间谍软件防护、网络威胁防护和主动型威胁防护的功能。防病毒和防间谍软件防护包括实时扫描文件和电子邮件,以及调度扫描和按需扫描。网络威胁防护提供防火墙和入侵防护和保护功能,可阻挡入侵攻击及有害内容进入客户端的计算机。主动型成胁防护能针对网络中的零时差攻击漏洞提供防护。 虚拟专用网技术:虚拟专用网(virtualprivatenetwork,vpn)是通过一个公用网络(通常是因特网)建立起一个临时的、安全的连接,是一条穿过不安全的公用网络的安全、稳定的隧道。目前公司内部一些由于工作需求到外地或国外出差并且网络环境不方便的用户会使用到vpn。身份认证技术:身份认证是指计算机网络系统确认操作者身份的过程。在一个更为开放的环境中,支持通过网络与其他系统相连,就需要采用“调用每项服务时需要用户证明身份,也需要这些服务器向客户证明他们自己的身份”的策略来保护位于服务器中用户的信息和资源。在公司内部的用户使用的是域账户登录,这样在登录时域控制器对用户进行认证,通过认证就可以进入公司域内进行操作。这样还可以却确保信息发出者不能抵赖所发信息,收到信息者不能否认收到了所要信息或篡改其内容。 安全扫描技术:安全扫描技术是又一类重要的网络安全技术。安全扫描技术与防火墙、入侵检测系统互相配合,能够有效提高网络的安全性。通过对网络的扫描,网络管理员可以了解网络的安全配置和运行的应用服务,及时发现安全漏洞,客观评估网络风险等级。网络管理员可以根据扫描的结果更正网络安全漏洞和系统中的错误配置,在黑客攻击前进行防范。如果说防火墙和网络监控系统是被动的防御手段,那么安全扫描就是一种主动的防范措施,可以有效避免黑客攻击行为,做到防患于未然。安全扫描工具源于黑客在入侵网络系统时所采用的工具,商品化的安全扫描工具为网络安全漏洞的发现提供了强大的支持。 三结束语 企业的信息安全问题必须引起员工的足够重视,通过大家的共同努力,采取强有力措施,使有效信息拿不走,涉密信息看不懂,数据设备不怕丢。合理使用制度规范自己,建立良好的信息安全体系,保护企业的利益。 信息安全技术论文:浅谈电子政务系统中的信息安全技术 【论文关键词】电子政务 信息安全 【论文摘要】在电子政务系统中,政府机关的公文往来、资料存储、服务提供都以电子化的形式实现,但在提高办公效率、扩大政府服务内容的同时.也为某些居心不良者提供了通过技术手段扰乱正常的工作秩序、窃取重要信息的可能。因此.安全的意义不言而喻。失去了安全的基石,再方便、先进的政务方式也只能是“空中楼阁”!文章将从安全技术的角度,探讨有关电子政务系统中的信息安全问题。 一、引言 在2004年国家信息化领导小组正确领导下和各级政府的积极努力下,我国电子政务在基础环境建设、业务系统应用和信息资源开发等方面取得了重要进展,为带动国民经济和社会信息化、促进政府职能转变起到了积极作用。 随着信息化的推进,社会对信息与网络系统高度依赖,人们在日益享受信息带来的方便与迅捷的同时,也面临着越来越大的挑战,这种挑战主要来自信息安全。一些政府官员和信息安全专家近日大声疾呼,信息安全问题涉及经济、政治、国防、科技等各个领域,把握信息技术发展趋势,确保网络空间的顺畅与安全,维护国家和人民的根本利益,是信息时代的重大战略问题,应当引起各界的高度重视。 本文将从信息安全技术的角度,分析和诠释针对电子政务系统中的信息安全问题。 二、电子政务系统的安全需求 电子政务是政府机构运用现代信息与通讯技术,将管理与服务通过信息化集成,在网络上实现政府组织结构和工作流程的优化重组,超越时间、空问与部门分割的限制,全方位地向社会提供高效、优质、规范、透明的管理与服务。电子政务作为当代信息化最重要的领域之一,已经成为全球关注的焦点,是我国现代化进程中不可或缺的一环,也是全面提升政府机构管理与服务水平的重要技术手段。 电子政务系统属于计算机信息处理系统的范畴,国际标准化组织在其《信息处理系统开放系统互连基本参考模型第2部分:安全体系结构》中规定了五项安全服务内容:鉴别(authentication)、访问控i]isj(accesscontro1)、数据机密性(conifdentiality)数据完整性(integritv)、抗抵赖(non—reputation)。 我们结合国家标准中对安全服务内容的描述,提出了电子政务系统的安全需求: 鉴别(authentication):这种安全服务提供对通信中的对等实体和数据来源的鉴别。简单的说,就是鉴别用户的身份,鉴别身份对于实现抗抵赖也是十分重要的。电子政务直接关系企业和个人的利益,如何确定网上管理的行政对象正是所期望的管理对象,这一问题是保证电子政务顺利进行的关键。因此,要在交易信息的传输过程中为参与政务的个人、企业或国家提供可靠的标识。 访问控制(accesscontro1):这种服务提供保护以对付osi可访问资源的非授权使用。通过访问控制机制,可以有效防止对非授权资源的访问,预防非法信息的存取。 数据机密性(confidentiality):这种服务对数据提供保护使之不被非授权地泄露。电子政务的信息直接代表着国家和企业的机密。因此,要预防非法的信息存取和信息在传输过程中被非法窃取。数据机密性和访问控制技术一同保护了机密信息不被非法获取。 数据完整性(integrity):这种服务对付主动威胁,数据完整性确保数据只能为有权的用户进行存取和修改。用于确保数据完整性的措施包括控制联网终端和服务器的物理环境、限制对数据的访问和保持使用严格的验证机制。要预防对信息的随意生成、修改和删除,同时要防止数据传送过程中信息的丢失和重复并保证信息传送次序的统一。 抗抵赖(non—reputation):分为有数据原发证明的抗抵赖和有交付证明的抗抵赖,分别使发送者或接收者事后谎称未发送过或接收过这些数据或否认它的内容的企图不能得逞。应对数据审查的结果进行记录以备审计,使用户事后不能抵赖其行为。 电子政务本身的特点f开放性、虚拟性、网络化、对电子政务系统的安全性提出了严格的要求。目前我国有的政府部门没有制订统一的建设标准和规范,也没有形成一个可以互联互通的统一平台和网络。我们也可以参考以上的安全需求,建立系统的安全评估标准,但具体的技术细节还需要因地制宜,依照系统的具体环境因素制定。 三、电子政务系统中的安全技术 依照上述的安全需求,暂且抛开网络和操作系统环境等因素的影响,在考虑系统本身的信息安全时,通常的安全技术涉及到加密技术、鉴别和认证技术、访问控制技术等几个方面的内容。下面我们就分别看看这几个方面的安全技术: 1.加密技术 加密技术是解决网络信息安全问题的技术核心,通过数据加密技术,可以在很大程度上提高数据传输的安全性,保证传输数据的完整性。 数据加密技术主要分为数据传输加密和数据存储加密。 常用的数据加密算法有很多种,密码算法标准化是信息化社会发展得必然趋势,是世界各国保密通信领域的一个重要课题。按照发展进程来分,经历了古典密码、对称密钥密码和非对称密钥密码阶段。古典密码算法有替代加密、置换加密;对称加密算法包括des和aes;非对称加密算法包括rsa、背包密码等。目前在数据通信中使用最普遍的算法有des算法、rsa算法和pgp算法等。 如今普遍使用的加密算法,在可靠性和效率方面各有千秋。在具体的应用中,还须根据具体需求对这些加密技术进行取舍。总之,目前加密技术的发展,已经能在极大程度上保证敏感信息的机密性和完整性。 2.鉴另q和认证技术 为保证信息传递的安全性、真实性、可靠性、完整性和不可抵赖性,不仅需要对用户的身份真实性进行鉴别,同时也需要有~个具有权威性、公正性、可信任的机构,负责向电子政务的各个主体颁发并管理数字证书,这样一个机构就是ca认证中心。 ca认证主要解决了信息交互参与各方的主体身份、资信认定等问题。通过持有ca认证中心颁发的可信任数字证书,信息交互参与各方身份的真实性得以保证。而借助ca认证中心颁发的可信任数字证书,还可以对敏感信息进行加密或签名,进一步维护信息的保密性、完整性。 使用建立在公开密钥加密技术基础上的数字签名技术,能够验证发送方的标识并保护数据的完整性。事实上数字签名不是一种具体的技术实现,它是基于上述各种加密技术组合的解决方案。数字签名是目前电子商务、电子政务中应用最普遍、技术最成熟的、可操作性最强的一种电子签名方法。数字签名技术采用了规范化的程序和科学化的方法,用于鉴定签名人的身份以及对一项电子数据内容的认可。它还能验证出文件的原文在传输过程中有无变动,确保传输电子文件的完整性、真实性和不可抵赖性。 3.访问控制技术 现代访问控制技术发展开始于二十世纪六十年代。访问控制就是通过某种途径准许或限制访问权利及范围的一种方法,通过访问控制服务可以限制对关键资源的访问,防止非法用户的入侵或因合法用户的不慎操作所造成的破坏。访问控制也是信息安全理论基础的重要组成部分。目前的主流访问控制技术有:自主访问控制(dis—cl’etionary aceess contro1)、强制访问控制(mandatoryaccesscontro1)、基于角色的访问控带4(role—basedaccesscontro1)。 结合电子政务系统的自身特点,基于角色的访问控制的优势会越来越突出,将具有非常广阔的前景。其基本思想就是通过将权限授予角色而非直接授予主体,主体通过角色分派来得到客体操作权限,从而实现授权。由于角色在系统中具有相对于主体的稳定性,并更为直观,从而大大减少系统安全管理员工作的复杂性。 四、总结 除了以上提到的应用级别的安全技术外,电子政务系统还面临着许多其他方面的安全问题,涉及到网络安全、操作系统级别的安全、数据存储安全等等。总结起来,整个电子政务安全环境包括以下部分:基础安全服务设施、网络信任域基础设施、网络安全支撑平台产品和容灾备份系统四部分组成。整个电子政务的安全,涉及信息安全产品的全局配套和科学布置,产品选择应充分考虑产品的自主权和自控权。产品可涉及安全操作系统、安全硬件平台、安全数据库、pki/ca、pmi、vpn、安全网关、防火墙、数据加密、入侵检测(ids)、漏洞扫描、计算机病毒防治工具、强审计工具、安全邮件、内容识别和过滤产品、安全备份等等诸多方面。 电子政务的安全目标是,保护政务信息资源价值不受侵犯,保证信息资产的拥有者面临最小的风险和获取最大的安全利益,使政务的信息基础设施、信息应用服务和信息内容为抵御上述威胁而具有保密性、完整性、真实性、可用性和可控性的能力。 信息安全技术论文:网络环境中信息安全技术讨论 摘要:随着全球信息化进程的不断加速,国内外信息产业领域对信息安全的关注与日俱增,尤其在信息网络化如此普及的年代,网络安全与信息产业息息相关。基于网络环境中的信息安全讨论,已成为了网络安全中的一个重要研究课题。文章就信息安全的研究背景、概念及相关的技术作了全局的分析及讨论。 关键词:网络与信息安全;信息安全认识;信息安全技术 随着internet的接人,网络已成为我们生活中必不可少的一部分。随着计算机网络的发展,其开放性、共享性、互联程度扩大,网络的重要性和对社会的影响也越来越大,但是另一方面病毒、黑客程序、邮件炸弹、远程侦听等安全问题逐渐成为当今网络社会的焦点。下面笔者就几个方面对网络环境中信息安全问题作一简单讨论。 1 网络环境下信息安全研究意义 众所周知,internet是当今世界上最大的计算机网络通迅系统,它所提供的信息包括文字、数据、图像、声音等形式,它的应用范围已经涉及到政治、经济、科学、教育、法律、军事、物理、体育和医学等社会生活的各个领域。但是,随着微电子、光电子、计算机、通信和信息服务业的发展,尤其是以internet为支撑平台的信息产业的发展,使得网络安全的重要性日益凸现。信息随时都可能受到非授权的访问、篡改或破坏,也可能被阻截、替换而导致无法正确读取,给网络的正常运行带来巨大的威胁,甚至造成网络瘫痪。 根据美国“世界日报”1993年10月报道:由于高科技犯罪,利用侦读器拦截卫星通讯用户号码,再转手拷贝出售,1992年美国就有20亿美元的国际电话费转账混乱造成有关公司严重的损失。目前,仅仅银行的密码遭他人窃取,美国银行界每年损失就达数10亿美元之巨。在1996年初,美国旧金山的计算机安全协会与联邦调查局的一次联合调查统计显示,有53%的企业受到过计算机病毒的侵害,42%的企业的计算机系统在过去的12个月被非法使用过,而五角大楼的一个研究小组称美国一年中遭受的攻击就达25万次之多。 中国的网络安全虽然还比较落后,但黑客们却已经和国际“接轨”。据公安部的资料,1998年中国共破获电脑黑客案件近百起。利用计算机网络进行的各类违法行为在中国以每年30%的速度递增。黑客的攻击方法已超过计算机病毒的种类,总数达近千种。在中国,针对银行、证券等金融领域的黑客犯罪案件总涉案金额已高达数亿元,针对其他行业的黑客犯罪案件也时有发生。 计算机网络安全性研究始于20世纪60年代末期。但由于当时计算机的速度和性能较为落后,使用的范围也不广,因此有关计算机安全的研究一直局限在较小的范围。进入20世纪80年代后,计算机的性能得到了极大的提高,应用范围也在不断扩大,计算机已遍及世界各个角落。尤其是进入20世纪90年代,计算机网络出现了爆炸式的发展,这种发展把人们带到了一个全新的时空,在人们几乎全方位地依赖计算机网络的同时,网络环境下的信息安全问题再次出现在人们面前。 2 信息安全的初步认识 2.1 定义 信息安全是研究在特定的应用环境下,依据特定的安全策略,对信息及其系统实施防护、检测和恢复的科学。 2.2 研究内容 信息安全的研究涉及数学、计算机、通信、法律等诸多学科,大致可分为基础理论与应用研究、应用技术研究以及安全管理研究3个领域。其中,基础理论与应用研究主要包括密码体制理论、身份识别、访问控制与授权、安全协议等方面的研究。 2.3 安全目标 信息安全从防护、检测和恢复体系上看,主要有6个安全目标:机密性、完整性、可用性、真实性、不可抵赖性、可控性。它们的含义解释如下: 机密性(confidentiality):指信息不被泄露或暴露给未授权的个人、组织或系统。或者说,只有经授权的用户才能获知信息的真实内容,而任何未授权者即使截获信息也无法读取信息的真实内容或使用信息。 完整性(integrity):指信息是完整的、一致的。即信息在生成、存储、传输或使用过程中未受到非授权的篡改或破坏。 不可抵赖性(non-repudiation):指合法用户事后无法否认曾发送或接收到信息,或广义地对其行为不可抵赖。 真实性(authenticity):指在信息交互过程中想过关的用户或主体是真实而非假冒或伪装的。 可控性(controllability):指主体对系统或数据的访问是按照一定规则控制的,避免出现非授权操作或使用。 可用性(availability):分为数据的可用性和系统的可用性。数据的可用性是指授权用户可根据需要随时访问其权限所允许的信息,不会受到干扰或阻碍。系统的可用性是指承载信息的系统按照其预定的规则运行,不会转移到非畅通状态,系统可用性与数据可用性具有密切的联系。 3 信息安全技术 3.1 加密技术 3.1.1 加密技术概述 加密技术能为数据或通信信息流提供机密性。同时,对其他安全机制的实现起主导作用或辅助作用。 加密算法是对消息的一种编码规则,这种规则的编码与译码依赖于称为密钥的参数。用户使用编码规则在密钥控制下把明文消息变为密文,也可以使用译码规则在密钥控制下把密文还原成明文消息。没有正确的密钥无法实现加密解密操作,从而使非授权用户无法还原机密信息。 根据密钥的特点,目前,加密技术分为两种:对称密码体制和非对称密码体制。对称密码算法有:des(数据加密标准)及其各种变形、idea算法及aes、rc5等。比较著名的非对称密码算法有:rsa、背包密码、ditter-heuman、圆曲线算法等。 3.1.2 密码体制 (1)对称密码。在对称密钥体制中,使用的密钥必须完全保密,且加密密钥与解密密钥相同,或从加密密钥可推出解密密钥,反之亦可。常见加密标准为des等,当使用des时,用户和接受方采用64位密钥对报文加密和解密。des主要采用替换和移位的方法加密。它用56位密钥对64位二进制数据块进行加密,每次加密可对64位的输入数据进行16轮编码,经一系列替换和移位后,输入的64位原始数据转换成完全不同的64位输出数据。des算法仅使用最大为64位的标准算术和逻辑运算,运算速度快,密钥生产容易,适合于在当前大多数计算机上用软件方法实现,同时也适合于在专用芯片上实现。 (2)非对称密码。在非对称密码体制中,每个使用密码体制的主体(个人、团体或某系统)均有一对密钥:一个密钥可以公开,称为公钥;另一个密钥则必须保密,称为私钥,且不能从公钥推出私钥。在internet中使用更多的是非对称密码系统,即公钥系统。常用的公钥加密算法是lisa算法,加密强度很高。发送方在发送数据时,用自己的私钥加密一段与发送数据相关的数据作为数字签名,然后与发送数据一起用接收方密钥加密。当这些密文被接收方收到后,接收方用自己的私钥将密文解密得到发送的数据和发送方的数字签名,然后,用发送方公布的公钥对数字签名进行解密,如果成功,则确定是由发送方发出的。数字签名每次还与被传送的数据和时间等因素有关。由于加密强度高,而且并不要求通信双方事先要建立某种信任关系或共享某种秘密,因此十分适合intemet网上使用。 3.2 数字签名 数字签名也称电子签名,在信息安全中包括身份认证、数据完整性、不可否认性以及匿名性等方面有重要应用。数字签名包括两个过程:签名者以给定的数据单元进行签名,接收者验证该签名。 数字签名的主要工作方式为:报文发送方从报文文本中生成一个128 bit的散列值(或报文摘要),并用自己的专用密钥对这个散列值进行加密,形成发送方的数字签名;然后,这个数字签名将作为报文的附件和报文一起发送给报文的接收方;报文接收方首先从接收到的原始报文中计算出128 bit位的散列值(或报文摘要),接着再用发送方的公开密钥来对报文附加的数字签名进行解密。如果两个散列值相同,那么接收方就能确认该数字签名是发送方的,通过数字签名能够实现对原始报文的鉴别和不可抵赖性。 数字签名技术应用十分广泛。如电子印章、商务合同等应用中主要采用数字签名技术,还有虚拟专用网(vpn)协议族、电子邮件安全协议族、web安全协议、安全电子支付协议等密钥分发都采用了数字签名技术。 3.3 身份认证 身份认证又称为鉴别或确认,它通过验证被认证对象的一个或多个参数的真实性与有效性,来证实被认证对象是否符合或是否有效的一种过程,用来确保数据的真实性。 身份认证在当今社会如金融、医疗、保险、海关、电信、公安等领域起到了举足轻重的作用。随着信息技术的飞速发展,电子商务、电子银行、网络安全等应用领域亟需高效的自动身份认证技术。分析现有的各种身份认证技术,一般意义上可以分为两大类。 3.3.1 传统身份认证技术 传统的身份证技术可以分为3类: (1)所知:你知道什么,这是基于秘密消息的认证方式。即认证方根据被认证方提供的信息来认证身份,典型的信息如口令、密码、暗语等。 (2)所有:你有什么,即令牌认证方式。认证方根据被认证方提供的某一实物或凭证来认证身份,典型的如令牌、证件、证书等。 (3)特征:你是什么,即生物特征认证方式。认证方根据提取被认证方的某些特征来认证身份,典型的特征如指纹、虹膜、dna等。 总体来说,这3种认证方式都各有利弊,选择哪种认证方式要根据自己的情况而定。 3.3.2 双因素身份认证技术 人们对于网络安全和信息安全的研究和了解,已经有相当长的一段时间了,因此基于动态密码技术的双因素身份认证技术得到了迅速发展,在网络环境下的身份认证系统中,使用动态密码卡作为身份确认依据是理想的,每一个动态密码卡是独一无二的装置,能有效地代表使用者的身份,可以保证被认证对象与需要验证的身份依据之间严格的一一对应关系。通过技术分析,使用密码卡具有安全性高、保密性强、抗抵赖性、抗重放性、抗暴露性、方便性等优点。所以,现在使用这种双因素身份认证技术可以为我们的一些网络使用带来一定的保障。 3.4 访问控制 访问控制机制使用实体的标识、类别或能力,确定权限,并授予访问权。实体如果试图进行非授权访问。将被拒绝。 除了计算机网络硬设备之外,网络操作系统是确保计算机网络安全的最基本部件。它是计算机网络资源的管理者,必须具备安全的控制策略和保护机制,防止非法入侵者攻破设防而非法获取资源。网络操作系统安全保密的核心是访问控制,即确保主体对客体的访问只能是授权的,未经授权的访问是不允许的,其操作是无效的。 3.5 通信量填充——信息隐藏 通信量通填充就是指为了防止敌手对通信量的分析,需要在空闲的信道上发送一些无用的信息,以便蒙蔽对手。在专用通信线路上这种机制非常重要,但在公用信道貌岸然中则要依据环境而定。 信息隐藏则是把一则信息隐藏到看似与之无关的消息中,以便蒙蔽敌手,通常也要和密码结合才能保证不被敌手发现。 3.6 路由控制 路由控制是对于信息的流经路径的选择,为一些重要信息指定路径。例如通过特定的安全子网、中继站或连接设备,也可能是要绕开某些不安全的子网、中继或连接设备。这种路由的安排可以预先安排也可作为恢复的一种方式而由端系统动态指定。恰当的路由控制可以提升环境安全性,从而可以简化其他安全机制实施的复杂性。 3.7 公证 在两方或多方通信中,公证机制可以提供数据的完整性,发方、收方的身份识别和时间同步等服务。通信各方共同信赖的公证机构,称为可信第三方,它保存通信方的必要信息,并以一种可验证的方式提供上述服务。 3.8 安全标记 安全标记是为数据源所附加的指明其安全属性的标记。安全标记常常在通信中与数据一起传送,它可能是与被传送的数据相连的附加数据,也可能是隐含的信息。 4 结束语 信息安全问题涉及到国家安全和社会公共安全。随着计算机技术和通信技术的发展,计算机网络将日益成为信息交换的重要手段,并且已经渗透到社会生活的各个领域。因此,发展信息安全技术是目前面临的迫切要求,我们要清醒认识网络的脆弱性和潜在威胁,积极采取有力的安全策略,对于保障网络的安全非常重要。当然,我们还应看到,像其他技术一样,入侵者的手段也在不断提高。在安全防范方面没有一个一劳永逸的措施,只有通过不断改进和完善安全手段,才能保证不出现漏洞,保证网络的正常运转。 信息安全技术论文:关于计算机网络信息安全技术初探 [论文关键词]计算机网络 信息安全 探讨 [论文摘要]计算机网络日益成为重要信息交换手段,认清网络的脆弱性和潜在威胁以及现实客观存在的各种安全问题,采取强有力的安全策略,保障网络信息的安全,是每一个国家和社会以及个人必须正视的事情。本文针对计算机网络应用相关的基本信息安全问题和解决方案进行了探讨。 随着计算机网络技术的不断发展,全球信息化己成为人类发展的大趋势,计算机网络已经在同防军事领域、金融、电信、证券、商业、教育以及日常生活巾得到了大量的应用。但由于计算机网络具有联结形式多样性、终端分布不均匀性和网络的开放性、互连性等特征,致使网络易受黑客、怪客、恶意软件和其他不轨的攻击。所以网上信息的安全和保密是一个至关重要的问题。因此,网络必须有足够强的安全措施,否则网络将是尤用的,相反会给使用者带来各方面危害,严重的甚至会危及周家安全。 一、信息加密技术 网络信息发展的关键问题是其安全性,因此,必须建立一套有效的包括信息加密技术、安全认证技术、安全交易议等内容的信息安全机制作为保证,来实现电子信息数据的机密性、完整性、不可否认性和交易者身份认证忡,防止信息被一些怀有不良用心的人看到、破坏,甚至出现虚假信息。 信息加密技术是保证网络、信息安全的核心技术,是一种主动的信息安全防范措施,其原理是利用一定的加密算法,将明文转换成不可直接读取的秘文,阻止非法用户扶取和理解原始数据,从而确保数据的保密忭。ⅱ月文变成秘文的过程称为加密,南秘文还原成明文的过程称为解密,加密、解密使用的町变参数叫做密钥。 传统上,几种方法町以用来加密数据流,所有这些方法都町以用软件很容易的实现,当只知道密文的时候,是不容易破译这些加密算法的。最好的加密算法埘系统性能几乎没有影响,并且还可以带来其他内在的优点。例如,大家郜知道的pkzip,它既压缩数据义加密数据。义如,dbms的一些软件包包含一些加密方法使复制文件这一功能对一些敏感数据是尢效的,或者需要用户的密码。所有这些加密算法都要有高效的加密和解密能力。 二、防火墙技术 “防火墙”是一个通用术i五,是指在两个网络之间执行控制策略的系统,是在网络边界上建立的网络通信监控系统,用来保障计算机网络的安全,它是一种控制技术,既可以是一种软件产品,又可以制作或嵌入到某种硬什产品中。防火墙通常是巾软什系统和硬什设备组合而成,在内部网和外部网之间构建起安全的保护屏障。 从逻辑上讲,防火墙是起分隔、限制、分析的作用。实际上,防火墙是加强intranet(内部网)之间安全防御的一个或一组系统,它南一组硬件设备(包括路由器、服务器)及相应软件构成。所有来自intemet的传输信息或发出的信息都必须经过防火墙。这样,防火墙就起到了保护诸如电子邮件传输、远程登录、布特定的系统问进行信息交换等安全的作用。 防火墙可以被看成是阻塞点。所有内部网和外部网之间的连接郝必须经过该阻塞点,在此进行检查和连接,只有被授权的通信才能通过该阻塞点。防火墙使内部网络与外部网络在一定条件下隔离,从而防止非法入侵及非法使用系统资源。同时,防火墙还日,以执行安全管制措施,记录所以可疑的事件,其基本准则有以下两点: (1)一切未被允许的就是禁止的。基于该准则,防火墒应封锁所有信息流,然后对希单提供的服务逐项丌放。这是一种非常灾用的方法,可以造成一种十分安全的环境,为只有经过仔细挑选的服务才被允许使用。其弊端是,安全件高于片j户使片j的方便件,用户所能使用的服务范同受到限制。 (2)一切未被禁止的就是允许的。基于该准则,防火埔转发所有信息流,然后逐项屏蔽可能有害的服务。这种方法构成了一种更为灵活的应用环境,可为用户提供更多的服务。其弊端是,在口益增多的网络服务面前,网管人员疲于奔命,特别是受保护的网络范嗣增大时,很难提供町靠的安全防护。 较传统的防火墙来说,新一代防火墙具有先进的过滤和体系,能从数据链路层到应用层进行全方位安全处理,协议和的直接相互配合,提供透明模式,使本系统的防欺骗能力和运行的健壮件都大大提高;除了访问控制功能外,新一代的防火墙还集成了其它许多安全技术,如nat和vpn、病毒防护等、使防火墙的安全性提升到义一高度。 三、网络入侵检测与安全审计系统设计 在网络层使用了防火墙技术,经过严格的策略配置,通常能够在内外网之问提供安全的网络保护,降低了网络安全风险。但是,仪仪使用防火墙、网络安全还远远不够。因为日前许多入侵手段如icmp重定向、盯p反射扫描、隧道技术等能够穿透防火墒进入网络内部;防火墙无法防护不通过它的链接(如入侵者通过拨号入侵);不能防范恶意的知情者、不能防范来自于网络内部的攻击;无法有效地防范病毒;无法防范新的安全威胁;南于性能的限制,防火墙通常不能提供实时动态的保护等。 因此,需要更为完善的安全防护系统来解决以上这些问题。网络入侵监测与安全审计系统是一种实时的网络监测包括系统,能够弥补防火墒等其他系统的不足,进一步完善整个网络的安全防御能力。网络中部署网络入侵检测与安全审计系统,可以在网络巾建立完善的安全预警和安全应急反应体系,为信息系统的安全运行提供保障。 在计算机网络信息安全综合防御体系巾,审计系统采用多agent的结构的网络入侵检测与安全审计系统来构建。整个审计系统包括审计agent,审计管理中心,审计管理控制台。审计agent有软什和硬什的形式直接和受保护网络的设备和系统连接,对网络的各个层次(网络,操作系统,应用软件)进行审计,受审计巾心的统一管理,并将信息上报到各个巾心。审计巾心实现对各种审计agent的数据收集和管理。审计控制会是一套管理软件,主要实现管理员对于审计系统的数据浏览,数据管理,规则没置功能。管理员即使不在审计中心现场也能够使用审计控制台通过远程连接审计中心进行管理,而且多个管理员可以同时进行管理,根据权限的不同完成不同的职责和任务。 四、结论 当前信息安全技术发展迅速,但没有任一种解决方案可以防御所有危及信息安全的攻击,这是“矛”与“盾”的问题,需要不断吸取新的技术,取众家所长,才能使“盾”更坚,以防御不断锋利的“矛”,因此,要不断跟踪新技术,对所采用的信息安全技术进行升级完善,以确保相关利益不受侵犯。 我同信息网络安全技术的研究和产品开发尚处于起步阶段,就更需要我们去研究、丌发和探索,以走m有中国特色的产学研联合发展之路,赶上或超过发达国家的水平,以此保证我国网络信息的安全,推动我国围民经济的高速发展。 信息安全技术论文:税收信息化建设中的信息安全技术研究 摘要:税收管理信息化是加强税收征管、实现依法治税的重要措施,也是降低税收成本和提高征管效率的技术保障。随着我国税收信息化的快速 发展 ,税收信息化建设中的信息安全问题日益凸显,它已成为制约我国税收 现代 化的瓶颈。随着“科技兴税”和税收征管改革的全面实施,税收信息化有了长足的发展,税收信息化建设中的信息安全问题越来越重要。 关键词:税收信息化;信息状态安全;信息转移安全;信息安全技术 从三个方面来考虑:首先是信息状态安全,即税务系统安全,要防止税务系统中心的数据被攻击者破坏。税务系统要通过internet对纳税人提供纳税便利,必须以一定的方式将它的数据中心开放,这对税务系统本身带来了很大的风险。其次是信息转移安全,即服务安全,如纳税人识别号、口令、纳税金额等在传输中不被冒用、泄露和篡改。再次是安全管理制度,即使用安全,保证税务人员正确、安全的使用。本文主要针对以上前两个方面也就是信息安全技术进行研究。 一、信息状态安全技术 信息状态安全主要包括系统主机服务器安全、操作系统安全和数据库安全三个方面。 (一)系统主机服务器安全(server security) 服务器是存储数据、处理请求的核心,因此服务器的安全性尤为重要。服务器的安全性主要涉及到服务器硬件设备自身的安全性防护,对非法接触服务器配件具有一定的保护措施,比如加锁或密码开关设置等;同时,服务器需要支持大数据量及多线程存储矩阵以满足大数据量访问的实时性和稳定性,不会因为大量的访问导致服务器崩溃;服务器要能够支持基于硬件的磁盘阵列功能,支持磁盘及磁带的系统、数据备份功能,使得安装在服务器上的操作系统和数据库能够在灾难后得到备份恢复,保证服务器的不间断运行;服务器设备配件的高质量及运行可靠性也是服务器安全的非常重要的一个方面,这直接关系到服务器不间断运行的时间和 网络 数据访问的效率。 (二)操作系统安全(operating system security) 设置操作系统就像为构筑安全防范体系打好“地基”。 1.自主访问控制(discretionary access control,dac)。自主访问控制是基于对主体(subject)或主体所属的主体组的识别来限制对客体(object)的访问。为实现完备的自主访问控制,由访问控制矩阵提供的信息必须以某种形式保存在税务操作系统中。访问控制矩阵中的每行表示一个主体,每列表示一个受保护的客体,矩阵中的元素表示主体可对客体的访问模式。以基于行的自主访问控制方法为例。它是在每个主体上都附加一个该主体可访问的客体的明细表,根据表中信息的不同可分为三种形式:(1)权力表(capabilities list),它决定是否可对客体进行访问以及可进行何种模式的访问。(2)前缀表(prefix list),它包括受保护客体名以及主体对客体的访问权。(3)口令(password),主体对客体进行访问前,必须向税务操作系统提供该客体的口令。对于口令的使用,建议实行相互制约式的双人共管系统口令。 2.强制访问控制(mandatory access control,mac)。鉴于自主访问控制不能有效的抵抗 计算 机病毒的攻击,这就需要利用强制访问控制来采取更强有力的访问控制手段。在强制访问控制中,税务系统对主体和客体都分配一个特殊的一般不能更改的安全属性,系统通过比较主体与客体的安全属性来决定一个主体是否能够访问某个客体。税务系统一般可采取两种强制措施:(1)限制访问控制的灵活性。用户修改访问控制信息的唯一途径是请求一个特权系统的功能调用,该功能依据用户终端输入的信息而不是靠另一个程序提供的信息来修改访问控制信息。在确信用户自己不会泄露文件的前提下,用这种方法可以消除偷改访问控制信息的计算机病毒的威胁。(2)限制编程。鉴于税务系统仅需要进行事务处理,不需要任何编程的能力,可将用于应用开发的计算机系统分离出去,完全消除用户的编程能力。 3.安全核技术(security kernel technology)。安全核是构造高度安全的操作系统最常用的技术。该技术的理论基础是:将与安全有关的软件隔离在操作系统的一个可信核内,而操作系统的大部分软件无须负责系统安全。税务系统安全核技术要满足三个原则:(1)完备性(completeness),要求使主体必须通过引进监控器才能对客体进行访问操作,并使硬件支持基于安全核的系统。(2)隔离性(isolation),要求将安全核与外部系统很好的隔离起来,以防止进程对安全核的非法修改。(3)可验证性(verifiability),要求无论采用什么方法构造安全核,都必须保证对它的正确性可以进行某种验证。 其他常见措施还有:信息加密、数字签名、审计等,这些技术方法在数据库安全等方面也可广泛应用,我们将在下面介绍。 (三)数据库安全(database security) 数据库是信息化及很多应用系统的核心,其安全在整个信息系统中是最为关键的一环,所有的安全措施都是为了最终的数据库上的数据的安全性。另外,根据税务网络信息系统中各种不同应用系统对各种机密、非机密信息访问权限的要求,数据库需要提供安全性控制的层次结构和有效的安全性控制策略。 数据库的安全性主要是依靠分层解决的,它的安全措施也是一级一级层层设置的,真正做到了层层设防。第一层应该是注册和用户许可,保护对服务器的基本存取;第二层是存取控制,对不同用户设定不同的权限,使数据库得到最大限度的保护;第三层是增加限制数据存取的视图和存储过程,在数据库与用户之间建立一道屏障。基于上述数据库层次结构的安全体系,税务网络信息系统需要设置对机密和非机密数据的访问控制:(1)验证(authentication),保证只有授权的合法用户才能注册和访问;(2)授权(authorization),对不同的用户访问数据库授予不同的权限;(3)审计(auditing),对涉及数据库安全的操作做一个完整的记录,以备有违反数据库安全规则的事件发生后能够有效追查,再结合以报警(alert)功能,将达到更好的效果。还可以使用数据库本身提供的视图和存储过程对数据库中的其他对象进行权限设定,这样用户只能取得对视图和存储过程的授权,而无法访问底层表。视图可以限制底层表的可见列,从而限制用户能查询的数据列的种类。 二、信息转移安全技术 信息转移安全即 网络 安全。为了达到保证网络系统安全性的目的,安全系统应具有身份认证(identification and authentication);访问控制(access control);可记账性(accountability);对象重用(object reuse);精确性(accuracy);服务可用性(availability of services)等功能。 1.防火墙技术(firewall technology) 为保证信息安全,防止税务系统数据受到破坏,常用防火墙来阻挡外界对税务局数据中心的非法入侵。所谓防火墙,是一类防范措施的总称,是指在受保护的 企业 内联网与对公众开放的网络(如internet)之间设立一道屏障,对所有要进入内联网的信息进行分析或对访问用户进行认证,防止有害信息和来自外部的非法入侵进入受保护网,并且阻止内联网本身某个节点上发生的非法操作以及有害数据向外部扩散,从而保护内部系统的安全。防火墙的实质是实施过滤技术的软件防范措施。防火墙可以分为不同类型,最常见的有基于路由器的ip层防火墙和基于主机的应用层防火墙。两种防火墙各有千秋,ip层防火墙对用户透明性好,应用层防火墙具有更大的灵活性和安全性。实践中只要有资金许可,常常将两种防火墙结合使用,以互相补充,确保网络的安全。另外,还有专门用于过滤病毒的病毒防火墙,随时为用户查杀病毒,保护系统。 2.信息加密技术(information encryption technology) 信息加密包括密码设计、密码分析、密钥管理、验证等内容。利用加密技术可以把某些重要信息或数据从明文形式转换成密文形式,经过线路传送,到达目的端用户再把密文还原成明文。对数据进行加密是防止信息泄露的有效手段。适当的增加密钥的长度和更先进的密钥算法,可以使破译的难度大大增加。具体有两种加密方式:(1)私钥加密体制(secret-key cryptography),即加密与解密时使用相同的密码。私钥加密体制包括分组密码和序列密码两种。分组密码把明文符号按固定大小进行分组,然后逐组加密。而序列密码把明文符号立即转换为密文符号,运算速度更快,安全性更高。(2)公钥加密体制(public-key cryptography),其加密密钥与解密密钥分为两个不同的密钥,一个用于对信息的加密,另一个用于对已加密信息的解密。这两个密钥是一对互相依赖的密钥。 在传输过程中,只有税务系统和认证中心(authentication center,ac)才有税务系统的公开密钥,只有纳税人和认证中心才有纳税人的公开密钥,在这种情况下,即使其他人得到了经过加密后双方的私有密钥,也因为无法进行解密而保证了私有密钥的重要性,从而保证了传输文件的安全性。 3.信息认证技术(information authentication technology) 数字签名技术(digital signature technology)。数字签名可以证实信息发送者的身份以及信息的真实性,它具备不可伪造性、真实性、不可更改性和不可重复性四大特征。数字签名是通过密码算法对数据进行加密、解密交换实现的,其主要方式是:信息发送方首先通过运行散列函数,生成一个欲发送报文的信息摘要,然后用所持有的私钥对这个信息的摘要进行加密以形成发送方的数字签名,这个数字签名将作为报文的附件和报文一起发送给报文的接收方。接收方在接收到信息后,首先运行和发送方相同的散列函数生成接收报文的信息摘要,然后再用发送方的公开密钥对报文所附的数字签名进行解密,产生原始报文的信息摘要,通过比较两个信息摘要是否相同就可以确认发送方和报文的正确性。 完整性认证(integrity authentication)。完整性认证能够使既定的接收者检验接收到的信息是否真实。常用的方法是:信息发送者在信息中加入一个认证码,经加密后发送给接收者检验,接收者利用约定的算法对解密后的信息进行运算,将得到的认证码与收到的认证码进行比较,若两者相等,则接收,否则拒绝接收。 4.防病毒技术(anti-virus technology) 病毒防范是 计算 机安全中最常见也是最容易被忽视的一环。我们建议采用由单机防毒和网络防毒同时使用的这种防病毒措施,来最大限度地加强网络端到端的防病毒架构,再加上防病毒制度与措施,就构成了一套完整的防病毒体系。 信息安全技术论文:浅谈中小企业电子信息安全技术研究 作 者:欧阳柏成 论 文 摘 要:随着我国信息技术的不断发展,对中小企业电子信息安全的保护问题也成为人们关注的焦点。本文以电子信息安全为主体,介绍中小企业信息化建设,对电子信息安全技术进行概述,提出主要的安全要素,找出解决中小企业中电子信息安全问题的策略。 关 键 词:电子信息安全 安全技术 安全要素 在企业的管理信息系统中有众多的企业文件在流转,其中肯定有重要性文件,有的甚至涉及到企业的发展前途,如果这些信息在通用过网络传送时被竞争对手或不法分子窃听、泄密、篡改或伪造,将会严重威胁企业的发展,所以,中小企业电子信息安全技术的研究具有重要意义。 一、中小企业的信息化建设意义 在这个网络信息时代,企业的信息化进程不断发展,信息成了企业成败的关键,也是管理水平提高的重要途径。如今企业的商务活动,基本上都采用电子商务的形式进行,企业的生产运作、运输和销售各个方面都运用到了信息化技术。如通过网络收集一些关于原材料的质量,价格,出产地等信息来建立一个原材料信息系统,这个信息系统对原材料的采购有很大的作用。通过对数据的分析,可以得到跟多的采购建议和对策,实现企业电子信息化水准。有关调查显示,百分之八十二的中小企业对网站的应还处于宣传企业形象,产品和服务信息,收集客户资料这一阶段,而电子商务这样关系到交易的应用还不到四分之一,这说明企业还未充分开发和利用商业渠道信息。中小企业信息化时代已经到来,企业应该加快信息化的建设。 二、电子信息安全技术阐述 1、电子信息中的加密技术 加密技术能够使数据的传送更为安全和完整,加密技术分为对称和非对称加密两种。其中对称加密通常通过序列密码或者分组机密来实现,包括明文、密钥、加密算法以及解密算法等五个基本组成成分。非对称加密与对称加密有所不同,非对称加密需要公开密钥和私有密钥两个密钥,公开密钥和私有密钥必须配对使用,用公开密钥进行的加密,只有其对应的私有密匙才能解密。用私有密钥进行的加密,也只有用其相应的公开密钥才能解密。 加密技术对传送的电子信息能够起到保密的作用。在发送电子信息时,发送人用加密密钥或算法对所发的信息加密后将其发出,如果在传输过程中有人窃取信息,他只能得到密文,密文是无法理解的。接受着可以利用解密密钥将密文解密,恢复成明文。 2、防火墙技术 随着网络技术的发展,一些邮件炸弹,病毒木马和网上黑客等对网络的安全也造成了很大的威胁。企业的信息化使其网络也遭到同样的威胁,企业电子信息的安全也难以得到保证。针对网络不安全这种状况,最初采取的一种保护措施就是防火墙。在我们的个人电脑中防火墙也起到了很大的作用,它可以阻止非黑客的入侵,电脑信息的篡改等。 3、认证技术 消息认证和身份认证是认证技术的两种形式,消息认证主要用于确保信息的完整性和抗否认性,用户通过消息认证来确认信息的真假和是否被第三方修改或伪造。身份认证使用与鉴别用户的身份的,包括识别和验证两个步骤。明确和区分访问者身份是识别,确认访问者身份叫验证。用户在访问一些非公开的资源时必须通过身份认证。比如访问高校的查分系统时,必须要经过学号和密码的验证才能访问。高校图书馆的一些资源要校园网才能进行访问,非校园网的不能进入,除非付费申请一个合格的访问身份。 三、中小企业中电子信息的主要安全要素 1、信息的机密性 在今天这个网络时代,信息的机密性工作似乎变得不那么容易了,但信息直接代表着企业的商业机密,如何保护企业信息不被窃取,篡改,滥用以及破坏,如何利用互联网进行信息传递又能确保信息安全性已成为各中小企业必须解决的重要问题。 2、信息的有效性 随着电子信息技术的发展,各中小企业都利用电子形式进行信息传递,信息的有效性直接关系的企业的经济利益,也是个企业贸易顺利进行的前提条件。所以要排除各种网络故障、硬件故障,对这些网络故障带来的潜在威胁加以控制和预防,从而确保传递信息的有效性。 3、信息的完整性 企业交易各方的经营策略严重受到交易方的信息的完整性影响,所以保持交易各方的信息的完整性是非常重要对交易各方都是非常重要的。在对信息的处理过程中要预防对信息的随意生成、修改,在传送过程中要防止信息的丢失,保持信息的完整性是企业之间进行交易的基础。 四、解决中小企业中电子信息安全问题的策略 1、构建中小企业电子信息安全管理体制 解决信息安全问题除了使用安全技术以外,还应该建立一套完善的电子信息安全管理制度,以确保信息安全管 理的顺利进行。在一般中小企业中,最初建立的相关信息管理制度在很大程度上制约着一个信息系统的安全。如果安全管理制度出了问题,那么围绕着这一制度来选择和使用安全管理技术及手段将无法正常进行,信息的安全性就得不到保证。完善,严格的电子信息安全管理制度对信息系统的安全影响很大。在企业信息系统中,如果没有严格完善的信息安全管理制度,电子信息安全技术和相关的安全工具是不可能发挥应有的作用的。 2、利用企业的网络条件来提供信息安全服务 很多企业的多个二级单位都在系统内通过广域网被联通, 局域网在各单位都全部建成,企业应该利用这种良好的网络条件来为企业提供良好的信息安全服务。通过企业这一网络平台技术标准,安全公告和安全法规,提供信息安全软件下载,安全设备选型,提供在线信息安全教育和培训,同时为企业员工提供一个交流经验的场所。 3、定期对安全防护软件系统进行评估、改进 随着企业的发展,企业的信息化应用和信息技术也不断发展,人们对信息安全问题的认识是随着技术的发展而不断提高的,在电子信息安全问题不断被发现的同时,解决信息安全问题的安全防护软件系统也应该不断的改进,定期对系统进行评估。 总之,各中小企业电子星系安全技术包含着技术和管理,以及制度等因素,随着信息技术的不断发展,不仅中小企业办公室逐渐趋向办公自动化,而且还确保了企业电子信息安全。 信息安全技术论文:大数据下计算机信息安全技术探析 摘要:在现如今这个大数据环境下,计算机技术逐渐在各个行业中得以运用,而信息安全问题也成为影响信息技术应用的一个主要因素。文章中以提升计算机信息安全技术为前提,分析了几个比较常用的技术,为计算机信息安全技术的运用提供了有效的参考。 关键词:大数据;计算机;信息安全技术;开放性 基于大数据的社会环境下,互联网的出现与运用呈现了更加开放、共享以及连接等多种特点,在为人们带来便捷的同时也存在一些安全性风险,对计算机系统内的信息安全提供了保障。以免因为计算机信息安全技术造成信息的丢失与损坏,已经有一些专业开始着手对计算机信息安全技术进行研究,下文便重点对其进行了分析。 一大数据环境下的信息 所谓大数据时代,即以信息交流传输量大为特点的时代,换而言之也就是指当下这个时代。受信息技术与科学技术发展的影响,数据信息量逐渐加大,数据信息的类型越来越多,且信息传播速度非常快,这些特点的存在,为各行各业的发展提供了支持。从大数据时代下信息特点这一角度进行分析,因为存储信息的数量比较大,且速度快,所以在传输的过程中很容易被篡改,这时便需要保密技术作为保障,同时,传输大量的信息也需要大量的资源和资金作为支持。若想要实现信息的有效传播,务必要对信息进行处理。但是,在当前这个大数据时代下,数据种类逐渐丰富,与原来不同的是,表现形式也更为多样化,例如文字、图片以及视频等。况且无论何种类型的数据都会出现改变,也会对信息的处理效率造成影响。由此可知,大数据处理技术现如今依然具有难度,特别是在计算机信息安全技术这方面的处理,更加体现了困难性。 二对计算机信息安全造成影响的诸多因素 对计算机信息安全造成影响的因素比较多,其中不仅包含了人为操作、病毒以及黑客等十分常见的因素,也包含了网络系统以及管理等诸多技术层面的因素。现在社会中已经全面实现了计算机网络的普及,然而依然有部分人不是十分了解计算机系统以及基础知识,导致实际计算机操作的过程中出现失误,使计算机系统形成漏洞,进而出现数据泄露的安全隐患。计算机系统内部重要数据泄露,更多的原因是由于用户操作不当导致。此外,部分不法分子为了在计算机数据中获得利益,会将计算机病毒植入系统中,这时用户再进行操作,便会直接感染病毒,破坏计算机程序,进而导致系统崩溃。其实在大数据环境下,计算机的数据信息量非常大,黑客的手段也在逐渐多样化,且非常隐蔽,会为用户的计算机系统信息埋下安全隐患,进而泄露数据,造成个人利益的损失。由于计算机系统本身就带有一些漏洞,所以用户进行软件下载或是操作时,便很容易带来信息安全方面的问题。一些不法分子通过计算机系统存在的漏洞作手脚,使得用户在经济与精神两方面出现损失。虽然网络管理能够在一定程度上保障计算机信息安全,但是实际操作时,因为用户不是十分了解计算机管理,也缺乏管理的意识,这也为计算机信息泄露提供了推动力。此外,也有一些机构,具有非常庞大的个人信息量,这类机构在管理计算机信息时,缺乏足够的管理力度,便会加大信息泄露的可能性。由此可知,计算机信息安全与用户的生活、工作联系非常密切,诸多用户操作计算机时很容易形成数据泄露与系统崩溃这一类问题,如果解决不当便会直接对其生活带来精神与经济方面的困扰。为了解决计算机信息安全问题,相关人员必须要认识到其严重性与严峻性,采用行之有效的解决方法,并借助信息安全技术,全面提升计算机信息安全。 三计算机信息安全技术 (一)信息加密技术 所谓加密技术,其实是对计算机中的数据进行加密,将系统中一些比较敏感的明文数据使用固定的密码将其转变为识别难的密文数据,以此为信息安全进行保护的一种技术。使用不同的密匙,能够利用相同的加密算法对明文加密,使加密的明文成为带有差异性密文,一旦用户将密文打开,便能够使用密匙将其还原,使其以明文数据这种形式存在,也就是所谓的解密。在密匙加密技术中,主要有对称密钥加密、非对称密钥加密这两种类型,且这两种类型也是其中最为经典的。对称密钥技术即在对明文与数据进行控制时,运用相同密匙进行加密和解密,保密密匙是决定对称密钥技术保密度的重要因素。当数据双方发送消息时,务必要交换各自的密匙,通过DES以及3DES等多种分组密码算法实现。对称密匙系统除了加密解密的速度比较快以外,对于数字的运算量也非常小,且保密度非常高。但是尽管如此,对称密匙技术的管理却存在不足,对密匙数量的要求比较多,这样一来就很容易导致数据传递时出现密匙泄露的现象,进而直接对数据安全造成影响[1]。而非对称密钥技术则是在加密与解密控制中运用不同的密匙,其中需要注意的是,加密密匙具有公开性的特点。计算时带有公开性的加密密钥或者是密文、明文对照对无法完成解密密匙的推算,以此非对称密匙技术便能够切实完成对信息安全的保护工作。运用这种加密技术时,用户需要配备公开密匙以及私人密匙,并且这两个密匙无法由其中一个推算出另外一个。这种非对称密匙技术优势体现在分配和管理方面,即分配简单、管理迅速,能够支持数字签名与身份认证,缺陷在于处理速度比较慢。 (二)信息认证技术 对计算机系统中的信息进行安全保护,只是凭借加密技术虽然也能够得到一定的保障,但是却不能更加全面的保障。所以,信息鉴别与身份认证的运用也十分必要,同时这也是保证信息安全的一个重要技术。认证技术应用范围比较广,除基本的数字摘要与数字签名之外,也可以应用在数字信封、数字证书等方面[2]。而将认证技术运用于信息安全保护中,其主要目的是为了对交易人员的真实身份进行鉴定,以免出现信息篡改、伪造等多种风险。其中数字摘要技术是以单向哈希函数为前提实现信息文件的运算与转换的,随后获取某个长度的摘要码,将其与要传递的文件进行结合,将其传输给接收人员,文件的接收人员要按照双方已经约定好的函数实施换算,确定最终结果和发送摘要码一致,以此便可以被认为文件具备完整性。数字签名技术是发送人员的私钥加密文件摘要,并将其附于原文传递给接受人员,已经加密的摘要只能通过发送人员提供的公钥才能将其解开,其作用亲笔签名类似,也是对信息完整性进行保证的一种技术。数字信封的使用人员主要是发送人员,使用加密信息对称密匙,并且通过接收人员的公钥进行加密,传输给接收人员,接收人员再运用私钥打开信封,进而得到对称密匙将文件打开,确保了文件的安全。 (三)计算机防火墙技术 如果企业网络面临安全问题,对其解决时便需要用到最为传统的防火墙技术,对公共数据以及服务进行限制,使其不能进入到防火墙内部,进而对防火墙内部信息安全进行保证。针对防火墙技术,其中主要囊括了包过滤型以及应用型两种类型。受防火墙技术发展的影响,包过滤型的运用最为普遍,尤其是现在信息安全保护技术飞速发展的社会,相关专家与技术人员已经研发出了静态和动态这两种版本[3]。其中静态版本和路由器技术的产生时间相同,能够对各个包对规则的符合性进行核查;而动态版本即利用动态设置包过滤原则,在相关条款的限制下自动更新过滤规则。而应用型主要有第一代的应用网关型防火墙以及第二代的自适应型防火墙两种[4]。第一种能够将原本系统中的数据进行隐藏,这种类型的防火墙体现了非常高的安全性;而第二种则能够对网络内全部的数据通信进行保护与挑选,同样具有很高的安全性。防火墙作为一种网络安全技术,其优势不仅体现在简单、实用这一方面,也具有非常高的透明度,并且能够在保证原来网络系统的基础上,完成对目标的保护,由此可见,防火墙技术是一种可靠性高的计算机信息安全技术。 四结语 综上所述,文章中针对影响因素以及安全技术等角度,从信息加密技术、信息认证技术、计算机防火墙技术三个方面,对计算机信息安全技术进行了分析,从而得知,使用计算机信息安全技术,不仅能够对计算机系统信息的安全性进行保证,在一定程度上也提升了信息安全保护技术水平,为今后我国计算机技术的发展奠定了基础。 作者:胡俊峰 晏嵩 单位:广州卫生职业技术学院 信息安全技术论文:计算机信息安全技术及防护探究 【摘要】计算机逐步变成当今生产生活中必不可少的关键组成部分,许多人会把各种信息存储于电脑上,假设一台电脑受到了病毒入侵,其他的电脑也会迅速收到感染,所以,计算机信息安全技术收到很多关注。本文说明了计算机网络信息安全的定义,解析了计算机信息安全存留的弊端,阐明了计算机网络信息技术和保护的措施。 【关键词】计算机;信息安全;安全与防护 1前言 现在从个人工作、生活到国家的发展,计算机技术逐步渗透到了各个方面,牵扯到几方面的经济收益。但是在创造经济利益的同时,如何保障计算机信息的安全是一个新的课题。对于计算机信息安全问题,安全防护技术水准在慢慢提升,可以保障信息的安全。与此同时,作为计算机的用户,在工作时,应当强化安全防护意识,自身要有保护信息的意识,如此才可以有力的防止信息被侵入。 2计算机信息安全概论 近几年,计算机网络收到普及应用,由于有网络信息被盗取的事件发生,信息的安全问题也逐步变成民众关注的重点。计算机信息安全的范畴广,关键有计算机系统软件与硬件的安全、账号与密码的安全、服务器开机安全以及系统管理的账号使用等,此外,部分网页浏览记录、关键文件等同归属计算机信息安全的范畴。假设计算机系统收到外界的病毒入侵,则会存留信息安全隐患,严重的情况,将会导致难以数计的损失,所以计算机信息安全防护工作尤为重要。 3计算机信息安全技术防护的内容 计算机信息安全防护,加强计算机信息安全治理的防护业务很广。就目前的防护状况来看,加强计算机安全信息的治理应当从计算机的安全技术着手,对计算机系统的安全信息存留的弊端做实时的检查、完善与解析;配合检查解析取得的效果编制有力的防护对策;应当创建的信息安全体系,具体依据信息安全管理体制的对应规定对计算机信息做防护。计算机的安全防护应当全面思量到安全信息的科学运用、可靠运作;传送信息的整体性、可靠性。 4计算机信息安全中存留的不同问题 4.1软件方面的问题 计算机信息安全软件方面的弊端关键是计算机网络系统自身不可避免的缺欠。在实际创建的进程中,计算机系统由于不同的原由致使没有做好有力的安全防护对策。诸如在网络做验证的时候,不可以给予共享文件有力的安全保障;不可以实时将计算机上的文件备份等。 4.2硬件方面的问题 计算机信息安全硬件方面的关键弊端涵括计算机硬件碰到的不同物理破损,机器故障等安全品质弊端,以上弊端会导致网络信息的整体性、实用性和私密性受到严重伤害。 4.3计算机病毒 计算机病毒其实就是一种软件程序,同样是由人编程的,具备自动复制与传播的特征,会对整体系统构成不同程度的损坏,不但能够让计算机没办法日常运行与工作,严重的状况会致使计算机整体系统无法修复。如今在技术日新月异的革新下,抗病毒技术获得了有力发展,但是计算机病毒本身的适应性能、抵抗性能与损坏性能也在逐步成长,计算机信息安全的问题依据很严峻。 4.4计算机黑客攻击问题 一般能够将计算机黑客攻击的分类为两种,即非损坏性攻击与损坏性攻击。非损坏性攻击的关键方法是对计算机的信息数据做解译与阻截,这种攻击方法对计算机的日常运作没有影响。损坏性攻击是指网络黑客运用自身的方法对信息数据造成整体性与实效性损坏,可以互联网信息受到径直影响,以至使计算机网络信息安全收到严重要挟,致使计算机用户有数额较大的经济损失。 5算机网络信息安全技术与防护解析 5.1防火墙技术 防火墙技术关键是保障了因网络相连的公司或个人的网络。配置简便,在保持原本网络体系的状况,可以检测、删选从内部网流出的IP包,也可以屏蔽外来的有危害的网址。防火墙的构造简单,就如同水闸,一边用于挡水,一边用于防水,标志着网络访问准则,对于来往的信息做筛选,达到标准的给予通过,未达标的就给阻拦了。防火墙技术的筛选是由内到外、由外到内的双向数据,想要防止网络被入侵,防火墙本身应当具有防治入侵的性能。因为防火墙的特别位置,为使它对信息数据的传送有所作用,减缓传送速度,保障计算机的安全也须要付出一些代价。 5.2身份认证技术 身份认证技术是认证方特有的标志,不可以轻易被伪造。身份认证技术关键由密码身份认证、生物特点身份认证。密码身份认证是普通的简便的身份认证方式,每个使用者都独有的口令,必要时可以经过输入用户名与密码验证身份,配对一致就可以通过。密码认证的可靠系数不高,可以被相关软件猜中,一般在非网络状态下运用。生物特点身份认证,就是计算机采用人体自身的生理特点或行为特点判断身份正确与否,诸如指纹、掌纹等独有身体特点,音色、字体等行为特点。生物特点身份认证的安全系数更高,有普及的发展趋势,大多运用在HTTP的认证服务中。 5.3加密技术 数据加密技术是利用数字重组信息,加密传送数据(线路加密或终端到终端的加密),唯有合法用户可以复原操作踪迹。通用加密技术是对称加密与非对称加密:对称加密是指信息加密与解密都采用相同的密钥,这样的加密方式简便,信息互换的双方在保障密钥的安全的状况下,可以确保信息的安全,但万一信息互换的用户太多,不可避免地导致密钥外泄;非对称加密是指密钥分公钥与私钥一对,公钥用于加密,私钥用于解密,非对称加密的机密性高,但任何得到公钥的均能够生成与传送消息,所以很难确定其真实身份。 5.4杀毒软件 计算机互联网件的病毒传播迅速。如今计算机网络防护病毒应必需在网络的境况下,对计算机的操作系统应当选用科学合理的防毒方式,有力保护计算机信息安全。如今从计算机信息行业来看,对于不一样的操作系统,选用的计算机防毒软件的实际功能也会不同,但是可以强化计算机使用者的信息安全,选择安全扫描技术、访问掌控技术、信息筛选技术,抵制恶意攻击,强化计算机系统可靠性,巩固对计算机信息安全的防护。 5.5跟踪技术 网络跟踪技术可以寻找出被跟踪对象的实际位置。在开启跟踪钱,确定被跟踪的目标,把对应的跟踪装置安装到应用程序中,当计算机受到攻击时,系统便会依据设置确定、开启跟踪目标,减小系统被攻击的可能性。 5.6提升信息安全管理人员的技术防护水准 计算机信息安全不但应当从技术上做信息安全防护对策,也要选择有力的管理方法,切实执行计算机信息安全防护法律法规,提升计算机信息的安全性。针对计算机管理人员做技术训练,创建完美的计算机信息安全管理体制,改善计算机信息安全管理性能,落实计算机信息安全的法律与执行,提升管理人员对安全信息的防护认识,确立计算机体系管理人员的工作药物。另外,公司应当对计算机安全信息防护设施的费用投入更多,全面提升国家各部门的计算机信息安全防护和服务水准。 6结束语 综上所述,伴随信息化时代的发展,计算机已变成人们生活中密不可分的一部分,在计算机运行进程中,不可避免碰到部分可靠性问题,这就须要众多计算机程序员依据持续革新的技术,持续探索计算机信息安全技术,持续完善计算机信息安全系统。在众多计算机程序员的齐心协力下,可以让计算机安全技术做好预先防护,实时掌控进步。让计算机信息安全技术可以发挥有力作用。 作者:王俊锋 信息安全技术论文:网络信息安全技术管理研究 摘要:如今已到了信息时代。计算机互联网对人们的影响越来越大,包括生活、学习等方面。网络技术虽然使人们的生活越来越便利,但同样也带来了不少问题,像是病毒软件等时刻危害着网络用户的安全。因此,网络安全管理技术也变得越来越重要。本文对此展开了分析讨论,以保证计算机使用的安全性. 关键词:网络信息安全;安全管理;计算机应用 网络通信在各个领域里的应用,对社会的发展有着很大的促进作用,而且已普遍得到了大家的认可。然而,总会有个别人为了达到一些不可告人的目的而肆意利用网络,侵入各网络用户的安全系统,使他们的隐私惨遭泄露。所以说,为了防止出现这种现象,技术人员应该加强计算机安全管理技术的创新,并且加强相关管理工作,使人们能在更安全的环境下应用计算机。 1威胁网络信息安全的行为 1.1信息盗窃 众所周知,信息盗窃与财务盗窃相同,都是属于违法行为。正是由于部分计算机用户没有对计算机的安全系统进行有效管理,使得很多不法分子钻孔传输病毒,对用户计算机上的信息进行实时监控,并且盗窃那些有利于他们的信息,给用户的利益造成了极大的损失,甚至会造成更加严重的后果。 1.2信息篡改 某些不法分子,利用病毒侵袭计算机之后,获取了用户们的真实信息,然后进行篡改。在篡改之后又以用户的名义将这些虚假信息出去,从中获取利益。这些虚假信息会使计算机用户上当受骗,他们的利益可能也会受到损失。像这样一种行为,不仅危害了被侵袭用户的利益,还牵连到了其他用户的利益,是一种极其恶劣的行为。 2网络信息资源该怎么与计算机相结合 2.1公布并收集信息 由于网络渠道多种多样,像是多媒体、新闻等,那么计算机可以利用这些渠道来获取并传播信息。计算机的信息采集率、准确率和劳动消耗率都是相对较高的。这样的工作可以借助留言板来进行。 2.2对于信息的传播进行管理 在信息传播的过程中,首先要保证的便是信息的安全性,加强计算机安全系统的管理,借助人力、物力、财力这三方面在进行计算机安全管理技术的完善与优化。尤其是对于政府机构或是其它企业、事业单位的计算机,更需要进行严密的安全管理措施,对于人力、物力、财力这三方面更要做到一个合理的分配,以提高安全管理效率。计算机可以便捷地上传和下载网络信息,在确保网络信息足够安全的前提下,借助邮箱、QQ、微信等传递信息与沟通交流,与传统方式相比是更加便捷的,能够大大提高工作效率。 3网络信息安全技术下的计算机应用 3.1全面应用加密的网络技术 如今,计算机网络技术越来越先进,然而这却给予了大批不法分子侵袭网络的途径。众多的计算机用户都一直被病毒、黑客侵扰着,如何安全使用网络已成为了人们迫切需要解决的问题。如今,网络加密技术的应用越来越普及。在进行交易时也尽量提倡使用实名制,目的就是为了能保证信息足够安全,足够完整。此次研发的加密技术相对来说较为先进,借助此加密技术加密过的信息是难以破解的,不法分子很难窃取相关信息。那么常用的加密方式大致有对称加密、对称密匙加密和公开加密这三种,对于网络信息的安全保护都是十分有利的。有些加密技术可以对多种文件信息进行加密,如pkzip技术,它既能加密保护信息,也能压缩加密数据包,还能加密各种软件包和复制类文件。这一类的加密技术不容易被黑客所侵袭,安全性较高,因此得到了用户的普遍认可。 3.2强化身份验证技术的管理 通过验证方法来达到公匙密码算法的身份认证要求,像这样的方法能够增强身份鉴定的准确性与安全性。该技术原理是利用密码验证技术验证多个对象的真实性,例如可验证对象有没有符合信息技术相关规定,能不能有效地发挥作用等。除了密码验证技术以外,还可以应用指纹验证技术。我们都知道,在通常情况下没有两个相同的指纹,因此可以利用该特性来验证身份,对信息进行区分等。以上所提到的两种技术都可以有效保障计算机用户的各类信息,然而,这两种网络安全技术还是有缺陷的,它们的研究成本和使用成本都普遍较高,一般的用户都难以承担。 3.3防火墙技术的普及应用 在常见的网络加密技术中,防火墙技术是十分常见且被普遍应用的一种。防火墙技术可以防止病毒入侵、对计算机进行实时监控等。当然,该技术也并不是完美的,它仍有较多不足点,例如它无法预防那些数据驱动式的攻击。所以,需要研发出更先进的防火墙技术,能够阻拦所有的信息流。而且,扩展应用功能,强化计算机的安全系统保障。,提高其安全性和完整性。 3.4强化入侵检测技术 对于计算机安全系统的保护,除了防火墙及杀毒软件的应用之外,还可以对计算机进行入侵检测来加以保护。本文中所提到的入侵检测技术大致可以分为三个过程,主要是信息收取、信息分析检测、结果处理,像这样一系列的流程能够保证信息的来源是绝对安全的。这一检测技术的实施要经过安全日志、安全行为和其他网络信息来完成。该技术可以检测计算机系统中的信息等是否安全,并且还能够检查计算机有无被黑客监控,以防止病毒的恶意袭击,保证计算机系统的安全。当发现计算机被黑客监控时,能够及时进行分析和处理,将有病毒或可能带来病毒的软件进行查杀。该技术主要能够分为两种检测模型,即误用检测模型和异常监测模型。下面来大致介绍一下这两种模型:首先异常监测模型只会在出现大面积入侵时才会进行检测处理,所以它容易出现误报的现象;误用检测模型主要是检测那些具有攻击性的数据,所以它的误报率也是非常高。还需要注意的是,在使用这种技术时,定期更新特征库,尽量减少误报现象以以影响到入侵检测。 4结语 本文主要是分析了网络信息安全技术下计算机的使用,来探讨计算机安全技术。另外,还讨论了信息安全的具体表现及网络与计算机相结合这两点,更加说明了网络安全的重要性。如今,计算机安全技术的更新越来越频繁,其安全管理技术也逐步优化,以尽最大努力来确保计算机地安全运用。 信息安全技术论文:网络信息安全技术管理的计算机应用探讨 摘要: 当今社会,计算机的应用愈发广泛,计算机的科技技术也在不断创新,由此带来的网络信息安全问题就成为了重点。因为网络信息往往涉及到许多机密内容,必须保证其信息的安全性。本文从当前存在的网络信息安全问题入手,对网络信息安全技术管理进行简要分析。 关键词: 网络信息安全;技术管理;计算机应用 网络信息安全关系着我们的日常生活,也关系着国家、军事机密,影响着方方面面。确保网络信息安全可以从计算机应用着手,接下来,本文试做简单探讨。 1网络信息安全的现状分析 1.1信息被窃取 由于缺少加密保护使得有些网络信息资源在网络上自由传输,这就给窃取信息的人提供了机会,他们可以在网关或路由器上拦截信息并对信息进行分析,找出确切内容,从而达到目的。 1.2信息被篡改 窃取网络信息的人在熟悉了信息格式与规律之后,甚至可以对信息进行修改,再将篡改后的信息发送出去,但这些被改过的信息却不易被远端用户发现。 2结合网络信息资源与计算机运用 2.1信息与采集要准确参与 计算机可以通过多媒体信息、广告信息等来完成在网络资源上的应用,对于一些具有时效性的信息,例如产品供求、天气预报等,也能实时提供,这样对信息的利用率就有所提高。网络信息的外部与内部资源也可以由计算机进行采集,在采全率、及时率等采集的效率指标方面比普通方法要好很多,这些可以通过网络调查技术或是留言板等技术来实现。 2.2信息传输和管理要全面参与 信息安全管理非常重要,特别是一些企业、部门的重要信息,会涉及到机密内容与财产安全等,更要保护其信息安全。针对这些,为了提高信息的利用率,可以制定统一的管理模式,对人、财、物的管理统一规范。要实现计算机与网络信息资源的有机结合,则可以通过计算机的网络下载、上传等方式来传输网络信息,并且通过网络聊天等方式来实现计算机与网络用户之间的交流。 