卫星通信论文:卫星通信课程实验教学探索 摘要:针对实验设备成本制约卫星通信实验课程发展的问题,该文分析了本科生和研究生两种教学对象的特点,对卫星通信实验课程的开设内容以及实验条件建设进行了探讨与摸索。本科生实验教学设计采用低成本实验设备,突出感性认识;研究生实验课程突出学习的自主性,引导学生发现问题,激发学生学习兴趣,并在实际教学中取得了较好效果。 关键词:卫星通信;实验教学;卫星广播电视 截至2015年底,中国在轨运行的卫星数量已超过140颗,仅次于美国,位居世界第二。然而,伴随着卫星数量的突破,我国的卫星产业发展却相对滞后,尤其是地面应用系统的发展还不够。除投入不足外,人才缺乏也是一个重要原因。卫星通信课程作为高校电子通信类专业的主干课程在激发学生对卫星通信领域的学习兴趣、培养卫星通信领域的人才等方面有着不可替代的作用。 1实验课程开设背景 由于卫星通信设备昂贵、通信卫星资源紧缺,传统的本科《卫星通信》课程主要以理论教学为主,以实验演示和参观观摩为辅,实践教学的比例非常少。卫星通信的频率很高,常规的仿真平台很难实现全系统仿真,因此,有条件的院校开设的仿真实验仅限于卫星通信的中频部分[1],让学生观察信号在中频部分的处理与传输过程,深化学生对通信基本理论的认识,但这些改善无法让学生体会到真正的卫星通信过程,也很难激发学生对卫星通信领域的学习热情和兴趣。另外,随着卫星通信技术的迅速发展,《卫星通信》课程的教学内容需要不断更新,与工程实际结合也更加密切,实验教学的重要性越来越突显。与理论教学相比,由于学时有限、实践环节组织困难,实验教学已成为卫星通信教学改革与发展的瓶颈。 2实验教学内容设计 为提高卫星通信课程的教学质量,激发学生的学习热情,对卫星通信课程实验教学的内容和方法进行了探索,在教学实践中取得了一定效果。具体而言,该校在通信工程专业的本科生教学中开设了《卫星通信》课程,在研究生教学中开设了《现代通信新技术》(其中包含了卫星通信的相关内容),针对不同的培养对象,教学的内容、方式方法有很大差异。 2.1本科实验教学 本科教学中学生数量众多,传统的《卫星通信》实验课程受限于实验设备的成本,只能让学生进行卫星通信的演示和观摩,无法让学生切身体会卫星通信的过程。随着技术的发展,作为一种最廉价的卫星通信方式之一——卫星广播电视已进入千家万户,它主要由天线(及其支架)、卫星电视接收机、电视机以及电源等设备组成。该系统属于卫星通信中的单向接收地球站,而卫星通信中的反向发射链路与接收链路相似,因此,该系统完全可以作为学生体验卫星通信过程的实验设备。然而,虽然电视机在该系统中仅作为通信的终端设备,与卫星通信实验课程的教学目的关联性不强,但电视机的成本却占据该套实验系统的70%以上;另外,卫星广播电视实验的开设通常需要在室外开阔地域进行,此时系统的室外供电也将成为课程开设必须考虑的因素;上述两个原因导致卫星电视接收系统在《卫星通信》实验课程的开设过程中无法得到推广。为解决该问题,通过市场调研,将卫星电视接收机和电视机的功能改由寻星仪来实现。寻星仪是融合了卫星电视接收机、电视机以及频谱仪简易功能的一体化设备,采用锂电池供电,不需要市电,便于室外实验的开设。整套系统成本低于1000元,其简易的频谱仪功能还可以开设卫星信标的接收实验。寻星仪的操作界面与常规的卫星电视接收机完全相同,可以设置卫星名称、高频头本振、接收频率、符号率、极化方式等参数;连接卫星电视接收天线后,当天线对准目标卫星时即可接收到该卫星上的信号(即接收的信号强度和信号质量高于卫星接收机门限);若目标卫星上有公开的电视节目,还可以直接使用该终端收看卫星广播电视。在该系统上开设的实验课程可以让学生熟练掌握卫星通信中天线对星的基本流程与操作技巧,明确天线三维指向的参考基准与天线精确对准卫星的判断标准,使学生对卫星通信的整个过程进行全面、整体认知,锻炼和培养学生的实践动手能力。本科生的实验教学重点在于突出学生的感性认识,通过卫星实验,使学生能够掌握卫星通信的基本原理,明白卫星通信中对星的标准是什么,并掌握对星的常见技巧。对于学有余力的学生,启发他们更深入了解卫星通信发展的新技术、新方向。 2.2研究生实验教学 与本科生相比,研究生具有更大的学习自主性,理论讲授不仅要细而专,还要广而泛。在本科现有卫星通信内容的基础上,重点讲授与卫星通信相关的天线技术、阵列信号处理技术以及通信技术等的发展现状,为研究生下一步的课题选择提供参考。作为小班教学,研究生的卫星通信实验课可以采用完全自主的形式——将固定卫星地球站、便携式地球站、卫星动中通地球站以及宽带无线通信系统、无人机视频采集等设备交给学生进行自主组合,按照系统搭建由简单到复杂,地球站由固定到移动,通信业务由话音到视频的渐进过程,让学生体会卫星通信在实际生活中的各种应用场景以及还存在亟需解决的问题,激发学生投身卫星通信领域技术研究的兴趣。 3结语 卫星通信实验课程的开设可以强化学生对卫星通信基本原理的理解和掌握,激发学生对卫星通信领域的学习兴趣。该文针对本科生和研究生两种教学对象,对卫星通信实验课程的开设内容以及实验条件建设进行了探讨与摸索,在实际的教学过程中取得了良好效果。然而,适合于不同对象、不同接受能力的实验内容和教学方法的改革是永无止境的,如何取得更好教学效果还需要与广大高校的卫星通信课程教师共同探讨。 卫星通信论文:民航TES卫星通信系统功率研究 【摘要】由于民航C波段卫星网的极化隔离度指标下降,各站发射功率超标,卫星转发器处于长期功率饱和,严重影响转发器工作状况和寿命,本文研究对民航C波段卫星网的功率调整的方法。及功率调整理论依据。从而改善C波段卫星网工作状况。 【关键词】民航TES系统;卫星通信;功率调整 1电话调整方案 首先,选择一路具有ICM卡的CU板直接连接电话机,如无配置请提前准备,并确认电话号码。准备一根电话线与一部普通电话,将电话通过电话线与CU板“telco”相连。打开所在的TES卫星机箱电源,开启ODU电源。只开起该CU板所在的机箱,待该CU板上线,并显示数字“4”后,拨打网控卫星电话(号码为168(1、2)和166)。然后,由网控进行发射功率比较,指导标定功率。 2发射调制波方案 (1)准备英文版操作系统的电脑笔记本和CU版监控线。(2)具体调整方案。打开cutunet软件,敲击showfolde(显示文件夹)按钮,选定frequency power。(频率和功率)。发射频点是经过联络网络控制工程师获得分派的,而后将gainsettings(发射功率)应用默认设置。选择条目modula-tion rate。Datarate选择19.2K。Modulation选择BPSK。FECrate选择1/2。选中scrambler diff.encoder。选中TXenable。选中Qinvert。敲击OK按钮直至CU板上呈现“—/E.”交替出现为止,调整若不成功,需多次尝试。(CU3慢选APPLY后OK.)。 3功率调整 调整功率需要调整地球站点室内和室外设立的衰减器,正常先调整室外ODU,而后微调各机架的室内衰减器。调整室内衰减器:地球站需要对每一组衰减器所属的机箱进行调整,衰减增大减小功率,衰减减小增大功率。调整室外衰减器:3.1agilisodu上下行衰减值的调动(1)AGILIS监控电缆的制作;(2)AGILISODU监控显示。3.2efdataODU的上行链路和下行链路的衰减值调整(1)制作efdataODU监控电缆;(2)设置通信参数;(3)监控显示。3.3vitacomODU的上行链路和下行链路的衰减值调整(1)制作vitacomodu监控电缆;(2)启动超级终端;(3)VITACOM超级终端的通信参数设置。终端仿真:DECVT-100。速率:9600bps。停止位:1。数据位:8。奇偶校验:无。流量控制:关闭。(4)VITACOMODU监控显示3.4V2ODU监控界面VSATUUtility———RFM———ConfigureRFM———RFM。 4接收功率调整 调整完发射功率后,需要对地球站的接收电平进行标较。以下方法对地球站接收电平的调整。首先,地面站把机箱的接收中频电缆连接到频谱分析仪,在频谱分析仪上电自检完成以后,频谱分析仪参数设置为以下:70.125MHz的中心频率,跨度SPAN为300kHz,RBW为3kHz,VBW为300Hz,而后调整接收到的信号电平衰减器在近68dBm。 5调整结果功率调整的理论研究 5.1卫星通讯体系中的功率控制原理 卫星通信体系中的功率控制,是在用户通讯质量被保障的前提下,将发射功率降低,以削减系统干扰,提升系统容量。它是先对接收端的接收信号强度和信噪比等指标进行评价,然后改动发射功率来抵偿无线信道中的途径消耗和衰败,实现既保障通讯质量,又不会对卫星通信体系中的别的用户发生分外的影响。卫星通讯体系是一个功率受限体系的典范,用体系功率控制来保证卫星通讯体系正常工作,提升卫星通讯体系通讯容量,节约卫星通讯体系资源。功率控制算法主要从两个层次分析和研究。全局层次和局部层次。可以将功率控制分成不同的类型。根据功率控制在卫星系统中的链路方向不同分为:上行功率控制和下行功率控制。根据功率控制信息的获取方式分为:开环、闭环、外环。其中闭环又称为快速内环。开环功率控制是指发射端根据自身测量得到的信息对发射功率进行控制。不需要接收端的反馈。开环功率控制控制在TD-LTE系统中主要用于随机接入过程。由于系统上下行链路在一个载频上传送,通过对导频信号的路径损耗估计。接收端可以对发送信号的路径进行准确估计。相应调整发送功率。开环功率控制的基本原理可描述为:Pnest(dBm)=Ploss(dB)+Pdes(dBm)其中Pnest(dBm)为开环功率控制调整后的终端发射功率。Ploss(dB)为测量得到的链路路径损耗。Pdes(dBm)为基站期望收到的目标功率。开环功率控制不需要反馈信道。算法相对于闭环功率控制反应更灵敏。它可对移动台发射功率的调整一步到位。即信道衰落多少节补偿多少。但是在深衰落的信道环境中,开环会使功率幅度调节过大产生误调。恶化系统性能。所以开环功率控制在目前的标准中仅在无线链路建立时使用。闭环功率控制是指需要发射端根据接收端送来的反馈信息对发射功率进行控制的过程。它分为功率调节和功率判决两个部分。因此,功率调整的延迟较大。 5.2上行链路功率控制 链路上行FDMA在云,雨,雪和雾影响的气候前提下,卫星接纳端的信号接纳电平具有很大变化,对上行信号的接收有很大影响。功率控制调整,由地球站和网控完成。网络控制检验上行信号的Eb/N0(信噪比),并且用专项使用信元方法及时向各个地球站广播,网络控制判断是否上行信号的接受Eb/N0(信噪比)高出阈值:阈值是一个窗口,确保接受Eb/N0(信噪比)在固定范围内的上行链路信号。如果接收Eb/N0值大于设定的(Eb/N0)max则适当减小其发射功率;如果Eb/N0值不大于设定的(Eb/N0)max则判断其是否小于(Eb/N0)min,如果Eb/N0值小于设定的(Eb/N0)min,则适当增加其发射功率,如果接收值在(Eb/N0)max和(Eb/N0)min之间就不对其发射功率进行调整。 作者:唐秋红 单位:民航东北空管局 卫星通信论文:客户关系管理在卫星通信的应用 摘要:客户、客户关系是企业的战略性资源,客户关系管理有助于提高客户满意度、忠诚度和企业竞争力,为了实现国际化和规模化发展,我国卫星通信运营企业需要全方位加强客户管理管理。 关键词:客户关系管理;卫星通信运营 1引言 资本、设施、员工、客户等资源是企业生存和发展的基础。客户所具有的稀缺、价值等特性决定了它是企业的战略性资源。随着市场经济的不断完善和全球一体化程度的不断加深,客户在市场中的地位愈发突出,市场竞争也随之由产品竞争、技术竞争扩展到服务竞争、客户竞争。互联网和知识经济时代的到来一方面缩短了产品生命周期,增加了市场竞争剧烈程度,另一方面也为企业优化客户服务流程、整合客户服务渠道、开发客户资源,即实施客户关系管理建立了基础。其目的在于提高客户满意度和忠诚度,创造客户价值,增强企业市场竞争力。卫星通信运营属于信息传输服务业,这种服务是基于信息技术系统,类似于产品的服务,主要特点是生产与消费同时发生。与产品型和一般服务型企业一样,卫星通信运营企业同样需要自己的客户关系管理。目前,我国卫星通信运营业总体规模相对较小,产业化程度相对较低,客户关系管理尚处于初级阶段。随着我国卫星通信运营国际化程度的不断提高,以及基于Ka宽带通信系统的公众服务能力的逐渐形成,加强客户关系管理将是必然的要求。 2客户关系管理释义 2.1客户关系管理的内涵 一般来讲,客户关系管理具有下面三个层面的含义:首先,客户关系管理是一种先进的企业管理理念和策略。其核心思想是将客户和客户关系视为企业的重要资源,要求企业在经营过程中始终坚持以客户为中心,选择和管理高价值客户,通过深入的客户分析和完善的客户服务来满足客户需求,创造客户价值,提高客户满意度、忠诚度和企业经营效益。其次,客户关系管理是一类新的企业管理模式和运营机制。它贯穿于企业市场营销、销售、客户服务三大业务环节。基于优化的企业组织体系和业务流程,一系列获取、保持和增加可获利客户的方法和过程,以及全面和个性化的客户资料,这些业务部门能够协同建立和维护卓有成效的客户关系,向用户提供快捷和周到的优质服务。第三,客户关系管理是一套完整的信息管理和应用解决方案。它将现代商业理念与电话、互联网、移动互联网、电子商务、数据挖掘、数据仓库等信息技术紧密结合在一起,为企业市场营销、销售、客户服务及战略决策等活动提供了一个高效的运作平台。由此可见,客户关系管理是管理理念、管理模式和信息技术的结合体,它以信息技术为手段,通过对“以客户为中心”的业务流程的重新组合和设计,形成一个自动化的解决方案,以提高客户的满意度和忠诚度,最终实现企业经营效益的提高和利润的增长。“以客户为中心”是客户关系管理的核心所在,客户关系管理内涵主要包含客户价值、关系价值和信息技术三个方面,如图1所示。由图1可知,客户价值和关系价值之间存在某种互动关系。通过关系价值的管理,企业将资源和能力集中在关系价值最高的客户身上,为其提供高质量的产品和服务,满足其需要,进而实现客户价值最大化。同时,客户价值能够提高客户的满意度和忠诚度,促进客户关系的质(如客户消费更多更广)和量(如客户生命周期的延长)的全面提升,进而增加客户关系价值。客户价值与关系价值的互动过程就是客户价值和企业收益的最大化过程,即企业和客户的双赢过程,信息技术在其中发挥了支撑作用。 2.2客户关系管理的作用 客户关系管理的作用主要体现在以下几个方面:一是效率提高。借助于信息网络技术,客户关系管理可以提高市场营销、销售、客户服务等业务处理流程的自动化程度,实现企业范围内的信息共享,提高企业员工的工作能力和服务质量,加快企业的运转速度,降低企业运作成本。二是市场拓展。通过网络营销、电子商务等新的经营手段,客户关系管理可以扩大企业经营活动范围,帮助营销人员发现目标客户群,进行精准的市场投放和目标客户跟踪,从而及时和准确地把握市场机会,有效地占领市场份额。三是客户保留。客户关系管理有助于整合营销和服务渠道,增强客户响应能力,提供更个性化、专业化和主动化的服务,提升企业形象,提高客户感知价值以及客户满意度和忠诚度,帮助企业留住更多老客户,吸引更多新客户。四是决策支持。利用数据仓库和数据挖掘技术,客户关系管理可以准确掌握客户需求信息,进而为企业的客户划分、产品选型和功能设计、合同谈判、信用政策等决策提供有力地支持。五是管理创新。客户关系管理是企业内部管理体系的基本要素,是践行客户导向理念的重要保证。通过客户关系管理系统反馈的信息,企业可以快速图1客户关系管理的内涵检验内部管理体系的科学性和合理性,及时调配组织资源、调整政策和制度、优化业务流程。六是文化变革。客户关系管理有利于强化企业管理人员和员工对于客户关怀、服务质量、工作效率、协同配合、资源整合、流程优化、战略联盟、商业生态等理念的认知,进而形成以客户为中心的企业文化。2.3客户关系管理系统的结构客户关系管理理念的落实、流程的实施需要客户关系管理系统来支撑。其建设目的是对电话、互联网、现场访问等客户沟通渠道进行有机整合,对企业市场营销、销售、客服三部分业务活动提供信息化和模块化的功能支撑,对产品、客户、销售等数据进行挖掘处理,为企业经营管理、战略决策提供支持。典型的客户关系管理体系结构主要由市场、渠道、活动、功能和数据等层面构成,如图2所示。企业与客户之间的交互有电话、互联网、现场访问等多种途径,市场营销、销售、客服等活动开展是建立在市场分析、客户跟踪、问题解答等系统功能之上,而这些功能的实现是建立在数据库系统之上。作为解决方案的客户关系管理集成了包括互联网、电子商务、多媒体技术、数据仓库、数据挖掘、专家系统、人工智能、呼叫中心等当今最新的信息技术,落实以客户为中心的管理理念,实现了信息共享、业务协同、流程优化、商务智能、科学决策。 3客户关系管理在卫星通信运营中的应用 客户关系管理是一个系统工程,其应用涉及到企业经营观念、组织结构、业务流程、产品质量、信息技术、客户价值等各个方面。相对地面通信运营业以及国际卫星通信运营业而言,现阶段我国卫星通信运营业的市场化、产业化发展程度还较低,运营企业客户管理管理的实施需要从如下多个方面同步进行:(1)转变管理理念。客户关系管理要真正发挥有效作用,要求运营企业人员转变思想观念、思维方式,将客户视为一种稀缺资源,将客户关系管理视为一种企业战略,树立以客户为中心的服务意识和文化风尚,与客户结成利益共同体,在经营目标上把客户满意作为判断工作的标准之一。(2)优化组织机构。以客户为中心要求运营企业建立灵活的组织机构、高效的人员队伍、统一的服务界面,以快速地调配企业资源,对客户,特别是大客户需求做出相应,因为卫星通信客户主要是大客户。由于卫星通信与互联网等信息技术密切相关,必须加强客服人员信息技术和服务管理综合培训。(3)再造业务流程。运营企业应从业务流程角度分析公司的市场营销、销售、客服现状,尤其要站在客户的立场上体验其购前、购中、购后的感受,发现导致客户不满的原因。再造业务流程要以客户需求作为流程的中心,重新整合企业流程和业务操作方法,使企业各部门的行动保持一致性,向用户提供高效的“一站式”服务。(4)整合营销渠道。卫星运营的服务渠道包括客户经理、商、电话专线、网站、自助终端、营业厅等多种形式。这些服务资源需要统筹规划,服务内容和形式需要统一标准,从而向用户提供及时、高质量的服务。(5)改善网络质量。网络质量是客户满意的前提,在客户选择网络供应商时起着至关重要的作用。运营企业要努力改善网络质量,改进业务监测方法,增强网络稳定性,优化信号覆盖范围和性能指标,从而做到保留老客户,不断发展新客户。(6)细分目标客户。对目标市场与客户进行细化是运营企业提供针对性服务的前提。按照价值大小,客户可以分为大客户、普通客户;按照生命周期,客户可以分为潜在客户、稳定客户、衰退客户。通过客户细分,运营企业能够充分掌握客户的状况和行为,针对不同客户群体的特点,实施差异、高效的营销策略和客户服务。(7)共享信息资源。分散于运营企业不同部门的产品、客户、销售等信息通常较为零散,表达方式也可能是不一致的。为了实现信息资源共享,需要对这些信息进行集中、整理、集成到主题导向的客户关系管理系统中央数据仓库之中,并通过数据挖掘和数据分析,以进行价值发掘。(8)提供特色服务。通信领域的同质化竞争必然要求运营企业借助客户关系管理系统的分析功能,不断发展特色业务,提供特色服务,如系统设计与集成服务、上行服务、设备托管服务、网络代维服务、卫星与地面通信捆绑服务、技术培训服务、咨询和资讯服务等。(9)开发信息技术。移动通信和智能手机代表信息技术的主要发展方向和客户关系管理系统应用开发的主要方向。移动商务使得原有客户关系管理系统上的客户资源管理、销售管理、客户服务管理、日常事务管理等功能可以平稳迁移到智能手机上。通过移动客户关系管理系统,运营企业可以随时随地与客户沟通。另外,基于智能手机的微博、微信、视频等均可作为客户信息收集的便捷渠道。 4结束语 “企业的惟一目的就是创造客户”是管理学大师彼得•德鲁克有一句经典名言,它道出了企业经营的本质,即企业的存在是为了服务客户,企业的壮大需要创造客户。在信息化、全球化时代,客户关系管理已成为企业服务客户、创造客户的必要手段。目前,我国卫星通信运营企业面临规模化、国际化发展的双重任务,面临地面通信运营商和国际卫星通信运营商的双重竞争,由粗放式经营模式向集约化经营模式转变是必然的发展路径。在经营理念、管理模式和信息系统等各个层面导入客户关系管理,必将为卫星通信运营企业注入强大的发展动力。 作者:沈永言 单位:中国卫通集团有限公司 卫星通信论文:卫星通信应用系统对水文工作的应用 摘要:2012年,水利卫星通信应用系统在黄委建设的50处卫星小站建成投运以来,在水情报汛和日常水文业务中发挥了备用信道作用,确保了黄河重要水情信息的传递,产生了很好的防洪减灾效益。介绍了水利卫星通信应用系统在黄河水文工作中的应用情况,就应用中发现的通话延迟、设备维修费用及与水利专网的互联互通问题提出了合理建议,以期为推广和应用新一代水利卫星通信平台,提高抗灾救灾能力提供帮助。 关键词:卫星通信;水文;黄河 1概况 2000年以来,随着国家加大水利基础设施投入,黄河水文通信取得了长足发展,固话、手机和互联网在基层报汛站逐步得到了普及和发展。目前,黄委水文局已建成了与所辖上游水文水资源局、宁蒙水文水资源局等6个水文水资源局相连的广域网络,通过GSM短信、北斗卫星以及公用网络取代了以往短波电台和电话的报汛方式,构建了覆盖全流域的水情报汛通信体系[1]。黄委所属雨量站和水位站全部实现了自动报汛,报汛工作的准确性、时效性和自动化水平得到了很大提高,职工劳动强度大为降低。为进一步提高水利通信保障水平,2012年,水利部在水利卫星平台基础上,建成了水利卫星通信应用系统,在全国七大流域机构建设了180个卫星小站,从而形成了水利专网、地面公网和空中卫星的有效结合、互为补充的立体通信格局。其中,黄委共建设50个卫星小站,包括15个水情分中心站和35个报汛站。水利卫星信道不但可以进行常规的数据传输,还可以进行语音、图像等防汛综合信息的双向实时传输,进一步提升了黄河汛情信息采集和传输。 2水利卫星通信应用系统概况 2010年水利部建成并投入运行水利卫星通信平台,2012年,水利部在水利卫星通信平台基础上建设了水利卫星通信应用系统,解决流域的水文报汛、应急抢险机动通信、工程视频监视、互联网接入等综合业务需求。水利卫星通信平台使用了亚洲5号和亚太6号通信卫星,拥有27.2MHz卫星资源,采用两种波段组合传输方案(Ku+C)。Ku波段使用亚洲5号卫星,带宽22.2MHz;C波段使用亚太6号卫星,带宽5MHz。水利卫星通信应用系统主要由卫星转发器和卫星通信地球站组成,其中卫星通信地球站根据功能又分为卫星主站、卫星小站两类。水利卫星通信应用系统组成见图1。 2.1卫星主站 水利卫星通信主站设在水利部,采用主流的DVB-S2技术标准、TDM/TDMA体制和Ku+C波段组网,实现了卫星信号接收、发送和语音软交换、IP数据广播、互联网接入、视频服务等功能。 2.2卫星小站 一期水利卫星小站主要设在全国流域机构的水文、水库站点,均使用亚洲5号卫星Ku波段转发器资源。其从功能上主要分为语音数据小站、综合业务小站和应急通信小站3类小站。3类小站由于功能定位不同,所使用的组网方式、解决方案与设备配置也有所差别,其中,语音数据小站具有语音数据通信、高速数据通信和数据采集组网功能,标准配置一般包括卫星天线、室外单元(BUC)、低噪声放大器(LNB)、室内单元(IDU)、语音网关(IAD)、交换机、串口服务器以及电话机等。综合业务小站主要在语音数据小站的基础上增加了视频监控功能[2],配置摄像机和硬盘录像机或带视频存储功能的视频服务器,将采集到的图像存储于本地供日常监控使用,也可将实时图像通过卫星信道传送至中心站。应急通信小站主要在综合业务小站基础上增加了自动对星模块和单兵系统,可以服务于巡测、抢险等外业或应急通信;目前,卫星小站中,黄委建设了47个语音数据站和3个综合水文站(吴堡、黑石关、花园口站)。在二期建设中,黄委还将建设75个卫星小站(含3个应急便携型卫星小站)。 3水利卫星在黄委应用情况 3.1卫星电话通信 卫星小站语音通信功能是利用主站配置的软交换(SoftSwitch)和相应的中继网关设备来实现。黄委卫星小站可以通过卫星链路经主站软交换直接与其他卫星小站用户互通,也可以通过卫星链路经主站软交换、VOIP网关、SDH专网与黄委各级专网用户互通。由于后一种通信链路实现了卫星电话接入黄委内线电话网,扩大了卫星电话通信对象,而且较前一种通信链路的卫星电话通话延时短,通话质量高,深受黄委卫星小站用户和内线电话用户欢迎,使用率较高。黄委水利卫星小站电话号码编码主要按照《全国水利通信网自动电话编号》标准(SL417-2007)编制。根据卫星小站位置和所属地区区号,黄委水利卫星小站共分配了12个局向号,分别为:93719、99319、99719、94729、93549、99349、99389、93989、93919、93799、95319、95469。 3.2高速数据通信 为充分利用水利卫星信道,黄委建立了与常规报汛信道并行,从报汛站到水情分中心再到黄委水情中心的水情传输卫星备用信道,采用“实时雨水情数据先到先入库,同一数据不覆盖”机制进行水情数据传输。为黄委10个水情分中心的卫星小站配置了应用终端和路由器,实现了卫星通信网络和所在办公局域网连通,使各卫星小站均能通过卫星信道访问水利专网,增强了报汛单位上下级间业务联系。按照《水利信息网命名及IP地址分配规定》的标准(SL307—2004),黄委50个卫星小站水利内网IP分配在10.253.28.X和10.253.29.X地址段。黄委水利卫星系统网络结构见图2。 3.3效益 水利卫星通信应用系统的投入应用,为黄河水文增加了一条水情报汛备份传输通道,将水情分中心和报汛站与黄委内线互通,实现了报汛站与上级单位利用卫星系统的VOIP电话互通和网络互通,增强了各级黄河水文间业务联系,提高了黄河水文对黄河防汛安全、水库调度运用、水资源管理等治黄业务的技术支撑力度。在2013年和2014年汛期水文工作中,黄委利用公网信道和卫星小站同时报送雨水情信息,解决了常规信道故障情况下无法及时进行网络传输和语音通信而影响正常报汛的问题,并在应急处置方面发挥了卫星通信的突出优势。 4水利卫星应用系统应用评价 4.1主要优点 (1)卫星通信不受地形影响,不需建中继站,通信距离远、信道稳定[3]、不受水毁、地震等突发灾情影响,特别适合于点多,面广、地理位置偏僻、公网通信线路不发达地区,而通信时效性、保障性要求高的报汛测站。水利卫星应用系统为各级报汛单位增加了一条与传统公众通信系统并行的卫星备份传输通道,可有效增强防汛通信保障能力,一定程度解决雨水情测报、预警和重点河段的工程视频监控等通信需求。(2)通信功能全。水利卫星通信与北斗卫星通信相比,增加了语音通信,数据广播、高速网络应用等功能,非常适合基层防汛通信应用。(3)基层用户单位运行维护成本低。水利部在建设新一代水利卫星通信平台时,一次性购买了水利卫星信道15年使用权,对于各使用单位则采取免收卫星转发器资源频率占用费、入网费、通信费,极大程度降低了卫星通信小站的运行成本。 4.2存在的不足 (1)水利卫星电话间的通话存在明显延迟,部分卫星小站通信不稳定。由于地面站到卫星中转站的距离远,根据使用感受,延迟接近1S,和普通电话相比,交流不够流畅。另外,可能由于存在日凌中断、星蚀和雨衰现象等原因[4],部分小站的语音通信不稳定,有少部分卫星小站电话存在时通时不通的情况,尤其在雷雨天气效果不佳。(2)基层单位普遍缺乏卫星系统备品备件和运行维护经费,设备维护困难。另外,卫星系设备技术复杂,需要经过专门培训的技术人员运行维护[5]。(3)由于一期项目缺乏配套的路由设备和应用终端,黄委还未能全面实现卫星网络和水利专网的互联互通,个别卫星小站还不能使用卫星信道的数据通信功能。 5工作建议 目前,水利通信的应用发展具有传输带宽越来越大、传输质量越来越高、技术手段更新越来越快的特点,在水利业务的应用上出现了精细化、动态管理的趋势[6]。2014年水利部已启动了流域偏远水文站信息传输卫星通信小站建设,项目将于2016年全面实施,项目实施后,黄委将形成拥有125个卫星小站的卫星报汛网,基本实现黄委所属干支流水文站的卫星通信全覆盖,将大大增强黄委水情报汛的保障能力。为进一步促进水利卫星通信系统推广应用,提出如下建议:(1)加强二期项目通信平台优化和完善,加强设备选型,提高系统稳定性;开展技术研究,提高水利卫星语音、数据及视频监控的传输质量。(2)为卫星小站配置一定数量的备品备件和专用维修工具,满足流域机构基础维修工作需要。(3)各级水利卫星应用部门应加强相关设备配套和运行维护工作,认真总结一期系统建设经验,确保系统正常运行。 6结语 新一代水利卫星应用系统从设施、设备软、硬件到技术特点上都非常适合防汛基层业务工作。投入运用以来,在2013和2014年黄河水情报汛工作中发挥了显著作用。随着水利信息化建设的不断深入,水利系统对信息传输的要求越来越高,卫星通信作为专网和公网的重要补充将继续发挥不可替代作用。在各级防汛部门推广和应用新一代水利卫星通信平台以进一步提高抗灾救灾能力,效益显著,很有意义。 作者:任伟 许卓首 虞航 杨会颖 单位:水利部黄河水利委员会防汛办公室 水利部黄河水利委员会水文局 卫星通信论文:卫星通信抗干扰技术发展趋势研究 摘要围绕卫星通信抗干扰技术的发展趋势,对其中的卫星通信传输信号系统干扰的类别和对抗干扰的方式分别做了陈述,突显其重要作用。 关键词卫星通信;抗干扰;技术 卫星通信技术作为新的媒体通信手段,其特点表现在大容量、高质量、大面积和组网方便等方面,它已经是现代化通信的主要发展方向,也是组建全球化通信的重要手段。但是在信号的传输过程中也容易受到各种因素的干扰。 1卫星通信抗干扰类别 1.1各系统之间的相互干扰 在进行卫星通过的过程中,由于各个通信系统之间使用的是相同的频率,而且相互的距离也非常近,在这种情况下就可能出现互相干扰的现象。 1.2电磁干扰 这主要是指在卫星通信和地面无线电系统之间受到的电磁干扰,这种干扰的来源有很多种,有广电系统的干扰、雷达系统干扰和微波通信系统的干扰。此外还有来自工业、科学和医疗等器械设备的电磁干扰,还有例如地球站质量的不达标或者不规范操作也将导致干扰产生。 1.3天电干扰 这是指自然界对系统产生的干扰,主要是由于银河系内的某些星体发生碰撞或者爆炸,产生巨大的能量和散发出各种射线,对卫星通信的信号对产生一定的干扰,有时流星雨也会产生这样的干扰。 1.4人为干扰 这种干扰就非常好理解了,主要是人为因素对卫星通信系统的传输上行与下行进行介入。以上几种类别的干扰都对卫星信号的传输产生了不同的干扰,因此需要根据干扰类型的不同来制定相应的抗干扰技术对策,这样才能保证卫星通信系统在信号传输过程中处于稳定状态,达到良好的通信质量的目的。 2抗干扰的技术手段 2.1天线抗干扰 由于卫星通信应用的普遍性,致使该系统具有分布广泛和空间覆盖地域大的特点,它是很容易遭遇干扰的。天线抗干扰是其中最常见和常用对抗干扰的技术手段,它的技术组成部分主要包括自适应调零、智能天线和相控阵天线等,分别的工作原理如下。1)自适应调零技术。这项技术拥有多波束的接收天线,当发生干扰信号时候,该系统就会关闭干扰方向的波束,达到抗干扰目的,这种技术对干扰信号的频率可以起到一定的减弱作用。2)智能天线技术。这种技术可以按照无线信道的环境自适应天线方向,从而实现天线的最佳性能。利用这种技术可以对抗来自不同方向信号的干扰,而且它能够提高信号比将近几十倍的效果。其组成部分有信号通道、自适应信号处理和天线阵列,运行原理主要是利用了天线自身特点来调整并优化了天线阵的方向图。这样就可以起到增加自身天线信号强度,减弱干扰信号强度地目的。3)相控阵天线技术。这也是在对抗干扰中的重要手段,在运作中也要据实际情况而改变,提高控制天线指向的有效性,而控制天线指向又与天线波束形态有关,所以在选择波束形状时,一定要保证具有较强的抗干扰性。 2.2自适应编码调制 在应用该技术时,首先应估计它的信道,其目的是在将状态信息通过回传信道传送到发送端时可以对信噪比进行分析,然后根据信噪比的区别进行编码和调制方式的自适应调整。当发现信噪比过高时,就应选用较高的信息速率。相反,当信噪比过低时,就应该选用较低的信息速率。通过这样的调整可以提高信道的利用率和传输的科学性与可靠性。其中,影响该技术性能的主要因素有调制编码方案的粒度、链路状态以及自适应回路的延时等等。此外,为了提高该技术的性能,应该综合考虑技术现状及发展趋势,尽量选择较大功率和更高频利用率的方案。 2.3无线光通信 这是一种通过大气传输光信号的技术,但只有在收发信号的端机之间没有视距路径的遮挡,且光发射功率充足的情况下才可选用该技术。组成无线光通信系统的技术主要包括信道、接收机和发射机三大部分。在传输信号时,两端都要安装光接收机和光发射机,以此完成全双工通信任务。其中,电信号的调整会对光发射机的光源产生一定的影响,这是基于它利用了光学望远镜和大气信道实现的传输。而光接收机是在利用望远镜收集的光信号后,采用光电检测器将光信号输出转换为电信号输出。 3卫星通信抗干扰技术的未来发展 研究卫星通信干扰的对抗技术绝非一朝一夕就能完成的,它将是一项长期的任务。同时,在研究中应该特别注重这几方面:首先在探索对抗干扰的技术时,也要积极开展对通信体制的研究,制定出预测干扰能力更强的通信系统。当然,这种系统除了要具备相关的信号处理技术外,同时也要保证其针对不同类型的干扰可以利用相应的对抗技术进行抵御和防治。与此同时,也要提高其支持业务的种类和组网能力的灵活程度。关于提高卫星通信系统性能的研究工作,主要可以从以下三个方面进行。首先,在智能天线研究方面需要逐步增强。主要包括天线反射面形状的研究、理想波束的设计研究、微带平面天线的研究,及盲波束形成技术和相控阵Mt3A技术的研究等。其次,就是对增强自适应扩频技术与混合扩频技术等相关技术领域的研究,对于这方面的研究,科研人员可以借助于依据密码序列和混沌序列的相关设计原理,来寻找到传输性能更好,发射频率更高的跳扩频码。最后,跟据卫星传输系统信号的特性,寻找最好的、最合适的信号抗干扰的方式,同时增强研究多数据率和多制式调制解调器的技术。 4结束语 在对抗卫星通信干扰因素中,已经发展出了多种有效的技术手段。但是,也要不断增强对相关技术的研究,提高其操作性并使之发挥更大的作用。 作者:杜祥春 单位:大庆钻探工程公司地质录井一公司信息中心 卫星通信论文:油田数据传输中卫星通信技术的应用 【摘要】现阶段,卫星应用早已广泛应用于我国社会多个领域的建设中,推动了社会的向前发展。卫星通信技术,对于油田数据传输具有至关重要的作用,能够极大程度的提升了数据传输的时效性和准确性,有利于提升油田工作效率。通过对油田数据传输工程中卫星通信技术模式的应用进行研究,希望能够为相关工作人员提供一定的理论借鉴。 【关键词】油田数据传输工程;卫星通信技术;运用 前言 随着我国科学技术的不断发展和完善,更多的技术在社会领域中发挥重要作用。石油资源是国家发展的重要能源,在油田的勘探、以及油田数据传输中,卫星通信技术发挥出了重大的作用,推动了我国石油事业的发展。因此,我国石油行业必须对卫星通信技术给与足够重视,充分发挥卫星通信技术的重要价值。 1卫星通信技术概述 在当前时期,卫星通信技术得到了较快的发展,已经广泛应用于社会多个领域中。而将卫星通信技术同油田施工项目有效结合,能够促进油田施工项目工作效率的提升,对于油田工作具有一定的积极作用。相对来讲,油田工程中所运用到的卫星通信技术,是一项较为系统、复杂的技术,需要对多方面进行综合考虑,特别是对人才的使用方面[1]。而石油勘探往往是在人烟稀少、荒凉偏远的沙漠、戈壁地区开展工作,同总部距离较为遥远,并且常规通信信号非常弱,恶劣的工作环境导致通信较为困难。而卫星通信模式的应用,就是充分发挥出人造卫星的功能,通过对无线信号的转发,实现相互之间的通信。卫星通信具有非常全面的优势,比如说较大的覆盖区域,较远的传输距离,并且通信不受到地理环境因素的影响,具有可靠稳定的特点。现阶段的卫星通信技术,经过过年不断的发展,进一步加强对宽带综合信息传输通道的应用,有效的提升其通信效果。对于油田在较为荒凉偏远的地区进行勘探,通过VAST卫星通信系统,可以解决油田数据传输问题。 2油田数据传输工程中卫星通信技术模式的应用 (1)网络通信。卫星通信技术模式能够全面覆盖实际施工场地,并且能够同总部有效连接。利用卫星通信技术,可以帮助施工人员更为方便的开展相关活动,在实际现场即可登录石油企业的内部网络,实现文件信息的上传和下载,实时接收和发送油田数据信息。(2)语音通信。利用卫星电话,能够同外线电话进行通信,油田总部人员能够利用任意电话实现同施工现场的连接,实时进行施工内容沟通,提出指导性意见,不仅为施工工作带来了便利,并且能够在一定方面节省了通信资金。(3)远程数据传输。在油田施工过程中,油田总部对数据信息的获取提出了很高的需求,必须保证油田数据信息的实时性和准确性,利用卫星通信技术模式,能够有效构建一套数据传输体系,充分结合数据的实时获取、数据的远程传输、以及数据信息的等内容,有效的将施工现场同总部连接起来,将现场油田数据信息及时传送到总部,保证了信息数据的准确性和实时性,并且可以以曲线图、或者数据表的形式进行展示,更为方便进行总结和分析,充分发挥出卫星通信技术的作用。总部管理人员、以及地质研究人员只需浏览器,即可实现对现场情况的全面了解,同时可以开展相关施工指导和命令的下达,保证油田工作能够安全生产[2]。(4)远程决策指挥。利用卫星通信技术,可以有效解决相关施工管理人员,频繁在现场与总部之间来往的情况发生,不仅有效的降低费用的支出、以及精力的浪费,并且能够有效解决油田数据信息传送不及时、不全面、不直观等问题。利用卫星通信技术,可以同视频会议系统充分衔接,构建远程远策平台,帮助总部及时了解现场动向,实现油田施工现场的远程指导。 3油田卫星通信系统的优化 ①由于油田施工的特殊性,对于数据传输提出了较高的要求,所以优化油田卫星通信系统,对于开展野外油田勘探工作相当具有必要性,有效提升工作效率和质量。通过控制油田数据量、以及传输率,能偶保证数据信息传递的有效性,满足卫星通信相关协议[3]。进一步了解卫星通信信息的双向不对称性,能够促进带宽接入的稳定运行,保证用户数据获取的需求得到满足。②利用Ku波段卫星室外设备,能够使油田数据信息的传递稳定性得到提升;在油田数据传递阶段,需要利用变频器、或者功率放大器,保证电源设备、以及微处理器都能够稳定运行。通过控制对Ku天线口径,有利于提升信息回传速率,及时解决油田工作所需,满足油田信息数据传输的需求。 4总结 卫星通信技术,为我国石油领域的发展开辟了全新的途径,在油田数据传输工程中,合理利用卫星通信技术,能够有效满足各项生产所需。总而言之,卫星通讯系统的成立,有效的保证数据传输的准确性和及时性,突破了传统管理模式中的限制,使油田数据信息可以以更为可靠、直接的方式传送到总部,进而提高管理水平,降低石油勘探风险。 作者:王博 单位:大庆油田信息技术公司创业分公司 卫星通信论文:卫星通信技术消防通信指挥系统研究 摘要:进入21世纪以来,尤其是近些年,我国自然灾害频发,安全事故也不断增加,这就对消防部门火灾扑救和应急救援工作提出了更加严峻的考验。消防现场通信指挥系统是处置各种灾害事故的关键,为使指挥更加灵活,对复杂条件下卫星通信技术的使用至关重要。文章拟就基于卫星通信技术的消防通信指挥系统研究展开论述,以期为现代消防指挥提出合理建议。 关键词:卫星通信技术;消防指挥 引言 一般而言,与消防相关的紧急事件都具有突发特点,体现在时间和地点的不可知性以及现场环境的不确定性。在救援活动中,指挥协调各参战力量,以达到协同配合、高效处置的关键在于消防通信指挥系统和手段的有效运用和高效运行。截至目前为止,消防部门各级、各战斗单元之间的联系主要依靠无线电台、公网电台、移动电话及公网音视频设备来完成,这些手段存在易受环境信号影响、受距离影响等不利因素,通信时有不流畅和对公网通信设施的高度依赖带来了严重的弊病,影响了救援现场尤其是复杂环境条件下消防作战行动的高效运作,因此,必须大力发展消防通信指挥系统,而现代卫星通信技术的发展给指挥系统的完善带来了可喜的发展机遇。 1消防应急通信指挥系统的发展现状和建设目标 如前所述,高效的消防通信指挥系统不仅是消防部门完成火灾扑救和抢险救援任务的重要保障,更是完成救援任务的根本要求。进入21世纪以来,尤其是近些年,我国自然灾害频发,安全事故也不断增加,如四川汶川地震、南方雨雪冰冻、甘肃舟曲泥石流及大连油港火灾、青岛地下输油管线爆炸、天津港“8.12”爆炸等灾害事故,这就对消防部门火灾扑救和应急救援工作提出了更加严峻的考验。消防现场通信指挥系统是处置各种灾害事故确保指挥决策高效的关键。消防通信指挥系统的目标是建立以无线、有线、视频图像传输、基础信息网络、卫星通信和移动通信指挥车为依托的快速应急通信保障系统,遭遇到突发的灾害事故时能够快速开通,及时建立起现场指挥与战斗单元、前方与后方、消防与各联动部门之间的信息交流,实现各项任务的部署、调整和推进,进而为快速完成应急救援处置任务,最大限度挽救人员生命与财产提供及时、高效、畅通的通信保障。由此可见,在灭火和应急救援行动中通信指挥系统可以看作为消防部门指挥的网络系统,对灾害事故的处置起到十分重要的作用。近些年来,我国有关消防信息化与通信建设方面虽然取得了长足的进步,但是与发达国家仍有距离,甚至与近邻日本相比仍不能望其项背。在一些突发事故的处置过程中我国消防通信指挥仍存在指挥不灵、组成单一、协同性差等问题。因此,在一些突发的自然灾害的应对行动中,必须依照现行《消防通信指挥系统设计规范》,建设完善的消防通信指挥系统,进一步借鉴国内外的先进经验,实现消防通信指挥系统的安全、可靠、准确、快速。为不断提高消防通信指挥的快速反应与科学决策能力,在系统建设过程中,要综合运用现代网络技术架构综合指挥系统,整合运用各种现代化通信技术手段,制定有针对性通信指挥和通信保障方案,同时要明确各级各岗位分工,并通过实战演练增强消防部队之间的密切程度,提高队伍信息化条件下的通信保通能力和指挥应对水平。 2卫星通信技术的特点及优势 在现代多样的通信技术手段中,卫星通信技术是依赖于人造地球卫星来实现的通信技术手段,它通常通过太空通信卫星来实现。通信卫星的种类页比较多,可大致分为以下几种:按使用领域不同,可简单分为民用通信卫星、国有通信卫星、商业通信卫星、工业通信卫星、军事通信卫星等;按使用对象的不同,通信卫星可简单分为小地区通信卫星、国家与地区通信卫星和全球通信卫星等;卫星通过发射无线信号实现地面站点之间或地面站点与太空卫星之间的通信。卫星通信主要有以下突出优点:(1)覆盖范围大。根据天文学知识,一颗静止通信卫星信号可覆盖地球表面的百分之三十,可供相距17000km的不同站点直接通信。所以理论上讲,在地球赤道上空的太空中布置三颗通信卫星便基本能够实现全球所有地区的网络卫星通信。(2)通信距离远。由于通信卫星的覆盖范围巨大,其可供通信的距离较其他通信设备更远,且通信质量更佳。(3)良好的机动性。通信卫星是不同地面站点之间的远距离通信载体。卫星能根据实际需要建立与各个方向的通信联系,已经成为现代无线远距离通信中的重要手段,在消防指挥中亦发挥着举足轻重的作用。当前,通信卫星技术不断发展进步,卫星通信技术的应用对于消防通信指挥意义重大。(4)大容量的通信。通常情况下,卫星通信设备较通常的移动设备而言大大扩充了电路容量,满足了传递大容量的高清图片及其他数据的可能,其通信容量较其他设备更大。(5)高质量的传输。通信卫星以其特有的优势使消防指挥不再受制于自然的地形条件、有限的公网设施及各种复杂的人为因素。因此,高质量的传输质量成为卫星通信的一大优势。 3浅谈卫星通信技术在消防通信系统中的应用 为提高消防部门在抢险救灾行动中的科学指挥调度水平,复杂形势任务条件下需要充分利用现代先进的卫星通信技术,通过卫星通信技术建立太空卫星与各地面站点之间的联系,摆脱对城市公网通信设施的高度依赖,提高指挥调度灵活度,应对大型地质灾害及远离城市救援区域应急救援行动,为消防部门作战行动的指挥决策提供可靠保障。此外,卫星通信指挥系统的计算机化、系统化、网络化也为科学决策提供了技术支持。根据现有的数据分析,一般在大型的火灾救援中,火灾现场情况复杂,地面通信指挥设施容易受到瞬息万变的现场情况的影响,直接影响到现场消防通信指挥。在执行消防救援任务尤其是抗震救灾、野外救援等任务时,往往会遇到公网手段失效、常规无线手段有限等尴尬局面。卫星通信技术作为一种新型通信技术,以其特有的优势完美地解决上述问题。我们可以大胆地推测,随着灾害现场通信闭塞问题的有效解决,消防通信指挥的效率也必将得到明显提高。消防卫星通信系统主要包括移动部分和固定部分两大组成部分。移动部分主要是指地面通信指挥车、卫星通信便携站、卫星电话终端等;固定部分主要包括卫星地面固定站及视频监控系统、视频会议系统等消防指挥指挥系统。在灾害事故救援行动中,以卫星通信指挥车为主体的卫星通信指挥系统主要负责保障现场通信指挥和进行现场图像采集,并通过太空通信卫星把包括语音、图像在内的各种数据传递给卫星地面站点,地面站点加工处理后再把数据传递给视频会议系统,实现超远距离的无线通信联络。同时后方的消防指挥中心也可以根据消防实地的其他数据进行远程决策、制定较为完善的调度方案,通过卫星链路、音视频系统搭建的视频会议进行会商、决策、指挥和调度。为满足当前消防救援作战需要,卫星通信指挥系统应向集成化、便携化和多功能迈进,不断适应复杂多样救援现场,满足消防部队快速反应、灵活机动的作战需求。卫星通信指挥系统运用卫星通信技术连接前后方,连接指挥机关和作战单元,及时获取现场信息和应对现场情况,提高了指挥决策的及时性和准确性,增强了复杂条件下通信指挥应对手段,为救援现场和后方指挥之间的联系提供了可靠的通信保障。 4结语 综上所述,消防指挥部门为了保障配备的通信系统高效运作,积极应对日益复杂的消防作战指挥需要,就必须建立完善的消防应急通信指挥网络,加强对包括卫星通信系统在内的新技术的应用,加强高精尖设备的维护、信息化人才的培养,确保在大型事故救援中充分发挥消防部队战斗力,有效维护人民群众的生命财产安全。 作者:王晶 单位:河北省承德市公安消防支队 卫星通信论文:天地一体化信息网对卫星通信发展的影响 摘要:天地一体化信息网作为我国重大战略需求和发展路线,是提升信息化水平的重要手段,我国正加速天地一体化信息网的实施布局。从水利卫星通信发展的内在需求,分析在结构体系、业务组网方式、运行维护管理业务等方面,天地一体化信息网将对水利卫星通信产生影响,指出创新、融合、统一是水利卫星通信及水利信息化的发展趋势。 关键词:天地一体化信息网;水利卫星通信;水利信息化;发展趋势 引言 2015年是卫星年,发生了以下卫星“大事件”:8月,北斗系统第18,19颗导航卫星首次实现星间链路建立,标志着我国成功验证了全球导航卫星星座自主运行核心技术;9月,第20颗北斗导航卫星发射,首次搭载了氢原子钟,同月,我国发射首颗Ka通信技术试验星;11月,40nm高精度北斗导航定位芯片正式,航天恒星了Anovo2.0卫星通信产品,国产VSAT系统首次采用国际标准,同月,“老挝一号”通信卫星发射升空,开创了中国航天“天地一体化+商业运营”的国际合作新模式。这些看似各自相对独立的卫星产业事件,其实是紧密联系在一起的,反映出我国卫星导航、遥感、通信等领域的“黄金期”已经到来,我国天基系统的基础实力正在显著提高,通过采用网络通信技术实现各种卫星系统之间的互连互通,构建星际互联网,将使各种卫星系统的效能实现本质的提升。谷歌,SpaceX,OneWeb也相继宣布投资建设近轨道卫星,用于向全球提供卫星互联网服务,“天地一体化+商业运营”已成为国内外运营商都在争夺的新阵地。种种迹象表明,星际组网、天地一体化通信网络的实现已进入倒计时,信息网络正在从地面、空间分割走向一体化[1]。未来天地一体化通信网的实现势必会对当前的水利卫星通信网发展带来巨大的影响甚至是变革。 1水利卫星通信网的局限性 水利卫星通信网作为保障防汛抗旱指挥调度应急通信的重要手段,自2009年进行卫星转发器更替及主站改造升级后,经过6年的发展,新一代水利卫星网已初具规模,已入网运行近600个卫星小站,在2014年云南鲁甸地震灾区发挥了重要的作用。尽管新一代的水利卫星网具有DVB-S2、Ku+C双星双波段技术体制,但点对点的垂直服务模式决定了其在技术性能、综合保障能力方面仍存在局限性,为此以水利卫星通信网在云南鲁甸地震灾区实战中的体现为例,分析卫星专网体制本身的局限性。1.1专网的局限性,使得响应时间较长鲁甸地震发生后,水利部信息中心迅速启动应急预案,派出技术人员携带多种卫星终端设备本抵达堰塞湖现场,为小站开通寻址,直至与水利部防汛指挥中心建立通信联系,时间已过24h。而地震发生后第一时间,“高分二号”卫星等多颗遥感卫星灾区就已经向指挥部传递了灾区第一手资料。水利卫星应急通信建立的时间一定程度上取决于抵达目的地的时间,而灾区如果处在边远山区、道路损毁严重等进入环境条件恶劣地区,通联时间很难得以保证。当水利卫星应急队伍还在“路上”时,灾区信息已遥感至“云端”。1.2与其他卫星专网功能上相互孤立,业务上不能互补在灾区应急保障中,终端卫星小站能够通过水利卫星专网实现语音、视频传输业务,现场视频效果是远超遥感卫星的图片信息,使现场情况更加直观。但随着各领域卫星专网终端设备陆续抵达堰塞湖现场,水利卫星小站的呼通率急剧下降。在这次堰塞湖处置中,除了水利卫星系统,还有来自中央、省、市级电视台的卫星专网,水文水位监测卫星系统,武警水电部队卫星系统等十多种几十套卫星设备,各系统(除水位监测系统)的主要功能相同,都是提供语音、视频传输业务,只是服务对象及传输目的地不同而已。尽管各行业卫星专网固定的组网模式在行业内起到了重要的信息支撑作用,但站在国家卫星事业发展的角度上,卫星通信专网是卫星事业发展初期,用户需要量低、基础设施少、使用费用高的特定时期的产物。行业间卫星专网系统重复建设现象也较严重,尤其在灾区的应急通信保障中,现场电磁情况异常复杂,极易发生相互干扰。1.3专网功能单一,缺少综合保障能力鲁甸灾区堰塞湖处置过程的应急通信保障任务中,水利卫星专网系统担负的是建立现场指挥部与各方的语音、视频传输业务通信保障任务,而堰塞湖现场水位监测是由地方的水位监测系统完成的。在堰塞湖现场环境突变,需要紧急撤离时,出现了因天黑能见度差、路滑坡陡、几乎迷路的情况,本用于通信保障的卫星终端因体量大、需固定建联的弱点,无法达成与各方的联系,这突显了水利卫星终端功能的单一性、局限性,以及综合保障能力的缺乏。此时,如果兼备北斗导航系统功能,能自动将工作人员当前具体位置及相关信息实时传回,监控中心便能在地图上动态显示监控终端设备及工作人员的具体位置,从而基于电子地图实现对工作人员的动态和可视化路线的规划,起到全方位综合保障作用。现有的各通信系统由于通信体制多样,致使各类通信网均有显著的封闭性,相互间互联互通实现比较困难,制约了现有通信资源效能的发挥,成为应急通信的瓶颈[2]。这些问题,也普遍存在于水利通信网中,制约着水利信息化的发展,但随着天地一体化通信网的实现将得到根本性的解决。 2天地一体化通信网的影响 天地一体化通信网是通过各种功能卫星星间、星地链路,将地面、海上、空中和深空的用户和飞行器及各种通信平台密集联合的,比如,地面和卫星之间可以根据应用需求建立链路,实现实时数据的传输[3]。天地一体化通信网会对水利卫星通信网在结构体系、业务组网方式、运行维护管理业务等方面产生影响。2.1结构体系的改变2.1.1空间段当前的水利卫星通信网以2颗通信卫星为空间中继;天地一体化通信网空间段是由不同轨道、性能的各种卫星组成的天基星座,不仅具有通信功能,还有遥感、导航、定位等多种功能。2.1.2地面段水利卫星通信网地面段是以固定、车载、便携卫星站等卫星终端,相互独立存在的;天地一体化通信网地面段则是庞大、复杂的通信终端物联网,不仅包括通信卫星终端、遥感、导航等各类卫星终端,还包括有线、短波等各类通信网终端,各类终端通过物联网平台实现统一调度、互通交互。2.2业务组网方式的改变水利卫星网是水利行业内“点对点”垂直保障组网模式,与其他通信网相互独立,无业务交集,业务模式如图1所示。天地一体化通信网采用“网对网”综合星际云服务保障组织模式,将天基卫星网络和包括水利卫星专网等各行业专网在内的地面物联网进行有机结合,业务模式如图2所示。应急保障中,不论是空间段还是地面段获取的灾区信息都可以汇聚到应急指挥中心,实现资源共享、统一调度,地面任意用户可以按需调用,能让地面物联网最大化辅助卫星网络的工作,使通信保障更完善。2.3运行维护管理业务的改变现有的水利卫星通信网是政府投资建设的,租用星上资源,地面主站系统及小站由政府管理运行维护,运维采用外包服务的方式,运维人员以掌握专网结构组成,主站及小站设备性能、运行指标、故障处理等维护技术为主;未来的天地一体化通信网不仅是技术手段的提升,而且是多层面的遥感、通信、导航综合应用,是跨领域资源共享与信息综合服务[4],将采用统一的公网运营商管理模式,面向网内所有用户提供服务,普通用户不需要自建主站系统,可直接免费或付费使用服务。这种商业化的公网运营模式,打破了行业卫星专网因自建主站,而需要投入高额建设管理经费的传统模式。因此,未来的水利卫星通信系统作为天地一体化通信网的子系统,由运营商提供运维服务的模式也将成为可能。运维单位也将因各综合通信组织的需要,由技术型向综合业务管理、各网系组织协调的业务型转变。 3水利卫星通信发展趋势的分析 尽管天地一体化信息系统实现之路,还面临研究天基信息处理、空间信息融合、天地系统的交互、地面系统互联互通、天地一体化信息系统与仿真、安全防护等系统应用效能提升的瓶颈问题,但在政策引导下[5],激光、量子通信等新技术不断涌现,这些技术壁垒终究会被攻克。水利卫星通信网应制定适应未来科技发展的顶层设计、总体规划,主动推陈出新,走创新、融合、统一的发展之路。3.1创新1)应用上的创新。为满足用户对未来应急网络综合性服务保障的需求,创新发展思维,开展多网协同、集成服务的应用研究,构建水利卫星综合应用体系;为满足未来激增的用户对卫星网提出的容量、速率向更高量级的发展需求,开展Ka频段宽带卫星通信系统等应用。2)技术上的创新。未来一体化网络对技术人员提出的不仅仅是掌握最新技术能力的要求,面对庞杂的网系结构,更是要具备较强的组织协调能力,因此不能满足目前技术服务外包的现状,要培养专业化的在职人员队伍,以创新和应用项目为契机,组织新技术研究、学习,甚至选派技术骨干参与相关国家重大课题项目科研活动。3.2融合未来的一体化网络,是一个星际、天地融合的庞大且复杂的综合网络,注定今后10年甚至更长时间的一个重要发展主题就是“融合”。水利卫星网应开展以下2方面的融合:1)行业间融合。2015年11月16日,水利部与交通运输部在北京召开座谈会,进一步深化2部合作[6]。2部都有各自的信息系统,而交通运输部的北斗导航系统在民用领域的应用是国家示范工程,2部应该以此为契机,展开在卫星网络上的资源整合和共享,率先展开行业间卫星网络的交流、合作。2)新技术与系统融合。要开展与国内在空天地科技领域处于领先水平的中国航天科工、中国航天科技、中国电子科技等集团在卫星领域的合作,加强物联网、云计算、大数据等新技术与水利卫星通信的业务融合,例如利用北斗导航系统在定位、授时、短报文功能上的特点,扩大北斗终端设备应用范围,开展公网未覆盖区域的水文测报、地下水监测等方面的技术应用合作。3.3统一未来的地面物联网是各类通信网络如卫星网、电话网、移动网、互联网进行安全可靠的信息交互和共享,网与网之间、数以百万计的各类终端设备之间能否互联互通得以实现的关键。因此,统一的技术体制、接口标准,对物联网的实现至关重要。要在水利行业内深入开展水利卫星通信系统与其他水利通信网融合的顶层设计和技术体系建设,统一协议标准,构建综合集成的网络信息体系,建立起一套能够实现不同通信系统的集中接入、统一调度、互通交互的物联网系统。 4结语 随着国内遥感、北斗导航、通信卫星等天基基础设施迎来前所未有的高增速长态势,天地一体化信息网将在政策引导下,新技术推动下,得以实现。通过分析,现有水利卫星通信网将在内在需求推动下,顺应信息时代的发展,转变现有的组织结构、应用管理模式,改拥有为使用,独享为共享,构建渠道与平台[7],走创新、融合、统一的发展之路,全面提升水利通信网的综合保障、应急处置能力,推动水利卫星事业的可持续发展。值得注意的是,目前,水利卫星通信网在多网融合之路已经迈出第一步,实现了水利卫星网和地面语音交换网的互联互通,正在研究开展与武警水电部队在应急通信领域的合作。 作者:刘庆涛 庞镭 杨非 严宇红 单位:水利部水利信息中心 首都经济贸易大学 卫星通信论文:卫星通信低信噪比编码与解调技术 摘要:本文分析了LDPC码与QPSK的概况,介绍了卫星通信低信噪比编码,同时阐述了LDPC码QPSK解调接收系统硬件平台,通过本文的研究,旨在为信号接收提供可靠、有效的传输方案,进而为深空探测与通信发展提供可靠的保障。 关键词:卫星通信;低信噪比;编码;解调技术 引言 随着科学技术水平的提高,探测技术与通信技术迅猛发展,在先进技术的支持下,人类对空间领域的探索取得了一系列的成就。但深空通信具有低信噪比的特点,严重影响着接收机的工作,在此情况下,为了提高信号接收的可靠性,信道编码与数字调制技术得到了广泛的关注,通过二者结合,旨在构建拥有良好性能的接收系统。 1LDPC码与QPSK的概况 数字通信主要是为了传输相关的信息,此时要求各信息应具有有效性。但通常情况下,受气候条件与地理环境等因素的影响,致使传输信息信道受噪声干扰,此时通信双方需要对传输信息进行处理,方可获得有效信息。为了避免噪声干扰,增加信号传输的可靠性,采用了两种手段,一种为信道编码,另一种为信号调制,前者是指在有效信息中加入冗余信息,后者是指对远距离传输的低频信号进行频谱搬移,借助高频信号从而保证传输目标的达成。 1.1LDPC码 信道编码有效提高了通信系统的误码性能,通过各国学者对信道编码技术的研究,提出了LDPC码,其特定为较强的纠错能力,较低的误码平台、较短的译码延时等。LDPC码作为线性分组码,可采用传统的高斯消元编码方式,虽然此方式的原理较为简单,但需要计算得出生成矩阵,而经矩阵变换后,矩阵原有的稀疏特性则会被破坏。在此情况下,基于具有下三角形式矩阵的编码方式,可采用通过校验矩阵的变化,以此实现编码过程。通过分析可知,LDPC的编码过程主要是借助校验矩阵的变化实现的,此时未辅助生成矩阵,因此,它的运算难度相对较小。同时,经构造获得的校验矩阵呈现出了准循环的特点,此时可进一步简化编码过程,凸显了LDPC码的实用性[1]。 1.2QPSK 现阶段,卫星通信系统设计中普遍应用的线性调制方式为相移键控,它主要是借助基带信号,控制载波相位,从而保证了信号传输。目前,常见的多相相移键控有二相相移键控与四相相移键控。对于多相相移键控而言,其在信号调制过程中,调制载波相位的取值具有M种可能;对于QPSK来说,它的取值可能有4种,实际运用过程中,常见的相位体系有两种,分别为π/2与π/4。QPSK解调主要是对原始基带信号进行分离,以解调过程是否需要提供载波信息为划分依据,其解调方式可以分为两种,一种为相干解调,另一种为非想干解调,由于QPSK属于双边带调制,因此,其解调方式仅能够选择后者[2]。 2卫星通信低信噪比编码——低码率QC-LDPC码 随着科学技术水平的提高,火箭卫星技术为人类探索空间提供了技术支持,在人类空间探索范围日渐扩大的背景下,深空通信技术的重要性日渐显著,它实现了对天空卫星飞行器的有效控制,但在信息传输过程中,受传输距离、太空环境等因素的干扰,导致传输信号出现了较为严重的衰弱。在此情况下,LDPC码的纠错能力需要进一步提高。通过信道编码的相关理论分析可知,通常情况下,纠错能力较强的码字具有较高的码字冗余度,如果码长相同,此时码率与编码增益呈负相关,即:前者越低,后者越高。因此,与较高码率相比,较低码率的纠错能力更强,但其传输有效性相对较低。同时,在低信噪比的环境下,受噪声干扰,高码率码字会受到较大的影响,特别是其译码性能会大幅度下降,甚至会出现译码无效的情况。当前,在卫星通信中应用较为广泛的码字为LDPC码,其具有较强的纠错能力与较高的编码增益,同时其借助不同的处理方法,获得了具有较高性能的低码率QC-LDPC码。它采用的校验矩阵结构具有准循环、校验节点优化线性分组码扩展等优点,从而弥补了传统LDPC码的不足,使其译码门限性能进一步提高。对于深空飞行器而言,为了满足其信号传输的需求,要求其符号信噪比应<2dB,在此情况下,要求LDPC码码率应低于1/2。本文设计了具有准循环结构1/6码率的LDPC码,其具有良好的误码性能[3]。 3LDPC码和QPSK解调接收系统硬件平台 QPSK属于恒包络调制技术,虽然其频率效率较低,但其优点为较低的实现复杂度与适中的解调门限要求。基于软件无线电技术,通过研究构建了LDPC码和QPSK解调接收系统。该系统的硬件平台由两块板卡构成,分别为KC705与MFC150,前者嵌入了XC7K325T-1FFG900芯片,以此保证了时序逻辑算法编程的完成,后者嵌入了高频ADC与DAC芯片,以此促进了数模信号间的有效转换。数字接收系统通信链路的核心模块主要有LDPC编码模块、成形滤波模块、数字变频模块、载波同步模块与相位模糊纠正模块,同时利用Modelsim仿真工具便可对此系统进行功能仿真验证,借助Chipscope分析系统的性能,从而证实了该系统的可行性[4]。 4总结 综上所述,深空卫星通信存在诸多的问题,如:较弱的传输信号、较低的信噪比与严重的多普勒效应,在此情况下,接收系统急需改进。本文介绍了卫星通信低信噪比编码与解调技术,在先进技术的支持下,构建了具有良好性能的数字接收系统,进而推动了深空探索工作的开展。 作者:高晓燕 单位:国家新闻出版广电总局572台 卫星通信论文:卫星通信网络跨层资源管理方法 【摘要】现阶段,全球的信息化以及网络化有着逐渐提高的需求,地面的通信网络已远远不能有效满足逐渐增加的多媒体通信方面的实际需求,通过卫星网络来高效及时的传输数据已经变为非常关键的一个解决方法。卫星通信技术的快速发展,这就造成卫星网络变为能够有效承载很多全新业务的一个重要载体,这就产生了跨层协议设计的相关思想。该设计方法对之前的分层协议结构的局限性进行了有效的打破,层和层间应该利用跨层交互信息来对网络性能进行有效的优化,有效提升无线网络资源的实际利用率。 【关键词】卫星通信网络;跨层资源管理;无线资源 众所周知,卫星通信系统当中频谱资源极其的宝贵,为了有效满足用户的相关需求,应该运用相对比较合理的无线资源管理的相关算法来进行有效的保障,该管理的具体目标是在相对比较有限的资源之下,为了对网络当中的用户终端有效提供业务质量方面的保障,最根本的出发点就是在网络的各种业务量的分布不是非常均匀、信道特性因为干扰以及衰弱而造成的起伏变化等相关的情况,对可以运用的资源进行灵活性的分配,进而对网络资源的利用率进行最大程度的提高。 一、对卫星通信系统跨层设计的思想进行分析 通常来讲,卫星通信系统的协议设计方式基本都是在开放系统互联(OSI)标准之上,一般情况下,OSI参考模型主要的目标是为了有效实现开放系统互联所构建的功能分层的模型,这为计算机的互联有效的提供了共同性的基础以及框架,进而为标准的兼容性以及一致性提供了一定的参考[1]。该模型已经在一定程度上有效提供了功能性结构以及概念性结构,该模型具体将计算机网络的结构分成了七层,分别是应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层以及物理层。这样进行划分存在着很大的优势,具体为:将相对比较类似的功能在同一层次上进行集中,进而对隔层当中的继承以及描述功能进行有效的完成,层与层之间的划分应该有效保证服务描述比较少,跨越边界的交互也应该相对比较少,各层之间的划分应该可以对接口标准提供一定的方便性[1]。在该模型当中,各个层所具有的功能都是相对比较独立的,也就是说,每一层都会对相对上一层进行服务。 二、对跨层资源管理优化目标进行分析 通常来讲,跨层资源管理的实际目标就是在相对比较有限的频谱资源之下来对业务的服务质量进行有效的提高。不同的服务质量需要对各协调层所具有的功能进行有效的协调,对业务提供满意的服务质量。服务质量能够在网络以及用户两角度来进行描述。站在用户角度,能够将其具体定义成:用户综合评价业务的服务满意的实际程度以及业务服务的性能。QoS表示网络能够提供给用户的实际服务质量,这些参数具体包含丢包率、吞吐量、传输延迟[1]。第一,丢包率:指的主要是数据包在网络当中进行传输时所丢失的数据包和已经发送的数据包总数之间的比值。当网络发生拥塞或者链路发生干扰进而引起衰落时,会导致数据包的严重丢失。第二,吞吐量:指的主要是网络当中数据包的传输速率,能够表示为峰值速率或者平均速率,取决于结点设备的端口速率以及链路速率,同时还包括网络的业务量实际状况。第三,传输延迟:指的主要是在网络当中数据包从源端直接发送到目的端所经历的实际传输时间的具体间隔【2】。导致网络发生延迟的非常关键的原因包括:排队延迟、信道带宽、链路的速度延迟等等。卫星网络当中主要包含两种业务类型,分别是非实时业务以及实时业务,其中,非实时业务主要包含Web浏览、电邮业务以及FTP文件下载等等;实时业务主要包含视频点播、视频会议以及话音业务等[2]。通常来讲,实时业务对延迟非常的敏感,应该运用传输的信息数量来进行描述。一般存在着非常严格的数据包丢失方面的要求,然而,对于一次传输完成不存在时间方面的限制。总的来讲,卫星网络跨层资源管理方法的具体目标是按照应用层所能够承载实际业务的服务质量,在无线资源的相关限制之下,利用相对比较科学合理的对各层协议功能进行调整,在卫星网络环境的动态变化当中,来对业务的服务质量方面的要求进行有效的满足。 三、对卫星通信系统当中的无线资源管理存在的问题进行分析 通常来讲,卫星通信系统当中的无线资源的概念是非常广泛的,可以说频率、码字以及时间等。在任何一个角度,卫星通信系统在资源方面都是受到一定限制的,并且,随着卫星网络支持业务的迅速增加和服务质量要求的提高,这就造成卫星网络提供的服务提出了全新的要求。所以,怎样有效利用有限的无线资源来对逐渐进行增长的业务要求进行满足,已变成急需进行解决的一个问题[3]。无线资源管理是对卫星系统当中的空中接口资源进行调度以及规划。具体的目标是在相对比较有限的无线资源之下,为所有的用户都提供相对比较满意的服务质量。通常来讲,卫星效率资源极其的宝贵,怎样对其进行科学合理的分配,应该依靠无线资源管理算法。这类算法具体有:数据包调度、接入控制以及带宽分配等相关的技术。下面对这些技术进行具体的分析:第一,接入控制:卫星网络的信道属于是相对比较开放的媒介,带宽资源也是受到了一定的限制,因此,所有的节点都需要利用竞争来发送数据。第二,数据包的调度算法:卫星通信系统当中的很多全新业务的引入会造成上行路以及下行路线路当中业务量相差非常大,其中下行链路业务是主要的,具体的发展趋势相似于固定的因特网。为了能够有效的适用上面的趋势并对卫星系统当中的下行链路数据的传输速率以及频谱效率进行有效的提高,这就需要有效以及高速的调度算法来作为保证[3]。该算法的主要功能是当卫星包调度算法当中存在很多的业务队列时,根据哪种顺序来调度业务队列来有效保证服务质量。因为卫星信道的高误码率特性以及长延迟造成地面的无线网络当中相对比较常用的调度算法在卫星网络当中会产生性能方面的降低。第三,带宽分配算法:该算法指的主要是在动态或者动态的资源分配的前提之下,将信道资源根据一定的方法向接入节点进行分配,保证节点能够传输数据。现阶段,卫星网络的带宽分配算法主要有根据恒定的速率分配,在连接的初始阶段对传输速率进行有效的协商,在整个的连接过程当中来对速率维持不变。 四、结束语 综上所述,对于卫星网络无线资源管理方法当中的数据包调度、带宽分配以及接入控制等相关的问题进行了深入性的研究。对跨层设计的思想进行有效的结合并给出了全新的思路以及方法,给出全新的研究结论,为之后的研究提供依据。 作者:魏鑫 单位:中国人民解放军理工大学通信工程学院 卫星通信论文:无线电通信技术对卫星通信的影响 摘要:随着社会经济快速发展,人们的生活方式发生着改变,生活质量和水平也不断提升,无线通信技术的广泛运用,使得人们的生活更加丰富多元,从而成为社会发展的有机组成部分。本文主要分析了目前无线通信技术的发展现状,全面探讨了该技术对广播电视卫星通信的影响,旨在促进整个电信行业的蓬勃发展。 关键词:无线通信技术;广播电视卫星;通信 随着现代化、信息化的不断发展,高新技术被广泛应用,在一定程度上提高了整个无线电技术的发展。随着3G向4G的逐步转变,无线技术日趋成熟。可见,在信息化建设过程中,卫星通信系统有着极为重要的意义和作用。卫星通信系统能够有效扩大信号的覆盖范围,增强无线信号的强度,在造福于人民的同时,有效推动了我国现代化建设的进程。 一、目前无线通信技术的发展现状 无线技术的日益发展为整个社会的信息传播提供了技术平台,技术的广泛应用也潜移默化的改变着人们的生活方式,从而提高了人们生活的质量和水平。在日常生活中,人们通过多种渠道和方式,便捷高效的获取大量信息资源,实时动态地了解和掌握相关资讯的变化和发展。随着科学技术手段的更新,互联网技术以及信息通讯技术成为了日常生活工作中不可或缺的有机组成部分,为人们的生活及工作带来了方便。但是,就目前的现状而言,通信技术在广泛应用中还存着一些问题,需要我们不断对其优化和完善。目前,最为关键的就是如何将有限的网络资源进行合理科学的整合和优化。尤其是在广播电视卫星的具体应用中,我们要将高新技术与当前的具体实际相结合,将其作为一切工作的出发点和落脚点,充分了解用户的需求,将用户的接入终端进行多元化分类,实现信息资源最大化的共享,从而达到资源优化配置的最终目的,进一步推动整个广电领域的可持续发展。在传统的广电信息传播活动中,主要是利用信号进行,电信所提供的也仅仅限于语音传播。随着社会的发展,人们也有了更加多元、丰富化的信息需求,三网融合成为了未来发展的趋势。在我国信息领域,利用三网融合,能够为整个发展提供更为有效优质的信息资源。在目前市场化的大背景下,为了更好地适应新环境,我们要充分借助卫星通信技术手段和途径,深入挖掘信息技术的内在潜能,使得信息资源能够最大化发挥其功能和作用。 二、无线通信技术对广播电视卫星通信的重要影响 科技手段的不断更新,信息技术日益发展,其中,3G向4G进行转变,无线通信系统不断进行着改进和完善。值得注意的是卫星通信技术,该技术的发展为整个通信行业提供了导向性的作用。在具体的实际应用过程中,无线通信技术要把握好卫星通信技术的自身优势,充分发挥该技术的功能和作用,在进行地面信息服务中,不断改进和优化卫星通信技术,进一步推动卫星通信和无线通信业务进行有机统一。随着4G通讯技术的产生与发展,国与国之间的交流更加密切,在历史发展中有着重要的作用和意义,加速了国际间各个方面的交流和融合,为整个广播电视卫星通信形成了积极地影响。 (一)有利于实现无线通信系统的现代化 通常,卫星通信技术主要针对突发事件的应急通信技术进行广泛应用,主要是应用于各类自然灾害中。因此,针对整个无线通信系统来说,存在一定的积极意义和影响。通过与地面网络服务进行统一应用,其信息传播速度和数据传播容量得到的提高,确保信息传播的安全性、全面性、高效性。此外,卫星技术与地面网络服务之间能够进行优势互补,从而实现了技术资源的有效利用和优化配置。两种高新技术的统一和融合,能够实现网络技术的快速发展,无线电系统也能不断丰富和扩大。由此可见,要想实现和加快4G技术的发展进程,我们要积极转变发展思路以及发展理念,充分发挥技术优势,不断进行技术改革和创新,提供技术支持的同时加大资金投入,从而有效实现无线通信系统的现代化的发展愿景。 (二)有利于发挥卫星通信系统的综合效用 随着无线通信技术的更新和优化,卫星空间段通信存在一些问题。因此,在新的发展环境下,通信技术需要明确发展目标,结合自身现实情况,快速融入到现代社会通信信息发展的浪潮中,完善相关的信息基础设施建设,有效提高信息通讯的技术和水平,充分发挥微星通讯系统的潜在优势,最终实现卫星通信技术的市场竞争力,在激烈的市场大环境中占据优势,推动我国广播电视行业蓬勃发展。就目前来说,卫星通信技术结合当前的发展现状,制定了以下几个发展方向:一是需要对不同范围和领域的资源进行科学合理的有效配置和利用;二是确保不同区域之间能够进行有效连接,实现不同信息资源共享;三是无论处于移动或固定状态,要确保相关用户拥有大容量的网络宽带;四是牢牢把握地面网络服务需求的多元化和丰富性,在此基础上对卫星通信系统的容量进行拓展;五是针对端口之间的连接要利用混合通信的相关业务模式,有效提升整个信息数据的定位能力;六是要充分重视和发挥卫星通信的优势功能,从而有效实现信息网络中数据传输的实时性、高效性以及长期性。 结语 随着现代化、信息化的不断发展,高新技术被广泛应用,在一定程度上提高了整个无线电技术的发展,为整个广播电视卫星通信提供了新的发展机遇。因此,我们要积极转变传统的发展观念,在保证现有系统正常运转的同时,有效提升信息传输的质量和速度,充分发挥信息技术对广播电视业的促进作用,从而推动整个电信行业的蓬勃发展。 作者:潘海燕 单位:国家新闻出版广播电影电视总局542台102445 卫星通信论文:卫星通信测控电量数据方案探讨 1主站系统结构设置 北斗卫星的自动化远程电量测控方案是利用卫星提供的信号通道以实现计量负控终端与多功能电能表的双向远程实时遥测通信。远程自动化遥测抄读方案主要由计量负控终端、卫星通信指挥机、信号接收机等组成,一台通信指挥机可与多只计量负荷管理终端和多台信号接收机联通。卫星通信指挥机又能与多台信号接收机之间通过卫星通信系统进行双向通信,一台信号接收机可实现对多只计量电能表的测控抄读。就目前技术而言,一个计量点只需配置一只计量负控终端和一台信号接收机,如当多个计量点互相距离较近时,也可共用配置一只计量负控终端和一台信号接收机。系统主站与计量负控终端之间通过GPRS无线方式或者以太网有线方式连接,采用计量自动化终端上行通信规约;计量负荷管理终端与卫星通信指挥机之间通过RS485总线连接,采用DL/T645《多功能电能表通信协议》;电能表与信号接收机之间通过RS485、电力线载波或者微功率无线方式连接,采用DL/T645《多功能电能表通信协议》。故此,无需修改现有计量负控终端与多功能电能表的通信协议,计量负控终端与多功能电能表的管理流程也可保持不变。 2联接卫星通信协议 北斗卫星通常以短报文的方式进行通信转输,其发送每条短报文都有严格的长度和频率限制,每台信号接收机每分钟只能发送一条短报文,每条短报文的长度少于100字节。目前,卫星通信的资费收取标准仍较高,为了降低通信成本,可对卫星通信指挥机与信号接收机之间的联星通信协议进行压缩及优化处理。联接卫星通信有2种工作模式:①信号接收机定时报送多功能电能表所累计的相关电能量数据;②通信指挥机定时主动遥测读取多功能电能表所累计的相关电能量数据,信号接收机立即响应读取命令并报送相关数据。信号接收机定时遥测抄读多功能电能表所累计相关电能量数据之后,只需将必要的电量数据报送通信指挥机。为了满足电能量曲线数据采集要求,建议以15条短报文(15min)为一个周期,每个周期应定时上报的有关电能量数据项列举部分如表1。 3遥测抄表作业原理 定时报送模式包括3个流转步骤:①信号接收机根据DL/T645规约定时测控抄读电能表所累计的电能量数据;②信号接收机将电能表所累计的电能量数据转换成联星通信协议的短报文,并将短报文及时发送给卫星通信指挥机;③通信指挥机将收到的电能表所累计的电能量数据按计量点、数据形成时间顺序储存在中间数据库中,供主站终端测控抄读。主动读取模式包括3个步骤:①终端向通信指挥机发送电能量数据读取指令;②通信指挥机先查询中间数据库是否已存有应读取的相关数据,如缺相应数据,则将测控读取指令发送给信号接收机;③信号接收机根据读取指令遥测抄读电能表所累计的电能量数据并上报给通信指挥机,通信指挥机再将相关电能量数据反馈给主站终端。 4测控抄读设置方案 卫星的远程测控抄读设置方案如图1所示,可选择某个供电区局或局本部作为计量负控终端与通信指挥机的设置点,信号接收机应就近设置于水电站或专变客户的计量点旁。卫星通信方案的计量负控终端改为合地点的集中安装,更有利于提高主站与计量负控终端之间的通信可靠性。 5相关建议 (1)因采用北斗卫星远程测控抄读方案的建设及运维费用仍较高,对于无线移动信号无覆盖或微弱区域的水电站或专变客户而言,应优先考虑把原有计量负控终端天线更换为户外增强型或将原计量点作适当迁移。对确实无法接入计量自动化系统的水电站或专变客户计量装置,才考虑采用卫星远程测控抄读方案。(2)采用卫星测控抄读电量方案时,对于就近的多个计量点,可共用一台信号接收机,以减少设备投资和运维费用。(3)卫星通信设备的安装要求严格,应充分做好防潮、防尘及防雷电冲击的环境配置。 6结束语 对建于较偏远区域的水电站或专变客户,因其通信网络的信号微弱或无法有效覆盖,会导致水电站或专变客户侧的计量负控终端无法与系统主站及时有效通信,并严重影响远程自动化抄读电量数据的成功率。而北斗卫星通信系统具备了覆盖区域广、无信号盲区等优点,其通信技术可作为偏远区域水电站或专变客户的远程自动化测控抄读发、用电量数据的最优方案之一。 作者:林佩瑜 林伟克 单位:中山供电局 卫星通信论文:WIFI对卫星通信的应用 1引言 无线局域网(WIFI)是目前应用最为普及的一种短程无线传输技术。随着地面移动互联网和物联网技术的迅速发展,WIFI凭借自身的优势逐渐得到了广泛的认知与认可,甚至演变成为一种热潮,无论是企业商务还是家庭生活娱乐都体现出了对WIFI与日俱增的需求。也正因为如此,WIFI技术显示出了极大的应用价值和良好的市场前景。当前,全球支持WIFI的终端设备越来越多,但是能访问互联网的人口不足60%。尽管智能手机和平板电脑等终端设备的价格不断下降,但是获取互联网服务仍有许多限制,必须在地面不断增加新的WIFI热点,以扩大WIFI网络的覆盖区域和接入能力。考虑到地面WIFI无线网络覆盖区域小、布局受限、安全性低以及成本高等问题,近年来有人提出将卫星通信与WIFI技术结合应用,充分发挥两种技术的优势,利用通信卫星实现WIFI信号的广域覆盖,使WIFI更广域、更灵活地服务于更多用户。根据WIFI技术在卫星通信系统中的使用位置,可以将卫星WIFI系统分为两大类:第一类是WIFI卫星,即利用空间段卫星直接播发WIFI信号,终端或用户可以直接接入卫星,享受WIFI服务;第二类是卫星WIFI,即以卫星为远距离中继传输的手段或通道,通过在地面段卫星终端接收数据、WIFI基站发射的方式,进行热点覆盖提供WIFI服务。对于第一类技术体制,美国在2014年初提出的“外联网”(Outernet)计划是典型的代表,该计划使用WIFI频段,拟在2015年发射数百颗立方体卫星,这些卫星面向地球持续辐射WIFI信号覆盖世界各地,从而免费为全球所有支持WIFI的终端提供无线互联网服务。2015年1月14日,一网公司(OneWeb)宣布计划投资15亿~20亿美元,在距离地球约1200km高的轨道上建设一个由648颗小卫星组成的星座,向地球发送互联网信号,预计2018年投入运行,该星座可提供更快速、范围更广的互联网接入服务。美国太空探索技术公司(SpaceX)也宣布,将耗时5年时间投资至少100亿美元建设一个由4000颗卫星组成的全球卫星星座,提供互联网接入服务。这种技术概念初看非常具有吸引力,但是仔细分析后发现其存在诸多技术难点。首先,WIFI标准设计初衷是适用短距离、相对静止状态下的室内高速无线通信。如果在低轨卫星和普通手机终端之间直接进行星地通信,受限于手机终端的接收灵敏度和立方体卫星的体积功耗,远远无法满足WIFI标准所支持的最低通信速率要求。另外,星地距离带来的长时延,低轨卫星高速运动带来的多普勒频偏和频繁切换,都是现有WIFI技术所无法支持的。因此,在不改变现有WIFI协议的条件下,该类体制技术不具备可行性。卫星与WIFI结合目前只能采用第二类技术体制,即卫星WIFI宽带通信系统。通过一套卫星通信终端和WIFI基站,形成服务区内的WIFI信号覆盖,支持覆盖区域内所有的手机、笔记本、台式机等具有标准WIFI接口终端的宽带接入,可实现网络电话、宽带上网、视频、数据传输等综合业务服务。 2国内外应用现状 在国外,卫星WIFI应用主要体现在高铁和民航飞机领域。欧洲于2007年率先在“欧洲之星”高速铁路上采用了卫星宽带接入互联网;日本的新干线于2009年通过卫星实现互联网无线接入;美国高速铁路起步较晚,但从2008年起美国列车的互联网接入均采用了卫星技术。卫星WIFI应用于民用航空领域主要有Gogo公司和卫讯公司(VIASAT)。Gogo公司是目前全球航空宽带连接市场最大的服务提供商,目前,该公司已经为全球超过2000架商用飞机和超过6000架公务飞机提供空中上网服务。Gogo公司合作伙伴包括12家大型航空公司,例如墨西哥航空、美国航空、加拿大航空、阿拉斯加航空、日本航空、联合航空、越南航空、维珍银河等航空公司。Gogo公司可提供2种服务模式:一站式解决方案和特定航线服务。其所采用的技术手段包括卫星、地面基站以及混合式方案。卫讯公司主要利用自己的Ka频段大容量宽带通信卫星给航空、海事等用户提供宽带连接服务,旗舰服务名为Yonder。卫讯公司的产品与服务支持全球各类飞机。在商用飞机方面,包括加拿大飞机与列车制造商庞巴迪公司生产的Global5000/XRS/6000等、波音公司的商用喷气式飞机;在政府飞机方面,包括C-130、KingAir300以及部分军用直升机。VMT-1500是其为商用喷气式飞机提供的典型终端,整套终端质量15.9kg,反射器天线口径30cm,已安装在500多架飞机上。对于国内市场,卫星WIFI应用仅仅在民航客机上做过链路试验。2014年7月23日,东航通过通信卫星实现了32Mbit/s的网络接入速率试验,能够满足机上200名乘客上网需求,实现网页浏览、话音聊天和空中购物,或满足40~50名乘客实现视频连线、在线视频播放。中国首个空中互联网产业联盟在2014年第十届珠海航展上成立,包括中国银联、新浪、京东、优酷土豆等企业,这意味着即使你在空中飞行,也可以随时购物、下单和支付。船舶宽带接入目前正在应用推广,而高铁宽带接入应用市场为空白。随着国家宽带战略的实施,我国卫星WIFI应用将迎来巨大的发展机遇。 3国内市场需求分析 高铁应用领域2013年,全国铁路累计发送旅客20.75亿人次,其中动车组运送旅客8亿人次,动车组的年旅客输送量以40%的速度增长,未来将超过铁路旅客发送量的50%。据调查,高铁人群以高话语权、高素质、高收入的“三高”人群为主,在高铁人群里,企事业单位和公司中高层管理人员所占比重高达33.5%,他们大都拥有良好的职业,在企业中有较高的话语权。高铁乘客出行目的调查结果显示,60%以上的乘客以公务/商务出差为目的,再加上乘客大多数是政府及企事业单位的中高层管理者,导致乘客经常需要在移动中处理公务,引发出上网等宽带通信需求。到2017年,中国的智能手机保有量将增长到7.01亿部,平板电脑的数量将突破4.2亿台,将极大地促进无线WIFI的应用需求。以中青年社会精英阶层为主体的高铁乘客,也是引领时尚的消费者,“处处寻WIFI”、“无处不WIFI”,对高铁移动WIFI有极强的需求。据调查,目前高铁列车上有近50%的旅客在旅程中使用智能手机和平板电脑进行各种活动以消磨时间,近75%的旅客有WIFI上网的消费需求。高铁商旅人群平均每月手机话费约300元,其中每月手机话费400元以上者占25%,这部分人群是通信服务的VIP客户,其通信消费能力强,消费积极,因此在高铁上提供高品质的网络接入和多媒体娱乐服务将会有很好的市场效果。据2014年度“中国卫星应用大会”相关报告预测,2015年底,全国铁路动车组列车开行数量将达到1500对。到2017年,全国高速铁路网列车数量将达到1940列,预计宽带需求58Gbit/s。如果采用传统地面移动网络解决,则面临列车高速移动带来的多普勒频移等技术问题以及铁路沿线高密度布基站等工程实施代价问题,卫星WIFI宽带通信系统将成为解决这些问题的有效途径。根据国内目前高速铁路的消费能力来看,以低收费的方式导入市场,卫星宽带WIFI服务仍是极具客户吸引力的。以我国高铁的运量来看,其流量收入及相关潜在的市场价值不可估量。“一带一路”海洋应用2013年9月,提出“一带一路”战略构想,旨在建立发源于我国,贯通中亚、东南亚、南亚、西亚乃至欧洲部分区域,东牵亚太经济圈,西系欧洲经济圈。为响应该战略,2014年我国投入运营的中星-11卫星的海洋波束正式为“海上丝绸之路经济带”服务,旨在为我国船舶及海上设施提供卫星通信服务,建立海上信息高速公路,为涉海行业提供信息化服务,我国大部分远洋船舶均可享受到通信卫星系统带来的福利。另外,我国即将开始研制的新一代大容量通信卫星—东方红-5首发星的应用也将在我国“一带一路”战略中有所作为,这些都为宽带WIFI卫星通信系统应用并服务于“一带一路”海上信息保障提供了条件。该领域市场主要是大中型渔政、海监、渔船和远洋运输船舶。目前,这类船舶所使用的通信设备主要有短波、超短波、“北斗”、海事以及甚小口径终端(VSAT)等,开展的业务主要包括话音通信、“北斗”定位和短信,以及窄带数据传输等传统业务。随着国家“海上丝绸之路”战略逐步推进,互联互通需求迫切,海上电子商务、移动互联网、船舶物联网信息回传等应用将越来越普及,必将促使各类航运船舶安装卫星WIFI系统。应用海上卫星宽带WIFI系统,可以方便在船上开展远程监控、视频会议、远程维修、远程医疗等工作,同时还可以使用IP电话、接入互联网,船员可免费与家人、朋友通电话并在网上冲浪;安装在船舶上的主机监控系统,可以实时获取船舶数据,通过卫星传输,坐在陆地办公室的人员可直接获取主机数据、油耗数据、设备健康信息等,经数据分析得出可靠的船舶运营决策,提高运营效率和效益;海上随时可能出现各类事故,系统可将船上的实时画面传输至陆地,第一时间形成海路一体联动机制,妥善处理各类突发事件;长时间从事远海枯燥乏味的工作,使员工工作激情下降,通过卫星WIFI接入互联网可使所有船员享受网上冲浪,提高工作效率。民航应用领域我国幅员辽阔,不同地区的经济社会发展程度不同,使用民航需求的地区也存在明显差异,航空运输是满足人们快速旅行和高速物流的需求。现有高频和甚高频通信系统在民用航空导航、交通空管、飞行运控等航空飞行运管信息传输方面远远不能满足需求。另外,随着移动互联网和个人智能通信的广泛普及使用,客舱宽带通信也是潜在的应用领域。而卫星通信与WIFI等其他技术和系统结合,可以为航空公司提供非常丰富的航空信息服务。2015年,我国民航客运量4.5亿人次,预计2020年达到7亿人次。据民航局统计结果表明,民航客运乘客包括商务、旅游和探亲等类型,其中,中高端商务人士占到50%以上,这些乘客对于旅途中互联网接入业务具有强烈需求。卫星WIFI宽带通信的速率可达数十兆比特每秒,能为航空运管提供话音和宽带数据通信业务,也可为客舱旅客提供互联网和实时电视等服务。2012年7月,国务院了《国务院关于促进民航业发展的若干意见》;2013年5月,工业和信息化部了《国家民用航空工业中长期发展规划(2013-2020)》,民航局了《航空公司运行控制卫星通信实施方案》,这些政策规划的实施都将加快推动卫星通信在航空领域的应用。对于通用航空市场,据民航局预测,预计未来5~10年,我国需要各类通用航空飞机10000~12000架,通用航空飞机数量的年均增长率将达到30%,通用航空将带动万亿市场规模。随着我国经济飞速发展,公务飞行、商用飞行、空中游览、私人飞机等正受到越来越多人的青睐。卫星WIFI宽带系统在通用航空领域也将迎来发展机遇。 4结论 卫星通信具有覆盖范围广、通信容量大、不受环境影响等优势,已经成为地面通信网络的延伸和补充,尤其是应急通信场合和地面网络不易覆盖的区域,卫星通信成为了唯一有效通信手段。相比传统的甚小孔径终端卫星通信,卫星WIFI可以有效降低用户成本和系统维护成本,提升卫星带宽利用率,将成为卫星通信应用市场的新动力。随着Ka频段大容量宽带卫星的发展应用,卫星转发器资费将不断下降,基于卫星WIFI的宽带接入应用将会迎来更广阔的应用前景。 作者:吕强 周志成 李峰 曹桂兴 张杨 单位:中国空间技术研究院通信卫星事业部 卫星通信论文:非线性抗干扰技术在卫星通信的应用 随着我国通信事业的不断发展,新型通信领域技术发展成为了我国通信技术研究的主要内容。在当前的通信技术研究中,卫星通信及相关技术的研究成为了技术研究的主要内容。但在卫星通信实际的应用中发现,受到地面信号以及卫星信号的交叉影响,卫星通信信号受到的干扰问题,其数量与类型变得极为复杂。在这种情况下,如何更好地利用卡干扰技术,提高卫星通信信号的安全稳定就成为了技术研究的主要内容。在研究中发现,非线性抗干扰技术的应用在卫星通信技术应用中发挥着重要作用。这一抗干扰技术的应用对于卫星通信的整体发展提供了有效的支持。因此,结合非线性抗干扰技术的主要技术特点与优势,开展了技术应用研究,为卫星通信应用质量的研究提供有力帮助。 1非线性抗干扰技术分析 在实际的非线性抗干扰技术研究中,首先研究了非线性抗干扰技术的主要概念与技术特点。这一研究包括了以下内容。 1.1非线性抗干扰技术概念分析 在卫星通信抗干扰实际过程中,非线性技术的应用是一项新兴的抗干扰技术。在实际的通信应用这一技术主要是利用非线性函数原理,对接收到的卫星通信信号开展分析、处理,在信息数据中提取出有效的通信信号以及干扰信号数据特征,并将其加入到抗干扰数据分析中,为卫星信号接收抗干扰提供数据参考支持,实现抗干扰工作的完成。 1.2非线性抗干扰技术主要特点分析 在实践的技术应用中,将非线性技术与线性信号处理技术进行了技术比较研究。在研究中发现,非线性技术在实际应用中具有以下特点。 1.2.1非线性技术应用更广泛 随着电子类产品与各种新型通信技术发展,在实践研究中发现,卫星通信信号的干扰性信号正在不断地增加与变化中。对于这种复杂性情况的出现,非线性技术在应用中比线性技术处理的信号类型更加广泛的特点。特别是对于非平稳信号等特殊的信号类型,非线性技术都可以进行有效处理。这就使得其在实践应用中,对于复杂的干扰信号处理,更加具有优势性也更加实用。 1.2.2非线性技术在信号宽带处理中更有优势 在实践中发现,非线性技术在实践中可以处理的信号带宽更宽。这就使得这一技术在抗干扰实际过程中,可以建立其更多的干扰信号模型,保证抗干扰工作的效率与质量。特别是随着卫星通信间内部信号干扰情况的增加,非线性技术的应用为特殊性干扰信号模型的建立提供了保障。 1.2.3具有线性技术的共同优势 在实际应用中发现,非线性技术不仅具有其特有的优势,还包括线性技术的技术优势。尤其是在信号数据筛选与分析过程中,2种技术的优势都得到了体现与保证,这就使其更加具有实用性的特点。 1.3当前非线性技术在卫星通信中的应用探析 正是因为非线性技术在信号抗干扰因应用中据有以上的特点,所以在实际的应用中,特别是卫星通信抗干扰应用中这一技术已经成为了较为常用的技术内容。尤其是随着卫星通信信号干扰类型以及干扰信号带宽的增加,通信干扰信号模型的复杂性也在不断地增加。在这种情况下,必须针对这些实际技术问题,开展的卫星通信非线性抗干扰技术实践研究就既可以提高卫星通信的整体质量与效率;同时,为通信技术整体发展提供了支持,时实用的技术研究工作。 2当前非线性技术发展探析 在非线性技术实践应用研究中,对其技术应用与发展进行了实践性研究工作。在研究过程中发现,在当前卫星通信抗干扰实践中,其主要的实践技术包括了以下3类。 2.1高阶谱分析技术在实践中的应用 在卫星通信非线性抗干扰技术的应用中,高阶谱分析技术的应用具有十分重要的实用性。在实际应用中这一技术主要用于处理和分析非线性、非高斯信号的过程。在抗干扰过程中,这一技术主要具有以下的特点。首先,可以在抗干扰过程中,高阶谱技术能够有效的抑制高斯噪声,起到特殊的抗干扰作用。其次,在技术应用中,这一技术具有高分辨率的特点;同时,可以获取到信号数据的相位信息、能量、相关非线性参数等各类实用性数据,为抗干扰提供数据支持。最后,在抗干扰过程中,这一技术可以很好按照相关处理要求,其他抗干扰技术开展结合式的工作,同时提取出通信信号中更为复杂的特点信息。正因为这一技术具有以上的特点,使其在有更高的应用发展潜力。 2.2自适应滤波与均衡技术在抗干扰数据分析中的应用 在卫星通信抗干扰技术应用中,以非线性函数为技术支持,发展出的对接收信号变换技术,对于抗干扰技术发展具有极大的实际意义。在这类技术的发展中,自适应滤波与均衡技术使其最为重要的技术代表。在实际的应用中,这项技术的主要应用如下。技术人员对通信信号进行变换处理,继而在通信信号中筛选出一定数量的正常信号或干扰信号数据。在这一过程中,筛选出的信号数据更加的精准与细化,提高数据信息自身的自适应滤波以及均衡性能,使信号抗干扰恢复工作效率与质量得到更好的提升。 2.3非线性优化算法对卫星通信抗干扰的作用 在卫星信号抗干扰技术应用过程中,非线性信号处理技术具有较为明显的优势性作用。但是在技术实践中发现,在信号数据的计算过程中,大部分技术过程中依然采用的是解析近似或者数值计算的方法完成。使用这些计算处理方式完成的非线性计算,很容易在计算过程中出现局部极值以及巨大的计算量的问题,继而造成数据计算错误或难以进行的情况出现。正因如此,在非线性数据处理研究中,如何更好的结合非线性数学计算方法,对抗干扰数据计算进行优化处理,就成为了当前技术研究的主要内容。在实际研究中技术研究者发现,在数学领域非线性计算方法主要包括了蒙特卡洛抽样、贡献因子等内容。在实际的非线性计算方法优化中,这些计算方法的使用很好的降低了非线性技术应用的复杂度;同时,为这一技术的发展提供了技术性的支持。 3国内外技术实践应用现状分析 在卫星通信过程非线性抗干扰技术应用实践研究中,分别针对国内外技术应用实践进行了调研工作。首先在国际技术实践应用中,卫星通信信号非线性抗干扰技术应用较早。如在美国戈达德航天中心的研究中,很早就针对非线性和非平稳信号的抗干扰问题进行了专项的设计研究工作,并以此为目的提出了HHT变换技术研究理论。随着美国等国家在航天、卫星通信等技术的不断发展,以及其对通行安全要求的增加,非线性抗干扰技术已经得到了极大的发展,甚至部分技术成果已经投入民用领域。在我国的技术研究中,虽然非线性抗干扰技术起步较晚,但是在实际应用领域已经得到了实践研究成果。如在北斗导航系统的卫星通信中,上非线性抗干扰技术就得到了良好的实践应用。这种应用的出现,表明了我国卫星通信中非线性抗干扰技术已经实现了从研究到实践应用的过程。 4结语 在卫星通信技术研究中,通信信号抗干扰技术研究占据着重要位置。在技术实践过程中,非线性抗干扰技术的实际应用发挥着重要作用。特别是针对当前卫星通信信号传输中遇到的干扰信号复杂、带宽较宽、干扰性大等问题,非线性抗干扰技术的应用具有极大技术优势,是卫星通信技术研究的主要内容。 作者:程超 单位:南京盛汇人力资源有限公司 卫星通信论文:自适应跳频在卫星通信抗干扰的应用 1多频时分多址技术 在卫星通信系统中,多频时分多址的帧结构中,会存在很多载波信道,这些载波会根据一定的规律被分成若干个时间帧,而每个时间帧还会被划分成一些时隙来实现卫星的正常通信。在这个过程中,每个载波进行通信的速率是各不相同的,通过这样的设计,能够让用户与业务在接入的过程中更加灵活,满足当前的实际需求,也在很大程度上提升了卫星信道的利用率。多频时分多址技术的另一个特点,是具备一个非常标准的时间基准,该指标在全网范围内都是统一的[1]。卫星在进行通信过程中,不可避免地会涉及到一系列的控制,如功率、频率以及定时等,这时,网内终端便会根据需求进行时隙跳变,从与之相对应的载波上实现突发通信的接收,而其他时间则固守“岗位”。因此,根据上述特点,多频时分多址技术能够很容易地与跳频技术相结合,从而实现卫星通信的抗干扰目的。 2自适应跳频技术 在现阶段的卫星通信系统中,比较常见的抗干扰方法主要是链路干扰,具体分为上行与下行2种;而以信号特点为基础则可以分为宽带、部分频带、多频连续波以及频率跟踪4种[2]。对以上干扰来说,自适应跳频技术都有比较良好的控制效果,能够有效地对干扰信号进行抑制与削弱。相比于常规跳频,自适应跳频增加了干扰检测装置,安装在系统的接收端,能够实现对信道质量的实时准确的评估,还可以通过自适应的方式,来实现干扰躲避。将自适应跳频技术应用到多频时分多址卫星通信系统中的过程中,一般要通过相应的检测技术,对信道的上行与下行链路进行质量评估,从而实现对干扰的有效识别,与此同时,自动选取最佳的躲避技术来降低干扰[3]。从多频时分多址的技术特点出发,可以通过定时基准来实现相应跳频图案的生成,并以此为基础,运用与之相对应的干扰检测技术,以实现对干扰频点的有效躲避。在进行跳频通信时,多频时分多址系统中所拥有的空间时隙会根据一定规律对空间站进行哑数据突发的实时发送,从而对系统中的帧结构与关键帧实现更有效的保护。 3卫星通信过程中干扰检测 想要实现自适应跳频,首先需要运用相应技术,对受干扰信道中干扰因素进行准确实时的估计,当前运用比较普遍的估计方法主要有FFT功率检测、信噪比判别以及误码特性等3种[4]。自适应跳频在通信过程中,其所运用的接收机可以对有效的频点利用以及定时等信息进行精确提取,因此,运用估计速度较快、估计结果较准确的FFT功率检测更合适。在特殊情况下,也可以运用另外2种方法对其进行辅助检测,以实现对不可用频点的有效识别。以自适应跳频卫星通信的主要特点为基础,在进行跳频通信时,干扰检测设备会对频带范围内所接收到的所有信噪比与功率进行分析与估计,进而得出与系统内各个频点相适应的干扰检测门限。设备在对数据进行接收的过程中,还会通过FFT对跳频带宽中不符合信号频点的所有功率进行快速准确的分析,从而实现对受干扰频点的确定。如果跳频的带宽相对较宽,或相应接收机没有足够的信息处理能力,也可以运用另一种方法进行受干扰频点的确定,即逐频带分析方法。需要注意的是,多频时分多址自适应跳频卫星通信系统在运行过程中,一般其解调器的配置不止一个,其原因在于这种配置方法可以实现大站与小站之间的有效组网,还能够在其接收能力内进行有效扩展[5]。在这个过程中,还能够实现对多载波中绝大多数突发数据的解调,利用自适应跳频技术进行通信时,能够通过多解调器系统中的其他解调器来实现对干扰的检测。 4自适应跳频对干扰的躲避 4.1自适应跳频干扰躲避方式 在自适应跳频中,想要实现干扰的自适应躲避,需要通过2种方式:(1)集中控制。这种控制方式主要指的是在干扰检测站中,装置干扰检测的相关设备,以此实时检测对应信道的状态,还可以将被干扰的频点下发,下发过程一般在控制或广播突发中[6]。如果入网终端对干扰频点的相关信息完成了接收,那么便可以在跳频频率中,对被干扰频点进行同步屏蔽,通过这种方式,能够在很大程度上提升干扰躲避效果。这种方式的特点在于,在干扰躲避过程中,不需要业务站的参与也能够对受干扰频点实现准确检测,另外,整个系统只需要一台抗干扰检测设备,在很大程度上节省成本的同时,运用能力更强的设备。(2)分布控制。这种方式主要指的是根据业务站的数量,将干扰检测设备划分成若干份,并将其有序分配到相应的业务站中,在其下行链路上进行干扰频点的检测。通过这种方式,业务站在对突发进行接收的过程中,还能够对下一个突发进行检测,主要是检测其发送与接收频点上的干扰信号,并以此为依据,对干扰进行躲避。该方法的实时性相对较强,如果干扰信号发生变化,该方法能够快速做出相关反应。 4.22种躲避方式的不足 以上2种方式主要适用于卫星通信过程中上行链路存在干扰的情况,但针对下行链路干扰的效果欠佳。运用集中控制方式进行检测,不能囊括其他区域业务站中存在于下行链路的主要干扰频点,另外,如果主站中的下行链路受到干扰,其他业务站也不能实现对被干扰频点的使用。运用分布式控制方式进行检测,可能会导致双方在通信过程中,对干扰的检测结果出现偏差,从而造成系统在躲避干扰的过程中出现丢帧现象。 4.3解决方法 为了解决上述不足,可以以分布式干扰检测为依托,提出一种与自适应跳频多频时分多址相适应的技术,实现对干扰的有效检测与躲避。在干扰技术中,对于网内的业务站,主要运用的是干扰检测设备与非主调节器进行相关检测,对其信道受干扰情况进行有效分析[7]。其可以在保留分布控制方式优势的同时,将准确的检测结果运用申请突发的方式,向主站进行发送,在主站收到突发以后,会运用与之相适应的方法对上行与下行干扰进行识别。如果识别出来的是上行干扰,则将被干扰频点进行下发处理,前提是要将其放在控制突发中,与此同时,整个网络终端都会在同一时间对被干扰频点进行评比;如果识别出来的是下行干扰,系统会对每一个相关站中受到干扰的频点进行记录,在进行信道资源分配的过程中,对每时隙的频点进行准确计算,之后以目的站中显示出来的被干扰频点进行时隙的调整与分配,从而实现对干扰的躲避。通过这种方式进行调整以后,能够对全网中的干扰进行全面系统的检测,并掌握干扰的分布状态,不仅具有较强的实时性,而且不会对其他区域中的业务站产生负面影响。 5结语 综上所述,本文以多频时分多址系统为基础,提出了具有更强抗干扰能力的自适应跳频技术。该技术以分布式干扰检测为依托,可以对整个网络中的干扰分布状态进行有效的综合分析,与此同时,还可以对卫星信道中上行与下行链路的相关干扰进行高质量躲避,并提升其频谱的干扰利用率,在很大程度上降低干扰对通信系统的负面影响,是当前非常好的一种卫星通信抗干扰技术。 作者:孟祥辉 单位:国家新闻出版广电总局无线局五四二台
铁路调度论文:铁路通信施工中数字调度系统的应用 摘 要伴随着交通运输行业的快速进步和发展,铁路的作用愈发突出。但是,因为我国铁路路线分布十分分散,并且其所涉及的业务范围非常广泛,所以加强铁路通信施工具有十分重要的现实意义,其不仅能够有效提升管理效率和质量,还能够进一步促进铁路运输效率的提高。据此,本文对铁路通信施工中数字调度系统的应用进行了详细分析。 【关键词】铁路通信 数字调度系统 应用 1 铁路通信系统现状 铁路是道路系统的重要组成部分,在我国国民济中占据着非常重要的位置。在改革开放之后,我国经济一直持续增长,各地经济得以迅速发展,为了实现区域经济交流,促进社会经济快速增长,我国逐渐加强了对铁路建设的重视程度。从发展至今,已经全面实现了速度的提升,效率的提高,其对区域经济交流发挥着不可忽视的影响。在铁路建设发展过程中,科学技术在不断地进度和更新,其通信技术是确保铁路安全有序运行的重要保障,同时也是实现现代化经济的主要标志。在推动经济发展的同时,铁路也帮助人们实现了区域交流,从而共同进步和发展。 2 铁路通信施工中应用数字调度系统的作用 随着社会主义市场经济发展的推动,铁路的重要性愈发突出,铁路通信业开始逐渐走向智能化、数字化、自动化方向。就目前的形势来看,已经渐渐开始形成了数字通信系统,从而进一步推动了通信技术的安全、可靠、快速运行和服务。在数字化网络技术快速发展的促进系,铁路数字化系统也进一步优化,以此形成了数字调度通信系统。所谓数字调度系统实际上就是以铁路通信系统和运输调度设备作为平台,全面完善智能化和数字化,充分合理利用数字化和智能化技术的相关设备,促进铁路通信系统的调度通信系统的完善,促使既有通信系统在具备员工功能的基础上,进一步实现数字化和智能化功能,从而在最大程度上降低人力和物力消耗,降低相关成本,提高综合经济效益。 数字调度系统网络主要划分为四种,即链状型、星状型、树状型、综合型。其中,在数字调度系统中,通信系统是主要的系统,调度系统属于分项系统,在系统中,实现通信系统和调度系统的有机连接,关键在于网络管理系统。将数字调度系统切实应用到铁路通信系统中,不仅可以及时提供健全、有效的监控系统,还能够帮助铁路值班人员和调度人员有效完成一定功能和作业。在铁路通信系统施工过程中,积极应用数字调度系统,还能够在很大程度上提高通话质量和其可靠性,同时还能够进一步扩展铁路通信系统功能,实现通信系统自我测试和智能警示功能的完善,大大降低资源消耗和相关施工成本。数字诊断系统中有很多的接口,可以积极开展各式各样的业务。 3 铁路通信施工中数字调度系统的应用分析 3.1 调度电话的应用 在确保数字共线的同时,数字调度系统能够实现电话通信功能。通过这种方式,各个铁路段和站点工作人员都可以通过电话语音的方式,调度和指挥铁路车辆,以此保证铁路车辆的运行效率和行车安全性。另外,为了确保在通信过程中,不发生意外而致使不能连接现象出现,促使通信网络能够正常有序运行,可以把调度回线操作设置在各站点的接口处和系统主机的接口处,构成备用通信线路,从而保障通信网络的实时正常运行。 3.2 区间通信的应用 因为各站点工作人员都可以在进行自己区段链接号码拨打时,直接呼叫上行或下行区间的车辆,因此数字调度系统不仅可以完成除了自己区段通信工作以外的上下行区通信工作。而且,为了便于指挥和调度车辆,相同区间内所有站点人员之间,都可以直接联系、交流和沟通。另外,为了有效防止车辆运输过程中,发生危急情况时,由于通信转折,耽误抢救时机,可以把系统磁石接口和区间抢救电话直接连接,分系统可以直接把通信服务转接到主系统中,以便于实现直接通话,确保车辆能够及时救援。 3.3 站场通信的应用 专用通信系统在铁路通信系统中发挥着不可替代的作用,其主要是及时播报客运情况,监督车辆运行情况,维护通话系统等,站场专用与通信电话、调度电话、站内用户等组成专用通信系统,这些元素之间的联系是非常密切的,其能够促使铁路车辆运行情况实现实时监督与管理。如果想要站场之间的通信能够顺利完成,就需要进一步保证分系统与各站点之间网络的正常连接,负责通信的主要部分就是站点值班室电话,所以站点值班室电话采用2B+D式的接口和分系统之间相连接,其他电话就是以终端形式作为依据,决定和分系统之间的连接方式。 3.4 音频通道的应用 在铁路运行过程中,音频通道是必须具备的,这主要是因为音频通道的存在,不仅能够为电力运输提供更加全面的服务,还可以有效完成无线列车的调度工作,因此,音频通道是铁路通信服务所必须具备的重要组成部分。一般而言,铁路列车主要的应用的是2/4线点对点的音频通道,从而确保音频传输的稳定性和可靠性。在数字调度系统中,音频业务与系统的有机结合,主要是以数字接口或模拟接口为载体进行连接,想要实现与系统的有机连接,必须将数字接口和模拟结构作为辅助,以此才能够全面实现其在铁路通信系统中的应用。 4 结语 总而言之,随着社会经济经济的高速发展,有效促进了铁路行业的健康发展,而随之提高的还有人们对铁路通信的要求。另外,铁路在国民经济发展发挥着不可替代的作用,加强铁路通信服务,不仅可以降低运输风险,还有利于推动经济发展。铁路通信系统具有其自身的独特性,尤其是充分具备安全性、可靠性和稳定性等特点。随着科学技术的不断进步,已经逐渐形成了数字调度系统,其可以有效降低通信施工成本,带来良好的综合效益,还能够进一步简化铁路通信系统,确保其可以满足社会发展要求,从而实现铁路通信的现代化建设。 铁路调度论文:浅谈我国铁路行车调度指挥工作中存在的问题 摘 要:本文主要通过职工的安全思想教育、基础业务培训、安全管理方法等方面促进调度安全管理工作的提升,调度安全管理工作的有序开展,对于保证铁路运输活动的进行了阐述。也针对日常调度工作中存在的问题:调度命令不够规范,班组安全管理薄弱,行车调度人员的整体素质不高,设备的安全保障作用发挥不够等方面的问题,并提出相应的解决对策。 关键词:安全工作;思考;调度 一、浅谈当前铁路行车调度安全工作存在的问题 (一)铁路调度人员综合素质不够高 1、思想政治教育有待加强。2、运输专业知识学习不全面、应急处置能力差、独立处理事故解决问题的能力有待提高。3、疏于对新调度员的上岗培训、新上岗调度人员的安全意识薄弱,培训教育的针对性不强。4、在铁路信息化建设的大形势下,需加强调度人员的计算机操作能力,特别是对列车调度指挥系统TDCS、调度集中CTC设备的运用和基础知识的掌握5、调度班组安全管理工作还比较薄弱。 (二)铁路调度命令不够规范 调度命令作为一种特殊凭证,关系到非正常情况下的行车指挥安全,在日常运输指挥工作中一定要严格按照《调规》、《技规》等规章的要求,了解好现场情况正确及时的下达调度命令。调度命令纰漏是调度安全工作存在的严重问题,是调度安全生产的隐患。 (三)调度安全管理制度不够完善 调度安全管理制度是落实安全生产责任制,实现调度指挥安全,提升安全管理理念,确保运输安全的有力保障。 二、提高铁路行车调度指挥安全工作的措施 (一)加强班组建设,规范调度命令 班组是保证铁路运输安全生产的最基本、最基层的活动单位,是铁路运输安全生产的落脚点,运输生产以班组为单位进行,安全生产的目标必须通过班组实现。在日常调度指挥工作中要以行车调度台作为工作出发点,加强对安全重点环节的监督检查,建立完善安全控制体系。对于跨调度台调度工作,要保障相邻调度台间的有效联系,监督检查彼此工作是否到位,相互卡控,堵塞漏洞。计划调度员要对所管辖行车台的调度命令、阶段计划、行车组织、施工组织等关键作业环节进行卡控,按时上台巡视,及时发现问题正确及时的处理。 以班组为单位加强安全生产建设,每个班组指派一位安全员(可依情况由值班主任担任),专门负责班组安全,协同联系计划员加强对调度台列车运行情况、限速情况、施工组织等重点环节的把关。遇到紧急情况,安全员必须上台进行全过程指导、盯控、协调,对调度命令和应急指挥进行把关,保证行车安全。 加大对事故案例的分析培训工作,查找分析调度命令环节存在的问题,落实关键环节安全卡控措施,对施工组织、接触网停送电,超限运输组织、限速、汛期雨季限速慢行及封锁开通区间、故障及事故的应急处理等安全关键环节进行卡控把关。 (二)提高调度人员的综合素质 从思想认识层面,要培养调度人员的责任意识、大局意识,要使他们树立高度的调度安全责任感,保证运输生产的有序进行,可以通过奖惩严明的手段对工作认真负责的职工进行奖励,对由于自身疏忽造成安全隐患的人员进行处罚。要形成榜样效应,党员、管理人员应起好模范带头作用,做好自己的本职工作,不找借口,不搞特殊化,不独立于制度之上,积极学习业务技术,落实责任追究制度,形成榜样效应,使调度人员整体素质得到提升。 从技术操作层面,调度人员要掌握行车工作的全过程,熟悉自己管辖的线路、桥梁、隧道、牵引供电、信号、通信等设备,知晓规章制度的条款和条款制定原则,积极向实践经验丰富的老调度员、业务能手学习调度指挥的先进经验和工作方法,不断摸索积累实践经验,弄清工作要求,这有这样,才能应对复杂多变的日常行车情况,做出正确的指挥。 (三)完善调度安全管理制度 加强完善管理制度的制定,落实好制度执行情况,党员干部和职工在制度面要一视同仁。要做到制度的完善合理,要求制度制定者有深厚的业务功底和政治思想高度,在制度完善的基础上,加强对制度的监督,奖罚分明,不搞形式主义,不偏向任何个体。强化调度安全基础管理,对各级调度人员要高标省⒀弦求。所谓高标准就是从思想上、从行动上牢固树立安全第一的思想、养成遵章守纪、严格执行标准化作业的良好习惯,把被动的调度安全意识进一步上升到“安全文化”建设上,切实增强思想宣传工作的感召力。以大力加强调度安全文化建设为载体,以培育“安全第一”价值观为核心,进一步加强调度安全理念文化建设;以养成遵章守纪、严格执行标准化作业良好习惯为重点,进一步加强调度安全行为文化建设;以构建约束有效、激励有力的制度体系为努力方向,进一步加强调度安全制度文化建设;以营造人人关注安全、人人享受安全氛围为依托,进一步加强调度安全环境文化建设,使职工在安全文化环境中自觉规范和养成良好的岗位作业行为,全面增强保调度安全的责任感和事业心。 三、结语 保障行车安全是行车调度指挥工作永远的主题,现阶段铁路行车调度指挥安全工作还存在不足,根据已有经验,结合实际情况,分析调度工作中存在的问题,积极探索解决问题,将促进铁路调度指挥工作的长效安全稳定。 铁路调度论文:强化铁路调度指挥安全意识的思考 摘要:运输调度是铁路日常运输组织的指挥中枢,承担着确保运输安全、组织客货运输、保证重点物资运输的重要职责。通过强化铁路调度指挥的安全意识,进一步改进工作思路和工作方法,促进调度指挥水平的提高,是确保运输安全和完成经营任务的重要保障。本文提出了当前铁路调度指挥存在的问题,提出了强化铁路调度安全意识的几点意见。 关键词:铁路;调度;安全;意识 一、铁路调度指挥的工作当中存在的问题 首先就是调度员的专业技术水平和整体素质不是很高。虽然现在很多的调度员都是经过了专业的培训之后才能上岗工作,但是很多专业知识都是死记硬背来通过专业的考核,在实际的工作当中,一些新上岗的调度员是缺乏实际的工作经验,很多规章制度的东西他们都是记得很熟悉,但是在工作的时候却不知道怎么用,容易出现一些不必要的失误和漏洞。而一些新的管理人员则是对于自己所管辖区域当中的设备和人员都不是很熟悉,而且他们当中很大的一部分人对于行车的经验也不是很足,导致在出现一些需要他们去解决的问题时,就只能是依靠自己的一些主观判断去选择解决的方式,这样有可能会出现一些行车的安全事故。 其次就是调度员有时候会出现一些不恰当或者是违章的指挥。调度员有时候会对作业计划或者是会车计划进行一些比较随意的改变;在编制工作计划的时候,也没用充分的考虑到乘务员的作息时间和上班时间,在值班的过程当中会出现一些越权办事以及窜台指挥的情况等。 最后是一些设备的安全保障作用并没有能够完全的发挥出来。关于一些行车调度方面的设备,现在很多的部门配备还不是很完善,而对于那些在使用当中的设备,它们的日常运行维护和更新也不是很及时,很多的设备在使用的时候经常都会出现故障。 二、强化铁路调度指挥安全意识的措施 1强化超前意识 (1)超前预想,思路明确。安全工作具有一步主动、步步主动,一处被动、处处被动的特点。因此,各工种调度人员必须客观地判断形势、冷静地分析问题、超前地谋划工作。铁路调度具有指挥、协调、决策等职能,工作责任重、联系范围广、执行力度强,在日常安全生产中应综合考虑、全盘掌握,时刻保持清醒的头脑,按照既定安全目标,不断分析新情况、新问题,不断增强安全工作的前瞻性、主动性,不断提出解决问题的新举措、新方法,牢牢把握安全生产的主动权。 (2)超前防范,弥补不足。超前预想是基础,超前防范是保障。对于那些带有关键性、倾向性、普遍性的问题,必须超前采取措施,抓好具体问题的解决,抓好惯性事故的攻关,抓好关键环节的控制,抓好安全措施的落实,把事故隐患消除在萌芽状态。在解决安全的问题上,必须要做到“快”、“准”、“稳”。“快”僦是要果断处理,不能等、拖、靠,要及早采取措施进行调整,将问题隐患对运输的影响降到最低;“准”就是要抓住问题实质,采取正确的方法措施,积极消除问题隐患;“稳”就是要讲程序、抓细节、求保证,要做到忙而不乱、井然有序,做到方法正确、效果明显。 (3)把握规律,防患未然。调度指挥虽然每天不尽相同,但有其独特规律可循。应善于把握各项工作的内在联系和必然规律,运用科学方法指导工作实践,从日常工作中发现带有普遍性的问题、经验和规律,结合实际分阶段、分层次、分专业提出具体要求和措施,进而形成规范合理的制度措施,真正做到防患于未然,实现安全生产的有效控制。 2强化基础意识 (1)完善调度安全监控体系。①完善安全管理网络体系,落实逐级负责、分工负责、岗位负责,实现调度安全的自控、互控、他控。②建立和完善相关管理制度。结合调度安全和运输组织的新特点、新情况,制定相关管理办法和卡控措施,使各项工作有章可循、有法可依。③坚持安全分析考核制度,对发现的倾向性和关键性问题进行深入剖析、查明原因、分清责任、落实考核,及时消除影响安全的问题和隐患。 (2)扎实开展专项整治。适时开展安全专项整治是解决问题和夯实基础的有效载体与途径。结合工作实际,有针对性地开展专项攻关活动,着力解决安全突出问题。①积极安排。通过安排部署、全面推进、总结提高“三步骤”,制定出每一阶段安全专项整治工作重点,强化措施的落实和问题的整改。②落实责任。针对整治内容,确定责任人,全面负责活动的检查、落实、整改等环节的落实。③强化控制。分析影响运输安全的诸多因素,查找调度人员在安全指挥中的不足和漏洞,有针对性地进行安全卡控,确保调度指挥安全。 (3)强化关键作业卡控。①加强调度命令安全。认真学习调度命令的有关规定,严格按规定调度命令,提高命令质量。②加强施工组织安全。严格按要求编制、审批和下达施工日计划、\行揭示调度命令、施工调度命令,认真核对限速情况,确保调度、机务、现场一致性,严把列车放行关。③加强安全关键顶点的盯控。重点是对旅客列车、专特运及重点列车、超限超重货物、乘务员超劳、机外停车、多方向接发列车等关键点的盯控。④加强阶段性重点工作。按照不同阶段的工作重点,做好重点列车、新图调整、作业方式变化、季节性运输等工作。 3树立严管意识 (1)坚定不移地抓职责发挥。要落实各工种岗位责任制,严格按照规章制度、岗位程序进行日常工作,切实将安全指挥步入到标准化、规范化、常态化的轨道。通过职责发挥,实现各级管理人员尽职尽责抓安全、尽心尽力保安全。对由于履行职责不到位、检查监督不到位、工作落实不到位而发生问题的人员,要严肃追究其管理责任。 (2)坚持不懈地抓标准落实。在日常调度指挥过程中,因标准落实不到位而造成各类问题时有发生,已经成为严重影响安全生产的重要原因。因此,必须要下硬功夫、采取硬手段认真加以解决,用严管来实现各项规章制度特别是作业标准的有效落实。要以推进铁道部“三项工程”、开展铁路局调度所标准化建设为主线,应用先进的标准化建设原理和方法,开展立标、学标、对标、达标工作,促进调度在管理、作业方面的全面提升。 4强化协调意识 (1)努力提高业务水平。围绕运输相关的车、机、工、电、辆等专业知识,以及人、车、天、地、图等方面的情况强化培训,促使调度人员接受新知识、熟悉新业务、掌握新技术、接受新挑战,适应运输组织发展和技术装备进步的需要,将调度培养成为行家里手。 (2)加强运输指挥。充分利用现有设备资源,采取多种措施,扬长避短、发挥优势,弥补运输指挥中的不足和缺陷。通过科学的调度、精心的指挥,使运输区段能力有效运用,使各部门配合有序衔接,使安全结合部有效控制,从根本上减少问题的发生。 (3)增强应急处置能力。应急处置能力是调度人员在非正常情况下协调能力的具体体现。发生事故或设备故障后,充分发挥调度的协调能力,正确应对、积极处置,将对运输安全的影响降到最低,这是对调度人员的基本要求。 铁路调度论文:高速铁路通信调度系统的回顾与展望 随着高速铁路现代化技术的发展,高速铁路调度通信系统也在逐渐升级换代,趋于优化和完善,逐步向智能化、数字化、宽带化、网络化发展,运行效率与通信质量大大提高,为行车指挥、运营管理、安全运输提供了快捷的通信手段,为铁路运输信息化提供了广阔的通信平台。 【关键词】高速铁路 调度通信 技术发展 回顾与展望 铁路调度通信就是为保证铁路各部门之间信息畅通、调度指挥和车辆信息传送的通信系统,铁路调度通信具有集中管理、沿线分布、点多线长和保密性、稳定性、安全性要求极高等特点。铁路调度通信在建设中要求稳定、稳步、安全、可靠,其发展过程具有不同于其它通信行业的铁路特色。 1 铁路调度通信的发展回顾 铁路调度通信的第一次快速发展在上世纪六十年代,其重要的技术革新是从脉冲选叫到双音频选叫。设备实现了从电子管到晶体管,从架空明线向长途电缆,从YD型调度系统到YG型调度系统的转变。随着数字通信技术的发展和应用,逐渐由“双音频”向“数字编码”过渡,由数字编码组成的DC系列程控式调度让呼叫更准确、速度更快、抗干扰性更强。但是这一阶段仍然属于模拟设备,话音传输依然是传统的模拟信号。 铁路调度通信的第二次快速发展出现在上世纪九十年代,专用数字通信网络逐步建成和普及。计算机技术和TDM交换技术在调度通信中普遍应用,现了通道传输的数字化和端站的数字时分交换,传输载体以光缆为主,使用集成芯片,针对调度通信、区间通信、站间通信、站内通信等通信业务的综合接入问题得到了有效解决入。调度通信的效率得以大大提高,但是由于设备还处于刚刚研发阶段,不同设备厂家的设备兼容度不高,不能做到综合兼容和互联互通。 铁路调度通信的第三次快速发展出现本世纪初,高速铁路的飞速发展,GSM-R系统和FAS系统开始进入调度通信领域,调度通信和飞速发展的高速列车一样,驶上了稳定快速发展的轨道,进入一个崭新的阶段。无线调度、数字调度、移动通讯这些高科技通信技术,既能满足固定用户接入需要,又兼容原有的数字共线业务,以及固定接续、点对多点、点对点业务。全新的触摸式调度台具有呼叫列车、号码显示等先进的功能,支持对固定用户或移动用户的紧急呼叫、全呼、组呼、单呼、广播、会议等全方位、立体式、多渠道的应用需求。 2 高速铁路通信调度系统与传统调度通信系统的差异 在传统的调度通信系统中,主要是以下达话音指令为主的调度形式来实现对行车各关联环节的运行指挥。随着高速铁路的发展,各关联环节的运行指挥也越来越复杂,单纯以话音指令为主的调度形式已经远远不能适应铁路发展的需要,以传输指令数据和计算机管理为主要手段的行车指挥调度方式逐渐广泛使用,计算机和数据控制为主要手段的调度方式同样在区间控制列车运行系统中采用,使铁路运营管理出现了很大的变化。由此可见,高速铁路通信调度系统与传统调度通信系统的差异主要在与是否运用数字网络技术的支撑。 传统铁路调度通信业务如表1所列。 那么,在高速铁路通信调度系统中,调度通信业务和技术指标主要包括哪些呢?通过分析比较,主要有几个方面,如表2所示。 3 高速铁路调度通信系统的发展与展望 高速铁路调度系统不再像传统的调度指挥系统那样在一定范围内设置调度所将行车指挥通过车站来办理和执行,增强干线调度功能和区间接入,将传统区段调度予以合并和省略,充分运用干线调度业务替代区段调度业务。高速客运专线,更是取消了货运系统的相应业务,以保证和满足高速旅客运输为目标。这样一来,调度业务中的远程控制、图象接入、非话指令数据系统在原有的数字传输通道的基础上,将高速铁路调度指挥通信整合为一个非常有效的统一体。在这个统一体中,无论是独立性还是集合程度,都是高度结合在一起的运行整体,既满足了高速铁路调度通信联络指挥的基本需求,还具有环境动力检测、集中监控、故障诊断、远程维护等全新的现代化功能,大大提高了效率和安全系数,满足了高速铁路飞速发展的需要。 伴随着中国高速铁路的迅速发展和通信技术日新月异的变化,高速铁路调度通信系统也更加完善、优化,逐步向数字化、网络化、宽带化、智能化发展,它不仅改变了传统运输的局限,同时也提高了运行效率与通信质量,为运营管理部门集中指挥、管理和安全、便捷、高效的行车指挥提供了最为方便可行的调度通信手段,并将为铁路运输信息化提供更广阔的通信平台。 铁路调度论文:浅谈铁路数字调度系统的维护管理 [摘 要]本文主要针对目前神华准能大准铁路公司使用的数字调度设备,阐述了自己在其维护管理方面的心得与经验,分析讨论数字调度设备日常维护管理中需要注意的一些问题以及解决措施,本文亦注重尽量采用通俗易懂的日常语言进行基本性的论述,以给广大通信工作者提供一定的参考,欠缺之处难免,在此与大家磋商。 [关键词]数字调度指挥系统 设备 管理 维护 一、铁路数字调度系统的维护特点分析 铁路数字调度系统也称为铁路数字调度指挥系统,而铁路数字调度指挥系统主要是区别于我们以前使用的铁路模拟调度指挥系统而言的。相信有20年工龄以上且从事过铁路调度指挥中心值班员、车务段当过车站值班员以及在电务段从事过专用通信维护的同事会深有感触:还记得上世纪九十年代使用的北京二七通信工厂出产的YDHF-1调度分配器、DC-6程控调度电话、CZH-III车站电话集中机、QJ-7区间电话等等设备吗?也就是大家当时通俗的统一称呼其为行车黑电话,那刺耳的铃声以及通话时嘈杂的蜂鸣音,如果一旦这黑电话悄然无声了,就说明系统出问题了,通信维护人员就得赶快进行处理等等等等,这些有些久远的记忆也代表着铁路行车专用通信发展的一个时代,其实当时就是采用模拟技术方式实现行车调度指挥的铁路模拟调度指挥系统。 随着现代通信技术的飞速发展,通信方面数字化已经非常普及,除了在某些特殊场合,模拟通信方式已很少被采用。现在我们大准铁路采用的是佳讯飞鸿公司生产的MDS3400型和较老一些的FH98型数字调度指挥系统。 铁路数字调度指挥系统属于铁路专用通信的范畴,由于其和铁路安全高效行车密切相关,其重要性也就不言而喻,其维护方面要做到一刻也不能中断,只要一中断,就是铁路通信一类障碍,且随着中断时间延长,故障等级会随之提升。因此,确保其高可靠性和迅速处理障碍是其维护工作中的主要内容,这需要维护人员具有较高的专业水平。 二、铁路数字调度指挥系统的维护分类 铁路数字调度指挥系统的维护根据维护设备的状态不同可分为两种:例行维护和障碍维护,障碍维护也叫障碍处理或故障处理。由于铁路数字调度指挥系统所承担业务的实时性要求很高,因此对障碍处理要求尽量要短而又短。 我们知道,任何电子设备的故障都不可能是无缘无故的发生,于是,就有了设备的例行维护这一概念,简而言之,例行维护就是为了尽可能的减少设备出现故障的几率,并且在设备出现故障前能尽快的发现所存在的隐患并加以预防。 例行维护和故障处理是铁路数字调度指挥系统维护工作中相辅相成、不可或缺的有机组成部分,例行维护做的到位,就可以很大程度的降低故障处理的次数和时间。分类可用图1表示: (一)例行维护是预防性的维护,主要指在设备的正常运行过程中,为了能够及时发现并消除其所存在的缺陷或隐患,保持设备的健康水平,使设备能够长期稳定、安全、可靠运行而对设备进行的一种定期维护和保养,它是一种预防性的方法。如日常设备巡检、日常通道检查、日常电话终端检查、日常用户走访,以及我们每年春秋季进行的机电设备大检查活动中的各项检查、测试、检修项目等。 这里例行维护又按照维护实施的周期长短来区分为日常维护和定期维护两项。 日常维护是指需要我们每天进行的、维护过程相对简单,并可由一般维护人员实施的维护操作。铁路数字调度指挥系统日常维护的项目主要包括以下四个方面内容: 1机房环境日常维护 1.1环境状况,查看机房环境告警,包括供电系统、火警、烟尘等,应该一切正常,无外部告警产生。查看机房的门、窗等设施是否完好,无损坏。 1.2 温度状况,观测机房内温度计指示,可以在短期正常运行机房的环境温度在+5℃~+40℃之间为正常,可以在长期正常运行的温度范围为+15℃~+30℃,否则为异常。 1.3 湿度状况,观测机房内湿度计指示,可以在短期正常运行的机房湿度在20%~85%之间为正常,可在长期正常运行的温度范围为30%~65%,否则为异常。 1.4 防尘状况,观察C房内设备外壳、设备内部、地板、桌面,所有项目都应干净整洁无明显尘土附着,此时防尘状况好,其中一项不合格时为防尘状况差。 2 日常运行状况维护 检查各单板的主备、运行、通信、告警指示灯,主用单板主备灯应亮;运行灯闪正常;通信灯状态应亮;告警灯应灭。这里可能因设备型号不同,其指示灯设计方面会有差别,其代表的意义也不尽相同,但基本原理是一样的,不再赘言,下同。 3 网管系统日常维护 3.1 网管系统日常维护,检查网管系统与设备的连接状态,应显示连接正常。 3.2 告警记录查询,检查网管系统告警窗口显示的告警信息,告警状态指示正常,应无多余告警。 3.3 操作记录查询,可在网管系统操作记录窗口根据条件对所有的操作记录进行浏览查看。查询结果要与实际情况相符。 4 日常例行维护 4.1 电源情况,检查电源是否有断路现象等。 4.2 运行情况,检查设备运行是否正常。 4.3 工具仪表及资料,清点工具仪表和维护用的资料不应有短缺和损坏。需要充电的仪器仪表、工器具要确保其有电,状态良好,做到随时可用,资料台账要随时更新,保存完好齐全,否则应作出说明。这项大家需要注意,曰:工欲善其事,必先利其器。仪器仪表、工器具是维护人员进行设备维护不可或缺的工具和手段,一定要确保其状态保持良好,做到需要时随时拿来就能用;技术资料要齐全,但这也是在日常维护中常常被忽视的方面。作为一位有良好素养的维护人员,这一点切不可忽视,这是无数个故障处理延时的代价换来的经验和教训,切记。 定期维护则是指需要按一定周期来实施的、维护过程相对复杂,对维护人员的专业水平要求较高的项目。周期可以按旬、月、季度、半年等区分,定期维护的项目主要包括以下六个方面内容: 1 调度台呼叫测试,用调度台呼叫用户,能正常通话,效果良好。 2 数据备份,对系统数据进行多地方另行存储,期限可以按月或每次进行数据修改的前后,以防止系统出现问题后能及时的进行恢复,缩短故障延时时间。 3 机柜、单板清洁检查、除尘,这项工作一般根据机柜、单板的状态来定,可在机电设备的春秋检时进行。 4 电源线连接,全部电源线连接安全、可靠;电源线无老化,连接点无腐蚀。 5 地线连接,检查各地线、地线排连接是否安全、可靠,各连接处无腐蚀;地线无老化;地线排无腐蚀,防腐蚀处理得当,联合接地Q1欧姆。 6 备品备件检查,清查备品备件库,必须的备品和备件应无短缺和损坏;否则应该申请购买。 (二) 故障处理可以说是一种补救性的维护,主要是指在系统或设备无法正常运行的情况下,为了迅速定位并排除故障,恢复系统或设备的正常运行,进行的应急型检修和维护,它是一种补救性的非定期维护。 按照故障处理的紧急程度高低和影响面大小,故障处理可分为一般故障处理和重大故障处理。 1 一般故障处理是指不太紧急的、影响面小的,或具有备份措施不需要立即执行的维护操作,如故障单板更换、冗余电路复位处理等。从单板更换这项可以看出,我们上面第(一)部分的定期维护中的第6项的重要性。如果这里单板损坏了,我们要用备板来替换,却发现没有备板了,或有备板却发现备板是坏的,这时作为现场维护人员的你的心情也就可想而知了,只能用糟糕和郁闷等类的形容词了! 2 重大故障处理是指比较紧急、影响面大需要立即执行的修复操作,比如系统断电重启、数据恢复处理、调度台故障恢复等。这里需要说明的是,如果系统中有最新的数据备份,就可以直接从数据备份中进行加载,这样需要的时间是最短的,如果备份的数据不是最新的,和现用的数据有出入,那系统启动完成后,维护人员就必须得修改数据,使其和现用数据相同,这样的话,需要的时间可能会成倍增加。 三、铁路数字调度指挥系统的维护内容分析 铁路数字调度指挥系统的维护内容比较复杂,具体操作也各不相同,作为维护人员,我们应该明白这些维护项目的目的和原因,这样我们维护起来才能做的“知其然,还要知其所以然”,使我们的维护工作有所侧重,做的更加到位。结合本文第二部分的维护分类及项目,这里我们进行如下几个方面的总结分析。 (一)机房环境要求方面 铁路数字调度指挥系统对机房环境的要求大体分为以下几个方面; 1.温湿度: 组成铁路数字调度指挥系统的电子元器件在工作时都要散热,随着业务量和用户越多,能耗也就越高,散发出来的热量也越大,这些电子器件正常工作是受一定的温度范围限制的,只能在一定的温度范围内,高于或低于这一范围都会导致器件发生故障,严重时还会损坏设备。同样原因,对环境湿度也要求维持在一个限定的范围之内,比如机房湿度太大,会使机器的金属部件生锈,腐蚀设备,会造成线路绝缘降低,电路短路等现象。反之,机房太干燥,则容易产生静电,直接威胁到人身和设备的安全。 2.防静电: 铁路数字调度指挥系统内部电路采用了大量的半导体器件。而这类器件对静电敏感,受到较强静电干扰时极易损坏,由静电引起的故障可以涉及到系统的各个部位,严重时还可造成系统整体瘫痪。因此系统设备要可靠地接地,维护人员对铁路数字调度指挥系统硬件进行操作时必须戴防静电手腕。 3.防电磁: 目前电磁环境的干扰覆盖面较广,在铁路通信机房内和附近,禁止安装大功率无线电台,以防止电磁辐射影响设备的正常工作。在机房内,系统设备的各种通信电缆与市电交流电源线应尽量远离,不要长距离并排铺设,以免造成电磁耦合干扰。必要时,各类线缆应互相交叉通过。 作为维护人员,也包括设备管理人员,要确保设备运行在符合要求的环境范围之内,才能保证铁路数字调度指挥系统正常工作。 (二)系统维护方面 1.硬件状态检查: 这包括观察铁路数字调度指挥系统机柜、机框、电路板的外观是否清洁、接触是否良好等,现在铁路数字调度指挥系统软件系统一般都有对硬件设备的检查、检测命令,可以获得硬件状态的当前信息。铁路数字调度指挥系统在正常开机运行过程中,其印刷电路板和接插件等部件不能随便触动。因此,维护人员对铁路数字调度指挥系统硬件的日常管理维护基本是除尘保养和技术维护。铁路数字调度指挥系统主要板件应有备件,以便出现故障及时予以更换,缩短故障时间,其重要性在上面提到过,不再赘言。 2.软件状态检查: 铁路数字调度指挥系统的软件检查普遍和告警信息相关联,系统也有软件自检功能,通过这些方法可及时的获得软件运行状态,确保软件运行正常。及时对服务器,网管终端,带软件的调度台等进行软件杀毒,保护主机和软件的安全。 这里重点提示一下,铁路数字调度指挥系统及其附带设备所用的操作系统软件和应用软件必须用正版,确保其稳定性;备份用的介质如大容量U盘和可移动硬盘必须专机专用,确保其安全性。可能有的设备管理人员觉得这无所谓,使用正版软件或移动介质专机专用有些浪费,可能出于成本考虑对其M行缩减,这是错误的观点;要知道系统频繁的故障率影响行车造成的损失、维护人员超负荷的故障处理压力造成对正常维护的影响,这和节约的那点成本相比,是不可同日而语的。 (三)供电方面 供电方面的检查一般和设备的硬件检查可以同时进行,这里我们之所以把供电方面单独列出来,主要是铁路数字调度指挥系统的供电系统有的和数字调度指挥系统不是在同一个机房,需要单独进行检查测试。供电系统的可靠性是所有通信设备能否正常工作的前提和基础。我们知道,通信设备的应用地位越高,其对供电系统的要求也越苛刻。为了防患于未然,维护人员需要定期对供电设备进行检查维护,以确保万无一失。 (四)地线方面 规范而良好的接地是确保铁路数字调度指挥系统稳定、可靠运行的重要技术措施之一,地线在保障人身安全、预防静电电磁干扰、雷电干扰等方面起着重要的作用。现在我们要求铁路数字调度指挥系统的地线阻值小于1欧盟,地线测试可以放在每年的机电设备春秋检期间进行,且每年春季必须进行,以防随之而来的雷雨季节雷电对设备造成损坏。 四、总结 现在,不同的通信公司生产的设备并非完全一样,现在市场上基本是北京二七通信工厂、佳讯飞鸿通信公司、光哈通信公司等几家公司的产品,但设备的型号并不是维护和管理的制约因素,相信作为铁路数字调度指挥系统维护人员,只要有丰富的知识、扎实的作风和很强的责任心,都可以将铁路数字调度指挥系统的维护和管理工作做的很好。 铁路调度论文:浅析铁路通信施工中数字调度系统的发展与应用 【摘 要】近些年来科学技术不断发展,铁路通信施工中对数字调度系统的重视程度不断提高,这就使得铁路通信的技术水平得以提高,铁路通信具备了越来越高的质量,铁路车辆的行驶安全也得以保证。基于此,论文简单介绍了数字调度系统,并深入研究了铁路通信施工中数字调度系统的发展与应用,希望能够对铁路通信施工工作的完善起到一定的帮助。 【P键词】铁路通信施工;数字调度系统;应用 1 引言 当前的铁路网络通信逐渐向着信息化、数字化以及融合化的方向进步。在铁路列车运行的时候,就是由铁路通行网络来指挥与调度铁路车辆,从而让车辆的运行更加安全、有序。但是,如今铁路线路的数量逐渐增多,且其分布极为复杂和分散,这就使得铁路通信调度工作的难度大大增加,但是数字调度系统能够对这一问题进行有效的解决,其先进的处理技术能够使铁路通信质量大大改善,使得铁路车辆调度与指挥的准确度大大增强,从而使得车辆的行车安全得以保证,使得铁路运输事业能够更为稳定、迅速地发展。 2 数字调度系统简介 电话设备是过去铁路通信网络指挥与调度用来传递信号的工作,而现在,铁路通信则应用了先进的数字调度系统,用数字设备来代替了传统的信号传输设备,一种新型的、以数字传输通道为媒介的通信网络系统由此形成[1]。网络管理系统、主系统以及分系统等三个部分组成了数字调度系统,这三部分相辅相成,每一部分都不可或缺。专用的调度通信网络可以通过主系统与分系统来实现,具体来说,就是将传输系统所拥有的E1通道作为依据,来长久地保证系统的稳定性。通常看来,主、分两个系统中间具备着很快的数字传输速度,甚至可以达到2MB/s,但只有在保证主系统和分系统都处于共线状态的前提下,运行车辆才可以对传输通道进行使用。按照常理来说,车站起到调度作用的每个区域都能够通过2B+D型的接口方案来与数字调度系统中的分系统进行连接,这样就能够使操作系统中的通话得以实现,从而对调度与指挥工作的顺利完成提供稳固的保证。 数字调度系统组网时一般可以分为以下几个类型:综合型、树型、总线型、星型、链状等。站场通信系统一般处理会以星型组网的方式进行,局部调控系统则通常会以总线型的组网形式来处理,这都是依据铁路管理工作的具体特征来进行的。分系统和分系统之间、分系统和主系统之间通过基本共线单元来进行处理,其分别为下行口和上行口。为了使数字自愈环的建立更加容易,系统在运行时的两个透明传输通道是十分必要的,这两个通道一个会被当作备用通道,另一个则作为主通道而存在。当前环形为大多数数字调度系统的组网方式。 3 铁路通信施工工作应用数字调度系统的现状 3.1 对调度电话的应用 在数字共线得以保证的基础之上,数字调度系统可以使电话通信功能得以实现[2]。也就是说,通过这种方式,每个铁路段与铁路站点上的工作人员都可以以电话语音为通信手段来调度与指挥铁路车辆,从而使得车辆的运行效率提高、车辆的行车安全得以保证。为了保证通信过程中不会出现意外而导致无法连接的现象,使得通信网络的正常运行得以保证,可以将调度回线操作设置于各站点的接口处与系统主机的接口处,构建一个备用的通信线路,从而保证通信网络随时都可以保证正常运行。 3.2 区间通信的应用 铁路通信施工所指的区间通信不光指的是数字调度系统能够对各区间的转机工作进行良好地完成,其还能够轻松实现上下行区段的接口连接工作。由于各站点工作人员可以在进行自己区段链接号码的拨打时能够对上行或下行区间的车辆进行直接呼叫,所以数字调度系统亦可以完成除自己区段通信工作之外的上下行区通信工作,当然,为了方便对车辆进行指挥和调度,相同区间内所有站点的人员之间都可以进行直接联系与沟通。除此以外,为了避免车辆在运行过程中遇到危急情况时因通信的转折而延误抢救时机,可以将系统磁石接口与区间抢救电话直接连接起来,分系统将直接把通信服务转到主系统,使得直接通话实现,从而保证车辆可以被高效、及时地救援。 3.3 对站场通信的应用 专用通信系统在铁路通信系统中承担着极为重要的作用,主要有对客运情况进行及时播报、对车辆运行情况进行监督、对通话系统进行维护等,而站场专用与通信电话、调度电话及站内用户等组成了专用通信系统,这些元素之间的联系极为紧密,这种紧密的联系使得铁路车辆运行情况的实时管理与监控得以实现。若想要站场之间的通信得以顺利完成,就必须要使得分系统与各站点之间的正常网络连接得以保证,而负责通信的重要部分就是站点值班室的电话,因此,站点值班室电话采用2B+D式的接口与分系统之间进行连接,而其他电话则是以终端形式为依据来决定与分系统之间的连接方式。 4 当前铁路通信施工中数字调度系统的发展 如今,铁道部广泛采用GSM-h系统作为基础通信应用的工具,GSM-h系统的发展在某种程度上也带动了FAS通信系统的进步和发展。到目前为止,GSM-h系统仍在不停地发展与进步,跟其有关的各个领域也在加快着自身的脚步。我国当前的铁路调度水平由FAS系统的高度所体现,不管是在具有极为重要意义青藏线中的安装,还是在秦沈以及哈大等高速线路中的使用都能够极为明显的表现出这一点。FAS系统与GSM-h中的用户能够良好地进行连接与交换,这就让铁路通信能够更好地进行与完成。铁路调度体系将有线与无线完美地结合到了一起,将FAS中的30B+D接口与GSM-h中的交换中心联系到了一起,使得车站FAS中与枢纽FAS的通信能够在同一时间达成。 5 结语 总而言之,现在的科学技术不断进步与发展,铁路通信施工中已经广泛应用了数字调度系统,使得传统铁路通信施工工作中的不足得以有效解决,铁路通信的功能得以增强,大大提高了铁路通信效率,使得铁路信息传输更为高效、准确、安全,铁路运输事业由此得到了长足的进步与发展。但铁路通信工作人员不能安于现状,其要不断钻研探索,让数字通信系统更加健全,从而使得铁路通信质量能够进一步提高,为和谐铁路运行环境的构建做出应有的努力。 铁路调度论文:铁路牵引供电调度安全风险分析与防控 摘 要:近年来,我国铁路建设发展迅速,在一定程度上提高了我国的国民经济发展水平,供电调度是保证电气化铁路正常运行的重要工种之一,对于牵引供电设备的安全运行、维修和故障处理等工作起着非常重要的作用。基于此,本文结合太原铁路局现状,对铁路供电调度在安全风险方面存在的问题进行了简单的研究,并对其中存在的风险制定了有效的解决对策,只有这样才能促进调度工作的安全卡控。 关键词:铁路行业;牵引供电调度;安全风险;对策 0 前言 随着我国社会不断的发展,经济水平的不断提高,铁路行业发展迅速,尤其是高铁日益成为人们日常出行的最佳选择,而旅客对于铁路行业在运行过程中的安全性、稳定性、准点率等服务水平也越来越有更高的要求。如何提高铁路的安全运营,是铁路工作者的首要目标。牵引供电调度作为铁路行业中重要工种之一,可以有效的指挥对牵引供电设备的运行维修和事故抢修工作,有利于保证电气化铁路的正常运行。 1 供电调度工作概述 供电调度肩负着铁路局电气化铁路牵引供电的调度、指挥工作,其首要任务就是确保牵引供电系统安全、可靠、不间断的运行。现阶段,我局供电调度在调度所的工作主要体现在以下两种模式:(1)高铁供电调度:实行一级调度模式,局电调可以直接通过远动的形式进行程操作,做好各路电源开关的控制工作,直接指挥工区、变电所人员。在工作期间,可以通过SCADA系统对整个高铁中变电所、开闭所、供电所等运行现状进行合理控制,找出其中存在的不足,并为其制定有效的解决对策。(2)普铁供电调度:实行两级调度模式,局电调负责掌握全局牵引供电系统的安全运行,负责与列调办理停送电签认,并指挥故障抢修;供电段电调度负责直接远动控制变电所、开闭所、分区所设备情况,了解设备运行状态,直接指挥现场的故障处理和抢修。 2 铁路供电调度工作存在的问题 现阶段,我局供电调度指挥方面还存在着一些作业及管理风险,因此我结合实际中的调度工作谈一谈其中存在的一些问题: (1)供电施工、维修计划审核不当,把关不严,调度员复核计划制度不执行。计划调度员在编制施工维修计划过程中由于人为状态不佳,素质不高,以及不落实牵引供电施工、维修日计划的卡控制度,容易导致计划存在错项、漏项,以及在发令过程前,调度员落实核对制度不到位,导致调度命令错发漏发。 (2)命令下发复诵制度落实不到位,供电段调度员疏于复诵,引发命令执行有误。部分段电调不严格要求、落实命令复诵核实制度,凭借主管经验,口语化停电供电臂名称,不强化命令纠错制度,复诵不及时,缺项漏项,导致调度命令存在执行错误风险。 (3)供电段对运行方式变化不汇报、汇报不及时。部分供电段尤其是地方铁路公司在事故发生,新建铁路送电或牵引供电方式发生变化时,不第一时间向路局汇报,尤其是枢纽地区、和存在越区供电的区段,这样一旦发生故障时,容易存在指挥错误或错误停送电的风险。 (4)牵引供电跳闸处理流程执行不到位。当发生跳闸重合失败时,对停电范围掌握不明确,对车站、机车信息收集不及时,不结合是否同时发生红光带,是否存在上跨线脱落造成上下行同时跳闸等情况,过分重视停电时间的影响,盲目指挥电调,进行强送电,扩大事故影响范围。 3 实现铁路供电调度安全管理的有效途径 (1)提高安全教育的有效性。要实现对供电调度工作安全风险的管理和防控,日常的安全教育工作必不可少,我们可以通过建立适应供电调度工作特点的安全文化体系来提高其有效性。要确立调度员安全文化的理念,根据调度员的具体情况组织家庭走访和组织家属访岗探岗,与家属进行座谈,畅谈安全工作的重要性,进行必要的安全警示教育,使安全文化走进员工家庭,争取员工家属对调度安全工作的支持,实现“要我安全”向“我要安全,我能安全”的转变,自觉地遵章守纪,主动地追求安全、维护安全。 (2)增强安全学习的自觉性。安全意识的提高和安全文化理念的确立是一个漫长的过程,因此,要在安全生产的实践过程中,不断创新安全教育的方法和途径,增强供电调度员安全学习的自觉性。要充分发挥调度中先进工作者的实际作用,学习他们的工作经验和调度操作中应该注意的相关事项,加深其他调度员的学习比武热情,打造良好学习氛围。 (3)提高事故演练的真实性。对事故预案要组织调度人员认真学习和分析探讨,并进行日常演练。只有通过不断的演练,才能使调度员遇到真正事故时不会手忙脚乱。演练的环境要做到贴近真实的事故现场,演练的内容应根据供电调度的实际情况而定,多挑选复杂枢纽地区作为演练场所,通过不断的探讨加深调度员对于预案的理解和掌握,并且探索更适合实际的应对方法。 4 总结 安全无小事,调度无小事。调度员的每项失误都有可能影响铁路交通运输秩序。供电调度工作是高风险的工作,供电调度工作的安全、稳定、有序对电气化铁路的安全运行产生直接影响,开展供电调度工作风险点分析,强化风险预判、风险过程控制、风险事后分析是保证供电调度安全、有序、稳定的重要手段。 铁路调度论文:浅议铁路供电调度应急处置能力提升 摘 要:电气化铁路牵引供电系统,在运行过程中任何环节一旦出现故障,将会对铁路运输造成严重影响,这就需要供电管理人员在调度层面上,采取合理有效的手段,保证供电系统稳定运行。本文就电气化铁路牵引供电调度应急处置情况进行一些粗浅的分析探讨,希望对有效提高供电调度应急处置能力起到一定作用。 关键词:电气化铁路;供电调度;应急处置 0 前言 在电气化铁路的组成中,牵引供电系统的作用至关重要,主要向电力机车及动车组提供稳定的电能,牵引供电设备由变电设备(变电所、AT所、分区所)、接触网和远动系统等构成。牵引供电系统在实际运行过程中,由于受到自身因素及外部因素的影响,这些构成部分的各个环节时常会出现不同程度、不同类型的故障,这就需要作为指挥中枢的供电调度具有良好的应急处置能力,能够对牵引供电系统所存在的各类故障进行快速分析处置,保证电气化铁路的稳定运行。 1 提升供电调度应急处置能力的必要性 随着国民经济及铁路建设的快速发展,截止2016年底,全国铁路营运里程已达到12.4万公里,尤其是高速铁路的发展取得了举世瞩目的成绩,运营里程超过了2.2万公里。电气化线路因其高效、节能等优点,在铁路中所占比重越来越大,其重要性也越来越突显,一旦发生供电设备故障,其停电范围大、故障查找困难、影响时间长等因素,势必对运输生产造成一定影响,打乱运输秩序。而作为铁路供电设备运行、检修和故障抢修指挥中枢的供电调度,肩负着快速查找故障地点、合理制定抢修方案、及时恢复供电和行车的天职,要在最短时间内恢复供电,恢复列车正常运行秩序,最大限度降低供电故障所造成的影响。 2 供电调度在应急处置中存在的问题 供电故障应急处置流程主要是故障类型判断、故障地点查找、抢修力量组织、抢修方案制定、停电手续办理、抢修方案实施、恢复供电行车、遗留问题处理、观察行车状况、记录整理上报等,特别是故障发生十分钟之内黄金时间的组织,对后期的故障处置起着至关重要的作用。通过对多起供电设备故障分析,发现供电调度在供电故障应急处置中暴露的问题主要有三个方面。 2.1 供电故障类型判断不够准确。 供电故障类型判断是否准确是供电故障应急处置各个环节中的重中之重,直接关系到故障地点的查找进度、故障延时长短和抢修方案的制定。因远动系统故障报文数据采集出现错误,致使故测装置指示里程与实际故障点偏差较大;因变电所亭保护装置时限配合存在`差,跳闸所亭开关动作顺序发生变化,影响故测数据的准确性,误导供电抢修人员查找方向;而因现场设备的熟悉程度不同、专业基础知识不同、对SCADA系统各项功能的掌握不同,不能准确判断分析同一故障类型造成的保护装置动作情况表现出的差异性,不能够灵活运用SCADA系统对故障数据进行综合分析,使故障判断的准确度大大降低,导致现场排查处置作用不能够充分发挥,极大的遏制了供电故障处置效率。 2.2 抢修力量组织不够合理。 在发生供电设备故障时,供电调度应根据故障判断情况及时组织抢修人员,进行故障原因查找处理,压缩故障延时,减少对运输的影响。实际处置中,因故障信息反馈不准确,造成抢修机具及材料携带不全;未能合理安排相邻抢修力量及时出动配合,导致抢修力量不足,造成处置时间较长;出动方式不合理,未能及时协调列调腾空线路组织供电轨道车出动,造成抢修人员不能尽快到达现场。这些因素都是造成故障处置延时的原因。另外,抢修方案制定不够严谨,对运输需求掌握不全面,对设备不熟悉,制定处置方案与实际运输情况脱节也是问题之一。 3 针对牵引供电调度在应急处理中的问题提出几点建议 3.1 优化供电调度员选拔培养方式。 要提高供电调度应急处置能力,就必须要保证供电调度员选拔质量。既要强调理论知识,更要注重实际工作能力,不仅应具备各供电专业的理论知识,还应掌握相关法律及规章制度,以及其它铁路专业的相关知识,真正选拔出适合供电调度工作的人才。而现有供电调度选拔培养方式存在知识结构单一,工作经历简单,岗前培训时间较短等弊端,不能满足供电调度工作需要,应该予以优化。建议对供电调度员进行定向培养,明确培养目的,制定培养方案,确定培养时间,有针对性的安排理论学习及工作实践锻炼。 3.2 完善供电调度员应急预案和处置办法。 要提高供电调度应急处置能力,就必须要不断完善应急预案及处置办法。通过对实际故障情况及风险进行分析评估,进而合理制定和实施应急处置方案。供电管理部门在制定应急预案过程中,要以应急管理工作为基础,不断对供电调度应急处置预案及处置办法进行完善,既要有工种工作的独立性,又要兼顾与其他工种间的配合,更要重视供电调度应急预案与现场及其它专业应急预案的衔接,保证供电调度应急处置预案在实际应用过程中更加实用,以提高供电调度应急处置效率,保证应急处置效果。 3.3 加强供电调度基础管理。 要提高供电调度应急处置能力,就必须要加强基础管理。要从基础入手,结合实际情况需要,加强供电调度作业风险研判,从设备运行监控、运动倒闸操作、停送电联系等方面制定出一系列切实可行的控制措施和作业流程,适时修订作业指导书,更新完善供电调度基础技术资料,切实夯实调度基础。 3.4 强化供电调度应急培训。 要提高供电调度应急处置能力,就必须要在培训工作上下功夫。通过采用多种培训学习方式,提高调度员的基本业务素质,特别是在应急处置方面,要加强故障案例教育,定期开展应急演练,及时总结分析故障处置工作中存在的不足,不断积累经验,切实提升供电调度人员应急处置能力。 4 结论 电气化铁路供电设备发生故障,势必会对铁路运输秩序造成影响,而供电故障的有效处置就显得尤为重要,这就需要供电部门不断强化和提升供电调度人员的应急处置能力,逐步完善供电调度应急预案及应急处置办法,以保障电气化铁路的稳定运行。 铁路调度论文:高速铁路调度指挥安全保障体系的探讨 摘 要:随着我国高速铁路的建设,高速铁路高速度、高密度、高技术、高要求等特点对调度指挥提出了新的严峻挑战。在分析高速铁路调度指挥特点的基础上,针对目前调度集中指挥存在的问题,提出强化调度基础管理,完善高速铁路调度指挥规章制度。 关键词:调度指挥;规章制度;安全保障;建议 高铁调度是日常高铁运输组织的指挥中枢,在高铁列车运行过程中承担着日常运输组织及非正常应急处置等重要职责,是高速铁路运输安全生产的关键。鉴于高速铁路运营速度高、行车密度高、高科技应用程度高、安全要求高等特点,需要建立一个与之相适应的调度指挥安全保障体系。 一、我国铁路安全管理现状 我国铁路在意识形态上是以安全运输为主旋律。较多单位在具体安全管理形式上实行党政工团齐抓共管。这种安全管理方式,把铁路上的所有干部都融入到安全管理人员中去。做到了安全运输的全方位管理。这样虽然也能在安全工作中起到一定的短期效果,但这种管理模式会产生另一种弊端:就是其中不少管理人员未从事过铁路运输方面的工作,缺乏运输安全管理的专业知识和经验。一定程度上阻碍了运输安全管理质量的提高。而且也使他们应该做的本职工作大受影响,造成铁路安全管理人员专业化和规范化管理相对滞后。 二、目前铁路安全工作的法规及规章制度 本世纪铁路进入了跨越式的发展后,随着铁路部门的多次改革调整和大量新建、改建的铁路设施陆续投入运营;一些原有铁路法规和规章制度不适应现代铁路运输安全的问题也不断地显露出来。尽管近几年一些铁路法律、法规和规章制度几经修改,也还是跟不上铁路的变化形势。甚至有些规章制度印刷好还没有完全发到每个职工的手上,就又要修改里面的条文。造成职工作业无所是从。 三、现今铁路安全技术设备状况 抓好铁路运输安全就是把防止铁路运输事故放在首位。而优良的铁路基础设施和先进的铁路运输技术装备就是预防铁路事故,确保现代铁路运输安全不可或缺的“硬件”。随着列车速度的提高,广泛采用保障铁路安全现代化信息技术产品,为我国铁路事故逐年大幅度的下降,保证运输安全起到关键性的作用。目前就上述设备的使用情况来看,设备的稳定性不高,故障时有发生。 四、铁路运输安全的外部环境 现在铁路年年提速,可是铁路沿线周边一些单位和居民安全意识颇为淡薄,有的单位或个人图方便在铁路线上非法私自设置道口、铺挖人行便道,还有在铁路防护围墙开小门,破坏铁栏网,随意进入铁路,违章在铁路上行走和放养牲畜,不按规定穿越轨道。有的机动车驾驶员不顾安全盲目抢越铁路道口,屡屡造成路外伤亡事故。每年铁路路外伤亡事故人数仅次于道路交通事故。同时每年也给铁路运输造成不少损失。 五、对我国铁路安全管理现状的思考 (一)深化铁路政企分开的体制改革 为改变我国现行铁路在安全监管上“既当裁判,又当运动员”和安全管理迁就于运输生产经营的不合理现象,就应当理清行政执法和运输生产的关系,维护国家和群众利益,公平正义地解决有关铁路运输安全生产中的矛盾和纠纷。 (二)坚持科学发展观,稳步推进改革 在铁路机构改革的设计中,要有前瞻性和科学性,要从整体的角度考虑,不能一拍脑袋,心血来潮就从眼前的局部利益搞出一个所谓的改革方案,可是当这种方案实施没多久就发现问题百出,又走回头路。在改革中要尽量避免运输安全管理中翻来覆去的不稳定因素。要建立科学高效和规范有序的铁路运输安全管理体系,同时也要做好应对改革中必然会出现的运输安全危机措施。 六、根据现场职工违章违纪的特点,采取有针对性的措施加以解决和处理 1、加强现场职工安全思想教育,用血的事故教例告诫每一位职工,事故的发生来自至违章作业,来自违反劳动纪律,要求职工做到领导在和领导不在一个样,自觉严格地按照标准作业。同时使用必要的现场监控设备和加大安全管理人员现场检查力度,以督促“两违”职工克服侥幸心理,认真执行标准化作业,防止各类事故的发生。 2、开展经常性的业务理论和现场实作考试,及时了解职工业务理论水平和作业中薄弱环节,有针对性组织学习培训,特别是在新的规章制度颁布实施前就要抓紧学习培训,考试合格方能上岗。对于比较少遇到的非正常行车办法要定期组织有关职工进行学习,以确保在非正常情况出F时,职工能从容应对。 七、铁路要与地方部门的紧密合作,积极开展爱路护路活动 抓好铁路沿线周边的治安综合治理,维护铁路外围的社会稳定,积极预防和严厉打击破坏铁路设施的行为。铁路和道路相交应尽量设置成立体交叉,加强铁路行政执法,坚决撤除非法私建的道口和人行过道,对繁忙的铁路线两侧按规定设置栅栏进行全封闭,严禁行人或牲畜进入铁道,防止铁路机车车辆与行人、机动车、非机动车、牲畜和其他障碍物相撞的铁路交通事故的发生。 以确保铁路运输的安全畅通。 八、结语 高铁调度是高速铁路运输安全生产的关键。现阶段,随着我国高速铁路的建设发展,高技术、高要求等特点对调度指挥提出了新的严峻挑战。本文将在分析高速铁路调度指挥特点的基础上,针对现阶段调度集中指挥存在的问题,提出相应的强化管理措施,以此促进高速铁路调度指挥安全保障工作的有效进行。 铁路调度论文:数字调度系统在铁路通信中的应用 摘 要:随着我国经济的快速发展使得我国的陆上人员交通及物资运输更为频繁,铁路作为重要的陆上交通运输渠道正发挥着越来越重要的作用,为提高铁路对于人员及物资的输送能力,数字调度系统在这一过程中发挥着重要的作用,数字调度系统是铁路通信基础中的重要的组成部分,通过数字调度系统的应用可以使得铁路系统能够对列车的运行情况进行更为精确的了解和掌握,从而更好的实现对于列车的运行和调度,文章将在分析数字调度系统特点的基础上对其在铁路中的应用进行分析阐述。 关键词:数字调度系统;铁路通信;应用 前言 铁路通信作为铁路运行中的重要的组成部分在铁路的正常运行中发挥着重要的作用,随着经济及技术的快速发展,铁路通信技术也有着重大的突破,通过在铁路通信系统中做好数字调度系统的应用,可以使得铁路通信系统更为简化,从而有效的提高铁路对于通信服务的质量。做好数字调度系统的应用对于提高铁路运行能力,保障铁路的正常运行有着十分重要的意义。 1 铁路数字调度系统的特点 铁路数字调度系统是一种通过利用数字化技术来将铁路沿线中的各个站点和单位的通信业务通过已有的数字通道的形式实现对于各种功能的综合所形成的集成化的铁路通信系统。数字调度系统在继承并实现原有调度系统所有功能的同时,也对原先所使用的各种模拟调度功能进行了良好的简化,从而使得铁路通信系统的结构更为合理、简洁,并使得与铁路沿线中的各个小站点的通信也更为通畅。 相较于传统的铁路调度系统,数字调度系统具有以下的一些优势:(1)信号传输质量高,铁路数字调度系统使用数字通道来进行信号的传输,相较于普通的模拟信号,数字信号保真效果好、噪音小,通话质量有保障。(2)安全可靠性高,在铁路数字调度系统中大量使用的集成电路并采用分散式的控制方式,并在铁路数字调度系统中采用热备份件作为系统的核心件确保铁路数字调度系统在工作中如发生故障则备份可以投入运行以使得系统能够尽快恢复工作,通过这种自愈环的方式确保铁路通信系统不会造成中断从而使得铁路数字调度系统能够良好的进行工作。(3)铁路数字调度系统兼容性强,接口丰富能够良好的满足现今铁路通信系统中对于组网的要求,从而为后续铁路通信网络的建设打下了良好的基础。在铁路数字调度系统的组网上根据组网特点可以将其分为链状、星状、树状以及其他综合型等,根据铁路数字调度系统应用范围的不同及铁路系统管理中所具有的独特的特点,需要在数字调度系统中采用链状的组网方式。此外,在铁路数字调度系统中,通信系统是其主要的系统,调度系统则为其分系统,铁路数字调度系统通过接入到铁路通信系统中用以完成对于铁路列车实时运行信息的监控并具备使铁路值班人员能够与调度人员完成通话的相关功能。通过将铁路数字调度系统应用于铁路通信中能够极大的提升铁路运行的安全系数,从而有效的降低铁路运行中的安全风险,此外,通过使用铁路数字调度系统可以使得铁路列车的管理与调度更为方便,铁路通信系统也更为完善,使得铁路通信系统的安全性大大提高,此外,铁路数字调度系统所具有的大量的接口也使得其能够完成多样化的业务且拓展性大为提高,使得铁路能够更为安全、高效的运行。 2 铁路数字调度系统在铁路通信中的应用 铁路数字调度系统中的调度电话:铁路数字调度系统中的调度电话主要由调度台、调度分机以及数据通讯连接等部分组成,其中对于列车的调度主要利用的是铁路数字调度系统操作来来实现对于列车各沿线车站值班员进行群呼、组呼等的呼叫并进行相应的通话,对于货运列车则利用专用的系统来实现对于货运列车运行沿线的各车站进行通信,铁路数字调度系统所采用的数字共线方式能够将各区段内的与列车调度相关的各部门连接在一起并进行相应的通信,此外,铁路数字调度系统中还将各区段原先的列调回线并入到铁路数字调度系统中作为备用方案。 铁路数字调度系统中对于区段内的区间通信可以通过拨号呼叫的方式与区段内的每一个站台、调度台等进行呼叫连接,通过设置在各区段内的上、下行电话回线来完成区间内的通信,此外,在铁路数字调度系统还能够将区间的抢险电话接入到铁路数字调度系统中从而完成全区段区间内的通信。 站场通信是铁路通信中的重要的一环,其通过铁路中的调度电话、专用电话等进行联系,对于站场通信主要依靠的是放置在站内的分系统来加以实现的。铁路数字调度系统在应用的过程中能够实现铁路沿线中的各区间的通信,依靠铁路数字调度系统中所具有的区间转机功能采用电话拨号的方式来与铁路列车运行沿线各值班室中的通话联系,同时也可以依靠铁路数字调度系统来对铁路各分站点、列车值班员等进行呼叫通话,其中电话通信回线接入到列车车站的上行和下行通信系统中的通信接口中,通过利用铁路通信系统中主系统所具有的交换功能完成对于区段内每一区间内的通信连接与列车的调度。在铁路数字调度系统应用于铁路列车调度中时,其主要实现的是对于系统内的行车、客运以及货运的调度,并且在铁路沿线中的各调度台中设置与铁路数字调度系统进行直接连接的调度分机以实现对于铁路列车的合理调度。在各区段的调度台中都设置有相应的单个呼叫、全组呼叫、状态显示等的功能,此外,对于呼叫铁路数字调度系统可以通过分组处理或双通道处理等的方式来予以解决,同时铁路数字调度系统对于呼叫还具备自动或是选择性应答的功能,从而实现与区段内各站点的直接通信以完成形成完备的通信调度网络,铁路数字调度系统的应用取代了原先列车调度所使用的车站电话集中机构建起了对于列车运行完备的调度网络,以便对铁路列车进行更为合理的调度。 在铁路数字调度系统中还具有良好的网络管理和维护的功能,通过设置网管来对铁路数字调度系统中的数据进行合理的配置和维管,以确保铁路数字调度系统能够正常运行。 3 铁路数字调度系统的发展趋势 随着技术的进步使得对铁路调度系统中的各支线及枢纽场站的数字化改造的需求日益紧迫,必将推动对于铁路系统中的各支线及枢纽场站的数字化改造。但是现今在铁路列车调度系统中仍然有大量的模拟机在役,如对全线进行数字化改造成本巨大,因此需要选择一种简便、实惠的数字化改造方案来做好铁路数字调度系统在铁路调度中的应用。 在铁路数字调度系统的应用中应当做好铁路干线中的各数字调度设备的更新,将原先铁路沿线中所使用的调度设备更新改造为FAS型数字调度系统,并积极与铁路中的LTE无线通信网络相连接,提升铁路通信系统的通信能力与列车调度能力。做好软交换技术在数字调度通信中的应用,软交换技术是网络演进以及下一代分组网络中的技术核心,通过运用统一开放的平台能够实现语音、数据、视频等的多种数据的信息传输,基于软交换技术的数字调度通信将为铁路调度通信从原先的语音调度向多媒体调度的转变提供良好的基础。 4 结束语 随着技术的不断进步,铁路调度系统正在向着数字化的方向进行转变,现今在各铁路线路的改造中由于资金、技术等改造条件的不同使得铁路调度系统的改进有所差异,现今对于铁路高铁客运线中主要使用的是FAS型数调系统,而对于普通铁路干线中的数字化改进中主要采用的是普通的数调系统,并在数字化改造的过程中配合铁路无线通信系统对其进行相应的改造。文章在分析数字调度系统特点的基础上对如何做好数字调度系统在铁路通信系统中的应用进行分析介绍。 铁路调度论文:铁路统一调度与铁路运输效率的关系分析与实践 摘 要:铁路运输在当前经济发展中占据着非常重要的地位,而加强铁路统一调度指挥,可以显著促进铁路运输生产效率的提升。文章就铁路运输中调度指挥的作用进行了探讨,并在此基础上研究了统一调度指挥的协调方法,最后总结了统一调度与铁路运输效率间的关系,对相关工作能够有所借鉴。 关键词:铁路;统一调度;运输效率;分析 1 概述 铁路运输在我国的交通运输体系中长期占据着主导地位,对促进社会经济发展、方便人员和货物流通等具有极其重要的推动作用。新中国成立以来尤其是进入21世纪后,我国的铁路运输事业发展迅速,以动车和高铁为代表的现代化铁路建设更是在如火如荼的进行,这极大程度上促进了我国的铁路运输事业向前发展。现阶段,我国已经基本建成了覆盖全国的铁路运输网络,但这些铁路线路的调度指挥还依赖于各地铁路局的属地化管理,即在地方铁路局设置独立的调度指挥中心以实现对地方铁路的调度指挥工作。 在一定时期内,这种调度指挥方式促进了铁路运输的发展。但在铁路线路和行车数量日益密集的今天,这种方式也逐渐暴露出了不少缺点,已经难以胜任调度指挥工作发展的新需求。因此,我们有必要针对当前调度指挥业务的发展需求,建立统一调度指挥机制。这对于保障运输生产正常、有序开展,提升运输效率和质量具有重要意义。 作者结合自己多年的工作实践经验,就铁路运输中调度指挥的作用进行了探讨,并在此基础上研究了统一调度指挥的内涵和具体实现方法,最后讨论了铁路统一调度与铁路运输效率之间的关系,希望对行业内相关工作能够有所借鉴。 2 调度指挥在铁路运输生产中的作用 铁路运输是我国重要的运输形式,无论是客运列车还是货运列车,要保障铁路的正常运输生产,都必须对其进行合理的调度指挥。相较而言,客运列车的调度指挥比较简单,仅需根据运行图进行操作,而货运列车的调度指挥就复杂许多,必须确保调度指挥和组织计划之间的相互协调。 在组织铁路运输生产时,首先要做的就是制定合理的运输计划,具体则包括月度计划和年度计划两类。此外,在制定运输计划时,还必须对货流、车流的方向以及数量进行通盘考虑,要确保所制定的计划既要与当前的运输能力相适应,又要能满足实际运输需求。 除了需要制定铁路运输计划之外,还必须解决列车的编组问题,而这就需要制定铁路的编组计划。在实际工作中,编组计划的制定要充分考虑列车数据、相应的时间表以及各个列车站的实际容纳能力,在科学确定列车的始发站和终点站的基础上,对列车和沿线设施等资源做到合理利用。 现实中,考虑到我国铁路的线路较多且在这些线路上通行的列车数量也非常多,所以在编制列车运行图和列车时刻表时,必须对相关的铁路资源做到合理配置,通过使铁路运输资源得到最大限度地利用来提升铁路的运输效率。 我国传统采用的运输计划制定策略是每年编制一次列车运行图。这种方式虽然对客运和货运列车的运行线路及时点进行了详细规划,但应对突发状况的适应能力较差。鉴于此,我国近年开始制定日度调度计划,具体车流工作的组织则完全根据日度计划进行,这样做的好处是可以及时了解列车的现状和货物集结情况,并以此为根据实现对列车的有效调度指挥。 3 铁路统一调度指挥的内涵 铁路调度指挥主要涵盖日度调度和行车调度这两方面的内容。前者通过制定每日的调度计划来对车流进行优化调整;而后者则依靠各地铁路局间的调度指挥来确保列车的准时运行。这两方面虽然在工作内容上有所差异,但彼此之间联系紧密。 行车调度与铁路行车的统一指挥在内涵上有所差异。前者主要是指一系列确保列车能够安全准时运行的技术手段和措施;而后者主要指调度员对自己管辖区域内的列车行车进行统一的调度指挥,这也是当前国际上所普遍采用的列车调度方式。 因为车流调整属于较高层次的调度指挥内容,其涉及到行车管理体制和运输组织模式,因而必须在更高层次和更大区域范围内实施。具体而言,需要对每日的车流计划进行合理编制,进而确保车流、运输资源以及线路等能够被合理分配。 铁路的车流调整内容主要包含装、卸以及编组列车等,其调整方式则主要有重车、空车以及备用车三类。对于重车调整来说,其主要包括集中、停止、调整、限制装车、更改车流运输路线以及去向别撞车等方式。其中,去向别装车能够实现对车流的合理分配,对于减少车流积堵效果明显。而空车调整主要是根据运输需求来对空车进行配备,这是当前车流调整的一种主要方式。 现阶段,我国的车流调整越来越多地开始体现统一调度的特点。当地方铁路局的调度中心编制调度日计划后,会及时向下级单位下达第二日的梗概计划。地方铁路局的主要工作职责是根据上级计划来完成管辖区域内的列车组织和调整。其中,在对车流进行组织安排时,需要对当前的车流和分布状况进行实时地了解,并以此为根据编制和执行日度调度计划,最后还需要根据上级批复的日度计划来对各站点的装卸车任务进行组织安排。通过上述分析不难看出,日度调度计划是确保铁路运输生产正常、有序进行的关键,必须引起我们充分的重视。 现实中,考虑我国原有的铁道部已经转型发展成为了铁路总公司的企业模式,所以在对待车流的调整工作时,可以根据具体需求实行不一样的管理体制,然后在市龌肪诚峦ü各地铁路公司间的指挥协调来保障实施。 4 实现统一调度指挥的协调方法研究 现实中,要想实现对铁路运输的统一调度指挥,首先要做的就是对调度指挥中不同部分间的协调关系进行研究,并进一步形成科学的协调控制方法,目的是加强调度指挥不同部分间的分工与合作关系,通过提高它们之间的相互协调性来加强对铁路运输生产的统一控制,进而为统一调度指挥体制的实现奠定坚实的理论和技术基础。 根据对铁路统一调度指挥的内涵、内容和机理分析可知,铁路统一调度指挥机制必须要解决权限管理、计划管理、组织管理以及信息交流这四个方面的协调问题。权限管理是指对调度指挥中的不同部分进行权限明确,包括各自所具有的职能、所应完成的业务以及具体的管辖范围等,目的是实现各部分间的明确分工和有效配合,这也是实现铁路运输生产统一调度指挥工作的基础。计划管理是指以工作计划为主线,对运输任务、铁路列车以及沿线的设施资源进行科学合理配置,从而形成科学的计划工作机制。组织管理是对计划执行过程中涉及到的各个专业以及部门之间的协同工作进行管理,以保障调度计划能够得到科学有效地执行。信息管理是指对调度指挥中的信息进行统一的管理,促进调度各环节、各部分间的信息交流与共享,这也是实现统一调度指挥工作的关键和媒介保障。 下面将对统一调度指挥的协调方法进行详细分析: 4.1 权限管理 在组织铁路进行运输生产时,要求各级铁路调度指挥单位及其工作人员应严格按照自己的管辖范围和工作职能开展具体业务,而这就要求铁路的统一调度指挥机制对这些单位及其工作人员的职责和管辖范围进行明确的划分,并在此基础上通过相互协调来确保铁路运输网的正常工作。 在实际工作中,铁路统一调度指挥的权限管理应遵循“不遗漏、不重叠”的原则,科学的权限管理要能积极促进各部分间的分工与合作关系。不遗漏是指对调度指挥过程进行细致、全面的分解,要确保无论从宏观上还是从微观上,所有业务细节都不能有任何遗漏,也就是说要实现对所有层面上的调度指挥业务的全覆盖;不重叠是指要明确各个部分的具体工作职能和业务管辖范围,在确保各专业、各单位间的业务可以正常衔接的基础上,又使它们的业务管辖范围不存在任何交叉现象。 对于铁路统一调度指挥机制来说,权限管理可以分为纵向权限管理和横向权限管理两个方面。前者主要代指各级调度指挥单位间的职能分工,主要需要遵守“下级服从上级”的原则;而后者主要代指同级单位间的管辖范围分工或不同调度专业间的业务范围分工等,通过确定明确的范围分界线来确保调度指挥工作能够顺利开展。 4.2 计划协调 现实中,我国的铁路调度指挥工作主要实现的是计划工作机制,即在通盘考虑影响铁路运输生产各个因素的基础上,对运输任务、铁路列车以及沿线的设施资源进行合理配置,最后再经统一协调编制成科学的调度计划。具体而言,下级调度指挥机构必须严格遵守上级下达的工作计划,并且还需要根据自身的实际情况对计划进行细化,从而为最终的顺利组织实施奠定良好的基础。这一过程中的计划分解工作保障了上、下级调度指挥单位间的调度计划协调性,以此为原则组织铁路的日常生产运输生产可以保障铁路运输的连续性、有序性,对提升铁路运输效率具有积极效果。 4.3 组织协调 铁路运输生产的调度指挥牵扯到不同的专业,而这些专业的具体调度业务又具有一定的范围,如何确保各个专业间的协调配合是组织协调的关键内容。具体而言,可以选定某一个起关键作用的专业为核心专业,然后在统一调度指挥的过程中,让其他专业围绕核心专业来协调其具体业务,从而共同完成统一调度指挥工作。 在实际的调度指挥工作中,基本都是以行车调度专业为主来开展具体工作,但这并不是说其他调度专业就是完全的配合关系,各调度专业间的协调在实际上也应该是双向的。事实上,铁路调度指挥的组织协调在所有存在业务往来关系的专业间都存在,而这种关系是以不同专业的分工合作与信息交流来保障的,是一种横向的协调。下面将对统一调度指挥机制中的信息协调来进行详细论述。 4.4 信息协调 铁路的统一调度指挥机制涉及到多个方面的内容,既包含不同的调度指挥单位和专业,又包含多种类型的调度指挥业务,使得其中的协调内容也变地非常复杂。其中,信息可以被认为是确保统一调度指挥中各个方面相互协调配合的关键载体,如果没有信息协调,那么铁路运输的统一调度指挥也无从谈起。因此,必须确保统一调度指挥过程中的信息协调,要确保信息的充分交流和共享,这也是实现指挥协调配合的关键所在。 具体而言,不论协调对象是调度指挥机构还是调度指挥专业,只要是实现统一调度指挥作业,就必须确保需要协调对象间的信息交流顺畅。在铁路运输的统一调度指挥作业中,信息协调应该与整个调度指挥体制一一对应,即信息协调的内容和结构应该与统一调度指挥体制中协调对象间的信息需求和结构完全对应。 现实中,铁路统一调度指挥的信息协调可以划分为横向协调和纵向协调这两类。前者与权限管理中的纵向权限管理类似,主要代指上、下级调度指挥单位间的信息交流,既包括由上到下的控制信息,也包括由下到上的执行反馈信息。后者则与权限管理中的横向管理类似,主要指横向平级的调度指挥单位间的信息交流或者不同调度专业间的信息协调,通过信息的有效沟通来确保业务之间的正常合理衔接,进而保障铁路的运输生产工作能够顺利、有序进行。 5 统一调度与铁路运输效率的关系分析 传统制约铁路运输效率提升的一个最主要的障碍就是各地铁路局间的信息壁垒。因为各地铁路局在进行铁路运输组织时都是以自己管辖区域内的利益为先,不注重信息之间的交流与共享,造成各地铁路局之间、铁路局与铁路总公司之间的信息不对称,而这就可能导致我国铁路统一调度指挥效率的下降,进而造成铁路运输效率的整体降低。而当在全国范围内加强实施统一调度指挥工作时,就可以显著改善以往地方铁路局因管辖区域狭小、局间分界口过多而造成的车流不畅问题,这显然可以大幅度提升我国铁路的行车组织水平,在显著提升铁路运输服务水平的同时,也促进了铁路运输效率的提高。 此外,加强在全国范围实行铁路运输的统一调度指挥工作,也可以促使各地铁路局之间在分界口车流交换上的合作关系更加顺畅,如果同时再加强对铁路调度指挥系统(如图1所示)的建设并建立有权威的监管结构,还将会促使铁路运输效率得到进一步的提升。 6 Y束语 通过对铁路统一调度指挥内涵的详细介绍,以及实现铁路统一调度指挥协调方法的深入研究,更好地说明了铁路统一调度指挥解决了传统铁路调度指挥过程中存在的缺陷,大幅度提升了行车组织水平,显著提高了铁路运输效率。 铁路调度论文:铁路行车调度指挥安全工作存在的问题及思考 摘 要:在铁路行车调度指挥安全工作中,由于受到历史问题以及发展问题的阻碍,导致调度指挥工作依然存在较多的问题,因此,对调度指挥工作问题进行分析,并且制定科学的策略具有重要的意x。本文主要探究铁路行车调度指挥安全工作的问题,针对问题分析的基础上,制定提升调度指挥工作效率的策略,希望我国铁路行车调度指挥工作可以不断完善。 关键词:铁路;行车调度指挥;安全工作;问题 0 引言 在铁路行车时,需要通过调度指挥来完成,其不仅可以保证铁路行车的安全有序,同时可以保障铁路运输安全。但是在我国的铁路运输中,由于存在命令不规范、制度不完善以及人员素质较低等调度指挥问题,影响了行车调度指挥的安全性,同时为铁路运输埋下了安全隐患。因此,探究铁路行车调度指挥安全工作存在的问题,并且制定科学的处理对策具有重要的意义。 1 铁路行车调度指挥安全工作意义 在铁路行车调度指挥工作中,其对于铁路事业的发展具有重要的推进意义,其主要体现在以下几个方面: 首先,加强铁路指挥调度安全工作,可以保障铁路运输的井然有序,在现代铁路运输中,线路相对较多,保证调度的有序性,可以规范铁路运行[1]。 其次,加强铁路运输调度指挥工作,可以保障铁路运输的安全性,降低安全隐患。最后,保障铁路调度指挥的安全性,可以规范铁路运输,从而可以提升铁路运输的综合竞争能力,促进其高速发展。 2 铁路行车调度指挥安全工作缺陷 2.1 调度指挥人员素质不足 在铁路调度指挥中,铁路指挥人员的素质不足,对指挥调度安全工作造成了较大的影响。近年来,我国铁路调度指挥问题事故时有发生,其主要是由于调度工作的缺陷[2]。其主要问题体现在以下几个方面: 首先,在指挥调度人员上岗时,缺乏对员工的上岗培训,导致部分上岗员工缺乏实际经验,无法顺利完成指挥调度工作。 其次,缺乏对指挥调度人员的长期培训计划,在工作人员上岗后,通常会长期担任一个岗位,然而在铁路线路以及配置不断变化的基础上,对员工缺乏培训,导致安全指挥调度问题进一步增加。 2.2 调度指挥命令不规范 在铁路调度指挥中,调度命令出现问题是严重的问题,影响调度指挥的安全性[3]。在我国,一直在致力于完善铁路调度指挥命令,但是仍然存在较多的问题,其主要体现在以下几个方面:指挥部门缺乏对调度人员工作能力的考虑,通常会简化调度程序;部分工作人员越权行事。例如,在山东省济南铁路局调度所的工作中,曾经出现漏发限速的命令,导致铁路交通出现混乱的状态,影响了铁路运输的正常顺序,虽然事故相对较少,未发生事故,但是同样需要带来一定的警示。另外,还有漏发机务段信息,导致列车被拦停。 2.3 管理制度不规范 在铁路行车调度指挥工作中,缺乏科学的管理制度对安全运行秩序产生了较大的影响,其主要体现在以下几个方面: 首先,制度缺乏标准化,在工作的过程中,指挥调度人员缺乏具体的工作规划,导致员工在工作的过程中,仅仅能够依靠自身的经验来完成指挥工作,对指挥调度工作的科学性产生了一定的影响。 其次,在管理制度规范性中,相关部门缺乏有力的监督制度,导致指挥调度工作无法得到有效的落实。例如,在济南指挥调度所的工作中,虽然设置了监督机制,但是监督人员通常是由管理人员兼任,虽然具有一定的监督效果,但是由于缺乏监督素质,导致监督工作的效率较低。 另外,在监督工作的发展中,监督人员缺乏责任感,在监督中存在感情用事,对于关系较好的指挥调度员,缺乏有效的监督。 可见,在铁路行车调度指挥工作中,管理制度不规范对调度指挥工作产生了较大的影响。 2.4 配套设施不合理 在铁路行车调度指挥工作中,拥有完善的配套设施,可以保证监督指挥工作的合理性,在现阶段的指挥调度工作中,其配套设施的不合理性主要体现在以下几个方面。 第一,配套设备缺乏完善性,铁路行车的科技在不断更新,信号及信息系统不断数字化和科技化,然而配套设备依然运用传统的设备工具,无法满足现代科技的发展需求。 第二,在配套设施中,缺乏健全的指挥系统,无法对整体的调度指挥工作进行协调,降低了调度指挥的效率。总之,在铁路行车调度指挥系统中,由于配套设施不合理,对铁路行车秩序的保障仍然有待完善。 3 铁路行车调度指挥安全工作思考 3.1 提升调度指挥人员素质 在铁路行车调度指挥中,由于调度指挥人员的素质存在明显的不足,导致其对行车调度指挥工作的秩序产生了一定的影响,因此,需要根据实际情况,不断提升调度指挥人员的专业素质,使其可以更好地满足调度指挥工作的需求。 首先,在调度指挥工作人员的培训中,应该建立完善的上岗前培训工作,对于员工要建立完善的培训体系,指导员工掌握科学的规范以及专业知识,并且在培训的过程中,要对员工进行严格的等级划分,并且颁发上岗证,对于未达到要求的指挥调度人员,要严格禁止其上岗就业。 其次,在调度指挥人员上岗后,应该定期的对员工进行上岗培训,使员工掌握最新的理论知识和经验,使调度指挥人员的工作可以不断完善。例如在信号数字化的指挥系统中,应该对员工进行综合培训,使员工掌握数字化调度指挥的操作方式,从而可以提升调度指挥效率,并且可以顺利完成指挥调度工作。总之,只有不断的培训员工的专业素质,做到与时俱进,才可以降低行车调度指挥问题带来的安全隐患。 3.2 规范调度指挥命令 在铁路行车调度指挥工作中,由于调度指挥命令不当,对行车调度工作产生了较大的影响,在此情况下,应该不断地规范调度指挥命令,提升调度指挥效率。 首先,调度指挥部门应该完善指挥命令,设置完善的指挥调度体系,建立一套完整的指挥命令表。员工在接到指令后,要进行核实和校正,保证调度指挥的准确性和及时性。 其次,在调度指挥过程中,要设置严格的监督手段,对指挥部门的命令发放以及员工的执行要进行严格的监督,对于不按照规章办事的员工,要严格惩罚。 最后,在调度指挥工作中,要设置应急指挥系统,对于处理灵活的员工,可以加强对其培训,使其具有随机应变的能力,在发生突发状况时,可以果断处理,降低事故的发生率。总之,在铁路行车调度指挥中。只有不断地规范调度指挥命令,才可以更好地保证调度指挥的有效性。 3.3 完善管理制度 在铁路行车调度指挥工作中,由于管理制度不规范,对行车调度秩序产生了一定的影响,在此基础上,需要不断地完善管理制度。首先,要建立完善的工作准则,对员工的工作进行严格要求和规范,使员工在调度指挥工作中,可以做到有据可依。同时在工作准则中,要对领导部门进行规范,明确行事准则,建立规章制度,全面提升整体的规范性。其次,在完善管理制度时,应该建立完善的监督制度,聘请专业的监督人员来监督工作,规范调度指挥行为。 3.4 完善配套设施 在行车调度指挥工作中,由于缺乏完善的配套设施,导致指挥调度工作受到较大的影响,在此情况下,需要不断完善配套设施,以此来规范行车调度管理工作的秩序。首先,需要加强对科技设备的投入,在现阶段,机车信号、自动停车装置以及TMIS等技术已经逐渐应用于铁路中,因此应该引进配套设备,保证其调度指挥效率。其次,在调度指挥工作中,需要建立完善的指挥系统,引进先进的计算机网络体系,可以及时有效地或者接收指令,从而保障调度指挥效率。 4 结语 行车调度指挥工作对行车的安全性及铁路运输的秩序性具有较大的影响。本文主要探究行车调度指挥工作中存在的问题及策略。发现行车调度指挥中主要存在命令不规范、制度不完善以及人员素质不足等问题,同时制定了规范命令、完善制度以及提升人员素质等策略。希望通过本文的分析,可以不断的提升行车调度指挥的规范性,从而可以保障铁路行车的持续稳定发展。 铁路调度论文:铁路运输调度集中统一指挥的思考 摘 要:运输调度作为铁路运输组织的核心,当以保证旅客及货物运输中的安全、提高运输效率、提供高质量的服务为工作核心。其中,增强铁路运输调度集中统一指挥是解决问题的关键,因此,文章将对铁路运输调度集中统一指挥的必要性及现状进行分析,并提出相应的改善措施。 关键词:铁路运输;统一指挥;调度;建议 0 引言 铁路运输是国家最基础的设施,也是国民经济的命脉所在,铁路日常运营的维系离不开运输调度,其工作内容必须遵从安全运输、系统指挥、分级负责、严格执行的原则,一切运营活动都务必遵从统一指挥的运输调度,才能确保铁路有条不紊地运行下去。 1 强调铁路运输调度集中统一指挥的重要性 1.1 _保运输安全 “安全第一”一直是调度指挥的基本原则,调度工作者需依此对列车进行合理的指挥。所谓不怕一万、只怕万一,即便做好充分的预防措施,列车在运行过程中还是会产生各种各样的突发状况,如自然灾害、安全事故等,这时就凸显出统一指挥的必要性,短时间内积极有效的集中调度不但能挽回损失,而且不影响到其他列车的正常运行,更是为旅客的人身安全及货物的财产安全提供保障。此外,列车常遇到晚点的情况,就应当采取集中统一指挥,及时恢复列车的运行状态、及时处理一并出现的问题,以防止事故的发生。 1.2 确保运输效率 铁路运输是一个对各线车流不断调整的过程。各个铁路局需通过统一调度指挥对各线车流进行灵活调控,以保证行车秩序、提高运输效率。如根据需要及时变更行车路线,进而保证铁路畅通,避免出现拥堵现象。一旦产生拥堵现象,很容易形成多米诺骨牌效应,到站的列车不能驶入,出站的列车不能驶出。如此一来,不仅降低了列车的使用率,并且极大地影响到铁路的运输效率,同时也浪费掉旅客大量的时间、给他们带来不便。因此,为了提高运输效率,运输调度上采用集中统一指挥是必要的。 1.3 确保重要物资的运输 其一,通过统一调度,铁路局可以对物资内容、货物去向进行系统地控制,在日常运输组织当中,采用科学的装卸模式,增大空车的利用率,做到来到就装、装了就走,避免浪费等待的时间及空车所占空间,以提高物资的运输效率。其二,通过统一调度,严格执行由铁道部发出的车流调整命令,依据货运计划安排装车去向,将利益放在最后,权衡轻重,优先保障国家重点物资的及时运输。 2 运输调度集中统一指挥的现状 2.1 安全意识不足 在日常的运输组织当中,安全意识的不足表现在以下几点: ①相关工作人员对潜在的危险不能及时察觉,如天气恶劣、列车故障、铁路拥堵,因而未能及时有效的调整措施; ②相关工作人员缺乏责任心,的调整指令的情况下未能及时执行; ③不懂得防范于未然,未提前制定应急措施,以至于在事故发生后手忙脚乱,出现胡乱指挥的情况; ④信息传达较慢,事故发生后,未能及时准确地将信息传达出去,不便于上级领导指挥工作,从而延误救援时间。 2.2 信息共享程度低、车流调控不当 曾听到有人这样抱怨:“每次都晚点,每次都晚点!重新制定时刻表不就完了,省得赶个车还要考虑晚点时间,都犯得着挤火车了谁还计较晚他个把小时,提速提不上去又没什么大不了的,老是说抱歉,感情是用礼貌用语掩盖了科技难题。”费了好大劲才把火车给提速了,却在晚点的问题上耽误了大家的时间,很多情况下,火车晚点是对车流的调控不当造成的,也常见到一列火车晚点影响到其他的火车。 铁路是一个尤为复杂的网络系统,除了自身所包含的大量行车信息外,还有其他各种各样的影响行车的潜在因素。然而,由于当前落后的信息传递方式,目前的信息系统多是按照“自下而上”进行设计的,仅供服务于本工种的工作方式,造成信息独立,使得信息共享程度低下,许多部门擅长在各自平行的单线上进行指挥,一旦各个线路相互交叉、所需信息量剧增时,就难免会出现不协调的情况。 2.3 相关人员素质不达标 其中当前存在的问题主要有: ①利益至上,这方面多表现在指令下达者身上,甚至是铁路局本身这样的问题。在实际的操作中,有的铁路局是从本局利益出发进行调度,然后才考虑总公司的利益,更不用说是为了广大旅客的出行方便。因此,当铁路局接到不利于己方利益的指令时,大概会出现拖拖拉拉、甚至是拒绝服从的情况。②缺少责任感,这方面多表现在执行人员身上。不少工作人员缺乏职业道德素养,做事松散,对即来的指令未能认真对待,将事情凭主观判断划分重要或不重要;对潜在的突发情况未能及时察觉,从而导致变故的产生;对已发生的变动未能及时准确反馈,从而拖延事后的调整时间;又或者是做事凭借经验,一旦事情超出经验便手忙脚乱。 2.4 列车工作计划编排不当 列车工作计划的编排首先要对管内车流进行推算,但目前对车流的推算仍是以人工为主,其准确性实在难以合乎要求。 3 针对运输调度集中统一指挥提出的建议 3.1 强力贯彻“安全第一”的原则 有关部门需对发生过的事故进行深入调查、归纳总结,反省自身制度所存在的缺陷以及其他工作上的疏忽,对存在安全隐患、违反行车规定的过往经验进行整改或者删除。对行车人员定期培训,增强其安全意识以及对安全隐患的敏感程度,使其时刻保持警惕。定期开展事故演练,以确保今后应对各种突发状况保持头脑清晰,做到有条不紊地指挥现场。 3.2 车流调控系统化 车流调控不当首先是技术上的不足,由于该方面的信息化薄弱,多数的工种一般通过查询信息系统,然后展开调整工作,使得工作人员劳动负荷大,不能准确地推算车流的运行时间及交叉时段,导致实际情况与计划出入较大,以至于后续的行车恢复也难以进行。其次,执行力不足也是不容忽视的原因。极个别部门懈怠职守,不及时服从上级的统一指挥,导致列车在分界口造成拥堵,或者随意修改车次编组,从而影响整个调度工作。 因此,首先要加强整个信息传递系统,使信息在所有不同工种的部门当中能够迅速准确地共享,各部门能方便沟通,除单线作业外,开设部门进行综合系统作业,以分析交叉因素产生的新问题,最后再反馈给各个单线,方便工作人员及时作出判断。类似于食物链与食物网的关系,只有形成一套完整的操作系统,才能保证铁路正常运行。其次,对相关人员进行培训,增强其对车流路上实际用时的推算能力,使得在存在许多不确定因素的情况下预测时间与实际时间偏差不会太大。 3.3 加强工作人员的思想素质教育 在统一指挥的调度当中,决策的目的性以及决策的执行程度非常重要。很多时候,指令本身没有问题,却达不到如期的效果,或者指令本身就存在不足,上到指令下达者,上到执行人员,都是影响整个调度过程的关键。首先,要以提供高质量的服务为工作核心,一切以大局为重,严格杜绝贪图小利的现象。铁路总公司要以提供服务为宗旨,严格下达调度指令,对部分拖延执行或者拒绝执行的铁路局进行整顿。另外,严格执行规章制度,对基层执行人员开展职业道德教育,形成严肃的工作风气,部分职业性较强的岗位必须持证上岗,并定期开展技能培训。 3.4 更合理地编排列车的工作计划 对于列车的工作计划仍需改进,根据准则,在编排列车的工作计划时,列车交接的计划中应当包含车次、到点及开点时分、列车去向、车种别及空车数。首先确保用于编排的资料的真实性,拒绝空头计划,以制定有效的行车计划。其次,保证车次之间有足够的衔接,使机车运行平稳高效。在实际的行车过程中,严格遵守预定的编排计划,更不能违规运行。 4 结束语 国民经济在飞速发展,作为国民经济命脉的火车也在飞快地提速,作为火车命脉的运输调度千万不能拖了后腿。虽存在问题但不能急于求成,技术整改要结合现实,制度也需逐步完善。另外,一切命令的意义在于执行,对于技术的改进只是一方面,更多的是对相关工作人员在职能和职业道德上进行严格审查。技术与制度两把抓,努力实现运输调度的统一指挥,将国民经济再推向新的高峰。 铁路调度论文:铁路调度工作有关问题探讨 摘要: 本文通过对铁路调度工作中出现的新问题进行简要分析,对安全、管理、基础等方面的表现及危害性进行了剖析,提出了具体的改进建议及措施。 关键词: 调度;基础;安全;管理 0引言 近年来,随着铁路管理体制改革和新技术的推广应用,铁路调度、运输装备发生了很大变化,科技含量显著提升,规章文电变化较快,施工频度增加,列车密度加大,运输环境日趋复杂。在调度任务重、压力大、困难多的情况下,调度基础及安全管理工作出现了许多新情况、新问题,面临着新的考验。如何适应新形势,不断强化调度安全基础管理,确保调度指挥安全,是当今亟待研究和迫切需要解决的问题。 1调度安全基础方面存在的问题及原因 铁路行车调度,是行车工作的指挥机构,其主要职能是处理日常行车工作中有关问题以及在非正常情况下组织指挥行车有关部门和人员办理行车工作。它体现了铁路行车工作分级管理、统一指挥的原则。各行车有关部门和人员都必须服从行车调度,严格按照调度命令的具体要求进行工作,但目前也存在一些问题,主要表现在以下几个方面: 1.1 在调度命令方面调度命令的差、漏、错等惯性问题依然存在,尤其是在抄收受令处所、受令单位上还有漏项,对调度指挥安全带来较大隐患;调度员责任心不强,错、漏、传命令;调度员对所辖区段设备不熟悉,错、漏、发调度命令;调度命令转达环节不规范等。 1.2 安全卡控方面存在的问题主要是个别调度员安全意识淡薄,安全卡控不到位造成限速车辆缺少运行条件运行。 1.3 调度“结合部”安全卡控相对薄弱主要表现在与邻局(或公司)间存在分界口施工组织与管理沟通协调不足,跨局(或公司)机车交路变更、邻局(或公司)生产力布局调整过程中的文电转接下达、分界口调度命令的传承衔接等问题隐患较大。 1.4 调度业务素质与适应铁路新设备方面存在差距主要表现是调度员每天疲于应付日常的生产,忽视了对基本规章的学习。主要表现在有些调度员缺乏对新技术、新设备、新知识的学习、掌握和理解,在实际运用中没有引起足够的重视。 1.5 安全意识、安全责任、安全与效率错位抢交车、抢卸车、抢能力是调度员的天职,但是在抢的过程中却蕴含着安全隐患。在处理效率与安全的矛盾中存在着一定的偏差,动摇了安全第一的思想认识。 2调度安全管理方面存在的问题及分析 近年来发生在调度安全上的种种危机,反映出了调度管理上存在的一些问题,突出的问题主要表现在以下几个方面: 2.1 专业管理职能作用不强专业管理职能没有得到有效改善,调度指挥动态的业务督导和技术保障力度不强,尤其是对安全的关键点卡控和盯防不够到位,专业管理在一定程度上流于形式,缺乏发挥应有的职能作用。 2.2 运输部门“结合部”安全卡控相对薄弱各系统、各单位之间以及调度台与调度台之间存在联系不紧密、沟通不及时、信息不对称的问题,列车调度员、车站值班员、机车乘务员之间存在互补、互通、互控、互动不到位的问题。 2.3 规章制度有缺陷其中,既有制度不明确的问题,也有制度不落实的问题。 2.4 有的规章制度不随设备、作业条件变化及时修订,甚至《行规》的某些章节还不够完善。 综上所述,铁路运输调度作为铁路日常运输组织的指挥中枢,担负着确保运输安全、组织客货运输、保证国家重点运输、提高客货服务质量的重要责任。调度安全是铁路运输指挥工作的永恒主题,在任何时候、任何情况下都不能动摇。调度安全基础建设作为一项系统工程,必须扎扎实实地打牢根基,更好地适应铁路跨越式发展的需求,才能实现安全有序可控的目标。切忌把安全只挂在墙上,帖在网上,说在嘴上,落实不到行动上,说起来重要,干起来不要的误区。 3加强调度基础安全管理的措施及建议 3.1 安全是铁路运输工作的生命线,安全不好、路无宁日,违章就是自杀、事故就是犯罪因此、安全工作必须从基础抓起,从一点一滴做起,做到一点不差、差一点也不行。铁路调度部门干部职工必须牢固树立安全工作始终只有起点,永远没有终点的理念,在任何时候、任何情况下,坚持安全第一的位置不动摇,安全第一的导向不偏移,安全第一的标准不降低,以调度命令为控制点,确保调度安全;以安全信息处理为关键点,确保季节性安全;以施工组织为着力点,确保施工安全有序。尤其要卡死非正常情况下列车放行条件,接到任何危及行车安全的信息,现场情况难以判明时,要坚决拦停列车,并做到宁可错停,决不盲行。要建立健全调度员违章、事故危机高压线,充分运用行政手段和经济手段管理,震慑违章、事故危机的苗头蔓延。 3.2 运用安全系统工程理论和方法,分析、评价、管理运输系统,优化“调度员―调度设备―现场环境(车站、司机等)”系统结构,逐步形成比较完备的、可操作性强的铁路调度安全保障体系要体现时代性、把握规律性,从规律的高度思考去调度安全管理问题。并坚持调度安全两手抓:一手抓安全技术教育,一手抓安全科学管理,切实加强调度安全管理工作。在调度所设立技术革新组,经常性的全员开展安全管理等专题攻关和合理化建议活动,优化、升级调度管理模式和调度命令模块,对调度基础、安全管理、运输生产技术革新等方面做出成绩的班组和个人,要分别给予表扬和奖励,营造革新、创新、优化的氛围,集思广益,群策群力,促进调度安全管理水平不断升级,有效地提升调度指挥科技安全含量。 3.3 调度安全管理工作必须从基础抓起、从根本抓起,从一点一滴抓起充分利用交接班的时间,对班组调度员采取“学一条、留一条、问一条”的滚雪球方法,积少成多,各级调度员必须熟悉人、车、天、地、图,苦练业务过硬基本功,不断提高铁道运输专业理论和岗位技能,学好规章、用好规章。要坚持以人为本,建立健全以人的素质为核心的业务技术教育、培训、考核、激励、约束为一体的安全管理体系,其次要更好地规范调度员行为,抓好调度所以及各专业调度室、各工种调度的安全管理制度建设,建立健全安全生产落实机制,使人的行为、群体行为、管理行为制度化、规范化,坚决遏制干部作风不实和职工“两违”影响安全生产两大顽症。 3.4 安全管理要注重实效,不搞花架子、不搞形式主义尤其是针对调度命令错、漏、发以及违章作业引发的各种事故和事故危机以及惯性违章及差错,不定期开展挂图教育和事故案例分析,排出调度日常指挥操作、命令和控制系统中的关键点,分层次实行有序控制。细而又细、严而又严、万无一失应成为调度员调度命令的最高境界。要在调度所醒目位置设立“点将台”,由各专业调度室针对不同时期、不同情况下的安全、基础管理等方面的热点、难点提出问题,指定有关人员限期答题,揭挂在点将台上,供广大调度员学习、讨论、研究和争鸣,最后由专业调度室公布正确答案,起到举一反三、事半功倍的效果。 3.5 抓好安全信息管理信息是安全管理的有效手段之一,车机联控信息、外单位反馈的问题信息都要认真分析,根据信息采取有针对性的防范措施,切实提高调度安全管理的超前性、预见性。 4结束语 从建立健全调度基础工作入手,加强和完善安全管理机制,采取微观到宏观、静态管理与动态追踪管理相结合,充分发挥各专业调度室的作用,创新性地开展调度督查督办及落实工作,抓好日常安全控制,对出现的问题追究有关调度员和班组的责任,对一些疑难杂症和热点问题,开展百家争鸣,积极研究、共同提高,使危及安全和影响效率的问题得到及时发现和解决,防止惯性和倾向性问题反复反弹,防微杜渐,向精细化管理要安全,向精细化指挥要效率,只有这样方可确保调度安全的持续稳定。 铁路调度论文:铁路行车调度员行车指挥安全的风险控制 摘 要:随着社会经济的发展,铁路运输成为我国经济建设事业中重要的运输方式。铁路运输承担着大部分的生产资料运输和人员运输。保证铁路行车安全是铁路工作顺利开展的基础。调度员的行车指挥工作是保障铁路行车安全的重要依据,铁路行车调度员的个人素质、调度部门的管理水平以及调度岗位的设置等都是影响铁路行车安全的重要因素。因此,要加强对调度员的管理、提高调度管理所内部的管理水平、优化调度岗位的设置都是控制行车安全风险的重要手段。 关键词:行车指挥;铁路行车调度;风险控制;安全 0 引言 铁路运输是国家运输系统中的重要组成部分,也是生产资料运输的主要承担对象。铁路运输的安全、高效运行是提升运输管理水平、保障国家各项经济建设顺利开展的基础。铁路行车的安全性是铁路行车管理中的重要工作,铁路调度管理部门必须高度重视行车安全管理工作,保障经济建设事业中各项生产资料的有效运输,以及在旅客运输中保障铁路旅客的生命财产安全。要高度重视铁路调度岗位上调度员的思想管理工作。提高调度员的安全意识和个人素质是保障铁路行车安全的重要依据。 1 行车调度的重要性分析 铁路是我国运输系统中最重要的运输部门,承担着货物资料和人员运输的主要任务,铁路运输具有安全、快捷、经济等运输优势,是经济建设中重要的基础设施和组成部分。行车调度工作关系着铁路运输的安全和高效运输,是铁路行车安全管理工作中最重要的环节。铁路部门的行车调度工作是在特定的铁路行车范围内进行的行车控制和安全管理工作。是保障我国铁路行车与运输安全、提高运输效率、保障各项经济建设事业和人民生命财产安全不受损失的重要基础。调度员在具体的行车指挥工作中必须严格执行调度管理规范,提高思想认识,提高个人的业务素质,保障铁路行车的有效调度和铁路行车安全。同时,铁路行车人员在行使中要严格遵守调度员的管理工作,配合行车,提高整个铁路系统的行车效率和速度,确保行车安全[1]。因此,铁路行车调度工作是铁路运输系统中的重要组成部分,调度工作的有效进行是保障铁路行车安全、高效运行的基础。 2 透视行车调度的安全风险 2.1 安全意识层面 行车调度员自身认识不到安全指挥行车的重要性,因此常常出现班中离岗、工作工程中精神不振、违章操作等行为。对已经出现疲劳驾驶的列车未能及时采取有效调整,为铁路行车指挥安全埋下隐患。 部分调度员,尤其是大多数新职员,认为只要列车行驶脱离自身管辖范围内,出现事故或没有进行调车工作均不是自己的责任。并未深刻认识到行车指挥员的真正意义,只局限于自身责任范围之内,没有从全局考虑安全行驶、安全指挥的意义。一旦行车调度指挥安全出现问题,很容易导致人员伤亡、车辆损毁、阻碍铁路运输事业发展等。我国曾在2008年发生过一次重大列车行驶事故,足以引起铁路工作人员以及列车调度指挥员的重视,为了防止此类事件再次发生,列车行驶指挥员在工作过程中,必须始终坚持“安全第一”的思想原则[1]。 2.2 安全管理层面 部分行车调度员在工作岗位中,作风漂浮、缺乏严格的自我管理。出现此种现象最多的是经验丰富、从事此行业多年的老调度员,以及新上任的部分年轻调度员,前者通常认为,自身从事此行业多年,有丰富的经验,有信心可以处理任何突发状况;年轻调度员则大都因为刚刚接触此行业,没有认识到行车调度员安全指挥的重要性。因此,常常对现场状况不加以了解,经常因为换岗时间到,而放弃目前做了一半的工作,且交接工作做的不到位,对列车及乘客安全不够重视。在自身管辖的区域及时间内,没有制定一个完成的计划,导致出现货车行驶顺序错乱的现象。列车运行计划的不严密,为现场造成了很多困扰,同时也为铁路安全行驶埋下隐患。 2.3 岗位设置层面 自从我国全面开展铁路局直管站以来,一直处于行车调度员少,列车行驶速度长、调度管理范围过大等问题,对行车调度指挥员来说,无形中增加了很多压力。行车调度工作虽不繁琐,却责任重大,一旦出现工作上的失误,极有可能导致安全事故,造成人财伤亡等严重后果。尤其当出现天气恶化、修建施工、非正常行车等情况时,行车调度员长时间处于繁忙、紧张的调度工作中,偶尔会因为烦躁或其他原因,导致指挥不当,甚至手忙脚乱,此种情形不只会影响运输效率,同时对行车指挥安全造成一定干扰。因此铁路管理层应对行车调度员进行责任划分,明确规定每个人的工作范围及权限,以免出现命令重复,或者遗漏某辆车的行车指挥,如此一来,可以大大提升行车安全率[2]。 3 控制行车调度安全风险的思考 3.1 强化安全意识 通过现实中的各种事故或其他的形式对调度人员进行深入的责任、安全意识的教育。使调度人员心中始终牢记“安全第一”的安全责任意识,保证铁路输送安全的责任与使命不断得到提升。工作过程中把始终遵循安全理念,调和好安全与效率间的关系,对规章制度和工作纪律完全的遵循,行车调度员的岗位工作纪律严格遵守,将“安全第一”的理念在调度员工作的全过程严格的执行。同时,调度所的所有科室不但要适时组织调度员进行规章制度的学习、运用,还要对调度指挥的方法进行良好的传授,宣传推广相关方面的有用的经验。此外,行车调度员的本身要进行吃苦耐劳、爱岗敬业等精神的发扬与光大[3]。 3.2 加强安全管理 对施工、客运、罐车、军运等不同岗位的作业标准进行完善与修订,中心是“安全”二字。各工种在调度过程中要为调度员的指挥安全提供安全保障。有关科室人员要进行不断的配合、探索和创新,建立一套科学合理的培训机制,来提高调度员的素质与水平,从而培养出一支业务业务一流、吃苦耐劳,能保障铁路运输的高素质人才。同时,值班主任、副主任对与安全有关的文件、指示等进行全面的指导与提醒,特别在遇到一些突发状况时,主任或副主任要对调度进行检查与指导。各科室对行车调度台要进行明确的分工,保证调度台除当班调度员还要有一位包保干部,在遇到特殊情况下,有关部门要立即派出调度员进行指挥,协助作业。建立良好的激励机制,来提高调度员的积极性与主动性,例如评选出各类标兵称号等,对于优秀人员进行物质及精神的奖励,来刺激调度员的积极性[4]。 3.3 优化行车调度台 目前,行车调度台距离过远,行车调度台的作用没有完全的发挥出来,影响了铁路运输服务的效率,同时也给社会群众的出行带来不必要的麻烦,为了切实解决行车调度台工作跨度大的问题,必须要尽快优化行车调度台,要科学的增设行车调度工作岗位,协调行车调度台和其他部门工作上的配合,提高行车调度工作的工作效率,保证行车调度工作的工作质量,在行车调度工作相对繁忙的时间段,也能充分发挥出行车调度台的作用,同时避免行车指挥员忙中出错,有效降低指挥安全风险,保证铁路运输的安全,提高铁路运输的服务质量,促进我国铁路事业的发展,带动我国经济的快速增长[5]。 3.4 工作方法科学化发展 铁路调度部门应该重视对计算机技术的应用,加强与信息管理部门与运输部门的各项联系,通过提升科技水平来提高调度管理工作的信息化管理水平,不断优化调度管理系统,充分发挥电子信息技术在铁路行车安全工作中的作用,提高行车安全水平。 4 结语 强化铁路行车安全管理工作是保障人民生命财产安全的重要途径。提高铁路行车的安全管理工作水平,应该从调度员个人素质的提升、铁路调度部门管理工作的加强以及调度岗位优化设置等各方面来进行铁路行车安全风险控制工作。要不断优化管理方式,调动行车指挥人员的工作积极性和主动性,从思想认识上提升调度员对本职工作重要性的认识。同时要优化激励机制,充分发挥管理人员和调度人员的主观能动性,更好的服务于铁路行车安全调度工作。
煤矿应急系统论文:浅谈煤矿井下应急广播系统 【摘 要】文章简单明了的介绍了应急广播系统的总体概要、系统组成、系统的功能特点。详细的阐述了应急广播系统在煤矿井下安全生产中的重要性和必要性。 【关键词】应急广播;矿井;安全 1、引言 近一个时期以来,在煤矿安全事故频发的客观条件下,国家安监总局了煤矿井下避险“六大系统”的建设规范和建设时间表,规定时间内未完成“六大系统”建设的煤矿将被关停。[1]为保证煤矿企业遭遇突发性事件时,能以最简捷、最快的途径通知井下作业人员,并指导相关人员紧急疏散或采取相应安全措施,做到及时并有效的应急救援,通过结合语音广播现状与发展方向,采用数字技术、单片机编解码技术、高级软件编程技术等开发了数字化可寻址矿用智能应急救援语音系统。该系统集安全播报、调度指挥、安全监测、公共语音为一体,是新一代的数字化语音系统。矿用智能应急救援语音系统结合煤矿安全生产的需要,以安全监测监控、综合自动化系统原始数据为依据,以各种应急预案为基础,开发出智能语音告警及应急救援模块。日常可以进行安全宣传、教育,在指定区域播放安全规章、安全措施、注意事项等,增强职工安全意识。还可共享安全监控系统有关数据,经过定制,当出现瓦斯超限、风机不能正常工作等情况时,自动在特定区域发出安全告警,指挥相关人员撤离或采取必要的措施。如果检测到安全监控系统告警,井下出现重大安全事故时,可以根据事先设定程序,调动相关应急预案,指挥现场人员撤离;也可以人工调用应急预案语音材料,播放给指定区域,并可以通过麦克风,直接指挥有关人员撤离。根据需要,可以播放背景音乐。 结合数字视频技术,可以实时观察工况直观图像,做到数据、语音、视频的真正联动。 2、系统结构组成 矿用无线通信系统由井上设备和井下设备两部分组成。 2.1 井上设备 井上设备由语音通讯服务器、数字中继网关、管理调度电脑、核心交换机、井上基站等组成。 2.1.1语音通讯服务器。主机服务器,为系统提供各种网络和应用程序等服务。实现井上井下通讯一体化、有线无线一体化、调度通讯行政通讯一体化,用户井上、井下漫游。 2.1.2数字中继网关。数字语音网关一侧连接传统程控交换机,一侧与IP网连接,实现IP网与PSTN的互连互通,将IP网络与固定电话网络、移动网络结合,从而实现对于公网、专网有线、无线用户的综合指挥调度。 2.1.3管理调度电脑 2.1.4核心交换机。将井下光纤网络设备、语音服务器、数字中继网关、管理调度电脑、井上基站等设备接入到统一网络中实现数据传输。 2.1.5井上基站。满足语音通讯的同时还能够为井上管理办公提供无线上网、中短途数据传输等应用提供服务。 2.2 井下设备 井下设备主要由矿用本安型交换机、矿用本安型无线基站、矿用隔爆兼本安直流稳压电源、矿用本安型手机等组成。 2.2.1矿用本安型交换机。连接井下工业以太网环网。 2.2.2矿用本安型无线基站。基站是整个系统无线信号接入点,实现与终端的数据交互。基站采用WIFI通信技术,能够大大提高无线通信的安全性和扩展性。基站连接可采用光缆、网线、电缆方式,可根据实际环境进行配置。 2.2.3矿用隔爆兼本安直流稳压电源。电源采用三路交流电源输入(AC127V、AC380V、AC660V) ,提供稳定的DC 输出,输出电压为12V、24V,提供给基站和交换机工作。采用不间断供电设计,后备电池可保证井下断电后设备仍能工作不低于2小时。 2.2.4矿用本安型手机。系统语音终端,采用矿用本安设计,轻便小巧,便于携带。 3、系统功能特点 多路广播功能:系统可以实现多套节目同时传输。 音源种类丰富:音源种类丰富,可以是麦克风、话筒、DVD/VCD等传统音响设备,也可以是电脑、MP3等现代数字设备;同时,系统内置FM调频收音机,接收当地公共电台广播节目。[2]当使用电脑进行播放时,可以播放电脑支持的全部数字语音文件,另外可支持网络播放,矿领导可在本办公室内通过电脑对井下广播讲话。 可分区功能:可自动或手动进行按区域或逻辑分组广播、分区域广播(如办公区、井下候车室、食堂),做到单独控制,如单独对办公区播放通知;也可进行全矿广播。 远程控制功能:可以通过计算机进行单台音箱的开停控制,界面友好,操作方便,真正实现了可寻址到点控制。 与安全监控、综合自动化系统有机融合:共享安全监控、综合自动化系统有关数据,经过定制,当出现瓦斯超限、风机不能正常工作等情况时,系统自动在特定区域发出安全告警,指挥相关人员采取必要的措施。 结合应急预案,进行自动或人工应急救援:当系统监测到安全监控系统告警,井下出现重大安全事故时,可以根据事先设定程序,调动相关应急预案,指挥现场人员撤离;也可以人工调用应急预案语音,播放给指定区域;还可以通过麦克风,直接指挥有关人员撤离。 开关量输入:硬件上支持4路开关量信息输入,配合矿业现场其他设备,进行语音告警提示,避免事故的发生。可根据需要设置启动警报点附近的音箱或全部音箱。 传输距离长:可以采用全光缆方式传输,抗冲击、无干扰、高保真、传输距离可以达到60公里,特别适合煤矿井下恶劣环境。 高品质的语音:专业的语音芯片设计,独特的机械、工艺设计,做到声音洪亮,不失真,改变了过去煤矿井下扩音电话音质差的根本问题。 较高的稳定性与可靠性:采用RF弱信号传输方式,极大地提高了系统的可靠性,系统传输网络中无功率信号,单只音箱的故障不影响系统工作,整机在没有信号的情况下自动处于关闭状态,待有启动信号或接收到开机指令后音箱自动启动,无需人员的控制。[3] 传输方式可通过工业以太网:目前煤矿井下工业以太网越来越普及,本系统支持在工业以太网传输,避免了重复布线,节约资源。 数字视频联动:可以和数字视频系统相结合,达到数据、语音、视频联动。 4、小结 随着科技的发展和生产力水平的不断提高,越来越多的高科技产品和技术相继应用到原本生产力水平低下、生产技术粗矿的煤矿生产中来,为煤矿生产这个昔日多数人眼中的低水平行业增添了新的活力。本文所介绍的应急广播系统就是这其中的一个代表,它最重要的特点就是能够在危险发生的第一时间将信息传递到井下的每一个角落,从而更大程度的保证每一个矿工的生命安全。 煤矿应急系统论文:煤矿应急强排系统配电及控制设计体会 摘要:矿井透水事故是危害面最大、影响时间最长的矿难事故。为体现以人为本的精神,增加透水情况下人员逃生的机会,国家有关部门极为重视,把以抢险救灾事后处理改变为以事先预防治理的策略。潜水泵对于一定流量范围的突水事故可有效控制,为避免淹井或延缓淹井争取时间,保证人员安全撤离和设备拆除;由于该系统采用地面控制,即使排水泵房被淹,潜水泵也能正常运行,为淹井后抢险救灾赢得时间。鉴于潜水泵应急强排系统的诸多优点,矿井在现有排水能力的基础上,增设潜水泵应急强排系统是十分必要的。 关键字:潜水泵;应急强排系统;配电及控制 0、前言 矿井透水事故是危害面最大、影响时间最长的矿难事故。为体现以人为本的精神,增加透水情况下人员逃生的机会,国家有关部门极为重视,把以抢险救灾事后处理改变为以事先预防治理的策略。 国家安全生产监督管理总局颁布2009年12月1日起施行的《煤矿防治水规定》第一百一十八条规定:受水威胁严重的矿井,应当实现井下泵房无人值守和地面远程监控,推广使用地面操控的潜水泵排水系统;《煤矿安全规程》(2011版)第二百七十三条 水文地质条件复杂或有突水淹井危险的矿井,应当在井底车场周围设置防水闸门或在正常排水系统基础上另外安设具有独立供电系统且排水能力不小于最大涌水量的潜水泵。 1、增设潜水泵应急强排系统的必要性 目前常用的防突措施主要为设置防水闸门和建设潜水泵应急强排系统。防水闸门与潜水泵应急强排系统特点如下: 防水闸门是为预防矿井突然涌水造成淹井而安设的闸门。砌筑在通往水灾威胁地区巷道的总汇合处、井底车场和井下水泵房。防水闸门笨重,开启与关闭不方便,虽可利用液压系统进行远程操纵,但防水闸门安装处带压一般较大,大压力等级的防水闸门设置难度大且关闭非常困难,很难保证关闭质量和把握关闭时间,尤其在人员没有安全撤出之前,不能关闭。关闭闸门后,人员及设备不能出入,且水对被淹没区域内设备和巷道影响较大,恢复生产难度较大。防水闸门建成后,可能会对巷道通风、电缆布置,轨道运输、皮带运输存在一定影响;特别需考虑安装地段的通风系统的风流调解,防止在关闭防水闸门后,造成该段巷道通风不畅或盲巷,出现新的隐患问题。另外,防水闸门在地压较大矿井不适用。 防水闸门是带压开采矿井中常用的防治水安全措施,主要作用在一个“堵”字。防水闸门为被动堵水,而潜水泵为主动排水,变被动为主动,有利于矿井的防治水工作。而潜水泵对于一定流量范围的突水事故可有效控制,为避免淹井或延缓淹井争取时间,保证人员安全撤离和设备拆除;由于该系统采用地面控制,即使排水泵房被淹,潜水泵也能正常运行,为淹井后抢险救灾赢得时间。 鉴于潜水泵应急强排系统的诸多优点,矿井在现有排水能力的基础上,增设潜水泵应急强排系统是十分必要的。 2、潜水泵应急强排系统的组成 1)系统的组成 一般情况下,将多级泵和电动机采用固定连接方式组成一体潜水电泵,安装在吸罩内。被输送液体由吸罩吸入经过电动机表面进入泵的吸水口,通过多级叶轮传送,经出水口、逆止阀或多功能阀、电动阀和扬水管排出。当采用水泵控制自动化时,选用电动闸阀或电液动闸阀。目前已有隔爆矿用潜水电动液控闸阀为潜水泵的自动控制提供了保证。地面或井下控制系统实现多种监控。 综上所述,潜水电泵、阀门、管路、配电及控制装置等组成潜水电泵排水系统。 2)潜水电泵安装方式 潜水电泵安装方式可分为立式、卧(斜)式两大类。 立式安装方式:潜水电泵悬吊在矿井水仓内,水仓的深度应大于潜水电泵的整体高度。优点是受力方式合理,运行寿命长,维修时可以整体取出。缺点是对起重设备要求较高,对水仓内的支撑大梁要求较高,排水井一次性投资大。 卧(斜)式安装方式:安装灵活,随着水位和水源位置的变化,机组的位置可很快的做出调整,缩短排水时间。优点是对起重设备要求不高,对水仓内的支撑大梁要求不高。 3)隔爆矿用潜水电动液控闸阀 隔爆矿用潜水电动液控闸阀是潜水泵应急强排系统的一个关键部件,其可靠性是潜水泵的自动控制的保证。传统闸阀存在以下问题:可靠性差、控制复杂、故障率高、遇见突水现象电动闸阀打不开,不能长时间在水下工作。隔爆矿用潜水电动液控闸阀克服了以上缺点,选配防爆潜水电机作为动力源,采用高压液压缸执行装置作为闸阀的开启和关闭装置,可使闸阀长时间在水下使用。该潜水电液闸阀能在地面或井下控制闸阀的开启,能有效控制闸阀的开关速度和关闭力。具有手动、电动液控两种操作方式。 3、潜水泵应急强排系统的配电及控制 《煤矿防治水规定》中推广使用地面操控的潜水泵排水系统,在条件具备时,采用地面控制,即配电及控制设备放置于地面,动力及控制电缆直接下井接至潜水泵电机及其辅助设备或传感器上(根据现场实际情况,采用沿井筒敷设或沿电缆钻孔敷设)。只有在受条件限制时(配电能力、工农关系等),才采用井下适当位置控制,潜水泵配电室位置应置于高于潜水泵的安装位置,且留出足够的储水余量,使其不致淹至潜水泵配电室位置,而影响潜水泵的工作。 1)地面配电系统 在地面合适位置设应急强排配电室,两回10kV(6kV)电源分别引自矿井35kV(110kV、220kV)变电站10kV(6kV)不同母线段,两回~380/220V电源引自场地动照网。应急强排配电室内设KYN28A-12型高压开关柜,采用高压开关设备或软启动装置分别向井下潜水泵供电。 潜水电泵可以全压(直接)起动,也可降压起动。原则上,在全压起动条件满足时,要采用全压起动,因为全压起动是最简单、最可靠、最经济的起动方式。但全压起动起动电流大,在配电母线上引起的电压下降大。 当全压起动条件不满足时,可考虑采用降压起动方式。降压起动的方式有:电抗器降压起动、自耦变压器降压起动、软起动(可控硅固态软起动、水电阻软起动)、星三角降压起动。目前多采用固态软起动,优点是可提供平滑无极的加速和可控制的减速,起动时避免过冲,停车时避免水锤现象。 2)井下配电系统 从井下变配电所引两回~660V低压电源,采用阀门电控装置分别向电动阀门供电。变配电所及阀门电控装置安装位置应高于电动阀门的安装位置。目前设计的电动阀门在正常情况下一般是常开的,在检修时关闭。 3)控制系统 地面潜水泵配电室内设应急排水泵站控制装置,完成信号传输、监测和应急排水泵站设备控制等功能。由低压配电装置、智能控制器、检测传感器及信号控制电缆等部分组成。具有“自动”、“手动”和“检修”三种工作方式,特殊情况下可以退出自动化运行,转为地面手动操作,确保潜水泵可靠起动;具有远程启动、停止、复位和测试功能;并实时显示系统监测的所有信息具备完善的报警功能,对所有被测参数超限、保护动作及设备运行状态改变进行声、光报警;能够通过工业以太网向上一级计算机管理信息系统传送生产数据和图形信息。另外可以增加工业电视系统,通信系统等为应急强排系统提供声像信息。 4、设计过程中还应考虑的问题 1)影响电动机起动有线路压降、配电母线压降、电动机端子压降等的几个因素。 《GB/T 12325-2008电能质量供电电压偏差》中规定:35kV及以上供电电压正、负偏差的绝对值之和不超过额定电压的10%;20kV及以下三相供电电压允许偏差为额定电压的±7%;3.3 220V单相供电电压允许偏差为额定电压的+7%、-10%。 《GB 50055-2011 通用用电设备配电设计规范》中规定:电动机起动时,其端子电压应能保证机械要求的起动转矩,且在配电系统中引起的电压波动不应妨碍其他用电设备的工作。 交流电动机起动时,配电母线上的电压应符合下列规定:配电母线上接有照明或其他对电压波动较敏感的负荷,电动机频繁起动时,不宜低于额定电压的90%;电动机不频繁起动,不宜低于额定电压的85%。配电母线上未接照明或其他对电压波动较敏感的负荷,不应低于额定电压的80%;配电母线上未接其他用电设备时,可按保证电动机起动转矩的条件决定;对于低压电动机,尚应保证接触器线圈的电压不低于释放电压。关于压降的计算这里不再赘述。 2)控制信号的传输 对于控制信号能否在长的距离工况下稳定工作,一直困扰着设计人员,于是与太原博世通机电液工程有限公司合作,针对长距离(1—2km)信号传输及水下潜水闸阀控制做了一系列试验。 (1)长距离PT100温度传感器信号衰减试验结论:三线制传输的信号与实际的温度差值恒定,利用软件可消除误差;四线制传输的信号衰减很小。 (2)长距离接近开关信号衰减试验(加直流24V电源)结论:信号衰减不大,能够驱动中间继电器,并使PLC能够得到反馈信号。 (3)信号长距离控制潜水闸阀水下动作试验(动力电压660V,控制电压24V)结论:很好的实现了长距离远程起动电机和长距离信号传输控制。 以上试验证明,2km以内潜水泵相关控制及监测信号的传输可满足地面自动控制的要求。若超过2km的信号传输,没有相应的试验或应用实例,建议采用井下加隔爆PLC分站的方式进行信号传输。 5结束语 我公司开展潜水泵应急强排系统在同行业领先,目前设计完成的有单侯矿井、东欢坨矿井、梧桐庄矿井、宣东矿二号井、九龙矿等,另李雅庄、曹村、干河、庞庞塔、马营等矿处在设计阶段。以上设计除东欢坨矿井、曹村矿为井下控制外,其他均为地面控制。以开滦单候矿井为例,原设计采用防水闸门,后经过专家论证改为潜水泵应急强排系统后,避免了一次重大淹井事故。 潜水泵应急强排系统是一个综合性的课题,涉及技术、管理、使用等许多方面。从国家国家安全生产监督管理总局颁布《煤矿防治水规定》到许多煤业集团逐步增设应急强排系统充分体现国家到地方对矿井消除透水事故隐患的重视程度及执行力度。充分体现以人为本的精神,把以抢险救灾事后处理改变为以事先预防治理。 煤矿应急系统论文:煤矿电动机应急调速系统探究 摘要: 针对变频器发生故障时很难在较短时间内恢复正常运行的问题,设计了煤矿电动机应急调速系统。该系统采用应急变频装置替代故障的原始变频器来控制电动机:当原始变频器发生故障时,PLC主控单元根据电动机和变频器的故障状态实时控制应急变频装置;当应急变频装置的输出达到电动机的运行条件时,切换装置立即动作,从而实现应急变频装置对电动机转速的稳定控制。仿真结果表明,该系统在原始变频器故障的情况下能够快速接入应急变频装置,具有较好的调速性能。 关键词: 电动机;应急调速;应急变频装置 0引言 随着计算机和电力电子技术的迅速发展,采用变频器控制的电动机调速系统逐渐代替了传统的电动机调速系统。基于电力电子技术的变频器调速控制系统具有快速、稳定的特点,在工业应用中得到了普及,成为主流的调速设备[1-4]。但是,变频器的主电路是由电力电子开关器件组成,当发生故障时很难在较短的时间内恢复正常运行,所以一旦故障就会导致电动机非正常运行,影响煤矿生产系统的正常运行。针对这一问题,本文设计了一种煤矿电动机应急调速系统。该系统由应急变频装置、PLC主控单元和切换装置等组成,PLC主控单元根据电动机和变频器的故障状态,采用模糊PID算法实时控制应急变频装置的输出[7-8],一旦应急变频装置的输出达到电动机运行条件,切换装置立即动作,从而实现应急变频装置对电动机的稳定控制。 1系统结构及工作原理 煤矿电动机应急调速系统结构如图1所示,其中应急变频装置参数与原始变频器控制参数相同。PLC主控单元采集并处理电动机和原始变频器的运行信息,用于判断是否出现故障,一旦检测到原始变频器发生故障,即对切换装置和应急变频装置实施控制。切换装置根据PLC主控单元的信号,将应急变频装置与故障变频器进行切换。应急变频装置在PLC的指令下立即启动,并根据PLC的输入信号来控制输出频率,从而控制电动机转速。煤矿电动机应急调速系统工作原理如图2所示。若电动机在原始变频器故障后处于转动状态,则切换系统中的锁相环同步控制器。当锁相环同步控制器检测到应急变频装置与电动机同频同相时,将应急变频装置与电动机的接触器闭合,从而实现应急变频装置对电动机转速的稳定控制;若电动机在原始变频器故障后处于停止状态,则采用应急变频装置重新启动电动机。 2系统硬件设计 2.1应急变频装置 应急变频装置为交-直-交结构,其电路结构如图3所示。该装置主要由主电路和控制电路组成,其中主电路包括整流器、直流侧滤波器、逆变器。整流器用于将三相交流信号转换成直流信号,直流侧滤波器用于吸收整流侧和逆变侧的脉动电压,逆变器则用于将直流信号转换成交流信号。控制电路由转速检测电路、运算电路、驱动电路和保护电路等组成。检测电路主要用于检测系统的电压、频率等信息。运算电路主要负责处理反馈信号,得到输出信号的参考值。驱动电路用于控制开关器件的通断。保护电路用于保护变频器和电动机。 3系统软件设计 要使煤矿电动机应急调速系统快速、稳定地投入运行,应急变频装置必须具有较快的启动速度,以便及时代替原故障变频器。 3.1主程序 煤矿电动机应急调速系统主程序流程如图6所示。当PLC主控单元检测到原变频器发生故障时,实时启动应急变频装置。应急变频装置导入原变频器的参数和工作频率参数,然后将模糊PID子程序导入其控制系统。 3.2PLC主控单元切换程序 PLC主控单元切换程序流程如图7所示。首先判断原变频器故障后电动机是否停机,若电动机处于停机状态,则切换程序重新启动电动机;若电动机没有停机,在故障变频器停止工作后,延时2s,启动应急变频装置并封锁其输出,通过锁相环同步控制器检测应急变频装置相位和频率是否与电动机一致,一旦检测到同频同相,则切换程序通过控制接触开关控制电动机继续工作。 4仿真验证 为验证煤矿电动机应急变频调速系统的快速响应能力,在Matlab/Simulink环境下建立系统模型,如图8所示。具体参数如下:额定功率PN=200kW,额定电压UN=380V,频率f=50Hz,定子电感L=20mH,定子电阻R=0.03Ω,转子电感Lr=19mH,转子电阻Rr=0.026Ω,转动惯量J=2.56kg•m2,直流电压Udc=900V,电磁常数T=0.016。原变频器在0.5s时发生故障情况下的电动机输出电流i和转速n曲线如图9所示。从图9可看出,原变频器故障前,电动机的电流和转速都处于稳定运行状态;发生故障时,电动机电流降为0,转速也逐渐下降,直至电动机处于停机状态。以图9所示的电动机停机状态为例,在该状态下投入应急变频装置后的电动机输出电流和转速曲线如图10所示。从图10可看出,应急变频装置开始时处于封锁状态,电动机处于停机状态,输出电流为0;0.5s时开始启动电动机并接入应急变频装置,电动机转速缓慢上升,直至达到额定转速;电动机输出电流由开始较大的启动电流过渡到稳定运行状态下的电流,说明煤矿电动机应急变频调速系统具有快速响应能力。 5结语 介绍了一种煤矿电动机应急调速系统的整体设计,在Matlab/Simulink平台对系统可行性进行了验证。仿真结果表明,该系统在原始变频器故障的情况下,能够快速接入应急变频装置,具有较好的调速性能。 作者:阮文韬 单位:成都纺织高等专科学校电气信息工程学院 煤矿应急系统论文:煤矿突发事件应急预案中对通信系统的思考 摘要: 煤炭是我国最为重要的能源资源之一,但属于高危行业,安全生产是矿井的头等大事,受到了国家的高度重视,信息化技术的广泛应用为灾害预警起到了一定作用。尽管如此,矿井突发事件偶有发生。近年来,国家对应急管理工作的工作力度在逐年加大,通信保障在煤矿应急管理工作中有着重要的地位,且对它的要求也越来越高。文章对煤矿突发事件应急预案中通讯系统保障机制进行探讨。 关键词: 事件 应急预案 通信系统 预警 保障 0引言 煤炭是我国最为重要的能源资源之一,煤炭生产的安全事关重大。矿山救护是矿山生产的重要组成部分,由于人员移动频繁、话务量集中、又由于煤矿井下复杂的、特殊的工作环境,固定电话及公众移动电话在救护调度中往往显得无能为力。通讯不畅严重影响了矿山安全救护工作。 近年来,国家对应急管理工作的工作力度在逐年加大,而应急通信保障也是应急预案的重要组成部分,应急通信平台服务于应急指挥和应急救援,因此,通信保障在应急管理工作中有着重要的地位,且对它的要求也越来越高。煤矿生产及其环境的特殊性,决定了煤矿生产对通信畅通、方便、灵活性和可靠性的要求比地面要高,井下通信的实施较地面难度要大得多,且煤矿灾害频发,发展应急通信是当务之急。建立起统一指挥、反应灵敏、协调有序、运转高效的应急通信保障机制迫在眉睫。 1通信现状 目前,矿井的地面大都有固话基站,有互联网及内部局域网;有直通上级部门的无线电台;井下工作地点都装有有线调度电话,直通矿生产调度室;在国家安全生产监督管理总局要求下,矿井也都安装了人员定位监测系统,而该系统大部分是不能直接与地面进行通话的,只有和小灵通一起y梆才能实现通话,但由于价格昂贵,还不能得到普及。另外,现部分矿井正在做矿井监控或矿井自动化建设,井下工业环网已在推广使用,信息化技术的广泛应用为灾害预警起到了一定作用。但当井下一旦发生突发事件时,会造成整个盘区甚至全井下停电,这些系统将全部瘫痪,只能获取停电瞬间前的信息。 由于煤矿井下是一个复杂的、特别的工作环境,井下的通信不同于地面上现有的通信。电磁波在巷道中传播信号衰减严重,整机功耗受到易燃易爆环境的制约,且价格昂贵,因此,无线通信在煤矿井下的普及应用还存在困难。目前,在救灾过程中只有小范围的无线对讲机在使用,与地面调度指挥系统难以形成一个高效的有机整体。 2通信系统的重要性 “安全为天,预防为主”是煤矿安全生产的主线,一份的预防胜过百倍的努力,早期的预防可杜绝许多事故的发生,可避免人民生命与国家财产的遭受损失,所以,一直以来国家对煤矿的安全投入了相当大人力、物力和财力,使得煤矿安全状况全面提升。 随着信息化技术的发展,煤矿自动化程度也在不断提高,各种监测监控系统正在投入使用或功能正在完善,无线通讯系统也正在发展,这些为灾害的预警提供了多种有效的手段。尽管如此,矿井突发事件偶有发生。如何迅速组建有效的救灾应急指挥系统,最大限度减少事件造成的损失,保障职工人身安全,通讯系统起着极为重要的作用,保证通信系统畅通、高效为救灾争取时间是必不可少的重要手段。由于通讯系统的传输方式多种,不是某个企业能够单独完成或所拥有的,要在国家与政府的支持和协调下,在当地通信公司的配合下,成立矿井突发事件通讯应急指挥机构有着重要的意义。 3通讯应急指挥机构职责 3.1 全体人员要在思想上充分认识通讯系统在抢险过程中的重要性,积极组织抢险抢修队伍;并且对所有人员要进行操作、维修的培训,熟练其通讯系统的基本原理和使用技能。 3.2 救灾的设备、材料备件、抢修工具各项细节落实到人,定期查看和测试,不能有损坏或失效,不得擅自挪做它用,抢险救灾后及时补充。 3.3 督促并检查各基站的设备及线路,发现问题及时处理,确保通讯网络系统运行状态正常。 3.4 负责组织定期对相关人员开展预案演练,可通过开展联合演练等方式,促进各单位的协调配合、职责落实和能力提升。确保人员在抢险救灾时头脑清醒、技术熟练。 3.5 配合矿方做好预警工作,如:利用人员定位监测系统的双向通讯功能,在紧急情况下向发射卡发送人员撤离信息;负责督促对各种预警系统的功能完善与系统升级;利用井下防爆对讲机实现井上下通讯(正常情况井下重要地点已放置的防爆对讲机);做好人员的避灾演练工作,提高实战能力。 3.6 在政府的支持下,负责建立起一套空中与地面相结合、有线与无线相结合、固定与机动相结合、公众网与专用网相结合的立体应急通信保障体系,并进行强化管理。 3.7 当矿井发生紧急情况时,在指挥部的组织下通知相关人员立刻到达指定地点,在指挥部的统一指挥下进入预案状态,快速到达事故现场,确保矿井的通讯高效畅通,为事故救援争取时间。 煤矿应急系统论文:煤矿井下应急无线通信系统的建立研究 摘 要:从当前实践来看,国内煤矿井下系统中的救援设备比较落后、不齐全,而且应急通信技术、系统比较落后,工具设备布设不合理,以致于煤矿井下安全事故频发。其中,信息通信受阻,是造成救援不利、威胁井下人员生命安全的主要影响因素之一,如果不及时采取有效的措施予以防治,则会严重影响煤矿建设事业的可持续发展。本文将对当前煤矿井下应急通信技术及其现状进行分析,并在此基础上就如何建立切实可行的煤矿井下应急无线通信系统,谈一下自己的观点和认识,仅供参考。 近年来,随着社会经济的快速发展和煤矿开采技术的不断进步,煤矿井下开采强度、深度等均有所增加,生产安全问题相伴而生。据调查发现,煤矿井下安全事故防治、救援工作中,最为关键的就是要保持通信畅通,以便于及时地联系、准确地找到受困者的位置。 一、煤矿井下应急通信系统及其技术现状 从当前煤矿井下的情况来看,无线应急通信技术多应用在井下事故问题出现时及时掌握现场情况,为井下人员营救准备了条件。同时,该系统和技术与地面救援系统、指挥中心相连接,形成一个临时性的无线通信路线和网络系统。实践中为了能够有效避免发生二次事故,一旦发生矿井事故,则供电系统就会完全切断电力系统。在该种情况下,煤矿井下救援过程中,难以使用原井下通信系统保持联络。当救援人员下井后获得信息以后,难以给地面人员、指挥中心保持联系。在该种情况下,地上救援时,工作人员难以获得井下的现状信息资料,或者不及时或者不准确,不利于及时救援。井下救援过程中,无法有效了解相关信息,而且救援人员可能会置身于险境。煤矿井下通信系统,关系着井上、井下人员的安全和联系畅通行,保持井下应急系统通信畅通,意义重大。实践证明,切实可靠的应急通信系统,能够在救援过程中起到非常好的应用效果,既可以提高救援效率,又可以减少人员伤亡和财产损失。 当前国内煤矿井下作业实践中,井下应急通信以有线通信为主,虽然部分设备配备了先进的井下无线通信装置,但因系统不配套等而难以发挥其作用。对于传统的煤矿井下应急通信系统而言,其中有线通信主要采用的是调度电话及联络系统。从应用实践来看,该系统属于无源传输,在发生井下事故以后,即便没有电源供电,也可保持正常通信,而且通话质量能够有所保障。实践中,因上述通信模式和手段实际布设成本较其他模式下的布设方案经济成本要高一些,加之井下环境特别的复杂,很难全面把握,而且容易出现变动,所以所用的话机可能无法覆盖整个巷道。一旦发生故障,则造成井下通信出现严重的中断现象。有线通信系统作为一种矿井应急通信系统,虽然可靠、灵活,但是存在着一些安全隐患问题,难以有效满足客观需求。 随着科技水平的不断提高,目前国内已经逐步引入无线通信系统,虽然技术水平较之于以往有所提高,但是依然存在一些问题或瑕疵。比如,通信过程中容量相对较小一些,而且部分区域的通信受限以及通信距离短和对基站具有较强的依赖性等,甚至无法支持煤矿井下救援任务。针对这些问题,本文基于目前已有的、相对比较成熟的无线Mesh网络系统和技术手段,将其引入到井下用于应急救援通信,并重新设计了新的无线应急通信体系,以此来有效满足煤矿井下作业和应急救援通信需求。 二、煤矿井下应急无线通信系统构建策略 基于以上分析,笔者认为在当前煤矿井下作业和应急救援通信系统建设过程中,应当从以下几个方面着手。 (一)煤矿井下应急无线通信系统基本需求 对于煤矿井下应急无线通信系统而言,其与地面系统之间存在着较大的差异,具体体现在如下方面: 1.通信环境复杂性 煤矿巷道多存在着一些转角,这就导致无线信号传播受阻,会出现各种类型的信号强度影响因素,比如反射、多径衰落以及折射等。 2.线行受限分析 井下巷道一般采用封闭式,在有限空间范围内,内部分支、弯道和上下坡位置,会出现巷道内景复杂多变等现象,如不及时采取措施应对,则可能会形成非视距信号通信场景。 3.环境恶劣 当发生煤矿井下事故时,可能会产生易爆、燃气体,而且量比较大;同时,还可以出现渗水现象,对巷道结构造成破坏。基于此,在应急通信系统设计过程中,应当有强扩展性以及鲁棒性,以便于能够有效适应特殊的场景需求。 4.无电源供电 井下事故发生以后,就会将原供电系统切断,整个系统中的所有需电设备均无法正常运行,甚至可能会造成供电设备损坏。由此可见,在现代无线通信系统建设过程中,应当解决好自我安全供电问题。煤矿井下应急救援通信系统的使用环境、场景等都非常的特殊,要求系统质量更高。根据实况,我们结合已掌握的情况,建立切实可靠的煤矿井下应急救援通信系统,其必须满足以下要求。 第一,系统载频不宜过低。因煤矿井下信号通道所处的环境比较复杂和特殊,如果系统载频过低,则收发信号过程中可能更加依赖于感应线路来实现传输之目的。 第二,多跳结构以及自组织。煤矿井下空间有较多的转折,通信信号受阻概率也非常大,无线应急救援通信系统应当有多跳结构,基于中介转发来放大信号,以确保点对点的通信良好性。在此过程中,还应当设计自组织性,以便于形成网络,并与煤矿井下部署。 第三,体积小、能耗低。煤矿井下救援设备,应当在井下空间内优化布设,而且要严格控制体积,方便携带。整个通信系统的能耗不能太大,可自行解决安全供电问题,确保能够在井下持续供电。 (二)优化设计系统架构 基于上文对煤矿井下应急通信系统的建设需求分析,以下将对Mesh网络系统应用基础上的应急通信系统架构进行设计。 从整体架构来看,该系统采用了分级无线网络模式,具体由MC以及MR组成。实践中,如果出现了煤矿井事故或者人员受到了威胁,则救援人员只需携带MC和MR进入受难井下巷道,即可展开及时搜救工作。不同的MR之间连接以后,又形成了一个骨干网络系统,此时搜救人员可携带MC,只需与其中一个MR正常连接,即可与地面保持正常通信。对于不同的MC而言,彼此之间的相互通信可基于MR实现转发之目的,由此便建立起一套比较完整的应急通信系统。 (三)优化设计系统硬件 1.器件优选 从功能层面来讲,MR主要用于信号转发及其放大等,对于硬件设备而言,其主要包括控制器、电源模块、存储器件以及无线通信模块和外围电路等。 第一,维控制器。维控制器对整个通信系统、性能等会产生较大的影响,基于对芯片性能可以有效满足利用场景的考虑,具有一定的运算、逻辑判断等能力,确保外部接口更加的丰富,本文选用的是S3C2440A型芯片,令其作为MR之MCU,实际上是一种精简指令集处理设备,缓存16K、主频400MHz,并且可实现操作系统的正常运行。 第二,无线模块。对于无线模块来讲,其主要功能是数据信息接收以及发送,无线通信芯片采用nRF24L01,在ISM频段集成的数据链路协议非常完整,而且速度能够达到2Mbps,只需简单的进行外围电路布设即可利用。 2.硬件架构 元器件选定以后,再优化设计硬件整体架构,对于MR整体架构而言,模块核心是MCU,通过无线收发模块、总线等进行通信、传输命令和数据。较之于MR而言,MC架构有相似之处,只是增加了一些语音通话功能,在整体架构上二者均可利用。 3.接口电路 第一,对存储单元接口进行电路优化设计。本文所研究的通信系统存储单元,主要利用了FLASH以及SDRAM存储器。对于SDRAM而言,主要作为系统内存应用,其频率与总线之间保持一致,能够有效进行快速擦写。然而,实践中应当不断进行刷新,以确保数据的客观有效性。对于FLASH而言,其作为非易失性存储设备,掉电以后数据信息也不丢失,而且能够随意擦写,一般作为固态存储装置,可存储代码以及相关信息数据。 第二,优化设计电源电路。该系统中的无线网卡需供电电源5V,存储器电源3.3V,MCU电源需1.3V。实践中,为了确保电压的统一需求,供电采用5V电源,利用芯片对电压处理以后,电压3.3V。 结语 煤矿井下应急通信系统得以广泛地应用和发展。本文结合井下实际情况和需求,将无线Mesh网络系统和技术设备引入井下,并且设计了Mesh网络应用基础上的井下应急通信系统,其成本非常的低,而且部署也比较灵活,有利于提高煤矿井下应急救援效率的提高。 煤矿应急系统论文:煤矿应急管理与救援指挥信息系统开发 摘 要:煤矿应急管理与救援指挥管理系统是一套集指挥调度、灾害演示、预警预测、快速反应、恢复重建、应急保障和监督管理于一体的应急救援指挥平台。同时,系统将信息管理与GIS平台相结合,实现了重大危险源、重要工作地点的可视化监测监控。系统在信息管理、风险分析、决策支持、协调指挥等方面为集团公司提供了一套应急管理与救援指挥整体解决方案。 关键词:应急管理 救援指挥 信息管理 系统开发 1 开发背景 近年来,我国煤炭行业的发展十分迅速,但煤矿安全问题并没有得到根本解决,重特大事故时有发生,煤矿安全生产事故造成大量人员死亡和巨大财产损失。伤亡事故的主要原因是缺少高效、协调、统一的应急救援和救援指挥管理机制。在此背景下,为进一步提高企业日常安全管理和应急救援水平,特研发了该系统。 2 国内外研究现状 2.1 国外相关产品及技术现状 发达国家普遍重视信息管理、风险分析、决策支持和协调指挥等应急管理技术在煤矿应急救援中的研究与应用。美国在“9.11”事件以后,在全国范围内加快建立综合性、一体化的突发公共事件处理方案,提供全国突发事件的预防、准备、响应和恢复的标准与规范,并从2005年开始要求各州、部族和地方政府都采用NIMS来处理突发事件。德国内政部门在2001年着手建立了“危机预防信息系统”,构造了一个联邦和地方政府的事件响应和公众信息网络,为突发公共事件的救援提供信息服务。英国RobshawL教授提出用信息技术来提高采掘工作面的活力能力。他利用信息技术建立一个煤矿信息系统,该系统给企业经理提供了关于煤矿采掘工作面性能的及时、准确地信息。 2.2 国内相关产品及技术现状 北京大学毛善君教授带领团队开发的矿山地理信息系统平台LongRuan GIS,已经在我国大部分煤矿使用。LongRuan GIS作为完全从底层开发的地理信息系统,引领了我国矿山地理信息系统发展方向[1];重庆大学程平等研究设计了煤矿应急救援指挥通信平台[2],中国矿业大学(北京)刘金城设计了煤矿瓦斯爆炸事故应急辅助决策系统[3],为我国煤矿的应急救援管理工作做出了贡献。 3 系统功能 (1)应急救援管理系统可快速、准确地为决策者提供救援预案,以辅助决策者对事故救援作出决策,为救援工作节省宝贵时间。 (2)应急救援指挥系统按照扁平化、准确性、以人为本等五大原则,分为应急值守、应急救援和事故管理。应急值守实现在三维模型上动态监控安全、人员定位数据,发现危险,及时报警,启动应急救援程序。事故管理实现对灾害事故的汇总管理。 (3)监测监控系统可实现实时在线的检测监控数据展示、在线查看和危险指标报警,为灾害预警提供决策依据。其人员定位功能更能在救援活动中起到关键的作用。 (4)应急救援保障系统可完成救援人员、物资的综合管理,实现优化配置、综合利用、全面部署的战略规划。 4 系统开发的目标 (1)通过预先设计的综合应急预案,迅速组织救援队伍,利用一切可以利用的力量,在灾害事故发生后迅速控制其发展,并努力使灾害损失将至最低。 (2)通过研究煤矿应急管理与救援指挥信息系统,实现对煤矿工作人员提供安全全方位服务,使煤矿能及时更新安全信息,降低安全管理成本,在发生事故时能及时作出反应,并采取相关措施,提高事故的救援效率,有效减少事故损失。 (3)煤矿应急管理与救援指挥信息系统借助GIS平台,利用基于复杂地质条件下三维地质模型建模技术[4],实现对井下工作环境的三维展示,在灾害发生时,可直观显示井下实际条件,为决策者对事故救援作出决策提供依据。 (4)应用计算机信息技术建立煤矿应急管理与救援指挥信息系统,可有效提高煤矿企业的信息获取能力、快速反应能力、组织协调能力、决策指挥能力、防灾减灾能力。 5 技术路线及研究方法 (1)整体技术实施路线包括:需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、系统实施、系统运行与维护等阶段。 (2)前端开发工具用C#来实现,后端数据库管理工具使用SQL Sreverse2008来实现,数据库系统采用的借口,使煤矿应急管理与救援指挥信息系统具有异构多源数据访问的能力。 (3)建立煤矿应急救援指挥与管理信息平台,把监测监控预警子系统与应急救援指挥系统有机结合起来,实现煤矿救援的安全、快速、高效和有序,最大限度减少事故发生所造成的人身伤害和财产损失。 (4)根据系统详细设计编码并调试所有的功能模块,并利用实际资料检验程序的正确性与容错性。在调试程序过程中,与相关专业技术人员密切配合,检验功能模块的实用性,并及时加以修改。 6 主要创新点 (1)建立了煤矿井下监测专用软件平台,完成了煤矿安全监测监控数据的分析和处理,实现了系统与监测设备及其他软件系统信息共享。 (2)基于Longruan 3DGIS平台,实现了避灾路线的与救灾路线的可变化。 (3)系统对应急预案在数据库进行拆分,实现了和应急救援流程的无缝集成,实现了应急救援程序的可视化。 (4)把矿山应急救援支护管理数字化,把大多数煤矿依托的纸质预案和传统通信手段提升到应用信息化平台,实现了狂三应急救援指挥的高效、科学和智能化管理。 (5)建立了基于GIS的三维可视化集成数据平台,实现危险源三维动态数据的显示及三维可视化救援与值守。