电力系统通信技术的建设和应用:刍议电力系统通信技术中的电力通信网络管理系统 摘要:本文笔者结合工作经验和实践,简单分析了电力系统专用通信网的管理要求,并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。仅供参考。 关键词:工作经验;网络管理系统;参考 1电力通信网络管理的设计原理 1.1全面采用TMN的体系结构 为了缓解通信网多厂商、多协议的困境,解决网管系统可持续建设的问题。国际电信联盟ITU―T专门为电信网络管理而制定了一份TMN建议书。它包括功能体系结构、信息体系结构、物理体系结构及Q3标准的互联接口等内容。通过多年来的不断完善和发展,TMN已走向成熟。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 为避免TMN接口单一,一些新发展的网管体系和标准,都应引起我们的重视。在接受TMN的同时,可兼容其他流行的网管系统的标准。例如SNMP网络管理,它是目前应用最为广泛的TCP/IP网络的管理标准,也是目前世界上应用最为广泛的网络管理系统。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。总之,对于电力通信网这种组织结构分散的网络来说,网管系统对各种体系的兼容性很有必要。 1.3采用高水平的商用TMN网管开发平台作为开发基础 网络管理是一个巨大、复杂的工程,涉及面广,难度大,特别是像TMN这样的系统,而综合业务及综合接入功能的要求又增加了系统的难度。每一种商用系统都为建设通信网络管理系统提供了一整套管理、、协议接口及信息数据库开发的工具和方法。利用商用TMN网管平台作为核心来构筑电力通信网管系统,屏蔽了TMN网管系统的复杂性,可大大降低开发难度,缩短开发时间,提高分开的成功率。对电力通信网管系统的建设来说不失为一种经济有效的方法。对于规模小、层次低的通信网,采用一些专用的自行开发的网络管理系统平台可能更为实际。 1.4网管系统的网络化 网管系统互联组成网管网络这一点是不言而喻的。规定一种或几种统一的标准互联接口作为系统互联的限制约定是目前网管系统之间互联的最可行的方法。当然随着技术的发展这种限制可能会有所改变, 网管系统的数据共享和可互操作性机制是网管系统互联的基础。完善的安全机制是网管系统互联成功的保障。网管系统还应支持与网管系统以外的信息管理系统的互联,实现数据共享。 1.5综合接入性 TMN网管系统本身支持的标准接口有限,能够直接接入TMN网管系统的通信系统、通信设备并不多,大量通信设备的接入依靠网管系统提供的转换机制,网管系统通过协议适配器这样的网管部件,将通信设备上的五花八门的管理数据接口转换成统一的网管系统支持的标准接口,实现网管对通信设备的接入。对于设备种类繁多的电力通信网,这个环节尤为重要。对于网络层次多、设备分布广、智能水平低的电力通信网,如果全盘依照TMN的方案,势必造成系统十分庞大,整个网管系统变得很不经济。因此,选用一种综合接入能力强、成本低的网管系统直接面向大量的通信设备,将通信设备集中转换,再通过标准接口送入TMN高层次网管。建立综合接入网管系统来完成接入的任务对电力通信网不失为一种经济可行的方案。 于大量中等以下规模的网络完全可以依靠综合接入网管系统的功能来管理网络,既可实现通信设备的综合接入,又建立了网络的分层管理,一举两得,而且这种方案的经济效益十分可观。对于系统已经在建的大量的监控、网元管理系统来说,也可以采用先将其改造成综合接入网管系统再接入高层TMN网管的方案。 1.6完善的应用功能及客户应用接口的开放性 网管系统的应用功能是否完善、丰富,能否满足用户的要求、适应网络的变化,在今天这样的市场竞争环境下,是网管系统成败的关键。应用功能的设置应该能由用户来选择,用户的应用界面应该满足用户的要求。这要求网管系统除了具有根据用户要求定制的能力外,重要的一点是网管系统的应用功能接口应具有开放性,应能支持满足应用功能接口的第三方应用程序,在不改变基础系统的情况下不断推出新的应用功能、用户界面,满足用户的要求。由于电力通信网采用行政划分的管理方式,各级用户的管理功能要求的不一致性更大,应用功能开放性的要求显得更为重要。 1.7网管系统的一体化和独立性 网管系统应实现电力通信网的一体化管理,即各种功能网络管理系统的应用程序统一设计,采用统一的界面风格,采用一致的名词术语。用统一的管理操作界面去操作控制不同型号、厂家的同类功能设备。在同一个平台、界面上监视、处理网络告警,控制网络运行。 真正的网络管理系统应具有独立性,系统不应依赖于某个设备制造厂商;网管系统应能保证所有的厂商都得到同样公平和有效的支持。这样做的目的是为了保证通信系统本身的发展,确保不会因网管系统方案选择限制通信系统本身。这一点对于多样化特点十分明显的电力通信网尤为重要。 1.8网管系统的人机界面 首先,对象化的思想应该贯穿在网管界面的设计中。将图形上的元素及元素的组合定义成图形对象,将图形对象与它所表示的数据对象、实际的通信设备串联起来,实现实物、数据、表示界面的统一。这种对象化的设计方法保证了网管系统数据和界面的统一,保证了网管系统对被管理系统的变化的适应能力。对象化的设计观念应推广到网管系统人机界面的各个方面,例如:语音申告、媒体管理等。 其次,网管系统的界面应不断采用新技术加以更新、改造。界面是表示一个系统的窗口,界面的优劣直接影响人们对系统的第一印象,影响人们对系统的使用。引入新的技术,提高系统界面的功能、界面的可观赏性、系统的易使用程度是网管系统成败的又一关键因素。 GIS是目前实用化和技术经济性能都比较高的一项可视化信息技术,GIS采用对象化设计思想,支持地理信息数据,支持多图层控制,采用矢量化图形方式。GIS在信息管理系统的数据表示界面方面应用广泛,在表示与地理信息有关的数据界面时尤其优秀,电力通信网管系统可以采用GIS技术开发基于地理信息系统的网管应用界面。 Web是一种影响非常广的、为人们广泛接受的、使用方便的数据浏览界面,Web支持的数据包括文本、图形、图片、视频等,支持数据库的浏览,而且支持的数据种类和数据格式还在不断丰富。利用Web的优势作为网管系统的信息媒介是一种非常明智的选择。 2 电力通信网管系统方案 2.1 需求分析 在选择网管系统方案时各种因素都会影响最终的决定,如网络管理要求、通信系统规模、通信网络结构、技术经济指标等。网络管理要求应是确定网管系统方案的首要因素。并不是在任何情况下网管的配置越高、功能越全越好,如果管理要求只关心对通信设备的实时监控,那么最佳方案是选择监控系统。在完成监控功能方面,监控系统的实时性能、准确程度都较复杂的网管系统要高。同样如果管理要求只关心通信设备的信息,只需要建立网元管理系统即可。但如果是一个管理一定规模的通信网络而且提供通信服务的管理单位,那么就应该选择能够涵盖整个通信网的网管系统。 2.2网络设计 初期的网管系统一般只注重网络某些部分(如通信设备)的管理,其主要原因是通信网管系统在发展初期一般依赖于通信设备生产厂商。真正的网络管理系统应包括以下各个层次: 网元数据采集层:网元(设备)的数据接入、数据采集系统。 网元管理层:直接管理单个的网元(设备),同时支持上级的网络管理层。这一层主要是面向设备、单条电路,是网络管理系统的基础内容。其直接的结果实现设备的维护系统。 网络管理层:在网元管理的基础上增加对网元之间的关系、网络组成的管理。主要功能包括:从网络的观点、互联关系的角度协调网元(设备)之间的关系;创建、中止和修改网络的能力;分析网络的性能、利用率等参数。网络管理层的另一个重要的功能是支持上层的服务管理。 服务管理层:管理网络运行者与网络用户之间的接口,如物理或逻辑通道的管理。管理的内容包括用户接口的提供及通道的组织;接口性能数据的记录统计;服务的记录和费用的管理。 业务管理层:对通信调度管理人员关于运行等事项所需的一些决策、计划进行管理。对运行人员关于网络的一些判断的管理。这一层管理往往与通信企业的管理信息系统密切相关。其功能包括:日志记录,派工维护记录,停役、维护计划,网络发展规划等。 网络管理系统应当是全网络的,对于面向用户服务的规模较大的通信网络,管理的重点应放在网络、服务、业务等层次的管理上。 2.3系统功能 一个完善的网络管理系统应具备如下功能: 故障管理:提供对网络环境异常的检测并记录,通过异常数据判别网络中故障的位置、 性质及确定其对网络的影响,并进一步采取相应的措施。 性能管理:网络管理系统能对网络及网络中各种设备的性能进行监视、分析和控制,确保网络本身及网络中的各设备处于正常运行状态。 配置管理:建立和调整网络的物理、逻辑资源配置;网络拓扑图形的显示,包括反映每期工程后网络拓扑的演变;增加或删除网络中的物理设备;增加或删除网络中的传输链路;设置和监视环回,以实施相关性能指标的测试。 安全管理:防止非法用户的进入,对运行和维护人员实现灵活的优先权机制。 2.4系统结构 为了保证网管系统能较好适应电力通信网的特点,满足电力通信网的管理要求,网管系统应能兼容多机种、多种操作系统;应能设计成冗余结构保证系统可靠性;应能充分考虑系统分期建设的要求,充分考虑不同档次的网管系统的需求。 网管系统可采用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。 电力系统通信技术的建设和应用:浅析电力系统通信技术建设的电力通信网络管理系统 摘要:分析了电力系统专用通信网的管理要求,针对网络管理层次多、设备种类多、网络结构复杂的特点,从技术的角度提出了建设电力通信网网络管理系统的基本要求及解决方案。方案以TMN为基础兼容其他网管系统标准,强调接口的开放性,强调系统的一体化和独立性,强调网络化和对各种体系结构的兼容性 关键词:电力系统; 通信网络; 网络管理系统 0引言 近年来电力通信网的发展十分迅速,许多新的通信设备、通信系统,例如SDH、光纤环路、数字程控、ATM等,都纷纷涌入电力通信网,使网络的面貌日新月异。层出不穷的新产品、新功能、新技术及技术经济效益等诸多因素的影响,使可选择的设备越来越多,造成电力通信网中设备种类的复杂化。传统通信网络的交换、传输等领域引入了计算机网络设备,例如路由器、网络交换、ATM设备等。电力通信网的结构也已从单一服务于调度中心的简单新形方式发展到今天多中心的网状网络,以保证能为日益增长的电力信息传输需求服务。面对这样一个复杂的网络,这样一些苛刻的管理要求,唯一的也是十分有效的方法就是建立具有综合业务功能、综合接入功能的电力通信网络管理系统(简称网管系统)。 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,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。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。 1.2兼容其他网管系统标准 在接受TMN的同时,兼容其他流行的网管系统的标准以解决TMN接口单一的问题,对电力通信网管系统的建设十分有好处,尤其在强调技术经济效益的今天,这一点更为重要。 SNMP简单网路管理协议所构成的网络管理是目前应用最为广泛的TCP/IP网络的管理标准,SNMP网络管理系统实际上也是目前世界上应用最为广泛的网络管理系统。不仅计算机网络产品的厂商,目前越来越多的通信设备制造厂商都支持SNMP的标准。因此电力通信网管系统应该将SNMP简单网路管理协议作为网络管理的标准之一,尤其在通信网与计算机网的界限越来越模糊的今天,其效益是显而易见的。 另外,目前出现了新发展的网管体系和标准,例如对象管理组织OMG的CORBA体系、基于Web的网管体系、分布式网络管理技术等,这些新的技术都应当引起我们的重视。总之,对于电力通信网这种组织结构分散的网络来说,网管系统对各种体系的兼容性很有必要。 1.3采用高水平的商用TMN网管开发平台作为开发基础 网络管理是一个巨大、复杂的工程,涉及面广,难度大,特别是像TMN这样的系统,而综合业务及综合接入功能的要求又增加了系统的难度。目前比较成熟的有SUN公司的SEM、HP公司的OPEN View、IMB的NetView等。每一种商用系统都为建设通信网络管理系统提供了一整套管理、、协议接口及信息数据库开发的工具和方法。利用商用TMN网管平台作为核心来构筑电力通信网管系统,屏蔽了TMN网管系统的复杂性,可大大降低开发难度,缩短开发时间,提高分开的成功率。对电力通信网管系统的建设来说不失为一种经济有效的方法。 1.4网管系统的网络化 网管系统互联组成网管网络这一点是不言而喻的。从长远的观点来讲,电力通信网管应接受异构网互联的观念,即不同层次、不同厂商甚至不同体系结构的系统之间应不受阻碍的互联,组成一个具有广泛容纳性的网管网络。网管系统的数据共享和可互操作性机制是网管系统互联的基础。完善的安全机制是网管系统互联成功的保障。网管系统还应支持与网管系统以外的信息管理系统的互联,实现数据共享。 1.5综合接入性 网管必须满足各种通信网络、通信设备的接入要求,兼容各种制式、各个厂商的产品。TMN网管系统本身支持的标准接口有限,能够直接接入TMN网管系统的通信系统、通信设备并不多,大量通信设备的接入依靠网管系统提供的转换机制,网管系统通过协议适配器这样的网管部件,将通信设备上的五花八门的管理数据接口转换成统一的网管系统支持的标准接口,实现网管对通信设备的接入。对于网络层次多、设备分布广、智能水平低的电力通信网,如果全盘依照TMN的方案,势必造成系统十分庞大,整个网管系统变得很不经济。因此,选用一种综合接入能力强、成本低的网管系统直接面向大量的通信设备,将通信设备集中转换,再通过标准接口送入TMN高层次网管。对于大量中等以下规模的网络完全可以依靠综合接入网管系统的功能来管理网络,既可实现通信设备的综合接入,又建立了网络的分层管理,一举两得,而且这种方案的经济效益十分可观。对于系统已经在建的大量的监控、网元管理系统来说,也可以采用先将其改造成综合接入网管系统再接入高层TMN网管的方案。 1.6完善的应用功能及客户应用接口的开放性 在今天这样的市场竞争环境下,网管系统的应用功能是否完善、丰富,能否满足用户的要求、适应网络的变化,总之网管系统的应用功能是否能得到用户的认可,是网管系统成败的关键。这要求网管系统除了具有根据用户要求定制的能力外,重要的一点是网管系统的应用功能接口应具有开放性,应能支持满足应用功能接口的第三方应用程序,在不改变基础系统的情况下不断推出新的应用功能、用户界面,满足用户的要求。由于电力通信网采用行政划分的管理方式,各级用户的管理功能要求的不一致性更大,应用功能开放性的要求显得更为重要。 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。 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。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。 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。 电力系统通信技术的建设和应用:浅论电力系统通信技术建设与发展 【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。 【关键词】电力通信;技术建设;发展方向 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,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。 1.电力通信网的发展十分迅速 近年来随着通信技术的发展,为了满足电力系统安全、稳定、高效生产的需求及电力企业运营走向市场化的需求,电力通信网的发展十分迅速。许多新的通信设备、通信系统,例如SDH、光纤环路、数字程控、ATM等,都纷纷涌入电力通信网,使网络的面貌日新月异。新设备的大量涌入表现出通信网的智能化水平不断提高,功能日益强大,配置、应用也十分复杂。层出不穷的新产品、新功能、新技术及技术经济效益等诸多因素的影响,使可选择的设备越来越多,造成电力通信网中设备种类的复杂化。技术的发展使某些旧的观念有了根本的改变,计算机网络技术与通信技术相互交融。传统通信网络的交换、传输等领域引入了计算机网络设备,例如路由器、网络交换、ATM设备等。某些传统的通信业务通过计算机网络实现,例如IP电话等。今天通信网与计算机网的界限已越来越模糊。电力通信业务已从调度电话、低速率远动通道扩展到高速、数字化、大容量的用户业务,例如计算机互联网、广域网、视频传送等。电力通信网的结构也已从单一服务于调度中心的简单星形方式发展到今天多中心的网状网络,以保证能为日益增长的电力信息传输需求服务。 2.电力通信网实际上是一个小而全的网络 此外,由于网络规模的限制,电力通信网实际上是一个小而全的网络。小是指网络的业务量不大;全是指作为通信网所有环节一样不少,而且电力通信网地域广大、数量繁多。由于规模的原因,电力通信网的管理传统上一直都是不分专业统一管理,每一位通信管理维护人员都必须管理包括网络中传输、交换、终端各个环节上的设备,还包括电源、机房、环境等网络辅助设备,同时还要管理电路调配等网络业务。由于电力系统行政划分的各级都设置电力调度,电力通信网又被人为的划分成不同级别、不同隶属关系的网络。一般来说,电力通信网分为主干网、地区网;主干网分国家、网局、省局、地区4级;地区网又分为地区、县级网。各个级别的网络根据隶属关系互联,各行政单位所属的网络管理、维护关系独立。而且由于传统的原因,上级网络的设备维护工作多由通信设备所在地区的下级网络的通信管理人员负责。网络设备管理与维护分离,集中运行,分散维护。 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。 4.结束语 电力通信的战略地位非同一般,做好电力通信行业的建设与发展,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。 电力系统通信技术的建设和应用:对电力系统通信技术发展的研究 摘要:当前,随着经济与社会快速发展,电力行业对于经济社会发展的保障与促进作用更加重要,社会与经济发展对于电力系统的稳定性与高效性也提出了更高要求。在电力系统运行中,电力通信网具有举足轻重的地位,是支撑整个电力系统安全稳定运行的基础之一,我国一直在加大电力通信技术研究与开发,本文主要针对电力通信技术的发展状况与未来方向进行简要描述。 关键词:电力系统 通信技术 发展状况 未来方向 电力技术在发展中不断提高与完善,电力通信技术也在同步前进与发展,电力通信网正是立足于提升电力系统稳定性能而诞生和发展的,其发展过程与电力系统技术提升同步,实现了目前多种通信手段共同覆盖的高效目标。在电网自动化控制与管理以及商业化运营工作中,电力通信技术发挥着重要的作用,对其技术发展开展研究意义重大。 1、当前电力通信网发展状况 电力通信技术在近年来的发展呈现出一日千里的状态,各种新的电力通信设备得到了广泛运用和大范围推广,如数字程控、光纤环路等技术设备在电力通信网中得到了运用,对于提升整个电力通信网智能化水平具有重要作用,电力通信网的保障功能也日益提高,设备的配置水平与运用复杂性也不断提高。这样的趋势伴随着各种新技术的开发与新产品的推广,以及经济与管理效益的追求等因素,呈现出不断明显的趋势。在新技术不断推广的背景下,电力通信技术工作理念与发展方向都发生了悄然的变化。计算机技术、网络技术与通信技术的完美结合,对于电力通信网的交换与传输领域的发展增添了强劲动力,网络交换以及ATM设备的添置,为电力通信系统的发展奠定了了良好基础。在目前信息化程度不断提高的前提下,通信网与信息网之间的界限已经不再泾渭分明,电力通信从当初的调度电话、低速率远动通道已经发展到如今的高速、数字化、大容量水平,互联网、视频传输等技术就是典型的代表。从电力通信结构来分析,当初单一服务于调度中心的模式已经发生了变化,呈现出多中心网状网络局面,技术的革新与手段的升级,为保证电力系统的安全稳定运行奠定了良好基础。 2、对当前电力通信网结构性质的分析 在当前的电力通信网建设与运用中,其表现出了“小而全”的状态,其在整个通信业务中的量偏小,但是其麻雀虽小,五脏俱全,通信网所需的设备与环节一个也不缺,非常齐全,在管理便捷程度与运营经济性等方面有待于提高。当前的电力通信网管理上,没有严格按照专业进行分工协作,具体的电力通信网管护人员不仅要对网络中传输、交换以及终端等各个环节的设备进行科学管护,还要实施辅助设备管护,如机房、电源等等,对于电路调配等方面的业务还要兼管。