3网络信息安全技术管理的计算机应用 3.1全面运用信息加密技术 信息加密技术是保护网络信息安全的一种非常有效的手段,它是利用数学或物理知识在传输与存储中对信息进行保护。信息加密技术包括保密通信、计算机密钥、防复制软盘等。加密是利用密码算数对数据进行转化,只有知道正确的密钥才能破译从而得到准确信息。密钥的不同可以让加密算法大致分为两类:对称加密算法,一般又称为常规算法,这种算法是加密密钥与解密密钥相同,美国的DES及其各种变形都是比较著名的对称加密算法,同时,DES也是在众多对称加密算法的密码中最具影响力的。对称加密算法具有极强的保密性,可以保证网络信息的安全,并且能够经受住时间的考验,但是,对于密钥的传送与保护就成为了重要因素。另一种加密算法是公钥加密算法,也可以称为非对称加密算法,这种加密算法的加密密钥与解密密钥完全不同,而且不能通过加密密钥来破解得到解密密钥,RSA就是最为著名的公钥加密算法。因为网络具有开放性,而公钥加密算法更能适用于这种特性。无论用哪一种加密算法,只要完善准确,就可以保证网络信息的安全,让企图窃取或是篡改信息的人无法获取信息,从而维护网络信息的机密、安全。 3.2全速加强身份认证技术 在计算机网络中确认操作者身份的过程的技术就是身份认证技术,它给每一位用户的身份信息都有一组特定的数据,计算机则通过判断数据的是否准确来确认身份。身份认证的方法有很多,如:用户自己设置密码的静态密码;存有用户身份相关数据的智能卡;用手机短信形式随机发送密码的短信密码;用户手持可以生成动态密码的终端的动态口令牌;基于USBKey的密钥;又称电子加密的数字签名;还有生物识别技术等。身份认证的方法非常多,这项技术可以有效的保护网络信息,无法核对出来的用户就不能获取相关信息,确保了信息在传输、存储中不会外泄。身份认证技术已经在我们的日常生活中被广泛运用,大家的手机、电脑等都会设定相应的身份认证。生物识别技术在身份认证方面具有非常高的安全性,但这项技术的设计非常复杂,成本也非常高,在目前还得不到广泛应用。但全速加强身份认证技术,是保证网络信息安全的有效措施之一。 3.3加强防火墙技术的应用能力 防火墙技术可以隔离内部和外部网络,能够有效的保护计算机网络信息安全。当外部网络用户有未经授权的访问时,防火墙就会阻挡外部不安全因素影响,形成保护内部网络的屏障。防火墙在网络与网络之间构建起了安全网关,这样可以保护内部信息不受到外界的入侵。但是,防火墙无法防范不经由防火墙的入侵,也无法阻止数据驱动式攻击,这些缺点使得防火墙在某些时候不能很好的保护信息安全。为了改进这些缺点从而更好的保护信息安全,需要采用更加先进的防火墙技术,防火墙根据需要逐项开放全部锁定的信息。过滤和体系是防火墙先进的技术手段,利用这些可以实现数据的全方位安全处理,并且结合协议与,使得防火墙的防欺骗能力更加提高。隐蔽智能网关是目前来讲技术比较复杂而且安全级别较高的防火墙,为了使信息免受直接攻击,隐蔽智能网关将网关隐藏在公共系统之后。这种防火墙配置不仅让对互联网服务的访问近乎透明,也阻止了非法外来访问者的入侵。加强防火墙技术的应用能力,可以在很大程度上提高网络信息安全的可靠性。 4总结 网络在我们的日常生活中应用的愈加广泛,网络信息安全不仅仅关系着我们个人信息的安全,更加关系着国家信息的安全。随着信息科技的飞速发展,对网络信息安全技术管理的水平会越来越高,网络信息安全技术管理与计算机应用的结合也会更加密切。通过对这些内容的完善,建立更加和谐、健康、安全的网络环境,确保网络信息的安全。 作者:苏小军 唐恒 信息安全技术论文:动通信信息安全技术分析 摘要: 随着经济和科学技术的不断发展,移动通信技术已经成为人们日常生活中不可或缺的社交条件。移动通信技术从最初的简单通话到现代的视频传输,这一技术的发展经历了漫长的历程,但是随着社会的不断发展,移动通信技术在现代生活中的作用越来越明显,已经涉及到各行各业。移动通信技术在给人们生活带来便利的同时,安全性也同样接受着挑战。 关键词: 移动通信;信息安全技术;保障 0引言 移动通信的出现打破了时间、地域的限制,让所有人能够随时随地进行联系,让人们之间的沟通更加便捷,移动通信技术的出现可以说是人类文明发展的重大进步。但是每一项技术的发展都存在两面性,有利就有弊,通信技术也不例外。移动通信技术的安全问题已经成为当前社会发展中重要问题之一。信息泄露增加使用者的安全风险,对通信技术来说存在巨大危害。 1移动通信安全技术发展历程 移动通信网络安全信息技术发展的最初阶段是第一代移动通信技术,这种技术最初得到广泛应用,不仅能提供稳定的通话技术,还能够满足基本的通信需求,但是因为技术不够成熟,所以在安全性能上比较差,进行语音传输时基本上没有采取任何的加密措施,导致系统保密性比较差,给用户和运营商带来损失。第二代通信技术在安全问题上大大进行提升,使用加密模式将信息进行加密,提高信息传输的安全性。但是其安全系统认证是单向的,存在一定的安全隐患。第三代移动通信技术是对之前两代技术的提升,内容和技术上都更加复杂。第三代产品在安全性能上进行优化,保密系统更加完善。第三代通信技术在安全结构上更加简洁和轻巧,便于携带,第三代系统安全结构保证移动通信各个客户端之间实现安全信息传输,建立起从用户到终端的完善保障系统。第三代移动通信技术通过用户端、安全管理服务器、服务端对三代移动通信技术进行保护,最大程度上保证了信息的安全。在第三代移动通讯技术发展的同时,第四代移动通讯技术开始出现,这一技术与第三代相比更加优化,不仅信息传输能力大大提高,而且技术更加智能化,安全性能比第三代系统更加完善。第四代移动通信技术正处于发展阶段,对其中存在的问题需要技术人员进行及时反馈。 2移动通信技术中的安全威胁 2.1信息窃取 移动通信技术是与网络相结合的产物,同时是现代化移动通信技术不断发展的趋势,但是正是因为与网络服务的结合,在一定程度上受到网络黑客的威胁。黑客可以通过破解网络协议的手段,将用户信息盗取,形成信息的泄露,给用户带来安全威胁。并且网络系统是一把双刃剑,能够被应用到通信等具有社会意义工作上,同时也能被不法分子利用,通过网络系统截取用户信息,影响用户的使用。当前社会中,不断出现用户支付系统被人入侵,造成大量经济损失的事件时有发生,造成非常恶劣的影响,给人们的生活带来极大威胁。 2.2截取敏感信息储存位置 通过网络带来的安全问题是非常严重的,最明显的就是对移动通信安全技术的威胁。在这方面黑客可以利用截取使用者敏感信息的手段,入侵到用户的私人空间中,获取使用者的私人资料,给我国社会带来严重社会问题,不利于我国和谐社会的建设。另一方面网络接口的开放性是增加移动通信技术的安全风险。如何实现网络接口的加密管理,是当前安全管理技术人员面临的主要问题,也是我国广大用户所关心的问题。 3移动通信中的入侵检测技术 移动通信中的入侵检测技术是对非法入侵者进行识别,在系统中对未经授权的人员进行使用或者是合法使用者对系统的滥用行为进行识别,能够及时发现系统软件错误或者出现不正当管理的系统问题,这项技术可以针对出现的安全问题和缺陷及时采取有效措施维护系统的安全。这项技术的应用能够更好的检测出非法使用者入侵行为,并且还可以对非法网站的入侵进行阻止,最大程度上保护网站用户的合权益不受危害。通过设立权限,进行加密等措施可以有效避免入侵事件的发生,在维护系统安全运行的基础上,更好的保护使用者的信息安全。 4信息通信的信息安全技术研究 通讯信息安全是当前急需解决的重要问题,信息技术的双面性给用户的使用带来安全隐患。做好安全防范是解决问题的首要途径,制定有针对性的方案,当问题出现时正确看待问题并且分析问题,促进技术的不断完善和成熟。对于安全管理技术人员,应当提高任职要求,在具有专业知识的基础上不断加强培训,以推动安全管理项目的进一步发展。 4.1网络接入安全 安全性能比较高的网络接入可以有效对抗在接入链路上的攻击行为。网络安全接入是保障移动通信安全技术的首要措施,因为网络接入是最容易受黑客攻击的环节,所以安全技术管理人员应当积极从网络安全运营的角度出发,保障网络接入安全。运用网络进行移动通信,最重要的就是数据交换功能,通过这一功能移动通信才能实现信息的传递,所以加大对网络接入安全性的管理和优化,不断加强户域的安全性,以此提高移动通信的稳定性,增加系统的防御能力。 4.2保密技术 信息泄露是移动通信安全技术中最大、最主要的问题,只有维护好信息数据资料才能实现移动通信技术的进一步发展。维护使用者的信息要求安全技术管理人员在进行移动通信信息安全技术研究时,全面考虑黑客对信息窃取的方法,能够使防御技术更加具有针对性,从而实现信息的安全。这一工作的开展首先在信息安全技术上建立完善的信息保密体系,以建立无线链路的方式,保障用户的身份和信息不受泄露。通过保密技术增加网络服务的安全性,同时加密手段还可以对用户的信息进行永久加密,这也就在一定程度上减少的不必要的繁杂的验证方式,简化系统操作的方式上,给用户带来更好的体验效果。在对以上技术进行运用时,应当注意当对数据进行加密的同时,首先要保证用户与移动通信企业的双向验证,这一手段是为了保证加密系统的整体性,并且在细节上进行处理,能够有效提高系统的安全性能。 4.3空中接口加密 移动通信技术最大特点是实现无线通信,无线通信已经成为社会发展的必然选择,所以保证无线通信信息的安全是必要任务,移动通信的信息安全技术重要手段就是加强无线通信数据安全。这一手段要求技术管理人员必须加强每一个数据流动台的安全监控,防止基站移动码被不法分子控制。所以在每次进行上层访问时都应在移动台进行登记,可以有效保证数据安全和稳定,将窃取信息的不法分子阻挡在移动信息通信数据之外。 4.4新的安全技术 随着科学技术的不断发展,技术手段不断进行更新,更科学更有效的技术为移动通信的信息安全技术提供保障。在技术方面我国发展与发达国家相比还存在一定差距,所以应当积极学习发达国家的先进技术。我国相关技术人员能够不断通过新型的移动通信技术的特点,进行不断研究,制定与现代技术相适应的信息安全系统,提高我国整体的信息数据安全标准。近几年来,第四代移动通信技术不断发展,技术人员应当时刻关注发展中随时出现的问题,面对突发状况能够采用有效的手段进行预防,保护第四代信息系统的信息安全。 5结束语 21世纪信息时代的全面到来,给人们生产和生活带来天翻地覆的变化,有效促进了我国经济的发展。但是随着信息产业的发展,信息安全方面的问题不断显现,信息泄露问题给人们的生活带来极大不便。对于这一问题,不断更新技术,开发新的产品,是保障移动通信信息安全的重要措施。对移动通信的信息安全技术进行不断的完善,不仅可以保障用户信息安全,而且能够促进社会的发展和进步。 作者:康建明 单位:广东省电信规划设计院有限公司 信息安全技术论文:电力信息安全技术探讨 摘要: 随着经济的不断的向前发展,电力行业也迎来了发展的契机。人们对于电力行业的依赖变得更加的强,促使了人们对于这一领域的研究与探索。当今我们步入了信息时代,在电力行业也进行了广泛的应用,从而更好哦促进与时代同行。这篇文章主要针对于电力信息系统进行了不断的讨论,在众多的讨论当中风险防控与信息安全技术是研究的一大重点,只有不断的通过实践改善当前的不足之处,才能够使这项技术更好的服务于我们的生活,下面这篇文章希望能够带给大家更多的帮助。 关键词: 电力信息系统,风险防控 我们跨入了信息时代,这是当前时代的发展必然趋势,在各行各业都有这非常明显的特点。电力资源一直是我们需求的重要的物资,我们的工作、学习、生活都离不开电力资源,随着发展的不断的向前发展,迎着时代的需求,我们将信息成果加入了电力信息系统,发展的过程中也遇到了很多的问题,这些问题在很大的程度上影响了行业向前发展,遇到了问题是发展的必然,摆正心态,迎接当前遇到的问题,适应时代的考验。 一、电力信息系统的风险分析与具体的防控措施 1、电力信息系统的风险分析 安全检查在电力信息系统中是非常重要的,对于电力网络的运营来说是必须的步骤。通过长期的经验我们发现很多的系统都是存在风险,恰恰这一部分风险没有一定的规律,这也就是说信息系统具有一定的风险特性。就当前的情形而言,具有多性化的特点。针对于部分的风险也有一定的可管理性,这部分是可以进行消除的。 2、电力信息系统的防控措施 经过上文我们知道了系统中风险的类型和可能引发风险的因素,因此,在防范风险的时候,就可以将上述的几点作为防范的重点。系统中的物力层面出现风险,就要保证系统物力安全。人们常常提到的物理安全,主要针对于软件以及硬件的这些设施。网络系统的安全性能对于整体的运营来讲非常的重要,也就是说我们必须要加强这一方面的工作,确保在安全的情况下开展工作,营造一个安全的网络系统,今天的安全管理从很多的方面入手,像是我们常见的访问设置以及经常地网络杀毒等等,这些方法对于网络安全都起到了很大的效果。随着发展的不断的向前,针对于如今的网络综合性比较强,为了更好的管理以及安全方面,对于网络进行了区域的区分,这样使得处于很多的独立的部分,在不同的领域进行有针对性的设置,一旦出现了问题不至于整体进入瘫痪的状态,这种安全的管理模式已经得到了很好的推广。目前,发展的大趋势是好的,但是也有很多的问题特意现在我们的面前,缺乏规范性,很多的相关的条例片面性,不能够很好的代表整个的行业标准,从业人员的专业人水平有限,在很多的高科技方面有很大的不足,对于发展有很大的阻碍作用。应该不断的增强防范意识,针对于遇到的问题进行及时的解决,从实践的过程中解决问题。 二、电力信息系统的信息安全技术 1、信息访问安全 1.1身份认证技术 这种技术就是访问者向系统表明身份,首先系统要对访问者的身份进行识别,识别就是看访问者是谁,在识别后对开始验证工作,而验证就是证明访问者的身份是否真实。识别验证的过程是通过网络的一个程序系统完成的,针对于,每个来访者开展的,对于允许访问的每个人的信息都是有资料库的,一旦与之不同,那么就会终止其访问。当前的发展的需要,身份认证技术得到了非常广泛的使用,在未来的发展过程中将会发挥更大的作用。 1.2访问控制技术 保证信息系统安全关键的工作就是访问控制,访问设置决定了是否可以访问或者是直接拒绝。安全信息是我们进行正常运转的依据,一切的访问都是围绕着这一方面开展的,一旦出现了跨越权限的行为的时候,整个系统就会出现警告,并且根据程序构建防御系统,从而避免违反规定者的进入,这样的模式能够更好的保证系统的安全,避免不必要的麻烦的产生。 1.3安全审计技术 安全审计技术是不可缺少的技术,主要是控制系统中的人员以及设备,并且在控制后可以得到证据,而且证据是电子的形式,这种审计技术是为了防止二次破坏的系统。这方面的工作非常的重要,在各个环节都要做好相应的记录,这份记录是对于整个的过程的描述,同时能够起到很好的溯源效果,很多的审核出现了数据丢失以及造假的行为,这样对于领域的发展而言是非常的不利的,数据的存在,是一个很好的分析过程,对于未来的趋势能够进行很好的推断。 2、信息传输安全 在电力信息系统中,信息传输安全能够对数据进行加密,将明文变成密文。具体的加密过程是利用公钥握手为本次的会话获得一个私钥。其中的网络交互安全,第一层安全的网络基础设施能够为数据交换提供可靠性保障,第二层安全的COBRA中间件,所有基于COBRA接口的调用都需要安全的COBRA中间件实现。第三层,安全的WebService,其能够为松耦合系统架构提供安全的支撑,保证了双方能够利用WebService进行安全可靠的交互。 3、针对电力信息系统的操作系统 随着时代的不断的向前发展,我们处于信息的时代,计算机发挥的作用大家有目共睹,其中的操作系统是非常重要的组成部分,这一部分的对于整个系统而言起到很大的影响。而这个操作系统是否属于安全的对于电力信息系统而言有着很大的潜在风险。这个问题是非常常见的,怎么去解决是我们研究的方向,我们入手的最为主要的方式就是严格规章制度,改善当前一些环节与步骤中的不足之处,然后在寻求问题的进一步的解决,针对于常规的安全系统操作必须要坚持,像是定期的杀毒等等。 三、结束语 电力信息系统在电力行业的中起到了非常大的作用,随着时代的不断的向前发展,行业得到了很大的提升,但是,现阶段的问题也非常的多。对于行业的前行起到了很大的阻碍作用,怎样才能够更好的促进行业的向前发展是我们研究的重点内容,上面这篇文章从多个角度入手,并且取得了很大的成果,但是问题还很多,针对于问题在不同的时期对于人们的影响也是不同的,不断改善与时代不匹配的方面,从而得到行业的向前发展。 作者:翟志恺 单位:广东电网有限责任公司惠州供电局信息中心 信息安全技术论文:电力内网信息安全技术应用 摘要: 随着中国经济的发展,为了加快电力系统的建设和发展,信息技术广泛地应用于电力系统,但是信息技术应用于电力内网时存在的一些安全隐患将影响企业的正常运转,对电力系统工作效率的提高起着重要作用。因此,电力内网的信息安全问题就显得尤为重要,其保障了电力系统的正常运转。经过分析发现电力内网的信息安全主要由于其终端接入不安全、IP地址混乱、系统存在漏洞等安全隐患的存在,而保障网络连接的安全合理、提高工作人员的素质、及时检测完善工作系统可以保障信息安全。 关键词: 信息技术;电力内网;安全策略 0前言 随着我国电力的不断增强,电力事业作为一项与国家经济紧密相连的事业也不断取得进步,电力系统不断完善,电力系统的自动化程度越来越高,信息技术在电力系统中得到广泛应用,给人们的生活带来便捷。而信息技术的运用提高了电力系统的工作效率,使电力系统的管理越来越方便。但是,信息技术中存在的安全隐患直接影响力电力系统的运行和管理,对人们的生活造成影响,甚至会造成巨大的经济损失。因此,如何保障信息技术的安全就成了重中之重。本文具体分析了电力信息系统的结构,分析其中存在的安全隐患,并提出了相应的解决措施。 1电力信息系统的结构 我国改革开放以来,经济不断发展,电力系统作为重要的经济基础得到了大力发展,新兴的信息技术被广泛运用于电力系统中,提高了我国电力系统的工作效率,加快了电力系统的数据的收集处理功能,促进了电力系统的发展,保障了人们的日常生活生产需要。信息技术在电力生产、行政管理、市场营销方面被广泛应用。 1.1生产控制系统 信息应用于生产控制系统,大大节约了人力成本,改变了电力系统的管理方式。信息技术可以减少空间距离,人在电脑前就能控制整个电力系统的生产,实现了电力控制的远距离操控。其巨大的收集数据、储存数据、分析数据、传输数据的功能能够快速发现生产过程存在的问题,全面额控制和监测这整个生产系统,减少了可能因为工作人员不当判断所出现的工作误差。信息技术在生产控制系统方面的应用使得电力系统不断完善,加快了电力系统的发展,提高了电力系统的生产效率,保障了电力系统工作人员的生命财产安全,使庞大的电力系统得到有效地监控。 1.2行政管理系统 电力系统的行政管理系统是保障企业内部的工作能够正常运行,其是为了减轻企业内部的管理人员的工作难度,加快企业工作人员的工作效率,节省企业员工工作时间,其更具有开放性。其行政管理系统在财务数据统计核算和人事任用等方面都有着重要作用。企业的行政管理系统往往是根据生产控制系统收集整理的资料去分析如何有效合理的管理企业,增加企业的经济效应。在行政管理系统中,由于信息技术所具备的高储存的能力,可以将复杂繁琐的数据分门别类,节约了人力物力,同时也让管理人员一目了然,可以在更短的时间内处理数据,制定出更准确的生产方案,保证电力系统的工作效率,促进企业的经济发展。 1.3市场营销系统 市场营销系统是保障企业生产效益的基础,企业发展的好坏最终是由市场所把握的,企业只有把握住市场发展的命脉,根据市场的发展需求来制定企业的未来规划,才能抢占市场,得到更多的发展机会。因此,企业要收集市场的相关信息,了解当前市场的信息动态,不过,由于市场营销系统必然和外界存在一定的联系,存在相互沟通,相互联系的情况,因此也是系统最容易出现信息技术安全隐患的部分,容易造成中毒、信息泄露等问题,对企业的经济效应造成影响。由于市场营销系统是企业发展最重要的部分,因此企业想要发展就必须加强信息安全技术的应用,保证信息系统的发展优势,保证企业的正确运行、合理管理。 2电力内网存在的信息安全隐患 电力系统中信息技术有着广泛地应用,但是在信息安全的管理和监测上却没有得到相匹配的重视,没有认识到信息安全的漏洞对企业生产的消极作用,对企业经济效应的负面影响。大多数企业集中发展信息技术的更新,一味地追求工作效率的提高,缺忽视了信息安全在企业管理中所起到的作用,使信息系统的安全隐患一旦爆发,企业往往无法及时做出应对,造成巨大的经济损失,严重影响电力系统的运行,对居民的日常生活造成巨大影响。 2.1电力内网终端接入存在的安全隐患 电力内网由于缺乏对接入终端的安全检测,无法第一时间发现接入终端所存在的问题,许多病毒和木马就会借用这个漏洞进入电力内网,对电力内网的信息安全造成破坏,可能造成信息系统的瘫痪,严重影响电力系统的生产效率,甚至可能造成企业信息泄露,对企业的未来发展造成消极影响。其中,企业内员工的移动设备接入企业的电力内网,由于无法保证这些移动设备的安全性,这就会造成企业内网存在极大的安全隐患,给病毒木马的侵入提供了另一条途径,对企业的经济效益和正常运行造成影响。 2.2IP地址的随意使用 由于企业的工作人员IP地址的认识存在误区或者没有给予足够的重视,导致了企业内部IP地址的随意使用,胡乱设置,造成了IP地址的混乱。由于IP地址使用的混乱,会导致信息系统发生混乱,使电力内网无法正常运行。这种问题还会导致信息系统存在的漏洞扩大,安全防护能力下降,更容易造成病毒木马等的侵入,对企业的管理系统造成破环,可能造成企业机密的泄露,企业信息被盗取,造成企业的管理混乱,企业经济受到损失。 2.3信息系统存在漏洞 由于信息系统是由人编造的,信息技术无法做到十全十美,其本身一定会存在漏洞,信息技术的不断发展进步,信息系统中存在的安全漏洞就会暴露出来。由于企业常常忽视了对系统漏洞的及时检测,就无法及时更新防火墙,认识到系统存在的安全隐患,对系统的漏洞进行补丁,就无法抵抗病毒木马的侵入。 3保障电力内网的信息安全的策略 电力系统一定会存在安全隐患,但是可以采用一些手段和措施来预防电力内网信息系统发生严重的安全事故,避免企业的经济损失。只有充分的准备,才能在安全隐患爆发出来的时候及时挽救电力内网的信息系统,尽快确保信息系统的安全,减少不必要的损失,保证企业的正常运行。 3.1严格进行终端接入的身份认证 要想保证电力内网终端接入的安全,就必须按实行严格的身份认证,对每一个接入电力内网的人都要进行相关的安全检查,确保终端接入不存在病毒木马等破环电力内网信息系统安全的隐患存在。 3.2提高工作人员的信息安全防范意识 由于信息技术已经运用于企业的方方面面,要想确保电力内网的信息系统的安全,就要提高工作人员的信息安全的防范意识,使其认识到信息系统安全对企业发展所起到的重要作用。同时,也要加强对企业工作人员的专业素养,保证每个人在使用信息技术的时候注意保障信息系统的安全,避免不当操作导致信息系统被病毒木马侵入,造成信息系统的瘫痪。 3.3及时完善信息系统 信息系统一定会有不完美的地方,这就需要对信息系统进行有效地监控,如果信息系统存在安全问题,可以及时快速的做出反应,及时对疏忽之处进行弥补,比如更新补丁,加强防火墙的防病毒能力,完善信息系统。 4总结 电力内网的信息安全是保障企业安全正常运行的基础,只有提高企业的信息安全技术,企业才能保证机密信息不被泄露,企业未来才有保证。因此,企业要对电力内网的信息安全给予足够的重视,及时更新信息系统,做好预防工作,提升信息系统的安全检测能力、病毒防护能力和危险应急能力。企业在保证信息系统的安全的同时,也保证了经济效率地提升。 作者:董淑杰 翟慧慧 姜丽珍 路正霞 单位:国网山东省电力公司阳谷县供电公司 信息安全技术论文:信息安全技术隐藏技术应用 摘要: Internet广泛应用下确保信息安全尤为重要。信息隐藏技术因其不可见性、通用性、安全性等特点,应用前景广阔。文章主要对信息隐藏技术原理、特点及在信息安全领域中的应用进行简要阐述。 关键词: 信息安全技术;信息隐藏技术;原理;应用 0引言 在Internet广泛应用下,网络已经深入到我们工作生活中的各个领域。当前的电子商务对网络安全提出了更高要求,如信息安全不能得到保障,国家信息安全建设就潜在巨大安全隐患。信息隐藏技术是信息安全领域中的新兴学科,能利用人类感觉器官及多媒体信号的冗余性,将信息隐匿到其它宿主信号中,让信息不易被觉察,也不影响宿主信号的使用价值[1-2]。信息隐藏技术具备不可见性、通用性、安全性等特点,应用前景广阔。本文主要对信息隐藏技术原理、特点及在信息安全领域中的应用进行简要阐述。 1信息隐藏技术 1.1基本原理 信息隐藏技术是一种将待隐信息(密文、软件序列号、版权信息等)利用某嵌入算法隐藏至一个载体信息中,从而获得一个隐藏载体的过程[3]。在此过程中,信息隐藏的目的是要确保信息不被觉察破坏,而此过程中信息的交流存储并不受限制。在信息隐藏技术下配合密码加密能更确保信息安全性。 1.2信息隐藏技术特点 信息在不同媒体掩藏下具备不同的特点,但信息隐藏技术都具备如下基本特点:(1)隐藏性:信息嵌入之后,遮掩载体外部特征不会显著改变,秘密信息的质量也不会下降,不会让人们从感官上察觉到掩护对象的变化,让非法拦截者对是否有秘密信息不能判断。(2)不可测性:隐蔽载体同原始载体特性一致,非法拦截者要将秘密信息检测并提取出来非常困难[4]。(3)不可见性:经过隐藏处理,目标资料质量不会明显下降,对这些隐藏信息,人们不会看见,也不会听见。(4)鲁棒性:信息隐藏技术不会因图像文件出现了某种改动而让隐藏的信息丢失。我们所说的改动包括如下几方面:滤波、重采样等一般信号处理;分割、缩放、平移等一般几何变换;恶意攻击等。(5)自恢复性:隐蔽载体尽管在经过变换操作后会受到破坏,但是只要存在部分数据,就可在宿主信号缺失情况下恢复隐藏信息[5]。(6)安全性:信息隐藏技术中的隐藏算法抗攻击力强,可承受较强程度人为攻击,确保隐藏信息安全可靠。 1.3模型 我们将待隐藏信息称之为为秘密信息,将公开信息称之为载体信息,他可以是文本、图像、视频或者是音频信号。信息隐藏多由密钥来控制,密钥将秘密信息利用嵌入算法隐藏到公开信息中,隐藏载体利用通信信道进行传递,随后在检测器中利用密钥将秘密信息从隐蔽载体中进行检测或恢复. 2信息隐藏术与加密技术的关系 信息的密码技术及隐藏技术都是信息安全保障技术,但两者是有显著区别的。信息加密技术能把明文在加密算法下转换成密文并利用公开信道传送至接收者的手中,非授权者能意识到保密信息存在,但却不能获知信息具体内容。信息隐藏技术下攻击者则不能对保密信息进行直观判断。两种技术不是相互竞争、相互矛盾的,是相互补充的,如果在信息隐藏技术中融入加密技术,那么信息在数据传输的过程中会达到理论上的一个最高的安全级别。 3信息隐藏的常用技术 3.1替换技术 替换就是指的是用秘密信息将伪装载体内的不重要部分替换掉,并对秘密信息进行编码的一种技术,属于空间域操作,将适合的伪装载体嵌入到适当区域,确保数据失真度保持在人的视觉允许的范围之内。这种技术算法简单,但不能抵抗图像压缩、尺寸变化等攻击,鲁棒性较差。 3.2变换技术 变换技术主要包括离散小波变换(DWT)、离散余弦变换(DCT)及离散傅利叶变换(DFT)等,每个技术都具有自身特点,DWT可对图像进行多空间、多尺度、多频率分解,可将输入信号分解成系列低分辨率细节信号;DCT能让空间域内能量重新分布,图像相关性降低;DFT能将图像分割为多个感觉的频段,让秘密信息能选择更适合部分去嵌入。这种技术鲁棒性较好,可抵抗压缩、噪音等的攻击。 3.3扩频技术 扩频技术指的是将一个比特多次嵌入到伪装载体中,让隐藏的信息在过滤之后仍能保留。这种技术尽管传输率差,但是实际应用中,在随机码下能使载有信息数据的基带信号频谱扩展,让信号变成宽带低功率谱密度的信号。其中,跳频扩频、直序扩频最为典型。且这种技术检测只需盲检,即使传输中受到乘性、加性噪音攻击,隐藏信息也不会丢失。 4信息安全技术中信息隐藏技术的应用 4.1对数字知识产权进行保护对数字知识产权进行保护是将数字指纹技术及数字水印技术来解决信息隐藏技术中所遇到的问题[6]。信息隐藏技术利用“数字 水印”在数字知识信息中嵌入签字信号,对数字知识进行产权保护。通过信息隐藏技术可将音频信号、视频信号机数字图像中嵌入不可见的信号标签,可防止攻击者对其进行数据跟踪及非法拷贝。为确保数字信息安全,服务商向用户发送产品同时可在作品中以水印形式将双方信息代码隐藏其中,一旦数字产品出现非法传播,能够利用水印代码对非法散播者进行追查。信息隐藏技术对数字知识产权进行保护中数据嵌入量小,因此对签字信号鲁棒性及安全性都要求很高。数字水印技术在使用中有一定缺陷,一旦所保护媒体被篡改,水印就会被破坏,信息就变得容易识别。而对数字票据来说就不会出现这种情况,数据票据中的隐藏水印在打印之后仍是存在的,因此对于数据票据可以利用对数据进行扫描这一形式对防伪隐藏水印进行提取,以此来判断票据真实与否。 4.2对数据完整性进行鉴定 所谓的数据完整性鉴定指的是对信号完整性及真伪进行判别,指出信号同原始信号间的差别,借此确认信息在传输及存储过程中有没有被破坏、篡改。如果接收到音频、视频等多媒体形式的信号,需对信号原始式进行判断,看信号是否为某一真实信号的修改版本,并要对原始信号内容进行是否真实性的判断[7]。要完成这种鉴定需首先在数据库的管理系统中输入各种完整数据,并制定相应的约束机制,这样才能确保数据在输入及存储过程中的完整性。其次,如数据传输可视的情况下,可以采用数据校验的方式对这些数据进行检测。 4.3对数据进行保密 网络上进行秘密数据传输的过程中最重要的就是要防止一些非法用户将其截获及使用,确保数据安全也是信息安全技术的一个主要内容。随经济全球化,电子信息技术得到了飞速发展,已经涉及到国家军事、政治、金融、商业等众多领域,关系到国家安全及个人隐私。而信息隐藏技术就是要确保网上交流信息的安全性,为信息数据进行保密。例如网上银行的交易数据,电子商务的秘密合同,电子政务的敏感信息,重要文件的数字签名等等都可以利用网络隐藏技术进行保护。除此之外,信息隐藏技术还能够将不愿让人知道的信息内容采用隐藏方式来存储,让数据更为隐匿,保密性更强,信息也更为安全。 4.4对资料不可抵赖性进行确认 网上交易的过程中,参与交易的任何一方对自己的行为都不能抵赖,对于曾接收过、接收到了对方信息也不能否认,这是确保网上交易安全的一个重要环节。在交易系统中应用信息隐藏技术之后,交易体系下的任何一方在接收及发送信息时就可以将自身独特的标记隐藏到传递的信息中,这些隐藏的标记不能被清除,从而能够确保交易过程中任何一方都不能对自己行为进行抵赖[8]。 5结语 综上所述,信息隐藏技术为多媒体信号处理及多媒体通信领域内的一个新兴研究方向,信息隐藏技术能为多媒体信息安全提供新思路。当前国际上的信息隐藏技术可以做到将隐藏信息进行仪器检测,抵抗人为攻击,但是还没有发展到可以实用的阶段,今后将密码技术同信息隐藏技术有机结合,建立不可感知性的数学度量模型,有效进行信息隐藏容量上界的计算,是今后信息隐藏技术需要努力的方向。 作者:李蟾膺 单位:民航西南空管局 信息安全技术论文:计算机信息安全技术分析 一、计算机网络信息完全技术及防护 1、防火墙技术。 计算机网络安全关系到用户的切身利益,只有提高用户计算机网络系统的安全性,才能更好的地域各种网络攻击。防火墙技术作为网络安全中系统使用最为广泛的安全技术,是指在Internet和内部网络之间设一个防火墙,从而提高网络系统自身的防盗、防攻击功能。对于我国当前计算机网络用户来说,防火墙的设定需要根据用户的网络环境来进行,通过防火墙技术来识别计算机网络信息,设定什么样的信息可以访问,什么样的信息不能进入计算机网络系统,从而提高网络的安全性。 2、身份认证技术。 在用户使用计算机网络的时候,经常碰到一些匿名ID恶意访问自己的网络系统,对自己的计算机信息系统安全造成威胁,针对这种问题,在计算机信息网络中利用身份认证技术就极大的提高了计算机信息网络的安全性。身份认证技术是在计算机信息网络中确认操作者身份的过程而产生的有效解决方法。身份认证技术是计算机网络信息安全技术及防护重要性络用户身份的象征,是用户计算机信息网络系统安全的保障。 3、加密技术。 加密技术能够有效地保障计算机网络的安全。加密技术就是用户在使用计算机网络的时候,对数据的传输进行加密处理,从而提高数据的机密性,防止数据在传输过程中被窃取、篡改。网络安全中,加密作为一把系统安全的钥匙,是实现网络安全的重要手段之一。 4、杀毒软件。 针对计算机病毒的入侵,其重要原因就在于计算机网络系统中缺乏有效的杀毒软件,由于计算机网络系统没有杀毒软件,计算机病毒就可以在计算机网络系统中肆意蔓延和破坏,影响到计算机的正常运行。杀毒软件是针对计算机病毒而设计的一款有效安全软件。在计算机网络系统中安装杀毒软件,如当有病毒入侵计算机网络系统时,杀毒软件可以拦截病毒,并给用户发出警示,同时杀毒软件还可自行的杀毒,将计算机病毒扼杀在摇篮里,从而保障计算机网络的安全性。 5、跟踪技术。 网络跟踪技术作为当前一种重要的计算机信息安全技术,利用网络跟踪技术,可以确定追踪对象的位置。同时,网络跟踪提供对与托管应用程序生成的方法调用和网络通信量有关的信息的访问。在计算机信息网络中,在启用网络跟踪前,必须选择用于跟踪输出的目标,并将网络跟踪配置设置添加到应用程序或计算机配置文件中,当计算机信息系统造成安全攻击是,系统就会根据已经设置好的追踪目标进行实时追踪并锁定目标,极大的提高了计算机信息系统的安全性能。 6、提高安全意识。 计算机信息网络系统遭受恶意攻击很大一部分原因就在于人们的网络安全意识不够高,对一些常见的计算机信息安全问题的认识不足,在面对计算机网络系统弹出的对话窗口时,处于好奇,浏览这些不安全的网页,进而给计算机信息网络带来安全问题。作为政府,要加大计算机网络安全的宣传,进而提高计算机网络用户在使用网络时的警惕性。 二、结语 计算机信息安全技术作为计算机网络安全运行的保障,在计算机信息网络中加大信息安全技术的应用,做好计算机网络安全防护工作意义重大。随着计算机技术的不断发展,计算机信息安全技术也将不断创新和发展,为计算机网络的安全运行提供更好的服务。 作者:白轶 单位:中国核动力研究设计院 信息安全技术论文:浅谈高职计算机信息安全技术 一、计算机信息安全技术的课程目标 在教师开展授课前,了解课程的培养目标是基础,本着从就业实际出发的原则,在多数高职学校中,计算机信息安全技术的培养目标大致包括以下几方面:首先,学生能够模拟建立安全测试的平台;第二,学生能够利用sniffer软件分析网络情况;第三,学生能够熟练掌握维护网络安全的防范措施;第四,学生能够独立进行硬件的安装和配置以及防火墙的使用;第五,学生应熟练做到使用加密工具对文件进行加密与解密;第六,学生可以流畅安装并使用防病毒安全软件;第七,学生能够利用系统备份的工具做好系统备份工作;第八,学生可以在数据恢复类工具的帮助下成功完成数据恢复。以上八项基本在内容上涵盖了高职学校该科目的培养目标,具体表述上各学校可能有所差别,但影响不大。了解本课程的培养目标有助于教师明确授课的重点,也有助于教师更好地制定教学计划,安排教学内容,并能够依据培养目标的要求,充分地训练学生的各项能力。 二、做好计算机信息安全技术教学工作的基本策略 与大学本科注重理论教学不同,高职教育更加注重学生对知识的实际应用能力,因此,做好计算机信息安全技术教学工作的关键也在于此。在此基础上,教师可以采用以下策略做好教学工作: 2.1使学生明确信息安全的内涵及典型问题。信息安全一般涉及到技术类问题与非技术类问题两种,一般非技术性的涉及信息的安全策略、安全规划、安全立法以及自然灾害如水灾、火灾、地震等给信息安全造成的危害。技术性问题则包括计算机科学、通信技术、网络技术、密码技术、应用数学、数论、信息论、电磁技术、信号处理、信息测量、化学以及材料化学等多方面的知识。一般来说,信息在存在与流通的任一环节都可能会发生安全问题,应从以下几个方面进行保护与防范:一是基础设施。基础性信息设施属于信息化社会中必不可少的重要成分,没有这些基础设施,信息的流通也会受到严重影响,这部分设施包括以计算机为代表的网络系统,以电视、广播、电话等为代表的通信系统以及电力配送系统等。一旦国家的基础性信息设施被破坏,就会造成非常严重的后果,所以,保障基础设施安全非常重要;二是信息系统。信息系统关注的是整体的体系安全,诸如系统结构、系统运行、系统柔韧性以及自我修复力等,保护过程中主要工作是阻止系统被阻塞、干扰、中断、利用,使系统能够保持安全流畅运行;三是信息内容。信息内容是信息传递与交流的核心,保护信息内容安全应使信息保持完整、可用,不遭到泄露、修改、伪造以及毁坏;四是信息过程。信息过程指的是信息传递的流程,诸如信息收集、存取、显示、传递以及处理等,这一过程中需要做的是保护机密以及敏感信息可以被安全传递,一般通过加密的形式进行保障,另外也涉及到信息访问的控制,以及保护用户的位置、身份、密码、账号等不被泄露;五是计算机安全。计算机可分为硬件与软件两部分,硬件安全需要人们保障电路与设备安全可靠,软件安全则涉及到保卫系统、文件、程序、数据库安全,并做好病毒防范工作;六是网络安全。网络具有共享性与开放性,相对而言较难进行把握,一般要对不良信息进行过滤,并保护网络信息与共享数据安全,对安全漏洞进行不断补充,防止病毒以及黑客的攻击等。 2.2合理设计教学内容。明确了信息安全涉及到的内容后,结合本门课程的培养目标,教师应对教学内容进行合理设计。在此过程中要注意将培养学生动手操作能力作为重点,此外还要结合市场需求与行业发展情况,将培养有能力保护企业信息系统流畅、安全、稳定运行的技能型人才为目标。一般大学本科中的信息安全技术课程包括防火墙、密码、入侵检测、信息伪装、PKI、VPN技术,高职学校与本科教育的培养目标有所差异,所以也应在课程内容的侧重点上有所调整。一般高职学校的学生就业时面临的多数是中小企业一线岗位,所以也要结合中小企业的具体要求对课程内容进行调整。目前的网络安全问题中,计算机感染病毒、木马等仍是比较突出的现象,其次是端口遭到扫描以及网络攻击,此外还有垃圾邮件与网页篡改等,这也是学生在走向工作岗位后将会面临的常见问题。对此,建议高职学校将这门课程的内容按重点分别设置为病毒防范、数据备份及容灾、防火墙、物理安全以及VPN技术,如此一来就与本科的课程内容有了一定差异,但同时也能更好地满足高职生的就业需求。除了以上技术性的内容外,还建议搭配一些企业信息网络安全规划、社会工程学方面的课程,这些课程虽然不是实际操作技术,但也与企业发展比较相关,对这些课程进行学习有利于提升学生对岗位的综合竞争力与知识层次,也有助于学生在企业之中的后续发展。 2.3注重教学方法的合理应用。教师是课堂的引导者,也是给学生指引方向、解答疑惑与纠正错误的重要导师。教师首先应积极提升个人的专业素养,要对目前计算机信息安全技术发展的实际情况有所了解,并对行业先进技术不断学习,使自己具备比较高的专业素养;其次,教师应注重个人教育理论素养的提升。现代教育理念包含着现代的教育方法,也比较贴合现代社会学生成长成才的基本需求,因此,教师应对现代的教育理念进行研习,并对现代的教育方法多加实践,通过在课堂中的实践磨合使自己在操作时变得游刃有余;最后,教师还要注意改善对学生的评价模式。高职学校部分学生的心灵还是比较脆弱和敏感的,他们往往更需要教师的肯定与鼓励,故而,在对学生的表现做出评价时,教师要注意考察多方面的因素,综合学生各方面优势进行评价,并且对于有所进步的学生,无论进步有多小,也要采取鼓励和表扬式的评价。 三、结束语 信息安全是时展中越来越重要的议题,计算机信息安全技术也将成为未来企业在招聘人才时普遍考察的技能之一,作为高职学校计算机信息安全技术专业的教师,应明确培养目标,合理设置教学内容,科学评价学生的表现,从而为培养高质量的计算机人才做出贡献。 作者:王东晓 秦娜 单位:甘肃建筑职业技术学院 西北师范大学 信息安全技术论文:计算机信息安全技术在校园网中的应用 一、计算机信息安全技术在校园网中的应用 计算机信息安全技术在校园网中的运用主要体现在物理安全、网络安全、主机安全、应用安全、数据安全等方面。 1.1物理安全 校园网的物理安全主要考虑物理位置选择、物理访问控制、防盗窃防破坏、防雷击、防火、防水防潮、防静电、温湿度控制、电力供应、电磁防护等方面。 (1)物理位置选择方面,根据学校实际情况,选择信息点密集的建筑物的二、三层或中间层作为主机房的建设场所,避开强电磁场干扰和火灾水灾隐患区。 (2)机房使用防火防盗门,内部铺设防静电地板,墙壁及顶棚进行不起尘处理,确保机房具备防尘、防潮、抗静电、阻燃、绝缘、隔热、降噪音的物理环境。 (3)机房的供电系统按强电和弱电系统分开进行敷设,且设备供电与动力、照明系统分开,同时配置不间断电源系统,采用独立双回路供电,防止停电造成网络通讯中断。 (4)机房安装室外的独立接地体,直流地、防静电地采用独立接地;交流工作地、安全保护地采用电力系统接地,所有的机柜均接地。 (5)建立有效的新风系统,采用工业空调,保证机房内相对稳定的温度和湿度。 (6)设置温感、烟感、报警器等装置,采用气体灭火剂作为消防设备。 (7)建设机房集中环境监控系统,对人员主要出入口及设备较为集中的房间进行监视。 (8)在机房中设立电子门禁系统,加强机房出入人员的管理。 1.2网络安全 网络安全是利用路由器、交换机和相关网络设备支撑的、可以用于在本地或远程传输数据的网络环境的安全。 (1)根据职能、重要性及信息的重要程度划分不同的子网,包括主子网、子网、工作组网、服务器区等,在关键子网设立防火墙,防止来自内部或外部的恶意攻击。 (2)在网络边界处部署访问控制设备,具备明确的允许/拒绝的访问能力,控制颗粒度为端口级,对应用层HTTP、FTP、TELNET、SMTP、POP3等协议命令级的控制。 (3)在网络系统中部署流量监控、流量控制、抗DDOS网关设备,对网络系统中的网络设备运行状况、网络流量、用户行为等进行日志记录和事件审计,对异常情况进行跟踪监视。 (4)对网络边界进行完整性检查,部署终端安全防护系统,对非授权设备私自接入网络和越权访问可进行检查、定位、阻断,并及时报告安全管理中心,做出相应处理。 (5)在网络边界处部署入侵防御系统,主要监视端口扫描、强力攻击、木马后门攻击、拒绝服务攻击、缓冲区溢出攻击、IP碎片攻击和网络蠕虫攻击等行为,并记录其源IP、攻击类型、攻击目的、攻击时间,在发生严重入侵事件时及时报警。 1.3主机安全 主机安全包括对各类服务器、终端和其他办公设备操作系统层面的安全风险。 (1)在校园网中部署漏洞扫描系统,定时对系统进行漏洞扫描,及时发现校园网中路由器、防火墙、交换机特别是重要服务器的漏洞情况,并进行漏洞修补。 (2)在校园网中部署安全监控审计系统,对内部网络访问行为、主机操作行为等的采集、分析和识别,并对网络活动的相关信息进行分析,加强校园网内部人员网络行为安全监控与审计。 (3)通过监控来自校园网内部和外部的用户活动,侦察系统中存在的安全威胁和违规行为,测试安全策略,协助分析攻击,可以为事后追踪起诉提供支撑。 1.4应用安全 应用安全是在主机安全的基础之上,是保护用户与主机安全的接口,在校园网安全管理中需要重点防护。 (1)在校园网部署身份认证管理系统,利用权限控制对校园网中用户的权限和登陆需求进行辨别,记录用户的登陆和操作信息,以此来加强校园网中访问控制与权限管理。 (2)对于校园网中新上线的应用系统,在系统设计和开发阶段,通过考虑身份鉴别、访问控制、安全审计等方面,实现应用系统的安全防护;对于校园网中现有的应用系统,通过技术、管理、培训等多种手段,提升现有系统的应用安全。 1.5数据安全 数据资源是校园网正常运行的基础,是校园网安全的核心和重点,主要包括数据访问安全、数据存储安全、数据并发安全等。 (1)利用身份认证和权限控制,对用户进行身份鉴别,保证用户身份的唯一性,并限制用户访问的资源,防止用户越权使用。 (2)利用用户名密码和专用密钥等数据加密技术,对校园网中的敏感数据进行加密,保护校园网中的重要文件、数据和信息。 (3)在校园网中部署数据备份设备和应急容灾系统,利用数据备份技术,制定不同的备份策略,对校园网的数据信息进行备份;通过制定数据恢复措施,保证校园网在经历灾难后能够迅速恢复。 二、信息安全管理措施 信息安全管理措施是校园网安全的重要組成部分,是对校园网中一切人、设备、环境的状态管理与控制的方法,主要包括几项内容。 (1)组建专门的安全管理机构,依据信息安全管理制度,对校园网进行定期维护;利用校园网的监控软件,监视和记录校园网的运行情况,及时处理异常情况。 (2)建立信息安全管理制度,对进出入机房进行严格的使用登记,定期对校园网的运行安全进行评估,及时完善和修复隐患问题。 (3)加强校园网安全基础设备的建设,对运行时间长、老化的设备进行更新换代,合理配置和使用服务器等硬件设备,及时发现安全问题并进行预防和处理。 (4)定期举行网络安全培训,普及计算机信息安全知识和处置方法,提高管理人员和用户的安全意识。 三、结束语 本文针对校园网存在的安全问题,将计算机信息安全技术应用在校园网中,并提出信息安全管理措施,为增强校园网的安全管理提供支撑。在校园网建设和运行过程中,应将信息安全管理放在重要位置,有利于保证校园网信息的安全性,防止重要信息的泄露。 作者:智慧 单位:天津市河东教育中心 信息安全技术论文:计算机网络信息安全技术探索 摘要:本文通过对网络信息安全的技术进行充分探究,分析总结了网络信息安全的的实际应用手段,比如协议安全、密码学、病毒学、防火墙、入侵检测等多种信息技术,这些技术的充分应用将极大提升我国网络信息安全的防护水平。 关键词:网络;信息安全;密码学;防火墙 引言 时代的发展促使互联网的进一步发展,有2016年报告指出,我国网民人数达到2.1亿人,数量居世界第二。目前我国正处于信息化的新时代,互联网不仅成为我们生活中的一部分。互联网本身就有资源共享、不确定性、开放性等特征,随之而来的网络信息安全问题备受关注。网络信息安全的现状是不容乐观的,给世界各国带来经济压力。根据调查:美、德、英、法这几大国每年都会因为受到网络信息安全问题而导致上百亿的经济损失。信息安全也不仅仅是一个国家的问题,而是全人类社会所需要进步的领域。网络信息安全包含现代国家的经济、政治、军事等社会各个层面,如若两国交战,信息、金融和军事力量是当前对比的重中之重。信息安全决定着未来,是整个国家的命脉。因此,我们要早日把提高网络信息安全意识问题提到日程上来。 1网络信息安全的内涵和目标 1.1网络信息安全的概念和内涵 网络信息安全是一门防止恶意的因素对网络信息进行非法篡改和删除的综合学科,主要作用是对信息的安全、完整、保密、可用等进行完善。网络信息安全不仅涉及计算机通讯技术,还要有密码与应用数学登多种技术的结合,本文就信息本体安全、计算机系统安全、网络安全、管理体系等四个方面的内容对其中的多种应用进行阐述。 1.2网络信息安全的主要目标 1.2.1网络的可靠性可靠性是网络信息安全主要需要考虑的问题之一。目前可靠性研究主要从硬件设备方向出发,充分做好备份措施。1.2.2网络的可用性网络是为网络用户服务的,其中提供用户所需要的信息就是当前网络最基本的功能。为随时随地提供网络服务,网络就必须合理安排网络拓扑结构,以各种编码、网络技术等维护网络安全。1.2.3信息的保密性通过多方面的访问控制技术,对某些网络信息资源进行拦截或使用口令访问,其中有入网访问控制、网络权限控制、服务器控制等多种控制技术。1.2.4信息的完整性当前网络信息安全虽有众多保护措施,但由于网络的不稳定性,所以以防万一,可以对信息进行加密手段,从而保障传输过程中不被非法破坏或窃取。1.2.5信息的不可抵赖性现代网络技术不只应用于小部分领域,而且应用于国内外业务的往来,所以例如电子商务、金融等行业都必须对客户双方进行认证,具体措施有数字化标识或者电子发票、签名等。 2现行主要信息安全技术 2.1通信协议安全 网络信息安全一直以便捷和高效为前提,IPv6是下一代安全性强的互联网通信协议,此外,要强调整体高质量的操作系统,而美国橙皮书所划分出来的C2级是目前众多工厂的安全标准,C2和GSSP略有不同,C2强调系统管理而不是个人。 2.2密码技术 维护信息安全的核心方法就是对信息进行密码保护。密码有单钥、双钥、混合密码三种方式,而运用密码的好处是安全性能高,有利于网络通信技术安全性的提高。现今大都使用混合密码来保障安全。2.2.1公钥密码由于作为公钥密码RSA的安全性下降,所以就用各种方法进行改进,一直到近年Montgomery算法的RSA公钥密码才更新,替代了旧运算模式,成为广泛推广使用的RSA密码。网络更新换代很快,后来ECC成为符合密码标准的椭圆曲线公钥密码,也有很多算法优于从前。2.2.2Hash函数最初为2005年的SHA-0,但是随着时代经济的发展,通讯技术各方面也都在突破,而美国也在逐步淘汰SHA-1,选择更安全的算法来适应社会发展的需要。2.2.3量子密码量子密码是在量子力学的原理基础之上产生的,两个用户间生成随机数字字符串,如果有第三方监听,二者就会结束通信,这是先进的加密方法。2.2.4其它加密体制信息加密不仅有以上几种方法,还有其他领域对信息加密的探索。比如:(1)混沌密码:混沌系统在目前所能实现的运算可能不是很大,但是却为将来的密码学提供了一种新的研究方向。(2)DNA密码:DNA密码是一种以DNA为载体,以现代生物技术为依托适应加密的手段。但是,提取水平较高,花销较高,暂时还有待进一步发展。(3)神经网络:神经网络不只在通信及安全保密方面有一定研究,在神经以及其他学科也有不少建树。 2.3计算机病毒 计算机病毒是非常常见的现象,其目的多样,常见的比如窃取银行账户信息,盗取网络qq密码,游戏账户等。这样方式有的可以直接得到金钱,有的是从破解游戏从而获取利益。还有病毒经过感染计算机软件硬件等设备,从而获取操作系统的权限。一般我们可以通过日常对病毒库的更新和安装杀毒软件来对计算机网络进行安全防护。 2.4防火墙技术 防火墙技术就是通过对内外部网络的访问进行的保护服务,它可以提升企业网防御外界威胁的能力。它有利于提高安全策略的标准,可以全面进行推广并投入使用。防火墙技术可以分以下三大类:2.4.1包过滤技术(Packetfiltering)通过防火墙系统接受到的数据包地址,根据系统安全判断数据包是否可以通过网络层。2.4.2(Proxy)服务技术作用是确定外部网络能否向内部网络转入,控制应用层服务,它适用于较强的技术支持,比如监听监控过滤等功能。2.4.3状态监控(StateInspection)技术新型技术,注重网络层的包过滤和网络服务,从而利用虚拟机实现状态实时监控。防火墙技术是一种新型的便捷网络信息安全应用技术,但是只是防御技术强,对于目前高速发展的病毒攻击,它仍需改善方式方法,完善整体安全性能。对于病毒的出现,它既不能阻止拦截,也不能提前预知提醒,所以,防火墙技术还需要进一步的高技术支持。 2.5入侵检测技术 入侵检测系统是一种通过检测内外部的网络信息安全活动进行识别与响应的检测过程,这种技术能够识别恶意的入侵。主要有基于行为的入侵检测和基于知识的入侵检测两类:前者也称异常检测,它主要是利用行为状况进行分析是否有入侵;后者也称误用检测,主要是根据入侵现象来判断是否发生入侵。虽说这种入侵检测,从本质上可以对安全起到防范作用,但是该技术还只存在于发展状态,需要多重实验后才能保证该项目的实际应用。 3结论与展望 网络信息安全技术作为现今网络环境中的重中之重,为防止个人隐私的窃漏,笔者就网络信息安全的协议和实际应用手段,简要阐述了国内外适合时展需求的各项技术,对网络信息安全的目的与密码服务做了详细的分析。由于网络安全不可能一蹴而就,所以还需要广大技术人员努力研究,把我国的信息安全防护水平提升到一个新的高度。 作者:雷艳军 单位:国网湖南柘溪水力发电厂 信息安全技术论文:网络信息安全技术管理研究 摘要:如今已到了信息时代。计算机互联网对人们的影响越来越大,包括生活、学习等方面。网络技术虽然使人们的生活越来越便利,但同样也带来了不少问题,像是病毒软件等时刻危害着网络用户的安全。因此,网络安全管理技术也变得越来越重要。本文对此展开了分析讨论,以保证计算机使用的安全性。 【关键词】网络信息安全;安全管理;计算机应用 网络通信在各个领域里的应用,对社会的发展有着很大的促进作用,而且已普遍得到了大家的认可。然而,总会有个别人为了达到一些不可告人的目的而肆意利用网络,侵入各网络用户的安全系统,使他们的隐私惨遭泄露。所以说,为了防止出现这种现象,技术人员应该加强计算机安全管理技术的创新,并且加强相关管理工作,使人们能在更安全的环境下应用计算机。 1威胁网络信息安全的行为 1.1信息盗窃 众所周知,信息盗窃与财务盗窃相同,都是属于违法行为。正是由于部分计算机用户没有对计算机的安全系统进行有效管理,使得很多不法分子钻孔传输病毒,对用户计算机上的信息进行实时监控,并且盗窃那些有利于他们的信息,给用户的利益造成了极大的损失,甚至会造成更加严重的后果。 1.2信息篡改 某些不法分子,利用病毒侵袭计算机之后,获取了用户们的真实信息,然后进行篡改。在篡改之后又以用户的名义将这些虚假信息出去,从中获取利益。这些虚假信息会使计算机用户上当受骗,他们的利益可能也会受到损失。像这样一种行为,不仅危害了被侵袭用户的利益,还牵连到了其他用户的利益,是一种极其恶劣的行为。 2网络信息资源该怎么与计算机相结合 2.1公布并收集信息 由于网络渠道多种多样,像是多媒体、新闻等,那么计算机可以利用这些渠道来获取并传播信息。计算机的信息采集率、准确率和劳动消耗率都是相对较高的。这样的工作可以借助留言板来进行。 2.2对于信息的传播进行管理 在信息传播的过程中,首先要保证的便是信息的安全性,加强计算机安全系统的管理,借助人力、物力、财力这三方面在进行计算机安全管理技术的完善与优化。尤其是对于政府机构或是其它企业、事业单位的计算机,更需要进行严密的安全管理措施,对于人力、物力、财力这三方面更要做到一个合理的分配,以提高安全管理效率。计算机可以便捷地上传和下载网络信息,在确保网络信息足够安全的前提下,借助邮箱、QQ、微信等传递信息与沟通交流,与传统方式相比是更加便捷的,能够大大提高工作效率。 3网络信息安全技术下的计算机应用 3.1全面应用加密的网络技术 如今,计算机网络技术越来越先进,然而这却给予了大批不法分子侵袭网络的途径。众多的计算机用户都一直被病毒、黑客侵扰着,如何安全使用网络已成为了人们迫切需要解决的问题。如今,网络加密技术的应用越来越普及。在进行交易时也尽量提倡使用实名制,目的就是为了能保证信息足够安全,足够完整。此次研发的加密技术相对来说较为先进,借助此加密技术加密过的信息是难以破解的,不法分子很难窃取相关信息。那么常用的加密方式大致有对称加密、对称密匙加密和公开加密这三种,对于网络信息的安全保护都是十分有利的。有些加密技术可以对多种文件信息进行加密,如pkzip技术,它既能加密保护信息,也能压缩加密数据包,还能加密各种软件包和复制类文件。这一类的加密技术不容易被黑客所侵袭,安全性较高,因此得到了用户的普遍认可。 3.2强化身份验证技术的管理 通过验证方法来达到公匙密码算法的身份认证要求,像这样的方法能够增强身份鉴定的准确性与安全性。该技术原理是利用密码验证技术验证多个对象的真实性,例如可验证对象有没有符合信息技术相关规定,能不能有效地发挥作用等。除了密码验证技术以外,还可以应用指纹验证技术。我们都知道,在通常情况下没有两个相同的指纹,因此可以利用该特性来验证身份,对信息进行区分等。以上所提到的两种技术都可以有效保障计算机用户的各类信息,然而,这两种网络安全技术还是有缺陷的,它们的研究成本和使用成本都普遍较高,一般的用户都难以承担。 3.3防火墙技术的普及应用 在常见的网络加密技术中,防火墙技术是十分常见且被普遍应用的一种。防火墙技术可以防止病毒入侵、对计算机进行实时监控等。当然,该技术也并不是完美的,它仍有较多不足点,例如它无法预防那些数据驱动式的攻击。所以,需要研发出更先进的防火墙技术,能够阻拦所有的信息流。而且,扩展应用功能,强化计算机的安全系统保障。,提高其安全性和完整性。 3.4强化入侵检测技术 对于计算机安全系统的保护,除了防火墙及杀毒软件的应用之外,还可以对计算机进行入侵检测来加以保护。本文中所提到的入侵检测技术大致可以分为三个过程,主要是信息收取、信息分析检测、结果处理,像这样一系列的流程能够保证信息的来源是绝对安全的。这一检测技术的实施要经过安全日志、安全行为和其他网络信息来完成。该技术可以检测计算机系统中的信息等是否安全,并且还能够检查计算机有无被黑客监控,以防止病毒的恶意袭击,保证计算机系统的安全。当发现计算机被黑客监控时,能够及时进行分析和处理,将有病毒或可能带来病毒的软件进行查杀。该技术主要能够分为两种检测模型,即误用检测模型和异常监测模型。下面来大致介绍一下这两种模型:首先异常监测模型只会在出现大面积入侵时才会进行检测处理,所以它容易出现误报的现象;误用检测模型主要是检测那些具有攻击性的数据,所以它的误报率也是非常高。还需要注意的是,在使用这种技术时,定期更新特征库,尽量减少误报现象以以影响到入侵检测。 4结语 本文主要是分析了网络信息安全技术下计算机的使用,来探讨计算机安全技术。另外,还讨论了信息安全的具体表现及网络与计算机相结合这两点,更加说明了网络安全的重要性。如今,计算机安全技术的更新越来越频繁,其安全管理技术也逐步优化,以尽最大努力来确保计算机地安全运用。