当灾害发生时,能在根据实际情况建立的巷道、硐室、工作面等三维模型上动态地生成事故报告,并启动应急救援预案,同时还可以根据灾害发生的类型,自动生成最短的救灾路线,在三维模型上动态地显示,为救援工作提供建设性建议。 7 社会效益分析 矿山应急救援指挥管理是矿山安全生产工作的重要组成部分,全面做好矿山安全生产应急管理工作,尽可能避免和减少矿山事故造成的伤亡和损失,是坚持“以人为本”、贯彻社会主义和谐社会的具体体现。是维护社会稳定人民群众根本利益的需要,对预防和应对矿山突发安全生产事件,减少矿山突发事件造成的损失,具有重要意义。同时本系统有助于煤矿的日常管理,提高决策者的决策能力,增强管理人员的安全知识,强化人员的安全生产意识,提高人员应急反应和逃生能力。煤矿应急管理与救援指挥信息系统的应用,能够在煤矿应急管理和应急响应能力方面提供一种新型的信息化、智能化平台。 煤矿应急系统论文:姚桥煤矿井下应急数字广播系统的研究及应用 [摘 要]本文简述了姚桥煤矿井下应急数字广播系统的实现、区域划分、设点数量及救灾功能,详细分析了系统具体技术要求及系统设计原则,在实践应用中取得了较好经济效益和社会效益。 [关键词]广播系统;设计原则;技术要求;系统功能 1.概况 姚桥煤矿井下应急数字广播系统(以下简称广播系统)以井下工业以太环网作为数据传输平台,使用光纤或通信电缆连接主、副音箱等设备,实现应急数字广播。该系统覆盖区域总计安装应急数字广播作业地点50处,主要分布在3个采煤工作面上、下两巷,8个掘进工作面,6个人行车场,大泵房,运输调度室,猴车上、下人位置,主要变电所及轨道甩道口处。该系统以各种应急预案为基础,具有智能语音告警及应急救援功能,日常在指定区域可以播放背景音乐、播放安全宣传教育音频。当井下出现重大安全事故时,可以根据事先设定程序,调动相关应急预案,指挥现场人员撤离;可以人工调用应急预案语音材料,播放给指定区域,也可以地面调度室终端设备实现直接喊话,直接指挥有关人员撤离。 2.设计原则 广播系统的建设是煤矿信息化建设的重要设施,是煤炭安全生产管理体系的重要组成部分,必须从网络信息体系建设的全局考虑,将系统建设成一个高起点,易于扩充、升级、管理和使用的广播通信系统。主要设计原则包括: 高可靠性:稳定可靠运行是矿用应急通信保障系统建设目标的关键,保证在系统设计中选用高可靠性的产品设备,充分考虑冗余、容错和备份能力,同时合理设计系统架构,最大限度地支持系统的可靠运行。 安全性:煤炭系统作为国家的基础能源系统,设计中必须考虑防止内部及外部非法访问的措施,保证系统数据的安全传输。因此需要制订统一的系统安全策略,整体考虑系统平台的安全性。 网络可扩展性:根据未来业务的增长和变化,网络可以平滑地扩充和升级,最大程度地减少对网络架构和现有设备的调整。 可实施性:本次工程将充分分析现有的工业以太环网及既有的调度通信系统环境,充分考虑网络的可实施性。 技术先进性:在保证满足基本业务应用的同时,又要体现网络的先进性。在网络设计中要把先进的技术与现有的成熟技术和标准结合起来,充分考虑到网络应用的现状和未来发展趋势。 高性能:骨干通信节点的性能是整个网络良好运行的基础,在设计中必须保障设备的高吞吐能力,保证各类型信息的高质量传输,使系统成为煤炭安全生产管理的重要辅助设施。 经济性:在充分利用现有资源的情况下,最大限度地降低系统的总体投资,有计划、有步骤地实施,在保证网络整体性能的前提下,充分整合矿区现有的各类型通信广播系统。 开放性:相关产品的选择要以先进性和适用性为基础。广播系统采用通讯协议应为国际通用协议,并免费向用户开放通信协议,使该系统能与综合自动化系统融合。系统具备二次开发接口,满足维护、开发应用软件的需求。 3. 广播系统具体技术要求 3.1 广播系统的总体技术要求 广播系统以井下工业以太环网作为数据传输平台,上、下人行车场、各甩道口和无人值守猴车(处于静止状态)等主要巷道可使用光纤或通信电缆连接主、副音箱等设备,实现应急数字广播。系统应满足井下采掘工作面使用通信电缆通信的需要,且数据传输距离不小于2000米。系统建成后应达到井下应急广播的需要,声音清晰、无杂音、单个音箱声音单方向覆盖范围不小于150米。 广播系统应实现双向通信功能,井下人员听到音箱声音后可以通过该系统实现与矿调度的信息传递。 采掘工作面应满足2种方式广播:即可采用环网实现应急数字广播,也可采用现有调度电话通过网络传输实现应急通信或广播。 3.2 广播系统的覆盖区域要求 广播系统总共设计安装应急数字广播作业地点53处,主要分布在3个采煤工作面上、下两巷,8个掘进工作面,人行车场,猴车上、下人位置、避灾硐室,主要变电所及轨道甩道口处。 3.3 广播系统的架构要求 ⑴. 广播系统主要设备包括系统管理软件及应急广播服务器、信号传输部分、矿用本安型音箱等。由地面和井下两部分组成:地面部分由麦克风、应急广播服务器、应急广播客户端、中继网关通信设备及相关附件组成。井下部分由矿用隔爆本安型主、副音箱、矿用隔爆兼本安型电源及相关附件组成。 ⑵. 以井下工业环网作为系统的传输通道,易于系统的建设。 3.4 广播系统的管理软件要求 广播系统可以实现向线路通话,播放音频文件等功能,也可以接收井下线路的声音并将通话声音保存。同时可根据不同的需要设置权限部署在不同的服务器上。 整合现有的语音通信系统,统一界面,统一管理。 调度室直接对扩播、调度电话各点进行紧急呼叫或广播各分机点、在线状态显示。 一键通紧急广播(通过设置好的语音报警源直接传输到井下话站音响)。 丰富灵活的软件接口,支持定制开发。 支持软件远程操作运行环境:支持WINXP、WIN7、WIN 2003、 WIN 2008操作系统。 同时具有与人员定位系统、安全监控系统的相互联动的功能。 3.5 广播系统的环境要求 ⑴.安装地点:大屯煤电姚桥煤矿 ⑵.海拔高度:地面不大于1000m,井下不小于 -1000m。 ⑶.安装环境:煤炭矿山工业环境。 ⑷.环境温度:地面-18℃~45℃,井下2℃~40℃。 ⑸.环境湿度:井底约95%,井口60%~85%。 ⑹.耐震能力:按8度烈度设防。 ⑺.运行方式:24小时连续工作制。 3.6 广播系统的主要材料设备如下表 4. 广播系统的功能 4.1 支持双重调度管理功能 通过广播系统可组成全矿区广播通信管理系统:当发现井下某个地点有异常情况,通过公司总调度室,即可实现各煤矿的调度通话,也可通过公司局域网访问应急数字广播系统对煤矿井下某个工作面直接讲话或播音,从而真正实现公司总调度室和矿调度室双重调度管理功能。 4.2 设备状态显示及故障检测功能 广播系统设备都可显示具体工作状态,便于工作人员及时发现处理。由于终端为网络或通信设备,具备灵活的IP地址或电话号码设置,因此通过管理软件可以通过编程来控制设备的IP或电话号码,以达到控制音箱及实时显示工作状态的效果。 4.3 广播系统呼叫功能 当井上管理人员要通过广播系统通知井下工作人员时,在调度室操作台上输入井下矿用隔爆兼本安型音箱的IP编码或电话号码,系统自动接通井下矿用隔爆兼本安型音箱。 4.4 双向通信功能 调度中心可以通过操作台或访问应急广播服务器对井下音箱进行讲话,井下人员也可以通过井下设备终端与矿调度进行对话。 4.5 广播分区不受限制 根据矿区广播系统需要,可以对矿区广播进行无限制分区,使得使用效率最大化。 4.6 音箱音量任意控制 根据井下区域不同,在调度室可以任意控制网络音箱的音量大小。每个音箱具有单独调节音量功能,并且可以任意选择各个网络音箱播放的不同背景音乐和宣传语音广播等内容。 4.7 远程广播系统管理 广播系统实现了真正意义上的无人职守,能够通过广播系统软件实现对整个系统设备进行远程管理与监控。可以通过计算机发送语音对井下进行应急广播。界面友好,操作方便,真正实现了可寻址到点控制。 5. 结语 姚桥煤矿广播系统实现了真正意义上的无人职守,能够通过系统软件实现对整个系统设备进行远程管理与监控。可以通过计算机发送语音对井下进行应急广播。界面清晰,操作方便,真正实现了寻址到点控制。通过本系统可组成全矿区广播通信管理,当发现井下某个地点有异常情况,通过公司总调度室,即可实现各煤矿的调度通话,也可通过公司局域网访问应急数字广播系统对煤矿井下某个工作面直接讲话或播音,从而真正实现公司总调度室和矿调度室双重调度管理功能。经过姚桥煤矿井下的实际应用取得了较好经济效益和社会效益。 煤矿应急系统论文:建立煤矿事故应急救援系统的分析研究 摘 要:随着世界生产安全不断重视,尤其是对生产一线的工作者生命安全的不断重视并且国家安全生产政策的不断提出,但事故发生不断并且高频,面对突然煤矿事故尤其是大型事故,怎样有效的处理紧急问题至关重要。本文主要建立煤矿事故应急系统,通过各种软件建立效果分析,并且构建该系统框架图,该系统的建立为煤矿事故救援提供了最优处理方案。 关键词:煤矿;事故;比较;系统 1 建立煤矿事故应急救援系统的意义 加强对煤矿事故应急救援工作的领导,保证事故应急响应及时、抢救迅速有效,提高应急预案的启动速度、执行效率以及执行的准确程度,提高管理的现代化、智能化、系统化水平,尽最大可能减少和降低事故发生时所造成的人身伤害和财产损失,建立一套煤矿事故应急救援预案管理信息系统具有十分重要的意义。为了贯彻执行国务院《关于加强安全生产工作的决定》、《中华人民共和国安全生产法》、《煤矿安全生产条例》等法律法规。一方面,自我国煤炭资源得到很好地发展,矿井年生产力的不断提高,相应人员的配备比以前更多,尤其在社会高速发展经济的社会背景下,提高矿井各项工作效率也是至关重要;另一方面,在一旦发生重特大安全事故时,事故应急信息系统能提供完善的应急救援程序,促进煤矿重特大事故的防范工作,提高煤矿有效应对各种突发事件的能力,能做到处变不惊加强各部门的联动与配合,充分调动生产单位应急救援的各种资源,临危不惧,从而使救援工作有条不紊地开展,损失降到最低。 2 建立煤矿事故应急救援系统存在的问题 建立煤矿事故应急救援系统,不但要投入大量的人力、物力和财力,还需要配备多学科人才,包括矿产资源学、采矿学、应用化学、地质学、岩土工程学、环境学、材料学、工程力学、安全科学、计算机、流体力学、管理学、系统学等;另外,煤矿事故应急救援系统是一门集采矿学与现代管理技术系统的交叉学科,需要大批的复合型人才,但是在煤矿开采领域,这样的人才是很稀缺的,随着国发〔2010〕30文件的,安全生产,但煤矿事故在我国高发,保护劳动者生命安全很有必要建立煤矿事故应急救援系统。 3 建立煤矿事故应急救援系统的步骤 建立煤矿事故应急救援系统的主要功能是加强对煤矿事故救援的领导,保证事故应急响应及时、抢救迅速有效,提高应急启动速度、执行效率以及执行的准确程度,提高管理的现代化、智能化、系统化水平,尽最大可能减少和降低事故发生时所造成的人身伤害和财产损失。 3.1 收集整理数据、网络设计 在建立煤矿事故应急救援系统之前,就要对该煤矿的人员信息(年龄、工作经验、应变能力和专业研究深度等)、地理位置、交通要道、设备、本地管理协调机构等信息的综合评价和掌握。这些数据对后面本矿建立煤矿事故应急救援系统有着很重要的意义。 实现组织、成员及其职责的管理,实现用户管理,完善的用户管理机制,可以对用户设定密码安全认证与操作权限,拥有相关权限的人员才可以进入系统,高级别的用户可以抢夺低级别的用户的控制权,确保控制唯一性;拥有权限的用户可以方便地对系统配置进行查询和修改,并进行系统维护工作。可进行系统设置、数据整理、备份、恢复等功能。调查本矿所有机构设置,对于管理职能重叠、人员配备不足、人员分管工作不明进行整顿,综合建立煤矿事故应急救援系统。 3.2 建立数据库、录入数据 数据库的选择对煤矿事故应急救援系统的建立有很大的影响。现在一般可以应用Excel、Access、Microsoft office Infopath、Visual Basic、Visual C++、Visual J++、Visual InterDev、Visual SourceSafe 、FoxPro等软件开发数据库,Excel、Access、Microsoft office Infopath 软件建立数据库前期工作量少,所建数据库直观明确,但是随着数据的膨胀,后面查询会带来工作量增加。考虑到软件普遍、易操作、效率高、快速等特点,采用Visual FoxPro 建立煤矿事故应急救援系统整体性强、层次分明、较高的处理速度、利于后面的开发。 该系统基础信息管理模块用于危险源数据库、法律法规数据库、典型事故案例数据库、应急救援器材设备数据库及其他应急救援数据库的数据输入、编辑和输出。 数据库的设计决定着该系统的性能的高低甚至成败,所以在设计数据库时,按照事故类型进行数据库设计,事故类型分为瓦斯、地质水文、煤尘爆炸、煤与瓦斯突出和通风安全,分类的优势在于事故发生时,按照事故类型进行数据查询,找到处理事故的最佳人员配置和管理结果,把事故的生命和经济损失减到最低。 3.3 数据查询及事故汇报子系统的嵌入 该数据库主要是通过该矿的具体情况(地理位置、交通条件、本矿地质条件等因素)建立的,通过矿上事故处理各领域专家综合考虑然后建立的事故应急救援处理方案,在进行事故类别查询,得到最优事故处理方案。例如,当本矿出现水淹井事故,在该系统查询栏里面输入地质水文,系统查询处理水害事故的最优方案,查询结果里面出现处理水害专家,也及相应的人员、设备配备,还有先前该类事故经验和教训。同时还有出现事故汇报流程,做到事情紧急情况下,有条不紊的运行。 4 结束语 煤矿事故应急救援系统是随着经济增长特别是对以人为本的理念深入人心,有关法律法规和经济体制的不断健全的结果,是一个经济、安全生产的综合项目的研究。同时这个也是一个不断更新的动态项目,将随着新技术、新理念、新型经济的发展而不断进步,为安全生产提供了一个崭新的、高效的、更深层次的稳定系统。但同时也要注意该系统为事故发生提供了很优化的救援方案,与实际发生事故时,系统内部各块能否真正得到顺利,还要定期进行实际演练,各单位达到最佳磨合状况。 煤矿应急系统论文:地理信息系统在煤矿灾害应急救援中的应用浅析 摘要:在煤矿灾害发生过程中,根据地理信息系统的特点及优势,将其应用于应急救援中,可以极大地提高救援效率,最大限度的降低人员、财产的损失。 关键词:煤矿灾害 应急救援系统 地理信息系统 一、引言 随着煤矿开采深度的加深,地质条件也将会愈加的复杂,各种事故会严重威胁着矿工的生命安全和煤炭生产的正常进行。通过建立生产安全事故应急救援预案,可以控制矿山发展并尽可能排除事故及矿井灾害,保护现场人员及场外人员的安全,将矿井灾害对人员、财产造成的损失降低到最小程度。 地理信息系统(GIS)是一种基于计算机的工具,它可以对在地球上存在的东西和发生的事件进行成图和分析。GIS技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作(例如查询和统计分析等)集成在一起,从而使大量抽象、枯燥的数据变得生动、直观和易于理解,提高工作效率和管理工作的科学性和准确性。 二、地理信息系统的特点及优势 地理信息系统是以地理空间和动态的地理信息为地理研究和地理决策服务的信息系统,已被广泛用于资源管理、城市规划、应急救援等各个领域。地理信息系统的主要特点和优势有: 1、标准的信息存储、查询功能。GIS可以将各种不同的数据转化成利于计算机存储的内部格式。GIS不但包括各种要素分布的空间位置,也包括其实体特征的属性数据,同时还有明显的时序特征,而且空间数据和属性数据之间是一种密切的对应关系,空间信息和属性信息形成一个有机的整体。通过检索空间数据可查询相应属性信息;通过检索属性数据也可以查询相应的空间信息。避免了图形与相应的属性数据分离的现象,给企业资源的全面管理带来了极大的方便。从图形学的角度来看,GIS实质上是一种便于计算机处理和网络传输的数字化地图或图纸,可以方便地对空间数据进行输入、编辑、显示、查询、空间分析和输出打印,也可以利用三维动态仿真技术对各种要素实现仿真模拟,构造一个符合实际的模拟空间,展现各种地物之间复杂的时空关系。 2、便捷的的数据管理功能。一些数据库和应用系统公司,如Oracle,Microsoft和SAS等,已扩展了其产品容纳空间数据管理功能。另一方面,许多GIS软件也包含空间数据库引擎数据模型,借助这一模型可将空间数据加入到关系数据库管理系统中。这样使得大规模的GIS系统与空间数据技术一体化成为可能,便于各种系统的集成和信息共享。 3、优秀的空间分析功能。空间分析是地理信息系统最主要的特色。GIS系统可以利用其空间数据库和属性数据库,结合高效的算法进行空间分析。如对距离某一事故地点一定范围内各种空间要素的搜索,并对相关信息进行统计分析,为事故处理提供所需要的信息和应急预案等。这种空间分析的功能是其他信息管理系统无法实现的。 三、煤矿灾害应急救援地理信息系统模块功能设计 根据系统需求分析和开发目标,煤矿灾害应急救援系统应主要包括以下几个模块: 1、信息管理模块。该模块主要由矿井相关的各种基础信息数据库和地物属性分布组成。基础信息包括矿井基本情况数据库、井下主要设备信息数据库、安全设备数据库、地质条件数据库、主要灾害信息数据库以及实时的采掘工作面分布等。它具有实时维护、更新和管理煤矿基础信息所需的基本功能。? 2、应急预案模块。主要包括矿井灾害应急预案、应急救援队伍、救灾设备数据库、救灾专家数据库以及国家级矿山救援基地分布等内容。在矿井灾害应急预案中可以查询到通用的应急救援预案,如国家局制定的矿山重特大生产安全事故应急预案,也可以查询到针对本矿井实际的自行制定的应急预案内容。它具有维护和管理整个矿井灾害应急救援的基本功能。 3、灾害处理模块。囊括了矿井灾害从预测预报到控制处理的一般方法,主要包括矿井灾害预测方法、矿井灾害控制方法、矿井灾害处理方法。同时还提供了矿升灾害案例库这一功能,方便查找相关的矿井灾害案例,以期达到学习借鉴的目的。 4、法律法规模块。此模块提供了矿井生产适用的各项法律法规和部门规章制度,包括国家级及省级煤矿安全规程。能够按照目录、索引和关键字进行查询、打印,同时预留了扩展接口,用户可以随实际变化增减法律法规条文,有效地减少了检索规章制度文件的时间,为领导者做出正确的决策提供法律依据。 四、煤矿灾害应急救援地理信息系统的实现与应用 矿井灾害救援制约因素多、情况复杂多变,与其他行业的抢险救灾工作相比,具备更强的技术性、时效性和更大的危险性,要求反应迅速、判断准确、应变及时、措施有力,一旦事故发生,需要多支救援队伍密切配合、集中指挥展开救援工作。 建立矿井应急救援系统的目的:一是发生事故后控制危险源,避免事故扩大,在可能的情况下予以消除;二是尽可能减少事故所造成的人员和财产损失。因此,矿井灾害应急救援系统不仅要包括危险源空间布局、矿井环境状况、关键设施状况、应急救援力量等实体空间,而且还应涉及社会经济领域的非实体因素,如人员分布、财产分布等。?矿井应急救援作为一个动态运行的过程,其复杂的灾害生成机制需要强有力的信息分析工具的支持。地理信息系统是解决这一问题的有力工具。 本系统主要利用GIS开发软件,将煤矿生产工作范围内的电子地图、属性数据以及统计数据相结合,构成地理信息系统平台,通过此平台,实现生产工作范围内井下巷道、采掘工作面和各种机械、安全设备数据及其他数据的全面整合,达到数据统一管理和资源共享。同时在此基础上提供灾害预测、控制和应对方案,提高管理工作的科学性、规范性,以及灾害处理工作的及时性、准确性。 五、结束语 该系统可以实现对矿井基本情况、主要灾害信息、危险源分布及救灾力量等信息的查询、图形编辑、属性更新,确定特定灾害的影响范围,大致预测灾害损失。在灾害应急响应与快速救援指挥中显示最佳避灾路线,调度与管理抗灾力量,对应急预案数据库进行决策支持和数据更新,从而方便生产单位在灾害发生时及时启动相应的应急预案,辅助领导全面掌握灾情并进行救灾指挥决策,将灾害损失降到最低限度。 煤矿应急系统论文:煤矿应急通信保障系统的研究与应用 摘 要 由于科技的发展和国家的重视,煤矿事故的发生率在近几年来已经有所下降。然而由于煤矿工作的环境复杂,目前我国仍然无法避免煤矿事故的发生。所以,事故发生后的应急通信保障和人员救助成了国家的关注重点。由于煤矿应急通信保障系统对于挽救旷工生命工作有着重要的影响,本文通过了解煤矿应急通信保障系统的研究现状和存在的问题,提出了煤矿应急通信保障系统未来的研究方向的同时,也对煤矿应急通信保障系统的未来应用做出了概括。 关键词 煤矿事故;煤矿应急通信保障系统;研究 煤炭的开采是我国重要能源的主要来源,但是煤矿事故的发生使得人民的生命财产受到了威胁。煤矿应急通信保障系统为事故救援提供了有力的技术支持,也对安抚被困人员情绪起到了巨大的作用。然而该通信保障系统受困于现代技术的发展,仍然存在着诸多不足,给煤矿事故的救援带来了一定困难。 1 煤矿应急通信保障系统的研究现状 当一场煤矿事故发生后,井下通信的中断会导致救援部队无法确定井下情况,因此无法完成制定人员救援的措施,严重影响了救援时间。而目前的煤矿应急通信保障系统为了适应井下的复杂环境,存在着设备小、布设快速、可移动、简单操作等优点,使得井下的通信系统灵活性较高。 目前矿井的主要通信方式有中频感应通信、VHF泄漏通信、矿井蜂窝无线通信以及短距离无线通信网络等。矿井应急通信保障系统属于有线和无线技术为一体的信息设备,需要建立有线、无线相结合的通信保障系统。目前我国煤矿应急通信保障系统的主要功能是:在事故发生后,通信设备可以保证井下人员与救援人员的联络,使得救援人员可以根据通信数据对受困人员进行定位,采取相应的救援措施。因此有线技术和无线技术的发展对于煤矿应急通信保障系统的发展有着重要的意义[1]。 2 煤矿应急通信保障系统的存在问题与研究方向 1)煤矿应急通信保障系统的存在问题。 一方面就目前的煤矿应急通信的几种主要通信方式来说,其中的中频感应通信利用专用的感应线和无线电波传输信息,其系统的稳定性较差。而VHF泄漏通信系统利用无线电辐射泄漏原理实现通信,但是有布线的局限性且费用较高。矿井蜂窝式无线通信系统虽然在救援时较为可靠,但是其初期规划较麻烦,并且设备较为昂贵。短距离无线通信系统是利用现在的WIFI网络技术的通信系统,支持多媒体的通信,且拥有成本较低、部署灵活等特点。但是由于目前该技术发展的较晚,所以还没有被广泛的应用。另一方面,我国的煤矿应急通信保障系统的应急求救信息处理的自动化程度较低,求救信息的处理仍然以人对计算机的使用为主。即使安装了应急自动化报警装置,也由于信息系统的通信平台功能缺乏而无法实现信息的共享,无法使应急通信系统及时发挥其作用。再者,由于井下事故发生的比较突然,人员受困的地点往往有多处,在进行一个地点人员救援时,如果不能及时同步的将救援消息传达,可能导致其他地点的人员伤亡。但是由于目前的井下作业员的通信设备有限,通信同步的问题仍然没有得到解决。最后,目前在事故发生后被困人员的数量统计仍然是以现场调查的方法为主,根本无法让全部矿工的安全得到保障。 2)煤矿应急通信保障系统的研究方向。 基于煤矿应急通信保障系统的研究现状和存在问题,可以对煤矿应急通信保障系统的研究方向做一个大致的总结。一是大力发展煤矿应急信息系统的有线无线技术,降低煤矿通信系统的建设成本,保证先进技术在全国多处矿井的普及。二是建立多个煤矿应急信息系统,防止某处煤矿应急信息系统失灵的状况发生。三是利用现代信息技术创立一个集求救、通信、指挥、调度为一体的信息系统,通过高度智能化的系统提高救援的效率。四是通过增设扩音设备或增添多处的通讯线路和设备,保证矿下每处位置都能及时收听到救援的相关信息。五是完善煤矿应急通信系统,增添矿下监控的系统环节,可以实时的掌握井下人员的数量及分布等情况。总之,完善煤矿应急通信系统,不断的确立煤矿应急通信保障系统新的研究方向,是保证我国人民生命财产安全任重而道远的的任务[2]。 3 煤矿应急通信保障系统的未来应用 随着科技的发展,煤矿应急通信保障系统也会越加完善,在煤矿事故的应用上也会实现更多的功能。监控系统的完善首先可以使煤矿应急通信保障系统在事故发生前掌握矿下人员的位置信息及人数和活动情况。而在矿难发生时高智能化的系统可以通过对求救信号的捕捉,及时做出应急措施,通过广播等通讯措施对矿下其他区域人员做出疏散警告,防止更多人员受困。同时高智能化的系统将求救信号通过网络共享给救援部队,并将之前掌握的人员数据提交给赶来救援的队伍,便于救援部队及时部署救援计划。在救援部队赶到后就可以利用煤矿应急通信保障系统的多途径的通信设备联络到每一个井下的受困人员,掌握井下的基本情况。在执行救援措施时又可以通过这些有线和无线的通信设备对其他等待救援的人员做出安排。如此,通过煤矿应急通信保障系统的不断研究和完善,可以给煤矿救援提供更大的贡献,完成煤矿应急通信保障系统的使命[3]。 4 结论 煤矿应急通信保障系统的研究是完善其应用效果的重要方法。只有做好对煤矿应急通信保障系统现状的了解,掌握其存在的问题,才能确定煤矿应急通信保障系统的研究方向,完成对其各方面的研究。总之,做好煤矿应急通信保障系统的研究,才能提高煤矿应急通信保障系统的应用效果,为保障我国人民的生命财产安全做出一份贡献。 煤矿应急系统论文:基于GIS的煤矿事故应急救援信息管理系统开发与应用 [摘 要] 煤矿井下救援工作因为其特殊的行业特点和自身特色,目前已有的其他部门、行业、以及其他国家的救援系统无法直接应用。本文根据对象分析法, 结合了GIS信息化技术对煤矿井下区域性救援进行了分析,认为分析井下区域性救援系统信息化设计的关键在于对煤矿井下GIS救援的表达,应用数据分析技术,最后GIS救援系统数据模型,利用煤炭井下区域性救援及分布联系建立了井下信息可视化系统。 [关键词] GIS; 煤矿; 事故应急救援; 信息管理系统 1 GIS技术应用在煤矿领域的意义 随着电子技术和无线通信技术的高速发展,软/硬件开发工具的不断更新,GIS 技术获得了飞速发展。从最早的单点定位和相对定位,发展到现在的差分定位和广域差分定位;从原先的数据后处理到现在的实时数据处理;从单 GIS 接收机时展到现在的多星座 GNSS 接收机时代。另外,GIS 技术在民用领域的发展更加快速,如汽车导航,大坝、桥梁、高层建筑变形救援,灾害救援及各种工程施工中的定位服务。如今,GIS产业已发展为一项全球化、规模化和大众化产业,因此,大力开展对 GIS 应用技术的研究,对经济建设和军事建设具有十分重要的战略意义。 从上世纪 90 年代 GIS 产品引进我国后经过 20 年的研究和发展,我国卫星导航产业取得了长足的进步,从 2005 到 2010 年上半年就创造了超过 1000 亿元的产值。近年来,卫星导航产业的迅猛发展受到我国高度的重视,在国家 “十二五”规划中,卫星导航被列入重点发展的战略性新兴产业之一,国家将在政策、法规、资金上大力支撑发展有自主知识产权的卫星导航技术,而这些政策上的优势将为卫星导航产业发展创造巨大的空间,也成为促进中国卫星导航产业跨越式发展的主要动力。 GIS 接收机是 GIS 系统的重要组成部分,是用户实现定位、测速和授时功能的核心部分。GIS 信号救援作为接收机内基带信号处理的第一个环节,是跟踪、导航电文提取和定位解算等后续处理过程的基础和前提。GIS 接收机的一些重要性能指标与救援算法的性能有关,如 TTFF 和接收机的灵敏度。因此研究性能优越的救援处理技术对于开发高性能 GIS 接收机具有十分重要的意义,本课题正是基于此展开对煤矿区域 GIS 信号救援信息管理系统中的设计与研究。 2 GIS技术在煤矿事故应急救援信息管理系统中的应用 在智能化救援模式下利用GIS救援系统技术和双缓存技术可建立救援系统实用模型。 2.1 几何数据模型设计 简单来说,系统工作原理就是通过开关进入每个手机分配一个IP地址,并存储在GIS中的数据,在管理软件中自动注册到的无线信号覆盖区域。在GIS救援系统系统中的煤,不仅要生产数据管理的固有特性,分布的各种数据整理清楚之间的层次关系。因此,生产管理系统模型包括两个属性信息,还包括空间格局信息。根据前面的介绍我们知道,由于GIS救援系统技术系统中各地物设备都是根据点、线、面的几何集合构成,对象较为复杂,因此有必要对复杂地物类的属性特征和几何特征作出详细的分类与定义。通常我们都可以将具备集合特征的数据分类为层次数据与几何数据。层次数据可以带有属性,是把各采集到的图形按照各自的特征、需求归类分层,最终得到的结果,同时也是属性与图形的关键结合点。几何数据则是对地物形状大小、空间位置及其拓扑关系进行描述表达的基础数据。 2.2 属性数据模型设计 GIS救援系统信息属性同图形信息关系极其密切。实体对象与图层信息都拥有单向的属性数据。这里首先介绍属性数据与客观数据间的联系。基本属性数据一般可以分成公共属性、独享属性、共名或共值属性、可否传播属性、传值属性和传名属性,共计八种类型。本文简要概括了煤炭管理系统中属性特征模型的逻辑结构,因为各数据间存在着各式各样的映射关系,如需要提取某种设备状态信息的时候,我们可以进行分层查找,并根据确定的地理位置,最终获得该的属性信息与图形信息,一举找到和该相关的所有信息,很好地满足了GIS救援系统技术系统的快捷性和简便性。注册后的手持机即可正常通话,并将其调制打包后通过矿用网络交换机送到地面管理主机,呼叫目标手持机接收信号后经过振铃提示并调制成语音给与持机者,完成一次多媒体通话。 2.3 系统交互组件设计 所谓的业务交互的组件,即能够维护和更新信息查询的功能组件,该组件可根据生产设施,设备和管理的运行时间,和其他类型的财产及时的警告信息,设备信息的变化可以更新和维护数据。相关参数,业务交互组件还具有一个设置管理系统GIS维护系统,权限管理和维护功能。缓存管理模块可以用于存储服务器访问的地理空间数据检索,空间数据缓存在客户端,消除和更新缓存数据。在使用矢量栅格混合地图服务,空间数据环境的严格划分,并实施管理层,并用矢量网格划分方式存储数据,这是因为空间数据格式存储在系统端口缓存的关键作用。高速缓存管理模块可以结合地图显示模块,用户操作人员应在第一时间的要求,经过筛选的几何形状,端口缓存的属性数据,筛选有效的数据提供给管理员。 2.4 服务器端口设计 GIS技术下的煤矿安全生产管理系统,不但和桌面应用程序结合应用功能特性极强,而且拥有易传播、传播范围广泛、交互性强且反应敏捷等优点,同时优化了Web程序交互能力差的功能,通过信息索引客户端,可以获取地图、报表、属性等数据的相应索引号,然后进行请求、缓存操作等。比如在安全操作触及到与原显示区相关范围内时,缓存中已存数据即刻可以提取使用,使用同时还可以把下次要用的数据一并存储。因此,我们可以有效地克服系统运行的缺陷显示速度太慢。在服务器端建立一个缓冲区,大的存储数据,提高运作效率,增强服务器GIS性能。 2.5 GIS应急救援的构成与优化 在解决GIS问题的过程中应用GIS应急救援技术的主要步骤包括:根据GIS的问题组织学习样本,根据样本来构造与训练GIS应急救援,进行GIS应急救援测试。本节将使用上述算法的改进,GIS计算机系统的煤矿救援的研究和分析。具有较大的离散性的样本数据,并进入了GIS的监测数据也有较大的离散性。基于网络将函数作为传递函数,输出范围为0-1,归一化的数据。通过仿真试验,运用MATLAB软件、GIS监视器来确定隐层节点数和获得优秀的GIS。设定允许误差限度,用改进型的GIS应急救援算来研究三层GIS应急救援结构和学习样本的网络节点数、算法和结构对学习速度的影响,最终达到优化效果。在一些煤矿工程质量观中的不安全因素在中国计算机技术的应用,是在通风救援系统的远程检测,很好的解决这些问题,它不仅有很好的工程操作,校准程序使用的测试数据,对采矿作业质量指导;也可以事故风险预测,采取一系列预先采取措施,为施工安全管理提供信息,事故率降低到最低限度,确保煤矿安全生产的稳定性。 2.6 GIS应急救援的诊断结果测试 建立良好的预测一直是GIS救援与数据的研究,以及是否与经验值的协议;在采用一套新的数据测试,是否符合照顾的规范化;另一组样本数据测试GIS救援,验证其有效性的奇怪的数据处理。如果诊断实验或输出误差很小,满足规范的要求,然后显示GIS显示器可以正确的执行,与实际的可用性。煤炭领域的人员和并发,结合相关的要求,提出了利用煤的综合质量作为衡量指标,采用改进算法训练GIS煤炭铁路计算机救援系统进行救援和基于综合判断仿真。 3 应用效果 3.1 实现导线点的计算、绘图、制表一体化 救援系统自动化技术在煤矿,除了三维形状的模拟,它还可以根据救援数据,坐标,导线点的高程和自主计算的实现,计算快速准确,并可直接对高自动标记的屋顶,并将标记存储在GIS中的数据,避免人体必需的转录错误。最后结果表的输出线,表格的格式规范,信息的完整性,并可以直接打印导线点的计算、绘图、制表一体化。 3.2 实现图形数据和数据线救援的有效管理 分段地图管理不仅简单快速,而且通过数据更新维护,形成线名称检索目录和管理方法,煤矿综合自动化救援,大大提高了工作效率。 3.3 自动救援 通过原始数据的输入,可以有效地反映电力系统的真实状态,它模拟了煤矿救援系统的整个过程,在建模计算每个节点的相对位置,在实际的结构和关系,并在基础和方向的道路上标记线,绘制简单的固定环境的轮廓,提高了煤矿综合自动化救援的工作效率。 3.4 可视化界面 系统的可视化界面,可操作性强,救援人员没有特殊的学习或培训,操作很简单。 4 结语 GIS技术作为一种煤矿事故应急救援的新方法,以新的救援方式应用在中国煤炭安全生产中,智能化救援应用接口远程计算机服务技术为基础的视频救援,救援对煤炭救援三维可视化的每个阶段的实施,了解各个节点在现实环境救援中的相对位置和相互关系,它有利于我的中国煤炭行业的技术经济效益,也将为煤炭安全生产做一个很好的借鉴和指导意义。 煤矿应急系统论文:WIFI技术下的煤矿井下应急救援无线通信系统设计分析 【摘要】煤炭安全生产中,基于WIFI无线网络通信技术使其必备安全装备,在一定程度上填补了我国无线网络发展的空白。基于WIFI网络系统将新技术提供给煤矿应急救援工作,有助于灾后紧急救援工作顺利进行,对伤亡人员的减少具有重要意义。基于WIFI技术可靠而先进,同时具备综合性功能,具有鲜明特色,而且在煤矿市场上竞争能力非常强。本文就对其系统的设计进行研究。 【关键词】WiFi技术;煤矿井下应急救援;无线通信系统 一、引言 一直以来,国内煤矿井下应急救援技术的发展速度非常快,一旦煤矿法发生意外事故,必须全部切断井下煤矿电力供应,无法正常使用煤矿个通讯设备,以对二次事故的发生进行避免。此外,煤矿灾害区环境和条件具有一定的复杂性和恶劣性,因此也就导致在事故发生时,救护队员不能技术和地面救灾指挥部、井下救护基地,取得及时有效的联系,无法对煤矿事故现场情况有一个具体的了解,也就对救援指挥工作造成影响。 二、煤矿井下应急救援灾害事故分析 在煤矿安全生产工作中,应急救援煤矿灾害事故是其重要组成部分。在发生事故后,紧急救援就成为一项降低损失、减少事故伤亡人数的重要举措。我国煤矿安全生产监管局所提供的资料显示,2010年山西王家岭煤矿透水事故中,救援人员进行长达10个小时的抢救,获救100多名煤矿工作人员。2009年山西屯兰煤矿瓦斯爆炸,因为抢救及时,所以多人获救。我国煤矿安全监察局在近些年将煤矿井下应急救援提上关键议事日程,并先后建立了安全生产应急救援办公室、矿山救援指挥部、煤矿事故急救基地、煤矿医疗急救中心以及煤矿急救研究所等煤矿应急救援与安全生产研究和执行体系。 在发生煤矿灾害事故后,救援人员一定要深入井下,并且直面矿井中危险环境,尤其是矿井中环境比较模糊的状况下,这就更加剧了救护工作人员的工作,严重威胁着救护者的生命及安全。因此,为提高煤矿救护者生命安全性,避免发生救护工作者伤亡事故,在具体救护工作中,让救护工作人员更加便捷的获取煤矿灾害环境及其个体体征参数等非常有必要,能够帮助救护队员与地面指挥人员采取针对性救护措施,保证安全救援工作顺利进行。 总之,我国煤矿紧急救援工作依旧存在通信信息不畅及救援设备落后等问题,无法与煤矿整体救援需要相适应。现代化信息技术的广泛应用,同样是改善与加强煤矿安全的有效措施。因此,煤矿信息化技术的推广与应用,煤矿应急救援安全检测与通讯指挥系统的研发刻不容缓。无线通信技术一方面直接关系着我国煤矿健康发展,另一方面也是我国和谐社会得以构建的保障与前提。 三、WiFi技术下的煤矿井下应急救援无线通信系统设计 所谓WiFi,其实就是一种现代化短距离无线网络传输技术,可以在一定范围内接入互联网的无线电信号,也属于一种无线相容认证。WiFi其实是由WECA(无线以太网相容联盟)宣传的业界术语。在迅猛发展的无线通信技术中,尤其是相继出现的IEEE802,11g,IEEE802.11A等标准,WiFi逐渐成为IEEE802.11标准系统称谓。其应急救援无线通信系统的主要组成部分,也就是其无线通信信道,通过计算机上的WIFI链路中心节点FFD1,就可以把救援人员的控制命令进行发送,直接发送到小车上的RFD采集终端。借助于WIFI技术的自组网功能,其新投放的节点会在其2个节点通信距离大于通信范围之后,直接在WIFI网络中加入,并成为其中间路由节点,通常对其通信链路产生延伸作用,对其正常运行提供有效保证。之后会继续将一些其他节点进行投放,在对其链路进行建立过程中,其救援前端的各种参数也会通过采集终端进行传送,救援中心就可以依照这些参数,对其具体的救援工作进行合理的安排。 (一)煤矿急救通信结构 在煤矿井下发生灾害的时候,就需要立即将井下电力供应全部切断,其灾害现场环境具有一定的复杂性,所以,就结构而言,救援通信系统的构建主要包括井下指挥中心、无线救援通信系统以及地面指挥中心3部分。具体救援系统结构见图1,个人终端、井下指挥中心与中继台共同组成煤矿井下无线救援通信系统。就无线网络通信技术而言,煤矿急救通信结构属于无线与有线通信共同结合的紧急救援系统。因为煤矿井下有着非常特殊的巷道结构,在具有局限性空间中进行无线信号的传输,所传输的距离接近地面。所以在进行个人终端设计时,通过功放模块的增加来加大无线网络传输距离。此外,在井下指挥中心与个人终端间,依照现场需要,添置中继台。 (二)井下个人终端设计 在煤矿井下,语音模块、环境参数采集模块、图像采集模块、液晶显示模块、WiFi模块、键盘输入模块、MCU处理模块以及无线功放模块等共同组成个人终端硬件。而且在国际国内市场中图像采集模块、语音模块、液晶显示模块以及键盘输入模块等都部件都比较成熟,无需独立性研究与开发;我院已研发出环境参数采集模块,而且在设计时,不必对MCU进行单独性使用。 WIFi模块以串口方式对煤矿井下环境采集参数信息进行读取,采用G-SPI,即SPI方式与凸显采集、语音模块进行通信。采用GPIO中的IO接口与液晶显示模块、键盘输入模块进行连接,采用RX、TX管脚与无线功放模块进行连接。具体设计图如图2所示。 (三)中继台设计 在井下指挥中心与个人终端之间进行中继通道的构建是中继台的主要作用,使其通信距离得以延长,中继台通过双WIFI芯片,定向天线与双功放方案,通过定向天线能够使其通信距离得以延长。具体中继台设计图如图3所示。 (四)监测监控系统设计 煤矿井下所采用的传感器,例如CH4、O2、温度以及CO等,其目前所采用的全部都是频率信号输出,通常是在200~1000Hz,其系统均需要先把各种传感器全部都接入到监控分站,随后通过监控分站向地面中心站进行传送,其不但会对设备成本进行增加,同时在其数据传输过程中,如果距离超过2KM,就会受到电磁干扰,增加系统的不稳定因素。所以说在其传感器之中加上WIFI模块,将之中的数据在WIFI网络中进行接入,这样其数据就可以采用WIFI的形式进行发送,同时也能够通过光纤环网进行发送。 (五)移动数字视频设计 目前在煤矿井下其监控系统即为在特定位置所安装的摄像仪,那么针对这一情况,如果是采用WIFI方式则可以对其有效性进行切实提高。比如说胶带巡检摄像仪的应用,就必须要借助于移动视频视频进行实现。其视频图像传输无线化对传统同轴电缆、光纤图像监视受限制等等进行了突破,其灵活性以及便利性更高。其中WIFI宽带最高能够达到300Mbit/s,其在高码流、高宽带以及高画质的音视频中非常适用,同时还具有超强的抗干扰和抗衰落能力,其可以对视频传输链路进行有效满足。 四、结语 在WIFI技术的煤矿井下应急救援无线通信系统中,采用此设计方案,能够保证通信距离在5KM。而且此系统在目前依旧处于安标送审状态。基于WIFI技术可用于各类型的煤矿井下灾害救援工作。研究与开发煤矿安全监控始终受到国家鼓励与支持,我国煤矿安全生产标准与规程中明确提出煤矿一定要有充足安全装备。所以,基于WIFI技术必会得到政府的鼓励与支持。 煤矿应急系统论文:煤矿井下语音应急广播系统的设计与实现 摘要:根据煤矿救灾应急的实际需要,提出了一种新型井下语音应急广播系统的设计方案,详细介绍该系统的设计原理、结构、主要功能和软硬件设计,重点阐述了系统发送端与接收端两个子系统实现的关键技术。运行结果表明,该系统稳定、可靠,音频播放流畅,能够满足矿井现场的实际需要。 关键词:煤矿;矿井安全;数字广播系统;网络广播;工业以太网 随着能源需求的不断增大,国家增加了煤炭的开采量;与此同时,煤矿事故突发概率也随之增加。煤矿井下多发水、火、瓦斯、冲击地压等突发事故,危害性大,易造成人员伤害和财产损失。其中, 一些煤矿的井下通信设备的不完善是影响事故营救的主要因素。通常,当井下发生重大事故时,需要相关人员进行紧急撤离,显然这时候需要在第一时间通报到井下全部人员;而现有的调度电话往往很难做到这一点,因而会造成部分需要撤离人员收不到应急通知,延误救灾脱险的时机,或是因为得不到正确的撤离、避险的指挥引导而发生意外。为确保矿井突发灾害情况下,井下人员在第一时间内实现撤离,从而最大限度降低人员和财税损失,研发一套适用于现场实际情况,实用、便捷的煤矿井下语音应急广播系统成为了十分紧迫的任务。在本系统中,通过广播发送端和接受端,利用井下工业以太网作为传播介质,实现了井下语音广播终端实现了双工音频服务;系统以标准IP 包的形式传送音频数据,可以较好地利用以太网解决语音信号远距离传输难题,并在此基础上实现了广播和双向通话功能。 1 系统设计原理与目标 由于煤矿井下环境潮湿,噪音较大;同时,区域分布广,环境安全要求特殊,传统的广播技术难以满足矿井要求。因此,煤矿井下语音应急扩播系统基于数字IP网络广播系统的设计原理进行构建与设计[1-2]。数字IP网络广播系统,是基于 TCP/IP 协议的公共广播系统,采用 IP 局域网或 Internet 广域网作为数据传输平台。该系统具有以下特点:网络好,可实现Internet传输;音质好,系统支持音频码率8Kbps-320Kbps自适应,支持全部MP3格式文件的播放;稳定性好,系统支持TCP、IP、UDP网络协议,支持组播接收音频数据。 在数字IP网络广播系统中,是将经数字化的音频信号,在数字状态下进行压缩、编码、打包等处理。在本系统中,将模拟音频信号经过采集、量化、编码、压缩后形成的MP3格式的数字音频文件,以数据包形式按照自定义的MP3_Phone传输协议将音频文件通过工业以太网传送到井下语音广播终端,然后在广播终端进行D/A转换成还原成音频信号,经放大后驱动喇叭工作。 本系统的总体设计目标为: 1) 分区广播:可以同时对单点、多点或全部区域进行广播。 2) 全体广播:可以对所有终端进行广播。 3) 定时广播:可以按作息时间定制广播节目,定时播放。 4) 应急广播:拿起麦克风即可广播。 5) 宣传广播:可以播放背景音乐、领导讲话、语音宣传等。 2 系统设计方案 本系统基于TCP/IP、UDP协议,通过矿井的工业以太网在井上和井下之间传递数字音频数据,实现数字网络广播功能。系统主要由IP网络广播控制工控机、井下广播终端、井下广播音箱、光缆、电缆等组成。煤矿井下语音应急广播系统的整体结构如图1所示。同时,系统严格按照国家煤矿安全标准进行的安全技术设计,完全符合井下使用的设备防爆本安安全要求。 该系统采用C/S结构,煤矿井下语音应急广播系统的主要组成部分如下: 1)IP网络广播控制工控机,是本系统的核心,包含工控主机、基于ARM架构的语音采集终端、广播话筒、警告接口等。在工控机上上,安装自主开发的服务器软件,可以对各个广播终端实现应急广播、实时广播、宣传广播、定时广播、分区广播、双向对讲等功能实施管理与控制。通过语音采集终端对音频数据进行采集,对将传输到井下各广播终端的音频流数据,按照自定义的MP3_Phone传输协议进行数字音频数据的打包处理。 2)井下广播终端,主要包括矿用本安型广播通信主机和矿用本安型广播分站两部分,此两部分设备同样基于ARM架构进行设计。矿用本安型广播通信主机可安装至井下工作面、大巷、迎头等高危地区,对广播控制工控机发送来的音频信号进行解析处理、解码并播放,并可对井下的异常情况进行报警,还可通过广播终端实现双向对讲功能,将该区域异常情况向控制室实现即时汇报。矿用本安型广播分站可安装至井下工作面、大巷等高危区域沿线,对广播通信主机解析处理后的音频信号进行广播,还可通过广播分站进行紧急呼叫,可实现和控制室的双向对讲功能,将该区域情况即时汇报。 3 关键技术及实现 煤矿井下语音应急广播系统由3个子系统所组成,分别是广播发送端子系统、以太网传输子系统和广播接收端子系统[3]。其中,以太网传输子系统主要是指支持TCP/IP、UDP协议的矿井以太网网络。在此,传输子系统不作为系统研究的重点,重点讨论的是广播发送端子系统和广播接收端子系统两方面。广播发送端子系统主要负责语音数据的采集、压缩及实时发送,而广播接收端子系统则主要负责语音数据的接收、解压缩以及广播。 3.1 广播发送端子系统设计 广播发送端子系统主要由IP网络广播控制工控机和ARM语音采集终端构成,发送终端与接受终端的硬件与软件结构基本相似。其主要任务包括语音数据的采集与压缩,以及以利用UDP协议组播方式发送经压缩的语音数据。要实现实时语音组播的功能,就必须使上述的3个任务并发执行。为了实现此目的,在系统实现的过程中,需采用边采集、边压缩、边发送的并发执行方式。具体而言,一边通过ARM语音采集终端对下一个时间片的语音数据进行采集,形成N + 1块数据块;同时,广播控制工控机开始对上一个时间片的语音数据进行压缩,并把压缩后的数据,所形成N块数据块,以组播方式发送至矿井工业以太网上。在此,将每一个时间片采样的数据划分为一个数据块,则可以用图2来描述发送端子系统的工作流程。 3.2 接收端子系统设计 接受端的硬件CPU采用LuminaryMicro公司Cortex-M3内核的LM3S8962,内部集成10/100M以太网接口和SD/MMC读卡接口,语音的编码与解码芯片采用AMBE1000+CSP1027,MP3文件的解码采用VS1003芯片,接受端的软件架构采用国内RT-Thread开源的实时操作系统。与发送端子系统的工作任务相对应,接收端子系统并发处理过程中的工作任务同样包括3个任务,一是从以矿井太网络上接收数据,二是对接收得到的数据进行解压缩操作,最后是把已解压缩后的语音数据进行广播。其工作流程如下所述,每接收到一个数据包之后就拆包和解码,然后播放声音,从而形成一个完整的首尾相衔接流水式过程,实现多任务并发处理,可解决系统传输的间隙时间,避免播放过程中的卡音、停顿、卡死等现象的出现。接收端子系统的工作流程如图3所示。 3.3 MP3_Phone传输协议 在本系统中,通过Socket的数据传输方式,实现发送端和接收端之间的物理连接,基于UDP协议进行数据传输。Socket处于网络协议的传输层。Socket 传输具有以下的优点: 传输数据为字节级,传输数据可自定义;传输数据时间短,性能高;适合于客户端和服务器端之间的信息实时交互;可以加密,以提高数据传输的安全性。 为了合理、有序协调发送端和接收端的Socket传输,在系统中,自定义了MP3_Phone传输协议,用于传送音频数据块。该传输协议的格式如表1所示,其中,数据块第1至4个字节为数据块的帧头校验位;音频数据块为传输的音频数据;数据块第8005和8806个字节为数据块的帧尾校验位。 4 结束语 煤矿井下语音应急广播系统利用井下工业以太网作为传播介质,实现了发送端与井下广播终端长距离的双工音频服务和双向通话功能。系统在突发事故发生时,起到指引遇险的井下人员及时撤离避险的作用;同时,通过宣传广播、播放音乐的方式,在日常生产管理、舒缓井下人员情绪方面发挥了重要作用。工业现场应用表明:系统数据传输距离长、音频播放流畅、安全稳定性强。
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
煤矿通信论文:通信技术在煤矿生产管理中的运用 摘要: 剖析了我国煤矿产业在生产过程中存在的问题,通过概述煤矿生产调度管理系统的构建以及对煤矿生产调度管理系统的构成、功能、应用实例的介绍,对通信技术在我国煤矿生产调度管理系统中的运用前景进行了探析。 关键词: 通信技术;煤矿生产;系统;运用 煤炭在我国国民生产中占据举足轻重的地位,提高煤炭的生产调度技术管理的水准,成为保障煤炭产业发展的基石。虽然通信技术已经在我国的煤矿生产过程中得到了比较好的应用,但是在整个生产调度管理系统上仍然存在分散性、不连贯、不系统等缺点,不能通过运用通信技术获取相关生产信息,从根本上解决煤矿生产过程中所衍生的各项问题。因此,目前亟需将通信技术运用于我国煤炭生产调度管理系统中去。 1通信技术在我国煤矿生产调度管理系统中的运用前景探析 据国家安全生产监督管理总局数据显示,2014年煤矿等重点行业领域安全生产状况进一步好转,煤矿事故起数和死亡人数同比分别下降16.3%和14.3%,重特大事故同比分别下降12.5%和10.5%,连续21个多月没有发生特别重大事故。说明目前我国煤炭安全生产的形式呈现逐年好转趋势,但是,当与世界上其他国家的煤炭主产国相比较,我国仍有10倍的差距。深究其原因,一方面,我国煤炭地下开采量占比高达95%之多,小煤矿占比多,灾害频发,另一方面,煤矿生产调度管理系统信息化程度不够完善[1]。因此,我国亟需利用通信技术实现这一目标。随着通信技术领域的快速发展,我国社会生产的各个领域都受益良多,我国煤矿生产调度管理中的运用起到不可忽视的作用。在煤矿的安全生产中,煤矿生产调度是核心工作。传统管理模式中,电话是获取各种生产动态的主要途径,日常各资料统计汇总工作是以手工记录为主,存在着工作琐碎、信息传递不及时、误差大、记录方式不统一、不规范等缺点。基于通信技术构建一个煤炭生产调度管理平台则可以从根本上杜绝以上问题。 1.1煤炭生产调度管理系统利用VPN构建一个煤炭企业的内部加密网络,厂矿领导通过对整个VPN网络的控制来实现整个内部网络的有效运行[1]。在内部网络中,各生产部门或者科室是相互连接,相互监督的关系。在煤矿生产过程中,计划科、安监科、通风调度、综采队、掘进队和其他有关部门通过内部网络有机地连接起来,实现信息共享,完成生产调度信息的各部门采集,获取产量、掘进进尺、外运、瓦斯抽采、煤炭洗选、安全情况通报等信息。其通信连接方式如下页图1所示[2]。 1.2系统功能简介 1.2.1实现数据的分布式上传在保障煤矿日常安全生产、作业人员自身安全上,煤矿重大灾害预警技术的研发与推广具有重要意义[3]。普遍应用于各煤矿安全生产中的瓦斯实时监测、报警与断电系统等,在预警方面不能及时预警,不能满足煤矿在生产过程中对安全性的保障。因此,提高煤矿生产的安全性非常迫切。而基于通信技术构建的生产调度系统平台可以通过检测,掌握各项安全信息,并汇总上报,以备管理人员及时作出反应。各班次的生产开采情况由采煤队和掘进队通过系统本队组上报数据;生产计划由生产计划科组织信息上传;矿井安全动态、通风情况、瓦斯情况由安监科统计上传。 1.2.2优化数据统计分析方式按照一定的时间段如日、周、旬、月、年生成煤炭产量、掘进进尺、安全情况等数据,使各生产管理部门及时地掌握各项生产信息,对已经存在的生产问题进行改善,同时也可以根据已有数据,及时对煤矿生产过程进行不断完善。 1.2.3合理分配各项资源煤矿生产调度管理系统可对作业劳动力,设备、雷管、炸药的使用进行合理调配,既保障了供应,也实现了节约生产,同时可保障煤矿生产作业的安全性。 1.3煤矿生产调度信息的生成系统平台可以根据各个单位填报的调度信息日报表,全面系统地显示出全矿的生产情况,相比传统的记录方式而言,查找方便,错误率也大大降低[4]。各项数据清晰明了,对于有关部门和领导及时掌握相关的生产信息非常有意义,极大减少了信息处理者的工作量,也有助于对数据的分析和上报。 2利用通信技术构建煤炭生产调度管理系统的应用实例解析 2.1生产管理调度系统中全矿井安全生产信息调用目前,通信技术在全矿井安全生产调度、避险和应急救援中得到较好的运用。如,基于矿井无限传输衰减大、发射功率受限制、设备体积小、抗干扰能力强、防护性能好、电气防爆、电源电压波动适应能力强等特点,提出多基站矿井移动通信系统网络结构,矿井移动通信与应急通信系统性能要求和方法,研制成功了基于WIFI的矿井移动通信系统等。这种技术的应用,提高了井下人员与地面沟通联系,及时解决生产等相关问题。该信息可由安监科进行报送,保障矿井安全信息的及时通报、共享。 2.2生产管理调度系统中井下人员位置的监测通信技术在全矿井安全生产调度中发挥着重要作用,不仅可以防止工作人员靠近危险区域,对事故采取应急救援,而且可以考察作业人员的出勤率等,为煤矿的安全生产调度提供了保障。基于GPS信号无法覆盖全矿井,以及无线传输在矿井巷道的传输过程中衰减大等,通信技术已经在煤矿井下人员位置探测系统中得到运用。其技术要求体现在:识别卡与分站之间的无线传输距离应大于10m;识别卡位移速度要大于5m/s;识别卡并发数量要大于80个;系统漏读率要小于10-4;识别卡数量要大于8000个等等。其装备要求体现在:将分站安置于每个人员出入井口、开采重点区域出入口,以及以下盲巷等限制区域;为了准确监测持卡人员的移动情况,需设置2台以上的分站或者天线,并且在巷道分支处设置分站或者天线。这种技术的应用可以保障矿井的安全生产,利用生产管理部门和厂矿领导及时跟进人员位置信息,做到人员监管实时监测,心中有数。 2.3通信技术在煤炭安全生产远程监控系统中的运用目前,在煤矿生产过程中被使用的煤矿供电、排水检测系统,胶轮车运输监控系统,轨道运输监控系统等,充分保障了井下作业人员的人身安全,有效减少和避免了安全事故的发生,在减少事故发生率、生产工人死亡率、百万吨死亡率等方面发挥着重要作用。各项信息的及时报送提高了生产效率,有助于相关管理人员根据实时信息进行合理判断和决策,保障厂矿生产的安全进行。 作者:李赞 单位:潞安集团慈林山煤业有限公司夏店煤矿 煤矿通信论文:程控集成平台的煤矿通信系统的研究 摘要 平煤股份八矿通信系统是以程控集成平台为核心,通过对现有通信联络系统(有线电话网、无线电话网、扩播电话网、扩音广播网、人员定位网)、安全监测系统集成,实现了在调度室程控调度操作台的统一调度指挥,为矿井的安全高效生产提供了有力的通信保障。 关键词 程控电话;扩音电话;程控集成平台;通信系统 平煤股份八矿作为中国平煤神马集团主力生产矿井之一,井下设备复杂多样、点多面广战线长,给通信系统的建设和维护造成很大困难。随着开采范围的不断扩大,多工种联合流水作业程度要求越来越高,加强矿井通信能力和覆盖范围、实现科学调度有效协调,成为企业决策者关心的重要问题。 1通信系统 平煤股份八矿通信系统采用KTJ119型矿用数字程控调度系统,支持电话门数720门,配置2台工业级2048键触摸屏键盘,可以实现手机,固话,长途电话的一键呼叫,群呼、组呼、电话会议、三方通话等调度功能。配置300路KTA116型矿用电话安全耦合器;使用全通道在线数字录音系统,对所有调度电话进行实时录音、回放、扩音、查询等功能;安装4×12V100AH免维护蓄电池,实现自动切换,保证断电后72h内不中断通话。具备强拆、强插、紧急呼叫、群呼、组呼、多方通话、电话会议、录音、监听、转接中通话、通话中转接等强大的全网调度功能。平煤股份八矿通信系统包括有线电话、无线电话等通讯方式。八矿扩播电话系统是八矿综合自动化信息化系统建设的一部分。主要分布在斜巷、皮带沿线、大巷乘车点井口、综采工作面等位置,目前为止共计安装26台网关,24台高级话机,6台程控免提电话、26台音箱和167台普通话机(包括采面扩播电话36台)。主要应用在以下几个方面:(1)自动化专业调度:目前八矿实现了皮带、水泵、筛分楼储装运的集中控制远程开车,皮带调度、筛分楼储装运专业调度利用扩播电话能实时与现场沟通,做到统一指挥调度,减少和杜绝因设备故障停车而联系不到现场巡检人员的情况。(2)自动化集控:自动化开车过程中,扩播电话起到打点和预警的功能。(3)现场沟通:现场维修、检修过程中便于沟通交流、协调工作,减少因沟通不畅引起的不必要的麻烦。(4)宣传、教育和通知:所有扩播电话都集成在一个平台上,系统可以设定一路或多路扩音电话播音内容和播音时间。通过定时播放新闻、通知和各种规章制度,起到宣传教育和通知的作用。 2人员定位系统 八矿人员定位系统采用KJ250矿井人员管理系统,具有井下人员实时跟踪定位、井下员工查询、员工考勤管理、员工信息管理等功能,能够对当前井下人员的行程路线进行实时跟踪定位,实时掌握员工的井下活动、停留时间、分布等情况,对个人、集体的考勤进行详细查询、分析和统计。 3“五网合一”的矿井通信系统集成方案 通过前期的建设和完善,八矿的通信系统形成了有线电话网、无线电话网、扩播电话网、扩音广播网、人员定位网,这“五网”除有线电话网和无线电话网实现互通之外,相互之间都是各自独立、自成体系,造成资源的重复建设和浪费。为了实现资源的共享,减少矿井通信系统的投入和维护成本,提高矿井通信和调度指挥效率,在充分调研的基础上,集团公司提出了“五网合一”的矿井通信系统集成方案:以程控调度集成平台为核心,通过对现有有线电话网、无线电话网、扩播电话网、扩音广播网、人员定位网的集成,实现各系统之间的相互联络和互动;通过对各子网设备的规范和接口的统一,实现“五网”集成后的矿井通信系统设备的集成化管理;通过集成,最大限度的融合现有的通信手段,为矿井安全生产、抢险救援、调度指挥提供安全可靠和集成化的矿井通信系统平台。但由于八矿人员定位系统的定位卡和基站不具备接收信息的功能,人员定位部分的集成暂不考虑。八矿基于程控集成平台的煤矿通信系统的建设于2015年7月初正式完成并投入使用。系统主要由程控电话调度台、程控交换机、SIP服务器、自动应答服务器、VOIP电话网关、程控免提电话等组成。系统通过SIP服务器,实现了无线通讯、扩音广播、扩播电话的集成,通过VOIP电话网关,实现了不同厂家扩音电话系统的集成,通过自动应答平台实现了人员定位系统的集成,完成了安全监测系统瓦斯超限自动拨打调度电话的功能。该系统是基于IP语音交换的通信保障系统,系统以调度主控制台、分控制台为核心,实现扩播电话系统、扩音广播系统与调度中心的互联互通。系统集成了华宁、华洋、大齐等品牌,采用127V供电,每部扩播电话和扩音广播均安装有可充电电池,经井上下测试,可充电电池在断电状态下,能提供2h的供电,确保系统正常工作。该系统实现了煤矿通信系统的全覆盖,包括斜巷、皮带沿线、大巷乘车点井口、综采工作面、掘进工作面、井底车场、避难硐室、行人巷道、猴车沿线和作业地点等,具有定时广播、多路广播、分区广播、人工呼叫自动广播、一键群呼、自动播放、自主定制预案、录音等功能,实现分区、分级广播控制管理等控制功能,并且该系统部署灵活,易于扩展。根据八矿自动化建设的情况和“五网”的现状,八矿对该系统的功能进行了扩展和应用,把安全监测系统纳入到系统中来,实现了瓦斯超限自动拨打电话报警功能,把矿井通信系统与综合自动化平台结合起来,实现在综合自动化平台内部计算机麦克风与有线电话、无线电话、扩播电话和扩音广播之间的通讯功能。通过建设和集成,基于程控集成平台的煤矿通信系统具备如下功能:(1)在程控平台上增加【小灵通】、【扩音电话】、【VOIP电话】和【紧急呼叫】界面,可通过程控电话调度台实现对程控电话、小灵通、扩播电话、扩音电话、VOIP电话的统一调度指挥,可通过触摸屏按钮或者拨打电话实现对以上四个通讯联络系统的直接呼叫;(2)实现了所有通讯设备(有线电话、无线电话、扩音广播、扩播电话)的区域呼叫和一键呼。在紧急情况下,通过程控电话调度台【紧急呼叫】界面实现对某一区域或全矿井区域内的所有通话设备的区域呼叫或者一键呼叫;(3)通过集成和改造,将有线电话、无线电话、扩音广播、扩播电话融为一体,实现程控电话系统与扩音广播系统、扩播电话系统的互通,矿井任意一部程控电话都可以与网内的扩音电话进行通讯;(4)采用原有的工业环网,利用网络电话技术,实现了井下有线电话网的扩展,结合扩音广播和扩播电话,实现了通信系统在采掘头面、皮带、地面煤楼、大巷、斜巷轨道沿线、候车点等人员聚集点的全覆盖;(5)实现对瓦斯检测系统数据的监视,当瓦斯达到或超过系统设定的报警值时,自动应答平台自动拨打调度电话通知报警,调度员可根据情况向对应区域发出指令进行调度指挥;(6)通过建立自动应答平台,实现了通信系统与综合自动化信息化平台的集成,专业调度员在综合自动化控制平台上就可以实现麦克风与任意电话的通讯,为综合调度和高效生产提供了有效的手段。 4结语 平煤股份八矿通过建设、改造和集成,节省了投资,最大限度地利用了现有通信系统的资源,实现了“有线电话网、无线电话网、扩播电话网、扩音广播网、人员定位网”五网合一,系统利用先进的技术,基于程控集成平台,实现了煤矿通信系统的扩展和完善,为矿井的安全高效生产提供了有力的保障。 作者:付耀杰 陶建平 李军鸿 单位:平顶山天安煤业股份有限公司 煤矿通信论文:煤矿自动化和通信技术的发展 1煤矿自动化和通信技术的发展历程 1.1煤矿自动化技术煤矿自动化技术在我国的发展起始于20世纪60年代,继电器是当时主要的煤矿自动化器件,当时的煤矿自动化也只是简单的开停与闭锁控制,而且控制器不但体积庞大,安全性与可行性也很差。20世纪70年代和80年代中期,晶体管与逻辑电路开始的大量出现,它们的出现取代了继电器成为主要的煤矿自动化控制器件,它们的应用使控制器的体积得到了大幅度的缩小,并且把控制器的功能改进了。80年代末90年代初,开始出现了单片机,由于单片机的运算与控制能力都比较强,晶体管与逻辑集成电路控制系统很快被其取代,单片机成为了自动化控制系统的核心控制单元,这使得煤矿自动化控制系统的安全性与可靠性都得到了大幅度的提升,煤矿自动化控制与检测系统才真正具有了实用功能。但这个时期形成的煤矿自动化系统还属于独立系统,各系统之间不能进行信息交换。简单的调制方式是其内部信息传输的主要方式。直到21世纪初,随着太网信息网络技术的发展,实现了煤矿各专用监控系统之间的信息传输可以用高速信息网络来传输,总线传输技术也逐步成为各专用监控系统内部之间信息传输的主要方式,高速信息通道的建立,使煤矿各专用监控子系统的集成与实时监控得到了实现,使煤矿自动化系统的自动化水平跃上了一个新的台阶。 1.2矿井通信煤矿的生产指挥工作要想顺利进行,必须要做好矿井通信工作。由于煤矿企业的生产工序较多且作业地点分散,要想用一种通信系统和方式来把全矿覆盖很难。按使用方式可把矿井通信大致分为固定通信与移动通信,按通信覆盖区域可把煤矿通信系统分为全矿井通信与局部矿井通信。防爆磁电电话是我国早期主要采用的矿井调度通信方式,随着时代的发展矿用模拟程控调度通信系统在20世纪80年代开发出来了,90年代时数字程控调度通信系统也开发出来了,这时已经几乎能满足矿井调度通信的需求。矿用透地通信系统、矿用泄露通信系统、矿用感应通信系统、矿用载波通信系统、矿用小灵通通信系统以及矿用CD-MA通信系统是矿用移动通信系统的主要形式。其中应急救灾时主要用到的通信系统是矿用透地通信系统,局部通信主要用到的通信系统是漏泄通信系统,感应通信系统,矿用载波通信系统,全矿井无线通信主要用到的通信系统是矿用小灵通系统与CDMA通信系统。 2煤矿自动化技术 2.1高速监控网络工业以太网、专用工业控制网、CEPON网以及MCIP系统是我国目前主要使用的高速监控网络。其中冗余工业以太网是我国煤矿自动化系统的主要传输平台,很多矿井都在使用。由于专用工业控制网的开放性比较差,在我国只有几个别的矿井在装备使用,而矿用CEPON网络系统是一种新系统,视频、数据、语音等信息都可以传输,其应用前景十分广阔。 2.2自动化平台软件管控软件和Web服务软件是自动化平台软件的两种主要形式。管控软件在控制层的管控服务器内安装,Web服务软件在管理层的Web服务器中安装,它们是煤矿自动化控制的重要实现手段。 2.3局部生产环节自动化矿井局部生产环节自动化大致可以分为:安全监控系统、电力监控系统、水泵自动化系统、调度控制矿井机车系统、矿井数字化工业电视系统、工作面巷道监控中心。 3煤矿通信技术 矿井有线通信主要使用的是矿井程控数字调度通信系统与工作面局部扩音通信系统。随着矿井大规模应用网络技术以及IP语音通信技术的逐渐完善,矿井有线通信一个重要的发展方向便是矿井IP调度通信系统。人们还在不断的探索和研究矿井移动通信技术,矿用透地通信系统、矿用泄漏通信系统、矿用感应通信系统、矿用载波通信系统、矿用小灵通通信系统、矿用CDMA通信系统等等。 4若干技术问题 4.1完善与提高局部生产环节自动化技术已有多种高速监控网络方案供煤矿自动化控制选择,影响煤矿自动化正常运行能否实现的一个重要因素已经成为局部生产环节自动化,这主要是由于监控量大、面广、并且种类繁多是局部生产环节监控系统的主要特点,要想使矿井自动化系统更完善,这就需要各生产厂家不断完善与提高自身的技术。 4.2开发高强度快速安装式矿用光缆我国的矿井已经开始广泛应用光缆,但大巷是其主要应用的地方,而在工作面上的应用技术还不完善,这主要是由于工作面的生产条件更恶劣,易断是普通矿用光缆的主要特点,一旦这种普通矿用光缆断裂后很难修复。而工作面液压支架电液控制系统,顶板监测系统监控的信息量都非常大,要求的信息传输速度高,更适合采用光缆传输,为了适应矿井未来的发展需求,我们必须开发开发高强度快速安装式矿用光缆。 4.3煤矿供电安全技术电参数测量以及各种保护功能是目前防爆开关设备等供电设备主要具有的功能,他们一般都缺乏主动分析故障与报警的功能,这就需要我们继续在这方面加大研究力度,把井下变电所无人值守的整套设备争取能够开发出来。 5总结 实现煤矿高效安全开采的关键技术之一便是煤矿自动化技术,而矿井通信技术又是煤矿生产指挥必须具备的手段之一,历经几代人的努力钻研,开发出了一系列这方面的产品,并已经被广泛应用于煤矿企业的安全生产中,但就目前煤矿企业的发展现状而言,它们还远远不能满足煤矿企业安全高效生产的需求,为了真正满足这一需求,我们要不断利用新技术,新手段完善与提高煤矿自动化技术与通信技术,只有这样才能保证我们煤矿企业的安全、高效生产。 作者:王博翰 单位:陕西陕煤黄陵矿业一号煤矿 煤矿通信论文:煤矿井下无线通信传播论文 1煤矿井下无线通信技术的现状 1.1TD-SCDMA无线通信技术的应用现状TD-SCDMA技术是ITU研发出的第三代移动通信空间接口技术。其特点为上下频段统一,能通过对时隙配置提供无线承载。TD-SCDMA无线通信技术可以支持匀速为8kb/s~2Mb/s的所有3G业务。TD-SCDMA系统采用时分双工模式,但是由于载波占用的宽带为1.6MHz,TD-SCDMA系统提供的速率有一定的数据限制。目前,TD-SCDMA矿用通信系统采用BBU+RRU方式,因没有办法直接使用太环网,当某个中间RRU故障会导致整个链上的RRU无法工作,维修、扩容比较困难。 1.2WCDMA无线通信技术的应用现状WCDMA技术与TD-SCDMA都是ITU正式的第三代移动通信空间接口技术规范之一,该无线通信技术集CDMA、FDMA技术优势于一体,是一种系统容量大、抗干扰能力较强的移动通信技术。WCDMA与TD-SCDMA相比,技术较为成熟,并且发展空间大,在扩频的基础上能够获得巨大的经济效益,此外,还支持所有的3G业务。WCDMA作为产业链最为成熟的技术,不仅可实现语音通信功能,还能提供高速率数据和图像传输功能。但其成本较高,使得多数煤矿企业望而止步。 2煤矿井下无线通信的技术难题 电磁波在矿井隧道中不能很好地进行传播这已是公认的事实。一直以来,井下通信的技术难题是制约煤矿安全的重要因素之一,下面将从3个方面进行论述。 2.1巷道的环境条件对电磁波的影响煤矿井下巷道一般比较狭窄,弯曲延伸,存在多个分支,且分布在不同的地下平面。巷道的截面宽度不同,且巷道四周为煤层,粗糙不平。这一特殊的传播环境对电磁波的传播特性产生重大影响。电磁波频率对传输的速度有较大的影响,巷道截面尺寸对电磁波传输也有影响,截面的尺寸与巷道内电磁波频率成正比。此外,矿井下有照明线、动力线、钢轨等纵向导体,这些线路的存在都会对电磁波的传输产生一定的影响。 2.2井下环境机电噪声干扰严重如今,井下作业机械化与自动化设备的应用,不可避免地会增加噪声的强度,但是这一问题并未引起人们的重视。通信技术中,噪声是衰减和损耗通信质量的又一个重要因素。机械设备的作业一般是24h不停歇,因机械设备自身配置量大,启动频繁,所产生的电气噪声频谱较宽。由于信号微弱会导致井下通信困难,噪声问题是井下移动通信需解决的技术难题。 2.3接收点有用信号十分微弱无线电在井下的传播可以被看作在一个特定的空间内进行,由于电磁波在传输的过程中受到煤岩层及磁导率的影响,因而其传播速度并不是恒定不变的。煤矿井下的管道由于表面比较粗糙,且分布不均,这些都会对电磁波的传输造成影响。对于某个接收点来说,接受机本身信号微弱,在干扰之后很可能接收不到信号,这种特性的存在破坏了有用信号的传输,最终导致电磁波传输距离减低为数百米,从而使得井下通信非常困难。 3无线通信技术的发展方向———Femtocell技术的运用 Femtocell是根据3G技术发展和无线技术宽带化发展方向而推出的一种低功率、超小型化的移动基站。它的运用在一定程度上提高了煤矿井下的安全性。Femtocell通过IP协议将用户最先具备的ADSL/LAN宽带进行线路连接,远端由专用网关实现从IP网到无线网的连接,具备安装便捷、能够自动配置、直接使用的优点。 3.1Femtocell的技术优势Femtocell技术的运用能够最大范围地覆盖宏小区不能覆盖的地方,可以减少来自宏小区基站的高功率开销并提高宏小区基站的性能。此外,辐射更低,手机电池也更耐用,这些优势都优于其他无线通信技术。当前在煤矿企业中,设备供应商主要是将NodeB和RNC功能集成于一个接入设备的扁平化架构,由于Femtocell网关的接口是Iu接口,扁平化架构可以将SGSN/GGSN功能集成于Femtocell接入设备,其技术优势在于符合下一代移动网络的发展趋势,并在减少节点时提高网络的可靠性。 3.2Femtocell的系统优势Femtocell技术采用的是小型化设备,可以随时使用,并能够维护系统安全,增强灵活性。系统内部采用电信级标准设计,确保系统的稳定可靠性,无线通信能够共享技术的应用,使系统的稳定性及可靠性大大提高,并能够满足设备的资源需求。Femtocell系统设备运营均衡,工作状态较为稳定。此外,Femtocell技术系统的运用采用的是国际通用的通信标准设计,设备可与终端设备兼容,并能够与多家主流设备的制造商生产的用户交换机进行交换。 4结语 无线通信技术的应用极大地实现了地面对井下作业的监测和管理,能够有效地保障井下作业的安全。就无线通信技术在井下使用的现状而言,无线技术与自动化系统的深度融合还存在一定的发展空间,因而,应当不断研究和实践,使其更好地应用在煤矿行业中。 作者:刘庆伟单位:中国神华神东煤炭集团锦界煤矿管理处 煤矿通信论文:煤矿生产调度管理通信技术论文 一、煤矿井下调度管理存在的问题 分析当前的煤矿生产调度系统,在运行过程中,存在以下几个方面的问题:第一,调度系统的工作效率较低,针对现有的煤矿生产调度系统,受技术条件的限制,煤矿企业还不能充分利用现代的网络技术来加强煤矿生产调度管理系统的建设,导致出现界面不友好、无法实时查看信息,用户操作困难,数据管理分散的现象,甚至调度管理中的信息出现重复记录的现象。在煤矿生产中,由于煤矿生产调度管理系统仅限于指挥部门使用,在没有对调度信息进行科学管理的基础上调度部门所获得的信息是不能被其他部门使用的,信息缺乏共享性,致使调度管理系统的使用效率低下。第二,缺乏完善的信息统计功能,由于调度信息缺乏共享性,这就给煤矿井下安全生产的决策分析带来了一定的困难,例如在某个时间段内生产事故等情况不能及时得到统计和处理,其严重影响了系统在煤矿安全生产中组织和协调作用的发挥,进而影响了煤矿井下的安全生产。第三,无法实现对生产调度台账和报表的实时生成,在煤矿生产调度管理系统中,虽然实现了基础数据的管理功能,但是,在调度管理系统中还没有真正实现实时生产报表的功能。在生产过程中,生产调度台账和报表的实时生产不仅可以起到统计作用,也可以起到组织和协调作用,其中,生产调度日报、煤矿井下生产值班情况表及掘进工作面调度记录等报表可以很直观的对煤矿生产进行科学决策分析。第四,无法实现动态查看功能,由于图形信息管理功能不全面,在现有的调度管理信息系统中,其只能实现经验的图形管理,而实时生成的动态图形在现有的调度管理系统中不能得到充分体现。在调度管理信息系统中,若采用无小型化网络设备,不仅成本高,设备体重大,也不具有支持数据业务的功能,因此,采用无线通信技术与安全生产管理调度系统,其可以有效满足煤矿井下安全生产的需求。 二、建立基于TD-SCDM无线通信的调度管理系统 随着计算机网络技术的发展,通信技术的应用已受到了社会各界的广泛关注,相应的网络平台经历了终端主机方式到服务器方式的演变。并且在信息数据收集、存储和处理上,也从封闭式逐步走向开放时。由此可知,通信技术的转变,促进了我国社会经济的发展。在科学技术不断发展的今天,井下越来越多的电力设备、调度中心的信息资源共享及工作流程优化的要求,为了有效满足煤矿井下的安全生产要求,建立基于通信技术的调度管理系统,不仅可以确保煤矿安全生产,同时也是促进煤矿企业经济可持续发展的重要保证。由于煤矿生产调度系统在煤矿井下安全生产中发挥着不可替代的作用,因此,利用通信技术来建立煤矿生产调度管理系统,规范煤矿生产的调度管理,减少指挥人员的工作负担,从而提高工作效率和精确度。 针对当前煤矿生产调度管理系统存在的问题,在建设调度管理信息系统中,首先应借鉴国内外比较先进的煤矿生产调度管理信息系统进行分析、研究,结合煤矿企业内部的具体生产情况和实际需求进行分析,将两者有效结合,采用TD-SCDM无线通信技术,并结合煤矿企业现有的信息化平台,提供语音、视频、数据一体的网络平台,如图1所示,通过利用通信技术与调度管理信息系统连接,其可以及时对井下生产进行指挥,同时也可以及时进行紧急情况的处理。采用TD-SCDM矿用无线通信与煤矿生产调度系统,其主要有以下特点:第一,具有先进的无线管理功能,通过搭载无线视频监控和人员定位等数字化建设,指挥调度人员只需要通过语音、视频进行调度或召开会议,则可以进行通信与管理;第二,信息收集与分析功能,对掘进队的生产数据及井下各个环节的安全生产情况等基础资料进行收集,按照年、月、日对煤炭生产产量及安全情况进行统计分析,实现信息共享,及时地、有效地解决煤矿生产中的实际问题;第三,资源合理分配功能,根据煤矿企业内部的具体情况和煤炭生产需要合理分配劳动力,对机电设备、配件、雷管等进行检查;第四,数据资料存储、查询功能,对收集到的生产数据及相关资料以超文本的形式存在,从而实现规范化的煤矿安全生产;第五,可靠的冗余功能,煤矿生产调度系统支持单板、设备、网络级等三级冗余能力,在煤矿生产中,若某一环节或节点发生故障,调度管理信息系统将会自动进行主设备的倒换,以保证整合系统的正常运行;第六,漫游功能,利用无线通信技术在煤矿井上设置多个基站,实现多点漫游和无缝却换的功能,这样系统不仅可以实时对煤矿井下的生产进行监测,也可以对各个基站的指挥调度人员进行网络级调度和漫游调度,该系统支持全局录音功能;第七,多级调度功能,指挥调度人员只需权限设置,则可以实现上级调度台对下级调度台的调度,同时总调度台可以对各分调度台进行调度,建设全网多级调度管理信息系统,以满足对多用户管理的需求。 三、结束语 煤矿井下生产是一项具有危险性、施工环境恶劣的工程,为了实现煤矿井下的安全生产,建设煤矿生产调度管理信息系统是非常重要的。通过加强信息化建设,建立生产调度管理信息系统,使调度生产管理信息系统在煤矿生产中起到组织、协调和指挥的作用,以保证煤矿安全生产,以促进煤矿企业的可持续发展。 作者:刘涛单位:神华神东煤炭集团开拓准备中心生产指挥中心 煤矿通信论文:煤矿井下应急救援无线通信设计 一、WiFi技术下的煤矿井下应急救援无线通信系统设计 所谓WiFi,其实就是一种现代化短距离无线网络传输技术,可以在一定范围内接入互联网的无线电信号,也属于一种无线相容认证。WiFi其实是由WECA(无线以太网相容联盟)宣传的业界术语。在迅猛发展的无线通信技术中,尤其是相继出现的IEEE802,11g,IEEE802.11A等标准,WiFi逐渐成为IEEE802.11标准系统称谓。其应急救援无线通信系统的主要组成部分,也就是其无线通信信道,通过计算机上的WIFI链路中心节点FFD1,就可以把救援人员的控制命令进行发送,直接发送到小车上的RFD采集终端。借助于WIFI技术的自组网功能,其新投放的节点会在其2个节点通信距离大于通信范围之后,直接在WIFI网络中加入,并成为其中间路由节点,通常对其通信链路产生延伸作用,对其正常运行提供有效保证。之后会继续将一些其他节点进行投放,在对其链路进行建立过程中,其救援前端的各种参数也会通过采集终端进行传送,救援中心就可以依照这些参数,对其具体的救援工作进行合理的安排。 (一)煤矿急救通信结构在煤矿井下发生灾害的时候,就需要立即将井下电力供应全部切断,其灾害现场环境具有一定的复杂性,所以,就结构而言,救援通信系统的构建主要包括井下指挥中心、无线救援通信系统以及地面指挥中心3部分。具体救援系统结构见图1,个人终端、井下指挥中心与中继台共同组成煤矿井下无线救援通信系统。就无线网络通信技术而言,煤矿急救通信结构属于无线与有线通信共同结合的紧急救援系统。因为煤矿井下有着非常特殊的巷道结构,在具有局限性空间中进行无线信号的传输,所传输的距离接近地面。所以在进行个人终端设计时,通过功放模块的增加来加大无线网络传输距离。此外,在井下指挥中心与个人终端间,依照现场需要,添置中继台。 (二)井下个人终端设计在煤矿井下,语音模块、环境参数采集模块、图像采集模块、液晶显示模块、WiFi模块、键盘输入模块、MCU处理模块以及无线功放模块等共同组成个人终端硬件。而且在国际国内市场中图像采集模块、语音模块、液晶显示模块以及键盘输入模块等都部件都比较成熟,无需独立性研究与开发;我院已研发出环境参数采集模块,而且在设计时,不必对MCU进行单独性使用。WIFi模块以串口方式对煤矿井下环境采集参数信息进行读取,采用G-SPI,即SPI方式与凸显采集、语音模块进行通信。采用GPIO中的IO接口与液晶显示模块、键盘输入模块进行连接,采用RX、TX管脚与无线功放模块进行连接。具体设计图如图2所示。 (三)中继台设计在井下指挥中心与个人终端之间进行中继通道的构建是中继台的主要作用,使其通信距离得以延长,中继台通过双WIFI芯片,定向天线与双功放方案,通过定向天线能够使其通信距离得以延长。具体中继台设计图如图3所示。 (四)监测监控系统设计煤矿井下所采用的传感器,例如CH4、O2、温度以及CO等,其目前所采用的全部都是频率信号输出,通常是在200~1000Hz,其系统均需要先把各种传感器全部都接入到监控分站,随后通过监控分站向地面中心站进行传送,其不但会对设备成本进行增加,同时在其数据传输过程中,如果距离超过2KM,就会受到电磁干扰,增加系统的不稳定因素。所以说在其传感器之中加上WIFI模块,将之中的数据在WIFI网络中进行接入,这样其数据就可以采用WIFI的形式进行发送,同时也能够通过光纤环网进行发送。 (五)移动数字视频设计目前在煤矿井下其监控系统即为在特定位置所安装的摄像仪,那么针对这一情况,如果是采用WIFI方式则可以对其有效性进行切实提高。比如说胶带巡检摄像仪的应用,就必须要借助于移动视频视频进行实现。其视频图像传输无线化对传统同轴电缆、光纤图像监视受限制等等进行了突破,其灵活性以及便利性更高。其中WIFI宽带最高能够达到300Mbit/s,其在高码流、高宽带以及高画质的音视频中非常适用,同时还具有超强的抗干扰和抗衰落能力,其可以对视频传输链路进行有效满足。 二、结语 在WIFI技术的煤矿井下应急救援无线通信系统中,采用此设计方案,能够保证通信距离在5KM。而且此系统在目前依旧处于安标送审状态。基于WIFI技术可用于各类型的煤矿井下灾害救援工作。研究与开发煤矿安全监控始终受到国家鼓励与支持,我国煤矿安全生产标准与规程中明确提出煤矿一定要有充足安全装备。所以,基于WIFI技术必会得到政府的鼓励与支持。 作者:姜文峰单位:天地(常州)自动化股份有限公司 煤矿通信论文:煤矿井下通信技术应用与分析 1我国井下通信方式 多年以来,对于井下无线通信技术,国内外进行了许多试验。虽然研制出了一些井下通信设备,效果却不理想,因此井下通信较地面通信发展缓慢。与发达国家相比,中国的煤炭工业信息化水平低,装备制造技术还很落后。20世纪90年代,我国开始组建煤矿井下计算机管理系统,提出矿井生产自动化系统与管理系统相连接,从而实现资源共享的信息系统集成设想。 1.1低频导引通信 低频导引通信工作在低频段通常只有几百千赫兹,其传输媒介为同轴电缆。每隔数百米需在电缆上布置一个辐射器,从而电波向电缆内外辐射,最终实现煤矿井下通信的目的。通常情况下低频导引通信信号覆盖范围为1km左右,在加接中继器的基础上,通信范围可进一步扩大。优点:低频导引通信系统造价低且简单实用。由于频率低、电缆的传输损耗小(2~4dB/km),故信号传输距离大。缺点:由于低频处人为噪声很强,数据误码率高,可靠性低;波长较大,导致天线收发信号效率低下,同时由于井下巷道的限制,所以天线规格就受到限制;且低频导引通信为模拟通信方式,由于其频率低,故不适合高速数据通信方式。 1.2动力线载波通信 动力线载波通信方式作为一种较早应用于井下的通信方式,在煤矿井下控制、语音及信号监测等方面都有广泛应用。其原理是利用矿井机车架空线或动力电缆作为信道,将语音信号调成频率为数万赫兹的载波通过信道进行信号传输。优点:使用简单方便,借助于已有的电缆或者机车架空线,无需铺设专用线路,是煤矿早期实现电机车移动调度通信的主要手段。缺点:煤矿井下机车架空线及动力电缆分支较多,且由于各种机电设备的频繁启动,不易使信道参数保持信号传送需要的稳定状态,且架空线及动力电缆载波频率相对较低,架空线及动力电缆的传输阻抗不易与通信机匹配。 1.3井下光纤通信技术 井下光纤通信技术是利用光波作载波,以光纤作为传输媒质将信息从一处传至另一处的通信方式,被称之为“有线”光通信。目前井下光纤通信技术已在不同领域发挥作用,在监测监控系统中,光纤是仅次于语音通信的较为理想的高速信道。优点:其容量大、中继距离远、防爆性能好、抗干扰能力强。缺点:质地脆,机械强度差,不适于井下特殊的工作环境;光纤光缆的弯曲半径不能过小,在安装过程中需要专业技术人员指导。 1.4感应通信技术 感应通信是以普通金属导体为媒介,通过移动电台与普通导体间的静电耦合、电磁感应的方式实现通信的目的。具体做法是通过架设专用感应线或利用巷道内已有的导体(如电缆、管道、轨道等)进行导波的通信方式。由于它自身与无线电相似,人们又把这种通信方式称为“感应无线电”,其通信方式与普通电台十分相似。优点:价格低廉、构成简单、无需中继器且感应线敷设简便。缺点:感应通信方式选择较低传输频率来减小传输衰减,但井下通信在低频段的噪音较大,所以通信噪声大,质量不高;井下感应线一般敷设在巷道壁旁,会使感应信号发生较大损耗,从而影响实际传输距离。 1.5漏泄通信技术 漏泄通信技术的基本原理是人为地在同轴电缆的外导体开孔、开槽或采用疏织的方式破坏外导体的完整性,在巷道中起天线的作用,实现移动基站或电台之间的可逆耦合,达到较好的通信质量。具体做法为巷道中架设同轴电缆,等间距在电缆上开槽孔,槽孔周围可形成连续电磁波漏泄信号场,当无线电信号在开槽孔电缆上传输时,信号既可轴向传播,又能沿径向产生电磁波漏泄场漏泄信号场。优点:传输媒介为电缆,传输质量高、抗干扰能力强、工作频率高、频带宽、容量大,可满足井下无线式的数据、图像、话音的传输。缺点:灾变事故发生时漏泄电缆可能被挤压发生变形、断裂、短路及中继放大器的损坏都会造成系统的损坏,影响通信安全;在条件恶劣的采掘工作面及掘进头等地,无法架设电缆。 2国外井下通信方式 与国内相比,国外发达国家矿井通信技术起步早、发展快,现场监控系统体系结构相对成熟,已经在安全、生产监控领域得到广泛应用。 2.1矿用小灵通 矿用小灵通是针对井下作业环境和安全作业要求研制的一种无线调度通信系统。能实现有线、无线使用者的调度功能,井下手机与手机,地面与井下手机,调度电话与井下手机,地面固定电话与井下手机间均能够实现双向通话,还能根据实际需要对无线及固定用户进行统一编号、混合组网。美国UT斯达康公司于1995年率先设计制造了矿用小灵通通信系统,能实现矿区移动通信网与公众移动通信网的汇接联网,实现了矿区移动用户、固定用户的统一调度和指挥。 2.2分布式天线 分布式天线系统(DAS:DistributedAntennaSys-tem)是一个由分布于某个建筑物内、专门用于提供无线室内覆盖的多个天线组成的网络。这种系统既可以是有源系统,也可以是无源系统。一个无源DAS系统是一个由同轴电缆、耦合器和功分器(用于将RF信号分配给建筑物内的各个天线)组成的网络。无源DAS系统使用的是漏泄同轴电缆,而不是离散天线。使用漏泄同轴电缆还是使用离散天线通常取决于建筑结构和安装条件。加拿大最先将分布式天线系统应用到井下移动通信服务,采用无线电调制/解调技术原理,工作频段设置在851-891MHz(基站发)和700-825MHz(基站收),将天线布置在巷道中并以一定的间隔距离周期地排列,工作频率为800MHz左右,利于电磁波在巷道中的传播。此种通信方式适用于较长直巷道的矿井,对于拐弯巷道多的矿井,则存在着通信盲区等问题。 2.3透地通信方式 NicolaTesla在1899年就提出采用极低频(ELF)电磁波,通过大地作为介质进行通信的假想,这是透地通信的最早理论构想。2006年,美国研究人员提出了透地语音通信系统,构建了双路语音透地模型,提出了电磁干扰的容许性、限制的要求和透地深度范围。国外研发的井下无线通信与急救系统(PED)是目前最先进的透地通信系统,已应用于井下急救。 3结语 在煤矿井下安全避险系统中,通信系统是不可或缺的六大系统之一,是矿井生产调度、安全避险和应急救援的重要工具。与国外相比我国井下移动通信系统及设备抗灾能力弱,在发生特大灾害后井下通信设施失效,无法与井下工人取得联系,影响救援速度。井下通信是目前都在研究的课题,如中国矿业大学徐钊教授、山东科技大学李恒文教授,坚信通过研究人员的不懈努力,更多高效的通信方式将广泛应用于矿井井下通信。 作者:王岳斌单位:潞安环能股份公司五阳煤矿 煤矿通信论文:煤矿井下通信技术的探索 1井下通信的要求 1.1井下通信功能上的多样性 1)矿井生产调度人员在矿井通信系统中应拥有相对的优先权,拥有群呼、选呼、强插、录音等功能,目的是及时指挥井下人员在灾变时撤离到安全区域内;在某些关键通信点上需具备自动报警、双向报警及紧急呼叫的功能,同时提高通信设备应变能力。2)井下通信设备所处巷道狭长且环境潮湿,因此要求井下通信系统须具备适应恶劣环境的能力,且井下通信系统中的故障设备不影响其余非故障设备的正常工作。3)煤矿井下工作环境时常变动,随着井下通信设备可靠性的完善、成本的降低、通信质量的提高,矿井移动通信系统将承担主要救灾通信与生产调度的任务,故要求井下通信系统的信道容量足够大。 1.2井下通信系统性能上的要求 1)在井下通信系统自身的通信效果比较理想的基础上,井下通信设备要适应井下恶劣环境、满足矿井动态生产的要求。同时,井下通信设备自身运行过程不会对安全生产造成不良影响。2)井下通信系统需满足系统结构简单、通信设备移动方便,能适应采掘工作面等通信区域的变化,能在相关区域快捷、迅速地建立井下通信系统。3)井下用电设备较多,电磁辐射随着用电设备的频繁启动而大量产生,这对井下通信质量产生较大的影响。因此要求在井下运行的通信设备必须能适应较差的信道条件且拥有较强的抗干扰能力。 1.3井下通信安全上的要求 1)煤矿井下空气中含较多煤尘和可燃性气体,极易发生矿井煤尘及瓦斯爆炸事故。故要求构成井下通信系统的电气设备、通信设备拥有本质安全型级别的防爆功能。2)煤矿井下电源负荷大,电压波动一般在额定电压的75%~100%之间,波动范围大,因此要求井下通信设备所用电源拥有较强适应电压波动的能力,一旦发生事故,井下电网遭到破坏,要求备用电源应维持不小于24h的正常工作。 2我国井下通信方式 多年以来,对于井下无线通信技术,国内外进行了许多试验。虽然研制出了一些井下通信设备,效果却不理想,因此井下通信较地面通信发展缓慢。与发达国家相比,中国的煤炭工业信息化水平低,装备制造技术还很落后。20世纪90年代,我国开始组建煤矿井下计算机管理系统,提出矿井生产自动化系统与管理系统相连接,从而实现资源共享的信息系统集成设想。 2.1低频导引通信低频导引通信工作在低频段通常只有几百千赫兹,其传输媒介为同轴电缆。每隔数百米需在电缆上布置一个辐射器,从而电波向电缆内外辐射,最终实现煤矿井下通信的目的。通常情况下低频导引通信信号覆盖范围为1km左右,在加接中继器的基础上,通信范围可进一步扩大。优点:低频导引通信系统造价低且简单实用。由于频率低、电缆的传输损耗小(2~4dB/km),故信号传输距离大。缺点:由于低频处人为噪声很强,数据误码率高,可靠性低;波长较大,导致天线收发信号效率低下,同时由于井下巷道的限制,所以天线规格就受到限制;且低频导引通信为模拟通信方式,由于其频率低,故不适合高速数据通信方式。 2.2动力线载波通信动力线载波通信方式作为一种较早应用于井下的通信方式,在煤矿井下控制、语音及信号监测等方面都有广泛应用。其原理是利用矿井机车架空线或动力电缆作为信道,将语音信号调成频率为数万赫兹的载波通过信道进行信号传输。优点:使用简单方便,借助于已有的电缆或者机车架空线,无需铺设专用线路,是煤矿早期实现电机车移动调度通信的主要手段。缺点:煤矿井下机车架空线及动力电缆分支较多,且由于各种机电设备的频繁启动,不易使信道参数保持信号传送需要的稳定状态,且架空线及动力电缆载波频率相对较低,架空线及动力电缆的传输阻抗不易与通信机匹配。 2.3井下光纤通信技术井下光纤通信技术是利用光波作载波,以光纤作为传输媒质将信息从一处传至另一处的通信方式,被称之为“有线”光通信。目前井下光纤通信技术已在不同领域发挥作用,在监测监控系统中,光纤是仅次于语音通信的较为理想的高速信道。优点:其容量大、中继距离远、防爆性能好、抗干扰能力强。缺点:质地脆,机械强度差,不适于井下特殊的工作环境;光纤光缆的弯曲半径不能过小,在安装过程中需要专业技术人员指导。 2.4感应通信技术感应通信是以普通金属导体为媒介,通过移动电台与普通导体间的静电耦合、电磁感应的方式实现通信的目的。具体做法是通过架设专用感应线或利用巷道内已有的导体(如电缆、管道、轨道等)进行导波的通信方式。由于它自身与无线电相似,人们又把这种通信方式称为“感应无线电”,其通信方式与普通电台十分相似。优点:价格低廉、构成简单、无需中继器且感应线敷设简便。缺点:感应通信方式选择较低传输频率来减小传输衰减,但井下通信在低频段的噪音较大,所以通信噪声大,质量不高;井下感应线一般敷设在巷道壁旁,会使感应信号发生较大损耗,从而影响实际传输距离。 2.5漏泄通信技术漏泄通信技术的基本原理是人为地在同轴电缆的外导体开孔、开槽或采用疏织的方式破坏外导体的完整性,在巷道中起天线的作用,实现移动基站或电台之间的可逆耦合,达到较好的通信质量。具体做法为巷道中架设同轴电缆,等间距在电缆上开槽孔,槽孔周围可形成连续电磁波漏泄信号场,当无线电信号在开槽孔电缆上传输时,信号既可轴向传播,又能沿径向产生电磁波漏泄场漏泄信号场。优点:传输媒介为电缆,传输质量高、抗干扰能力强、工作频率高、频带宽、容量大,可满足井下无线式的数据、图像、话音的传输。缺点:灾变事故发生时漏泄电缆可能被挤压发生变形、断裂、短路及中继放大器的损坏都会造成系统的损坏,影响通信安全;在条件恶劣的采掘工作面及掘进头等地,无法架设电缆。 3国外井下通信方式 与国内相比,国外发达国家矿井通信技术起步早、发展快,现场监控系统体系结构相对成熟,已经在安全、生产监控领域得到广泛应用。 3.1矿用小灵通矿用小灵通是针对井下作业环境和安全作业要求研制的一种无线调度通信系统。能实现有线、无线使用者的调度功能,井下手机与手机,地面与井下手机,调度电话与井下手机,地面固定电话与井下手机间均能够实现双向通话,还能根据实际需要对无线及固定用户进行统一编号、混合组网。美国UT斯达康公司于1995年率先设计制造了矿用小灵通通信系统,能实现矿区移动通信网与公众移动通信网的汇接联网,实现了矿区移动用户、固定用户的统一调度和指挥。 3.2分布式天线分布式天线系统(DAS:DistributedAntennaSys-tem)是一个由分布于某个建筑物内、专门用于提供无线室内覆盖的多个天线组成的网络。这种系统既可以是有源系统,也可以是无源系统。一个无源DAS系统是一个由同轴电缆、耦合器和功分器(用于将RF信号分配给建筑物内的各个天线)组成的网络。无源DAS系统使用的是漏泄同轴电缆,而不是离散天线。使用漏泄同轴电缆还是使用离散天线通常取决于建筑结构和安装条件。加拿大最先将分布式天线系统应用到井下移动通信服务,采用无线电调制/解调技术原理,工作频段设置在851-891MHz(基站发)和700-825MHz(基站收),将天线布置在巷道中并以一定的间隔距离周期地排列,工作频率为800MHz左右,利于电磁波在巷道中的传播。此种通信方式适用于较长直巷道的矿井,对于拐弯巷道多的矿井,则存在着通信盲区等问题。 3.3透地通信方式NicolaTesla在1899年就提出采用极低频(ELF)电磁波,通过大地作为介质进行通信的假想,这是透地通信的最早理论构想。2006年,美国研究人员提出了透地语音通信系统,构建了双路语音透地模型,提出了电磁干扰的容许性、限制的要求和透地深度范围。国外研发的井下无线通信与急救系统(PED)是目前最先进的透地通信系统,已应用于井下急救。 4结语 在煤矿井下安全避险系统中,通信系统是不可或缺的六大系统之一,是矿井生产调度、安全避险和应急救援的重要工具。与国外相比我国井下移动通信系统及设备抗灾能力弱,在发生特大灾害后井下通信设施失效,无法与井下工人取得联系,影响救援速度。井下通信是目前都在研究的课题,如中国矿业大学徐钊教授、山东科技大学李恒文教授,坚信通过研究人员的不懈努力,更多高效的通信方式将广泛应用于矿井井下通信。 作者:王岳斌单位:潞安环能股份公司五阳煤矿 煤矿通信论文:煤矿行业无线通信传播的思考 本文作者:于长波单位:河北能源职业技术学院 我国煤矿领域无线通信市场近年来得到迅猛发展,专网无线通信技术得到极大发挥,涌现出各种新式通讯工具如:WiFi无线局域网、数宇无线对讲、PHS小灵通、SCDMA大灵通,当前最新技术产品为NGP技术。广大煤矿企业如何选择适合的通讯工具成为一项重要课题,文中对比分析了煤矿企业目前已应用的通信技术的特点。 1应用在煤炭企业的通信技术 1.1PHS技术 又称矿井小灵通,是全球四大移动通信标准(GSM/CDMA/3G/PHS)之一,有国家电信公网商用运营的经历,符合国际电信联盟标准,是目前井下无线通讯的主要应用产品之一。该系统的结构设计上采用一体化,广泛应用了大量硬件技术像FPGA、DSP。该系统的软件是基于模块化开发的,它的控制体系采用逐级分布。系统的配置非常灵活,用户可根据需要灵活调整业务功能和系统容量,这都是归功于该系统的数据驱动技术。该系统的另一特点是能够统一指挥和调度矿区内的固定和移动用户,实现公众通信移动网络和矿区通信移动网络相连接。 1.2SCDMA技术 也就是所说的矿区大灵通,这项技术在通信行业里属于边缘技术,因为它不符合国际电信联盟标准,所以没有得到大规模的应用。从技术层面来看,该技术在煤矿行业应用存在以下局限:第一,该技术覆盖矿井坑道的通信方式是泄露电缆,这样做是为了大蜂窝基站不用在井下多点安装分布网络,尽管节约成本,但信号衰减很大,影响通讯质量;第二,整个矿井仅设一个或几个定点放置的大功率基站,限制了手机定位,无线通讯依赖性强。 1.3矿井无线数宇对讲 此项产品成熟性较高,配套设备及产品产业链完善,在传统企业专网无线通信市场中应用广泛,可靠、实用、价位适当,矿井通信领域使用历史较长,但这种技术受到手持机点对点或点对多点、一播通信方式限制,应用范围较窄,主要缺憾在于:(1)没办法实现一部手机全双工的保密通信,企业大规模的组网无法实现(;2)很难实现电信公网和企业原有的固话交换之间的相互通联;(3)业务信道不足、覆盖面积窄、通话安全性低、手持机功率大等。 1.4WIFI(矿井无线局域网) WIFI(WirelessFidelity)技术,属短距无线宽带数据传输,属于国际电信联盟ITU,为非移动无线宽带数据通信,不支持无线语音业务和移动数据传输,主要应用于无线网片和无线网桥。该技术存在如下技术劣势:(1)缺乏语音压缩算法,只能进行数据压缩传输计算,通话最失真;(2)手机跨基站移动通话常掉线,通讯只能在本基站下进行;(3)每部手机在不恒定的空口无线业务信道带宽的环境下很难保证正常通话。WIFI技术在煤矿企业的光纤环网对接和综合自动化监控数据的传输以及多个网络合并的网关等通信设备中应用非常广泛,这是因为该技术以太网传输和宽带数据接入功能非常强大,所以适合在煤矿开展宽带数据通信。 1.5第四代移动通信技术(NGP) NGP技术具备矿井小灵通通话音质好的特性,同时也能发挥WIFI技术中的数据传输优势,通过国际电信联盟ITU的标准认证。该技术能够提供质量好、速率高的多媒体服务。在煤矿系统,这项技术的作用得到了极大发挥,能够满足矿井监控、工作人员的位置定位、提供高质量的通讯等要求,尤其是它的并网传输能力,降低了矿井工作中网络通信的成本。将5种技术具体指标进行对比,见表1。 2当前煤矿各种无线通讯技术发展趋势 2.1PHS技术 矿井小灵通是当前煤矿通信领域应用最广的无线通信系统,近500家企业采用,具备强大技术优势,如语音通话质最好、移动切换呼通率高、组网通信规范严格等。2011年,小灵通的原有频段将让给3G组网。 分析如下:(1)PHS基站和手机功率小,属于无线微蜂窝通信体制,基站对3G的网络通信影响不大。(2)该技术基站通过自动调整可以确保完成在线通话手机的信道频点无缝实时切换,能够实现动态选择质量最好的频点重新进行业务信道分配。(3)一些商用3G网络建设较成熟的国家,当地PHS和与DECT系统均能实现与3G网络兼容并网,因此可借鉴其先进经验。(4)矿井小灵通通信主要集中在矿井下,对地面3G网络信号不产生干扰;且国家无线电管理委员不限制20mW以下的无线微蜂窝通信,因此当前矿井普遍采用小灵通在矿井通信中是比较可行的。 2.2WiFi无线局域网技术 WiFi技术系统因其部署和调度的强大优势,正在逐步取代PHS技术。在该技术支持下,矿井工作人员在同一个平台上,可以同时完成无线和有线网络通信,网络接入十分便利,井上、下网络通讯可轻松完成。 2.3NGP移动通信技术 NGP技术系统较其他通信技术节约电缆,更具备其他技术难以实现的人员定位功能,还能进行自动监控井下作业,它独特的多媒体技术支持奠定了矿井多网合一无线通讯的技术基础;该技术的新通信协议可以实现即时精确的定位和上传定位信息,是真正的移动生产调度系统,基站接收灵敏度和井下直线通信距离比传统矿井小灵通更远,具有宽带视频接入和窄带串口数据采集监测分控功能;使用NGP技术的同时,PHS与3G频段不发生冲突,因此小灵通业务可以在该技术系统下继续使用。 3结语 新的通信技术和协议在不断更新和升级,但传统的PHS由于有悠久的运营历史,尤其在中国,该技术特点和产品优势非常明显。随着煤矿矿井通信要求的提高,新的通信技术如新一代PHS通信技术如NGP和WiFi技术等,将逐步改进和升级原有的通信技术系统,为煤矿通信领域提供更加精准和高质量的通信服务。 煤矿通信论文:通信技术与视频监控在煤矿安全生产的作用 摘要:将电子视频监控技术应用在煤矿安全生产监控中,可以极大提升煤矿的生产安全性。笔者针对视频监控的主要形式、视频监控在煤矿生产中的应用及发展趋势开展详细的探讨,希望通过相关介绍,煤矿企业能够进一步加强对电子监控技术的研究及应用,确保煤矿生产的安全性。 关键词:视频监控;煤矿;生产安全 将视频监控技术运用在煤矿安全生产中,可以有效保证生产的安全,视频监控技术是指利用信息交换、集中及共享等操作,实现将多个功能完善且独立的系统综合为有机的整体,实现系统维护以及管理的自动化、软件界面合成、多种信息集成。信息技术与计算机生产技术成为了煤矿智能化生产的重要基础。由于当前煤矿对安全生产的要求在不断提升,视频监控技术也逐渐被广泛运用在煤矿生产中,当前自动化控制系统已逐渐成为煤矿生产设备运行监测、设备调控检测和设备运行状态校正切实有效开展的重要保障。依据事前设置的规则开展网络视频安全控制、危机处理、节能减排及生产告警等各项工作。 1视频监控技术 目前煤矿企业对生产安全有着较高的要求,因此,借助视频监控系统的全新技术,这样可以良好控制煤矿的安全生产,实现生产的高效、稳定、可靠[1]。视频监控系统有着十分完善的运行日志,可以按类型、时间、设备、报警等开展有效的统计。设备时间日志中,用户能够监控某个设备的某一时间段内的运行状况,查看该设备在选定时间段内的报警记录。在事件日志内,用户可以借助日志记录,详细查看该设备在运行过程中出现的各种事件,开展综合分析,如设备的开启和关闭功能是否良好。视频监控测点由于具备信息管理系统,该系统中用户只用选择某设备或测点,自行设置上下限、比例变换、语音文件、报警级别、专家意见等多种信息。 2视频监控系统的结构 当前视频监控系统产品主要包含两种类型,分别为数字视频监控系统及模拟视频监控系统。其中模拟视频监控系统也包含两种:一是以PC机为主的监控系统,该系统能够切换和控制矩阵主机,借助计算机软件,能针对煤矿的安全生产实行报警及控制,如在煤矿生产中,借助瓦斯监控系统能有效监控矿井的瓦斯含量,一旦瓦斯超过了安全定值,系统将自动报警,有关人员可以及时疏散并处理相应的事故;借助以单片机为基础的监控系统,能够很好地开展监控。煤矿电子监控系统能够分成井上光纤部分、井下光纤部分、电视系统及调度室控制等。在使用中,各种系统能够将井上以及井下的实时信息传输至调度室,从而管理人员能直接分析矿井的实际状况[2]。借助电子监控系统,能够全面、及时和准确管理矿井的安全生产。 3视频监控在煤矿安全生产中的运用 煤矿生产安全包含了很多内容,因此,在设计煤矿安全监控系统中必须要确保系统具有较强通用性和实用性,在安全生产过程中必须要对整个业务开展系统有效的分析,业务处理往往十分繁琐,对此必须要结合具体的情况及业务过程明确具体的算法、参数等,并且还要规范相应的业务流程。及时发现并及时处理安全生产中出现的问题。煤矿生产中使用的视频监控涉及的主要操作为:分离正常监控视频信息的监控数据,保存系统监控中必须要监控的数据和近期数据。剥离历史监控数据,同时将数据导入备份数据库中,随后在备份监控数据库中再重新构建监控安全系统。实现网络监控生产流程化,具体有效地针对各种种类的煤矿安全生产监控系统设置操作要求及规范,实时分析所有网络监控数据和保证网络监控资料完善、准确[3]。不同岗位的视频检测热点可以有效掌握不同网络监控流程、信息和进度,班组长要按照监控中心的网络合理开展监控,借助监控达到实时监控的目的,显著提升监控工作效率及水平,实现精细化及人性化监控。伴随视频监控的不断开展和工作内容的不断增加,监测数据相应的也会不断发生各种问题。目前我国的煤矿生产安全监控系统的运行速度并不高,因此,往往会发生监控数据查询超时这一问题。要想切实有效地解决这一问题,必须要在正常视频监控的过程中实现监控数据和监控视频数据相分离,同时还要将历史监控数据分离出来,定期导入设备监控数据库,以此来提升监控系统的运行速度。关于视频监控数据的分离工作,主要是指转换并迁移监控数据、分析生产监控数据表、查询变更信息、查询生产监控、统计相关信息、核对并查询日志、确保移动生产安全和查询报警电话等,进而确保生产安全监控有着更好的安全监控系统查询和分析统计功能,而且无需利用众多监控数据就能进一步分析煤矿安全生产中的异常数据[4]。 4监控和通信技术在煤矿安全生产中的运用 4.1矿用无线通信技术 为了防止假冒机电设备运用在煤矿安全生产中,保证煤矿井下生产安全,可以采用基于物联网的矿用无线通信技术。众所周知,无线传输在煤矿井下衰减程度较大,在地面上可以有效运用的物联网技术难以有效运用于煤矿井下,因此,必须要根据煤矿井下的特点,有效运用物联网技术。针对矿用物联网信息数据进行编码、输送及整理操作;设计与研究煤矿用车、人员等多种动静态目标管理系统;对多数工作及操作人员设计人机环闭锁系统;针对矿用产品和重大设备设计跟踪系统。随着科学技术和网络信息技术的持续进步,煤矿井下多种矿用产品及重要设备都需要利用物联网无线通信技术实现,并且利用这一技术来提升生产效率、保障生产质量。 4.2矿下人员精准定位技术 煤矿是事故多发的场所,一旦出现煤矿事故必须要及时准确地对矿下工作人员进行定位,从而对被困人员有一个全面的了解,协助救助人员开展高效救援[5]。但是全球GPS定位难以全面覆盖煤矿井下的各巷道,当下我国多数煤矿的井下人员定位技术使用的是无线射频识别技术,该技术虽然也能对矿下人员展开定位,但是其定位并不十分精准,难以有效协助救援工作的开展。因此,必须要有效结合矿下的具体环境特点,深入和细致研究矿井下的网络定位系统及算法,研究与开发更加精准的煤矿井下人员定位系统,为矿下工作人员提供更强大的生命安全保障。 4.3全方位传感技术 为了能够实时检测井下瓦斯浓度,防止瓦斯浓度超过规定值而产生重大煤矿安全事故,要在矿下的各个重要位置布置传感器。传感器的大量分布并不会造成安全投入成本的增加,反之还会有效分担系统工作。实际系统运行和使用中,可结合矿井下煤矿采掘具体位置、巷道风速、瓦斯分布的波动等情况来设计和安置传感器(如图2所示),对各种设备是否吊挂、断电浓度、报警临界值等进行监测,实现传感器的大范围分布,保障煤矿井下工作人员的安全,确保煤矿井下各项工作的顺利开展[6]。 4.4矿下生命探测技术 一旦煤矿井下出现了恶劣的安全事故,借助生命探测设备可以快速开展抢救,加快搜救速度,尽可能减少人员的伤亡。通常煤矿下的环境及条件都十分恶劣和复杂,有些技术无法被有效运用于矿井下,对此为了更好应对出现安全事故后的井下环境,必须要研发高效的定位矿井下生命的技术。这一技术可以穿透煤矿岩石层,及时掌握并了解矿井下人员的生命情况,借助生命探测技术,可以最大程度降低事故中的人员伤亡率,切实为矿井下工作人员的安全提供保障。 5结语 在煤矿视频监控系统和通信技术不断发展的今天,煤矿企业的工作人员能够合理运用视频监控系统,加大对煤矿安全生产的监管力度,并且借助视频监控系统来杜绝各种不安全行为和因素,极大提升煤矿生产的安全性。 作者:陈丽 单位:六盘水宏通通讯信息有限公司 煤矿通信论文:煤矿自动化和通信技术探讨 摘要:现如今,我国煤矿的发展已经越来越好,很多大型煤矿已经充分意识到自动化技术和通信技术的重要性。在实际的煤矿开采中,人们应用非常先进的技术手段,将煤矿开采工作推向了更高的层次。从目前的情况来看,我国煤矿开采融合了自动化技术和通信技术,这些都是现代化煤矿发展中的核心内容。为了能够更好地提升煤矿产业的高效发展,有关工作人员应该充分认识到煤矿自动化和通信技术的重要性。本文将会针对煤矿自动化和通信技术的发展历程进行简单的分析,并对煤矿自动化技术和煤矿通信技术等内容进行具体的阐述。 关键词:煤矿;自动化技术;通信技术;现代化发展 1煤矿自动化和通信技术的发展历程 1.1煤矿自动化技术。煤矿自动化技术最早出现于20世纪60年代,当时继电器是一项主要的自动化器件,但是由于受到技术方面的限制,继电器的体积非常庞大,不仅操作起来十分困难,其安全性也较差,并不能够实现长期稳定的发展目标。到了20世纪70年代,我国自动化继电器的发展出现了一定的进步,主要是晶体管与逻辑电路的发展开始出现,这为继电器的使用给予了有力的保障。后来,单片机的出现开始替代了传统的自动化设备,这些都将会影响到煤矿自动化通信的安全性。随着社会的不断发展和进步,越来越多的高效设备已经融入到煤矿自动化设备的发展当中,并且为提升煤矿开采的高效性奠定了坚实的基础。1.2矿井通信。在煤矿开采的过程中,会涉及很多的内容,为了确保矿井通信设备的快速发展,不仅要保证矿井设备的先进性,还需要保证通信系统的分散性。由于在实际的矿井通信中,经常会遇到各种各样的问题,要想从根本上保证矿井内部工作人员的安全性,就应该充分认识到矿井通信的重要性,要求矿井覆盖面积达到一定的程度,然后按照区域覆盖面积将煤矿通信系统分为全矿井通信与局部矿井通信。这些都是矿井通信技术所包含的主要内容。在矿井通信技术的发展中,还有一些矿用通信系统是为了更好地提升矿用透地通信系统的工作效率,常见的有CDMA通信系统、小灵通系统与矿用载波通信系统,这些都是矿井通信系统中能够经常运用的系统。 2煤矿自动化技术 2.1高速监控网络。随着社会的发展和信息化技术的进步,高速监控网络已经实现了快速的发展,这为提升我国煤矿自动化技术的发展奠定了坚实的基础。工业以太网、专用工业控制网、CEPON网以及MCIP系统都是我国煤矿产业中常见的高速监控网络系统,其中,冗余工业以太网是我国煤矿自动化系统的主要传输平台。但是,从宏观的角度来看,由于我国工业控制网的开放性比较差,在我国只有少数煤矿企业应用该技术。然而,在矿井装备当中,常用的矿井网络系统会将视频、数据、语音等多种信息结合到一起,这样的通信效率会更高,也会更加准确地掌握煤矿自动化技术的发展情况,所以,综合来看,煤矿自动化系统将会有着更好的发展前景和发展空间。2.2自动化平台软件。煤矿自动化控制不仅需要专业的人力资源,更需要先进的信息化网络技术,管控软件和Web服务软件是自动化平台软件的主要形式。自动化平台软件之所以能够更好地推动煤矿通信技术的发展,就是因为自动化平台软件可以结合很多现代化的信息技术,让先进的科学技术与实际的网络化发展完美地融合到一起。其中,Web服务软件在管理层的Web服务器中比较安全,也可以起到很好的自动化控制作用,让自动化平台服务的发展实现全面的发展。不仅如此,煤矿自动化发展在现代化的社会发展中必将会具有非常广阔的发展前景和发展空间。与传统的煤矿产业相比,现代化的煤矿产业中,自动化平台软件的发展将会更受欢迎,因为现代化的自动化平台软件不仅大大地节省了人力资源,还会很好地提升煤矿开采效率,为提升自动化平台的快速发展奠定了坚实的基础。2.3局部生产环节自动化。在煤矿自动化和通信设备发展的过程中,经常会涉及一些安全监控系统、电力监控系统、水泵自动化系统以及调度控制矿井机车系统等,这些系统在实际的矿井自动化运行中有着十分重要的意义和作用。矿井数字化工业电视系统在实际的矿井生产中也起着至关重要的作用。局部生产环境自动化是煤矿发展过程中的主要内容。为了更好地提升煤矿自动化的发展和建设,就应该充分认识到现代化技术的科学性,不要一味地运用传统式的技术对煤矿进行开采,这样不仅会浪费人力、物力,还会严重影响到矿井的未来发展。为了更好地提升矿井自动化发展,就应该从根本上落实煤矿生产环境自动化体系。让矿井实现数字化、工业化的发展。 3煤矿通信技术 在现代化的矿井通信技术发展过程中,矿井有线通信技术占据着十分重要的地位,无论是网络技术还是IP语音通信技术都应该不断地发展,为推动矿井有线通信技术的快速发展奠定坚实的基础。现如今,为了推动煤矿产业的高效发展,还应该学会不断地探索和研究矿井移动通信技术,矿井移动通信技术与传统的矿井通信技术相比具有很多的优势,首先,矿井通信技术能够更加全面地掌握矿井的内部情况。现如今还有很多较为科学的通信技术在实际的通信系统运行中都应用非常广泛。 4若干技术问题 4.1完善与提高局部生产环节自动化技术。随着信息化技术的不断发展和进步,越来越多的人已经认识到自动化技术对矿井生产的重要性。很多高速监控网络方案能够为煤矿自动化控制选择给予保证。影响煤矿自动化正常运行是提高煤矿生产效率的先决条件,为了更好地让煤矿实现长期稳定的发展,就应该不断地提高局部生产环节自动化技术,让自动化技术充分融入到实际的煤矿生产当中,为加强通信技术的发展给予更有力的保障。在未来的发展中,煤矿自动化和通信技术必将迎来更加广阔的发展前景。随着人们生活水平的不断提高,越来越多的人已经认识到先进技术的力量。无论是在实际的煤矿开采中,还是在自动化技术的研究中,高科技技术都是推动煤矿产业前行的有力保障。4.2开发高强度快速安装式矿用光缆。煤矿生产力越来越大,传统的矿用电缆已经不能满足现代化煤矿产业的发展。只有将光缆融入实际的煤矿自动化中,才能加快自动化设备的运转效率。因为一旦这种普通矿用光缆断裂后就很难修复,不仅会对煤矿内部的正常运行造成一定的影响,还会对煤矿工作人员的安全带来一定的隐患。为了更好地确保矿用电缆的安全,就应该将原有的旧式电缆替换成光缆,这样不仅可以提高电缆的利用效率,还可以大大提高煤矿的生产效率。4.3煤矿供电安全技术。现如今,煤矿供电安全技术发展十分迅猛,很多时候煤矿供电设备会出现一些故障,如果处理不当很容易对工作人员和煤矿自身带来严重的影响。为了能够进一步加强煤矿的生产安全,就应该充分认识到煤矿供电安全技术的重要性,加强供电过程中的安全问题,避免出现一些不必要的安全隐患。为了大大减少人力资源的损失,还应该加大设备研究力度,争取研制出无人监管设备。这样的设备管理模式不仅可以降低人力资源成本,还会大大提升监管效率,为煤矿供电安全给予更有力的保障。 作者:司志良 单位:安徽恒泰电气科技股份有限公司 煤矿通信论文:煤矿安全生产监控与通信技术探讨 煤炭作为重要的能源,在国民经济发展过程中发挥着重要的作用,然而煤矿生产过程的安全问题一直没有得到有效解决。国家和企业对煤矿安全生产十分重视。将现代计算机监控和通信技术利用到煤矿生产过程中,能够对煤矿生产进行实时监控,减少事故发生的概率。 一、安全生产监控系统 安全监控系统是集计算机监控、信号采集、通信技术为一体的实时监控系统,将系统软件程序各个子系统、硬件电路模块化设计,从而便于硬件系统线路的连接,使安全监控系统在恶劣的工作环境下依然能够正常运行,因此,在煤矿企业生产过程中,利用安全生产监控系统,煤矿生产管理人员不仅能够对井下生产环境和工人作业情况进行实时监控,而且通过监控数据采集和分析,管理人员还能对生产环境做出决策,看井下工作环境是否安全,从而及时停止生产,避免安全事故的发生。同时利用计算机通讯技术,能够将煤矿生产活动记录下来,企业管理人员根据生产活动记录能够发现生产过程中存在的一些不足,而通讯技术则可以将煤矿生产的视频信息转化为数据信息。 二、安全生产监控和通信技术应用现状 (一)煤矿安全生产监控技术 不同的矿井应该使用不同的监控技术。我国煤矿开采已经进入深井作业,矿井深度达到500~1000米。这种深井作业电线传输的距离比较远,电气设备在这种复杂的环境中很容易发生爆炸,这种矿井可以使用树形结构的监控系统。如果矿井作业环境很恶劣、电压幅度变化大,很容易影响系统设备的传感器,所以用远程供电的方式代替煤矿安全生产监控系统中的传感器。 (二)GPS定位系统应用在生产过程中 煤矿生产过程的GPS定位系统的技术要求更高:比如井下识别卡安装的总数量不应该少于8000,煤矿安全生产监控系统的识别卡位速度应该大于5m/s;安全生产监控系统识别卡与分站之间无线传输的距离不得低于10m。 (三)煤矿移动通信技术 根据矿井作业的无线传输的规律和特点,可以分析矿井运行环境对移动通信技术的要求。对井下作业环境复杂,且电压变化大的矿井,应该采用全矿井移动通信系统和技术,同时结合现代高科技的无线网络技术,保证通信信号能够覆盖到矿井每一个区域内。一旦矿井发生问题,能够将信息及时,矿工及时撤离现场。 三、煤矿安全生产监控与通信技术未来发展方向 我国煤矿安全生产监控工作也得到了一定的发展,但是依然有不少问题。特别是当下很多煤矿企业已经进入深井作业,这对我们的监控和通信提出了更高的要求。随着网络技术、通信技术以及智能化技术的发展,煤矿安全生产监控系统可以更多地与这些高新技术进行融合,提高监控的效率和准确性。 (一)煤矿安全生产监控系统与物联网融合 利用物联网技术整合煤矿生产所需物资,比如将物资的质量、价格等信息进行比较,让煤矿企业选择合适的物资,从而降低企业生产成本,实现企业资源优化。同时,物联网技术也便于国家对煤矿企业生产经营活动进行有效监管。 (二)建立煤矿一体化通信系统 为了能对煤矿生产进行全方位监控,需要建立一体化通信系统。一体化系统具有生产调度、紧急呼叫、报警联动、应急扩音通讯、位置监测、避险与逃生声光提示、视频、语音、短信等功能。这样一旦生产过程中存在什么问题,煤矿工人通过通信系统能够及时与通信技术人员进行交流,从而对生产过程中存在的问题进行分析和指导。一体化技术还能帮助企业管理者与基层工人进行有效的沟通,及时将企业上层指令和思想传达到基层生产环节。 (三)无人地面遥控技术 煤矿采掘面是安全生产的重灾区,一些工作环境恶劣和危险的工作,可以利用无人地面遥控技术来完成。遥控技术可以大大降低企业人力资源成本,减少煤矿生产事故发生的概率。当前煤矿采掘面采用巷道遥控和记忆割煤,这种技术需要有人识别煤层才能完成作业,所以无法实现无人控制。因此还需要进一步提高煤岩识别技术,提高监控的精准度。虽然目前我们国家大力发展新能源,但是煤矿作为经济发展的重要能源,这种情况短时间是无法改变的。要利用现代科学技术、提高煤矿安全生产、实现煤矿生产的现代化、信息化,从而推动煤矿产业的发展。 作者:张帆 单位:长治技师学院 煤矿通信论文:无线通信技术与煤矿运输安全的关系 摘要:煤炭开采是在移动的生产环境中进行,因此,应用新技术进行新型煤炭开采和运输势在必行,也是提高煤炭行业安全生产的主要途径。针对复杂、危险的煤矿生产环境,以及应急系统的需求,本文将对无线通信技术在煤矿运输安全中的作用进行解析,对目前使用的几种无线通信技术进行分析,即系统组网、应急通信、人员定位、安全监测监控等,并阐述其可行性,为将来在煤矿运输中更广泛的应用无线通信技术提供借鉴。 关键词:无线通信;wesh技术;应用;应急系统;WiFi 针对复杂、危险的煤矿生产环境,以及应急系统的需求,煤炭开采是在移动的生产环境中进行的,当一个煤矿开采完毕后,需要将采掘设备、通信设备和人员等转移到下一个矿区。而井下巷道的掘进工作也是面临着不断移动的工作环境,设备规模之大,但同样需要根据工作进度随时搬迁。因此,减员增效是其提升安全生产管理水平的手段及目标。不能否认的是,我国的煤炭开采技术水平与发达国家相比有一定的差距,95%以上的煤矿都是井工进行开采,巷道深、煤炭赋存条件差、开采难,这无疑加大了煤矿减员增效的难度。针对这些基本状况,无线通信技术以其更便捷、更小、机动性更好的技术特征成为煤矿井下工作首选的通信技术。 一、现有无线通信技术及研究 迄今为止,我国煤矿井下采用的通信方式主要为有线通信,即采用光缆或通信电缆传输,但井下目前所用的无线通讯仅限于语音通信,多功能无线通信的应用少之又少。我国的语音无线通信方式有感应通信、小灵通通信、大灵通通信、漏泄通信和透地通信等通信系统。矿用小灵通技术是来源于移动电信网络中被广泛应用的PHS系统,井下及地面的语音无线业务功能主要由其实现;与小灵通系统相比,矿用大灵通通信系统基于CDMA2000技术,工作在450MHz,大灵通在某些方面克服了小灵通的一些特点,具有信号稳定、移动性好、通话清晰、抗干扰能力强、支持无线高速分组等业务特点。当然大灵通也有不足:功能单一、抗灾变能力差、协议标准化差等。而透漏泄通信、透地通信和感应通信都普遍存在着易受电磁干扰、信道容量小、可靠性低等缺点,从而使其应用范围受到限制。当然,新兴的3G技术可以在一定程度上弥补这些不足,但3G系统过于复杂且造价很高,关键是会受到严格的频率控制。所以,以上这些技术都不宜作为未来多功能煤矿无线通信的选择。 二、相关无线技术介绍及应用 1.蓝牙(Bluetooh)技术介绍。蓝牙技术采用扩频跳频技术的无线技术,采用高斯频移键控调制技术,在2.4GHz运行的非授权ISM频段,通信距离为10米左右,其传输速率最高可达3Mb/s[2]。蓝牙穿透障碍物很容易,可以实现点对多点全方位的数据传输。蓝牙技术融入安全的理念,一是内置128位加密和PIN密码;二是采用自适应跳频,可以限制来自其他信号的干扰。2.WiFi,即wirelessfidlity。WiFi被人们习惯用来称呼802.11b协议。该协议规定的发射功率实际为60--70毫瓦,不可超过100毫瓦,因此此类设备可作为符合安全要求的煤矿本质安全型设备[3]。WiFi系统以局域网技术为基础,组网方便,维护较容易,无需备案且不用任何费用,更加便于地面无线网络的覆盖使用,使用更加便捷;WiFi符合发展的趋势,相较于其他设备有更多的通话信道,通话质量更好,扩展能力也更强。WiFi技术具有价格低廉、可移动性好等众多优点,必然成为高速有线接入技术的有效补充,并且在有线接入需要无线延伸的领域中得到了广泛应用。由于可靠性、覆盖范围和数据速率的差异,WiFi技术作为有线接入技术在宽带应用上的补充。尽管会与蜂窝移动通信发生少量竞争,但是其会成为蜂窝移动通信技术的补充。不得不说,虽然3G技术是一个比较完美的系统,但其弱点是不能保证有效的区域和范围,WiFi亦是3G的重要补充,因此,3G技术与WiFi技术的结合将会有更广阔的前景。由于WiFi具有以太网传输和宽带数据接入的强大功能,因此也可以作为综合自动化监控数据传输、多网合一及光线环网对接的网关设备应用,于目前煤矿来说是较好的宽带数据通信解决方案。3.RFID技术介绍。RFID是一种通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据的非接触的自动识别技术。基本的RFID技术包括天线、阅读器和标签三部分组成;阅读器在解码并读取信息后,由处理系统进行数据的处理;标签在进入磁场后,接收阅读器发出的射频信号,由感应电流获得的能量发送信息,或者主动把信息以某一频率的信号发送。 三、无线通信技术在井下应急中的应用井下应急系统中存在的问题 (1)网络冗余问题灾害极容易对通信系统的通信基站、线缆等造成直接损毁,要确保网络中单点的设备或线缆损毁不会导致整个系统的瘫痪,就要求应急通信网络要有多路由的网络冗余功能。(2)通信系统的应急通信问题救援成功的案例告诉我们,灾后井下的人员自救至关重要,但通信系统在灾害中易同时受损,如供电停止、线缆中断等。因此,通信系统终端在灾害背景下必然要具备应急脱网通信功能。(3)应急调度的问题应急情境下的常态应用与通信调度往往是很不相同的,出现的的线路拥塞这些情况,必须使应急通信系统具备特有的应急调度功能。上述问题中,采面与掘进面的通信终端与网络冗余的应急通信功能是较难实现的。随着更新的无线通信技术在煤矿运输安全中的应用,使得一切变得更为容易。 目前现有的大灵通、小灵通、透地传输等无线通信系统,均难以满足现实的需要。而WiFi技术和无线Mesh技术以其独有的自我修复、自我有话、无线传输等特点,使得煤矿应急能力大为提高,而这些新兴的无线通信技术将会在未来的煤矿安全生产运输中发挥越来越重要的作用。煤矿安全的标准一再提高,这在不断促使着技术的革新;技术的革新又在提升着煤矿生产运输的安全系数,二者相互推动、相互促进。 作者:闫自有 单位:云南东源煤电有限公司一平浪煤矿 煤矿通信论文:煤矿自动化和通信技术的现状与发展趋势 1煤矿自动化和通信技术的发展历程 1.1煤矿自动化技术 煤矿自动化技术在我国的发展起始于20世纪60年代,继电器是当时主要的煤矿自动化器件,当时的煤矿自动化也只是简单的开停与闭锁控制,而且控制器不但体积庞大,安全性与可行性也很差。20世纪70年代和80年代中期,晶体管与逻辑电路开始的大量出现,它们的出现取代了继电器成为主要的煤矿自动化控制器件,它们的应用使控制器的体积得到了大幅度的缩小,并且把控制器的功能改进了。80年代末90年代初,开始出现了单片机,由于单片机的运算与控制能力都比较强,晶体管与逻辑集成电路控制系统很快被其取代,单片机成为了自动化控制系统的核心控制单元,这使得煤矿自动化控制系统的安全性与可靠性都得到了大幅度的提升,煤矿自动化控制与检测系统才真正具有了实用功能。但这个时期形成的煤矿自动化系统还属于独立系统,各系统之间不能进行信息交换。简单的调制方式是其内部信息传输的主要方式。直到21世纪初,随着太网信息网络技术的发展,实现了煤矿各专用监控系统之间的信息传输可以用高速信息网络来传输,总线传输技术也逐步成为各专用监控系统内部之间信息传输的主要方式,高速信息通道的建立,使煤矿各专用监控子系统的集成与实时监控得到了实现,使煤矿自动化系统的自动化水平跃上了一个新的台阶。 1.2矿井通信 煤矿的生产指挥工作要想顺利进行,必须要做好矿井通信工作。由于煤矿企业的生产工序较多且作业地点分散,要想用一种通信系统和方式来把全矿覆盖很难。按使用方式可把矿井通信大致分为固定通信与移动通信,按通信覆盖区域可把煤矿通信系统分为全矿井通信与局部矿井通信。防爆磁电电话是我国早期主要采用的矿井调度通信方式,随着时代的发展矿用模拟程控调度通信系统在20世纪80年代开发出来了,90年代时数字程控调度通信系统也开发出来了,这时已经几乎能满足矿井调度通信的需求。矿用透地通信系统、矿用泄露通信系统、矿用感应通信系统、矿用载波通信系统、矿用小灵通通信系统以及矿用CD-MA通信系统是矿用移动通信系统的主要形式。其中应急救灾时主要用到的通信系统是矿用透地通信系统,局部通信主要用到的通信系统是漏泄通信系统,感应通信系统,矿用载波通信系统,全矿井无线通信主要用到的通信系统是矿用小灵通系统与CDMA通信系统。 2煤矿自动化技术 2.1高速监控网络 工业以太网、专用工业控制网、CEPON网以及MCIP系统是我国目前主要使用的高速监控网络。其中冗余工业以太网是我国煤矿自动化系统的主要传输平台,很多矿井都在使用。由于专用工业控制网的开放性比较差,在我国只有几个别的矿井在装备使用,而矿用CEPON网络系统是一种新系统,视频、数据、语音等信息都可以传输,其应用前景十分广阔。 2.2自动化平台软件 管控软件和Web服务软件是自动化平台软件的两种主要形式。管控软件在控制层的管控服务器内安装,Web服务软件在管理层的Web服务器中安装,它们是煤矿自动化控制的重要实现手段。 2.3局部生产环节自动化 矿井局部生产环节自动化大致可以分为:安全监控系统、电力监控系统、水泵自动化系统、调度控制矿井机车系统、矿井数字化工业电视系统、工作面巷道监控中心。 3煤矿通信技术 矿井有线通信主要使用的是矿井程控数字调度通信系统与工作面局部扩音通信系统。随着矿井大规模应用网络技术以及IP语音通信技术的逐渐完善,矿井有线通信一个重要的发展方向便是矿井IP调度通信系统。人们还在不断的探索和研究矿井移动通信技术,矿用透地通信系统、矿用泄漏通信系统、矿用感应通信系统、矿用载波通信系统、矿用小灵通通信系统、矿用CDMA通信系统等等。 4若干技术问题 4.1完善与提高局部生产环节自动化技术 已有多种高速监控网络方案供煤矿自动化控制选择,影响煤矿自动化正常运行能否实现的一个重要因素已经成为局部生产环节自动化,这主要是由于监控量大、面广、并且种类繁多是局部生产环节监控系统的主要特点,要想使矿井自动化系统更完善,这就需要各生产厂家不断完善与提高自身的技术。 4.2开发高强度快速安装式矿用光缆 我国的矿井已经开始广泛应用光缆,但大巷是其主要应用的地方,而在工作面上的应用技术还不完善,这主要是由于工作面的生产条件更恶劣,易断是普通矿用光缆的主要特点,一旦这种普通矿用光缆断裂后很难修复。而工作面液压支架电液控制系统,顶板监测系统监控的信息量都非常大,要求的信息传输速度高,更适合采用光缆传输,为了适应矿井未来的发展需求,我们必须开发开发高强度快速安装式矿用光缆。 4.3煤矿供电安全技术 电参数测量以及各种保护功能是目前防爆开关设备等供电设备主要具有的功能,他们一般都缺乏主动分析故障与报警的功能,这就需要我们继续在这方面加大研究力度,把井下变电所无人值守的整套设备争取能够开发出来。 5总结 实现煤矿高效安全开采的关键技术之一便是煤矿自动化技术,而矿井通信技术又是煤矿生产指挥必须具备的手段之一,历经几代人的努力钻研,开发出了一系列这方面的产品,并已经被广泛应用于煤矿企业的安全生产中,但就目前煤矿企业的发展现状而言,它们还远远不能满足煤矿企业安全高效生产的需求,为了真正满足这一需求,我们要不断利用新技术,新手段完善与提高煤矿自动化技术与通信技术,只有这样才能保证我们煤矿企业的安全、高效生产。 作者:王博翰 单位:陕西陕煤黄陵矿业一号煤矿 煤矿通信论文:煤矿自动化通信技术论文 1煤矿自动化 煤矿自动化,是指在煤矿生产和管理的过程中对各项工作都实现自动化的管理行为,包括对煤矿生产过程中生产环节的自动化、生产过程中煤矿安全保护自动化、监控进程自动化、管理行为自动化等一系列自动化的行为,最终将煤矿自动化的工作内容综合组成一个煤矿自动化运行平台,实现煤矿的生产和管理内容自动化的目标。具体来讲,煤矿自动化的功能特点和关键技术可以根据煤矿在生产管理过程中的不同任务内容来具体划分为以下内容: 1.1煤矿机械设备的运行和管理自动化随着现代计算机技术的不断发展,现代科技早已经实现了通过传感器和计算机技术对机械设备进行智能监控与管理的过程。将这一新型计算机技术应用在煤矿生产过程中和机械设备的运行当中,对煤矿机械设备的运行自动化进程有着质的帮助和提升。在煤矿的生产以及管理过程中,已经实现运行自动化的机械设备包括采煤机、工作面运输机等多项设备,其中采煤机自动化主要是通过计算机对采煤机各电机及液压系统的控制,实现采煤机在运行和管理过程中的自动化;运输机则是通过对其和计算机技术相结合来实现运输机的智能控制和管理,使其能够自动负担更加大容量、高强度、重型化的工作内容和具有更长使用期限的寿命优点。 1.2煤矿运输系统的自动化 煤矿运输系统的自动化是指在矿产资源运输的过程中对有关运输的机械设备进行自动化管控的过程。当前我国对于煤矿运输系统已经开始逐渐引进国外先进的胶带运输方法,随之而来的是胶带大载荷长距离运输对动力系统的高要求,对保护投入的严标准,目前利用计算机技术,将主电机和皮带运行中的各种数据利用传感器采集并汇集到PLC自动控制系统上,通过上位程序对胶带运输设备进行集中的控制和保护,对相关设备在运行过程中出现的故障能够及时地作出预防和处理,保护矿产资源在运输过程中的安全性,提高煤矿运输的效率和质量。 1.3煤矿洗选系统自动化 煤矿洗选系统自动化是指针对提高煤质去除矸石的洗选设备进行集中控制,对设备运行中的各种参数进行在线监控,使各种保护能够有效的联锁,确保洗选系统安全高效运行的控制系统。当前各洗煤厂使用的控制系统不尽相同,常见的系统有美国AB,德国西门子,相比使用人力去就地控制各种水泵、皮带、破碎机、分级筛等设备,使用自动控制系统可以大量缩减人员的投入,减少因噪音、粉尘等对人体的伤害,同时各种保护的联锁投入也可以消除因个别设备的故障造成洗选系统的崩溃,避免机电生产事故的发生,对煤矿来说洗选自动控制系统的参与即减少了企业的运营成本,又大大提高了安全生产效率。 2煤矿通信技术 煤矿通信技术是指将现代通信技术应用在煤矿生产和管理的过程中而形成的煤矿系统特有的通信技术类型。煤矿通信技术根据煤矿生产任务以及应用环境的不同,具体可以总结为以下内容。 2.1全矿井生产调度通信技术 全矿井生产调度通信技术是指在煤矿井下的生产过程中对矿井的生产过程施行通信管理的一种技术,其通信设备一般包括调度主机、安全隔离器以及本安自动电话机等,煤矿管理人员可以通过对以上设备的利用来实现对煤矿井下生产和运输过程的即时管理和控制,保证煤矿井下生产过程的安全和效率。全矿井生产调度通信技术也有不同的技术类型,例如煤矿井下建立专用的调度主机和行政交换机相互结合使用的通信技术方法,通过煤矿井下生产调度员的管理来对调度主机和行政交换机综合使用,实现对煤矿井下生产过程的管理和控制,比较适用于大型煤矿企业。其他例如不建立专用的调度主机,只使用行政交换机的通信技术类型或者只建立专用的调度主机不使用行政交换机的通信技术类型则比较适用于较小的煤矿企业。 2.2井下光纤通信技术 井下光纤通信技术则是指将光纤通信技术应用在煤矿井下生产过程的管理和控制过程中,井下光纤通信技术相较于其他通信技术来说具有通信速度更快、通信质量更高、通信容量更大等一系列的优点,具有优秀的防爆阻燃性能和通信抗干扰的能力。目前井下工业环网的普及应用,为煤矿信息化建设搭建了基础接入平台,使通信系统、人员定位系统、综采设备运行监控、电力系统监控、视频监控等多种系统进行融合成为了可能,成为煤矿数字化建设的重要推动力。 3结语 煤矿的自动化技术和通信技术是保证煤矿生产与管理过程中工作质量和工作效率的重要方法之一,也是煤矿工作未来发展的必然趋势,加强煤矿自动化技术和通信技术的进程,实现对煤矿生产与管理过程的有效保护和支撑。 作者:高小川单位:陕西清水川能源股份有限公司冯家塔矿业分公司
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。
1引言 在现代化城市轨道交通建设中,由于城市轨道建设的交通运行设备较多,这种情况下,应该针对不同的交通运行设备进行不同的监控管理,保障在设备运行监控管理中,能够实现城市轨道运行的综合性发展。通过电气自动化技术的应用,能够将城市轨道运行中的各类管理要素进行充分协调管理,实现了城市轨道运行的全程监控,并且通过自动化技术的应用,将整个城市轨道运行线路的基本信息,以及线路运行中存在的问题和故障进行了总结分析,通过对其线路运行故障的总结分析,能够实现城市的动态监控及跟踪管理[1]。 2电气自动化技术在城市轨道交通中的应用现状 2.1重要性 在现代化轨道交通管理运输中,人们借助自动化控制技术管理轨道交通运输,通过自动化管理技术的控制和实施,将城市轨道交通运输管理的效率提升,保障了轨道交通运输中的车次运行通畅[2]。由此看来,在城市轨道交通管理运输中,电气自动化技术的应用具有重要性应用意义,其实际应用意义主要体现在以下几个方面: (1)电气自动化技术的应用,能够实现城市轨道交通运输的全线监控,节省了轨道交通监控运行的人力物力投入。 (2)电气自动化技术在城市轨道交通运输中的技术应用,能够将轨道交通运输中的线路规划信息处理好,保障了轨道交通运行的安全性。 (3)电气自动化技术在应用过程中,能够将交通拥堵现象缓解,减少了人们在轨道交通运行中的出行时间。 2.2应用现状 城市轨道交通建设运行分为两种形式,(1)地下轨道交通;(2)地上轨道交通。就我国当前的城市轨道交通建设现状来看,我国的城市轨道交通建设已经趋近于世界先进行列,在我国很多大中小城市中已经都开设了城市轨道交通运行。比如,在深圳、广州、北京、上海等城市轨道交通建设已经基本完善,并且随着现代化科学技术的发展,已经将电气自动化技术应用到轨道交通的建设控制中,通过轨道交通城市建设管理控制,实现了我国交通运输管理能力提升,保障了城市轨道交通建设的运输,实现了城市轨道交通运输的快速化运作,但是在电气自动化技术和城市轨道交通运输建设管理的实施中,由于技术的实施还存在着很多的缺陷,因此,还需要进一步完善城市轨道交通运输和电气自动化管理技术的应用整合[3]。 3可行性分析 3.1集成行车指挥系统 城市轨道交通建设和运输中,由于轨道的交通运输线路错综复杂,因此,需要通过信号系统的运行和维护保障集成形成指挥系统的运行,确保在行车指挥系统的集成运行中,能够发挥出信号指挥管理的作用。电气自动化技术运行在行车指挥系统的应用中,借助的是ATP信号设备发收装置进行的,通过信号数据的集成,将电气自动化技术传输应用进行数据的发送和接受。通过信号的传输和转化,能够实现行车调度指挥控制,但是由于在行车指挥调度过程中,存在着数据传输难度,所以还需要对其数据传输应用的自动化网络构建,确保在自动化网络传输构建中,能够实现数据转化发收管理,保障最终的数据应用效果。 3.2多系统集成的技术可行性 城市轨道交通运行中涉及的管理因素众多。因此,在这种情况下,要想保障整体的信息数据传输功能得到建设发挥,就应该注重对数据传输中的多系统集成功能应用分析,确保在多功能系统集成应用分析中,能够将多系统集成技术应用处理好,保障了最终的系统功能集成应用中,能够将城市轨道交通运输建设管理的能力提升。在多系统集成技术的应用中,通过隔离软件的应用能够保障软件应用的耦合性得到提升。多功能系统集成应用中,由于电气自动化技术的实施,能够保障系统的应用分级化,保障在系统的落实中,能够实现系统的集成管理应用。由此可见,电气自动化技术在城市轨道交通的运行中,其技术实施保障的是轨道交通运行中的协调系统处理,实现的是系统应用的分类化存储。通过多系统集成信息技术的应用实施,能够将轨道交通运行中的数据存储系统分布好,同时在多系统集成技术的应用中,还能够将轨道运行中的车次信息做出规划,保障车次信息的规划运行,能够发挥出协调管理作用。 4自动化技术 4.1自动监控技术 由于城市轨道交通运行中需要监测的车辆较多,这种情况下,需要通过自动化监控技术将城市轨道交通运行中的车辆运行信息,以及轨道应用协调信息处理等。通过电气自动化技术的应用,能够将城市轨道交通运行的状况监测起来,并且保障在监测过程中,能够实现城市轨道的运行能力疏散,保障了城市轨道交通运行的安全性。电气自动化技术和城市轨道交通应用中的结合是建立在自动化信息软件处理之上的,保障在自动化软件处理中,能够将城市轨道交通运行的车次信息进行编排,并且能够充分规划城市轨道交通系统的运输能力提升,实现了城市轨道交通系统运行的自动监控。 4.2自动驾驶技术 在现代化城市轨道交通的运行中,由于路面上的汽车越来越多,在这种背景下城市轨道交通系统的建设,能够有效缓解紧张的轨道交通运行现状。在城市轨道交通运行中,自动驾驶技术的应用,已经成为未来城市轨道发展的趋势转变之一。通过电气自动化技术的应用,能够实现城市轨道运行的自动驾驶转变。也就是说在城市轨道交通的运行中,可以借助电气自动化技术应用中的卫星信号感知装置,将卫星监测的城市轨道运行现状反馈给轨道运行监控系统。在该系统的监控运行下,能够实现对整个城市道路监控运行的全程管理,也能保障在自动驾驶技术的应用中,实现城市轨道交通运行的信号反馈调节,进而保障城市轨道交通的运行。 4.3现代通信技术 城市轨道运行中,通信技术的应用和实施对于整体的城市轨道建设能力而言,是非常重要的,在现代化城市轨道建设过程中,为了保障整体的城市轨道建设效果能够发挥出来。因此,需要借助电气自动化技术,将城市轨道建设运行中的现代通信技术应用处理好,确保在城市轨道交通自动化信息技术的处理和实施中,能够实现城市轨道运行的实时监控,保障城市轨道运行的安全性能提升。例如,在城市轨道交通的建设应用中,为了保障轨道交通运行的安全性提升,因此,需要借助电气自动化技术,将城市轨道运行中的通信功能处理好。建立城市轨道交通运行云计算数据处理中心,通过云计算技术的应用,将整个城市轨道运行的概况记录下来,并且在记录城市轨道交通运行中,能够及时上传数据,实现了信息传输数据的多元化共享功能转变。同时在城市轨道的电气自动化技术应用中,为了保障城市轨道交通运行能力得到提升。因此,必须要加强对城市轨道运行的通信技术处理实施,通过对通信技术的自动化建设,能够实现城市轨道运行的通信功能建设提升。 5结语 经过本文的分析和研究,将电气自动化技术在城市轨道交通运输中的应用归纳为三个方面: (1)自动化技术在城市轨道交通运输中的自动监控技术应用。 (2)自动化技术在城市轨道交通运输中的自动驾驶技术。 (3)自动化技术在城市轨道交通中的现代通信技术。 通过以上几种自动化技术的应用,将城市轨道交通运输的脉络以及运行要素进行了全程监控,保障了城市轨道交通运输的安全性,提升了轨道运行的效率。 参考文献 [1]季一木,柴博周,杨罗坤,朱曈晖,李文峰.基于TD-LTE的轨道交通集群调度系统[J].计算机工程,2017,43(06):296-300. [2]王堃阳,于小强,张艳天.自动化技术在城市轨道交通中的应用研究[J].电子技术与软件工程,2016(14):145. [3]魏晓东.现代自动化技术在城市轨道交通中的应用[J].自动化博览,2003(04):10-15. 作者:杨海涛 单位:济南轨道交通集团有限公司
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。
通信技术毕业论文:计算机通信技术在长输管线中的应用 在近几年内发生了很多起输油管道被打孔盗油或者是腐蚀穿孔的事件,长输管道运行中泄露油料作为主要的故障,给国家造成了极其大的经济损失和给环境造成很大的污染,还极大的给设备和人员的安全问题。所以只有对长输管线自控系统进行改造,及时发现泄露油料,从而及时进行控制采取相应的措施,将损失降到最低,采取自控系统是为了提高经济和社会效益做打算。要实现及时的监控,就需要得到及时的反馈,机场长输管线和库站设备之间的安全连锁和异常性报警,从而这些关于长输管线防盗、管道渗漏、管道破裂和达到动态监控的管理等等困扰多年的问题,进行全天候的在线监控状态和一系列关联的设备的安全,与此同时进行深入的改进工艺和提高生产绩效,提高生产率。于是就有PLC的长输管线的自控系统应运而生。 一、长输管线的自控系统设计 长输管线是将卸油站中油传输到油库中去,长输管线自控系统主要是设定了两个子系统,这两个子系统分别是卸油站工作站系统以及油库工作站系统,同时它们分别对长输管线的两个操作端进行实时监控,达到两个工作站相互相通,既能独立进行作业,也在同时对工作站进行实时监控,采取全天候不间断的实时监控和通讯,并且全天候的进行数据交换和操作。若是两站之间的通讯线路发生问题中断,两个站迅速转化成本地的系统操作方式,即使连接中断,也不会影响本地的正常操作。 根据长输管线的现场实际情况来看,一般在输油管道的始端和末段都设置了一套系统进行实时监控,它们主要的构成是分别在始端和末端设置一套控制器系统,在始端的控制器系统主要是由一台工控机、工业交换机,和压力、温度等的流量传感器,以及一些泵机组监控仪组成,而末端的控制室主要是由工控机、工业交换机和压力、温度、液位、流量传感器等组成,其中不包括泵机组电压电流监控仪和泵机组。在始端和末端的系统数据通过通信的不断交换来进行闭环式控制,若是通信中断,则两个系统就会自动变成单机的模式进行监控。 二、自控系统和计算机通信技术 在长输管线的自动控制系统中,如果说整个系统设计中全部都是采用的进口器件。相应的配套软件也需要进口的产品,导致最后的工程造价也偏高,对于这种情况我国也自行的研发了一种计算机和PLC的串行通信技术,这门技术在思想上,软硬件、使用方式上,可靠性、性能价格比上、兼容性上都是比较好的,能够适用市场上不同型号的计算机和PLC。 在硬件上来说,我国现在市场上一般都是使用PLC和通信借口上采用RS422或者是RS485,然而一般的微型机都是采用的RS232接口,当计算机和PLC通信需要选用RS422到RS232的模块进行转换,若是遇到恶劣的工作情况下具有一定的坑干扰的要求,并且这种转换模式具有一定的隔离和放大的功能,但是这些都是一些高性能的进口模块,所以相应的工程造价也是比较高的。针对这种情况我们都是采用利用普通的通信电缆去替代进口的通信模块,只是用先进的电路设计技术和单片机技术来达到信号方法和隔离的效果,通过这样的实践发现通信的效果依旧很好,造价也比较低。 四、控制系统实现的功能 在计算机控制软件在Windows2000系统操作的平台上进行,能够在完成监控的同时还能对生产的控制参数进行修改,数据上的查询,参数的设定、操作运行的管理,历史数据和纪律的管理,数据库报表的管理等等。 在静态和动态的状况下,长输管线的管理方式是不相同的,都是根据管道内压力的变化来进行判断管道是否有泄漏的情况,及时进行反馈,管理人员才能在得到反馈的同时迅速做出反应,把这些异常情况的损失降低到最小。即使在输油的状态下,若是监控到有任何报警的提示,系统均会在1秒钟内自动停止输油,达到对长输油管线的保护作用。 在全天24小时之内能够同时进行异地的同时同步的通信功能,对库站间的输油管线的压力、温度、流量等等进行实时监控。实现长输管线的异地紧急停泵作用。 结束语:长输管线输油的监控操作和保压监控进行全自动化的操作,对流量和管线保压等进行泄露上的检测,全面解决长输油管线的安全和设备的有效监控,提高供油设备的安全保障和管理水平。 通信技术毕业论文:简述光纤通信技术的分类和应用 一、光纤通信技术的特点 在传统的通信技术中,由于其受到其损耗、带宽、串音等多种弊端的影响,使其越来越无法适应通信行业发展的需求,所以光纤通信得以形成和发展,成为现代通信行业的至关重要的技术之一,在光纤通信形成时,即已摒弃了传统技术在信息传输过程中的缺点和弊端,所以在技术上,光纤通信具有绝对的优势。 1光纤通信技术在传输过程中的损耗量非常低,轻易不会发生损耗,所以其中断距离的长度是传统技术所无法比拟的。 2光纤通信技术使用了密集波分复用技术,使其具有非常宽的频带,所以利用光纤通信技术进行信息传输时,其容量也是非常大的。 3在光纤通信技术中一个重要组成成分即是由石英做为原材料所制成的光纤,通过对石英经过各种技术性的加工的制作使其具有绝缘性,所以光纤具有非常好的抗水性,不怕雨水的侵蚀,同时电磁也很难对其造成干扰,具有较强的抗电磁干扰能力。 4光纤通信技术具有非常好的保密性。利用光纤通信技术来进行信息传输时,不会发生串音的干扰,同时在光缆的外面,光纤所传达的重要信息也无法窃听到。 二、光纤通信技术的分类 光纤通信技术可分为三大类,即波分复用技术、光纤传感技术以及光纤接入技术,其特点如下。 1波分复用技术:不同的信道光波具有不同的频率,运用单模光纤低损耗区,可以取得充足的宽带资源,参照不同的频率及充足的宽带资源,可以对光纤的低损耗窗口进行划分,即划分为多个信道,利用分波器可以对不同光波实现分离或者耦合。 2光纤传感技术:光纤传感器具有众多的优点,如体积较小,防爆性能好,耐腐蚀性强,耗电较少,可以宽频带等等,因此通常将光纤传感器分为功能型传感器及非功能型传感器。 3光纤接入技术:光纤接入技术目前已经得到广泛的应用,其不仅能够处理窄带业务问题,而且能够处理多媒体图像等业务问题。 三、光纤通信技术的应用 1光纤技术的应用 光导纤维不仅能够将阳光带到每一个角落,而且还可以实施机械加工。目前,汽车配电盘、机器人、计算机等选择使用光导纤维进行图像或者光源的传输。光纤技术与敏感元件的组合,则可以制作成多种传感器,充当传感器的作用,可以对温度、颜色、流量、位移、压力、光泽等实施测量。光纤技术在信息传输及能量传输方面同样有着广泛的应用。光纤技术在医学方面有着非常重要的作用,因此在医学中有着广泛的应用。运用光导纤维内窥镜可以导入患者的脑室与心脏,同时可以测量患者的体温、患者血液中氧的饱和度、患者心脏中的血压等等。 2光纤通信技术的应用情况 目前在通信行业中以光导纤维作为介质进行的光纤通信已占有非常重要的位置,其在应用中也取得了非常好的效果。目前在本地通信、国际通信(越洋光缆)、城域通信、氏途通信等重要的通信行业的传输媒介基本上都选择光纤通信技术。光纤通信技术已逐渐的开始进行扩展,成为当前通信行业中非常重要的技术,对通信行业的健康、快速发展起到了十分重要的作用。电力通信网主要由卫星电路、微波以及光纤等组成主干线,各支路可以运用特种光缆及电力线载波等相关电力系统所具备的通信方式,同时选择无线、电缆以及明线等各种通信手段,联合调度总机、程控交换机等多个设备构成多功能及多用户的综合通信网。我国的光纤技术在通信产业的应用是从上世纪九十年代开始的,而且发展的速度非常快,特别是在电信传输网、电力通信网和广播电视网等方面的应用更是十分广泛,有效的推动了光纤通信技术的发展步伐,目前,随着有线电视网络的发展,光纤技术在有线电视网络上得以广泛的应用,在很大程度上推动了有线电视网络发展的进程。目前,广电综合信息网的规模出现逐渐扩大的趋势,其系统所呈现出来的复杂程度也出现逐渐增加的趋势,这在一定程度上加重广电综合信息网日常维护与管理的工作量,广电综合信息网设备故障的判定与排除也愈来愈困难。对此,可以选择ATM+光纤或综合SDH+光纤等构成相应的宽带数字传输系统。而其传输网则可以选择链路传输系统,环网传输系统,或者构成多种形式不同的复合网络,这样才能不断满足多种综合信息传输的需求。而环网传输系统则具备一定的保护功能。在我国目前现有的技术条件下,实现宽带多媒体网络已成为可能,但由于其他诸多因素的影响,我国目前仍以有线电视网络为主,其还在发挥着主要的作用,所以只能在人们不断增加的需求下,通过对有线电视网络的不断升级及改造,从而一步一步的使宽带多媒体传输网络得以实现。 四、结束语 随着科学技术的快速发展,光纤通信技术在不断的发展应用中也得以完善,其在社会中发挥着越来越多的作用,虽然以上我们提到了光纤通信技术的几点应用,但在光纤通信技术的应用上还有许多,需要我们不断的在实践中去发现和完善,从而使光纤通信技术得以真正的发挥其功能,为社会的发展做出贡献。 通信技术毕业论文:对无线通信技术在我国的应用和发展分析 1.无线通信的优势 一般来讲,数据传输的方式分为有限传输和无线传输两种方式,将此二者进行比较看,无线传输相对有线传输具有较明显的优势,具体表现在一下三个方面: 1.1 小成本大制作。有线通信方式实施的基础是必须架设电缆,或者通过挖掘电缆沟方式搭建,这就对人力及物力提出了高要求,人员投入要多,物力供应要及时。而无线通信方式只需要在每个终端与无线数据传输电台进行连接以及架设有一定高度的天线即可,相比之下节省了人力、物力及财力。 1.2 施工周期短。若采用有线通信方式将相隔几十公里的远程站点进行互相连接通讯时,必须要架设电缆或者通过挖电缆沟的方式,这样工期会延长,达到数月之久;而采用无线数据传输则无需考虑其外在因素,几天的时间就可搭建通信链路,工期短且有保障。 2. 无线通信技术的发展热点 2.1 全球微波接入系统与无线高保真技术比较,优势主要体现在无线高保真技术只能实现300米距离范围的信号连接,而微波接入系统能实现4828.32米距离的信号传输,且网络连接速度远远超过高保真技术。 2.2 超越宽带的无线接入技术uwb。作为时域通信的一种手段,采用超短周期脉冲调制。频谱密度较低,抗干扰的能力则较强,架构简单,成不低廉。uwb作为无载波通信技术,采用纳秒或是更小的微微秒级别 的非正弦波窄脉冲传输数据。在比较宽的频谱上进行低功率信号的传输。uwb还具有抗干扰、高传输速率、极宽的带宽、电能消耗小等多方面的优势,应用也较为广泛,例如:室内通信、家庭网络、无绳电话、雷达、安全监测等多个领域。 2.3 当前,第三代移动通信技术--3g,已日趋成熟且普及率较快,可预见的未来时期,无线通信技术仍作为主流发展趋势。它具备频率简单、容量较大、通信质量好、复用系数高等诸多优点,更容易被人们接受。 3. 无线通信技术在我国的应用 无线通信技术进入我们的生活已经有一段时间,从早期的红外传输,到蓝牙通信,再至现在的3g传输、wlan传输、wimax等等。下面将无线通信技术的主要应用模式进行以下介绍。 3.1 红外技术 红外技术是最早出现的无线通信技术之一,早在上世纪九十年代就开始在诸多领域进行短距离无线通信,也是相对比较成熟的无线通信技术之一,红外技术可以简单的搭建一个个人局域网环境,实现打印机、pc机、手机、传真机等设计的连接,达到简易办公的目的。另外,红外技术还具备安全级别高、传输辐射低、安装简单、功耗小等优点。而且使用红外技术不受无线频率的影响。因此在一些小型的办公领域或者家庭中,红外技术具有非常可观的应用前景。 3.2 蓝牙技术 蓝牙的名称是bluetooth。在本世纪初就被应用在一些高端手机中进行数据通信,很多人认为它是红外技术的升级产品或替代品,但两者之间从技术角度讲并没有任何联系,蓝牙技术是以短距离数据通信为实现目标,以终端设备的无线接入为实现手段来完成没有线缆连接情况下的数据通信的。蓝牙技术在全球有着统一的工作频段,由于自身定位为短距离通信,因此,蓝牙通信的抗干扰能力比较弱,一般能够接收的距离大多在十米左右,当环境收到干扰时蓝牙通信会出现不稳定的现象。但这些弊端并没有影响到蓝牙技术的发展,它的传输速率一般在1mbps左右,因此能够非常有效的保证笔记本、平板、手机、电子书等移动通信设备之间的数据通信,另外蓝牙技术使用是完全免费的,并且在全球有着统一的规范。在电子技术高速发展的今天,蓝牙技术也已高速的通信传输为无线通信开拓了方向。 3.3 3g技术 3g技术是专门为移动通信终端设计的一种数据传输技术,自2006年以来,我国移动通信厂商就开始在手机中尝试加入3g技术,2009年,中国工信部正式允许中国移动、联通和电信开展3g市场运营,短短三年间,我们的生活也发生了很大的变化。从发展规模上来讲,中国移动的td-scdma技术属于国外技术的转型再应用,收到了国家的搭理支持,也是我国投入使用最早的3g网络。中国联通的wcdma技术是全球使用最广泛的3g标准,技术相对比较成熟,网络传输速度也是最快的。中国电信则采用cdma2000技术是我国最早开展3g商业化应用的技术之一,借助中国电信宽带领域的发展,使其完成了有线和无线的平稳过渡,目前,cdma2000已成为我国3g网络覆盖面积最广的移动通信技术。 4. 无线通信技术未来的发展趋势 上文中作者简单就无线通信的特点以及现状作了简单介绍,从上述内容中可以看 出,我国的无线通信技术呈多角度趋势发展,涉及领域相对较广、实现手段品类繁多,这些特点都说明无线通信技术具备非常大的市场潜力,因此,有目的的进行技术的完善可以帮助它尽早实现自身的实际价值,下面就无线通信技术的未来发展方向做以下概括。 4.1 办公领域 办公领域是电子时代通信技术的主要发展方向之一,随着无 线通信技术和网络覆盖面积的不断提升,在全球范围内网络通信宽带化发展是必然趋势,但由于光纤等有线宽带入户成本费用较高,无线通信必然会加入其中实现网络应用。因此,如何有效的将宽带技术和无线传输进行合流是未来应付网络办公的重要研究课题之一。 4.2 数字生活领域 时代主要讲究以人为本的宗旨,那么人性化的应用将是延续信息行业发展的主要推动力。无线通信技术应加强个人用户和家庭用户的需求满足,利用现有技术的特点和优势,实现综合型网络应用,向特色型服务项目通信领域发展。 4.3 移动应用领域 随着电子技术的不断完善,我们的移动终端种类越来越多,手机、平板、电子书、相机、录音笔等都是我们生活中时常出现的电子产品,众所周知,这些产品如果要进行数据通信必须连接电脑,以电脑为传输中介来完成数据传输,有些设备还需要复杂的安装驱动、硬件识别等过程才能实现,更有甚者还会出现接口不匹配,无法实现产品对接的局面。那么通过无线通信技术实现这些移动终端的数据传输将有效解决这些设备连接繁琐的弊端。目前随着我国3g网络技术的不断成熟和完善,用户的规模正在不断加速,也逐渐改变了我国移动应用领域的格局。智能化应用是未来的发展方向,相信移动应用领域无线通信技术的应用必将加快互联网发展的进程。 通信技术毕业论文:论光纤通信技术的分类和应用 一、光纤通信技术的特点 在传统的通信技术中,由于其受到其损耗、带宽、串音等多种弊端的影响,使其越来越无法适应通信行业发展的需求,所以光纤通信得以形成和发展,成为现代通信行业的至关重要的技术之一,在光纤通信形成时,即已摒弃了传统技术在信息传输过程中的缺点和弊端,所以在技术上,光纤通信具有绝对的优势。 1光纤通信技术在传输过程中的损耗量非常低,轻易不会发生损耗,所以其中断距离的长度是传统技术所无法比拟的。 2光纤通信技术使用了密集波分复用技术,使其具有非常宽的频带,所以利用光纤通信技术进行信息传输时,其容量也是非常大的。 3在光纤通信技术中一个重要组成成分即是由石英做为原材料所制成的光纤,通过对石英经过各种技术性的加工的制作使其具有绝缘性,所以光纤具有非常好的抗水性,不怕雨水的侵蚀,同时电磁也很难对其造成干扰,具有较强的抗电磁干扰能力。 4光纤通信技术具有非常好的保密性。利用光纤通信技术来进行信息传输时,不会发生串音的干扰,同时在光缆的外面,光纤所传达的重要信息也无法窃听到。 二、光纤通信技术的分类 光纤通信技术可分为三大类,即波分复用技术、光纤传感技术以及光纤接入技术,其特点如下。 1波分复用技术:不同的信道光波具有不同的频率,运用单模光纤低损耗区,可以取得充足的宽带资源,参照不同的频率及充足的宽带资源 文秘站: 2光纤传感技术:光纤传感器具有众多的优点,如体积较小,防爆性能好,耐腐蚀性强,耗电较少,可以宽频带等等,因此通常将光纤传感器分为功能型传感器及非功能型传感器。 3光纤接入技术:光纤接入技术目前已经得到广泛的应用,其不仅能够处理窄带业务问题,而且能够处理多媒体图像等业务问题。 三、光纤通信技术的应用 1光纤技术的应用 光导纤维不仅能够将阳光带到每一个角落,而且还可以实施机械加工。目前,汽车配电盘、机器人、计算机等选择使用光导纤维进行图像或者光源的传输。光纤技术与敏感元件的组合,则可以制作成多种传感器,充当传感器的作用,可以对温度、颜色、流量、位移、压力、光泽等实施测量。光纤技术在信息传输及能量传输方面同样有着广泛的应用。光纤技术在医学方面有着非常重要的作用,因此在医学中有着广泛的应用。运用光导纤维内窥镜可以导入患者的脑室与心脏,同时可以测量患者的体温、患者血液中氧的饱和度、患者心脏中的血压等等。 2光纤通信技术的应用情况 目前在通信行业中以光导纤维作为介质进行的光纤通信已占有非常重要的位置,其在应用中也取得了非常好的效果。目前在本地通信、国际通信(越洋光缆)、城域通信、氏途通信等重要的通信行业的传输媒介基本上都选择光纤通信技术。光纤通信技术已逐渐的开始进行扩展,成为当前通信行业中非常重要的技术,对通信行业的健康、快速发展起到了十分重要的作用。电力通信网主要由卫星电路、微波以及光纤等组成主干线,各支路可以运用特种光缆及电力线载波等相关电力系统所具备的通信方式,同时选择无线、电缆以及明线等各种通信手段,联合调度总机、程控交换机等多个设备构成多功能及多用户的综合通信网。我国的光纤技术在通信产业的应用是从上世纪九十年代开始的,而且发展的速度非常快,特别是在电信传输网、电力通信网和广播电视网等方面的应用更是十分广泛,有效的推动了光纤通信技术的发展步伐,目前,随着有线电视网络的发展,光纤技术在有线电视网络上得以广泛的应用,在很大程度上推动了有线电视网络发展的进程。目前,广电综合信息网的规模出现逐渐扩大的趋势,其系统所呈现出来的复杂程度也出现逐渐增加的趋势,这在一定程度上加重广电综合信息网日常维护与管理的工作量,广电综合信息网设备故障的判定与排除也愈来愈困难。对此,可以选择ATM+光纤或综合SDH+光纤等构成相应的宽带数字传输系统。而其传输网则可以选择链路传输系统,环网传输系统,或者构成多种形式不同的复合网络,这样才能不断满足多种综合信息传输的需求。而环网传输系统则具备一定的保护功能。在我国目前现有的技术条件下,实现宽带多媒体网络已成为可能,但由于其他诸多因素的影响,我国目前仍以有线电视网络为主,其还在发挥着主要的作用,所以只能在人们不断增加的需求下,通过对有线电视网络的不断升级及改造,从而一步一步的使宽带多媒体传输网络得以实现。 四、结束语 随着科学技术的快速发展,光纤通信技术在不断的发展应用中也得以完善,其在社会中发挥着越来越多的作用,虽然以上我们提到了光纤通信技术的几点应用,但在光纤通信技术的应用上还有许多,需要我们不断的在实践中去发现和完善,从而使光纤通信技术得以真正的发挥其功能,为社会的发展做出贡献。 通信技术毕业论文:铁路通信技术的展望 1通信技术在铁路系统中的应用 1.1有线通信技术。有线通信技术在铁路系统中主要是用在固定的站与站之间、固定的设施之间的通信,有着传输速度快、传输质量高、成本低、安全性好等特点。有线通信技术最常用的主要是基于SDH(SynchronousDigitalHierarchy,同步数字体系)进行组建,是一种较为成熟的光纤通信技术。通过这一技术,使得数据传输、图像传输及程控数字交换等及时而有效的传输,传输速度可达80Gbit/s甚至更高。另外随着通信技术的发展,采用ATM交换技术以及IP通信技术等建立主干网及接入网,使传输更加安全和高效。 1.2无线通信技术。由于在铁路系统中列车是铁路运输的主体,而列车的通信主要是在行进过程中进行,所以无线网络技术在这一范围内得以广泛应用。常用的无线通信接入主要是在列车即将出站或行将进站的这一小区段,实现管辖区域内列车车长、司机与站内调度室管理人员之间的实时通话功能;而在列车行进区间基于节约资源和减少频率干扰的考虑则不进行无线通话。这就使得无线通信技术在铁路系统中的应用较为局限,随着时代的发展,已经不能满足铁路现代化建设的进程,这就要求必须建设更加先进的、与铁路快速发展相适应的无线通信系统。这一无线通信系统需要完成列车与调度室之间、调度室与指挥中心之间、指挥中心与列车之间的通话功能。 1.3集群通信系统。集群通信系统是由具有信道共用和动态分配等技术特点的集群通信系统组成的集群通信共网,为多个部门、单位等集团用户提供的专用指挥调度等通信业务。集群通信系统结合了现代化的计算机技术、网络技术、通信与微处理技术、程控交换技术等,集通信、交换、控制于一体。在铁路系统中,采用集群通信技术可以最大程度地节约频率资源,降低损耗,弥补了传统无线通信技术的缺失,尤其适合应用在铁路车辆调度、指挥以及抢险应急灯的控制等,采用动态频率,因而很好地解决了通信频率的分配问题。但是这一技术不能与公共网络进行有效融合,容易受到干扰而使信号不强甚至有信息丢失现象,在指挥中心与列车之间的双向数据通信过程中很难做到数据的原真性和保密性,因此其应用有一定的局限性。 2铁路通信技术的发展趋势 2.1网络结构的优化。根据铁路信息化建设的要求,要使铁路通信实现通用化的要求,并提高信息容量和数据传输速度。要在有线通信网络、无线网络和集群通信网络的基础上,采用先进的网络技术如IP技术构建覆盖全国的通信网络,采用信息一体化技术,实现各指挥中心和调度室之间的信息共享。鉴于当前无线通信技术的缺点可以采用具有远程监控能力的光纤直放技术,这一技术是将传统的模拟信号转化为数字信号,然后进行光传输,由于数字信号的可靠性和传输信号的“零衰减”使得信号的可靠性得以提升,同时又具有节能模式,可降低运营成本,故可作为铁路通信技术发展的可靠性选择。 2.2与公共网络系统融合。当前的铁路通信网络一般独立于公共网络而存在,这样不仅浪费资源,还使得铁路通信的速度提不上去。而如果铁路通信网与公共网络得到有效融合,则对铁路的通信领域的改变将是革命性的。因此,铁路通信网络与公共信息网络想融合应是一个发展趋势。当前的铁路通信技术不论是传统的无线技术还是集群技术都有自身的缺陷,不足以与公共网络融合在一起,因此必须开发新的通信技术才能实现这一目标。 2.3铁路系统现代化监控系统的建设。为进一步提高铁路运输的质量和提高运行的安全性,就必须要对铁路系统的各个环节实施有效的监控,对重点环节和重要设备要进行实时监控。未来的铁路监控系统要结合各种现代化技术,如计算机技术、传感器技术以及遥感技术等,需要建设一整套的的视频监控系统,主要功能是实现重点线路视频监控的全面覆盖、实现对各车站购票旅客密度的实时监控以及对各信号楼、各作业区域的全天候视频监控,将实时数据和影响反映到计算机显示屏幕上。除此之外要对存在安全隐患的部位进行报警并制定改进方案,使铁路系统的每一个环节均安全、有效地运行。 铁路通信系统的建设是关乎国计民生的大事,可有效提高铁路运行效率、使行车更为安全。随着动车、高铁等的大力建设,当前铁路通信技术正在朝着信息化、数字化的方向快速发展,因此需要在已有的工作基础上,通过充分优化通信网络,与公共网络进行逐步融合以及发展现代化的监控技术,为铁路的运输提供更高质量的服务。 通信技术毕业论文:对高频通信技术在实践中的应用研究 1高频通信技术的特点 1.1低截获性 由于高频信号具有在较宽的频带上匀称分布,其密度极低等特性,所以干扰者很难对其进行监测控制,被截获的可能性很低。 1.2抗多路径干扰性能好 多路径干扰是指在电波信号进行传输的过程中,会受到一些不可避免的反射体(例如山脉、大气层等)影响,会在这些上发生反射或者散射,接收到的这些不可抗拒的信号和预期想要的信号进行混合,从而不能区别开来,相互影响。通过增加高频解调功能同时利用高频信号具有的独特的序列特性,在信号接收时把预期想要的信号从多路径信号中区分开来,或者将那些具有相同序列码的多路径信号进行重叠,从而达到对干扰信号衰减的目的。 1.3保密性好 在特定的发射功率情况下,高频信号在很宽的频带上匀称分布,其有用信号的密度极低,所以即便是有很强的外界噪音干扰,或者有用信号甚至被淹没时仍然能进行高质量的传播,使外界人员很难截取、窃听想要传送的信号,如若想要对这些信号进行参数特征分析,就难上加难了,所以高频系统具有良好的保密性。 2高频通信技术的应用 2.1通信用高频开关电源技术 通信业发展速度的加快同时也使通信电源得到快速发展,在通信系统中最为关键的因素就是开关电源的应用,它是现代通信系统的本质方向。在其发展中,我们通常把将交流(AC)转化为直流(DC)的高频开关装置称为一次电源;为不同设备对电能的不同需求,将主电能转变为另一种形式电能的装置称为二次电源。随着社会的发展与时俱进,我们对电源模块也有了一些更高的要求,即必须要达到电源模块小型集成化目的,这同时对高频电源技术也有了全新的要求。目前这项技术在以下几个方面具有体现:将信源按照一定的目的进行变换、在模拟器中建立分析模型以及仿真数据研究、将微机系统处理出的数据进行实时分析转换成仪表控制以及多个磁件实现集成化管理。为了减少变换器的体积,实现电源开关频率以及电源开关的使用功率的增加,就必须考虑使用元件的尺寸大小,达到频率得到提高的同时也会导致开关的消耗能力增加,以及驱动的消耗能力也增加的现象出现,而软开关技术在实践中的应用大大降低了开关的消耗率。在目前通信系统中主要是以下三个方面的应用:有源钳位零电压开关技术、零电压开关移相技术以及信号整流技术。 2.2高频通信在通信中的发展 在我国的无线通信系统中高频通信一直占有至关重要的地位。卫星通信的广泛发展与应用,使得个人通信将实现全球化,当今社会光纤通信也得到广泛应用,这些通信手段具有信息量大、信道稳固的特点,所以高频通信技术面临被忽视的形势。在进入二十世纪以来,美国把卫星通信作为主要研究方向,但在航海战争时发现高频通信也具有十分重要的作用,所以其注意力也相对有所转移,动用重大资金应用于高频通信设备的改造和配备就是显而易见的实例。其他国家对于高频通信也进行全力以赴的研究,在舰艇、汽车等其他可移动设备上,高频通信技术仍在其中广泛应用。 2.3高频通信技术在在超视距无线通信中的应用 在当前社会中主要采用的是卫星通信、电离层散射通信以及高频通信等。其中卫星通信主要是将卫星作为中介,在各个国家和平时期很好应用,但是在战争时期卫星被破坏等现象也是会出现的,在战争时期把它作为主要通信手段也是十分不利的。其他那些通信主要是把大气电流层作为反射条件,相对与卫星通信,它们受到被破坏的可能性极低。由于电离层通信对距离有一定的限制,所以在以上几种通信中,高频通信有很大的移动特性。高频通信的价格低、应用范围大,对通信距离没有限制,所以在各个领域都非常适合应用。 3结束语 通过以上对高频通信技术的研究,无线电通信技术具有十分广阔的发展前景,但是要实现持久发展,我们还应当结合原来的技术不断研究创新,达到更好的发展。 通信技术毕业论文:光纤通信技术的特点与应用 论文关键词:光纤通信技术,特点,应用 论文摘要:光纤通信不仅可以应用在通信的主干线路中,还可以应用在电力通信控制系统中,进行工业监测、控制,而且在军事领域的用途也越来越为广泛。本文探讨了光纤通信技术的主要特征及应用。 1.光纤通信技术 光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信方式。在光纤通信系统中,作为载波的光波频率比电波的频率高得多,而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或导波管的损耗低得多,所以说光纤通信的容量要比微波通信大几十倍。光纤是用玻璃材料构造的,它是电气绝缘体,因而不需要担心接地回路,光纤之间的串绕非常小;光波在光纤中传输,不会因为光信号泄漏而担心传输的信息被人窃听;光纤的芯很细,由多芯组成光缆的直径也很小,所以用光缆作为传输信道,使传输系统所占空间小,解决了地下管道拥挤的问题。 光纤通信在技术功能构成上主要分为:(1)信号的发射;(2)信号的合波;(3)信号的传输和放大;(4)信号的分离;(5)信号的接收。 2. 光纤通信技术的特点 (1) 频带极宽,通信容量大。光纤比铜线或电缆有大得多的传输带宽,光纤通信系统的于光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性。对于单波长光纤通信系统,由于终端设备的电子瓶颈效应而不能发挥光纤带宽大的优势。通常采用各种复杂技术来增加传输的容量,特别是现在的密集波分复用技术极大地增加了光纤的传输容量。目前,单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5Gbps到1OGbps。 (2) 损耗低,中继距离长。目前,商品石英光纤损耗可低于0~20dB/km,这样的传输损耗比其它任何传输介质的损耗都低;若将来采用非石英系统极低损耗光纤,其理论分析损耗可下降的更低。这意味着通过光纤通信系统可以跨越更大的无中继距离;对于一个长途传输线路,由于中继站数目的减少,系统成本和复杂性可大大降低。 (3) 抗电磁干扰能力强。光纤原材料是由石英制成的绝缘体材料,不易被腐蚀,而且绝缘性好。与之相联系的一个重要特性是光波导对电磁干扰的免疫力,它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰,也不受人为释放的电磁干扰,还可用它与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆。这一点对于强电领域(如电力传输线路和电气化铁道)的通信系统特别有利。由于能免除电磁脉冲效应,光纤传输系还特别适合于军事应用。 (4)无串音干扰,保密性好。在电波传输的过程中,电磁波的泄漏会造成各传输通道的串扰,而容易被窃听,保密性差。光波在光纤中传输,因为光信号被完善地限制在光波导结构中,而任何泄漏的射线都被环绕光纤的不透明包皮所吸收,即使在转弯处,漏出的光波也十分微弱,即使光缆内光纤总数很多,相邻信道也不会出现串音干扰,同时在光缆外面,也无法窃听到光纤中传输的信息。 除以上特点之外,还有光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设;光纤的原材料资源丰富,成本低;温度稳定性好、寿命长。由于光纤通信具有以上的独特优点,其不仅可以应用在通信的主干线路中,还可以应用在电力通信控制系统中,进行工业监测、控制,而且在军事领域的用途也越来越为广泛。 3. 光纤通信技术在有线电视网络中的应用 20世纪90年代以来,我国光通信产业发展极其迅速,特别是广播电视网、电力通信网、电信干线传输网等的急速扩展,促使光纤光缆用量剧增。广电综合信息网规模的扩大和系统复杂程度的增加,全网的管理和维护,设备的故障判定和排除就变得越来越困难。可以采用 SDH +光纤或ATM+光纤组成宽带数字传输系统。该传输网可以采用带有保护功能的环网传输系统,链路传输系统或者组成各种形式的复合网络,可以满足各种综合信息传输。对于电视节目的广播,采用的宽带传输系统可以将主站到地方站的所需数字,通道设置成广播方式,同样的电视节目在各地都可以下载,也可以通过网络管理平台控制不同的站下载不同的电视节目。 有线电视网络在全国各地已基本形成,在有线电视网络现有的基础上,比较容易地实现宽带多媒体传输网络,因此在目前的情况下,不应完全废除现有的有线电视网,而用少量的投资来完善和改造它,满足人们的目前需要。很多地区的 CATV已经是光纤传输,到用户端也是同轴电缆进入千万家。但是现在建设的CATV 大多是单向传输,上行信号不能在现有的有线电视网中传送。可以通过电信网 PSTN 中语音通道或数据通道形成上行信号的传送,也可以通过语音接入系统来完成。将电话接到各用户,这样各用户间即可以打电话,也可以利用广电自己的综合信息网中的宽带传输系统构成广电网中自己的上行信号的传送,组成了双向应用的Internet网。 现在光通信网络的容量虽然已经很大, 但还有许多应用能力在闲置, 今后随着社会经济的不断发展, 作为经济发展先导的信息需求也必然不断增长,一定会超过现有网络能力, 推动通信网络的继续发展。因此, 光纤通信技术在应用需求的推动下, 一定不断会有新的发展。 通信技术毕业论文:探究电力通信技术发展思路 1我国电力通信中存在的问题 1.1网络方面 虽然我国的电力通信系统中已经出现了多样化的通信方式,且通信网络发展的也较为完善和完整,但是,相对于全球的电力通信发展趋势和方向来看的话,我国的电力系统网络还存在很多的不足,尤其是在电力系统的发展过程中又出现了新的发展形式的情况下,我国的电力通信更是显示出了不足之处,不能满足业务发展提出来的要求。在电力通信系统中,主要是以星型和树型的结构模式为主的干网络,网络结构的复合性较为明显,但是互联性却极差,增加了电路迂回构成的难度,因此电力通信网络具备的可靠性和灵活性也比较差。在电力通信网络中,网络体制发展的不完善,严重制约了电力通信网络技术的发展,需要对其进行改进和完善。 1.2管理方面 现阶段,我国的电力通信网络用户在与电力通信网络接入时,会处在一个相对薄弱的状态,一般情况下,都是通过电话线的接入方式进行的,电力系统的用户大部分是通过模拟式信号的接口与电力通信系统相连接的,无法对里面的数据信息进行传输和调整的处理。我国对网络系统进行管理还处在一个初级阶段,还只能通过分路监测对电路进行检查和控制。但是在电力通信网络中,通信规约和接口都不统一,因此,这就大大限制了设备和通信方式的发展,阻碍了它们向着多元化的方向发展,也阻碍了电力通信网络中传输网络体制的发展,给收集网络管理所需的信息增加了难度,导致了网络管理系统的发展不够完整。 2我国电力系统的业务 为了保证电力系统的安全生产,电力通信网络被不断的建设和完善,因此电力系统中的业务也与电力系统有着极为密切的联系,随着电力系统的发展也会不断的出现新的业务形式。目前,我国的国家电网比较重视特高压输电技术的发展。由于特高压技术具备距离长和控制范围较为广泛的特点,可以实现电力系统的长距离和大范围的传输自动化数据业务和继电保护等。根据国家标准IEC61850建立的并已投入运行的变电站都是通过电力通信网络来实现变电站与变电站的数据传输,能够对故障录波数据进行实时的传输,能够推动电力通信网络的快速发展。主要业务在电力调度数据网络中。进行的业务包括以下几种:实时性强的业务包括EMS/SCADA系统、继电保护数据、水调自动化以及电力市场实时数据等;准实时性的业务包括EMS网络分析数据和电度量计费系统两种;非实时性的业务包括很多种类,例如,调度计划等。电话业务分为两类:调度电话、行政电话。通用广域网络中的业务包括的种类也较多,例如,数据业务中,包括企业管理信息数据、电力市场数据等;电力通信网络中的多媒体业务又包括会议电视、电子邮件以及远程教育等多种类型。业务的发展随着电力系统的不断发展,电力通信网络中也出现了很多新的业务,例如,与特高压应用联系较为密切的数据业务,包括继电保护数据与自动化数据等。新业务中还包括与根据标准IEC61850建起来的变电站有关的数据业务。 3我国电力通信技术发展的措施 电力通信发展的目的就是为电力系统的生产服务,又由于电力通信的发展是以电力系统为基础的,为电力系统的安全生产提供服务。就目前我国电力通信技术发展的趋势来看,必须使用新的通信网络技术来推动电力系统的快速发展。 3.1网络技术 在电力通信网络中,还包含着逻辑网,逻辑网能够保证电力通信网络所具备的功能和效益得到有效地发挥,从而提高电力通信网络的稳定性和可靠性,提高电力通信网络进行各种业务传输信息时的质量。就目前我国的电力通信网络的设备来说,应该在实现网络化上投入更多的研究精力,并与同步数字传输体系技术进行有机的结合,对同步数字传输体系技术中的网络管理技术进行重点的解决,并将网络同步技术也解决掉。 3.2宽带综合通信平台技术 目前,我国现有的电力通信网络的规模都较小,被进行逐级的划分之后,电力通信网络中的通信资源就显得较为紧张了,且利用率不高。如果要想改变目前我国电力通信网络中存在的这种状况的话,就需要以综合通信平台为基础,不断完善电力通信网络,并对与综合业务数字网技术有关的问题进行重点的解决,其中包括ISDN协议转换和接口标准等问题,是窄带ISDN逐渐向着宽带ISDN的方向过渡。异步传输模式技术是决定宽带综合通信平台实现并应用到电力通信网络中的关键技术,接下来研究的重点就应该放在如何通过ATM技术的利用,来实现我国电力通信网络中的关键业务。 4电力通信技术的发展趋势 4.1网络平台技术的发展趋势 在电力通信平台的发展过程中,最需要考虑的问题就是远程保护和远程遥控等与远程有关的业务。近几年,我国的电力系统中分布着很多的多点联动分布式网络、保密与非保密等子系统的应用,大大推动了我国点来看I通信技术的发展,并为电力通信技术指出了发展的趋势。由于电力通信业务具备较为鲜明的多样性和差异性,有些较为特殊的业务就需要将网络底层作为直接承载进行工作,而有的业务则需要通过上层的IP来解决,还有一部分的业务则需要使用到电力通信网络中间的某一层进行,因此电力通信网络并不是与公网完全一样,它也有要满足电力通信的要求而发展来的。目前,西方发达国家的电力通信技术都向着电力系统网络中的某个局部通过适当的技术就可以组成电力通信技术发展需要的子网络的方向发展,而这些子网络使用网络互联技术就可以形成一个较为完整的网络平台,但是如何对电力通信网络中的局部区域进行划分是一个比较困难的工作,从而能够保证电力通信网络不仅具有灵活性,而且还具备局部优化的功能,能够将电力通信网络锁具备的互联性发挥到最大化。就目前来看,宽带城域网会成为我国电力通信网络未来发展的趋势。 4.2传输介质的发展趋势 我国的电力通信传输技术已经发展的较为成熟了,应用范围非常广泛,成为我国传输技术未来发展的趋势。但是在光缆技术的发展的过程中,要注意以下问题:在对ADSS进行施工防护以及监视的施工时,需要用OPGW带电施工技术带更换地线。只有施工人员掌握的施工技术较为全面了,才能够提高电力通信技术发展的灵活性,最大努力的降低制约电力通信技术发展的因素存在。在对光缆进行选型时,需要根据纤芯的性能、成本、市场等多个因素进行考虑,以选出性价比较高的纤芯种类 。不同的生产厂家在制造纤芯时,所使用的制造工艺会对光缆的使用寿命产生影响,因此要尽量需用符合国际标准的光缆进行施工,以保证施工的质量。 5结语 综上所述,电力通信技术在发展的过程中,应该与公网技术的发展进行有机的结合,并逐渐发展出具备自身通信特点的业务出来,将高新技术应用到我国的电力通信网络中,进行不断的尝试,以推动我国电力通信技术的发展,满足我国电力系统发展的需要,促进我国国民经济的发展。 通信技术毕业论文:5G无线通信技术概念以及相关技术 引言 近年来,移动通信技术已经历数次变革,从20世纪80年代速度慢、质量差、安全性小、业务量低的1G通信技术,到20世纪90年代提出的低智能的2G无线通信技术,再到近年来的频谱利用率较低的3G网络,和现在的前三代无可比拟的4G无线通信技术,可谓是长江后浪推前浪,一浪更比一浪高啊!5G无线通信工程技术作为当代最具前景的技术,将可以满足人们近期的对移动无线技术的需求。 15G无线网络通信技术的相关概念 5G无线网络通信技术实际上就是在前面无线网络技术的基础上不断改进充分利用无线互联网网络。这项技术是最近才在国际通信工程大会上被优点提出的,他将会是一项较为完美的、完善的无线通信技术,他将可能会将纳米技术运用到这种将会在未来占据一席之地的无线互联网网络工程中,运用纳米技术更好的做好防护工作,保护使用者的一切信息。在未来5G无线网络通信技术将会融合之前所有通信工程的优点,他将会是更为灵活与方便的核心网站,在运营过程中将会减少在传输过程中的能量损耗,速度更快。若是在传输信息的过程中受到阻碍,将会被立刻发现且能很好的保护个人信息起到保护作用。5G无线网络通信技术将会有很多优点,不仅融会贯通了在它之前所有通信技术的长处而且集百家之长于一身,是个更加灵活的网络核心平台,也会就有更加激烈的竞争力。在这项网络技术中将会为人类提供更加优秀、比其他平台更优惠的价位,更接近人类生活的服务。它的覆盖面要比现如今的3G、4G的更为广阔,有利于用户更快更好的体验,智能化的服务与网络快速推进进程的核心化的全球无缝隙的连接。为了使人类体验到更优惠的、更先进化的、具有多样性的、保障人类通信质量的服务,我们必须利用有限的无限博频率接受更大的挑战,充分利用现在国家领导人为我们提供的宽松的网络平台,让5G无线网络通信技术在不久的将来更好的服务于我们。 25G无线网络通信技术的相关技术优点与特点 5G无线网络通信技术也就是指第五代移动网络通用技术,它与前几代通信技术有些许不同之处,他并不是独立存在的而是融合了别的技术的许多优点更为特别的是将现有的无限技术接入其中,它将实现真正意义上的改革,实现“天人合一”达到真正的融合。它的体型会更加的小巧,便于我们随时随地安装。现如今5G无线网络通信技术已经被提上日程,成为了全球相关移动通信讨论热议的话题,互联网公司在争先恐后的提高与改善自身的通信设备,加快创新的步伐,想要在未来的通信技术领域占据一席之地。现在让我么一起来探讨一下他可能具有哪些其他通信技术无可比拟的优点与特点: (1)全新的设计理念:在未来5G无线网络通信技术将会是所有通信工程中的龙头老大,它设计的着重点是室内无限的覆盖面与覆盖能力,这与之前的通信工程的最根本的设计理念都不同。 (2)较高的频率利用率:5G无线网络通信技术将会使用较高频率的赫兹,而且会被广泛的使用在生活中但是我们国家现阶段的技术水平还较为低下,达不到这样的层次,所以我们必须先提高我们的科学技术,才能跟上通信技术更新的步伐。 (3)耗能、成本投入量较低:之前我们所使用的通信工程技术都是较为简单的将物理层面的知识营运的网络中,没有创新意识,不能够将环保的理念运用到通信工程中,都是一些较为传统的方法与手段,只是一味的追求经济利益。现如今随着科技的进步我们需要做到全方面的考虑,不能只注重眼前利益,所以低耗能、高质量的通信技术将是未来5G无线网络通信技术要面临的主要问题,也是难点问题,我们必须学会适时的对相应状况作出调整。 (4)优点:5G无线网络通信技术作为未来世界通信技术的主力,在不久将会得到实质性的开展,他将大大的提高我们的上网速度,将资源合理有效的利用起来,较其他之前的通信技术上升到一个新的层面,安全性也会得到保障不会出现个人信息外漏的现象,总而言之它的各个方面将都会得到改善,成为人们心中理想的模样,它具有较大的灵活程度可以适时更具客户的需求做出合理的调整,它的优点相信不久我们就会有切身的感受. 3小结 随着现代的快速进步,移动无线通讯技术也紧随时代的进步,呈现着日新月异的变革,现如今我国综合国力已经得到了很大程度的提高,当然在通信技术领域这一块我们也不愿屈居人后,必须加快通信技术改革与创新的脚步,满足人们对互联网的需求,尽快的、更好的发展5G无线网络通信技术才能在未来的通信技术中立于不败之地。 通信技术毕业论文:配网通信中无线通信技术论析 在目前的配电网通信方式中,主要有两种不同的通信方式,即有线通信与无线通信,配电载波通信与光纤通信是主要的两种有线通信方式。其中的配电载波通信又可以划分为低压宽带载波与低压窄带载波两种,该种通信方式下,能够很好的满足配电网络双向通信的需求,并且采用该种通信方式,不用进行通信线路的另外铺设,对于远程的数据监测及抄表来说是非常经济的一种通信方式,并且该种通信方式的技术非常的简单,易于操作,但是该种通信方式也具有没有统一的通信标准的缺点,很多厂家生产的设备不能很好的兼容,并且受电磁干扰的现象比较严重。光纤传输通信具有安全性能高、实时性好、抗干扰能力强、容量大、可靠性好的诸多优点,但是该种通信方式下,组网的成本较高,并且组网方式不灵活,这些缺点导致其在配网通信中的应用受到了一定程度的制约。通过以上的分析可以看出,在配电网中采用有线通信的通信方式,具有较高的可靠性,但是建设其通信网络需要投入较大的资金,并且通信方式不够灵活,这使得其在配电网中的应用无法得到广泛的推广。在配电网中常用的几种无线通信技术有GPRS、CDMA、430M数传电台等,下面就对这几种无线通信方式应用于配电网通信中的优劣性能进行简单分析。 1.1430M无线通信技术 430M无线通信技术具有组网灵活、组网成本低、单站覆盖范围广的优点,但是将该种通信方式应用于配电网的通信中,也具有一系列的缺点,主要表现为:(1)在电力行业中数传电台所采用的调制方式通常是比较落后的,并且在数据的传输过程中,采用的是透明的无协议传输模式,不能对传输数据进行加密,也没有响应的纠错能力,所传输的信号很容易被截获,这对于信号传输过程中的安全性能是有较大影响的。(2)该传输方式中进行数据交换的主要方式是轮询,并且其周期是随着监控点的数量的增加而表现出现行增长的特点的,对于配电网通信的实时性要求无法满足。(3)各个传输节点是独立存在的,没有进行统一的网络管理,也不能进行无线信号的同步,信道的利用率非常的低,在通信的过程中,资源浪费现象非常的严重。 1.2GPRS/CDMA20001X无线通信技术 GPRS/CDMA无线通信技术是目前配电网中广泛采用的一种无线通信技术,该技术具有网络覆盖面积广、成熟度高的特点,但是该技术中还是存在着一些缺点,如:(1)资费比较高,运营商所采用的计费方式是以比特为最小的计费单位,导致其自费较高。(2)该通信方式中的节点连通率较低,该传输方式中的传输网络中,主要的传输任务是语音传输,这就会导致电力数据业务在传输的过程中连通率较低,容易发生断线。(3)该传输方式中的网络安全得不到保障,由于该传输方式中是租用相关的运营商的网络,无法满足配电网数据传输安全、可靠性的要求。(4)无法保证网络延时,在该种通信方式中,数据在传输的过程中具有较大的网络延时,而配电网数据传输要求具有较强的实时性,这与配电网络的要求是不相符的。 2宽带无线通信技术应用于配电网无线通信中的优点 配网中的自动化通信的主要特点是:信息总量大、信息节点分布广、单个节点的信息量小;并且要具有很好的可扩展性;对于传输带宽、时延、速率等都有严格的要求,而通过对宽带无线接入技术进行分析,其传输特点正好能够符合配电网自动化通信的要求,尤其是BWA技术,其具有较高的传输带宽、带宽分配机制非常的灵活等优点。通过对BWA技术进行分析,可以发现该技术具有以下的特点:(1)覆盖范围非常的广,对于零散分布的配网监控点能够进行有效的覆盖,并且能够通过无线接入点信号交叉覆盖的方式能够很好的保证各个监控点的传输可靠性。(2)通过窝组网的架构方式,能够实现多种形式的双向数据传输,限制业务性能的只有带宽。(3)能够实现带宽的动态分配,该种分配机制能够满足配电网中的不同业务需求。(4)带宽非常的大,具有很高的吞吐量,对于配电网的业务开展非常的方便。(5)具有很好的安全性能,为了保证数据传输过程中的安全性,无线宽带技术中采用了MAC地址绑定、地址/协议过滤、防火墙等一系列的措施,并且具有很好的加密功能。(6)基于全IP架构,因为是采用这种架构,使得该传输方式能够兼容任何基于TCP/IP协议而进行开发的配电网业务。正因为宽带无线通信技术具有以上所分析的一系列的优点,因此,在配电网自动化通信系统中,采用宽带无线通信技术进行信息的传输是非常可靠的,下面就对目前使用的两种主流的无线宽带通信技术的优劣性能进行比较。 3各种主流宽带无线通信技术的优劣比较 WiMAX与McWiLL是目前国内的两种主流的BWA技术,这两种技术都采用的是宏蜂窝组网技术,但是二者在技术上存在着较大的差别,从整体上来讲,McWiLL相对于WiMAX存在一些技术上的优势,主要表现为:(1)McWiLL采用的是智能天线技术,这使得其具有较大的覆盖范围,并且具有较大的链路预算;(2)McWiLL采用的是CS-OFDMA技术,成功克服了OFDMA技术在窄带业务上的缺陷,这使得其能够进行宽窄带业务的良好融合,并且该种通信方式在进行大量的窄带并发业务的处理时,具有非常高的通信效率;(3)McWiLL采用的码扩技术具有很强的抗干扰能力。McWiLL技术是我国的自主知识产权技术,国家在政策上对其进行了大力的扶持,而WiMAX技术的核心技术是从国外进行引进,在国内已经没有频率资源,虽然两者的技术水平各有特点,但是从相关的政策扶持上来看,McWiLL技术在国内的发展前景相对较好。但是从产业化角度来对二者进行分析,McWiLL的主要市场是行业市场与专网,其联盟成员的数量也是比较少的,而WiMAX技术的企业联盟数量非常的庞大,尤其是在国外的发展非常的迅猛。随着国内外通信网络及通信技术的不断发展,不管是WiMAX技术还是McWiLL都在不断的发展进步,无线宽带通信技术必将在配电网通信中取得更加广泛的应用。 4结束语 配电网中的数据通信技术也逐渐引起人们的重视,本文对目前配电网中的主要的数据传输内容进行了分析,并分析了有线通信与无线通信的优缺点,比较了各种无线通信技术应用于配电网中的优劣性,最终对应用于配电网传输中的主流无线宽带通信技术进行了简单分析,对于配电网中的无线通信技术具有一定的参考作用。
生产调度论文:供应链环境下企业间协同生产调度的柔化策略 摘要:在供应链环境下,企业的生产表现更多的协作性,与单一企业的生产模式相比具有新的特点。因此传统的基于jit生产调度方法已不适应新的环境,本文提出了柔化企业间协同生产调度的五点策略,以使jit技术能在供应链环境下企业的协同生产调度中更加适用。 关键词:供应链;协同;生产调度;jit;柔化 一、 引言 传统企业生产调度的柔性化方法,主要是jit(just in time)准时化生产技术。jit始于日本丰田公司,与其相应的看板技术一起通过改善活动消除隐藏在企业里的所有浪费,从而降低成本。jit是在精确测定生产各工艺环节作业效率的前提下按订单准确地计划、消除一切无效作业与浪费为目标地一种管理模式,又称为零库存生产(zero inventories)。简单的说,就是在合适的时间,将合适的原材料和零部件,以合适的数量,送往合适的地点。事实上jit虽然是针对一个企业的管理模式,但作为一种管理思想,可以将它方法应用与管理的各个过程。基于jit的生产调度方法是,任何两个相邻工序即上下工序之间都是供需关系,由需方起主导作用,需方决定供应物料的品种、数量、到达时间和地点。供方只能按需方指令(一般用看板)供应物料。送到的物料必须保证质量、无次品。这种以需定供的做法,可以大大提高工作效率与经济效益。 二、 供应链环境下企业间协同生产调度的新特点 伴随着生产技术、管理技术的飞速发展,企业为了适应日益激烈的竞争环境,需要经常与其他企业进行合作,逐渐形成供应链,以此来敏锐的把握市场机会,及时满足客户需求,从而能有效的缩减生产经营成本,降低运作风险。将基于jit的生产调度方法外延扩展到整个供应链,通过构建内外部供应链各节点紧密的协作关系,可以提高各个企业对需求和各种突发事件的快速响应能力,从而减少各个环节的浪费,提高整个供应链的生产柔性。基于jit的供应链企业间的协同生产调度中任何两个相邻的厂商之间是一种供需关系,上游厂商为下游厂商提供需的产品,上游厂商称为供方,下游厂商称为需方。在基于jit的传统企业的生产调度要求由需方决定物料的品种、数量、到达时间和地点,供方只能依照需方的要求供应物料。供应链范围从单个企业扩展到整个价值链上的所有企业。而在供应链环境下处在各个供应链节点上的厂商除了具有合作的关系外还有竞争的关系,它们往往不能抛开自身的利益,与其他厂商形成紧密的协作关系,因而导致了各节点各自为政。分析其中的原因主要是因为与传统企业的生产调度相比,供应链环境下的生产调度具有新的特点: 1. 利益主体的不同。传统企业生产调度问题主要集中在一个企业内部,只强调企业内部生产效率的提高和生产成本的降低,而将企业外部影响视为企业不能改变的已知条件,所以其利益主体为单一企业,它是以某一企业的利益最大或者成本最小化为导向,这样的生产调度获得的是局部的方案,其柔性化方法也局限于一个企业内部。在供应链环境下的协同生产调度,从单一企业的成产调度拓展到整个供应链上的所有企业之间的协同生产调度,其利益主体也由一个企业拓展到供应链上的多个企业,事实上整个供应链都可以看作是一个更大的产品或服务的供给系统,在供应链上,各个企业之间是利益相关者,他们相互联系、相互影响。 2. 信息来源的不同。生产调度需要有大量的信息作支撑,即基于数据。传统企业中生产调度所需的信息来源于两个方面:一是需求方的需求信息;二是供应方的资源信息,也即约束条件。需求信息又有两方面组成:一是用户的订单;二是需求预测。通过两方面信息的综合,就可以得出生产调度所要的需求信息。根据供需两方的信息使用一些数学方法就可以得出生产调度方案。供应链环境中的协同生产调度所需的信息是多源信息。所谓多源信息,就是信息的来源,特别是资源信息的来源不仅仅是企业内部,还包括供应商、分销商和用户等等。信息多源性造成了信息的不完全与不对称。 3. 决策的模式。生产调度实际上是一种决策。传统企业生产调度的制定是集中式,即集中于单一企业本身。而供应链环境下企业生产调度的制定是分布式的、群体决策的过程。基于多的供应链系统是立体的网络结构,各个节点的企业都有相同的地位,有本地的数据库。在供应链形成时,各个企业又具有短期的监视权和决策权。每个企业的生产调度都受到其他企业各种决策的影响,当一个企业生产计划改变时,链上的企业也要做相应改变。 4. 信息反馈机制的差距。企业的生产能否有序高效的运行,需要有效的监督控制机制作保障。而有效的监督控制是一种信息反馈机制为基础的。传统企业生产调度信息的反馈机制是一种链式反馈机制,即信息是从一个企业内一个部门到另一个部门的直线性的传递。而供应链环境下的多组织模式更具网络化的特征,因而其生产调度信息的传递不是沿着企业内部直线传递而是沿着不同节点方向的网络式传递。供应链上各个企业是同步运作的,因而其信息传递模式是并行的。 5. 运营环境的差异。传统企业运营环境相对稳定。而在供应链环境下,企业是在一个更加复杂多变的环境中,从而企业生产调度外部环境的不确定性和动态性增加了。供应链环境下的企业生产调度是在不稳定的环境下进行的,因而要求企业生产调度具有更高的柔性。 三、 企业协同生产调度的柔化策略 为了使基于jit企业生产调度方法适用于供应链环境,针对以上新环境的特点,我们提出以下几点增强供应链企业间协作关系的策略: 1.建立一种有效的生产进度跟踪机制进行生产进度信息的跟踪和反馈。生产调度的目的在于合理分配有限资源,解决冲突,达到所求目标最优,是企业提高效益的重要环节。而生产进度信息为优化生产调度提供了大量资源,许多生产调度问题的解决依赖于生产进度信息的丰富程度。在供应链环境下产品多是由多个生产厂家协作生产或外包给别人生产,其生产进度控制的难度较大,必须建立一种有效的跟踪机制进行生产调度信息的跟踪和反馈。 2.节点企业生产调度信息的共享。整合信息传递路径,统一供应链节点企业间信息传送标准,运用新技术加快传递过程。在信息流稳定、高效、开放、标准化基础上借助于internet、intranet、edi等先进的技术和工具多数据库等信息网络体系。构建良好的信息管理网络体系后,节点企业间就能够实现供应链系统信息的共享与交流,这其中也包括优化生产调度所需的信息。在此基础上实时控制供应链系统的运作过程,从而实现生产过程的同步、交货准时、缩短延时、响应敏捷并最终使客户对系统输出服务感到满意。 3. 缩短提前期管理。提前期是以交货或完工日期为基准,倒推到加工或采购的开始日期的这段时间。供应链环境下的生产调度中,提前期管理是实现快速响应用户需求的有效途径,但是企业采取不断加大保险期得方法,结果使得提前期不断加大,生产周期不断延长,在制品不断增加,计划准确性降低。缩短提前期,是提高交货期的准时性是保证供应链获得柔性和敏捷性的关键。建立一种有效的供应提前期的管理模式和交货期的设置系统能有效控制供应商的不确定性。 4. 优化库存控制。一定的库存可以应对需求的不确定性,增强企业的敏捷性和柔性,但是大量的库存会增加成本,造成资源的浪费。在供应链环境下,建立多级、多点、多方管理的库存策略对提高供应链的库存管理水平,减少库存控制的成本有重要意义。这些库存管理模式涉及的部门不局限于一个企业的内部,它是扩大到供应商之间,甚至是整个供应链上的联合库存。由供应商负责对下游企业的库存进行管理的vmi方法一方面可以为下游企业省去多余的订货部门,降低库存成本,另一方面供应商可以协调对多个零售商进行生产和配送,进一步降低总成本。基于网络式的供应链上的企业组成的联合库存管理模式可以快速响应需求,减少因缺货和延迟而带来的损失,提高供应链的整体效率。同时建立中心仓库和分仓库的多级库存系统可以带来物资供应的高效、优质和经济。因此建立供应链环境下的库存方法体系和运作模式对提高供应链的库存水平,降低生产成本,提高生产效率有重要的作用,是供应链生产调度的重要手段。 5. 供应合同的柔性化。由于供应链环境下信息的不对称,增加了在决定生产计划,进行生产控制等一系列生产调度问题的不确定性。为了解决信息的不对称,订立供应合同不失为一种有效的方法。在供应链环境下供应合同也存在柔性化的问题。例如备货合同中下游制造商承诺在一定时期内购买一定数量的零部件,上游制造商按其承诺的数量为销售商保留一定比例的存货,并及时发出其余所有的零部件。如果下游制造商没有采购相应数量的产品,他就要为没有采购的部分支付罚金。再如数量折扣合同,这种合同按一定时期承诺购买的总价值给予价值折扣,并可以再承诺购买的总价值上按一定百分比进行调整。 四、结论 本文讨论的是供应链环境下两个制造企业的协同生产调度问题,分析了协同生产调度jit方法的柔化策略。从分析供应链环境下企业协同生产调度与传统企业生产调度的差距入手,得出传统的jit方法之所以不适用与供应链制造企业是由其与传统企业生产调度的差异决定的,由此给出了协调供应链制造企业的几点策略。 生产调度论文:浅析纸质包装印刷企业生产调度管理 [摘 要]近几年来,纸质包装印刷业技术自动化、照排技术电子化等为纸质包装印刷现代化调度管理奠定了根本、扎实的基础,尤其是市场竞争激烈,订单来源不多,价格相互压低,利润自然也是越来越少。但印刷质量要求却越来越高,周期越来越短,全部这些都使企业的营运管理人员备感前所未有的巨大重负。 [关键词]印刷企业;erp;网络计划技术 1 前 言 在当代印刷业的生产调度在理论上研究很多,但实际应用却很少,而且多以制造企业为研究对象,有关纸质包装印刷生产调度的几乎没有。实际上,纸质包装印刷企业的生产调度是非常繁杂的,而且到目前为止还没有具体的规范模式,都是以过往的经验为主,自然系统的科学方法也就没有形成。所以,探究创建更合理、更科学、更有效的纸质包装印刷业的生产调度体系将是印刷企业生产管理的重要发展目标。所以,本论文就提出通过探究一个车间生产调度方式来有效推进整个纸质包装生产印刷企业调度系统的进一步优化。 2 纸质包装印刷企业生产调度工作的基本要求 2.1 要统一集中 综合管理是生产调度工作的组织保证。纸质包装印刷企业部门分类较多较细,工艺流程繁杂,生产状况常常变化,统一集中调度是必然的。通常由生产计划部门专职人员负责总调度,各部门(分厂、车间)由值班领导兼任分调度,各部门的分调度应依据总调度协调,根据作业计划和临时生产任务为要求,实行本部门的实际工序运行调度,下发调度命令。 2.2 要听从规划 规划执行是生产调度工作的根本原则。纸质包装生产调度工作的灵活性必须服从计划的原则性,要围绕完成计划任务来展开调度业务工作。 2.3 要准确迅速 效率是生产调度工作的行动规则。迅速就是要对生产前任务变化调整要快,对生产中发生的各种偏差发现要快,发生问题时使用处理策略要快,发生特殊情况时向领导汇报要快。而准确就是对情况判断要精确,对出现事故原因要查找精确,对问题采用的策略要精确。 2.4 要以防范为主 防患于未然是生产调度工作的根本方针。调度人员的根本任务是防范生产生活中可能发生的一切脱节情况。实施以防范为主的原则,就是要搞好印刷前的各项原材料、设备与人员等预备工作,安置好各工艺链接的合作和连接,一同帮助防范和解决可能发生的问题,保证工作圆满地完成。 3 纸质包装印刷企业生产调度的主要职责 纸质包装印刷企业生产调度员一定要把握好全厂生产工艺流程,了解材料、设备、生产任务、时间要求、人员等生产状况。对纸质包装印刷质量要有一定的识别和控制能力,要适时、准确地把握每天的生产规划和临时变化状况,提前下发当天生产作业的计划,并调整各业务、材料、工艺、质量等部门,监督和促进完成好工作计划。要适时发现对进度产生影响的各个因素,尽快汇报并协助解决。无法解决的立刻向上级报告,发出警告,必定要熟知纸质包装制作印刷工艺的前端和后端部门状况,密切联系和加强沟通,积极收集和反馈情况,并适度调整计划,确保产品符合客户的要求,要定期召开企业生产调度会议,调查前期生产计划实行情况,安排布置下期生产规划,探究解决生产中出现的问题。 4 纸质包装印刷企业生产调度的主要模式 4.1 传统模式 使用生产作业单,人工调控指挥。几个活件配一个生产作业单,记录生产作业的所有内容,包含设备安排、生产时间等。每个车间、机台依据作业单配置资源和投入生产。 4.2 电子化模式 电子化调度也就是使用电子传票方式。调度将各个纸质包装以作业方式实行分时,将每个作业采用计算机下达到每个纸质包装生产部门能够及时地实行动态调度。印前车间可看到每张纸质包装具体版次的作业划分。当一纸质包装只等某个版次就可以开机印刷时,立即将此版胶片输出顺序整改到最前证印刷车间可以在第一时间开机印刷。纸质包装出版调度以通过控制机台掌握各机台的工作情况。在两个机台同纸质包装的同一版次时,可以依据各机台生产状况整分配印量,以确定在最短时间内完成印刷任务。机台出现故障时,报纸出版调度在短时间内就可出并依据故障情况决定是否把该机台的工作转移到其他机台。如果需要由其他机台进行印刷,可以将即将结束生产或者停机待命的机台进行印刷。毫无疑问,生产调度能大大提高生产的效率。 5 纸质包装印刷企业生产调度的风险控制 有些约束条件是可以满足的,如交货期、生产能力。有些约束条件可以达到一定满意度即可,如生产成本。这些约束条件在调度时可以作为确定性因素考虑。而对于设备出现故障、原料供应变化、生产任务改变等非正常状况,是事先不可预料的,在调度时作为不确定因素考虑。生产调度中涉及的工厂资源包括:原料、设备(加工、存储、运输)、人力、资金、能源等。资源的分配受到产品工艺的控制。生产调度目的是在满足体系约束条件下,根据所反映客户和市场需求的生产计划合理安排各加工任务的实施时间及使用设备,为生产线上各台设备和各个工件成立可行的加工安排,并尽可能优化体系的性能指标,最佳地安置与集合生产,为企业带来显著的经济利益。 6 结 论 总之,纸质包装印刷的生产调度慢慢从传统人工指挥调度向电子调度、视频调度、erp调度等现代化调度方式演变,调度模式也由单一的传统模式向现代化可适应性的电子模式发展。因此,纸质包装印刷这个产业被迫转向从信息化求得突破,实现节约成本空间、追求最大利益化。怎样充分利用科技和信息,更加快速和有效进行生产调度,减少纸质包装印刷时间成为很多纸质包装印刷企业着力改革的重心。 生产调度论文:煤矿生产监控与调度信息系统集成及应用 摘要: 为了提升龙东矿的信息化水平,提高安全生产的效率和效益,对目前龙东煤矿信息化的现状进行简单分析后,借助于先进的信息技术,提出了实施龙东煤矿生产监控与调度信息集成系统的构想。 论文 首先给出了完整的软硬件设计框架和结构,继而介绍了集成系统的特点,最后给出社会效益和 经济 效益分析。 关键词: 信息化建设;生产监控;信息集成;安全生产 1.问题的提出 龙东煤矿在煤矿信息化建设中已经做出了一定的努力,井下许多生产设备已经处于监控之中,而且这些设备的监控信息也已经通过 网络 从井下传送到井上,在相关工控机上可以查看。但监控子系统之间,监控系统与生产管理以及与生产调试系统之间存在数字鸿沟,即信息互不相通,导致无法将管理与生产监测信息紧密结合起来。从系统集成的角度来看,煤矿生产、管理的自动化与信息化水平相对较低,特别是煤矿安全生产监测监控系统尚没有行业标准,各厂家都是自行制定传输协议和接口标准,各子系统之间不能互通和兼容,存在“信息孤岛”现象,信息资源难于共享,监测系统、控制系统和管理系统不能实现联动。 鉴于目前龙东煤矿的信息化的现状,要快速提高安全生产效率,提升 企业 形象,降低生产和管理成本,在龙东矿尽快实施生产监控与调度信息集成系统已迫在眉睫。 2.系统总体结构 龙东煤矿生产监控与调试信息集成系统由硬件系统和软件系统构成。 2.1硬件系统 整个硬件系统由办公自动化网和 工业 监控网络通过硬件防火墙把办公系统和生产监控和调度系统联系起来。办公系统局域网保持矿上原来局域网络结构不变。 工业监测监控局域网包括防火墙、热备双冗余千兆三层核心交换机、千兆二层接入交换机。工业监测监控网络中安置2台热备双冗余主服务器,进行数据存储、归档、处理及web信息的。2台前置数据采集服务器用于采集下属子系统的数据信息,并将其传送到工业监测监控网络的主服务器上。 各已有工业监控子系统,通过相应交换机再通过光缆接入工业监控核心交换机。工控核心交换机与前置数据采集服务器及工业监测监控网络服务器相联,最后通过防火墙接入办公网络系统。 2.2软件系统 系统软件总体架构分三个层次:一是与井下设备监控子系统相关的底层软件系统接口,二是系统的数据中心(包括实时数据库和 历史 数据库)以及与之平行的信息交互交互系统,三是生产调度、管理与信息系统。 底层软件系统接口通过与各井下生产设备监控子系统的通信,获取相关设备运行状态,数据中心负责采集到的数据的集中存储,以便上层软件系统进行数据处理、查询和统计以及其它软件的信息共享。上层的生产调度、管理与信息发部系统的软件负责对数据中心数据的处理、分类、查询、 计算 ,便于决策。除了与生产调度相关的信息处理外,同时上层软件系统还进行政工、公共信息、系统管理、后勤、安全等信息的处理与。 3. 系统特点 3.1系统网络采用星型树状拓扑结构,具有控制简单、方便扩展、容易维护和节省成本等优点。 3.2工业监测监控网络服务器采用双机热备的同时,每台服务器的硬盘之间又采用raid-5技术对数据进行备份,防止数据丢失,确保数据的安全性。 3.3视频监视系统将传统的模拟信号传输改为数字化网络信号传输,并且将控制方式由c/s模式改为b/s方式,系统扩展能力强;维护费用低;可以录像保存,便于查询和检索;只要有网络并拥有相应的权限,通过浏览器就可以查看视频。 3.4客户端ie浏览器采用ajax、css、dom等技术,实现实时数据、状态异步更新,为用户提供了更好的视觉感觉。 3.5工业控制系统数据的采集和存储分别前置数据采集服务器和工业监测监控网络服务器来完成。前置数据采集服务器具有速度快的特点,负责各子系统数据的采集,并将采集到的数据组合打包发送给工业监测监控网络服务器;工业监测监控网络服务器具有容量大,速度快等特点,负责将接收到的子系统数据存储、网页等。这样将数据采集与存储独立执行,提高了整个系统的数据采集和传输速率,大大提高了工作效率。 3.6在不改变原有 网络 架构和子系统的前提下,本系统提供集中控制接口组件,由各自动化系统供应商配合开发控制接口功能,并植入原系统中,完成系统功能级的集成,节约了开发成本。 4. 系统效益分析 龙东煤矿往自投产22年来,矿党政坚持以人为本的管理思想和求真务实的工作作风,不断提高 企业 参与市场竞争的能力;合理开采布局,实现集中生产,大力推广应用新工艺新技术,为高产高效提供了有力保障。 我矿正着手开始实施煤矿监控与调度综合信息集成系统,以实现生产自动化实时信息、企业资源及管理信息之间的紧密集成,提高管理信息中有关生产数据的准确性、实时性。系统不仅具有 现代 化企业内部综合信息管理平台的功能,而且集成了安全生产所必须的业务处理。企业业务处理集中在一个平台上,实现信息的共享,提高办公效率及效益,降低企业运作成本。 该系统设计 科学 合理,具有人性化。系统操作方便快捷,运行稳定、安全、可靠,将大大提升了矿井自动化水平、管理水平和抗灾能力。 可以预料,系统实施将带来的社会效益主要体现在如下几个方面: (1) 系统的远程实时监控及预警等功能提高了对故障的反应能力,从而确保系统整体的安全可靠运行,降低事故率,为企业的安全生产提供有力保障 (2) 企业员工素质的提高是系统实施的重大收获 (3) 系统实施促进企业管理创新与规范化、标准化、科学化 (4) 系统实施促进了企业技术进步 (5) 为其它煤矿的信息化做了很好的示范作用 系统实施运行后,将在提高生产效率、降低成本、降低事故率等方面有显著的成效,并节约大量资金。主要将体现在: (1)由于系统的支持可实现井下系统的无人值守,每年将节省大量的人员工资。 (2)设备自动检测和监控机制杜绝了机器的空载运行时间,实现 经济 运行, 每年节约大量电费。 (3)降低事故率,被监控设备系统等故障时间大大减少,运行时间增加,年可多生产大量原煤,新增大量利税。 (4)井下机电设备严格按照系统中机电循环保养计划执行,大大降低了维修费用。 由此可见,信息集成系统的成功运行将为企业带来了显效的短期效益,同时也必将为企业带来长期的、持续效益。系统的实施将给企业带来了直接和间接经济效益,也使企业员工的素质有了提高,同时促进了企业技术进步、管理科学化,为煤矿企业的成功应用信息化技术起了示范带头作用,具有明显的社会效应。 5. 结束语 煤矿行业依然是劳动密集型产业,有关生产、管理的自动化与信息化水平相对较低。“信息孤岛”问题严重制约着煤矿行业信息技术应用整体效益的实现,特别是煤矿安全生产监测监控系统尚没有行业标准,各厂家都是自行制定传输协议和接口标准,各子系统之间不能互通和兼容,信息资源难于共享,监测系统和控制系统不能实现联动,这些都严重影响了系统作用的发挥。本文提出的根据现有系统状况实施的生产监控与调度信息集成系统有力地解决了煤矿这一“信息孤岛”现象,各个异构子系统通过一定接口方案统一到一个信息集成系统平台,有利用充分利用现有设备及其采集的数据,降低集成成本,提高信息交互能力、信息交换能力和信息共享能力,最终为煤矿效益服务,是非常经济而可行的方案。 生产调度论文:通信技术在煤矿生产调度管理中的运用 摘要: 煤矿通信系统不完善会影响矿井的安全生产,阻碍矿井的发展需求,如何在煤矿生产调度管理系统中运用通信技术,实现矿井安全可靠生产,增强调度管理效率,为降低生产成本筑牢基础,是本文探讨的内容。 关键词: 煤矿生产调度管理;通信技术的运用 通信技术在合理调度煤矿资源上有重要的作用,良好的通信技术能促进管理人员从根本上解决生产过程中衍生的各种问题,它关系到生产工作系统的正常运作。调度在生产过程要收集、传递环境信息,通信起着不可或缺的作用,在出现紧急状况时,通信技术在应急措施中是重点角色。因此,必须将通信技术在生产前作为重点项目来讨论,以利于生产工作的顺利开展。 1煤矿生产调度管理系统的定义 生产调度管理系统是生产调度人员日常工作及紧急事务处理最频繁使用的系统,它担负着系统信息录用、统计、分析、汇总的功能,在设计与打印报表、紧急日常事件处理、与其他部门信息交互等工作中发挥着重要作用。传统的管理中,电话是调度管理的主要工具,各种信息汇总工作大部分是手工记录,效率不高的同时还易出现差错。调度人员80%以上的工作涉及生产调度管理系统,它是整个生产调度指挥中心信息系统的核心,现代化的通信技术为煤矿生产提供了优质平台。 2煤矿井下调度管理存在的问题 目前,煤矿企业调度中存在的问题有:煤矿的自然条件较差,我国大部分煤矿调度管理人员的专业度不够高,凭经验工作的情况较多,管理技术和手段也相对落后[1]。因此,煤矿必须改变调度信息的管理和收集方式,建立有效的调度信息管理体系。计算机的发展促进了调度管理系统一定程度上的完善,主要有单机管理和网络管理两个阶段。单机管理阶段中,煤矿调度信息通常以电子表格的形式存在,图形用绘图软件储存,虽然有调度数据库,但系统的功能简单,信息的更新不及时,一定程度上影响了实际的工作效率。 2.1调度系统工作效率低 煤矿生产调度过程的发展比较慢,调度管理系统工作效率仍然比较低。煤矿生产调度系统中现代网络技术操作没有被充分利用,生产信息的传播也不够有效及时,还可能出现信息记录的错误。在实际生产中,较少部门参与调度,所以信息收稿日期:2017-05-11作者简介:杨柳倩(1986-),女,山西原平市人,硕士,现在山西霍尔辛赫煤业有限责任公司信息科工作。共享是一大问题,效率也不高。 2.2信息统计不集中 井下工作环境特殊,调度管理人员对信息的统计非常重要。但实际情况是调度信息并不能集中收集处理和及时共享,这导致工作人员面对安全事故时,无法制定正确的解决方案,直接影响煤矿工作的安全性。 2.3数据与调度台账核对不及时 由于无法将信息技术应用在实际工作中,管理系统不能真正实现实时生产报表功能[1],数据与调度台账无法及时核对。井下生产状况及调度记录等信息对生产决策有重要作用,生产调度台账和报表是对实时生产信息的统计,起到组织和协调作用。不能实时查看动态,图形信息管理功能的不全面,让实时生成的动态图形在现有的管理系统中不能体现。采用小型化网络设备,成本高而且设备不支持数据业务功能。 3煤矿生产调度管理系统中运用 TD-SCDM无线通信技术目前,煤矿生产的条件比较差,煤矿从业人员在生产过程中往往按照自己的认识来操作,容易导致安全事故的发生。另外,现在国内的煤矿生产过程中,煤矿生产现场的信息的收集存在问题,在收集数据后缺乏必要有效的分析,信息的传递和利用信息的指导[2]。TD-SCDM无线通信技术的应用基于3G网络、光纤网络等信息化技术,在具体运用时,TD-SCDM应优化减少系统容量,有利于各部分可以在同一设备中完成各自功能,实现集中调度信息处理。 3.1通信技术在煤矿生产调度管理系统中的应用 首先应对国内外的调度管理信息系统做全面的了解,分析借鉴国外的先进系统,对企业内部的情况作细致的分析,将二者有效结合起来,这样才能有针对性的设计出满足企业内部需求的调度管理信息系统。可利用TD-SCDMA矿用无线通信结合企业现有的信息化平台,提供一个多功能的网络平台,来满足煤矿企业正常生产的要求,为井下紧急情况的处理提供全新的通信手段。(1)矿用无线通信系统在煤矿企业生产中越来越重要,它具有通信、调控、控制以及信息采集等功能,越来越多地运用于生产与单位内部的通信中。它具有先进的无线管理能力,能搭载无限视频,还能实现人员定位管理人员功能,有利于管理人员了解井下工作的进度和具体情况,及时有效指挥现场,还可以通过视频对话和文字信息进行调度管理或召开会议,保证即时的沟通和管理。这充分发挥了其搭载无线视频监控、人员定位等功能的作用。(2)TD-SCDMA矿用无线通信能收集相关信息并分析,能生成关于生产产量、安全情况方面的数据,各生产管理部门能通过及时的信息交流,指挥生产的各阶段顺利完成,如有问题,能及时有效的解决,不断完善煤矿生产过程。实现资源的合理分配,保证节约生产,根据具体实际的生产需要分配劳动力。系统平台根据各单位填报的调度信息日报表,全面系统地准确地反映生产情况,以便查询,有利于领导层掌握信息用来决策,减少了信息处理工作量,有助于数据的分析和上报;TD-SCDMA矿用无线通信具有可靠的冗余功能,系统支持单板、设备、网络级等三级冗余能力,煤矿生产中任意节点发生故障或损坏,调度管理信息系统即时自动进行主设备的倒换,以保证系统的正常工作。漫游功能,在煤矿井上设置多个基站,系统可以对各用户实现多点漫游转接和无缝却换的功能,通过建立完善的多网调度系统,对各用户进行网络级调度和漫游调度,系统同时支持全局录音。管理人员可通过权限设置实现上级对下级调度台的调度,总台对分台的调度,建立全网多级调度管理信息系统。 3总结 煤矿井下工作有一定的危险性,调度管理系统是整个煤矿安全生产中的指挥中心,将先进的通信技术引入到生产中,对煤矿生产调度管理非常重要,它能有效保证生产的安全,提高生产效率。 作者:杨柳倩 单位:山西霍尔辛赫煤业有限责任公司 生产调度论文:油气田生产现场管理调度分析 摘要: 油气田主要是油藏、气藏和油气藏的总和,石油天然气均在油气田开采,是为社会发展提供石油、天然气的重要生产场所,对于经济持续发展和社会稳定具有十分深远的影响。在当前激烈的市场竞争中,油气田生产企业同样面临着严峻的竞争压力,为了能够有效提高生产量,生产调度管理工作主要是依靠生产调度部门实现,严格遵循相应规章制度,确保生产活动有序开展,对于油气田生产安全意义深远。由此看来,在当前时代背景下,如何能够有效做好油气田生产管理中的现场管理和调动,成为当前首要探究问题,本文就此展开讨论,针对其中存在的问题,寻求合理应对措施。 关键词: 油气田;生产管理;现场管理;调度 油气田生产管理工作开展中,主要是依靠相应生产调度管理部门来实现,作为油气田企业生产管理中的重要组成部分,现场管理和调度工作直接影响到生产效率和生产安全。现场管理和角度工作主要是遵循相应规章制度和生产目标,按照一定流程,结合实际情况开展的管理工作,通过协调、组织、指挥以及监控等多样化手段,充分配置资源,提升资源利用效率,实现油气田生产管理目标。由此看来,加强油气田生产管理中现场管理和调度研究是十分有必要的,对于后续理论研究和实践工作开展具有一定参考价值。 1油气田生产管理概述 油气田企业在生产管理中,作为管理工作核心,现场管理和调度工作成效高低直接影响到油气田生产效率和生产安全,对于油气田企业未来生存和发展具有十分深远的影响。油气田生产管理活动由于自身特性,涉及范围较广,技术含量较高,所以在管理工作开展中很容易受到客观因素的影响,出现管理问题。如何能够有效发挥各个部门协调工作成效,全面掌握油气田生产和开发情况,迫切的需要强化生产管理力度,构建更加科学合理的管理体系,确保油气田生产活动能够有序开展,为企业长远生存和发展做出更大贡献[1]。 2油气田生产管理的现场管理 随着我国经济的快速发展,社会进步飞快,对石油和天然气的需求度随之增加,于是开始大规模开发石油和天然气。油气田作为石油和天然气开发和生产主要场所,为了确保油气田生产活动有序开展,做好生产现场管理和调度工作是必然选择,其不仅能够有效降低成本费用,还能提高生产效率和生产质量,为油气田企业创造更大的经济效益和社会效益[2]。就油气田生产管理本质来看,其中主要包括对油气田的动态监测和研发、油气田生产资料的收集以及生产设备管理等众多方面。油气田生产活动开展中,很容易受到客观因素影响,所以需要进行动态监测,为实施掌握生产情况提供最新鲜的资料和信息,为后续研究活动开展打下坚实的基础。一般情况下,对于不同采油方式的油气田,动态监测要求相应存在差别,需要严格遵循相关技术要求开展工作,一旦遇到及特殊情况,可以适当的选择增加内容。对油气田生产动态的研究,主要是为了帮助生产人员进一步掌握油气田生产规律和特点,结合实际情况,有有针对性制定科学合理的工作制度,确保油气田生产活动有序开展,提升生产效率[3]。不同类型的油气藏,对于现场资料收录方式同样存在差异,但是殊途同归,均是为了保证现场生产资料的完整、真实和准确,从而更好的满足油气田动态研究需求。油气田企业在生产管理中,应结合企业自身发展水平,针对油气田生产规律,健全和完善生产现场资料录取制度,并落实到实处,观贯穿生产活动始末。只有这样,才能确保油气田生产资料正是和准确。此外,油气田生产设备和技术是保证生产活动有序开展的根本,油气田生产企业需要健全和完善相关设备和技术管理制度,确保对设备定期检修和维护,对于老化设备及时更新换代,引进先进生产技术和工艺,提升生产效率,创造更大的经济效益和社会效益。油气田的现场管理可以采用5S管理法,也就是对油气田生产管理中五个环节开展工作:(1)整顿。现场管理人员应对施工现场进行全面检查,尤其是一些死角地带,包括电柜顶部和设备内部。可以采用突击检查的方法,对现场管理中存在的问题进行整顿,提高管理效率。(2)清扫和情清洁。对施工现场进行充分清扫,尤其是设备应保持清洁,对于其中存在的风险隐患制定合理解决方案进行清扫,找出问题源头,提升设备使用寿命。(3)素养方面,则是健全和完善相关规章制度,规范工作人员日常行为。 3油气田生产调度管理 油气田生产调度管理工作同样尤为重要,是油气田生产管理中不可或缺的组成部分,主要在于生产调度部门对油气田生产、调度、指挥以及管理等多项工作进行统一管理和调度,也就说明油气田生产调度管理涉及层面较广,内容十分复杂,为生产调度管理工作开展带来了严重的阻碍[4]。油气田生产调度管理工作开展需要结合其他工作环境开展情况,包括水、电以及通信等工作,确保油气田生产活动能够有序开展,从而对于油气田生产中存在的问题及时有效的解决,更好的完成救灾和生产恢复工作。所以说,油气田生产调度管理工作有赖于先骨干部门收集更为准确、全面的信息,对收集的信息进行深入的分析,对油气田生产管理的各个环节进行全方位监控和管理,引进先进生产技术和生产设备,构建更加完善的生产管理信息系统,确保油气田现场调动工作有序开展,创造更大的经济效益和社会效益,为油气田企业长远生存和发展打下坚实的基础。与此同时,油气田企业应建立一个统一生产调度平台,建立生产调度信息化管理系统,运用计算机技术,对油气田生产进行统一管理,实现高效生产,提高油气田生产管理安全、可靠性,具体表现在以下几个方面。(1)生产动态管理系统,针对油气田中重大项目数据进行分析和处理,采用图式展现数据情况。并在施工现场建立大型电子屏幕,对调度信息进行公示,同时将生产情况展现在生产人员面前,包括天然气利用、钻机运行情况和油气销售情况等。(2)视频监控系统,主要是对生产活动实施监控,确保生产活动安全有序开展。总的说来,油气田生产管理同其他企业管理而言相仿,在突显油气田企业自身经营发展特点的同时,具有共同的管理特征。 4结论 综上所述,油气田是一个复杂的工程,在生产过程中很容易受到客观因素影响,为了能够创造更大的经济效益和社会效益,油气田企业已经加强现场管理和调度,针对生产活动中重点和难点环节,做好预防措施,健全生产管理体系,确保生产活动有序开展,提升生产效率,以求在激烈的市场竞争中,油气田企业能够占据更大优势,谋求长远发展。 作者:韩华 单位:长庆油田分公司第二采气厂计划科 生产调度论文:生产调度网络程序运用 在企业生产管理中.网络技术得到越来越广泛的应用.信息系统提供了一个性能好容量大可靠性高安全性强的数据平台.使人们便于实时监控管理.模拟生产流程.对于提高经济效益和社会效益具有广泛的意义。 1主要功能 1.1实时数据库:包括实时生产数据的采集贮存,管理,查询,系统可管理多达几十万店的实时数据.配合和先进的历史数据压缩算法.可以保存长达数年的历史数据。 1.2提供统一的配置管理系统安装调试好后.可以通过配置管理工具.在单台机上维护整个系统。 1.3趋势分析提供实时和历史趋势查看功能.并能对单点或多点多时间段的数据进行对比分析。 1.4流程图提供实时流程查看功能.从模拟图察看数据与生产现场的同步变化.坐在办公室就可以了解生产状况。 1.5数据转存。可按照用户定义,把部分历史数据导出到其他相关数据库中。 1.6报表插件可用来实现实时历史数据 1.7丰富的可扩展设备接口.可支持多种协议与控制设备.如OPC,DDE等。 1.8开放的二次开发接口.并能根据要求定制新的作用。 2网络结构 主要包括监视器,服务器,交换机,网关等。连接见下图:监视器/数据采集1服务器一交换机一网关机一交换机一数据采集2监视器/数据采集3 3系统特点 系统大多采用Pentium及芯片.CPU保证精确实时高效.为保证可靠性.多选用冗余设计,使系统安全可靠。系统人机界面功能丰富,软件灵活强劲.并支持离线仿真,为降低运行维护成本.多采用现场总线的系统设计.系统维护方便,信号采集卡件支持热插拔,操作平台采用通用计算机系统,有些厂家更是采用智能化设计,使危险分散,故障隔离为迅速排除故障.每单元有诊断功能.系统中所有单元均有状态指示灯.包括运行灯。故障灯.网络通信灯.可根据指示灯的状态及时排除故障。 4系统的维护 系统具有较高的稳定性可靠性.但必要的维护还是不可缺少的.维护主要包括软件维护和硬件维护软件包括系统软件和应用软件.系统软件是计算机自带软件.在使用中常出现死机.停机等问题.可重启电脑使正常运行.其他维护可参照《计算机操作维护运行手册》进行。常出现的问题是应用软件,应用软件工作复杂工作量大.有些是由于操作使用不当.也有些是由计算机病毒而导致运行不良.每种应用软件厂家会提供组态手册.使用前应该有所了解.硬件问题常出现的是网络连接不好可检查网线水晶头和电脑通信卡.电脑要及时清理灰尘.检查CPU冷却情况,对用于现场数据采集的AI.AO.DI.DORTD等数据采集卡.要注意运行环境,要保持清洁恒温,禁止腐蚀性气体浸入。 生产调度论文:供热生产调度管理系统的应用 [摘 要]生产调度管理系统是为实现供热生产调度信息化、现代化,建立统一的集运行调度、管线管理和应急指挥为一体的综合生产调度指挥系统。通过该系统可实现从热源到管网再到换热站的实时生产数据的监控管理,实现管网联网、环网运行调度功能,可直观、高效的调整各种参数,准确、及时的处置供热事故,从而达到科学调度、节能增效、减少事故的效果。生产运行调度系统综合应用数据库、工业监控、远程传输等技术,与有供热监控、巡检通等多种系统兼容,并实现统一整合,将更有效的发挥生产调度信息一体化优势,在保护前期投资的基础上,实现以较小投入,达到高效、实用的效果。 [关键词]生产调度 能耗 热网 采集 1、系统建设的任务与目标 系统任务 实现公司生产运行数据的信息化、集中化管理,提高数据的有效性、一致性和共享性; 通过对数据的分析,提供给相关人员作为参考,从而达到科学调度、节能增效、减少事故的效果,并且能提高各部门的协同能力、工作效率、应急能力; 通过气象管理进行合理的热量调度,实现管网的水力平衡,节能降耗。 进行能耗考评,考核各供热站的管理质量,能耗分析可谓领导决策提供数据支持。 系统目标 具备最大限度的热网信息掌握和分析能力; 具备最佳能耗运行方案分析以及跟踪能力; 具备高效、实时的信息共享以及任务响应安排功能; 提供快捷高效的服务和管理。 2、系统组成 系统包括两大子系统: 热网运行分析子系统; 热网运行分析子系统主要功能包括运行工况参数、能耗数据采集;通过对外温、热源输出、负荷等数据的分析,对各站控制策略、控制目标等做出分析,并传递给自控系统,指导各站运行。 热网运行调度管理平台。 热网运行调度管理平台主要针对各级管理人员,首先实现生产运行信息的数字管理,即运行相关的数据集成在一个平台;在此基础上实现工况分析、经济运行分析、实际能耗分析等数据分析统计,以指导调度运行。此外针对调度等具体工作,系统提供一个信息化平台,以提高效率,提高管理水平。 3、涉及范围 涉及范围是指对于能耗控制的过程中,需要连接、涉及的系统主要有: 能耗分析统计系统 能耗数据采集系统 热网运行监控系统 数据存储备份系统 4、系统功能 能耗数据采集 能耗数据参数的采集,分为独立采集、控制系统采集、第三方采集三种形式。 第三方采集,主要是指的水表的数据,经由自来水公司的采集系统,通过约定的通讯方式、数据格式、通讯周期,进入能耗分析系统。 采集的参数种类: 热量表:供水温度、回水温度、瞬时流量、瞬时热量、累积流量、累积热量、运行时间、故障状态等 电量表:累积电量。 自来水表:累积水量。 单独采集 关键点是需要将常规热量表的Mbus协议信号转换为Modbus协议信号,然后通过一个采集模块,经由已经安装的换热站宽带线路,直接将数据送入能耗分析系统。 主要优点,在于直接读数,方便快捷,且不受表具波特率、校验方式的限制。 控制系统采集 并入换热站控制系统采集,是将电表、热表信号(可能需要转换)并入控制系统现场控制器,由控制系统采集能耗数据。 汇总至热网控制系统,然后经由软件的数据网关(或者后台数据库),将能耗数据汇入能耗分析系统。 主要优点在于,热表的瞬时、累积数据全部进入了PLC系统,有助于换热站热量平衡等运行模式的改进。 缺点在于,热网控制系统对外提供数据较为麻烦,在能耗分析系统中,对于能耗考核使用的表具无法进行方便的换表、估算数值等表具管理内容。 监控系统连接 通过一定的通讯协议,连接热网控制系统。取得需要的数据,送出热网监控系统需要的目标参数数据。 需要取得的参数:一网供回压、二网供回温、二网供回压、室外温度。 送回参数:电动调节阀门的运行方式(手动开度、气候补偿、拳王平衡、时间曲线等)、目标参数(平均温度、时间开度等) 系统锁定:控制系统需要具备锁定功能,接收能耗控制系统送出的指令后,锁定系统对某项功能的调度人员的人工调整、设定,只接收能耗控制系统传送的指令。 连接方式:数据库、OPC、网络变量。对于本系统,建议使用标准的组态王网络变量、OPC数据包两种格式。 5、建设意义 建立生产运行与调度管理系统,基本任务就是为了保证热网安全经济运行,合理调配热能,预防生产事故发生及在突发事故时及时、正确处置,提高供热管理的数字化与信息化程度,实现公司管网联网、环网调度管理,保证公司管网的安全、稳定、节能运行,充分发挥调度中心的调度管理职能。 结束语 通过建立生产运行与调度管理系统,将大大提升公司的生产管理水平,为公司安全运行、节能降耗、应急抢险、管网建设、工程管理、提供全面、快捷的管理平台。 生产调度论文:浅谈调度信息化建设在煤矿生产中的应用 [摘 要]调度工作作为煤矿生产的重要组成部分,对于煤矿安全稳定有序运行具有重要作用,本文就对煤矿调度信息化系统构成及其发挥的作用进行了探究。 [关键词]调度;信息化建设;煤矿生产 随着现代信息技术的不断发展进步,其在工业生产中的应用也不断得到深化,在煤矿生产过程中,信息化建设已经成为发展趋势,特别是对煤矿生产的调度工作而言更是如此,通过分析煤矿调度信息化建设的系统构成及其发挥的作用,可以对信息化建设在煤矿调度工作中的应用进行有益的应用探究。 一、煤矿调度信息化建设的系统构成 随着现代信息技术的不断发展,调度信息化工作有了强大的技术支撑,煤矿的调度信息化工作正是建立在计算机信息技术基础之上的,是围绕煤矿安全生产运行的特点,结合现代信息技术形成的一种高度集中的生产工作管理和分配系统,在煤矿的调度信息化建设中,一般由五个主要模块构成,每一个模块的设备都需要借助于信息技术来发挥自己的功能。 1、煤矿生产调度指挥中心 生产调度指挥中心是调度信息化建设的核心部分,对于整个煤矿的安全生产、运行调度、安全监测和信息互联等具有重要的控制作用。在现代化的煤矿生产中,每个科室都要配置专门的调度指挥中心,这就是生产调度指挥中心。由于煤矿生产是24小时不间断的,所以调度指挥中心需要借助于计算机对生产现场反馈的数据和信息全天候的进行对比分析,通过数据分析出煤矿生产工作的走向,对于煤矿运行状况做出大致判断,以此为基础信息对煤矿生产进行合理的调度。概括而言,以现代计算机运算和集成控制技术为核心的生产调度指挥中心,就是要以统筹管理的理念对整个煤矿的生产进行规划和调度。 2、安全管理信息系统 在调度信息化建设的五个部分中,除了调度指挥中心外,其它四个组成部分都是信息化数据的采集通道,安全管理信息系统就是其中之一,其主要功能就是通过各种监测终端设备,对矿井的瓦斯浓度、防火灭火信息和矿井工业电视进行实时监测,并借助现代信息技术实现监测信息的实时传输和掌控,同时利用计算机等信息技术手段对安全生产信息进行汇总管理。概括而言,安全管理信息系统是通过信息化手段实现对煤矿安全生产信息的实时采集和控制,实现安全生产信息的双向联系。 3、自动化监测控制系统 自动化监测控制系统主要是对煤矿生产运行的各个环节和各种设备进行自动监测,并根据监测情况通过信息技术进行分析,并做出相应的判断,以此为依据进行相应的系统控制。也就是说,自动化监测控制系统就是要实现对矿井井下作业、矿井内上下煤流、地面生产部分和辅助生产系统进行实时监测,并对生产状况进行相应的调度控制,以此来保障煤矿的高效率生产运行。 4、矿井通信系统 矿井的通信系统建设是煤矿调度信息化建设的重要组成部分,煤矿生产对于电、火等危险源应用要求非常高,所以,对于矿井内设置的供联系和监控所用的电气化设备,特别是通信设备都需要经过严格的处理。在具体的功能应用上,就是要保障矿井内的通信系统实现行政通信、调度通信、应急通信、紧急情况通信和井下泄漏通信以及有线电视等各种通信功能与调度控制中心的通信网络相连接。矿井通信系统的信息化要求比较严格,是整个调度信息化建设中技术难度最大、维护要求最高的部分,也是调度指挥中心与矿井联系的重要通道。 5、经营管理系统 经营管理系统虽然与煤矿生产没有直接联系,但也是煤矿生产经营的重要调度通道,主要是借助计算机技术等信息化技术实现矿井办公、生产经营管理、能源管理、技术管理和事务管理自动化,通过完善的经营管理实现了煤矿生产与经营的信息互通,保证煤矿企业的顺利发展。 二、煤矿调度信息化建设的作用 煤矿调度信息化建设保障了煤矿安全稳定生产,为企业发展提供了有效平台,在实际运用中,主要具有以下三个方面的重要作用。 1、实现了煤矿生产的实时监测 调度信息化建设最为直接的作用就是通过各种通道之间的信息传输实现了对煤矿生产运行状况的实时监测。在煤矿的生产运行中,调度信息化系统可以通过煤矿生产运行的各项数据,建立相应的图形曲线,对煤矿生产的各个环节状况进行直观的展现。瓦斯信息管理系统是调度信息化建设的重要部分,它可以通过远程客户端以地图或者是表单的形式实时的监测各个矿井不同工作面中的瓦斯浓度、变化趋势及信息判断;可以对各项监测设备工作状况、主扇风机、掘进工作面扇风机等主要通风设备开停状态及主要矿井巷道的风量、风向、风压等主要参数进行实时监控,从而发挥监控功能。 2、实现了煤矿生产信息的可视化展现 调度信息化系统通过终端监测、实时传输和控制中心分析等步骤,可以实时了解煤矿的生产状态,在获得这些信息的基础上,通过结合信息技术,对这些信息进行系统的分析和把握,以此为基础对后续的煤矿生产进行科学的设计。比如可以在数字采掘工程图上进行采区设计、工作面开采设计和生产设计,直接调用各种图形和数据库信息资源辅助生产设计,实现调度信息情况的共享使用,指导煤矿生产,从而极大地提高了煤矿生产的效率和科学性。 3、实现了煤矿安全生产状况的调度 调度信息化建设还有一个重要作用就是实现了对安全生产工作的调度,借助信息技术,调度信息化建设可以集通风、瓦斯、采掘、地质、生产、安全、煤外运等多种功能于一身,从而建立了安全调度管理信息数据库,可以随时查看和调用信息,实现了安全生产信息的实时查询,并可以利用信息技术对数据进行分析、汇总和判断,从而做出更好的生产决策。 三、结论 综上所述,调度信息化建设是煤矿生产的重要发展趋势,通过深入分析调度信息化系统构成,以及对调度信息化发挥的作用进行简要的论证,从而对煤矿调度信息化建设进行了初步分析,有利于推动煤矿企业安全稳定的生产和运行。 生产调度论文:刍议煤矿生产中的调度工作 摘要:在煤矿的管理中一个重要的组成部分就是煤矿的调度工作,它是保证煤矿安全生产的中心。然而作为煤矿的综合管理部门,调度室就发挥着重要的作用,他们运用现代化的煤矿通信技术,保证部门之间的沟通与联系,确保在发生意外事件的时候能够在第一时间对事件进行全面的了解,以最快的速度解决出现的问题与状况。从而确保整个煤矿的安全生产工作顺利进行,保障煤矿的利益与矿工的人身安全。 关键词:安全生产 煤矿调度 发展趋势 一、目前煤矿中的状况 作为国民经济中的基础产业,煤矿产业在我国近五十年后的能源消费格局不会有太大的变化。在建国之后的时间,煤炭工业得到了飞速的发展,煤炭产量也是逐年提高,在煤矿安全生产方面也有了很大的变化,不过安全形势还是很严峻。就目前来看,伴随我国经济的进一步发展,又进入到一个高速的增长期,因此对煤炭的需求就更加的迫切,这也间接的导致了更多的非法不合格的煤矿产生更多的安全事故。据相关数据统计,近几年每年在矿难事故中伤亡人数有上千人。 在目前来看,我国煤矿中的一些问题主要表现在以下几个方面。 1.1很多违规的企业与组织生产现象相对严重,只重视生产却忽略安全。个别的煤矿在安全教育与安全措施方面没有落实清楚,很多煤矿生产环节中的安全隐患没有得到有效的排除或者控制。这样就在很大的程度上造成了煤矿事故发生的概率。 1.2没有更好地落实安全生产责任制,有些管理人员与干部不下井,不重视煤矿安全,缺乏责任心,没有严格执行相关制度,各种责任制成了摆设,没有有效地落实。 1.3在企业管理方面技术落后,力量薄弱。很多煤炭企业的管理人员与技术人员严重流失,这样导致技术方面的问题不能解决,产生诸多的安全问题。 1.4很多企业为了保证产量,无视八小时工作制,要求加班加点的工作,这样在高强度的工作中更易发生安全问题。 1.5没有严格执行煤矿安全方面的管理制度,进行很多非正常的开采方式,违章爆破等,忽视安全问题。 1.6很多企业违反规定招收临时工甚至是童工,这些人因为缺少相关技术方面的培训,因此在很大程度上增加了安全问题的发生。 1.7相关部门监管制度落实不严,没有得到有效地监管,致使企业的违规现象频频发生,安全隐患没有有效的排查。 1.8虽然国家和相关部门企业制定了很多制度,但是很多都成了摆设,在实际的工作中严重缺乏落实,执法部门执法不严格,行贿受贿现象严重。 1.9煤炭被定义为主体能源,但是很多政策相对于煤炭行业来说,还是缺少一定的优惠性,这样就会加重煤矿的负担,造成安全生产问题的忽视。1.10在这么多的煤炭事故发生原因中,最重要的一点就是煤炭的贮存条件,这是不能改变的事实,导致采矿中很多困难的出现,也就相对产生很多安全问题。 二、矿区通信技术 在煤矿的生产中,需要对煤矿的生产有一个整体的调度,需要有一个适宜煤矿调度的通信方式,这就需要对煤矿调度通信网络加以建设。很多的煤矿在总调度以及各矿调度上不能形成一个完整的全套的安全生产指挥系统,这样就会在很大程度上出现沟通不及时的问题。目前这种通信是不够完善的,跟不上现代化煤矿建设的步伐,也不能达到煤矿安全建设的要求。这种状况主要表现在两个方面,一个是调度功能与机制过于单一,组网的能力过差,另一个是缺少有针对性的统一规划,设备的缺乏,不能形成一个有效的综合调度指挥系统。针对以上出现的两个问题,要分别加以有效的解决才是确保煤矿安全调度工作顺利进行的有效方式。 根据煤矿调度中通信技术占有的重要地位,煤矿中的通信技术建设要应用一个一体化的网络概念,采用一个一体化的平台,建立网络管理中心,形成针对数据、电话和视屏的综合性接入网络,集合多种形式的网络,对各方面的数据进行有效的监控,确保避免在每一个环节中安全问题的产生,形成一个一体化的网络指挥系统。 三、调度工作进行的原则 3.1计划。在现代煤矿生产活动中,都是按照上级部门反馈的信息来进行制定适合本矿实际发展的计划,如果在计划制定后,每一个环节或者部门不能按照计划来进行开采工作,那会影响整个煤矿计划的完成,调度工作的目标是完成生产经营作业计划,只有对矿井进行有效的统一的指挥调度才能确保整个煤矿安全生产的实现。 3.2信息反馈。调度工作不单纯是在问题与事故发生后的协调者,更是避免这些事故发生的协调者,有效的预料可能发生的问题与事故,及时采取有效的措施避免这些问题的发生,确保每一个环节的正常运作,才能实现煤矿的可持续安全工作。这需要煤矿调度人员及时的将可能出现的问题予以反馈,上层主管可以在第一时间了解到问题的原因,将数据统一进行整理、分析,确保能够主动地及时地作出判断,提出有效地额防御性措施,为安全生产创造条件。 3.3综合平衡。在之前的煤矿生产调度工作中,主要考虑的是生产之间的各种关系,但是没有针对现代化煤矿管理有效的实现煤矿调度,现代煤矿调度考虑的包括了正规循环作业中的指挥者,而不简简单单是生产中的调度,必须要求相关部门有一个宏观的调控,及时地分析整理数据,确保各项工作的合理安排与顺利进行。从煤矿的整体利益出发,综合平衡的原则是最有效的,能够促使企业不断发展。 四、开展创新性煤矿调度工作内容 针对于在现有制度中存在的问题,有以下几点工作内容。1)要足够重视煤矿安全调度工作,不能只注重工作的产量,更要注重质量与安全。2)落实相关的管理制度,加大有关部门的监管力度,保证煤矿的正常运行。3)加大科技创新的力度,运用高科技技术进行煤矿安全调度工作,提升工作效率。 五、总结 一个合理高效的煤矿调度工作制度的制定,是保证煤矿安全生产的重要前提,也是保证煤矿调度工作顺利进行的前提,它对于整个煤矿的发展有着重要的意义。现代煤矿的调度工作不仅有汇报制、分析总结制、调度会议制、领导值班制以及调度责任制,煤矿调度工作的日程中又加入了调度分析工作。 伴随着科技的发展,煤矿企业中各级领导与主管部门对煤矿的安全建设更加重视,对煤矿的调度工作也更加重视,这样就给煤矿调度工作的顺利进行创造了条件。从前的传统煤矿调度制度已经不能更好的适应现代经济的发展,在新形势新时期下积极的开展创新性煤矿调度工作已经成为重要的发展方向。只有针对煤矿的安全管理与整体发展进行有效的管理调度,才能准确分析与把握,才能为煤矿的安全生产及时提供可靠准确的消息,才有助于问题的解决,才能更好的适应市场经济下的发展需求,才能在最大程度上保证煤矿的安全生产,确保工作人员的人身安全,才能为社会创造更大的效益,为企业带来更多的经济效益。 生产调度论文:航天生产计划管理及车间作业计划调度问题的研究 [摘 要]随着我国经济实力的稳步提升,综合国力的不断增强,我国对于航天科技的发展也越来越重视。航天技术在实际应用中的领域不断拓宽,为此航天生产计划管理以及车间作业计划也在不断改进。