在电力系统划分方面,因为隶属行政关系等方面的原因,一般分为主干网与地区网,其中主干网按照国家、网局、省局、地区的层级分为四级,地区网划分为地市和县区两级,每一个级别的网络根据内在的隶属关系进行联通,不同单位之间的维护与管理体系相对独立。在具体管理工作中呈现出管理与维护分离,以及运行集中、维护分散的状况。 3、今后我国电力通信技术发展的主要趋势 3.1 光纤传输网建设力度要不断加大 光纤传输技术在电力通信网建设中具有重要地位,目前我国部分地区在这一技术的运用方面存在着严重缺陷,纤芯容量不能满足要求,设备容量偏小,影响了电力通信网各项功能的发挥。今后一段时期,要加大对主干光线传输网的建设力度,要实现投资多元化,推广先进的建设经验。比如应当加大非话业务、网内IP技术的推广,提高电力通信网络的覆盖范围。 3.2 新技术研发和推广力度要不断加大 当前我国的电力传输技术和国际先进水平还有相当差距,今后应当在传统设备与技术运用维护的基础上,强化新技术研究和推广工作,并提升管理科学化水平,提高创新能力,将宽带IP为代表的新技术与现代电力通信网建设紧密接和起来,要不断加大研发投入,并及时将研究成果转化为实践运用,提升电力通信技术发展水平。 3.3 电力通信电路建设质量要进一步保证 部分地区在电力通信工程建设中,出现了通信电路误码率高以及公务监控不力、监控系统不通等方面的问题,工程项目建设呈现出质量不过关的现象。要严格实施招投标便和监理、审核、验收制度,要避免暗箱操作,确保工程建设从招投标到竣工投入使用各个环节质量过关,为整个网络运行奠定良好基础。 3.4 强化宽带多业务数字网络平台建设 各地区在电力通信发展中,要将宽带多业务数字网络平台建设纳入重要发展内容,在语音、图像、数据等领域奠定良好的基础,保证业务高效优质。 3.5 强化国内和国际市场的开发工作 要将竞争中发展壮大作为今后一段时期的重要发展理念,首先要保证业务技术服务高质量,对核心层予以优化,做好接入层以及用户层各项工作。在建设好电力通信系统的基础上,结合市场化发展方向以及自身发展优势,对自身拥有的通信网络资源进行适度、广泛和深入的开发与运用工作,提高增值服务的贡献率,将电力通信系统建设成为具有核心竞争力和良好品牌效应的系统,提高自身竞争能力,在社会竞争中立足国内,进军国际市场。 综上所述,在当前的电力通信技术发展中,其对于整个电力系统的安全运行于稳定发展具有重要的意义和积极的作用,其发展应当与坚固的电网结构以及发达的通讯网路紧密结合,金融与法律体系作为其坚强的发展后盾,才能够保障这一系统的快速发展。我国目前的电力通信技术属于发展时期,具有广阔的发展空间与良好的现实基础,在这样的良好背景下,政府应当加大财政资金的投入力度,电力行业与部门也应当加快发展速度,强化人员队伍建设,加大设备研发与改造投入,及时推广高科技含量和高经营效益的技术与设备,为电力通信行业的发展奠定坚实基础,为整个电力系统的平稳安全运行发挥积极作用。 电力系统通信技术的建设和应用:电力系统通信技术发展方向的研究 【摘要】 随着电力领域的不断发展,电力系统通信技术越来越重要。电力通信系统是否科学、合理,直接关系到我国电力系统的安全稳定性,直接影响电力系统的生产和运行。近年来,电力通信技术逐渐在电网的自动化控制方面、自动化管理方面以及生产运行保障方面都起到了重要的沟通和服务效用。为了更好的实现电力系统通信技术在未来电力领域中的广泛应用,本文将对电力系统通信技术进行一定的分析,并探讨我国电力系统技术的发展方向。 【关键字】 电力系统 通信技术 发展方向 研究 一、电力通信网的发展 随着我国电力领域的不断发展,电力系统对于安全性、稳定性以及高效生产等方面的需求越来越高。电力通信网能够在很多方面提高电力系统各项指标,对电力系统的整体发展意义重大。近年来,许多新型的通信设备和通信系统逐渐投入使用极大的通信网的智能化,比如光纤环路、数字程控、以及ATM等。同时,通信技术在具体的业务服务方面,也取得了巨大的发展空间。在电力通信业务方面,系统已从调度电话、低速率远动通道扩展到高速、数字化、大容量的用户业务。比如,在当前的电力系统各业务处理中,逐渐投入计算机互联网、广域网以及视频传送等先进技术。此外,为了能够满足日益需要的电力传输需求,我国电力通信网络的结构已经从简单星形方式发展到中心的网状网络。 二、电力通信的发展方向研究 2.1 实现全面网络建设 当前,我国许多城市的电力通信系统中,电力光纤通信网还存在着一定的问题。其中主要表现在纤芯容量不足以及设备容量小的问题。因此,未来电力通信方面要在加快光纤传输网的设置,加大全面网络建设两方面进行努力。而且,在通信系统设计中,很有必要加大在加快传输网的建设方面的投入。在具体的实施过程中,首先要加大对该地区主干光纤传输网的改造和建设力度,从而提高电力生产过程中的通信网容量。其次,电力系统设计人员还要加大开拓和推广通信网的非话业务方面和网内IP技术等方面力度。此外,为了进一步提高网络建设的效果,电力系统设计人员还要优化各交换机制的组网工作,进而实现扩大电力通信网络覆盖面的效果。 2.2电力通信新科技的研究 随着电力领域的迅速发展,电力系统的优化和升级逐渐成为一种重要的需求。电力领域管理者逐渐提高了对应电力通信新科技的重视程度。从国内许多电力系统的发展情况来看,已有的传统传输模式由于存在局限性,逐渐被取代。许多新的通信技术和方法广泛投入电力系统中,是电力系统整体的业务管理能力大幅度提升。电力通信新科技,是未来电力系统的需求。我们在以后的研究中,要鼓励科技创新,将宽带IP等新技术科学、合理的运用到现代通信网络的建设当中,为优化和升级我国电力系统努力。 2.3 优化通信电路的设计 优化通信电路的设计,是电力通信系统优化的一个重点方面。当今,我国电力通信快速发展,对于电力通信信息的准确度要求越来越高。因此,未来电力通信方面,要努力减少通信电路误码率、公务监控不力以及监控系统不通等问题,提高整体的通信质量,为电力系统的各项工作提供坚实的保障。在电力通信网络工程中的设计过程中,要提高对工程项目的管理力度,其工程项目负责人还要实行责任制,从而保证电力设计的整体质量。同时,为了进一步提高设计水平,在网络系统的建设过程中,还要努力加大科研力度和投入,实现最高的通信系统建设质量。 2.4实现宽带多业务数字网络平台 未来通信系统将越来越注重数字化。因此,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。通过拓展电力通信的各种途径和平台,提高系统的实际应用水平。同时,在具体的实施过程中,还要加强在语音、图像、数据、媒体以及新闻等各业务领域的工作,从而为深层次建设电力通信系统提供坚实保障。 三、结束语 总之,提高电力通信技术,对于我国电力系统的质量水平的整体提升意义重大。在以后电力通信系统的设计和优化过程中,我们要在坚固的电网结构、先进的通信网络基础上,努力完善通信质量水平和各项功能。我国的电力通信技术每年都在进步,但是速度整体较慢。因此,电力领域的管理者,在未来通信技术研究方面以及系统优化和升级方面,还要继续加大投入,加大研发力度。同时,政府各部门也应该加大关注力度和资金投入力度,在技术和装备上不断改进。最后,通过各方面的努力,实现我国电力通信系统的快速优化和升级,促进电力行业更好、更快的发展。 地址:广西贵港市港北区民主路89号 范少伟
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。
无线电通信论文:无线电通信技术管理及发展趋势 摘要:在社会经济水平不断提升下,科学技术得以更新和使用,促进通信行业的积极发展。目前,无线电通信技术得以广泛应用,因为无电线通信技术是通信行业发展过程中最为主要部分,其发挥的作用也更为明显。同时,该技术与传统的通信技术不同,不需要实现线路传输,尽管在远距离也能实现有效传输,将其应用到各个行业发展中,不仅能够维护社会的和谐、稳定发展,还能促进经济效益的有利获取。因此,在文章中,基于对无线电通信技术的了解,分析无线电通信技术的管理和发展趋势。 关键词:无线电;通信技术;管理;发展 在当前的全球发展领域下,通信行业得以迅速发展,符合现代社会的发展需要。在信息技术不断使用下,无线电通信技术成为主要的发展趋势。该技术是将无线电作为媒介,减少了通信之间产生的干扰现象。同时,无线电通信技术是无线传输和无线接入两部分组成的,在当今发展过程中,为各个行业提供较大方便。 1无线电通信技术的特点 无线通信是现代社会中主要应用的一种通信形式,在发展期间,是利用电磁波信号实现信息传输的。无线电通信技术的使用具备较大作用,在信息传输期间是不需要任何介质的,不仅将降低运行期间的使用成本,还能为信息传播工作提供扩展性内容[1]。一般情况下,无线电通信技术存在的特点表现为以下几方面:第一,无线电通信技术不会受时间、空间的限制。在一般发展情况下,人们是无法对通信的时间、地点以及相关信息进行预测,将无线电通信技术应用到各个行业中,不受时间与空间的限制,促进了技术与手段的先进性和自由性,为社会的通信工作实现了高效性,维护了数据、图像等信息的有效传输。比如:该技术在学校中的应用,如图1所示,给教师教学提供较大方便。近几年,随着科学技术的进步,计算机网络技术也得以完善,将通信技术与网络技术进行结合,能够促进无线电通信技术的稳定发展[2]。第二,无线电通信技术的实现具备机动性与可用性。因为无线电通信技术存在多种功能,使用期间占用的空间小,实现的数字化传输将产生较大容量。存在的该优势不仅促进无线电通信技术的有效性,也保证通信技术的灵活运行,为各个发展行业带来较大便利。第三,无线电通信技术的使用具备良好的可靠性。无线电通信技术在实际设计期间,不需要为其搭建传输路线的,在使用期间,受自然要素的影响小,不仅能为通信工作提供可靠,还能为各个行业发展创造更高价值,实现通信行业的有效执行[3]。 2无线电通信技术的管理 2.1增强管理意识 管理意识的增强是无线通信技术使用期间的首要条件。我国的通信部门在实际工作执行期间,要对管理人员的思想意识进行培养,促进其认识到管理工作的重要性。还要引导工作人员学会引进先进技术、学习先进理念,保证其在无线电通信管理工作中,具备较强的责任意识和使命感。其中,无线点频率是我国发展过程中的主要资源,与我国的发展安全存在较大关系,所以,相关部门要为其构建专业的管理队伍,保证在工作中能够实现合理的监控工作,并及时掌握该工作的动态信息和实际变化趋势,保证全方位的展示出各个行业的发展优势。在实际工作执行期间,无线电通信技术的管理人员还要促进自身安全意识的提升,并在思想上认识到自身工作发挥的重要性,保证在工作中能够更认真。所以说,加强对工作人员的思想教育培训工作是非常重要的,能够促进管理工作的科学规划[4]。 2.2加大网络建设 无线电通信技术的管理,还需要促进网络的建设。其中,最为主要的工作任务是无线电监测网络建设,在该工作执行期间,通信部门就要引起高度重视,充分掌握无线电管理工作发挥的重要作用,并为其提供有效技术,促进其工作的优化执行。基于该情况,无线通信部门要促进无线电监测网络的充分建设和执行,促进工作的积极执行,保证对各个地区的无线电监测站进行有效整合,在该发展趋势下,不仅能够为各个监测站的相互合作和交流提供保障,还能在最大程度上促进无线电频率资源的充分利用。同时,该工作的实施还能实现通信渠道的畅通性,促进各个无线电业务都能统一发展,维护通信工作的健康发展。 2.3增强执法力度 加大执法力度,相关政府以及相关部门要认识到无线电通信管理工作发挥的重要性,为无线电通信管理工作的安全、稳定实施提供保障。在期间,加大执法力度,促进监督与管理工作是十分重要的。同时,还要促进各个规章制度的建立,保证无线电法律管理体系能有效利用,从而提升无线电通信管理工作水平。相关部门在实际工作中,还要根据我国的相关规范和技术标准,降低一些违法操作现象的产生,促进法律法规的严格执行,保证在该执行方式下,实现行业的健康、稳定发展[5]。 2.4构建专业队伍 在对无线电通信进行管理期间,要加大专业队伍的积极建设。为了促进无线电通信管理工作效率和工作质量的提升,促进社会价值的充分发挥,相关部门需要构建专业、高水平的管理队伍,保证工作人员具备先进的管理技术,存在高品质的思想道德精神,存在的责任意识也要较强。在工作中,要认真、负责,根据我国的相关规定和标准有效执行。同时,相关部门还要建立完善的激励机制,引导工作人员都积极参与到教育培训工作中,实现专业化的学习工作,他们不仅要促进自身管理水平的提升,还要学会交流与沟通,实现综合素质的增强。在实际工作中,促进工作的有效执行,保证能够在管理工作中有效完成任务[6]。 3无线电通信技术的发展趋势 在未来发展趋势下,无线电通信技术发展趋势主要体现在三方面。首先,实现数字化无线电通信技术,该趋势主要应用了数字化技术,能够促进无线电通信系统频谱资源的充分利用,也能为通信信号的传输提供保障,促进传输工作的安全、稳定,信号也会免收外界的干扰,实现数据信息的安全使用。然后,信息的宽带化,未来会实现信息宽带化,促进网络技术与通信传输技术的充分利用,实现无线电通信技术的创新性发展,保证在无线接入方式下,实现宽带化发展趋势,在该发展方向下,不仅能促进通信信号以及相关信息的有效传输,还能维护信号传输的稳定性。最后,无线电通信技术实现科学化、规范化的管理工作,促进无线电通信技术的安全、稳定使用。相关部门基于该方式,实现了无线电监测网络建设工作的优化执行,促进无线频率资源利用效率的提升,也实现了社会的和谐进步[7]。 4总结 基于以上的研究和分析,为了促进无线电通信技术的稳定发展,我国在管理工作中,需要在内部为其建立完善的管理制度,保证工作人员安全管理意识的提升,促进工作人员文化素养以及自身技能的提升,实现其全面发展。同时,我国还需要加大力度,促进法律制度的执行,保证监督工作的执行,促进技术的创新性,这样才能推动无线电通信技术向着更好的方向发展。 作者:简展鹏;谢智兴 单位:广东宜通世纪科技股份有限公司 无线电通信论文:无线电通信技术论文 1无线电通信技术的特点 无线电通信技术之所以成为通信领域研究的热点方向,是因为其在通信上具有很明显的通信优势。无线电通信能够不受空间、时空的限制,通信自由,同时能够更加完善通信中图像信息、语音信息等,并且能够使信息更加高质量化,即不仅能够传递,还能够进行深入加工。在通信设备上,无线电通信技术设备具有智能化、小巧化的特点,传输数据信息容量大等这些特点就注定了无线通信技术被进行广泛深入的研究。在通信的可靠性上,无线电通信技术的可靠性主要表现在对自然灾害上的抵抗性。在水涝、泥石流等天气下,无线电通信依然能够有效进行,保证信息的有效传递。虽然,无线电通信技术有传输的可靠性,时空上的自由性等优点,但是与其他通信方式相比也存在一些不足之处,比如,无线电通信容易受到外界电磁波信号的干扰,信息容易被外界窃取。因此,对无线电通信技术的保密性研究成为各国军事信息研究的重点。在当今国际竞争日益激烈的环境下,有用信息被敌方获取对国家、企业、军事机构等造成的危害都是致命的。因此,做好无线电通信技术的保密性研究成为各界研究的热点[3]。 2无线电通信方法的创新与研究 在信息化社会竞争日益激烈的今天,如何解决无线电通信技术中出现的各种问题成为必要。解决这些复杂问题并切实满足民用通信、军事通信上的各种需求成为我国无线电通信技术发展前进的方向。因此,在对无线电通信技术进行研究的过程中,各种改革和创新是必不可少的。现阶段,我们主要可以从以下方面重点进行创新研究[4]。 2.1提高无线电通信网络的可持续性。无线电通信技术的各种设备如果没有较好的安装、配置与部署,那么无线电通信网络一旦受到外界的干扰,就容易导致整个网络系统的瘫痪。因此,在无线电通信的整个网络布局上,我们必须保证网络的设备性能,优化各种设备配置,采取各种有效措施以用来保证网络通信的可靠性。 2.2采用无线电数字通信技术。数字通信技术能在很大程度上减少外界的干扰,保证通信的质量。因此,无线电通信技术要保持系统信号的稳定、提高系统频谱的利用效率、增加系统通信上的质量,就必须采用数字通信技术,以确保提高通信质量。 2.3改进接入网络的方式。随着无线通信技术的快速发展,以及各种网络技术的融合,无线通信的发展得到了很大程度上的提高。在市场发展中,无线传统网络与新兴网络接入技术在计算机科学技术发展的支撑下,快速地推动了无线接入网络技术的发展。移动蜂窝接入,无线本地环路等接入技术的实际应用,都在很大程度上满足了人们通信上的各种需求。 2.4推动无线通信技术宽带化发展。信息技术的宽带化发展对于光纤传输技术的发展起到了至关重要的推动作用。最近几年,光纤传输技术的快速发展更是在全国各大城市取得了显著成果。在无线通信技术发展的方向上,我国无线通信正朝着无线接入宽带化的方向逐步演进,无线通信技术的宽带化成为无线电通信的重要方向。 2.5软件无线电技术的推广。在无线电通信侦察方面,软件无线电具有重要的应用。软件无线电在军事通信领域的运用,如果能够推广到大众生活市场,那么对于无线电通信技术的保密性研究也将是重大创新。 2.6个人信息化技术的推广。个人信息化通信在全球上已经有着较为完善的发展体系,在通信上,个人信息化能够有效地降低无线通信传输路线的信息量,提高无线通信的传播速度。 2.7电路交换网络的过渡。过渡电路交换网络,IP网络都将是无线通信技术的核心。在数据的处理能力上,电路交换网络的数据处理能力将得到很大程度上的提升,这在一定程度上也解决了无线通信信号易受到干扰的难题[5]。 3结束语 文章简要回顾了无线电通信的发展历程,介绍了无线电通信的优缺点。在无线电通信技术上,传输的路线、信号稳定性、传输距离、保密性等方面的要求也越来越高。针对我国上亿人通信的要求,在无线电通信的网络规模与通信质量上都有很大的改进空间。在全球市场竞争中,我国无线电通信技术也有了巨大的发展。但是,无线电通信技术在满足用户多方位、多层次上都需要有进一步的提高。因此,我们对无线电通信技术通信方法创新的研究具有实际的意义。我们要积极快速地推进无线通信方法技术的研究,为民众生活、国家军防等提供更加安全、优质的无线通信服务。 作者:郄莹莹单位:国家广电总局 无线电通信论文:论无线电通信技术的特点与拓展 1无线电通信技术的概念和特点 1.1无线电通信技术的概念 近年来,无线接人技术已经迅速深人到无限电通信技术的应用领域,无线接人技术不需要信息传输的实体介质,接人网基本都采用无线传播的手段,这是一个技术含量很好的新技术。其鲜明的优势是可以降低信息传播的成本,增强信息传播的距离,充分发挥信息传播的灵活性。无限通信的领域有多种相关技术已经研究出来,相互之间存在一定的互补性。我们最熟知的应该是3G技术和wLAN技术,而且应用广泛。还有一种宽带无线技术就是3.SGHz,这种宽带固定无线接人技术因其灵活的接人方式、快速的建设速度等特点受到广泛关注。同时,wLAN局域网作为特定的服务范围,可以实现对移动通信网络的重要补充。 1.2无线电通信技术的特点 将无线通信技术与有线网络相对,具有诸多的优势。其一,我们知道对于很多情况下,有线通信的应用会受到时空、单位范围内通信容量的限制。而无线电通信技术的应用就正好克服了这些不足之处,可以采用多种较为灵活的方式保证高效的通信的实现,不论数据、图像还是音频资料等都可以实现很杨通的传输。而且将无线电通信和网络技术结合,可以使通信技术实现更高效。其二,无线电通信技术的功能多样,而且系统容量大、可以数字化的传输、设备智能高端且体型小,不论外形还是内部的功能都体现出了高度的实用性和机动性。随着近年来,军事领域的建设也不断引人无线通信技术进行军事设备的升级改造。所以,无线电在应对外界非信号的干扰方面有很大的可靠性,极大地提高无线驾输的优势。无线电通信技术的应用虽然广泛,可以解决远距离传输、架设通信设备的繁琐过程,而且使用灵活等众多的问题。但其也存在一个致命的缺陷就是信号在传输过程中容易受到其他信号的干扰或是信号被截获的问题,所以无线电通信的保密性在一定程度上不严密。 2无线电通信技术的通信方法的拓展 近年来,随着信息化的高速发展,无线电通信技术也不断改革发展,才能适应社会的生产和生活的需求。所以,在认识到无线电通信技术的不足之处以后,不断进行创新改革。可以从网络技术、信息技术、蓝牙和软件技术等层面进行完善。 2.1将数字化技术植入通信技术领域 为了避免信号的传输受干扰,保持信号传输的稳定,需要提高系统的频谱资源的利用效率,从而也可以加大系统的通信容量,保证图像、数据的准确性,最大程度上实现用户信息的安全性和保密性。 2.2推进无线接入宽带化的发展 在世界范围内的通信领域,无线宽带的接人技术已有很大的提高,信息的宽带化不断推动高通透量的网络和光纤传输技术的发展,将这些方面的应用技术相结合就能更好地确保信息技术的传输稳定。 2.3拓展新的接入网络的样式 将不同业务进行技术上的融合,促进无线数据业务的开展,从而不断开发出新的业务信息。所以在市场竞争的发展需要下,将新兴的计算机技术和传统的通信网络技术进行融合,不断开发新的通信接人形式。