煤矿监测系统论文:浅议煤矿瓦斯安全监测系统 摘要:众所周知能源工业是国家经济发展的命脉,然而我国煤炭行业的安全生产形势却不容乐观,尤其是重、特大伤亡事故频繁发生。在这些事故中,瓦斯爆炸又占绝大多数。其中有很多诱发因素,但各煤矿生产企业安全监测设备不完备、管理手段落后是造成事故频发的重要原因之一。本文主要介绍了瓦斯防治导航监控管理主要内容及瓦斯安全监控设备安装时的要求及技术管理,最后展望了煤矿瓦斯监控系统的发展趋势。 关键词:煤矿;瓦斯;监测系统 1、引言 我们都知道瓦斯灾害是煤矿生产中的主要灾害之一,一方面为了满足国民经济快速发展对煤炭能源的强劲需求,国内煤矿开采强度普遍增大;随着开采深度向深部延深,多数矿井由原来的低瓦斯矿井转变为高瓦斯或瓦斯突出矿井,这是近年来我国煤矿瓦斯事故多发的客观原因之一;另一方面国内几起重大瓦斯事故的原因分析表明,瓦斯防治管理方面存在的缺陷也是导致瓦斯事故频繁发生的重要原因。因此瓦斯治理就成为煤矿安全生产的重点与难点。那么如何运用信息技术改善瓦斯防治管理手段、提升瓦斯管理水平,已经成为我国煤矿安全生产的迫切需求。 2、瓦斯防治导航监测管理主要内容 什么是煤矿瓦斯安全监控系统呢?所谓煤矿瓦斯安全监测系统 是指利用信息管理、计算机网络等技术对矿井甲烷浓度、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、风速、风压、温度、馈电状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主要通风机开停等实施远程动态监控管理,并实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制等功能的系统。 目前,我国煤矿多数矿井都装备了瓦斯安全监测系统。同时随着电子技术、计算机软硬件技术的发展和企业自身发展的需要,煤矿安全综合信息化网络监测管理应用系统等到了快速发展。人们就可以通过安全监测系统来分析判断、提醒和报警实现生产矿井瓦斯防治导航的技术,来确保煤矿系统的安全运行。 瓦斯防治导航监控管理主要有以下内容: (一)监测系统监控管理内容 监测系统以采掘工程平面图为基准,新建添加各种监控传感器及必备的监控内容,设计有传感器说明牌、传感器监测表,对监测数据进行定性、定量分析、评价的监测表,实现对监测传感器的定位管理,对监测数据、监控区域的预测、预报、预警,判断更直接、快速。 (二)通风系统主要设施监控管理内容 通风系统以采掘工程平面图为基准,新建添加各种通风设施,设计有设施说明牌、设施监测表,对通风设施监测数据进行定性、定量分析、评价的监测表,实现对通风系统设施管理的预测、预报、预警,根据授权进行签名评价、消警、处理,消除安全隐患及导航系统报警信号。 (三)采掘生产系统主要监控管理内容 在数字化的采掘工程平面图上对采煤工作面和掘进工作面的适时位置进行活化处理,根据其推进度按时更新,系统将根据其更新的适时位置线对推进前方影响区域内瓦斯情况进行分析、评价、预测、预报、预警。 (四)瓦斯地质信息监控管理内容 瓦斯地质以采掘工程平面图为基准,划出高瓦斯区、高瓦斯带、突出威胁区、突出危险区,随采掘工作面推进按监测表要求,随时进行预测、预报、预警。 3、瓦斯安全监控设备安装时的要求及技术管理 煤矿企业在对瓦斯安全监测设备安装时必须符合以下要求: ①瓦斯监控装备必须具有煤安标志,设备下井前必须经过调试、校正,检查合格后方可使用。对于没有煤安标志和合格证明的设备一律不准下井和安装使用。 ②监控设备必须按设计要求进行安装,各项技术参数的取值也必须符合设计要求。 ③监控设备的供电电源必须取自被控开关的电源侧,严禁接在被控开关的负荷侧。 ④电缆要求:本质安全型监控装备其输出本质安全型部分可不按防爆要求管理,但其关联设备仍要按防爆要求管理。 ⑤井下主机或分站应安设在支护良好、无滴水、无杂物的进风巷道或峒室内,且距巷道的底板距离不得小于300mm。 ⑥传感器必须垂直悬挂。 ⑦设备安装完毕经过调校,测试合格,由瓦检员、安装人员、施工单位共同在安装申请单上签字,然后移交给施工单位使用和保管。 加强瓦斯监控设备的技术管理 ①矿井技术人员要充分利用计算机数据库的监测资料,定期组织分析,查找瓦斯超限或设备故障的原因,制定针对性的措施,以确保安全生产。 ②加强技术资料管理。技术人员要经常收集整理各种瓦斯监控技术资料,并分门别类进行建档。 ③配齐瓦斯监控人员,强化培训、提高素质、确保瓦斯监控工作的正常开展。安装、维修及监控室值室人员必须经过专业培训并经考试合格后挂证上岗,不合格的不得上岗。 4、煤矿瓦斯监控系统的发展趋势 ①智能化自检功能 系统故障自检功能向智能化发展,具有对故障的智能分析、判断功能,改变系统自检功能单一、简单的情况,做到系统常见的软件和硬件故障都能通过门检功能进行判断, 从而缩短故障处理时间,更好地保障矿井安全生产。 ②规范通信协议 通信协议不规范的后果是造成设备购置重复, 不能随意进行软硬化升级的改造。制定统一的专业技术标准,对促进矿扑监控技术发展和系统的推广应用具有十分重要的意义。 ③实现监控信息网络化 根据监控系统网络化管理的需要, 监控系统的实时监控信息被网络共享,系统应用软件按统一的格式向外提供监测数据,每一台在网远程终端都可以共享监控信息, 为决策和管理层提供决策依据。 ④传感器技术得到改善,将开发出高品质的传感器 未来的高性能传感器的寿命、抗高浓冲击性能、抗中毒性能将会得到改善。 5、结论 总之,瓦斯安全监测系统是领导煤矿安全生产决策提供科学可靠的第一手材料,是及时协调和正确指挥生产的重要途径。充分发挥煤矿瓦斯监测的重要作用,有效遏制煤矿重特大瓦斯事故的发生,规范瓦斯监测系统的运行管理,从而真正发挥监控系统在 “一通三防”中的作用,保证瓦斯监测系统正常运行,能够使煤矿安全生产得到进一步提高。 煤矿监测系统论文:浅谈煤矿安全生产监测系统的组成与技术改进 【摘 要】自2000年以来,随着国家对煤矿企业安全生产要求的不断提高和企业自身发展的需要,我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井陆续在装备矿井监测监控系统。系统的装备大大提高了矿井安全生产水平和安全生产管理效率,同时也为该技术的正确选择、使用、维护和企业安全生产信息化管理提出了更高的要求。 【关键词】煤矿安全;监测;改进 1、煤矿安全生产监测监控系统组成 系统由早期的地面单徽机监侧监控已发展成为网络化监测监控。其主要由监测终端、监控中心站、通信接口装置、井下分站、传感器组成。 监测终端:主要监侧煤矿井下各种有毒有害气体及工作面的作业条件。如高浓度甲烷气体、低浓度甲烷气体、一氧化碳、氧气浓度、风速、负压、温度、岩煤温度、顶板压力、烟雾等。 监控中心站:主要监控井上、下主要生产环节的各种生产参数和重要设备的运行状态今数,如煤仓煤位、水仓水位、供电电压、供电电流、功率等模拟量;水泵、提升机、局扇、主扇、胶带机、采煤机、开关、磁力起动器运行状态和参数等。中心站软件具有侧点定义功能;具有显示测量参数、数据报表、曲线显示、图形生成、数据存储、故障统计和报表、报告打印功能。 井下分站:尽管各厂家的监控系统井下分站形式多样,但基本上具备了如下功能: 开机自枪和本机初始化功能:通信侧试功能:分站设程控功能(实现断点仪功能、风电瓦斯闭顿功能、瓦斯管道监侧功能和一般的环境监侧功能等);死机自复位功能且通知中心站;接收地面中心站初始化本分站参数设里劝能(如传感器配接通道号、量程、断电点、断电点、报普上限和报替下限等):分站自动识别配接传感器类型(电压型、电流型或频率型等):分站本身具备超限报苦功能;分站接收中心站对本分站指定通道输出控制继电器实施手控操作功能和异地断电功能。 传感器:传感器的稳定性和可靠性是煤矿监侧监控系统能正确反映被侧环境和设备参数的关键技术和产品。目前国内生产和用于煤矿监侧监控系统的传感器主要有瓦斯、一氧化碳、风速、负压、温度、煤仓煤位、水仓水位、电流、电压和有功功率等模拟量传感器,以及机电设备开停、机电设备馈电状态、风门开关状态等开关量传感器,以上传感器的开发和应用基本满足了煤矿安全生产监测监控的需要,但国产传感器在使用寿命、调校周期、稳定性和可靠性方面与国外同类产品相比还有很大差距,某些传感卷(如瓦斯传感器)的稳定性还不能满足用户的需要。 2、移动井下人员定位技术和定位功能模块 井下作业人员的流动性大以及工作环境复杂,一旦事故发生,井下人员的确切数量以及每个人所处的具体位置都很难确定,从而给营救工作带来极大困难,常常会延误营救的最佳时机并造成严重后果。另外,一旦意外事故发生遇难人员的具体位置不能确定,导致发生被困人员生死不明的情况。同时,为了避免挖掘中对人员的伤害便不能使用大的机械设备进行救援,从而导致救援进展缓慢。如果能够确定井下工作人员的确切位置便将会大大加快救援的进度,这样就有可能营救出更多的人员,从而把损失降到最低的限度。 1)系统定位方法和定位模块 井下定位系统的采用集中的定位方式由管理中心进行定位。 定位步骤如下:首先布设网关和参考节点,保持网关之间的距离,再布设一些位置已知的参考节点保证每个移动节点至少要处于多个参考节点的射频信号覆盖范围之内。 欲定位时首先确定当前节点相对于参考节点之间的位置,因参考节点的位置把移动节点相对参考节点的位置和参考节点的绝对位置相加,即可得到该移动节点的绝对位置。具体定位步骤如下:首先进行移动节点的相对定位来确定移动节点相对于参考节点的位置。采用的测距技术为无线电信号强度和无线电信号覆盖关系相结合的技术。 RSSI测距是指无线射频通信时,节点所接收到的射频信号强度是随距离衰减的,采用信号强度随距离衰减模型并不增加额外装置。 距离测量是节点定位时,通过检测相邻参考节点的无线信号强度来计算它们信号强度之比,利用RSSI计算出该员工到多个参考节点的距离。 位置计算指的是移动节点根据所计算得到的距离值,根据两点、三边以及三角测量法等方法,计算出该节点距离最近的网关的二、三维距离,从而实现了移动节点相对于参考节点的定位。 2)基于无线传感器网络的井下人员实时定位系统 目前,井下定位一般采用射频识别卡(RFID)的方式。员工随身携带写有唯一编号的电子射频识别卡,巷道的询问装置发射询问信号接收员工电子识别卡的应答信号从而实现员工的定位。 这种定位系统存在诸多问题,首先是定位精度低,它的定位精度取决于巷道询问装置间的距离,一般的电子识别卡定位方式中巷道询问装置的距离是几十米的量级定位精度,不能精定位便对于紧急情况的救援只能提供有限的帮助。另外射频卡一般是被动卡,从而只能应答固定的询问。在发生意外时员工仅仅依靠电子识别卡仅能确定事故发生之前的大概位置而不能与巷道询问装置进行双向通信。 3、用于煤矿生产安全实时监控子系统管理平台 基于已有的通用管理信息系统,针对煤矿生产安全监控的特殊需求为煤矿管理者定制开发一个监控管理信息系统,该系统具有用户认证数据管理、数据查询以及实时监控等多项功能。配置了针对矿井应用的专用无线传感器网络,用于数据管理的数据库服务器和便于信息共享的Internet服务器。适用于各类气体以及人员位置监控的现代化管理系统。本项目中的监控系统能够提供基于GIS的和采用自定义条件方式的查询、统计和报表功能。提供对所有监测信息的数字信息、图像或视频的实时监视。整个监控系统采用模块化的设计方法,能够随着需求的变化增加新的功能从而不断地进行完善具有良好的可扩展能力。 4、技术趋势 传感器网络有着巨大的应用前景和发展空间,被认为是将对21世纪产生巨大冲击的技术之一。传感器网络以一种新的无处不在的主动式计算模式推动科技发展和社会进步已成为国家竞争的焦点,从而关系到国家政治、军事和社会安全等诸多方面。发展具有自主知识产权的传感器网络技术,完成推动新兴传感器网络产业化的跨越式发展,对于我过在21世纪的国际战略地位具有领先地位至关重要意义。 煤矿监测系统论文:基于物联网的多层次远程煤矿安全监测系统 摘 要 煤矿安全信息远程监测系统正变得越来越复杂,对数据的实时性、完整性和正确性,尤其是对实时数据响应的快速性、对监测环境的远程遥控能力提出了更高的要求。文章介绍了一种基于物联网的多部门、多层次煤矿安全信息远程监测系统,较为详细地介绍了系统的总体设计、软硬设计、数据传输程序设计及信息安全设计。该系统具有数据传输实时、完整、正确、遥控性能较好、数据处理和存取快速、系统可扩充并灵活支持扩展应用等特点,便于管理层快速、及时、准确地获取生产数据,提高决策科学性。 关键词 煤矿安全 监测系统 物联网 传感器网络 1 前言 煤炭作为我国重要的能源之一,在国民经济发展中有着至关重要的地位。然而,在我国煤矿企业管理过程中,安全问题尤为突出。安全与生产的关系是相辅相成的,只有创造一个稳定、安全的生产环境,才能保障更高的生产效率,才能带来更多的经济效益。 安个与生产的问题不只是煤矿企业高度重视的对象,所有的矿山开采企业都必须认真考虑。传统的人工苦力开采己经不再存在,智能化开采技术已经实现部分环节由机器设备代替人工,这也是减少矿一山事故人员伤亡的措施之一。随着矿山开采深度的增加,高地应力、高温等问题也随之而来,使开采作业遇到一系列难题,这就要求智能技术必须不断的提高。现如今,基于数字化、信息化与集成化,对井下部分作业过程和环境状况进行实时监测、分析,实现了计算机网络管理智能化。 引入物联网技术,应用到矿山安全管理过程中,通过嵌入在各种设备中的传感器采集其运作信息,并对这些信息进行处理和共享,实现煤矿企业所有工作人员之间、工作人员与运转设备之间及所有运转设备之间的智能化管理,打造一个先进的智慧矿山。 物联网在矿山方面的应用发展正处于初级阶段。2010年3月,徐州市提出基于矿区智能化的“感知矿山”的概念,政府与中国矿业大学合作建立了感知矿山工程研究中心,成为物联网应用的一个重要研究领域。它通过物联网技术,实现对真实矿一山的可视化、智能化和数字化。其目的在于将矿山的地理、地质、生产、安全管理、产品加工、运销等各种综合信息进行数字化,将感知、传输、信息处理及智能云计算等物联网技术与现代采矿、矿物加工等技术相互紧密结合,以实现详尽地动态地描述并控制矿山生产与运营的安全过程,解决矿山瓦斯爆炸、透水事故等各种灾害预防的难题。 “感知矿山”不仅能够提高矿山的安全管理水平,它更多的是能够增加生产,利用信息、网络等技术感知并监控矿区运煤皮带、煤仓、变电站等各个生产相关系统,很大程度上提高了矿区的自动化生产水平。实施“感知矿山”的重点是将与安全生产相关的感知层设备接入网络。在矿区建设生产过程中,所使用的传感器生产厂商不一,协议接口也就不一致,更甚者,在早期建设的项目中,有些设备是没有智能接口的。总之,全而感知矿山的基础就是将设备全面接入传感网络对矿区进行多层次实时监测。 2 系统组成 系统总体采用分布式架构,如图1所示,将视频监控与语音对讲等数据采集和通信系统结合,实现系统内预警、报警与视频监控、数据采集及控制系统的联动,提高矿井的安防水平和快速反应能力。整个远程监测系统采用井下分控、矿区总控、各级安全监管机构三级构架组成的多层监测模式。各级安全监管机构可实时查看所辖矿区的安全生产情况数据。每个矿区设一个总控室对各矿井进行管理,各矿井设分控室对应矿井内各种传感数据进行分析和管理。 传输网络:各级安全监管机构和各矿区之间通过监控专网连接;各矿区内分控与总控之间采用专用IP网络连接; 前端系统:分控室前端采取模数结合、集中编码的方法,按自成系统、独立管控(含控制、存储)的要求来构成。前端系统能独立完成安防及数据采集系统的所有基本功能。 总控系统:由于前端系统功能较强大和完善,总控系统就显得相对简单,总控室的任务可根据实际现场情况向更重要的目标转移,使系统更具针对性和实用性。本设计采用网络监控、VGA上墙,屏幕墙采用两个由4×46寸液晶屏的拚屏屏幕墙; 传感器系统:分控部分集成了瓦斯、压力、光纤(用于监测顶板应力、应变、弯曲、裂缝、蠕变及位移等参数变化)、漏电检测传感器、温度、气体、湿度等等多种传感器,实现对井下生产运行数据的全局监控。 对讲系统:总控室与岗楼、门卫值班室、各分区分控室配备相应的对讲系统。系统为总线制的二级网联结构,具备全双工呼叫对讲、任意一点一址监听、任意一点一址(或多址、全址)广播、与视频的联动报警等功能。 2.1 硬件系统设计 井下分控单元需要将各个传感器采集的数据进行基本处理和传输,根据这一需求和井下具体环境的影响,本文采用基于ZigBee的无线传感器自组织网络技术,已经不同传感器应用形式和环境,将井下传感器均做成传感器节点的形式实现数据采集与基本处理功能。 基于ZigBee的传感器单元硬件组成如图2所示,包括电源模块、无线收发模块、接口电路、串口模块、传感器、微处理器等。考虑到zigBee模块要需要安装ZigBee协议栈,微处理器需要自带一个一定容量的可编程flash存储器,因此ZigBee模块的微处理器需要采用8位或16位的高性能单片机。 2.2 软件系统设计 传感器单元的软件设计主要包括,模块的定义、系统参数初始化设置和模块功能实现三个部分。模块定义主要根据应用要求定义模块是FFD还是RFD,从而确定节点的性质和软件内核的规模。系统参数初始化主要进行协议栈的配置,参数初始化流程如图3所示。首先定义系统的时钟信号,然后定义ZigBee芯片所连接的MCU类型和型号,接下来定义通信模块性质,即通信模块是全功能节点还是精简功能节点,再接着定义模块的工作频率和电源管理方式及ZigBee网络层和MAC层的参数,如网络地址、节点所属接口、集群等。 3 安全策略 ZigBee采用了分级的安全性策略:无安全性、接入控制表、32比特AEs和128比特AES。如果系统是用于安全性要求不高的场景,可以选择级别较低的安全措施,从而换取系统成本和功耗的降低;反之,在安全性要求较高的应用场景(如军事),l丁以选择较高的安全级别。这样,厂l衍可以综合考虑功耗、系统处理能力、成木和应用环境等方面因素而采取适当的安全级别。蓝牙协议在基带部分定义了设备鉴权和链路数据流加密所需要的安全算法和处理过程。设备的鉴权是强制性的,所有的蓝牙设备均支持鉴权过程,而链路的加密则是可选择的。蓝牙设备的鉴权过程是基于问询一响应模式和共享的加密方式。为了使蓝牙链路的数据流具有隐蔽性,可以使用1比特的流密码对链路进行加密。密钥大小随着每个基带分组数据单元传输而改变。加密密钥可以从对设备鉴权中得到。这意味着,在使用链路加密之前,两个设备之间至少已经进行了一次鉴权。密钥的最大长度为128比特。 4 系统特点 (1)对煤矿进行多部门、多层次立体网络式监管,显著增加各种违规操作的成本,进而提高煤矿安全监管水平; (2)利用ZIGBEE技术,形成矿区局部自组织传感器网络,实现对矿区各项监控指标的实时立体监管; (3)考虑国家能源信息的敏感性,建立了多种信息加密机制,提高整个监测网络的安全性能。 5 结语 本文面向煤矿,利用物联网技术建立了多部门、多层次的远程安全监测系统,设计并开发了整个系统的软硬件平台,初步对系统的准确性、可靠性和稳定性进行了验证,结果标明达到了精度及稳定性的要求。由于单片机的扩展性,该系统未来还可根据被检测对象的实际需求配置不同的生理数据采集终端,具有很强的灵活性和适应性。 煤矿监测系统论文:基于以太环网的安全监测系统在中小煤矿中的应用 摘要:基于以太环网的安全监测系统给地方煤矿的安全监测系统发展提供一个平台,将多个相距较近的矿井合并采用一套基于以太环网的安全监测系统,再聘用专业人员统一进行管理,从而充分发挥了安全监测系统的功能,确保矿井安全生产又节约大量成本。 关键词:以太环网 安全监测 应用 近年来特别是国家对于煤矿瓦斯灾害的治理制定了一系列重大方针,其中“先抽后采、监测监控、以风定产”瓦斯治理十二字方针尤为重要。实践证明,对于地方煤矿来说,在落实并实施“十二字”方针中,建立健全以监测监控瓦斯通风参数为核心的煤矿安全监测监控系统(以下简称监测监控系统),特别是管好用好煤矿安全监控系统,是建立防治瓦斯灾害的长效机制,遏制重大瓦斯事故,保证矿井安全生产的重大举措。坚持装备并管好用好监测监控系统,采用先进的监测监控手段,准确地反映煤矿井下瓦斯通风参数的状况及变化,及时地对作业地点和被控区域实行报警、断电,进而采取果断措施进行处置,具有更重要的意义。 1、目前地方煤矿安全监测系统的现状 在地方煤矿中,由于大多数乡镇煤矿技术力量严重缺乏;没有监测监控方面的专业队伍;管理人员及工人技术及文化素质低,缺乏对监测监控系统及其配套设备的原理、功能、性能、故障原因及检测、维修、维护方法的了解,因而监测监控系统在运行中发生故障,无力维护和排除。使监测监控系统不但没有发挥应有的作用,设置完全失去了存在的必要。 对在用的监测监控系统缺乏严格的体系管理,监管不力,如人员配备、规章制度、专业技术培训等;监控系统管理员职责不清。 综上所述,在地方煤矿中,为将安全事故隐患消灭在萌芽状态,从根本上减少和杜绝重大瓦斯事故的发生,总结经验,研究在地方煤矿中监测监控系统装备、使用、管理中应采取的对策,提高装备、使用和管理水平,发挥煤矿安全监测监控系统的“矿山安全卫士”的重要作用,已势在必行。 2、地方煤矿监测监控系统装备、使用、管理应采取的对策 近年以来,根据煤矿安全的实际状况,国家不断加大安全投入,并经相关部门提出了一系列关于在“双高”、“双突”矿井安装煤矿安全监测监控系统的要求,各省、市、地区也积极采取措施、挖掘资金渠道,落实中央的部署,取得了决定性的成果。 针对有相当一部分地方煤矿具有相距较近的特点,这就给当前自动化领域内的基于以太环网的网络测控架构的安全监测系统提供了更好发展的舞台,以太环网测控架构下的安全监测系统具有高速、大容量、开放性和适应性强的优点,可以将附近各个小煤矿的安全监测系统合并一套使用。各煤矿节省了中心站设置。节约成本投入。加之基于IP的Internet网络测控技术很大程度解决各种测控设备和计算机设备风各种网络互联的问题,增加系统通信的灵活性。而基于TCP/IP的测量、控制和管理一体化技术将测量、控制和信息管理结合起来,通过系统各要素之间充分协调配合,使系统整体达到最优目标。完全能够实现煤矿安全监测监控系统的各项功能。基于以太环网下的安全监测监控系统结构是依靠其强大的远程化、智能化的测控功能,从而实现煤矿各类参数监控。 3、基于以太环网下安全监测系统的架构 基于以上原则,图1设计了所示的基于以太环网下各个煤矿的安全监测系统的架构,图中描述了测量、控制设备与网络相互连接组成一个安全监测系统,整个系统构成主要分为以下二网络层次: 第一网络层次:是各被控设备通过网络化智能监控装置连成一个监控网,各传感器送来的状态信号通过装置的输入端口输入,供单片机处理、传送、控制指令由输出端口输出到设备的执行控制机构,串行接口作为设备与监控装置进行数据交换的扩展接口和连接微机的虚拟控制台接口。 第二网络层次:是区域以太环网。在这一层次中,各煤矿的网络设备和管理系统的网络设备等连成一个局域内部的网络,有较高的安全性。 采用上述方法的特点: (1)网络化智能监控装置成为一个监控信息汇集平台。各煤矿监控装置通过第一层次和第二层次的衔接点,对输入的普通模拟信号进行辨识并处理,然后进行编码并通过网络响应远方的请求,同时监控装置也可对接收自网络的有效数据指令进行解释,以决定在相应的端口输出操作信号,通过以太环网平台的处理和转换,普通的设备不需要处理复杂的网络协议,就可实现网络测控。 (2)该结构能更高效的使用网络资源。装置接入层与以太环网连接,采用星形拓扑结构,既可以在竞争占用总线的工作状态下,也可以利用交换机采用专线连接满足特定场合的实时性的要求。 (3)该结构体现了信息网与控制网的有效结合的特点。在很多测控场合,测控数据对控制有非常严格的实时性要求,将信息网与控制网相结合构成一种质优价廉、灵活性高的综合测控系统。 4、该系统的实现实例 本人所在的宁夏松山工贸公司下属有两个矿井相距不足三公里,采用北京康斯培克生产的KJ31N型煤矿安全监测系统,目前我们将下属的两个矿井KJ31N型煤矿安全监测系统通过以太环网合并成一个系统,节省了四个微机员人工工资,并节省一整套中心站系统的投入,且将两个监测系统合并后管理相对集中方便。各项功能完全符合《(AQ6201-2006)煤矿安全监控系统通用技术要求》、《(AQ1029-2007)煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》等相关要求。 煤矿监测系统论文:基于无线传感器网络的煤矿安全监测系统的探讨 摘要: 在当前计算机网络飞速发展的新形势下,在军事和工业领域,无线传感器网络得到了广泛应用,尤其是在那些传输数据量较少,使用电池供电,设备成本较低的应用场合应用最为广泛。科学技术的发展日新月异,国家也不断提高煤矿企业安全生产要求,为了迎合企业长远健康发展的需要,煤矿检测监控系统陆续走进国内各大煤矿企业。本文探讨了基于无线传感器网络的煤矿安全监测系统。 关键词: 无线传感器网络;煤矿安全;监测系统 1 无线传感器的概念 无线传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、遥测、遥控技术、分布式信息处理技术和无线通信技术,是一个范围广、动态性、自组织和可靠的监控网络。无线传感器网络技术作为计算机科学技术的一个新的研究领域,其研究、开发和应用,关系到国家安全、经济发展等各个重大方面,在国际上引起了广泛的重视和大量的投入,并广泛应用于军事、工业、交通、安全、医疗、探测以及家庭和办公环境等很多方面,被认为是将对本世纪产生巨大影响力的技术之一。 2 无线传感器网络的特点和体系结构 2.1 无线传感器网络的特点 无线传感器网络不仅具有传统Ad-hoc网络动态、多跳、自组织的特点,而且还具有很多独特的优势。传统Ad-hoc网络是自组织的无线局域网络,它是由很多节点组成的,其主要原因是希望传输具有服务质量要求的多媒体信息流(这主要通过移动管理技术和动态路由实现),另外,传统Ad-hoc网络的所有节点都能够进行移动,具有复杂多变网络拓扑结构,节点必须通过电源持续供电。与之相反,无线传感器网络是更加先进的网络系统,主要集成了监测、控制以及无线通信功能,显著的优点是它具有更多的传感器节点,并且节点分布更为密集。 2.2 无线传感器网络的体系结构 无线传感器网络的体系结构包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。在无线传感器网络的体系结构中,无线传感器网络各层都设计到三个管理:能量管理、任务管理和移动管理。应用层主要负责任务管理,给各个子网和传感器节点分配监测任务,应用层也考虑移动管理。网络层与数据链路层负责能量管理和移动管理 (例如SAR协议)。物理层有能量管理,但是较少考虑移动管理和任务管理问题。 3 基于无线传感器网络的煤矿安全监测系统 3.1 基于无线传感器网络的煤矿安全监测系统的提出 煤炭开采主要工作地点是在离地面几百米的井下,环境复杂、恶劣,巷道狭窄、湿热,地面凹凸不平,四周被煤炭和煤矸石包围,还安放了液压支架、运煤钢轨、风门以及动力线等设备,各种机械不时的发出噪音。在煤矿井下,无线电波的传播具备其自身的特点,所以,在进行系统的设计的过程中,必须进行谨慎的思考,并作出认真的需求分析和设计,避免不必要的问题的产生。本系统设计方案中采用的2.4GHz IEEE802.15.4/ZigBee标准,就能够满足井下环境对无线传感器网络的要求。 基于无线传感器的井下采煤工作面安全监测系统的设计复杂,它涉及到整个监测网络的应用环境、应用目的、系统硬件设计和软件设计等。基于无线传感器的井下采煤工作面安全监测网络的应用的设计,主要就是为了能够在巷道狭窄、湿热,地面凹凸不平,四周被煤炭和煤矸石包围,还安放了液压支架、运煤钢轨、风门以及动力线等设备,各种机械不时的发出噪音的井下进行煤矿环境无线监测系统的设计和实现,同时,通过基于ZigBee技术的无线传感器网络的应用,能够进行井下采煤工作面安全环境检测数据的无线传输,实时反馈井下采煤工作面的各种信息。通过对井下环境的考察和分析,并结合煤矿监测系统的实际需求,最终确定了基于ZigBee的井下采煤工作面安全监测系统的总体设计方案。 3.2 基于无线传感器网络的煤矿安全监测系统的功能要求及性能指标 井下采煤工作面安全监测系统是通过ZigBee协议的使用,以及IEEE 802.15.4标准的采用,从而实现的一个无线数据传输网络,这个无线数据传输网络是一个速率比较低、距离比较短的无线传感器网络,并且,这个无线数据传输网络具备比较低的射频传输成本。 主要性能指标如下: ①组网与通信:完成无线传感器众多的不同的节点之间点到点、点到多点的无线通信,并且能够实现这些节点之间的自组网络,同时,也能够提供服务支持给基础和管理服务层。 ②通信协议标准:ZigBee协议和IEEE802.15.4标准。 ③网络拓扑结构:拓扑结构是网状的。 ④应用系统:可以实现通用网络服务的提供,同时,也可以实现面向各个不同领域的网络服务的提供。 ⑤管理与基础服务:通过组网与通信部分提供的服务,可以提供服务支持给应用系统。 ⑥数据传输速率:250KBps。 ⑦调制方式:DSSS(O-QPSK)。 ⑧使用频段:2.4-2.483GHz。 ⑨节点功耗:5OmW-300mW。 ⑩接收灵敏度:-94dBm的接收灵敏度。 {11}时延:进行激活或信道接入的时延是15ms,进行设备搜索的时延是30ms。 {12}节点间通信范围:75m-100m。 4 结束语 煤矿无线监测作为一个新兴的研究领域,具有十分广阔的应用前景。本文提出了一种基于无线传感器网络技术的煤矿安全监测系统,充分利用无线传感器网络的特点,并且通过对比各种应用于井下无线通信技术的特点,选择了ZigBee技术作为无线传感器网络的通信平台,实现对井下各种环境及生产参数全方位、实时监测和智能预警,以大大降低煤矿生产安全隐患。 煤矿监测系统论文:基于无线传感器网络的煤矿瓦斯监测系统的设计 摘要: 为了满足煤矿瓦斯监测的需要, 开发了一种基于无线传感器网络的智能化瓦斯监测系统。该系统采用数字瓦斯传感器实时检测瓦斯, 提高了测量精度; 采用无线传感器网络, 避免了其它无线通信技术高功耗的缺点。 关键词: 煤矿;瓦斯监控; 数字瓦斯传感器;无线传感器网络;AVR 单片机 1 系统硬件设计 该系统主要由流量传感器节点和汇聚节点 2 个部分组成,流量传感器节点负责传感器的数据采集以及将采集到的数据发送给汇聚节点,汇聚节点负责控制子节点的数据采集和发送,并且负责将各个子节点的采集数据发送给嵌入式计算机。系统硬件原理如图 1 所示。 1.1 微处理器模块 系统采用 AT mega128L 单片机作为节点的微处理器。AT mega128L 采用精简指令集 (RISC) 结构,加上哈佛总线的存储器结构、两级流水线指令结构、单周期指令等技术, 大大提高了系统运行的效率。AT m ega128L 具备以电池供电的无线传感器网络应用所需的主要功能, 包括纳瓦功耗管理、自编程闪存程序存储及先进的模拟、控制和通信外设。采用A T mega128L与射频收发器CC2430结合, 实现了高度集成、成本低廉的节点。 1.2无线收发模块 无线收发模块是一个射频集成电路模块,作为无线网络的物理层射频前端实现无线数据的收发。本系统选用CC2430射频芯片。CC2430延用了以往 CC2420 的架构,在单个芯片上整合了ZigBee 射频( RF ) 前端、内存和微控制器。它使用1个8 位M CU, 具有 128 KB 可编程闪存和 8 KB 的 RAM,还包括模拟数字转换器、定时器、AES- 128 协同处理器、看门狗定时器、32 kH z 晶振的休眠模式定时器、上电复位电路、掉电检测电路以及 21 个可编程I/ O 引脚。CC2430 采用 0. 18m CM OS 工艺生产, 工作时的电流损耗为 27 mA; 在接收和发射模式下, 电流损耗分别低于 27 mA 或25 mA。CC2430的休眠模式和转换到主动模式的超短时间的特性,特别适用于电池寿命要求较长的场合。 1.3报警和显示模块 系统采用 128× 64 的图形点阵式 H G128643 液晶显示器进行流量显示, 利用 AT mega128L 的2 个端口分 别驱 动 1 个蜂鸣器和1 个高亮度的红色L ED 来进行流量越限声光报警。HG 128643 液晶显示模块是使用 KS0108B及其兼容控制驱动器作为列驱动器, 同时使用 KS0107B 及其兼容驱动器作为行驱动器的液晶模块。由于KS0107B不与 M PU发生联系, 只要提供电源就能产生行驱信号和各种同步信号, 故设计较为简单。另外, 该液晶显示器能显示 ASCII 字符、汉字和各种曲线, 可与单片机连接构成功能强大、结构简单的人机界面, 因此,广泛用于各种智能仪表和控制系统。 1.4 串口模块 串口电路只有网关( sink) 节点才有。sink节点是传感器网络中特殊的节点, 负责嵌入式计算机与传感器网络的通信, 向下级节点发送查询命令, 接收下级节点回传的数据并由串口发送给嵌入式计算机。本系统选用低电压高速传输的 RS232 收发器M AX3318。MAX3318工作电压为 2. 5~ 3 V, 传输速率可达 460 kbit / s, 满足接收器和嵌入式计算机之间的大量数据传输的需要;工作温量为 - 40~+ 85, 能适应煤矿井下恶劣的环境。 2 系统软件设计 2.1WSN 通信协议及网络结构 根据井下的具体情况, 决定采用簇状拓扑结构。簇状拓扑结构的优点是将很大的网络化分成若干独立区域, 在这些区域内, 数据独立地进行处理和汇聚。在每一簇内部的通信可以是单跳也可以是多跳通信。上级网络将利用更高的传输带宽, 或者将上级网络连接到一个有线网络上, 再通过基站接入井下环网把数据传到井上来。 2.2汇聚节点程序设计 汇聚节点既可以是一个具有增强功能的传感器节点,也可以是没有监测功能、仅带有无线通信接口的特殊网关设备。汇聚节点具有 2 种功能: 网络维护功能和数据传输功能,网络维护功能主要是负责组建 ZigBee 网络、分配网络地址及维护绑定表。数据传输功能主要是充当 ZigBee 网络与互联网的网关, 将 2 个使用不同协议的网络连接在一起, 实现 2 种协议栈之间的通信协议转换。所有流量传感器节点将所采集到的传感器数据以无线的方式发送到汇聚节点上, 汇聚节点将这些数据转换之后通过串口传给嵌入式计算机; 另一方面, 汇聚节点接收嵌入式计算机发送过来的数据, 并将这些数据转换之后发送给目标节点。汇聚节点程序流程如图 2 所示。 2.3流量传感器节点程序设计 流量传感器节点主要负责采集传感器数据并将这些数据传送给网关节点, 同时接收来自网关节点的数据并根据这些数据进行相关操作。当没有数据发送或接收时转入休眠模式, 节点 功耗降到最低。流量传感器节点程序流程如图 3 所示。 主程序初始化相应的寄存器和变量及相应的管脚后, 进入主循环。主循环负责对外部传感器信号转换后的电压信号进行采样及处理, 转换成相应的值, 并送到对应的缓冲区, 然后判断是否超限, 若是则启动相应的报警程序, 否则结束此次循环。 3 测试结果 将按上述方案设计的瓦斯监测系统应用到煤矿井下进行现场试验, 测试结果如表1所示。从表1可看出, 该系统测量误差较小, 能够满足使用要求。测量值与标准值之间的误差主要是由于传感器本身存在误差以及井下环境的限制所致, 但网络传输过程中几乎不会引入误差,而且系统运行稳定可靠。 4 结束语 本文提出了一种以AT mega128L单片机为中央处理器, 基于无线传感器网络的集监测、显示、报警、通信等多功能于一体的智能瓦斯监测系统。它充分利用 AT m eg a128L 集成度高、功能强、体积小、功耗低、性能可靠等特点, 同时利用无线传感器网络对监测数据进行传输, 有效地实现了对煤矿井下瓦斯的实时监测。 煤矿监测系统论文:KJ2000N网络监测系统在煤矿安全中的探讨 摘要:网络监测系统随着科学技术的不断向前发展,也在煤矿行业得到广泛的应用,并且取得了一定的良好效果,这体现出了网络监测系统具有广阔的应用前景和潜力。随着煤矿开采深度的不断增加,煤矿的灾害也严重影响了煤矿的安全高效生产,比如有顶板事故、突水事故、瓦斯事故、粉尘危害等几大灾害,其中瓦斯灾害就是其中影响最为严重的一种。因此,针对开滦林西矿业公司提高安全生产的需要,对矿井安全监控系统的设计与安装以及监测系统的理念进行了阐述,并对整套系统的衔接进行了描述。这种矿井瓦斯监测系统的管理模式在煤矿生产中正快速的发展中,对提高煤矿的经济效益和社会效益有着巨大的作用。 关键词:矿井瓦斯;网络监测系统; KJ2000N系统;安全管理 1、前言 众所周知,网络监测系统随着科学技术的不断向前发展,也在煤矿行业得到广泛的应用,并且取得了一定的良好效果,这体现出了网络监测系统具有广阔的应用前景和潜力。在煤矿生产过程中,存在着很多灾害直接影响煤矿的安全生产,比如有顶板事故、突水事故、瓦斯事故、粉尘危害等几大灾害,其中瓦斯灾害就是其中影响最为严重的一种,因此,要保证煤矿生产安全高效的运行,必须有效防治瓦斯灾害。淮浙煤电公司顾北煤矿现用KJ2000N型煤矿安全监控系统。这种矿井瓦斯监控系统的管理模式在煤矿生产中正快速的发展中,对提高煤矿的经济效益和社会效益有着巨大的作用。KJ2000N系统在煤矿生产过程中对于煤矿瓦斯的治理有以下几个主要作用:第一,由于在井上进行数据处理,其环境给操作者提供了简洁易用的界面。第二,还可以对井下的设备参数进行自行处理和编辑,同时实现数据的共享。第三,在进行数据处理的时候,可以在井上处理,方便工程技术人员对通风系统的管理。第四,能够实现远距离的连续传输和对工作面的实时监测,也可实现超限报警,自动断电。 2、网络监测系统简介 2.1 系统结构图 KJ2000N系统由地面中心站、网络传输接口、井下分站、井下防爆电源、各种矿用传感器、矿用机电控制设备及KJ2000N安全生产监测软件组成。地面中心站是整个系统的控制中心,安装在地面计算机房。井下部分包括:KJ2007(F,G等)井下分站,KDW6B隔爆兼本质安全型电源,各种安全、生产监测传感器,报警箱和断电控制器等。井下分站和传感器安装在井下具有煤尘、沼气、一氧化碳等危险气体的环境中,对煤矿井下的各种安全、生产参数进行实时监测和处理,并将安全生产参数及时传输到地面中心站。各种数据由分站和中心站处理,并能按要求直接发出声、光报警和断电控制信号。地面中心站经过网络传输接口采用光缆与井下分站联结通讯。当前情况下,煤矿生产中所使用的监控设备已经在各个生产工作面、掘进面等一些主要的机电硐室均被广泛应用,正是由于KJ2000N矿井安全监控系统在煤矿的广泛使用,这样使得煤矿传统的单一的监控模式得到了彻底的改变,通过KJ2000N系统可以准确、全面地了井下安全情况和生产情况,实现对灾害事故的早期预测和预报,并能及时地自动处理。这样既提高了煤矿的生产效益,又弥补了由于井下瓦斯员的疏忽大意所导致的数据部准确等原因造成的定时定点汇报的不足,进行实时监测监控,并且可以利用监测数据库进行安全趋势分析研究,对井下灾害进行预测预报,实现安全管理的双保险。 图一KJ2000N系统结构图 2.2 注意事项及相关建议 (1)按照要求及时对传感器进行调试、校正,保证监测数据的可靠性。 (2)及时捧除故障,加强系统维护,确保其正常运行。 (3)必须按照要求设置传感器的位置。随着工作面的推进,要及时调整传感器的位置,使其真实反映井下的情况。 (4)备用监控系统的操作与功能。当由于人为或外界因素导致主监控服务器的监测应用程序停止工作或服务器断电等原因正常监测不能进行的时候,备用监控服务器可在5 s内人为手动打开监测应用程序,保证监测的正常进行,保证了用户应用程序的连续性。 (5)随时和厂家联系,及时解决安全监控系统运行中出现的新问题。 3、系统体系结构 该监测网络系统是在各煤炭企业已形成的监测监控系统基础上,整个系统将建立两级数据监控中心,形成一个“三层四级”网络体系结构。 (1)建立一级数据监控中心。 (2)在国有重点煤业集团建立二级数据监控中心。 (3)在煤炭管理部门设立二级数据监控中心。 4、监测系统的监管及意义 我们必须对一些高瓦斯矿井或者按照高瓦斯矿井管理的煤矿要有网络式的监管方式,这样才能实现对矿井的监测监控系统的有效管理,我们还必须要将这些数据上报到安全监管部门,这样便于上级部门对煤矿瓦斯进行有效的监管。各监管部门的监管人员应该及时对数据进行处理,这样可以更好的有效的对煤矿瓦斯进行监测和监控,病区要将数据处理结果上传到网上,方便工程技术人员参考,这种监管模式对煤矿的安全高效生产能够起到很好的监督和监控作用,同时这对煤矿安全生产形势的稳定好转具有积极的意义。只有有效的保证煤矿瓦斯网络化实时监控项目的实施,这样才能够使得煤矿安全又了进一步的保证,电子警察的角色也就很好的扮演者,这样对煤矿的多级管理也是一个很好的强化,这样在煤矿生产中就形成了多级监管体系和安全生产综合信息网络, 如果在煤矿工作面出现了瓦斯超限等问题,矿监控中心将立即报警,并且将报警的数据直接上报到监控中心,便于煤矿领导部门更方便的查明超限原因和及时的采取有效的措施,将瓦斯事故消灭在萌芽状态。对防止以瓦斯等恶性事故, 提高煤矿管理水平具有重要意义。这种监控系统-----KJ2000N系统,对煤矿的瓦斯治理具有以下几点重要意义。第一,这项工程很好的改造了煤矿瓦斯的监控系统,对提高煤矿的安全管理和装备水平都更好更快的提高。第二,以前对瓦斯实行的是填表上报,这样有可能监测瓦斯人员偷懒活者其他原因,不检测数据,而是对数据进行修改,然后上报,这样使得数据极不真实, 多数情况下也无法追溯核实,这样使得瓦斯事故在煤矿生产中高发的一个重要原因。第三,监控网络不会改变煤矿的安全管理模式, 它为各级管理部门提供了实时监控的工具,提高了工作效率。第四,有助于对煤矿的各类监测数据进行宏观分析, 微观指导。 5、结论 综上所述, KJ2000N系统在煤矿瓦斯监测系统中得到广泛应用,这样既增强了系统的稳定性和有效性,同时还对整个系统的功能也是一个很好的完善和补充,对协调我国矿井设备落后与高生产效率要求之间的矛盾也有一定的指导意义,并且使得网络在矿井瓦斯监测系统中得到了充分的应用,这样使得瓦斯监控系统的功能能够发挥到极致,这样有助于对煤矿的各类监测数据进行宏观分析, 微观指导。督促煤矿把问题和隐患消灭在萌芽状态。KJ2000N系统,实行通过网络对瓦斯进行监测,这种矿井瓦斯监控系统的管理模式在煤矿生产中正快速的发展中,对提高煤矿的经济效益和社会效益有着巨大的作用。从而为提高煤矿安全和经济效益,起到了积极作用。同时为井下工人的安全提供了进一步的保证,把公司的管理提高到现代化管理水平。 煤矿监测系统论文:μc/oS-ll在煤矿井下环境监测系统中的应用 摘要:针对常见煤矿井下环境检测仪检测参数单一、占用传输线较多的缺点,本文设计了多传感器融合的井下环境检测系统。该系统对采集到的信息进行数据融合,使系统决策更加科学合理,同时减少了巷道内的走线数量。实际使用表明,系统具有较好的实时性、可靠性,并具有良好的扩展和升级能力。 关键词:μc/OS-II;煤矿;环境监测;任务规划 引言 为保障煤矿安全生产和职工人身安全,早在2001年国家煤矿安全监察局就颁布并实施了《煤矿安全规程》,并不断对之做出修订。《煤矿安全规程》对煤矿井下安全工作环境、报警方法等做了详细规定。煤矿井下环境检测的理论研究工作已趋于成熟,众多相关文献已经发表,国内外也已有多款成型产品,例如凯茂CO 100精密型一氧化碳仪、cosmos X0-2200氧气计。从现场应用情况来看,虽然已有的参数检测设备能够较好地满足测量需求,但仍存在下述缺点:一,测量参数单一,无法对测量点的环境做出准确的判断,需要将数据传送至地面做进一步处理;二,每个检测设备需要一路传输线。 针对上述问题,在对徐矿集团旗下若干煤矿进行设备更新项目中,设计了多传感器融合的井下环境检测系统,系统利用多传感器数据融合技术,对井下环境做出更加科学合理的判定,降低误报率。测量数据经一路传输线传送至井下分站,降低了走线成本和复杂度。本项目开发过程中使用了嵌入式实时操作系统μC/OS-II,μC/OS-II的引入是系统设计成功的关键。本文介绍了嵌入式操作系统(Embedded OperationSystem,EOS)相关概念和设计原则,并以煤矿井下环境监测系统的设计过程为例分析了基于μC/OS-II的实时多任务系统的开发要点。 1嵌入式操作系统 EOS的概念容易和嵌入式系统混淆。简而言之,EOS属于软件范畴,而嵌入式系统是软件和硬件的综合体,但并不是所有的嵌入式系统都必须使用EOS。从技术角度来讲,EOS是一种用途广泛的的系统软件,负责嵌入式系统的全部软、硬件资源的分配、调度、控制、协调并发活动;它必须体现其所在系统的特征,能够通过装卸某些模块来达到系统所要求的功能。 对于实时多任务EOS的开发,关键是合理地进行任务划分。对于任务的划分,并没有统一的标准,也很少有相关论文对任务划分的原则有较详细的介绍。本文列出本项目任务划分所依据的主要原则: (a)解耦原则:任务之间的耦合关系是影响软件复杂度的重要因素,紧密相关的功能应尽量组成一个任务,以减少任务耦合;应尽量使用数据耦合,少用控制耦合和特征耦合。具体方法可参见软件工程类书籍。 (b)实时性原则:大多数商业内核都是占先式实时内核,即在就绪条件下,内核总是运行优先级最高的任务,因此对实时性要求高的功能应采用高优先级任务实现,占用CPU时间较长的任务应尽量赋予较低的优先级。 (c)I/0决定原则:对每个独立的硬件(例如GPIO)进行操作的驱动程序应放在一个任务中完成,以避免资源冲突。 任务的划分不能一成不变地遵循上述原则,必须结合项目的特点和需求作具体的分析,下文以μC/OS-II在煤矿井下环境监测系统中的应用来说明。 2系统设计 文献[4]分析指出,煤矿井下环境参数的检测至少应包括可燃性气体、02、CO和温度的测量。经过现场考察也发现在井下巷道内众多地点均需要对上述四个参数进行检测,因此设计了四参量环境监测系统。系统对检测到的模拟、数字信号处理后显示、决策(是否报警)并将数据传送至分站。该项目需求分析如下: 提供简单的用户接口。采用液晶分时显示测量结果,用户通过按键查看指定参数。 提供煤矿常用传输接口。采集到的数据需要在地面实时显示和存储,因此需要进行数据传输。 正常检测外的系统自检功能等。 软硬件设计具备良好的扩展性,方便系统升级。 2.1硬件实现 据需求分析得出硬件设计框图如图1所示。MCU选用NXP公司的LPC2214,该芯片基于ARM7TDMI-S内核,内含256KB高速Flash,16KBSRAM;片内集成8路10位ADC、两个32位定时器(带4路捕获和4路比较通道)、6路PWM、多达9个外部中断源;常用总线接口有1个12C接口、2个SPI接口、2个UART接口,完全满足应用及扩展需求。 待测模拟量包括甲烷、CO、02三个参量,3个模拟量分别通过信号调理电路送入MCU片内ADC;温度信号由数字式单总线温度传感器DSl8820获取;由于按键较少,可采用独立按键直接连接至MCU的GPIO;液晶显示模块LCM需要模拟总线连接;传输接口采用井下常用的RS485接口,预留RJ45接口、CAN总线接口,在一定程度上提高系统的通用性。 2.2软件实现 通过需求分析及硬件设计发现,该系统任务较多,且需使用慢器件,如DSl8820、LCM,因此不适合使用简单的“前后台系统”,即应用程序是一个无限循环,循环中调用相应的功能函数完成对应的工作,用中断服务程序处理异步事件。系统对实时性、可确定性、可靠性有较高需求,因此以μC/OS-II嵌入式实时操作系统为基础完成软件设计较为合适。 μC/OS-II是一个完全占先式实时内核,即在满足运行就绪条件下,“C/OS-II总是运行优先级最高的任务。应用程序最多可以管理56个用户任务,μC/OS-II提供很多系统服务,例如邮箱、消息队列、信号量、内存申请与释放等。图2是系统多任务规划框图,图中每个方框代表一个任务。 由图2可以看出,任务划分结构清晰,μC/OS-II的任务编写具有一定的规律,从而方便了系统的扩展。当需要添加新的功能时,可以直接增加新任务,也可以修改已有的任务,这对软件的维护是相当有益的。在编写任务代码时,大量使用了指向任务实体的指针和数据传递指针,从而在一定程度上提高了程序的封装性能,加强了任务模块的可重用性。 3结论与展望 μC/OS-II采用基于优先级的任务调度策略,因此在进行任务划分时,必须依据实时性原则为每个任务分配合适的优先级。μC/OS-II的绝大部分源码采用移植性很强的ANSI C编写,因此具有很好地可移植性,但是C语言是面向过程的,不具有面向对象特性,各功能模块的通用性差。在开发过程中,设计人员需要编写大量相似的程序段,因此有必要开发面向对象的任务表达模型,以及对应的操作系统,进一步提高软件模块的可重用性和可维护性。 煤矿监测系统论文:煤矿安全生产监测系统研究与改进对策 摘要 中国能源需求持续增长,但是煤炭开采量和各种煤矿事故仍然居高不下,从而给国家财产和矿工生命造成巨大损失。为了应对国民经济的高速发展,同时继续发展煤炭开采产业,煤矿安全工作正成为全国工业安全生产的重中之重。 关键词 煤矿安全;监测;改进 1 多功能瓦斯气体传感器网络节点设备 研制基于无线传感器网络技术的传感器网络节点包涵了多种科学技术,其中包括传感器、嵌入式系统、无线通信、自动控制以及微电子技术等。传感器网络节点的功能是能够完成实时监测环境对象信息,并将采集的数据进行实时处理并以无线方式经过基站传输到远程服务器,把信息提供给网络上的终端用户以实现实时监视以及控制。本项目研究和开发的多功能无线传感器网络节点具有低功耗的高性能、高可靠性、长传输距离等特点,支持面向井下煤矿行业应用的多通路传感器以及特殊需求功能的集成。 研发传感器网络节点,第一步要从硬件着手设计传感器网络节点的系统架构以及每一个单元部分的功能,节点应具有低功耗、可重构和高稳定性等特点;根据节点的特性对嵌入式操作系统进行裁减优化,利用最小的CPU占用率对节点进行全面控制。 普通传感器节点具有功耗低,在节点全功率工作发射数据状态下功耗可以控制在50mW以下,在接收信号状态下功耗控制在25mW以下,在节点进入休眠模式后功率可以控制在15mW以下。 节点具有通信距离远特点,传感器节点之间通讯距离在开阔地可以达到300m以上,在室内可以达到50m~100m,在井下也可以达到40m~60m;节点体积相对较小,传感器节点体积可以控制在3cm×5cm×2cm以内;节点可进行实现远程控制,可以在远程控制端对节点进行远程管理,改变网络节点的工作方式和功率等;集成了多种类型传感器以及特殊功能要求(如定位),同时可以对环境进行综合判别;软件设计采用了嵌入式软件操作系统,具有体积小、效率高和稳定性强等特点,同时由于该系统的设计采用了模块化的设计方式,因此具有裁减性、方便修改和易于维护等特点。 2 移动井下人员定位技术和定位功能模块 井下作业人员的流动性大以及工作环境复杂,一旦事故发生,井下人员的确切数量以及每个人所处的具体位置都很难确定,从而给营救工作带来极大困难,常常会延误营救的最佳时机并造成严重后果。另外,一旦意外事故发生遇难人员的具体位置不能确定,导致发生被困人员生死不明的情况。同时,为了避免挖掘中对人员的伤害便不能使用大的机械设备进行救援,从而导致救援进展缓慢。如果能够确定井下工作人员的确切位置便将会大大加快救援的进度,这样就有可能营救出更多的人员,从而把损失降到最低的限度。 1)系统定位方法和定位模块 井下定位系统的采用集中的定位方式由管理中心进行定位。定位步骤如下:首先布设网关和参考节点,保持网关之间的距离,再布设一些位置已知的参考节点保证每个移动节点至少要处于多个参考节点的射频信号覆盖范围之内。 欲定位时首先确定当前节点相对于参考节点之间的位置,因参考节点的位置把移动节点相对参考节点的位置和参考节点的绝对位置相加,即可得到该移动节点的绝对位置。具体定位步骤如下: 首先进行移动节点的相对定位来确定移动节点相对于参考节点的位置。采用的测距技术为无线电信号强度和无线电信号覆盖关系相结合的技术。 RSSI测距是指无线射频通信时,节点所接收到的射频信号强度是随距离衰减的,采用信号强度随距离衰减模型并不增加额外装置。 距离测量是节点定位时,通过检测相邻参考节点的无线信号强度来计算它们信号强度之比,利用RSSI计算出该员工到多个参考节点的距离。 位置计算指的是移动节点根据所计算得到的距离值,根据两点、三边以及三角测量法等方法,计算出该节点距离最近的网关的二、三维距离,从而实现了移动节点相对于参考节点的定位。 移动节点把得到的相对于参考节点的位置值传送到网关,然后,加上自己的位置信息传输到网络管理中心,管理中心的计算机根据移动节点的位置和网关的位置就可以确定该移动节点在井下的绝对位置便实现移动节点的精确定位。 2)基于无线传感器网络的井下人员实时定位系统 目前,井下定位一般采用射频识别卡(RFID)的方式。员工随身携带写有唯一编号的电子射频识别卡,巷道的询问装置发射询问信号接收员工电子识别卡的应答信号从而实现员工的定位。这种定位系统存在诸多问题,首先是定位精度低,它的定位精度取决于巷道询问装置间的距离,一般的电子识别卡定位方式中巷道询问装置的距离是几十米的量级定位精度,不能精定位便对于紧急情况的救援只能提供有限的帮助。另外射频卡一般是被动卡,从而只能应答固定的询问。在发生意外时员工仅仅依靠电子识别卡仅能确定事故发生之前的大概位置而不能与巷道询问装置进行双向通信。 3 用于煤矿生产安全实时监控子系统管理平台 基于已有的通用管理信息系统,针对煤矿生产安全监控的特殊需求为煤矿管理者定制开发一个监控管理信息系统,该系统具有用户认证数据管理、数据查询以及实时监控等多项功能。配置了针对矿井应用的专用无线传感器网络,用于数据管理的数据库服务器和便于信息共享的Internet服务器。适用于各类气体以及人员位置监控的现代化管理系统。本项目中的监控系统能够提供基于GIS的和采用自定义条件方式的查询、统计和报表功能。提供对所有监测信息的数字信息、图像或视频的实时监视。整个监控系统采用模块化的设计方法,能够随着需求的变化增加新的功能从而不断地进行完善具有良好的可扩展能力。 4 技术趋势 传感器网络有着巨大的应用前景和发展空间,被认为是将对21世纪产生巨大冲击的技术之一。传感器网络以一种新的无处不在的主动式计算模式推动科技发展和社会进步已成为国家竞争的焦点,从而关系到国家政治、军事和社会安全等诸多方面。发展具有自主知识产权的传感器网络技术,完成推动新兴传感器网络产业化的跨越式发展,对于我过在21世纪的国际战略地位具有领先地位至关重要意义。 传感器网络综合了传感器、计算机嵌入式、分布式信息处理和通信技术等多个领域,无线传感网络的发展既对各行业各学科的发展可以起到推动作用,但又强烈地依赖于各行业各学科的技术支撑。 煤矿监测系统论文:基于总线的煤矿通风机主轴温度监测系统研制 【摘要】 介绍了一种基于CAN总线的煤矿通风机主轴温度自动测试系统,通过对国内外风机主扇温度检测及通讯方法的分析、研究,确定了基于CAN总线的煤矿通风机温度自动测试系统的控制方案。以嵌入式单片机为核心设计了这一系统,并给出了系统的硬件结构和软件流程。 【关键词】 CAN总线;DS1820数字温度传感器;自动测试系统 一、系统工作原理 (一)CAN总线的特点和工作原理 CAN(controller area network)是一种先进的串行通信协议,它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。CAN总线是一种多主站总线,各节点都有权向其它节点发送信息。通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光纤。它可以通过简单的协议,实现在电磁干扰环境下的远距离实时数据的可靠传输,且硬件成本较低。主要特点可概括如下:CAN总线任一节点均可在任一时刻主动向网络上的其它节点发送数据,不分主从;CAN总线上的节点可分为不同的优先级,可以满足不同的实时要求;借助接收滤波实现多地址的帧传送;数据采用短帧结构,受干扰率低,数据帧的信息CRC校验及其它错误检测措施;发送期间丢失仲裁或由于出错而遭破获的帧可以自动重发;对于严重错误具有自动关闭总线功能,使总线其它操作不受影响。 CAN总线的接收数据长度最多为8个字节,因而不存在占用总线时间过长的问题,可以保证通信的实时性。通信速率最多可达1Mbps(通信距离40m),通信距离最远可达10km(传输速率5kbps)。通信介质可以是同轴电缆或光纤,甚至可以是双绞线,其硬件接口简单,编程方便,系统容易集成。基于CAN总线的以上特点,它特别适用于系统分布比较分散、实时性要求高、现场环境干扰大的场合。智能节点能够采集现场数据,并根据接收到的命令或者主动将数据发送到CAN总线。通过事先设置验收码和验收屏蔽码可以控制智能节点从总线上接收哪些数据或命令。如果某些数据需要进一步复杂的处理,则上位计算机可以从总线上接收数据。当上位机需要对某个节点施加控制动作时,可以采用点对点方式与该节点通讯;当它要同时对所有节点施加控制动作时,可以采用广播方式将命令发送到总线。这样当系统正常运行时完全可以没有上位机的参与。大大减少了数据的传输量,同时提高了系统的实时性和可靠性。 (二)DS1820数字温度传感器特点 DS1820是美国DALLAS公司生产的一种温度测量传感器,以数字形式串行输出温度测量值,改变了以往温度传感器需要加A/D转换器才能转换为数字量的模式,可直接与单片机连接,接口电路大大简化。DS1820的64位ROM存放着序号,前8位是产品类型编号,接着的48位是每个DS1820的唯一序号,最后8位是前美国微芯公司的PIC18F458 单片机集成了CAN 通信接口,执行Bosch 公司的CAN2.0A/B 协议。它能支持CAN1.2、CAN2.0A、CAN2.0B 协议的旧版本和CAN2.0B现行版本。使用PIC18F458 单片机的嵌入式系统,可以很方便的利用CAN总线与外界进行数据交换。它的优点是电路接口比较简单,只需很少的外围电路就可实现CAN 通信,受硬件限制比较少;软件编程容易实现所需功能,只需对相关寄存器进行正确设置即可。 DS1820的特点如下:仅一条线便可以完成读或写数据,一条总线上可挂任意多个DS1820 不需要外接元器件;温度测量范围为-55℃~125℃,分辨率为0.5℃;温度转换为数字量的时间为1s(典型值),DS1820含有两个字节的寄存器,第一个存放着温度值的符号,如温度为正则全为1,否则全为0。第二个存放着温度值的补码。具体计算如下:先将寄存器中的温度数字量求补,再转换为十进制并除以二,即得被测温度值。 二、系统的硬件构成 系统硬件由PIC18F458 单片机为控制核心,通过并行DS1820温度传感器,检测出通风机测点温度,通过PIC18F458单片机信息处理,由CAN 通信接口信号处理器MCP2551进行远距离信号传输,系统通过LCD1602进行就地温度显示,同时温度信号通过MAX232串口与PC机进行组态监测显示。系统还具有温度超限报警功能。美国微芯公司的PIC18F458 单片机集成了CAN 通信接口,执行Bosch 公司的CAN2.0A/B 协议。使用PIC18F458 单片机的嵌入式系统,可以很方便的利用CAN 总线与外界进行数据交换。优点是电路接口比较简单,只需很少的外围电路就可实现CAN 通信,受硬件限制比较少;软件编程容易实现所需功能。 三、系统的软件设计及抗干扰设计 1.初始化CAN 控制。在使用CAN 之前,必须对它的一些内部寄存器进行设置,如CAN 控制寄存器CANCON、波特率寄存器BRGCONx 的设置以及对邮箱进行初始化(初始化流程图如图1 所示)。 2.信息的发送。PIC18F458 有3 个发送邮箱缓冲器,每一个发送缓冲器的数据长度可以设置为1~8 个字节长度,信息发送的具体步骤如下:(1)初始化发送邮箱;(2)设置相应的发送请求位为1,即TXBxCON bits.TXREQ=1(x=1,2,3);(3)若CAN 总线允许发送,则启动最高优先级信息的发送;(4)若发送成功,则TXREQ 被清零,TXBxIF 被置1,如果中断被使能,则会产生中断;(5)若信息发送失败,则TXREQ 保持为1,并置位相应的状态标志。 3.息的接收。IC18F458有2个具有多重接收滤波器的完全接收缓冲器和1 个单独信息组合的缓冲器。接收邮箱初始化时,要设置其标识符及相关的屏蔽寄存器、接收优先级等。MAB 寄存器接收所有来自总线的下一条信息,RXB0 和RXB1 则接收来自协议驱动的完整信息。MAB 接收所有信息,只有满足过滤条件的信息才被传送到RXBx 中。程序实现的是发送缓冲器0向接收缓冲器0发送数据的正常模式,其中接收采用中断方式,发送采用查询方式。 煤矿通风机主轴温度自动监测系统运行一年的情况表明,系统信号传输距离长,信号传输质量高,系统抗干扰能力强,工作稳定。 煤矿监测系统论文:煤矿计算机瓦斯监测系统设计与实现 [摘 要] 煤矿瓦斯监测系统的重要内容是加强煤矿安全生产管理,以防止煤矿事故的发生。所以,在煤矿瓦斯监测系统工作中务必提高应对各种突发事故的能力,因此加强煤矿瓦斯监测系统建设的专业素质至关重要,此外,还应加强制度上的规范管理,不断的提高煤矿瓦斯监测系统设计水平,加强对现场的巡视和设备维护等都是必不可少的环节。笔者结合煤矿开采环境,对瓦斯监测系统在煤矿安全生产监督中的应用进行了分析。 [关键词] 瓦斯监测系统; 煤矿; 安全生产 作为煤矿安全生产监控工作的关键性内容,信息的获得无疑至关重要,而获得信息的主要手段就是监测技术。一般而言,通过煤矿安全生产现有的客观资料,我们可以初步确定监控的初始方案,进而在煤矿工程运营过程中根据监测数值、经验方法等内容,开展反馈分析等工作,修正初步方案与施工网络计划,以保证工程按照最优的设计与施工方案进行。因此,监控工作的重要性也就显而易见了。针对我国煤矿工程质量中的一些不安全因素,监测技术在监控中的应用能够很好的解决此类问题,它不但可以很好地掌握工程的工作运营状态,利用监控数据对流量方案进行整改,并指导开采质量作业;还可以预见事故风险,采取一系列的事前措施,给建筑的安全管理提供信息,将事故突发率降至最低,保证了煤矿安全生产的稳定性。通过太阳能光伏技术,我们可以很好地将太阳能转换为电能,并广泛应用在瓦斯监控系统当中,太阳能供电部分监控结合了煤矿开采的相关特点,对煤矿地点的自然环境等因素进行分析,确定了系统设计相关参数,优化了供电系统的相关参数,对煤矿领域的网络瓦斯监控起到了一定的作用。 1 煤矿瓦斯监测系统的准备工作 1.1 规范制度,端正思想 一个良好的组织机构,除具备较好的运行机制和管理制度之外,还应该具有健全的岗位制度而且能够将之贯彻执行。因此,在煤矿安全生产网络瓦斯监控过程中,我们需要一个合适的监控管理结构,以便于明确各个工作人员的职权问题,保证个人任务到位,避免权力交叉和责任推诿的现象发生,这些问题都可以通过建立健全的岗位责任制度得以解决。此外,工作人员不但要对网络瓦斯监控知识有一定了解,思想上时刻保持着“安全第一”意识,保证将综合自动化安全意识渗透到工作的每一个层面,全面提升安全作业人员的工作责任心与使命感。 1.2 加强瓦斯监测系统的设备管理 加强设备巡视管理是网络瓦斯监控的重点,预防设备异常的发生是监控运行管理的主要内容。为了保障监控仪器的准确性,应该建立完善的设备定检制度,仪器设备需要进行定期的检测,对于一些使用频率高的仪器,更是要依据规定检测并建立相应的维护记录以随时了解其运转状态,保证其正常的运行和及时的维护。 1.3 提高瓦斯监测系统的技术管理 由于煤矿瓦斯监测系统存在很大程度上的特殊性,而作为贯彻于瓦斯监测系统整个流程的重要要素,技术管理在中的作用不容小觑。因此,加强设备的绝缘监督工作,利用声波检测、光谱分析等监督手段,及时地发现并排除故障无疑势在必行。煤矿安全工作一旦脱离了技术的支持,就难以称作是有效的工作。对于系统运行工作的异常情况,及时采取跟踪测温,利用图谱库进行分析对比,并提出检测修改的建议,以此来加强设备的有效运行。 2 煤矿瓦斯监测系统的设计 2.1 联网设计 为达到网络带宽的预定要求,在瓦斯监测系统的设计中采取分层瓦斯转发、本地局域网组播的设计方案,也就是在每个网络层构设瓦斯转发服务端口,并且在煤矿现场、区县市局成立监控管理中心,完善各部门瓦斯解码器、电视播放墙等设施。具体的瓦斯监控系统联网设计如图1所示。由于煤矿施工长期通常都较为偏远,带宽并不充裕,这种联网设计则可以很好地应用于广域瓦斯联网,若考虑到以后省级平台瓦斯联网模式,这种设计方案无疑当前2 Mb带宽的最佳选择,不然很容易致使监控网络不稳定甚至不能使用。该联网设计借助已知煤炭网的部分节点,经上级授权之后连接并登录瓦斯流管理服务端口,就可以轻松观看该服务器监控矿区的生产工作瓦斯,且不会增加前端带宽负荷,可同时向多个用户共享图像信息。 2.2 安全系统体系结构设计 在图2中,我们可以清楚地看到安全系统体系结构的设计方案。通过4个监控工作站或D1单画面轮巡,将画面进行分割并上传到瓦斯流管理服务端口,然后统一由瓦斯流管理服务端口对瓦斯信号进行存储和,这样有效地避免工作人员直接访问客户端而导致网络拥塞现象。开展瓦斯监控工作时,前端摄像机瓦斯线依次对前端画面处理器、瓦斯服务器和光端机实施连接,通过光缆把接受到的瓦斯信号传输到监控中心。在这个时候,其他用户很容易不会根据已经规定好的操作流程来对系统进行操作和数据处理,而且由于不受时间、地域的限制,他们还可能会通过输入地址直接对数据库实施访问。如此一来,就很容易造成客户肆意操作,最终致使后台数据库随时都有崩溃的威胁。所以说,我们应该采取一些可运用的技术对系统进行尽可能全面的安全防范,比如说系统加密、防火墙、真实身份认证、授权控制技术等等。监控中心在接收瓦斯信息后,第一时间想远端的瓦斯服务器发出云台控制信号,最终传输到摄像机云台控制线,并直接上传到系统客户端。 2.3 瓦斯控制系统 在煤矿保护层上的回收期,我们可以将高抽巷侧上方的石板巷回风巷段封闭采空区瓦斯抽放管,同时与上隅角采空区瓦斯抽采。抽巷形成的采空区瓦斯的顶板裂隙排水渠,对下部采空区瓦斯发挥作拉动用,减少采空区气体排涌向工作面和的上隅角。通过分段砌筑封闭墙,在封闭墙中铺设管路进行瓦斯抽采,抽采管路为240mm的铁管,抽采流量为91 m3/min,封闭墙间距为110m。封闭墙的组成由砌筑两道墙体,并在其内部充填黄泥,墙体厚度800mm,墙与墙之间的距离不小于4m,这样可以很好地起到密闭和防爆的作用。每个封闭墙内铺设两道管路,在新的封闭墙砌筑充填完成时,根据瓦斯抽采量适时关闭里段抽采阀门,保障了高抽巷瓦斯抽采的连续性。 2.4 瓦斯流管理服务器设计 在瓦斯监控设计中,瓦斯流管理服务器无疑是IP瓦斯监控系统的精神内容。建立瓦斯流管理服务端口,不但可支持瓦斯管理系统同时被多名用户访问,而且还很好地解决了前端瓦斯受网络带宽限制的问题,从而保证了各部门及领导可以直接通过桌面计算机对瓦斯监控系统进行访问,随时可浏览监控现场图像和瓦斯。服务器端拥有通过查询数据库,进而实现对煤炭安全生产信息化的作用,可以为计算机提供很多实用服务。瓦斯流管理服务器与空间数据库建立连接,可提供大量查询服务,例如属性查询服务、矢量和栅格地图服务等。在网络瓦斯监控系统组成部分中瓦斯流管理缓存服务器模块是相当重要的,服务器端缓存模块主要分为缓存管理组件和索引管理组件。两部分组件分工合作,缓存管理组件是根据索引分析所得出的结果,在缓存中处理请求数据然后向客户端发送,或者利用数据库中已存数据,而索引管理组件先索引分析客户端请求,制作出瓦片空间待处理数据列表。若能发展好缓存数据的利用,数据库交互即可免去,同时数据的响应速度也会大大提高。总的来说,瓦斯流管理服务端为煤矿的安全生产提供了有效的图像监视选择和瓦斯存储的功能,可以彻底实现用户权限管理、自动报警与生产安全建议。 2.5 KJ95安全监控系统 KJ95煤矿综合监控系统是由煤科总院常州自动化研究所开发的。该系统通过井下通信和工业电视监视设备,对煤矿井下作业进行全程生产监控。这一过程中的工业电视监视和井下通信不但可以任意搭配组合,还可以单独利用,能够很好地满足不同条件的矿井需求。在KJ95综合监控系统配置框架中,监测系统与通信系统两者之间相互独立,主线采用光纤为材料,以确保通信系统所发出的语音信号和监测系统采集到的数据可以同时被地面的电端机所接收,为方便光纤传输,光端机会将混合后的电信号转变成光信号,再通过矿井下的光端机把光信号转换成电信号传送至井下工作面,最终将数据和语音彻底分开。通过井下的电端机RS232口可以将数据信号传送到矿井下的传输接口,然后由传输接口将之输出带到各个分站。通过分线盒可以把语音信号分送到各个话机,这一系列过程中语音信号与监测数据都是双向传递的。 3 实现效果 计算机网络瓦斯监控技术应用到煤矿安全生产来,根据所监控出来的瓦斯数据,对煤矿生产过程实施自发监控,并且数据处理敏捷准确,而且它可以直接对煤矿生产中必要的地物进行自动标注,并将标注数据存储到数据库中,避免不必要的人为抄写错误。最后在监控成果表输出以后,表格格式规范、信息完整,并能直接进行打印实现了导线点计算、展点、制表一体化。系统界面可视化、操作性强,监控人员不必进行专门的学习或培训,操作使用十分简便。通过面板中输出的原始瓦斯监控画面,可以切实地反映煤矿生产的真实状况,它对煤矿监控系统全过程进行瓦斯拍摄,在瓦斯监控工作开展前掌握了煤矿各节点在实际结构中的相对位置及相互关系,很简单地就可以完成固定环境轮廓的拍摄,提高了煤矿安全生产监控的工作效率。计算机网络瓦斯监控管理不但简单迅速,而且通过数据维护自动更新、表格目录与导线名称检索等方法实施管理,煤矿安全生产监控的效率明显获得了提高。 4 结论 煤矿瓦斯监测系统建设涉及到煤矿生产工作的数百个指标,需要调用大量的数据和信息,并要综合平衡煤矿生产同劳动力之间、供求需要同可开采煤矿之间、煤矿企业自身效益同社会效益之间的各种关系,要求很高,业务性和技术性很强,煤矿煤矿瓦斯监测系统建设过程实际上是一个多目标动态决策过程。因此,顺应技术进步的潮流,以计算机网络技术为手段,辅助设计煤矿瓦斯监测系统,实现计算机对煤矿安全生产管理是非常必要的。 煤矿监测系统论文:基于物联网及云计算平台的煤矿产区白龟山水库水环境监测系统研究 [摘 要] 应用物联网技术对平顶山煤矿产区白龟山水库水环境指标进行远程自动、实时监测,搭建相应的云计算平台,实现海量监测数据的及时有效处理及数据共享,为实现白龟山水库水资源可持续利用和用水安全提供保障。 [关键词] 物联网; 云计算平台; 水环境; 监测; 白龟山水库 水环境监测是水资源管理和安全供水的重要前提。目前,我国各主要湖泊水库的水环境监测尚未实现无人值守和动态监测,多采取监测人员留驻湖泊水库现场以人工方式采集水质数据,采集点和采样频次受到限制,获取的信息量较小,且耗费大量人力物力,另外很多水质指标还需要带回实验室进行测定,导致数据信息无法及时进行时空对比分析。即使部分湖泊水库采用较为先进的监测技术,但由于获得的时空数据量庞大,处理过程复杂度高,筹建所需的大量高性能计算服务器资金消耗巨大,很难实现水环境监测数据的及时、有效处理及合理快捷共享[1-3]。 自2009年以来,“物联网”概念频频出现在人们的视野中。物联网是指把所有物品通过射频识别、传感器等信息采集和识别设备与通信网络(如Internet、GPRS、3G网络等)连接起来,实现智能化管理和应用。日本、韩国、美国、欧洲一些国家基于物联网把新一代IT技术有效运用在生产生活中,通过物联网实现人类社会与物质世界的整合,从而提高了资源利用率和生产力水平[4-9]。物联网技术的发展也为水环境的监测提供了一个全新的方法和有效途径,但同时物物相连的必然产生大量的数据信息,若将这些信息有机的联合起来,就需要建立一个性能稳定的云计算平台,以解决物联网海量水环境监测信息的存储和处理问题。因此,将物联网技术和云计算平台结合,构建水环境监测物联网,搭建相应的云计算平台,实现水环境信息的实时动态监测和监测数据的及时有效处理及数据共享,为实现水资源可持续利用和确保用水安全提供重要依据[10-14]。 1 系统工程构建 1.1 系统体系架构 整个系统主要由水质监测传感子系统、多层次通信网络子系统、云计算平台和太阳能供电子系统构成,其体系结构如图1所示。 水质监测传感子系统的下位机软件采用中心对多点通讯方式,波特率为9600,采用心跳包实现保活机制,通讯信令采用ASCII码信令。上位机软件与数据中心之间拟通过TCP/IP协议来实现数据传输;通过对系统层Socket的封装,以及从数据链路层、网络层到应用层的集成融合通信方式,来实现用户编程接口的统一。云计算平台数据存储中心基于Oracle数据库来构建,事务处理采用并发机制和触发器机制,最后通过作业调度来实现数据的联机事务处理(On-Line Transaction Processing, OLTP)。利用Oracle DWB来建立数据仓库,提供分析型环境。所有的分析产品和用户接口(User interface, UI)均采用B/S架构来实现。系统拟采用目前比较流行的开源框架SSH(Spring、Struts、Hibernate)来搭建。 1.2 各子系统架构 ① 数据中心及采集系统 数据中心体系结构如图2所示,数据流处理包括接收处理数据流和发送数据流。 接受及处理数据流 a) 通过由水质参数传感器、滤波器、A/D转化器组成的采集系统,获得现场实时水质参数数据,并将这些数据按照采样频率传送至数据中心; b) 数据中心接收到实时数据后,进行逻辑分析,剔除脏数据,将正确的数据存储到瞬时数据库; c) 利用ETL(extract, transform and load)工具,结合企业数据库的作业/调度以及触发器等功能,利用瞬时数据库中的数据生成适合分析、统计的水质分析型数据库或者数据仓库; d) 利用数据仓库分析产品或者BI(business intelligence)报表引擎,对分析数据库或者数据仓库进行数据分析处理,生成用户需要的各种分析产品。 发送数据流 a) 用户可通过移动终端设备(比如手机、PDA等)或固定终端的水质数据查看器登录到数据中心,通过数据中心发送信令给采集系统,设定采集系统的采样周期等参数信息; b) 用户还可以通过数据中心向供电系统发送控制信息,开启或者关闭供电系统,或者对供电系统进行远程调控。 ② 多层次通信网络子系统 多层次通信网络系统架构如图3所示,采取分层混合网络体系架构,分为业务层、核心层、接入层、终端层四个层次。 ③ 供电系统 太阳能供电系统由太阳能电池组件、太阳能控制器和蓄电池(组)构成。其中,太阳能电池板是将太阳辐射能转换为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作,是该系统的核心组件。 太阳能控制器控制整个系统的工作状态,并起到对蓄电池过充电保护和过放电保护的作用。蓄电池作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来,当遇到阴雨天气的时候或者光照不够充足的条件下,特别是采集系统发生异常时,需要大功率高负荷的实时手动采集时,通过蓄电池来释放能量。 1.3 相关算法 ① 数据ETL算法 传感器水质参数数据通过以下五个流程过程,实现提取、转化和装载,最终建立WSDW数据仓库,算法实现流程图如图4所示。 ② 分类预测算法 基于LSM模型的聚类算法,是一种无教师自动分类算法,针对待聚类的目标数据,随机选取任意一个数据作为标兵数据,其他数据作为候选数据进行聚类。该算法具有敏感度低,数据选取次序无关等良好特性,非常适合传感器数据的分析处理,本工程采用基于LSM模型的聚类算法进行水质业务数据分析。 