由此引起的航天生产竞争开始不断增加。航天生产作为我国重要的生产单位,对于航天生产计划管理与其他产业的管理有着本质区别,本文通过对于航天生产计划管理以及车间作业计划调度的问题进行深入探讨,探索出航天生产企业形成科学合理的调度计划,进而不断提高航天生产企业的竞争力。 [关键词]航天;调度;车间;生产计划 随着我国社会经济的飞速发展,我国的科技实力也呈现出日新月异的变化趋势,其中航天科技的发展尤为明显。神舟系列航天飞船、嫦娥号系列探测器、天宫一号目标飞行器的出现,不仅展现出我国航天科技领域科技水平的不断提升,还显示出我国作为负责任的发展大国为世界航天领域所作的贡献。航天事业不仅要提高自身的科技含量和降低生产升本,还要形成具有完整的科学合理的航天生产计划管理以及车间作业计划的调度体系。 1 航天生产计划管理 由于航天生产自身的特殊性,决定了航天生产计划管理与其他一般生产企业不同。对于航天生产来说,其制造生产的零件属于高科技的零件,对于精密度的要求更加严格,而且比较其他生产行业来说,航天生产的数量相对较少,且对于零件的保密性要求较高。尽管所有的制造企业发展到今天,对于生产计划的管理流程都出现了太多过于相似的环节。 大致的流程都是客户提出订单,并制订详细的计划和要求。信息部门对于客户提出的要求进行分析处理,确定订单制作的可能性。如果企业满足要求,则会进入经营管理处进行专业的信息分析。信息进行专业的处理之后,交由制度部门根据本公司实际的生产计划进行统筹安排,然后确定具体进行生产的车垫和单位。车间单位根据实际的生产加工情况对信息进行反馈处理。 在生产落实阶段,首先是由计划制订部门将生产计划下派到车间以及技术部门进行生产统筹,之后通过车间调度室的调度进行各个零件的生产加工。在这些生产制造过程中,我们可以看出生产车间与技术部门之间的关系非常紧密,不仅技术部门对于生产车间有着指导作用,且生产车间在生产准备计划完毕之后还要将生产信息反馈到技术部门。 2 车间作业计划调度管理问题 就我国目前航天产业发展现状来看,我国的航天生产车间的作业计划依然存在很多问题。而这些问题出现的根源主要在于计划调度管理方案与航天生产的实际发展不相匹配。在航天事业发展到今天为止,其生产指导的企业大多数为老工业时期建立起来的,且各国之间由于竞争问题,导致航天生产经验相对保密,于是,很多过于陈旧和落后的生产技术与制造技巧依然沿用,有些车间作业计划调度的制订更是没有科学理论依据的个人经验。调度计划的制订存在很多主观性误区,导致调度不科学。 有的航天企业各部门之间的合作不及时也会导致车间作业计划调度出现管理问题。例如,技术部门没有及时对车间部门反馈的信息进行分析研究,导致没有及时对实际车间生产情况进行技术支持。计划部门为了计划而制订计划,往往忽视了实际车间作业的情况,对于各个车间的不同情况不能灵活地调整作业计划,而且统一实行相同的计划,这样就会引起各个车间的内部矛盾激化,导致整体的计划调度受到影响。为此,在实际的车间生产作业计划调度中,一定要根据实际的情况进行恰当的调度,客观公正地对问题进行及时处理。 3 车间作业计划调度问题的研究 3.1 基本问题 关于航天制造行业的车间作业计划调度问题的研究,我们一定要坚持从实际出发,将调度问题按复杂程度进行分类,或根据加工的特点进行分类。在调度的过程中要时刻保持动态调度和静态调度相结合,并根据具体情况进行具体分析。 3.2 研究分析 在对航天生产计划制造行业的车间作业计划调度问题进行研究分析时,可结合单行机与对行机之间的调度调整问题进行研究。首先,单行机调度最关键的部位在于取值问题的确定,在实际的运用中,通过将设备的取值问题进行调度,保证在运行时间能够最短的情况下对于调度进行必要的调整。尽管对于单行机的调度调整十分简单,但也要重视可能发生的突发情况。例如,在进行并行调度时,如果M和N两个值进行适当的调整,在两个值相等的情况下,可将这两个值认为是等值标准。如果一个值较大时,这种情况下进行调度的分配就比较简单,通俗来讲,就是当工作环境中的员工大于工作任务量的时候分配是比较简单的。如果这个值变小,那么就需要在车间生产的过程中进行必要的调度。当然,在实际生产生活中的调度问题不会这样有规律,所以对于调度问题的实际情况进行分析时,一定要学会选择不同的调度系统。 4 结 语 随着我国社会经济的飞速发展,我国的科技实力也迅速提升,其中航天科技的发展尤为明显。神舟系列航天飞船、嫦娥号系列探测器、天宫一号目标飞行器的出现不仅展现出我国航天科技领域科技水平的不断提升,还显示出我国作为负责任的发展大国为世界航天领域所作出的应有贡献。航天生产计划管理与其他产业的管理有着本质区别,本文对于航天生产计划管理以及车间作业计划调度的问题进行了深入的探讨,探索航天生产企业如何形成科学合理的调度计划,进而不断提高航天生产企业的竞争力。 生产调度论文:生产调度管理系统常见问题及对策探讨 摘 要随着商品经济的不断发展,生产调度与商品经济有着不可分割的关系。在卷烟行业,生产调度对卷烟生产过程进行统一的协调、指挥,保障生产相关部门和工序能够流畅的按照工艺要求进行生产,促进了卷烟生产的自动化、信息化和智能化。但是,当前行业生产调度管理依旧存在部分问题。因此,文章通过对卷烟生产调度管理当前所存在的问题进行分析,并探讨了可供采取的对策,以期通过文中的分析有效提高卷烟企业的生产调度水平。 【关键词】生产调度管理系统 自动化 常见问题 对策 1 生产调度系统概述 生产调度系统是使企业内部各个专业管理部门之间能够综合协调,发挥整体功能所要建立健全的生产经营管理系统。由于现代工业企业,生产环节多,协作关系复杂,生产连续性强,情况变化快,当某一局部发生故障,或某一措施没有按期实现,往往会波及整个生产系统的运行。加强生产调度工作,对于及时了解、掌握生产进度,研究分析影响生产的各种因素,根据不同情况采取相应对策,使差距缩小或恢复正常是非常重要的。生产调度系统以生产经营活动为工作对象,由许多主次关联要素、环节、环境、条件等集于一体,具有计划组织、指挥、控制、协调,以及综合信息的特定功能网络系统。其特点是多能级的大系统,企业调度具有微观管理控制功能和目标。 在烟草行业内部一般按四级管理国家局、省局、国有烟草公司、生产烟草设置能级调度。使其由下而上和上下一致都具有生产经营目标,以专业管理所具有的生产经营指挥和综合信息中心形成神经系统。这个系统,通过相互分工的作用发挥,扩大形成各能级活动的大系统,从而层层保证逐级目标汇集起来的总目标得以实现。通过生产调度管理系统的实施,对烟草生产中所出现的问题以及变化进行及时的掌握,并根据不同的问题采取及时有效的针对性措施,确保烟草行业整个生产流程的高速运作,从而达到烟草行业生产前所制定的预期目标。 2 卷烟生产调度管理系统中的常见问题 2.1 生产调度系统内信息分散 卷烟生产计划指标受国家烟草专卖局的总量控制,然后给各烟草集团分配各自的生产额度,这是卷烟生产调度的第一层次;第二层次为各集团根据卷烟生产总量和卷烟利税目标对计划指标进行分解,需要综合考虑品牌战略、平衡各生产厂的产能、人员、原辅材料等诸多因素。第三层次为各生产厂的月度生产计划,由集团根据销售预测情况制定各生产厂的月度生产计划,月初工厂基本能按计划进行生产,但到每月下旬时,生产计划需要根据市场销售反馈情况进行调整。 正是由于诸多层次的原因导致了生产调度系统所获得的信息都存在一定的孤立性,从上一层所得到的信息传递到下一层都有很大的延迟,同时由于使用的软件和衡量的依据会有所不同,不同的烟草生产厂往往不能通过同一系统来知晓生产实时信息,更多的依赖于电话或手写单据汇报的方式,进而导致生产调度指令可能会出现判断错误和达到速度偏慢的现象。同时由于信息的不完整、不统一、不及时等诸多问题会对企业的生产经营产生很大影响,同样也会造成整个生产调度系统处于应急状态,相应的原材料没有及时安排到位,会延长整个交货期,致使货物不能够按时送达。 2.2 生产调度系统存在的弊端 传统的生产调度以事前调度为主,就是事先根据产能、工艺要求将生产计划进行分解,先分解到生产车间,再从车间细化到生产线、生产工序上,实际生产时,各生产车间和班组按预定节奏组织生产。在卷烟销售越来越趋向市场化的今天,面向订单生产和供货对于卷烟企业是必然,生产调度要适应订单随时变化的需要,以更好的响应客户需求。然而在烟草生产中,往往会产生很多的半成品和原材料,那么烟草企业就需要对半成品进行计量称重,但我国的流程型企业在计量中都存在一个通病,即输入电脑的计量数据往往不能与生产调度系统实现数据共享,进而导致了记录人员的多次重复计量生产数据,使工作变得复杂、繁琐,这一弊端会造成企业生产系统的拖延,进而导致生产调度系统的错误判断,造成不可估量的损失。同时,由于目前的生产调度系统并不能够真实的反映出实际生产过程中所出现的不确定性,而在现实生产中不可预测的扰动经常会导致智能算法的最优解决方案不能够很好的执行。如果依照这些算法进行生产计划的安排,相应会造成正反馈的累积效应,促使生产计划越来越与实际脱轨。 2.3 生产调度系统管理能力薄弱 上世纪九十年代末期以来,卷烟企业通过在生产自动化、管理信息化方面的持续建设和探索,能源监控系统、安全及消防监控系统、生产物流仓储自动化系统、MES系统、ERP等系统相继建成并完善,这些系统对于固化生产管理流程,提高生产和管理效率起到了很大作用,将企业的自动化生产水平、信息化应用水平提高到了一个全新高度。然而,在当初建设这些系统时,很多企业并没有全面系统的规划,只是根据特定时期的重点需求进行建设,在各系统间的业务流程衔接方面并无统一规划,在后续因信息共享的需求而进行集成也大多仅仅停留在信息层面的集成,并没有过多的考虑在业务层面进行无缝对接集成,导致在生产调度时系统间的协同性有待加强。 3 对卷烟企业生产调度管理系统相关问题的改进措施 3.1 利用智能排程调度软件,分层次调度 卷烟生产计划从国家烟草专卖局到各省级公司、各集团下属工厂、再到生产车间的分解是一个多层次的过程,由于各层次对计划指标的关注要点各不相同,因此各级的计划分解应考虑在各级的业务系统上实现。在集团层面,通过集团ERP系统的订单或计划管理模块将生产计划指标根据利税目标解为各品牌规格的计划数量;然后通过集团排程软件将集团生产计划分解为各下属生产工厂的生产计划,各生产工厂又通过工厂排程软件进行排程,分解为各生产线工艺段的生产工单。 通过多级排程调度软件,将各个层次的生产计划进行关联,上一层级的排程输出作为下一层级的生产计划输入,在生产计划指标发生变化时及时对后续层级的生产计划进行滚动排程,解决了上下层级计划联动脱节和滞后、难于跟踪等问题,同时可促进生产相关人员在生产管理过程中,能更好的实现计划与执行的统一,并确保生产全过程可跟踪。 3.2 以自动调度代替人工调度 传统生产计划和调度管理多通过人工对计划进行分解,人工进行MRP运算,再根据库存情况安排物资供应计划。对于生产线上工艺段和工序的生产,则常以纸质工单下发,或通过信息化手段将工单录入生产指挥系统。由于生产计划处于变化中,相应的MRP运算及物资库存信息、物资供应计划均随之处于动态变化中,全靠人工运算和指挥生产,容易出错且效率很低,与卷烟生的先进反差很大。因此,在通过智能排产软件对生产计划进行分解排程后,对于生产线工艺段和工序的生产工单,可考虑采用自动调度系统替代人工调度,降低相关人员的劳动强度和提高调度效率和调度准确性。通过自动调度软件,实现工单的自动下发,实现前后工序一致性检查,生产参数包智能匹配和自动下发;对于生产调度规则应用时需要的必备信息:如工单状态信息,成品/在制品库存等信息,则通过自动化数据采集软件实时对生产现场数据进行采集,并实时反馈给生产调度系统,通过对自动化调度软件的的不断优化完善,建立起动态控制系统,逐步实现智能调度和智能化生产。 3.3 对业务进行优化集成,实现协调调度与生产 在规划建设系统时,将生产计划调度管理相关的业务在各系统之间的流程梳理清楚,并尽可能的进行优化,在使流程满足管理需要的基础上,进行优化,定义好各集成系统间的信息和流程边界,为最终实现多系统、多部门、多工序之间的协同调度系统打好基础。比如,在MES系统与制丝生产管控系统、配方物流自动化系统之间,可将叶片处理工段的生产进行有效协同,传统方式为MES分别下发工单给制丝和物流,先由物流按工单出库,再由制丝和物流进行任务校验后启动开包切片生产。再对业务和流程充分集成后,可考虑如下流程:将配方物流看作是制丝切片处理的前置工序,配方库出库任务由制丝发起备料请求后触发,MES只发送切片工单给制丝管控系统,制丝管控系统根据工单顺序,提前向配方物流发送出库备料请求,配方物流投料至缓冲区备料就绪后,向制丝发送物料就绪信号,待制丝发出送料信号,缓冲区烟包自动输送至开包切片工序处理。 4 结束语 生产调度管理系统是卷烟生产的核心业务,通过对生产调度管理系统的现状,存在问题及对策进行分析探讨,通过构建多层次的计划排程软件、自动调度系统、业务集成和协调调度,可以有效的提高生产计划调度、工单调度效率和准确性,并对业务集成形成支撑,最终向智能调度、协同调度发展,从而促进卷烟生产企业效益的有效提升。 生产调度论文:流程企业生产调度系统管理的问题与对策 【摘要】随着科学技术的不断进步,在我国企业中占有重要地位的流程型工业企业也因为产品创新上的差异以及质量上的差别越来越小,开始更加关注于生产运作管理上的差别。作为协调生产流程及运作的最有效工具生产调度系统正逐渐成为流程型企业关注的热点及重点。然而由于流程型企业的生产往往有多目标多生产因素所共同影响和制约着,甚至还涉及到批处理等问题,如何能够更好地协调企业生产,提高生产效率同样也是流程型企业生产调度系统所要解决的问题。而当下我国流程型工业企业的生产调度系统管理还存在着诸多的问题,本文通过对流程型企业生产调度管理系统进行分析,归纳总结其存在的问题,并探究其解决对策。 【关键词】流程型企业 生产调度系统 问题与对策 一、引言 当下,我国流程型企业都是按照生产工艺流程进行生产,往往有多个制造部门和单元,期间可能会经历连续生产、批处理等过个过程,而往往连续生产要根据生产工艺流程进行,而批处理等为了节约能源、降低费用要进行集中处理,这样就造成了生产中半成品的存放问题。而由于批量连续生产导致工序和工序之间的衔接是否紧密,而不同产品之间可能会有通用的设备,如此以来生产产品的排序以及设备的分配都变得十分复杂。 作为流程型企业生产调度最基本的工作就是订单排序和设备分配以及实时生产情况。生产调度系统反应的信息能够第一时间反应给生产运营管理者作为生产的第一手资料和排产的最根本依据,是协调企业管理层和生产层之间最重要和有利的桥梁。然而我国的流程型企业生产调度管理系统还存在诸多问题,什么样的问题该被高度重视并解决也是流程型企业待解决的问题。 二、流程企业生产调度系统管理的问题 随着信息技术引入到企业生产中,对于流程型企业最初的依靠人手工抄写生产数据的时代逐渐被取代,大数据进入到企业中。当今流程型企业往往从物料需求计划、生产计划、生产执行计划以及销售等都采用相应的办公系统。但是很多流程型企业并未因信息技术的发展提高企业自身的生产效率,却反倒因为每天还要填写软件中的数据给企业生产调度系统造成了更大的麻烦。从流程型企业实际生产运行的角度分析,总结出流程型企业生产调度系统管理有以下几方面的不足。 (一)生产调度系统内信息分散 由于流程型企业由多个不同的生产车间单元组成,而每个车间有其自己的生产性质和工艺要求,导致不同的生产车间所需要的质量控制和计划要求都大不相同。正是由于这个原因导致流程型企业生产调度系统所获得的信息都存在一定的孤立性,从上一道工序处所得到的信息传递到下一道工序处是有很大的延迟,而由于使用的软件和衡量的依据往往不同,不同的生产车间往往不能通过同一系统知晓生产实时信息,而是通过电话或手写单据汇报,这就导致了信息的流通,严重时,可能会导致生产调度指令的判断错误以及到达速度的缓慢。 (二)物料计量系统存在众多弊端 由于流程型企业生产流程中会产生很多半成品以及原材料,往往经历批处理以及连续生产等多个环节,那么对于流程型企业,往往要对半成品等进行计量称重。由于生产材料的不同,需要数量的差异,往往使用的称重设备也有很多种类型。对于机械均衡器、电子秤以及千吨轨道在流程企业中都比较常见,但是这些计量器具称重的范围和要求的精度有很大的差距,导致其记录的方式也有很大的不同。有的计量器具采用手工填写单据的方式实现计量的登记,有些计量器具采取输入计算机的计量系统来实现数据的记录。在我国流程型企业中存在着一个计量的通病,就是输入电脑的计量数据往往不能够在企业生产调度系统中实现数据共享,从而导致数据记录员需要重复多次记录生产数据,无法实现高效的生产效率反而使得工作变得冗余、复杂。企业计量系统的问题导致流程型企业往往在检斤程序增加了不必要的时间,并造成了企业生产系统的拖延,导致生产调度系统的错误判断。 (三)生产调度管理能力薄弱 流程企业在当前的生产运作管理中越来越重视自身生产调度系统的管理,并且往往都建立了本企业的生产调度管理团队。但是由于管理办法的落后,系统资源不能共享等原因,导致流程型企业生产调度管理往往都是运用着先进的软件进行数据的简单键入和记录,并没有实现运用信息系统对数据进行共享和实时分析,并运用生产数据制定相应的科学合理的物料计划、生产计划以及生产执行计划等。没有运用当代生产调度系统管理实习企业低成本高效的生产分配。 三、流程企业生产调度系统管理问题解决建议 从流程型企业生产调度系统管理存在的问题可以发现,若要解决流程型工业企业生产调度系统的问题,必须以企业生产调度系统作为一个整体,对其生产系统的各方面记录能力以及生产调度系统管理人员的能力进行全方位的调整。在本小节,最先从生产调度系统的内部信息入手,结合MES理论建立起生产调度系统,来解决生产调度系统信息孤立和计量系统的弊端,最后从生产调度系统管理团队的人员培养角度出发,从而全面的解决了企业生产调度系统管理中的问题 (一)引入MES系统于企业中 所谓制造执行系统就是建立在企业最高层次的生产计划和作为车间生产层的控制系统之间的面向车间的生产管理技术与实时信息系统。制造执行系统,往往可以结合一个企业的订单分配、设备跟踪与分配、库存情况、物料流通情况、企业产品质量管理以及人力资源等多个方面的性能,所以它能够很好的解决企业各个部分信息的问题。 然而,对于流程型工业企业,由于企业生产产品及属性的不同,会面临着不仅完全相同的问题,所以流程型工业企业应该针对相应的问题,然后以解决信息分散为目的,制定相应的MES系统。引入MES系统的流程型企业可以填补出我国在工业企业中的信息分散问题,针对于企业最高层次的生产计划以及企业车间层的生产执行之间的中间指导层。这样就解决了企业信息分散的现象,将其即成为一个数据支撑平台并能给直接反应给生产执行层。 (二)建立计量系统均衡器 对于流程型企业的计量管理而言,要实现计量系统的全面平衡就需要对流程型企业的各类计量器具进行统一的盘点,为实现流程型企业计量管理的系统化及资源共享创造一定的条件。要实现计量以及能够自动打印票据,制定相应的计量标准,实现硬件设备能够实时更新并快速上传计量数据的基本要求,从而避免计量数据的孤岛现象。 从原材料的入库和成品的计量可以单独作为一个整体并入到系统中,这样能够保证流程型企业的总体材料的平衡。而对于半成品材料的计量一定要保证能够实时在生产调度系统中有所体现,并且能够作为MES系统中,这样才能够实现计量的统计和分析情况。而对于计量系统,要设立均衡器系统,实现计量仪器仪表上数据的自动流转,从而降低人为操作所导致的信息延迟,并能够很大程度上避免信息所导致的解决失误。 (三)构建和谐的生产调度系统管理团队 首先要确立生产调度团队的目标,并建立起相应生产调度管理的宗旨、指导思想以及行为准则。对于任务要严格按照“计划”、“执行”、“检查”、“行动”循环来执行,要合理的分配项目的轻重缓急。在生产调度管理团队完善的基础上,要对生产调度的具体过程设立不同的执行标准和要求,比如生产现场要采取5s管理。 对于生产调度管理团队的人员素质也要有一定的要求。调度管理人员要保证生产信息的准确性,对生产任务要进行随时的跟踪和反馈,并清晰的生产调度管理的各个层次。 对于生产工艺和流程的要求,要做到对生产工艺随时监控,保证生产工艺在规定的范围内进行,并对工艺故障的预防和应急建立起相应的措施。对于应急措施要建立其分级别的处理方案。 对于生产调度管理团队的重中之重就是如何最大限度的提高企业设备的生产效率,那么就要求生产调度系统人员能够在完全熟悉了生产工艺流程的基础上,能够随时准确的把握各个部门的生产信息并能够运用科学合理的手段对于生产计划的执行编制合理的生产调度计划。 生产调度论文:半导体生产线调度与仿真系统与MES系统集成设计与实现 针对半导体生产线计划与调度特点,结合半导体MES生产制造执行系统数据库结构设计半导体生产线调度与仿真系统,实现与MES系统的有效集成,使两系统间的数据实现同步传递并相互验证。 【关键词】半导体制造 调度与仿真系统 MES系统 系统集成 1 生产线调度与仿真系统总体设计 由于半导体生产线制造活动十分复杂,而且在实际生产中往往对决策时间有较高的要求,因此考虑使用离散事件仿真技术设计实现模拟仿真调度。其基本原理是:在调度规则的指引下,建立仿真模型并在制造系统的仿真模型上试探性的经历整个加工过程,记录过程中各个对象的状态变化以及导致状态改变的事件,形成调度方案并统计性能事件。 结合半导体制造特点设计完成生产线调度与仿真系统,主要由数据库子系统、仿真调度子系统和性能分析评价子系统这三个系统组成。数据库子系统与企业MES系统相连,通过不断更新为仿真系统提供实时仿真数据;仿真调度子系统用于建立半导体生产线模型并依据企业定制的调度方案对半导体生产线完成仿真,从而获得可用于指导生产实际的调度结果;性能分析评价子系统根据仿真得出的调度方案输出性能评价结果,以便分析评价之用。仿真调度子系统和性能分析评价子系统通过数据库耦合达到交互信息的目的。 2 生产线调度与仿真系统与MES系统集成设计 2.1 生产线调度与仿真系统的数据获取 企业MES数据库记录了生产线上产品和设备的全部信息,仿真系统从MES系统中抽取相关数据构建仿真数据库,该数据库主要包括实时信息和历史信息。实时信息描述生产线上所有设备当前时刻状态,在仿真过程中它描述了仿真的起始状态,因此,在每次仿真开始前,需要将设备的实时状态信息从MES系统中更新到仿真数据库中。历史信息主要记录了仿真时涉及的产品和设备信息,包括产品的工艺流程、加工时间以及设备的设置、维修保养时间等相关信息。考虑到仿真程序的效率,采用Access作为调度与仿真系统数据库子系统的数据库引擎,更好地满足仿真的需求。 2.2 生产线调度与仿真系统数据接口实现 数据接口的实现主要包括两部分:接口定义、接口实现。接口定义指的是将数据接口的功能通过方法声明在代码中罗列。接口实现指的是根据接口定义,对每一项功能进行具体的代码实现。数据接口定义与数据库的物理表一一对应,而接口实现则可看作为数据层在软件层的软表。接口实现类是作为对数据层数据的缓存。加载程序对软表再加工,使之组织成基础模型。 根据半导体生产企业实际调度特性在生产线调度与仿真系统内搭建6个生产模型:MiniFab、HP24Fab1、HP24Fab2、HP24Fab3、BL4、BL6,每个模型的生成都是由统一的建模程序来动态生成的,每个模型对应一个数据库。不同结构的数据库,在软件层都有与之对应的一套数据接口定义,为了更便捷的抓取MES系统数据,仿真系统的6个模型设计采用同构数据库,所以在此部分的实现只针对标准数据结构的代码实现。 数据接口用作仿真模型对数据层的读取与写入,有数据软表(即仿真模型内部表)以及加载算法。加载算法读取当前模型标识,选取指定数据库,将MES系统数据载入内部表;在写入方面,也是先将MES系统数据写入内部表,再写入数据库。载入过程发生在仿真模型开始仿真之前,写入过程发生在仿真结束之后。加载流程见图2。 FabLoader是工具类中用于加载模型的类,首先由它发起加载MES系统设备表的请求。TableSet类是数据表的集合,通过它可获取当前模型数据中的任意表。TableSet通过GloabalVal查询当前何种模型在运行,之后TableSet根据当前运行模型的标识,选择对应的EquipmentTable生成实例,最后FabLoader得到该实例。FabLoader调用EquipmentTable的load方法生成Equipment实例,将其放入基础模型,继续加载模型其他部分。 3 结束语 通过生产线调度与仿真系统与MES系统的有效集成,实现了半导体生产的可视化管理,管理人员可事先确定用于生产实际指导的优化调度方案,并对设备的占用情况及瓶颈状态的变化进行预测,提高设备利用率,达到提高产能的目标。该系统现已投入生产运行并取得了良好效果。 生产调度论文:基于混流生产的优化调度及实现 摘要:混流生产在产品生产过程中有多个加工和装配操作,优化过程是如何在多个加工设备和装配设备上进行调度,使产品加工时间最短。本文建立了混流生产合作博弈调度优化方法,通过对问题的分解和agent间的合作博弈调度,采用实验对算法进行验证,得到了满意的效果。 关键词:agent;混合流水生产;调度;合作博弈 1 研究背景 混合流水生产包括零部件加工和产品装配过程。一件产品通常都由多个零部件装配完成,而零件可以在多套生产设备上加工完成,装配过程也是在多套装配设备上完成。对于拥有多个无差别的生产和装配设备的工厂,如何缩短产品的生产时间一直是重要的研究方向。 2 问题原型 如图1所示的产品及结构,需要经过多个加工与装配机器进行生产,研究的目标是怎样把零件分配到不同机器上加工和装配,可以边加工边装配,达到产品的makespan时间最短。 3 复杂结构的分解和简单结构图的调度 对于结构复杂的产品,都可对其结构图进行分解,获得多个简单图。简单图满足每个度大于1的节点不超过一个度大于1的子节点,也就是每层不超过一个装配节点。对图1中A3节点分解,得到根节点为A1,A2和p5的三个简单图。如图3所示。 每个简单图的调度都使用一个agent代表。对简单图可以通过合理的调度算法得到最优结果。对于一个制造系统,假设有m台加工机器和q台装配机器,可以采用底层优先算法,获得makespan最小的最优结果。算法顺序如下: 1)加工过程工序安排:按照树的层数从底层开始,由下往上,同一层的加工工序按照时间由大到小顺序优先安排到空闲的加工机器上; 2)装配过程工序安排:由于简单图每层最多只有一个装配工序,在其子节点工序都完成情况下,按照树的层数从底层开始,由下往上的顺序安排到空闲的装配机器上。 4 多agent调度 每个简单图的调度都是用一个agent来,每个agent的独立调度通过底层优先方法得到,但全部agent受到产品整体逻辑关系的制约,非简单线性关系,因此多个agent之间进行的整体调度是问题关键。 考虑到各agent之间的关系,首先是竞争的,但同时也必须进行合作。因为资源有限,各agent都以自己的任务尽快尽早结束为目标;同时,受限于产品结构,不是所有agent都可以不受约束在任何时间点开始生产,有的必须等别的agent生产结束后才可上线生产,因此agent间也必须存在合作,各自都要服从在机器上时序的安排,最终达到目标的整体最优。 对于多agent的调度是研究的重点,本文采用多agent合作博弈的方法,具体算法如下: 1) 将所有agent分成三个集合:A是已参加博弈集,B是可选集,C是不可选集。可选集表示其前期工序已完成;不可选集表示受产品结构制约,其前期工序未完成,暂时不可进行调度。 2) 在调度过程中,依次增加进入A集合的agent个数,每次迭代过程只允许增加一个,直至全部agent都进入A集中。在最初,A是空集, B是能够直接加工无其他前序工序约束的所有agent集,调度开始后,依次对B中的每一个agent单独进行调度,选择B中makespan所需最长的那个agent加人A集中,然后更新集合A,B和C。以后每次迭代过程中,都是从B集中挑选一个agent加入A集。方法是将B集中的每个agent与A集中的agent分别合在一起做调度,在A中已存在的顺序不变情况下,将B中agent安排在A后面再调度即可,联合调度所需时间最长的agent的进入A。 3) 一旦B中有agent进入A,就需对集合A,B,C更新。 4) 在集合A内部的博弈也是个反复的过程,经过多次迭代优化,如果结果稳定就继续从B集中挑选一个合适的agent加入A集。一旦B集为空,则整个调度过程结束。 5 实例分析 对如图4产品结构先进行分解,得到多个agent,然后再进行优化调度。设定生产设备和装配机器都是2台,得到如图5调度结果,可以得到问题的最优调度,且机器的工作负载均衡。利用本方法对多种产品结构进行调度,都能够获得满意结果,对于产品结构更复杂,机器数设置更多的情况,可以判断出至少得到次优结果。 6 结论 在混合流水生产过程中,要经过多道加工工序和装配工序的复杂产品的生产,其调度具有多目标特征,本文采用合作博弈的方法基本可以较好的解决makespan最优的调度问题,实验结果也验证了本方法的有效性。同时,也可以采用本文提出的调度方法来解决类似于机器负荷均衡、装配件消耗均衡等其他问题。 生产调度论文:基于MES的化工生产调度系统研究 【摘 要】MES系统是当前企业信息化研究与应用的热点之一,本文以一无机磷酸盐化工厂的生产调度为研究对象,针对化工生产工艺流程连续,工艺过程伴随着复杂的物理与化学反应,工艺机理复杂,加工单元相互关联,影响因素多等各种加工过程的不确定性这些问题,设计了基于MES的化工生产调度系统总体架构、结构组成以及工作流程,对有效解决计划管理层与生产控制层之间的数据传输与通信问题,提高生产效率、合理调配生产资源具有很好地指导作用。 【关键词】制造执行系统;MES;生产调度 0 研究背景 白沙河无机磷酸盐化工厂近年来先后引进和开发了一批节能新设备,处理了固废难题,又设计并成功投产了利用废热生产蒸汽的装置,在降低成本和节能方面在国内属先列。但是,和国内大多数化工厂一样,该厂也还处于传统型的生产管理模式,主要依靠调度员的经验去分析应对各种情况,控制层与调度层独立分开,管理部门、生产车间对生产过程不可监控,生产过程对车间调度员能力、工作主动性依赖较强,这种没有信息系统支持的传统生产管理方式,对生产过程的了解往往是局部的、粗略的、滞后的,更谈不上对生产过程的控制,所以,为了更好地合理利用资源,并且迎合工信部近年开展的两化融合行动,加入制造执行系统(Manufacturing Execution System , MES),摆脱传统生产管理模式,实现对整个车间制造过程的优化是非常必要的。 MES是一些能够完成车间生产活动管理及优化的软硬件集合,这些生产活动覆盖从订单发放到出产成品的全过程[1]。根据ISA-95标准,可以看出企业信息化的整体架构以及MES在其中所担当的角色,如图1所示: ERP是对整个企业或企业集团业务的管理,是对企业整个运营资源(人、财、物)的管理,强调物流、资金流的统一,所以它无法直接与底层生产控制系统连接起来,而MES作为面向车间生产的管理信息系统,便成为了ERP和车间控制底层之间的一座桥梁,从计划层(ERP)获取生产计划(生产订单),将细化的生产任务传递给作业人员,或将控制指令下达给流程控制层,同时从作业人员或流程控制层收集现场信息,反馈给计划层[2]。 根据MESA对MES的功能定义,MES的功能包含制造资源分配与状态报告、详细工序作业计划、生产调度、车间文档管理、数据采集、人力资源管理、产品跟踪、业绩分析等。而生产调度则是制造执行系统的一个关键模块,在满足资源约束的条件下,均衡生产过程中各种生产资源;要在不同的生产瓶颈阶段给出最优的生产调度计划;要实现快速调度并对需求变化做出快速反应。 1 需求分析与存在问题 白沙河无机磷酸盐化工厂总共有五个车间,其中一个黄磷车间所产出的黄磷是作为原料供应给其他几个车间,其他各车间按照下达的订单要求生产出符合买家要求的不同标准的产品,生产时所需要的燃料均为黄磷生产中所产生的煤气,各反应中需要用到的大量蒸汽一部分也是由以煤气作为燃料的燃气锅炉提供,整个生产过程会受到这些条件的限制。 1.1 生产情况与存在问题 (1)由于订单标准的不同,生产产品的过程中可能存在这一批生产完结后,该生产线要调整到下一批订单的标准时,需要花费几小时甚至几天来调节,所以最初的排产调度计划就需要经过合理的计算来进行时间和成本的控制。 (2)化工生产的能源消耗非常大,而此前的燃煤锅炉由于环保以及其他因素已经弃用,现全由黄磷生产过程中产生的大量煤气来提供所有车间的燃料供给,而且化工产品生产条件极为苛刻,反应温度稍微改变,产品质量就会受到影响甚至生产出其他的产物。煤气炉的贮存空间有限,黄磷车间源源不断的送气,其他又在持续不断地消耗,于是能源方面的调度尤为重要,所以生产过程中的调度也是一大问题。 (3)生产装置出现故障,以及生产过程中当检测到炉内渣过量时需要停机清理,各种因素造成与原有的生产计划任务脱节等。 1.2 功能需求 生产调度系统应满足以下需求: (1)信息需求 MES系统是一个面向车间的实时信息系统,它要求把车间所有信息能实时反映出来,调度数据以MES系统数据为基础,因此及时、准确地实现信息的共享与集成是基于MES生产调度系统的核心。 (2)功能需求 功能需求体现在如下两个方面: 第一,生产车间接收到管理部门下达的生产任务,根据生产能力,库存信息,以及工时定额,利用计算机生成可执行的、合理的排产方法以安排作业的加工顺序和加工设备,通过人工调整实现优化调度,制定生产作业计划下发给各生产班组进行生产[3]。 第二,通过底层PLC、DCS等系统上传的实时数据以及各生产班组对生产计划执行情况进行控制并对影响生产的各个因素状态(如煤气、蒸汽、矿石储备、设备运行状态等)进行监控,将所跟踪得到的生产情况和资源状况信息向上反馈,使得调度员根据反馈的数据信息对生产全程监控,实现作业计划的临时追加与调整。同时,相应的功能模块可以完成数据信息的建立和维护、工时统计、设备负荷核算等工作,为动态调度提供依据[4]。 2 基于MES的生产调度系统设计 无机磷化工是一个化工生产条件要求高,原材料和中间品多危险,高温、高压,工艺流程连续,机理复杂,加工单元相互关联的复杂系统。其中调度工作对于生产的影响尤为重要,根据化工厂生产的实际情况,按照数字化管理需要,确定系统的总体框架,将整个化工厂MES系统划分为六大模块,分别为:基础数据管理模块,计划排产模块,工艺模块,生产统计模块,操作管理模块和信息综合查询模块。如图2所示。 2.1 基础数据管理模块 MES系统的基础数据管理包括设备信息维护,系统菜单管理,系统配置维护,人员角色管理等。 设备信息维护是将整个工厂各个车间的生产设备(黄磷电炉、磷酸盐车间的燃烧炉、燃气锅炉、余热锅炉、电力系统状态等)联网,实时采集生产设备的信息,包括设备运行状态、设备参数调整选择、故障维修记录、检测结果等,采集的信息最终汇总到基础数据库中。人员角色维护是将所有与化工厂MES生产相关的人员包括计划、调度、生产、管理、工艺、操作、检验、库房分别给与相应的权限,通过个人专属账号进入MES系统进行工作。 2.2 计划排产模块 计划排产模块主要包含了生产计划与作业计划。 生产计划是由ERP系统传送过来的订单销售情况,结合本厂实际生产能力以及当月的停车检修计划,通过智能计算出最优化的生产计划表,再由专业人员适当修改完成。 作业计划是由车间调度根据生产计划表生成,建立车间任务。车间任务管理主要用于车间生产过程管理与控制,是车间任务在“工序级”的具体执行过程。 2.3 工艺模块 在化工生产中,工艺文件是指导其生产的一个关键,各个车间都配备的有专门的工艺员来整理相关资料,所以工艺模块是本系统不可缺少的,相关作业人员可以在通过本系统查询工位的相关工艺要求和工艺知识,为了方便查询人员,加入了工艺流程图,让整个生产过程更加清晰。 对各个车间的不同产品工艺进行分析,不同车间的工艺人员可以只在在系统中对工艺进行修改维护,并在工艺的编制流程加入权限控制,通用工艺编制完成并审批后,不得随意改动。编制工艺文件时可以直接从通用工艺库中直接调用典型工艺,保证了相同工序的工艺要求良好的一致性。 2.4 操作管理模块 生产作业执行主要是生产过程的具体实施。当生产过程中突发状况(机器故障、能源紧缺等)需要进行调度时,由该模块进行操作指令的下达,而为了便于管理与追责,该模块内还包含操作监控和操作日志两个功能,将责任直接划分到当班人员。 2.5 生产统计模块 生产统计模块主要包括物料平衡、统计方法、统计计算、统计报表。该模块提供某一条件下的统计分析结果,为管理人员及时了解生产任务的执行情况,提前进行计划调整和调度提供依据,为车间管理者考核装配人员技能水平提供了参考依据,同时也是车间进行成本核算的重要信息来源。 2.6 信息综合查询模块 信息系统查询主要分为任务执行查询、作业执行查询、生产进度查询、质量信息查询、设备在线查询。整个化工厂各车间的生产信息进行实时采集,保证了MES系统能够实时显示车间各生产任务的完成进度,实时显示设备状态信息等。将整个工厂的生产情况清晰明了的通过实时数据反映出来。 3 化工生产调度工作流图 首先,化工生产车间接收到销售管理部门根据订单实时汇总情况下达的生产任务,根据生产能力、库存信息以及本月设备装置检修计划,经系统中的设定的智能优化算法计算后制定出生产计划,下发至各个生产班组进行生产。 接下来,各生产班组对生产计划执行情况进行控制(例如黄磷电炉的需要更换电极以及除渣),并对影响生产的各个因素(例如煤气供应,蒸汽压力、温度、设备运行状态)进行监控,将所跟踪和采集到的生产情况信息和资源状况信息及时向上反馈。 最后,根据上一步的实时反馈,调度系统对各种突发情况或紧急情况给出处理建议,因设备故障而导致脱离原有作业计划时,作业计划重新进行调度分配。各生产班组在生产作业计划执行的同时,还实时生成生产进度分析报告,并将关键信息反馈给相应的管理部门。具体的生产作业计划和调度控制的流程如图3所示。 4 结论 生产调度作为制造执行系统的一个关键模块,是体现制造执行系统先进性的技术核心。本文以白沙河无机磷酸盐化工厂企业生产为研究对象,分析出现的问题和需求,对基于MES的生产调度系统的相关技术进行了研究,构建了基于MES的生产调度系统总体架构,规划了系统功能模块,梳理了工作流程,对有效解决计划管理层与生产控制层之间的数据传输与通信问题,提高了生产效率、合理调配生产资源有较好促进作用。在后续工作中将实际应用该系统,来检验该系统为现有化工生产和管理层决策提供信息的可靠性,以及评估其对生产效率和质量管控能力提高的有效性。
引言 电力系统自动化技术的科学应用与创新发展,是社会经济建设与电力市场优化发展对电力行业现代化建设提出的客观需求,也是电力企业提升市场占有率,实现可持续稳定发展的重要举措。对此,在当前电能应用需求不断增多,高度重视电力系统运行安全性、经济性协调发展的背景下,有必要加强电力系统自动化技术及其应用的研究,明确电力系统自动化技术发展方向,以期为我国电力事业优化发展奠定良好基础。 1电力系统自动化技术的相关概述 1.1电力系统 电力系统是集电能生产、分配与利用为一体的综合性系统,由电厂发电、电厂输电、变电所变配电、用户用电等环节共同构成[1]。因此,电力系统的主体结构主要有电源、变电所、输电网络、配电线路、负荷中心等。其中电源主要指发电厂,包括火力发电厂、水力发电厂、风能太阳能发电厂、核能发电厂等,各发电厂之间存在一定关联性,能够实现不同区域间的电能调解,以满足供电需求。变短所与输电、配电线路所构成的网络,统称为“电力网络”承载着电能分配、传输的重要使命。 1.2自动化技术 自动化技术是基于计算机技术、信息技术、网络技术、控制技术、系统工程技术等结合应用下,形成的一门多学科综合型的应用技术。加之科学技术的创新力度逐渐增强,自动化技术被广泛应用于多个领域之中,为其生产与管理质量、效率的提升,奠定了良好基础。从电力电气领域上看,在电力系统中使用自动化技术,能够使电力系统具备自动化控制能力,可有效提升电力系统敏感度,实现对各环节电力设备运行状况的自动化监督与管控,减低设备故障对电力系统运行的影响。与此同时,随着自动化技术与智能技术的有机结合,电力系统智能化水平得到提升,电力设备控制能力增强,有助于推动智能电网的构建,加强电能监督与管理力度,实现电能能源的节约。对此,研究电力系统自动化技术应用与发展,具有重要现实意义。 2电力系统自动化技术的实践应用 由于电力系统是一个综合且复杂的系统,其自动化技术的应用范围相对较广,涉及的核心技术较多。对此,本文主要以电网调度、配电网的变电站以及电力系统的继电保护为例,简要分析了电力系统自动化技术的实践应用状况。 2.1自动化技术在电网调度中的应用 电网调度是保证电力系统稳定、安全、可靠、经济运行的根本保障,能够通过监督、管理与指挥,保证发电、输电、变电以及配电依据相关规定与要求持续而稳定作业,并实现电力系统故障的及时识别、诊断与排除[2]。在电力系统中,电网调度工作涉及内容相对较多,其监督与管理难度系数相对较大。而应用电力系统自动化技术,构建科学电网调度系统,可有效提升电力生产运行监督、管理、指挥质量与效率,促进电网调度管理的优化发展。例如,应用自动化技术构建“信息采集与控制执行系统+信息传输系统+信息处理系统+人机互动系统”的电网调度自动化控制系统,能够有效实现电力系统运行过程中所产生各项信息的采集,从而根据所采集到的信息,包括负荷变化、用电情况等,并结合天气预报、用户用电规律进行用电负荷预测,形成负荷曲线,为电网调度中发电容量配备提供信息依据。与此同时,在电力调度能量管理系统中配置SCADA(Su-pervisoryControlAndDataAcquisition,采集与监视控制系统)系统能够在一个或多个服务器运行作用下进行电力设备运行数据采集,基于服务器与硬件设备之间的通信渠道,实现数据传输,并通过控制运算、里程转换、报警检查、用户脚本执行等操作完成数据处理与分析,便于电力调度工作人员及时掌握系统运行情况,实现系统故障的快速诊断,从而提高电力调度水平,维护电网运行的稳定与安全,推动电力调度实现自动化、信息化、现代化发展。 2.2自动化技术在继电保护中的应用 继电保护是电力系统故障与异常检测、报警与处理的一种措施,在电力系统管理中发挥着至关重要的作用,是电力企业电气工程建设不可或缺的存在。通常情况下,电力系统运行过程中继电保护受多种因素影响,不可避免会产生误动、拒动问题,从而向控制中心发出错误报警信号,不能够对电力系统进行有效保护,致使电力系统不能够安全、有效的运行。因此,采取电力系统自动化技术,不仅可以提升继电保护自动化控制水平,还能够有效实现上述问题的处理。以微机继电保护硬件系统为例,该系统主要由数据采集单元(模拟量输入系统)、数据处理单元(微机主系统)、数据传输系统、数据通信接口与电源共同组成。其中数据处理单元能够有效将模拟输入量转换为系统所需的数字量,便于系统对电流、电压、功率、频率、谐波等继电保护相关参数的处理与分析。与此同时,数据处理单元中可编程制度存储器、外部存储器等设备的配置,实现了系统存储器的有效拓展,便于继电保护设置要求的满足。而同步通信与异步通信在通信接口中的灵活应用,能够满足系统不同通信需求,保证通信的准确性、及时性、安全性。此外,显示器、打印机等输出装置的配置,可提升系统交互性,通过测试结果直观展示,为工作人员进行系统故障分析与处理提供便利。 2.3自动化技术在配电网变电站中的应用 在配电网变电站使用自动化技术,可有效提升变电站自动化控制水平,提升变电站监督力度。例如,应用自动化技术构建“全站控制级+就地单元控制级”的分布分层式控制体系,通过SCS(站控系统)、SMS(站监视系统)、EWS(站工程师工作台)以及RTU(调度中心通信系统)的相互作用,实现对变电站电力设备运行情况的全面掌控,并根据实际情况通过就地单元控制级完成设备调配,提升变电站运行的安全性与可靠性[3]。 3电力系统自动化技术的创新发展 随着电力系统自动化技术理论与实践研究的不断深入,电力系统自动化技术应趋向于标准化、集成化、智能化发展。 3.1标准化发展 标准化发展是保证技术应用规范与科学,促进技术作用充分发挥的前提基础。随着电力自动化技术的应用规模之间扩大,我国在应用电力自动化技术时,应逐渐朝国际标准发展。目前,发达国家已经出台了电气自动化应用标准,以此规范与指导自动化技术应用行为。对此,我国在发展电力事业时,应借鉴国外先进经验,加强技术应用标准的制定与完善。 3.2集成化发展 集中化发展主要体现在技术结合应用上。电力系统的整体性、综合性与复杂性,势必需要秉承“独立且综合”的原则进行优化发展。加之,自动化技术本身具有综合性特征。对此,电力系统自动化技术在电力系统控制领域中的应用将趋向集成化发展,通过与其他技术,包括测量技术、保护技术、报警技术、监控技术、智能技术等的有机结合,简化系统操作,促进系统整体控制质量的提升。 3.3智能化发展 智能电网改造对电力系统智能化水平提出了更高要求。在此背景下,要想在实践过程中增加电力自动化技术的应用力度,务必要对其技术进行升级、创新。例如,通过“自动化控制+神经网络”、“自动化控制+智能识别”等,增强技术应用智能化水平。 4结论 电力系统自动化技术的科学应用与创新发展是推动智能电网构建,提升电力生产能力,保证电力供应具有较高的可靠性与安全性的手段。为此,在对电力自动化技术应用的重要性有一定认识与掌握的同时,还要对其技术进行全面了解,并以创新发展为指导,以实际需求为核心,探寻其发展方向,以促进自动化技术应用的科学性与有效性,为电力企业优化发展提供技术支持。 参考文献: [1]陈晶炜,柴燕.电力系统自动化控制中的智能技术应用及其优势研究[J].现代工业经济和信息化,2019(01):1. [2]沙轶.电力系统及其自动化和继电保护的关系[J].电子技术与软件工程,2018(24):106. [3]王洪杰.电力系统中自动化技术的应用及发展方向[J].南方农机,2018,49(24):116+120. 作者:刘彧挥 单位:宜昌市三峡大学
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。
智能交通论文:探析我国智能交通系统的发展对策 摘要:智能交通系统是现在交通运输发展的趋势,本文就智能交通体系在国内外的发展状况做了简要的介绍,对中国如何发展智能交通系统提出了自己的看法和建议。 关键词:智能交通 运输系统 发展 状况 对策 智能运输系统(intelligent transport system)的主要思想是将传统的交通系统看成是人、车、路的统一体,运用计算机、通信、人工智能、传感器等领域的先进成果来彻底改变目前被动式的交通局面,使人在驾驶过程中可以随时通过gps/gis、广播、信息板等手段了解目前的交通状况,而交通管理部门则可通过道路上的车辆传感器、视频摄像机等设备随时了解各个路段的交通情况,并随时对各个交通路口的交通信号进行调整以及对外界进行信息,使整个交通系统的通行能力达到最大。 一、智能交通发展的现状 对智能运输系统的研究许多国家都投入了巨大的人力和物力,并成为继航空航天、军事领域之后高新技术应用最集中的领域。目前已形成以美国、日本、欧洲为代表的三大研究中心。 在美国,对its的研究虽然起步最晚,但由于投入较多,目前已处于该领域的领先水平。1991年,美国开始对its研究进行投资,仅1994~1995年就确定了104项研究项目,并成立了专门组织,着手制定its的研究开发计划,到1997年投资近7亿美元;1998年6月9日美国总统克林顿签署了“面向21世纪运输权益法案(transportation equity act of the 21th century)”。该法案的确定为美国公路系统的继续发展和重建带来了创纪录的投资。法案跨度为6个财政年度(1998~2003),拨款总金额为2178.9亿美元,其中有相当一部分用于支持its的进一步研究与开发。欧洲在its的研究方面采取整个欧洲一体化的方针,由政府、企业和个人三方面共同出资进行智能运输系统的研究,著名的项目有prometheus和drive等,其中drive工程是目前世界上交通运输界规模最大的合作研究计划,共有12个国家的700多个单位参加,经费达5亿欧元。日本从20世纪70年代就开始了对汽车交通综合控制系统的研究,并成立了全国性的its推进组织,是对its进行研究最早、实用化程度最高的国家。目前已建立了较为完备的交通控制、信息服务等综合体系,并基本完成了覆盖全国的电子地图的绘制工作,有400万台汽车导航仪在使用,其中120万台可接收信息。 我国在its领域的研究起步较晚,但随着全球范围智能交通技术研究的兴起,进入20世纪80年代,我国也加快了对智能交通技术研究的步伐。一方面,北京、上海、沈阳等大城市陆续从国外引进了一些较为先进的城市交通控制、道路监控系统;另一方面,国家加大了自主开发的步伐,如国家计委、科技委组织开发的实时自适应城市交通控制系统ht-utcs,上海交通大学与上海市交警总队合作开发的suats系统等;1998年交通部正式批准成立了iso/tc204中国委员会,秘书处设在交通智能运输系统工程研究中心,代表中国参加国际智能运输系统的标准化活动,现在正进行中国智能运输系统标准体系框架的研究。此外,我国将从今年起在全国36个城市实施以实现城市交通智能控制为主要内容的“畅通工程”,并逐步推广到全国100多个城市。 二、智能交通系统建设的意义 交通问题是世界各国面临的共同问题。交通拥挤造成了巨大的时间浪费,加大了环境污染。我国大多数城市的平均行车速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;由于车辆速度过慢,尾气排放增加,使得城市的空气质量进一步恶化。交通问题也造成了巨大的经济损失。为了缓解经济发展带来的交通运输发面的压力,尽量的利用现有的资源,使其发挥最大的作用,各国都加大了对智能交通系统的研究和建设的力度。 交通运输是国民经济的基础产业,对于经济发展和社会进步具有极其重要的作用。公路交通运输以其机动性好、可以实现“门到门”直达运输以及运送速度快的特点,成为我国城市和城间中短途客货运输的主要方式。加快交通基础设施建设,综合运用检测、通信、计算机、控制、gps和gis等现代高新技术,提高交通基础设施和运输装备的利用效率、减少交通公害对加速发展我国公路交通运输事业具有十分重要的意义。这是公路智能交通运输工程需要解决的关键问题。 三、中国发展its的主导思想 中国是一个发展中国家,与发达国家相比,我国在发展its的必要基础条件上还有较大差距,加上我国特有的混合交通特点,以及城市结构、路网结构、交通结构的不完善,因此要结合中国的国情来研究制定我国发展its的战略及发展框架。 中国交通运输正面临经济发展与资源制约的双重压力,因此也不能重复发达国家走过的老路,一定要立足本国实际,走中国its发展之路,以推动我国信息化进程及培育自己的its产业。 21世纪交通管理的发展趋势必将是管理体制集约化;管理设施现代化;管理手段网络化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社会化。因此,中国its的发展将带来一场交通管理体制与模式的变革,而这种变革将直接影响着its的发展。 四、发展中国智能运输系统的对策 1、打好its发展基础,特别是应加强its基础理论的研究工作 目前,国际上its理论仍不完善,还处于发展时期,我们应积极加强与its开展较先进国家的交流,在国际its现有发展水平上结合中国特点,深入细致地进行理论研究,尽快接近或达到世界水平,以迎接21世纪its发展的挑战。否则将成为别国的追随者,成为他们不成熟技术的推广试验场。 2、建立its协调组织机构 中国交通运输体制目前仍是条块分割状况,铁路、公路、民航、公安、建设等部门分头管理,现已出现了各自发展自身its的势头,这将造成中国资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个由国家统一领导的,有关部门、学者、企业和研究部门参与的“its中国”组织,类似于美国的its america,日本的vertis及欧州的ertico组织,来统一制订中国its发展战略、目标、原则和标准,特别是制定有关its的技术规范和整体发展规划,实现its技术和产品的通用性、兼容性和互换性,加强政府的宏观调控,以减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。 3、注重人才的培养 随着its的进一步发展,21世纪交通运输将会发生重大变化,而与之相应的是对不同层 次的专业人才需求情况与以往大不相同,为此应加强国内高校及科研单位交通运输领域与国外its的交流合作,派出人员学习培训,走出去、请进来,将最新的its技术溶入交通运输专业的教学内容和科研之中,以高素质的its人才去迎接新世纪的挑战。 4、当前迫切需要解决的问题 作为资金不足的发展中国家,应根据中国现有条件,以its个别项目入手选择恰当的切入点,诸如its技术及其产品的标准化;its中的城市交通管理系统;先进的公共交通营运系统;车辆控制和安全系统;先进的物流管理系统等。从全国范围内看,由于中国生产力布局、资源分布、经济发展水平等因素不同,交通运输具有明显的区域不平衡性,即某些地区的发展(如东部、东南部),特别是大都市及其附近的交通运输已存在发展智能运输的潜在市场需要。 智能交通论文:中国智能交通系统发展框架构想 摘 要:八十年代以来,世界一些发达国家纷纷投入智能 交通 系统(its)的 研究 与开发,并已形成二十一世纪交通运输系统的 发展 方向。我国是一个发展 中国 家,随着 经济 的高速发展,城市化、汽车化急速发展,导致交通拥挤、事故增多、环境污染等 问题 日益恶化。本文针对我国的实际情况,对发展its的必要性、紧迫性进行 分析 ,并对发展我国its的框架提出了设想。 关键词:its 信息管理 通信 电子 收费系统 一、中国发展its的必要性与紧迫性 1.its的概念及其意义 its(intelligent transportation system)是以信息通信技术将人、车、路三者紧密协调、和谐统一,而建立起的大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输管理系统。 its将有效地利用现有交通设施、减少交通负荷和环境污染、保证交通安全、提高运输效率、促进 社会 经济发展、提高人民生活质量,并以推动社会信息化及形成新产业受到各国的重视。 目前 已形成世界二十一世纪的发展方向。 2.发展中国its的必要性 1)中国是一个经济持续发展的发展中国家,改革开放以来,城市化与汽车化发展十分迅猛。改革开放前,城市化水平不足19%,目前已经发展到超过30%,预测2010年将接近50%;机动车拥有量目前已达6000万辆,并以每年10%以上的速度增长,预计2010年达到1.3亿多辆; 2)中国城市交通的特点是混合交通,目前自行车拥有量超过1.8亿辆,如果公共交通服务水平不提高,城市交通结构不改善,自行车拥有量将会有增无减; 3)改革开放以来,中国道路交通设施及管理设施虽然有较大改观,但跟不上机动车增长速度。总体水平与发达国家有较大差距,特别是大多数城市路网结构不合理,道路功能不完善,道路系统不健全。 交通管理设施缺乏,管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心,大多只是实现了监视功能,而远没有发挥控制功能的效应; 4)中国城市的大气质量恶化,已逐步由无烟煤污染转变为机动车尾气污染。其主要原因是交通拥堵、车速下降以及车况差、车辆技术性能低等,致使在世界十大空气污染最严重的城市中,我国就据之有七。同时,车辆状况差也直接 影响 到城市交通,并已成为制约我国城市交通的重要因素。以车况较好的北京市为例,平均日故障次数达500次以上,给城市交通带来巨大压力。 二、中国发展its的主导思想 从上述必要性与紧迫性分析得到如下结论: 1.中国是一个发展中国家,与发达国家相比,我国在发展its的必要基础条件上还有较大差距,加上我国特有的混合交通特点,以及城市结构、路网结构、交通结构的不完善,因此要结合中国的国情来研究制定我国发展its的战略及发展框架; 2.中国交通运输正面临经济发展与资源制约的双重压力,因此也不能重复发达国家走过的老路,一定要立足本国实际,走中国its发展之路,以推动我国信息化进程及培育自己的its产业; 3.二十一世纪交通管理的发展趋势必将是管理体制的集约化;管理设施 现代 化;管理手段 网络 化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社会化。因此中国its的发展将带来一场交通管理体制与模式的变革,而这种变革将直接影响着its的发展。 三、中国发展its的目标及基本框架 综上所述,中国its的发展框架应逐步实现以下三个阶段目标: (一)前期阶段(5年) 1.目标 缓解交通需求矛盾,提高交通通行能力,减少中心区交通负荷。 2.措施 1)完善道路网系统功能,实施主干道(含快速路)的交通监控; 2)加强交通需求管理(tdm),实施中心主要道路的收费管理,缓解中心区交通压力; 3)减少路口非机动车干扰,实施机动车—非机动车时空分离及对自行车实行ic卡管理; 4)路口渠化。实施信号灯优化配时及多相位信号控制; 5)提高公交服务水平。吸引一部分交通量,实施公交优先道路及优先信号; 6)公交线路网智能调度系统及信息服务系统。该系统运用gps和 计算 机技术、信息网络技术实施运行起讫点的调度,运行期间的控制、突发事件的处理,并向乘客提供实时的车辆运营情况,车辆间隔时间等服务信息; 7)建立城市机动车紧急救援系统。机动车突发故障是目前造成我国城市交通拥堵的重要原因,及时、有效地处理故障将大幅度减轻交通堵塞的发生。依靠成熟的gps定位技术、通信技术、计算机网络技术,并利用城市现有厂、站、救援车辆资源,再加以适当扩充,可以很快形成生产力; 8)严格执法,加强违章处理,实施电子抓拍和电视监视等 科技 手段; 9)开展动态交通分配 理论 方法 研究,实施集中式交通控制系统软件的开发。 3.目的 该阶段的目的是充分利用现有条件,主要解决中心区交通拥堵,有目的地改进交通控制中心监控系统,改善交通结构,减少交通需求,为its创造必要的技术条件和交通环境。 4.阶段任务 该阶段同时要完成以下任务: 1)its标准化的制定; 2)its相关部门完成本行业its发展规划及信息化建设目标; 3)加强宣传、 教育 ,发动有关 企业 开展its开发; 4)加强国际交流,了解国际its的动态,消化、吸收国际先进技术,研发我国its技术及产品; 5)进行its示范工程建设,推广 应用 its技术; (二)发展阶段(10年) 1.目标 在综合信息网络平台下,形成信息管理、信息通信、信息服务子系统,实现交通信息双向交互;实施交通指挥、控制,达到减少堵塞时间、降低交通事故、出行便捷及保护环境的目的。 2.措施 初步建设以下各系统: 1)城市信息管理系统 该系统按城市gis数据库、信息网络、车辆管理信息等分步建设,不仅为its系统提供直接相关的动、静态信息,同时也为未来城市发展提供各项信息服务。 2)道路交通信息通信系统 该系统由信息采集、信息处理及信息三部分组成。 信息采集:实时采集交通拥挤、事故发生、道路施工、气候变化及停车泊位等信息。 信息处理、分析:采集的各项信息经交通信息中心进行处理和分析。 信息:将经过整理的实时信息及分析后的预测信息通过无线通信、有线广播、电子显示屏、net网,车载器向出行者及驾驶员。 3)微波接入网系统 该系统与交通管理监控系统及交通管理信息系统联网,提供开放式联网支持,通过车载单元(微波标识卡)和路边单元(微波天线及其控制器)有效地采集交通数据,提供信息及交通控制。 4)网络下的电子收费系统 该系统是车路间信息通信系统,通过微波通信技术实行不停车收费。该系统将在全区域内实现收费路网“一卡通”。 5)多式联运管理服务系统 该系统采取计算机网络技术将各交通方式的运费、管理、服务系统联网,为客、货运输提供联运服务,提高效率和管理水平。 3.目的 该阶段的目的是信息通信网络化,建立信息通信平台,实行人、车、路之间相互传递实时、准确信息。 4.阶段任务 该阶段需要同时完成以下任务: 1)its相关部门在信息平台建设中,要统一规划,联合攻关; 2)形成产、学、研一体化,推进信息产业的开发和产品研制; 3)加快智能车辆的研制生产,以适应its发展对汽车技术提出的要求; 4)有指导性地抓好示范工程; 5)国际间的交流与合作。 (三)成熟阶段(10年) 1.目标 以its的 发展 推动信息化 社会 的进程,创立新产业,开拓新市场。 2.措施 1)完善 交通 基础设施,并达到世界发达国家现有水平; 2)在城市综合交通实现规划、管理、运营智能化的基础上,逐步实现全国各交通方式的综合运输规划、管理运营智能化; 3)城市交通结构趋于合理,公交运量占较大比重; 4)完成车间通信系统; 5)成批生产电动汽车、环保车辆及智能车辆; 6)建立社会化信息服务系统; 7)形成its新产业。 3.目的 1)建立一种大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的智能化运输综合管理系统; 2)实现科教兴国和社会可持续发展的战略目标; 3)推动人类迈进信息化社会。 四、结 语 本文从我国的实际情况出发,提出了我国its发展的框架设想,计划用5个5年计划的时间实现its的发展目标。设想必定会存在主观臆想或脱离实际,仅作为抛砖引玉,引起大家讨论。设想虽然对其中的技术关键没有过多涉及,但技术 问题 也非常重要,是一只到达设想彼岸的船。因此,也望相关专业的同行一起讨论,共谋大计。 我们一直认为在技术上,我们国家绝不比其他国家落后,虽然在发展its的基础条件上远不如发达国家,但只要坚持“两弹一星”的创业精神,一定会实现 工业 化的宏伟蓝图。 智能交通论文:浅谈城市智能交通管理系统及其经济效益探究 [论文关键词]信息管理 智能交通 交通管理 经济效益 [论文摘 要]随着信息时代的到来,信息技术对我们社会的发展和经济增长的作用越来越明显,在经济增长中也开始作为一个独立的经济结构——信息经济,在经济增长中的作用有了明显的提高。一个比较系统的信息管理是一个城市发展的充分体现,充分利用信息技术和怎样使用现代信息资源,将影响为社会创造更多的财富,将成为社会经济发展进步的重要标志。现代管理信息系统是计算机应用的一个重要的领域。本文将系统地介绍在计算机被用在管理数据的情况下:城市交通综合管理的停车场系统管理及产生的社会经济效应。 为了解决我国城市的交通问题,改善城市交通系统的性能,一方面需要通过改造路网系统、拓宽路面、增添交通设施以及道路建设等城市交通所必需的“硬件”建设来实现,另一方面需要通过采用科学的管理手段,把现代高新技术引入到交通管理中来提高现有路网的交通性能,从而改善整个道路交通的管理效率,提高道路设施的利用率,实现城市交通管理的科学性和有效性。 一、智能交通发展的现状 我国在its领域的研究起步较晚,但随着全球范围智能交通技术研究的兴起,进入20世纪80年代,我国也加快了对智能交通技术研究的步伐。一方面,北京、上海、沈阳等大城市陆续从国外引进了一些较为先进的城市交通控制、道路监控系统;另一方面,国家加大了自主开发的步伐,如国家计委、科技委组织开发的实时自适应城市交通控制系统ht-utcs,上海交通大学与上海市交警总队合作开发的suats系统等;1998年交通部正式批准成立了iso/tc204中国委员会,秘书处设在交通智能运输系统工程研究中心,代表中国参加国际智能运输系统的标准化活动,现在正进行中国智能运输系统标准体系框架的研究。此外,我国将从今年起在全国36个城市实施以实现城市交通智能控制为主要内容的“畅通工程”,并逐步推广到全国100多个城市。 二、中国发展智能交通的必要性和紧迫性 中国是一个经济持续发展的发展中国家,改革开放以来,城市化与汽车化发展十分迅猛。改革开放前,城市化水平不足19%,目前已经发展到超过30%,预测2010年将接近50%;机动车拥有量以每年10%以上的速度增长,预计2010年达到13亿多辆。中国道路交通设施及管理设施虽然有较大改观,但跟不上机动车增长速度。总体水平与发达国家有较大差距,特别是大多数城市路网结构不合理,道路功能不完善,道路系统不健全。交通管理设施缺乏,管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心,大多只是实现了监视功能,而远没有发挥控制功能的效应。 三、现代城市交通管理的现状及智能交通系统的经济效益 当今随着社会经济的发展,城市化进程加速,人口迅速向城市迁移聚集。人口、车辆数量不断的增长,但是有限的可用土地以及经济要素的制约却使得城市道路扩建增容有限,因此不可避免的带来一系列的交通问题。当今世界各地的大中城市无不存在着交通问题的困扰。交通拥堵使得人们每天将大量宝贵的时间消耗在路上、车中,同时也导致商业车辆在交通运输中延误,增加了运输成本。交通事故率也不断上升,每年都会带来巨大的人员伤亡和经济损失。 所谓的智能交通系统是指将先进的信息技术、电子通讯技术、自动控制技术、计算机技术以及网络技术等有机地运用于整个交通运输管理体系而建立起的一种实时、准确、高效的交通运输综合管理和控制系统。它是由若干子系统所组成的,通过系统集成将道路、驾驶员和车辆有机地结合在一起,加强三者之间的联系。借助于系统的智能技术将各种交通方式的信息及道路状况进行登记、收集、分析,并通过远程通讯和信息技术,将这些信息实时提供给需要的人们,以增强行车安全,减少行车时间,并指导行车路线。 四、智能交通管理的应用方案及其带来的经济效益 1.电子不停车收费(etc) 电子不停车收费系统(electronic toll collection,简称etc)是一种用于公路、大桥和隧道的电子自动收费系统。它应用rfid技术,通过路侧天线与车载电子标签之间的专用短程通讯,在不需要司机停车和其他收费人员采取任何操作的情况下,自动完成收费处理全过程。不停车收费涉及交通基础设施投资的回收,又是缓解收费站交通堵塞的有效手段,而且在使用中收费卡的用量又很大,因此各个国家都优先投入不停车收费系统应用系统的开发,并且积极推广,目前在欧美应用已经比较成熟、普遍,我国也已经在广东、四川等地的高速公路上投入应用。通过应用不停车收费系统可以提高通过效率,防止收费站交通“瓶颈”的发生,同时通过rfid技术实现无人为干预的收费,有效地遏制了偷逃过路费,收费人员玩忽职守、循私作弊等行为,同时降低收费站的管理成本,更快地收回基础设施的投资。 2.城市交通调度管理系统(tms) 车辆调度管理系统是智能交通系统的核心组成部分,采用先进的信息通讯技术,收集道路交通的动态、静态信息,并进行实时地分析,并根据分析结果安排车辆的行驶路线,出行时间,以达到充分利用有限的交通资源,提高车辆的使用效率,同时也可以了解车辆运行情况,加强车辆的管理。 应用rfid技术作为交通调度系统信息采集的有效手段。比如利用将rfid应用于公交车场管理系统,可以实现公交车进出站,信息自动、准确、远距离、不停车采集,使公交调度系统准确掌握公交停车场公交车进出的实时动态信息。通过实施该系统可有效提高公交车的管理水平,对采集的数据利用计算机进行研究分析,可以掌握车辆运用规律,杜绝车辆管理中存在的漏洞,实现公交车辆的智能化管理,提升城市形象。同时采用rfid作为技术手段具有很高的经济性,与全球卫星定位系统(gps)等技术相比具有安装方便、适应性强、成本低,车辆无需改造等特点。同时一些地区和城市也开始将rfid应用于垃圾运输车辆、危险品运输车辆等特殊服务车辆的调度和管理。通过在车上安放电子标签,在特定路段的监控点放置识读设备来监控车辆是否按照规定的路线行驶、在有泄漏等情况出现时及时发现事故车辆。 3.电子注册管理(evr) 车辆的注册登记以及牌照管理一直以来都是交通管理部门的管理重点也是难点所在,黑车、假牌照等问题始终都没有得到根除。但是新技术也许会变得简单,采用rfid技术实现车辆电子注册管理系统就是有效解决这一问题的方法之一。车辆注册登记后加载rfid电子车牌,由于每个标签都有一个全球唯一的id号码——uid,uid是在制作芯片时放在rom中的,无法修改,所以可以实现防伪功能。同时标签可以被远距离识别,无需停车及人为干预就可以监查,因此可以规范车辆管理手段,加强对车辆的监查力度,实现车辆年检的智能化管理,加强对非法车辆的打击力度。现在该系统已经在军车等方面得到应用,取得了良好的社会和经济效益。 智能交通论文:推进天津滨海新区智能交通系统建设的思考 摘要:本文概要地介绍了滨海新区道路 交通 现状及存在的主要问题,并站在全局的高度深入地分析了滨海新区交通运输的需求、必须解决的问题以及 发展 智能交通的必要性,提出未来几年中滨海新区智能交通发展的战略定位、阶段建设目标和建议,为进一步编制滨海新区智能交通系统的发展规划提供了依据。 关键词:智能交通系统;交通运输体系;综合信息平台 1引言 天津滨海新区位于天津市东部临海地区,包括塘沽区、汉沽区、大港区三个行政区和天津 经济 技术开发区、天津港保税区、天津港,以及东丽区、津南区的部分区域。规划面积2270平方公里,海岸线153公里,常住人口145万。 滨海新区确立的对外交通的发展目标是:"依托海、空两港,充分利用欧亚大陆桥头堡的优势,积极建设北方国际航运中心和国际物流中心,努力构筑与周边及'三北'地区紧密联系的综合交通体系,成为联系南北方、沟通东西部的综合交通枢纽。"目前,滨海新区随着城市建设的快速发展,已经初步形成了以海港为龙头,以空港为依托,公路、铁路、管道为骨架的综合交通运输体系。 2滨海新区发展智能交通系统的必要性 2.1 智能交通系统的概念 智能交通系统(its)是指把人、车、路等所有与交通有关的一切都视为一个整体,通过采用 计算 机、通信、人工智能、传感器等领域的先进技术,使交通参与者可以随时通过gps/gis、广播、信息板等手段了解目前的交通状况,而交通管理部门则可通过道路上的车辆传感器、视频摄像机等设备随时了解各个路段的交通情况,并随时对各路口的交通信号进行调整以及对外界进行信息,使整个交通系统的通行能力达到最大的智能化的系统。 智能交通系统可以有效地利用现有交通设施,彻底改变目前被动式的交通局面, 减少交通负荷和环境污染、保证交通安全、提高运输效率、促进社会经济发展、提高人民生活质量。目前,智能交通系统建设因其能够推动社会信息化及形成新产业而受到世界各国的重视,已成为21世纪交通运输体系的发展方向。 2.2 滨海新区智能交通系统建设的必要性 目前,公路运输仍是滨海新区交通运输体系的主体,空运、铁路、管道运输只占总运量的10%-20%,因此,解决好道路交通问题是当前面临的首要问题。 道路交通拥阻会造成巨大的时间和经济损失。在我国的部分大城市,由于交通拥阻造成平均行车速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;滨海新区虽相对较好,但随着近十年来经济的迅猛发展,机动车拥有量以每年10%-15%以上的速度增长,而道路面积年均增长率只有3%左右。当前核心区域内部分路段出现交通拥堵现象的频率也在急剧增加,交通状况呈迅速恶化趋势。据统计2006年中,仅天津港及周边集疏港通道就发生交通阻塞1075起,造成的直接经济损失高达3000万元以上,由此引发的间接损失更是难以计数。 道路拥堵也加大了环境污染。由于车辆行驶速度慢,尾气排放增加,使得城市的空气质量进一步恶化。 当前,造成滨海新区交通拥阻的原因归结起来有以下几点: 路网结构仍不完善。由于滨海新区是"多中心、组团式"的城市布局结构,受地理条件的影响,滨海新区的核心区被京山铁路和海河,分别从东西向和南北向分割,造成道路网的东西不畅、南北不通,致使港口物流运输能力低,重要交通节点的流量过度集中。 新区交通的特点依然是混行交通。港城交通混行、客货交通混行、机非交通混行。疏港交通由中心城区穿行,一方面无法满足港口年吞吐量持续增长的需要,另一方面也造成了城市交通环境的恶化,机非交通混行极大地降低了通行效率。 公共交通分担率低。公交路网布局零乱,中心城区线路、市郊线路、外围长途线路相互重叠、分工不清,缺乏换乘枢纽的有效衔接。 道路交通设施尚不完善。近十年来,道路交通设施虽然有了较大改观,但跟不上机动车的增长速度,特别是 现代 化的交通管理设施缺乏,交通管理水平不高。虽然滨海新区界内的开发区、塘沽区、汉沽区、大港区以及天津港等地区已先后建立了自己的交通监控中心,但大多只是实现了监视功能,而远没有发挥控制功能的效果,更没有形成一个新区统一的系统,无法实现宏观的整体协调管控。 集疏港货运车辆的车辆状况差、技术性能低及违法超载已成为制约新区交通的重要因素。以塘沽地区的集疏港通道为例,货运车辆平均日故障次数达300次以上,给城市交通带来了巨大压力。 由此可见,要确保滨海新区 交通 发展 目标的实现,必须要有一个与之相适应的 现代 化的综合交通运输体系作为基础保障。因此,在加强道路基础设施建设的同时,大力推进智能交通系统建设是滨海新区大发展的必由之路。 3推进滨海新区智能交通系统建设的策略 3.1滨海新区智能交通系统发展的战略定位 根据新区目前所处的 经济 发展阶段,智能交通系统将作为重要的技术手段和信息化社会的切入点,改善滨海新区交通运输行业的服务质量,提高运营效率和管理水平,成为滨海新区综合交通运输体系建设、城乡交通一体化的支撑,促进滨海新区智能型大交通体系的形成。 3.2建立整个滨海新区的its协调组织机构 加强研究 统一规划 滨海新区目前仍然是条块分割的状况,各行政区、功能区及各自所属的行政部门分头发展自身的its,这将造成资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个统一领导的,有关部门、学者、 企业 和研究部门共同参与的智能交通协调组织机构,加强基础理论研究,统一制订整个滨海新区的its发展规划和规范标准,确保各分系统的兼容性,以便将来实现资源共享。加强政府的宏观调控,减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。 在总体规划设计上应具有超前性,在综合考虑滨海新区公路、铁路、水运、航空、管道运输需求预测情况的基础上,统一规划好今后10-20年,甚至更远期的综合交通运输体系目标。同时,在城市道路、桥梁以及大型公共场所等重大建设项目中,应将智能交通建设作为项目的配套设施,同步设计、同步建设、同步竣工。 滨海新区应借鉴国内外智能交通系统建设的先进经验,以滨海新区现有的智能交通管理设施为基础,构建一个更高层次的、开放的、安全的智能交通运输体系框架结构,统一信息平台以应对各业务系统和部门对交通信息的不同需求,实现信息共享。变被动型、跟踪型的发展模式为主动型、适应型的发展模式。 3.3滨海新区智能交通系统发展的阶段目标 近期用3-5年的时间,充分利用现有条件,以天津经济技术开发区和塘沽区为示范区,主要解决中心城区交通拥堵,有目的地改进交通控制中心系统,改善交通结构,减少交通需求,为its创造必要的技术条件和交通环境。完成its标准化的制定,建立综合信息 网络 平台,相关部门完成本行业its发展规划及信息化建设目标。加强宣传,发动有关企业开展its开发。加强国际交流,了解国际its的动态,消化、吸收国内外先进技术,推广应用its技术。 中期用5-8年的时间,完善现有系统,并推广应用到整个滨海新区。在综合信息网络平台下,实现人、车、路交通信息双向交互。实现真正的交通监视、指挥、控制,达到减少堵塞时间、降低交通事故、出行便捷及保护环境的目的。 远期用3-5年的时间,完善交通基础设施,并达到世界发达国家水平。城市交通结构趋于合理,公交运量占较大比重;建立一个大范围、全方位发挥作用的实时、准确、高效的智能化综合交通运输体系,实现各种交通方式的综合运输规划、管理运营智能化,形成its新产业,以此推动信息化社会的进程,实现可持续发展的目标。 3.4解决好当前its建设中的关键问题 滨海新区的its建设首先遇到的就会是资金问题,应根据现有条件以个别见效快的its项目入手选择恰当的切入点,。例如:大力提高公共交通服务水平,遏制非机动车和私家车的出行需求;充分发挥现有空运、铁路、管道运输方式的作用,分担道路交通压力;坚持以自主开发为主、引进为辅的原则,形成具有自主知识产权的智能交通技术和产品。 智能交通论文:谋求我军智能交通系统发展的几点建议 摘要:本文结合智能 交通 技术在美军交通运输中的应用,对比分析了军队与国家在智能交通系统方面的差距,从而提出了我军its建设的几点建议,对我军智能交通运输 发展 起到一定的积极作用。 关键词:智能交通系统; 交通运输 一、引言 its是将先进的信息技术、 计算 机技术、数据通信技术、传感器技术、 电子 控制技术、自动控制理论、运筹学、人工智能等有效地综合运用于交通运输、服务控制和车辆制造,通过加强车辆、道路、使用者三者之间的联系,从而形成的一种实时、准确、高效的综合运输系统[1]。目前,我军的运输保障高新技术含量还比较低,严重影响了运输保障效能的提高和军事斗争准备工作的落实,因此大力研究和发展“智能交通运输系统”,成为目前我军研究的重大课题之一。 二、 智能交通技术在美军交通运输中的应用 1 自动识别监测技术 1996年,美军提出了四项作战原则:“精确打击,制敌机动,全面防护,聚焦后勤”。其中,自动识别技术是美军“聚焦后勤”的一项重要内容[2]。自动识别监测技术在美国军队的应用包括二维条形码自动识别技术、射频技术跟踪定位系统、自动装货清单系统(ams)、运输车辆自动测量系统。 2运输定位技术 美陆军利用gps定位技术研制成功了运输跟踪系统,美军从2000年开始试用该系统,该系统能使运输控制人员和各种运输方式的指挥人员确定运输工具的位置;可根据战场需求的变化和战术部队的转移而让途中的货物与部队改变运送终点;可用来提供危险警报、给途中的车辆布置任务以及优化运输路线。 3 全球运输智能化系统 其中包括全球运输信息网、全球运输可视网和运输供应系统。该系统使运输过程全程“透明”,使各种包装的物资“透明”,能够提高空运、海运和预置的能力,减轻部署负担,减少运输过程中资源和时间的浪费,是支持“聚焦后勤”的强有力的系统。 三、 我军与地方在智能交通系统方面的差距分析 我国its的开发研究始于20世纪80年代后期。我国its的研究应用主要体现在:城市交通信号控制系统、高速公路监控系统、电子收费系统、路径导行系统、公共交通运营与管理、交通安全与紧急管理、交通信息化建设。这些系统在一些城市都已经成熟应用。而这些系统在部队的应用还比较少。我军在智能交通系统方面高新技术含量还比较低,如指挥控制手段落后,无法对运输线上的运输工具和汽车部(分)队实施实时的指挥调度;交通动员信息不畅,不能迅速动员和调集社会交通保障力量及时地投入到军交运输之中等等。这些问题,严重影响了我军运输保障效能的提高和军事斗争准备工作的落实。 四、 发展我军智能交通系统的几点建议 1 利用国家技术和力量,发展军队智能交通系统 可与国家交通部门统筹规划、同步建设、协调发展,确保军交运输指挥自动化系统纵横贯通、兼容共享,既减少了经费投入、缩短建设周期又能发挥指挥自动化系统整体效能。可对一些现成的信息软件进行改造,为军方所用。 1.1视频监控系统。现在好多城市已经在用这个系统,而这个系统只是地方政府在应用,部队用不了,这就造成部队车辆一旦离开本单位,就会失去对车辆的控制和监控。如果这个系统能和部队共享,那部队的车辆将会实现可视化的监控。 1.2 电子 不停车收费系统。通过在车辆上上安装预存缴费电子卡,可以使车辆在通过收费站时.不需要停车开窗,只需要放慢速度通过收费匝口,通过收费站的扫描仪对缴费电子卡进行扫描即可完成交费。这个技术其实可以应用在部队的营门,这样车辆进出营门就不用像以前那样复杂,只要车辆派出合理,驾驶员不用下车登记,营门值班人员就可以在电脑上做好登记并提前开门。 1.3先进车辆控制系统。也称为车辆智能驾驶系统,包括车辆自动导航、车辆自动控制和驾驶两大系统。为了防止泄密,可以建立一套军队运输系统与我国的(下转第81页)(上接第79页)北斗系统进行信息融合来对车辆定位,同时通过车载传感器和控制器实行距离控制。 1.4 车辆故障信息无线传输系统。基于无线数据传输的列车故障监测系统已经应用于某些型号的机车上,现场使用表明,该系统效果比较好。列车故障信息无线系统经过改造应该可以为部队所用,这样部队车辆就可以实现远程故障处理,对战场抢修的时效性将会起到很大作用。 2 加强汽车部(分)队的数字化建设 增强汽车部(分)队的数字信息化装备,在训练组织、作战指挥及遂行保障任务等方面,都能得到准确、全面、及时的信息数据,这样,可以实现汽车部(分)队全部信息数字化,实现单车、车队、分队、机关与指挥中心之间数据的快速交换与处理,提高了汽车部(分)队的快速反应能力。 3 加强its专业人才队伍建设 its是一个人机结合的系统,其中人的素质对整个系统功能的发挥起着决定性作用。在目前大力开展素质 教育 的前提下,有关院校要搞好教学内容改革,适当增加有关课程比例,为全面 发展 我军智能 交通 运输系统奠定坚实的人才基础。还要充分学习和借鉴地方在its人才培养方面的先进经验,与地方组织一些学术交流,共同研究,健康发展。 五、 结束语 its的发展对提高我军交通运输效能,实现“保障有力”的总要求势必会产生深远的影响。大力研究和发展我军智能交通运输系统迫在眉睫,也为我军解决军事运输保障中的一些现实问题提供了一次新的机遇。 智能交通论文:GPS技术在智能交通中的应用及发展 在国家信息化 发展 战略和产业化方向的目标下,gps技术在智能 交通 系统中得到广泛的 应用 与发展。在我国智能交通系统体系框架的43种用户服务中就有二十几种需要知道车辆的实时位置,从而实现监控、调度、导航等功能。gps在智能交通系统中的应用,与无线移动通信技术、智能导航终端、 电子 地图密切相关。 无线移动通信技术: 目前 ,为了取得广泛的覆盖范围和降低系统投入成本,gps系统普遍采用成熟的公共移动通信网作为通信通道。当前gps可用的较先进的通信网为gprs网和cdma1x。基于gprs网的传输速度 理论 可以达到100kbps以上,而2003年正式开通的cdma1x 网络 ,由于采用了反向相干解调、前向快速功率控制等技术,理论带宽可达300kb/s,目前实际应用带宽在100kb/s左右(双向对称传输),传输速率高于gprs,可提供更多的中高速率业务。神州数码、安华北斗、奥星等公司最近推出了基于cdma1x无线通信方式的智能交通系统,支持实时gps车辆定位、监控、行车信息采集(如车辆id、车辆速度、定位点经纬度、方向等)。日后,随着2.5g的cdma1x/gprs向3g网络过渡,频谱效率越来越高,支持的速率也将越来越高,增加到3g初期的几百kbps,再到3g增强型的几mbps,然后到3g进一步增强型的几十mbps乃至上百mbps,再到超3g(b3g)的上百mbps~1gbps,gps将可以实现更多视频新业务。 智能导航终端:在发达国家,车载导航已经非常成熟。日本的车载导航发展是全球领先的,目前超过80%的 新车装有车载导航,附带覆盖全国的电子地图。特有的准3g无线通信网络使驾车人可以在车上实现宽带上网,日本已经实现了几乎全部城市的道路信息实时。由于巨大的市场潜力和不可估量的发展前景,日本几乎所有的汽车生产厂家都参加了这一高 科技 角逐,如宏达、尼桑、本田、 马自达、三菱以及松下、先锋、阿尔派、健伍等公司都已开发出自己的车载导航产品。世界其它发达国家如美国、德国、荷兰也不甘落后。在美国,高档车上原厂配备导航设备,中档车型的用户可以选装或者购车后自行安装,附带的电子地图可以覆盖整个北美地区和欧盟地区。在欧洲,由飞利浦、西门子开发的车载导航系统1995年已在雷诺、菲亚特等大众化民用车辆上使用。 在国内,安华北斗、奥星等公司最近推出了支持cdma1x通信功能的gps导航设备,与国外导航设备功能大致相当,能够实现导航功能、电子地图、转向语音提示功能、定位功能、测速功能、显示航迹。值得期待的是,传统厂商新科最新研发的新科gps卫星导航器有六大特点:拥有欧美及全 智能交通论文:城市轨道智能交通系统研究与体系结构设计 摘 要 依据its理论与系统工程思想,在分析城市轨道交通特点的基础上,提出城市轨道智能交通系统(umits)的概念,并对umits的基本构成进行了论述。对umits体系中综合监控系统(iscs)的功能与结构进行了论述,对旅客向导系统(pis)的服务内容与功能重新进行了定义。 关键词 新交通系统,城市轨道智能交通系统,综合监控系统,旅客向导系统 智能交通系统(intelligenttransportationsys em,简称its)是最近十几年提出的新概念。从城市交通系统来看,无论是公共交通,还是非公共交通部分,its的研究还仅局限在道路交通,对于城市轨道交通鲜有涉及。 从另外角度讲,城市轨道交通系统作为先进的公共交通系统(apts)组成部分,已被纳入its体系。但由于城市轨道交通的独特性,城市轨道智能交通系统(urbanmassintelligenttransportationsystem,简称umits)各组成要素与传统its不同,可以将其作为独立的系统进行研究。its(主要指道路)所解决的本质问题是:如何将交通高峰时期的车辆有效地分布在道路网中,尽量缩短人们的出行时间[1]。城市轨道智能交通系统的研究对这一本质问题的解决提供了新的思路。即将交通高峰时的部分人流有效地分布在城市轨道交通网中,并间接影响与之相关的城市道路交通网。这意味着,u mits与道路its相结合,将构成相对完整的城市智能交通系统。对这一本质问题的解决将产生实质性的影响。 1 城市轨道智能交通系统及其基本构成 1.1城市轨道交通系统的特点 广义的城市轨道交通以轨道运输方式为主要技术特征,是城市公共客运交通系统中具有中等以上运量的轮轨交通系统,在城市公共客运交通中起骨干作用[2]。 城市轨道交通与地面常规交通方式相比,具有运量大、速度快、能耗低、污染少、可靠性强、舒适性佳、占地面积少等优点。另外,城市道路拥堵是世界性的通病。道路不可能无限地拓宽、增加,道路its也不可能从根本上解决交通拥堵。而城市轨道交通的建设,则可有效减少地面交通车辆,是缓减道路拥挤的方法之一。而随着城市交通中轨道交通客运份额的增大,对其智能化、系统化的研究也就日趋重要。 1.2 城市轨道智能交通系统的提出 城市轨道交通系统涉及的科技领域相当广泛,包括通信、电子、计算机、车辆、供电、环控、防灾、机电等。应该运用系统工程的理论与方法,将城市轨道交通系统各组成部分有机地集成,使其呈现出各组成要素所没有的整体功能。 根据城市轨道交通的特点及其所涉及到的不同领域,umits的基本构成应包括如下内容:先进的通信系统,先进的供电系统,综合监控系统(iscs),旅客向导系统(pis),列车自动控制系统(atc),车站设备监控系统(emcs),防灾报警监控系统(fas),自动售检票系统(afc),管理信息系统(mis)等。其基本构成如图1所示。 综上所述,并结合国内外专家对its的定义,对umits的定义可归纳如下:在较完善的基础设施(包括车站、站台、车辆段和通信等)上,将先进的信息、通信、控制、传感器和系统综合等技术有效地集成,并应用于城市轨道交通系统,从而建立起在城市轨道交通范围内发挥作用的,并能间接影响城市道路运输系统的实时、准确、高效的运输系统。 2 综合监控系统 2.1 综合监控系统的功能 2.1.1 综合监控系统功能构成图 综合监控系统(integratedsupervisoryandcontrolsystem,简称iscs)在umits中的位置类似于its中的atms(先进的交通管理系统),但在具体内容上与atms有很大不同。iscs是以行车指挥与列车运行自动化为核心的复杂大系统,它包括通信的综合网络管理系统(nms)、电力监控系统(scada)、列车自动监控系统(ats)、旅客向导系统(pis)、车站设备监控系统(emcs)、防灾报警监控系统(fas)、自动售检票系统(afc)、管理信息系统(mis)等。iscs将先进的信息技术、通信技术、控制技术和系统工程等运用到城市轨道交通中,对各个职能系统的运行管理和综合监控,从而最大限度地调动轨道交通系统内部各专业、各种设施、各营业线的内在潜力,使之成为完整的有机整体。 国外iscs的发展已有30多年,但大都局限在对几种重要职能系统的综合管理与监控。随着信息技术的飞速发展,有必要对iscs的功能进行扩展,将其更好地系统化、智能化。作为构筑umits体系的核心部分,iscs的功能结构一方面应考虑u mits与道路its的衔接,预留与道路its的接口;另一方面,应符合我国国情和城市轨道交通的发展现状。据此,iscs的功能应如图2所示。 2.1.2职能子系统的主要功能 各车站设备通过广域网将信息实时传递给控制中心,各职能系统实时处理这些信息,并根据实际情况对各车站设备实时监控。 2.1.3关联子系统的主要功能 对处理过的信息进行综合、统计和对比后,将与城轨系统各级管理人员关联的信息筛选出来,提供给mis;将与旅客关联密切的信息筛选出来,实时反馈给pis和道路its中的atis,同时将atis传递来的实时信息反馈给pis。 2.1.4汇总子系统的主要功能 将联机综合处理后的重要信息定期向上级主管部门汇报,汇总功能也可通过mis来实现。 2.2综合监控系统的体系结构 iscs应是一种分布式控制系统。系统对于数据通信的要求可分四个层次:信息层、通信层、控制层和设备层。iscs可采用基于“生产者 消费者(product consumer)”模式的设备网和控制网,以及得到广泛应用的以太网作为核心框架,满足系统从现场到互联网各层次的数据通信要求。 2.2.1 iscs体系结构介绍 (1)控制中心机房设备:包括数据库服务器、主服务器、通讯前置机及网络设备等。数据库服务器存放所有的数据信息;主服务器负责关联子系统、职能子系统的信息处理等项工作;通讯前置机负责同iscs的车站主机、时钟系统、无线列调系统等通讯并收集数据。 (2)控制中心调度设备:在控制中心,可设大型模拟盘(或表示屏)用于宏观信息的综合显示。可设ats监控台进行列车的集中控制和调度,设scada监控台监控各变电所供电系统,设旅客向导监控台用于旅客向导信息的和监控[4]。另外,可为其它系统(如fas、emcs、afc等)设一个综合监控台。mis工作台除在控制中心设置外,还可根据需要,通过局域网和广域网分设在各车站、办公室等各个部门。 (3)广域网通讯设备:控制中心同车站间采用点对点的备份通道,可由路由器构成广域网。 (4)车站设备:在各车站设iscs车站主机(可设双机热备份)。车站基本分为设备集中站、非设备集中站、停车场、车辆段等。车站内有一个统一的局域网,通过智能集线器或其他方式互联,再使用一些网络安全设施,将这些系统的监视及控制信息集成到一起发往控制中心,中心级系统再分门别类地进行数据处理。 (5)umits与道路its的接口:主要是pis与atis的信息交换接口,可由广域网通讯设备来完成。即在控制中心同交管局(atis主管部门)间,采用点对点通道,并用路由器构成广域网;另外,也可通过adsl等技术完成pis与atis间的信息交换。 2.2.2iscs体系结构的优点 (1)通道的充分共享:在iscs中,控制中心和车站间采用了广域网的连接,而且通道为各类信息共享,各职能子系统不必单独组网。 (2)监控设备和维护设备的共享:在控制中心,无需再为各职能子系统设立单独的主服务器来综合处理各类信息。由于实现了信息共享,在控制中心还可实现维护设备的共享,进一步提高设备的利用率。 (3)系统可靠性的提高和配置优化:该综合系统不仅可通过提供综合服务提高服务质量,同时由于系统设备的综合使用,系统配置得到优化,系统的可靠性得到提高。例如:数据库服务器、主服务器、通讯前置机、车站主机的双套设置、双局域网、双广域网等的采用,可以保证关键部位不易失效,系统的可靠性和系统的可用度得以提高[4]。 3 旅客向导系统 旅客向导系统(pis)是以“旅客”为中心进行设计与实现的。目前,在我国城市轨道交通中,还没有建立完善的旅客向导系统,给旅客带来诸多不便。 pis在umits体系中的位置,类似于道路its中的atis(先进的交通信息系统)。目前,国内外资料中涉及的pis通常是指站台导向装置。本文在借鉴atis的同时,对pis的内容进行了扩展。即pis为旅客提供的服务应包括:出行前信息服务、出行中信息服务、站台导向装置、个性化信息服务等。pis主要为旅客提供基本的城市轨道交通信息,但如果能与atis实现信息共享,对解决城市交通的本质问题将起到重要的辅助作用。 3.1行前信息服务 使旅客在出行前通过多种媒体(如网络、手机、电视、报纸等)在出行起点及时获取包括轨道交通在内的各种城市交通方式的出行路径、出行时间等相关信息,为规划最佳出行提供辅助决策信息服务。 3.2出行中信息服务 这部分功能主要通过iscs中的关联子系统,将与旅客关系密切的轨道交通信息,实时准确地反馈给pis,使旅客通过视频、音频、电子图文等媒体,在出行途中就能及时了解最新换乘信息、车辆运行状态信息、调度信息、到站时间、票价以及与目的地相关的一些信息等。这一服务的另一重要功能是交通流信息诱导。通过iscs中的关联子系统,将当前道路交通系统中atis传递过来的信息,反馈给pis,使旅客及时了解与自己出行路径密切相关的各种道路诱导信息,包括道路状况信息、气象信息、交通状况信息等。其中,交通状况信息包括交通事件和拥挤程度信息,以及交通流量、车道占有率、车速、行程时间等交通特性,为旅客当前出行决策和路线重新选择提供信息参考,从而避免盲目换乘造成的时间延误和交通堵塞。 3.3 个性化信息服务 通过各种媒体使旅客随时获取与出行有关的社会综合服务及设施的信息。旅客在获知这些信息后,就能制定或修正自己的出行计划,从而减少迂回出行和因此造成的延误[5]。 个性化信息服务还可提供文字、图像、动画等形式的商业广告,并与其他信息网互联,共享公益服务信息。此外,还可提供与城轨交通有关或无关的电子商务。城轨交通运营公司还可面向公众开设网上服务社区,接受旅客的各种意见、建议,并及时向社会公司有关信息(如各种承诺、投诉处理等)。 3.4 站台导向装置 导向装置是利用语言、文字、数字和符号,采用声、光、电等现代技术,在出入口、站台、列车等乘客经过的地方由广播、(电子)指示牌、电脑等组成的各种标志与设施所构成。 为引导和组织旅客乘车,从进站处到乘车处的所有过程和通道都应设有不同功能的导向装置。尤其是在几条线路交汇的换乘站,以及实行自动售检票、使用屏蔽门、不设站台乘务员的车站,导向装置尤为重要。旅客可以按导向装置的帮助,顺利快捷地完成进站、换乘、出站等程序,减少站台拥挤和旅客在站台的停留时间[6]。 4 结语 从另外一种角度划分比较常用的交通形式,大体可分为道路、轨道、航空和水路等几个部分。城市道路与城际公路系统在its的研究中有较多相似处,但它们与轨道智能交通系统的研究有很大的不同。它们之间的不同之处,正是研究轨道智能交通系统的意义所在。 轨道交通系统的构成比较复杂,除了城市轨道交通外,还包括普通铁路、电气化铁路、准高速、高速铁路、磁浮铁路等。电气化铁路、准高速、高速铁路与城市轨道交通有许多相似处,其智能化、信息化、系统化也相对容易实现。但对于大量普通铁路,要实现智能化、信息化、系统化,就必须进行大规模的改造,而这不是在短时期内能够完成的。 目前,国内外专家对铁路智能运输系统(rits)已有较多论著,但对于umits的研究还鲜有涉足。本文抛砖引玉,希望籍此引起更多人关注。 智能交通论文:ITS智能交通管制平台设计思路 本文作者:郭启煌 单位:武汉大学软件工程国家重点实验室 一、ITS智能公共交通管理系统的特点 ITS智能交通系统是指利用数据通信、电子控制、传感器以及计算机等一系列新进的技术进行对公共交通的实时信息进行准确、高效的采集、整理、处理以及传输,从而能够实现对公共交通的合理控制、确保交通安全以及提高公共交通设施的利用率。ITS智能公共管理系统主要计算机管理调度中心、信息传输系统(GPRS网络)、信息采集中心以及GIS地理信息系统等组成,计算机管理调度中心主要负责处理信息传输系统(GPRS网络)发送来的信息,并且反馈各种交通指令;信息传输系统(GPRS网络)主要是对信息采集中心传输来的各种信息进行分类汇总;信息采集中心主要是收集整理车辆单元采集到的各类路况信息以及车辆信息,并且向站台显示牌发送公交信息;GIS地理信息系统含有各个城市的交通、公共交通设施以及路网属性等信息,方便计算机管理调度中心进行查询。计算机管理调度中心是整个ITS智能交通系统的核心,主要负责公共交通工具的日常调度工作。ITS智能交通系统的工作原理是在车辆单元中装置有GPS全球定位系统、信息传输系统(GPRS网络)以及无线电通讯系统,通过这些车载设备传输的信号实现定位跟踪,并且将车辆的里程数以及乘客信息传输给信息采集中心,然后对其进行分离整理后通过信息传输系统(GPRS网络)传送至计算机管理调度中心,进行分析处理后可以在电子地图以及站台显示牌上显示车辆目前的行驶路线、目前所在位置或者站点、里程数、乘客数量等信息,并且还会对车辆发送控制指令。此外,计算机管理调度中心还可以通过GIS地理信息系统查询各个城市的路口、路段以及公共设施的地理信息,为公共交通工具的调度管理提供更加有效的数据支持。 二、ITS智能公共交通管理系统的设计与实现 建立ITS智能交通系统主要是通过先进的技术装备实现公共交通的智能化、自动化以及人性化管理。通过对ITS智能交通系统的结构以及工作原理进行分析可知计算机管理调度中心有着非常关键的作用,它不仅需要对车辆传输的信息进行有效处理并且准确、及时的反馈给电子地图以及站台显示牌,而且还需要通过信息传输系统(GPRS网络)向车辆发送控制指令,因此本文主要对计算机管理调度中心、信息传输系统(GPRS网络)以及GIS地理信息系统的设计与实现进行分析研究: (一)计算机管理调度中心的结构设计 ITS智能交通系统的计算机管理调度中心主要分为硬件系统以及软件系统两大部分。其中硬件系统包括计算机处理器、公共交通管理数据库以及其他辅助设备;软件系统则主要采用的是模块化设计,主要功能有数据分析、公共交通信息处理、地理路况信息查询以及紧急事件处理和调度等。数据分析处理模块的主要功能是对车流状况、行车速度、行车距离以及运行时间等各类信息进行分析汇总,然后获得对其他软件模块有用的数据信息;系统查询统计模块主要是将将在后台自动生成数据、记录信息、并制成各类报表,方便管理人员的日后查询,而且可以与GIS地理信息系统相连接收各个城市的路口、路段以及公共设施的地理信息;紧急事件处理以及调度模块主要是用来处理公共交通车辆遇到的一些突发性事件,例如道路阻塞、交通事故、车辆违章、危险路段以及禁止通行等,车载设备可已将这些紧急事件的具体情况以及影响范围及时的传输到计算机管理调度中心,通过紧急事件处理以及调度模块进行处理,以便采取及时有效地应对措施;业务运营模块负责对公共交通车辆的运行路线、时间、乘客数量、车辆状况等信息的处理。例如对公交车辆的出发时间、到达各站时间、完成全程的耗时以及形式里程等数据制作出车辆、车队营运表,可以为企业的决策者制定发展战略以及经营路线科学、合理的数据信息,从而能够进一步提高公共交通管理的质量;办公自动化管理模块主要包括公共交通车辆、人事管理以及自动化办公等内容。 (二)信息传输系统(GPRS网络)的技术实现 ITS智能交通系统是以信息传输系统(GPRS网络)为基础进行数据信息的传输工作,从而有效地保证了公共交通管理调度的实时性和有效性。信息传输系统(GPRS网络)主要负责将信息采集中心所采集的各类信息传输给计算机管理调度中心,并且把计算机管理调度中心发送的指令和车辆信息及时得反馈给车辆单元和站台显示牌。信息传输系统(GPRS网络)的特点是信息传输速度快、范围广、可靠性高、操作简单不仅能够有效地保证了计算机管理调度中心与车辆间的信息传输而且还降低了后期维护成本,便于ITS智能交通系统的进一步普及应用。使用信息传输系统(GPRS网络)进行数据传输时,主要是通过协议TCP/IP与计算机管理调度中心之间的通信连接。而其中的协议TCP/IP技术主要有协议TCP/IP专用芯片和微型处理器中增加协议TCP/IP的转换器这两种方式。通过建立车辆单元与计算机管理调度中心之间的通信协议,就可以通过车载设备将公共交通车辆的站点、速度以及运行线路等相关信息及时的告知给计算机管理调度中心,然后经过分析处理后进行信息反馈,便于调度管理人员随时掌握公交车辆的运行状况。而且信息传输系统(GPRS网络)是双向通信的方式,因此无论是车载设备还是计算机管理调度中心都可以随时随地的与对方发送短消息。 (三)GIS地理信息系统 GIS地理信息系统主要是给计算机管理调度中心提供各个城市的交通、公共交通设施以及路网属性等信息,并且可以将计算机管理调度中心反馈的车辆以及路况信息及时地传递到电子地图上进行显示。GIS地理信息系统主要运用了分层式的结构设计,主要有客户端、逻辑服务器端以及数据库服务器端三层,其中逻辑服务器主要有WEB服务器、ArcIMS连接器、ArcIMS应用服务器以及ArcIMS空间数据服务器构成;数据库服务器端由ArcSDE空间数据引擎和Oracle8i读取和存取属性数据以及空间数据。首先客户端WEB浏览器通过给车载设备上编写应用软件,实现客户端的GIS信息计算,并且将计算结果传输给第二层的逻辑服务器,,最后将处理结果存入到数据库服务器端,便于日后的查询与管理。通过逻辑服务器处理客户端传输来的信息,把握当前公共交通车辆运行状况以及预测未来的交通状况,并其借助无线电通信等其它设备对公共交通车辆的行驶状况进行处理。通过GIS地理信息系统,能够使计算机调度管理中心迅速获知公共交通车辆以及各类路况信息,从而有效地提高交通效率以及安全,并且还能够使公共交通设施得到充分利用。总之,ITS智能交通系统运用了现代化的管理理念并且配合数据通信技术、电子控制技术、传感器技术以及计算机技术为一体的先进的管理系统。该系统具有公共车辆的定位跟踪、辅助导航、车辆调度指挥、动态公交信息以及出行者最佳路经查询等功能,并且可以通过站台显示牌、或者是互联网以及手机短信等方式将这些信息直观的呈献给广大用户,方便用户查询公共交通的换乘信息的同时还能够通过计算机管理调度中心的宏观调控,合理的安排车辆运行的时间以及线路,有效地提高公交设施的使用效率,并且缓解了城市交通的压力。#p#分页标题#e# 三、结束语 综上所述,本文主要分析了ITS智能交通系统的设计结构,并对计算机管理调度系统、信息传输系统(GPRS网络)、信息采集系统以及GIS地理信息系统的使用功能进行详细介绍,即通过先进的数据通信技术、电子控制技术、传感器技术以及计算机技术对路况和车辆信息的采集、处理并通过计算机管理调度系统实现了对公共交通车辆的调度管理。 智能交通论文:智能交通市场营销要点研究 摘要:以市场营销的角度对智能交通事业的发展进行了研究,提出了建立市场导向为平台的智能交通营销网络,建立智能交通市场的高效沟通机制,提高智能交通市场对接机制的有效性,重点发挥智能交通的市场应变能力,创新智能交通的市场营销模式等策略,希望对开发智能交通市场,做好智能交通的市场营销工作,起到借鉴和提示的作用。 关键词:智能交通;市场导向;沟通机制;市场营销;对接机制;应变能力;营销模式 1建立市场导向为平台的智能交通营销网络 传统的交通市场“以产品为主导的被动市场推销”作为主体,没能突出“以用户为主导的主动市场营销”的功能和作用,这导致传统交通市场缺乏激发能力、活力不足、市场生态恶化等问题。新时期的智能交通企业和市场营销工作必须采取新型的营销模式,采取“先人一步”的市场营销策略,建立起智能交通市场营销的平台和网络,尽快进入智能交通市场,占据智能交通市场的先机,扩大智能交通市场的面积。例如:可以采取战略合作的方式实现营销的扩大,采用合资建厂等方式实现对局部智能交通市场的占有。在实际的智能交通市场营销过程中行动必须具体化、重点化,确保在客户提出当前需求和长远规划时,能够迅速应对,提供一揽子解决方案。铁路客车市场方面,紧跟市场,快速响应,以“不放掉任何一个市场信息,不失掉任何一个市场机会”为指导思想,充分运用企业内外部资源,以积极的营销态度和创新的营销模式,走入客户价值链,了解客户价值核心,为客户提供全面的技术支持和优质的服务,稳固既有市场、开拓新市场和新客户。 2建立智能交通市场的高效沟通机制 有效的沟通是智能交通获得市场认可的基础,高效的沟通是智能交通取得社会认同的前提。在智能交通市场营销的过程中,要明确社会与公众的交通需求,整合需求的共性与差异性,科学地提出客户智能交通的解决方案,通过不断地沟通获取智能交通的市场发展空间。在社会多元化发展的背景下,市场营销也需要采取多元化合作的策略,要以智能交通的实际为基础,扩展合作的模式和范围,延长和扩大智能交通的产业链条,解决和处理多元化市场与客户的要求,做到智能交通合理化和科学化发展目标的支持。在市场营销的实际工作中,要重视资源的整合,以智能交通作为平台,争取社会资源、产业资源对智能交通的倾斜,为开阔智能交通市场提供发展空间与资源潜力的支持。在沟通过程中智能交通应该发挥自身的资源优势,将社会团体和目标客户引入到体验现场,通过对智能交通的现场体验,使客户、乘客和社会认识到智能交通的优势,提高社会整体认知智能交通的水平,做到对智能交通市场营销的扩大,实现智能交通与公众的有效沟通。城市化进程中地方政府是建设的主导和主体,智能交通必须取得与政府的良性沟通和全面互动,使地方政府看到智能交通对地方经济、城市建设的重要价值,获取地方政府的产业、政策倾斜,为进一步提升市场营销水平,确保智能交通发展提供政府、政策方面的帮助。 3提高智能交通市场对接机制的有效性 在城市智能交通不断扩大和创新的今天,要对传统的经验理念和传统管理方式进行变革,要看到智能交通形式多样,变化具有不确定性的特点,在智能交通车组编成,智能交通管控方式上进行创新,将目光放到智能交通发展的长期目标,通过技术与理念的变革适应市场,实现智能交通对市场机制的有效对接,依靠科技力量扩展智能交通的市场基础,引领智能交通市场发展的道路,进而将创新融入到智能交通的体系中,弥补智能交通存在的缺憾和漏洞,将智能交通产品扩大,形成系列,更好地适应市场要求。在智能交通对接市场和企业的同时,应该在智能交通核心领域,特别是智能交通技术上必须取得重要突破,获得技术创新的主动权和自主产权,为智能交通市场的扩展提供支撑,以自我产品和核心技术的把握,做到先市场一步,以丰富的智能交通产品,宽广的智能交通市场适应性,实现对智能交通整个领域的覆盖和扩张。智能交通营销中要把握无人驾驶智能交通市场、高科技智能交通列车组、快速智能交通技术的突破,为对接智能交通市场提供技术、框架和资源的前提,响应智能交通市场的基本要求,以技术创新获得市场扩张,以市场营销扩大资源基础,为智能交通的发展,解决智能交通的难题,提供技术平台和市场前提,尽快赶上智能交通发展的部分,适应智能交通市场的动态,满足智能交通的需求,在良性营销、市场对接的前提下,推进智能交通的模块化、高效化,提升智能交通的系统竞争力和科技含量,为城市和社会提供更为广泛而安全的智能交通服务产品。 4重点发挥智能交通的市场应变能力 智能交通具有根据社会需要、市场需要和交通要求进行重构与创新的能力,而市场营销就是将市场和公众的需要整合在智能交通的实施和细节之中。智能交通可以告别传统检修方式,通过引入计算机、智能和网络技术实现交通检修的高效率和高质量,这样不但可以缩短智能交通的检修与维修的时间,而且可以提高智能交通的实际运行效率,进而提升智能交通应对社会要求、交通压力的能力,能够有效应对市场和交通变化的实际,为智能交通开阔市场提供了技术、体系和设备上的可能,不但提高了智能交通的市场适应性,而且也会大大延长智能交通的寿命,社会可以在智能交通开拓出覆盖更广、影响更大的价值链条,进而做到对市场营销的进一步支持。在智能交通营销的过程中要突出对新技术市场的开发与挖掘,特别在智能交通编组,智能交通定制方面,应该与市场需求共舞,通过灵活编组、扩展交通运量、个性制定、制式调整的形式,适应市场需求,应对市场变化,以品质高、品种齐、功能多的智能交通形式顺应市场的变化和特点。智能交通要结合自然和社会环境的变化,以市场开发为导向,积极采取调整和创新策略,以主动的方式驱动智能交通的市场化,将新技术和新产品迅速转化为智能交通的市场产品,做到对智能交通市场开发的支持,将研发、扩展、创新的过程融合在市场变化的适应过程之中,为智能交通的跨越式发展提供市场基础。 5创新智能交通的市场营销模式 当前智能交通面临着高速发展的机遇,同时市场对智能交通也提出了安全、质量、效益等深层次目标。智能交通的市场营销必须将市场占有、运行安全、运行成本作为核心问题,搭建智能交通的新框架,推出智能交通营销的新模式,在确保智能交通安全的同时,丰富智能交通的产品,控制智能交通的成品,迎接智能交通市场的挑战。在市场经济中智能交通的投资主体正在增多,市场营销的任务之一是将智能交通更好地呈现在社会和公众面前,这样才能引入民间资本和先进技术,扩大智能交通的规模,提高智能交通的质量。在智能交通市场营销中,企业应该转变传统思维方式,通过智能交通的市场展现,使社会明确智能交通的发展潜力,同时构建智能交通的营销平台,积极和有意与智能交通投资的地方政府、金融机构、民营业者、社会大众取得良好沟通,通过Bot、Tod、EPC等现代化融资与筹措方式,扩大智能交通与社会和经济的合作,加速智能交通的发展,实现智能交通与社会、智能交通与地方政府、智能交通与其他单位共赢的发展目标。 6结语 智能交通在城市化进程中,在交通装备业跨越式发展的过程中其趋势已经逐渐明显,智能交通领域要看到竞争激烈带来的压力,也要看到智能交通发展带来的机遇,只要智能交通能够遵循交通发展规律,尊重市场发展导向,制定出科学的营销策略,就能够在赢得智能交通客户的同时,获得跨越式发展的机遇和动力。 作者:徐炎 单位:北京大学深圳研究生院 智能交通论文:车流量智能交通灯控制系统研究 摘要:在社会经济飞速发展的同时,我国的车辆保有量不断上升,这给我国的城市交通带来很大的压力。为了更好地实现城市交通的优化,就需要从交通灯控制系统着手。本文将结合交通灯的控制需求,对基于车流量的智能交通灯控制系统的设计进行分析。 关键词:车流量智能交通灯控制系统 前言: 随着城市中车辆数量的不断增加,城市交通受到人们的关注。交通部门因此而对人、车、路三者之间的协调关系越来越重视,而这三者之间的关系有直接反应了一个城市的基础设施建设水平。除了通过改善城市道路条件外,对交通信号灯的控制也成为城市交通控制中的重要内容,不断对交通灯控制系统进行更新成为交通部门的重要工作。 一、智能交通灯控制系统应用现状 我国的人口众多,随着城市人口与车辆的不断增多,城市交通压力逐渐增大。传统的交通灯控制系统在城市交通迅速发展中被淘汰,取而代之的是先进的智能交通灯控制系统。目前,智能交通灯控制系统主要有以红外线感知车流量进行交通灯控制、以固定时间段改变交通灯控制和通过电视监控进行交通灯干预控制等多种交通灯类型。在我国的城市交通中应用最多的是在固定时间段对交通灯控制进行改变的系统,这种系统在很大程度上不能满足交通状况的变化,存在一定的局限性,经常需要交警进行实时指挥。对于以车流量为核心的智能交通灯控制系统应用较少。 二、系统结构 控制系统选择的是PLC主控制器,以基于电磁感应原理的地感线圈作为检测实时车流量的装置。整个系统由PCL控制器、信号检测装置、信号转换装置、紧急按钮、十字路通灯和以太网接口等组成。在每个路口的各个车道都安装地感线圈,车辆通过时地感线圈会受到信号。信号被转换装置变为电压信号传输到PLC,PLC系统在对信号进行分析后得出各个路口的实时车流量,然后在自动控制系统的调解下改变交通灯的通行状态。在每个人形路口设置有应急按钮,可以认为干预交通灯的通行状态。该系统中设置有以太网接口,使多个路口的远程联锁控制成为可能,也为交通灯的远程信息化、网络化管理奠定基础。在整个系统中,设置在十字路口的交通灯并没有什么特别之处,只是最基本的一条主干道和两条支干道,其中的两条支干道分别用于左转和右转。在路口处设置有红、黄、绿三色直行灯和绿色转弯方向灯。 三、车流量检测 (一)地感线圈。 在本智能交通灯控制系统中,地感线圈是主要的车流量见车元件。地感线圈的主要由预埋在地下的线圈、信号提取装置和信号输出装置组成,其技术和大小规格由车道的大小和预埋深度决定。由于城市的路面之下可能埋设有各种装置,而这些装置会对地感线圈的实际感应造成影响,所以在交通灯控制系统的建设过程中要通过实际的测量,来确定地感线圈的匝数和周长等数据。理论上不用考虑地感线圈的材质问题,但由于实际环境的影响,地感线圈会被腐蚀或老化等。所以需要根据实际情况,对线圈的材质和各种性能进行必要的选择。 (二)信号转换装置。 地感线圈实际上是一种以振荡电路原理为基础的信号感知设备,信号转换装置则是以电磁感应原理为基础,对信号进行转换。信号转换装置中涉及到的零部件主要有两只三极管、电容、电阻等元件,这些元件分别组成基础性设备。信号转换装置主要是在地感线圈收集到的信号的时候,通过将振动信号转换为电信号后传递到自动控制系统中。这种信号传递主要是利用了金属物通过时对线圈中的磁通量产生的影响,从而在LC谐振频率变化时将其传递到PLC系统中并以直流电压的形式刺激系统做出相应的调整。 (三)地感线圈的埋设。 由于地感线圈的埋设受到车流量的约束,所以要先在十字路口进行车流量统计,在根据测定的车流量进行线圈匝数和埋设方法的确定。对于地感线圈的位置,要根据十字路口的车道宽度和停车线与交通灯的距离要求来确定。出于对电磁干扰的考虑,线圈埋设时的馈线应使用屏蔽电缆,同时使用双绞线,做好防干扰措施。 四、智能交通灯控制系统软件设计 在整个系统中,采用功能模块式进行主控制程序的设计,由正常运行模块、车流量信号智能处理模块、紧急按钮定做模块组成。 (一)正常运行模块。 在正常情况下,各个路口的车流量大致相同,所以路口的信号灯会按照预先设定的固定时间正常运行。在某个路口车流量发生较大变化,系统测得的车辆数量达到一定值的时候,会自动进行信号灯的智能处理。在发生紧急情况,有人需要通过路口时,可以按下紧急按钮,系统会自动进行信号灯的控制。 (二)车流量信号智能处理模块。 以单方向处理为例,在信号灯的绿灯持续时间达到规定时间的时候,若没有检测到车辆需要通过该路口,系统将自动以相邻路口的车流量作为依照,进行信号灯时间的调整。在信号灯的路灯持续时间超过规定时间后,若仍有较多车辆需要通过,系统会根据需要通过的车辆数量进行时间的调整,方便车辆的通行。 (三)紧急按钮动作模块。 在人行道上设置有紧急按钮,当出现交通事故或有人继续通过人行道时,可以通过按钮来进行信号灯的调节,在一定时间后信号灯会自动恢复正常运行状态。 五、系统功能 本文所述的基于车流量的智能交通灯控制系统,有智能化、人性化、网络化和实用性等特点。其中智能化是指系统可以根据车流量的实时数据进行信号灯的调节,是路口的通行效率达到最优。人性化是指每个路口都设置有紧急按钮,在紧急状况下可以使用此按钮获得通行,满足紧急情况的通行。网络化是指系统的控制是通过网络来实现的,可以快速完成对路况的监测并进行信号灯的控制。实用性是指整个系统的结构较为简单、造价不高,且安装起来十分方便。讨论智能交通灯控制系统的种类有很多,但都需要根据城市的实际情况进行应用。本文针对的是一般情况下的城市交通灯,具有普遍应用的可能。而对于城市交通压力日益增大的现状,智能交通灯控制系统的应用以成为亟需完成的事,所以相关部门应加快其建设。 智能交通论文:智能交通管理系统运行维护管理 [摘要]智能交通管理系统作为现代化城市道路交通管理的重要平台,系统的运行维护管理存在着技术与资金的制约。本文通过分析城市道路交通智能化管理系统的运行维护管理存在的问题,提出智能交通管理系统运行维护中的技术手段和管理策略,从而提高智能交通管理系统的运行效率。 [关键词]智能交通;系统维护;运行管理;商业化 一、前言 智能交通管理系统是计算机技术、通讯技术、信息技术、传感技术与控制技术的集成应用,系统包括了智能交通管理、平安城市监控、三台合一接处警、基于PGIS的集成管理平台四大部分功能,为现代化城市道路交通管理提供了便捷服务。虽然我国的城市道路基础建设取得了快速的发展,已经具备了相当规模的道路交通网络,但是,道路交通网络的建设仍然落后于交通量增长的需求。这就使得城市道路交通拥堵现象仍然十分突出,为了缓解这种交通现象频繁的交通设施维护和管理方式的加强,效果十分有限,而且还带来了成本浪费与环境污染。因此,为了提高城市道路交通运行效率,不仅仅是要扩建道路交通设施,而更重要的是要充分利用智能交通管理系统进行有效地控制管理,提高道路交通的效率,采取智能交通管理系统是解决当前交通拥堵、交通事故频发和环境污染严重的有效途径。而智能交通管理系统在建设和使用过程中,由于技术和应用管理的缺陷,运行维护管理存在很大难度,如何探寻出一条充分利用现有智能交通系统信息资源基础上,满足智能交通系统的正常运行维护的管理策略,降低政府财政支出,是智能交通系统可持续发展的基本保障。 二、智能交通管理系统运行情况 智能交通管理系统通常是由控制管理集成平台与智能交通各子系统两大部分组成,包括:高清电子警察子系统、超速检测子系统、道路监控子系统、高清智能卡口子系统、交通流量监测、交通信号控制子系统、事件监测子系统、交通诱导子系统、移动车辆定位子系统(GPS)以及交通管理信息子系统等部分,系统的核心是智能交通控制管理集成平台。随着经济发展和科学技术的进步,智能交通管理系统广泛应用于我国各大中城市,最大限度的发挥了智能交通管理的积极作用,使我国的交通管理实现了从经验型、科技型、体能型逐渐转变到智能型、管理型阶段,信息化建设和运行维护管理水平也进一步提高。随着新技术和控制技术的发展,动态导航仪、电子站牌、电子不停车收费系统逐步走向了人们的生活中,智慧道路系统、绿色智能交通、智能驾驶战略等智能交通管理应用也在不断得到了实践应用。在智能交通管理系统运行中,我国主要是采取了快速路网结构特点的交通控制技术、系统集成模式与技术、智能交通综合监控技术与实时动态交通流预测预报的信息技术,运行维护管理是采取了以政府为主体的维护管理模式。 三、智能交通管理系统运行维护管理存在的问题和不足 在智能交通管理系统的应用中,运行维护管理是一项重要工作,由于维护技术和管理模式的不一样,智能交通管理系统运行效率受到很大影响,在有些地方还存在着一些运行维护管理的问题和不足,主要表现在以下几个方面: 1)管理模式中主体单一。 我国的交通设施管理是以政府为主导的管理模式,政府主体角色作用明显,商业化运营存在政策障碍,这就使得智能交通管理系统的运行维护主体较为单一,工作效率偏低,缺乏责任落实和绩效考核机制的有效制约,这在很多地方导致了智能交通管理系统维护管理存在疏漏和拖延,影响了系统使用效率。 2)运行维护的管理缺乏规范完善的标准依据。 智能交通管理系统的运行维护社会参与度低,再加上政府运维受到资金限制的问题,在技术标准、建设标准和服务标准等方面缺乏规范依据,更缺乏组织或行业监督,也使得社会资金的商业化运营更加困难。 3)运行维护管理内容庞杂。 智能交通管理系统已经形成了庞大的网络数量,业务范围分布广,系统软件系统、硬件系统、数据采集设备、视频监控设备等数量非常大,在运行维护管理中存在很大困难,如果没有系统的运维管理界限划分,很难形成统一、有效的系统维护。 4)维护资金存在缺口。 智能交通管理系统的运行维护需要资金支持,由于运行维护模式、管理标准和制度建设等不完善,使系统维护过程中存在大量的资源浪费,就变相的增加了系统运行维护成本,使得系统维护资金单靠政府财政支出难以有效保障。 四、智能交通管理系统的运行维护管理策略分析 智能交通管理系统的运行维护作为系统应用的有效保障工作,需要从各方面采取措施,充分保障智能交通管理系统的正常运行。在系统的运行维护管理中,需要进行以下几个方面的管理措施: 1)推进商业化运行维护模式,解决资金与技术不足。 系统运行维护需要专业的技术和足够的资金,本身盈利性很弱,因此,如何开展商业化运行维护,还需要以政府为主体来进行开展与系统供应商签订试运行、正常运行期间的技术支持和费用分摊协商,根据政策要求鼓励和引导商业运维,优先考虑原系统供应商。通过商业化运维模式解决政府主导运维管理中存在的技术不足和资金困难问题,能够更加有效的保障系统运行效率和运行效益。 2)确定规范的系统维护内容及标准。 根据系统组成及运行要求,系统的运行维护要涵盖枢纽监控设备、通信网络设备、交通状态监测设备以及指挥中心软硬件系统的运行维护保养,设备完好率及平均无故障时间要达到指挥中心运行的最低要求,并根据运行需求进行系统的优化和升级,保障地理信息、图层更新与维护,从而保障运行管理效率。 3)公众出行交通信息服务的商业化操作。 通过移动终端及语音服务等公共网络平台,提供短信定制、WAP信息、语音信息、车载终端信息、互联网络、交通广播、电视信息等交通信息查询服务,进行商业化操作,既充分发挥智能交通管理系统的信息网络优势,又能够提高系统的运行效益,从而解决一部分系统的运行维护管理费用,这也是智能交通管理系统运行维护的一项内容。 4)建立智能交通管理系统运行维护的政策与组织保障体系。 系统维护管理的政策保障需要明确系统建设和运维管理的权利和义务,如信息资源共享的权利、义务与责任,并明确质量保障机制,明确考核管理,并根据系统发展和应用需要及时补充系统维护管理标准,为系统运营创造良好的环境。同时还要由相关交通部门建立统一的管理组织,统一信息共享、信息,从而拓展信息服务的有效渠道。 五、结语 智能交通管理系统的运行维护管理关系公众出行、交通安全等民生需求,需要全社会的参与,是保障顺利交通、有效利用社会资源的重要措施。因此,采取科学的技术管理手段,建立完善的智能交通管理系统运行维护管理体系,是现代化城市道路交通智能化综合管理的基本保障。 作者:涂梦婷 单位:安徽四创电子股份有限公司 智能交通论文:都市智能交通管治体系及经济效益 作者:胡晓艳单位:石家庄市运输管理处 解决交通问题的传统办法是修建道路,但无论哪个国家的大城市,可供修建道路的空间越来越小,而且,由于道路建设资金的不足,以及道路用地的困难,道路里程的增长速度往往落后于汽车数量的增长速度,交通阻塞问题依然十分突出。智能交通运输系统的规划建设,就是以缓和城市道路堵塞和减少交通事故,提高交通利用者的方便、舒适为目的,利用交通信息系统、通讯网络、定位系统和智能化分析与选线的交通系统的总称。它包含在城市交通规划当中,作为解决未来大连市城市建设的交通问题的行之有效的办法。智能交通运输系统的建设对城市建设的格局,尤其是对道路建设的格局将产生重要的影响。首先,它要求城市道路建设的基础设施更加完备,可以提高城市道路的等级水平。其次,智能交通运输系统的建设可以影响城市的土地使用状况,减少道路用地,提高土地的利用率和利用水平,扩大道路的容量。这样,与大量投资于道路建设来解决城市交通问题来对比,不仅节约了大量的资金,而且保持了城市建设和发展的可持续性,为城市的发展预留了更多的空间。 智能交通管理在城市交通中的应用方案 RFID技术作为一种新兴的非接触式自动识别技术,具有防水、防磁、标签数据可加密、数据存储容量大等特点。与视频和图像处理的车牌识别技术相比,基于RFID的车辆识别准确性高,不易受环境的影响,可准确、全面地获取单车的状态信息以及路网交通状况。将RFID技术应用于智能交通领域,可充分发挥其自动识别及动态信息采集的巨大优势,能够有效解决城市交通信息化建设的瓶颈问题。 1.电子不停车收费系统(ETC)。电子不停车收费系统(ETC)是指运用到公路,桥路和隧道的一种电子自动收费系统。RFID技术是电子不停车收费系统建立的必要条件。电子不停车收费系统,是运用路测天线与车载电子标签之间的专用短程通讯,不仅仅不需要司机停车收费,并且不需要其他收费人员人工操作,就可以自动完成费用的收取过程。不停车收费不仅仅涉及到交通基础设施投资的回收,而且是避免收费站交通赌赛的有效方法。收费卡不仅仅可以用到停车收费中,还有其他更大的用处。因此,各个国家都优先投入不停车收费系统应用系统的开发,并且积极推广,目前在欧美应用已经比较成熟、普遍,我国也已经在广东、四川等地的高速公路上投入应用。应用电子不停车收费系统不仅仅大大提高了车辆通过的效率,避免了收费站交通“瓶颈”的发生,还能够实现在无人干扰下收取费用,防止了偷逃过路费,收费人员不能尽忠职守,徇私舞弊等个人行为。实施不停车收费系统还能够降低收费站的管理成本,更快的,收回基础设施的投资资金。 2.城市交通跳度管理系统(TMS)。智能交通系统的核心组成部分是车辆调度管理系统。该系统是采用先进的信息通讯技术,收集各道路上的交通的动态、静态嘻嘻,进行实时地分析,依据分析得出的结果安排车辆的行驶路线和出行时间。这样一来,不仅仅可以充分利用有限的交通资源,提高车辆的使用效率,还可以依据车辆的运行情况,加强车辆管理。交通调度系统信息采集的有效方式就是合理运用RFID技术。 3.电子注册管理(EVR)。车辆的注册登记以及牌照管理一直以来都是交通管理部门的管理重点也是难点所在,黑车、假牌照等问题始终都没有得到根除。但是新技术也许会变得简单,采用RFID技术实现车辆电子注册管理系统就是有效解决这一问题的方法之一。车辆注册登记后加载RFID电子车牌,由于每个标签都有一个全球唯一的ID号码———UID,UID是在制作芯片时放在ROM中的,无法修改,所以可以实现防伪功能。同时标签可以被远距离识别,无需停车及人为干预就可以监查,因此可以规范车辆管理手段,加强对车辆的监查力度,实现车辆年检的智能化管理,加强对非法车辆的打击力度。现在该系统已经在军车等方面得到应用,取得了良好的社会和经济效益。随着信息技术的飞速发展,其不仅仅对我国社会各个方面的发展和经济效益的提高都有很显著的作用,而且在经济增长中也开始作为一个独立的经济结构———信息经济,在提高经济增长中也有很明显的作用。建立一个合理的信息管理系统是城市发展的重要体现。 智能交通论文:智能交通管治体系探讨 作者:徐一旻单位:武汉理工大学 2009年底,中国工程院启动了重大咨询项目――“物联网及其在重要领域的应用”,在湖南大学主办了“物联网在交通运输领域的应用”高层研讨会⑦。李海峰⑧⑨认为交通运输行业发展物联网的三个重点是构建交通要素身份认证体系、构建交通要素信息精准获取体系、搭建交通运输物联网平台。利用IC卡、RFID电子标签,结合GPS和通信技术组建成简单的物联网已经在危险品运输、集装箱管理系统、甩挂运输等方面得到了应用。有专家预测,未来物联网的发展将经历四个阶段:2010年之前RFID被广泛应用于物流、零售和制药领域,2010-2015年物体互联,2015-2020年物体进入半智能化,2020年之后物体进入全智能化。总体上说,物联网理念自提出到现在,其发展潜力、对经济的拉动作用、对人们生活方式和各个领域的影响等方面已被世界各国达成共识。各个领域都在着手基于物联网技术建立新的管理模型、新的管理系统。在公路网络管理领域,包括人、车、路、环境四个要素,车联网技术由于受到汽车厂商的推动而发展较快。相比之下,关于道路的物联网、关于交通工程设施的物联网发展较慢。国外对物联网涉及的RFID技术、云计算技术等走在了我国前列。在这些关键技术没有取得突破的情况下,国内基本达成以应用拉动物联网技术发展和产业发展的技术途径,公路网络管理是物联网应用的重要领域。目前,国外一些公司进入了我国,主要涉及汽车远程通信、定位、求助功能。在其他的基于物联网的公路网络管理领域,国内处于概念框架、模型建立探索阶段。开展路网脆弱性分析和协同技术研究的意义在于提高路网的鲁棒性,提高运输效率、减少交通拥挤、降低尾气排放、进而减缓全球变暖的速度、减少出现极端天气的可能性。这构成了一个畅通、高效、绿色的正循环。新一代智能交通管理系统是在物联网背景下,研究公路网络脆弱性分析和协同技术,旨在突破路网脆弱性分析模型、部分路段通行能力降级后路网容量分析模型和车辆间协同运行技术,从而对所有的路段进行重要度排序,确定出网络中哪些路段是关键组成部分,哪些设施应该给予优先的维护和管理,为公路网络管理提供决策依据。研究车辆间协同运行技术可以改善交通流运行模式,减少或消除不良的驾驶行为给交通流带来的干扰,提升运输效率。 物联网技术 物联网(IoT,InternetofThings)的概念由美国麻省理工学院(MIT)的KevinAshton1999年提出,是通过射频识别(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连接起来,进行信息交换和共享,用以实现智能化识别和管理的一种网络。具体地说,就是把传感器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道以及各类重大设施和装备等各种物体中,然后与现有的互联网结合,实现人类社会与物理系统的整合,人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活,达到“智慧”状态,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然间的关系。物联网具有全面感知、可靠传递、智能处理的特点,在各个领域都有广泛应用前景,被称为继计算机、互联网、移动通信网之后的又一次信息产业浪潮,是下一个具有万亿元级规模的战略性新兴产业。物联网涉及制造业、物流业、服务业、电信业和广播电视业等多个行业,具有重大的经济价值和市场前景。赛迪顾问研究显示,中国物联网产业在公众业务领域以及平安家居、电力安全、公共安全、健康监测、智能交通、重要区域防入侵、环保等诸多行业的市场规模均超过百亿甚至千亿元。物联网技术包括范围很广,目前主要是传感技术、通信技术和网络技术相互融合和促进的综合体,而且以传感网为主,因此物联网有时候又称为传感网。随着对物联网技术和应用研究的不断深入,物联网的概念和内涵必将得到进一步发展,并会在环境、电力、物流、交通等领域和行业出现众多物联网应用的典型案例。智能交通系统,是指将先进的传感器技术、信息技术、网络技术、自动控制技术、计算机处理技术等应用于整个交通运输管理体系,从而形成的一种信息化、智能化、社会化的交通运输综合管理和控制系统。这个系统中的传感、信息和网络等技术都包涵在物联网技术中,是物联网技术应用的一个重要方面。借助当前物联网技术飞速发展的势头,基于物联网的智能交通系统必能使各种交通基础设施发挥最大效能。 基于物联网的新一代智能交通管理系统技术架构 基于物联网的新一代交通管理系统应具有以下特点:环保———大幅降低碳排放量、能源消耗和各种污染物排放,提高生活质量;便捷———通过移动通信提供最佳路线信息和一次性支付各种方式的交通费用,增强出行者体验;安全———检测危险并及时通知相关部门;高效———实时进行跨网络交通数据分析和预测,可避免不必要的浪费,而且还可以最大化交通流量,提升运输效率;可视———将所有物流配送车辆、公共交通车辆和私家车整合到一个数据库,提供单个网络状态视图;可预测———持续进行数据分析和建模,改善交通流量和基础设施规划。为实现上述目标,根本的问题包括两个方面:一是基于物联网技术,在考虑部分道路通行能力降级、路网饱和度变化的情况下,识别路网脆弱性,对路网中各条路段的重要度进行排序,将路网中脆弱性比较大的路段、重要度比较高的路段这两类路段管理好,整个路网的可靠性就能够得到保证;二是基于物联网技术,尤其是车联网技术,建立新的车辆运行模型,减少或消除不良驾驶行为对车流运行的扰动,提升车流运行效率。具体包括以下几个方面:(一)智能交通管理中的物联网技术要实现智能交通管理,首先必须对交通的实时状况进行准确、及时、有效的监控,各种传感技术在这个过程中起到举足轻重的作用。智能交通行业的传感技术成熟度和行业市场成熟度都较高,而且政府扶持力度大,在建设“数字城市”和“智慧城市”方针的指引下,智能交通系统在许多城市已经开始规模化应用,市场前景广阔,投资潜力巨大,将成为未来几年物联网产业发展的重点领域。特别是随着物联网技术的发展,物联网的优势将在智能交通领域得到充分发挥,传感器和车载传感设备能够更加实时监控交通流量和车辆状态,并通过网络将信息传送至智能交通管理系统中心,通过科学管理和合理调度提高对道路设施的利用水平,提高安全性并最大化交通网络流量,尤其是车辆可以靠自己的智能在道路上安全行驶,公路可以靠自身的智能将交通流量控制和调整至最佳状态。同时,系统还能为旅途中的人们提供全方位的信息咨询和娱乐服务,提高人们旅行质量,管理人员通过系统能及时准确地掌握道路和车辆的安全状况,提升了道路交通安全水平。(二)基于物联网技术的路网容量分析技术路网容量是指在受交通控制的道路某点或断面处,在给定的时间范围内,车辆或行人能合理地通过的最大数量。路网容量不仅与路网的拓扑结构有关,而且与交通流量、交通流动力学、驾驶员的驾驶行为等有密切关系,是公路网络管理的一个难点。在实际路网中,经常出现道路流量远远小于道路通行能力的情况,导致现有基础设施不能得到有效利用。因此,人们常常会自问“路网到底能够容纳多少车辆通行?”交通流理论中的研究成果表明:如交通拥堵、临界密度处的流量雪崩等现象都会造成道路通行能力急剧下降,这是由交通流特性所决定的。德国交通科学家Kerner将交通流划分为三种状态:自由流、同步流、宽幅运动阻塞流,在这三种不同的交通流模式下,路网容量具有显著差别。但是,利用目前的交通流模型推算路网容量具有较大的误差,在物联网环境下,可以充分利用交通状态和车辆状态的实时数据(每个车辆上传的速度、加速度数据和道路上传的流量、速度、密度数据),并在车辆和管理系统之间双向传输,即车辆在行驶过程中可以通过向系统上报发送一些路况和车辆本身的信息,同时中心系统也可以向车辆发送一些预告信息、或者给出相关建议,因而可以充分利用路网容量,提高指挥使用的效率,改善交通秩序,为人们的生活创造有序和安全的交通保障。本部分可建立基于物联网实时数据的交通状态估计模型,在此基础上建立路网容量的动态分析模型。(三)基于物联网技术的路网脆弱性分析技术路网脆弱性是指路网在受到随机事件影响的情况下,网络性能或服务水平下降,进而失去部分或全部连通能力的性质。物联网技术的先进性表现在将物理基础设施和IT基础设施整合为统一的基础设施,两者合二为一,物联网技术为管理系统全方位提供信息来源,交通基础设施为物联网提供应用环境和平台。在此背景下,道路、车辆、交通工程设施都具备感知、计算、通信的能力,因此道路设施能够将路面完好情况、摩擦系数、温度、气象条件等性能参数和流量、速度、密度等交通状态参数实时地发送给公路网络管理中心,车辆能够将车辆的速度、加速度等运行参数实时地发送给公路网络管理中心,交通工程设施将控制设施的状态实时传送给公路网络管理中心。本部分可在物联网具备的透彻且全方位感知数据的基础上,融合管理科学、复杂网络理论等学科技术,建立基于动态数据的路网脆弱性分析的新一代模型和软件,计算出路网脆弱性指标值和路段重要度,为道路管理部门确定路段脆弱度和采取各种控制策略提供依据,以预防和减轻破坏性事件所造成的影响,增强管理部门对灾难事件和应急事件的预防能力和应对能力。(四)基于物联网技术的路网广义费用优化技术节能减排是我国当前的一项重要任务,需要在各个行业中加以实施。交通运输是我国的耗能大户,加强公路网络管理,提高车辆运行效率,对于节约燃油消耗、减少尾气排放有着重要的贡献意义。因此,在进行公路网络管理时,要以出行距离、出行时间、燃油消耗、尾气排放构成的广义费用为优化目标。路网广义费用的测算是一个非常复杂的问题,它与车型、行驶里程、道路等级、行车速度、测量折旧费、燃料的消耗、通行费及物价等众多因素相关。在物联网背景下,这些信息都可以通过各种渠道实时获得,每个车辆能够实时检测出车辆的燃油消耗量和尾气排放量,同时还可以依据路网拓扑关系,结合道路交通各网络元素的实时数据,对路网和车辆的性能特征进行多方面的分析计算。特别是分析路网规划方案的经济性,即在能满足运输需求的前提下,规划方案所消耗的费用最低,则该规划方案就最优。本部分主要根据物联网提供的信息,应用经济分析的方法,构建基于物联网的路网广义费用分析模块,并建立相关模型和算法,特别是最小费用模型和优化算法,在部分道路或桥梁通行能力降级的情况下,建立优化目标为路网广义费用的动态交通分配模型,为驾驶员路线选择、出行引导提供理论支撑,实现路网广义费用最佳化。(五)基于车联网的车辆间协同运行技术车联网是物联网在汽车领域的一个细分应用,是指车与车、车与路、车与人、车与传感设备等交互,实现车辆与公众网络通信的动态移动通信系统。它可以通过车与车、车与人、车与路互联互通实现信息共享,收集车辆、道路和环境的信息,并在信息网络平台上对多源采集的信息进行加工、计算、共享和安全,根据不同的功能需求对车辆进行有效的引导与监管,以及提供专业的多媒体与移动互联网应用服务。公路网络管理的一个难题是有人参与,驾驶员的驾驶行为特点差异很大,如鲁莽型、保守型。驾驶行为差异大带来的主要问题是车流中的扰动增多,当交通流处于临界密度时,这些扰动就会诱发拥挤的产生,而且拥挤波会在公路上快速传播,从而诱发更多的拥挤。车联网目前受到通用等大的汽车厂商的推进,有望比道路设施的物联网、交通工程设施的物联网提早实现。车联网在智能交通的发展中可以起到引领作用,它可以把许多传统汽车产业和智能交通连接起来,并让移动互联网、IT业、服务业等在智能交通中找到新的用途。在车联网背景下,本部分可建立车辆纵向跟随控制模型,实现车辆在车队自动驾驶的过程中,保持较小的安全车间距,通过自动化减少人的因素带来的复杂影响。(六)基于物联网的智能交通应用子系统物联网系统中存在大量的实时信息,对于综合决策而言,这些信息都是有用信息,但对于某一些具体的应用而言,就仅仅只需要其中的部分信息,比如电子警察、电子车牌、智能公交、车队管理和停车场管理等具体应用场景和应用子系统,这些较为完备的应用子系统的合集,构成了新一代的智能交通管理系统。在这些子系统的开发完善过程中,需要做的事情很多也很有挑战性。比如,研发基于物联网技术的交通指挥中心,充分利用各渠道获得的交通信息,并完善功能,使指挥中心信息载体呈现多元化;研发具有电子识别、防伪、防盗等信息化管理功能的系统,同时实现对车辆的自动识别、检测、定位和档案管理,提高交通管理业务信息化水平;研发基于物联网技术的安全辅助驾驶系统,自动控制安全车速和车距,主动向车辆发送警告信息或危险信息,改变交通事故预防方式,变被动预防为主动预防。因此要在物联网和智能交通大背景下,分别构建、充实和完善各种不同种类的专门的智能交通应用子系统,并共享其信息,为系统中其他应用和路网管理提供支持,进而能构建基于物联网的新一代智能交通管理系统,保障人、车辆和路网的安全。 结论 物联网技术在智能交通管理系统中应用,实质上是对所有既有的传感技术、通信技术、网络技术、信息处理和智能控制等技术的集成应用,并通过这种集成使交通管理新技术得到发展,这对改善交通管理质量、提高管理水平有重大意义。综合交通运输是当今的发展趋势,但与铁路、水运、航空三种运输方式相比,公路交通具有门到门的优势。据联合国开发计划署2008年的估计,我国工业品的流通费用约占产品成本的20%~40%,而发达国家这一比例为9%~10%。流通费用高,直接影响了我国企业和整个国家的经济效益。构建基于物联网的新一代智能交通管理系统,对于提高路网鲁棒性、提升车流运行效率具有重要的直接意义,对于降低企业成本、提高国家经济效益具有重要的间接意义。此外,车辆的燃油消耗和尾气排放与车辆的运行工况有着密切关系,基于物联网的新一代智能交通管理系统以广义费用作为优化目标,提升车流运行效率后,对于节能减排具有重要的社会意义。当前,物联网的发展前景普遍看好,要发展成为能与互联网相媲美的商业市场并创造巨大的市场价值,就必须结合现有行业开发出服务产品,特别是要在核心领域实现重点突破,能起到以点带面的效果,智能交通就是一个能充分发挥物联网本身技术特点的重要行业。通过实施基于物联网的智能交通管理系统,传感设备预先将交通、气象等各种信息发送到系统中,智能化车辆或设备能避开拥堵路段,从而能沿着最快的路线达到目的地,提高工作效率并减少燃油消耗和尾气排放;同时,根据系统提供的信息,司机能随时找到最近的车位、加油站、商场、旅社和酒店等所需要的位置,甚至可以设定路线自动行驶到目的地。因此,随着物联网的技术深入发展,以及我国交通等基础设施的建设和投入,智能交通及其管理在物联网的支撑下会迎来质的飞跃。 智能交通论文:海上智能交通指挥体系结构 一、海上交通管理存在问题分析 国际国内贸易的发展促使港口货物吞吐量不断增加、进出港船舶变多、海事业务繁忙,而VTS、AIS等监控手段已无法完全地适应需求,导致各种问题的产生,主要表现为:“信息孤岛”问题,由于各业务系统间相互孤立,业务人员很难获取其他业务部门信息,如调度人员对于船舶违章处理信息的及时获取和处理等;协同化问题,由于海事信息化建设缺乏统一协调,各单位信息化建设层次不一致、起点水平多样,导致信息化建设和整体服务水平较弱,阻碍港口通航能力的可持续发展;信息问题,与海事相关的港航单位、外出作业人员、执法人员等利用自助手段查询的信息,一般不能统一,使得各单位间交通基础信息无法及时共享或对外,影响工作效率并存在大量通航安全隐患。综合上述存在的问题,当前海上交通管理中明显电子化、智能化不足,且亟需信息整合与协同管理,因此,建立海上智能交通指挥系统极具现实意义。 二、系统总体设计 海上智能交通指挥系统以畅通海上运输、保障海上安全为主线,围绕海事内部管理人员、口岸单位、相关企业、社会公众以及行政相对人等的实际需求,实现数据的有效整合、船舶的实施监管以及智能分析、决策与预警。海上智能交通指挥系统接入方式呈多样化,融合传统的Web接入方式,及适应于当前移动办公的Wap接入、短信接入、统一呼叫中心等[3]。海上智能交通指挥系统旨在实现海事各类业务数据整合、电子海图系统展现、船舶动态监管、在泊船舶核查、数据记录、查询与统计、海上预警与应急等功能,系统实施是一个循序渐进的过程,将充分考虑到现有VTS、AIS等系统整合,在标准体系支持下,实现综合性智能指挥平台的展现。 三、系统功能构成 基于电子海图技术的海上智能交通系统,主要是对海事部门辖区内基础地理、船舶动态、航道交通、港口资源等设施,及其他相关的信息进行数字化建设,建立辖区空间属性数据库(包括码头、航道、锚地、船舶、在港业务等),实现辖区基础数据的查询显示,水域及相关专题数据的查询统计、辖区船舶动态、业务数据的快速,直观检索、应急搜救资源和搜救决策的辅助支持,从而实现港区内信息的智能统计和查询,并提供信息服务、交通指挥管理,船舶监控等功能。 1.数据整合海上智能交通指挥系统的数据整合涵盖VTS、AIS数据融合,基础数据采集、数据交换等。在VTS、AIS的数据整合中,通过VTS与AIS获取实时船舶数据,将数据通过匹配进行统一整合,以保证精确、全面、丰富的船舶数据;在基础数据采集中,作为智能交通分析的支撑,通过相关业务系统导入,方便数据查询、统计、挖掘、支持搜救工作等。主要数据来源由船舶数据、通航环境数据、靠离泊条件、水文气象等构成;在数据交换中,主要与海事的业务综合管理系统通过中间件进行数据交换,实现船舶动态信息与静态信息的获取与使用。 2.电子海图展示海上智能交通指挥系统引入电子海图,主要实现船舶以及通航要素的图形化显示,海图中的船舶功能操作以及船舶类型的划分。在船舶以及通航要素的图形化显示中,通过系统自行研发的海图引擎,实时显示辖区内海图及通航要素,实现海图放大缩小、定位、要素查询等功能,同时可控制各图层的显示和隐藏;在船舶功能操作中,用于控制船舶的状态改变,并根据当前条件决定是否允许船舶状态改变,对于不同状态下的船舶可操作的功能不同;在船舶类型区分中,对不同类型的船舶在不同的动态下以不同的显示方式进行区分,实现船舶类型、动态计划船舶、重点跟踪船舶等的有效区分。 3.动态监管与智能交通组织船舶的动态监管是对进入辖区的所有船舶在各时段各位置的所有动态进行监管。主要功能包括:船舶24h确报、动态计划申报、动态计划智能排序与分发、船舶计划动态及执行、引航员工作时间动态监管、拖轮动态监管。关于智能交通组织,主要作用在于减少人员工作量,实现数字化与电子化,智能分析AIS、VTS信息、选定船舶锚位、记录船舶锚链入水情况、动态计划排序过程、以及对特殊船舶驶入特殊区域进行智能提示。 4.船舶核查与决策支持决策支持功能基于电子海图平台与搜救资源数据库,实现海上搜救、应急指挥信息的综合模块,可快速查询、高效、准确和动态的海上施救目标定位和监控,初步实现应急反应预案的自荐启动和搜救方案的择优选择,主要包括:建立搜救资源库、预警分布、应急处置,实现数据统计功能。 四、关键技术实现 1.海上交通流分析算法 利用基于关联规则的Apriori算法能够有效实现海上交通流的分析,该算法基于事务数据库,识别出大于或等于用户所指定的最小支持度阈值的频繁项集,并在置信度大于等于用户指定的最小置信度阈值的基本原则指导下,通过应用频繁项目集产生所期望的关联规则[4]。该算法主要用于找出数据之间关系的最优规则,分析过程中以支持度和置信度作为衡量制定,判定关联规则的可靠程度与合理性。在海上智能交通指挥系统中,运用关联规则对海量历史数据进行挖掘,辅助决策。 2.电子海图技术 海上智能交通指挥系统中的电子海图显示,具备新型船舶导航功能与辅助决策功能。能够进行自动航线设计、航向航迹监测、自动存储本船航迹、历史航程重新演示、航行自动警报等。现阶段电子海图的显示规范、性能标准、数据标准等已经确立起来,便于该技术的普及与合法化。系统通过电子海图技术引用,同雷达碰壁系统、高精度定位系统、船舶通信系统等进行集成,控制船舶最优航行路径的选择[5]。 3.位置融合技术 位置级融合强调在传感器的测量点迹或观测报告、以及传感器的状态估计上进行融合,涵盖空间与时间的融合,属于跟踪级融合。在多传感器跟踪系统中,主要有集中式、分布式、混合式和多级式,对于这四种典型结构,进行信息融合的任务包括:航迹与航迹的关联或点迹—航迹互联;航迹融合或目标状态的估计等[6]。需要注意的是,数据关联是多传感器多目标跟踪中最关键最困难的部分,把来自多传感器的观测与传感器各自的观测对象联系起来,首先必须根据外推航迹和传感器误差计算确认,并用于减少可能的互连的数目,然后使用多种可能的方法之一完成关联。 五、结束语 本文通过对海上智能交通指挥系统的功能性分析,阐述了系统对海上交通管理与交通安全指挥等发挥的重要作用。将研究视角放在海上智能交通指挥系统的功能建设上,结合海上交通管理特征,明晰系统关键技术,即海上交通流分析、电子海图技术、位置融合技术等。通过该系统的建设旨在实现海事在海上交通管理中的电子化与智能化。有关海上智能交通指挥系统的更深层次的分析与优化研究,有待后续研究的深入进行,需要学者们的不断的研究与探索。 作者:刘文远 李志强 陈红梅 单位:燕山大学 经济管理学院 曹妃甸海事处 智能交通论文:智能交通在公路监管中的作用 作者:文平 单位: 广西远长公路桥梁工程有限公司九江分公司 一、我国高速公路发展概况 近年来,我国高速公路迅猛发展,带来了巨大的经济和社会效益,大大提高了交通服务水平。根据交通部公布的《国家高速公路网规划》,从2005年起到2030年,国家将斥资2万亿元,新建5.1万公里高速公路,使我国高速公路里程达到8.5万公里。国外经验表明,由于资源和环境的制约,光靠扩大路网无法较好地解决交通拥挤等问题,还需要对现有的高速公路进行智能化改造,以达到减缓交通拥挤、减少交通事故和提高通行能力等目的。智能交通管理化是高速公路发展的必然趋势,是科技发展的必然结果。现阶段,高速公路智能化建设主要体现在机电系统建设及其改造上。 二、高速公路交通智能系统概述 高速公路交通智能管理系统有六个子系统构成:通讯系统、收费系统、道路监控系统、信息采集系统、信息管理系统、信息诱导子系统,采用计算机、数字视频和网络传输技术,集车辆检测、道路监控、气象监测、流量统计、数据传输、网上查询、信息(交通诱导)、无线传输、调度指挥于一体,形成综合智能交通管理系统。在这里重点谈一下三大系统:通信系统、收费系统、道路监控系统。 (一)通信系统通信工程是该段公路交通工程的组成部分,它为该段公路的运营管理、事故处理、救护、养护、收费等部门提供可靠的通信服务,是保障公路畅通、提高服务质量的重要设施。通信系统主要是为高速公路运营管理及监控、收费系统提供必要的话音业务及数据、图像信息传输通道,它是保障高速公路安全、高速、畅通、舒适、高效运营及实现现代化交通管理必不可少的手段。根据目前的技术状况,通信系统基本采用两种实现方法,一种为SDH光纤数字传输系统;另一种为可实现语音、数据、视频三网合一的千兆以太网技术。专用通信网可提供话音和非话音通信服务,话音业务包括业务电话、指令(调度)电话、对讲电话业务;非话音业务为本高速公路收费、监控系统提供10/100M以太网、RS232、RS422等数据传输通路。提供如下通路的传输:高速公路收费系统是高速公路建设费用回收的途径,收费系统一般采用“收费车道—收费站—各运营公司收费中心—收费结算中心”的四级收费体制。各级站点的核心都为计算机设备,这些设备通过以太网交换机连成网络。收费车道采集的原始收费数据,通过计算机网络实时传送到收费站,收费站将采集的数据集中后发送给收费结算中心和相应的运营公司的收费中心。采用“封闭式”收费制式,采用人工识别车型、人工收费、电视监控、计算机管理、检测器核对的半自动收费方式,全省联网收费,并对货车实施计重收费。在收费结算中心,对每次出口的收费按照该车辆的车型和实际行驶所通过的路段、里程进行分割计算,得出各路段的应收款,然后存入收费结算中心的数据库,并将清分的结果送给相应的运营公司的收费中心。将来实现电子收费系统(ElectricToolCollecting)又称不停车收费系统,是未来公路收费系统的基础技术和重要支柱,也是智能交通系统的重要组成部分。 (二)交通监控系统交通监控系统一般由监控中心和外场设备两部分组成。监控中心由计算机系统、闭路电视监视控制设备、投影设备、不间断电源系统等组成。监控中心计算机系统采用局域网结构,能接入视频、数据和语音信息,构成一个多媒体的信息平台,具备方便的扩展性。计算机系统具有每天24小时连续工作的能力。监控软件工程是交通监控系统的灵魂工程,它采集外场设备检测到的信息,进行分析处理,生成相应的控制方案,通过外场的情报板等设备路况信息。高速公路监控系统一般分为收费监控和道路监控两部分。收费监控系统主要是对收费站的车道、收费广场、收费亭的收费情况,对收费车道通过的车辆类型、收费员的操作过程以及收费过程中的突发事件和特殊事件进行观察和记录,实施有效的监督。道路监控系统主要是对高速公路干线、互通立交、隧道等高速公路重点路段进行监视,掌握高速公路交通状况,及时发现交通阻塞路段、违章车辆,及时给予引导,保证高速公路的安全通畅。各市高速公路管理局需要对市内所有的高速公路进行统一监控、管理和调度。各片区监控中心将自己所辖区域内的视频信号选择上传到市级交管部门,由交管部门统一监控和管理。由于市级交管部门与区域监控中心之间一般采用2.5G的SDH通信系统,有充足的E1/2M信道,且市级交管部门与区域监控中心之间距离较远,采用各种光端机设备需要架设的光缆线路较长,实现起来也比较复杂。同时客户需要的图像清晰度较高。所以建议市级交管部门与区域监控中心之间采用数字视频编解码器实现音视频及控制信号的传输。另外市级交管部门一般要求可实现图像的网上浏览,建议系统在监控中心采用硬盘录像机或视频服务器实现。在省中心可通过两种方式上网:通过硬盘录像机实现视频网上浏览;通过视频服务器实现视频网上浏览。智能交通系统将先进的信息技术、数据通信传输技术、自动控制技术以及计算机处理技术等有效地运用于整个运输管理体系,使人、车、路密切地配合,和谐地统一,从而建立起一种在大范围内,全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输综合管理系统。在智能交通思想的指导下,机械电子设备开始大量的应用于高速公路,使其在高速公路运营过程中发挥着越来越重要的作用。 三、结束语 高速公路交通管理中的运用将有效地规范公路交通运输秩序,同时使交通管理实现由静态管理向动态管理、由经验管理向科学管理、由分散化管理向集约化管理的转变。智能交通管理对于解决交通拥挤、提高运输效率、确保运输安全、减少环境污染起着非常重要的作用,是我国21世纪汽车交通运输和管理方式的一场革命,它将使我们的管理效率成倍地提高。
智能技术作为当前研究的热门领域一直备受人们喜爱,人们对于这类技术的研究也一直热度不减,至今已经取得了部分成果,而且已经应用到了许多行业中。智能建筑自动化设备安装技术作为与智能技术较早融合的技术,已经取得了一些不错的成果,帮助人们解决了一些自动化设备安装过程中的难题,提升了建筑设备的安装效率,确保了设备安全运行。但是智能建筑自动化设备安装技术仍然存在许多问题,需要广大研究者改进和完善。 1智能建筑自动化设备安装技术概述 智能建筑是指现代建筑艺术与计算机智能技术相结合建造的建筑,是现代化技术发展下的产物。智能建筑中融合了多种智能技术,包括语音控制、语音处理、红外感应、自动识别等各类技术,共同为人们提供舒适的服务。由于当前技术不够,普及智能建筑技术还存在一定难度,但智能建筑自动化设备安装技术已经取得了一定成效,在实际生活中有着一定应用。智能建筑自动化设备一般是指建筑内的机电设备,包括机电设备监控系统,通信网络系统,建筑综合布线系统等设备,是智能建筑极其重要的组成部分。因此,智能建筑自动化设备安装技术关系着整幢建筑的功能,是值得认真研究的智能应用领域。而智能建筑自动化设备安装技术能自动对建筑内的多种设备数据进行记录和分析,并且生成分析报告,以便于更好地对设备进行控制。在多种信息集成的前提下,智能建筑自动化设备安装技术更能发挥其作用,让人们享受到智能技术带来的便利。 2智能建筑自动化设备的关键技术 要想做好智能建筑自动化设备系统,必须掌握以下关键技术,才能做好智能建筑自动化设备的安装运行工作。 2.1搭建总系统架构 智能建筑自动化设备安装技术与其他系统技术一样,需要有一个总系统作为总指挥,合理安排协调其他系统的工作。因此,搭建智能建筑自动化设备安装总系统架构就显得十分重要。完整的总系统架构应该包括远程交换机设备、监控设备、控制总线设备、和中央处理单元设备等,这些都需要选用合理的设备作为支撑,再通过构建每一个模块单元最终组成完善的总系统架构,从而确保整个智能建筑自动化设备的正常运转。 2.2搭建智能建筑自动化设备控制网络 由于建筑中用到的自动化设备众多,导致智能建筑自动化设备的控制网络较为复杂,线路众多,因此搭建良好的智能建筑自动化设备控制网络就显得尤为重要。智能建筑自动化设备控制网络主要承担着建筑内的通讯和网络任务,由通讯线路和网络线路组成,是整幢建筑的核心,必须采用合理有效的方法进行线路设计和控制网络的搭建,确保整幢建筑的自动化设备智能控制技术的实现。 2.3搭建自动化设备集成控制平台 众多智能建筑自动化设备需要一个集中的平台进行管控,以确保自动化设备的正常运行。因此,在搭建自动化设备集成控制平台的过程中,应该科学合理地安排每一台设备的所属区域,将自动化设备合理归类,然后集成到同一台设备的同一区域上,在集成控制平台上按要求进行选项配置,便于智能建筑的自动化设备控制。另外,还要积极开发智能建筑自动化设备管理系统软件,用于对智能建筑自动化设备的控制和维护工作。 3智能建筑自动化设备安装技术的应用 由于智能建筑自动化设备安装技术有着极大的便利,因此在建筑中已经有了许多应用,下面将着重介绍机电设备自动化监控技术、通信控制管理自动化设备安装技术和自动化设备布线技术。 3.1机电设备自动化监控技术 由于自动化电气设备的工作参数各不相同,因此机电设备在运行过程中时常容易出现各种各样的问题,需要机电设备自动化监控技术实现对机电设备的有效监控,防止出现重大安全事故。其安装技术主要包括以下几个方面:首先,根据不同的电子设备说明书为每一台自动化设备配备安装不同的接地电阻;其次要根据电子设备抗干扰能力的不同远离干扰源,设置不同的防雷接地安全距离;再者一定要确保每一台自动化设备都接地,防止漏电、触电事故的出现。 3.2通信控制管理自动化设备安装技术 智能建筑自动化设备通过通信光缆连接在一起,在安装时需要用到交换机和用户终端等设备。因此在进行通信控制自动化设备安装时,要注意通信设备与光缆的对应,确保接线盒和光缆连接正确。而且建筑在设计和建造时,要预留出连接自动化设备连接的通道,在具体连线时也要按照设计预留管道进行走线,争取做到连线条理清楚,便于后期维护。而且还可以在每层的合适位置设置通信设备分管处,便于管理。在条件允许下,还应该设置红外线传感器等传感设备,通过传感器获取信息,然后智能设备再做出相应的回应,真正让建筑智能化。 3.3自动化设备布线技术 智能建筑自动化设备线路数量较多,走线复杂,合理的布线技术能够让自动化设备的运行更加顺畅,让后期检修和维护变得更加简单。而且有些自动化设备的线路特殊,需要特殊布置,有时候还需要采用特殊材料,比如屏蔽相应的干扰信号。布线时要分清主线和支线,在可能情况下标明线路功能或者连接的设备,采用系统的线路让设备连线类别相同,做好自动化设备布线工作。 4结语 总而言之,智能技术的快速发展给人们的生活带来了无限可能,智能建筑自动化设备安装技术只是智能技术应用的冰山一角,而且尚且存在许多需要改进的地方,需要广大研究者不断改进和完善智能建筑自动化设备安装技术,相信未来智能技术在智能建筑领域一定能大放异彩。
浅谈电梯远程监控技术的应用:分析电梯远程监控技术的应用及其发展 摘 要:电梯远程监控是建筑智能化系统的重要组成部分,在高层建筑运输中起着重要的作用。电梯是特种设备,结构复杂,安全运行的可靠性要求很高,很长一段时间以来,许多公司和科研院所从事电梯远程监控方面的学习和研究,相继出现了一些新方法、新思路。然而,目前国内外尚无一个完善、通用的电梯远程监控系统。针对这一问题,结合国内外电梯远程监控的现状,对近几年来国内外电梯远程监控技术和系统进行全面综述,并对电梯远程监控系统提出看法和发展方向。 关键词:电梯远程监控 智能建筑 特种设备 一、电梯远程监控的基本内容和组成 1.电梯远程监控的基本内容 电梯监控系统集计算机技术、通信技术、智能控制技术的优势于一身,可以实现基于网络技术的电梯远程监控和故障诊断。通过远程监控,实时监控电梯的状态,对电梯故障及时进行处理,甚至可以根据电梯运行的状态预测可能出现的故障信息,并将其排除在发生之前,变被动维护为主动维护。从而提高维修效率,降低电梯故障发生率和维保费用。 2.电梯远程监控系统的组成 电梯远程监控系统主要分为 3 个子系统:信号采集系统、信号传送系统和后台控制系统[3]。 2.1信号采集系统 信号采集系统与电梯是直接连接的,通过采集器收集电梯运行的各种信号。电梯监控数据采集器采集到的电梯控制柜和轿厢内的电梯运行数据和音频视频信号等,通过远程数据发送系统传送数据到远程监控中心。 2.2信号传送系统 信号传送系统把采集到的信号传送到后台进行处理,处理后的控制信号也通过此传送系统发送到电梯控制器,其主要方式有局域网、电话拨号、互联网、无线网等。 2.3后台控制系统 后台控制系统对信号进行分析处理,从而达到对远程电梯的监控,主要由远程数据接入系统和计算机管理系统等组成。 二、电梯远程监控技术和方法 从电梯监控系统的现状来看,开放性是其发展的唯一途径,因为无论是从电梯公司管理的角度来看,或者从建筑物或小区信息综合管理系统的角度来看,以最快的方式实现电梯信息最大限度的共享,是进行优化管理的重要基础,是实现网络化管理的根本前提。 1.基于客户/服务器模式的远程监控系统方案 基于客户机/服务器(Client/Server,C/S)模式的远程监控系统现在已经得到了越来越广泛的应用。 C / S模式是最常用的网络技术的计算模式,建立直接的客户端和服务器端,对于 C/S 模式的远程监控系统,客户端负责执行前台功能,如数据处理和报告请求等。而服务器端执行后台服务,如管理共享外设、控制对共享数据库的操作、接受并应答客户机的请求等。因此服务器端的工作模式一般是多线程的。通信部分编程则主要采用 Scoket 编程,Scoket 编程可以基于TCP,也可以是 UDP。 当客户端访问到远程服务器时,必须知道远程服务器的端口。因为客户端任务较重,服务器端的任务较轻,C / S模式实际上是被称为“胖客户端”模式。这种模式是更适合于小规模的、较少的用户,并且在单一数据库且有安全性保障地局域网环境下运行。随着客户数目的不断增加系统性能就会不断下降,甚至出现瓶颈的状况;在多用户、多数据库的环境下,可能造成用户长时间等待、死锁和系统崩溃的潜在可能性。系统不易扩展等。 2.浏览器/服务器模式的远程监控系统方案 随着互联网技术的发展,浏览器/服务器(Brows-er/Server,B / S)模式应运而生。 B / S模,是由C / S模式发展而来,是C / S模式在Web应用程序的例外,它提供了一个简单、一致的跨平台的应用环境。它具有良好的开放性的特点,并且这种模式具有成本低、扩展性好等优点,更适合于Internet / Intranet的数据库版本信息系统的开发和维护。B/S 模式的远程监控系统由两部分组成,即客户端和服务器端。在客户端由若干浏览器组成,它们负责接收用户请求,并将请求出 Internet/Intranet 送服务器:同时,浏览器将从 In-ternet/Intranet 获得的信息以 HTML 格式解释,并最终展现给用户。 浏览器/服务器模型是建立静态信息的基础上的,其数据格式为静态的 HTML文件。随着 Web 应用的普及,越来越多、越来越复杂应用要求的提出,使得 Web 本身的一些不足显现出来,并逐步成为必须要解决的问题,这些问题主要表现在: 2.1实时性差:Web信息基于静态HTML文件,这使得信息更新慢,不能满足实时数据应用。 2.2安全:在浏览器和服务器之间的信息交换的HTML格式的文本文件。没有提供可靠和安全的机制。无法给用户提供信用保护。 2.3数据管理模式单:Web服务器进行数据管理仍然停留在基于文件的管理模式。 3.基于 Brows e r/C lie nt/S e rve r 模式的远程监控系统方案 B / C / S模式的远程监控系统是使得B / S系统和C / S系统互连更好的解决方案,它们实现了对传统系统数据处理的继承功能。客户端发出的数据访问请求,首先交给 Web 服务器,再通过 Web 网关由应用服务器或中间件到达 SQLServer;而数据的返回则相反。这种计算模式的监控系统具有良好的开放性、开发及维护成本低、系统安全性好、扩展性好等优点。而且 Web 支持底层的 TCP/IP 协议,紧密结合了 Internet/In-tranet 技术,使 Web 与目前使用的局域网做到无缝连接[4]。 三、电梯远程监控的发展 1.智能建筑中电梯远程监控与智能化系统的集成 智能建筑的本质是以建筑物为平台,兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等,集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体,向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境。 2.城市电梯远程集中监控 随着城市的不断扩大,电梯安全检查部门应该掌握全市各类电梯,从而及时有效的预防各类事故电梯的运行状态。系统由图形工作站和地理信息系统软件构成,可以动态显示城市的主要道路、单位、楼宇、医院的电梯分布,并通过导向的方法对任何一台电梯运行进行查询和检查。 所有主要的无线报警装置安装在电梯上,通常情况对,电梯安全监控中心可以是任何一个城市的电梯进行检验。电梯何时出现故障、维修人员何时到现场、电梯何时恢复正常等数据都会记录在数据库中。监控中心可以清楚了解到一个城市的电梯运行状况以及故障状况,还可以对维修人员在电梯故障后的到位情况、维修情况科学地、有效地监督管理。 四、总结 本文对近年来国内外出现的电梯远程监控技术和方案进行了综述。然而,到目前为止,还没有一个完全通用的电梯远程监控系统。这将导致不可能实现了普遍和广泛的电梯监视。如果可以将多种技术和方案融合,集各家所长,才能有可能拿出一个更实际的电梯远程监控系统。 浅谈电梯远程监控技术的应用:基于GPRS和物联网技术的电梯远程监控系统设计 [摘 要]随着GPRS和物联网技术的不断推广,该技术广泛应用于各行各业,具有非常好的发展前景。将GPRS和物联网技术应用于电梯行业,可实现实时监控,便于及时了解电梯的状态和故障情况,达到电梯安全性的要求。基于此,本文对基于GPRS和物联网技术的电梯远程监控系统设计进行分析。 [关键词]GPRS;物联网技术;电梯远程监控系统 1.GPRS和物联网技术 GPRS是General Packet Radio Service的简称,即通用分组无线服务技术,是一种移动数据业务,是一项重要的数据传输技术。GPRS是基于GSM网络发展而来的,在其基础上叠加了支持高速分组数据的网络,对GSM进行补充,可向用户提供WAP浏览以及E-mail等多项功能,促进了移动数据业务的快速发展,使移动通信技术与数据通信技术得以完美结合。 物联网技术,又称M2M,是一种网络化的应用与服务,核心是及其终端智能交互[1],该技术促进了我国信息发展,掀起了我国第三次信息革命。物联网根据应用服务的对象,可分成三类:个人、家庭和行业。物联网技术在机器的内部嵌入了无限通信模块,采用无线通信、光纤等接入方式,向顾客提供综合的、信息化的解决方案,实现指挥数据采集和测量、指挥调度以及监控等功能。 2.系统规划 电梯远程监控系统主要包括三部分,前端机、传输信道以及监控终端[2]。其中,前端机的主要作用是通过外接传感器,采集电梯的运行数据以及故障信息。采用外接传感器的方法不仅可以及解决采集终端的接口通用性问题,而且还能够有效防止采集器由于自身故障而影响电梯的正常运行;传输信道主要采用了GPRS技术;监控终端为用户提供了查询界面,用户可通过Inernet或手机WAP来查询电梯的运行情况。电梯远程监控系统将移动运营商的GSM网络构成监控网络,不仅节约了组网成本,降低了组网时间,而且便于维护,增加了网络的扩展性。 3.前端信息采集端 作为电梯远程监控系统的重要部分,前端采集端是一个具有多种功能的综合性电梯管理平台,具体包括电梯日常管理、故障预警、故障报警、隐患防范、质量评估以及困人援救等功能[3]。前端信息采集端通过多种传感器来对电梯的运行数据进行采集,然后再通过微处理器分析所采集的数据,最后可通过多种传输方式,如GPRS网络传输、局域网传输、公用电话线传输以及485通讯传输等,来实现其功能。 前端信息采集端的主要作用有收集电梯监控系统的数据、检测并判断故障,以及与上位机通讯等,具体内容为:(1)对电梯的运行状态信号,包括开关门信号、层站、方向以及呼梯等,进行实时采集;(2)对电梯的各种故障信号进行实时采集,故障信号主要涉及门锁故障、制动器故障、电源故障以及安全回路故障等;(3)在微处理器中对实时采集的电梯信息进行处理,并将其按照一定的格式储存在特定的区域;(4)若电梯外部的按钮被按下,则对这层门系统的外部等待区进行全方位的人像检测,在电梯运行过程中,如果发现没有人乘坐电梯,则电梯会自动将该停留位置取消,并且对下一个按钮进行自动响应;(5)前端机采集的信号通过串联接口形式来通信上位机。 4.上位机监控平台 下位机经由无线或有线的方式将相关数据信息传送至上位机,上位机不仅会显示当前电梯运行的各项采集参数,而且还会按照所获取的采集信号,来构建样本数据库。此外,上位机会展开实时在线故障检测,对故障信号进行直接检测,或者依据检测信号对故障进行检测,而后展开故障报警[4]。根据目标用户的需求不同,上位机可设计出不同的显示界面。 (一)对于电梯生产单位。上位机会记录并保存检修电梯故障的时间,然后进行统计,为后期评价与改进电梯性能提供有效参考。对电梯的各项参数进行统计分析,主要包括电梯出现的不同类型的故障的发生时间和频率、以及器件的运行状态数据,通过分析结果使产品的质量得到提升,提升用户的满意度,进而提高经济效益。 (二)对于使用用户或单位。电梯的使用效果、动力费用以及业主的满意度是用户关注的焦点,因此,上位机具有以下功能:(1)可对操作人员的信息进行编辑,如进行添加、修改以及删除等操作,对操作人员的使用权限进行设置,此外提供多种使用模式,如分权查看和分权查看等;(2)可对操作人员的基本信息,如名称、权限设置、密码等,进行显示;(3)对电梯外部进行监控,对门系统外部等待区域进行人像检测,若检测无人乘坐,则自动响应下一个按钮,从而缩短了时间,减少了能源消耗,降低了电梯磨损,不仅节能,而且确保电梯安全运行;(4)对电梯运行状况进行实时了解,若发生故障,则可及时采取措施,使业主的人身安全得到保障。 (三)对于监督管理部门。通常情况下,监督管理部门每月通过运维单位提供的检测报告来对电梯运维状况进行了解,只有接到业主投诉后才展开协调作业,无法准确、及时了解并处理故障。因此,电梯远程监控系统应具有以下功能:(1)对故障进行及时排除,主要经由网络对故障进行远程分析与处理;(2)通过控制命令对电梯的运行状态以及部分功能进行控制;(3)通过远程数据监测对电梯进行主动保养,提前预告和排除故障,便于维护,降低电梯的故障发生率和停梯时间;(4)通过记录、统计并保存电梯故障,评价并改进电梯的性能,同时有利于制定不同的电梯故障检测系统;(5)可制定故障应急预案,对潜在故障进行决策分析;(6)显示维保单位的档案信息;(7)实现信息化管理;(8)编辑维保单位的档案信息;(9)扩展多媒体电梯维保监护功能,采用先进的RFID技术,便于监督和管理定期维保工作;(10)记录、统计并保存电梯故障的检修时间。 (四)对于电梯维护保养单位。电梯远程监控系统主要包括以下功能:(1)显示电梯的档案信息,包括合格证编号、安装日期和地址、使用单位名称、上次维保日期等基本信息;(2)对电梯档案信息进行编辑,展开添加、修改等工作;(3)可查询、打印电梯的档案信息,提供多类查询方式;(4)在线显示单台或多台电梯实时运行信息,如电梯门的开关、当前所在楼层等信息;(5)显示电梯故障的信息,如发生时间、故障类型等;(6)查询电梯故障信息,提供多种查询方式。 浅谈电梯远程监控技术的应用:电梯远程监控技术及其发展 [摘要] 随着计算机技术和网络技术的飞速发展,以及信息化的快速实现,电梯网络化也是电梯行业管理发展的必然趋势。所以组建一个电梯监控专用的网络,即能确保电梯安全运行,又能实现故障诊断与排除,这是一个即经济又实用的好方法。 [关键词]电梯,远程,监控,发展 1.引言 在城市高速发展,高层建筑大量涌现的今天,电梯作为现代人们生活中的必不可少的运输工具,其安全性能也越来越受到广泛观注。当前国产电梯的技术水平和产品质量都已进入世界前列,但是电梯事故却时有发生,电梯的质量焦点反映在运行可靠性上。电梯运行的可靠性一方面需要通过改进设计,提高制造和安装质量来解决;另一方面要领先完善的维修保养体系和先进的监控手段来解决。从长远角度考虑,利用电梯监控系统组建区域电梯管理网络,对区域内运行电梯实行宏观规范化管理具有现实意义[1]。 2.电梯远程监控技术 2.1远程监控技术的优点 电梯远程监控技术是随着计算机控制技术和网络通信技术的发展而产生的一种对运行电梯进行中央集中遥控监测的新兴技术,它提出了一种全新的产品概念和服务观念,是当前电梯服务管理领域的前沿技术。它能24小时全天不间断地对电梯进行监视实时地分析并记录电梯的运行状况,根据故障记录自动统计电梯故障率,通过它可对电梯状况和修理单位工作质量实行有效的监督,并为检验考核提供可靠依据。 利用电梯远程监控系统不但可以在监控中心内接收到现场随时发回的电梯故障报警信息,还可通过计算机的监控界面很直观地观察到每台电梯的运行情况,预测电梯故障隐患,从而避免故障的发生,把被动的故障维修变为主动的维护保养。如果电梯出现故障,一方面能够及时通知相关管理人员及维修人员,并进行诊断,帮助工作人员及时排除故障,减少停运时间;另一方面可采取紧急救援措施,及时解救被困者。该系统为电梯的安全运行提供了极大的保障,为管理人员及维修人员带来了极大的方便,提高了工作效率和服务水平,同时提高了产品和服务的竞争力。 2.2远程监控系统的实现技术 早期的远程监控系统是DOS环境下的,之后发展为Windows操作系统下的、基于面向对象的可视化高级语言的。近些年来,随着组态软件的成熟和广泛应用,当前大多数的远程监控管理系统都以组态软件为平台,结合实际监控管理系统的具体需求,应用组态软件通用性强、良好的人机交互界面和图形处理工具、丰富的RTU设备驱动、高可靠性等优点,设计出远程管理系统。 因为电梯是特种设备,安全应是第一位的,这关系到电梯和乘客的安全,以及电梯生产企业的声誉,所以,电梯远程监控系统应包括远程操作和紧急操作等功能。 在每台被监控的设备上设置摄像头,采集监控数据和故障诊断数据,通过服务中心或MODEM,借助于公共电话与监控中心的服务器进行连接,实现远程设备和监控中心服务器实时数据交换。 从控制方式上,可将远程监按分为以下几类: (1)保持型远程监控方式 远程监控仅仅向设备控制系统发出控制命令,而由设备自主的完成这个命令,监控设备只对设备进行监视,在必要时对设备进行干预。这样就要求设备不断向远程监控系统发送设备运行信息,远程监控系统保持对设备的监控能力。 (2)完成型远程监控方式 远程监控系统仅仅向设备控制系统发出控制命令,而由设备自主的完成这个命令,监控系统不对设备的具体实现过程进行监控,设备完成任务后向远程监控系统报告。设备的操作控制完全在本地进行,设备在本地操作人员的监控下未完成。 (3)完全型远程监控方式 设备的本地控制系统仅仅控制设备的执行机构,全部的操作控制由远程监控系统完成。该方式的设备,其控制系统和设备是分离的,而在设备控制系统内信号的传递速度要求很高,控制系统能立刻对现场进行反应,因此要求通信要准确 、高速、可靠,所以该方式通常用在一些特殊的。 (4)人机交互式远程监控方式 设备在本地操作人员和远程监控系统的协调控制下工作,往往在远程监控系统的指挥下工作,由本地操作人员对设备进行控制和维护工作。在执行任务的过程中,可随时建立通信,进行人机对话,在远程监控端可随时能够采用设备的状态信息。 3.远程监控技术的发展方向 自改革开放以来,我国电梯的数量不断增长,为保证每台电梯都能够可靠运行,促进电梯技术进步和提高物业管理水平,开发具有远程监控、管理与故障诊断等功能完善且应用广泛的系统,是未来电梯技术的发展方向。 目前我国电梯远程监控、电梯管理和故障诊断系统等技术仍然处于起步阶段,系统的功能还需要进一步的完善和提高。主要体现在以下几个方面: (1)故障的早期诊断和预警,这个功能可以实现防患于未然。 (2)远程调试和故障排除功能,该功能可以在维修人员不能及时到达现场的情况下,进行电梯的调试和故障排除。 (3)电梯运行与故障、运行时间、停机时间及故障次数的数据库管理。 (4)需要提高同时监控的设备数量和数据传输的速度。 从更长远考虑,投资组建一个容量大、通用性好、兼容性强的电梯专用网络系统,组成地区电梯专用网站,把本地区电梯全部用该网络监管起来,可以说将是一个即经济又实用的好方法。 采用网络化全方位监管,把每台电梯及相关单位的资料全部放到网上,形成一个智能化的大网络体系,这样,电梯管理人员在值班室或监控室就可以通过电脑时刻了解电梯的运行状况,及时准确的定位报警,并且快捷地采取正确解救措施,从而提高管理及维修效率,保证电梯正常运行,确保了乘客的安全。 总之,集远程监控、管理、故障报警、预警、分析为一体,且适应性强,通用性好、价格合理的电梯远程监控系统将是未来发展的趋势[2]。 4.总结 随着计算机技术和网络技术的飞速发展,各行各业都将实现信息化,电梯网络化是电梯行业管理发展的必然趋势。所以组建一个电梯监控专用的网络,应该是一个经济、实用的好方法。 浅谈电梯远程监控技术的应用:基于GPRS和物联网技术的电梯远程监控系统 【摘要】电梯是现代高层建筑中最常用的一种垂直运输交通工具,由于电梯结构复杂,承担的工作(搭载人员)安全性要求非常高,因此实时监控、掌握电梯的运行状态和故障情况成为电梯管理、维护和安全运行的迫切需要。文章提出基于物联网技术的电梯远程监控系统,能有效解决当前在电梯运行过程中产生的各种问题。 【关键词】GPRS;物联网;电梯;远程监控; 1.引言 物联网技术作为能够掀起我国第三次信息革命浪潮,物联网(又称M2M),是一种以机器终端智能交互为核心的、网络化的应用与服务。它通过在机器内部嵌人无线通信模块,以光纤、无线通信等为接入手段,为客户提供综合的信息化解决方案,以满足客户对监控、指挥调度、数据采集和测量等方面的信息化需求。M2M根据其应用服务对象可以分为个人、家庭、行业三大类。电梯作为现代高层建筑中最常用的一种垂直运输交通工具,不仅极大的节省了人们的时间和体力,同时也为日常生活提供了诸多方便。然而电梯维护每年都要耗费大量的人力、财力。本文提出了一种基于GPRS和物联网技术的电梯远程监控系统,主要针对电梯生产单位、使用单位/用户、监督管理部门及电梯维护保养单位的不同需求出发,根据每个使用对象所获取的信息的侧重点不同,提出了不同的电梯监控管理方案。 2.管理方案规划 电梯远程监控系统由前端机、传输信道和监控终端三部分构成。其系统总体结构图如图1所示。前端机主要负责采集电梯的运行数据和故障信息。通过外接传感器采集电梯的相关参数。采取传感器外接的方式既能解决采集终端的接口通用性问题,又可以避免采集器自身的故障给电梯运行带来影响。 传输信道主要是通过GPRS(通用无线分组业务)技术实现的。监控终端用户可以通过Internet查询该用户监控的电梯的运行状况,也可以通过手机WAP的方式访问。该系统通过移动运营商的GSM网络组成监控网络从而大大的减少了组网时间,节约了组网成本,网络的维护也变得简单,而且网络的扩展性强。 3.前端信息采集端 前端信息采集端主要是采用多种传感器采集电梯运行数据,通过微处理器对采集的数据进行分析,经由GPRS网络传输、公用电话线传输、局域网传输与485通讯传输多种方式实现电梯故障报警、故障预警、困人救援、日常管理、质量评估、隐患防范等功能的综合性电梯管理平台。 前端信息采集端是电梯远程监控系统功能实现的核心。前端信息采集端主要完成电梯监控系统的数据采集、故障检测和判断并与上位机进行通讯等工作。该系统中前端信息采集端能够实现以下功能: (1)实时采集电梯的运行状态信号(如方向、层站、呼梯、开关门信号等); (2)实时采集电梯的各种故障信号(电源故障、门锁故障、安全回路故障、制动器故障等); (3)实时采集的电梯信息在微处理器内部进行处理,以一定格式存放在指定区域; (4)当电梯外部按钮被按下时,该层门系统外部等待区域就处于全方位的人像检测中,在电梯往该层移动过程中,若发现无人乘坐电梯,电梯将取消该停留位置,同时自动响应下一个按钮; (5)电梯前端机采集的信号采用串行接口方式与上位机通信。 4.上位机监控平台设计 当上位机接收到下位机通过有线或无线方式传送过来的数据信息后,上位机除了显示当前电梯运行状态的各采集参数外,还需要根据所获得的采集信号,建立样本数据库;同时,上位机进行实时在线故障检测,直接检测故障信号或根据检测信号判断故障,然后进行故障报警。 上位机的显示根据目标用户(电梯生产单位、使用单位/用户、监督管理部门及电梯维护保养单位)的不同需求可以设计了不同的显示界面。各用户的需求有很多交叉功能,在这里介绍主要功能。 4.1 电梯生产单位 对电梯故障的检修时间进行记录并进行保存,进行统计,以此作为日后对电梯性能评价和改进的参考资料。 对本品牌的电梯出现不同类型的故障发生的频率、时间,对器件的运行状态数据进行统计分析,通过分析结果不断提高产品的质量,提高产品的客户满意度,从而增加市场份额。 4.2 使用单位/用户 用户比较关心的是电梯设备的使用效果,业主的满意度,动力费用,在这方面系统的平台可以从电梯在不同时段的使用率来为用户方节省成本。主要实现以下功能: (1)操作人员信息列表功能 可显示操作人员的基本信息,如操作人员的名称、密码、权限设置等信息。 可对操作人员信息进行添加、修改、删除等操作,可设置操作人员的使用权限。系统提供了分级查看、分权查看等使用模式,只有具备相应权限的操作人员才可以查看符合其权限的信息。 (3)通过对电梯外部的监控,当电梯外部按钮被按下时,该层门系统外部等待区域就处于全方位的人像检测系统中,在电梯往该层移动过程中,若发现无人乘坐电梯,电梯将取消对本层的响应,而响应下一个按钮。这样就大大减少了时间、能源的消耗以及电梯本身的磨损,既能节能,又能保障电梯本身的运行安全。 (4)通过监控系统,实时了解电梯运行状态,一旦发生故障,根据故障等级及时采取措施,确保人员安全。一旦发生人员被困的情况,可通过视频系统和语音系统与电梯中的人员进行视频通话,缓解被关人员的心里压力,让被困人员安心等候救援。 4.3 监督管理部门 目前,监督管理部门都是每月由运维单位向他们提供设备检测报告报表来了解电梯设备运维情况,在接到业主投诉后再进行多方协调等工作,不能够做到及时、准确的了解和处理问题。对质检部门来说,电梯远程监控系统主要实现的功能如下: (1)及时排除故障,当电梯发生故障时,可以通过网络进行远程的故障分析和处理,能和困在轿箱中的用户进行语音视频通讯,以此来获得电梯内部具体状况,同时对用户进行心理安慰和尽快逃生指导;
煤矿综合自动化论文:煤矿综合自动化数据集成平台建设的思考 【摘 要】煤矿综合自动化系统的建立是煤矿信息化建设的基础,要真正实现煤矿企业信息化与工业化两化深度融合,就必须把这些松散的生产自动化子系统、安全监测自动化子系统、井上下监测系统等进行集成,使各子系统采集到的数据和图像存放在统一数据存储平台内,形成统一的安全生产调度指挥平台,实现综合调度和集成管理,为煤矿安全高效生产提供科学决策依据。 【关键词】综合自动化;信息化;数据集成;平台建设 随着电子技术和计算机技术的发展和普及,企业的信息化程度已经成为决定企业效益和国家经济增长的战略资源,利用信息技术提高企业管理效率和管理水平,提升企业核心竞争力,已经成为国家和企业关注的热点。当前,国内煤炭开采环境日趋复杂,开采深度不断增加,开采成本不断加大,劳动密集型的劳动体制和粗放型的管理方式,使煤炭企业的可持续发展受到严重挑战。近几年,作为两化融合的重要组成部分,国内煤炭行业综合自动化系统建设发展十分迅速,水平逐步提高,但大多数仍处在分散控制阶段,信息集成度低,数据挖掘不够,井下作业仍处于劳动密集型阶段。为了降低成本,实现本质安全高产高效、在国际竞争中立于不败之地,加大数据集成和管理集成力度、实现“生产过程自动化、经营管理信息化,科学决策数字化”已经成为煤炭企业发展的必然趋势。 1 确立建设和集成方案,做好单机自动化系统建设 单机自动化是整个自动化系统建设和集成的基础。信息化管理职能部门要对矿井各主要生产系统,以及设备情况、软硬件的设施、应用系统的厂家、现有子系统的应用情况等进行详细的摸底核实,对于以前建成的自动化子系统具体问题具体分析,对新建的单机自动化子系统要严格把关,要求建设厂家能够提供兼容的、开放的接口,明确要建设、改造和接入的自动化子系统,规划信息传输平台、数据存储平台以及数据集成平台的建设方案,并且对数据存储方式作统一的规划和安排,确保数据挖掘和系统集成的顺利进行。 2 整合生产子系统,实现生产过程信息化集成 生产子系统主要包括工作面监测系统、胶带机控制系统、提升及装卸载集控系统、地面储装运系统和洗煤厂集控系统、矿山供电系统、大巷轨道运输系统、大型固定设备集控系统等,通过对这些系统的集成,实现从煤炭采掘、运输到原煤入洗生产全系统的数据监测监控。根据工作面监测系统,掌握采煤、开掘工作面的瓦斯、风量、温度、以及采掘机械设备的情况,指挥一线生产;通过井下胶带机控制系统,了解目前各胶带机控制系统、煤仓煤位、给煤机、大型设备的运行情况,及时安排煤炭的运输及远程控制运输系统的起停;通过提升及装卸载集控系统,掌握提升及装卸载设备的健康状况,以及当天的出煤量,并可以根据现场情况,远程开停提升及装卸载装置;通过地面储装运系统,了解地面胶带机和设备的目前状况,并根据煤种和各煤仓的仓位,决定煤流的方向;通过洗煤厂集控系统,控制和监视入洗煤的数量、入洗设备状况和洗精煤的储存等;通过大型固定设备集控系统掌握各通风系统、压风系统和排水系统的运行状况及存在的问题,保证矿井通风压风排水系统的安全运行;通过矿井大巷轨道运输系统,了解各个矿车的运行情况和安全情况,并通过无线传输向矿车司机指令实现矿车的调配;通过供电系统的运行,实现了对矿井供电系统的监测监控,实现遥测、遥调、遥信、遥控的功能,对矿井防掉闸、短路等事故的发生起到很好的预防作用。 通过对生产系统全过程的集成,实现对整个生产流程的控制,如果中间一个环节出现故障,或者某一个设备出现报警,就可以立即安排相关环节作出调整,同时,也可以及时掌握各生产单位的生产环境、及时考核各生产单位的生产情况、采煤数量。通过生产管理的集成,既提高了管理效率,也为安全高效生产的安排提供依据,为预防事故的发生提供了最可靠的参考。 3 整合安全监测子系统,实现安全监测信息化集成 通过对人员定位系统、安全监测系统、井下应急广播系统的集成,实现安全监测信息化集成。当事故发生时,人员定位系统会根据安全监测系统检测的数据,自动判断人员是否需要撤离,当参数超过预置阈值,自动利用井下应急广播系统播放撤离信息,并向调度人员反馈危险信号。调度人员根据人员定位系统所提供的图表、图形,迅速了解有关人员的位置情况和矿车分布情况,通过井下应急广播系统,快速通知井下人员撤离的方向,并利用矿井大巷轨道运输安全综合保障系统调动矿车到危险地区接应撤离的职工,让他们快速安全撤离,及时采取相应的救援措施,达到安全生产、快速救援的效果。 4 整合视频监测子系统,实现工业电视系统集成 视频通讯技术在煤矿生产中得到广泛的使用,由于前期缺乏统一规划和管理,相关部门根据各自所需,自行设计安装,视频设备厂家各异,网络重复敷设问题十分严重,造成资源的浪费,也不能形成网络互通,资源共享。为了解决这个问题,综合自动化建设工程除了把这些视频系统整合起来之外,还要在原煤生产流程的关键部位、采掘头面、重要搭接点、大型设备峒室、乘人点等安装摄像仪,并在调度集控中心和相关单位计算机上显示相关图像,加强对生产过程、生产安全设施和职工行为的监管,并根据现场图像内容作出进一步的处理措施,以达到减少事故、避免事故的作用,使调度员可以随意切换,第一时间掌握重点头面、重要岗位的监控信息和安全监测情况。 视频监控主要用于主运输设备运行状态的监视。工业电视系统主要由井上部分、井下部分、调度室主控部分及流媒体部分组成。 工业电视系统必须具备的功能: 1)管理服务功能 对整个网络监控系统的信息进行统一处理,其中包括信息的设置、信息的记录、信息的存储、信息的转发及信息的查询。对监控地点及用户信息的编辑,包括新建、修改、删除。对用户进行权限设置,对用户的操作请求进行权限认证,并实时记录来自客户端的操作,同时生成操作日志,并可对其进行维护与查询以及巡检与校时功能。 2)流媒体服务功能 通过流媒体视频服务器,通过网络接口与远端编码器相连,实时接收视频流数据,并临时存储在缓冲区,根据客户端的请求,把缓冲区的视频数据转发给客户端,从而完成流媒体的播放和传输。 3)视频监控功能 视频监控模块是系统的主要客户端软件,根据不同设置可以实现类似主控和分控功能。具有远程设置DVRDVS参数、远程实时浏览视频图像、远程控制云台及镜头以及视音频文件的回放等功能。 4)硬盘录像功能 工业电视系统能够实现硬盘录像功能,以备查询,且检索方便,可以复制,根据需要,设置录像可以保存的时间,并可以方便的对存储的流媒体文件进行WEB管理。 5 深入数据挖掘整合,实现综合调度指挥 为了实现全方位的综合管理,综合自动化系统还必须建设综合调度指挥平台。综合调度指挥平台主要负责把接入的信息进行实时数据采集,利用信息融合技术、故障诊断技术、专家系统分析等技术对数据进行处理,并以良好的人机界面进行控制、显示和查询。主要功能如下:整合综合自动化各子系统和大型设备运行情况、起停情况、设备参数、故障情况、报警情况、以及录像信息。 综合调度指挥平台负责将实时、历史数据信息进行分析综合,然后对各系统进行隐患预测、规律总结,并将信息在有效时间内以数据列表和曲线图的形式提供给系统中的相关用户,为用户进行设备检修和采取必要措施提供决策依据。系统可以查询任何系统中设备的开停情况,如开停时间、次数等,可查看累计量信息及统计图表,还可查看整个系统的网络故障信息,方便用户管理。系统可将各子系统显示的各类实时动态、动画等图形转换为HTML或XML,通过IE浏览。 当系统出现故障和报警的时候会自动弹出窗口或弹出报警条,根据用户自定义的等级严重性排序,并提供声光报警,依据其影响程度进行分类、分级。对所有涉及系统配置操作,对子系统实施控制的操作及一些重要的操作,系统都进行完整的记录,包括操作时间、操作者、操作码及描述、节点名等。为系统的事故追查及重演提供重要的信息。系统能自动统计出任何一个时间段的报警故障以及操作记录。 综合调度指挥平台具有综合各子系统的数据,实现对煤的生产过程进行全过程监测,包括采掘工作面、胶带机及大巷运输、提升及装卸载、地面储装运、动力洗选等全过程的监测。 综合调度指挥平台为矿井提供联动预案调度系统,当各个子系统发生报警信号时,根据预先设定好的预案,自动弹出预案提示,使调度指挥人员及时正确的处置事故,在矿井允许的情况下还可调用指定子系统,进行联动,及时高效的应对突发事件。配置联动报警预案,为管理人员提供灵活自由的设置,提供报警信息和联动预案动作的查询,便于管理人员管理。 综合调度指挥平台必须具备与集团公司总调生产调度系统和安全监测系统进行连接,统一数据传送格式,在集团公司安全监测系统中能读取生产矿安全监测系统、人员定位系统和工业电视系统所需的全部数据。 安全生产调度指挥平台通过对自动化子系统中生产系统、辅助系统、安全系统、工业电视系统、经营管理系统等数据的集成,以图形和表格方式进行数据的综合性展示,形成全矿安全生产系统图、各专业子系统图、指标分析、生产趋势图,具有报表管理、图纸管理、历史数据分析、系统预警管理、系统故障管理、数据联动分析、系统效能分析、设备工况预警分析、领导带班管理等功能,实现对现场的远程监测监控、集中调度管理等日常管理业务。通讯系统实现应急电话、无线通讯和有线电话三网合一,调度中心可通过任何一种途径实现对现场的调度指挥。 生产系统、安全监测、工业电视、经营管理系统等各信息化系统集成后,各子系统采集到的数据和图像均存放在统一数据存储平台内,通过统一的安全生产调度指挥平台,矿调度人员和决策人员可以非常方便查询到所需要的各种信息,掌握企业的生产经营情况和实时动态,查询各种历史数据和图像,并根据综合信息对生产系统进行协调指挥,为科学决策、快速反应提供可靠的数据保证。 煤矿综合自动化论文:综合自动化系统在马营煤矿的应用 摘要:介绍了矿井综合自动化系统的原理、结构、特点以及子系统接入与数据采集方式,并详细阐述了综合自动化系统在马营煤矿的应用,给出了各子系统的具体接入方式以及实现的功能。 关键词:综合自动化;工业以太网;监控系统;PLC控制系统;Modbus协议 0 前言 中煤集团山西金海洋能源有限公司马营煤矿,原先属于个人企业,被中煤集团兼并重组后,目前正在做技改建设。为将矿井建设成为高产高效的现代化矿井,矿上进行了全矿井综合自动化系统的建设。 矿井综合自动化系统将各子系统监控数据运用统一的网络传输平台,统一的接口,统一的通信协议,统一的编码方式,构成统一的数据存取模式。对监控数据采用组态方法,在统一的监控系统平台上为矿井生产调度用户创建形象、直观的生产动态监视画面,实时显示矿井生产工况和环境监测数据,同时支持数据WEB方式浏览,可以通过网络接入到公司信息网,供公司领导掌握生产状况和查询相关信息。工程师也可以在专用工作台上通过切换的方式,对整个综合信息系统进行维护。 1 综合自动化系统结构 矿井综合自动化控制系统是整个矿井信息“大脑”,它需要一个快速、安全、运行可靠的网络平台为大量的信息流动提供支撑,同时要有一个功能全面的安全生产信息应用系统为矿井安全生产的科学调度提供决策支持。综合自动化控制系统采用三层网络体系结构,包括资源管理层(信息层)、过程控制层、操作执行层(设备层)。 资源管理层(信息层):其主要目的是利用操作执行层(设备层)提供的大量生产信息使企业各个实体能够不受地域的限制对工厂局域网中的各种数据进行监控,并对这些数据进行进一步的分析和整理,为相关的各种管理、经营决策提供支持,实现管控一体化。目前,资源管理层(信息层)实现的途径就是通过企业外部网(Internet)和企业内部网(Intranet)。由于涉及实际的生产过程,必须保证网络安全,因此这一层还要采用防火墙、用户身份认证以及密钥管理等安全技术。 过程控制层:是采集服务器和各个子系统主机或控制器之间利用OPC/DDE/FTP等协议方式传输控制信息命令,相互握手的一个过程。控制层不仅仅是命令的传输,需要信号采集的归类、逻辑判断,完成各种控制、运行参数的监测、报警和趋势分析等功能,用户能随时通过执行工作站查询网络运行状态以及现场设备的工况,对生产过程进行实时的远程监控。赋予一定的权限后,还可以在线修改各种设备参数和运行参数。过程控制层通常可以独立工作,主控设备本身具有或通过扩展接口可以接入到综合自动化控制系统中。过程控制层的功能一般由计算机完成,为实现先进控制和远程操作优化提供支撑环境,例如实时数据库、工艺流程监控、先进控制以及设备管理等,就本项目而言过程控制层对应各子系统计算机主机或控制器。 操作执行层(设备层):通过工业以太环网或现场总线与过程控制层相连,使得底层测控信息能够与过程控制层实时交换数据,完成这一层功能的关键技术是以太网与底层现场设备网络间的接口,以及底层数据包的正确解释和传输。 2综合自动化系统特点 (1)异构系统的互联互通 分别在网络级和串口级提供了多种符合国际主流标准的接口方式,便于各种子系统的接入,实现最大限度的信息共享。它能够集成不同厂家的硬件设备和软件产品,实现各系统间互操作,并将各系统数据集成。 (2)先进的体系结构 采用B/S模式设计,支持数据WEB方式浏览,通过网络方便矿领导和各生产职能部门随时掌握矿井生产动态和安全状况方便管理层实时查询、分析和决策。 应用系统采用三层或多层架构,遵循统一数据出口和统一数据入口的原则,通过统一的一站式服务门户对外给用户提供闭环式服务和共享机制,对内整合各业务应用系统。通过对上层应用服务的请求,调度下层业务逻辑及其相关业务系统的资源,完成以事件为驱动的工作流和数据流的运行。 (3)统一的系统集成平台 以信息集成平台为核心,将实时数据流在企业统一信息平台上集成起来。同时,针对统一信息平台开发各种综合应用,形成集成化、网络化应用。各种图形、图像、报表信息都可以通过Web的方式在任何一台终端统一浏览,统一界面。 (4)统一的数据仓库 在集成化的数据管理中,数据一旦被输入,在整个系统中都可以使用。这是因为所有的数据是在一个数据库中进行管理的。这样就大大提高了工作效率,降低了工程的实施难度。 在软件上使用SQL2008数据库,在硬件上使用高配置服务器,并配备高容量的存储空间,主要用于存储各子系统数据,形成一个统一的数据仓库。 (5)安全性 充分考虑系统和数据的安全性。系统具有较强的身份认证、授权、加密等机制、完善全面的事件日志、数据备份和病毒防护功能。 采集服务器和数据服务器冗余和双机热备,保证数据的安全。采用防火墙、网闸、杀毒软件对系统进行全方位的保护。 3 数据采集 本系统将各控制子系统无缝集成,系统提供统一的数据接口,每个子系统用一个软件适配器与综合系统平台数据交互。数据接口采用标准的接口,系统架构是全开放的,扩展能力很强。 煤矿综合自动化系统的数据采集主要有以下三种数据接入方式: OPC:OPC(OLE for Process Control)是被工控领域广泛遵循的一种标准,它规范了应用程序与现场设备或数据源之间数据存取的接口协议,它是基于微软的组件技术(COM/DCOM)设计,采用C/S体系结构。它既可存取本地OPC Server的数据,又可存取分布在网上其它节点的OPC Server的数据,并且具有高效、安全的特点。它是目前存取现场数据最理想的方法。数据集成时,可采用系统的OPC Client模块直接与具有OPC Server的现场监控子系统存取数据。 NetDDE:基于网络的动态数据交换(DDE)技术,也采用C/S体系结构。它既可存取本地DDE服务器数据,又可存取分布在网上其它节点的DDE服务器,它比OPC在速度和安全性方面要逊色。但对一些动态刷新系统它仍不失为一种简单有效的方法。数据集成时,可采用系统的DDE客户模块直接与具有DDE服务器的现场单元系统存取数据。 FTP:监控子系统将实时数据周期性地写入指定的共享文件中,文件的结构符合统一的信息描述,数据集成服务器可存取共享的文件实现与现场监控子系统的数据交换。 4 结语 系统建设完成后能够使马营煤矿井上下各生产环节的生产工况信息在异构条件下进行联通与共享,能够使不同功能的应用系统联系起来,协调有序运行,使各自独立的监控系统信息实现共享。 该综合自动化平台具有“集中管理,分散控制;监控全面,使用方便”的特点。不仅使矿井各生产自动化系统的可靠性大大提高,而且也提高了生产效率,并达到了减员增效的目的。 系统建设完成后实现了对全矿井安全、生产的主要环节进行实时监测、监视和信息汇总,实现全矿井的数据采集、生产调度、决策指挥的信息化、科学化,为矿井安全生产、有效预防和及时处理各种突发事故和自然灾害,提供有效手段,为企业信息化的应用和发展奠定基础。 煤矿综合自动化论文:分析煤矿综合自动化平台的设计与实现 [摘要]根据煤矿综合管理自动化的结构要求,把煤矿的各个子系统统一结合,构建煤矿的自动化系统,同时,再把煤矿的环境信息、安全信息和设备的信息统一在这个系统平台上,从而实现整个矿井的综合系统的自动化和系统软件的组态化设计。 [关键词]煤矿、自动化、设计 为了提高煤矿的生产效率,保证生成的安全进行,绝大多数煤矿都安装了煤矿综合自动化系统,但是,各个系统之间各成体系,没有很好的结合,均衡、和谐的发挥各个系统的作用,因此,导致了这个综合系统在实际的使用中存在很多问题。 一、存在的问题 (一)重复投资 煤矿综合自动化平台的建立是通信线路和组态软件的构造过程,这个过程中存在很严重的重复投资和重复建设。 (二)人力资源浪费 煤矿综合自动化平台是各个子系统的组合体,各个子系统相互独立,都需要专业的人员进行维护和操作,这就存在很大程度上的人力、物力、财力和精力的浪费。 (三)缺乏稳定性 由于煤矿综合自动化平台的各个子系统之间是相互独立,所以造成该系统的整体稳定性差,整体可靠性低,不利于煤矿的安全生产。 (四)信息闭塞 也是由于煤矿综合自动化平台的各个子系统的相互独立,各个子系统自成体系,各个系统之间的信息不能有效的交流和共享,从而严重影响了整个系统的综合作用。 (五)维护工作量大 由于煤矿综合自动化平台由各个子系统构成,各个子系统都需要精心的维修和维护,所以,从这个角度来说,各个系统的维护和维修的工作量非常大。 二、煤矿综合自动化系统的目标 (一)通过煤矿综合自动化系统保证煤矿井上和井下的各个环节的生产情况能够有效的集成并反应出来,通过矿井安全的监控、人员的安排定位等子系统的数据整合,实现相关数据的整合和评估。 (二)通过煤矿综合自动化系统检测各个子系统内部的运行状况,并分析相关的生产参数,并通过连接公司局域网,实现对各个子系统的内部控制,交流各个子系统之间的信息。从而保证各个子系统的网络化控制,企业的现代化管理。 (三)通过生产调度中心的集中监控,对井下的各个系统实现无需真人值班、留守,通过系统的定期和不定期的巡视和维护来监控井下系统生产状况,从而实现整个煤矿综合自动化系统的一体化。 (四)对着经济的发展,科技的进步,煤矿综合自动化系统应该根据需要不断的更新、换代或者升级,以此来保障煤矿综合自动化的发展需求。 三、系统结构 煤矿综合自动化系统由设备、控制和信息构成,控制是维系设备和信息的纽带和关键,整个系统通过设备的基础管理反映到控制平台,最后反映到信息平台,从而为生产者和管理者提供生产和管理依据,也保障了企业的安全发展。 信息的收集整合是整个综合自动化网络的高层目标,它主要是采用1000M工业以太网技术,以TCP/IP作为信息的传递介质,传输协议,把所有的信息通过WEB服务器连接、汇总,并传到企业管理层,从而实现管理层对企业一线数据的掌握和管理。 控制作为整个系统的中间环节,采用智能控制设备,必须确保该系统的高可靠性,以此来适应井下工作环境的特殊性,并保证井下工作的安全性。与此同时,必须考虑到各个子系统的兼容性和适应性。 四、设计方案 煤矿综合自动化系统的设计必须考虑到各个子系统的兼容性,还要注意各个系统的实用性等诸多问题,所以煤矿综合自动化系统的建立包括网络传输、子系统的接入和软件集成。 (一)网络传输 此平台的建立要求具有实时n生、开放性和可靠性,平台建立过程中还要充分考虑到该平台的一下特点:选择通用性较强的设备;选择开放性的标准设备;选择可靠性高的网络;保障产品的一致性。 1 光缆选择 建议全部采用单缆,地面的可以采用12芯的作为千兆工业以太网络的传输链路,井下则建议采用36芯的光缆作为传输线路。 2 交换机的选择 网络交换机有骨干交换机和分支交换机之分,骨干交换机组成主干环网,分支交换机构成分支网,建议交换机的安置选择干燥,空气流通性好的固定机房, 3 服务器的选择 在满足系统基本需求的情况下,尽可能的使维护简便,尽量预备备用系统,以便保证任何环节出现故障时,不必停止整个系统来进行维修或者更换。 (二)子系统接人 1 硬件接人 硬件接人可以采用以下三种方式:上位机接入,即对于已经建立并且发展成熟的专业性较强的子系统采用直接通过统一的网关接口接人环网;PLC接口接入,即通过增加PLC以太网模块的方式,直接连接进附近的交换机;扩展接人,即通过对子系统支持接口增加接口转换装置,从而把子系统接口转化成标准的以太网接口接人环网。 2 软件接人 软件接入要求所有的子系统必须是软件统一接入,并且要采用统一标准的OPC接口,软件接入的过程中一定要考虑到软件接人的以下特点:各个系统既统一又独立,确保其中某个系统出了问题后,可以不停止整个系统来进行维修。换句话说,确保某一个子系统损坏时可以尽可能小的影响整个软件系统;已建子系统只要能满足RJ45和OPC接口要求,就能无缝接人;考虑以太网的兼容性和可靠性。 (三)软件集成 软件集成是煤矿综合自动化系统的主要内容,构建煤矿综合自动化平台需要运用Intouch组态软件,通过统一的软件监控系统平台实现对子系统设备运行情况的监控,同时存储相关历史数据,确保管理者对各个子系统的显示、控制、分析和决策。 五、结束语 利用集成化的信息处理平台,发挥各个厂家的硬件和软件的优势,实现各个系统之间的连接,实现企业信息系统和工业监控现场的无缝连接,把煤炭生产、管理的各个环节统一在这个平台上,形成统一、完善的邮寄整体,确保高产、高效的生产。 煤矿综合自动化论文:浅析煤矿综合自动化信息化建设应用中认识上存在的一些问题 [摘要]随着电脑网络技术的不断提高以及在煤矿企业中普遍的应用,矿井的综合信息化自动化技术步入煤矿企业已经是历史的必然发展趋势了,本文就以煤矿的信息化以及自动化系统的构成、建设以及应用等认识上存在的某些问题进行剖析,达到抛砖引玉的功效、煤矿产业是支撑我国经济发展的一个比较基础的能源型工业,同时它也代表了我国劳动密集型产业,这个产业生产环节多,人员的素质比较低,但是劳动的强度比较大,工作的效率低下;生产的环境比较复杂和恶劣,同时存在着各种各样的地质安全威胁;安全的压力比较大,同时管理的水平以及技术含量普遍偏低,成为了为什么煤矿业不能告诉发辰的瓶颈。 [关键词]煤矿综合信息化自动化 煤矿建设 存在的问题 1 前言 近些年来,伴随着计算机网络技术的不断提高以及煤矿企业中普遍的应用,这一阻挡煤矿产业高速发展的“瓶颈”有希望发生质的变革。煤矿的矿井综合信息化的技术革新,就是借助计算机信息管理的平台对煤矿生产中的各个环节、井下环境的安全参数以及设备运行时的状态等等重要的生产参数实现实时监测、控制以及分析,使得煤矿能在最大的限度内实现安全、高产以及高效的有效统一,是科学发展的必要以及构建和谐社会所必要的重要方面。综合信息化自动化在煤矿矿井的广泛应用给煤矿企业的管理造成了天翻地覆的变化,改变了传统意义中的管理方式,使得各个煤矿企业都快速的实施了矿井的综合信息化以及自动化的管理技术,但是在这股浪潮之下也反映出了不少在认识以及使用上的问题,这些问题都急需及时的解决。 2 JE确认识煤矿综合自动化信息化建设的真正内涵 2.1综合自动化信息化有比较强的实用功能 矿井的综合自动化信息化建设内容包含的非常广泛的,就一般情况来说,包含了两个方面:一个就是各管控子系统,二就是综合自动化信息化的信息平台。各管控子系统就是针对煤矿中不同种类的电气、机械的设备进行管理、控制以及监控的子系统,它们都是一个一个比较分散的独立系统,自己各成一个体系,自我掌控和运转,来实现各个管理信息的采集以及传输。然而综合自动信息化的信息平台,它的与各个管控子系统之间的关系就像是大脑与肢体的关系,相互的交融,缺一不可。子系统能及时的为平台提供数据,然而平台同时能充分的利用各个管控子洗头膏来进行数据的综合分析,被相关的管控子系统利用,同时也为管理和指挥提供决策的根据。 2.2煤矿综合自动化信息化的管理系统整体的颠覆了传统管理模式 煤矿综合自动化信息化的管理系统模式从实质上看,自动化信息化的管理系统是一种全新的管理模式的体现,但是表面上只是先进管理的手段之一,两者关系类似于机械化的生产本质与小农经济的区别,是先进的新生产力代表,同时也是煤矿综合自动化信息化现代化的管理模式的必经之路。但是在还没有实施煤矿综合自动化信息化的管理系统之前,煤矿的指挥中心主要是通过了网络系统能够被动的接受信息来进行以人工呼叫的方式进行事物处理。这样即使存在数量一定的计算机网络的应用,但是系统一直都是以配角的身份来进行的一些数据备份、下井考勤等等的工作。这样使整个煤矿的管理系统指挥中心出现杂乱和邂逅的现象,几乎也都是穷于应付。 但是在建设好煤矿综合自动化信息化的管理平台之后,就可以根据各种监控设备以及井下视频做到井下各现场同步监控,还可以了解和掌握到各种类型的井下作业生产的安全环节的检测数据,使得综合系统做到有效的决策,超前预防。而且还可以通过系统指挥中心展示的井下安全生产的状态来分析各个系统之间的数据,这样便于智能的对井下进行控制。总之,煤矿综合自动化信息化的管理模式具有实时型、现场型、智能化、预测性等的特征。 所以,我们在建设煤矿综合自动化信息化的管理系统的本质就是要建设煤矿的管控和现代化调度指挥一体化的管理体系。计算机深入的应用网络信息技术使计算机更加符合现代化、科学化的管理方式。但是计算机的网络管理系统只是一种手段,真正体现内涵的还是煤矿综合自动化信息化管理模式的变革。 3 结束语 现在的社会是一个注重互动、依赖技术的信息时代,传统出版企业和数字出版已成为了一种必然的趋势。因此,在未来的一段很长的时间里,数字出版和传统出版这两种形式会长期互为补充,相互并存,并且结合两种形式共同发展,使得计算机真正的体现出煤矿综合自动化信息化管理模式的内涵。在调整经营思路以及确定媒体的观念同时还需要尊重市场的准入原则,以推动出版作为传统出版企业的主要任务。总之,解决出版怎样才能不被数字化淹没的问题已经迫在眉睫。 煤矿综合自动化论文:浅谈综合自动化技术在煤矿中的应用 摘要:煤矿安全问题不仅关系到生产企业的自身利益,更重要的是关系到工人们的生命安全,煤矿企业生产安全是各方面都高度重视的问题,特别是煤矿井下地质及工作环境恶劣,机械设备较多,而自动化的总体水平相对滞后,煤矿自动化已成为煤炭企业及煤矿生产发展的重中之重。本文主要阐述了煤矿变电站综合自动化、煤矿机械的电气自动化、集中控制系统、煤矿安全和监控控制系统。 关键词:自动化技术;变电站;煤矿机电;应用 一.前言 随着供电系统的迅速发展,对各供电系统监视控制的可靠性、准确性、快速性、选择性等要求更高了。要提高运行的经济性和可靠性,最根本的就是提高运行管理的自动化水平,实现综合自动化。所谓综合自动化,就是广泛采用微机保护和微机远动技术,分别采集模拟量、脉冲量等非电量信信号,经过功能的重新组合,按照预定的程序和要求实现监视、测量、协调和控制自动化的集合体和全过程,从而实现数据共享和资源共享,使设计简捷、布局紧凑,运行更加安全可靠。在煤矿中,矿井电网实现调度自动化、实现无人值守变电站及煤矿机械的电气自动化,也是其发展的必然趋势。煤矿综合自动化系统基本内容包括:实时采集各种部件的电压、电流、功率及其他模拟量等和各断路器的分、合状态,在此基础上实现系统的监视和监控,根据实时采集数据,进行各种模拟和计算,以决定安全和经济运行方式。 二.煤矿综合自动化的概念 综合自动化系统指的是通过执行规定的功能来实现某一给定目标的一些相互关联单元的组合,实现对二次设备的功能进行重新的组合和优化设计,从而对全部设备的运行情况执行测量、监视、控制和协调,进而来提高设备的运行效率和管理水平的一种综合性的自动化系统。其能够保证系统的安全和经济运行,在安全性能上和经济性能上有更好的保障。 综合自动化系统是应用现代电子技术和自动化技术对矿井生产过程实现全面监控的系统,把采掘生产设备监控系统、皮带运输监控系统、辅助生产设备监控系统等子系统数据进行集中监控,实现生产及辅助生产各运行参数的统计并上传至矿区办公局域网,这样使得煤矿生产和管理更加科学高效。同时将一些主要生产数据和安全情况向上一级管理部门进行汇报,上一级管理部门可以通过这些数据对煤矿进行远程实时监视。出现紧急情况发出告警信号。 三.煤矿综合自动化的主要内容 煤矿变电站综合自动化是将二次设备(包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波、自动装置及远动装置等)经过功能的组合和优化设计,利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术,实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护,以及与调度通信等综合性的自动化功能。变电站自动化系统是利用多台微型计算机(包括单片机等)和大规模集成电路分级分部式自动化系统,它以微型计算机为基础,实现对变电站传统的机电保护、测量手段、控制方式以及通讯和管理模式的全面改造。变电站综合自动化系统具有功能综合化、结构微机化、操作监视屏幕化、运行管理智能化和通讯网络化等特点变电站综合自动化系统内各个设备间能实现相互交换信息、数据共享,能够完成变电站运行的监视和控制任务。功能的综合是其区别于常规变电站的最大特点,它以计算机技术为基础, 以数据通讯为手段,以信息共享为目标。变电站综合自动化系统取代了变电站的常规二次设备是大势所趋。变电站综合自动化系统简化了变电站的二次接线,它是提高变电站安全运行水平、降低其运行维护的成木、提高其经济效益的一项重要的技术措施。 水泵电控系统,采集参数:电机电压,电机电流,故障,开停,电机温度,进水压力,出水压力,真空压力,进水水位,开关位置信号等。采集方式:PLC控制或分站式数据采集;接入方法:直接接入或转换规约。 瓦斯监测监控系统,采集参数:瓦斯浓度,风速,环境温度,负压,水位,设备开停,风门开关,馈电开关,电压,电流,风筒开关,轴温,抽放管温度,抽放管压力,抽放管瓦斯浓度,抽放管流量,故障报警等。采集方式:采用规约转换或读数据库的方式均可;接入方法:TCP/IP通信。 提升机电控系统,采集参数:安全回路、实时速度、电流曲线、电压、电流、故障、开停、电机温度、PLC状态、开关量、模拟量、钩数、提升容器位置监测。采集方式:PLC控制或分站式数据采集;接入方法:直接接入或转换规约 风机电控系统,采集参数:电机电压,电机电流,故障,开停,电机温度,进水压力,出水压力,真空压力,进水水位,开关位置信号。采集方式:PLC控制或分站式数据采集;接入方法:直接接入或转换规约。 锅炉电控系统,采集参数:锅堂温度,锅堂前中后压力(负压)上锅筒温度,上锅筒压力,蒸汽出口流量,蒸汽管路压力,省煤器温度,烟道温度,鼓风机开度,风量开关,引风机吸风量开度,风量开关,供水调节阀阀门开度,水位调节器开关,显示,供煤炉排速度显示,速度调节,现场手自显示,水位报警,水位显示(电接点和差压变送两个显示),供水阀前、后压力,供水温度,流量,出渣机状态,循环泵状态,鼓风机开停状态,引风开停状态,供水泵开停状态,鼓风机轴温,引风机轴温,风机变频器速度等。采集方式:PLC控制或分站式数据采集;接入方法:直接接入或转换规约。 四. 煤矿综合自动化系统的应用 煤矿综合自动化系统包括风机在线监测监控(通风安全环境监测)子系统、瓦斯抽放监测(管道瓦斯抽放监测与控制)子系统、火灾预报束管监测(煤层自然发火实时分析)子系统、工业电视监视系统子系统、电力监测子系统、胶带机监测子系统、主副(斜)井提升监测子系统、矿压监测(矿井冲击地压实时分析及专家诊断预测与控制)子系统、矿用自动防尘撒水控制(皮带机头自动喷水降尘)子系统、机车调度子系统、考勤子系统、电话通讯子系统、电视会议子系统、计算机网络子系统等等。 综合自动化系统具有将上述各控制子系统无缝集成的能力,系统提供统一的数据接口,每个子系统用一个软件适配器与综合监控平台数据交互。数据接口采用标准的UDP通信接口,系统支持瓦斯监测、视频监控、配电监测、机电设备监控管理等各种子系统的软件适配。系统架构是全开放的,扩展能力很强。每接入一种子系统模块,只需要一个适配程序。系统初建时可根据需求和条件先建最急需的最基本的核心平台,然后分期分批增加各种子系统及不断升级,最后建成最完善的系统。 五.结束语 煤矿综合自动化在我国才刚刚起步,随着我国经济技术的迅速发展,综合自动化必将日渐成热和完善。新型自动化技术的引入,使煤矿生产、变电站电能质量的控制系统得到了快速发展,必将推动我国煤矿变电站建设的迅速发展。 煤矿综合自动化论文:浅谈矿井综合自动化系统在煤矿的设计与应用 【摘 要】矿山电力综合自动化系统将井下电网保护、控制、监视、测量、故障分析等功能集合在一起,减少停电时间、面积,使调度员根据监视情况,煤矿电力网络自动化系统是当前煤矿供电系统的主要发展方向。通过实践应用,完全实现了井下电力参数测控的现代化,保证了井下电网的安全使用,同时为煤矿井下变电所的无人值守化打下了一个坚实的基础。 【关键词】矿井电力;综合自动化;系统结构 21世纪煤矿开采技术最为显著的特点,是计算机技术的全面应用和其功能的最大发挥,并将主宰矿山。计算机技术能够使规划、信息、控制和监测等不同部门融为一体,从而使煤矿整个系统发生根本性的变化。煤矿电力网络自动化系统是当前煤矿供电系统的主要发展方向,井下电力设备实现自动化监测、监控,对保证井下供配电设备正常运行,确保供电系统安全意义重大。它将井下电网保护、控制、监视、测量、故障分析等功能集合在一起,目的是提高供电可靠性和供电质量,减少停电时间、面积,使调度员根据监视情况,在地面控制中心通过遥控、遥调等实现明智、必要的操作。煤矿电力网络自动化系统是当前煤矿供电系统的主要发展方向。 1.我国煤矿自动化的发展历程 我国煤矿自动化系统起源于20世纪60年代,当时根据国家综合部署,集合全国煤矿行业的电子、电控方面技术骨干,成立了一家煤矿行业唯一的专业自动化研究所。 20世纪70年代,老式继电器退休,取而代之的是晶体管和逻辑电路,这大幅度缩小了控制器体积,改善了控制功能,变得更加安全可靠。 1980年开始,煤矿行业的科研单位不断增多,我国自主开发了KJ90、KJ95、KJ4/KJ2000与KJG2000等监控系统,还借鉴引进了美国、澳大利亚等先进国家的先进技术。至此煤矿的自动化控制和检测系统才真正应用到实践中。 1990年后,计算机技术进一步发展,形成了专用的独立的监控系统,以单片机为核心控制单元,内部的信息输入以模拟形式、FSK形式、基带形式等简单的调制方式为主,传输电缆为矿用屏蔽电缆,传输速率在600~9 600bit/s之间。这些系统大部分还是独立工作,很少有系统间信息的交换,每个系统的维护使用部门也不都一样。 进入21世纪后,以工业以太网为代表的信息网络技术迅速发展,煤矿各个专用的独立监控系统间的信息可以通过高速信息网实现快速的传输,两两之间的传输逐渐转变为总线传输方式,比如CAN总线、RS485、RS232等,并被广泛应用。随着技术的不断进步,煤矿的绝大部分矿井实现了煤矿生产、煤矿安全、矿用电力等监控系统,并通过高速监控网络整合形成综合的监控系统,由局部生产环节的自动化系统迈向矿井综合自动化的新方向。 2.自动化系统的实现 2.1子系统的接入 在硬件方面,采用三种方式:直接与子系统PLC控制器联接;直接与子系统控制器联接;与子系统控制主机联接。在软件方面:OPC协议接入方式;WEB接入方式;MODBUS协接入方式;PROFIBUS协议接入方式。 2.2建成系统情况 控制器和设备监控站所采集信息的实时传送;选用2台主备冗余的服务器作为网络数据采集服务器,将采集到的实时信息储存到实时历史数据库服务器,同时数据服务器可将重要的数据记录实时的;自动化系统网络平台通过网御安全“隔离”网闸设备和应用安全策略,在保证安全的前提下与企业信息管理网络进行了互联。 整个系统采用框架体系,环网交换机采用统一的标准接口,各个子系统可以动态加载到整个集成平台;各个系统间通过环网平台可完成信息的交换,实现了系统联动和信息的共享;完全解决了子系统间由于相互独立所造成的信息孤岛,达到了信息的全方位共享和融合。 综合自动化系统的建成,在矿井调度中心实现了对矿井综采工作面、顺槽胶带、主运输系统、锅炉房集控系统、辅助运输系统、通风机房、井下主变电所、井下主排水泵房、污水处理、洗煤厂系统等系统的远程监测监控,部分子系统实现了无人值守。调度人员和领导能够在调度室直观、快捷的了解生产一线情况,掌握重要设备的实时工况;同时能够在办公室企业网络调出工业网络平台的实时数据,随时掌握生产动态。通过对大量数据的采集、分析、挖掘、加工和处理,实现了管理人员对矿井生产的动态综合分析和管理。环型以太网的建立,使得技术人员方便的利用工业网络实现远程数据维护,极大提高了技术人员对各子系统的远程维护水平。 3.实施全矿井综合自动化系统需注意的问题 (1)网络的选择。中小型矿井或自动化水平不高的矿井,可以选择基于工业总线的全矿井综合自动化系统,该系统价格低,系统可靠,不足之处是开放性稍差,无法三网合一;大型矿井或自动化水平达到较高程度的矿井,可以选用1000M工业以太网的全矿井综合自动化系统,价格适中,发展空间大,可以实施三网合一,是现在很多矿井的首选方案。 (2)网络结构的选择。全矿井自动化的组网方式可以是星形、环形、双环冗余等,不同组网方式其功能和可靠性都不一样,可适用于不同规模的矿井。其中星形网络一般不具有冗余功能,可以适用于分支系统;环形网络具有冗余功能,可靠性很高,得到业界的广泛采用;双环冗型可靠性不高,不太适合综合自动化系统。 (3)全矿井综合自动化系统是一个集技术、管理、经济于一体的复杂而庞大的系统工程。因此,在实施全矿井综合自动化之前,要做好详实全面的整体性设计与规划,不仅要采用先进的自动化技术,更要选用具有先进理念和管理才能的领导人员,统一指挥规划,按设计要求实施好每一步,尽量避免重复投资现象,节省人力和财力。 (4)全矿井综合自动化系统是一个整体,它的运行需要坚实的基础(可靠的底层设备自动化)和完善的子系统建设,必须做到部分与整体共发展,最大限度地发挥其作用。目前存在的问题之一是有的矿井对底层设备自动化重视程度不够,需要增强建设。同时注意整体和局部的优化关系,局部应服从全局。 (5)注意自动化系统中的软件建设。软件好坏的选择可以影响到自动化系统的正常实施。综合自动化信息的集成与加工,都需要软件的支持。系统软件采用组态化设计,将矿井环境监控子系统、各生产环节自动控制子系统以及系统自身完全整合。 4.结语 煤矿综合自动化系统的建设,形成了统一的传输网络平台和统一的数据库平台,建立了一个具有安全运行、数据可靠、可扩展软件架构的生产管理平台,是整个矿井数字化、信息化建设过程中实现数据采集、数据整合、过程控制、数据的关键层。为实现工业网络和管理信息网络数据无缝连接,提供了统一的数据平台,为实现企业的智能决策管理打下基础,提高了企业的管理水平和竞争能力。 煤矿综合自动化论文:变电站综合自动化系统在煤矿中的应用 摘 要:介绍了集控制、保护、监控于一体的综合自动化系统的概念、技术特点和优越性以及在变电所中应用的原则和作用。 关键词:计算机技术;继电保护;自动化技术;设计原则 1.引言 随着供电系统的迅速发展,用电负荷逐年大幅度增长,变配电站数量也急剧增多,对各供电系统监视控制的可靠性、准确性、快速性、选择性等要求更高了,因此,综合了微电子技术,通讯技术,电力系统继电保护等多门高新技术的变电站综合自动化系统得到了极大的普及和应用。 传统变电站存在着不少缺点:①安全性、可靠性不高。传统的变电站大多采用常规的设备,尤其是二次设备中的继电保护和自动装置、远动装置等(有不少变电站没有自动装置和远动装置)。继电保护采用陈旧的老式电磁型和晶体管式继电保护,结构复杂、可靠性不高,很难实现快速、精确、准确地选择切除故障点。②电能质量可控性不高。各工矿企业对保证供电质量的要求越来越高。衡量电能质量的主要指标是频率和电压,目前还应考虑谐波问题。频率主要由发电厂调节、保证。而电压的合格,不仅单靠发电厂调节,各变电站,特别枢纽变电站也应该通过调节变压器分接头位置和控制无功补偿设备进行调整,使其运行在合格的范围内。但传统的变电站,大多数不具备调压手段。至于谐波污染造成的危害,还没有引起足够的重视和采取有力的解决措施,不能满足目前发展的电力市场的需求。③实时计算和控制性不高。供电系统要做到优质、安全、经济运行,必须及时掌握系统的运行工况,才能采取一系列的自动控制和调节手段。但传统的变电站不能满足向调度中心及时提供运行参数的要求;一次系统的实际运行工况,由于远动功能不全,一些遥测、遥信无法实时送到调度中心;而且参数采集不齐,不准确,因此没法进行实时控制,不利于电力系统的安全、经济运行。④维护工作量大。常规的继电保护装置和自动装置多为电磁型或晶体管型,接线复杂且其工作点易受环境温度的影响,因此其整定值必须定期停电检验,每年校验保护定值的工作量相当大。 2.微机继电保护装置的基本要求和功能 微机继电保护装置是电力系统中一种重要的安全自动装置,它为向用户安全连续供电起着极为重要的作用。它的主要任务是:当电力系统发生故障时,自动的、迅速的、有选择性的切除故障设备,保证无故障设备继续供电;当电力系统出现不正常运行状态时,发出信号,通知值班人员,以便及时处理。 3.变电站综合自动化的基本概念 变电站综合自动化是将变电站的二次设备(包括测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置和远动装置等)经过功能的组合和优化设计,利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术,实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护,以及与调度通信等综合性的自动化功能。 4.变电站综合自动化系统的技术特点与优点 4.1在线运行的可靠性高。变电站综合自动化系统可以利用软件实现在线自检,具有故障诊断功能。使变电站的一次、二次设备运行的可靠性方面已经远远超过了常规变电站。 4.2供电质量高。由于在变电站综合自动化系统中包括有电压、无功自动控制功能,故对于具有有载调压变压器和无功补偿电容器的变电站,可以大大提高电压合格率,保证电力系统主要设备和各种电器设备的安全,使无功潮流合理,降低网损,节约电能损耗。 4.3后台机系统友好、功能完善。后台机可通过交换机与其它局域网连接。采用平台式支持多种应用软件,系统模块化设计,方便系统扩充。具有功能强大的作图软件,大量图库,可制作多层多平面的系统图。具有在线报表系统,结合曲线、棒图信息,更好满足用户。实时多媒体数据库可录入语音、图象等。系统所有的在线修改可在线进行。大大提高了变电站运行管理的自动化水平。 4.4经济性。由于极大的简化了二次接线和二次设备的配置,大大地减少占地面积,缩短建设周期,提高了系统的维护性,明显降低了变电站的综合造价。 4.5维护调试方便。由于综合自动化系统中,各子系统有故障自诊断能力,系统内部有故障时能自检出故障部位,缩短了维修时间。微机保护自动装置的定值又可在线读出检查,可节约定期核对定值的时间。 5.综合自动化系统在霄云煤矿中的应用 5.1霄云煤矿35KV变电所工程概况 35kV线路双回,主变压器2台,6kV出线(电机,厂变等)X回,6kV母联2回,35kV PT 2回,6kV PT2回等。该变电所的保护、监控系统均采用微机综合自动化系统。该系统根据具体要求以及现场环境提出了相关的技术方案,主变压器、35线路采用集中组屏方式,与后台监控系统一起放置在主控制室内,6kV保护装置分散安装在各个开关柜上,并且每台保护装置均通过RS485通讯接口将所有信息上传至后台,这种方式既节省空间又方便值班人员的操作和控制。 5.2变压器成套保护分别采用:变压器差动保护装置 MTPR-110SD、变压器高低后备保护装置MTPR-035HB,综合测控装置MMCU-10H,来实现对变压器内部故障匝间短路、相间短路和变压器外部故障,变压器接地、过负荷、过流等的保护以及变压器本体如轻重瓦斯、温度、压力释放等变压器内部保护。 5.3 35kV线路保护采用MLPR-10H2型微机线保护装置,主要包括三段式过电流保护、单相接地保护、后加速等保护。在35KV系统中,还配置了一台微机型PT切换及低电压保护装置MPTS-10H,它可作为双母线或单母分段主接线方式下的PT切换,实现两段母线的测量保护、绝缘监视、切换等功能,也可分别作为两段没有关联的母线的电压监视及低电压保护。 5.4 6kV馈电部分主要包括:电动机保护测控装置MMPR-10H2,线路及母联保护测控装置MLPR-10H2,厂用变压器保护测控装置MTPR-10H2,备自投装置MBZT-10H,PT切换及低电压保护装置。各种保护装置针对其保护的不同对象,完成相应的保护功能,例如线路的速断、方向过流、零序过流、低周减载、母充等保护,变压器的速断、过流、过负荷、零序过流以及变压器本体等保护,电动机速断、过流、堵转、低电压、过负荷以及工艺联锁等保护。对于备自投保护装置,就是当检测到一进线(母线)失电,且无外部闭锁的情况下投入另一进线(母线),以保证无故障设备可以继续正常运行,当线路故障排除以后具有逆向自动恢复功能,使无人值班真正有意义。 5.5后台监控计算机系统采用珠海万力达的WLD2100变电站综合自动系统。 5.5.1 WLD2100变电站综合自动系统由监控保护单元、通讯管理机、后台监控计算机系统构成。监控保护单元为间隔层装置。通讯管理机是通讯枢纽,主要负责间隔层设备的通讯规约转换及后台监控计算机和上级调度的通讯。后台监控计算机接收通讯管理机采集的所有现场信息,同时接收现场保护单元发送的信息进行综合处理、分析、统计、显示、打印、事件记录报警等,实现站内计算机监控功能。 5.5.2后台监控计算机系统具有远程控制功能、数据采集与处理功能、统计计算功能、图表显示打印功能、历史事件的追忆和查询功能、报警功能等等多项功能。大大提高了变电站管理自动化水平。 5.5.3通讯管理机与后台监控主机间采用以太网通讯,通讯速度可达10MBps,并且可通过HUB(交换机)轻松实现多机监控。 6.总结 新型自动化技术的引入,使煤矿生产、变电站电能质量的控制系统得到了飞速发展,今天已经发展到计算机集成监控系统和智能监控系统的新阶段。济宁霄云煤矿变电站综合自动化系统应用设计已投运5年,运行情况良好,进而实现了“四遥”功能,实现了综合自动化的要求。 煤矿综合自动化论文:煤矿综合自动化系统网络建设的基本原则及基本架构浅析 【摘要】通过潞安集团综合自动化矿井建设实践,对煤矿综合自动化系统网络建设的基本原则及基本架构进行了研究分析,总结出煤矿综合自动化系统网络建设的7项基本原则及3层基本架构,为煤矿企业推广建设综合自动化、信息化系统起到参考和借鉴作用。 【关键词】综合;自动化;网络;架构 引言 煤矿综合自动化、信息化系统是煤矿自动化系统,同通讯、计算机、信息技术和现代管理技术有机融合,将矿井的生产过程控制、运行与管理作为一个整体进行控制与管理,以实现矿井的优化运行、优化控制与优化管理的系统平台。 煤矿综合自动化、信息化系统的建设和普及,为煤矿实现安全高效、减员增效起到了重要作用。系统网络建设的基本原则及基本架构是基础,下面对煤矿综合自动化系统网络建设的基本原则及基本架构进行分析。 1基本原则 为确保煤矿综合自动化系统网络平台的安全、可靠、实用及高效率,进行设计时,其网络建设应遵循以下原则。 1.1实时性原则 在监控系统中,对数据的采集和处理速度要求很高。因此,在进行网络化设计时应首先考虑到这一点。根据具体情况在不同的网段采用相应的解决办法,以减少延迟,提高系统的实时性。 1.2可靠性原则 监控系统对传输网络的可靠性要求非常高。因为,其可靠性直接影响到监控计算机所得到的现场信息的正确性以及上层管理系统的命令是否能得以正确执行,进而影响整个监控系统的性能。 1.3开放性原则 网络系统的开放性,关系到网络系统内不同网段间互连、企业内部网络与外界网络互连的可实现性。随着计算机及其网络系统应用的飞速发展与普及,企业与国内外其它企业、市场、上级主管部门的联系会不断增多,所需信息量和信息的覆盖领域会进一步扩大,网络互连的需求会不断加深。因此,应该选择开放性好、连网方便的网络系统。 1.4实用性原则 网络系统是为满足安全生产过程的监视、控制、管理、调度、决策需要而设置的,满足企业生产实际需要是设计的基本出发点。网络系统的设计以需求分析作为设计基础,如网络的节点数、节点的地理位置分布,网络的信息量、运行速率、传输能力,以及网络建成之后改建的可扩充性,如网络节点增加、网络扩展等。对底层控制网络,充分考虑为实现控制所必须满足的实时性要求。 1.5先进性原则 当今网络技术发展速度非常迅速,需要尽量选择技术水平高、有发展前途、短期内不会被淘汰的网络系统来组建监控系统的网络。尽量采用国际标准,采用主流技术,方便网络的扩展与升级。另外,作为实用工业网络,也应该充分考虑到技术的成熟性。 1.6软件资源丰富性原则 在监控系统网络的产品选型时,还考虑到所选系统具备丰富的软件支持,特别是需要功能强、性能好的网络管理软件的支持,以便今后对网络系统的运行、管理与维护。 1.7经济性原则 网络系统设计像任何一项工程设计一样,必须考虑到投资的合理性,如系统的性价比、投入产出比、企业的经济承受能力等因素。在计算机、网路设备、系统软件的产品选型与购置方面,在综合考虑上述几种因素的基础上,尽可能节省投资。 2基本网络架构分析 目前的矿井综合自动化、信息化系统,普遍采用工业以太环网、控制网和设备网所组成的开放型网络,主要由3个层次结构组成,见附图。 2.1信息层 信息层是整个自动化网络的最高层。目前,它主要采用1000M工业以太网(Ethernet/IP)技术,以TCP/IP(传输控制协议/国际协议)+CIP(通用工业协议)作为其传输协议,将服务器、网关、人机接口连接,通过WEB服务器至企业的管理信息系统,实现对现场采集数据和信息进行管理功能。 2.2控制层 控制层是整个自动化网络的中间层,是一个开放型网络。主要使用1000MEthernet/IP网络作为核心环网,连接操作监控站的计算机、各子系统的主控PLC和其它智能控制单元等。 控制层设备,采用高可靠性的智能控制设备进行控制,井下选用具有煤矿防爆合格证和煤安标志的设备,能够适应井下特殊的工作环境和防爆要求。为了保证建立一个冗余、可靠的网络结构,必须考虑各个子系统的控制系统冗余性。对于重要系统或有联锁要求的子系统,采用双智能核心设备。现场采用放射式冗余网络。光环网冗余结构通过建立一个环状的光纤以太网结构来实现网络冗余,减少网络单点,增强整个通信网络在突发情况下的生存能力。 2.3设备层 设备层是面向现场设备的一层,也是整个自动化网络的最低层。它无需中间的输入/输出系统就可以将现场设备和智能设备直接相连,实现操作者和现场设备之间信息互传,并可实现故障自动诊断。 设备网目前主要使用现场总线Profibus等通信方式,辅以I/O模块,将底层设备直接连接到底层控制器上,进行实时I/O控制和点对点的信息交换,实现入网设备包括:监控下位机、监测单元、远程I/O模块等。 3结语 综上可见,煤矿综合自动化系统网络平台建设以实时性、可靠性、开放性、实用性、先进性、软件资源丰富性以及经济性为基本原则,其基本网络架构主要由信息层、控制层、设备层3个层次结构组成。 作者简介: 孙守靖(1973—),男,辽宁庄河人,工学硕士,工程师,1995年毕业于山西矿业学院电气工程系,现从事煤矿监测监控系统管理及机电技术研发工作。 煤矿综合自动化论文:煤矿综合自动化系统的建立和实施 【摘 要】煤矿综合自动化系统的建立和实施对煤矿企业具有非常大的现实意义。煤矿综合自动化系统的主要功能在于能够有效提高机电设备的自动控制能力,在应对自然灾害和其他突发事件上具有显著的效果,同时还具有预防灾害和事故的功能,这一系列的功能联合能够实现煤矿产区对全矿井的数据采集和统一生产安排。煤矿综合自动化系统对煤矿企业的经营管理和决策执行实现科学化网络化都具有重要意义,对保障煤矿生产的稳定与安全也能够提供可靠的保障。本文结合许厂煤矿综合自动化系统的建立和实施进行了分析研究,旨在为其他煤矿企业在今后煤矿综合自动化系统的建立和实施提供有益的借鉴。 【关键词】煤矿综合自动化;拍袋子系统;供电子系统;架空乘人器子系统 本文以许厂煤矿的综合自动化系统为例进行分析研究,许厂煤矿地面1000M工业以太环网综合自动化监控系统,在变电所、提风机房、调度室机房和机电集控中心机房设置了5个千兆环网节点,用单模光缆形成网络将地面的所有子系统接入环网,在监测监控中心形成对地面各个子系统的信息集成。煤矿综合自动化系统需要不断的完善,本文主要对这一系统基础上的进一步信息集成,井下供电、主运输皮带和架空乘人装置系统的网络接入和安装调试进行研究,旨在为生产提供更加全方位的安全保障。 1 煤矿综合自动化集控平台的建立和实施 煤矿综合自动化集控平台的建立需要配备综合自动化网络平台硬件,经过建立综合自动化传输集成,形成畅通安全的传输通道,进而实现综合自动化的数据集成,在煤矿区为生产管理和指挥调度提供数据信息上的支持。 首先需要建立煤矿综合自动化网络平台,在许厂煤矿现有的自动化基础上本文主要分析井下环网的建立,主干网络采用光纤进行传输,建立独立运行的双环路光缆传输系统,对其采用相对于的双层管理。在这一传输网络平台之上,进行煤矿个现场总线、以太网以及其他数据传输和集成,实现该系统的高速化和集中化。 许厂采用的是多通道工业以太网综合接入器,其具有多个接口,应用的是透明传输技术,能够实现各个子系统在传输上形成虚拟的相互隔离,在通讯上避免相互干扰,各自完成通讯使得数据在传输上既高效又准确,这样的传输体系也能够维持各个传输架构的稳定,不影响原有系统的稳定性。这一先进的接入器 能够将矿井的设备控制系统与传输集成平台相连接,实现各个子系统地面控制中心与设备之间进行数据的传输与信息传递。 在实现自动化传输集成基础上就能够实现数据的集成,实现综合自动化数据集成需要用先进的科学技术来建立相应的综合自动化数据集成系统平台,与煤矿区现场的数据采集技术相结合,按照统一的适用标准,还要应用实时数据库技术,能够将现场各系统的数据传入到数据库,实现综合自动化数据集成。 2 井下生产子系统的建设和实施 2.1 皮带子系统 许厂皮带监控子系统采用的是目前较为先进的KTC101通讯控制一体化装置,各皮带都能够实现系统的集成接入,在实践中运行状况表现良好,在地面上就能够对其进行控制完成启动、停止等工序,在运行中各个皮带的相关信息,如温度、速度、跑偏、堆煤、自动洒水等都能够及时上传到地面的系统中,地面系统还能够对皮带的运转详情,包括启动停止状态、运行的时间和电机电流等都能记录和准确掌握。皮带的沿线还配备了与地面实现双向通讯的功能系统,在地面就可以对皮带周围现场发送指令,井下的皮带也可以直接向地面通话,保证的系统的运行安全和时效性,为井下皮带运行的无人化值守提供了技术支持和安全保障。井下的控制器在集控工作状态时,在地面就可以对井下实现控制指挥,实现系统的高效稳定运行。皮带子系统除了具有上述功能外,还能够进行复位和测试,在发生故障时还有故障及锁闭地址自动寻址功能,这样能够节省处理故障的时间,有效提高系统的运行效率。 2.2 供电子系统 井下的供电子系统需要通过采用煤矿电力监控系统,将煤矿采区的各个变电所进行系统接入,介入后就能够在地面实施对井下变电所高防开关的开关控制和复位操作等,实现远程控制功能。在实施过程中,井下高防开关的各项信息和运行情况也会随之上传到地面,地面能够及时掌握有关变电站和开关的电压、电流功率、电量和开关保护信息等。供电子系统具有三层结构,分别为监控计算机、电力监控站和智能隔爆高压开关。该系统采用的是工业以太网加现场总线的结构模式,主干道用光纤太环网通向各个变电所,通过网络交换机的数据接口连接变电所开关数据和主传输系统;各个变电所需要安装电力监控站点,由现场总线对变电所运行设备的参数数据进行采集,就地对数据进行检测和实施设备控制;主站对采集到的数据进行处理并传输到主系统。在三层结构下供电子系统在地面就能够及时读取到井下高防开关的整定定值,同时还能对该定值进行修改并传输到井下,实现对井下高防开关工作状态的改变。供电子系统在故障处理方面具有故障录波功能,子啊地面对高防开关的电压电流波形进行观察分析,为解决故障提供准确的依据。 2.3 架空乘人器监控子系统 井下架空乘人器监控子系统的建立需要采用煤矿用控制器作为主控分站,建立由主控箱和分控箱组成的系统。分控箱的设置目的在于其具有显示系统的基本运行状况、运行时间的功能,还能够进行启动、停止和锁闭等操作。架空乘人器监控子系统是较为先进的控制系统,总体上该系统具有控制功能、状态显示功能、计时自动开车功能、通讯以及告警功能,在实施中能够发挥以下功能:第一,计时减数控制盒显示;第二,多点锁闭显示和锁闭站点显示;第三,对可能发生的打滑实施保护;第四,对可能发生的越位实施保护;第五,对可能发生的脱绳实施保护;第六,故障屏蔽应急方式开车等。架空乘人器监控子系统在实施运行后,在地面就可以实时监测和进行动态模拟,地下运行装置的相关运行信息和数据都能在地面的设备中得到反映,在地面就可以监控到井下所发生的故障并发出报警响应,并查看相关信息以做出具体的故障处理方案,这一系统功能也是为地下无人值守提供了保障。在实践应用中该系统运行反映良好,且操作方便,汇集的信息全面及时有效性高,为运行监测和故障维修都提供了强大的信息支持。 3 结语 本文结合许厂煤矿对煤矿综合自动化系统的建立和实施应用进行了分析研究,煤矿综合自动化系统是利用先进的技术和设备,为煤矿安全生产提供保障的应用系统。煤矿综合自动化系统经过建立和实施,在保障煤矿生产稳定和安全方面发挥了积极的作用,在预防和及时处理事故和灾害方面效果显著。煤矿综合自动化系统在科学技术飞速发展的今天实现了煤矿生产的自动化、科学化、网络化方面发挥了重要作用,对煤矿的科学管理和运行提供了基础和支持。煤矿企业应当加快这一先进系统的建立和实施来提高企业的生产效率和保障生产的安全性。 煤矿综合自动化论文:煤矿变电站综合自动化的研究与应用 【摘 要】当前,计算机技术、信息技术发和智能控制技术等展迅速,电力行业逐渐运用自动化技术进行其管理工作。而在市场经济体制的条件下,变电站发展迅速,变电站综合自动化系统已逐渐取代传统的变电站二次系统。本文在回顾变电站综合自动化的发展历程基础上,结合目前变电站综合自动化发展现状,就变电站综合自动化系统体系结构进行分析、研究,展望变电站综合自动化发展趋势。 【关键词】变电站综合自动化 一.前言 随着供电系统的迅速发展,对各供电系统监视控制的可靠性、准确、快速性、选择性等要求更高了。要提高变电站运行的经济性和可靠性,最根本的就是提高变电站运行答理的自动化水平,实现变电站综合自动化。所谓变电站综合自动化,就是广泛采用微机保护和微机远动技术,分别采集变电站的模拟量、脉冲量等非电量信信号,经过功能的重新组合,按照预定的程序和要求实现变电站监视、测量、协调和控制自动化的集合体和全过程,从而实现数据共享和资源共享,使变电站设计简捷、布局紧凑,使变电站的运行更加安全可靠。在煤矿中,矿井电网实现调度自动化以实现无人值守变电站,也是其发展的必然趋势。煤矿变电站综合自动化系统基本内容包括:实时采集各种部件的电压、电流、功率等和各断路器的分、合状态,在此基础上实现系统的监视和控,根据实时采集数据,进行各种模拟和计算,以决定安全和经济运行方式。 二.煤矿变电站综合自动化的概念 变电站综合自动化系统指的是通过执行规定的功能来实现某一给定目标的一些相互关联单元的组合,实现对变电站的二次设备的功能进行重新的组合和优化设计,从而对变电站全部设备的运行情况执行测量、监视、控制和协调,进而来提高变电站的运行效率和管理水平的一种综合性的自动化系统。其能够保证变电站的安全和经济运行,在安全性能上和经济性能上有更好的保障。煤矿变电站综合自动化是将变电站的二次设备经过功能的组合和优化设计,利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术,实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护,以及与调度通信等综合性的自动化功能。变电站综合自动化系统指的是通过执行规定的功能来实现某一给定目标的一些相互关联单元的组合,实现对变电站的二次设备的功能进行重新的组合和优化设计,从而对变电站全部设备的运行情况执行测量、监视、控制和协调,进而来提高变电站的运行效率和管理水平的一种综合性的自动化系统。 综合自动化系统是应用现代电子技术和自动化技术对矿井生产过程实现全面监控的系统,把采掘生产设备监控系统、皮带运输监控系统、辅助生产设备监控系统等子系统数据进行集中监控,实现生产及辅助生产各运行参数的统计并上传至矿区办公局域网,这样使得煤矿生产和管理更加科学高效。同时将一些主要生产数据和安全情况向上一级管理部门进行汇报,上一级管理部门可以通过这些数据对煤矿进行远程实时监视。出现紧急情况发出告警信号。同时,通过变电站综合自动化那系统内各个设备间相互交换信息、数据共享,能够完成变电站运行的监视和控制任务。变电站综合自动化系统取代了变电站的常规二次设备是大势所趋。变电站综合自动化系统简化了变电站的二次接线,它是提高变电站安全运行水平、降低其运行维护的成木、提高其经济效益的一项重要的技术措施。 三.煤矿综合自动化的主要内容 水泵电控系统,采集参数:电机电压,电机电流,故障,开停,电机温度,进水压力,出水压力,真空压力,进水水位,开关位置信号等。采集方式:PLC控制或分站式数据采集;接入方法:直接接入或转换规约。 瓦斯监测监控系统,采集参数:瓦斯浓度,风速,环境温度,负压,水位,设备开停,风门开关,馈电开关,电压,电流,风筒开关,轴温,抽放管温度,抽放管压力,抽放管瓦斯浓度,抽放管流量,故障报警等。采集方式:采用规约转换或读数据库的方式均可;接入方法:TCP/IP通信。 提升机电控系统,采集参数:安全回路、实时速度、电流曲线、电压、电流、故障、开停、电机温度、PLC状态、开关量、模拟量、钩数、提升容器位置监测。采集方式:PLC控制或分站式数据采集;接入方法:直接接入或转换规约 风机电控系统,采集参数:电机电压,电机电流,故障,开停,电机温度,进水压力,出水压力,真空压力,进水水位,开关位置信号。采集方式:PLC控制或分站式数据采集;接入方法:直接接入或转换规约。 锅炉电控系统,采集参数:锅堂温度,锅堂前中后压力(负压)上锅筒温度,上锅筒压力,蒸汽出口流量,蒸汽管路压力,省煤器温度,烟道温度,鼓风机开度,风量开关,引风机吸风量开度,风量开关,供水调节阀阀门开度,水位调节器开关,显示,供煤炉排速度显示,速度调节,现场手自显示,水位报警,水位显示(电接点和差压变送两个显示),供水阀前、后压力,供水温度,流量,出渣机状态,循环泵状态,鼓风机开停状态,引风开停状态,供水泵开停状态,鼓风机轴温,引风机轴温,风机变频器速度等。采集方式:PLC控制或分站式数据采集;接入方法:直接接入或转换规约。 四. 煤矿变电站综合自动化系统的应用 煤矿综合自动化系统包括风机在线监测监控(通风安全环境监测)子系统、瓦斯抽放监测(管道瓦斯抽放监测与控制)子系统、火灾预报束管监测(煤层自然发火实时分析)子系统、工业电视监视系统子系统、电力监测子系统、胶带机监测子系统、主副(斜)井提升监测子系统、矿压监测(矿井冲击地压实时分析及专家诊断预测与控制)子系统、矿用自动防尘撒水控制(皮带机头自动喷水降尘)子系统、机车调度子系统、考勤子系统、电话通讯子系统、电视会议子系统、计算机网络子系统等等。 综合自动化系统具有将上述各控制子系统无缝集成的能力,系统提供统一的数据接口,每个子系统用一个软件适配器与综合监控平台数据交互。数据接口采用标准的UDP通信接口,系统支持瓦斯监测、视频监控、配电监测、机电设备监控管理等各种子系统的软件适配。系统架构是全开放的,扩展能力很强。每接入一种子系统模块,只需要一个适配程序。系统初建时可根据需求和条件先建最急需的最基本的核心平台,然后分期分批增加各种子系统及不断升级,最后建成最完善的系统。 五.结束语 煤矿变电站综合自动化在我国才刚刚起步,随着我国经济技术的迅速发展,变电站综合自动化必将日渐成热和完善。新型自动化技术的引入,使煤矿生产、变电站电能质量的控制系统得到了快速发展,必将推动我国煤矿变电站建设的迅速发展。 煤矿综合自动化论文:论煤矿综合信息化自动化系统建设 【摘 要】本文针对煤矿综合信息化自动化的现状,阐述了建设综合信息化自动化的必要性和重要性,煤矿综合信息化自动化的功能,提出了信息化自动化建设的步骤、内容,接入子系统中存在的问题,对煤矿综合信息化自动化系统建设进行了全面论述。 【关键字】煤矿;信息化;自动化;建设 一、煤矿信息化自动化现状 近年来,煤矿企业为应对市场的发展变化,提高核心竞争力,积极实施科技兴企发展战略,高度重视现代信息技术的引进和应用,逐步建立了安全生产调度指挥系统,矿井瓦斯安全监测监控系统,井下人员安全定位监控系统,井下皮带机集中控制系统,井下电力监控系统、井下主排水监控系统、工业电视视频监控等系统。煤矿信息化自动化建设,大力提高了企业的信息化管理水平,为建设本质、安全、高效的现代化矿井奠定了技术基础。 但以上各子系统分属归口管理,占用人员多,且资源不能共享,不能为煤矿安全生产、调度指挥、科学管理提供全方位、即时信息、数据。要实现全矿井各环节的信息化控制自动化、生产综合调度指挥和管理网络化,使煤矿安全生产、达到减员提效、降低成本,数据平台共享,网络协议转换,标准化的数据通讯、系统联动,管控一体化,使决策者能快速、准确地了解其各个系统运行情况及特点,实现对个子系统信息的融合、共享,消除企业内部的各种“信息孤岛”。并从科学的角度做出准确的决策,就必须建设煤矿信息化自动化系统,为建设本质、安全、高效的现代化矿井奠定技术基础。 二、煤矿综合信息化自动化的实质 煤矿综合自动化实质是依赖对矿井生产、安全、设备、管理等方面的信息进行采集、传输、处理、应用和提升,达到信息增值的目的。其主要内容包括信息的采集(传感器与检测)、信息的传输(通信)、信息的处理(计算机)、信息的应用与集成(自动化)等等,信息是未来煤矿企业的重要战略资源,拥有全面、完整、准确的信息是企业提高生产能力,保障安全、提高管理水平、市场应变能力和竞争能力的重要保障。 三、煤矿综合信息化自动化系统的建设 煤矿综合信息化自动化系统,是一个集系统硬件、软件、子系统和各种信息设备于一体的综合性系统。因此在建设过程中,要综合考虑系统所涉及的各个方面。首先,要根据煤矿实际情况,重点确立工业以太网络交换机的安装位置,从安全、易维护、供电、光(线)缆敷设,方便设备接入等多种因素全面考虑。其次,系统的核心设备(如软件平台、各种服务器、存储设备、工作站等)在安装前要按各自承担的功能及设备间相互联系做好规划,然后按照拟定好的顺序逐项安装,便于设备的有序使用及后期识别和维护。 1、具体方案见下图1 2、具体步骤 1)必须建立矿用数据的自动采集和更新系统; 2)搭建矿用监测数据中心,可以灵活使用、管理各种监测监控数据,使各子系统数据实现高度融合; 3)搭建矿用空间数据中心,可以灵活使用、管理各种固有数据; 4)基于两个数据中心,构建各种专业算法库; 5)构建数字矿山基础信息平台。采用三维、二维、组态等各种形式表现数据;构建基础信息平台的另外作用是:搭建一个开放的集成平台,以后用户可以方便的在此平台上接入其他子系统。 6)构建信息化自动化专业应用系统。 四、煤矿综合信息化自动化的结构 煤矿综合信息化自动化系统自下而上可分为以下七个主层次: 1、基础数据层。即数据获取与存储层。数据获取包括利用各种技术手段获取各种形式的数据及其预处理;数据存储包括各类数据库、数据文件、图形文件库等。该层为后续各层提供部分或全部输入数据,基础数据主要来源见图2(基础数据图)。 2、模型层。即表述层。如空间和矿物属性的三维和二维块状模型、矿区地质模型、采场模型、地理信息系统模型、虚拟现实动化模型等。该层不仅将数据加工为直观、形象的表述形式,而且为优化、模拟与设计提供输入。 3、模拟与优化层。如工艺流程模拟、参数优化、设计与计划方案优化等。 4、设计层。即计算机辅助设计层。该层为把优化解转化为可执行方案或直接进行方案设计提供手段。 5、执行与控制层。如自动调度、流程参数自动监测与控制、远程操作等。该层是生产方案的执行者。 6、管理层。包括MIS与办公自动化。 7、决策支持层。依据各种信息和以上各层提供的数据加工成果,进行相关分析与预测,为决策者提供各个层次的决策支持。 五、煤矿综合信息化自动化的功能 按功能划分,信息化自动化建设包括六大类系统:数据获取与管理系统、数字控制系统、矿区地理信息系统、选矿数字监控系统、管理系统、决策支持系统。其中数字开采系统是核心系统,也是效率和效益的主要创造者。可实现以下功能。 六、存在问题 1、各子系统自成体系,没有提供综合自动化接入所需的数据来源和控制端口。例如:井下电力监测系统在接入时,变电所使用的高低压开关综合保护器无远程数据传输接口,需要通过增加第三方的综合保护器才能够接入电力监控系统,同样在皮带运输系统中也存在类似问题。 2、各子系统的接入不是用户和综合自动化厂商单方面的工作,同时需要各子系统生产厂家共同配合,提供良好的合作和支持。但由于关键技术等原因,导致出现部分厂家不配合现象,使有些子系统无法接入综合自动化系统。因此,在以后建设子系统时,除提出具备必要的软硬件要求外,还需选择具有良好信誉的厂商。 七、结束语 煤矿综合信息化自动化是一种动态持续的过程,是符合适应建设信息化社会要求的矿山信息化的完整解决方案,信息化自动化实施的成功,将对煤炭资源行业实现结构优化重组和应对市场竞争的能力有着积极重要的作用。 煤矿综合信息化自动化技术正在进入一个新的飞速发展时期,计算机技术、微电子技术的不断突破给这一领域注入了新的活力。综合信息化自动化矿山是另一个飞速发展的领域,全面推进信息化装备的应用,使煤矿企业综合信息网络化、过程控制自动化、安全管理信息化、生产集约高效化,实现信息与业务之间完全融合、信息共享,将是煤矿发展的更高追求。 煤矿综合自动化论文:煤矿综合自动化系统的设计与研究 [摘要]煤矿综合自动化也被称为CIMAS(Computer Integrated Mine Automation System),是利用自动控制技术、网络技术、通信技术和计算机技术等先进技术,将煤矿的生成全过程建成现场总线加上工业以太环网为网络平台的矿井综合自动化系统。本文结合工作实际,从综合自动化系统设计的目标出发,并就煤矿综合自动化系统设计的内容进行了研究与探讨。 [关键字]煤矿;综合自动化;设计;研究 煤矿综合自动化系统主要包括了风机在线监测监控子系统、电力监测子系统、瓦斯抽放监测子系统、主副井提升监测子系统、胶带机监测子系统和机车调度系统等等。综合自动化系统将各自动化子系统在异构条件下进行有效的集成与整合,实现对生产状态的实时评估,以及业务数据的综合分析。并通过对生产和安全中主要设备的监测与控制,以达成全矿井生产调度、数据采集和决策指挥的信息化管理,提高矿井预防和处理各种自然灾害和突发事故的能力。 1.煤矿综合自动化系统的建设目标 1.1采用多媒体通信技术、数据库技术、计算机网络技术和视频监控技术等多种先进技术,建立集合全矿井管理、控制和监测于一体化,并以网络为基础的大型开放式综合控制系统,进而实时矿井生产和建设中的各个环节的自动化控制。 1.2建立基于矿井生产和建设各个环节的就地自动化、远程自动化和综合自动化的三级自动化体系,以最大程度的实现生产安全和减员增效的目的。 1.3建立矿井集中自动控制中心,使其成为矿井生产建设中各个环节的控制中心,以及实时数据信息传输的枢纽,为矿井生产的工程调度、综合过程控制、设备人员管理和故障分析等一系列工作提供全面的实时信息,并为矿井预防和处理自然灾害和突发事故提供信息基础。 1.4充分利用各种网络安全技术,以最大化保障自动化系统的网络安全,并确保系统的安全、顺利运行。 2.煤矿综合自动化系统的设计与研究 煤矿综合自动化系统的设计内容,主要包括了网络传输平台和子系统接入平台这两方面内容。煤矿综合自动化系统的网络架构示意图,见下图1。 2.1网络传输平台的设计 通过建立全矿井的综合自动化网络系统,在主干网络采用单模光纤传输,将矿井的设备控制层各子系统连接到系统平台上。并在监控中心建设终端环,对矿井内各控制子系统控制命令,监控各子系统中设备的运行状态,收集所需的生产与安全参数,同时通过Web服务器连接信息管理网,实现生产管理信息的沟通与交换。 (1)网络传输平台的要求:应具有高度的可靠性、实时性、安全性和开发性。 (2)网络传输平台的特点:采用PROFINET技术标准,具有极高的可用性;提供工控领域的全线产品,拥有产品一致性的特点;具有开发性的标准协议;备件和备品的通用性较强。 (3)网络传输平台主要设备的技术要求和配置 ①传输光缆:光缆均使用单模,井下主光缆使用36芯光缆作为网络的传输线路;地面光缆则使用12芯光缆作为千兆工业以太网的传输链路。 ②交换机:核心交换机配置不少于4个千兆光纤接口,并支持强大的端口扩展能力和网络路由功能;环网交换机配置不少于2个千兆光纤接口,并支持强大的端口扩展能力,接核心环网交换机不少于3个千兆光纤接口。支持虚拟局域网技术(VLAN),质量服务(Qos),多播过滤功能(IGMP),流量限制功能。 ③服务器:使用双机热备方式的高性能服务器,亦或是部件级冗余的工业标准容错服务器,在满足功能需要的基础上,完成简单维护。对服务器所有部件均要求能做到热插拔,即CUP、电源、硬盘、内存、风扇或主机板等设备出现故障时,能在不停机的基础上进行更换,从而使硬件故障所导致的非计划停机时间能缩短在每年5分钟以内。 2.2子系统接入平台设计 (1)子系统接入的要求 对子系统接入硬件的要求为:上位机需使用OPC方式;PLC应具有支持ProfiNet的以太网模块;使用标准化的以太网接口;具有良好的兼容性、可靠性和扩展性;某子系统的通讯或元器件出现故障时,不影响其他子系统的的通讯和整个网络的传输性能。 对子系统接入软件的要求是:子系统的生产厂商应提供所有需要的I/O变量、组态图形、数据类型、名称等;子系统的软件通讯协议支持标准OPC通讯协议;上位机的软件支持标准的OPC接口,且数据的通讯延时不得大于0.5秒。 (2)硬件接入方式 根据控制点的分布、各自动化系统的特点和接入技术的特点,可考虑以下四种接入方式,并且需要原厂家提供软件通讯协议和以太网接口。 ①PLC接入方式:自动化系统采用PLC进行控制,可以在PLC上增加以太网模块,与交换机进行物理上的网络联接。 ②上位机接入方式:对自动化系统较为简单,没有以太网接口,但有上位机,可以在该上位机上增加通讯以太网卡,与附近的交换机进行物理上的网络联接。 ③扩展接入方式:对于自动化系统没有以太网接口,也没有上位机,但该系统支持RS484或ProfiNet等现场总线,则可以增加转换设备,通过扩展方式转化成以太网接口与交换机进行物理上的网络联接。 ④子网络接入方式:对于自动化系统已经很成熟,并且自成网络,对外有统一的以太网接口,则可通过RJ45口与交换机进行物理上的网络联接。 (3)软件接入方式 当各个自动化系统与综合自动化的千兆以太网进行物理上硬件网络联接后,则需要解决通过软件进行数据通讯,各自动化系统可采用以下四种通讯方式:OPC通讯方式、驱动通讯方式、DDE/NetDDE方式。最为合适的是采用OPC通讯方式,并使用原厂家提供的OPC接口。 ①OPC通讯方式:如该自动化系统具有上位机,且该上位机软件支持OPC SERVER,则可通过上位机软件的OPC方式进行通讯。 ②驱动通讯方式:如组态软件支持该自动化系统的PLC的驱动,或者该PLC有基于OPC SERVER的驱动,则可以通过组态直接与PLC通讯进行数据交换。 ③DDE/NetDDE方式:DDE/NetDDE通讯方式是一种标准的网络接口,是Ms Windows操作系统提供的一种动态数据交换信息通讯机制,它允许两个应用程序通过连续自动的交换数据来进行对话。 3.总结: 煤矿综合自动化系统的建立,集合不同厂家的硬件设备与软件产品,实现了各综合自动化系统之间的相互配合和协调操作,使工业控制现场和企业信息系统之间无缝连接,进而加强了各种自然灾害和突发事故的处理能力,实现了矿井生产建设的网络化、信息化和科学化。随着煤矿综合自动化系统的不断普及与应用,必然会推动我国煤矿向着高产、高效、安全的现代化方向不断前行。 煤矿综合自动化论文:浅析煤矿35kV变电站综合自动化系统的理解及认识 【摘要】由于很多煤矿年代久远,各运行设备均出现生产力低下、电压不稳的现象,因此运用35kv变电站的综合自动自动化系统对其进行改进,使其符合经济发展的需求,符合煤矿作业的标准,本文通过对煤矿中35kv变电站综合自动化系统的结构、调试过程以及实践过程中的方案与实现过程进行深入理解与认识,浅谈煤矿35kv变电站综合自动化系统的优势。 【关键词】煤矿;35kv变电站;综合自动化系统;理解与认识 前言 35kv变电站综合自动化系统在我国众多煤矿中已有应用,且分布范围广泛,例如山东石大科技集团采用了型号为SZ9-8000/35的2台35kv的变电系统,山西潞安集团公司对新疆潞新二矿的二次设备进行了综合自动化系统的全面改造,山东泰安与曲阜之间的华丰煤矿为避免供电站供电不足的现状,便利用35kv变电站综合自动化系统对其进行了改造,满足了煤矿对供电质量的要求、实现自动化与保护以及通讯功能的需求。 通过以上煤矿35kv变电站综合自动化系统的应用案例,可以看出其对煤矿供电质量改善的优势,我公司采用了35kV变电站综合自动化系统对煤矿进行改造,保证了供电的质量。 一、35kv变电站综合自动化系统的结构 变电站综合自动化系统的原理很简单,其是通过现代高新技术对变电站二次设备进行功能改造、优化与组合,使其实现了变电站的自动监控、测量、协调与控制,完成了设备间的信息互换、数据共享,具备了功能上的综合化、系统上的模块化、结构分布上的分层、分散化、操作监视中的屏幕化、通信局域中的光缆化、网络化以及运行上的智能化、测量显示中的数字化。其结构模式有三种:分布式系统结构、集中式系统结构、分层分布式系统结构。 通过对其结构的认识,可以从以下两个个方面理解变电站综合自动化系统的结构: (一)间隔层 对测控单元以及其他装置进行保护的设备称为间隔层,一般情况下测控单元安装在开关柜上。 在进行间隔层的设置时,需要准备2~3条485总线链路。1条链路将主变电能表间隔开来,并且其上面的继电器安装个数≤6个,将其链接完毕,便可实现站控主单元与光缆之间的通信功能了。 实现站控主单元与RS232串口的通信则需要运用到小电流选线装置、主变电能表、消弧线圈以及直流屏等设备。 (二)变电站层 变电站层的系统结构是网络系统结构,其主要包括站控主单元、公共测控单元以及后台监视机等。 后台监视机是一种单机系统,其在自动化系统中占据了重要的位置,以向下兼容以及模块化的原则选用系统软件,并且完善数据库管理系统,使设备能够及时迅速地进行数据的查询,并且配置多种软件实现画面共享、报表生成等监控效果。 站控主单元是自动化系统结构中必不可少的一部分,其包括内存扩展模块与高性能的主处理器两个组成部分,通过其设备的安装,有利于通信以及监控系统的正常运行。 二、35kv变电站综合自动化系统的调试 (一)各功能单元保护与监控功能之间的要求 主变压器:在进行高低压侧监控与主变压器的保护过程中,需要对其组件进行选择,一般情况下双绕阻主变后备保护单元、主保护单元均用两个,双绕阻主变压器用二台。 补偿电容器柜:电容保护单元以及补偿电容器柜的件数为四。 高压异步电动机:电动机保护与监控单元与高压配电柜均用两台。 配电变压器:配电变压器选用1000kVA的规格,配电变压器以及监控单元均为两个。 (二)系统的调试验收工作 1 准备工作 1.1 进行信息汇总 在进行调试验收之前,需要检查设计蓝图,将所有信号接收的进行进行汇总。在这个过程中,要检测到每个信息点,使调试时有备无患。 1.2 规范通信规约以及通信方式 规范通信规约与通信方式,使监控系统可以即时监测到煤矿的工作情形。 1.3 分工合理 进行工作人员的合理分工,协调各方面的工作,做好35kv变电站综合自动化系统各厂家的协调工作。 2 调试验收 重视站控主单元,在进行信息配置时,一定要通过有经验、有技术的相关工作人员的检测才能运行。并且在运行之前需要进行相关实践,通过试行结果从后台监视器中观测相关信息,对信息进行分析比较。工作人员在验收的过程中一定要做到有耐心、有信心、有责任心,通过对信息的核对实现35kv变电站综合自动化系统的全面运行。 三、煤矿35kv变电站综合自动化系统方案以及实现过程 (一)系统方案 设计完整的系统方案,在主控室中设置微机监控系统,选用适宜于煤矿工作的模式,完善系统管理。 在中间管理阶层中运用通讯管理单元。通讯管理单元同时还可以与站内其他的智能设备相连接,分别采用直流信号与直流电压。 (二)实现过程 1 工程概述 1.1 改造直流电系统 利用65AH直流电源系统对原有系统进行改造,通过馈电屏以及电池屏显示其优势。 1.2 连接微机保护装置与相关设备 开关量、电流以及电压、控制信号的传输需要利用二次电缆,通过二次电缆将其与微机保护系统相连接,更换原有继电保护屏。 1.3 实现直流屏信号的传输 要想实现保护装置信号与通信管理机之间的信号连接,需要更换成双以太网。 1.4 实现保护装控单元与后台监视的联系 实现后台监视系统的远程控制功能,保证煤矿变电站综合自动化系统的正常运行,保证作业正常施工,使保护装控单元的相关信号顺利传输到后台监控系统中。 2 自动化系统的优势 2.1 提高了供电的质量以及电压合格率 由于35kv变电站综合自动化系统拥有无功、无压的自动控制功能,因此减少了电能的损耗,提高了电压的合格率,使电气设备能够正常运行。 2.2 自动化系统具有安全、可靠运行的功能 由于35kv变电站综合自动化系统在各煤矿的普遍应用,因此在不断的改良优化中具有了自行诊断的功能,当发现问题时能够自动鸣警,通过计算机系统的联网对故障处进行细节检查,有利于提高变电站一、二次设备的可靠性。 3 功能实现 3.1 实行35kv变电站综合自动化系统进行灵活调度,通过软件等外在设备进行逻辑性的判断,对系统进行强有力的保护。 3.2 通过采用35kv变电站综合自动化系统,使停电的时间缩短到最少,使人力资源可以得到最大程度上的利用,有利于经济效益的提高。 3.3 进行简约式维护方案,减少线路的连接,减少硬件保护的种类,使维护工作量大大减少。 3.4 采用高集成度的芯片进行微机保护单元的安装,使开关柜与控制屏的接线容易操作,在提高保护度的同时提高监控功能。 4 有利于提高管理水平 由于35kv变电站综合自动化系统占地面积小,且控制平台在一个网络系统中,因此便于操控。其自动化的运行模式大大提高了运行的管理水平。 5 减少维护量 由于其具有自动化监测维护等功能,因此不仅减少了技术人员的工作量也减少了维护的工作量,提高了工作人员的利用效率。 四、结语 35kV变电站综合自动化系统对于煤矿作业具有明显的优势,因此我公司采取了35kV变电站综合自动化系统,有利于煤矿提高供电质量及信息自动化水平。 煤矿综合自动化论文:煤矿生产流程及其综合自动化 【摘要】煤矿工业流程中存在许多不确定因素,在煤矿流程工业综合自动化过程中,必须充分考虑煤矿的这些特点。本文给出矿山综合自动化的概念和要解决的问题,并讨论了煤矿综合自动化的建设中的主要问题。 【关键词】流程工业;综合自动化;不确定因素 1、煤矿综合自动化的特点 煤矿生产涉及的系统多,战线长,综采设备、综掘设备、胶带运输、提升机、辅助运输、系统等,其生产流程从掘进、采煤、运输、提升到洗选装运;煤矿生产还要面对复杂的地质条件、矿山压力、瓦斯、一氧化碳、地下水及煤尘等。这些过程很大程度上与地质条件、开采进度、开采方式等有关,具有很大的不确定性。煤矿安全生产过程中的事故与灾害往往与这些不确定性有很大关系。因此,煤矿生产的流程工业与其他流程工业如石化、炼油、制药等有很大的区别,要充分考虑煤矿的特殊性。 2、煤矿综合自动化要考虑的问题 2.1煤矿综合自动化三层模型 国内外流程工业综合自动化技术的总体结构可以分成3层结构。 a.以PCS(过程控制系统)为代表的基础自动化层,即信息采集与施用层。主要内容包括先进控制技术、实时数据库技术、集散控制系统(DCS)、多总线网络化控制系统、基于高速以太网现场控制设备、传感器技术、特种执行机构等等。 b.以MES为代表的生产过程运行优化层,即信息集成层。主要内容包括先进建模与流程模拟技术、先进计划与调度技术、实时优化技术、故障诊断与健康维护技术、数据挖掘与数据校正技术、动态质量控制与管理技术、动态成本控制与管理技术等等。 c.以ERP(企业资源管理)为代表的企业生产经营优化层,即管理决策层。主要内容包括企业资源管理(ERP)、供应链管理(SCM)、客户关系管理(CRM)、产品质量数据管理(PqDM)、数据仓库技术、设备资源管理、企业电子商务平台等等。 煤矿综合自动化应结合煤矿生产建设过程,同时考虑矿山地测与开采过程,也就是说综合自动化是要通过不同手段获取各种矿山信息,并建立矿山信息的共享、协同与利用机制,最大限度地挖掘和发挥矿山数据的潜能和作用,并将其贯穿于矿山的规划、生产、经营与管理的全过程,保障矿山的科学、正确与快速决策及现代化管理。 2.2煤矿综合自动化要考虑的子系统 对于各种子系统,接入方式基本是采用下面某一种接入方式: 1)是通过原子系统的上位机,通过以太网卡接入环网。前提是:⑴原上位机已配置以太网卡;⑵原系统厂商提供OPC方式通讯的设备点位配置表。 2)在PLC上添加通讯模块通过该通讯模块接入工业以太环网。前提是:(1)该PLC具有以太网通讯模块;(2)子系统的控制接口程序在PLC中,配套厂家提供PLC的OPC Server软件。 3)通过协议转换或嵌入式计算机接入。 3、矿山综合自动化主要研究内容 一般而言,煤矿综合自动化技术的需要关注4方面的问题。 (1)安全:即需要用高可靠性的控制系统、检测和执行机构对设备与装置的运行提供保证,进而对关键装置进行故障诊断与健康维护。 (2)低成本:通过先进的工艺及工艺参数以降低能耗和原料消耗,以及通过先进的建模技术、控制技术和实时优化技术来提高产品的合格率和转化率。 (3)高效率:通过先进的计划调度与排产技术和流程模拟技术来提高设备利用率和劳动生产率。 (4)提高竞争力:通过数据和信息的综合集成,如先进的管理技术(包括ERP、CRM、SCM等)、电子商务、价值链分析技术等,以促进企业价值的增值,最终提高企业的综合竞争力。 4、结论 目前煤矿综合自动化建设中统一网络平台的建设已经成为大家所共识,统一数据仓库平台的建设刚刚引起部分矿山企业的重视,PCS层各种安全生产子系统的控制与接入也己有许多成功的范例。应该说,这只是为矿山综合自动化打下了良好的基础。 在这样的基础上,要研究矿山MES层的特点与需求,如何将其他流程工业的先进建模与流程模拟技术、先进计划与调度技术、动态质量控制与管理技术、动态成本控制与管理技术结合矿山生产的实际运用起来。要研究矿山ERP层的特点与需求,真正实现矿山企业的信息流、物流、价值流优化集成,实现矿山的优化控制、优化运行和优化管理,促进企业价值的增值,提高企业的综合竞争力。 煤矿综合自动化论文:基于物联网的煤矿综合自动化方案的实现 【摘 要】结合作者在综合自动化的建设经验,以及自动化系统的建设思路,结合物联网理念,对系统在设计阶段和实际应用进行了详细分析,提出了煤矿综合自动化的实现方法。 【关键词】煤矿企业;自动化;实现方案 前言 煤矿综合自动化系统,是利用工业以太网为通信平台的煤矿综合自动化系统,通过接口和协议的标准化,完成了各系统的互连,形成了统一的传输网络平台和统一的数据库平台,是整个矿井数字化、信息化建设过程中实现数据采集、数据整合、过程控制、数据的关键层。为实现工业网络和管理信息网络数据无缝连接,提供了统一的数据平台,为实现企业的智能决策管理打下基础,有广泛的应用前景。 1、综合自动化系统建设思路 1.1对自动化系统的要求 随着煤矿综采综掘装备及技术应用的不断成熟,运输及提升能力的不断提高,对通风、排水、防火、供电、监测等系统的安全性要求不断增强,使得矿井对机电设备及其控制系统的自动化技术依赖程度愈来愈高。为了将各系统有机的集中控制,需要建立安全可靠的数据通道和统一的平台,在进行技术整合的同时,统一各子系统之间的数据接口和物理接口,消除子系统之间的数据孤岛现象,为管控一体化提供必须的基础,从而实现远程集中智能化监控,达到减人提效增安全的目的。 1.2平台设备的选用 煤矿的特点决定了整个系统必须具有很高的可靠性和可用性,以此保障生产活动的正常进行和井下工作人员的安全。因此在选型时充分考虑所选设备的冗余性和容错能力,并能够适应井下恶劣的工作环境和防爆要求。①实时历史数据库采用容错架构的服务器;②通信线路采用环网技术组建,核心交换采用热备冗余技术,环网之间进行耦合冗余连接,光缆敷设时,使用多芯单模备份光纤;③采用先进的的数据存储及备份系统,对自动化关系数据库、实时数据库及企业Internet网络中数据库的重要数据进行实时的存储与容灾备份,确保自动化及其相关重要数据的安全性和可靠性;④后备供电采用数字监控技术,提高电源监控的灵活性和稳定性,采用双变换在线式结构,解决电压波动、电源干扰、闪电雷击等问题,对设备提供全面的保护;电池组采用模块化设计,能够随意组合和扩展,保证应用系统数据的不间断性及完整性。现场工业交换机均采用在线式UPS供电方式;⑤重视自动化工业网络跨出到企业网络的安全保护硬件。 1.3煤矿综合自动化系统构成 煤矿综合自动化系统是一个包括井下生产监控,井上综合信息管理于一体的大型控制系统,具体应包括带式输送机监控系统,井下排水控制系统,变电所控制系统,瓦斯超标监控系统,井下人员定位系统,主风扇通风系统,主井提升、副井提升系统等多个子系统。 煤矿综合自动化系统主要硬件构成包括2台核心交换机,实现系统的环网冗余,为了保证整个系统各类数据处理的实时高效,要求该交换机自愈合时间不大于500ms,另外系统包括若干二级交换机,各类数据存放的服务器,整个自动化控制系统以工业以太网为传输介质,采用骨干光纤环网的方式与各个子系统相连。 2、煤矿综合自动化系统网络结构与连接方式 2.1系统的结构 根据实际需要,煤矿综合自动化系统结构采用了C/S与B/S的混合结构,各种现场信息,各类设备运转情况的数据收集等功能利用C/S结构完成。煤矿综合信息管理与,采用B/S的结构,保证企业人员随时随地在只要有互联网的环境下即可通过IE浏览器进行各类数据的查询。综合自动化系统具体分为现场设备层、控制层与信息管理层3个层次。设备层主要是将现场各种设备连接到各类传感器、控制器上,负责生产现场设备运行情况数据及故障数据的采集;控制层主要负责采集的各类信息高速、稳定地传输;信息管理层主要通过工业以太网将各个PLC、上位机、服务器互联,实现企业信息的集中监控与管理。 2.2系统的连接方式 ①RS485与工业以太网的互联 对于使用RS485标准通信的各种设备,不能直接连入工业以太网,需要设计相应的转换协议,将数据进行转换后接入系统核心交换机,具体连接方式如图1所示。 ②CAN与工业以太网的互联 各类CAN总线接口设备,通过CAN以太网智能协议转换模块再接入交换机,实现与以太网的连接,CAN以太网智能协议转换模块集成了一路CAN-bus接口和一路EtherNet接口以及TCP/IP协议栈,可以轻松完成CAN-bus网络和EtherNet网络的互连互通。 3、上位机监控软件的实现 对于现场采集的各类数据,需要实时在上位机中直观显示,对各类故障及时报警,上位机的监控软件的开发使用WINCC组态软件完成,WINCC是第1个使用最新的32位技术的过程监视系统,具有良好的开放性和灵活性。 通过WINCC组态软件将现场采集的数据通过图表的形式表示,对于现场场景通过直观的动画进行显示,并将数据、故障信息通过Web方式在企业内部网络中,使企业决策者实时掌握生产与故障的信息。使用WINCC组态动画搭建的风机监控系统主界面如图2所示。利用该监控系统可以在调度室监测风机电压、频率、温度、功率等信息,并可以通过界面中简洁的操作实现对风机的远程操控,提高工作效率。 4、结语 通过分析煤矿综合自动化系统构成与建设思路,结合物联网理念,分析了煤矿综合自动化系统网络结构与连接方式,并实现了煤矿各类采掘、输送、供电等设备的监测,运行稳定,具有良好的推广价值。