一个方面是,关注IP网络的关键技术成为较为合适的选择对象,其对数据的处理能力使电路交换网络得到有效的提升,从而也很好的解决了信号受干扰的问题。另一方面是,充分利用蓝牙技术,实现一定距离和范围内的信号传输的实用性。 2.4深化个人信息化的技术 在全球通信技术的大发展的情况下,个人通信技术也逐渐出现竞争意识。个人信息可以在一定程度上加大信息传输线路的信息量,不断将通信的传播速度进行提升。综上所述,无线电通信技术的发展历程很久远,也有其对通信技术信号传输的独特优势。然而,随着信息技术的不断发展,无线电通信技术的缺陷也较为明显。所以在市场经济的发展要求不断提高的基础上,促进无线电技术的普及应用。而且,不断开发无线电通信技术的潜力,加快无线电通信领域的科技突破,为全球信息化的通信事业发展做出努力。 无线电通信论文:小议无线电通信技术的创新 11无线电通信技术的优缺点 无线电通信技术的优点主要有: ①可用性高。因为无线电通信技术的设备具有系统容量大、传输数字化、智能化以及小巧化等特征,因此也充分反映了该技术较高的可用性,尤其是军事领域方面,更是突出了这一特点。 ②可靠性高。无线电通信技术中最大的优势就是可靠,该技术可有效抵抗水涝、台风等自然风险所引起的故障,通常情况下无线电通信技术均可保持较为通畅的通信信号,确保信息的相互传递。 ③时间、地域的灵活性。在现在通信技术发展迅速的背景下,鲜少有人能留意到交流中所跨越的距离、容量以及空间问题,无线电通信技术不仅有效避免了空间、距离与容量给正常交流所带来的困扰,还实现了信息传输功能,促进各国之间的紧密联系。然而,无线电通信技术虽将通信灵活、传输距离、传输路线等问题解决了,但同时也存在较为明显的缺点,例如信息在传输过程中不仅容易受到其他因素的干扰,保密性差,易于被窃取、拦截。现阶段,在无线电通信技术不断发展以及社会国际化趋势的影响下,信息的保密也成为主要的工作,成为无线电通信技术不断改善的研究热点。 2关于如何创新无线电通信技术的对策 近年来,无线电通信技术一直处于不断改革的发展时期中。而在信息化越来越普及的环境中,对无线电通信的技术问题进行克服并不断创新改善,是现阶段解决社会需求、满足用户生活需求的有效手段。因此应不断改造创新通信方法,根据无线电通信技术的现存缺点,进行相关的研究,采取相应的改善措施。 2.1采取数字通信技术 将无线通信技术数字化,不仅可将射频频谱的效率提高,还可使语音、数据以及控制功能通过指定的频谱进行扩展,此外还可实现集成且快速的数据访问。将系统频谱资源的可用率提高,加强信号维持的稳定性,是有效防止在通信中通信信号受到不同因素干扰的手段。不断提高系统通信的容量,并增加其他通信服务,例如数据、图象、语音等,保障用户信息的保密性、安全性。 2.2推广施行宽带化信息技术 宽带化信息技术是推进光导纤维传输技术以及高通透量网络节点的关键之处,特别是最近几年,技术宽带化逐渐在世界范围内普及,无线电通信技术已呈现出宽带化发展趋势,因此推广施行宽带化信息技术对于稳定无线电通信技术的通信信号而言,具有重要意义。 2.3通信技术实现个人信息化 现阶段,全球个人通信实现个人信息化已成为发展趋势主流,通信技术的个人信息化不仅使传输路线被信息量堵塞的这一弊端得刀有效的改善,还可使信息通信传播速度得到大幅度上升。 2.4开发具有潜力的网络接入样式 固定技术上的融合不同于其他的通信业务,WAP(无线应用协议)出现之后,在大幅度调动了无线数据业务的展开之余,同时也促进了许多业务信息通过信息网络进行传送。为了满足市场的需求,融合电信网络和计算机网络,新旧结合,开发具有潜力的网络接入样式,例如无线本地环路入、移动蜂窝接入、固定接入等接入样式,从而满足生活中、生产中对通信技术的不同需求。 2.5过渡电路网络的交替 过渡电路网络的交替中最关键的技术便是IP网络,IP网络也最恰当的选取对象,对数据的电路进行交替处理,可有效提升网络,将无线电通信技术在通信中,信号受干扰的问题得到有效解决。 2.6推广SDR(软件无线电) SDR技术是无线通信中用以操纵与控制纯硬件电路的现代化软件。改变了设备通信功能依赖硬件发展这一格局,通过软件实现多种通信功能。相比传统的无线电系统,SDR具有多种优势,例如兼容性好,功能软件化且硬件结构通用等。无线电通信技术中的对抗、侦察等方面深受大家的关注,然而该功能局限在军事通讯的范围中,若可将该功能进一步推广到市场中,将会使无线电通信技术的保密性得到进一步的进步与发展。 2.7将无线通信网络的可持续性提高 无线电通信技术所使用的网络设备若未得到优质的配置以及良好的网络部署,一旦遭遇安全威胁则将会引发严重的后果。所以在拓新无线电通信技术时,应综合考虑冗余备份、配备设置优化以及网络设备性能提高等方面,从而使网络的可靠性得以保证。 2.8基于Bluetooth技术(蓝牙技术)的信号传感器 该技术设计了一种具备快速、高效等优点的分散式网络组网算法。此外,将在蓝牙技术基础上无线传感器的网络系统协议进行了改进,将能量感知路由措施平衡网络层中各个节点能聊的消耗速率。同时将多工作状态的转化机制以及定时唤醒引入到链路管理层中,从而延长了节点的生命周期。蓝牙技术所具备的使用性以及安全性相对来说更高一些,在制作传感器中应用蓝牙技术,可随时将用户需求的信号方向反应出来,若连接上网络,可将可用性以及机动性提高。 3结语 从无线电通信技术的演变历程中可明显看出,该技术各方面的需求日益突出,例如保密性、信号稳定性、通信灵活性、传输距离以及传输路线等等。同时,也充分体现了拓新无线电通信技术日益广阔的发展前景。国内经济在市场的推动下,无线电通信技术尽管已发展的相当迅速,但面临着现今众多人口对通信的需求,现阶段无线电通信技术依旧存在普及率偏低、网络规模教与容量较小等问题。在越来越激烈的无线电通信技术竞争中,各个无线电通信企业也越来越积极的对新技术进行拓展,从而提高企业本身的营业能力,丰富市场竞争中可提供的选择,使消费者各方面的需求均可满足。综上所述,无线电通信技术各方面仍存在很大的开发潜力,需要不断对其进行开发,改善无线电通信技术的现存问题,促进该技术的进步,从而为通信事业出一份力。 作者:韩洛成 无线电通信论文:小议无线电通信技术的拓新 1关于如何创新无线电通信技术的对策 近年来,无线电通信技术一直处于不断改革的发展时期中。而在信息化越来越普及的环境中,对无线电通信的技术问题进行克服并不断创新改善,是现阶段解决社会需求、满足用户生活需求的有效手段。因此应不断改造创新通信方法,根据无线电通信技术的现存缺点,进行相关的研究,采取相应的改善措施。 1.1采取数字通信技术 将无线通信技术数字化,不仅可将射频频谱的效率提高,还可使语音、数据以及控制功能通过指定的频谱进行扩展,此外还可实现集成且快速的数据访问。将系统频谱资源的可用率提高,加强信号维持的稳定性,是有效防止在通信中通信信号受到不同因素干扰的手段。不断提高系统通信的容量,并增加其他通信服务,例如数据、图象、语音等,保障用户信息的保密性、安全性。 1.2推广施行宽带化信息技术 宽带化信息技术是推进光导纤维传输技术以及高通透量网络节点的关键之处,特别是最近几年,技术宽带化逐渐在世界范围内普及,无线电通信技术已呈现出宽带化发展趋势,因此推广施行宽带化信息技术对于稳定无线电通信技术的通信信号而言,具有重要意义。 1.3通信技术实现个人信息化 现阶段,全球个人通信实现个人信息化已成为发展趋势主流,通信技术的个人信息化不仅使传输路线被信息量堵塞的这一弊端得刀有效的改善,还可使信息通信传播速度得到大幅度上升。 1.4开发具有潜力的网络接入样式 固定技术上的融合不同于其他的通信业务,WAP(无线应用协议)出现之后,在大幅度调动了无线数据业务的展开之余,同时也促进了许多业务信息通过信息网络进行传送。为了满足市场的需求,融合电信网络和计算机网络,新旧结合,开发具有潜力的网络接入样式,例如无线本地环路入、移动蜂窝接入、固定接入等接入样式,从而满足生活中、生产中对通信技术的不同需求。 1.5过渡电路网络的交替 过渡电路网络的交替中最关键的技术便是IP网络,IP网络也最恰当的选取对象,对数据的电路进行交替处理,可有效提升网络,将无线电通信技术在通信中,信号受干扰的问题得到有效解决。 1.6推广SDR(软件无线电) SDR技术是无线通信中用以操纵与控制纯硬件电路的现代化软件。改变了设备通信功能依赖硬件发展这一格局,通过软件实现多种通信功能。相比传统的无线电系统,SDR具有多种优势,例如兼容性好,功能软件化且硬件结构通用等。无线电通信技术中的对抗、侦察等方面深受大家的关注,然而该功能局限在军事通讯的范围中,若可将该功能进一步推广到市场中,将会使无线电通信技术的保密性得到进一步的进步与发展。 1.7将无线通信网络的可持续性提高 无线电通信技术所使用的网络设备若未得到优质的配置以及良好的网络部署,一旦遭遇安全威胁则将会引发严重的后果。所以在拓新无线电通信技术时,应综合考虑冗余备份、配备设置优化以及网络设备性能提高等方面,从而使网络的可靠性得以保证。 1.8基于Bluetooth技术(蓝牙技术)的信号传感器 该技术设计了一种具备快速、高效等优点的分散式网络组网算法。此外,将在蓝牙技术基础上无线传感器的网络系统协议进行了改进,将能量感知路由措施平衡网络层中各个节点能聊的消耗速率。同时将多工作状态的转化机制以及定时唤醒引入到链路管理层中,从而延长了节点的生命周期。蓝牙技术所具备的使用性以及安全性相对来说更高一些,在制作传感器中应用蓝牙技术,可随时将用户需求的信号方向反应出来,若连接上网络,可将可用性以及机动性提高。 2结语 从无线电通信技术的演变历程中可明显看出,该技术各方面的需求日益突出,例如保密性、信号稳定性、通信灵活性、传输距离以及传输路线等等。同时,也充分体现了拓新无线电通信技术日益广阔的发展前景。国内经济在市场的推动下,无线电通信技术尽管已发展的相当迅速,但面临着现今众多人口对通信的需求,现阶段无线电通信技术依旧存在普及率偏低、网络规模教与容量较小等问题。在越来越激烈的无线电通信技术竞争中,各个无线电通信企业也越来越积极的对新技术进行拓展,从而提高企业本身的营业能力,丰富市场竞争中可提供的选择,使消费者各方面的需求均可满足。综上所述,无线电通信技术各方面仍存在很大的开发潜力,需要不断对其进行开发,改善无线电通信技术的现存问题,促进该技术的进步,从而为通信事业出一份力。 作者:韩洛成单位:云南 无线电通信论文:浅谈无线电通信安全管理措施 1加强海上无线电通信安全的管理措施 在海上运输安全管理中,无线电通信安全是其安全管理项目中关键的环节之一,船只的无线电通信安全管理对于海上船只的安全航行至关重要,所以为了保证海上无线电通信的安全,可以考虑从以下几个方面来保证海上无线电通信的安全。 1.1加强无线电通信法律法规方面的宣传 加强无线电通信法律法规方面的宣传对于强化海上无线电通信的安全来说至关重要。因为无线电通信管理员的安全防范意识对于保障船只无线电通信的畅通来说非常关键,所以更应该加强其安全防范意识,从心底重视起无线电通信的安全。加强无线电通信法律法规方面的宣传可以潜移默化的提高管理员的安全防范意识。那么具体应该如何去做呢?首先,一定要定期的对管理员进行培训指导,可以以做报告的形式来强化管理员的安全防范意识,使之对无线电通信的安全又足够的重视。其次,对于主管无线电通信安全的部门来说,可以将国家有关无线电通信管理方面的法律法规做成宣传资料,配发给海上船只,督促其自学。最后,也是一个比较有效果的方法就是,对在考核无线电通信管理员时,一定要把相关的国家关于无线电通信安全的法律法规纳入考核的范围,这样会在一定程度上强化无线电管理员学习相关的法律法规的意识。 1.2强化海上无线电的监察 对于强化海上无线电通信安全来说,一个不可或缺的措施就是强化海上无线电的监察,这样可以有效的使海上无线电通信的隐患处于一个可以调控的范围,这对于处理无线电通信安全威胁来说具有重要的作用。 1.3定期对设备进行检修 定期对设备进行检修,这对于海上无线电通信安全保障也是非常关键的,设备出现问题的话,无线电通信安全会受到很大的影响,所以一定要保障无线电设备的正常运转,这就需要管理人员对设备定期的进行检修,排除安全隐患,保证无线电通信的安全。 2强化对海上电台的安全管理 2.1对于重要频率一定要杜绝占用 对于海上通信来说,重要频率一定要杜绝占用,这也是强化无线电电台安全的关键举措,因为重要频率的随意占用是造成无线电安全隐患的重要因素,如果出现占用重要频率的情况,很可能会造成无线电不能准确发送,故而影响海上船只发送安全的信息。对于HF/MF/VHF无线电话、NBDP和DSC安全与遇险频率以及海上船只航线附近的海岸上的电台经常使用的MF/HF无线频率等等,这些应引起足够的重视。 2.2对于无线电电波的传输规律要掌握 对于无线电电波的传输规律要掌握,这是强化无线电电台安全的有效措施。对于无线电电台运行来说,GMDSS通信系统的频段主要有MF、HF、VHF三个频段。这三个频段信号传输距离从高到底依次是HF、MF、VHF。所以掌握无线电电波的传输规律就要对信号所传输的距离非常熟悉,这样当呼叫你的接收电台时,根据船只距离电台的距离选择合适的频段。同时当呼叫的时候,先不要急于使用大功率,可以先尝试小功率呼叫,假入不能呼叫成功,或者通信情况不良时,才采用大功率,这是对于资源的合理使用。所以对于无线电电波的传输规律一定要牢牢掌握好。 3结束语 综上所述,对于海上无线电通信安全的管理工作是非常系统化的工程,它具有复杂性,同时也具有长期性。所以为了保证海上无线电通信的安全管理,一定要从无线电的安全管理以及无线电电台的安全管理两方面抓起,从以上提出的措施做起,保证海上无线电通信的安全运行。 作者:赖裕超 单位:海南师范大学 无线电通信论文:无线电通信技术通信方法 论文摘要:早在七十年代,人们开始研究无线电通信技术。无线电通信技术有线电通信相比,具有不用架设传输线路线、脱离传输距离限制、传输距离远、通信灵活等优点,备受市场的青睐。无线电通信技术为人们的生产和生活带来的影响无疑是巨大的,但它亦有不容忽视的缺点,譬如声音、文字、数据、图像和视频等传输的质量不甚稳定,由此造成的声音失真、文字模糊、数据滞后、图像和视频失真都亟须改进之处,还有信号容易受到干扰、容易被人截获造成通信内容保密性差[1],尤其在军事和经济领域,再一次说明无线电通信技术通信方法的拓新势在必行。本文就无线电的优缺点进行分析,探讨其通信技术所需拓新之处,并提出建议。 1无线电通信技术的发展历程 1895年5月7日俄国物理学家波波夫已“金属屑与电振荡的关系”的论文向全世界宣布无线电通信技术的诞生,并当众展示了他发明的无线电接收机,那天俄国当局定为“无线电发明日”。 1896年3月24日,波波夫将无线电通信的通信距离延长到250米,做了用无线电传送莫尔斯电码的表演为无线电通信技术拉开新的序幕。 1898年,年轻的意大利青年马可尼利用游艇证明了他的无线电电报能够在20英里的海面畅通无阻地通信,第一次实际性地使用无线电通信技术。 1901年,他在相隔2700公里英国和纽芬兰岛之间成功地进行了跨越大西洋的远距离无线电通信,从此人类进入无线电波进行远距离通信的新时代。 随后,无线电通信技术如雨后春笋其涌现出来。直到1946年,美国人罗斯.威玛和日本人八本教授利用高灵敏度摄像管家用电视机接收天线问题,从此超短波转播站一些国家相继建立了,无线电通信技术迅速普及开来[2]。 随着电子技术的高速发展,信息超远控制技术为满足遥控、遥测和遥感技术的需要,于人们生产与生活中被广泛使用;后来微电子技术也推动了电子计算机的更新换代,使电子计算机信息处理功能大大增加,日益成为信息处理最重要和必不可少的工具。 信息技术是以微电子和光电技术为基础,以计算机和通信技术为支撑,以信息处理技术为主题的技术系统的总称,是一门综合性的技术。今天的信息化时代,就是电子计算机和通信技术紧密结合的标志。 无线电通信技术发展到今日,拥有无限潜力。军事、气象、生活、生产等各个领域都对其都有空前的需求。虽然无线电通信技术优点虽然卓越,但其缺点至今给技术的发展带来很大的障碍,都是我们亟须解决的难题。 2无线电通信技术的特点 近些年无线电通信技术领域引入无线接入技术,是迅速发展起来的新技术领域,不需要传输媒质,部分接入网甚至入网的全部皆可直接采用无线传播手段代替,无论是概念上还是技术含量上都产生了一个重大的飞跃,实现了降低成本、提高灵活性和扩展传输距离的目的。其特点喜忧参半,优点主要体现在传输线路线、通信方式等方面,我们可以总结如下: 不受时空限制。大多数情况下,人们对通信运用的时间、地点、容量需求无法预知,而无线电通信不受时空限制的优点能够采取灵活多样的手段和方法,确保通信联络综合高效,语音、数据、图像的综合传输畅通无阻,随着近年来国内各个经济领域和国际经济的来往,无线电通信技术不受时空限制方法为其打开方便之门,尤其通信与网络的连接,通信技术踏上新的台阶。 具备高度的机动性及可用性。无线电通信技术传输数字化、功能多样化、设备小型化、智能化及系统大容量化决定了其具备高度的机动性和可用性,尤其在军事构建地域通信网方面起到很大的作用。 可靠性高。无线电通信比起有线通信的一个卓越优点在抵抗水淹、台风、地震等方面有较大的可靠性,一般情况下除非信号干扰都能保持通信的畅通,这也是无线架输的最大特点。 无线电通信技术虽然解决了架设传输线路线、脱离传输距离限制、传输距离远、通信灵活等的难题,但其信号容易受到干扰、影响,还有容易被截获造成了该项技术的保密性极差。无线电通信技术的缺点几百年来都是让人头疼的问题,目前全球化经济愈演愈热,其信号的稳定性与安全性上升为经济领域里关注的焦点,因此,无线电通信技术的通信方法拓新成为其发展的新话题。 3无线电通信技术之通信方法的拓新 21世纪无线电通信技术正处在关键的转折时期,尤其最近几十年最为活跃。信息化的飞速发展和IP技术的兴起,欲求无线电通信技术适应未来社会生产和生活的需求。务必在通信方法上进行一系列的拓新。针对以上无线电通信技术的缺陷,笔者认为,我们可以从通信技术、信息技术、网络技术、蓝牙技术、软件技术等方面进行尝试,主要可总结一下八点: 3.1采用了数字通信技术 提高系统频谱资源的利用率,维持信号上的稳定,避免通信信号收到干扰,增大了系统通信容量,提供话音、图像和数据等多种通信服务,确保用户信息安全保密。 3.2推广通信信息技术宽带化的发展 信息的宽带化对于光纤传输技术和高通透量网络的发展起到关键的推进作用[3],尤其近年来世界范围内全面展开,无线通信技术正朝着无线接入宽带化的方向演进,这个方向对无线电通信信号源稳定来说的确非常之重要。 3.3推广个人信息化技术 个人信息化在全球个人通信已经有着不争的发展趋势。个人信息话,能够有效地减低传输路线的信息量堵塞,大幅度提高通信的传播速度。 3.4拓新接入网络的样式 技术上融合实现固定和其他通信等不同业务,在无线应用协议(WAP)的出现以后,无线数据业务的开展得到大幅度的推动,促进了信息网络传送多种业务信息的发展。随着市场竞争的需要,传统的电信网络与新兴的计算机网络融合,尤其具备开发潜力接入网部分通过固定接入、移动蜂窝接入、无线本地环路入等不同的接入设备,满足了生活与生产地各种通信需求。 3.5过渡电路交换网络 关于过渡电路交换网络,IP网络无疑是核心关键技术,是最合适的选择对象,处理数据的能力电路交换网络大大提升,这一点对保持通信畅通方面解决了信号容易受到干扰的难题。 3.6使用Bluetooth技术作为信号传感器 Bluetooth技术具有更高的安全性和适用性,利用蓝牙做出来的传感器随时反映出用户所需要的信号方向,一旦连接到Internet上的话,即可以实现更具备高度的机动性及可用性。 3.7推广软件无线电 软件无线电通信侦察与对抗方面世人瞩目,但它仅限于军事通信领域,如果能够推广到市场,对于无线电通信技术的通信内容保密性来说将是一大跨步的改革创新。 3.8提高无线通信网络可持续性 无线电通信技术的网络设备如果没有良好的配置和网络部署,一旦受到安全威胁,其后果不堪设想。因此,无线电通信技术通信方法的拓新我们与必要提高网络设备性能、优化设备配置、冗余备份等等手段来保证网络的可靠性[4]。 结束语 回顾无线通信的发展历程,无线电通信技术的传输路线、传输距离、通信灵活性、信号稳定性、保密性等方面的需求将愈来愈突出。通信方法新技术的拓新将有愈来愈广阔的活动舞台及光明的发展前景。鉴于市场对经济的推进作用,尽管我国的无线电通信技术发展速度飞快,但面对我国12亿人口的通信需求,无线电通信技术普及率低的问题,面对我国12亿人口,网络规模和容量方面就变得苍白无力了。同时,无线电通信技术愈来愈激烈竞争局面促使各无线电通信运营企业积极拓新新的技术涵盖面,提升自身的营业水平,为市场提供丰更加富的选择,满足用户各个方面、各个层次的需求。因此,在无线电通信技术通信方法应用开发的发展潜力无穷,这要求我们积极加快无线领域的科技进步,为无线电通信技术创新出谋划策,为全球信息化及经济全球化的通信事业贡献力量。 