2 系统在白龟山水库应用 白龟山水库位于淮河流域沙河干流上, 大坝位于河南省平顶山市西南郊,东经112°50′至113°15′及北纬33°40′至33°50′之间。东西长15. 5 km,南北宽4. 2 km,占地近70 km2。水库控制流域面积2 740 km2,水库多年平均降雨量900 mm, 多年平均径流量4. 23 亿m3,总库容达9. 22 亿m3,是一座以防洪为主,兼顾农业灌溉、工业和城市供水的大型综合水库[10]。同时白龟山水库也是南水北调饮水工程的重要调节库。 以白龟山水库作为实验站点,建立基于物联网(无线传感网络)技术的水环境自动监测与分析系统,解决白龟山水库当前人工水质参数采集存在的诸多问题,构建白龟山水库水环境监测云计算中心,实现水资源持续有效利用和确保用水安全。 2.1 云计算平台的数据采集 ① 水环境系统主控因子数据采集 湖泊水库水环境监测指标包括诸多主控因子。白龟山水库主要选取水温、PH、浊度、ORP、溶解氧、总磷、总氮等主控因子。各主控因子数据采集通过搭建无线传感器自动数据采集子系统来完成。 自动数据采集子系统包括6个无线传感器自动采集站。利用各类在线水质传感器,在白龟山水库入水口、1号监测点、2号区监测点以及白龟山水库出水口等地设立6个实验示范性无线传感器自动监测站。自动数据采集系统按照业务需要来设定数据采集频率,对监测点水质进行无人值守实时采集。利用数据采集器进行滤波、A/D转化,最终为无线传输系统提供可靠的原始信号数据。 数据采集子系统获得的信号数据为4-20mA的电流信号,将通过无线网络传送至数据中心,然后转化为实际的水质参数数据,不同参数转化算法不同。转化后的水质参数数据,为准确地掌握水质状况和动态变化趋势提供基础数据,将持久存储在数据中心。 ② 视频数据采集 为现场设备、水域环境及生物活动提供视频采集功能,并通过无线方式按照定频和手动采集方式发回数据中心。依此实现对各个采样点非法入侵、设备破坏、特种保护动物活动提供实时监控。 2.2 云计算平台的数据传输 数据传输子系统用于将获得的实时信号数据传送至数据中心以便对此数据进行转化、分析、处理和存储。数据传输子系统包括传输控制节点、通信网络及数据中心。 传输控制节点负责接收数据采集器获得原数据,并通过RS485网络,将获得的实时水质参数信号数据传送到GPRS无线混合通讯系统,经由GPRS以及3G无线网络传送到有固定IP地址的数据中心。通讯传输采用“中心对多点”的TCP模式,实现数据的可靠透明传输。各传输控制节点间也可相互通信,与有固定IP的数据中心超级节点之间形成多层重叠混合网络,从而实现数据中心对整个无线传感器网络的管理。各用户终端设备通过该子系统完成登入、退出及异常处理,建立稳定网络,为传输信号数据和控制信令建立双向数据传输通道和通讯链路。 2.3 云计算平台的数据处理中心 数据中心是整个云计算平台服务体系的核心,其主要功能是对数据的计算和存储。通过数据中心,一方面,实现水质数字信号信息的接受、分析处理、预警及存储,另一方面,还可以通过远程无线控制进行随机监控和采样周期设定及视频监控等工作。 2.4 云计算平台的实时监控预警 实时监控预警子系统提供监控和预警两项功能。监控模块主要完成两个方面的工作:一方面,提供实时数据的查看,在线分析和报表下载功能;另一方面,对无线视频采集系统获得的现场图像进行分析、比对,对异常现场状况采取措施;预警模块也主要完成两方面工作:一方面,当数据中心发现异常数字信号后,传送异常类别给实时监控预警子系统,该系统完成对实时数字信号的预警处理任务;另一方,为授权用户和决策人员提供自动预警处理结果。 2.5 野外太阳能供电系统 由于无法通过交流电对白龟山水库水质监测系统供电,因此必须选择适合当地环境的可靠的供电方案来解决此问题。根据白龟山水库的气候特点,本着绿色、节能、环保和低碳的原则,采用太阳能供电系统作为供电方案。 3 结语 应用物联网技术构建的监测系统实现了白龟山水库水环境指标的实时动态监测,云计算平台对监测信息进行及时快捷有效地处理并能实现信息共享,为加强水资源管理和提高用水安全提供了有力保障。 煤矿监测系统论文:基于无线传感器网络的煤矿监测系统设计 [摘 要] 煤矿安全已经成为社会非常重视和关注的问题。针对当前基于有线网络和固定传感器技术的监测系统存在监测盲区的问题,设计了一套基于Zigbee技术的无线传感器网络煤矿监测系统方案。分析了煤矿监测系统的结构,对系统的无线传感器网络部分进行了详细设计,包括硬件设计和软件设计。系统对预防煤炭安全事故有着重要的意义。 [关键词] 煤矿安全; 监测系统; 无线传感器网络; Zigbee协议; 节点 引言 我国煤矿开采方式只要是以矿工开采为主,多数矿井都有瓦斯、煤尘、火灾等隐患。我国煤矿生产形势一直十分严峻,煤矿频繁发生事故,给国家和人民都造成了巨大的损失。安全问题一直困扰着我国煤矿生产,是制约我国煤矿行业发展的主要障碍。但是目前我国使用的安全监测系统主要还是以现场总线为主,通过有线方式进行信息数据的采集和传输,这在矿井特殊环境下存在许多的弊端。如井下监测点数量有限,存在监控盲区;随着挖掘的深入,传感器无法实现快速跟进;一旦网络发生故障,系统就会瘫痪等。 无线传感器网络的网络自组织、结构灵活、以数据为中心的特点很适合矿井环境安全监测的应用,无线通信技术ZigBee的低功耗、低成本、覆盖范围大、高可靠性等都符合系统的要求,很好的解决了上述的弊端。本文设计的煤矿安全监控系统,是通过无线传感器网络实现对煤矿监控区域瓦斯浓度和温湿度等信号的采集测量,同时将所采集的信息在地面控制中心 PC 机上实时地显示出来,对煤矿井下环境数据进行全方位实时监测和智能预警,对煤矿的安全生产具有重大的意义。 1 总体结构 整个系统分为井上及井下两大部分,由协调器、终端节点、路由节点、监控计算机和监控中心管理系统组成。在主巷道的入口处架设协调器,在煤矿井下主巷道和采掘工作面中每隔几十米布设一个路由节点,矿井工作人员佩戴移动的终端节点,每个采掘区形成一个无线传感器网络,它通过协调器采用总线与地面监控计算机相连。其中协调器、终端节点、路由节点构成基于zigbee的无线传感器网络,三种节点相互配合,共同完成对瓦斯浓度、温湿度数据的采集、传输和对网络的管理。系统的总体结构如图1所示。 系统井下部分为路由节点和终端节点构成的ZigBee网络。终端节点上使用瓦斯传感器、温湿度传感器等对井下环境数据进行采集,并通过路由节点的转发送给井上协调器节点。协调器节点与监控计算机通过串行接口将数据传给监控计算机。监控计算机收集数据信息,对数据进行实时监测,并能够通过以太网或Internet将数据传送给监控中心。 2 节点硬件设计 协调器节点、路由节点和终端节点采用相同的硬件设计。考虑到系统具有低功耗和可靠性高等要求, PIC18F4620单片机具有低功耗、性能稳定的特点;CC2420射频芯片只需简单外围电路设计,且支持ZigBee协议。传感器节点采用PIC18F4620单片机和CC2420射频芯片。节点的硬件结构如图2所示。 节点硬件平台以PIC18F4620单片机和CC2420射频芯片为核心,在单片机上扩展出SPI接口与CC2420进行连接,它们之间采用主从模式进行通信,同时还在外围扩展了RS232和RS485接口电路。针对影响矿井安全环境的因素,系统采用瓦斯传感器和温湿度传感器对矿井环境相关数据信息进行采集,传感器采集的数据经过信号放大、A/D转换等处理后传输给控制器。然后节点利用CC2420射频收发器将数据发送给中心节点,当数据值超标,产生安全隐患时启动报警装置发出警报。瓦斯传感器采用LXK-3,可以实现瓦斯浓度4%以内的检测,且当持续半分钟检测到瓦斯浓度高于1%时,蜂鸣器发出报警信号。温湿度传感器采用SHT11,根据煤矿的温湿度参数自动对瓦斯传感器校零,从而提高瓦斯浓度报警器的准确性。节点采用9V电池供电,通过稳压器将电压输出转换为系统可用电压。 3 软件开发环境 MPLAB IDE是Microchip公司用于PIC 系列单片机的基于Windows 操作系统的集成开发环境,采用汇编语言或C语言使用内置编辑器创建和编辑源代码。MPLAB ICD 2 在线调试器实时调试可执行逻辑,使用 MPLAB ICD 2 器件编程器向单片机中烧写。 ZigBee协议栈由Microchip协议栈的3.5版本来实现。Microchip协议栈的3.5版本能够在大多数PIC18系列的单片机上进行移植,并支持各种ZigBee网络拓扑结构,能够实现全功能设备和精简功能设备的功能。 4 节点程序设计 在本系统中,节点设备的功能不同。传感器终端节点的主要功能是通过瓦斯传感器和温湿度传感器对矿井环境相关数据信息进行采集,并将数据发送给协调器节点;路由器节点的应用层程序主要功能是网络路由的维护、节点的管理和数据的传输等;协调器节点的任务是创建整个网络,并将从传感器节点传输来的数据通过串口传输给监控计算机,同时将控制命令发送给网络中的节点。传感器终端节点、路由器节点和协调器节点均有各自的应用层程序文件:RFD.c、 Router.c、Coordinator.c,这三个文件分别是终端节点、路由器节点和协调器节点的应用程序,分别实现了各自的功能。 终端节点、路由器节点和协调器节点三种节点的应用程序都是通过调用原语,通过改变原语的状态使ZigBee协议栈的各子层实现相应的操作来实现的。在程序的初始阶段都要先对看门狗、硬件、协议栈及其它部分进行初始化操作。节点初始化后,协调器节点建立并维护网络,路由器节点和终端节点在建好网络后加入网络,负责各自在网络中的任务。 4.1 协调器节点程序设计 协调器节点作为网络的中心节点,是无线传感器网络和监控计算机的联系纽带。它一方面要创建网络,对网络地址进行分配,并维护网络状态;另一方面要在收到数据请求时从终端设备节点读取数据信息,并将这些数据传送给监控计算机。在协调器节点开始运行后,要先对PIC18F4620单片机和CC2420芯片进行初始化操作,然后创建网络并对网络进行监听,将接收到的数据发送给监控计算机。节点的程序流程图如图3所示。 4.2 路由节点程序设计 终端节点和协调器节点之间可能因为距离等问题无法直接进行数据的传输,路由节点的功能主要是帮助协调器节点建立完整的网络,管理其覆盖范围内的传感器终端节点,对网络中传输的数据信息进行转发,类似于一个网络中继站。当协调器节点创建网络以后,路由节点要搜索并加入网络,然后管理其覆盖区域的传感器终端节点加入或离开网络。该节点的流程图如图4所示。 4.3 终端节点程序设计 系统的终端节点实现的功能是利用节点上的传感器对环境对象的数据进行感知和采集,对采集的数据进行一定的处理,然后通过CC2420射频芯片将数据通过网络发送给协调器节点。终端节点在收到协调器节点的数据请求命令后才会进行相关数据的采集和发送,在没有数据请求的时候处于休眠状态,以减少能量消耗。终端节点的软件流程图如图5所示。 5 结束语 将无线传感器网络应用到煤矿安全监测中,可随意增加移除监测节点,方便网络扩展,弥补了煤矿目前的煤矿生产安全监控系统的不足,具有重要的现实意义。 随着无线传感器网络和煤矿监控技术的发展,成本的不断下降和体积的进一步减小,无线传感器网络在煤矿安全监控系统中的大规模应用会很快实现,未来的煤矿安全监控系统会更智能、更完善、更稳定。 煤矿监测系统论文:KJ581型钢丝绳芯胶带在线监测系统在彭庄煤矿的应用 摘要:针对矿用胶带钢丝绳芯的漏磁在线检测及X光成像技术的应用与研究,将检测、成像及诊断系统的结合一体,完成对胶带内钢丝绳芯锈蚀、断绳、接头抽动、移位、镀锌层老化等工况的高速、在线、电磁检测及精确定位。对重点隐患部位进行重点检查,及时发现隐患,实现对钢丝绳芯胶带的在线监测,保证设备安全运转。 一、前言 强力胶带机由于运输能力大,运输距离长,所以广泛应用于我国矿山等行业。但是由于强力胶带机运距长、负荷大、设备老化等问题,造成皮带接头易损、带身钢丝绳断裂,设备安全运转存在重大隐患。如果发生事故,不但会造成重大的财产损失,而且造成更为严重的人员伤亡事故。 彭庄煤矿矿现有钢丝绳胶带机2部,在设备运行中发现胶带接头的完好情况是整个胶带机安全运行的基础,现在皮带硫化接头的检查只凭肉眼观测,对接头的硫化仅凭经验,虽然在管理中要求司机在班中严格按规定巡检,但难免监测不到位,因此极不科学,很容易出现断带事故。 目前国内有钢丝绳芯探伤仪,存在着只能以“心电图”形式的记录,不能自动判断,需专业人员才能看懂,不便快速有效的发现胶带在运行中存在的隐患。通过钢丝绳芯皮带电磁在线检测及X光成像技术的应用研究,将检测、成像及诊断结合起来,对重点隐患部位进行重点检查检修,及时排除隐患,保证设备安全运转,为矿井的安全生产打下基础。 二、综合在线监测装置的工作原理及组成 1、工作原理: 首先,通过永久磁场对胶带钢丝绳芯进行充磁,当系统工作时,通过对胶带内钢丝绳芯磁通量的变化情况实现对胶带内钢丝绳芯的锈蚀、断绳、接头抽动、移位、镀锌层老化等工况实行高速、在线、电磁检测。当某处损伤超标或接头抽动超标时再启动 X射线部分进行低速在线或定点透视,从而使用户能更清楚、直观地看到损伤点或接头的透视图像,以便采取进一步的合理修复手段,防范隐患扩大或事故发生。 2、系统的组成: 电磁传感器:完成对输送带内钢丝绳芯的加磁及漏磁信号的拾取与检测; X 光机系统:X光发射、接收装置、皮带定位装置,完成机架内皮带定位及其透视图像的实时采集; 下位计算机:完成对磁信号及视频图像的接收、预处理、打包、发送以及电源的提供; 上位计算机:完成对信号的接收、校验、后处理、存储与实时显示和报表打印。 3、系统的功能: ⑴完成输送带内钢丝绳芯锈蚀、断绳、接头抽动、移位、镀锌层老化等工况的高速、在线、电磁检测及精确定位; ⑵完成输送带内钢绳芯损伤点或接头的 X 射线低速在线或定点透视;⑶检测数据及扫描图像可通过日期、接头号、位置等选项进行查询、观看和比对、分析;⑷系统最终出具检测数据、曲线图、文字报告,并具超限报警功能;⑸实现各检测值的长时间存储及报表打印;⑹系统可通过光纤远距离传输并可进入用户局域网实现数据共享;⑺对输送带进行辅助定位,并进行声音提示。 4、系统的特点: ⑴磁传感器形式:数字式、密集型、单箱式传感器;⑵磁传感器维护:无传感器调节窗口、温度自适应、彻底免维护、免调试;⑶系统模块化的多层单片机结构,使系统运行更快、更稳定、更容易实现更新换代;⑷面对用户的人性化、模块化、傻瓜型的软件设计,使用户无需懂太多计算机知识的人也可以轻松使用该系统;⑸系统可进入用户的局域网,实现数据共享;⑹可大大降低工人的劳动强度,改善其劳动工作条件,缩短检测时间;⑺人可以远距离进行X光透视,免辐射。 三、设备的安装与调试 1、磁传感器的安装: 传感器安装位置遵循以下原则:输送带抖动最小、要尽量远离强磁场、不易受砸、安装维护方便、信号传输距离尽量短等。 传感器应放在上皮带与底皮带之间, 首先将L 型固定板固定在输送带大梁上,套上U型螺丝,用螺母拧紧;再用直杆螺丝将传感器箱吊挂在 L 板上。传感器箱下表面距离底皮带上表面的高度调节为60mm+5mm,最后用螺母拧紧即可。 安装注意事项: ⑴传感器箱应安装在皮带抖动小的地方(最好安装在机头附近,靠近托辊的位置,但为了避免测试误差,请不要装在托辊正上方);⑵用螺母固定传感器箱时,应加装弹垫,切记拧紧,防止长期震动导致螺母松动。 2、X光系统各部分的安装(仅限综合系统): 现场安装期间,发现该装置的固定装置,不牢靠及X光机安装位置在上下胶带之间,要求上胶带胶带下平面与胶带机纵梁上平面之间有不低于300的间距,我们对机架的固定方式及托辊架进行了改造。 原有X光机架为落地式,它要求安装地点的底板必须与胶带平行方可安装,由于井下地理条件的不同及底板的起伏不平,造成机架安装后,X光机纵向移动架与胶带机纵梁交叉,影响机架前后移动距离。我们在与厂家技术人员研究后,提出将机架改造为吊挂式使用,具体方法如下: ⑴在机架前后两端,加工四根等距吊架,将X光机机架整体吊挂在胶带机纵梁上;⑵再在机架前后两端,加工四根拉杆,将机架与胶带机前后H架固定在一起;⑶原有胶带机上托架为插板式,托辊上沿只比纵梁高出60,我们在不停产的前提下将托辊架改造为固定式,且逐渐提高托辊安装高度,使胶带在通过监测装置处形成桥型段,既满足了监测装置的安装要求,又保证了矿井生产的正常进行。 四、使用的注意事项 1、硬件设备: ⑴传感器箱在运输安装时,应避免强烈的震动或碰撞;⑵操作该系统时,操作者必须经过计算机操作培训,并严格按照该使用说明书进行操作;⑶应定期检查传感器箱固定螺丝是否松动;⑷每次使用本产品时,应先进行设备自检,如果发现有设备损坏应及时修理或与厂家联系⑸X光机启动时,请勿在机架附近长时逗留。 2、软件使用: 禁止拷贝与该系统无关软件到本计算机,防止病毒侵入影响,使用 U盘或移动硬盘时先进行杀毒再使用。 禁止删除系统软件中的任何文件,防止软件无法正常运行。 五、常见问题及解答 1、实时监测过程中或处理数据过程中,计算机经常出现死机,不能正常运行: ⑴检查计算机所在室温是否高于35℃或低于 0℃,若是应降低或升高室温;⑵若室温条件满足,故障仍未排除,请检查计算机是否有病毒并用正版杀毒软件进行查杀病毒。 2、报表及图形数据打印,颜色太浅,无法看清。 更换色带、墨盒、硒鼓。 3、计算机自检时显示下位机连接不上: ⑴下位机电源是否已经打开;⑵USB 转光纤模块是否按操作规程(先启动工控机,待启动完毕,再按住 USB 转光纤模块按钮 3 秒),如果不是,请按规定操作,便可正常连接下位机;⑶光纤是否折断(用激光笔从一侧照光纤,另一侧可见到光,即为完好),若折断则需更换;⑷下位机通讯板损坏,需更换;⑸USB转光纤模块损坏,需更换。 六、结语 通过对彭庄矿井下主上仓皮带安装KJ581型钢丝绳芯胶带在线监测系统之后,通过该系统的投入使用,完成对胶带内钢丝绳芯锈蚀、断绳、接头抽动、移位、镀锌层老化等工况的高速、在线、电磁检测及精确定位。提高了胶带使用的安全性和可靠性,并针对胶带的重点隐患部位进行重点检查,及时发现隐患,实现对钢丝绳芯胶带的在线监测,保证设备安全运转,为矿井的安全生产奠定了基础。
工业计算机论文:小议工业计算机的信息安全 当前人们为了防治网络病毒需要采取以下措施,主要包括安装杀毒软件、在实际的网络工作中尽可能的使用无盘工作站,设置只有系统管理员才能使用的最高访问权、在工作站中设置防病毒的芯片,可以有效地防止引导性病毒、设置用户访问权等等。尽可能地在因特网中就直接把毒源消灭,避免病毒进入造成网络瘫痪。当前网关防毒产品已经成为了杀灭病毒的首选,这种设备在网络接口直接就设置了简单的保护措施,在病毒进入到计算机网络之前就直接被连接,避免了病毒入侵造成计算机和服务器出现问题,为工业网络安全提供了一个可靠屏障。 当前有越来越多的大型企业受到了黑客的入侵,造成了企业重要信息的泄漏,当前黑客入侵已经成为了世界性的网络安全问题。根据统计数据表明,百分之百的企业受到过黑客的侵入。当前主要的反黑客的技术包括信息加密、预防窥探、设置访问权等等。在构建网络信息安全系统中应该从整体的角度来为网络实行多重防护,加强网络的侦测技术和加密技术等等,防止黑客的入侵。 来自工业网络内部的工业计算机信息安全问题 1来自工业网络内部计算机病毒问题 针对工业网络内部的计算机病毒问题来说,最简单的方式就是采用专门的防病毒软件。在使用这种防、杀病毒软件时应该注意以下方面,软件的扫描速度、升级的难易程度、警示手段等等方面,但是最为关键的问题就是应该及时地到专门的网站进行升级。除了使用这种软件之外,还可以采用其他的技术措施,例如重要文件加密、后备恢复、生产过程控制等等。除了使用这些措施之外,还应该加强计算机网络管理,定时的对接触企业重要信息的人员进行选择和审查,给工作人员进行设置资源访问权限,对外来人员应该进行严格的限制,禁止使用内部办公计算机玩游戏、禁止使用盗版软件等等。 2工业计算机本身软、硬件问题 IPC本身问题包括软件系统和硬件实体两方面。软件系统安全内容包括软件的自身安全、存储安全、通信安全、使用安全和运行安全等,其中任何一个环节出现安全问题都会使计算机软件系统发生或大或小的故障。硬件实体方面主要指IPC硬件的防盗、防火和防水等安全问题,IPC工作环境指标和IPC硬件故障等方面内容。软件系统和硬件实体方面的安全问题应及时发现、报警和检修,要有一系列故障应急措施。 3外界干扰问题 IPC直接与生产环境相接触,工作环境情况复杂,影响IPC安全可靠运行的主要是来自系统外部的各种电磁干扰。这些因素对设备造成的干扰后果主要表现在数据采集误差加大,控制作用失灵,数据受干扰发生变化,程序运行失常等。IPC设备进行可靠性设计是非常必要的。首先是元器件级可靠性设计,应严格管理元件的购置、储运,对元件进行老化筛选、测试,在低于额定值的条件下使用元件,尽可能选用集成度高的元件。其次是部件及系统级的可靠性设计,包括电磁兼容性设计,信息冗余技术,时间冗余技术,故障自动检测与诊断技术,软件可靠性技术和失效保险技术等。最后是排除诸多外部干扰,如温度、湿度、震动和灰尘等工作现场环境因素的影响。IPC为了更适于工业生产作了如下改进:取消了PC中的主板,将原来的大主板变成通用的底板总线插座系统;将主板分成几块PC插件;有CPU板、存储器板等。 工业计算机数据备份 IPC数据备份不只是简单的拷贝文件,应该有一个系统而完整的备份方案,其中包括,备份硬件、备份软件、日常备份制度和灾难恢复措施等四个部分。此外,备份技术的正确应用也是工业计算机数据备份的关键问题。 1备份方案问题 备份硬件方面主要是备份介质的选择,备份介质要求价格便宜、可靠性高、可重复使用和便于移动。随着闪存技术和微硬盘技术的飞速发展,这几点要求是很容易满足的。备份软件选择要注意以下几方面,支持快速的灾难恢复,支持文件和数据库正被使用时备份,支持多种备份方式,支持多种备份介质,支持高速备份,支持多种校验手段和数据容错等。以IPC为核心的工业局域网不同于以PC为核心的诸如证券交易网等其他局域网,日常备份制度的制定要紧密结合工厂实际情况,包括生产工艺、生产设备和生产环境等,还要联系生产过程控制方法。日常备份制度制定好后要严格执行,注意加强管理,高技术如果没有好的制度和有效的制度执行的保障是毫无意义的。灾难恢复一般都是程序化的操作,只要严格按照规程操作即可。 2备份技术问题 关于备份技术有以下几点很关键,对于IPC所处的大型局域网应使用本地备份方式,将大型网络划分为若干小型子网,每一子网使用集中方式进行备份,备份窗口要开得合适,即保证一个工作周期内留给备份系统进行备份的时间长度要合适,备份计划应覆盖尽可能多的故障点,即尽量找出所有可能影响日常操作和数据安全的那部分数据进行备份,备份介质轮流使用,好的轮换策略能够避免备份介质被过于频繁地使用,提高备份介质的寿命,在多数环境下容易实现跨平台备份。 结束语 综上所述,当前工业计算机信息安全问题是一项十分复杂的系统工程,这不仅仅需要一定的防护技术,因为任何一项防护技术都是不完善的。虽然各种防护安全措施都能够提高网络系统的安全,但是不可能一直都保护系统的安全。信息安全问题是伴随着人类信息化发展而产生,必然会随着信息化的发展而存在下去,这就需要我们重视信息安全问题。尽可能地解决问题和降低损失。(本文作者:冯琳 单位:哈尔滨汽轮机厂有限责任公司) 工业计算机论文:工业计算机技术论文 1提高工业上的造型与结构,在计算机上的模拟能力 工科相关专业的学生,高等院校是要加强对其,进行提高计算机模拟能力的教学,工业上的造型与结构,小的有日常生活中商品,大的有楼房建筑,都可以用计算机辅助软件进行模拟,以保证其外观性,质量性和可行性。这些软件包括入Lll。(八D、1扮。月!NGINEER、UGNX、501云W6rks、Maste「(八Nl、3dsMax、入Nsys等等[2]。楼房建筑造型外观,关系到城市的美容,自然重要,可以用3dsMax来实现模拟。但是比外观更重要的是楼房的结构,它必须力学结构设计合理,质量好,没有安全隐患;再如产品中的机械,是由机构组成,机构与机构间的运动,相关重要,稍有不慎,其设计的结果,将是个瘫痪的产品。诸如此类还有很多,为了生命财产的安全,为了不至于人力物力的浪费,必须考虑到深层次的分析,而社会上,多用软件入NsYS[s]来进行分析,因为软件入Nsys,对工业设计细节问题的模拟与分析,具有公认的权威性。一个产品或者一个模型,首先成型于软件入Nsys里,然后通过软件入Nsys的功能,进行相关分析,包括力的作用,运动的干扰,优化的实现等等。至于工业上的造型外观,除了3dsMax软件以外,其他计算机辅助设计软件,也可以很好地进行模拟,且各具特色,这就给设计人员带来很大的灵活性,设计人员可以根据不同的情祝,不同的需求而做出选择,在与跟顾客沟通时,设计人员可以打开随身携带的手提电脑,展示计算机辅助设计软件里的工业造型,根据顾客的意见,当场做出满意的修改,以获得满意的订单,这就体现计算机技术的优越性。当然,其他计算机辅助设计软件,大多数也有软件入Nsys的相似分析功能,一般情祝下,都用得上,只不过没它好用,没它那样受欢迎。所以,提高计算机白勺模拟能力,有助于打造美观、安全和令人满意的高质量建筑和产品。 2提高计算机编程能力,以实现高精度的数控加工和自动化控制 对于理工实力较高的高等院校,不管是师资、生源,还是相关的设备,都具备较强的优势,是可以很好地开展,与工业相关的计算机编程教学,以实现工业的自动化。计算机的编程技术,对数控加工很重要,也只有应用它,才能实现加工的高精度性。数控加工,主要分为平面加工和曲面立体加工。平面加工的编程技术含量不高,也就是在机床上的X轴和Y轴,来回走刀,这可以手动进行编程;但是曲面立体加工,尤其是复合曲面的加工,就不一样了,它主要是在机床上的x轴,Y轴和z轴上,进行立体似地走刀,必须用到计算机辅助软件的制造模块。比如生活上各式各样的汽车及其部件的曲面造型,是比较美观的,它们是通过立体数控,加工成冷冲模的凹凸模,或者加工成注塑模的凹凸模,而这样凹凸模的接触面或者间隙面的形状,和实物是一致的,企业在生产中,将这样的凹凸模,投入生产线,进行成批加工制造,得出高精度的汽车及其部件的曲面造型。那么具体用什么计算机辅助软件,才比较合适呢?在中国的珠三角工业地区,其数控模块的软件常以uGNx和Master(八Nl为主,这两个软件的曲面立体造型功能和曲面立体数控功能,结合得比较好,具体是将其曲面立体造型转为数控编程代码,再把数控编程代码输入数控机床,以实现模拟到现实的加工。问题是,在UGNX或MastelC入Nl里,怎样设计,才得出很好的编程代码,对编程代码,如何进行优化,才实现很好的加工,这就关系到设计人员的编程技术。由此可见,数控编程,可以说是机床加工的灵魂。计算机的编程技术,对自动化控制也很重要,也只有应用它,才能实现生产的自动化。在大型企业里,自动化生产比较常见,多用于生产线上机械自动包装或机械自动装配,其机械自动运作,可通过编码器、数字控制(可编程序的NC)、动力负载控制(可编程序的PLC)、马达、机械传递机构等技术来完成。这样的自动化控制技术,日益显得完善,如现在的一些大型企业,研究出的工业机器人,呈现多工种化,可代替大量的人为劳动力,其作业中,抗疲劳性、快速性和质量性,是令人赞叹不己的,这将极大地提高其企业的生产能力,或许,这就是未来大工业时代白勺主流。如果把机械的自动化控制生产,比作一个生产工人,那么,编程技术就相当这个生产工人的大脑,由此可见,编程技术的地位是非常的重要。所以,提高该计算机的编程能力,有助于数控加工的高精度化和机械控制的自动化,以实现产品生产加工的高质量性和快速性的目标。 3结束语 计算机技术在工业上的应用,日益显得重要,给工业带来的发展也日益显得突出,高等院校,在相关专业方面,提高其相关的教学能力,有利于学生毕业后,把相关的技术带到企业,服务于企业,服务于社会。尤其,以传统粗放型工业为主流的欠发达的中等城市,要跟得上时展的要求,则更需要具备这类技术的人才,进而提高其企业的竞争能力,创造出更多的社会财富。 作者:龙超 单位:广东医学院计算机实验室 工业计算机论文:油脂生产领域中工业计算机控制系统的运用 摘要:根据油脂加工工艺要求,选取了基于WinCCV6.2的上位机和S7-300系列PLC控制器构成的工业计算机控制系统进行结构设计分析和功能模拟。针对该控制系统在过程控制、实时监测、数据记录和查询功能进行了验证。结果表明:采用工业计算机控制系统大大提高了油脂生产过程中的自动化水平,实现了油脂生产过程的集成化和柔性化,对于保障油脂产品品质和工业生产安全意义重大。 关键词:油脂生产;工业计算机;自动控制;PLC 近年来,油脂市场需求不断扩大,油脂产品竞争日益激烈,技术也在不断的发展,传统以单一自动控制的技术手段已经不能满足大型油脂加工工厂的技术要求。当前,基于大中型集散计算机控制系统(DCS)结合可编程控制器(PLC)的工业计算机控制系统在电力、石油、化工等领域获得了广泛推广和应用[1]。但油脂行业的生产管理依然还是以PLC控制系统为主[2]。采用工业计算机控制系统将分散的控制室集成到一个主控台上进行管理操作,实现了油脂生产过程的集成化和柔性化,在提高产品质量,降低能源消耗的同时,改善了生产者的工作环节和劳动强度,对于保障油脂工业安全生产的意义重大[3]。因而,基于自动控制技术的工业计算机成为各油脂加工厂提高市场竞争力、降本增效的重要手段,并成为衡量现代化油脂企业的一个标志。 1油脂生产工艺流程 现代油脂制取工艺一般包括:对油料除杂、去皮、破碎、分离、烘干等预处理,为油脂的制取提供满足出油率要求的料坯;利用压榨技术(一次压榨法、二次压榨法、预榨浸出法、冷榨法)得到毛油;对毛油进一步精炼加工,得到符合质量标准的成品油。该制备过程中,若采用传统的人工控制,或者基于单一局部的控制技术很难满足现代化油脂大规模生产需求,如在油脂生产尾气压力、浸出器存料箱料位、毛油液位等关键点调节中[4],利用操作经验或单循环回路控制技术很难达到工艺要求。而通过组态软件设置PID智能自控模式,利用PLC主控器对关键点的全自动控制,能大大提高传统单回路控制的关联性和可靠性。 2工业计算机控制系统结构分析 工业计算机控制系统即利用工业控制软件和上位机组态软件,结合系统设计人员工业控制经验、系统软件水平和现场操作人员实际工作经验来达到油脂生产的自动化管理和控制效果。整个油脂制取工业计算机控制系统由上位机监控系统和下位机控制系统组成(见图1),通过上位机接口向设备发出指令,利用PLC进行系统数据信息和指令的采集和控制,在人机交互界面上动态显示系统运行状态信息。 2.1上位机监控系统 油脂制取自控系统中,上位机监控系统是用户和计算机间的交互点。监控人员通过交互性的人机界面实现对整个生产现场的实时监视,一旦出现异常,系统发出故障报警,满足操作人员对系统的控制。同时,操作人员通过上位机监控系统与PLC、系统设备进行信息交流,向PLC、控制设备发出指令,PLC也可利用通信模块将设备运行数据信息反馈给上位机,从而满足监视人员对现场工况的实时了解和数据查询、归档。 2.2PLC控制器 油脂生产工艺现场环境较为恶劣,存在较大干扰信号,为保证控制系统的可靠性和安全稳定性,采用PLC作为整个油脂生产流程的核心控制部件。PLC执行压力、温度、液位、流量等仪器设备现场信号的采集,阀门的启闭,各电机设备启停操作。现场采集的模拟/数字信号通过内置通信模块实现与PLC的数据交互,满足对油脂生产的自动化控制。图3为采取循环扫描工作方式的PLC流程图,一次循环扫描将实现对输入/输出信号的采集和刷新。 2.3PLC与上位机通信系统 PLC与上位机以及PLC与执行机构、测试仪表等的数据传输是保证信息传输和指令下达的关键。油脂生产中常见的通信方式有串行通信、现场总线、多主站通信、工业以太网等几种类别[5],本文针对SIMATICNETCP343-1通讯卡进行功能分析。采用自备处理器的SIMATICNETCP343-1通讯卡,能有效缓解中央处理器的通讯任务[6]。CP343配备的RJ45接口能够连接工业以太网,能同时独立处理工业以太网上发生的数据拥堵情况,从而保证油脂生产过程中庞大的数据采集量和下达指令能得到及时响应,满足远距离、多用户的访问连接。集成S5在通讯方面的兼容器,在不需要编程器的条件下进行现场调试,满足了油脂生产过程中复杂环境下设备维护更新的灵活性。 2.4PLC的I/O资源配置 PLC的I/O配置要满足现场传感器、一次仪表和现场控制设备相连接,便于数据信息的传输。根据油脂生产工艺特征和现场工况,现场信号包括对罐体液位、温度、压力检测信号,电机、油泵启停信号,电磁阀、流量阀、蒸汽阀的开度调节信号,蒸汽流量、温度调节信号,变频器频率调节等,因此整个系统应设置多路数字量输入/输出信号和模拟量输入/输出信号。 2.5现场设备和仪表 现场采集设备和仪器主要是针对油料预处理、压榨浸出、精炼等操作过程的温度、压力、料位和流量进行数据采集和控制,采集现场温度、压力、料位等模拟信号或数字信号,如压力变送器、温度变送器、速度变送器、雷达式料位器。系统的执行机构和电子元件,包括各类气动、电动调节阀门,蝶阀、变频器等,通过布置在设备上的仪器来采集变化的信号。 3系统的功能模拟 油脂生产中工业计算机控制系统控制对象包括了现场各类电机设备启停,各类阀门启闭;各储存罐液位控制等。交互界面上显示对象包括各储存罐、管道、阀门的温度、压力、流量等元素。通过界面监控各阀门开关、储存罐参数的变化,并调取变量的历史曲线等。交互系统画面组成包括主操作界面、监控界面、系统报警界面、数据浏览界面等。操作人员通过鼠标和键盘执行各项操作任务,并在不同画面之间进行切换,监控各运行程序的具体情况。组态软件通过现场I/O设备获得各系统的实时数据,对数据进行加工后以图像形式在显示终端显示,另外,根据操作指令和组态要求将输入指令传输到对应的I/O设备,控制执行机构改变运行参数或运行方式。对需要存储的数据写入到历史数据库中,当接收到历史数据的查询指令时,将从数据库中调取数据在终端显示。当设备运行触动报警值时,系统以图像、声音的方式反馈给操作员,同时存取报警信息,以备缺陷的反馈追踪。 3.1运行状态的实时监测及显示利用控制系统 对设备实时运行状况进行监控,对脱溶机、提升机、负压尾部风机等重要设备进行状态监测,一旦出现异常状况,传感器接收故障信号并通过控制器进行处理,系统人机界面发出声光报警,控制系统自动改变运行方式或运行参数调整来避免故障的扩大,与此同时,通知现场人员迅速采取措施进行调整。油料预处理阶段,通过工业计算机控制系统来实时监控油料储存仓。利用安装在料仓底部的料位传感器保证油料的正常供应,确保油料的正常损耗率以及最大限度避免由于空仓而造成的效率降低问题。同时,监控设备上的显示屏显示各电机、泵、阀门的运行工况,便于操作员针对工况做出预判,避免可能存在的故障发生。 3.2运行参数的调整 通过PLC主控制器设定温度控制范围,对参数报警值和报警记录设定;对系统压力、真空度控制值和变化曲线设定,对参数变化范围和报警值进行设定;对系统流量值进行设定并监控等。油脂制取过程中浸出器内部需维持一定的负压避免溶剂挥发而出现事故,要求浸出器存料箱和落料斗料位维持一定高度;为满足工艺要求,提高脱溶效果,要求蒸脱机料层稳定在一定高度范围;为保证第二蒸发器的温度值,避免温度过高或过低而造成的翻罐或不利于混合油蒸发的问题。利用工业计算机控制系统控制浸出器负压、蒸脱机料位、蒸发器温度,有效解决了人工控制存在的误差,满足了工艺要求。通过布置在设备上的测量容器负压、料位、蒸发温度,经过信号处理传输到控制器,控制器根据预先设定的参数对信号进行比较分析后,向电气执行元件发出指令调整运行方式,保证运行参数在设定范围内。 3.3历史数据的查询系统 实时显示和记录现场监测数据,并提供设定时段的数据报表打印功能。各设备的瞬时负荷值、设备故障时间、报警响应、故障参数的时间报表,生产过程的压力、流量、蒸发量等状况报表,结合人机交互界面提供选定参数的历史曲线,生产打印报表[6]。系统数据库存入各类参数信息,以便后续统计分析。工业计算机系统能够实时反映设备和工艺的运行数据,并及时将数据信息自动保存。一旦发生故障,操作员可通过应用界面调取相应时间点的参数信息,对故障进行分析和调整,保证安全生产需求和工艺品质标准。因此,相较于传统的人工摘录记事本的文本记录方式,采用计算机自动控制系统提供的数据记录和故障分析工具,提高了实时监测效率,且避免了人工记录和时间的制约。 3.4传动装置的启停控制 根据油脂制取工艺,在组态软件的支持下,通过交互界面实现对设备的启停控制,并对设备过流、过载、空载、故障停车控制处理,结合设定的逻辑控制单元和报警设置对生产过程进行全面跟踪监控,满足工艺需求。在浸出工艺中,负压蒸发中的尾气风机对真空度的要求非常高,尾气风机转速过高,则容易带出溶剂,转速过慢,则真空度下降,压力可能转为正值,影响安全生产。采用人工控制难度较大,而通过工业计算机控制则能很好解决。利用安装在尾气风机上的压力变送器获得相应的真空度信号和压力值,控制器对接收到的信号对比分析,向变频器发出指令,改变风机的转速,保证尾气风机压力和真空度保持在微小负压范围。 4结束语 随着生产力的发展,科学技术的进步,油脂加工行业所面临的市场竞争也愈发激烈,具备先进的加工工艺、优良的设备配给,卓越的自控系统将是油脂加工企业实现大吨位高度集成生产链的追求目标,基于PLC可编程控制器结合大中型集散计算机控制系统(DCS)的工业计算机控制系统,对油脂生产加工全过程进行工艺监控和信息管理,符合现代化油脂加工厂家的自动化控制理念,也是提高油脂生产品质的必然趋势。 作者:徐毅 单位:西北政法大学 工业计算机论文:工业计算机在机务设备的应用 【文章摘要】 随着互联网技术的快速发展,计算机网络、分布式计算机技术受到更加广泛的应用。铁路机务段检修生产工时采用C/S两层模式进行开发,文中从概述C/S模式的情况入手,分析了机务段检修生产考核工时系统规划,介绍了该系统的主要功能及特点。 【关键词】 计算机网络;铁路机务管理;应用 检修生产这一环节时铁路机务部门合力组织生产活动的基础,是确保机车正常运行的依据。机车检修生产可以划分为大修、小修、中袖、辅修等多个修程,不同修程其生产班组采用派发工作单、加班加点单、停止工作但等模式对工作人员进行任务的划分,对实际的工作工作时间、工作内容等情况进行记录。该模块对有效监督检修生产的工作质量具有重要意义。如果检修工作出现问题会对责任人进行考核扣分,月底依照班组及个人的出勤情况、完成工作量、工时等情况核算及发放奖金。运用计算机网络技术及架构对全段的信息资源进行整合、共享,确保整个检修生产工时管理步入现代化管理模块,实现机车检修生产工时各项资料实施自动计算,有效提升机务段的管理效率。文中以机务段检修生产考核工时系统为研究依据,提出了机务段检修生产考核工时系统规划,介绍了机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点。 1 简述C/S模式 传统的C/S模式又被称作两层客户机/服务器模式。因其具有联网简单、硬件维护方便等优点,更适用于铁路系统的实际情况。用户从应用程序对客户机发出数据请求,客户机由网络把用户的请求转交给服务器,服务器接收到数据处理任务之后,把处理后的用户需求那部分数据上传至客户机上,由客户机实现对用户所需数据的处理。C/S模式是有一种两层或三层的结构系统。在两层模式中,一端是客户端,一端为服务器。数据被放置在服务器上,客户端界面当做程序的另一部分存放在客户桌面计算机上。 2 机务段检修生产考核工时系统规划 机务段检修考核系统是由统一的管理数据库和工时考核管理应用系统组合,它作为机务段信息管理系统中的一个子网,运用C/S两层模式开发获得。服务器段采用Windows2000网络操作系统,选用应用服务器、WWW服务器等作为服务器集群进行远程访问、MALL等相关服务。数据服务器内设置有功能强大的数据库系统,,为数据库进行管理提供服务。确保各个数据的存储和数据处理,对用户的SQL查询进行应答,没有设置用户界面。客户端则采用Delphi6.0进行开发,在局域网内的客户机上正常运行,为用户提供登录、检修、统计等一系列的功能。客户端软件采用ADO组间由TCP/IP协议访问服务器。所有用户只需要具备给定的权限就能采用网络操作或查询服务器的数据。该系统对检修所用工时、工作质量、员工出勤等情况进行自动统计,系统自行统计出工人应发的工作及奖金等一系列信息,便于各个管理部门对用工情况进行合理把握和安排,从而提升工时利用率及其管理水平。 3 机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点 3.1 软件的主要功能 机务段检修考核系统一般运用多文档界面,可以一同对不同项目数据进行输入和查询工作,依据铁路机务平常的工作状况及管理制度可以设置出六个功能模块。 3.1.1 工作录入 工作录入模块是把平日里检修过程中填写的各种单据中的车型、车号、检修人员名称、工作内容等信息进行录入或编辑到子系统中。 3.1.2 职单考核模块 该模块是对各个管理部门的质量考核中的负责人、班组、考核的内容、扣分情况等录入和编辑到子系统内。 3.1.3 工资分配模块 这个模块是对整个班组或个人一会早他的出勤、工时、考核等情况计算该员工的总工时及其所发工资,同时也对一些数据的子系统进行汇总。 3.1.4 查询模块 该模块是对所有录入的用工情况、考核情况、工资奖金发放情况、完成工时等一系列信息可以采用不同方式展开查询并打印出结果。 3.1.5 双达标考核模块 该模块是为满足机构推行个人岗位考核及班组升级达标累进考核,同时对少数人员出现两违事件的次数较多,性质较为严重的责任人或班组实现综合考核的需求,通常半年实施一次综合性考核,这个子系统与工时考核、工资奖金是相互独立存在的。 3.1.6 数据维护模块 该模块的设置及是为简单软件操作设置出来的,采用相应的代表及基本数据进行数据的维护工作。 3.2 系统主要特点 3.2.1 为最大程度使用已有的网络资源,节省多次开发软件所需的费用,如果机构内已经有出勤考核系统,可以以本系统为基础,直接获取网络数据库内所查找工作人员的名单,对该员工的出勤情况进行核算发放工资和奖金。如果机构内部没有出勤考核软件,本系统内已经设置了这一模块,可以及时给予扩充。例如:设置请假登记、考勤刷卡、考勤汇总、设定上下班时间等一系列功能。 3.2.2 系统可以把数据访问的链路与实际用户界面相互分开,只要书数据访问部件多设置在数据模块上,确保应用程序具备统一的用户界面,从而在很大程度上提升编程效率。在进行软件设计的时候,必须把操作者在录入大量数据时一直使用鼠标的不便性考虑其中,因此专门设置了可以采用回车键让光标下移这一模块,按住CTRL可以让光标不断上移,如此设计操作部件简单且具有优良的容错性能,运用菜单、工具栏都会给予清楚的功能提示。 3.2.3 采用ADO组件与ODBC数据库前端存取界面配合使用,通过SQL命令来对关系型数据库实施具体操作步骤。ADO组件可以对数据源的数据进行读取、修改,如此一来,只要在ODBC程序中存储的数据源都被看作是ADO存取的对象,同时ADO组件具有较好的运行率,在实际运用中使用的资源较少。 4 结束语 本文以机务段检修生产考核工时系统为研究依据,运用采用C/S两层模式开发该系统,分析了设计机务段检修生产考核工时系统规划,介绍了机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点。 工业计算机论文:浅谈工业计算机控制 【摘要】计算机控制系统是一个实时控制系统,其可靠性是计算机控制系统应用成败的关键,计算机控制系统必须具有完善的人机联系方式,随着被控生产过程的不同。常常要求采用不同的控制方案或控制算法,要求计算机控制系统能够灵活地组成用户所需要的各种控制方案。工业生产过程进行计算机控制是提高产品质量、降低成本、 减少环境污染的必由之路,计算机控制系统已成为生产设备及过程控制等重要的组成部分,它代替人的思维成为工业设备及工艺过程控制、产品质量控制的指挥和监督中心。 【关键词】工业计算机控制 组成 重要意义 应用 引言 计算机控制系统的发展是人类科学技术不断发展的产物,科技的进步与发展,技术的创新与改善,对控制系统的要求逐渐提高,精密仪器的生产过程以及微电子技术的制造都要求一套成熟而缜密的计算机控制系统,计算机控制系统需要有处理复杂程序、进行精密控制的能力,计算机控制系统的发展需要依托先进的计算机技术、强大的自动化控制为基础,计算机控制系统对工业自动化生产具有开拓意义。企业应用计算机控制技术进行优化生产结构,将会为公司扩大生产、提高生产效率。 一、工业计算机控制系统的组成 工业自动化体系主要包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分。作为20世纪现代制造领域中最重要的技术之一,工业控制自动化技术主要解决生产效率与一致性问题。自动化系统与计算机信息科学的紧密结合,给工业生产过程带来了新的技术革新。 工业计算机控制系统(CCS)是应用计算机参与控制并借助一些辅助部件与被控对象相联系,以获得一定控制目的而构成的系统。计算机控制系统由控制部分和被控对象组成,其控制部分包括硬件部分和软件部分,这不同于模拟控制器构成的系统只由硬件组成。计算机控制系统软件包括系统软件和应用软件。系统软件一般包括操作系统、语言处理程序和服务性程序等,它们通常由计算机制造厂为用户配套,有一定的通用性。应用软件是为实现特定控制目的而编制的专用程序,如数据采集程序、控制决策程序、输出处理程序和报警处理程序等。它们涉及被控对象的自身特征和控制策略等,由实施控制系统的专业人员自行编制。 二、工业控制计算机在工业自动化中的重要意义 工业控制计算机技术是开放式的系统,其高可靠性、易用性方便了工业环境的使用。并且在其基础上发展起来的网络化和现场总线技术又进一步促进了工业自动化的发展。工业控制计算机可谓是工业自动化发展的源动力。并且系统可以显著提高企业的生产效益,节约运营成本,使生产企业得以实现深层次的信息化,对企业管理提供准确可靠的参考,使企业得以取得最大的效益,赢得发展先机。目前,工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。随着电力、冶金、石化、环保、交通、建筑等领域的迅速发展,工控机的市场需求将会越来越大,工控机市场发展前景十分广阔。 三、计算机控制系统的自动化生产应用 1、自动化生产中的现场总线应用 自动化生产中的现场总线是数字化通信的测量控制设备,在自动化生产的现场使用,广泛应用于自动化制造业,现场总线使用专用处理器置入传统的测量控制器中,具有数字计算和数字通信能力,现场总线使用简单的双绞线作为通信介质,可以使多个测量控制器与计算机网络直接对等连接,自动化生产线的现场总线把分散的测量控制器变成网络探测节点,联机完成自动控制。如现场总线使自控系统与设备之间具有了互相通信实时分析的能力,经过连接网络系统,可以在信息网络及时发现异常,使企业的自动化生产信息沟通更加便利。自动化系统结构使用现场总线技术是企业自动化生产的趋势,现场总线在进行设备数据交换、实时更新数据、显示信息等方面具有方便灵活的特性。 2、确定控制算法 控制算法的选择非常重要,它的好坏关系到整个控制系统的成败。注意点:① 所选择的控制算法是否能满足对系统的动态过程、稳态精度和稳定性的要求。② 各种控制算法提供了一套通用的计算公式,但具体到一个控制对象上,必须有分析地选用。③ 当控制系统比较复杂时,其控制算法一般也比较复杂,使整个控制系统的实现比较困难。合理简化,再完善。 3、人机联系设备 在计算机控制系统中,如果说过程通道是计算机与生产过程之间的桥梁,人机联系设备则是操作人员与计算机以及过程之间联系的纽带。人机联系设备按照信息传输的方向分为输入设备和输出设备。前者如键盘、鼠标、球标、光笔等,后者如CRT显示器、打印机、绘图机等。目前计算机控制系统中用的比较多的是键盘、CRT显示器和打印机。 4、信号处理和控制算法 要实现计算机控制系统对生产过程进行监视、控制和管理的功能,就必须及时从生产过程中获取信息,并把这些信息进行适当的加工和处理,以运行人员易于接受的形式表达出来,或者按照一定的控制规律,产生必要的控制作用。从过程通道可以得到反应生产过程情况的数字量信号,但是这些数字量信号中,有的常常包含着一定的干扰信号,与被测量之间有非线性关系。 5、系统硬、软件的设计 在计算机控制系统中,一些控制功能既能用硬件实现,也能用软件实现。因此在系统设计时,硬、软件的功能划分应综合考虑。硬件速度快、可减轻主机的负担、但要增加成本;软件可以增加控制的灵活性,减少成本,但要占用更多的主机时间。①硬件设计:包括输入、输出接口电路的设计,输入、输出通道设计和操作控制台的设计。 要设计出硬件原理图、印刷电路板、机架施工图等。②软件设计:硬件设计好了后,系统的功能主要依赖软件。要绘制程序总体流程图和各功能模块流程图,编制程序清单,编写程序说明。 6、计算机控制系统设计的一般步骤 计算机控制系统的设计,随被控对象、设备种类、控制方式等的不同而不同,但系统设计的基本步骤大体类似,一般包括系统设计分析、确定控制算法、系统总体设计、硬件设计、软件设计以及系统调试等。下面分别作一些介绍。①确定控制方案:开环?闭环?单环?多环?DCC?SCC?DCS? ②确定系统的构成方式:要求高:工控机;要求低:单回路控制器、低档PLC或总线式工控机。③现场设备选择:传感器、变送器和执行器型号和类型的选择 四、结语 随着计算机科学技术的进步,工业自动化程度不断的提高,计算机控制技术在自动化生产线上的应用将更加智能化。在计算机信息技术得到空前繁荣的同时,企业的自动化生产线更加优化,在现实应用中更加的便捷,这样将有效推动高效产品生产事务的发展,有效减少重复事务的工作量。计算机控制技术在自动化生产线上,重点强调通用性和灵活性的特点,有助于提高生产系统的生产效率,节约设计成本,提高运行质量。 工业计算机论文:工业计算机在机务设备的应用 【文章摘要】 随着互联网技术的快速发展,计算机网络、分布式计算机技术受到更加广泛的应用。铁路机务段检修生产工时采用C/S两层模式进行开发,文中从概述C/S模式的情况入手,分析了机务段检修生产考核工时系统规划,介绍了该系统的主要功能及特点。 【关键词】 计算机网络;铁路机务管理;应用 检修生产这一环节时铁路机务部门合力组织生产活动的基础,是确保机车正常运行的依据。机车检修生产可以划分为大修、小修、中袖、辅修等多个修程,不同修程其生产班组采用派发工作单、加班加点单、停止工作但等模式对工作人员进行任务的划分,对实际的工作工作时间、工作内容等情况进行记录。该模块对有效监督检修生产的工作质量具有重要意义。如果检修工作出现问题会对责任人进行考核扣分,月底依照班组及个人的出勤情况、完成工作量、工时等情况核算及发放奖金。运用计算机网络技术及架构对全段的信息资源进行整合、共享,确保整个检修生产工时管理步入现代化管理模块,实现机车检修生产工时各项资料实施自动计算,有效提升机务段的管理效率。文中以机务段检修生产考核工时系统为研究依据,提出了机务段检修生产考核工时系统规划,介绍了机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点。 1 简述C/S模式 传统的C/S模式又被称作两层客户机/服务器模式。因其具有联网简单、硬件维护方便等优点,更适用于铁路系统的实际情况。用户从应用程序对客户机发出数据请求,客户机由网络把用户的请求转交给服务器,服务器接收到数据处理任务之后,把处理后的用户需求那部分数据上传至客户机上,由客户机实现对用户所需数据的处理。C/S模式是有一种两层或三层的结构系统。在两层模式中,一端是客户端,一端为服务器。数据被放置在服务器上,客户端界面当做程序的另一部分存放在客户桌面计算机上。 2 机务段检修生产考核工时系统规划 机务段检修考核系统是由统一的管理数据库和工时考核管理应用系统组合,它作为机务段信息管理系统中的一个子网,运用C/S两层模式开发获得。服务器段采用Windows2000网络操作系统,选用应用服务器、WWW服务器等作为服务器集群进行远程访问、MALL等相关服务。数据服务器内设置有功能强大的数据库系统,,为数据库进行管理提供服务。确保各个数据的存储和数据处理,对用户的SQL查询进行应答,没有设置用户界面。客户端则采用Delphi6.0进行开发,在局域网内的客户机上正常运行,为用户提供登录、检修、统计等一系列的功能。客户端软件采用ADO组间由TCP/IP协议访问服务器。所有用户只需要具备给定的权限就能采用网络操作或查询服务器的数据。该系统对检修所用工时、工作质量、员工出勤等情况进行自动统计,系统自行统计出工人应发的工作及奖金等一系列信息,便于各个管理部门对用工情况进行合理把握和安排,从而提升工时利用率及其管理水平。 3 机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点 3.1 软件的主要功能 机务段检修考核系统一般运用多文档界面,可以一同对不同项目数据进行输入和查询工作,依据铁路机务平常的工作状况及管理制度可以设置出六个功能模块。 3.1.1 工作录入 工作录入模块是把平日里检修过程中填写的各种单据中的车型、车号、检修人员名称、工作内容等信息进行录入或编辑到子系统中。 3.1.2 职单考核模块 该模块是对各个管理部门的质量考核中的负责人、班组、考核的内容、扣分情况等录入和编辑到子系统内。 3.1.3 工资分配模块 这个模块是对整个班组或个人一会早他的出勤、工时、考核等情况计算该员工的总工时及其所发工资,同时也对一些数据的子系统进行汇总。 3.1.4 查询模块 该模块是对所有录入的用工情况、考核情况、工资奖金发放情况、完成工时等一系列信息可以采用不同方式展开查询并打印出结果。 3.1.5 双达标考核模块 该模块是为满足机构推行个人岗位考核及班组升级达标累进考核,同时对少数人员出现两违事件的次数较多,性质较为严重的责任人或班组实现综合考核的需求,通常半年实施一次综合性考核,这个子系统与工时考核、工资奖金是相互独立存在的。 3.1.6 数据维护模块 该模块的设置及是为简单软件操作设置出来的,采用相应的代表及基本数据进行数据的维护工作。 3.2 系统主要特点 3.2.1 为最大程度使用已有的网络资源,节省多次开发软件所需的费用,如果机构内已经有出勤考核系统,可以以本系统为基础,直接获取网络数据库内所查找工作人员的名单,对该员工的出勤情况进行核算发放工资和奖金。如果机构内部没有出勤考核软件,本系统内已经设置了这一模块,可以及时给予扩充。例如:设置请假登记、考勤刷卡、考勤汇总、设定上下班时间等一系列功能。 3.2.2 系统可以把数据访问的链路与实际用户界面相互分开,只要书数据访问部件多设置在数据模块上,确保应用程序具备统一的用户界面,从而在很大程度上提升编程效率。在进行软件设计的时候,必须把操作者在录入大量数据时一直使用鼠标的不便性考虑其中,因此专门设置了可以采用回车键让光标下移这一模块,按住CTRL可以让光标不断上移,如此设计操作部件简单且具有优良的容错性能,运用菜单、工具栏都会给予清楚的功能提示。 3.2.3 采用ADO组件与ODBC数据库前端存取界面配合使用,通过SQL命令来对关系型数据库实施具体操作步骤。ADO组件可以对数据源的数据进行读取、修改,如此一来,只要在ODBC程序中存储的数据源都被看作是ADO存取的对象,同时ADO组件具有较好的运行率,在实际运用中使用的资源较少。 4 结束语 本文以机务段检修生产考核工时系统为研究依据,运用采用C/S两层模式开发该系统,分析了设计机务段检修生产考核工时系统规划,介绍了机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点。 工业计算机论文:试析工业计算机网络的安全建设及技术 摘要:由于计算机技术和网络技术存在着漏洞和安全隐患,这导致工业在运用计算机网络时出现了各种问题,来自计算机网络内部和外部的威胁和隐患。本文通过对近一段时间工业计算机网络建设、运用和维护工作的梳理,在描述工业计算机网络存在安全隐患的基础上,说明了工业计算机网络安全设计的原则和方法,并结合实际提出了提高工业计算机网络安全的方法和技术,希望为切实做到工业计算机网络安全起到经验积累、方向和技术指导的作用。 关键词:工业计算机网络;网络安全;安全隐患;安全设计;“最小授权”原则 前言 随着社会的发展工业有了不断的进步,特别是计算机网络技术应用于工业的生产、管理使工业取得了长足的进步和良性的发展,当前工业的相关业务和活动中计算机网络正在发挥辅助决策、功能倍增和参与管理等重要工作,可以不夸张地说计算机网络正在引导着工业的新革命。但是由于计算机技术和网络技术存在着漏洞和安全隐患,这导致工业在运用计算机网络时出现了各种问题,来自计算机网络内部和外部的威胁和隐患,无时无刻可能爆发,既影响了计算机网络的安全和问题,又影响工业生产和管理,成为当前工业生产和计算机网络乃至全社会共同关注的问题。实现工业计算机网络的安全应该做好对近一段时间工业计算机网络建设、运用和维护工作的梳理,明确了解和清晰认知工业计算机网络安全的具体问题,在科学分析工业计算机网络存在安全隐患和安全问题的基础上,寻找提高工业计算机网络安全的设计原则和方法,并结合具体的实际工作形成工业计算机网络安全的方法和技术,在细节方面为切实做到工业计算机网络安全起到经验积累、方向提供和技术指导,在宏观方面提升工业行业计算机网络的安全水平。 1工业计算机网络存在的安全隐患 1.1工业计算机网络的外部隐患 常见的工业计算机网络的外部隐患有:火灾、电击、水灾等外部灾害对工业计算机网络设备或传输介质的损坏;工业计算机网络的病毒发作;工业计算机网络的黑客攻击等。 1.2工业计算机网络的内部隐患 工业计算机网络的内部隐患有:工业计算机网络的操作人员的非安全、非规范操作;工业计算机网络本身存在地域能力地、系统脆弱和自身缺陷;管理员对安全权限设置不当、备份不及时等。 2工业计算机网络安全的策略设计 2.1工业计算机网络物理安全的设计 设计中应该确保工业计算机网络的实体部分免受自然灾害、人为破坏等影响;设计中应该对工业计算机网络的操作进行条件控制,防止不具备操作权限的人员进入关键部位;建立工业计算机网络的相关制度和规定,确保电击、漏水、跌落等外部伤害。 2.2网络加密传输与认证 应该设计好工业计算机网络第一道防线——用户名和密码,通过严格的设置和验证手段起到对工业计算机网络的保护作用。 2.3工业计算机网络防火墙的设计 工业计算机网络可以控制进出两个方向的信息安全,有效防止工业计算机网络的外部非法用户对数据的访问和操作,应实现工业计算机网络对数据的过滤和保护作用。 2.4数据加密 工业计算机网络的数字加密技术可以保证工业计算机网络信息的安全,实现对数据流进行加密传输,直到用户退出系统为止。 2.5“最小授权”原则 “最小授权”原则是指网络中帐号设置、服务配置、主机间信任关系配置等为网络正常运行所需的最小限度,及时删除不必要的帐号等措施可以将系统的危险大大降低。 3工业计算机网络建设的技术要点 3.1做好病毒防范,及时更新系统 安装必须的组件,关闭不需要的服务,及时更新系统和补丁程序,经常检测系统是否存在安全漏洞、是否有入侵侦测的可疑活动。安装正版防病毒软件并及时更新病毒库,定期查毒、杀毒。对从网上下载的软件进行杀毒处理,对外来U盘需查毒后才能使用,做到防患于未然。 3.2设置安全有效的服务器密码 扩大密码的设置范围,提高密码的破解难度,并且做到每台服务器的密码不同并经常更换。另外,系统管理员也很注意密码的保护,做到不泄漏、不共享,避免了使用密码的安全风险。 3.3采用分层方式管理服务器 将工业计算机网络管理系统与其他系统放置在两台服务器上,不仅使管理方便,更有助于整体的安全性。 3.4定期进行数据备份 系统备份是防止由于硬件设备损坏或受黑客攻击导致数据丢失的防范措施和方法,因此,对工业计算机网络管理系统的数据进行备份是一项十分必要的任务。推荐工业计算机网络的备份方式是每天对整个系统进行包括系统和数据的完全备份,当发生数据丢失时,只要进行恢复,就可以找回完整的数据。 3.5采用虚拟网技术 在工业计算机网络网络中,应采用VLAN技术,各网段用户在网上邻居上只可以访问自己网段的计算机,从而提高VLAN内数据传递效率以及各VLAN之间数据的安全性,解决了不同网段、不同部门间病毒的传播问题。 结语 综上所述,根据实际的工业计算机网络安全设计、管理和维护经验,从效果上看已经正在起到逐步优化工业计算机网络环境,有效提升工业计算机网络抵御病毒感染的能力,进一步加强了工业计算机网络操作者防范黑客入侵的观念,这些进步为工业计算机网络实现安全运行提供了先期的保证,并成为工业企业和行业科技进步和人员素质提高的手段。同时,我们应该有清醒、客观的认知——绝对安全的工业计算机网络是不存在的,因此,需要我们继续做好工业计算机网络的技术防范,加强工业计算机网络操作人员的素质教育,提升全员的工业计算机网络应用安全意识,在实际的工作中尽量减少违法操作和物力损坏,以操作规程和安全守则为指导,规范地进行工业计算机网络的应用、管理和维护,也只有这样,才能确保为工业计算机网络提供一个优良的环境,才能真正发挥工业计算机网络的功能,促进工业的生产、活动、管理,在客观上促进经济、社会的发展。 工业计算机论文:关于工业计算机网络安全设计的探讨 摘要:随着工业科技和信息化的发展,特别是计算机技术和网络技术的不断进步,工业生产已经越来越依靠计算机网络,计算机网络为工业化的生产提供了信息资源、设计辅助和决策帮助等重要功能,是工业现代化、科技化的标志。工业应用计算机网络会因为各种原因造成信息泄密、信息破坏和信息安全等问题,本文根据工业计算机网络安全的实际,强调了工业计算机网络安全设计的原则,提供了实现工业计算机网络安全的具体措施和具体解决方法。 关键词:工业计算机网络安全;设计原则;信息安全设计;网络安全设计 1工业计算机网络安全的设计原则 1.1工业计算机网络安全设计的等级原则 工业计算机网络安全设计应该采用等级限制,应该实现审计、自主、结构、安全、标记 访问等各种活动的保护等级,实现工业计算机网络的安全等级使用和运行,确保工业计算机网络的安全。 1.2工业计算机网络安全设计的实用性原则 应该实现工业计算机网络安全的实用性,要突出工业计算机网络的安全价值,根据不同的工业生产、管理和流通,设计实用性的网络、系统和信息网络要求,使网络不但具有安全设计的因素,更具备实际运用的特点。 1.3工业计算机网络安全设计的可靠性原则 工业计算机网络安全设计时应该在确保工业计算机网络先进性的基础上,采用优良和成熟的计算机和网络技术,提高工业计算机网络安全的可靠性,使工业计算机网络具有较高的恢复能力和防范能力,确保工业计算机网络信息的完整性、可靠性和可控性。 2工业计算机网络安全的内涵 工业计算机网络安全应该包括:物理方面的工业计算机网络安全;安全管理措施方面的工业计算机网络安全;网络管理和防火墙技术的工业计算机网络安全;组织保障和保密规定的工业计算机网络安全。在具体的工业计算机网络安全设计中应该将计算机网络信息安全级别进行科学的划分,通过访问权限限制、登录规程和身份鉴别等多重手段确保工业计算机网络的安全,这是近期工业计算机网络安全工作的主要工作内容,希望能够引起相关人员的重视。 3工业计算机网络安全设计的探讨 3.1工业计算机网络安全的信息设计 首先,加强工业计算机网络信息存储的安全设计,在工业计算机网络的运行和运用中应该确保信息在存储、运用和加工过程中的可控性、完整性、保密性,因此要防范非法访问,网络后面等泄密可能的发生,预防对工业计算机网络信息的侵入,确保工业计算机网络信息的安全。其次,建立工业计算机网络信息资源的危险控制模型,通过科学的设计确定工业计算机网络信息资源的具体来源和危险程度,要根据工业计算机网络信息资源的所处网络位置,以不同的保密要求和密级,规范对工业计算机网络信息的访问和处理,有效防治用户以非法访问和加工受控工业信息,推荐的方式为:加强工业信息用户的身份鉴别工作,设计访问权限控制方式,加强工业计算机网络信息的审计和跟踪过程。最后,加强工业计算机网络信息存贮的加密工作,我们可以通过对工业计算机网络信息的加密进一步限定对非法用户非法访问网络信息,并做好对工业计算机网络重要信息的备份,以利在工业计算机网络信息出现破坏时及时恢复。 3.2工业计算机网络安全的网络设计 首先,加强工业计算机网络的数据链路层安全设计,应该确保所有的工作站通过桥接设备和中继器连接在同一网段,共享通信信道。其次,防范工业计算机网络数据链路层的安全威胁,通过信息加密,防止信息在传输过程中的泄密。其三,做好工业计算机网络的安全隔离,减少网络危险。具体做法是:根据工作性质将网络用户进行分组,根据信息重要程度将计算机网络分类,建立工作组,将同组用户接入同一局域网。其四,做好工业计算机网络层安全危险分析。于计算机网络来说,网络层的安全性核心是网络得到了何种控制,由于许多网络中存储着非常重要的保密数据,不是任何一个IP地址都能够进入网络,进入网络的计算机必须能够进行有效地控制。网络层的主要安全威胁是地址欺骗。每个用户都拥有一个独立IP,通过网络通道对网络系统进行访问时,IP地址表明用户的来源。目标网站通过对来源IP进行分析,初步判断其数据是否安全,能否对目标网络系统造成危害,一旦发现数据来自不可信任的IP,系统会自动将这些数据拦劫。最后,做好工业计算机网络层安全方案设计:在网络层安全方案设计中,重要解决的是利用IP地址欺骗问题。网络层的安全方法包括:利用VLAN划分、路由器进行数据包过滤、采用防火墙等。利用路由器实现包过滤。在局域网中,由于工作性质不同,信息间不允许相互访问或共享,在同一处室内,各计算机在同一局域网内,要实现工作性质相同的计算机间的访问,又要限制不同工作性质计算机间的访问,因此,要想满足这种要求,必须在网络层采用安全设计。安全路由设计主要用于这种网络限制。安全路由方案设计是利用编程技术,由用户根据需要动态修改路由信息,实现由用户控制的动态路由连接,使用完毕后关闭路由,以此来实现安全访问,VLAN实质上是将局域网分成若干个工作组。VLAN主要有两个方面的重要作用:采用VLAN技术,使非授权用户对网内的网络资源进行利用或破坏,并能进行安全性检查。最后,做好工业计算机网络的VLAN设计。虚拟专用网络主要由各级管理服务器组成,用于管理不同级别的设计和生产,为了保证该网络的正常运行和数据安全,要求具有高度的网络安全保证,要求各服务器采用多穴主机技术和VLAN技术构建。利用防火墙实现网络层安全。防火墙用来保护由许多台计算器组成的内部网络,通常是运行单独计算机上的专门服务软件,监测并过滤所有信息交换,识别并屏蔽非法请求,保护内部网络的敏感资料,有效防止跨越权限的资料访问,并记录内外通信的有关状态信息日志。 