信息通信论文:通信信息技术下企业物流的管理 随着经济全球化进程的加快,企业间的竞争日益加剧:在经济一体化、经营国际化的总体趋势下,企业的经营环境发生了巨大变化,经营活动变得越来越复杂,如何协调好企业复杂的经营活动,在日趋激烈的竞争中立于不败之地则是管理者面临的一个重要问题。用系统的观点去思考、解决问题能够使决策者更全面的认识问题,理清整体结构,抓住重点,从而做出正确而持续有效的决策。系统思考的最大好处就在于能帮助决策者在复杂的情况下,从各种可行的方案中,寻找到最有效的解决方法。因此,管理者开始重视以系统的观点来组织企业的经营活动,通过前向一体化与后向一体化,以有效协调与供货商及客户之间的关系。其实企业内部的物流活动也是非常关键的一个方面,有效协调企业内部各系统之间的关系,对增强企业竞争力具有重要作用。 一、物流管理及物流管理系统 1.物流及企业物流管理 企业物流可以定义为企业从订购原材料,一直到将产品销售给消费者或第三方物流所经历的整个过程。 企业物流管理是管理者对企业各个物流活动,以及物流过程中的整体计划、决策、实施、控制等的管理活动,是对企业从采购原材料、经过加工处理到销售给分销商或第三方物流、消费者的整个过程的管理活动。 2.企业物流管理系统 企业物流活动有运输、库存管理、装卸搬运、生产、包装、配送以及生产过程中的用料控制等。装卸搬运也称为物料搬运,物流的各个主要环节和生产过程的各个阶段都要依赖装卸搬运活动进行衔接。用料控制主要是为了控制生产过程中的材料使用情况,是生产部门与库存管理部门之间的衔接。 根据企业具体的物流活动可以将其物流管理系统划分为若干子系统,在各个子系统的计划执行过程中,由于实施人员的理解误差可能造成实际行动偏离计划,或是由于企业外部环境的各个因素发生变化,使得企业必须及时变更原来的计划,这就需要企业有监督控制部门对企业计划的实施进行监督,对各种情况的变化及时反应,以保证企业物流管理目标的实现。 另外,为了便于物流管理过程中各个部门之间的协调及数据交换,企业还应设置物流管理信息子系统。 所以,企业物流管理系统可以具体分解为如下子系统; 计划分析子系统、采购子系统、运输子系统、生产管理子系统、销售管理子系统、库存管理子系统、客户服务子系统、监督控制子系统。 (1)计划分析子系统根据销售子系统及客户服务子系统提供的市场需求情况,以及生产子系统提供的本企业的生产能力等资料,制定企业生产计划; (2)采购子系统根据生产计划以及库存管理子系统反馈的库存情况及时采购材料以保证生产顺利进行; (3)运输子系统则根据祠料采购子系统提供的采购情况、产品销售子系统提供的产品销售情况以及客户服务子系统提供的信息严格部署自己的运输计划,以保证材料以及产品能准时到达,提高效率,优化企业客户服务; (4)库存管理子系统根据运输子系统提供的材料及产品的入库。出库情况,生产子系统提供的产品生产情况以及销售子系统提供的产品销售情况管理库存; (5)生产子系统按照生产计划组织安排生产; (6)销售子系统根据生产子系统提供的生产情况和库存管理子系统提供的产品库存情况制定产品的销售计划,销售产品,以及处理与销售产品相关的其他事务; (7)客户服务子系统根据企业的销售情况提供客户服务。 以上各个子系统之间信息的交换都通过物流管理信息子系统,企业通过网络将各个子系统的情况及时反映到所需信息的其他子系统,使其他子系统能根据所需信息及时做出自己的决策,并快速行动,从而保证整个物流管理活动的效率,这是整个物流管理活动中比较关键的一点。物流管理是将企业的整个物流活动作为一个整体来看的,只有保证信息交换的通畅,才能确保各个子系统按照企业物流管理的整体目标来进行决策,以避免出现由于信息不通畅造成各个子系统各自为政,偏离整体目标。 监督控制子系统则是对以上各个子系统的活动情况进行监督控制,对于在实际运作过程中偏离计划,偏离物流管理整体目标的活动,以及由于环境发生变化需要及时调整的情况及时反应,做出相应的决策,并通过物流管理信息子系统快速的反映到相应部门。 这些子系统既相互依赖又相互制约,每一个子系统出现差错就会影响到其他子系统的运作,进而影响到整个物流活动。在物流管理过程中,协调好以上各个子系统之间的关系是实现物流管理系统目标的关键。 3.物流管理系统的目标 通过一系列科学的管理方式提高物流管理系统中各个子系统之间信息交换的效率,进而使物流管理工作单纯化、标准化以及效率化,同时达到降低物流总成本,提高供货率以及优化客户服务的目标,寻求成本和效率的最佳结合点,提高企业市场竞争力。因此,物流管理系统的最主要目标就是有效协调各个子系统的关系,最大限度地降低整个物流过程中的总成本,优化客户服务,实现企业收益最大化。 物流管理的具体目标通常包括以下内容; (1)快速反应:快速反应关系到企业能否及时满足客户的服务需求的能力。快速反应的能力把物流管理的重点从根据预测和对存货储备的预期,转移到从装运方式对客户的需求做出快速反应上宋。 (2)最小变异量:最小变异就是尽可自S控制任何会破坏物流系统表现的、意想不到的事件。这些事件包括客户收到订货时间被延迟、制造中发生意想不到的损坏、货物交付到不正确的地点等。 (3)最低库存:最低库存的目标是减少资产负担和提高相关的周转速度。存货可用性的高周转率意味着分布在存货上的资金得到了有效的利用。因此,保持最低库存就是要把存货减少到与客户服务目标相一致的最低水平。 (4)整合运输:最重要的物流成本之一是运输。一般来说,运输规模越大及运输距离越远,每单位的运输成本就越低。这就需要有创新的规划,把小批量的转运聚集成集中的、具有较大批量的整合运输。 (5)产品质量以及生命周期支持:某些对产品生命周期有严格需求的行业,挥手已流向客户的超值存货将构成物流作业成本的重要部分,如果不仔细审视逆向的物流需求,就无法制订良好的物流策略,因而,产品生命周期支持也是物流管理的目标之一。 4.各子系统间的数据交换 物流管理系统中的各个子系统是相互依赖、相互制约的,整个系统中一个系统出现差错就有可能导致整个物流管理系统的失败。因此,物流管理的重要工作就是要有效协调各个子系统,保证各个子系统之间数据传递的流畅。利用物流管理信息子系统,建立网络,使每个子系统的情况能及时反映到其他相关子系统,以保证每个子系统都能及时获得自己所需信息,并据以决策。 二、企业物流管理系统的注意事项 1.各个子系统的协调问题 物流管理系统涉及企业的很多部门,由若于个子系统构成,各个子系统之间既相互制约又相互依赖。每个子系统都有自己的业绩评定方式,如果每个子系统都按自己的目标来进行决策 ,就很难做到各个子系统劲往一处使,难以保证企业整个物流管理目标的实现。因此,管理者需要采取有效的管理措施以及绩效评估措施,切实将各个子系统协调起来,使每个子系统做决策时都能从整体效益出发,从而为实现物流管理的整体目标而共同努力。 2.物流管理全程优化 物流管理整个过程中通过分析计划,计划实施,以及对整个实施过程的监督控制,保证物流管理目标的实现,在这整个过程中要努力促使整个过程成本最低,整体效益达到最优。有些情况下,局部系统实现优化会导致整个物流过程的劣化,管理者在决策时要统筹全局,将采购、运输、库存管理、生产、销售以及客户服务看作一个整体,必要时局部系统要牺牲局部利益以保证整个系统最优利益的实现。 3.物流管理过程中的预测问题 从整个物流管理过程来看,企业原材料的采购,产品组织生产以及销售计划都基于企业对市场情况的分析预测,如果企业对市场需求情况分析不准确,则会影响企业以后的一系列决策。如服装生产企业,如果对市场上服装面料以及流行款式把握不准确,企业在分析计划引导下,购进原材料并组织生产,则只会导致企业大量产品滞销,积压在仓库中,给企业带来损失。然而由于市场变化的不确定性,以及信息收集的不完全性,则企业的预测并不能保证百分之百准确,因此,对那些能够预测的一定要尽可能准确预测,对于不能预测的则一定要准备有效的应对手段。 信息通信论文:基于GSM短信息通信方式的路灯无线监控系统 摘要:要实现对路灯设备的可靠监控,关键问题是两个,一是通信问题,即如何建立一个与众多路灯设备进行可靠通信的通信网络,二是监控设备的可靠性,特别是监控终端的可靠性。 关键词:GSM短信息通信方式 路灯 无线监控系统 近年来,我国的路灯建设取得了飞速的发展,对改善投环境,促进经济快速发展,方便群众生活,美化城市起了很大作用。由于路灯线路分布面太广,虽然路灯管理部门每天都要派车进行巡回检查,还是经常不能及时发现故障而出现白天亮灯及晚上灭灯等故障。随着社会文明的不断发展,路灯照明作为体现城市面貌的功能日显突出。一方面,社会对亮灯率及维护及时性要求不断增强,一方面,路灯控制范围日益扩大,管理难度越来越大,成本越来越高,所以有必要对老的路灯控制系统进行改造。但如何建立一个高效,可靠的路灯监控系统,这是需要研究的一个课题。 一、路灯控制的特点:路灯控制设备有以下几个特点,一是分布面广且比较分散,二是数量较多,在大中城市往往要达数百个控制点,三是环境条件恶劣,设备处于室外,高温,低温,潮湿,灰尘等不利因数影响设备运行,四是对信号传输的实时性要求不高,即在检测数据时允许有一定延迟,五是每次传输的信息量不大。所以要实现对路灯设备的可靠监控,关键问题是两个,一是通信问题,即如何建立一个与众多路灯设备进行可靠通信的通信网络,二是监控设备的可靠性,特别是监控终端的可靠性。 二、通信方式的选择:在我国许多城市路灯监控系统中通信方式基本都采用无线方式,根据路灯控制的特点,我们认为应首先考虑无线监控系统。但究竟是采用无线专网方式(即自建一个无线网络)还是采用无线公网方式(即采用GSM短信息方式),我们对两种方式进行了调查和对比: 1。无线网络的覆盖范围:采用无线专网需要自建一个发射塔,自己组成一个无线网络,由于只有一个发射点,所以在信号覆盖上存在一定问题,解决的方法,目前是架设中继站或采用接力通信的方式。架设中继站需要有合适的制高点,需要增加一定的设备,给维护也增加了困难,采用接力通信方式时容易出现一个接力点出现故障时影响后面一大片,且增加了信号传输时间。无线公共网在国家投巨资建设下,其普及性和覆盖范围是目前任何一种无线网络所不能比拟的,在西安市区中国移动就有六百多个基站,已实现市区的无缝隙覆盖,不存在死角,盲区等问题。 2。数据传输速率:无线专用网常用的传输速率为1200波特,优点是接续时间短,一般小于0.5秒,传输实时性好,且可实现群呼。采用GSM无线公共网短消息方式时,传输速率为19200波特,不需要拨号,永远在线,但需通过交换的方式与各监控点连接,时间在采用专线的方式时可小于3秒,目前还没有开通群呼功能,但由于短消息处理平台的高速处理能力(西安市为480条每秒),可认为数百点的信息可同时完成,且点数约多,优越性约大,特别是当采用监控点主动上报模式时,由于不会发生信号竞争现象,可允许多个信号同时上传。 3。天线和发射功率:无线数传电台发射功率通常在5瓦以上,有时为保证通信距离还需更大的功率,功率大使得备用电池也大,发射频率一般在200多兆,由于频率低,接收天线尺寸也较大,在闹市中很不美观。GSM无线MODEM发射功率很小,一般在0.5瓦左右,天线尺寸很小(约3-10CM),小功率容易作到高密度,可大大减小监控终端的尺寸,降低监控终端的成本,提高了可靠性。 4。数据传输可靠性:无线专用网一般没有通用的通信协议,需用户自己开发,在低频段电波干扰较大,有时会影响数据传输。公共网通信协议采用国际通用的通信协议,技术成熟,容易开发,GSM系统提供的短消息业务可让网络端知道被叫方是否收到所发的消息,如果传输失败,被叫方没有回答确认消息,网络会保留所传消息,一旦发现被叫方能够叫通时,就可以重发以确保被叫方能够收到。 5。技术和服务:无线专用网监控是一种较为传统的方式,技术已相当成熟,而GSM短消息方式在监控方面的应用是属于一种新兴技术,缺乏大规模使用经验。在服务上,无线专用网需自己配备维护人员和仪器,无线公共网则享受到电信方面的服务,不用自己配备人员和仪器。 6。信号发生堵塞通信中断问题:据中国移动陕西移动通信公司数据信息中心有关人士介绍,在正常情况下是不会发生阻塞现象的,除非发生特殊的重大事件。由于路灯监控系统对实时性要求不高,即使通信暂时中断几分钟,影响也不大,我们还可以增加冗余系统,把终端设计成即使接收不到开关灯命令,终端也可自己根据事先设计好的时间自动运行,也就是说,暂时的通信阻塞不会对路灯的正常运行有影响。 考虑到路灯的运行特点和一个长远的发展前景,如GPRS、3G等技术的不断应用,我们决定采用GSM无线公共网短消息方式建立西安的路灯监控系统的通信网络,在投入不大的情况下,充分享受飞速发展的电信技术给我们带来的巨大优越性。 三、系统简介: 路灯监控系统主要由中央控制室、监控终端、和通信系统三部分组成,见图一。 1。中央控制室:中央控制室主要完成监测数据的采集、处理、显示、报警等功能。前台监控工作站为一台工业控制机,通过GPS卫星校时可为系统提供精确的时钟,通过光照仪提供准确的路灯开关时间,长延时UPS保证供电停电时系统能正常工作,GSMModem在DDN专线出现故障时提供备用通信通道。后台监控工作站提供备用服务。网络服务器、交换机和各工作站组成局域网,采用浏览器/服务器(B/S)与客户机/服务器(C/S)相接合的方式,服务器采用Windows2000中文版操作系统,并采用SQL Server7.0数据库平台。显示为120英寸背投式大屏幕,通过16画面分割器可实现多画面显示。通过路由器、DTU和DDN专线可建立和短信中心的数据通信。通过Modem可实现远程访问。 2。监控终端:监控终端由GSM Modem 、天线、监测和控制电路、各种传感器等组成,可采集3路电压,12路交流电流、每个电流回路的有功功率(可扩展到24路〕,每个输出回路的通断信息,配电箱漏电电压,变压器油温,电度表电量,门开关信号,终端还存储有按当地经纬度换算的日落、日出时刻表,当上位机通信中断时可自己开关灯。 3。通信系统:本系统通信系统借助于数字蜂窝通信系统即GSM系统中的短信息服务(SMS功能),通过路由器、DTU和DDN专线建立和中国移动短信息处理平台的数据通信,计算机(或执行终端)与GSM模块之间采用符合GSM7.07标准的AT-COMMAND指令,通过标准RS232接口传送信令和数据,空中通信协议遵循GSM7.05,在DDN专线出现故障时可通过备用GSM Mdem传输信息。 系统运行两年来状况良好,信息查询准确可靠,报警及时,工作人员只需在监控室就可知道故障发生的时间地点,使故障可得到及时迅速的处理,大大减少维护人员盲目巡视,目前西安路灯的监控终端约165台,监控路灯总数已达28000多盏,系统的运行确保了西安市路灯的可靠运行,是一项投入少,社会和经济效益显著的爱民工程。 信息通信论文:论我国信息与通信网建设的安全问题论我国信息与通信网建设的安全问题论我国信息与通信网建设的安全问题 摘 要 首先对提高我国信息与通信网防御三大自然灾害能力提出了具体措施,最后就我国现有信息与通信网如何在高科技战争中谋求安全提出了战备措施。 关键词 信息与通信网 防御 自然灾害 安全 一、引言 信息与通信技术迅速在多个领域取得了突破性进展,如实现了光纤密集波分复用的超大容量光通信系统,还有即将投入实用的具有多种业务、多种功能的第三代移动通信系统,再就是牵动全世界的、即将使100多年来的电话网发生变革的、在一个网上实现话音、数据和广播电视三网融合的新一代互联网。信息与通信如此神奇的发展,使当今社会生产力从工业化社会大大向信息化社会推进了一步,知识(科技、网络)经济已不可逆转地出现于市场商品经济的大潮中。 可是,信息化社会赖以建立的物质基础--信息与通信网,却在万千世界中处于新生的、比较脆弱的位次,它的成长、它的安全性与可靠性,承受着来自两大方面的损害、攻击与破坏。 一是来自信息与通信网设备系统本身的软件与硬件。由于当前工艺(技术)水平所限,它们不可避免地会存在弱点、缺陷、变质、老化、过期以及互串、互拆、过压、过流、击穿和烧毁等现象。为了设备系统的可靠性,为此建有庞大的支撑系统和完善的监视、监测、转换等功能的维护管理系统,还有冷、热备用以及替代体制等,以实现对信息与通信网自动或人为地更换、更新元部件和线缆;更换、更新软件版本;补充和扩展网络。其目的是使信息与通信网设备系统有满意的可靠性。 二是由于自然界和人类活动对信息与通信网有意无意的侵犯、攻击与破坏。自然界与人类活动所带来的损害可以分为经常性的与偶然性的两大类。 经常性的损害大致有七类,即电化与漏泄电流腐蚀、强电影响、雷电损害、机械损伤、潮气(水气)侵害、啮齿动物损害和昆虫(白蚂蚁、黄蜂)咬伤等。这类损害一般说来是局限性的,破坏面不是很大,不是不可挽救的,但却是经常的和大量的,因此,不在传输网建设时加强防护措施,建成后就得组织技术力量不停地进行维护。近年来,各国在这方面的维护策略大致相同,不过有的侧重于加强设备系统的抵御防落能力,以削减敏重维护工作。这类经常性损害同样也影响到设备系统的可靠性、网的可靠性,所以在研究网的可靠性时,也必须统一解决这七类损害。 由自然界和人类活动所带来的偶然性灾害,虽说是偶然的,却是很严酷的。就我国情况而言,偶然性灾害总共可以归类为三大灾祸,即可怕的洪水灾害(沿海地区还包括因热带风暴引起暴雨所形成的水灾,有的国家还有旋风暴、龙卷风引起的灾害)、火灾(多为局(站)内部引发的火灾,也可能是街道失火牵连到通信网)和地震灾害。这些灾害的破坏力,在现时的人力、物力和技术条件下,有时是难以阻挡、难以抵御的,对于它们所具有的彻底摧毁性,至今人力还不可抗拒。 还有一类偶然性灾害,它与上述偶然性灾害绝然不同,那就是人类因相互之间的利益而引发的战争。这种集团间、阶层间、种族间、国家间的战争,自古以来就没有停止过。20世纪内,就发生过两次世界性的战争。至于国家间、国家内发生的各种不同性质的、大大小小的战争就更是不计其数。每场战争都给人们的生命财产带来了难以估算的损失,尤其是近代战争,每次都要将社会性基础设施彻底摧残或毁灭,而通信设施更是首当其冲。在当今的高新科技战争时代,战争离不开信息与通信,因此战争首先要破坏对方的信息与通信,同时也必须保护好自己的信息与通信网,这就使得战争注定成为信息与通信网的最大破坏者,成为信息与通信网最不安全的因素。 关于信息与通信网的可靠性研究在许多文献与资料中都有过探讨和论述,在ITU的文献中也作出规范和阐述。在一些场合常把安全与可靠连在一起,其实这是两种针对目的、范围和概念不尽相同的事物,把它们连在一起是信息与通信网的一个整体要求,已超出本题讨论范围,故本文仅就信息与通信网的安全问题发表几点看法。 二、提高我国信息与通信网防御三大自然灾害的能力 偶然暴发的洪水、大火和地震三大灾害,是人类至今遭受自然界最大、最多和最严重的灾难。暴发时,惊险恐怖,但人们历来作出了英勇无畏的抗击,不过在当前的财力、物力和技术水平下,多数是以可歌可泣的拼命奋战而告终。1976年的唐山大地震,夺去24万人的生命和大量财富,把一个百万人口的城市夷为平地,当地通信网毁于一旦,这是我们永远不能忘怀的。另外,远在解放前的1938年,下令在黄河花园口决堤,以堵阻日本侵略军的进攻,结果人为制造了一次我国历史上最大的洪水灾难,黄河水漫过豫东、皖北、苏北大平原的44个县(市),淹死89万多人,受灾人数达1250多万。那时也无所谓通信网,仅有的一二根电话线也找不到了。1998年发生了百年一遇的、南北齐出现的特大洪水。这场无情洪水发生在我国的经济实力有了很大的增长,工程技术有了很大提高的年代。党和国家领导亲临现场指挥百万子弟兵、农民和干部作拼命堵截与艰苦奋战,终于抗击住了无情的洪水,保住了防洪大堤,保护了城市、工厂和庄稼,自然也保护了信息与通信网。 1.防洪水灾害、保通信网安全 我国的洪水灾害大在小小连年不断,但能对信息与通信网造成灾害的只有较大洪水,也就是说,至少在较广地区内或较大河流流域,能冲破防洪堤坝,冲毁铁路、公路路基以及进入城镇等洪水,才会对通信网造成危险。这类洪水灾害每年都有发生。前十几年,西南某城市发生较大的洪水,水灌街道,机房部分被淹,进局电缆被冲断,使对外通信处于瘫痪状态,而这时又正巧急需对外开放联络。 现在通信手段很多,有线不通用无线,甚至于用卫星通信,但是一定要充分满足所有局(站)站址所在地的地面高程,应在百年一遇的洪水水位高度以上,如高度不能满足要求,则应在机房结构上想法解决。无论机房或通信线路都应远离水库,不得已时,应定位于水库上游,对于缆线、管道均不应通过容易塌方和冲刷之地,更不应敷设在河堤坝上。 2.控制火种、防止蔓延,确保通信网安全 人们常说:“水火无情”,“星火可以燎原”。火在目前还是人类绝不可少的,好像对人恩情莫大,给人光明,给人温暖,可是一旦失控,引起火灾,就会无情地将一切化为灰烬。十几年前,南方某城市的长途电信局,因为保护地线不完整,雷击放电时引起火花而使局(站)烧毁。又如东北某城市,街道失火将架空光缆的护层全部熔化,仅仅剩下光纤。可见火灾一是来自本身的设备系统和局(站)建筑物,二是由于他人失火而蔓延来的。由于“城门失火,殃及鱼池”的事很多,我们对这方面的防范不能放松,最典型的例子是美国得克萨斯的火灾,它只是由于港口一艘船只失火爆炸,而引起全城三分之二的地区受灾,死者2000多人。 从信息与通信网本身来说,就是要切实做好所有接地系统,防止发生火花或电弧的可能,出局或主干光/电缆严禁架空穿插民用房屋。对局(站)技术性房屋,必须采取防火技术措施,首先是要考虑火势蔓延的问题,就是说:一个专业性机房失火,不要蔓延到其它专业性机房;大机房中,一个专业区失火,不能扩大到其他区。为此,对机房建筑要采取防火措施(如防火墙,防火帘等),还必须配置必要的防火器材,这在建筑专项设计规范中都有专门的规定。今后应当将信息与通信网列为国家重点防火区,并随着其在社会信息化中作用的越来越扩大,提升到国家特殊防火区。 3.避开震中,提高防震等级,确保通信网安全 地震灾害不断搞扰地球上的人们,近世纪就有百余万人丧了命,财产损失不计其数,它的活动规律性一直是人们极其关心的问题,但是问题没有完全揭破,不过人们对它也不是一筹莫展,已经知其然了。 唐山市发生的地震对全国人民来说,是一件极其痛心的事,也是一次学会观测地震与抗震的大动员。唐山大地震时,包括政府、机关、电信局(站)以及商店民房全都变成瓦砾,对外一切联系中断。当时向外发出的第一个“救灾”请求的,是唐山郊外地下干线电缆通信站。该站虽在唐山郊外,但离市区仅几公里,由于是在地下就安然无恙,还可以肯定地下电缆也是完好的,否则求救电话怎能到达北京(需要补充说一下,远离唐山100km~200km的天津市、北京郊区的老民房却发生了不少倒塌。 因此,我们可以说,为了确保信息与通信网的安全,所建主要节点以上的局(站),要远离地震中心(包括理论的、调研的、曾经发生过大地震的),要提升建筑物防震的等级,一般局(站)也要执行防震等级。机房中的所有设备、系统都要防震加固。所有核心网的光缆,本地网的主干光缆,有一定容量的光/电缆都应走地下路由。笔者认为:在我国经济实力逐年提高的今天,在信息与通信网的建设中进一步强调抗震的力度,加强信息与通信网的安全一性是至关重要的。 三、我国现有信息与通信网如何在高科技战争中谋求安全 近20年来,我国信息与通信网得到了迅速的发展,骨干网络已基本建成,装备已现代化。固定电话用户已超出1亿户,移劝电话用户将近5000万户,数据与多媒体用户正在快速增长,一个以话音、数据和视像为主要业务内容的信息与通信的综合业务网已经形成,一个话音网、数据网和广播电视网融合于一网的新一代互联网即将出台。这个网的核心传输网是以光缆高速数字大通道为主,数字微波通道和卫星数字通信通道相结合的复合传输网。中继网已基本光纤化,接入网的传输是有线与无线相结合,光缆与铜缆相结合,有源与无源相结合。在具体实施上则依业务量大小、业务种类、城市还是城乡、业务发展前景、基金筹划条件等综合比较确定。我国的信息与通信网已初步能适应国民经济发展的需要、科学技术现代化和国防现代化的需要,但要问一声,我国的通信网能否适应战时、尤其是高科技战争时的需要? 1.要能适应战时体制 “适应战时体制”概括地说(就笔者的认识水平)就是一旦进入战时,现有信息与通信网体制能及时转换为战时体制;并能在战争中基本保证信息与通信网络主体不受到或少受到敌方的干扰与破坏;不致为敌方在军事上直接或间接所用。现在来分析一下,当前所建成的信息与通信网在战争一旦发生后,究竟存在什么问题? ①问题被淡化了 很长时间以来,这个问题在设计任务书中不提,在设计文件中没有交待,施工中没有安排,只见国家光缆传输干线直截了当进入大城市信息与通信枢纽或中心,而这些枢纽或中心又多集中于少数几个高楼大厦中,它们也多在城市的繁华区,不仅如此,而且以前所建成的效外二站、三站都废而不用,机去楼空,早已处理他用。同时,在此带动下,微波传输干线也直插信息与通信大厦塔顶,千方百计把郊外站取消了。当然,这里不是说在高新技术战争中,原先水平的郊外站还将有什么多大作用。 ②概念被模糊了 自从原苏联解体后,两个军事集团之间的冷战解冻了,人们看出了世界形势是朝着和平与进步的方向发展,因而和平发展的心愿压抑了备战的心理,人们认为民用通信不能考虑太多、太广,不然经济效益怎么算?这样,眼下的经济效益把战备观念模糊了。 确实,从我国这些年来信息与通信基本建设的实际情况来看,我国的信息与通信网是不能适应战时体制需要的,不仅基本没有考虑高新技术战争下的要求。就是从常规战争的角度来看,也是达不到战时要求的。 ③认识上偏差了 现代信息与通信的发展,使得它包含很广,范畴很大,业务种类很多,涉及技术很宽。有设施敞露的信息与通信机房、天线装置和用户终端;有空中传播的卫星、微波、超短波、短波和长波信号波,以及无处不有的移动通信信号波;隐蔽在地下的埋式电缆、光缆线路比比皆是,真是信息与通信网络遍布,四通八达。这样,可能有人会觉得,既然通信如此发达,到战争时期,无线通信不行用有线通信,有线通信炸坏了用移动通信,战争时期通信就没有特殊搞一套的必要。 有没有必要,我们只需回顾一下以美国为首的北约轰炸南联盟就明白了,北约的飞机、导弹首先搜索和炸毁了南联盟的通信枢纽和地面通信设施,又投石墨炸弹和进行强电子、强电磁干扰,还实施电脑战致使南斯拉夫的信息与通信处于瘫痪状态。 2.提高民用信息与通信网的战时安全是保卫战取胜的需要 笔者在这里仅就事关全局的、具有最重大意义的国家核心传输网(即国家长途干线一级、二级光缆传输网、中继网)为主,如何就战时安全问题发表几点看法。 在高新技术与战争相结合的今天,信息技术已成为打赢一场战争绝不可少的手段,而提高民用通信的参战能力,又是打败侵略者、取得保卫战胜利的重要因素。也就是说,谁在信息与通信上占据主动,谁就极有可能取得战争的胜利。其实法国的著名统帅拿破仑早就认识到:“一场战争的胜利,百分之九十靠信息”;二千多年前,我国的大军事家孙膑就有过著名的论断:“知己知彼,百战不殆”。那时候的战争都是近距离谋划、视距内指挥、犬牙交错的战争,现在的战争已发展到远视距的高科技战争。没有信息不仅不能打击敌军,保卫祖国,而且自己也有被消灭的危险。因此,现在开发研究的一些高新技术武器,往往是成系统、成体制的,其构成部分都少不了信息系统,例如美国与日本企图联合研制的战区导弹防御体系(TMD)就是如此。在我国发生的战争都将是反侵略战争或为保卫祖国领土、领海、领空完整的战争,因此,我们除了在研究反侵略防御系统要成体制配套信息技术外,必须研究尽可能发挥民用通信在战时的参战能力。搞好民用通信的战备,从某种意义上说是一举两得。 正因为信息与通信在战争中具有如此重要的作用,所以战争开始前及整个战争过程中,甚至战争结束后,双方的信息战都不会停止。我们的民用信息与通信网如何来适应这种要求,是需要信息与通信网建设者认真加以研究和解答的。 3.要在基本建设中切实考虑信息与通信网的战时安全。 我国已向全世界宣布:“中国永不称霸”。我国社会主义制度决定我们不会发动对外侵略战争,只有可能为保卫祖国领土、领海、领空的完整而战。我国社会主义性质要求我们的通信具有二面性:平时面向党政军指挥、调度和筹划,面向社会主义经济现代化建设、国防现代化建设、科学技术现代化发展和救灾活动需要,面向广大人民群众的工作、学习、生活、健康和文艺、体育活动等多方面的需要;战争时要按照国家最高统帅的指令转换为战时体制。因而它应有应付两种环境下的通信能力,平时这一面且不多说,下面就来讨信纸战时这一面的问题,即按战时安全问题。民用网的战时安全至少要实现以下三点要求:第一,在战争中民用有线通信传输网应用较好的应变性能,具有一定抵抗敌机轰炸和导弹攻击而不受致使操作,以及防强电子干扰的能力;第二,仍然能方便地为我军和级指挥机构组织力量打击敌军,正常传递各类信息与情报;第三,不为敌军及其情报机构所用。从一定意义上说,平时信息与通信网在战时能保得住,就是为战时提供了经济而有效的信息与通信技术措施。 (1)从高科技着手 在五六十年代,有线传输网搞战备基本上是对重要局(站)设郊外站(二站或三站……),而郊外站则要随当地的地形环境采取靠山、进洞或入地等隐蔽措施。今天来看,这种单纯隐藏的办法,在高科技战争情况下,已显然起不了多大作用,因为敌方可以从空中侦查和地面情报知道其确切位置,用导弹就能准确地将它摧毁,所以需要用高科技备战手段来对付现代战争。 (2)完善网络结构是重要环节 我国有线传输网已基本建成了全国性的格形网,对安全很为有利,但如进一步对局部网络补齐完善则在战时将发挥重大作用。要补齐、完善,笔者认为要做以下工作: ①对重大城市(节点)不仅要有内环网,还需要建立外环网,如图1(a)所示,对重要城市(节点)至少应建立迂回网,如图1(b)所示; ②在全网为格形网的基础上,还须在几个重大城市(节点)之间建立一个或几个环形网,如图2所示,对有战略关系的城市(节点)间也应建成环形网; ③凡边陲重要城市均应在网上有两路进线,如图3所示; ④全网的重要节点加装全部或重要部分通道的交叉连接设备; ⑤全网的网管设备要实现互联互通,统一指挥。 (3)分散、隐蔽、伪装仍然不失为一种有效手段设施;其次就是对转入军用体制的民用能信动手,炸毁传输网的重要节点设施(在当前导弹的技术水平和窃密手段下,就是设有地上或地下郊外站也是不可避免)和关键的交换设备与用户终端装置,使整个网处于瘫痪状诚。为了避免出现上述严重情况,在军事上采取的防空措施这里且不论,就通信建设方面来说:一是对重大节点的局(站)实施隐蔽和伪装,不仅形象上隐蔽,名称上伪装,而且要进行有效的结构设计,使其能抗拒超常的冲击波。也就是说要避开敌人空中、地面的侦察和间谍情报活动,以便在战争中信息与通信枢纽尽可能不遭受敌机和导弹的破坏,至少不造成全面瘫痪。 (4)抗强电子干扰、电磁屏蔽 电子技术与电磁技术是信息与通信的基础技术,如前所述信息技术已在为高科技战争的重要组成部分,为了反对方的信息技术、远程制导技术,采取以毒攻毒的原理,向对方发射强电子射线、激发强电磁场(如石墨炸弹,其目的都在破坏和干扰对方的信息通信和导师弹制导精确度,以便在战争中获胜)。对于民用信息与通信网,也要防止敌机强电子辐射干扰,避免造成通信设备系统的芯片或敏感器件的失效。对于特殊的机密通信系统,其设施和线路都应有良好的电磁屏蔽功能。 (5)配置超小型可移动局(站)及其它 ①配置若干可移动式超小型局(站),这样一旦重要节点局被炸坏,即可利用一些超小型化车载局(局),代替被损坏的节点局(站),继续疏通重要业务(如图4所示); ②在光缆干线网的一些关键位置设置战备接口,以实现可以引接各式各样临时战备通信系统或终端; ③凡重要光缆干线都应有一条微波干线与之平行补充; ④各相关传输局都应配置必要数量的抢修光缆,以便光缆线路在遭到破坏时,迅速恢复传输通道; ⑤要满足军用通信对民用通信的战时配合要求。 (6)以平养战、寓战于平 要使战时体制运行有效,对战备设施就要能真正做到:接入能用,用之有效,这就要求切实做到平战结合。具体说就是:战备设施或系统不要放在仓库里,或是闲着不用,而必须安排在平时就接信息与通信网中去使用,成为大网的一个可接入、也可拆除的特殊部分。尤其是在洪涝灾害时期,更应发挥其特殊作用。总之,要求平时的信息与通信网,到战时能迅速转为战时体制运行,战争过后又能恢复为平时运行体制,做到“以平养战、寓战于平”,以便在实有中受到检验、维修和保养。 信息通信论文:关于提高通信与信息系统专业工程硕士教学质量的教学体会 【论文摘要】本文以装备指挥技术学院通信与信息系统工程硕士开设的《数字信号处理》和《统计信号处理》课程为背景,分析工程硕士学员的特点,并结合课程的特点,通过适当调整教学内容,将仿真软件引入课堂,将工程实例融入教学内容等方法有效地提高了本专业工程硕士专业课的教学质量。 【论文关键词】工程硕士;数字信号处理;统计信号处理;教学质量 为适应国民经济与人才需求的多样性发展,促进科技、教育、经济的紧密结合,培养更多更好的高素质应用型人才,我国于1997年设置了工程硕士专业学位。工程硕士是相对于工学硕士而言的学位类型,它与工程领域任职资格相联系,与工学硕士处于同一层次,但侧重于工程应用。我国的工程硕士教育极大地丰富了研究生培养模式和学位类型,在研究生教育的理论与实践中具有重大的意义。 为了满足军队人才培养的需要,装备指挥技术学院招收项目管理专业和通信与信息系统专业工程硕士,笔者们有幸连续五年承担了通信与信息系统专业《数字信号处理》和《统计信号处理》课程的教学任务,最初的教学我们还是秉承了已有工学硕士相关课程的教学思路和模式,但是实际的教学效果并不是非常理想。 矛盾集中体现在上述两门课程的最大特点就是需要很多的公式推导和证明,同时与本科阶段学习的某些课程紧密相关,前来学习的工程硕士学员大多工作了很长时间,积累了丰富的实践经验,同时也远离了课本很长时间。感受到学员们面对成串公式的难耐之情,我们不得不进行认真的思考,原有的工学硕士的教学模式已不能适用于工程硕士的教学特点,只有结合工程硕士自身的特殊性以及课程的特点,合理地设置教学内容,选取教学方法,才能提高工程硕士的教学质量。总结近几年的教学经验,主要从以下几方面进行了改进,取得了一定的效果。 一、从回忆中获取新的知识 工程硕士研究生均来自各单位的一线岗位,大都具有5年以上的实践工作经验,一般都具有较多的独立工作经验,是本单位有一定发展前途的技术骨干。这些学员的最大优点就是参加工作时间长,有较丰富的实践经验,分析和解决实际问题的能力较强。然而,从学校毕业时间长也是他们的缺陷所在,他们在大学本科学习的专业知识部分如果本职工作中几乎不用的话,在他们最初攻读工程硕士学位课程的时候已经是所剩无几,甚至有些知识已经陈旧,亟须更新。即使是由于有机会经常使用,对某些知识还比较熟练,但这也是很有局限性的,因此,旧知识的遗忘和现有知识的不系统性成为了工程硕士学员们要通过的第一难关。 笔者所在学院为工程硕士开设的课程统一都是32学时,如何在有限的时间里使其有最大的收获是每一位教员应当用心思考的问题。我们的做法是在刚开课的时候先拿出4学时对本科阶段的有关专业知识进行复习,唤起学员们的记忆,为后续内容的学习打下良好的基础。这种复习不是面面俱到的复习,而是有针对性的复习,即只复习与后续课程息息相关的内容, 如《数字信号处理》课程我们只复习卷积、傅立叶变换、滤波器设计和系统的变换域等内容;《统计信号处理》课程我们只复习概率、随机过程和随机信号与线性系统等内容。复习的过程也不是旧知识的简单复现,而是启发式的回忆,即教员先提出一些关键信息。启发学员进行回忆,通过对学员零碎的知识片断进行有序整合,最终在学员的脑海中搭建出本课程的体系结构。 正如那句老话,“磨刀不误砍柴功”,这样的回忆是非常有意义的,它有助于学员状态的调整,使其从一个习惯于工作的忙碌的骨干转变为一个勤奋学习的学生;有助于学员对新知识的掌握,我们相信从一个高的起点出发,总会收获更多的成功。当然这样的做法无形中提高了对教员的要求,任课教员必须非常熟悉本课程的内容,清晰地理出新旧知识之间的关系,各个知识点之间的关系,甚至是这些知识在现实生活的具体应用。 二、有失必有得 经过4学时的回忆之后学员们逐渐有了一些信心,但当他们打开厚厚的课本时,还是会感到一丝厌烦。由于各种原因,许多工程硕士课程选用的教材基本上和工学硕士的教材是相同的,这些教材无论从体系结构上还是具体内容上都过于强调基础理论,强调内容的系统性、严密性和完整性。然而对于工程硕士而言,他们更加渴望的是教材内容的宽广性、综合性、先进性和应用性。在尚未寻找到专门为工程硕士编写的教材的条件下,我们针对工程硕士研究生的特点与培养目标,结合相关工程领域的发展方向和所面临的新技术新问题,对教材的内容进行删减和重新的组织,使其既能够保证足够高的学术水平,又能适应工程硕士的实际知识结构与能力水平。例如,我们将《数字信号处理》课程中同态滤波、K—L变换、DHT变换等应用范围比较小的内容作为自学内容,供学员们根据自己的能力和兴趣自行选择,而将课程的重点放在平稳随机信号的功率谱估计上,着重研究各种经典谱估计方法和现代谱估计方法的基本原理、各种方法的估计性能比较、改善措施以及其在实际应用中的适用条件等,同时,根据当前本学科的前沿发展动态,适当地加入软件无线电技术相关的知识。 对教学内容合理的取舍有助于带领学员集中精力进行深入的钻研,而面面俱到的教学,表面上学了很多知识,事实上真正学到的东西却很少。 三、让抽象的知识“活”起来 无论我们翻开到《数字信号处理》和《统计信号处理》课程教材的哪一页,通常映入眼帘的都会是密密麻麻的公式,这是一种科学的语言,用数学符号来描述物理现实,是对物理现象高度的抽象,从而能够更有效地找寻和建立一些通用的方法来解决实际问题。换句话说,公式的得来源于现实,而公式的终极目标又是要服务于现实的,即需要利用公式去解决现实中更多的问题。 对于实际工程经验丰富,但是理论知识不够系统的工程硕士而言,直接铺天盖地的推导公式只能让他们望而却步,甚至会使其失去了自己研究的方向,只有让抽象的知识“活”起来,才能使得学员更好地理解、接受和灵活应用所学知识。针对这两门课程“公式繁多”但“与实际联系紧密”的特点,我们在教学过程中应重点就以下几方面进行了设计。 (一)从熟知的现象中引入新的知识 尽量从学员熟悉的事物中引出新的知识,这样可以增加学员对新知识的亲近感和熟悉感,更有信心学习掌握新知识。从某种意义上说,一个新的知识。未必是一个新的事物,而是与各种已有的旧知识息息相关,更进一步说,这种新的知识很可能仅仅是诸多旧知识之间建立了一种新的联系。新知识的出现并不是为了推翻旧的知识而是为了优化旧知识而已。 帮助学员在脑海里建立知识点和知识点之间的联系非常重要,这样更有助于让学员认清知识的本质。因此在引入新知识的时候,我们尽量注意先分析原有方法的性能、优缺点、局限性,以及造成这些问题的根本原因,即为学员描述新知识的“来龙”。而后,从找到的根本原因出发,分析可能的解决方法,进而转入对新知识的讨论。最后,对新知识的应用进行概述,为学员指明该方法的“去脉”。在对每个重要知识点的“来龙去脉”都非常熟知的情况下,在工程中究竟应该选取什么样的方法就可以做到心中有数了,即使是忘记了公式的具体符号,也可以很快地在资料中找到。 (二)注重物理意义的解释,简化繁琐的公式推导 繁琐的公式推导是会让大多数人厌烦的,但是我们可以注意到这样一个事实,在实际应用的过程中往往不是需要我们对已有公式进行推导,而是正确应用。影响了公式正确应用的不是能否推导出该公式,而是是否理解了该公式,是否了解公式中的每一个参数与实际物理世界中的对应关系。所以,在进行《数字信号处理》和《,统计信号处理》课程的授课过程中,我们一般只选取最重要的公式进行最简单的推导,很快得出结论,将大部分的精力放在对结论性公式的解释上。 (三)使用多种仿真软件丰富教学手段 计算机技术以及信息技术的不断发展极大地促进了教育技术手段的提高。近些年来在信息与信号系统学科领域中涌现出了大量的可以用于辅助教学,辅助系统开发的软件,例如,Systemview、Matlab、Lab Win—dows/CVI等。将这些仿真软件应用于课堂教学,可以使枯燥的公式变成形象的波形和频谱,很容易就能够理解和掌握所学知识。 另外,学员在课后也可以使用这些仿真软件,软件强大的计算功能、数据处理显示功能和某些软件的图形编成语言使得学员仿佛置身在“示波器”“频谱仪”“矢量分析仪”等仪器旁边,每当自己有一些新想法的时候,不再需要闷头推导公式去论证自己的想法,而是在仿真环境中依据自己的想法,轻松搭建一个属于自己的小系统,运行之后就可以看到自己的想法变为现实之后的效果,如果对自己的想法并不满意,则可以继续进行调整。经过这样的磨炼,他们的科研能力都得到了锻炼,提高解决工程实践问题的能力也正是工程硕士的培养目标。 四、以工程实例为牵引 对工程技术型工程硕士的学位要求是“掌握本门学科坚实的基础理论、系统的专门知识和工程技术;具有独立担负专门技术工作包括开发研究、工程分析和设计工作的能力。”可见,对于工程技术型的工程硕士的培养,基础理论知识和工程技术的培养是齐头并进的,更加侧重于对其工程实践能力的培养。理论知识和工程技术不是截然分开的两种事物,而是紧密联系的同一事物的两个方面,理论知识是工程技术的基础,而工程技术则是将理论知识在实践中的具体应用,要想提高学员的理论知识和工程技术水平,教员应当先具备足够的工程经验,这样才有可能引导学员顺利地从理论过渡到实践。 笔者们的工程实践经验比较有限,但是还是尝试着将已经完成的科研项目进行适当的简化,作为案例进行使用,以工程实例作为课程的牵引。根据课程的进程,在一定的阶段以某些工程实例为背景介绍该项目的基本技术指标要求,根据任务的要求在学员问展开讨论,将具有代表性的观点归纳总结成不同的实现方案,再利用各种仿真软件对方案中的各个关键环节进行仿真分析,对其所能够达到的指标进行论证,回溯到原始的技术指标进行比对,对各个方案的优缺点进行比较,最后教员给出已完成的工程实例的技术方案,并解释每一项关键技术的选择、论证的过程,以及该项目所获得的收益。 这样的做法极大地丰富了教材的知识,更重要的是极大地提高学员的积极性,以《数字信号处理》课程中引入的“记录分系统”项目为例,当该课程的进程过半,学员已经熟悉了模拟信号数字化方法、离散时间信号的时域和频域分析方法、多速率信号处理技术等知识,教员介绍“记录分系统”项目的指标要求,对中心频率70MHz、带宽23MHz的中频信号进行采集并存储于介质中,要求因“记录”操作所造成的信号损失不超过ldB。接受项目后学员很快将项目分解为“采集”“传输”和“存储”三个主要环节。 学员们在第一个环节上就遇到了困难,按照常理,教材上介绍最多的是“低通采样定理”,定理要求只有在采样的过程中使用高于原始信号最高频率2倍以上的采样速率进行采样才能保证能够从采样后的信号中无失真地恢复原始信号,但是此项目中被采集信号最高频率为81.5MHz,工程上一般采用5倍最高频率作为采样频率,粗略估算采样频率应为400MHz左右,如此高速率的ADC器件造价很高,性能也不是很稳定,而且由此产生的采样值经过量化编码后形成的数据量更是大的惊人,显然这是不可取的一种采集方案。 通过课后资料的查阅,又有学员提出采用目前软件无线电平台上经常采用的“正交下变频”的方法,在完成采样的同时降低了数据的速率。这种方法已经成功地应用在许多“数字化接收机”和“综合基带设备”上,显然是一种不错的选择,但是我们还可以进一步的对项目进行分析,数字接收机之所以采用“正交下变频”的方法,主要是为了满足零中频采样的目的,采样后信号由原始的一路信号变为了速率较低的同相和正交两路信号,而后再进行后续的解调等处理。回顾“记录分系统”的设计目的,采集后的信号并没有进行更多的处理,仅仅是存储起来,如果采用“正交下变频”的方法,无形中增加了系统的复杂程度,应该还有更优的方案。 经过对各种采样方法的归纳总结,学员们发现根据“记录分系统”不对数据进行更多处理的特点,可以选择与“低通采样定理”相对应的“带通采样”方式,那么带通采样中的采样频率该如何选取呢?随着问题不断涌现,学员们解决问题的兴趣也越来越浓厚,课本中的知识不断地被尝试于实践中,即便是没有被选中的方案,反复的论证过程实质上就是知识从课本到学员能力的内化过程,学员的收获也是非常大的,对教学质量的提高效果明显。 信息通信论文:论我国信息与通信网建设的安全问题 摘 要 首先对提高我国信息与通信网防御三大自然灾害能力提出了具体措施,最后就我国现有信息与通信网如何在高科技战争中谋求安全提出了战备措施。 关键词 信息与通信网 防御 自然灾害 安全 一、引言 信息与通信技术迅速在多个领域取得了突破性进展,如实现了光纤密集波分复用的超大容量光通信系统,还有即将投入实用的具有多种业务、多种功能的第三代移动通信系统,再就是牵动全世界的、即将使100多年来的电话网发生变革的、在一个网上实现话音、数据和广播电视三网融合的新一代互联网。信息与通信如此神奇的发展,使当今社会生产力从工业化社会大大向信息化社会推进了一步,知识(科技、网络)经济已不可逆转地出现于市场商品经济的大潮中。 可是,信息化社会赖以建立的物质基础--信息与通信网,却在万千世界中处于新生的、比较脆弱的位次,它的成长、它的安全性与可靠性,承受着来自两大方面的损害、攻击与破坏。 一是来自信息与通信网设备系统本身的软件与硬件。由于当前工艺(技术)水平所限,它们不可避免地会存在弱点、缺陷、变质、老化、过期以及互串、互拆、过压、过流、击穿和烧毁等现象。为了设备系统的可靠性,为此建有庞大的支撑系统和完善的监视、监测、转换等功能的维护管理系统,还有冷、热备用以及替代体制等,以实现对信息与通信网自动或人为地更换、更新元部件和线缆;更换、更新软件版本;补充和扩展网络。其目的是使信息与通信网设备系统有满意的可靠性。 二是由于自然界和人类活动对信息与通信网有意无意的侵犯、攻击与破坏。自然界与人类活动所带来的损害可以分为经常性的与偶然性的两大类。 经常性的损害大致有七类,即电化与漏泄电流腐蚀、强电影响、雷电损害、机械损伤、潮气(水气)侵害、啮齿动物损害和昆虫(白蚂蚁、黄蜂)咬伤等。这类损害一般说来是局限性的,破坏面不是很大,不是不可挽救的,但却是经常的和大量的,因此,不在传输网建设时加强防护措施,建成后就得组织技术力量不停地进行维护。近年来,各国在这方面的维护策略大致相同,不过有的侧重于加强设备系统的抵御防落能力,以削减敏重维护工作。这类经常性损害同样也影响到设备系统的可靠性、网的可靠性,所以在研究网的可靠性时,也必须统一解决这七类损害。 由自然界和人类活动所带来的偶然性灾害,虽说是偶然的,却是很严酷的。就我国情况而言,偶然性灾害总共可以归类为三大灾祸,即可怕的洪水灾害(沿海地区还包括因热带风暴引起暴雨所形成的水灾,有的国家还有旋风暴、龙卷风引起的灾害)、火灾(多为局(站)内部引发的火灾,也可能是街道失火牵连到通信网)和地震灾害。这些灾害的破坏力,在现时的人力、物力和技术条件下,有时是难以阻挡、难以抵御的,对于它们所具有的彻底摧毁性,至今人力还不可抗拒。 还有一类偶然性灾害,它与上述偶然性灾害绝然不同,那就是人类因相互之间的利益而引发的战争。这种集团间、阶层间、种族间、国家间的战争,自古以来就没有停止过。20世纪内,就发生过两次世界性的战争。至于国家间、国家内发生的各种不同性质的、大大小小的战争就更是不计其数。每场战争都给人们的生命财产带来了难以估算的损失,尤其是近代战争,每次都要将社会性基础设施彻底摧残或毁灭,而通信设施更是首当其冲。在当今的高新科技战争时代,战争离不开信息与通信,因此战争首先要破坏对方的信息与通信,同时也必须保护好自己的信息与通信网,这就使得战争注定成为信息与通信网的最大破坏者,成为信息与通信网最不安全的因素。 关于信息与通信网的可靠性研究在许多文献与资料中都有过探讨和论述,在ITU的文献中也作出规范和阐述。在一些场合常把安全与可靠连在一起,其实这是两种针对目的、范围和概念不尽相同的事物,把它们连在一起是信息与通信网的一个整体要求,已超出本题讨论范围,故本文仅就信息与通信网的安全问题发表几点看法。 二、提高我国信息与通信网防御三大自然灾害的能力 偶然暴发的洪水、大火和地震三大灾害,是人类至今遭受自然界最大、最多和最严重的灾难。暴发时,惊险恐怖,但人们历来作出了英勇无畏的抗击,不过在当前的财力、物力和技术水平下,多数是以可歌可泣的拼命奋战而告终。1976年的唐山大地震,夺去24万人的生命和大量财富,把一个百万人口的城市夷为平地,当地通信网毁于一旦,这是我们永远不能忘怀的。另外,远在解放前的1938年,下令在黄河花园口决堤,以堵阻日本侵略军的进攻,结果人为制造了一次我国历史上最大的洪水灾难,黄河水漫过豫东、皖北、苏北大平原的44个县(市),淹死89万多人,受灾人数达1250多万。那时也无所谓通信网,仅有的一二根电话线也找不到了。1998年发生了百年一遇的、南北齐出现的特大洪水。这场无情洪水发生在我国的经济实力有了很大的增长,工程技术有了很大提高的年代。党和国家领导亲临现场指挥百万子弟兵、农民和干部作拼命堵截与艰苦奋战,终于抗击住了无情的洪水,保住了防洪大堤,保护了城市、工厂和庄稼,自然也保护了信息与通信网。 1.防洪水灾害、保通信网安全 我国的洪水灾害大在小小连年不断,但能对信息与通信网造成灾害的只有较大洪水,也就是说,至少在较广地区内或较大河流流域,能冲破防洪堤坝,冲毁铁路、公路路基以及进入城镇等洪水,才会对通信网造成危险。这类洪水灾害每年都有发生。前十几年,西南某城市发生较大的洪水,水灌街道,机房部分被淹,进局电缆被冲断,使对外通信处于瘫痪状态,而这时又正巧急需对外开放联络。 现在通信手段很多,有线不通用无线,甚至于用卫星通信,但是一定要充分满足所有局(站)站址所在地的地面高程,应在百年一遇的洪水水位高度以上,如高度不能满足要求,则应在机房结构上想法解决。无论机房或通信线路都应远离水库,不得已时,应定位于水库上游,对于缆线、管道均不应通过容易塌方和冲刷之地,更不应敷设在河堤坝上。 2.控制火种、防止蔓延,确保通信网安全 人们常说:“水火无情”,“星火可以燎原”。火在目前还是人类绝不可少的,好像对人恩情莫大,给人光明,给人温暖,可是一旦失控,引起火灾,就会无情地将一切化为灰烬。十几年前,南方某城市的长途电信局,因为保护地线不完整,雷击放电时引起火花而使局(站)烧毁。又如东北某城市,街道失火将架空光缆的护层全部熔化,仅仅剩下光纤。可见火灾一是来自本身的设备系统和局(站)建筑物,二是由于他人失火而蔓延来的。由于“城门失火,殃及鱼池”的事很多,我们对这方面的防范不能放松,最典型的例子是美国得克萨斯的火灾,它只是由于港口一艘船只失火爆炸,而引起全城三分之二的地区受灾,死者2000多人。 从信息与通信网本身来说,就是要切实做好所有接地系统,防止发生火花或电弧的可能,出局或主干光/电缆严禁架空穿插民用房屋。对局(站)技术性房屋,必须采取防火技术措施,首先是要考虑火势蔓延的问题,就是说:一个专业性机房失火,不要蔓延到其它专业性机房;大机房中,一个专业区失火,不能扩大到其他区。为此,对机房建筑要采取防火措施(如防火 墙,防火帘等),还必须配置必要的防火器材,这在建筑专项设计规范中都有专门的规定。今后应当将信息与通信网列为国家重点防火区,并随着其在社会信息化中作用的越来越扩大,提升到国家特殊防火区。 3.避开震中,提高防震等级,确保通信网安全 地震灾害不断搞扰地球上的人们,近世纪就有百余万人丧了命,财产损失不计其数,它的活动规律性一直是人们极其关心的问题,但是问题没有完全揭破,不过人们对它也不是一筹莫展,已经知其然了。 唐山市发生的地震对全国人民来说,是一件极其痛心的事,也是一次学会观测地震与抗震的大动员。唐山大地震时,包括政府、机关、电信局(站)以及商店民房全都变成瓦砾,对外一切联系中断。当时向外发出的第一个“救灾”请求的,是唐山郊外地下干线电缆通信站。该站虽在唐山郊外,但离市区仅几公里,由于是在地下就安然无恙,还可以肯定地下电缆也是完好的,否则求救电话怎能到达北京(需要补充说一下,远离唐山100km~200km的天津市、北京郊区的老民房却发生了不少倒塌。 因此,我们可以说,为了确保信息与通信网的安全,所建主要节点以上的局(站),要远离地震中心(包括理论的、调研的、曾经发生过大地震的),要提升建筑物防震的等级,一般局(站)也要执行防震等级。机房中的所有设备、系统都要防震加固。所有核心网的光缆,本地网的主干光缆,有一定容量的光/电缆都应走地下路由。笔者认为:在我国经济实力逐年提高的今天,在信息与通信网的建设中进一步强调抗震的力度,加强信息与通信网的安全一性是至关重要的。 三、我国现有信息与通信网如何在高科技战争中谋求安全 近20年来,我国信息与通信网得到了迅速的发展,骨干网络已基本建成,装备已现代化。固定电话用户已超出1亿户,移劝电话用户将近5000万户,数据与多媒体用户正在快速增长,一个以话音、数据和视像为主要业务内容的信息与通信的综合业务网已经形成,一个话音网、数据网和广播电视网融合于一网的新一代互联网即将出台。这个网的核心传输网是以光缆高速数字大通道为主,数字微波通道和卫星数字通信通道相结合的复合传输网。中继网已基本光纤化,接入网的传输是有线与无线相结合,光缆与铜缆相结合,有源与无源相结合。在具体实施上则依业务量大小、业务种类、城市还是城乡、业务发展前景、基金筹划条件等综合比较确定。我国的信息与通信网已初步能适应国民经济发展的需要、科学技术现代化和国防现代化的需要,但要问一声,我国的通信网能否适应战时、尤其是高科技战争时的需要? 1.要能适应战时体制 “适应战时体制”概括地说(就笔者的认识水平)就是一旦进入战时,现有信息与通信网体制能及时转换为战时体制;并能在战争中基本保证信息与通信网络主体不受到或少受到敌方的干扰与破坏;不致为敌方在军事上直接或间接所用。现在来分析一下,当前所建成的信息与通信网在战争一旦发生后,究竟存在什么问题? ①问题被淡化了 很长时间以来,这个问题在设计任务书中不提,在设计文件中没有交待,施工中没有安排,只见国家光缆传输干线直截了当进入大城市信息与通信枢纽或中心,而这些枢纽或中心又多集中于少数几个高楼大厦中,它们也多在城市的繁华区,不仅如此,而且以前所建成的效外二站、三站都废而不用,机去楼空,早已处理他用。同时,在此带动下,微波传输干线也直插信息与通信大厦塔顶,千方百计把郊外站取消了。当然,这里不是说在高新技术战争中,原先水平的郊外站还将有什么多大作用。 ②概念被模糊了 自从原苏联解体后,两个军事集团之间的冷战解冻了,人们看出了世界形势是朝着和平与进步的方向发展,因而和平发展的心愿压抑了备战的心理,人们认为民用通信不能考虑太多、太广,不然经济效益怎么算?这样,眼下的经济效益把战备观念模糊了。 确实,从我国这些年来信息与通信基本建设的实际情况来看,我国的信息与通信网是不能适应战时体制需要的,不仅基本没有考虑高新技术战争下的要求。就是从常规战争的角度来看,也是达不到战时要求的。 ③认识上偏差了 现代信息与通信的发展,使得它包含很广,范畴很大,业务种类很多,涉及技术很宽。有设施敞露的信息与通信机房、天线装置和用户终端;有空中传播的卫星、微波、超短波、短波和长波信号波,以及无处不有的移动通信信号波;隐蔽在地下的埋式电缆、光缆线路比比皆是,真是信息与通信网络遍布,四通八达。这样,可能有人会觉得,既然通信如此发达,到战争时期,无线通信不行用有线通信,有线通信炸坏了用移动通信,战争时期通信就没有特殊搞一套的必要。 有没有必要,我们只需回顾一下以美国为首的北约轰炸南联盟就明白了,北约的飞机、导弹首先搜索和炸毁了南联盟的通信枢纽和地面通信设施,又投石墨炸弹和进行强电子、强电磁干扰,还实施电脑战致使南斯拉夫的信息与通信处于瘫痪状态。 2.提高民用信息与通信网的战时安全是保卫战取胜的需要 笔者在这里仅就事关全局的、具有最重大意义的国家核心传输网(即国家长途干线一级、二级光缆传输网、中继网)为主,如何就战时安全问题发表几点看法。 在高新技术与战争相结合的今天,信息技术已成为打赢一场战争绝不可少的手段,而提高民用通信的参战能力,又是打败侵略者、取得保卫战胜利的重要因素。也就是说,谁在信息与通信上占据主动,谁就极有可能取得战争的胜利。其实法国的著名统帅拿破仑早就认识到:“一场战争的胜利,百分之九十靠信息”;二千多年前,我国的大军事家孙膑就有过著名的论断:“知己知彼,百战不殆”。那时候的战争都是近距离谋划、视距内指挥、犬牙交错的战争,现在的战争已发展到远视距的高科技战争。没有信息不仅不能打击敌军,保卫祖国,而且自己也有被消灭的危险。因此,现在开发研究的一些高新技术武器,往往是成系统、成体制的,其构成部分都少不了信息系统,例如美国与日本企图联合研制的战区导弹防御体系(TMD)就是如此。在我国发生的战争都将是反侵略战争或为保卫祖国领土、领海、领空完整的战争,因此,我们除了在研究反侵略防御系统要成体制配套信息技术外,必须研究尽可能发挥民用通信在战时的参战能力。搞好民用通信的战备,从某种意义上说是一举两得。 正因为信息与通信在战争中具有如此重要的作用,所以战争开始前及整个战争过程中,甚至战争结束后,双方的信息战都不会停止。我们的民用信息与通信网如何来适应这种要求,是需要信息与通信网建设者认真加以研究和解答的。 3.要在基本建设中切实考虑信息与通信网的战时安全。 我国已向全世界宣布:“中国永不称霸”。我国社会主义制度决定我们不会发动对外侵略战争,只有可能为保卫祖国领土、领海、领空的完整而战。我国社会主义性质要求我们的通信具有二面性:平时面向党政军指挥、调度和筹划,面向社会主义经济现代化建设、国防现代化建设、科学技术现代化发展和救灾活动需要,面向广大人民群众的工作、学习、生活、健康和文艺、体育活动等多方面的需要;战争时要按照国家最高统帅的指令转换为战时体制。因而它应有应付两种环境下的通信能力,平时这一面且不多说, 下面就来讨信纸战时这一面的问题,即按战时安全问题。民用网的战时安全至少要实现以下三点要求:第一,在战争中民用有线通信传输网应用较好的应变性能,具有一定抵抗敌机轰炸和导弹攻击而不受致使操作,以及防强电子干扰的能力;第二,仍然能方便地为我军和级指挥机构组织力量打击敌军,正常传递各类信息与情报;第三,不为敌军及其情报机构所用。从一定意义上说,平时信息与通信网在战时能保得住,就是为战时提供了经济而有效的信息与通信技术措施。 (1)从高科技着手 在五六十年代,有线传输网搞战备基本上是对重要局(站)设郊外站(二站或三站……),而郊外站则要随当地的地形环境采取靠山、进洞或入地等隐蔽措施。今天来看,这种单纯隐藏的办法,在高科技战争情况下,已显然起不了多大作用,因为敌方可以从空中侦查和地面情报知道其确切位置,用导弹就能准确地将它摧毁,所以需要用高科技备战手段来对付现代战争。 (2)完善网络结构是重要环节 我国有线传输网已基本建成了全国性的格形网,对安全很为有利,但如进一步对局部网络补齐完善则在战时将发挥重大作用。要补齐、完善,笔者认为要做以下工作: ①对重大城市(节点)不仅要有内环网,还需要建立外环网,如图1(a)所示,对重要城市(节点)至少应建立迂回网,如图1(b)所示; ②在全网为格形网的基础上,还须在几个重大城市(节点)之间建立一个或几个环形网,如图2所示,对有战略关系的城市(节点)间也应建成环形网; ③凡边陲重要城市均应在网上有两路进线,如图3所示; ④全网的重要节点加装全部或重要部分通道的交叉连接设备; ⑤全网的网管设备要实现互联互通,统一指挥。 (3)分散、隐蔽、伪装仍然不失为一种有效手段设施;其次就是对转入军用体制的民用能信动手,炸毁传输网的重要节点设施(在当前导弹的技术水平和窃密手段下,就是设有地上或地下郊外站也是不可避免)和关键的交换设备与用户终端装置,使整个网处于瘫痪状诚。为了避免出现上述严重情况,在军事上采取的防空措施这里且不论,就通信建设方面来说:一是对重大节点的局(站)实施隐蔽和伪装,不仅形象上隐蔽,名称上伪装,而且要进行有效的结构设计,使其能抗拒超常的冲击波。也就是说要避开敌人空中、地面的侦察和间谍情报活动,以便在战争中信息与通信枢纽尽可能不遭受敌机和导弹的破坏,至少不造成全面瘫痪。 (4)抗强电子干扰、电磁屏蔽 电子技术与电磁技术是信息与通信的基础技术,如前所述信息技术已在为高科技战争的重要组成部分,为了反对方的信息技术、远程制导技术,采取以毒攻毒的原理,向对方发射强电子射线、激发强电磁场(如石墨炸弹,其目的都在破坏和干扰对方的信息通信和导师弹制导精确度,以便在战争中获胜)。对于民用信息与通信网,也要防止敌机强电子辐射干扰,避免造成通信设备系统的芯片或敏感器件的失效。对于特殊的机密通信系统,其设施和线路都应有良好的电磁屏蔽功能。 (5)配置超小型可移动局(站)及其它 ①配置若干可移动式超小型局(站),这样一旦重要节点局被炸坏,即可利用一些超小型化车载局(局),代替被损坏的节点局(站),继续疏通重要业务(如图4所示); ②在光缆干线网的一些关键位置设置战备接口,以实现可以引接各式各样临时战备通信系统或终端; ③凡重要光缆干线都应有一条微波干线与之平行补充; ④各相关传输局都应配置必要数量的抢修光缆,以便光缆线路在遭到破坏时,迅速恢复传输通道; ⑤要满足军用通信对民用通信的战时配合要求。 (6)以平养战、寓战于平 要使战时体制运行有效,对战备设施就要能真正做到:接入能用,用之有效,这就要求切实做到平战结合。具体说就是:战备设施或系统不要放在仓库里,或是闲着不用,而必须安排在平时就接信息与通信网中去使用,成为大网的一个可接入、也可拆除的特殊部分。尤其是在洪涝灾害时期,更应发挥其特殊作用。总之,要求平时的信息与通信网,到战时能迅速转为战时体制运行,战争过后又能恢复为平时运行体制,做到“以平养战、寓战于平”,以便在实有中受到检验、维修和保养。 信息通信论文:基于通信信息技术的游客管理系统及其应用 摘 要 本文通过分析现有的游客管理模型及其理论,提出了基于通信信息技术的游客管理系统。运用多项通信信息技术,从预先性、互动性角度辅助现有游客管理机制达到更优的游客管理效果。 关键词 游客管理 服务 通信信息技术 0 前言 近几年来,国际旅游研究的兴趣正从供应方——景点的管理,转向需求方——游客的管理。游客管理理论,例如lac,verp,vim都已经在美国国家林业局,美国国家公园管理局,澳大利亚自然保护区土地管理局成功应用。①这些管理机构根据各自管理目标设置不同的监测指标以及质量标准范围,采取相应的管理措施。但这种由监测数据指导实际行动的管理模式,存在着潜在的弊端,即缺乏灵活性、互动性和预见性。这使得游客管理长期停留在被动状态,而当前需要的游客管理则更应该注重预先管理性以及动态的互动,因此管理机构应该更多地运用高科技设备和训练有素的终端员工,在与游客直接的接触中,提供更多的服务,通过直接或者间接的方式最终达到管理游客的目的。② 1 基于通信信息技术的游客管理系统 1.1 游客容量管理 1.1.1 无线移动增值业务 游客进入旅游区内,由区内移动基站向游客发出涉及旅游区各个景点的旅游资讯。在3g之前,受到带宽和接入速率的影响,基站只能提供简单的文字信息,而3g网络中无线上网速率可达2mbps是目前gprs上网速率的多倍,可以实现真正的宽带传输,使得提供更丰富多彩的咨询内容成为可能。如可以向游客发送视频短片,特别是游客可以通过手持智能移动终端在线即时地浏览信息,通过以上无线增值业务,游客在旅游前由系统进行无形的引导,对整个景区有了一个具体而形象的了解,使得后续行为更有针对性。③ 1.1.2 目的地建议系统 游客通过有线或无线网络进入景区信息化平台的目的地建议系统,有线上网主要解决出发前的盲目性问题,而通过无线技术和服务平台的沟通可以解决进入景区后的问题,从而消除其盲目性。如果景区内部分门户布置局域网络,游客就可以通过pda等手持无线终端与目的地建议系统进行沟通,系统将会按照游客提供个人数据,如兴趣,游客个人特征,以及旅游目的地现在容量情况,给予游客最佳的选择。 1.2 游客的体验管理 1.2.1 3d互动视觉地图 3d互动视觉地图是信息技术、传感器技术、数据库技术等多种技术结合发展的产物。平台根据游客的无线信号,通过无线定位系统随时确定游客目前所处的旅游区。如果游客想获得具体的路线和所在区域的详细信息,可以向平台申请自己所处景区的3d互动视觉地图。可通过终端屏幕的触摸,得到不同的具体的视觉地图。此互动3d视觉地图所表现的路线具体、容易辨认,而且可以通过触摸形式调整和变换地图。 1.2.2 电子导游服务、定位系统 电子导游系统应能提供以下功能:地图的设置、浏览、缩放;基于电子地图的实时定位并显示在电子地图上;通过电子地图查询所有景点位置的详细信息;用户当前位置到其它位置的信息查询;导向功能,及时指出户的行进方向;准确的时间日期信息;最短路径搜索,为用户提供一个景点到另一景点的最佳路径;关键词查询景点详细信息及其在地图上的位置。 1.3 游客行为管理 1.3.1 重要景区监管系统 基于视觉的行人跟踪系统(people tracking)就可以有效地完成对特定区域地监控。该系统可以对由摄像头采集的图像进行分析,精确定位每位游客的位置,并可以对每个游客的 行动轨迹进行跟踪。利用该系统可以对保护区域进行实时的无人监控。首先可以将需要保护的区域(或禁止游客入内的区域)设为限制区域,然后利用该系统对一定范围内游客行动踪迹进行跟踪,当系统发现有游客进入限制区域后,该系统可以立刻向监控人员和游客发出警报,监控人员可立即采取相应措施,对游客的不恰当行为进行制止。 1.3.2 旅游双向反馈系统 游客在旅游的过程中,可能会有一些觉得不满意的方面,需要向有关管理部门提出改进建议或是投诉要求。在这种情况下,游客总是感到投诉无门,现在开设此“旅游反馈系统”服务,即游客将出某景区的时候,反馈系统将主动向游客咨询,为游客提供一种快捷的反映问题的渠道,使问题能够得以及时、妥善的解决。同时可以进一步完善服务。并且管理中心通过在一定范围,例如重要的风景名胜、文物古迹风景点内监控游客的行为,在游客结束旅行时,如实反映游客行为,指正游客的某些不文明行为。 1.4 游客安全管理 1.4.1 紧急求援服务 游客在遭遇危险或发生其它紧急事件的情况下,可通过此项服务迅速联系到有关部门,获得及时的救助,减少损失。类似于固定电话110,设定特殊的短信接受号码专门处理紧急事故。 1.4.2 实物定位系统 当游客迷路或失去方向的时候,可以就近找一个明显的标志性建筑,用手持终端(如手机,pda)将其拍下来,通过无线网络传输给系统。此时,系统的中央数据库根据电子地图数据匹配或是过程匹配技术就可以找出游客的具体位置,并将详细的地图以及相应的可行路线发到游客的无线终端上。 2 总结 目前国内外各大旅游目的地所采取的游客管理模式,大都从自然资源和游客体验两方面的各项监测指标设置和对其数据的监控角度出发,停留在被动的传统管理模式。本文在分析现有游客管理理论的基础上,提出了基于通信信息技术的游客管理系统,运用通信信息领域的各项先进技术,实现了灵活、主动和个性的游客管理,并为现有理论达到其目标提供了辅助的新思路。 信息通信论文:信息化对通信企业内部控制的影响及内部审计对策 【摘要】随着全球信息化和审计理论的发展,信息化对公司内部控制的影响逐渐引起人们的关注。本文讨论了信息化对通信企业内部控制的影响,并分析了内部审计应采取的对策;旨在引起通信企业管理层对信息化影响和内部审计对策的重视,尽快加强信息化环境下通信企业内部控制的审计。 【关键词】 通信企业内部控制 信息化 影响 审计对策 目前,我国信息化建设进入全新的发展阶段,通信企业由于传统业务收入下滑,也正在积极探索业务转形,而信息化的发展是公司实现成功转型的关键所在。信息化提高了公司业务流程的自动化程度,改变了数据和信息的获取、传递、存储的方式,提高了信息处理的效率,提高了信息的集成性。同时也造成通信企业内部控制环节随之发生变化,使传统的控制手段逐渐失去意义;评价和改进内部控制必须以信息系统的运转为基础,而公司信息系统的安全问题会导致管理风险日益增长,与之对应的公司内部控制审计也面临着前所未有的挑战,已经成为需要认真研究的课题。 一、信息化对通信企业内部控制的影响 通信企业信息化环境下的控制活动分为两部分:信息化管理层面、业务层面控制和信息系统控制。 信息化管理层面、业务层面控制是对企业的生产经营过程的控制,但其形式和控制手段相对以往发生了很大变化,它以计算机程序的形式嵌入于公司信息系统之中,对业务的控制由计算机自动完成。 信息系统控制是公司为了保证信息系统正确性、完整性和安全性而采取的控制措施,其控制对象是公司信息系统,随着网络技术和电子商务的发展,信息系统控制还必须考虑网络安全和电子商务控制的问题。 信息化管理层面、业务层面控制和信息系统控制对控制活动有着不同要求,内部控制必须根据公司业务流程的情况和具体的控制点进行设置,因此,控制活动受到公司信息化的直接影响。 二、信息化环境下,通信企业内部审计采取的应对措施 随着国内四大通信运营公司在海内外上市,在当今信息化环境下,通信企业经营业务、经营领域的不断扩大,公司管理的难度、跨度、层次比以前更加复杂,面临的风险更多,管理层更关注公司政策、制度在集团所属单位的贯彻执行情况,关注公司资产的安全性和效益性,关注信息是否失真,关注权力是否失衡,控制是否缺失等。 (一)审计观念的转变 观念问题就是认识问题,通信企业必须积极转换审计观念,将审计目标不仅仅局限在查错纠弊,而应全面树立以风险为基础的审计观念,理解信息化环境下内部审计的重要意义;一个在信息化环境下,完善、良好的控制系统,应该能够防止、发现或纠正自身存在的问题,审计的任务就是帮助和促进被审计者建立、健全这种机制,而不应该是代替被审计者去履行他们的“管理责任”。 1.内部审计应积极参与信息化环境下的审计项目 内审人员应以相对独立的身份,在审计中可以保持客观态度,有助于公司治理、风险管理和内部控制制度的健全和完善。 2.加强信息化知识的培训和学习 目前,随着信息化的实施,对内审工作也提出了新的要求,审计人员不再局限于以前的工作方法和思路,通信企业应以上市执行内部控制制度为契机,以效益为中心,以内控体系为载体,以外部审计为驱动力,通过各种培训,使全体审计人员对企业信息化有全面的了解和认识。 3.明确信息化环境稳定后内审工作的新方向 内审的职能应从查错防弊逐步向为强化管理,加强内部控制方向转变。通信企业审计工作的方向和重点应向管理审计和效益审计转型,应积极开展信息化环境下风险的分析,协助企业完善内部控制体系。 (二)信息化环境下审计工作的方法 信息化环境下,通信企业应统一审计项目计划,统一调配审计资源,统一审计办法。主要审计工作方法可归纳如下: 1.计划阶段 (1)深入了解、分析业务流程,寻找内控薄弱环节,确定审计重点; (2)分析存在的内控薄弱环节; (3)确定审计重点; (4)进行穿行测试,评估信息化系统控制的实现情况,根据评估结果适时调整审计重点; (5)熟练掌握信息化系统中相关查询功能,搜集所需的相关资料和信息; (6)导出所需的业务资料,进行分析、比较; (7)编制可行的审计工作方案,进行合理人员分工。 2.实施阶段 (1)追溯原始数据的来源,抽样核对原始数据的准确性; (2)分析会计核算方法的差异、对会计报表的影响以及前后期是否一贯执行; (3)对集成部分数据形成的报表进行对比分析,寻找异常,并抽查验证;对非集成数据从系统中导出相关凭证,抽样查阅原始凭证; (4)利用信息化环境提供审计线索的功能,查阅相关修改记录并进行追查; (5)形成审计工作底稿。为了便于以后更好地开展信息化环境下的内审工作,将审计过程所涉及到的审计发现以“实事描述”“信息背景”“风险影响”“审计建议”为内容全部记录下来,形成相应的工作底稿,以待备查,为撰写审计报告打下基础。 3.报告阶段 (1)完成审计工作底稿的三级复核; (2)根据相关业务统计数据、审计结果,分析企业经营、管理方面存在的不足,编写审计报告,提出管理建议; (三)消除信息化环境下内审工作认识上的误区 误区一,信息化环境下内审工作职能的削弱。有人认为,实施信息化内部审计部门没事干了,原先很多审计工作可以通过信息化环境下的业务流程的整合,内审工作职能就相应削弱。 误区二,按照传统审计思路开展审计工作。有人认为:信息化环境下,只需将所需数据从信息化环境下系统中导出,然后按传统的审计工作思路和方法进行核对,不加分析,不加判断,继续按照旧环境下容易出现的错误及舞弊为起点进行审计,其结果可能是既浪费时间又没有成效。因为许多核对工作信息化环境下系统已经能自动完成,或者说通过添加一些程序能较快地完成,能大量地减少核对工作。 在新的环境下对通信企业内审人员来说,一方面,要加强信息化相关知识的学习和培训,提高综合素质;另一方面,要积极开展信息化环境下审计的研究工作,将审计工作重点逐步进行转移。从现实意义上讲,信息化环境下内审活动是公司治理、风险管理的控制系统,审计的职能从查错防弊逐步向如何加强企业管理、强化企业内部控制、风险分析与控制等方向转变。 信息化环境下的内部审计工作目前还处于摸索阶段,一些观念和做法还不是很成熟,同时,随着信息化环境下的内部审计逐步完善,内审工作的重点和方法也需逐步调整,这就要求通信企业内部审计人员不断地学习和探索,切实提高审计能力;为适应信息化时代企业生产经营发展的需要,适应信息化环境下的审计要求,审计人员更应该改变审计理念、创新审计思路和方法,跟踪信息环境下内审工作的新方向,使通信企业内审工作进一步发展和提高。 信息通信论文:基于GPRS技术实现的远程交通信息通信 gprs(general packet radio service)是通用分组无线业务的简称[1],gprs技术可实现rs-232接口数据和远端数据服务中心进行数据的无线透明传输,本文利用gprs的特点及资料参考[2-5],将其应用到远程交通信息的通信中,见图1。 1 gprs通信硬件设计 gprs通信部分是选择嵌入式网络模块etr232i作为系统的核心硬件平台,无线通讯模块mc35i作为系统数据传输的物理通道,见图2。 1)嵌入式网络模块etr232i。etr232i外观见图3所示,etr232i的外接管脚是36芯双排插针cn1和cn2组成[6]。cn1信号电平为lvttl(3.3v)电平,cn2信号为标准ttl(5v)电平。 2)通信模块mc35i。gprs通信模块mc35i是进行无线数据传输的物理通道,通过异步串口与嵌入式网络模块etr232i相连,以zif40插座与评估底板相连接。通信模块mc35i在系统中充当调制解调器(modem)功能,保证gprs系统接入互联网实现串行通信。 2 gprs应用程序设计 gprs主要用于无线发送串口数据,因此gprs系统需要稳定的操作系统和完善的api接口函数,有效地实现ppp-tcp/ip协议,支持多个连接。它的应用程序可以直接操作各个api函数来实现基于ppp-tcp/ip的数据通讯,对gprs应用,在ppp层支持串口多路转换协议处理不同网络情况。系统选用dos作为基本操作系统,borland c/c++3.1作为软件开发工具[7]。 2.1 定义工程文件的主循环 开发应用主程序用于实现所要实现串口数据透明传输的功能,开发的应用主程序gprs232.cpp是定义工程文件的主循环,具有以下要求:1)第一步进行初始化操作(comidx、baudidx、timeout),从配置文件中读取配置参数(getinipara,服务器参数),以及对串口初始化操作(int portnum,char* pdat,int len,设置串口中断);2)进入程序主循环,首先调用ppp_running(),自动进行gprs拨号上网操作,直到该函数返回ppp的状态值为ppp link up,表明gprs拨号上网已经成功。循环再进入到下一步操作,要求和远端服务中心建立tcp连接。此时需要直接调用tcp manager- running(),直到该函数返回连接的状态为open,表示tcp连接已经建立[8]。程序的主循环不断地查询ppp的连接状态和tcp是否打开。在应用程序设计中,需要实现心跳包(响应等待的最长时间)的处理,如果在设置的心跳时间内一直没有数据的通讯传输,程序将主动发送一个心跳测试包到远端服务中心。在程序中心跳测试时间设置为400个tick值,约为20秒,也可以设置短一点。应用程序中需要有三个调用子程序:一是获取远端服务器参数(包括远端服务器基本参数设置:ipstr、id.port、comidx、baudidx,即远端ip址、端口号、串口号以及波特率);二是串口接收数据时参数设置(包括串口号、字符串长度、响应时间等);三是串口发送数据时参数设置(包括串口号、字符串长度、响应时间等)。 实现串口与远程中心数据无线传输的应用主程序流程图设计见图4。 2.2 建立工程文件gprs232.prj 进入bc环境,按alt+p打开project菜单,选择“open project”,在弹出对话框“open project file”栏输入新建工程文件名称“gprs232.prj”。键确认后,bc自动打开“project:gprs232”的project窗口,在此基础上添加所需的cpp文件:etr232i.cpp、readini.cpp、gprs.cpp、tcpclnt.cpp、rs232x3.cpp,修改name栏的文件扩展名成“*.lib”,确认后,向工程文件中添加lib文件:etr_ppp.lib。 prj文件中项目添加完毕,选择菜单compile下的“build all”l进行编译链接,编译链接成功将生成可运行gprs232.exe文件。按键关闭编译链接弹出窗口,project窗口将显示各个cpp模块的编译信息,即每个模块中程序代码的行数“lines”,每个模块中程序代码的大小“code”,每个模块中定义的静态数据大小“data”。运用远程文件管理tdrf指令,将编译生成可执行文件(exe文件)“拷贝”到gprs网络模块etr232i的flash中,嵌入式网络模块etr232i转化为运行模式,完成设计。 3 结论 本文将grps技术应用到远程交通信息通信中,具有实时在、高速传输、监控方便、安全可靠的优势,适合应用于智能交通等需要远程通信的场合。 信息通信论文:数字化档案管理信息通信技术应用 摘要 在档案数字化进程中,信息通信技术(ICT)的应用为档案服务提供了科学的技术支持和发展路径。在档案生命周期与连续体理论的指导下,信息通信技术有利于构建符合文档管理规律、便于实际操作的框架模型。通过分析现代信息与通信技术的应用现状,能够明确相应的技术优势与瓶颈,从而明确当前文档运用的工作经验与未来发展方向,使ICT融合档案服务能取得更实质性的进展与成效。 关键词 档案;信息通信技术;数字化;应用 信息通信技术简称为ICT,是信息技术与通信技术相融合而形成的一个新的概念和技术领域。ICT广泛运用,为企业转型升级和产业发展提供了技术支持,也为现代档案事业带来机遇和挑战。ICT是全面利用现代信息化手段,对档案信息资源进行整合、处置、管理,从而更好地为社会提供服务的一种技术路径。它体现了从传统档案实体转向以档案信息为重点的工作理念,是从手工检索转化为计算机搜索的中间桥梁,是沟通本地查阅与异地调阅的推动力量,是推进档案数字化建设、构建“智慧”平台的重要渠道。面对信息通信技术迅猛的发展形势,各单位只有不断融入并加强研发和使用,提高档案部门的软硬件建设,才能提高档案管理水平和工作能力。 一、档案(文档)生命周期与连续体理论 1.文档生命周期理论及其局限性。文档生命周期已经被视为一种理论,其概念是以提供操作纸质文档管理程序为框架和模型。该理论认为,文档不是静态的,而是有自己的生命,它的生命类似生物有机体的成长阶段与“年龄”之限。它们经历从出生(文档创建或收集),成长为青年(记录使用和维护),进入老年(转移到档案库记录),然后死亡(到期销毁)的演变。文档的生命周期包括其当前使用和最终的命运,从产生到销毁的全过程。根据文档的内容和价值不同,档案会采取不同的保存期限,即寿命时间。而文档是档案的初始形式、生命之源,这是目前国内外专家注重文档管理的原因之一,即在档案的生成阶段就把好关。紧接着,它历经创建、维护、储存、使用和处置等五种形式,形成一个完整的生命过程。同时在不同阶段又表现出不同的作用和工作要求,这是一个通过分阶段管理提升档案整体质量的过程。所以,每位档案管理者必须首先了解文档生命周期理论,以提高自己的有效管理能力。然而,文档生命周期描述的并非文件运动规律的全部[1]。近年来,生命周期的概念,一直受到很多负面的评论。首先,批评者指出,销毁不一定是文档的全部归宿,有文档不“死”现象,即无限期保留,因为有持续的价值存在。其次,在“三种年龄”的生命周期阶段之间划分,极容易凭借主观判断。其实文档的生命周期不是单向的从幼变老,而是根据实际使用的需要、价值的转变,会发生逆转和反复,生命形式可能会打乱。文档好比货币,可储存,也可重复循环使用,他们会产生恢复活动期,使用与存档可能会多次交替。生命周期模型不存在重复阶段,或者人为地省略某一阶段。再者,文档生命周期概念延续和记录之间存在人为的区分,由于单位经营宗旨和文档保存文化等原因,专业视角之间档案和记录管理会发生区别。此外,生命周期概念的批评者也认为,它过于集中记录物理实体的操作任务,特别是那些纸质文档的保管。纸质文档依靠逻辑结构,与纸质的物理存储相关联,很大程度上局限于传统的管理模式,缺乏现代创新。 2.连续体理论与信息通信技术的引入。而文档管理早在20世纪80年代已快速引入信息和通信技术(ICT),档案管理进入了一个全新的实践层面,产生了灵活辩证的生命周期模型。这种新模型的发明,被称为连续体理论。该理论认为,档案和文档管理责任之间没有严格的界限。文档有创建、修改、归档、使用等任意处理的权限,不局限于不同环节和先后顺序,也不是被动等待最终处理决定的文本。20世纪90年代通过LanMachean开发了记录连续模型的可操作框架电子记录管理程序。学者指出,电子环境能达到单凭理论和基于纸张的方法所无法实现的档案管理模式,使档案工作对象从静态到动态,能融会贯通,得到立体化处理。在行之有效的生命周期来看,文档和档案管理过程分明,有章有序,明确定义了文档在每个阶段的管理责任。在连续体理论中,通过记录连续模型,文档和档案总是在被创建或编辑的状态,即文档管理被描述为交互式过程,贯穿于整个文档的寿命。文档生命周期和连续体模型的发展是档案信息化的重要驱动力,同时档案信息技术的发展也为生命周期和连续体理论提供了先进的技术条件。两大模型的互补配合提供了一个积极合理的保存记录的结构,体现了电子文档环境安全、有效、便捷的必然趋势。它超越时间和空间,逐渐满足企业、法律、社会、文化等需求管理。作为更为先进的档案管理办法,通过现代模型构建科学组织框架,对于档案现代化与信息通信的融合发展具有重要的意义。 二、现代信息通信技术(ICT)应用现状 1.信息技术的创建、存储、检索与数字化趋势。信息技术与通信技术相融合环境下,电子文档的处理有着极高的要求。每一份文档可分为三个端结,文件的形成是前端,处理、鉴定、整理、编目等具体管理是中端,永久保存或到期销毁是末端。无论是图案表格的绘制,还是文字的写作修订,文档处理都脱离不了计算机。在此基础上,利用网络技术创建电子数据库、编发电子邮件、远程检索与构建移动通信平台、管理ICT基础设施信息系统等,通过多措并举,产生更有效的利用与管理。由于不同机构保存和使用的主要数据和信息系统存在差异,信息系统(IS)集成部署系统的数据管理则更有利于实现无缝传递和信息共享,从而打破不同档案部门“信息不对称”的局面,改善“信息孤岛”现象。同时,该系统是由多个电子文档组织路线,以不同的部门和个人根据具体工作需求进行查询和使用,这种积分式工作流程有效节约了财务和人力资源方面的成本。虽然针对庞大数据,计算机系统可能会导致冗余,但它可以消除员工对大批量物理文档的恐惧。在数字化档案管理中,尽管试图改善信息通信能力,但关键基础设施与目标还是存在一定差距。这些差距和弱点与信息部门的推进力度有关,也与档案工作人员对新技术的运用程度有关。尤其是研发和使用过程中未能解决数字档案中的DRM数字版权管理,因此ICT技术的应用实则依赖于基础设施的存在,而相对高端设施的建设尚未熟练普及。随着互联网的发展,现代电子政务、OA系统的运用,QQ群、微信圈及电子商务建设的开展,各部门相应建立了系统办公网络平台,不仅最大限度地证明了信息和通信技术优点,而且也在不断探索与实践中,将现代信息技术的功能推向优化。 2.有效的档案管理方式在实践中改进。在ICT的支持下,档案管理已经从基本的纸张文件的存储向众多电子、计算机的数字化管理过渡。“云计算”的引入将全面丰富现代文档管理模式,以其提供速度快、精准度高、查询灵活、呈现方式多样等优势,在世界范围内被迅速接受并作为关键信息管理与沟通工具。此外,在档案管理中使用电子系统,可以节省文件存储空间,利用电子方式查询也可减少纸质文档的物理磨损。计算机中的档案管理,以强大的存储、检索、访问、使用功能,增强了安全性和便捷度,也便于人档沟通和信息交流。尽管如此,他们也面临一些挑战。如由于技术的飞速变化,档案记录越来越依靠计算机及网络,增强了软硬件故障所造成的数据失真或丢失风险。而在处理文件时人为的改写、剪切和粘贴、发送到另一端等,操作失误也会影响数据的真实性和系统的完整性。尽管如此,这些缺点并不会贬低信息与通信技术在档案领域已发挥的显著作用。在电子档案的时代,传统的档案实体服务已不能满足人们复杂的用档需求,任何一种有意义的文档都无法忽略信息和通信技术所带来的有效记录管理。 三、当前信息技术环境下文档运用与服务 1.信息通信推送技术成为服务的主功能。当前信息技术的飞速发展拉近了人与人之间信息的交流,传递方式的嬗变,也进一步完善与提升了档案信息服务中技术体系的应用水平。信息通信推送技术成为服务的主功能,比如“云计算”文档存储功能与数字化对接,OA系统、电子邮箱等文档信息传递对接,网络平台信息咨询、留言,电子政务与公文流转,网站信息查询、文件下载、转移链接、用户对话等推送与互动功能。网络信息沟通工具具有集成化和开放性等特点。为了提供高速、快捷,不受地理、时空限制的服务,各种信息技术资源必须加以整合,才能达到系统优化的效果。但是在实际操作中,由于网站服务平台和服务体系的更新周期较长,服务还是以被动的信息咨询反馈为主,缺乏主动的信息推送服务。总的来说,还是存在先进信息技术研发滞后、技术应用不全面、兼容不够等问题。因此,在未来除注重终端信息技术的研发和使用外,一些网络平台和智能服务平台的新生技术也是应关注的方向。 2.电子信息转化成为运用与服务的基本途径。当前信息技术下文档运用与服务,主要有两大类方式。一类是对档案室(馆)藏传统档案,以方便利用为目的,运用专用设备进行信息技术加工处理;另一类是对直接以数字化形式产生的电子图档进行数字化管理,包括电子图档和文件的接收与安全保管,以及科学合理利用。档案信息的利用包括信息检索、信息传递以及信息反馈等,而档案的编研活动实质是对档案信息进行改编重组的过程。虽然档案信息化中并不完全是信息理论与技术利用的内容,但是所有的标准化、网络化、数字化及其他工作都围绕着信息技术展开。信息技术应用成为实现档案信息化的基本途径[2]。在档案资源运用过程中,人们获取信息的需求呈现快餐式又精细化、多样化的特点,信息服务的给取已转变为以网络服务、虚拟服务为主的电子高科技服务。当前信息社会中,档案信息服务更多的是基于互联网,利用现代信息技术向公众提供档案信息查询、咨询等服务方式。现代信息技术的发展,在影响人们信息获取方式和社会形态的同时,也改变着人们的生活和学习面貌。因此,信息公开背景下的档案在线服务必须以用户为出发点,创新理念,更新现代信息技术手段,积极开展信息推送、站点链接、网页聚合等多功能服务。借助ICT的推动力,实现信息与通信环境下的档案信息公开、共享与利用,不断提升档案服务质量和管理水平。 信息通信论文:信息通信工程传输技术研究 摘要: 传输技术随着科学技术与社会经济的快速发展得到了显著的提升,对此应该积极将传输技术应用在信息通信工程当中。特别是计算技术与网络技术迅猛发展的21世纪,网络也呈现出了日新月异的发展,更要加强对传输技术发展与应用,将传输技术有效地应用在信息通信工程当中,进而推动我国信息化社会建设的步伐。对当前时期传输技术实际应用情况及其今后发展趋势作出深入的研究与分析,对信息通信工程今后的发展有着非常重要的意义。 关键词: 传输技术;信息通信工程;应用现状;发展趋势 0引言 随着信息技术快速的发展使人们对于通信要求也越来越高,因此发展通信技术显得尤为重要,因为我国通信事业发展状况对人们日常信息通信有着非常直接的影响,因此,在今后很长一段时间还需要对通信工程作出不断的优化,否则很难满足用户日常对通信方面的要求。将传输技术高效地应用在信息通信工程,对其今后的发展有着非常大的推动作用,并且对通信工程行业也有着非常大的作用。对此本文对信息通信工程中应用的传输技术做出研究,以期对相关研究人员有所借鉴作用。 1传输技术简介 当前时期,在信息通信工程当中主要采用的传输技术是SDH与ASON[1]。其中SDH即同步数字体系,其是在一种将交换功能、复接与线路传输实现整合成为一体,同时由网管系统进行集中操作的一种信息传输网络。SDH主要利用帧的形式对信号加以保存,之后通过光纤实现信号传输,该技术中的信号进行传输过程中,需要将信号传输到ADM(分插复用器)中实现转换,此时将会利用O/E实现信号转换,也需要利用到支路卡辅助完成,从而确保通信信号应有的流畅性。采用该技术时,要想实现用户间的连接,需要用到通信光缆和DDF(数字架配线)。ASON即自动光网络,其是一种具备高灵活性和可扩展性的光网络,能够在直接在光层上根据需求提供相应的服务[2]。传输设备作为ASON中最为基本的传输载体,一般采用的是线性或者是环形组网架构,OXC(光交叉连接)使整个ASON中的核心设备,使ASON的交换平台。根据国际电信联盟文件的建议,可将ASON划分成为传送平面、管理平面与控制平面。该技术能够使网络管理层和传输层实现统一,拥有着非常广阔的发展与应用前景。 2传输技术在信息通信工程中的应用情况研究 (1)传输技术应用于短途传输网络。传输技术在短途传输网络中的应用较为有限,主要集中在本地骨干传输网络当中,通常分布在县级中心或者是市级中心区域。在短途传输网络中的线路一般是采用管道传输光缆作为铺设对象,其中应用的传输技术大多数是SDH,通常情况下,本地骨干传输容量相对较小,常用在城市较为发达的区域,也就是市区当中常常能够看见的地下光缆。相比于长途传输网络,在备份、管理、升级与维护方面具有显著的优势,并且在建设成本上也更为低廉,具有很高的性价比。但是,将SDH应用在本地骨干传输网络存在一个首要解决的问题,即提升光纤利用率。要想使光纤资源得到充分的利用,应该在SDH的基础上实现ASON的应用,通过在SDH基础上构建大量的ASON,使其形成完善的ASON网络,这是因为ASON具有非常好的技术功能,能够通过GDH和G872实现信号传输[3]。但是这一方案依旧存在一定的技术缺陷,即目前运行的电信网络和ASON网络尚未实现良好的融合,进而对信号传输应有的稳定性造成不同程度的影响。这就需要技术人员与研究人员对提升信息传输过程中的稳定性作出深入的研究,进而推动ASON能够更好地应用在短途传输网络之中,使信息传输效果得到不断的提高。 (2)传输技术应用于长途传输网络。对于长途传输网络而言,其具有着比短途传输网络更为广泛的应用范围,因此这对所要应用的传输技术有着更高的要求,所以在进行信息通信工程建设过程中,应该将传输技术和超宽带技术实现有机结合,这样能够显著地提升无线网络方面的传输效率。在长途传输网络之中,之前主要采用的技术是SDH,但是因为SDH有关设备具有着极高的技术要求,并且在SDH当中的所有MSC(移动交换中心)均有着非常大的间隔距离,造成线路设置成本有所增加,并且随着网络用户逐年的增加,这一方案存在的缺陷也逐渐地凸显出来[4]。为了能够有效地解决这一问题,在SDH基础上增加WDM(波分复用系统),将上述两个技术进行整合使用不但能够使信息传输容量显著地提高,并且也无需增加其他的硬件设备。将WDM和ASON实现整合应用,能够使上述两种技术各自的优势均得到充分的发挥,进而构成一个具备非常强大功能的信息传输网络。并且ASON中的单节点还拥有着交叉容量功能,不但能够使通信技术自身的灵活性得到一定的提升,而且还能使流量效果得到改善。 3信息通信工程应用传输技术的发展方向 (1)因为ASON可以使WDM具有的大容量优势和SDH具有的保护能力加以整合,并且能使网络交接实现智能化。此外,ASON具有着先进且可靠的保护与恢复功能,可以自行检索网络并发现网络资源,进而能够为客户提供更多网络服务,并且能够确保整个通信网络始终处于畅通状态。所以,ASON已然成为今后传输技术中的一个重要的研究方向与发展方向。 (2)我国城市化建设快速推进,城市空间也愈发的拥挤,小型化也就成为未来发展的重要趋势。使设备和产品实现小型化发展能够降低空间占用、材料消耗以及运输成本。当前小型化发展已经有所进展,例如,已经制造出仅有巴掌大小的信号延伸设备、光纤收发器以及SDH和PDH(准同步数字系列)等设备单板化等[5]。小型化的发展趋势能够促进传输技术实现更为全面应用,并且能够显著降低建设周期。 (3)传输技术今后的一个很重要的发展趋势便是多功能化,通常在实现小型化的前提下,通过将传统多个设备功能集成在一台设备中,能够有效地降低对光缆的需求,并且对传输线路利用率有所提高,进而实现降低成本。实现向多功能化方面发展最为显著的优势便是能够将传统只进行信号传输的设备更换成为具有接入功能的设备,进而使设备用途与功能得到增加,提高传输设备的增值业务水平,而且对传统分布式设备存在弊端加以改善,使网络接入与传送更为便捷[6]。随着人们对于通信设备提出的要求越来越高,多功能化的发展趋势可以很好地满足人们的需求,进而能够推动社会和经济的发展。 (4)由于现阶段使用的信息通信网络中的接入层与汇聚层在ASON和MSTP(多业务传送平台)上具有一定的差距,因此将上两者实现良好的整合,同时利用UNT接口技术实现智能化连接,便会使多元化业务员和智能化管理实现有效的融合,因此今后实现ASON和MSTP有机整合也是重要发展趋势之一。 4结语 总而言之,随着我国科技水平与经济实力的快速进步,人们日常交往也愈发频繁,为了使人们利用网络实现信息交流与交往,便要对通信工程进行不断的升级改造。尤其是近年来,人们对于通信行业的需求呈现逐年增加的趋势,要想使通信行实现更好的发展,便要大力发展传输技术,将其有效地应用在实际的信息通信之中,这就需要广大的研究人员与技术人员对传输技术做出研究,使通信工程质量得到显著的提升,进而推动我国经济社会更好地向前发展。 作者:沈益虓 单位:国家新闻出版广电总局二〇二四台 信息通信论文:传输技术信息通信工程运用 【摘要】 当前,信息通信工程中的传输技术的作用逐渐凸显出来,传输效率、传输安全性都关系着信息通信工程良好与否。虽然我国信息通信工程发展迅速,但依然存在一定的漏洞,需要掌握最先进的技术,并加强传输技术的研究以及其在信息通信工程中的应用。 【关键词】 传输技术;信息通信工程;运用 传输技术是信息通信工程的核心技术,是未来移动通信工程智能化和高效化的指导。计算机网络已经普及,传输技术也应随之进行改革。对于信息通信工程设计和研究人员而言,要紧跟社会和经济形势,及时采用先进的传输技术,使用工程发展需求和客户需求。 1传输技术类型和特点 移动通信工程涉及范围广,并且为人们生活和工作带来极大的方便,移动通信功能的核心为业务驱动,随着科技的发展,目前的移动信息工程不仅可以实现语音业务,还增加了图片、视频传输业务,以及其他丰富的传输形式。多媒体宽带业务受到越来越多人的关注,其具体的类型和特点如下。 1.1信息通信传输技术的类型 目前的网络制式下,信息通信传输主要是无线传输和光纤传输,主要网络制式为CDMA和GSM。其中,无线网传输是以天波、地波和视距传播为主要方式的一种技术,而光纤则主要依靠同轴电缆、对称电缆和架空明线进行传播。有限宽带网的核心技术为光纤技术,而无线WLAN的核心技术为无线网技术,对于人们日常使用的网络来说,当下无线网技术的发展较快,有线网发展已经由3G网逐渐转化为4G网络服务制式,信息传输速度得以提升。二者之间具有不同的应用范围,光纤传输技术主要应用于信息高速公路,具有高效性和稳定性特征。而无线传输技术是我国未来一段时间内研究的主要方向之一,将用于军事领域和卫星通信中。 1.2传输技术的特点 信息传输技术具有多功能性、高效性等特点。随着科技的发展,有线网和无线网的研究已经到了高级阶段,将在各个领域发挥其作用,并且功能将进一步增多。信息通信功能既体现在人们的生活中,也体现在国家建设上,多功能的网络开发也成为一种优势。另外,随着我国网络传输技术的发展,将逐渐实现产品一体化,使通信网络具有更高的附加值。在此技术下的产品体积越来越小,成本越来越低,功能越来越强大,传输技术的智能化特征逐渐体现出来。总之,传输技术具有自身的特点,他在信息通信工程中具有重要作用。 2传输技术在信息通信工程中的运用 2.1传输技术应用于短途信息传输 短途信息传输是信息传输重要表现之一,通常以县级中心或市级中心为传播范围,光纤和地下光缆是主要的传输形式,以此为基础的信息网络主要为局域网,用于个人网络使用。具体容量小,信息传输管理和升级存在缺陷等特点,短途网络构建并不复杂,但是如何实现短途信息传输的高效性却是研究人员多年来始终关注的问题。在传输过程中要不断的提高传输技术,以信息科技发展为核心,快速解决相关问题,促进短途信息通信工程的发展。 2.2传输技术在长途传输网络中的应用 长途传输网络占据我国网络传输的主体,对信息工程建设具有较高要求。无线网传输过程中,长途数据传输存在损耗,并且面临诸多问题,提高其安全性和稳定性是当下的主要问题。我国的长途传输技术较为发达,应用范围也较为广泛。在一些地区,存在短途传输与长途传输相结合的现象,根据需求的不同可以采用不同的传输方式,其中在一些发达城市,我们通常采用骨干线网络模式,也就是说将重点区域应用长途传输网络,从而有利于维护和升级。但是这一过程容易受到资源利用率的限制,光纤资源有效利用成为关键。目前的技术下只能在SDH网络中建立若干个ASON,并利用所形成的A-SON网络来提高光纤利用率,确保网络传播的高效性。电信网络发展中,ASON可以充分利用网络光纤,提高信息的可利用率。但是这一问题的研究还处于理论阶段,实践成果并不理想。如何将电信网与ASON之间进行结合,发挥ASON的积极作用还需要相关人员进一步的研究。当然,信息通信产品将朝着一体化的发现发展,集多功能为一体的信息通信功能将可以完成更多的检测工作、管理工作以及提供优质的服务。信息通信工程不再是简单的设备组合,而是实现了资源优化的信息通信工程,在信息传输上体现出了其强大的作用。 3总结 传输技术在信息通信工程中具有重要作用,是信息通信工程的主要媒介,信息技术的传输效率决定了信息通信工程的优劣。我国无线网络和光纤网络均处于快速发展之中,在这一过程中,研究人员应承认信息传输技术的重要性,并充分的开发这一技术,使其在信息工程中发挥积极作用。通信网络工程的目的是提供优质服务,因此需要技术人员和研究人员以提供优质服务为目标,不断的优化传输技术。笔者分析了当下的信息通信工程特点以及传输技术在工程中的应用。只有不断的扩大与开发信息,才能确保其作用发挥。 作者:刘文捷 单位:广东海格怡创科技有限公司 信息通信论文:信息通信工程网络技术发展 摘要: 近几年,伴随着我国社会经济的不断发展,电力企业发展的如火如荼,且电信技术在电力企业的应用推动了电力工作的有序发展。尤其在近几年,网络技术与计算机技术的应用,在一定程度上推动了我国电力系统的更新,并且受到广大群众的关注与追捧。在新时期,为从根本上得到更良好的发展,电力信息通讯工程中网络技术需要加强分析与探究。 关键词: 电力信息通讯工程;网络技术;光纤传输网;无线网 众所周知,在近几年我国社会的快速发展推动了人们生活方式的创新变革,尤其在迈入21世纪之后,网络技术的应用在一定程度上推动了各行各业的发展,且网络技术在一定程度上改变了人们的生活方式,在电力企业中同样如此,尤其是电力信息通信工程,要想在激烈的社会竞争中有立足之地,则需要从全局出发与分析,加强分析与探究。 一、新时期电力信息网络技术发展的现状分析 在当前的总体发展趋势下,我国电力信息网络技术得到了创新发展,且在整个发展过程中国家给予了扶持,这样一来,则在一定程度上保证了网络技术发展的科学性以及全面性。从基本性质分析,网络技术所涉及到的内容非常多,其中不仅包括各项科学技术,并且在发电、输电中均有所应用,且网络技术在电力信息工程中具有特色,能够体现出不同的特点[1]。 二、网络技术发展的概述 从整体角度分析,网络技术得到了多年的发展,经历了多个阶段。笔者通过对相关文献的综述,认为网络技术在发展中可以从三点出发:第一是电力信息网络技术从之前的简单模式发展演变为具有局域特色的多元化网络模式,其中网络连接所采取的材料发生了重大的变化,从传统的通信方式转变为无线连接的网络模式。第二是在当前科学技术的不断发展与静不下,网络服务模式发生了重大的变化,传统模式下的单一、陈旧局面逐渐演变的具备丰富性,具有代表性的则是网络电视、视频通话等[2]。第三是从整体范围角度出发分析的,网络所涉及的范围已经发生了翻天覆地的变化,其中涉及到诸多领域,在整个发展过程中,计算机模型出现变化,主要表现在外形以及体积上,演变的越来越小,在携带的时候比较方便,且功能也得到了健全,逐渐发展成为了多功能综合性的工具。 三、网络技术应用范围的分析 在我国电力信息系统的整体发展中,正是因为网络技术的应用,才促使其电力信息系统发生重大的变化。其一是在电子信息应用中网络技术得到应用,正是这种发展模式也在一定程度上提高了电力系统的控制能力,也实现了对电力系统的有效管理。其二是在电力信息系统中应用网络技术,可以导致电力系统的发展方式出现变化,能够实现方式的创新。其三是网络技术的应用下可以保证电力部门之间形成良好的合作关系,这样便可以实现部门与部门之间的交流、分析。其四是从全局出发,网络技术在电力信息系统中的应用可以提高电力企业的工作效率,能够保证各项工作的有序进行,保证工作效率与工作质量[3]。当然,从另外一个角度分析,在当前信息时代纵横发展的趋势下,网络技术已经成为了千家万户中的“新宠儿”,推动了社会的有序发展。其中网络技术的应用可以改善传统的弊端,比如能够实现远程服务交流,人们可以应用电力信息网络技术拉近彼此之间的距离,实现自主交流。实现了自主办公,可以提高办公的效率与质量,为企业的发展带来帮助,提高资源的使用率。 四、电力信息系统中网络技术的发展趋势 (一)电力信息系统中网络技术的发展趋势 在当前,互联网已经成为了不可或缺的组成部分,互联网技术也得到了发展,推动了社会的进步,改善了人们的生活状态,正是这种发展趋势,电力信息系统中网络技术发展已经成为了全新的发展格局,且面临着不同的要求。其中在一方面,人们要求网络信息要具备智能化,需要保证信息的开放性与全面性,能够实现信息路径以及工作兼容的有效结合;另一方面,当前社会在不断发展与进步,越来越多的人希望网络传播的速度增快,这在一定程度上给网络速度提出要求,无线网络的出现改善了传统的模式与弊端,也将传统网络中所存在的不足改善,为人们的生活带来了帮助[4]。但是毋庸置疑,正因为社会的不断发展,电力信息系统中网络技术需要从最基本的内容出发,如此才能得到创新发展与进步。 (二)电力信息系统中网络技术的发展前景 正如上文所言,在当前科学技术的不断发展下,网络技术已经发生了重大的变化,传统以太网以及令牌网的现状已经被摒弃,取而代之的则是无线网以及数据网。从某个角度分析,这两种网络模式现在已经被人们所应用,在诸多行业中应用,光纤数据网最为主要的优势便是具有双环的设计模式,这种设计方式能够从根本上保证数据的准确性以及全面性,能够避免局部不受到损坏[5]。除此之外,从另外一个角度分析,光纤数据网具有非常明显的抗干扰系统,这种系统的应用可以提高数据传输的效率,将这种模式与传统模式相比较,其优势十分明显。而无线网是近几年非常流行的产物,电脑、手机均等可以应用,这种网络的优势比较明显,不会受到网络线路所带来的影响,可以随意操作,实现无障碍沟通,但是最大的缺点便是会受到外界环境所带来的影响,不具备稳定性。 五、结语 综上所述,在科学技术的不断发展下,网络技术得到了广泛的应用,在目前电力信息系统得到应用,且电力企业也成为了不可或缺的重点企业,在电力信息工程中积极应用网络技术不仅可以提高质量与效率,并且还可以从全局出发,从网络机制角度出发,保证网络技术发展的稳定性与全面性,值得关注与思考。 作者:邱赟 单位:江苏省邮电规划设计院有限责任公司 信息通信论文:信息通信技术媒体发展研究 [摘要] 在网络技术快速发展下,信息通信技术已经不仅是媒体发展的保障力量,而且已经成为媒体发展的促进力量。近些年来,网络媒体、手机媒体已经成为媒体发展的新兴力量,正在日渐改变着人们的生活和工作方式。本文主要就新媒体的发展趋势、信息通信技术对促进改变媒体发展应用的方法两个方面展开论述,希望能为媒体在未来更好地发展提供一些参考。 [关键词] 信息通信技术;媒体发展;影响 引言 网络信息通信技术的飞速发展,已经对社会的经济、政治、文化及人们的生活等方面产生了诸多影响。同时,它也对媒体的发展产生了重要影响。在这种背景下,网络信息通信技术已经不仅是媒体发展的保障力量,而且成为改变和促进媒体发展的重要力量。原因是,媒体发展在未来的趋势是依靠技术、媒体主体、发展环境实现现实平台与虚拟平台的结合,而网络信息技术正是满足这种未来发展的重要技术手段,并且,利用网络信息技术还可以为未来的媒体发展搭建广阔的发展平台,让媒体以更大的传播效率在市场中产生更加广泛的影响。 一、新媒体的发展趋势 1.网络媒介发展迅速 新媒体的发展趋势是网络媒介快速发展。这主要可以从下面四个方面得以体现。第一,网络互联是媒介的一种重要表现形式。不同地域之间可以利用网络互联进行有效的信息传播,具有直观、快速的特点,极大地降低了传输的成本。比如:利用互联网技术媒体可以对一些重要的会议进行现场的网络直播,保障会议内容可以以最快速的方式在全世界进行有效传播。如:中央电视台等知名媒体利用网络信息技术进行关于中国共产党历次中央全会和重要表彰大会视频直播,就是利用网络连接特点的一个重要凭证。第二,网络媒介快速发展的特点是传播的无线化。网络新媒体是使用电磁波进行网络数据的传播,而不用像过去那样使用大量的设备和长长的线路,极大地降低了成本,同时又保障了信息的快速传播。第三,网络媒介的发展特点是信息的智能化。依据这一特点,媒体在进行新闻报道和各种节目活动的制作传播时就可以利用网络智能化减少操作程序,提高操作的效率,同时用很低的成本就可以获得很高的经济效益和社会效益。第四,网络媒介的发展特点是融合化。在未来的发展过程中,电信网、电视网、互联网将进行有机的融合。在这种融合中媒体也会进行结构的优化和融合。比如纸质传媒和电视媒体、网络媒体的有机融合。同样以中央电视台为例,现在中央电视台在进行节目传播时既有电视上的各种频道节目,同时我们利用互联网在手机和电脑上也可以观看。其在进行节目制作时也充分利用信息技术的优势,以快捷、准确、科学的方式,把一个个精美的节目和信息制作出来,再通过网络、电视等方式进行传播。简而言之,在报纸、杂志、周刊中呈现出的信息,同样可以在电视和纸质媒体的网络版中进行呈现,它们已经融合为一个有机的整体。 2.虚拟与现实相结合 新媒体的发展趋势是虚拟与现实相结合。第一,网络媒体的构建与发展是在现实媒体的基础上进行的。第二,现实媒体通过信息技术的特点同样可以构建出网络虚拟版,对现实媒体的内容进行有效传播,扩大现实媒体的影响力和增强传播的效果。比如,现实中各大电视台就是这样做的,电视节目同时可以在网络上进行同步直播观看,纸质传媒的内容同样在网络上有电子版。 二、信息通信技术对促进媒体发展的作用 1.改变原有媒体发展方式 首先,信息通信技术改变了传统媒体的发展方式。比如,现在全国各种主要纸质传媒、电视媒体都进行了不同程度的网络化模式的革新。这一革新可从以下三个方面得以体现。第一,从传播方式来讲,主要的纸质传媒和电视传媒在进行信息内容的传播时既有纸质版、电视版,同时这些内容又可以在网络上进行呈现。我们通过手机、电脑等与互联网进行连接,点击进入页面,运用合适的播放器就可以观看。第二,从制作方式来讲,信息技术的运用可以使传统的媒体在进行传播内容制作时获得广泛的信息来源和快速的制作手段,降低制作的成本,提高制作的效率。第三,从管理方式来讲,信息技术的运用可以使管理呈现出科学性和客观性。比如,一些媒体召开会议研究今后的工作时,一些人可能因为生病、出差等原因无法现场参加。但是,通过设计出专业的媒体会议专属播放软件,这些人通过手机、电脑等就可以进行同步直播观看,不会受到各种原因的影响。这个例子可以充分体现出,利用现代的信息通信技术可以对媒体内部的员工进行有效的管理。 2.促进新媒体的产生 信息通信技术促进新媒体的产生。信息通信技术的广泛应用改变了人们的思维观念和认知水平,虚拟化的网络平台的建立就是证明。在这种观念的转变之下,信息通信技术促进了一些新媒体的产生。比如各种社交网络平台的建立、O2O商业模式的建立、搜索引擎的广泛应用。 (1)社交网络平台的建立。信息通信技术的快速发展,直接导致人与人之间的沟通方式除了面对面外,还可以通过各种各样的社交平台进行网络化的沟通。从原来的ICQ到后来的MSN,再到现在普遍使用QQ及微博、微信等方式,人们在广阔的网络虚拟平台中利用这些社交平台进行了广泛的人与人之间的了解和沟通。 (2)商业模式的建立。信息通信技术的快速发展,也同样导致了商业模式的快速变化和发展。这种变化和发展主要从两个方面得以体现。第一,地图已经不再是人们单纯指路的向导。在手机和电脑中的地图已经成为帮助人们进行衣食住行选择的一个重要的工具。第二,电子商务的兴起和广泛应用,彻底方便了人们的生活,降低了购物花去的时间和精力成本。同时,对于商家来说,电子商务平台的应用极大地降低了运输的成本,减少了物品流通的环节。在电子商务平台上,还可以引入许多的广告业务,增加自身的收入水平。比如阿里巴巴、淘宝、京东商城等,都是这种模式的典型代表。 (3)搜索引擎的广泛建立与应用。信息通信技术的快速发展,也导致搜索引擎的广泛建立与应用。百度、谷歌、雅虎等搜索引擎的应用极大地方便了信息的传播和各种各样的节目的精彩呈现。比如,利用百度我们可以通过新闻、视频、地图、音乐等多个窗口马上搜索到我们需要的内容,再通过各种各样的打开方式就可以观看。原因是,许多传统的媒体和百度公司进行了战略合作,在电视和纸质媒体中的内容已经在百度中进行了同样的信息复制,我们通过这个搜索引擎同样可以进行了解和观看。信息通信技术促进和改变了媒体的发展,使我们的生活变得更加丰富多彩。 作者:王金芝 单位:青海民族大学 信息通信论文:信息通信工程传输技术应用 摘要: 只有将通信技术作为今后研究的主要方向,才可以不断促使我国在技术领域上的进步与发展。传输技术不仅要应用到每个领域、每个行业中,还应该扩大其在家庭各户中的应用范围。而信息通信技术的应用不仅便利了人们的生活,同时也增强了人们的沟通与交流,将传输技术应用到信息通信工程中可以有效的促进社会的发展与进步。 关键词: 传输技术;信息通信工程;应用 引言 当前,我国大部分地区已经普及了网络信息技术,但因为地区经济发展情况的不同,不同区域的技术也存在较大差异,进而导致通信水平也高低不同。一般情况下,通信网络会经由传输网络为其提供相关服务,所以传输水平的高低将严重影响通信网络的运营,所以研究设计人员要逐步扩大传输技术在信息通信工程中的应用范围。 一、传输技术应用的主要特征 1、小型化 传输设施的小型化可以提高用户的感官享受,同时也可以节省经济支出,促进供应商的长远发展。因此,小型化的传输设施设备是当前研发高性价比产品中不可或缺的一大环节。 2、功能具有多样性 传输设施的体积不断缩小,同时其功能也在不断增多,进而也就提高了传输设备在使用阶段的技术水平。一方面可以有效的利用传输网络的容量,同时也减少了光纤在空间方面的占用方式。 3、传输设备实现一体化 从单板机速率来讲,因为一样的单板机速率设施,实现了一体化的速率设施可以为设备监管提供便利。设备管理人员可以在这种一体化集合上利用一些备用设备实现信号的传输过程,具有便捷性。同时通过SDH技术还可以有效的集合传输设备和不同的接口板卡,在一定的时间范围内有效的实现了速率的传输,尤其是所利用的分插技术可以灵活的分配设备电路,同时也可以合理建设整体局域网。 二、信息通信工程中传输技术的具体应用 1、应用在短途运输中 传输技术应用在短途传输网络中一般是应用在市级中心或县级中心,通常是利用管道光缆。短途运输技术主要特征就是局域网络容量偏低,由此就导致传输设备在技术升级、存储备份等方面存在一定的缺陷。在构建短途网络的过程中,研究人员当前亟需解决的关键就是怎么提升信息传输的稳定程度及传输技术的水平。 2、应用在骨干线网络中 经由调查发现,在骨干线网络中可应用传输技术。但是因为传输技术本身的问题,导致一般仅仅是在发达地区才有骨干线网络的应用,也为发达区域的人们创造了优良的通信信息条件。除此之外,通过分析传输技术在骨干线网络中的应用情况发现,其性价比相对较高,且维护管理水平也相对较高,基于此,技术操作人员应该提高对传输技术在骨干线网络中应用的重视程度,同时不断扩大传输技术的应用范围,进而提高资源的使用效率,创造良好的信息通信环境。 3、应用在长途干线网中SDH技术是在传统长途干线中应用较为普遍的技术,但随着科技的发展创新及网络使用人员数量的不断增加,SDH技术的功能已经无法满足社会发展的需要了,同时其投入资金量较高,与当前节约型社会要求不符。从这个角度来说,相关技术研究人员已经开发出了结合WDM和SDH的新型技术,这种技术可以合理改革硬件资本,扩大了系统容量。EDFA技术可以有效降低中继设备的使用量。 4、应用在光纤通信技术中 光纤通讯技术的应用范围十分广泛,尤其是在市话中继站中,其应用范围相当大。长途干线通信通常是利用卫星、微波及电缆间的通信,同时辅助光纤通信技术进行比特传输。在世界范围当中,比特网传输的应用范围较为广泛,一方面要保证全球通信网的实现,另一方面还要确保国家与国家间的通信问题。在社会发展进程中,光纤通信技术广泛应用在城镇有限电视网及交通控制中。由于光纤通信传输技术能构成主要的存在特性,因此,在光纤模拟通信的过程中,也将逐渐应用数据通信及数字通信。 5、一体机的投入使用 传输技术应用在信息通信工程中的主要表现之一就是一体机的投入使用,具体内容如下,第一,在信息通信工程中应用一体机可以有效整合单板机,换句话来说就是将信息通信工程划分到统一的系统当中,从而对信息通信工程进行实时实地的监测,提高信息通信系统运行的安全。第二,一体机的应用对于设备组合方式的要求相对较高,所以在这样的情况下,技术研究人员在操控一体机的时候要创建监控系统及管理系统,进而为一体机的应用创造优良的配置环境,进而提高一体机的使用效率与信息传输的速率。 6、应用在无线传输中 在信息工作阶段,无线传输通常是利用电磁波传输的。无线传输不仅成本相对较低,而且也其性能也相对比较稳定。无线监控系统是结合了监控技术及无线传输及时,可以在不同地域,应用无线通信的手段对现场信息加以传输与监督控制。同时该系统还可以生成视频数据库,具有较高的便捷性。因此,从这个角度来说,无线传输技术一方面具有较高的扩展性,另一方面也确保了具有灵活性的组网过程。 三、传输技术在信息通信工程中的主要发展趋势 从当前情况来看,在信息通信技术中,传输技术主要有以下发展方向:首先,从ASON技术来分析,设计研究人员在应用落实ASON技术的过程中将逐步关注SDH的保护能力及ASON系统的容量,并将其加以结合,从而有效解决以往信息通信工程在实际发展中所产生的问题,最终确保系统的安全性与可靠性。其次,在信息通信工程中,传输技术发展的主要趋势还包括实现智能光路由的提供。基于此,技术研发人员应该逐步提高对此的重视,同时在信息通信工程中加以应用落实。 结束语 在传输技术研发的过程中,设计人员一定要结合市场发展的具体情况及要求,通过合理分析,促使人们认识到传输技术的应用发展对于信息通信工程的价值及意义。本篇文章重点剖析了传输技术在信息通信工程中的实际应用,以供相关人员参考与借鉴。 作者:牛超 董一方 闫波 单位:北京电信规划设计院有限公司 信息通信论文:生产性信息通信技术创新研究 【摘要】 随着互联网的高速发展,我国信息通信技术在近些年获得了很大的发展空间,在短期内获得了令人瞩目的发展成果。而生产性服务业作为近几年来发展快速的新兴行业,促进了我国信息通信技术以及生产性服务业的发展。笔者在本文中主要研究信息通信技术在生产性服务业的应用以及创新研究,为未来这些产业的发展提供理论支撑。 【关键词】 信息通信;生产性服务;应用;创新研究 近些年来,随着我国改革开放事业的不断发展,我国与国际社会的联系也日益密切,与国际社会的交流也对话也越来越频繁。尤其是近些年来我国迅猛而有力的经济社会的发展给我国的信息通信技术与生产性服务业提供了极大的发展空间,让我国的这一高新产业得到源源不断的动力与机会,抓住了我国产业发展的黄金时代。 1.探析信息通信同生产性服务业关联所在 ①信息通信技术作为近几年来我国大力发展的高新技术,在各方面的作用都十分显著。可以说,当代社会离开了信息通信技术就不能良好快速地发展,当今文明社会的加速建设很大程度上依赖信息通信技术的成熟与发展。信息通信技术不仅对于社会中的居民生活产生了巨大的影响,最重要地是对于当今产业发展的极大的促进与推动作用。[1]与此同时也不能忽视了信息通信技术的发展与成熟,使得中国与世界的联系越来越紧密,与国际世界的交流也越来越频繁。一言以蔽之,信息通信技术作为当代的新兴技术之一,对于促进当今社会的产发展是大有裨益的。 ②生产性服务业是随着信息通信技术的发展而繁荣与兴盛起来。随着世界工业化不断地进入高精尖领域,而不再只注重工业化大生产这一单纯模式。生产性服务业也获得了发展的良好空间与机遇。另外,信息通信技术的日益成熟也是推动生产性服务业发展的强力动力之一,同时而是技术支持。生产性服务业的涉及面很广,作为一种新兴的产业,更加注重服务与创造,也由注重劳动力投入到更加注重人才与知识的投入。同时也生产性服务业的模式也越来越多样,生产性服务业的生产质量及服务质量也越来越精准[2]。总之,通过信息通信技术的有效运用,我国的生产性服务业的发展的空间与前景都是不可限量的,因为在中国有极大的需求和市场的吸引。然而,生产性服务业作为近几年来新兴的产业之一,发展的势头虽然很足,却仍然存在着诸多的发展中的问题,尤其是信息通信技术虽然经过这些年的发展,变得已经比较成熟了,然而,当信息通信技术运用在生产性服务业上时,却仍然存在着诸多亟待解决的问题,因为尽管两者都是发展得比较完善的新兴产业,但两者的配合运用的效果却不够明显的,这是所有的此类产业科研人员所应思考的问题。解决这类问题是我国信息通信技术与生产性服务业发展的重中之重,也是未来信息通信技术在生产性服务业中运用与发展,发展与成熟的重要方法。只有解决了目前此类产业发展中的这些问题,未来信息通信技术在生产性服务业中的发展与运用也才更成熟。 2.信息通信技术体现在生产性服务业中重要的应用意义 ①毋庸置疑,信息通信技术对生产性服务业的关键意义就是推动了生产性服务业的内部转变、发展,为生产性服务业的发展提供更多的转变与重新创新的机会。通过运用信息通信技术,使得生产性服务业的发展方式更为多样化,在未来的发展方向上也更为多元。信息通信技术的完美运用在在为生产性服务业的同时,自身的技术也得到不断的提高。所以,这两种产业的结合是一种互惠互利的完美联系,是可以探讨的未来此类产业发展的新思路与新方法。 ②生产性服务行业其实是传统行业的统筹组合,是未来新兴产业发展的可取之路。顾名思义,生产性服务业具有两种属性,自一种属性是生产高质量的产品,还有一种属性便是在完成了产品的生产以外的为客户提供服务的功能。这两种功能对于产业发展的成熟都具有重要的意义,两种功能缺一不可。尤其是在生产的基础上加入的服务功能,更是满足了当前产业大发展的重要因素。而信息通信技术在运用于生产性服务业中又具有强大的联系与推动作用,促进了生产性服务业的各方面的发展。 ③生产性服务业在发展之初就比传统的产业要完善,更适合市场的需求,这一点,无论是传统的生产性行业还是传统的服务业都没有办法相提并论的巨大优势。尤其是通过运用信息通信技术的全球联系,速度、便捷、庞大的资源以及各种最先进的经验都接踵而至,为当前我国的生产性服务业提供巨大的经验、技术以及无限延展的广阔市场。通过延长传统的生产性行业的生产链条,为其提供客户普遍需求的一站式到家服务,为无论是个人客户还商业客户都提供了更多的便利。当然,客户的优质体验反馈到生产性服务业的本身,这一机制所产生的需求效应在未来是难以限量的。 ④相比于国外的生产性服务业的发展状态,在当我国的生产性服务业的发展过程中不可争议地存在着许多的问题。而且在信息通信技术的运用在生产性服务业的起步于当前的运用状态上,我国的信息通信技术不可否认的还存在着众多的问题亟待解决,而且,我国作为经济与人口市场的大国,更应当具有一种创新思维与创新意识。应当主动和世界的先进技术接轨,学习和借鉴国外的先进技术,并且要内化为自己的东西,然后通过自己的创新与创造能力,将信息通信技术熟练地运用于生产性服务业中,创造一种新的中国力量与中国技术。同时加强国内的信息通信技术以及生产性服务业与国际世界的交流与联系,为中国的运用信息通信技术的生产性服务业挖掘更多的国际市场,同时,也能为目前以及未来的国内的生产性服务业获取更多的先进技术与先进经验。 3.应用国内信息通信于生产性服务业的创新研究 近几年的国内信息技术的发展在作用于生产性服务业的创新研究时发挥了重要的作用。尤其是近十年来,随着我国的信息通信技术的不断地发展与完善为生产性服务业这一新兴产业提供了更多新的发展思路以及创新思维,加上中国不断繁荣的社会经济以及庞大的人口市场需求,生产性服务业在最近几年呈现井喷式的大发展,真可谓是遍地开花,各处繁荣。当然,这其中最重要的其实信息通信技术这一技术支持,因为有了信息通信技术的这一技术支持,才使得生产性服务业的服务层面成为可能。[3]利用更廉价但却更广阔的资源为生产性服务业提供无限的支持,通过信息通信这一技术为企业与客户的联系提供更多便利与接触,为客户打造更精准的服务业务。尤其是这些年电子商务的兴起与繁盛,很大程度上得益于国内信息通信技术的发展与繁荣。这也是应用信息通信技术推动传统的企业或者是小生产者不断创新的动力。当然,运用信息通信技术加强与国际社会的联系,不断地创新和提高自身的实力,谋求在国际市场上的利益与合作。而这也更比较符合我国当前的产业政策,积极鼓励有能力,有担当的企业走出去,提升中国的国际影响力,更多是提升中国企业良好的企业形象。 4.结语 信息通信技术与生产性服务业同属于当今时代下的高新技术产业,两种产业各有特点。但是当将信息通信技术运用于生产性服务业中,却产生了一种巨大的能量,为生产性服务业的发展打造了一种前所未有的发展空间,使得未来的生产性服务业迈向多种新型的发展之路。 作者:刘贵深 单位:广东达安项目管理股份有限公司
通信系统论文:电子通信系统关键技术问题分析 论文关键词:电子通信系统 移动卫星通信 关键技术 论文摘要:现今的电子通信技术属于一种尖端的且应用性极强的技术,一个国家的科技发展水平和进度关键看电子通信技术水平的高低。电子通信产业是信息产业不可或缺的一部分,电子通信技术的进步和发展直接带动先进的生产力和科技实力。电子通信技术涉及的领域和范围较广,特别突出在移动电话和卫星通信两个方面,本文也将重点通过这两个方面来分析电子通信系统关键技术的问题。 随着电子通信技术的发展,它同时在很大程度上改变着人们的生活和方式。人们也能很好地运用电子通信技术突破时间和空间的局限来学习和工作。电子通信技术不仅改变着人们,它还在改变着社会和国家,使得国家不断发展,特别表现在卫星通信技术上。当然我国的电子通信技术还存在一些关键技术的问题,有待人们改善和加强。 一、电子通信系统概述 电子通信技术属于现代通信技术中的一大部分。电子通信技术还是信息社会的主要支柱,是现代高新技术的重要组成部分,甚至是国家国民经济的神经系统和命脉。在现代化信息社会,电子通信技术无处不在,它涉及的范围也很广,包括移动电信、广播电视、雷达、声纳、导航、遥控与遥测以及遥感等领域,还有军事和国民经济各部门的各种信息系统都要运用到电子通信技术。 电子通信系统中最具代表性也最常见的就是移动通信和卫星通信。其中移动通信就包括了卫星通信,此外还有蜂窝系统、集群系统、分组无线网、无绳电话系统、无线电传呼系统等多个领域。 二、电子通信系统关键技术问题 近几年来,电子通信技术应用十分广泛,就其最具代表性的移动通信和卫星通信来看,就存在很多关键性的技术问题,有待加强和改善。移动通信技术在电子通信技术中发展范围最大最迅速,传统的蜂窝通信因为可用无线频谱资源的增加和无线信号的衰弱而变得越来越受局限。不断缩小的小区半径代表着基站的密度也在不断增加。除此之外,频繁的越区切换导致空中资源的浪费和频谱效率降低,这也使得网络建设的成本也是越来越高。从以上各种因素可以看出,要想获得更高的频谱效率和更大更充足的系统容量,就应该突破传统蜂窝体制,应用新的移动通信技术。 1、移动通信系统关键技术问题 在移动通信系统中采用分布式天线是很有效也很成功的一种方式,每个小区内都有很多个无线信号处理单元,这些单元距离都比载波波长要远得多,并且它们都能进行功放变频和信号预处理。要在核心处理单元实现信号处理的功能,首先就要完成信号的收发功能和一些简单的信号预处理,然后就要与核心处理单元连接,通过光纤和同轴电缆或微波无线信道来实现。有两种方式可以实现分布式移动通信,第一种就是在所有的无线信号处理单元上所有相同的下行链路信号同时发射,然后小区内的无线信号处理单元接收到上行链路信号之后直接传送到中心处理单元。这种方案优点是简单,缺点则是会不断干扰系统,阻碍了系统容量的扩大。第二种方式则是在整个业务区域内完成无线覆盖的分布式天线结构,通过用大量的无线信号处理单元来实现,从而突破传统蜂窝小区的理念。这种方式也可称之为“受控天线子系统”,即“仅与移动台相近的信号处理单元负责与移动台进行通信”的方式。第二种较之第一种更理想,但同时它也更复杂。 分布式移动通信较传统的移动通信技术有几点优势,第一是小区间干扰低、SIR高且系统容量大,第二是它内部的分集能力不仅能用来抵抗阴影效应,还能够保证不衰落和扩大系统的容量。第三是它能全面提高其自身切换性能和接受信号的功率,还能降低其切换次数。第四是它对其他通信系统的干扰小并且在相同发射功率下覆盖的区域更大,反之其发射功率更低。第五是它不仅能更方便快捷地实现任意形状的无线业务服务区,还能核心处理单元集中处理信号。更能有效利用无线资源。 子通信系统分为5层:应用层、驱动层、传输层、数据链路层和物理层。这5层之间功能划分应明确,接口应简单,从而为硬软件的设计实现奠定良好的基础:应用层是通信系统的最高层次,它实现通信系统管理功能(如初始化、维护、重构等)和解释功能(如描述数据交换的含义、有效性、范围、格式等)。驱动层是应用层与底层的软件接口。为实现应用层的管理功能,驱动层应能控制子系统内多路传输总线接口(简称MBI)的初始化、启动、停止、连接、断开、启动其自测试,监控其工作状态,控制其和子系统主机的数据交换。传输层控制多路传输总线上的数据传输,传输层的任务包括信息处理、通道切换、同步管理等。数据链路层按照MIL—STD一1553B规定。控制总线上各条消息的传输序列。物理层按照MIL—STD一1553B规定,处理1553B总线物理介质上的位流传输。应用层、驱动层在各个子系统主机上实现,传输层、数据链路层、物理层在MBI上实现。 2、卫星通信系统关键技术问题 卫星通信在电子通信技术中最为先进,它也有很大的优势,包括通信距离远并且容量大,通信线路质量稳定可靠以及机动性能优越和灵活地组网等这些都是别的技术没有的特点。但随着不断快速发展的全球信息化产业,人们对信息的需求也越来越复杂多样,电子通信技术已进入高速、多媒体、业务多样化和可移动的个性化时代。 目前的卫星通信的一些关键技术也存在一些问题,它包括高速数据的业务需求。以及卫星通信应用宽带IP的难点。现代卫星通信技术采用一些关键技术来解决问题,一个就是数据压缩技术,它能让静态和动态的数据压缩都能有效提高通信系统在时间、频带、能量上的工作效率;第二个就是智能卫星天线系统;第三个就是宽带IP卫星通信技术的研究;第四个就是新型高效的数字调制及信道编码技术;第五个就是多址连接技术的改进和发展;第六个就是卫星激光通信技术。 未来的卫星通信数据率会通过激光通信来实现,激光的优势会在互联卫星网中得到充分发挥,因为在那里经常会应用到激光通信技术,它在外层空间进行,所以不会受到大气层的影响。还可以利用“星际激光链路”技术来缩短全球卫星通信中的“双跳”法的信号时长。有专家提出“在卫星激光通信在比微波通信数据速率高一个数量级的理想情况下,天线孔径尺寸会比微波通信卫星减小一个数量级”的观点。那么如果在空间无线电通信中以激光作为载体来进行工作和运行未来的卫星之间进行激光通信是很有前途的。 总而言之,电子通信系统在这个信息化时代无处不在。在电子通信系统中范围最广最常见的就是移动通信技术和卫星通信技术,移动通信技术体现在日常的电视广播网络等各种电子传输工具上,而卫星通信系统则运用在比较大型的工程上。电子通信系统的发达和完善与否直接决定了一个国家和社会的强弱,所以对其关键技术问题的分析和研究是很有必要的,掌握了其关键技术就能很好地运用和完善它。 通信系统论文:论软交换技术在电力通信系统中的应用前景 论文关键词:交换技术 电力通信系统 论文摘要:随着时代的发展和通讯技术发展的日新月异,新的时期对电力通信的也同样提出了新的要求:一方面,为了确保电力系统先进性、安全性、稳定性和高效性,这需要我们的电力通信系统与时俱进继续完善和提高电力通信;另一方面,充分地利用现有电力的网络和资源优势,使之成为电力企业新的价值增长途径,成为电力通信企业的技术革新的动力,进一步保持并提升电力的供应企业的竞争力。然而当前电力通信系统虽然业务量小但是种类较多,这不但造成浪费, 而且由于种类繁多对其运行管理和运行维护带来很大不便。上述问题的解决方案之一——软交换技术。这是由于软交换技术具有媒体网关接入、呼叫控制、业务提供以及互联互通等功能,可以很好的解决新时期电力通信的问题,因此,软交换技术在电力通信系统中的有着很好的推广应用前景。 自从第一款产品在电信市场上成功推出以来,“软交换”这个概念已经成为电信行业中倍受青睐的时髦用语。由于既能执行与基于硬件的传统电话交换机相同的功能,又能同时处理IP通信,软交换技术承诺可提供许多优势,如轻松整合电路交换和分组交换、降低网络成本以便运营商更快获得收入。 所谓“软交换”就是指基于分组网利用程控软件提供呼叫控制功能和媒体处理相分离的系统和设备解决方案。换言之,软交换是从媒体网关(传输层)中分剥离出其中的呼叫控制功能,再通过软件技术实现其呼叫控制功能,进而使得呼叫传输和呼叫控制二者想独立,这就为系统的控制与交换以及软件可编程功能实现各功能的可分离的平台创造了条件。一方面,软交换提供了很多实用的功能,如:连接控制、翻译和选路、网关管理、安全性和呼叫详细记录、呼叫控制等功能。另一方面,它还为在网络上提供开展新业务提供了大大便利,这主要是要归功于软交换网络资源与网络能力很好的相结合起来,并设置标准开放的业务接口和业务应用层。 1、背景 随着电力市场化、开放化的趋势以及电网建设的进一步发展,传统的电力信息系统的业务将发生变化。一方面,涌现出不少新型业务如:电视会议、变电站无人视频监控、输变电线路监控及电厂视频监控等视图业务;另一方面,传统单一主机的调度自动化体系架构向客户机/服务器体系架构的转变;同时,监视全网运行状况,提供故障记录和分析的故障滤波系统的建设以及电量计费网络系统和雷电定位系统的建设等。因此,基于互联网/局域网并能体现信息化综合业务应用的管理信息系统将成为电力企业信息化的发展方向和趋势。 2、软交换的主要功能 软交换主要具有呼叫控制、互联互通、业务提供等功能,下面分别来逐一介绍这个三大功能: (1)呼叫控制功能。呼叫控制功能是软交换的重要功能组成。它除了能完成基本呼叫的建立、维持和释放之外,还可以提供各种控制功能,如:呼叫处理、智能呼叫触发检出、连接控制和资源控制等等。 (2)互联互通功能。当前IP电话体系主要是由两大标准构成即:ITU-T H.323协议标准和IETF SIP协议标准,这两大标准均可以独立的均实现呼叫建立、释放、补充业务、能力交换等功能,但是不可相互兼容的体系结构。软交换技术可以与多种协议相兼容,自然也包括同时兼容ITU-T H.323和IETF SIP这两大协议标准。 (3)业务提供功能。一方面,软交换可以实现对PSTN/ISDN交换机的支持,并能提供的全部业务,包括基本业务和补充业务;另一方面,它还可以与现有智能网相兼容相配合,为现有智能网提供的业务。由此可见软交换在网络从电路交换向分组交换演进的过程中扮演着非常重要的作用。 3、引入软交换的意义 软交换将是下一代话音网络交换的核心。如果说传统的电信网是基于程控交换机的网络,那么下一代分组话音网则是基于软交换的网络。软交换是新、旧网络融合的枢纽。这主要表现在以下三层面: 第一个层面——用户。传统的交换网络的封闭性,一家设备供应商往往包揽所以的包括软、硬件供应、更新维护以及应用的开发在内的每一项事物,理所当然用户也牢牢地锁定在设备供应商的那里,压缩了用户选择的空间,导致用户在设备维护费用上失去了应有的主动权。然而通过软交换技术的所搭建起来的下一代网络可以有效地扭转了这种不利局面,这主要是在利用软交换技术搭建的新一代网络中设备系统供应商都是基于同一个开放标准平台开发出来的,这样一来用户自然就具有更多的选择权,可以在同一类产品中货比多家,根据自己的需求择优挑选供应商来为自己服务。 第二个层面——成本。将传统的电路交换技术与软交换技术相比,软交换技术更具经济性、低成本性,可以说是地投入高产出。这主要是得益于两方面:一方面,软交换技术实现了平台的开放性,使得新的应用可以更快、更易的与其相衔接;另一方面,软交换所以使用的元器件很多都是普通的计算机器件,这就降低了其元器件的采购成本,具有更高的性价比。 第三个层面——可靠性。 与传统的电路交换相比,软交换技术可以更好的解决网络的可靠性。用户在组网的时候可以利用软交换的优势采用功能软件的形式将传统的电路交换的核心功能先进行了分类,然后再将其往下分配到各骨干网络。由于这种根据分门别类的分布式结构是可编程的,同时也是以计算机平台为基础,并可以利用设置网络权限来更好地实现网络的可控性和安全性。 4、软交换技术在电力通讯系统中的应用前景 电力通信网分布广泛,业务极为繁琐,虽然拥有多种网络形式,但是各种网络一方面都有各自的交换设备、复接设备等, 且它们相互独立不能实现互融互通。但是随着软交换技术的出现,将可以很好的解决这些问题,这主要得益于在电力通讯系统中应用软交换技术所能取得以下几方面的优势。 4.1统计汇总的优势 采用软交换技术组建的电力通信系统具有自我统计和自我维护功能,主要包括:业务统计和错误预警。对于纵横交织的电力网络和业务繁杂的电力系统来讲,应用软交换技术可以实现:(1)方便便捷地对所有的业务进行汇总并输出分析报告;(2)发生故障时及时发出错误警报,同时显示故障错误的具体的地点和原因,并自动将其发送给电力抢修和维护部门。(3)清单的采集功能,并可提供详细的电量与电话计费清单。 4.2电力通信网中的网络互通的优势 电力通信网不但拥有电力系统独有的载波电话网络,而且同样也存在计算机网络,它们是以协议为基础的分组网络。电话网和计算机网可以利用软交换技术所提供的支 持多种信令协议的接口来实现它们之前信息指令相互传输相互识别。这样一来计算机网络能更便捷地对电力通信网进行管理和协作更好的支持各业务的开展和实施。 4.3新业务开展的优势 当前,语音和数据信息为电力通信网中的主要传输的信息,但是随着网络技术的发展和计算机技术的革新, 这对电力通信业务提出了很多新的要求如:可视业务、多媒体业务等新兴业务。面对这些新的要求,软交换技术可以大显生手,这是因为其不但可以很好地支持语音业务,而且还可以利用新的网络设施与开放式的应用程序接口为用户提供各种增值业务,为新业务的开展提供便捷。 4.4统一不同介质网络的优势 当前电力通信网中拥有多种传输介质,且各自独立不相兼容,并必须采用各自专用的设备, 若引进了软交换技术来组建网络, 利用软交换技术的优势搭建一台多介质的信息进行交换解决方案。这样一方面可以减少设备的需求降低设备的总采购额节约了成本;另一方面可以提高了网络的可靠性,使依靠各种不同介质传播的网络达到了一定的互融互通的效果,正是由于实现了不同介质在同一网络中信息传递从而简化了过去不同介质间的繁琐的数据转换;同时在管理维护上显得更加方便快捷,因为现在只需对同一类设备进行运行管理和系统维护就可以实现对整个网络的信息交换。 总之,软交换技术应用作为下一代网络的解决方案,具有多方面的优势,其应用性体现在方方面面。在电力通信网中引人并实施软交换技术,一方面,在技术上既可起到承上启下的作用;另一方面,电力供应企业顺利向下一代网络解决方案的的演进产生多方面的积极作用。基于软交换技术应该在电力通讯系统中所具有的这些优势,我们可以很好的预见其良好的市场应用与推广前景。 通信系统论文:网络通信系统的信息脆性风险评估 论文关键词:网络通信系统 信息脆性 风险评估 论文摘要:目前来看,信息脆性风险已经成为网络通信系统亟待解决的问题。而要想更好解决网络通信系统信息脆性风险,就需要采取有效的管理方法对信息脆性风险进行分析,以保证网络通信系统正常运行,从而保证不同领域信息安全。本文主要从网络通信系统信息脆性风险概况、网络通信系统与脆性环境之间的联系、网络通信系统信息脆性风险评估等方面出发,对网络通信系统的信息脆性风险评估进行分析。 随着网通通信系统不断的发展,不仅其规模越来越大,其复杂程度也越来越高,系统之间的联系也逐渐密切起来。随之而来系统的不确定性也越来越大,而系统的复杂性使得网络通信系统易受环境的不确定性影响,从而使系统出现脆性风险,甚至给环境带来一定影响。在这种情况下,有必要基于网络系统脆性风险建立脆性风险评估体系,以减少不必要的网络脆性风险。如何更好的对网络通信系统信息脆性风险评估进行分析,已经成为相关部门值得思索的事情。 一、网络通信系统信息脆性风险概况 (一)脆性定义 脆性是系统受到外界打击时而产生的崩溃,这种崩溃在脆性产生之前并没有相应征兆。从某种意义上来讲,脆性是其系统自身特有属性,其是一种状态转化成另一种状态时才能显现出来的,一旦显现出来,就会给系统造成巨大的损失。 (二)脆性特点 脆性是伴随着复杂系统而存在的,基于脆性定义,系统脆性特点进行分析。现在网络通信系统中脆性不能明显的显现出来,只有当其受到强烈干扰之后,才能显现出来,并将脆性随时激发出来。随着网通通信系统不断的发展,其脆性可能随时被激发。因此,网络通信系统信息脆性问题是具有隐藏性的;因网络通信系统容易受复杂系统干扰,当其受一定条件限制时,其系统有脆性联系的系统就会受脆性的影响而产生崩溃;因网络通信系统进化方式较多,再加上受外界环境的影响,使其表现结果具有多样性,这也使得状态脆性变化形式更加多样化,系统脆性损失也变得多样化。在系统脆性的影响下,系统工作状态会呈现出混乱的状态,其脆性持续一段时间后会产生不同程度的危害性,甚至影响社会秩序的有序进行;网络通信系统子系统之间常会因为熵相互争夺,而使其熵值降低,从而使网络通信系统信息出现非合作博弈。此外,网络通信系统脆性也具有连锁性、延时性和整合性。网络通信系统在实际运行过程中一旦受外界干扰,其系统脆性就会随之产生逐渐崩溃,但是系统崩溃是可以延时一段时间的,毕竟系统有一定的开放性和组织性。再加上脆性是具有一定属性的,在对系统脆性进行研究时,需要全局分析。 二、网络通信系统与脆性环境之间的联系 在对网络通信系统信息脆性风险进行分析时,有必要对系统和脆性环境之间的联系进行分析。系统脆性风向与系统漏洞相似的,是风险客观存在的条件,而威胁和攻击则是风险的主观条件。不管是主管条件还是客观条件,主客观条件在时间相同条件下,其风险对整个通信系统安全是有一定破坏性的,甚至使整个通信系统处于不稳定且不安全状态中。一般系统与外部环境是有一定联系的,不仅相互影响,同时也存在一定外部规定性。也就是系统必须在特定的环境下进行,即便在环境因子不用情况下,其也会以一种特殊的方式将其组合在一起,从而进行不同的系统结构性质。但是系统实际运行过程中,会呈现一种特性甚至产生与环境相适应趋势。一旦环境发生变化,其系统涌和环境也有一定依存关系。而正是因为系统和脆性环境存在上述关系,可以将系统分为封闭式和开放式脆性系统两种。封闭式脆性系统在系统运行过程中,其与外部环境在信息和能量等方面没有相应沟通和交流的,而开放式脆性系统则与外部环境存有信息、能量及相关方面的沟通。从整体上来看,开放式脆性系统是易受脆性环境影响的,其脆性风险也相对较高。理论上封闭系统的风险性虽然低于开放性脆性系统,但是要想真正的降低系统风险并保证其安全,还需要最大限度的降低系统开放性,毕竟系统是变化的,而系统变化过程中是需要相应信息、能量及相关因素支持的。随着网络变化不断的发展,人们生产、生活对网络的依赖性越来越大,这就使得网络系统脆性安全变得越来越重要。这就需要对网络通信系统信息脆性风险进行相应分析并评估。 三、网络通信系统信息脆性风险评估 对网络通信系统脆性风险进行评估,除了了解系统信息脆性风险概况、与外部环境关系外,还应在上述内容基础上建立网络通信系统信息脆性风险结构模型,以便进一步对系统脆性风险进行评估。脆性系统受内外因的影响而易引发脆性事件。一般脆性事件是由不同因素构成的,一旦这些因素某一刻在系统上发挥作用,就可能引发一系列崩溃事件。而这一时刻内所有脆性事件构成的系统脆性事件而他将其制成脆性空间,也就是我们常说的系统脆性环境。当这些脆性事件在系统上产生作用,就会使脆性发生变化,甚至使其概率处于崩溃地步。而通信系统脆性风险结构就是在此基础上通过对脆性事件的可变性和不确定性的分析构建的。 脆性结构一般可分为脆性事件和脆性因子。脆性事件作为脆性环境的直接构成要素,其不仅具有重复性多边形,同时也具有难以预测性。而脆性因子则存在于脆性事件中,其具有隐藏性、稳定性和可预测性。因此,对脆性环境分析,可以基于脆性因子进行分析。脆性事件在某一时间内受外部环境干扰后会出现系统崩溃事件集。在实际分析中,可以通过假设空间系统n个脆性事件(I1,I2,……In),求出发生概率。正常情况下,当系统概率超过零0时,系统崩溃概率将会在0-1之间,在I1作用下,系统的脆性风险期望则为E[RI2]=Pipi,(i=1,2……,n),脆性风险则为E[RIi]=E[RIi]+…+E[RIn]。而构建这种线性叠加需要所有脆性事件来保证,但是在实际应用过程中,不同脆性事件是有多种联系的,这就加大了对具体脆性事件分析和预测难度,更无法对耦合关系进行分析和处理。在这种情况下,就应该对新对系统脆性事件进行分析,并辨别出脆性事件中存在的因子,再以不同脆性事件因子危害性为依据,对影响网络通信系统崩溃程度进行分析,以更好的得到脆性风险结果。为了使网络通信系统信息脆性风险评估更加准确,还需要对系统信息脆性熵进行进一步分析。熵作为度量脆性事件集,可以以脆性事件集空间概率形式来对平均函数进行分析。因脆性事件空间中的概率都有一定的风险,使得多有空间脆性事件都存有一定概率风险,再加上熵度量值是由脆性事件集空间概率决定的,使得熵成为整体结构的唯一决定。这样在实际应用过程中,就可以通过熵来减少脆性事件的不确定性,以降低脆性风险。 四、结束语 计算机网络通信技术不断的发展,网络通信技术向自动化、智能化水平方向发展,并被人们广泛应用在生活和社会不同领域中。而在网络通信系统运行过程中,其却常受内外环境的影响而出现网络系统信息脆性问题。因此,人们对计算机通信网络同风险越来越重视,相应网络通信系统研究人员为了更好解决上述问题,开始对网络系统信息脆性问题进行了上述研究。但随着时代的发展,网络通信系统信息脆性问题将会有新的体现,仍需要相应研究人员对网络通信系统脆性问题进行深入研究。 通信系统论文:分析网络通信系统的信息脆性风险评估 论文关键词:网络通信系统 信息脆性 风险评估 论文摘要:目前来看,信息脆性风险已经成为网络通信系统亟待解决的问题。而要想更好解决网络通信系统信息脆性风险,就需要采取有效的管理方法对信息脆性风险进行分析,以保证网络通信系统正常运行,从而保证不同领域信息安全。本文主要从网络通信系统信息脆性风险概况、网络通信系统与脆性环境之间的联系、网络通信系统信息脆性风险评估等方面出发,对网络通信系统的信息脆性风险评估进行分析。 随着网通通信系统不断的发展,不仅其规模越来越大,其复杂程度也越来越高,系统之间的联系也逐渐密切起来。随之而来系统的不确定性也越来越大,而系统的复杂性使得网络通信系统易受环境的不确定性影响,从而使系统出现脆性风险,甚至给环境带来一定影响。在这种情况下,有必要基于网络系统脆性风险建立脆性风险评估体系,以减少不必要的网络脆性风险。如何更好的对网络通信系统信息脆性风险评估进行分析,已经成为相关部门值得思索的事情。 一、网络通信系统信息脆性风险概况 (一)脆性定义 脆性是系统受到外界打击时而产生的崩溃,这种崩溃在脆性产生之前并没有相应征兆。从某种意义上来讲,脆性是其系统自身特有属性,其是一种状态转化成另一种状态时才能显现出来的,一旦显现出来,就会给系统造成巨大的损失。 (二)脆性特点 脆性是伴随着复杂系统而存在的,基于脆性定义,系统脆性特点进行分析。现在网络通信系统中脆性不能明显的显现出来,只有当其受到强烈干扰之后,才能显现出来,并将脆性随时激发出来。随着网通通信系统不断的发展,其脆性可能随时被激发。因此,网络通信系统信息脆性问题是具有隐藏性的;因网络通信系统容易受复杂系统干扰,当其受一定条件限制时,其系统有脆性联系的系统就会受脆性的影响而产生崩溃;因网络通信系统进化方式较多,再加上受外界环境的影响,使其表现结果具有多样性,这也使得状态脆性变化形式更加多样化,系统脆性损失也变得多样化。在系统脆性的影响下,系统工作状态会呈现出混乱的状态,其脆性持续一段时间后会产生不同程度的危害性,甚至影响社会秩序的有序进行;网络通信系统子系统之间常会因为熵相互争夺,而使其熵值降低,从而使网络通信系统信息出现非合作博弈。此外,网络通信系统脆性也具有连锁性、延时性和整合性。网络通信系统在实际运行过程中一旦受外界干扰,其系统脆性就会随之产生逐渐崩溃,但是系统崩溃是可以延时一段时间的,毕竟系统有一定的开放性和组织性。再加上脆性是具有一定属性的,在对系统脆性进行研究时,需要全局分析。 二、网络通信系统与脆性环境之间的联系 在对网络通信系统信息脆性风险进行分析时,有必要对系统和脆性环境之间的联系进行分析。系统脆性风向与系统漏洞相似的,是风险客观存在的条件,而威胁和攻击则是风险的主观条件。不管是主管条件还是客观条件,主客观条件在时间相同条件下,其风险对整个通信系统安全是有一定破坏性的,甚至使整个通信系统处于不稳定且不安全状态中。一般系统与外部环境是有一定联系的,不仅相互影响,同时也存在一定外部规定性。也就是系统必须在特定的环境下进行,即便在环境因子不用情况下,其也会以一种特殊的方式将其组合在一起,从而进行不同的系统结构性质。但是系统实际运行过程中,会呈现一种特性甚至产生与环境相适应趋势。一旦环境发生变化,其系统涌和环境也有一定依存关系。而正是因为系统和脆性环境存在上述关系,可以将系统分为封闭式和开放式脆性系统两种。封闭式脆性系统在系统运行过程中,其与外部环境在信息和能量等方面没有相应沟通和交流的,而开放式脆性系统则与外部环境存有信息、能量及相关方面的沟通。从整体上来看,开放式脆性系统是易受脆性环境影响的,其脆性风险也相对较高。理论上封闭系统的风险性虽然低于开放性脆性系统,但是要想真正的降低系统风险并保证其安全,还需要最大限度的降低系统开放性,毕竟系统是变化的,而系统变化过程中是需要相应信息、能量及相关因素支持的。随着网络变化不断的发展,人们生产、生活对网络的依赖性越来越大,这就使得网络系统脆性安全变得越来越重要。这就需要对网络通信系统信息脆性风险进行相应分析并评估。 三、网络通信系统信息脆性风险评估 对网络通信系统脆性风险进行评估,除了了解系统信息脆性风险概况、与外部环境关系外,还应在上述内容基础上建立网络通信系统信息脆性风险结构模型,以便进一步对系统脆性风险进行评估。脆性系统受内外因的影响而易引发脆性事件。一般脆性事件是由不同因素构成的,一旦这些因素某一刻在系统上发挥作用,就可能引发一系列崩溃事件。而这一时刻内所有脆性事件构成的系统脆性事件而他将其制成脆性空间,也就是我们常说的系统脆性环境。当这些脆性事件在系统上产生作用,就会使脆性发生变化,甚至使其概率处于崩溃地步。而通信系统脆性风险结构就是在此基础上通过对脆性事件的可变性和不确定性的分析构建的。 脆性结构一般可分为脆性事件和脆性因子。脆性事件作为脆性环境的直接构成要素,其不仅具有重复性多边形,同时也具有难以预测性。而脆性因子则存在于脆性事件中,其具有隐藏性、稳定性和可预测性。因此,对脆性环境分析,可以基于脆性因子进行分析。脆性事件在某一时间内受外部环境干扰后会出现系统崩溃事件集。在实际分析中,可以通过假设空间系统n个脆性事件(I1,I2,……In),求出发生概率。正常情况下,当系统概率超过零0时,系统崩溃概率将会在0-1之间,在I1作用下,系统的脆性风险期望则为E[RI2]=Pipi,(i=1,2……,n),脆性风险则为E[RIi]=E[RIi]+…+E[RIn]。而构建这种线性叠加需要所有脆性事件来保证,但是在实际应用过程中,不同脆性事件是有多种联系的,这就加大了对具体脆性事件分析和预测难度,更无法对耦合关系进行分析和处理。在这种情况下,就应该对新对系统脆性事件进行分析,并辨别出脆性事件中存在的因子,再以不同脆性事件因子危害性为依据,对影响网络通信系统崩溃程度进行分析,以更好的得到脆性风险结果。为了使网络通信系统信息脆性风险评估更加准确,还需要对系统信息脆性熵进行进一步分析。熵作为度量脆性事件集,可以以脆性事件集空间概率形式来对平均函数进行分析。因脆性事件空间中的概率都有一定的风险,使得多有空间脆性事件都存有一定概率风险,再加上熵度量值是由脆性事件集空间概率决定的,使得熵成为整体结构的唯一决定。这样在实际应用过程中,就可以通过熵来减少脆性事件的不确定性,以降低脆性风险。 四、结束语 计算机网络通信技术不断的发展,网络通信技术向自动化、智能化水平方向发展,并被人们广泛应用在生活和社会不同领域中。而在网络通信系统运行过程中,其却常受内外环境的影响而出现网络系统信息脆性问题。因此,人们对计算机通信网络同风险越来越重视,相应网络通信系统研究人员为了更好解决上述问题,开始对网络系统信息脆性问题进行了上述研究。但随着时代的发展,网络通信系统信息脆性问题将会有新的体现,仍需要相应研究人员对网络通信系统脆性问题进行深入研究。 通信系统论文:探析移动通信在铁路通信系统中相关应用 论文关键词:移动通信 铁路通信系统 应用 论文摘要:铁路运输是国家的经济大动脉,铁路通信系统是直接保证铁路运输的重要工具,它的质量的好坏直接影响铁路运输的效率以及运输速度和安全。随着科技的进步和发展,各种高薪技术被广泛地应用在铁路通信系统中,使得铁路通信系统得到逐步提高和完善,并提高了铁路运输的运输速度、效率以及安全可靠性,本文主要讨论移动通信在铁路通信系统中的相关应用。 一、铁路通信的作用 通信,指人与人或人与自然之间通过某种行为或媒介进行的信息交流与传递。铁路通信就是指利用有线通信、无线通信、光纤通信等现代化技术和设备,将铁路运输生产和建设过程中的各种信息进行传输和处理交换。从1825年的人工摇旗引导到1839年的指针式闭塞电报设备的发明以及应用,就说明现代通信技术一开始就是与铁路运输是紧密相关的。随着我国高速铁路的建设和运行,对铁路通信技术提出了更高的要求,只有不断地发展和完善铁路通信系统,才能为现代化铁路的建设与运行提供重要技术支持和安全保障。下面我们就来讨论移动通信在铁路通信系统中的相关应用。 二、无线列调 无线列调是重要的铁路行车通信设备,主要负责列车的位置和运行方向。无线列调系统主要解决行车调度员、车站值班员和机车司机之间的通信和车站值班员、机车司机和运转车长之间的通信。虽然无线列调具有节约资源的优点,但目前使用的无线列调是同频单工电台,随着列车提速的不断深入和列车建设密度的加大,在仅有的一个频道上集中了众多用户,再加上场强的越区严重,容易致使系统阻塞,甚至于瘫痪。对于现代化的高速铁路而言,这种通信系统过于简单,满足不了建设发展的需求。 三、集群通信 集群通信系统是一种高级移动调度系统,代表着专用移动通信网的发展方向。它能按照动态信道指配的方式,实现多用户共享多信道。由于它具有调度、群呼、优先呼、漫游等功能,被广泛地应用于政府、铁路、航空等部门,其中以源自欧洲的TETRA较为出色。不过这种通信系统也有一定的缺点,比如系统设备采购、建网成本和终端价格较高,同时也存在信息丢失、保密性不高、易受干扰等,这从上海局目前所建成的集群系统就能看出来。这些缺点对普通语音通信的影响不大,但对要求较高的场合并不适用,比如列车与指挥中心的实时双向数据通信。 四、GSM-R GSM-R通信技术最早起源于欧洲,是在GSM公众移动通信系统的基础上增加了铁路运输专用调度通信功能,它主要由交换机、基站、机车综合通信设备、手机等组成,目前在德国、意大利、瑞典等大多数国家普遍应用,我国铁道部于2000年底正式确定将GSM-R作为我国铁路通信系统的发展方向。它主要提供无线列调、编组调车通信、区段养护维修作业通信、应急通信、隧道通信等语音通信功能,可为列车自动控制与检测信息提供数据传输通道,并可提供列车自动寻址和旅客服务。比如全世界海拔最高的青藏铁路,它的绝大部分线路都是在高原缺氧的无人区,为了满足铁路运输通信、信号及调度指挥的需要,就采用了GSM-R移动通信系统。另外还有:大秦线、胶济线、合武线、京津城际线,京沪高铁等。 五、卫星通信 卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站来转发或反射无线电信号,在两个或多个地面站之间进行通信。它的主要优点是通信范围大、不受陆地灾害的影响,可靠性高、电路开通迅速、多址连接等,不过也存在成本高、传输延时大、传输带宽有限等不足。相对而言,比较适合铁路应急部门使用。 六、无线宽带WIMAX WIMAX技术是一项于IEEE 802.16标准的宽带无线接入城域网技术。目前,在铁路通信系统中的最新应用成果就是中国神华能源股份有限公司的自主研发项目 -“WIMAX技术在铁路移动通信中的应用研究”。该项目自主研发了基于WIMAX无线宽带技术的机车同步操控通信、列尾通信、无线列调通信、视频监控等组成的铁路通信应用系统,在经过车载运行实验和室内动力分布实验后,经专家组检验,表明该系统可满足朔黄铁路运行的技术要求,具有创新性,技术成果达到国际领先水平。 七、结束语 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。所以,在铁路通信系统中应当将各种现代化的通信技术有机结合,以保证行车安全、防止作业事故,提高运输效率,加速机车周转,以及改善服务质量等。 通信系统论文:一种数字语音通信系统的DSP实现 摘要:介绍了一种甚低频低码率数字通信系统的实现方案,该方案中的软件采用混合编程的方法,硬件则用DSP实现,文章给出了整个系统的DSP软硬件调试方法,并通过调试结果表明该方案具有很好的可行性和实时性。 关键词:软件无线电;DSP;混合编程 1 引言 现代通信系统已不断由模拟体制向数字化体制过渡,并越来越倾向于采用“软件无线电”的设计方案。即通过构造通用的硬件平台,以使各种相关的通信任务能够用软件完成,从而构成一个具有高度灵活性、开放性的通信系统。现代的DSP通用处理器为实现这一方案提供了极大的便利。 软件无线电的设计思想是:用一个通用、标准、模块化的硬件平台为依托,然后通过软件编程来实现无线电台的各种功能,从而取代基于硬件、面向用途的电台设计方法。功能的软件化实现势必要求减少功能单一、灵活性差的硬件电路,尤其是减少模拟环节,并把数字化处理A/D、D/A尽量靠近天线。软件无线电强调体系结构的开放性和全面可编程性。它通过软件的更新来改变硬件的配置结构,从而实现新的功能。软件无线电一般采用标准的、高性能的开放式总线结构,此结构利于硬件模块地不断升级和扩展。 本文介绍一种利用TMS320C31浮点型DSP芯片为核心来设计并实现甚低频低码率数字化语音通信系统的方法。这种通信系统是以DSP硬件为平台,并用硬件来实现系统的外围功能,而用软件来实现核心部分的数字化处理,从而完成整个系统的正常通信工作。 2 DSP硬件平台 本通信系统的主要功能是实现语音的数字化传输,其系统功能图如图1所示。具体工作过程如下: 整个通信系统分为两大部分,其工作状态转换由外附的MCU控制。在发送时,语音通过克麦风之后进入语音压缩板进行采样量化及数字化压缩,压缩后的比特流从串口送入DSP内进行调制,调制信号依次通过信道DAC、平滑滤波和功放,然后发送出去;在接收时,前置放大部分送来的信号再经过一次放大之后送往信道AD转换器,转换的数据FIFO通过中断方式送给DSP进行解调,在DSP内解调之后的数据仍然通过串口送往语音压缩板解压后经扬声器输出。 根据系统要求,本设计选定的DSP是TI公司的TMS320C31。信道AD转换器件选用ANALOG DE-VICE公司的AD7870,它是一个12bit的ADC,具有2μs的片上信号放大时间和8μs的转换时间,最高转换速率为100kHz,可以提供三种输出接口方式12bit并行方式、字节方式和串行方式。信道DAC选用的是TI公司的TLV5619,这是一种:请记住我站域名12bit单通道电压型DA转换器。系统中的ADC和DAC转换器都以并行12bit方式直接和FIFO相连。FIFOFirst In First Out采用的是双端口RAM构架,其读指针和写指针是完全分开的,可实现读写操作的完全独立,因此,这里选用CYPRESS公司的CY7C425。 3 软件实现 本通信系统中的软件采用C语言和混合编程,其中主程序和一部分子程序用C语言编写,而一些运算量比较大的算法子程序则用汇编语言编写,这样,既容易进行调试,又可以提高软件的执行效率,可达到最佳利用DSP芯片的软硬件资源之目的。 整个软件的主程序由发送部分程序段和接收部分段两部分组成,主程序流程图见图2所示,每个程序段又分别是一个独立的程序体,可以独立的实现通信系统的发送和接收功能。 由于要求系统能够实时完成通信任务,故相应的程序须和硬件相互配合,它们各操作之间的同步协调要求很高。而本系统可充分利用DSP芯片所提供的中断和定时器资源来很好地实现系统功能。 串行口发送/接收中断子程序用于完成DSP对串口的发送和接收任务,发送定时器中断子程序流程图如图3所示,图4所示是串口接收中断子程序的流程图。 在系统实现过程中,由于采用了混合编程,并对运算量比较大的算法用汇编程序来实现,因此,在对128点FFT算法采用汇编语言编程后,可经CCS仿真进行测试。汇编程序的执行时间为111113个时钟周期2.78ms,可在一帧时间内30ms完成5次FFT和IFFT的帧同步算法,而用C语言实现时的程序执行时间为1812409个时钟周期45.3ms。可见,用汇编程序的执行效率有明显的提高。 4 结束语 DSP软硬件开发设计是应用TMS320C31芯片进行的,这一方案在运用仿真器进行软硬件联合调试时取得了很好的效果,由此可见,在硬件设计合理的情况下,将C语言和汇编语言很好的结合,可充分发挥各自的优势,从而达到最佳的设计效果。 通信系统论文:浅析基于通信系统浅论无线通讯技术 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。 通信系统论文:对数字通信系统特点及应用方法的探究 1.数字通信系统的含义 数字通信是指用数字信号作为载体来传输信息,或者用数字信号对载波进行数字调制后在传输的通信方式。无论在时间上还是幅度上,它都属于离散的负载数据信息的信号。数字通信的主要技术设备包括发射器、接收器以及传输介质。数字通信系统的通信模式主要包括数字频带传输通信系统、数字基带传输通信系统以及模拟信号数字化传输通信系统三种。数字通信研究为信息传输和存储介质的设计带来了便利。首先它的信源独立设计,一旦用信源编码器将信息转换为比特,信息就可以无差别的存储或传输,只要回复比特数据,就可以将其中蕴含的信息无差别地重构回来,也就是存储和通信媒介可以独立于信源,这也就意味着多种信源可以共享同意通信媒介,此外信道与信源的独立性带来了显着的经济效益。其次,信道优化设计,对每一个通信链路来说,信道编码器、信道译码器、调制器和解调器都可以根据特定的信道特性进行优化。由于在每条链路上都可以对传输的比特进行再生,所以没有“噪声积累”。 数字通信中还存在以下问题:第一,数字信号传输时,信道噪声或干扰所造成的差错,原则上是可以控制的。这是通过所谓的差错控制编码来实现的。于是,就需要在发送端增加一个编码器,而在接收端相应需要一个解码器。第二,当需要实现保密通信时,可对数字基带信号进行人为“扰乱”(加密),此时在收端就必须进行解密。第三,由于数字通信传输的是一个接一个按一定节拍传送的数字信号,因而接收端必须有一个与发端相同的节拍,否则,就会因收发步调不一致而造成混乱。另外,为了表述消息内容,基带信号都是按消息特征进行编组的,于是,在收发之间一组组的编码的规律也必须一致,否则接收时消息的真正内容将无法恢复。在数字通信中,称节拍一致为“位同步”或“码元同步”,而称编组一致为“群同步”或“帧同步”,故数字通信中还必须有“同步”这个重要问题。 2.数字通信系统的优点 数字通信与传统的模拟信号不同,主要表现在以下几个方面: (1)数字信号具有极强的抗干涉能力。由于在信号传输的过程中不可避免的会受到系统外部以及系统内部的噪声干扰,而且噪声会跟随信号的传输而进行放大,这无疑会干扰到通信质量。但是数字通信系统传输的是离散性的数字信号,虽然在整个过程中也会受到的噪声干扰,但只要噪声绝对值在一定的范围内就可以消除噪声干扰。 (2)数字信号更适合进行高质量的远距离通信。在数字通信系统当中利用再生中继方式,能够消除长距离传输噪音对数字信号的影响,而且再生的数字信号和原来的数字信号一样,可以继续进行传输,这样一来数字通信的质量就不是因为距离的增加而产生强烈的影响,所以它也比传统的模拟信号更适合进行高质量的远距离通信,通信质量也依然能够得到有效保证。 (3)数字信号具有更强的保密性。与现代技术相结合的形式非常简便,目前的终端接口都采用数字信号。 (4)数字信号应用范围广。数字通信系统还能够适应各种类型的业务要求,例如电话、电报、图像以及数据传输等等,它的普及应用也方便实现统一的综合业务数字网,便于采用大规模集成电路,便于实现信息传输的保密处理,便于实现计算机通信网的管理等优点。 3.数字通信系统的缺点 数字通信系统虽然优点居多,但它也存在缺点。但是随着新的宽带传输信道的采用、窄带调制技术和超大规模集成电路的发展,数字通信的这些缺点已经弱化。随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展和广泛应用,数字通信在今后的通信方式中必将逐步取代模拟通信而占主导地位。它的主要缺点如下: (1)数字通信系统频带利用率不高 系统的频带利用率,可用系统允许最大传输带宽(信道的带宽)与每路信号的有效带宽之比来数字通信中,数字信号占用的频带宽,以电话为例,一路模拟电话通常只占据4kHz带宽,但一路接近同样话音质量的数字电话可能要占据20~60kHz的带宽。因此,如果系统传输带宽一定的话,模拟电话的频带利用率要高出数字电话的5~15倍。 (2)系统设备比较复杂数字通信中,要准确地恢复信号,接收端需要严格的同步系统,以保持收端和发端严格的节拍一致、编组一致。因此,数字通信系统及设备一般都比较复杂,体积较大。 4.数字通信系统的应用 数字通信系统的关键性技术包括编码、调制、解调、解码以及过滤等。其中数字信号的调制以及解调是整个系统的核心也是最基本、最重要的技术。数字调制是通过对信号源的编码进行调制,将其转换成为能够进行信道传输的频带信号,即把基带信号(调制信号)转变为一个高频率的带通信号(已调信号),而且由于在传输过程中为了避免信息失真传输损耗以及确保带内特性等因素,在进行信号进行长途传输以及大规模通信活动时必须对数字信号进行载波调制。 (1)现阶段的数字信号调制主要分为调幅、调相以及调频三种。调幅即是根据不同的信号,通过调节正弦波的幅度进行信号调制,目前最常见的数字信号是幅度取值为0和1为代表的波形,即二进制信号;调相即是由于载波的相位受到数字基带信号的控制,通常情况下载波相位和基带信号是保持一致的,例如二进制基带信号为0时,载波相位相应也为0;调频及是利用数字信号进行载波频率的调制。解调就是讲载波信号提取出来并经过还原得到信息的过程,它是调制的逆过程也被称为反调制。目前解调的类型分为相干解调和非相干解调两大类。数字通信的质量通常用信息传输速率、符号传输速率以及消息传输速率这三个指标来衡量。对于数字通信系统的性能指标通常用信息传输速率、符号传输速率以及消息传输速率这三个指标来衡量。 (2)通信系统向数字化时代的转变就是要从有线通信想无线通信,从公用移动网络到专用网络,从而实现全球化的数字通信理念。并且,通过现有的综合业务数字网络为基础,通过一个多用途的用户网络接口就可以轻松实现信号发出端到接收端全程数字传输与交换的新型通信网。利用这种新型技术可以扩充通信业务的范围,而且还具有更加经济以及灵活的特点,能够与现有的计算机互联网、多媒体信息网、公共电话网以及分组交换数字网等进行任意转换。随着数字通信设备的发展和不断完善,利用微处理技术对数字通信系统的信号进行转变,还能够使设备更加灵活的应用到各种长途以及市话当中。由于长途通信线路的投资远大于终端设备,为了提高长距离传输的经济性,未来高度、大容量的数字通信系统也将成为主流趋势,而且随着数字集成电路技术的发展,数字通信系统的设备制造也越来越容易,成本更低、可靠性也更高。 5.结语 数字通信系统是一种全新的利用数字信号进行消息传输的通信模式,伴随着社会的不断发展,数字通信的应用也已经越来越广泛,在我们日常 生活中的电脑、手机上网、视频电话、网络会议以及数字电视等都是通过数字通信系统来进行信号传输的,而且由于社会的发展人们对各种通信业务的需求量也在逐渐增加,在光纤传输媒介还没有完全普及以前,数字通信系统主要是利用电缆、微波等有限的媒介进行传输,但目前光纤技术的发展无疑将会推动数字通信的发展。随着数字通信系统的发展,它将真正便利我们的生活,促进经济的发展和社会的进步。 通信系统论文:论民航通信系统预防和查找无线电干扰的方法 论文关键词: 民航通信系统 无线电干扰 预防检测 重要性 方法 论文摘 要: 航空业的发展速度越来越快,国内机场和航线以及航班的次数逐年上升,无线电台的数量也在日益攀升,而在民航通信系统中,无线电干扰给飞机造成严重的飞行影响,也会给国民经济的发展带来巨大的损失。加强民航通信系统的无线电干扰的预防和查找能力是一项需要长期完善的工作。主要论述民航通信系统无线电干扰的类型和预防、查找无线电干扰的方法,以期能够为相关实践提供些许理论参考。 长期阻碍民航通信系统和导航系统高效运作的主要因素就是无线电的干扰。以某机场的航空通信系统为例,笔者分析了互调干扰和串扰这两种无线电干扰的类型,并相应提出了预防的解决办法,最后提出了可以借鉴国外的监测与查找办法来不断提高我国的无线电干扰的查找与监测能力。 1 民航通信系统无线电干扰的类型 根据某航空公司的具体设置情况和无线电干扰情况,总结出两种常见的干扰类型。 其一,互调干扰。它的涵义是如果收信机和发信机同时被输入两个以上(包含两个)的频率信号时,电路产生非线性特征,倘若另外还有一个信号正好与有用的信号频率相似或相等,这个信号也能通过收信机和发信机,进而就会对有用的信号产生干扰。带来的结果就是会降低通话的质量,甚至使接受到的信号失真,发生这种情况的时候,空中的飞行人员很难取得与地面控制中心的联系,这就容易造成民航地空指挥通信系统不能正常工作,飞机的飞行安全得不到应有的保障。这种互调干扰的影响还会波及到航空设备的正常运作。例如发射机在进行合理科学调试之后的工作频率可以达到输出电路的最佳谐振点标准,此时通过电路的电流值保持在最低限度。倘若互调干扰信号导致工作电路失灵,那么通过电路的电流量就相应地增大,致使设备元件在运作过程中产生过多的热量,很容易烧坏发射机。 因此要采取必要的预防措施来减少互调干扰的故障率。1)可以先从发射机方面入手,在每一台发射机分用天线的时候,可以适当加大各天线之间的水平隔离距离和垂直隔离距离,这样就能够有效防止馈线相互靠行敷设,也可以将高Q带通滤波器接入到发射机的输出端口,从而有效提高收发信号的间隔,还可以不断改进发射机末级功放的性能。2)可以从接受机方面着手来减小干扰程度。将衰减器接入到接受机的前端,使得干扰信号的电平降到最小限度。此外还可以采用多级调谐回路以保证接受机具有性能良好的工作回路,降低无线电的干扰程度。同时还可以在混频器中使用平方律特性比较突出的构件,这样也可以起到降低干扰的效果。3)检查所有金属配件的接触情况,发现有接触不良的及时更换,避免超负荷运行。 其二,串扰的情况是两个以上(包括两个)的无线电波道,当它们在通信时的频率间隔非常接近的时候,其中的一个电波道的通话声音就会在两一个电波道中响起,从而干扰了该电波道的正常通信。现阶段,民航通信系统的甚高频通信系统专用频段集中在7MHZ的范围内。综观我国的民航通信系统情况,由于空管的单位数量大,每一单位都需要使用几个甚至几十个频率,所以频率相近的问题也在所难免。要有效避免这一干扰的发生就需要对信号频率进行科学化、合理化的设计和布局,将那些比较相似的频率均分到不同的无线电台。如果一家无线电台中存在多个间隔相近的频率,就将这些相近的频率分布到不同的天线共用系统中去。还可以在保证地空管制系统运作良好的情况下,减少间隔相近的频率的发射机的正常发射功率,在一定程度上加大接受机的静噪门限值。另外还要经常检查与维护收发信机、滤波器、单向器等,随时随地掌握这些设备的运行情况,及时发现问题,做好设备的优化升级工作。 2 民航通信系统无线电干扰的查找方法 如何科学准确查找民航通信系统的无线电的干扰方法值得进一步研究与探索,这里以美国的实践为例来说明具体的运作方式。美国民航无线电干扰监测系统(简称IMDS)在具体的应用中不断得到完善,对无线电干扰的具有很高的监测能力,也可以对干扰源进行高精度的查找和定位,此方法转变了民航通信系统中的导航方式,即由地基导航转变卫星导航。该系统运行步骤主要有四点: 一是在用户的发送报告遭受到无线电的干扰的时候,那么该监测系统便会把这些干扰报告如实记录在案,最后汇总成无线电干扰事件报告表,详细统计了事故发生的时间、事故持续的时间、无线电的干扰程度、事故带来的后果和影响等,同时用发生时间作为检索信息的目录条件。倘若是飞行员报告的无线电干扰事件,其中记录的内容要增添事故发生的位置、海拔、航向等。这些信息经过整理后,还要使用自动化软件工具进行科学分析与鉴定,利用分析的结果可以随时掌握检测设备的使用状况。 二是如果在已经确定的搜索区域中存有民航的地面设施时,要及时和地面设施取得联系,及时将可能实施的监测行动通知下去。如果地面固定无线电干扰监测系统监测到无线电的干扰,则有关专家要立刻在该固定无线电干扰检测系统设施附近部署地面移动的便携式无线电干扰监测系统。通常来看,无线电干扰源一般位于该地面固定无线电干扰监测系统设施的无线电示向线的范围之内。 三是当用户所受干扰是间断性干扰的时候,就要运用可搬移无线电干扰监测系统来查找和定位,因为移动便携式无线电干扰监测系统不容易查找到间断性干扰信号。可搬移无线电干扰监测系统可以最大限度地拓宽监测范围,也可以在无人操作的条件下,自动实现数据搜集的目的,并且能保持较长的自动运作时间。该系统还可以由控制站通过RF调制解调器或电话线对其监测项目进行遥控。 四是在飞行员只报告RFI干扰的时候,地面设施对无线电干扰源的查找与定位工作就变得有些困难。这是因为报告飞机的无线电示向线覆盖了面积较大的地理区域,这时候可以选择机载无线电干扰监测系统来科学查找与定位出影响民航安全飞 行的无线电干扰源。 上述的方式具有一定的普遍性,但是毕竟基于外国的航空事业基础上,所以我们在借鉴的同时首先要立足于本国国情,探索出更适合自身的监测办法。 3 总结 综上所述,民航通信系统中的无线电干扰的监测与控制工作关系重大,尤其在科学技术水平不断发展的今天,很多种类的通信设备和工业生产设备的应用越来越广泛,致使无线电干扰的现象频频发生,所以加强无线电及其频率审批的管理和组织也非常重要,有效的管理可以为民航通信系统的正常运作提供良好的环境基础。同时也要充分了解无线电干扰现象发生的根本原理,对不同的类型进行不同的预防和维护措施,提高规划与布局的合理性以及科学性,争取将甚高频通信系统的无线电干扰程度控制在最低的范围内,以便为管制运行提供良好的通信导航监视服务,促进民航事业的发展。 通信系统论文:多媒介通信系统链路管理的设计和实现 摘要:军事通信系统和某些民和领域对通信可靠性和抗毁性的需求使得点到点的链路倾向于建立在多种通信媒介、多种协议上。介绍了一种借鉴OPC规范,基于COM技术,在多协议、多种协议上。介绍了一种借鉴OPC规范,基于COM技术,在多协议、多通信媒介上进行链路管理和调度的解决方案,并给出了具体实现。 关键词:多种通信媒介 多协议 链路调度 COM 在许多应用中,如军事通信中的C4I系统、政府部门和特殊行业中的某些重要通信系统,对通信网络的可靠性、抗毁性有着非常苛刻的要求,既要求在正常情况下有较高的通信效率,又要求在恶劣环境下能保证基本的通信,因此仅仅依赖单一通信媒介难以达到可靠性的要求。在C4I系统中,把现有的和未来的全部传输媒介资源综合到通信系统中已经成为通信网络追求的目标之一。在民用领域,例如高速公路联联网收费系统中,因为需要一个24×7的可靠通信平台,亦采用了不同类型的通信媒介(如图1),它通常把专线作为主用线路,把公众电信网提供的拨号线(普通调制解调顺或ISDN)连接作为临时备用线路。不同通信媒介的效率和经济性差别很大。对不同类型的通信链路必须进行综合调度,做到自适应不同的网络环境,自动在主用链路和多条备用链路间进行切换。这样才能适应这些系统对网络生存能力的要求。 传统开过程中,常把最上端的应用程序直接建立在多种通信设备上,在应用程序中直接对不同类型链路进行管理和调度,这对整个系统的开发、升级、扩展带来了很大问题。一方面应用软件开发者需要耗费大量精力在不同的通信设备上,而这些工作在别的同类项目中无法复用;另一方面,当系统需要升级通信设备,或者扩展新的通信媒介时,几乎相当于重新开发整个系统。同时,在多个应用程序共享通信设备时容易产生冲突。借鉴超链思想以及微软和工业控制界共同推出的OPC(OLE for process control)规范的设计思路,提出了基于COM技术的解决方案。 1 系统设计 1.1 设计思想 可以把所有媒介所提供的通信资源看作单一的逻辑数据链,即超链,它表示每一个节点到相邻点的连接,而并不关心具体的通信媒介OPC规范通过提供标准接口的方法,使下层设备无需了解上层应用,上层标准接口的方法,使下层设备无需了解上层应用,上层应用亦无需关心下层设备的细节。借鉴二者的思想,在应用软件和通讯设备间增加了一层类似中间件的通信平台,使得应用软件和通信设备间的无关性得以实现,并把对通信设备的访问进行统一管理,解决了并发冲突问题。 1.2 系统结构 根据ISO七层网络体系定义,在传送(Transport)层之上对底层进行封装,是因为在多媒介情况下,多种协议是分布式网络体系的一个基本要求。一方面,一般情况下,不同的通信媒介适用的传送层协议是完全不同的;另一方面,系统中所传输的不同数据类型对通信性能(如一次可传输消息大小、实时性等指标)的要求差别很大。针对不同数据类型,设计具有不同性能的传送层协议,并实现自适应调度,是实际应用的需求。只有在传送层之上进行封装才有可能屏蔽不同媒介所带来的差异。系统整体描述如图2所示。 链路的调度管理层对不同协议、不同通信媒介以及不同链路进行一管理和调度。通信媒介1~n表示诸如专线网络、拨号线-MODEM、无线调制解调器-无线电台及与此类似层次、将来扩展的不同通信媒介,链路调度管理层对这些通信媒介进行初始化、激活、配置,并获得它们的数据接口和所有应该得到的状态。协议1~n表示诸如基于TCP的协议、基于UDP的协议、半双工高速短波协议以及将来扩展的各种不同协议,它们的管理同样由链路调度管理层进行,接口并不直接暴露给上层,而是由管理层封装后向上层提供统一的接口。协议模块在需要发送数据或者有数据到来时并不直接与各通信媒介模块通信,而是通过链路管理层访问通信媒介模块所提供的接口。这是因为许多通信模块(与物理设备联系紧密)并不支持并发访问,链路管理层把对它们的访问串行化。 1.3 模块化和可扩展性 在不同的应用中,所用的协议和通信组件不尽相同,要求在链路管理层不做过多的改动,既能加入新的协议模块和通信媒介模块。这样就需要设计和实现做到模块化,且各模块和链路调度模块之间必须隔离开。链路调度模块通过尽量统一的接口对各模块进行调度和管理。微软的组件对象模型技术(COM)就提供了这种特性。OPC规范应用COM/OLE技术实现了模块化和可扩展性,但OPC规范主要针对工业控制领域,在本设计中无法完全实现,故直接采用COM技术,借鉴OPC的设计思想构建本设计。每个协议模块和通信媒介模块均是一个单独COM组件,通过接口和回调接口与链路调度模块进行通信,链路管理模块以总线方式实现对协议模块和媒介模块的管理。而协议组件和通信媒介组件之间的通信则由链路调度模块转发。 所面临的难点之一在于协议组件和通信媒介组件可以有相同的数据接口,但是这些组件的特性千差万别,在设置参数和获得当前状态方面无法做到大致统一的接口,可以通过组件自解析的方式解决。链路管理模块和这些组件之间的参数用字符串或数组的方式传递,各组件在得到这些字符串后根据本身的情况进行解析,得到特定的参数。 难点之二,如前文所述,通信媒介组件与物理层密切相关,很难做到支持并行化的输入。在多条独立链路不同的线程中同时使用同一通信媒介时,各链路对物理层的操作将产生冲突,必须对通信媒介组件的数据输入进行串行化处理(排队),使同一时刻,只处理一个输入。在COM组件的多线程模型中,单线程套间(STA)模型有如下特点:如果某COM组件的对象生成在单线程套间中,则只有与同在一个套间特定的线程可以访问该对象不在同一套间的其他线程必须通过列集(marshal)技术才能访问该对象。这种技术基于COM ORPC协议和消息阶列机制,自动把对该对象的访问串行化了。所以如果每个通信媒介组件都只有一个对象且生存在STA中,则通过列集技术它的访问自动被串行化。 1.4 媒介模块和协议模块的设计 媒介组件封装了与网络平有关的操作,向上提供了建链、断链、发送数据、接收数据(回调)、参数设置、状态改变报告(回调)、参数查询、状态查询等接口。 例如在高速公路网络中,专线网络和拨号线后备链路都基于IP网络,Windows套接字接口(Winsock)提供了一个基本与协议无关的传送接口从而封装了基本操作。但是对于不同协议,具体操作仍稍有不同,如面连接的TCP和面向无连接的UDP向上层暴露的SOCKET连接过程就很不相同,同时对不同协议参数信息的查询和设置接口差别也很大;而拨号线后备链路在SOCK ET连接之外还有拨号、挂断等操作。媒介组件在Winsock基础上又给出了一层封装,把建立链路、撤销链路、等差别较大的操作在此层完成,向上层暴露统一的建链方法。对于参数的设置和信息查询,媒介组件同外界通过不定长度的数组或字符串交换,这样就形式了掩盖了差异,保持了接口的统一性。对于特殊的后备媒介,如无线MODEM-无线电台方式,媒介组件必须提供与IP网络相一致的接口,而对设备的操作(串口、MODEM、电台)进行封装。节点ID系统(与IP系统类似)也在此组件中进行管理。 在媒介模块之上完成的协议控制以独立的COM组件方式存在。这是考虑到媒介类型与协议并非一一对应,一种协议可能适用于多种媒介,一种媒介亦可能使用多种协议。 2 链路的管理、维护和调度 链路的管理、维护和调度是本设计的重点内容之一,可从运行角度和维护测试角度分别考虑。在运行中,系统的每个节点都可能通过多条链路与多个节点通信,每条链路所使用的通信媒介和协议又不尽相同。与同一节点通信的过程中,有可能在不同的通信媒介和协议间切换。同时,链路管理层必须实时获得各条链路的运行状态和当前参数,如通断情况、吞吐量等,以作出正确的调度决策。从维护测试角度,需要设置各条链路所涉及的协议参数和涉及通信媒介的参数;新节点必须能够自动加入,成为任一节点的客户端。 2.1 多链路管理 链路管理层必须维护一张链路表,以记录各条链路的情况(如表1)。 表1 链路管理表结构 目的ID通信媒介链路标识对应目的地址优先纺链路状态000001'U'0001192.169.0.11NO目的ID是节点的全网唯一标总值,通信媒介用字符标识,链路标识是链路的唯一标识。对应目的地址为下一层(特定通信媒介)的地址:若基于UDP/IP或TCP/IP,则为IP地址;若基于短波或者别的通信媒介,则为在下一层约定的地址。优先级表示与同一目的ID通信时优先采用哪条链路。与同一节点间的链路可能有数条,它们互相独立且对等,只是优先级不相同。链路状态包括中止和激活两种。中止状态指链路保持在侦听态,能接收数据帧关上报链路管理组件,而发送线程中止运行;激活状态指两节点在此链路上进行通信。链路由中止状态到激活状态转换的过程称为激活,包括启动发送线程,通过发送握手帧和接收握手成功帧与目的ID进行握手等过程。 链路表包括了所有可能使用的链路,在本节点启动时,只激活优先级最高的链路。若优先级最高链路无法激活,则激活次高的链路,以此类推,直到连接上。若激活了非最高优先级链路,则保持高优先级链路的“试图连接状态”。若均无法激活,则停止主动激活,等待被动激活。在所有激活的链路上,服务器主动发出“心跳信号”,侦测链路状态,包括链路是否中断、心跳信号回应时间等,并实时反映到链路表上。 图3 链路切换(自动切换、非自动切换)流程图 本节点与主服务器(即主父节点)和备份服务器(如有)之间的链路必须在本节点运行之前配置,与各客户端(子节点)之间的链路可在运行中动态配置,由客户端主动发起,申请加入。 2.2 链路间切换 在与一个节点通信的过程中,当主用链路(优先级高)断链或拥塞时,必须自动切换到备用链路上进行数据通信,称为自适应切换;亦可禁止自适应切换而由上层控制,称为非自动切换。在许多网络中,父节点备用链路通信是公用的,无法由某两个节点永久占用,只能在需要时申请激活。 在自动切换模式下,切换原则是:尽量使用高优先级链路进行通信。分五种情况讨论:(1)网络层交给链路层一系列待发送消息,此消息结构中包含了目的ID。链路层通过链路列表打到此目的ID对应的已经激活的链路中优先级最高者进行通信。(2)当正在通信的链路中断时,保持该链路的试图连接状态。激活优先级次之的链路,若无,则再次之(此链路应在切换链路集内)。如果没有链路可以被激活,则认为通信中断;若激活优先级链路,则从未被ACK的消息开始发送。(3)在通信中,高优先级的链路被激活时,中断正在使用的链路,转移到高优先级的链路上,从未被ACK的消息开始发送。(4)末在通信中的链路中断时(由心跳信号侦测得知),保持该链路试图连接状态,激活优先级次之的链路,若无,则再次之(在切换链路信内)。如果没有链路可以被激活,则认为通信中断。(5)末在通信中,高优先级的链路被激活时,中断低优先级链路。 非自动切换模式下的要点是保证在切换过程中数据的安全性,不丢失也不重复。向上层提供的非自动切换接口提供三个功能:a.激活某条链路;b.将当前通信切换至某条链路;c.中止(disable)某条链路。在产生通信动作前,上层可以指定目前激活的链路(同时中止其它链路,使激活链路保持在1);如果不能激活指定链路,则报告到上层,由上层继续进行调度。激活链路只有一条,有通信动作产生时,链路层自然采用条链路进行通信。如果需要从链路A切换到链路B,上层必须先激活链路B,此时有A/B两条链路激活。但是通信仍在链路A进行;然后上层将当前通信切换至链路B;链路管理层待上条消息发送成功或失败后,再切换至链路B;最后上层disable链路A,使激活链路仍然只保持一条。在这种模式下,尽管是非自动切换,但是链路管理层仍然对其过程进行干预,保证了数据的安全性。链路切换流程如图3。 2.3 节点动态加入 新的节点希望成为某节点的子节点时,配置与该节点(服务器)之间的链路,并向该节点发出加入申请帧,等待对应回传,从回传信息中判断对方是否允许本节点加入。与服务器之间有可能多链路,申请帧中必须包含所有这些链路的信息。 本节点收到新的客户端加入本网络的申请帧时,由服务器操作员审核是否允许该客户端加入。若允许,从申请帧中获得与该节点间所有链路的信息写入链路表,并把对方发送申请帧所使用的链路设为激活状态,然后发送“成功”应答帧至该节点,至此,即加入了一个新的子节点。若未通过审核,则发送“失败”应答帧至该节点。 本系统的优点在于:(1)基于超链思想,对点到点的多种类型链路、多条链路进行统一管理,使具体通信事务不必关心链路调度;对外接口简单,易于二次开发;(2)基于COM技术和OPC规范设计思想,把协议、媒介驱动、链路管理作为独立的组件,使系统的可扩展性大大增强,可以在基本不改变其他要素的情况下,独立地升级或增加协议或媒介驱动协议,系统的灵活性和适用范围大大增加。 通信系统论文:浅论无线蜂窝通信系统中的定位技术 本文论述了无线蜂窝通信系统中的两种定位体制,并重点介绍基于移动网络定位技术的常用定位方法,即AOA、TOA、TDOA定位方法,同时分析各种定位方法的优缺点。 要想获取到目标的具体位置信息,一般都是采用GPS定位信息,但当目标处在高楼耸立的城市之间,GPS的部分卫星信号处于遮挡状态,此时为了获得到目标的准确信息,可以考虑采取其他的辅助定位方式。比如说,利用伪卫星技术,该技术实质上就是指安置在地面上的地基发射站,它发射的信号与GPS的信号相类似,但该种技术需要架设额外的设施;采用DTV技术,由于大城市环境中,DTV设施资源也有限。此时可以考虑采用无线蜂窝通信系统,该系统在城市中应用成熟,基站信号好。因基站可以发射信号,目标可以利用基站的信号信息,确定目标的位置,即可以采用无线蜂窝通信系统来弥补GPS定位技术的不足,从而准确获取目标的位置信息。 无线蜂窝通信系统中的定位技术主要有两种体制。一种是基于下行链路的定位技术,即基于移动台的定位技术;一种是基于上行链路的定位技术,即基于移动网络的定位技术。基于移动台的定位技术要求移动台参与定位参数的测量以及测量值的求解计算。基于蜂窝网络的定位技术是指网络根据测量数据计算出移动终端所处的位置,通常必须利用3个或3个以上蜂窝基站接收手机信号的定位参数,即到达时间、角度或强度。 1 基于移动台的定位技术 现已提出的基于移动台的方法主要有:基于下行链路增强观测时间差定位方法、基于下行链路空闲周期观测到达时间差方法、基于GPS作为辅助的定位技术等。 2 基于移动网络的定位技术 基于蜂窝网络的定位方法目前主要有:基于Cell-ID定位和基于时间提前量定位的方法、上行链路信号到达时间定位方法、上行链路信号到达时间差定位方法以及上行链路信号到达角度定位方法等。 2.1 AOA 角度到达[1](AOA,Arrival of Angle)定位方式是根据信号到达的角度,测定出运动目标的位置。在AOA定位方式中,只要测量出运动目标与两个基站的信号到达角度参数信息,就可以获取目标的位置。蜂窝移动网的AOA定位方式,指的是基站接收机利用基站的天线阵列,接收不同阵元的信号相位信息,并测算出运动目标的电波入射角,从而构成一根从接收机到发射机的径向连线,即测位线,目标终端的二维位置坐标可通过两根测位线的交点获得。 2.2 TOA 抵达时间[2](TOA,Time of Arrival)定位方式也称为基站三角定位方式,通过测量从运动目标发射机发出的无线电波,到达多个(3个及以上)基站接受机的传播时间,来确定出运动目标的位置。已知电波传播速度为c,假设运动目标与基站之间的传播时间为t,运动目标位于以基站为圆心,以移动终端到基站的电波传输距离ct为半径的定圆上,则可由3个基站定位圆的交点,来确定目标移动的二维位置。TOA定位方式中,为了根据发射信号到达基站的接收时间,来确定出信号的传播时间,要求运动目标发射机在发射信号中,加有发射的时间戳信息。这种定位方式的定位精度取决于,各基站和运动目标的时钟的精度,以及各基站接收机和运动目标发射机时钟间的同步。 TOA算法要求参加定位的各个基站在时间上要严格同步,由于电磁波的传播速率很高,微小的误差将会在算法中放大,使定位精度大大降低。传播中的多径干扰、NLOS以及噪声等干扰造成的误差会使圆无法交汇,或者交汇处不是一点而是一个区域。因此TOA对系统同步的要求很高,并且需要在信号中加时间戳(要求基站之间的同步),而实际参加定位的基站一般在3个以上,误差是不可避免的。这时候可以利用GPS对基站进行校正并利用其他补偿算法来估计位置,提高算法的精确度,但同时增加系统的开销和算法复杂程度,因此单纯的TOA算法在实际中应用很少。 通信系统论文:双向光无线通信系统设计的综述 引言 无线光通信(OWC)正成为一项越来越受人关注的技术,因为它融合了光通信的高信息速率与无线移动通信的优点[1]。早期的无线光通信系统是以室内和室外系统出现的,现在人们正在努力攻克这些新光通信网络的技术挑战[2]。新兴的无线光通信网络与当前的光纤网络有很大的不同,无线光通信收发器通常在广泛分布的收发器之间建立双向链路[3]。双向通信可以通过简单的主动下行链路来实现,在这样的链路中所有的收发器之间通过发散的LED光束或校准的激光光束相互发送已编码的光信号[4]。或者,双向通信也可以通过被动下行链路实现,在这样的链路中,一个固定的光源发出光束,远程的收发器反射并调制入射光束[5],然后将已编码的光信息返回给光源。被动上行链路的双向逆向调制有多个优点,包括更低的能耗、实施的便捷性、移动性,以及对远程收发器布局的非敏感性[8]。但是部署的收发器必须能够高效地将入射光束反射到光源,并调制入射光束[6]。无线光通信收发器的高效逆向调制的首要问题是反射的方向性。最简单的反射器(RR),即角形反射器,可以将入射光束反射到其各自的光源,反射方向立体角最大可以达到π/2球面度,占到整个球体立体角即4π球面度的1/8[7]。角形反射器通常被用作双向无线光通讯收发器,因为其与调制器的整合简单方便,但是,还必须考虑到更大反射角的需求。因此球形反射器的方案被提出来[8]。因为其对称性,球形反射器可以实现在整个球面上的反射,即4π球面角的反射立体角[9]。但是,球形反射器的反射最终取决于折射,所以,必须审慎地确定球体的折射率,从而实现理想的反射水平[10]。无线光通信收发器的高效逆向调制的另一个问题是调制速度。调制的目的是在远程收发器上将光信息编码,然后收发器将光信息返回给光源,多项技术已经被用于此目的[11]。 1基于超快全光技术的双向光无线通信系统原理 本文采用了双向无线光通信收发器的一个新结构。这个结构整合了球形反射和全光学调制,因为球形反射能够实现更大的方向角,而全光学调制能够保证高速率的运行。本文对球形反射和全光学调制的整合方案进行了理论分析,并在三种有着不同折射率和非线性的球形逆向调制器上进行了实验测试。通过图1所示的球形逆向调制器,反射和调制功能被整合进建议的无线光通信收发器中。斜视图见图1(a),横截面图见图1(b)。平行的入射信号束照在球体上。信号束在入口处聚集,在后部反射,并在入口处再次成为平行信号束,然后返回光源。同时,无线光通信收发器生成一个本地控制光束,这个光束照在球体的后部,它对反射的入射信号束进行调制。球体后部非线性信号束的相互作用可以实现本地光信息在反射信号束上的编码,然后编码后的信号束返回其光源。整个反射调制过程的效果取决于球形反射调制器的材料特征。针对反射和调制,有必要确定合适的折射率n以及非线性系数n2。本文研究了不同类型的球体,并对三种玻璃进行了测试:N-BK7被用作基准玻璃,因为它表现出较低的折射率(n=1.51)和较低的非线性(n2=3.2×10-16cm2/W);对N-LASF9进行了测试,它表现出中度的折射(n=1.85)和中度的非线性(n2=1.7×10-15cm2/W);还对S-LAH79进行了测试,它表现出较高的折射(n=2.00)和较高的非线性(n2=2.8×10-15cm2/W)。这里的n2值是根据Boling-Glass-Owy-oung(GBO)模型[12]计算的。所有三种玻璃都有很高的透明度,且在可见和高达2000nm波长的近红外光谱中有比较稳定的折射,因此能够实现室内链路或室外链路。波长为1550nm的入射信号束沿着光轴(OA)照在球体上,照射方位角为,相对于xyz坐标系的极角为θ。波长为780nm的本地控制束照在整个球体后部。光束的分离通过系统中的一个1550nm的带通二色向滤光片实现,滤光片穿过1550nm的信号束并拦截780nm的本地控制束。在x-y平面放置了一个孔径以拦截杂散光。所有被测试的球体的半径为a=2.5mm。对长度为z=L=3.00m范围内的反射光束进行了反射强度测量。 2基于超快全光技术的双向光无线通信系统设计 针对反射调制,为了确定理想的反射水平,有必要研究球体的折射特征并定义出最优的折射率[13]。本文使用了射线跟踪模型以研究折射的特征。在这个模型中,均一强度的入射信号束照在球体上。在两个关键点测量了信号束强度,以取得球体折射率n的不同值。在近似n=2.00的折射率下,在球体的后部形成一个很强的焦点。这样的聚焦使得反射信号束变成平行信号束后返回光源,而这能提高反射性能;另外,这样的聚焦可以增强非线性信号控制束的相互作用,而这能提高调制性能。这样的观察结果与球形反射器中折射的理论近似研究结果是一致的,这说明n=2.00的球体可以将靠近光轴的近轴光线聚焦到光轴的交叉点和球体的后部[14]。这样的观察结果也与对球体的严格电磁模拟结果一致,这个球体模型基于Mie理论[15]创建,模拟结果显示出n=2.00的模拟球体在光轴交叉点和球体后部形成一个高强度的焦点。信号束在长度L的范围内传播,然后反射到光源。标准化的反射信号束强度为Is和n,对于S-LAH79玻璃(n=2.00)球体而言,它能够实现有效的反射,其反射信号强度比N-LASF9玻璃(n=1.85)球体的大9×105倍,比N-BK7玻璃(n=1.51)球体的大4×106倍。这样的结论与球体实验测试结果整体上一致。实验测试结果显示S-LAH79玻璃(n=2.00)球体的反射信号强度比N-LASF9玻璃(n=1.85)球体的大7×105倍,而N-BK7玻璃(n=1.51)球体的反射信号强度更低,比测试系统的最低噪声还要低。对S-LAH79玻璃(n=2.00)球体的进一步实验测试显示其反射光束与主要来自被照射球体近轴区域的反射光束有0.02°的发散角,近轴区域占球体中央截面积的3%。因为球面像差,球体近轴区域之外的部分入射光束丢失,而这会导致信号衰减(即信号减弱)。为了确定球形逆向调制器全光学运行的特征,本文进行了一系列的随时间变化的脉冲激励研究。实验示意图如图2所示(未严格按比例)。时长为100fs,波长为780nm的本地控制脉冲波激活球形逆向调制器的后部,强度在0.52至2.10GW/cm2之间。时长为100fs,波长为1550nm的入射信号脉冲波照射球体的入口处,完成后续的反射和调制。在随时间变化的试验中,本地控制脉冲波被一个电动平台延迟,随着时延变化的反射信号功率被相敏检波系统记录下来。请注意,反射束的传播长度取决于上面所述的0.02°光束发散角以及检波仪的尺寸。 3系统测试与分析 脉冲光波激励测试的结果如图3所示。测试的方式是测量三种玻璃N-BK7(n=1.51)、N-LASF9(n=1.85)和S-LAH79(n=2.00)球形逆向调制器(从下到上)的反射信号强度Is(t),它随着时间t而变化。这些反射信号强度都参照S-LAH79(n=2.00)球形逆向调制器的信号进行了标准化处理。很显然本地控制束可以在超短时标内有效地调制信号束。反射信号强度的特征脉冲波为大约120fs的半峰全宽(FWHM)波[1 6]。图3的逆向调制信号时域特征反映了全光学调制的机制。所有三种信号相对于时间零点都是对称的,每个信号都有与控制和信号脉冲时间相当的半峰全宽(FWHM)。因此,本地控制脉冲和信号脉冲之间的非线性被认为在性质上为非共振,其原因是玻璃的非线性电子极化而不是共振电荷载体的光子生成和重组。在施加本地控制束之后,反射信号强度增加。这种正极性说明正非线性系数使得本地控制束在球体后部表面的折射率有一个瞬时的增加,这导致反射信号强度的提升。对于780nm控制束和1550nm信号束,按照Kramers-Kronig关系,图中的微小负旁瓣被认为导致了控制束引起的整个球体内信号束吸收量的增加。对反射信号功率ΔPs的调制如图4所示,对于N-BK7(n=1.51)、N-LASF9(n=1.85)和S-LAH79(n=2.00)球形逆向调制器,随着(峰值)本地控制束强度而变化。线性趋势在图中表现得很明显,而斜率被用来计算材料的非线性系数。对于N-BK7(n=1.51)球形调制器,其信号水平特别低,只在本地控制束最高强度2.1GM/cm2的时候才能明显看到,其估算非线性系数为n2=(3±1)×10-16cm2/W。这个值基本上符合之前研究中的实验值3.5×10-16cm2/W,这也与BGO模型计算值3.2×10-16cm2/W处在相同的数量级。对于N-LASF9(n=1.85)球形逆向调制器,非线性系数n2=(1.3±0.1)×10-15cm2/W。这个值与之前研究的实验值9.6×10-16cm2/W相当,与BGO模型的计算值1.7×10-15cm2/W在相同的数量级。对于S-LAH79(n=2.00)球形逆向调制器,非线性系数n2=(1.8±0.1)×10-15cm2/W。值得注意的是,从图中的球形逆向调制器线性趋势可以看出:如果有必要,可以进一步增加本地控制束强度以获得反射信号功率的更大调制深度,因为在施加的本地控制束强度水平中没有发现更大的非线性和/或信号破坏。总的来说,S-LAH79(n=2.00)球形逆向调制器最适合用作无线光通信收发器,因为它能同时提供有效的反射和调制性能。本文的实验研究显示了严格意义的全光学转换而不是随机输入波形数字调制的脉冲反应特征,而测得的脉冲反应的近乎实时特性证明这样的收发器结构可以有效实现GB/s或更快的高速信息调制。 4结束语 本文提出了无线光通信收发器的一个双向运行结构。开发了球形逆向调制器,以实现广方向角(2π球面角)的反射以及在超快时标上(120fs时长)的全光学调制。采用三种玻璃N-BK7、N-LASF9和S-LAH79设计了球形逆向调制器。实验结果显示S-LAH79结构能够为反射和调制提供最佳的折射和非线性。这样的球形逆向调制器对于未来无线光通信系统的全光学运行来说将是重要的单元。通过对已有的提取光载波方式所组成的无线光双向通信系统的性能进行比较,结果表明本系统结构具有提取光载波功率较大、传输性能较优,适合更长距离传输的优点。