无线电通信论文:无线电通信传输形式及风险探究 1无线电通信与光纤技术通信的比较 相比较无线电的电路传播,光纤通信技术速度更快、安全性相对较高。但光纤通信并不能取代无线电通信,无线电通信在特殊领域也发挥着重大的作用。 2无线电通信传输的常见形式及其技术改进 无线电通信是经过蜂窝网发送移动信号,达到通信的目的,而蜂窝网的移动信号一般是由城市发送的。无线电从城市的蜂窝网开始传送移动信号,在其蜂窝区覆盖范围内的车辆可以接收传来的信号,进行通讯活动,信息的传达不仅方便而且快捷。经过改良,无线电通信技术力求科技上的创新,已经完成由第一代更新至第二代,又由第二代向更高层次发展。第二代无线电通信技术是将基台的数量扩充、分布区域扩大,克服蜂窝区面积狭小的困境,进一步密集无线电信号的覆盖,保证了信号接收的畅通无阻。值得一提的是,第二代无线电通信的最大特点是数字性的运用功能较强。在信号的传输过程中,专门的人员会负责监测最低数字传送速度,再通过无线电基台和城市蜂窝网的“强强联合”来稳固信息传送结构,增大信号传送密度,为大众通信的效率提升提供方便。无线电通信接下来的任务是巩固其在宽带连接服务和多媒体系统的更新。进一步运用尖端科学通信技术分化移动信号覆盖领域,将信号的覆盖区域划分为更小的部分,细化服务项目,各个击破,实现个人全球范围内信息的畅通有效。无线电通信技术的应用经过这么多年的改进仍然在追求精进卓越,向更高层次发展。近些年来,技术人员始终在借助卫星传送无线电信号方面深入研究,试图利用卫星高空发送无线电信号将移动信息高效传送工作步伐向前迈进。无线电通信技术经过层层的改进,地面与高空的信号传输工作达到了在技术人员的操作范围内可控,通信技术的掌握也向前迈进了很大一步。但不得不承认的是移动通信在操作过程中仍存在一些技术性的问题,例如:天气变化对无线电通信的影响,通信系统的频度效率能否进一步提高的问题、宽带容量能否增大等。整体来说,无线电通信技术在生活中的作用巨大,使用人群广泛,发展势头强劲,发展前景也一片大好。 3无线电通信传输系统运行中的风险控制 无线电通信自兴起以来,特殊的地理位置和奇特地理环境的通信一直是科研人员努力设法攻克的难题。例如高大的山峰阻挡电波的传送,密集的森林会影响电波频率,地形复杂的偏远地区技术落后,地形突兀不平,信号很难稳定。经过几年的发展,通过国际对无线电传输系统的资金和科研大量投入,其网络系统在接收信号的效率、传送码的正确率、传送范围的扩大等方面都有较大程度的进步,但地理位置的特殊性对通信的干扰和个别地形奇特地区无线电不能正常传送这一系列问题在通信技术改进的过程中仍然没有取得突破性的发展。近些年,科研人员在通信传输过程中嵌入式系统的引入一定程度上打破了特殊地理位置和环境对无线电通信的技术限制这一方面的僵局。嵌入式网络系统模式是利用无线电技术在网络局限区域传送信号,以此来弥补无线电通信在其自身的空白区的传输的正常进行,实现通信的密集分布。在实验的过程中,科研人员设法在几个网络局限区应用嵌入式网络系统,使这些区域的网络通信相互连接,如果连接顺畅,无线电通讯局域网中信号传送的多个空白区域间就能正常通信,实现无线电通信的无缝隙覆盖。这样一来,在日常生活中,不论在工业、农业、第三产业的通信中,在任何地点都能快捷、有效地实现网络信号接收,从而加强无线电通信再传送过程中的风险控制。嵌入式网络系统在设计方面需注意两个方面。一个方面是要注意负责控制全局通信的主控模块的挑选。众所周知,在通信技术中主控模块的设置决定着无线电传输能否正常、和谐的运行。而操控全局的主控模块设备质量的好坏、科技含量的高低制约着无线电通信的网络信号,决定着无线电能否接收,确保着数据传送的正确率,如果主控模块质量过硬,无线电在网络运行过程中不必要的损耗会大大地减少。所以,嵌入式网络技术中主控模块的选择对无线电的传送过程起着至关重要的作用,选择时亟需谨慎,一般使用国际先进通信控制仪器。从另一方面来看,信息传送过程中,无线模块的设置也发挥着很大的作用。无线设备领域的改进会增加信号发射的效率,在简化无线电通信的后台运行中,会使信号的覆盖面更加广泛,从而在节省设备资金的同时也能降低人力消耗,所以,在嵌入式系统中对无线模块设备的要求也很高。总体来看,无线电通信传输过程中通过嵌入式网络系统的运行会增强局域网的覆盖率,增加可通信面积,满足一些需边接收信号边转移地点的用户的要求,降低了通信传输在运行中的风险,使无线电通信的传播更加可控。此外,无线电通过嵌入式系统主机和端机的协调配合,电波的流畅性更高,应用性将更加广泛。 4结语 随着人类的发展、科学技术的进步,通信科技在社会生活的方方面面发挥着无可替代的作用。安全、可靠、可用性强的无线电通信设置在生活中的广泛应用加快了信息传送速度,使信息传送不受时间和空间方面的限制,有力地促进着全球化步伐的前进,对信息传送便捷化提供了有力的支持,加快了社会信息化的进程。无线电产业的发展也带动了其他行业的进步,促进了经济的快速发展,信息量的高速运行。但无线电通信技术有其发展方向上的局限性,电波之间的连接不仅复杂而且系统设置过程困难,应用过程中信号的稳定性不太能够确保。经过多年努力,虽然无线电通信技术的地区覆盖率增加,在传送文件、图表等信息方面的漏洞有所减少,但设施的更新和科技研发步伐的加快仍然是无线电通信技术今后发展的重中之重,无线电技术的发展因涉及领域广泛容易造成“牵一发而动全身”的结果,所以备受关注。结合实际,远瞻无线电通信在信息传送行业的发展方向,创新精神如果能主导无线电通信产业的发展,在当今越来越激烈的通信传输行业的竞争中,它一定能够脱颖而出。 本文作者:杨伟工作单位:琼州学院 无线电通信论文:无线电通信技术创新发展论文 关键词:无线电通信;通信技术;通信方法;拓新 摘要:早在七十年代,人们开始研究无线电通信技术。无线电通信技术有线电通信相比,具有不用架设传输线路线、脱离传输距离限制、传输距离远、通信灵活等优点,备受市场的青睐。无线电通信技术为人们的生产和生活带来的影响无疑是巨大的,但它亦有不容忽视的缺点,譬如声音、文字、数据、图像和视频等传输的质量不甚稳定,由此造成的声音失真、文字模糊、数据滞后、图像和视频失真都亟须改进之处,还有信号容易受到干扰、容易被人截获造成通信内容保密性差,尤其在军事和经济领域,再一次说明无线电通信技术通信方法的拓新势在必行。本文就无线电的优缺点进行分析,探讨其通信技术所需拓新之处,并提出建议。 一、无线电通信技术的发展历程 1895年5月7日俄国物理学家波波夫已“金属屑与电振荡的关系”的论文向全世界宣布无线电通信技术的诞生,并当众展示了他发明的无线电接收机,那天俄国当局定为“无线电发明日”。 1896年3月24日,波波夫将无线电通信的通信距离延长到250米,做了用无线电传送莫尔斯电码的表演为无线电通信技术拉开新的序幕。 1898年,年轻的意大利青年马可尼利用游艇证明了他的无线电电报能够在20英里的海面畅通无阻地通信,第一次实际性地使用无线电通信技术。 1901年,他在相隔2700公里英国和纽芬兰岛之间成功地进行了跨越大西洋的远距离无线电通信,从此人类进入无线电波进行远距离通信的新时代。 随后,无线电通信技术如雨后春笋其涌现出来。直到1946年,美国人罗斯.威玛和日本人八本教授利用高灵敏度摄像管家用电视机接收天线问题,从此超短波转播站一些国家相继建立了,无线电通信技术迅速普及开来。 随着电子技术的高速发展,信息超远控制技术为满足遥控、遥测和遥感技术的需要,于人们生产与生活中被广泛使用;后来微电子技术也推动了电子计算机的更新换代,使电子计算机信息处理功能大大增加,日益成为信息处理最重要和必不可少的工具。 信息技术是以微电子和光电技术为基础,以计算机和通信技术为支撑,以信息处理技术为主题的技术系统的总称,是一门综合性的技术。今天的信息化时代,就是电子计算机和通信技术紧密结合的标志。 无线电通信技术发展到今日,拥有无限潜力。军事、气象、生活、生产等各个领域都对其都有空前的需求。虽然无线电通信技术优点虽然卓越,但其缺点至今给技术的发展带来很大的障碍,都是我们亟须解决的难题。 二、无线电通信技术的特点 近些年无线电通信技术领域引入无线接入技术,是迅速发展起来的新技术领域,不需要传输媒质,部分接入网甚至入网的全部皆可直接采用无线传播手段代替,无论是概念上还是技术含量上都产生了一个重大的飞跃,实现了降低成本、提高灵活性和扩展传输距离的目的。其特点喜忧参半,优点主要体现在传输线路线、通信方式等方面,我们可以总结如下: 不受时空限制。大多数情况下,人们对通信运用的时间、地点、容量需求无法预知,而无线电通信不受时空限制的优点能够采取灵活多样的手段和方法,确保通信联络综合高效,语音、数据、图像的综合传输畅通无阻,随着近年来国内各个经济领域和国际经济的来往,无线电通信技术不受时空限制方法为其打开方便之门,尤其通信与网络的连接,通信技术踏上新的台阶。 具备高度的机动性及可用性。无线电通信技术传输数字化、功能多样化、设备小型化、智能化及系统大容量化决定了其具备高度的机动性和可用性,尤其在军事构建地域通信网方面起到很大的作用。 可靠性高。无线电通信比起有线通信的一个卓越优点在抵抗水淹、台风、地震等方面有较大的可靠性,一般情况下除非信号干扰都能保持通信的畅通,这也是无线架输的最大特点。 无线电通信技术虽然解决了架设传输线路线、脱离传输距离限制、传输距离远、通信灵活等的难题,但其信号容易受到干扰、影响,还有容易被截获造成了该项技术的保密性极差。无线电通信技术的缺点几百年来都是让人头疼的问题,目前全球化经济愈演愈热,其信号的稳定性与安全性上升为经济领域里关注的焦点,因此,无线电通信技术的通信方法拓新成为其发展的新话题。 三、无线电通信技术之通信方法的拓新 21世纪无线电通信技术正处在关键的转折时期,尤其最近几十年最为活跃。信息化的飞速发展和IP技术的兴起,欲求无线电通信技术适应未来社会生产和生活的需求。务必在通信方法上进行一系列的拓新。针对以上无线电通信技术的缺陷,笔者认为,我们可以从通信技术、信息技术、网络技术、蓝牙技术、软件技术等方面进行尝试,主要可总结一下八点: 3.1采用了数字通信技术 提高系统频谱资源的利用率,维持信号上的稳定,避免通信信号收到干扰,增大了系统通信容量,提供话音、图像和数据等多种通信服务,确保用户信息安全保密。 3.2推广通信信息技术宽带化的发展 信息的宽带化对于光纤传输技术和高通透量网络的发展起到关键的推进作用,尤其近年来世界范围内全面展开,无线通信技术正朝着无线接入宽带化的方向演进,这个方向对无线电通信信号源稳定来说的确非常之重要。 3.3推广个人信息化技术 个人信息化在全球个人通信已经有着不争的发展趋势。个人信息话,能够有效地减低传输路线的信息量堵塞,大幅度提高通信的传播速度。 3.4拓新接入网络的样式 技术上融合实现固定和其他通信等不同业务,在无线应用协议(WAP)的出现以后,无线数据业务的开展得到大幅度的推动,促进了信息网络传送多种业务信息的发展。随着市场竞争的需要,传统的电信网络与新兴的计算机网络融合,尤其具备开发潜力接入网部分通过固定接入、移动蜂窝接入、无线本地环路入等不同的接入设备,满足了生活与生产地各种通信需求。 3.5过渡电路交换网络 关于过渡电路交换网络,IP网络无疑是核心关键技术,是最合适的选择对象,处理数据的能力电路交换网络大大提升,这一点对保持通信畅通方面解决了信号容易受到干扰的难题。 3.6使用Bluetooth技术作为信号传感器 Bluetooth技术具有更高的安全性和适用性,利用蓝牙做出来的传感器随时反映出用户所需要的信号方向,一旦连接到Internet上的话,即可以实现更具备高度的机动性及可用性。 3.7推广软件无线电 软件无线电通信侦察与对抗方面世人瞩目,但它仅限于军事通信领域,如果能够推广到市场,对于无线电通信技术的通信内容保密性来说将是一大跨步的改革创新。 3.8提高无线通信网络可持续性 无线电通信技术的网络设备如果没有良好的配置和网络部署,一旦受到安全威胁,其后果不堪设想。因此,无线电通信技术通信方法的拓新我们与必要提高网络设备性能、优化设备配置、冗余备份等等手段来保证网络的可靠性。公务员之家 四、结束语 回顾无线通信的发展历程,无线电通信技术的传输路线、传输距离、通信灵活性、信号稳定性、保密性等方面的需求将愈来愈突出。通信方法新技术的拓新将有愈来愈广阔的活动舞台及光明的发展前景。鉴于市场对经济的推进作用,尽管我国的无线电通信技术发展速度飞快,但面对我国12亿人口的通信需求,无线电通信技术普及率低的问题,面对我国12亿人口,网络规模和容量方面就变得苍白无力了。同时,无线电通信技术愈来愈激烈竞争局面促使各无线电通信运营企业积极拓新新的技术涵盖面,提升自身的营业水平,为市场提供丰更加富的选择,满足用户各个方面、各个层次的需求。因此,在无线电通信技术通信方法应用开发的发展潜力无穷,这要求我们积极加快无线领域的科技进步,为无线电通信技术创新出谋划策,为全球信息化及经济全球化的通信事业贡献力量。 无线电通信论文:无线电通信技术管理论文 一、无线电通信技术 无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明,下面具体介绍: (一)3G技术 3G,全称为3rdGeneration,中文含义就是指第三代数字通信。目前3G无线电通信技术标准主要有CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA。从技术角度来看,3G主流技术已经基本成熟,CDMA2000由于技术本身的平滑演进特性,进入3G的障碍不大。WCDMA以前受版本不断更新的影响,阻碍了商用进程,但目前主体标准已经定型,具备了规模商用的基础。事实上欧美等运营商已经进入了3G网络部署阶段。TD-SCDMA是中国自主知识产权的3G标准,该标准将智能无线、同步CDMA和软件无线电等当今国际领先技术融于其中,在频谱利用率、对业务支持具有灵活性、频率灵活性及成本等方面的独特优势。另外,由于中国内的庞大的市场,该标准受到各大主要电信设备厂商的重视,全球一半以上的设备厂商都宣布可以支持TDSCDMA标准。该标准提出不经过2.5代的中间环节,直接向3G过渡,非常适用于GSM系统向3G升级。 (二)3.5GHz技术 3.5GHz宽带固定无线接入技术MMDS,是工作于3.5GHz无线频段上的中宽带无线接入技术,宽带固定无线接入技术因为其高带宽、建设速度快、接入方式灵活等特点,受到了业界的关注。现在MMDS使用了传统的调制技术,但是未来的技术将是基于VOFDM的,接收端与反射的信号相结合,生成一个更强的信号。这种技术成本低廉,常用于远离服务中心的小型企业接入网,它有时被称为WDSL或通称为宽带无线技术。但这项技术也有其局限性,比如高频段26GHz的LMDS技术受天气影响较大,而3.5GHzMMDS技术在我国又受到了带宽不足等因素的限制。 (三)WLAN(Wi-Fi)技术 无线局域网技术WLAN(Wi-Fi),其技术标准为802.11,可实现十几兆至几十兆的无线接入。我国目前发展的主要是802.11b标准的WLAN网络,支持11Mbps的无线接入。WLAN技术将在特定的区域和范围,特别是热点区域和高速信息接入领域,发挥对移动通信网络的重要补充作用。 (四)WiMAX技术 WiMAX即全球微波接入互操作系统,WiMAX不仅在北美、欧洲迅猛发展,而且这股热浪已经推进到亚洲。WiMAX又称为802.16无线城域网,是又一种为企业和家庭用户提供“最后一英里”的宽带无线连接方案。因在数据通信领域的高覆盖范围(可以覆盖25~30英里的范围),以及对3G可能构成的威胁,使WiMAX在最近一段时间备受业界关注。WiMAX相对于Wi-Fi的优势主要体现在Wi-Fi解决的是无线局域网的接入问题,而WiMAX解决的是无线城域网的问题。Wi-Fi只能把互联网的连接信号传送到300英尺远的地方,WiMAX则能把信号传送31英里之远。Wi-Fi网络连接速度为每秒54兆,而WiMAX为每秒70兆。 二、加强无线电管理的主要措施和手段 无线电通信电技术目前得到了较广泛的应用,但由于无线电通信自身的应用和技术特征,导致必须对无线电进行有效管理,以使之规范、安全、稳定的运行。根据笔者的总结,目前加强无线电管理的主要措施和手段主要有: (一)要增强做好无线电管理工作的责任感和使命感 要增强做好无线电管理工作的责任感和使命感。无线电频率是宝贵的国家战略资源,应组织专门力量,针对动态情况,严加管理和合理利用。要从国家政治高度、从资源管理高度,深刻认识无线电管理工作的重要意义和内涵,强化大局意识,危机意识,健全管理机制,以适应和服务于国家发展的需要。同时加强对管理人员的培训,努力做到无线电管理的法制化、规范化、科学化。 (二)要切实抓好无线电监测网络的建设 无线电监测网络为无线电管理工作提供必要技术支持,是无线电技术管理的基础设施。加强无线电监测网络建设就是要将全国分散的无线电监测站(中心)进行优化整合,加强各监测站之间的协作关系,加强无线电监测工作,提高频率资源的有效利用,维护空中通道的畅通,使各种无线电业务相互兼容、正常工作,以维护国家频率的科学、合理、有效使用。 (三)要加强无线电管理的执法力度 无线电技术为无线电通信的开展提供了重要技术支撑,随着无线通信技术的发展和相关应用的增多,国内相关立法应当逐步完善和成熟,国家应尽快出台一部专门的无线电法律法规以适应国家经济和无线电技术发展。无线电管理部门一方面要严格按照国家的相关法律法规进行管理,做到严格、规范,另一方面要严格遵守国家的法律法规,不做与法律相违背的事,维护法律的尊严。 (四)建设一支坚强有力的无线电管理专业队伍 搞好无线电管理工作,必须有一支思想好、技术精、作风硬、执法严的管理队伍。在实际运作过程中,要采取请进来、走出去、岗位练兵等措施,支持鼓励专业技术人员参加各类培训,强化技能训练。在法律法规、无线电管理、监测与检测技术、计算机技术等方面,引导和要求管理人员,自觉跟踪无线电技术发展新动态,理论联系实际进行技术交流,使之与当前管理任务相适应。同时还要加强职业道德、政治素质、保密制度、通信纪律、通信规则、值班制度等行业中必需的修养和建设,提高其执政能力,不辱使命,高质量完成国家赋予无线电管理部门的神圣职责。 无线电通信技术作为极具有发展潜力的一门通信技术,目前得到了持续和持久的快速发展,但在快速发展的过程中,仍时常暴露出管理方面的不足,因而我们应该坚持两条腿走路,一方面,加强技术研究,另一方面,加强管理,使之实现又好又快的发展。 无线电通信论文:无线电通信技术试析论文 1无线电通信技术的发展历程 1895年5月7日俄国物理学家波波夫已“金属屑与电振荡的关系”的论文向全世界宣布无线电通信技术的诞生,并当众展示了他发明的无线电接收机,那天俄国当局定为“无线电发明日”。 1896年3月24日,波波夫将无线电通信的通信距离延长到250米,做了用无线电传送莫尔斯电码的表演为无线电通信技术拉开新的序幕。 1898年,年轻的意大利青年马可尼利用游艇证明了他的无线电电报能够在20英里的海面畅通无阻地通信,第一次实际性地使用无线电通信技术。 1901年,他在相隔2700公里英国和纽芬兰岛之间成功地进行了跨越大西洋的远距离无线电通信,从此人类进入无线电波进行远距离通信的新时代。 随后,无线电通信技术如雨后春笋其涌现出来。直到1946年,美国人罗斯.威玛和日本人八本教授利用高灵敏度摄像管家用电视机接收天线问题,从此超短波转播站一些国家相继建立了,无线电通信技术迅速普及开来[2]。 随着电子技术的高速发展,信息超远控制技术为满足遥控、遥测和遥感技术的需要,于人们生产与生活中被广泛使用;后来微电子技术也推动了电子计算机的更新换代,使电子计算机信息处理功能大大增加,日益成为信息处理最重要和必不可少的工具。 信息技术是以微电子和光电技术为基础,以计算机和通信技术为支撑,以信息处理技术为主题的技术系统的总称,是一门综合性的技术。今天的信息化时代,就是电子计算机和通信技术紧密结合的标志。 无线电通信技术发展到今日,拥有无限潜力。军事、气象、生活、生产等各个领域都对其都有空前的需求。虽然无线电通信技术优点虽然卓越,但其缺点至今给技术的发展带来很大的障碍,都是我们亟须解决的难题。 2无线电通信技术的特点 近些年无线电通信技术领域引入无线接入技术,是迅速发展起来的新技术领域,不需要传输媒质,部分接入网甚至入网的全部皆可直接采用无线传播手段代替,无论是概念上还是技术含量上都产生了一个重大的飞跃,实现了降低成本、提高灵活性和扩展传输距离的目的。其特点喜忧参半,优点主要体现在传输线路线、通信方式等方面,我们可以总结如下: 不受时空限制。大多数情况下,人们对通信运用的时间、地点、容量需求无法预知,而无线电通信不受时空限制的优点能够采取灵活多样的手段和方法,确保通信联络综合高效,语音、数据、图像的综合传输畅通无阻,随着近年来国内各个经济领域和国际经济的来往,无线电通信技术不受时空限制方法为其打开方便之门,尤其通信与网络的连接,通信技术踏上新的台阶。 