工业计算机论文:以开放标准推进应用创新 从上世纪80年代的第一代STD总线工控机,90年代的第二代PC-based工控机,到了今天的ATCA/CPCI总线技术,工业计算机在中国的发展取得了长足的进步。在此发展过程中,工业计算机的应用也实现了多元化,尤其是随着3G业务的推广,以及各种通信、网络等技术的融合,其也不再单纯局限于工业自动化领域的应用。那么,未来的工业计算机将如何发展? 为了促进工业计算机的发展,寻求工业计算机下一代的发展契机,中国计算机行业协会PICMG/P.R.C联合中国计算机学会工控机专委会在北京召开了“第八届中国PICMG技术年会暨中国工业计算机发展论坛”,此次以“整合平台加速应用创新”为主题,讨论如何让企业找到更适合发展的技术,以及工业计算机未来发展的技术新趋势。 新机会下的应用多样化 “未来,从发电到配电到传输都是在智慧电网的监控下,而且智能电网系统通过互联网可以跟你家的黑匣子联结在一起,这个黑匣子实际上就是一个电脑,电脑可以连接到你家的所有的用电设备。将来的电网会实时报价,而你的黑匣子会自动接收电网的报价。在电价过高的时候,你可以每10分钟停掉你的冷气2分钟,每10分钟关掉电冰箱2分钟,你家的充电电池汽车是晚上12点才开始启动充电。通过黑匣子,每一个家庭可以减少大概28%的电力的使用,把整个用电高峰的曲线拉平,我们以后就不需要发那么多电了,而电可以更有效地利用。” 研华大中华区总经理何春盛介绍道,这就是研华智能生活的一部分,而这一切都是在工业计算机的控制下实现的。 过去,谈到工业计算机,人们往往会把它和工业自动化联系起来。目前,工业计算机不只应用于自动化领域,而是结合了通信、网络、光电和半导体等技术,应用在能源、电信、医疗等领域。按照中国计算机行业协会PICMG/P.R.C会长刘鑫的话说:“工业计算机发展到今天它已经远远不是我们过去想象的一个壳子里装一个计算机,它的形态和结构发生了非常多的变化,应用也远远不止在工业自动化领域。” 据中国计算机行业协会统计的数据,中国工业计算机市场规模超过55亿元(不包含应用系统),工业计算机的出口约2亿美元。 我国的工业振兴和结构调整也给工业计算机的发展带来了很多的机遇。以轨道交通为例,截止到2008年,我国已经建成并投入运营的城市轨道交通线路约800公里,而有25个城市的超过2500公里的城市轨道交通建设规划已经通过了国家批准,在车站的售票系统、车载、检测、供电等方面都给工业计算机带来了巨大的市场机会。研华大中华区总经理何春盛介绍,研华中国2009年前三个季度的收入第一次跟美国市场的收入在全球整体收入中所占的比例相同。 技术的发展同样也推进行业应用的适用性,带给了用户更好的体验。据刘鑫介绍,过去到电信企业的机房参观,满屋子都是服务器、交换机,中间是连接线,根本辨认不出连线连的是哪台机器。未来,由于空间的限制和维修方便,电信企业的机房一定是一个ATCA平台将板卡、服务器、交换机组合一起,可以解决用户所有的需求。工业计算机扮演的角色将会越来越重要,其设计呈现出多元及定制化的设计特点,技术发展也进一步体现了网络IP化和硬件架构IP化。 与嵌入式和云计算的结合 与嵌入式和云计算技术相结合,也成为众多工业计算机厂商关注的重点。据研华嵌入式运算核心事业群总监张家豪介绍,研华公司的“嵌入式核心服务”为嵌入式应用开发商提供了一套完整的解决方案,包含从COM载板设计服务、SoC 平台开发到加固和宽温设计的各种服务,这种服务的范围覆盖了从嵌入式主板、模块到软件服务等各种服务,透过这种系统化的搭配设计方式,可以简化设计工程师在主板、BIOS、周边模块等项目上的选择。 云计算作为目前最流行的技术概念,也不会被工业计算机厂商所忽略。刘鑫说道:“随着云计算技术的深入,如何解决工业计算机和云计算相结合的问题,一定是我们重要的研究课题。”鼎钛克电子总工程师彭文进也认为:“通过云计算这样一个新的技术,把设备、软件、服务融合为一体,使多网融合成为现实,使用户的需求也能得到更好的满足,这也是鼎钛克把目标放在千兆以太网通信计算平台上的原因。” 开放化的标准 今年,国家出台的电子信息产业调整振兴规划,将推动电子信息产业结构调整,增强自主创新能力,使中国从信息大国发展到信息强国。但部分的企业利润较低,研发投入较少,与发达国家仍有较大的差距。为了推进中国电子信息产业结构优化升级,发展基于开放标准的整合平台是一个关键。开放标准是当今世界潮流,也是中国发挥后发优势,实现超越式发展的机遇。 目前,国家对于标准化建设相当重视,工业计算机行业也在制定相应的标准。据刘鑫介绍:“目前,国际上并没有关于工业计算机的通用标准,我们现在正在制定的标准是开放化的标准,对于国际上已经通用的标准我们会吸收进来,而有些还未制定并流通的标准我们会先吸收一些厂商的技术优点,把它融入我们的标准之中。”他同时还谈到,基于开放标准的整合平台给用户以自由选择的权利,保证各个厂商产品之间的互操作性,使竞争各方可以在市场上平等竞争,用户不会被锁定于某个特定的供应商,从而能避免产生垄断。采用开放标准,用户还可以根据自己的需要,增强系统的可靠性与安全性。此外,基于开放标准的整合平台的引入并不是舍弃自主研发,而是让用户通过适当的整合,可以专心于自己擅长的应用上,快速建立系统模型,缩短研制开发周期。 工业计算机论文:浅谈我国工业计算机现状与未来发展趋势 【摘要】当下,工业计算机再也不仅仅局限于工业自动化的领域,由于在通讯、网络、软件及光电的整合和应用下,并结合了消费电子、通讯、半导体及软件等应用,其扮演的角色越来越丰富多样化,并呈现出其定制化的设计特点。在自动化和信息化产业链中工业计算机占据着至关重要的地位,工业计算机不单是传统行业升级改造与"两化融合"的马达,更是"3C融合"与建设3G的主要硬件框架和基础平台。 【关键词】工业计算机3C融合发展 一、引言 工业计算机领域包括工业计算机整机、处理器板或嵌入式主板、数据采集板、通信板、功能板(如图像、视频、存储、运动控制、DSP等),以及一体机或HMI、机箱背板、周边设备、软件和应用系统。最早前,针对工业自动化中特殊规格及严苛的环境要求,工业计算机厂商设计特殊的主板、芯片、机箱、操作系统等,以满足特殊作业环境的需要。随着计算能力的提高,工业计算机日渐成为工业自动化的关键技术。 二、全球工业计算机发展概述 2.1工业计算机产业的飞速发展 近年来无线网络技术、信息家电、汽车、以及医疗等行业的蓬勃发展使工业计算机正越来越多的扮演着十分重要的角色,工业计算机产品在的需求和发展也变得更加旺盛而迅猛!工业计算机是工业自动化设备和信息产业基础设备的核心。传统意义上,工业计算机主要用于工业生产过程的测量、控制和管理,但今天已经远远超出工业程控制的应用范围,而是广泛应用到我们日常生活的各个方面。3C融合、三网融合、企业信息化加速进行,无论是信息产业基础设备、还是企业计算市场,对工业计算机的需求从来都未像今天这般为IT业所重视。工业计算机已经成为信息产业基础设备的核心,工业计算机已成为一个与信息网络融为一体、以人为中心的随时随地的服务平台。各种各样的工业计算机技术将无处不在新的工业计算机体系结构有更强的交互性和互操作性,同时也是多种信息系统的融合平台。最后,工业计算机将朝着创建一个开放、标准化平台的方向发展。 2.2中国工业计算机产业发展历史 (1)STD总线技术开创了低成本工业自动化技术的先河 工业计算机起源于20世纪80年代初期,其标志性产品是STD总线工业计算机。STD总线技术具有标准化、开放式、模块化、组合化、尺寸小、成本低等特点,这一特点深受传统型中小企业的欢迎。STD总线最早是由美国Pro-Log公司和Mostek公司作为工业标准而制定的,后被国际标准化组织吸收,成为IEEE961标准。1991年,由信息产业部电子六所牵头成立了中国计算机行业协会STDMG/P.R.C分会,在国内推广普及STD总线。由于其是机笼式安装结构,并且设计、开发、调试简单,得到了当时急需用廉价而可靠的计算机来改造和提升传统产业的中小企业的广泛欢迎和采用。 (2)开放标准造就了一个PC-based系统时代 1981年IBM公司正式推出了开放架构IBM PC机,其的出现震动了世界,并获得了极大成功。随后PC机借助于规模化的硬件资源、丰富的商业化软件资源和普及化的人才资源,于80年代末期开始进军工业计算机市场。从1997年开始,我国的工业计算机厂商开始进入IPC市场,促使IPC的价格不断降低,也使工业计算机的应用水平和应用行业发生极大变化,应用范围不断扩大,IPC的应用从传统工业控制向数据通信、电信等对可靠性要求较高的行业延伸。更为值得一提的是,IPC开创了一个崭新的PC-based时代,拉开了工业自动化和信息化技术走向开放平台的序幕。 3、迅速发展和普及的工业计算机 当时间进入21世纪,随着信息技术的快速发展,通信和计算的融合是大势所趋。计算机与通信技术的发展使独立的业务应用逐步融合为更易使用的、集成的业务应用,同时融合带来了一个新的契机,它必须是一个兼容并蓄的通用平台,在这样的基础之上有一个特点,就是一定要有一个开放的标准架构。这对工业计算机提出了更高的要求。工业计算机技术更是无处不在,它带来的是一个充满联网设备的世界。融合通信最大的设备挑战是可用性和功能开发缓慢等不利因素。提供全IP功能的通用平台可以支持业务差异化,整合内容和业务支撑系统,将复杂的网络简单化,提供最佳用户体验。 由于IPC构造和其连接器的缺陷,对于其散热和高可用性的问题很难从根本上得以解决,由此才诞生了新一代工业计算机CPCI,解决的是可靠性和可维护性问题。CPCI是PCI总线的电气和软件加上欧洲卡,CPCI技术的主要特点和重要性是具有在不关闭系统的情况下的即插即用功能,该功能的实现对高可用系统和容错系统非常重要。基于以太网的工业自动化系统提供了新的技术平台,ATCA的诞生恰恰赶上了信息产业链变革的机遇。 三、中国工业计算机市场概述 3.1工业计算机产业主要发展特点 (1)企业向自主创新的方向转变 经过多年的积累,我国的工业计算机企业正在经历着从中国制造到中国创造的转变。例如中国的一家本土企业自主研发了新一代工业计算机EPI,不仅解决了IPC工业计算机中所遇到的诸多问题,还能完全兼容PCI标准,具有开放性、良好的散热性和抗振性、高稳定性、高可靠性等特点,而且加工工艺容易,成本低,便于推广,已经成功应用于国产数控装置。 (2)工业计算机越来越被行业用户所接受 工业计算机产品和技术是属于中间产品,是为其他各行业提供可靠、嵌入式、智能化的工业计算基础平台。随着社会信息化的不断深入,国民经济许多行业的关键任务将越来越多地依靠工业计算机,而以工业计算机为共性技术和基础平台的低成本工业自动化正在成为传统行业升级改造的主流技术路线,中国的工业计算机厂商所受到的重视程度也越来越高。从数字家庭用的机顶盒、数字电视,到银行柜员机、高速公路收费系统、加油站管理、制造业生产线控制,金融、政府、国防等行业信息化需求不断增加,对工业计算机的需求很大,工业计算机市场发展前景十分广阔。 (3)市场的主要形态 工业计算机界不同于商用计算机采用大批量标准化的生产方式,在不同应用有不同的功能需求设计,企业需针对用户需要设计符合其功能需求及外观的产品。因产品复杂度较高,价格敏感度较低,毛利率较高,普遍均在30%以上,相较于商用计算机市场,仍处于蓝海市场。因单品数量少而小型供应商多,呈现长尾市场特点。 (4)工业计算机走向服务化 值得注意的是,近年来国际厂商提出了一个新的概念:预集成平台或整合平台。它是在工业计算机技术发展的基础上继续向产业链下游发展的结果。国际厂商不再把自己仅仅看作是工业计算机的供应商,而是针对用户的某一个项目或装置的开发,从系统方案的制定开始,包括部件集成、硬件采购、软件配置、现场调试、直到验收,全过程都由其承担。它们既是方案供应商,又是产品供应商,还是系统集成商。这种做法既可以进一步满足用户的要求,同时也可以解决工业计算机厂商目前价格过于透明,利润率降低的问题。但是这将要求厂商对应用行业技术发展走向、目标系统的设计要求、产业链上下游产品技术发展、不同类型模块的功能和性能都要十分了解。这对国内工业计算机企业的技术能力、市场能力、产业链支持提出了更高的要求和挑战。 四、结语 中国工业计算机市场竞争虽然激烈,但格局基本稳定,即使在全球金融风暴的阴霾中,中国工业计算机市场依然将保持较快增长。不论面向工业控制的传统IPC市场,还是面向公用设施和金融电子等新兴领域的嵌入式计算机,国内企业与台湾品牌占据市场主导地位;在面向铁路车载和航天军工的抗恶劣环境工业计算机、以及构成工业计算机系统的数据采集板和功能板方面,国内企业与国外品牌同台竞争,面向工业控制的传统IPC市场作为我国工业计算机技术的发源地,一直是工业计算机的主战场。这类产品产量大,应用领域最广泛,是服务于传统产业升级与现代服务业的主力军。 工业计算机论文:试述工业计算机控制系统的组成及应用 摘要:工业生产过程进行计算机控制是提高产品质量、降低成本、 减少环境污染的必由之路,计算机控制系统已成为生产设备及过程控制等重要的组成部分,它代替人的思维成为工业设备及工艺过程控制、产品质量控制的指挥和监督中心。 关键词:工业计算机控制系统应用 在工业自动化体系中,一个重要的角色就是工业控制计算机,即IPC,或者叫产业PC。工业生产过程进行计算机控制是提高产品质量、降低成本、减少环境污染的必由之路,计算机控制系统已成为生产设备及过程控制等重要的组成部分,它代替人的思维成为工业设备及工艺过程控制、产品质量控制的指挥和监督中心。工业生产过程的计算机控制系统,随着计算机的进步、工业生产工艺过程控制要求的提高和生产管理的完善而不断发展。 一、工业计算机控制系统的组成 工业自动化体系主要包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分。作为20世纪现代制造领域中最重要的技术之一,工业控制自动化技术主要解决生产效率与一致性问题。自动化系统与计算机信息科学的紧密结合,给工业生产过程带来了新的技术革新。 工业计算机控制系统(CCS)是应用计算机参与控制并借助一些辅助部件与被控对象相联系,以获得一定控制目的而构成的系统。计算机控制系统由控制部分和被控对象组成,其控制部分包括硬件部分和软件部分,这不同于模拟控制器构成的系统只由硬件组成。计算机控制系统软件包括系统软件和应用软件。系统软件一般包括操作系统、语言处理程序和服务性程序等,它们通常由计算机制造厂为用户配套,有一定的通用性。应用软件是为实现特定控制目的而编制的专用程序,如数据采集程序、控制决策程序、输出处理程序和报警处理程序等。它们涉及被控对象的自身特征和控制策略等,由实施控制系统的专业人员自行编制。 目前工业计算机控制系统按结构层次基本上划分为:直接数字控制(DDC)系统、监督控制(SCC)系统、集散型控制系统(DCS)、递阶控制系统 (HCS)和现场总线控制系统(FCS)等几种,其中DCS是融 DDC 系统、SCC 系统及整个工厂的生产管理为一体的高级控制系统,该系统克服了其他控制系统中存在的“危险集中”问题,具有较高的可靠性和实用性。但是,为了进一步适合现场的需要,DCS 也在不断更新换代,近年来,集计算机、通信、控制三种技术为一体的第五代过程控制体系结构,即现场总线控制系统,成为国内外计算机过程控制系统一个重要的发展方向。 二、计算机控制在工业自动化的设计和应用 工业生产过程中广泛应用了工业控制自动化技术,来实现对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策,以达到提高产品品质和产量、降低生产消耗、确保安全等目的。那么如何实现工业计算机控制呢?现在介绍设计思路如下: (1)计算机控制系统设计的一般步骤 计算机控制系统的设计,随被控对象、设备种类、控制方式等的不同而不同,但系统设计的基本步骤大体类似,一般包括系统设计分析、确定控制算法、系统总体设计、硬件设计、软件设计以及系统调试等。下面分别作一些介绍。①确定控制方案:开环?闭环?单环?多环?DCC?SCC?DCS? ②确定系统的构成方式:要求高:工控机;要求低:单回路控制器、低档PLC或总线式工控机。③现场设备选择:传感器、变送器和执行器型号和类型的选择 (2)确定控制算法 控制算法的选择非常重要,它的好坏关系到整个控制系统的成败。注意点:① 所选择的控制算法是否能满足对系统的动态过程、稳态精度和稳定性的要求。② 各种控制算法提供了一套通用的计算公式,但具体到一个控制对象上,必须有分析地选用。③ 当控制系统比较复杂时,其控制算法一般也比较复杂,使整个控制系统的实现比较困难。合理简化,再完善。 (3)系统硬、软件的设计 在计算机控制系统中,一些控制功能既能用硬件实现,也能用软件实现。因此在系统设计时,硬、软件的功能划分应综合考虑。硬件速度快、可减轻主机的负担、但要增加成本;软件可以增加控制的灵活性,减少成本,但要占用更多的主机时间。①硬件设计:包括输入、输出接口电路的设计,输入、输出通道设计和操作控制台的设计。 要设计出硬件原理图、印刷电路板、机架施工图等。②软件设计:硬件设计好了后,系统的功能主要依赖软件。要绘制程序总体流程图和各功能模块流程图,编制程序清单,编写程序说明。 (4)系统调试 系统调试包括系统硬件、软件分调与联调,系统模拟调试和现场投运。调试过程往往是先分调、再联调,有问题再回到分调,加以修改后再联调,反复进行,直到达到设计要求为止。 (5)工业计算机系统的维护 提高计算机控制系统的可靠性和可维修性的常用方法:a 提高元器件的可靠性;b 采用冗余技术;c 采取抗干扰措施;d 采用故障诊断;e系统的恢复技术;f 软件可靠性技术。 总之,工业计算机控制系统应用总体思想具备:①系统操作性能好,硬件和软件要使用方便和维修方便;②可靠性高;③通用性好,便于扩充;④实时性强;⑤设计周期短、价格便宜。至于具体的系统设计和总线类型的选择由于篇幅原因不再详述了,感兴趣的读者可以查阅相关资料进行学习。 三、工业控制计算机在工业自动化中的重要意义 工业控制计算机技术是开放式的系统,其高可靠性、易用性方便了工业环境的使用。并且在其基础上发展起来的网络化和现场总线技术又进一步促进了工业自动化的发展。工业控制计算机可谓是工业自动化发展的源动力。并且系统可以显著提高企业的生产效益,节约运营成本,使生产企业得以实现深层次的信息化,对企业管理提供准确可靠的参考,使企业得以取得最大的效益,赢得发展先机。目前,工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。随着电力、冶金、石化、环保、交通、建筑等领域的迅速发展,工控机的市场需求将会越来越大,工控机市场发展前景十分广阔。
过程控制系统论文:中厚板二级过程控制系统技术升级 [摘 要]邯钢中板厂中板线轧机二级过程控制系统是技术升级后生产线的重要组成部分。此过程控制系统中主要包括数据通讯、数据管理、过程跟踪和模型计算等主要功能。完成后,结合实际生产过程,对该二级系统厚度控制模型、温度模型及轧制力模型等均进行了参数优化调整,进一步提高了系统模型预测数据准确性,保证轧机轧制模式稳定运行。 [关键词]过程控制系统;数据通讯;数据管理;过程跟踪;模型计算 1 前言 中厚板材市场竞争日益激烈,对中厚板材生产控制自动化水平的要求也越来越高。因此邯钢中板厂中板线进行了技术升级,二级过程控制是此的重要组成部分,主要包括数据通讯、数据管理、过程跟踪和模型计算功能。其中二级模型计算功能在中厚板生产中可以提高尺寸控制精度、成材率、轧制节奏及减轻操作强度,保证设备安全进行,有利于故障分析和质量分析。通过此次技术升级,产品厚度稳定性大幅提高,成材率同比提高0.55%,成效明显。 2 工艺布置 邯钢中板厂中板线轧机区主要设备及检测仪表布置如图1,主要包括两座加热炉、一个四辊轧机、轧机前后推床、高压水箱、7个高温计、1个测厚仪。二级过程控制系统的控制范围是从高压水箱输送辊道到矫直机前输送辊道。 3 过程控制系统 过程控制系统各功能模块的组成如图2所示,包括数据通讯、数据管理、过程跟踪和模型计算四个功能模块。 3.1 数据通讯 数据通讯模块每一个周期从基础自动化系统接收一批数据,譬如高温计等检测仪表的实测数据和各种实际的控制信号。然后二级过程控制系统保存、处理这些数据,对模型计算需要各种实测数据提供依据。并且与人机界面(HMI)系统进行数据通讯,读取WINCC的数据,实现人机界面的各种按钮功能,并在数据变化时随时更新,以至于最新的数据信息可以及时地在人机界面上显示出来。 3.2 数据管理 数据管理主要包括将数据写进数据库操作和从数据库中读取数据的操作。写数据操作是将炉内坯料的数据情况存入数据库中,从坯料的入炉时刻到出炉时刻,直到坯料轧制结束,将整个轧制过程的工艺参数和模型自学习系数均写入数据库中。读取数据库操作是指对出炉的坯料进行确认,将所查询得到的数据赋值到过程跟踪模块中,将轧件数据在内存中存储用于后面的模型计算。 3.3 过程跟踪 轧机二级系统根据三级发送的报文信息进行物料跟踪和数据指标的计算等,然后向一级发送轧钢控制指令。从加热炉装炉开始一直到轧机,对轧线上的每一块钢坯位置、状态等信息都进行准确详细的跟踪,保证数据完整无误,以提高二级数据计算的准确性。并且过程跟踪模块根据轧件实际生产数据判断坯料最佳出炉时刻,在避免前后轧件碰撞的前提下,缩短轧机的间歇时间,提高轧制节奏。 3.4 模型计算 中板线技术升级后主要体现在产品厚度稳定性大幅提高,成材率同比提高0.55%。而与厚度精度密切相关的模型有两个:轧机弹跳模型和轧制力计算模型。 7 结论 1)邯钢中板厂二级过程控制系统自技术后一直运行稳定,能够很好完成现场的实际需要,轧制节奏也相应提高; 2)本系统能够提高设备的自动控制水平及控制精度,减轻了操作强度,保证了设备安全稳定运行; 3)通过数学模型计算产品厚度稳定性大幅提高,成材率同比提高0.55%,后厚度控制得到明显改善。 过程控制系统论文:过程控制系统PCS7在中间二氧化钛生产中的应用 【摘 要】本文介绍了过程控制系统PCS7在中间二氧化钛(TiO2)生产过程控制中的应用,讨论了该控制系统中的硬件配置,控制网络和软件编程等内容。通过这几年的使用,该控制系统稳定可靠,实现了模拟仪表无法完成的复杂算法及管理功能,而且其性价比远高于模拟系统,特别适合化工工艺过程控制。 【关键词】中间二氧化钛(TiO2);PCS7 冗余控制Profibus 引言 近几年我国的钛白粉行业发展迅猛,国内对高档钛白粉的需求不断的提高。相应的对钛白粉生产的控制要求也越来越高。中间二氧化钛是氯化法钛白粉生产的过程中间产品,是生产不同用途钛白粉产品的基础原料。 因此本文采用西门子过程控制系统PCS7,使得中间二氧化钛(TiO2)生产过程控制平稳,提高了产品的产量和质量。 1 工艺简介 四氯化钛预热后,通过三氯化铝发生器进入氧化炉。同时,氧气经过预热后进入到氧化炉。在氧化炉里氧气与四氯化钛反应,生成中间二氧化钛(TiO2)和尾气。中间二氧化钛(TiO2)经过产品冷却器冷却进入袋滤器进行气固分离后,进入打浆脱氯罐,尾气返回氯化工序循环利用。打浆脱氯后的中间二氧化钛(TiO2)浆料进入后处理工序。 2 硬件配置 鉴于氧化系统的重要性,充分考虑系统安全可靠性,采用以S7-400H为主控制器构成的PCS7冗余控制方案,中央处理器采用CPU414-4H,I/O处理单元采用ET200M。为了保证系统可靠性,电源和通信采用冗余配置方案,Profibus-DP总线采用PROFIBUS电缆,保证了系统安全等级需求。采用双控制器,双电源模块。双通信模块,对于系统中的重要监视点,采用了冗余AMT硬件。系统有无扰动切换功能。容错型和安全型可满足供电中断和故障保护等特殊要求。 3 上位机系统 本系统的上位机系统使用WinCC控制,上位机系统和控制系统通过100Mbps的工业以太网络连接。上位机由操作站和工程站等主要设备组成。 工控机采有西门子工业计算机,型号为西门子RACK PC IL 43,配置主流硬件,在稳定性,安全性上有很好的保障。 4 模件配置 每个ET200M分布式I/O站的有源背板总线上插有2个IM153-2通信接口模块,分别通过2条独立的Profibus-DP现场总线与AS-400中央控制器进行实时通信。在系统运行过程中,当其中某一个IM153-2通信接口模块发生故障时,系统能自动地切换至另一个IM153-2通信接口模块,并可带电热插拔更换有故障的通信接口模块,不会影响到系统正常运行。 Profibus提供强大的系统级故障诊断能力,从总线系统的任意一点可通过Profibus-DP进行诊断、编程和控制,可以实时精确定位故障发生点和在线监控通讯负荷,并可通过人机界面实时显示。 现场的仪表所采集的信号中模拟量输入信号大多为4~20mADC的二线制和四线制信号,输出为4~20mADC信号,部分模拟量信号通过安全栅引入。数字量为干触点或有源信号。数字量的输出信号由带状态指示灯和外带保护二极管的继电器送至现场仪表。 5 控制系统 S7-400H按照“热备份”模式(无冲击、出现故障自动切换)的活动冗余原理运行。只要没有故障,两个子单元都是活动的。如果发生故障,起作用的控制器全面接管过程控制。为了确保无冲击切换和快速可靠地交换资料,需要使用中央控制器连接。 冗余自动化控制站(AS414-4H)用于实现现场设备的运行状态监测、数据采集及处理、自动闭环回路控制、电气设备开关控制等系统控制功能。 SIMATIC PCS7系统具有高度扩展能力、强大的综合通信能力、扩展的集成系统功能和易于执行的中央和分散结构。AS414-4H更采用了最新的冗余技术,两个CPU之间通过高速光纤同步专线相连,它可像标准PCS7系统那样进行处理、编程和设计。 6 电源系统 电源系统将由24VDC的直流电源构成冗余的24VDC供电系统,直流电源都将具有足够的容量和适当的电压,能满足设备负载的要求。任一路电源故障,将会自动切换,以保证任何一路电源的故障均不会导致系统的任一部分失电。 直流电源系统由西门子SITOP电源构成冗余的供电系统。 7 网络配置 在本系统中采用交换式工业以太网作为连接操作员站和自动化系统站的系统总线。通过CP-443-1通信处理模块,将S7-400H连接至工业以太网的通讯处理器。由于自身具有处理器,从而解除了CPU的通讯任务并减轻CPU的通信负载,还有助于另加连接 快速交换式工业以太网在工业以太网的通信协议基础上,将通信速率提高到了100Mbps。由于采用了全双工并行通信模式,允许站点同时发送和接收数据,通信速率可提高一倍。 8 软件设计 系统的组态软件为SIMATIC Manager,所有的组态工作均在工程师站上完成。系统采用集中的、从上到下的组态方式,其中包含上位机的操作员站和工程师站配置、下位机的CPU设置、对应的I/O通道建立以及与他们想连接的网络配置,具有集中的、友好的人机界面。过程控制与监视采用图形化组态,方便易用。人机接口部分的组态软件是WinCC。 9 WinCC组态 SIMENS PCS7系统采用了 Microsoft的SQL2000作为WinCC数据库管理系统。 9.1 CFC控制 CFC是一种简洁的图形组态工具,主要用于连续过程的自动化控制的组态,采用IEC-1131的标准。用CFC运行组态是以功能块为基础的,系统配置了很多预编程的功能块。因此,采用CFC可以完成很复杂的大型控制任务。 9.2 顺序控制 SFC也是一种图形组态工具,它也采用了IEC-1131的标准。组态时首先画出顺序图,图中可选择顺序、并行分支、交替分支和回路等局部结构,用大小两种方块分别表示步骤(Step)和转移条件(Transition)。因此,可把CFC中的信号引入SFC中。CFC与SFC的交替使用,可以很方便地实现复杂的顺控任务。 10 应用中应注意的问题 10.1 系统接地 每个PLC柜的屏蔽条和系统地通过电源电线汇总到一起后接地。PCS7系统的每一个主要部件,如输入输出卡件、卡件安装机架、现场接线端子板等均设有接地端子。接地电阻要求小于4欧姆。 10.2 ET200M分布式I/O站 现场控制站的ET200M分布式I/O站通过Profibus-DP现场总线与AS-400中央控制器实现通信,主要功能是采集现场I/O信号,通过ET200M的I/O信号接口将现场数字量或模拟量信号传送至中央控制器(CPU414-4H),同时将中央控制器发送来的控制信号送至现场。 11 结束语 由于采用了自动化程度高且安全可靠的PCS7控制系统,使得中间二氧化钛(TiO2)的生产周期和产品质量都得到了较大程度的提高,包括本控制系统在内的氯化法集成技术获得了省科技进步一等奖,为氯化法钛白粉的生产的自动控制技术积累成熟的工业生产经验。 过程控制系统论文:八钢中厚板过程控制系统 【摘 要】针对八钢4200mm/3500mm中厚板轧机,由宝信开发的二级计算机控制系统。在这套计算机过程控制系统中包括了数据通讯、过程跟踪、模型计算、相关的实时数据采集和统计处理、生产实绩收集、处理等主要功能。 【关键词】中厚板轧机;计算机过程控制;数据通讯;模型计算;过程跟踪 0 引言 将计算机应用到轧制过程,并以其为核心,由它按预定的程序来处理和加工与过程有关的信息,对过程进行有效的监督、控制和管理,所有这些就叫做计算机轧制过程控制。为了使轧制过程稳定,并生产出厚度在公差范围内且有良好的板形和表面质量的产品,必须根据具体的轧制条件正确的调整辊缝和速度,以及对过程进行实时的调节。产品的质量、产量等直接与控制系统的稳定性和计算的准确性有着密切的关系,因此采用计算机进行工艺的过程控制一直是人们关心的重要研究课题。 八钢中厚板生产线采用分布式控制系统,按功能层次可以分一下四个等级,如图1所示。 1 硬件配置 L2过程机系统由一台轧线计算机(惠普服务器)、精整线计算机(惠普服务器),每台计算机都有备用计算机。系统采用冷备方案,备用机兼做开发机。 2 系统软件分层说明 最底层:WINDOWS 2003 Server操作系统,构成系统软件的基础。 第二层:ORACLE数据库,专门用于过程数据的存储;SOCKET通讯:采用了当今比较流行的双紧凑的、面向连接协议的Client/Server方案。 第三层:为宝信中间软件iPlature以及XCOM-PCS,iPlature主要功能有画面、报表、通讯、ALARM管理系统等组成,为应用软件提供强有力的支撑。XCOM-PCS 目前主要完成了采用Tcp/ip通信的电文的处理。 第四层:公用子程序及应用软件。直接进行iPlature调用。 3 L2在整个系统中的位置 L2系统不但接收生产管理系统MES下发的计划(即图中的原始数据PDI)同时也向生产管理系统MES发送各环节的生产实绩。 L2负责与L1通讯,L2调整所有的设定值并发送给L1,L1将必要的测量值,跟踪信息等实时信息直接发送给L2。L2除了和L1通讯外,还包括了L2和标志机等一体品设备的系统的通讯。 所有系统之间都是通过TCP/IP协议通讯。 4 功能描述 4.1 道次计划计算 道次计划计算是整个轧线L2系统的核心任务,该功能是L2存在的根本原因。道次计划计算通过相应的模型公式计算道次压下分配规程,在轧机的作用下实现将板坯变成钢板的任务,并且保证最终产品达到尺寸、性能、板形等要求。 道次计划计算包括预计算和再计算、后计算以及自适应。板坯抽出时,根据板坯原始尺寸、出炉温度以及成品尺寸和终轧温度就可以计算一个完整的道次计划规程,轧机根据此规程基本可以将板坯轧制成为符合要求的钢板。为了得到高质量的产品,道次计划会根据轧制过程的实绩反馈,修正计算后续道次,并再设定给轧机执行,此为再计算。 4.2 温度计算与监控 板坯的温度计算对于轧制过程的力能参数计算极为重要,温度是计算轧制力、待温时间、冷却时间等的基础。 在道次计划计算时,根据给定的初始温度,以及相关参数,温度计算可以预测板坯进入轧机前以及各个道次的温度。 待温轧制是中厚板轧制的特点,因此温度监控的目的就是为了周期性计算处于轧线上待温阶段的板坯的温度,通过周期计算板坯的温度,可以提示操作人员板坯的待温情况。并可以激励板坯道次再计算,对后续道次规程进行修正。 4.3 轧线材料跟踪 材料跟踪是跟踪材料,根据材料的位置来协调调度过程控制的所有程序,材料轧线材料范围是从加热炉炉内开始到矫直机入口,在这段过程中材料跟踪对材料处理进行跟踪。材料跟踪在这个区域中的任务可以划分以下几个部分: 按照辊道分区,记录生产线的材料映象,任何时候都能得到所有材料的物理位置。 当材料到达或离开轧机某个位置时,材料跟踪必须准备好相关的材料数据(包含PDI数据,加热炉数据和其他相关数据),同时激励其他相关软件。当吊销材料时删去相关材料数据。 当跟踪映像和实物映像不一致,或跟踪异常时,操作工可以进行跟踪修正,确保跟踪映像与实物位置的一致性。 4.4 轧制计划管理 轧制计划管理接收部分加热炉系统已经存在的PDI数据,接收的数据按板号存储于数据库中,有画面对完整的轧制计划数据进行生成和调整等管理。人工可以通过该画面进行计划的输入,删除,修改等功能。 每个原始数据都包含板坯,轧制的板,母板和合同板的数据,此外还有板号,板坯号,板坯尺寸,产品尺寸数据,轧制指示(控温轧制,多块轧制,转钢),化学成份,合金补偿系数,最终温度,ACC入口温度,ACC冷却速率,出口温度等。 当该材料生产结束,计划数据将要记录保存。 4.5 设定功能 基于精确的材料跟踪,当材料到达指定的位置时,过程计算机给L1和特殊仪表进行设定,对轧机的设定工艺参数来源于道次计划计算,在设定时要对设定的参数进行最后的校验,防止出现引起设备超过极限能力的情况出现。 在跟踪不正确的情况下,操作人员可以从操作画面上对跟踪进行修正,在修正后把正确的设定数据发送给L1。操作人员可以对设定的数据进行修正。 4.6 实绩值收集处理 过程机接收来自PLC和特殊仪表的数据,由于来自于传感器的裸数据不能直接用于反馈控制,测量值必须要进行过滤和统计处理。测量值处理数据同时能够为工艺和自动化技术人员提供轧制生产信息以及用于产品质量分析。 L2的数据采集轧机的实际数据有水平辊的轧制压力,力矩,辊缝,速度,温度和计算的厚度,轧制信号等。 4.7 数据通信 利用宝信软件产品XCOM-PCS,实现与其他计算机系统的通信,具体电文格式参见基本设计规格书通信接口篇。轧线计算机加热炉计算机,精整线计算机,轧线L1,ACC计算机和仪表通信。其中轧线计算机与精整计算机之间运用了iPlature的相关功能,主机之间无需采用电文方式通信。 4.8 报表 报表程序负责工程记录的报表打印。这些报表反映了材料在生产过程中的相关数据,有如下的报表: 工程报表:包括的数据是轧制设定计算所涉及的数据,这些数据包括了材料相关的数据、来自轧制策略的数据、道次计划计算值、材料和轧机操作相关的重要数据。 班报:记录当班生产的产量,质量和停机情况。关于报表,具体格式可与用户商量讨论后确定。 5 结束语 中厚板计算机过程控制系统作为实现八钢信息化目标中的重要环节,其采用先进的工艺模型和控制技术,使厚板质量得到极大进步、生产治理更方便,增强了八钢产品的竞争力,其重要性也会在以后的生产当中越发的凸显。 过程控制系统论文:过程控制系统的设计与实现 摘要:过程控制系统是指在生产企业的制造自动控制系统中管理生产制造过程数据的计算机系统。过程控制系统通常需要将生产制造过程中各个设备的设定值进行计算,对生产过程中的数据以及产品质量数据、设备运行数据进行收集与整体,并完成生产计划数据、生产原料数据以及生产成品数据的统计,对物料在生产过程中进行全过程监视,并对不同的设备之间的运行状态进行统一的调节。 关键词:过程控制系统;设备数据管理;日志系统 1.过程控制概述 过程控制的主要任务是指通过各种的协调方法与协调措施,对生产制造过程中的各个设备的数据以及产品制造数据等进行统计与分析,从而防止生产过程中可能发生的生产计划脱离与目标偏差,并对已经出现生产计划脱离与生产制造目标偏差等问题进行处理,最终保证生产制造活动的顺利完成,保证生产进行控制、在制品控制、以及生产制造过程中的成本控制与质量控制。 过程控制系统一般是指由被控对象、测量变送、计算机和执行机构组成的闭环控制系统。其中控制器的设计用到经典的控制理论和现代控制理论,并通过计算机来进行相关操作与实现。计算机控制的建立在自动控制理论和计算机技术为基础之上的。其中,自动控制理论是计算机控制的理论基础。而不断发展的计算机技术为自动控制理论的发展与应用提供了丰富的空间。计算机网络以及各种通信技术的发展,使得过程控制的范围与阶段极大的得到了扩张。目前,企业生产管理的全过程的信息化的实现方法逐渐趋于成熟。 过程控制系统所涉及的数学基础可以从以下几个方面进行了解。由于在生产制造过程中的大部分物力参数通常通过模拟信号来进行表示,而计算机采用的信号通常是数字信号,为了保证信号传递的通畅无阻需要进行数模转化,从而实现两种不同信号的转换。过程控制系统通常起到的作用体现在连接生产管理系统与基础自动化系统的连接作用上。除了这些工作,过程控制系统还要对生产过程中不同的数据进行有效的管理。所以控制系统中需要进行信号的采样、信号的保持以及信号的变化。要对生产制造过程中的数学模型分为输入与输出模型和状态空间模型两种类型。输入输出模型主要是为了描述过程在输入函数的作用下的输出特性,它只刻画过程的外部特征。而状态空间模型则对过程的内容进行描述,通常揭示了过程内部的运动状态。 现代过程控制理论为过程控制系统提供来了理论技术。通过利用现代过程控制理论,不但可以有效地解决简单控制的问题,而且可以设计复杂的控制系统。特别是多输入与多输出系统,非线性响应系统,时变系统以及随机系统等等。现代控制技术涉及到过程控制的很多方面,比如系统状态的最优估计、最有控制、过程识别以及自适应控制等等。 2. 过程控制系统的主要功能与技术要求 过程控制系统具有以下功能:与生产管理计算机进行通讯的功能;能够接收并管理生产计划数据的功能;原料数据与生产要求数据的功能;工作人员交接班数据的功能;向生产管理系统发送生产计划申请的能力;原料数据申请的能力等等。 企业的生产作业计划一般采用如图1所示的模式。通常企业根据客户的需求制定整个产品的生产需求计划,并根据产品各个部件的零部件特征分发至各个加工车间,制定不同零部件的加工计划。为了保证生产作业计划的顺利完成,需要根据生产作业计划进行生产进度控制;为了实现产品制造过程中消耗资源与费用的降低,需要进行通过过程控制系统成本控制;为了经常保持科学的原材料、在制品的数量,需要进行高效的库存控制。这一系列工作于过程控制系统密不可分。 3. 现代生产企业的过程控制信息系统组成层次 现代生产企业的信息系统包含了过程控制层、制造试行层以及企业资源规划层。其中由于过程控制直接面向企业生产过程,因此对过程控制系统要求具有极高的实时性、可靠性、数据完整性与可用性。过程控制系统的工作原理如图2所示。 当前先进的网络技术为过程控制的实现提供了强有力的实施基础。现场总线是过程控制系统实现的重要基础。它与Internet等信息网络系统具有明显的区别。一般而言,现场总线是在标准网络协议的基础上实现的,并进行了一定的简化。现场总线一般只包括IOS/OSI七层模型中的三层。也就是现场总线只具有物理层、数据链路层以及应用层。过程控制系统利用现场总线,将企业生产自动化系统中最低层的现场控制器与现场职能仪表设备互联形成实时控制的通信网络,也被称为工程的底层网络。 过程控制因素是生产过程建模的参数,一般而言它是由不同模式下的生产特征与生产过程控制决策所共同决定的。在生产过程中,在制品的控制的最终目标是为了将在制品的库存数量保持在一个合理的级别。即能够维持企业正常的生产,又可以保证企业生产物流的连续性,从而尽量建设企业库存量,从而尽可能的降低企业生产成本。 企业在制品的控制主要取决与车间生产类型与生产组织的形式。在大批量生产模式下,在制品的通过加工路线单与工票凭证,来保证在制品数量的稳定。随着计算机网络在生产中的应用,不同的过程控制系统应运而生。这些过程控制系统利用先进的计算技术,实现了在制品物流信息的追踪与监督,为生产过程中的控制提供了动态的数据。因此,利用过程控制系统提供的在制品生产信息,可以实现对制造过程中产品控制的最终目的。 过程控制系统能够将生产过程中产品的各种质量问题与加工失误率降至最低。过程控制系统通过建设整个制造过程中产品的质量状况,通过对原材料与不同零部件的检验,使产品在各个生产阶段的不合格率尽可能的降低。 过程控制系统论文:八钢第一炼钢厂连铸过程控制系统的概述 摘 要:在钢铁行业微利的时代,如何提高我国钢铁企业的竞争力,很大程度上取决于我国钢铁企业的信息化水平。过程控制系统作为钢铁企业信息系统中重要的一环,在如何提高钢铁企业的竞争力将会发挥举足轻重的作用。介绍八钢第一炼钢厂的连铸过程控制系统,并分析该系统的应用功能。 关键词:连铸 过程控制系统 系统结构 功能描述 1 前言 八钢作为一家快速成长的大型企业,近年来更是发展迅速,从最初的20T转炉炼钢生产线到现代化的150T大型转炉炼钢,使八钢跻身成为一流钢铁生产企业。150T转炉从建设初期,就非常重视信息化建设,炼钢过程控制系统全线覆盖,而连铸过程控制系统作为炼钢系统中后的一道控制工序,在生产过程监控,提高钢坯质量和控制成本等方面起着非常大的作用。 2 连铸的工艺生产流程介绍 连铸即为连续铸钢的简称。在钢铁厂生产各类钢铁产品过程中,使用钢水凝固成型有两种方法:传统的模铸法和连续铸钢法。与传统方法相比,连铸技术具有大幅提高金属收得率和铸坯质量,节约能源等显著优势。连铸的生产工艺流程:将装有精炼好钢水的钢包运至回转台,回转台转动到浇注位置后,将钢水注入中间包,中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。结晶器是连铸机的核心设备之一,它使铸件成形并迅速凝固结晶。拉矫机与结晶振动装置共同作用,将结晶器内的铸件拉出,经冷却、电磁搅拌后,切割成一定长度的板坯。 3 硬件软件组成结构 3.1 硬件系统结构 主要由1台IBM xSeries 3650微机服务器,3台HP客户机,1台HP LaserJet 1505n打印机,1台CISCO2960/ 24换机,1台CISCO208/8换机和若干个网络连接设备组成。连铸过程控制服务器在L2机房服务器室,客户机一台位于连铸主控室,供连铸操作人员监控生产过程状态,另一台客户机位于连铸切割室,主要根据采集的生产数据通过切割优化模型计算出最佳切割定尺提供给生产操作人员做参考。还有一台客户机在L2机房,供维护人员使用。 3.2 软件系统结构 主要由服务器操作系统Windows Server 2008标准版,数据库软件Oracle Standard 11G,开发工具Visual Studio 2010专业版,与基础自动化通讯软件Kepware,客户机操作系统Windows 7,办公软件Office 2010等软件组成。连铸二级过程控制系统是基于微软的.NET 3.5 框架下使用C#编程语言开发。系统架构图如图1。 4 功能描述 连铸二级控制系统主要是跟踪收集连铸的生产实绩以及通过模型计算二冷水的动态配水量进行动态配水、通过跟踪数据和计算模型指导铸坯的切割和优化,以达到最佳钢水利用率。主要流程是接收三级系统的生产计划以及前工序的钢水信息,跟踪采集连铸生产过程中实绩数据,同时对二冷水动态配水计算下发设定、当铸坯到达切割位置时根据跟踪数据和模型设定,下发铸坯的坯号以及切割长度。当生产完成后将连铸生产实绩上传给三级系统。基于以上流程,连铸二级过程控制系统应包括以下功能: 4.1 与上级系统的通讯 连铸二级计算机过程控制系统通过以太网(Ethernet)总线,通过TCP/IP协议与上级系统通讯。 上级生产管理系统(3级)计算机向连铸二级过程控制系统发送数据如下: (1)接收炼钢3级系统下发的生产计划数据。(2)接收炼钢3级系统下发的生产标准数据。 连铸二级过程控制系统向上级计算机发送数据如下:(1)发送连铸炉次生产实绩数据。(2)发送连铸炉次生产状态。(3)发送连铸铸坯报告。 4.2 与基础自动化的通讯 连铸二级过程控制系统和基础自动化系统通讯,网络连接介质用工业以太网,通讯协议采用面向连接的TCP/IP协议,通过第三方软件Kepware读写基础自动化系统的数据项。 4.3 生产计划管理 生产计划是三级系统下发的与每炉钢水对应的生产计划数据。当三级系统无法运行时,该计划可由操作工录入。系统提供异常情况下对计划数据的修正和状态数据的补发功能。 当钢包到达连铸浇铸平台时,在没有传输钢包数据的时候由操作人员在一级画面上点击钢包到达的信息。当该炉次生产完成(该炉次跟踪完毕)后,系统自动把该炉次计划对应的生产实绩发送给上级计算机系统(三级系统)。 4.4 钢包管理 连铸各前工序在给连铸L2发送工序实绩的时候,会发送该炉次的钢水包信息,包括:钢包号、炉次号、重量、温度等。当连铸L2的接口程序收到这些包含炉次钢包信息的实绩后,会自动插入本系统的数据库表中。当需要查看这些钢水包信息时,通过界面程序提供查询。 4.5 前工序状态 连铸作为炼钢工艺的最后一个工序,需要了解前面各工序的状态和钢水数据信息。通过与其他工序的二级计算机系统数据通讯,并存贮在连铸二级数据库,在需要的时候,通过客户端程序的画面可以查询各前工序的炉次状态以及炉次实绩。 4.6 二冷水动态配水 二冷控制关系到连铸坯中裂纹和其它缺陷的产生。为确保生产出优质的连铸坯,必须根据钢种、浇注温度、拉坯速度、铸坯尺寸和铸机尺寸等参数来制定对应的冷却强度。该系统采用动态凝固控制模型计算各冷却段的设定值,其核心是计算沿铸流方向的表面温度分布和铸流凝固长度,并控制二次冷却系统各回路的水流量,从而达到规定的凝固长度,使板坯获得要求的表面温度。二冷水动态配水模块作为一个独立运行的模块,嵌入到连铸L2的系统里。 4.7 生产过程监控 生产过程监控功能负责为生产操作人员提供连铸工序处理信息。监控对象包括炉次计划信息(制造命令号、炉序、计划号等);钢包信息(钢水重量、温度等);中间罐信息(钢水重量、温度等);各铸流生产信息(浇铸长度、拉速等);各流结晶器信息(水流量、温差、液面高度、振动频率等);各流二冷水信息(控制方式、设定和实际水量等)。通过读取跟踪程序的写入的实际信息,生产操作人员在HMI画面上可以直观的监视连铸浇次内每个炉次的生产过程数据。 4.8 检化验数据管理 系统接收检化验系统发送的检验数据,保存在数据库,可以在客户端界面方便操作人员查看。 4.9 过程数据跟踪收集统计(炉次跟踪和主流铸坯跟踪) 跟踪、数据收集统计是管理相关的生产过程数据,并根据用户的需求整理成炉次和方坯的生产实绩。实际生产数据由基础自动化系统通过数据通信的方式传给连铸过程控制系统。该过程收集大包、中间包的重量等信息,以及大包、中包的水口开启/关闭事件、大包到达、大包臂旋转等事件;各铸流的工作状态和实时数据,包括拉速、浇铸长度、设定定尺长度等,以及各流的铸坯切割事件。在跟踪程序里完成炉次的生产过程跟踪以及对应铸流的生产过程跟踪,并依据厂方物流规则和物料条件,给出各切割坯的实绩信息(包括铸坯长度、重量、以及材质等)完成铸坯跟踪。 4.10 报表 在每一个大包炉次连铸生产完成后,自动生成该炉次的生产实绩数据记录。该生产实绩信息保存在数据库中,操作人员可以在HMI上查看,也可以导出Excel报表。最后生成的生产实绩数据会发送给三级系统以及后续工序。 5 结束语 目前,国家信息部已提出了建设信息化企业的战略目标,建立信息化企业已成为钢铁企业发展的必然趋势。连铸过程控制系统作为实现八钢信息化目标中的重要环节,其采用先进的工艺模型和控制技术,使铸坯质量得到极大进步、生产治理更方便,增强了八钢产品的竞争力,其重要性也会在以后的生产当中越发的凸显。 过程控制系统论文:包钢新体系2250mm热轧过程控制系统的应用与研究 【摘 要】作为计算机技术在冶金行业的最成功应用案例,包钢新体系热轧2250产线完整的采用了日本TMEIC公司的过程控制系统,系统控制范围覆盖整条产线的动作,包括除鳞,定宽,粗轧,精轧,层冷和卷取等工序,实现了高效,精确的板带轧制,从而降低生产管理成本,提高产品的竞争力。 【关键词】2250热轧;轧机;过程控制系统;PASolution 通常在冶金生产过程的分层结构中,按照功能大体可以分为4级,即传动级,基础自动化级,过程控制级和生产控制级。过程控制在结构中主要关注生产过程中的控制。利用高速网络实现控制的实时性,数学模型和模型自学习实现控制的准确性。 1 系统简介 包钢新体系2250热轧生产线采用的日本TMEIC公司的过程控制系统,整个系统主要包括非控和模型两个部分。非控部分主要包括了对轧线现场各种传感器数据的采集,提供准确的模型计算时刻,及时地把模型计算结果传送给轧线设备。控制部分主要是根据基础自动化级发送的现场数据和来自加热炉的PDI数据。在规定的时刻进行模型计算,并进行自学习。 2 PASlution平台介绍 PASolution是美国GE公司开发的中间件平台,TMEIC公司为适应现代工业自动化过程控制系统而开发的中间件。开发人员利用它可以完成过程控制系统的通信、数据采集、物料跟踪、进程管理、报警及日志等所有功能开发,为系统开发提供了便利的组态化开发平台,为系统维护提供了人性化的维护环境。PASolution在包钢新体系2250mm热连轧机过程控制系统开发过程中使用,为TMEIC轧机二级控制系统提供强大的支撑平台。 2.1 IO_service,功能是为系统中的各个进程之间提供信息通讯机制,通讯的内容包括事件和数据,其特点在于可以跨计算机跨系统平台无缝连接各进程,使各进程高效准确的进行协作工作。功能类似西门子的CORBA通讯中间件subsys实现的进程间通信。IO_service还是PASolution各组件之间联系的手段,是PASolution的基础组件,可以说是实现PASolution所有功能的基础。 2.2 Director是PASolution系统中的一个多用途的驱动引擎,也可以认为是一种进程的类,在PASolution中,用户可以用Drector生成不同的进程,通过修改Drector的配置文件来实现各种的功能,如物料跟踪,数据收集和数据接口。例如,TRK_JOB就是典型的Director例子。在Director的配置过程中,还可以配置来调用其他PASolution的组件。例如,在TRK_JOB的ioserv.cfg配置文件中,定义了对IO_SERVICE的接口,通过这种方式来使用组件。PASlution利用这个组件生成各种对象,通过继承和重载实现各种功能,完全的体现了面向对象的思想。 3 非控部分 轧机过程控制系统中的进程,通过PASolution的组件之一SSAM可以看到SCC服务器上的各个job程序,这些进程根据功能基本可以分为控制和非控制两大部分。以下几点讲述了非控制部分的主要几个job和他们之间的工作关系: 1)TRK_JOB,作为系统中最重要的job,它的作用主要是跟踪和调度,由于整个轧机过程控制系统是以事件驱动,所以物料的跟踪尤为重要。系统以钢板的跟踪位置为事件触发的条件之一(CHANGE DETECTOR对信号的监视实现),对其他JOB通过IOSERVICE的方式进行调用和通讯。例如在TRK_JOB会根据钢板的跟踪信息,在不同的位置触发MDL_JOB进行模型计算,通过定时器的使用,对MDL_JOB的工作进行监控。 2)MDL_JOB是模型的JOB,包括是SSP,RM,FM,CTC和DC的数学模型的计算,也包括模型中的前馈后馈算法以及模型自学习。 3)SET_JOB,是轧机过程控制系统向L1发送设定数据的JOB,在TRK_JOB得到MDL_JOB计算成功的信号以后,SET_JOB会从内存中提取L1所需的设定数据通过EGD网络下发给L1。 4)GAT_JOB是轧机过程控制系统用来数据收集的JOB,这些数据主要是为模型自学习和产品质量控制进行支持。数据收集后存放在POND内存中,为其他JOB提供强大的数据支持。 4 控制部分 4.1 RSU,粗轧计算模型,包括以下两个子模块 4.1.1 RSUC:粗轧设定计算 根据上位机下发的PDI数据,由外界机械极限值和操作员对模型的设定参数,计算出钢坯在粗轧机区域的设定数据,下发到定宽机,粗轧1以及粗轧2,设定数据主要包括轧制道次计划,每道次的压下量,扭矩,轧制力,轧制速度以及开轧制温度等等。 4.1.2 RMLC:粗轧模型自学习,通过对接收的实测数据进行分析,反馈到RSUC的设定计算中,实现对设定计算的在线调整作用,使设定计算更加准确。RMLC主要有以下3种学习方式:BTB,指在中间坯之间的学习。LTL,指在各个分组之间的学习,决定分组的因素有钢种,宽度和厚度等。PTP,指在各个道次之间的学习。 4.2 FSU:精轧计算模型,包括以下两个子模块 4.2.1 FSUC:精轧设定计算 在接收到RSU的中间坯数据和HTT的温度数据后,FSUC会对连轧机的设定进行计算,设定内容相比RSU增加了对张力的计算。 4.2.2 FMLC:精轧模型自学习,通过对接收的实测数据进行分析,这些数据包括轧机出口的测宽,测厚,平直度,凸度数据,通过FMLC对FSUC实现对设定计算的在线调整作用,使设定计算更加准确。 4.3 HTT:传输辊道设定模型 4.3.1 HTT Setup,传输辊道设定计算 根据RSU提供的板坯温度信息以及FSU所要求的开轧温度,HTT Setup会计算出TVD设定曲线,该曲线内容主要是在空间和时间上对钢板速度的设定。通过不断的计算和下发设定对辊道的速度进行控制,进而实现对钢板温度的控制。 4.3.2 HTT模型自学习,通过对接收辊道上的温度实测数据,反馈到HTT Setup的设定计算中,实现对设定计算的在线调整作用,使设定计算更加准确。 4.4 CTC:卷取温度控制模型,包括以下子模块 4.4.1 CTSU:层冷设定计算,通过对层冷区的辊道速度和喷水量的控制,实现对钢板温度的控制。 4.4.2 CTLC:层冷模型自学习,通过采集精轧出口,层冷中间和卷取前高温计的温度,然后对比CTC的设定,对CTC模型设定值进行修正。 4.5 FDTC,终轧温度控制,包括以下子模块 4.5.1 FDTC Setup,主要功能是通过对精轧7座机架的速度和喷淋水量进行计算,结合带钢温度模型,对带钢的温降进行计算,最终达到控制终轧温度的目的。 4.5.2 FDTC Learning,利用FDT(精轧出口高温计)的实测数据对FDTC进行修正,对下一块钢板的计算产生影响。 5 结束语 包钢新体系2250mm热轧产线采用过程控制系统,运行稳定,生产效率和精确度达到国内领先水平,为今后的产品开发和稳定生产起到了巨大的作用。 过程控制系统论文:《过程控制系统》课程教学和实践环节的改革与创新探索 【摘 要】《过程控制系统》课程是高校自动化专业的一门重要专业课程。本文分析了该课程的本科教学现状和存在的主要问题,从而有针对性地提出了过程控制系统的教学改革的基本思路和目标,介绍了一系列的教学改革措施和方法,实践表明教学和实验改革大大地提高了高校大学生的学习本课程的效率,提高了学生分析问题的能力。 【关键词】过程控制系统;教学改革;教学实践 0 引言 《过程控制系统》是控制理论、生产工艺、计算机技术和仪器仪表知识等相结合的一门综合性应用学科[1]。本课程的涉及内容较为广泛,主要包括控制系统的建模、控制理论算法和控制系统的分析与设计。在本课程的教学中,任课教师的主要任务是让学生在了解、熟悉、掌握流程工业生产工艺流程与生产过程的静态和动态特性的基础上,根据工艺要求,应用控制系统中的基本理论、现代控制技术方法,分析、设计与整定过程控制系统。同时,必须让学生清楚地认识工程应用中的相关问题,提高学生分析问题和解决的能力。随着计算机技术、控制理论、传感检测技术等相关技术的高速发展,过程控制技术这一自动化领域内的重要分支也在不断前进与发展,国际上的很多学者在此领域内做出了杰出的成就,并成功运用于电力、冶金、轻工等连续型生产过程系统[2]。然而过程控制理论与应用结合紧密、内容较广、实践性较强,从而造成学生在学习的过程中遇到很多的实际困难,任课教师在讲授的过程中也会感到学生的学习兴趣普遍不高,学习效率较低。因此,必须要求《过程控制系统》课程的教学内容、理念、方法和手段都必须随着新应用和新技术的出现而进行改革,以使学生更好地适应社会发展的需要,真正实现实践型与创新型人才的培养[2]。 本文重点分析了《过程控制系统》课程的本科教学现状和目前教学和学生学习中存在的主要问题,针对提出的问题,从而有针对性地提出了过程控制系统的教学改革的基本思路和目标,介绍了一系列的教学改革措施和方法,实践表明教学改革大大地提高了高校大学生的学习本课程的效率,提高了学生分析问题的能力。 1 《过程控制系统》教学现状与任务 目前在《过程控制系统》这门课程的授课过程中,任课教师通常先介绍过程控制系统中的各个环节的组成部分,然后针对具体的问题,介绍多种控制系统的结构和设计方法,最后,为了让学生能够将学习的理论知识加以应用,再介绍过程控制系统的应用实例[3]。这样的教学方法会导致学生只能片面地理解系统局部的设计信息,很难让学生掌握过程控制系统设计的精髓,更不用说能让他们做到灵活运用自己在课堂上所学的知识。另一方面,《过程控制系统》既是控制理论在工业生产过程中应用的技术课程,又是过程控制的理论课程,它强调工程观点、设计能力的训练,强调理论与实际的结合,以及提高分析问题、解决问题的能力。尤其是近些年随着控制理论、计算机技术、检测技术等其他相关技术的发展,过程控制系统技术也不断地发展,应用也越来越广泛,但课程授课学时却在减少。因此,基于上述的考虑,《过程控制系统》教学应该以如何提高学生的学习本课程的效率、培养学生的系统整体把握能力为本课程教学改革与实践的重点任务。主要包括针对教学方法、实验环节方面提出改进的教学方法和措施,加强过程控制系统的理论研究与实践教学环节的结合,合理增加先进性控制理论及设计验证实验,着重对传统实验设备替换和补充,开发出新型的实验教学设备,强调对学生创新思维和能力的培养。 2 教学内容的改革 随着自动化和计算机技术的迅猛发展, 对学生的知识结构和水平提出了新的要求。过程控制课程内容包括检测与控制仪表,过程建模及系统控制方案的设计等等。因此,任课教师在教学内容的选择方面,应该有所取舍,同时应积极跟踪过程控制领域内最新研究成果,提炼实际工程问题,不能仅仅局限于教材中的内容,也可以结合自己的研究课题,为学生做一些普及性的介绍,从而进一步提高学生学习本课程的兴趣。在讲授的过程中,可以将重点内容安排在过程建模和常规控制系统工程设计, 并补充神经网络建模的方法。扩充先进控制理论应用的成果,介绍一些先进的智能控制控制技术。另外,可以详细介绍了一些典型的计算机过程控制技术。另一方面,从应用的层面上展开介绍,而不是一味的重复知识点。最后在教学课时充裕的情况下,可开设一些讲座为学生介绍一些国内外正在应用和开发的最新过程控制技术成果,如复杂系统的多变量解耦控制、工业系统的自适应控制、模型预测控制等这些新的理论知识,使学生对这些理论能够做到有所了解。 3 实验环节的改革 《过程控制系统》实验环节的改革主要体现在两个方面。首先在实验教学方面,应着重训练学生的基本技能,培养他们的动手能力,让学生理解一些基本过程控制中的概念和基本方法。同时,在实验课时允许的情况下,应增加基于Matlab技术的计算机控制、先进控制、控制系统仿真等内容,从而达到为加深学生对实验内容的理解[4]。在后期的实验中,任课教师应提出实验内容和目的,而实验的方案步骤、实验过程所需要的仪器仪表、仪表的连接、控制的策略方法则完全由学生自己设计,在实验教师的监督下让学生独立自主地完成实验,最后写出总结报告,并组织课堂交流、分析讨论,以提高学生独立性和创新能力。在学校有条件的情况下,建设一套过程控制实验平台,该平台是一套集自动化仪表技术、计算机技术、通讯技术、自动控制技术及现场总线技术为一体的多功能实验设备。整个应系统包括流量、温度、液位、压力等热工参数,可实现系统参数辨识,单回路控制,串级控制,前馈-反馈控制,滞后控制、比值控制,解耦控制等多种控制形式。 过程控制系统论文:梅钢精炼炉过程控制系统应用功能实现 摘 要:随着梅钢公司产品结构调整及工艺装备升级技术改造要求,炼钢厂新建二期项目。在二期炼钢厂内建设1座双工位LF钢包精炼炉及相应的公辅设施。本论文介绍了新上线的精炼炉过程控制系统,着重从系统环境、系统功能、体系结构、通讯设计、关键模型技术等方面对系统进行了阐述。 关键词:精炼;过程控制;系统;模型 1 引言 随着公司产能的提升,二期炼钢项目的建成及投产,新精炼炉过程控制系统也随之上线运行,此次系统以炼钢一期两座精炼炉的过程控制系统作为设计依据,同时结合老系统开发过程中出现的问题,及系统上线后进行的功能完善情况,在系统设计时将部分系统功能进行了调整。同时结合Linux操作系统,使用C++语言对精炼炉模型程序进行了重新编写。 2 系统环境 该系统采用了ftServer 6210双路双模块冗余机架式服务器,服务器配备3个双口1000Base-T以太网卡。并使用以高效性和灵活性著称的Linux操作系统,同时使用IBM的DB2数据库,系统的应用结构其构建基础使用的是开放性好,可扩充能力强,应用开发功能完备的iPlature平台。 3 系统功能介绍 3.1 应用功能总体说明 精炼炉过程控制系统控制的范围是从前工序的钢包到达精炼炉的钢包台车开始,经钢包车到达处理位,炉盖下降、通电处理、测温采样、合金投入、喂丝、炉盖上升、钢包引出,到达吊点吊离为结束。 精炼炉过程控制系统从炼钢生产管理系统(L3)获取生产计划、制造标准、钢种变更、炉次确定等信息,接收分析计算机的成份数据,及其他相关计算机系统的运转状况及生产实绩信息。 精炼炉过程控制系统接收基础自动化控制系统(L1)的过程实绩数据,对现场的状态和生产过程进行跟踪控制、收集LF 生产的炉次实绩及生产过程关键事件数据。同时将精炼炉的运转状况及作业实绩数据发送给炼钢生产管理系统及相关区域过程控制系统。 3.2 工程数据管理 精炼炉过程控制系统的工程数据管理主要包括:接收L3系统下发的制造标准,并可以在L2系统中进行查询;接收L3系统下发的制造命令,并根据现场实际生产情况对制造命令进行变更、删除以及炉次确定;根据与L3的出钢计划接收约定,接收、处理和管理L3下发的出钢计划;根据现场实际生产情况,接收L3下发的钢种变更命令;接收炼钢分析系统的分析结果,并存入数据库,并显示在L2画面上;接收L1系统来的运转状况后,发送给炼钢L3及相关L2系统;当一个炉次结束吊离后,将本炉次的生产实绩发送给L3及相关L2系统。 3.3 过程控制 精炼炉过程控制系统主要是跟踪和收集从钢包到达精炼炉到钢包吊离的整个过程中设备管理信息、作业时间信息、通电信息、合金投入信息、测温采样信息、喂丝信息、能介信息以及定周期信息。除此之外,精炼炉过程控制系统在线使用的设备进行登记及统计设备的使用次数,收集生产过程中的各种实绩值,并保存到数据库中。 控制流程如图: 4 系统体系结构 该系统采集基础自动化的现场实际数据等信息,在进行相关处理后,显示在过程控制系统画面上,用以指导现场生产和执行相应的操作,同时将现场的事件信息及实绩数据发送给生产管理系统,结构图如下: 5 系统通讯设计 5.1 L2系统与L1系统和L3系统的通讯方式 精炼炉服务器通过TCP/IP Socket的方式与基础自动化控制系统和炼钢企业管理系统进行数据通讯。服务器与基础自动化控制系统和炼钢企业管理系统建立通讯回线(与基础自动化控制系统通讯使用的是静态回线,与炼钢企业管理系统通讯采用的是动态回线)。数据通过TCP/IP的方式完成发送或接收。TCP/IP Socket通讯的方式,所占用的资源少,参与通讯的L3系统以及各L2区域服务器无须开放本系统的数据库资源给对方,是L2与L3之间通讯的最优方式。 5.2 通讯中间软件 在系统通讯过程中使用了宝信开发的iXComPCS软件,它是一款面向开发人员的外部通信中间件平台,通过它可以实现网络上计算机之间的数据通信。作为通信中间件,对上层的应用程序提供了统一的编程接口。 其主要组成为: 后台进程管理服务通过通信核心服务,为应用提供实时可靠的数据传输服务,以及远程管理服务为分布式操作提供了实现途径;后台控制工具,控制通信核心服务中的各回线的启停;前台控制工具,可以在异地对平台进行控制;这里的应用泛指所有和平台打交道的外部服务,包括应用开发人员编写的应用服务和类似iPlature等中间件平台等。 6 关键模型技术实现 6.1 精炼炉加热模型 精炼炉加热模型从精炼炉加热及冶金学基本原理出发,对需要进行温度升高和成分微调的钢种进行处理,分为预报模块和推定模块。预报模块的目的是根据每一炉次开始获得的钢液状态、成分信息、首次测温、目标温度等信息,在精炼处理初期即给操作人员提供为达到一定钢水温度所必须的处理时间和通电操作等综合信息指导;推定模块的目的是在得到钢水基本信息和操作量信息,如合金投入量等信息以后,推算加热过程中钢水温度的趋势,及加热过程中所需要使用的通电操作信息。两个模块的综合使用能够逐渐优化精炼炉加热工艺,使操作人员更好的控制处理过程,从而达到满足生产节奏需要的同时降低生产成本的目的。 6.2 精炼炉合金模型 精炼炉合金模型的功能是根据钢液初始成分和目标成分的要求,以及各成分最小、最大值等各种限制条件,计算最优的各合金投入量与合金投入组合。计算完成后,把各个合金投入量的结果下发给L1的投料系统,以便使冶炼的钢水达到钢种要求的目标成分。 合金最小成本模型根据钢水初始成分和目标成分的要求,确定使合金投入总成本最小的合金投入组合、投入量。 7 结束语 本论文对梅钢精炼炉过程控制系统的应用功能进行了详细的阐述。随着梅钢产品品种的不断增加,精炼炉将发挥越来越重要的作用,梅钢精炼炉过程控制系统及相关模型上线以来一直稳定运行,系统采集到的实际生产数据为掌握精炼炉实际生产情况提供数据依据,而模型计算数据也给现场提供生产数据参考,为公司的降本增效做出贡献。 过程控制系统论文:过程控制系统实验创新模式探讨 摘 要:学生能力的培养和素质的提高需要在一个循序渐进、系统知识体系的传授中逐渐培养出来。注重学生理论知识的获得,把实验课程教学贯穿在整个教学活动中,强化实验内容的知识结构设计,理论教学链和实践教学链有机结合的教学模式,使学生个人的潜在能力得到充分发挥,学习的主动性和创造性得到有效发展。同时提高了专业课程教学效果和质量,提高了工科毕业生的就业率,对高素质人才培养和创新能力提升奠定了基础。 关键词:过程控制系统 实验 创新模式 过程控制系统是自动化专业的一门重要专业课程,涉及控制系统模型建立、系统控制方案确定、控制策略研究、控制器参数调整、系统元器件和执行装置结构选择、单回路控制系统、串级控制系统、复杂控制系统等内容,并且课程内容和实际系统联系非常密切,如何在有限的理论教学时间内,利用有限的实验条件完成必要的理论和实践教学,同时满足卓越工程师知识、能力、素质协调发展的培养,达到深化和拓宽学生知识体系,挖掘学生的创新潜力,激发学生创新实践热情是课题重点研究内容。 