通信电力论文:软交换技术在电力通信系统中的应用前景 论文关键词:交换技术 电力通信系统 论文摘要:随着时代的发展和通讯技术发展的日新月异,新的时期对电力通信的也同样提出了新的要求:一方面,为了确保电力系统先进性、安全性、稳定性和高效性,这需要我们的电力通信系统与时俱进继续完善和提高电力通信;另一方面,充分地利用现有电力的网络和资源优势,使之成为电力企业新的价值增长途径,成为电力通信企业的技术革新的动力,进一步保持并提升电力的供应企业的竞争力。然而当前电力通信系统虽然业务量小但是种类较多,这不但造成浪费, 而且由于种类繁多对其运行管理和运行维护带来很大不便。上述问题的解决方案之一——软交换技术。这是由于软交换技术具有媒体网关接入、呼叫控制、业务提供以及互联互通等功能,可以很好的解决新时期电力通信的问题,因此,软交换技术在电力通信系统中的有着很好的推广应用前景。 自从第一款产品在电信市场上成功推出以来,“软交换”这个概念已经成为电信行业中倍受青睐的时髦用语。由于既能执行与基于硬件的传统电话交换机相同的功能,又能同时处理IP通信,软交换技术承诺可提供许多优势,如轻松整合电路交换和分组交换、降低网络成本以便运营商更快获得收入。 所谓“软交换”就是指基于分组网利用程控软件提供呼叫控制功能和媒体处理相分离的系统和设备解决方案。换言之,软交换是从媒体网关(传输层)中分剥离出其中的呼叫控制功能,再通过软件技术实现其呼叫控制功能,进而使得呼叫传输和呼叫控制二者想独立,这就为系统的控制与交换以及软件可编程功能实现各功能的可分离的平台创造了条件。一方面,软交换提供了很多实用的功能,如:连接控制、翻译和选路、网关管理、安全性和呼叫详细记录、呼叫控制等功能。另一方面,它还为在网络上提供开展新业务提供了大大便利,这主要是要归功于软交换网络资源与网络能力很好的相结合起来,并设置标准开放的业务接口和业务应用层。 1、背景 随着电力市场化、开放化的趋势以及电网建设的进一步发展,传统的电力信息系统的业务将发生变化。一方面,涌现出不少新型业务如:电视会议、变电站无人视频监控、输变电线路监控及电厂视频监控等视图业务;另一方面,传统单一主机的调度自动化体系架构向客户机/服务器体系架构的转变;同时,监视全网运行状况,提供故障记录和分析的故障滤波系统的建设以及电量计费网络系统和雷电定位系统的建设等。因此,基于互联网/局域网并能体现信息化综合业务应用的管理信息系统将成为电力企业信息化的发展方向和趋势。 2、软交换的主要功能 软交换主要具有呼叫控制、互联互通、业务提供等功能,下面分别来逐一介绍这个三大功能: (1)呼叫控制功能。呼叫控制功能是软交换的重要功能组成。它除了能完成基本呼叫的建立、维持和释放之外,还可以提供各种控制功能,如:呼叫处理、智能呼叫触发检出、连接控制和资源控制等等。 (2)互联互通功能。当前IP电话体系主要是由两大标准构成即:ITU-T H.323协议标准和IETF SIP协议标准,这两大标准均可以独立的均实现呼叫建立、释放、补充业务、能力交换等功能,但是不可相互兼容的体系结构。软交换技术可以与多种协议相兼容,自然也包括同时兼容ITU-T H.323和IETF SIP这两大协议标准。 (3)业务提供功能。一方面,软交换可以实现对PSTN/ISDN交换机的支持,并能提供的全部业务,包括基本业务和补充业务;另一方面,它还可以与现有智能网相兼容相配合,为现有智能网提供的业务。由此可见软交换在网络从电路交换向分组交换演进的过程中扮演着非常重要的作用。 3、引入软交换的意义 软交换将是下一代话音网络交换的核心。如果说传统的电信网是基于程控交换机的网络,那么下一代分组话音网则是基于软交换的网络。软交换是新、旧网络融合的枢纽。这主要表现在以下三层面: 第一个层面——用户。传统的交换网络的封闭性,一家设备供应商往往包揽所以的包括软、硬件供应、更新维护以及应用的开发在内的每一项事物,理所当然用户也牢牢地锁定在设备供应商的那里,压缩了用户选择的空间,导致用户在设备维护费用上失去了应有的主动权。然而通过软交换技术的所搭建起来的下一代网络可以有效地扭转了这种不利局面,这主要是在利用软交换技术搭建的新一代网络中设备系统供应商都是基于同一个开放标准平台开发出来的,这样一来用户自然就具有更多的选择权,可以在同一类产品中货比多家,根据自己的需求择优挑选供应商来为自己服务。 第二个层面——成本。将传统的电路交换技术与软交换技术相比,软交换技术更具经济性、低成本性,可以说是地投入高产出。这主要是得益于两方面:一方面,软交换技术实现了平台的开放性,使得新的应用可以更快、更易的与其相衔接;另一方面,软交换所以使用的元器件很多都是普通的计算机器件,这就降低了其元器件的采购成本,具有更高的性价比。 第三个层面——可靠性。 与传统的电路交换相比,软交换技术可以更好的解决网络的可靠性。用户在组网的时候可以利用软交换的优势采用功能软件的形式将传统的电路交换的核心功能先进行了分类,然后再将其往下分配到各骨干网络。由于这种根据分门别类的分布式结构是可编程的,同时也是以计算机平台为基础,并可以利用设置网络权限来更好地实现网络的可控性和安全性。 4、软交换技术在电力通讯系统中的应用前景 电力通信网分布广泛,业务极为繁琐,虽然拥有多种网络形式,但是各种网络一方面都有各自的交换设备、复接设备等, 且它们相互独立不能实现互融互通。但是随着软交换技术的出现,将可以很好的解决这些问题,这主要得益于在电力通讯系统中应用软交换技术所能取得以下几方面的优势。 4.1统计汇总的优势 采用软交换技术组建的电力通信系统具有自我统计和自我维护功能,主要包括:业务统计和错误预警。对于纵横交织的电力网络和业务繁杂的电力系统来讲,应用软交换技术可以实现:(1)方便便捷地对所有的业务进行汇总并输出分析报告;(2)发生故障时及时发出错误警报,同时显示故障错误的具体的地点和原因,并自动将其发送给电力抢修和维护部门。(3)清单的采集功能,并可提供详细的电量与电话计费清单。 4.2电力通信网中的网络互通的优势 电力通信网不但拥有电力系统独有的载波电话网络,而且同样也存在计算机网络,它们是以协议为基础的分组网络。电话网和计算机网可以利用软交换技术所提供的支 持多种信令协议的接口来实现它们之前信息指令相互传输相互识别。这样一来计算机网络能更便捷地对电力通信网进行管理和协作更好的支持各业务的开展和实施。 4.3新业务开展的优势 当前,语音和数据信息为电力通信网中的主要传输的信息,但是随着网络技术的发展和计算机技术的革新, 这对电力通信业务提出了很多新的要求如:可视业务、多媒体业务等新兴业务。面对这些新的要求,软交换技术可以大显生手,这是因为其不但可以很好地支持语音业务,而且还可以利用新的网络设施与开放式的应用程序接口为用户提供各种增值业务,为新业务的开展提供便捷。 4.4统一不同介质网络的优势 当前电力通信网中拥有多种传输介质,且各自独立不相兼容,并必须采用各自专用的设备, 若引进了软交换技术来组建网络, 利用软交换技术的优势搭建一台多介质的信息进行交换解决方案。这样一方面可以减少设备的需求降低设备的总采购额节约了成本;另一方面可以提高了网络的可靠性,使依靠各种不同介质传播的网络达到了一定的互融互通的效果,正是由于实现了不同介质在同一网络中信息传递从而简化了过去不同介质间的繁琐的数据转换;同时在管理维护上显得更加方便快捷,因为现在只需对同一类设备进行运行管理和系统维护就可以实现对整个网络的信息交换。 总之,软交换技术应用作为下一代网络的解决方案,具有多方面的优势,其应用性体现在方方面面。在电力通信网中引人并实施软交换技术,一方面,在技术上既可起到承上启下的作用;另一方面,电力供应企业顺利向下一代网络解决方案的的演进产生多方面的积极作用。基于软交换技术应该在电力通讯系统中所具有的这些优势,我们可以很好的预见其良好的市场应用与推广前景。 通信电力论文:论智能光网络在电力通信系统中的应用 [论文关键词] 智能光网络 电力通信系统 应用 [论文摘 要] 智能光网络技术弥补了传统电力通信系统中SDH技术的不足,其在电力通信系统中的应用已经成为大势所趋。本文首先简要分析电力通信中光纤通信的现状,然后介绍智能光网络的概念及其主要技术,进而探讨其在电力通信系统中的应用。 我国智能化电网建设的加速对电力通信系统实时控制的要求更高,电力通信工作越来越重要。现有SDH光传输网络难以满足电网发展的需求,以SDH以及光传送网为基础的智能光网络的成为电力通信系统发展的方向。 一、我国电力光纤通信的现状 目前我国电力光缆主要由普通光缆、ADSS光缆以及OPGW光缆组成,近几年的光缆建设以OPGW光缆为首要选择,辅以普通光缆,基本覆盖110kV的开闭所以及变电站,通过光纤线路实现网络连接。就传输网络而言,已有的SDH电力通信系统通常采用环网结构,即使用SDH光端机进行组网,传输容量一般为2488Mb/s或者622Mb/s。目前我国电力通信系统光线通信主要存在以下几个方面的问题。首先是灵活性比较差。通信网的业务调度能力较差,静态的端到端业务配置效率低.业务的疏通以及汇聚时往往出现阻塞,对于突发特较强的数据业务先天不足,并且SDH的网管功能使得其对网管的依赖性较强,一旦网管出现故障后果不堪设想。其次是业务模式比较单调。由于SDH网络无法对不同的用户和业务进行分级,因此提供的保护方式单一,网络资源的利用率比较低.更无法实现对资源的优化配置。再次是光缆的安全性比较差。SDH网络只能依靠2个光缆路由组成环形网络,难以应对网络光缆中断的故障,有着多站点通信失灵的危险。最后是扩展性能差。由于传统电力光纤通信的管理针对厂商,环网数量的增加带来了资源瓶颈,电路调度以及环间资源的优化往往比较繁琐。 二、智能光网络概述 (一)智能光网络的概念 智能光网络是在SDH以及光传送网上增加独立的控制平面后形成的,支持目前传送网提供的不同速率以及信号特性的业务。智能光网络能够在两个客户网之间提供固定带宽的传输通道,因此它对于新业务有着较强的可扩展性,能够支持多种业务模型。与传统的SDH网络相比而言,智能光网络有着以下几个方面的优点。首先是采用动态分布式的重路由,将全网的空闲链路当做备份路由,可以为多重节点故障时恢复链路提供更多的解决方案,因此能够使用备用宽带保障重要业务,并且它提供多种业务等,能够根据不同的需求定制特定的恢复方式,提高网络资源的利用率,为用户提供差异化的服务。其次是智能化的端到端配置。智能光网络中的业务配置能够根据网络资源、用户要求等使信令协议自动地进端到端的指配,创建动态的交叉连接并以此连接做为实体进行管理。快速配置的能力可以现状提高新业务的效率,实现资源的充分利用,并且信令的快速配置有利于未来多厂商互联互通。最后是资源的动态分配。在智能光网络中能够根据用户的需求提供带宽,达到按需分配的目的。通过设置自动触发带宽调整条件可以利用智能光网络的自动化以及智能化能力来完成带宽的自动无损调整。 (二)智能光网络的关键技术 第一,路由技术。路由技术是智能光网络中控制平面的重要技术,分为域内路由协议以及域间路由协议,前者适用于同一运营商的不同控制域,后者则适用于是不同运营商的控制域之间。第二,信令技术。在SDH中主要依靠网管集中实现调度,信令技术并不重要,而在智能光网络中信令技术是其重点,信令协议用于建立、维护以及拆除分布式连接,传送资源发现、呼叫控制、连接选择以及连接控制等信息。第三,自动发现技术。自动发现指的是网络通过信令协议实现网络资源的自动识别,包含控制实体、层邻接以及物理媒介层的逻辑邻接和业务发现。第四,链路管理技术。链路管理运行于邻接节点间的传输面上,用于提供链路并管理节点之间的控制信道,其核心作用在于信道管理、故障定位以及隔离等等,是实现光路自动配置的关键。第五,生存技术。生存技术是保证网络在故障发生后对受损业务的恢复,在智能光网络中其生存技术基于GMPLS协议的,该协议分为路径保护与区段保护,路径保护在连接终端上,当故障发生后替换到替代的路径上,区段保护则位于两个个相邻的结点之间,在故障发生后工作链路转移到备用的链路。 三、智能光网络在电力通信系统中的应用 智能光网络是构建下一代光网络的核心技术,这种技术和组网思路能带来显着的优势,不过不便之处在于这种技术目前尚处于发展之中,尤其是接口规范以及协议标准等都还处于制定过程当中。因此,可以采取以下措施在电力通信系统中应用智能光网络技术。首先是充分利用已有的网络资源,在保证目前投资的情况下逐渐引入智能光网络,达到少投入并且多收益的目的。其次是要坚持网络的兼容性以及技术的标准性,信令协议标准是智能光网络在电力通信系统中应用的前提,因此应当根据现有设备与网络以及评价方案选择标准协议抑或专有协议。最后要根据自身业务以及网络发展的实际状况引入并开展新的业务,逐步过渡到智能光网络。 从技术层面而言,智能光网络在电力通信系统中的应用可以从以下几个方面入手。第一是在已有的网络中引入集中控制系统,与此同时要向外提供标准的UNI接口,实现带宽与流量的按需配置。可以考虑在已有的光传输网层面选择核心节点配置大型交叉连接系统,通过这种方式能够屏蔽目前网络条件下的多厂商环境,构建一个灵活强大的智能核心层,也可以在保持已有传输网的前提下在集中管理系统上进行智能控制系统的配置,借助提供的标准OIF-UNI接口来实现与数据业务层之间的自动互联,最终搭建起结构重叠的智能光网络。第二,等智能光网络技术实现标准化后,可以在电力通信网络中建立信令机制,配置带宽的工作就可以由信令网来实现。对于目前电力通信网络中的带宽配置则仍然可以继续使用集中控制系统来实现。在一段时间内两种方式共同使用,平滑过渡,保证全网间的端到端配置。智能光网络技术是构建下一代电力通信系统的核心技术之一,它的网络体系结构能够给电力通信网络带来深远的影响。目前智能光网络技术受制于协议标准等问题的掣肘而没有得到广泛的应用,并且其产品的成熟度也有待考验。不过智能光网络在电力通信系统中的应用已是大势所趋,可以通过上述两种方式逐步推广应用以提高电力通信系统的通信效率。 总而言之,在电力通信系统中应用智能光网络技术能够实现技术上的自动化以及信息化,提高光缆的利用率以及光纤通信的可靠性,改善网络的多业务接人能力,并且其友好的操作界面也便于管理用户信息,从而达到降低成本提高电网运作效率的目的。 通信电力论文:论电力通信系统中的ASON网络技术 [论文关键词] 电力通信 ASON网络技术 发展趋势 [论文摘 要] 通过对当前的电力通信系统的现状分析,结合ASON的技术优点和特色及其发展趋势,来对ASON网络技术的未来方向作一下简单的前瞻。 随着当下计算机网络技术和光纤通信的发展,人类正在逐渐地进入到信息社会,信息交换量的日益扩大使得各种通信业务也得到了前所未有的发展机遇,因而导致现有的网络技术已经不能满足当下社会的需求。一方面现有的传送网结构是针对话音业务优化的,不能适应数据业务突发的特点;另一方面,传输网缺少智能化。各骨干网络的容量以及城域接入能力的多样化,对传输的网络要求更加高,尤其是对于光传送网的网络带宽进行动态分配已经是人们所要追求的目标,正是在这样的背景下,ASON的网络技术应运而生。 一.当前通信网络系统的现状和需求 长期以来,光网络作为底层的传送网络,承载着上层多种类型的业务。但随着用户业务需求的扩大和网络智能控制技术的发展,通过智能化的光蚓络成为目前网络发展的必然趋势。近几年,智能光网络在全球范围内的应用得到了迅猛发展智能光网络的推出是光传送网由静态基础网向动态业务刚转型的重要标志,是IP技术思想在光通信中的应用和光通信为适应业务IP化的必要选择。智能光网络代表了光传送网的发展方向,也将是下一代网络(NGN)的重要组成部分,必将有广阔的发展前景。随着电力通信的发展和宽带业务的不断增加,如何建设一个先进、稳定的通信传输网络是目前电力系统的重要课题。在现有电力光传输网引入ASON技术,将给电力系统带来质量和性能的提高。 二.ASON的发展趋势 从上个世纪的九十年代提出ASON的相关的概念开始,ASON的相关的网络技术已经取得了巨大的进步和骄人的发展业绩,早已在各国的电力通信系统中得到广泛的应用。 (一)与传统的环网相比,ASON网络技术所具有的优点 第一,ASON网络技术可以支持很多的保护和恢复的方式,也可以方便地根据用户业务的等级来提供不同的传送服务。第二,与传统网络的低利用率相比,ASON网络技术对于网络资源的利用率更高,很好的解决了浪费空闲网络通道的难题。除此之外,与传统的跨节点或跨站点架设的电力通信通道相比,ASON网络技术不会受到节点的有关瓶颈以及多重失效等问题的干扰。第三,ASON网络技术的网络的生存性能比较突出,并且与传统的网络技术的扩展性能和潜力相比,其更具有优势,它可根据业务的相关需求来灵活的增加节点的数量。第四,ASON网络技术通过扩容进行相关业务和系统的升级时更加的便利,只需分断面即可进行扩容,容易实现端到端的电路调度以及保护工作,方便、快速而便捷的提供相关的各种业务,使得恢复前后时延的变化量缩短,数据业务能力得到大大提高。 (二)积极开发控制平面 第一,优化传送的平面和控制平面的接口,可采用内嵌式或者外置式,其中如果内嵌式的化是通过在设备上插单盘的方式来实现,如果采用的是外置式,则一般通过外置单板服务器的方式来实现,这两种方式相比,外置的处理能力更强,更加适合ASON的建设工作。第二,实现分布式的智能:与传统的集中式相比而言,分布式消除了通信的瓶颈,做到了多个网元同时计算来使得业务恢复,有效的提升了业务恢复的效率,而且由于其分布式的特点,任何一个节点的控制平面出现问题都不会影响到整个的网络,所以使得网络更加的安全和可靠。第三,研发控制协议,其关注的重点由域内转移到域间,从协议类型本身到拓展部分协议的理解,特别是域间保护恢复技术。第四,提高控制平面的相关性能,特别是对于业务和资源的发现的支持能力方面。控制平面的性能最重要的部分是网络和业务的恢复时间,除此之外,影响恢复时间的因素:故障类型、信令的传输方式、节点个数等等,特别是在网络结构复杂的网状连接拓扑、业务的承载量相对较大而且端到端的链路多条失灵的情形下系统的恢复速度。第五,保证智能的可控性,能够将网络的功能和性能始终保持在运营部门的控制范围内。 (三)提升网管和传输平面的性能 网管平面主要针对控制平面的管理,主要是解决如何快捷而准确的通过网管平面进行查询或者更改跟控制平面相关的链路的属性或者参数,以及如何定制和使用维护电路的报表,将现在网络的实际状态有机的结合起来,使得整个网络的功能和性能得到能够有个较好的模拟环境。为了实现ASON的功能,传送的平面必须能够配合控制平面完成业务和邻居的自动发现能力、传送平面链路和网元状态通告能力、信号监控和故障检测能力、光层的故障保护恢复能力以及路径的动态配置和拆除能力向用户提供基于SLA的业务,而不是仅局限在提供不同优先级的电路,还有必要使得运营商对用户提供有关电路的一些有效参数。为了这些目的的实现,端到端业务的调度和质监工作就显得尤为重要。而就目前来看,要实现端到端的业务质量监测就必须解决光层面的问题,在过去,一般所采用的方式是通过在DWDM信道中进行传输,并且在网络节点的地方来测量低频幅度来进行调节,抑或在所传输的信道中加入一个监控波的方式来实现。但是传统的方式存在不能提供某一特定信道的相关信息的缺点。最近人们通过研究光性能方面的监测设备以便实现在线监测,它的作用原理是利用从光纤中抽取很少光功率,然后根据波长来将信号输入单独的信道中,即对所传输的信号解复用。 (四)网络的发展策略与方案 关于ASON的发展,现在主要有在骨干网中使用和在城域网中使用这两种观点。这两种观点的所持有的共有的原则是根据ASON的技术发展的状况,结合相关业务的发展需求,然后再因地制宜的确定ASON网络技术的使用方案。首先是ASON与传统光网络融合的方案,利用将进行统一的管理,使得其既支持传统的子网设备又支持新型的ASON的网络系统,可以方便在更新系统的过程中减少不必要的损失,使得其循序渐进的进行。再者就是采用ASON网带和SDH环混合组网的方案,边缘的ASON的节点需要在Mesh和SDH网中同时出现,这样改善了边缘节点的失效故障对系统的影响,同时通过多个边缘节点均匀承载跨网业务的过渡,优化了网络资源的配置。 总而言之,ASON网络技术在很大程度上改变了过去传输网的运行方式以及运作理念,对其发展产生了不可估量的影响。电力通信系统中引入ASON网络技术是大势所趋。新型电力通信系统的构建要在确保网络正常运行以及确定合理的过度方案基础之上,实时业务的实际需求及时调整现有的电力通信系统网络结构,并在此过程当中大力推广应用ASON网络技术,实现电力通信系统的升级。 通信电力论文:电力通信在电力体改中的定位及发展战略 经过几十年的发展,我国电力工业形成了强大的生产能力,许多国家进行电力体制改革的经验和教训为我们提供了很好的借鉴。根据我国国情,国家也确立了电力体制改革的总体目标。在电力体制改革指导思想的引导下,我国电力工业的体制朝着总体目标,进行了分步改革实施。电力通信在电力工业中的定位也在作相应的变化。一、电力通信在体改前的状况: 电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行应运而生的。它同电力系统的安全稳定控制系统,调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。经过几十年风风雨雨的建设,已初具规模。它通过卫星、微波、载波、光缆等多种通信手段,构建了一个以北京为中心覆盖全国的立体交叉通信网。当时,电力通信部门作为各级电力调度机构中的一个专业职能部门而存在于各级电力调度(局)中,其职责是负责调度系统内通信网的建设、运行、维护和技术管理。 二、调度本部化是电力通信的定位 随着电力体制改革的不断深化,2001年,各省、市电力公司完成了电力调度机构本部化的整合。由于职能的转移,电力通信工作从调度机构中划了出来,重新整合为电力通信公司或电力通信中心。在本部化后的调度机构中,只保留一个调度通信管理部门,代表调度机构提出对调度通信的需求,并对调度通信网的运行进行考核。 安徽省电力公司的做法是:调度机构本部化后,将电力通信人员全部从调度机构中划出,与省公司原行政通信部门整合后组建省公司的全资子公司--电力通信有限责任公司。电通公司的职责是:受省电力公司委托,负责省公司通信资产的经营,负责省电力公司干线通信电路的建设,负责省公司通信设备(电路)的技改、重措、大修工程的实施,负责电力通信专网的运行维护;经省电力公司授权,负责全省电力系统运行管理工作和主干通信电路的调度指挥,负责电力通信网络的频率管理工作,负责通信资源的保护和对外经营,承担全省电力通信网络的规划发展和技术进步工作。电通公司的经营方针(理念)是:对内强化技术服务,对外开拓电信市场,打造电通品牌。 经过近两年的实践证明,安徽电通的模式与电力体制改革和发展的形势是相适应的。它保证了其所传输的保护业务,语音业务、MIS业务的稳定、准确和可靠,促进了电力通信网络的建设和电力系统的信息化工作,提高了通信的服务质量和管理水平。同时,在通信资源的保护和利用方面,也起到了积极地作用,为电力系统的安全稳定运行提供了通信保障。 三、电力体改后电力通信的定位探讨: 事实证明:电力通信是电网稳定运行的重要保证,是电力市场交易的必要手段,是电力工业生产不可缺少的环节,是任何通信运营商不可替代的。因此,准确定位电力通信工作至关重要。 定位一: 作为电网公司的一个职能部门,在电网公司内负责电力通信专网运行、维护、建设的归口管理和通信电路的调度指挥,同时负责管理电网公司的信息化工作。 定位二: 电通公司与信息中心进行整合,组建由电网公司全资或控股的电力通信公司,对电网公司的通信(含信息化)及资产进行委托经营和授权管理,电网公司享有获取投资回报的权利和投资的义务。 为使新组建的电力通信公司具有确保电网安全稳定运行的义务和自我发展的空间,电力通信公司内部可设电力事业部和公网事业部。 电力事业部的主要职责是:为电力生产服务,满足电力生产对通信和信息化工作的需求,同时可从电网公司中获得合理的技术服务费,政府可从区段电价的构成中考虑增加这一因素。 公网事业部的主要职责是:在电通为电力系统服务的同时,利用已有的通信资源,将主业转为为全社会服务。如开展ISP增值通信业务,利用PLC技术开展电力线上网,富裕容量出租,电力路权即电力杆路沟道的出租等等。 目前,中国电通已通过其控股公司取得了ISP经营牌照,进行电力线上网试验,开展增值电信业务,为全面进入增值电信业务商业化作了准备。安徽电通目前在申请ISP执照,规范资源的租赁行为,申报高新技术企业,扩大经营范围等方面取得了突破性进展,也就是说,已基本具备进入电信增值业务领域的条件。 四、电力通信的发展战略: 基于上面所述的电力通信的定位二,也就是说电通公司是一个既为电力系统提供通信服务,又面向社会从事电信增值业务的独立法人企业,那就应该有一个适应企业长远、可持续发展的总体谋划--即经营战略。企业的经营战略需具有长远性、全局性、抗争性和纲领性。 1、企业总体战略可采用差异化战略 电力通信企业在面向社会进入电信增值业务市场时,可以凭借电力工业良好的资金信誉、雄厚的实力、特有的通信资源和无人能比的覆盖面等优势,向用户提供与众不同的通信服务,从而获得竞争优势,来保证企业的生存和发展。 2、市场战略可采用创新型和渗透型 这就是说,在现有市场中用服务的差异化去争取用户接受服务和利用技术创新去开拓新的市场。如利用特有的电力路权资源和富裕容量为其它电信运营商提供租赁服务,解决“最后一公里接入”问题,或利用基于PLC技术的电力线上网吸引新的用户群体。 3、技术战略采用领先型和尾随型相结合 电力通信企业的技术战略,可采用领先型和尾随型相结合的战略。在电力专网的技术开发方面,由于电网企业的垄断性,在这个领域内几乎没有竞争者。因此,为了提高效益和效率,必须保证技术的领先性。那么,在公网方面,由于电通的特性和目前电信市场的恶性竞争,近期还不可能成为第八家电信运营商。因此,在电信增值业务方面,没有必要也没有能力投入大量的人力物力去争取技术领先。但在面向社会公众的电信增值业务方面,应选择尾随型技术战略,掌握其它电信运行商的技术动态和前沿技术,不是追求创新,而是立足于应用,将新技术尽快地结合电通的特点迅速作出反应,在成功地消化后迅即应用并商用化。 通信电力论文:绿色通信网络助力电力信息安全 一、引言 随着我国通信业和信息化的发展,通信网络作为传递信息的一种重要载体为大家所熟知。在全球信息化进程中,通信网络的普及和演进也潜移默化地改变着企业的信息沟通方式。因此,通信网络在企业发展中起到至关重要的作用,而电力企业作为我国经济发展的领跑者,通信网络技术的发展也势在必行。但是,电力企业在发展的过程中也面临着巨大的潜在危险—企业信息安全问题。通信网络安全是指最大限度地减少数据和资源被攻击的可能性。对于电力企业来说,这些数据和资源是企业的命脉,通信网络一旦发生中断、瘫痪或拥塞,或者数据信息丢失、泄露或被非法篡改,将对企业和社会的经济生活造成严重影响。因此,通信网络的信息安全是电力企业发展的重中之重,如何做到通信网络与信息安全有效的结合、共同发展是我们需要考虑的问题。 二、通信网络与信息安全息息相关 电力企业信息安全与通信网路的安全息息相关,也是国家信息安全的重要组成部分。在电力工业信息化进程中,通信网络承担着三种角色: 1.信息通信网络公共平台提供者,对不同性质的计算机应用系统可以提供不同的网络服务质量和优先等级。 2.与业务管理有关的计算机应用系统的建设、管理和使用者,其中的计算机应用系统包括通信监控与网管系统、网络规划与企业管理系统和客户服务系统等。 3.与通信技术相关的信息资源的开发、维护和使用者。 因此,通信网络承载着电力企业生产、运行、管理、经营业务系统,内联着电力调度数据网络,对外与Internet连接,它的安全是电力企业信息安全的第一道技术防线,电力企业信息安全直接关系着电力企业的运行与管理,也直接或间接地影响着电力生产控制系统的安全。电网企业应全面开展绿色通信网络安全防护体系建设,统筹部署等级保护、风险评估和灾难备份工作;着力提升通信网络安全保障水平和应对突发事件的能力;要通过通信网络与信息安全管理能力的增强,更好地为电网企业的发展提供有力的技术支撑,为促进社会和谐与稳定做出积极的贡献。 三、新形势下的绿色电力通信网络 目前,大部分企业部门间依靠普通的网络来完成信息传输,虽然也具有一定的防护措施和技术,但还是容易被窃取信息。这是由以下三个方面原因共同决定的: 1.计算机系统及网络固有的开放性、共享性等特点; 2.通信系统大量使用商用软件,其源代码、源程序完全或部分公开化,使企业存在安全问题; 3.计算机病毒的层出不穷及其大范围的恶意传播。 这三方面原因都对当今企业和社会网络通信安全产生不可估量的威胁。由于当今通信网络功能越来越强大,我们采取何种有效措施,最大限度地化解这种潜在危险,把网络风险降到最低限度是电力企业需要面对的重大问题。 在电力企业发展的新形势下,构建绿色通信网络成为解决电力企业信息安全的重要手段。绿色通信网络构建主要包括,一方面要建立健全企业的安全机制,强化安全管理;另一方面,技术创新也是当务之急。 在技术层方面,首先是建立一个层次化的安全管控体系。为了从技术上提高通信网络的安全性,电力企业应整合现有资源,提高企业通信网络的预防水平、网络的修复能力和备份能力。具体内容包括:网络安全漏洞的自动发现与治愈、全网联动的事件监控和分析、网络安全配置的集中化和管控、安全态势的综合分析以及高效运作网络安全管理等方面。这是一个涉及体系架构设计、资源配置和局部解决方案在内的系统解决方案,需要建立相应的安全技术体系;其次是对电力企业的IP承载网进行安全的设计和优化,然后通过安全管理中心的建设来完善绿色通信网络的安全能力。 在管理层方面,针对计算机系统及网络固有的开放性、易损性等特点,我们应加强网络管理人员的安全观念和技术水平,将固有条件下存在的安全隐患降到最低。在通信网络管理和使用中,要大力加强管理人员的安全保密意识。在管理层面上主要包括安全组织的建设和人员的保障,各种安全策略制度和流程的配套建设,以及完善安全评估、应急响应等安全保障机制。其中在应急响应方面,需要建立健全信息安全应急处理的协调机制,进一步完善各类突发事件的应急预案,健全应急指挥体系,落实应急队伍和保障条件。尤其是高度重视基础信息网络,包括电信网络和重要信息系统的应急处理工作和备份建设,充分做到了事件有预案、处置有流程、应急有措施,最大限度地化解信息安全风险。 四、绿色通信网络规划助力电力企业信息化安全 规划绿色通信网络是电力企业通信建设的基础和安全保障,具有十分重要的作用。绿色电力通信网络的规划除了要遵从电力系统的有关规定之外,还必须遵循通信专业规划的技术方法。因此,绿色通信网络应该包括传送网络层和业务网络层等,而电力企业中绿色通信网络的规划和构建大致包括以下三个步骤: 第一步:业务网络规划。业务网络规划主要是对提供不同信息服务的,包括数据网、计算机网和移动通信网等类型丰富的网络进行规划,它与具体的业务有关。在电力企业中,业务网络规划尤为重要,而如何构建绿色移动通信网络也是企业发展的重中之重。电力企业在原有业务系统的基础上,构建网络安全体系,通过 宣传和培训等手段,对网络管理人员进行安全操作和管理知识的培训,提高各业务系统的安全意识,使各业务系统能够正常稳定的运行。 第二步:传送网络规划。传送网络规划是为业务网络提供支撑的涵盖交换机、服务器、数据传输的无线和移动网络等进行规划。在“十二五”规划中强调了电力企业信息系统的安全管理和网络安全传输问题,其中电力企业信息系统的网络安全更是被提上日程,如何更好的规范和规划传输网络层是我们研究的重点问题之一。按照信息系统网络数据传输过程中安全性和保密性的要求,完善监控设施做到实时监控,并确保管理人员不将保密文件传到外网,不能利用内网机器上外网进行查资料等操作,确保信息系统在数据传输过程中的安全性。 第三步:基础设施规划。基础设施规划主要是对信息系统中计算机、服务器等硬件基础设施进行规划管理,而这部分是保障信息系统正常运行的基础。在电力企业中,服务器的承载量是相当大的,在信息传输的过程中数据的提取和录入也是呈倍增长的,只有实时监控路由器的异常情况,定期更新路由器设备,完善基础设施,才能保证整个系统和网络的稳定性。 绿色通信网络规划中还需要考虑网络综合化与安全防护、灾难预防等问题,在满足通信网络规划中多需求的前提下,采取灾难预防措施,做好企业信息安全防护,保障电力企业绿色通信网络的顺利构建,实现绿色电网企业的发展要求。 五、结语 在电力企业发展的新形势下,通信网络加快向数字化、宽带化和智能化演进,建立高效、环保、稳定的绿色通信网络不但能够保障电网企业的信息化安全,而且能够带动社会经济、文化的快速发展。因此,我们必须结合信息通信技术发展的特点完善通信网络信息安全,提高信息技术上的创新能力,从而有效降低信息安全威胁,进一步提高电力企业的通信网络安全防护能力和水平。 通信电力论文:探究电力通信技术发展思路 1我国电力通信中存在的问题 1.1网络方面 虽然我国的电力通信系统中已经出现了多样化的通信方式,且通信网络发展的也较为完善和完整,但是,相对于全球的电力通信发展趋势和方向来看的话,我国的电力系统网络还存在很多的不足,尤其是在电力系统的发展过程中又出现了新的发展形式的情况下,我国的电力通信更是显示出了不足之处,不能满足业务发展提出来的要求。在电力通信系统中,主要是以星型和树型的结构模式为主的干网络,网络结构的复合性较为明显,但是互联性却极差,增加了电路迂回构成的难度,因此电力通信网络具备的可靠性和灵活性也比较差。在电力通信网络中,网络体制发展的不完善,严重制约了电力通信网络技术的发展,需要对其进行改进和完善。 1.2管理方面 现阶段,我国的电力通信网络用户在与电力通信网络接入时,会处在一个相对薄弱的状态,一般情况下,都是通过电话线的接入方式进行的,电力系统的用户大部分是通过模拟式信号的接口与电力通信系统相连接的,无法对里面的数据信息进行传输和调整的处理。我国对网络系统进行管理还处在一个初级阶段,还只能通过分路监测对电路进行检查和控制。但是在电力通信网络中,通信规约和接口都不统一,因此,这就大大限制了设备和通信方式的发展,阻碍了它们向着多元化的方向发展,也阻碍了电力通信网络中传输网络体制的发展,给收集网络管理所需的信息增加了难度,导致了网络管理系统的发展不够完整。 2我国电力系统的业务 为了保证电力系统的安全生产,电力通信网络被不断的建设和完善,因此电力系统中的业务也与电力系统有着极为密切的联系,随着电力系统的发展也会不断的出现新的业务形式。目前,我国的国家电网比较重视特高压输电技术的发展。由于特高压技术具备距离长和控制范围较为广泛的特点,可以实现电力系统的长距离和大范围的传输自动化数据业务和继电保护等。根据国家标准IEC61850建立的并已投入运行的变电站都是通过电力通信网络来实现变电站与变电站的数据传输,能够对故障录波数据进行实时的传输,能够推动电力通信网络的快速发展。主要业务在电力调度数据网络中。进行的业务包括以下几种:实时性强的业务包括EMS/SCADA系统、继电保护数据、水调自动化以及电力市场实时数据等;准实时性的业务包括EMS网络分析数据和电度量计费系统两种;非实时性的业务包括很多种类,例如,调度计划等。电话业务分为两类:调度电话、行政电话。通用广域网络中的业务包括的种类也较多,例如,数据业务中,包括企业管理信息数据、电力市场数据等;电力通信网络中的多媒体业务又包括会议电视、电子邮件以及远程教育等多种类型。业务的发展随着电力系统的不断发展,电力通信网络中也出现了很多新的业务,例如,与特高压应用联系较为密切的数据业务,包括继电保护数据与自动化数据等。新业务中还包括与根据标准IEC61850建起来的变电站有关的数据业务。 3我国电力通信技术发展的措施 电力通信发展的目的就是为电力系统的生产服务,又由于电力通信的发展是以电力系统为基础的,为电力系统的安全生产提供服务。就目前我国电力通信技术发展的趋势来看,必须使用新的通信网络技术来推动电力系统的快速发展。 3.1网络技术 在电力通信网络中,还包含着逻辑网,逻辑网能够保证电力通信网络所具备的功能和效益得到有效地发挥,从而提高电力通信网络的稳定性和可靠性,提高电力通信网络进行各种业务传输信息时的质量。就目前我国的电力通信网络的设备来说,应该在实现网络化上投入更多的研究精力,并与同步数字传输体系技术进行有机的结合,对同步数字传输体系技术中的网络管理技术进行重点的解决,并将网络同步技术也解决掉。 3.2宽带综合通信平台技术 目前,我国现有的电力通信网络的规模都较小,被进行逐级的划分之后,电力通信网络中的通信资源就显得较为紧张了,且利用率不高。如果要想改变目前我国电力通信网络中存在的这种状况的话,就需要以综合通信平台为基础,不断完善电力通信网络,并对与综合业务数字网技术有关的问题进行重点的解决,其中包括ISDN协议转换和接口标准等问题,是窄带ISDN逐渐向着宽带ISDN的方向过渡。异步传输模式技术是决定宽带综合通信平台实现并应用到电力通信网络中的关键技术,接下来研究的重点就应该放在如何通过ATM技术的利用,来实现我国电力通信网络中的关键业务。 4电力通信技术的发展趋势 4.1网络平台技术的发展趋势 在电力通信平台的发展过程中,最需要考虑的问题就是远程保护和远程遥控等与远程有关的业务。近几年,我国的电力系统中分布着很多的多点联动分布式网络、保密与非保密等子系统的应用,大大推动了我国点来看I通信技术的发展,并为电力通信技术指出了发展的趋势。由于电力通信业务具备较为鲜明的多样性和差异性,有些较为特殊的业务就需要将网络底层作为直接承载进行工作,而有的业务则需要通过上层的IP来解决,还有一部分的业务则需要使用到电力通信网络中间的某一层进行,因此电力通信网络并不是与公网完全一样,它也有要满足电力通信的要求而发展来的。目前,西方发达国家的电力通信技术都向着电力系统网络中的某个局部通过适当的技术就可以组成电力通信技术发展需要的子网络的方向发展,而这些子网络使用网络互联技术就可以形成一个较为完整的网络平台,但是如何对电力通信网络中的局部区域进行划分是一个比较困难的工作,从而能够保证电力通信网络不仅具有灵活性,而且还具备局部优化的功能,能够将电力通信网络锁具备的互联性发挥到最大化。就目前来看,宽带城域网会成为我国电力通信网络未来发展的趋势。 4.2传输介质的发展趋势 我国的电力通信传输技术已经发展的较为成熟了,应用范围非常广泛,成为我国传输技术未来发展的趋势。但是在光缆技术的发展的过程中,要注意以下问题:在对ADSS进行施工防护以及监视的施工时,需要用OPGW带电施工技术带更换地线。只有施工人员掌握的施工技术较为全面了,才能够提高电力通信技术发展的灵活性,最大努力的降低制约电力通信技术发展的因素存在。在对光缆进行选型时,需要根据纤芯的性能、成本、市场等多个因素进行考虑,以选出性价比较高的纤芯种类 。不同的生产厂家在制造纤芯时,所使用的制造工艺会对光缆的使用寿命产生影响,因此要尽量需用符合国际标准的光缆进行施工,以保证施工的质量。 5结语 综上所述,电力通信技术在发展的过程中,应该与公网技术的发展进行有机的结合,并逐渐发展出具备自身通信特点的业务出来,将高新技术应用到我国的电力通信网络中,进行不断的尝试,以推动我国电力通信技术的发展,满足我国电力系统发展的需要,促进我国国民经济的发展。 通信电力论文:电力无线通信技术创新初论 (1)探索电网发展的新途径 深入学习科学发展观,确保电力发展满足社会的正常需求,并适应我国能源分布的基本国情,使我国电力事业得到平衡、稳步发展。加强电力无线通信技术的研究和创新,探索电力发展新途径,将更多的无线通信技术应用到电网建中去,不断研究创新,使其适应当前电网运行和未来的发展需要。 (2)开创电网发展新局面 将电网建设的安全责任落实到位,不断改革完善安全工作体系,致力于解决电网安全问题。在加速电网建设的同时,加强创新安全管理理念,不断规范管理制度,严格监督管理,推进应急体系建设,真正做到安全供电。在一些事故频发区域,加强安全防护措施,保持电网安全稳定的运行,确保电网安全稳定。 (3)创新管理技术 遵循电网运行的一般规律,不断创新管理技术,借鉴国内外先进的管理技术和管理理念,建立有效的工作机制,以发展为主线,全面提高整体调度能力,完善管理,从而使电网建设趋于科学化、规范化、合理化。此外,还要加强核心调度能力,保持技术规范与技术支持系统的统一、协调发展,实现电网建设的一体化。 (4)积极推进技术的创新 加大科研投入,致力于技术创新研发,提高数字化、信息化水平,开发安全可靠的电力无线通信网络。全景分布式的一体化调度支持系统是未来电力无线通信技术的发展方向,采用多防线、多层次的安全防御系统,实现电网的最优化,全面促进我国电力通信事业的发展。 (5)积极推进调度建设 首先,准确把握调度中心功能定位,正确认识国家电力通信事业,加强部署,统一决策,全面提高思想认识。第二,加强思想作风建设,将国家电网安全问题作为工作重点,改善服务质量,结合实际调度情况,加强整顿工作,充分发挥党的政治优势和模范作用。 (6)结束语 无线通信技术以其独特的优势将成为电力系统构建综合通信网的重要组成部分,因此,今后要对无线网络有一个理性的态度和科学的把握,加强无线通信网络在电力系统中的应用,加强技术创新,实现资源的有效配置和利用,促进电力事业的发展。 通信电力论文:探析智能电网及其对电力通信的要求 论文关键词:智能电网 电力系统 电力通信 论文摘要:智能电网是新形势下电网发展的必然趋势。本文阐述了智能电网相关概念,讨论了智能电网环境下对电力通信的要求。 进入新的世纪,全球经济、社会安全、环境和能源供应都面临着极大挑战,气候变化剧烈。灾害频发,传统能源日趋紧张,金融危机对各国经济打击巨大,因此,为了面对环境污染,拉动内需,提振经济。发展可再生能源,需要构建智能电网以助推电力行业创新,实现技术转型,从而保障国家能源安全,促进我国社会的可持续发展。2009~5月,我国国家电网公司提出加快坚强智能电网建设。 2009年9月,美国国家标准与技术研究所(NIST)提出了关于智能电网互操作标准的框架与路线图,明确了推进标准化工作的8个优先发展领域,其中很重要的一个方面就是网络通信:要求针对智能电网各个关键领域的应用和操作器的网络通信需求,实施和维护合适的安全和访问控制手段。该领域覆盖电力专网和公共网络。对我国而言,智能电网的建设,必须有坚实的基础技术和功能,其中测量和通信系统是一个非常重要的方面。 1 智能电网概念 智能电网是以包括发、输、变、配、用、调度和信息等各环节的电力系统为对象,不断研发新型的电网控制技术、信息技术和管理技术,并将其有机集合,实现从发电到用电所有环节信息的智能交流,系统地优化电力生产、输送和使用。电力企业通过促成技术与具体业务的有效结合。使智能电网建设在企业生产经营过程中切实发挥作用,最终达到提高运营绩效的目的。 智能电网不是为了炫耀新技术,而是为了实实在在的解决当前存在的问题。对电力系统而言,智能电网具有三个明显的特征; (1) 自愈。对电网的运行状态进行连续的在线自我评估,并采取预防性控制手段,及时发展、快速诊断和消除隐患;故障发生时,在没有或少量人工干预下,能够快读隔离故障、自我恢复,避免大面积停电的发生。 (2) 互动。系统运行与批发、零售电力市场实现无缝连接,支持电力交易的有效开展。实现资源的优化配置;同时通过市场交易更好地激励电力市场主体参与电网安全管理。 (3) 坚强。坚强是对智能电网安全性的要求,即对智能电网中每一个元素都应该有安全性需求考虑,在整个系统中应确保一定的集成和平衡,无论对物理攻击(爆炸、武器)还是信息攻击(网络、计算机)智能电网都要能够应付并反虚出来。 2 智能电网对电力通信的要求 2.1 我国当前电力通信网现状 目前,我国的电力通信网是以光纤、微波及卫星电路构成主干线,各支路充分利用电力线载波、特种光缆等电力系统特有的通信方式,并采用明线、电缆、无线等多种通信手段及程控交换机、调度总机等设备组成的多用户、多功能的综合通信网。随着光纤通信技术发展,电力通信网业务从原来的64kbit/s逐渐过渡到了高速率的2Mbit/s、10Mbit/s、100Mbiffs及以上高速率通道上。从作用来看,我国电力通信网主要有传输网、交换网、数据网和管理网四大类网络象。 2.2 智能电网对电力通信的要求 随着我国智能电网建设的不断发展,系统节点将大量增加,系统调度的任务将更加繁重,对电网大规模、全过程的监视、控制、分析、计算将向动态、在线的方向发展。 (1)EMS系统 EMS系统的实时数据来自于数据采集与监控系统SCADA。EMS向即时信息系统SIS提供分钟级的实时数据,如:系统频率、总出力,SCADA实时数据可以考虑由设立在厂站侧的RTU终端进行采集,接口通常可以为异步数据接口Rs485或Rs232,根据信息量的需要,速率一般为1200bit/s至9600bit/s。 (2)TMRS系统 在智能电网条件下。电能量计量系统除了具备常规测量功能外,还必须具有分时段累计存储和双向计量的功能。同时系统还需要具备对电能量数据进行自动采集、远传和存储、预处理、统计分析的子系统,以支持未来智能电网发展、新能源的并网。 (3)SIS系统 即时信息系统SIS主要完成系统运行数据的处理,建设即时信息系统主要采用Internet技术,建立在安全的Internet基础上,-以国家电力数据网SPDnet为通信基础设施,对社会开放Internet~2问。即时信息系统由于要对社会信息开放,因此必须做好安全防护和安全隔离。 (4)需求侧管理 智能电网一个很大的改变就是要直接面向用户。对于大量符合终端用户,由于具有众多节点并且业务量较少,早期一般采用无线公网通信系统实现信息传输。目前,主流技术大都采用公网租用线GPRs或cDMA,以保障对用户情况的掌握。 (5)电力系统统一时标 当前,无论是电力录波装置还是计费装置都需要具有统一的时标信息,因此,一旦缺乏统一的时标信息将导致全网动态行为监督的缺失。为此,GPS技术的发展为电力系统实现动态监控提供了必要的物质条件,信同步时钟系统为各级调度机构主站,子站和厂站提供统一时间标记基准,包括电力系统在内的地球表面任一点均可接收到卫星发出的精度在1ps以内的时间脉冲,然后光纤通信系统将各变电站的测量收集汇总处理后,即可得到各变电站之间动态相量的变化,并据此实施相量控制。 3 结语 建设以特高压电网为骨干网架的坚强智能电网,为我国清洁能源的规模高效发展提供保障,充分发挥电网在资源优化配置、服务国民经济中的作用,对我国经济社会全面、协调、可持续发展具有十分重要的现实意义。智能电网建设成为国家经济和能源政策的重要组成部分。 通信电力论文:三峡区域电力通信网的构想 摘要:未来的三峡区域电力通信网应充分运用一体化概念。采用一体化网络平台,设立网络管理中心,形成交换与传输一体化;调度网与行政网两网合一;电话、数据、视像综合的用户接入网;多环重叠的光纤自念网;多种业务、多种带宽的一体化综合业务数字通信网络。 关键词:电力通信网 用户接入 网络平台 综合业务 未来的三峡电站,主体工程设计装机18200MW,是中国乃至世界最大的水力发电站之一。2003年首批机组发电 后,三峡电站将与华中、华东及四川电网联网,供电范围半径为1000余km;继而促成以三峡电站为中心,以华中电网为依托的全国大电网的形成。伴随三峡电 力的外送,使得电网调度自动化系统、安全稳定控制系统的重要文撑网络——电力专用通信网的合理构成及可靠性,便成为一个不可忽视的问题。 针对三峡电站通信网的设计,结合葛洲坝电站通信网形成的历史经验,及当前通信技术的现状和发展趋势,谈几点看法。 1 长江委初设中的三峡区域通信网 三峡工程是一个集发电、防洪、航运于一体的综合性水利枢纽,三峡电站是其中的主体部分。在长江委的初设方案中:分别服务于发电、防洪、航运的各个部门,都通过各自的程控交换机,以中继线的形式相互连通,从而形成一个统一的通信网络——三峡区域电力通信网。 1.1 布局 从左岸生活办公区域起,依次有永久船闸、升船机、左岸500kV交直流换流站、左岸电站、泄洪闸、右岸电站、右岸500kV交直流换流站等。各区域通过横贯 三峡大坝和西陵大桥的两条光缆,形成一个环状路的传输网络,连接着若干用于生产调度的调度交换机,和用于行政办公和生活服务的行政交换机。 由于三峡与葛洲坝水利枢纽之间紧密的梯级联调关系,三峡左岸经高速公路至葛洲坝、和自葛洲坝大江500kV开关站沿输电线至三峡右岸的两条路由的光缆将两个枢纽紧密相连。 1.2 网络结构 传输上是以光缆为主干路由的同步数字传输系列(SDH)将各个区域连接而成为两个互联的环状网络。网络容量为STM-1,传输速率为155Mb/s。按区域 可分为内环和外环,内环为三峡坝区内各通信站点连接形成的环路,外环为三峡坝区与葛洲坝之间连成的环路。两环既相互独立又互相连接,亦具备自愈能力。 交换上是以各生产区域的调度程控交换机组成的生产调度交换网,和办公生活区域的行政程控交换机组成的办公行政交换网,通过SDH网交叉连接而形成。按功能可分为调度用。 分设有左岸办公生活区、左岸通信中心、右岸通信中心与葛洲坝大江500kV开关站通信中心等4个设备中心,放置传输与交换的主设备。传输网与交换网、调度网 与行政网均在中心内互连汇接。其中左岸通信中心为三峡区域的汇接中心。承担着与公用通信网、电力专用通信网、和卫星通信网的连接。 1.3 结构特点 由光缆和SDH设备构成的双环自愈传输网;由数台调度程控交换机构成的调度通信网;由若干行政程控交换机构成的行政通信网;在结构、功能、业务和设备管理等诸方面,均能独立生存和清晰分割。 这种交换与传输在设备上分离;调度通信与行政通信在网络上独立并存的通信网结构,有可能出现设备种类、型号过多,信令接口繁杂、通信网络监控管理困难、设备 维护不便等问题。尤其是当信息的主体变为高速数据、活动图像后,将会导致网络无法平滑升级、新的业务不能迅速开展、设备可靠性不一致、通道利用率低下等弊 端。当2003年首批机组发电到2009年工程竣工后,一些发电初期投运的通信设备,将会跟不上技术进步及生产使用需求而面临更新换代。在葛洲坝电站就出 现通信设备多次更新淘汰的局面。 2 三峡区域电力通信网的构想 在未来三峡电力通信网的方案设计中,宜本着通信网络的一次规划,分步实施,长期受益的原则。充分吸收新技术、新观念,以灵活可靠的网络结构,先进完善的设备配置,构造一个能以最佳状态,满足三峡电力调度短期和长远需求的现代通信网。 2.1 一体化网络平台 一体化网络平台,是一种通用的适应各种通信业务的需要,并满足未来发展需求的网络核心设备。是在数字程控交换机技术基础上发展起来的,满足多方需求的,多种业务的数字交换平台。 (1)传输与交换的一体化 长委会初设方案中的光纤SDH(同步传输)技术及设备,是在国际上已广泛应用的比较成熟的技术,并已开始在国内通信网络中大量的投入使用。随着计算机控制技 术及光纤技术的发展,许多数字程控交换机的主控之间、主控与被控之间都已使用光纤连接传输数据和信息。特别是虚拟总局方式的出现,以基础模块实现的远端交 换模块,一般都运用光纤与主机相连。交换与传输已无清晰的界线。在某些主流设备中,已将SDH的相关标准做为标准接口,内嵌入交换设备中,消除了严格意义 上传输与交换的分界线。 在三峡电力通信网中,宜采用一体化网络平台;只设一个网络管理中心。现以其放置在左岸通信中心考虑;除该点以外,所有的交换节点均不设独立的程控交换机;仅以远端模块的方式构成虚拟总局;以单模光纤实现模块间的通信。 在双环光纤自愈环的传输网主干路由中,理想化的SDH设备配置方案,其SDH的分插复接设备(ADM)、数字交叉连接设备(DXC)都应集成在一体化网络平 台各模块内部。因此,SDH的双环自愈网中的节点设备都不会单独存在,而是作为一体化网络平台的一个分盘或一块外围接口板出现在设备中。在内置式SDH传 输设备中,一对155M光纤可分接多个远端模块;在每个光节点上(OPN)可动态分配带宽,可任意上下话路。 (2)窄带与宽带的分步实施 在长江委的初设中,工业电视监控系统和双向语音传呼系统是与调度监控系统放在一起而独立成网的。这种方案在模拟视频技术阶段,是一种比较合理的方案。但是在 数字视频技术、图象压缩编码、视频数字传输技术发展成熟的现代,图象通信已是综合数字业务网(ISDN)中一种应用十分广泛的业务。工业电视、会议电视、 可视电话、视频点播,都已成熟地在通信系统中大量应用。 因此,将工业电视监控系统和双向语 音传呼系统,纳入通信网统一考虑是必要且有利的。现有的技术设备中窄带综合业务数字网(N-ISDN)是成熟的,并已广泛应用。许多厂家设备,支持按需分 配带宽,提供N×64Kbit/s的广带(Wideband)交换,并能保持八个64Kbit/s时隙的正确顺序。即多信道交换,以适应目前的高速数据、 会议电视及远程教学的需要。一体化网络平台的概念及计算机互连网(Internet)的发展趋势,使计算机网会很快地融入通信网,原因有两点:①通信网是 通达范围最广泛、最深入的网络;②通信网是运行最成熟、最稳定的网络。作为数据业务的代表“Internet”,正是充分地依托了现有的通信网络,而得以 迅猛扩张。在未来的电力运行信息传送中,数据将成为电力通信网重要的传送对象,三峡区域的计算机网融于一体化网络平台是最合理的发展趋势。 从发展看,特别是电力网复杂化,长距离输电的计算机实时自动化控制信息,图形化数据,活动图像数据,可视会议系统及现场环境实时监视等,都需要在宽带综合业 务数字网(B-ISDN)上与多媒体技术相联系。特别是突发事件出现的情况下,三峡电站的26台大机组的运行数据、大坝观测数据、水情水文数据等,这些实 时动态数据的采集分析、处理,以及异常报警和对策提示或调控时,会有突发性的大容量数据向调度中心或某一点传送。这种状况窄带综合业务数字网是无法适应 的,它将会造成系统过负荷阻塞、甚至造成网络崩溃。因而,宽带综合业务是三峡区域电力通信网发展的必然。 2.2 调度网与行政网的两网合一 调度通信网与行政通信网的分离是有着其历史原因,由于技术设备的可靠性及管理上等诸多原因,形成了如今的大多数电力生产企业分别有着行政和调度两套独立运行或中继互连的网络。 行政通信网的交换设备一般为数字程控交换机。由于国家行业管理政策的限定,程控交换机的制造厂家都具有一定的技术力量,及严格的质量保障体系对其进行技术支 撑。另一方面,程控交换机通过具有完善的检测硬件故障和软件故障的措施,一但发生故障能自动隔离,并自动进行定位诊断。主备冗余、分散控制、软件容错、网 络自愈等技术,有效地保障了设备可靠的运行。 在功能上,数字程控交换机已完全覆盖了调度 机。现在市场上功能齐全的调度机,无一不是在程控用户交换机的基本型上改型的。调度台作为一个ISDN功能组件而存在,采用B+D、2B+D接口与主机相 连。有的调度台与主机采用RS422或RS485接口形式连接,将调度台作为主机的数据终端,把主机用户端口的状态数据传送给调度台,并将调度台的操作数 据传送给主机。因此,从技术的先进性和功能的覆盖及可靠性方面,行政通信网的交换机是完全可以替代调度机,从而一体化。 由此可见,未来的三峡电力通信网中,各生产调度部门的调度程控交换机不宜分设,而由一体化网络平台的远端模块和智能调度台来完成调度通信功能。严格分离的调度网和行政网就不会出现。 2.3 通信网管监测体系合理 在分离系统中,传输网有着传输网管系统,交换网有着交换网管系统。不同的设备与不同的网管系统,界面不一致,接口不相同,协议有差异,数据格式不透明,给维 护管理将会带来很大的困难。而建立在一体化网络平台上的网管系统,将不会存在上述情况。其完善的通信网管系统不仅能及时地对通信网进行监测、控制,提供维 护手段;而且可增强路由迂回能力,大大提高通信网的可靠性、安全性、灵活性和经济性。 未来三峡电力通信网必需有一个强有力的维护监测管理网,以一体化网络平台上的设备运行数据、用户数据及外挂的各类传感器收集的环境数据为基础,以ITU-T的标准接口,挂接所有的通信站点,对各站点配置、性能、故障、安全等进行管理。 一个合理的网管体系其特点为:资源共享;设备硬件资源(备品、备件、备盘)、软件资源、维护管理及技术人员等。基础数据可靠;设备原厂的机器运行状况下的记录数据比外挂采集的要可靠。远端维护方便;且具有自愈能力。 2.4 接入网形式多样化 重视接入网的设计与施工,特别是在枢纽主体工程的建设和机电设备的安装过程中,接入网部分就要实施;光纤、铜缆及分配线系统的布线预埋工作必须与枢纽主体工程同步进行,一但枢纽主体的隐蔽工程完成后,接入网的施工和变更就十分困难了。 未来三峡电力通信网的用户接入系统应具有多种形式,而不应是单一的通信电缆和电话线。电话、数据、视像三网合一功能的光纤综合业务接入网,是用户接入网的发 展趋势,并已在某些网络中实施。其特点为组网方案灵活,业务接入丰富多样,维护管理集中高效。且接入网可内置SDH接口,通过分步实施,能够从窄带业务接 入平滑过渡到宽带业务接人。在接入网的设计中,坝体内部观测廊道、基础廊道中的通信方式宜采用光纤接入方式,不受湿度的影响,亦能和大坝坝体监测系统的数 据采集和传输共用光缆。坝区上下游水文监测站点的通信方式宜采用无线接入方式,以适应点散、面广、用户数量少的特点,同时还可以为水情数据的自动化采集与 传输提供通道。电站厂房及开关站各处的工作点、巡检点、水情电量数据采集点、坝面上下游闸坝的各种机械运行部位的数据传输和通信方式,视具体部位,综合考 虑接人网的结构、布线、及方式。以方便和适应三峡枢纽的运行、检修管理模式和体制。无线接入、铜缆接入、光纤接入、等多种方式的应用才能满足三峡枢纽运行 管理的需要。光纤接入不受电磁干扰和地电位影响,日常维护工作量少,管理费用低,并可使高速率业务及综合业务迅速展开。而无线接入灵活、快捷。。铜缆接入 简单、便利。一个重视接人系统的设计与施工的通信网,才能是一个完善、便捷、经济的网络。 3 三峡区域电力通信网技术特点 (1)行政与调度用户在同一个交换平台,同一个网络内运行。通过一体化网络平台中的虚拟调度机功能、远端模块和智能调度台来实现调度通信功能。不再存在严格分立的调度网和行政网;而仅仅是用户类别的不同,调度用户的级别和权限要高于行政用户。 (2)工业电视及有线电视系统及计算机网在接入网中统一起来,不再独立敷设运行,光缆将在接入网中替代传统的铜缆而成为主要的用户接入方式;接入网资源得以充分利用。 (3)话音、数据、视像多网合一,可实现语音、调度、会议电话、局域网互联、Interent接入、会议电视、分组业务接入、E1租用线等多种功能,同一网络可以解决行政电话、调度电话、水情传递、自动化控制、有线电视及信息化管理的应用要求。 (4)组网汇接功能增强,通道资源平时共享,调度优先;紧急情况时,调度用户可根据优先级别,自动寻找最佳路由,并具有自动强插、自动强拆功能,以保证平时通道充分利用,而紧急时针对调度用户提供业务保护。 (5)多网合一后的一体化网络平台在控制系统方面,具有冗余容错技术。使系统可靠性大为提高;对网中设备的维护操作可统一进行;简化了通信网的备件提供;运行管理的各种资源均可共享。 综合考虑现有的通信设备、技术及发展趋势,为使三峡区域电力通信网,在首批机组发电至全部工程竣工的一段时间内逐步成长完善;并保证在一定的时期内不落后,且与电力生产业务同步发展。就一定要从网络的整体考虑,为将来三峡电力网的需求,提供一个长远的解决方案。 4 结束语 具有季调节水库的三峡电站与具有日调节水库的葛洲坝电站构成长江梯级电站。不管将来调度管理体制如何定,两个水利枢纽都应是作为一个整体运作,那么三峡通信 网的设计中一定要合理地考虑葛洲坝电站通信网的现状及将来的设备及通道的配置;特别是在2003年首批机组发电时,与电力专网联网一定会出现一个过渡。 在现行体制下,航运是交通部门管,西电东送的3个交直流换流站由国家电网公司管,三峡和葛洲坝电站及枢纽由业主单位三峡开发公司管,而机电系统工程的设计也可能会出现几家。必须处理好三峡电力通信的网络结构与设备集成的大问题,以保证系统的优化运行和平滑扩充。 未来的10年间是通信高速发展的阶段,通信网正向着综合化、智能化、个人化以展。从这方面看工程施工期间的临时通信,是不应制约三峡电站永久通信网络的最优 规化的。以优选一个一体化网络平台分步投资,逐步完善。针对2003年发电及2009年竣工后大电网的形成;一个面向2l世纪的网络平台是全网的关键,要 以立足现有技术及发展,满足各阶段使用需求为原则,建立一个与三峡大坝同样举世瞩目的三峡区域通信网。 通信电力论文:探析电力通信网中通信监测技术应用探索 论文关键词 电力通信网 通信监测技术 系统 论文摘要 随着以计算机技术为核心的网络的兴起和快速发展,计算机网络技术在电力通信监测系统中得到广泛的使用,在很大程度上提高了电力通信网的管理水平。本文对通信监测技术在电力通信网中的应用进行了相关的探讨。 随着我国经济的迅速发展,对于电能的依赖也越来越大,安全稳定的电网对于整个国民经济的快速发展不可或缺,而电力行业自身也是我国国民经济的重要的支柱产业之一。电力系统的安全问题对于整个国民经济的安全稳定具有十分重要的意义。电力系统专用通信网对于电力系统的安全稳定运行具有不可替代的重要作用。当前我国的电力通信网络在规模上获得了长足的发展,服务的质量也有了很大程度的提高。据相关数据显示,当前电力通信网络的微波电路长度有七万公里,光纤线路长度也达八万公里。随着电力通信网络的日益复杂化,其自身承担的责任也变得更加的艰巨。与传统意义上的电力通信不同,现代化的电力通信网络不仅仅负担着语音通信,同时还具有继电保护、自动化调度以及费用计量等一系列复杂的功能,如果电力通信网络出现故障会给整个电网的运行带来不便,甚至是巨大的事故。 因此,对电力通信网络运行状况进行科学合理的监测和管理,保证其正常的运作,进而确保整个电网系统的安全是当前电力部门的一个重要课题。要确保电力通信的畅通就需要具备专业化的管理系统以及规范化的管理体制,从而确保整个电力通信网络的畅通以及高效运作,最终保护整个电网系统的安全。电力通信监测技术正是在这种需求下应运而生。 1 通信检测系统硬件结构 监控系统在结构上采用星形拓扑的形式,综合计算机网络技术,主要由两大部分组成:中心站和外围站。监控系统的硬件架构采用千兆高速以太网,主要由数据采集器、数据库服务器、监控工作站以及其他功能不同的一些外设组成。变电站的通信机房负责进行数据采集,将采集到的各种数据反馈到该地区的中心站,各个分站传输过来的数据都在这里进行处理,并对各种通信设备的告警做出响应。 位于中心机房的监控服务器对系统数据进行储存,系统模式为客户/服务器,软件系统之间的传输通过TCP/IP协议来完成。为了能够对网络数据进行及时的存储和处理,应该在服务器上构建具有数据服务器、应用服务器、文件服务器的三重作用的实时数据库。为了方便对系统进行异地储存以及备份,在以数据库为基础建立的磁盘阵列应该进行双机共享。被管理对象的实时状态被写入服务器内存之中,实时数据库对设备传输的状态变化消息进行处理,然后进入关系数据库,。这样被管理对象的实时状态可以被所有的客户机访问。服务器工作方式为双机集群,从而保证系统的连续运行。为了避免系统在意外情况下的数据丢失,可以将两台服务器直连,通过集群系统软件来实现双机互连,互为备份,从而提高数据的安全性。在主服务器出现故障时,备用服务器自动切入运行,主服务器修复之后,通过手动的方式切换到主服务器。 监控工作站采用图形化操作系统具有设备报警功能,设置在调度值班室,从而方便调度员进行检测和相关的操作。 系统与互连网相连,方便进行信息以及对事故进行申告。为了保证系统免受来自互联网的威胁,应该设置防火墙。 数据采集及传输部分和前置机网关实现对非智能设备及通信辅助设备的实时数据采集。 在主站建立基于美国信息互换标准代码的仿真终端,通过美国信息互换标准代码的输出对设备进行管理,最终实现自动切换基于不同协议的设备之间的监控,这样,对于多台设备可以通过一台工控机来同时进行相应的操作,实现设备的集中管理和配置。 针对不同的协议,应该在主站建立规约转换网关来进行转换,然后将信息反馈给服务器,网元和信息之间的链接得以实现,最后由工作站进行相应的显示。 将波形观测技术结合电平信号遥测技术,双管齐下来处理中心站和外围站的自动化RTU信息,在对电平进行遥测的同时还可以对波形进行直观的显示。 2 系统应用软件 监测系统由两大数据库、三大应用平台及若干应用程序组成。 2.1 实时数据库和管理数据库 前者负责系统在线实时数据的处理,后者负责对设备的历史数据和非实时数据等离线数据进行处理, 实现通信网信息管理功能。 2.2 三大应用平台 通过调度应用平台、图形数据平台和运行管理平台实现系统运行监视、设备操作、矢量图形、数据查询。应用软件实现的功能有: 1)通过一台终端,实时地集中采集通信设备和电路的运行状况和设备性能指标参数,及时发现故障并处理,以确保通信电力的正常运行; 2)采用逐层点击、双击文本告警、自动推图、语音提示可以在短时间内捕捉信息大大减少了定位网络故障的所需的时间,提高了劳动效率和通信网管理水平; 3)根据采集的信息,系统会自动分析故障原因,判断故障的位置,确定故障对网络产生的影响程度,时排除故障,确保网络畅通。 3 通信监测技术的应用 电力通信检测技术在很多地方的电力系统中都有广泛的被采用,获得了很大程度的发展。具有自身的一些优势,主要表现在以下几个方面: 1)图像监控功能 监控中心的调度人员可以根据实际的需要对变电站的任何一台摄像机的进行操作,进行录像。也可以让摄像机按照固定的时间进行摄像,如以每天或者一个周作为一个周期进行录像,且具有回放以及查询的功能。 2)控制功能 监控中心的操作人员可以对变电站的相关设备实现远程操作,比如,发现有不法分子进入或者偷盗行为时,可以实现远程报警,同时打开现场的照明设备和录像设备进行摄像。 3)报警功能 具有视频丢失和视频运动报警功能,当站端由于摄像机损坏、被窃或断线等情况引起视频信号丢失应进行报警。对于设定的视频报警区域,当有运动目标进入或图像发生变化时应进行报警。远程变电所发生报警时,当地主机将在ls内响应,监控中心主机能在5s内自动弹出报警信息窗口,显示报警点的具体位置,报警类型,自动将画面切换到告警地点,并启动录像设备对现场进行录像,便于事故处理与分析。 通信电力论文:试论我国电力通信的现状与发展 论文关键词:电力通信 发展历史 现状 发展方向 论文摘要:随着电力通信新技术的发展,电力通信网作为保持电力系统安全稳定运行的支柱之一,在我国发挥着不可忽视的作用。为了保证我国电力系统的安全与稳定,需要对电力通信行业的发展历程和现状有一个准确客观的认识,并提出发展方向和建议。本文从我国电力通信的发展历程、面临的现状和未来发展方向三个方面,对其做出了阐释。 在通信技术和电力技术飞速发展的今天,我国的电力通信行业,随着电力工业的发展,正不断扩展和完善。我国的电力通信网,是为保证我国电力系统的安全稳定优质运行而产生的,经历了从无到有,从简单到当今先进技术的运用,从单一到多种通信手段共用覆盖的发展过程。电力通信在为电网的自动化控制、商业化运营和自动化管理的过程中发挥着巨大的联通和服务作用。 1 我国电力通信系统的发展历程 我国的电力通信系统,经历了一个较快的发展时期,几十年内,经历了一个从纵横交换到程控交换、从明线和同轴电缆到光纤传输、从模拟网到数字通信网、从定点通信到移动通信以及从主要面向硬件到主要面向软件技术的发展阶段变化。 1.1 四十年代至五六十年代 电力通信的发展始终与电网的发展相同步,互相支持、互相配合。在我国,四十年代,主要以东北输电线为主,除城市外,其他地区都较为孤立,且明线电话在当时占主要地位,长距离调度所使用的载波机主要依靠日本机器。随着五六十年代我国用电量的明显剧增,东北电网又向华北地区扩散,建成了华北电网,但我国的公网通信仍然较为落后。此阶段我国使用的电力线载波机仍是国外进口,在向苏联进口的同时我国开始自行研发生产。 1.2 七十年代 七十年代初期开始,我国的电力通信系统开始在一些信息需求量大和重要部门采用微波通信;到末期,我国的电力通信系统又有了进一步发展,电力线载波通信占主导地位,其它有小容量(120路以下)FDM模拟微波、邮电多路载波、电缆及架空明线等,我国的电网已经扩大到拥有华北、东北和华东三大电网,部分地区开始形成自己的独立通信网络。此阶段我国电力通信以音频、载波、模拟微波等通信方式为主。不过全国范围内,大多地区十万千瓦以上的电网没有通信干线,且通信电路不太健全、自动化水平不高,部分地区还经常出现停电现象,通信系统的落后成为我国电力工作的薄弱环节之一,给我国的工农业生产带来了较大影响,与国外差距仍然较大。 1.3 八十年代 八十年代是我国电力通信的高速发展时期,随着大规模集成电路的发展,出现了数字微波、光纤通信和程控交换机等,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。承接七十年代末的电力系统数字化网络的建设,八十年代,我国开始建设电力专用通信网。此阶段,数字微波、卫星通信、光纤通信、移动通信、对流层散射通信、特高频通信、数字程控交换机等得到了推广与运用。当然,电网的飞速发展也为电网的管理和技术提出了新的要求,我国紧跟时代脚步,自上而下成立了电力通信网建设和管理的专门机构,并逐步形成和完善了一套指导建设电力通信网的技术政策,制订了有关通信的规章制度和技术要求,培养出了一批熟悉通信设计、建设、运行、维护、管理的人才,在政策和制度方面加强了力量建设。 1.4 九十年代 九十年代,我国的电力通信系统发展较快,有了进一步提高,新技术和新设备的应用更快更灵活,在其他网络上,例如传输网和交换网等得到了进一步的完善,并开始引入一批高新网络技术,为现在的电力通信发展打下了良好基础。 2 我国电力通信的现状 2.1 电力通信网的主要业务形式 在我国,电力通信网是一种专业性极强的通信网,是电网的重要组成部分,在网络通信技术不断发展的今天,电力通信网的业务形式也在不断扩大和发展,其主要业务形式表现在以下几个方面: 2.1.1 电网安全监视和稳定控制方面 在我国各个城市中经常出现电力系统崩溃的现象,其中一个重要原因就是电力网络结构过于薄弱,而且使用极不合理。对此,许多地区在电网的安全监视和稳定性控制方面给予了不少投入。例如,购置了及时定位线路故障点的线路故障测距装置;对通信网络不稳定的地方设置了实时监控系统,监视通信网路的健康状况;通过全球卫星定位系统的实时相量测量,在电力系统中实施相量控制等手段,使得我国大部分地区的电力系统稳定运行成为了可能。 2.1.2 气象与新能源方面 电力通信系统目前在气象监测方面正发挥着日益增大的作用,例如:对于常年无人监守的户外水电站,可借助电力通信系统在水电站的上游选取合适位置安放监测台,对一年降水情况进行采集和网络分析,然后通过网络将信息传播,对数据进行全面具体的分析。同时,它在新能源方面的作用也正不断突出,对太阳能、风能、潮汐等新能源的发电技术研究正是今后国家电力进程的一个长期方向,因此电力通信系统对新能源的开发利用也是今后电力通信网络的业务方向之一。 2.1.3 环境保护方面 在环境保护力度不断加大的今天,对各个领域的各种排放物的监控要求正不断提高,目前,我国电力通信系统在对部分火电厂、核电站的废气、烟尘、放射线等的排放上已形成全面的监测系统。此系统综合利用GPS系统、地理信息系统(GIS)、遥感技术(RS)等先进技术,将采集到的数据和实物样本就地进行分析处理,并通过网络,传输到总部统一备案处理,大大提高了效率,对环境保护做出了巨大贡献。 2.1.4 电网商业化运营方面 电网商业化运营主要依托于全国的联网工程,在我国电力改革深入发展的今天,要求形成与国际互联网企业接轨的大的网络环境。电子商务系统安全性大、快捷方便,收益空间大,建立互动式电子商务平台,不仅能扩展业务范围,还能扩大信息交流。高速而又安全的电力通信网络,对电子商务的实时交易和电力网络环境的安全维护,发挥着越来越重要的作用。 2.2 我国电力通信的主要问题 2.2.1 电力通信网络管理标准不完善 我国的电力通信网络,其标准和体制虽然符合国家和国际标准,但在电力系统的特点和要求下,其通信网发展的标准和规范都极不完善,规划等制定和更新也不及时。这在新技术更新发展速度如此迅速的今天,电力通信网络的管理标准不完善对电力通信网的整体全面发展影响较大。 2.2.2 区域发展不平衡 在我国,各地受经济发展水平、政策贯彻落实程度和科技运用程度的差异,每个地区的电力通信发展水平极不平衡。部分地区和单位早已实现数字化和光纤化环网,该地区的电网及通信业务服务能力大大加强;而有些地区受地理和经济因素的共同制约,在发展速度上落后于发达地区,有的甚至偏远到变电站连成最基本的调度电话都难以保证,各地区发展极不平衡。 3 电力通信的发展方向 3.1 加快光纤传输网的设置,加大全面网络建设 我国部分地区的电力通信系统中,电力光纤通信网存在着纤芯容量不足、设备容量小的情况。因此很有必要加大投入在加快传输网的建设上。要对该地区主干光纤传输网加大改造和建设力度,吸引投资,以点带面,在工程建设上做好工作。而且,要在电力通信和动作流程中加大网络的全面、系统建设。例如,在通信网的非话业务方面和网内IP技术等方面要加大开拓和推广力度,努力扩大电力通信网络的覆盖面,在各交换机制的组网工作中做好相关完善工作,把信息交换网络朝着高速高效率、安全性强、稳定性高的方向建设。 3.2 加大科研力度和技术研究 我国的电力传输技术有待提高,要在维护已有的传统传输模式的基础上,加强改造和新技术的研发,增加业务管理力度和方面,在研究和建设电力通信网络的同时,要鼓励科技创新,将宽带IP等新技术的运用深入到现代通信网络的建设当中,多角度加大经费投入和科研技术的研究。 3.3 各地严抓电力通信电路的建设质量 在我国电力通信发展速度飞快的现状下,要努力减少通信电路误码率高、公务监控不力、监控系统不通等系列问题,杜绝电力通信网络工程中的低质量工程项目的出现。各个地区应避免“地方保护”、“门户观念”对工程选择和决定的不良影响。且在网络系统的建设过程中,加大科研力度和投入,其工程项目负责人还要实行责任制,做好检测和监管工作,及时验证工程指标是否合格,确保建设质量。 3.4 积极建设宽带多业务数字网络平台 在电力通信发展规划中,要积极地建设宽带多业务数字网络平台,在语音、图像、数据、媒体、新闻等各业务领域为现在和今后的发展打好基础,提供统一的多优先等级,确保业务质量。 3.5 致力于国内和国际市场的开发 保证业务质量的服务,在优化核心层基础上,广泛开展接入层、用户层工作。在电力通信网络成为功能强大的通信网络时,要按照市场机制和市场运行规律,充分合理地利用我们的通信网络资源,积极拓宽新的增值业务和服务范围,规划、建设、完善好一批具有一定规模和发展潜力的电力通信系统模式,加大自身竞争力,逐步走向社会,参与竞争。 电力通信的战略地位非同一般,做好电力通信行业的发展,必须依托于坚固的电网结构、先进的通讯网络,并有完善的金融和法制体系作支撑。我国的电力通信技术目前正处于稳步上升发展时期,其具有光明的发展前途和强大的生命力。政府各部门也应该加大关注力度和资金投入力度,同时电力通信行业还要积极提高自身业务水平和素质,在技术和装备上不断改进,将科技含量更高、技术更全面的成果广泛实施,为我国的电力通信行业和全国人民带来便利和服务。 通信电力论文:电力通信在电力体改中的定位及发展战略 经过几十年的发展,我国电力工业形成了强大的生产能力,许多国家进行电力体制改革的经验和教训为我们提供了很好的借鉴。根据我国国情,国家也确立了电力体制改革的总体目标。在电力体制改革指导思想的引导下,我国电力工业的体制朝着总体目标,进行了分步改革实施。电力通信在电力工业中的定位也在作相应的变化。一、电力通信在体改前的状况: 电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行应运而生的。它同电力系统的安全稳定控制系统,调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。经过几十年风风雨雨的建设,已初具规模。它通过卫星、微波、载波、光缆等多种通信手段,构建了一个以北京为中心覆盖全国的立体交叉通信网。当时,电力通信部门作为各级电力调度机构中的一个专业职能部门而存在于各级电力调度(局)中,其职责是负责调度系统内通信网的建设、运行、维护和技术管理。 二、调度本部化是电力通信的定位 随着电力体制改革的不断深化,2001年,各省、市电力公司完成了电力调度机构本部化的整合。由于职能的转移,电力通信工作从调度机构中划了出来,重新整合为电力通信公司或电力通信中心。在本部化后的调度机构中,只保留一个调度通信管理部门,代表调度机构提出对调度通信的需求,并对调度通信网的运行进行考核。 安徽省电力公司的做法是:调度机构本部化后,将电力通信人员全部从调度机构中划出,与省公司原行政通信部门整合后组建省公司的全资子公司--电力通信有限责任公司。电通公司的职责是:受省电力公司委托,负责省公司通信资产的经营,负责省电力公司干线通信电路的建设,负责省公司通信设备(电路)的技改、重措、大修工程的实施,负责电力通信专网的运行维护;经省电力公司授权,负责全省电力系统运行管理工作和主干通信电路的调度指挥,负责电力通信网络的频率管理工作,负责通信资源的保护和对外经营,承担全省电力通信网络的规划发展和技术进步工作。电通公司的经营方针(理念)是:对内强化技术服务,对外开拓电信市场,打造电通品牌。 经过近两年的实践证明,安徽电通的模式与电力体制改革和发展的形势是相适应的。它保证了其所传输的保护业务,语音业务、MIS业务的稳定、准确和可靠,促进了电力通信网络的建设和电力系统的信息化工作,提高了通信的服务质量和管理水平。同时,在通信资源的保护和利用方面,也起到了积极地作用,为电力系统的安全稳定运行提供了通信保障。 三、电力体改后电力通信的定位探讨: 事实证明:电力通信是电网稳定运行的重要保证,是电力市场交易的必要手段,是电力工业生产不可缺少的环节,是任何通信运营商不可替代的。因此,准确定位电力通信工作至关重要。 定位一: 作为电网公司的一个职能部门,在电网公司内负责电力通信专网运行、维护、建设的归口管理和通信电路的调度指挥,同时负责管理电网公司的信息化工作。 定位二: 电通公司与信息中心进行整合,组建由电网公司全资或控股的电力通信公司,对电网公司的通信(含信息化)及资产进行委托经营和授权管理,电网公司享有获取投资回报的权利和投资的义务。 为使新组建的电力通信公司具有确保电网安全稳定运行的义务和自我发展的空间,电力通信公司内部可设电力事业部和公网事业部。 电力事业部的主要职责是:为电力生产服务,满足电力生产对通信和信息化工作的需求,同时可从电网公司中获得合理的技术服务费,政府可从区段电价的构成中考虑增加这一因素。 公网事业部的主要职责是:在电通为电力系统服务的同时,利用已有的通信资源,将主业转为为全社会服务。如开展ISP增值通信业务,利用PLC技术开展电力线上网,富裕容量出租,电力路权即电力杆路沟道的出租等等。 目前,中国电通已通过其控股公司取得了ISP经营牌照,进行电力线上网试验,开展增值电信业务,为全面进入增值电信业务商业化作了准备。安徽电通目前在申请ISP执照,规范资源的租赁行为,申报高新技术企业,扩大经营范围等方面取得了突破性进展,也就是说,已基本具备进入电信增值业务领域的条件。 四、电力通信的发展战略: 基于上面所述的电力通信的定位二,也就是说电通公司是一个既为电力系统提供通信服务,又面向社会从事电信增值业务的独立法人企业,那就应该有一个适应企业长远、可持续发展的总体谋划--即经营战略。企业的经营战略需具有长远性、全局性、抗争性和纲领性。 1、企业总体战略可采用差异化战略 电力通信企业在面向社会进入电信增值业务市场时,可以凭借电力工业良好的资金信誉、雄厚的实力、特有的通信资源和无人能比的覆盖面等优势,向用户提供与众不同的通信服务,从而获得竞争优势,来保证企业的生存和发展。 2、市场战略可采用创新型和渗透型 这就是说,在现有市场中用服务的差异化去争取用户接受服务和利用技术创新去开拓新的市场。如利用特有的电力路权资源和富裕容量为其它电信运营商提供租赁服务,解决“最后一公里接入”问题,或利用基于PLC技术的电力线上网吸引新的用户群体。 3、技术战略采用领先型和尾随型相结合 电力通信企业的技术战略,可采用领先型和尾随型相结合的战略。在电力专网的技术开发方面,由于电网企业的垄断性,在这个领域内几乎没有竞争者。因此,为了提高效益和效率,必须保证技术的领先性。那么,在公网方面,由于电通的特性和目前电信市场的恶性竞争,近期还不可能成为第八家电信运营商。因此,在电信增值业务方面,没有必要也没有能力投入大量的人力物力去争取技术领先。但在面向社会公众的电信增值业务方面,应选择尾随型技术战略,掌握其它电信运行商的技术动态和前沿技术,不是追求创新,而是立足于应用,将新技术尽快地结合电通的特点迅速作出反应,在成功地消化后迅即应用并商用化。 通信电力论文:电力通信蓄电池的运行与维护 蓄电池是组合通信电源系统的重要组成部分,所占的投资比例不小,加强对蓄电池的管理,改善其使用状况,从而有效地延长蓄电池的使用寿命,具有重要的意义。目前,电力系统通信电源配套的蓄电池大多是先进的阀控式密封铅酸蓄电池,根据变电站的通信设备需求,其每节单体电压一般有2V、6V和12V三种,一般在枢纽大站,常采用寿命长、可靠性高的2V电池,在小型变电站,根据安装要求,可采用其他两种电池,使用时将多节单体串连,组成48V的蓄电池组。在对电源系统可靠性要求较高的场合,一般采用两组蓄电池并联运行、浮充供电的方式。 蓄电池的使用寿命 蓄电池的寿命可分为循环寿命、浮充寿命和存放寿命。蓄电池的容量减小到规定值以前,蓄电池的充放电循环次数称为循环寿命。在正常工作条件下,蓄电池浮充供电的时间,称为浮充寿命。通常免维护电池的浮充寿命可达到10年以上。 循环寿命与电池每次放电的深度有密切关系。放电深度为30%时,充放电循环次数可达1200次;放电深度为100%时,循环寿命仅有200次。因此使用中应当尽量避免电池深度放电。 根据加速寿命试验的结果,免维护阀控电池在室温下,浮充寿命可达10年以上。应当说明,浮充电压过高或过低,会使蓄电池过充电或欠充电,因而将影响电池的寿命。 由于自放电作用,存放过程中,免维护电池的剩余容量将逐淅减少,通常,电池剩余容量下降到50%的时间,称为存放寿命。在不同的温度下,电池的剩余容量与存放时间有一个对应的关系。当环境温为250C时,存放寿命可达18个月。当环境温度为400C时,存放寿命只有5个多月,因此免维护电池的存放温度不能太高。 蓄电池的使用寿命与环境温度关系很大。通常来说,若以25℃为基准,平时不能超过+15度~+30度。温度升高,电池组放电容量会增加,但寿命降低,如果在高温下长期使用,工作环境温度每上升10℃,蓄电池的使用生命减半。若温度太低,会使蓄电池容量下降,温度每下降1度,其容量下降1%。所以,当电源处于浮充工作状态时,需要通过降低浮充电压来进行补偿,补偿系数为环境温度每上升1℃,每节电池单体(2 V的单体)的浮充电压降低3-5 mV。 但是温度补偿功能只能在一定的范围内起作用,蓄电池最好是工作在20-25℃的环境下。如果蓄电池电压在放出其额定容量80%(对照相应放电率的容量如C10、C3等参数)之前已低于1.8V/单格(1小时率放电为1.75V/单格),则应考虑加以更换。 蓄电池浮充运行状态 决定电池寿命的要素有三个:第一是产品质量;第二是维护的情况;第三是决定电池是否处于良好的浮充运行状态。当交流电正常供应时,负载电流由交流电经整流后直接供电于负载,蓄电池处于微电流(补充其自放电所耗电能)充电状态;当交流电停供时才由蓄电池单独供电于负载,故蓄电池经常处于充足状态,大大减少了充放电循环周期,可延长了电池寿命。 1.关于浮充电压的选择 蓄电池浮充电压的选择是对电池维护得好坏的关键。如果选择得太高,会使浮充电流太大,不仅增加能耗,对于密封电池来说,还会因剧烈分解出氢氧气体而使电池爆炸。如果选择太低,则会使电池经常充电不足而导致电池加速报废。 2.低电压恒压充电(均衡充电)技术 所谓低压恒压充电,即过去传统的恒压充电法,但其不同点是,低电压恒压充电一般采用每只蓄电池平均端电压为2.25~2.35V的恒定电压充电。当蓄电池放出很大容量(A·h)而电势较低时,充电之初为防止充电电流过大,充电整流器应具有限流特性,故仍处于恒流充电状态。当充入一定容量(A·h)后,蓄电池电势升高,充电电流才逐渐减小。这种充电方式由于有以下优点而被推广使用。 充电末期的充电电流很小,故氢气和氧气和产生量极小。它能改善劳动条件、降低机房标准,是全密闭电池适用的充电方式;充电末期的电压低,对程控电源等允许用电压变化范围较宽的用电设备供电时,可在不脱离负载的情况下进行正常充电,以简化操作,提高可靠性;整流器的输出电压最大值较小,可减小整流器中变压器的设计重量。 3.蓄电池浮充电压与温度的关系 应注意的是,在浮充运行中,阀控电池的浮充电压与温度有密切的关系,浮充电压应根据环境温度的高低作适当修正。在浅度放电的情况下,阀控电池在2.27V/C(25℃)下运行一段时间是能够补充足其能量的;在深度放电的情况下,阀控电池充电电压可设定为2.35~2.40V/C(25℃),限流点设定为0.1Q,经过一定时间(放电后的电池充足电所需的时间依赖于放出的电量,放电电流等因素)的补充容量后,再转入正常的浮充运行。 为了弥补运行中因浮充充电流调整不当造成的欠压,补偿阀控蓄电池放电和爬电漏电所造成蓄电池容量的亏损,应2-3个月对电池进行一次补充充电。 蓄电池的维护 1.低电压保护与二次下电措施 为此,要求电源系统的功能要全面,如具备定时均充、二次下电、温度补偿、无级限流等功能,同时必须建立完善的电源维护体系。 除了定时均充外,蓄电池的日常管理的内容也是非常多的,包括低电压保护、二次下电、温度补偿、无级限流等等,这些措施可以保证蓄电池处于良好的使用状态,延长其使用寿命。 蓄电池在输出能量时,其两端电压不断下降,当下降到一定值(一般称为终止电压)的时候,就必须断掉其能量输出回路,否则可能导致蓄电池过放电,使其寿命缩短甚至报废。这种在终止电压时,使蓄电池断掉负载防止过放电的动作和措施,叫做低电压保护。 二次下电比低电压保护更进一步。当电池两端电压降到一定值时(一般比终止电压高),就断掉一部分次要负载,只给剩下的主要负载供电。之后当电压下降到终止电压时,则将主要负载也断掉,实现对蓄电池的保护。这种两级断开负载的动作和措施即为二次下电。二次下电的好处是在保证蓄电池不过放电的同时,可以给重要设备提供更长的供电时间,尽量减少通信中断的损失。如果需要实现系统的二次下电功能,开局时,须将直流输出负载分成主要和次要负载,接到相应的分路上。先进的电源设备的二次下电功能非常灵活,可以随意调节一、二次下电的电压,并且可以设置成不做二次下电和低电压保护,满足优先保障通信的需求。 2.蓄电池组的充放电维护 常用的正常充电法有:恒流充电法、恒压充电法和分级定流充电法等。 采用恒流充电法时,充电电流始终保持不变。在充电过程中,蓄电池的端电压逐渐升高,为了保持充电电流稳定不变,外电源的电压必须逐渐升高。采用这种方法,充电时间较短,但是由于充电末期,大部分充电电流都用来电解水,所以蓄电池中将产生大量的气泡。这样不仅浪费了电能,而且还会使极板上的活性物质脱落,因此这种方法较少采用。 采用恒压充电法时,外电源的电压保持恒定。在整个充电过程中,由于电源电压保持不变,所以刚充电时,充电电流相当大,随着蓄电池端电压不断升高,充电电流逐渐减小。因此,采用这种充电方法时,可以避免蓄电池过量充电,但是由于充电初期,充电电流过大,所以也有可能损坏极板。 目前比较常用的正常充电法是分级定流充电法。采用这种充电法时,充电过程一般分为两个阶段:第一个阶段用10小时率电流充电,通常需要6-7小时,单只蓄电池的端电压可上升到2.4V。第二阶段用20小时率电流充电,直到端电压(2.6-2.8V)连续两小时稳定不变为止,这一阶段约需要14-17小时。
浅谈通信工程施工安全管理:通信工程建设的现场安全管理 摘要: 随着我国经济的快速发展,人们的生活水平逐渐改善,人们对通信的要求的关注度也逐渐增加。对此,通信企业很有必要增强通信工程建设的强度,提升通信建设的管理水平,满足社会对于通信的需求。但是在目前的通信工程建设的现场安全管理中,发现存在很多不足,阻碍了我国通信行业的健康发展。因此,通信企业务必加强通信工程建设现场安全管理力度,确保通信工程的正常进行,增加企业的经济效益。 关键词: 通信工程;现场安全;管理 正文: 1通信工程安全管理的意义 通信工程安全管理的意义主要有两点,首先,安全管理理念对于通信工程建设有着至关重要的作用,不但可以完善建设工程施工的体系,还可以从根本上提高通信工程的安全管理水平。其次,安全管理能够健全施工企业、监督单位以及政府的安全管理体系,从而保证整个通信工程建设的质量和安全。在通信工程的安全管理过程中,应该从以下几方面进行安全管理措施的实施:第一,政府对于通信工程建设的现场安全管理的监督和管理;第二,通信工程企业的安全自治工作;第三,监理单位对通信工程建设的现场安全管理的安全监理。只有做到这三点,才可以保证通信工程建设的现场施工的安全,提高整个市场的监管力度,确保人们的生命安全和财产安全。现如今,我国的安全管理工作严格按照“预防为主,安全第一”的工程建设原则进行现场安全管理,提升通信工程的安全施工水平,减少安全事故的发生率。最终,增加通信工程投资效益和工程经济效益。简而言之,通信工程安全管理能够降低事故的发生概率,保证工程的施工质量,保证工程施工进度,实现通信工程的投资效益。 2我国通信施工现场安全管理存在的问题 施工人员和施工材料设备、施工环境都是属于通信工程安全管理的对象,安全事故的发生是起因发展结果等一连续的变化过程,其发生变化的因素是因为不利原因的影响,进而形成事故的变化,对于事故而言,主要是人与物的等存在的不安全因素进行交叉作用产生的效果,其中,交叉的空间和时间同时随着变化的因素进行变化,不断的更新。因此,对于引发事故的原因进行总结,分别是人、机、料、法、环。 2.1从人的因素来讲 首先,由于通信工程企业的多数施工人员文化水平不是很高,来自农村的比较多,没有接受比较全面正规的施工安全培训和教育,施工知识匮乏,安全意识不足。其次,通信工程企业的安全管理人员对于安全管理没有足够的重视,坚持只进度重要,安全其次的错误意识,部分施工人员心存侥幸,冒险精神大,对于现场施工的突发情况没有正确处理的能力和安全知识的学习,导致安全事故的扩展,造成企业的过多损失。 2.2从机械的方面来讲 有些通信工程企业对于安全投入不够,对于陈旧老化的设备没有进行及时的维修和保养,导致设备带有问题进行施工,影响施工质量和进度;另一反面,机械设备的错误操作和故障时,有的设备可以进行发现和消除,最终实现设备和施工人员的安全。对于施工设备没有进行安全防护装置,增加人机系统的安全事故发生率。 2.3从材料的方面来讲 对于通信建设的材料筛选没有严格暗战国家标准,质量不合格,不能满足网络需求,增加网络安全事故。 2.4从管理方法来讲 部分通信企业因为内部管理的不正确,导致管理流程和制度过于形式。造成施工现场安全存在盲从性和处在无序动态中。 2.5从环境因素来讲 由于有些通信企业对于作业场地没有进行全面的调研好考察,导致施工现场的认识不全面,导致不能及时对突发隐患进行清查和解决。 3加强通信工程施工现场的安全管理 在对通信工程进行建设中,需要全面的进行质量管理的精髓思想学习和应用,遵循以人为本的基本管理原则,不断健全通信企业的质量管理系统和制度,采取主动式管理模式进行现场安全事故的预防,积极消除通信工程管理中存在的安全隐患,保证施工过程的安全生产。这就很有必要对施工人员进行安全管理,不断矿大安全管理的范畴,最终不断提高通信工程的整体建设水平和实现工程建设目的。对通信工程进行全面质量管理中,务必保证预防和改进是管理关键,对引起安全事故的变化因素进行处理和管理。在实施企业质量管理的前提下,通信工程企业必须对整个施工过程进行安全管理,提高施工人员的安全意识,不断对施工人员进行安全培训,对于新入职的员工从基本抓起,对其与老员工共同进行安全教育和安全考核,待通过后,施工人员必须持证上岗进行施工。对进入工地的人员进行学习教育,增加其对施工现场的认识和熟悉,增加安全意识的普及,从而降低安全事故额发生率,为通信工程的安全保证提供基础。以工程项目分解的管理理念为前提,对通信工程的现场施工进行分类,主要包括高处作业、动火作业以及动土作业等。并且对关键作业点进行区分。在实际的工程建设中,务必将关键安全点设置为现场施工的重点管理目标,不断保证施工现场的安全管理质量和提高整个施工管理效益。在以上的管理前提下,对施工现场进行全面的质量管理,严格把控影响因素,将安全思想落实到现场管理中,通过关键作业点的设置,完全有效的打破施工现场的专业壁垒,不断满足施工一体化的市场需求,不断推动通信工程现场的安全管理的发展。除此之外,对施工现场的关键作业点进行施工,对于前期的准备工作和实际的施工这两个环节,所以,务必做好施工人员的管理内容。 44P现场管理的内涵 “安全第一,预防为主”,是卓越现场4P管理内涵,不断完善4P管理体系,其中,主要的管理内容有:人员要求、前期准备、过程控制等,同时有二十一个关键作业点的施工管理内容。 4.1人员管理 由于新时期的社会经济的发展,导致市场竞争越来越激烈。现阶段的企业已经逐渐对人员资质管理投以关注,因为人员资质管理属于人员管理,具有很重要的作用,人员是生产企业的基本承受体,是整个通信工程建设的主体,其主要的角色是操作者、管理者、决策者等。所以,很有必要对施工人员进行施工技能培训和施工安全知识教育,保证施工人员是持证上岗,提高整个施工现场人员管理水平。 4.2前期准备 对于现场施工而言,可以从时间角度进行区分,现场施工管理的首要步骤是施工的前期准备,保证工程正常施工进行。施工前期准备主要包括对材料、设备、施工方法、施工环境等内容进行考察和准备。准备的工作内容有对施工现场布置、对技术方案的确认、施工设备的准备、施工材料的购买和准备,同时还有施工安全防护用品等。 4.3过程控制 过程控制属于通信工程现场施工管理的第二阶段,是整个施工现场管理的安全控制关键。过程控制内容主要有通信工程的实施和收尾环节。对于机械环节的控制,控制的重点是机器的按章使用和机器操作内容。对于施工方法的把控,主要侧重于工程施工方法和工艺内容。对于施工坏境的把控中,主要是对于工程施工的安全控制和安全事故的清除。 4.4卓越现场 卓越现场主要包括这几个方面。第一,通信工程建设的安全目标是“零违章、零隐患、零事故”。第二,通信工程建设必须保证施工质量和施工进度。第三,对于通信工程施工的布置要有很明确的划分,做好施工人员的安全警示和安全教育的工作,保证施工安全的生产。第四,要对施工中的建筑垃圾和噪音污染进行处理和控制,保证周围居民的正常生活。 4.5关键作业点 对于施工现场的关键作业点主要有:野外临时电用电作业、管线井作业、室外光缆布放、敷设吊线作业、设备加电作业、安装走线架作业、吊装作业、设备搬运、打孔作业、电梯井作业、割接作业、机房临时电用电作业、登高作业、等等。总而言之,在通信工程现场安全管理中,要遵循安全第一,预防为主,综合治理的原则,同时,这也是我国的重要建设政策,也是社会主义企业管理的方针。由于施工安全与人们的生命财产关系密切,是保证我国经济的可持续发展和社会稳定发展的前提,保证施工安全是构建社会科学发展的前提,促进我国经济发展和社会进步的基础。因此,施工企业必须保持安全和生产统一发展,保持安全思想贯穿整个工程,保证工程的建设质量。总之,安全管理属于生产管理,两者联系密切。 作者:戴乐 浅谈通信工程施工安全管理:信息通信工程的安全管理探讨 摘要:文章基于信息通信工程的施工作业特点,从信息通信工程建设的全过程分析了在工程实施各个阶段安全管理的具体措施以及工作重点,从而实现信息通信工程全过程的全面安全管理。 关键词:信息通信工程;安全管理;检查;危险源 信息化是当今世界发展的大趋势,是覆盖我国现代化建设全局的战略举措。国家信息化的发展是与信息通信网络的建设支撑密不可分的。随着国家信息化战略的实施,信息通信网络已进入多样化、快速化、全方位、大规模的工程建设时代,同时也为信息通信工程的安全带来了新的挑战。 1信息通信工程安全管理的意义 信息通信工程施工环境复杂,高处作业、涉电作业较多,作业条件差,不安全因素多,因此在工程建设过程中要严格遵守国家关于安全生产的法律法规,建立安全管理体系,严格执行安全操作规范,及时发现和消除事故隐患,使工程建设过程中的潜在风险和伤害因素始终处于有效控制状态,实现对工程建设全过程的全面安全管理和控制[1]。 2制度层面的安全管理 信息通信工程的安全管理工作,坚持“安全第一,预防为主,综合治理”的方针。《中国人民共和国安全生产法》《安全生产许可证条例》《建设工程安全生产管理条例》等相关法律法规对建设工程安全生产进行了全面的规范。 2.1安全生产责任制 作为所有安全管理制度中的基本和核心,安全生产责任制以“管生产的同时必须管安全”这一基本原则,明确了各级负责人、职能部门工作人员及各岗位生产人员应负的安全生产责任,责任分解到主要负责人、项目负责人、班组长及各岗位的作业人员身上。 2.2对施工企业和人员的安全管理制度要求 《安全生产许可证条例》规定,国家对建筑施工企业实施安全生产许可证制度,企业要建立和健全安全生产责任制,制定相应的安全生产规章、制度以及操作规程,组建安全生产的管理机构并配备专职安全生产管理人员。工程施工企业必须取得安全生产许可证,才可以从事生产活动;必须取得与从事施工范围相对应等级的资质证书,并且严格在资质等级许可的范围承揽工程。企业的主要负责人、项目负责人、施工现场的管理人员必须通过政府安全管理部门的考核,获得《安全生产考核合格证》后方可任职,项目负责人必须由有执业资格的人员担任。通信工程中的电工、电焊工、爆破、登高等特种作业人员,必须取得《特种作业操作证》后方可上岗。 2.3安全教育培训制度 企业安全生产教育培训制度规定了对管理人员、特种作业人员和普通员工安全教育。管理人员安全教育的内容包括国家安全生产的方针、政策、法律、法规,安全生产管理职责、安全生产管理知识等。企业员工的安全教育主要包括新员工上岗前的三级安全教育、改变工艺及变换岗位的安全教育、经常性的安全教育这3种形式。对工程施工企业而言,新员工上岗前三级安全教育是指新员工上岗前通过企业、项目部、施工班组三级教育和实际操作训练,并经考核合格后方可上岗。改变工艺及变换岗位的安全教育是指企业实施新技术、工艺、技术或者使用新型材料、设备前,以及员工岗位与工种的变换、离岗时间在一年以上又重新上岗时,对员工进行安全教育和培训。经常性安全教育是指对安全教育必须常抓不懈,通过采取多种多样的安全教育活动进行思想、态度的教育,促使员工重视和实现安全生产[2]。 3通信工程安全的三阶段管理 通信工程的安全管理要按照工程项目准备、施工和竣工验收等三阶段进行管理。 3.1准备阶段的安全管理项目 准备阶段着重下列工作:(1)通过分析施工现场和项目作业的特点,查找和识别出危险源,分析和评价出重大的危险源,针对重大危险源来制定相应的安全控制措施。(2)明确安全控制工作的目标,施工组织设计中要包含安全控制的具体措施。(3)针对重大的危险源,组织全体项目参与人员进行安全技术交底。(4)编制事故应急预案并组织人员演练。 3.1.1危险源的识别和风险评价 可能导致人身伤害或者疾病,财产的损失,工作环境被破坏,或上述状况组合的根源或状态称为危险源。危险源一般分为物的不安全状态和人的不安全行为两类。信息通信工程中所涉及的物的不安全状态主要有通信线路工程中的电力线,未做防护的杆坑、光缆沟,人手孔内的有毒气体,使用不当的喷灯;通信管道工程中的地下电力线、煤气管道,不牢固的挡土板;设备安装工程中带钉子的机箱、有缺陷的工具和不达标的防雷系统、放置不牢固的高处重物、静电、激光和辐射等。人的不安全行为主要有野蛮作业和违章指挥,违反安全规程的施工作业,长时间连续作业以及未经安全培训即上岗作业等。工程开工前要进行危险源辨识,分析评价危险源引发事故的可能概率以及事故发生后影响的程度大小,对具有高度风险的危险源在施工过程中进行重点控制。 3.1.2安全技术交底 安全技术交底是保障安全控制计划落实以及避免安全事故发生的必要工作。安全技术交底的时间必须为开工前,在项目经理的组织下,由项目技术负责人主讲,交底对象为参与工程建设的全体管理人员和施工人员,如果项目规模大,参与人员多,则安全交底要逐级纵向延伸到全体施工人员。主要内容为项目的施工作业特点和危险点,针对危险点的具体预防措施以及相应的安全操作规程等。 3.1.3安全应急预案 安全应急预案是为了使项目风险造成的损失最小,在风险控制措施失效情况下所采取的补充措施以及抢救行动。安全应急预案的主要内容应包括应急期间负责人,应急措施,特定作用人员及专家的权限、职责和义务,疏散程序,危险材料的识别,外部应急机构的联系方式,重要设备、记录的保护与识别方法,应急期间必要信息等。为了证明应急预案的可行性,项目经理部还应组织各关键岗位的人员至少每半年一次进行应急演练。 3.2施工阶段的安全管理 施工阶段安全管理的主要任务是实施制定的安全控制措施,定期或不定期现场安全检查,对发现的问题要分析原因,制定纠正、预防措施。安全检查可以发现生产和施工过程中存在的危险因素,采取相应措施,保证施工安全。 3.2.1管理层面的安全检查 管理层面的安全检查主要检查施工企业是否严格执行了国家有关安全生产的法律、法规。如是否落实安全生产责任制,是否设置了安全生产管理机构和配备了专职的安全管理人员,安全管理人员和企业的主要负责人是否取得了《安全生产考核合格证》,特种作业人员是否具有《特种作业操作证》;是否严格执行了安全教育培训制度和安全技术交底制度等。 3.2.2现场安全检查 现场安全检查是安全检查的重中之重,主要检查是否规范使用安全防具、按安全操作规程施工作业、正确设置安全警示标志以及事故隐患排查等方面的内容[3]。 (1)规范着装和正确使用安全防具。信息通信工程的登高、涉电、人孔作业较多,故施工人员必须正确佩戴和使用安全防护用具,每名施工人员必备近电感应式安全帽、安全带、绝缘鞋、反光衣、试电笔等安全防具;每个施工班组必备有毒有害气体检测仪、特指绝缘手套等安全机具。 (2)按安全操作标准和规程施工作业。要求登高作业人持特种作业证上岗,佩戴安全帽和安全带登高作业,穿绝缘胶鞋,有人防护;遇大雾、大雨和六级及以上大风时禁止进行高处作业。电力线路附近作业应与电力线保持最小安全距离,作业过程中遇有不明用途性质的线条,一律按电力线处理,必须佩戴电力感应报警安全帽,必须用试电笔确认有无电源。人孔作业前必须先通风,用有毒有害气体检测仪确认无有毒有害气体后方可下井作业等。上述安全作业规范均为现场作业检查的重点。 (3)安全警示标志的设置。在道路拐角或转弯处、有碍行人车辆通行处、跨越马路处、地沟、杆坑处、光电缆接头处、揭开的入孔处以及有碍视线处,均应设置明显醒目的安全警示标志。 (4)事故隐患的排查。易发生和曾经发生过安全事故、存在有事故隐患的部位或者工序,专职安全员在施工现场监督检查。重点检查材料堆放场所、施工现场的防火、安全用电及低温雨雪天的防滑、防雷和防潮;施工机具、车辆的安全使用;施工涉及的水、电、气等其他管线的安全隐患的排查。现场安全检查均应做好书面记录,对于检查中发现的问题应立即整改,重大隐患必须停工整改,将安全事故消除在萌芽状态。 3.2.3跟踪检查存在的问题 专职安全员要对照安全交底的内容和记录、对照现场检查的记录和发现的问题,要检查整改情况,对未完成整改的安全隐患坚决不能放过。 3.3竣工验收阶段的安全管理 在竣工验收阶段,应采取措施妥善保管已完成的工作量,直到完成向维护单位的移交,同时对项目实施全过程的安全生产情况进行分析、总结,制定相应的规章制度,以补充完善安全管理工作中的不足之处。 4结语 国家信息化发展战略规划的推进实施给信息通信网络的建设带来了巨大的机遇和挑战,只有严格遵守国家法律法规,坚持安全生产责任制,落实工程建设各阶段的安全控制措施,对工程建设全过程实行全面的安全管理和控制,才能实现信息通信工程建设优质、高速的要求,为国家信息化发展战略起到强有力的支撑作用。 作者:谢志强 单位:中移铁通长沙分公司 浅谈通信工程施工安全管理:试论通信工程施工安全管理的意义及创新对策 【摘要】 伴随通信行业的快速发展,通信工程建设规模的不断扩大,各个通信工程建设项目如雨后春笋般在全国各地出现。但一些通信工程建设中却出现了只重效益不管安全的情况,致使安全事故频发,给国家带来了不应有的损失,也在社会上产生了不良的影响。因此强调通信工程施工安全管理的重要意义,并提出安全管理创新对策,对帮助通信工程建设提升安全管理水平具有非常重要的促进作用。 【关键词】 通信工程 施工 安全管理 对策 一、通信工程施工安全管理的意义 首先,有助于通信工程建设安全生产保障机制的形成。通过通信工程安全生产管理的实施,能够让参与工程施工建设的各方更加重视安全生产管理工作,促使安全生产管理体系的不断完善,进而保障通信工程施工建设的安全性。其次,有助于通信工程安全管理水平的提升。针对工程施工建设,我国目前主要通过三个渠道实现三重监控[1],一是政府相关部门的安全生产监管;二是施工企业自身的安全管理;三是监理单位的安全监理。这种监控机制督促施工企业不断提升自身安全管理水平。再次,有助于预防、减少或杜绝通信工程施工建设安全事故的发生,保障施工人员的人身安全。最后,有助于通信工程建设项目投资效益实现最大化。通过在施工现场开展安全管理,在预防、减少或杜绝通信工程施工建设安全事故的发生的同时,自然也确保了施工进度的顺利开展以及工程的顺利完成,从而有助于投资的回收,让投资效益实现最大化。 二、通信工程施工安全管理创新对策 2.1加强安全文化建设力度 通信施工企业必须加强企业安全文化建设力度,将安全文化思想灌输进每个员工心中。一方面,通信工程施工企业应当经常组织全体成员学习各种安全法律、法规,各项安全制度与规定,提升员工对安全生产重要性的认识程度,帮助员工树立起正确的安全生产价值观。只有如此才能促使企业各个阶层的员工均能认可企业安全文化,从而保障施工人员在施工建设中提高安全意识,降低发生安全生产事故的发生几率。一方面,通信工程施工企业还应制定有效的奖惩制度[2],针对安全生产工作表现较好的员工,给予一定的物质与精神奖励,针对安全生产工作表现较差且屡教不改的员工,要严格按照奖惩制度给予一定的处罚,并辅以一定的宣传手段,将表现较好和表现较差的一并进行通报表扬与批评,向企业全体上下展示企业重视安全生产的决心,并向企业全体上下贯彻落实严谨、科学的安全价值观、安全生产观。此外,通信工程施工企业还可以尝试编制集警示性、趣味性、知识性的《通信工程施工建设安全文化手册》这样的方式,将原本抽象的内容用直观的方式展示出来,在企业营造浓厚的安全文化氛围。 2.2加强安全生产教育力度 通信工程施工企业安全教育内容应当包含两个方面,一是思想教育,二是技术教育。思想教育即是指有意识地宣传一些典型生产安全事故,提高企业员工的安全警觉性。尽可能避免违章指挥和违章作业情况的出现,进而避免安全责任事故发生。比如开展安全生产警示教育活动[3],引导全体员工要将过去的事故当现在的事故看待,做到警钟长鸣、引以为戒、举一反三,要把隐患当成事故看待,防止侥幸心理酿成大祸,通过警示教育活动,形成人人受教育、人人要反思、人人有行动的良好氛围,从根源上解决影响安全生产的思想和认识问题,促进通信工程施工安全管理水平再上一个新的台阶。而安全技术教育即是指提高管理者的管理水平和施工人员的操作技能,增强其风险防控能力和突发事件处置能力,避免因人为操作失误等原因而引发安全生产事故。 2.3加强安全生产检查力度 通信施工企业应对现有的安全生产检查制度予以健全完善,建立日常理性检查机制,以便切实掌握施工现场安全生产情况。加强安全检查力度应当包含以下几个方面的内容:一是施工项目安全生产目标的实现程度;二是安全生产检查的落实情况;三是施工活动是否符合安全生产相关制度及规定;四是对照安全生产标准分析物的状态以及施工人员的意识及行为,一旦发现存在安全隐患的设施、设备以及不在工作状态的施工人员,应立即制定相应的纠正措施,并跟踪复查;五是要填写完备的安全生产检查记录,以便事后进行统计、分析。 三、结语 综上所述,通信工程施工安全生产管理工作,对于通信工程施工企业而言,是非常重要而紧迫的。本文着重从加强安全文化建O力度、加强安全生产教育力度、加强安全生产检查力度三个方面论述了做好安全管理的对策。 此外,通信工程施工企业还可以从建立健全完善的监督管理机制、打造多元化的安全责任主体、充分发挥监理单位的作用、做好重大安全隐患的排查治理工作等方面完善安全管理。 浅谈通信工程施工安全管理:探析通信工程安全管理的意义及措施 [摘 要]随着我国信息技术的快速发展,通信事业取得了巨大的进步。但是随之产生的通信工程的安全问题也受到了人们的广泛关注,安全事故给人的生命财产带来了巨大的伤害,所以加强对于通信工程的安全管理是非常有必要的。文章从通信工程安全管理的意义以及建设通信工程安全管理的措施两个方面进行了阐释,从而对通信工程的安全建设有一个系统的了解,不断的促进我国的通信事业的可持续发展。 [关键词]通信;工程;安全 引言 在国家鼓励打破垄断,引进竞争的形势下,我国电信行业的竞争会不断加剧。为了加强核心竞争力,高质量高效率的完成通信工程建设,引进现代化的项目管理就成为必然。针对我国通信工程建设复杂、专业化、技术程度高、投资大、风险大的特点,我国通信工程应该进行现代化的项目管理,进行项目管理是现代通信工程建设的必然要求。 文章从通信工程安全管理的意义以及建设通信工程安全管理的措施等方面进行了论述,为通信工程的安全管理提出了一定的意见。只有不断的加强和落实企业的责任机制以及完善通信工程的安全管理体系,才能不断的促进我国通信事业的发展。 一、通信工程安全管理的意义 (1)提高通信建设的安全水平。通信工程的安全管理一般包含了三方面:一是政府对通信工程的安全生产的有效监管,二是施工单位对通信工程施工过程中的监管和控制,三是监理单位的安全监管。加强这三方面的监管能够扩大安全监管的人员和范围,有效的防止和避免安全事故的发生;另外通过政府的介入能够充分的发挥其市场的调控职能,对施工进行有效的监察,从而不断的提高通信工程监管的水平。 (2)减少安全事故的发生。加强对于通信工程的安全管理能够有效的减少安全故事的发生。尤其是监理人员的加入,为施工提供了技术过硬的人才,能够适时的指出一些安全隐患,从而降低事故发生的几率。 (3)保障通信工程的效益。安全事故的p少无疑会大大的降低不必要的损失,为保证工程的质量作出了贡献。同时还能为工程带来一定的美誉度,从而增强企业的投资效益,为企业带来更大的利润。 二、通信工程安全管理的措施 (1)控制参建单位人员素质。 参建人员素质的高低直接决定了通信工程质量的好坏,所以在选择参建单位的时候一定要选择那些技术过硬、口碑好以及对整个工程的安全管理具有很强的流程管理的单位进行合作。此外对于合作单位参建人员的素质也要进行考察,要求参建人员需要具备丰富的工作经验、强烈的责任心以及相应的证书等,这样才能保证参建人员在后期的施工过程中具备能够良好的处理相关的问题的能力。 (2)加强企业人员责任心。 一方面对企业的员工进行安全知识教育,让他们了解到安全事故的危害性,不断的培养企业员工的责任心。此外根据不同岗位的不同要求,让员工填写相应的《安全承诺书》,明确指出每一位员工在所处岗位享受到的权利和义务,给予员工一定的压力,从而更加明确自己所承担的安全重担。员工的责任心对于发现问题以及解决问题起到了至关重要的作用,能够保障通信工程的安全,所以加强员工的责任心是很有必要的。 (3)确保资金的有效投入。 通信工程安全事故频繁发生一个重要的原因就是资金不足,资金的短缺不能保证材料的供给以及设备的先进化,从而使得工程的质量受到考验。安全资金以及安全设施是保障通信工程质量安全的基础,所以在进行建设以前,建设单位就应该列出安全支出的费用,并在委托监理合同的监理费用中得以说明,同时还可以实施一定的奖励条款,使得监理单位能够在监查的过程中提高积极性,完善自己的监查任务,提高通信工程安全系数的比例。从而为通信工程的安全和效益做出贡献。 (4)提高员工生产意识和技能。 安全事故往往就发生在一念之间,所以在通信工程的建设过程中始终要贯彻“安全第一,预防为主”的建设理念,注重对于员工生产意识和技能的培养。其中员工的生产意识主要表现在对员工安全意识的培养,在每一个建设的环节都能够做到细心和检查。 只有员工拥有强烈的安全意识才能自觉的遵守每一项安全的操作流程。另外对于员工的生产技能的提高则需要企业加大对员工的培训力度,建立安全培训的流程和机制,对安全技能表现优异的员工进行表扬和奖励,从而不断的增强员工学习的积极性。 三、总结 通信工程具有专业化、技术化程度要求高、施工复杂,投资大、项目风险较大的特点,并且在建设过程中,遭受的干扰因素,例如环境、市场需求等的变动都会对工程造成较大的影响,这就要求对通信工程进行有效地项目管理。 通信工程的安全管理也就是通信工程施工过程中一些行政管理人员或者是施工单位对安全生产进行的一个管理和监督,对整个工程的一个系统的规划和统筹,从而达到安全施工,保证质量的施工目的。通信工程建设的好与坏关乎着我国通信事业的发展,也关系着人们日常生活所必须的信息交流,所以加强对通信工程的安全管理能够切实的保障人们的利益,不断的促进社会的发展和进步。 浅谈通信工程施工安全管理:强化通信工程安全管理的研究 [摘 要]随着我国计算机技术地不断发展,近些年来我国通信工程行业的建设也进行了许多必要的改革,将以往存在的一些问题进行必要的解决,这对我国未来的综合发展有着重要的意义。并且在我国经济飞速发展的今天,通信技术以及相关技术已经成为我国发展经济的重要部分,它健康安全的发展已经成为重中之重了,而且通信工程的安全管理可以让各行各业的发展更有力量,更为稳定。利用通信工程技术管理工作可以更为妥善,更为便捷,更为安全的储存通信资源。所以我们现在应大力加强通信工程技术的安全管理的力度,保证公民的信息保存的更安全,交流更放心。 [关键词]强化;通信工程;安全管理 前言:我国通信工程安全管理工作的建设在近些年有较为明显的加强,但是在发展的过程中仍然存在一些需要进一步解决的问题,这些问题的存在严重的影响了我国的进一步发展。本文经通过介绍安全管理中存在的几个重要问题,分析我国各通信工程项目安全管理办法及措施,让读者初步了解通信工程技术的安全管理技术对我们来说多么重要。我们应大力加强通信工程技术的安全管理工作,实现通信资源的安全使用,使我们的生产和生活更为便利。 1 安全管理中存在的问题 1.1 风险预计不足 在目前经济发展如此迅猛,人们的物质文化需求不断日益增高的前提下,我们发展通信工程技术有时会有点激进。在发展通信工程技术的同时,我们不能只是仅仅拘泥于眼前的利益,也不能一昧的追求速度的快速增长。我们在进行通信技术的革新时,我们必须清楚,必须预计到这种技术的革新是不是安全的,会不会带来风险,又会带来怎样的风险。如果带来风险,我们是否可以解决,是否可以控制。 不得不说现在通信技术的发展实在是太迅猛了,就那最简单的手机卡的类型,从最初简单的打卡,到现在较为广泛的小卡,现在又开始风靡的迷你卡,整个过程发展没有超过十年;从直板机,到风靡一时的翻盖手机,旋转手机,再到现在普遍的智能机,通信K端的发展令人害怕,人们感到了通信技术带给我们的便利,却也在被动的进行消费。没错,通信技术的发展水平更新速度太快了,通信公司之所以如此迅猛,都是因为不断上升到市场需求,有了需求,就有了通信技术以及通信产品的不断革新,就有了通信市场的利益。 不得不说人们会被眼前的暴利而蒙蔽了双眼,觉得只要够新奇,够吸引人的眼球,就不顾在发展通信工程的安全管理技术时会存在的风险,确实在商人的眼中,利益是第一要义,风险可能会被他们所忽略。但是任何风险都拥有巨大的破坏能力,一旦被忽视的风险爆发,所带来的后果是不可估计的。就算一个风险,一个bug不会被发现,也许十个风险,十个不过也不会被人发现,那么无数个bug,无数个风险呢?答案是十分肯定的,这个通信产品会被人们所丢弃,会被更加新型,更加稳定的通信产品所替代,最终退出通信领域。严重的还会对人们的隐私信息造成损害或者泄露,这是更加致命的。 所以为了能不在酿成大错,我们在进行发明一种新型的通信技术,通信产品,或者在进行革新时,都必须对它们所可能造成的风险进行评估测评,经过无数次的研究实验,确保不会造成问题后在进行市场投放试用,试用没有事情后,在进行大规模的市场销售,这样不仅仅可以保证通信技术或通信产品不会造成问题外,还可以保证通信市场的安定,发展更为稳定,更为安全。 1.2 缺乏有效的监督手段和监督机制 俗话说没有规矩不成方圆,现如今通信工程技术的发展已经不可控制了,现在最大的问题就是缺乏有效的监督手段和监督机制来控制通信市场,使得通信市场的发展更有规则,更为安全。现在的通信工程的网络环境良秀不齐,有时将资料录入电脑或者在网络上进行信息交流后,可能会有不法之徒利用网路盗取资源或其它重要的资料。一旦成功后对通信工程的安全管理技术的发展将是一项不小的打击,这不仅仅有损于我国通信技术的发展,还会打破行业间公平竞争,实现共赢的局面,不利于国家经济的发展。所以首先我们应该做的就是大力加强有效的监督手段和监督机制的安全建设,绿色建设,并且制定相关的法律法规,坚决打击不法之徒,还给网络一片清静之地。使得网络上进行通信网络或通信设备间的交流更为安全,更让使用者放心。 1.3 生产活动存在不安全因素 现在安全管理中存在的另一个重要问题生产活动存在不安全因素,这个问题是相当致命的。第一就是因为现在通信技术发展速度是相当迅猛的,但是现在很多工厂的生产水平达不到通信技术的发展需求,无法真正有效的实现落实通信技术,无法带来与通信技术相符的生产活动。第二点就是我国的技术人才知识储备程度,技术程度不够。虽然学习计算机网络技术或者通信技术的人才有很多,但是能真正融会贯通,真正能把技术与实际结合在一起的技术人才并不多,使得我们在使用或发展这项技术时并不能快速有效的使用起来,发生故障时,会浪费大量人力物力,得不偿失。所以我国应大力加强技术人才的培养,加大投入教育资金,发展潜在的技术人才,将教学与实践结合在一起,融会贯通,培养一线的技术人才。第三点就是现如今的通信的生产产品的技术地区发展不均衡,像是经济基础较为雄厚的地区,吸收新鲜知识的速度会比经济发展较为缓慢的地区快,技术发展也会快不少,长久以往下去,地区间的差距就会越来越大。不利于偏远地区的发展。解决这个问题也需要国家的大力扶持。这项技术会不断的被消耗,不利于生产技术成为一种较为成熟的体制,成熟的技术。 2.通讯工程项目安全管理办法及措施 2.1 安全组织管理 安全组织管理是解决通信项目安全管理存在地问题的一个有效的办法,安全管理离不开安全组织管理。有计划有组织有条理的进行管理,可以使安全的管理更有目标,管理更为行之有效,行动力也更为迅速。一切计划的实施都离不开事前的组织方案,所以安全组织管理是相当重要的,为通信技术的发展也起到了重要的促进作用,加强安全组织的管理队伍建设也是我们现在的一个热点问题。 2.2 行为控制管理 通信技术以及相对于衍生出的通信产品的广泛使用,将缩短我国的创新周期,提高我国的创新实力,加速科学技术地快速发展。特别是因为它自己本身的优势,为很多大型企业提供了技术支持。所以,对通信工程的行为控制管理为不断完善我国的通信发展体系,我国的经济发展提供大力的支持。 2.3 场地和设施管理 我国现有的场地和设施是很受限,现在对它的管理发展还有着很多问题,当务之急我们应该尽快的解决现有问题,为通信工程的发展创造一个良好的条件。 3.结语 不断增强通信技术的安全管理技术的发展对我国的发展是具有积极影响的,符合我国国情,符合现如今经济形势的一项正确举措,我们必须对这件事情提起相当大的重视,也希望过国家相关部门提供技术支持以及相关的政策支持,使得这项技术能安全、稳定、快速的发展。我国也应尽快提出加快通信工程技术在各行各业的发展,不断提高通信工程技术的利用率,使用率,真正实现通信资源共享,为各行各业科学和谐发展提供服务,进而加快我国经济的更为快速、安全、稳定的发展,提高我国的综合国力。
电力通信论文:探究电力通信技术发展思路 1我国电力通信中存在的问题 1.1网络方面 虽然我国的电力通信系统中已经出现了多样化的通信方式,且通信网络发展的也较为完善和完整,但是,相对于全球的电力通信发展趋势和方向来看的话,我国的电力系统网络还存在很多的不足,尤其是在电力系统的发展过程中又出现了新的发展形式的情况下,我国的电力通信更是显示出了不足之处,不能满足业务发展提出来的要求。在电力通信系统中,主要是以星型和树型的结构模式为主的干网络,网络结构的复合性较为明显,但是互联性却极差,增加了电路迂回构成的难度,因此电力通信网络具备的可靠性和灵活性也比较差。在电力通信网络中,网络体制发展的不完善,严重制约了电力通信网络技术的发展,需要对其进行改进和完善。 1.2管理方面 现阶段,我国的电力通信网络用户在与电力通信网络接入时,会处在一个相对薄弱的状态,一般情况下,都是通过电话线的接入方式进行的,电力系统的用户大部分是通过模拟式信号的接口与电力通信系统相连接的,无法对里面的数据信息进行传输和调整的处理。我国对网络系统进行管理还处在一个初级阶段,还只能通过分路监测对电路进行检查和控制。但是在电力通信网络中,通信规约和接口都不统一,因此,这就大大限制了设备和通信方式的发展,阻碍了它们向着多元化的方向发展,也阻碍了电力通信网络中传输网络体制的发展,给收集网络管理所需的信息增加了难度,导致了网络管理系统的发展不够完整。 2我国电力系统的业务 为了保证电力系统的安全生产,电力通信网络被不断的建设和完善,因此电力系统中的业务也与电力系统有着极为密切的联系,随着电力系统的发展也会不断的出现新的业务形式。目前,我国的国家电网比较重视特高压输电技术的发展。由于特高压技术具备距离长和控制范围较为广泛的特点,可以实现电力系统的长距离和大范围的传输自动化数据业务和继电保护等。根据国家标准IEC61850建立的并已投入运行的变电站都是通过电力通信网络来实现变电站与变电站的数据传输,能够对故障录波数据进行实时的传输,能够推动电力通信网络的快速发展。主要业务在电力调度数据网络中。进行的业务包括以下几种:实时性强的业务包括EMS/SCADA系统、继电保护数据、水调自动化以及电力市场实时数据等;准实时性的业务包括EMS网络分析数据和电度量计费系统两种;非实时性的业务包括很多种类,例如,调度计划等。电话业务分为两类:调度电话、行政电话。通用广域网络中的业务包括的种类也较多,例如,数据业务中,包括企业管理信息数据、电力市场数据等;电力通信网络中的多媒体业务又包括会议电视、电子邮件以及远程教育等多种类型。业务的发展随着电力系统的不断发展,电力通信网络中也出现了很多新的业务,例如,与特高压应用联系较为密切的数据业务,包括继电保护数据与自动化数据等。新业务中还包括与根据标准IEC61850建起来的变电站有关的数据业务。 3我国电力通信技术发展的措施 电力通信发展的目的就是为电力系统的生产服务,又由于电力通信的发展是以电力系统为基础的,为电力系统的安全生产提供服务。就目前我国电力通信技术发展的趋势来看,必须使用新的通信网络技术来推动电力系统的快速发展。 3.1网络技术 在电力通信网络中,还包含着逻辑网,逻辑网能够保证电力通信网络所具备的功能和效益得到有效地发挥,从而提高电力通信网络的稳定性和可靠性,提高电力通信网络进行各种业务传输信息时的质量。就目前我国的电力通信网络的设备来说,应该在实现网络化上投入更多的研究精力,并与同步数字传输体系技术进行有机的结合,对同步数字传输体系技术中的网络管理技术进行重点的解决,并将网络同步技术也解决掉。 3.2宽带综合通信平台技术 目前,我国现有的电力通信网络的规模都较小,被进行逐级的划分之后,电力通信网络中的通信资源就显得较为紧张了,且利用率不高。如果要想改变目前我国电力通信网络中存在的这种状况的话,就需要以综合通信平台为基础,不断完善电力通信网络,并对与综合业务数字网技术有关的问题进行重点的解决,其中包括ISDN协议转换和接口标准等问题,是窄带ISDN逐渐向着宽带ISDN的方向过渡。异步传输模式技术是决定宽带综合通信平台实现并应用到电力通信网络中的关键技术,接下来研究的重点就应该放在如何通过ATM技术的利用,来实现我国电力通信网络中的关键业务。 4电力通信技术的发展趋势 4.1网络平台技术的发展趋势 在电力通信平台的发展过程中,最需要考虑的问题就是远程保护和远程遥控等与远程有关的业务。近几年,我国的电力系统中分布着很多的多点联动分布式网络、保密与非保密等子系统的应用,大大推动了我国点来看I通信技术的发展,并为电力通信技术指出了发展的趋势。由于电力通信业务具备较为鲜明的多样性和差异性,有些较为特殊的业务就需要将网络底层作为直接承载进行工作,而有的业务则需要通过上层的IP来解决,还有一部分的业务则需要使用到电力通信网络中间的某一层进行,因此电力通信网络并不是与公网完全一样,它也有要满足电力通信的要求而发展来的。目前,西方发达国家的电力通信技术都向着电力系统网络中的某个局部通过适当的技术就可以组成电力通信技术发展需要的子网络的方向发展,而这些子网络使用网络互联技术就可以形成一个较为完整的网络平台,但是如何对电力通信网络中的局部区域进行划分是一个比较困难的工作,从而能够保证电力通信网络不仅具有灵活性,而且还具备局部优化的功能,能够将电力通信网络锁具备的互联性发挥到最大化。就目前来看,宽带城域网会成为我国电力通信网络未来发展的趋势。 4.2传输介质的发展趋势 我国的电力通信传输技术已经发展的较为成熟了,应用范围非常广泛,成为我国传输技术未来发展的趋势。但是在光缆技术的发展的过程中,要注意以下问题:在对ADSS进行施工防护以及监视的施工时,需要用OPGW带电施工技术带更换地线。只有施工人员掌握的施工技术较为全面了,才能够提高电力通信技术发展的灵活性,最大努力的降低制约电力通信技术发展的因素存在。在对光缆进行选型时,需要根据纤芯的性能、成本、市场等多个因素进行考虑,以选出性价比较高的纤芯种类 。不同的生产厂家在制造纤芯时,所使用的制造工艺会对光缆的使用寿命产生影响,因此要尽量需用符合国际标准的光缆进行施工,以保证施工的质量。 5结语 综上所述,电力通信技术在发展的过程中,应该与公网技术的发展进行有机的结合,并逐渐发展出具备自身通信特点的业务出来,将高新技术应用到我国的电力通信网络中,进行不断的尝试,以推动我国电力通信技术的发展,满足我国电力系统发展的需要,促进我国国民经济的发展。 电力通信论文:探析智能电网及其对电力通信的要求 论文关键词:智能电网 电力系统 电力通信 论文摘要:智能电网是新形势下电网发展的必然趋势。本文阐述了智能电网相关概念,讨论了智能电网环境下对电力通信的要求。 进入新的世纪,全球经济、社会安全、环境和能源供应都面临着极大挑战,气候变化剧烈。灾害频发,传统能源日趋紧张,金融危机对各国经济打击巨大,因此,为了面对环境污染,拉动内需,提振经济。发展可再生能源,需要构建智能电网以助推电力行业创新,实现技术转型,从而保障国家能源安全,促进我国社会的可持续发展。2009~5月,我国国家电网公司提出加快坚强智能电网建设。 2009年9月,美国国家标准与技术研究所(NIST)提出了关于智能电网互操作标准的框架与路线图,明确了推进标准化工作的8个优先发展领域,其中很重要的一个方面就是网络通信:要求针对智能电网各个关键领域的应用和操作器的网络通信需求,实施和维护合适的安全和访问控制手段。该领域覆盖电力专网和公共网络。对我国而言,智能电网的建设,必须有坚实的基础技术和功能,其中测量和通信系统是一个非常重要的方面。 1 智能电网概念 智能电网是以包括发、输、变、配、用、调度和信息等各环节的电力系统为对象,不断研发新型的电网控制技术、信息技术和管理技术,并将其有机集合,实现从发电到用电所有环节信息的智能交流,系统地优化电力生产、输送和使用。电力企业通过促成技术与具体业务的有效结合。使智能电网建设在企业生产经营过程中切实发挥作用,最终达到提高运营绩效的目的。 智能电网不是为了炫耀新技术,而是为了实实在在的解决当前存在的问题。对电力系统而言,智能电网具有三个明显的特征; (1) 自愈。对电网的运行状态进行连续的在线自我评估,并采取预防性控制手段,及时发展、快速诊断和消除隐患;故障发生时,在没有或少量人工干预下,能够快读隔离故障、自我恢复,避免大面积停电的发生。 (2) 互动。系统运行与批发、零售电力市场实现无缝连接,支持电力交易的有效开展。实现资源的优化配置;同时通过市场交易更好地激励电力市场主体参与电网安全管理。 (3) 坚强。坚强是对智能电网安全性的要求,即对智能电网中每一个元素都应该有安全性需求考虑,在整个系统中应确保一定的集成和平衡,无论对物理攻击(爆炸、武器)还是信息攻击(网络、计算机)智能电网都要能够应付并反虚出来。 2 智能电网对电力通信的要求 2.1 我国当前电力通信网现状 目前,我国的电力通信网是以光纤、微波及卫星电路构成主干线,各支路充分利用电力线载波、特种光缆等电力系统特有的通信方式,并采用明线、电缆、无线等多种通信手段及程控交换机、调度总机等设备组成的多用户、多功能的综合通信网。随着光纤通信技术发展,电力通信网业务从原来的64kbit/s逐渐过渡到了高速率的2Mbit/s、10Mbit/s、100Mbiffs及以上高速率通道上。从作用来看,我国电力通信网主要有传输网、交换网、数据网和管理网四大类网络象。 2.2 智能电网对电力通信的要求 随着我国智能电网建设的不断发展,系统节点将大量增加,系统调度的任务将更加繁重,对电网大规模、全过程的监视、控制、分析、计算将向动态、在线的方向发展。 (1)EMS系统 EMS系统的实时数据来自于数据采集与监控系统SCADA。EMS向即时信息系统SIS提供分钟级的实时数据,如:系统频率、总出力,SCADA实时数据可以考虑由设立在厂站侧的RTU终端进行采集,接口通常可以为异步数据接口Rs485或Rs232,根据信息量的需要,速率一般为1200bit/s至9600bit/s。 (2)TMRS系统 在智能电网条件下。电能量计量系统除了具备常规测量功能外,还必须具有分时段累计存储和双向计量的功能。同时系统还需要具备对电能量数据进行自动采集、远传和存储、预处理、统计分析的子系统,以支持未来智能电网发展、新能源的并网。 (3)SIS系统 即时信息系统SIS主要完成系统运行数据的处理,建设即时信息系统主要采用Internet技术,建立在安全的Internet基础上,-以国家电力数据网SPDnet为通信基础设施,对社会开放Internet~2问。即时信息系统由于要对社会信息开放,因此必须做好安全防护和安全隔离。 (4)需求侧管理 智能电网一个很大的改变就是要直接面向用户。对于大量符合终端用户,由于具有众多节点并且业务量较少,早期一般采用无线公网通信系统实现信息传输。目前,主流技术大都采用公网租用线GPRs或cDMA,以保障对用户情况的掌握。 (5)电力系统统一时标 当前,无论是电力录波装置还是计费装置都需要具有统一的时标信息,因此,一旦缺乏统一的时标信息将导致全网动态行为监督的缺失。为此,GPS技术的发展为电力系统实现动态监控提供了必要的物质条件,信同步时钟系统为各级调度机构主站,子站和厂站提供统一时间标记基准,包括电力系统在内的地球表面任一点均可接收到卫星发出的精度在1ps以内的时间脉冲,然后光纤通信系统将各变电站的测量收集汇总处理后,即可得到各变电站之间动态相量的变化,并据此实施相量控制。 3 结语 建设以特高压电网为骨干网架的坚强智能电网,为我国清洁能源的规模高效发展提供保障,充分发挥电网在资源优化配置、服务国民经济中的作用,对我国经济社会全面、协调、可持续发展具有十分重要的现实意义。智能电网建设成为国家经济和能源政策的重要组成部分。 电力通信论文:三峡区域电力通信网的构想 摘要:未来的三峡区域电力通信网应充分运用一体化概念。采用一体化网络平台,设立网络管理中心,形成交换与传输一体化;调度网与行政网两网合一;电话、数据、视像综合的用户接入网;多环重叠的光纤自念网;多种业务、多种带宽的一体化综合业务数字通信网络。 关键词:电力通信网 用户接入 网络平台 综合业务 未来的三峡电站,主体工程设计装机18200MW,是中国乃至世界最大的水力发电站之一。2003年首批机组发电 后,三峡电站将与华中、华东及四川电网联网,供电范围半径为1000余km;继而促成以三峡电站为中心,以华中电网为依托的全国大电网的形成。伴随三峡电 力的外送,使得电网调度自动化系统、安全稳定控制系统的重要文撑网络——电力专用通信网的合理构成及可靠性,便成为一个不可忽视的问题。 针对三峡电站通信网的设计,结合葛洲坝电站通信网形成的历史经验,及当前通信技术的现状和发展趋势,谈几点看法。 1 长江委初设中的三峡区域通信网 三峡工程是一个集发电、防洪、航运于一体的综合性水利枢纽,三峡电站是其中的主体部分。在长江委的初设方案中:分别服务于发电、防洪、航运的各个部门,都通过各自的程控交换机,以中继线的形式相互连通,从而形成一个统一的通信网络——三峡区域电力通信网。 1.1 布局 从左岸生活办公区域起,依次有永久船闸、升船机、左岸500kV交直流换流站、左岸电站、泄洪闸、右岸电站、右岸500kV交直流换流站等。各区域通过横贯 三峡大坝和西陵大桥的两条光缆,形成一个环状路的传输网络,连接着若干用于生产调度的调度交换机,和用于行政办公和生活服务的行政交换机。 由于三峡与葛洲坝水利枢纽之间紧密的梯级联调关系,三峡左岸经高速公路至葛洲坝、和自葛洲坝大江500kV开关站沿输电线至三峡右岸的两条路由的光缆将两个枢纽紧密相连。 1.2 网络结构 传输上是以光缆为主干路由的同步数字传输系列(SDH)将各个区域连接而成为两个互联的环状网络。网络容量为STM-1,传输速率为155Mb/s。按区域 可分为内环和外环,内环为三峡坝区内各通信站点连接形成的环路,外环为三峡坝区与葛洲坝之间连成的环路。两环既相互独立又互相连接,亦具备自愈能力。 交换上是以各生产区域的调度程控交换机组成的生产调度交换网,和办公生活区域的行政程控交换机组成的办公行政交换网,通过SDH网交叉连接而形成。按功能可分为调度用。 分设有左岸办公生活区、左岸通信中心、右岸通信中心与葛洲坝大江500kV开关站通信中心等4个设备中心,放置传输与交换的主设备。传输网与交换网、调度网 与行政网均在中心内互连汇接。其中左岸通信中心为三峡区域的汇接中心。承担着与公用通信网、电力专用通信网、和卫星通信网的连接。 1.3 结构特点 由光缆和SDH设备构成的双环自愈传输网;由数台调度程控交换机构成的调度通信网;由若干行政程控交换机构成的行政通信网;在结构、功能、业务和设备管理等诸方面,均能独立生存和清晰分割。 这种交换与传输在设备上分离;调度通信与行政通信在网络上独立并存的通信网结构,有可能出现设备种类、型号过多,信令接口繁杂、通信网络监控管理困难、设备 维护不便等问题。尤其是当信息的主体变为高速数据、活动图像后,将会导致网络无法平滑升级、新的业务不能迅速开展、设备可靠性不一致、通道利用率低下等弊 端。当2003年首批机组发电到2009年工程竣工后,一些发电初期投运的通信设备,将会跟不上技术进步及生产使用需求而面临更新换代。在葛洲坝电站就出 现通信设备多次更新淘汰的局面。 2 三峡区域电力通信网的构想 在未来三峡电力通信网的方案设计中,宜本着通信网络的一次规划,分步实施,长期受益的原则。充分吸收新技术、新观念,以灵活可靠的网络结构,先进完善的设备配置,构造一个能以最佳状态,满足三峡电力调度短期和长远需求的现代通信网。 2.1 一体化网络平台 一体化网络平台,是一种通用的适应各种通信业务的需要,并满足未来发展需求的网络核心设备。是在数字程控交换机技术基础上发展起来的,满足多方需求的,多种业务的数字交换平台。 (1)传输与交换的一体化 长委会初设方案中的光纤SDH(同步传输)技术及设备,是在国际上已广泛应用的比较成熟的技术,并已开始在国内通信网络中大量的投入使用。随着计算机控制技 术及光纤技术的发展,许多数字程控交换机的主控之间、主控与被控之间都已使用光纤连接传输数据和信息。特别是虚拟总局方式的出现,以基础模块实现的远端交 换模块,一般都运用光纤与主机相连。交换与传输已无清晰的界线。在某些主流设备中,已将SDH的相关标准做为标准接口,内嵌入交换设备中,消除了严格意义 上传输与交换的分界线。 在三峡电力通信网中,宜采用一体化网络平台;只设一个网络管理中心。现以其放置在左岸通信中心考虑;除该点以外,所有的交换节点均不设独立的程控交换机;仅以远端模块的方式构成虚拟总局;以单模光纤实现模块间的通信。 在双环光纤自愈环的传输网主干路由中,理想化的SDH设备配置方案,其SDH的分插复接设备(ADM)、数字交叉连接设备(DXC)都应集成在一体化网络平 台各模块内部。因此,SDH的双环自愈网中的节点设备都不会单独存在,而是作为一体化网络平台的一个分盘或一块外围接口板出现在设备中。在内置式SDH传 输设备中,一对155M光纤可分接多个远端模块;在每个光节点上(OPN)可动态分配带宽,可任意上下话路。 (2)窄带与宽带的分步实施 在长江委的初设中,工业电视监控系统和双向语音传呼系统是与调度监控系统放在一起而独立成网的。这种方案在模拟视频技术阶段,是一种比较合理的方案。但是在 数字视频技术、图象压缩编码、视频数字传输技术发展成熟的现代,图象通信已是综合数字业务网(ISDN)中一种应用十分广泛的业务。工业电视、会议电视、 可视电话、视频点播,都已成熟地在通信系统中大量应用。 因此,将工业电视监控系统和双向语 音传呼系统,纳入通信网统一考虑是必要且有利的。现有的技术设备中窄带综合业务数字网(N-ISDN)是成熟的,并已广泛应用。许多厂家设备,支持按需分 配带宽,提供N×64Kbit/s的广带(Wideband)交换,并能保持八个64Kbit/s时隙的正确顺序。即多信道交换,以适应目前的高速数据、 会议电视及远程教学的需要。一体化网络平台的概念及计算机互连网(Internet)的发展趋势,使计算机网会很快地融入通信网,原因有两点:①通信网是 通达范围最广泛、最深入的网络;②通信网是运行最成熟、最稳定的网络。作为数据业务的代表“Internet”,正是充分地依托了现有的通信网络,而得以 迅猛扩张。在未来的电力运行信息传送中,数据将成为电力通信网重要的传送对象,三峡区域的计算机网融于一体化网络平台是最合理的发展趋势。 从发展看,特别是电力网复杂化,长距离输电的计算机实时自动化控制信息,图形化数据,活动图像数据,可视会议系统及现场环境实时监视等,都需要在宽带综合业 务数字网(B-ISDN)上与多媒体技术相联系。特别是突发事件出现的情况下,三峡电站的26台大机组的运行数据、大坝观测数据、水情水文数据等,这些实 时动态数据的采集分析、处理,以及异常报警和对策提示或调控时,会有突发性的大容量数据向调度中心或某一点传送。这种状况窄带综合业务数字网是无法适应 的,它将会造成系统过负荷阻塞、甚至造成网络崩溃。因而,宽带综合业务是三峡区域电力通信网发展的必然。 2.2 调度网与行政网的两网合一 调度通信网与行政通信网的分离是有着其历史原因,由于技术设备的可靠性及管理上等诸多原因,形成了如今的大多数电力生产企业分别有着行政和调度两套独立运行或中继互连的网络。 行政通信网的交换设备一般为数字程控交换机。由于国家行业管理政策的限定,程控交换机的制造厂家都具有一定的技术力量,及严格的质量保障体系对其进行技术支 撑。另一方面,程控交换机通过具有完善的检测硬件故障和软件故障的措施,一但发生故障能自动隔离,并自动进行定位诊断。主备冗余、分散控制、软件容错、网 络自愈等技术,有效地保障了设备可靠的运行。 在功能上,数字程控交换机已完全覆盖了调度 机。现在市场上功能齐全的调度机,无一不是在程控用户交换机的基本型上改型的。调度台作为一个ISDN功能组件而存在,采用B+D、2B+D接口与主机相 连。有的调度台与主机采用RS422或RS485接口形式连接,将调度台作为主机的数据终端,把主机用户端口的状态数据传送给调度台,并将调度台的操作数 据传送给主机。因此,从技术的先进性和功能的覆盖及可靠性方面,行政通信网的交换机是完全可以替代调度机,从而一体化。 由此可见,未来的三峡电力通信网中,各生产调度部门的调度程控交换机不宜分设,而由一体化网络平台的远端模块和智能调度台来完成调度通信功能。严格分离的调度网和行政网就不会出现。 2.3 通信网管监测体系合理 在分离系统中,传输网有着传输网管系统,交换网有着交换网管系统。不同的设备与不同的网管系统,界面不一致,接口不相同,协议有差异,数据格式不透明,给维 护管理将会带来很大的困难。而建立在一体化网络平台上的网管系统,将不会存在上述情况。其完善的通信网管系统不仅能及时地对通信网进行监测、控制,提供维 护手段;而且可增强路由迂回能力,大大提高通信网的可靠性、安全性、灵活性和经济性。 未来三峡电力通信网必需有一个强有力的维护监测管理网,以一体化网络平台上的设备运行数据、用户数据及外挂的各类传感器收集的环境数据为基础,以ITU-T的标准接口,挂接所有的通信站点,对各站点配置、性能、故障、安全等进行管理。 一个合理的网管体系其特点为:资源共享;设备硬件资源(备品、备件、备盘)、软件资源、维护管理及技术人员等。基础数据可靠;设备原厂的机器运行状况下的记录数据比外挂采集的要可靠。远端维护方便;且具有自愈能力。 2.4 接入网形式多样化 重视接入网的设计与施工,特别是在枢纽主体工程的建设和机电设备的安装过程中,接入网部分就要实施;光纤、铜缆及分配线系统的布线预埋工作必须与枢纽主体工程同步进行,一但枢纽主体的隐蔽工程完成后,接入网的施工和变更就十分困难了。 未来三峡电力通信网的用户接入系统应具有多种形式,而不应是单一的通信电缆和电话线。电话、数据、视像三网合一功能的光纤综合业务接入网,是用户接入网的发 展趋势,并已在某些网络中实施。其特点为组网方案灵活,业务接入丰富多样,维护管理集中高效。且接入网可内置SDH接口,通过分步实施,能够从窄带业务接 入平滑过渡到宽带业务接人。在接入网的设计中,坝体内部观测廊道、基础廊道中的通信方式宜采用光纤接入方式,不受湿度的影响,亦能和大坝坝体监测系统的数 据采集和传输共用光缆。坝区上下游水文监测站点的通信方式宜采用无线接入方式,以适应点散、面广、用户数量少的特点,同时还可以为水情数据的自动化采集与 传输提供通道。电站厂房及开关站各处的工作点、巡检点、水情电量数据采集点、坝面上下游闸坝的各种机械运行部位的数据传输和通信方式,视具体部位,综合考 虑接人网的结构、布线、及方式。以方便和适应三峡枢纽的运行、检修管理模式和体制。无线接入、铜缆接入、光纤接入、等多种方式的应用才能满足三峡枢纽运行 管理的需要。光纤接入不受电磁干扰和地电位影响,日常维护工作量少,管理费用低,并可使高速率业务及综合业务迅速展开。而无线接入灵活、快捷。。铜缆接入 简单、便利。一个重视接人系统的设计与施工的通信网,才能是一个完善、便捷、经济的网络。 3 三峡区域电力通信网技术特点 (1)行政与调度用户在同一个交换平台,同一个网络内运行。通过一体化网络平台中的虚拟调度机功能、远端模块和智能调度台来实现调度通信功能。不再存在严格分立的调度网和行政网;而仅仅是用户类别的不同,调度用户的级别和权限要高于行政用户。 (2)工业电视及有线电视系统及计算机网在接入网中统一起来,不再独立敷设运行,光缆将在接入网中替代传统的铜缆而成为主要的用户接入方式;接入网资源得以充分利用。 (3)话音、数据、视像多网合一,可实现语音、调度、会议电话、局域网互联、Interent接入、会议电视、分组业务接入、E1租用线等多种功能,同一网络可以解决行政电话、调度电话、水情传递、自动化控制、有线电视及信息化管理的应用要求。 (4)组网汇接功能增强,通道资源平时共享,调度优先;紧急情况时,调度用户可根据优先级别,自动寻找最佳路由,并具有自动强插、自动强拆功能,以保证平时通道充分利用,而紧急时针对调度用户提供业务保护。 (5)多网合一后的一体化网络平台在控制系统方面,具有冗余容错技术。使系统可靠性大为提高;对网中设备的维护操作可统一进行;简化了通信网的备件提供;运行管理的各种资源均可共享。 综合考虑现有的通信设备、技术及发展趋势,为使三峡区域电力通信网,在首批机组发电至全部工程竣工的一段时间内逐步成长完善;并保证在一定的时期内不落后,且与电力生产业务同步发展。就一定要从网络的整体考虑,为将来三峡电力网的需求,提供一个长远的解决方案。 4 结束语 具有季调节水库的三峡电站与具有日调节水库的葛洲坝电站构成长江梯级电站。不管将来调度管理体制如何定,两个水利枢纽都应是作为一个整体运作,那么三峡通信 网的设计中一定要合理地考虑葛洲坝电站通信网的现状及将来的设备及通道的配置;特别是在2003年首批机组发电时,与电力专网联网一定会出现一个过渡。 在现行体制下,航运是交通部门管,西电东送的3个交直流换流站由国家电网公司管,三峡和葛洲坝电站及枢纽由业主单位三峡开发公司管,而机电系统工程的设计也可能会出现几家。必须处理好三峡电力通信的网络结构与设备集成的大问题,以保证系统的优化运行和平滑扩充。 未来的10年间是通信高速发展的阶段,通信网正向着综合化、智能化、个人化以展。从这方面看工程施工期间的临时通信,是不应制约三峡电站永久通信网络的最优 规化的。以优选一个一体化网络平台分步投资,逐步完善。针对2003年发电及2009年竣工后大电网的形成;一个面向2l世纪的网络平台是全网的关键,要 以立足现有技术及发展,满足各阶段使用需求为原则,建立一个与三峡大坝同样举世瞩目的三峡区域通信网。 电力通信论文:探析电力通信网中通信监测技术应用探索 论文关键词 电力通信网 通信监测技术 系统 论文摘要 随着以计算机技术为核心的网络的兴起和快速发展,计算机网络技术在电力通信监测系统中得到广泛的使用,在很大程度上提高了电力通信网的管理水平。本文对通信监测技术在电力通信网中的应用进行了相关的探讨。 随着我国经济的迅速发展,对于电能的依赖也越来越大,安全稳定的电网对于整个国民经济的快速发展不可或缺,而电力行业自身也是我国国民经济的重要的支柱产业之一。电力系统的安全问题对于整个国民经济的安全稳定具有十分重要的意义。电力系统专用通信网对于电力系统的安全稳定运行具有不可替代的重要作用。当前我国的电力通信网络在规模上获得了长足的发展,服务的质量也有了很大程度的提高。据相关数据显示,当前电力通信网络的微波电路长度有七万公里,光纤线路长度也达八万公里。随着电力通信网络的日益复杂化,其自身承担的责任也变得更加的艰巨。与传统意义上的电力通信不同,现代化的电力通信网络不仅仅负担着语音通信,同时还具有继电保护、自动化调度以及费用计量等一系列复杂的功能,如果电力通信网络出现故障会给整个电网的运行带来不便,甚至是巨大的事故。 因此,对电力通信网络运行状况进行科学合理的监测和管理,保证其正常的运作,进而确保整个电网系统的安全是当前电力部门的一个重要课题。要确保电力通信的畅通就需要具备专业化的管理系统以及规范化的管理体制,从而确保整个电力通信网络的畅通以及高效运作,最终保护整个电网系统的安全。电力通信监测技术正是在这种需求下应运而生。 1 通信检测系统硬件结构 监控系统在结构上采用星形拓扑的形式,综合计算机网络技术,主要由两大部分组成:中心站和外围站。监控系统的硬件架构采用千兆高速以太网,主要由数据采集器、数据库服务器、监控工作站以及其他功能不同的一些外设组成。变电站的通信机房负责进行数据采集,将采集到的各种数据反馈到该地区的中心站,各个分站传输过来的数据都在这里进行处理,并对各种通信设备的告警做出响应。 位于中心机房的监控服务器对系统数据进行储存,系统模式为客户/服务器,软件系统之间的传输通过TCP/IP协议来完成。为了能够对网络数据进行及时的存储和处理,应该在服务器上构建具有数据服务器、应用服务器、文件服务器的三重作用的实时数据库。为了方便对系统进行异地储存以及备份,在以数据库为基础建立的磁盘阵列应该进行双机共享。被管理对象的实时状态被写入服务器内存之中,实时数据库对设备传输的状态变化消息进行处理,然后进入关系数据库,。这样被管理对象的实时状态可以被所有的客户机访问。服务器工作方式为双机集群,从而保证系统的连续运行。为了避免系统在意外情况下的数据丢失,可以将两台服务器直连,通过集群系统软件来实现双机互连,互为备份,从而提高数据的安全性。在主服务器出现故障时,备用服务器自动切入运行,主服务器修复之后,通过手动的方式切换到主服务器。 监控工作站采用图形化操作系统具有设备报警功能,设置在调度值班室,从而方便调度员进行检测和相关的操作。 系统与互连网相连,方便进行信息以及对事故进行申告。为了保证系统免受来自互联网的威胁,应该设置防火墙。 数据采集及传输部分和前置机网关实现对非智能设备及通信辅助设备的实时数据采集。 在主站建立基于美国信息互换标准代码的仿真终端,通过美国信息互换标准代码的输出对设备进行管理,最终实现自动切换基于不同协议的设备之间的监控,这样,对于多台设备可以通过一台工控机来同时进行相应的操作,实现设备的集中管理和配置。 针对不同的协议,应该在主站建立规约转换网关来进行转换,然后将信息反馈给服务器,网元和信息之间的链接得以实现,最后由工作站进行相应的显示。 将波形观测技术结合电平信号遥测技术,双管齐下来处理中心站和外围站的自动化RTU信息,在对电平进行遥测的同时还可以对波形进行直观的显示。 2 系统应用软件 监测系统由两大数据库、三大应用平台及若干应用程序组成。 2.1 实时数据库和管理数据库 前者负责系统在线实时数据的处理,后者负责对设备的历史数据和非实时数据等离线数据进行处理, 实现通信网信息管理功能。 2.2 三大应用平台 通过调度应用平台、图形数据平台和运行管理平台实现系统运行监视、设备操作、矢量图形、数据查询。应用软件实现的功能有: 1)通过一台终端,实时地集中采集通信设备和电路的运行状况和设备性能指标参数,及时发现故障并处理,以确保通信电力的正常运行; 2)采用逐层点击、双击文本告警、自动推图、语音提示可以在短时间内捕捉信息大大减少了定位网络故障的所需的时间,提高了劳动效率和通信网管理水平; 3)根据采集的信息,系统会自动分析故障原因,判断故障的位置,确定故障对网络产生的影响程度,时排除故障,确保网络畅通。 3 通信监测技术的应用 电力通信检测技术在很多地方的电力系统中都有广泛的被采用,获得了很大程度的发展。具有自身的一些优势,主要表现在以下几个方面: 1)图像监控功能 监控中心的调度人员可以根据实际的需要对变电站的任何一台摄像机的进行操作,进行录像。也可以让摄像机按照固定的时间进行摄像,如以每天或者一个周作为一个周期进行录像,且具有回放以及查询的功能。 2)控制功能 监控中心的操作人员可以对变电站的相关设备实现远程操作,比如,发现有不法分子进入或者偷盗行为时,可以实现远程报警,同时打开现场的照明设备和录像设备进行摄像。 3)报警功能 具有视频丢失和视频运动报警功能,当站端由于摄像机损坏、被窃或断线等情况引起视频信号丢失应进行报警。对于设定的视频报警区域,当有运动目标进入或图像发生变化时应进行报警。远程变电所发生报警时,当地主机将在ls内响应,监控中心主机能在5s内自动弹出报警信息窗口,显示报警点的具体位置,报警类型,自动将画面切换到告警地点,并启动录像设备对现场进行录像,便于事故处理与分析。 电力通信论文:试论我国电力通信的现状与发展 论文关键词:电力通信 发展历史 现状 发展方向 论文摘要:随着电力通信新技术的发展,电力通信网作为保持电力系统安全稳定运行的支柱之一,在我国发挥着不可忽视的作用。为了保证我国电力系统的安全与稳定,需要对电力通信行业的发展历程和现状有一个准确客观的认识,并提出发展方向和建议。本文从我国电力通信的发展历程、面临的现状和未来发展方向三个方面,对其做出了阐释。 在通信技术和电力技术飞速发展的今天,我国的电力通信行业,随着电力工业的发展,正不断扩展和完善。我国的电力通信网,是为保证我国电力系统的安全稳定优质运行而产生的,经历了从无到有,从简单到当今先进技术的运用,从单一到多种通信手段共用覆盖的发展过程。电力通信在为电网的自动化控制、商业化运营和自动化管理的过程中发挥着巨大的联通和服务作用。 1 我国电力通信系统的发展历程 我国的电力通信系统,经历了一个较快的发展时期,几十年内,经历了一个从纵横交换到程控交换、从明线和同轴电缆到光纤传输、从模拟网到数字通信网、从定点通信到移动通信以及从主要面向硬件到主要面向软件技术的发展阶段变化。 1.1 四十年代至五六十年代 电力通信的发展始终与电网的发展相同步,互相支持、互相配合。在我国,四十年代,主要以东北输电线为主,除城市外,其他地区都较为孤立,且明线电话在当时占主要地位,长距离调度所使用的载波机主要依靠日本机器。随着五六十年代我国用电量的明显剧增,东北电网又向华北地区扩散,建成了华北电网,但我国的公网通信仍然较为落后。此阶段我国使用的电力线载波机仍是国外进口,在向苏联进口的同时我国开始自行研发生产。 1.2 七十年代 七十年代初期开始,我国的电力通信系统开始在一些信息需求量大和重要部门采用微波通信;到末期,我国的电力通信系统又有了进一步发展,电力线载波通信占主导地位,其它有小容量(120路以下)FDM模拟微波、邮电多路载波、电缆及架空明线等,我国的电网已经扩大到拥有华北、东北和华东三大电网,部分地区开始形成自己的独立通信网络。此阶段我国电力通信以音频、载波、模拟微波等通信方式为主。不过全国范围内,大多地区十万千瓦以上的电网没有通信干线,且通信电路不太健全、自动化水平不高,部分地区还经常出现停电现象,通信系统的落后成为我国电力工作的薄弱环节之一,给我国的工农业生产带来了较大影响,与国外差距仍然较大。 1.3 八十年代 八十年代是我国电力通信的高速发展时期,随着大规模集成电路的发展,出现了数字微波、光纤通信和程控交换机等,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。承接七十年代末的电力系统数字化网络的建设,八十年代,我国开始建设电力专用通信网。此阶段,数字微波、卫星通信、光纤通信、移动通信、对流层散射通信、特高频通信、数字程控交换机等得到了推广与运用。当然,电网的飞速发展也为电网的管理和技术提出了新的要求,我国紧跟时代脚步,自上而下成立了电力通信网建设和管理的专门机构,并逐步形成和完善了一套指导建设电力通信网的技术政策,制订了有关通信的规章制度和技术要求,培养出了一批熟悉通信设计、建设、运行、维护、管理的人才,在政策和制度方面加强了力量建设。 1.4 九十年代 九十年代,我国的电力通信系统发展较快,有了进一步提高,新技术和新设备的应用更快更灵活,在其他网络上,例如传输网和交换网等得到了进一步的完善,并开始引入一批高新网络技术,为现在的电力通信发展打下了良好基础。 2 我国电力通信的现状 2.1 电力通信网的主要业务形式 在我国,电力通信网是一种专业性极强的通信网,是电网的重要组成部分,在网络通信技术不断发展的今天,电力通信网的业务形式也在不断扩大和发展,其主要业务形式表现在以下几个方面: 2.1.1 电网安全监视和稳定控制方面 在我国各个城市中经常出现电力系统崩溃的现象,其中一个重要原因就是电力网络结构过于薄弱,而且使用极不合理。对此,许多地区在电网的安全监视和稳定性控制方面给予了不少投入。例如,购置了及时定位线路故障点的线路故障测距装置;对通信网络不稳定的地方设置了实时监控系统,监视通信网路的健康状况;通过全球卫星定位系统的实时相量测量,在电力系统中实施相量控制等手段,使得我国大部分地区的电力系统稳定运行成为了可能。 2.1.2 气象与新能源方面 电力通信系统目前在气象监测方面正发挥着日益增大的作用,例如:对于常年无人监守的户外水电站,可借助电力通信系统在水电站的上游选取合适位置安放监测台,对一年降水情况进行采集和网络分析,然后通过网络将信息传播,对数据进行全面具体的分析。同时,它在新能源方面的作用也正不断突出,对太阳能、风能、潮汐等新能源的发电技术研究正是今后国家电力进程的一个长期方向,因此电力通信系统对新能源的开发利用也是今后电力通信网络的业务方向之一。 2.1.3 环境保护方面 在环境保护力度不断加大的今天,对各个领域的各种排放物的监控要求正不断提高,目前,我国电力通信系统在对部分火电厂、核电站的废气、烟尘、放射线等的排放上已形成全面的监测系统。此系统综合利用GPS系统、地理信息系统(GIS)、遥感技术(RS)等先进技术,将采集到的数据和实物样本就地进行分析处理,并通过网络,传输到总部统一备案处理,大大提高了效率,对环境保护做出了巨大贡献。 2.1.4 电网商业化运营方面 电网商业化运营主要依托于全国的联网工程,在我国电力改革深入发展的今天,要求形成与国际互联网企业接轨的大的网络环境。电子商务系统安全性大、快捷方便,收益空间大,建立互动式电子商务平台,不仅能扩展业务范围,还能扩大信息交流。高速而又安全的电力通信网络,对电子商务的实时交易和电力网络环境的安全维护,发挥着越来越重要的作用。 2.2 我国电力通信的主要问题 2.2.1 电力通信网络管理标准不完善 我国的电力通信网络,其标准和体制虽然符合国家和国际标准,但在电力系统的特点和要求下,其通信网发展的标准和规范都极不完善,规划等制定和更新也不及时。这在新技术更新发展速度如此迅速的今天,电力通信网络的管理标准不完善对电力通信网的整体全面发展影响较大。 2.2.2 区域发展不平衡 在我国,各地受经济发展水平、政策贯彻落实程度和科技运用程度的差异,每个地区的电力通信发展水平极不平衡。部分地区和单位早已实现数字化和光纤化环网,该地区的电网及通信业务服务能力大大加强;而有些地区受地理和经济因素的共同制约,在发展速度上落后于发达地区,有的甚至偏远到变电站连成最基本的调度电话都难以保证,各地区发展极不平衡。 3 电力通信的发展方向 3.1 加快光纤传输网的设置,加大全面网络建设 我国部分地区的电力通信系统中,电力光纤通信网存在着纤芯容量不足、设备容量小的情况。因此很有必要加大投入在加快传输网的建设上。要对该地区主干光纤传输网加大改造和建设力度,吸引投资,以点带面,在工程建设上做好工作。而且,要在电力通信和动作流程中加大网络的全面、系统建设。例如,在通信网的非话业务方面和网内IP技术等方面要加大开拓和推广力度,努力扩大电力通信网络的覆盖面,在各交换机制的组网工作中做好相关完善工作,把信息交换网络朝着高速高效率、安全性强、稳定性高的方向建设。 3.2 加大科研力度和技术研究 我国的电力传输技术有待提高,要在维护已有的传统传输模式的基础上,加强改造和新技术的研发,增加业务管理力度和方面,在研究和建设电力通信网络的同时,要鼓励科技创新,将宽带IP等新技术的运用深入到现代通信网络的建设当中,多角度加大经费投入和科研技术的研究。 3.3 各地严抓电力通信电路的建设质量 在我国电力通信发展速度飞快的现状下,要努力减少通信电路误码率高、公务监控不力、监控系统不通等系列问题,杜绝电力通信网络工程中的低质量工程项目的出现。各个地区应避免“地方保护”、“门户观念”对工程选择和决定的不良影响。且在网络系统的建设过程中,加大科研力度和投入,其工程项目负责人还要实行责任制,做好检测和监管工作,及时验证工程指标是否合格,确保建设质量。 3.4 积极建设宽带多业务数字网络平台 在电力通信发展规划中,要积极地建设宽带多业务数字网络平台,在语音、图像、数据、媒体、新闻等各业务领域为现在和今后的发展打好基础,提供统一的多优先等级,确保业务质量。 3.5 致力于国内和国际市场的开发 保证业务质量的服务,在优化核心层基础上,广泛开展接入层、用户层工作。在电力通信网络成为功能强大的通信网络时,要按照市场机制和市场运行规律,充分合理地利用我们的通信网络资源,积极拓宽新的增值业务和服务范围,规划、建设、完善好一批具有一定规模和发展潜力的电力通信系统模式,加大自身竞争力,逐步走向社会,参与竞争。 电力通信的战略地位非同一般,做好电力通信行业的发展,必须依托于坚固的电网结构、先进的通讯网络,并有完善的金融和法制体系作支撑。我国的电力通信技术目前正处于稳步上升发展时期,其具有光明的发展前途和强大的生命力。政府各部门也应该加大关注力度和资金投入力度,同时电力通信行业还要积极提高自身业务水平和素质,在技术和装备上不断改进,将科技含量更高、技术更全面的成果广泛实施,为我国的电力通信行业和全国人民带来便利和服务。 电力通信论文:电力通信在电力体改中的定位及发展战略 经过几十年的发展,我国电力工业形成了强大的生产能力,许多国家进行电力体制改革的经验和教训为我们提供了很好的借鉴。根据我国国情,国家也确立了电力体制改革的总体目标。在电力体制改革指导思想的引导下,我国电力工业的体制朝着总体目标,进行了分步改革实施。电力通信在电力工业中的定位也在作相应的变化。 一、电力通信在体改前的状况: 电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行应运而生的。它同电力系统的安全稳定控制系统,调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。经过几十年风风雨雨的建设,已初具规模。它通过卫星、微波、载波、光缆等多种通信手段,构建了一个以北京为中心覆盖全国的立体交叉通信网。当时,电力通信部门作为各级电力调度机构中的一个专业职能部门而存在于各级电力调度(局)中,其职责是负责调度系统内通信网的建设、运行、维护和技术管理。 二、调度本部化是电力通信的定位 随着电力体制改革的不断深化,2001年,各省、市电力公司完成了电力调度机构本部化的整合。由于职能的转移,电力通信工作从调度机构中划了出来,重新整合为电力通信公司或电力通信中心。在本部化后的调度机构中,只保留一个调度通信管理部门,代表调度机构提出对调度通信的需求,并对调度通信网的运行进行考核。 安徽省电力公司的做法是:调度机构本部化后,将电力通信人员全部从调度机构中划出,与省公司原行政通信部门整合后组建省公司的全资子公司--电力通信有限责任公司。电通公司的职责是:受省电力公司委托,负责省公司通信资产的经营,负责省电力公司干线通信电路的建设,负责省公司通信设备(电路)的技改、重措、大修工程的实施,负责电力通信专网的运行维护;经省电力公司授权,负责全省电力系统运行管理工作和主干通信电路的调度指挥,负责电力通信网络的频率管理工作,负责通信资源的保护和对外经营,承担全省电力通信网络的规划发展和技术进步工作。电通公司的经营方针(理念)是:对内强化技术服务,对外开拓电信市场,打造电通品牌。 经过近两年的实践证明,安徽电通的模式与电力体制改革和发展的形势是相适应的。它保证了其所传输的保护业务,语音业务、MIS业务的稳定、准确和可靠,促进了电力通信网络的建设和电力系统的信息化工作,提高了通信的服务质量和管理水平。同时,在通信资源的保护和利用方面,也起到了积极地作用,为电力系统的安全稳定运行提供了通信保障。 三、电力体改后电力通信的定位探讨: 事实证明:电力通信是电网稳定运行的重要保证,是电力市场交易的必要手段,是电力工业生产不可缺少的环节,是任何通信运营商不可替代的。因此,准确定位电力通信工作至关重要。 定位一: 作为电网公司的一个职能部门,在电网公司内负责电力通信专网运行、维护、建设的归口管理和通信电路的调度指挥,同时负责管理电网公司的信息化工作。 定位二: 电通公司与信息中心进行整合,组建由电网公司全资或控股的电力通信公司,对电网公司的通信(含信息化)及资产进行委托经营和授权管理,电网公司享有获取投资回报的权利和投资的义务。 为使新组建的电力通信公司具有确保电网安全稳定运行的义务和自我发展的空间,电力通信公司内部可设电力事业部和公网事业部。 电力事业部的主要职责是:为电力生产服务,满足电力生产对通信和信息化工作的需求,同时可从电网公司中获得合理的技术服务费,政府可从区段电价的构成中考虑增加这一因素。 公网事业部的主要职责是:在电通为电力系统服务的同时,利用已有的通信资源,将主业转为为全社会服务。如开展ISP增值通信业务,利用PLC技术开展电力线上网,富裕容量出租,电力路权即电力杆路沟道的出租等等。 目前,中国电通已通过其控股公司取得了ISP经营牌照,进行电力线上网试验,开展增值电信业务,为全面进入增值电信业务商业化作了准备。安徽电通目前在申请ISP执照,规范资源的租赁行为,申报高新技术企业,扩大经营范围等方面取得了突破性进展,也就是说,已基本具备进入电信增值业务领域的条件。 四、电力通信的发展战略: 基于上面所述的电力通信的定位二,也就是说电通公司是一个既为电力系统提供通信服务,又面向社会从事电信增值业务的独立法人企业,那就应该有一个适应企业长远、可持续发展的总体谋划--即经营战略。企业的经营战略需具有长远性、全局性、抗争性和纲领性。 1、企业总体战略可采用差异化战略 电力通信企业在面向社会进入电信增值业务市场时,可以凭借电力工业良好的资金信誉、雄厚的实力、特有的通信资源和无人能比的覆盖面等优势,向用户提供与众不同的通信服务,从而获得竞争优势,来保证企业的生存和发展。 2、市场战略可采用创新型和渗透型 这就是说,在现有市场中用服务的差异化去争取用户接受服务和利用技术创新去开拓新的市场。如利用特有的电力路权资源和富裕容量为其它电信运营商提供租赁服务,解决“最后一公里接入”问题,或利用基于PLC技术的电力线上网吸引新的用户群体。 3、技术战略采用领先型和尾随型相结合 电力通信企业的技术战略,可采用领先型和尾随型相结合的战略。在电力专网的技术开发方面,由于电网企业的垄断性,在这个领域内几乎没有竞争者。因此,为了提高效益和效率,必须保证技术的领先性。那么,在公网方面,由于电通的特性和目前电信市场的恶性竞争,近期还不可能成为第八家电信运营商。因此,在电信增值业务方面,没有必要也没有能力投入大量的人力物力去争取技术领先。但在面向社会公众的电信增值业务方面,应选择尾随型技术战略,掌握其它电信运行商的技术动态和前沿技术,不是追求创新,而是立足于应用,将新技术尽快地结合电通的特点迅速作出反应,在成功地消化后迅即应用并商用化。 电力通信论文:电力通信蓄电池的运行与维护 蓄电池是组合通信电源系统的重要组成部分,所占的投资比例不小,加强对蓄电池的管理,改善其使用状况,从而有效地延长蓄电池的使用寿命,具有重要的意义。目前,电力系统通信电源配套的蓄电池大多是先进的阀控式密封铅酸蓄电池,根据变电站的通信设备需求,其每节单体电压一般有2V、6V和12V三种,一般在枢纽大站,常采用寿命长、可靠性高的2V电池,在小型变电站,根据安装要求,可采用其他两种电池,使用时将多节单体串连,组成48V的蓄电池组。在对电源系统可靠性要求较高的场合,一般采用两组蓄电池并联运行、浮充供电的方式。 蓄电池的使用寿命 蓄电池的寿命可分为循环寿命、浮充寿命和存放寿命。蓄电池的容量减小到规定值以前,蓄电池的充放电循环次数称为循环寿命。在正常工作条件下,蓄电池浮充供电的时间,称为浮充寿命。通常免维护电池的浮充寿命可达到10年以上。 循环寿命与电池每次放电的深度有密切关系。放电深度为30%时,充放电循环次数可达1200次;放电深度为100%时,循环寿命仅有200次。因此使用中应当尽量避免电池深度放电。 根据加速寿命试验的结果,免维护阀控电池在室温下,浮充寿命可达10年以上。应当说明,浮充电压过高或过低,会使蓄电池过充电或欠充电,因而将影响电池的寿命。 由于自放电作用,存放过程中,免维护电池的剩余容量将逐淅减少,通常,电池剩余容量下降到50%的时间,称为存放寿命。在不同的温度下,电池的剩余容量与存放时间有一个对应的关系。当环境温为250C时,存放寿命可达18个月。当环境温度为400C时,存放寿命只有5个多月,因此免维护电池的存放温度不能太高。 蓄电池的使用寿命与环境温度关系很大。通常来说,若以25℃为基准,平时不能超过+15度~+30度。温度升高,电池组放电容量会增加,但寿命降低,如果在高温下长期使用,工作环境温度每上升10℃,蓄电池的使用生命减半。若温度太低,会使蓄电池容量下降,温度每下降1度,其容量下降1%。所以,当电源处于浮充工作状态时,需要通过降低浮充电压来进行补偿,补偿系数为环境温度每上升1℃,每节电池单体(2 V的单体)的浮充电压降低3-5 mV。 但是温度补偿功能只能在一定的范围内起作用,蓄电池最好是工作在20-25℃的环境下。如果蓄电池电压在放出其额定容量80%(对照相应放电率的容量如C10、C3等参数)之前已低于1.8V/单格(1小时率放电为1.75V/单格),则应考虑加以更换。 蓄电池浮充运行状态 决定电池寿命的要素有三个:第一是产品质量;第二是维护的情况;第三是决定电池是否处于良好的浮充运行状态。当交流电正常供应时,负载电流由交流电经整流后直接供电于负载,蓄电池处于微电流(补充其自放电所耗电能)充电状态;当交流电停供时才由蓄电池单独供电于负载,故蓄电池经常处于充足状态,大大减少了充放电循环周期,可延长了电池寿命。 1.关于浮充电压的选择 蓄电池浮充电压的选择是对电池维护得好坏的关键。如果选择得太高,会使浮充电流太大,不仅增加能耗,对于密封电池来说,还会因剧烈分解出氢氧气体而使电池爆炸。如果选择太低,则会使电池经常充电不足而导致电池加速报废。 2.低电压恒压充电(均衡充电)技术 所谓低压恒压充电,即过去传统的恒压充电法,但其不同点是,低电压恒压充电一般采用每只蓄电池平均端电压为2.25~2.35V的恒定电压充电。当蓄电池放出很大容量(A·h)而电势较低时,充电之初为防止充电电流过大,充电整流器应具有限流特性,故仍处于恒流充电状态。当充入一定容量(A·h)后,蓄电池电势升高,充电电流才逐渐减小。这种充电方式由于有以下优点而被推广使用。 充电末期的充电电流很小,故氢气和氧气和产生量极小。它能改善劳动条件、降低机房标准,是全密闭电池适用的充电方式;充电末期的电压低,对程控电源等允许用电压变化范围较宽的用电设备供电时,可在不脱离负载的情况下进行正常充电,以简化操作,提高可靠性;整流器的输出电压最大值较小,可减小整流器中变压器的设计重量。 3.蓄电池浮充电压与温度的关系 应注意的是,在浮充运行中,阀控电池的浮充电压与温度有密切的关系,浮充电压应根据环境温度的高低作适当修正。在浅度放电的情况下,阀控电池在2.27V/C(25℃)下运行一段时间是能够补充足其能量的;在深度放电的情况下,阀控电池充电电压可设定为2.35~2.40V/C(25℃),限流点设定为0.1Q,经过一定时间(放电后的电池充足电所需的时间依赖于放出的电量,放电电流等因素)的补充容量后,再转入正常的浮充运行。 为了弥补运行中因浮充充电流调整不当造成的欠压,补偿阀控蓄电池放电和爬电漏电所造成蓄电池容量的亏损,应2-3个月对电池进行一次补充充电。 蓄电池的维护 1.低电压保护与二次下电措施 为此,要求电源系统的功能要全面,如具备定时均充、二次下电、温度补偿、无级限流等功能,同时必须建立完善的电源维护体系。 除了定时均充外,蓄电池的日常管理的内容也是非常多的,包括低电压保护、二次下电、温度补偿、无级限流等等,这些措施可以保证蓄电池处于良好的使用状态,延长其使用寿命。 蓄电池在输出能量时,其两端电压不断下降,当下降到一定值(一般称为终止电压)的时候,就必须断掉其能量输出回路,否则可能导致蓄电池过放电,使其寿命缩短甚至报废。这种在终止电压时,使蓄电池断掉负载防止过放电的动作和措施,叫做低电压保护。 二次下电比低电压保护更进一步。当电池两端电压降到一定值时(一般比终止电压高),就断掉一部分次要负载,只给剩下的主要负载供电。之后当电压下降到终止电压时,则将主要负载也断掉,实现对蓄电池的保护。这种两级断开负载的动作和措施即为二次下电。二次下电的好处是在保证蓄电池不过放电的同时,可以给重要设备提供更长的供电时间,尽量减少通信中断的损失。如果需要实现系统的二次下电功能,开局时,须将直流输出负载分成主要和次要负载,接到相应的分路上。先进的电源设备的二次下电功能非常灵活,可以随意调节一、二次下电的电压,并且可以设置成不做二次下电和低电压保护,满足优先保障通信的需求。 2.蓄电池组的充放电维护 常用的正常充电法有:恒流充电法、恒压充电法和分级定流充电法等。 采用恒流充电法时,充电电流始终保持不变。在充电过程中,蓄电池的端电压逐渐升高,为了保持充电电流稳定不变,外电源的电压必须逐渐升高。采用这种方法,充电时间较短,但是由于充电末期,大部分充电电流都用来电解水,所以蓄电池中将产生大量的气泡。这样不仅浪费了电能,而且还会使极板上的活性物质脱落,因此这种方法较少采用。 采用恒压充电法时,外电源的电压保持恒定。在整个充电过程中,由于电源电压保持不变,所以刚充电时,充电电流相当大,随着蓄电池端电压不断升高,充电电流逐渐减小。因此,采用这种充电方法时,可以避免蓄电池过量充电,但是由于充电初期,充电电流过大,所以也有可能损坏极板。 目前比较常用的正常充电法是分级定流充电法。采用这种充电法时,充电过程一般分为两个阶段:第一个阶段用10小时率电流充电,通常需要6-7小时,单只蓄电池的端电压可上升到2.4V。第二阶段用20小时率电流充电,直到端电压(2.6-2.8V)连续两小时稳定不变为止,这一阶段约需要14-17小时。 电力通信论文:电力通信在电力体改中的定位及发展战略 经过几十年的发展,我国电力工业形成了强大的生产能力,许多国家进行电力体制改革的经验和教训为我们提供了很好的借鉴。根据我国国情,国家也确立了电力体制改革的总体目标。在电力体制改革指导思想的引导下,我国电力工业的体制朝着总体目标,进行了分步改革实施。电力通信在电力工业中的定位也在作相应的变化。一、电力通信在体改前的状况: 电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行应运而生的。它同电力系统的安全稳定控制系统,调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。经过几十年风风雨雨的建设,已初具规模。它通过卫星、微波、载波、光缆等多种通信手段,构建了一个以北京为中心覆盖全国的立体交叉通信网。当时,电力通信部门作为各级电力调度机构中的一个专业职能部门而存在于各级电力调度(局)中,其职责是负责调度系统内通信网的建设、运行、维护和技术管理。 二、调度本部化是电力通信的定位 随着电力体制改革的不断深化,2001年,各省、市电力公司完成了电力调度机构本部化的整合。由于职能的转移,电力通信工作从调度机构中划了出来,重新整合为电力通信公司或电力通信中心。在本部化后的调度机构中,只保留一个调度通信管理部门,代表调度机构提出对调度通信的需求,并对调度通信网的运行进行考核。 安徽省电力公司的做法是:调度机构本部化后,将电力通信人员全部从调度机构中划出,与省公司原行政通信部门整合后组建省公司的全资子公司--电力通信有限责任公司。电通公司的职责是:受省电力公司委托,负责省公司通信资产的经营,负责省电力公司干线通信电路的建设,负责省公司通信设备(电路)的技改、重措、大修工程的实施,负责电力通信专网的运行维护;经省电力公司授权,负责全省电力系统运行管理工作和主干通信电路的调度指挥,负责电力通信网络的频率管理工作,负责通信资源的保护和对外经营,承担全省电力通信网络的规划发展和技术进步工作。电通公司的经营方针(理念)是:对内强化技术服务,对外开拓电信市场,打造电通品牌。 经过近两年的实践证明,安徽电通的模式与电力体制改革和发展的形势是相适应的。它保证了其所传输的保护业务,语音业务、MIS业务的稳定、准确和可靠,促进了电力通信网络的建设和电力系统的信息化工作,提高了通信的服务质量和管理水平。同时,在通信资源的保护和利用方面,也起到了积极地作用,为电力系统的安全稳定运行提供了通信保障。 三、电力体改后电力通信的定位探讨: 事实证明:电力通信是电网稳定运行的重要保证,是电力市场交易的必要手段,是电力工业生产不可缺少的环节,是任何通信运营商不可替代的。因此,准确定位电力通信工作至关重要。 定位一: 作为电网公司的一个职能部门,在电网公司内负责电力通信专网运行、维护、建设的归口管理和通信电路的调度指挥,同时负责管理电网公司的信息化工作。 定位二: 电通公司与信息中心进行整合,组建由电网公司全资或控股的电力通信公司,对电网公司的通信(含信息化)及资产进行委托经营和授权管理,电网公司享有获取投资回报的权利和投资的义务。 为使新组建的电力通信公司具有确保电网安全稳定运行的义务和自我发展的空间,电力通信公司内部可设电力事业部和公网事业部。 电力事业部的主要职责是:为电力生产服务,满足电力生产对通信和信息化工作的需求,同时可从电网公司中获得合理的技术服务费,政府可从区段电价的构成中考虑增加这一因素。 公网事业部的主要职责是:在电通为电力系统服务的同时,利用已有的通信资源,将主业转为为全社会服务。如开展ISP增值通信业务,利用PLC技术开展电力线上网,富裕容量出租,电力路权即电力杆路沟道的出租等等。 目前,中国电通已通过其控股公司取得了ISP经营牌照,进行电力线上网试验,开展增值电信业务,为全面进入增值电信业务商业化作了准备。安徽电通目前在申请ISP执照,规范资源的租赁行为,申报高新技术企业,扩大经营范围等方面取得了突破性进展,也就是说,已基本具备进入电信增值业务领域的条件。 四、电力通信的发展战略: 基于上面所述的电力通信的定位二,也就是说电通公司是一个既为电力系统提供通信服务,又面向社会从事电信增值业务的独立法人企业,那就应该有一个适应企业长远、可持续发展的总体谋划--即经营战略。企业的经营战略需具有长远性、全局性、抗争性和纲领性。 1、企业总体战略可采用差异化战略 电力通信企业在面向社会进入电信增值业务市场时,可以凭借电力工业良好的资金信誉、雄厚的实力、特有的通信资源和无人能比的覆盖面等优势,向用户提供与众不同的通信服务,从而获得竞争优势,来保证企业的生存和发展。 2、市场战略可采用创新型和渗透型 这就是说,在现有市场中用服务的差异化去争取用户接受服务和利用技术创新去开拓新的市场。如利用特有的电力路权资源和富裕容量为其它电信运营商提供租赁服务,解决“最后一公里接入”问题,或利用基于PLC技术的电力线上网吸引新的用户群体。 3、技术战略采用领先型和尾随型相结合 电力通信企业的技术战略,可采用领先型和尾随型相结合的战略。在电力专网的技术开发方面,由于电网企业的垄断性,在这个领域内几乎没有竞争者。因此,为了提高效益和效率,必须保证技术的领先性。那么,在公网方面,由于电通的特性和目前电信市场的恶性竞争,近期还不可能成为第八家电信运营商。因此,在电信增值业务方面,没有必要也没有能力投入大量的人力物力去争取技术领先。但在面向社会公众的电信增值业务方面,应选择尾随型技术战略,掌握其它电信运行商的技术动态和前沿技术,不是追求创新,而是立足于应用,将新技术尽快地结合电通的特点迅速作出反应,在成功地消化后迅即应用并商用化。 电力通信论文:探析智能电网及其对电力通信的要求 论文关键词:智能电网 电力系统 电力通信 论文摘要:智能电网是新形势下电网发展的必然趋势。本文阐述了智能电网相关概念,讨论了智能电网环境下对电力通信的要求。 进入新的世纪,全球经济、社会安全、环境和能源供应都面临着极大挑战,气候变化剧烈。灾害频发,传统能源日趋紧张,金融危机对各国经济打击巨大,因此,为了面对环境污染,拉动内需,提振经济。发展可再生能源,需要构建智能电网以助推电力行业创新,实现技术转型,从而保障国家能源安全,促进我国社会的可持续发展。2009~5月,我国国家电网公司提出加快坚强智能电网建设。 2009年9月,美国国家标准与技术研究所(NIST)提出了关于智能电网互操作标准的框架与路线图,明确了推进标准化工作的8个优先发展领域,其中很重要的一个方面就是网络通信:要求针对智能电网各个关键领域的应用和操作器的网络通信需求,实施和维护合适的安全和访问控制手段。该领域覆盖电力专网和公共网络。对我国而言,智能电网的建设,必须有坚实的基础技术和功能,其中测量和通信系统是一个非常重要的方面。 1 智能电网概念 智能电网是以包括发、输、变、配、用、调度和信息等各环节的电力系统为对象,不断研发新型的电网控制技术、信息技术和管理技术,并将其有机集合,实现从发电到用电所有环节信息的智能交流,系统地优化电力生产、输送和使用。电力企业通过促成技术与具体业务的有效结合。使智能电网建设在企业生产经营过程中切实发挥作用,最终达到提高运营绩效的目的。 智能电网不是为了炫耀新技术,而是为了实实在在的解决当前存在的问题。对电力系统而言,智能电网具有三个明显的特征; (1) 自愈。对电网的运行状态进行连续的在线自我评估,并采取预防性控制手段,及时发展、快速诊断和消除隐患;故障发生时,在没有或少量人工干预下,能够快读隔离故障、自我恢复,避免大面积停电的发生。 (2) 互动。系统运行与批发、零售电力市场实现无缝连接,支持电力交易的有效开展。实现资源的优化配置;同时通过市场交易更好地激励电力市场主体参与电网安全管理。 (3) 坚强。坚强是对智能电网安全性的要求,即对智能电网中每一个元素都应该有安全性需求考虑,在整个系统中应确保一定的集成和平衡,无论对物理攻击(爆炸、武器)还是信息攻击(网络、计算机)智能电网都要能够应付并反虚出来。 2 智能电网对电力通信的要求 2.1 我国当前电力通信网现状 目前,我国的电力通信网是以光纤、微波及卫星电路构成主干线,各支路充分利用电力线载波、特种光缆等电力系统特有的通信方式,并采用明线、电缆、无线等多种通信手段及程控交换机、调度总机等设备组成的多用户、多功能的综合通信网。随着光纤通信技术发展,电力通信网业务从原来的64kbit/s逐渐过渡到了高速率的2Mbit/s、10Mbit/s、100Mbiffs及以上高速率通道上。从作用来看,我国电力通信网主要有传输网、交换网、数据网和管理网四大类网络象。 2.2 智能电网对电力通信的要求 随着我国智能电网建设的不断发展,系统节点将大量增加,系统调度的任务将更加繁重,对电网大规模、全过程的监视、控制、分析、计算将向动态、在线的方向发展。 (1)EMS系统 EMS系统的实时数据来自于数据采集与监控系统SCADA。EMS向即时信息系统SIS提供分钟级的实时数据,如:系统频率、总出力,SCADA实时数据可以考虑由设立在厂站侧的RTU终端进行采集,接口通常可以为异步数据接口Rs485或Rs232,根据信息量的需要,速率一般为1200bit/s至9600bit/s。 (2)TMRS系统 在智能电网条件下。电能量计量系统除了具备常规测量功能外,还必须具有分时段累计存储和双向计量的功能。同时系统还需要具备对电能量数据进行自动采集、远传和存储、预处理、统计分析的子系统,以支持未来智能电网发展、新能源的并网。 (3)SIS系统 即时信息系统SIS主要完成系统运行数据的处理,建设即时信息系统主要采用Internet技术,建立在安全的Internet基础上,-以国家电力数据网SPDnet为通信基础设施,对社会开放Internet~2问。即时信息系统由于要对社会信息开放,因此必须做好安全防护和安全隔离。 (4)需求侧管理 智能电网一个很大的改变就是要直接面向用户。对于大量符合终端用户,由于具有众多节点并且业务量较少,早期一般采用无线公网通信系统实现信息传输。目前,主流技术大都采用公网租用线GPRs或cDMA,以保障对用户情况的掌握。 (5)电力系统统一时标 当前,无论是电力录波装置还是计费装置都需要具有统一的时标信息,因此,一旦缺乏统一的时标信息将导致全网动态行为监督的缺失。为此,GPS技术的发展为电力系统实现动态监控提供了必要的物质条件,信同步时钟系统为各级调度机构主站,子站和厂站提供统一时间标记基准,包括电力系统在内的地球表面任一点均可接收到卫星发出的精度在1ps以内的时间脉冲,然后光纤通信系统将各变电站的测量收集汇总处理后,即可得到各变电站之间动态相量的变化,并据此实施相量控制。 3 结语 建设以特高压电网为骨干网架的坚强智能电网,为我国清洁能源的规模高效发展提供保障,充分发挥电网在资源优化配置、服务国民经济中的作用,对我国经济社会全面、协调、可持续发展具有十分重要的现实意义。智能电网建设成为国家经济和能源政策的重要组成部分。 电力通信论文:试论我国电力通信的现状与发展 论文关键词:电力通信 发展历史 现状 发展方向 论文摘要:随着电力通信新技术的发展,电力通信网作为保持电力系统安全稳定运行的支柱之一,在我国发挥着不可忽视的作用。为了保证我国电力系统的安全与稳定,需要对电力通信行业的发展历程和现状有一个准确客观的认识,并提出发展方向和建议。本文从我国电力通信的发展历程、面临的现状和未来发展方向三个方面,对其做出了阐释。 在通信技术和电力技术飞速发展的今天,我国的电力通信行业,随着电力工业的发展,正不断扩展和完善。我国的电力通信网,是为保证我国电力系统的安全稳定优质运行而产生的,经历了从无到有,从简单到当今先进技术的运用,从单一到多种通信手段共用覆盖的发展过程。电力通信在为电网的自动化控制、商业化运营和自动化管理的过程中发挥着巨大的联通和服务作用。 1 我国电力通信系统的发展历程 我国的电力通信系统,经历了一个较快的发展时期,几十年内,经历了一个从纵横交换到程控交换、从明线和同轴电缆到光纤传输、从模拟网到数字通信网、从定点通信到移动通信以及从主要面向硬件到主要面向软件技术的发展阶段变化。 1.1 四十年代至五六十年代 电力通信的发展始终与电网的发展相同步,互相支持、互相配合。在我国,四十年代,主要以东北输电线为主,除城市外,其他地区都较为孤立,且明线电话在当时占主要地位,长距离调度所使用的载波机主要依靠日本机器。随着五六十年代我国用电量的明显剧增,东北电网又向华北地区扩散,建成了华北电网,但我国的公网通信仍然较为落后。此阶段我国使用的电力线载波机仍是国外进口,在向苏联进口的同时我国开始自行研发生产。 1.2 七十年代 七十年代初期开始,我国的电力通信系统开始在一些信息需求量大和重要部门采用微波通信;到末期,我国的电力通信系统又有了进一步发展,电力线载波通信占主导地位,其它有小容量(120路以下)FDM模拟微波、邮电多路载波、电缆及架空明线等,我国的电网已经扩大到拥有华北、东北和华东三大电网,部分地区开始形成自己的独立通信网络。此阶段我国电力通信以音频、载波、模拟微波等通信方式为主。不过全国范围内,大多地区十万千瓦以上的电网没有通信干线,且通信电路不太健全、自动化水平不高,部分地区还经常出现停电现象,通信系统的落后成为我国电力工作的薄弱环节之一,给我国的工农业生产带来了较大影响,与国外差距仍然较大。 1.3 八十年代 八十年代是我国电力通信的高速发展时期,随着大规模集成电路的发展,出现了数字微波、光纤通信和程控交换机等,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。承接七十年代末的电力系统数字化网络的建设,八十年代,我国开始建设电力专用通信网。此阶段,数字微波、卫星通信、光纤通信、移动通信、对流层散射通信、特高频通信、数字程控交换机等得到了推广与运用。当然,电网的飞速发展也为电网的管理和技术提出了新的要求,我国紧跟时代脚步,自上而下成立了电力通信网建设和管理的专门机构,并逐步形成和完善了一套指导建设电力通信网的技术政策,制订了有关通信的规章制度和技术要求,培养出了一批熟悉通信设计、建设、运行、维护、管理的人才,在政策和制度方面加强了力量建设。 1.4 九十年代 九十年代,我国的电力通信系统发展较快,有了进一步提高,新技术和新设备的应用更快更灵活,在其他网络上,例如传输网和交换网等得到了进一步的完善,并开始引入一批高新网络技术,为现在的电力通信发展打下了良好基础。 2 我国电力通信的现状 2.1 电力通信网的主要业务形式 在我国,电力通信网是一种专业性极强的通信网,是电网的重要组成部分,在网络通信技术不断发展的今天,电力通信网的业务形式也在不断扩大和发展,其主要业务形式表现在以下几个方面: 2.1.1 电网安全监视和稳定控制方面 在我国各个城市中经常出现电力系统崩溃的现象,其中一个重要原因就是电力网络结构过于薄弱,而且使用极不合理。对此,许多地区在电网的安全监视和稳定性控制方面给予了不少投入。例如,购置了及时定位线路故障点的线路故障测距装置;对通信网络不稳定的地方设置了实时监控系统,监视通信网路的健康状况;通过全球卫星定位系统的实时相量测量,在电力系统中实施相量控制等手段,使得我国大部分地区的电力系统稳定运行成为了可能。 2.1.2 气象与新能源方面 电力通信系统目前在气象监测方面正发挥着日益增大的作用,例如:对于常年无人监守的户外水电站,可借助电力通信系统在水电站的上游选取合适位置安放监测台,对一年降水情况进行采集和网络分析,然后通过网络将信息传播,对数据进行全面具体的分析。同时,它在新能源方面的作用也正不断突出,对太阳能、风能、潮汐等新能源的发电技术研究正是今后国家电力进程的一个长期方向,因此电力通信系统对新能源的开发利用也是今后电力通信网络的业务方向之一。 2.1.3 环境保护方面 在环境保护力度不断加大的今天,对各个领域的各种排放物的监控要求正不断提高,目前,我国电力通信系统在对部分火电厂、核电站的废气、烟尘、放射线等的排放上已形成全面的监测系统。此系统综合利用GPS系统、地理信息系统(GIS)、遥感技术(RS)等先进技术,将采集到的数据和实物样本就地进行分析处理,并通过网络,传输到总部统一备案处理,大大提高了效率,对环境保护做出了巨大贡献。 2.1.4 电网商业化运营方面 电网商业化运营主要依托于全国的联网工程,在我国电力改革深入发展的今天,要求形成与国际互联网企业接轨的大的网络环境。电子商务系统安全性大、快捷方便,收益空间大,建立互动式电子商务平台,不仅能扩展业务范围,还能扩大信息交流。高速而又安全的电力通信网络,对电子商务的实时交易和电力网络环境的安全维护,发挥着越来越重要的作用。 2.2 我国电力通信的主要问题 2.2.1 电力通信网络管理标准不完善 我国的电力通信网络,其标准和体制虽然符合国家和国际标准,但在电力系统的特点和要求下,其通信网发展的标准和规范都极不完善,规划等制定和更新也不及时。这在新技术更新发展速度如此迅速的今天,电力通信网络的管理标准不完善对电力通信网的整体全面发展影响较大。 2.2.2 区域发展不平衡 在我国,各地受经济发展水平、政策贯彻落实程度和科技运用程度的差异,每个地区的电力通信发展水平极不平衡。部分地区和单位早已实现数字化和光纤化环网,该地区的电网及通信业务服务能力大大加强;而有些地区受地理和经济因素的共同制约,在发展速度上落后于发达地区,有的甚至偏远到变电站连成最基本的调度电话都难以保证,各地区发展极不平衡。 3 电力通信的发展方向 3.1 加快光纤传输网的设置,加大全面网络建设 我国部分地区的电力通信系统中,电力光纤通信网存在着纤芯容量不足、设备容量小的情况。因此很有必要加大投入在加快传输网的建设上。要对该地区主干光纤传输网加大改造和建设力度,吸引投资,以点带面,在工程建设上做好工作。而且,要在电力通信和动作流程中加大网络的全面、系统建设。例如,在通信网的非话业务方面和网内IP技术等方面要加大开拓和推广力度,努力扩大电力通信网络的覆盖面,在各交换机制的组网工作中做好相关完善工作,把信息交换网络朝着高速高效率、安全性强、稳定性高的方向建设。 3.2 加大科研力度和技术研究 我国的电力传输技术有待提高,要在维护已有的传统传输模式的基础上,加强改造和新技术的研发,增加业务管理力度和方面,在研究和建设电力通信网络的同时,要鼓励科技创新,将宽带IP等新技术的运用深入到现代通信网络的建设当中,多角度加大经费投入和科研技术的研究。 3.3 各地严抓电力通信电路的建设质量 在我国电力通信发展速度飞快的现状下,要努力减少通信电路误码率高、公务监控不力、监控系统不通等系列问题,杜绝电力通信网络工程中的低质量工程项目的出现。各个地区应避免“地方保护”、“门户观念”对工程选择和决定的不良影响。且在网络系统的建设过程中,加大科研力度和投入,其工程项目负责人还要实行责任制,做好检测和监管工作,及时验证工程指标是否合格,确保建设质量。 3.4 积极建设宽带多业务数字网络平台 在电力通信发展规划中,要积极地建设宽带多业务数字网络平台,在语音、图像、数据、媒体、新闻等各业务领域为现在和今后的发展打好基础,提供统一的多优先等级,确保业务质量。 3.5 致力于国内和国际市场的开发 保证业务质量的服务,在优化核心层基础上,广泛开展接入层、用户层工作。在电力通信网络成为功能强大的通信网络时,要按照市场机制和市场运行规律,充分合理地利用我们的通信网络资源,积极拓宽新的增值业务和服务范围,规划、建设、完善好一批具有一定规模和发展潜力的电力通信系统模式,加大自身竞争力,逐步走向社会,参与竞争。 电力通信的战略地位非同一般,做好电力通信行业的发展,必须依托于坚固的电网结构、先进的通讯网络,并有完善的金融和法制体系作支撑。我国的电力通信技术目前正处于稳步上升发展时期,其具有光明的发展前途和强大的生命力。政府各部门也应该加大关注力度和资金投入力度,同时电力通信行业还要积极提高自身业务水平和素质,在技术和装备上不断改进,将科技含量更高、技术更全面的成果广泛实施,为我国的电力通信行业和全国人民带来便利和服务。 电力通信论文:试论电力通信网络管理系统结构 论文关键词:电力系统 通信网络 网络管理系统 Q3适配器 SNMP TMN 论文摘要: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。 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。 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。 电力通信论文:探析电力通信网中通信监测技术应用探索 论文关键词 电力通信网 通信监测技术 系统 论文摘要 随着以计算机技术为核心的网络的兴起和快速发展,计算机网络技术在电力通信监测系统中得到广泛的使用,在很大程度上提高了电力通信网的管理水平。本文对通信监测技术在电力通信网中的应用进行了相关的探讨。 随着我国经济的迅速发展,对于电能的依赖也越来越大,安全稳定的电网对于整个国民经济的快速发展不可或缺,而电力行业自身也是我国国民经济的重要的支柱产业之一。电力系统的安全问题对于整个国民经济的安全稳定具有十分重要的意义。电力系统专用通信网对于电力系统的安全稳定运行具有不可替代的重要作用。当前我国的电力通信网络在规模上获得了长足的发展,服务的质量也有了很大程度的提高。据相关数据显示,当前电力通信网络的微波电路长度有七万公里,光纤线路长度也达八万公里。随着电力通信网络的日益复杂化,其自身承担的责任也变得更加的艰巨。与传统意义上的电力通信不同,现代化的电力通信网络不仅仅负担着语音通信,同时还具有继电保护、自动化调度以及费用计量等一系列复杂的功能,如果电力通信网络出现故障会给整个电网的运行带来不便,甚至是巨大的事故。 因此,对电力通信网络运行状况进行科学合理的监测和管理,保证其正常的运作,进而确保整个电网系统的安全是当前电力部门的一个重要课题。要确保电力通信的畅通就需要具备专业化的管理系统以及规范化的管理体制,从而确保整个电力通信网络的畅通以及高效运作,最终保护整个电网系统的安全。电力通信监测技术正是在这种需求下应运而生。 1 通信检测系统硬件结构 监控系统在结构上采用星形拓扑的形式,综合计算机网络技术,主要由两大部分组成:中心站和外围站。监控系统的硬件架构采用千兆高速以太网,主要由数据采集器、数据库服务器、监控工作站以及其他功能不同的一些外设组成。变电站的通信机房负责进行数据采集,将采集到的各种数据反馈到该地区的中心站,各个分站传输过来的数据都在这里进行处理,并对各种通信设备的告警做出响应。 位于中心机房的监控服务器对系统数据进行储存,系统模式为客户/服务器,软件系统之间的传输通过TCP/IP协议来完成。为了能够对网络数据进行及时的存储和处理,应该在服务器上构建具有数据服务器、应用服务器、文件服务器的三重作用的实时数据库。为了方便对系统进行异地储存以及备份,在以数据库为基础建立的磁盘阵列应该进行双机共享。被管理对象的实时状态被写入服务器内存之中,实时数据库对设备传输的状态变化消息进行处理,然后进入关系数据库,。这样被管理对象的实时状态可以被所有的客户机访问。服务器工作方式为双机集群,从而保证系统的连续运行。为了避免系统在意外情况下的数据丢失,可以将两台服务器直连,通过集群系统软件来实现双机互连,互为备份,从而提高数据的安全性。在主服务器出现故障时,备用服务器自动切入运行,主服务器修复之后,通过手动的方式切换到主服务器。 监控工作站采用图形化操作系统具有设备报警功能,设置在调度值班室,从而方便调度员进行检测和相关的操作。 系统与互连网相连,方便进行信息以及对事故进行申告。为了保证系统免受来自互联网的威胁,应该设置防火墙。 数据采集及传输部分和前置机网关实现对非智能设备及通信辅助设备的实时数据采集。 在主站建立基于美国信息互换标准代码的仿真终端,通过美国信息互换标准代码的输出对设备进行管理,最终实现自动切换基于不同协议的设备之间的监控,这样,对于多台设备可以通过一台工控机来同时进行相应的操作,实现设备的集中管理和配置。 针对不同的协议,应该在主站建立规约转换网关来进行转换,然后将信息反馈给服务器,网元和信息之间的链接得以实现,最后由工作站进行相应的显示。 将波形观测技术结合电平信号遥测技术,双管齐下来处理中心站和外围站的自动化RTU信息,在对电平进行遥测的同时还可以对波形进行直观的显示。 2 系统应用软件 监测系统由两大数据库、三大应用平台及若干应用程序组成。 2.1 实时数据库和管理数据库 前者负责系统在线实时数据的处理,后者负责对设备的历史数据和非实时数据等离线数据进行处理, 实现通信网信息管理功能。 2.2 三大应用平台 通过调度应用平台、图形数据平台和运行管理平台实现系统运行监视、设备操作、矢量图形、数据查询。应用软件实现的功能有: 1)通过一台终端,实时地集中采集通信设备和电路的运行状况和设备性能指标参数,及时发现故障并处理,以确保通信电力的正常运行; 2)采用逐层点击、双击文本告警、自动推图、语音提示可以在短时间内捕捉信息大大减少了定位网络故障的所需的时间,提高了劳动效率和通信网管理水平; 3)根据采集的信息,系统会自动分析故障原因,判断故障的位置,确定故障对网络产生的影响程度,时排除故障,确保网络畅通。 3 通信监测技术的应用 电力通信检测技术在很多地方的电力系统中都有广泛的被采用,获得了很大程度的发展。具有自身的一些优势,主要表现在以下几个方面: 1)图像监控功能 监控中心的调度人员可以根据实际的需要对变电站的任何一台摄像机的进行操作,进行录像。也可以让摄像机按照固定的时间进行摄像,如以每天或者一个周作为一个周期进行录像,且具有回放以及查询的功能。 2)控制功能 监控中心的操作人员可以对变电站的相关设备实现远程操作,比如,发现有不法分子进入或者偷盗行为时,可以实现远程报警,同时打开现场的照明设备和录像设备进行摄像。 3)报警功能 具有视频丢失和视频运动报警功能,当站端由于摄像机损坏、被窃或断线等情况引起视频信号丢失应进行报警。对于设定的视频报警区域,当有运动目标进入或图像发生变化时应进行报警。远程变电所发生报警时,当地主机将在ls内响应,监控中心主机能在5s内自动弹出报警信息窗口,显示报警点的具体位置,报警类型,自动将画面切换到告警地点,并启动录像设备对现场进行录像,便于事故处理与分析。
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。
接入网论文:接入网科技在铁道工程中的运用 本文作者:崔嵩作者单位:哈尔滨铁路局齐齐哈尔电务段 国家为了提升铁路建设质量,进行了财政补贴和政策辅助,近年来,为了更好地适应铁路运输的发展,尤其重视铁路的通信扶持,通信技术的质量直接影响铁路运输的货物和人身安全,是保证铁路运输又好又快发展的关键。 1接入网在铁路通信中的应用及趋势 随着铁路通信业务功能化需求不断增加,铁路专用通信业务正在向综合化、数字化、智能化、宽带化方向发展,铁路安全生产对铁路通信的需求也不断提高,铁道部、局、站段、车间、班组的五级会议网络全面建立,客票、数字调度、TDCS、微机监测等两兆通道的网络搭建,各种铁路专程电话的使用等本地接入业务全部是靠接入网来实现的。如何充分利用现有的网络资源增加业务类型,提高服务质量,进一步保证铁路行车通信安全已成为铁路通信今后发展方向。 2传统铁路通信存在的问题 在国家政策扶持和铁路技术人员的共同努力之下,铁路运输中的通信质量得到了显著提升,但是与发达国家相比较仍存在较大差距,仍有一些发展的不足之处,需要技术人员进行必要的技术改进。现对目前铁路运输存在的通信问题进行归纳。 1)设计方面。铁路通信设计是一项复杂性的规划工作,必须要从铁路运输的各个方面考虑铁路信息传输的要求。由于前期准备工作不充分,设计人员在编制铁路通信方案时缺少可靠的参考资料,建筑通信工程的应用成效不理想。如:建设单位提供的结构图纸不详细,设计单位的实地考察不全面等,这些前期工作对铁路通信设计方案的质量造成了不利影响。 2)模式方面。就铁路通信模块来说,国内已掌握的设计方法包括人工设计、自动化设计两种方式,不同的设计方法均有相应的使用场合。铁路通信设计所用的方法不当,导致工程成本造价提高而降低了经济收益。如:通信工程应尽可能手工设计完成通信工程的规划,设计单位采用自动化设计增多了成本投入,难度较大的通信系统则应结合计算机等完成自动化设计。 3)性能方面。标准的设计流程可指导设计人员有序地完成规划任务,保证了通信工程功能的全面发挥。铁路通信设计流程不全面等问题普遍存在,缺少系统性的设计模块而限制了相关设备的使用。整套铁路通信设计方案应从资料筹集、通信分析、系统组件、配件安装等方面考虑,工程建设中对各项问题考虑不周全,造成通信网络的传输性能不理想。 3接入网技术的实际应用 随着通信技术的发展,通信方式日益复杂多样化,乘客对于铁路的运输质量也提出了更高层次的要求,铁路局至站段的视频及光纤网络到班组联网等铁路通信新需求的出现,需要铁路行业不仅进行有线通信的技术改进,同时也需要引进GSM-R数字移动通信网技术,并使之完善。 3.1有线通信接入技术 1)高速率数字用户环路技术。利用通信对称电缆做音频传输通道对开调制解调器实现将数字——音频——数字的传输目的,达到传送距离为3km-5km,传输速率为2048Kbit/s。该传输数据要求对电缆的电特性指标要求很高,电缆芯线线径和传输的距离成正比,一般用来作铁路地区的2M业务,例如大站区的TDCS、微机监测、客票业务及一些TIMS通道。 2)同轴电缆接入技术。主要针对短距离传输的2M业务,例如距通信机房100m以内的2M业务的开通,由终端的2M同轴电缆和协议转换器和机房的2M端口直接连接,这种业务的优点是传输稳定、速率高、干扰小、投资低等优点,但存在传输距离近的缺点,对超过100m的地点无法进行开通。现在铁路利用此项技术完成站区内短距离的如:客票、TDCS、微机监测业务的连接。 3)光纤用户环路技术。以光纤为主要传输媒介,根据光纤向用户延伸的距离,可以分为FTTC,FTTB,FTTH等,TTB是用户接入信息高速公路的最终理想目标。针对铁路站区集中特点,现利用光纤收发器来完成铁路100Mbit/s业务的传输,可以在光纤上完成收、发双向的以太网的光、电信号转换,现铁路利用该技术完成5T、客票、食堂联网、视频网络等相关业务的开通,随着地区范围内的光纤网络的逐步完善,铁路单位站段、车间、班组三级的办公网络也将会利用该业务完成。 3.2GSM-R数字移动通信网技术 GSM-R网路结构完全满足铁路运输行车指挥的需求。他所提供的业务包括话音业务、数据业务、与呼叫相关的业务和铁路特定业务,并可在上述业务的基础上扩展新的应用。GSM-R网由GSM-R数字移动通信系统由网络交换子系统(NSS)、基站子系统(BSS)、智能网子系统(IN)、网管子系统(OMC)、通用分组无线子系统(GPRS)、固定用户接入系统(FAS)、终端子系统等七部分构成。是结合铁路需求、定位于铁路专用移动通信的系统(与公网在业务、服务质量、用户有所不同)进行优化而得到的系统(高速、调度通信)。是我国铁路第二代移动通信系统,实现了第一代模拟移动通信向数字移动通信的质的飞跃。可在CTCS中连续传送列车控制命令信息实现车地之间双向、大容量的数据通信,体现通信信号一体化的特点。2002年,铁道部确定采用GSM-R数字移动通信系统作为我国铁路综合移动通信的技术体制。已建成或在建GSM-R铁路线有京津线、合宁线、青藏线、大秦线、胶济线、合武线、武广、石太、郑西、京沪、哈大等线路。 4基于接入网技术的工程管理策略 通信工程设计方案的科学性及合理性对系统功能的发挥有着重要的影响。鉴于铁路通信设计流程存在的各种问题,设计单位应按照建设单位提供的设计要求开展工作,积极引入先进的科学技术以满足高效率通信模块的需要。接入网技术运用于铁路通信工程后还需加强人员、技术方面的综合改进,为接入网技术创造更好的运行环境。 1)管理方面。坚持管理规范化也是铁路通信的重点,利用管理措施约束设计人员的操作流程,可引导其遵循行业标准完成不同的信息处理操作。利用接入网必须要适应通信工程的使用需要。 2)人员方面。铁路通信系统应针对自身的特点,全面提高通信技术工作人员的业务能力和素质。首先应该对于上岗之前的人员进行全面的培训,确保所有工作人员持证上岗,具备相关岗位的管理和故障处理能力。其次,对于工作人员需要进行定期的业务考核,根据考核的实际成绩,分重点分批次的进行技术巩固,针对不同业务能力的工作人员进行必要的奖罚鼓励措施,全面提高工作人员的工作积极性。 3)技术方面。先进的科学技术是铁路通信质量的保证,也是指导信息传输、处理、收集、显示等一体化操控的条件。接入网技术作为现代通信的新技术,其必须要配备相应的辅助技术才能发挥作用。如:利用计算机为辅助平台,结合有线通信、无线通信等技术完成操作,既减少了运营商的成本投资,也使得数据信息的处理水平有所改善。 5结语 综上所述,接入网技术是铁路通信发展的关键。这种技术既能够满足基础通信的多方需求,全面提高铁路运输的通信质量,也能够为铁路运输行业开辟新的经济利益增长点,更重要的是可以保证铁路运输的稳定和安全。基于此,铁路管理部门、技术人员需要共同合作,促进接入网技术在铁路通信工程中的完善。 接入网论文:宽带接入网网络思考 摘要:分别就不同宽带接入技术的现状、发展趋势进行了简要的介绍,对接入平台综合化的历史进程和发展趋势进行了分析、总结,对当前最主要的宽带综合接入平台—数字用户线接入复用设备(DSLAM)的演变趋势做了具体分析,最后介绍了部分可行的基于不同接入技术平台的综合运用形式。 关键词:宽带接入网,接入复用器,接入网综合化 进入21世纪以来,人们对宽带业务的需求剧增,宽带接入技术进入了一个快速发展时期,呈现出多样化的发展趋势。一方面,接入网的光纤化提供了一条拥有巨大带宽的接入途径,光纤到户(FTTH成了接入网发展的理想目标。但是,今天的技术发展态势告诉我们,接入网光纤化不是惟一的趋势,接入网应是各种技术的综合,并将逐步向更高带宽、更加经济、更加方便、更能区分服务并提供相应服务质量保证等方向发展。宽带综合接入平台是全面满足和适应这种发展进程的产物,也是近期接入网技术发展的重点之一。下面分别就不同宽带接入技术的现状、发展趋势,以及接入平台综合化的历史进程和未来发展进行分析、总结,并对当前最主要的宽带综合接入平台—数字用户线接入复用设备(DSLAM)的演变趋势做具体分析。 一、现有宽带接入技术及其应用情况 当前纷繁的宽带接入技术可划分为有线接入技术和无线接入技术。其中,有线接入技术包括铜缆接入、光纤接入、混合接入、电力线接入;无线接入技术包括固定无线接入(FWA)和移动接入。 铜缆接入主要被拥有固定市话网络的运营商,如中国电信、中国网通和中国铁通等所采用,是国内当前最主要的宽带接入方式,其中主要是ADSL;光纤混合同轴电缆 HFC)主要被广播电视部门所采用,是北美地区主要的宽带接入方式,国内则不然;移动接入目前主要由中国移动、中国联通在使用,带宽还很有限,而基于3G的移动接入带宽能力被看好;固定无线接入则可为以上不同运营商所采用;另外,电力线等新的接入方式被电力通信之类的新兴运营商 所采用。 一、宽带接入技术的演进趋势 1.技术演进的几个方面 1)向光纤化过渡 我国接入网骨干层的光纤化已经完成,而接入层(配线层和引入层)的光纤化还处于起步阶段,SDH和各类无源光网络(PON)相结合的传输技术比较经济,符合中国具体的网络情况。应当首先实现光纤到路边、光纤到小区和光纤到大楼,然后随着通信业务的发展和网络结构的不断演变,逐步推进光纤接入网的建设,扩大光纤接入网的覆盖范围,缩短光纤接入网与用户终端的距离。 (2)充分利用原有线缆并适度挖潜 宽带接入在追求高带宽的同时,还应重视经济性、方便性,光纤接入虽然有巨大的带宽,但目前还不具备经济性、方便性。反过来看,用户网长期以来是以金属线缆为基础的,经过多年的建设,存在大量的线缆资源,如固定电话双绞线网、有线电视的HFC网、无处不在的电力线网等,u_其带宽能够满足现有卞要业务的要求。在宽带接入网建设的初期,应充分利用基于这些线缆的接入技术,以节省投资,满足快速发展的业务需求。电力线资源巨大,其宽带应用还刚刚起步,有待进一步挖掘其潜力。C3 以固定无线接入补充有线接入网 固定无线接入方式提供业务快、组网灵活、易维护、初期投资少,而目_允许用户在局域范围内慢速移动,适于在农村地区为散居人口提供经济的接入和应急通信的接入,也可以作为城市改造区域的临时接入手段;与FTTX+xDSL,FTTX+LAN等配合使用可以扩大覆盖范围。C4)接入平台的综合化 ADSL接入平台有其特有的优势,如基于现有的电话线并与模拟话音或ISDN共存,速率的不对称性刚好满足上网需求;与此同时,它也有很多劣势,如在距离、速率、非对称性等方而受到的限制。将ADSL与SHDSL,VDSL等不同的xDSL接入方式以及以太网接入方式纳入同一接入系统平台,能充分发挥不同技术的特点,并相互补充,这已成为当前接入技术发展的重要趋势。 2.当前接入网的发展策略 构筑未来接入网的关键在于如何合理地处理各种宽、窄带业务,宽带网络的构建必须充分利用现有的庞大网络,因而宽带接入是演进而非革命。从总的方向来看,FTTH仍然是长期目标,它卞要解决带宽问题。与此同时,接入网传输的IP化以及基于同一平台的各种业务的综合接入也是接入网发展的目标,是宽带接入网满足未来更高业务要求的技术保障。但是,当前接入网建设中摆在第一位的是如何在现有网络资源基础上启动光纤接入网,最大限度地节省投资并保证接入网能适应通信业务种类和规模剧增的需要,以及能够向未来宽带接入网顺利过渡。从技术和市场的角度来看,基于FT-TX+各类宽带接入技术的方式是目前宽带技术的卞要方式,是逐步向FTTH演进的平滑过渡方式。而其中FTTX+xDSL和FTTX+LAN是目前技术比较成熟,市场也最为成功的宽带接入方式。 由于宽带接入市场规模巨大,不同的技术都在向宽带接入渗透。卜一代网络是网络演进的总趋势,它是以IP为中心并支持话音、数据和多媒体业务的融合网络,对当前的接入网来说,可首先实现传输的IP化,并逐步向卜一代网络过渡。 随着宽带化的发展和不同网络技术的相互融合,以及用户对电信综合业务的需求与日俱增,作为业务网和用户之间桥梁的接入网,其光纤化、宽带化和综合化是必然的发展趋势。综合化既可容纳具有不同特点的新技术,实现优势互补,满足不同的业务需求,又可方便地实现向卜一代网络的过渡。在宽带接入网综合化发展过程中,存在如卜几个不同的发展阶段: 1.早期的宽、窄带兼容的综合接入 以烽火通信的综合宽带接入系统IBAS为代表的综合接入方案,是以SDH等成熟的光纤传输技术为承载平台,支持以太网、数字视频广播(DVB)等宽带接入和话音、ISDN等各种Nx64kbit/s速率的窄带接入。 2.基于DSLAM的宽带综合接入 基于DSLAM设备的综合化接入能力,实现ADSL,SHDSL,VDSL和LAN的综合接入,是当前宽带综合接入的卞流技术。 3.新的宽、窄带兼容的综合接入 以港湾网络的综合业务接入网产品IONS为代表的新一代综合接入平台,实现了窄带电路交换和宽带IP分组交换一体化的结构设计,以及宽、窄带各类业务板的同框棍插,使宽、窄带业务在卞控板上得以l聚,统一提供宽、窄带上行接口,实现各业务板交换与集中控制管理功能,不但可以提供窄带话音和传统的DDN/FR业务,还可以提供ADSL,VDSL, SHDSL,LAN,WLAN等多种宽带综合接入手段。 所谓棍插即在同一背板的业务槽位上根据业务需要选择插入ADSL,VDSL等不同的业务板卡,由系统自动识别板卡类型并作相应处理。 4.卜一代网络的综合接入 卜一代网络具有开放、分布式的网络架构和丰富多样的综合接入承载手段,是实现话音、数据和图像综合接入的理想承载平台。就目前来说,基于软交换的卜一代网络还处于试验阶段,其综合接入设备功能还较简单,只提供Z接口和以太网接口。另一方而,如果基于前而宽、窄带兼容的综合接入平台实现对软交换的支持,便可提供更丰富的接入方式。当然,目前卜一代网络的QoS,IP地址、流控/安全、协议互通、兼容性等尚不能完全满足运营要求,相关的标准正在制订、完善之中,其实用性有待规模商业试运营的考验。 ADSL诞生之初正是ATM技术被看好之时,由于ATM被认为是网络承载的理想平台,特别是在带宽受限时具有良好的性能,如可以让时延敏感业务和大传输量业务共用一条带宽受限链路,所以AD-SL在链路层也采用了ATM的信元格式。然而实际应用时,对时延敏感的话音业务仍然采用模拟信号,大量其他信急(卞要是数据,VoIP和Web视频)在用户端均以IP分组的形式存在,在ADSL线路上却要以ATM信元来承载。因此,便引发了ADSLDSLAM结构的演变:从端到端ATM模式到ATM内核IP上行,再到IP内核IP上行。与此同时,DSL技术也在不断发展,如VDSL既能支持对称业务又能支持非对称业务,目_最高卜行速率在300m距离时可达52Mbit/s;SHDSL则支持对称业务,并可支持多线对方式,它们与ADSL具有很好的互补特性,并可共存于同一DSLAM平台。另外,LAN的接入方式有着与用户端数据业务特有的一致性,随着技术的发展也被纳入DSLAM平台。因此,基于DSLAM的综合接入也伴随着其结构的变化而发展、变化。 1.DSLAM综合接入技术的二个发展阶段 (1 l};到端ATM模式的第一代DSLAM 基于当初对ATM技术的依赖,从用户驻地设备(CPE)到DSLAM的上行端口间的整个链路为端到端的ATM方式,对DSLAM来说包括它的上、卜行链路和交叉连接均基于ATM来实现。DSLAM的组网只能是基于城域ATM网络或提供ATM端口的设备来实现。由于早期的VDSL也是采用基于ATM的端到端模式,故可实现ADSL,VDSL及其他基于ATM端到端模式的DSL综合接入平台。 C2)ATM内核IP上行的第一代DSLAM 随着DSLAM的大量应用,原有ATM网络资源将很快耗尽,新建ATM网络成木高、利用率低,而IP城域网络资源丰富,端口成木低廉。为了适应这种变化,并保留原有的核心技术,人们想到使ATM信号在DSLAM的上行端口前终结,经过协议转换后直接提供IP上行端口,从而可经IP进行DSLAM组网。由于核心没有变化,此时的DSLAM不仅具有第一代的所有功能,并增加了组网的灵活性,而目_棍插技术也进一步成熟,即在单一机框的同一背板上可插入ADSL,VDSL,SHDSL等xDSL类型线路板,以满足不同业务用户的需要。 C3)IP内核IP上行的第二代DSLAM 这里所说的第二代DSLAM,更多地是强调技术的差别,从当前应用的情况来看,第一代和第二代DSLAM各有千秋:第_代DSLAM技术成熟,级联方式丰富,可充分利用不同的网络资源;第二代DSLAM以IP为核心,ATM分布式地在业务板上进行终结,即在每个业务板上实现ATM信元的终结和每条永久虚连接(PVC)与虚拟局域网标识(VLANID)的一一映射,这种结构特别有利于用于承载以太网的VDSL以及LAN的接入方式。就长期的发展来看,IP内核的DSLAM与网络IP化发展的大趋势一致,其固有的优势将日益凸现。 2.DSLAM结构与综合接入技术的实现 DSLAM设备的系统结构按照所采用的芯片组的不同而有所不同,其中一种典型的结构是采用高速串行技术—低压差分信号(LVDS)进行背板互联,由二类板卡分别实现上联、核心处理和用户连接,以及用各类辅助板卡实现其他连接。 3.DSLAM组网连接的综合化 为了进一步合理利用城域网传输,汇聚资源,满足接入网扩容的需要,需对DSLAM设备进行合理组网。扩容后的DSLAM对ATM端口的消耗很大,而运营商目前一般不再愿意对ATM网络进行扩容。解决此问题的办法有两种:一是采用IP上联的方式;一是根据各地DSLAM的带宽需求和需级连的分支节点数,采用不同方式进行级连,如基于ATM155Mbit/s进行级连,也可基于ATM反向复用(IMA)的Nx2Mbit/s进行级连,这里N根据连接需要取不同值,还可棍合ATM,IMA和IP进行组网。 (5)加速WATM的研究 无线ATMCWATM:WirelessATM)是为那些需要带有高性能音频和视频的高速数据通信的用户而提出的一种解决方案。它可以提供高传输速率的多媒体通信业务,正好与3G的业务目标一致。 无线ATM技术的实现将使无线宽带接入的应用成为可能,从而满足人们对无线多媒体业务的需求。此外,采用ATM技术的无线网络的另一个好处是能方便地与B-ISDN/ATM网络实现互连互通。因此,在WCDMA网络系统中应用WATM技术是非常有必要和有意义的。 目前的宽带接入方式卞要是光纤技术与铜缆技术的结合,即采用FTTX+xDSL,FTTX+LAN或HFC的方式。随着WLAN技术的成熟,以及信急产业部决定放开5.8GHz频段作为无线上网频段,5.8GHz和2.4GHz两个频段都可以用做上网频段,各运营商可借助自己已有的宽带城域传输网和接入网的优势,在宽带扩容中考虑提供ADSL+WLAN,FTTX+WLAN或FWA+LAN形式的无线宽带接入业务,以增强宽带接入的移动性,满足家 庭、企业对移动接入的需求,免除室内布线,实现有线与无线结合、移动上网、多人共享带宽等功能。此外,光纤接入、铜缆接入还可与电力线接入等形式实现综合互补,以满足未来业务的需求。 宽带接入技术正在快速地向高带宽、可管理、更经济、更方便、能提供一定服务质量的方向发展,并向卜一代网络靠拢。而接入网的综合化能更容易地结合不同技术的优势,更好地满足业务的发展需求,并能适应向未来网络技术的演变。 从技术角度来看,ATM技术非常完善,无可挑剔。ATM是一种超前的技术,人们尚未意识到它能带来的好处。 ATM技术使用固定长度信元使打包、拆包时延相当,减小了时延抖动,并目_小信元长度有效地降低了时延值。ATM在统计复用、流量控制、QoS和CoS等方而的先进技术优于IP体制,是IP技术可持续发展的保障。ATM技术是互联网最有效的、最容易扩展的组网技术,它扩容方便、能保证QoS并具有动态的用户管理能力。 ATM技术不是过时了,而是以一种更务实的姿态进入实用阶段,对ATM技术的理解也应在思想上更新。我们应该充分认识到ATM技术的巨大优势,以及未来广阔的市场前景,加大对ATM技术的研究,避免长期以来低水平的跟随和重复,直接研究最有生命力、最容易取得独立知识产权的技术。 接入网论文:浅探光纤接入网技术在铁路通信中的应用 摘要:近几年来,随着用户对电信新业务需求的不断增加和电信技术的发展,光纤通信在接入网中的作用越来越太,特别是用于宽带接入网,光纤通信有独特的优越性。目前的趋势是要使光纤尽可能地靠近用户,积极发展带有V5接口的光纤接入网。本文介绍了光纤接入网技术,对其在铁路通信中的应用进行了探讨,供大家参考。 铁路通信网中的本地网之业务节点以及业务节点之间的传送网已经基本上实现了数字化(规模有待于拓展),并正在向宽带方向发展,只有用户接入网主要还是市话电缆和金属绞线,以模拟方式传输。这样的网络容量小、频带窄,不易扩容升级和全数字化,这就制约了铁路通信业务的高速发展。因此加速铁路接入网的宽带化和数字化是当前铁路通信网建设的关键。 2光纤接入网技术 2.1光纤接入网简介 光纤接入网技术是近几年在公用网中为解决数字程控电话的远程接入而发展起来的新技术。接入网作为铁路站段主要业务的承载体,它可以接入各类不同形式的用户信息业务,按统一数据规范,在交换复用一体化的综合数字网中运行。特别是目前光纤价格的不断下降,光纤接入网将成为今后的铁路通信的主要发展方向。铁路光纤接入网引入前,区段通信网的基本构成方式是由光数字传输系统提供通道,在车站通过PCM及D/I分插设备分下话路,实现区段业务的接入。接入的音频业务主要有各种调度和专用电话系统(工务、电务、水电)、站间行车电话和小站自动电话。接入的低速数据业务主要有电力远动、红外轴温和CTC系统等。 资料显示,目前全世界铜缆接入网占90%的份额。但铜缆网故障率高,维护成本也很高,贝尔电话公司公布的数据,其每年用于铜缆网运行的花费高达30亿美元。在光通讯时代,花费巨额资金去维护一个将要淘汰的铜缆网实在是迫不得已之举。光缆具有容量大、损耗小、抗干扰等优点,而且近年来光器件价格的持续稳定下降,而铜缆价格持续上升,因此光纤接入网取代铜缆接入是大势所趋。 2.2光接入网的拓扑结构 光纤接入网的拓扑结构,是指传输线路和节点的几何排列图形,它表示了网络中各节点的相互位置与相互连接的布局情况。网络的拓扑结构对网络功能、造价及可靠性等具有重要影响。其三种基本的拓扑结构是:总线型、环型和星型。①总线型结构。总线型结构是以光纤作为公共总线(母线)、各用户终端通过某种耦合器与总线直接连接所构成的网络结构。②环型结构。环形结构是指所有节点共用一条光纤链路,光纤链路首尾相接自成封闭回路的网络结构。③星型结构。星形结构是各用户终端通过一个位于中央节点具有控制和交换功能的星形耦合器进行信息交换,这种结构属于并联形结构。 2.3光纤接入网的优点与缺点 与其他接入技术相比,光纤接入网具有如下优点:(1)光纤接入网能满足用户对各种业务的需求。(2)光纤可以克服铜线电缆无法克服的一些限制因素。此外,光纤不受电磁干扰,保证了信号传输质量,用光缆代替铜缆,可以解决城市地下通信管道拥挤的问题。(3)光纤接入网的性能不断提高,价格不断下降,而铜缆的价格在不断上涨。(4)光纤接入网提供数据业务,有完善的监控和管理系统,能适应将来宽带综合业务数字网的需要,打破“瓶颈”,使信息高速公路畅通无阻。当然,与其他接入网技术相比,光纤接入网也存在一定的缺点。最大的问题是成本还比较高。另外,与无线接入网相比,光纤接入网还需要管道资源。 3铁路通信工程中的光纤接入网 铁路光纤接入网引入前,区段通信网的基本构成方式是由光数字传输系统提供通道,在车站通过PCM及D/1分插设备分下话路,实现区段业务的接入。接入的音频业务主要有各种调度和专用电话系统、站间行车电话和小站自动电话。接入的低速数据业务主要有电力远动、红外轴温和CTC系统等。 3.1铁路光纤接入网的现状 铁路列车具有高速运动的特点,因而无线接入网在铁路通信网中占有相当大的比重,下面将重点讨论铁路无线接入网的现状。当然,固定位置的车站(场)、单位以及各种固定设施之间的通信方式,首选方案仍是采用SDH光同步数字传输设备进行组建,同时应考虑采用ATM交换以及网络IP通信等先进技术来构成通信主干网及光纤用户接入网。 铁路通信的无线接入部分目前仅有的是400MHz的无线列调系统,它完成车站值班员与进入其管辖区段的列车车长以及列车司机之间的通话联系。当列车即将进站或即将出站时,这些通话才进行,否则如果没有特殊的情况,则在列车运行于区间时,通话一般不进行,这主要是从节约频率资源,减少同频干扰的角度出发的。但是,随着铁路现代化改造进程的迅速推进,从前单一的无线列调系统已经远远不能满足铁路无线通信的需要,这样就迫切需要建设一套适合于铁路现代化运营指挥需要的先进的无线通信系统。这一系统应该采用小区制,并完成大三角功能。也就是说,系统必须可以实现调度中心与车站值班员之间、车站值班员与列车司机之间、列车司机与调度中心之间的通话功能。基于这一想法造车网,构成铁路无线通信接入网的方式可以采用现有的无线通信方式的集群通信方式、GSM(全球移动通信系统)移动通信方式、CDMA移动通信方式。 3.2铁路光纤接入网的特点及车站光纤接入网承载的主要业务 铁路通信网的特点是点多线长的链状网络结构,交换局、所设置较多,而小站自动电话普及率较低。铁路接入网的业务主要可分为公用和专用两方面。专用业务主要有:(1)铁路专用通信:调度电话、专用电话、区间电话、站间电话和闭塞电话。(2)专用数据业务:铁路运输管理信息系统TMIS铁路客票发售和定系统、铁路运输调度指挥管理信息系统TDCS、调度集中CTC、调度监督、红外轴温远程监测、电力远程监测与控制、中间站电源设备及环境等远程监测与控制。(3)其他多媒体业务:电视会议系统、电缆电视(CATV)等。 4结语 随着铁路跨越式的发展,铁路通信网络的建设也取得了飞速的发展,采用了先进的现代化的传输和接入方式,实现了铁路通信网的升级,适应高速列车通信的需求,发挥铁路通信在国民经济中的经济效益和社会效益。 接入网论文:探讨我国农村接入网发展途径 一、国外接入网状况 目前,世界各国电信公司普遍把发展接入网作为主要的经营策略之一,倾注了很大的力量。设备制造商也积极适应这方面的需要,开发了各种各样的接入网设备产品。 接入网概念的出现,使电信运营者能够综合考虑用户环路的设备配置问题,既着眼于现在的需求又放眼于网络未来的发展。但由于发展的不平衡,服务水平都存在巨大差异。在现阶段接入网发展建设过程中,普遍面临着两个方面的主要问题:一个是在电信欠发达地区缺乏配套的用户线问题,另一个是电信发达地区用户环路的数字化与宽带化问题。在发展中国家,城市和乡村普遍存在着因没有用户线而造成的大量待装用户无法及时装机。 许多国家的电信运营公司认为,采用无线用户环路解决电话网的机线矛盾是见效最快的方法,尤其在偏远的农村和山区,效果更明显。因为目前的农村电话用户基本是固定用户,不存在不同无线技术之间的互通问题,也基本不考虑漫游问题,所以原则上可以不对采用的技术加以限制。 另外,SDH/SONET已大规模推广,ATM也已经从实验室走向公用网,开始商用。因此用户环路也需要相应宽带化以支持各种宽带业务。现在,电信运营公司已经认识到用户环路宽带化刻不容缓,纷纷提出改造或重建用户网络的计划。 用户环路宽带化的方案有很多,如FTTB、FTTC、FTTH、HFC、HDSL、ADSL、WLL等等,并且有可能不断推出更新的接入技术。 对于新的各种接入技术,FTTB、FTTC、FTTZ将在近期内占有较大市场;国外电信界普遍认为FTTH是未来的发展方向;HFC是目前较看好的提供CATV等宽带业务的方法;HDSL在利用现有用户线对提供基群速率业务方面技术相对比较成熟;WLL还限于提供基本电话业务,与有线技术相比很具竞争力。但无论采用什么技术,运营公司最关心的是每线成本及商用的时间。 无线用户环路(WLL)目前主要用于提供基本电信业务,所采用的主要技术是以数字/模拟蜂窝为基础的技术、数字微波技术和毫米波(28GHz)技术、一点多址技术。 目前,无线用户环路在发展中国家应用较多,想以此加快提高和发展电信业务。一些发达国家新的运营公司也用WLL作为竞争手段,在日本,已把发展无线接入技术作为今后通信发展的主要技术政策之一。日本NTT公司将从1998年开始在人口密度低的农村地区,采用光纤接入和固定无线接入方式或有线无线混合接入等方式正式商用PHS-WLL固定无线接入技术,并把这种技术推向国外。一些国家在局部高密度用户区域也开始应用无线接入技术(PHS等)以扩大业务。 二、我国接入发展状况 自“八五”、“九五”规划期以来,我国电信网建设获得了巨大成绩,综合通信能力明显增强,通信网正向全数字化、综合化方向发展。电话网网络规模已跃居世界第二位(交换机总容量达1.1亿门)。全国县城以上城市全部开通了程控电话交换机,程控化比重达到99.7%,长途话路中数字电路占99.2%以上,据ITU统计,1995年美国电信网数字化率达73%。应当说我国通信网路装备水平实现了历史性跨越。但从网络整体看,我国处于网络末端的用户线路短缺问题在一些地区和农村地区十分突出,传统的模拟铜缆为主要的用户线传输手段,在一定程度上限制和制约着通信新业务的发展,成为建设现代化电信网的瓶颈。随着经济发展,高速数据、高质量视频业务等宽带业务的需求日趋迫切,作为交换局与用户终端间的连接纽带,用户接入网的数字化宽带化也被提到重要日程。我国农村通信市场迅速启动,将成为电信业务发展新的增长点。因此,农村用户接入网的建设也十分迫切。农村用户接入网建设受农村用户分散、地形条件复杂,山区、水网、用户线路超长,再加上农村经济条件差,这些特点,使得农村地区的用户接入网建设难度比城市用户接入网建设的难度更大。 目前,接入网的许多技术仍不够成熟,或成本太高,离大规模商用化还有一定距离。我国有关接入网的体制、标准正在抓紧制定中,相关的接入网试验也在几种交接上进行实用化试验工作。因此,在确定各地区接入网发展途径和建设中,一定要根据城市和农村地区具体情况,根据不同特点和条件,坚持实事求是,因地制宜地发展接入网。 三、接入网的定义和定界 国际电信联盟ITU-T已通过关于用户接入网定义、定界和功能的G·902建议,以及接入网的接口建议G·904、G965,我国已制订了接入网的相关标准。 接入网(AN)是由业务节点接口(SNI)和相关用户网络接口(UNI)之间的一系列传送实体所组成的,为传送电信业务提供所需传送承载能力的实施系统,可经由Q3接口进行配置和管理,传送实体提供必要的传送承载能力,对用户信令是透明的,不作处理。换言之,接入网是由网络侧V或Z参考点与用户测T或Z参考点之间的所有机线设备所构成。 接入网所覆盖的范围由三个接口定界,即网络侧经由SNI与业务节点(SN)相连,用户侧经由UNI与用户相连,管理方面则经Q3接口与电信管理网(TMN)相连。其中SN是提供业务的实体,是一种可以接入各种交换型和/或永久连接型电信业务的网元,而SNI即是AN与SN之间的接口。可提供规定业务的SN有本地交换机、租用线业务节点或特定配置情况下的点播电视和广播电视业务节点等。 四、接入网的功能、位置及标准化接口 根据接入网的定义,接入网为本地交换机与用户端设备之间的实施系统,它可以部分或全部代替传统的用户本地线路网,可含复用、交叉连接和传输功能。接入网可支持包括窄带和宽带多种业务的综合接入。 为了支持不同的业务,接入网需要有不同的接口。交换侧和用户侧的接口根据具体的应用情况配置,两侧的接口可以是不对称的。目前ITU-T规范接口版本交换侧采用的为V5.1和V5.2接口,将来接口类型还要向前发展,例如宽带V接口,如VB5.1,VB5.2,SDH接口和租用线接口等。 V5接口的诞生对接入网的发展起到了极大推动作用。 直到不久前,音频(VF)接口仍是电话用户与本地交换机之间的唯一接口。超过铜线用户电缆的覆盖范围时,只有采用远端模块或音频转接的用户环路载波设备(SLC)来实现接入。这两种技术目前都存在严重的缺陷。SLC设备在交换机侧需要进行一次A/D和D/A转换,无论在经济上还是技术上都极不合理,而且无法解决数据业务的接入问题,因为数据要求透明传输,不能转换。远端模块在技术上和经济上都比较合理,然而,交换机与远端模块之间的数字接口没有统一规范,不同厂家的设备不能互通,给网络的规划和建设造成一定困难。交换机局间中继的数字接口则由于不能支持用户线信令而不能用于接入网。 V5.1和V5.2建立在2.048Mbit/s接口基础上,除了帧同步时隙外,使用一个或多个时隙作为通信控制信道来传送信令,其它时隙作为承载信道,可以传送64Kbit/s数字话音信号或ISDN的B通道信号。V5·1支持1个2Mbit/s链路,1个位于TS16时隙的通信控制信道,其余各时隙固定分配给各承载信道。V5·2支持1~16个2Mbit/s链路,1个或多个通信控制信道,承载信道时隙动态分配,且具有集线功能。 V5链路接入协议定义了V5的所有功能,内容包括:电话网用户信令信号的双向传递、用户端口的状态和控制信息的双向传递、ISDN的D通道信息的双向传递、V5.2承载信道的动态分配和集线控制、V5.2的多个控制信道的倒换功能和承载信道连接功能、V5.2的多个2Mbit/s链路的管理功能等。 V5接口支持的接入类型包括:模拟电话、ISDN基本速率接口、ISDN基群速率接口(仅V5·2)及半永久连接租用线路。 V5接口的问世推动了接入网的技术和产业的发展 (1)由于V5规范了数字化的用户接口,从而使接入网的引入变得既经济又有效,使得用户环路中音频转换接技术SLC作为一种应用技术将被取代。 (2)由于V5支持多种业务以及它们的综合接入,使得从此在接入网上能够实现模拟和数字多种业务的综合接入。 (3)由于V5接口将交换机的数字接口标准化,故为开放式接口,打破了交换机远端模块的专有性,交换机与接入网设备可由不同厂家提供。大批的厂家加入到接入网行业中竞争,大量的生产降低了设备的成本。各本地网所处地理位置不同,经济发展水平不齐,对接入网的业务需求差异较大,广大农村地区拉入网的发展相对滞后,但随着交换机数字化,ISDN的引入,多种接入网组网方式的应用,迟早要在农村地区实现。 五、接入网的组网技术选用 1、有线接入技术 当前比较实用的有线接入方案中,除了传统的铜线接入方式外,有以下四种接入技术: (1)光纤接入(FTTB、FTTC、FTTZ、FTTH等)。FTTB、FTTC、FTTZ、FTTH等接入方案是按光纤敷设到那里来区分的,即以接入网主干系统与配线系统的交界点—光网络单元(ONU)的位置进行划分的。FTTB是指光纤敷设到办公大楼,FTTC是指光纤敷设到路边,FTTZ是指光纤敷设到用户小区,FTTH是光纤直接到每个家庭。从技术的角度看,FTTB、FTTC、TFFZ基本相近,没有实质性区别。 从运营角度看,当前业务量最大,用户需求最迫切的是FTTB。FTTB的特点是全数字化接入与传输,主干系统的传输媒介是光纤,各种业务以时分复用方式接入,传输速率为155Mb/s或140Mb/s;配线系统使用星型结构的铜绞线作为传输媒介,根据终端设备的种类,配线系统可以使用二线连接或四线连接结构;FTTB与交换局之间应使用V5接口。可实现多种业务的综合服务(包括宽带业务),容易向环型光纤网过渡。 目前发达地区农村接入网已广泛采用了架空光缆,今后在地形条件适宜的农村地区,光缆到乡、镇、村是发展的方向,地、县到乡镇之间地理环境允许的情况下应敷设光缆,接入技术仍可优选远端模块。模块服务半径7~10公里。光缆应备有传送CATV信号的单独光纤为实现共缆分纤综合传输电话和CATV提供基础装备。虽然目前农村普及率水平很低,但近几年农村电话发展速度持续高涨,农村通信水平将有大幅度增长,因此建设农村的光缆接入网应有长远规划来指导建设。 (2)光纤同轴混合接入(HFC)。它的基本特征是以模拟传输方式,综合接入多种业务信息。HFC的主干系统使用光纤,采取频分复用方式传输多种信息;配线部分使用树状拓扑结构的同轴电缆系统,传输和分配用户信息。在HFC网上传输数字语音和数字图像信息时,必须经过宽带调制器(64QAM)将数字信号调制到模拟信道中传输。 HFC可用于解决CATV、电话、数据等业务的综合接入问题。 (3)高速数字用户环路(HDSL)。为了充分发挥现有市话电缆的作用,解决用户线不足和高速业务的需求的矛盾,国外研制开发了高速数字用户环路HDSL技术。使用两对用户线传输2.048Mb/s信息的能力。HDSL可充当用户接入网的主干传输系统。 HDSL的优点是充分利用现有铜缆实现扩容,也可以解决少量用户传输384Kbps和2Mbps宽带信号的需求;安装HDSL设备时基本不改变原有设备,施工方便迅速;当更大容量用户环路建成后,HDSL设备可以转到异地使用。对于原来已铺设有铜缆到乡、镇及村的农村地区,HDSL方式对迅速扩容和开放数据业务也是一种可行的方案。 2、多种固定无线接入技术 在有线通信不断发展的同时,无线通信技术以其灵活方便、建设速度快、维护费用低、受环境限制少、适合于远距离分散用户等功能特点,成为接入网建设中必不可少的手段之一。其中,固定无线接入是解决我国目前机线矛盾等问题的主要方式。地、县到乡镇之间地理环境不允许敷设光缆,接入技术应优选多终端固定无线接入。服务半径10~30公里。 在城、乡用户线紧张的地区,用户的扩容也可采用无线技术接入手段,日本已大量采用无线接入手段、PHS-WLL。 无线接入大体上可分为: (1)现有移动技术的固定应用,如蜂窝技术和无绳技术; (2)专为固定无线接入设计的技术; (3)微波技术(一点多址技术)。 从技术的角度上讲,在城市和农村地区均适用。上海市区已应用一点多址无线接入系统开通电话、传真、数据等业务,农村地区也有较多应用。 采用移动技术或专用固定无线接入技术的系统从应用的角度来说有两种系统结构:与移动混合组网;单独组网。 (1)基于蜂窝移动通信网的网络结构,即固定无线终端接入到移动交换机MSC。此方式可使运营者以同一系统结构服务于移动和固定的不同用户群; (2)典型的固定无线接入系统结构,即直接接入到PSTN/ISDN,而不接入到移动交换机。 这种结构是由PSTN/ISDN本地交换机来进行呼叫处理、计费和编号识别等。 当固定无线接入系统与PSTN或ISDN连接时,固定无线接入系统应能透明地支持; (1)PSTN的电话业务、电话新服务项目及非话业务。 (2)ISDN的用户综合(电信)业务、承载业务以及补充业务。 (3)微波一点多址技术是提供中低容量大范围覆盖(几十公里到几百公里)的用户环路技术。它的技术特点决定了它适合在水网地区和山区,每到夏季汛期,通信紧张的矛盾极为突出,但受地理条件限制无法采用有线技术的农村使用,从目前的商用情况看,它的确是解决农村通信的一种主要手段。 农村的接入网在具体建设中应根据各地的经济条件、业务需求、地形条件、用户密度等因素统筹考虑、合理规划,以建设经济实用,可满足目前电话和低速数据业务,同时又要兼顾到今后更多业务种类的需求。应防止出现农村通信建设中的短视行为。 (4)采用定点卫星通信接入手段,将全国各地区分布的边远分散用户,采用有线方式和地面无线接入方式,均不能比较经济、方便地接入各本地网内的农村用户,集中统一组织卫星通信网。长远地解决各本地网中部分装机难的用户。由国家统一组织卫星通信网,解决分散在全国的山区、沙漠、森林、海岛等地区电话用户的入网问题要比各个省、各自为政分别用卫星手段来解决这些地区通信问题要来的更经济、组网更合理。建议有关部门尽快研究卫星解决边、远、难用户入网通信的切实可行的技术方案来,以适应农村通信发展的需要。实现邮电发展2000年村村通电话的发展目标。 接入网论文:ZA0综合接入网故障管理维护分析 编者按:本论文主要从接入网概述、常见故障判断分析、管内典型实例分析等进行讲述。包括了接入网的分类、海拉尔通信段管内ZXA10接入网组网介绍、V5.2用户接入网、常见故障的处理方法、ZXA10-OLTB接入网用户来显异常处理、ZXA10一OLTB/有线网络整柜用户384不良、ZXA-ONUBAUDB用户板通信故障、ZXA10:OLTB下挂ONUB同时发生中断现象、ZXA10:OLTB下挂ONUB同时发生中断现象等,具体资料请详见: 摘要:文章主要介绍了接入网的概念、基本组网、性能原理、技术指标、业务功等能以及常见的故障判断方法。着重分析了管内曾经发生过的故障及处理方法,以供对今后维护工作所借鉴和帮助。 关键词:接入网;V5接口;V5协议;判断;实例 1接入网概述 按照服务范围、网络拓扑和接入逻辑,现代通信网可划分为:核心网、接入网、用户驻地网。所谓接入网是指交换局到用户终端之间的所有机线设备。 1.1接入网的分类:接入网按设备大致可分为以下几种:无源光网络PON;高速数字用户线HDSL;不对称数字用户线ADSL;具有V5接口的综合数字用户环路;宽带接入网络;无线接入网。 1.2海拉尔通信段管内ZXA10接入网组网介绍:海拉尔通信段管内接入网线路终端机OLTB七个,除海拉尔OLTB外,还有牙克石OLTB,下挂ONUB13个;博克图OLTB下挂ONUB15个;扎兰屯OLTB下挂ONUB12个;阿里河OLTB下挂ONUB10个;伊图里河OLTB下挂ONUB17个;根河OLTB下挂ONUB12个。分别承载段管内所有V5链路下的公、专网电话及铁路运输所需的会议、红外线、车号识别等各种音频业务。 2常见故障判断分析 2.1V5.2用户接入网 接入网系统的障碍主要分为AN网元故障,传输故障,用户线路故障,交换机故障,电源故障,112测量系统故障。 2.2下面举例说明常见故障的处理方法: 2.2.1故障现象:无法创建用户数据 相关部件:操作维护系统 故障分析定位:用户数据的创建与相关的用户子节点是否与硬件连接无关,而是与局码、号码段、用户号码、L3地址等有关。 可按以上步骤查看相关数据。 2.2.2故障现象:用户摘机无法听到拨号音 相关部件:SSU板、ODT板、TPU板、ALC板、传输系统、交换机、连接线。 分析定位:从理论上讲,从摘机开始各处理机进行信令配合的各个环节及拨号音发出到用户所经过的各个环节都有可能引发这一故障,如:V5信令连接方面,V5信令交互方面。21写作秘书网 2.2.3故障现象:PC机与MP通讯故障,命令下不去,告警上不来 相关部件:维护台包括数据配置、网线、网卡等,MP 分析定位:维护台PC机与MP通信故障产生原因一般涉及连接故障、PC机设置故障,也可能是MP的网卡问题。 3管内典型实例分析 3.1ZXA10-OLTB接入网用户来显异常处理 问题描述:ZXA10-OLTB有线网络博克图OLTB下挂多个ONUB用户陆续申告来电显示异常,乱显乱码或不显。 原因分析:故障发生在多个点上,且以前正常;与TPU版本保护地与工作地压差,用户话机无关;查看352初始振铃定时器标志位为1,把标志位改为8后正常。 3.2ZXA10一OLTB/有线网络整柜用户384不良问题描述:用户反映某接入网整柜用户384打不进也打不出。 原因分析:扎兰屯OLTB下团结乡用户申告,先用1608测试了一下子节点,通讯正常,初步排除了OLTB的系统问题,再检查相应用户状态,显示用户状态正常,但电话打不进也打不出,怀疑交换侧出错,删除重做用户,还是不好,根据现象判断,由于是整板用户不通,可能还是接入网侧问题,但接入网通讯测试正常,后来更换了ONU侧的相关单板,OLT侧的ODT,调整了2M传输,都没用,只剩HW线、子节点没换了于是更换了HW线,故障消除,拨打用户测试正常,这个故障比较奇怪,一般用168测试没问题话,接入网侧问题基本可以排除了,但这个问题就出在了接入网侧。 3.3ZXA-ONUBAUDB用户板通信故障 问题描述:伊图里河OLTB有一AUDB用户板开通铁路专用会议电路,开通测试良好,但有时断时续现象,影响用户使用。 原因分析:AUDB板用户时时不好,应先排除ONUB与上级OLTB故障,怀疑硬件问题,更换AUDB板后仍有上述问题发生,检查TPU板数据配置发现管理AUDB板的TPU板2M电路单配,而用户板则满配,怀疑资源不足造成,给TPU增加配置2M电路后故障恢复。 3.4ZXA10:OLTB下挂ONUB同时发生中断现象 问题描述:博克图OLTB下挂15个ONUB同时发生中断现象,接入网用户申告公网、专网用户均不通。 原因分析:首先发现15个ONUB网元,多数TPU状态异常,有通信中断告警,公网、专网交换机下其它用户良好,根据经验马上判断为传输层出现故障,检查传输层数据,发现多个2M有Vcl2远端缺陷指示,TU12不可用时间开始,处理传输故障,故障解除后,以上问题消失,用户使用正常。 3.5ZXA10OLTB下所有公、专网电话不通 问题描述:用户申告伊图里河所有接入网电话均不通。 原因分析:首先由于伊图里河SMII下除V5用户不好以外其它均正常,排除交换机的故障。查看OLTB无任何告警,对承载V5公、专网主次链的ODT进行复位没有任何反应,拔插ODT板,网管不上告警。怀疑主用MP与PC机通信故障,使用4290同步备机数据、4298转储数据命令后切换MP至备用,对V5接口重新激活,对链路进行确认后故障恢复。 4结束语 总之,在接入网的维护中会碰到各种各样的故障及现象,根据具体情况进行分析,不断总结经验,提高维护水平。 接入网论文:铁路通信接入网技术 一、铁路接入网技术的现状 由于铁路列车具有高速运动的特点,因而无线(移动通信)接入网在铁路通信网中占有相当大的比重。当然,固定位置的车站(场)、单位以及各种固定设施之间的通信方式,首选方案仍是采用SDH光同步数字传输设备进行组建,同时应考虑采用ATM交换以及网络IP通信等先进技术来构成通信主干网及光纤用户接入网。比如采用“双纤单向环”接入方式,其不仅具有高速、安全、传输质量高、价格合理等光纤通信特有的优点,而且还具有路由迂回、设备备用等特点,从而具备自愈合功能,并使系统的可靠性大大提高。另外,采用远端用户单元(RSU)和数字环路载波(DLC)设备,组网更灵活、方便。组网的过程中要把投资与效益综合统筹来考虑,使系统不仅满足现在乃至几年内铁路通信的需求,而且还能够为出行的旅客及地面用户提供先进的电信业务,并且还需具备便于扩容的功能。 按照通信网被分为主干网,局域网和接入网等三部分的构思来看,铁路通信网也可以通过上述划分方法进行。就铁路的通信网来看,接入网占有相当大的比重,包括有线接入网和无线接入网两大部分。铁路有线接入网的情况与电信的接入通信网相似,铁道部将在未来的1~2年内建成可覆盖全国大中城市的铁路互联网,它是由铁路部门依托于基础铁路电信网,组织建设的可以支持众多信息服务的、具有多媒体通信能力的全国范围的计算机网络,铁道部将有可能成为我国第六个面向大众的计算机信息互联网络单位,为铁路通信走向市场做准备。关于有线接入这里不再叙述,下面主要讨论铁路的无线接入网,为此首先回顾一下移动通信的发展过程。 1.移动通信的发展过程 移动通信技术经历了由模拟到数字,由频分多址到频分+时分多址,再到码分多址(CDMA)的发展过程,并即将向宽带化、智能化和个人化的方向发展。移动通信系统大体可分为二代,第一代是以模拟技术为主,频分多址,工作在400~800MHz频段。由于模拟系统存在频谱利用率低、容量小、设备复杂、抗干扰性能差、保密性不强、价位高、业务面窄等固有缺点,不能满足通信市场急速发展的需要,因此诞生了第二代移动通信系统。第二代移动通信系统采用数字化、时分多址方式等全数字化技术,克服了第一代移动通信的缺点,得到了迅速发展,目前的移动通信数模兼容,以数字系统为主。随着用户对信息接入量的需求呈指数的增长,电信工作者们着手建立最新一代的移动通信第三代移动通信系统。 第三代移动通信系统具有全球化、智能化、个人化和综合化的特点,工作在2000MHz波段,采用宽带的CDMA技术,涵盖地面系统和卫星系统,包括海陆空三维服务面,集成话音、数据、视像、ISDN和多媒体多种业务。这一系统以多种空中接口和接入方式,可向高速和慢速移动用户提供服务。 2.铁路无线接入网现状 铁路通信网是为旅客和铁路公务、应急抢险、行车维修等人员提供及时可靠的通信,以提高服务等级和运输效率。保证列车的安全,达到高效运营而建立的,它是一种集列车公务通信和区间移动作业通信为一体的列车移动通信系统。但是铁路结构自身的特点,决定了该系统与公用移动通信网和区域性的专业移动通信网的差别,它是一种属于线面结合、以线为主的链状网。 铁路通信的无线接入部分目前仅有的是400MHz的无线列调系统,它完成车站值班员与进入其管辖区段的列车车长以及列车司机之间的通话联系。当列车即将进站或即将出站时,这些通话才进行,否则如果没有特殊的情况,则在列车运行于区间时,通话一般不进行,这主要是从节约频率资源,减少同频干扰的角度出发的。但是,随着铁路现代化改造进程的迅速推进,从前单一的无线列调系统已经远远不能满足铁路无线通信的需要,这样就迫切需要建设一套适合于铁路现代化运营指挥需要的先进的无线通信系统。这一系统应该采用小区制,并完成大三角功能。也就是说,系统必须可以实现调度中心与车站值班员之间、车站值班员与列车司机之间、列车司机与调度中心之间的通话功能,必须可以实现线路管理区间的公务移动通信功能,同时还必须能够实现调度中心与列车司机室之间实时的双向数据通信功能。基于这一想法,构成铁路无线通信接入网的方式可以采用现有的无线通信方式的集群通信方式、GSM(全球移动通信系统)移动通信方式、CDMA移动通信方式。 集群通信系统是一种功能强大的专用移动通信系统,是通信与微处理机技术、程控交换技术、计算机网络技术紧密结合的产物。它集交换、控制、通信于一体,通过无线拨号的方式把一组信道自动最优地动态分配给系统内部用户,最大限度地利用系统资源和频率资源,降低系统内呼损,提高服务质量。由于它具有群呼、组呼、强插、强拆等功能,特别适合于调度指挥以及应急、抢险等场合,并较好地解决了通信频率合理分配的问题,因而倍受专业运营管理部门的青睐,被确定为现行铁路移动通信方式的首选类型。但是这一系统还具有一定的缺点,主要包括采用动态的频率分配,没有考虑与周围公用网的有效融合问题,没有先进的路由合理选择功能,并且在建立通路和自动过网时存在信息丢失现象,保密性不强,容易受干扰等,这些缺点对于话音通信的影响不大,但是会对列车与调度指挥中心之间的实时双向数据通信造成较大的误码,因而对于要求较高数据通信误码率的场合并不适合。即将动工的秦沈客运专线的移动通信系统主要包括400MHz的无线列调系统和800MHz的集群移动通信系统,考虑到集群移动通信系统在越区切换过程中会存在信息的损伤,因此将数据通信部分交由无线列调系统来完成,集群移动通信系统仅进行区间通信(如大三角功能的话音通信,公务通信以及应急抢险通信等),并留有调度电话进入的余地和接入公用通信网的功能。这一系统也是我国铁路以集群通信的方式为无线接入系统的第一例,是我国铁路通信史上的一个重大变革。 二、铁路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。 80年代开发应用的集群移动通信系统具有信道利用率高、组网灵活等优点,能够确保旅客通话的高质量和优先等级,可供列车公务人员进行业务通信,也可利用调度功能组成临时的应急通信和收容沿线的移动作业通信,基本上能够满足目前的铁路通信的需要,秦沈客运专线就是采用这一系统来实现铁路移动通信的功能。但从更高的通信目标来说,比如为了实现列车的实时定位、追踪,让列车上和列车下的公务人员都能够随时随地获得整个路况信息,实现列车运行、调度等自动控制,能够为广大旅客提供除语音服务外,还能提供传真、数据、视频、移动通信及Internet等服务,还有向铁路沿线的居民提供电信业务,随着这些业务的出现,原有的通信系统就不能满足要求,应该应用先进的移动通信技术,对铁路通信网进行改造,建立新的、必要的移动通信系统,比如微蜂窝移动通信系统,或者是第三代的移动通信系统。当然,建造铁路通信网,应根据铁路的实际情况,在不同的地区要因地制宜地发展有线和无线接入系统。 考虑到未来铁路发展对通信的需求,认为在通信系统寿命期内,运输会出现明显的增加,作为用户联络手段的通信系统,在规划其指标构成时,必须计算一定的弹性需求。此外还要考虑通信系统的容量扩充性问题,选择便于扩容的通信方式。从系统高可靠性的要求出发,还必须与别的系统(如微波/租用线路等)结合起来构成一个统一的整体,以此提供必要的备份。 在欧洲,经过长期的研究和决策,最初确定的是两种系统,一个是GSM,另一个是TETRA(泛欧集群无线通信)。后来由于GSM的技术日趋成熟,使用范围迅速扩大,造价逐渐下降,并且又由于在用户迅速扩展的情况下,集群移动通信解决方案所存在的问题日趋突出。鉴于此,欧洲的铁路移动通信系统最后定位于GSM的方式,并将铁路移动通信所具有的特色(群呼、组呼、优先级别、强插、强拆等功能)加进去,构成GSMR(用于铁路的全球移动通信系统)的解决方案。 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。当然,并不是说第三代的CDMA技术就可以直接用来完成未来的铁路无线接入系统的功能,如同GSMR一样,必须将铁路通信所必备的功能(如群呼、组呼、优先级别、强插、强拆等功能)融入这一技术之中,形成具有铁路通信特有要求的公用无线通信接入网。 另外,考虑到铁路已经延伸到很多较为偏僻的地区,这些地区的公用通信网尚未建立起来。利用已经建立好的铁路通信网,并将其经过适当的扩容改造,比如建立单基站无线接入系统,增加移动交换功能,广泛发展固定用户和移动用户,从而取得应有的社会和经济效益。 铁路通信网是保证行车安全、提高运输效率的有力工具。