具备高度的机动性及可用性。无线电通信技术传输数字化、功能多样化、设备小型化、智能化及系统大容量化决定了其具备高度的机动性和可用性,尤其在军事构建地域通信网方面起到很大的作用。 可靠性高。无线电通信比起有线通信的一个卓越优点在抵抗水淹、台风、地震等方面有较大的可靠性,一般情况下除非信号干扰都能保持通信的畅通,这也是无线架输的最大特点。 无线电通信技术虽然解决了架设传输线路线、脱离传输距离限制、传输距离远、通信灵活等的难题,但其信号容易受到干扰、影响,还有容易被截获造成了该项技术的保密性极差。无线电通信技术的缺点几百年来都是让人头疼的问题,目前全球化经济愈演愈热,其信号的稳定性与安全性上升为经济领域里关注的焦点,因此,无线电通信技术的通信方法拓新成为其发展的新话题。 3无线电通信技术之通信方法的拓新 21世纪无线电通信技术正处在关键的转折时期,尤其最近几十年最为活跃。信息化的飞速发展和IP技术的兴起,欲求无线电通信技术适应未来社会生产和生活的需求。务必在通信方法上进行一系列的拓新。针对以上无线电通信技术的缺陷,笔者认为,我们可以从通信技术、信息技术、网络技术、蓝牙技术、软件技术等方面进行尝试,主要可总结一下八点: 3.1采用了数字通信技术 提高系统频谱资源的利用率,维持信号上的稳定,避免通信信号收到干扰,增大了系统通信容量,提供话音、图像和数据等多种通信服务,确保用户信息安全保密。 3.2推广通信信息技术宽带化的发展 信息的宽带化对于光纤传输技术和高通透量网络的发展起到关键的推进作用[3],尤其近年来世界范围内全面展开,无线通信技术正朝着无线接入宽带化的方向演进,这个方向对无线电通信信号源稳定来说的确非常之重要。 3.3推广个人信息化技术 个人信息化在全球个人通信已经有着不争的发展趋势。个人信息话,能够有效地减低传输路线的信息量堵塞,大幅度提高通信的传播速度。 3.4拓新接入网络的样式 技术上融合实现固定和其他通信等不同业务,在无线应用协议(WAP)的出现以后,无线数据业务的开展得到大幅度的推动,促进了信息网络传送多种业务信息的发展。随着市场竞争的需要,传统的电信网络与新兴的计算机网络融合,尤其具备开发潜力接入网部分通过固定接入、移动蜂窝接入、无线本地环路入等不同的接入设备,满足了生活与生产地各种通信需求。 3.5过渡电路交换网络 关于过渡电路交换网络,IP网络无疑是核心关键技术,是最合适的选择对象,处理数据的能力电路交换网络大大提升,这一点对保持通信畅通方面解决了信号容易受到干扰的难题。 3.6使用Bluetooth技术作为信号传感器 Bluetooth技术具有更高的安全性和适用性,利用蓝牙做出来的传感器随时反映出用户所需要的信号方向,一旦连接到Internet上的话,即可以实现更具备高度的机动性及可用性。 3.7推广软件无线电 软件无线电通信侦察与对抗方面世人瞩目,但它仅限于军事通信领域,如果能够推广到市场,对于无线电通信技术的通信内容保密性来说将是一大跨步的改革创新。 3.8提高无线通信网络可持续性 无线电通信技术的网络设备如果没有良好的配置和网络部署,一旦受到安全威胁,其后果不堪设想。因此,无线电通信技术通信方法的拓新我们与必要提高网络设备性能、优化设备配置、冗余备份等等手段来保证网络的可靠性[4]。 结束语 回顾无线通信的发展历程,无线电通信技术的传输路线、传输距离、通信灵活性、信号稳定性、保密性等方面的需求将愈来愈突出。通信方法新技术的拓新将有愈来愈广阔的活动舞台及光明的发展前景。鉴于市场对经济的推进作用,尽管我国的无线电通信技术发展速度飞快,但面对我国12亿人口的通信需求,无线电通信技术普及率低的问题,面对我国12亿人口,网络规模和容量方面就变得苍白无力了。同时,无线电通信技术愈来愈激烈竞争局面促使各无线电通信运营企业积极拓新新的技术涵盖面,提升自身的营业水平,为市场提供丰更加富的选择,满足用户各个方面、各个层次的需求。因此,在无线电通信技术通信方法应用开发的发展潜力无穷,这要求我们积极加快无线领域的科技进步,为无线电通信技术创新出谋划策,为全球信息化及经济全球化的通信事业贡献力量。 无线电通信论文:以去耦的方式实现无线电通信的研究 【摘 要】本文描述用于多无线电接入技术(RAT)的通用设备、系统和方法。所述FUD关于以下方面中的至少一个方面来指示所述FU:(a)从哪一存储位置提取供操作的数据或与待由FU执行的操作相关联的参数,(b)将作为操作的结果的数据存储在哪一存储位置,和(c)在操作后要输出的消息类型。包括多无线电接入技术(RAT)平台,所述多RAT平台配置成能够利用与收发器处理功能相关联的程序与多个不同的RAT通信,其中,所述程序通过执行操作的功能单元(FU)实现所述收发器处理功能,所述FU以硬件和/或软件实现;并且其中,所述FU通过功能单元描述符(FUD)来配置, 【关键词】去耦 无线电通信系统 冲突 一、引言 用于引入新的RAT或向现有RAT中引入新的功能的这种方法,使UE的SW架构复杂,且难于进行适应这种变化所需的改动。此外,经常在不同的地理位置(有时位于不同的大洲)进行开发,这导致一体化是更加复杂和昂贵的[1]。 由于UE中的RAT适应性,硬件变化也会是必要的或可取的。例如,在多-RAT UE中,常常期望的是在系统中共享(尽可能多的)硬件(HW)。在多-RAT设备中潜在地可共享的硬件的一个例子是HW加速器。然而,HW加速器的每个用户(即,RAT)需要保持其自己的上下文,以避免与其他RAT的算法或模块的不想要的耦合(即,依赖性)。一种能够使每个用户保持其自己的上下文的方法是在HW加速器中包括和使用多个页寄存器。然而,在寄存器中可利用的页数固定于与多-RAT UE相关联的硅的设计上,且在之后不能改变。关于随后的RAT或特征的增加,这点使得这种去耦策略在某种程度上是不灵活的[2,3]。 此外,关于用在多-RAT设备中的算法,这些算法可以以软件(SW)或硬件(HW)实现,且与每个用户或RAT的耦合性通常比合意的情况更强。当UE(或UE的子组件)中的一个块改变时,这种耦合或依赖性可导致邻近块的不想要的重新设计。而且,随着RAT数量的增加,会从系统的其他部件引起未知的依赖性和副效应,这是不期望的。更进一步地,在多-RAT系统中,数据速率越高和传输时间间隔(TTI)越短会导致在设计有中央控制器的系统中有更高的中断负荷[4]。 二、以去耦的方式实现无线电通信功能 用于以去耦的方式实现无线电通信功能的方法包括:生成程序以执行能够与多个不同的无线电接入技术(RAT)通信的收发器处理功能,通过执行收发器处理操作的功能单元(FU)实现收发器处理功能,所述FU以硬件和/或软件实现,和通过功能单元描述符(FUD)来配置FU,所述FUD关于以下方面中的至少一个方面来指示FU:(a)从哪一存储位置提取供操作的数据或与待由所述功能单元执行的操作相关联的参数,(b)将作为操作的结果的数据存储到哪一存储位置,和(c)在执行所述操作后,要输出的消息类型。 包含程序指令的永久性计算机可读介质,当由计算机或处理器执行时,该程序指令执行下面的步骤:生成程序以执行能够与多个不同的无线电接入技术(RAT)通信的收发器处理功能;通过执行收发器处理操作的功能单元(FU)实现收发器处理功能,所述FU以硬件和/或软件实现;和通过功能单元描述符(FUD)来配置FU,所述FUD关于以下方面中的至少一个方面来指示FU:(a)从哪一存储位置提取供操作的数据或与待由所 述功能单元执行的操作相关联的参数,(b)将作为操作的结果的数据存储在哪一存储位置,和(c)在执行操作后,要输出的消息类型。 三、避免在模块资源请求之间的冲突的方法 用于避免在多个无线电接入技术(RAT)模块资源请求之间的冲突的方法包括:在无线电规划器功能处,接收无线电时间预约请求,每个所述请求包括用于无线电时间预约请求的优先值;通过无线电规划器功能,至少部分地基于优先值的比较,来确定是否准予或拒绝每个无线电时间预约请求;以及基于针对相应的无线电时间预约请求的确定步骤,发送相应的准予或拒绝。 一种用于在多个无线电接入技术(RAT)模块之间分配无线电资源的平台包括:无线电硬件,其被配置成利用多个RAT在空中接口上发送和接收无线电信号;无线电规划器,其与无线电硬件连接且被配置成接收无线电时间预约请求(每个所述请求包括用于无线电时间预约请求的优先值),和被配置成至少部分地基于优先值来确定是否准予或拒绝每个无线电时间预约请求。 根据另一个示例性实施方式,一种包含程序指令的永久性计算机可读介质,当由计算机或处理器执行时,该程序指令执行下面的步骤:在无线电规划器功能处,接收无线电时间预约请求,每个所述请求包括用于无线电时间预约请求的优先值;通过无线电规划器功能,至少部分地基于优先值的比较,来确定是否准予或拒绝每个无线电时间预约请求;和基于针对相应的无线电时间预约请求的确定步骤,发送相应的准予或拒绝。 四、结束语 更进一步地,当向UE加入新的功能(如,另外的RAT性能)时,在不同的活动(如,寻呼信道(PCH)接收和测量)之间的依赖性会使其实现起来比较麻烦,这是因为,用例的新组合需要被考虑,然后被硬编码。层1RAT软件通常使用无线电用于不同目的,例如,信道接收和测量。由于在传统的多-RAT架构中的RAT之间没有共用的规划,故难于处理特定的使用实例,在这些使用实例中,活动的RAT不能分发必要的无线电时间。在试图避免无线电使用冲突中,每个使用实例(如,寻呼信道接收以及服务小区测量)通常被组合和/或同步。然而,冲突并不能够总是得到解决,且在RAT/功能之间的公正处理是不可能的。 无线电通信论文:基于认知无线电通信的信噪比估计和自适应控制的研究 摘 要 本文针对无线电通信的信噪比估计和自适应控制进行研究,对无线电的产生和发展的阐述,对无线电通信技术的认识,对系统自适应控制进行研究。 【关键词】无线电通信技术 信噪比估计 自适应控制 在众多的信息技术中,无线电通信技术是最受欢迎的一种通信技术,人们在开始研究无线通信技术,投入了大量的时间和精力,从而取得了显著的成绩。无线电通信和有线电通信技术相比,无线电传输过程不需要传输设备,也不会受到地理位置的限制,传输十分灵活,也很大程度的降低了成本,无线电通信技术倍受当前市场的青睐。 1 无线电通信技术的发展过程 俄国物理学家波波夫在1885年论述了发明无线电接收机的过程,这篇无线电通信技术的论文也就成武无线电技术研究的重要发展历史,同时为了表示对他的纪念,也就将5月7日作为无线电发明日期。波波夫的不断研究延长了无线通信的距离,也就将无线电通信引入到了新的发展阶段。后来意大利发明家马可尼在1898年在海上进行通信实验,对于这次的实验也就标志无线电通信的真正实现,在马可尼的实验中有进一步将无线电信号延长,在1901年对相聚3000多公里的两个国家之间成功进行了无线通信,马可尼实验的成功也就标志着人类正式进入无线电远距离的通信时代,之后不断出现了各种各样的无线通信的产生。 科学家八本、威玛、罗斯等在1946年用电视机进行天线信号的接收,他们实验的成功也就标志着无线电技术的真正的普及,在当今的信息社会中,我们对无线电通信技术的质量的要求也就越来越高,对通信技术也就有了更多的期待。同时信息社会也就要设置更好的管理措施,运用计算机和通信技术开发各种通信应用软件,更好的为人民提供通信服务。虽然无线电通信技术优点虽然卓越,但其缺点至今给技术的发展带来很大的障碍,都是我们亟须解决的难题。 2 无线电通信技术的特点 2.1 不受时空限制 无线电通信技术不受时空限制,能够采用灵活多样的手段和方法,确保通信联络综合的高校利用,对信息的传输畅通无阻,随着近年来国内各种经济领域和国际经济繁荣发展,无线点通信技术为信息传输打开了方便之门,尤其通信与网络的链接,让通信技术踏上新的台阶。 2.2 具备高度的机动性及可用性 无线电通信技术对数字传输、功能多样化、设备小型化和智能化的优势下,具备了高度机动性和可用性,尤其在军事结构地域通信网络方面起到了很大的作用。无线电通信作为信息化服务的重要标志,无线电通信技术在发展过程中具有巨大的潜力,不仅在人民生活中扮演着重要角色,在军事中同样起到重要的作用。军事、气象、生活、生产等各个领域都对其都有空前的需求。 2.3 可靠性高 无线电通信比有线通信可以很好的控制地质灾害,具有很高的可靠性,在一般情况下除非受到信号的干扰,平时都能保证通信,这也就是无线电通信的最大优点。无线电通信技术虽然有很多的优点,但是在受到干扰影响,很容易被截获保密性极差,这也就是无线电的缺点,这也是人们最为头痛的问题,因此对无线电通信技术的通信方法拓新成为其发展的新话题。 3 无线电通信的信噪比估计和自适应控制技术 3.1 信噪比估计技术 对于现在无线电通信技术正处于关键的转折时期,信息技术的飞速发展,也就要求无线点通信技术适应未来社会生产和生活的需要,也就要在通信方面不断的进行拓新。无线电通信信号的信噪比估计一直是卫星通信领域一个重要的研究课题,在卫星通信中信噪比是衡量信道质量的最主要指标也是实现功率控制、调制方式识别、迭代译码等应用的前提条件。利用无线信道通信,在其过程中主要就是多途径的传播,而噪声是始终存在的一种危害,为了更好的提高数据传输速率和效率,我们必须对信道的特征参数具有一定的预知能力,信噪比是信道参数的一个重要的方面,信噪比估计技术也就成为信道估计的重要内容之一,同时也是移动通信研究的对象。在通信系统的实际使用中,信噪比的估计作为表征信道特征的参数,对信道切换和自适应通信速率调节功能都起到了重要作用。 3.2 无线通信自适应控制技术 随着近年来国内各个经济领域和国际经济的来往,无线电通信技术不受时空限制方法为其打开方便之门,尤其通信与网络的连接,通信技术踏上新的台阶,同时具备高度的机动性及可用性,无线电通信技术传输数字化、功能多样化、设备小型化、智能化及系统大容量化决定了其具备高度的机动性和可用性。自适应控制的基本的思想就是将参数估计方法与某种控制系统设计方法结合起来,产生具有自校正能力的控制律,其控制的对象是不确定性的系统。在面对客观上的各种不确定性,自适应控制系统在其运行过程中,通过不断的测量系统的输入状态,不断的掌握对象从中获取相应的信息,再根据获取的信息设计方法,做出控制决策去更新控制器的结构,使控制效果达到最优或近似最优。一个理想的自适应控制系统应具有:适应环境变化和系统要求的能力;学习能力;在变化的环境中能逐渐形成所需的控制策略和控制参数序列,在内部参数失效时,又恢复的能力,良好的鲁棒性。 3.3 无线电通信技术发展方向 提高系统资源的利用率维持信号的稳定,避免通信信号受到干扰,增大系统的容量,同时要确保用户信息安全和保密,无线电通信技术的网络设备如果没有良好的配置和网络部署,一旦受到安全威胁,其后果不堪设想。因此,无线电通信技术通信方法的拓新我们与必要提高网络设备性能、优化设备配置、冗余备份等等手段来保证网络的可靠性。无线通信的展望无线通信具有跨越时空进行信息沟通的灵活性,以及全球无缝隙覆盖的特性,成为当今世界最具吸引力的通信方式。无线通信特别是移动通信市场进入规模化大发展阶段,无线通信业务和技术呈现出从传统的话音领域向数据领域和宽带多媒体领域转变的态势,市场空前繁荣。 4 结束语 对于无线电通信技术在通信方法开发应用上具有很大潜力,这也就是我们研究和开发过程中对无线电通信进行前面的了解,为无线电通信技术创造新的发展方向,为全球信息化的通信事业做出贡献。 无线电通信论文:浅析无线电通信配件的发展方向 【摘要】 经过几十年的发展建设,目前部队无线电通信走到了大规模更新变化发展的机遇期,即从常规模拟化通信转向数字化综合可控集群可视等多种功能于一体的发展方向,这是趋势。但是作为从事部队无线电通信事业十多年的作者来说,无论常规模拟还是数字集群,重要的是无线电设备本身性能优劣和官兵在日常执勤便利程度方面的表现情况才是最终适应部队发展建设需要的。笔者就日常工作中所遇到的终端相关配件作以表述,以期互相学习沟通。 【关键词】 无线电 配件 方向 探讨 经过几十年的发展建设,目前部队无线电通信走到了大规模更新变化发展的机遇期,即从常规模拟化通信转向数字化综合可控集群可视等多种功能于一体的发展方向,公安部也于2013年10月下发了新一代警用无线数字集群标准(PDT),从而全面具体的对部队无线数字集群发展建设进行了规范,这是趋势。但是作为从事部队无线电通信事业十多年的作者来说,无论常规模拟还是数字集群,重要的是无线电设备本身性能优劣和官兵在日常执勤便利程度方面的表现情况才是最终适应部队发展建设需要的。当然,宏观上部队各级在通信设备的选型和采购中,已经充分注意到了设备性能(包括厂家知名度、产品供应及售后服务能力等),但是,往往被大家忽略的是产品在日常使用过程中的便利程度,而笔者恰恰认为,这一点是正是左右产品能否受到官兵欢迎并且在部队得到普遍应用的重要因素。 笔者通过多年具体使用实践经验,也通过和官兵、厂家和该行业具体终端使用者一起交流和沟通,特分享一下自己在无线电配件方面的一些感受,供大家参考交流。 一、未来的无线电音(视)频多功能终端 随着集成电路的发展,智能的芯片将会越来越多,体积也会越来越小。未来的无线电音(视)频设备是可以通过音频耳机本身实现智能过滤各种频段杂音和噪音和自动声控的。不再需要使用手去按按键。完全可以实现解放双手。随心所欲地去做自己的事。甚至于可以使用语音激励、耳鼓膜振动等多种技术进行无线视频对讲。所以,无线PTT产品也将变得多余。而且,现在大部分厂家生产这个耳机都是考虑到他配在设备上实现设备的音频接受发射的功能。能想到的也就是耳机给用户的工作带来的方便。而对于真正的使用者来说,这个设备是否方便呢?如果现有的产品没有足够的理由变得轻便和有效的话,可能很多直接使用者都是很无聊和单调的工作。比如部队需要的讲课录音、领导开会内容、广播节目等文化健康活动,丰富了教育的手段。官兵能带着对讲机可能一个在这头,一个在那头。除了必要的通讯对讲外,工作很单调。设想下如果在现有的头盔耳机里加个收音机模块或MP3芯片,用一个IC程序去控制,是不是会增添很多功能,当官兵在执勤执法的时候,按下按键,能听到部队一些安全警示内容和当前部队最新要求,甚至于体操广播或者优美的音乐,在辛苦劳累的工作中休息那么一会,这样继续工作起来会不会更轻松、心态也更好。当有对讲需要时,有发射和接收对讲信号时,能自动跳到通信频道上,做到两不误。会不会有更多人喜欢这样的耳机?实际上加个这样的模块多不了多少成本。取电也可以考虑在对讲机器上取。当耳机可以让隧道施工人员告别单调的哐当声,让工作中有音乐,或者能收听各地的广播,关心下国家和部队大事。 二、未来的无线能源充电设备 随着电磁感应技术的开发应用,未来的机器充电是可以无线的,当然现在已经有实验室开发出来相关的手机充电产品,只是没有量产而已。未来的电池可以没有充电触点,电磁波感应在两个共振频率相同的物体之间能有效地传输能量,达到充电的效果。或许把机器放在充电器不远的桌子上就可以充电,或者相隔一定距离也能实现能量传输。可以设想下,未来的对讲机充电设备将不再有线,部队正常警卫执勤和学习生活工作将会带来多少方便? 三、无线电通讯配件人性化充电设备 无线电设备里用得最多的是对讲机。当官兵在办公室或执勤室给对讲机充电时,手机同时没电了怎么办?一般都会拿另一个手机充电器。如果在执勤,在岗亭、码头、桥头等特殊区域呢?或者只有一个插口呢?是否需要多带一个手机充电器或者移动电源。如果能在现有的对讲机充电器槽里加一个4.2-5V、450-500MAH的输出模块呢?引出一个USB口,是不是更方便?甚至于可以给相关的警务通、摄像头、二代身份证识别设备等进行供电,相信更多的对讲机使用者在自己的办公室或者执勤室,把对讲机插上的同时,把手机数据线接上,就能为自己的手机充电。不管是苹果、三星还是小米,都能在一个开关电源下工作,不但节省排插口更节省空间和电能。 四、未来的能源电池 如果有更好的化学材料做电池,或者有更好的光能、太阳能、风能、电磁、热能转化为电能的材料和技术出现,未来的电池会不会可以实现自己充电、无限循环,当手握住机器时,手的热量在传递,只要有光,有太阳的辐射、有移动,一切都有可能转换成电池里的能量,或者直接给设备供电,现在已经有很多的车载电子标签(OBU)许多就采用的太阳能充电,所以未来可以预见,新型的电池会有更多的电量和更加灵活的应用,这对于部队正常执勤将会带来很多的便利。 五、现有可以改变的清洁能源产品 对于现有的电池产品,笔者希望能有可以不污染坏境的电芯产品出现。现有的大部分都是有毒有污染的,废旧电池内含有大量的重金属以及废酸、废碱等电解质溶液。如果随意丢弃,腐败的电池会破坏我们的水源,侵蚀我们赖以生存的庄稼和土地,我们的生存环境面临着巨大的威胁。废旧电池渗出的重金属会造成江、河、湖、海等水体的污染,危及水生物的生存和水资源的利用,间接威胁人类的健康。废酸、废碱等电解质溶液可能污染土地,使土地酸化和盐碱化,这就如同埋在我们身边的一颗定时炸弹。希望能多一些废电池回收处理机构,废电池交给专门回收电池的人处理。希望废电池处理技术和新无污染电池技术行业多做贡献,早出成果。 总而言之,一个国家的经济和军事决定一个国家说话的底气。在部队里面很重要的一块是无线电通信。就边防部队来说,各级各部门在各种处置突出事件和保障人民生命财产维护社会稳定的关键时刻,无线电通信都无与伦比的展示出其优越性。在无线电领域,不管你是生产手持对讲机还是车载台,无论是制造无线电音频耳机类还是能源电池充电器产品类,这个行业不仅是专业领域的较量,更是国与国之间国防军事技术力量和市场化规模的较量。我们对科学技术的尊重和追求,做好做精自己的产品,不仅是企业本身发展的动力,也是做好应用好这个行业的荣耀,更是我们这些真正的终端使用者的福音和促进社会工作发展稳定繁荣的基石!