1 强化知识结构,构筑基于问题的探究式理论教学 卓越工程师的培养遵循知识掌握、能力培养、素质提高协调发展的原则。高等人才能力和素质的培养离不开知识的传授,而知识传授中课堂理论教学是必不可少的,随着新技术的不断出现导致专业课学时难以满足理论教学,如何在较短时间内设计适当的知识载体来进行知识传授以达到能力培养和素质提高的目的,为此提出了基于问题的探究式理论教学。过程控制系统的检测变送和执行器知识点(涉及传感器、电动调节器、机械调节阀等),以往限于课时所限课堂上教师仅仅简单说明,学生也只有轮廓概念,对知识的理解和掌握非常不利,就业后无法解决实际问题。本着知识的掌握在于实际应用的原则,课堂上我们针对需要掌握的知识点设置一个循序渐进的问题:锅炉水位控制系统(系统技术指标要求动态指标、静态指标、安全性等)。为了达到要求从控制角度提出构成最基本的控制系统类型,大部分学生提出采用检测水位高度和设定值比较的闭环控制系统,抽象绘出系统框图,引导学生完成任务系统必不可少的一个装置是什么?装置特性和工作原理如何?基于问题教师恰当地引出新知识点—调节阀,调节阀的类型、特点、使用场合等—电动调节阀、气动调节阀、液动调节阀,直观通过实际模型和实际应用例子使问题的解答构成一个探究式的知识体系,通过理论教学对学生思维的启发使学生的能力和素质在知识体系的传授中逐渐培养出来。带着实际问题的探究式课堂教学强化知识的应用价值,使每个知识模块构成一个实际的训练系统,从问题提出到问题解答再上升到理论,使学生从行业工程师的角度理解基本知识和基本理论,从实际应用中掌握基本技能和研究方法,从卓越工程师高度培养学生适合学科特点的思维方法和思维能力。 2 创新实践环境,构筑理论知识应用于实际的实验教学 加强实践教学是培养学生动手能力和创新精神的一项重要工作。过程控制系统涉及石油、化工、电力等多种行业,为此,2012年以校精品课程过程控制系统建设为契机,从培养高素质、工程实践能力强的卓越人才出发探讨专业课程的实践教学模式。力求创新实践教学环境,提高实践教学效率,激发学生的创新精神,同时将本课程与信号与系统、自动控制理论、控制系统仿真、计算机控制系统等课程有机结合,探寻专业课程体系新模式,构建创新型实践课程体系,建立理论与实践相结合的实践环境。 2.1 甄选实验内容,衔接多方位知识点 实验是学生检验知识和应用知识的主要途径。以往过程控制系统实验中,教师指定实验内容,给出实验要求和实验过程,学生盲目地按实验步骤来做。由于实验条件受限(目前仅有5套高级过程控制实验装置),导致大部分学生只是看别人做,抄抄数据,照猫画虎撰写实验报告,对应用理论知识解决实际问题多样性意义不大,特别是自主学习兴趣和创新实践能力无法激发。为此,我们从多方位知识点的连贯和衔接出发选择合适的实验内容。 单回路控制系统是过程控制系统中应用最多的一类,特别是锅炉控制系统,它是石油、化工、发电厂等工业过程中必不可少的动力设备,该控制系统涉及电路、控制理论、传感器、计算机控制等多方面知识。课堂上引导学生从周边锅炉(供热锅炉、水房锅炉)需要控制的量(液位、温度、燃烧等)考虑,指出锅炉控制系统包括锅炉本体水位控制、燃烧系统、给水系统等,而要完成控制任务,需要构成被控变量的单回路控制系统,控制器参数的确定又依赖被控对象的数学模型,控制理论所讲的解析法建模需要明确各个环节机理,这在实际系统中比较困难,如何采用实验方法建立系统数学模型,安排锅炉对象的实验建模内容?在实验中学生带着问题(正向飞升响应曲线和反向飞升响应曲线)设计实验方案,并从理论上回答为什么需在系统平稳后突加输入信号,正向和反向信号对模型建立是否有影响等一系列问题。实验完成后实验报告的撰写要针对问题从理论上加以解释。这样实验又反过来促进了理论知识的掌握,理论知识点和实践内容的有机结合,提升了学生的学习热情,激发了学生的创新能力。 2.2 仿真实验和实物实验有机结合,培养学生多方案解决问题的能力 目前我校过程控制系统实验装置无法做到一人一台,且实验的动态过程时间比较长,锅炉温度下降10 ℃需要十多分钟。锅炉单回路系统控制器PID参数整定过程,特别是研究参数变化(PID3个参数有无穷多组合)对系统动静态特性影响,即使仅研究三四种参数变化,在实验台上大约需要1.5小时,学生只能等待,影响实验进程。为此,我们大胆尝试新的实验模式,将控制系统仿真软件引入过程控制系统,虚拟模型构建实物装置实验,以实测实验对象模型建立仿真原型,按照过程控制系统的实际情况构建Simulink仿真模型,计算机上重点研究各个参数变化对系统动静态特性的影响,同时引导学生将仿真结果和理论知识点有机结合,以实验提升课堂知识的掌握。如控制器类型的不同仿真解决方案,要掌握控制系统无精差必须采用积分控制,而纯积分控制又易导致系统结构不稳定,积分时间常数对系统动态特性的影响等,快速、多种、图形化仿真实验为优选确定本次实验的最佳控制策略和控制器参数提供了直观、可靠的支持。仿真实验又回到实际系统,将仿真实验得到的最佳控制参数作为现场实验参数的初值,观测实验中所得响应曲线,并将仿真实验结果和理论知识结合针对实际情况向正确方向微调控制器参数,快速的仿真实验过程和高效的实际实验可使每个学生有机会自己动手完成整个实验,既可以解决实验设备不足的问题,又可利用软件提高实验效率与教学效果,大大拓展了学生对实际问题的抽象理论分析、研究、参数确定、优化控制策略确定的能力。仿真实验和实物实验有机结合,扩大学生自主获取知识和技能的能力,加深学生对课堂内容的理解和掌握,激发学生的学习兴趣和主观能动性,提升学生多种方案解决问题的能力和创新意识。 2.3 针对过程控制系统特点,安排系列实验提升学生创新能力 过程控制系统是专业性很强的课程,涉及实际化工、电力等系统,如何通过课程的理论学习和实验环节培养学生创新能力和就业以后应对不同的过程控制系统是本次教改的重要内容之一。电厂和民用锅炉水位控制、化工原料液位高度控制等均涉及液位控制,液位控制系统是过程控制的典型控制系统。在理论教学上我们把实际系统加以抽象建立描述系统的数学模型,根据系统性能指标要求的不同和系统存在的干扰情况有针对性地提出单回路控制方案和串级控制方案,并且对这两种方案的优劣及适应场合进行理论分析,同时为提升学生解决实际问题的能力和以实验加深理论知识的掌握,围绕液位控制开设了系列实验,具体做法如下: (1)使用实验装置现场教学使学生充分了解实验装置中传感器的类型和校验的必要性、系统的平衡状态、实际环境中的干扰信号、电动调节阀等。 (2)实验过程中带着问题(系统数学模型测试为什么要等系统平衡后突加阶跃信号?为什么要用正向和反向信号作用进行参数测试?)完成实验,被控对象建模理论知识确定实验方案和实验步骤,和实验教师讨论后自己动手搭接实验系统。 (3)根据多组测试实验数据结合多学科理论知识建立系统数学模型(包括模型的类型和参数),实验过程中教师抽查上述问题的解答。 (4)为完成系统的基本要求,构成单回路控制方案,在线整定控制器参数,分析系统的动、静态特性和干扰作用下系统的抗干扰能力,为激发学生的学习兴趣和主观能动性,锻炼学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,在实验过程中我们有目的地设置一些问题(如何降低干扰对系统的影响,如何提升控制系统的精度等)引导学生提出新的合理控制方案。 (5)串级控制系统设计,包括主控制器、副控制器类型和参数整定,系统在一次、二次干扰作用下系统的相应和动静态指标研究,实验过程中出现的各种问题(如串级控制系统为什么对主扰动具有很强的抗扰能力?为保证系统静态无误差主控制器为什么必须采用PI或PID?),教师不急于简单解答,而是激发学生从理论上分析得到结论,这种理论循序渐进到实践再升华回到理论的模式,改变了学生为实验而做实验的机械动作,从实验来加深理论知识,又应用理论知识解决实际问题,系列实验大大提升了学生创新能力。 3 实验教学拓展大学生创新研究,提高学生的科研能力 大学生创新项目是在导师指导下,学生自主选题、独立完成课题、撰写课题结题报告等工作,创新项目意在调动学生的主动性、积极性和创造性,激发学生的创新思维和创新意识。可以有效地训练学生在未知领域的探索精神、独立思考、独立创造性地分析和解决问题的能力。而过程控制系统课程安排在第七学期,学生的基本知识、基本技能、创新意识等逐步形成,为了使有潜力的学生尽早接受系统的科研能力的培养和训练,摄取学科前沿知识,在常规实验的基础上,对有坚实理论知识和深厚知识底蕴的学生指导申报国家、校级大学生创新项目,2009年确立国家级“仿生机器鱼”和2012年校级“智能机器鱼氯气监控系统”项目。项目的前期研究涉及过程控制系统控制策略和控制器参数确定实验,在实验中引导有能力的学生多方面考虑问题、多方面解决问题,实验的创新能力不知不觉就应用到科研活动,科研活动中遇到的各种问题又不断培养学生的创新思维,使学生利用扎实的基础及时摄取新知识,实验技能又推动获取知识和应用知识的创新能力。进一步发展了学生学科知识的横向关联,使学生将所学的理论知识与实际相结合,使学生的创新意识和创新能力得到有效培养。 4 多学科知识融合实验过程,培养创造性人才 过程控制系统的知识点和其他课程呈现立体交叉,多学科知识又融合于实验过程,为此,课题组在自动化系列课程实验过程中采用逐步递进的原则安排一些基础实验,为后续课程做必要的铺垫。例如,基本的开环控制和闭环控制的稳定性和动态特性研究在控制理论课程中已做了多方位研究,过程控制系统前馈控制为什么可以有效地消除干扰影响,前馈加反馈的复合控制为什么既可保证系统的稳定性又可提高系统的抗干扰能力,它是如何解决稳定性和稳态精度之间的矛盾等问题。要求学生先思考,教师辅助给出提示,从自动控制系统传递函数概念、稳定性分析和稳态误差与系统结构参数的关 系,融合多学科知识引导学生通过实验分析所得结果,最后合理正确地给出答案,使学生对实验研究得到全面和立体的概念,使实验升华到科学研究的探索实验,学生自身的知识无形中得到增加,巩固了以前其他课程中学习的知识,加强了多学科之间的融合,进而拓展了学生的创新思维能力。 5 结束语 专业课实验教学在高等学校工科教学中占有重要的地位,探讨过程控制系统实践教学新模式具有重要意义,通过连续5年的实践,在注重学生理论知识的夯实的基础上,把课程实验有机、科学地贯穿于整个教学活动,多方位设计实验内容、多学科融合实验过程和带着问题做实验等均以学生为主导,充分考虑学生的知识结构和学习规律。使学生个人的潜在能力得到充分发挥,学习的主动性和创造性得到有效发展。理论教学链和实践教学链有机结合的教学模式,充分调动了学生的积极性,在实践教学中注意激发学生的主动性,注重教与学的互动,注重培养学生的动手操作能力、解决问题能力和综合创新能力,提高了专业课程教学效果和质量,对高素质人才培养和创新科研能力提升奠定了扎实的基础。 过程控制系统论文:《过程控制系统》课堂教学方法的探讨 【摘 要】过程控制系统是自动化专业的核心课程之一,具有较强的理论性和实践性。根据课程教学的特点,针对课堂教学过程中出现的问题,从教学方法,教案设计等方面出发,探讨具有更好教学效果的授课方法,使学生能够真正理解和掌握这门课程。 【关键词】过程控制;课堂教学;教学方法 一、引言 过程控制是自动化专业学生的专业课必修课之一,是以实际工业生产过程为背景,自动控制理论为基础发展起来的,在自动化专业的整个课程体系中占有重要地位。课程内容涵盖了系统建模方法,工业过程特性控制理论和算法,控制系统的分析与设计等,不仅研究简单的单回路系统,也涉及复杂系统控制,先进控制系统等。由于课程理论与实际联系非常紧密,涉及面广且深,对学生理论基础有较高要求,传统的课堂理论教学难以保证学生对课程内容的理解和掌握,令学生感到抽象枯燥,降低学习机进行,教学效果不佳。针对这种情况,从教学方法,教案设计等方面出发,结合自身的教学体会,对“过程控制系统”的教学做了简单探讨,寻找更加能够激发学生学习热情,改善教学效果的教学方法。 二、教学内容调整和仿真软件的运用 以往的“过程控制系统”教学偏重于理论教学,在课堂上详细讲解公式和推导过程,理论性太强,使学生感觉课程内容枯燥难懂,失去学习兴趣。为了避免这种情况,通过总结经验教训,调整了教学内容,将学习重点从原来对理论知识的大量复杂的推导过程,转移到从工业生产实例引出理论知识上来。同时应用Matlab仿真软件来验证过程控制的理论,使教学过程更加形象化,使学生能够掌握过程控制的核心知识,并加深过程控制系统的理解和认识,大大提高学生的学习积极性。同时,为了体现课程理论紧密联系实际的特点,在教学当中引入与实际相关的控制方法以及信号处理等方面的内容,让学生掌握一定的实际应用背景,具有更大的知识量,调动学生学习的积极性,更加主动地学习这门课程。另外,由于科技的发展,过程控制系统更新快速,因此在上课过程中,除了必须的教学内容外,还应该引导学生了解过程控制领域最新的发展动态,了解该学科的最新信息,让学生更加了解所学知识在本专业领域的地位,从而更加积极主动的投入到课程学习当中。 计算机仿真软件的应用为过程控制教学提供了便利。在课堂教学过程中,仿真软件和多媒体教学的应用,能够为学生直观地展示控制系统的结构,工作过程,以及控制效果等。通过多媒体课件,使得课堂教学变得更加生动多变,有助于调动课堂气氛,而Matlab仿真软件丰富的工具箱,能够加深学生对所学知识的理解,通过基于Matlab的仿真实验,让学生充分理解相似的概念和参数变化对系统性能带来的影响,在理论教学的同时让学生掌握仿真软件的用法,一举两得。通过激发学生的学习兴趣,提高课堂教学的质量,锻炼学生发现问题,分析问题,解决问题的能力。 三、网络教学平台的应用 网络技术现在飞速发展,通过网络架构教学平台,将课堂教学延伸至互联网,丰富了教学内容,能够加强学生对教学难点的掌握和理解。通过网络平台,将详细的教学课件,仿真软件、程序和使用说明,教学日历,课程通知,教学问卷,以及测试复习题等内容上载,供学生下载使用。采用网络平台,可以丰富教学内容,并实现最大限度的信息共享,同时也可以通过教学平台实现答疑,学生间互相讨论和交流等。可见网络教学平台是课堂教学的有力补充,对于提高学生的学习效果和效率具有重要帮助。 四、注重与学生的交流 教学的目的在于让学生更好地掌握知识,应该注重与学生的交流,多听学生的体会和意见,了解他们所需的知识量,为学生制定更好地教学内容。另外作为老师,除了关心学生对本门课程的意见和建议之外,还应该以学生朋友的身份对他们的生活和学习提出建议和指导,尽量帮助学生的成长,尽量做一个受学生爱戴的好老师。 五、结束语 过程控制是自动化专业的一门非常重要的课程,与生产过程关系密切,在课程的课堂教学中,通过改进教学内容,采用先进的教学方法和教学手段,将传统教学与仿真软件相结合,根据课程实践性强的特点,在教学过程引入从实际问题中提炼出来的有代表性的实例,并充分利用网络平台,为学生重点讲解,从而培养学生的创新思维和独立解决问题的能力,激发学生的学习兴趣,进一步培养了学生综合应用专业知识的能力,从而全面提高了过程控制课程教学质量与效果。 过程控制系统论文:冷卷准备机组过程控制系统 摘要:本文介绍了某冷轧厂冷卷准备机组过程控制系统的软硬件结构,包括硬件平台和软件系统。基础自动化系统包括顺控,主令,跟踪,急停和HMI;着重叙述了过程控制的实现方法。 关键字:硬件,顺控,主令,跟踪,急停,HMI 系统概述 该冷卷准备机组为连续生产机组,用于取向硅钢(含SGO)和高牌号无取向硅钢冷轧后的钢卷处理,最大速度400m/min,是目前国内自动化程度较高的一条机组。整个机组自动化控制系统完成钢卷从入口运输,自动上卷及开卷,入口定位剪切,焊接,圆盘剪切边,定位剪切,卷取机卷取及卸卷,称重打捆整个过程。所有功能均可全自动或半自动完成。被控设备以入开卷机、张力辊、卷取机为核心, 辅之以入口钢卷小车、入口转向夹送辊、入口剪、纠偏辊、分切剪、出口转向夹送辊、卸卷小车、钢卷称等设备。 控制系统硬件及网络组成 控制系统的硬件分布于计算机室、操作室、电气室和现场,如图1所示。基础自动化系统的硬件设备组成: SIMATIC S7-400可编程控制器(CPU416-2DP):2块 高速技术模块(FM450-1):1块 DP通讯模块(CP443-5):1块 以太网通讯模块(CP443-1):1块 全数字交流传动调速装置(6SE70):多台 专用急停控制控制器(CPU315F-2DP):1套 及远程I/O站、PDA、工程师站、服务器、操作员站等组成。 通过快速以太网、PROFIBUS网络实现各自动化单元以及与上位机的通信,构成典型三层通讯网络的三级控制系统。 通讯网络的第一层:人机接口与PLC之间及PLC彼此之间的以太网,实现全线生产参数的设定和各设备的状态、电气参数及故障,生产工艺过程在人机接口HMI的显示; 通讯网络的第二层:PLC与远程I/O站之间及PLC与传动系统之间的PROFIBUS-DP网,实现PLC对系统控制指令的传送和系统状态及参数的收集; 通讯网络的第三层:PLC彼此之间实现控制信息及数据传送的MPI网。 图1. 自动化系统配置图 控制系统软件设计 软件功能主要由以下几部分。 3.1顺续控制和跟踪 钢卷运输,换辊,液压等一类单体设备动作的控制可归为顺序控制。顺序控制一般负责单体设备如液压传动设备、恒速电机等的控制。顺序控制还包括自动步,即将一系列动作为一个运动组来处理,实现系列动作序列的自动完成,如钢卷自动运输,自动上卷等。采用图形化的顺序功能图表“SFC”编辑生成。由于所有联锁是在执行机构控制级上完成的,因此这一级完整地保留下来以组织成适当的顺序控制。在程序中所有转移条件彼此独立,不用考虑彼此的联锁关系,通过简单易懂的与/或逻辑即可进行修改。每个顺序都可单独进行手动或自动选择。 物料跟踪包括带钢跟踪(SEGA)功能和物料(数据)(MAVE)跟踪功能。SEGA是基本的跟踪功能。它将整个生产线按一定原则划分成若干个区,每个区再划分成若干个段,跟踪就是基于这些段进行的。每条带钢焊缝经过线上区间,基于区间的段 利用内部记数器计算出(利用编码器给出的焊缝行程和区段的长度)整条线上的带钢镜像,用标志位标识(每个区间段数之和=整条线段数)。MAVE功能基于SEGA功能,MAVE用线上带钢的镜像(标志位)去跟踪带钢和整条线上的数据,MAVE能触发动作和在适当的时间和其他的自动功能就设定点/参考值进行通讯,尽管MAVE是基于线上的带钢镜像(标志位),但是动作仅仅在焊缝从一段跨越另一段时触发,可在这样的段边界中定义多个动作,动作点也可以使用来自其他系统的数据。 3.2 主令控制 主令程序负责全线带钢传输控制,也是整个基础自动化的中心,可以分为两部分,主速度发生器和线速度协调控制器,两者是主从关系,线速度控制器起主要作用。 线速度协调控制器负责整个生产线运行,协调带钢的处理过程,传输、启动相应的设定、定位、控制、剪切等程序。线速度协调控制器的功能包括操作模式的处理(运行/爬行,停止,保持,穿带/甩尾,快停,快停,紧急停车,联合点动,单独点动等)断带检测, 主速度发生器完成线速度协调控制器的控制值送到传动系统,包括传输带钢运行所需要的各种功能,启动、加减速,带钢定位控制,张力控制,开卷机控制,卷取机控制,速度设定值。 带钢定位控制是闭环,利用装在张力辊或夹送辊上的编码器对带钢定点定位控制,包括带钢头部定位,带钢尾部定位,自动减速功能。 张力控制。张力控制策略为:当机组启动时,张力值平滑上升到正常运行张力值。在机组临时停车时,张力值保持运行张力值不变;超过临时停车时间,张力切换到停机张力。如果机组停车时间过长,机组张力自动切断。 在运行中,某个区域的实际张力突然快速下降,这个信号将反应在张力控制的传动装置的实际转矩上,或某个张力计的实际检测值,断带检测程序发出断带信号,并对相应区域发出快停指令。 3.3 急停系统 急停系统负责全线的紧急停车。全线分为4个区域,线上区域1个,即从开卷机到卷取机的整个区域。线外有3个区,液压站,入口钢卷运输区,出口钢卷运输区。 急停控制的电气设备类型主要包括,MCC恒速电机,变频调速电机,液压驱动设备等。主要控制过程为:操作台上急停按钮触发急停,急停PLC收到信号,计算处理后发急停信号至急停继电器,后者将急停信号分发至MCC柜、变频传动柜,远程I/O站等。实现停车。急停事故回复后,必须在HMI上进行急停确认。 3.4 HMI系统 HMI (Human-Machine Interface) 人机界面系统是通过WINCC软件实现的。WINCC软件包括,组态界面,操作界面,报警系统,归档系统,报表系统,数据管理系统。在本项目中HMI系统,主要包括八个部分。 工艺过程跟踪:包括全线机组总览,重要设备的数据显示,修改; 液压和润滑系统:包括液压站,开卷机和卷取机的润滑站,全线的CPC和EPC的液压站。包含电机的启停控制和状态监视画面。 诊断画面:包括全线传感器的状态画面和DP网络通讯状态画面。 传动分合闸:控制全线传动设备控制装置的分断和合闸。 趋势:全线重要数据的趋势图。 自动步:用于监视所有的自动步及动作条件。 画面中符号解释画面:包括颜色说明,设备符号说明和介质系统符号说明。 HMI系统包括2台HMI服务器,2台HMI客户机。其中HMI的服务器放置在电气室,两台服务器之间为冗余系统配置。 HMI系统服务器之间以及HMI服务器和客户机之间均采用TCP/IP协议进行通信。服务器会保存过程值和配方数据;客户机只访问服务器,显示服务器提供的过程画面和过程值,并可接受操作员的输入 传给服务器,本身并不保存数据。 总结 冷卷准备机组过程控制系统的配置先进,控制精度高,其自动化程度降低了操作者的劳动强度,实现全机组4人生产,大大提高了生产效率;自投运以来,机组设备和整个生产线均运行良好,受到了用户的好评。 过程控制系统论文:基于ProfiBus的过程控制系统的软硬件组态 摘 要: ProfiBus现场总线具备传输快、结构简单、抗干扰等优良性能,已广泛应用于自动控制系统与分散I/O之间的高速通信。首先介绍了ProfiBus现场总线的特点,然后基于ProfiBus?DP和PA、Siemens PLC 300和Wincc组态软件,详细阐述了过程控制系统的结构,硬件、通信协议、监控页面的组态方法和步骤。 关键词: ProfiBus; PLC; WinCC; 组态 引 言 伴随着工业生产过程的大型化、复杂化、连续化和自动化发展,对工业控制系统的控制水平和品质也有了更高的要求。现场总线技术也应运而生,用于实现自动化系统最底层的现场控制器和智能仪表设备的互联和实时通信。它是一种开放的、具互操作性的、彻底分散的分布式控制系统[1]。本文将以ProfiBus现场总线为基础,介绍以Siemens PLC 300和Wincc组态软件为主体的过程控制系统的软硬件组态过程。 1 ProfiBus现场总线 ProfiBus现场总线是一种用于工厂自动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制的现场总线技术[2?3],可实现现场级到车间级监控的分散式数字控制和现场通信网络,从而为实现工厂综合自动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案[4]。ProfiBus系列由ProfiBus?DP/FMS/PA三个兼容部分组成。其中ProfiBus?DP和PA的特点如下[1,5]: ProfiBus?DP适用于自动控制系统与分散I/O之间的高速通信;可取代24 V或4~20 mA的串联式信号传输;使用RS 485传输技术或光纤媒体。 ProfiBus?PA专为过程自动化设计;可将变送器和执行器连接到一根公共总线,可用于本质安全领域;数据传输采用扩展的ProfiBus?DP协议,还具有PA行规。 本文将采用ProfiBus?DP和ProfiBus?PA通信协议来构建过程控制系统。 2 系统架构 本过程控制系统用于模拟对工业现场液位、温度等信息的采集、处理,PID控制和控制工艺流程的实时监控。系统通过ProfiBus现场总线进行数据传输和交换,采用MPI通信方式与上位机进行通信和远程控制,从而使整个控制系统实现网络化和数字化。控制系统结构图如图1所示。 系统主要包含上位监控机、CPU、以太网通信模块、DP链路、分布式I/O和变频器DP从站、温度和压力变送器、阀门定位器、电磁流量计等。CPU采用Siemens的S7300 315?2 DP,既具有多点通信功能的MPI接口,又具有ProfiBus?DP通信功能 [6]。 过程控制系统论文:“热工过程控制系统”及其课程设计教学改革探索 摘要:“热工过程控制系统”在热工过程自动化专业课程体系中为核心专业课程,该课程在提高热工过程自动化专业学生的专业实践能力方面处于极其重要的地位。针对火力发电机组技术的发展和电力企业对热控技术人员的要求,从教学大纲、教学内容、教学方法和手段、实验环节以及课程设计等方面探讨了“热工过程控制系统”及其课程设计教学改革,在实践中取得了良好的教学效果。 关键词:热工过程控制;课程设计;教学改革 长沙理工大学(以下简称“我校”)热工过程自动化专业主要面对发电行业,学生主要在火力和核电等发电行业就业。根据我校办学特色及热工过程自动化专业培养目标,立足电力行业,突出电力特色。“热工过程控制系统”课程主要讲授过程控制的基础理论知识,包括单回路、串级、前馈、比值、解耦等典型控制系统的分析、设计、参数整定方法,以及火力发电厂汽包锅炉蒸汽温度、汽包锅炉给水、锅炉燃烧过程、单元机组协调等控制系统的构成、原理和系统分析。该课程作为热工过程自动化专业核心主干课程,占有举足轻重的位置,因此该课程的建设一直受到院系的高度重视。通过该课程的教学,使学生能够运用过程控制原理,结合火力发电过程对象,从事热工过程控制系统的分析、设计、运行与开发研究工作,增强学生的工程实践能力,进一步加深对火力发电厂锅炉各子系统的认识和理解。基于此,课程组对该课程从教学内容、教学方法、实验环节及课程设计等方面进行了探索性的教学改革,并在实际教学过程中取得了良好的教学效果。 一、“热工过程控制系统”课程教学改革 1.根据人才培养要求,更新教学大纲 教学大纲是课程教学内容的教学指导文件。经过课程组多次讨论,结合最新专业培养计划,按照拓宽基础、加强素质教育、培养创新能力和工程能力的思路拟定了“热工过程控制系统”及“热工过程控制系统课程设计”两门课程的教学大纲,进一步明确了该课程及其课程设计在整个专业课程体系中的地位和作用,规定了基本教学任务和要求。 2.课程教材建设 教材是进行课程教学的基本工具,是进行教学工作、有效提高教学质量的重要保证。该课程在教学中使用过两种正式出版教材,总体来看,所用课程教材内容比较全面。但是,由于热工过程控制技术和火力发电机组技术的不断发展,教材中有些内容就显得较陈旧,为此根据最新拟定的教学大纲,并参考国内有关火力发电机组最新技术和过程控制相关教材,结合课程组近几年形成的教学经验,编写并出版了“热工过程控制系统”课程的新教材。[1] 3.更新教学内容 “热工过程控制系统”课程内容几乎涉及到本专业先修的所有专业基础课程与专业课程。在组织课程教学内容上,根据最新出版的教材,每学期课程组依据收集的火力发电机组最新技术和过程控制技术在火力发电机组上的最新应用,在学期末课程组开会集体研究、整理,提炼出必要的内容充实到下个学期的课程教学中,不断更新教学内容,保持教学内容的前沿性和新颖性。同时注重不同专业课程内容之间的衔接,将检测技术、控制仪表、集散控制系统、锅炉原理、汽轮机原理、智能控制技术与控制系统仿真技术等知识融入到具体的控制系统分析和设计中,以有利于培养学生热工过程控制系统的分析、设计能力。[2] 4.改进教学方法和教学手段 在课堂纪律管理方面上,制作签到点名表格,学生上课时自己在签到表格上填写自己的姓名和学号。通过学生签到点名方法,既节省了全班学生姓名点名所花的时间,同时,也方便教师与学生之间的互动,并加强了对课堂的管理。在课堂上,通过学生的签到表,可以很方便对应地找到讲话、睡觉、玩手机、戴耳机等学生姓名,可通过点名或点名回答问题等方式提醒学生;与此同时,在课堂上积极跟教师互动、回答问题的学生都根据情况记录,在平时成绩上加分。 在教学方法上,注意运用启发式和互动式教学,课程中的基础知识点尽量讲解得生动形象易懂;对课程的重点和难点问题,在讲解后,采取提问或课堂讨论等互动手段加强学生对重点和难点的理解。课程教学采用多媒体课件教学,对重要的理论知识及时使用MATLAB/Simulink进行仿真,进一步加强理论知识的理解。[2]比如课程中的重点和难点:PID控制器比例、积分、微分三个参数对控制质量的影响,若是只将三个参数对控制质量影响的结论告诉学生,学生比较难以理解,但是通过Simulink仿真就能生动地将PID控制器的比例带、积分时间、微分时间三个参数变化对控制系统性能的影响通过曲线的形式体现出来,这样就加强了学生对课程内容的深入理解。[3] 5.实验教学改革 本课程的所有实验都放在热工检测与控制技术实验这一门综合性实验课程,并出版了该实验课程的教材,由实验室老师讲授,并指导学生独立完成实验。针对热工过程控制系统课程内容,开设了六个实验,包括单容水箱液位数学模型的测试、双容水箱液位数学模型的测试、单回路定值控制系统、水箱液位与流量串级控制系统、双闭环流量比值控制系统和上下水箱液位前馈-反馈控制系统。通过实验,使学生对对象动态特性的测量方法,单回路控制系统、串级控制系统、比值控制系统、前馈-反馈控制系统等控制系统原理及其调节器参数整定方法有了进一步的认识。 二、“热工过程控制系统课程设计”教学改革 “热工过程控制系统课程设计”是热工自动化专业继“热工过程控制系统”课程之后一项重要且必不可少的工程实践教学环节,是完成书本知识到实际运用能力转变的关键步骤,其学时为两周。其目的是培养学生运用所学的热工过程控制系统的设计和分析理论知识解决工程实际问题的能力,进一步发掘和培养学生的创新精神和工程实践能力,主要从教学大纲、课程设计指导书、课程设计选题、指导教师的团队化、课程设计与生产实习的关联性等方面进行改革探索。[4] 1.改革目标 按照热工自动化专业的“厚基础、宽口径、强能力”的要求,结合“热工过程控制系统”课程教学改革,使学生在完成课程设计任务的过程中进一步加深对过程控制理论知识的理解和掌握,并在该课程设计过程中努力提高学生的创新精神、实践能力。 2.课程设计选题优化 “热工过程控制系统课程设计”主要围绕火力发电厂锅炉各个子系统进行控制系统设计,给出了过热蒸汽温度控制系统设计、再热蒸汽温度控制系统设计、汽包锅炉给水控制系统设计、磨煤机多变量解耦控制系统设计与燃烧过程控制系统设计等5个子课题,4~6名学生一组,每组对应一个子课题,要求必须完成该组课题的方案设计、系统构建、参数整定、结果分析和答辩等任务,进一步提高培养学生的综合应用能力和创新能力。 3.指导教师的团队化探索 学生工程能力的培养,指导教师是关键。指导教师必须有丰富的生产实践经验,有相当的解决实际问题的积累。加强“热工过程控制系统课程设计”指导教师师资队伍建设,聘请学校附近电厂的热工骨干技术员担任辅助指导教师。整合理论课授课教师、实验课指导教师、课程设计指导老师、运行实习指导教师及电厂技术员五者优势资源,探索课程设计指导教师团队建设模式。 4.强化课程设计与电厂运行实习的关联性 我校热工过程自动化专业的“热工过程控制系统课程设计”和“电厂运行实习”都在大四第一学期开展,进一步分析课程设计与电厂运行实习的内在联系。合理安排课程设计与电厂运行实习时间安排,根据不同的课程设计题目对学生的电厂运行实习的教学内容进行有针对性的强化安排,强化课程设计与电厂运行实习的关联性,使得课程设计和电厂运行实习都能取得良好的效果。 三、结束语 在近几年来的教学中,对“热工过程控制系统”及“热工过程控制系统课程设计”两门课程教学改革进行探索与实践,逐步完善了教学过程中的各个环节,在教学大纲、教学内容、教学方法和教学手段、实验教学以及基于工程能力培养的课程设计等多个方面,都进行教学改革探索。通过这门课程理论教学及其课程设计的教学,使学生在面对火力发电厂时,加深了对热工过程控制系统的分析、设计、参数整定、仿真研究等理论知识的整体认识,并提高了学生的工程实践能力,使理论知识和工程实践得到了有效的融合。 过程控制系统论文:基于网络监控的供水过程控制系统 摘 要:针对目前水厂管网供水过程控制需求,设计供水过程综合控制系统,用网络将三套水厂控制系统连接监控,每套系统对水位、压力和流量检测,可对三套系统进行多种综合控制;并嵌入视频监控,监视水质和设备安全等;还引入labview信号处理模块,为现场调试和信号分析提供有力条件,最后探讨了Internet引入远程监控的可行性。 关键词:网络控制,视频监控,稳压供水,WinCC,变频器 1 前言 本供水系统从能源的最佳配置及安全角度出发,针对水厂多台中等距离水泵联网供水系统,综合现代网络控制技术,设计一个以工业现场实际生产控制的综合性、多功能网络供水控制系统,这个系统具有远程web监控、复杂的关联控制、生动的组态监控界面、对输入输出信号采集分析等功能。通过对工业供水、流体控制、城市供水、虚拟仪器应用、SCADA软件应用的研究和综合,结合实际资源和条件本文提出了这个网络供水模型控制系统。并探讨了远程web监控的可行性。该系统采用采用WinCC监控组态软件作为上位机,下位机西门子S7-300PLC进行控制,现场采用MPI总线网络,对水面以摄像头进行视频监控,远程以因特网连接,利用虚拟仪器软件优化控制参数,使控制达到最优。从而可实现对复杂的供水网络进行联网调度控制。 2 系统功能 控制系统分别由A、B、C三套独立中距离的设备组成,由一台PC机作为上位机进行监控和数据处理,并与Internet连接。下位机具有多种监测和控制功能,系统具有以下特点: (1)流量、压力、液位等过程量的检测,从而实现精确的流量、压力、液位控制;方便的数据记录和管理;(2)通过视频对危险或紧急事件进行监控报警;(3)利用虚拟仪器软件和相应硬件采集处理系统的输入输出信号,使控制得到最优化;(4)现场总线网络实现远程设备间的关联控制,实现对分散设备的集中操作和管理;能基于因特网或者局域网实现基于Internet的操作和监视。 系统模型如图1,现场中单个系统的各个传感器采集到信号后通过信号处理模块处理(AD转换)后把数字信号传到 PLC(CPU),然后CPU根据此信号进行相应的动作;适配器是连接PLC与PC机的桥梁。水质监控的模拟中采用的总线类型是目前较热门的USB,当然用户也可根据所提供的硬件选择不同的总线类型,只需解决相应的通信协议问题就行了。各个系统之间的PLC通信可通过与CPU配套的外接口进行MPI通信,而各PC机之间则通过Internet进行相互的连接。 3 控制系统硬件设计 硬件结构是系统功能实现的载体,有上下位机组成。上位机采用可靠性较高的西门子工控机,通过MPI网络与现场控制的下位机PLC连接。下位机控制系统需要对输入输出模块、传感器、执行器、控制器及其等关键硬件进行选型。本系统选用模块化的西门子中型300系列的S7-312C的CPU;远程压力传感器的模拟信号通过多通道输入模块,转换成数字信号送到控制处理器;利用控制处理器中的数据处理和控制程序进行数据处理和判断;输出模块332控制信号控制电动阀、变频器等执行器来控制流量、水位和供水压力等;安装有6个压力传感器,可对管道的多个监测点和池子的压力进行,还装有两个流量传感器,这可分别测量管道多点的水流量大小。本系统的执行器是一台有变频器控制调速的电机水泵及一台恒速水泵,可以方便根据需要进行调节。采用性能优良的摄像头和视频采集卡与工控机相连接,可得到水池和需要监测的生产现场的视频信号,然后用OLE技术可以把视频界面嵌入到工控机的人机界面,还可以进一步对该视频信号进行处理,以实现特定的事件处理,如自动的环境安全监视、设备运行状态的自动监测等等。 4系统软件设计 系统的软件设计包括PLC、WinCC等软件的设计,及相互之间的通讯。上位机软件是创建变量、界面数据输入与实时显示、数据采集管理、故障诊断、上下位机通信及视频处理等,其过程大致这样:建立与PLC的连接和创建变量,建立通信连接后便可以设置用于通信对话的变量。利用图形编辑器,进行组态、参数输入界面。如图2所示体现整个控制系统的大概控制流程:启动程序后进行初始化,清除寄存器里残留的数据信息,同时传感器采集到的信号传经AD模块后传到CPU,处理程序再根据这些信号相应的处理;其间可进行手动和自动操作。每个控制函数都独立分配一个数据块,这样方便数据信息的管理和防止数据出错。针对每个系统,单独建立参数输入界面。选择手动/自动、控制压力或流量对象、设定值与PID参数、函数控制、关联控制对象、标量转换参数输入等。在对各个部分的信号进行及时的最优化分析处理上,本系统引入LabVIEW,然后把这个信号及时反馈给控制程序,从而提高控制信号的精度。 对流量或者压力控制时,可以直接采用完全PID算法,能够直观输入和调整各PID参数,实际运算时则采用增量算法更加方便,计算工作量较少,运算速度较快,其增量式算法如下: 其中Δu(k)为k次控制的增量,A、B、C等分别为合并计算的常数。实现PID的控制程序由STEP7自带函数库的SFB 41函数实现,既可设定PID参数,还可设定上下限位及调用时间等多种参数。 5 网络化及视频监控 三套设备间不仅进行联网数据监测,并进行联网控制,对水网供水调度。工业上的供水是一个牵涉到多方面领域的问题,这就需要解决多方面的协调性与能耗等问题。这里主要讨论Web方式实行远程监控的可行性和实现方法,如图3所示。 供水系统的网络大而复杂,这里研究一种新的方法,可以解决目前由于传感器的限制而难以实现的监控系统。由于本系统融入了丰富的控制、监控、虚拟仪器等现代先进的测控技术,可用于控制系统的深入研究和用于综合性的实验教学。而视频嵌入牵扯到多方面的知识,如视频信息的采集、采用什么算法进行处理,视频调用的过程步骤等等都需要考虑。视频调用的步骤如下:(1)用C++编号一个exe的文件,并把此文件放在所建的Wincc项目文件夹里,相应的图像分析处理在这里可以进行功能扩展。(2)在WinCC 面板中调出个button ;(3)右击button 弹出一列菜单,选择“属性”,(4)选择属性里的“事件”,再接着是事件里的“鼠标”,“C动作”;(5)鼠标放在编程框图里需添加动作的位置处;接着点击编辑动作窗口的左树,把他们展开,然后调用windows中的program Execute),并把program_name改为调用的路径名即可。(6)调用的路径里把所有的“\”改为“/”。 6 结论 该网络过程控制系统通过一台主机监控,实现现场总线的网络检测与控制。可以分为三组,每套有自己独立的操作界面,可以单独进行实验,实时采集数据;实验时可以大范围改变参数,并且在屏幕上可以直接观测到输出量与检测量的对应曲线。每套系统嵌入视频监控和图像处理,将水厂的过程控制可以与视频监控完美结合;三台设备的联网性实验可以很好的模拟现实生活中的复杂供水网络,而且本系统具有试验切换容易,操作简便,稳定性好等优点。控制软件和监控界面的运作在实验装置上调试通过,并达到预期的效果。本系统的关联控制是通过建立数据块的映射实现的,所以只要把数据块循环刷新便可实现关联控制,而不依赖于通讯网络的结构。视频监控模块可以方便地嵌入过程控制实验系统中,这也是结合了当前工厂实际技术发展的需求方向。
智能交通信号控制系统设计分析:城镇智能交通信号的控制系统设计 摘要:智能交通信号控制系统可以提高城市交通状况和整体管理水平,该文研究了城镇交通智能交通信号控制系统建设,以台州玉环智能交通信号控制系统建设为例,阐述了该系统的主要特点、总体结构、运行模式、智能控制机制等。 关键词:智能交通;交通信号控制;控制机制 1引言 交通对城市的发展具有重要作用,交通信号控制系统是解决城市交通问题的关键,如何建立基于现代电子信息技术面向交通运输的智能化管理系统,是缩短城市道路交通延误、降低交通事故、减少环境污染和燃油消耗的有效手段之一。要进行一体化的交通综合管理,交通信号控制系统正是实现城市交通智能化管理与控制的重要组成部分。随着城市机动车出行率的大幅度提高,形成复杂多变的交通环境,这对交通信号控制的适应性、智能化提出了更高的要求。本文结合台州玉环交通枢纽工程智能交通管理系统的建设实践,系统探讨了智能交通信号控制系统的设计方案。 2系统概述 不同于其他智能交通系统常用的预先设定固定时间交通控制方案,本文提出的交通信号控制系统采用有效自适应协调控制系统,系统算法包括交通自适应控制算法、感应控制算法、行人二次过街算法等。自适应控制算法能够根据车辆检测器收集的信息,比如车流量、时间占有率和车辆速度,实时调整路口信号机信号配时参数,即周期、相位差和绿信比。即交通自适应控制算法是基于路口信号机的实际的控制参数做小而频繁的优化,形成适合于实际交通状况的控制方案,以满足路通控制的需求。系统主要特点表现为:先进性、成熟性、实用性、可靠性、兼容性。 3系统结构 交通信号控制系统共分为三级:中心控制、区域控制、路口控制。结构图如图1所示。1)中心控制要完成交通信号控制中心系统内的通信,完成对交通数据的采集和优化计算。实现中心控制与综合管理软件的通信,接收及执行管理软件的管理和控制指令,同时向管理软件发送相关交通状况信息。交通控制系统的操作人员与本系统的交互接口。存储交通控制系统的所有数据,保证数据的安全可靠。2)区域控制负责控制子区范围内各路通流量采集、实时状态采集、统计查询任务、信号机事件采集、交通数据预测任务、控制子区系统优化、信号机自动对时。正常情况下,信号系统由中心进行交通优化控制。当控制中心与区域控制之间的通信链路发生故障时,相应的区域控制机将取代中心对本辖区内的信号机进行优化控制,避免通信故障引起全系统范围的优化降级。3)路口控制主要包括信号机、车辆检测设备(线圈检测器等)等。路通信号机及检测器采集路口各检测器提供的实时交通数据并加以初步分析整理,通过通信网络传送到上层控制机,用以调整配时方案;接收上层控制机的指令,控制本路口各个信号灯的灯色变换;在实施自适应控制时,根据本路口的交通需求,自主地控制各入口信号灯的灯色变换。信号机与信号控制系统采用国标通信协议。控制中心内部的所有机器以局域网形式相连,采用的协议为TCP/IP。中心控制机安装中心控制服务、数据处理服务、优化和预测服务、远程通讯服务、平台接口服务。并可选安装GPS接口服务、CCTV接口服务、交通诱导接口。实现整个信号系统的通讯、实时数据处理、监视、控制和数据存储。 4区域控制机制 1)系统软件具备对灯控路口进行子区划分的功能,交通应用软件能控制800个子区,每个子区5~10个路口,每个子区都有数字编码。子区划分的原则:相邻路口之间距离较近(一般在500米以下);交叉口的小时流量规模相近;路口的饱和度相近;路口的交通状况类似;路段中间分支较少且不存在交通源。2)系统能够按照定周期方案运行,定周期方案包括下列内容:子区数;路口编号;定周期方案数;周期时长s;绿信比数值;相位差;最大绿灯时间;最小绿灯时间;间隔时间;除了上述内容外,系统的定周期方案还包括:相位参数;相位相序;通道表,即相位与信号灯组的对应关系表;时段表,每天不同时段执行不同的控制方案;方案调度表,一年中每天执行不同的时段方案。3)信号机与控制中心通信正常的情况下,系统能够通过客户端修改控制参数,并更新数据库中定周期方案,包括正在运行的方案的周期长度,绿信比和相位差。这种方案的更新和修改不影响路口信号机的运行。4)系统控制的每个路口的定周期方案为108个,能够通过调度表和人工选择调用,实现路口的合理控制。系统控制的每个路口定周期方案的输入都是独立的,相互不干扰,这样有利于用户为每个路口的设置不同的周期长度、绿信比和相位差。 5自适应协调控制机制 1)系统为自适应协调控制系统,系统算法包括交通自适应控制算法、感应控制算法、行人二次过街算法等。自适应控制算法能够根据车辆检测器收集的信息,比如车流量、时间占有率和车辆速度,实时调整路口信号机信号配时参数,即周期、相位差和绿信比。即交通自适应控制算法是基于路口信号机的实际的控制参数做小而频繁的优化,形成适合于实际交通状况的控制方案,以满足路通控制的需求。2)最大限度提高交通信号网络的效率,并将配时方案的维护工作减少到最少。系统采用的是自适应交通信号控制系统,系统的自适应控制算法说明如下:系统软件的算法是:根据区域实时检测的交通信息:包括交通流量(PCU)、车辆时间占有率、车辆速度(m/s)等,利用交通信号控制优化模型:周期时长优化模型、绿信比优化模型和相位差优化模型,以减少车辆延误、停车次数为目标,对交通信号控制三元素:周期时长、绿信比和相位差进行优化,从而得到区域优化控制方案。3)系统的算法是实时自适应控制算法,根据路口的交通信息实时调整控制区域内信号机的控制方案。系统不是一种方案选择式的控制系统,方案选择系统是根据当前检测的交通信息与预先设定的方案进行匹配,选择设定的配时方案。4)系统的算法能够台州玉环街道网络地理特点,合理的划分子区,最大成都的实现整个区域的自适应协调控制,以实现均衡区域交通流,减少停车次数、车辆延误及环境污,系统子区划分的原则为:相邻路口之间距离较近;交叉口的小时流量规模类似;路口的交通状况相似;路口的饱和度接近;路段中间分支较少。 6交通信号控制的运行模式 系统除了能够实现区域自适应协调控制外,还能实现区域控制、线协调控制和单点控制等等。利用各种新技术,为交通管理者的使用和决策提供更多、更灵活的手段。系统可以在以下的模式下运行:联机模式是完全自适应控制,实现完全实时的交通响应运行;系统也可以独立模式运行,此时可做车感控制或定时控制;当出现通信中断等故障时,系统能够降级为无电缆线协调控制方式或进一步降级为单点优化控制、单点全感应控制方式、单点半感应控制方式、多时段定时控制、黄闪控制和关灯控制。 7结束语 城镇交通信号控制统是智能交通领域的一项重要研究内容,它可以与其他智能交通系统有机结合,实现城市交通的数字化、信息化、智能化管理。本文提出基于自适应控制算法的交通信号控制系统,可以有效应对台州玉环交通的实时变化,提高交通流动的控制效率。 作者:叶婉秋 单位:台州科技职业学院 智能交通信号控制系统设计分析:智能交通信号控制系统的设计与研究 摘 要:随着现代社会对交通运输的日趋依赖,交通系统的控制逐渐被人们所重视。建立智能的交通信控制系统不仅可以降低城市道路交通延误及交通事故发生的概率,还可以减少环境污染。基于此,本文主要对我国城市道路交通控制系统现状以及发展趋势进行了分析,并探讨了信号机硬件和软件设计的思路。 关键词:智能交通;信号控制系统;设计 随着城市建设的发展,交通拥挤问题越来越严重。近年来,各种交通事故频发,与此同时,车辆排放的大量尾气对环境也造成了严重的污染。因此,建立智能交通信号控制系统是十分有必要的。智能交通信号控制系统是将先进的信息技术、自动控制技术以及通信技术等有效集成构造的地面运输管理系统。它不仅可以增加道路网络的通行能力,还可以减少能源的消耗。 一、我国城市道路交通控制系统现状以及发展趋势 (一)我国城市道路交通控制系统现状 我国的城市交通控制系统起步较晚,在七十年代后期北京市开始采用DJS―130型计算机进行了干道协调控制的研究。八十年代以来,城市道路交通问题越来越严重。国家一方面进行以改善城市市中心交通为核心的UTSM技术研究;另一方面采取引进与开发相结合的方针,建立了一些城市道路交通控制系统。如:北京引进了SCOOT系统,上海引进了SCAT系统,深圳市引进了日本的控制系统。在国家计委、国家科委的批准下,交通部、公安部、南京市完成了“七五”攻关项目,建成了南京城市交通控制系统。 (二)我国城市道路交通控制系统的发展趋势 综合考虑我国城市道路交通的实际情况,并结合国内外先进的城市道路交通控制系统与现代科学技术成果的使用情况,我国的城市道路交通控制系统的发展将会逐渐趋于多模式化、智能化以及规整化的方向发展。多模式化主要体现在:为了使系统结构与交通流的区域变化相适应,在控制范围内的各个区域采用可灵活转换的系统结构;为了有针对性的进行系统优化,对路口能力最大、总延误最小以及排队长度最短的目标进行筛选和组合,进而确定不同的系统目标;智能化主要体现在:在传统的可变情报板以及信息广播的基础上,在城市中建立集中式GPS诱导系统,该系统应与控制系统相协调,并与智能车辆公路系统相衔接;规整化主要体现在:对于任何一个控制系统来说,其都是立足于一定的道路与交通条件下的,所以在建立城市道路交通控制系统前,要根据道路的实际情况以及交通流的状况,制定道路使用方法和交通流疏导方案,并制定出相应的交通规则,使道路与交通更为规整。 二、信号机硬件设计 国内信号机主要分为两类:一类是采用8/16位单片机作为处理器,它的特点是功能简单、方案单一。此外,这类信号机主要采用RS232或RS485通讯方式,不易实现对区域交通的协调控制,无法满足现代化交通控制的要求;另一类是基于工控机或PC104,它的优势是功能强大。但是,由于工控机和PC104都是按通用计算机标准进行设计的,而不是专门针对信号机应用设计的,从而导致硬件结构复杂,成本较高。另外,传统的RS232/485通信方式对于远距离、大信息量的信号机联网数据传输已经无法适应,而S3C44B0X又缺少集成网络控制器,故选用NE2000兼容的以太网控制器芯片RTL8019对以太网进行扩展,以太网模块如图1所示。此外,信号机需要存放操作系统、引导程序和应用程序等数据,再加上系统启动后操作系统和程序运行需要更大的空间,因此应设计外存储单元,以实现存储空间的扩展,存储器模块包括8MB的SDRAM、2MB的NorFlash和16MB的NandFlash。 三、信号机软件设计 目前,现代智能信号机需要同时执行信号灯控制、通讯和车流量检测等多个任务,而在执行多个任务的同时会带来效率低下、程序结构混乱以及功能受限等问题,从而影响系统的正常运行。为了解决这些问题,就需要引入嵌入式操作系统,以支持多种文件系统、模块化设计和基于计算机网络的通信。嵌入式操作系统采用的是一种平板式的内存模型,去除了对MMU的依赖,改变了用户程序的加载方式,开发了运行于嵌入式操作系统的函数库。嵌入式操作系统内核可以完成内存管理、进程管理、设备控制、文件系统和网络实现等功能,该系统的内核采用的是模块化设计,且许多功能模块可以独立地添加和卸载,当对内核进行重新编译时,会选择嵌入式设备所需要的功能模块,而对多余的功能模块会进行删除。通过重新配置内核,可以减小系统运行所需要的内核,缩减资源使用量,从而显著减少系统运行所需的硬件资源。 四、结语 总的来说,在交通问题日趋严重的今天,智能交通信号控制系统的建立是十分有必要的,它对于缓解交通压力、降低能源消耗以及保护环境具有十分重要的意义。 智能交通信号控制系统设计分析:智能交通信号灯控制系统设计 摘 要:为解决日益严重的城市交通拥堵问题,本文提出一种基于实时交通流量反馈调节的智能信号灯控制系统。系统实时监测城市交通网络各个路口的交通流量,并兼顾整体与局部作出决策,最后调控决策作用于交通网络各路口流量,形成调节反馈的闭环控制。与传统的定时控制方法相比,具有经济迅速的特点,能有效增强城市交通通行能力。 关键词:智能交通;信号灯;分布式计算 利用信息技术,通信技术和控制技术等高新技术开发的智能交通系统可以在现有通行条件下大幅度提高交通网络的运行效率,是解决交通拥挤问题的最经济最有效的办法。本文通过分布式信息采集系统检测道路流量,中央处理系统分析决策,分布式信号灯控制系统做出反馈,信号灯控制路口通行,直接控制道路流量,如此形成智能交通系统闭环。 一、系统方案设计 本文提出的智能交通信号灯控制系统如图所示,系统主要分为三部分:其一是分布式信息采集系统,负责为系统提供输入数据,相当于系统的“眼睛”和“耳朵”。其二是分布式信号灯控制系统,负责输出系统的决策信息,相当于系统的“嘴巴”。其三也是最重要的是中央处理系统,是整个系统的“大脑”,要处理系统海量数据,控制系统的运行。 首先,在城市道路每个路口设立分布式信息采集系统,该系统用于检测每个路口的流向信息。目前,可行的方案是借助道路路口设立的图像传感器,使用基于计算机视觉的方法检测该路口当前方向车辆数目。这些原始信息经过简单处理后,传输至中央处理系统。 中央处理系统是整个系统的中枢神经,负责对车流量信息进行分析,并作出控制决策。中央处理系统内建城市交通网络,即城市交通道路的拓扑信息,它记录每个路通信号灯绿灯延迟信息等等重要信息。工作时,中央处理系统收到每个路口每个方向的车流量数据,然后综合考虑全局,兼顾重点与局部,根据流量数据动态迭代计算,作出决策,即绿灯延迟等信息,并将决策发送至分布式信号灯控制系统。 分布式信号灯控制系统是控制城市道路上每个路口各个方向的信号灯的系统,系统包括信号灯以及嵌入式通讯设备,用以缓存信号灯延迟,接收中央处理系统控制信号并协调同步路口信号灯,受控制的信号灯作用于车流,从而控制城市道路车流量。 整个系统如此形成环路,通过“调节―反馈―调节”的方式,实时动态优化控制城市交通流量。 二、分布式信息采集系统 分布式信息采集系统用于采集城市道路每个路口的交通流量。这是一个分布式的信息系统,系统节点分布在城市交通网的各个关键路口,它们协同工作,实时监测交通流量,并将流量信息反馈给中央处理系统处理。 以一个十字路口的流量信息为例,分布式信息采集系统在此路口设有一个节点以采集交通流量信息。路通流量信息包涵单位时间内,在N方向车道上前往W、S、E三个方向的通过的车辆数目,以及W、S、E三个方向前往其他方向的车辆数目,共计4组12维数据。 为准确获得单位时间内车辆通过数,系统设计在N、W、S、E四个路口分别设立图像传感器,通过预先训练的卷积神经网络方法识别车辆,统计各个方向单位时间通过车辆数目。然后,车流量数据经过简单处理压缩,通过数据线路传送至中央处理系统。 三、中央处理系统 中央处理系统负责接收分布式信息采集系统发送的城市道路所有路口的车流量信息并进行处理,结合内建城市交通数据做出决策,最后发送控制指令到分布式信号灯控制系统。 中央处理系统内建城市交通数据,以层次化方式把城市道路分为主干道路和次要道路。为实现交通流量的全局最优,系统首先考虑主干道路。然而,交通状况评价主要关注系统局部最坏情况,如一条道路交通拥堵,所以系统会迭代考虑由主干道路围成的次要道路系统,做到局部次优,同时可以设置权重以区分对待不同区域,例如确保城市中心区域交通状况良好。中央处理系统的设计逻辑形成了由全局到局部分而治之的策略,从而达到对整个城市交通系统有条不紊的控制。 以北京城市交通道路为例,如示意图所示,对路口A,以及路口相连接的AB、AC、AD、AE四条道路为一个主干,四周4块区域为4个局部。系统首先考虑单位时间的A路口各个方向的车流量,然后根据路口相连道路的长度、宽度、车辆通行速度等指标计算道路饱和度。根据以下策略控制道路饱和度: 负载均衡原则,即调控相连道路,使其饱和度趋于一致。 最小最大负载原则,即调控道路,使其保持较低道路饱和度,并且道路饱和度在时间上趋于稳定。 假设AC、AF为长安街,实际交通流量大,计算权重高,而相比AB、AD方向流量相对较小,权重较低。所以系统调控策略会在高峰时段增加AC、AF横向通行的绿灯延时,而减少AB、AD方向纵向同行的延时。以A路口为例,其控制流程如下: 对当前路口输入数据,首先计算判断路口A各个方向流量是否变化,如果模糊计算流量不变,则对该路口决策为保持。如果模糊计算流量变化,则检查流量是否减小,如果减小则减短该方向绿灯的延时,以提高其他方向车辆通过率;如果流量增加则检查是否超过道路承载力。如果合法则提高当前方向绿灯延时,提高车辆通过率;如果不合法则发出警报,并维持当前流量。最后根据流量结合系统内部数据,计算得到路口A绿灯延时。 为兼顾整体和局部,对A路口调控策略同时作用于相邻B、C、D、E四个路口,同时上述四个路口调控策略作用于A路口调控策略:当A路口流量超过道路承载能力时,B、C、D、E路口会调整延时减少流入A路口车流,以降低局部负荷;当路口A增加某方向绿灯延时以提高路口通行能力时,路口A调整延时间接影响路口B、C、D、E路口延时,对路口A调整延时与其他路口叠加延时求和,以调整路口某方向道路整体通行能力。 中央处理系统能到“看到”城市交通状态的全貌,并且“考虑”到全局的交通流量,通过分治策略与协同控制,作出兼顾全局与局部的决策,然后落实到路口各个方向的控制延时上,最后中央处理系统发送控制指令,调整交通网络各个路口各个方向控制延时。 四、分布式信号灯控制系统 分布式信号灯控制系统是系统决策的执行者,该系统负责接收中央处理系统的控制信号,并以信号灯延时的方式控制交通流量。 系统初始设有固定的信号灯延时,同时等待中央处理系统发出控制指令,根据指令调整信号延时。系统同时缓存该延时并持续执行,直至中央处理系统再次发出调整延迟的控制信息。 分布式信号灯控制系统的设计相对简洁,由于控制系统节点与信息采集系统节点高度重合,所以在计算与通讯硬件的实现上,可以复用同一套设备。同时,系统被动调整的实现策略可以保证即使中央控制系统离线,城市交通也不致瘫痪。 智能交通信号控制系统设计分析:智能交通信号控制系统及相关问题研究分析 [摘 要]随着经济的发展和人们生活水平的提高,越来越多的的家庭购买了汽车,致使交通越来越拥堵。这就需要交通部门的协调工作,需要交通智能信号系统的控制。本文从智能交通信号灯的控制方法、交通信号控制系统存在的问题、交通信号控制系统发展对策方面进行阐述,以便更好的为交通管理系统提供帮助,并解决一些相关问题。 [关键词]智能;交通信号;控制系统;问题研究 我国现代化经济正在飞速发展 ,人们的生活水平都得到了很大的提高 ,汽车的家庭拥有率也有了显著的提高,随之而来的问题也就产生了:交通拥挤、出行难、交通事故频发等。其主要原因就是我们每年建设的道路速度没有汽车辆的增长速度快。我们要解决这个问题,就需要交通部门下大力度,从源头上解决问题的。交通路口的智能化信号灯是解决交通拥挤的一个重要办法,是交通部门研究的改革方案的新课题。 一、智能交通信号灯控制方法 交通信号灯是由红、黄、绿三种颜色的信号灯组成的,交通信号灯被分为:机动车信号灯、非机动车信号灯、人行横道信号灯、方向指示信号灯、车道信号灯等等。智能交通信号灯的控制方法可分为:定时控制、感应控制、自适应控制。 1.定时控制 定时控制方法就是在智能信号灯的设置时,提前设计好时间等一系列配时参数,再将控制参数用电脑系统输入到智能交通信号机中,它就可以在无人操作的情况下,自己定时调控道路上的交通。定时控制的优点是:方便,快捷、节省了人力。虽然,定时控制的优点很多,但是它是没有温度的,不够人性化。例如:在半夜时,各个路口车辆稀少,或是有些路口根本没有车辆,但是定时控制依然会按照设定好的装置来进行操作,缺少灵活性。 2 感应控制 感应控制的方法是将车辆检测器安装在交叉路口进道路口的上端,其目的是用它检测到的信息来控制交通进展情况。 感应控制能较好的适应交通情况的变化,在交通状况起伏比较大的交叉路口起到非常好的控制效果。但是它只是一个单方面控制,在一个交叉口得到控制,不能同时控制整个城市的交通,在交通流量增大的时候,它又会变成上面提到的定时控制。 3 自适应控制 自适应的控制方法是电子交通系统依据不同的交通变化,例如:车流量的多少,车辆的排队长度等,来自行进行调节的控制方法。它和以上两种方法相比,是当前比较先进的、人性化的、完善的交通控制方法。它属于全面的控制方法,无论交通流动情况如何的变化,都能达到比较好的交通管理效果。 二、智能交通信号控制系统存在的问题 交通信号控制系统绝大多数是采用了外国的系统技术,或是在外国系统技术基础上的进化版。因为我国的国情特殊,是人口大国,车辆众多,所以,要设计属于具有中国特色的,符合中国国情的智能交通信号控制系统。 1.信号指挥系统实施中的问题 由于我国的人口多、车辆多、道路多,导致了交通非常拥挤,事故频繁发生,所以,从另一侧面反映了我国交通指挥系统的落后,管理机制以及全民交通法规知识的普及问题还有待提高。只有交通指挥系统的完善,才能给人们的出行带来方便和快捷。从而提高了人们的生活水平和生活质量。促进社会各个方面的进步和更好的发展。 2.信号系统应用中心的问题 我国的信号系统大部分地区还没有得到更新和发展,还处在以往的、旧的、落后的模式之中,指挥系统也不够完善,大部分城市的交通管理还是靠交警或者协警指挥,大量的浪费了人力、物力、财力,而且,效果还不是很好。系统的不完善导致了信息扩散的不广、不全面,导致了交通拥堵不能在第一时间得到疏通。 交通信号系统的控制手段不够多样化,有些地方的电子设施没有应用到实际当中。只在一些大中型城市得以实施,没有得到全面的普及,不能达到预想的效果。 交通信号系统的判断分析能力相对较差,没有灵活性。提前设想的方案是目前我国的交通控制方法,在固定好的时间段里在各个路口设置控制系统,是模式化管理,缺乏应对实际管理功能,不能更好地调节交通,疏导车辆,造成了不必要的交通事故。由于交通控制系统的时间是固定,在交通路口高峰期和闲暇期相差悬殊较大,导致车辆及行人得不到很好的调控,即耽误时间,又影响个人情绪。 3.信号控制系统研究开发中的问题 中国对交通信号的控制研发起步相对较晚 ,技术比较落后,发展缓慢,已经不能适应现代的交通环境。所以研究先进的交通信号控制系统的任务是我们现在的重中之重,理论与实际相结合,把先进的系统应用到实际中去,让它更好的发挥作用。我国的生产率比较低,进口设备资金投入又比较大,研发出符合我国国情的交通设备是现在的首要任务。 三、交通信号控制系统研究分析 1.智能交通系统是由许多小系统组成的,它们分别管理着各个不同的方面。例如:道路的畅通,车辆的管理,画面检测,等等。在他们的相互配合下才能使交通顺畅,避免交通事故的发生。拥有一个良好的交通环境,才能使一个国家经济顺利发展。世界各国的学者专家正在把红外线、温度、半导体工艺等各种技术应用到信号控制系统的研发中,应对未来的交通管理。 就我国现有的发展状况分析,交通系统的当务之急是自适应控制的使用的发展,也就是交通信号灯的智能化控制系统在实际生活中的应用。想要在技术上取得创新和进步,就要求我们在研究发明时,根据我国的国情为基础,创建属于中国特点的交通指挥系统。 2.视觉图像信号控制系统的交通 在人们的思想意识之中,视觉图像一直是医疗事业的专属,其实不然,它的应用是很广泛的。视觉图像在交通管理系统中的应用,将大大的促进交通管理系统的进步。有效的控制交通道路管理,大大减轻道路交通拥堵的现象。 视觉图像信号灯的应用,对道路交叉路口的监管起到了很好的作用。提高了交警的指挥效率,及时、有效的对拥堵道路、车辆进行疏导,使工作了一天的司机能很快的得到交通疏通,缓解疲劳压力。促进了交警与司机之间的感情,减少了很多不必要的麻烦。 视觉图像信号灯控制系统还有测量汽车车速的功能,当车辆通过信号控制系统时,其车速、车型、车牌会马上被反馈到控制中心,如有违反交通秩序的可以被记录下来,等待交警过后处理。 结束语 综上所述,由于科技信息时展迅猛,光靠交警或是协警来指挥交通的时代已经过去了,不能满足现代化的发展趋势。因此,智能交通信号系统的广泛应用,能够大大的提高交通管理系统,提高交通部门的工作效率,对交警开展工作有很大的帮助。虽然,现在我国的交通系统还没有全方位的覆盖于中国的每一条道路上,但是,也已经得到了大面积的推广和应用。我们要相信,在不久的将来,我国的交通管理系统一定会得到改变和完善。为美好的生活提供更大的帮助。 智能交通信号控制系统设计分析:城市交通枢纽智能交通信号控制系统设计 摘要:文章首先对智能交通信号控制系统的功能及应用方式进行介绍,指出智能交通信号控制系统具有先进性、成熟性、实用性、可靠性、开放性及兼容性这六大独特优势;其次又提出了交通枢纽区域交通信号控制的控制战略,包括战略控制、战术控制以及战略控制与战术控制相结合。 关键词:城市交通;交通枢纽;智能管理;交通信号;控制系统 随着信息智能化技术的不断发展,其应用的范围领域正逐渐扩大。其中,交通智能化管理领域就是重要的应用方式之一,应用了智能化管理系统的交通运输,能够实现一体化和综合化管理。而实现这一管理模式的技术基础,则是充分智能化的交通信号控制系统。由于目前我国城市化程度不断提高,城市内的机动车通行量和出行率始终处于上升趋势,因而使交通需求变得越来越复杂,对交通信号控制能力提出了更高要求,必须具备足够的智能化水平,才能保证交通运输秩序的正常运行,维护交通运输的安全。因此,必须结合城市交通规划的实际情况,设计出科学合理的交通信号控制系统。 1 智能交通信号控制系统概述 在我国经济得到了高速发展的今天,随着我国城市化进程的加快,我国交通压力越来越大,交通堵塞现象日益严重,解决城市交通问题已经成了城市建设中首要任务。如何解决交通问题,已经成为社会关注的焦点。交通信号在解决交通堵塞、规范交通秩序中起着积极作用。但传统交通信号已经无法完全满足新时代交通情况,现代交通车流量远远大于从前,在经济水平不断提高的今天,城市家庭几乎家家都有车,而车辆数目的增多,改变了我国的交通状况和交通发展,改革创新交通信号迫在眉睫。随着时代的进步,科技的发展,信息技术、网络技术、计算机技术、通信技术、智能技术的高度普及,智能交通信号概念被提出。通过不断实践和改革,智能交通信号控制系统已初步成型,虽然暂时无法大规模推广,但是智能交通信号系统也已经给我国交通带来了质的改变。智能交通信号实现了智能监控车流量,自动变化信号,智能指挥、规范交通,优化交通状况。下面通过两点来分析智能交通信号系统的特点。 1.1 采用高新技术 智能交通信号系统离不开先进的计算机技术、通信技术、信息技术和智能技术及感应技术,可以说智能交通信号是集各大高新技术于一身的强大智能系统,随着未来交通情况的不断变化,智能交通信号对技术的要求也会越来越高。 1.2 智能化 通过不断的实践和改革创新,智能交通系统越来越完善,现代交通信号智能系统所采用的技术、设备都能达到了城市交通所应满足的需求,不仅能够有效完成信号控制工作,更加实现了根据交通实际情况及时间段进行自动变化和科学指挥交通,并且智能交通信号系统的车流量测试功能实现了对我国街道车流量的记录,为我国交通改革提供了科学依据。 2 智能交通信号的系统设计 2.1 智能交通信号子系统 智能交通信号系统既复杂又系统,有多个子系统协调来完成对交通的引导和规范,交通信号控制只是其中的一个组成部分。 想要构建一个完整、可靠、科学的智能交通信号系统,就需要无数个子系统,这些信号子系统多分布在交通事故多发点及车流量较大路段。其中车流量计算子系统是智能交通信号的核心内容,智能交通信号系统,通过对车流量的精确的监测和计算,预判绿信号可变比率,使交通信号达到了一种动态控制。智能交通信号子系统应用的关键在于,一个区域内路段要保持状态一致,避免造成交通混乱及堵塞。不同区域路段可以根据实际情况,应用不同的方案来设计智能交通信号子系统,确保交通信号子系统的实用性。为了使交通信号在同一路段保持高度一致,可将相邻子系统互相连接,形成更大的整体系统,且内部以统一的周期运转。连接方案可以根据交通实际需求来判断,可进行永久连接或暂时连接。 2.2 智能交通信号对饱和度的控制 为了使制定出的交通信号控制战略方案更加科学,需事先将交通信号控制系统应用于交通枢纽区域中心自适应协调区域,从而对不同入口车道的饱和流量加以检测并得到准确数据信息,智能交通信号系统必须进行科学的交通饱和度监测,交通饱和度是规划交通的重要依据。饱和度测试和控制系统,应在交通主要线路设置,在这个检测和控制的系统数据库中以战略检测器的形式存在,在绿灯时段范围内,战略检测器将对车流经过时的交通流量及占有率数据信息进行采集并自动处理,最后将处理结果以数据表格的形式直观呈现,通过表格交通“饱和度”一目了然。饱和度检测和控制可利用实际的绿灯时间与绿灯时间比率进行计算。有效利用绿灯时间指的是饱和交通流情况下,恰好通过以最优车间距运行的同等车流量所用的绿灯时间。 2.3 交通信号控制相位差 智能交通信号系统设计,可以规划每个系统间控制规模,避免一个系统出现故障,给多路段交通造成严重影响,降低多方向相位差变化导致的相互作用力。智能交通信号控制系统设计应全面考虑,进行科学规划和实现,其控制范围,要根据交通实际情况,对不同流量进行不同规划,避免造成资源浪费。但设计过程中不仅要考虑到控制相位差,更应该估计到相互呼应,如某路段出现故障,可通过其他路段启动应急线路,进行暂时性的交通引导,避免交通事故,系统相互运作正常时可断开连接,避免造成干扰,实现真正的智能交通信号 系统。 3 智能交通信号控制策略 控制策略指的是在特定区域制定相关的信号控制策略,规划智能交通信号,最大程度地适应各个路通需求的变化。当某一相位的绿灯时段需求位于平均需求的下限时,可对该相位进行早断处理,如果没有需求甚至可直接略过该相位,或引入条件相位来代替。控制器处理的参照标准是检测器测得的交通数据决策,可以采用策略检测器来担负这项工作。控制策略主要针对的是控制器的运行问题,其在实施策略控制时所采取的技术与路口孤立运行时所采取的技术完全一致。策略控制实现的载体是区域计算机,因而能够对信号运行的强度加以调整。当然,策略控制与孤立控制在本质上并非相同。策略控制无法应用车间距计时器和损失时间计时器来提前终端或略过某个相位,这是因为处于同一连接上的控制器必须以相同周期的形式来运行,这样才能达到最优化的协调效果。另外,由于相位早断或略过而节省的时间,也必须追加至本地控制器的下一个相位或主相位上,从而维持相同的周期时长。策略控制的作用在于控制绿信比、周期及相位差,对变化幅度不明显的城市区域的交通流趋势进行把握;而策略控制则适用于处理各路口不同周期中速度快但程度较小的变化。为了能够制定出更加科学合理的交通控制战略,应力求将二者进行结合,从而构建更为完善的、全方位的交通控制 系统。 4 结语 本文通过对城市交通枢纽智能交通信号控制系统设计进行探究和分析,指出为了使交通运输领域得到更快的发展,提高交通运输的安全性和可靠性,必须积极应用智能化技术来实现智能交通信号,以此来改善我国目前的交通现状,智能交通将成为未来交通的发展方向。本文从多方面对智能交通信号系统进行了分析和阐述,对其具备的优势加以分析,并对交通枢纽区域交通信号控制的控制战略提出了一些看法,强调应制定科学战略来有效维护交通安全。