本文讨论了无线接入技术在铁路通信网中的应用现状及其未来的发展趋势,认为铁路通信网应该顺应当今通信技术的发展潮流和市场的需要,在保证铁路通信要求的前提下,发展多种接入方式,特别是无线接入方式,逐步达到同公用网的统一,从而参与同其它电信部门的竞争,为出行的旅客以及网络覆盖区域的用户提供高质量、方便、快捷的电信服务。 接入网论文:铁路通信接入网 一、铁路接入网技术的现状 1.移动通信的发展过程 移动通信技术经历了由模拟到数字,由频分多址到频分+时分多址,再到码分多址(CDMA)的发展过程,并即将向宽带化、智能化和个人化的方向发展。移动通信系统大体可分为二代,第一代是以模拟技术为主,频分多址,工作在400~800MHz频段。由于模拟系统存在频谱利用率低、容量小、设备复杂、抗干扰性能差、保密性不强、价位高、业务面窄等固有缺点,不能满足通信市场急速发展的需要,因此诞生了第二代移动通信系统。第二代移动通信系统采用数字化、时分多址方式等全数字化技术,克服了第一代移动通信的缺点,得到了迅速发展,目前的移动通信数模兼容,以数字系统为主。随着用户对信息接入量的需求呈指数的增长,电信工作者们着手建立最新一代的移动通信第三代移动通信系统。 第三代移动通信系统具有全球化、智能化、个人化和综合化的特点,工作在2000MHz波段,采用宽带的CDMA技术,涵盖地面系统和卫星系统,包括海陆空三维服务面,集成话音、数据、视像、ISDN和多媒体多种业务。这一系统以多种空中接口和接入方式,可向高速和慢速移动用户提供服务。 2.铁路无线接入网现状 铁路通信网是为旅客和铁路公务、应急抢险、行车维修等人员提供及时可靠的通信,以提高服务等级和运输效率。保证列车的安全,达到高效运营而建立的,它是一种集列车公务通信和区间移动作业通信为一体的列车移动通信系统。但是铁路结构自身的特点,决定了该系统与公用移动通信网和区域性的专业移动通信网的差别,它是一种属于线面结合、以线为主的链状网。 铁路通信的无线接入部分目前仅有的是400MHz的无线列调系统,它完成车站值班员与进入其管辖区段的列车车长以及列车司机之间的通话联系。当列车即将进站或即将出站时,这些通话才进行,否则如果没有特殊的情况,则在列车运行于区间时,通话一般不进行,这主要是从节约频率资源,减少同频干扰的角度出发的。但是,随着铁路现代化改造进程的迅速推进,从前单一的无线列调系统已经远远不能满足铁路无线通信的需要,这样就迫切需要建设一套适合于铁路现代化运营指挥需要的先进的无线通信系统。这一系统应该采用小区制,并完成大三角功能。也就是说,系统必须可以实现调度中心与车站值班员之间、车站值班员与列车司机之间、列车司机与调度中心之间的通话功能,必须可以实现线路管理区间的公务移动通信功能,同时还必须能够实现调度中心与列车司机室之间实时的双向数据通信功能。基于这一想法,构成铁路无线通信接入网的方式可以采用现有的无线通信方式的集群通信方式、GSM(全球移动通信系统)移动通信方式、CDMA移动通信方式。 集群通信系统是一种功能强大的专用移动通信系统,是通信与微处理机技术、程控交换技术、计算机网络技术紧密结合的产物。它集交换、控制、通信于一体,通过无线拨号的方式把一组信道自动最优地动态分配给系统内部用户,最大限度地利用系统资源和频率资源,降低系统内呼损,提高服务质量。由于它具有群呼、组呼、强插、强拆等功能,特别适合于调度指挥以及应急、抢险等场合,并较好地解决了通信频率合理分配的问题,因而倍受专业运营管理部门的青睐,被确定为现行铁路移动通信方式的首选类型。但是这一系统还具有一定的缺点,主要包括采用动态的频率分配,没有考虑与周围公用网的有效融合问题,没有先进的路由合理选择功能,并且在建立通路和自动过网时存在信息丢失现象,保密性不强,容易受干扰等,这些缺点对于话音通信的影响不大,但是会对列车与调度指挥中心之间的实时双向数据通信造成较大的误码,因而对于要求较高数据通信误码率的场合并不适合。 即将动工的秦沈客运专线的移动通信系统主要包括400MHz的无线列调系统和800MHz的集群移动通信系统,考虑到集群移动通信系统在越区切换过程中会存在信息的损伤,因此将数据通信部分交由无线列调系统来完成,集群移动通信系统仅进行区间通信(如大三角功能的话音通信,公务通信以及应急抢险通信等),并留有调度电话进入的余地和接入公用通信网的功能。这一系统也是我国铁路以集群通信的方式为无线接入系统的第一例,是我国铁路通信史上的一个重大变革。 二、铁路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。 80年代开发应用的集群移动通信系统具有信道利用率高、组网灵活等优点,能够确保旅客通话的高质量和优先等级,可供列车公务人员进行业务通信,也可利用调度功能组成临时的应急通信和收容沿线的移动作业通信,基本上能够满足目前的铁路通信的需要,秦沈客运专线就是采用这一系统来实现铁路移动通信的功能。但从更高的通信目标来说,比如为了实现列车的实时定位、追踪,让列车上和列车下的公务人员都能够随时随地获得整个路况信息,实现列车运行、调度等自动控制,能够为广大旅客提供除语音服务外,还能提供传真、数据、视频、移动通信及Internet等服务,还有向铁路沿线的居民提供电信业务,随着这些业务的出现,原有的通信系统就不能满足要求,应该应用先进的移动通信技术,对铁路通信网进行改造,建立新的、必要的移动通信系统,比如微蜂窝移动通信系统,或者是第三代的移动通信系统。当然,建造铁路通信网,应根据铁路的实际情况,在不同的地区要因地制宜地发展有线和无线接入系统。 考虑到未来铁路发展对通信的需求,认为在通信系统寿命期内,运输会出现明显的增加,作为用户联络手段的通信系统,在规划其指标构成时,必须计算一定的弹性需求。此外还要考虑通信系统的容量扩充性问题,选择便于扩容的通信方式。从系统高可靠性的要求出发,还必须与别的系统(如微波/租用线路等)结合起来构成一个统一的整体,以此提供必要的备份。 在欧洲,经过长期的研究和决策,最初确定的是两种系统,一个是GSM,另一个是TETRA(泛欧集群无线通信)。后来由于GSM的技术日趋成熟,使用范围迅速扩大,造价逐渐下降,并且又由于在用户迅速扩展的情况下,集群移动通信解决方案所存在的问题日趋突出。鉴于此,欧洲的铁路移动通信系统最后定位于GSM的方式,并将铁路移动通信所具有的特色(群呼、组呼、优先级别、强插、强拆等功能)加进去,构成GSMR(用于铁路的全球移动通信系统)的解决方案。 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。当然,并不是说第三代的CDMA技术就可以直接用来完成未来的铁路无线接入系统的功能,如同GSMR一样,必须将铁路通信所必备的功能(如群呼、组呼、优先级别、强插、强拆等功能)融入这一技术之中,形成具有铁路通信特有要求的公用无线通信接入网。 另外,考虑到铁路已经延伸到很多较为偏僻的地区,这些地区的公用通信网尚未建立起来。利用已经建立好的铁路通信网,并将其经过适当的扩容改造,比如建立单基站无线接入系统,增加移动交换功能,广泛发展固定用户和移动用户,从而取得应有的社会和经济效益。 铁路通信网是保证行车安全、提高运输效率的有力工具。本文讨论了无线接入技术在铁路通信网中的应用现状及其未来的发展趋势,认为铁路通信网应该顺应当今通信技术的发展潮流和市场的需要,在保证铁路通信要求的前提下,发展多种接入方式,特别是无线接入方式,逐步达到同公用网的统一,从而参与同其它电信部门的竞争,为出行的旅客以及网络覆盖区域的用户提供高质量、方便、快捷的电信服务。 接入网论文:铁路通信中接入网技术应用 世纪之交的通信技术是先进的数字技术、计算机技术、微电子技术与光电子技术的有机结合体,它将向着数字化、宽带化、智能化、高速化及个人化的方向发展。未来的通信要彻底克服时间与空间的限制,能够使用户在任何时间、任何地点与任何人进行包括语音、数据和视频等信息的交流。在这种情况下,出行的旅客也需要在列车上享受如同在办公室环境下的信息交流,比如同其它人进行语音、数据、传真、图像等信息交流,还要接入国际互联网。另外,随着铁路列车向高速化与准高速化方向的迈迸,为保证行车安全,实现有效的人机控制和提高运输效率,要求建立一个功能更加完善的,技术构成更加先进的铁路通信网。随着我国电信业垄断格局的打破,拥有仅次于中国电信的庞大铁路通信网络的铁道部,可以利用现有的专用网络设施积极参与竞争,向全社会提供高质量的电信业务。 要想使上述构想成为现实,就必须打破常规的铁路通信网的接入方式,采用先进的、现代化的有线和无线通信的传输和接入方式,实现铁路通信网的升级,适应信息社会的发展,发挥铁路通信网在国民经济中的社会效益和经济效益。 一、铁路接入网技术的现状 由于铁路列车具有高速运动的特点,因而无线(移动通信)接入网在铁路通信网中占有相当大的比重。当然,固定位置的车站(场)、单位以及各种固定设施之间的通信方式,首选方案仍是采用SDH光同步数字传输设备进行组建,同时应考虑采用ATM交换以及网络IP通信等先进技术来构成通信主干网及光纤用户接入网。比如采用“双纤单向环”接入方式,其不仅具有高速、安全、传输质量高、价格合理等光纤通信特有的优点,而且还具有路由迂回、设备备用等特点,从而具备自愈合功能,并使系统的可靠性大大提高。另外,采用远端用户单元(RSU)和数字环路载波(DLC)设备,组网更灵活、方便。组网的过程中要把投资与效益综合统筹来考虑,使系统不仅满足现在乃至几年内铁路通信的需求,而且还能够为出行的旅客及地面用户提供先进的电信业务,并且还需具备便于扩容的功能。 按照通信网被分为主干网,局域网和接入网等三部分的构思来看,铁路通信网也可以通过上述划分方法进行。就铁路的通信网来看,接入网占有相当大的比重,包括有线接入网和无线接入网两大部分。铁路有线接入网的情况与电信的接入通信网相似,铁道部将在未来的1~2年内建成可覆盖全国大中城市的铁路互联网,它是由铁路部门依托于基础铁路电信网,组织建设的可以支持众多信息服务的、具有多媒体通信能力的全国范围的计算机网络,铁道部将有可能成为我国第六个面向大众的计算机信息互联网络单位,为铁路通信走向市场做准备。关于有线接入这里不再叙述,下面主要讨论铁路的无线接入网,为此首先回顾一下移动通信的发展过程。 1.移动通信的发展过程 移动通信技术经历了由模拟到数字,由频分多址到频分+时分多址,再到码分多址(CDMA)的发展过程,并即将向宽带化、智能化和个人化的方向发展。移动通信系统大体可分为二代,第一代是以模拟技术为主,频分多址,工作在400~800MHz频段。由于模拟系统存在频谱利用率低、容量小、设备复杂、抗干扰性能差、保密性不强、价位高、业务面窄等固有缺点,不能满足通信市场急速发展的需要,因此诞生了第二代移动通信系统。第二代移动通信系统采用数字化、时分多址方式等全数字化技术,克服了第一代移动通信的缺点,得到了迅速发展,目前的移动通信数模兼容,以数字系统为主。随着用户对信息接入量的需求呈指数的增长,电信工作者们着手建立最新一代的移动通信第三代移动通信系统。 第三代移动通信系统具有全球化、智能化、个人化和综合化的特点,工作在2000MHz波段,采用宽带的CDMA技术,涵盖地面系统和卫星系统,包括海陆空三维服务面,集成话音、数据、视像、ISDN和多媒体多种业务。这一系统以多种空中接口和接入方式,可向高速和慢速移动用户提供服务。 2.铁路无线接入网现状 铁路通信网是为旅客和铁路公务、应急抢险、行车维修等人员提供及时可靠的通信,以提高服务等级和运输效率。保证列车的安全,达到高效运营而建立的,它是一种集列车公务通信和区间移动作业通信为一体的列车移动通信系统。但是铁路结构自身的特点,决定了该系统与公用移动通信网和区域性的专业移动通信网的差别,它是一种属于线面结合、以线为主的链状网。 铁路通信的无线接入部分目前仅有的是400MHz的无线列调系统,它完成车站值班员与进入其管辖区段的列车车长以及列车司机之间的通话联系。当列车即将进站或即将出站时,这些通话才进行,否则如果没有特殊的情况,则在列车运行于区间时,通话一般不进行,这主要是从节约频率资源,减少同频干扰的角度出发的。但是,随着铁路现代化改造进程的迅速推进,从前单一的无线列调系统已经远远不能满足铁路无线通信的需要,这样就迫切需要建设一套适合于铁路现代化运营指挥需要的先进的无线通信系统。这一系统应该采用小区制,并完成大三角功能。也就是说,系统必须可以实现调度中心与车站值班员之间、车站值班员与列车司机之间、列车司机与调度中心之间的通话功能,必须可以实现线路管理区间的公务移动通信功能,同时还必须能够实现调度中心与列车司机室之间实时的双向数据通信功能。基于这一想法,构成铁路无线通信接入网的方式可以采用现有的无线通信方式的集群通信方式、GSM(全球移动通信系统)移动通信方式、CDMA移动通信方式。 集群通信系统是一种功能强大的专用移动通信系统,是通信与微处理机技术、程控交换技术、计算机网络技术紧密结合的产物。它集交换、控制、通信于一体,通过无线拨号的方式把一组信道自动最优地动态分配给系统内部用户,最大限度地利用系统资源和频率资源,降低系统内呼损,提高服务质量。由于它具有群呼、组呼、强插、强拆等功能,特别适合于调度指挥以及应急、抢险等场合,并较好地解决了通信频率合理分配的问题,因而倍受专业运营管理部门的青睐,被确定为现行铁路移动通信方式的首选类型。但是这一系统还具有一定的缺点,主要包括采用动态的频率分配,没有考虑与周围公用网的有效融合问题,没有先进的路由合理选择功能,并且在建立通路和自动过网时存在信息丢失现象,保密性不强,容易受干扰等,这些缺点对于话音通信的影响不大,但是会对列车与调度指挥中心之间的实时双向数据通信造成较大的误码,因而对于要求较高数据通信误码率的场合并不适合。 即将动工的秦沈客运专线的移动通信系统主要包括400MHz的无线列调系统和800MHz的集群移动通信系统,考虑到集群移动通信系统在越区切换过程中会存在信息的损伤,因此将数据通信部分交由无线列调系统来完成,集群移动通信系统仅进行区间通信(如大三角功能的话音通信,公务通信以及应急抢险通信等),并留有调度电话进入的余地和接入公用通信网的功能。这一系统也是我国铁路以集群通信的方式为无线接入系统的第一例,是我国铁路通信史上的一个重大变革。 二、铁路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。 80年代开发应用的集群移动通信系统具有信道利用率高、组网灵活等优点,能够确保旅客通话的高质量和优先等级,可供列车公务人员进行业务通信,也可利用调度功能组成临时的应急通信和收容沿线的移动作业通信,基本上能够满足目前的铁路通信的需要,秦沈客运专线就是采用这一系统来实现铁路移动通信的功能。但从更高的通信目标来说,比如为了实现列车的实时定位、追踪,让列车上和列车下的公务人员都能够随时随地获得整个路况信息,实现列车运行、调度等自动控制,能够为广大旅客提供除语音服务外,还能提供传真、数据、视频、移动通信及Internet等服务,还有向铁路沿线的居民提供电信业务,随着这些业务的出现,原有的通信系统就不能满足要求,应该应用先进的移动通信技术,对铁路通信网进行改造,建立新的、必要的移动通信系统,比如微蜂窝移动通信系统,或者是第三代的移动通信系统。当然,建造铁路通信网,应根据铁路的实际情况,在不同的地区要因地制宜地发展有线和无线接入系统。 考虑到未来铁路发展对通信的需求,认为在通信系统寿命期内,运输会出现明显的增加,作为用户联络手段的通信系统,在规划其指标构成时,必须计算一定的弹性需求。此外还要考虑通信系统的容量扩充性问题,选择便于扩容的通信方式。从系统高可靠性的要求出发,还必须与别的系统(如微波/租用线路等)结合起来构成一个统一的整体,以此提供必要的备份。 在欧洲,经过长期的研究和决策,最初确定的是两种系统,一个是GSM,另一个是TETRA(泛欧集群无线通信)。后来由于GSM的技术日趋成熟,使用范围迅速扩大,造价逐渐下降,并且又由于在用户迅速扩展的情况下,集群移动通信解决方案所存在的问题日趋突出。鉴于此,欧洲的铁路移动通信系统最后定位于GSM的方式,并将铁路移动通信所具有的特色(群呼、组呼、优先级别、强插、强拆等功能)加进去,构成GSMR(用于铁路的全球移动通信系统)的解决方案。 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。当然,并不是说第三代的CDMA技术就可以直接用来完成未来的铁路无线接入系统的功能,如同GSMR一样,必须将铁路通信所必备的功能(如群呼、组呼、优先级别、强插、强拆等功能)融入这一技术之中,形成具有铁路通信特有要求的公用无线通信接入网。 另外,考虑到铁路已经延伸到很多较为偏僻的地区,这些地区的公用通信网尚未建立起来。利用已经建立好的铁路通信网,并将其经过适当的扩容改造,比如建立单基站无线接入系统,增加移动交换功能,广泛发展固定用户和移动用户,从而取得应有的社会和经济效益。 铁路通信网是保证行车安全、提高运输效率的有力工具。本文讨论了无线接入技术在铁路通信网中的应用现状及其未来的发展趋势,认为铁路通信网应该顺应当今通信技术的发展潮流和市场的需要,在保证铁路通信要求的前提下,发展多种接入方式,特别是无线接入方式,逐步达到同公用网的统一,从而参与同其它电信部门的竞争,为出行的旅客以及网络覆盖区域的用户提供高质量、方便、快捷的电信服务。 接入网论文:无线接入网络 目前,全球电信运营商正面临着企业转型和网络融合(FMC),它使原本经渭分明的移动与固网的界限正在被一步步地“模糊化”,二者在多个层面的融合趋势已势不可挡。基于融合的思路来看未来的网络,无线接入技术多样化的趋势将越来越明显,无线接入网作为承载业务,直接面向用户的网络,是体现运营商的用户覆盖率和企业竞争力主要指标的关键之一,与核心网趋于融合的趋势不同,接入网层面将有众多技术百花齐放。如英国的“蓝色电话”采用DECT数字无绳电话系统对移动和固网进行无缝连接。国内“灵通无绳电话”是利用目前的小灵通无线网络直接与固网相连。而正在试验中的“家庭网络”是采用“蓝牙技术”或Wi-Fi无线技术来进行内部各终端之间的互连。还有技术先进,功能强大的WiMAX无线宽带技术应用于局域网和移动通信等领域。 无线接入是网络融合的桥梁和纽带 “蓝牙技术”,现在BluetoothSIG(蓝牙技术联盟)对蓝牙技术的定位是它可以广泛地应用于个人网络设备,如手机、电脑以及汽车免提系统。由于蓝牙技术目前专为个人网络应用而设,通过改进技术可以增加蓝牙技术在其它全新领域的应用。例如环境传感、家用电器遥控、家庭网络内部终端间的连接等。但是蓝牙技术存在着许多的不足。如:一是它的传输距离仅在十公尺左右。二是蓝牙芯片的价格仍不令人满意。三是蓝牙兼容性方面的一些问题。四是随着各种近距离无线技术的出现,它们与蓝牙技术就不可避免地要在一些应用领域存在重叠和竞争。更重要的是无线宽带技术的出现,在超宽带的技术优势面前蓝牙将会遭遇极大的挑战。 BluetoothSIG(蓝牙技术联盟)在其未来的3年发展蓝图中,已提出了一系列改进蓝牙规范的计划,包括提升性能、增强安全性、优化耗电量及可用性,来藉以保有蓝牙技术在个人通信技术领域的市场地位,并在新的市场领域确定其发展方向。具体计划是2005年蓝牙技术联盟将测试并推出一项全新的蓝牙规范。新规范提高了数据传输速率(是当前速率的3倍)提高了数据传输的安全性,并降低了功耗。这将大大改善蓝牙用户使用多个蓝牙设备协同工作以及传输大型数据文件时的体验,同时还将延长移动设备的电池使用寿命。2006年蓝牙技术联盟将继续致力于改进蓝牙规范在可用性、安全性及性能等方面的表现,并采用多播(Mutti-cast)功能,允许用户将同一信息同时传送至多个装置,改进性能将可使耗电量极低的蓝牙传送范围扩大至100公尺。 Wi-Fi(WirelessFidelity)是属于无线局域网(WLAN)的一种,通常是指802.11b产品,它的主要特点是传输速率高,可靠性高,建网速度快\简便、可移动性好、网络结构弹性化、组网灵活、组网成本较低等,具有良好的发展前景。Wi-Fi工作在2.4GHz频段。最高速度达11mb/s,传输距离可达100公尺,在全封闭区域可达300公尺,是目前的主流WLAN技术。近年来Wi-Fi在市场上欣起一股热潮,据预测,到2007年美国将安装53万个点,欧洲安装70万个点,亚洲也将安装100多万个点,Wi-Fi有着“无线版本以太网”的美称,由于目前的以太网标准(IEEE802.3标准)几乎已经成为局域网的代名词,世界上至少有80%以上的局域网采用以太网技术。而WLAN同样为IEEE制定的标准,所以其几乎可以视为以太网标准在无线领域的延伸,这使WLAN在应用上具备无痕过渡和顺利安装的特点。 Wi-Fi的安装和设置相当简单,在某个区域要建立网络接入连接时,只需要在一定的范围内设立相应的接入点就可以了。规划、布线、测试等传统工序可以被忽略,如在家里引入Wi-Fi整个接入工序不到10分钟。同时Wi-Fi的综合成本非常低(预计为有线以太网的50%左右)。Wi-Fi拥有许多优点,但是不可忽视的是它存在的安全隐患这个致命的缺点。Wi-Fi采用的是RF(射频)技术,通过空气发送和接收数据,所以非常容易受到来自外界的攻击,甚至进入未受保护的公司内部局域网。 WiMAX全称是微波存取全球互通(WorldwideInteroperabilityforMicrowaveAccess),是一种类似于Wi-Fi的新型无线网络技术,它具有覆盖范围更广、传输速率和可靠性(安全性)更高等优点。它所采用的IEEE802.16标准是一种基于微波和毫米波频段(2GHz~11GHz)的新的空中接口标准的技术,可以替代现有的有线和DSL连接方式,来提供最后一公里的无线宽带接入。WiMAX将提供固定、移动、便携式的无线宽带连接,现在WiMAX已经从本质上改变了最初的应用方向。增加了移动通信方面的服务。通过加入移动特性,一方面WiMAX可以像原来设想一样,作为服务和提高电信运营商最后一公里接入的技术手段。同时还可以成为FMC(固定和移动网络融合)的主流接入技术。 WiMAX具有以下优点:一是WiMAX执行IEEE802.16a标准,较长的传输距离(50公里)和较大的无线覆盖范围(6-10公里),传输速率最快75Mbps。二是具有理想的非视距传输特性,因此能够在不同的环境下获得最佳的传输性能。三是集中了有线/无线接入的优点,并结合了Wi-Fi无线接入技术的移动性与灵活性。四是WiMAX还能够通过将无线接入系统上升到无线接入网络,多中心站之间通过负荷分担的方式大大增加了网络容量。五是基站建设方面,WiMAX不同于过去所采用的无线技术,需建高高的基站。从而可大大降低运营商的成本。六是目前正在制定中的IEEE802.16e,面向移动终端,最大传输距离为3千米~5千米。当前,人们特别关注的是规范已确定的802.16-2004,它主要用于连接互联网服务的接入线路,也就是替代使用电话线的ADSL等,将通信运营商与用户连接起来。 接照WiMAX的商用计划,预计到2006年802.16功能的笔记本电脑,就可以不间断地享用高于3G十倍的速率而构成的宽带精彩内容服务。而且WiMAX还能作为Wi-Fi的备份,使用户可快速,方便地在Wi-Fi和WiMAX间自由切换和访问互联网。 无线接入与业务融合和创新 灵通无绳电话(QBOX),为了使小灵通更加具有活力,继短信互连,七彩铃音,机卡分离等新业务推出之后,近日中国电信又在上海、西安、温州、惠州等六城市推出“灵通无绳电话”新业务,。这一业务在国内第一次将有线、无线(小灵通)两种通信方式结合在一起,使它的优势待以充分的互补。它的推出预示着固网运营商的运营重点已渐渐脱离传统的运作模式。而转向具潜力的业务和市场增长点。QBOX业务优点突出,首先是解决了一直以来让运营商深感头痛的小灵通小区覆盖的盲区问题,使小灵通能凭借单向收费的价格优势,更为广大用户所欢迎。二是QBOX将增强固话终端的竞争力。灵通无绳电话一举改变了固话终端几年甚至几十年不变的传统观念。加快了固网终端向个性化、智能化演进的步伐。三是固网和小灵通网络在中国都属同一运营商经营,这种组合方式能最大限度地综合利用二个网络的资源提供新业务。使用户首次享受到了无线与有线结合的融合业务。四是具有绿色环保功能。灵通无绳电话与小灵通的基站和其手机发射功率都只有10毫瓦,而无绳电话机的发射功率也有35毫瓦左右,因此辐射小,对人的身体不会造成伤害,符合人们的健康要求。 灵通无绳电话是中国电信运营商首次在无线,有线融合中的尝试,这项业务本身还存在着一些较为明显的缺憾。如一是灵通无绳电话终端在QBOX私网与小灵通公网动态(通话过程中)转移时无法保特不间断通话。二是QBOX系统在其私网中只对预先指定的几个终端(目前是10个)提供通话服务。而对其它的小灵通手机无法提供服务。三是在小灵通公网信号没有覆盖的区域,QBOX座机的固网用户线路只允许一个小灵通或固话用户与外界通话,而无法对二个和二个以上的用户同时提供通话服务.因此虽然“灵通无绳电话”业务使固网业务得到有益的补充和延伸,但还需进一步的改进和完善。使它成为真正的FMC业务之一。 “蓝色电话”是由英国电信提出并在以阿尔卡特为首,包括爱立信、朗迅和莫托罗拉等在内的诸多设备制造商协助下共同完成的。实际上蓝色电话就是一种可以在通话状态下实现移动和固话网络之间自由、无缝切换的服务。它具有以下几个方面的特征和优势。 首先是它开创了固话和移动融合(FMC)的先河,这是蓝色电话最突出的优势,也是一项创历史性的先进技术与服务。其次是能在通话过程中自动判断用户所处的位置并提供不同的网络为其服务。如用户在室外或室内通话时能自动在GSM移动网络和DECT无绳电话系统之间进行无缝切换。三是,保证良好的通话质量,这也是蓝色电话要实现移动和固网相融合最大的难点和成功之处。它在实现了固话网络和移动网络无缝切换的同时保证其通信质量的等级。四是,先进、便捷的室内无线接入技术,目前蓝色电话在室内是通过DECT数字无绳电话系统转接至固定宽带网络上去,今后也可以采用蓝牙技术或者性能更优的Wi-Fi技术来进行接入。并能够使系统在室内和室外的各种使用环境中在不同的网络之间进行自动的无缝切换,而保证通话过程不会间断。五是,具有高性价比的通话资费,蓝色电话在定价的过程中充分考虑固话和移动两个网络的不同运营成本来确定价格。这样的资费方案融合了固话和移动的资费特点,且最大限度地提供给用户方便和实惠。 “家庭网络”作为固话的业务创新,首先是融入了信息时代的信息化综合服务的理念,其次打破了原有仅仅提供点对点通信的模式,而为用户提供了多元化、个性化的信息服务。三是在实际操作中,对网络进行重新的设计和集成。四是加强整合现有资源,进行业务的重新组合和包装,家庭网络并不是一个前所未有的全新业务,而实际上所谓的创新,大部份是在现有技术成果的基础上进行改进、优化。通过对已有业务或技术的组合,来产生新的业务和新的功能,这种类型的业务创新在通信产业发展的过程中也屡见不鲜。因此在“家庭网络”的技术业务创新过程中,一定要将重点放在网络集成和资源整合上。 蓝牙技术是一种低成本、近距离的无线连接技术标准,将它应用于家庭网络中,可将家庭内部的各类终端如无绳电话、移动电话、笔记本电脑等等组成一个家庭或个人领域的网络,使各种信息化或智能化的终端设备在近距离内不用电缆就可以方便地连接起来,实现无缝覆盖并相互操作进而达到资源充分共享。 WLAN无线连接。由于WLAN可以使用户在家庭实现无线快速连接,因此该技术可谓代表了家庭网络的未来发展方向,尤其是具备较高传输速率和较长传输距离的Wi-Fi更是如此。虽然现在很多家用设备还不支持Wi-Fi,但这种情况正在发生改变,日本各大厂商推出的新型等离子电视已经开始配备Wi-Fi功能,各种各样的Wi-Fi网卡也层出不穷,这一切都表明WLAN无线连接将蕴含极大的市场潜力。 市场的需求,企业的转型将推动移动核心网和固定核心网最终融合,接入层面充分开放,不同的接入技术有不同的应用领域。给用户带来不同的通信体验。总之无线接入与固定接入一起,将支撑起未来的无缝覆盖的网络,用户无论使用什么样的通信终端,都可以轻松接入网络,获得高性价比的优质通信服务。 接入网论文:宽带光纤接入网管理 摘要本文首先简要介绍世界宽带接入网发展的状况和主要应用,然后讲述了宽带光纤接入网的优点。接下来,重点分析了宽带点到点有源以太网光纤系统和宽带点到多无源光纤系统的特点和应用。最后提出我国光纤接入网的发辰可能跨越APON、]]PON和EPON阶段,从宽带点到点以太网光纤系统和GEPON开始,乃至最终过渡到GPON阶段的初步设想。 宽带接入网发展的状况和主要应用 『事实上,从电信发展历史看,当网络用户数达到一定规模。各种应用会自然产生,这也是所谓的迈特卡夫定律的威力所在。历史上没有一种技术生来就带着一大堆应用的,无论是移动通信还是互联网,其短信、浏览、网上聊天等关键应用都是在用户规模发展到一定程度后自然产生的,而不是事先刻意设计策划出来的。 进入21世纪以来,全球宽带接入网进入了大发展阶段。到2004年底,总用户数已经达到1.5亿,成为电信史上发展最快的电信业务之一,甚至比移动业务还快。例如全球移动业务从1000万发展到1亿花了5.5年,而宽带接入业务仅用了3.5年。按照IDC的预测,2007年全球宽带总用户可以达到2.09亿,其中9.9,即大约2000万用户为光纤接入网。 亚太地区,特别是韩国和日本是宽带接入发展最迅猛的国家,韩国宽带用户总数已经突破1000万,宽带普及率居世界第一,占据家庭的7互联网的90%。日本政府也通过各种措施大力推进宽带发展,计划2005年将宽带用户总数提高到3000万,其中FTTH达到1000万。美国依然是世界最大的宽带接入市场,总用户数超过3000万。美国FOC将宽带业务定位为2003—2008年的六大目标之一,事实上宽带接入正成为美国普遍服务的下一个目标。美国宽带接入是以电缆电视和ADSL为主发展的,由于电信管制政策鼓励采用新技术建设网络(例如FCC规定运营商建设光纤接入网可以不受限于本地环路的非捆绑政策)以及竞争和业务增长的压力,近来主导运营商对光纤到驻地(FTTP)的发展十分积极。 就光纤接入网,特别是光纤到驻地(FTTP)或光纤到家(FTTH)而言,全球已经开始进入启动阶段,仅美国就有270个FTTP项目,多半是地方政府、公共公司、房地产开发商和非主导电信运营商的项目。主导运营商也开始进入该领域,其中Verizon计划2005年完成300万FTTP;SBC在其庞大的“光速”计划中计划2007年达1800万FTTN,每户具备速率20-39Mb/s,提供端到端的三重业务捆绑(tripteplay)业务。日本是世界上推进FTTH最激进的国家,2.004年其光纤就已经通达1800万多户家庭,但是用户发展滞后,大约为200万,2005年计划发展1000万。欧洲比较稳健保守,到2004年FTTH总共敷设了50万,有167个小项目或试验项目在进行。 我国宽带接入网在近两年发展也十分迅速,据初步统计,到2004年底我国宽带用户为2500万,成为仅次于美国的第二大宽带接入市场,其中主导技术是ADSL,大约占70%左右,其次是以太网技术,还有少量宽带无线接入和电缆调制解调器接入,对于FTTH技术还处在跟踪阶段,少数发达城市也已经在开始考虑和试验各种FTTHI技术。 从宽带应用看,按照美国麦肯锡公司的最新分析,初期的宽带应用主要是高速上网,可以使上网的时间增加约30%。此后,随着业务的大规模拓展,开发新的业务成为继续发展的动力。据美国BHK公司在2004年的调查结果显示,2003年美国前五名的宽带消费是网上赌博、成人节目、游戏、音乐下载和点播电视,具有明显的向消费类倾斜的趋势。 需要指出,讨论应用驱动需要注意一个基本认识上的误区,即不能寄希望于人为事先研究开发出一二项所谓“杀手锏应用”,推广应用。事实上,从电信发展历史看,当网络用户数达到一定规模,各种应用会自然产生,这也是所谓的迈特卡夫定律的威力所在。历史上没有一种技术生来就带着一大堆应用的,无论是移动通信还是互联网,其短信、浏览、网上聊天等关键应用都是在用户规模发展到一定程度后自然产生的,而不是事先刻意设计策划出来的。 宽带光纤接入网的优势 随着光纤在长途网、城域网乃至接入网主干段的大量应用,逻辑的发展趋势将是继续向接入网的配线段和引入线部分延伸,关键是推进速度有多快?这将取决于多种因素,包括市场的需求、竞争的需要、应用的刺激、技术的进步,成本的下降和配套运维系统的开发等等。我国2008年举办奥运会和2010年举办世界博览会这两大事件将在一定程度上会推进宽带光纤接入网的发展。 下面将主要从系统技术的角度来分析几种主要的宽带光纤接入技术的特征、问题和发展趋势。当然,除了系统技术外,影响其应用的因素很多,主要是业务和应用以及管制政策。此外,各种配套元器件技术和敷设安装测试技术也十分关键。目前低成本光源已有望实现,850nm的VCSEL仅数美元,1310nm的VOSEL已有突破,速率达10Gb/s。PLC混合集成技术,高密度低成本光缆及相关技术,对弯曲不敏感的室内用光纤,低成本无源器件,施工安装技术,自动光操作测试系统等也都是影响光接入网推广应用的关键因素,需要有妥善的解决方案。 点到点有源以太网系统 『由于计费、质量、管理、安全等多种因素,以太网作为公用网接入方式尚需进一步改进。 传统以太网属于用户驻地网(cPN)。然而其应用却在向包括接入网在内的其他公用网领域扩展。历史上,对于企事业用户应用环境,以太网技术一直是最流行的方法,目前已成为仅决于供电插口的第二大住宅和办公室公用设施接口。采用以太网作为企事业用户接入手段的主要原因是已有巨大的网络基础和长期的经验知识、目前所有流行的操作系统和应用也都是与以太网兼容的、性能价格比好、可扩展性、容易安装开通以及高可靠性等。 对于公用网住宅用户应用环境,点到点有源以太网系统采用有源业务集中点来替代无源点到多点系统的无源器件,使传输距离可以扩展到120公里之远。主要优点是专用接入,带宽有保证,每用户可以独享100Mb/s乃至1dbs;局端设备简单便宜;传输距离长,服务区域大;成本随用户数的实际增长而线性增加,无需规划,投资风险低,因而在低密度用户分散地区成本较低。缺点是两端设备和光纤设 施专用,用户不能共享局端设备和光纤,当需求快速增长且用户很密集时,光纤和两端设备数量及其成本以及空间需求也随之迅速增加,因而不太适合高密集用户区域。影响选择以太网技术的另一个因素是传统视频业务的提供方式,例如美国地方贝尔公司都承诺提供传统模拟RF视频节目,而以太网和模拟视频节目的混合是很困难的。这方面PON技术就比较容易。 由于计费、质量、管理、安全等多种因素,以太网作为公用网接入方式尚需进一步改进。主要是以太网技术的固有机制不提供端到端的包延时、包丢失率、带宽控制,难以支持实时业务的服务质量,缺乏安全机制保证等。 点到多点无源,光网络系统 『随着IP的崛起和发展,有人提出了EPON的概念,这一思想在以太网界获得到了积极响应,在IEEE802.3ah的旗帜下已经形成了GEPON标准。 1.无源光网络技术 无源光网络(PoN)是一种纯介质网络,其主要特点是在接入网中去掉了有源设备,从而避免了电磁干扰和雷电影响,减少了线路和外部设备的故障率,降低了相应的运维成本。其次,PON的业务透明性较好,带宽宽,可适用于任何制式和速率的信号,能比较经济地支持模拟广播电视业务,具备三重业务功能(triple—play)。最后,由于其局端设备和光纤由用户共享,因而线路成本较其他点到点通信方式要低,土建成本也可以明显降低。特别是随着光纤向用户日益推进,其综合优势越来越明显。PON的每用户成本随着分享OLT的用户数量的增加而迅速下降,因而最适合于分散的小企业和居民用户,特别是那些用户区域较分散,而每一区域用户又相对集中的小面积密集用户地区,尤其是新建区域。最后,考虑采用PON技术后比较容易继续提供传统的模拟视频节目,因而,多数美国地方贝尔公司倾向于PON技术,而不是光以太网技术。 PON的主要缺点是一次性投入成本较高,因为局端光线路终端OLT很贵,光纤和分路器等无源基础设施又必须一次到位,这样当用户数较少或用户分布超过某一限定距离时,每用户的成本很高。另外,其树型分支拓扑结构使用户不具备保护功能或保护功能成本较高,影响了大规模发展。 2.APON和BPON 早期的窄带无源光网络是基于TDM的,性能价格比不好,已经自然消亡。一个ATM化的无源光网络(APON/BPON)可以利用ATM的集中和统计复用,再结合无源分路器对光纤和光线路终端的共享作用,使性能价格比有重要改进,目前在美国和日本等国已经开始商用。 然而,目前实际APON/BPON的业务适配提供很复杂,业务提供能力有限,数据传送速率和效率不高,成本较高,其市场前景由于ATM的衰落而黯淡。最后,从长远的业务发展趋势看,APON的可用带宽仍然不够。以FTTC为例,尽管典型主干下行速率可达622Mb/s,但由于分路后,实际可分到每个用户的带宽将大大减小。按32路计算,每一个分支的可用带宽仅剩19.SMb/s,再按10个用户共享,则每个用户仅能分得约2Mb/s的带宽而已。显然,这样的性能价格比是无法满足网络和业务的长远发展需要的。 3.EPON/GEPON 随着IP的崛起和发展,有人提出了EPON的概念,即在与APON和BPON类似的结构和O.983的基础上,设法保留其精华部分—物理层PON;而以以太网代替ATM作为链路层协议,构成一个可以提供更大带宽、更低成本和更宽业务能力的新的结合体-EPON。这一思想在以太网界获得到了积极响应,在IEEE802。3ah的旗帜下已经形成了GEPON标准。在实际中,EPON和GEPON的基本差别就是标准化,前者往往指非标设备,后者指符合IEEE802.3ah,规范的设备。另外,GEPON的传输距离和分路比均比EPON有所减小。 EPON/GEPON与传统点到点以太网主要不同处在于工作于点到多点通信方式。其下行方向工作于TDM方式,数据流以变长以太帧方式广播到ONU,每个ONU根据以太帧的MAC地址,决定取舍。上行方向工作于TDMA方式,来自不同时隙的ONU数据流汇聚到公共光纤设施和OLT。此外,传统以太网工作于连续光传输模式,在收发两个方向都是连续的比特流,因此收端的定时和判决容易实现。而EPON/GEPOkI的ONU上行比特流是轮流发送的突发数据包,OLT的接收定时恢复、判决门限设置、测距和延时补偿比较复杂。 从EPON/GEPON的结构上看,其关键优点是极大地简化了传统的多层重迭网结构,主要特点有: ——消除了ATM和SDH层,从而降低了初始成本和运行成本;——下行业务速率高达1Gb/s,允许支持更多用户,每一用户的带宽可以更高,并能提供视频业务能力和较好的QOS ——硬件简单,无须室外电子设备,使安装部署工作得以简化; ——可以大量采用以太网技术成熟的芯片,实现较简单,成本低 ——改进了电路的灵活指配和业务的提供和重配置能力。 IEEE802.3ah规范的GEPON技术的规范性好,上下行波长是1310和1490nm,上下行速率为1.25Gb/s,传输距离是10/20km,分路比是16,主要业务是数据和语声,增加一个1550nm电视广播波长后,成为语声、数据和电视三合一的“triple—play”宽带业务捆绑服务,而这将是未来家庭业务的“杀手锏应用”。 EPON/GEPON的主要缺点是效率低和难以支持以太网以外的业务。前者是由于采用8B/10B的线路编码,引入20%的带宽损失,再加上其他开销,可用负荷仅50%左右,而APON和GPON都采用NRZ扰码为线路码,没有带宽损失。再加上承载层效率、传输汇聚层效率、业务适配效率等原因,使EPON/GEPON总的传输效率很低,大约仅为GPON的半。 4.GPON 2001年,在IEEE积极制定EPON标准的同时,FSAN组织开始发起制定速率超过1Gb/s的PON网络标准一千兆以太网无源光网络(GPON),随后,ITU-T也介入了这一新标准的制定工作并于2003年1丹通过两个有关GPON的新的标准G.984.1和G.984.2(速率提高到2.5Gb/s)。按照这一最新标准的规定,GPON可以提供1.244和2.488Gb/s的下行速率和所有标准的上行速率;传输距离至少达20公里,具有高速高效传输的特点。而且,GPON采用了两种封装方式,除了传统的ATM外,还在传输汇聚层采用了一个全新的基于sDH的标准通用组帧程序GFP,这是一种可以透明地高效地 将各种数据信号封装进现有SDH网络的通用标准信号适配映射技术,可以适应任何用户信号格式和任何传输网络制式,即可以按固有格式传送语音、数据和视频信号,无需附加ATM或P封装层,全面体现了业务提供商对业务提供的灵活要求,而APON/BPON和EPON/GEPON对每种特定业务都需要提供特定的适配方法。由于采用GFP映射,GPON的传输汇聚层本质上是同步的,使GPON可以支持端到端的定时和其他准同步业务,特别是可以直接高质量地灵活地支持TDM业务。 从技术角度,GPON是BPON的继承和发展。GPON继承了BPON的很多基本特点,例如两者都使用同样的OLT核,心技术,使用同样的物理光纤设施和光功率预算等。另一方面,GPON采用了一些最新的技术成果,除了最重要的GFP封装外,还包括前向纠错等新技术。 从提供的业务看,GPON不仅可以提供10/100Mb/s,1Gb/s的业务,而且可以提供VLAN业务和语音业务,事实上可以适应任何观有业务和未来新业务的适配要求。总的看,GPON不是制造商驱动的技术标准,而是一种运营商驱动的标准,因此具有更周到的运营利益考虑,速率更高,可达2.4Gb/s;具有通用的映射格式,可适应任何新老业务;具有丰富的OAM P功能;对各种业务均有很高的传输效率,即便对于TDM业务也能灵活高效低开销传送。可以帮助运营商完成从传统TDM语音电路向全IP网络的平滑过渡,其缺点是依然保留有复杂的ATM层功能,成本偏高。 由于三种PON的主要成本(约70%)都是光接口,因而其硬件成本理应相差不多,但是由于实现技术上的差别,目前GEPON的难度最小,成本最低。但就传输效率而言,则GPON无论在扰码效率、传输汇聚层效率、承载协议效率和业务适配效率方面都是最高的,因此其总效率最高。例如假设TDM业务占10%,而数据业务占90%,则GPON的总效率为94%,而APON和GEPON分别为72%和49%。 GPON和EPON/GEPON面临的共同挑战有:怎样才能在Ethemet,/GFP上有玖承载TDM业务并能提供电信级的服务质量;其次,由于GPON和EPON/GEPON是点对多点的星形或树形网络,需要通过一个1+1并经过不同路由的光网络来实现电信级的保护恢复要求,网络成本将非常高;第三,目前GPON和EPON/GEPON设备成本主要受限于突发光发送/接收模块以及核,心的控制模块/芯片。这些模块要么是技术不成熟无法商用,要么是价格昂贵还难以适应市场需要;第四,GPON和EPON/GEPON的一次性投入成本较高,不太适合逐步投资扩容的传统电信建设模式,最适合完全新建或改建的密集用户区域。 结束语 总的来看,光纤接入网代表了宽带接入网的长远发展方向,各种宽带光纤接入网都有其最佳使用场合和时机,宽带点到点有源以太网光纤系统适合在低密度用户分散地区应用,宽带点到多点无源光纤系统最适合新建或改建的密集用户区应用。我国的发展趋势将可能跨越APON、BPON和EPON阶段,从宽带点到点以太网光纤系统和GEPON开始,乃至较快地过渡到GPON阶段。 接入网论文:有线电视宽带接入网技术的应用探析 摘要:宽带是有线电视接入过程中最重要的载体,宽带在传送数据方面具有突出的优势,宽带接入网可以提高有线电视的普及性,实现有线电视音频、视频、图像的高速传输,因此宽带网络已经成为支持有线电视发展的重要技术。文章针对有线电视宽带接入网技术的实际应用进行分析。 【关键词】有线电视;宽带接入网;技术分析 1有线电视宽带接入网技术的应用优势 相比其它数据传输技术,有线电视宽带接入网技术的优势主要体现在以下几个方面:首先,传输速度快。应用宽带接入网技术使用有线电视上网,上传速度可达到10Mbps,下载速度则可达到30Mbps,良好的网速可大幅节约用户的时间,提升其应用体验;且有线电视上网只需打开计算机就可以迅速连接网络,无需登录密码,也大大提升了使用效率。其次,成本低。有线电视宽带接入网技术所用到的设备种类很少,且信息资费水平也较低,因此用户无需承担较高的应用成本;并且在使用有限电视宽带的前提下,只需连接联网设备与电视双向网端口,就可以实现设备的联网,无需重要布线也即可接收原有的电视信号及网络数据,这在某种程度上也降低了用户的成本。再次,多样化的服务。有线电视宽带网络可满足用户使用任何联网,包括远程操作、视频会议、远程教育、大数据传输等等,服务形式更丰富、涉及面更广泛,大大提高了用户生活的便利性。最后,扩展灵活。有线电视宽带应用过程中直接增加有线宽带前端设备及用户端设备即可实现子网的扩展;如果网络中心交换设备端口数量不够,只需叠加用户网络交换设备即可,既降低了用户再次牵线的成本,又能满足用户设备较多的使用条件。 2常用的有线电视宽带接入网技术 目前常用的宽带接入网技术包括ADSL、LAN、CableModem、PON等几种,其主要区别在于载体不同,其中ADSL技术以电话线为载体,在宽带接入网初期该技术为主流技术,其技术简单、安装方便,但是其传输量较小,无法满足越来越高的用户需求,因此不作为我们介绍的重点,下文主要将另外三种技术进行简单介绍。LAN技术以光纤以太网为载体,是一种局域网接入技术,主要应用网络交互设备将一定区域内的用户连接成统一的局域网,再连接外部主干网络。该技术最大的不足在于传输距离比较有限,但是其具有兼容性好、成本低的优势,因此比较适用于集团用户。CableModem技术以电视电缆为载体,即有线电视HFC网,其主要包括光纤干线、同轴电缆支线、用户配线网络等。该模式下有线电视节目信号以光信号的形式在主干上传输至用户区域,再通过设备将光信号转换为电信号,再通过分配器、同轴电缆将电信号传输至用户端。目前CableModem技术是有线电视宽带接入网的主要应用技术,其具有网络资源丰富、频道资源多、传输量大的优势,故应用范围越来越广,不过该技术的不足在于终端设备成本高、对网络线路要求高,且在技术方面抗干扰能力较差,接入用户数量也会受到一定限制。PON技术以无源光网络为载体,该技术主要利用无源光的分配网络实现头端设备与终端设备的连接,技术优势非常突出,特别是GEPON技术采用波分复用技术,将光纤网络的作用充分发挥出来;且分配网络时无需使用有源设备,故后期设备维护成本也大大降低,可以预测PON技术将成为未来宽带接入网技术的主流趋势。 3有线电视中宽带接入网技术的实际应用 现阶段宽带接入网技术以HFC为主流技术,有线电视宽带HFC是通过CM的方法利用计算机技术、互联网将信号传递至客户端,其信号传递速度快,信号接收效率高,因此大大提高了有线电视HFC网络的利用率。其主要工作原理是将电子信息转化成数字信号,再将其发送至客户端,该技术是本文讨论的重点。 3.1HFC接入技术的主要应用 HFC技术在当前的宽带接入网技术整体环境中可相对有效的保证用户观看电视节目的稳定性,即可保证较高的传输质量及稳定的传输性能。光缆网络保证了连接的速度,电缆则降低了系统成本,二者统筹协调使得HFC技术的优势更加突出。而在HFC接入技术中还广泛应用了数字压缩技术及高效数字调制技术,新技术的应用丰富了有线电视的基础频道数量,开发了多样化的功能,而且可以满足有线电视较高的数据传输要求及联网功能。 3.2旧系统的改造及优化 针对有线电视用户旧系统的改造主要包括以下几项内容:旧系统要用干线传输电缆者改造为光缆;用双向楼栋放大器取代传统的放大器,并联合应用双向延长放大器,以提高使用效率;用定向耦合器取代高屏蔽的分支器及分配器,提高设备的隔离度;采用高屏蔽终端盒,以提高网络传输的整体速率。当然在实际的旧系统改造过程中,不同的建设方案体现出不同的特点,因此要结合实际情况选择科学、合理的改造方案,最终选择网络效益更高的可行性方案,为用户提供更稳定、更高效的网络服务。 3.3HFC技术难点 HFC技术应用过程中其主要技术难点在于网络分割及噪声控制。在HFC网中由于回传信号较长,因此外部的电磁辐射产生的噪声会对其产生严重干扰,甚至完全淹没,尤其是频谱频率较低的时候,网络系统内部很容易产生噪声,这些噪声向干线聚集,最终在回传通道,内产生“漏斗”效应,导致信号传输出现大误码率。网络分割主要包括时间分割、空间分割、频率分割等几种,网络分割要充分考虑系统功能的负载量、系统规模大小、设备的性能指标等综合因素,以更好的实现HFC网的双向交互功能。因此在系统建设过程中要注意优先考虑可屏蔽系统噪声的器材或器件;如用户未安装电缆调制解调器则需安装行频带,以阻断噪声;增加支线数量,每条支线用户控制在500户。 4结语 总之,有线电视已经成为信息化时代过程中电视传媒产业的产品类型之一,是现代科技以及通信技术综合使用的典型信息传递方法。有线电视使用不同的频率在宽带网络基础上完成数据信息快速、安全以及高效地传递,可以为广大用户提供清晰的图像、音频以及视频,从根本上实现有线电视部门以及广大用户之间的互惠共赢。 作者:张永红 单位:内蒙古广播电视网络集团有限公司 接入网论文:有线电视接入网络双向改造技术 随着有线电视网络的快速发展,电视网、互联网与通信网的三网融合已经成为发展的必然趋势,这既是实现资源规划管理和资源共享的基本要求,也是保障电视传输安全的根本途径。因此,分析有线电视接入网络双向改造技术,对加快三网融合的步伐有着积极的意义。 1有线电视接入网络双向技术改造的技术分析 有线电视接入网络双向技术改造主要从CMTS技术、PON技术、点对点技术与EOC技术等四个方面进行分析。CMTS技术是通过数字调试向用户进行视频音频信号与数据传输,并向用户提供局域网互联和互联网接入等IP增值业务,可以实现射频调制、协议处理与数据传送等功能,其优势为用户无需重新布置线路,成本相对较低,性能相对稳定;PON技术为光接入技术,依据传输平台不同,主要包括APON/BPON、EPON/GEPON和GPON等技术手段,其优势为可以满足用户宽带业务各种要求,但是如果想要大规模的应用,仍然需要降低设备的成本,并且对技术标准进行更新;点对点技术采用光信号进行传输,机房和各接入点都能利用独立光纤,需要许多光纤收发器,以降低系统成本,其优势为运营管理相对简单,器件供应丰富,尤其适用于单位局域网环境;EOC技术是将IP数据和有线电视的信号相互结合,用同一根电缆接入和送入用户,既不会对有线电视的信号传输造成影响,又可以接入双向独享的宽带业务,其优势为不用双向改造原有的电视网络,适应性较强,可以满足宽带用户各种要求。 2有线电视接入网络双向改造的目的和思路 有线电视接入网络双向改造的目的主要为两方面:一方面是增加经济效益,其途径主要为增加用户的数量、增加服务和降低运营、维护及管理的成本,但是用户数量增长有限,所以只有利用技术发展,对有线电视接入网络进行双向改造,通过增加服务和降低成本才能实现增加经济效益的目的。另一方面,随着市场竞争的日趋激烈,为了在市场竞争中处于有利地位,避免用户的流失,以及提高服务水平和能力,有线电视接入网络双向改造工作也势在必行,并以此为基础,增加网络服务的经济效益与社会效益。随着光网络的快速发展,光纤技术已经开始普及,40G的光纤传输也已经开始向商业化方向发展。同时互联网的快速发展,使得IP成为最佳业务承载协议,以IP为核心的网络业务整合前景广阔。在此环境下,三网融合已经成为必然趋势。技术的发展与进步带凸显了原有有线电视网络的不足,而改造又需要高投入,所以有线电视接入网络双向改造的思路是既要将单一网改造成为双向网络,使其可以开展数据、语音和视频等业务,又需要在短期内回收投入资金,确保经济效益与社会效益。 3有线电视接入网络双向改造的技术方案 (1)EPON+EOC模式。在此模式中设计了相互独立的两套网络,即原有有线电视的承载网与EPON的数据传输网,两者互不干扰。前者主要由数字平台、前端设备、光节点与同轴分配网所组成,利用原有网络资源,承载原有广播电视的信号;后者主要由前端OLT设备、光分器与ONU设备所组成,通过光纤的双向传输,可以承载数据传输、IPTV与IPPhone等各项业务。此模式的优势为充分利用了原有网络同轴电缆和分配器等资源,节省了建网的成本,并且施工的难度小,改造速度较快,不会影响系统传输的质量。 (2)EPON+LAN模式。在此模式中,EPON—OLT可以通过分前端光纤进入机房的分光器,并以此分光进入各个建筑楼道。ONU以LAN进入用户,承载着传输数字电视的点播信号与宽带上网等各项业务,并按照业务开展需求,为用户增加网管设备,以利于接入各项业务的终端。此模式的优势为扩充性好,可以承载各项业务的运行,而不需要占用频率资源,但是其施工难度较大,对维护人员的综合素质要求相对较高。 (3)FTTH模式。此模式为光接入网的应用类型,将光网络单元中的ONU安装到用户处,其技术特点为宽带需求较低,增强了网络对波长、速率、协议与数据格式等方面的透明度,降低了环境条件与供电方面的要求,易于安装与维护,但是以目前的实际情况,推行FTTH模式对于有线网络没有必要,带宽需求也达不到这么高。 4结语 总之,有线电视接入网络双向改造可以增强视频和音频的传输能力,增加传输的距离,有着其他业务网络无可比拟的优势,加快有线电视接入网络双向改造进度,有利于促进三网融合的出现。 作者:徐焱 刘浩 单位:陕西广电网络传媒(集团)延安分公司 接入网论文:接入网技术有线电视论文 1受到普遍关注的有线电视接入网技术发展趋势 有线电视接入网技术的总体发展趋势,主要有以上几点,但是具体来讲,现阶段人们普遍关注的几个发展趋势如下。 1.1有线电视接入网技术走向融合与统一 这是该技术发展的大趋势,其涉及到的所有的技术都会逐渐的走向融合,现代科技的发展,为有线电视接入网技术走向融合与统一奠定了基础,以SDR为例,早期应用该技术时,将其融入其其他技术十分困难,几乎都不可能完成的任务,但是随着技术的发展,技术融合与统一变得十分简单。有线电视接入网技术实现融合与统一,对运营商来说,具有非常大优势,因为利于运营商扩大市场份额,降低运行风险,无论是设备成本,还是运维成本都会大幅度降低,不过现阶段我国现有的入网技术,难以实现这一目标,只有通过融合的架构才能完成,但是这一架构还只是处于设想阶段,研究人员认为如果各种技术融入到一个平台之中即可构建出融合架构,确保平台中的相关设备以及核心芯片的技术参数相同或者相接近,即可实现融合与统一。 1.2最需要的架构 一般而言,系统速率等级都比较固定,呈现出上大下小的趋势,对于有线电视接入网而言,局端设备速率总是要大于终端速率,各个等级的系统,其速率相加的容量却与之相反,变为上小下大,这种现象反映出来系统汇聚以及收敛的特点。FCU不仅起到光—电转换作用,还起到10G—1G的转换作用。FCU之下的不同支路可以频率复用,在现有网络条件下就可以完全解决EPoC频谱需求。EPoC局端没有1G阶段,10GEPON迟迟不能规模部署的关键在于ONU光模块价格太高,10GEPoC会有类似问题,因此也许10G—1G转换是必要的。1GEPoC可由若干(4~5个)64MHz(究竟多大带宽可以讨论)子信道组成,既可以采用FBC技术,也可以采用绑定技术实现;终端速率以子信道带宽为准。 1.3高度集中和高度分散 现阶段网络异常发达,计算能力十分突出,此外,存储容量也越来越法大,而传输带宽的速度也明显的提高,无论是调度,还是其他平台业务,都可以在云端进行控制,而选择以及处理业务则可以在终端完成,因此中间环节越来越简单,使得层次与传统相比,减少很多,只需要利用透明管道即可,这正是有限电视接入网技术高度集中与分散的发展趋势。有限电视接入网其显著的特点就是高度集成,在集成度提高的同时,功耗也有所降低,因此集成成本有所下降。 1.4业务承载全IP化 首先,DVB随着技术的发展实现了IP组播,其显著的特征就是服务阶段不再仅仅针对共同的需求,其主要突出的是个性化需求。如果频谱资源出现了短缺的现象,有关人员可以的利用新技术进行重新的配置,将DVB逐渐压缩,进而变为IP组播的形式。其次,前端IP化会得到广泛的推广,与此同时,业务承载全部实现IP化之后,无论是交换,还是路由以及其他方式都能够达到统一,而且其优势将会十分明显。有限电视接入网实现IP化,已经成为未来发展必然趋势。 2结论 综上所述,可知现阶段人们普遍将有线电视接入网技术的发展放在其技术的融合以及统一上,但是这需要融合架构,而其还处于研发阶段,除此之外,实现高度集中以及高度分散,也是其发展的主要目标,另外,业务承载变为全部的IP化,实现了上述的目标,有线电视运营商就会大大扩展自身的市场,设备成本也会哦大幅度的降低,而为用户提供的服务将会更优良。 作者:李宁华 单位:宁夏石嘴山电视台 接入网论文:数字光纤接入网技术有线电视论文 一、有限电视接入网应用及发展现状 由于现代互联网技术的进步,使得宽带网络建设也随之得以迅猛发展,尤其是在近些年,宽带上网与共享互联网中丰富的声音、视频等信息资源逐渐成为人们学习、生活、生活活动及工作的新时尚。然而,在看到宽带上网带给我们好处的同时,也应该看到在互联网发展及建设过程中所存在的问题,即:为了抢占地盘,很多接入运营商恶搞互联网“圈地”运动,最后导致资金的严重浪费,重复建设,工程维护及建设费用难以收回。还有很多接入商为节省接入费用,通常会在对2M端口租用后,就开始实施运营,由此就形成窄带在外,宽带在内的情况,导致宽带宽不起来,在运用时形同虚设。此外,还有很多接入商直接在接入网中应用以太网中所包含的局域网技术,由此就会有比较高的系统接入成本,需要重新布线才能得以应用,且在用户信息安全及管理方面也有不少问题。 二、有线电视接入网技术发展趋势 (一)融合与统一 从根本上说,融合与统一是有线电视接入网发展的必然趋势。由DOCSIS逐渐升级为DOCSIS3.1,由EPOC+EPON逐渐升级为Epoc,EPOC又和DOCSIS3.1中的PHY不断融合与统一。科学技术的迅猛发展对其融合与统一具有促进作用,例如SDR,促使本来极为困难或者说几乎是不可能的互通与融合——各个技术简单化融合。很多厂商与网络运营商都希望统一与同和,这对成本与风险的降低、市场的扩大极为有利,其成本也包括运维成本与设备成本。然而,以往技术通常难以实现统一化,所以急需一种统一架构。统一架构设想:前端多种技术本身属于一个集成统一平台,而CCAP就是其中最为典型的一个例子;基本能够统一光节点中所含的光电转换装置,即:EPOC中继架构与C-DOCSIS2.0中所含PHY架构、C-DOCSIS2.0在OFDM参数与编码调制方式方面具有相近或者一致性,且从设备与芯片生产应用视角来看有完全统一的可能性。 (二)最需要的架构 一般系统速率等级均为下小上大,该系统具体到接入网,始终希望接入网局端设备速率比设备终端大。且各级速率总容量始终为下大上小,将其收敛、汇聚的特点充分体现出来,FCU一方面起到电与光之间相互转换的作用,另一方面还起到1G-10G相互转换的作用。在已知网络条件下,FCU中各个支路能够频率复用,由此EPOC频谱需求就能够得到完全解决。此外,EPOC局端并未设1G阶段,而无法规模部署10GEPON的重中之重就是ONU光模块有着过高的价格,10GEPOC同样会出现类似性问题,所以10G与1G之间的转换具有必要性。一般由若干个64MHZ的子信道共同组成1GEPOC,这样不仅能够对FBC技术予以采用,同时还能够通过绑定技术实现,而且子信道带宽是终端速率的标准。 (三)逆向思维的EPOC 就现阶段来说,实现EPOC的关键与难点是可变速率和固定频谱的同轴怎样与固定速率光纤相匹配。逆向思维:与固定速率条件相满足,通过可变频谱同轴,同时和同轴信道相适应所导致的速率与调制效率的改变。无线通信与模拟通信是固定频谱信道主要来源,对无线电的感知,势必需要与可变频谱相适应。同轴本身属于一种处于封闭状态的本地信道,能够对频谱进行充分挖掘与灵活配置。数字化,尤其是在进一步深入光纤后,以太网中的同轴信道能且应换一种思路,确保以太网频谱、速率具有可变性,而TDO则在可变频谱更为适用。所有FCU均与一个调制简表相对应:统一对下行进行调制,下行调制后保证速率固定,且匹配于10GEPON速率,根据该FCU应用场景最差的情况对频谱进行配置。如果宽带有多余,可作他用,例如:低等级、非实时的应用。由此光纤段与同轴段相同,均为固定码率,而频谱宽带与调制指数两者可有所不同。在准动态或者静态对上下行宽带进行配置的情况下,FDO和TDD也无根本性差别。基于FTTB(光纤到楼),除一些频段高端损耗比较大或者有干扰外,设计SNR的指标可超过45dB,能够为调制率最高要求提供有利保障。就算是有太大损耗的频谱,若未受到干扰,那么其信噪比是相对较为平稳的,只是无法上升至调制率要求最高值,然而,基本上调制率处于稳定状态。所以,频谱需求一般不会有特别大的改变。对OLT进行进一步扩展:其中一部分与10GEPON相对应,其速率从头到尾处于固定状态;另一部分则对可变速率技术予以绑定且扩展,像HPAV或者HiNoc。在调制后具有不恒定速率的条件下,同轴段由信道频谱中将(10GEPON)速率通道划分出来,此为固定通道,其余为可变通道。由此能够与EOC演进相适应,同时与前后代技术两者具有兼容性与共存性。一般由OAM统一调度频谱资源。 (四)高度分散与高度集中 由于存储容量、计算能力及传输宽带的不断增大,控制、调度及业务平台逐渐向云端集中,且应用处理与选择也逐渐向终端分散,其中间逐渐简约化,层次也逐渐变少,仅仅剩透明管道。此为有线电视接入网技术高度分散与高度集中的必然发展趋势。首先,接入网部分会出现高度集成,即:功能下降大约2个数量级,基层度上升大约2个数量级,其成本同样会相应下降。某企业在CCBN领域所展出CCAP板卡容量为64(频点)×50(IPQAM)+32(频点)×50Mbit/s×8(DOCSIS3.0端口)=16Gbit/s。如果根据户均静态宽带计算,那么一块板卡就能够支持1301户。如果一个机架有80块板卡的容量,那么一个机架就能够支持大约10万户。就算是静态宽带箱100Mbit/s升级,一个机架也能够支持1万户,这样计算得出,一个10m2的计算机房间能够支持大约10万户。若根据20%的静态宽带渗透率计算,如果一个机架能够为5万户地区服务,那么一个面积为10m2左右的机房就能够为50万户地区服务。由于以太网高度集中带来业务平台与技术平台的不断统一与融合、高度分散所引发的终端融合具有其发展必然性。 三、有线电视接入网技术发展目标 有线电视接入网技术发展的未来,下一代技术与现代技术很有可能会长期共存,这就不仅要保护投资,而且还要确保服务需求差异化,既要存在低带宽需求,又要确保高带宽需求;既要包含低等级服务需求,同时还要满足高等级服务之需。所以,各个技术均会有属于自己的生存空间。其技术也会逐渐呈现高性价比、多业务承载、少维护及低能耗的发展目标。技术发展目标最终落脚点:未来会和FTTH相竞争,通过同轴入户取缔FTTH。对于所有技术来说,都有属于自己的生命周期,所以同轴接入网同样会有终结之日,必将会被FTTH所取代。然而,未来FTTH会以何种状态呈现在我们面前,目前难以预测。应用成本最低、最简单、升级最方便且维护最好的当属全光交换网,该网络的前端为以太网光交换机,与程控交换机具有相似性,用户端口利用光纤连通信号,与以往电话双绞线类似。此外,建议家庭网络设备全用新型能源,这样也能够保证用电供应,并为社会造福。 作者:李丽丽 单位:河南省西平县有线电视台
智能交通系统论文:解析智能交通系统在我国的发展状况与对策 论文摘要:智能交通技术是一项起源于美国的新兴技术,各个国家在引进的时候都必须考虑本国的实际情况,充分考虑引进技术与本国文化的整合,考虑技术位差。任何新技术如果没有现有技术对之消化吸收就是失败的,所以各个国家在制定本国ITS发展内容时,必须对本国现有技术进行整合,然后再把与现有技术相近的内容作为自己的近期发展目标。本文就智能交通体系在国内外的发展状况做了简要的介绍,对中国如何发展智能交通系统提出了自己的看法和建议。 关键词:智能交通运输系统发展状况对策 交通问题是世界各国面临的共同问题。交通拥挤造成了巨大的时间浪费,加大了环境污染。我国大多数城市的平均行车速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;由于车辆速度过慢,尾气排放增加,使得城市的空气质量进一步恶化。交通问题也造成了巨大的经济损失。为了缓解经济发展带来的交通运输发面的压力,尽量的利用现有的资源,使其发挥最大的作用,各国都加大了对智能交通系统的研究和建设的力度。 交通运输是国民经济的基础产业,对于经济发展和社会进步具有极其重要的作用。公路交通运输以其机动性好、可以实现“门到门”直达运输以及运送速度快的特点,成为我国城市和城间中短途客货运输的主要方式。加快交通基础设施建设,综合运用检测、通信、计算机、控制、GPS和GIS等现代高新技术,提高交通基础设施和运输装备的利用效率、减少交通公害对加速发展我国公路交通运输事业具有十分重要的意义。这是公路智能交通运输工程需要解决的关键问题。 一、智能交通技术在我国的发展现状 中国是一个发展中国家,交通运输基础设施短缺,需要加快建设,另一方面也存在交通设施利用率低、管理技术落后、交通安全形式严峻等问题。鉴于我国道路在未来20年内仍然处于建设期(根据“五纵七横”公路主骨架的布局框架,建设12条约35000公里以高等级公路组成的国道主干线),而这一期间正是智能交通技术在全世界进入全面实施阶段,中国也需要根据中国公路运输的实际需求探讨在中国公路运输网中应用智能交通技术来提高运输效率、保障安全和保护环境的可能性。2000年,国家交通部、建设部,公安部联合全国各大科研院所和多家高校制定了符合我国国情的《国家ITS体系框架》规定我国ITS发展主要集中在不停车收费、出行者信息服务、城市交通管理、公共交通系统、智能公路系统等9个方面。 我国ITS研究可以追朔于80年代的公路收费系统研制,那时国家科技攻关项目“津塘疏港公路交通工程研究”于首次在高等级公路上把计算机技术、通信技术和电子技术用于监控和管理系统;进入90年代,我国开始关注国际上ITS的发展。1995年,交通部ITS工程研究中心进行了GPS(卫星定位系统)与导驾系统研究、基于GPS的路政车辆管理系统等一系列项目研究,交通部还与各省厅开展了“网络环境下不停车收费系统”的联合攻关。1999年。由交通部、科技部、建设部等十多个相关部门组成了国家智能交通系统工程技术研究中心,将ITS。未来交通建设和发展的优先领域予以重点支持。由于世界各国把不停车收费系统作为ITS领域最先投入应用的系统开发,以此来扩大道路建设资金来源,缓解收费站交通堵塞,减少环境污染,所以我国也把联网收费、不停车收费系统的开发和应用列为国家ITS领域首先启动的项目。 从1998年初开始,交通部就组织开展了“网络环境下的不停车收费系统研究”,并在4个省市进行了示范工程。1999年1月1日,广州市“一卡通”不停车收费系统投入运行,到目前已开通不停车收费车道40余条。同时,围绕交通监控、汽车智能导航等系统,以及一大批科研成果及技术产品得到实际应用,对提高社会和公交出租车辆通行效率,改善城市整体交通状况都起到了极大的推动作用。 ITS建设投入已经达到40亿50亿元,据了解,预计到2010年,“五纵七横”国道主干网将基本建成,网络将贯穿全国主要大中城市,到2015年国道主干线和公路主枢纽系统将全面建成,构筑起以高速公路为主体的公路运输主骨架。在这个完善的道路网络里,绝大部分已建和所有新建的高速公路都预埋了比较充裕的管道,部分管孔已铺设了光纤,它将是承载智能交通业务的良好基础设施。仅以基础设施建设为例,我国将建设3.5万公里的高等级公路,在高等级公路的建设中。有相当一部分需要建设通信、监控和收费系统,目前这一部分投资一般占总投资的4%~5%。1999年,我国公路建设投资达2000亿元以上,如果其中的1000亿元用于高等级公路建设,那么通信、监控和收费系统方面的投资将达到40亿50亿元,这仅仅是当前通信、监控和收费系统ITS应用的初级水平。如果考虑到城市基础设施的建设以及今后ITS应用水平的提高等诸多因素,我国的ITS市场规模将以百亿元、甚至千亿元计算。随着经济的快速发展,ITS的研发和应用将会越来越新、越来越快,为我国的高新技术产业、众多商家提供了一个巨大的商机和市场,我国即将掀起ITS产业建设的热潮,智能交通将给我们的生活带来极大的变化。 二、发展中国智能运输系统的对策 中国经过改革开放20多年来的建设,交通运输的发展取得了有目共睹的成就。全社会各种运输方式完成的客运量和旅客周转量、货运量和货物周转量有了较大幅度的提高,交通运输技术装备得到明显的改善,使得中国交通运输已从“限制型”向“适应型”过渡,已从满足“量”的需要向满足“质”的需要过渡,已经从“卖方市场”向“买方市场”过渡,并且公路运输发展成为交通运输的主力军。但与发达国家相比,仍存在着一些差距。和发达国家相比,虽然中国目前经济发展水平尚有较大差距,但改革开放的政策使我们的发展速度较快,发达国家今天遇到的问题,我们已经或者今后必将会深刻地感受到,为使交通运输业适应21世纪的要求,我们应采取积极的对策,根据国情发展中国的智能运输系统。 1、打好ITS发展基础,特别是应加强ITS基础理论的研究工作。 目前,国际上ITS理论仍不完善,还处于发展时期,我们应积极加强与ITS开展较先进国家的交流,在国际ITS现有发展水平上结合中国特点,深入细致地进行理论研究,尽快接近或达到世界水平,以迎接21世纪ITS发展的挑战。否则将成为别国的追随者,成为他们不成熟技术的推广试验场。 2、建立ITS协调组织机构。 中国交通运输体制目前仍是条块分割状况,铁路、公路、民航、公安,建设等部门分头管理,现已出现了各自发展自身ITS的势头,这将造成中国资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个由国家统一领导的,有关部门、学者、企业和研究部门参与的“ITS中国”组织,类似于美国的ITSAmerica,日本的VERTIS及欧洲的ERTICO组织,来统一制订中国ITS发展战略、目标、原则和标准,特别是制定有关ITS的技术规范和整体发展规划,实现ITS技术和产品的通用性,兼容性和互换性,加强政府的宏观调控,以减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。 3、注重人才的培养。 随着ITS的进一步发展,21世纪交通运输将会发生重大变化,而与之相应的是对不同层次的专业人才需求情况与以往大不相同,为此应加强国内高校及科研单位交通运输领域与国外ITS的交流合作,派出人员学习培训,走出去、请进来,将最新的ITS技术溶入交通运输专业的教学内容和科研之中,以高素质的ITS人才去迎接新世纪的挑战。 4、当前迫切需要解决的问题。 作为资金不足的发展中国家,应根据中国现有条件,以ITS个别项目人手选择恰当的切入点,诸如ITS技术及其产品的标准化-ITS中的城市交通管理系统,先进的公共交通营运系统;车辆控制和安全系统t先进的物流管理系统等。从全国范围内看,由于中国生产力布局、资源分布、经济发展水平等因素不同,交通运输具有明显的区域不平衡性,即某些地区的发展(如东部、东南部),特别是大都市及其附近的交通运输已存在发展智能运输的潜在市场需要。 智能交通系统论文:我国智能交通系统发展 一、中国发展ITS的必要性与紧迫性 1.ITS的概念及其意义 ITS(IntelligentTransportationSystem)是以信息通信技术将人、车、路三者紧密协调、和谐统一,而建立起的大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输治理系统。 ITS将有效地利用现有交通设施、减少交通负荷和环境污染、保证交通安全、提高运输效率、促进社会经济发展、提高人民生活质量,并以推动社会信息化及形成新产业受到各国的重视。目前已形成世界二十一世纪的发展方向。 2.发展中国ITS的必要性1)中国是一个经济持续发展的发展中国家,改革开放以来,城市化与汽车化发展十分迅猛。改革开放前,城市化水平不足19%,目前已经发展到超过30%,猜测2010年将接近50%;机动车拥有量目前已达6000万辆,并以每年10%以上的速度增长,预计2010年达到1.3亿多辆; 2)中国城市交通的特点是混合交通,目前自行车拥有量超过1.8亿辆,假如公共交通服务水平不提高,城市交通结构不改善,自行车拥有量将会有增无减; 3)改革开放以来,中国道路交通设施及治理设施虽然有较大改观,但跟不上机动车增长速度。总体水平与发达国家有较大差距,非凡是大多数城市路网结构不合理,道路功能不完善,道路系统不健全。 交通治理设施缺乏,治理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心,大多只是实现了监视功能,而远没有发挥控制功能的效应; 4)中国城市的大气质量恶化,已逐步由无烟煤污染转变为机动车尾气污染。其主要原因是交通拥堵、车速下降以及车况差、车辆技术性能低等,致使在世界十大空气污染最严重的城市中,我国就据之有七。同时,车辆状况差也直接影响到城市交通,并已成为制约我国城市交通的重要因素。以车况较好的北京市为例,平均日故障次数达500次以上,给城市交通带来巨大压力。 二、中国发展ITS的主导思想 从上述必要性与紧迫性分析得到如下结论: 1.中国是一个发展中国家,与发达国家相比,我国在发展ITS的必要基础条件上还有较大差距,加上我国特有的混合交通特点,以及城市结构、路网结构、交通结构的不完善,因此要结合中国的国情来研究制定我国发展ITS的战略及发展框架; 2.中国交通运输正面临经济发展与资源制约的双重压力,因此也不能重复发达国家走过的老路,一定要立足本国实际,走中国ITS发展之路,以推动我国信息化进程及培育自己的ITS产业; 3.二十一世纪交通治理的发展趋势必将是治理体制的集约化;治理设施现代化;治理手段网络化、信息化、智能化;治理效率高效化;治理方式社会化。因此中国ITS的发展将带来一场交通治理体制与模式的变革,而这种变革将直接影响着ITS的发展。 三、中国发展ITS的目标及基本框架 综上所述,中国ITS的发展框架应逐步实现以下三个阶段目标: (一)前期阶段(5年) 1.目标 缓解交通需求矛盾,提高交通通行能力,减少中心区交通负荷。 2.措施 1)完善道路网系统功能,实施主干道(含快速路)的交通监控; 2)加强交通需求治理(TDM),实施中心主要道路的收费治理,缓解中心区交通压力; 3)减少路口非机动车干扰,实施机动车—非机动车时空分离及对自行车实行IC卡治理; 4)路口渠化。实施信号灯优化配时及多相位信号控制; 5)提高公交服务水平。吸引一部分交通量,实施公交优先道路及优先信号; 6)公交线路网智能调度系统及信息服务系统。该系统运用GPS和计算机技术、信息网络技术实施运行起讫点的调度,运行期间的控制、突发事件的处理,并向乘客提供实时的车辆运营情况,车辆间隔时间等服务信息; 7)建立城市机动车紧急救援系统。机动车突发故障是目前造成我国城市交通拥堵的重要原因,及时、有效地处理故障将大幅度减轻交通堵塞的发生。依靠成熟的GPS定位技术、通信技术、计算机网络技术,并利用城市现有厂、站、救援车辆资源,再加以适当扩充,可以很快形成生产力; 8)严格执法,加强违章处理,实施电子抓拍和电视监视等科技手段; 9)开展动态交通分配理论方法研究,实施集中式交通控制系统软件的开发。 3.目的 该阶段的目的是充分利用现有条件,主要解决中心区交通拥堵,有目的地改进交通控制中心监控系统,改善交通结构,减少交通需求,为ITS创造必要的技术条件和交通环境。 4.阶段任务 该阶段同时要完成以下任务: 1)ITS标准化的制定; 2)ITS相关部门完成本行业ITS发展规划及信息化建设目标; 3)加强宣传、教育,发动有关企业开展ITS开发; 4)加强国际交流,了解国际ITS的动态,消化、吸收国际先进技术,研发我国ITS技术及产品; 5)进行ITS示范工程建设,推广应用ITS技术; (二)发展阶段(10年) 1.目标 在综合信息网络平台下,形成信息治理、信息通信、信息服务子系统,实现交通信息双向交互;实施交通指挥、控制,达到减少堵塞时间、降低交通事故、出行便捷及保护环境的目的。 2.措施 初步建设以下各系统: 1)城市信息治理系统 该系统按城市GIS数据库、信息网络、车辆治理信息等分步建设,不仅为ITS系统提供直接相关的动、静态信息,同时也为未来城市发展提供各项信息服务。 2)道路交通信息通信系统 该系统由信息采集、信息处理及信息三部分组成。 信息采集:实时采集交通拥挤、事故发生、道路施工、气候变化及停车泊位等信息。 信息处理、分析:采集的各项信息经交通信息中心进行处理和分析。 信息:将经过整理的实时信息及分析后的猜测信息通过无线通信、有线广播、电子显示屏、net网,车载器向出行者及驾驶员。 3)微波接入网系统 该系统与交通治理监控系统及交通治理信息系统联网,提供开放式联网支持,通过车载单元(微波标识卡)和路边单元(微波天线及其控制器)有效地采集交通数据,提供信息及交通控制。 4)网络下的电子收费系统 该系统是车路间信息通信系统,通过微波通信技术实行不停车收费。该系统将在全区域内实现收费路网“一卡通”。 5)多式联运治理服务系统 该系统采取计算机网络技术将各交通方式的运费、治理、服务系统联网,为客、货运输提供联运服务,提高效率和治理水平。 3.目的 该阶段的目的是信息通信网络化,建立信息通信平台,实行人、车、路之间相互传递实时、准确信息。 4.阶段任务 该阶段需要同时完成以下任务: 1)ITS相关部门在信息平台建设中,要统一规划,联合攻关; 2)形成产、学、研一体化,推进信息产业的开发和产品研制; 3)加快智能车辆的研制生产,以适应ITS发展对汽车技术提出的要求; 4)有指导性地抓好示范工程; 5)国际间的交流与合作。 (三)成熟阶段(10年) 1.目标 以ITS的发展推动信息化社会的进程,创立新产业,开拓新市场。 2.措施 1)完善交通基础设施,并达到世界发达国家现有水平; 2)在城市综合交通实现规划、治理、运营智能化的基础上,逐步实现全国各交通方式的综合运输规划、治理运营智能化; 3)城市交通结构趋于合理,公交运量占较大比重; 4)完成车间通信系统; 5)成批生产电动汽车、环保车辆及智能车辆; 6)建立社会化信息服务系统; 7)形成ITS新产业。 3.目的 1)建立一种大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的智能化运输综合治理系统; 2)实现科教兴国和社会可持续发展的战略目标; 3)推动人类迈进信息化社会。 四、结语 本文从我国的实际情况出发,提出了我国ITS发展的框架设想,计划用5个5年计划的时间实现ITS的发展目标。设想必定会存在主观臆想或脱离实际,仅作为抛砖引玉,引起大家讨论。设想虽然对其中的技术关键没有过多涉及,但技术问题也非常重要,是一只到达设想彼岸的船。因此,也望相关专业的同行一起讨论,共谋大计。 我们一直认为在技术上,我们国家绝不比其他国家落后,虽然在发展ITS的基础条件上远不如发达国家,但只要坚持“两弹一星”的创业精神,一定会实现工业化的宏伟蓝图。 智能交通系统论文:城市智能交通系统研究论文 1.国外交通信息系统研究现状 许多发达国家近年来投入了大量的人力、物力和财力对先进的交通信息系统进行研究、试验和开发。下面就欧洲、美国及日本等一些国家有代表性的ATIS作一简要介绍。 1.1欧洲的代表性系统 欧洲的代表性系统有:SOCRATES、EUROSCOUT、Trafficmaster。 SOCRATES是一种有效发挥传统的蜂窝无线电话的基础设施(地面站)的作用,使交通指挥中心与行驶中车辆进行双向通信的系统,它的下行线路可通过“广播方式”向行驶在各种地面站的网络内的装有SOCRATES车载装置的车辆提供道路交通状况的详细数字信息。上行线路利用多频存取协议经过基地台向交通指挥中心发送信息。 EUROSCOUT是以红外线信标为媒体的动态路线引导系统。车辆和信标间的红外线通信是双向进行的,汽车就变为一个探头,将旅行时间、排队等候时间及OD信息等交通信息数据传输给中央引导计算机。 Trafficmaster是以伦敦为中心的广范围高速公路使用的系统,采用传呼机网络提供交通信息。收集高速公路交通状况数据的传感器向前后方向发出2条红外线光束,并根据各光速在车上的反射波时间差检测车辆的速度。 1.2美国的代表性系统 美国的代表性系统有:TRAVTEK、ADVANCE、FASTTRAC。 TRAVTEK以实时路线引导和服务信息系统实用化为目的,由交通管理中心、信息与服务中心、装有导航装置的车辆组成。交通管理中心进行道路交通信息的收集、管理及提供,同时还进行系统运行所必需的信息管理和提供;信息服务中心收集观光设施、旅馆、饭店等为对象的各种服务信息;车载导航装置由车辆位置测定、路线选择及接口3种功能构成,可显示交通堵塞地段、事故及施工等信息的奥兰多地区的地图、按驾驶员需要进行的路线引导及提供服务的文字信息等。 ADVANCE通过电波的双向通信直接将车载导航装置和交通管制中心连通,导航装置由接触式屏幕、显示器及导航计算机构成。一输入最终目的地便可利用最新交通信息计算最佳路线。路线引导是采用声音合成及用显示器上的符号指示的形式。 FASTTRAC是把先进交通管理系统(ATMS)和先进交通信息系统(ATIS)技术组合在一起的ITS项目,它计划进行使实验车辆与信息控制方式统一的试验,亦即根据车辆测量的等候时间等使信号控制和绿色信号实现最佳化。 1.3日本的代表性系统 日本的代表性系统有VICS和ATIS。 VICS中心通过日本道路交通通信中心汇总交通管理者和道路管理者双方的交通信息。由VICS提供的信息有:交通堵塞信息、所需时间信息、交通障碍信息、交通管制信息和停车场信息5种。 ATIS是先进的交通信息服务系统,它的通信媒体是电话线路(无线、有线)。交通信息利用者通过车上装载的导航装置或自己家及办公室的微机,可按需要接收多媒体的地图信息和文字信息。 2.交通信息系统结构方案 信息系统的本质是通过高新技术的有效应用,使得对各种决策(包括交通战略决策、交通管理决策、交通方式及交通路线选择决策等)起到支持作用的信息和知识在系统中有效流通,提高决策的科学性,引导合理的交通行为,达到最大限度地发挥已有交通设施潜力的目的。 为了实现智能化控制交通的要求,收集相关的实时可靠的交通信息是交通信息系统的前提和基础,然后根据不同交通管理与控制的目的和要求,进一步分析、传递、提供信息。信息流程见图1。 出行者所关注的信息大致包括3个方面:对“出发前”移动计划有效的信息、对“驾驶中”在道路上移动过程中有益的信息以及对“换乘”火车、客车、民航或轮船等提供乘车方便的信息。 依据出行者的信息需求以及交通管理者和物流业者在经营管理方面的需求,结合中国在行政管理方面的实际情况,确定了交通信息系统结构见图2。 城市交通信息系统包括一个中心即交通信息中心,交通管理、电子收费、交通诱导、交通信息服务、地理信息、紧急救援、营运车辆管理、车辆安全辅助驾驶八个子系统以及道路交通管理和车辆管理两个数据库。交通信息系统各子系统功能结构见图3。 交通管理子系统主要由交通指挥中心提供通过采集的路段、交叉口、高架交通以及城市出入口的基础数据组织而成的信息。营运车辆管理子系统包括公交和物流管理,公交管理涵盖出租车和公交车辆的管理,物流管理包含货运和租赁车管理。紧急救援子系统包括一般性的事故报警以及特殊情况的灾害救助。诱导系统含有路径诱导和停车诱导。部分子系统采集的信息将提供给整个系统共享,通过提供历史数据和实时可供预测的信息,用以支持出行决策的制定,系统实时地通过网络查询对公众交通信息,向各种媒体诱导信息。 系统的结构为分布与集中相结合,各子系统分布相对平等,交通信息中心拥有信息整合的共用信息平台。各子系统完成数据采集、局部运行管理、共享信息整合等项任务。 城市交通信息系统的建设可分阶段进行,条件相对成熟的部门可优先发展,建成示范工程,推动其它部门发展。同时,交通信息系统的实用化进程需要各子系统所涉及的各个部门之间通力合作,实现系统的优化建设与运行。系统设计不但要重视系统核心的研究开发,而且要重视与各子系统之间的相互衔接关系,资源共享是交通信息系统的命脉。人类的生活离不开交通,在以人为本的交通规划、管理与设计中,综合运用现代信息与通讯技术等手段提高交通运输的效率是必由之路。交通信息系统在确定了基本结构之后,需要通过进一步的系统设计后,加以实施。 3.交通信息系统的主要媒体和特点 城市交通信息系统中可传递信息的媒体主要特点见表1。 表1交通信息系统利用的主要媒体和特点 4.结论 城市交通信息系统必将在今后真正的高度信息通信社会中占有一席之地,交通信息系统也必将在实现高效舒适的交通社会中发挥重要作用。城市交通信息系统未来的实施,必将在居民出行、事故和灾害救援以及货物流通等方面带来更大的便利,同时,在交通管理方面更加有的放矢、标本兼治,在减少交通出行、降低交通量、减少阻塞、减轻污染、提高服务水平等增加社会和经济效益方面也将起到巨大的作用。 智能交通系统论文:我国智能交通系统发展论文 摘要:智能交通系统是现在交通运输发展的趋势,本文就智能交通体系在国内外的发展状况做了简要的介绍,对中国如何发展智能交通系统提出了自己的看法和建议。 关键词:智能交通运输系统发展状况对策 智能运输系统(IntelligentTransportSystem)的主要思想是将传统的交通系统看成是人、车、路的统一体,运用计算机、通信、人工智能、传感器等领域的先进成果来彻底改变目前被动式的交通局面,使人在驾驶过程中可以随时通过GPS/GIS、广播、信息板等手段了解目前的交通状况,而交通管理部门则可通过道路上的车辆传感器、视频摄像机等设备随时了解各个路段的交通情况,并随时对各个交通路口的交通信号进行调整以及对外界进行信息,使整个交通系统的通行能力达到最大。 一、智能交通发展的现状 对智能运输系统的研究许多国家都投入了巨大的人力和物力,并成为继航空航天、军事领域之后高新技术应用最集中的领域。目前已形成以美国、日本、欧洲为代表的三大研究中心。 在美国,对ITS的研究虽然起步最晚,但由于投入较多,目前已处于该领域的领先水平。1991年,美国开始对ITS研究进行投资,仅1994~1995年就确定了104项研究项目,并成立了专门组织,着手制定ITS的研究开发计划,到1997年投资近7亿美元;1998年6月9日美国总统克林顿签署了“面向21世纪运输权益法案(TransportationEquityActofthe21thCentury)”。该法案的确定为美国公路系统的继续发展和重建带来了创纪录的投资。法案跨度为6个财政年度(1998~2003),拨款总金额为2178.9亿美元,其中有相当一部分用于支持ITS的进一步研究与开发。欧洲在ITS的研究方面采取整个欧洲一体化的方针,由政府、企业和个人三方面共同出资进行智能运输系统的研究,著名的项目有PROMETHEUS和DRIVE等,其中DRIVE工程是目前世界上交通运输界规模最大的合作研究计划,共有12个国家的700多个单位参加,经费达5亿欧元。日本从20世纪70年代就开始了对汽车交通综合控制系统的研究,并成立了全国性的ITS推进组织,是对ITS进行研究最早、实用化程度最高的国家。目前已建立了较为完备的交通控制、信息服务等综合体系,并基本完成了覆盖全国的电子地图的绘制工作,有400万台汽车导航仪在使用,其中120万台可接收信息。 我国在ITS领域的研究起步较晚,但随着全球范围智能交通技术研究的兴起,进入20世纪80年代,我国也加快了对智能交通技术研究的步伐。一方面,北京、上海、沈阳等大城市陆续从国外引进了一些较为先进的城市交通控制、道路监控系统;另一方面,国家加大了自主开发的步伐,如国家计委、科技委组织开发的实时自适应城市交通控制系统HT-UTCS,上海交通大学与上海市交警总队合作开发的SUATS系统等;1998年交通部正式批准成立了ISO/TC204中国委员会,秘书处设在交通智能运输系统工程研究中心,代表中国参加国际智能运输系统的标准化活动,现在正进行中国智能运输系统标准体系框架的研究。此外,我国将从今年起在全国36个城市实施以实现城市交通智能控制为主要内容的“畅通工程”,并逐步推广到全国100多个城市。 二、智能交通系统建设的意义 交通问题是世界各国面临的共同问题。交通拥挤造成了巨大的时间浪费,加大了环境污染。我国大多数城市的平均行车速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;由于车辆速度过慢,尾气排放增加,使得城市的空气质量进一步恶化。交通问题也造成了巨大的经济损失。为了缓解经济发展带来的交通运输发面的压力,尽量的利用现有的资源,使其发挥最大的作用,各国都加大了对智能交通系统的研究和建设的力度。 交通运输是国民经济的基础产业,对于经济发展和社会进步具有极其重要的作用。公路交通运输以其机动性好、可以实现“门到门”直达运输以及运送速度快的特点,成为我国城市和城间中短途客货运输的主要方式。加快交通基础设施建设,综合运用检测、通信、计算机、控制、GPS和GIS等现代高新技术,提高交通基础设施和运输装备的利用效率、减少交通公害对加速发展我国公路交通运输事业具有十分重要的意义。这是公路智能交通运输工程需要解决的关键问题。 三、中国发展ITS的主导思想 中国是一个发展中国家,与发达国家相比,我国在发展ITS的必要基础条件上还有较大差距,加上我国特有的混合交通特点,以及城市结构、路网结构、交通结构的不完善,因此要结合中国的国情来研究制定我国发展ITS的战略及发展框架。 中国交通运输正面临经济发展与资源制约的双重压力,因此也不能重复发达国家走过的老路,一定要立足本国实际,走中国ITS发展之路,以推动我国信息化进程及培育自己的ITS产业。 21世纪交通管理的发展趋势必将是管理体制集约化;管理设施现代化;管理手段网络化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社会化。因此,中国ITS的发展将带来一场交通管理体制与模式的变革,而这种变革将直接影响着ITS的发展。 四、发展中国智能运输系统的对策 1、打好ITS发展基础,特别是应加强ITS基础理论的研究工作 目前,国际上ITS理论仍不完善,还处于发展时期,我们应积极加强与ITS开展较先进国家的交流,在国际ITS现有发展水平上结合中国特点,深入细致地进行理论研究,尽快接近或达到世界水平,以迎接21世纪ITS发展的挑战。否则将成为别国的追随者,成为他们不成熟技术的推广试验场。 2、建立ITS协调组织机构 中国交通运输体制目前仍是条块分割状况,铁路、公路、民航、公安、建设等部门分头管理,现已出现了各自发展自身ITS的势头,这将造成中国资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个由国家统一领导的,有关部门、学者、企业和研究部门参与的“ITS中国”组织,类似于美国的ITSAmerica,日本的VERTIS及欧州的ERTICO组织,来统一制订中国ITS发展战略、目标、原则和标准,特别是制定有关ITS的技术规范和整体发展规划,实现ITS技术和产品的通用性、兼容性和互换性,加强政府的宏观调控,以减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。 3、注重人才的培养 随着ITS的进一步发展,21世纪交通运输将会发生重大变化,而与之相应的是对不同层次的专业人才需求情况与以往大不相同,为此应加强国内高校及科研单位交通运输领域与国外ITS的交流合作,派出人员学习培训,走出去、请进来,将最新的ITS技术溶入交通运输专业的教学内容和科研之中,以高素质的ITS人才去迎接新世纪的挑战。 4、当前迫切需要解决的问题 作为资金不足的发展中国家,应根据中国现有条件,以ITS个别项目入手选择恰当的切入点,诸如ITS技术及其产品的标准化;ITS中的城市交通管理系统;先进的公共交通营运系统;车辆控制和安全系统;先进的物流管理系统等。从全国范围内看,由于中国生产力布局、资源分布、经济发展水平等因素不同,交通运输具有明显的区域不平衡性,即某些地区的发展(如东部、东南部),特别是大都市及其附近的交通运输已存在发展智能运输的潜在市场需要。 智能交通系统论文:我国智能交通系统研究论文 摘要智能交通系统是现在交通运输发展的趋势,就智能交通体系在国内外的发展状况做了简要的介绍,对中国如何发展智能交通系统提出了自己的看法和建议。 关键词智能交通运输系统 智能运输系统(IntelligentTransportSystem)的主要思想是将传统的交通系统看成是人、车、路的统一体,运用计算机、通信、人工智能、传感器等领域的先进成果来彻底改变目前被动式的交通局面,使人在驾驶过程中可以随时通过GPS/GIS、广播、信息板等手段了解目前的交通状况,而交通管理部门则可通过道路上的车辆传感器、视频摄像机等设备随时了解各个路段的交通情况,并随时对各个交通路口的交通信号进行调整以及对外界进行信息,使整个交通系统的通行能力达到最大。 交通问题是世界各国面临的共同问题。交通拥挤造成了巨大的时间浪费,加大了环境污染。我国大多数城市的平均行车速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;由于车辆速度过慢,尾气排放增加,使得城市的空气质量进一步恶化。交通问题也造成了巨大的经济损失,据研究报道,美国每年因交通阻塞造成的经济损失约410亿美元,日本东京每年因交通拥挤造成的时间损失相当于 1000多亿美元,欧洲每年因交通事故、交通拥挤和环境污染造成的经济损失分别为500~5000和50~500亿欧元。为了缓解经济发展带来的交通运输发面的压力,尽量的利用现有的资源,使其发挥最大的作用,各国都加大了对智能交通系统的研究和建设的力度。 1智能交通发展的现状 对智能运输系统的研究许多国家都投入了巨大的人力和物力,并成为继航空航天、军事领域之后高新技术应用最集中的领域。目前已形成以美国、日本、欧洲为代表的三大研究中心。 在美国,对ITS的研究虽然起步最晚,但由于投入较多,目前已处于该领域的领先水平。1991年,美国开始对ITS研究进行投资,仅1994~1995年就确定了104项研究项目,并成立了专门组织,着手制定ITS的研究开发计划,到1997年投资近7亿美元;1998年6月9日美国总统克林顿签署了“面向21世纪运输权益法案(TransportationEquityActofthe21thCentury)”。该法案的确定为美国公路系统的继续发展和重建带来了创纪录的投资。法案跨度为6个财政年度(1998~2003),拨款总金额为2178.9亿美元,其中有相当一部分用于支持ITS的进一步研究与开发。欧洲在ITS的研究方面采取整个欧洲一体化的方针,由政府、企业和个人三方面共同出资进行智能运输系统的研究,著名的项目有PROMETHEUS和DRIVE等,其中DRIVE工程是目前世界上交通运输界规模最大的合作研究计划,共有12个国家的700多个单位参加,经费达5亿欧元。日本从20世纪70年代就开始了对汽车交通综合控制系统的研究,并成立了全国性的ITS推进组织,是对ITS进行研究最早、实用化程度最高的国家。目前已建立了较为完备的交通控制、信息服务等综合体系,并基本完成了覆盖全国的电子地图的绘制工作,有400万台汽车导航仪在使用,其中120万台可接收信息。 我国在ITS领域的研究起步较晚,但随着全球范围智能交通技术研究的兴起,进入20世纪80年代,我国也加快了对智能交通技术研究的步伐。一方面,北京、上海、沈阳等大城市陆续从国外引进了一些较为先进的城市交通控制、道路监控系统;另一方面,国家加大了自主开发的步伐,如国家计委、科技委组织开发的实时自适应城市交通控制系统HT-UTCS,上海交通大学与上海市交警总队合作开发的SUATS系统等;1998年交通部正式批准成立了ISO/TC204中国委员会,秘书处设在交通智能运输系统工程研究中心,代表中国参加国际智能运输系统的标准化活动,现在正进行中国智能运输系统标准体系框架的研究。此外,我国将从今年起在全国36个城市实施以实现城市交通智能控制为主要内容的“畅通工程”,并逐步推广到全国100多个城市。 2中国发展智能交通的必要性和紧迫性 中国是一个经济持续发展的发展中国家,改革开放以来,城市化与汽车化发展十分迅猛。改革开放前,城市化水平不足19%,目前已经发展到超过30%,预测2010年将接近50%;机动车拥有量以每年10%以上的速度增长,预计2010年达到13亿多辆。中国城市交通的特点是混合交通,目前自行车拥有量超过1.8亿辆,如果公共交通服务水平不提高,城市交通结构不改善,自行车拥有量将会有增无减。 改革开放以来,中国道路交通设施及管理设施虽然有较大改观,但跟不上机动车增长速度。总体水平与发达国家有较大差距,特别是大多数城市路网结构不合理,道路功能不完善,道路系统不健全。交通管理设施缺乏,管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心,大多只是实现了监视功能,而远没有发挥控制功能的效应。 中国城市的大气质量恶化,已逐步由煤烟型污染转变为机动车尾气污染。其主要原因是交通拥堵、车速下降以及车况差、车辆技术性能低等,致使中国处在世界十大空气污染最严重的城市之中。同时,车辆状况差也直接影响到城市交通,并已成为制约我国城市交通的重要因素。 3中国发展ITS的主导思想 中国是一个发展中国家,与发达国家相比,我国在发展ITS的必要基础条件上还有较大差距,加上我国特有的混合交通特点,以及城市结构、路网结构、交通结构的不完善,因此要结合中国的国情来研究制定我国发展ITS的战略及发展框架。 中国交通运输正面临经济发展与资源制约的双重压力,因此也不能重复发达国家走过的老路,一定要立足本国实际,走中国ITS发展之路,以推动我国信息化进程及培育自己的ITS产业。 21世纪交通管理的发展趋势必将是管理体制集约化;管理设施现代化;管理手段网络化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社会化。因此,中国ITS的发展将带来一场交通管理体制与模式的变革,而这种变革将直接影响着ITS的发展。 4发展中国智能运输系统的对策 中国经过改革开放20多年来的建设,交通运输的发展取得了有目共睹的成就。全社会各种运输方式完成的客运量和旅客周转量、货运量和货物周转量有了较大幅度的提高,交通运输技术装备得到明显的改善,使得中国交通运输已从“限制型”向“适应型”过渡,已从满足“量”的需要向满足“质”的需要过渡,已经从“卖方市场”向“买方市场”过渡,并且公路运输发展成为交通运输的主力军。但与发达国家相比,仍存在着一些差距,如交通运输基础设施总量不足的矛盾依然存在;交通运输设施在技术装备、服务质量等方面还很不适应国民经济持续发展的需要,与国际水平相比差距较大;部分地区、部分运输方式和一些运输方向上存在着运力过剩、低水平恶性竞争的现象等。 纵观美国、日本等发达国家的交通运输发展经验,不同经济发展时期,其交通运输发展具有不同的特征,尽管世界各国情况不同,条件也有相当的差异,但这种特征却有着一定程度的共性。和发达国家相比,虽然中国目前经济发展水平尚有较大差距,但改革开放的政策使我们的发展速度较快,发达国家今天遇到的问题,我们已经或者今后必将会深刻地感受到,为使交通运输业适应21世纪的要求,我们应采取积极的对策,根据国情发展中国的智能运输系统。 4.1打好ITS发展基础,特别是应加强ITS基础理论的研究工作 目前,国际上ITS理论仍不完善,还处于发展时期,我们应积极加强与ITS开展较先进国家的交流,在国际ITS现有发展水平上结合中国特点,深入细致地进行理论研究,尽快接近或达到世界水平,以迎接21世纪ITS发展的挑战。否则将成为别国的追随者,成为他们不成熟技术的推广试验场。 4.2建立ITS协调组织机构 中国交通运输体制目前仍是条块分割状况,铁路、公路、民航、公安、建设等部门分头管理,现已出现了各自发展自身ITS的势头,这将造成中国资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个由国家统一领导的,有关部门、学者、企业和研究部门参与的“ITS中国”组织,类似于美国的ITSAmerica,日本的VERTIS及欧州的ERTICO组织,来统一制订中国ITS发展战略、目标、原则和标准,特别是制定有关ITS的技术规范和整体发展规划,实现ITS技术和产品的通用性、兼容性和互换性,加强政府的宏观调控,以减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。 4.3注重人才的培养 随着ITS的进一步发展,21世纪交通运输将会发生重大变化,而与之相应的是对不同层次的专业人才需求情况与以往大不相同,为此应加强国内高校及科研单位交通运输领域与国外ITS的交流合作,派出人员学习培训,走出去、请进来,将最新的ITS技术溶入交通运输专业的教学内容和科研之中,以高素质的ITS人才去迎接新世纪的挑战。 4.4当前迫切需要解决的问题 作为资金不足的发展中国家,应根据中国现有条件,以ITS个别项目入手选择恰当的切入点,诸如ITS技术及其产品的标准化;ITS中的城市交通管理系统;先进的公共交通营运系统;车辆控制和安全系统;先进的物流管理系统等。从全国范围内看,由于中国生产力布局、资源分布、经济发展水平等因素不同,交通运输具有明显的区域不平衡性,即某些地区的发展(如东部、东南部),特别是大都市及其附近的交通运输已存在发展智能运输的潜在市场需要。 智能交通系统论文:南昌建智能交通系统让道路引导车辆 摘要:智能交通系统是一种大范围、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合运输和管理系统。简单来说,ITS最直接的作用就是让道路自己“开口说话”,将各个路口的信息汇集到中心控制系统,并智能地提供信息反馈,自动引导车辆。南昌ITS系统将有望明显缓解道路拥堵并改善高峰时期的交通状况。 关键词:智能交通;交通诱导;车辆控制:绿波交通 几十年来,当人们习惯了蓝色铁皮路牌,再看到会变色的路牌时,也许心情会不一样。本月中旬,南昌街头首次出现了带有电子显示屏的交通诱导牌。正式使用后,将通过红(拥堵)、黄(缓慢)、绿(畅通)三种色灯来显示周边道路的交通状况。 对开车上路的市民来说,在广播和交警手势获取交通信息的基础上,通过智能交通将能真正实现路车互动。而除了电子路牌,一个应用更加广泛的智能交通系统也已研制成功,不久就会在南昌出现。 背景 汽车化社会需要智能交通 工业化国家在市场经济的指导下,大都经历了经济发展促进汽车发展,而汽车产业的发展又刺激经济发展的过程,从而使这些国家尽早实现了汽车化的时代。然而,汽车化社会带来的诸如交通阻塞、交通事故、能源消耗和环境污染等社会问题日趋恶化,造成的经济损失巨大,道路设施十分发达的美国、日本都在尝试ITS(智能交通系统)解决拥堵问题。 该技术在发达国家已经运用了二三十年,EI前世界上应用最为广泛的地区是日本,该国的VICS(道路交通情报通信系统,ITS领域的一套应用产品)已相当完备和成熟,美国、欧洲等地区也普遍应用,征我国的北京、上海等地也已广泛使用。 让道路自己“指挥”交通 智能交通系统(Iritelligent Transport System,ITS)听上去有点陌生,专业地说来,它是一种在大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合运输和管理系统。通俗而言,以往的交通指挥,交警管理一个路通只能依靠手台呼应邻近的一两个路口,远在两三公里之外的交通信息则不可避免地会出现盲区。而正在南昌市研发ITs的江西凌佳科技有限公司常务副总柯志文说:“ITS最直接的作用就是让道路会‘说话’,它会把各个路口的信息采集到系统,让道路自己‘指挥’交通!” 关注 南昌版lTS引入日本技术 记者了解到,江西凌佳科技有限公司和日本日立公司是合作伙伴,凌佳公司正是依赖日立公司在日本几十年的城市交通运用技术,并准备将该技术带到南昌。该公司为南昌开发的ITS软件成品已在今年2月出炉。不久前,该公司已向南昌的交警、发改委等多个部门提交了一份《关于南昌市智能交通的几点建议》的资料,准备着手启动南昌版ITS商用,并同时在武汉、长沙两个城市一起推进智能化交通系统。 一期工程拟覆盖南昌老城区 记者了解到,南昌版ITS并不依赖政府出资。北到阳明路、南到坛子口、东到彭家桥、西到赣江,这是江西凌佳科技有限公司准备启动的一期工程,投资2亿元人民币,计划5年内收回成本。二期则延伸到红谷滩、瑶湖、八大山人等南昌主城区,两期工程总投资为5亿元人民币。 凌佳公司透露,他们计划在8000辆公有车辆(如公交车、出租车等)上安装信息收集系统,也就是一个不到50厘米的环形天线,用来采集交通信号。同时,该工程还会在南昌大街小巷安装信号接收装置,采集的汽车信号会通过网络送到交通管制中心,中央处理装置会对数据进行实时处理,编制成“拥堵信息”、“所需时问信息”等,然后在公路上设置的电子信息显示板上出现,把交通拥堵等情况及时向驾驶员传递。进城口率先使用交通诱导牌 目前,南昌交警部门正在加紧建设智能化指挥中心,并已完成1个平台、11个子系统的建设,实现对道路交通的智能化监控、诱导和指挥。系统建成后,25块大型交通诱导牌将率先在南昌市进城口启用,城区道路通行情况将一目了然。 车主“一天一元钱”可享受智能交通 除了方便交通部门管理,ITS能给普通市民带来什么?柯志文说,ITS正式开通后,公安车辆、急救车辆、消防车辆将优先试用,还有一些试用的私家车,将会安装一个7寸大小的彩色导航仪。车主到时候可以通过彩色导航仪实时掌握整个南昌城的交通情况。“比如你从高新区开车去红谷滩,如果阳明路发生拥堵,导航仪会自动提醒你从相邻的微循环系统如青山路、三经路、二经路等道路去红谷滩,通俗地说,这好比是一个南昌地方版的GPS卫星导航。车主一年只要掏300多元,平均一天一元钱就可以获取南昌市的智能交通服务。” 声音 ITS类似绿波,交通帮助不会很明显 ITS在日本运营非常成功,日本模式能否成功复制到南昌?对此,江西师大城建学院副院长闵忠荣认为并不乐观。日本很早就使用了智能交通系统,取到了很好的效果;国内一些大城市,如上海、北京等地也使用了智能交通系统,对缓解交通拥堵起到了一定作用。但是,智能交通系统和国外早在推广的绿波交通类似,也就是在某条干道上,协调各个路口的信号灯设置,使一队车在绿灯时间通过一个路口后,将一路通过接下来设置的路口绿灯,而不会遇到红灯。绿波交通只在饱和度50%左右可以运用,而南昌路口饱和度已经达到80%~90%,再推广智能交通系统,帮助可能不会很明显。 智能交通系统论文:智能交通系统中基于TMS320DM642的电子稳像算法实现 摘要:在智能交通系统(ITS)中,摄像机抖动引起图像序列的不稳定,直接影响监控效果。因此,电子稳像技术在智能交通系统中的重要性和必要性越来越显著。在简单分析了基于整像素级搜索的几种电子稳像算法的准确性和实时性后,改进了基于半像素级搜索的电子稳像算法,并且在基于TMS320DM642的嵌入式系统中实现了该算法。 关键词:智能交通系统;电子稳像;半像素级搜索;TMS320DM642 1 引言 随着现代社会的不断发展,人们对交通服务提出越来越高的需求,特别是针对国内交通拥挤混乱的现状。因此在智能交通系统中,计算机视觉和数字图像处理技术已经扮演着越来越重要的角色,可以节省大量的人力,节约大量的时间。 区别于人的视觉,计算机视觉对图像是否稳定更敏感。微小的图像抖动都会对计算机视觉的判断造成影响。当摄像头放置在车内做监控时,道路的不平整会造成严重的摄像头抖动;当摄像头固定在道路两边做道路监控时,恶劣的天气也会造成严重的摄像头抖动。因此,对输入图像先用电子稳像技术[1]进行处理,在智能交通系统中是十分重要和必要的。 准确性和实时性是衡量智能交通系统的两个重要指标。因此,电子稳像算法作为智能交通系统的重要组成部分,必须满足较高的准确性和实时性。基于此,本文首先分析了几种经典的电子稳像算法的性能,然后提出了基于半像素级搜索的快速算法,并与其他算法进行了性能比较,最后在基于TMS320DM642的嵌入式系统上实现了该算法。 2 基于整像素级搜索的经典稳像算法 电子稳像算法主要分为三个步骤(如图1):特征块和搜索范围的确定、全局矢量搜索和图像补偿。其中,全局矢量搜索是整个电子稳像算法中最消耗时间的部分,也是最为关键的一步。目前研究的稳像算法,主要针对的就是全局矢量搜索算法。全局矢量搜索算法可以大致分为两大类:整像素级搜索和半像素级搜索。首先介绍一下三种经典的基于整像素级搜索的稳像算法:全搜索法、三步搜索法、二维对数搜索法。 2.1 全搜索法 全搜索法是指在确定的搜索范围内,对每个像素点都进行匹配准则函数评测,从中找出匹配效果最好的,因此能够得到全局最优矢量。该方法的准确性很高,但是计算量太大。 图1 算法框架 2.2 三步搜索法 三步搜索法是从全搜索法中衍生出来的一种快速的搜索方法。该算法的优点是简单、适应性强且比较准确。三步搜索法的具体步骤如下:(1)指定一个初始长度作为步长,选定一个特征点作为中心点,找到以该点为中心彼此相距步长的八个点,对这九个点(包括中心点)进行匹配准则函数评测,找出其中匹配效果最好的;(2)把在上一步中找到的最佳匹配点作为中心点,且步长缩短一半;(3)重复以上两步,直到步长缩短到小于一个像素为止。 2.3 二维对数搜索法 二维对数搜索法同样是从全搜索法中衍生出来的一种快速搜索方法。与三步搜索法相比,它需要搜索的步数增多了,但是它的准确率更高,特别是当搜索范围比较大的时候。二维对数搜索法的具体步骤如下:(1)指定一个初始步长,选定一个特征点作为初始中心点,找到与该点相距初始步长的四个点,对这五个点(包括中心点)进行匹配准则函数评测,找出其中匹配效果最好的;(2)如果上一步找到的最佳匹配点就是中心点,则步长缩短一半;如果上一步找到的最佳匹配点是其他四个点中的一个,那么把该最佳匹配点作为中心点,重复第1步的处理;(3)当步长变为一个像素时,找到以上一步中最佳匹配点为中心彼此相距一个像素的八个点,对这九个点(包括中心点)进行匹配准则函数评测,找出其中匹配效果最好的,那该点就是我们要找的最匹配点。 3 基于半像素级搜索的快速稳像算法 由于图像像素点之间最好的匹配块有可能不是整像素块,而是存在于各个整像素之间的插值空间上。因此,为了提高搜索的准确性,有必要进行半像素搜索。所谓的半像素级搜索是指在整像素级搜索的基础上,为了寻找更好的匹配而进一步在像素的插值空间上所进行的搜索。 3.1 半像素值的计算 如图2,灰色点为整点像素位置,而深黑色点为半像素点位置。半像素值通过双线性插值得到: 3.2 半像素级全搜索算法 如图3,设D0为是待估计的特征块在整像素级上的最佳匹配块,假设此时的匹配函数计算值记为T0,然后沿D0周围的8个像素点(D1-D8)依次作半像素搜索。这种搜索方法所使用的算法如下: 图2 半像素值计算图3 半像素级搜索模型 (1)新建一个数组data,用来存放插值形成的参考数据块。当搜索到D2或D7时,即与D0在同一列上,则在列方向做均值插值形成参考数据块data。当搜索到D4或D5时,即与D0在同一行上,则在行方向做均值插值形成参考数据块data。当搜索到D1、D3、D6或D8时,即与D0既不在同在一列上又不在同一行,则在行方向和列方向同时做均值插值形成参考数据块data。 (2)用匹配函数计算并记录每次搜索的T值,设为T1-T8。比较T0-T8,其中的最小值者所对应的参考块为最佳匹配块。 3.3 快速的半像素级搜索算法 3.2节中所采用的半像素级搜索方法是一种完全搜索方法,因此相对而言计算量较大。假设在小范围内搜索时,匹配函数计算值是单调的,这种单调性为减少搜索次数提供了可能。考虑到在搜索中对位于对角线“×”上的点(即D1、D3、D6和D8)的计算量要大于位于“+”上的点(即D2、D4、D5和D7)的计算量。根据这一点和上述假设,本文提出了以下3种快速半像素级搜索方法(针对如图3所示的模型)。 方法1:只搜索“+”方向上的4个点(D2、D4、D5和D7),比较相应的T2、T4、T5、T7和T0,并以其中最小值所对应的块为最佳匹配块。该方法节省了对4个对角线“×”方向上点的搜索。 方法2:首先,搜索“+”方向上的4个点(D2、D4、D5和D7),比较相应的T2、T4、T5、T7,得到最小值所对应的点,假设这里的最小值是T2。然后比较与T2所在点位置既不在同一行又不在同一列的2个点的大小:D4和D5。假设D4小于D5,搜索D1比较T2,T1和T0,以其中值最小者所对应的块为最佳匹配块。如果D5小于D4搜索D3,比较T2,T3和T0,以其中值最小者所对应的块为最佳匹配块。该方法节省了对3个对角线“×”方向上点的搜索。 方法3:首先,与方法2相似,搜索“+”方向上的4个点(D2、D4、D5和D7),比较相应的T2、T4、T5、T7,得到其最小值所对应的点,假设这里的最小值是T2。然后比较D2与D2相邻的2个对角线“×”方向上的点(D1和D3)以及D0所对应的值,并以其中值最小者所对应的块为最佳匹配块。该方法节省了对2个对角线“×”方向上点的搜索。 4 仿真结果 首先在PC机上,对以上算法仿真。选用一个100帧,大小为320×240的图像序列,在P4 2.80GHz,内存为512MB的机器上运行仿真,从准确度和实时性两方面来分析算法性能。 4.1 算法准确性分析 算法准确度是评价补偿了摄像机的抖动量后获得图像的稳定程度。如果稳定后的相邻两帧图像间的全局矢量完全补偿了,那么这两帧图像上搜索范围内相对应的每一个像素之间的差值应为零。但是,噪声、算法估计误差等原因会导致偏差。为了更准确的稳定图像,提出用算法的准确度来评价算法。PSNR(peak signal-to-noise ratio)是评价准确度的品质因子,定义为: 其中MSE是两帧图像间搜索范围内每个像素的偏差值。它反映了图像序列变化的快慢和变化量的大小。PSNR越高,图像稳定效果越好,当两幅图像完全相同时PSNR最大。 4.2 算法实时性分析 算法实时性主要是指算法处理图像的快慢,一般以每秒钟处理的帧数来衡量(fps)。算法速度与硬件指标密切相关。仿真结果如表1。 表1 各种算法的准确度和实时性比较 5 基于TMS320DM642的嵌入式实现 5.1 硬件框图 图4 硬件框图 5.2 TMS320DM642 TMS320DM642[4]是TI公司推出的一款针对多媒体处理领域应用的DSP,是目前应用于数字图像处理的主流产品。其主频为600MHz,内含8个处理单元,可并行处理8条指令,并通过软件流水解决了取指令和取数据的瓶颈,其处理能力最高能到达4800MIPS。因此能达到系统要求的高实时性。TMS320DM642带有3个可配置的视频口,内含FIFO。当摄像头采集的图像通过解码芯片后,存储到DM642视频口中的FIFO内,然后当FIFO中存储的数据达到一定阈值时,由TMS320DM642的EDMA负责FIFO与SDRAM之间数据的搬运,而无需占用CPU的资源。 5.3 实验结果 根据在PC机上的仿真结果,选取准确性和实时性相对都比较高的基于半像素级的快速搜索方法2,在嵌入式系统中实现。实验效果图如图5所示。从图(d)中可以看出,经稳像算法后,图像中只剩下零散的白色小斑块,这些斑块可以利用面积条件轻松去除,从而达到最终的稳定。 6 结束语 本文分析了不同的稳像算法的准确性和实时性,并在基于TMS320DM642的嵌入式系统中实现了一种准确性和实时性都比较高的基于半像素级的快速搜索方法。实验结果表明,基于半像素级的快速搜索方法的准确性提高了,但实时性却降低了。因此稳像算法的选择需要根据算法的准确性和实时性进行权衡。 智能交通系统论文:分布式智能交通系统数据管理与处理平台设计 摘要:随着社会经济的不断发展,对于交通系统的需求日益增长,交通拥挤和安全事故频发,已经成为困扰人们的重要问题之一。数据管理作为智能交通系统的一部分,在一定程度上缓解了这些问题,但是如何提高交通管理水平是亟待解决的主要问题。所以分布式智能交通系统数据管理与处理平台在交通系统中显的尤为重要。 关键词:分布式;智能交通;数据管理;设计 一、智能交通系统数据管理与处理现状分析 目前随着智能交通系统的不断发展和增长,在建设的智能交通系统的过程中,主要采用一些现有技术包括来进行实时的监控手段,比如电子检测器、电子视频和电子紧急通话等设施在不同程度上提高了高速公路的安全性,保证了交通监控管理的需要。智能交通系统主要是采用计算机技术和信息处理技术对交通系统进行控制和约束,从而提高交通系统的安全性和可靠性,如果使用智能交通系统就会产生大量的数据和信息,这些数据和信息都必须经过科学有效的处理。如何更加高效的处理这些数据和信息是智能交通系统要解决的重要问题。根据目前的实际情况,目前的智能交通系统并没有完善和良好的数据管理机制,数据还没有得到有效的利用,想要更好的处理原始数据就必须有完善的数据管理与处理平台。主要作用在于收集和提供交通情报信息,针对交通中存在的异常信息和汽车行车情况进行专项的控制,对违反交通规则的情况及时联络相关部门进行处理。同时还对还道路和道路设施及监控系统进行统一的维护和管理。因此,智能交通系统具有较为显著的经济效益和社会效益。高速公路的电子监控系统要严格监控各个路段的路况信息和天气变化信息,并且把这些信息和数据综合整理及时上报给各个路段的监控中心,及时采取防范措施。可以通过电子视频和电话向每个车辆告知紧急情况和提出建议性的方案,保证车辆的安全。如果监控到车辆违规或超速要及时通过合理的方式告知司机,最终做到抑制交通事故的发生。 二、智能交通系统数据管理的作用 智能交通系统数据管理的主要作用就是通过对车辆的数据和信息进行合理的管理同时让车辆在安全快捷和舒适的公司道路是行驶。而给车辆提高安全良好的交通环境也是公路交通部门义不容辞的责任和义务。即使如此,也依然无法避免行车过程中发生的意外事件,而这些交通事故的发生不仅仅是因为车辆自身存在的问题和司机的疏忽大意,更是交通系统对车辆监管不利的结果,还有可能是天气状况和环境情况引起的。而这些因素的不断发生就会导致严重的交通安全隐患,而作为智能交通数据管理系统在这个时候就必须发挥其优势,实时实地的监控那些异常信息和数据并且努力排除这些不安全因素带来的事故隐患。主要可以概括为以下几方面: (一)首先,能够对收集到的信息和数据做出快速准确的判断。 (二)其次,使用电子视频系统监视可以获得车辆的通行状况和车速,检测车辆是否超速,同时保证道路的安全性和可靠性。 (三)再次,可以对突发的交通事故做出快速及时的应急预案,提供救援行动。 (四)最后,通过在数据管理系统中建立交通数据库,为改善道路管理和经营决策提高准确的数据信息。 三、智能交通系统数据管理与处理的设计 分布式智能交通系统数据管理与处理平台主要分为由交通管理中心控制的中心数据管理系统和由区域交通系统控制的区域数据管理系统。中心数据管理系统主要是收集和管理交通控制中的数据和信息,为各个区域交通控制中心提供数据和信息,同时还可以个各个区域交通控制中心进行数据和信息的共享,动态的处理中心的数据和信息。主要是指各地区的高速公路管理局需要对所管辖区域内的高速公路进行统一监控管理。各片区监控中心将各站点的视频信号和相关资料信息有选择性的上传到市级交通管理中心,由市级以上的交通管理中心统一监控和管理。区域数据管理系统主要是收集和管理本地区的数据和信息,同时做好与中心数据管理系统的上报工作,及时的把区域内的数据信息情况上报到中心数据管理系统,进行统一的安排和管理。不管是中心数据管理系统还是区域数据管理系统,一般都包括以下几个方面: (一)数据采集系统。该系统最大的功能就是获取最主要最可靠的交通公路信息的原始数据,这些原始数据主要是指检测设备检测到的每天过往车车辆车速和各种信息数据,同时电子视频系统还可以对违规的车辆进行抓拍和记录。而这些数据资料最终可以上传到交通部门的监控总中心,进行进一步的核准和分析。还有一些天气和气候状况比如,大雾天气和能见度范围都可以及时的通过监控系统监控到,这些信息需要及时并且监控车辆的紧急救援信号。同时还要对本地的视频信号进行监控并且把所管辖区域内的摄像机信号全部引入本地视频监控系统,进行备份数据,再根据具体情况上传中心数据库。 (二)数据控制系统。该系统主要是根据外界检测到的交通状态和天气情况,自动配置出交通指导方案。但是关于具体的控制算法在设计改系统程序的时候由专门的技术人员编写。这些算法常用的有基于稳态交通控制算法和动态的模型推导算法以及模糊的理论算法,这些算法是在平时的实践和应用中不断完善和发展的。一般在高速公路上设置的数据控制系统是针对某一路段的情况进行数据监控和管理,在上传图像和数据以后,中心数据管理了系统分别对图像和相关数据进行识别和分析,对违反交通规则的现象进行统一记录和监控。 (三)外场数据管理系统。为了更好的完成数据的管理和控制功能,我们还需要配置一定较好的外场设备。外场数据管理系统除了管理中心数据库的数据,还包括若干外场数据的管理,主要包括车辆检测装置和可见度检测装置。还有闭路电视监控和紧急电话监听。还有在高速公路上设置指挥车辆安全通行得控制指令和及时向交通部门发出救助的求助指令系统设施等。 (四)计算机网络数据管理系统。该系统主要是通过联网监控,为交通部门及时提供给路段信息和监控数据。各省和各区可以形成网络。在一个站点可以看到所有相关站点的道路信息,由于每个路段都要有专门的负责人来进行本道路情况资料和图片的上传,所以形成了一个大型的网络结构。把每个站点的道路信息及时在网络上,包括每个区域的天气状况和气象信息,以及本路段交通堵塞的信息,在其他站点的工作人员可以及时查询相关信息进行相应的预防措施,还可以及时通告各个部门关于天气和交通的情况,各个部门根据这些数据和信息及时通知车辆是否前行。这样可以有效避免无故造成的交通拥堵,同时也可以保证车辆的行车安全。比如在大雾天气可见度低得情况下,通知车辆缓慢前行,避免不必要的损害。 四、结束语 从以上的分析可知分布式智能交通系统数据管理和处理系统在日常的交通管理中有这重要的意义,使用智能交通系统数据管理和处理系统也以成为交通管理最广泛的应用,由于交通管理的复杂性和多样性,要想实现整个沿线的联网管理和控制是必不可少的。所以在今后的发展中,我们要不断交通系统数据管理的质量和技术,为车辆安全出行提供良好的交通环境。 智能交通系统论文:蚁群算法在智能交通系统中的应用研究 摘要:本文主要以我国的智能交通系统的组成为出发点,结合蚁群算法在我国智能交通系统中的应用现状,分析了其作用意义,对于今后进一步的发展给出了初步的建议和看法。 关键词:蚁群算法;智能交通系统;最佳路径 一、我国智能交通系统的组成 近些年来,随着经济发展,我国的车业发展越来越快,车的数量和种类越来越多,尽管我国的公路和铁路状况得到了较大的改善,但是由于我国人口众多,拥有自家车以及其他用途的车辆数目多,交通仍然很拥挤,智能交通系统的出现很大程度上缓解了交通压力,对于我国交通事业的发展做出了巨大的贡献。智能交通系统大致分为以下几个部分:(一)先进的交通管理系统。该系统通过先进的子系统进行数据信息的监测,收集,处理。并且及时向交通管理部门以及驾驶员提高双向的信息,这些信息主要包括对于交通道路流通量的疏散,突发事件的处理等,该系统向交通管理人员以及广大乘客提供了及时准确的信息,实现了交通路线最优化选择[1],给稳定发展的交通流提供了重要的保障。(二)出行者信息系统。出行者信息系统是用来帮助出行者选择适当的时间,交通方式的系统。主要是通过电子网络指南来收集并向出行者提供各种交通工具设施的静态和动态服务信息,并及时反映当时的交通情况以及道路通畅情况、以便他们根据自己的需要选择合适的出行时间和交通工具。(三)车辆安全系统。安全是交通运输里面一个重要的环节,安全系统主要包括安全预测以及监控调控系统两个部分,主要关于车辆在障碍道路时可以自动识别,自动避开,紧急转弯,绕道而行,车速,车间距的保持等在容易出现交通事故的地方以光或者声音的形式给车辆提出警报,避免事故的发生。特别是在乡村地势崎岖的地方,更加需要安全系统的保障和落实。(四)先进公共运输系统。公共运输系统是一个特殊的系统,该系统面向广大公众,主要包括公共车辆信息,行驶服务系统,电子车票系统等。以全方位的信息给乘客提供最为满意的服务,推动公共交通事业的发展。 二、蚁群算法在智能交通系统中的应用现状 蚁群算法是一种模拟进化法,通过模拟自然界中真实的蚂蚁觅食行为,采用具有记忆的人工蚂蚁,观察个体之间的信息交流和以及相互帮助来找到食物源地最短的路径。蚂蚁在觅食时会释放激素.。后来的蚂蚁会沿着信息浓度高的方向前进。而后来蚂蚁又会在经过的路径上释放信息素,使该路径上的信息素得到加强。这个过程一直循环下去,则有越多蚂蚁经过的路径,它的信息素浓度就越高,在后来的蚂蚁选路中就更容易被选。目前蚁群算法在智能交通系统中的应用现状主要可以归纳为以下几点。(一)交通网的深入研究。蚁群算法建立在遗传算法的基础上,构思了关于奖惩机制的遗传蚁群算法,这种新型结合物在计算精度和计算速度上得到了大大的改善[2]。利用这些优点,蚁群算法已经深入的研究了我国交通网的现状,经过工作人员的细心研究,数据整理,分析,现在已经提出了交通网的表示方法和权重的确定方法。对于交通管理有着重大的突破意义。(二)应用到了车辆路径问题。随着蚁群算法在智能交通系统里面的应用,它已经得到了广泛的推广以及创新改进,现在已经将蚁群算法应用到了车辆路径问题,改进了关于求解车辆路径的蚁群算法,并且通过仿真实验实现了路径的优化。(三)提出了混沌蚁群算法。通过联系实际交通中的混沌现象,结合了混沌理论进一步运用蚁群算法,并且通过实验验证混沌蚁群算法的合理性,目前混沌蚁群算法已经被运用到了智能交通系统,并且取得了很好的效果。 三、未来展望 蚁群算法在我国智能交通系统中已经被广泛的运用了,随着科技的进步,网络的普及,它在技术上还可以有新的突破和创新,来适应未来不断变化的交通环境。(一)利用无线传感器网络优化路径。利用蚁群算法,我国智能交通系统已经在最短路径上实现了最优选择,为了进一步缩减监测时间,可以利用无线传感器网络来优化路径的选择。大量微型传感器部署在监测区域里面,采用节点通过无线通信方式收集信息,进一步处理网络覆盖区域路由相关协议,最终确定选择[3]。(二)信息素区域和更新方式的改进。传统蚁群算法由于正反馈的作用,在搜索过程中出现局部最优解时,接下来的蚂蚁搜索时就会以较高的概率选择局部最优解,随着搜索循环次数的增加,就会使局部最优解路径上的信息素含量远远高于其他路径,进而造成大部分蚂蚁都会选择这一条路径,限制了算法的全局能力,很容易陷入局部最优解。为了防止某一区域信息素累计太多,可以在此区域设定两个临界值,避免过快的形成局部最优解。(三)局部搜索方法的改进。现实交通中,人们的路径具有一定的确定性和方向性,例如,我们不会选择一个背离目的地的路径出发。由于我们无法预料故障会在哪一个地点发生,所以在局部搜索时应该都设立几个储备点,改变原有的确定的储蓄点的方法。 四、结束语 智能交通系统在我国应用较为广泛,在一定程度上缓解了交通运输压力,推动了交通运输业和经济的发展。蚁群算法的融入进一步完善了智能交通系统自身的结构,对于最优路径的选择,信息的收集有了更便捷的方式。今后,智能交通系统在蚁群算法的推动下将会更加显示其生命力,将波及到乡村交通,以及我国经济落后的西部地区,全面带动我国交通运输业的发展,为全面实现小康社会经济发展做出贡献。 [作者简介]朱献文,硕士研究生,研究方向:智能计算,人工生命。 智能交通系统论文:面向未来智能社会的智能交通系统发展策略研究 摘 要:当下,交通行业也需要引进先进的科技和技术,不断地加强智能化交通系统的建设。交通行业为了能够获得全面发展,就必须要加强对车联网、城市智能交通系统集成、交通大稻莸鹊难芯浚然后将这些技术有效地应用到智能交通系统的建设过程当中。文章首先分析了面向未来智能社会的智能交通系统当中主要的交通技术,然后进一步分析了面向未来智能社会的智能交通系统的有效发展策略。 关键词:面向未来;智能社会;智能交通系统 科技的快速发展衍生了一系列的高科技技术,各种人工智能、云计算、大数据、互联网等在社会的各行各业当中发挥了重要的作用,这也就意味着,智能化将成为社会未来的发展趋势。基于此,相关的部门就必须要对当下的交通行业发展情况进行深入的调查和研究,然后充分地利用各种先进的技术构建出更加环保、便捷、安全、高效、公平的智能化交通系统。全面地将智能化交通系统运用到实际的管理过程当中,并且要根据实际情况不断地对智能交通系统进行更新。这不仅能够最大限度地提升交通行业的整体管理水平而且能显著地提升交通行业的整体服务质量。 1 面向未来智能社会的智能交通系统当中的重要智能交通技术 1.1 大数据挖掘 社会的快速发展最大限度地推动交通行业的发展进程,在这样的情况之下,各种先进的多元化集成技术被广泛地运用于交通行业的管理过程当中,从而有效地推动了交通行业的大数据发展。相关的工作人员通过利用计算机设备和大数据技术,能够在海量的信息当中挖掘出所需的重要信息,并且通过科学的预算和分析,快速地掌握数据变化的规律。管理人员通过计算机设备了解到这些大数据分析的结果和规律,然后能快速地对交通进行全面而准确的评估,从而作出正确的决策。另外,相关工作人员通过大数据能够快速地解决各种交通要道拥堵的问题,而用户通过相关的仪器设备访问这些数据,能够根据实际的出行需求选择最优的路线方案,最大限度地提升了出行的便捷性和高效性。相关的管理人员还可以利用大数据技术,全面地建立跨区域的具有较高的立体性和综合性的智能交通系统,从而实现跨区域的交通管理。例如利用全新的先进科学技术检测驾驶行为、完成交通信息诱导、实时地对事故进行处理和监测等。这样不仅有效地提升了大数据技术在交通管理过程当中的实际应用,同时也提升了交通管理的智能化水平。 1.2 无人驾驶 无人驾驶技术是一项全新的车辆自动驾驶技术,通过车辆当中配置的机械电子、自动控制、信息融合、组合导航、计算机视觉、人工智能等技术的配合,从而完成车辆的无人驾驶。无人驾驶中的导航设备可以与全球的导航系统相连,同时能够利用红外线、视觉、激光等多种方法来感知周围的环境和交通的情况。这样不仅能够快速地定位车辆的位置,同时还能够有效地规避行驶过程当中的障碍物和其他车辆。另外,车辆上的高智能计算机能够完成一系列的运算,用户通过向计算机下达指令能够完成转向、速度、启动等的操作。无人驾驶车辆不仅能够最大限度地提升车辆行驶的整体安全性和可靠性,同时还能够有效地缓解驾驶人员长期进行车辆驾驶产生的疲劳感,进而达到最大限度地预防各种交通事故的发生。无人驾驶车辆还能够很好地在极限条件下和恶劣条件的环境当中行驶,车辆的各方面性能远远优于普通车辆。无人驾驶技术可以广泛地使用于无人潜航器、无人艇、无人驾驶飞机、无人驾驶汽车等。无人驾驶设备通过详细的定位,以及利用网络云计算、自动控制、智能规划、自动规避、自动导航、视觉环境感知等技术,能够快速地将车辆信息和周围环境信息形成一个较为完整的整体。智能设备能够在这个整体当中快速地完成各项指令和操作。无人驾驶技术不仅仅是衡量一个国家工业水平和科技水平的重要因素,同时也是面向未来的智能社会发展过程当中智能交通系统构建的必然。 1.3 车联网 在构建车联网的过程当中,必须全面地遵循数据交互标准和通信协议原则,然后在车载移动互联网、车际网、车内网的基础上,构建汽车与互联网、车与行人、车与路、车与车之间的信息交换和无线通信的大网络。在构建车联网时,相关的工作人员需要合理地利用大数据对各种信息进行有效的分析和计算,然后再根据实际的情况和客户的需求,为客户推出一系列定制服务。可以不断地加强智能城市和助力智能交通的建设,也可以不断地完善政府企业车队、车行行业、4s行业、合力保险行业、云计算平台。在构建的过程当中,充分地遵循以人为本的原则,然后有目的性地向用户提供环保监测管理、车管业务、智能交通管理、资讯、增值服务、查询理赔、ubi保费计算等服务。车联网的建设包含了智能化汽车和物联网两个方面的内容,是交通系统当中全面应用物联网技术的典型案例。相关的管理人员通过车联网,能够实时对车辆智能化控制、智能动态信息服务、智能化交通管理进行一体化的管理操作。另外,车联网还会提供一系列的产品捆绑销售,例如车联网电商、车联网保险、无人驾驶技术、声控互联等。这不仅仅是交通行业对于传统的交通网络系统的优化和创新,同时也是交通行业全面地构建智能交通系统,迈向未来智能社会的重要体现。 2 面向未来智能社会的智能交通系统的有效应用措施 2.1 全面地提升智能交通信息服务水平 现阶段,智能交通发展前沿的技术是车路协同技术。因此,中国在进行智能交通系统的构建时,需要全面地加强对车路协同技术的研究,不断地引进先进的车路协同技术来进行智能交通系统的建设。与此同时,为了能够更好地在智能交通和智能交通科技的发展过程当中占据优势,抢占发展的制高点,相关的工作人员还要根据我国的交通分布情况尽快地进行智能交通车路协同布局。相关人员需要加强交通仿真技术和交通信号控制技术的科研力度,不断地对现有的技术进行优化创新,从而尽快地摆脱智能交通核心技术依靠进口的现状。在未来智能社会的发展过程当中,车辆将作为重要的出行工具和移动终端,根据人们的需求汽车甚至还能衍生出比手机更加强大的功能性。因此,相关的部门必须要加强对车联网产业链的研究,不断地将大数据技术应用于车联网当中,全面地提升车联网的整体科技化水平和质量。 例如,智能公交就是通过GIS地理信息技术、通信技术、GPS定位技术,有效地对公交车辆进行全面的监控管理,然后按照实际的运行状况智能化地对公交车进行调度。通过利用车联网技术和大数据技术对出行人群的出行方式、出行路线、出行时间进行预测,然后制定最高效的优化路线,从而能够有效地解决城市当中的车辆调度问题。通过将导航规划技术和百度地图实时路况监测技术融合之后,能够对驾驶员的出行路线、出行习惯、出行方式等行为进行全面的监测,从而全面地完成驾驶人员的科学评估。 2.2 全面地加强对无人驾驶车辆的研发 在面向未来的智能社会发展过程当中,无人驾驶技术主要运用于特殊环境城市、环境高速、公路环境当中,因此,需要根据驾驶环境综合地研究无人驾驶车辆。在高速公路环境当中驾驶,需要完善无人驾驶技术的车辆识别、路线跟踪、道路标志识别功能的开发和研究。在城市环境当中进行驾驶,则需要不断地加强对无人控制系统的控制算法和感知的科研,最大限度地提升无人驾驶的安全性和可靠性。在军事环境和其他某些特定环境下进行驾驶时,需要根据不同的驾驶需求和侧重点来进行无人驾驶车辆该方面性能的研发,全面提升无人驾驶车辆恶劣环境适应性和车辆可靠性等性能。 3 结语 交通行业的发展是社会和经济发展过程当中不可或缺的重要环节,不仅会对人们的出行产生影响,同时也会影响各种物资运输和贸易交流。因此,相关的部门必须对交通行业进行全面的管理和研究,根据实际的交通管理需求引进一系列先进的交通管理技术,加强智能交通系统的有效建设。智能化交通系统不仅仅是交通行业的管理技术的改革和创新,同时也是智能社会发展过程当中交通行业的必然。通过全面的智能化技术运用到电动汽车、无人驾驶、车联网、物联网、出行便捷服务、车路协同系统当中,进而为面向未来智能社会的智能交通系统的全面发展奠定良好的基础。 智能交通系统论文:大数据在智能交通系统中的应用分析 摘 要:随着时代的发展进步以及城市化进程的加快,社会交通在日趋便捷的同时,也产生了许多问题:交通状况更为复杂,交通堵塞更为常见,交通污染更为严重。缓解社会交通问题,改善交通效率,离不开智能交通系统的高效管理,特别是在信息技术与互联网技术日趋成熟的今天。而智能交通系统要实现海量交通数据的快速、准确获取与处理,就离不开大数据的应用和支持。因此,本文将结合两者的现状与特点,分析大数据在智能交通系统中的应用,并探讨相应的技术实现方式。 关键词:大数据 智能交通 交通系统 应用 引言 近年来,城市建设的推进以及生活节奏的加快,极大的加重了人们对交通出行的依赖和高要求。而人口密度的急剧增长,机动化出行的日趋普遍,令交通拥堵以及各类安全事故频繁发生。显然,传统的交通管理方式已经难以适应交通发展的需求,智能交通系统的运用势在必行。与此同时,作为数据挖掘、加工处理、传输预测的重要手段,大数据技术为智能交通系统带来了新的发展空间,无疑会在交通资源配置、交通规划管理、交通安全以及运营服务等方面发挥重要作用。 一、大数据与智能交通系统概述 (1)大数据技术以及智能交通下的大数据特征 大数据技术,是指针对海量且种类繁多的数据信息,利用领先的数据处理技术,进行数据信息的大容量储存和快速处理。相较于传统的交通数据,智能交通下的大数据具有显著的特征:第一,数据信息海量,数据类型多种多样,有多种呈现模态,第二,数据来源非常广泛,数据存储的时间更长,效率更高,第三,由于交通数据自身对实效性的要求,需要借助高精尖的处理技术,实现数据的快速处理,第四,数据有较强的时间性和空间性,为交通管理提供有效的参考依据,第四,凭借计算机技术和传感技术,智能交通大数据的可视化并不困难。 (2)智能交通系统的定义 而智能交通系统,是综合利用先进的计算机技术、通信技术、人工智能技术、电子传感技术等领先科技,建立的基于整个地面交通管理的大规模、全方位、实时高效的综合交通管理系统。 (3)基于大数据的智能交通系统的优势 与传统的智能交通技术不同,基于大数据的智能交通系统首先在硬件设施上更为完善,其次,在大数据处理技术以及其他多种领先技术的支持下,能够对整个交通运输系统进行全方位的数据采集、分析和处理,此外,在各类智能交通技术和设备的综合利用下,不仅能够快速传递和处理海量信息,还能对整个交通运输系统的运作进行综合管理和安全分析,在管理水平和安全把控上有明显的提升。 二、大数据在智能交通系统中的应用 1、大数据在交通信息服务中的应用 智能交通系统的交通信息服务是在信息传感网的基础上,采集车辆、道路、停车场等多种交通信息,而如此海量的数据信息,则需要借助大数据技术中的数据挖掘和云计算来进行采集、传递,才能及时地向各个交通部门提供有效信息和指导,同时也能让车主依据实时交通状况,调整出行实践和路线,避免交通拥堵。此外,大数据技术还能利用海量的信息数据积累,为后期的道路建设和交通规划提供参考。 2、大数据在交通管理方面的应用 在交通信息系统的基础上,智能交通能够凭借大数据技术,第一时间处理不同路段的实时信息,掌握道路交通的现状以及环境情况,及时做出合理的部署与安排。比如,通过对比分析某一交通路段在不同路况下的手机信号密集度,就能了解该路段是否有拥堵或者事故发生,从而及时做出疏导。 3、大数据在车辆控制与安全管理中的应用 通过大数据技术对各类信息进行采集与分析,智能交通系统能够客观总结、反映许多有价值的车辆控制与安全管理规律,比如每年的车祸情况分析,车祸中驾驶员的不同操作习惯总结,各种不良习惯造成的严重后果等等。通过对这些数据信息的分析,能够对安全出行做出警示,对驾驶员的操作习惯做出正确提醒,还能为车辆的安全驾驶系统设计提供重要的参考依据。 三、智能交通系统中的大数据处理技术实现方式 智能交通系统中的大数据处理其实是一个信息采集―多维度数据分析―信息传递与反馈的过程,通过这个过程为交通管理提供信息支持,最终实现智能交通管理。智能交通系统中的大数据处理,包括以下几方面的技术实现方式。 1、信息采集模块的技术实现 在交通信息采集模块,主要有静态、动态两种信息采集方式。静态交通信息采集方式是在固定的位置设置视频监控装置或者感应线圈,然后通过道路路面下的感应线圈来产生相应的电磁感应,实现车辆的相关信息的采集。而动态交通信息采集方式,则是运用磁频、光电、测重传感器等自动收集实时的交通流量、行车速度等交通参数,从而推算时间,预测拥堵情况。 2、交通数据分析模块的技术实现 在交通数据分析模块,首先是统一采集不同渠道,不同模态的交通信息数据,转换形成对应的图像视频后再经由数据平台进行分析,得出有价值的信息数据,其次,对于大范围波动或者间断性缺失的数据,则通过专业的数学模型、数据集成技术以及决策支持理论来实现全面细致的交通分析。此外,在路段车流量以及安全情况的分析中,还需借助数据挖掘技术来完成,并采用神经网络技术和人工智能技术来进行智能计算,从而科学支撑交通数据的分析和管理。 3、交通数据处理模块的技术实现 在交通数据处理模块,一方面是通过分布式数据处理技术来处理、实现决策支持,比如对交通事故的实时探测以及对信号配时的优化。另一方面,通过动态交通数据处理技术,为交通信息管理工作提供交通异常行为分析、交通短时预测等功能,并将采集到的动态数据与数据库中的相关数据做比对,客观分析交通现状,科学制定处理方案。显然,两类数据处理技术均能有效处理看似杂乱无章的交通信息数据,一定程度上也是“智能”交通的体现。 四、结束语 综上所述,智能交通系统是一个借助多元技术,规模庞大的系统管理工程,一旦有效建立并科学运用,将使整个交通系统的运行效率和日常管理水平发生质的改变,从而为广大交通出行者创建良好的交通环境,提供优质的交通服务。而将大数据技术在智能交通系统中有效应用,将更好地实现系统核心部分――数据信息的挖掘与处理,有效解决系统建设中的信息及资源问题。因此,未来还需围绕这个核心,充分利用大数据技术,实现更高效、安全、环保的交通运输管理。 智能交通系统论文:“智能交通系统”课程教学改革探讨 摘 要 本文结合“智能交通系统”课程的学科特点,分析教学中存在的问题,探讨了本课程在教学手段、教学内容和考核方式三方面的改革方法,指出教学手段应多样化,增加师生互动;教学内容应做到与时俱进;考核过程化且科学合理。只有这样才能使学生能够在学中用,在用中学,有效调动学生的积极性和创造性,在提高教学效率的同时加强学生对智能交通系统的研究兴趣。 关键词 智能交通系统 教学内容 教学方法 考核方式 改革 随着信息技术、数据通信技术、计算机技术、控制技术等先进技术的快速发展,智能交通系统已经融入到社会生活之中。但是,我国的智能交通仍然处于初级阶段,创新性的研究相对于发达国家来说较少,因此,我国需要大量的交通人才投身于智能交通系统的研究之中,据此,我院以培养轨道交通专业人才为主的交通运输专业仍将“智能交通系统”课程列为本科培养方案中的一门专业任选课程,目的就是为了满足当今社会交通领域的发展需求,使学生全面了解智能交通系统方面的相关知识,在教学过程中既教授学生智能交通系统相关的概念、体系框架、理论和先进技术等,又要时刻引领学生把握交通领域发展前沿,捕捉智能交通系统研究热点,激发他们的创新意识,从而为社会输送全面发展的交通人才。 1 课程性质和特点 “智能交通系统”课程涉及交通、通信、计算机、控制等学科,是一门多学科交叉、前沿动态教育课程。本课程涉及到的主要内容包括智能交通系统的概念、起源、发展历程、体系框架、基础理论、关键技术以及具有代表性的服务子系统的结构框架、工作原理和基本功能等,可以说该课程将数学模型和实践措施贯穿于整个课程理论框架中,数学模型源于实践,然而又结合实际生活中的交通管理措施解决实际的交通问题[1]。该课程涉及多门学科,理论知识抽象,而实际案例应用及分析少,理解难度较大,所以该课程特点可概括为“概念多、内容多、实`少、理解难”,如果教学过程中没有把握好该课程的这些特点,很难解决“教”与“学”的矛盾。 2 教学问题浅析 目前针对“智能交通系统”课程的教学,以教师系统讲授为主,即:教师提前备课,制作课件,在课堂上以PPT讲解为主,在较短时间内可以向学生传递较为丰富的智能交通系统知识,教师自我感觉上课效率很高。但是,该课程涉及多门学科且实践性较强,教师系统讲授法存在很多缺点,学生根本学不进去,听课很乏味,主要体现在以下几个方面。 (1)教学手段老套。目前的授课方式以老师PPT讲解为主,虽然老师注重知识的传授,但学生常处于被动的地位,无法充分调动师生的教学与学习热情,教与学都显得呆板、被动,不利于学生主动性和独立性的锻炼和提高。主要表现在以下几个方面:教师讲课费心费力,但其教学内容没有吸引力,比较抽象;学生听课很乏味,感觉很枯燥,难以理解,例如学生宁愿在课堂上玩手机也不愿意听老师满堂的灌输。加之该课程涉及到了多个学科,内容上大多都是宏观介绍基本概念、框架体系、相关技术和应用,因此在实际教学中给学生的理解造成了一定的困难,且学生学习兴趣不大,总感觉讲解内容太抽象,无法体会到教学内容的实际意义。 (2)教学内容陈旧。目前,智能交通领域发展迅速,用传统的教学手段和教学内容来向学生讲解智能交通系统知识已无法满足教学的需要,有很多学生反映课堂内容都是现实生活中很熟悉的案例,但是感觉又很遥远、虚幻,听之乏味,无法调动学生的学习积极性、吸引学生的注意力,学生捕捉不到智能交通领域发展前沿热点,不利于学生创新能力的培养,更不利于交通运输专业的发展。 (3)考核方式单调。该课程目前主要对学生进行期末试卷测验,以此考查学生对该课程教学内容的掌握情况,主要考查内容包括:智能交通系统相关概念、体系框架、基础理论的掌握程度,学生在考前对课程热菟兰怯脖常虽然学生能考出高分,但是考完之后学生什么也不记得,走上工作岗位更是感觉该课程没有给他留下印象,学生的创造性受到压制。另外,还有一种考核方式就是学期末让学生提交一篇智能交通系统学术论文,以此来考查学生对教学内容的掌握情况和锻炼他们的写作能力,但是通过考查结果来看,大多数学生都是复制网上资源,浑水摸鱼,敷衍了事,根本无法做到公正公平的考核,这样还导致了不良学术之风。 3 教学方法改革 3.1 教学手段开放互动 “智能交通系统”是一门信息量大、知识面广泛的课程,教师制作出的多媒体课件应具备包含内容多、表现形式丰富、交互性好等特点,在教学过程中教师能够制作出既符合课程教学目标又能够吸引学生乐于学习的课件尤为重要。[1]在教师备课过程中,除了满足智能交通系统课程教学内容的完整性之外,要特别注意如何将激发学生的学习兴趣体现在课件之中,因此,需要针对不同的课程内容给予不同的展示方式。首先,要懂得如何挖掘课程重点和难点而又不失教学内容的完整性和系统性;其次,要针对不同的教学知识点设计不同的展示形式,如有的教学内容以文档和图片相结合的形式展示,有的则配以视频动画讲解,这样才能最终制作出教学内容丰富多彩、吸引学生眼球的PPT课件。 除了制作高质量的多媒体课件之外,课堂讲解可以说是教学过程中最为重要的一环,为了加强课堂气氛,提高学生上课积极性,可以在课堂教学过程中针对不同的教学内容采用不同的教学手段。例如:针对智能交通系统的基本概念、发展历程、体系框架等内容的讲解可以采用系统讲授法,传授的知识量大、内容丰富,可以让学生短时间内快速了解智能交通系统;对于智能交通系统中的基础理论,包括动态交通分配理论、智能协同学理论、动态交通信息预测理论等,可以采用启发引导式教学方法,由现实生活中的交通拥堵问题引出动态交通分配理论、智能协同学理论等在ITS中的应用,引导学生融入课堂教学,提升学生学习乐趣;针对出行者信息系统、交通流诱导系统、先进的公共交通系统、电子收费系统、先进的交通管理系统等ITS子系统的讲解可以采用案例教学法,能帮助学生更好的认识这些ITS子系统的功能、工作原理和基本结构等;对于ITS中的基础技术,如定位技术、通信技术、信息采集和融合技术等可采用研讨式实践教学法,通过GPS、手机导航地图等产品的讲解,启发学生针对知识点提出相关问题,进行讨论,发表见解。 3.2 教学内容与时俱进 科学、前沿的教学内容是良好教学的基础,教学内容要与教学大纲相结合,与教学方法相适应,并能融入新的思想理论与知识。[2]智能交通系统发展迅速,单独依靠教材挖掘该课程的教学内容,势必会影响教师的教学质量,长此以往教学质量每况愈下,因此,为了弥补教材内容滞后性,必须广泛搜集最前沿的智能交通类资料才能保证教学内容的前沿性,让学生及时了解最先进的智能交通理念和发展趋势,紧跟时代步伐,开阔视野,提升兴趣。例如可以通过网站等途径给学生介绍最新的智能交通系统研究成果及应用,如特斯拉开发的智能车辆、ETC系统、智能停车系统、交通流诱导系统等。 除了做好课堂教学之外,更加注重教学过程中理论与实践的有机结合,在增强学生理论学习的基础上更加注重培养学生的实践和创新能力,在该课程中增加三个方面的实践教学:(1)将课程实验有机融入教学过程中,学生到我院交通工程系系交通工程实验室参观,并在老师的指导下试用相关的智能交通综合控制设备,并学习相关的交通仿真软件,通过实际交通问题的仿真再现,培养学生动手能力和解决交通问题的能力;(2)引导学生时常去关注智能交通系统及设备的企业,如安徽科力信息产业有限责任公司、北京四维图新科技股份有限公司、北航车路协同与安全控制北京市重点实验室等。另外,引导学生时刻关注智能交通系统的发展热点,多去浏览相关的智能交通网站,如中国智能交通协会官网等,及时获取最新的智能交通信息与新闻;(3)组织学生多参加我国智能车大赛、交通科技大赛、世界智能交通科技大赛等,以培养学生的创新能力。 3.3 考核方式注重过程 单纯依靠期末考试试卷或提交学术论文的形式考查学生对智能交通系统知识的掌握情况显然存在很大的不合理性,针对该课程教学内容丰富、实践性强的特点,实现该课程考核的过程化可能会收到事半功倍的教学效果,而且更大程度上提高学生的学习积极性。该课程取消期末试卷考试,将考试环节改为课程实验和专业课实践大作业。课程实验要求学生在实验结束后撰写实验报告,而专业大作业由老师拟定智能交通系统相关的主题,如ETC系统、交通流诱导系统、车联网系统等相关系统的设计,学生根据各自的兴趣爱好自由分组,组内人数不限,选举组长一名,进行不同的工作分工,大作业设计完成之后,在课堂上以系统展示或者PPT课件形式进行汇报和讨论,老师和其他小组学生对其设计的系统进行提问,每组队伍之间进行相互点评和打分,以此作为该课程大作业的成绩。实现该课程考核过程化,还要做到考核的科学合理,在成绩分配时也要做到公平公正,于是,成绩设置如下:平时成绩占20%(考查学生的出勤情况)、课程实验占30%,大作业成绩占50%。 4 结论 “智能交通系统”课程涉及多门学科,而且教学内容多、实践性强,通过分析课程性质、特点和教学过程中存在的问题,从教学手段、教学内容和考核方式三方面进行了教学改革的探讨。提出在教学过程中,教师不仅要根据不同的教学内容设计不同展示形式的教学课件,不同的教学知识点采用不同的施教方法,而且要特别强调与学生的互动,注重理论和实践的有机结合,引导学生捕捉智能交通系统发展动态,让学生积极参与该课程,培养学生对该课程的学习兴趣,做到课程考核过程化,培养学生在学术研究中的自主分析问题并解决问题的能力,学生才能真正理解智能交通,才能取得预期的教学效果。
无线通信技术论文:蓝牙无线通信技术论文 1蓝牙无线通信技术特点 蓝牙无线通信技术设计之初就是要使得电子设备和数字移动设备之间无需电缆就能实现连接,解决不兼容设备之间不能实现通讯连接的问题。由于无线技术设备所占的体积比较小,能耗很少,很多对数据传输速率要求不是很高的数字和电子设备来说都会首先考虑使用蓝牙技术进行通讯。蓝牙无线通信技术的的广泛应用主要有以下特点: 1.1适应范围广 蓝牙无线通信技术之所以能够在全球范围内广泛使用就在于其工作频段的范围,由于蓝牙技术研发之时选择在全球统一开发的2.4GHz医学、工业和科学ISM频段,全世界范围内多数国家所使用的SM频段是在2.4到2.4835GHz之间,SM频段包含在全球统一的频段之中,各种在使用蓝牙无线通信技术的时候可以不受限于其所在地区的无线电资源部门的许可与否皆可使用。 1.2可同时传输语音和数据 蓝牙采用的是分组交换和电力交换技术,支持异步数据信道、三路语音信道或者语音和异步数据同时传输的信道。除此之外,蓝牙定义了面向同步链接链路SCO以及异步无连接链路ACL两种链路类型,其中ACL主要负责数据的传输,而SCO主要负责语音传输。也就是说蓝牙无线通信技术可以同时进行语音和数据的传输。 1.3能实现临时性对等链接 蓝牙设备在进行对等连接的时候,主动发起连接请求的一方为主设备,被发起连接请求的一方为从设备。蓝牙的基本网络为由链接通信组成的微微网,当一个微微网形成时有一个主设备和主设备以外的一个或者多个从设备。 1.4抗干扰能力强 蓝牙无线通信技术具备良好的抗干扰能力主要在于其使用跳频的工作方式来进行频谱的扩展。现在很多生活中使用的电器设备、局域网和无线设备等会在ISM频段工作,这就和蓝牙设备所在的频段可能会有冲突,这样的情况下,蓝牙设备将2.402到2.48GHz的频段分割成79个频点,相邻频点之间间隔1MHz,数据分组在任意频点发出之后继续跳到另一个频点发送,并且频点的选择顺序没有规律性,频率改变为1600次/s每个频率只持续625μs,由此,蓝牙设备的工作就不会受到其他设备的频段的干扰。 1.5体积小,功耗小 现在电子设备的更新换代越来越快,体积越来越小越来越薄,所以这些设备中的蓝牙模块的体积也需随之改善,以便更好的集成到各种电子设备中去。蓝牙设备的耗能会根据其工作状态的不同会有所增减,处于工作状态的蓝牙一般耗能不多,而非工作状态下的呼吸模式(Sniff)、保持模式(Hold)、休眠模式(Park)消耗的能量较之更少。也就是说,蓝牙设备的体积比较小而且使用的时候均为低耗能模式。 1.6开放接口标准,成本低廉 在蓝牙无线通信技术推广的过程中,SIG将该技术各种标准向全世界公开,所以,企业在研发和生产产品的时候要是能够兼容SIG的蓝牙产品,那么这样的产品在市场上的适用性就更强,与此同时,蓝牙相关的应用程序也随之得到极大的推广。在这样的背景之下,蓝牙技术得到广范围的普及,制造蓝牙产品所需的投资也很大程度上降低了。 2蓝牙无线通信技术的应用 蓝牙无线通信技术的研发初衷就是要在尽可能多的领域实现数字移动设备之间的非电缆的无线通讯连接和相关数据的传输,很多数字和电子设备之间的联网信息能够实现实时的共享,蓝牙技术让设备的功能得到一定范围内的扩充。加之,蓝牙设备大多是成本比较低且体积比较小的集成模块,将其集成于电子设备中之后有利于形成了一些应用模型的出现。无线键盘和鼠标是以电子计算机为连接中心的无线连接;一台打印机可以覆盖多台计算机的打印任务或者其他资源的共享;掌上电脑、数字照相机、智能手机可以通过打开蓝牙无线连接电脑进行信息数据的传输;办公室多台电脑通过蓝牙形成一个无线网络局域网;以及可以实现无线语音通信的新型的蓝牙扩展技术,如无线耳机的应用;集成蓝牙技术的电子小设备,腕表、车钥匙、电子笔等的应用也涉及到各个领域。这些都是对蓝牙无线通信技术的很好应用。蓝牙技术可以通过网络接入点和拨号上网两种方式连接互联网,拨号上网可以让便携式计算机通过移动电话接入internet,蓝牙无线网络接入还可以作为公用电话交换网的接入点使用,这有利于家用电器的无线组网和网络控制,使得上网更加方便快捷。 3蓝牙技术的应用前景的新思考 3.1蓝牙所产生的电磁波对于人的身体健康不会有伤害 因为蓝牙设备在工作的时候起功率比较低,向对的,移动电话这样的高功率设备一般都会产生有损人体健康的电磁辐射,所以集成蓝牙设备的各种类型的电子装置将有很好的应用市场,比如用蓝牙耳机代替手机听筒进行手机对话将会减少手机辐射对大脑的影响。 3.2红外线技术应用的时候会受制于红外线两个传输口的位置和防线 而蓝牙技术则能够突破这样的限制,将其适用范围拓展到三维立体覆盖的面,能够在一定范围内自动的识别和连接设备。除此之外,蓝牙无线通信的1MB/s的速度比红外线技术快,也就是说蓝牙技术相比较于红外线技术能够适用于更多的场合和更复杂的环境。鉴于这些特征,在工业自动化控制领域很多需要立体空间多方位的移动产品的检索识别、信息采集和数据整合等工作都得应用到蓝牙设备。 3.3在信息技术时代,蓝牙技术在电子传感器的信息传输方面应用广泛。 由于蓝牙技术的短距离数据传输速度快、不受限于方向和位置,所以能够将各类传感电子元件采集到的信息通过布设的线缆传输到处理单元;蓝牙技术可以使得小范围内的设备间视频传输变得更加快捷。从音频到视频的扩展完全可以在众多的应用领域得到实现,完全不受限于多媒体的类型。 3.4“智能家居”是物联网的重大应用意向。 用户只要在家中装置一个蓝牙收发基地台,那么家中的各种电器、电子设备和某一些家具都能实现统一的监控和管理。虚拟专用网络+蓝牙,掌上电脑+广域网+蓝牙等方式可实现智能家居的随时控制。不在家的时候用户可以通过蓝牙设备远程控制家中的电子设备;用户不在家的时候,若是家中出现意外事故的时候用户可以通过蓝牙设备获得相关信息……这些应用,蓝牙技术在家居端可以得到真实的体现。 作者:袁晓庆 单位:华北科技学院 无线通信技术论文:单片机通信系统无线通信技术论文 一、方案选择 机车在运行过程中产生的记录数据必须全部下载下来并转存到地面运行数据库中,在这一过程中运行数据一般采用大容量数据存储设备或者其他数据传输方式来传输,这种数据传输方式不仅需要借助大容量的数据存储设备,同时也必须经历数据传输的人工送存阶段,不仅增加了数据信息的传输复杂性,而且让数据的传输存储活动面临着一定的操作风险,不利于数据信息的规范化管理,在数据信息传输的这种形势下,采用无线通信技术能够实现机车与地面信息管理中心之间的无线通信,可以简化数据管理的工作过程,并提高数据通信的稳定性和可靠性。 二、硬件配置 1、数转电台。 RF-418数转电台是无线通信领域的一种新型产品,其在提高了自身通信技术水平和通信质量的前提下,实现了与单片机之间的无线通信,在运行中可以提供RF测试、双向通信测试、一般数据传送、自动调频数据传送等四种工作模式。这四种模式之间的切换简单方便,在保证其自身高可操作性的同时也提供了多样化的数据传输形式,最大限度的满足了机车和地面数据中心之间的通信需求。 2、数转电台与车载微机的接口。 无线通信技术在单片机通信系统中的应用,存在的最大问题就是数转电台与车载微机的对接问题,在单片机通信系统运行过程中,要保证数转电台与车载微机之间对接的准确性和数据传输的稳定性。车载微机系统采用的处理器是DALLAS公司研发的DS80C320处理器,其在运行中能够提供两个全双工串行口,两个数据指针、13个中断源。通过处理器自身强大的数据处理能力,可以结合数转电台和车载微机所处的不同的实际运行状况,对其对接的方式进行选择,保证数转电台车载微机系统在对接活动中最大限度的接口连接安全和数据传输安全,减轻了单片机控制接口的负担,同时提高了单片机通信系统运行的可靠性。 三、通信软件设计 1、通信格式。 车载微机向地面通信系统发送请求信号主形式为ABBAIDSUMNFF、其中数据帧一共包含有6个字节,前两个字节(ABBA)表示起始位置,第三个字(ID)表示该趟列车的车载微机的编码号,第四字节(SUM)为通信活动中的标注字节,第五字节(N)表示在本次通信活动中从起始字节到结束字节的字节数,是为了防止在通信中信息丢失而设置的,第六字节(FF)表示通信内容结束。无线通信技术在单片机通信系统中的应用,对通信模式最大的创新就是实现了信息通信的数字化。单片机通信系统在我国的应用广泛的存在着运行中一对多的运行模式,一般大型机务段都拥有数百台机车。因为铁路运输自身的特性,大量的机车回段的时间都不确定,机车在完成运输任务返回机务段时,应该首先与地面信息系统取得联系,这种联系由机车首先发出通信请求,在得到地面信息系统的回应后,与地面信息系统建立通信连接并完成数据信息的转发。当车载微机连续三次申请通信都得不到回复或者回复信息不正确的时候,车辆管理人员应该保留该车次的数据信息,并与维护人员联系进行车载微机的修理。 2、程序流程。 无线通信技术在单片机通信系统中的应用结构包括有数转电台和车载微机系统,其运行流程为机车管理人员将通信键按下,车载微机系统向地面通信中心发送通信请求,车载微机系统在通信请求发出之后其接收系统就开始工作,验证是否收到地面数据中心的应答,如果收到应答则进入到数据传输程序,如果超过三次通信请求没有收到应答系统将提示维护,同时如果一次通信请求在10分钟之内没有收到应答信息系统也会自动提示维护。结论:单片机通信系统在社会经济社会中的应用是比较广泛的,其对机车的数据信息管理作用不容忽视,所以针对单片机通信系统在运行中暴露出的问题,利用无线通信技术进行升级改造是很有必要的。 作者:沈珂 单位:中船重工第七二二研究所 无线通信技术论文:现代无线通信技术论文 1现代无线通信技术的发展状况 1.13G技术不断成熟 3G指的是第三代移动通信,现阶段全球范围内包括三种主流3G标准。中国科研人员通过不懈努力,成功研发出了国际通用的标准,即TD-SCDMA。这三类技术有不同的优缺点,是3G技术的主流应用标准。3G网络能够在各类蜂窝之间自由切换,可以在移动的条件下进行数据传输,且可以应用于大范围传输,能够传送语音类与数据类讯息。 1.2宽带固定无线接入技术快速发展 宽带固定无线接入技术有诸多优势:带宽高、建设速度快、接入手段灵活多变等。因此无线通信业越来越加大了对该技术的投入。然而也存在一些局限性,譬如高频段的LMDS技术无法应用于恶劣天气条件下,而DDMS技术在国内的应用带宽受限,其发展受到了约束。正基于此,在现实应用中必须依照具体情况,有针对性地进行应用,最大化其特长,规避其缺陷。 1.3蓝牙技术成为新兴的短距离无线通信技术 远距离无线通信技术逐渐更新换代,而近距离无线通信技术也在同步发展。现阶段,人们随身携带的通信工具,主要利用红外线进行传输,通过IRDA能够避免长距离电线电缆的麻烦,但仍然不便于利用。蓝牙技术应运而生,并成功地在短距离内创建了公众化的无线网络。各种信号均可以借助接入点进行传输,摒弃了传统的电缆,而且被广泛应用于交互式短距离无线通信中。这就包括了电话会议、相机与电脑终端之间的图像传输、不同家庭电器的遥控等。 1.4Wimax成为宽带无线技术新产物 Wimax科技正逐渐兴起,其特点是远距离传输与高带宽。通过Wimax,人们有效地构建了城市之间、城乡之间的无线网。Wimax能够覆盖几十公里以上,网络速度达到了几十M/s。所以有些科学家认为,其远距离与高速传输服务也许会抢占3G通讯的市场份额。Wimax技术在运营开支、传输速度和距离等层面有着得天独厚的优越性,也许会成为一类开创产业新局面的科技。 1.5超宽带无线接入技术 超宽带是一类时域通信手段,其无线接入技术比普通科技手段的带宽高,有着高速率、开支少、能耗少的优势。相比于传统的无线通讯网络,这种技术无需载波,仅仅通过小周期的脉冲信号作为载体,以二进制信号进行传输。这种超宽带信号的频谱比较稀疏,信号强度是mW级别,能够抵御强干扰信号。相比于CDMA框架,此通信系统更利于实现,仅需较少的开支。 2未来无线通信领域的发展趋势 2.1现代无线通信领域技术互补性日益明显 现代无线通信技术种类逐渐增多,每种都有各自的优劣势与适用场合。3G相对适合于大范围与城际漫游的数据传输需求,而无线局域网则适合于中距离范围内的信号传输,超宽带技术适合于近距离、超高速的无线通讯。所以在发展无线网络通信技术的历程中,我们应当依照不同消费者的个性化需求,甄选出最适合的无线通讯手段,使得无线通信业务有着多元化未来,更好地处理移动通信应用中的各类难题。在不远的将来,无线宽带接入技术仍会朝着高带宽、大范围传输的方向不断发展。未来仍有可能会孕育出更先进的技术手段。现阶段的无线宽带接入技术应用于受限条件下的高速度传输,其话音通讯性能仍然与公众移动通讯手段相距甚远。因此,我们应着眼于未来,不断挖掘其技术优越性,弥补移动网络的应用缺陷,以更好地服务大众,同时避免资源浪费。 2.2蓝牙技术将革新现代无线通信业的发展 在蓝牙技术的发展大潮中,众多企业都在探究和制造以蓝牙技术为主导的电子产品,譬如某集团研制了以蓝牙技术为基础的无线耳机等。芯片设计研发团队成功开发了在蓝牙技术所需频段内的专用IC,同时配备了与之匹配的应用硬件软件套装,便于其他客户或应用厂商可以快速掌握此芯片的应用之道,并生产出以蓝牙技术为本的新产品。除此之外,软件开发企业研发出了大量适用于蓝牙技术的软件,被广泛应用于电脑、手机等。大部分电子产品都能借助蓝牙技术以无线方式连接成网络,使人们可以自由地传输讯息。蓝牙技术的产生推动了无线通信业的进一步发展,计算机业和电器行业都得益于蓝牙技术的发展,并加大了对蓝牙技术开发的投资力度。 2.3无线网络通信技术的融合趋势 2.3.1无线技术与蜂窝网技术的融合 为了完成其计费与检测功能,短距离无线通信技术被应用于电子产品中。现代无线通信技术在近些年来迎来了更快速的发展,愈来愈多的短距离无线接入技术被应用于社会生活的各个层面,譬如蓝牙技术有效融合了短距离无线技术与蜂窝网技术。 2.3.2移动通信技术和无线宽带接入技术的融合 移动通信业务的发展成熟,与宽带业务领域的拓宽,直接推动了多种宽带接入技术的产生和发展。譬如无线局域网技术推动了3G通讯技术的其他应用。而且移动通信技术和无线宽带接入技术互惠互利,并在4G时代完美地融合成一个健全的系统。 2.3.3现代无线通信技术与视频等多媒体技术的融合 为了达到数字电视广播与影音等新兴业务的大众化需求,应当在移动通信领域创建影音和录像服务,这样才能有效地融合无线通信技术与地面数字媒体。从视频业务的层面而言,我们仍面临着传统移动网络上如何普及视频业务、与之配套的商业运转方式等诸多问题。 作者:刁彩萍 单位:广东宜通世纪科技股份有限公司 无线通信技术论文:我国现代无线通信技术论文 1无线通信技术的发展 当现代电子通信技术逐渐发展到今天的这个程度,无线通信技术可以说在我们的日常生活中已经是无处不在的一门科学技术了。而最为常见的无线通信设备就是我们当代人无法离开的日常用品——手机。手机的大范围使用就是我们在日常生活中接触最为广泛的一种无线通信技术的应用。目前无线通信技术可谓是发展迅速,由最初的电报获取信息,到今天的手机大范围使用,我们可以看到,无线通信技术已经逐渐由军用领域逐渐走向我们的日常生活中来。目前,无线通信技术已经做到了传输信号种类多,其中包括文字信息,图像信息,音频信息,视频信息,以及触感信息等等信息类型。在如此发展的无线通信技术领域中,我们实现了许多以往无法实现的想法。尤其是远程控制通信技术。它是一种对前文中所提到过的各种信息类型的无线通信技术的综合。其中包括远程视频通话,远程控制技术,远程医疗,远程监控等等方面。这些领域中无线通信技术的发展与强大都是为了我们的生活而提供服务的。 2无线通信技术的原理及发展热点 我们今天以日常生活中常见的手机作为基础,首先来简单谈谈无线通信技术的基本原理是什么样的。一个手机的无线通信系统,其中包括手机信号的发射,传送和接收,而与此同时,在信号的发射与接收中还涉及信号处理的问题。其中手机作为信号源的发射端,所有的信息从手机中发出,那么现代无线通信技术已经可以达到让手机发出的信号最终接收端具有无限可能的地步。首先我们我们知道无线通信技术在手机上的最基本应用就是无线通话功能。即在两部手机之间传递的是音频信息。这种信息的传递是通过电磁波的不同的震动频率而进行传递的。手机发出的电磁信号,是不可能直接通过特定的频率通道达到另一个信号接收端的,它必须通过一个信号接受基站对手机发出的信号进行放大,强化处理。之后才能够通过特定频率的信道发送到另一个无线接受端,即另一个手机中去。那么这个中间做信号处理的基站就显得尤为重要了。我们可以想象,一个手机的发射功率再强,也无法达到让它所发出的信号到达千里之外的无线接收端,这样一来就只能通过信号接收基站对信号进行强化处理后,使之频率变大,信号强度变强之后进行发射出去。这样,信号就可以到达另一个手机中了。在这其中有些通话的信号涉及到保密或者抗干扰问题。所以,信道的安全就显得尤为重要了。通过以上例子,我们可以知道一个无线通信系统所需要的基础设备都有哪些:第一,无论是复杂的通信系统,还是简单的无线通信系统,都需要一个无线信号发射端。这个发射端发射的信号我们称之为信号源。信号发出的时候有些信号发射端会自带一部分的信号处理装置,这就是信号的放大和加密装置。第二,就是需要一个信号的中转设备。信号源从发射端发出后,考虑信号接收距离,是否要加注信号中转站,即信号放大处理的基站。如果信号接收距离较远,而信号源的功率又无法到达接收端,那么就需要一个无线接受基站作为信号中转站,为信号的功率进行放大处理,之后再发出去。第三,当然就是信号接收端。信号接收端不仅仅肩负着信号接收的任务,同时,还需要对信号进行处理。无论是信号放大处理,还是信号的解码处理,都需要在信号接收端安置一个这样的设备。那么通过上述的无线通信原理的分析与讨论,我们可以看到,现代无线通信技术的几个热点问题。 1)无线通信技术的远程信号传输问题。 当代无线通信技术,无论是无线传输文字,传输图像,还是传输音频或视频,或者联网操作,都不可避免的涉及到一个问题,那就是远程控制问题。这里就涉及到信号在传输过程中所需要注意的一些事项。首先,在远程信号通信系统中必然需要一个或几个信号中转基站,通过几次信号加强的处理,最终到达信号接收终端。但是如果在山区或者碰到阴雨天气的时候,就需要注意,信号的传输会因为这些自然条件而受到一定程度上的干扰。这样就会导致信息传输遗漏,或着发生错误的现象。所以目前世界上所有的通信运营商在世界的各个角落都在建立自己的通信基站。因为没有通信基站的地方,是无法进行无线通信的。而为了避免无线信号在阴雨天气会产生干扰,其中大部分的解决方法多是釆用有线通信,或者采用小功率的信号发射,尽量避免信号由于自然现象的干扰而导致无法通信。这就是为什么我们在阴雨天气中尽量少进行无线通信的原因。尤其是雷雨天气,自然界中的雷电,会对功率较大的信号造成干扰,并且有可能会与大功率信号相融合一起到达信号的接收端。这样不仅仅会对信号造成破坏,而且还会对信号的接收端造成严重的损失。所以无线通信技术的远程传输问题是现代无线通信技术领域中的一个热点研究问题。 2)无线通信技术的安全问题。 说到安全问题,我们就不可避免的谈到网络上的黑客行为。无线通信技术是互联网技术的基础,那么这些网络黑客中不乏就有一些无线通信技术领域的高手。而这就是无线通信技术的安全问题之一。在无线通信传输的过程中也会涉及到信号安全的问题。所以一般情况下,我们在选用通信信道的时候,都是采用一些特定频率的信道进行信号传输。这些信道首先是需要经过加密处理的。一般性的信号干扰或信号侵入行为都是可以被信道的安全加密保护层所拦截。第二在使用无线通信网络的时候,需要注意自己的信息泄露问题,有时候不一定是信号传输的过程中信号被人拦截了。而是一些人采用一些高级的黑客软件或者带有病毒的信息去获取被黑客们盯上的目标人群的信息。而有些人对信息安全防范意识较差,轻易的相信一些黑客的软件或者点击了一些带有病毒的信息,个人的一些安全信息就轻松的被不法分子获取,而造成的损失则无法估计。如果发出的信号所含有的信息具有一定的保密成分,那么专家建议,最好使用特定频率的通信渠道,在发出信号之前对信号进行加密处理,这样做的原因主要是为了提升信息安全的登记系数。目前,世界各国都在讨论信息安全的问题,尤其是在美国出现斯诺登的棱镜门事件之后,无线通信技术的信息安全问题,就变成了当下无线通信技术研究的一个热点问题之一。 3)无线通信技术的信号处理问题。 无线通信技术的信号处理问题,一般情况都出现在信号接收终端上,由于无线信号传输过程中信号会有所衰减,有些信号还会有些加密处理,那么对于这些信号,接收端需要做的就不仅仅是接收信号那么简单了,还要肩负起信号的增强,解码等信号处理的问题。而对于我们日常所见到的视频,或音频的接收,我们在接收端加入相应的解码器即可解决信号处理的问题,而对与一些加密或被拦截的信号,我们就要对这些信号进行处理,在对信号类型无法判断的情况下,首先要对信号的波形做出放大采样处理,然后经过对比分析,得出是哪种类型的信号,然后在对信号的强弱程度进行处理,由于在信号采样分析的过程中已经了解了信号的类型和规律,那么对其进行相应的变换,加强信号源的功率强度。然后对信号进行破译解码。最终对信号中所含有的信息进行详细的解析。这就是无线通信技术中的信号处理。其中信号解码的过程相当复杂,这是因为,信号解码首先要了解信号输出的规律,从而进行判断是那种类型的信号,然后在对信号进行各种算法的处理,对其算法进行解码。一直以来,无线通信技术的信号处理问题都是无线通信技术的重点和难点。有些信息即便是被我们获取了,由于无法破解其中所蕴含的信息,就无法获知其中的情报。那么这样的信号对与我们来说就是无用的。所以目前无线通信信号处理技术仍然是无线通信技术的一大难点。 3结论 综上所述,现代无线通信技术,在世界的各个领域都有着自己的一席之地,而通过笔者对目前无线通信技术的几个热点问题的分析和探讨,发现无线通信技术领域中的远程传输问题,通信安全问题以及信号处理问题,都是当代无线通信技术研究中的热点问题。在科技迅速发展的今天,笔者相信,这些热点问题终将被我们所破解和掌握,那么就让我们为了无线通信事业而努力奋斗吧。 作者:薛岭 单位:北京理工大学通信工程专业 无线通信技术论文:作业会议系统下无线通信技术论文 1音视频会议系统的发展 (1)1996年5月ⅡU-T制定了在分组交换网络上工作的视频会议的标准H.323,支持H.323协议的网络视频会议系统是一种集中式、紧耦合会议系统,其显著特点是引入了多点控制单元MCU(MultipointControlUnit),由MCU将一个发送者的音视频分别独立地以IP单播(Unicast)方式转发给多个接收者来实现多点交互,其好处是对会议成员的管理方便,但这将导致系统开销和网络负担随用户数的增加而迅速增大,令系统无法进行大规模扩展。 (2)1998年9月,ITU(InternationalTelecommunicationsUnion)在H.323的基础上制定了松祸合扩展协议H.332,该协议在网络层使用坤组播技术,采用分布式松耦合的系统结构,较好地解决视频会议系统的规模扩展问题。 (3)近年来,流媒体广播技术越来越多的应用于视频会议系统。大部分广播会议,如网上路演、采访、现场会等,能够为用户传输多媒体信息,是对传统视频会议功能的扩展。2003年3月,ITU-T视频编码专家组(VCEG)和ISO/IECMPEG(MotionPietureExpertGroup)组成的联合视频专家组正式公布了H.264视频压缩标准。H.264是新一代低比特率视频标准,与现有的任何标准相比,它有着更高的压缩性能,能够在较低带宽提供高质量的图像传输,对网络传输有更好地支持。具体讲,与MPEG-4相比,在相同视频质量下,采用H.264标准能降低码率50%左右;在相同码率下,其信噪比明显提高。而且,H.264的授权费用更加合理,受到广泛的重视和欢迎,具有广阔的应用前景,比如实时视频通信、Intemet视频传输、视频流媒体服务等,它被认为是最具发展潜力的新一代视频压缩编码技术。 2音视频会议系统现状分析 随着科技的发展和社会的进步,音视频会议系统不断应用到社会的各行各业,日益受到人们的关注。在我国从事软件视频会议系统研发的公司主要有瑞福特、V2、网动、山大联润等。瑞福特公司整合了H.323标准,允许H.323终端参加会议,并且支持手机、电话的接入,为用户提供了一个统一的、完整的网络多媒体通信应用解决方案。V2在多路混音以及消除背景噪音方面做得非常出色,V2拥有专利技术的“基于前向纠错的网络音频抗丢包算法”使得在网络丢包率达到10%时声音仍保持清晰连贯而不停顿。目前的商业化的视频会议大多遵循H.323标准。这是因为H.323标准的成熟性,有助于诸多软件供应商开发性能稳定的设备,并且有利于不同的供应商之间消除互操作性中出现的问题,并在市场上推出各种支持H.323标准的设备。缺点是当客户端增加时,由于服务器CPU处理能力、内存、网络带宽的限制,会使会议质量明显下降。SIP基于现有的IP网络协议提供多媒体业务的协议,是一个分散式协议,它将网络设备的复杂性推向网络边缘,需要相对智能的终端,协议也比较简单。优点包括:该协议具有可扩展特性,可以轻松定义并迅速实现新功能;缺点是问世不久,大多数应用处于原型阶段,该协议单独应用的范围较窄。视频会议系统经常采用的架构有C/S(Client/Server即客户机/服务器)和B/S(Browser/Server即浏览器/服务器)结构,这两种结构后者是从前者发展而来的,它们的本质都是C/S而二层结构的C/S模式存在诸多问题,例如开发和维护成本高,服务器负载重,灵活性差,缺乏开放性,难以与Internet/Intranet接轨等,造成系统使用和维护中的许多难题。三层的B/S模式虽然开发和维护较为容易,但服务器负载重,理论上会议参加者的数量可以很多,实际效果并不令人满意,服务器成为会议系统的瓶颈。在网络状况较好并且与会人员数量不多的情况下,视频会议系统能够提供令人满意的效果。但是不同与会者的网络带宽质量参差不齐,随着与会者数量的增加,视频图像质量就会有所下降,甚至会导致会议无法正常进行。因此,如何提高视频图像的传输质量是视频会议系统研究的首要任务。随着无线技术的发展,数字音视频会议系统在原有的以太网监控系统的基础上,抛弃了网络电缆,用无线方式进行数据传输,降低了布线的成本,增强了会议系统的灵活性和可扩充性。采用3G/4G无线数据通信方式,无线网络带宽得到了改善,克服了传统系统只能用于固定会场的会议,可以在有3G/4G服务的任何地方召开音视频会议。 3总结 电力生产大多是多班组野外作业,相互之间缺少有效沟通的手段,遇到问题都是自行解决,很难得到其它班组的协作帮助,这势必对作业的质量和效率产生影响。采用H.264视频编解码技术、3G/4G无线通信技术、嵌入式技术等设计和开发应用于作业现场的无线音视频终端设备,通过管理平台既能实现调度台与各班组之间协调互动、统一调度,又能使电力生产的各班组相互间能够使用终端设备进行沟通交流,实现协同作业。 作者:李莉 王冰 邵海涛 单位:国网新疆电力公司信息通信公司 无线通信技术论文:水利监控系统无线通信技术论文 1系统建设质量难以控制 由于水利工程建设项目的质量受多方面因素的影响,工程质量与施工单位的施工技术、管理能力及监理单位的监理力度等方面有关。由于水利工程在很大程度上受施工人员的技术及施工单位人员流动性较强等因素的直接影响,导致有效的水利自动化监督控制工作难以开展,而施工单位缺乏能力较强的技术人员及监督管理人员,导致水利自动化监控系统建设的质量检测技术仍较为落后。水利自动化监督控制涉及到多方面的知识,要求技术人员必须具备工程管理、自动化管理以及自动化控制等综合性知识,然而这种综合性人才比较缺乏,导致水利自动化监控系统建设的质量难以得到有效保障,技术人员的缺乏在很大程度上制约着我国水利建设的发展。 2无线通信技术在水利自动化监控系统中的应用 在技术不断更新与发展的年代,无线通信技术也在不断发展,水利自动化监控系统在技术的支持下也迅速发展。目前我国无线通信技术正在不断发展与完善,实现了水利监控系统的智能化与自动化。无线通信技术在水利监控系统中的应用越来越广泛,在水利监控系统中,包括水利工控监控系统、水利水情自动化监测系统、水利综合监控系统,而这三大系统中又包括多个子系统,因此水利自动化监控系统具备明显的复杂性。 2.1在水利水情自动化监控系统中的应用 水利水情自动化监测系统将农村的雨水、水利情况等情况作为监测对象,因此监控系统建设一般设置在农村或者深山区。水利水情自动化监控系统包括雨水情自动化监测系统及农田水利自动化监测系统,这两个子系统之间既有联系也有一定的区别。前者主要是根据雨水量及雨水期等相关情况对汛期各时段的水位进行监督控制,从而为防汛工作提供重要的数据资料。雨水情自动化监测系统将监控的相关信息上传到上级防汛指挥部门,通过不同的网络间的数据交换系统。而水利水情自动化监测系统中的农田水利自动化监测系统的监测对象具体包括水流的地理位置、水流速度、风速、土壤的含水量、降水量等,这些监测对象所获取的数据具有一定的集中性与分散性,监控点之间的距离较短。由于农村的条件有限,系统规模一般较小,限制了水利水情自动化监控系统的发展,采用无线通信技术能有效地弥补落后地区系统监测数据量少的缺点,发挥无线通信技术的优势。由于建设条件有限,因此系统建设必须一次性完成,因此可以将无线局域网络通信技术与有线网络通信技术相结合,从而组建出数据通信网络,避免高额建设,减少了监控系统的建设费用。 2.2在水利工控自动化监控系统中的应用 在水利自动化监控系统中,水利工控自动化监控系统与企业的自动化监控系统具有一定的相似性。该系统主要是以实时监控视频的方式以实现对数据的有效监督与控制。由于系统建设的技术对系统数据的传输速度、安全性及信道有较高的要求,因此必须加强对系统的实时监测与控制,建立配电室和中央控制室,采用配置较高的工控机及高清摄像机进行视频监控。建立信息化网络平台是水利信息化建设的重要内容,目前我国部分水利工程的自动化监控系统已经建立了小型局域网络系统,局域网的设计与建设已经正式开展。 2.3在水利综合自动化监控系统中的应用 水利综合自动化监控系统主要是应用于大坝的监控,其中包括了河道综合治理与大中型水库的除险加固这两个方面。近年来,我国加强了对水利的综合治理力度,我国政府也在不断加大对水利综合治理的资金支持与技术支持。我国财政资金对水利监控系统建设的大力支持在很大程度上加强了对水库的建设,进一步加快了我国水利自动化监控系统建设的进度。由于河坝是防洪的关键地段,因此在进行水利工程建设时必须加大监管力度,相关技术人员通过不断总结以往经验,吸取教训。水利综合自动化监控系统的组网方式主要采用光缆作为主要的信道,接着再使用光电转换的形式。此种组网方式具有信道宽、防雷击等外部影响、网络速度快等优点,然而这些系统的施工所需成本较高,且难度较大,导致工程建设的后期维护费用较高,且支出费用超过了预算。在河道的综合性管理中,可以采用有线与无线相结合、局域与广域相融通的组网方式进行,在组网方式的选择方面,可以在每一个河坝的监控终端设置无线局域网络,并根据各个监督控制点来选择合适的组网方式,实现对监测数据的有效传输。可以采用直接铺设的方式布置光缆,能有效地减少雷击等外部影响,但这种方式容易导致土建设置被损害,且信道恢复慢,误码率较高。而采用无线局域网络与有线局域网的组网方式具有较大的优势,与其它组网方式相比,其无线局域网的结构比较简单,且安全性较高等,能有效的减少施工量,降低了系统维护率。无线通信技术在水利综合监控系统中的作用很明显,有利于数据的集中上传,实现其实时有效的监测职能。 3结束语 水利自动化监控系统建设需要利用各种网络系统与信息技术,在信息技术不断更新与发展的前提下,无线信息技术已经日渐成熟,该技术在水利监管系统中发挥着重要的作用,在各行业中的应用也越来越广泛,弥补了人工监控的缺点。无线通信技术在实现了水利监控系统的自动化与智能化,对监控对象进行了实时监控,监控过程中所获得的数据准确性较高,减少了数据误差大、数据传输慢、重建等风险。由此可见,加强无线通信技术在水利自动化监控系统中的应用非常有必要,对我国的水利建设有重要的促进作用。 作者:李剑平 单位:重庆市开县水务局 无线通信技术论文:我国超宽带无线通信技术论文 一、超宽带无线通信的技术特点 1.1超宽带无线信号的调制方式。 超宽带无线通信系统与传统的无线通信系统相比,有许多独特的优点。通常情况下,超宽带无线通信系统的信号调制方式主要有以下这两种方式。 1.1.1基带窄脉冲方式。 基带窄脉冲方式是超宽带无线通信系统中的一种主要信号调制方式,这种信号调制方式主要是通过发射机产生基带窄脉冲序列来进行通信,超宽带无线通信过程中所采用的脉冲信号宽度非常窄,通常都是纳秒级与亚纳秒级,其信号调制主要经历了脉冲位置调制以及二进制移相健控等方式来对携带信息,最终实现无线通信。整个信号的具体调制过程包括以下几个步骤,首先在发送端由发射机发射脉冲信号,之后调制器将发射机中发射出来的脉冲信号采用待发送数据进行脉冲振幅调制,也可以是脉冲位置调制。在调制完成之后,将其与跳时码发生器中所生成的伪随机码,共同送入带可编程的延迟电路中,从而产生时延控制脉冲信号发生器的具体发生时刻,最终完成信号的调制与发射。而在信号的接受端,则是将传来的超宽带无线信号收集起来,经过相应的处理之后送入带基带信号处理电路中,这样就能够根据时延产生的本地模块波形接收到信号相。基带窄脉冲方式整体结构比较简单,并且还具有很强的多径信号分辨能力,因此被广泛应用与通信领域中。 1.1.2载波调制方式。 超宽带无线通信技术中的载波信号调制方式,主要是根据基带窄脉冲方式而提出了一种信号调制方式。这种信号调制方式,主要是将单脉冲信号中所占据的频谱分解成多个子频带,不同的脉冲信号在同一个脉冲宽度中将会产生不同的周期,从而对应了不同的中心频率。这种信号调制方式与基带窄脉冲方式相比,能够将频谱资源利用的更加灵活,并且效率也能够得到提升,因此如今的超宽带无线通信系统一般都是采用这种信号调制方式。 1.2超宽带无线通信技术的优点 1.2.1带宽大且传输速率高。 超宽带无线信号在传输过程主要是采用脉冲为信息载体,因此持续的时间非常短,所占用的带宽一般都在1~10GHz,因此其具有非常宽的频率带宽来实现数据的传输,在传输中只需要与其他无线技术共享频带就能够实现通信。超宽带无线通信技术在通信领域中的传输速率能够达到几十Mbit/s~几百Mbit/s。 1.2.2功耗小。 因为传统的无线通信系统都需要连续发射载波才能够实现通信,所以消耗的电能比较大,但是在超宽带无线通信系统中发射的是脉冲电波,并且不需要连续发射,只有在需要的时候才发射,其耗电量只有传统无线通信系统的1/100~1/1000。 1.2.3抗干扰能力强。 超宽带无线通信系统在通信的过程中,采用的是跳时扩频信号,在信号发射的过程中能够将无线电脉冲信号分散到宽阔的频带中,其输出功率非常的小,而在信号接收的过程中将原信号能量都还原出来,并且还能够在解扩的过程中将产生的扩频进行增益。因此超宽带无线通信技术与传统的无线通信技术相比,具有非常强的抗干扰能力。同时因为超宽带无线通信技术在信号发射的过程中所产生的功率非常小,因此在与其他无线通信共享带宽的过程中也不会产生干扰,能够与其它的无线通信技术共同实现信号传输。 1.2.4保密性强。 超宽带无线通信系统在进行信息传输的过程中,还具有非常强的保密性能。超宽带无线通信系统的保密性强主要的因素有两个。首先,超宽带无线通信系统在信号发射时采用的是跳时扩频,并且接收机只有具备与发送端相应的脉冲序列才能够解读发射数据。其次就是系统的发射频率低,被窃取的概率小,传统的信号接收方式根本无法接收到超宽带无线系统中发射的信号。 二、通信领域中超宽带无线的应用 2.1个域网中的超宽带无线的应用。 超宽带无线通信技术具有传输速率高且发射功率低等特点,因此在通信领域中能够为用户提供无线外设访问功能,并且其供应速度也非常快。这样用户也在使用的过程中,就能够音频与文化信息进行快速传输,因此将超宽带无线通信技术应用与个域网中,具有独特的优势。比如在工作与生活当中,可以充分利用超宽带无线通信技术将摄像机中视频转移到个人的电脑中,利用超宽带无线通信能够以极快的传输速率实现不同设备之间的数据传送。 2.2无线传感网中的超宽带无线的应用。 超宽带无线通信技术不仅拥有非常快的传输速率,同时还具有成本低以及耗能小等特点。而在无线传感网中,传感器一般只有在一些比较特殊的地方才会使用,因此一般都是采用无线传输的方式来进行,并且无线传感网内的通信必须要具备耗能小且成本低等特点,能够让无线传感网更好的运行。因此在这样的一种情况下,将超宽带无线通信技术应用进无线传感网中,能够帮助无线传感网更好的工作。 2.3军事通信中超宽带无线的应用。 在军事通信领域中,其通信的保密性必须要非常强,因为一旦出现军事信息的泄露,将会产生非常严重的后果。而超宽带无线通信技术的信号频谱非常宽、发射功率小以及功率谱密度低,在传输的过程中很难检测到,在接受的过程中也需要有与发送机相应的脉冲序列才能够解读数据,因此具有非常良好的保密性能。同时超宽带无线通信系统在通信的过程中,不需要联系发送信号,超宽带无线通信系统的信号属于突发信号,从而使得通信过程中的保密性能进一步提升。再加上超宽带无线通信技术还具有非常强的抗干扰能力以及耗能少等特点,使得超宽带无线通信在军事通信领域中应用,具有非常显著的优势。 2.4智能交通系统中超宽带无线的应用。 超宽带无线通信技术除了具备以上的相关特点之外,这种无线通信技术在通信领域中进行应用还具有良好的定位与搜索功能。将超宽带无线通信技术中的这两种功能结合起来,能够制造出一种防碰与防障碍物的车用雷达。在汽车驾驶的过程中,通过这种雷达就能够精确的分布出汽车周围的障碍物以及车辆,从而降低交通事故的发生几率。将超宽带无线通信技术的特点应用进行智能交通系统中,不仅能够在车内转上特有的雷达来降低交通事故,同时还能够将交通中的站台装置与车辆装置整合起来形成一个无线通信网络,这样就能够实现车辆的随时定位、车速的测量以及车辆在形式过程中的道路信息等。因此将超宽带无线通信技术应用进行智能交通系统中,能够进一步促进智能交通系统的发展。 2.5超宽带无线通信在成像系统的应用。 超宽带无线通信系统在信号传输的过程中,还具有非常强的穿透性能,超宽带无线通信技术所发射的无线电脉冲具有很强的穿透性能,在应用的过程中能够形成很强的楼层作用以及穿墙作用,因此将超宽带无线通信技术应用在成像系统中同样有显著的效果。比如说将利用超宽带无线通信技术的这种特点,制造成穿墙雷达,就能够在防爆活动以及现代战争中,将敌人的位置进行定位。同时还能够用于矿产的探测,并且如果发生了各种灾难灾害之后,还能够将这种技术用于搜救遇难人员等。由此可以看出,超宽带无线通信技术在通信领域中进行应用,有很大的优势。 三、结语 在我国经济不断发展的过程中,人们都通信的要求越来越高,通信技术对我国的发展也有非常重要的作用。通过本文的分析可以了解到,超宽带无线通信技术与传统的无线通信技术具有很大的区别,在通信过程中主要是采用的无线电脉冲为信息的载体,超宽带无线通信技术相对于传统的无线通信技术而言,在各个方面都有非常明显的特点。因此超宽带无线电通信技术在通信领域中进行应用有很强的优势,而随着我国对超宽带无线通信研究的逐渐加深,相信超宽带无线电通信技术一定会拥有有更加广阔的应用前景。 作者:宋旅宁 单位:深圳供电局有限公司
自然灾害监测体系研究:重大自然灾害监测评估问题与对策 1自然灾害监测评估对空间数据的需求 1.1自然灾害监测评估技术框架 大多数情况下,自然灾害不以单一灾种出现,往往会以灾害链的形式存在,一种自然灾害会引发一系列的次生灾害现象,形成灾害链。常见的灾害链有4种,即台风-暴雨灾害链、寒潮灾害链、干旱灾害链和地震灾害链(史培军,2002),因此,对致灾因子的监测需要结合灾害链形成演化的特点,对致灾因子的强度、频率、持续时间、区域范围、起始速度、空间扩展、重现期等指标进行监测。承灾体包括自然资源和社会资源,监测的目的是对人类、财产、资源等脆弱性进行评估评价。灾情监测指标包括生命线、生产线、城乡住房、基础设施和生态环境等损失破环情况,为人员受灾情况和灾害直接经济损失、灾害社会影响评估提供空间信息支撑。在以上基础上,利用数据处理、信息挖掘、灾害模拟与仿真、灾害应急监测、空间数据管理和智能决策等技术,通过集成转化空间数据应用处理和服务的先进成果,围绕防灾、抗灾、救灾不同阶段的需求,开展自然灾害风险评估、自然灾害灾情评估、恢复重建规划与评估,开展灾害信息服务和决策支持。 1.2自然灾害监测评估与空间数据需求 传统的地面监测在时效性和覆盖面上局限性比较大,目前,卫星遥感、航空遥感技术已经进入一个能动态、快速、多平台、多时相、高分辨率地提供对地观测数据的新阶段。随着遥感技术在重大自然灾害领域的应用深度不断扩大和延伸,灾害管理对空间技术应用的需求也日益迫切。从灾害管理周期角度分析,在灾害预警与风险评估阶段,利用空间数据可以实现大范围的灾害普查,以及对孕灾环境、致灾因子、承灾体等灾害背景信息的提取与分析,开展灾害脆弱性评估评价,从而对灾害发生的风险等级、灾害高风险区进行划分与评估,为减灾措施的制定提供依据;在灾害应急响应阶段,利用空间数据可以实现对灾情信息的动态监测与评估,为开展必要的灾害应急救助、灾害监测、综合评估,以及次生灾害的风险预警提供重要的空间信息决策依据;在灾后恢复重建,以及减灾阶段,空间数据能够支持灾区恢复重建规划编制,并对恢复重建的进度、效益、质量进行动态的监测评估,为恢复重建,以及减灾设施建设的监督提供准确的决策依据。以2013年4月20日发生的四川省芦山“4.20”7.0级强烈地震为例,空间信息技术在减灾救灾中发挥了不可替代的作用。地震发生后,由于地震造成灾区交通和通讯中断,灾害管理部门迫切需要及时了解地震灾区的受灾情况,为灾害应急救助工作提供直接的决策依据。在地震灾害应急响应阶段,需要开展灾害应急救助、灾害信息监测、灾情综合评估、次生灾害风险预警等工作,包括卫星、有人飞机、无人机在内的航空遥感系统,及时地获取到了地震灾区的灾情信息,为各项减灾救灾工作的顺利开展,提供了客观、科学、准确的决策信息依据。图2所示为利用重大自然灾害无人机合作机制获取的高分辨率无人机影像制作的灾后雅安市芦县宝盛乡房屋倒损、滑坡崩塌、道路损毁的监测评估图。 2空间数据资源分析 2.1国外遥感卫星的发展 自从20世纪60年代人类进入太空时代以来,卫星遥感就成为观察、分析、描述所居住地球环境的行之有效的手段。21世纪,随着卫星遥感技术的发展和日益广泛的应用,越来越多的国家进入民用卫星研制和运行的行列。据不完全统计,仅2006~2008年,全球已经发射或计划发射新的民用航天遥感卫星系统就有18个,其中包括新一代高分辨率卫星,这一领域的国际竞争与合作都在加强。由于空间技术得到世界各国的重视,全球主要发达和发展中国家均发展了各自的遥感卫星系列。目前,卫星遥感技术的发展整体上呈现三大趋势:一是卫星系统由单一系列向星座组网发展,提高重访周期和综合观察能力;二是卫星传感器由中高分辨率向高分辨率延伸,由单一角度观测向多角度和立体测量跨越,由空间维向光谱维拓宽;三是卫星定位精度不断提高,遥感应用由定性向精确定量化发展。 2.2中国遥感卫星的发展 中国作为自然灾害种类较多、发生频繁的国家之一,遥感技术已经在防灾减灾中发挥着重要的作用。为加强我国自然灾害监测预警能力,提高自然灾害风险管理、应急管理和综合评估水平,在不断完善自然灾害监测站网、灾情上报和统计核查系统建设的同时,更加重视对地观测技术在国家防灾减灾中的科学、技术和应用能力建设,目前已经初步形成了由环境与灾害监测预报小卫星星座、气象卫星、海洋卫星、资源卫星和航空遥感系统等构成自然灾害空间基础设施并建成了相应的业务应用系统,在应对近些年来国内外发生的多场重大自然灾害中发挥了不可替代的重要作用。 2.3防灾减灾空间数据资源分析 理论上,任何一个遥感卫星系统都可以用于防灾减灾工作,能够为防灾减灾提供服务的主要遥感卫星系统包括光学遥感、微波遥感等几种卫星系统。目前,国内外在轨运行的遥感卫星包括高、中、低轨卫星系列(星座),最高空间分辨率达到0.41m,最短重访周期达0.5d,可以用于灾害发生地区的灾情快速、精确提取和科学评估。国内外在轨主要微波遥感卫星覆盖了X,C,L,S等频率的多种极化模式,可以用于多云多雨多雾地区的快速成像、地面目标识别和灾情损失评估等。航空遥感能以较短的反应时间对特定区域进行大范围多次重复观测,提供高时间、高空间、高光谱分辨率的遥感数据。在2008年汶川地震、2010年玉树地震和舟曲特大山洪泥石流灾害、2011年云南盈江县地震、2012年的云南彝良地震及2013年的四川省芦山“4.20”7.0级强烈地震中,民政部国家减灾中心利用最高分辨率达0.1m的航空影像对灾区的灾害范围、基础设施实物量、直接经济损失进行了精细评估,对交通线拥堵、堰塞湖、滑坡泥石流、居民安置点分布与规划、房屋恢复重建等情况进行了监测评估。 3重大自然灾害监测评估的空间数据共享存在的问题 空间技术减灾涉及空间数据的获取、传输、管理、应用和服务等多个环节,空间数据获取是前提,交换共享是保障,海量数据智能管理是基础,集成应用是核心,信息服务是目标。事实上,我国空间基础设施及其空间数据资源分布在多个不同的部门,由于体制机制等多种原因造成空间数据共享不畅,重大自然灾害应急协同意识不强,使得空间数据的优势在提升国家防灾减灾能力过程中不能得到充分发挥。 3.1空间数据获取缺乏统筹协调 我国空间基础设施及其空间数据资源分布在多个不同的部门,在自然灾害发生时,尤其是在重特大自然灾害发生时,各部门均能够在灾害发生后第一时间充分发挥自身的优势和能力,组织协调所拥有的空间数据获取资源,对受灾地区进行应急观测,快速获取灾区空间数据。但是由于缺少以灾情和救灾工作为整体需求的国家空间数据应急获取任务的统筹规划与协调,各部门所制定的应急观测任务存在大量冗余,导致应急获取得到的卫星遥感和航空遥感数据在空间和时间覆盖完备性上存在严重不足,一些灾区被大量重复观测,一些灾区则缺少必要的应急观测数据,同时观测时间上也难以保证必要的持续性、连贯性,不能满足灾害全面系统评估在空间维度上灾区范围全覆盖和时间维度上灾害过程关键时段数据获取的基本需求。 3.2空间数据共享缺乏机制保障 我国空间数据的获取和生产正在大规模开展,国家、部门、地方和单位每天都在获取和生产大量的空间数据和专题应用产品,全国已经建成多个大型空间数据库。由于体制机制、部门利益、狭隘的政绩观、安全保密考虑和缺乏组织协调等多种原因,目前大多是各自为战,许多数据库只是限于本部门、本单位使用,重大自然灾害监测与评估空间数据共享机制建设尚未形成,更难以达到多个系统之间的业务协同,导致一方面空间数据资源严重不足,难以满足实际需要,另一方面重复建设现象严重,有限的空间数据资源大量闲置,不能得到充分利用,限制发挥其应有的作用。于是,一个值得注意的现象是在重大自然灾害发生时,会出现多个部门根据自身所掌握的空间数据生产出的大量信息产品,基本上是互相模仿、低水平重复和灾区的局部信息反映,难以生产出具有综合性、全面性和针对性的能够体现高水平的专题信息产品。同时,空间数据共享机制建设和运行存在重灾时轻平时、重大灾轻小灾的现状,严重地影响了包括灾害科学研究在内的综合减灾能力的提升。 3.3空间数据共享缺乏技术系统支撑 空间数据共享技术系统是指在计算机网络环境下建立的用于空间数据接入、传输、交换、共享的分布式技术系统,横向将同一层级的相关部门数据获取与共享系统互联,纵向实现国家到地方与部门业务相关的多层级数据获取、分发和服务系统互通。空间数据共享需要技术系统作为支撑保障,然而,在国家防灾减灾领域这样的技术系统尚未形成,主要体现在跨部门的数据共享缺乏长效稳定的数据共享链路,特别是军民数据共享链路缺乏技术支撑,在应对重大自然灾害时,在已经建立的共享联络机制保障下,部门间数据共享交换仍以不同存储介质通过人员运送进行,工作量大,时效性差。跨部门、跨层级的空间数据共享平台尚未建立,尽管已经建立了多个与防灾减灾相关的技术支撑系统,相互之间从数据共享标准体系、技术接口、交换共享协议和系统间的连通性均存在较大差距,形成了一个个的封闭孤立技术系统,导致综合利用多源空间数据开展应急处置任务反应速度慢,多系统的整体效益低下,严重地制约了空间数据的共享乃至防灾减灾工作有效的信息支撑保障。因此,迫切需要建立天地一体化的端到端的“一站式”防灾减灾空间数据共享网络和技术平台,以满足减灾与应急工作的需求。 3.4空间数据应用缺乏相互协同支持 防灾减灾领域空间数据应用需要在深入分析空间信息产品与服务需求的基础上,建立产品与服务体系,根据各部门在灾害管理中的职能定位,确定空间信息产品研制、生产和服务的任务分工,建立数据链、信息链和产品链,实现部门间相互支持、协同服务的工作模式。然而,这种工作模式的建立已经在专家层面上有所研究和呼吁,但尚未在工作中实现,这也是造成空间信息服务低水平重复和服务不充分并存的主要原因之一。在《国家综合防灾减灾规划(2011~2015年)》中提出了实施“国家综合减灾与风险管理信息化建设工程”,正是基于这种现状,计划利用信息化手段和多种基础信息资源,建立灾害管理及空间数据减灾应用“系统的系统”和业务协同机制,加强空间数据集成应用能力,实现相关部门之间涉灾业务协同、资源共享和规模化应用,提升自然灾害信息获取、分析、研判、决策能力。 3.5空间数据共享缺乏统一标准规范 标准规范是空间数据共享和协同应用的软环境保障。在基础类标准规范中,目前只有“地球空间数据交换格式”成为国家标准,但缺乏相应的软件工具,国内使用还不普遍。一些重要的数据标准,如空间元数据标准、空间元数据系统运行规范、空间数据共享模型等还停留在方案设计阶段,与真正成为国家标准还有相当大的距离;一些重要的基础性标准,如空间信息系统软件功能标准、空间数据传送协议、空间互操作协议、空间信息查询与服务标准等尚未开始研究。在应用类标准规范中,尚未建立一个行业的空间信息系统技术规范或标准。在行业和工程标准规范中,也没有建立空间信息系统软件质量标准、空间信息应用工程质量标准、工程承担单位资质论证标准、建设标准等。 4解决途径 4.1加强重大自然灾害空间数据共享统筹协调 为加强空间数据共享,促进重大自然灾害应对空间信息服务能力,需要在不断完善国家综合防灾减灾管理体制的基础上,围绕各类自然灾害和灾害管理全过程信息支撑的重大需求,加强国家空间数据资源的顶层设计和统筹规划,建立健全防灾减灾空间数据获取与共享机制,不断强化统筹协调力度,明确和细化空间数据共享和应用各节点责任,固化和发展与国家防灾减灾工作机制相配套的空间数据共享运行流程和程序,确保机制落到实处。防灾减灾空间数据获取与共享机制建设需要与时俱进和不断优化,需要加强防灾减灾领域空间数据获取与服务全社会有序参与的社会动员能力,需要健全部门之间、区域之间、政府和企业之间的协调联动,最大限度避免以往一些机制存在的对接不畅、运行效率不高等问题。需要建立空间技术应对重大自然灾害应急预案,空间数据获取、共享和应用的各关联单位建立应急预案和响应工作规程,注重应急预案可操作性和可应用性,注重各级预案有效衔接,形成应急预案体系并定期开展演练,充分发挥各方力量,提高重大自然灾害应急工作效果。 4.2加强重大自然灾害空间数据基础设施建设 充分利用互联网和国家电子政务网络,加强重大自然灾害空间数据开放共享信息化建设,逐步实现安全互联互通、资源共享公用和业务协同,深化空间数据信息资源的开发利用。充分利用国家正在建设的人口信息资源库、法人单位信息资源库、空间地理信息资源库、宏观经济信息资源库和文化信息资源库等,面向防灾减灾业务要求,加强空间数据与它们之间的集成应用、融合应用和综合应用,发展面向防灾减灾应用的空间分析模型库、方法库和决策支持系统,形成一批防灾减灾空间数据共享应用信息系统和业务支撑系统,实现跨部门、跨区域、跨层级防灾减灾信息系统的协同互动和资源共享,提高对我国大城市、城市群、人口密集区和经济核心区的灾害风险调查与评估能力,提高城乡区域和基层社区的空间信息服务能力,提高重大自然灾害的综合防范和应对能力,提升应急救灾信息预测预警通报、综合分析研判和决策指挥支持能力。加强自然灾害空间数据信息基础设施建设,加强对地观测系统的天地统筹、地面应用系统统筹,全面提升我国卫星遥感和航空遥感数据资源的自主保障能力。完善自然灾害“天、地、现场”一体化立体监测体系,提高综合观测、高分辨率观测、应急观测能力,逐步建成国家统一的卫星遥感数据接收和处理系统,构建物理分散、逻辑集中、共享开放的遥感数据中心和共享服务平台。加强卫星遥感、通信广播和导航定位基础设施融合,提高信息传输与服务能力,纵向上实现多级平台互联互通与协同服务,横向上连通各类用户,实现便捷、及时的一站式空间数据共享服务。健全技术体系,完善服务能力,实现全天候、全天时、全球范围的灾害监测业务运行系统,形成为防灾减灾公共服务提供标准化、规模化和可持续更新的空间信息产品与服务体系,提高跨部门协同的高层次空间数据综合应用服务水平。同时,要积极建立和利用空间技术减灾领域的各种国际合作机制,拓宽空间数据资源获取渠道,在重大自然灾害应急情况下共享尽可能多的实时卫星数据。 4.3加强重大自然灾害空间数据共享软环境建设 目前,国家在空间数据信息共享方面的法律法规建设相对滞后,法律法规体系不完备,关于对地观测数据采集、共享、应用等方面的立法工作仍处于研究论证阶段,需要从国家战略高度,根据空间基础设施持续发展和空间数据开放共享的需要,建立适合我国国情的法律法规体系,完善和制定单项法律法规。在防灾减灾领域现行的相关法律法规基本上都是由各部委牵头制订的单灾种法律法规,相关法律法规的衔接性较差,需要建立一部“总揽全局、立足综合”的综合减灾基本法,并将空间数据获取与共享的相关规定纳入其范畴。在空间数据共享政策方面,需要加强对空间数据共享过程中产权保护的政策创制,提高全社会对空间数据资源及其产品著作权的保护意识,明确空间数据信息的产权归属、产权的具体内容、信息共享中的产权定位,以及产权转让过程中的保密要求,防止出现盗版行为,保障空间数据获取、生产和增值服务投资方获得经济效益和社会效益的权益。按照我国的著作权法,空间数据信息产品中存在的著作权包括发表权、署名权、修改权、保护作品完整权、复制权、发行权、出租权、展览权、表演权、放映权、广播权、信息网络传播权、摄制权、改编权、翻译权、汇编权和应当由著作权人享有的其他权利。在数据政策方面,需要在平等无歧视原则下,制定关于空间数据获取、原始数据共享、国产卫星数据推广、产品分类分级、增值产品服务、数据存档、数据记录、数据检索、数据保密、数据分发、数据共享、数据版权和许可、国际服务等方面的政策,并规定在重大自然灾害事件应急期间,空间数据获取管理单位应该根据国家应急工作实际需要,根据应急等级确定优先目标区域,在保证时间指标和质量指标的前提下开展空间数据共享服务。 在防灾减灾领域空间数据共享标准规范体系方面,需要加快多层次、多专题的数据与服务标准规范制定和完善,从国家层面强化部门、领域空间数据的标准化,建立空间数据标准产品、灾害监测信息产品和灾害预报预警、模拟仿真、评估评价等专题产品,以及资源共享、互联互通、数据整合、网络集成应用等构成的防灾减灾标准规范体系,统一各级空间数据及其减灾专题产品的时空基准、信息编码、数据网络交换协议和元数据标准,既要重视分类建立,也要重视综合集成,形成行业标准和国家标准,与国际标准接轨,促进防灾减灾领域空间数据共享、联动更新、应用集成和协同服务体制机制建设,保障防灾减灾领域空间数据资源开发利用和跨部门、跨地区网络化信息系统的建设与运行。同时,加强防灾减灾领域空间技术应用的人才培养、专业队伍和机构建设,加强专业教育与科学普及、知识评估和知识更新并使之常态化、机制化,也是重大自然灾害空间数据共享软环境建设的重要组成部分。 5结论和讨论 我国建立空间数据资源共享在标准、政策与立法方面还存在许多待解决的问题。需要完善和明确国家减灾空间数据信息共享的指导方针,建立相应的政策体系和法律法规,建立信息共享的管理环境;需要建立完整的国家减灾空间数据信息的标准体系,统一部门间、系统间和不同历史时期数据的标准;需要解决信息封闭、信息壁垒和信息垄断的问题;引入市场机制,合理制定价格,推动信息共享。因此,为了促进数据资源的开发利用、保障国家安全、提升社会管理水平,我国减灾空间信息资源应以共享为核心,以建立减灾空间数据信息共享机制为重点,加强我国对空间信息基础设施发展的宏观协调,打破部门和单位的界限,激活现有资源,提高利用效率,充分利用现代化先进的信息技术,在全面整合、优化现有资源的基础上,建立我国防灾减灾空间数据信息基础设施,为我国防灾减灾服务。 本文作者:范一大 单位:民政部国家减灾中心、民政部减灾和应急工程重点实验室 自然灾害监测体系研究:自然灾害监测系统建设意见 一、充分认识加快共享系统建设的重要性 我市是全国四大滑坡泥石流高发区之一,地形地貌特殊,生态环境脆弱,山洪滑坡泥石流灾害频发,加之地震导致山体松动,自然灾害对人民群众生命财产安全的威胁进一步增大。近两年来,由于灾后重建项目的实施,我市气象、国土、水务、滑坡泥石流预警管理等部门自然灾害监测预警体系建设取得了较大进展,在防灾减灾工作中发挥了重要作用。特大暴洪灾害,由于气象部门预警信息及时,为组织群众撤离现场赢得了宝贵时间,有效减少了人员伤亡和财产损失。但是,当前我市自然灾害监测预警体系建设还存在一些突出问题,表现在各部门之间信息共享工作滞后,多头重复建设严重,监测站点布局不尽合理,造成人力、物力、财力浪费,严重制约着我市自然灾害监测预警整体水平的提升。加快共享系统建设,实现系统软硬件资源共享,对于提高自然灾害监测预警综合能力和水平,保障人民群众生命财产安全具有重要的意义,是当前刻不容缓的一项重要任务。 二、共享系统建设进展情况 市委、市政府高度重视共享系统建设工作,主要领导和分管领导多次作出重要批示,召开专题会议进行研究。经过各县区和相关部门的共同努力,共享系统建设工作取得突破性进展。目前,气象部门和水务部门已经实现了网络互通,共连入共享系统监测站点430个,其中气象部门215个、水务部门215个。但由于部分县区监测站点项目建设进度缓慢,接入共享系统的站点较少,严重影响共享系统正常运行和作用的发挥。水务部门分布在、县的100个自动雨量监测站点,国土资源部门分布在全市的180个监测预警站点仍在建设当中,离市委、市政府的要求还有很大差距。 三、加快项目建设进度,确保按期完成任务 相关县区和单位对以上问题要引起高度重视,加强组织领导,采取有力措施,认真研究解决项目建设工作中存在的困难和问题,加快项目建设进度,确保按时完成任务。 (一)国土资源部门已建成的监测预警站点,要在6月5日前与市气象局衔接并入共享系统网络。长江上游滑坡泥石流预警系统管理局、市水文局要尽快解决当前工作中存在的问题,务必于6月10日前并入共享系统。 (二)国土资源部门,县水务部门在建的监测预警站点项目进度较慢,以上县区和部门要严格按照《市拟建自然灾害监测站点布局表》的要求,强化督促检查,加快建设进度,确保在6月30日前完成建设任务并入共享系统。 (三)气象、水务、国土资源已建成的相互重复的监测站点,要参照《市应迁自动监测站点统计表》,务必在6月15日前完成搬迁任务。 (四)各县区政府,市气象局、市水务局、泥石流预警管理局、市水文局、市国土资源局,于6月15日前将共享系统建设情况上报市政府。对于未能按时完成任务的县区和单位将进行通报批评,由于工作不力、进度缓慢影响防灾抗灾工作造成严重损失的,要追究相关责任。 自然灾害监测体系研究:高速铁路自然灾害及异物侵限监测系统网络优化方案 摘要:高速铁路自然灾害及异物侵限监测系统(以下简称灾害监测系统)是铁路安全保障的重要组成部分,对安全性、稳定性的要求很高,而其安全性、稳定性的实现又很大程度上依赖于其网络子系统。现有灾害监测系统网络方案没有对各个组成部分进行说明,当出现网络故障时,不易分析和定位问题。 关键词:网络优化;设计分析;网络技术指标 本文紧密结合铁路自然灾害及异物侵限监测系统的业务需求及铁路通信系统现状,灵活利用现有技术手段,形成一套安全、可靠、合理、易于实施的网络建设优化方案。 本文主要结合灾害监测系统网络现状,从广域网通信技术,网络拓扑结构和网络安全几个方面入手进行分析,对现有网络方案进行了设计优化,提出优化方案,并给出相应的网络技术指标。 1既有系统网络情况 灾害监测系统包括现场监测设备,监控数据处理设备和终端设备,网络结构也包括了这几个层次。根据对既有线路的网络情况调研,如厦深线,温福线,沪昆客专江西段等,发现如下问题: 各线路网络方案各异,无网络架构规范; 网络指标不明确; 缺乏有效的网络安全防护手段; 网络质量无法监控,出现故障不易定位; 2网络方案设计分析 2.1广域网通信技术选择 铁路自然灾害及异物侵限监测广域网包括线路数据处理中心与基站、终端、路局中心、相邻线路中心之间的网络通信设备及线路。从统一建设、集中维护、节省投资等多方面考虑,自然灾害及异物侵限监测网络应充分利用既有铁路通信专网资源进行构建。目前可供选择铁路通信平台主要有SDH(同步数字体系)、MSTP(多业务传送平台)、IP数据网、工业级IP光纤环网四种。 从业务容量来讲,以上几种通信网络都可以满足本系统的需求;从安全性来讲,IP数据网不适宜;从可靠性上来讲,除IP数据网以外,都有类似环形的保护机制和低延迟切换机制;从性价比来看,工业级IP光纤环网投资性价比较低,且本系统不能够与其共用网络。因此,本系统不适宜采用IP数据网和工业级IP光纤环网进行构建。 相比SDH,MSTP技术显然更适合本系统。因此,应优先采用MSTP方式来构建。在不具备MSTP接入条件的情况下,可采用SDH方式。 2.2网络拓扑结构设计 2.2.1灾害监测系统组网方案 目前,已开通的高速铁路灾害监测系统均采用以太网技术组网,以多业务传送节点(MSTP)魇湎低匙魑信息承载平台,其通信组网方案主要有环型、星型和树型 3 种结构。 环型网的组网原理是利用MSTP传输设备的二层交换功能在每个网元以太网业务处理板的二层交换模块中建立虚拟网桥,利用虚拟网桥互连组建环型网络, 星型网是最简单的组网方式,它利用以太网私有专线(EPL)方式在现场监控设备和监控数据处理设备间建立一个点对点的网络。 树型网采用 EPL与EVPL(以太网虚拟私有专线)相结合,分层汇聚收敛的方式传送防灾安全监控系统信息,构成一个逻辑上是星型但物理上是树形的网络, 通过前面的分析可知,3 种组网方案各有优缺点,如表1 所示。 2.2.2汇聚车站与中心网络构架方案 线路处理中心与汇聚车站是典型的一对多通信模型,适合用MSTP网络承载。考虑到MSTP在物理线路上具有完善的环网保护功能,并可以增加基于MSTP的二层环网保护。这样整个网络中存在两套冗余机制,完全可以满足系统对网络平台安全性的要求。 线路处理中心与基站间的内部逻辑架构建议采用双星型和双环型两种方式: 2.2.3线路中心之间网络构架方案 线路中心之间组网方案取决于业务需求。假设有A1、A2、A3、…An共n个线路中心,这n个线路中心可能有数据交互,也可能没有数据交互。如只有两个线路中心,可以使用MSTP点到点模式直接组建直连双网,如有两个以上线路中心进行互联,则建议采用网络通道采用网状或部分网状构建,带宽根据业务需要设计。 2.2.4路局中心与线路中心之间网络构架方案 路局中心集中接入各个线路中心,以实现统一调度和管理。网络架构采用MSTP构建双网,如果线路中心相对独立,可以直接点对点接入路局中心;如有多个线路中心需要数据交互的情况,则可采用网状或部分网状架构。网络带宽依据所接入的业务需求进行设计即可。 2.3局域网安全设计 网络安全设计主要从防火墙技术、入侵检测技术、网络隔离技术几个方面考虑,设计网络安全方案。 在不同线路中心之间、局中心和线路中心之间、本系统和其他系统之间等边界接口处,应采用硬件防火墙进行数据访问控制。通过在防火墙上部署相应安全策略,阻断未经允许和授权的非法访问,来保证边界访问安全。 在同一系统内部,主要考虑线路数据处理中心与基站、终端之间的访问控制、隔离及相关防病毒措施,具体如下: 1) 为减小广播风暴的影响范围,采用了vlan隔离技术。 2) 服务器、终端、监控主机都启用了操作系统自带的防火墙功能,通过合理的策略设置,来禁止系统内部的非法访问。 3) 服务器和各终端均部署防病毒杀毒软件,并开启威胁实时防护功能,一旦感知到有病毒威胁,则自动采取扫描、隔离、清除等措施,确保病毒无法感染、传播;另外,需定期下载安装最新病毒库,并进行全盘扫描。 4) 各个网络接口处考虑网口防雷方案。 3网络优化方案以及技术指标 3.1数据处理中心网络方案 3.1.1广域网 广域网采用双网冗余架构,并采用延迟小、保护特性完备的传输专网通道,接口为RJ45。终端至数据处理中心广域网采用点对点、双网结构,基站至数据处理中心广域网采用双网、MSTP 点到多点以太网汇聚架构。 应优先采用MSTP方式来构建。在不具备MSTP接入条件的情况下,可采用SDH方式。 3.1.2局域网 局域网采用双网冗余架构:数据处理中心采用2台三层核心交换机,组成A、B两套网络;数据处理中心的服务器配置A、B两块网卡(地址也分为A、B两套,每个网卡上配置一套),分别上联至2台核心交换机上;监控终端同样配置双网卡,分别通过2条通信通道连接至数据处理中心的2台核心交换机。同时,数据库服务器和应用服务器采用双机集群配置,监控软件采用双收双发策略。这样,当其中任意服务器、交换机、网卡、应用软件发生单点故障时,都能保证业务不中断,最大限度地保证了系统的高可用性。 数据处理中心的主要设备连接图如图3所示: 3.2网络拓扑结构方案 通过前面的分析可知,3 种组网方案各有优缺点,如表2 所示。 根据以上分析,网络拓扑结构的设计方案优先考虑树形结构。 汇聚车站与中心的网络架构建议采用双星型和双环型两种方式。 线路中心之间、路局中心与线路中心之间建议采用网状或部分网状构建,带宽根据业务需要设计。 3.3网络示意图 通过以上的分析和设计,形成铁路自然灾害及异物侵限监测系统的网络示意图,具体如下: 3.4网络安全优化设计 3.4.1广播风暴的抑制 解决广播风暴需要从监控和管理两个方面进行解决。 1)保证网络设备及线缆质量 在资金允许的条件下使用较高档次的网络设备及线缆,保证网络通信质量。从硬件上减少故障发生机率。 2)避免出现环路 优先使用星型、树形的网络拓扑结构。 3)做好恶意软件的防控工作 应部署专业的杀毒软件,并及时进行病毒库;原则上应2周升级一次病毒库;加强日常病毒管理和查杀;严格控制U盘和光盘等高风险移动介质的使用。主机应卸载不必要的服务、关闭不必要的端口,以最大限度地减少漏洞,提高系统的安全性和可靠性。 4)充分利用网管软件和工具进行监控和定位 应使用网络管理软件,对整个网络运行状况进行定期有效监控,故障时可迅速定位故障源头。 5)采用VLAN技术 VLAN是一种将局域网从逻辑上划分成一个个网段,从而实现虚拟工作组的数据交换技术。VLAN不能消除广播风暴,但可以有效地隔离广播包的传播,限制和缩小广播风暴的影响范围,因此在工程中得到了广泛应用。它通过在以太网数据帧基础上增加的VLAN ID字段,实现了把物理交换机划分成若干个不同的逻辑交换机的功能。 按照实现方法的不同,可以分为基于交换机端口的VLAN、基于计算机MAC地址的VLAN和基于IP地址的VLAN三类。 在灾害监测系统中应综合使用前两种方式进行VLAN划分。 3.4.2 ARP欺骗的优化及解决 ARP(Address Resolution Protocol,地址解析协议)是一个位于TCP/IP协议栈中的底层协议,对应于数据链路层,基本功能就是将网络层(IP层,也就是相当于OSI的第三层)地址解析为数据连接层(MAC层,也就是相当于OSI的第二层)的MAC地址,以保证通信的进行。 ARP自身存在着很多安全缺陷,因此成为网络攻击的主要目标之一。 为避免ARP攻击带来的危害,一方面可利用杀毒软件进行ARP病毒的查杀;另一方面,可综合利用交换机设备提供的多种ARP安全特性(如ARP报文限速、ARP Miss消息限速、ARP严格学习、ARP表项限制、ARP表项固化、动态ARP检测等),对ARP的攻击进行防范、检测和应对,从而屏蔽ARP攻击,保障网络设备的安全运行。 上述安全策略各有侧重点,但大多可以互相叠加、协同生效,可根据应用场景特点及设备特性灵活配置。 3.5网络技术指标 1) 应优先采用MSTP方式来构建。在不具备MSTP接入条件的情况下,可采用SDH方式。 2) 灾害监测系统网络拓扑结构宜星型、树型的方式来组网。 3) 对于监测点数量多,分散广,数据量小的子系统(如气象监测、异物监测),考虑到带宽容量和控制以太网广播域大小,为合理节省通信资源,建议优先采用双环型结构,每个2M环内不宜超过10个基站。对于监测点较少、数据量较大的子系统(如地震),可优先按照双星型考虑,每个监测点独享一个2M通道。 4) 灾害监测系统监控数据处理设备处的核心网络交换机采用知名品牌,并按照双路供电配置。 5) 在不同线路中心之间、局中心和线路中心之间、本系统和其他系统之间等边界接口处,应采用硬件防火墙进行数据访问控制。 6) 设备互联网线通过室外h境需考虑防雷方案,室内网线布设距离大于50m时需考虑防雷方案。易发生雷雨天气地区在监控单元接入网络前需考虑防雷方案。 7) 服务器和各终端均部署防病毒杀毒软件,并开启威胁实时防护功能,一旦感知到有病毒威胁,则自动采取扫描、隔离、清除等措施,确保病毒无法感染、传播;另外,需定期下载安装最新病毒库,并进行全盘扫描 8) 灾害监测系统内设备IP根据统一的规范设置。 9) 害监测系统建设需考虑完备的网络监控方案。 自然灾害监测体系研究:高空监测自然灾害 7月19日,我国环境一号A/B星及长征二号丙改进型火箭顺利通过出厂审定,即将执行一箭双星发射任务。这两颗卫星是我国“环境与灾害监测预报小卫星星座”的光学卫星,除了具有高时间分辨率外,还有超光谱成像等技术创新点。卫星入轨后,将大大提高我国对环境生态变化、自然灾害发生和发展过程监测的能力。联想到震惊中外的汶川大地震,人们不禁要问:用卫星监测自然灾害的作用何在呢? 卫星监测的独特优势 众所周知,地球上每年都发生诸如台风、风暴潮、洪水、干旱、地震、滑坡、泥石流、冰雹、霜冻、病虫害和森林大火等自然灾害,威胁着人类的安全。我国既是一个幅员辽阔、人口众多的大国,又是一个自然灾害多发的国家。因此,采取措施有效减灾对于保障人民生命和社会财富安全具有十分重要的意义。 目前人类还不能控制和消除自然灾害,但已有能力利用航天高科技手段来监测、预报自然灾害,为及时采取相应措施提供依据以减轻灾害带来的损失。世界上不少国家利用多种卫星在减灾方面取得了大量的实际成果。如1986年7号台风袭击我国东南部沿海地区时,由于气象卫星提前72小时给出预报,各地政府和群众采取相应措施,使此次灾害减少损失达10多亿元。 在空间技术日臻成熟的今天,利用卫星监测地球是一种最经济、能取得最好效果的手段。根据主要监测对象的不同,可分为气象卫星、资源卫星、海洋卫星和国土普查卫星等。综合这些卫星提供的大量遥感图像资料,加上卫星特有的快速、大面积重点连接观测的优点,就可以严密监测地面的一切自然变异,为减灾救灾提供可靠信息。这是其他手段无法达到的。 毋庸置疑,灾害信息还应包括灾害发生的地理位置,为预报灾害出现的具体地点和指挥防灾抗灾、减灾救灾提供依据。虽然多种卫星的遥感图像资料可以预报灾害发生的地理位置,但定位精度只能满足一般要求。为了定位精度更高,能给出灾害具体位置,就需采用美国的导航星全球定位系统、俄罗斯的全球导航卫星系统和我国的北斗卫星导航定位系统。 一旦出现灾难后,灾情上报与指挥调度就成为救灾减灾的重要保障条件。此时的通信联系一般以数据和话音双向通信为主。在地面通信线路遭到破坏的情况下,为保证通信畅通,应主要依靠卫星通信,而以地面微波中继通信和短波通信作为辅助手段。通过通信卫星不仅能向各地电视台播放灾害新闻,而且能取得与奔赴灾区的车载移动通信站的联系,保证救灾人员与指挥部的通信畅通。 当然,上述各种卫星功能的发挥,都离不开地面应用系统的配合。为使读者能够了解这些基本原理,下面我们用卫星抗震救灾的具体事例加以说明。 救灾中发挥重要作用 5月12日四川汶川发生8级地震后,我国启动卫星管理应急模式,动用9种型号15颗卫星为救援行动提供技术支持,显示了航天技术在抗震救灾中的重要作用。 北斗星确保导航定位地震后通信和道路中断,灾区失去了和外界的联系。当首批武警官兵到达重灾区后,便使用北斗用户终端机,通过北斗导航定位卫星,连夜陆续发回实时灾情数据,让指挥部掌握了第一手资料。在地震当日下午,中国卫星导航定位应用管理中心即紧急调拨1000台北斗用户终端机赠给一线救援部队,成为指挥部和前方救援人员最有力的通信助手。北斗星是静止轨道卫星,犹如挂在空中的灯塔。由2颗工作星和1颗备份星组成的北斗卫星导航定位系统,为紧急救援提供了时效保障。 鑫诺星保障灾区通信广大观众从电视上了解地震新闻和信息,都是通过鑫诺一号、二号等静止轨道通信广播卫星开通的电视传输通道而实现的。管理这些卫星的中国直播卫星有限公司,在地震后为多家电视媒体开通14个临时电视传输通道,并及时为中国联通、武警部队等用户紧急提供了卫星资源和扩容宽带资源。与此同时,公司设法调整内部资源,准备了转发器带宽,满足了11辆中国移动应急通信车奔赴灾区现场使用的需求。这使汶川、茂县、绵阳等重灾区迅速恢复了卫星电话联系。开进北川等地区的应急通信车,保障了抗震救灾的通信畅通。 资源星提供监测资料为了对比地震前后的图像和实时监测灾情,这次动用了中巴资源卫星一号02、02B和中国资源卫星二号03三颗太阳同步轨道卫星。超期服役的中巴资源一号02星是2003年10月21日发射升空的,本已停止工作,5月13日9时被重新启动后,才实现了3星协同运行,满足了监测要求。其后,卫星应用中心每天安排1颗资源卫星经过灾区上空并成像,地面工作人员及时把卫星下传数据处理出影像图,为救灾工作提供了决策参考资料。资源卫星图片不仅发现了多处滑坡和堰塞湖,而且为防止次生灾害提供了技术服务。有专家指出,卫星监测数据显示,汶川地震使其所在的龙门山升高了9米,说明龙门山造山运动仍在进行,这是非常值得重视的科学问题。另外,对地观测的北京一号小卫星也传回大量地震影像,为恢复灾区道路、评估灾害损失提供了宝贵资料。 气象星观测灾区风云掌握气象变化情况对震后救援工作非常重要。为此,国家卫星气象中心通过风云一号D太阳同步轨道气象卫星和风云二号C和D两颗静止轨道气象卫星发回地面的资料,仔细分析灾区气象情况,及时为救援工作提供气象服务。 风云二号两颗卫星可对灾区连续进行气象观测,实时将资料发回地面。地面指令两星启动加密预案,它们每隔15分钟交替提供1张卫星云图,为灾区气象部门提供了更加准确的监测数据。此外,地震发生后,我国还得到了欧洲空间局和美国、日本、加拿大等国的卫星数据资料,帮助震区救灾,充分体现了国际空间合作的重要性。 值得期待的两颗新星 监测自然灾害,除了前面讲过的几种卫星以外,有的国家还使用装有合成孔径雷达的微波遥感卫星,简称雷达卫星。这种卫星具有全天候对地观测能力,特别适于对自然灾害的监测,故又将其称为“减灾卫星”。 我国已经使用飞机装载合成孔径雷达监测灾情,并取得良好效果。不过,当受灾面积比较大时,使用这种航空遥感的办法,飞机就得多次起降,工作周期为10天的循环监测便显得费用过高,很不经济。为此,21世纪初,我国成功地研制出星载合成孔径雷达,并实现了对地成像。 两颗新星的有效载荷,可以说既有可见光遥感器,又有微波遥感器,是两者的综合装置。星载可见光的应用虽有局限性,但也有明显优点。如探测云图和植被通常采用0.58~0.68微米谱段的可见光,探测火情则用355~393微米谱段的中红外,合成孔径雷达就难以完成这些任务。星载合成孔径雷达微波遥感器却能利用微波穿透云层和一定地表深度的能力,根据介电常数与雷达回波强度的关系,可探测出地表层下一定深度的土壤水分等情况,还弥补了可见光与红外遥感器不能进行全天候对地观测的不足。综合利用这两类星载遥感器,能够获得精度较高的监测数据,从中提取更多的有用信息,为减灾提供更有效的技术支持。 环境一号A/B星投入使用后,可获得高时间分辨率、中等空间分布率的对地观测数据,对我国大部分地区可实现每天一次重复观测,将大大缓解目前对地观测数据紧缺局面。卫星数据不仅能为环境与减灾业务运行系统提供重要保障,还将成为很多部门日常业务的重要数据源。基于环境卫星数据建立的环境与减灾应用系统,对推动遥感卫星业务服务具有重要的示范作用。就汶川震后的恢复重建来说,两颗新星就可对震区地壳变化情况进行调查,为新的大型建筑和重要交通线路选址提供宝贵资料。 环境一号A/B星还将对推动我国遥感卫星国际合作以及在国际卫星相关事务等方面具有非常重要的作用。不难想象,待我国“环境与灾害监测预报小卫星星座”建成后,该星座系统的作用将会更为巨大。按照预定计划,由8颗卫星组成的“环境与灾害监测小卫星星座”具有高时间分辨率和全天候的观测能力,能够及时准确地对自然灾害、环境污染和生态情况进行大范围、连续动态监测。
1项目概况 嵊州市文化传媒中心建设工程位于嵊州市杨港路南侧,西侧是嵊州国际会展中心。总建筑面积为98159㎡,建筑主要功能有融媒体、书城、职工培训、青少年培训中心、共享演播厅、共用食堂、健身中心等。融媒体与职工培训为高层建筑,位于用地东侧;书城、青少年培训中心及共享演播厅等为多层建筑,位于用地西侧。地下部分为一层,包括汽车库、人防、设备机房、垃圾收集间等功能。 2智能化设计系统规划 项目团队经过实地调研,综合业主要求,参照相关案例,明确了本项目的智能化系统设计架构,除此之外,本项目建设时还需注意:①文化传媒中心的室内移动通信覆盖由移动、联通、电信三家移动通信运营商投资建设,本设计主要实现该移动信号覆盖所需的入户及主干线槽路由需要;②文化传媒中心后期需要建立A级数据中心,本设计预留相应房间面积及柴发进出线套管条件,竖井位置,并且完成所有与消防相关联的设计内容;③本设计预留各项工艺控制室的强弱电总接口;④本项目信息化应用系统预留配套智能化点位及实施条件,包括但不限于信息发布系统、OA系统、一卡通系统、青少年培训中心、职工之家中使用的多媒体教学系统和智慧班牌管理系统、图书馆中使用的图书馆管理系统、融媒体中心中使用的采集和汇聚系统、策划指挥系统、内容生产系统、综合服务系统、内容审核系统、融合发布系统、前期制作设备管理系统、后期制作设备管理系统、设备固定条码管理系统、节目带库管理系统、新闻文稿管理系统、广告综合管理系统等;⑤项目设计预留网络安全设备、防护策略,多媒体会议系统,LED大屏的智能化控制点位及实施条件[1]。 3智能化设计要点 3.1综合布线系统 3.1.1工作区 ①数据点、语音点采用六类非屏蔽信息插座,接口类型为RJ45;数据点和语音点并排安装时,采用双口插座面板。②公共区域设置吸顶式AP。每个办公室一个吸顶/面板式AP,无线AP点不提供插座面板,网线直接接入无线AP网络接口;无线AP点的数量应满足区域全覆盖的要求。③大堂服务台每个接待位设置1个网络点、1个语音点。 3.1.2干线子系统 干线子系统中,办公网敷设1根满足OM4标准的12芯室内多模光缆;智能化专网敷设1根满足OM4标准的12芯室内多模光缆。语音干线采用1根50对3类大对数电缆。室外敷设8芯单模光缆。光纤干线距离超过300m时,采用零水峰(OS2)单模光纤。垂直线缆还需满足CMR及以上防火等级。 3.1.3设备间 设备间采用六类数据配线架、光纤配线架及110语音配线架。每层楼弱电间将设备放置到位,前端点位需根据后期内装深化布点。融媒体中心业务网、办公网、智能化专网在端接时,采用不同的六类数据配线架进行管理。语音电话线端接在110配线架上。消控室与网络机房通过1条12芯多模光缆实现数据互通。 3.2程控交换电话系统 ①在消防控制室设置程控交换机,预留通信运营商接入端口,为单体提供语音信号;字程控用户电话交换机为1200门。需中继线100对,直通电话约为200门。②点位设置:在重要设备房、普通办公区的工位及大堂招待前台设置模拟电话,办公室可考虑设置IP电话。③前端点位由使用部门结合精装深化设计。 3.3计算机网络系统 ①计算机网络系统由交换机、路由器、网关/防火墙、服务器、无线AP、无线网络控制器等组成。系统共设置3套计算机网络系统:办公网络、融媒体中心业务网、智能化专网,各网络相互物理隔离;系统采用核心层+汇聚层+接入层三层结构。②办公网网络配置网络管理服务器、网络边缘WEB服务器、防病毒服务器和OA服务器。③办公网络、融媒体中心业务网、智能化专网的核心层交换机,部署于职工培训总弱电机房内。汇聚层设置于地下车库、融媒体、青少年培训中心、书城、职工培训和演播厅各自的网络机房内。④视频监控系统、入侵报警及紧急报警系统、出入口控制系统、停车场管理系统、建筑设备监控系统、智能照明系统、公共广播系统、能源管理系统和环境监控系统接入智能化专网,通过划分不同的VLAN实现系统间的网络分隔。⑤无线网络采用AP加无线网络控制器的集中管理方式,无线网络系统接入办公网。⑥无线网络管理器管理容量应满足各中心无线AP同时接入的使用要求[2]。 3.4广播及背景音乐系统 公共广播系统由中心服务器、管理电脑、网络控制主机、数字功率放大器、消防接口设备(按需配置)、数字呼叫站、扬声器、扬声器线路检测系统、扬声器完整性检测系统、音量控制器、音源设备、室外音频线路防雷设备等组成。①系统运行于消防专网(TCP/IP)。②系统所有设备(包括交换机)应采用消防电源,后备电源应满足当地消防要求。③室外需结合景观设计设置公共广播喇叭。④公共广播系统包含背景音乐系统和紧急广播系统,二个系统采用一套设备,管理端放在融媒体消防控制室。⑤室内公共广播与消防广播喇叭共用,如有需求,增加室外及地库背景音乐喇叭的布点;布点、线路敷设须满足相关消防规范的要求。 3.5入侵报警及紧急报警系统 ①入侵报警系统采用总线式报警系统,由前端部分、通讯网络、报警主机及管理电脑等组成。②在首层出入口设置微波和红外双鉴探测器,完成对设防区域的防入侵监测,(预留,后期根据内装合理布置点位);在残疾人卫生间设置报警按钮。③卫生间的紧急报警按钮应带防水、防潮功能。④系统提供与其他系统的接入/集成接口,实现安防系统平台化管理;提供系统接口,可与第三方集成。 3.6出入口控制系统 ①出入口控制系统采用TCP/IP的构架,出入口控制系统由中心服务器、管理工作站、控制器、电源、读卡器、电磁锁、开门按钮等组成。门禁控制器和服务器之间利用智能化专网(TCP/IP)联网;门禁控制器与读卡器之间是采用现场总线RS485的方式通信,可以连接各种类型的RS485门禁读卡器。②采用非接触式刷卡方式,读卡距离要求≥5cm,对卡无方向性要求。③门禁电锁采用断电开磁力锁,磁力锁拉力不少于2.70KN(600lb),开锁后延时3s~5s;门锁带门磁探测器,出入口控制系统应能显示门的开关状态。④出入口控制系统应提供与消防控制系统的接口连接,发生火警时,出入口控制系统应断电开锁[3]。 3.7无线对讲覆盖系统 ①系统采用3信道无线数字对讲系统。分别给内部管理人员、工程维修人员、安全保卫人员使用,3个信道应可同时在线进行通信,且不会互相产生干扰。对讲手持台及充电设备,暂定10台。②系统设计所采用的频率应为当地无线电管理局获得许可,并可在建成后能获得系统使用许可证。③系统覆盖区域为地下室及地面各层建筑区域;地下室、地上每层设置室内吸顶天线。④系统采用室内吸顶天线、同轴电缆、功分器、耦合器、干线放大器等设备组成的室内无源分布系统来实现信号的覆盖。 3.8能源计量管理系统 能源管理系统是在对能量(电、冷\热水)监测的基础上,对建筑能耗参数计算、分析和对比,最终达到建筑节能的目标。本工程采用与设备网共用网络接入交换机和传输的组网方式,由远程计量主机、通信网络采集模块,自动采集水表(自来水、中水)、电表及能量表的数据,并将其通过远程计量总线传送到管理中心计算机上,实现计量采集。根据本工程的实际需要,每个功能区楼层配电箱均设置计量电表,给水管处设置计量水表。建筑能源监测系统监视整体建筑内部能源使用与消耗情况。提供能源消耗的分析与诊断报告,可及时发现能源消耗异常,给出超标预警与管理策略,使得项目建筑达到能源的节约。 3.9信息发布及查询系统 ①信息导引与发布系统应采用TCP/IP网络结构,运行于办公网络,占用一个VLAN。②系统中心服务器与播放终端形成C/S架构。③系统中心服务器与管理工作站形成B/S架构。④系统能够提供API接口及开发服务,可按需求进行适应性的软件功能开发,能与第三方软件系统进行对接,统一对接ESB,并按指定的接口标准进行对接。第三方系统包含但不限于环境监测系统、客流统计与分析系统、会议管理系统(会议室信息的发布及更新)等。 3.10车位引导及反向查询 系统车位引导系统是能够引导车辆顺利进入目的车位的指示系统。由数字式视频检测器对车位进行检测,通过显示屏显示空车位信息,司机通过该信息,实现轻松停车;反向寻车则提供车主车辆所在位置及寻车路线,使车主方便快速的找到车辆停靠的位置。该项目采用视频车牌识别+蓝牙定位技术实现车位引导及反向寻车功能。系统主要由数字式视频检测器、车位引导显示屏、总入口屏、系统服务器及管理电脑组成。车位引导及反向查询系统与停车场管理系统运行与智能化专网(TCP/IP),占用一个VLAN。每1~6个车位正上方设置一个数字式视频检测器带车位显示,有车时红灯,无车时绿灯。在地下车库的交叉口、转弯位置根据需要设置车位引导屏,引导屏根据行车的方向可能性选择单向、双向、三向引导屏,引导屏用于指示行车方向的剩余车位;在地下一层入口处设置层显示屏显示下层车位数量;在地下车库入口设置总入口屏,用于显示地下车库的剩余车位,当车位已满时,提示满额,并限制车辆进入。查询机安装于地下室一层电梯厅出口处;查询机需提供二维码收费。 4结语 综上所述,嵊州市文化传媒中心项目作为具有特殊功能的建筑类型,其智能化系统的应用具有一定的特点和代表性,以期给同类项目提供一定参考。 参考文献 [1]李超,张虎.社区会所智能系统工程设计[J].智能建筑电气技术,2011,5(1):88-92. [2]马鲜艳.农业科技中心智能化系统工程设计[J].安徽农业科学,2011,39(33):20890-20892. [3]铁锐.浅谈建筑智能化系统工程设计中存在的问题与对策[J].科学之友,2010(6):18-19. 作者:李山 单位:江苏省建筑设计研究院股份有限公司
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。