电力自动化通信技术中的信息安全分析:综述电力自动化中的无线通信技术及其应用 摘要:笔者结合实际工作,对电力系统自动化无线通信网络及其应用进行了详细分析。 关键词:电力系统自动化;无线通信网络 传输 混合式网络 1.无线通信的应用 目前有数种用于电力系统自动化的无线通信技术,按照传输距离大致可以分为以下四种,即基于IEEE802.15的无线个域网(WPAN)、基于IEEE802.11的无线局域网(WLAN)、基于IEEE802.16的无线城域网(WMAN)及基于IEEE802.20的无线广域网(WWAN)。 与传统有线通信网络相比,无线通信技术使远程监控变电站具有潜在优势,例如:节省架设电缆的费用以及通信基础设施的快速安装。但无线通信对电磁干扰(EMI)更敏感,通常对带宽容量和通信设备之间的最大距离有限制。此外,由于无线通信中的无线电波在空中传播,能发生窃听,这对通信安全是一个威胁。电力公司使用无线通信有两种选择:①利用现有的公共网络通信基础设施,例如公共蜂窝网络,②架设专用无线网络。 专用无线网络可使电力公司对其通信网络拥有更多的控制权。但是,专用无线网络需要大量的安装投资及维护费用。在电力自动化中,无线通信技术已经有所应用。最近,数字蜂窝网络的短信服务(SMS)功能已经应用于变电站的远程控制和监视。蜂窝网络的控制信道还应用于某些基于警报的变电站监视情形。然而,这种通信技术只适合于发送小量数据的应用,因此不能提供变电站实时监控应用所需的严格的服务质量(QoS)。 随着近期无线通信及数字电子技术的进步,混合式网络体系结构激活了可供选择的其它可升级的无线通信系统,能够提供自动化应用要求的严格的服务质量(QoS)。这些最新无线技术有:无线传感器网络、WiMAX网络和无线网状网络。 2.用于电力自动化的无线传感器网络 2.1.无线自动仪表读取(WAMR) WAMR系统为电力行业提供了多项优势,包括不再需要人工抄表员而降低了电力公司的运营成本,还有基于顾客的实时能量消耗的实时计价模式。WAMR系统的实时计价功能对顾客也很有益。电力公司的实时计价模式要求电力公司和顾客的仪表设备之间有可依赖的双向通信,而WSN技术通过提供低成本低功率的无线通信有效的解决了这个要求。电力控制中心通过多跳式无线通信收集来自仪表的传感数据,这种监控系统为电力公司提供了灵活性。总之,WAMR系统能够为电力系统提供下列功能:①自动仪表读取功能:WSN可以实时自动测量顾客的能量消耗。自动仪表测量还可以分为:个体仪表测量、群体仪表测量和全球仪表测量。在此,我们的目标是为电力行业提供具有各种实时监控选项的灵活管理策略。②遥测功能:电力控制中心可从智能传感器节点获取实时数据,控制位于配电网选定点上的某些元件,例如,控制开关的状态。因而,配电传感自动化能够通过减少故障和修复时间增强电力行业的服务。③动态配置功能:在电力自动化应用中,即使网络线路出现故障时也要保证测量的可靠性。因而,为了满足应用的可靠性要求,动态地调整网络配置就显得极其重要,例如:动态的路由选择。在这方面,WSN的自我配置能力能够使网络动态的重新配置。④状态监控功能:监控仪表设备的状态是WAMR系统的另一个功能,此功能嵌入在智能传感器内。这一功能对于准确及时地确定网络中传感器节点故障会很有帮助。另外,状态监控功能还可以应用于修改仪表设备的情形。例如,如果某人试图破坏仪表设备,系统能够自动通知公安局。这缩减了派出维修人员修理被破坏仪表设备的大量费用。 可以预见,随着WAMR技术的不断进步,这种系统不会再那么昂贵,并且会更加可靠。随着低成本低功率无线传感器的发明,无线RF通信是收集电力仪表数据最为节省成本的方式。 2.2.电力系统监控 设备故障、电击、意外事故和自然灾害等均会引起电力干扰和断电,经常导致服务长期中断。因此,电力系统应进行适当控制和监视,以便及时采取必要的预防措施。在这方面,WSN能够为电力系统提供一种低成本的可靠的监视系统。用无线传感器节点建设的有效监视系统能够减少配电网故障检测及恢复电力供应的时间。另外,电力服务的连续性在当今竞争激烈的电力市场中从顾客满意度角度来看也是至关重要的。为评定电力系统的性能,用WSN技术可获得几项质量服务(QoS)指数。例如,可以计算出服务中断的平均持续时间和平均维修时间。 2.3.无线传感器网络设计两个重要的考虑 2.3.1.网络拓扑结构和体系结构要求 传感器网络的拓扑结构在网络使用寿命、路由算法、传感器节点的通信范围等几个方面具有重要含义。网络体系结构要求包括网络的物理和逻辑组织以及传感器节点的密度。通常,传感器网络的目标就是有效的覆盖配置区域。网络的逻辑和等级组织还影响能量消耗及通信协议的选择。另外,根据拓扑结构的要求,传感器网络可以是分布式组织或者群集式组织。电力系统网络拓扑结构和体系结构要求回答下列问题来确定: 1)何种网络拓扑结构最适合这种应用?(是一对一、一对多、多对一还是多对多?) 2)监控网络如何工作?(是主辅式、点对点、点对多点还是对等式?) 3)覆盖区域内最恶劣的环境条件是什么? 4)电力系统当前和以后有多少变电站要监控? 5)是否存在已知的物理障碍物、电力线或大型感应电动机的RF干扰等潜在干扰问题? 2.3.2.应用要求 通过无线传感器网络传播的必需信息应予以分类和量化。通过对电力系统自动化应用进行综合分析来实现这些要求。下列问题可帮助电力公司确定这些要求: 1)应用的服务质量要求是什么?(要求实时监视还是容忍延迟监视?) 2)系统连续查询信息(定期监视)还是根据异常查询(基于事件的监视)? 3)传感器数据的类型是什么?即:影像、声音、数据? 电力自动化系统应综合确定网络拓扑结构、体系结构和应用要求,以建立最适合应用的无线传感器网络。全面考虑各种选择条件以及是否适合电力公司的应用对于成功实施至关重要。 3.用于电力自动化的WiMAX网络和无线网状网络(WMN) 3.1.WiMAX和无线网状网络的混合式网络体系结构的优势 3.1.1.增加可靠性 在无线网状区域中,无线中枢在无线连接的发送者和接收者之间提供了冗余路径。这就排除了网络区域内的单点故障和可能存在的瓶颈链接,显著增加了通信可靠性。由于存在多重可能的可选路由,还可以保证网络抗潜在问题的健壮性,例如:因RF干扰或障碍而产生的节点故障、路径故障。因此,利用WMN技术,即使在出现网络元件故障或网络拥堵的情况下,电力公司的网络也可长期可靠地运行。 3.1.2.安装成本低 由于网状网络只要求线路上的几个点连接至有线网络,因此建设无线网状网络可以降低基础设施成本,并且能够以合理费用对网络进行改造,这一点在现今电力公司竞争激烈的环境下尤其重要。 3.1.3.较大的覆盖区域 目前,无线局域网(WLAN)的数据速率通过应用极具效率的调制配置有所增加,例如:802.11a和802.11g为54Mbps。虽然WLAN的数据速率增加了,对于具体的传输功率,当来自存取点的终端用户更多时,WLAN的覆盖范围和连通性都有所下降。然而,WiMAX技术可使局域控制中心与远程控制中心之间进行远距离通信的性能却不会降低。因此,混合式网络中的WiMAX骨干网可以实现自动化应用所要求的高速远距离通信。 3.1.4.自动网络连通 在该混合式网络体系结构中,无线网状区域可以动态地自我组织和自我配置。换言之,网状网络中的节点自动建立并保持网络连通,这可为电力公司提供无缝多跳式互联服务。例如,当新节点加入到网络中时,这些节点利用其网状功能自动发现所有可能的路由器并决定到达控制中心的最佳路径。此外,鉴于新的可用路由,现有网状路由器可重新组织网络,从而能够轻松扩展网络。无线网状网络的自我配置特点对于电力系统自动化至关紧要,因为它使电力公司能够应付由顾客需求量推动的新的连通要求。 3.2.WiMAX和无线网状网络的混合式体系结构的设计关键 3.2.1.恶劣的监视环境 在变电站,由于障碍及电力线和RF干扰引起的极其嘈杂的环境,无线链接表现出极为不同的时间和空间特点。为改进网络容量,限制无线电干扰,开发通信协议时应使用先进的无线电技术,例如多输入多输出(MIMO)技术、多重无线电界面和智能天线。 3.2.2.WiMAX塔台的最佳放置 在提出的混合式体系结构中,在符合时间临界监视数据的截止期限的同时,设计一种有效的低成本的网络基础设施很重要。因此,配有昂贵的RF硬件的WiMAX塔台,应置于配置区域的最佳位置,以便既降低基础设施成本又满足服务质量要求。 3.2.3.灵活性支持 需要使用低反应时间切换管理算法来支持移动设施控制器的通信服务。这样必要时,例如发生警报时,移动设施管理器还可以本地监视系统。 3.2.4.集成不同种类网络 现有网络技术与不同无线网络集成的能力有限。因此,为增强混合式网络体系结构的性能,应改进多重无线界面的集成能力以及网络路由器的相应网关/桥接器功能。 3.2.5.升级性 在如今竞争性的动态市场环境下,电力公司可能很快会配置新变电站、提供更大的服务请求。因此,设计的混合式网络体系结构应能够很好地升级,以适应由顾客需求量推动的新通信要求。 3.2.6.协调的资源管理 为对无线信道特点、争用和通信量模式的系统变化作出有效反应,需要分布式和协作式网络资源管理。这样,才可以实现全系统的良好性和网络的自我配置。 3.2.7.安全性 网络中的阻断服务攻击可能会对配置的混合式网络的运行造成严重损害。使用有效的加密术和密码系统,可以解决安全性问题。为解决所有这些现有的混合式网络体系结构的问题,从物理层到应用层的协议栈需要改进或重新创建。在这方面,需要一个跨层设计来共同优化主要网络功能以及设计适合无线信道动态特点的通信协议集。这样,混合式网络体系结构才能够快速确定服务中断,及时恢复电力公司的服务。 4.结语 本文的目的在于更好的理解能够提供适应不同种类电力系统自动化应用要求的混合式网络体系结构,为打算利用新的自动化通信技术的电力公司展示一个结构化框架,从而更加有效地做出决策。 电力自动化通信技术中的信息安全分析:探究电力自动化通信技术中的信息安全问题 【摘要】随着我国电力建设的不断改革与深化,电力行业引进了诸多先进的技术及设备,在一定程度上促进了电力企业的发展,但同时也伴随着挑战。就我国电力自动化通信技术而言,其内部就存在诸多的安全隐患,本文主要针对电力自动化通信技术中的信息安全问题进行了深刻探讨,重点分析了电力自动化通信系统中的安全漏洞,并提出了切实可行的对策。 【关键词】电力自动化通信技术;信息安全;安全隐患;对策 目前,我国电力自动化通信系统中的信息存在一定的安全漏洞,严重威胁了通信系统信息的安全性,面对这一现状,找出其问题所在,及时采取行之有效的措施加以解决势在必行,它是保证电力自动化通信系统中信息安全的重要手段。 1 电力通信系统安全防护体系 电力通信系统安全防护体系是在电力通信中常出现一些故障等安全隐患的情况下应运而生的,对于电力通信系统而言,其主要作用是预防和处理电力通信系统中存在的安全漏洞。该防护体系改善了电力通信系统管理中的不合理因素,利用其内部的防护技术对电力通信系统中的信心安全进行科学有效的管理。然而其具体所要保护的对象与传统的信心安全工程防护体系存在本质上的区别,电力通信系统安全防护体系,更侧重于管理其内部的相关技术及机制,而传统的信息安全防护体系则主要是对管理设备进行安全防护,从管理侧重点来看,现代信息安全防护体系管理中的特点,现代化的电力通信系统安全防护体系融入了一系列的管理策略及管理理念,降低了其对通信设备的依赖性,使电力通信系统更加科学合理的运行。 2 电力自动化通信系统中存在的安全隐患 电力自动化通信技术在电力企业已经广泛推广开来,它给电力企业带来了一定的发展机遇,但同时也面临着诸多挑战,电力自动化通信技术中的信息安全存在一定的安全漏洞影响了电力通信系统的正常运行,以下是笔者总结的关于电力自动化通信系统中存在的主要安全隐患。 2.1 电力通信系统中心站的安全隐患 中心站是电力通信系统运行的重要组成部分,它是一个集合电力通信系统内部各子站数据的节点,同时也是通信应用系统与外部进行数据收发连接等操作的一个接口,它存在很大的安全隐患,因为一旦有入侵者攻击该节点或者是接口,那么整个通信系统的操作数据就会呈现在入侵者面前,从而无法保证通信系统内部的信息安全。不仅如此,若中心站出现问题,那么通信系统的其他子系统虽然可以正常运行,但是整个电力通信系统却无法正常运行,它们之间属于一种互为连带的关系。中心站是电力通信系统的关键与核心,它的运行安全直接关系着整个通信自动化系统运行的稳定性与安全性。 2.2 电力通信系统无线终端的安全隐患 无线终端是电力通信系统中最基本的构造,它是利用通信系统的子站与中心站之间的相互配合进行通信的,电力通信系统内部有若干条无线终端,然而数据越多,越容易影响电力通信系统的运行,其在运行中也有一些潜在的安全隐患。就电力通信系统中的应用系统来讲,保护系统中的信息安全与该系统的业务其地位是相同的,要提高保护系统中信息的安全性,就要确保电力通信系统的安全访问,要让信息具备一定的识别性,对于应该看到信息的人可以让其随意查看信息,而对于有非法意图者则应该及时拦截,阻止其查看信息,以此来提高电力通信系统的安全性。 3 电力通信系统中保护信息安全的常用方法 电力通信自动化系统运行常出现一些安全漏洞,对于该问题电力企业常用的解决方法就是运用算法加密技术,对通信过程中的发送方要发出的信号进行加密,将其内部数据全部转化成不可识别的密文,当接收方收到文件后运用与之相对应的解密算法将其转化为可识别的明文,如今在电力通信系统中运用的算法加密技术包含两种加密方式,以下是对这两种加密方式的介绍: 3.1 数据加密标准算法 数据加密标准算法简称DES算法,该算法其明文分组长是64bit,密匙长是56bit,该加密方式对明文的处理首先需要一个初始置换IP,利用IP将64bit数据进行重新分组,然后将具有相同功能的数据进行16轮转换,当然每轮在置换或者代换过程中都需要进行精确的计算,当16轮转换后将其输出的数据进行左右分割,并交换次序。其次,当通信系统中的数据调换顺序后在利用一个逆初始置换IP-1,这样就得到了64bit密文,对电力通信系统中的信息就可以进行加密操作了。 3.2 公开密匙算法 公开密匙加算法属于一种非对称性密匙算法,其中包含了两种密匙,一种是公共密匙,另一种则是专用密匙,两者之间有着密不可分的关系,它们之间相互配合才能保证电力通信系统中信息的安全性。电力通信用户要保障信息及专用密匙的安全,就要将公共密匙出去,并且公共密匙只能用专用密匙来解密,具有唯一性。公开密匙算法与数据加密标准算法的最大不同点就是公开密匙算法不需要连接密匙服务器,操作较为简单,简化了密匙管理。 总而言之,两种加密方法存在本质上的区别,在电力通信系统中应选择与实际情况相符的加密方式,从而确保通信自动化系统中信息的安全性。 4 加强电力自动化通信技术中信息安全的对策 4.1 采用先进的防火墙技术 防火墙技术主要是针对中心站所存在的安全隐患设立的,它能够作为不同网络及网络安全域之间的信息出入口,从而全面控制信息的流入与输出,其本身具有较强的功能性及抗攻击性,它主要为电力通信系统中的信息提供安全保障。防火墙中一般包含三种设备,分别是分离器、限制器及分析器,在电力自动化系统中运用防火墙技术能够有效监控电力通信系统的整体运行状况,从而确保电力通信系统的安全运行。在通信系统中设置防火墙,可以实现四个目的,第一,阻止无关人员进行通信系统内部网络,它能够自动阻止非法用户,剔除运行中的不安全服务;第二,它能够防御入侵者侵犯通信系统中的防御设备,具有一定的防御功能;第三,对于一些特殊站点,它能够自动化的限定通信用户的访问,避免非法入侵的现象;第四,其具有一定的监控功能,能够全面监控通信系统运行状况。 4.2 对无线通信终端进行多层次加密 通信网络系统加密一般分为链路加密、端端加密及混合加密三种方式,链路加密是指通过对网络中两相邻点之间的数据进行加密,任意节点与其相邻节点需要具备相同的密码机及密码,端端加密则是通过通信用户双方认同后进行数据加密,混合加密则是将以上两种加密方式结合在一起,实现多层次加密,从而加大对电力通信系统中信息的保护力度。 由于不通电力企业其内部的自动化系统也有所不同,因此在选择加密方式时,要充分考虑通信系统的实际状况,选择合理的加密方式,从而为电力通信系统中的信息提供安全保障。 5 总结 电力通信自动化系统中的信息安全是电力企业尤为关注的问题,它直接关系着整个电力通信自动化系统运行的安全性与稳定性。中心站是通信系统的重要环节,对其内部的信息安全要重点把握,要保证通信系统中的信息安全需要选择适合的加密方式,将其应用到系统中从而提高电力通信自动化系统中的信息安全性。 电力自动化通信技术中的信息安全分析:对电力自动化系统与通信技术的探讨研究 【摘 要】本文简单的阐述了电力自动化系统特点以及对其发展趋势进行了探究 【关键词】电力 自动化 通信技术 1. 电力自动化系统里具备的功能 电力自动化系统的主要功能有:收集重要的数据、对信息的整理和对相关的人员进行培训等。其系统能够较完美的对权限进行管理。而且能准确快速的对自身问题做出反应和及时解决,在其过程中对别的节点不会造成任何不良的影响。相对一些重点运用的是双机热备用,这样就能使系统更加的稳定可靠。且他们的服务器在工作里就能相互帮助,及其中一台出现问题另一台就会自动接收它的数据,这样就可以保证系统的有序运行。 2. 电力自动化系统的特征 2.1 具有开放性 供电公司在其系统调度过程中能遵守其该有的标准。做到系统内部自动升级,并且很开放,可以支持第三方开发,也可以与别的厂家的系统进行对接。由于很多厂家都用同类的标准,所以供电公司能获得比较广泛空间来配置系统,这样就可以达到各种各样的要求。能够跨平台充分表现其具有开放性。 2.2 系统具有可扩展性 这种扩展性让一些用户在选择过程中,按“自己的发展,分步骤落实”的方法来分期进行,这可以免除资金的一次性投入太大。系统的层次分明,逐步分级等设计理念让扩展成为现实。其他的软件软件模块等也都可以很方便的扩充,就象是搭积木一样。 2.3 拥有先进的系统平台 不仅丰富了系统服务定义的内涵,且为内部不断扩大的各部门系统网的 Intranet 及与外层 Internet 的自适应网络互联引入隐含的效能,让客户可以比较灵活对应用进行拓广,且能自主与系统及通信进行对接。因此,供电公司调度自动化系统采用持续开放的通用网络平台,即 SuperOpen 平台的设计,运用 lient/Server 结构,强调中问件设计模式,根据这个多建成的中性平台只能对中性数据进行服务,却不必要对数据应用进行思考。 平台能把上面的应用与底层的支撑间隔开来,给系统的平稳高效运行提供可靠保障和奠定坚实基础,它为整个区域的电力予以能够共用的功能协助。 2.4 拥有较强 WEB浏览能力 供电公司的自动化调度平台能给大功能的 WEB 的浏览能力提供支持。运用三层的设计理念,并利用 WEB的服务器,能够做到多个客户对动态及静态数据、各种图形、不同的线形及报表等进行查询。 3. 电力自动化的未来的形势 3.1 建成过得硬的数字化功能 信息化正在被不断的渗透和普遍化,更多的人和企业开始注重电站或电网在数字化方面的开放与投入。而数字化有包含信、通信、决策和管理四个方面:①电网信息,电网的时空特征是比较强的,这就要求要对各种各样的变化的信息进行监控和收集。信息的数字化就是要实现共享和数据整合,这大部分都是在数字化较强的变电站才得以实现。②对通讯的控制上,这主要就是运用于数字化变电站和主站或者集控中心间的通讯。流畅、迅速、妥当的网络氛围与及时、精确的信息运用是实现数字化的电网控制思考作出反应的先决条件。③决策,让电网能够拥有稳定、实惠、安全、高质运转是电网实现数字化的最基本目标,这就要求我们一定要拥有比较强大的分析及作出决策能力,只有这样才能达到既定的目标。④管理:这就包含对设备的生产及使用等很多的基本数据等各类应用系统的建造,并且要达到由电网勘查、筹划、设计、管理、使用、保护等所有的环节的信息化。数字化的目标是利用电网运行数据采集、处理、通信和信息综合利用的框架建立分区、分层和分类的数字化。最终实现系统性的管理并使管理全面达到数字化。 3.2 市场化前景广阔 电力市场化改革也给电力系统运行和控制带来一连串的新问题。