通讯专业论文:做专业发展型班主任,不做“保姆”和“通讯员” 摘 要:作为一名职业学校的班主任,必须从“保姆”、“通讯员”这样的角色中摆脱出来,向“专业发展型”转变。本文中,笔者结合实际,反思自身班主任工作中存在的问题,提出了自身从沟通交流能力、组织管理班级的技能、知识能力和科研工作多个方面向专业型班主任发展。 关键词:班主任 沟通能力 管理能力 知识能力 科研工作 2014年9月,怀着激动又忐忑的心情踏上教师这个工作岗位,从实习期一年的副班主任到现在的初任班主任,笔者自认为已经掌握了班主任的一些工作方法,认真执行学校要求的各项班务工作,信心满满的认为只要有热情,有一颗责任心的就能成为一个好班主任,但往往欲速则不达,带班过程中还是出现了不少问题,让自己陷入了“保姆”和“通讯员”这样的角色中,被动又缺乏独立性,这应该也是大多数适应期的班主任都会遇到的问题,班级大量的工作都是自己亲自动手去做,感觉自己成天忙得团团转,可是自身又成长了多少呢? 孔子曰:“其身正,不令而令;其身不正,虽令不从。”班主任就是学生的一面镜子,学生无时无刻不在对照着这面镜子学习做人。班华教授认为:作为一个班主任,应该有三方面的专业素质,第一是班主任的专业道德,第二是班主任的专业知识,第三是班主任的专业能力。这三大方面就是笔者需要不断完善的,结合自身在适应期的班主任工作,反思工作中存在的问题,思考如何自我突破,提高专业素养,使自己尽快走出适应期,向专业型发展。 1 沟通交流能力 存在问题:面对学生不改不良习惯、学生的改变与我们预期的效果差距很大、一直有学生忘记打扫教室卫生等重复性的问题,笔者都会抱怨:“我都讲了无数次,怎么就是不改”、“家长是不是把教育孩子的责任都丢给我们老师了”等。和学生谈完话后,经常会把自身的情绪搞得很糟糕。 自我反思:面对学生的出现的同一个问题,笔者是说了很多次,但每次说教的方式好像都一样,那对学生而言,是不是相当于只说了一次?抱怨家长不关心孩子,笔者也没有去了解家长的想法,没有多和家长沟通。 改进方法:(1)培养自己的语言能力,在班级宣布一些事情时,语言要鲜明、简练,主张什么,反对什么,泾渭分明;和个别学生谈话时,要用语言去触动学生心弦;开展主题班会时,语言要热情、诚恳、风趣;谈论一些现象时,语言要具有独到的见解,给人耳目一新的感觉,可以帮助学生明事。(2)增强处理人际关系的能力,要提高的是与学生家长的联系,班主任又是联系学校与家庭的纽带,争取增加家访次数,改进家长会的形式,可以考虑设置家庭联系卡等形式,及时了解学生在家表现状况,防止学校教育与家庭教育脱节。 2 组织、管理班级的技能 存在问题:十分在意学生的成绩,认为应该多花点时间在学习上,因此仅仅完成学校要求开展的班级工作;有的工作热情非常高,班级大量的工作或是自己亲自动手去做,做完又会感觉自己怎么成了保姆,什么都要管;没有开展一些教育活动,班级凝聚力欠佳。 自我反思:提高成绩和开展活动之间存在矛盾么?开展的大部分活动只是为了完成学校任务,笔者仅仅要做个通讯员么?开展这个活动有什么意义呢?自己是做了很多事,那这些事真得必须班主任才能做好么?是不是应该多相信班干部? 改进方法:(1)在学期初制定班级计划,尝试写班级日志。计划要考虑本班学生的特点、班级的现存问题和现有的基础;把握班级工作重点,不能学校要求什么就做什么,没有长久的韧性、长远的规划和近期的目标;通过班级日志,记录班级成长,反观班级存在问题,促进班集体的成长。(2)善于发现学生的兴趣爱好,利用学生的兴趣爱好开展班级活动。(3)充分发挥班干部的作用。选了班干部是要用的,不是摆设,要学会指导和约束学生干部,制定一套切实可行的班级公约定期开班干部会议,私下多表扬。(4)在班级工作中巧妙运用表扬和批评。 3 知识能力 存在问题:作为一名数控专业教师,具备一定的学科理论知识,但实践能力缺乏;作为一名非教育专业毕业的老师,缺少教育教学理论;对学生的心理、行为缺乏预见性,遇到突发事件往往手忙脚乱,不知所措,把自己陷入窘境;面对学生问题,对数采用的是说教,缺乏教育。 自我反思:如何才算是一个优秀的老师?一个优秀的教师如何才能变成一名优秀的班主任?掌握了专业知识,学会了教育教学理论,就能做好班主任工作了么?如何才能做一个跟得上时代的班主任? 改进方法:(1)相关学科的专业知识要充实,作为数控技术的专业教师,要真正做到理实结合,班主任熟悉专业知识在很大程度上能够提高学生对这个专业的兴趣。(2)教育科学知识是必须具备的,应该看一些教育学、教育心理学的书,了解心理辅导、团队活动等知识,这样有助于更好地洞察学生的心理,从学生心理出发,做到更好的教学。(3)课外知识要丰富,能做到对本专业熟悉了解,对专业外的都了解一些,学生会关注老师是否敏感地捕捉最新的消息,是否掌握现代的教育技术甚至生活技能。(4)自觉走向专业化发展的道路,参加培训、交流研讨及听专家讲座等方式的业务学习和培训。(5)学会设计教育活动,能认识学生内在的驱动力,在激发各类学生的上进心、荣誉感、学习兴趣方面采取针对性的措施,同时做个有心人,积累的教育案例、教育故事。 4 科研工作 存在问题:职业学校,开展科研工作较难,参与的老师较少,做了班主任,每天都会遇到给种琐碎的事情,感觉自己忙不过来。看到有同事在做课题研究,从开始的羡慕到后来的麻木,就用没时间来安慰自己。 自我反思:作为青年教师,就放弃开展科研工作,那今后还有机会么?逃避科研真的只是时间的原因?时间是可以挤出来的。有了时间,笔者又该从哪些方面入手开展科研工作? 改进方法:(1)培养科研意识,对我们日常的教育活动要有一种问题意识、反思意识和概括提升的意识,要意识地将自己学来的理论与实践相结合做研究。(2)积极参与课题,一开始就申报课题是很难的,可以先参与到其他教师的课题中,负责一方面的科研工作,培养自己写材料、看材料的能力。(3)主动申报课题:可以从校本研究着手,例如编写校本教材,结合自己所教专业特点,编写相关课程校本教材。要灵活地挤时间、找时间;大胆设想、小心求证,要敢于突破常规,尝试创新;(4)发表科研论文,也是科研的一方面,作为班主任,笔者可以尝试发表德育论文,把德育案例作为基础,以此来增强自己的信心。 专业化的班主任不是一蹴而就,需要知识和智慧,需要信心和耐心,还需要真心和细心。班主任工作要做好,就必须努力提升班主任这份工作的专业素养,必须将这份工作做到实处,讲求实效。 通讯专业论文:即时通讯工具在提升专业认同度中的应用 摘 要:专业认同教育是提高本科教学质量、促进人才培养的重要切入点。对大学生专业认同度着力关注需要采取多种方式、多层维度的措施,不仅在认知层面上提升大学生专业认同度,更要在情感层面上提升其专业认同度;不仅通过课堂上的传授,更要在课堂之下走近学生,这也是造就高素质专业人才的关键。而网络时代的到来为本科生专业培养提供了多样的创新手段,在培养学生的过程中注意利用即时通讯工具无疑将对提升本科生专业认同产生巨大的作用,有利于专业人才培养。 关键词:即时通讯 专业 认同 互动 专业认同是学习者在了解所学专业基础上,产生的情感上的接受和认可,并伴随积极的外在行为和内心的适切感,是一种情感、态度乃至认识的移入过程。在以专业教育为主的本科人才培养模式下,大学生专业认同度的高低直接影响其专业学习的认真程度。 以江南大学纺织服装学院轻化工程专业为例,根据调查问卷数据显示,85%的学生是因为志愿调剂进入轻化专业学习,仅有15%的学生是以第一志愿录取,仅仅只有10%的学生表示是在报考之前就了解专业、喜欢专业。因此,该专业的学生在入学后普遍存在一个专业认同度不高、专业学习目标不明确、专业方向不感兴趣的问题。直接影响到轻化专业学习风气、教学质量,进而影响专业人才的培养。针对这种情况,该专业采取了一系列措施,但在操作过程中,发现存在着沟通不及时、交流渠道不够畅通、信息滞后遗失等现象,师生直接的交流局限于专业认知层面的交流,未能真正发挥专业教师教书育人、以身作则的作用。 因此,提升大学生专业认同度需采取多种方式、多层维度的措施,不仅在认知层面上提升大学生专业认同度,也要在情感层面上提升其专业认同度;不仅通过课堂上的传授,也要在课堂之下走近学生;不仅要做好传道授业的基础工作,也要利用新媒体技术提升工作效率和工作质量。 1 即时通讯工具在提升专业认同度方面的可行性 1.1 即时通讯(Instant Messaging) 即时通讯是目前Internet上最为流行的通讯方式,各种各样的即时通讯软件也层出不穷;服务提供商也提供了越来越丰富的通讯服务功能。不容置疑,Internet已经成为真正的信息高速公路。即时通讯软件是通过即时通讯技术来实现在线聊天、交流的软件,目前中国最流行的有QQ、MSN、POPO、UC、LAVA-LAVA等,而国外主要使用ICQ、MSN。随着即时通讯工具的不断更新,通过选择即时通讯来弥补学生管理、专业教育上的滞后性和情感疏离等弱点,是提升学生专业认同度的可行性方法。 尤其是在微信这一新兴社交工具诞生之后,更是对于大学生生活社交学习产生了巨大的冲击。微信是腾讯公司于2011年初推出的一款通过网络快速发送语音短信、视频、图片和文字,支持多人语音对讲的手机聊天软件,用户可以通过手机、平板、网页快速发送语音、视频、图片和文字。据调查,一种新兴媒体从新生到普及至5000万人,收音机用了38年,电视用了13年,互联网用了4年,微博用了14个月,而微信只用了10个月。2013年10月24日,腾讯微信的用户数量己经超过了6亿,每日活跃用户1亿,是亚洲地区最大用户群体的移动即时通讯。 1.2 大学生微信使用的现状 该研究以本校轻化专业学生作为调研样本,由此了解该专业大学生的思想和行为受微信影响的现状。该研究主要采用问卷调查和个别用户访谈相结合的方法,使用的《大学生微信使用情况调查问卷》在四个年级16个班中集中发放,共发放问卷350份,回收有效问卷332份,无效问卷18份,有效回收率为94.8%。同时,还选择了四位使用微信较多的学生进行访谈,调查他们应用微信的内容和基本情况。结果如下。 第一,学生使用微信比例很高。微信在大学生中十分流行。虽然微信推出的时间不长,但知道微信的学生很多,98%的学生知道微信,只有2%的学生还不知道微信。有93%的学生都拥有一个及以上的微信账户,另有3%的学生对微信很感兴趣,但由于手机非智能无法使用。 第二,大部分注册微信的学生每天使用微信。从学生每天平均微信在线时长看,7%的学生每天在线6小时以上,6%的学生每天在线4-6小时,12%的学生每天在线2-4小时,71%的学生每天在线0-2小时,只有4%的学生从不使用微信。这表明,注册微信的学生绝大部分每天都在使用微信。 第三,部分学生在选择交流工具时候开始首选微信。在针对交流软件的选择选项中显示,85%的学生平时最喜欢用QQ,3%的学生最喜欢用飞信,2%的学生最喜欢用微博,10%的学生最喜欢用微信。从联系他人的主要方式看,6%的学生联系他人的主要方式是微信,16%的学生联系他人的大部分的方式是微信。从注册微信学生每天上线时长看,有12%的学生每天微信上线在4小时以上。由于QQ推出的时间很长,在学生中产生了广泛的影响,因此其有较好的用户基础。微信是腾讯公司在高度兼容QQ功能基础上的新产品,其除具备普通的文字交流功能外,还具有较强的语音和视频交流功能,必然会得到广大学生的进一步青睐。 调查数据显示,微信在大学生群体中的使用率很高,已然成为了大学生交往必备神器,于极快的时间内走进了学生们的学习和生活,影响到大学生的思想和行为。因此,如何利用好包括微信在内的即时通讯工具,做好学生专业教育是值得探讨的重要课题。 2 具体实施办法 为加强学生对于专业的了解、增强学生专业认同度,学院在改善课堂教学调整教学计划等课上教育的同时。根据大学生的特点,及时更新育人工具,因势利导,利用即时通讯工作做了以下工作。 2.1 依托传统工具,完成信息传递平台,发挥管理职能 依靠QQ、飞信、E江南、学院专题网页,多维度搭建信息传递平台。将年级、专业、班级、各个学生以点对点、点对面形式联系在一个公共平台。当一条信息的时候,通过学校、学院、专业、年级、班级各层面逐一传达,利用QQ、飞信、E江南、微信等即时通讯工具全方位覆盖,纵横交错,形成较为全面严密的信息覆盖网,以确保信息的及时传递和全面覆盖,有利于学生的通知和管理。 2.2 引入新型手法,拓展微信公众平台,发挥服务职能 传统的授课局限于课堂上师生的互动传授,除了少数积极主动的学生,一旦课程结束,课堂的资源和课程的内容随之告一段落。江南大学纺服学院及时引入微信工具,搭建微信公众平台,有助于移动学习的实现。教师可以将文本、音频、视频等多种适合移动学习的材料通过微信公众平台群发给自己的学生,也可以通过相关页面将问题的答案发送给特定的学生,而学生只要拥有移动设备,就可以利用碎片化的时间,在车站、机场或某一个特定等待的场合随时掌握自己想学的知识。如此,学习成为无时无处不在发生的生活习惯。 微信公众平台可以构建教学辅导支持环境,可以为学生提供教师讲稿、课程概述、课程资源等辅导材料,可以提供教师讲稿的原文链接,学生可以在手机上直接查看课程课件内容,课程的其他多媒体资料可以以图片、语言和视频的形式添加到公众平台中。而且微信公众平台可以帮助学院完成资讯推送,打造学院品牌形象。通过微信公众平台,学院推送关于该校招生就业、学生活动、学术报告、素质教育、校园文化、人才培养等方面的最新资讯信息,为学生提供全面及时的服务。 2.3 全员全面全程,构建课下交流平台,发挥育人职能 传道授业解惑是教师的职责。然而在传统学生培养过程中,学校、老师作为施教者是整个教育活动的“中心”,学生做为受教者,没有选择地成为默默接受的弱势方。尤其是进入高等教育学府,师与生的关系不再像初高中时候那么亲密,师生之间的交流局限于课堂之上,传道授业解惑偏重于专业知识,但对于学生思想动态、情感诉求、生活困惑、人生焦虑等问题往往疏于顾及。 而网络的即时性,不受时间、空间限制的交流为多方面沟通提供了良好的平台。在新媒体中,高校广大师生的对话、交往等活动都是在一个相对平等的网络环境下进行的,师生之间也就比较容易建立起互相信任、和谐相处的友好关系。微信分散传播的特性使得学校、教师的中心地位变成了平等的参与者。有学者指出,“现代教育交往的一个显著症候是师生之间的面对面、直接言语的交往在减少,而传输文字符号、图片、图表、图像信息等的间接交往形式在增加。”有了微信公众平台的技术支持,教师的常规工作如布置作业、通知提醒等都可以通过该平台进行,提高了教学工作效率。学生在学习过程中也可以随时给教师留言提问,并且也不局限于文本,可以给教师留下声音,增加了与教师的互动机会。师生关系不仅仅局限于知识的交流,还包括精神和情感层面的交流。而在微信公众平台上,可以实现教师与某个学生之间的点对点私密性对话,师生之间的关系更为亲密。 这些都更好地推进了高校思想政治教育工作的开展,有利于教师言传身教,发挥德育为先、育人为本的育人功能,形成全员育人、全方位育人、全过程育人的良好育人机制,从而增进大学生专业教育的亲和力,有助于专业人才培养。 3 结语 新媒体时代的到来给传统教育带来了巨大的冲击和机会。如何利用好即时通讯工具等新技术手段,更好地为学生的成长成才服务,是我们需要持之以恒研究的命题。江南大学纺织服装学院尝试利用即时通讯工具搭建信息传递平台、微信公众平台、课下交流平台,为学生管理、服务、育人提供渠道,有利于加强本科生专业学习兴趣,提高学生专业认同感,从而有效保障轻化工程人才培养质量,为国家和行业培养高质量复合型创新人才。 通讯专业论文:做好联勤通讯分队专业技术干部工作要把握的问题 摘 要:加强联勤通讯分队专业技术人员思想建设、政治建设、业务建设,是做好新形势下基层干部管理工作的一个重要方面,必须从认识源头抓起,完善制度,改进方法,促进通讯分队专业技术干部队伍全面建设不断上新台阶。 关键词:联勤通讯;通讯分队;专业干部 联勤通讯分队专业技术干部的基数比较大, 通常占所在单位干部总数的50%至—65%,他们既是业务工作的主体,又是部队建设的骨干。因此,加强专业技术干部队伍建设,有着极其重要的意义。 一、适应新形势,增强专业技术干部政治上的坚定性 通讯分队专业技术干部社会交往广泛,经受各类诱惑多,接受严格正规的军营生活管理少;钻研专业技能投入精力多,追求思想进步投入精力少;参加业务交流和专业培训多,参加理论学习和政治教育少。久而久之,容易在思想上出现滑波,在信念上发生动摇,在价值取向上出现错位。因此,加强专业技术干部队伍教育管理,必须紧紧抓住世界观改造这个根本。 1.要从理论武装抓起,把改造世界观的标准由“低”变“高”。在思想认识上求高,利用主题教育、干部讲评等时机,反复强调理论学习的重要性,讲清专业技术干部既要钻业务、更要懂政治的道理。在要素控制上求高,坚持每周半天理论学习、定期大会交流、集中组织补课雷打不动,确保学习全员覆盖、全面落实、全程监管。在质量定位上求高,做到不仅要学,还要学懂弄通,更要学以致用,始终要把基点定在提高理论素养站稳政治立场、强化服务意识提高服务质量、增强事业心责任感保持奋发有为精神状态上,不断提高政治上判断是非、思想上分清良莠、道理上明辨荣辱的能力。 2.要从基本问题抓起,把改造世界观的内容由“虚”变“实”。围绕解决“为谁当兵、为谁服务”等基本问题抓教育,帮助他们树立正确的世界观、人生观和价值观。要紧贴形势任务定内容,针对驻地敌社情复杂、干部长期经受政治考验的实际,在国内外发生重大事件和政治敏感期,抓好理想信念教育和严守纪律教育,防止发生政治性问题。要紧贴干部思想定内容,针对部分同志奉献意识淡化的实际,抓好职业道德教育,打牢安心服役、敬业奉献的思想基础。要紧贴业务工作定内容,针对遂行维稳保障任务和从事有偿服务的实际,抓好职能使命和性质宗旨教育,不断强化使命意识、宗旨意识,杜绝行业不正之风。 3.要从考评机制抓起,把改造世界观的要求由“软”变“硬”。现有考评政策规定虽然都把思想政治素质摆在第一位,但由于缺乏硬性指标,往往使政治素质考评流于形式,导致部分同志形成“只要技术好,其他无所谓”的片面认识。要量化考评标准,依据《专业技术军官通用考评标准》,结合分队实际和历年考评经验,对德、能、勤、绩、体等5个方面进行量化,考评采取百分制,“德”占20分,从机制上督促他们加强世界观改造。要把握考评原则,对属于“德”的范畴的政治表现、品德修养两个分项内容,只要有一项不合格,就评定为不称职,并延期调级或不予续任。要拓展考评方式,吸收组织、宣传工作有关人员参与考评,采取书面考试与现场抽问相结合、考政治常识与听理论热点分析相结合的办法,全面检验思想政治素养,进一步增强政治考察的针对性。 二、完善制度机制,在严格行为管控上下工夫 实践证明,思想教育是“软管理”,行为管控是“硬教育”,加强专业技术干部教育管理,不仅要管思想,还要管行为。 1.要依靠组织从严管。强化依靠组织管的观念,不能用个人管、自我管、师徒关系代替组织管。分队系统老同志多,三十多岁的支部书记往往管着四十几岁的技术干部,靠个人管既管不住也管不好。履行依靠组织管的职责,就是各级党组织都要发挥作用,遇到问题决不能听之任之或矛盾上交。用好依靠组织管的制度,严格组织生活制度,个人每两月至少汇报一次思想和工作,利用早交班人员齐、下午业务量相对少等时机,见缝插针落实组织生活;严格干部讲评制度,科室每周、团级单位每月、分队每季集中讲评,着力抓好整改,不让问题任其发展。 2.要突出难点从严管。管八小时以外,定期走访驻地有关部门、与干部家属座谈,了解干部业余活动、遵守群众纪律等情况。管住在外人员。据统计,分队部队平均每日在外专业技术干部20人左右,其中学习进修的约占40%、探亲休假的约占40%、出差办事的约占20%,对学习进修人员,采取划片管理、每周电话询问、每月书面汇报、寒暑假召回集中教育整顿等办法,防止挂空失控;对探亲休假人员,经常联系沟通,强调注意事项,增强纪律观念;对出差办事人员,坚持归口管理、事前请假、归队汇报,防止不假外出和逾假不归。管住中高职干部。我部现有中高职干部9人,占专业技术干部总数的18%。中高职干部管理要根据情况、因人而异、区别对待。对守摊子、吃老本的,要强化进取心、事业心;对放松自我要求的,要严格管理、较真碰硬;对发生违法违纪问题的,要坚持原则、严肃查处;对从领导岗位上退下来的,要妥善安排工作,防止无所事事、放任自流。 3.要结合工作从严管。分队专业技术门类繁多,这就要求对他们的管理应以工作行为管控为重点,进行严格要求和监督。要加强工作目标管理,每年在学术研究、科研立项、技术帮带等方面定任务、定目标、定责任,完不成任务的“亮黄牌”,连续三年“亮黄牌”的推迟推荐或不予续任。要加强工作制度管理,结合岗位练兵、早交班、查房、会诊等,严格落实各项业务工作制度。要加强工作纪律管理,通过设立举报电话、工作接待日和组织走访等,广泛听取官兵和群众对他们在服务态度、履职尽责等方面的意见建议,有针对性地加强教育管理。 三、注重环境建设,在营造良好氛围上下工夫 良好的环境氛围是实现教育管理目的的外在条件,要充分发挥环境氛围的激励导向作用,引导专业技术干部更好地学习成才、干事创业。 1.要着眼发展需求创造成才环境。营造良好的用人环境,破除论资排辈的思维定势,坚持“重用有用的,鼓励冒尖的,淘汰平庸的”;按照“用其所学、以学定用”的原则科学配置人才,努力实现人才与工作岗位的最佳结合;积极搭建施展才华舞台,激发他们的潜能。营造良好的育人环境,解放思想观念,做到越是优秀人才越要舍得送学;采取外来帮带与内部挖潜相结合、学术交流与比武竞赛相结合等办法,加强新技术新业务学习培训。营造良好的竞争环境,走开从岗位晋升到实际能力晋升的路子,同一专业出现岗位空缺时,在分队范围内统一衡量、择优选任。营造良好的创业环境,从人力、财力、物力上全面倾斜,提供工作支持。 通讯专业论文:如何防范在专业技术资格考试和执业资格考试中使用高科技通讯工具作弊 国家推行专业技术资格和执业资格考试是人事人才工作的重要组成部分,是职称制度改革的方向。通过考试不仅为国家经济建设各领域选拔了大批合格的人才,而且有效调动了专业技术队伍学习的积极性,提高了我国的自主创新能力和国际竞争力,促进了学习型社会的建立。但是近些年来,在专业技术资格考试和执业资格考试中利用高科技通讯工具作弊屡见不鲜,成为严肃考风考纪工作中的一个难点。由于高科技考试作弊具有隐蔽性、便捷性、团伙性,因此危害性较大,必须采取有效措施加以防范和严厉打击,维护人事考试的严肃性和权威性,保证专业技术人员资格考试的公平性,保证国家专业技术人才选拔的质量。 一、高科技作弊的现象 利用高科技通讯工具作弊的现象五花八门,主要表现有:一是事先约定。凡是利用通讯工具作弊的考生,无一例外地都跟外部事先勾结。有的找参加考试的同志、同学、熟人,有的找“抢手公司”并互通联系方式和作弊方式与经验,有的甚至直接购买作弊电子设备。二是准备作弊工具。如:事先准备“电子橡皮”、“电子笔”、“电子腰带”、“带针孔摄像眼镜”等大量和常见的是配套使用的手机、对讲机、信号发射接收器和有线或无线耳机及微型反屏蔽仪等。手机一般是作弊考生本人的,对讲机、耳机、微型反屏蔽仪等,有的是作弊考生从通讯器材商店购买的,有的是从作弊团伙手里购买的,有的是所谓的培训班提供的,品种齐备,一应俱全。三是逃避检查。把作弊工具巧妙藏匿起来带入考场。在考场严格管理下,公开使用手机等接收接听的已很少见到,违纪考生采取了更加隐蔽的办法。有的将手机、对讲机放在口袋里,或用胶布粘在身上。使用有线耳机的,把有线耳机连线藏在领口、袖口里,使用时戴在耳朵上。女的用长发遮挡住耳朵。男的把连线直接从袖口接出,并拴一皮筋,握在手里,考试时手拄脸部接听,一遇检查,就立即通过皮筋收回袖中。使用无线耳机作弊的,将信号发射接收器和天线线圈挂在脖子上,或缝制到袖口里及胸罩里,或直接放在口袋里,把黄豆大小的耳机塞进耳朵内,一般很难发现。有的为使考场屏蔽器不起作用,将微型反屏蔽仪带在身上进入考场使用,使整个考场屏蔽失效达到作弊目的。四是伺机作弊。团伙勾结作弊的,在开考后1时左右开始接收或接听考试答案。这种情况,一般是由作弊团伙成员以正式考生的身份进入考场,利用事前准备好的针孔摄像机、有拍照功能的高档手机、或高端设备带入考场,拿到试卷后,将考题拍照并发送到作弊团伙计算机上,然后由专门的人员进行快速解答并编制成短信或语音答案,通过计算机群发的形式发送答案。 2014年在我省全国执业药师考试中,共查处使用电子通讯设备作弊考生8百多人,我们查获的作弊考生使用的“电子橡皮”,从开考后的40分钟直到考试结束,“电子橡皮”就不停地接收到作弊团伙传的试题标准答案,每道题答案都十分详尽,直到考试结束。勾结个人作弊的,一般在考后1小时,先答完试卷的考生离开考场后,用手机或对讲机向考场内的考生传递答案。利用对讲机、发射线圈、无线耳机、电子橡皮、电子笔等接听接看答案是近几年通讯工具作弊的新发明。由于对讲机的频率可以任意调节,考场内无法屏蔽。由此可见,考试开始1小时后到结束考试这段时间,是高科技作弊的高发期,要特别注意这段考试时间。见于以上情况,吉林省人事考试中心相应制定了考场全封闭和开考5分钟后考生不得进入考场,考生进入考场后,必须等考试结束才能离开考场,效果非常好,考试作弊现象明显减少了。五是作弊考生考后完成交易。之所以考试作弊这么猖獗,是因为作弊的背后有巨大的利益。以一级建造师考试和二级建造师考试作弊交易为例,传一科答案成功后,作弊考生就要向传答案团伙交2000-2500元不等。团伙作弊的费用,通过汇款等方式交易,个人之间则直接进行交易。假设全国按15万人传接一科答案,人均交易2000元,作弊团伙就可获非法收入3个亿,其败坏整个社会风气之广泛,给国家和社会带来的危害之严重,足以令人震惊。 二、防范的主要措施 1.切实加大严肃考风考纪的宣传力度,使考试纪律深入考生心里。由于利益驱使,在专业技术资格考试中利用高科技通讯工具作弊一直处于不减的状态。在这种严峻的形势下,首先要加大《专业技术人员资格考试违纪违规行为处理规定》(人事部3令)的宣传力度,进行有效的考前教育,使考生了解国家考试纪律的严肃性,了解违纪处罚的严厉性,确实能起到超前防范的作用。在宣传中,仅靠下发考务文件、在网站上登载人事部3号令,新闻媒体定期宣传等形式是不够的。宣传人事部3号令不能有死角,应当使每个考生都知道人事部3号令,并形成约束力。应该在各种考试报名表的背面附加人事部3号令中的相关考试违纪违规的行为处理规定,供考生报名时学习和了解人事部3号令。同时,吉林省人事考试中心还在报名表正面,增加了考生承诺栏,内容为:1.本人已学习和熟知《专业技术人员资格考试违纪违规行为的处理规定》(国家人事部3号令)。2.本人近3年内没有替考、使用手机作弊等严重违纪违规行为。3.本人保证考试中严格遵守考场纪律,服从考试工作人员管理。4.本人身体健康,能适应考试。5.上述承诺,如有不实,后果自负。最后由考生本人签字,增强考生严格遵守考试纪律的自觉性。同时,要求在报名表中加盖单位公章,使单位能及时掌握考生考试纪律和处罚规定,进而配合人事考试部门强化对考生的纪律约束。通过这些扎实的纪律教育过程,促使广大考生理解考试纪律,宣传考试纪律,支持考试工作,打消个别考生想有违纪违规的念头,使他们不想违纪,不敢违纪。实践证明,这些宣传形式简便易行,直截了当,考生的遵纪守法意识普遍增强,违纪受到查处时无话可说,效果良好。 2.对考场采取通讯信号屏蔽等办法。一是用手机信号屏蔽器,对考场进行屏蔽,能够切断考场内外的通讯联系,在较大范围内防范考生使用手机作弊,效果较为理想。但投入成本较高,存在一定死角。比如实行考场屏蔽,可以屏蔽部分手机信号,但不能屏蔽所有号段,更无法屏蔽自由调频的对讲机。如果考生使用反屏蔽装置,屏蔽就会失效。二是近几年有些商家推出了“作弊克”,即无线耳机探测器,对讲机信号干扰器等,效果如何还没有尝试过。这些年我们用“监考大师”(也是一种电子信号侦测工具)查处了上千起通讯设备作弊考生。在当今高科技作弊与反作弊的较量中,道高一尺,魔高一丈,永无止期,考试机构虽然投入了大量财力和设备,有时却难以取得理想的效果。我们在实践中体会到,不论采取何种高科技器材防范措施,监考人员都不能放松对考场的严格管理,都要加大监考和巡视的力度。 通讯专业论文:研究性学习法在高职院校信息通讯专业教学中的应用 【摘要】 对于信息通讯专业来说,技术创新是产业保持持续发展的重要源泉,因此,信息通讯专业课教学应以培养创新精神、研究能力和实践能力为目标。研究性学习是一种以学生为主、主要培养学生创新性的新型教学模式,对信息通讯专业课程的学习是十分重要的。 【关键词】 研究性学习 信息通讯专业课 创新性 当前信息社会发展与国内素质教育改革要求高职院校学生能够灵活应用专业知识解决实际问题与创造新知识,并且具备相当的终生学习能力。传统的教师传授、学生接受式的教学与这些要求是有距离的,在这样的教学方式下,学生容易产生厌学情绪,其原因在于经过低年级基础课程的教学,学生对学习已经产生了不同程度的逆反心理,并且具有了强烈的自我意识和表现欲望,因此不再满足于学习内容在师生之间的机械移位。帮助他们利用已有的专业基础知识去主动学习、自主学习,是改善教学效果的重要渠道。 所谓研究性学习,指的是学生在教师指导下,根据各自的兴趣、爱好和条件,选择不同研究课题,独立自主地开展研究,从中培养创新精神和创造能力的一种学习方式。这种学习方式的突出特征是坚持学生在学习过程中的自由选题、自主探究和自由创造,与以往学习方式相比,研究性学习更有利于培养学生的创新能力。 1 研究性学习的内涵及积极意义 研究性学习是在教学过程中创设一种类似科学研究的情景或途径,让学生在教师引导下,从学习、生活及社会实践中去选择和确定研究专题,用类似科学研究的方式,主动地去探索、发现和体验。同时,学会对信息进行收集、分析和判断,去获取知识、应用知识、解决问题,从而增强思考力和创造力,培养学生的创新精神和实践能力。 研究性学习的重心是学习而不是研究。学校毕竟不能等同于科研机构,没有必要的研究设施和科研经费,只要通过研究性学习能提高学生的实践能力,培养学生的创新精神就基本达到了教学目的。研究性学习的核心在于促使学生通过与研究相类似的认知方式和心理过程来进行学习,其根本目的不是预期的研究成果,而是预期的学习结果。通过研究性学习,学生的综合知识、综合能力能得到提高,实践能力和创新能力能够得到培养,因此可以说研究性学习弥补了传统教学模式重学科知识传授、轻能力培养的缺陷。 研究性学习有利于使人类主体的智力资源转化成个体的智力资源。以什么样的方式认识世界,与学生时代所形成的学习方式是密切相关的。我国传统教育的学习方式是接受学习,不能很好地将人类智力资源转化成个体的智力资源,研究性学习可以弥补这一不足。从实践方式看,传统教学主要是演练式、实验式,不利于学生的发展,而研究性学习是一种以问题为中心的主动认知、主动实践的学习活动,是一种认识―验证―体验的过程。研究性学习提供给学生的是一种主动、愉快、积极的体验。 2 研究性学习是高等教育的内在需要 现代社会科学技术的迅猛发展,要求高校培养出来的人才不仅具有渊博的科学知识,扎实的专业技能,更应具有发现问题、解决实际理论问题和实践问题的能力。这光靠知识的传授显然是不能实现的。而且把科学研究引进教学过程,在教学过程中渗透对大学生的科学研究训练,这是高校教学的特点。研究性学习有助于教学和科研的有机结合,有助于大学生在模拟“问题情景”中通过研究和探索去获取新知识,产生创造性成果。 研究性学习具有开放性和多元化,强调系统性的实践,在科研实践中发挥自主性潜力,因而满足了形成创新精神和产生创新成果的主要因素。研究性学习对创新的形成起催化促进作用,大学为研究性学习提供了现实舞台。研究性学习的实践策略中还包含有课题组研究的形式,强调课题组集体的合作和配合,这种协作精神的锻炼对后续的科学创新有积极的影响。研究性学习不仅能让学生在研究中学到知识,而且在研究的过程中,学生的组织能力、协调能力等的锻炼是传统学习方式所无法比拟的。研究型教学使得考核结构发生了变化,适当分离基础内容考核和创造性的考核是必要的科学的考核制度,有利于公平的办法都会受到学生的欢迎和支持。目前研究型教学已经受到了广泛的关注和欢迎。在解决了认识问题以后势必有更多的学校、老师会去作进一步实践。在打破一校一课的局限以后,如何因人而异、因地而异摸索出合适的形式,确定合理的目标和工作量是我们乐意看到的。可以相信研究型教学将会对教学质量的实质性提高起示范作用。 3 信息通讯专业课教学中研究性学习的设计 (1)学习目标的设计。研究性学习是课程教学的互补,专业课程教学重视学生对信息通讯技术基础知识的理解和掌握,而研究性学习则不以系统信息通讯技术学科知识的传授为追求,它是以学生个性发展的需求为出发点,以信息通讯学科教学欠缺和研究性学习自身所长为主要追求。 (2)学习内容的设计。研究性学习主要不是学习书本知识,而是强调动手动脑的实践过程,特别是信息通讯专业更强调学生的动手能力,它不能依靠教师传授知识和技能,而是强调学生自主学习的行为与过程。当前教学中学生学习方式基本是接受性学习,它适用于事实性知识、技能性知识、规律性知识的掌握,但对于策略性知识、价值、态度和情感类知识的学习往往不能奏效,这些知识的学习只有通过自主性学习,才能内化成学生自身的经验体系。 (3)学习策略的设计。研究性学习中学生的自主学习策略主要包括:自主制定学习计划,确定分工、活动方式和方法选择研究或调查对象;进行查询资料、操作与制作等活动;汇集、交流学习成果等。实现信息通讯技术研究性学习中学习的自主性,不仅要求教师要从思路、活动空间和时间上向学生提供必要的条件,以实现学生的自主选择、自主安排、自己组织学习活动的目的,同时还要求教师不必拘泥于课堂教学或其他程序规则的限制,自主安排学生的学习活动。 4 结语 信息通讯专业学生正在面对迅速变化和激烈竞争的市场,需要他们具备创新能力和良好的终生学习能力,在专业课中通过设计基于研究性学习的教学策略,教会学生学习,特别是学会思考问题以及分析和处理教室以外的实际问题,会使他们受益终生。 通讯专业论文:专业的通信产品提供商 宇高通讯设备有限公司VoiceCodes Communication Equipment Limited(以下简称宇高通讯)是国内首批研发、销售录音产品以及解决方案的提供商。公司总部设在上海,国内以上海为中心,北京、广州、深圳、成都为销售分支,海外以中国香港为中心,在韩国、日本、印尼、荷兰等国建立起了遍布世界的销售网络。多年来,宇高通讯在产品专业技术和工程实施方面积累了丰富的经验。自2001年完成股份制改造并引进了先进的现代企业管理制度以来,宇高通讯开始专注于多媒体记录产品的研发、销售以及提供相关的技术服务。 宇高通讯力争集合广大资源,立足国内市场,面向国际市场,本着以市场为导向,以技术为核心的经营原则,充分利用遍布各地的销售网络,向客户提供全方位的录音、录屏、质检等系列产品以及快捷、专业的技术服务。 作为一家专业的通信产品提供商,宇高通讯对中国录音市场有独到、全面的见解,切实从用户角度考虑,为用户选择更加理性、成熟的产品,积极顺应市场的需求。凭借多年积累的经验以及人才和技术储备,宇高通讯始终为客户提多种功能强大、性价比高以及更理性的产品。 作为国内首批专注于 CTI 行业呼叫中心领域的录音需求和应用的专业解决方案提供商,历经十几年的潜心研制和开发,宇高通讯的多媒体记录系统 VCLog System 已经打造成为业内应用广泛的录音系列解决方案,支持范围涵盖了当今录音监控市场领域中几乎所有的线路类型应用,包括模拟线、数字线、数字中继 E1/T1、VoIP以及各种信令,如 R2、R2 MFC、PRI、SS7 等。 作为业内技术领先的多媒体记录系统 ,VCLog System保持着国内多项最新信令应用的记录,是国内首先利用 D-Channel 信令控制数字话机录音的录音系统,也是国内率先应用流媒体技术的录音系统,还是国内率先成功实施支持七号信令 SS7 的录音系统,宇高通讯也是国内率先成功实施千线以上录音规模的厂商。在保持着遥遥领先的应用优势的同时,宇高通讯也一直在关注行业内的需求发展。 随着呼叫中心在各行业发挥日益重要的服务功能,宇高通讯也在逐步完善产品的应用层面。宇高通讯自主开发研制的呼叫中心质检管理系统VoiceCodes CPCe,以完善的质检流程,指导用户科学有效地进行质量管理。CPCe系统可以与任何厂家的录音/录屏系统集成。CPCe借鉴广泛的呼叫中心质量管理系统的需求和成功经验,面向各行业提供完整的质检管理解决方案。同时宇高通讯也关注呼叫中心在排班方面的需求。2009年初,宇高通讯成为欧洲著名排班解决方案提供商Teleopti大中华区的合作伙伴,开拓Teleopti CCC在大中华区的应用市场,与Teleopti共享成长之喜悦。经过近两年的努力,宇高通讯已经引导和培养了不少的用户,并已在行业内颇有建树。 通讯专业论文:即时通讯迈向专业化道路 【摘要】随着即时通讯功能的日益丰富,即时通讯的发展开始走上了细分市场的专业化应用道路。从ICQ到贸易通到阿里旺旺,我们用心记录着IM从大众化到专业化一步步的发展历程。 【关键词】即时通讯软件 专业化 ICQ QQ 贸易通 阿里旺旺 一、即时通讯的概念 即时通讯(Instant messaging,简称IM)是一个终端连往一个即时通讯网路的服务,允许两人或多人使用网路即时的传递文字讯息、档案、语音与视频交流。即时通讯不同于e-mail在于它的交谈是即时的。大部分的即时通讯服务提供了presence awareness的特性――显示联络人名单,联络人是否在线上与能否与联络人交谈。即时通讯比传送电子邮件所需时间更短,而且比拨电话更方便,无疑是网络年代最方便的通讯方式。目前中国最流行的有QQ、MSN、GoCom、POPO、UC、LAVA-LAVA等,而国外主要使用ICQ、MSN。在当今社会,即时通讯软件以迅雷不及掩耳之势渗透蔓延到人们的日常生活之中,也由此引发了即时通讯软件业内连年的厮杀与混战。 二、即时通讯的发展历程 ICQ是即时通讯当仁不让的鼻祖程序。1996年,四位以色列的年轻人开发出了极具传奇色彩的ICO“坏小子”,这个可供网上寻呼的“小玩意”,使得IM的概念由此诞生,并创造了因特网时代的又一个新的神话,或者,我们可以说是,ICQ开启了一个IM新的网络时代。IM应用凭借其实时在线交互的特性迅速风靡全球。不久之后,美国在线公司收购ICQ,投入4亿多美元的重金,使之不断发展,臻于完善。目前,全球ICQ的用户已经逾1.5亿,在全球拥有广泛的用户支持,但缺乏中国本土化支持仍是其最大缺点。 在众多实力公司争相效仿ICQ的过程中,中国的QQ凭借其良好的地缘优势,迅速脱颖而出。QQ是中国国内即时通讯的龙头老大,用户数量稳坐其位。与其他中文通讯软件相比,腾讯QQ以其漂亮的界面、合理的设计、良好的易用性、强大的功能,稳定高效的系统运行,赢得了用户的青睐。 MSN是即时通讯领域的又一领军人物。MSN在全球约有5000万用户,在中国用户量则位居第二。事实上,MSN更多的偏重于办公阶层用户,其简单的操控性让我们能够在最短的时间内掌握它的使用要决。最让人津津乐道的功能就是把汉字做成彩色的表情图片,在占用资源上比同类软件优胜、稳定性超强、语音与视频质量上佳。因此MSN成为企业职员们相互通信的首选工具,且用户群体还在日益扩大。专家分析,资本的介入,加快了行业的发展,导致了竞争的加剧,并将催化即时通讯市场走向细分。 飞信的到来似乎如期而至。飞信是中国移动推出的一项业务,可以实现即时消息、短信、语音、GPRS等多种通信方式,保证用户永不离线。实现无缝链接的多端信息接收,让您随时随地都可与好友保持畅快有效的沟通,亦掀起了一场专业化势头显著的“飞热”。 根据易观国际近期《2008年第2季度中国即时通信市场季度监测》显示:2008年第2季度中国即时通讯市场九个主要IM产品(QQ\\阿里旺旺\\MSN\\飞信\\等)总注册账户数达到13.3亿,同比增长25%,其中活跃账户数达到4.25亿,同比增长13%,最高同时在线账户数达到5351万,同比增长40%。从这一连串的数字中,我们就能深刻体会即时通讯发展之迅猛,用户数量连年呈几何级数递增,确实,我们必须承认,即时通讯给了我们无限的可能性和前所未有的便捷。 三、即时通讯的专业化 2003年10月,著名的电视商务服务商阿里巴巴开发了“贸易通”(阿里巴巴将其命名为A liTa lk),这是为商人度身定做的免费商务沟通软件。“贸易通”的发展源于阿里巴巴公司的定位,阿里巴巴是全球领先的B2B电子商务公司,也是阿里巴巴集团的旗舰业务。阿里巴巴通过旗下三个交易市场协助世界各地数以百万计的买家和供货商从事网上生意,三个交易市场形成一个拥有来自240多个国家和地区超过4,500万名注册用户的网上社区。 阿里巴巴“贸易通”出现的意义在于,第一次将网上即时通讯技术应用于商务领域,使即时通讯走出了单纯聊天的框架,真正实现商务价值,是一款完全在办公环境中应用的网上即时通讯服务。“贸易通”具有QQ\MSN的常用功能,其用户群是企业及其员工,还整合和阿里中文站的全部操作,包括阿里助手、客户管理系统、商友速配等实用功能。“贸易通”强大的功能和鲜明的定位,使得电子商务和即时通讯服务完美结合,标志着即时通讯走上了商业化应用的发展方向。 而目前“贸易通”升级版的“阿里旺旺”则发展势头更为明显,其用户已经超过一亿。这是继腾讯QQ之后,我国第二个用户过亿的即时通讯平台。这样,在全球用户过亿的即时通讯中,中国独占两席,另两个分别是微软公司的MSN、雅虎公司的雅虎通。根据著名调研机构iResearch的《2008年第二季度即时通讯市场研究报告》表明,2008年1-7月份阿里旺旺-淘宝版月度覆盖人数上超过MSN,仅次于QQ;在网上交易市场上,阿里旺旺的市场率位列第一。截至目前,旺旺“群”总数已超过250万,再次刷新互联网上商务性及时交流社区的总规模数。依托于阿里巴巴平台创立的阿里旺旺,兼具了淘宝旺旺和贸易通地多重优点,对客户需求了解也有着天然优势,已成为商务人士进行即时交流的首选。同时报告显示,阿里旺旺的品牌知名度比第一季度上升6.4%,使用者对阿里旺旺商务特性中“便捷的商务功能”认知度远远高于其他IM。 “同比2007年1月的2千多万注册用户,旺旺在短短一年半的时间里,实现了连翻五番的神话,快速高效的完成了破茧成蝶地蜕变”。阿里软件市场总监王冠雄表示,“在竞争激烈的IM领域中,作为最有价值的即时通讯平台。” 2009年5月,阿里旺旺携手前程无忧,推出“亮灯计划”。从一个单纯的在线通讯工具成功渗透到商务人士的求职方面,当然,这是一个新的起点,旺旺的上升空间还十分之大。旺旺已经不仅仅定位于IM软件的角色,而是提升到一个IM平台,尽可能地满足用户的各种需求,富有鲜明的专业化应用特点。 早在5年前,就有业内人士预测,新的国际资本将为即时通讯软件指明下一个热点,即商务应用。赛迪顾问也认为,未来中国即时通讯市场将会逐渐向综合化、专业化、互联互通和安全化发展,从而带动市场持续快速的增长。从ICQ到贸易通到阿里旺旺,我们用心记录着IM从大众化到专业化一步步的发展历程。 通讯专业论文:即时通讯专业化发展论文 【摘要】随着即时通讯功能的日益丰富,即时通讯的发展开始走上了细分市场的专业化应用道路。从ICQ到贸易通到阿里旺旺,我们用心记录着IM从大众化到专业化一步步的发展历程。 【关键词】即时通讯软件专业化ICQQQ贸易通阿里旺旺 一、即时通讯的概念 即时通讯(Instantmessaging,简称IM)是一个终端连往一个即时通讯网路的服务,允许两人或多人使用网路即时的传递文字讯息、档案、语音与视频交流。即时通讯不同于e-mail在于它的交谈是即时的。大部分的即时通讯服务提供了presenceawareness的特性——显示联络人名单,联络人是否在线上与能否与联络人交谈。即时通讯比传送电子邮件所需时间更短,而且比拨电话更方便,无疑是网络年代最方便的通讯方式。目前中国最流行的有QQ、MSN、GoCom、POPO、UC、LAVA-LAVA等,而国外主要使用ICQ、MSN。在当今社会,即时通讯软件以迅雷不及掩耳之势渗透蔓延到人们的日常生活之中,也由此引发了即时通讯软件业内连年的厮杀与混战。 二、即时通讯的发展历程 ICQ是即时通讯当仁不让的鼻祖程序。1996年,四位以色列的年轻人开发出了极具传奇色彩的ICO“坏小子”,这个可供网上寻呼的“小玩意”,使得IM的概念由此诞生,并创造了因特网时代的又一个新的神话,或者,我们可以说是,ICQ开启了一个IM新的网络时代。IM应用凭借其实时在线交互的特性迅速风靡全球。不久之后,美国在线公司收购ICQ,投入4亿多美元的重金,使之不断发展,臻于完善。目前,全球ICQ的用户已经逾1.5亿,在全球拥有广泛的用户支持,但缺乏中国本土化支持仍是其最大缺点。 在众多实力公司争相效仿ICQ的过程中,中国的QQ凭借其良好的地缘优势,迅速脱颖而出。QQ是中国国内即时通讯的龙头老大,用户数量稳坐其位。与其他中文通讯软件相比,腾讯QQ以其漂亮的界面、合理的设计、良好的易用性、强大的功能,稳定高效的系统运行,赢得了用户的青睐。 MSN是即时通讯领域的又一领军人物。MSN在全球约有5000万用户,在中国用户量则位居第二。事实上,MSN更多的偏重于办公阶层用户,其简单的操控性让我们能够在最短的时间内掌握它的使用要决。最让人津津乐道的功能就是把汉字做成彩色的表情图片,在占用资源上比同类软件优胜、稳定性超强、语音与视频质量上佳。因此MSN成为企业职员们相互通信的首选工具,且用户群体还在日益扩大。专家分析,资本的介入,加快了行业的发展,导致了竞争的加剧,并将催化即时通讯市场走向细分。 飞信的到来似乎如期而至。飞信是中国移动推出的一项业务,可以实现即时消息、短信、语音、GPRS等多种通信方式,保证用户永不离线。实现无缝链接的多端信息接收,让您随时随地都可与好友保持畅快有效的沟通,亦掀起了一场专业化势头显著的“飞热”。 根据易观国际近期《2008年第2季度中国即时通信市场季度监测》显示:2008年第2季度中国即时通讯市场九个主要IM产品(QQ\\阿里旺旺\\飞信\\等)总注册账户数达到13.3亿,同比增长25%,其中活跃账户数达到4.25亿,同比增长13%,最高同时在线账户数达到5351万,同比增长40%。从这一连串的数字中,我们就能深刻体会即时通讯发展之迅猛,用户数量连年呈几何级数递增,确实,我们必须承认,即时通讯给了我们无限的可能性和前所未有的便捷。 三、即时通讯的专业化 2003年10月,著名的电视商务服务商阿里巴巴开发了“贸易通”(阿里巴巴将其命名为AliTalk),这是为商人度身定做的免费商务沟通软件。“贸易通”的发展源于阿里巴巴公司的定位,阿里巴巴是全球领先的B2B电子商务公司,也是阿里巴巴集团的旗舰业务。阿里巴巴通过旗下三个交易市场协助世界各地数以百万计的买家和供货商从事网上生意,三个交易市场形成一个拥有来自240多个国家和地区超过4,500万名注册用户的网上社区。 阿里巴巴“贸易通”出现的意义在于,第一次将网上即时通讯技术应用于商务领域,使即时通讯走出了单纯聊天的框架,真正实现商务价值,是一款完全在办公环境中应用的网上即时通讯服务。“贸易通”具有QQ\MSN的常用功能,其用户群是企业及其员工,还整合和阿里中文站的全部操作,包括阿里助手、客户管理系统、商友速配等实用功能。“贸易通”强大的功能和鲜明的定位,使得电子商务和即时通讯服务完美结合,标志着即时通讯走上了商业化应用的发展方向。 而目前“贸易通”升级版的“阿里旺旺”则发展势头更为明显,其用户已经超过一亿。这是继腾讯QQ之后,我国第二个用户过亿的即时通讯平台。这样,在全球用户过亿的即时通讯中,中国独占两席,另两个分别是微软公司的MSN、雅虎公司的雅虎通。根据著名调研机构iResearch的《2008年第二季度即时通讯市场研究报告》表明,2008年1-7月份阿里旺旺-淘宝版月度覆盖人数上超过MSN,仅次于QQ;在网上交易市场上,阿里旺旺的市场率位列第一。截至目前,旺旺“群”总数已超过250万,再次刷新互联网上商务性及时交流社区的总规模数。依托于阿里巴巴平台创立的阿里旺旺,兼具了淘宝旺旺和贸易通地多重优点,对客户需求了解也有着天然优势,已成为商务人士进行即时交流的首选。同时报告显示,阿里旺旺的品牌知名度比第一季度上升6.4%,使用者对阿里旺旺商务特性中“便捷的商务功能”认知度远远高于其他IM。 “同比2007年1月的2千多万注册用户,旺旺在短短一年半的时间里,实现了连翻五番的神话,快速高效的完成了破茧成蝶地蜕变”。阿里软件市场总监王冠雄表示,“在竞争激烈的IM领域中,作为最有价值的即时通讯平台。”公务员之家 2009年5月,阿里旺旺携手前程无忧,推出“亮灯计划”。从一个单纯的在线通讯工具成功渗透到商务人士的求职方面,当然,这是一个新的起点,旺旺的上升空间还十分之大。旺旺已经不仅仅定位于IM软件的角色,而是提升到一个IM平台,尽可能地满足用户的各种需求,富有鲜明的专业化应用特点。 早在5年前,就有业内人士预测,新的国际资本将为即时通讯软件指明下一个热点,即商务应用。赛迪顾问也认为,未来中国即时通讯市场将会逐渐向综合化、专业化、互联互通和安全化发展,从而带动市场持续快速的增长。从ICQ到贸易通到阿里旺旺,我们用心记录着IM从大众化到专业化一步步的发展历程。 通讯专业论文:一种基于无线通讯与公用电话网的智能抄表系统 摘要:自来水智能抄表系统是能源管理体制现代的体现。该系统的结合传感技术、射频技术、微电子技术等,通过无线通讯传输水量信号,利用现有广泛使用的电话网及计算机,将数据发送给管理端,完成数据处理。 关键词:无线通讯 公司电话网 计算机 抄表 传统的供水计量操作通常是由各管理部门派人到装表地点抄表,由于用户面广、量大,极易造成差错,人工抄表不但效率低,且不利于科学管理,给城市管网的建模、分析、规划等都带来很大的困难。电子和计算机技术的迅速发展,为实现自动抄表技术提供了大环境,管理体制的现代化也呼唤着自动抄表时代的到来。目前我国普遍采用将水表安装在用户室内,每月入户抄表收费的方法。这给用户带来很多麻烦,给抄表人员带来烦恼,造成很多不必要的纠纷。为了有效解决入户抄表收费存在的诸多弊端、提高效率、避免入户抄表引发的治安问题(如冒充收费入室抢劫)和杜绝拖欠费用,水表户外计量呼声越来越高。尤其对高层、毫华居住小区,水表户外计量是非常必要的,传统的抄表方式已不能适应今后住宅的发展要求。 随着电子技术、传感技术、自动控制技术和计算机技术的发展,水表户外计量已经开发出不少产品。主要有:IC卡、电力载波、远传抄表三种户外计量方式。建设部《2000年小康型城乡住宅科技产业工程城市示范小区规划设计导则(修改稿)》中已经明确提出:“推广应用户外计量(含水、电、暧、燃气表)技术”。在《中国住宅产品发展纲要》中也明确提出:“实现方便查表,不干扰住户,使大量人工查表工作逐步过渡到数字化传送,开发智能化的水、电、气、热计量装置及接口箱框”。目前水表户外计量的智能抄表系统已达到使用要求。因此,结合传感技术、射频技术,利用现有广泛使用的电话网,设计开发了结构独特、性能稳定、完全可靠的自来水智能抄表系统。 1 设计要求 为保证自来水智能抄表系统的准确性和可靠性,提高能源管理的科学性、规范化,对智能抄表系统提出以下要求: (1)水表为密封结构,是一种既能直观显示相关能耗计量数据,又能产生能耗计量脉冲信号的新型计量表具。 (2)系统具有防断电功能。停电时,发射端和接收端装有备用电池,防止数据丢失。 (3)系统采用高精度不掉电实时时钟,为数据分时处理提供可靠的时间基准;可实现分时段计费功能;通过通讯设备故障报警、记录故障发生时间的功能。 (4)数据库安全。数据库为只读方式,只有授权的管理员可以写入数据,管理中心电脑设有密码,严防无关人员操作,密码可由操作员在主机上修改。可提供计费查询、报表生成、打印、报警等功能。 2 总体结构 智能抄表系统现有两种形式: (1)用户室内装有电话,抄表系统结构如图1所示。数据采集通过无线通讯将数据传送给数据处理器,数据处理器通过电话线向管理计算机上报数据。 (2)用户室内没有电话,抄表系统结构如图2所示。数据采集器通过无线通讯传送给数据处理器,数据处理器安装在室外的走廊内,并附带显示模块显示用户当用水量。安装在走廊内的数据处理器通过公用电话线向管理计算机上报数据。如果住户的房间被铁门等屏蔽而无法实现无线通讯,可以铺铺设专用通讯线,将数据上传。 3 系统组成 (1)水表。本系统所采用的计量水表是一种既能直观显示相关能耗计量数据,又能产生能耗计量脉冲信号的新型计量表具。它实际上是一种加装了永义磁铁和霍尔元件组成磁电传感器的水表,霍尔元件固定安装在计数转盘附近,永磁铁安装在计数盘(例如0.1m3或0.01m3)位上,当转盘每转一圈,永磁铁经过霍尔元件一次,即在信号端产生一个计量脉冲,对应0.1m3或.0.01m3,经无线发射器发送给数据处理器。另外,在水表上还装有防盗霍尔元件,当用户盗用水时,霍尔元件发出报警信号给数据处理器,数据处理器再通过电话线报告给管理计算机,以便做出处理。 (2)数据处理器。数据处理器是一个多功能模块,实现水表数据的自动抄收,将数据长期、可靠地存储,并在需要时将其传给管理计算机。具体来说,它用于接收水表数据及各种报警信号,累计住户用水量,通过电话线定期向管理计算机发送住户的有关数据。一台数据处理器对应一块水表,一般安装在电话机附近。数据处理器内部有可充电电流作为后备电源,在外部电源停电的情况下,则由充电电流单独向数据处理器供电,保证数据处理器正常工作。 (3)管理计算机。管理计算机是本系统的管理核心,可通过电话线下接许多数据处理器,数据处理器的个数基本不受限制。管理计算机能随时抄收每个用户水表的数据,并将数据保存在数据库中供查询,能对整个系统进行管理,对所抄数据进行处理。 4 系统硬件电气原理分述 4.1 水表发射器电气部分原理 水表发射器的功能是将水表计量的用水量,以无线通讯的方式传送给数据处理器。框图如图3所示。安装在水表内的霍尔传感器用来检测用水量,水表中每流过0.1t水,霍尔传感器就发出一个脉冲信号,经串稳态电路产生一个红1s宽的脉冲,再经施密特反相器4069整形后送入编码器PT2262进行编码,PT2262全码编址为4 11个,经编码后的数据送入无线发射模块进行发射,无线电发射频率为400MHz,有效距离为50m;同时发射器还具备一些附加功能。 (1)防盗功能。由于干式水表靠电磁传动的特点,它易受外磁场的影响。如果用户在水表附近放有强磁铁,它会使水表传动齿轮转速降低,使水表的测量精度降低。而发射器上另装有一个专用于测量磁场强度的霍尔传感器,当发现水表附近有强磁场时,霍尔传感器发出报警脉冲,经发射器无线传送给数据处理器。 (2)备用电池。为保证发射器在停电时能正常工作,在交流220V供电的同时,还备有一个4.8V的镍氢电池、由LM358、555组成的电池电压监测和充电电路,使电池能正常充电。后备电池可维持发射器连续工作48h。 4.2 数据处理器电气部分原理 数据处理器是本系统的关键设备。由无线接收和解码部分、时钟日历、8051及外围、电话收发电路、电源等部分组成。框图如图4所示。无线接收模块与发射模块工作在相同频率400MHz上;解码由PT2272完成,工作频率与PT2262相同, 地址编码与PT2262一致。时钟日历芯片DALLAS12887为系统提供准确的百年时钟日历,包括年、月、日、时、分、秒、星期和定时报警信号。 电话收发电路由拨号电路和音频解码电路组成。4-16译码妻MC4514模拟开关4066组成3*4虚拟键盘阵列,由8051控制过按键的开与合,完成将要拔出电话号码和上传数据的编码,并将电话号码和数据送入拨号电路。拨号专用芯片为W91312,晶振频率为3.58MH,接收到管理计算机机端的电话号码后立即拨出。当两端的握手信号完成,确认线路接通后,由8051控制将上传的数据以音频方式输 出给管理计算机;音频解码电路的功能是将音频信号解码,以BCD码的形式输出。当数据处理器拨通管理计算机后,管理计算机端回复一个接通握手信号,该信号是音频信号,经交流放大电路放大后,送入音频解码芯片MC145436解码,最后以BCD码的形式送入8051。系统供电采用220V交流和锂后备电池供电的双重方案,当住宅停电或人为断电时,系统仍可维持正常工作48h。 4.3 管理计算机通讯接口板电气部分原理 管理计算机通讯接口板由拨号电路、音频解码电路、电话振铃检测电路、光电隔离电路和电源电路组成,如图5所示。拨号电路和音频解码电路与数数处理器板上的相同。 5 系统软件 本系统软件由数据接收、数据转换和收费系统三部分组成。 (1)数据接收系统。由于需要从并口读取用户的用水量,所以在用户的用水量上来之后,先由数据接收系统将用户的数据转换成文本文件。此系统在操作系统启动后自动启动,且一直处于工作状态。 (2)数据转换系统。考虑到数据接收之后形成的是文本文件,不能直接进入数据库,所以设计一个数据转换系统将数据存入数据库。此系统在操作系统启动后自动启动,且一直处于工作状态。 (3)收费系统。在合法用户登录到本系统后,进行日常的业务处理。根据用户的计算机配置情况,该系统可以在单机环境下运行,也可以在网络环境下运行。 单机运行环境对计算机软、硬件的要求:操作系统为WIN95/WIN98;数据库为Oracle734。 网络运行环境对计算机软、硬件的要求:操作系统的客户端为WIN95/WIN98、服务器端为WIN2000/WINNT; 数据库的客户端为Oracle734;服务器端为Oracle8i; 硬盘:5G; 水作为一种有限的资源,越来越为人们所重视,节约用水已不再是一种倡议,而是我们的责任和义务。因此,对居民、企事业单位用水的准确计量是十分迫切的,一户一阀,一户一表已是大势所趋。另一方面,联一户一表工程的实施,居民用水的计量与收费的难度也逐渐加大,为了有效解决入户抄表收存在的诸多弊端,提高效率,避免入户抄表引发的治安问题,杜绝拖欠费用。因此,户外智能抄表代替传统入户抄表势在必行。 在现有的智能抄表中,有通过动力线载波网络实现的,有通过铺设专用线实现的,比较两种智能抄表系统,用动力线载波网络实现局限性比较大,主要受变压器限制;通过铺设专用线来实现,施工工程比较大,改造费用也比较高。因此,采用公用电话网实现智能抄表系统,避免了上述的不利因素,适用面比较广泛,安装方便,不用铺线,改造费用也比较小,给用户带来很多方便。因此,应用前景非常广阔。 通讯专业论文:地铁中无线通讯的实际运用 近年来新建地铁工程大多设置了车载电视监视(CCTV)及乘客信息系统(PIS)。车-地无线通信技术是车载CCTV及PIS的关键技术,对整个系统的安全稳定运行起到至关重要的作用。目前,国内地铁车-地无线通信系统大多基于802.11标准。近年来由国内技术人员基于DVB标准开发出了一套适应地铁车-地无线通信业务的专用系统,正在国内地铁项目中推广应用。 1 地铁车-地无线通信业务特点 1.1 承载的业务 地铁车-地无线网络作为地面有线网络的延伸,其所承载的业务主要包括以下三部分。 (1)车载CCTV。用于实现列车车厢及司机室的视频采集。前端摄像机一般采用半球式广角摄像机,在每节车厢两端分别安装1部,列车两端司机室各安装1部。前端摄像机采集的模拟视频信号经编码器转化为数字视频信号上传到车载环网,一方面传至司机室监视器供司机调看及列车本地存储,另一方面经车-地无线通信系统上传至地面网络,供中心管理人员调看。 (2)车载PIS。用于实现列车多媒体视频以及LED(发光二极管)字幕的显示。多媒体数字信号由地面网络经车-地无线通信系统下发至车载视频服务器,再经车载环网发送至播放控制器,最后由L C D(液晶显示屏)/LED显示器进行播放。传输的信息以视频流、音频流为主。 (3)列车运行状态信息。通过与列车运行监控系统的接口,列车可通过车-地无线通信系统向中心传递实时列车运行参数及故障报警。 其中车载CCTV与列车运行状态信息数据流向为从各列车向中心上传。一般要求每列车在正常情况下至少能同时上传2路C C T V图像,特殊情况下支持同时上传14路图像的能力。列车上传的监视图像分辨率不低于D1,采用MEPG-2/MEPG-4/H.264编码方式,数据传输码率能够根据有效带宽进行自适应处理,数据传输码率0.5~4 Mbit/s可调,正常情况下取2 Mbit/s。列车运行状态信息数据量很小,可忽略不计。此外,在实际工程中一般至少做30%的带宽预留。通过计算可得在正常运行情况下1列车所需上行带宽为2×2×1.3=5.2 Mbit/s,特殊情况下,如采用0.5 Mbit/s码流则所需上行带宽为14×0.5×1.3=9.1 Mbit/s。车载PIS数据流向为从地面网络向各列车下发,一般通过不低于6 Mbit/s带宽的传输通道将1路标清数字视频信息自地面传送给车载P I S系统。因此,正常情况下,1列车所需的下行带宽为6×1.3Mbit/s =7.8 Mbit/s。车-地无线通信系统至少需要保证在满足以上带宽需求的情况下网络能够稳定运行,无丢包、坏包情况发生。否则视频会出现马赛克或中断,声音会出现停顿等现象。 1.2 地铁车--地无线通信的特点 (1)无线网络在地铁隧道区间呈线状覆盖,列车最高运行速度80km/h,部分城市最高运行速度为120 km/h。因此,要求车-地无线通信系统切换迅速,具有极短的切换时延。 (2)由于车载设备机柜空间有限,列车振动、灰尘、温度变化、电磁环境负责等诸多不利条件的影响,要求车载设备体积尽量小、具有较高的防护等级和较小的散热量、抗干扰能力强。 (3)地下空间狭小,用于车载CCTV与车载PIS的车-地无线通信设备与用于列车控制的CBTC无线设备、公众无线通信运营商的无线设备、公安消防无线设备、地铁专用无线通信设备同时运行,因此,需要对各系统所使用频率进行统一规划,避免相互干扰。 2 DVB标准概要 D V B是D i g i t a l V i d e oBroadcasting(数字视频广播)的缩写,是由1993年在欧洲成立的国际数字视频广播组织(DVB组织)建立的一系列数字电视标准。DVB标准包括DVB广播传输系统、DVB基带附加信息系统、D V B交互业务系统、D V B条件接收及接口标准等。其中D V B-T(数字地面广播电视)标准为静止和移动用户传输无线宽带数据业务提供了一种强大的手段,但其本身是一个单向系统,无法满足人们对交互式地面数字电视业务的需求。在之后的发展过程中,由于市场对交互式节目的需求,某些交互业务与电视节目本身密切相关且实时性很强,需要一个低时延的回传信道以实现交互式地面数字电视业务。因此,DVB组织着手制定出一系列用于交互业务的标准,其中与DVB-T相配套的是DVB-RCT标准——即通过DVB-T信道的回传交互标准。DVB-RCT标准已于2001年4月获得DVB委员会的批准,2002年3月被欧洲电信标准协会(ETSI)采纳和。DVB-RCT为用户与业务提供者之间提供了一个双向的宽带无线传输通道,从而可以在此基础上开辟新的业务。 在DVB-RCT系统模型中,运营商和用户之间建立了以下2个信道。 (1)广播信道。运营商与用户之间建立的一条单向宽带广播信道,用于传输视频、音频及数据等业务。 (2)交互信道。