浅谈卫星通信课程教学模式:微波与卫星通信课程内容教学模式 【摘要】针对《微波与卫星通信》课程内容多、学时少、理论性强和应用领域广等特点,以加强基础、强化实践、注重创新为出发点,探索如何有效合理地开展课程的理论教学,并结合学生的特点探索如何合理的安排课程内配套实验,以及如何以学生为主体利用通信技术与多维立体互动模式提高教学效果,达到提高学生的学习兴趣,衔接通信与信息类专业的基础知识,培养学生的工程实践能力和创新意识的目的。 【关键词】微波与卫星通信;多维立体互动;教学模式 《微波与卫星通信》是电子信息工程无线通信方向必须的一门核心专业基础课程。该课程介绍微波与卫星通信的基本原理、微波与卫星通信技术以及电波传播原理等三大部分的知识,具有极强的理论性和抽象性。通过本课程的系统学习将有助于移动通信、射频通信电路、无线通信电波传播与天线技术等后续专业课程的开展。为此,本文就该课程的理论与实践的联合培养模式、专业知识衔接、多维立体互动教学和对分易教学平台的应用开展探讨。 一、理论与实践联合培养模式探究 本课程的教学目标在于:通过对《微波与卫星通信》基本原理的剖析式分析,要求学生掌握微波与卫星的基本概念、特征和系统结构,了解微波与卫星通信区别于其他无线通信技术的最基本的特点;通过学习微波与卫星通信的基本技术,要求学生掌握《微波与卫星通信》常用的调制与解调原理、信道编码技术、多址技术;通过学习《微波与卫星通信》无线电波传播原理,要求学生掌握电磁波的传播特性、电波传播链路的计算与设计。可以看出,《微波与卫星通信》也是一门实践性较强的实训课程,若学生仅限于学习书本上的基本原理、常用通信技术以及电波传播等理论知识,并不能解决与《微波与卫星通信》相关的复杂工程问题。鉴于此,该课程需要开设一定课时量的实验,学生可以熟悉微波与卫星通信的基本技术,掌握常用微波电路系统的测试方法和设计思想,实地测量并分析实用的微波电路部件,包括放大器、各种滤波器、混频器和功放器等输出的时域和频域信号。通过使用卫星通信收发平台、测试软件及分析仪器,对微波电路系统进行测量和设计可以培养学生的操作能力、分析能力、知识的应用能力、协作能力等综合素质,使学生对工程性实践操作有更明确、更深刻、更直观的认识,从而为学生的工程实践应用奠定基础。 二、专业知识衔接,提高教学效果 该课程需要扎实的数理基础和抽象思维,因此在前期导向课程的教学活动中,比如大学物理、通信原理、移动通信等,应对相关的基本知识点做介绍。例如大学物理中的麦克斯韦方程组知识点在电波传播中的衔接;地面移动通信中常用的调制解调技术与卫星通信背景下调制解调方案的指标差异。除了与前导向课程的衔接,还需要结合空天地海一体化技术的发展,增加该技术领域的发展前言,激发学生对课程的兴趣,比如增加卫星定位、导航、深空通信、临近空间、水声通信等相关背景和关键技术的介绍。 三、以学生为主体,激发能动性 近年来,高等院校在教育教学改革方面进行了积极探索,取得了一定的成绩,但仍是在以往教育机制上做的延续,因而教育模式还存在弊端,这种弊端主要体现在忽视了学生的主体地位,未能激发学生学习的主动性和能动性。为此,我们应该结合日常的教学活动,将创新性的多维立体互动式教学模式应用到理论与实践课程教学活动中[1][2]。《微波与卫星通信》课程中的重点知识点的理论性比较强,仅在有限的学时中,让学生对微波与卫星通信的基本原理有深入的理解尤为困难。若将学生作为课堂教学的主体,结合多样化、多维度和互动式的教学模式,将会改变原有的一些固定教育方法。举例来说,在讲授卫星通信中的信道分配和多址接入时,可以等效为各楼层教室的使用时间、使用群体和群体语言等。 四、使用现代多媒体技术改革教学模式 随着通信技术的快速发展,各种先进的现代化多媒体技术应运而生。这些技术改变了传统的灌输式教学方法,不再只强调教师对课堂的主导。对分易是一种新型的教学平台,适合多种教学模式,是一款服务于高校教师的技术平台。在《微波与卫星通信》课程管理中,利用此平台能够将课堂教学中的框架、重点、难点和讲解内容展示给学生,同时,学生课后也能自主性、个性化的独立学习或者开展小组讨论和交流。此外,在课程中,还可以利用平台的灵活性、快捷性、实时性和可控性等特色进行作业批阅、课后师生互动、课堂反馈和课堂分组等管理。结论:通过以上对《微波与卫星通信》课程内容设计与教学模式的探索研究,我们以学生为主体,结合电子与信息专业应用型学生的特点调整理论与实践教学环节,重点开展理论与实践的联合培养。同时,采用多维立体互动的教学模式,以线上慕课微课、线下对分易平台提高学生对课程的热情和学习的积极性,管理课程教学,获得较好的教学效果。同时,通过前向与后续课程的衔接,使学生掌握电子技术基础知识体系和信息通信领域的基本理论与方法,从而具有运用理论知识解决复杂工程问题的能力。 作者:廖希 邵羽 叶志红 单位:重庆邮电大学通信与信息工程学院 浅谈卫星通信课程教学模式:卫星通信课程实验教学探索 摘要:针对实验设备成本制约卫星通信实验课程发展的问题,该文分析了本科生和研究生两种教学对象的特点,对卫星通信实验课程的开设内容以及实验条件建设进行了探讨与摸索。本科生实验教学设计采用低成本实验设备,突出感性认识;研究生实验课程突出学习的自主性,引导学生发现问题,激发学生学习兴趣,并在实际教学中取得了较好效果。 关键词:卫星通信;实验教学;卫星广播电视 截至2015年底,中国在轨运行的卫星数量已超过140颗,仅次于美国,位居世界第二。然而,伴随着卫星数量的突破,我国的卫星产业发展却相对滞后,尤其是地面应用系统的发展还不够。除投入不足外,人才缺乏也是一个重要原因。卫星通信课程作为高校电子通信类专业的主干课程在激发学生对卫星通信领域的学习兴趣、培养卫星通信领域的人才等方面有着不可替代的作用。 1实验课程开设背景 由于卫星通信设备昂贵、通信卫星资源紧缺,传统的本科《卫星通信》课程主要以理论教学为主,以实验演示和参观观摩为辅,实践教学的比例非常少。卫星通信的频率很高,常规的仿真平台很难实现全系统仿真,因此,有条件的院校开设的仿真实验仅限于卫星通信的中频部分[1],让学生观察信号在中频部分的处理与传输过程,深化学生对通信基本理论的认识,但这些改善无法让学生体会到真正的卫星通信过程,也很难激发学生对卫星通信领域的学习热情和兴趣。另外,随着卫星通信技术的迅速发展,《卫星通信》课程的教学内容需要不断更新,与工程实际结合也更加密切,实验教学的重要性越来越突显。与理论教学相比,由于学时有限、实践环节组织困难,实验教学已成为卫星通信教学改革与发展的瓶颈。 2实验教学内容设计 为提高卫星通信课程的教学质量,激发学生的学习热情,对卫星通信课程实验教学的内容和方法进行了探索,在教学实践中取得了一定效果。具体而言,该校在通信工程专业的本科生教学中开设了《卫星通信》课程,在研究生教学中开设了《现代通信新技术》(其中包含了卫星通信的相关内容),针对不同的培养对象,教学的内容、方式方法有很大差异。 2.1本科实验教学 本科教学中学生数量众多,传统的《卫星通信》实验课程受限于实验设备的成本,只能让学生进行卫星通信的演示和观摩,无法让学生切身体会卫星通信的过程。随着技术的发展,作为一种最廉价的卫星通信方式之一——卫星广播电视已进入千家万户,它主要由天线(及其支架)、卫星电视接收机、电视机以及电源等设备组成。该系统属于卫星通信中的单向接收地球站,而卫星通信中的反向发射链路与接收链路相似,因此,该系统完全可以作为学生体验卫星通信过程的实验设备。然而,虽然电视机在该系统中仅作为通信的终端设备,与卫星通信实验课程的教学目的关联性不强,但电视机的成本却占据该套实验系统的70%以上;另外,卫星广播电视实验的开设通常需要在室外开阔地域进行,此时系统的室外供电也将成为课程开设必须考虑的因素;上述两个原因导致卫星电视接收系统在《卫星通信》实验课程的开设过程中无法得到推广。为解决该问题,通过市场调研,将卫星电视接收机和电视机的功能改由寻星仪来实现。寻星仪是融合了卫星电视接收机、电视机以及频谱仪简易功能的一体化设备,采用锂电池供电,不需要市电,便于室外实验的开设。整套系统成本低于1000元,其简易的频谱仪功能还可以开设卫星信标的接收实验。寻星仪的操作界面与常规的卫星电视接收机完全相同,可以设置卫星名称、高频头本振、接收频率、符号率、极化方式等参数;连接卫星电视接收天线后,当天线对准目标卫星时即可接收到该卫星上的信号(即接收的信号强度和信号质量高于卫星接收机门限);若目标卫星上有公开的电视节目,还可以直接使用该终端收看卫星广播电视。在该系统上开设的实验课程可以让学生熟练掌握卫星通信中天线对星的基本流程与操作技巧,明确天线三维指向的参考基准与天线精确对准卫星的判断标准,使学生对卫星通信的整个过程进行全面、整体认知,锻炼和培养学生的实践动手能力。本科生的实验教学重点在于突出学生的感性认识,通过卫星实验,使学生能够掌握卫星通信的基本原理,明白卫星通信中对星的标准是什么,并掌握对星的常见技巧。对于学有余力的学生,启发他们更深入了解卫星通信发展的新技术、新方向。 2.2研究生实验教学 与本科生相比,研究生具有更大的学习自主性,理论讲授不仅要细而专,还要广而泛。在本科现有卫星通信内容的基础上,重点讲授与卫星通信相关的天线技术、阵列信号处理技术以及通信技术等的发展现状,为研究生下一步的课题选择提供参考。作为小班教学,研究生的卫星通信实验课可以采用完全自主的形式——将固定卫星地球站、便携式地球站、卫星动中通地球站以及宽带无线通信系统、无人机视频采集等设备交给学生进行自主组合,按照系统搭建由简单到复杂,地球站由固定到移动,通信业务由话音到视频的渐进过程,让学生体会卫星通信在实际生活中的各种应用场景以及还存在亟需解决的问题,激发学生投身卫星通信领域技术研究的兴趣。 3结语 卫星通信实验课程的开设可以强化学生对卫星通信基本原理的理解和掌握,激发学生对卫星通信领域的学习兴趣。该文针对本科生和研究生两种教学对象,对卫星通信实验课程的开设内容以及实验条件建设进行了探讨与摸索,在实际的教学过程中取得了良好效果。然而,适合于不同对象、不同接受能力的实验内容和教学方法的改革是永无止境的,如何取得更好教学效果还需要与广大高校的卫星通信课程教师共同探讨。 作者:张峰干 井亚鹊 金伟 戴精科 单位:火箭军工程大学信息工程系 浅谈卫星通信课程教学模式:移动卫星通信论文 借助电子束自动转向功能,该系统实现了自动操作,其电子束可以在100Hz频率上指向并跟踪卫星。也就是说,该系统每秒要计算该卫星的相对位置100次。分布式相阵天线还解决了“钥匙孔”(keynole)以及“常平架自锁”(gimballock)问题。前者是稳定电子机械天线系统的难题。由于俯仰角不到90°,这样在顶点处就会有一片空域无法被天线光束覆盖。后者的问题在于其天线系统俯仰角 90°、 180°,所以当常平架达到其仰角极限时,方位转台必须旋转180°才能继续跟踪,因而不能平滑跟踪经过其顶点的卫星。宽波束可以缓解这个问题,但是高增益天线都是窄波束,必须要有所取舍。在相控阵天线覆盖重复区域,可以通过电子方式轻松解决。由于设计之初就是为了解决移动中的语音、数据以及流视频问题,这种全双向系统可以用于很多卫星通信系统,比如美国的全球宽带卫星通信系统(WGS)和XTAR系统、西班牙卫星系统(SpainSat)以及英国的天网卫星系统(Skynet)。该系统采用115V交流电或28V直流电,功耗700W,重68kg。埃尔比特公司2013年9月,以色列艾尔比特公司(Elbit)在伦敦国际防务展上展示了基于MSR-2000系列的下一代天线Elsat2000E。该天线采用新型被动波导平面面板技术,能够全面覆盖Ku波段。该公司称Elsat2000E技术性能有了巨大提升,大大超越了采用印刷电路多成分平板技术的Elsat2000。Elsat2000E新型天线直径50cm,重15kg,性能和效率是Elsat2000的两倍。埃尔比特公司称其具有30Mb/s的下行速率和5Mb/s的上行速率。该公司强调该系统有个关键特性,即它有先进的三重跟踪机制,具备100°仰角能力,因而可以提升移动中的跟踪和重新锁定性能。该公司声称该系统的G/T比为7dB/K,而这是信号噪声比方式,是天线能够接收的信号。该比值越大,从背景噪音中提取微弱信号的效果就越好。和Elsat2100相似,2000E也集成了该公司的InterSky4M军用战术卫星通信系统平台,能够在视线内、视线外以及超越地平线模式下,提供“无缝”宽带连接。该系统在机械扫描中结合平板相阵技术,最大限度提升了覆盖角度。它能够达成360°全覆盖,俯仰角度从0°~100°,这是其他系统做不到的。通常情况下,天线系统会采用碟状天线,这是因为其增益很好,但是由于高度原因极易被探测到。 一、Ibetor公司X波段终端 2014年2月28日,西班牙Ibetor公司在华盛顿哥伦比亚特区2014卫星展上推出了新型的X波段Ib-Stom100X终端,其特点就是低矮不易探测。由于该终端高度只有20cm,该天线系统实现空气动力的高效能和自由调整(discretion),同时还能在极端地形情况下高效可靠连通。Ib-Stom100X专为舰船、飞机和地面车辆设计,加入了Ibetor公司设计的天线控制单元(ACU),包括惯性单元(IMU)、同千赫兹双GPS接收器、三轴陀螺仪、加速计和磁力计。通过这种组合,该系统号称指向精度提高0.3!,能在移动车辆上获取卫星信号并能“瞬时”再次找回。能做到这一点,部分原因是由于该系统使用的软件程序始终让机械扫描天线指向卫星位置,即使信号受到遮挡仍旧如此。其关键参数为瞬间频率500MHz、G/T比7.5dB/K以及波束中心上行速率高达8Mb/s。依据不同配置,其重量从75~85kg不等。根据Ibetor公司的信息,该系统已在西班牙军队服役。Indra公司西班牙的Indra公司提供了备选方案,它的Sotm解决方案运行在X和Ku波段上,使用低矮天线,并集成惯性导航。通过IP电台和骨干能力,该系统的卫星通信可为旅、营一级的巡逻部队提供服务。该系统经过专门设计,可用于任何车辆,甚至可用于小型船只。另外,其可选方案还包括Ku波段扩展频率(13.75~14.5GHz)、加密、运行时间20min的不间断电源,还可载有发电机,能够提供10h电力供应。吉拉特卫星网络公司就在Ibetor公司推出低矮天线终端之后,以色列吉拉特卫星网络公司(Gilat)也紧随其后,于2014年3月11日推出了“低矮光线卫星隐形光线(RaySatStealthRay)300X-M”。该系统经过专门设计,可与任何X波段卫星配套使用,可用于全球宽带卫星通信系统(WGS)以及崎岖道路行驶的车辆。它集成了多种动作传感器,可以进行准确跟踪、在最短时间获取信号以及能够“瞬间”再次找回信号。该系统经过设计,可以轻易装到未经改装的车辆上。它包含一个外置天线,长55.6cm、宽49cm、高25cm、重15kg。另外,它还有内置天线控制单元(ACU),重4.5kg。但是,由于它可以和集成MLT-1000调制解调器一起使用,故不必安装天线控制单元。吉拉特公司新产品的G/T比为2dB/K,传输和接收增益分别是23和25dBi,其接收频率为7.25~7.75GHz,传输频率为7.9!8.4GHz。SR300系列还包括用于Ku波段和Ka波段的低矮天线。 二、DRS技术公司X46-V认证 2013年5月,随着DRS技术公司的X46-V终端获得认证,允许用于美国国防部高性能卫星网络,该公司已能提供X-波段,为更多的偏远、分散的军事单位提供接入全球信息网络(GIG)。该认证由美国国防部联合卫星通信工程中心和美国陆军战略司令部颁发,从而允许X46-V用户接入全球宽带卫星通信系统(WGS),其语音、数据和视频传输速率高达6Mb/s。除了美国部队,澳大利亚、加大那、丹麦、卢森堡、荷兰以及新西兰军队都可以使用该系统卫星。另外,由于可以运行K-y以及Ka波段,该系统能为其它商业和军事卫星提供更大灵活性和冗余能力。该公司还于2013年8月27日宣布,其L-3Linkabit可以提供系列移动卫星通信终端,刚刚升级了Alsat永久移动地球站许可证,可以在美国境内以及其它商业航空器上使用其Ku波段终端。该证书允许的终端包括L-3DatronFSS-4180-LP(0.33×0.46m)、FSS-4180-LC小型孔径天线(圆周长0.46m),还包括LinkabitMPM-1000网络中心IP卫星通信调制解调器。美国陆军的“战术级作战人员信息网”(WIN-T)以及美国海军陆战队的“移动网络”中都采用了L-3终端。 三、全球移动网络主动布局系统 Elexis公司宣布,在成功将全球移动网络主动布局系统(Gnomad)集成到“斯特赖克”装甲车辆之后,公司又将这一经受战斗考验的系统扩展到另一美军的重要平台,并在美国乔治亚州本宁堡的美国陆军第7远征作战试验部队完成安装。全球移动网络主动布局系统易于安装,并且不需要对现有车辆进行改造。该系统包括卫星天线、RF组件以及几代模块底盘,使其可以安装在美国军用产品目录内以及商业用等车辆上,比如“悍马”等。该低矮型天线尺寸为45×35×7in(合114.3×88.9×17.78cm),重量不到25kg,可用于商业和军事卫星。由于采用开放式架构,该系统可以和许多视线内电台以及卫星调制解调器共用,并通过解调器实现全双向语音、数据和视频通信。通过和超高频或甚高频电台配合,比如和“单信道地面及机载无线电系统”(Sincgars)以及嵌入式GPS共用,该系统能够在运行图像中直接嵌入跟踪蓝军数据。该系统传送频率为14.0~14.5GHz、接收频率为17.7GHz或11.7~12.75GHz,速率分别高达512kb/s和2Mb/s。在30°仰角、23℃情况下,G/T值最低为8dB/k。罗克韦尔•柯林斯公司罗克韦尔•柯林斯瑞典通信技术公司的终端和萨博公司的四轴稳定平台结合,从而产生了一种新型的移动卫星通信终端,既可适用崎岖路面也可用于海上。它可以安装到轻型越野车辆和小型船只上,也可以安装在指挥所车辆和中型滨海船只上。这些应用由于速度快、颠簸剧烈、移动幅度大,建立和保持卫星连接非常困难。但是,该系统可以轻易解决这些问题,在高海况下时速高达50节以及崎岖地形下速度超过40km/h,它都能在1s内自动恢复丢失的连接,同时宽带通信速率可达10Mb/s。该系统全重约140kg,在20°仰角、11.0GHz情况下,G/T值为19dB/K。 四、泰利斯公司 2010年法国陆军首次在阿富汗战场部署移动卫星通信系统,而在马里,法国陆军也采用了泰利斯公司开发的设备,将其集成到VAB轮式装甲车上。由于配备了X、Ku和Ka波段,该系统能够为部署在偏远、敌对地区的部队提供连续不间断的语音、数据和视频服务。这些卫星通信系统为战斗网络无线电系统提供远距离通信连通,主要用于法国“维纳斯”计划的甚高频PR4G网络,尽管它也可方便地集成到甚高频/超高频的系统中。泰利斯公司是最早应用相控阵技术公司之一,而作为主动雷达天线,它具备优越的越野跟踪能力,集成了现代波形、抗干扰、抗简易爆炸装置的发射机,甚至还有防弹天线罩。长期以来移动卫星通信系统不断革新,毫无疑问,将来还会有更多的新技术应用到该系统中。 作者:姜天元 刘华
谈电力信息与电力通信技术的融合:电力信息与电力通信技术的融合分析 摘要:随着我国电力信息企业的不断发展,电力信息给人们创造了高质量的生活方式,但随着人们对电力信息的需求越来越大,人们开始需求具有保障性的电力系统,能够保证供电的安全和合理性。对于目前的信息通讯产业来讲,促进电力信息的现代化发展势在必行。电力通信是电力系统中的关键技术,通过电力信息与电力通讯有效的融合,使信息产业发挥巨大的作用。本文通过对电力通讯与电力信息有效地结合进行各方面因素的分析,为电网企业创造更多的商业利益,促进电网企业的发展。 关键词:电力信息;电力通讯;网络融合 电力信息与通讯技术相融合具有跨时代意义,它打破了传统的系统模式,实现高效并可靠的电力系统。通过语音和数据的网络技术为基础,实现电力系统的现代化控制,实现安全、可靠并且高效的电网为目标。通过将电力信息与电力通信相融合,可以实现更方便的业务应用,对电网系统来说,可以确保服务质量。电力通讯在电网系统中占据着重要的地位,由于电力系统的结构比较复杂,并且各环节的范围分布比较广,通过电力通讯系统可以有效保障信息的实时传输,保障用电数据的真实性,确保供电的合理分布。随着电力企业的不断发展,电力通讯在电力系统中的应用将越来越重要,有效地将电力信息与电力通讯相融合,给电力系统创造更大的受力,同时降低了投资成本,是电网企业的发展目标。 一、电力通讯的意义和发展方向 电力通讯技术在现代供电企业中占据主导地位,电力通讯广泛应用在电力系统的电能生产、输送以及配送和使用等诸多环节,并起着重要作用。由于电网的特殊性质,覆盖面积非常广,并且输电环节众多,输电的环节比较复杂,所以需要具有先进的网络通讯技术。电力通讯是确保电力系统安全稳定输电的主要保障。因为电力通讯在电网中的应用主要是实现电力系统的自动化控制,保证商业运行的安全性和稳定性,实现电网管理和服务的高效性。通过电力通讯与电力信息巧妙地融合,可以实现电网企业的现代化发展。 随着我国电网企业的不断发展,通讯系统在电网企业中很好的发挥出网络整体效益,满足了电力企业的信息化发展需求,是我国建立“一强三优”现代化电力企业的重要保证。在我国的电网企业中,通讯系统提出“十一五”规划,其中明确而指出,通讯系统应该扩大数据网络范围,实现我国电网公司数据信息统一化管理,实现通讯网络一体化标准。 二、电力信息与通讯技术融合的经济环境因素 随着近年来通信技术的不断发展,电网企业逐渐认识到电力通讯必须要融合信息化才能更好的得到发展,对于信息服务来说,必须以快速的通讯网络为基础才能更好的实现信息化发展。所以,从经济环境角度来看,电力信息与电力通讯相融合可以推动集约化发展,增加精益化管理,同时提高企业的竞争力。 (一)能够满足经济的发展需求。对于当代社会的发展正趋向于网络化发展,将电力信息与电力通讯有效的融合可以使信息的传递和处理通过网络来完成,大大降低了投入成本,同时也改善了传统的经济增长趋势。 (二)降低投资成本,实现较少的运营和维护的资金。随着网络的不断发展,企业更需要简化的网络结构,从而降低投资成本,使多种不同的业务能够同时承载在同一个网络结构中,推动技术的发展。 三、电力信息与通讯技术融合的文化环境因素 随着通讯方式的不断完善,能够使用户随时随地的获得所需要的各类信息,并且通过信息网络的生产方式以及工作方式构成信息化社会体系。随着电网系统自身竞争力的不断增强,融合了大部分的语音、视频和数据的应用,有效的满足电力企业员工统一服务的需求,并且能够适应先行网络环境的使用。 (一)可以有效提高员工的工作效率。随着电力企业的不断壮大,电力企业本着为人们服务的原则,应用电力通讯方便服务员工,能够随时随地的满足员工的工作需求,实现快捷的工作方式,使员工的工作更加方便,并且通过电力信息与电力通讯的融合,为员工提供多种多种的服务,以达到提高员工工作效率的目的。 (二)工作方式的多样化和协同性。网络的融合与企业应用整合可以实现我国现代化电子商务的需求以及移动办公的需要。利用网络的数据融合可以实现企业信息通讯的应用,使员工的工作更具灵活性,可以随时随地的进行操作,通过电脑或者手机等通讯工具进行操作,实现现代信息化操作功能。 四、电力信息与通讯技术融合的技术环境分析 对于电力企业来说,随着网络技术的不断成熟,以及不断的推广和应用的情况下,利用Internet的信息化业务管理内容将越来越广泛。通过新型技术的不断引入,促进了多种业务以及技术的统一应用,是我国电网企业发展的新趋势。通过电力信息与电力通讯有效的融合,同时也需要一些技术的支持,对于技术环境来说,包括以下几个方面:业务融合、核心网技术融合、接入网技术融合、软交换技术融合等。 (一)核心网技术融合。通过IP/MPLS技术为基础,建立核心网络,提高网络的可靠性、拓展性以及低延时性,提高带宽的可利用率,同时通过先进的信息技术为员工提供更优质的服务。 (二)接入网技术融合。随着接入网技术的发展越来越快,应用也越来越广,但是在全网宽带化不够完善。通过电力信息与电力通讯有效融合,利用Eternet以及WLAN等通讯条件进行多元化的宽带介入。对于目前的发展形势来看,今后的光纤接入网以及无源光网将更大程度的满足发展需求。 (三)软交换技术融合。通过通讯系统的结合,实现通讯与信息有效的融合,提高网络的可靠性,并且也避免了不同介质传递信息的复杂环节,可以更方便的利用网络实现电力信息化的业务管理。提高了开放式的应用程序端口,更好的支持语音和数据的业务,从而是电力通讯工作更加方便和快捷。对电力信息和滇西通信的融合具有重要意义。 五、电力信息与通讯的融合工程 随着我国电力企业的不断发展,2011年,信通公司开始启动大容量骨干光传输网(OTN)工程建设,预计该项工程一期将于2012年年底完工。工程建成后,骨干传输网容量将提升至400G。这正是电力信息通信领域超前谋划,适应企业未来安全生产及坚强智能电网业务发展需求的里程碑式工程。2012年7月,按照以往公司信息通信部统一部署,作为试点单位之一,信通公司完成了通信管理系统上线试运行任务,充分利用信息化技术手段实现了对一级骨干通信网络的规范化运行管理。除了较大的工程与项目,在很多微观、中观层面,信息通信技术融合发展的例子层出不穷。信通公司运维中心系统管理处的熊飞刚工作一年,就主持了基于物联网技术的通信设备备品备件管理这样一个项目,充分利用最新的信息通信技术手段,为企业通信设备运维管理提供有力支撑。 紧随技术融合之后的是管理模式上的借鉴与融合。信通公司运维中心主任吕俊峰认为,信息通信管理正在形成了一种趋同的态势。如之前通信运维管理,对安全边界的概念很模糊,信息在这方面的意识就比较强;融合之后,通信运维管理也开始更加注重安全、节点等方面的控制。 六、结束语 通过电力通讯的快速发展,有效地将电力信息与电力通讯进行融合,在电力企业中发挥更有效的作用,在我国电力企业不断发展的时期,能够有效地促进电网企业的发展趋势,满足电力系统现代化的发展需求,提高输电质量,方便电力系统员工的各项工作,是员工能够通过通讯网络实现随时随地的进行工作,并轻松的获取想要的信息资源,并且实现高效的电网智能化管理,为企业创造更高的效益。通过对电力系统各环境的分析,了解电力通讯与智能电网是相互依存的关系,在未来的不断发展中,电力通讯与电力信息融合的网络系统必将给电力企业的服务带来更多的方便,同时为企业创造更大的利益。 谈电力信息与电力通信技术的融合:关于电力信息与电力通信技术融合探究 摘要:随着高新技术的快速发展和各行业的相互渗透,各企业为了在发展中实现更多信息通信的增值服务,逐步将通信技术向应用层扩展延伸,信息技术向传输层延伸,逐步的扩展与延伸模糊了通信与信息之间的界限,逐步实现了通信与信息的交互融合。目前,通信与信息的融合在电网业务中尤为明显。由于电力系统中的通信业务主要依赖于各基础设备间的联通及信息的交流,融合的信息通信系统可以实现基础设施与通信系统的连通,而构建一个相互融合 的电力信息与通信技术相融合具有跨时代意义,它打破了传统的系统模式,实现高效并可靠互相涵盖的通信交流平台,实现了网络服务的实时性,还提高了各设备间的通信效率。实施电力信息与电力通信的融合已成为电网信息通信系统发展的必然趋势。 关键词:电力信息;电力通信;网络融合 引言:近年来我国电力信息企业的不断发展,电力信息给人们创造了高质量的生活方式,但随着人们对电力信息的需求越来越大,人们开始需求具有保障性的电力系统,能够保证供电的安全和合理性。对于目前的信息通信产业来讲,促进电力信息的现代化发展势在必行。电力通信是电力系统中的关键技术,通过电力信息与电力通信有效的融合,使信息产业发挥巨大的作用。通过语音和数据的网络技术为基础,实现电力系统的现代化控制,实现安全、可靠并且高效的电网为目标。通过将电力信息与电力通信相融合,可以实现更方便的业务应用,对电网系统来说,可以确保服务质量。电力通信在电网系统中占据着重要的地位,由于电力系统的结构比较复杂,并且各环节的范围分布比较广,通过电力通信系统可以有效保障信息的实时传输,保障用电数据的真实性,确保供电的合理分布。随着电力企业的不断发展,电力通信在电力系统中的应用将越来越重要,有效地将电力信息与电力通信相融合,给电力系统创造更大的受力,同时降低了投资成本,是电网企业的发展目标。本文通过对电力通信与电力信息有效地结合进行各方面因素的分析,为电网企业创造更多的商业利益,促进电网企业的发展。实施电力信息与电力通信的融合已成为电网信息通信系统发展的必然趋势。 一、电力通信的意义和发展方向 电力通信技术在现代供电企业中占据主导地位,电力通信广泛应用在电力系统的电能生产、输送以及配送和使用等诸多环节,并起着重要作用。由于电网的特殊性质,覆盖面积非常广,并且输电环节众多,输电的环节比较复杂,所以需要具有先进的网络通信技术。电力通信是确保电力系统安全稳定输电的主要保障。因为电力通信在电网中的应用主要是实现电力系统的自动化控制,保证商业运行的安全性和稳定性,实现电网管理和服务的高效性。通过电力通信与电力信息巧妙地融合,可以实现电网企业的现代化发展。电力系统中的信息通信融合技术实现了网络的融合,通过统一的网络平台实现了各终端的连通,不仅可以简化网络的管理与维护,还可以重复利用设备,提高了设备利用率。融合技术涵盖了信息与通信技术的优点,很好的将通信的特点融入到电力系统中。电力通信的机制在于建立统一的通信调度、运行、维护支撑技术平台,实现业务的全面监控调度管理,提高电网运营的安全性。信息与通信的技术融合实现了电网的资源共享及集约化管理,推动了信息资源的集成与运用。 随着我国电网企业的不断发展,通信系统在电网企业中很好的发挥出网络整体效益,满足了电力企业的信息化发展需求,是我国建立“一强三优”现代化电力企业的重要保证。在我国的电网企业中,通信系统提出“十一五”规划,其中明确指出,通信系统应该扩大数据网络范围,实现我国电网公司数据信息统一化管理,实现通信网络一体化标准。 二、电力信息与通信技术融合的经济环境因素 随着近年来通信技术的不断发展,电网企业逐渐认识到电力通信必须要融合信息化才能更好的得到发展,对于信息服务来说,必须以快速的通信网络为基础才能更好的实现信息化发展。所以,从经济环境角度来看,电力信息与电力通信相融合可以推动集约化发展,增加精益化管理,同时提高企业的竞争力。 (一)能够满足经济的发展需求。对于当代社会的发展正趋向于网络化发展,将电力信息与电力通信有效的融合可以使信息的传递和处理通过网络来完成,大大降低了投入成本,同时也改善了传统的经济增长趋势。 (二)降低投资成本,实现较少的运营和维护的资金。随着网络的不断发展,企业更需要简化的网络结构,从而降低投资成本,使多种不同的业务能够同时承载在同一个网络结构中,推动技术的发展。 三、电力信息与通信技术融合的文化环境因素 随着通信方式的不断完善,能够使用户随时随地的获得所需要的各类信息,并且通过信息网络的生产方式以及工作方式构成信息化社会体系。随着电网系统自身竞争力的不断增强,融合了大部分的语音、视频和数据的应用,有效的满足电力企业员工统一服务的需求,并且能够适应先行网络环境的使用。 (一)可以有效提高员工的工作效率。随着电力企业的不断壮大,电力企业本着为人们服务的原则,应用电力通信方便服务员工,能够随时随地的满足员工的工作需求,实现快捷的工作方式,使员工的工作更加方便,并且通过电力信息与电力通信的融合,为员工提供多种服务,以达到提高员工工作效率的目的。 (二)工作方式的多样化和协同性。网络的融合与企业应用整合可以实现我国现代化电子商务的需求以及移动办公的需要。利用网络的数据融合可以实现企业信息通信的应用,使员工的工作更具灵活性,可以随时随地的进行操作,通过电脑或者手机等通信工具进行操作,实现现代信息化操作功能。 四、电力信息与通信技术融合的技术环境分析 对于电力企业来说,随着网络技术的不断成熟,以及不断的推广和应用的情况下,利用Internet的信息化业务管理内容将越来越广泛。通过新型技术的不断引入,促进了多种业务以及技术的统一应用,是我国电网企业发展的新趋势。通过电力信息与电力通信有效的融合,同时也需要一些技术的支持,对于技术环境来说,包括以下几个方面:业务融合、核心网技术融合、接入网技术融合、软交换技术融合等。 (一)核心网技术融合。通过IP/MPLS技术为基础,建立核心网络,提高网络的可靠性、拓展性以及低延时性,提高带宽的可利用率,同时通过先进的信息技术为员工提供更优质的服务。 (二)接入网技术融合。随着接入网技术的发展越来越快,应用也越来越广,但是在全网宽带化不够完善。通过电力信息与电力通信有效融合,利用Internet以及WLAN等通信条件进行多元化的宽带介入。对于目前的发展形势来看,今后的光纤接入网以及无源光网将更大程度的满足发展需求。 (三)软交换技术融合。通过通信系统的结合,实现通信与信息有效的融合,提高网络的可靠性,并且也避免了不同介质传递信息的复杂环节,可以更方便的利用网络实现电力信息化的业务管理。提高了开放式的应用程序端口,更好的支持语音和数据的业务,从而是电力通信工作更加方便和快捷。对电力信息和电力通信的融合具有重要意义。 五、电力信息与通信的融合工程 随着我国电力企业的不断发展,2011年,省信通公司开始启动大容量骨干光传输网(OTN)工程建设,该项工程一期于2012年年底完工。工程建成后,骨干传输网容量提升至400G。这正是电力信息通信领域超前谋划,适应企业未来安全生产及坚强智能电网业务发展需求的里程碑式工程。2012年7月,按照以往省公司科信部统一部署,作为试点单位之一,省信通公司完成了通信管理系统上线试运行任务,充分利用信息化技术手段实现了对一级骨干通信网络的规范化运行管理。除了较大的工程与项目,在很多微观、中观层面,信息通信技术融合发展的例子层出不穷。以晋城各县公司网络结构改造为例,就是信息MIS网与通信传输数据网的完美结合,本次改造改进了县支公司的网络连接方式,由原有的单链路集中式网络结构改造成现阶段较为先进的当地局域网组网式网络链路,增加了冗余网络链路,节约了IP地址使用;相比原有方式,网络设备可控率提高,断网故障率降低,提高了网络数据传输的可靠性。 紧随技术融合之后的是管理模式上的借鉴与融合。信通公司经理连建红认为,信息通信管理正在形成了一种趋同的态势。如之前通信运维管理,对安全边界的概念很模糊,信息在这方面的意识就比较强;融合之后,通信运维管理也开始更加注重安全、节点等方面的控制。 六、结束语 通过电力通信的快速发展,有效地将电力信息与电力通信进行融合,在电力企业中发挥更有效的作用,在我国电力企业不断发展的时期,能够有效地促进电网企业的发展趋势,满足电力系统现代化的发展需求,提高输电质量,方便电力系统员工的各项工作,是员工能够通过通信网络实现随时随地的进行工作,并轻松的获取想要的信息资源,并且实现高效的电网智能化管理,为企业创造更高的效益。信息与通信技术的相互融合对电网企业的发展不仅是机遇,更是一个巨大的挑战。通过对电力系统各环境的分析,了解电力通信与智能电网是相互依存的关系,在未来的不断发展中,电力通信与电力信息融合的网络系统必将给电力企业的服务带来更多的方便,同时为企业创造更大的利益。在电力行业发展中,信息与通信的交互融合是一个长久的、循序渐进的过程。目前,虽然信息化的建设为电力企业带来了经济效益,但它仍处于刚起步阶段。在以后的发展中,电力企业仍要全面的、科学的了解信息化,明确信息化在企业建设中的地位,最大化的实现企业信息与通信的融合,从而推进企业的快速发展,提高企业经济效益,促进信息通信朝着精益化、集约化的方向不断发展完善。 谈电力信息与电力通信技术的融合:浅谈电力信息与电力通信技术的融合趋势 【摘要】随着我国电力企业的发展,电力企业的电力信息化改造不断深入,改善了人们的生活方式,提高了人们的生活质量。但是,随着社会的发展和科学的进步,在日常的生活和工作中,人们需要越来越多的电力信息,并要求电力系统的稳定性和安全性具有保障,可以提供安全合理的生活和生产用电。对于目前的电力信息企业来说,想要满足社会和用户的这种需求,就必须对现有的电力系统进行信息化的现代化改造。通过改善电力通信这一关键技术,加强电力通信与电力信息的相互融合,充分发挥信息产业发展所带来的技术更新,改善电力通信结构这一关键技术,才能有效的提高现有的电力信息化水平。本文依据现有的电力信息化改造现状,通过对各方面因素的分析,在电力通信与电力信息有效结合方向这些一定的论述,微电网的相关企业寻找更多的商业利益,以加速电力企业的发展速度。 【关键词】电力信息;电力通讯;网络融合 电力信息与通信技术彼此融合,相辅相成,打破了传统的电力系统管理模式,实现高效而稳定的电力系统管理,对电力企业具有跨时代的意义,数据作为网络技术的基础,通过数据网络的建设,实现电力系统自动化控制,建设安全可靠高效的电力网络,融合电力信息与电力通信的相关技术,可以更方便,更快捷的对电力企业的业务进行应用与管理,为确保电网系统的服务质量和运行安全。随着电力通信系统在电力企业的网络建设中的不断应用,使电力通信在电网系统中的地位越来越高,越来越重要。在结构复杂,分布广泛,环节很多的电力系统结构中,有效地保障信息的实时传输,确保用电数据的真实性和稳定性,完成供电系统的合理分布,必须要通过电力通信系统,所以电力通信在现代化的电网系统中占有举足轻重的作用。在电力企业的不断发展过程中,电力通讯的应用将越来越广泛,越来越重要,电力通信系统的广泛使用比较有效的提升便利信息和电力通信的相融合程度,有效提高电力系统的承受力和稳定性,降低成本,提高电力企业的发展效率和经营利润。 1.电力通讯的意义和发展方向 对于现代化的电网来说,其覆盖面积非常广泛,输电环节非常复杂,输电环节众多,用户情况也同样复杂,用电高峰期较集中,用电量大,用电设备多,那就需要非常先进的网络通信技术,随时监控电网的各种信息,保障电网供电系统的正常运行。电力通信的稳定,是保证电力系统安全稳定的重要保障之一,在现代的供电企业中占有绝对的主导地位,广泛地应用于电能生产,输送以及配送等各个环节,并在这其中起着非常重要的管理和稳定作用。目前,电力通信系统在电网中的应用主要是满足电力系统的自动化控制,保证商业运行中的系统安全,维护系统运行的稳定,实现电网管理的高效稳定,客户服务的优质快捷。要想达到这一目的,县电力企业的现代化管理发展,必须通过电力通信系统与电力信息系统的巧妙结合。 2.电力信息与通讯技术融合的经济环境因素 伴随着通信技术的不断发展,电力通讯的发展同样离不开相应技术的改革和创新,融合信息化技术对电力通讯的发展来说是最好的选择,对于信息服务来说,通信网络为基础的现代化服务才是我们发展的目标。从经济角度来讲,便利信息与电力通讯的相互融合,可以推动集约化管理方式的发展,提高企业竞争力的同时,精简管理机构,减少管理层次,减少管理支出。当今社会的网络化发展趋势,对电力企业来讲,必须将电力信息与电力通讯有效的结合,降低投入成本,满足经济的发展需求,实现较少的运营和维护资金,降低投资成本,将不同的业务同时存在于同一网络,推动技术发展的同时节约运营资金,减少人力物力的投入。 3.电力信息与通讯技术融合的文化环境因素 随着通讯方式的不断完善,能够使用户随时随地的获得所需要的各类信息,并且通过信息网络的生产方式以及工作方式构成信息化社会体系。随着电网系统自身竞争力的不断增强,融合了大部分的语音、视频和数据的应用,有效的满足电力企业员工统一服务的需求,并且能够适应先行网络环境的使用。 4.电力信息与通讯技术融合的技术环境分析 对于电力企业来说,随着网络技术的不断成熟,以及不断的推广和应用的情况下,利用Internet的信息化业务管理内容将越来越广泛。通过新型技术的不断引入,促进了多种业务以及技术的统一应用,是我国电网企业发展的新趋势。通过电力信息与电力通讯有效的融合,同时也需要一些技术的支持,对于技术环境来说,包括以下几个方面:业务融合、核心网技术融合、接入网技术融合、软交换技术融合等。 4.1 核心网技术融合 通过IP/MPLS技术为基础,建立核心网络,提高网络的可靠性、拓展性以及低延时性,提高带宽的可利用率,同时通过先进的信息技术为员工提供更优质的服务。 4.2 接入网技术融合 随着接入网技术的发展越来越快,应用也越来越广,但是在全网宽带化不够完善。通过电力信息与电力通讯有效融合,利用Eter-net以及WLAN等通讯条件进行多元化的宽带介入。对于目前的发展形势来看,今后的光纤接入网以及无源光网将更大程度的满足发展需求。 4.3 软交换技术融合 通过通讯系统的结合,实现通讯与信息有效的融合,提高网络的可靠性,并且也避免了不同介质传递信息的复杂环节,可以更方便的利用网络实现电力信息化的业务管理。提高了开放式的应用程序端口,更好的支持语音和数据的业务,从而是电力通讯工作更加方便和快捷。对电力信息和滇西通信的融合具有重要意义。 5.结束语 在我国电力企业不断发展的客观形势下,加速电力通信系统的快速发展,通过科学有效的手段,融合电力信息与电力通信系统,加速电力企业信息化的升级步伐,促进电力企业信息化的进一步发展,通过这样的手段,才可以有效地满足电力系统现代化建设的发展需要,提高电力输送质量,保障我国现代化建设的用电需求。通过对电力系统的信息化改造工程,不但可以实现电网的智能化管理,提高企业效率,创造更高的经济效益,而且可以提升企业员工的工作效率,使企业的员工可以随时随地工作,通过网络轻松地获取想要的信息资料,随时监控自己工作范围内的各种设备的运行情况。 在未来的电力企业发展中,电力通讯与电力信息的融合,必然会给电力企业的服务带来更多的方便,使其对用户的服务更加快捷,同时还可以通过电力信息系统,对电力系统的工作环境进行分析,提高服务效率,减少工作失误,提高输电的稳定性,为企业创造更大的效益。 谈电力信息与电力通信技术的融合:电力信息与电力通信技术的融合简述 电力企业在我国的快速发展,使得电力企业内部对于电力信息的改革不断的深化,这些措施不仅使我国百姓的生活方式得到了改善,而且还进一步地使百姓的生活质量得到了提高。要想更有效的保证电力产业在我国能够稳定的发展下去,这就要求相关的企业对于内部的电力系统进行相应的现代化信息化改革,对电力信息以及电力通信技术进行技术上的更新,以此来满足整个社会要求发展的迫切性。本文从电力信息与电力通信技术融合在我国的发展现状出发,简单的分析了电力信息与电力通信技术进行融合的因素,并阐明了电力产业将电力信息与电力通信技术进行融合的重大意义。 【关键词】电力企业 电力信息与电力通信技术 融合因素 融合意义 1 前言 目前电力通信技术在我国的电力企业中不断地得以应用,使得电力通信技术在电力系统中获得了越来越高的使用地位,并且在结构更为复杂、分布更为广泛的电力系统的结构当中,电力通信技术更能有效地实现电力信息的即时传输,完善我国电力企业内部相关系统的分布格局,保证传输数据的真实稳定性。不仅如此,正如数据是整个网络技术的前提条件一样,电力信息也是电力通信技术的基础,只有将电力信息与电力通信技术进行融合,才能够突破传统的管理模式,才能够建设安全的电力网络,实现企业电力系统的自动控制,提高相关企业的服务能力和水平。 2 电力信息与电力通信技术在我国的发展现状 电力信息与电力通信技术随着计算机网络的快速发展,在我国的电力企业中得到了广泛的应用和发展,电力企业的发展也使得用电的需求量增加,电力企业成为了我国经济领域的重要产业支柱,对于我国的社会发展有着十分重要的影响,这也在另一个层次上加强了对于电力信息与电力通信技术融合的要求,而电力产业的电力信息资源可以分为构架、设备、数据存储、数据管理和应用等四个主要层次上的内容,电力信息虽然看上去很是简单,但是实际操作起来却十分麻烦,这也就要求我国相关的电力企业能够有效的将电力信息与电力通信技术处理好,将电力信息的特点融入到电力信息技术当中,而后融入到企业相关的电力系统当中,推动电力信息的集中和运用。 3 电力信息与电力通信技术实现融合的因素 3.1 经济环境的要求 目前我国经济社会的发展已越来越依赖于网络社会的发展,因此只有通过将电力企业的相关电力信息和电力通信技术进行融合,才能够使计算机网络进行高效的信息传递与信息处理,才能提高我国的计算机网络的使用效率,并且满足我国对于经济社会发展的迫切要求;同时还能够降低电力企业对于相关电力建设项目的资金成本投入,真正实现少量资金投入,获得最大利益输出的理想管理状态,使得公司的多项相关业务能够实现一个网络结构进行数据处理的形式,推动我国电力企业相关的电力通信的发展,并且改变经济社会的增长方式,使企业能够放弃以往的传统方式,提高国家经济增长的能力。 3.2 文化环境的要求 随着我国电力通信技术的不断完善,网络技术和企业的电力通信技术的不断融合使得电力企业的相关工作人员拥有了更多的工作方式,这些先进的技术发展能够实现现代通讯发展的要求,并且还能够借助于多种电力信息数据的融合,使相关企业的工作人员能够在第一时间内获得各种各样有效的电力信息数据,进行正确的数据信息的操作,还能够使自身的工作具有高度的灵活性,提高自身的工作效率;不仅如此,又由于电力企业内部的电力系统的竞争性在不断的加强,企业工作人员的工作效率也随之在不断的得到提高;电力信息与电力通信技术的进一步完善,使得相关工作人员的工作变得更为方便简洁,只有高效的信息技术,才能够满足企业工作人员的工作要求,为工作人员提供相关的信息服务,提高工作人员的工作效率,促进电力企业的良性发展。 3.3 技术环境的要求 引进新型的技术是我国电力企业发展的必然趋势,其中的新型技术包括核心网络技术、接入网技术以及软交换技术等。简单而言,核心网络技术就是在IP/MPLS技术的基础上建立一个核心网络,以此来提高相关网络的可靠、拓展和不延迟的性能,并提高网络带宽的利用能力,使其能够为电力企业的工作人员提供更高效的服务性能。接入网技术就是利用Internet技术以及WLAN技术使得更多的宽带媒介进入日常的使用当中,同时还要加大光纤宽带和无线宽带在我国电力企业当中的运用,以此来提高电力信息与电力通信技术的融合,满足我国经济社会发展的要求。软交换技术就是通过将电力信息与电力通信技术进行全方面的融合,提高开放式应用程序的相关端口的性能,提供更好的语音业务和有关的数据业务,并提高电力企业网络的可靠性能力,使复杂的传递信息的相关环节出现失误的可能性降低,能够更加有效的实现企业工作人员的相关工作,更加方便了企业通过网络技术来实现相关的业务管理,促进电力信息与电力通信技术的进一步融合,提高整个电力企业的工作效率。 4 电力信息与电力通信技术进行融合的现实意义 4.1 能够将基础的信息技术有效地融入到电力通信技术之中 电力通信技术的发展是以电力信息与电力通信技术的融合为基础条件的,鉴于目前的电力企业的运行发展模式,只有建立起安全完善的管理体系和制度,才能够实现电力系统工作的标准化与准确化。因此,这也就要求相关的企业单位制定严格的应急处理方针,按照企业的管理要求进行工作现场的观察监督,按照规章制度办事,根据事实处理相关事宜,最大程度上实现系统的可操作能力;与此同时,还要能够建立一支专门的信息监督团队,建立专门的系统运行场所,使电力信息能够实现统一管理与资源的共享,对能够对企业的电力信息资源进行有效的控制与监督;而且还要能够对相关的工作人员进行专业培训,使其能够通过企业内部的资源系统对电力信息进行有效的监控与追踪,对有关的信息进行整理和分析,在第一时间内解决电力系统中的困难和故障,保证电力系统进行操作的连贯性,使得电力信息与电力通信技术能够最大化的进行融合,提高电力企业相关部门的管理能力和管理水平,使电力企业的操作能够实现最大程度上的有效利用。 4.2 能够有效优化电力企业的工作流程,实现工作上的整合统一 电力企业在发展的过程中,要建立统一的电力信息的通信调度室,通信调度室是电力系统中信息的传输介质,通过通信调度室能够实现电力信息的工作许可,同时还能够将电力信息通过调度室反馈给有关的传输通道,以便能够及时的了解所传输数据的状态和过程;同时还要能实现电力企业在电力信息管理上的统一指挥、管理和监控等,以及对相关公司的业务实现统一的控制等,加强对信息通道的运行,有利于电力企业进行日常的管理工作,建立起一个全方面的电力信息资源监管系统,统一信息通信站的运行调度,及时的进行监督控制,全面的提高电力信息与电力通信技术的连通性,实现更高层次上的信息传输和信息管理,增强相关电力企业的活动性,促进高效工作的开展,带动整个电力企业的发展。 4.3 能够全面提高电力企业的服务品质,更新企业的管理方式。 现代通信技术的发展,使得电力企业越来越重视售后服务的品质,电力信息与电力通信技术的融合可促进电力企业建立起专门的信息服务热线,通过专门的热线电话,相关的电力企业能够为本公司的客户提供更为完善的信息服务,像专业的技术服务和检修服务等,这些可以使电力企业实现自身的统一化信息服务;同时还能够建立起企业相关工作人员的服务意识,通过客户提出的建议和评价,企业能够根据具体的问题实现内部的完善,提高信息服务的品质,提高服务的质量,并且促进电力企业管理方式的改朝换代,实现电力信息与电力通信技术最大程度上的融合与利用。 5 结语 我国电力企业的不断发展,扩大了企业内部对电力信息与电力通信技术进行融合的需求,只有将电力信息与电力通信技术进行更深层次上的融合,才能够使其在电力企业的发展进程中发挥有效的作用,才能够满足现代化电力系统的迫切发展要求,获取相关的电力信息资源,提高电量输出的质量,促进电力企业的良好发展;同时也只有将电力信息与电力通信技术进行不断的融合,才能够便利电力企业相关工作人员的工作质量,使其能够充分利用好网络资源,实现电力信息资源最大化的利用和资源的智能化管理,使相关的电力企业能够创造出最大的经济效益。因此,只有将电力信息与电力通信技术进行充分的理解、融合和运用,电力企业在日后的发展中才能取得更好的发展,才能获得更多的便利条件,才能创造出更多的经济利益。 作者单位 集宁师范学院科研设备处 内蒙古自治区乌兰察布市 012000
移动通信论文:分析移动通信在铁路通信系统中相关应用 论文关键词:移动通信 铁路通信系统 应用 论文摘要:铁路运输是国家的经济大动脉,铁路通信系统是直接保证铁路运输的重要工具,它的质量的好坏直接影响铁路运输的效率以及运输速度和安全。随着科技的进步和发展,各种高薪技术被广泛地应用在铁路通信系统中,使得铁路通信系统得到逐步提高和完善,并提高了铁路运输的运输速度、效率以及安全可靠性,本文主要讨论移动通信在铁路通信系统中的相关应用。 一、铁路通信的作用 通信,指人与人或人与自然之间通过某种行为或媒介进行的信息交流与传递。铁路通信就是指利用有线通信、无线通信、光纤通信等现代化技术和设备,将铁路运输生产和建设过程中的各种信息进行传输和处理交换。从1825年的人工摇旗引导到1839年的指针式闭塞电报设备的发明以及应用,就说明现代通信技术一开始就是与铁路运输是紧密相关的。随着我国高速铁路的建设和运行,对铁路通信技术提出了更高的要求,只有不断地发展和完善铁路通信系统,才能为现代化铁路的建设与运行提供重要技术支持和安全保障。下面我们就来讨论移动通信在铁路通信系统中的相关应用。 二、无线列调 无线列调是重要的铁路行车通信设备,主要负责列车的位置和运行方向。无线列调系统主要解决行车调度员、车站值班员和机车司机之间的通信和车站值班员、机车司机和运转车长之间的通信。虽然无线列调具有节约资源的优点,但目前使用的无线列调是同频单工电台,随着列车提速的不断深入和列车建设密度的加大,在仅有的一个频道上集中了众多用户,再加上场强的越区严重,容易致使系统阻塞,甚至于瘫痪。对于现代化的高速铁路而言,这种通信系统过于简单,满足不了建设发展的需求。 三、集群通信 集群通信系统是一种高级移动调度系统,代表着专用移动通信网的发展方向。它能按照动态信道指配的方式,实现多用户共享多信道。由于它具有调度、群呼、优先呼、漫游等功能,被广泛地应用于政府、铁路、航空等部门,其中以源自欧洲的TETRA较为出色。不过这种通信系统也有一定的缺点,比如系统设备采购、建网成本和终端价格较高,同时也存在信息丢失、保密性不高、易受干扰等,这从上海局目前所建成的集群系统就能看出来。这些缺点对普通语音通信的影响不大,但对要求较高的场合并不适用,比如列车与指挥中心的实时双向数据通信。 四、GSM-R GSM-R通信技术最早起源于欧洲,是在GSM公众移动通信系统的基础上增加了铁路运输专用调度通信功能,它主要由交换机、基站、机车综合通信设备、手机等组成,目前在德国、意大利、瑞典等大多数国家普遍应用,我国铁道部于2000年底正式确定将GSM-R作为我国铁路通信系统的发展方向。它主要提供无线列调、编组调车通信、区段养护维修作业通信、应急通信、隧道通信等语音通信功能,可为列车自动控制与检测信息提供数据传输通道,并可提供列车自动寻址和旅客服务。比如全世界海拔最高的青藏铁路,它的绝大部分线路都是在高原缺氧的无人区,为了满足铁路运输通信、信号及调度指挥的需要,就采用了GSM-R移动通信系统。另外还有:大秦线、胶济线、合武线、京津城际线,京沪高铁等。 五、卫星通信 卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站来转发或反射无线电信号,在两个或多个地面站之间进行通信。它的主要优点是通信范围大、不受陆地灾害的影响,可靠性高、电路开通迅速、多址连接等,不过也存在成本高、传输延时大、传输带宽有限等不足。相对而言,比较适合铁路应急部门使用。 六、无线宽带WIMAX WIMAX技术是一项于IEEE 802.16标准的宽带无线接入城域网技术。目前,在铁路通信系统中的最新应用成果就是中国神华能源股份有限公司的自主研发项目 -“WIMAX技术在铁路移动通信中的应用研究”。该项目自主研发了基于WIMAX无线宽带技术的机车同步操控通信、列尾通信、无线列调通信、视频监控等组成的铁路通信应用系统,在经过车载运行实验和室内动力分布实验后,经专家组检验,表明该系统可满足朔黄铁路运行的技术要求,具有创新性,技术成果达到国际领先水平。 七、结束语 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。所以,在铁路通信系统中应当将各种现代化的通信技术有机结合,以保证行车安全、防止作业事故,提高运输效率,加速机车周转,以及改善服务质量等。 移动通信论文:对现代移动通信技术研究的探讨 摘要:纵观全球迅猛发展的高科技, 电信业必将成为21 世纪世界经济的火车头,通信技术正发生着百年未遇的巨大变化。本文介绍了第三代移动通信技术的发展现状,最后展望了未来移动通信技术发展的趋势。 关键词:移动通信;3G;发展;展望 伴随着移动通信市场的快速发展,用户对更高性能的移动通信系统提出了更高要求,希望享受更为丰富和高速的通信业务。第二代移动通信运营商发展速度趋于缓和而竞争越加激烈,为寻找新的增长点,通过发展数据业务来提高自身的服务质量和业务类型,需要3G的支持。同时由于第二代移动通信无线频率资源日趋紧张,已不能满足长期的通信需求发展需要。 1移动通信的发展历程 第一代移动通信系统是在20世纪80年代初提出的,它完成于20世纪90年代初。第一代移动通信系统是基于模拟传输的,其特点是业务量小、质量差、交全性差、没有加密和速度低。 第二代移动通信系统(2G)起源于90年代初期。欧洲电信标准协会在1996 年提出了GSM Phase 2+,目的在于扩展和改进GSM Phase 1及Phase 2中原定的业务和性能。它主要包括CMAEL(客户化应用移动网络增强逻辑),SO(支持最佳路由)、立即计费,GSM 900/1800双频段工作等内容,也包含了与全速率完全兼容的增强型话音编解码技术,使得话音质量得到了质的改进;半速率编解码器可使GSM系统的容量提高近一倍。在GSM Phase2+ 阶段中,采用更密集的频率复用、多复用、多重复用结构技术,引入智能天线技术、双频段等技术,有效地克服了随着业务量剧增所引发的GSM 系统容量不足的缺陷;自适应语音编码(AMR)技术的应用,极大提高了系统通话质量;GPRS/EDGE技术的引入,使GSM与计算机通信/Internet有机相结合,数据传送速率可达115/384kbit/s,从而使GSM 功能得到不断增强,初步具备了支持多媒体业务的能力。尽管2G技术在发展中不断得到完善,但随着用户规模和网络规模的不断扩大,频率资源己接近枯竭,语音质量不能达到用户满意的标准,数据通信速率太低,无法在真正意义上满足移动多媒体业务的需求。 2第三代移动通信系统概述 第三代移动通信业务主要是话音和中低速数据, 码率为384 kb/ s (局域网可达2 Mb/ s) , 因而可传送比目前GSM (第二代移动通信) 更高码率的信息。随着多媒体业务的发展, 2 Mb/ s 的码率将越来越不能满足用户各种新的宽带业务的需要, 因此国际上已开始研究第四代移动通信系统, 第一步目标是10 Mb/ s 以上。我们国内则尚未启动。因此需尽早开始研究其关键技术。需要解决的关键技术有: 宽带多媒体移动通信系统的体系结构, 包括频段、多址方法、无线接入技术、软件无线电的硬件和软件、多载波调制和OFDM 技术、自适应天线阵、高效信道编码技术(如Turbo 码) 等。 第三代移动通信系统(3G),也称IMT2000,是正在全力开发的系统,其最基本的特征是智能信号处理技术,智能信号处理单元将成为基本功能模块,支持话音和多媒体数据通信,它可以提供前两代产品不能提供的各种宽带信息业务,例如高速数据、慢速图像与电视图像等。如WCDMA的传输速率在用户静止时最大为2Mbps,在用户高速移动时最大支持144Kbps,所占频带宽度5MHz 左右。但是,第三代移动通信系统的通信标准共有WCDMA,CDMA2000和TD-SCDMA三大分支,共同组成一个IMT 2000家庭,成员间存在相互兼容的问题,因此已有的移动通信系统不是真正意义上的个人通信和全球通信;再者,3G的频谱利用率还比较低,不能充分地利用宝贵的频谱资源;第三,3G支持的速率还不够高,如单载波只支持最大2Mbps 的业务,等等。这些不足点远远不能适应未来移动通信发展的需要,因此寻求一种既能解决现有问题,又能适应未来移动通信的需求的新技术(即新一代移动信:next generation mobile communication)是必要的。 第三代移动通信技术的基本特点:(1)全球统一频段,统一标准,全球无缝覆盖和漫游。(2)频谱利用率高。(3)在144kbps(最好能在384kbps)能达到全覆盖和全移动性,还能提供最高速率达2Mbps的多媒体业务。(4)支持高质量话音、分组多媒体业务和多用户速率通信。(5)有按需分配带宽和根据不同业务设置不同服务等级的能力。(6)适应多用户环境,包括室内、室外、快速移动和卫星环境。(7)安全保密性能优良。(8)便于从第二代移动通信向第三代移动通信平滑过渡。(9)可与各种移动通信系统融合,包括蜂窝、无绳电话和卫星移动通信等。(10)终端(手机)结构简单,便于携带,价格较低。 3第四代移动通信系统 4G系统中有两个基本目标:一是实现无线通信全球覆盖;二是提供无缝的高质量无线业务。目前正在构思中的4G通信具有以下特征:(1)网络频谱更宽。要想使4G通信达到100Mbps的传输速率,通信运营商必须在3G网络的基础上进行大幅度的改造,以便使4G网络在通信带宽上比3G网络的带宽高出许多。据研究,每个4G信道将占有100MHz的频谱,相当于W-CDMA 3G网络的20倍;(2)通信速度更快。人们研究4G通信的最初目的是为了提高蜂窝电话和其他移动终端访问Internet的速率,因此,4G通信最显着的特征就是它有更快的无线传输速率。据专家估计,第四代移动通信系统的传输速率速率可以达到10M~20Mbps,最高可以达到100Mbps;(3)通信更加灵活。从严格意义上说,4G手机的功能已不能简单划归“电话机”的范畴,因为语音数据的传输只是4G移动电话的功能之一而已。而且4G手机从外观和式样上看将有更惊人的突破,可以想象的是,眼镜、手表、化妆盒、旅游鞋都有可能成为4G终端;(4)智能性更高。第四代移动通信的智能性更高,不仅表现在4G通信的终端设备的设计和操作具有智能化,更重要的是4G手机可以实现许多目前还难以想象的功能;(5)兼容性更平滑。要使4G通信尽快地被人们接收,还应该考虑到让更多的用户在投资最少的情况下较为容易地过渡到4G通信。因此,从这个角度来看,4G通信系统应当具备全球漫游、接口开放、能跟多种网络互联、终端多样化以及能从3G平稳过渡等特点。 总之,随着新问题、新要求的不断出现, 第四代移动通信技术将会相应地调整、完善和进一步发展。纵观移动通信技术的发展规律和第四代通信技术的优点,我们相信,不远的将来,人们将不受时间、地点限制,可以自由自在地利用移动网络获取和传递信息。从而人们的学习、工作、 生活将会发生更深刻的变化。 移动通信论文:中国移动通信市场现状分析 移动 通信已经成为通信领域中最活跃的力量,它的增长速度已远远超过固定通信。截止到1999年底,全球移动电话用户已超过4.5亿。我国作为世界最大的潜在移动通信国家,当年用户规模为4324万,仅次于美国和日本,位居全球第三。新世纪,我国移动通信将持续高速发展,到2000年6月,我国移动用户已达6000万,今年有望成为全球第二大移动通信国家。我国移动通信乃至整个通信事业的发展,得益于通信产业适度超前于国民经济的宏观决策,也得益于我国经济持续、稳定、高速地发展,还得益于信息产业政策的扶持和引导。移动通信运营业和制造业的协同发展,使我国移动通信产业呈现出勃勃生机的局面。 一、我国移动通信运营市场现状分析 1发展状况 近十年来,我国移动通信网络规模和用户规模得到高速发展。截止到2000年6月,GSM网规模达到8297万门,移动电话用户接近6000万,移动电话普及率超过4.6%,移动通信网将在本年内发展成为全球第二大网。 2市场竞争格局 我国移动通信运营市场竞争日益激烈,随着中国移动通信集团公司的挂牌成立,该运营市场形成了以中国移动通信集团公司和中国联通为主体的竞争新格局。 (1)中国移动和中国联通的竞争 自1994年成立以来,中国联通得到了政府和信息产业部的大力扶持和政策倾斜,其竞争实力逐步提高,作为我国目前唯—一家综合业务提供商,中国联通的业务发展重点仍是移动通信,并获得了CDMA经营许可证。 中国移动已退出与长城电信网的合作,长城电信网独立运作。据预测,长城CDMA网也将并入中国联通,这样中国联通的综合实力将得到进一步增强。中国联通已构成对中国移动的强劲竞争。 两者的实力差距将进一步缩小,截止到2000年6月。 (2)移动电话和固定电话之间的相互渗透和相互竞争 自从两年前起,中国电信移动通信公司开拓了模拟网的“本地通”,随后又开拓了数字网的“本地通”业务,将竞争领域扩展到固定电话市场。并且收费低廉,入网费仅二三百元,月话费减半,几乎接近安装一部固定电话的水平。当时的移动通信公司还是中国电信旗下的一员。然而 1999年电信重组,移动独立之后,便逐步演变成中国电信新的竞争对手和合作伙伴。 近年来,固定电话大力开拓“移动市话”业务,并在许多城市兴起,南到肇庆、深圳,东到余杭、杭州,西到昆明、西安,几十个城市掀起了一股移动市话的热潮,而且都大手笔地投资移动市话建设,并着力开拓这项业务。无线市话的推出不仅可以缓解固定电话趋于饱和、市场疲软和热装冷用的矛盾,更能刺激电话业务量的增长,提高网络的接通率,提高全网的业务量和业务收入,减小由初装费降低资本的负面影响。 (3)增设移动运营商,促进移动通信运营市场健康快速发展 中国移动通信市场是全球最具有增长潜力的市场,世界各大电信运营商都看好这一庞大的潜在市场。随着“入世”的来临,新的移动业务经营者将可能出现在我国移动通信市场。目前,我国只有中国移动集团和中国联通两大移动业务经营商,而世界通信大国一般都有三家或三家以上,因此有必要增设第三家(或更多)移动通信运营商经营移动业务。 最有可能获取移动业务经营许可证的是中国电信集团,原因如下: ·中国电信拥有世界第二、我国第一的网络规模,共有超过1.2亿个固定电信用户; ·它有丰富的电信网络(包括移动网络)经营维护经验; ·我国的部分城市已经开通移动市话业务; ·它是中国最大的电信企业,而且是入世后抵御国外电信运营商抢占中国市场最有可能的、最大的国有企业; ·自移动和寻呼分离后,中国电信也在寻找新的业务增长点,而移动作为通信市场增长最快的业务,中国电信急需切入该市场; 事实上中国电信已经作好了经营移动业务的相关准备。 二.我国移动通信市场现状分析 移动通信运营业的飞速发展为设备厂商提供了巨大的市场,吸引了全世界主要的移动通信制造商;移动通信市场的竞争可以分为三种,分别是外国品牌之间、国产品牌之间以及国产与外国品牌之间的竞争。 1.市场发展状况 我国移动通信投资持续增长。巨大的移动通信投资繁荣了我国移动通信设备市场。 移动电话用户规模的高速增长也为手机厂商提供了高速增长的巨大市场,根据统计测算,2000年的手机销售量和销售额将分别达到4000万部(用户增长3176万,加上已有手机用户购买新机,总规模达到4000万部)和 80亿元人民币左右。 2市场竞争格局 (1)国外供应商在中国市场基本形成格局 国外厂商从1994年开始就大举进军中国移动通信市场,目前GSM系统市场大部分仍被外国厂商占据。主要国外供应商是诺基亚、爱立信、摩托罗拉、西门子、北电网络、阿尔卡特等,它们每年从中国移动通信设备市场获得巨额利润。手机市场则以摩托罗拉、诺基亚、爱立信、西门子等品牌为主。1998年之前,外国品牌垄断了我国的手机市场,1999年国产品牌手机虽然取得突破,但外国品牌仍然占据了97%的市场份额。 目前我国共有手机生产企业27家,年生产能力在3500万部以上,其中国产品牌企业10家,中外合资或独资企业17家。 (2)民族移动产业呈群体突破之势 过去,我国的移动通信制造业基本上是一片空白,致使网络主要设备被外国公司垄断。这种局面从1997年开始发生了重大转变,一些国内企业、科研机构自主开发成功了一系列GSM系统,填补了我国在这一领域的空白。1998年大目、华为的GSM系统设备先后开局成功,并通过信息产业部组织的生产型鉴定,标志着国产GSM设备在产业化方面迈出了坚实的步伐。进入1999年,大唐、华为、中兴、金鹏等自主开 发的GSM系统先后取得信息产业部颁发的电信设备入网许可证,并步入产业化发展阶段。 1999年,国产移动通信基础设施实现了零的突破,基站市场占有率2%,交换系统市场占有率4%,今年上半年,国产移动通信基础设施的市场占有率已达6%。由于国家对民族移动通信产业的扶持以及移动通信运营业和制造业的互惠互动,到2000年底,这一比例将有望达到15%。预测到2003年,国产移动交换系统和基站的市场占有率将分别达到70%和50%。目前,国产移动通信系统厂商已能提供全网解决方案和产品,在2.5代(GPRS)移动通信方面,民族厂商也开通了实验局。 (3)国产品牌手机蓄势待发 1999年以来,国家在扶持国产手机发展方面相继出台了一系列优惠政策,并确定了东信、中兴、TCL、康佳、海尔、科健、南方高科、奉化波导、厦华、北京邮电通信设备厂(首信集团)10家国内办公作为手机生产重点企业,大力加以扶持,1999年国产手机的市场占有率已达到3%,到2000年6月,在销售的2000万部手机中,国产手机市场占有率已达到7%以上,并有望到年底达到15%左右。 巨大的市场、不菲的利润诱惑、收复山河的决心、本土化经营、丰富的中国市场开拓经验、一体化的人文环境、销售网络和服务理念,所有这些都是国内厂家参与手机市场竞争的优势所在,相信在不久的将来,国外品牌垄断我国手机市场的局面将会一去不返,国产手机将替代国外品牌成为中国百姓推崇的民族产品。 (4)市场预测 我国移动通信市场仍将持续快速发展,其发展速度将远远超过固定通信。同时移动通信和lnternet相互结合,也将产生巨大的移动互联网市场,并反过来更加促进移动通信市场的繁荣发展。尽管今年推出的WAP手机的发展没有像人们初期想象的那么迅速,但用户规模已超过1万,且正在成倍增长。同时,新技术、新业务的出现也将有力推动移动通信市场的发展。 3市场驱动因素分析 近年来,我国移动通信市场上国产品牌正取得越来越喜人的成绩。 (1)国家移动通信产业发展政策 技术的发展以及市场格局的变化存在许多驱动因素。为了推动我国移动通信设备特别是自主开发的移动通信设备制造业的发展,根据国务院和信息产业部制定的有关技术装备政策,决定加大在基础设施中使用国产设备的力度,强调在同等性能价格比的条件下,优先选择国内生产设备,以促进国内移动通信设备生产企业向规模化发展。根据有关政策,从1999年开始,从严控制直接从国外进口移动通信系统设备,主要采用国内合资生产和我国自主开发生产的移动通信系统设备;原则上不再电批新的GSM会资或独资企业,对已有的合资企业要加快技术转让的深度和速度,加快产品的本地化进程,同时加强政府监管,规范移动通信设备厂家的经营活动。 另一方面,国家成立了促进移动通信发展的移动通信产品研究开发专项资金,通过专项资金引导和扶持整个国产移动通信产业的发展,并取得了许多实质性的进展。 (2)加强研发力度,加强中外合作,提高国产移动通信企业的综合实力 目前,大多数国内移动通信企业的研发能力仍然较为薄弱,缺乏深层次的技术攻关能力,面对激烈的市场竞争和国外大公司的竞争压力,中国移动通信产业需要提高自主研发能力,加强中外深层次的技术合作与技术转让,大力吸引留学生回国创业,加强机制转换和技术创新,全面提升国产移动通信产业的综合实力。 移动通信论文:国土资源信息化中移动通信技术的应用 1背景 随着电子政务在市县国土资源系统的全面推广应用,现有的固定办公模式已不能满足市县国土资源部门人员,尤其是出差人员的应用需求。众所周知,“一张图”管地管矿防地灾平台的基础数据库数据大多涉密,有着严格的保密要求。目前,必须基于内部有线专网的办公平台完成业务的“图上作业”,同时,必须依赖于固定的办公场所和配套设备。对于需要到现场的乡镇所和执法人员以及经常出差的领导,办公平台的应用存在时空上的束缚和限制。随着云计算、大数据、移动互联网等新一代技术的全面兴起,电子政务往“移动化”方向的发展越来越明晰;基层需要“动”起来的需求越来越迫切;传统的有线通信向移动通信转移的条件越来越成熟。移动通信带来的新思路、新机遇和新挑战,成为基层国土资源信息化无法回避的现实问题。如何适应新常态,打造市县国土资源信息化“升级版”,适时将移动通信技术引入基层国土资源信息化,延展监管服务手段、改善管理短板、提升管理效能和执法水平,成为市县国土资源信息化面临的新课题和新任务。 2移动通信技术在市县国土资源应用中的可行性探析 从理论上讲,移动通信技术在市县国土资源信息化中的应用,其实质就是在保障数据安全的前提下,利用移动通信的3G无线接入技术,打通移动终端与固定位置服务器之间的信息通道,从而实现信息的交互,继而实现移动国土资源电子政务。 (1)基础保障。遵义市县国土资源信息化建设十多年来,在一个平台下,通过“一张网”办理“一张图”业务成为新常态,市县国土资源业务人员已经能够熟练的掌握基于“一张图”三维、直观、动态的业务处理,放大、缩小、测距离、测面积、专题叠加等功能全面实现;网上办公、网上审批、网上监管、网上公开的覆盖面逐渐扩大;省厅负责“好用”、市县负责“用好”的技术协作机制逐渐固化。遵义市县国土资源部门均成立了信息中心,储备了既掌握国土资源业务又熟悉信息化技术的复合型人才近30人,为遵义市15个市县国土资源部门良性互动、协同推进和滚动发展奠定了基础。 (2)平台管理。统一标准、统一平台、统一网络、统一数据、统一更新的平台维护机制已经形成;规划、二调、测绘、土地、矿权等国土资源核心数据库日趋完善;全市域、全流程、全覆盖业务的监管日趋全面;行政审批、监测监管、辅助决策和综合事务等业务应用日趋熟练,网上办公已成为基层国土资源工作人员的“基本功”和“必修课”,离开办公平台很多业务已无法正常开展。 (3)安全评估。对比了智能手机等移动终端,在对操作系统、平台熟悉程度、硬件使用习惯和数据保密要求综合考虑的基础上,遵义市局移动终端选择了基于Windows操作系统和办公平台的笔记本电脑(平板电脑)。因为移动终端不存储任何涉密信息,只是数据的显示终端,加之专网连接和后台的多重认证,使得业务专网与互联网真正实现了“物理隔离”,更重要的是所有数据均采取金字塔(切片)技术处理,很好的解决了数据安全隐患,最大限度的降低了数据泄密的风险。 (4)成本核算。《国土资源信息化“十二五”规划》明确提出“探索推进移动办公。基层国土资源主管部门积极探索移动办公模式,在保障信息安全的前提下,借助新一代移动通信技术,通过手机智能客户端等实现高效办公。”通过测试、应用和调研分析,电信3G信号能够覆盖全市域大多数的工作区域,利用已有的笔记本电脑(平板电脑)为移动终端,在不改变应用平台和使用习惯的条件下,每月50元的移动通信专网租费,不会给基层带来明显的经济负担。 3环境搭建和实践应用 利用笔记本电脑(平板电脑)配置电信3G无线WiFi,依托专网WLAN实现“移动”。同时,利用外挂GPS接收模块接收GPS卫星信号,经过解算定位移动终端的动态位置,连续“打点”叠加在“一张图”上,即可显示出移动终端的动态位置及行进路线,实现动态巡查的实时监管,定位精度可达15米。实践来看,在车载移动的情况下,办公平台和“一张图”均可正常使用,从而实现市县国土资源一张图业务的“移动”。凸显了高效、及时、便捷和无时空限制等特点,尤其是外业和内业的实时信息交互,缓解了人少事多的压力。同时,还打破了原有的土地、矿权业务间的“信息孤岛”,更能够全面、科学、精准的开展基层国土资源管理工作。 (1)移动电子政务系统。利用笔记本电脑(平板电脑)可实现办公平台上的各种业务操作以及详实、即时的邮件、通知、公告等信息交互。安全、稳定、熟悉的操作,使室外办公与室内办公基本无差别,“移动+电子政务”产生了“1+1 2”的效果,最直接的体现是网上业务超期的情况大幅减少,工作流程更加流畅,时效性大幅增强,基本杜绝了“中梗阻”现象,极大地提高了工作效率和服务能力。 (2)移动执法监察系统。2013年12月,贵州省国土资源厅下发了29台平板电脑给遵义市下辖的基层执法部门和乡镇国土所,用于对五千亩以上耕地的实时监控和监管。移动执法监察系统现场取证、案件办理、导航定位和巡查轨迹记录等功能基本实现,执法人员或国土所可以通过叠加对应图层,对所在点的土地利用总体规划、已批用地信息、已供用地信息、是否压覆矿产、是否有地灾隐患点、是否处于五千亩耕地范围等信息进行实时查询,实现了“发现在初始、解决在萌芽”的国土资源执法目标,有效提升了国土资源执法水平、执法力度和执法效率,同时做到了乡镇国土所动态巡查的监管“留痕”。 (3)移动乡镇电子政务系统。2011年,以遵义县作为全省试点,在基于安卓系统的智能手机上开发了移动乡镇电子政务系统,基本满足了当时的通知、新闻、邮件和宅基地上报等功能。智能手机尽管 解决了携带方便、操作简单等要素,但是,界面不友好、成本较高、网速慢和存在数据安全隐患等问题也凸显,于是,我们放弃了基于智能手机的系统研发。2014年,利用笔记本电脑(平板电脑)连接电信3G的无线WiFi,较好的解决了操作系统、办公平台兼容、数据安全和降低成本等问题。目前,乡镇国土所、县局和市局均在统一的办公平台实现信息互联互通,快速的数据传输和熟悉的办公界面,使得乡镇所类似一个科室,“移动国土所”基本实现。 (4)移动辅助决策系统。实践中,在规划选址的时候,市县相关人员经常抱着一大摞规划图纸满山跑,却很难正确、快捷的研判对应地块是否符合土地利用总体规划,很尴尬。移动辅助决策系统为规划选址等国土资源业务提供了详实的数据支撑,以实现用数据说话、用数据决策、用数据管理、用数据服务的管理机制。另外,在实践中,当地质灾害发生后,借助移动辅助决策系统,通过对山体滑坡、崩塌等在“一张图”中的距离、面积和仰角等数据的采集,对滑坡体、崩塌、泥石流等地质灾害点进行精细化测算,分析滑坡体量大小、危及范围和周边现状等数据,继而快捷的提出科学、合理、精细、可行的应急方案,从而实现地质灾害应急响应的科学化、精细化。如果再通过无人摄像机或无人飞机采集高清、实时信息,引入北斗卫星综合应用,则地灾应急指挥能力将大幅增强。 4移动通信与有线通信的比较和实践意义 移动通信是在有线通信的基础上发展起来,有线通信的稳定性、安全性是移动通信无法撼动的,而移动通信的方便、快捷则是对有线通信的完善和补充。有线通信具有信号稳定、安全可靠、高速传输和容量大、干扰少等优点,缺点是投资建设成本大,不够方便;对应而言,移动通信具有广域覆盖、部署快捷灵活和投资小、移动化等优点,缺点是信号不稳定、易受干扰。实践证明,在移动国土所、动态巡查、规划选址、地灾应急等方面而言,移动通信可以作为有线通信的有效补充。现阶段,移动通信技术在基层国土资源信息化中的实践应用依旧存在一些障碍,需要我们循序渐进。比如:故障响应有待完善;基层培训有待加强;办公理念有待提升;导航定位有待精准等。笔者认为,在不久的将来,随着4G网络覆盖的延展、流量资费的下调、北斗卫星综合应用的推进以及大数据产业和国土资源云的发展,移动通信技术在市县国土资源信息化中扮演的角色将越来越重,可研究、可拓展的空间还很大。 5结语 在市县国土资源信息化中,有线通信和移动通信有着各自无法替代的定位和功能,两者应该是相互依存、相互补充和相互完善的关系。移动通信技术在市县国土资源信息化中的应用潜力巨大,操作性强、实用性广,是基层国土资源信息化做活“大数据”,开启“云时代”的发展趋势和方向。 移动通信论文:对现代移动通信技术研究的研讨 摘要:纵观全球迅猛发展的高科技, 电信业必将成为21 世纪世界经济的火车头,通信技术正发生着百年未遇的巨大变化。本文介绍了第三代移动通信技术的发展现状,最后展望了未来移动通信技术发展的趋势。 关键词:移动通信;3g;发展;展望 伴随着移动通信市场的快速发展,用户对更高性能的移动通信系统提出了更高要求,希望享受更为丰富和高速的通信业务。第二代移动通信运营商发展速度趋于缓和而竞争越加激烈,为寻找新的增长点,通过发展数据业务来提高自身的服务质量和业务类型,需要3g的支持。同时由于第二代移动通信无线频率资源日趋紧张,已不能满足长期的通信需求发展需要。 1移动通信的发展历程 第一代移动通信系统是在20世纪80年代初提出的,它完成于20世纪90年代初。第一代移动通信系统是基于模拟传输的,其特点是业务量小、质量差、交全性差、没有加密和速度低。 第二代移动通信系统(2g)起源于90年代初期。欧洲电信标准协会在1996 年提出了gsm phase 2+,目的在于扩展和改进gsm phase 1及phase 2中原定的业务和性能。它主要包括cmael(客户化应用移动网络增强逻辑),so(支持最佳路由)、立即计费,gsm 900/1800双频段工作等内容,也包含了与全速率完全兼容的增强型话音编解码技术,使得话音质量得到了质的改进;半速率编解码器可使gsm系统的容量提高近一倍。在gsm phase2+ 阶段中,采用更密集的频率复用、多复用、多重复用结构技术,引入智能天线技术、双频段等技术,有效地克服了随着业务量剧增所引发的gsm 系统容量不足的缺陷;自适应语音编码(amr)技术的应用,极大提高了系统通话质量;gprs/edge技术的引入,使gsm与计算机通信/internet有机相结合,数据传送速率可达115/384kbit/s,从而使gsm 功能得到不断增强,初步具备了支持多媒体业务的能力。尽管2g技术在发展中不断得到完善,但随着用户规模和网络规模的不断扩大,频率资源己接近枯竭,语音质量不能达到用户满意的标准,数据通信速率太低,无法在真正意义上满足移动多媒体业务的需求。 2第三代移动通信系统概述 第三代移动通信业务主要是话音和中低速数据, 码率为384 kb/ s (局域网可达2 mb/ s) , 因而可传送比目前gsm (第二代移动通信) 更高码率的。随着多媒体业务的发展, 2 mb/ s 的码率将越来越不能满足用户各种新的宽带业务的需要, 因此国际上已开始研究第四代移动通信系统, 第一步目标是10 mb/ s 以上。我们国内则尚未启动。因此需尽早开始研究其关键技术。需要解决的关键技术有: 宽带多媒体移动通信系统的体系结构, 包括频段、多址方法、无线接入技术、软件无线电的硬件和软件、多载波调制和ofdm 技术、自适应天线阵、高效信道编码技术(如turbo 码) 等。 第三代移动通信系统(3g),也称imt2000,是正在全力开发的系统,其最基本的特征是智能信号处理技术,智能信号处理单元将成为基本功能模块,支持话音和多媒体数据通信,它可以提供前两代产品不能提供的各种宽带信息业务,例如高速数据、慢速图像与电视图像等。如wcdma的传输速率在用户静止时最大为2mbps,在用户高速移动时最大支持144kbps,所占频带宽度5mhz 左右。但是,第三代移动通信系统的通信标准共有wcdma,cdma2000和td-scdma三大分支,共同组成一个imt 2000家庭,成员间存在相互兼容的问题,因此已有的移动通信系统不是真正意义上的个人通信和全球通信;再者,3g的频谱利用率还比较低,不能充分地利用宝贵的频谱资源;第三,3g支持的速率还不够高,如单载波只支持最大2mbps 的业务,等等。这些不足点远远不能适应未来移动通信发展的需要,因此寻求一种既能解决现有问题,又能适应未来移动通信的需求的新技术(即新一代移动信:next generation mobile communication)是必要的。 第三代移动通信技术的基本特点:(1)全球统一频段,统一标准,全球无缝覆盖和漫游。(2)频谱利用率高。(3)在144kbps(最好能在384kbps)能达到全覆盖和全移动性,还能提供最高速率达2mbps的多媒体业务。(4)支持高质量话音、分组多媒体业务和多用户速率通信。(5)有按需分配带宽和根据不同业务设置不同服务等级的能力。(6)适应多用户环境,包括室内、室外、快速移动和卫星环境。(7)安全保密性能优良。(8)便于从第二代移动通信向第三代移动通信平滑过渡。(9)可与各种移动通信系统融合,包括蜂窝、无绳电话和卫星移动通信等。(10)终端(手机)结构简单,便于携带,价格较低。 3第四代移动通信系统 4g系统中有两个基本目标:一是实现无线通信全球覆盖;二是提供无缝的高质量无线业务。目前正在构思中的4g通信具有以下特征:(1)网络频谱更宽。要想使4g通信达到100mbps的传输速率,通信运营商必须在3g网络的基础上进行大幅度的改造,以便使4g网络在通信带宽上比3g网络的带宽高出许多。据研究,每个4g信道将占有100mhz的频谱,相当于w-cdma 3g网络的20倍;(2)通信速度更快。人们研究4g通信的最初目的是为了提高蜂窝电话和其他移动终端访问internet的速率,因此,4g通信最显着的特征就是它有更快的无线传输速率。据专家估计,第四代移动通信系统的传输速率速率可以达到10m~20mbps,最高可以达到100mbps;(3)通信更加灵活。从严格意义上说,4g手机的功能已不能简单划归“电话机”的范畴,因为语音数据的传输只是4g移动电话的功能之一而已。而且4g手机从外观和式样上看将有更惊人的突破,可以想象的是,眼镜、手表、化妆盒、旅游鞋都有可能成为4g终端;(4)智能性更高。第四代移动通信的智能性更高,不仅表现在4g通信的终端设备的设计和操作具有智能化,更重要的是4g手机可以实现许多目前还难以想象的功能;(5)兼容性更平滑。要使4g通信尽快地被人们接收,还应该考虑到让更多的用户在投资最少的情况下较为容易地过渡到4g通信。因此,从这个角度来看,4g通信系统应当具备全球漫游、接口开放、能跟多种网络互联、终端多样化以及能从3g平稳过渡等特点。 总之,随着新问题、新要求的不断出现, 第四代移动通信技术将会相应地调整、完善和进一步发展。纵观移动通信技术的发展规律和第四代通信技术的优点,我们相信,不远的将来,人们将不受时间、地点限制,可以自由自在地利用移动网络获取和传递信息。从而人们的学习、工作、 生活将会发生更深刻的变化。 移动通信论文:安防移动通信网中的安全技术 摘要:如今的安防通信网络中存在着各种不安全因素,如无线窃听、身份假冒、篡改数据和服务后抵赖等。文章从移动通信网络中的不安全因素和移动通信网络中的安全技术两个方面讲述了它们的特点。 关键词:移动电话通信系统频分复用模式移动通信网时分多址第三代伙伴计划 I 安防移动通信网络的发展史 安防移动通信网络是无线电通信技术中的重要应用领域和组成部分。这项技术的开发和应用开始于上世纪20年代,当时主要应用在警察局总部与巡警巡逻车之间的车载移动通信服务并迅速在警察部门得到推广应用。1946年,美国AT amT公司开发设计出可以连接移动用户和固定电话用户的无线电话技术。基于这项技术,AT amT公司进一步开发了一套称为安防移动电话服务(MTS,MobileTelephoneservice)的安防移动通信系统,它的改进型IMTS系统在1969年发展成当时唯一的遍布美国的移动通信网络。1968年,AT amT公司的贝尔实验室发明了“蜂窝”技术,它能将安防移动通信网络的覆盖区域划分成很多类似蜂窝的小区,相隔较远的小区可以使用相同的无线电频率。蜂窝技术的应用极大地增加了安防移动通信网络的容量,并使小区的基站能采用低功率发射,避免高发射功率带来的干扰问题。蜂窝技术的发明是安防移动通信史上的一个光辉里程碑,它的广泛应用标志着安防移动通信进人了蜂窝移动通信时代。 20世纪70年代末至80年代初,第一代蜂窝安防移动通信网络在日本、瑞典、英国、美国、德国和法国等诸多国家广泛投入使用。第一代蜂窝移动通信网络基于模拟通信技术,采用频分复用(FDMA,FrequencyDivisionMultipleAcce)模式,网络容量基本可以满足移动通信用户的需要。 到了20世纪80年代末,由于模拟技术的第一代蜂窝安防移动通信网络已经显得过时。集成电路技术的进步推动了数字通信技术在第二代安防蜂窝移动通信网络中的应用,如先进的数字语音编码技术,在保证话音质量的前提下,大大减少通信带宽的需要,提高了网络频段资源的利用率;差错控制技术增强了网络的抗干扰能力——基站可以低功率发射;数字加密技术可以保护数字化用户语音、数据和网络指令;身份证技术可以鉴别移动用户的身份,有效防止身份假冒。所以第二代安防蜂窝移动通信网络与第一代相比不仅性能优良,而且安全。 1990年,泛欧数字安防蜂窝移动通信网(GSM,Globalsvste~forMobileCommunication)率先在西欧各国开始运行,让欧洲摆脱了第一代蜂窝安防移动通信网络体制众多互不相通的困境。GSM网络在频分复用(FDMA)的基础上又采用了时分多址(TDMA,TimeDivisionMuldpleAcce)来增加网络容量。其后,澳大利亚、中国和一些中东国家陆续采用GSM网络,使得GSM网络成为世界上覆盖范围最大的安防移动通信网络。 20世纪90年代末期,随着因特网与安防移动通信网的融合,低速率数据传输业务已经无法满足移动用户的需求,对高速率数据传输业务的需求推动着安防移动通信网络走向第三代。为此,国际电信联盟ITU就倡导制定一个全球统一的第三代蜂窝安防移动通信网络标准——未来公共陆地移动电信网络。1998年10月由欧洲、中国、日本、韩国和美国的电信标准组织联合成立了第三代伙伴计划(3G,the3rdGeneratioartnershipProjeet)组织,旨在制定一种以IS-95核心网络为基础的第三代安防移动通信网络标准CDMA20__。 第三代安防移动通信网络在本世纪初开始投入使用,日本的DoCoMo公司于20__年10月1日率先运营第三代安防移动通信网络。随着科学技术的进步和发展人们对移动通信服务的需求,移动通信网络仍将继续不断地向前发展,更完美地实现广大安防移动通信用户的通信服务需求。 2 安防移动通信网络中的不安全因素 无线电通信网络中存在着各种不安全因素,如无线窃听、身份假冒、篡改数据和服务后抵赖等等。安防移动通信网络作为无线电通信网络的一种类型,同样存在着这些不安全因素。由于安防移动通信网络的特殊性,它还存在着其他类型的不安全因素。下面将从移动通信网络的接口、网络端和移动端三个部分分析其不安全因素以及在安防移动通信网络中的具体表现形式及其危害。 2.1无线接口中的不安全因素 在安防移动通信网络中,移动站与固定网络端之间的所有通信都是通过无线接口来传输的,但无线接口是开放的,作案者可通过无线接口窃听信道而取得其中的传输信息,甚至可以修改、插入、删除或重传无线接口中的消息,达到假冒移动用户身份以欺骗网络终端的目的。根据攻击类型的不同,又可分为非授权访问数据、非授权访问网络服务、威胁数据完整性三种攻击类型。 2.1.1非授权访问数据类攻击 非授权访问数据类攻击的主要目的在于获取无线接口中传输的用户数据或信令数据。其方法有以下几种: (1)窃听用户数据——获取用户信息内容i (2)窃听信令数据——获取网络管理信息和其他有利于主动攻击的信息; (3)无线跟踪——获取移动用户的身份和位置信息,实现无线跟踪; (4)被动传输流分析——猜测用户通信内容和目的; (5)主动传输流分析——获取访问信息。 2.1.2非授权访问网络服务类攻击 在非授权访问网络服务类攻击中,攻击者通过假冒一个合法移动用户身份来欺骗网络端,获得授权访问网络服务并逃避付费,由被假冒的移动用户替攻击者付费。 2.1.3威胁数据完整性类攻击 威胁数据完整性类攻击的目标是无线接口中的用户数据流和信令数据流,攻击者通过修改、插入、删除或重传这些数据流来达到欺骗数据接收方的目的,完成某种攻击意图。 2.2网络端的不安全因素 在安防移动通信网络中,网络端的组成比较复杂。它不仅包含许多功能单元,而且不同单元之间的通信媒体也不尽相同。所以安防移动通信网络端同样存在着一些不可忽视的不安全因素,如线窃听、身份假冒、篡改数据和服务后抵赖等。按攻击类型 的不同,可分为四类。 2.2.1非授权访问数据类攻击 非授权访问数据类攻击的主要目的在于获取网络端单元之间传输的用户数据和信令数据,具体方法如下: (1)窃听用户数据——获取用户通信内容; (2)窃听信令数据——获取安全管理数据和其他有利于主动攻击的信息; (3)假冒通信接收方——获取用户数据、信令数据和其他有利于主动攻击的信息; (4)被动传输流分析——获取访问信息; (5)非法访问系统存储的数据——获取系统中存储的数据,如合法用户的认证参数等。 2.2.2非授权访问网络服务类攻击 非授权访问网络服务类攻击的主要目的是访问网络并逃避付款,具体的表现形式如下: (1)假冒合法用户——获取访问网络服务的授权; (2)假冒服务网络——访问网络服务; (3)假冒归属网络——获取可以假冒合法用户身份的认证参数; (4)滥用用户职权——不付费而享受网络服务; (5)滥用网络服务职权——获取非法盈利。 2.2.3威胁数据完整性类攻击 安防移动通信网络端的威胁数据完整性类攻击不仅包括无线接口中的那些威胁数据完整性类攻击(因为与MSC之间的通信接口也可能是无线接口),而且还包括有线通信网络,具体表现如下: (1)操纵用户数据流——获取网络服务访问权或有意干扰通信; (2)操纵信令数据流——获取网络服务访问权或有意干扰通信; (3)假冒通信参与者——获取网络服务访问权或有意干扰通信; (4)操纵可下载应用——干扰移动终端的正常工作; (5)操纵移动终端——干扰移动终端的正常工作; (6)操纵网络单元中存储的数据——获取网络服务访问权或有意干扰通信。 2.4服务后抵赖类攻击 服务后抵赖类攻击是在通信后否认曾经发生过此次通信,从而逃避付费或逃避责任,具体表现如下: (1)付费抵赖——拒绝付费; (2)发送方否认——不愿意为发送的消息服务承担付费责任; (3)接收方抵赖——不愿意为接收的消息服务承担付费责任。(文秘站整理) 2.3移动端的不安全因素 安防移动通信网络的移动端是由移动站组成的。移动站不仅是移动用户访问移动通信网的通信工具,它还保存着移动用户的个人信息,如移动设备国际身份号、移动用户国际身份号、移动用户身份认证密钥等。移动设备国际身份号IMEI是代表一个唯一地移动电话,而移动用户国际身份号和移动用户身份认证密钥也对应一个唯一的合法用户。 由于移动电话在日常生活中容易丢失或被盗窃,由此给移动电话带来了如下的一些不安全因素: (1)使用盗窃或捡来的移动电话访问网络服务,不用付费,给丢失移动电话的用户带来了经济上的损失; (2)不法分子若读出移动用户的国际身份号和移动用户身份认证密钥,那么就可以“克隆”许多移动电话,并从事移动电话的非法买卖,给移动电话用户和网络服务商带来了经济上的损失; (3)不法分子还会更改盗窃或捡来的移动电话的身份号,以此防止被登记在丢失移动电话的黑名单上等。 2.4攻击风险类 安防移动通信网络中的威胁还有无线窃听、假冒攻击、完整性侵犯、业务否认和移动电话攻击等内容, 具体描述如下: (1)无线窃听——窃听无线信道中传送的用户身份号、用户数据和信令信息; (2)假冒攻击——假冒移动用户欺骗网络端和假冒网络端欺骗移动用户; (3)完整性侵犯——更改无线通信控制信道中传送的信令信息; (4)业务否认——移动用户滥用授权、网络端服务提供商伪造账单; (5)移动电话攻击——偷窃移动电话、更改移动电话身份号和克隆移动电话。 3 安防移动通信网络中的安全技术 从第一代模拟安防移动通信网到第二代数字安防移动通信网的运行经验证明:安防移动通信网络中存在的各种不安全因素不仅威胁到移动用户的隐私和经济利益,而且严重地影响安防移动通信网络的正常运行,并损害到服务商和网络运行商的经济利益。为了保护各个方面的利益,安防移动通信网络必须采用相应的安全措施,提供足够的安全技术级别服务。 3.1保密性安全技术服务 保密性安全技术服务可分为5类,其保密级别和目的如下: (1)用户语音保密性(级别:1)的目的一保护无线信道中传送的用户语音,防止被他人窃听; (2)用户身份保密性(级别:1)的目的一保护用户的真实身份,防止被无线跟踪; (3)信令数据保密性(级别:1)的目的一保护无线信道中传送的信令数据,防止被他人窃听; (4)用户数据保密性(级别:2)的目的一保护无线信道中传送的用户数据,防止被他人窃听; (5)认证密钥保密性(级别:2)的目的一保护SIM和AC只存储的认证密钥,防止被他人窃取或“克隆"SIM。 3.2认证性安全技术业务 认证性安全技术业务可分为3类,具体描述如下: (1)用户身份认证性的目的一鉴别移动用户身份,防止假冒用户; (2)网络身份认证性的目的一鉴别网络身份,防止主动攻击者假冒网络进行欺骗; (3)信令数据的完整性检测的目的—保护无线信道中传送的信令信息完整性,防止被他人篡改。 3.3应用层安全技术业务 上述两类安全业务是在移动通信网络的访问层提供。随着安防移动通信网络服务类别的增多和电子商贸的发展,在应用层增设了安全技术业务,其具体描述如下: (1)实体身份认证——两个应用实体互相认证对力的身份; (2)数据源认证——接收方应用实体认证数据确实来自于发送方; (3)数据完整性认证——接收方应用实体确认接收到的数据没有被篡改; (4)数据保密性——保护两个应用实体之间的数据通信,实现端到端的保密性,防止流分析; (5)数据接收证明——发送方应用实体认证可证明接收方确实收到了应用数据。 3.4移动电话保护 移动电话生产商为每部移动电话分配一个全球唯一的国际移动设备号IMEI,每当移动电话访问移动通信网络,它必须传IMEI给网络端设备号登记处EIR;EIR检查该IMEI是否在丢失和失窃移动电话的“黑名单”上,若在则EIR就传一个信令将该移动电话锁起来,此时使用者自己不能开锁,就不能继续使用这个移动电话,这个方法在很大程度上防止了非法用户用捡来或偷来的移动电话滥用网络服务而由丢失移动电话的合法用户付费的情况。但是也有一些不法分子应用高科技工具改变偷来的电话的IMEI,从而通过“黑名单”检查。为防止修改移动电话的IMEI,移动电话生产商通常将IMEI设置在一个保护单元,即具有物理防撬功能的只读存储器。 4 结束语 由于无线通信网络中存在的不安全因素对网络月户和网络经营者的经济利益构成了威胁,为了保护其利益,无线电通信网络必须应用上述相关技术的安全业务来消除不安全因素给网络用户带来的威胁。随着无线通信技术的不断发展,无线通信网络的应用不仅深入到国防军事、科研 教育、医疗卫生等国民经济诸多领域,并已深入到千家万户的日常生活。无线通信网络应用越广泛,它的安全性就越重要。本文仅从安防移动通信网络中的不安全因素和安防移动通信网络中的安全技术两个方面阐述了它们的特点和特色,供广大读者参考。 移动通信论文:关于中国移动通信业市场竞争行为博弈分析 论文关键词:移动通信 博弈 差异化战略 论文摘要:分析了中国移动通信业不同阶段的市场竞争结构,运用博弈论对其竞争行为进行了讨论,提出了中国移动通信企业实施差异化战略的对策和建议。 在中国通信信息产业快速发展过程中,移动通信高速增长。根据信息产业部公布的数字,中国移动电话用户2003年底已达2.69亿户,截至2005年底,移动通信电话用户总数达到3.93亿户。而我国移动通信市场基本上是双寡头垄断竞争格局,竞争主体是中国移动和中国联通两家,虽然现在固话运营商(中国电信和中国网通)推出的“准移动”产品——小灵通,在一定程度上也参与了移动市场的竞争,但其所分享的市场份额和用户规模相对小得多,其对移动市场的影响仍可以忽略不计。 了解我国移动通信的市场结构,挖掘其内在的发展规律,不但会有助于推进移动通信的3G时代的到来,而且也会为世界移动通信产业的发展作贡献。本文运用博弈论原理,对中国移动通信市场的双寡头垄断结构及市场竞争行为进行分析,从而为其培育竞争优势,提高核心竞争力提供理论依据,同时为确定科学有效的市场结构莫定基础。 1中国移动通信市场竞争行为的博弈分析 我国移动通信企业之间的竞争分别经历了进入期的阻挠博弈、成长期的价格博弈和成熟期的差异化博弈3个阶段。下面分别就这3个阶段进行具体分析。 1.1初进入阶段的市场博弈 1994年以后,中国联通进入电信市场打破了原来独家垄断的局面,电信市场上出现了企业竞争,这段时间电信市场上的博弈主要表现为处于绝对支配地位的在位者中国电信总局与弱小的中国联通公司在市场进入与阻挠进入上展开的博弈行为。博弈模型见图1。 这个博弈有两个纳什均衡,即(进入,默许),(不进入,斗争)。由于联通公司由国务院批准成立,进入势在必行。中国电信总局在市场进入博弈中的纳什均衡行为应是默许,但事实上中国电信总局选择的是斗争行为。主要表现在对中国联通公司的市场进入、互联互通实行限制,在号码资源的分配上对联通实行歧视等方面。中国电信总局所以选择(进入,斗争)的博弈行为,其目的显然不只甘于获得纳什均衡下的寡头利润,而是企图以行政措施和不正当竞争手段扼杀联通公司,以期保护垄断利润。这一市场进入未体现纳什均衡的博弈行为一直持续到1998年,联通公司成立3年后,联通的电信业务仍然只限于移动电话和无线电寻呼业务。非正当的市场阻挠,严重影响和制约了联通公司的业务发展。 1.2成长期市场博弈 1998年以后,随着信息产业部的成立,企业间的竞争逐渐趋于平等,中国联通公司在政府政策允许下,通过低价策略获得后动优势,迅速扩张市场份额,使得中国移动通信市场出现了双寡头垄断的局面。中国联通为了尽快地降低平均成本和收回投资,就通过降价策略来吸引争取更多的用户以尽快提高市场收益,而中国移动为了不失去已有的市场份额和利益,不得不加入降价的行列,由于两个移动通信企业提供的服务具有很大的相似性和替代性,这就使得它们陷入了不断降价的囚徒困境怪圈。博弈模型见图2。 在该博弈中,移动和联通都有两个可能的策略:降价和不降价。就移动而言,无论联通的选择如何,降价都是它的最优策略。同样联通的最优策略也是降价。因此该博弈的一个纳什均衡就是(降价,降价),此时移动和联通的收益分别是5和1,行业总收益为6。从上面的博弈矩阵我们可以看出,如果联通和移动都不降价,那么二者的收益将会是7和3,总收益为1O,显然是帕累托优于纳什均衡。但是中国移动和中国联通就如两个没有条件串供的囚徒一样,双方都清楚地明白,如果双方达成一致,形成协议定价,共同瓜分市场,在双寡头的市场形势下,必将获得最大的经济利益。但是,这种协议注定是脆弱的,由于担心会被对方“出卖”,这种协议很快就会被打破。如1999年,山东联通和山东移动为了解决旷日持久的降价大战,于同年l1月签署了带有协议性质的公约,但仅在两个月之后,山东联通对资费进行大调整,山东移动也适时应战,仅存在两个月的协议就这样宣告破产,价格战继续进行。由此可见,在有限次重复博弈之后,移动和联通仍然会一直采取降价策略,不断地陷入“囚徒困境”。 菩名的伯川德模型指出:只存在有两个企业的伯川德博弈中,如果两者边际成本为常数且相等,所生产的产品具有完全替代性即产品是同质的,并且企业考虑的竞争策略是其产品或服务价格而不是其产量,则存在着唯一的纳什均衡,即产品或服务的价格等于其边际成本,企业的利润等于零。在我国移动通信市场上,当中国联通的价格下浮幅度恰好能弥补两运营商产品质量的差异性时,竞争的均衡结果将导致价格不断下降,最终等于其边际成本。这较好地解释了我国移动通信市场上价格竞争的囚徒困境。 1.3成熟期的市场博弈 虽然价格战是市场竞争的客观需要,对培育市场有着重要的作用。但是恶性价格战是得不偿失的,它不仅大大降低了行业利润率,造成国家税收锐减,国有资产大量流失,而且影响到整个电信产业的健康发展,严重削弱了电信产业未来发展的推动力。要使移动电信企业在激烈的市场竞争中能够尽可能地逐步摆脱这种轮番降价的囚徒困境,实现企业之间的理性竞争,移动通信运营商应该从低层次的价格竞争,转向差异化战略。差异化战略是指企业通过提供独特的产出特性以及技术、品牌形象、附加特性和特性服务等来强化产品(服务)特点,增加消费者价值,使得消费者愿意支付较高价格的战略。 伯川德悖论的一个决定性假设是两个企业提供的产品和服务是相同的,价格成为用户购买和企业出售的唯一决定变量。解开这一悖论的办法之一是引入产品的差异眭,如果两个企业提供的服务并不是完全具有替代性的,此时消费者面对的是互有差别、多样化的市场细分服务,价格就不再是用户唯一感兴趣的变动系数,还有许多非价格因素。这样的服务差异化就有效地防止了恶性价格竞争。因此要使现在的移动通信企业摆脱这种囚徒困境,必须要提供差异化的互有区别的服务给用户。豪泰林模型指出:均衡价格:平均生产成本+产品的差异量。在平均生产成本一定的情况下,企业间提供的产品差异越大。均衡价格就越高,从而利润就越大。原因在于产品间的替代性随着差异性增加而降低,企业垄断能力便增强,这样导致竞争越来越弱,从而均衡价格将更接近于垄断价格,企业实现利润最大化。 低层次的价格竞争类似于博弈论中的“零和博弈”,仅仅在相互竞争的企业和消费者之间进行利益的重新分配。“零和博弈”是一种完全冲突的博弈类型,博弈各方的总得益是一定值,一方所得必是一方的所失。如果考虑到由此带来的低效率及对未来的不利影响等因素,低层次的价格竞争甚至很可能是“负和博弈”,博弈各方的总得益在减少。差异化战略则属于“正和博弈”,它通过实行差异化更好地满足消费者的需要,创造出新的价值、新的利益,博弈各方的总得益随着市场蛋糕的扩大明显增加。此时的博弈模型见图3。 这个博弈存在唯一的纳什均衡就是(不降价,不降价),但二者的收益都增加了r,整个行业的收益也增加了2r,整个市场的蛋糕被同时做大了。现在应该是一个差异化战略的时代,没有差异化,就失去了竞争力。实施差异化战略,是移动通信市场螺旋式上升发展,逐渐走向成熟的必然趋势。 2中国移动通信市场差异化策略 2.1技术差异 电信是一个技术迅猛发展的行业,采用先进的技术提升网络质量,提供更新更优的服务以适应差异化、多层次的市场需要,不仅能培养企业的核心竞争力,形成不易被对手效仿的更加持久的竞争优势,而且能创造出新的市场需求。中国移动在未来的3G时代,通过大量的技术投入获得在某一技术领域的竞争优势,其实施差异化营销就会事半功倍。 2.2品牌差异 品牌上的竞争已经成为一个焦点,用户对运营商品牌和服务(产品)品牌的忠诚度成为竞争的核心。好的品牌有助于监督和提高服务产品质量并能开发新的产品和新的市场。培养用户对品牌的忠诚度,可以减少用户对价格下降的敏感性。要通过主品牌和细分品牌的宣传实现用户对不同品牌价值认知的差异,另外还要积极寻找新的市场,实现准确的品牌定位,才能最终实现差异化策略。 2.3产品差异 中国移动和中国联通这两大移动运营商都已经认识到语音业务市场可以开发的资源已经不多了,目前数据业务的需求剧增,成为移动通信新的利润增长点,也是市场发展的方向。移动增值业务和移动数据业务在移动通信市场竞争中发挥着越来越重要的作用。3G网络的高速数据传输和多媒体特征将大大拓展移动通信的应用。会促成移动数据业务的大爆发,为差异化战略的实施提供了舞台。 2.4细分用户目标市场 随着企业改革的不断推进,移动通信市场逐步开放,竞争将日趋激烈,为使企业长期稳定发展,基于市场细分的目标市场营销成为移动通信企业的必然选择。几年前根据我国移动通信将市场分为高端、中端和低端的细分策略已不能满足移动通信市场的需求,根据日本和韩国移动通信市场细分的成功经验,我国移动通信市场应进一步按照年龄和职业等细分用户市场,进而制定差异化的营销组合策略。 差异化战略是一个永无止境、永不停息的过程,任何差异化都不可能长期存在,竞争对手通过模仿会逐渐地消除差异化。因此移动通信企业必须不断探索、不断突破,随着发展变化的市场环境。不断创造出新的差异化,才能获得持续的竞争优势。 移动通信论文:移动通信市场品牌竞争中的“智猪”博弈模型构建 [摘 要] 随着市场竞争的越来越激烈,运营商之间竞争的焦点也将从价格、技术、服务的竞争转向了品牌的竞争。本文运用“智 猪”博弈模型来分析移动通信市场上品牌建立的滞后问题,并进行实证分析。 [关键词] 品牌;“智猪”博弈 一、我国移动通信市场品牌竞争现状 自从1994年中国联通进入电信市场,标志着我国电信业结束了一家垄断的局面,进入到竞争时代。特别是2000年中国移动和中国电信拆分后,中国移动失去了固网的瓶颈优势,中国联通进入了快速发展阶段。移动通信市场在中国移动和中国联通两大运营商的竞争中快速发展,到2006年5月,我国移动通信用户已突破4亿大关。 中国移动在经过市场的淘汰和选择后,形成了成熟、合理,具有竞争力的企业品牌,以此为消费者提供质量上乘、服务优良的产品,并根据消费者各自不同的消费特点、习惯定制品牌产品,因此具有强大的竞争力,可以满足各阶层消费群体的要求与需要。而且,中国移动在进行市场细分时,依托其品牌特点对市场划分,根据手机用户的特点,结合中国移动的企业特色,以及不同人群所需功能不同划分,并考虑消费人群的年龄、文化背景、收入、兴趣爱好、地位和所处行业等因素,为之提供相对应的产品(服务)。因此,由于中国移动做了较好的规划,目前已形成了“全球通”、“神州行”、“动感地带”三大全国统一的主导产品品牌,分别涵盖高端用户、流动性较强的用户和收益潜力大的潜在中高端用户。 中国联通则将品牌划分过细,形成了7大品牌,分别冠名为“世界风”、“如意通”、“新势力”、“新时空”、“联通商务”、“uni”、“联通10010”,显得有些臃肿繁多,没有形成极具竞争的品牌,品牌定位不准确,使用户不能找到为自己定做的产品,致使中国联通的品牌知名度还远远不能达到中国移动的程度。而且由于在初期并未对其开展相对应的品牌营销,中国移动采取“打压”、“干扰”和“淹没”战术,投入大量广告转移用户对中国联通的注意力,同时力图主导市场话语权,使中国联通的品牌受到了阻碍,并未完成全面的市场占领。 由于两大运营商提供产品的同质化,运营商经历了从业务的竞争到品牌的竞争,品牌宣传的竞争。在品牌方面,中国移动目前除了已形成“全球通”、“神州行”、“动感地带”三大全国统一的主导产品品牌外,还有大量针对区域市场而推出的临时性品牌。中国联通则将品牌划分更细一些,形成了7大品牌新势力,从业务品牌到客户品牌,运营商想尽办法争夺市场,扩大市场占有率。通过分析发现,在品牌竞争中,某些运营商的某些品牌总是滞后,比如,动感地带和UP新势力、校园卡、创业卡等,本文运用“智猪”博弈模型来分析其中的奥秘。 二、“智猪”博弈模型 “智猪”博弈中,有一大一小两头猪在同一个食槽进食,在食槽的另一端安装有一个控制猪食供应量的按钮,在每次进食前,至少要有一头猪过去按按钮,他们才能获得食物。模型还假定:每按一次按钮可出8单位食物,但按按钮要付出2个单位的成本。若大猪先到食槽,则大猪得到7单位的食物,而小猪仅得到1单位的食物:若小猪先到,则大猪小猪各得到4单位得食物;若两猪同时到,则大猪得到5单位,小猪得到3单位食物。 这时,大猪小猪得都有两个战略:按或等待。图1为“智猪”博弈的战略式表述。 如果大猪按电钮,小猪等待,大猪可得食4单位,扣除成本后得2单位,小猪亦得4单位;如果小猪按电钮,大猪等待,大猪得食7单位,小猪得食3单位,扣除成本后得食1单位;如果同时按,大小猪各得5个和3个单位,扣除成本后,各得3个和1单位;如果谁都不按,则无食可吃,皆为0。 上述模型虽然没有严格的占优均衡,但“按”对小猪来说是劣策略,所以理性的小猪会选择“等待”,同样,大猪也是理性的,会选择“按”。于是该模型有“重复提出劣策略的占优均衡解”——(按,等待),“大猪按钮,小猪等待”,这就是小猪的“搭便车”现象。 在电信市场上,大小猪的现象很普遍。在这里,可以将大的主导运营商看作是“大猪”,比如中国移动、中国电信和中国网通;把中小运营商看作“小猪”,比如中国联通、中国铁通和众多增值电信业务运营商。主导运营商资金雄厚,抗风险能力强,还积聚了大量的人才,具有较强的市场开拓能力,而小运营商得益于政府的扶持,比如国家为了扶持相对弱小的新兴运营商,采取了不对称管制,主要电信资费采取差别化定价方式,即对主导电信运营商实行政府定价,对新进入的电信运营商实行在政府定价的基础上下浮一定比例的政府指导价,浮动比例一般为10%~15%。加上网间结算费用较低,一些新兴的电信运营商就可以利用这个优势来打价格战,利用低价在主导运营商的存量市场上“挖角”。另外,主导运营商往往要承担村村通工程、普遍服务义务,而中小型电信运营商可以不承担上述义务。因此,中小运营商就可以实行“撇脂”策略,给主导运营商造成较大的竞争压力。 三、“智猪”博弈模型的启示 在电信市场上,开拓市场、推出新的客户品牌,是要付出成本的,且有风险,因为推出品牌未必能够被用户接受。假定开拓市场需要4单位的成本,模仿需要付出2单位的成本。主导运营商A首先开拓市场,可获得11单位的收益,中小运营商B模仿,可获得5单位的收益;如果中小运营商B首先开拓市场,可得10单位的收益,主导运营商A模仿,仍可得到6的单位的收益;如果双方都同时开拓市场,则大小运营商分别可获得10、6单位的收益;如果双方都不首先开拓市场,则分别可获得6、4单位的市场收益。其博弈的战略式表述如图2所示。 此模型的占优均衡是运营商A开拓市场,运营商B选择模仿。即是说在博弈双方力量不对等的情况下,力量强的一方的正确策略是主动出击,力量弱的一方的正确策略是等待,搭强者的便车。因为在电信市场上,要根据用户的需要来细分市场,锁定目标用户,不仅要求有很强的市场开拓能力、雄厚的资金作保证,而且开拓市场存在一定的风险。比如,与动感地带同时推出的还有其他几个品牌,但真正让用户信赖的只有动感地带这一品牌。对中小运营商来说,与其与主导运营商在开拓市场方面火拼,还不如先观看主导运营商的行动,跟随主导运营商采取行动,或者等到主导运营商培育市场后,模仿主导运营商的竞争策略,推出类似的品牌,以政府允许的低价抢占和争取用户。对主导运营商来讲,他的占优战略是努力开拓市场,如果让中小运营商成功开拓市场,那么中小运营商结合其低价策略,可能就会抢占更多的市场份额。 四、品牌“智猪”博弈实证分析 由于中国移动在我国移动通信市场中占有领导地位并力图垄断全面市场,所以它采取了“全方位进入各个细分市场”的全面涵盖的市场策略。“动感地带”就是中国移动针对青少年人群这一细分市场的客户品牌。自从上市以来,其客户规模、市场营销和专属业务发展成绩斐然。据调查显示,“动感地带”在上市不到10个月的时间内,用户规模已经超过1000万,在15~25岁的目标受众中,中国移动的品牌知名度和美誉度也分别达到了80%和73%。“动感地带”的推出正是基于先进的客户营销理念的一次成功实践,客户品牌的性质决定了“动感地带”从诞生之日起就专注于15~25岁的年轻人及其需求特点。正是凭着对年轻时尚用户群体需求状况的了解、掌握和研究,“动感地带”推出的业务套餐和资费组合得到了年轻一族的青睐。“动感地带”聚集的年轻人是一群追求新奇,具备“时尚、好玩、探索”特质,渴望被认可,关注体育赛事,喜爱音乐的年轻人。于是,“动感地带”又推出了“没错,我就是M-ZONE人!”的核心品牌传播理念。对于“动感地带”锁定的“时尚、好玩、探索”的年轻客户群体来说,这一新口号最切合他们的宣言和主张,同时也是区别于其他客户群的口号。从中可以体现,中国移动希望“动感地带”能够营造出关于年轻人通信、学习、工作、休闲娱乐的一种文化,在这种文化氛围中,“动感地带”是年轻人通信、学习、工作、休闲娱乐的专属地盘和乐园。 “动感地带”它将目标市场定位在年龄15岁-25岁的年轻人群,其中以学生和刚参加工作的白领为主。他们追求时尚,崇尚个性,乐于接受新事物,容易相互影响,尝试新事物,有成长性。而且这一人群的手机普及率越来越高,占据了移动新增用户的重要份额。他们对移动数据业务有着更大的潜在需求,是增值服务的重要消费人群。同时,以大学生和年轻白领为主流的青年人群,是未来高端用户的“预备役”,现在争取他们并培养他们的品牌忠诚度,可以为中国移动打好将来高端用户市场的基础。 “动感地带”以其鲜明的品牌个性和独特的品牌文化,对目标消费群体具有针对性,树立了“动感地带”契合青少年心理的品牌形象,得到了青少年这一目标群体的广泛拥护。可以说,“动感地带”取得成功的制胜法宝,正是它成功的品牌定位:鲜明的品牌个性——“时尚、好玩、探索”,其补充描述是“创新、个性、归属感”,迎合了青少年人群追求时尚,崇尚个性,乐于接受和尝试新事物的性格;深入人心的广告口号——“我的地盘,听我的”,以其叛逆、独立和自信精神,在广大青少年人群里引起了广泛的情感共鸣,从而使“动感地带”更容易得到青少年群体的拥护;独特的品牌文化——“年轻人的通讯自治区”,倡导“流行、前卫、另类、新潮”的社区文化把动感地带打造成了年轻人的特权社区,使目标人群对该品牌产生了强烈的归属感;实际的品牌利益——“话费节约、业务任选、联盟优惠、手机常新”等特权,它带给了目标群体实际的利益,是“动感地带”获得目标群体拥护和支持的重要因素。 “动感地带”从2003年推出到今天,已经在青少年市场打下了坚实的基础。其品牌文化的影响极其深远,由于“动感地带”当时是在青少年市场唯一的成熟客户品牌,所以整个年轻的目标群体在“UP新势力”出现之前一直被它的品牌文化所感染和熏陶,并在内心深处对“动感地带”形成了一定的品牌印象。 中国联通要想利用一个完全创新的品牌形象来战胜“动感地带”,势必要冒很大的风险。因为它要肩负推倒目标人群对“动感地带”的忠诚,并且在他们心目中重新树立新品牌形象的双重任务。中国移动推出的“动感地带”经受了市场的考验并受到了目标人群的追捧,可是一个针对它的创新品牌能否在它身上找到空隙并成功介入还是具有一定的风险。这种迎难而上的做法,无论任何环节出了问题都可能会导致前功尽弃和巨大的经济损失。于是,中国联通选择踩着“动感地带”的脚步前行,模仿“动感地带”的品牌模式——“UP新势力”:相同的目标市场定位。“UP新势力”将其定位为15-26岁的青少年群体,以学生和刚参加工作的白领为主。从本质上来说,它与动感地带定位的15-25岁青少年群体没有什么差别,“UP新势力”与“动感地带”争抢的是同一块“蛋糕”。 1.高度相似的品牌定位。“UP新势力”品牌精神的核心是“自信、创新、分享、团队”,可是这些特性都可以从“动感地带”的“时尚、好玩、探索、创新和个性”的品牌个性里面找到影子。但“UP新势力”与“动感地带”的品牌个性的最大差异就是“UP新势力”讲求的是“分享的团队精神”,而动感地带所追求的是“个性、与众不同”。但是,在“UP新势力”的广告宣传中,却很难感受到这种差别,联通似乎并不想通过这种牵强解释与“动感地带”保持差异,而是更加倾向于将“UP新势力”与“动感地带”同质化。 2.运用价格优势,争取市场份额。当产品同质化以及品牌高度相似的情况下,相对更低的价格就成为了吸引消费者的最有效手段。所以,当“UP新势力”将“动感地带”拉入品牌同质化的泥沼中时,价格优势就转化成了“UP新势力”最直接、最有杀伤力的竞争“武器”。 “UP新势力”和“动感地带”都同样推出了各自的“资费套餐”,在比较之下就会发现,“UP新势力”的资费水平要比“动感地带”略低。拿二者的资费政策来对比:同样是200条短信包月的套餐,“动感地带”的资费是15元,而“UP新势力”只需12元。并且“UP新势力”所送的主被叫时间比“动感地带”更长,语音通话服务收费也更低廉。“UP新势力”与“动感地带”展开激烈争夺的青少年市场,是由15岁-25岁的年轻人群组成的,他们大多没有固定收入,属于低端客户。这个群体由于收入低,所以对价格尤为敏感。在“UP新势力”与“动感地带”业务和品牌同质化的情况下,目标客户就会最终将更多精力放在对价格的比较上,最终,部分目标客户会由于价格因素选择或“投靠”价格相对较低的“UP新势力”。 五、结束语 随着经济全球化和经济技术的快速发展,国家或地区之间的经济竞争在很大程度上体现为品牌之间的竞争力比较。在电信市场领域的竞争越来越激烈的情况下,运营商之间竞争的焦点也将从价格、技术、服务的竞争转向了品牌的竞争。客户品牌不同于传统的业务品牌,它以客户本身及其需求为导向,而不是以业务为中心组织市场营销。客户营销以客户群体细分为基础,代表了当今国际上最先进的营销理论和实践,也成为用户购买服务的主要因素,品牌等于客户,拥有品牌等于拥有客户。运营商通过品牌创新,创造强有力的品牌实现增值服务,实现服务的差异化,培养用户对品牌的忠诚度,减少用户对价格下降的敏感性。 移动通信论文:关于中国移动通信集团选择财务管理体制的分析 1999年原电信总局一分为四,并相继成立了中国电信集团与中国移动通信集团,集团公司与各省移动通信公司建立了母子公司关系。各移动通信省公司从原来的企业的一个部门而一跃成为企业法人,中国移动集团公司更是成为各省公司的母公司。各子公司自主经营、自负盈亏,母公司仅以出资额为限承担法律责任。相对于没有法人地位的分公司而言,子公司拥有更大的经营自主权,但是自主权的扩大并不等于自行其事,母公司还应对子公司实施适当的控制,将母公司的发展战略贯彻其中,母子公司紧密结合成为一个整体,形成规模经济效益,实现中国移动"创世界一流通信企业"的战略目标。但是如果对子公司管得过宽过严,又会使子公司丧失积极性和活力。因此如何合理划分母子公司的财务权限,既能调动子公司的积极性,又能有效地控制各子公司的经营活动,使其在母公司战略方针指导下从事经营活动,也就是说母子公司之间建立何种财务管理体制,则成为当前急需解决的问题。首先让我们来看一下什么是财务管理体制。 一、财务管理体制及其类型。 1.什么是财务管理体制? 财务管理体制是指划分企业财务管理方面的权责利关系的一种制度,是财务关系的具体表现形式。一般来说包括企业投资者与经营者之间的财务管理体制和企业内部的财务管理体制两个层次。企业集团财务管理体制是明确集团各财务层级财务权限、责任和利益的制度,其核心问题是如何配置财务管理权限,其中又以分配母公司与子公司之间的财权为主要内容。它属于企业财务管理工作的"上层建筑",对其"经济基础"企业集团的理财活动起着推动、促进和导向作用。 中国移动通信集团作为国家授权经营的大型国有企业集团,其财务管理体制包含着两个层次。第一层次是国家作为投资人与中国移动通信集团母公司之间的财务管理体制;第二层次是集团母公司与各子公司之间的财务管理体制。为明确起见,本文所说的财务管理体制仅指母公司与子公司之间的财务管理体制。 2.财务管理体制的类型 财务管理体制按其集权化的程度可分为集权制、分权制和混合制。 (1)集权制: 所谓集权制就是指重大财务决策权都集中在母公司,母公司对子公司采取严格控制和统一管理方式的财务管理体制。 集权制的优点在于(1)由集团最高管理层统一决策,有利于规范各成员企业的行动,促使集团整体政策目标的贯彻与实现;(2)最大限度地发挥企业集团的各项资源的复合优势,集中力量,达到企业集团的整体目标;(3)有利于发挥母公司财务专家的作用,降低子公司财务风险和经营风险。(4)有利于统一调度集团资金,保证资金头寸,降低资金成本。但集权制的缺点也很明显:(1)集权制首先要求最高决策管理层必须具有极高的素质与能力,同时必须能够高效率地汇集起各方面详尽的信息资料,否则可能导致主观臆断,以致出现重大的决策错误;(2)同时财务管理权限高度集中于母公司容易挫伤子公司的积极性,抑制子公司的灵活性和创造性。(3)还可能由于信息传递时间长,延误决策时机,缺乏对市场的应变力与灵活性。 (2)分权制: 分权制是指大部分的重大决策权集中在子公司,母公司对子公司以间接管理方式为主的财务管理体制。其优点是:(1)可以调动子公司各层次管理者的积极性。(2)市场信息反应灵敏,决策快捷,易于捕捉商业机会,增加创利机会。(3)使最高层管理人员将有限的时间和精力集中于企业最重要的战略决策问题上。分权制的缺点主要有:(1)难以统一指挥和协调,有的子公司因追求自身利益而忽视甚至损害公司整体利益;(2)弱化母公司财务调控功能,不能及时发现子公司面临的风险和重大问题;(3)难以有效约束经营者,从而造成子公司"内部控制人"问题。 (3)混合制: 混合制即适度的集权与适度的分权相结合的财务管理体制。恰当的集权与分权相结合既能发挥母公司财务调控职能,激发子公司的积极性和创造性,又能有效控制经营者及子公司风险。所以适度的集权与分权相结合的混合制是很多企业集团财务管理体制所追求的目标。但是如何把握其中的"度",则是一大难题。 2001年5月24日,财政部颁布了"企业国有资本与财务管理暂行办法",其中第四条规定:"企业拥有子公司的,要建立母子公司资本与财务管理体制";第七条第二款规定母公司的主要职责之一是"确立企业内部财务管理体制"。这说明国家为了保障国有资本的保值增值,已从制度上规定拥有子公司的企业必须建立财务管理体制。作为国家授权经营的大型企业集团,中国移动通信集团负有国有资产保值增值的责任,建立与完善财务管理体制不仅是提升企业内部管理水平的需要,也是国有资产保值增值的需要。 2001年中国移动(香港)已向外界公布,准备收购内地8省、市(安徽、湖南、湖北、江西、四川、重庆、陕西、山西)的移动通信业务,而且集团公司也准备将18省非上市公司全部上市,那么全国31省(市、区)移动通信公司都上市以后,应选择何种财务管理体制呢? 二、中国移动通信集团选择财务管理体制的因素分析 建立何种财务管理体制归根结底是对集权与分权的选择。集权与分权历来是企业管理体制的焦点。如前所述,集权与分权各有利弊。对于中国移动通信集团来说,应如何选择财务管理体制才能既发挥规模经济效益,又能调动子公司的积极性呢?作者拟从以下因素进行分析: (一)产权纽带 母公司与子公司之间的产权纽带是采用集权型财务管理体制的前提条件。从我国企业集团的实践经验来看,没有产权纽带,龙头企业就无法对集团内其他企业实施有效的控制,不能形成统一的战略决策,行动不统一,无法形成规模经济效益。一旦企业集团不能给成员企业带来好处,则纷纷退出该企业集团。因此早期的企业集团大多是短命的。为克服早期企业集团的先天不足,我国发展了一批国家授权投资的大型企业集团,在母公司与子公司之间建立了产权纽带关系,中国移动通信集团就是这样的国家授权投资的企业集团,集团公司与18省非上市公司、中国移动(香港)集团有限公司是母子公司关系。这就为集权化管理奠定了基础。 另一方面,作为通信行业的企业集团,具有全程全网的特点。母子公司之间既有产权纽带,又有网络和业务的链条相连。只有全网统一规划,才能取得规模经济效益。把任何一个省公司分离出来,对其业务发展都是不利的。 (二)企业集团的发展阶段 在不同的发展阶段,企业集团的管理体制也存在很大的权变性。在初始阶段,企业集团总部不管从自身能力、企业规模还是从市场进入与地位的初步奠立等角度,可能会倾向于集权管理。随着企业集团的不断扩大与渐趋成熟,管理的分权制可能会随之产生。 中国移动通信业务虽然已开展了15年,但中国移动集团成立还不到二年,集团管理的经验还非常缺乏。目前中国移动各子公司管理水平参差不齐,而且大多数子公司都依赖母公司对其进行指导。2001年9月,集团公司对下属子公司(包括上市公司)进行了关于对集团公司财务管理意见的调查,很多子公司反映要加强对子公司的指导,比如:如何进行财务分析、如何编制预算等。另外从人员上看,中国移动通信全集团的财务管理人员的学历结构为(截止到2000年8月)本科以上27%,大专37%,中专22%,高中以下14%,学历结构偏低;专业职称的情况不理想,初级职称(含)以下的人员占总数的82.2%;而集团公司财务管理人员学历较高,绝大部分在本科以上。从这一点上说,集团公司有能力对子公司进行指导。 与上市公司相比,非上市公司的负债率较高,劳动生产率较低,创利能力低。如2000年18个非上市子公司与13个上市子公司的通信业务收入之比为29:71,通信业务成本之比为36:64,上市公司利润为3,293,972万元,非上市公司利润为-100,738万元。这些数字反映了非上市子公司管理水平相对落后。 中国移动2000年4月刚刚成立,至今仅有一年多的时间,各子公司还没有很成熟的管理经验。在与联通公司的竞争中,一些省份价格战打得不可开交,双方都有不同程度的损失;又如各子公司大多数都有一些非主业的对外投资,这些投资以分流主业收入为主要收入来源,据调查,2000年中国移动集团共有非移动通信公司542家,各省公司乱投资现象非常严重。等等,这都是管理不善的表现。而且各子公司都是从原来的省分公司转变过来的,都已经习惯于听从集团公司的指挥。随着各子公司的管理水平的提高,自我约束能力增强,适当的分权也是可以的。但从目前的管理水平来看,还是集权制为宜。 (三)企业集团发展战略 企业集团发展战略是企业发展的总设计和总规划。财务管理体制的选择应服务和服从于企业发展战略,充分体现财务管理的战略思想。按发展战略的性质可分为稳定型战略、扩张型战略、紧缩型战略和混合型战略。企业集团在某一阶段采取的具体战略的差异必然要求不同的集权分权管理模式来支撑。比如企业在实施扩张型战略时过分强调集权是不明智的,应该积极鼓励子公司开拓外部市场,形成集团内多个新的经济和利润增长点,分权程度应该大一些。在紧缩战略下必须强调高度集权。在稳定战略下集团总部必须对投资融资权利从严把关,而对有关资金运营效率方面的权利可以适当分离;在混合战略下,有必要对不同的子公司实行不同的管理模式。 通信行业是发展迅速、回报率较高的行业,而移动通信又是通信行业中回报率较高的部分,这是大家所公认的。这也可以从以下数据中看出:2000年全集团实现税前利润3,131,434万元,总资产利润率9.5%,净资产利润率达16.9%。2001年中国移动通信集团实现的利润处于全国第二位,仅次于中国石化集团。处于这样的行业,我们应集中精力在该行业中做得最好,而不是去搞什么多角经营。中国移动通信集团长远的战略目标-"创世界一流通信企业"也反映了这样的战略思想。要达到这个目标,必须在服务质量、服务水平、产品种类、市场占有率等方面都居于领先地位。 目前国内电信运营商已改组为5+1的格局,据说其中四家电信运营商都将具有全业务运营执照。这将意味着仅有中国移动和中国联通两家电信运营商经营移动通信业务的局面即将结束。自从联通成立以来,中国移动的市场占有率就在不断下降,1997年市场占有率为96.9%,1998年下降到94.4%,1999年为88%,2000年又下降到78%;新增用户的市场占有率1998年为93.8%,1999年急剧下降到77.6%,2000年又下降到67.8%。随着竞争对手的增多,中国移动的市场占有率还会继续下降,竞争的激烈程度将进一步加剧,价格将进一步下降,服务水平进一步提高,这也会吸引更多的人使用移动通信业务。根据预测未来5年移动通信还会有大的发展。中国已经加入WTO,根据中国政府的承诺,外资可以采取合资的方式进入基础电信领域。不管国外投资者选择谁作为合资对象,对其他运营商都是一种威胁。因为目前四家基础电信运营商势均力敌,外资的加入势必带来先进的管理经验,这正是国内电信运营商所欠缺的。根据国外的经验,第一运营商的市场占有率不应低于30%。在这种形势下,中国移动要保持第一移动通信运营商的地位,应采取稳定型发展战略,努力留住老用户,积极发展新用户。在财务上就应采用集权型的财务管理体制,严格控制子公司的对外投资,将有限的资金用在移动通信的建设上;加强营运资金的管理,提高资金利用效果;从集团的角度进行利润分配,在保证企业发展后劲的前提下,将企业经营所得资金尽可能地用于企业的发展,各子公司结为一体,形成一股强大的合力,以整个集团的力量来应对竞争对手。 (四)管理文化结构的影响: 管理文化的不同对企业集团的管理模式也有一定的影响。在西方文化看来,无论是子孙公司及其他成员企业,与母公司一样,在法律上有着平等的法人权利地位以及独立社会人格特征。因此,采用分权管理体制,既是对子孙公司或其他成员企业经营管理者行为能力的尊重,也是对其积极创造性的保护与人格价值的社会认同。相反,在社会价值而后个人价值的东方文化结构以及"集中统一"的社会意识背景下,东方企业集团在管理上更易于采用集权制。 中国移动集团脱胎于中国传统的国有企业,有着浓厚的东方文化。长期以来形成的上级领导下级,下级服从上级的观念根深蒂固,深刻影响着集团的每一个个体。而且在集团成立以前,各省公司仅仅是省电信管理局下属的一个分局,还不是一个独立的法人,在财务上没有什么重大决策权。因此沿袭这种习惯思维,采用集权制的财务管理体制在思想观念上能够得到大家的认同。 (五)企业组织结构: 企业组织结构与管理体制是相辅相成的关系。有什么样的组织结构就有什么样的管理体制。组织结构是管理体制的组织保障。如果没有相应的组织结构则管理体制只是空谈。如在直线制组织结构下,要采用分权制几乎是不可能的。 美国学者威廉姆斯根据前人的实践,在钱德勒的考证基础上,把公司内部组织结构分为三类即:U型(单元结构),H型(控股结构)和M型(多元结构)。直线制结构、职能制结构和直线职能制结构都是U型结构,U型结构是一种高度集权的组织结构。一般来说,集权型财务管理体制主要是这种结构。H型(控股结构)是一种典型的分权制的组织结构,母公司常常是一个多元化的控股公司,其下属子公司彼此业务互不相干,结构属无关产品型,在经营上有较大的独立性。这种经营方式类似于投资机构的基金管理。M型是U型和H型发展、演变的产物,是一种分权与集权相结合,更强调整体效益的大型公司结构。M型结构由三个相互关联的层次组成。第一个层次是由董事会和经理班子组成的总部,它是公司的最高决策层。它的主要职能是战略规划和交易协调。第二个层次是职能、支持和服务部门组成的。M型结构的财务是中央控制的,负责全公司的资金筹措、运作和税务安排,在此结构下子公司的财务只是一个核算单位。第三个层次是围绕公司的主导或核心业务,互相依存又互相独立的子公司,每个子公司都是一个U型结构。公司的内部资源配置和交易协调不单纯以各个子公司的财务业绩出发,更重要的是体现公司的战略重点和整体优化。M型结构集权程度较高、突出整体优化,具有较强的战略研究、实施功能和内部交易协调能力。它是目前国际上大公司管理体制的主流形式。M型结构的具体形式有事业部制、矩阵制、多维结构等。 中国移动通信集团的组织结构是一种类似于事业部制的组织结构。各子公司相当于一个事业部,与事业部不同的是各子公司都具有法人资格,在法律上与集团公司是平等的。集团公司下设几个职能部门,为各子公司服务。 这种M型的组织结构为集团公司采取集权型的财务管理体制提供了组织保障。 由以上分析可见,在当前的形式下,在目前的发展阶段中国移动通信集团应选择集权型的财务管理体制。将筹资权、投资权、利润分配权、营运资金的管理等重大财务决策权利集中在集团公司,而将日常经营决策权,一般人员的任命权、非重要资产的处置权等下放到子公司。这样可以发挥集团的优势,集中力量应对竞争对手,可以避免下属子公司的滥投资,将有限的资金用到移动通信的发展中去,可以提高资金的使用效果。当然集权并不意味着所有的财务管理权限都在集团公司,如何适当放权,调动子公司的积极性是集团公司面临的另一个问题。 企业集团财务管理体制并不是固定不变,一劳永逸的,它应随着集团母公司的管理水平、外部环境、组织结构等因素的变化而变化。企业集团的财务管理体制不仅要考虑母公司的控制素质,更要考虑子公司的管理水平与领导人的能力素质。随着集团的发展日趋成熟,母子公司管理水平的提高,集团将逐渐从集权型向分权型过度,子公司将获得越来越多的财务决策权如投资权、筹资权等等。 移动通信论文:移动通信大楼的电气安全及抗干扰问题 摘要: 本文阐述了移动通信大楼工作设备的特殊性及其电气安全的重要性,通过对电气干扰产生的根源及其危害的分析,提出了针对这些问题采取相应的防范措施,并以具体的工程实例加以说明。 关键词: 移动通信 大楼 电气安全 抗干扰 引言 随着社会的发展,移动电话已经成了我们日常生活中必不可少的通信工具,自从中国移动与电信行政脱勾后,各省移动公司便纷纷着手建立自己的通信综合大楼。移动通信大楼的主要工作设备有传输机、微波机、整流设备以及作计费、监控、数据业务用的电子计算机设备。这些设备价格昂贵同时又对电气干扰非常敏感,更关键的是这些设备若运行不稳定,出现故障或是损坏,将牵涉到社会各行各业,其社会影响及经济损失将是巨大的。因此怎样消除和抑制各种电气干扰,保证设备稳定可靠地工作,保护设备与人身的安全便成了设计安装中至关重要的问题。设计上除了将电信用电作为重要保证负荷,提供其双电源或柴油发电机自备电源外,更要考虑各种电气扰动对设备安全运行的影响,电气干扰主要有电压扰动和过大的谐波电流及对地泄漏电流。本文将通过分析电气干扰产生的根源及其对移动大楼电信设备的危害,来提出相应的解决措施及设计注意事项。 1、电压扰动 电压扰动包括瞬态过电压,电压骤降和电压波动 1.1瞬态过电压 瞬态过电压表现为有快速突升的高电压脉冲叠加到供电电压上。其起因有两方面:一是大气雷电的强大瞬变电磁场对地面电气线路产生的感应过电压;二是大功率电感性负荷或改善功率因数的电容器投切时回路周围磁场的瞬间变化对邻近线路产生的感应过电压,瞬态过电压可使电子设备损坏,并且可通过电感对数据线的耦合造成计算机及通讯设备上的数据失误。 1.2电压骤降 电压骤降是指线路电压的骤然大幅度降低,其持续时间可长达几秒钟。它的起因是线路所接大功率重负载电动机起动时造成线路以至所接母线电压的下降。如果电压骤降时间过长,可引起电子信息设备的数据丢失。 1.3电压波动 电压波动实质是小幅值的电压骤降,它也可使高灵敏度的电子信息设备工作失常。 1.4电压扰动的防范措施 对瞬态过电压的主要防范措施是在电源线路和信息线路有关部位装设过电压保护器,即大楼交流变压器高低压侧的三根相线分别对地加装无间隙氧化锌避雷器,另外,出入基站的所有电力线均在出入口加装电涌保护器。消除电压骤降的措施是对大楼内大功率电机采取软起动方式,另外电信设备与其它空调水泵等负荷分开变压器供电。 2、过大的谐波电流 2.1谐波电流的产生及其危害 谐波电流起源于现代日益增长的非线性负荷的应用。众所周知,理想的电源波形为正弦波,当对非线性负荷施加正弦波电压时,其电流波形将畸变而不再为正弦波,如图1所示。此波形畸变的电流除基波电流外,还包含若干奇次和偶次谐波电流。过大的谐波电流引发的问题很多,我们不妨用数学公式推算一下,一般地正弦电流波形为奇函数,设三相电流为: 式中IM为相电流峰值,ω为角频率,Φ为初相位,则中线电流为: 当n=3k时,iN,n=0 当n=3k+1时 当n=3k+2时,iN,n=0 故中线电流有: 从以上傅立叶表达式可以看出,偶次谐波在中性线上可被抵消,当谐波次数为3了的奇数倍时,中性线将流过相当于相线谐波电流三倍的分量,大量的奇次谐波叠加将在中性线上产生过大的谐波电流,从而使中性线过热,当三相负荷不平衡时,甚至出现中性线电流大于相线电流情况,这就容易出现因中性线过载而引发火灾事故。移动通信大楼的电子设备本身是谐波电流发生源,其谐波电流引起的严重谐波电压传导到其它状态完好的电子信息设备,使其工作不稳定甚至元件损坏,特别是电脑主机和打印机电源部分。另外,过大的谐波电流还使得电子信息设备的配电回路的断路器误动作,因为含有大量的谐波电流回路的电流实际有效值要比计算所得或简单测得的值要大。 2.2过大谐波危害的防范措施 由以上分析我们看出有非线性负荷就有谐波存在,我们防范的措施主要是避免谐波电流的汇合增大和减小回路谐波电压的分量。具体做法是: a. 大楼内所有电气线路穿钢管敷设,因为接地良好的金属导管为穿过它的导线起到了对射频干扰的屏蔽作用。 b. 每相用各自的中性线,对产生谐波的设备回路(如大量电子镇流荧光灯回路,电子计算机电源回路等)增加两倍的中性线。 c. 选用D1YN11接线的三相配电变压器为三次谐波电流提供环流通路。 d. 将敏感设备与其它设备分开,从低压配电室开始由单独配电柜引出专用回路供电信设备用电。 e. 适当限制每个回路的插座数量,以减少分支配电回路中敏感设备的数量,有助于减小回路谐波电压的含量。 3、过大的对地泄漏电流 3.1泄漏电流的产生和危害 对地泄漏电流分高频对地泄漏电流和工频对地泄漏电流。移动通信大楼内装有大量的电子信息设备,其电源装置均为开关模式(SMPS),从电源开关瞬变过程中产生幅值很大的高频对地泄漏电流,此高频泄漏电流产生高频噪声,使对噪声敏感性很高的通信设备和计算机的工作受到干扰。为防止这种高频分量的干扰在供电系统中传布,每个SMPS的输入端上均配滤波器——即在相线和中性线上各串一个小电感并连接一个小电容器接地,这样滤波器的电容在相线和保护接地线间形成一条通路而有电流流过,此为工频对地泄漏电流。对一台设备而言,这种电流十分微小(通常小于3.5mA),但是多台设备并联时,其合成电流就可能相当大, 式中:IC——对地泄漏电流(A) UO——相对地标称电压(220V) f ——工频频率(50HZ) C——滤波电容器的电容量(F) XC——容抗(Ω) 按此式计算,当滤波电容大于0.217μF时,正常工频漏电电流即有15mA以上,实际上回路合闸时的电容充电电流更数倍于此,因此使得漏电断路器RCD误动作而切断电源,影响正常工作。最危险的是当电流至设备处PE线任一处中断还有可能导致人体接触电压大大超过接触电压限制50V,造成电击事故。 3.2防止对地泄漏电流危害的措施 通常地我们在配电线路末端插座回路装设漏电保护器,它可以在相线和保护线间的偶然接触时跳闸,以保护人身安全,这只是消除其危害的一方面。更主要的是对地泄漏电流产生的噪声对通讯设备和信息设备造成严重干扰,要克服这一点,就要将这些设备连接到干净的或无噪声的“地”上去,这个接地称为“电信接地”。 常规的建筑物接地系统主要是在故障情况下保证人身设备安全,而现在必须同时能承载连续的泄漏电流并要用来抑制高频噪声电流,因此其接地方式和用材都有所不同。移动通信大楼的接地分工作接地 保护接地和防雷接地三种,按均压等电位的原理,这三种接地最终组成一个联合接地网。机房接地采用网形接地布置方式,在机房活动地板下设闭合环形接地线,作为地板金属支架接地引线排,其材料为铜导线,截面积应不小于50mm2,并从接地汇集线上引出不少于二根截面积为50~75mm2的铜质接地线与引线排的南北或东西侧连通。下面以具体的工程实例来说明移动大楼接地系统的连接方式。 3.3工程应用实例 某移动通信综合大楼总建筑面积约八千平米,共9层,其功能房有整流电源室 交换机房 传输机房 微波机房及监控室 主机房数据业务中心等。本大楼采用联合接地形式,利用建筑物基础钢筋作接地装置,将基础底部主钢筋通长焊接成闭合回路作为共用接地网,总接地电阻不大于1欧姆,基础层设接地总汇集环,室外设人工接地环,接地总汇集环与基础接地网或室外环形接地体每隔5~10米相互连接一次,所有接地装置及连接点上进行防腐处理。其接地系统接线图见图2。 4.几点体会 移动通信大楼的电气安全和抗干扰问题是个复杂的问题,如何利用现有的条件,既方便施工,节省投资,又能保证安全可靠,还有待于探讨。笔者认为在设计安装中掌握几个基本原则,并因地制宜,第一,根据法拉第笼均压屏蔽的原理,充分利用建筑物结构钢筋作接地装置,使整个建筑物成为一个等电位体;第二,大楼内各种接地线应从接地汇集线或接地网上分别引入;第三,机房内采用网接地形式,建立相同且相对稳定的零电位,从而屏去干扰。 接地总汇集线采用40X5的扁铜 接地干线采用120mm2的多股铜芯绝缘电缆 接地分汇集线采用25X5的扁铜 移动通信论文:关于中国移动通信业市场竞争行为博弈分析 论文关键词:移动通信 博弈 差异化战略 论文摘要:分析了中国移动通信业不同阶段的市场竞争结构,运用博弈论对其竞争行为进行了讨论,提出了中国移动通信企业实施差异化战略的对策和建议。 在中国通信信息产业快速发展过程中,移动通信高速增长。根据信息产业部公布的数字,中国移动电话用户2003年底已达2.69亿户,截至2005年底,移动通信电话用户总数达到3.93亿户。而我国移动通信市场基本上是双寡头垄断竞争格局,竞争主体是中国移动和中国联通两家,虽然现在固话运营商(中国电信和中国网通)推出的“准移动”产品——小灵通,在一定程度上也参与了移动市场的竞争,但其所分享的市场份额和用户规模相对小得多,其对移动市场的影响仍可以忽略不计。 了解我国移动通信的市场结构,挖掘其内在的发展规律,不但会有助于推进移动通信的3G时代的到来,而且也会为世界移动通信产业的发展作贡献。本文运用博弈论原理,对中国移动通信市场的双寡头垄断结构及市场竞争行为进行分析,从而为其培育竞争优势,提高核心竞争力提供理论依据,同时为确定科学有效的市场结构莫定基础。 1中国移动通信市场竞争行为的博弈分析 我国移动通信企业之间的竞争分别经历了进入期的阻挠博弈、成长期的价格博弈和成熟期的差异化博弈3个阶段。下面分别就这3个阶段进行具体分析。 1.1初进入阶段的市场博弈 1994年以后,中国联通进入电信市场打破了原来独家垄断的局面,电信市场上出现了企业竞争,这段时间电信市场上的博弈主要表现为处于绝对支配地位的在位者中国电信总局与弱小的中国联通公司在市场进入与阻挠进入上展开的博弈行为。博弈模型见图1。 这个博弈有两个纳什均衡,即(进入,默许),(不进入,斗争)。由于联通公司由国务院批准成立,进入势在必行。中国电信总局在市场进入博弈中的纳什均衡行为应是默许,但事实上中国电信总局选择的是斗争行为。主要表现在对中国联通公司的市场进入、互联互通实行限制,在号码资源的分配上对联通实行歧视等方面。中国电信总局所以选择(进入,斗争)的博弈行为,其目的显然不只甘于获得纳什均衡下的寡头利润,而是企图以行政措施和不正当竞争手段扼杀联通公司,以期保护垄断利润。这一市场进入未体现纳什均衡的博弈行为一直持续到1998年,联通公司成立3年后,联通的电信业务仍然只限于移动电话和无线电寻呼业务。非正当的市场阻挠,严重影响和制约了联通公司的业务发展。 1.2成长期市场博弈 1998年以后,随着信息产业部的成立,企业间的竞争逐渐趋于平等,中国联通公司在政府政策允许下,通过低价策略获得后动优势,迅速扩张市场份额,使得中国移动通信市场出现了双寡头垄断的局面。中国联通为了尽快地降低平均成本和收回投资,就通过降价策略来吸引争取更多的用户以尽快提高市场收益,而中国移动为了不失去已有的市场份额和利益,不得不加入降价的行列,由于两个移动通信企业提供的服务具有很大的相似性和替代性,这就使得它们陷入了不断降价的囚徒困境怪圈。博弈模型见图2。 在该博弈中,移动和联通都有两个可能的策略:降价和不降价。就移动而言,无论联通的选择如何,降价都是它的最优策略。同样联通的最优策略也是降价。因此该博弈的一个纳什均衡就是(降价,降价),此时移动和联通的收益分别是5和1,行业总收益为6。从上面的博弈矩阵我们可以看出,如果联通和移动都不降价,那么二者的收益将会是7和3,总收益为1O,显然是帕累托优于纳什均衡。但是中国移动和中国联通就如两个没有条件串供的囚徒一样,双方都清楚地明白,如果双方达成一致,形成协议定价,共同瓜分市场,在双寡头的市场形势下,必将获得最大的经济利益。但是,这种协议注定是脆弱的,由于担心会被对方“出卖”,这种协议很快就会被打破。如1999年,山东联通和山东移动为了解决旷日持久的降价大战,于同年l1月签署了带有协议性质的公约,但仅在两个月之后,山东联通对资费进行大调整,山东移动也适时应战,仅存在两个月的协议就这样宣告破产,价格战继续进行。由此可见,在有限次重复博弈之后,移动和联通仍然会一直采取降价策略,不断地陷入“囚徒困境”。 菩名的伯川德模型指出:只存在有两个企业的伯川德博弈中,如果两者边际成本为常数且相等,所生产的产品具有完全替代性即产品是同质的,并且企业考虑的竞争策略是其产品或服务价格而不是其产量,则存在着唯一的纳什均衡,即产品或服务的价格等于其边际成本,企业的利润等于零。在我国移动通信市场上,当中国联通的价格下浮幅度恰好能弥补两运营商产品质量的差异性时,竞争的均衡结果将导致价格不断下降,最终等于其边际成本。这较好地解释了我国移动通信市场上价格竞争的囚徒困境。 1.3成熟期的市场博弈 虽然价格战是市场竞争的客观需要,对培育市场有着重要的作用。但是恶性价格战是得不偿失的,它不仅大大降低了行业利润率,造成国家税收锐减,国有资产大量流失,而且影响到整个电信产业的健康发展,严重削弱了电信产业未来发展的推动力。要使移动电信企业在激烈的市场竞争中能够尽可能地逐步摆脱这种轮番降价的囚徒困境,实现企业之间的理性竞争,移动通信运营商应该从低层次的价格竞争,转向差异化战略。差异化战略是指企业通过提供独特的产出特性以及技术、品牌形象、附加特性和特性服务等来强化产品(服务)特点,增加消费者价值,使得消费者愿意支付较高价格的战略。 伯川德悖论的一个决定性假设是两个企业提供的产品和服务是相同的,价格成为用户购买和企业出售的唯一决定变量。解开这一悖论的办法之一是引入产品的差异眭,如果两个企业提供的服务并不是完全具有替代性的,此时消费者面对的是互有差别、多样化的市场细分服务,价格就不再是用户唯一感兴趣的变动系数,还有许多非价格因素。这样的服务差异化就有效地防止了恶性价格竞争。因此要使现在的移动通信企业摆脱这种囚徒困境,必须要提供差异化的互有区别的服务给用户。豪泰林模型指出:均衡价格:平均生产成本+产品的差异量。在平均生产成本一定的情况下,企业间提供的产品差异越大。均衡价格就越高,从而利润就越大。原因在于产品间的替代性随着差异性增加而降低,企业垄断能力便增强,这样导致竞争越来越弱,从而均衡价格将更接近于垄断价格,企业实现利润最大化。 低层次的价格竞争类似于博弈论中的“零和博弈”,仅仅在相互竞争的企业和消费者之间进行利益的重新分配。“零和博弈”是一种完全冲突的博弈类型,博弈各方的总得益是一定值,一方所得必是一方的所失。如果考虑到由此带来的低效率及对未来的不利影响等因素,低层次的价格竞争甚至很可能是“负和博弈”,博弈各方的总得益在减少。差异化战略则属于“正和博弈”,它通过实行差异化更好地满足消费者的需要,创造出新的价值、新的利益,博弈各方的总得益随着市场蛋糕的扩大明显增加。此时的博弈模型见图3。 这个博弈存在唯一的纳什均衡就是(不降价,不降价),但二者的收益都增加了r,整个行业的收益也增加了2r,整个市场的蛋糕被同时做大了。现在应该是一个差异化战略的时代,没有差异化,就失去了竞争力。实施差异化战略,是移动通信市场螺旋式上升发展,逐渐走向成熟的必然趋势。 2中国移动通信市场差异化策略 2.1技术差异 电信是一个技术迅猛发展的行业,采用先进的技术提升网络质量,提供更新更优的服务以适应差异化、多层次的市场需要,不仅能培养企业的核心竞争力,形成不易被对手效仿的更加持久的竞争优势,而且能创造出新的市场需求。中国移动在未来的3G时代,通过大量的技术投入获得在某一技术领域的竞争优势,其实施差异化营销就会事半功倍。 2.2品牌差异 品牌上的竞争已经成为一个焦点,用户对运营商品牌和服务(产品)品牌的忠诚度成为竞争的核心。好的品牌有助于监督和提高服务产品质量并能开发新的产品和新的市场。培养用户对品牌的忠诚度,可以减少用户对价格下降的敏感性。要通过主品牌和细分品牌的宣传实现用户对不同品牌价值认知的差异,另外还要积极寻找新的市场,实现准确的品牌定位,才能最终实现差异化策略。 2.3产品差异 中国移动和中国联通这两大移动运营商都已经认识到语音业务市场可以开发的资源已经不多了,目前数据业务的需求剧增,成为移动通信新的利润增长点,也是市场发展的方向。移动增值业务和移动数据业务在移动通信市场竞争中发挥着越来越重要的作用。3G网络的高速数据传输和多媒体特征将大大拓展移动通信的应用。会促成移动数据业务的大爆发,为差异化战略的实施提供了舞台。 2.4细分用户目标市场 随着企业改革的不断推进,移动通信市场逐步开放,竞争将日趋激烈,为使企业长期稳定发展,基于市场细分的目标市场营销成为移动通信企业的必然选择。几年前根据我国移动通信将市场分为高端、中端和低端的细分策略已不能满足移动通信市场的需求,根据日本和韩国移动通信市场细分的成功经验,我国移动通信市场应进一步按照年龄和职业等细分用户市场,进而制定差异化的营销组合策略。 差异化战略是一个永无止境、永不停息的过程,任何差异化都不可能长期存在,竞争对手通过模仿会逐渐地消除差异化。因此移动通信企业必须不断探索、不断突破,随着发展变化的市场环境。不断创造出新的差异化,才能获得持续的竞争优势。
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。
项目质量管理论文:关于工程项目全过程质量管理的思考 摘要:本文分析了项目施工中质量管理的重要性,对项目策划、决策阶段以及施工阶段如何对工程项目进行质量管理提出了几点看法,供大家参考。 关键词:质量管理;组织管理;质量控制 一、前言 工程项目的质量管理是一项系统工程,从可行性研究、勘察设计到施工、竣工验收等,都有一个质量管理问题。工程项目的施工管理是形成工程项目实体的过程,也是决定最终产品质量的关键阶段。因此,工程项目施工管理中的质量管理,是工程项目全过程质量管理的关键环节,工程质量在很大程度上取决于施工阶段的质量管理。 二、项目施工中质量管理的重要性 工程项目施工涉及面广,是一个极其复杂的过程,其影响质量的因素很多,如设计、材料、机械、地形、地质、水文、气象、施工工艺、操作方法、技术措施、管理制度等,均直接影响着工程项目的施工质量;而且工程项目位置固定、体积大,不像工业生产有固定的流水线、规范化的生产工艺及检测技术、成套的生产设备和稳定的生产条件,由于影响施工项目质量的因素很多,因而容易出现质量问题。如材料、操作、环境的微小差异或波动,机械设备的正常磨损等,都会产生质量变异甚至造成质量事故。在工程项目建成后,若发现质量问题又不可能像一些工业产品那样拆卸、解体、更换配件,更不能实行“包换”或“退款”,所以,工程项目施工过程中的质量 管理就显得尤为重要。 三、项目策划和决策阶段的控制 项目策划和决策阶段应是质量管理的起点。本阶段工作的质量是整个工程项目的关键,直接决定着工程项目的前途和命运。项目策划阶段应使项目的质量要求和标准符合业主的意图。并与投资目标相协调。其工作内容将直接影响到项目的决策质量和设计质量。项目决策阶段应综合考虑建设规模、发展速度、投资方向、投资结构、效益等,进行技术经济分析、比较和论证,以求得工程项目的最优方案,最佳的质量目标,最短的建设周期。项目建议书、可行性研究报告、初步设计文件等,必须严格按照国家规定的要求由具备相应资质的单位编制,保证前期工作质量。对无资质证书或资质等级达不到要求的勘察、设计、咨询单位编制的文件坚决不予报批;编制单位依据自身的资质等级承担的业务,如达不到规定要求的不予报批。 设计质量在整个工程中起关键性作用。在项目立项之后,工程采用的工艺和装备是否先进合理,产品的品种、质量和成本是否有市场竞争力,建筑是否先进、适用,结构是否合理、坚固,以及建设速度的快慢、投资的大小、质量的优劣、效益的高低在很大程度上都取决于设计。因此,项目设计阶段应重点分析设计在技术上是否可行,工艺先进程度,经济的合理化。设备的配套能力。结构安全可靠性等。工程设计一般按初步设计、施工图设计两个阶段进行。技术上复杂的工业交通项目可按初步设计、技术设计和施工图设计三个阶段进行。初步设计是根据批准的可行性研究报告和落实的设计基础资料编制,需要有明确的质量标准、有与建筑物性质、等级相适应的建造标准。在适用、经济、可能的前提下考虑一定的美观性,设计深度应满足编制施工图设计和施工组织设计、开展施工准备的要求。技术设计是对初步设计方案的进一步修正,主要解决复杂、关键的技术问题、确定特殊工艺流程,从技术装备、技术措施等方面保证工程质量。施工图设计是对质量标准的进一步细化,是具体施工过程的指导文件,其设计深度应满足工程施工和非标准设备制作的要求。二阶段设计和三阶段设计,是我国工程设计行业长期形成的基本工作模式,各阶段的设计成果包括设计说明、技术文件(图纸)和经济文件(概预算),其目的是通过不同阶段设计深度的控制保证设计质量。设计阶段是形成质量标准的阶段,设计质量的好坏直接决定了建筑产品的最终质量,如果设计上存在“本质性”的质量缺陷,那么,即使施工质量百分之百符合设计质量要求,生产出来的也只能是伪劣产品。对于设计单位而言,应本着对建设单位和项目负责的态度,依据国家规定的设计规范、规程和技术标准等进行工程设计,并对设计的质量负责。对于建设项目设计由一家设计单位承担时,应设立一个由总设计师为首的核心领导班子,负责各专业设计间的协调工作,并对整体设计质量负责。当由数个单位共同承担设计时,应指定一个主体设计单位负责组织协调各部分设计单位,并同样承担设计方案的整体质量责任。同时必须严格执行招标投标制,择优选择建设队伍,招标投标活动要严格按国家有关规定进行,体现公开、公平、公正、择优、诚信的原则。 四、加强质量控制的措施 (一)加强全面、全过程的质量管理意识 管理因素在质量控制中具有举足轻重的作用。建筑工程项目应建立严密的质量保证体系和质量责任制,明确各自的责任。施工过程的各个环节都要严格控制,各分部、分项工程均要全面实施到位管理。在实施全过程管理中,首先要根据施工队伍的自身情况和工程的特点及质量通病,确定质量目标和攻关内容。再结合质量目标和攻关内容编写施工组织设计,制定具体的质量保证计划和攻关措施,明确实施内容、方法和效果。在实施质量计划和攻关措施中要加强质量检查,其结果要定量分析、得出结论。对取得的经验要加以总结,并转化为今后保证质量的标准和制度,形成新的质保措施;对暴露出的问题,则要作为以后质量管理的预控目标。 质量控制目标是质量控制预期应达到的程度和水平。在进行质量控制时实施目标管理,可以激发施工人员质量控制的积极性、主动性。使关键问题迅速得到解决。质量控制的目标管理应抓住目标制定、目标展开和目标实现这三个环节。施工质量目标应根据企业的质量目标及控制中没有解决的问题、没有经验的新施工产品以及用户的意见和特殊的要求等制定,其中同类工程质量通病是最主要的质量控制目标;目标展开就是对目标的分解与落实;目标实施的中心环节是落实和实施目标责任。各专业、各工序都应以质量控制为中心,进行全方位的管理,从各个侧面上发挥对工程质量的保证作用,从而使工程质量控制目标得以实现。 (二)严格关键工程、特殊工种的施工人员的资质审查 为了保证关键工种、特殊工程施工人员的业务素质、技术水平能够满足工程的需要,对他们严格实行上岗考核制度并定期检查。没有国家和行业管理部门颁发的相应上岗证者严禁上岗。以高素质的技术工人保证施工质量,保证施工安全。 (三)严把材料进场检验关 有些建材商受利益的驱使,以假乱真,以次充好,有些检验单位也把检验报告当成商品出售。所以,作为建设单位代表不能只看材料的出厂合格证和检验报告。材料进场后,还要根据施工单位提供的报验单逐项检查,看到场的材料是否与检验单一致,对一些明显存在问题的产品要进一步复检。对于不合格的产品必须清除出厂。 (四)克服长期存在的质量通病 工程施工中影响施工质量的因素很多。要有针对性地控制其主要因素,如土建工程施工质量的关键是混凝土的质量。混凝土工程质量的通病最主要的是配合比不准确,影响混凝土的强度。为了保证混凝土配合比符合要求,采取了具体的有针对性的措施,加强旁站监督,保证混凝土的强度。 (五)加强工程竣工验收前自检工作 工程完工后,要求施工单位对所建工程进行自检。重点排查施工中存在的质量通病,发现问题及时修改,对不能认真自查整改的单位工程不进行正式验收。 结语 加强工程项目施工管理中的质量管理,必须在转换企业经营机制、理顺企业与项目关系的基础上,从人力组织、材料、施工过程及科技等各环节、各方面加强全面质量管理,才能全面实现工程项目的质量目标,提高企业的整体质量水平。 项目质量管理论文:建筑工程项目质量管理研究 建筑工程项目质量是项目建设的核心,是决定工程建设成败的关键,施工质量低劣造成工程质量事故或潜伏隐患,其后果是不堪设想的。所以,在工程建设过程中,加强质量管理,确保国家和人民生命财产安全是施工项目管理的头等大事。 1 建筑施工项目质量控制中存在的问题 在目前的施工项目质量控制过程中还存在着许多问题,使质量管理的措施不能到位,质量控制不够严格,具体表现在以下几个方面: 1.1 坚持质量第一、顾客第一的质量方针并未落到实处 百年大计,质量第一,这是我们非常熟悉的口号,但在具体的落实过程中,真正做到的可以说并不多。 1.2 坚持以人为核心的质量管理体系并没有真正激发施工企业的每一个职工来关心质量 全面质量管理是质量管理的最高阶段,强调的是全员的、全过程的质量管理,但在质量形成过程中,以人为核心的管理体系并未真正落到实处。 1.3 施工组织设计并不切实 很多施工组织设计只是应付招投标的审查,真正科学的质量管理方法并未在施工组织设计中体现,以预防为主的质量控制体系并未真正发挥出效益。 1.4 过程控制的概念只体现在具体的过程之中,持续改进的观念比较淡薄 即在施工项目的质量控制中只是处于对目前质量的控制和管理,并没有在吸取现有质量问题教训i的基础上,进一步总结,对施工过程进行持续的改进。 1.5 科学的、规范的质量管理体系还未建立 一是质量管理人员持证上岗并未严格要求,二是一切用数据说话的科学质量记录分析体系还不完善。 2 出现施工质量问题的原因影响施工项目质量的因素很多,诸如建筑结构的错位、倾斜、倒塌、破坏、开裂、渗水、漏水、刚度差、强度不足、断面尺寸不精确等,但究其原因,可以归纳如下 2.1 违背建筑程序 如不经可行性论证,不作调查分析就拍板定案;没有搞清工程地质、水文地质就仓促开工;无图施工:任意修改设计,不按图施工:工程竣工不讲试车运转,不经验收就交付使用等若干现象,致使不少工程项目留有严重隐患,房屋倒塌事故也时有发生。 2.2 工程地质勘察原因 未认真进行地质勘察,提供的地质资料、数据有误,地质勘察时,钻孔间距太大,不能全面反映地基的实际情况。 2.3 未加固处理好地基 对各种不均匀地基未进行加固处理或处理不当,均是导致重大质量问题的原因。必须根据不同地基的工程特性,按照地基处理应与上部结构相结合,使其共同工作的原则,从地基处理,设计措施、结构措施、防水措施、施工措施等方面综合考虑治理。 2.4 设计计算问题 设计考虑不周,结构构造不合理,计算简图不正确,计算荷载取值过小,内力分析有误,沉降缝及伸缩缝设置不当,悬挑结构未进行抗倾覆验等,都是诱发质量问题的隐患。 2.5 建筑材料制品不合格 诸如钢筋物理力学性能不符合标准,水泥受潮、过期、结块、安全性不良,砂石级配不合理,有害物含量过多,混凝土配合比不准,外加剂性能、掺量不符合要求时,均会影响混凝土强度、和易性、密实性,抗渗性,导致混凝土结构强度不足、裂缝、渗漏、露筋等质量问题。 2.6 施工和管理问题 由于施工的过程就是质量形成的过程,而这一过程工期长,受自然条件影响大,影响质量的因素较多,加之目前部分工程建设单位不是长期从事基本建设工作,对工程管理监控、基建程序等尚不十分清楚。因而在监督管理过程中不能及时发现问题,留下隐患。 3 建筑工程施工质量管理的方法 3.1 施工队伍人员的管理 工程质量的优劣,涉及到项目经理、每个施工人员的质量意识和专业素质,必须保证有一支稳定的高素质的施工、质检队伍。工程指挥部在发包工程时,首先要求施工单位对施工质量做出承诺,并写入施工合同中,要求施工单位从开始就明确,不管工程有多紧张,速度要求多快,工程质量决不能忽视。施工单位所有人员都必须统一思想,提高认识。根据施工人员的管理水平和技术力量,进行全面质量设计,按照分部、分项工程进行分解。在工程施工中不间断地加强对主要管理人员的质量意识教育,提高他们的质量观念。并定期在甲乙双方碰头会上,对前期工程质量进行总结讲评,表彰质量优良的分项,对存在的缺陷和不足,研究改进方法,制定解决方案。同时,对下步工作进行技术、质量交底,进一步强调操作中的注意事项和质量要求。 3.2 材料的管理 工程材料作为工程实体的基本组成单位,材料的质量直接关系到工程质量。加强材料的质量管理控制是提高工程质量的重要保证,也是创造正常施工条件的前提。在大量调研的基础上,工程指挥部制定和实行了优选材料,优选产品制度。进场的钢材、水泥等主要建筑材料,除必须具有出厂合格证外,还必须经化验室检验,各项性能指标均合格方能进仓投入作用,绝不让劣质材料流入本项目工程中。材料采购员根据施工组织设计中的用料供应计划采购,按工程实际进度调整采购时间。特别是水泥,每批水泥进仓时,仓管员必须做好水泥出厂日期、进仓日期及领用时间的登记,严格按出配厂(进仓)先后顺序领用,确保每批水泥在出厂二个月内用完。如确实未用完的,必须经重新化验,按实际化验标号在其它非结构部分使用(本工程未出此情况)。一个工程尽量用同一标号及品牌的水泥,实在不能时,必须分开标号主及品牌堆放,分开使用,不得混杂。 3.3 机械的管理 工程机械在施工中对工程质量同样起着重要作用,直接影响着工程质量。机械设备的选用着重从其主要性能参数、性能可靠性、生产适用性、使用安全性、操作方便性上考虑,要能适应该项工程特点和具体施工条件,满足和保证工程质量的要求,保证工程施工的顺利进行。 3.4 严格现场管理 工程质量是通过一道道施工工序形成的,只有控制每道工序的质量,才能生产出高质量的产品。为了保证施工质量,建立了全面质量保证体系,对施工人员进行施工。组织专人进行监督、复查和跟进,保证每一工序顺利衔接,随时根据进度调整施工方案,保证及做好各原材料的地场签证、送检和各隐蔽工程验收签证等。所有生产班组必须对本班组的操作质量负责,完成或部分完成施工任务时,要及时进行自检,如有不合格的项目要及时进行返工处理,确认质量合格后,方可进行下道工序施工。 施工项目的质量控制是建设项目的核心,没有质量,就没有投资效益,没有工程进度,没有社会效益。一个工程成功的施工管理,反映了一个项目管理部的素质和企业的管理水平。 项目质量管理论文:有关电力工程项目的工期及质量管理的相关探讨 摘要:本文结合电力工程项目的建设特点和技术要点,分别就电力工程项目的工期、质量和成本等三个基本要素进行了阐述,要高质量的实现预期目标,需要我们对这三种基本要素进行分别分析,找出各自的影响因素,找到控制的方法和途径。 关健词:电力工程项目 工期管理 质量管理 成本管理 0 引言 电力工程(electric power engineernming)指的是与电能的生产、输送、分配有关的工程。电能因易于转换、传输、控制,从19世纪80年代以后,已逐步取代蒸汽动力,成为 现代 社会物质文明与精神文明的技术基础。20世纪以后,电能的生产主要靠火电厂、水电站和核电站。有条件的地方还利用潮汐、地热和风能来发电。电能的输送和分配主要通过高、低压交流电力 网络 来实现。作为输电工程技术 发展 的方向,其重点是研究特高压(100万伏以上)交流输电与直流输电技术,形成更大的电力网络;同时还要研究超导体电能输送的技术问题。20世纪出现的大型电力系统将发电、输电、变电、配电、用电诸环节综合为一个有机整体,成为社会物质生产部门中空间跨度最广、时间协调严格、层次分工极复杂的实体工程系统。 由以上介绍可以看出,电力工程项目工程技术复杂,施工工艺要求严格,所以使得工期管理即工程的顺利按时完成显得尤为重要,本文拟就电力工程项目的工期和质量管理进行相关的探讨。 1 电力工程项目的工期管理 在电力工程的施工过程中,要求施工方在确保工程质量、高效低成本的原则下可以预期完成项目。要做到这一点, 科学 合理的项目计划和施工方法的选择是必不可少的。 1.1 影响工期的因素分析 一般来说,电力工程分为以下几个阶段:项目的发起和可行性研究阶段、规划和设计阶段、制造与施工阶段、移交与投产阶段。在目前组成的各个阶段又包含了各阶段所需要完成的任务和达到的目标,要找影响电力工程项目工期的原因,首先必须对项目各阶段所包含的任务进行分解,明确任务的性质以及任务间的相互关系,分析阻碍任务顺利完成的原因,找出制约任务进度的瓶径,从而发现影响电力工程项目工期的因素。总的来说呢,影响电力工程项目进度的因素是非常多的,这种其中包括人为因素、材料设备因素、技术资金因素、 自然 因素、社会环境因素等等,每一项因素都是非常重要,不可或缺的。 1.2 进度计划的制定 电力工程项目的进度计划书是一种综合的施工进度计划,需要把参与各部门进行系统的统筹安排的安排和部署。按照与项目相关工作的依赖关系以及工期的估算,考虑和解决局部与整体、当前与长远、以及各个局部之间的关系,利用科学的方法统筹地制定合理的进度、资源分配、财务资金需求和时间管理计划,确保电力工程项目从施工设计到投产试运行全过程的各项工作能按照计划安排的日程顺利完成。毋庸置疑,不但是电力工程项目,其他的工程项目也是一样,都需要一部科学合理、能够协调统一安排各参与部门的互相配合的进度计划书。进度计划书的作用应该贯穿项目始终,涵盖资金管理、时间进度安排等等全面内容。在制定计划的过程中,要求计划制定者对工程项目的资源情况、资金情况、人员情况等进行综合、全面系统地了解,明确所需的资源情况和具体的条件限制对由项目工期的估算与项目相关工作的依赖关系进行综合 计算 后出现的不一致和冲突给予解决,并标示出关键的工作。 1.3 工期的控制 只有完整的计划而缺乏实际的执行能力,电力工程项目的按期完成是没有保障的。要想保证工程顺利按期完成,首先需要严格地按照进度计划的执行,其次需要采用科学合理的方法,尤其是信息化和网络化的现代化手段进行管理和计划控制。如使用网络技术和计算机管理系统控制工程进度,或设置一定的时间段定期对项目进展进行监控,除此之外还要事先计划好当与工程进度相关的要素发生改变时的应对措施,以防延误工期。 要确保电力工程项目的如期完成,光有完美的计划是不够的,必须严格地对项目计划的执行情况进行有效地控制。对于电力工程的工期控制,具体的要求如下:对项目各建设阶段的工作内容、工作程序、持续时间和衔接关系编制计划,对实际进度与计划进度出现偏差时进行及时纠正,并控制整个计划的实施。 2 电力工程项目的质量管理 对于任何一个工程项目来说,完成质量的高低是整个工程的关键,所以历来都是工程管理中的重中之重。电力工程项目的质量管理大致上可分为计划编制、质量保证和质量控制三个层次。管理人员需在工程项目的实施过程中严格按照以上三个阶段进行,保证工程质量控制能顺利有效的落到实处。 对于电力工程项目而言,工程质量是项目成功与否的最重要指标。工程质量的重要性不言而喻,而具体到电力工程而言,其最终目标就是保证电站机组一次性成功点火,并在连续运行168小时后移交电厂投入使用。 2.1 质量分析 电力工程呈现出技术密集的特点:从设备方面看,电力工程项目涉及了从汽轮机、锅炉、发电机到相关的辅助设备,从现场的仪器仪表到控制室内的集散控制系统等数百种相关的技术设备;从技术专业看,电力工程项目包含了从机械、电气、仪表、控制、 计算 机等多学科的技术。对于如此复杂的技术设备对象,需要项目的管理人员和技术人员事先要对这些对象进行归类和梳理。 2.2 质量保证与控制 电力工程项目的质量保证是确保电力工程可以高质量顺利完成的基础。而质量控制则是确保电力工程可以高质量顺利完成技术措施和方案,是项目完成的的关键所在,具体包括以下几种:时刻监测工程实施的进度和质量,当矛盾和问题产生时,协同技术施工人员 科学 合理的分析和探讨问题的根源所在,并制订可行性方案来解决问题。 3 电力工程项目的成本管理分析 成本控制就是在保证工程质量、工期等方面满足合同要求的前提下,对项目实际发生的成本支出采取一系列监督措施,及时纠正发生的偏差,把各项成本支出控制在计划成本规定的范围内,以保证成本计划的实现。项目成本管理具体包括资源计划编制、成本估算、成本预算和成本控制等几个部分。进行成本控制时应注意以下三点:①防止不正确、不适宜或未核准的变更纳人成本基准计划中;②将核准的变更通知所有有关人员;③确保所有变更都准确记录在成本基准线计划中。 3.1 影响成本因素的分析 对施工成本产生影响的主要有以下几个方案:施工质量、工期长短、材料人工价格等等。此外 现代 电力工程项目施工中,管理因素也很重要,管理水平的高低,直接影响了项目施工的成本,由于管理水平低或者不到位,可能会造成诸如成本预算不准确、资金到账不及时、材料供应不足等问题,会造成不能按时完工、资金和人力的浪费等,最后必然会提高工程成本。 3.2 成本控制 要实现对施工成本的控制,有很多方法可用,比较常用和有效的方法有偏差控制法、成本分析表法和施工图预算控制法等等。其中,将进度与成本同步控制法施工图预算控制法和结合运用,效果尤为显著。要想成功和高效的将成本控制在合理的范围,仅靠财会统计人员的努力还不够,需要相关各部门协调配合好,发挥自己的优势和便利条件,工程负责人更要努力的将成本核算和成本控制牢牢记在心上,建立严格和合理的成本核算制度,将成本责任制度融合于 经济 责任制中,即将可控制成本指标分解、落实到各个责任部门和责任人,并据此将成本控制的效果作为绩效考核的一项。通过以成本控制核算为中心和制订奖惩方案,保证目标成本的实现,使项目获得最佳的经济效益。 4 结束语 电力工程项目管理是一门 科学 ,要不断的研究,不断的学习,不断的创新。作为电力工程 企业 ,为了自身的健康 发展 ,需要我们借鉴国内外先进的管理经验和方法,从理念到具体措施上加强对企业的管理。 项目质量管理论文:建筑工程项目中的建筑质量管理 摘要:本文将从建筑工程项目当中的建筑质量管理的概述出发,有效结合质量管理当中的问题,从而提出了相关的管理措施。 关键词:建筑工程项目;质量管理;问题;有效对策 1建筑工程项目中的建筑质量管理的概述 1.1意义 建筑工程项目质量指的是建筑工程满足有关标准规定或者是合同约定的要求,其中就包含使用功能与耐久性能以及环境保护等方面所有明确或者隐含能力的特性综合。随着我国经济的快速发展,建筑工程项目也在不断增加,使用对项目的质量控制也将显得非常重要。从市场角度与社会发展的角度来说,不断加强对建筑工程项目的质量管理,首先有利于保障投资者投资效益的实现,对于投资者来说,其参与建筑项目的主要目的就是获得很好的经济效益,然而只有很好的建筑质量,才能够有效保障其市场交易的顺利实现,从而来完成投资目标;其次,这将有利于保障人们的生命财产安全,建筑工程项目在投入使用后,假如出现了质量上的问题将会对人们的生命财产安全造成严重的威胁,使用要加强质量上的管理,是维持社会稳定,构建和谐社会的重要要求;最后,有利于促进我国建筑行业的快速发展,当前社会竞争的核心就是质量与技术,然而做好建筑工程项目的质量管理对于提升我国经济有着非常重要的意义。 1.2影响因素 工程项目建设是一个系统的过程,其包括选址勘察、图纸设计、建筑施工、设备安装等各个环节,而在这些环节中,影响建筑项目质量的因素有很多,其主要包括:(1)工作人员,每一个建筑施工环节都离不开人这一要素,无论是地质勘查人员、项目设计师,还是管理者、监督者,抑或是基层的施工人员,其职业素质和工作态度都会对工程项目的质量产生直接影响;(2)建筑材料,在项目建设中,原材料、成品、半成品、辅料、配件等都会在工作人员的设计与组合下投入到建筑中来,因此作为建筑项目的物质基础,建筑材料质量的好坏直接影响着建筑项目的成败;(3)建筑工艺,随着建筑技术的发展,建筑工程中技术的应用也越来越普遍,而技术水平的高低以及在应用中是否正确操作也成了影响项目质量的关键。 1.3管理原则 建筑项目工程质量的管理涉及到多个领域和多个环节,因此建筑单位要想保证工程质量,其在管理中就应该遵循以下原则:(1)质量第一,建筑项目质量不仅关系到建筑企业的经营成败,更关系到人民的生命财产安全,因此,将质量放在首位则是实现建筑企业可持续发展的依据;(2)以人为本,无论是现代市场竞争中对人才的需求,还是安全生产中对生命的尊重,以人为本都应该是推动建筑企业参与市场竞争的关键。 2建筑工程项目在质量管理中存在的问题 2.1管理者质量管理意识淡薄 当前我国的建筑市场竞争发展的模式依然粗放,建筑单位在竞争当中采取的措施依然是扩大规模与增加资源投入,然而缺少从质量上来获取竞争优势的意识,甚至一些施工企业为了节约建筑成本,出现了偷工减料与粗制滥造的情况。 2.2监督不到位 质量监督是保障建筑质量的重要环节,但是从当前的建筑工程项目质量监督来看,不管是企业内部在自我监督,还是政府部门的外部监督都没有真正发挥其应有的作用,监督形式化与表面化,缺少统一标准的情况更是普遍。 3提高建筑工程项目质量管理效果的相关对策 3.1提高管理者思想认识 认识是实践的指导,在建筑工程项目质量管理当中,管理者要与时俱进,积极转变传统竞争理念,认识到质量在提升企业核心竞争当中的价值。管理者在提升思想认识的过程当中,一方面要坚持建筑项目的质量控制的原则,从细节入手,明确各个部门的管理职责;另一方面还要注重对企业文化的建设,将质量第一、安全第一、以人为本纳入到企业文化当中,为质量管理构建良好的气氛。 3.2加强施工现场管理 对于建筑工程项目来说,施工现场管理是做好质量管理的重要环节,在现场管理当中,有关部门首先要做好原材料质量的控制工作,在材料进场之前要进行严格的质量检测,从而保障建筑材料能够很好的符合建筑质量标准的要求;其次,要不断加强对施工技术的控制,要根据技术标准来对施工环节进行检测和监督,提升建筑工程的技术含量;最后,重视对人员的管理,不仅要从安全生产的角度来保障项目质量,还要提升自身的职业素养,利用责任制提升对项目质量的控制。 3.3有关法律规范建设单位行为 市场经济自身就存在着弱点,这就要求政府在宏观调控当中构建完善的法律体系。在依法治国的大背景下,要将建筑工程项目的质量控制纳入到法律管理的范围当中,一方面运用法律的标准来衡量建筑工程项目质量管理的重要性,从而提升质量意识;另一方面要加大法律执行力度,严肃惩治质量管理不到位的企业,从而提升其法律意识,规范市场竞争行为。 4结语 综上所述,在建设工程施工当中,企业要树立“质量第一”的重要理念,积极推动建筑项目质量管理制度的建设,利用晚上的监督机制,探索出更科学、有效的建筑项目实施措施与方法,从而更加有效的推动施工现场的监督与管理,从而保障建设工程的整体质量。 作者:钟文国 单位:江苏双楼建设集团有限公司 项目质量管理论文:煤矿矿井建设项目质量管理探析 摘要:就煤矿矿井建设过程中存在的问题、质量管理的内容与具体策略等进行分析与探讨,为以后的煤矿矿井建设工作提供有效参考。 关键词:煤矿矿井;建设项目;质量管理 0引言 煤矿矿井建设工作中,要想在同行内提高自身竞争力,就要意识到工程质量管理的重要性。提高自身的产品质量及服务质量,进一步提高企业的工作能力,提高建设项目的安全性。中国在煤矿矿井建设中存在诸多问题,导致建设项目质量参差不齐,严重威胁工作人员的人身安全与项目的安全程度,因此,做好煤矿矿井项目的质量管理工作,可以有效降低项目风险,提高安全系数,进而推动中国煤矿矿井建设进一步发展。 1中国煤矿矿井建设现状 煤矿矿井建设工作主要是井下工作,工作程序多,工作难度大,容易出现多种问题,影响矿井建设工作的正常开展。 1.1制度不完善 矿井企业缺乏一套完善且切实可行的质量管理制度,使质量管理工作不能受到制度的保障,具体工作难以落实,出现问题时没有明确的制度参考,同时也缺乏专业的质量管理部门对质量工作进行日常监督与管理,出现问题也不能及时调查与抢救,没有相关制度与部门的参考与监督,影响矿井建设工作的正常开展[1]。 1.2管理人员工作能力欠缺 质量管理部门内部工作人员的工作水平与专业素养对质量管理工作起到重要作用。目前许多的矿井企业缺乏专业的质量管理工作人员,工作人员专业知识不过关,工作责任心不足,难以应对出现的各项问题。招收专业人员,建立专业团队是目前的工作重点。 1.3忽视地质勘察 煤矿矿井的地质结构各异且复杂,要想保证质量安全,在正式施工之前就要对当地的地质结构进行深入调查与分析,对复杂的地形进行重点记录,充分考虑到施工过程中可能出现的各种问题,在制定施工方案时可以作为重要的参考信息,在施工过程中可以有效保证工作人员的人身安全,如果忽视地质勘察,会造成各种安全隐患。 1.4施工水平低 有的煤矿矿井建设项目承包团队施工水平低,工作人员技术水平低,工作责任心不强,专业技能不达标,团队内部沟通存在问题;有的工作团队为了自身经济利益考虑,偷工减料,使用质量较差的材料,或同时期承包多个建筑项目,工作态度不负责,导致工程进展缓慢,工程质量得不到保证。 2煤矿矿井建设项目的质量特点 通过中国煤矿矿井建设项目质量管理工作的现状可以总结出矿井建设项目的质量特点。煤矿工程项目工作周期长,工程强度大,工序复杂且各项工序联系紧密,在这样庞大的工程建设项目中,施工设计、施工的具体方法与步骤都会对矿井建设项目的质量产生决定性影响。影响工程项目质量的因素有很多,如施工地的地质条件、选用的原材料、采用的建设方案与工作团队的技术能力等。工程项目的质量波动性也很大,容易受到外界各种不可控因素及突发现象的影响。在施工过程中,由于工序较多,在工作交接时,容易出现诸多问题,要做好每一道工作程序的监督与管理工作,将工作责任落实到实处,进而保证工程质量。工程项目竣工后,需要对工程项目的安全质量进行调查与评价,然而这样的质量评定一般流于表面,所以,对建设项目的调查与评价,需要从工程施工开始时就一直跟进,贯穿整个施工过程,当一个工作环节出现安全质量问题时可以迅速、及时发现问题,解决问题,减少对后续工程的不利影响[2]。 3煤矿矿井建设项目质量管理策略 3.1施工前的管理 在矿井建设项目正式施工之前,需要有专业的团队对工程中所用到的原材料进行详细检查,检查原材料是否符合建设标准,经检查人员确认安全之后才可以投入建设。检查建设项目施工过程中使用到的工程设备,及时发现设备中存在的各类问题,并及时整改。重要的工程设备需要出具机械安全检测报告,保证机械可以正常运行并符合国家标准。施工团队在整个建设施工中有十分重要的地位,施工团队的建设水平决定了建设项目的安全质量,所以要检查建设项目的施工团队的资质。检查团队检查施工单位设计的施工方案,确认施工方案的可行性与安全性,对施工单位内部工作人员工作水平与专业素养进行抽样调查,确保工作人员的工作能力符合施工要求。在施工前还需要调查施工地点的自然环境,调查内容包括施工地的水文条件、地质条件、气象条件及交通条件等,最容易出现问题的环节需要重点关注,并要求施工单位设计出相应、切实可行的解决方案,最大程度保证施工过程的安全性。制定相应的施工安全质量管理制度,完善制度内容,并成立相应的管理部门,监督管理施工过程,及时检查施工质量,安全管理部门要定期开会,汇报与交流检查到的信息,以应对在施工过程中出现的各项安全问题。 3.2施工过程中的管理 在施工过程中,要以质量管理制度为参考标准,认真做好安全质量管理工作,严格执行各项要求,规范工作程序,施工阶段安全质量管理的主要依据是施工设计方案与合同文件等,这些都是引导施工环节顺利进行的重要参考信息。在对各项工序进行质量管理时,要对可能影响到工序质量的因素进行有效控制,如要保证工作团队的出勤率,避免出现工作人员消极怠工或过度疲劳的现象。每一道工序结束之后都要通过专业的检查团队采用专业的检查手段检测其质量,保证质量达标。要根据建设项目的实际情况设置专门的质量控制点,找到各种可能影响工程质量的因素,严格把控施工过程中容易出现问题的环节,提前做好预防措施,全程重点监控。在施工过程中对质量安全进行检查时,对各种不符合规范及违背安全质量要求的操作手段要及时纠正,确定各道工作程序的步骤正确,工作程序检验合格后才可以进行下一道工序。在建设项目施工过程监控工作要尤其注意对重点项目提前检测与事后复核,尤其要重视存在安全隐患的环节。加强对已经施工完毕部分的保护,如果在施工过程中出现问题,要由专业的检查团队及时检测与修复,记录问题出现的原因及修复办法作为参考,以防止在日后再发生同样的问题。安全质量管理团队要监督施工单位的工作,设立针对工作人员的奖惩制度,将工作责任明确落实到部门与个人,出现问题时可及时采取行动,提高工作人员的工作责任心。 3.3施工结束后的管理 施工结束后,要及时对整个工程安全质量进行检查与验收。参考之前施工团队提交的设计方案,详细检查各个施工环节,及时修复存在的问题,如果竣工后的实际工程情况与施工方提供的设计方案存在出入,要详细检查有出入的地方,如果不符合质量要求,可以要求施工单位返工。审核质量检测报告与相关文件,对验收报告进行整理与存档,日后出现问题时可及时追查。 4结语 中国煤矿矿井建设工作存在很多问题,这就要求工作人员端正工作态度,提高工作责任心,重视安全质量工作,采用各种有效的安全质量管理措施对整个煤矿矿井施工过程进行监督,及时发现施工过程中存在的质量安全问题并解决,由此提高中国煤矿矿井建设的质量。 作者:马明 单位:大同煤矿集团宏泰矿山工程建设有限责任公司 项目质量管理论文:测绘工程项目质量管理控制措施 摘要:随着社会经济不断发展,测绘工程在工程的建设中起着至关重要的作用,在测绘过程当中哪怕出现了极小的数据偏差也会导致工程建设的建筑质量大大下降。从现在来看,由于社会对测绘工程的投入资金越来越多,促使人们对测绘工程质量的要求越来越高,因此,文章作者合多年工作经验,首先从测绘工程的质量管理控制入手,对影响测绘工程质量的因素进行了分析,并给出了提高测绘工程质量的控制措施,谨供同行参考。 关键词:测绘工程;质量控制;影响因素;控制措施 前言 随着现代化科技的蓬勃发展,以及建筑工程规模的不断扩大,如何有效控制工程测绘,以保证建筑工程的施工质量的研究工作,越来越受到人们的普遍关注及重视。工程测绘质量的有效控制,能够为建筑工程提供施工准确的数据及信息,保证建筑工程的质量、进度以及预算成本等,是影响建筑工程的关键因素。可见,对于测绘工程质量控制的落实和加强具有不容忽视的意义。下面,本人结合多年工作和理论研究经验,现就提高测绘工程质量控制措施方面浅谈几点个人体会,希望对相关从业人员有所帮助。 1测绘工程中的常见问题 1.1测绘工程作业进度调配问题 虽然国家在图形测绘技术上已经得到了较大的进步,但是在应用过程中,经常会出现各种客观因素影响测绘工程的进度,不能提高工程测绘作业的调配效率,使其作业进度出现较为不利的影响。一般情况下,测绘工程在执行测绘工作之后,应该对工程测绘进行检查与分析,然后,此类测绘方式只能在测绘结束之后发现测绘工作中的问题,对测绘工程的成本支出造成较为不利的影响。同时,部分测绘工程中的测绘队伍之间缺乏一定的沟通与配合,在出现测绘问题之后不能有效调配相关问题,无法发现其中问题的根源,只能重新返工解决问题,不仅会降低测绘工作效率,还会出现较高的工程成本,对其发展造成较为不利的影响。 1.2测绘技术落后 在国家科学技术发展的过程中,测绘技术也得到了一定的更新与完善,但是,在实际测绘工程应用的过程中,技术的先进性还是不能满足相关需求,导致测绘结果出现不准确的现象,不能对测绘结果进行统一的分析同时,部分测绘工程管理部门还没有建设专业人才队伍,不能更好的完成测绘工作,导致出现影响其正常运行的问题。 1.3测绘方法不准确 对工程质量有很大的影响就是施测方案的合理与否,以及各项操作的正确与否。要保证测绘产品质量提高,则需要工艺技术水平的不断提高,以及加大力度推进使用新的方法、工艺以及技术。由控制测量、地形地籍要素测量、界址点测量、内业图形编辑、回放检查,权属调查,面积计算和统计汇总、各类表格编制、成果检查验收以及装订等若干道工序构成了一个测绘项目。为保证测绘产品的质量,则测绘单位必须建立和完善质量管理体系、作业流程、操作规程及各项规章制度。 1.4测绘检查工作不严格 一般情况下,测绘结果是需要专门的部门对其进行检查,但是,在实际测绘工程实施的过程中,经常会出现检查人员为了自身利益不按照相关规定执行工作的现象,不仅会存在“人情检查”问题,还缺乏检查精确性,导致测绘工程质量降低,对其造成较为不利的影响。 1.5测绘结果不准确 在大型测绘工程中,一般情况下都是利用招标的形式选择多家测绘单位实施工作,导致测绘结果精确度降低,主要因为各个测绘单位之间的测绘水平不同,使用的测绘技术与技术标准不能统一,导致测绘结果五花八门,不能满足相关工作要求,对其造成较为不利的影响。 2提高测绘工程质量控制的措施 2.1建立并完善工程测绘质量保障体系 在建筑工程的施工过程中,有效控制工程测绘质量,具有极为重要的作用。通过建立并完善工程测绘质量保障体系,让施工作业程序与管理程序系统地结合起来,能够保证获取数据信息的及时性和有效性,方便施工人员对数据进行判断、加工、储存、传送,并将处理后的数据进行反馈。通过对工程测绘目标值系统、程序标准、工作标准等系统中一系列的质量管理体系要素进行改善和归纳,完善工程测绘质量保障体系。 2.2提高工程测绘人员的素质及能力 工程测绘人员的整体素质及专业技术水平的好坏,直接影响到工程测绘结果的好坏。为此,在提高工程测绘质量控制的过程中,应该重视对工程测绘人员的教育及培训工作。在充分了解测绘人员的业务素质、道德素质、操作熟练程度、责任心等方面的情况下,施工单位应该定期对测绘人员进行培训和再教育,以促进测绘人员彼此间的技术配合、交流和处理数据能力,以及管理能力。 2.3引进先进测绘技术 在测绘工程实施的过程中,相关技术人员必须要引进先进测绘技术,保证能够提高工程实施水平。在现代化测绘技术发展过程中,数字化与电子化的形成是其发展主要趋势,相关技术人员要根据测绘技术的改变情况,对测绘工作加以完善,保证能够充分利用测绘技术,并且根据测绘工程需求,不断优化测绘工作,进而健全测绘工程体系,使其得到较大的进步。同时,测绘工程技术人员还要对测绘管理体制加以优化,加强测绘人员之间的沟通与交流,使其在工作中能够密切配合,避免出现影响测绘工程精确性的问题。 2.4重视测绘工程监督控制工作 在测绘工程实际发展的过程中,监督与控制工作是至关重要的,主要因为其可以全面监控测绘工作,避免出现精确度低的问题。①监控人员要在测绘数据整理的过程中,对其进行严格的监控,保证不会形成失误误差,此时,测绘技术人员可以对数据进行自查,然后监控人员全面审核数据,进而提高其真实性。②要对测绘数据与信息资料的输入工作加以重视,保证不会出现各类制图错误,进而提高测绘数据精准度。③要全面检查测绘仪器的精确度,确保测绘工作质量达到相关规定。 2.5提高资料整理及后续服务的能力 项目工程负责人应该适当地购置存放资料的档案柜,并安排人员对资料进行分类和整理,包括各个项目工程的图纸、数据、测绘报告表、检查资料、仪器鉴定资料、任务委托单以及合同等多种数据和资料。其中,对于以光盘、PC机等移动设备存放的电子数据,在存放到档案柜的同时,可以按照年份为单位建立文件夹,再以各项目名称为单位建立子文件夹,按照项目工程的竣工日期编号,并采用业主名称作为后缀。完成这方面工作后,将其进行备份,并上传到互联网或是近年来发展起来的具备高存储高计算能力的云端,以保证数据及资料的安全。 3结语 综上所述,随着社会的不断进步,人们越来越关注测绘工程,在测绘工程实际发展的过程中,经常会出现影响其精确度的问题,测绘人员不仅无法提高测绘质量,还对国家土地资源管理工作造成较为不利的影响,因此,在执行测绘工作的过程中,相关技术人员要对自身工作加以重视,引进先进技术,培养新型技术人才,制定完善的管理制度对测绘行为加以约束,分析测绘工程中存在的问题,从工程的实际情况出发,采取相应的措施,提高测绘工程的施工水平,从而提高测绘工程的整体质量,为我国的经济发展做出贡献。 作者:潘超 李永怀 单位:四川省核工业地质局二八一大队 四川会东大梁矿业有限公司 项目质量管理论文:水利建设工程项目的质量管理与控制 摘要: 本文就水利建设项目工程中存在的质量问题进行了分析,并且提出了相应的控制的方式。 关键词: 水利建设;工程项目;质量管理 正文: 1.影响水利工程施工质量的因素 就当前建设的过程中,水利施工建设其主要的质量影响因素包括以下几点:1.1工作人员。工作人员的工作的技术影响到工程的质量,并且施工管理人员的管理的效率对其工程建设的人力资源的优化配置和对其材料的实际的使用有很大的影响。要想提高建设工程的质量,就必须要提高工作人员的素质。1.2材料。施工的工程的材料其是建设过程中的基础内容,水利施工建设过程中,其主要的水利建设就是为了防洪、抗旱,对未知的自然灾害起到一种提前预防的作用,保护下游的人们的生命安全。施工的材料如果出现问题就不能保证其水利工程的质量。因此,需要对施工的材料做好监督检查工作。1.3机械。施工设备也影响着施工的质量机械设备自身的运行的稳定性,其就影响着工程开展的质量建设。1.4方法。工程开展的过程中,工程的施工的方法对其工程开展的结构和建设的施工质量有很大的影响。比如某一种施工的技术和方法在实际的工程中,可能其并不能应用在这个建设中,否则就会留下安全隐患。所以,在制定相应的施工的方法的时候,应该是根据工程的实际建设的需要,水利建设的一些安全隐患因素,一些组织管理等条件进行综合性分析。1.5环境。工程施工的环境其对工程的质量影响较大,比如连年阴雨的天气就会导致其防水性差。 2.水利工程施工材料管理中存在问题 2.1原材料的质量问题。混凝土是施工建设过程中的一项基础性的施工的内容。其质量影响着整个工程的防水性。但是当前在构成混凝土的施工的材料的选择上,国家对其的质量控制比较松懈,有些产品并不能达到国家要求的标准。但是一些建设的小的企业可能从成本的角度考虑,就选择这种价格便宜但是质量不过关的材料。造成工程质量隐患。2.2施工中的问题。水利工程建设过程中,从建筑物基础开挖、基岩灌浆处理到混凝土浇筑(土石坝体填筑),金属结构及机电设备安装,有的工程施工过程中未能按照水利部、电力部部颁有关施工技术规范,严格控制每道施工工序的质量,出现的问题较多。例如,建筑物基础开挖施工中,有的承包单位为抢施工进度,不按技术要求进行控制爆破,造成基岩面爆破裂隙较多,起伏差较大,增加了基岩面整修工作量和混凝土回填工作量;混凝土浇筑施工过程中,未按混凝土施工技术规范严格施工工艺,出现入仓混凝土骨料分离,振捣不密实、漏振,致使层面结合不好,有蜂窝、架空现象。2.3承包单位偷工减料引起的质量问题。工程建设的人员承包单位为了获得更大的利益进行层层转包,施工建设的单位其为了有效的获得经济效益,就会降低陈本,主要是偷工减料等这些行为中,获得较大的利益。2.4金属结构及机电设备的问题。在有的工程建设的过程中,其施工的技术比较低,在一些焊接或者是是一些安装方面,其不能做到细节处的精致,导致其焊接的不牢固或者是安装的误差比较大等问题。 3.水利工程施工阶段的质量控制 3.1施工准备阶段的质量控制。施工建设开始前,施工建设人员应该提高自身的素质,就施工过程中的每个阶段可能发生的质量问题进行详细的分析,并且其应该就水利工程的施工管理体系和管理的技术做出明确的要求。对工程质量有重大影响的施工机械、设备,应审核承包单位提供的技术性能报告,不允许不合格的机械设备进入到工程现场。3.2施工过程阶段的质量控制。在工程顺利开展的阶段中,其应该加强对自身动态性的建设和管理,提高其在工程施工阶段的监督检查工作。对现场的施工的检查很重要。尤其是一些关键技术和关键地点的施工,应该重点的监督,并且隐蔽性项目的建设,应该在现场监督检查完一个环节后,在进行下一个环节,保证每个环节的工程的质量都是可以达到相应的标准的。3.3竣工验收阶段的质量控制。在工程的验收阶段,对其的质量控制主要是对其检查过程中的质量的检查。这就需要验收人员根据国家相关的信息和政策性文件的要求,对其采用科学的方法进行验收检查,项目监理部应组织监理人员对承包单位报送的分项工程和单位工程质量验评资料进行审核和现场检查,符合要求后予以签认。 4.结束语 工程施工建设的过程中,水利工程的质量是关系到民生的重要内容,加强对民生管理的有效建设,就需要保证水利工程的质量。这就需要其从原材料的采购管理、施工前的设计、施工过程中的质量监督、施工过程结束后的验收等不同的方面做好对质量的控制,实现我国水利建设的有效发展。 作者:王军 单位:宁夏省固原市水利勘测设计院 项目质量管理论文:园林景观项目质量管理分析 摘要: 在2016年的两会上,总理在政府工作报告中提出“培育精益求精的工匠精神”,鼓励各行业需要以匠人精神重塑行业的客户价值与提供服务水平。本文旨在通过表格化形式,为景观工程管理者提供质量与细节管理的思路与控制要点,工程营造过程中应不断深入改善、总结锻造匠心。 关键词: 工匠精神;园林景观项目;质量管理;质量控制点 “工匠精神”是指手工生产者对自己的产品精雕细琢、精益求精的精神理念。是一种情怀、一种执着、一份坚守、一份责任、一丝不苟,精益求精,持之以恒。对所从事的职业高度忠实和把工作做到极致,为企业创造更好的产品与价值,于个人可以修心,提高自身的素养。景观施工是对景观设计再创作的过程,对于施工的理解在早期的园林庭院营造中,更多应该是工匠们的工作内容,设计与施工往往是同一批人,缺乏设计理论与风格,更多的是施工工艺的精湛或手艺的好坏。设计图纸都是在工匠们的大脑里面,但随着社会的发展,分工不断深入而精细化,导致设计与施工专业的细化。有了好的设计,但并不一定会有好的作品,因为没有好的施工,一切都是空谈,无法落地。作为景观项目的管理人员需要了解景观项目的特点、质量管理周期、工艺细节、关键控制点等,以匠心去琢磨,才能营造出理想的作品。 1园林景观项目及其特点 1.1外观布局的艺术美观 项目是城市形象的直接表现,关系着城市人居环境的提高与改善。除了要求工程安全、适用、人性化外,还应追求艺术性,在外观和布局上给人美的、愉悦的感受,施工中更要比土建项目更加精细。 1.2工程材料的特殊性 施工材料除了和土建工程相同的钢筋、水泥、混凝土、砂石等常用建筑材料外,还有各种具有生命的各类植物,以营造景观的艺术性和生态性,具有调节气温等功能。 1.3工程的广泛性和后期维护的长期性 园林景观工程作为关乎民生、生态环境类的项目,越来越受到城市居民和政府部门的重视。近年来,园林景观项目在很多城市普遍开展,宏观如城市特色乡镇,中观如区域,微观如小区园林等。景观工程如此重要,其后期维护则比一般土建工程更长久、更复杂、影响因素更多。 1.4施工工艺复杂,工期紧张 园林景观项目除了土建工程,还包含施工工艺。因人们对其外观造型视觉感受、体验等的追求,使得施工工艺更加复杂。另外,由于园林工程以具有生命的植物为材料,会受到气候、温度、水分等条件的影响。因此,施工时必须综合考虑各种因素,以最快的施工进度完成工程,故工期较其他常规土建项目更为紧张。 1.5变更量大,成本不宜控制 由于施工图纸在结合现场实施时,往往与实际有一定差距,加之施工工期紧张、材料特殊等原因,使成本波动较大,增加了成本控制的难度。 2全生命周期质量管理(TQM) TQM奉行的核心思想是以客户为中心的质量管理观。客户需求对企业经营和决策起到了十分关键的作用,客户满意程度成为衡量产品和服务质量的重要标准。了解客户需求,高质量满足客户要求,培养“客户就是上帝、以客户的眼睛看世界”等一系列生产服务管理观念,最终形成客户导向型产业,建立和谐的供求关系,营造客户认可、口碑佳的作品,才能使企业与个人不断地持续发展,现以时间为维度,分析项目质量的全周期管理。 2.1工程质量形成阶段 2.2工程项目质量管理制度 施工图设计文件审查制度;工程质量监督制度;工程质量检测制度。 2.3工程项目质量管理内容 2.3.1质量目标。2.3.2质量策划内容。设定质量目标;确定实现目标的方法;确定相关人员的职责和权限;确定所需的其他资源;确定实现目标的方法和工具;确定其他的策划需求。2.3.3质量控制。(1)熟悉工程质量控制影响因素:人员(管理人员素质、施工人员素质)、材料(结构材料、饰面材料、苗木材料、建筑设备)、施工机械设备、施工方法(施工组织设计、施工方案、专项技术方案、新工艺技术)、环境(工程施工条件、项目管理条件)。(2)制定合理的施工顺序,遵守“先地上、后地下、先主体、后围护、先结构、后装饰、先土建、后设备”的原则,保证施工各项工序在时间和空间上紧密联系,互不干扰。控制工序质量对每一道工序的质量都应做好监督检查工作,尤其对施工关键点和隐蔽工程的工序,检查合格后才能行下一道工序。(3)在景观工程项目质量控制纵向体系中,工序质量控制是基础,应得到足够的重视。施工单位在施工过程中,应提高对施工操作工序的技术水平,加强对全过程工序质量的检查和监督工作。尤其是对关键部位、薄弱环节以及隐蔽工程的施工工序,做到“预先计划、防微杜渐、过程控制、严格检查”。(附表2、表3) 2.4质量保证 园林景观项目质量保证是指在质量体系中,为了提供足够的信任,表明实体能够满足质量要求而进行的有计划、有系统的系列活动。相对于质量控制是企业内部的质量管理工作,质量保证则侧重于企业对于用户的质量承诺。质量保证可以分为企业内部质量保证和外部质量保证。内部质量保证是对企业内部管理层的保证,使其确信提供的产品能够达到其设定的质量要求。外部至保证是对产品使用者的保证,使其确信提供的产品能够满足其生产活动的质量要求。 2.5质量改善 景观项目质量改善是质量管理中致力于提高有效性、运行效率、工序细节的部分。从质量管理的PDCA原理出发,质量改进是企业在现有的质量管理水平上的进一步提高,使项目质量达到一个新水平、新高度的系统性活动,是全面质量管理的关键。企业通过质量改善,不断提升自我质量管理能力,提高项目质量档次,向用户提供更多更好的服务同时,也能降低企业成本,节省能耗,用更少的投入获得更大的收益,实现多方共赢的良好局面。 3结语 终上所述,匠人化的园林景观最突出的表现就是对于产品的极致追求,把产品当成艺术品来打造。因为其要求非常细致,几乎每一项细部工程永远都可以有自己的一整套精细化标准。时代需要呼唤“匠人精神”,以一种做人做事敬天畏人的态度,对抗日渐炽热的浮躁之风。追求细节,才能塑造有品质的作品;精益求精,才能有完美的结果。希望所有的景观项目管理者能够在浮躁的社会中,修炼一颗“匠心”,爱生活、爱工作、更用心。 作者:梁锦钧 单位:江门北控水环境开发有限公司 项目质量管理论文:通信工程项目质量管理探究 摘要: 随着科学技术的发展,我国的通信工程项目也发展起来,带动了通信事业的发展。通信工程项目的建设和发展离不开企业的质量管理,良好的质量管理又为企业的发展提供了保障。本文先简单介绍通信工程项目质量管理,然后就通信工程项目质量管理措施进行了研究。 关键词: 通信工程;质量管理;研究 随着我国通信事业的发展,通信网络技术不断更新,通信网络规模不断扩大,在通信工程项目快速发展的同时,对网络技术的安全性、稳定性以及可靠性提出了更高的要求。在这种背景下,以质量管理为核心的生产经营模式已成为企业发展的必然趋势,通信工程项目也不例外。 1通信工程项目质量管理概述 1.1通信工程项目质量管理内涵 通信工程项目质量管理,指的是在通信工程项目的实施过程中,从项目设计、施工再到后期的投入使用以及维护阶段的过程,在遵守国家相关规定的基础上,利用通信工程方面的知识来确保工程质量,使其符合经济上、质量上以及性能上的一系列要求。通信工程项目的质量不仅与通信网络的顺畅使用息息相关,而且还关系着企业的发展,因此,关注通信工程项目质量问题具有重要的意义。 1.2通信工程项目质量管理的意义 质量是确保企业可以长远发展的有效保障,通信工程项目质量管理是通信企业不断发展的重要前提,对广大人民群众的正常通信以及通信企业的健康发展具有十分重要的意义。注重通信工程项目的质量研究,可以确保通信工程项目质量足以提供便捷、快速的通信服务,提升通信企业的竞争力,促进国民经济的发展。随着市场经济的发展,企业间的竞争也越来越激烈,通信企业也面临着越来越激烈的竞争,通信工程企业要想在市场中处于不败之地,长远的发展下去,必须要高度重视通信工程项目的质量问题,关注通信工程项目质量具有重要的现实意义。 1.3通信工程项目质量管理现状 通信工程项目质量管理已经引起了关注与重视,但是,由于我国对质量管理这一问题推行的较晚,当然,通信工程项目质量管理仍然存在很多问题,主要表现在:整个通信行业在质量管理方面没有一个统一的规范,在通信工程项目的实施过程中,缺乏统一有效的质量管理体系和方法,落后的质量管理观念使得整个通信行业在质量管理方面存在一定的问题;当前,很多通信企业没有将项目质量管理作为企业管理的重点来抓,在质量管理过程中,存在职责划分不明确,管理方式不到位的现象;通信工程项目质量管理没有连续性,对整个项目的生命周期认识不科学,无法从通信工程项目的全过程进行质量管理。 2通信工程项目质量管理研究 通信工程项目的质量管理是工程项目中很重要的一个环节,通信企业要做好质量管理工作,以促进我国通信工程事业的不断发展和进步。 2.1通信工程项目质量管理控制因素 影响通信工程项目质量的因素主要有人、材料、机械、方法、环境等,对这些因素进行控制,是保证通信工程项目的关键。(1)人是施工项目的直接参与者,对通信工程项目质量管理具有很重要的意义,作为质量控制主体,在项目施工过程中要根据施工设计目标和质量管理原则,尽量避免产生失误,充分发挥人的主观能动性和积极性。在施工现场,要加强对施工人员的纪律管理,健全岗位责任制,还要根据施工现场的条件对施工人员进行技术培训,禁止无资质人员进入施工现场。(2)对所有的工程项目来说,好的器材是确保质量的关键。项目管理人员要选好设备,根据施工项目的技术和特点选用不同的设备,严把质量关。对通信工程项目来说,尤其是通信线路方面的器材,更是应该关注设备条件,严格验证设备的许可证、合格证,避免应为设备问题影响整个工程项目的质量。(3)工程项目人员要合理选用施工设备,比如各种机械设备和仪表等的基础设施,根据不同的施工特点和技术水平选用不同的施工设备,做好正确使用,确保机械设备处于最佳的工作状态,以更好的确保通信工程项目的质量。(4)方法控制。项目管理人员要事先制定好施工方案,做好施工的组织计划安排,在施工过程中灵活应对各种困难和问题,作出切实可行的设计方案,从而可以确保通信工程项目施工质量、提高施工效益,降低工程项目的成本。(5)环境控制。通信工程项目涉及范围广、施工时间长,受环境因素影响很大,不同的环境会对工程项目的质量产生不同的影响,因此,做好环境控制是保证施工质量的一个重要因素。在项目施工过程中,要根据技术环境、工作环境等的特点,采取有效的措施来进行环境因素控制,文明施工,保证施工现场的环境,确保原材料的有序排放、为工程项目的质量创造一个良好的条件。 2.2质量管理要贯穿通信工程项目的全过程 通信工程项目质量管理不是某一个阶段的事情,要贯穿整个通信工程项目的全过程,包括事前质量管理、事中质量管理以及事后质量管理。事前质量管理:事前质量管理是做好通信工程项目质量管理的前提和基础,要做好施工设计图纸的审查工作,熟悉设计图纸,对项目施工地点进行考察,分析自然环境、技术条件等,做好施工项目的组织设计工作、预算工作等各种准备工作。做好原材料、设备等的物料准备工作,做好人员的安排,编制好施工措施,为通信工程项目质量管理做好准备。事中质量管理:通信工程项目质量管理的重点在施工过程阶段,在整个项目的施工过程中,要做到施工项目按照预先制定的设计方案进行施工,施工交接质量有检查、技术措施有交底、工程项目有质量验收,质量处理有档案,关注项目施工中的每一处可能出现质量问题的环节,做好通信工程项目的质量管理和控制。事后质量管理:事后质量管理是通信工程项目实施完成后投入使用后进行的质量管理,在这一阶段,项目经理要做好质量管理和控制,做好初步检验和验收,根据标准的质量评定方法对项目质量进行评定,从而做好通信工程项目的每一阶段的质量管理。 3结语 综上所述,通信工程项目质量管理对通信工程乃至通信事业的发展都具有十分重要的意义,相关单位在进行通信工程项目建设时要加强对工程项目的政体规划,加强质量管理,力争将通信工程质量做到最好,促进通信工程事业的发展。 作者:张昕 单位:联通系统集成有限公司内蒙古自治区分公司 项目质量管理论文:通信工程建设项目的质量管理分析 摘要: 通信工程的建设对社会生产生活来说均有着重要影响,尤其是现在通讯行业发展迅速,为满足实际应用需求,必须要在现有基础上做更深入的分析,确定通信工程建设项目管理要点,争取降低外部因素的干扰,从根本上来消除质量隐患。从工程建设要求出发,总结以往经验,确定项目质量管理方向与措施,促使行业可以持续发展,文章就此进行了简单分析。 关键词: 通信工程;建设项目;质量管理 质量管理为所有工程建设研究的要点,对工程最终建设效益具有关键影响。近年来我国通信行业发展迅速,企业需要面临的市场压力更大,必须要从实际出发,就市场发展趋势和要求,确定项目建设质量管理方向,对常见问题进行分析,遵循专业原则,有目的性的采取措施进行优化,消除各项因素的影响,从根本上来提高工程建设综合效果。 1通信工程建设项目特点分析 1.1风险高 对于通信工程来说,在建设过程中很容易受到外部因素的干扰,影响项目最终质量,降低工程投资综合效益。项目建设存在较大风险,同时建设企业还需要承受越来越大的市场竞争压力,必须要不断对业务进行更新和优化,并且还要加强对新型技术和理念的研究,通过协调分析,将其应用到项目建设中,争取进一步提高系统运行稳定性,对项目整个建设过程进行有效控制。 1.2涉面广 与其他类型工程项目相比而言,通信工程标更高,会与其他多家运营商和供应商存在合作,同时还需要保证各自的独立性。尤其是现在通信系统的快速发展,对系统功能以及业务质量等有着更高要求,想要在行业内具有较大竞争力,就需要在前期做好建设管理,对各参与单位职责进行明确划分,促使不同单位之间有效联系,共同完成项目建设质量管理,避免在出现问题后相互推诿,而造成进度滞后以及质量隐患等问题,影响工程建设综合效果[1]。 2通信工程建设项目质量管理存在不足 2.1勘察阶段问题 通信工程在正式建设前,需要由专业单位对施工环境进行全面勘察,确定地质环境以及气候环境等特点,作为工程施工方案设计的依据,充分利用环境特征,不仅可以降低施工难度,更利于后期管理工作的开展。但是现在很多单位忽视了前期勘察工作实施的必要性,未按照规定安排专业人员进行实地勘察,或者勘察人员技能水平较低,所得勘察结果无法作为设计依据[2]。主要是因为企业为追赶工期,直接省略掉勘察作业环节,以及实际勘察中操作不规范,各项专业标准落实不到位,而无法保证勘察质量,影响工期项目的施工作业。 2.2施工阶段问题 基于通信工程建设特点,其在实际施工过程中,很容易受到外部各项因素的干扰,导致施工活动无法正常进行,更容易埋下质量隐患。为满足实际应用需求,现在通信工程项目数量不断增多,并且有更多新型技术和设备被应用其中,传统的施工与管理模式已经逐渐不适应实际作业,需要在原有基础上不断进行更新。尤其是专业人才数量严重不足,不能满足施工作业要求,很多情况下为保证在规定工期内完成所有作业,而选择临时人员参与施工,不仅专业技能水平较低,并且缺乏质量控制意识,无法对施工作业进行约束和控制,出现质量隐患的可能性更大,工程施工质量无法得到保障。另外,对于通信工程来说,部分企业未进行科学人员配置,现场监督管理不到位,不能及时发现存在的施工问题,而埋下质量隐患。 2.3验收阶段问题 待工程所有施工项目全部完成后,由相关部门和单位来组织人员进行竣工验收,确定施工结果是否满足设计要求以及专业标准。所有竣工验收工作均需要按照专业标准来进行,对于发现的不规范、不合理内容,需要与施工单位联系,并督促其限期整改,直到全部完成验收。但是就工程实际建设管理现状来看,存在很大一部分验收人员专业技能以及职业责任感较低,或者是为个人利益,放松对项目验收的管理,无法严格按照专业流程进行检验,降低工程建设综合效果[3]。 3通信工程建设项目质量管理优化措施 3.1遵循专业管理原则 针对通信工程建设项目质量管理进行分析时,为保证所有措施实施的有效性,必须要遵循专业原则来进行。第一,质量原则。即将质量控制作为管理工作的核心,以满足实际应用为要求,基于通信工程特点,确定工程建设管理目的,并针对不同环节进行目标细化,做好用户需求分析,从细节出发,保证工程最终建设效果可以为用户提供良好的服务。第二,技术原则。现在通信工程建设中应用到的新型技术不断增多,并且在大数据背景下,项目的建设必须要重视技术原则,科学选择和确定系统技术,提高系统稳定性和可靠性,并改善业务质量。同时,在对工程项目质量进行管理时,需要提高各类数据的利用效率,以行业管理标准为依据,做好整个过程管理。第三,预防原则。通信工程具有一定复杂性,建设过程中很容易受到其他因素的干扰,为提高其建设效果,必须要将预防原则落实到位,对可能会出现的质量问题进行估计,并采取有效措施进行预防,争取通过事前、事中预防工作,来为后续实际施工阶段打好基础[4]。 3.2确定项目管理目标 目标确定是否合理,在根本上决定了后续各项管理措施落实的有效性,其是管理工作开展的指导依据。通信工程建设系统性强,涉及到的内容众多,不仅有多个承包关系,并且很多项目还具有多个承包商,这样就需要在前期根据工程建设要求,建立一个最终目标,并将其传达给每个施工承包商,作为施工作业开展的依据。所制定的管理目标,需要确定每个分项技术要点、作业难度以及质量控制内容等,实现对整个工程所有内容的目标细化与统筹管理。另外,还要制定具体的书面交底和质量保证措施,对各参与单位以及部门岗位等所需承担的责任进行确定,对其行为进行约束,促使其可以主动参与到工程质量管理中。 3.3现场与验收阶段管理 一方面,现场监督。项目实际施工过程中,需要安排专业经验丰富的人员负责现场管理,保证所有施工作业实施的规范性,杜绝出现违规操作行为,避免人为原因造成的质量问题。尤其是关键环节作业,可以采取旁站措施进行监督,减少操作遗漏、失误等情况的发生。另一方面,竣工验收。在工程竣工后,需要组织各单位和部门负责人进行质量验收,以各项施工材料作为依据,按照专业标准来确定所有内容是否达标,对于存在质量问题的部分要求限期整改,确定所有部分全部满足要求,减少后期事故的发生。 4结束语 对通信工程项目进行质量管理分析,需要基于其项目特点,对常见的管理问题进行分析,确定现存不足的原因,然后从不同角度出发,选择有效措施对整个施工过程进行管理,减少各类因素的干扰,从根本上来保证工程所有环节实施均满足专业标准,提高工程建设综合质量效果。 作者:雷小斌 单位:中国移动通信集团广西有限公司南宁分公司 项目质量管理论文:建设工程项目管理与质量管理分析 【摘要】建设施工项目管理是建筑工程企业管理的重要内容,不仅对所建设的工程项目乃至整个建筑工程企业都有很大的意义。建设施工项目通过对工程项目的管理能够提高工程的资源利用率,节约建设成本,提高工程质量。论文主要从建设工程施工项目的质量管理、安全管理、成本管理与现场管理展开探析。 【关键词】建设工程;施工项目管理;质量管理 1引言 市场竞争的加剧,使建筑企业获得的经济效益受到了冲击,越来越多的建筑企业意识到工程施工项目管理的重要性,并不断强化建设工程施工项目的管理,以达到提高经济效益的目的,施工项目管理也成为当前建筑行业提高竞争力的重要手段。本文主要从建设工程施工项目的质量管理、安全管理、成本管理与现场管理展开探析。 2质量管理 建设工程施工项目管理的一项重要内容就是工程质量管理。质量是建筑企业立足的根本,建筑企业要严把质量关卡,把质量上升到企业的发展战略地位。建筑行业涉及的范围广且工作内容复杂,给项目造成了一定困难,这就要求施工企业的质量管理工作要根据实际情况发展做出相应的调整,以满足工程对质量的要求。施工项目的质量管理集技术、经济等为一体,具有综合性质。施工项目的质量管理首先要展开施工计划的编制实施、质量保证、质量控制,并建立健全质量管理体系,使其对质量管理工作进行有效控制[1];其次,建筑企业要强化内部人员的质量管理意识,提高员工对质量管理在企业发展中的认识。项目施工过程中要定期开展检查工作,并将质量管理工作贯穿于施工全过程。质量管理的重点还在于人才队伍的建设。质量管理人员的素质对于整个工程的质量起着重要的作用,是建设出高质量工程的关键。因此,施工企业要加大人才队伍建设,提高工作人员对质量管理的认识,并提高人员的质量管理水平。一些建筑企业由于对质量管理缺乏一定的认识,导致质量管理队伍人才的凋零,无法发挥出质量管理人才队伍的作用,不仅导致工程质量不过关,而且给企业造成了很大的损失。质量管理还在于施工质量与技术的提高,施工企业要不断提高施工技术,使用高质量的建筑材料,使工程的各方面都能跟上时展需求。 3安全管理 建设施工项目自身有很大的安全隐患,属于高危行业。因此,施工企业要加大施工工程项目的安全管理工作,保证施工过程的安全。建设施工工程项目的安全管理首先要规范施工流程与操作标准,并建立有效的安全管理制度。设立专门的安全员岗位,负责施工过程的安全督促工作,落实安全管理制度的各项内容,并根据实际情况建立完善的安全施工管理体系,设置专门的职位,任用的工作人员要有很强的责任心、一定的职业操守与职业道德,同时还要有一定的管理技能,以及较强的事件处理能力,能够处理好施工过程出现的问题以及各种突发事件。“细”和“严”是工程安全管理的关键点,因此,工程项目的安全管理要全方位展开,做到一丝不苟,并且严格控制安全管理工作,规范建设与操作流程。由于建设工程的主要施工人员都是学历不高的农民工,他们缺乏安全管理与生产意识,而且对安全生产的理解有一定难度,这就要求施工企业展开安全生产教育,提高他们的安全生产意识,规范自身行为,使工人自觉地投入到安全生产工作中。施工企业的安全生产部门要发挥安全管理的教育作用,定期开展安全生产教育工作,给施工工人和监理人员开展安全知识培训,切实提高他们的安全意识,为施工项目的安全管理提供保障[2]。施工企业还要加大安全技术的投入,做好紧急预案,一旦发生安全事故,能够在第一时间进行处理,最大限度地降低因安全事故带来的人员伤亡与企业损失。 4成本管理 施工企业在施工前需要对工程进行成本预算,包括工程涉及的自然环境、经济水平、施工水平等。工程预算要根据工程设计进行,因此,合理的工程设计是各环节衔接的关键,要对关键程序与工程做出优先安排,以保证施工进度。材料费用在整个工程成本预算中所占比例最大,也是工程是否盈利的关键因素。施工企业在一项工程开始建设前,要进行材料采购,所选材料一定要与施工标准相符合,根据成本预算计算出需要的材料数量,并在预算范围内购进性价比较高的施工材料,避免出现材料购进过多造成的资源浪费。购进材料后要做好材料的储存工作,避免外部因素造成材料浪费。同时,保证使用的材料质量在标准范围内,把好质量关卡。另外,人工成本也是施工成本预算的重要部分,施工企业要控制好人工成本,选择具有一定施工水平的施工人员,并开展相关培训,规范工人招聘行为,尽量避免招聘短期工人,保证工程的正常开展。施工工程企业要设立相关项目管理部门,进行人力资源管理。根据人力需求招聘所需人员,并进行上岗培训,同时定期开展考核工作,以保持工人的技术水平与成本控制意识。对于员工的考核需要实施合理的奖励制度,将考核结果与奖励制度相结合,根据考核结果设置合理的奖金数量,并与员工的薪酬相关联,深刻树立员工的成本控制意识,将成本控制落实到细节中[3]。 5现场管理 施工现场管理也是建设工程施工项目管理的一个重点。工程开始前要制定详细的施工方案,施工进度就取决于编制好的施工方案,而施工方案又是现场管理的依据。施工进度除了以施工方案为依据,还会受到环境等因素的影响,造成实际施工进度与计划进度之间的差异,这就需要对影响实际施工进度的因素进行排查,并及时解决,以保证实际施工进度与计划施工进度相一致。进度的管理需要从施工开始贯穿到末尾,制定出分段完成时间,控制好实际施工进度。施工进度控制对于工期来说非常重要,只有控制好施工进度,才能保证工程在规定日期内完工,反之将会严重影响工程的顺利完工,造成人力、物力、财力资源的浪费,加大施工企业的建设成本。另外,工程开始前,需要工作人员详细了解签订的合同文件,明确工程完成的期限及其他要求,并对施工现场做出认真分析,以确保能够及时解决工程施工期间出现的各种问题。工作人员根据施工企业的实际情况、施工能力与施工现场的环境等因素做出综合分析,制定具体的与实际更加贴近的工作计划,在工程施工期间加大对项目管理的监督,促进各项管理条例的真正落实,发挥好现场管理的重要作用,在保证工程质量的前提下,加快推进施工进度,保证工程在规定期限内完成。 6结语 建筑企业能够保持平稳发展的一项重要内容就是工程项目管理的存在,通过有效的项目管理对工程以及企业的各种资源进行整合利用,充分发挥企业的优势条件,降低企业的运行成本,使企业能够有更多的资金投入到工程的质量建设中,并保证获得合理的经济利益,还要不断创新与改进项目管理体系及各项制度,使项目管理随着时代的发展而进步,成为建筑企业发展的强大推动力。 作者:潘峰 单位:山东省滨州市博兴县建筑工程质量监督站 项目质量管理论文:房地产工程项目质量管理解决对策 摘要: 随着我国房地产行业的不断发展,由于房地产工程项目质量问题关乎到人民的生命和财产安全,所以房地产工程项目质量问题已经逐渐成本了人民关注的重点,而房地产工程项目质量管理存在的前期准备不充足、缺乏全方位的管理、缺乏有效的监督和缺乏完善的质量管理体系和制度等问题,使得房地产公司的工程项目质量管理非常不规范,从而给房地产公司的发展带来了很不利的影响。本文对上述问题进行了深入的分析,提出了房地产有效解决质量管理中存在问题的措施。 关键词: 房地产;工程项目;质量管理 1房地产工程项目质量管理的必要性 目前,我国房地产公司在工程项目质量管理方面不够重视,管理水平较低,而且建筑公司也不重视工程项目质量管理,从而相关质量管理系统就无法发挥作用,使得工程项目质量得不到保障。而事实上,房地产工程项目质量管理是关系到房地产公司发展得重要因素,是房地产公司提高市场竞争力的重要环节,所以房地产公司要想获得更好的发展就必须加强对工程项目质量管理。而加强工程项目质量管理不仅需要房地产公司,还需要建筑公司的共同努力,建筑公司需要加强对施工人员的责任心和安全意识培养,提高施工人员的专业能力,使其能够熟练相关设备和技术操作,从而切实保障工程项目质量,同时,在建筑公司中标之后,房地产公司要对施工人员的技术水平、设计图纸和使用的材料进行严格质量检查,并对施工进行严格监督,从而保障工程项目的质量。 2房地产工程项目质量管理中存在问题 2.1缺乏完善的前期准备和严格监督,无法有效保障工程项目质量 房地产工程项目的规模一般都较大,所以在项目施工之前的前期准备是非常重要的。房地产公司并没有在前期对工程施工进行实地考察,然后根据实际情况对工程进行规划和图纸设计等,同时,房地产公司没有建立独立的质量监督部门对工程施工进行实时的监督和管理,也没有根据实际情况发生的变化来调整施工方案和设计图纸,再加上房地产公司没有对施工材料进行统一的规划和管理,只是将工作将由建筑企业来负责,当施工工程中出现任何问题时,建筑企业由于对项目的不了解,所以并不能及时的意识到问题并解决问题,从而无法保障工程项目的质量,并对未来居住的人带来难以预料的严重后果。 2.2缺乏事中管理,无法明确了解施工中出现问题 尽管有一些房地产公司在前期考虑到了工程项目的质量问题,也做出了一些相应的措施来保障工程项目的质量,但是却只注重了事前的管理,而对于工程项目质量管理的事中管理是极其缺乏的,事实上,事中管理是有效保障工程项目的重要环节,一旦忽视了就会使得一些在施工过程中出现的小问题被建筑企业或施工人员隐藏起来,而这些小问题虽然在短时间内不会造成任何影响,但是时间一长就会显现出来,从而对居住的人带来很不利的影响。 2.3缺乏完善的管理体系和制度,无法保障施工进度和质量 目前很多房地产公司在工程项目质量管理方面都缺乏完善的质量管理体系和质量管理制度,从而无法对与工程项目有关人员的工作行为形成监督和约束,使得一些施工人员在施工过程中违规操作或偷工减料,而这些行为都会严重的影响到工程项目的质量,同时,由于没有相应制度的约束,施工人员在施工时就会拖延工期,从而无法在保障施工进度的同时保障施工质量,而工期的拖延还会导致施工成本的不断上升,这必将给房地产公司带来巨大的经济损失。 2.4缺乏完善的事后管理,无法按期投入使用 很多房地产公司都忽视了工程项目质量管理的事后管理这一环节,但事实上,事后管理是对工程质量,进行有效评价和检验的手段,能够有效的保障工程项目的质量。很多房地产公司没有在工程项目竣工之前对项目进行检验和评估,就算是让验收单位来检验项目质量,验收单位也不会以设计的图纸为标准来验收,从而使得工程项目无法按期投入使用,也无法有效的推动工程项目质量管理相关工作,极大的降低了公司的经济效益。 3有效解决房地产工程项目质量管理中存在问题的对策 3.1加强事前管理,为项目施工打下良好基础 在房地产工程项目质量管理中缺乏规范化的事前管理是影响工程项目质量的最主要因素,所以房地产公司加强工程项目质量管理就必须加强事前管理。在项目施工之前,房地产公司要进行充分的市场调查和实地考察,获取准确的、完善的、科学的数据信息,综合考虑人为和自然因素等,并对相关的工程项目风险进行预测和防范,从而在此基础上利用科学的方法设计出工程项目施工方案和图纸,使得所设计出的图纸能够真实的、准确的体现实际情况,为项目施工营造良好的环境,保障工程项目能够顺利的展开。除此之外,房地产公司需要建立完善的岗位责任制度,明确各个施工环节的责任人,将质量管理相关工作落实到每个人的身上,使得公司能够建立起完善的工程项目质量管理系统。 3.2建立独立的质量监管部门,提高工程项目质量管理水平 房地产公司必须建立独立的质量监督部门,对施工过程进行实时监督,使其能够及时的发现问题并准确的解决问题,并且严格的约束施工人员工作行为,有效的防范违法行为的出现,从而有效保障工程项目质量。由于房地产工程项目规模较大,施工程序比较复杂,存在很多的环节,所以房地产公司要从施工中的每一个环节入手,切实加强对每一环节质量的管理,房地产公司需要严格检查每一环节的工程质量,只有在上一个环节质量满足要求的情况下,才能进行下一环节操作,一旦出现问题,就必须停下来对项目进行质量检查,并进行相应调整,从而保障各个细节的质量。在项目施工时,房地产公司需要定期的对工程材料、设备等相关资源进行质量检查,从而保障材料、设备和施工技术的质量,根据不同的施工技术和工艺的不同要求选择合适的机械设备,并定期的对设备进行更新和维修,保障设备质量合格,不断提高质量管理水平。 3.3严格事后管理,保障工程项目质量 房地产公司必须加强工程项目质量管理的事后管理,在项目竣工够,以前期设计的图纸为标准,并根据国家对工程项目质量检验标准,对工程项目质量进行严格的检查和验收,尤其是建筑主体结构的质量、建筑装饰质量、施工难度和易忽视部位,一旦发现任何问题,必须及时的解决,有效避免工程投入使用后再出现问题,同时编制完善的质量评估报告,对工程项目相关信息进行有效整合,从而为今后的工作提供经验,有效防范再发生出现过的问题,不断提升公司对工程项目质量管理的水平。 3.4定期对施工人员进行培训,提高施工人员专业能力 房地产公司加强工程项目质量管理很重要的一个环节就是提高施工人员的质量意识,房地产公司需要选择一支专业水平高的施工队伍,并对施工人员进行培训,让他们对工程项目质量有充分的了解,培养其在施工中的责任感,使其能够具备较高的质量和安全意识,从而使其能够认真的完成施工中的每一个环节,并及时的发现施工中的问题、及时汇报、及时解决,同时房地产公司需要加强对施工人员对各种新设备和技术的培训,并且建筑施工单位需要严格施工人员准入资格制度,严格筛选工程项目施工人员,不断提高施工人员专业素养,使其能够熟练各种新兴的技术和设备,从而切实提高工程项目质量。 4结语 房地产公司加强对工程项目质量管理就必须实现全方位的管理,即事前管理、事中管理、事后管理。事前管理需要房地产公司为工程项目的施工做好万全的准备,保障相关数据、材料、设备等的质量,同时提高施工人员的责任和安全意识,从而保障项目施工顺利进行;事中管理需要房地产企业加强对项目施工的监督和控制,有效规避施工人员的违法行为,保障各个环节的质量;事后管理需要房地产公司严格验收和评估项目工程质量,保障项目能够按期投入使用,从而保障公司的经济效益。 作者:谢新格 单位:华中港航物流集团有限公司 项目质量管理论文:建筑项目现场施工质量管理与控制分析 摘要: 要保证建筑工程的质量,最重要的工作就是在工作的过程中相关的管理人员应该要选择合理的方式对建筑工程进行管理。除此之外,相关的工作人员在进行管理的过程中还应该要使用符合时展的管理方式。本文首先阐述了建筑工程的施工质量管理的重要性,接着对影响施工质量的一些因素进行了分析,最后探讨了建筑工程的施工质量管理措施。 关键词: 建筑;现场;工程质量;质量管理;措施 随着社会经济的快速增长,人们对各项基础设施建设都有了更高层次的追求,城市化的发展进程也越来越快速,在迎接城市化进程中,会伴随着大量的建筑的出现。建筑在投入使用之后,其质量是反应建筑企业水平的最直接表现,所以任何的建筑施工企业都需要加强对建筑的项目质量管理。 1建筑工程的施工质量管理的重要性 我国当前的建筑行业可以说处在了一个飞跃阶段,但是在这一阶段中随着人们生活水平的提升,人们开始对建筑工程的施工质量等问题显现出热切的逐渐的关注,特别是在最近的几年中,我国和很多地区的建筑工程在建筑的结构上都出现过坍塌的情况,这种情况使得人们开始对建筑的施工质量投以了关注的目光,因此其相关的管理工作也受到了重视。总的来讲,建设一个品质比较高的工程项目,不但能够非常好的对建筑工程项目的使用期限加以提升、对建筑物的服役时间给予一定的提升之外还可以非常好的节省相关资金的投入和因建筑质量所产生的相关维修管理的成本开支。建筑工程的施工质量的好坏还对我国人民的生活产生了很大的影响,如果其建设的不好直接会对人们的人身与财产的安全造成损失,建筑工程施工的质量管理工作,可以说是建筑工程具体进行的基础的保障。 2建筑工程现场施工质量管理的一些措施 2.1提高工作人员的素质 在管理建筑工程质量时,建筑企业的管理人员需要不断强调施工质量的重要性,要施工人员在操作中加强质量意识。任何建筑在施工时都需要加强质量管理,尤其是建筑企业需要加大宣传力度,确保每一个参与工程建设的人员都拥有质量意识,并定期对施工人员进行施工技术培训与质量责任意识的教育,确保投入施工的人员都具备完善的施工技术以及较高的责任意识。同时建筑企业还需要加大人力、财力、物力方面的投入,不断向施工人员引入新的施工技术与操作设备,确保将工程的质量从不同方面进行提高。建筑企业需要对容易造成质量问题的环节进行预防控制,同时还需要根据工程概况质量系统的管理机制对施工人员进行约束,确保他们按照设计图纸进行施工。 2.2严格管理材料 建筑材料是工程的部分组成元素,工程的整体是由各个部分的建筑材料拼接而成,因此建筑材料的质量安全是施工质量的保证。因此,在建筑施工前,要对建筑材料的质量进行层层把关。首先,建筑材料的选择上,一定要选择正规厂家生产的合格产品,绝对不能因为某些厂家的产品便宜就轻易受影响,其次,在材料引进时,也要对材料进行检查验收,合格后方可使用。最后,在材料的保存问题上,一定要派专人对材料的特性进行了解,做好防水、防潮以及防晒防高温的工作,保证材料的质量,避免材料受到污染。此外,在材料使用前,检查材料的使用期限,坚决不使用过期失效的产品。我们应积极保护材料的质量安全,以此来保障工程的质量。 2.3进行施工技术交底 建筑工程项目进行的最为基本的内容就是施工图纸以及合同,只有保证施工单位对施工图纸以及施工合同有着清晰的认识,才能够保证施工的正常进行。在这个过程中所说的设计图纸是经过审核之后,与实际的施工条件相适应,同时又进行了科学合理的安排之后的施工图纸,建设单位需要将该设计图纸与施工单位进行交接,从而保证施工单位能够按照正确的施工图纸进行施工。其次施工合同中对于施工过程中可能出现的突发现象进行了明确的规定,要保证施工单位对该合同有着精确的认识,建设单位针对合同中的重点内容向施工单位进行讲解,从而使得施工单位的行为能够在合同规定的范围内进行。 2.4对施工工序进行管理 任何的工程或者是构件的施工都是具有较为科学的施工工序的,只有保证按照正确的施工工序进行施工,才能制造出合格的建筑构件。所谓的对施工工序进行控制就是指,对施工的流程进行管理,保证施工是严格的按照施工的准确的施工方案来进行施工的,同时对各个环节的施工质量进行控制是非常重要的,只有保证了这个环节的施工质量之后才可以进行继续的施工,这可以有效地保证施工质量。 2.5在对建筑进行验收的过程 验收是对建筑工程的施工质量进行控制的最后的环节,想要保证建筑能够正常的进行使用,在验收的过程需要进行严格的管理与控制。在这个过程中主要可以分为对建筑整体以及局部进行验收,局部验收是整体验收的基础,也就是说只有保证局部工程的施工质量合格之后才能够保证整个建筑的质量都是合格的。在验收过程进行的管理,也主要就是对施工质量进行管理,按照顺序进行逐级的检验,对于这个过程的管理是最为容易被忽略的,但是却是最为关键的一个环节。 3总结 综上所述,提升建筑现场施工质量管理,是为了让其施工效率得到有效的提升,让其施工质量变得更加有保证,也是为了让其施工安全更有保障。健全完善的相关制度,可以让建筑工程质量管理变得更加科学规范,更能够让建筑企业的经济效益得到提升。 作者:祁桂娟 项目质量管理论文:地勘项目质量管理和成本控制措施分析 一、地勘项目的质量管理概述 质量管理工作,是地勘项目实施过程中需要关注的主要内容。地勘项目工程地质勘察的整体质量,能够影响到建筑物基础的稳固性。由此可见,加强工程地质勘察实际的精准度,以设计方给的工程地质勘察任务委托书为依据,精心施工,进而保证地质勘察报告满足建筑物设计方面的要求。一般包括编制勘察报告,以及工程项目设计对勘察报告的应用两方面。 (一)编制勘察报告 野外勘察工作结束后,以实验分析资料为依据,需进行勘察报告编制工作。而报告编制的质量优劣会对勘察质量造成直接的影响。报告编制的过程,需严格按照《国家岩土工程勘察规范》的相关规定,同时应结合勘查项目所在区域的相关经验和原有的地质勘察方面的资料,由专业的工作人员负责,明确项目负责人,在原勘察方案的限定时间内完成编制工作。项目勘察报告,需通过严格的审核审批程序,防止出现重大失误。勘察报告主要是最终地质结果的呈现,对地层进行合理的划分,对项目设计方提供有效参数,提出准确的、合理的地质勘察结论。 (二)工程项目设计对勘察报告的应用 工程项目设计方按照政府规划及建设的要求,进行项目初步设计工作,同时出具勘察任务书。项目勘察报告对设计的作用,主要体现在满足项目规划的同时,能够确保项目设计的合理性。勘察工作贯穿于设计的前期阶段,有很多企业为节约项目成本,没有通过勘察就加以设计,设计过程容易出现失误,进而使得设计的结构不能够满足相关的要求,出现违规的问题,以及设计依据不完善。上述的质量方面的问题可能对地勘项目造成不良影响。项目勘察的实施阶段,会对各方面的风险进行预测,提高项目风险防范的意识。 二、施工现场的质量控制策略探究 地勘项目的质量控制,主要为野外施工和室内资料的收集两方面,将其视为施工现场的基本资料,以确保资料内容的准确性。进而确保资料的结果,能够满足实际的施工标准。地下地质体,属于岩土工程主要勘察的内容,属于相对隐蔽性工作,项目勘察的过程,一般很难在完成后实行质量方面的检验工作。 (一)加强工作人员的职业素质 野外钻探工作需要多人配合才能进行,各个岗位的工作人员都需要具有相应的上岗资格证书和具备对钻探质量方面的基本认识。施工之前,需组织相关的人员进行技术交底的工作,如机长、施工现场的质检工作人员,以及编录的工作人员等。同时应积极组织工作人员进行培训和学习,学习的内容为质量方面的管理和成本控制等,从而能够提高其对项目质量管理工作重要性的认识,重视成本控制工作的意义,把地质勘察纲要及时给所有的机组,达到事前、事后交底,并做好各工序的检查及验收工作。 (二)组织标准设备进行现场施工 为确保地质勘探顺利完成,就需要及时组织钻探和取样相关设备,以及测量方面的设备并遵循具体的标准开展工作。需要做好施工前设备的检查工作,以保证机械的完整性和良好性能。施工时,相关工作人员需做好机械方面的记录工作,如设备方面需设置试车方面进行验证,做好维修和保养等工作的记录。施工现场合理运用测量方面的设备,以及十字板传感器、静探探头,对上述设备需进行合理的检验,各环节均需做好相关的记录。对于存在问题的设备,需在第一时间对其进行处理,并做好记录。不合格的原状土样,应给予报废、降级等,做好相关的记录。对于没有达到合格标准的勘探位置,需做好返工方面的工作记录。针对野外勘察的土和水样、岩芯等在第一时间对其加以标注,并采取有效防护策略,相关的负责人进行实名签名的机制。项目勘察时在第一时间做好资料整理工作,以及核查方面的记录,同时做好离场的补充和记录,做好记录、取样的工作,确保各项资料真实和精准。 三、地勘项目的成本控制策略分析 (一)更新成本理念 在地勘单位的成本管理过程中,需要将整体经济效益与成本控制联系起来,对比分析“投入”与“产出”,正视投入的合理性及必要性,避免不必要的“支出”发生,影响整体成本管理质量。 (二)强化决策模式 因为成本管理涉及到企业的各个环节,所以在成本决策过程中会发生诸多不确定因素,所以必须要对决策模式加以强化,以效益为中心,引用先进的决策模式。 (三)提高全员成本管理意识 地质勘察项目的每一个部门均和成本管理密切相连,更与每个人的利益息息相关,因此,地质勘察企业应该定期进行培训以及开展讲座,旨在提高全员成本管理意识。其次,成本管理还应当贯穿项目全过程,形成全方位的管理模式,有效控制项目成本,提高地勘项目的经济效益。 (四)全面预算管理 承揽外界工程项目,相关管理部门要对其项目进行考察论证,从而对工程预算进行科学编制,避免盲目上马、承接。对于已签约的地勘项目,需要根据国家统一的预算定额与项目经理签订项目成本管理责任书,并且推行全面预算管理,做到义务、权利、责任相结合,根据工程结算单结算工程款项,提高回收工程款项的效率,避免发生坏账、呆账的现象,减少资金损失,与此同时,对项目预算指标的完成情况进行核对,执行相关成本管理奖罚条款。 (五)提高项目管理水平 因为地勘项目的专业性较强,且影响因素较多,需要采用不同的分析方法控制成本。在提高全员成本意识的基础上,还要对管理人员的管理水平及业务能力予以提高,培养具有创新精神、组织能力、较强业务能力的人才,对提高整体项目成本管理的专业水平和能力有着十分重要的作用。地质勘查单位管理应以工程项目为龙头,财务管理为核心,向成本要效益,向管理要效益。 四、总结 地勘项目应做好质量方面的管理和成本的控制工作,同时应遵循相关地质规范以提高勘察项目质量,并确保成本控制的合理及有效性。重点对勘察设计和施工现场两个阶段,进行质量方面的控制,从而保证各个环节做到严把质量关的目的,提高经济效益和社会效益。 作者:李顺亭 单位:陕西省地矿总公司 项目质量管理论文:通信工程项目质量管理探讨 1质量管理的主要对象与基本含意 (1)通信工程在运行之后,所得产品与具体的服务质量; (2)通信工程设计与施工方案所具备的可信性、可靠性与安全性等; (3)原材料、工艺、机械设备以及主要结构等实际质量; (4)通信工程外观、运行与维护费用等。 2通信工程项目质量的主要影响因素 2.1人为因素 人是参与生产和管理的主体,负责项目决策、施工、管理以及指挥等所有过程,人员的综合素质、文化水平、技术掌握情况、应对能力、领导能力以及学习能力等都会实际的管理效果造成影响。 2.2材料因素 材料是通信工程项目建设的必要物质基础,可以毫不夸张的讲,材料的实际质量就是通信工程的整体质量。材料选取的科学性、质检是否到位、操作是否规范等都会对项目结构、观感以及功能等造成直接影响,进而影响到通信工程的整体质量。 2.3机械设备因素 机械设备是通信工程建设的必要物质基础,也是实现机械化施工建设的前提,在施工过程中占据着十分重要的地位,对于施工进度、质量等会造成直接影响。因此,应对选型、使用以及参数设置进行有效的管理,以确保设备可以充分发挥最佳效能。 2.4环境因素 可以对通信工程质量造成一定影响的环境因素包括:技术环境、管理环境以及劳动环境。在实际情况中,需充分考虑通信工程基本特点与条件,并对环境进行深入分析,进而有效避免偷工减料等不良情况的发生。 2.5方法与工艺因素 施工方案是否正确、规范,可对项目施工进度等造成直接影响。此外,工艺方面是否能够满足先进性、可操作性需求,也是实现通信工程质量稳定的重要因素。 3实际管理中存在的问题 3.1技术与人员素质 长期以来,相关企业过度关注项目规模与效益,对先进技术的开发和利用未给予足够的重视。一些企业虽然对技术改造予以关注,并未在实际中做出整改,相应设备依然老旧,难以适应通信工程的可持续发展要求。此外,现阶段还面临着管理人才缺乏的问题。在社会不断发展的进程中,新型技术与工艺层出不穷,在这种背景之下,有些人员无法正确掌握此类新型技术,这样一来不仅会影响到通信工程施工进度,还会造成不同程度的质量问题。此外,专业技术人员的综合素质普遍较低,在实际施工过程中,大多聘用农民工,他们未得到过任何的专业培训,对项目的整体质量存在一定不利影响,间接提高了质量管理的难度。 3.2管理方面 ①企业相关领导缺乏管控意识,忽略了质量管理对于通信工程实际成败的重要作用和意义,进而在员工中不能起到良好的模范带头作用。②企业针对质量管理为进行细致的责任划分,在项目实施过程中出现问题时,相互推诿,不能及时处理问题,进而引发更为严重的质量问题。③对于项目未实行合理的分工,项目设计过程中缺乏有利的监督,致使设计任务很难完成,即使完成也会存在一定质量问题。 4质量管理的有效方法 4.1事前控制 良好的事前控制是确保通信工程项目得以顺利开展的重要基础,事前管理的主要内容包括按照通信工程需求有针对性的展开技术交底、重要管控点的选择设置以及材料进场与储存管理等。 4.1.1强化原材料监管 切实强化原材料监管是确保通信工程整体质量的关键。首先,企业应对所选材料的合格证书进行检查,并在进场使用之前进行复核抽检,未经过抽检或抽检质量不合格的材料禁止使用。对于各类机械设备,除了要具备齐全的证书、使用书外,企业还需对其进行检查与调试,在确认无误之后,才可正式使用。此外,企业还需根据通信工程的实际情况对所需材料的类型与数量进行明确计算,以免出现重复等不良情况,造成不必要的浪费。同时财务部门需针对材料的购进与取用进行记录,密切关注其价格的变动等情况,进而为后续施工提供可靠的参考。 4.1.2管控点选择设置 企业应创建一个健全的质量保障体系与责任制,以明确各部门所承担的主要责任。在进行全过程监管过程中,首先,需根据每一位施工人员的具体情况,确定管理的主要目标与内容。然后,结合这一目标与内容,制定相对应的策略方法和主要措施。最后,对策略方法与措施的实行进行管理,总结工作经验,针对出现的问题要及时进行分析,并找到解决办法,从而达到有效预控的目的。 4.1.3技术交底 根据通信工程的实际情况,对每个工序和环节的施工技术进行交底。使各个班组能够在遵循质量控制要求的基础上,有序展开准备工作。必要时,还需对班组的技术掌握情况进行针对性的考核,以此有效保证工期与质量。 4.2事中控制 主要是指对所有质量活动行为进行约束,如规范施工人员行为,加强技术培训等,此外,还应对通信工程化监理给予足够的重视,确保整个施工过程万无一失。事中控制的主要内容有:内部管理、施工管理、技术培训以及改善监理。 4.2.1内部管理 人是实施管理活动的核心,想要提高质量,首先必须严抓人员与内部管理。应强化各部门人员培训力度,确保他们可以形成良好的质量控制意识,提高综合素质与专业水平,通过切实提升人员工作质量的方式,达到保证通信工程质量的根本目的。企业的领导与干部需拥有较高的指导能力与检查能力。施工人员必须具备精湛的技能与认真负责的工作态度。内部管理是质量管理的根本,与通信工程整体质量息息相关。①领导队伍必须做到精诚团结,高度配合,始终坚持管理深入到位的基本原则。②要在项目开始实施以前编制详细的管理方案,创建有效的保障体系,并将管理责任进行合理分配,力求落到实处。 4.2.2施工管理 通信工程整体质量实际上是通过施工形成的,强化施工质量就是在完善通信工程整体质量。相关企业应在开展施工之前对前期准备、方案进行全面的检查,并在施工完成之后实行质量验收。另外,还要督促人员严格按照的施工计划的要求进行相应的操作,对违规行为及时进行制止,并要求有关部门进行重做,以确保整体质量合乎标准。 4.2.3技术培训 科技才是第一生产力,科技带来的便利与价值可以体现在通信工程建设的各个环节。企业想充分认识到科技这一核心竞争力对于企业生存的重要作用,坚持技术研发,并在日常工作中积极使用新型技术、工艺,不断完善技术应用标准,同时创建一个健全的考核体系,以有效提高通信工程的整体质量。 4.2.4改善监理 ①项目主管应对监理单位实施深入的核查,取缔那些资质不过关的单位,充分利用企业的管理机制整合出一些规模相对较小的单位;②加强监理人员管理,及时发现并严厉处置无证上岗的人员或单位;③监理单位自身应具备不断强化队伍素养的意识,依靠高水平、高质量的服务去回馈业主,并在市场中立足长远发展。 4.3事后控制 事后控制实质上就是对质量活动结果进行评价,及时发现存在的质量问题,并督促企业及时进行纠正和整治,切实把好最后一道关,为通信工程项目总体质量提供有利保障。 5结束语 完善质量管理,提高项目整体质量,是推行现代化通信工程项目建设的必经之路。在实际的工作中,相关工作人员应切实提高管理水平,坚持改进优化管理方式,并树立一个长久的、基于可持续发展要求的质量管理理念,实现在保证通信工程质量的前提下,提升企业形象与信誉,进而带动行业持之以恒的发展,推动现代化建设长远发展。 作者:吴璞 单位:贵州通信建设工程有限公司