因此,我们要将来的自动化系统与自身的市场的运行体系更好的进行结合,在过去的 EMS与 WAMS 中加入更多的市场因素,这其中包含对目前市场下的电网安全分析的理论研究,及对过往的EMS的分析能力进行深入的研究。当然也还存在很多的约束发展的因素,如:电网的运载容量不断的增加接近了其极限;很多电网在运行还在保密中,他们的一些数据及信息采集不够;电网的堵塞情况不断加剧;市场的不恰当运行使系统性能下降等等。 3.3 系统调度的智能化功能不断强大 调度的智能化它的最大目标就是要建成一个以广泛的同时的信息为基础的网络维护与能够在紧急时进行一体化控制的新理论与技术,对系统的元件景象保护及监控、对各地区的稳定进行监理的系统、发现危急情况的控制系统等拥有多层防御能力的复合的多功能体系。通过智能进行调度是将来电网不断进行的必由之路。 3.4 目前电力系统常采用的集中通信方式 通信系统自出现就英语电力系统如影随形,下面我简单说一下电力系统的集中通信方式: (1)以电线为载体的通信:这种方式的最大好处就在于不需要另外的通通信的线路,这样可以节省成本,目前运用最为广泛。在一些地形比较复杂的边远地区,无线通信方式没有办法实现的时候,就多会选择这种方式。不过它的缺点也是非常大的:①不怎么可靠,一旦电网出现问题,通信立即就会失去信号,而这时可能恰恰有最需要通话;②它的通信容量太小;③这种方式的语言效果较差,数据的传送速度也不高,没办法进行图片的输送,并且在这种方式还需要有音频电缆的协助才能最终实现通信功能,也因此它正在慢慢的被替代。 (2)常用的微波通信:它的优点有:输送的容量比较大,质量也比较优秀,有较为灵活的配置,现在 220KV以上的变电站大多使用这种。这种方式曾经风靡一时,它一般都是采用一个子站对应 8 条话路或者是一个 1 对 10 的设备,它的成本是 200 万这样,这还不连铁塔与机房的消费。这种方式语音的传送,而数据的输送就比较差了;而且它对周围的环境有较高的要求,如果有山或者高大的建筑就会信号中断;还有一笔费用也的考虑,就是这种通信网的建立必须要现场考察然后在找设计院设计,而设计院要不菲的一笔设计费,这些预算时都的考虑。 (3)光纤通信:这种最大的特征就是容量很大,速度很快,而且在一根光纤里能够同时传输几百乃至上千路电话,也可以传送图片,并且还有较强的抗电磁干扰性能,可以高品质通信。但是它的投入太大,特别是远距离的施工,并且它要收而且通信质地形影响。所以这种主要适合在干线通信或者对容量要求大的地方。 (4)有线音频电缆通信:这是用模拟方式的有线通信,在数据传送时要加调制解调器,比较适合近距离。但是它的抗干扰能力特别的差,容易被雷击,用于远距离时就要很粗的电缆,所以它只能局部运用。 (5)特高频无线通信:这主要运用于农网系统,它能远距离传输,用起来也很方便,而且造价不高。确定就是抗干扰差,信号不稳,传输速度慢。以上的通讯方式都与电力系统息息相关,在选择时要认真的思考,慎重的决定。 4.结论 现代的通信技术与电力自动化的系统是息息相关、密不可分的。我们要在平时的工作中主动把它们联系起来进行学习,只要我们能够把握更新更先进的知识,我们一定能够把握通信技术及电力系统发展的方向。 电力自动化通信技术中的信息安全分析:探讨现代电话通信技术在电力自动化中的应用 【摘要】文章主要分析固定电话的短信、振铃、短信号码过滤和移动电话的通信技术在电力自动化中的远程运用,一般所指自动化远程诊断、主要功能、远程模式、遥控中的设计思想方面的特征,描述电话在电力自动化中的积极效果。 【关键词】通信技术;远程应用;电力自动化 电网系统与电力调度自动化的运行,要求在电力系统出现问题的时候,第一时间做出反应,在最短时间之内做出处理。现代电话通信技术在电力自动化的运用中便成了一种不可或缺的手段,因为它本身的稳定、安全、准确、迅速特性使得它在电力自动化中的应用,目前它也是目前电力自动化在生产运行中实行远程监督与维护的理想手段。 一、电话技术的作用 现在的电网发展中,很多变电站出现无人值班现象[1],其中调度工作起着很大起的作用。变电站的自动化设备是需要不断地工作的,但是会出现一些原因,导致自动化设备的数据出现中断,这样就严重影响了调度员调度以及集控站值班员的操作与观察。日常问题的出现,需要及时的自动化维修,这样的话就需要抢修人员亲临现场进行抢修工作,一系列的检修、诊断、障碍处理,处理这些问题需要花费往返的人力精力和财力,如果在传输过程中又出现问题,就又要维修人员再次返回现场,浪费时间、浪费人力资源,处理一旦不及时,就会使得电力系统的工作效率低下。有关故障处理统计数据表明,电力自动化设备发生死机的现象频率很高,这使得维修人员必须亲临现场对设备进行重启,使之再投入工作。现在,电力自动化系统的远程诊断方式有两种:第一,利用自动化系统的网络进行自身诊断,达到远程的测试和诊断目的,如果遇上电力系统瘫痪死机,就无法使远程的维护功能得到有效运用;第二,使用公用或者专用的通信网络通道来达到诊断的效果,这样就需要组建主分站测试诊断装备,这导致系统投资大、维护量大的负面影响出现。因此,必须寻找一种简易稳定的远程维护系统,从而达到远程的操作。 二、最便捷、少投资的电话遥控成本 我国的电话运用较为普遍,各种系统的相互配合也比较常见,例如电话预定、电话充值、电弧购物、电话通讯远程遥控系统[2]。电话远程遥控也已广泛运用在各个行业当中,比如汽车短信报警、电器遥控等等,虽说如此,目前还是有一定的距离,它没有完全发挥电话远程控制的潜力。电话远程控制在电力系统中的运用仅仅是一个尝试,不过可以借鉴其他先进经验,再针对性上具有较大的突破,比如来电显示、DTMF拨号编码技术、短信技术、单片机的智能控制技术方面,可以利用编码控制原理和信息传送技术让远程控制装置实现智能化和互动化。毫无地域限制的无限短信通信不仅灵活方便,并且比较廉价。运用短信来报警、远程控制工业是个很不错的途径,所以也可以尝试运用到电力自动化中的远程维护上。 三、基础技术的运用 在电力自动化过程中,电话控制模块采用来电显示、短信、DTMF拨号编码、单片机智能控制等技术的运用,合理地利用各种网络途径,实现远程信息互动、远程控制、远程诊断。远程电话的控制核心模式是双音多频解码和单片机。配合遥控驱动部件、手机电路、状态接口采集,使得在不同的场合下运用手机、电话进行远程的电站自动化设备的诊断和复位等,并实现多路的智能控制途径。 电话远程控制的安全防范主要是使用电话号码过滤器,预先在远程电话控制系统中设置几部电话和手机为有权用户,使它具有一定的“身份”功能。实现访问与控制的安全,拦截陌生号码。此外,在模式中设立指令内容,实现短信过滤功能,如果接收到的指令不同于预设的指令,那么就难以驱动系统,这样就可以防止错误发生。 四、电话通信遥控功能实现 电力系统的电话控制模块,符合实际需求和电网自动化的特点,其功效如下: 1.主机控制机能:电力远程控制系统的主站给远端的控制模块发送指令,对一些开关的状态测试和查询、通道的诊断以及开关机。电力远程控制系统的控制模块分为主机和分站的维修人员[3]。 2.短信控制功能:在系统中,有权人员才可以通过手机发送短信给远端,他们可以进行一些控制方面的查询、环道的诊断、开关机等等。这种模块就是利用信息进行沟通过信息。 3.电话控制功能:具有一定的“身份”的用户,运用拨号或者是振铃对远端进行开关机控制以及诊断等。 4.安全功能:对一些非“身份”的用户具有拦截功能,就防止了其他信息的干扰。 五、结语 自动化远程设备的电话通讯控制,符合电网调度的自动化安全需求和电力系统的供电保障,属于一种自动化设备维护及智能处理的简易辅助手段,对电力企业的设备自动化管理的维护起到推动作用。节省资源、安全可靠便捷的特点,使得电力自动化系统能够更快捷、准确地使故障得到顺利解决。
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。
浅析网络拓扑结构及应用:浅谈网络拓扑结构在现实中的应用 【摘要】本文对初中信息技术课程中讲授的网络拓朴结构进行了学习和研究,详细介绍了其优点、缺点和在现实网络中的使用,对所学的知识进行拓展,并对使用过程中出现的一系列问题进行了分析研究,找到了解决的方法,对于网络初学者提供了详实的资料,对现代信息技术课程的研发和教学有积极的现实意义。 【关键词】网络 ; 拓扑结构 ; 节点 网络拓扑结构是指用传输媒体互连各种设备的物理布局,就是用什么方式把网络中的计算机等设备连接起来。网络拓扑是网络形状,或者是它在物理上的连通性,构成网络的拓扑结构有很多种,拓扑图给出网络服务器、工作站的网络配置和相互间的连接,它的结构主要有星型结构、环型结构、总线结构。 1星型 星型结构是最古老的一种连接方式,大家每天都使用的电话属于这种结构。目前一般网络环境都被设计成星型拓扑结构。星型网是目前广泛而又首选使用的网络拓扑设计之一。 星型结构是指各工作站以星型方式连接成网。网络有中央节点,其他节点(工作站、服务器)都与中央节点直接相连,这种结构以中央节点为中心,因此又称为集中式网络。 星型拓扑结构便于集中控制,因为端用户之间的通信必须经过中心站。由于这一特点,也带来了易于维护和安全等优点。端用户设备因为故障而停机时也不会影响其它端用户间的通信。同时星型拓扑结构的网络延迟时间较小,传输误差较低。但这种结构非常不利的一点是,中心系统必须具有极高的可靠性,因为中心系统一旦损坏,整个系统便趋于瘫痪。对此中心系统通常采用双机热备份,以提高系统的可靠性。 现有的数据处理和声音通信的信息网大多采用星型网,目前流行的专用小交换机PBX(Private Branch Exchange),即电话交换机就是星型网拓扑结构的典型实例。它在一个单位内为综合语音和数据工作站交换信息提供信道,还可以提供语音信箱和电话会议等业务,是局域网的一个重要分支。 在星型网中任何两个节点要进行通信都必须经过中央节点控制。因此,中央节点的主要功能有三项:当要求通信的站点发出通信请求后,控制器要检查中央转接站是否有空闲的通路,被叫设备是否空闲,从而决定是否能建立双方的物理连接;在两台设备通信过程中要维持这一通路;当通信完成或者不成功要求拆线时,中央转接站应能拆除上述通道。 由于中央节点要与多机连接,线路较多,为便于集中连线,目前多采用一种称为集线器(HUB)或交换设备的硬件作为中央节点。 2环型 环型结构在LAN中使用较多。这种结构中的传输媒体从一个端用户到另一个端用户,直到将所有的端用户连成环型。数据在环路中沿着一个方向在各个节点间传输,信息从一个节点传到另一个节点。这种结构显而易见消除了端用户通信时对中心系统的依赖性。 环行结构的特点是:每个端用户都与两个相临的端用户相连,因而存在着点到点链路,但总是以单向方式操作,于是便有上游端用户和下游端用户之称;信息流在网中是沿着固定方向流动的,两个节点仅有一条道路,故简化了路径选择的控制;环路上各节点都是自举控制,故控制软件简单;由于信息源在环路中是串行地穿过各个节点,当环中节点过多时,势必影响信息传输速率,使网络的响应时间延长;环路是封闭的,不便于扩充;可靠性低,一个节点故障,将会造成全网瘫痪;维护难,对分支节点故障定位较难。 3总线型 总线上传输信息通常多以基带形式串行传递,每个节点上的网络接口板硬件均具有收、发功能,接收器负责接收总线上的串行信息并转换成并行信息送到PC工作站;发送器是将并行信息转换成串行信息后广播发送到总线上,总线上发送信息的目的地址与某节点的接口地址相符合时,该节点的接收器便接收信息。由于各个节点之间通过电缆直接连接,所以总线型拓扑结构中所需要的电缆长度是最小的,但总线只有一定的负载能力,因此总线长度又有一定限制,一条总线只能连接一定数量的节点。 因为所有的节点共享一条公用的传输链路,所以一次只能由一个设备传输。需要某种形式的访问控制策略、来决定下一次哪一个站可以发送.通常采取分布式控制策略。发送时,发送站将报文分成分组.然后一次一个地依次发送这些分组。有时要与其它站来的分组交替地在介质上传输。当分组经过各站时,目的站将识别分组的地址。然后拷贝下这些分组的内容。这种拓扑结构减轻了网络通信处理的负担,它仅仅是一个无源的传输介质,而通信处理分布在各站点进行。 在总线两端连接有端结器(或终端匹配器),主要与总线进行阻抗匹配,最大限度吸收传送端部的能量,避免信号反射回总线产生不必要的干扰。 总线结构是使用同一媒体或电缆连接所有端用户的一种方式,也就是说,连接端用户的物理媒体由所有设备共享,各工作站地位平等,无中央节点控制,公用总线上的信息多以基带形式串行传递,其传递方向总是从发送信息的节点开始向两端扩散,如同广播电台发射的信息一样,因此又称广播式计算机网络。各节点在接受信息时都进行地址检查,看是否与自己的工作站地址相符,相符则接收网上的信息。 使用这种结构必须解决的一个问题是确保端用户使用媒体发送数据时不能出现冲突。在点到点链路配置时,这是相当简单的。如果这条链路是半双工操作,只需使用很简单的机制便可保证两个端用户轮流工作。在一点到多点方式中,对线路的访问依靠控制端的探询来确定。然而,在LAN环境下,由于所有数据站都是平等的,不能采取上述机制。对此,研究了一种在总线共享型网络使用的媒体访问方法:带有碰撞检测的载波侦听多路访问,英文缩写成CSMA/CD。 这种结构具有费用低、数据端用户入网灵活、站点或某个端用户失效不影响其它站点或端用户通信的优点。缺点是一次仅能一个端用户发送数据,其它端用户必须等待到获得发送权;媒体访问获取机制较复杂;维护难,分支节点故障查找难。尽管有上述一些缺点,但由于布线要求简单,扩充容易,端用户失效、增删不影响全网工作,所以是LAN技术中使用最普遍的一种。 4无线电通信 传输线系统除同轴电缆、双绞线、和光纤外,还有一种手段是根本不使用导线,这就是无线电通信,无线电通信利用电磁波或光波来传输信息,利用它不用敷设缆线就可以把网络连接起来。无线电通信包括两个独特的网络:移动网络和无线LAN网络。利用LAN网,机器可以通过发射机和接收机连接起来;利用移动网,机器可以通过蜂窝式通信系统连接起来,该通信系统由无线电通信部门提供。 网络可采用以太网的结构,物理上由服务器,路由器,工作站,操作终端通过集线器形成星型结构共同构成局域网。 总之,网络时代的到来,使人类构造了一个与现实世界相对应的虚拟的信息世界,了解网络的连接和使用,处理现实生活中网络的拓扑结构,为学习信息技术的基础知识做好铺垫。 浅析网络拓扑结构及应用:光纤有线电视网络拓扑结构 摘要:光纤网建设中采用何种拓扑结构是一个很重要的问题,既要考虑目前的需要,又要考虑以后的升级。现阶段CATV是以光缆为干线的光纤加同轴电缆混合网(HFC),即干线和部分支干线采用光缆,支线或分配器以下部分由同轴电缆传输。不少网络经营者已在超干线、干线甚至支干线上采用光纤技术。光纤网建设中采用何种拓扑结构是一个很重要的问题,既要考虑目前的需要,又要考虑以后的升级。常见的几种拓扑结构有:总线形、环路形、树枝形、星形等四种,下面逐一分析。 关键词:光纤 有线电视 网络 拓扑结构 现阶段CATV是以光缆为干线的光纤加同轴电缆混合网(HFC),即干线和部分支干线采用光缆,支线或分配器以下部分由同轴电缆传输。不少网络经营者已在超干线、干线甚至支干线上采用光纤技术。光纤网建设中采用何种拓扑结构是一个很重要的问题,既要考虑目前的需要,又要考虑以后的升级。常见的几种拓扑结构有:总线形、环路形、树枝形、星形等四种,下面逐一分析。 1.总线形结构 所谓总线网是以一种传输媒介作为公共总线(母线),各终端通过光耦合器与总线直接相连而构成的网。总线网属于串联型结构,但网络各结点是并在总线上,当个别结点出现故障或毁坏时,不会影响其他结点的通信,系统的稳定性较高;各结点共享传输线,成本较低,节省投资;设备简单。它的另一个优点是,该种结构适合于计算机通信的“以太网”,有利于城市网络的建立与发展。 在发射机功率范围内,光结点数不能太多,也就是总线网的网径和容量较小。另外,在共享线上,容易发生信号碰撞,给系统的运行造成一定的困难,只有在保证不小于10Mbit/s数据速率的情况下,矛盾才有所缓解。还有,这种拓扑结构对光接收机的动态范围要求较高。由于上述劣势,限制了总线形光纤网在城域网中的应用,往往只能满足区域网的需求。 2.环形结构 环形结构属于串联型结构。各结点共同用一条链路,自成一封闭结构,采用双向光纤。其优点是:①节目可双向传输,传送的信号分为主路信号和备路信号,提高了网络的自由度、灵活性及可靠性。②系统的链路损耗小,增加了网络的网径和容量,一般来说网的周长可达200km,结点数目可达几百个。 由于环形结构具有结点串联的特点,各结点发送的信号可在环上鱼贯而行。充分利用了网的容量,因此适合于高速网。另外环形结构网对结点接收机的动态范围要求较小,因为该网中最大传输损耗与最小传输损耗之间差距不大。 在大型有线电视系统中采用光纤环形结构。由本地前端出发通过一级环形网络和多个中心前端相互传输信息,由中心前端通过二级环形网络和若干个主光结点相耳传输信息。主光结点可以输出光信号和射频信号,射频信号通过三级放大器以后带动电缆分配网络;集中供电电源安装在主光结点上,主光结点和以下的光结点之间既有光缆又有电缆连接,电源通过电缆向射频放大器供电。 它的明显不足之处是,环形网结点站的结构比较复杂,对硬件和管理软件要求较高; 从经济方面来看,环形网的代价较高,结点的设计与制造也比较困难。这在某种程度上限制了环形结构在有线电视领域中的应用和推广。 3.树形结构 光纤树形网类似于现有的同轴电缆树形网,呈树枝状。树形结构包含有较多的光无源器件,除结点外,网络中无任何有源器件,因而对带宽、波长和传输方式无任何限制,是解决本地入网的最佳途径。这是它明显的优点。 树形网由于光无源器件多,一方面造成的链路损耗较大,在允许链路损耗范围内,为保证末端载噪比指标,结点数目不能太多,即网径和容量不会太大;另一方面,光无源器件较易产生光信号失真(包括反射和散射等),为保证系统的CTR、COS指标,对光端机的接收性能要求较高。其缺点之二是,这种树形结构实质上是分支总,形结构,不适合电话通信。因此,在CATV光纤网方案时较少采用树形结构。 4.星形结构 所谓星形结构,是每一个端局都设一根独立的光纤与前端相连,光分配一次到位,光线除经过光耦合器外,中间不再有任何分支, 所用光分路器少,光纤连接点也少,因此光路全程损耗小,也就决定了网络的容量和网径极大。 这种结构属于并联型结构,将具有控制和转换功能的星形耦合器作为中心结点,通过光纤连接数个结点,以此构成以中心结点为中心的网络层结构形式。这种结构各结点间相互独立,保密性强,容易实现多端无源网络,大大提高了系统的可靠性,这正是星形光纤网易被CATV组网时广泛采用的一个重要原因。 此外,星形拓扑结构业务适应性较强,易于升级,特别是随着集中式交换机技术性能的提高和改进,这种结构更适合高速网,系统内可进行多功能开发,能与B–ISDN相衔接,在网内向用户传送多媒体信息。 它的不足之处是:耗用光纤数目较多,提高了成本。 在大型网络中,为充分发挥光纤传输的优势,常利用长距离超级干线将光分路器置于远端构成所谓双(或多)星形拓扑结构。 光缆CATV网络现阶段以单向广播型信号为主,网上各用户的,号内容相同,且信号为模拟残留边带调制技术体制。故网络设计以距离最短为原则。因此,单向广播型模拟信号光缆传输网络理论上的最佳结构应为星树形网络。对于数字视频信号光缆传输系统,由于其无中继而使传输距离可达50km以上。作为城市有线电视超干线的数字视频光缆传输网络,拓扑结构的设计则应以网络的安全性为主要设计目标,同时兼顾双向业务的交换容量及业务流量分配,不再是距离最短原则。而是从其安全性与多路由保护代价来看,环形网络优于星树形网络。 5.光纤CATV网络拓朴结构的发展趋势 (1)光纤到结点(FTF) 国内外新建的光纤CATV网主要采用FTF模式。该模式中从前端或分前端到各个分配光结点之间采用星形拓扑结构光缆,在各结点处进行光电转换。而从各光结点处再以树形方式敷设同轴电缆或用户电缆到该区域内各用户家庭,在同轴电缆分配网络内不再使用干线放大器,一个光结点的服务区域的大小一般在2000~5000户家庭,一条支线上放大器为3~5个。 (2)光纤到路边(FTC) 光纤CATV网正逐步狗宽带综合业务用户网过渡,即还要利用该网络实现许多非广播电视业务的双向业务,如电话、计算机通信、影视点播及各类交互式视频业务等。若一个光结点的用户数太多,则双向传输的上行频道就会存在两个问题:一是若接在一条同轴电缆支线上的成百上千用户的回传信号,同时抢占同一放大器狭窄的上行频道,将会造成通信阻塞;二是在树形或星形网络中,一多个反向放大器的输出噪声向一个通路汇集,加上上行频道处于低频频段,易受外界干扰,导致上行通路的信噪比很小。为此,必须縮小模式中光结点的服务区域,让光纤尽可能地渗透到用户附近,置路边(Curb)平台,一个Curb管辖的范围最好在500户以下,且只含有一级或两级放大器。