运营商与用户之间建立的一条用于信息交互的双向信道,由反向交互信道和前向交互信道两部分组成。 如图1所示,前向交互信道被嵌入到广播信道中。因此,整个交互系统由2个单向物理通道实现下行码流和上行码流的传输。其中携带广播内容和前向传输数据的下行码流遵循D V B-T标准,携带反向交互数据的上行码流遵循DVB-RCT标准。 3 基于DVB标准的车-地无线通信系统构成 近年来,国内技术人员在重庆及武汉地铁采用DVB标准技术组建车-地无线通信系统,进行试验段测试并取得了良好的结果。套用DVB-RCT系统模型,可以将地铁区间内的列车看作是移动的交互终端,而线路中心则是广播服务源和交互服务源。结合实际工程,整个系统由下行链路和上行链路两部分组成。该车-地无线通信系统使用下行链路实现PIS节目、控制命令的下传;使用上行链路实现CCTV图像及列车运行状态信息的上传。如图2所示,下行链路主要由地面无线发射网关、光纤直放站和车载无线接收网关等设备构成;上行链路主要由车载无线发射网关、地面无线接收基站等设备构成。 系统工作方式如下。 (1)下行链路。设置在中心的服务器将多媒体节目传送至地面无线发射网关,经光纤直放站接入分布在轨旁的定向天线完成无线覆盖。在列车的车头和车尾分别安装1套车载无线接收网关及接收天线,实现分集接收,增强了无 线系统信道的健壮性。车载无线接收网关接入车载局域网,将接收到的无线信号通过转换,最终在各车厢LCD/LED显示器上播放。 (2)上行链路。经编码器编码后视频图像以及列车运行状态信息上传至车载局域网,由车载无线发射网关和发射天线完成无线发射。 沿线各无线接收基站将接收到的无线信号经转换后通过光纤链路接入相邻车站的交换机,再通过有线传输网络将信息传输至中心交换机,供中心调度人员调看图像和监控列车运行状态。 在实际运行测试中经分析得出,图像延时主要来源于视频编解码的时延。在速度100 km/h的情况下,车-地无线通信系统切换及缓冲时延极小。列车在不同基站设备覆盖区域移动时各路视频图像传输无误码,图像清晰、流畅,无马赛克现象。该系统使用的是1.8 GHz频段,一方面可以避免与CBTC以及民用WLAN设备发生频率冲突;同时由于其属于非开放频段,在一定程度上可以防止非法用户的接入。 4 结束语 基于DVB标准的车-地无线通在当下地铁中应用日益增多,特别是专用及民用WLAN设备被广泛使用,频率资源日益紧张的现状,为人们提供了一个稳定、高效、安全的无线接入解决方案。 1前言 通过两亲性嵌段共聚物的微观相分离可以自组装形成多种有序的纳米结构形貌,从而在纳米功能材料制备、生物催化、医药等领域获得潜在的重要应用价值[1~4]。此外,嵌段共聚物薄膜中微观相分离所导致的表面形貌对于薄膜的表面性能有重要影响,是研究嵌段共聚物作为大分子改性剂应用的重要基础[5]。有关苯乙烯与乙二醇两亲性嵌段共聚物(PS-b-PEG)和聚苯乙烯(PS)共混薄膜的表面形貌研究已有相关报道[6,7]。本文通过原子转移自由基聚合(ATRP)制备了三嵌段两亲性共聚物PS-b-PEG-b-PS,将其与聚苯乙烯共混成膜;使用原子力显微镜(AFM)观察薄膜的表面形貌,通过接触角表征薄膜的亲水性和表面张力,重点考察了PS-b-PEG-b-PS含量与共混薄膜表面形貌及性能之间的关系。研究结果对于利用两亲性嵌段共聚物改善聚合物的表面性能具有实际意义。 2实验部分 2.1试剂及原料聚乙二醇(PEG),Mn=10000,国药集团化学试剂有限公司;苯乙烯(St),分析纯,先用5%(wt)的NaOH水溶液洗三次,再用去离子水洗三次,经无水MgSO4干燥和氢化钙CaH2干燥后减压蒸馏;三乙胺(TEA),分析纯,使用前先用氢化钙CaH2回流后蒸馏,然后加入对甲苯磺酰氯回流后蒸馏;对甲苯磺酰氯,分析纯;溴化亚铜(CuBr),分析纯,先用冰醋酸洗至酸液无色,再经乙醇洗涤后真空干燥;五甲基二亚乙基三胺(PMDETA),购于Aldrich,99%;α-溴代异丁基酰溴,购于Aldrich,97%;二氯甲烷(CH2C12),分析纯,先用浓硫酸洗至酸液层无色,再用5%的NaHCO3水溶液洗3次,最后用去离子水洗至中性,用无水MgSO4干燥过夜后用氢化钙CaH2回流,常压蒸出;苯甲醚,分析纯,氢化钙CaH2干燥后减压蒸馏。聚苯乙烯为实验室通过ATRP合成,GPC测定的Mn=19800,Mw/Mn=1.16。 2.2大分子引发剂制备(Br-PEG-Br)将经过共沸除水的10gPEG(1mmol)与100mL二氯甲烷溶液配置成溶液,加入带有干燥装置和恒压滴液漏斗的250mL三口烧瓶中,搅拌下用冰盐浴将反应体系冷却至0℃。加入0.69mL(5mmol)的三乙胺(TEA),再将含有0.62mL(5mmol)α-溴代异丁酰溴的二氯甲烷溶液逐滴加入,约1h加完后撤去冰盐浴,使体系升至室温,继续反应24h。反应完成后用旋转蒸发仪脱除二氯甲烷溶剂,然后加入四氢呋喃(THF)再次溶解,滤去溶液中产生的白色胺盐,得到透明液体。旋转蒸发部分四氢呋喃后,将所剩溶液倒入高速搅拌的无水乙醚中以沉淀产物,过滤后在室温下真空干燥24h,直到恒重。 2.3PS-b-PEG-b-PS三嵌段共聚物的制备及表征使用ATRP制备三嵌段共聚物PS-b-PEG-b-PS[8]。在克式瓶中按比例依次加入大分子引发剂(Br-PEG-Br)5.080g(0.5mmol)、苯乙烯5.200g(5mmol)、CuBr0.144g(1mmol)、苯甲醚4mL、PMDETA0.21mL(1mmol)。抽真空通氩气3次以除去体系中残存的氧气。将克式瓶置于110℃的恒温油浴中反应16h,用二氯甲烷稀释聚合物溶液,然后将聚合物溶液通过一装有中性A12O3的柱子,以除去Cu催化剂络合物。将得到的透明溶液浓缩后倒入大量石油醚中,使产物沉淀析出,然后将得到的白色固体产物放入真空烘箱中40℃干燥至恒重,得到产物。使用VarianMercuryPlus500核磁共振仪测定聚合产物的核磁共振氢谱,采用氘代氯仿(CDCl3)做溶剂,四甲基硅烷(TMS)为内标,室温下测试。使用带WatersRH柱的Waters717凝胶渗透色谱仪测定聚合产物的分子量和分子量分布,四氢呋喃(THF)为流动相,速率为1.0mL?min?1。 2.4PS-b-PEG-b-PS与PS共混薄膜的制备将玻璃片置于浓硫酸溶液中浸泡24h,用去离子水清洗后将玻璃片放入乙醇中利用超声波振荡15min,然后用去离子水反复冲洗,置于100℃烘箱中干燥6h。将制备的聚苯乙烯和嵌段共聚物PS-b-PEG-b-PS按照一定配比溶解于氯仿溶液中,溶液浓度为1%(W/V)。利用匀胶机在玻璃片上旋涂成膜,转速为2000r?min?1。得到的共混薄膜在120℃真空烘箱内热处理24h。 2.5共混薄膜的分析表征使用HARKE-CA接触角系统测量共混薄膜表面的静态接触角。测试条件为室温,超纯水的液滴直径为2μL。每个样品在不同的地方测试5次,取平均值为接触角的值。使用Vecco公司的NanoscopeV型多模式扫描探针显微镜采集共混薄膜的AFM高度图和相图,以Si悬臂的基本震动频率采像,最典型频率在500kHz左右。测试模式为敲击方式(tappingmode),最大扫描面积16μm×16μm,扫描速率2Hz。 3结果与讨论 3.1三嵌段共聚物PS-b-PEG-b-PS的制备与表征两亲性三嵌段共聚物PS-b-PEG-b-PS的合成路线是先采用分子量为10000的聚乙二醇与α-溴代异丁基酰溴反应,得到双溴封端的产物Br-PEG-Br;然后将其作为ATRP大分子引发剂引发苯乙烯聚合,通过控制单体与引发剂配比和转化率来调节聚苯乙烯链段的分子量,从而得到窄分子量分布的三嵌段共聚物PS-b-PEG-b-PS。图1为溴端基PEG大分子引发剂合成产物的1H-NMR,1.85~1.9ppm的峰对应于溴代异丁酰基上的甲基氢(6H,–(CH3)2),3.61~3.83ppm的峰则为PEG重复单元的亚甲基氢(4H,–CH2–CH2–O–)。通过两者积分面积的比较,计算出PEG端羟基转换为溴的比例为99.2%。图2为嵌段共聚产物的1H-NMR,1.11~2.29ppm的峰对应于PS嵌段中重复单元的碳链氢(3H,1H,–CH2–(CH)–),3.61~3.83ppm的峰则为PEG嵌段中重复单元的亚甲基氢(4H,–CH2–CH2–O–),6.3~7.3ppm的峰对应于PS嵌段中苯环上的氢(5H,C6H5–)。图3为嵌段共聚产物的红外吸收光谱,700cm?1处的吸收峰是PS链段中苯环上C-H的面外伸缩振动引起的,1130cm?1处吸收峰是PEG链段中醚键(-C-O-C-)的伸缩振动峰,1450cm?1处的吸收峰是由苯环骨架的C=C伸缩振动引起的;1720cm?1处的吸收峰是C=O的红外振动特征吸收峰;2920cm?1处的谱带是PS主链上的CH2和CH的C-H伸缩振动产生的 。谱图在3430cm?1处出现了明显的羟基峰,PS-b-PEG-b-PS是亲水性很强的聚合物,由于在FT-IR样品的制备和分析过程中,容易吸收环境中的水份,从而导致羟基吸收峰的出现。此外,还对嵌段共聚产物进行了GPC测定,图4所示的GPC谱图只有一个较窄的单峰,根据聚苯乙烯标样得到的嵌段共聚物数均分子量为21300,Mw/Mn=1.15,表明嵌段共聚物中PS链段长度的分布很均匀。对聚合产物进行核磁共振氢谱、红外吸收光谱和凝胶渗透色谱的分析结果证明已成功制备出三嵌段共聚物PS-b-PEG-b-PS。根据1H-NMR上3.61~3.83ppm的峰面积与6.3~7.3ppm的峰面积,计算出三嵌段共聚物中PS单嵌段的分子量为5100,嵌段共聚物的分子量为20200,PEG链段在整个嵌段共聚物中所占的质量百分数为49.5%。 3.2PS/PS-b-PEG-b-PS共混薄膜的表面形貌将制备的三嵌段共聚物PS-b-PEG-b-PS按照3%、6%、10%、15%的质量百分数与聚苯乙烯进行溶液共混并旋涂成膜,使用AFM观察不同嵌段共聚物含量下共混薄膜的表面形貌。图5为记录的AFM图片,左图为高度图,中图为相图,右图为3D相图。由于共混薄膜中PEG链段和PS链段之间的热力学不相容性,两种组分会表现出强烈的相分离趋势。但是由于PEG链段与PS链段以化学键相连,所产生的相分离被限制在微观尺寸范围,4个薄膜样品都呈现出微观相分离的纳米结构形貌。根据嵌段共聚物含量以及PS相和PEG相的不同性质,可以判断在AFM相图中,深色区域是PEG链段聚集形成的相区,浅色的连续区域为聚苯乙烯链段的富集区,由苯乙烯均聚物和嵌段共聚物中的聚苯乙烯链段构成。从共混薄膜的3D相图可以看出,PEG微相区实际上位于薄膜表面孔洞的底部。这是因为PEG的表面自由能高于PS,在成膜条件下PS链段倾向于薄膜表面迁移而聚集在薄膜表面。但是由于PEG链段对PS链段的热力学排斥作用以及PS的硬链段特性,PS不能在PEG微相区上方形成覆盖,因而在薄膜表面形成了与PEG微相区尺寸相当的孔洞。对于3%(wt)嵌段共聚物含量的共混薄膜,薄膜表面比较平整,PEG链段在薄膜表面聚集成直径约为16nm的圆形小颗粒;随着嵌段共聚物含量增加,薄膜表面PEG链段聚集区的颗粒尺寸逐渐增加;当嵌段共聚物含量达到15%(wt)时,一部分PEG相区开始相互连接,尺寸增加到50~60nm(见表1)。PEG相区尺寸增大一方面是因为体系中PEG链段浓度增加,另一方面则是因为PEG具有较高的表面自由能,PEG相与PS基体间的界面能较大,在120℃热处理条件下微区之间容易发生相互聚集以降低界面能,进而形成较大尺寸的相区结构。值得注意的是,当嵌段共聚物含量达到10%以后,在深色PEG相区内有浅色相区出现,其尺寸约为10nm左右。对于该现象,推测可能是在PEG微区相互聚集时,PEG链段两端的PS链段并非都进入PS基体中,有一部分被包裹在PEG微区内,从而自成一相,形成所谓的“胞状”结构。这种“胞状”结构在3D相图中表现的更加清晰。 3.3PS/PS-b-PEG-b-PS共混薄膜的表面性质加入三嵌段共聚物PS-b-PEG-b-PS后,共混薄膜的表面极性和亲水性会发生相应改变[9]。对4种不同PS-b-PEG-b-PS含量的共混薄膜测量其静态水接触角,结果见图6。PS的静态水接触角为85.0°,随着PS-b-PEG-b-PS含量增加,共混薄膜表面的静态水接触角下降。当嵌段共聚物含量为15%(wt)时,薄膜表面静态接触角降低为44.3°。共混薄膜表面水接触角的下降是薄膜表面形成PEG微相区的结果,这使得薄膜表面极性有很大改善,导致水接触角下降。从图6的曲线变化看出,嵌段共聚物含量在0~6%(wt)范围,薄膜表面接触角成线性下降,当嵌段共聚物含量大于6%以后,薄膜表面接触角下降幅度有所减缓。这种变化趋势与薄膜表面PEG相区的尺寸有关,在较低嵌段共聚物含量下,尽管薄膜表面PEG微相区尺寸很小,但由于PEG的极性作用,提高了薄膜表面的润湿性能,因此薄膜表面接触角下降幅度较大。当共混体系中PS-b-PEG-b-PS嵌段共聚物含量达到一定值后,PEG微区相互聚集连接成较大相区结构,由于相区中PS胞状结构的出现,水与PEG相区的接触面积受到影响,使得薄膜表面水接触角的下降幅度有所减缓。这个结果与图5中AFM观察结果相吻合。表2为根据由Young方程及其调和平均法计算出的共混薄膜的表面张力及其色散分量和极性分量。聚苯乙烯的表面张力为30.7mN?m?1,随嵌段共聚物含量增加,共混薄膜的表面张力不断增大,当PS-b-PEG-b-PS含量为15%(wt)时,共混薄膜的表面张力达到53.9mN?m?1,比聚苯乙烯升高了23.2mN?m?1。这也是具有高表面能的PEG链段相区表面积增大的结果。正如AFM对共混薄膜表面形貌的观察所示,随着共混薄膜中嵌段共聚物含量增加,薄膜表面PEG微相区尺寸和面积不断增大,使得薄膜表面张力不断增加。 4结论 三嵌段共聚物PS-b-PEG-b-PS与聚苯乙烯均聚物共混薄膜内部PEG链段与PS链段发生了微观相分离。由于PEG链段对PS链段的热力学排斥作用以及PS的硬链段特性,PS不能在PEG微相区上方形成覆盖,因而在薄膜表面形成了许多孔洞,PEG微相区位于孔洞底部。随嵌段共聚物含量增加,PEG微区尺寸增加,在共混薄膜表面所占的区域增大,而且嵌段共聚物的部分PS链段被包裹在PEG微区内形成“胞状”结构。嵌段共聚物对共混薄膜的表面性能有较大影响,随嵌段共聚物含量增加,共混薄膜的水接触角减小,表面张力增大。薄膜表面极性的改善程度与PEG微区尺寸以及在薄膜中所占的区域大小相关 通讯专业论文:无线通讯的发展与拓新 无线电技术是当前人们使用最为广泛的信息技术之一。早在二十世纪七十年代,人们就开始对无线电技术进行深入的研究和投入大量精力去对其探索。无线电通信技术有线电通信相比,其在使用的过程中不需要使用任何传输设备,更不受各种地理位置的限制,其传输便捷使用灵活为主要的特点,比起有线信息传输系统有着通信灵活和成本低的优点而备受当前市场的青睐,为其在发展的过程中打下了市场基础和发展前提,为当前人们生活和生产过程中信息的快速交流带来巨大的变革和影响。但它亦有不容忽视的缺点,其在传输的过程中容易受到各种因素的影响而导致传输的失真,而且容易受到各种干扰和被人截获,安全性能差。随着当前无线电技术逐步的应用在当前的军事经济领域,使得其在未来发展过程中打下了广阔的市场基础和理论前提。 1 无线电通信技术的发展 在当前社会飞速发展的过程中,各种技术手段和通信技术措施也在飞速的发展和促进之中。信息超远控制技术为满足遥控、遥测和遥感技术的需要,是通过当前生活中相应的技术措施和控制手段对无线通信技术进行应用的过程。随着当前微电子技术的不断发展,当前无线通信随着微电子系统的不断进步也在飞速的发展之中,为计算机的更新换代带来的发展机遇,更为信息技术的处理手段,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。无线电通信技术是以当前无线电磁波为主要的传播媒介进行传递的过程,是利用相关的手段进行分析和控制的手段。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,是各种技术相互综合应用的结果。在当前社会发展中,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。无线电通信技术与有线电通信相比,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,如目前广泛采用的电力公司电线载波通信网络和移动通信的 3G网络。 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: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。无线通信的展望无线通信具有跨越时空进行信息沟通的灵活性,以及全球无缝隙覆盖的特性,成为当今世界最具吸引力的通信方式。目前,无线通信特别是移动通信市场进入规模化大发展阶段,无线通信业务和技术呈现出从传统的话音领域向数据领域和宽带多媒体领域转变的态势,市场空前繁荣。 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,可以采取以下控制方法 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 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。 结束语 随着当前无线电通信过程中的各个发展阶段,其在发展中的各种应用使得其成为当前信息技术发展过程中的主要手段和应用过程。随着当前人们对信息技术的要求不断增加,无线电通信技术的普及已成为社会发展的必然趋势,其在发展过程中的普及化只是一个时间问题。在通信方法随着当前科学技术不断的变化过程中,无线电通信技术愈来愈成为当前社会发展过程中的主要通信手段,拥有者广阔的市场。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,这就使得我们在研究和开发的过程中对其展开全方位的施工方式,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。 通讯专业论文:化工业无线通讯系统运用 近年来我公司和北京比福特公司共同开发了防爆无线通讯系统,并且在中石油大港石化中石油青海格尔木石化得到了广泛的应用。实践证明,这种基于PHS的无线通讯系统是安全稳定,而且可靠的运行效果良好。 小灵通:无线市话(Personalacce/!/ssSystem)简称PAS,是一种新型的个人无线接入系统。它采用先进的微蜂窝技术,通过微蜂窝基站实现无线覆盖,将用户端(即无线市话手机)以无线的方式接入本地电话网。 首先,石化工厂厂区面积大,人员分布散,防爆区内移动作业人员和零散作业人员众多。无线通讯系统对满足人员通讯需要,加强防爆区内分布人员的动态管理,优化厂区网路结构,实现企业安全生产,调度指挥的有线,无线互联互通,相互结合的信息传递,保证企业安全高效的生产具有十分重大的现实意义。 企业的无线通讯需要和化工企业防爆设备的要求,加上与斯达康公司的长期合作关系。最后决定选用斯达康公司的UT220为原型机进行防爆手机的设计和开发,同时无线通讯网络的基站覆盖,采用了中国电信标准设备接入。这两项措施的实施可以使企业整个无线通讯网络得到功能的最大化,同时大大的降低了设备采购和投入的成本。为企业节约了开支,同时功能应用不受任何影响。运用已经成熟的网络系统,加以批量生产的移动通信终端设备使得企业无线通信网络实现有充分的物质基础。 这套通讯系统的设计理念是以人为本,体现科技关怀。要利用先进的无线通信网络实现防爆作业区内工作人员出入的有效身份辨识、人员位置确定、生产调度指挥与作业区内工作人员,工作人员之间的语音通讯,短信息收发,彻底实现信息的无缝连接,使企业的生产管理达到实时高效。同时,该系统可以实现考勤记录功能,可以为管理人员提供更加准确的人员信息。一旦发生事故,就可以根据系统提供的人员位置、身份。数量信息做出准确的营救措施,使得抢险救灾工作高效进行,进而节约大量宝贵的时间。 该系统可以实现全双工通话,可以和生产调度系统并网,全系统内点对点全时双向语音通话。实现作业区内人员的定位,可以做到精确到人,动态位置实时反馈,使得生产管理优化。实现统计报表,考勤记录的数据来源实时化,自动化。实现短信息,语音信箱功能。生产指令短信息发送到每一个终端上,还可以实现语音信箱留言,大大的提高信息的接收效果。系统通过斯达康的QBOX解决方案可以实现企业所及范围之内全覆盖,并实现与互联网的连接。 该无线通讯系统由移动终端UT220手机和基站。公共电话交换网络组成。首先UT220手机要进行本质安全处理。手机的主机部分用环氧树脂封装处理使得无线射频电流被控制在防爆要求范围之内。其次,对手机电池加装限流电阻,然后对电池进行固化封装实现本质安全。由于斯达康公司的QBOX解决方案的实施,使得小灵通手机每一部都可以是一个小型基站,同时在小灵通QBOX主机信号范围之内,还可以捆绑无线分机。其发射功率是10mW。 为了使无线通讯网络运行更加稳定,还可以使用基站覆盖。系统区域内,配置若干台10mW基站。每台基站都要配备避雷针防雷,同时每台基站要采用远距离输电线路供电。每台基站配备一对双绞线与主机连接,最大传输距离5km。 公用电话交换网络部分可以采用中国电信标准交换机网络,这样可以大大节省企业开支,并且可以享受更多的方便快捷的服务资源。使企业的内部无线电话网络和中国电信公网无缝连接,节省了建设企业专网的大量投入。 在系统投入运行以来,为企业的生产调度,人员管理起到了强大的设备支持,大大提高了企业的整体效率。同时该系统在使用过程中,存在一些需要改进的地方。例如:防爆手机本身的材质决定了其对特别恶劣环境不适合,本质安全型设备在三防功能上还要有进一步的提高。再有就是手机电池的充电问题。由于我们的无线通讯系统,使用的是经过本质安全化处理之后的电池。由于电池本身在加装了限流电阻之后,又进一步进行了密闭固化处理。所以用户在使用过程中是不需要将手机电池从本机上取下的。在设备返修过程中,维修人员发现有很多手机的故障就是由于用户在使用时,擅自拆卸手机电池,使得电池的于本机的连接插口发生松动导致手机供电故障。针对该问题,在手机后盖的显着位置加以特别说明,禁止使用者擅自打开设备,并与企业做了沟通,加大了对人员的培训,问题得以圆满解决。 无线通讯系统的开发,研制的成功,使得化工行业无线通讯建设水平上了一个新台阶。在我们国家大力发展低碳环保绿色产业的今天。无线PHS系统可以与TD网络良好对接,有着巨大的开发潜力。 通讯专业论文:浅析基于通信系统浅谈无线通讯技术 论文关键词:无线通讯 重要作用 Bluetooth UWB 论文摘 要:随着因特网、多媒体和无线通讯技术的发展,人们与信息网络已经密不可分。当今无线通讯在人们的生活中扮演着越来越重要的角色,低功耗、微型化是用户对当前无线通讯产品尤其是便携产品的强烈追求,作为无线通讯技术一个重要分支的短距离无线通讯技术正逐渐引起越来越广泛的关注。本文通过Bluetooth和UWB的技术对比及多角度的分析,证实了蓝牙+UWB作为下一代高速无线通讯技术的可能。 前言 目前,我国大型石化企业在厂内的通讯方式,一般仍然采用传统的有线传输方式,即依靠有线通讯电缆来传输信号,配合以传统的程控交换机和防爆电话,防爆扬声器等等设备终端来实现在防爆区与非防爆区之间的通讯。这样的通讯系统庞大,线缆众多不易于人员维护,加之厂区内部腐蚀性气体,工作环境,自然环境等经年累月极容易造成设备的线缆损坏,影响通讯,由于是有线电缆连接在事故发生时更加容易遭受破坏。一旦通讯中断,对企业的事故救援,员工的人身安全,都造成巨大的损失。所以要大力发展无线通讯网络在企业的应用。 1、无线通讯技术的重要作用 石化工厂厂区面积大,人员分布散,防爆区内移动作业人员和零散作业人员众多。无线通讯系统对满足人员通讯需要,加强防爆区内分布人员的动态管理,优化厂区网路结构,实现企业安全生产,调度指挥的有线,无线互联互通,相互结合的信息传递,保证企业安全高效的生产具有十分重大的现实意义。 2、常用的无线通讯技术分析 目前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。 2.1 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。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。 2.2 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。 3、短距离无线通讯技术简介 “蓝牙(Bluetooth)”是一个开放性的、短距离无线通讯技术标准,也是目前国际上最新的一种公开的无线通讯技术规范。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讯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讯。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讯设备,使设备去掉了连接电缆的不便,通过无线建立通讯。 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(Frequency Hopping)和时分多址(Time Division Multi-access—TDMA)等先进技术,为固定与移动设备通讯环境建立一个特别连接。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讯技术,它必将在不久的将来渗透到生活的各个方面。 4、超宽带(UWB)技术研究 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讯设备中使用。随着无线通讯的飞速发展,人们对高速无线通讯提出了更高的要求,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%的无线通讯方案。与常见的使用连续载波通讯方式不同,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。在高速通讯的同时,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讯方式,它有望在无线通讯领域得到广泛的应用。UWB的特点如下: 4.1 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。 4.2 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。 4.3 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讯系统同时工作而互不干扰。 4.4 消耗电能少:通常情况下,无线通讯系统在通讯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。 4.5 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。 4.6 发送功率非常小:UWB系统发射功率非常小,通讯设备可以用小于1mW的发射功率就能实现通讯。低发射功率大大延长了系统电源工作时间。 4.7 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。 5、结束语 总之,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,因此特别适合石化行业对通信链路的要求。 通讯专业论文:电动阀门性能检测系统的实时通讯设计与实现 摘要:给出了基于485 总线, 由控制中心PC 机和多个单片机控制系统组成的电动装置性能检测系统中的实时通信系统, 重点介绍了利用VB 实现PC 机与多个单片机控制系统实时通讯程序设计方法, 实现了PC 机对多个远程单元的实时控制与管理。 关键词:Visual Basic 串行通讯 电动装置性能检测系统 远程控制 1 引言 在许多实时监测系统中, 经常需要接收距离较远的测控点数据, 如何快速可靠的实现数据的远程传输是这些监测系统必须解决的问题。在监测现场, 为了降低系统的成本, 往往采用单片机系统作为数据采集和记录单元。在中央控制中心, 常常利用PC 机来完成人机会话及与监测现场的通信。 本文介绍一套用于电动装置出厂性能检测系统的实用的主从式(Master/ Slave) 远程实时通讯系统。检测系统的下位机是以32 位的ARM 单片机(L PC2214) 为CPU , 两片CPLD ( XC95108) 扩展I/ O 口对外围器件如加载电机、卸载电机、光电编码器和AD 转换器进行控制的单片机系统, 并有键盘进行数据输入和液晶屏显示各功能接口, 以及打印机打印测试合格产品的性能参数记录。上位机的管理平台则基于Visual Basic 610 。此系统通过对产品的性能参数进行检测, 严格避免不合格产品出厂, 提高产品质量, 增强了产品的市场竞争力。 通讯系统以生产现场的双绞线为通讯媒介, 上位机利用VB 610 的通讯控件MSComm 实现了与下位机的远程实时通讯, 下位机应用于生产车间现场, 取得了满意效果。 2 系统的结构组成及工作原理 2.1 结构组成 网络系统由控制中心和多个远程单元RTU(Remote Terminal Unite) 组成(图1) 。控制中心由上位机和RS232/ 485 转换器组成, 各远程单元是以ARM单片机为核心的电动装置性能检测系统(图2) 。 2.2 工作原理 控制中心作为系统的数据终端设备DTE (Da2ta Terminal Equipment) , 负责实现对远程电动装置性能检测系统的检测数据进行判别、存储等。PC机通过485 通讯电缆与远程电动装置性能检测系统相连, 其传输速率为9 600 bps , 端口数据传输速率可根据系统需要设为1 200 bps~19 200 bps〔1〕。 各远程电动装置性能检测系统通过光电编码器和AD 转换器对现场设备的性能参数进行数据采集, 采用MAX1480 芯片与PC 机进行数据传输,并通过2 片CPLD 实现数据输入和输出开关量, 从而实现对现场设备的控制和参数测量。电动装置性能检测系统还有复位、故障报警及芯片正常工作检测等系统。 BR nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; 通讯系统以控制中心PC 机和远程单片机控制系统通过485 通讯电缆以同频异步半双工方式进行数据信息传输, PC 机通过串口发送令牌到远程单元, 远程单元收到自己的令牌后发送数据到PC机, PC 机收到数据后回送正确信息。从而实现控制中心对远程设备的控制和数据采集。 3 实时串行通讯程序设计 3.1 通讯协议 (1) 一桢数据由1 位起始位, 8 位数据位、1位校验位、1 位停止位共11 位组成。 (2) 波特率为9 600 bps。电动装置测试系统的单片机的串口选用UART0 进行数据的发送和接收, 为了得到准确的波特率, ARM 单片机采用振荡频率为111059 2 MHz 的晶振。PC 机串口波特率通过VB 通讯控件MSComm 的Setting 属性设置, 为保证数据传输的准确性, 两者的波特率必须一致。 (3) 系统采用异步通讯方式, 上位机通过令牌传递总线(token - passing bus) 方式与远程单元进行通讯〔2〕。PC 机发送的信息为固定4 个字节。第1 个字节和第2 个字节分别为起始标志符和远程单元的具体地址号, 第3 个字节表示发送的是令牌还是命令, 第4 个字节为结束标志符。 (4) 远程单元接收到令牌后, 对照令牌的地址号与本单元地址进行判断, 得知令牌是本单元的, 此时总线处于接收数据状态。此单元开始发送信息, 发送的信息共158 个字节。第1 个字节和第2 个字节分别表示起始标志符和命令符, 第3 个字节表示数据个数, 第4 个到第157 个字节表示采集的测试数据, 第158 个字节表示结束标志符。如果地址不符, 则将令牌转发到下一单元〔3〕。其通讯方式如图3 所示。 3.2 远程单片机控制系统的串行通讯程序设计 远程ARM 单片机采用中断方式进行数据接收, 基于软件ADS112 编程与上位机进行通讯, 上位机通讯子程序流程图以及下位机中断子程序流程图分别如图4 和图5 所示。 控制中心上位PC 机始终在循环发送令牌, 当远程单元接收到与本机地址相同的令牌时, 置接受数据标志, 接收到自己的令牌后, 远程单元开始上传数据到上位PC 机, 与此同时PC 机停止发送令牌并处于接收数据状态, 等到接收数据完毕并检验数据合格后发送确认命令到此远程单元, 如果没收到数据或数据不合格发送错误标志到此远程单元。如果收到的令牌与本机地址不同时, 程序返回中断入口处, 继续执行其它操作。这样可保证远程单元把数据准确地发送到上位机PC 机。 3.3 上位PC 机串行通讯程序设计方法 上位机利用VB 610 进行编程, 用VB 610 开发串行通讯程序普遍采用两种方法: 一种是利用Windows 的API 函数; 另一种是采用VB 的通讯控件MSComm。利用API 函数编写串行通讯程序较为复杂, 需要调用许多繁琐的API 函数, 而VB610 的MSComm 通讯控件提供了标准的事件处理函数、事件和方法, 用户不必了解通信过程中的底层操作和API 函数〔4〕, 从而比较容易、高效的实现了串口通信。 控件提供了两种功能完善的串口数据接收和发送功能: 一种是查询法, 通过Com2mEvent 的值来轮询(polling) 事件和通讯状态,可以使用定时器和DO .Loop 程序来实现; 另一种是事件驱动法( Event - driven) , 利用MSComm 控件OnComm 事件来捕获串口通讯错误或事件, 并在OnComm 事件中编写程序进行相应的处理〔5〕。本软件系统采用了定时器来发送令牌以及接收远程单片机的回执信息, 使PC 机作出更快的反应。 软件采用定时器Timer1 控件来实现令牌的循环发送。其中设置定时器响应一次的时间为10ms( Timer11Internal = 10) 。 3.4 下位机ARM2210 系列单片机串行通讯程序设计方法 下位机利用软件ADS112 进行编程, 此软件是专为ARM 单片机开发的一种软件, 其语言类似于C 语言, 有很好的应用性。 4 结语 该系统应用在对远程设备的在线监测, 其通讯网络部分运行平稳, 数据传输误码率低, 传输速度符合要求, 效率高, 操作简单, 组网方便, 满足生产现场的数据检测和控制要求。该系统可广泛应用于高精度的工业测控和数据采集等领域中。 通讯专业论文:探讨校园网络Internet网络通讯安全管理 论文关键词:网络通讯 安全问题 局域网 校园网络 论文摘要:随着网络技术发展和人类对网络依赖性增强,网络安全问题日益突出。特别是校园网络的通讯安全已经威胁到了广大师生的正常工作和学习,校园网络安全已经成为当前各校园网络建设中迫在眉睫的问题。 1 引言 目前,网络应用的焦点问题是网络通讯安全问题。其主要表现在信息泄露、信息篡改、非法使用网络资源、非法信息渗透、假冒等方面。在Intemet上网络系统既要开放,又要安全,以至于从技术方面讲安全问题是整个互联网技术里较为困难的问题。从lnternet的角度看,对网络的威胁主要来自于网络硬件和软件两方面的不安全因素。一方面,电磁泄露、搭线窃听、非法人侵、线路干扰、意外原因、病毒感染、信息截获等。另一方面,操作系统本身的问题,各种应用服务存在安全问题。特别是近年来学校网络安全问题日益严重,已经严重威胁到广大师生的使用安全,因此,我们要加强校园网络的安全管理。 2 校园网网络结构简介 校园网总体上分为校园内网和校园外网。校园内网主要包括教学局域网、图书馆局域网、办公自动化局域网等 校园外网主要指学校提供对外服务的服务器群、与CERNET的接入以及远程移动办公用户的接入等。校园外网的服务器群构成了校园网的服务系统.一般包括DNS、WEB、FFP、PROXY以及MAIL服务等。外部网实现了校园网与CERNET及INTERNET的基础接入,使学校教职工和学生能使 用电子邮件和浏览器等应用方式.在教学、科研和管理工作中利用国内和国际网进行信息交流和共享。 3 校园内网络通讯安全的主要威胁 校园网常见的风险威胁主要是校园网内外的各种病毒的威胁,外部用户可能通过邮件以及文件传输等将病毒带入校园内网。内部教职工以及学生可能由于使用盗版介质将病毒带入校园内网;外来的系统对网络及服务器发起DOS/DDOS攻击,入侵等恶意破坏行为,有些计算机已经被攻破,用作黑客攻击的工具;拒绝服务攻击目前越来越普遍,不少开始针对重点高校的网站和服务器;校园网内管理人员以及全体师生的安全意识不强、管理制度不健全,带来校园网的威胁。 这些威胁主要表现在: 3.1黑客 黑客是网络上的一个复杂群体,他们以发现和攻击网络操作系统的漏洞和缺陷作为乐趣,利用网络通讯安全的脆弱性进行非法活动,如修改网页,非法进入主机破坏程序,窃取网上信息,进行电子邮件骚扰,阻塞网络和窃取网络用户口令等。 3.2计算机病毒 计算机病毒已成为很多黑客入侵的先导,是目前威胁网络通讯安全的重大祸首.它的侵入在严重的情况下会使网络系统瘫痪,重要数据无法访问甚至丢失。 3.3拒绝服务 拒绝服务是指导致系统难以或不可能继续执行任务的所有问题,它具有很强的破坏性,“电子邮件炸弹”、“垃圾邮件”等,就是一些典型的例子.用户受到它的攻击时,在很短的时间内收到大量的电子邮件,从而使用户系统丧失功能,无法进行正常工作。 通过以上校园网的三种威胁,我们可以更深入的分析其原因,主要有以下几点: (1)校园网内的用户数量较大,局域网络数目较多。校园网的速度快和规模大。少则数千人、多则数万人。正是由于高带宽和大用户量的特点,网络安全问题一般蔓延快、对网络的影响比较严重; (2)校园网中的计算机系统管理比较复杂。校园网中的计算机系统的购置和管理情况非常复杂,比如学生宿舍中的电脑一般是学生自己花钱购买、自己维护的。有的则是统一采购、有技术人员负责维护的,有的则是教师自主购买、没有专人维护的。这种情况下要求所有的端系统实施统一的安全政策(比如安装防病毒软件、设置可靠的口令)是非常困难的。由于没有统一的资产管理和设备管理。出现安全问题后通常无法分清责任。更有些计算机甚至服务器系统建设完毕之后无人管理,甚至被攻击者攻破作为攻击的跳板、变成攻击试验床也无人觉察; (3)活跃的用户群体。学校的学生通常是最活跃的网络用户。 对网络新技术充满好奇,勇于尝试。如果没有意识到后果的严重性.有些学生会尝试使用网上学到的、甚至自己研究的各种攻击技术.可能对网络造成一定的影响和破坏: 由于以上各种原因导致校园网既是大量攻击的发源地,也是广大攻击者最容易攻破的目标。 4 网络通讯安全的管理策略 4.1通过技术手段实现网络安全 运用学校计算机网络在技术上实现网络系统的安全管理,确保网络系统的安全、可靠地运行,如实行个人网访问控制、网络权限控制、网络监测和锁定控制、服务器的安全控制、防火墙和杀毒软件结合进行安全控制等技术控制非法用户对目录、文件和其他网络资源的访问。校园网计算机网络系统管理员对网络系统进行网络监控,网络服务器应记录用户对网络资源的访问。对非法的网络访问,服务器应以文字、图形或声音等形式报警来提醒网络管理员。如有非法黑客企图攻击、破坏网络系统,网络服务器应实 (上接第720页) 施锁定控制,自动记录企图攻击网络系统的次数,达到所设定的数值,该账户将被自动锁定,确保网络安全。 同时校园计算机中心应加强内部管理,建立事件的审计和跟踪体系,提高整体信息安全意识。应由专人负责管理服务器或网络设备,其他工作人员未经允许不得随意更改配置;对服务器或网络设备的操作应建立详细的日志,减少内部工作人员的误操作而弓l起的故障。对于学生,应加强网络方面法律、法规的教育,提高学生的法律意识,防止出现破坏网络安全的违法行为。 4.2建立一整套安全防护体系 4.2.1防火墙 防火墙是设置在不同网络之间的一系列软硬件的组合,它在校园网与Intemet网络之间执行访问控制策略,决定哪些内部站点允许外界访问和允许访问外界。从而保护内部网免受外部非法用户的入侵。同时防火墙是预防黑客攻击,病毒入侵的重要屏障。防火墙的建立提供了对网络流量的可控过滤,以限制访问特定的因特网端口号,而其余则被堵塞,这一点要求它必须是唯一的人口点。用来阻止未经认证的外部登录。这就是防火墙与路由器是一个整体的原因。 4.2.2端口控制机制 计算机服务器使用自动回呼设备、调制解调器对端口加以保护。并以加密的形式来识别节点的身份。外部用户对校园网进行访问时。端口对其进行身份探查,当确定其身份和法后才允许访问校园网。 4.2.3加密技术 在外部网络的数据传输过程中,采用密码技术对信息加密是最常用的安全保护手段。目前广泛使用的有对称算法和非对称算法两类加密算法,两种方法结合使用。加上数字签名、数字时间戳、数字水印及数字证书等技术,可以使通信安全得到保证。 4.2.4封锁系统安全漏洞 在发现新病毒或因系统安全漏洞威胁网络安全时。应当及时提供各种补丁程序以便下载.许多操作系统和应用软件也在不断更新版本以修正错误或完善功能.对于校园网管理过程中,要及时下载和安装各种补丁、升级程序,封锁系统安全漏洞。这样对保护网络和信息系统的安全会起到很大作用,可以有效的防止一些“黑客”因为操作系统和各种应用软件的设计漏洞对校园网资源进行非法访问和有关操作。 4.3建立用户管理制度 在保证学校教职工和广大学生用户合法权力的同时,限制非法用户入侵,保证数据的安全,特别应制定和做好身份验证和访问授权限制。为了识别并证实用户,系统可给合法用户提供唯一的用户标识符,提供一种验证手段,来验证登录的用户是不是真正的拥有该用户标识符的合法用户。也可通过口令、卡片密钥、签名或指纹来实现,通过身份验证确保用户机与服务器的相互身份。 总之,校园网络安全是一个涉及多方面的系统工程,必须全面协调地运用各种防范技术手段,加强对人与物的管理,才能达到预期的目的,为学校建设多作贡献。建立一个安全、稳定、高效的校园系统,是各大校园竞相努力的目标。 通讯专业论文:浅论中国通讯设备制造商的常青之路 【论文关键词】战略管理 资本运作 企业文化 治理结构 【论文摘要】经过20多年的发展,中兴和华为等中国电信设备制造企业通过不懈的努力,已经在很多重要技术领域取得重大突破。中国的电信设备制造企业在成功地实现了从优秀企业到卓越企业的跨越之后,下一个关键的挑战是如何使企业基业常青。本文认为,要想获得长久的发展,中国的电信设备制造企业必须进一步加强技术实力、市场运营能力和资本运营能力。 华为在20年前还是作坊式的小企业,如今销售额达到160亿美元;中兴通讯由一间300万元成立的小公司成长为年收入510亿元人民币的大型企业。为什么这两个曾经不起眼的企业却创造了惊人的业绩?如何能使这些初步获得成功的企业基业常青?本文对此进行了分析和探讨。 一、中国通讯设备制造企业成功的因素分析 1、华为技术。(1)清晰的战略定位。从华为公司的发展历程可以看出,华为多年来一直坚持专业化战略,在产品开发上一直实施业内闻名的“压强战略”,在决定成功的关键技术上“以超过主要竞争对手的强度配置资源,要么不做,要做就极大地集中人力、物力和财力,实现重点突破”。20多年的发展中,“压强战略”始终贯穿于华为的研发、营销和企业文化建设等多各环节,这种清晰的专业化发展战略定位让华为心无旁鹜地致力于基础通讯设备的研发,最终被思科列为未来最具竞争力的对手。 (2)强大的技术研发能力。中国没有哪一家通信企业能像华为这样每年都拿出超过销售额10%的资金用于专门的产品研发,对一个前途未卜的3G持续投资上百亿美元进行开发。华为这个在中国土生土长的民营企业在NGN网络的研发上达到世界领先水平,顺利实现由中低端路由器向高端路由器的转换,最终拥有和国际通讯巨头同场竞技的实力。 (3)强势企业文化。华为公司奉行的是“狼性文化”, 狼的三大特性:敏锐的嗅觉;不屈不挠、奋不顾身的进攻精神;群体奋斗。“狼性文化”的主要表现是:华为在产品研发上大手笔投入,为开发产品而不计成本;为了企业持续发展,积极进行像狼一样的市场攻伐。《华为基本法》第一条就写道:“通过无依赖的市场压力传递,使内部机制永远处于激活状态”。狼性文化促使华为始终为了自身的进步不停奋斗着。 (4)强大的市场营销能力。华为的营销战在业界历来以快、狠、准著称,不管是在创业初期推行的“农村包围城市”还是在发展过程中令对手叹为观止的客户关系经营,华为的目标只有一个:拿到订单,占领市场。作为公认的“营销帝国”,华为总能采用最有效的营销模式快速占领市场。 2、中兴通讯。(1)明确的战略定位。与华为的专业化发展战略不同,中兴一贯将自己的战略定位在多元化、差异化上。20多年来中兴通讯一向采取低成本稳定发展战略,至今成为惟一拥有全套自主开发、自主品牌基站及交换系统的中国厂商。在研发与营销投入上,中兴并不像华为那么大手笔,中兴租用的办公楼都是不显眼的办公楼。 (2)市场导向,而非产品导向。2003年中兴的销售额曾历史性地超过了华为。中兴超越华为主要在CDMA和小灵通两个产品上,表面上这只是两个产品的问题,但实际却是战略的问题。中国联通最开始选择IS-95A增强型CDMA技术而放弃CDMA1X这种更为先进的技术,其重要原因是建设经营CDMA网络的国家大都采用IS-95A技术。中兴认准中国必然会采用成熟的技术而非最先进的技术才能保证网络的安全可靠。 中兴通讯开发小灵通产品可说是运用了“蓝海战略”。虽然小灵通被认为是被淘汰的技术,但中兴通讯还是决定专门从事小灵通产品的设计和研发。在中兴看来,中国农村面积广阔,固定电话需求较少,用户分布零散,但仍然需要铺设大量的线路,缆线维护成本较高,小灵通通信可以解决有线通信实施过程中的难题。事实证明中兴通讯公司的决策是正确的,小灵通为中兴创造了丰厚的利润。 (3)“中庸之道”的企业文化。从中兴的发展历程可以看出,中兴一直采取稳中求进、低成本开发的战略,这与中兴的“中庸文化”有着密切关系。首先,中兴能够把握国内市场的每一个热点。从GSM、CDMA到小灵通以及到现在的TD-SCDMA,中兴几乎能够把握每一个国内市场的热点。如在手机终端产品呈爆发性增长的2002年,中兴通讯也没被落下。中兴通讯是国内唯一提供GSM、CDMA和PHS三大系列产品的手机生产企业,在CDMA、PHS手机上获利丰厚。其次,中兴拥有齐全的产品线。据说中兴拥有世界上最齐全的产品线,“不将鸡蛋都放在一个篮子里”是中兴始终坚持的做法。 二、中国电信设备制造企业可持续发展中的问题分析 1、性价比优势丧失。华为、中兴在海外市场的成功,很大程度上归于利用国内的人力成本优势,向电信市场提供更具性价比的电信解决方案,挑战成本极限。据统计,欧洲企业研发人员的年均工作时间只有1300—1400小时,而华为研发人员的年均工作时间却达到了2750小时,是欧洲同行的两倍。与此同时,华为研发的人均费用只有2.5万美元/年,而欧洲企业研发的人均费用大约为12—15万美元/年,是华为的6倍。正是依靠不计多干、苦干,华为在产品响应速度和客户服务方面反应较快,研发投入产出比接近大多数西方公司的10倍,这就是华为低成本的核心所在。 电信设备企业的几次大兼并,爱立信兼并马可尼、阿尔卡特与朗讯合并、诺基亚与西门子合并,除了增强产品线和扩大市场覆盖范围的考虑以外,最大的希望还是节省成本。当华为还在奋力追赶北电、朗讯等二流电信设备商时,全球的电信设备市场只剩下爱立信、阿尔卡特—朗讯、诺基亚—西门子、思科和摩托罗拉等五大玩家,华为以前产品的性价比优势逐步消失,而完成整合的巨头们下一步的目标则必然会对准华为。 2、缺乏市场应变的战略管理能力。国际电信巨头在短时间内完成合并使我们看到了他们优秀的战略管理和实施的能力。这种能力体现在对市场的清晰和完整的认识,对行业发展趋势的有效把握,对市场挑战和威胁的及时预警,对企业自身定位和战略的理性的思考。 中国企业刚刚进入国际化竞争,在灵敏度和企业战略应变上还需要加强。虽然华为也曾与马可尼谈判过收购,也曾同西门子商量过兼并,但是都没有成功。由于中国企业应对变化的战略不够明确和肯定,在落实的细节上过多地纠缠、犹豫不定,并且缺少跨国并购经验的经验,导致了落实行动的迟缓。 3、技术研发能力不足。由于外国企业申请的专利太多,目前在许多领域已经形成了坚实的技术壁垒,如当前移动通信领域大部分专利仍掌握在日、美、韩等国手中,而且这些国家都拥有移动通信领域的世界级企业,如三星、松下、爱立信、日本电气、高通等,专利的申请人也多是这些企业。现在由中国提交并被采纳为国际标准的数量较少,领域狭窄。在20世纪90年代以前,国外的大制造企业的科研投入一般为年销售额的4%左右,进入90年代后这种投入明显加大,为10%左右。近年为了研究和开发3G移动技术和其他新技术,国外有的大公司对移动通信的科技投入提升到16%。就科研投入的比例而言,中国一些大的通信设备制造商的科研投入比例也相当大,但由于中国通信设备制造商的生产规模无法与国外大型制造商相比,所以从绝对值看,目前国内通信设备制造商的科研投入仍然很少,与国外存在较大的差距。科技投入低导致了中国通信制造企业自主开发创新能力的薄弱, 三、结论 经过20多年的发展,中兴和华为这样的中国电信设备制造企业通过自己不懈的努力,已经在很多重要技术领域取得重大突破,但在规模、技术、品牌等方面与跨国企业的差距依然很大。中国的电信设备制造企业在成功地实现了优秀到卓越的跨越之后,下一个关键的挑战是如何使企业能基业常青。中国的电信设备制造企业必须进一步加强技术实力、市场运营能力和资本运营能力,这样才能在激烈的国际市场竞争中保证企业的长久生存和发展。 通讯专业论文:探讨校园网络 网络通讯安全管理 论文关键词:网络通讯 安全问题 局域网 校园网络 论文摘要:随着网络技术发展和人类对网络依赖性增强,网络安全问题日益突出。特别是校园网络的通讯安全已经威胁到了广大师生的正常工作和学习,校园网络安全已经成为当前各校园网络建设中迫在眉睫的问题。 1 引言 目前,网络应用的焦点问题是网络通讯安全问题。其主要表现在信息泄露、信息篡改、非法使用网络资源、非法信息渗透、假冒等方面。在intemet上网络系统既要开放,又要安全,以至于从技术方面讲安全问题是整个互联网技术里较为困难的问题。从lnternet的角度看,对网络的威胁主要来自于网络硬件和软件两方面的不安全因素。一方面,电磁泄露、搭线窃听、非法人侵、线路干扰、意外原因、病毒感染、信息截获等。另一方面,操作系统本身的问题,各种应用服务存在安全问题。特别是近年来学校网络安全问题日益严重,已经严重威胁到广大师生的使用安全,因此,我们要加强校园网络的安全管理。 2 校园网网络结构简介 校园网总体上分为校园内网和校园外网。校园内网主要包括教学局域网、图书馆局域网、办公自动化局域网等 校园外网主要指学校提供对外服务的服务器群、与cernet的接入以及远程移动办公用户的接入等。校园外网的服务器群构成了校园网的服务系统.一般包括dns、web、ffp、proxy以及mail服务等。外部网实现了校园网与cernet及internet的基础接入,使学校教职工和学生能使 用电子邮件和浏览器等应用方式.在教学、科研和管理工作中利用国内和国际网进行信息交流和共享。 3 校园内网络通讯安全的主要威胁 校园网常见的风险威胁主要是校园网内外的各种病毒的威胁,外部用户可能通过邮件以及文件传输等将病毒带入校园内网。内部教职工以及学生可能由于使用盗版介质将病毒带入校园内网;外来的系统对网络及服务器发起dos/ddos攻击,入侵等恶意破坏行为,有些计算机已经被攻破,用作黑客攻击的工具;拒绝服务攻击目前越来越普遍,不少开始针对重点高校的网站和服务器;校园网内管理人员以及全体师生的安全意识不强、管理制度不健全,带来校园网的威胁。 这些威胁主要表现在: 3.1黑客 黑客是网络上的一个复杂群体,他们以发现和攻击网络操作系统的漏洞和缺陷作为乐趣,利用网络通讯安全的脆弱性进行非法活动,如修改网页,非法进入主机破坏程序,窃取网上信息,进行电子邮件骚扰,阻塞网络和窃取网络用户口令等。 3.2计算机病毒 计算机病毒已成为很多黑客入侵的先导,是目前威胁网络通讯安全的重大祸首.它的侵入在严重的情况下会使网络系统瘫痪,重要数据无法访问甚至丢失。 3.3拒绝服务 拒绝服务是指导致系统难以或不可能继续执行任务的所有问题,它具有很强的破坏性,“电子邮件炸弹”、“垃圾邮件”等,就是一些典型的例子.用户受到它的攻击时,在很短的时间内收到大量的电子邮件,从而使用户系统丧失功能,无法进行正常工作。 通过以上校园网的三种威胁,我们可以更深入的分析其原因,主要有以下几点: (1)校园网内的用户数量较大,局域网络数目较多。校园网的速度快和规模大。少则数千人、多则数万人。正是由于高带宽和大用户量的特点,网络安全问题一般蔓延快、对网络的影响比较严重; (2)校园网中的计算机系统管理比较复杂。校园网中的计算机系统的购置和管理情况非常复杂,比如学生宿舍中的电脑一般是学生自己花钱购买、自己维护的。有的则是统一采购、有技术人员负责维护的,有的则是教师自主购买、没有专人维护的。这种情况下要求所有的端系统实施统一的安全政策(比如安装防病毒软件、设置可靠的口令)是非常困难的。由于没有统一的资产管理和设备管理。出现安全问题后通常无法分清责任。更有些计算机甚至服务器系统建设完毕之后无人管理,甚至被攻击者攻破作为攻击的跳板、变成攻击试验床也无人觉察; (3)活跃的用户群体。学校的学生通常是最活跃的网络用户。 对网络新技术充满好奇,勇于尝试。如果没有意识到后果的严重性.有些学生会尝试使用网上学到的、甚至自己研究的各种攻击技术.可能对网络造成一定的影响和破坏: 由于以上各种原因导致校园网既是大量攻击的发源地,也是广大攻击者最容易攻破的目标。 4 网络通讯安全的管理策略 4.1通过技术手段实现网络安全 运用学校计算机网络在技术上实现网络系统的安全管理,确保网络系统的安全、可靠地运行,如实行个人网访问控制、网络权限控制、网络监测和锁定控制、服务器的安全控制、防火墙和杀毒软件结合进行安全控制等技术控制非法用户对目录、文件和其他网络资源的访问。校园网计算机网络系统管理员对网络系统进行网络监控,网络服务器应记录用户对网络资源的访问。对非法的网络访问,服务器应以文字、图形或声音等形式报警来提醒网络管理员。如有非法黑客企图攻击、破坏网络系统,网络服务器应实 (上接第720页) 施锁定控制,自动记录企图攻击网络系统的次数,达到所设定的数值,该账户将被自动锁定,确保网络安全。 同时校园计算机中心应加强内部管理,建立事件的审计和跟踪体系,提高整体信息安全意识。应由专人负责管理服务器或网络设备,其他工作人员未经允许不得随意更改配置;对服务器或网络设备的操作应建立详细的日志,减少内部工作人员的误操作而弓l起的故障。对于学生,应加强网络方面法律、法规的教育,提高学生的法律意识,防止出现破坏网络安全的违法行为。 4.2建立一整套安全防护体系 4.2.1防火墙 防火墙是设置在不同网络之间的一系列软硬件的组合,它在校园网与intemet网络之间执行访问控制策略,决定哪些内部站点允许外界访问和允许访问外界。从而保护内部网免受外部非法用户的入侵。同时防火墙是预防黑客攻击,病毒入侵的重要屏障。防火墙的建立提供了对网络流量的可控过滤,以限制访问特定的因特网端口号,而其余则被堵塞,这一点要求它必须是唯一的人口点。用来阻止未经认证的外部登录。这就是防火墙与路由器是一个整体的原因。 4.2.2端口控制机制 计算机服务器使用自动回呼设备、调制解调器对端口加以保护。并以加密的形式来识别节点的身份。外部用户对校园网进行访问时。端口对其进行身份探查,当确定其身份和法后才允许访问校园网。 4.2.3加密技术 在外部网络的数据传输过程中,采用密码技术对信息加密是最常用的安全保护手段。目前广泛使用的有对称算法和非对称算法两类加密算法,两种方法结合使用。加上数字签名、数字时间戳、数字水印及数字证书等技术,可以使通信安全得到保证。 4.2.4封锁系统安全漏洞 在发现新病毒或因系统安全漏洞威胁网络安全时。应当及时提供各种补丁程序以便下载.许多操作系统和应用软件也在不断更新版本以修正错误或完善功能.对于校园网管理过程中,要及时下载和安装各种补丁、升级程序,封锁系统安全漏洞。这样对保护网络和信息系统的安全会起到很大作用,可以有效的防止一些“黑客”因为操作系统和各种应用软件的设计漏洞对校园网资源进行非法访问和有关操作。 4.3建立用户管理制度 在保证学校教职工和广大学生用户合法权力的同时,限制非法用户入侵,保证数据的安全,特别应制定和做好身份验证和访问授权限制。为了识别并证实用户,系统可给合法用户提供唯一的用户标识符,提供一种验证手段,来验证登录的用户是不是真正的拥有该用户标识符的合法用户。也可通过口令、卡片密钥、签名或指纹来实现,通过身份验证确保用户机与服务器的相互身份。 总之,校园网络安全是一个涉及多方面的系统工程,必须全面协调地运用各种防范技术手段,加强对人与物的管理,才能达到预期的目的,为学校建设多作贡献。建立一个安全、稳定、高效的校园系统,是各大校园竞相努力的目标。 通讯专业论文:浅析计算机信息管理在通讯工程规划中的应用探究 论文关键词 计算机信息管理 通讯工程规划 “十二五”规划 应用 论文摘 要 随着信息时代的到来,计算机技术的飞速发展,计算机信息系统在各行业各部门内的运用也逐渐频繁并深入,在医学、教育、工程等很多领域都有涉及,计算机信息管理系统在通信工程领域已经得到了很大的普及和发展,利用计算机信息管理系统庞大的覆盖面、强大的数据分析以及多方面全方面的计算操作系统,实现了通信工程规划中线路的布局、线路的监管及设施的保护等诸多方面的信息管理,提高了城市通信工程规划的工作效率。文章分析并研究了计算机信息管理在通讯工程规划中的应用价值。 在刚刚公布的“十二五”规划中,明确提出了通信工程规划的主要任务:结合城市通信实况和发展趋势,确定规划期内城市通信的发展目标;合理确定邮政、电信、广播、电视等各种通信设施的规模、容量;科学布局各类通信设施和通信线路;制定通信设施综合利用对策与措施,以及通信设施的保护措施。任务包括四个方面:邮政设施规划;城市电话系统规划;城市移动通信规划;城市广播电视设施规划。随着科技的突飞猛进,计算机信息管理已经达到了空前的繁荣,在庞大的信息资源管理和强大的数据检索技术的帮助下,有效的推动了通信工程规划事务的发展,将繁琐变简单,大大提高了通信工程规划的工作效率。现就“十二五”规划明确下达的主要任务针对的四个方面进行论述。 1 邮政设施规划 邮政设施作为城市的一项基础设施建设,在连接城与城、乡与乡、城与乡之间的通信方面起到了至关重要的作用。由于覆盖面积广、事务的繁琐导致信息量庞大,靠旧式的人力式管理已经很难达到要求。如今,计算机信息管理系统在通信工程规划中得到了广泛的应用,在邮政设施方面,计算机信息管理也起到了很大的作用。 1.1 邮政枢纽的设计与完善 在计算机信息管理系统的辅助下,邮政枢纽的设计明显比过去要完善很多,通过计算机信息管理系统,可以很容易的实现“一键化”、“自动化”操作,工作人员将勘测到的现场情况信息输入到信息管理系统中,可以很容易的得到理想的设计方案,不仅方便快捷,枢纽的设计较过去相比也很完善,同时节省了大量的人力物力。 1.2 中心地区与周边地区的连接 在计算机信息管理系统的应用下,城市中心地区和周边地区的通信设施得到了很好的连接。工作人员将周边地区的邮政设施及用户的信息输入到计算机信息管理系统中,信息管理系统就能够快速的计算并设计最理想的连接线路,在保证效率的同时,又提高了安全性。 1.3 邮政设施的保护 工作人员把各邮政点、各邮政设施的信息输入到信息管理系统中,信息管理系统会将这些信息储存,并利用其强大的存储和记忆功能,在邮政设施出现故障时,可以很清晰快速的指出故障地点、原因及解决方案,通信工作不再需要工作人员长途跋涉前往现场,通过计算机信息管理系统可容易很轻松的发现连接中的问题,针对性的提出解决方案,很大的程度上提高了工作效率。 2 城市电话系统规划 在现代通信的发展中,电话系统已经成为一项很重要的基础项目。电话系统的质量和完整,标志着这个城市的整体发展水平。计算机信息管理系统的应用,很大程度上提高了城市电话系统的质量和工作效率。 2.1 固定电话的办理 用户在办理固定电话业务时,提供所需办理电话业务的地点以及用户的身份证明,业务员将用户的基本信息输入到计算机信息管理系统中,信息管理系统就会自动将用户的信息进行储存,并自动生成固定电话号码。用户在以后进行固定电话相关业务操作的时候,只需要携带用户的身份证明以及固定电话号码,便可以办理相关业务。 2.2 固定电话故障维修 在固定电话出现故障的时候,只需要拨打客服电话,提供用户固定电话号码,系统就会自动发出指令,指派相关维修维修人员前往,减少了很多繁琐的步骤,高效可行。 3 城市移动通信 在移动通信发展的今天,我们的生活已经离不开移动通信,因此,保证移动通信的健全畅通,是通信工程规划的一项至关重要的任务。在移动通信中,计算机信息管理系统已经得到了很大的应用,从业务办理、到业务查询、再到问题反馈,计算机信息管理系统都提供着很大的辅助性作用。用户在办理移动通信业务的时候,业务员将用户信息输入到计算机信息管理系统中,计算机信息管理系统将用户的信息进行储存,并提供安全保护,当用户的电话卡出现丢失、损坏等问题的时候,可以持身份证明到业务网点进行办理。信息系统会自动识别用户信息,提交用户问题,记录问题信息,业务员通过计算机信息管理系统进行相关问题处理。 4 城市广播电视设施规划 广播电视设施是城市规划中最基础性的设施,由于覆盖面积广、用户信息量庞大以及易出现故障,因此在通信工程规划工作中,广播电视设施的规划是一项重中之重。在网络系统中,广播和电视的信号利用卫星以及庞大的网络传到每一个用户,在计算机信息管理系统的应用下,数据信息可以及时、便捷、准确地到达每一个用户手中,极快捷的信息处理方式,在业务办理、故障报停、线路维修等方面,为城市广播电视设施规划提供了很大程度的帮助。 5结论 运用计算机信息管理系统使通信工程规划工作逐步走向科学化、系统化、规范化,对通信工程规划的日常工作管理更加及时、准确。计算机信息管理系统强大的的数据分析和庞大的信息存储,大大减轻了工作人员的工作难度,在保证数据信息的准确安全的同时,大大提高了工作效率,通信部门可以通过计算机网络,即时地清晰地了解到整个城市的通信工程情况,为通信部门提供了准确快捷的消息,也为城市通信工程规划发展提供了真实可靠的依据。 通讯专业论文:无线通讯技术在档案馆库房温湿度监测中的展望 一、我国现有档案馆库房温湿度监测现状及分析 为了保证档案的永久存放,我国各级各类档案馆对保存档案的库房温湿度环境有着非常严格的要求,温度一般要控制在14℃-24℃,相对湿度一般控制在45%rh -60%rh。但是,由于受到经济、地域、气候等各种条件的限制,我国各地各级档案馆不同程度上采取了不同的温湿度检测手段,条件较差的中西部省份的档案馆,因为资金原因,档案库房里普遍放置温湿度记录仪进行检测,日常派专人负责检查,定期手工抄写记录下每天的温度和湿度数据。这种方式原始、简单而且耗费不少人力资源,而且一般情况下,由于温湿度记录仪的精准度不高,导致记录的数据出入大,不能准确反映库房温湿度状况,对档案的保管形成不利的影响;东部或南方经济条件较好省份的档案馆,资金相对宽裕,基本都采用自动化程度较高的有线式温湿度传感器监测。传统的有线式温湿度监测网络是通过金属线缆将计算机终端、采集分析器、温湿度传感器等监测网络的各个部分连接起来。温湿度传感器根据库房的面积大小,单点或者多点布置在档案库房内,通过金属线缆将所有的传感器连接起来,再汇总到数据采集器,最后再通过数据线将信息连接到计算机终端予以显示,形成报表,打印出来。有线式温湿度传感器监测的实施和应用,在一定程度上为档案部门节约了人力,也可以快速了解和掌握库房环境状况,极大地提高了工作效率,从而为档案的永久保存创造了条件。但是,这种传统的连接方式,安装繁琐,工程浩大,成本昂贵,出现问题后,检修烦琐复杂,后期维修费用昂贵,有时候还可能对原有的建筑墙体进行破坏性改造,给档案保护造成一定的安全隐患。 二、无线通讯技术的概念及分类 无线通讯技术的成熟与发展,使温湿度监测的无线化成为了可能。无线通讯其实就是相对有线传输概念而来,信息的发射终端和接受终端没有金属线缆的连接,信息通过无线电波进行传播。无线通讯根据其传输距离的长短广义上可以划分为远距离传输和短距离传输。短距离传输一般指覆盖范围在几米到几百米范围内的无线技术,远距离传输的范围就比这个范围大得多。远距离传输,如3g手机通讯等。短距离无线通讯技术有很多,包括zigbee、wi-fi、bluetooth(蓝牙)、rfid(无线射频识别)等,每种技术都有各自的特点和使用范围。 三、无线通讯技术在温湿度监测中的可行性 随着无线通讯技术的发展,尤其是以zigbee、wifi等短距离无线技术的广泛应用,为档案库房温湿度监测网络的无线化提供了可能。 无线温湿度监测网络由数据分布网络、数据获取网络和控制管理中心三部分组成。其主要组成部分是集成了传感器、数据处理单元和通信模块的节点,各节点通过协议自组成一个分布式网络,再将采集来的数据优化后经无线电波传输给信息处理中心。无线温湿度监测网络相对于有线式温湿度监测网络,有很多优点: (1)无线温湿度传感器的安装位置在无线电通讯距离范围内没有任何限制且无须布线,工程施工量小。 (2) 无线温湿度传感器采用防水设计可以应用于非常潮湿的环境。 (3) 无线温湿度传感器的安装和维护非常简便。 (4) 减少了电缆使用量,降低了系统成本,提高了系统的可靠性。 (5)在库房改造的情况下,由于无线温湿度传感器不存在连接电缆问题可以随意拆卸,不存在重复投资问题。 (6)无线温湿度传感器能耗低,采用电池供电,半年内一般不需要更换电池,而有线式温湿度传感器却必须要有单独的电源供电或者布置复杂的电源网络。 四、结束语 无线通讯技术引入到档案库房温湿度监测中,改变了传统的温湿度监测模式,是一个质的飞跃,它将极大地提升档案管理工作。档案工作是各项事业发展的一个重要基础,而档案保护工作是档案工作的基础,总书记曾经对档案工作做出过指示:“努力采用现代化的手段,不断改善服务质量,把档案工作提高到一个新水平”。相信,在不久的将来,随着国家经济和科技水平的发展以及对档案工作的不断重视,档案馆库房温湿度监测的无线化指日可待。