卫星通信系统论文:MF-TDMA卫星通信系统信道分配研究 【摘要】 随着卫星通信技术的发展,其在各行各业得到了广泛应用,通过不同多址方式的相互结合,产生了具有代表性的跳频时分多址MF-TDMA,本文首先介绍了MF-TDMA卫星通信系统应用时的网络组成,然后对其组网工作原理进行了阐述,最后重点介绍了该系统的信道分配算法,从时隙申请与分配,跳频工作方式的选择两方面进行优化分配,以提高信道的使用效率。 【关键词】 卫星通信 MF-TDMA 信道 时隙 一、引言 卫星通信系统的多址方式有频分多址(FDMA) 、时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)等,随着技术的发展,各种不同的多址方式相互结合,形成混合多址调制方式,其中最具有代表性的是跳频时分多址MF-TDMA (Multi-Frequency Time-Division Multiple Address) [1],此系统很好的将FDMA和TDMA合二为一,从频域和时域二维空间对卫星资源进行分配,首先采用FDMA方式将信道分割成频率不同的若干路载波,然后再在每一路载波上使用TDMA的方式分割成若干时隙,以便用户可以在指定的时隙内使用指定的载波频率进行数据的传送,这就为组网通信带来了极大的便利,很容易组建星状网和网状网,实现一点对多点或多点对多点的组网通信,可广泛应用于军事、气象、电信、教育、人防、交通、广电等行业。 二、系统组成 MF-TDMA卫星通信系统由主站(含备份主站)和分布在各地的若干远端站构成,他们之间通过不同的载波和时隙实现业务、控制等信息的交互。 2.1主站 主要设备包括卫星天线、ODU、TDMA 主控终端、网管。主站负责发送TDMA 时钟参考信号和帧计划,是全网的时钟参考基准和卫星资源分配中心。网管负责整个卫星通信系统运行的集中控制管理,主要完成网络管理、资源分配、流量统计等功能。实际组网应用中可根据实际情况配置两台TDMA主控终端,互为备份,以提高整个卫星通信系统的可靠性。 2.2备份主站 设备配置与主站相同,主要作用是在主站出现故障时承担主站的工作,主备站之间实行自动切换,且在切换过程中系统仍能正常工作。 2.3远端站 远端站主要设备包括卫星天线、ODU、TDMA 业务终端。远端站以主站为参考,按照主站下发的帧计划在所分配的时隙内传送突发信息。当然远端站也可配置帧计划产生单元,以便于当主站和备份主站双双发生故障时,能将该远端站配置为主站,以增强系统的抗毁性。 三、组网工作原理 MF-TDMA卫星通信系统扩大了卫星信道的应用规模,支持同一时刻处理多路载波,支持多路载波间的频率跳变,支持载波速率变化。 在多个载波信道中,有一个称为主载波信道,这个主载波信道由参考突发时隙、测距时隙、申请时隙和数据时隙构成。一个远端站开机进入运行状态后,首先接收主载波信道,解析参考突发,获取帧计划;然后通过测距时隙,进行测距,完成主站与远端站之间的时钟同步;同步后,当时间到达该站突发时隙时传送突发信息。 各站接入的话音、数据、视频综合业务等首先要进行分段、打包处理,处理后获得的分组加入目的站址、数据保护等信息,然后通过申请时隙向主站发送业务时隙请求,主站收到请求后,从时隙池中选择空闲时隙分配给该站,并按照时隙分配表在指定载波和时隙位置上发送。在远端站接收端,进行解调和过滤,若目的站址不是本站则丢弃,若是则进行解封装处理。 MF-TDMA卫星通信系统组网时每个载波可根据站型能力配置载波速率,对业务量大的站点配用高速载波、对业务量小的站点配用低速载波。通过载波跳变频、变速率,不仅提高了系统网络的容量,而且信道分配更加灵活,可实现不同大小站型、多种业务类型的远端站灵活组网。但随着业务量的增多,现有卫星资源就显得捉襟见肘,那么如何来提高现有卫星的资源利用率呢?这时信道资源分配就显得更加重要。 四、MF-TDMA信道分配研究 MF-TDMA 系统的卫星信道资源是根据业务量的大小动态申请、分配的,具有突发性。传统的“FIFO”传输策略将不同类型的业务混杂在一起分享带宽资源,对实时性要求不高的文件传输业务影响不大,但对实时性要求极高的话音和视频等流类型业务来说影响会相当明显,如出现因带宽受限导致的话音或视频传输抖动、断续等现象。因此,业务在MF-TDMA卫星网络中传输使用时,必须设计合理的QoS保证机制,实行合理的信道分配算法。 4.1时隙申请与分配 当远端站与主站时钟同步后,则开始进行业务数据的突发传输。在信道分配集中控制方式下,信道的时隙分配由中心站完成。主站根据远端站的能力及申请的时隙数、服务质量保证等在载波组内为其分配载波和时隙信道。远端站再通过解析分配结果获得时隙的使用权限,在分配的时隙内进行发送突发数据。时隙分配表中包含着每个时隙的使用规划,由若干个分配单元组成,每个分配单元描述了一个时隙的类型和使用者[2]。 具体时隙申请和分配具体过程为: 1)每个远端站根据其业务的特性向主站发送申请信息; 2)主站的时隙分配表生成单元根据收到的每个远端站申请信息进行时隙分配表生成计算,得到时隙分配表后通过参考突发下发至全网各远端站; 3) 每个远端站接收到参考突发后,对时隙分配表进行解析,获得本地球站的数据时隙分配情况; 4)在分配的数据时隙内,各远端站发送业务数据。 由实际工程经验可知,帧中的数据时隙有四种使用方式:预分配使用方式、保证使用方式、按需分配使用方式和自由使用方式[3]: 1)预分配使用方式:指把载波上的某些时隙指定分配给某站发送业务,类型可以是实时的也可以是非实时的,为“不占用也满足”的分配方案,主要用于随时需要带宽保证的业务。 2)保证使用方式:指某站配置了保证时隙,系统必须给以分配保证,为“需要必满足”的分配方案。不同于预分配方式自始至终占用部分时隙,对于具有保证使用时隙的远端站,当业务所占带宽没有达到相应的保证量时,剩余的时隙可以分配给其它站使用,而一旦本站需要,系统将会对此站的业务予以优先满足。保证使用方式适用于那些带宽变化比较大,实时性要求不高,而且需要一定带宽保证的业务(如IP数据业务)。 3)按需分配使用方式:指按照带宽的申请量进行时隙的动态分配。 4)自由使用方式:主要为突发性的非实时业务所提供的时隙使用方式。 时隙分配要考虑时隙利用率、业务服务质量、时隙分配的公平性等,采用“实时业务时隙位置相对固定,非实时业务时隙重分配”的原则进行计算。 4.2跳频工作方式 跳频工作方式只要包括:发跳收不跳MF-TDMA、收跳发不跳MF-TDMA和收发都跳MF-TDMA三种组网系统,叙述如下: 1)发跳收不跳MF-TDMA组网系统 目前的MF-TDMA卫星通信系统大都采用发跳收不跳方式,发送载波的时隙可以在不同频点上跳变,接收载波固定在不同的频点上。设计时将所有远端站进行分组,一组由多个站构成,并为每个组分配一个固定的接收载波,称为值守载波。各站间进行通信时,接收站在值守信道上接收其它站发送给自己的信息,发送站将突发信号发送到接收站值守载波上,并根据所处的值守载波不同而在不同的载波上逐时隙跳变发送信号。 2)收跳发不跳MF-TDMA组网系统 组网设计时同样将所有地球站进行分组,并为每组站分配一个固定的发送载波。与其他站通信时,发送方在自己固定载波的指定时隙位置发送,接收方根据发送方的载波不同而逐时隙跳变接收。 多类站型混合组网通信时,大口径站配置的固定发送载波最高速率取决于所发送的小口径站的接收能力,而小口径站配置的载波最高速率则取决于小口径站本身的自发自收能力。与发跳收不跳组网方式相比,收跳发不跳系统大口径站的最高发送载波速率高于发跳收不跳系统大口径站的最高接收载波速率,而小口径站的发送和接收载波最高速率相同。因此从多类站型混合组网的系统容量方面比较,收跳发不跳MF-TDMA系统优于发跳收不跳MF-TDMA系统。 3)收发都跳MF-TDMA组网系统 此系统各站发送和接收突发信号都可根据所处载波的不同而跳变。不同于发跳收不跳和收跳发不跳系统,各站间不再进行分组。站间分配载波和时隙基于双方收发能力进行,即根据其不对称传输能力而分配不同载波上的时隙。因此,多类站型混合组网时,载波速率的配置取决于大口径站本身收发能力和小口径站本身收发能力。收发都跳MF-TDMA系统的多类站型组网能力优于收跳发不跳MF-TDMA系统和发跳收不跳MF-TDMA系统。 3种组网系统实现方式在支持多类站型混合组网的能力方面,收发都跳系统MF-TDMA最强,发跳收不跳MFTDMA系统最弱。在实际的应用过程中,发跳收不跳MFTDMA系统能够构建基于分组交换的网络,而收发都跳MFTDMA系统和收跳发不跳MF-TDMA系统只能构建基于时隙的电路交换网络。另外,在技术实现复杂度方面,发跳收不跳MF-TDMA系统最为简单。基于各自的综合优势和实际的应用需求,发跳收不跳MF-TDMA 系统得到了广泛应用并成了发展主流,但是如何弥补其支持多类站型混合组网能力的不足还值得研究,目前相关研究人员提出了一种双值守载波MF-TDMA解决方案来解决此问题,我们将在以后的应用中去检验。 五、结束语 随着各行各业信息化建设进程的加快,对中高速灵活组网卫星通信的需求越来越迫切。目前,MF-TDMA网是唯一支持中高速综合业务组网,也支持小系统独立组网应用的网络体系。 要想使 MF-TDMA系统能够发挥最大作用,实际使用时必须对其进行深入研究和规划,在保障任务需求和服务质量的前提下,给出帧效率较高、转发器资源利用率较高和站型配置合理的系统方案。相比其它体制卫星通信系统,MFTDMA 卫星通信系统的应用前景将非常广阔。 卫星通信系统论文:民用航空卫星通信系统中的信道编码技术研究 摘 要:民用航空卫星通信系统以卫星为中继站,使用机载设备将机上语音及数据信息转发到地面航空网络。民用航空一般使用铱星系统和海事卫星系统传输语音及数据信息。随着民用航空的发展,卫星通信不仅用于前舱安全通信,后舱的非安全通信也依赖卫星通信。在卫星通信中,受到自由空间损耗、噪声、多径、多普勒频移等影响,信号会出现较大的畸变,在功率受限的情况下,需要采用较强纠错能力的信道编码方法来信号降低误码率。该文主要介绍了适用于民航卫星通信系统的信道编码方案,并给出了卫星通信信道下的误码率性能。 关键词:卫星通信 信道编码 随着国内民用航空系统的发展,卫星通信成为其不可缺少的一部分,中国民航局在《航空承运人运行中心(AOC)政策与标准》中规定,卫星通信是无线电语音通信的主要通信方式。卫星通信在世界上绝大多数地区内可用于空中交通服务(ATS)、航务管理、航空公司行政管理通信和航空旅客通信等。民用航空卫星通信系统以卫星为中继站,将机上语音及数据信息转发到地面航空网络。民用航空一般使用铱星系统和海事卫星系统传输语音及数据信息。由于卫星运行轨道距离地面几百、几千、甚至上万公里,因此覆盖范围远大于一般的微波通信系统。在卫星通信中,受到自由空间损耗、噪声、多径、多普勒频移等影响,信号会出现较大的畸变,在功率受限的情况下,需要采用较强纠错能力的信道编码方法来实现,将信号误码率降低。 1 现状 铱星系统为低轨卫星系统,卫星运行轨道高度为733米到785米,66颗卫星组成星座,覆盖了地区包括南北两极的全部区域,可支持的数据速率为4.8kbps(语音)和2.4kbps(数据),传输时延大于2.6ms。使用码率r=3/4,约束长度为7的卷积码作为前向纠错码。铱星系统轨道高度低,路径衰减小,传输时延短,便于减小卫星和终端的体积,成本低。 海事卫星系统是一种高轨卫星系统,也是一种地球同步轨道卫星,卫星轨道高度大约为35700km。海事卫星系统使用卷积码编码,维特比译码。 早期的民航卫星通信系统主要用于前舱语音通信,保证前舱及时地与地面建立通信。随着民用航空的发展,人们对于后舱使用卫星通信业务的要求也越来越迫切,而后舱通信的关键是大量数据同时传输,卷积码的纠错性能已经不能满足新一代的卫星通信系统。对于要求越来越高的卫星通信系统,高的传信率和低的误码率成为了衡量系统好坏的一个标准。新兴的Turbo码和LDPC码是卫星通信系统中较为理想的信道编码方法。 2 数字卫星通信系统 数字卫星通信系统模型如图1所示,u是信道编码器的输入,对u加入冗余校验位,按照某些编码规则编码后,编码器输出。卫星信道充足的带宽允许系统以较低的码速率传输数据,数据之间的符号干扰可以忽略,信道引入的加性噪声和干扰可以用高斯白噪声来模拟,并且这种噪声在符号之间是相互独立的。所以卫星信道基本上是加性高斯白噪声信道(AWGN)。 3 Turbo码 最初的Turbo码是由Berrou提出,编码结构中将两个系统递归卷积码(RSC码)通过交织器并行连接,一个信息比特产生两个对应的校验位信息,这两个RSC吗的编码器结构相同。它的译码采用迭代译码方案,两个分量码轮流调用软输入软输出(SISO)译码器,进行迭代译码。Berrou和Glavieux经过大量实验验证,采用随机交织器的Turbo码,信息序列长度为65535比特,通过18次迭代译码,在信噪比Eb/N0为0.7dB时,码率1/2的Turbo码能达到AWGN信道上误比特率(BER)小于等于10-5,从而证明Turbo码是一种逼近容量限的码。 Turbo码编码通过一个交织器将两个分量码编码器并行级联。交织器将信息比特重新置位,使得相同信息序列内的输入比特按照不同的方式排序。 假设信息位位数为k=1,定义输入信息序列长度为N,信息序列为,其中。输入信息一方面输入分量码1的编码器进行卷积编码,同时输入信息进入交织器交织后,产生相同长度但比特位信息不同的序列。然后将输入到分量码2的进行编码,从而得到了和这两个不同的校验序列。假设分量编码器1采用码率1/2系统递归卷积码(RSC码),同时分量编码器2也采用这种分量码,那么在不使用删余技术时整个Turbo编码器的码率就是1/3。整体码字由系统比特序列和校验比特序列和构成。这就是说时间i的编码输出为,其中。 为了提高Turbo码的效率,减少校验位,我们可以使用高码率的分量码,还可以对两个校验序列进行有规律的删余,接收端再将接受到的比特序列与信息序列复用起来,复用后的传输序列会输入到数据调制器。举例如下,为了将Turbo码的码率提升至1/2,可以按照如下的删余矩阵对两个校验序列进行删余 其中矩阵P第t行的0,表示将删掉校验位中的第t比特校验信息。那么如上所示的P矩阵表示删去校验序列中的偶数比特信息和中的奇数比特信息。要获得更高码率的Turbo码,可以参考文献[3],获得更多的删余Turbo码性能分析和删余矩阵。经过删余后,在i时刻Turbo码编码器的输出为,其中由和交替组成。 Turbo码采用分量码迭代译码,将两个分量译码器dec1和dec2串行连接进行译码,其中分量译码器的输入输出均为软信息,而且译码过程中对应的交织器与编码中所使用的交织器类型相同。第一个译码器dec1对分量码1进行MAP译码,然后输出关于信息序列中每一比特的后验概率值,并从这个后验概率信息中分离出外信息,通过交织器后,输入到dec2;第二个译码器dec2将dec1输出的外信息作为dec1的先验信息,对分量码2进行MAP译码,输出针对交织后信息序列中的每一比特后验概率值,最后从这个后验概率值中分离出外信息值,对其解交织后输入dec1,进行下一次译码。经过这样的多次迭代,从dec1或dec2输出的外信息数值会趋于稳定,后验概率比将逼近于最大似然译码,即以迭代译码的局部最优解来近似得到最大似然译码的全局最优译码结果。 4 LDPC码 R.G.Gallager提出的LDPC(低密度校验码)采用随机方法构造校验矩阵,在迭代译码算法下,LDPC码也能逼近信道容量。 根据双向递归快速编码算法设计实现LDPC码的编码器。准循环双对角LDPC码,它同时具有准循环和双对角两种结构特性。作为一种准循环LDPC码,它的校验矩阵由多个大小相等的子矩阵构成,每个子矩阵为全零方阵或单位阵向右循环移位的置换矩阵。 LDPC码可采用多种方式译码,即大数逻辑译码(MLG),比特翻转(BF)译码,加权的比特翻转译码,后验概率(APP)译码,以及和积算法译码。和积算法在这五种译码算法中显示出最好的误码率性能,它的译码算法是基于置信度传播的迭代译码。类似于Turbo码的迭代译码过程,下一次迭代的输入是上一次译码输出时计算出的码符号可靠度量度。译码过程会迭代进行,直到满足算法中要求的停止条件。最后,根据计算出的码符号的可靠度量度,做出硬判决。 LDPC码在各种信道条件下,都比相同的目前已知的编码方式有更好的性能。对于长码,LDPC码的性能要超过Turbo码。 5 性能仿真 我们在AWGN信道上的信息传输模型为: 其中,服从高斯分布N(0,1),是与编码序列对的调制信息。若采用BPSK调制,则信道上传输的离散发送符号为 通过信道的传输、接收端相干解调,那接收机的匹配滤波器在i时刻的输出采样值为。 给出信息序列长度120,1/3和1/2码率的Turbo码短帧长仿真结果,见图4。采用分量码为(1,15/13)系统递归卷积码,分量码的结尾处理方式为截断和归零。调制方式为BPSK,信道为AWGN信道,译码算法为Log-Map算法,迭代8次。本文的交织器采用QPP交织器。 同时,图2给出了(1280,2560)码长的LDPC码性能仿真,其中包含两个LDPC码(分块数分别为8×16和16×32)。采用归一化最小和译码,其中归一化修正因子α取值为0.75,信道模型为AWGN信道,调制方式为BPSK调制,无量化迭代50次,每个点均统计800个错误帧。 6 结语 Turbo码近似于随机码,有较强的纠突发错误的能力,因此,被认为是应用于卫星ATM网络较理想的信道编码方式。而对于长码,与LDPC码对此,Turbo码存在错误平层,所以长码倾向于LDPC码,以提高系统性能。 卫星通信系统论文:卫星通信系统中的同步及解调技术研究 摘 要:定时同步技术与调制信号解调技术作为卫星通信系统中最为关键的两大技术要点,随着近年来我国载人航天事业的快速发展已经成为了卫星通信领域中的热点研究问题。本文将分别对卫星通信系统中的定时同步技术与信号调制解调技术进行深入的介绍、分析与研究。 关键词:卫星;通信系统;同步技术;解调技术;研究 随着科学技术的不断发展与经济社会的不断进步,世界已经进入了信息高速流转的信息化时代。而卫星通信技术作为各种信息收集、中转、传递的载体也因此进入了高速的发展时代。随着信息化时代的到来,信息作为一种重要资源不仅承载着经济、技术、军事等多方面的资源价值,对于社会发展也具有着十分重要的意义,而加强对卫星通信系统中关键性技术的研究也成为了保证卫星通讯系统正常运转的重要内容。本文将主要对卫星通信系统中的定时同步技术和解调技术这两大关键技术进行分析与研究。 一、卫星通信系统中的定时同步技术 (一)定时同步技术概述。由于现行的卫星数字通信系统中的数字信息发送端口与接收端口之间存在着一定的位置偏差,而这则会致使两地的时间是不同的,因此会造成数据传输接收端口在进行采样时的误差,而误差的存在则会极大的增加卫星通信系统中的误码率,造成数据信息传输的失真,影响人们的正常工作和生活。而定时同步技术则能够最大限度的提高数据信息接收机的性能、降低误码率,这对于卫星通信的数据信息的有效传输是极为重要的。而通常来说,卫星通信系统中的定时同步可以通过三种方式来控制和实现,即模拟定时同步控制、混合定时同步控制与数字定时同步控制[1]。 模拟定时同步控制方式与混合定时同步控制方式都需要通过不断的对数据信息接收端口的时钟时刻进行记录采样,才能最终确定两者的同步时刻,并实现对数据信息的控制,不仅工作量增加了,而且难度也相对加大。而数字定时同步控制技术则可以利用高稳定度的晶体振荡器来实现对数据接收端时刻的记录与控制,既简便又精准,十分便捷[2]。 (二)定时同步技术的整体结构――以数字定时同步控制技术为例。数字定时同步控制技术的定时同步环路主要是由内插滤波器、环路滤波器、定时控制器、定时误差提取器这四大模块来构成的。其中,需要进行传输的数据信号在经过时钟时会自动进行记录采样,当这一数据信息其后于内插滤波器中经过时,会相应输出信号用来为人们进行定时误差的计算提供数据,此时传出的信号再经过环路滤波器最终进入到定时控制器中时,会相应的生成精确的内插位置信息,从而帮助卫星通信系统来完成数据信息的同步。 二、卫星通信系统中的解调技术 (一)解调技术概述。解调技术是构成完整卫星通信系统的重要组成部分,解调技术的良好与否直接决定着卫星通信信息质量的优劣。而卫星通信信息数据质量的好坏与数据信息的信号特性及其与信道特性的匹配程度的高低是有着紧密联系的。并且因为信号特性受信号调制方式选取的影响较大,而信号调制的方式选取的不同,数据信号的解调方式就会相应的有所变动,而这一系列操作都会影响到数据信息的信号特性,从而对信号传输的质量产生不同程度的影响[3]。 卫星通信系统中用于信道调制的方式有很多,传统上人们较多采用的是QAM矩形调制方式,这种信道调制方式由于存在着较为严重的非线性失真问题,因此逐渐被人们所淘汰。为了进一步提高卫星通信系统的通信信号质量,APSK调制方式被人们广泛的应用起来,尤其以16APSK和32APSK这两种信道调制方式最受欢迎。因为APSK调制方式调制出的最终星座图是呈圆形分布的,因此人们又称它为星形QAM调制方式,此种调制方式的主要优点是调制幅度变化较小,不需要进行太多、太复杂的变动,能够最大限度的保证数据信息在进行卫星通信传输时的质量,并且能够很好的对传输过程中存在的非线性失真情况进行补偿[4]。 三、结束语 由于卫星通信系统中的同步即解调技术对于卫星通信系统来说具有重要的作用和意义,是卫星通信中的关键性技术,因此,本文分别对卫星通信系统中的定时同步技术和解调技术进行了分析与研究,希望能够增进人们对这两大关键性技术的了解,并对这两种技术的进一步改进起到一定的帮助。 [作者简介]胡凌霄(1959-),男,福建人,中专,工程师,研究方向:无线电发送及电子通信。 卫星通信系统论文:卫星通信系统技术及其未来发展分析 【摘 要】 卫星通信成为当前主要的通信途径,已在各个领域得到了广泛的使用。本文就结合当前先进卫星通信技术的使用情况,以及各个互用对通信业务的需求情况,对各种先进的卫星通信技术进行深入的研究,并对未来卫星通信技术发展的趋势进行分析,先进的科学技术是卫星通信业务实现可持续发展,与时代需求保持一致的重要条件。 【关键词】 卫星通信系统 通信技术 发展趋势 在科技与信息化时代,个人移动通信和信息高速公路通信需求的快速增长,要达到通信网络全球覆盖,卫星通信是当前最好的工具。卫星通信与传统的通信方式相比,其在技术和成本上占据很大的优势,其成本低,信息信号比较强,覆盖范围比较广,通信容量比较大,通信距离比较远等优点,已成为当前最为主要的信息化手段之一。 1 卫星通信系统的基本组成 卫星在通信中起着中转作用,把地球站传送来的信号经过变频和放大转送到另一端的地球站,地球站是卫星与地面信息系统的链接点,用户通过地球站途径进入卫星通信系统中,形成链接的电路信号链,为了确保系统的运行正常,卫星通信系统必须和地面的监测管理系统和测控系统想链接,测控系统能够对通信卫星运行的轨道进行检测和控制,以保证地面检测系统能够对卫星所传送的通信信息进行有效的监控,保证系统安全与稳定的运行。卫星通信系统的组成图如图1所示。 2 我国卫星通信系统的发展现状 卫星固定通信发展的基本情况。随着我国航天技术的发展,卫星通信网建设快速发展,交通、银行、新闻、地质探测、交通运输、电力传送、水利兴修、航天航空、天气预报、农业种植、金融交易、国家完全和社会维稳等多个行业领域内使用卫星通信网,在地球上已经建立上万座卫星通信系统和地球站。 卫星移动通信。卫星通信的建立使陆地、海上和空中各种目标之间以及地面民用网络通信业务得到了解决。我国的便携式用户终端在静止轨道卫星移动通信系统中运行较好,只有中低轨道系统的运行状况不佳。在国际海事卫星组织(INMARSAT)成员国群体中,我国进入了INMARSAT的M站和C站,建立了进上万部船载、机载和陆地终端,能够为我国附近的海洋区域提供通信服务。在水利、抢险救灾、地质、海关、石油、安全、体育、新闻、银行、军事、外交和国防等行业领域配备了相应业务终端。 卫星电视广播。事实证明,卫星通信在电视广播中的应用具有传播远、见效快、服务区域大、投资省、经济效益高和质量高的优势,特别是提高山区电视广播节目信号最有效、最先进的途径。国外卫星电视广播信号已经进入了我国,二国家将卫星电视直播系统作为国家重点项目实施建设。当前,我国的卫星通信网络覆盖已经全面铺开,在经济的发展,国防的巩固和教育事业的发展等领域发展着重要的作用。 卫星宽带通信。传统的C和Ku频段卫星通信系统已经与各种宽带通信业务的需求不相符合,而且国外高速率的卫星通信线路在国外已经广泛应用。中国教育和科研计算机网(CER Net)、中国金桥信息网(China GBN)和中国科技网(CST Net)等用国内通信卫星转发器开通了数十条ISP(或区域网络)与核心网络间中继链路,以C、Ku频段卫星传输链路起步,以后增加Ka频段卫星链路和地面通信设施,组成覆盖全国的无级网络。这些互联网系统根据不同的要求可高速互联网接入、远程医疗服务、数据下载、视频会议、远程教学和多点广播等业务。 3 现代卫星通信技术发展研究 3.1 空间激光通信技术 空间激光通信是以激光的光波作为载波、大气作为传输介质的的光通信技术。空间激光通信具有微波通信与光纤通信两个的优势,主要体现在尺寸宽、功率小、波段窄、波束小的优点,很难被障碍物或者其他信号被截获和干扰,安全性能较高。 激光通信具有2.5~10Gb/s的传输速率,世界各国的军事卫星通信系统普遍采用激光通信技术。 3.2 “动中通”技术 “动中通”是指移动的载体在移动过程中时刻跟踪卫星或升空平台,进行数据、语音和图像的传递。在载体的运行过程中,能够测量出载体变化的状况,对其变化监测到的数据进行计算,通过数学平台的运算,变换为天线的误差角,通过调整天线俯仰角、极化角和方位角,确保载体在天线对星在规定范围内进行变化,使载体运动中不偏离卫星发射天线对地球卫星的同步跟踪。“动中通”的跟踪方式有惯导跟踪和自跟踪两种。美国军事的TSAT和“移动用户目标系统”等卫星系统都有很强的“动中通”能力,其天线的最小口径可至0.3m,军队在快速的移动中不会影响卫星通信,可以随时获取卫星通信传送的信号和发送信息。 3.3 空间因特网协议技术 空间因特网协议技术是指在卫星通信系统之间形成一个酷似因特网装的信息系统,建立空间、地面和空中的联系,在全球范围之内接入/部署移动用户。该技术通过IPv6协议以及卫星IP协议提高信号的传送速度和带宽,通过卫星信息系统将信号由空中传送到地面,确保自动的、动态的、网络运行状态,实现了通过一条上行链路和一条下行链路方式连接地面终端与卫星的连接,用户可以利用地面的基本设施和地面系统,访问需要方位的任何互用和数据。只要安全认证的任何用户可以利用这种系统建立用户之间的通信链路。美国在军事上就用IP的新型系统,将现有的卫星通信系统实现了动态和端到端的连接,扩大了信息的容量,减少了控制,增加了适应性,扩大了覆盖面等。 3.4 宽带卫星通信技术 就目前出现的L,S,C,Ku频谱资源与GEO卫星轨道资源紧缺与拥塞现象,使许多卫星通信采用EHF频段和Q/F(40/60 GHz)频段。但是,从市场发展前后相兼容角度看,选择Ku/Ka混合结构也是解决上述问题的一个很好方式,这个手段有助于推动全球信息高速公路的发展,使无缝个人通信和Internet空中高速通道在全球实现。 3.5 星上处理技术 随着信息高速公路的发展,IP业务、宽带传输业务和个人PC通信漫游业务等业务量日益增加,在卫星转发器的设计中使用卫星星上处理技术处理繁杂的信号,如美国的THRUYU卫星、ACTS卫星和亚洲蜂窝移动卫星等。星上处理技术能够对卫星波束的调整和成型,路由的分配和频率的转换进行编程,完成了频率和时隙的预分配,实现了信道的灵活交换、功率的按需分配、波束的灵活调整和端到端之间的话音通信。 3.6 数字信道选择器技术 数字信道选择器将上行链路带宽分成2.6MHz的1900个独立子信道,多个子信道可以达到任何区域覆盖的联通能力,实现了最大灵活度的操作。同时,数字信道选择器也支持组播和广播服务,并为网络控制段提供极其有效、灵活的上行链路频谱监测能力。通过数字信道选择器,X频段和Ka频段实现了互连。 3.7 自适应信道分配技术 自适应信道分配技术能够自动适应资源的配置,处理变化的业务信息,组织性和灵活性很强,使高码率与低码率的用户可实现共享,可以综合固定移动广播网络,能够对这些网络功能体积分布的控制。为交互式的媒体业务提供更广泛的服务和应用,如视频会议、无线因特网等,使移动网络服务多元化发展。除了以上的卫星通信相关技术之外,还包括无缝链接技术、链路模拟器技术、频率复用技术、数字处理技术、多址技术、射频通信技术、现代编码调制技术、扩频跳频技术、多点波束技术和同步光网络技术。 这些先进的技术正在影响着卫星通信系统的发展趋势,有助于卫星通信能够为用户提供更好的服务。 4 卫星通信发展的前景 随着科学技术的快速发展,卫星通信系统能力的提高指日可待,将会为用户提供更加优质的服务。但是,卫星通信系统在开发中也存在着不可估计的难度和风险,必须采取防范的措施。总体来说,科学技术的不断创新,在推动者卫星通信技术的发展,卫星通信的发展前景一片大好。 卫星通信可以独立成为一个系统。在科学技术的发展中,将来的卫星通信系统不再依赖于地面电信网的接受与发送信息设备,可以成为独立的一个网络体系,直接与用户端进行链接,直接向用户提供服务。这对无地面通信设施的地区来说,可以解决用户信息的需求,降低了通信成本。 多种业务并存发展成为趋势。建立一个以卫星通信VSAT系统的发展最主导,多种业务并存的卫星业务综合体系成为卫星通信业务发展的方向,它将与地面多个业务信息系统链接,是对地面传统业务传输网络的补充和延伸,建立一个多元化、多领域、多功能的全球化网络服务体系。 个人通信和数字通信的快速发展。中低轨卫星通信在移动卫星通信中有很大的发展前景,有助于未来“全球个人通信”的实现,是人们真正的进入了个人通信时代。在卫星通信容量和速率增加以及先进数字通信技术的影响下,卫星电视广播业务的发展空间比较大,数字卫星广播,使节目的数量和质量得到很大改善,从而提高人民的文化生活水平。 5 结语 随着卫星高新技术的不断出现、推广和利用,通信卫星的功能将不断扩大,使用的领域将不断拓宽。21世纪的卫星通信,将会有更大的发展空间,并占据重要的地位,与光纤通信一起,成为未来人类通信的重要手段。 卫星通信系统论文:不同卫星通信体制的便携式卫星通信系统浅析 【摘要】本文旨在通过对卫星通信体制的讨论,得到不同卫星体制对应的便携式卫星通信系统的区别,通过对优缺点的描述,便于用户根据不同环境和不同应用的要求选择相应的便携式卫星通信系统。 【关键词】卫星通信;便携;通信体制 在“5.12汶川地震”过后的多次突发公共事件的处置中发现,公共通信网络在突发公共事件发生时通常会出现瘫痪、堵塞的情况,卫星通信作为应急通信的保底通信手段是不可或缺的,如果需要在环境恶劣或特殊地形的条件下第一时间到达现场,并且携带较多的抢险器材,这时体积小、重量轻、便于携带便成为了卫星通信设备考虑的重要因素。现有卫星通信系统具有不同体制,对应的使用环境也有所不同,用户需要根据不同环境和不同应用的要求选择相应的便携式卫星通信系统。 一、现有卫星通信系统的分类及优缺点 卫星现有通信制式有FDMA、TDMA、CDMA。 1.FDMA:频分多址,采用调频的多址技术。不同用户使用不同频带实现信号分割,即在同一时间内不同用户使用不同频带。 优点:一个终端对应一段频段,别的终端不能使用该频段,因为是独享,所以可以支持稳定速度较快的通信,上传、下载速度接近,应用时间较长,设备经过实战考验。 缺点:因是独享,所以在同一载波内不支持多址通信,且主站设备多,配置复杂,通常使用在传输视频上。 2.TDMA:时分多址,采用时分的多址技术。业务信道在不同的时间分配给不同的用户,即在同一频带内不同用户使用不同时隙。 优点:所有终端可以使用同一频段进行通信,在同一载波内支持多址通信,网络规模可以很大且分布起来比较简单,能接收大速率的数据,下载速度通常大于上传速度,下载速率通常大于FDMA,上传速度通常小于FDMA。应用时间较长,设备经过实战考验。 缺点:主站设备比FDMA更加复杂,因带宽不是独享,通信延时长于FDMA。 该通信制式通常在需要较大下载数据的情况下使用,通常使用于综合业务系统,上网、传输数据等。 3.CDMA:码分多址,采用码分的多址技术。业务信道在同时分配给不同的用户,通过不同的码制区别不同的用户。 缺点:在较少终端的情况下传输效率通常低于上述两种制式,上传带宽较小远小于FDMA和TDMA,只能进行低速率的通信。设备较少,没有经过实战考验。 优点:设备架设的复杂度低于上述两种体制。 载波频谱密度低,降低对邻星的干扰,特别适用于0.5m口径以下的VSAT系统;具有软容量特性,即在少量降低在用信道载噪比的代价下,可以在额定系统容量基础上临时增加少许信道,以满足系统突发负载增加。 抗干扰能力强:因将有用的信号扩展到很宽的频带上,干扰信号进入与有用信号同频带内的干扰功率大大降低,从而增加了输出信号/干扰比,因此具有很强的抗干扰能力。 可进行多址通信:采用正交性等方式区别不同终端,使各网在同一时刻共用同一频段,因此在同一频段内可支持多个终端传输。 频带可复用:采用正交性等方式区别不同终端,因此两个不同网络传输的频带可重叠复用。 二、不同卫星通信体制对应的便携系统解析 1.FDMA 设备特点: 系统采用 Ku频段,单跳直连,动态组网,满足低速、中速、高速业务需求。 具有双向通信能力,能实现语音、数据、图像的传输。 具备高速数据传输和视音频传输,每路数据传输速率不小于64kbps,每路话音传输速率不小于8kbps,每路图像传输速率为768kbps至2Mbps;每路综合业务数据至少包含4路话音、1路图像和2路数据。 采用基于IP协议的通信标准和FDMA/DAMA卫星通信技术体制,并能通过卫星链路全网互联互通。 支持任何符合TCP/IP协议的数据,支持QOS协议及TCP协议加速。 系统支持BPSK、QPSK、8PSK等多种调制方式和TPC 1/2、3/4、7/8编码方式。 卫星通信设备通过IP接口与电视会议设备、计算机网络设备、通信设备、视音频编解码设备等连结。 中频接口采用L波段。 系统应具备自动上行功率控制能力(AUPC)。 综合业务数据可通过IP加密方式传输并采用统一型号的加密设备。 设备性能: 自动对星便携站应具备一键自动对星功能,架设开通时间为3-5分钟。 天线应具有高增益、高效率、低旁瓣、小电压驻波比等良好电气特性,旁瓣特性和交叉极化隔离度指标满足卫星公司入网要求。 具备重量轻,抗震能力强,集成度高,工作适应温度范围广等特性。 能为BUC及LNB提供10MHz外参考,能通过馈线给BUC供电。 功耗小、工作温度范围广、重量轻。 便携式卫星站配置1台调制解调器和1台DVB接收机。 2.TDMA 设备特点: 两个背包就是一个完整的基于卫星通信的多业务终端,特别利于越野行动。可以选择人力发电机,这样三人小组可以完成恶劣条件下的应急通信保障。在全国城乡大多数地点,与多个固定地点和机动地点联网通信。在全国城乡大多数地点,与多个固定地点和机动地点进行视讯会议或视讯对话。可以全部放进普通小汽车的后备箱内。可以通过民航普通行李安检。 设备性能: 使用“静中通”天线手动寻星的卫星交互式宽带多媒体通信系统。主要用于卫星应急通信,在到达现场后按要求展开天线,手动寻星,然后建立卫星通信链路。卫星通信链路支持基于IP的数据通信,支持VPN,支持VLAN。系统自身对外具备一个标准的以太网络接口,可以运行地面计算机网络上的所有应用。 可以完成网络访问、网络电话、视讯会议等应用的一个终端的全部基本功能。此时,系统具备了网络拓展的接口,以便接入更多的计算机或网络设备,特别是可选IP保密机的接入;拥有基于PSTN传真机的接入能力,以便收发传真;配有无线图像传输系统,可解决最后一公里的图像传输问题;具有音视频的AV接入和输出,以便接入外接的图像和伴音,或者完成图像和声音的输出。 3.CDMA 设备特点: 主要用于拨打卫星电话,进行小速率的数据传输 可设置热线电话按键,实现一键呼叫; 携带体积不超过50cm×40cm×30cm,总重不超过8kg,包括背包、整体外壳、天线、功放、LNB、调制解调器、内置北斗模块、一块电池、电源适配器、无绳电话、支架; 选用0.3米*0.3米的平板天线,配备无绳电话,方便在单兵设备附近移动使用; 具有无线AP接入点功能,可实现数据(包括图片、文本、短信等)传输,支持802.11a/b无线网络协议,支持UDP网络协议,可通过AP访问该单兵通信系统; 符合卫星运营商的入网要求; 手动对星方式,需配备对星辅助工具,具有卫星信号强度指示灯、指南针等,对星时间为5-10分钟; 支持锂电池供电和使用电源适配器采用交流电供电。电池采用外挂式,可选配不同容量,保证持续工作时间不低于2小时,待机时间不低于8小时; 具有直观的电池电量指示灯、工作状态指示灯; 外部接口应选用航空插座,防水防尘,适应野战环境; 内置北斗定位模块,可在单兵设备数据模式下上传地理位置信息; 设备性能: 提供卫星网内便携站与主站、便携站与便携站以及便携站与公用电话网间的话音通信; 提供卫星网内便携站与主站、便携站与便携站以及便携站与公用电话网间的数据通信; 提供卫星网内便携站与主站、便携站与便携站间的短报文通信; 系统具有基本网管功能,提供系统的信道分配和基本配置管理。 扩频带宽:2、4、8MHz可变。 信息速率:话音,2.4kbps声码话; 数据,2.4kbps。 通信体制: CDMA/PSK/DAMA。 工作频段:Ku频段。 差错控制:LDPC码。 话音接口:二线话音、wifi无线接口话音; 数据接口:网口、wifi。 三、不同卫星便携系统的优缺点和使用场景总结 现总结如下: (一)频分多址(FDMA)不扩频多址通信系统 1.特性 采用调频的多址技术。不同用户使用不同频带实现信号分割,即在同一时间内不同用户使用不同频带。 2.优点和应用环境 频带独享,延时较短,传输的时延抖动较少,通常应用与视音频传输 3.缺点 ODU要求较高,用户增加时,扩展系统能力比较麻烦 (二)时分多址(TDMA)不扩频多址通信系统 1.特性 采用时分的多址技术。一段频带在不同的时间分配给不同的用户,即在同一频带内不同用户使用不同时隙。 2.优点和应用环境 ODU要求较低,扩展系统能力较简单,该通信制式通常在需要较大下载数据的情况下使用,通常应用于综合业务系统,上网、传输数据等 3.缺点 延时长,传输的时延抖动较多,不适合对于延时敏感的传输业务 (三)码分多址(CDMA)扩频多址方式通信系统 1.特性 采用码分的多址技术。在一段频带上,将信息数据,用一个带宽远大于信号带宽的伪随机码进行调制,使原数据信号的带宽被扩展,再经载波调制并发送出去,接收端使用完全相同的伪随机码,与接收的带宽信号作相关处理,把宽带信号换成原信息数据的窄带信号即解扩,以实现信息通信,不同的用户使用不同的伪随机码进行区分。 2.优点和应用环境 ODU要求最低,能够降低载波频谱密度,降低对邻星的干扰,抗干扰能力和保密能力强于不扩频通信系统,通常应用于语音、小数据传输等 3.缺点 传输效率通常低于不扩频通信系统,占用频带资源多 卫星通信系统论文:卫星通信系统室外设备监控系统设计与实现文 摘 要 卫星通信射频机房与室内业务机房距离较远,传统的定时巡看方式已不能满足日益增长的保障需求,存在诸多安全隐患,针对此问题,设计卫星射频设备监控系统,通过软件设计实现对射频设备工作状态、参数设置的实时监测及故障报警功能。实际运用表明,该系统稳定、可靠,具有较强的实用价值。 【关键词】卫星通信 射频设备 监控系统设计 随着信息化建设的不断发展,卫星通信在远海保障等领域应用越来越广泛,卫星通信的地位也越来越重要。卫星通信系统一般由室内设备和室外单元组成,室外单元一般安装在室外射频方仓内,由于卫星通信频率较高,射频方仓要求紧随卫星天线建设,由于场地的限制,卫星天线和卫星室内设备之间往往有一定的距离。卫星业务主要由室内设备担负,值班人员大部分时间都在室内机房,距离射频方仓有一定的距离,随着卫星业务量的增加,传统的定时巡看方式已无法满足业务需求,存在诸多不定因素,使得通信不间断的传输得不到可靠保障,因此设计和实现具有射频设备监控和报警功能的系统,对及时发现和排除设备故障,保障卫星系统的正常摘 要运行具有重要意义。 1 系统总体结构 高频段的卫星通信系统射频设备一般安装在距离业务机房较远的射频方仓内,射频设备大都预留了监测接口,可远程实现终端与设备的信息交互。基于此设计卫星通信系统射频监控系统,系统框图如图1所示。监控和处理设备是本系统的核心,通过软件方式控制数据采集设备采集设备参数,并通过数据采集设备实现设备的远程控制,并控制报警系统进行故障报警;数据采集设备通过设备监控接口实现各设备参数和状态信息的实时采集;报警系统实现设备故障报警功能。 目前卫星射频设备遥控口为网络接口,但接口协议为UART协议,因而本系统选取232/422协议的Nport5650串口服务器作为数据采集设备,由于业务机房距离射频机房较远,将串口服务器配置成485接口,各设备和服务器之间通过网线互联。监控和处理设备选用具有网络接口的普通电脑。 2 技术实现 电脑终端作为监控和处理设备,在软件控制下向串口服务器各端口进行命令输出,串口服务器再将各命令发送至各端口对应的设备,对设备告警信息进行采集、参数状态查询、参数设置。设备执行完命令,通过原路由发送相应参数至终端,在终端界面完成相应的显示。 2.1 串口服务器配置 配置主机地址为串口服务器初始化地址网段,然后安装NPort Search Utility,通过扫描,识别并配置串口服务器,进入串口服务器配置界面,配置通信方式为real com mode模式,速率为9600bit/s,编码方式采用8位数据位,1位停止位,并将串口服务器各端口映射到主机,设置各端口号,完成串口服务器配置。 2.2 软件实现 2.2.1 多线程通信控制 串口服务器具有八个端口,每个端口对应一类设备,每个设备需要状态信息采集、参数查询、设置多项线程等代码,反复调试、合理安排各命令优先级,避免冲突,使各命令有序进行。 2.2.2 缓冲区优化 每个串口发送接收多线程命令,每个线程发送结束后会将命令缓存到缓冲区,因此,针对缓冲区进行了优化清理,防止死锁。 2.2.3 参数查询功能 参数查询的原理是设备接收查询命令,并进行判别,并根据报文内容给予串口服务器终端相应的回执。主要完成报文封装和解析功能。 2.2.4 告警信息采集 软件告警信息采集以查询命令为依托,对设备状态进行关键字判别,获取告警信息,在相应的告警指示灯上以红、绿分别显示告警状态和设备状态正常,在告警情况下,通过音响进行音频输出,在人工干预下,可停止声音告警。每个模块告警状态设置循环查询功能,循环时间为每秒钟一次。 2.2.5参数设置 参数设置报文格式参数体中加载文本输入内容或选择开关等功能,对设备进行控制设置,实现远端本控/远控选择、参数更改等功能。 2.3 人机交互 软件设有登陆界面,设置用户名和密码,用户输入用户名和密码,输入数据与数据库进行对比,回答正确后软件自动登录至监控主界面,回答错误无法登陆监控界面。其登录界面如图2所示。 监控主界面采用名称化可按控件分布,索引菜单设置系统、窗口、帮助三项,可实现软件关闭、窗体分布、使用帮助等功能。点击各设备打开二级界面,可对设备状态进行查询,并设有告警指示灯,当各设备正常时,指示灯为绿色,告警时,指示灯为红色,并通过音响进行声音告警,软件主界面如图3所示。 3 应用举例 本文设计的监控系统应用于7.3米Ku频段卫星天线系统中,使用过程中发现天线接收信号衰减过大,通过该监控设备对天线控制系统进行监控,每秒钟采集一次参数信息,并将信息自动保存到TXT文本中。监测24小时,并将监控数据用matlab进行分析,分析结果如图4所示。 从图4可以看出天线控制器对星不准,正常天线俯仰角转动步长为0.02度,天线控制器在24小时内俯仰角3次由40度跳转到52度,约十分钟后再跳回原角度,天线大幅度转动,导致天线无法对准卫星,接收电平低。定位此设备故障后,通过更换了控制模块,设备恢复正常。 4 结束语 针对卫星通信系统射频方仓距离业务机房较远,值勤人员不方便管理的缺点,本文设计了一种卫星通信系统室外设备监控系统,该系统在软件控制下能够实现卫星射频各设备的实时监控、参数设置和故障告警,具有较强的实用和推广价值。 卫星通信系统论文:俄将研制新型秘密卫星通信系统 据俄罗斯媒体2014年8月15日报道,在未来的10年俄罗斯拟建立强大的个人空间通信基础架构,确保通信的全球覆盖性和保密性。在2016~2025年联邦航天计划草案中,阐明了建立低轨多用途个人卫星通信系统和基于新一代航天器“急使 M1”和“急使 M2”传输数据的计划。2020年前,该系统的通信能力将达到800亿比特/昼夜;到2025年,将达到1200亿比特/昼夜,这将同时为近百万高速电脑用户终端提供服务。据估算,由24颗卫星组成的卫星群能够保障整个地球的通信需求。系统的地面部分将由7个站构成。研制新一代卫星“急使”的预算费用为436亿卢布(12亿美元),其中39亿卢布(1.0842亿美元)用于科研和试验设计工作,而397亿卢布(11.0366亿美元)直接用于系统的制造和部署。 “莫斯科”号导弹巡洋舰将装备S-400防空系统 据俄罗斯媒体2014年8月14日报道,俄罗斯总统普京8月12日在索契港视察时称,俄罗斯黑海舰队旗舰“莫斯科”号导弹巡洋舰将装备现代化的S-400防空系统,替换老旧的S-300防空导弹系统。1164型导弹巡洋舰“莫斯科”号将于2015年底转入北德文斯克“小星星”船舶维修中心,进行维护和深度升级改造。在这期间1134-B型大型反潜舰“刻赤”号将担负黑海舰队旗舰。 目前俄海军另1艘1164型导弹巡洋舰“乌斯季诺夫元帅”号正在北德文斯克造船厂进行修理,预计2015年重新服役。“莫斯科”号长186米、宽20.8米、吃水8.4米;正常排水量9800吨,最大排水量11500吨、航速32节、续航力为2500海里/30节或7500海里/15节;舰员编制454人,其中军官62人。 俄海军拟于今年9~10月试射“布拉瓦” 据俄罗斯媒体2014年8月13日报道,俄罗斯海军计划于9~10月从战略导弹潜艇“亚历山大・涅夫斯基”号和“弗拉基米尔・莫诺马赫”号上试射“布拉瓦”洲际弹道导弹。起初计划“弗拉基米尔・莫诺马赫”号于今年8月底~9月初 ,“尤里・多尔戈鲁基”号于11月试射“布拉瓦”洲际弹道导弹,但是海军总司令部做出了改变。到目前为止,“布拉瓦”导弹已经进行了19次试射,其中成功8次,4次部分成功,最近1次是2013年9月6日从“亚历山大・涅夫斯基”号上发射的,没有成功。尽管俄罗斯官方认为制造缺陷导致导弹试射失败,但俄罗斯海军依然认为“布拉瓦”导弹是无可替代的。 俄海军所有潜艇的反应堆 将在摩尔曼斯克重新装填 据俄罗斯媒体2014年8月4日报道,2020年前,摩尔曼斯克的“核舰队”基地能够确保有计划地为俄海军所有潜艇的反应堆重新装填燃料。目前方案的经济技术可行性报告已经得到批准。厂家已经在技术上做好这方面的准备工作,目前正在走审批程序。潜艇反应堆的重新装填工作分别在基地的几个工厂进行。俄罗斯国家原子能公司下属俄罗斯机械制造实验设计局、“RosRAO”企业(俄罗斯唯一负责放射性废物保存和使用的国有企业)和“核舰队”基地将直接参与潜艇的维护保养,以及放射废料的存储和重新处理。为了完成潜艇的重新装填任务,将动用油船(浮动技术基地)“洛塔河”号和“伊曼德拉湖”号,并且计划再建造3艘新油船。据专家称,重新装填1个反应堆需要大约45天时间。 俄将改建驻叙利亚建海军基地 据俄罗斯媒体2014年7月28日报道, 叙利亚塔尔图斯港的物资补给和技术维修站是俄海军在国外的唯一海军军事设施。俄罗斯计划加强该港口海军基地的建设,旨在使其能容纳更多的军舰。基地改建工程将于2015年初正式启动,包括修建若干个码头、油库、冷藏基地、加工厂和医疗中心等。改建后,港口能同时接纳俄罗斯在地中海舰队中的一、二级舰船,可停靠2万吨级以上的航空母舰等。构建防空阵地和部署防御力量,不排除派遣防空营和部署类似于S-300系列防空武器的可能性。该基地同时也将成为俄海军黑海舰队、北方舰队、地中海分舰队陆战队的执勤地。该基地一旦投入使用,俄海军黑海舰队作战半径将扩大数倍。 俄未来型截击机将于2025年装备部队 俄罗斯空军总司令维克多・邦达列夫上将2014年8月11日称,计划替换“米格-31”的未来型截击机将于2025年装备部队。目前正在进行新飞机的科研工作,2017年前完成计划制造试验样机的试验设计工作,预计2028年替换所有现役的“米格-31”截击机。俄空军目前装备122架“米格-31”截击机,计划对其中44架进行改造,以使其在未来10~15年内保持对同类装备的优势。“米格-31”型截击机是前苏联于20世纪70年代研制成功的双座双发全天候截击机,目前仍为俄罗斯空军主力防空机型,主要用于在缺乏预警雷达支援的偏远地区上空独立截击敌方战机以及巡航导弹等目标。 俄空军未来2~3年接收16架“米格-29SMT” 据俄罗斯媒体2014年8月12日报道,俄罗斯空军总司令维克多・邦达列夫上将11日称,未来2~3年, 米格飞机制造公司将向俄空军交付16架“米格-29SMT”战斗机,但拒绝透露这些飞机的去向。此前有消息称,这些飞机计划于2016年底交付。2014年年初,国防部与该公司签署了16架“米格-29SMT”的采购合同,合同额超过170亿卢布(约合4.7311亿美元)。俄空军已于2009~2010年采购了28架该型飞机。“米格-29SMT”为多用途战斗机,俄罗斯国防部决定在 2020年前将把至少150架“米格-29”改装至“米格-29SMT”标准。 俄海军第3艘636.3型柴电潜艇下水 据俄罗斯媒体2014年8月11日报道,为黑海舰队建造的第3艘柴电动力潜艇“旧奥斯科尔”号将于8月28日下水。 “基洛”级636.3型柴电动力潜艇首艇“新罗西斯克”号于2010年8月开始铺放龙骨;第2艘 “顿河畔罗斯托夫”号于2011年11月开工建造;第3艘“旧奥斯科尔”号2012年8月开始建造;第4艘“克拉斯诺达尔”号2014年2月开始建造。根据俄罗斯海军总司令部的计划,2016年之前将建造6艘该型潜艇,这些潜艇将被编入黑海舰队。636.3型柴电潜艇由圣彼得堡“红宝石”中央设计局研制,属于第三代潜艇,满载排水量3100吨,最大下潜深度300米,航速20节,载员52人。 俄远程飞机升级后作战效能将提升1倍 据俄罗斯媒体2014年8月11日报道,俄罗斯空军总司令维克多・邦达列夫上将称,升级改造后,俄罗斯远程航空兵飞机的作战效能将提高1倍。“图-160”和“图-95”飞机将装备新的武器系统。现有飞机的无线电电子设备和航空设备将进行彻底的升级改造,更换新型通信指挥系统。新系统使用普通无线电频道和多重密码技术传输信息,无需卫星中继。即使指挥中心与飞机的通信暂时中断,系统也可完整恢复信息碎片,这将大大缩短轰炸机重新瞄准的速度。邦达列夫表示,俄空军应当在战斗巡逻框架内增加在太平洋、大西洋、北冰洋和南部方向上的飞行数量……俄罗斯航空兵一定会“出色而有尊严地”执行俄罗斯总统的任何命令,其中也包括远程航空兵战斗飞行。 日本年底前将向越南提供6艘巡逻船 据俄罗斯媒体8月6日报道,日本政府将向越南提供6艘“二手”巡逻船,以提高越南在中南中国海的巡逻能力。日本外相岸田文雄与越南计划投资部长裴光荣签署了舰艇移交文件。在6艘舰中,2艘为日本旧的渔业监视船,4艘为旧渔船,排水量在600~800吨,最快将在今年年内赠送越方。日本还将向越南提供救生艇及其他设备。据悉,越南预计还会获得日本海岸警卫队将于2015年退役的舰船。 俄空军兵部队将装备攻击型无人机 据俄罗斯媒体2014年8月4日报道,俄罗斯空降兵部队司令弗拉基米尔・沙曼诺夫上将称,俄罗斯空降兵部队近期将装备计划在敌后方使用的攻击型无人机。新技术装备能够在敌后方开辟“根据地”。今年7月底,俄罗斯联合航空制造公司披露了要生产重达20吨的侦察和攻击型无人机的消息。无人机第一阶段研制工作将在2015年结束,拟于2018年实现首飞。重型攻击无人机的研制者是苏霍伊公司,2012年7月该公司获得了有关合同, 10月,苏霍伊公司与米格飞机制造公司签订合作协议,共同研制无人机。据联合飞机制造公司总裁米哈伊尔・波戈相透露,未来攻击无人机将利用第五代战斗机T-50的部分技术。 俄空降兵部队司令谈未来装备计划 据俄罗斯媒体8月4日报道,8月1日,俄罗斯空降兵部队司令弗拉基米尔・沙曼诺夫上将在空降部队纪念日(始建于1930年8月2日)前夕称,2025年前俄空降兵部队将接装超过1500辆新型BMD-4M空降装甲步兵战车、2500余辆“小贝壳”装甲输送车。此外,空降兵部队将与“卡马兹”汽车股份公司联合研制能够空降、作战和扫雷的通用型模块化装甲车,研制可更换先进战斗模块的多用途汽车。装备无人机是空降兵部队发展的另一个方向。最近几年,空降兵部队将与工业部门及其他创新团体联合研制攻击型无人机。此外,以空降兵为基础组建的俄罗斯快速反应部队将编配陆军航空兵。俄空降兵计划进一步提高作战潜力和加强在国外的军事存在。 越南第3艘俄制潜艇年底前抵金兰湾 据俄罗斯媒体2014年8月12日报道,由俄罗斯圣彼得堡海军部造船厂为越南海军建造的第3艘636型柴电潜艇“海防”号将于2014年底抵达金兰湾基地。目前越南艇员正在该潜艇上完成潜艇实习计划,也是海军训练部分的第2阶段。7月1~20日,在戈格兰岛地区的第一阶段训练顺利完成,在该阶段,该艇水下航行了57小时。8月20日,潜艇返厂,10天后再次出海,预计11月份交付越方。此外,该型第4艘潜艇近日已经开始进行工厂航行试验。目前俄方正在根据计划建造该型潜艇的第5、6艘。第6艘潜艇计划于明年9月下水。前2艘HQ-182“河内”号和HQ-183“胡志明”号已于2014年4月已经加入越南海军潜艇部队第189支队战斗序列。 俄同时开工建造3艘核潜艇 据俄罗斯媒体2014年7月28日报道,俄罗斯海军北德文斯克北方机械制造厂于7月27日同时为3艘核潜艇举行开工建造仪式。这3艘潜艇分别是“奥列格大公”号(工厂编号205)战略核潜艇,“克拉斯诺亚尔斯克”号(工厂编号163)和“哈巴罗夫斯克”号多用途核潜艇。“奥列格大公”号是955型“北风之神”级潜艇的第5艘,也是955A改进型(“北风之神-A”)的 第2艘(首艇是“弗拉基米尔大公”号)。该艇将装备最新型的武器与设备,并提升隐身性能和弹道导弹能力。2艘多用途核潜艇“克拉斯诺亚尔斯克”号和“哈巴罗夫斯克”为“亚森-M”级(885M型)核潜艇,分别是885型潜艇第4艘和第5艘(前3艘分别是“北德文斯克”号、“喀山”号和“新西伯利亚”号)。这些核潜艇将成为未来俄罗斯国家安全和国防能力的基础和保证。目前俄海军共有60艘潜艇,其中10艘为战略核潜艇,约30艘攻击型核潜艇,其余的为常规潜艇和特种潜艇。 卫星通信系统论文:MF―TDMA卫星通信系统数据广播技术研究 摘 要 在使用透明转发器的MF-TDMA(多频时分多址)卫星通信系统内,利用频率跳变收发、变速率调制解调技术结合信道资源分时按需分配机制,可实现点对点业务对全部载波资源的高效利用,极大的扩展了系统容量。但多载波组网的特点也使广播业务所占用的信道资源成倍增加。通过对透明转发的MF-TDMA体制特点和常见广播实现方式的研究,提出了一种基于多解调器分路解调的解决方案,有效解决了多载波扩容和广播业务实现间的矛盾。 关键词 MF-TDMA;广播;信道资源 1 MF-TDMA卫星通信系统简介 MF-TDMA卫星通信系统是在传统单载波TDMA系统的基础上引入了频率跳变发送和接收、变速率调制解调技术,从而可以利用一套调制解调设备,使得各地面站可以分时在多个载波进行收发。如图1所示,除了参考时隙所有站均跳到载波1的频点速率接收参考外,其他时刻,各站的解调器职守在某一条载波上,发往某站的数据将在分配的时隙内跳到该站的职守载波进行发送,也就“发跳收不跳”。通过有针对性的将业务站分配到不同载波职守,可将业务数据分摊到多个载波发送。并结合TDMA按需分配机制,将各站对信道资源的共享扩展到多条载波上。图1MF-TDMA系统中,AB站和CD间业务分散到了载波2和载波3上,同时,对业务量不大的E站,则职守在一条较低速率载波,以减少带宽使用。 图1 MF-TDMA系统帧结构示意 MF-TDMA系统提高了系统应用的灵活性,实现了TDMA系统的扩容,但也带来了一些问题。由于各站对所有载波的共享是基于跳频发送实现的,因此在一个站无法在同一时隙内在多个载波下发送。如图1所示,B站在第n时隙被分配向E站所在的1载波发送数据,那么该时隙B站将能再向2、3载波的n时隙发送数据。这种原则被称为MF-TDMA资源分配过程中的“载波间时隙分配躲避原则”。由于这条基本原则的存在,在MF-TDMA系统中,为了达到广播的目的,广播站往往需要重复占用多个载波的信道资源,大大降低了系统传输效率,这对于有着大量多点广播业务的卫星通信网络,例如IP通信网、视频会议网络等产生了很大影响,限制了系统应用。因此,有必要对MF-TDMA卫星通信系统数据广播技术进行研究,解决广播在多载波应用上的效率问题。 2 MF-TDMA系统三种数据广播方式 目前MF-TDMA系统实现广播的方式主要有三种:多频复制分发、定时跳频收发和星状组网广播。这三种方式各自适应于MF-TDMA系统某种应用环境,也各有优缺点。 1)多频复制分发。多频复制分发的广播方式,是通过在多个载波同时申请广播时隙,广播发送站可以在不同载波的不同时隙位置复制发送同一突发数据,使各载波的职守站在一个帧周期内均能获取同样的数据,达到广播的效果。但是,这种方式在各站间传输时延抖动较大,只适合于非实时性质业务发送;且由于发送站调制器需要发送多份数据,实际单站的最大广播发送速率为单条载波信息速率/载波数,在载波数较多时,大大限制了该种应用方式的应用。 2)定时跳频分发。定时跳频分发广播方式是利用频率跳变发送和接收技术,将广播时隙分配在一个固定载波上,在广播时隙到来时,广播发送站跳到该载波频点进行发送,同时,各接收站解调器也跳到该频点进行接收,实现“一发多收”的广播。这种广播方式最大的好处在于大大提升了单站的广播能力,避免了因多次发送同一份数据而造成的发送能力的浪费。同时,由于广播数据在同一时刻收发,各站间的时延抖动较小,比较适合于实时业务的传输。但这种广播发送方式由于各接收站均要同时跳收,因此需要将同一时隙的多个载波资源同时分配给广播使用,接收广播时,点对点数据无法接收,系统总的载波资源的占用并没有减少。 3)星状组网广播。采用星状组网广播的方式,其帧结构如图2所示。星状组网广播主要应用于中心站广播分发、远端站向中心回传的星状应用环境。处于中心地位的广播站单独使用一条前向载波发送数据(如图2所示载波1),其所有发送数据均为广播,所有远端站通收;其他远端小站使用其他TDMA载波(如图2所示载波2)向中心站进行回传。通过单独配置多个解调器或采用多载波并行解调技术,中心站可以同时接收多条返向载波的数据;同时,通过提高中心站发送能力,可令前向载波使用较高速率,实现高速的广播分发;甚至,通过中心站的转发,远端小站还可以实现远端站间互通或经由中心转发的二次广播分发。 星状组网广播由于广播占用单独的前向载波实现,无须考虑MF-TDMA系统中时隙躲避的问题,因此,具有最高效的信道使用效率。但是,这种组网方式并不适用于多点广播需求,因为远端站发送广播数据时需要同时占用返向和前向载波,用于数据发往中心站和中心站前向转发,资源开销大;且传输有两次上星过程,传输时延翻倍。因此星状组网广播方式仅适应于单中心广播的应用环境。 图2 三种广播方式帧结构示意图 3 广播载波应用方式的实现 广播载波应用方式的其核心思想是利用MF-TDMA体制中多载波的优势,增加一条专门的广播载波用于广播发送,并在地面终端上增加一路解调器,专门用于接收该载波广播数据。如图3所示,为具备双路解调的地面终端设备组成带广播载波的MF-TDMA系统的帧结构。 图3 广播载波广播方式帧结构示意 广播发送端数据发送过程中,地面终端需根据业务数据的目的地址,区分出该数据是否为广播数据。如果为广播数据,则在广播载波上申请时隙资源完成发送;反之,则根据目的站的职守载波申请对应载波的时隙资源完成发送。接收站两个解调器分别解调一般业务载波和广播载波两路载波信号,并在基带数据出口合路,同时接收。通过以上方法,达到了以下目的。 1)将广播统一发送到广播载波,相当于恢复了单载波系统的天然广播特性,大大节省了信道资源。 2)实现了广播数据的一发多收,各站可以实现广播数据的同时接收,业务实时性能得到较好保障。 3)点对点和广播数据分路解调,使得广播数据接收和点对点业务接收可以同时进行。 4 应用实例 下面以一个应用实例来对比以上几种广播方式在实现过程中,在资源占用和实时性方面的情况。某MF-TDMA卫星通信系统由3个地面站构成,可用系统资源为2-3条4Mbps载波,广播业务量为1 Mbps,如果各站均有可能广播。那么,分别采用四种广播方式广播业务占用资源对比情况如下。 5 总结 从以上分析可以看出,三种传统的MF-TDMA系统广播方式都具有各自的缺陷和局限性,对实现广播业务灵活的应用产生了较大限制。通过在地面终端中增加解调器,引入广播载波的广播方式,则能够较好的解决传统广播方式固有的问题,大大减小了MF-TDMA卫星通信系统中广播业务占用的信道资源,并使之能与对点对点业务共存,具有高效、简洁、实时性好的特点。 卫星通信系统论文:基于IP体制的卫星通信系统车的设计 【摘要】本文提出一种基于IP体制的卫星通信系统车的设计方案。该设计将传统的模拟信号、数字信号转换成标准的IP信号从而完成卫星传输,实现全系统的IP数字化。实现远端站对终端站的集中监控管理。 【关键词】IP卫星通信视频服务器 一、概述 传统通信车是一个半封闭的系统,除了需要传输的数据外,主站无法获取车内的设备信息,无法实现对远端站队本端站点的控制。而现在,我们生活在一个数字世界。通过数字视频压缩合成技术,我们可将音频和视频信号或其他信号加载于LAN、WAN甚至Internet的典型网络回路上。将它们数字化后变为数字流,并在IP网络上管理这些数据。 二、系统组成 (1)IP网络摄像机、视频服务器、网络硬盘录像机、串口服务器、显示终端、调制解调器等。(2)IP摄像机:由网络编码模块和模拟摄像机组合而成。网络编码模块将模拟摄像机采集到的模拟视频信号编码压缩成数字信号,从而可以直接接入网络交换及路由设备。(3)视频服务器:是一种对音视频数据进行编码处理并完成网络传输的专用设备,它由音视频编码器、网络接口、音视频接口、RS422/RS485串行接口、RS232串行接口等构成。(4)网络硬盘录像机:具备通过视频头采集数据,经过传输到录像机,录像机采集数据后进行编码,产生图像。网络硬盘录像机通过你个人的需求,录制下来,用串口(大部分)硬盘进行储存录像。并且在连接网络的情况下,可以通过注册动态域名,达到远程监控的目的。(5)串口服务器:提供串口转网络功能,能够将RS-232/485/422串口转换成TCP/IP网络接口,实现RS-232/485/422串口与TCP/IP网络接口的数据双向透明传输。使得串口设备能够立即具备TCP/IP网络接口功能,连接网络进行数据通信,极大的扩展串口设备的通信距离。(6)显示终端:是一种小型、方便携带的个人电脑,以触摸屏作为基本的输入设备,可通过wifi显示所需的图像。 三、IP传输系统优势 (1)卓越的图像质量:图像质量是监控摄像机最重要的特征。超清晰的图像质量能够让用户看清楚目标物的细节与变化,更快地提供有效的安全防护措施。高清图像使得图像自动分析与报警功能更加准确。网络摄像机提供高质量视频图像,百万像素IP摄像机则提供了更多图像细节。(2)远程访问与零限制:用户可在任何地方通过授权的计算机实时访问网络视频。网络设备提供一个简单的方法来捕捉分布在任何IP网络或Internet上高质量的视频。视频图像可以被远程存储在某一介质上,既可以通过局域网和可以通过互联网访问,增加了本地用户对视频存储的安全性和方便性。(3)网络视频监控产品几乎没有任何限制,网络监控具有提供与其他设备和功能集成的高水平能力,使其成为一个不断发展的系统。一个高集成化的网络视频监控系统可同时用于多种应用,例如,访问控制、ATM、消防 、入侵和游客管理。(4)可扩展性和灵活性:网络视频系统可通过添加更多的摄像机来扩大监控范围。用户可以根据当下监控的需求选择不同规模的系统来满足需求;网络高清摄像机产生的海量视频数据也能通过云存储等方式进行管理。(5)智能化监控:由于缺乏实践,大量的视频被记录下来而没有时间审阅。从实际应用来看,一旦出现可疑行为而没有被发现,这不仅是监控的缺失更是管理员的失职。在网络视频中,针对可能发生的事件已被植入摄像机中,监控探头可以通过内置的视频运动检测报警装置对目标进行细致化分析,当然智能型的摄像机可以决定何时发送视频,以什么样的帧率和分辨率传输到后端设备上。除此之外,其独特的功能还包括音频检测和主动破坏报警。(6)成本效益:基于开放的标准,网络视频产品运行在IP网络。使用标准的PC服务器硬件而不是专有的设备,如硬盘录像机从根本上降低了设备成本,特别是对于大型存储解决方案,服务器成本就成了一个重要的组成部分。当然从基础设施中可以节约额外的成本,基于IP网络系统,在互联网或局域网中可以存进整个系统的应用。 卫星通信系统论文:GMDSS卫星通信系统对航海安全的作用及发展前景 摘 要:GMDSS卫星通信系统,也就是所谓的全球海上遇险和安全系统,其开发目的在于保护海上人民及财产安全。因为现代科技发展迅速,GMDSS也面临着更大的挑战。文章主要介绍了GMDSS的系统和功能,GMDSS系统和遇险安全通信对海难搜救及航行安全中的重要作用,并指出了GMDSS系统的发展前景。 关键词:GMDSS卫星通信系统;航海安全;发展前景 GMDSS卫星通信系统,中文翻译为全球海上遇险和安全系统,开发于1992年,该系统开发目的在于保护海上人民及财产安全。随着现代科学技术的发展,GMDSS系统产生了日新月异的变化。但也因为现代科技发展迅速,GMDSS也面临着更大的挑战。由此,科学研究者、GMDSS系统操作员,作为GMDSS接触最密切的成员,使GMDSS系统的革新与发展跟上时代的需求与脚步,是他们最大的使命之一。 1 GMDSS系统概述 1979年由联合国提出的国际海上搜救条约是建立GMDSS卫星通信系统的最初动力。其目的在于建立起最全球性的现代通讯系统,涵盖面广。在系统范围内无论什么类型的海上行驶工具出现任何故障,距离较近的各个搜救点得到求救信号后,由可以提供支援的、可在最短时间内进行搜救与各项协助的搜救点提供最直接的帮助。若事故范围较大,可由较多个搜救点通力合作,一同处理海上事故。在平时,GMDSS系统还可以为各个海上行驶中的船只提供日常安全信息[1]。 2 GM DSS的功能概述 GMDSS最主要的功能是全球范围内的海上救助。当有船只发生事故,附近搜救点与海上船只可迅速获取其求救信息,并在第一时间内提供海上救援。其次,GMDSS还提供日常的海上信息,如天气警报,保障海上船只的安全行驶。为了GMDSS系统可以更好的发挥作用进行第一时间内的海上救援行动,它要求进行海上行驶的船只,不论行驶在哪个地方,都须具有以下5大功能:一、船上有至少两个报警系统,且必须相互独立;二、可以接收到其余船只的事故报警;三、可以发送并且接收协助救援的船只信号;四、可以发送并且接收GPS定位信号;五、可以发送并且接收日常的安全信息,如天气警报等。自1992年起GMDSS系统存在,利用它的遇险警报可以发射出第一时间需要救助的求救信号。GMDSS系统的主要功能是在船只发生各种事故时向RCC发出求助警报,RCC可以在第一时间内规划出搜救行动,并立即执行[2]。由联合国的海上救助公约规定,救助附近发生事故的船只是海上行驶的所有船只的义务。但此公约在真正实行中的结果是在船只较少的区域中,海上救援活动并不是时时都能在第一时间开展。 3 GMDSS卫星通信系统对航海安全的作用 报警信息可以准确无误地从遇险船只处发射、迅速地被附近搜救点接收,这是一个救援行动最重要的开始。GMDSS系统正是为此而生的。它可以提供各种各样不同情况下的求救方式,让遇险的船只在各种遇险情况下准确无误、快速地发射出求救信号变成现实。GMDSS系统提供的是一键式得求救报警系统,在任何紧急情况下,只要遇险船只上的工作人员按下此键,就可以完成快速的求救报警。求救报警可以告诉搜救点遇险船只具体的遇险位置、船只类型、遇险类型等有助于救助行动的的一切相关信息[3]。若遇险情况有缓和的现象,遇险船只可通过具体的求助信号补充一些遇险信息,来帮助搜救船队的救援行动。当岸上的搜救点接收到遇险警报后,可以通过派遣救援队伍、发射相关信息给遇险船只附近船只等方式进行救援行动的开展。具体救援行动从实际情况考虑出发,一切以生命安全为先作为考虑因素。 3.1 卫星系统报警 首先,可以通过INMARSAT系统进行报警。设置于A、B、C、F77船站上的报警按钮或报警菜单,便于相关人员在事故第一时间内进行报警,通过GPS技术与其他船舶相连接,可以将本船的位置、航线等信息发至别船来进行相救。 其次可以通过COSPAS-SARSAT系统卫星示进行位置的标定,并通过(EP IRB)系统自发报备。EP IRB的报警操作方式是手持方法,在遇到紧急情况下会自动发放卫星示位标,使其在海面上漂浮。另外, EP IRB的工作环境温度在-30~+70度的范围之间,从 20m的高度落入水中也不会有丝毫损伤,能在水下10m狗狗正常工作,保持5min以上的密闭性,无论怎样的倾斜或是摇晃,都能够保证准确无误的想求救信号发出。 3.2 地面系统报警 地面系统的报警工作原理是带有DSC功能的甚高频、中高频、高频技术。能够在频率为VHFCH70、2187.5KHz、及4、6、8、12、16MHz频段的频道上完成报警。在A1海区中的船只,主要通过DSC在VHF的70频道上进行报警,同时也可以使用MF(2187.5KHz)的频道进行报警。在A2海区中的船只,主要在2187.5KHz频道上进行报警,也可以通过VHF的70频道进行报警,以上两种方法都是可行的。在A3、A4海区中的船只,主要以HF(4、6、8、12、16MHz频段)的频道进行报警,也可以通过VHF的70频道、MF(2187.5kHZ)报警进行报警,以上两种方法都是可行的。由此可见,无论船舶处于1、2、3、4海域,都可以通过两种以上的方式进行预先报警[4]。此外,GMDSS针对每个报警频道都有专门的后续通信频率,有助于下一步的救援开展。 通过GMDSS,可在船到岸、船到船、岸到船这三个方向上进行遇险报警。系统对于报警的灵敏度极高,因此失误率极低,使得船只的预先救援成功率大大增加。但是,只有在100米之内的船到船的报警才会有效,因此如果遇险船只的周围100内没有其他船只,GMDSS就可利用卫星通信或高频(HF)通信,向海岸救援站援助。救助协调中心(RCC)一单接受到这样的营救援助信号后,就会向其他船只发信遇险船舶的相关信息进行海上援助。RCC可利用卫星通信系统将船舶的遇险信息发送的其他电台,便于获得更加宽广的救援力量。在接收到遇险报警的转发后,在遇险船只附近的船舶可以在第一实践与岸上与海上相关人员建立建立通信,以便协调援助。 4 GMDSS卫星通信系统的发展前景 4.1 拓宽卫星通信系统辐射范围 GMDSS卫星通信系统由各种服务板块组成,其中一块是国际移动卫星。随着现代技术的发展,国际移动卫星也在被不停地修改与完善。但是,该系统的覆盖面较小,只有南纬700到北纬700的范围,这就是它最大的局限所在。近年来新开发的北极附近的航线就无法在此范围之内。经过科学研究者不断的努力,第四代国际移动卫星已经冲上云霄在天上建立了区域网,但由于之后太空中未知因素的影响,并不确保它不会遇到各种挑战,若GMDSS系统对于国际移动卫星的依赖性过强,将会导致GMDSS也受到未知的挑战。根据GMDSS系统改革工作规划,在未来的十年中,GMDSS卫星通信系统将完成质的飞跃。多元化是GMDSS系统改革的最终目标。届时,只要是符合IMO决议及相关文件要求的,都可以成为GMDSS系统的服务商,打破IMSO“独权”的现象[5]。目前,中国北斗系统正在加紧系统改善的步伐,争取早日可以符合IMO决议及相关文件,成为GMDSS系统的服务商之一。 与此同时,电话与电传也不将再是求助报警的唯一方式,GMDSS卫星通信系统的业务将得大大幅度的扩张,E-MAIL等新型的报警方式正在研究试行中。随着科技日新月异的发展、数字网络方式的传输,海上的救援方式和救援行动将会开展得更加高效。 4.2 巩固地面通信系统成果 4.2.1 引入E-MAIL新设备 传统的NBDO由于存在电台数少、操作不简便等缺点,E-MAIL等新媒体下的网络产物已经有取代NBDO的趋势。目前,E-MAIL已经被国际移动卫星系统下的某些船站接收,并得到了大力支持。尤其是国际移动卫星系统中的F船站,已经可以实行E-MAIL通信,该方式下的通信支持图片、音频都新型格式,方便船只与船只、船只与船岸的信息交流,从而增强了对于海上船只的安全、有效管理。传统的NBDP相较于E-MAIL而言,虽然成本较低,但是它的功能有限、操作方式复杂,且在海上通讯中容易造成信号不稳定,有被E-MAIL替代的风险。 4.2.2 简化数字选择性呼叫系统(DSC)操作 地面信息通讯系统中承担发射求救报警任务的设备是数字选择性呼叫系统,可根据近年来IMO的调查结果显示,地面数字选择性呼叫系统的误报率很高,这就使人们开始质疑数字选择性呼叫系统存在的意义。为解决此问题,IMO与各个签名国家联手大力治理,可还是无法大幅度降低数字选择性呼叫系统的误报率。目前,IMO制定了标准,让数字选择性呼叫系统在简便操作的同时降低误报率。 4.3 集成化海上安全信息(MSI)新系统 随着近年来航海战略的数字化,海上最主要的安全信息收发系统NAVTEX也正接受新的挑战。首先,改变NAVTEX广播式播发,试验NAVDAT的新系统。2008年,法国科学研究者开始试验一个新系统,名为NAVDAT。该系统的工作信号为四百九十五到五百零五赫兹,相较于传统的NAVTEX,它具有安全高效的特点。最大的区别在于它类似于EGC系统,可以进行有选择性的寻找地址。其次,集成化NAVTEX和EGC数据,降低GMDSS操作员工作负担[6]。根据如今在实行的MSI系统方案,海区A1、A2主要由NAVTEX负责,海区A3和NAVTEX无法顾及到的海区主要由EGC系统负责。美国就此现象提案,通过现代技术将MSI接收到的数字信息在ECDIS中现实,国际电工技术委员会根据该提案制定了相关接口的标准,这一系列举动意味着MSI的信息将集成化,方便船只工作人员查看NAVTEX、EGC上的数据,大大减轻了工作负担。 GMDSS卫星通信系统,中文翻译为全球海上遇险和安全系统,开发于1992年,该系统开发目的在于保护海上人民及财产安全。通过卫星系统报警和地面系统报警,GMDSS卫星通信系统对航海安全有着重要作用。随着科学技术的迅猛发展,GMDSS卫星通信系统也面临着更新和变革,通过拓宽卫星通信系统辐射范围,巩固地面通信系统成果,集成化海上安全信息(MSI)新系统使得GMDSS有着更广阔的发展前景。 卫星通信系统论文:卫星通信系统级联编码方式的Labview仿真 摘 要:随着对卫星通信需求的增加以及卫星新技术的发展,卫星通信向小型化和高频段方向不断发展,工作于Ka频段或者更高频段的卫星通信系统逐步得到发展和逐步使用。该文通过卫星通信系统中不同级联编码在Ka频段信道模型的基础上,对几种级联编码方式进行了分析研究和Labview仿真.表明采用足够深度的内交织级联码系统在高频段上可以获得更低的误码率和更高带宽效率。 关键词:卫星通信 Labview 级联编码 随着信息技术的不断发展,卫星通信已经作为一种应急通信手段被广泛使用在各个通信领域中,传统的C波段及正在广泛使用的KU波段卫星通信随着卫星频率资源的短缺而面临着很多矛盾,特别是近年来随着对卫星通信需求的增加和卫星通信的新技术的不断发展,人们开始向更高频段的Ka(20~30 GHz)方向进行研究。如何在高频段中选择不同的编码类型以适应于卫星信道的可靠传输是大家一直关心的问题。Labview软件是NI公司研发的一套图形编程语言,广泛应用在信号处理和建模中。该文通过对各系统性能的分析和比较,通过Labview中提供的不同卫星信道模型建模,分析了不同频段中编码的性能并进行了比较,同时也对在Ka频段中不同编码方式的性能进行了仿真。 1 系统及信道模型 卫星通信信道是一个远距离的衰减变化的无线信道,因此为了能保障数字信号能在整个信道的可靠传输,必须利用适合于卫星信道传输的数字编码技术。对于C波段和KU波段的卫星通信系统有效抵抗信道衰落的措施之一就是采用前向纠错编码技术(FEC),国际组织对于该频段的FEC标准也是采用了编码增益高、译码器实现又不太复杂的级联编码方式,而且外码均为RS码,内码则分别采用卷积码或者TCM方式,另外为了消除Viterbi译码器的突发错误,两者都采用了外交织器。适合于卫星通信的不同方式的级联码编码方式的的性能不同文章对其进行了分析和仿真[2],与C和KU频段相比更高频段的Ka卫星通信中,大气层将会引起信号的额外衰落,这些衰落不仅是频率的函数,而且还是位置、仰角、季节的可行性函数。[1],为了比较卫星系统不同编码的性能,各种适合于卫星信道的编码方式都进行了研究和仿真[3]。我们通过Labview软件中提供的不同信道模型来对这些级联编码进行不同的仿真分析,其中内交织器和解交织器用来仿真Ka频段的性能,其余用来仿真C波段和KU波段的性能。据此,我们可以建立采用级联码的不同频段(ka频段采用内外交织器图1中虚线部分)卫星通信系统模型框图如图1。 2 编码系统的性能分析及仿真 研究和仿真不同级联编码方式的性能,就是要有合适的仿真模型和逼真的信道模型,而Labview软件中提供了比较多的通信系统模块,特别是对于卫星通信信道的仿真可以更加趋于实际化。[4]LabVIEW图形化信号处理平台由千余个信号处理、分析与数学运算函数组成的信号处理与数学函数库组成,包含小波变换、时频分析、图像处理、滤波器设计、声音与振动、系统辨识、RF分析等专业方法的工具包,可与NI硬件的无缝结合,使算法得到快速验证与部署[5]。因此该文结合Labview提供的不同信道模型对以下方式进行了模拟仿真。 2.1 采用RS(255,233)外码,内码为(2,1,7)在不同频段下的性能仿真 在Labview中选择RS为卫星信道的外码,内码采用卷积编码的方式通过采用Ka频段方式[6]的仿真和采用C波段及KU波段的信道模型通过对比其误码性能图,如图2所示。 从图中可以清楚地看到,在相同Eb/N0的情况下,Ka波段的误码性能要明显低于KU波段和C波段,同时在无雨天的情况下在保持同样的误码率的情况下,Ka波段比KU波段的要低于3.5db的信号,这样也就说明了在Ka波段情况下卫星的天线尺寸可以做的更加小。 2.2 采用RS(255,233)外码,内码为 Turbo码和P-TCM的级联性能仿真 RS码作为适合卫星信道传输的可以纠正突发错误的信道编码,可以和不同的内码进行级联,我们选取TCM级联、卷积级联、Turbo码级联三种方式进行仿真如下: 从图3中可见Turbo码是一种具有很好纠错性能的内码,作为内码可以比卷积级联和TCM级联作为的内码的性能要好的多,同时与卷积级联码系统相比,虽然TCM级联码系统的编码增益较小,但其宽带效率却很高。因此要根据情况选择不同的编码 类型。 3 结语 该文通过对卫星通信系统中级联编码在不同频段下的性能进行了Labview仿真,通过图形化的编程语言和系统仿真,分析及仿真结果表明:在相同信噪比和同等级联编码情况下的情况下使用高频段可以进一步降低误码率提高系统的频带利用率,同时对与在Ka波段情况下采用内分组交织器可以进一步提高系统性能。同时通过单位不同频段编码效果的使用上来看,高频段的设备使用效能更加明显。 卫星通信系统论文:关于便携式卫星通信系统设计问题的探讨 【摘 要】当前地质灾害事故时有发生,在救援过程中,往往是利用卫星通信系统来完成灾区信号的传输。便携式卫星通信系统可随身携带,方便信号传输工作的开展,目前已经在很多的领域得到了广泛的应用。本文作者将针对便携式卫星通信系统的设计问题展开探讨。 【关键词】便携式卫星通信;天线;信号;设计 一、总体结构设计 便携式卫星通信控制系统整体结构组成及其中各模块主要设计和功能如下: 1、测量与信号调理模块用于测量天线姿态和位置。本系统采用GPS、三轴电子罗HMR3300 和信标机实现天线位置和姿态测量:GPS用于测量通信系统所在地的地理位置,HMR3300用于测量天线的方位、俯仰姿态信息,信标机则通过输出A G C电平检测天线的对星精度;G P S和HMR3300均通过串口输出数据,而信标机的AGC电平模拟信号经过信号调理模块进行滤波、 放大。 2、天线控制器模块和电机及驱动模块相结合,用于实现天线的卫星跟踪和指向对准。 对于控制器,考虑到系统实时性和快速性要求较高,选用了低功耗和高性能的TMS320F2812 作为系统的主控芯片;为使系统结构紧凑,驱动电机采用MT57STH52-3008A混合步进电机。 3、液晶显示模块用于实时显示天线的方位、俯仰指向和信标接收机输出的电平值等信息。 4、无线监控模块用于实现用户对控制系统的实时监控,向控制系统发送指令,同时接收控制系统发送过来的数据并将其显示在上位机上,一方面便于用户掌握天线的实时状态信息,另一方面可切换为天线遥操作。 二、控制系统工作原理 控制系统所能实现的天线对星性能决定了系统通信质量。为了实现高精度、快速对星, 本系统采用粗精对准相结合的方法,实现卫星信号的快速搜索与高精度指向:系统的卫星信号搜索是一个粗对准的过程,通过程序跟踪的方法实现;天线的高精度指向是一个精对准的过程,通过步进跟踪的方法实现。 1、天线搜索与控制 (1)方位角、俯仰角计算。天线对星指向角的计算需同时知道地球站所在地的经度、纬度和静止卫星的在轨经度。静止卫星S与地球站A之间的几何关系如图1所示。图中,A 表示地球站,S表示静止卫星,B为地球站A的经线与赤道的交点,O与S的连线在地球表面上的交点C称为星下点,地球表面上通过A点和C点的弧线AC称为方位线,AN为AC的切线,AM为AB的切线,面OAS为方位面,D为切线AM与赤道平面的交点,E为切线AN与赤道平面的交点。地球站与静止卫星的连线称为直视线,直视线在地面上的投影,即地球站与星下点间的弧线称为地球站对静止卫星的方位线,方位线与直视线确定的平面称为方位面。方位角是指地球站所在经线的正南方向按顺时针方向与方位面所构成的夹角,用∠MAN 表示,俯仰角是指地球站的方位线与直视线的夹角。 设地球站A的经度和纬度分别为φ和θ1,静止卫星经度为φ2,经度差φ=φ1-φ2,以下具体给出地球站天线对准卫星所需的方位角φa和俯仰角φe的推导过程。对于方位角,由图可得: AD=ODsinθ1 ① tanφa=DE/AD ② tanφ=DE/OD ③ 由以上三式可以得出天线方位角: tanφa=tanφ/sinθ1 ④ 由于利用上式求出的方位角是以正南方向为基准求得的,故实际的方位角可用下述方法求出: 方法一:地面站位于北半球:一是卫星位于地面站东南方向:方位角=180°-φa;二是卫星位于地面站西南方向:方位角=180°+φa。 方法二:地面站位于南半球:一是卫星位于地面站东北方向:方位角=φa;二是卫星位于地面站西北方向:方位角=360°-φa。 如果计算出的方位角是正值,则天线向正南偏东转动,反之,则天线向正南偏西转动。对于俯仰角,同样计算可得。 (2)基于分区 PID 的天线控制算法。 得到方位角和俯仰角度后, 需要对电机进行控制, 驱动其又快又好地到达期望的位置。常规的PID控制器采用固定的控制参数,难以兼顾快速性和平稳性的控制要求。为实现天线快速、平稳控制,本系统设计了基于分区 PID 的控制算法,即根据误差将系统分为若干区,不同的分区采用不同的 PID 控制策略, 引导系统又快又好地到达指令位置。 为简化控制器设计,对误差分区时采用对称分区。具体原理和设计如图2所示。 O-A 阶段:此时偏差很大,系统远离期望位置,考虑采用控制器输出的最大值进行控制 , 即Bang -bang控制;A -C阶段:此时偏差较大,但为防止系统上升过快导致较大超调,考虑采用比例控制;C-D阶段:此时偏差在一定范围内,为实现系统平稳控制,采用比例-微分控制;D-E阶段:此时偏差较小,为实现系统平稳、准确控制到位,采用PID控制。在天线的搜索过程中,俯仰系统、方位系统均采取分区 PID控制算法。 2、天线跟踪算法 经过粗对准完成卫星信号的搜索,天线进入能收到信号的范围,但是收到的信号强度较弱,距离信号最强指向还有一定的角度偏差。为了使信号接收效果达到最佳,需进入跟踪状态,即进一步做天线指向的精对准。在这一阶段,需在利用信标接收机的输出电平AGC的大小变化进行步进跟踪,最终找到信号最强的位置作为对准卫星的目标位置。处于跟踪状态的天线控制系统采用步进跟踪方法。方位和俯仰电机按照俯仰向上~方位向左~俯仰向下~方位向右的顺序转动一圈,在此过程中,电机每走一步,就比较此时信标接收机输出的AGC 电平与之前一次输出的AGC电平的大小,如果AGC电平变大, 则电机在同方向继续走一步, 反之,则改变跟踪方向,使另一方向的电机走一步。如果在跟踪几圈后发现信标接收机输出的 AGC电平一直大于跟踪门限电平,则认为天线已经对准卫星,此时天线在这状态,开始接收卫星信号进行通信。在通信过程的同时不间断地采样 AGC 电平,若由于外界干扰等因素导致AGC电平值又重新小于跟踪门限电平,则退出稳定状态,进入卫星跟踪状态,如果AGC 电平小于搜索门限电平,则进入卫星搜索状态。 三、系统控制软件设计 天线控制系统软件的任务就是设计实现系统的各模块功能,本系统的软件设计分为三大块:DSP 与天线姿态的初始化、卫星信号的搜索、卫星信号的跟踪。DSP和天线姿态初始化两个模块为系统寻星做准备,在进入卫星信号搜索和跟踪阶段后,系统要不断地完成与HMR3300、GPS的通信和采样信标接收机AGC电平,并将这些信息通过LCD显示或和通过无线模块传输给上位机实时监控。其中天线姿态的初始化和卫星信号的搜索与跟踪均包含信号采集处理、串口通信、液晶显示、无线监控、电机控制五部分。 四、监控系统软件设计 监控分系统的主要任务有:①配置无线模块参数和目标卫星经度;②发送目标卫星的位置数据给下位机控制器, 控制器则根据此数据和 GPS接收机发送的天线当前所在地的经纬度信息计算天线的方位、俯仰角;③与控制系统通信,通过数据和图形方式显示下位机发送过来的天线的理论方位、俯仰角以及当前方位、俯仰指向,并通过方位、俯仰指向的波形来实时显示控制效果;④发送指令给控制器,远程控制步进电机转动;⑤复位系统。主要工作流程为:无线模块配置-用户输入目标卫星信息-向下位机发送指令-接受下位机发送过来的天线状态信息-通过信息发送下一步指令。 五、结束语 总的来说,便携式卫星通信控制系统,能够较好地完成天线对目标卫星的自动搜索与跟踪,确保天线高精度指向,从而让卫星通信得以实现。 卫星通信系统论文:卫星通信系统抗干扰问题刍议 摘要:卫星通信具有传输距离远、覆盖面广、不受地理条件限制、通信频带宽、容量大等优势,在军事通信中得到广泛应用。但卫星通信受自身特点的限制和环境的影响,不可避免地存在各种干扰,特别是其开放式的系统,使用透明转发器,更容易受到一些不可预见的恶意干扰,下面谈谈常见的几种干扰及其处理措施。 关键词:卫星通信;干扰分类;抗干扰手段 1.卫星通信的内涵 从理论上来说,卫星通信主要是通过利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电波的通信的一种卫星通讯方式。卫星通讯的水平如何在很大程度上影响了信号功能和水平。就目前来说,卫星通讯在国际通信、国内通信、国防通信、移动通信、广播电视等领域内,卫星通信技术正在迅速的发展,并已经成为世界电信结构中的重要组成部分。 2.卫星通讯中的常见干扰 2.1 地面干扰。地面干扰是卫星干扰最为普遍的一种干扰形式。我们这里提到的地面干扰主要包括两方面的内容:一方面是电磁干扰。随着当前我国经济的发展,各地城市化的建设,越来越多地信号设备开始被应用到城市的发展中区,在这种情况之下,不可避免地会出现电磁波。卫星通讯在电磁波的影响下,会影响正常的信号传递功能,信号传递容易受到影响。另一方面就是互调干扰。一般在卫星通讯处于多载波的状态时,其自身的功放容量总量有限,往返的信号传递中,力度不够,不能够有效地对数据进行传递。在信号运行中,往往会出现三阶互调分量超额或者是发射率不合格等方面的问题。 2.2 空间干扰。空间干扰是卫星通讯干扰的重要方式。笔者这里提到的空间干扰主要包括了临星干扰和交调干扰。随着当前社会的发展,卫星通讯的科技水平日益进步,同步轨道卫星的数量也会增多。在这种情况下,难免会出现这种临近的卫星干扰。这种被干扰的信号超出了原来信号的覆盖率,其容易被掺杂其邻近卫星的信号,传输的信号效果不好。一般来说,邻星干扰主要包括上行干扰和下行干扰。 交调干扰主要是指用户载波频率分配与相邻信号的频带出现重叠,这里重点强调的是重叠。在实际的信号传递工作中,如果没有较强的保护或者是防干扰措施,那么信号在传递的过程中就容易出现噪底过高或出现副瓣方面的问题。这对于正常信号的传递有负面的影响。 2.3 自然干扰。自然干扰是当前卫星传递过程中的不可预料到的一种干扰。一般说来,自然干扰包括了降雨现象和日凌现象。 降雨过程中出现的雨滴是干扰卫星通讯的重要因素。我们这里提到的雨滴会根据风向与卫星信号传递过程中的方向不同而会产生信号吸收和信号散射的不同干扰情况。从理论上来说,电波波长与雨滴的比值大小和信号的受干扰情况有关,电波波长与雨滴的比值越大,卫星传输的信号被干扰的程度就越低,相反,如果电波波长与雨滴的比值越小,卫星传输的信号被干扰的程度就越高。 作为一种自然现象,日凌现象对于卫星信号的传递有很大的影响。日凌现象是发生在每年的春分和秋分前后,这个时候的卫星在运输的过程中是处在太阳与地球之间的直线上,受太阳电磁波的影响,卫星信号的下行线路容易发生链路恶化的现象。从实际的运行中来看,日凌的时间与地区所处的纬度位置有关系。春分时节,纬度越高的地区,其日凌时间就短,而秋分时节,纬度越高的地区,其日凌时间则短。日凌现象发生的发生也与地区所处的经度有关系,从理论上来说,经度由西向东每增加2度日凌开始和结束的时间就会晚1小时。可以说,日凌现象发生期间,卫星通信会受到很大的影响。一旦日凌现象结束,通信就会恢复正常。通信会自动恢复正常。 2.4 人为干扰。人为干扰是目前对卫星信号干扰影响很大的一种干扰方式。部分人群为了窃取将经济利益以及商业机密,会对卫星通讯进行恶意干扰。他们会通过卫星透明转发器的弱点对卫星频道的信号传递进行干扰。加之我国相关的法律不完善,对于卫星设施的监控不到位,就导致信号受到干扰、非法信号得意传播等问题的产生。 3.卫星通信抗干扰的主要手段 3.1军用卫星通信抗干扰手段。(1)直接序列(DS)扩频。所谓直接序列扩频,就是直接用高码率的扩频码序列(通常是伪随机序列)在发射端去扩展信号的频谱,使单位频带内的功率变小,即信号的功率谱密度变低,通信可在信道噪声和热噪声的背景下,使信号淹没在噪声里,敌方很不容易发现有信号存在。而在接收端,用相同的扩频码去进行解扩(缩谱),即可把DS扩频信号能量集中,恢复原状,又能把干扰能量分散并抑制掉。因此,该体制的最大特点是信号隐蔽性好,被截收的概率小,抗干扰能力随着码序列的长度增加而加强。通常认为,直扩信号要隐蔽,其码长不能低于32位。DS扩频技术在军事星(Milstar)、租赁卫星(LEASAT)和舰队通信卫星(FLTSATCOM)等军用通信卫星中得到应用。(2)跳频(FH)。所谓跳频,是指用一定码序列去选择的多频率频移键控,使载波频率不断跳变,这是一种以“躲避”方式为主的抗干扰体制。为了对付跟踪式干扰,各国都力图提高跳频速度。20世纪80年代跳频速度一般在200跳/秒左右,目前,跳速可达300~500跳/秒。美国的军事星和舰队通信卫星7号和8号上装有的极高频(EHF)组件,上下行均使用了跳频技术。军事星-2的跳频范围达2GHz带宽。(3)跳时(TH)。跳时是用一定的码序列进行选择的多时片的时移键控,使发射信号在时间轴上跳变。从抑制干扰的角度来看,跳时得益甚少,唯一的优点是在于减少了占空比,一个干扰发射机为取得干扰效果就必须连续发射,因为干扰机不易识破跳时所使用的伪码参数。(4)各种混合方式。在上述几种基本的抗干扰方式的基础上,可以互相组合,构成各种混合方式。例如FH/DS、DS/TH、FH/TH或DS/FH/TH等。采用两维甚至三维的混合式抗干扰技术体制是国外抗干扰通信发展的一个趋势。例如,将跳频信号用直扩码进行调制的跳频/直扩(FH/DS)混合抗干扰体制,这种体制每一跳频率点均以直扩信号方式出现,直扩信号的特点是其功率谱密度低,敌方难以侦收,即使侦收出来,只要侦收时间超过跳频所需时间,也无法进行跟踪干扰。美国的军事星和舰队通信卫星采用了跳频/直扩混合体制,美国的三军联合战术信息系统(JTIDS)就采用跳时、跳频加直扩的三维抗干扰技术体制。 (5)多波束天线和干扰置零技术。美国的国防卫星通信系统(DSCSⅢ)的多波束天线(含19个发射波束和61个接收波束)能够根据敏感器探测到的干扰源位置,通过波束形成网络控制每个波束的相对幅度和相位,使天线在干扰方向上的增益为零。军事星和舰队通信卫星EHF组件都有点波束天线,使点波束之处的干扰很难奏效。(6)转发器加限幅器抗饱和。未采用扩频调制技术等上述技术的透明式线性转发器,其抗干扰性是很弱的,使用常规的干扰样式和与地球站的发射功率相当的干扰功率就可把它推入饱和区,而使它无法正常工作。带有限幅器的转发器,其抗干扰性优于线性转发器。但由于它具有强信号抑制弱信号的作用,只要干扰功率足够大,干扰仍可奏效。 3.2民用卫星通信抗干扰手段。通过对已经发生的若干干扰事件的分析,可以看出对民用(商用)卫星通信的故意干扰通常采取干扰卫星通信上行链路的方式,因为这种方式针对民用卫星通信频率公开、抗干扰防护措施少的特点,并且干扰设备较简单,所以较易实现。虽然军事卫星通信抗干扰手段可以很好地解决对通信上行链路的干扰问题,但由于民用卫星通信受成本效益的限制,不可能完全采用军事技术,因而在国际上还没有特别好的解决办法。 目前对抗上行链路干扰,主要是在卫星天线上作文章,通常采取空间隔断抗干扰的手段,包括:(1)多波束天线。采用多波束天线,当某一波束受到干扰时,关闭这一波束,而其他波束不受影响,这样既阻止了干扰,也不影响卫星接收地面信号。
浅谈无线通信监控技术的应用:无线通信监控技术在油区运用探索论文 摘要:随着油田的开发,偏远油区的数据监控、视频监控在油田的安全生产、管理中发挥着重要作用,而无线通讯技术的应用已逐渐成为各种监控系统的主要链路方式。本文对目前广泛应用的几种无线通讯技术的进行简单介绍,分析偏远油区的地理环境及生产环境对无线通讯技术应用的影响。并对应用无线网桥技术进行的平台视频监控项目中的成功应用做简单介绍。 关键词:无线通信;油田;监控系统 一、引言 在油田偏远油区生产过程中,对相关生产参数及油井视频进行远程监控对偏远油井的安全生产起着至关重要的作用。但由于偏远油区装置远离油田总部,应用有线的通讯方式,施工困难且周期长、灵活性差。而无线通讯方式由于其建立物理链路简单易行,成本低,可以根据现场需求及时调整项目方案,灵活性好,系统的功能扩展方便,因此特别适合偏远油区对通信链路的要求。 二、常用的无线通讯技术 目前在油田现场广泛应用的无线通讯技术主要有GPRS/CDMA、数传电台、扩频微波、无线网桥及卫星通信、短波通信技术等。 其中GPRS和CDMA技术中国移动和中国联通公司的主营数据传输业务,在数据传输方面有着很强的优势,即信号覆盖范围广。对于陆上油田生产区域基本完全覆盖。但由于海上油田地理位置特殊,远离陆地的基站,因此很多海上生产平台还无法为GPRS/CDMA信号完全覆盖。此外经过测试,GPRS的平均速率为20kbit/s~40kbit/s,CDMA的平均速率为80kbit/s~100kbit/s,可以满足传输小数据量的生产数据要求,但无法满足大数据量的信号(例如视频信号)远程无线传输。虽然有利用CDMA技术进行视频信号传输的案例,但效果并不理想。 数字电台用于点对点或点对多点的工作环境,能够提供标准RS-232接口,可直接与计算机、RTU、PLC等数据终端连接,实现透明传输。数传电台的传输速率从1200~19.2Kbit,传输距离20~50公里。具有抗干扰能力强、接收灵敏度高等特点。数传电台技术比较成熟,标准统一,一直以来广泛用于油田的数据遥测/数据采集与监控(SCADA)项目中。但随着GPRS/CDMA技术的日渐成熟,相应的设备价格的降低,使得在很多应用场合中数传电台被GPRS/CDMA所取代。但同时,数传电台的相关技术也在不断发展,智能化、网络化、高带宽的数传电台也不断涌现。结合数传电台误码率低、信道可靠的特点,数传电台必将成为海上油田通信技术应用的可靠选择。 扩频微波和无线网桥技术是近几年兴起的一门数据传输技术。扩频微波最大优点在于较强的抗干扰能力,以及保密、多址、组网、抗多径等,同时具有传输距离远、覆盖面广等特点,特别适合野外联网应用。而无线网桥是无线射频技术和传统的有线网桥技术相结合的产物。无线网桥是为使用无线(微波)进行远距离数据传输的点对点网间互联而设计。它是一种在链路层实现LAN互联的存储转发设备,可用于固定数字设备与其他固定数字设备之间的远距离(可达50km)、高速(可达百Mbps)无线组网。这两项技术都可以用来传输对带宽要求相当高的视频监控等大数据量信号传输业务。 例如,对于远离陆地且无法进行中继的海上平台,通讯链路只能通过卫星通信和短波通讯。其中卫星通信范围大,只要卫星发射的波束覆盖进行的范围均可进行通信。不易受陆地灾害影响,建设速度快,易于实现广播和多址通信等等优点。但其运行费用相对昂贵,且系统维护要求高。短波通讯以往只在军事通信、专业通信、业余通信中发挥着极为重要的作用,因其传输速率低、噪声大,电离层反射天波为主,通常不能稳定的使用固定频率工作等缺点,因此在其他领域已慢慢淡出人们的视线。尽管短波通信存在一些缺陷,但对于海上油田而言,短波通讯作为可靠性高、覆盖区域广的通信方式,用于海上平台的紧急通信及小数据量传输应该是一个比较好的选择。 三、环境因素对技术应用的影响 偏远油区的环境因素以以海上油田最为特殊。海上油田除了考虑信道带宽,传输数率,传输距离,发射功率,天线要求等通信设备本身的技术参数外,在应用无线通讯技术的过程中,还必须全面地考虑海上平台独特的地理环境与地理条件对无线通信技术应用的影响。 3.1对信号传输的影响 可以通过选取性能好的设备或应用抗干扰措施以减少甚至避免干扰。但无线通信过程中的信号衰落问题则是普遍存在的,而且是不可避免的。由于海上油田远离陆地,与陆地之间的广阔的海域、多变的气候使得在陆上应用效果很好的技术在海上应用时没有了用武之地。 微波在空间传播中将受到大气效应和地面效应的影响,导致接受机接受的电平随着时间的变化而不断起伏变化,我们把这种现象称为衰落。从衰落的物理因素来看,可以分成以下几类:吸收衰落、雨雾衰落、K型衰落、波导型衰落、闪烁衰落等等。在各种衰落因素中,吸收衰落、雨雾衰落及K型衰落对海上油田的无线通信应用影响较大。 3.2对技术应用的影响 各项通信技术在海上油田应用中还存在的另外一个问题就是其独特的现场环境。海上平台一般空间狭小,还要考虑海上多风,平台最高点一般较低的特点。 首先是对天线安装的限制。海上微波通信受地形地貌影响,相同的通信距离要求两端天线的高度更高。对于卫星通信、扩频微波、短波通信等天线体积较大的应用,由于海上风力较大,抗风性的要求也使得设备在小平台的安装变得十分困难。 此外,对于无人值守的平台,设备必须具有高可靠性、可自动维护、参数远程设置等功能。而对于卫星通信、短波通信等要求平台上配备专业管理操作人员进行设备的管理维护,这一特点也为技术的应用带来一定的限制。 四、无线网桥技术在海上平台视频监控中的应用 在实际的现场应用中,我们选取了基于5.8G无线网桥设备进行了现场应用测试。测试地点为浅海油井,测试内容为4路视频监控图像的传输。该系统具体解决方案是利用摩托罗拉Canopy5.8G无线网桥建立通信链路。在平台一侧首先通过视频服务器将模拟视频信号转化为可在网络传输的IP数据流,之后由无线网桥将信号传输到陆地端。陆地端一侧通过无线网桥进行接收后由视频监控服务器处理后,对视频信号进行录像存储及Web。相关用户可依据相应权限在局域网内进行视频图像的浏览、录像等操作。 系统通讯链路建立后,可远端对设备参数进行设置,设备维护方便。监控视频图像清晰、连贯,满足监控要求。从系统的链路冗余可以看出本次测试的应用距离已接近5.8G无线网桥技术在海上应用的最远距离。从系统的稳定性出发,在更远一些的类似应用中应谨慎选择这项技术。公务员之家 结论 无线通信技术在偏远油区的应用已逐渐成为各种监控系统的主要链路方式。在选取相关技术时除了要考虑包括传输距离、信号带宽、天线安装条件、发射功率、设备功耗、系统成本等各方面因素外,同时还要充分考虑环境对通信的影响。信号的衰弱会使很多通信技术达不到理论标定的距离,因此无法适应现场需要。面对大量的数据传输管理的需求,在选择无线通信技术手段方面还应统筹计划。特别是要对采用技术的先进性、可靠性及系统的可扩展性等多方面进行综合考虑。 浅谈无线通信监控技术的应用:人防工程中无线通信监控技术浅析 摘 要:伴随人防工程的建设开发,监控系统在其安全管控中体现了综合优势价值。无线通信手段的快速发展应用则逐步变为各类监督管控体系的主体链路模式。本文就人防工程中无线通信监控技术展开探讨,对提升工程建设水平,创设显著效益,有重要的实践意义。 关键词:人防工程;无线通信;监控技术 引言 人民防空通信系统是国防战备的重要组成部分。人民防空通信系统是随着城市防空袭斗争的出现而产生和发展的。人民防空通信系统也是人民防空的重要组成部分。人民防空通信系统保障人民防空指挥机构对人民防空袭斗争实施稳定 可靠畅通和不间断的指挥,是一项群众性的国防战略工作。军队有关部部门应向人民防空部通报空中情报,军队通信部门对人民防空通信负有保障和业务指导任务,战时防空,城市防卫,要地防空,野战防空都要运用各种通信手段建立协调通信、与其它通信相比较,人民防空通信具有军事价值,也是进一步突出了人民防空的特色。 一、人防通信工程基本特征分析 1、波段特征:无线通信为人防通信应急应用体系的核心构成内容,借助空间点播传输特征以及既定规律完成通信。包括长波、短波以及中波通信、高频还有特高频通信等。各类通信均可完成数据通信。其中短波通信也可叫做高频通信,其显著特征在于,通信传输距离较远,基于中继系统为电离层,因而其距离可由数公里至数万公里。 2、施工特征:施工架设相对简单便利,移动处理快速,可应用移动天线实现动中通信。倘若想发挥更佳的性能水平,则可应用固定天线。该线路架设施工通常位于野外环境中也仅需要数分钟便可完成。 3、对讲联络系统灵活:人防工程与他类专用通信系统之中,进行超短波的传输通信通常为常规对讲通信联络以及集群通信体系等。当前常规对讲联络系统为全球用户广泛应用的服务形式之一。基于应用便利灵活、维护管理简单,该类常规应用体系将始终为超短波通信应用最为常见流行的技术。系统中实现基础通话以及接听功能的基础上,还具备更丰富的他类功能。集群通信便为系统体现的可用信道功能,可为整体用户的集成应用,发挥了自动优选信道的良好功能。可实现资源的全面共享以及费用承担,并可令信道设施整体共用,实现多功能的应用服务,高效快速的无线调度与优质的通信传输。 4、该系统特征在于实现了频率共用,可令原有配合单位专用频率实现全面集成,并供各方一同应用。其中共用设施基于频率实现的共用,因此有可能令各个分建管控中心以及基站工作设施进行汇集建设。同时,共享覆盖范畴可实现各个附近覆盖范畴网络的全面互联,进而获取更为广泛的覆盖地区。再者,共享应用的通信系统业务,可基于网络系统,进行有序的组织传输各类专业丰富的信息资讯,为各方服务应用。短波通信体系以及超短波间利用专用设施完成互联,构建了灵活丰富、高效、多功能的无线通信应用网络系统。 二、人防通信工程无线通信技术 当前,人防工程项目中普遍应用的无线手段包括数传电台、通用分组无线服务技术、CDMA、卫星通信、短波技术以及无线网桥手段等。CDMA以及通用分组无线服务技术为移动与联通公司承载的主体数据传输服务项目,数据传输过程中具有明显优势,也就是信号的覆盖范畴广泛。另外,通过测试该两类技术可 符合传输较小数据量的标准,却不能承载大容量数据的信号。例如大容量的视频信号等,无法实现远程无线的高效传输。数字电台通常为点对点以及点至多点的服务运行环境,可同计算机系统、PLC系统数据终端完成直接高效的互联,进而实现快速的透明无线传输。数传电台其应用传输距离通常为二十至五十公里,体现了优质的抗干扰性能以及灵敏的接收能效。该技术相对成熟,且规范统一,普遍应用在数据采集、遥测以及监控工程中。当然,伴随移动、联通公司无线通信技术的逐步成熟化发展,令各类设备成本费用下降,并令较多数传电台实现了更新发展,其将向着更加智能、高速率、敏捷、高带宽的方向不断迈进。加之自身误码率较小、通信信道安全可靠特征,令数传电台势必发展为人防工程以及他类行业通信服务的优质手段。 三、人防通信工程中短波通信的分析 短波通信是唯一不受网络枢纽和有源中继体制制约的远程通信手段,一但发生战争或灾害,各种通信网络都可能受到破坏,卫星可能受到攻击。无论哪种通信方式,其抗毁能力和自主通信能力与短波无可相比。在山区、戈壁、海 洋等地区主要依靠短波,与卫星通信相比,短波不用付费,运行成本低。近年来短波通信技术在世界范围内获得飞跃发展。短波通信被广泛地用于政府、军事、人民防空、气象、导航、水利等部门,用于传递语言、文字、网像、数据等信息。短波通信始终是人民防空远距离指挥通信和应急通信的重要手段之一。 短波通信是战略通信网的重要组成部分。也是人民防空通信的重要组成部分。短波通信设备相对简单、体积小,机动灵活,成本低,可用较小的发射功率进行远距离通信。所以一直是重要的通信手段,特别是实现远距通信的主要手段。 短波通信战时比卫星通信更可靠。设备相对简单,造价低,体积小、容易部署、机动灵活。传播损耗小,以较小的功率进行远距离通信。可迅速组织近、中、远程距离通信。短波通信的性能在很大程度上取决短波信道的特性,短波信道是一种典型的随机参量信道,它靠天波和地波两种传播数据方式进行传播。地波传波较隐定。但传播距离在几十公里.天波靠电离层的反射传播而电离层的特性是随时间、空间及无线电波的频率随机变化的,因此短波信道的参数及其对信号传输的影响也是随机变化的。在我国短波通信网是战略通信网之一。是战时作战指挥通信的“杀手锏”.也是人民防空防空袭斗争的“杀 手铜”,它必然在未来防突袭斗争中发挥着无与伦比的作用。 四、人防工程无线网桥技术应用 人防工程建设阶段中,可通过无线网桥设施实施科学测试与服务应用。可利用四路视频监督管控系统,借助无线网桥搭建链路,完成通信。可位于平台一方应用视频服务器令视频模拟形成可位于网络系统中应用传输数据流,而后令信号从无线网桥逐步传输至监控一端。接下来,可利用无线网桥完成接收,并通过监控服务器的高效汇集处理,令视频信号完成录像以及快速的储存,基于网络实现。监督管控工作人员则可就具体的权限标准位于局部网络系统中实现视频信息的浏览查阅、录像等处理。建成通讯链路,可位于远端进行设备参数布设,提升维护管理便利性。监控应用视频信息持续、清楚,可符合监督管理核心标准。由系统链路总体冗余性不难得出,其测试应用传输距离可达到无限网桥手段应用服务的最大化标准。由系统整体可靠稳定性标准审视,倘若应用距离继续扩充,进行类似监管服务,则应秉承审慎细致的态度应用该技术手段。总之,人防工程地下建设、环境相对复杂、具有一定干扰影响特征决定,布设无线通信系统、优质的运营服务具有一定难度。为此,我们只有配置优质良好的通信服务设施,应用现代化无线通信技术手段,开创优质高效的人防工程无线通信系统,方能提升总体应用服务效能,发挥无线通信技术综合优势,推进人防工程建设实现可持续的全面发展。 结束语 现如今,无线通信技术取得突破性发展,这些为基于新一代通讯技术的远程监控系统的研制提供了技术支持和实现可能。人防通信作为多种通信技术的融合涉及有线通信、无线通信、卫星通信、人防警报通信、计算机网络等多种技术要求维护人员具有较高的专业技术水平,因此也需要国家加大对其的投入支持力度。 浅谈无线通信监控技术的应用:无线通信监控技术在油区运用探索论文 摘要:随着油田的开发,偏远油区的数据监控、视频监控在油田的安全生产、管理中发挥着重要作用,而无线通讯技术的应用已逐渐成为各种监控系统的主要链路方式。本文对目前广泛应用的几种无线通讯技术的进行简单介绍,分析偏远油区的地理环境及生产环境对无线通讯技术应用的影响。并对应用无线网桥技术进行的平台视频监控项目中的成功应用做简单介绍。 关键词:无线通信;油田;监控系统 一、引言 在油田偏远油区生产过程中,对相关生产参数及油井视频进行远程监控对偏远油井的安全生产起着至关重要的作用。但由于偏远油区装置远离油田总部,应用有线的通讯方式,施工困难且周期长、灵活性差。而无线通讯方式由于其建立物理链路简单易行,成本低,可以根据现场需求及时调整项目方案,灵活性好,系统的功能扩展方便,因此特别适合偏远油区对通信链路的要求。 二、常用的无线通讯技术 目前在油田现场广泛应用的无线通讯技术主要有GPRS/CDMA、数传电台、扩频微波、无线网桥及卫星通信、短波通信技术等。 其中GPRS和CDMA技术中国移动和中国联通公司的主营数据传输业务,在数据传输方面有着很强的优势,即信号覆盖范围广。对于陆上油田生产区域基本完全覆盖。但由于海上油田地理位置特殊,远离陆地的基站,因此很多海上生产平台还无法为GPRS/CDMA信号完全覆盖。此外经过测试,GPRS的平均速率为20kbit/s~40kbit/s,CDMA的平均速率为80kbit/s~100kbit/s,可以满足传输小数据量的生产数据要求,但无法满足大数据量的信号(例如视频信号)远程无线传输。虽然有利用CDMA技术进行视频信号传输的案例,但效果并不理想。 数字电台用于点对点或点对多点的工作环境,能够提供标准RS-232接口,可直接与计算机、RTU、PLC等数据终端连接,实现透明传输。数传电台的传输速率从1200~19.2Kbit,传输距离20~50公里。具有抗干扰能力强、接收灵敏度高等特点。数传电台技术比较成熟,标准统一,一直以来广泛用于油田的数据遥测/数据采集与监控(SCADA)项目中。但随着GPRS/CDMA技术的日渐成熟,相应的设备价格的降低,使得在很多应用场合中数传电台被GPRS/CDMA所取代。但同时,数传电台的相关技术也在不断发展,智能化、网络化、高带宽的数传电台也不断涌现。结合数传电台误码率低、信道可靠的特点,数传电台必将成为海上油田通信技术应用的可靠选择。 扩频微波和无线网桥技术是近几年兴起的一门数据传输技术。扩频微波最大优点在于较强的抗干扰能力,以及保密、多址、组网、抗多径等,同时具有传输距离远、覆盖面广等特点,特别适合野外联网应用。而无线网桥是无线射频技术和传统的有线网桥技术相结合的产物。无线网桥是为使用无线(微波)进行远距离数据传输的点对点网间互联而设计。它是一种在链路层实现LAN互联的存储转发设备,可用于固定数字设备与其他固定数字设备之间的远距离(可达50km)、高速(可达百Mbps)无线组网。这两项技术都可以用来传输对带宽要求相当高的视频监控等大数据量信号传输业务。 例如,对于远离陆地且无法进行中继的海上平台,通讯链路只能通过卫星通信和短波通讯。其中卫星通信范围大,只要卫星发射的波束覆盖进行的范围均可进行通信。不易受陆地灾害影响,建设速度快,易于实现广播和多址通信等等优点。但其运行费用相对昂贵,且系统维护要求高。短波通讯以往只在军事通信、专业通信、业余通信中发挥着极为重要的作用,因其传输速率低、噪声大,电离层反射天波为主,通常不能稳定的使用固定频率工作等缺点,因此在其他领域已慢慢淡出人们的视线。尽管短波通信存在一些缺陷,但对于海上油田而言,短波通讯作为可靠性高、覆盖区域广的通信方式,用于海上平台的紧急通信及小数据量传输应该是一个比较好的选择。 三、环境因素对技术应用的影响 偏远油区的环境因素以以海上油田最为特殊。海上油田除了考虑信道带宽,传输数率,传输距离,发射功率,天线要求等通信设备本身的技术参数外,在应用无线通讯技术的过程中,还必须全面地考虑海上平台独特的地理环境与地理条件对无线通信技术应用的影响。 3.1对信号传输的影响 可以通过选取性能好的设备或应用抗干扰措施以减少甚至避免干扰。但无线通信过程中的信号衰落问题则是普遍存在的,而且是不可避免的。由于海上油田远离陆地,与陆地之间的广阔的海域、多变的气候使得在陆上应用效果很好的技术在海上应用时没有了用武之地。 微波在空间传播中将受到大气效应和地面效应的影响,导致接受机接受的电平随着时间的变化而不断起伏变化,我们把这种现象称为衰落。从衰落的物理因素来看,可以分成以下几类:吸收衰落、雨雾衰落、K型衰落、波导型衰落、闪烁衰落等等。在各种衰落因素中,吸收衰落、雨雾衰落及K型衰落对海上油田的无线通信应用影响较大。 3.2对技术应用的影响 各项通信技术在海上油田应用中还存在的另外一个问题就是其独特的现场环境。海上平台一般空间狭小,还要考虑海上多风,平台最高点一般较低的特点。 首先是对天线安装的限制。海上微波通信受地形地貌影响,相同的通信距离要求两端天线的高度更高。对于卫星通信、扩频微波、短波通信等天线体积较大的应用,由于海上风力较大,抗风性的要求也使得设备在小平台的安装变得十分困难。 此外,对于无人值守的平台,设备必须具有高可靠性、可自动维护、参数远程设置等功能。而对于卫星通信、短波通信等要求平台上配备专业管理操作人员进行设备的管理维护,这一特点也为技术的应用带来一定的限制。 四、无线网桥技术在海上平台视频监控中的应用 在实际的现场应用中,我们选取了基于5.8G无线网桥设备进行了现场应用测试。测试地点为浅海油井,测试内容为4路视频监控图像的传输。该系统具体解决方案是利用摩托罗拉Canopy5.8G无线网桥建立通信链路。在平台一侧首先通过视频服务器将模拟视频信号转化为可在网络传输的IP数据流,之后由无线网桥将信号传输到陆地端。陆地端一侧通过无线网桥进行接收后由视频监控服务器处理后,对视频信号进行录像存储及Web。相关用户可依据相应权限在局域网内进行视频图像的浏览、录像等操作。 系统通讯链路建立后,可远端对设备参数进行设置,设备维护方便。监控视频图像清晰、连贯,满足监控要求。从系统的链路冗余可以看出本次测试的应用距离已接近5.8G无线网桥技术在海上应用的最远距离。从系统的稳定性出发,在更远一些的类似应用中应谨慎选择这项技术。公务员之家 结论 无线通信技术在偏远油区的应用已逐渐成为各种监控系统的主要链路方式。在选取相关技术时除了要考虑包括传输距离、信号带宽、天线安装条件、发射功率、设备功耗、系统成本等各方面因素外,同时还要充分考虑环境对通信的影响。信号的衰弱会使很多通信技术达不到理论标定的距离,因此无法适应现场需要。面对大量的数据传输管理的需求,在选择无线通信技术手段方面还应统筹计划。特别是要对采用技术的先进性、可靠性及系统的可扩展性等多方面进行综合考虑。 浅谈无线通信监控技术的应用:高速公路智能监控无线通信技术研究 摘要:近年来,随着我国经济的不断发展和进步,交通运输业也得到了快速发展。尤其是高速公路的发展中融合了智能监控无线通信技术更加带动了社会经济的全面发展。本文主要就高速公路智能监控系统以及高速公路智能监控无线通信技术进行了分析研究。 关键词:高速公路 智能监控系统 无线通信技术 引言 目前,交通运输业使得我国个部分之间的经济交往更加密切,这在很大程度上促进了经济的发展和进步。尤其是高速公路的发展,更加缩短了彼此之间的距离。但是随着社会的发展,车辆也逐渐增多,高速公路上由于管理制度及系统的不完善出现的不安全事故也时有发生。为了更好的促进高速公路的发展,规范高速公路的交通准则,对于高速公路上的车辆进行规范是必不可少的,由于车辆数量的繁多,对其进行管理就有一定难度,因此,智能监控系统的应用就在很大程度上促进管理效率的提高,再加上无线通信技术更加使得高速公路的管理具有高效性。 一、高速公路智能监控系统的概述 1、高速公路智能监控系统的概念 高速公路智能交通监控系统主要就是将计算机技术、网络技术、视频传输技术等先进技术应用到监控管理中,提高监控数据的准确性与可靠性。系统设计本着“全面规划、整体设计、分步实施的原则进行系统设计与整合,系统开发设计中充分考虑后期技术扩展、功能扩充的情况出现,随着信息数据的增多和新的开发技术的不断出现,系统的需求可能发生改变,为满足今后环境和系统需求的改变,系统设计具有很强的扩展性。同时由于监控过程中周围环境变化,系统要具有强的抗干扰性,另外系统还具有实用性,这是高速公路智能交通监控系统的最基本目标,通过对监控过程进行研究与分析,总结开发设计该系统,满足系统的主要需求,系统界面美观,操作简单,信息清醒明确,是一个实用性极强的系统。而且数据源还要多样性,这主要是由于部门业务信息化发展要求,各项信息化系统逐步构建完备,需要针对现有系统进行数据的导出或者导入,对于新的数据源在数据提取方面需要预先考虑。 2、高速公路智能监控系统的内容 高速公路智能监控系统主要包括以下几个内容: 2.1数据收集系统 在高速公路的智能监控中,数据是整个交通管理中的基本元素,也是各个系统的纽带。这种系统主要是根据系统参数来确定信息采集的周期,通过并行监视的模式来读取分中心的车辆检测器、收费站、紧急电话、限速标志设备的实时数据,它为整个交通系统提供了便利,可以为道路电视监控、调度指挥、车流量检测提供通信服务。 2.2视频监视系统 这种系统会利用当今较为先进的视频技术,将收费亭、收费车道、广场的道路讯息进行收集,在将收集到的这些数字处理之后,通过信息传输系统将其传送到管理中心,对高速公路上的各种情况进行实时观察,可以帮助管理人员做出相应的管理措施。高速公路的视频监控系统分为两部分,分别是收费监控和道路监控。其中收费系统主要是对收费亭和收费广场的收费情况,对收费车辆的车型和收费人员的操作流程进行监控。道路监控主要针对高速公路上的高架桥、互通立交等重要露点实行监控,掌握高速公路的交通状况,及时发现交通阻塞路段、违章车辆,对其给予及时引导,最大限度地保证了高速公路安全畅通。 2.3交通监控系统 交通监控系统主要是收集路段上的外场设备数据、事件数据和高速公路的交通信息等,把收集回来的信息通过TGIS在地图上显示,对信息、高速公路养护和管制等叠加在路线网络中,并且对此进行事故处理、协调和诱导等。为了使这种功能充分发挥,增强调度的自动化程度,还在系统中增添了事件处理功能,这种功能可以将交通事故、天气状况记录下来。其实,交通监控系统的主要目的就是对交通进行一个诱导。交通诱导好比是一个讯息发送的端口,它通过设置固定的指示牌、可变情报板、信息等设备,发送出及时有效的信息,为车主提供最有效的交通讯息,让车辆在道路上可以舒适、畅通地行使。在高速公路交通诱导方案里,又分为自动和半自动诱导两种。假如是自动诱导,就会根据情况自动在交通拥堵的地方诱导信息。假如是半自动诱导,系统就要启动中心的联动系统,经过工作人员分析后,确定好诱导方案,通过外场提示给监控中心的值班员,对交通进行诱导。 二、高速公路智能监控无线通信技术 1、高速公路智能监控中的移动网络通信技术 移动网络定位技术是利用无线通信网络,通过对接收到的无线电波的一些参数进行测量,根据特定的算法对某一移动终端或个人在某一时间所处的地理位置进行精确定位,以便为移动终端用户提供相关的位置信息服务,或进行实时的监测和跟踪。根据移动网络定位的基本原理,移动定位大致可分为两类:基于移动网络的定位技术和基于移动终端的定位技术,还有把这两者混合定位作为第三种定位技术,也是本文高速公路管理系统所基于的移动网络定位技术。无线网络定位技术为移动通信开拓了更大的发展空间,提供了更多的商机,无线网络运营商可以提供的定位服务目前有移动安全支付、信息追踪、导航、数据集成产品等方方面面。3G目前在我国的广泛应用和移动网络定位技术的完善为基于移动网络的高速公路智能管理系统在理论上提供了可靠的技术支撑。 2、高速公路智能监控中的蓝牙技术 在高速公路智能监控中蓝牙技术的应用主要体现在电子收费系统中的应用。当前世界先进的电子收费系统都是利用先进的车辆自动识别(Automatic Vehicle Identification简称AV I)技术、车辆牌照检测技术和移动网络通信技术来实现高速公路收费管理系统与车辆之间的数据通信。通过车辆自动识别系统对车型进行鉴别,确定收费的类别,然后由车辆牌照检测系统对车辆车牌号进行牌照记录,返回是否可以通行的结果,最后由移动网络通信技术承载各个环节的数据通信功能,如果全部正常,则车辆自动放行。在使用该系统的高速公路上,机动车驾驶者只用为车身内安装的收费传感器充值,通过高速公路入口时系统进行目动缴费,无需停车人工缴费,因此相比于以往的人工停车缴费,电子收费可以很快的实现缴费过程,大大提高收费口的车辆通过能力,减少高速公路入口的车辆排队等候激费现象。电子收费子系统工作路径图如下: 3、高速公路智能监控中的信息服务技术 信息、服务系统主要负责收集各种高速公路机动车驾驶者可能需要的各种服务信息包括天气信息、运营时间信自、、道路信自、、服务站信自、等等。信息服务是实现高速公路服务信息化,提高服务质量的非常重要的一套系统。为出行车辆提供高速公路上的所有服务信息,帮助司机做出合理的行车判断,避免行驶路线错误而导致的各种困扰,预防可能发生的交通事故。每一辆车都能充分享受高速公路服务的同时,也能促进高速公路降低事故发生率,降低服务成本,从而让实现非常可观的外部效应,促进高速公路整体经济效益的提升。信息服务系统工作路径图如下: 如上图所示,信息服务子系统从后台总系统获得电子收费子系统及实时监控子系统所收集的各项信息,并自主收集影响高速公路车辆行驶各项因素的信息,然后对这些信息进行综合分析,得出结果,并将结果同时发送给后台总系统,并针对具体的车辆通过车载装置接收提供针对性的服务信息提供。高速公路行驶的车辆也可以根据自身的需求定制个性化的信息服务,从而获得更好的服务体验。 结束语 综上所述,随着交通运输业的发展,高速公路的发展也是非常快的。在具体的高速公路管理中,智能监控无线通信技术对于高速公路管理水平的提高以及自身发展都有着不可忽视的重要作用,要切实把握上述几种主要的技术手段,促进高速公路的进一步发展。 浅谈无线通信监控技术的应用:基于无线通信技术的电力设备在线监控系统 摘 要:无线通信技术(GPRS)具有传输速率高、接入速度快、支持IP协议、按流量计费等优点,适合工业监控的特点和需求。本文介绍一种基于GPRS技术的电力系统在线监控系统,系统构建简单,不受地理位置限制,性价比高,工作稳定可靠。 关键词:GPRS;监控;在线 1 系统总体设计 传统的有线和无线通信方式已经在配电网监控系统中得到了成功的应用,但是网络建设费用大,尤其是有线网络还要受到空间的限制,建网施工工程量大。而GPRS已相当成熟,网络资源非常强大,覆盖范围十分广泛,加之以上所述优势,若在配电自动化系统中能采用GPRS进行数据传输,则可轻易实现对系统的监控,而且系统扩展方便,工程实施快、简单易行,性价比高,工程费用低,扩容方便,可靠性好,日常维护工作量小。因此,用GPRS来实现电力信息的传输,为电力网的监控开辟了新发方法。 数据的采集采用专用的传感器,由于传感器分布在现场的不同采集点,因此需要集中器,完成数据的集中再转发。采集倒的数据经稳压、滤波、A/D转换之后,送至微处理器的I/O串口。微处理器对采集到的数据进行分析,如果有突变的数据需紧急处理,现场的报警模块会提醒现场的操作人员,采取紧急措施。处理完的数据经串口送至编码器按照GPRS码规则进行编码送至GPRS MODEM。至此,完成了数据的采集、处理等传输前的准备工作。当数据送至GPRS MODEM后,GPRS MODEM通过承载GPRS网络的空中接口传输数据。此时GPRS网络有两种方法传输数据,方法的选择视网络状况而定。一种方法是GPRS让数据通过INTERNET将数据传送到远程控制中心;另一种方法是GPRS将分组数据通过空中接口,送至监控中心的GPRS MODEM,数据在解码器中将分组数据译码成服务器能识别的数据,利用RS232/RS485输入服务器。 数据送到服务器中后,服务器对数据进行分析,然后经路由送到人机交互界面。操作人员通过观察服务器的分析报告,或者使用软件与数据库的数据进行比对,得出被监控对象的运行状况,从而决定是否需要对被监控物采取动作。 2 系统软件及硬件设计 采集到的数据采用RS232/RS485 总线,经MAX系列芯片进行电平后送至处理器串口。 处理器处理之后的数据采用同样的方式将数据送至GPRS MODEM等待传输。GPRS MODEM选用西门子公司的MC39i,MC39i是西门子公司生产的工业级GSM/GPRS模块,它包括有一个天线接口、SIM卡座接口和一个40脚的ZIF插座。ZIF接口包括电源部分、RS232接口部分、语音部分、在线升级接口部分和其他信号接口部分。 MCU部分采用的是ATMAL公司的16位单片机AT89C51,内含128KFLASH,SKRAM。16位MCU是装置的核心,开发中充分利用AT89C51集成度高、模块功能强的优点,装置的软件存放在片内大容量FLASHEEPROM,片内RAM存放实时数据、程序中变量等,E2ROM内存放定值。数据、地址总线不引出MCU,具有良好的抗干扰性能,而且Pl口、P2口可用来扩展并行接口的设备,如LCD和D/A转换等。 配电变压器的运行参数包括三相电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数等。CS5460A是单相双向芯片,它具有测量电流有效值、电压有效值、瞬时电压、瞬时电流、瞬时功率和计算能量的功能。 RESET是CS5460A的硬件复位引脚,给它一个低电平信号可以复位CS5460A,CS是CS5460A的片选引脚,用于是否选中CS5460A对其进行操作,CS5460A中的数据及命令字的输入和输出是通过SDI、SDO这2个管脚实现的,SCLK决定串行数据的速率,当SCLK为上升沿时在SDI上的数据可以写入,在SDO上的数据可以读出。另外,CPU也可以通过INT、EOUT、EDIR读出测得的参数值。INT是中断输出端口,当该引脚为低电平时,说明结果寄存器已被更新,应从中读出数据。EDIR、EOUT是能量方向和能量输出端口,能量方向指出能量的正负,能量输出是与能量成正比的速率输出。被测量的电压和电流信号通过变压和变流器接入IIN+、IIN-、UIN+、UIN-差分电流、电压输入管脚以供进行模数转换,模数转换的基准电源输入由VREFIN给出。 由于同一模块每次上线获得的IP可能是不同的,因此一般情况下数据采集服务器无法主动对GPRS模块进行定位。解决方法是数据采集服务器端使用静态IP,并且事先将这一静态IP写入模块中。 传输数据时,数据链路层采用PPP协议,传输层采用面向连接的TCP协议。在GPRS网络中,数据传输就是IP数据报通信过程,模块向网关发送的PPP报文都会传送到INTERNET网中相应的地址,从而实现采集数据和INTERNET网络通过GPRS MODEM的透明传送。 3 结束语 本文提出了基于GPRS的电力设备远程监控系统的总体设计方案,并初步完成了系统的整体设计。系统充分利用GPRS技术在远程数据采集方面的优势,使得该系统具有较强的可扩展性、通用性和灵活性。提高了电力自动化程度,弥补了当前电网监测系统的缺陷,为电网的正常运行提供了良好保障。
工业分析技术论文: 工业无损害检测技术特征分析论文 摘要:本文针对应用激光、超声和射线等方法的无损检测技术,分别对其概念、检测方法、优缺点做了详细阐述。在跟踪和预测无损检测技术未来发展动态的基础上,说明了无损检测技术在未来的工业检测领域中的重大意义。 关键词:激光无损检测超声无损检测射线无损检测 在现代生产中针对不同对象选择何种无损检测方法已成为人们关注的问题,为解决好这个问题,就必须对无损检测方法及其特征有较全面的了解。所谓无损检测,是在不损伤材料和成品的条件下研究其内部和表面有无缺陷的手段。也就是说,它利用材料内部结构的异常或缺陷的存在所引起的对热、声、光、电、磁等反应的变化,评价结构异常和缺陷存在及其危害程度。下面简要介绍三种常用方法的应用和发展。 一、激光技术在无损检测领域的应用与发展 激光技术在无损检测领域的应用始于七十年代初期,由于激光本身所具有的独特性能,使其在无损检测领域的应用不断扩大,并逐渐形成了激光全息、激光超声等无损检测新技术,这些技术由于其在现代无损检测方面具有独特能力而无可争议地成为无损检测领域的新成员。 1.激光全息无损检测技术 激光全息术是激光技术在无损检测领域应用最早、用得最多的方法。激光全息无损检测约占激光全息术总应用的25%。其检测的基本原理是通过对被测物体加外加载荷,利用有缺陷部位的形变量与其它部位不同的特点,通过加载前后所形成的全息图像的叠加来反映材料、结构内部是否存在缺陷。 激光全息无损检测技术的发展方向主要有以下几方面。 (1)将全息图记录在非线性记录材料上,以实现干涉图像的实时显现。 (2)利用计算机图像处理技术获取干涉条纹的实时定量数据。 (3)采用新的干涉技术,如相移干涉技术。在原来的基础上进一步提高全息技术的分辨率和准确性。 2.激光超声无损检测技术 激光超声技术是七十年代中期发展起来的无损检测新技术。它利用Q开关脉冲激光器发出的激光束照射被测物体,激发出超声波,采用干涉仪显示该超声波的干涉条纹。与其他超声无损检测方法相比,激光超声检测的主要优越性如下。 (1)能实现一定距离之外的非接触检测,不存在耦合与匹配问题。 (2)利用超短激光脉冲可以得到超短声脉冲和高时间分辨率,可以在宽带范围内提取信息,实现宽带检测。 (3)易于聚焦,实现快速扫描和成像。 3.激光无损检测的发展 激光超声检测成本高,安全性较差,目前仍处于发展阶段。但在无损检测领域,激光超声检测在以下几方面的应用前景引起了人们的关注:(1)可用于高温条件下的检测.如热钢材的在线检测;(2)适用于某些不宜接近的样品,如放射性样品的检测;(3)激光束可入射到任何部位,可用于检测形状奇异的样品;(4)可用于超薄超细的样品及表面或亚表面层的检测。国外近几年已有将激光超声检测用于飞机复合材料的检测、热态钢的在线检测的报道,在化学气相沉积、物理气相沉积、等离子体溅射等高温镀膜工艺过程中膜层厚度的实时检测方面也进行了研究。 二、超声检测技术在无损检测中的应用与发展 超声无损检测技术(UT)是五大常规检测技术之一,与其它常规无损检测技术相比,它具有被测对象范围广。检测深度大;缺陷定位准确,检测灵敏度高;成本低,使用方便;速度快,对人体无害以及便于现场使用等特点。 1.超声检测技术的应用 (1)目前大量应用于金属材料和构件质量在线监控和产品的在投检查。如钢板、管道、焊鞋、堆焊层、复合层、压力容器及高压管道、路轨和机车车辆零部件、棱元件及集成电路引线的检测等。 (2)各种新材料的检测。如有机基复合材料、金属基复合材料、结构陶瓷材料、陶瓷基复合材料等,超声检测技术已成为复合材料的支柱。 (3)非金属的检测。如混凝土、岩石、桩基和路面等质量检验,包括对其内部缺陷、内应力、强度的检测应用也逐渐增多。 (4)大型结构、压力容器和复杂设备的检测。由于超声成像直观易懂,检测精度较高。因此,近几年我国集超声成像技术及超声信号处理技术等多学科前沿成果于一体的超声机器人检测系统已研制成功,为复杂形状构件的自动扫描超声成像检测提供了有效手段。 (5)核电工业的超声检测。 (6)其它方面的超声检测。如医学诊断广泛应用超声检测技术;目前人们正试图将超声检测技术用于开辟其它新领域和行业,如人们正努力将超声检测技术用于血压控制系统进行系统作非接触检测、辨识。性能分析和故障诊断等。 2.超声检测技术的发展 在现代无损检测技术中,超声成像技术是一种令人瞩目的新技术。超声图像可以提供直观和大量的信息,直接反映物体的声学和力学性质,有着非常广阔的发展前景。现代超声成像技术都是计算机技术、信号采集技术和图象处理技术相结合的产物。数据采集技术、图象重建技术、自动化和智能化技术以及超声成像系统的性能价格比等发展直接影响超声检测图像化的进程。现代超声成像技术大多有自动化和智能化的特点,因而有许多优点,如检测的一致性好,可靠性、复现性高,存储的检测结果可随时调用,并可以对历次检测的结果自动比较,以对缺陷做动态检测等。 目前已经使用和正在开发的成像技术包括:超声B扫描成像,超声C扫描成像、超声D扫描成像,SAFT(合成孔径聚焦)成像,P扫描成像,超声全息成像,超声CT成像等技术。 三、射线技术在无损检测领域内的应用与发展 1.射线检测技术的应用 射线检测技术是利用射线(X射线、射线、中子射线等)穿过材料或工件时的强度衰减,检测其内部结构不连续性的技术。穿过材料或工件的射线由于强度不同在X射线胶片上的感光程度也不同,由此生成内部不连续的图像。 (1)早期使用在石油工业.分析钻井岩芯。 (2)在航空工业用于检验与评价复合材料和复合结构。评价某些复合件的制测技术的重要基础之一是数字图象处理技术,即使常规胶片射线照相技术,也在采用数字图象处理技术。 (3)今后重点应用的技术。1994年HaroldBerger在美国《材料评价》发表的“射线无损检测的趋势”中提出,在20世纪的最后10年和21世纪的初期,下列技术将得到广泛应用:①数字X射线实时检测系统在制造、在役检验和过程控制方面。②具有数据交换、使用NDT工作站的计算机化的射线检测系统。③小型、低成本的CT系统。④微焦点放大成像的x射线成像检验系统。⑤小型高灵敏度的X射线摄像机。⑥大面积的光电导X射线摄像机。 四、无损检测的发展趋势 1.超声相控阵技术 超声检测是应用最广泛的无损检测技术,具有许多优点,但需要耦合剂和换能器接近被检材料,因此,超声换能、电磁超声、超声相控阵技术得到快速发展。其中,超声相控阵技术是近年来超声检测中的一个新的技术热点。 超声相控阵技术使用不同形状的多阵元换能器来产生和接收超声波波束,通过控制换能器阵列中各阵元发射(或接收)脉冲的时间延迟,改变声波到达(或来自)物体内某点时的相位关系,实现聚焦点和声束方向的变化,然后采用机械扫描和电子扫描相结合的方法来实现图像成像。与传统超声检测相比,由于声束角度可控和可动态聚焦,超声相控阵技术具有可检测复杂结构件和盲区位置缺陷和较高的检测频率等特点,可实现高速、全方位和多角度检测。对于一些规则的被检测对象,如管形焊缝、板材和管材等,超声相控阵技术可提高检测效率、简化设计、降低技术成本。特别是在焊缝检测中,采用合理的相控阵检测技术,只需将换能器沿焊缝方向扫描即可实现对焊缝的覆盖扫查检测。 2.微波无损检测 微波无损检测技术将在330~3300MHz中某段频率的电磁波照射到被测物体上,通过分折反射波和透射波的振幅和相位变化以及波的模式变化,了解被测样品中的裂纹、裂缝、气孔等缺陷,确定分层媒质的脱粘、夹杂等的位置和尺寸,检测复合材料内部密度的不均匀程度。 微波的波长短、频带宽、方向性好、贯穿介电材料的能力强,类似于超声波。微波也可以同时在透射或反射模式中使用,但是微波不需要耦合剂,避免了耦合剂对材料的污染。由于微波能穿透对声波衰减很大的非金属材料,因此该技术最显著的特点在于可以进行最有效的无损扫描。微波的极比特性使材料纤维束方向的确定和生产过程中非直线性的监控成为可能。它还可提供精确的数据,使缺陷区域的大小和范围得以准确测定。此外,无需做特别的分析处理,采用该技术就可随时获得缺陷区域的三维实时图像。微波无损检测设备简单、费用低廉、易于操作、便于携带.但是由于微波不能穿透金属和导电性能较好的复合材料,因而不能检测此类复合结构内部的缺陷,只能检测金属表面裂纹缺陷及粗糙度。公务员之家 近年来,随着军事工业和航空航天工业中各种高性能的复合材料、陶瓷材料的应用,微波无损检测的理论、技术和硬件系统都有了长足的进步,从而大大推动了微波无损检测技术的发展。 工业分析技术论文:现代汽车工业技术状况分析论文 编者按:本文主要从引言;问题呈现;解决对策;结束语四个方面进行论述。其中,主要包括:汽车诊断及维修技术也在悄然发生变化、维修手段有待更新:汽车拥有量的不断增加,维修行业业务过程愈显复杂、数据信息量大、维修技术有待提高:汽车维修诊断和维修自身整体发展落后于汽车设计和汽车制造技术的发展、制约汽车维修技术发展的另一个重要因素是维修中环境保护问题得不到落实、现代手段的有效运用:汽车维修业推向现代管理模式和管理方式、汽车维修行业运用先进的现代信息技术进行建档、管理、维修人才的积极培养、加入对维修人员的考试行列应该是趋势等,具体材料请详见。 摘要:随着社会经济的快速发展和人们消费理念的逐渐更新,汽车已成为现代社会中人们工作、生活不可缺少的一种重要交通工具。然而,当我们在尽情享受现代汽车工业发展给我们生活带来种种便利的同时,我们也无法回避这么一个现实,那就是汽车随着行驶里程的增加和使用时间的延续,其技术状况将不断恶化。因此,我们不仅要不断研制性能优良的汽车,也要借助维护和修理水平的提高来恢复其技术状况。 关键词:汽车维修职业教育行业特征检测手段 一、引言 随着国民经济的快速发展,生产制造各领域也随之发生深刻变化,汽车诊断及维修技术也在悄然发生变化。近几年随着我国汽车制造业和公路交通运输业的迅猛发展,汽车数量在不断增加,这客观上对汽车检测诊断和维修技术提出了较高要求,尤其对如何保证通过汽车维修确保车辆运行不造成或少造成社会公害问题更引起社会的广泛关注。笔者结合自己的认识和体会,拟对此问题谈谈个人的看法。 二、问题呈现 1.维修手段有待更新 纵观我国汽车维修行业,多少年来,一直无法摆脱手工作坊式工作模式,实现质的飞跃。特别是由于汽车拥有量的不断增加,维修行业业务过程愈显复杂、数据信息量大,人力往往难以对维修各部门工作进程进行有效监督和对企业经营数据进行准确的统计和分析。以一个三十人的维修行业的月度工时统计,如采用人工计算,需要一个工作人员一到两天的时间,加之维修周期长的统计报表,更是大大增加了管理者主观判断上的失误性,因此极大挫伤了维修员工的工作积极性,弱化了汽修行业的凝聚力;较为零散的管理也弱化了本行业在顾客心目中的形象,不利于为长期、灵活的客户服务奠定坚实的基础;行业维修手段的普遍落后无疑使修车时间延长,劳动效率降低,工时费增多,引起消费者不悦,这可以说是现在汽车维修业普遍存在的问题。同时汽车维修资料信息查询也一直以来处于原始、落后的现状,这一点是公认的,传统的汽车维修资料查询形式,如主要借助图书、杂志、报刊等落后传统媒体没有改变,其结果只能是信息量小、查询速度慢、资料更新迟缓,特别对于近几年来大量涌入的进口汽车,更因缺乏维修资料,给维修工作带来很大的困难,就相当一部分汽车维修技术人员而言,他们根本不可能将数千种车型的维修资料、数据、程序等记忆在大脑中,汽车维修现有落后的维修手段越来越显示出自身的局限性。 2.维修技术有待提高 汽车维修诊断和维修自身整体发展落后于汽车设计和汽车制造技术的发展已经是一个不争的事实。现在汽车已经是高度的机电一体化,尤其微电子技术、电子控制技术在汽车上已经广泛应用,可就现在大部分汽车维修人员现有的维修技术,和他们所接受的一些职业教育和职业培训,已经不能满足现代汽车维修技术的要求;汽车维修中,维修人员确定维修思路由于受到自身先天条件(维修技术)的制约,显得较慢,且又不准确,所以遇到棘手的、错综复杂的故障就会感到束手无策,这种情况下许多人往往采用碰的方式,毫无头绪地对一些部件进行更换,给车主带来不必要的经济损失。就现在的一些顶级车而言,敲打维修只能是捉襟见肘,毫无意义。同时,制约汽车维修技术发展的另一个重要因素是维修中环境保护问题得不到落实。我们知道,汽车废气排放的标准对现代汽车技术的要求越来越高,对于汽车维修业来说,不仅要求一些部件的重装质量非常好,而且要体现维修人员的高超的维修技巧,否则一般的维修水平就不能通过排放标准所规定的要求。综上所述,由于汽车职业教育跟不上维修行业一线上不断发展的形势,客观上已经导致了很多问题和争议,目前汽车维修行业人员的素质问题,特别是汽车维修职业教育问题日益突显,如何培养优秀的汽车维修工人,提高行业的整体素质,已经是摆在整个行业面前较为突出的问题。 三、解决对策 1.现代手段的有效运用 随着科学技术的快速发展,我们应尝试将以计算机为主要载体的现代信息技术运用到汽车维修业中去,以实现把汽车维修业推向现代管理模式和管理方式的高潮。我们有理由相信现代信息技术的运用将预示着汽车维修革命的到来,这种革命的到来会让汽车维修从业人员的维修服务意识不断根深蒂固,他们也将会切身体会到先进维修手段的运用所造就的是“高端服务”,这种服务将势必成为汽车维修行业将来竞争最重要的手段。当然,基于强势维修手段下的维修体系应该包含良好的维修服务、售前服务及售后服务,缺一不可。事实上现代信息技术的运用不仅可以加强维修人员的服务意识,也将有助于提高整个维修行业的运行效率,特别是有助于建立快捷,方便的客户维修信息和维修档案;建立稳定的客户关系和科学准确的维修经营数据。可以说,汽车维修行业运用先进的现代信息技术进行建档、管理,不仅速度快,时间短,资料全,效率高,而且准确及时的汽车维修报表在客观上也能减少管理者主观判断上可能造成的失误,这有利于加强维修全体员工的工作积极性,加强行业的凝聚力。伴随着网络技术的飞速发展,汽车维修专业互联网的开通将可以更迅速、快捷地提供维修配件、维修设备、维修资料、维修技术与管理人才等方面的供需信息,使维修行业经营者和管理者能够及时获得信息,作出正确的选择和决策,而互联网上的行业之间的技术交流和人才互访,也将加速汽车维修技术人员的整体技术水平提高。 2.维修人才的积极培养 汽车维修行业的健康有序发展维修人才是关键,任何离开或忽视了人自身发展的因素去寻求企业内部的所谓发展只能是空中楼阁。所以我们除了要求维修人员参加日常的维修培训外,使他们通过汽车维修专项技能认证体系来提高他们的维修水平也是行之有效的方法。诚然,我国曾经有类似于汽车修理工国家职业标准对汽车从业人员的认证考核,且早在本世纪初期就大约有十几万人通过鉴定并取得资格证书,但是原有的职业教育知识体系陈旧,没有充分体现现代汽车技术的闪光点和发展趋势,因此考虑新的适合汽车维修发展趋势的职业教育以及考试模式显得特别重要。同时,现在的职业技能鉴定是全科式的,几乎和汽车设计,制造,维修有关联的所有科目都得掌握,根据现代汽车设计和制造技术的发展情况来看,做汽车维修的专才显然不够,特别是随着汽车维修业的发展,以往对维修人员考核中比较弱化的项目,如汽车配件和估损以及维修企业管理,在现代维修业发展形势下显得格外重要,将它们加入对维修人员的考试行列应该是趋势。 事实上通过有关机构的调查表明,大部分行业内人士对这这考核项目都表现出极大的兴趣。而且我们认为,汽修考核应该涵盖目前汽车技术最新的发展要求,体现规范的诊断思路和操作流程,对于考试合格人员应统一颁发由国家劳动和社会保障部职业技能鉴定中心制订的证书,以确保国家职业资格证书的效力,只有这样才能确保对汽车维修从业人员的教育符合形势发展的要求。 四、结束语 现代社会对汽车故障诊断技术和维修要求非常高,汽车维修过程中,要树立汽车维修行业在整个社会中应有的地位,需要的是维修行业硬件和软件的共同发展,只有这样才能保证整个汽车维修行业的健康合理发展。 工业分析技术论文:工业以太网技术发展分析论文 论文关键词:工业以太网;特点;趋势;全开放网络 论文摘要:工业以太网控制系统是集散控制系统(DCS)和现场总线控制系统(FCS)之后产生的一种新型的工业控制系统。本文简要介绍了工业以太网的特点,并详细论述了工业以太网在控制领域的应用现状以及以太网交换技术的发展趋势,并提出了以太网能实现工业控制网络与企业信息网络的无缝连接,形成企业级管控一体化的全开放网络的观点。 传感器技术、通信技术和计算机技术是现代信息技术的三大基础,随着IT技术的飞速发展和工业自动化要求的不断提高,工业控制网络所担负的工作越来越重。与数据信息网络不同,工业控制领域需要一种高速廉价、实时性和开放性好、稳定性和准确性高的网络。以太网(Ethernet)技术支持几乎所有的网络协议,所以在数据信息网络中得到广泛应用,具有传输速度高、低能耗、便于安装、兼容性好、开放性高和支持设备等多方面的优势。工业以太网的开放性使得工业控制网络和企业信息网络的无缝整合方面具有无可比拟的优势。 一、工业以太网技术的特点 以太网技术具有价格低廉、稳定可靠、通信速率高、软硬件产品丰富、应用广泛以及支持技术成熟等优点,已成为最受欢迎的通信网络之一。近些年来,随着网络技术的发展,以太网进入了控制领域,形成了新型的以太网控制网络技术。这主要是由于工业自动化系统向分布化、智能化控制方面发展,开放的、透明的通讯协议是必然的要求。以太网技术引入工业控制领域,其技术优势非常明显: (一)Ethernet是全开放、全数字化的网络,遵照网络协议不同厂商的设备可以很容易实现互联。 (二)以太网能实现工业控制网络与企业信息网络的无缝连接,形成企业级管控一体化的全开放网络。 (三)软硬件成本低廉,由于以太网技术已经非常成熟,支持以太网的软硬件受到厂商的高度重视和广泛支持,有多种软件开发环境和硬件设备供用户选择。 (四)通信速率高,随着企业信息系统规模的扩大和复杂程度的提高,对信息量的需求也越来越大,有时甚至需要音频、视频数据的传输,目前以太网的通信速率为10M、100M的快速以太网开始广泛应用,千兆以太网技术也逐渐成熟,10G以太网也正在研究,其速率比目前的现场总线快很多。 (五)可持续发展潜力大,在这信息瞬息万变的时代,企业的生存与发展将很大程度上依赖于一个快速而有效的通信管理网络,信息技术与通信技术的发展将更加迅速,也更加成熟,由此保证了以太网技术不断地持续向前发展。 二、工业以太网在控制领域应用现状 工业以太网与现场总线相比,它能提供一个开放的标准,是企业从现场控制到管理层实现全面的无缝的信息集成,解决了由于协议上的不同导致的“自动化孤岛”问题,但从目前的发展看,工业以太网在控制领域的应用主要体现在以下几种形式。 (一)混合Ethernet/Fieldbus的网络结构 这种结构实际上就是信息网络和控制网络的一种典型的集成形式。以太网正在逐步向现场设备级深入发展,并尽可能的和其他网络形式走向融合,但以太网和TCP/IP原本不是面向控制领域的,在体系结构、协议规则、物理介质、数据、软件、实验环境等诸多方面并不成熟,而现场总线能完全满足现代企业对底层控制网络的基本要求,实现真正的全分布式系统。因此,在企业信息层采用以太网,而在底层设备级采用现场总线,通过通信控制器实现两者的信息交换。 (二)专用工业以太控制网络 如何利用工业以太网单独作为控制网络是工业以太网的发展方向之一,也是工业控制领域的研究热点之一。如德国JetterAG公司的新一代控制系统JetWeb,是融现场总线技术、100Mb/s以太网技术、CNC技术、PLC技术、可视化人机接口技术和全球化生产管理技术为一体的工业自动化控制系统,同时具有广泛的兼容性,可兼容第三方自动化控制产品,提出“网络就是控制器”的观点,是取代所有底层现场总线的工业网络结构。这种工业控制网络是将以太网贯穿于整个网络各层次,使它成为透明的覆盖整个企业范围的应用实体。它实现了办公自动化与工业自动化的无缝结合,实质上是一个单层的扁平结构,其良好的可扩展性和互连性,使之成为真正意义上的全开放网络体系结构的大统一。 (三)基于Web的网络监控平台 嵌入式以太网是最近网络应用热点,就是通过Internet使所有连接网络的设备彼此互通,从计算机、PDA、通信设备到仪器仪表、家用电器等。在企业内部,可以利用企业信息网络,进行工厂实时运行数据的和显示,管理者通过Web浏览器对现场工况进行实时远程监控、远程设备调试和远程设备故障诊断和处理。实现的最简单办法就是采用独立的以太网控制器,连接具有TCP/IP界面的控制主机以及具有RS-232或RS-485接口的现场设备。以太网控制器在这里扮演了通用计算机网络和现场各类设备之间的一个桥梁。 三、以太网交换技术的发展趋势 以太网和通信技术的突飞猛进,促使工业以太网技术进一步发展。目前它已经在工业企业综合自动化系统中的资源管理层、执行制造层得到了广泛应用,并呈现向下延伸直接应用于工业控制现场的趋势。从目前国际、国内工业以太网技术的发展来看,目前工业以太网在制造执行层已得到广泛应用,并成为事实上的标准。未来工业以太网将在工业企业综合自动化系统中的现场设备之间的互连和信息集成中发挥越来越重要的作用。总的来说,工业以太网技术的发展趋势将体现在以下几个方面: (一)工业以太网与现场总线相结合 工业以太网技术的研究还只是近几年才引起国内外工控专家的关注。而现场总线经过十几年的发展,在技术上日渐成熟,在市场上也开始了全面推广,并且形成了一定的市场。就目前而言,全面代替现场总线还存在一些问题,需要进一步深入研究基于工业以太网的全新控制系统体系结构,开发出基于工业以太网的系列产品。 (二)工业以太网技术直接应用于工业现场设备间的通信已成大势所趋 随着以太网通信速率的提高、全双工通信、交换技术的发展,为以太网的通信确定性的解决提供了技术基础,从而消除了以太网直接应用于工业现场设备间通信的主要障碍,为以太网直接应用于工业现场设备间通信提供了技术可能。为此,国际电工委员会IEC正着手起草实时以太网(Real-timeEthernet,RTE)标准,旨在推动以太网技术在工业控制领域的全面应用。 (三)基于Web的网络监控平台 嵌入式以太网是最近网络应用热点,就是通过Internet使所有连接网络的设备彼此互通,从计算机、PDA、通信设备到仪器仪表、家用电器等。在企业内部,可以利用企业信息网络,进行工厂实时运行数据的和显示,管理者通过Web浏览器对现场工况进行实时远程监控、远程设备调试和远程设备故障诊断和处理。实现的最简单办法就是采用独立的以太网控制器,连接具有TCP/IP界面的控制主机以及具有RS-232或RS-485接口的现场设备。以太网控制器在这里扮演了通用计算机网络和现场各类设备之间的一个桥梁。 三、以太网交换技术的发展趋势 以太网和通信技术的突飞猛进,促使工业以太网技术进一步发展。目前它已经在工业企业综合自动化系统中的资源管理层、执行制造层得到了广泛应用,并呈现向下延伸直接应用于工业控制现场的趋势。从目前国际、国内工业以太网技术的发展来看,目前工业以太网在制造执行层已得到广泛应用,并成为事实上的标准。未来工业以太网将在工业企业综合自动化系统中的现场设备之间的互连和信息集成中发挥越来越重要的作用。总的来说,工业以太网技术的发展趋势将体现在以下几个方面: (一)工业以太网与现场总线相结合 工业以太网技术的研究还只是近几年才引起国内外工控专家的关注。而现场总线经过十几年的发展,在技术上日渐成熟,在市场上也开始了全面推广,并且形成了一定的市场。就目前而言,全面代替现场总线还存在一些问题,需要进一步深入研究基于工业以太网的全新控制系统体系结构,开发出基于工业以太网的系列产品。 (二)工业以太网技术直接应用于工业现场设备间的通信已成大势所趋 随着以太网通信速率的提高、全双工通信、交换技术的发展,为以太网的通信确定性的解决提供了技术基础,从而消除了以太网直接应用于工业现场设备间通信的主要障碍,为以太网直接应用于工业现场设备间通信提供了技术可能。为此,国际电工委员会IEC正着手起草实时以太网(Real-timeEthernet,RTE)标准,旨在推动以太网技术在工业控制领域的全面应用。 工业分析技术论文:机械工业技术政策分析论文 一、研究开发技术 1、机械产品现代设计技术 包括建立机械工程数据库;开发动态分析和动强度设计技术;CAD应用技术和局部集成的接口技术、网络技术及建库技术;并行工程技术、动态仿真技术、快速原型设计技术、工业设计技术、反求工程设计技术。 2、机械产品可靠性技术 重点开发可靠性工程管理技术、产品和系统可靠性设计技术、失效分析技术、可靠性实验评定、运行监测、故障诊断等技术。 3、热加工清洁生产技术 包括熔炼自动化、利用炉废气预热和除尘等铸造清洁生产技术;高效燃气无氧化加热、温锻塑性成形等锻造清洁生产技术;切割及焊接清洁生产技术;可控气氛多用炉、连续炉和真空热处理炉等热处理清洁生产技术;电镀、涂装等表面处理清洁技术。 4、精密成形技术 重点开发以实模精密成形、刚型、准刚型精密成形、高紧实度造型(芯)等精密铸造技术;精密模锻、辊锻、热轧、热挤压多向分模锻造、热镦锻等精密热塑性成形技术;冷温挤、冷挤、冷轧、超塑性等温成形、冷精整及复合成形等机械构件精密焊接与切割技术。 5、表面功能覆层技术 包括少无污染、高效、高性能的表面功能覆层技术与装备;重大工程装备表面功能覆层制备技术;高能束表面覆层制备及应用技术;新型复合表面处理技术;表面功能材料及涂层技术。 6、数控技术 重点开发开放式体系结构的新一代数控系统;车削中心、加工中心、数控磨床、数控锻压机床、电加工机床、数控重型机床等六类主机配套的数控系统。 7、工业过程自动化技术 研究开发工业过程自动化的管理控制集成技术;工业通讯网络和现场总线协议的开放式自动化系统。 8、工业机器人系统技术 开发点焊、弧焊、装配、搬运、喷漆五大类工业机器人的机械结构、传动机制、伺服驱动、传感控制及系统成套的设计和制造及工程应用技术。 9、机械制造柔性自动化基础技术 研究开发适合我国国情的柔性自动化技术、信息管理技术及自动化单元和部分集成控制技术,开发车间级自动化系统和FMC·P-FMS、FMS三个层次典型柔性加工设备。 10、面向中小企业的综合自动化技术 开发面向中小企业的综合自动化单元技术和系统;以GT原理为主线的车间级、单元级自动化成套技术;管理信息系统;产品设计与制造自动化系统;单元技术间的集成技术;质量控制技术。 11、传感器技术 研究开发力敏、磁敏、热敏、光敏、气敏、湿敏等类传感器、工程传感测量系统及基础共性技术。 12、自动测试技术 开发VXI总线、GPIB总线、RS485串行总线三类自动测试系统,VXI总线结构的电机、发动机、工业泵、印刷板产品自动测试系统;GPIB总线结构的环保自动测试系统;RS485串行总线结构的气象自动观测系统;大气污染、水质污染分析仪器和智能数字采集系统。 13、电力电子技术 研究开发新型高频、大中功率变频装置和电源、谐波抑制和无功补偿技术、新型IGBT器件生产技术,以及为重点工程配套的电力电子器件、电力半导体应用装置。 14、精密、超精密加工技术 以高效超精密加工车床、CNC型超精密复合加工机床、超精密平面和外圆磨床为重点,开发超精加工技术及应用工程,带动开发出一批精密、超精密的基础功能元器件,如超精密主轴轴系、超精密的伺服进给系统、超精密的测量系统和误差自动补偿系统等。 15、高能束加工技术 开发光加工应用技术、千瓦级二维激光切割技术;激光加工机配套设备及元件;多维激光加工机及机器人;激光焊接工艺;大型复杂零件激光表面处理工艺和汽车发动机缸体激光热处理生产线。 16、高性能机械工程材料生产及应用技术 开发轴承、密封件、模具等机械基础件用新材料及应用技术;电力设备、石化设备等重大装备的自动化仪表材料和专用功能材料及应用技术;汽车工业用精细陶瓷、专用功能材料、工程塑料、新型复合材料及应用技术。 17、系统管理技术 重点研究开发精密生产技术、虚拟制造技术、企业级信息管理系统技术和设计、制造、质量、销售等方面的有限集成技术;资源管理信息库;并行工程技术、信息交换和接口通讯技术。 18、重大工程成套装备制造技术 重点开发国民经济重大工程成套装备的总体设计、大型构件加工、系统优化、参数匹配、在线监控、故障诊断、综合管理及系统可靠性等关键技术。 19、环境保护工程装备相关技术 重点研究开发烟气脱硫脱硝和除尘、工业废水和城市污水处理等成套设备和技术;电子辐射照氨法处理工艺;厌氧生物法处理模块化技术;柴油机电控燃油喷射技术。 20、节能节材技术 研究开发风机、泵、电焊机等量大面广产品的应用变频调速技术;发电设备燃气--蒸汽联合循环技术、超临界技术、循环流化床和加压流化床技术、抽水蓄能技术;余热余压利用技术;高效、节能和智能化的能源管理和控制技术。 二、产业化技术 1、典型数控机床计算机辅助工业造型设计技术 造型设计效果模糊综合评价系统、小型机与工作站计算机辅助造型系统、工作站及超级微机辅助工业造型设计系统软件。已在10多个企业应用,效果显著,在机床行业有重要推广价值。 2、加工中心加工系统动态稳定性分析和计算软件 适用于机床整体静动态特性预测和结构的软件包,包括八个功能程序段及相应的接口程序。已用于6个单位,效益良好,适宜在机床行业推广。 3、树脂砂铸造成套技术 包括连续式和间歇式混砂机系列及树脂砂再生设备。对提高铸件质量、降低产品成本、提高国际竞争力有重要意义。适用于质量要求高、批量大的铸铁件生产。 4、钢水净化技术 适合国情的钢水精炼及保证铸钢件内部纯净度的全套装备及工艺。已用于十几家企业,适用于核、火、水电及石油化工设备中的各种铸钢件生产。 5、典型精密锻造件生产线成套技术 根据企业提供的典型件和生产纲领,提供生产线交钥匙工程及单项技术、装备或软件。对节材、节约工时、节约投资、提高锻件精度有重要意义。已在4家企业使用。 6、先进模具选材、设计、制造成套技术 包括高性能模具材料及应用技术、模具的现代设计加工技术和模具的配套技术。已在4家企业使用。适用于汽车、摩托车、轻工、仪表等行业所需的各种模具制造。 7、热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮及宽带极高速堆焊技术 包括热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮的拼焊及耐气蚀堆焊和宽带极高速堆焊技术。在焊材及工艺方面有节约外汇的效果,已在3家企业示范,适用于加氢反应器、尿素合成塔、电钻锅炉等设备的内表面堆焊。 8、激光焊接及切割加工装备成套技术 包括激光器、激光焊接及切割成套技术。对提高焊接强度和质量有重要意义,经济和社会效益显著。适用于刀具、工具等各种材质的薄板焊接。 9、氮基气氛保护加热淬火与微机控制系统 包括CNC系列变压吸附制氮机组、TC-89系列微机控制系统、保护加热淬火工艺技术。有节约投资、提高质量的功效。适用于多种碳钢、低合金钢的热处理,轴承、齿轮等零部件淬火、渗碳生产等。 10、可控气氛真空热处理成套技术 包括密封箱式多用炉生产线和连续可控热处理生产线、真空热处理设备和工艺成套技术。经5个厂试点效益显著。用于汽车齿轮、轴承和标准件、高合金钢、不锈钢、低合金结构钢、轴承钢的渗碳及淬火等工艺处理。 11、先进刀具、工具系统 用于车床和数控镗床、铣床和加工中心。经企业试用,对提高工效、节汇创汇有重要价值。适用于机械加工企业。 12、自泳涂料涂装生产线成套技术 自泳涂料是由活性高分子乳液、活性添加剂及颜料组成的新型水性涂料,与现用的电泳涂装工艺相比,具有工艺简单、稳定、节能、节材和省投资、涂层性能好等优点。可提供工艺设备设计、制造及调试交钥匙工程。用于汽车车身及家电部件的底漆涂装。 13、车间物流自动化、立体库及关键技术 车间物流自动化立体库的系统设计、成套设备、控制软件。适用于机械汽车大中型企业的物流管理,经多厂试用有节省占地和投资、工作效率高等优点。 14、可编程序控制系统成套工程技术 包括系统设计、成套设备和编程控制及监视软件,适用于机械、汽车制造业的控制系统,经多厂试用有节约投资、缩短维修时间之优点,经济效益显著。 15、普及型和经济型机床数控成套系统 包括以工业PC机为基础的总线模块化、开放型体系结构和以步进电机驱动的经济型数控系统,适用于机床配套及现役机床改造。经多家工厂试用效果明显。 16、超声波涡流在线自动探伤设备 将超声波探伤和涡流探伤技术相结合,组成成套机组,可同时检测内部和外表缺陷及几何尺寸,可用于机械零部件、管棒及锅炉制造厂检测,试用效果好。 17、企业计算机辅助管理系统CAPMS 该系统吸收国外MRP-Ⅱ之精华,按职能部门、业务分工数据处理方法、等分为18个模块,集产、供、销、存、人、财、物管理为一体,各模块既可独立运行,又可集成,还可作CAD/CAM/CAPP信息集成通讯接口。适用于多品种、大小批量及单件生产或混合制造。经企业试点,对提高管理水平和经济效益有重要价值。 18、漆雾及废气净化成套技术及设备 包括成套技术与设备(3种净化装置),适用于机械设备喷漆,经厂家试用,涂漆雾效率高,符合劳动卫生标准和环境标准。 工业分析技术论文:机械工业行业技术分析论文 (一)行业技术发展现状 机械工业是为国民经济提供技术装备和为人民生活提供耐用消费品的装备产业。国民经济各部门生产技术的进步和经济效益的高低,在很大程度上取决于它所采用机械装备的性能和质量,机械工业的技术水平是衡量一个国家科技水平和经济实力的重要标志之一。 经过近50年的发展,机械工业已经成为我国工业中具有相当规模和一定技术基础的最大产业之一。1997年实现销售收入13651亿元,占全国工业的21%;利润257亿元,税621亿元,分别占全国工业的15%;出口创汇363亿美元,占全国外贸出口额的20%。其发展速度高于同期工业的平均增长速度。 近年来,机械工业企业自主开发创新能力有所增强,1997年科技人员总数达48万人,技术开发经费支出达85亿元,占全行业销售收入的0.62%,有57家大型企业建立了国家级技术中心,有9%的企业建立了专门技术开发机构,行业整体技术水平有了明显进步,主要表现在:为国民经济提供成套技术装备和汽车的能力有较大提高;产品结构正向合理化方向发展。 尽管机械工业的综合技术水平近几年有了大幅度提高,但与工业发达国家相比,仍存在着阶段性的差距。主要问题在于: 1.科技进步对机械工业增长的贡献率目前仅为34%,先进国家高达70%以上。 2.产品设计技术、制造工艺及装备、制造过程自动化技术、管理技术落后,是制约机械产品水平的主要因素。 3.机械产品技术水平不高,达到80年代末、90年代初国际先进水平的仅占18%,达到80年代中期国际水平的占27%,其余产品均在80年代以前的水平线上。 从总体上看,机械工业技术开发能力和技术基础薄弱,发展后劲不足;技术来源主要依靠引进国外技术,对国外技术的依存度较高,对引进技术的消化吸收仍停留在掌握已有技术和提高国产化率上,没有上升到形成产品自主开发能力和技术创新能力的高度。 (二)技术发展的总体目标 以数控机床、电力电子应用及自动化技术、大型农业机械和施工机械、轿车关键技术、环保装备五个方面作为重点,以发展和应用先进制造技术为手段,以高新技术和产品的产业化为突破口,以提高企业技术创新能力和竞争力为目标,提高企业技术创新水平。到2001年,提供1000种具有自主知识产权和较大市场需求潜力的产品。主要产品品种的40%达到90年代初国际水平,5%达到国际先进水平,90%的重点骨干企业产品标准接近或达到国际先进企业标准。 (三)技术发展的方向和重点 1.以数控机床为代表的基础机械 数控机床是先进制造业的基础机械,是最典型的多品种、小批量、高技术含量的机电一体化产品。目前世界数控机床年产量超过15万台,品种超过1500种。1997年我国数控机床产量已达9051台(占机床总产值20%以上),但由于国产数控机床不能满足市场需求,在国内市场上的占有率逐年下降,每年仍需大量进口数控机床,进口额度大幅度增加。1996年进口达13924台(价值12.46亿美元)。 目前我国数控机床技术发展中存在的主要问题是: (1)产品成熟度差,可靠性不高 国外数控系统平均无故障时间(MTBF)在10000小时以上,国内自主开发的数控系统仅3000~5000小时;整机平均无故障工作时间国外达800小时以上,国内最好只有300小时。 (2)产品品种少,不能满足市场需求 国外数控机床品种已达到1500种,国内只有500多种,且性能水平低,高速、高效、高精度产品几乎没有。 (3)创新能力低,市场竞争力不强 生产数控机床的企业虽达百余家,但大多数都未能形成规模生产,企业效益差,创新能力低,制造成本高,产品市场竞争能力不强。 (4)数控机床行业的专业化零配件及部件的协作生产配套体系不健全,大多数企业都是“大而全、小而全”的结构模式。 近期我国在数控机床的发展方面,要采取跟踪高级型、发展普及型、扩大经济型,以普及型为主的策略,重点发展: (1)经济适用、量大面广的产品 经济适用的普及型数控车床、加工中心、数控铣床。 (2)高速、高效和专用、成套数控机床 高速、高效数控车床及加工中心;高效数控锻压成套装备,其中包括,可自动换头冲压机床、复合式柔性冲压中心、四边折弯机等;大型精密模具数控成套装备,其中包括数控仿型铣床及龙门式数控铣床、智能化电加工机床等。 (3)数控机床专业化配套系统 新一代数控及伺服系统系列产品;数控机床高速主轴、电主轴电机系列产品;数控机床机械手、刀库及动力刀架系列产品;数控机床高速配套零部件及辅件系列产品;其中包括,高速滚珠丝杆、高速陶瓷轴承、高速防护装置等系列产品。 发展目标: (1)扶植重点企业开发经济适用、量大面广的数控机床并形成批量生产,使这些企业产品的市场占有率有明显提高,成为名牌产品; (2)发展数十种高速、高效、专用、成套数控机床系列新品种,以满足汽车、农机、航空、模具等行业的需求; (3)数控机床关键配套产品:数控系统,满足国内数控机床50%的配套需求;高速主轴及电主轴年产达千套;机械手、刀库、动力刀架及数控机床高速配套零部件、辅件系列产品满足国内50%的配套需求。 2.电力电子应用及自动化技术 电力电子技术是集微电子、计算机和自动化技术于一体的综合技术,是节能节材的最佳技术之一。目前,国外电力电子技术已经发展到以IGBT为代表的第三代,并向智能电力电子时展,我国现在仍处于以晶闸管为代表的第二代。国内电力电子市场品种满足率仅35%,新产品市场基本上被国外产品占领。 现场总线智能仪表和总线式自动测试系统是集自动化技术、计算机技术和通信技术于一体的新一代自动化仪表系统,已成为世界范围自动化技术发展的热点,是当代工业自动化的主要标志。我国仍处于由模拟式仪表系统向数字式仪表系统过渡的模数混合式仪表系统阶段,水平落后10~15年,因此在低技术产品市场上还占有80%左右份额,但在高技术产品市场的占有率不到60%,新产品市场几乎全为国外产品占领。 因此,抓住当前时机在2~3年内以IGBT,现场总线智能仪表和自动测试系统为突破,攻克重点技术和产品,并实现产业化。这一领域重点发展: (1)IGBT器件及其装置,大功率晶闸管及其装置 研制新一代双极晶体管IGBT、高品质大电流IGBT等大功率晶闸管制造技术,并开发变频调速装置、逆变开关电源、大容量整滤源等的工程应用。 (2)现场总线智能仪表 研制开发变送、执行、配套等类现场总线仪表。产品产业化技术开发、并开展示范工程的应用研究。 (3)自动测仪系统和设备 开发总线式自动测试系统的基础产品,形成适度规模,同时建立用于机电产品和社会公益事业的典型自动测试系统,做好示范和推广应用。 3.大型农业机械和施工机械 (1)农业机械 工业发达国家农机产品在不断采用新技术的基础上,正向高效、节能、保护农业环境方向发展。目前我国已能生产14大类、3000多个品种的农机产品,但是产品的综合技术水平仅相当于国外70年代水平。主要问题在于: 1)产品水平不高,品种不全综合技术经济指标落后,可靠性差,寿命短。以拖拉机为例,MTBF值国外可以达到330小时以上,而我国仅100余小时。品种上:大型缺,小型杂,不成系列。 2)产品生产达到经济规模的少,重复生产、小规模生产,难以保证质量。 农机领域重点发展: 1)促进农业生产产业化的大中型拖拉机及配套农具拖拉机平均无故障时间从110小时提高到300小时以上; 2)联合收割机联合收割机可靠性系数从0.5~0.7提高到0.9以上; 3)主要农产品加工机械(含烘干仓储机械)农村产业化和中西部地区脱贫致富需要的农产品深加工机械; 4)节水灌溉设备喷、滴灌设备将灌溉水的有效利用率由大水漫灌的40%提高到80%以上。 农机产品的使用可靠性及寿命指标普遍提高一倍以上,主要产品的技术标准与国际标准接轨。 (2)施工机械 施工机械是国民经济大型工程项目建设必须的关键设备。我国已初步具备16个大类,3100多个品种规格产品的生产能力,部分产品已开始进入国际市场。但与国民经济发展要求和国际先进水平相比较,差距还是很大。一是产品的综合技术水平不高,尤其是产品的质量、寿命、可靠性、安全舒适性等指标以及机电一体化等高新技术的应用与国外先进水平还有很大的差距;二是产品结构性短缺,成套服务能力差,远不能满足需要,如路面施工机械基本上还要靠进口;三是大部分企业生产规模小,制约着行业经济效益的进一步提高。 施工机械重点发展: 1)推土机、液压挖掘机、轮式装载机; 2)汽车起重机、大型叉车; 3)摊铺机、压路机; 4)无开挖式管道铺设机; 5)江河湖库清淤设备。 发展目标: 大型工程机械可靠性指标达到400小时,寿命指标达到10000小时。 4.轿车关键技术 我国汽车工业长期以卡车为主要产品,改革开放以后,轿车产品得到了快速发展。1998年轿车产量达到52万辆。 我国汽车工业存在的主要问题: (1)重复建设严重,造成无序竞争,难以集中形成实力,发挥规模效益。 (2)自主开发能力薄弱,大多数企业“九五”期间仍偏重于对生产环节进行改造,包括多数中外合资的零部件企业对产品开发能力建设几乎没有投入。目前,国内对轿车产品尚不具备自主开发能力,机电一体化的高新技术零部件产品还必须引进技术。 近期轿车重点发展: (1)经济型轿车 以轿车车身为突破口,利用技贸结合、与国外公司合作等方式,先抓车身联合研制,并建立经济型轿车的公用设计数据库,与CAS、CAD、CAE、CAM等技术结合,形成我国汽车工业在经济型轿车方面的自主开发能力。 (2)轿车动力总成 消化吸收引进技术,与国外有实力的企业进行合资、合作、联合开发,在国产汽油机上普及电控燃油喷射技术(EMS),并研究开发缸内直喷(GDI)技术,开发应用电控机械变速器(AMT)技术。 (3)轿车关键零部件 以机电一体化汽车电子部件为突破口,从引进技术、合资入手,在保证高起点、大批量、专业化生产的同时,要集中力量抓紧下一代新产品的研制开发和应用,重点是电控防抱死制动系统(ABS)、安全气囊(AirBag)、高效稳定的汽车尾气三元催化转换器,并达到与整车同步或超前发展。 (4)高附加值专用汽车和客车 重点开发各类高性能专用底盘。对专用汽车以低底盘车辆和沙漠越野车辆为主;客车以低地板城市客车为主,要求具有良好的动力性、操纵性、舒适性和低污染。 5.环保装备 环保产业是防治环境污染、改善生态环境、促进资源优化配置、支持资源综合利用的支柱产业。全世界环保机械的年销售额约2000亿美元,集中于美国、欧州、日本等经济发达国家。我国环保机械行业基础弱、起步晚,年产值仅100多亿人民币。随着各方面对环境保护的日益重视,可持续发展战略的实施,市场需求不断增长,环保机械将成为机械工业新的经济增长点。 环保机械行业主要差距在于: (1)产品结构不合理,品种少 初级产品所占比重较大,具有当代水平的机电一体化产品少,急需的大型成套设备不能满足现实市场需求。在目前3000多种环保机械产品中,约有五分之一的产品由于性能、可靠性、适用性、结构设计等原因,应该限制生产或限期淘汰。大型烟气脱硫、脱氮成套设备、大型城市污水处理厂成套设备、大型城市垃圾处理厂成套设备目前主要依赖进口,高浓度有机废水、难降解工业废水处理 技术及设备发展缓慢。 (2)产品质量、技术水平比国际先进水平落后20年 相当多的产品没有行业或国家标准,产品规格型号、基本性能参数不统一,质量检测无依据。 (3)生产企业规模小、开发能力薄弱 规模小、装备条件差、检测手段不全的中小企业占全行业企业总数的78%。年产值在3000万元以上的企业仅占全行业的3.2%,并且主要集中在电除尘器、袋式除尘器等少数几种产品生产领域。 近期环保机械重点发展: (1)烟气脱硫设备 循环流化床锅炉及炉内脱硫脱硝技术(CFPBC、PFBC技术)、大型整体煤气化燃气蒸汽联合循环技术及装备(IGCC技术)。 (2)城市污水处理成套设备 活性污泥法、氧化沟法、移动曝气法为主体的城市污水处理成套设备,以日处理10~25万吨污水处理厂为目标,提供污水处理成套设备、污泥利用和处置成套设备、控制和监测系统。 (3)城市固体垃圾处理和综合利用装备 城市生活垃圾分类、焚烧、堆肥技术及装备,以日处理100吨、300吨处理厂为目标,提供垃圾处理成套装备。 (4)环境监测仪器 便携式多功能多参数水质监测仪、12种总量控制的污染物监测仪、大气环境污染监测仪器和系统以及水处理过程自动控制系统等。提高产品档次、水平、可靠性和精度。 主要目标: (1)大型成套设备的国产化率达到70%以上;一般工程项目的设备国产化率达到90%以上;高浓度有机废水和难降解工业废水处理技术及成套设备国产化率达到80%以上。 (2)一般环保机械60%以上的产品达到90年代初水平,5%~10%的产品达到当代国际水平。 (3)发展新产品品种,开发新产品200种以上。 工业分析技术论文:工业建筑锅炉施工技术要点分析 摘要:锅炉的施工过程是一项复杂的系统工程,其包括多个子系统的施工,每一个子系统的施工质量都会影响到锅炉的施工质量。本文结合锅炉的安装,详细地介绍了锅炉施工技术要点,确保锅炉施工质量。 关键词:锅炉;施工;技术要点 0 引言 随着我国供暖事业的快速发展,锅炉的种类也日益增多,锅炉安装人员的施工技术、水平也在不断提高。但,锅炉施工质量受多种因素的影响,施工中仍有很多问题被忽视。如何在施工过程中确保施工质量,如何确定可行、技术先进、合理经济的施工方案,是值得施工人员高度重视的问题。 1 工程概况 本工程设计规模为4×300mW,1#、2#锅炉为B WB-1025/17.38-M 型,3#、4#锅炉为DG1025/18.2-Ⅱ15型,“W”火焰燃烧方式锅炉。采用双进双出磨煤机正压直吹式制粉系统。在锅炉尾部竖井下设置两台三分仓容克式空气预热器。每炉配两台双室三电场电除尘器。 2 锅炉施工技术要点 施工方案以及施工技术的选择直接关系对锅炉的安装质量。为此,本为以B WB-1025/17.38-M 型锅炉的安装为例,对锅炉施工技术要点进行了分析。 2.1钢结构安装方案 2.1.1本体钢结构安装方案 锅炉本体钢架包括柱、梁、水平支撑、垂直支撑、炉顶钢架、平台扶梯等几部分,总重为2964.3t,其中炉顶钢架重480t,平台扶梯重200t。共24根柱,沿炉深方向共5排,编号为:F-G-H-J-K,沿炉宽方向共5列,编号为:1-2-3-4-5,炉宽方向F、H、J、K排柱各有5 根,G 排柱有4 根。其中F、G、H、J 列柱分四层供货,每层顶部标高分别为14m、28.6m、46m、61.5m,K排柱分两层供货,每层顶部标高分别为18.6m、36.2m。柱段与相应梁组成一安装层,除柱与柱、柱与主梁及垂直支撑间在现场用扭剪型高强螺栓连接外,其余梁及水平支撑现场焊接连接,立柱与基础通过柱底板、地脚螺栓连接。根据钢架结构特点,地面不进行组合,采用单件吊装方式。由炉前塔吊、炉后塔吊和M250履带吊同时吊装。在每层柱、主梁、垂直支撑安装完毕,验收合格后,才能进行下一层安装。在安装过程中,将需要预先存放的设备和组件预先就位。小梁、水平支撑、平台扶梯紧接着钢架安装进度依次安装,以方便施工,保证安全。 2.1.2 顶板梁安装方案 炉顶钢架共6件顶板大梁。F、J大梁各两件,与立柱间用高强螺栓连接,G、H大梁各一件,为上、下叠梁,G大梁重75t,H大梁重102t。第四层钢架验收合格后,方能吊装顶板大梁。F、J大梁吊装就位后,及时用初拧扳手紧固连接螺栓。G、H大梁地面进行组装,组装位置在锅炉右侧,与锅炉纵向中心线平行,大梁左侧朝炉后。由两塔吊抬吊就位,炉后塔吊抬吊大梁左侧,炉前塔吊抬吊大梁右侧。大梁安装好后及时连接各次梁,以保证整体结构的稳定性。不影响受热面大件吊装的次梁、吊杆梁随着受热面吊装进度安装。 2.2受热面安装方案 2.2.1省煤器 省煤器由进口集箱、蛇形管排、吊挂管、出口集箱组成。省煤器考虑单片吊装,地面将蛇形管和下部的散管组合在一起。省煤器进、出口集箱在地面组合成整根。省煤器蛇形管排和一级过热器管排一递一交叉安装,用250t 履带吊将管排吊至炉顶左侧包墙过热器的开口位置,用布置在炉顶的10t电动葫芦接住管排,由电动葫芦吊至安装位置。上段省煤器吊挂管在水平烟道顶棚(后)和省煤器上集箱就位后散管单根安装。吊挂管一过区域和一级过热器小组合安装。 2.2.2汽包 汽包直径Φ2 145×185mm,长21 600mm,材质SA-299。汽包安装标高为54 570mm,距离F 排钢架4 025mm。汽包用4 根M85×4 的吊杆悬吊在顶板梁下。汽包吊装之前,汽包的检查放线、内部装置的拆除、临时脚手架搭设等工作要完成,并将汽包4根M85的U型吊架临时固定在汽包上。汽包安装用2套200t的十.十滑轮组通过2台16t的卷扬机牵引水平抬吊汽包吊耳就位。2 套200t滑轮组的中心间距为8 400mm。汽包就位后穿吊杆销子,找正后固定。 2.2.3水冷壁 水冷壁Φ60×6.5mm,材质20G,管子节距75mm。前水分上下5 段、两侧分4 段、后水分6 段、延伸管分2段供货。除后水的2 根上集箱外,其余水冷壁集箱制造厂均和管排对接焊好。四侧水冷壁采用地面小组合方式组合安装。水冷壁组件由两台DBQ3000tm 塔吊双车抬吊竖立后,用炉后塔吊单车将组件从炉顶G、H间开口进入安装位置(顶梁96#两根、97#一根先不安装)。水冷壁刚性梁出厂件吊装,在水冷壁管排吊装前临时悬吊于附近的钢梁上。左、右水从上到下吊装,上段吊装就位后穿上集箱吊耳销子,找正固定后,将下段吊装就位悬挂于上段之下。前、后水先吊中段,再吊冷灰斗,最后吊上段组件。拱部燃烧区水冷壁组件,悬挂于36 200mm 的桁架梁下。冷灰斗吊装前先将水冷壁下集箱支撑托架就位找正,并固定牢靠,冷灰斗吊入后,下集箱放在托架上,冷灰斗上部也临时悬挂于36 200mm 的桁架梁下。上段水冷壁吊装前先将燃烧器预先存放好。前墙水冷壁上段吊装就位后穿上集箱吊耳销子,找正固定后,依次找正中段、下段管排,对口焊接。后墙水冷壁上段吊装时,从炉顶开口位置穿入后旋转90度,先临时悬挂于95#顶梁下,待两件后水上段悬挂完后,安装96#(两根)、97#顶梁,并完善后水吊杆梁,然后再将后水上段正式就位。找正固定后,依次找正中段、下段管排,对口焊接。水冷壁管口对接完成并密封后,正式安装水冷壁刚性梁。 2.2.4包墙过热器 包墙过热器管Φ42×6mm(中隔墙上段为Φ51×7mm),材质25MnG,管子节距112.5mm。包墙集箱除前包、隔墙的上集箱外其余制造厂均和管排对接焊好。前包、隔墙上集箱各分两件供货。包墙过热器分10个组件,即左、右侧包墙,前、后包墙和隔墙各分左右两个组件,左、右延长墙。地面组合时,炉墙附件和吹灰器支架全部安装上。前后包墙过热器刚性梁出厂时在炉中心线处沿炉宽分为两段,侧包墙过热器上面三层刚性梁在前包墙处也分为两段,可以满足四侧包墙组合的需要。前包墙、左右包墙,后包墙须用三角架加固起吊,包墙由两台DBQ3000tm塔吊抬吊竖立后,脱掉桁架,组件由炉后塔吊从炉顶开口进入就位位置。其它的不用加固架,直接抬吊。左包墙从炉顶穿入后,先临时悬挂在103#顶梁下,留出后竖井受热面吊装通道,待省煤器管排、一级过热器、再热器水平管组吊装就位后,左侧包墙过热器再正式安装就位。吊装顺序:后包墙-左包墙-右包墙-隔墙-前包墙-左延伸墙-右延伸墙 3 结论 锅炉的施工过程是一项复杂的系统工程,锅炉施工质量受多种因素的影响,施工中仍有很多问题被忽视。锅炉施工中存在的类似问题,大多都是可以避免的。只要我们认真对待,抓好施工中各个环节的施工质量,定能交付满意工程。 工业分析技术论文:德\日\中机床工业相关技术专利分布比较分析 摘要:文章通过比较分析德国、日本和中国典型机床工业技术专利申请的数字分布状况,总结了德国、日本机床行业技术创新发展的成功经验及对中国机床技术创新发展的启示。 关键词:机床工业;专利申请公开;技术创新;数控机床 机床工业是一个国家装备工业的核心,它的行业创新实力和技术水平会影响国家整体工业的发展速度。一个国家行业技术专利数量的变化在一定程度上可以用来确认和跟踪这个行业的技术创新活动发展轨迹,表现其行业技术创新的活跃性,反映一个国家的行业技术创新能力强弱。从不同角度比较分析德、日、中三国的机床技术专利数据,比较三个国家行业技术创新发展情况,分析行业技术优势产生的内导因素,找出我国机床工业技术发展中的缺陷,对现阶段的中国机床行业技术创新能力提高和机床工业的加速发展有着重要意义。 一、德国、日本、中国机床专利申请总量变化比较 分别在德国、日本、中国所建立的官方或国家专利数据库中,按照国际统一的专利分类方法IPC国际分类标准B23主分类项下,即:机床;未列入其它类的金属加工项下依年份检索发明专利数字,所得出机床技术集中出现的开端和总量统计值的变化发展趋势图如下: 60年代,德国机床工业就开始依靠着技术创新能力持续上升发展,起点要比日本早15年。然而,70年代末开始,德国在数控机床技术发展的浪潮中,却被日本迅速赶超。 70年代末, 日本善用引进技术、注重保留二次技术创新空间,抓住电脑数控技术引进机床控制的机遇,迅速提高了本国的机床数控技术水平,出现了大批新产品和新企业。日本数控机床产品利用功能优越、制作精良而价格便宜的中低档数控产品冲击市场,迅速占有世界市场份额。日本企业会针对客户的消费习惯和消费能力对产品进行相应的变化和更新。它们的技术创新围绕着市场需求转,是非常典型的应用型创新。 中国的机床工业技术发展在建国初期后的30年里几乎始终徘徊停留在传统老式的通用机床技术领域里。20世纪70年代西方发达的资本主义国家和日本数控机床发展大行其道,争先抢攻的时刻,我国的机床产业和与电子、微电子产业的技术结合领域可以说是一片空白。80年代直到90年代末开始,我国才开始有了数控机床技术的发端,但进步迟缓,整个行业的技术水平始终很低。这种状况持续到新世纪的开始才逐渐加速改善。 需要说明的是曲线图表中的日本机床发明专利公开申请总量上远远超出德国和中国。由于各国发明专利授理的具体标准存在不同之处,单从数量的比较上却并不一定能够绝对说明一个国家的机床技术水平。所以,在此我们仅使用三个国家专利申请量的浮动变化曲线来比较不同国家间机床技术变化发生的显著转变阶段,并不将总数上的巨大差异做为不同国家间技术水平高低比较的重要技术指标。 二、三个国家专利申请人均产出率的比较 德、日两国机床技术发展最鼎盛时期的就业人员数量和申请专利成果总产出量所得出的人均产出量情况如下: 首先是德国,上世纪的70年到80年代是德国机床创新量顶盛时期,以1975年初到1980年初这5年为例,当时德国机床工业的平均从业人数大约为70,000人,这个阶段出现的各类机床相关技术发明专利申请公开量大约为10,015件,人均产出率约为0.143。 日本在上世纪的90年代到达了机床技术创新的顶峰,从1990年初到1995年初,相关发明专利申请公开量达到了约71,245.00件,那个时期日本机床从业人员数量大约为3.8万人,人均创新产出率约为1.875。当然,并不能因为极高的人均创新产出率就说明日本机床技术水平大大超出其他国家,这也需要加入专利审查标准和最终授权率等决定专利质量的因素来综合考察,这一点在下文中会专门提及。 目前,我国的机床行业从业人数约是250,000人,就业数量为德国的3.6倍,日本的6.6倍。2004年初至2009年初从专利数量增长速度最快的时期,各类相关机床类发明专利申请总量为18,232件,人均发明产出率约为0.073。从比较数字看,我国现阶段人均发明产出率为德国机床工业发展顶峰时期的51%,为日本的3.9%,如此大的差距在一定程度上说明了我国技术创新力薄弱的问题。 三、机床技术专利申请来源分布比较 从总数上看,2006年我国的发明专利申请量就已位居世界第四位。但是,其中近半数发明申请却来自国外,尤其是我国产业技术领域的发明专利明显偏少。 具体到金属切削机床类技术,以2004年为例, 日本特许厅数据库中公布的B23类项下金切机床类发明专利申请数量为5,936件,根据多组数据的抽样统计,每100件发明专利申请中,非本国公民申请者的件数平均约为6到lo件。也就是说非本国居民的发明申请数量仅为约6%~10%;而同时期的国共有发明专利申请727件,其中,境外申请者的比例高达57%,单单日本一个国家就占有246件,德国占有78件,属于中国发明专利申请的总共只有约310件。 再来总体看中国国家知识产权局专利数据库中金切机床类公开的专利情况。截至2010年8月1日,国家专利局数据库中被公开的金切机床B23分类项下发明专利共计19,558项。其中,公开的发明专利为境外申请者的数量约为7,900件,平均占总量的40%左右。 四、专利申请质量的比较 由于在各个国家不尽相同的专利审查制度体系下作比较,所以不能够单用申请总量上的差别来衡量一个国家机床工业的技术水平,更需要综合专利申请质量指数。专利申请的质量可以主要从两方面来衡量,一是专利申请的有效发明数量,二是专利申请的种类结构。 首先是有效发明数量。发明专利的质量从某种程度上来说可以用申请的授权率,即有效发明数量来评估。 具体到机床类技术专利,首先看日本,由于日本的专利申请门槛较低,往往一个很小的技术改动,企业就会主张专利申请。与申请量相比, 日本的专利授权量上可能会大打折扣。根据多组随机抽样的统计数据, 日本机床类技术的有效发明授权率约平均为33%,也就是说每100项发明专利申请最后有将近2/3是被撤销或不能获得授权。因为日本专利数据库中授理的非本国居民机床技术方面的申请比率并不高,只有6%~10%,所以,可以说日本本国可以占有90%~94%的有效发明专利。 与发达国家相比,我国国内发明专利的质量有一定差距。截至到2011年3月底,在专利数据库中B23类机床技术总共可以检索到28,733项发明专利申请,被授权的发明专利为11,641件,平均授权率约为40.5%。单从总的机床技术发明专利授权率上看,我国的数字要比日本 高,但是联系到国家知识产权局每年授理的大量来自于非本国居民的发明申请成份,就会大大削弱我国本国所拥有的有效发明。例如,日本在我国的4,568项发明申请中就有2,436项是有效专利,授权率为53.3%;德国在我国的1,672项发明申请中获得了737项授权,授权率44%;美国的2,315项中有1,007件有效;台湾地区的755项发明申请中有304项有效;瑞典的550项申请中345件有效等等,这样将许多其他国家和地区的有效发明专利扣减出去,来自中国本土的有效发明就非常有限了。 然后,我们再来比较不同国家专利申请的种类结构。技术专利有两个主要类型:发明和实用新型。其中发明的技术含量高,其比率可反映企业自主创新的核心水平。而根据我国机床技术专利组成结构的对比情况,实用新型申请偏多,发明偏少,说明我国的创新活动强度较低。 具体到机床产业,我国这种结构上的欠缺则也非常明显,利用关键词检索的办法比较一下机床技术方面日本和中国数据库中的专利构成情况。 截至2010年9月12日,使用关键词“车床(卜一又)”在日本专利特许厅数据库中检索得出的结果是特许(发明)共23,607件,实用新案(实用新型)共1,071件,比率为22:1;同样是使用关键词“车床”在中国国家专利局数据库中检索得出的结果是发明共849件,实用新型共2,275件,比率为0.37:1。 中国国家知识产权局数据库中来自于国外的机床技术申请有95%上均为发明专利申请,实用新型申请比例通常很小。中国国内实用新型的申请量一直显著高于国外,而且差距逐年拉大,这说明了中国本土的创新成果质量不高,对核心技术没有突破。截至2010年8月1日,中国国家知识产权局专利数据库中所显示的金切类机床B23项下数据,除去授权给境外发明者的比率部分(约40%左右),可以得出发明专利授权给中国所有者的件数约为11,658件;实用新型约为25,203件(除去8.4%的境外所有者)。发明专利的比例为31.6%,也就是说国人申请100件关于机床方面技术类的专利,约有3l件为发明,69件为实用新型。 五、数控机床技术领域的外国企业在中国专利申请状况 在中国境内的金切机床技术发明申请数量上,日本公司排名第一。日本三菱、日立、东芝等几个公司是申请大户。以三菱和日立公司为例,截至20lo年8月1日,数据库中检索到的2,880项日本发明专利申请中,三菱集团公司拥有328项,日立公司拥有213项。德国的1,701项发明专利申请中,博世集团拥有133项,西门子集团公司49项。其它的从几十项到几项不等分布在各个中小企业手中。 由此可知,德国、日本企业除了拥有卓越的自主创新能力外,其对专利申请的认知态度已经非常普遍和成熟。他们十分重视把研制出来的技术申请和注册专利,使用专利保护制度作为保护海外市场的盾牌。 以上这些专利统计数字的差距说明了我国机床产业技术领域自主创新能力的欠缺,具有自主知识产权的关键性技术供给严重不足。而德国和日本则是另一番不同的局面。德国在60年代时,准确抓住了机床产品机电一体化的技术转变契机,利用本国基础不错的电子工业,快速进入了采用集成电路的机床数字程控时代。从集成电路控制到小型通用电子计算机控制系统,直到今天的微型计算机控制系统、计算机集成制造系统,德国数控机床产品一直保持技术革新领域的优先地位。日本机床工业的发展只经历了约十年的技术模仿和改进阶段。20世纪80年代初,日本抓住了机床数控技术发展的契机,全力投入和促进电子、计算机技术的发展,在微型计算机控制系统的机床技术开发领域同德国站在了同一起跑线上。 六、差异要点分析及可供选择的对策 上述对日本、德国和中国三个国家机床行业相关技术专利总量、质量、结构等各方面的比较分析中,我们可以看出中国的机床技术创新指标数据与德国和日本存在着很大的差距。总结德、日两个国家机床技术创新成功发展的以下要点,值得中国参考借鉴: (一)强大的政府引导和扶持作用 德、日这些发达国家之所以取得机床工业技术的发展成功,政府的策划、引导和扶持作用功不可没。随着科技的迅猛发展,信息、电子及计算机技术日渐融合,任何领域的研发工作都与这些技术紧密联系、相互渗透,这使传统机械行业的技术发展呈现出多标准、多维度、多方向的发展态势。所以,在把握突破方向时,不能依靠各个企业单打独斗,需要一个国家政府扮演总指挥的角色,集中各方面力量对整个世界市场系统分析,审时度势。各企业、研究性机构和行业协会积极配合政府指令,大量投入、集中研究、预测最佳的发展可能、综合分析潜在的市场需求,制定周密的短期和中长期发展规划,并采取切实有效的措施扶持引导生产企业在某一个或某几个技术方面集中人力、财力、物力做技术攻坚,争取用本国自主创新的机床产品引领趋势、主导市场。 关于这个方面, 日本政府是成效卓著的榜样,系列资助补贴政策、适度的经济干预、适时的企业发展策略指导等都是日本机床工业成功腾飞的最有效的助推剂。日本政府在引领本国机床工业发展中真正做到了脉络清楚、层次明晰、阶段目标把握准确,顺利的将本国的机床企业推到了世界产业的领衔位置。像日本政府一样,往往抓对了方向,再集中所有力量攻坚,才能实现某项技术的突破式创新发展。 德国政府则一直特别重视机床工业的发展,讲求“实际”与“实效”,重视理论与实际相结合,基础科研与应用技术并重,订立机床精度标准,更新产品结构,在产品质量上精益求精。 近年来,我国政府也开始高度重视机床工业的重要性和战略地位,进一步加强了引导和支持机床产业发展的力度。例如,2006年的《国务院关于加速振兴装备制造业的若干意见》、发改委的《数控机床发展专项规划》。然而,在这些粗线条的意见和规划下,如何进行具体的布置和实施,具体的检验标准又是什么,仍然需要思考和探索。 (二)注重创新技术力量的培养,为实现突破性创新储备人才 日本、德国两个国家在培养创新人才方面有相当多的可借鉴经验。从高校教育来讲,为了给制造业培养充足的人才, 日本从60年代就开始扩招收理工科学生数量,注重技能训练,培养实用型人才。而德国作为世界上最好的企学研合作典范之一,也有着非常突出的优势。企学研互相合作方面,德国最优秀的方面就是产业界所要的研究课题与大学等所致力的课题联系紧密,使得院校中的科研力量在大学教育中就能够充分的与实际产业开发需要相适配。 从企业人员培训方面讲, 日本企业非常重视通过内部培训提高职工素质,所有的企业都有自己的职工培训计划。培训内容包括学习先进的技术、生产产品的用途及国内外发展情况,有些让老职工传帮带,介绍经验。 德国机床企业则一直高度重视“人”的作用,将提高人员素质,特别是培养熟练的技术工人放在首位。在企业中,新工人必须经严格培训,合格后才能上岗。坚持师徒相传,使老员工的丰富经验得到充分发挥。 反观我国的情况,整个机床行业缺乏专家型人才、企业缺少技术纯熟的技师和工人,更加稀缺具备创新能力的高素质工程师。传统的机械行业积累人才的速度非常慢,一个机床技术工程师需要工作多年以后才能去负责其中一个部分的设计,而如果要培养出在整体融会贯通的基础上做改进创新的能力,则需要更多的时间和经验。我们的企业往往认为自己不是培训机构,不愿意在人员培训上增加企业的成本支出。这样就企业培训不投入、人员知识技能转换不衔接,根本无法保证人才产出的质和量。 (三)企业是机床行业技术创新的生力军,其创新投入比重非常高,拥有强大的技术创新能量 一个行业技术创新的主体必须是企业,企业是行业技术创新发展不可或缺的中坚力量。企业只有站在市场需求的最前沿,面对最实际的问题,有最现场的感受。同时,企业创新也在最大限度上缩短了技术成果转化的通道。 无论是以中、小机床企业为主流的德国机床业,还是拥有众多巨型集团公司的日本,其共同点就是:企业是这些国家最主要的创新成果产出来源。在德国,企学研工作系统结合,企业为技术研发提供大量资金,德国的高校和研究机构,有超过1/5的机床科研经费比例直接来自于企业委托,研究目标非常务实;在日本,几乎所有大一些的公司都有自己的技术开发研究机构,主要负责开发研究新产品、新技术和新工艺。企业研究机构在数量上要远远大于大学、国立和民营的研究机构,企业所拥有的研究人员数量比例占到总研究人员数量的一半以上。日本企业在研究开发方面的投入比重相当高,同时,为了促进企业的创新,充分挖掘技术人员的创新才能,企业不遗余力的想出各种激励和保障措施。 在中国却存在着机床企业技术创新角色的集体缺失状况。我们国家的情况是机床企业大而不强,普遍存在着重生产、轻科研的情况。企业技改部门或机构没有足够的科研能力,不能胜任有实质意义的研究开发工作,大多数的创新成果只及毛皮。多数企业对职务发明的激励力度不大,在创新环境和文化建设上,缺乏“敢冒风险,宽容失败”的创新氛围。 鉴于现阶段,我国企业自主创新能力的形成需要漫长的人才技术力量的积累,所以,要做真正有质量的技术创新,我们可以先借鉴德国的“企学研”合作模式,发挥校、企各自优势,大力推行科研单位创新成果资源和企业生产转化互补共享,推动机床企业技术创新能力提高。除此之外,企业和研究单位的这种你中有我,我中有你的合作模式,也为这一行业的技术人才培养做出了贡献。 (四)拥有素质过硬的机床功能部件生产企业,成熟的机床配套产业集群 机床的配套功能部件产业特征是小商品、大市场,数控机床许多高技术含量的部分,都凝结在配套产品中,一个国家机床关键功能部件的自配率决定着主机的技术水平。德国和日本的共同点就是都十分重视机床基础元部件产业的发展,企业专业化程度高,质量把关严格。在德国和日本,我们可以轻易列举出很多家全球著名的企业,它们从事制造与机床主机配套的基础零部件、刀具、数控系统等名牌产品,例如,德国FAG、INA的轴承;Heidenhain公司的光栅尺;Zeiss集团的光学仪器;德国西门子公司的数控系统更是全世界机床数控系统的主角。同样, 日本也拥有大批这样的著名企业,NTN公司的轴承;日本精工(NSK)的轴承和滚珠丝杠;日研工作所、大昭和精机的刀具;同西门子数控系统齐名的日本法那科数控系统等等。 在日本政府的引导下,其众多机床零部件企业形成配套产业集群,众家企业之间相互促进和带动,形成了产业技术创新发展的合力。日本机床功能部件的生产厂商主要集中在东京、大阪、奈良附近。而日本机床产值前20名的企业集中坐落在东京和名古屋附近,机床企业周围已经形成整了完善的零部件配套产业群,围绕在机床生产企业的周围,这种分工合作关系提高了日本数控机床行业的效率。一般来讲,机床制造商用于采购本国精密零部件的成本占机床总制造成本的10%~20%左右。这一点也在德国得到了淋漓尽致的体现,德国的机床配件企业规模不大,但专业化程度极高,分工明确、互相配套、各施所专、生产效率和质量都得到了最高水准的保证。从地理分布来看,德国的机床行业,西南部的巴登一符腾堡州拥有通快等行业巨头,占全国产值超过50%;首府斯图加特及周边地区共有110多家机床企业。 目前,中国企业的各类机床关键功能部件供应却严重依赖于国外配套。国产部件专业生产效率低、品种少、质量不稳定,仅能满足中低档数控机床的配套需要。中档以上数控系统和功能部件的自配率不到20%,其进口成本占制造成本的40%以上,导致整机产品的造价居高不下,我国国产中高档数控机床毫无价格竞争优势。 发展我国机床功能部件生产配套能力,首要解决的问题是促进机床功能零部件企业生产的专业化、标准化批量生产,控制质量,降低制造成本。然后是解决我国机床零部件企业生产规模小、布局分散、专业化分工程度低的问题。需要在国家政策扶持下集中规划引导产业链配套生产区域,扩大生产规模,形成配套生产的合力,结成产业集群,针对解决我国在机床工业的零部件产品制造上各个企业孤军作战,缺乏合作,都倾向追求生产制造的“大而全”、“小而全”,与专业化、现代化的大工业生产有较大距离的问题。 工业分析技术论文:工业厂区火灾自动报警系统综合联网技术应用分析 摘 要:作为火灾危险性极高的化工、冶金等大型工业厂区,火灾自动报警系统是必要的消防安全设施。工业厂区建设规模逐渐巨大化,使得厂区火灾自动报警系统中火灾报警控制器设置数量众多。而火灾报警控制器是火灾自动报警系统综合联网网络上的重要节点,网络节点数量越多,组网越复杂,系统通讯网络中各类信号的传输效率及安全性越无法得到保障。探索优化火灾自动报警系统联网形式、分级管理办法、通讯接口类型等方面的应用,已成为现代工业厂区火灾自动报警系统综合联网技术应用的新课题。 关键词:工业厂区;火灾自动报警系统;火灾报警控制器联网;技术应用 近年来,国家新建的工业厂区建设规模逐渐巨大化,大型工业厂区建设规模厂区占地面积达数十万平方米,更有甚者超出百万平米。工业厂区上下游工艺生产链的集中化建设、配套生产厂房或生产装置群建设、高效集中规模化产能输出、生产-仓储-物流一体化建设概念,都使得化工、冶金等现代化大型工业厂区实际使用的占地面积巨大。本文将结合典型的国内特大煤化工厂区实例,分析论述大型工业厂区火灾自动报警系统综合联网技术应用,并提出优化建议。 1 大型工业厂区火灾自动报警系统设置概述 火灾自动报警系统是探测火灾早期特征、发出火灾报警信号,为人员疏散、防止火灾蔓延和启动自动灭火设备提供控制和指示的消防系统。根据现行国家消防标准规范,工业厂区因其占地面积大、生产厂房或生产装置群分散、需O置自动灭火设备等特点,一般需要设置多台火灾报警控制器组成火灾自动报警系统的集中报警系统,当厂区内有两个及以上消防控制室时,应按照控制中心报警系统进行规划。 火灾自动报警系统的集中报警系统和控制中心报警系统,都需要由多台火灾报警控制器通过总线通讯联网组成。目前,国内外不同品牌的火灾报警控制器在联网形式、分级管理办法、通讯接口类型、与消防控制室图形显示装置信号传输等方面,都有不同的做法。不同品牌火灾报警控制器的做法优劣,直接影响火灾自动报警系统本身探测火灾早期特征、发出火灾报警信号、联动启动自动灭火设备等工作完成效率。这就对工业厂区火灾自动报警系统中,多台火灾报警控制器综合联网技术应用提出更高要求。 2 典型的国内特大煤化工厂区火灾自动报警系统综合联网实例 2.1 煤化工厂区概况 该煤化工厂区用地呈四边形,东西长约1400米,南北宽约1600米,占地面积超过220万平方米。厂区根据工艺流程及总图布置的原则和要求,将全厂按功能划分为以下五大区域:工艺生产装置区、辅助生产设施区、公用工程区、储运区、行政办公及生活服务区。其中工艺生产装置区由10个主生产装置群构成,厂区内另设有生产指挥控制中心、自备电厂(含输煤栈桥)、净/污水厂、综合储罐区、大型聚烯烃自动化包装库房等。行政办公及生活服务区,含一栋地上9层、地下1层的一类高层办公楼,三栋5层的员工倒班宿舍和一栋3层的员工活动中心等人员密集场所。 2.2 煤化工厂区火灾自动报警系统类型及火灾报警控制器设置数量 该煤化工厂区火灾自动报警系统由28台火灾报警控制器组成控制中心类型的报警系统。全厂28台火灾报警控制器分散设置在工艺生产装置区(7台)、生产指挥控制中心(1台)、自备电厂(6台)、一处净水厂(1台)、一处污水处理厂(1台)、两处循环水站(2台)、化验站(1台)、综合储罐区(1台)、大型聚烯烃自动化包装库房(2台)、行政办公及生活服务区(6台)。火灾报警控制器采用RS-485通讯方式,按照环形布线形式连接通讯,形成环形总线通讯网络。 造成厂区火灾报警控制器数量众多的原因主要有: (1)部分工艺生产主装置区火灾探测器、手动火灾报警按钮和模块等设备总数和地址总数,均超过3200点。甚至部分生产区设备总数和地址总数已经上万,如自备电厂火灾报警控制器地址编码总数达到12600余点。使得单台火灾报警控制器设计容量无法满足实际需求,需增设控制器数量实现容量扩大。 (2)厂区占地面积过大,造成单台火灾报警控制器与最末端设备总线通讯距离达到产品理论上限。火灾自动报警系统的信号总线一般采用RS485通讯方式,按照布线形式可以分为环形和树形两种。环形信号总线的通讯距离一般可以达到2000m,不过需要将环形总线首尾都需要和火灾报警控制器连接。而该煤化工厂区装置群众多、火灾探测点和联动控制点分散交错,信号总线从厂区任何单台火灾报警控制器引出,都无法在2000m内完成环形链。 (3)业主方内部管理制度的制约。该煤化工厂工艺生产装置区、辅助生产设施区、公用工程区、储运区、行政办公及生活服务区都有各自的属地管理责任单位。为了能清晰划分将来工厂运营生产期间各个属地管理责任单位的消防责任,工厂业主方要求根据不同的责任主体划分厂区邻近装置群或建(构)筑物的火灾报警区域。 2.3 煤化工厂区试生产期间火灾报警控制器组网及分级管理要求 根据该煤化工厂区众多火灾报警控制器的特点,结合现行国家规范,该厂提出了“集中报警、分区域控制消防设备”的火灾报警控制器管理要求。将生产指挥控制中心、行政办公及生活服务区内消防气防站和生产调度值班室的3台火灾报警控制器作为全厂集中报警控制器及各自责任区域控制器,其他25台分散在厂区的火灾报警控制器作为各自责任区域报警及控制的控制器。同时为保障应急状态下,火警及联动控制信号能准确无误的传输,在28台火灾报警控制器环形连接的基础上,又采取了各火灾报警控制器间联网线路“一天一地”(即共两条联网线路,平常以地下敷设的传输线路为主,同时在地上敷设一条备用线路)冗余方式敷设。火灾报警控制器组网及分级管理要求示意图如图1所示。 火灾报警控制器分级管理说明: (1)生产指挥中心、生产调度值班室、消防气防站设置的火灾报警控制器为一级报警网络:可显示并接收全厂区28台火灾报警控制器报送的火灾报警信息和监控设备的运行状态及故障信息。一级报警网络中的火灾报警控制器可远程控制消防水泵(注:全厂区采用稳高压消防水系统,在净水厂区设立唯一消防水泵房)。 (2)各自责任区域报警及控制的控制器为二级报警网络:能够实现管辖范围内实时火灾的报警功能,监视管辖范围内的火情,自动喷水系统、泡沫灭火系统、气体灭火系统、干粉灭火系统、防排烟、防火卷帘等自动消防设备由区域报警控制器实现手动/自动启停。 2.4 煤化工厂区试生产期间消防控制室图形显示装置使用情况 消防控制室图形显示装置用于火灾报警及消防联动设备的管理与控制,以及设备的图形化显示,与火灾报警控制器组成功能完备的图形化消防中心监控系统。消防控制室图形显示装置通过RS-232/RS-485方式进行通讯联网,接收、发送、显示火灾探测器、手动火灾报警按钮和模块等设备的异常信息及火灾报警控制器信息,从而实现火灾报警系统的远程监控。 因该煤化工厂区火灾自动报警系统十分庞大,全厂共28台火灾报警控制器同时在线工作,且根据火灾报警控制器组网特点和分级管理要求,该厂区共设置了3套消防控制室图形显示装置。分别设置于生产指挥中心、聚丙烯装置和聚乙烯装置的联合控制室、自备电厂集中控制室,该三处地点辐射的范围较均衡的把矩形厂区划分为三大片。3套消防控制室图形显示装置通过火灾报警控制器环形网络通讯,每套装置均能监控全厂区信息。 3 工业厂区火灾自动报警系统综合联网技术应用优化建h 3.1 工业厂区生产装置群合理化布局 工业厂区生产装置群合理化布局,将极大的缩小厂区占地面积,减少火灾自动报警系统的点位数量,使得火灾自动报警系统综合联网更精简高效。 目前,国家未正式煤化工工程设计防火规范,该煤化工厂区项目前期设计依据《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008进行规划总体规划与工厂总平面布置。工厂总平面布置,应根据工厂的生产流程及各组成部分的功能要求、生产特点、火灾危险性,结合地形、风向、交通等条件,按功能分区布置。根据总平面布置的总体原则,占地面积最小化能缩短火灾自动报警系统总线通讯距离,减少火灾报警控制器数量。 煤化工厂区,火灾自动报警系统设置探测、报警点位的场所,主要集中在封闭厂房、各类控制室、变电站、机柜间、输配煤栈桥和转运站、卸储配煤筒仓、危险性大规模大的储罐区、特殊专利商设备、大型仓库、行政办公及生活服务区内的人员密集场所等。而很多室外塔器、室外钢结构框架和管廊、室外设备群、火炬、水塔、污废水池等,火灾自动报警系统设置的探测、报警点位很少或没有设置要求。在不影响工艺生产的前提下,调整有设置探测、报警点位的场所尽量集中相邻,其他无探测、报警点位的区域在外侧排布。针对设置探测、报警点位较多的原料煤和燃料煤的输配段、储运设施的可燃液体储罐和液化烃和液氨地上压力储罐、行政办公及生活服务区内的人员密集场所,在满足规范中防火间距的要求前提下,尽量避免长条形排布,以达到占地面积相对集中的目的。 3.2 火灾自动报警系统探测、报警点位的设置优化 通过优化火灾自动报警系统探测、报警点位的设置,能有效减少区域性火灾报警控制器的总线点位数量,进一步优化火灾自动报警系统综合联网网络上的控制器节点数量。 煤化工厂区部分区域可根据火灾危险性,采用可燃和有毒气体检测报警系统、电视监视系统(CCTV)等已有设施替代火灾自动报警系统的烟、温探测点。《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008中,第8.12.1条的条文说明提出:“在石油化工企业的火灾危险场所设置火灾报警系统可及时发现和通报初期火灾,防止火灾蔓延和重大火灾事故的发生。火灾自动报警系统和火灾电话报警,以及可燃和有毒气体检测报警系统、电视监视系统(CCTV)等均属于石油化工企业安全防范和消防监测的手段和设施,在系统设置、功能配置、联动控制等方面应有机结合,综合考虑,以增强安全防范和消防监测的效果。”该规范条文明确了除火灾自动报警系统和火灾电话报警,可燃和有毒气体检测报警系统、电视监视系统(CCTV)等均可用作于消防监测的手段和设施。同时,火灾自动报警系统应设置的警报装置,可由生产区的扩音对讲系统兼作为警报装置。当重要的火灾危险场所应设置消防应急广播时,扩音对讲系统增设能切换至消防应急广播状态的功能即可。 3.3 火灾自动报警系统布线形式及通讯方式的优化 目前,常规的火灾自动报警系统的信号总线一般采用RS485通讯方式,按照布线形式可以分为环形和树形两种。树形的信号总线通讯距离一般可以达到1500m,如果在线路中间增加中继模块可以将信号通讯距离延长至3000m。环形的信号总线通讯距离一般可以达到2000m,不过需要注意环形总线首尾都需要和火灾报警控制器连接,即起点也是终点,所以其实际的通讯距离是树形总线的一半左右。因煤化工厂区属于高危厂区,环形的系统通讯,一方面是考虑到了火警信息的安全通讯,物理线路上总线的点位做到了双线路与火灾报警控制器连接。但是如果总线通讯接口的更新,也能做到物理单线路的最大化安全性,对加长单台火灾报警控制器的总线通讯距离的意义就非常大了。这里推荐选用CAN接口通讯提高数据通讯实时性、可靠性。CAN(Controller Area Network)属于现场总线的范畴,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。较之RS-485而言,基于CAN总线的分布式控制系统在以下两个方面对火灾自动报警系统综合联网具有明显的优越性: (1)CAN控制器工作于多主方式,网络中的各节点都可根据总线访问优先权采用无损结构的逐位仲裁方式竞争向总线发送数据,且CAN协议废除了站地址编码,而代之以对通讯数据进行编码,这可使不同的节点同时接收到相同的数据,这些特点使得CAN总线构成的网络各节点之间的数据通讯实时性强,并且容易构成冗余结构,提高系统的可靠性和系统的灵活性。而利用RS-485只能构成主从式结构系统,通讯方式也只能以主站轮询的方式进行,系统的实时性、可靠性较差。 (2)CAN总线通过CAN控制器接口芯片两个输出端CANH和CANL与物理总线相连,而CANH端的状态只能是高电平或悬浮状态,CANL端只能是低电平或悬浮状态。这就保证不会出现象在RS-485网络中,当系统有错误,出现多节点同时向总线发送数据时,导致总线呈现短路,从而损坏某些节点的现象。而且CAN节点在错误严重的情况下具有自动关闭输出功能,以使总线上其他节点的操作不受影响,从而保证不会出现因个别节点出现问题,使得总线处于“死锁”状态。 火灾报警控制器如果能够采用CAN接口进行总线通讯,并选用树形布线形式,辅以信号增强的中继模块,将最大化保证通讯数据的实时性、可靠性,同时加长火灾报警控制器总线线路的通讯距离,以精减火灾自动报警系统综合联网网络中的火灾报警控制器数量。也可免去各火灾报警控制器间联网线路“一天一地”的冗余布线形式,节省工厂投资。 3.4 火灾自动报警系统分级管理及消防控制室图形显示装置设置优化 根据现行国家规范要求,煤化工厂区生产区、公用工程及辅助生产设施、全厂性重要设施和区域性重要设施等火灾危险性场所应设置区域性火灾自动报警系统。设置两套及两套以上的区域性火灾自动报警系统宜通过网络集成为全厂性火灾自动报警系统。全厂性消防控制中心可设置在中央控制室(生产指挥中心),同时在生产调度中心、企业专职消防特勤站通讯接警室设立辅助消防监控中心,作为全厂消防监管一级网络。同时,仅要求全厂性消防控制中心的火灾报警控制器能联动控制或者远程启动全厂消防供水设施(化工厂区一般采用稳高压消防水系统,消防水池与生产生活用水池并设一处,消防供水设施也只有一处),以做到应急工况下第一时间提供足量足压的消防水。生产调度中心、企业专职消防特勤站设置在行政办公区,距离生产区的消防泵房距离较远,如果要求专用线路直接连接至消防泵控制箱(柜),无疑将加大工厂建设期的线路施工费用,并增加运营期的线路维护成本。 消防控制室图形显示装置可只设置在全厂性消防控制中心(中央控制室)、辅助消防监控中心(生产调度中心、企业专职消防特勤站通讯接警室),用于显示全厂区所有火灾报警控制器传输的火警、监管或联动反馈等信号。该三处监控中心,可培训专职或兼职消防监控/操作人员,24h值守。火灾报警控制器与消防控制室图形显示装置之间也可选用CAN接口通讯提高数据通讯实时性、可靠性。 4 结语 火灾自动报警系统作为大型工业厂区必要的消防安全设施,其综合联网技术应用应更注重网络上各类信号传输的实时性、可靠性。通过优化火灾自动报警系统联网形式、分级管理办法、通讯接口类型等方面的应用,可有效简化火灾自动报警系统综合联网的复杂性,使系统通讯网络中各类信号的传输效率及安全性得到保障。 工业分析技术论文:PLC控制技术在工业自动化中的运用分析 [摘 要]PLC控制技术采用一种可编程的存储器,在逻辑编程的基础上实现内部信息存储,PLC技术主要应用于计数、定时、逻辑运算、顺序控制和算数操作等。PLC技术在工业自动化中运用较多,其中控制功能包括通信、运算、控制、诊断、编程、处理等。本篇文章在此基础上,主要对于PLC控制技术在工业自动化中的运用做出研究与分析。 [关键词]工业自动化;PLC控制技术;运用 引言 伴随现代社会工业的快速发展,工业生产技术要求的发展也迅速提高,这同时促进了科学技术的迅速发展,其中软件技术和硬件技术方面进步的幅度尤其迅速和巨大,而PLC控制系统就是这样产生的。PLC系统的设计相比老电路系统的较为简单,而其可靠性与抗干扰方面却有显著的提高,PLC控制系统在工业中的应用伴随着我国科技技术发展而普遍得以应用,这样对工业自动化的控制的范围带来无限的发展机遇,本文针对PLC的构成与PLC的应用功能 进行简短的陈述,并且针对PLC在工业自动化控制中的应用和PLC技术在应用当中的一些注意的问题进行深入的分析。 1 PLC的构成和功能 1.1 PLC的构成 PLC主要是由电源、接口电路、CPU、存储器和I/O电路组成的,电源包括系统以及备用和掉电保护;接口电路的作用则是将PLC和现场及外围的设备连接起来;CPU能进行逻辑和数学运算,目的是协调整个系统的工作,系统的用户程序、逻辑变量与健康等信息则全部被存放在存储器当中,I/O电路主要是个例输入信号和转化电平,在后者中则是转化电平并放大PLC的输出结果。 1.2 PLC的功能 PLC是为当前的工业自动化的应用专门设计的,与一般计算机的功能不太一样,它包括过程控制、位置控制、程序控制、管理和综合物网络技术、生产监控等技术。近些年来,随着科技的发展,PLC的更新换代周期逐渐缩短,功能却不断增强,现代PLC特别是小型PLC一般具有一下功能:32位高速计数器、高速输出功能与脉冲捕获功能,还有温度调节、温度传感器等模块。 2 PLC控制技术在工业自动化中的具体应用 结合上文内容我们较为简单的了解PLC控制技术的相关概念,而为了能够更好完成本文研究,笔者将在下文中结合相关文献资料与自身实际经验对PLC控制技术在工业自动化中的具体应用进行详细论述,这一应用将主要围绕顺序控制、开关量控制、电动机调速变频控制、系统集中控制及模拟量控制五个方面展开,希望这一论述内容能够为相关从业人员带来一定启发。 2.1 顺序控制 在工业自动化PLC控制技术的应用中,顺序控制是这一技术应用的重要领域,这一顺序控制指的是PLC控制技术应用而实现的全部生产过程的协调控制。对于实现顺序控制的PLC控制技术应用来说,这一应用需要得到电气设备自动化系统的支持,而对于应用PLC控制技术的系统来说,其本身由主站层、远程层、现场传感器等部件构成,而通过这些部件组成的电气设备自动化系统就能够支持电气设备的远程顺序控制,实现生产过程的效率最大化。 2.2 开关量控制 除了顺序控制外,开关量控制同样属于工业自动化中PLC控制技术的典型应用,而这种应用{借着自身的广泛性取代了继电器控制系统,这也是近年来我国工业领域得以实现自动化生产线控制的原因所在,而在烟草机械、印刷机械、电梯控制、汽车零部件加工等领域等不乏开关量控制这一PLC控制技术的应用身影,由此可见这一应用对于我国工业发展的重要意义。 2.3 电动机调速变频控制 对于我国当下的工业领域来说,电动机调速变频控制同样属于PLC控制技术的典型应用,而这一应用就使得电动机调速与运转得到了较高质量的控制,这对于我国应用电动机的各类行业都带去了较好的支持。 2.4 系统集中控制 除了上述提到的几种自动化控制外,PLC控制技术还能够在系统自身的集中控制中实现较好应用,系统显示控制与故障检测控制等都属于这一应用的具体表现。例如对于机床设备来说,想要对其进行集中控制就需要借助逻辑错误检测和时限故障检测,这样才能够较好完成机床设备的集中控制,并在出现故障时进行相关故障的报警。 2.5 模拟量控制 除了上述几方面的应用外,模拟量控制同样属于工业自动化领域的PLC控制技术应用,这一应用能够实现功能模块的组合,这就使得完善的控制系统在形成和能够进行高质量且灵活的工业自动化控制。值得注意的是,在模拟量控制的PLC控制技术应用中,PLC控制技术能够实现较好的工业热处理,这对于相关生产的更好展开具备着较为积极的意义。 3 PLC控制技术在工业自动化应用中的注意事项 上文内容中我们了解了工业自动化领域中PLC控制技术的具体应用,而为了保证PLC控制技术能够更好服务于我国工业,这一应用中的注意事项也必须引起我们重视,温度、湿度、震动三方面的控制就是这一注意事项的具体表现。在温度的控制中,这一注意事项要求PLC周边的温度维持在0℃导55℃,这样才能够保证PLC控制技术功能的较好发挥,而在湿度与震动这两方面的注意事项中,我们需要保证PLC元件工作环境湿度在85%之下,而震动环境则应维持在10赫兹到55赫兹的范围内,这样才能够保证PLC控制技术较好服务于工业自动化。除了温度、湿度、震动三方面控制事项外,PLC的控制设计也是我们需要关注的注意事项之一,而评估控制任务、PLC的选型、控制流程设计、程序设计、程序检查、程序调试、模拟运行、联机统调、程序备用、交付使用是这一PLC控制设计的基本流程,而按这一流程完成具体IDEPLC控制设计就是我们必须谨记的注意事项。 4 PLC在工业自动化领域中的发展趋势 (1)基于大容量和高速度的运算升级。在将来PLC需要更大的容量与更快的速度,因此,相关人员需要逐步升级PLC的运算能力。当前,信息产业的发展快速,微型高速装置在设备容量加大的同时,价格却普遍下降。因此,存储设备中可以广泛的运用PLC控制系统。根据现状来看,在将来有关人员可以在更深层次上实现PLC控制系统的升级。 (2)编程语言的多样化与高级化方向发展。PLC的编程语言会变得越来越多样与高级。当前,小型和中型的PLC主要是适用梯形图作为编程语言,随着有关研究人员不断开发高级的PLC编程语言,如C语言与BASIC,PLC编程语言的发展趋势也在朝着高级化与多样化。 结语 PLC广泛应用于工业自动化控制领域的同时,也暴露出一些问题,也显现出了巨大的发展空间,未来的发展趋势。随着人们的研究中,PLC使用的范围将越来越大,功能和设计的应用范围越来越多,可靠性也将继续改善,为我国工业的可持续发展。 工业分析技术论文:工业自动化技术应用分析与发展展望 摘 要: 随着IT技术和控制技术的发展,工业自动化系统正在发生一些变化和变革。文章分析了当前工业自动化技术的应用特点和现状,对工业自动化的发展前景进行了简要的探讨。 关键词: 工业自动化;智能控制;PLC 工业自动化技术是当今微电子技术和电力电子技术领域中高技术的综合应用技术,这也是工业自动化技术的特点之一。工业自动化是工业技术改造和进步的主要手段,它综合应用系统科学、认知科学、信息科学、控制科学与工程等理论,形成相应的自动化软硬件及系统,实施检测、控制、优化、调度、管理与决策,达到增加产量、提高质量、降低成本、减少资源消耗、环境污染和确保安全的目的。 1.工业自动化控制技术的应用 1.1 智能控制 智能控制作为人工智能的一个研究与应用方面,与自动控制、运筹学、系统论、信息论等学科的结合,已形成一个新兴的交叉学科系统,在实际应用中已产生了许多类型的智能控制系统,如多级递阶智能控制、基于知识的专家系统、基于模糊逻辑的智能――模糊控制、基于神经网络的智能――神经控制、基于规则的仿人控制、基于模式识别的智能控制、多模变结构智能控制、学习控制与自学习控制、基于混沌理论的智能――混沌控制等类型。与其它行业一样,智能控制作为一项关键技术,在钢铁工业中也得到了较多的应用。在各个生产工序中,用于设定与控制、生产计划的安排与调整,以及设备诊断、监测、学习等方面。智能控制能在钢铁工业中得到较多应用,是与它的特点分不开的,它适合于那些含有复杂性、不完全性、模糊性或不确定性以及不存在已知算法的非数字过程,并以知识进行推理,以启发引导求解过程;也可以对具有以知识表示的非数学广义模型和以数学模型表示的过程进行混合控制。智能控制的发展,将会使工业自动化的过程控制有更大进展。 1.2 以PLC为基础的分布式控制系统 PLC作为专为工业环境应用而设计的数字运算电子系统,实现了单机、车间、工厂的自动化控制。它表现出了诸多的优点,具有抗干扰能力强、维修方便等特点,由于PLC对现场进行实时监控具有很高的可靠性,且编程简单、灵活,因此得到广泛的应用。随着科技的进步,它的控制功能将会演变成更加复杂的过程控制和连续控制,这也为将来成为未来的支柱性技术产业而奠定坚实的基础。 1.2.1 模拟量控制 根据控制ο筇卣鳎PLC通过组合功能模块组装能成功地控制系统,来灵活实现系统控制。PLC有主机模块、I/O模块、高速计数模块、位置控制模块、模拟量控制模块、通信模块等。PLC的模拟量控制能大大地提高过程控制系统的精度,它可以对热处理的升温、降温、保温等过程进行严格的控制,给热处理过程的控制设计和维护带来了极大的方便,这是以往的仪表控制系统很难实现的。 1.2.2 开关量控制 作为继电器控制的替代品,PLC的自动开关量控制提高了控制的可靠性,它用中间继电器控制系统动作,根据顺序控制器的公式进行设计,画出顺序控制器控制部分梯形图,并根据模拟仿真进行检查,保证设计的规范化。 1.2.3 位置控制 在工业自动化控制中,位置控制占有很重要的地位。工业生产中,机床刀具串刀补偿控制、主轴精确分度控制、搬运定位控制都是位置控制的方式。PLC可通过控制步进电机,给步进电机绕组发出脉冲,能精确地确定步进电机位移,来达到位置控制的目的。 1.2.4 系统集中控制 PLC不仅可以实现自动化控制,而且也适用于系统本身的控制,如控制系统故障检测和显示等。控制系统的原理是根据时限故障检测和逻辑错误检测的原则进行系统监控。由于机床设备在工作循环中的各工步运动在执行时都需要一定的时间,在检测工步动作时可启动定时器,并将定时器的输出信号作为自动停机信号或启动报警信号。 1.3 三电一体化和嵌入式系统 任何工业自动化系统都是由检测仪表或传感器(电测),自动控制装置(电控)和以电力传动为主的执行机构(电力传动)构成的三电一体化系统。没有符合检测精度要求的电测仪表或传感器和满足动静态技术指标要求的电力传动执行机构,自动化控制装置是不能发挥作用或难以达到要求的控制精度。虽然三电系统的各种装置是由各个厂家的产品集成,但是只有全面地掌握三电综合技术才能承担和完成自动化工程项目,特别是大中型工业自动化工程项目。计算机技术、通信技术和控制技术在工业自动化控制领域有机结合的产物和产品升级,实现控制系统更高一级高精度、高性能、高可靠、高适应性,多功能、低消耗等功能成为现场总线技术发展最新趋势。而促进系统组态傻瓜化是现场总线在应用上又一新发展趋势。针对总线传输速度而言,应继续发展和完善低速现场总线技术,同时注重高速现场总线技术的研发。综合自动化系统是为实现企业综合自动化而提出,相应的ERP/MES/PCS三层结构体系是当今世界工业自动化技术的另一发展趋势。 2.工业自动化控制系统的发展展望 随着IT和控制技术的融合的不断深入,工业自动化控制技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展,自动控制的三大构成系统也将有新的突破。 PLC在向微型化、网络化、PC化和开放性方向发展。在基于PLC自动化的早期,PLC体积大而且价格昂贵。但在最近几年,微型PLC已经出现,价格只有几十到几百欧元不等。随着软PLC(Soft PLC)控制组态软件的进一步完善和发展,安装有软PLC组态软件和PC-based控制的市场份额将逐步得到增长。当前,过程控制领域最大的发展趋势之一就是Ethernet技术的扩展,PLC也不例外。现在越来越多的PLC供应商开始提供Ethernet接口。可以相信,PLC将继续向开放式控制系统方向转移,尤其是基于工业PC的控制系统。 DCS将向信息管理系统和计算机网络控制扩展,将过程控制和信息管理系统紧密结合起来,构成计算机集成过程系统(CJPS)。CIPS除了要完成传统DCS过程控制的功能外,还要实现运行支持和决策支持的功能,包括质量控制、过程管理、在线优化、经营管理、决策分析等。网络是当今工厂自动化的核心,是计算机集成过程系统的基础,而工厂自动化的每一层都有适用于自己的网络。计算机集成技术和现场总线的发展,将对DCS的结构产生重大影响。目前DCS的结构将受到上下肢解,上层工作站将与CIPS紧密结合,DCS将演变成CIPS的低层部分;在现场级,现场总线的应用将使传统的DCS输人输出结构彻底改变。现场总线将对自控领域带来深刻影响,工业控制系统的体系结构将以统一的现场总线为纽带构成,现场控制系统(FCS)代称将是新世纪的开放控制系统。 工业计算机,从软交换机到即插即用的通信服务器,将成为一个与信息网络融为一体、以人为中心的随时随地地服务平台。各种各样的工业计算机技术将无处不在,它们将通过多样化网络通信方式,无缝地集成在一个信息网络里,随时随地为人们提供所需要的丰富多彩的服务,而又不为人所察觉。新的工业计算机体系结构有更强的交互和互操作性,同时也是多种信息系统的融合平台。 工业分析技术论文:工业电气自动化中的数字技术创新应用分析 [摘 要]随着社会不断进步,计算机技术迅猛发展,极大地优化了数字技术,使其不断应用到工业电气自动化中,利于提高工业电气自动化水平,提高整体运营效益。因此,本文多层次客观分析了工业电气自动化中数字技术应用的重要性以及创新应用途径。 [关键词]工业电气自动化 数字技术 创新 应用 分析 一、工业电气自动化中数字技术应用的重要性 在新形势下,数字技术日渐成熟,不断被应用到工业电气自动化中,发挥着关键性作用,其体现在不同方面。在工业电气自动化方面,数字技术的应用利于简化工业操作环节,最大化提高“人力、财力、物力”利用率,避免出现严重的浪费现象,动态控制各方面运营成本。数字技术的应用利于简化工业生产人员操作流程,减少工作量,降低工作难度,只需要借助计算机控制程序以及相关按钮便能进行一系列操作,极大地提高了生产效率以及质量。同时,和传统技术相比,数字技术更具优势,能够有效弥补其具有的缺陷,光纤网络、互感器不断被应用到工业生产中,利于提高工业电气自动化系统安全性、稳定性,确保工业各生产环节有序进行。此外,在数字技术作用,可以智能化控制工业各生产环节,自动化检查与修复工业电气自动化系统出现的故障,最大化降低故障发生率。在实际工作中,工业生产人员可以在同一时间下达不止一项生产操作步骤,不需要多次使用电气设备,降低生产成本的基础上,利于提高生产整体效益,不断增强企业核心竞争力,走上长远的发展道路。相应地,下面便是数字技术作用下,工业电气自动化系统结构示意图。 计算机技术的不断发展,数字技术应用也越来越广泛,它主要应用于科学的计算、信息的管理、^程的控制、计算机的辅助系统、人工的智能、网络于通信等方面。而在工业电气自动化中,其主要应用计算机应用系统---计算机辅助系统。而数字技术的辅助系统包括计算机的辅助检测、计算机的辅助管理、计算机的辅助制造、计算机的集成制造、计算机的辅助维护等等系统。其中计算机的辅助测试是利用了计算机进行自动化来测试工作。在工业电气自动化中是将计算机的技术和原来应用技术相互而融合、相互而渗透形成了新兴测试的技术,其具有定量性、综合性、实践性、发展性等特点,由于计算机的辅助测试系统具有各方面优点,所以在工业电气自动化中其得到很广泛地应用。 二、工业电气自动化中数字技术创新应用途径 1、优化操作系统 在创新应用数字技术过程中,企业要意识到优化程序化操作系统的重要性,这是最大化提高工业生产效益的关键点。在日常运行过程中,企业要全方位准确把握工业电气自动化各方面情况,综合分析多方面影响因素,优化完善电气自动化操作系统,注重其更新升级,要根据操作系统、硬件设施特点、性质等,优化完善的基础上,实现有机配套,促使二者相互作用,更好地发挥操作系统多样化作用,可以自动化“控制、识别”海量信息数据,实现程序化操作,提高信息数据利用率,更好地作用下工业各生产环节中,确保一系列经济活动有序开展。在此过程中,企业要充分发挥操作系统多样化作用,有效实现程序化操作,全方位动态检查各生产环节,实现无人操作模式,降低工业生产中人力方面的支出,也能为工业电气朝着全面化方向提供有利的保障。 2、优化利用虚端子技术 就虚端子技术而言,建立在传统二次回路基础上,可以全方位动态“控制、检测”工业电气设备装置,促使各智能终端处于统一的网络结构体系中,相互作用,顺利反馈信息数据。在创新应用数字技术中,企业可以将虚端子技术巧妙应用其中,充分发挥其多样化作用,动态控制电气设备线路连接状况以及开关具体操作,科学管理信号,动态控制生产环境测试数据信息,最大化提高工业电气自动化水平。在工业电气自动化方面,企业可以准确把握虚端子技术特点、优势等,将其巧妙应用到对应的保护装置、测控装置等中,自动化控制系统开关等,促使线路跳合闸高效衔接,可以有效弥补传统二次回路缺陷,加大对信号的管控力度,全方位动态测试系统运行温度等,促使工业电气自动化系统运行中跳闸保护、在测控遥控等功能顺利实现。 3、注重智能终端的应用 在运行过程中,企业可以充分发挥光纤多样化作用,加强智能终端、间隔层二者之间的联系,实时“采集、控制”海量信息数据,充分发挥智能终端多样化优势,更好地作用到工业电气自动化方面,为提高工业电气自动化水平做好铺垫。同时,企业要根据各方面具体情况,准确把握智能终端设计重心,优化设计跳闸、监控现场信号等多个方面,也可以加大智能终端双重功效方面的设计力度,优化设计智能终端,科学配置智能终端,确保其应用过程中具有较高的可操作性,加大其利用力度。进而,促使数字技术得到更好地应用,不断提高工业电气自动化系统安全性、稳定性,也能在一定程度上促使计算机平台自动化、通讯智能化水平有效提高,提高工业电气自动化水平。 三、结语 总而言之,在经济发展的浪潮中,工业电气自动化发展的重要性不言而喻,必须将其放在关键性位置。企业要与时俱进,准确把握自身电气自动化发展限制,客观分析数字技术多样化优势,将其巧妙应用到工业电气自动化方面,加以优化创新,优化操作系统,注重智能终端的应用,优化利用虚端子技术等。以此,促使工业电气自动化系统处于安全、稳定运行中,降低生产成本的基础上,实现最大化经济效益,不断增强企业核心竞争力,走上健康稳定发展的道路,加快社会经济发展步伐。 工业分析技术论文:浅谈工业分析技术专业实践教学体系的研究与实践 摘 要:建基于素质教育教学改革的深化发展,实践教学成为我国教育教学中的重要教学模式,对学生未来发展具有重要促进作用。本文以高职工业分析技术专业为例,从实践教学相关概述、构建原则以及实践教学体系实践优化对策等方面对工业分析技术专业实践教学体系进行了分析与阐述,以供参考。 关键词:工业分析技术;实践教学;实践 0 引言 工业分析技术专业是我国高职教育教学体系中的重要组成部分,具有实践性强、内容涉及范围广(包括化工、农业、冶金、石油、煤炭、食品、医药、环保等)、专业性与技术性要求高等特点。基于时代的发展,以及我国经济体系的转型发展,社会对工业分析技术技术人才需求越来越高。对此,加强工业分析技术专业实践教学体系的构建与实践具有至关重要的意义,已成为高职院校教学改革发展的必然趋势。 1 实践教学体系相关概述 目前,对于“实践教学体系”的定义主要有两种诠释,即实践教学体系主要是指“实践教学内容体系,如教学实验、教学实训、教学实习等内容”或指由各实践教学活动要素构成的有机整体,包括实践教学目标体系、教学内容体系、教学管理与保障体系等,各要素之间具有相辅相成、互相补充等特点[1]。 由上述定义可知,实践教学的内涵主要在于侧重培养学生知识掌握与运用能力、思维创造能力、发现并解决问题能力、动手能力以及实践操作能力等。由此可见,实践教学体系的构建与应用不仅符合素质教育教学改革需求、也与高职院校培养专业型、技术型、应用型人才的教学目标相契合,对学生未来发展具有重要现实意义。 2 工业分析技术专业实践教学体系构建原则 工业分析技术专业是高职教育专业中的重要组成部分,工业分析技术技术是一项综合性、实践性专业学科,加之高职教育教学目标的独特性,决定了工业分析技术专业实践教学体系的构建与其他教育体系构建存在一定的差异性,因此在构建工业分析技术专业实践教学体系时,以注重以下几项原则:其一,系统性原则:由于高职学生具有整体知识水平不高、知识思维体系参差不齐等特定,因此在构建高职工业分析技术专业实践教学体系时,应遵循循序渐进原则,形成从简单到复杂,由低级到高级的系统化过程。其二,开放性原则:注重人才培养的先进性、动态性、创新性,采用校企联合模式,引进全新教学内容与教学方法[2]。其三,全面性原则:实践性教学体现不及要满足学生理论学习需求,也要强化学生综合实践能力的培养,促进学生全面化发展。其四,实践性原则:由于实践教学体系是高职工业分析技术专业进行实践教学的重要载体,因此其课程体系、课程目标以及课程内容应注重实践性的发挥。 3 工业分析技术专业实践教学体系的实践优化对策 3.1 创新并开发实践教学模式 在基于工业分析技术专业职业岗位、职业能力培养的基础上,利用“任务驱动”、“项目教学”等方法,创设实践教学模式,用以保证教学内容与学生未来工作内容的统一性与协调性;集合社会与企业需求,制定实训教学纲要,并组织开展校内外集中实训,教学结合“布置任务――检验准备――检验实施――测后工作――总结反馈”分析检验员工作流程,对学生实践情况进行全面性、合理性、公正性分析与评价,全面掌握学生学习情况与理论知识应用能力,并给予有效指导,实现理论教学与实践教学一体化开展,用以提升学生综合能力,调动学生自主学习性[3]。 3.2 构建完善的实践教学管理制度 实践教学管理制度是保证实践教学体系秩序性、稳定新、规范性、系统性运行的重要前提条件,对实践教学质量、教学效果的提升具有直接影响作用。对此,在构建并实行工业分析技术专业实践教学体系时,高职院校应建立完善的实践教学管理制度,用以强化实践教学规划管理、运行管理、实践管理效率,包括专业实践教学目标、实践教学标准、实践教学形式、实践教学内容安排、教学考核方式等。 3.3 注重实践教学师资队伍建设 教师作为教学互动的组织者、引导者、指导者,其自身综合能力与素养对教学质量、教学效果的提升具有直接影响作用。因此,要想实现工业分析技术专业实践教学体系构建与实行的优化发展,教学团队的建设至关重要。对此,高职院校应集合自身教学特征与实际情况,选聘“双师型”教学人才,或通过定期组织开展专项实践能力培训、再教育、教学经验交流、专业技能等级技能资格考核等方式,提升教师专业素养与综合能力,用以促进实践教学的优化发展。 3.4 增强校企合作教学,构建综合性实训基地 实习与实训基地的建立是新时期高职院校创新发展的必然需求,对提升教学质量、改善教学条件、优化教学环境、完成教学宗旨具有重要意义。对此,高职院校应根据自身实际情况,极大实训基地建设资金投入,构建“化学实训中心”、“微生物实训中心”、“分析测试与仿真实训中心”等;通过联系社会与相关研究结构,构建校企联合教学模式,为学生提供综合型训练基地,促进学生与社会之间的有效连接,实现实践教学目标。 4 结论 总而言之,工业分析技术专业人才的优化培养对社会经济发展具有重要促进作用。基于素质教育改革以及社会需求的基础上,构建并实行实践教学体系,对激发学生学习兴趣、提升学生综合能力、综合素养,提高学生就业率具有重要影响作用。工业分析技术专业实践教学体系的构建与实践优化,已成为新时期我国高职院校教育教学改革发展的必然要求。 工业分析技术论文:工业蒸汽锅炉水处理设备技术改造分析 摘 要:这篇文章根据实际的工业蒸汽锅炉水处理设备的工作情况提出相应的改造意见,在这里提到的改造主要有以下一些方面,其中包括对于离子交换器局部点阻力的改造、对于离子交换器当中内部结构的分层阻隔的改造。对于这些结构进行改造有以下一些方面的优点,其中包括防止在工作过程当中树脂的泄露、防止在工作当中交换器遇见更大的阻力。最终通过这种结构的改造降低在生产过程当中需要的再生剂以及离子树脂的需求量,同时对于交换器最终的出水的水质也有一定的提高作用,减少了在制水的过程当中产生的废水量。这些方面的提高都可以使得锅炉的运行更加的经济和安全。 关键词:内部结构;技术改造;离子交换器 在蒸汽锅炉实际的工作过程当中将会遇见高温高压的情况,这是锅炉必然会遇见的工作环境,在这样的工作环境当中使得蒸汽锅炉本身拥有了很大的能量,这些能量在发生事故的时候就会被释放出来,这么大的能量同时释放的力量将会造成很大的破坏。在一九八零年以前,由于锅炉在制造和设计方面的一些原因最终导致了很多锅炉的事故,国家根据这一情况对于锅炉的制造以及质量的监督和检查都制定了相应的制度,最终由于设计或者制造方面产生的事故也就基本上消失了,但是另一方面由于水质的问题以及成为了事故中很大的一部分,以外水质而产生的水质问题已经占据了事故比例的四分之一。为了解决水质问题就必须对于锅炉当中的一些结构进行技术改造,主要就是对于离子交换器的内部结构进行改造。运用这样的方式来改变树脂泄露的情况,同时也改变阀门以及管道的堵塞问题。这种方法还可以减少再生剂氯化钠的用量,同时也可以保证交换树脂使用计量的降低。 一、在改造之前相关设备的实际情况和主要技术参数 在制造水的过程当中需要一个反洗的过程,这个过程结束之后会发现在交换器的一个废水的排放口当中会有树脂的流失,这个问题被发现以后,推测是由于在反洗的过程当中产生了过大的压力差而导致的,这种情况一开始并没有得到相应的重视,但是这种问题反复的出现,随着问题的积累,最终出现了交换器处理能力不断的降低的问题,交换器的处理能力一般是可以达到四十个小时左右,但是出现这种问题以后交换器在处理的时候往往不能够坚持十个小时,由于交换器在工作时间上的骤减,在实际的工作当中就必须使用更多的再生剂,再生剂的用量将会大幅度的上升。同时相同的工作也需要更多的人力和水的参与。这种情况的出现严重的影响了生产制造。没有一个良好的生产过程,就会导致出水的水质不能达到相应的要求,同时会将一些硬度过高的水导入到锅炉当中,在这个过程当中没有进行水质的检测,往往将一些合格的,硬度高于0.03mmol/L的水放入锅炉当中。硬度过高的水在进入到锅炉的时候会在联箱、防焦箱、对流管、锅炉汽包等关键的部位产生结垢的情况。结垢以后对于锅炉的工作将会产生不良的影响,首先由于结垢的作用导致了流通的不顺畅,这时候锅炉在同样的工作量下将会需要更多的煤进行燃烧,其次由于结垢的作用发生在一些金属的表面,这样就会影响金属的导热作用,没有良好的导热,原先的钢板将会不能达到使用的要求,最终钢板将会产生过热的情况,甚至因为变形和龟裂导致爆炸。再者,由于结垢的作用降低了锅炉的实际工作的效率将会使得设备的额定的出力没有达到预期的要求,同时也就降低了锅炉设备的利用率。最后,由于工作效率的降低,设备利用率的减少,锅炉的使用寿命也就减少了。对于锅炉外进行水处理以后对于水质有一定的要求,其评判的标准主要有以下一些方面,其中包括额定的蒸汽压力、水中的悬浮物、水的总硬度、水中的含氧量以及水中的含油量。对于水质的要求如下:额定蒸汽压力不超过1.0兆帕,水中的悬浮物不超过5毫克每升,水的总的总硬度不超过0.03mmol/l,水的含油量不能超过2mg/L。 在对于锅炉进行年检的时候发现在其软水箱的底部拥有20到30毫米左右的破碎的树脂,所以最终得出结论,锅炉的交换器内的离子交换树脂存在着泄露的情况。这一现象引起了车间很大的重视。 二、对于工业蒸汽锅炉中的水处理设备的技术改造的过程和结果 对于改造要有相应的注意事项以及先后的顺序,在进行改造之前首先要有一个合理的改造方案,在进行改造之前要将水系统和交换器进行分离,对于交换器进行一定的清理,其中需进行清理的结构有排水系统当中的滤网、压层、滤层、垫层等。对于交换器的内部也要进行一定的处理,对于内壁当中的破损的地方要进行防腐的处理,一般会用环氧树脂来进行防腐处理。对于底部的碳酸钙使用二氧化硅来进行代替。要看聚氯乙烯的水帽是否有损坏的情况,如果出现损坏的情况要进行更换。在进行二氧化硅的使用的时候要对于其有一个预处理,也就是对于二氧化硅要用百分之十五到百分之二十的盐酸进行一天的浸泡,这样的作用是希望可以运用盐酸除去一些可溶性杂质。 对于普通纱窗滤网往往使用开孔率达到六十目的不锈钢筛网来进行代替。对于压脂层使用聚苯乙烯的小球,其中的粒径的大小在20目左右就可以保证在交换器工作时进行进水的时候不会对于树脂的层面有冲击的作用。在进行铺设高度的选择的时候,最好是将聚苯乙烯的小球铺设在大概二十厘米的高度。 在对于交换器的本体的结构进行改造的时候还要对于树脂捕捉器进行安装,这个装置的主要作用是进行回收树脂,这里要进行回收的树脂主要指的就是由于压力差太大而产生的树脂的泄露。 在进行改造以后可以完全的避免树脂的逃逸,同时在锅炉当中的管道和阀门当中也没有发现产生堵塞的现象。对于锅炉的工作效率有一个很大的提高。 结语:对于工业蒸汽锅炉水处理设备当中的离子交换器的内部结构的改造主要就是两个方面,首先就是对于分层阻隔的结构改造,其次就是对于局部点所受阻力的改造,在改造的过程当中对于相应的过滤材料也进行了更换,这样的改造方式主要有两方面的考虑,首先就是防止了树脂在工作的过程当中产生逃逸的情况,在另一方面也考虑到了交换器中的阻力过大的情况,这种方式可以改变阻力过大产生的矛盾。在原先的设计当中发现一些结构上的缺陷,在改进以后可以改变交换器底部的滞水的情况,同时也可以改善交换器底部当中碳酸钙溶解的情况。这样的改造可以对于水质有进一步的提高的提高。减少了在实际的工作过程当中需要的再生剂的量以及生产需要的树脂的剂量。所有功能的完善和设备结构的改善最终都是希望企业的生产可以拥有连续性和安全性,希望企业在社会效率和经济效益当中都可以取得很好的回报。 工业分析技术论文:关于信息通信技术如何在电力工业中的应用分析 摘要:科学技术在经济长期发展过程中得到迅猛发展,信息通信技术在整体水平上得到了很大的提升,推动了我国电力工业的巨大变革。信息通讯技术在电力工业中的应用,促进了电力工业的稳定运行,带动了电力工业的整体性发展。因此,信息通信技术应用在电力工业中,对我国电力工业的整体性发展有着重要的意义。本文将对信息通信技术应用与电力工业中的主要形式进行详细的分析,并对信息通信技术在电力工业中的主要发展方向进行阐述,推进我国电力工业整体性发展。 关键词:信息通信;技术;电力工业;应用 引言 电力工业对诸多行业的发展存在重要的影响,是我国经济发展的重要组成部分,因此电力工业的发展状况会直接影响到我国经济的整体水平。信息通信技术作为科学技术研究发展的重要成果,在电力工业中的应用,将科学技术融入到了电力工业的发展过程中去,很大程度上推动了我国电力工业的发展,从而带动我国整体经济水平的提升。此外,信息通信技术应用在电力工业中,改变了电力工业的运行模式,通过科学的方式带动整个电力工业的发展,具有重要的意义。 1电力工业中信息通信技术主要形式 1.1信息处理技术应用于电力系统中 复杂性是电力工业的主要特征,在运行过程中对技术有着较高的要求。信息处理技术作为信息通信技术的重要形式,在电力系统中的运用,能够对整个电力系统中的相关数据进行整理分析,通过数字的形式呈现出来,为整个电力工业的发展奠定良好的基础。此外,信息处理技术凭借着自身的特色,在电力系统运用过程中,能够对整个电网进行跟踪监测,倘若电网在运行过程中出现了问题,通过信息处理技术能够在第一时间内收到相关的信息,立即开展处理工作,很大程度上提高了电力工业的运行效率。 1.2通信技术在电力工业中的应用 灵活性是通信技术的重要优点,因此通信技术应用到了各个领域的发展过程中。电力工业有着自身的发展特点,在长期的发展过程中由于技术上得不到更新,造成整个电力工业运行效率上受到了严重的阻碍。随着科学技术的不断发展,电力工业在发展的过程中引用了通信技术,对电力工业的内部管理产生了良好的效果,改变了以往的信息形式,可以通过通信技术将重要信息传输出去,降低了人力上的损耗。此外,通信技术在电力工业中的应用,能够对整个电力工业的运行状况进行长期的监督,确保整个电力系统的稳定,使得电力工业内部的重要信息能够实现资源上的共享,在保证了电力工业的运行效率的前提下,还能够大大降低管理电力工业管理过程中的成本耗费。 1.3光纤通信技术应用在电力系统中 光纤通信技术作为通信技术的主要形式之一,能够通过光缆进行高效的运作,在制作成本上较高。电力工业在发展的过程中要想提升自身的运行效率,需要引进光纤通信技术,加强对该技术的重视,逐步运用到电力工业的发展过程中去,确保整个电力系统的稳定性。此外,光纤通信技术在电力系统中的应用,虽然给电力工业在前期成本上提高了,但在运行的过程中能够改变以往的发展模式,在资源损耗上大大降低,能源在使用效率上得到了很大的提升。因此,光纤通信技术对提升电力系统的运行效率有着重要的作用,针对电力工业在发展过程中存在的问题进行合理的协调,使得电力工业的整体发展能够与时展相同步,从而能够推动我国经济的快速发展。 2信息通信技术在电力工业中发展主要方向 2.1信息技术和未来电力工业的主要发展趋势 随着信息通信技术在电力工业中的广泛应用,电力工业在未来的发展过程中与信息通信技术存在着密切的联系,逐渐成为了电力工业发展过程中的主要影响因素。信息通信技术的快速的发展,在电力工业运行过程中的应用,保障了整个电力工业的稳定性,使得电力工业能够在日益激烈的市场竞争中站稳脚跟,逐步提升在市场发展中的地位。此外,信息技术在现展过程中技术水平上有了很大的提升,针对工业内部数据传输、监控以及控制等内容存在着紧密的联系。信息通信技术在未来的发展过程中将逐渐成为支撑电力工业发展的重要力量,同时电力工业也将成为信息通信技术的主要发展平台,信息通信技术和电力工业只要保持着良好的关系,才能够在未来的发展过程中共同取得进步。 2.2信息通信技术在未来电力工业的主要应用形式 随着电力工业的不断发展,对技术上有了更高的要求,电网的整体性发展离不开对相关信息的采集和输送,因此信息通信技术在未来电力工业中的应用将会变得更加广泛。信息通信技术在长期的实践过程中能够熟练把握电力系统的运行规律,一旦电力系统在运行过程中产生了问题,通过信息通信技术的监控和检测,能够对故障原因进行详细的分析,并制定出科学的解决方案,逐渐提高电力系统的运行效率。此外,在未来的电力工业发展过程中,将会加大对信息通信技术的依赖,形成完善的电网系统,确保电力功能能够在整体水平上得到快速提升。 结语 总而言之,电力工业在长期的发展过程中整体效率很难得到快速的提升,作为电力工业相关管理部门,需要加强对电力工业的技术研究,推动我国电力工业的整体性发展。信息通信技术在电力工业中的应用,很大程度上提升了我国电力工业的整体运行效率,不但降低了电力工业发展过程中的成本输出,同时对能源的使用量上大大降低,使得电力工业周围的环境得到了有效的保护。因此,信息通信技术在电力工业运行过程中的应用,使得电力工业在长期的发展过程中效率得到了很快的提升,有效降低了电力工业在运行过程中对成本的耗费,推动了电力工I经济效益的提升,从而促进了我国整体经济的快速发展。