可在FTF模式基础上改造为FTC模式,即逐步增加光结点的光接收机与回传光发射机,相当于增加了光结点,使每个光结点所服务的用户数相应减少,且随着发展逐步地把光接收机和回传光发射机向用户推进。 (3)光纤到最后一个放大器(FTLA) 目前国外正在研究FTLA,该模式为无源同轴网络结构,该结构是在光接收机后不再使用放大器,完全靠无源同轴电缆及部件把射频信号直接分配给每一用户,这样网络的可靠性得到进一步提高,而信息的回传也将非常畅通。 浅析网络拓扑结构及应用:广域继电保护分层系统结构的网络拓扑设计 摘 要:广域继电保护是针对传统后备保护中存在的突出问题所提出的的一种电力继电保护新思路,在进行广域继电保护的设计实现过程中,拥有实时、可靠的通信网络是实现广域继电保护的重要基础,广域继电保护的分层系统结构就是针对这一要求设计实现的。本文主要结合广域继电保护的分层系统结构,从广域继电保护的IED接入变电站网络以及广域继电保护的IED接入电力通信网等方面,对于基于MSTP平台的广域继电保护分层系统结构的通信组网设计进行分析论述,以推进广域继电保护网络技术与通信水平的发展提升。 关键词:广域;继电保护;分层系统结构;通信网络;拓扑结构;设计;分析 随着现代信息技术的发展提升以及智能化电网建设的不断加快,在现代化电网建设中,先进计算机信息应用技术以及网络通信技术、电力电子技术等,不仅在电网建设中的应用实现更为广泛,并且对于电网建设与发展的促进作用也越来越明显。电网建设与电力系统工作运行过程中,传统的后备保护方式不仅保护整定比较复杂,并且保护动作延时较长,电网运行过程中,一旦电网结构或者运行工况发生预设以外的变化时,电网的后备保护功能与作用很难得到保障,因而会对于整个电网的工作运行以及稳定性产生不利影响,基于网络通信以及广域测量技术的广域继电保护就是针对这种传统后备保护模式的问题,提出的一种电网运行保护新思路和新模式。广域继电保护模式在进行电网运行保护中,根据该保护模式的保护算法与分层系统结构情况,进行高效以及双向、实时、自愈、安全、可靠的通信网络构建,是广域继电保护模式实现的基础。本文将结合广域继电保护模式的分层系统结构特征,从广域继电保护模式中IED与变电站网络的接入实现,以及广域继电保护IED与电力通信网络的接入实现两个方面,对于基于MSTP平台的广域继电保护分层系统结构的网络拓扑设计进行分析论述。 1 广域继电保护的分层系统结构特征分析 广域继电保护作为电网运行保护的一种新模式以及电力系统的新增业务,其分层系统结构主要将整个保护网络分为三个结构层次,即接入层、汇聚层以及核心层。广域继电保护分层系统结构的通信网络设计中,关键是对于与数字化变电站网络以及电力通信网络的接入进行设计实现,以在满足广域继电保护功能的同时,不对于变电站以及电力通信网络中现有的业务功能产生影响。在该广域继电保护分层系统结构中,主要采用的是变电站信息集中和区域集中决策相协调的分层系统结构模式。在该分层系统结构中,变电站以及调度中心内部网络结构,在该结构中IED1到IEDn均表示智能电子设备,其中,子站中的广域继电保护IED被定义为TCU,主站中的广域继电保护的IED被定义为DCU,而调度中心的广域继电保护IED则被定义为MU,而目前所谓的广域继电保护主要是指实现同一电压等级下的线路保护;在广域继电保护分层系统结构中,通常情况下,从广域通信网络的结构层面上来看,同一电压等级的整个电网广域继电保护分层系统结构主要包含三个层次结构,即接入层以及汇聚层、核心层,在进行广域继电保护通信网络构建过程中,将整个广域电网看作是若干个有限区域共同组成,然后在每个区域选择其中的一个变电站作为主站,将所有区域的主站设置为汇聚层,对于子站TCU上传的信息内容进行汇聚,同时以主站为中心进行区域划分实现,将区域内部除主站外的其他变电站归结设置为子站,这样一来整个广域电网内的子站就构成了接入层,而广域电网的调度中心MU则是整个分层系统结构的核心层。 在广域继电保护的分层系统结构中,子站中的广域继电保护主要由信息采集单元和跳闸执行单元两个结构部分组成,其中,信息采集单元的主要功能作用包括,进行启动元件的判断以及被保护线路模拟量与开关量的测量等,并且在进行被保护线路模拟量测量中,进行模拟量测量预处理后,进行相量值的计算,并将计算所得的相量值与开关量通过远程通信网络传送到主站中;而在子站广域继电保护的跳闸执行单元结构部分,其主要功能为接受主站的控制命令,并在与本地的传统在后备保护进行综合决策后,进行相应断路器的跳合闸操作控制,同时上传指令到广域电网主站与调度中心结构部分。而在广域继电保护分层系统结构中,主站中的广域继电保护主要由信息采集单元与综合决策单元两个部分组成,其中信息采集单元在承担主站中的TCU任务,进行本区域内TCU上传信息的收集同时,进行调度中心下指令的接受;而主站中的广域继电保护综合决策单元,则具有定时根据子站上传信息进行广域继电保护运算,并且在区域内出现故障问题后,进行故障问题处理决策的制定与下发,以实现对于相关故障问题的切除控制。最后,广域继电保护的调度中心结构部分,主要是进行各区域广域继电保护系统运行情况以及全网实时拓扑结构、故障记录查询等的实施协调与监控。 2 广域继电保护IED接入变电站网络与电力通信网 2.1 广域继电保护IED接入变电站网络 对于广域继电保护IED接入变电站网络,需要结合数字化变电站网络的通信设计方案,在确定数字化变电站网络的通信方案后,进行广域继电保护IED接入变电站网络的设置实现。通常情况下,在数字化变电站通信中,应用较多的通信网络方案主要有独立过程网络与全站统一网络两种网络通信方案。其中,独立过程网络是一种比较容易实现的数字化变电站网络通信方案,而全站统一网络具有信息高度共享的特征优势,是数字化变电站通信网络的最终方案形态。以220kV的两电压等级数字化变电站为例,在广域继电保护TCU/DCU接入数字化变电站的全站统一网络拓扑结构中,数字化变电站的低压侧主要采用的是集中备用的双星形冗余网络拓扑结构,而在数字化变电站的高压侧,对于每一套单一间隔设备通过间隔交换机和本间隔内的合并单元以及断路器智能终端等过程层设备进行相互连接实现从而形成一个通信子网,数字化变电站的低压侧单一间隔设备则通过间隔交换机与集中备用交换机,与本间隔内的过程层设备进行相互连接实现。此外,对于上述网络拓扑结构中,跨间隔设备在高压侧是通过公共交换机与本间隔内过程层设备相连实现,低压侧保护则是通过另一公共交换机与连接实现。 2.2 广域继电保护IED接入电力通信网 广域继电保护IED与电力通信网的接入实现,则是在以MSTP作为传输平台的情况下,通过将广域继电保护的网络通信业务接入到电力通信网的方式,实现广域继电保护IED接入电力通信网,即为广域继电保护业务与变电站其他业务通过MSTP平台设备接入到电力通信网的传输模型结构。 3 广域继电保护分层系统结构的网络拓扑设计 根据上文所述可知,在进行广域继电保护分层系统结构的网络拓扑设计实现过程中,主要是以MSTP设备的接入或者说是以MSTP作为平台设计实现的。 首先,在进行广域继电保护分层系统结构的HVPLS网络拓扑结构设计过程中,接入MSTP平台设备的以太网接口业务主要包括,广域继电保护数据网、调度数据网、综合数据网等,各种业务通过不同以太网接口的接入,并以各自独立的虚拟网桥,实现相互连接。在广域继电保护模式中,分层系统结构的广域继电保护是一种集中式业务形式,保护区域内子站广域继电保护信息均向主站汇集,并最终汇集到核心层结构中,以组网方式实现点到多点、多点到点的网络通信传输结构形式。此外,在进行广域继电保护分层系统结构中信息传输方式以及过程的设计中,由于MSTP以太网业务处理单板具有汇聚功能,能够通过以太网进行多个接口的数据连接实现,因此,在进行广域继电保护分层系统结构信息传输方式与过程设计中,主要是以这种子站、调度中心以及主站等结构相互连接的方式设计实现,以满足广域网运行过程中,运行传输业务对于传输通道的带宽需求,同时对于降低广域网通信传输过程中的故障率也有着积极的作用。。 结语 总之,高效、稳定的网络通信是广域继电保护实现的基础,进行广域继电保护分层系统结构的网络拓扑设计,有利于促进广域继电保护在电网运行与建设中的推广应用,对于电网的安全稳定运行实现有着积极作用和意义。 浅析网络拓扑结构及应用:计算机网络拓扑结构分析 摘要:通过对计算机网络拓扑结构的概念、分类、特点的介绍,在分析其复杂网络结构的基础上,探讨出计算机网络拓扑结构模型的有效构建,对其在实际应用中的冗余设计进行了研究,提高了网络系统设计的可靠性、安全性。 关键词:计算机网络;拓扑结构;网络协议;冗余设计 作者简介:吴亚军(1974-),男,江苏如皋人,江苏教育学院如皋分院如皋高等师范学校讲师,研究方向为计算机网络。 0引言 计算机网络的拓扑结构分析是指从逻辑上抽象出网上计算机、网络设备以及传输媒介所构成的线与节点间的关系加以研究。 1计算机网络拓扑结构的概念和分类 计算机网络的拓扑结构是指网上计算机或网络设备与传输媒介所构成的线与节点的物理构成模式。计算机网络的节点一般有两大类:一是交换和转换网络信息的转接节点,主要有:终端控制器、集线器、交换机等;二是各访问节点,主要是终端和计算机主机等。其中线主要是指计算机网络中的传输媒介,其有有形的,也有无形的,有形的叫“有线”,无形的叫“无线”。根据节点和线的连接形式,计算机网络拓扑结构主要分为:总线型、星型、树型、环型、网状型、全互联型拓扑结构。 如图1所示。 图1计算机网络拓扑结构图 总线型主要是由一条高速主干电缆也就是总线跟若干节点进行连接而成的网络形式。此网络结构的主要优点在于其灵活简单,容易构建,性能较好;缺点是总线故障将对整个网络产生影响,即主干总线将决定着整个网络的命运。星型网络主要是通过中央节点集线器跟周围各节点进行连接而构成的网络。此网络通信必须通过中央节点方可实现。星型结构的优点在于其构网简便、结构灵活,便于管理等;缺点是其中央节点负担较重,容易形成系统的“瓶颈”,线路的利用率也不高。树型拓扑是一种分级结构。在树型结构的网络中,任意两个节点之间不产生回路,每条通路都支持双向传输。这种结构的特点是扩充方便、灵活,成本低,易推广,适合于分主次或分等级的层次型管理系统。环型拓扑结构主要是通过各节点首尾的彼此连接从而形成一个闭合环型线路,其信息的传送是单向的,每个节点需安装中继器,以接收、放大、发送信号。这种结构的优点是结构简单,建网容易,便于管理;其缺点是当节点过多时,将影响传输效率,不利于扩充。网状型主要用于广域网,由于节点之间有多条线路相连,所以网络的可靠性较高。由于结构比较复杂,建设成本较高。 2计算机网络拓扑的特点 随着网络技术的发展,计算机网络拓扑结构越来越呈现出一种复杂性。近些年来对于计算机拓扑的研究,越来越趋向于计算机拓扑节点度的幂律分布特点。这种分布在规模不同的网络拓扑中表现出一定的稳定性,也就是指,在规模不同的计算机拓扑中,它们的节点度表现出一种幂律分布,即:P(k)=k-β。其中,β一般在2―3这个小范围内进行波动,k是指节点度,P(k)表示度为k的节点出现的概率,即分布率。 计算机网络作为一个复杂网络,从其通信网络的优化目的来说,其实现节点间平均距离最小化、网络边数最小化是其拓扑优化的主要目标,即未来通信网络的趋势就是小世界网络。可是计算机网络所覆盖的范围非常巨大,具有全球性,其拓扑结构的发展还面临着许多技术上的问题。所以,对于计算机网络拓扑结构的优化目标的实现有点不大可能。但尽管计算机的发展并不能实现拓扑设计的整体优化,它的小世界、较少边、高聚集等特性足以表明其还是具有小范围优化的特点,这些特点的产生可表现出其一些规律,即计算机网络具有优先连接和生长的规律。生长表示的是计算机具有动态增长的特性,所以计算机的拓扑结构也是一个动态的过程。优先连接规律表示新节点进入计算机网络的规则,即在新节点加入网络时会选择拥有较大连接数的节点进行连接。 3计算机网络拓扑模型的构建 3.1一种复杂网络拓扑模型 在世人发现计算机网络节点度具有幂律分布的规律之后,计算机网络拓扑模型的构建产生巨大的转变。大家更多的选择从优先连接和生长等这一网络拓扑规律入手进行计算机网络的拓扑建模,其主要是为了让符合现实计算机拓扑性质的模型通过一些简单规则的演化让其自动地产生出来。利用优先连接来对新节点加入网络的过程进行描述还比较粗糙,首先是因为新节点在加入之前,对网络全局的信息进行了解和把握具有很大的难度,其次一个原因是单一的优先连接不能够描述复杂的加入决策过程,而且在全网中容易形成少量的集散节点。所以要建立更加符合现实计算机拓扑特征的网络模型则需要考虑更完善的加入规则。 现在对于构建计算机模型主要是依据自治域级和路由器级,但由于计算机网络拓扑特性在不同层次和不同规模中表现出某种本质上的相似性,所以,本拓扑模型的构建都适应于这两个级。此模型主要的规则是前面提到的通过生长和局部优先连接,来形成计算机拓扑模型,这种形成机制就好像一个层次化比较强的选举过程,如图2所示: 图2计算机网络拓扑模型 此模型首先假设在一个平面中分布着n个节点,并存在着一个离散的均匀走动的时钟,这些节点都清楚自己是何时进入网络的,这些节点进入网络的时刻分布是从零时刻开始至具体某一特定时刻内的随机分布。每个节点进入网络前后的动作就是接收和发送消息及依据所接收的消息产生响应。发送和接收的消息中包括了自己的优先度以及消息传达的范围等内容。并且这些节点优先度将对其消息传送的范围即辐射半径产生直接的影响。在节点接收消息之后往往是按照消息源的优先度来确定其是否跟发送消息的节点建立连接,若所接收到的许多消息源节点存在相近的优先度,其将会随机地选择一个消息源节点进行连接。通过这种规则进行不断的演化和发展,将会得出图2的结果。其中a图表示计算机网络形成的初始阶段,那时仅仅只有一小部分节点进行活动,每个节点度都比较小,其发送和接收消息的范围还比较小,所以这些节点往往只跟自己相邻的节点进行连接。而随着时间的不断推进,节点度的不断增加,各个节点的消息所能到达的距离越来越远,即所形成的连接会越来越大、越来越多。在局部区域胜出的节点代表整个区域参与更大范围的竞争,以致形成更大区域的代表。这个过程将持续下去,直到网络中形成几个较大的聚集中心。如图2(b)、(c)所示,这种自组织的层次网络并不具有预先设置的层次数。这就是计算机网络拓扑结构的形成模型,是一种消息自组织和传递接收的模型。 3.2网络拓扑结构体系与网络协议的设置 由于网络拓扑类型的多样性,使得计算机网络结构复杂多变。在这个系统中,网络服务供给者和请求者之间的通信是在一个复杂网络中进行的。对于复杂网络中的问题,必须建立起符合计算机网络拓扑结构体系的网络协议。具体问题如下:①语言不同的网络实体如何才可实现彼此通信?②如何才能保证网络实体正确接收数据?③怎样实现网络中各实体之间的联系?④数据怎样传送给指定的接收者?⑤怎样避免网络上数据传输冲突问题,怎样对数据流进行控制以避免数据信息丢失?⑥如何通过介质进行网络数据信息的传输?⑦在物理上的各种传输线路是如何建立的? 对于上述问题的解决,建立计算机网络拓扑结构体系是一种有效途径。计算机网络拓扑结构体系主要是对网络结构系统功能进行有效的分解,接着对各种分解后的功能进行设定,以满意用户的需求。这种网络拓扑结构体系其实就是一个层次结构,它的特点主要是任何一层都是在前一层的基础上建立起来的,其低层总是为高层服务。比如,第N层中的实体在实现自身定义的功能时,就充分利用N-1层提供的服务,由于N-1层同样使用了N-2层的服务,所以N层也间接利用了N-2 层提供的功能。N层是将以下各层的功能“增值”,即加上自己的功能,为N+1提供更完善的服务,同时屏蔽具体实现这些功能的细节。其中,最低层是只提供服务而不使用其他层服务的基本层;而最高层肯定是应用层,它是系统最终目标的体现。 因此,计算机网络拓扑结构体系的核心是如何合理地划分层次,并确定每个层次的特定功能及相邻层次之间的接口。由于各种局域网的不断出现,迫切需要不同机种互联,以满足信息交换、资源共享及分布式处理等需求,这就要求计算机网络体系结构标准化。在计算机网络分层结构体系中,通常把每一层在通信中用到的规则与约定称为协议。协议是一组形式化的描述,它是计算机通信的语言,也是计算机网络软硬件开发的依据。网络中的计算机如果要相互“交谈”,它们就必须使用一种标准的语言,有了共同的语言,交谈的双方才能相互“沟通”。考虑到环境及通信介质的不可靠性,通信双方要密切配合才能完成任务。通信前,双方要取得联络,并协商通信参数、方式等;在通信过程中,要控制流量,进行错误检测与恢复,保证所传输的信息准确无误;在通信后,要释放有关资源(如通信线路等)。由于这种通信是在不同的机器之间进行,故只能通过双方交换特定的控制信息才能实现上述目的,而交换信息必须按一定的规则进行,只有这样双方才能保持同步,并能理解对方的要求。 4计算机网络架构冗余设计分析 计算机网络架构冗余设计主要是指节点之间的链路冗余,也就是指在一条链路发生断路时,可以通过其他冗余的链路进行通信,以保证数据的安全。网络架构冗余设计一般是包括核心层和接入层两个方面的冗余设计,核心层冗余设计主要是采用了节点之间的连线的网状结构进行,即在一条线路断路时可以通过其他的两条或者两条以上的线路进行通信;接入层冗余设计一般是通过双上联或者三上联的方式进行的。 5结束语 在实际应用中,为了适应不同的要求,拓扑结构不一定是单一的,往往都是几种结构的混用。这些结构的混合使得计算机网络复杂性极强,在其拓扑结构构建和形成中表现出来、具体所形成的拓扑规则是:Internet网络中节点的生长性和优先连接。通过其不断的生长以及生长出的节点的优先连接,从而使网络拓扑形成一种消息自组织和传递的过程,最终发展成一种网络拓扑结构体系,其核心是一种层次结构,通过协议加以沟通,进行信息的传递。此外在设计过程中,还应充分考虑网络的冗余设计,最大限度地保证网络系统的可靠性、安全性。
光纤通信工程技术的问题及运用:光纤通信工程中的光纤材料的选取问题 [论文摘要]在光通信领域中,传统的光纤材料的选取通常要考虑价格、性能、性价比等因素,但由于科学技术的进步,光纤材料的价格大幅下降,这使人们更加关注光纤性能。光纤材料选取的原则已经由“适宜”改变为“适度超前”。“适度超前”能够在考虑价格因素的同时,又考虑光纤技术的更新换代,这使由于网络带宽需求的不断扩大造成的现阶段更新速度不断加快的光通信网络具有更长的使用年限。“适度超前”的原则可以在相同的投资情况下延长光纤网络的使用年限,达到节约成本的目的。 关键词: 光纤;通信工程;单模;数字通信 0 引言 光纤通信就是在光导纤维内传输光波信号,实现信息传输过程。这个过程首先是将欲传送的电话、电报、图像和数据等信息转换为调制的电信号,在进行电/光转换后,即把电信号变成光信号,由光纤将信号传输到信宿,在信宿端接收到的光信号进行光/电转换,将信号重新变成电信号,从而完成一次光纤通信的全过程。可见,光纤通信与我们熟悉的电缆通信主要有两点不同,一是传输信号为光信号而不是电信号;另一个是传输介质是光纤而非电缆(包括明线、双绞线、多芯电缆和同轴电缆等)。光纤通信与电通信方式主要差异有两点:一是以很高的频率的光波作为载波传输信号;二是用光导纤维构成的光缆做为传输介质。因此,在光纤通信中起主导作用的是产生光波的激光器和传输光波的光导纤维。光纤通信之所以能够飞速发展并成为未来通信的发展方向,是由于它具有如下突出的优点:首先是通信容量大。因目前使用的光波频率比微波频率高103~104倍,所以理论上光通信的通信容量与微波通信相比约可增加103~104倍。光纤通信适合高速、宽带信息的传输,能在高速通信干线以及宽带综合业务通信网中发挥极为重要的作用。目前实用的光纤均为二氧化硅。若要减少光纤的损耗主要依靠提高玻璃纤维的纯度来达到。由于目前制造的二氧化硅玻璃介质的纯度极高,因此光纤的损耗极低。由于光纤的损耗低,因此,中继的距离可以很长,这样可以在通信线路中减少中继站的数量,以大幅降低成本。对于要求400MB/s的速率信号的场合,光纤通信系统可以达到100km以上的无中继距离,当然了速率要求得越低,光纤的距离可以越长。而同样的速率如果使用同轴电缆来传输的话,其无中继距离仅为1.6km左右。未来的石英系的超长波长光纤传输损耗将更小,届时将可以实现1000km以上的无中继传输,这对于海底光缆、穿越长距离无人区、跨地通信等应用而言意义极为重大。 一.光纤的分类 光纤的分类划分主要有三种:一是按照传输模式来划分;二是按照纤芯直径来划分;三是按照光纤芯的折射率的分布情况来划分。其中在按照传输模式来划分的情况下,光纤的传播模式实际上是光纤中的电磁波场场型。也称为光场场形(HE)这光场的场型都是在光波导中通过数次的反射与干涉下形成的。呈离散型模式。在光纤中稳定存在条件是形成驻波。它在光纤的横截面上反映各种形状有光场。一个光斑的出现的光纤我们称之为单模光纤,多个光斑的出现的光纤我们称之为多模光纤。在按照纤芯直径划分的情况下,光纤可以有缓变型多模光纤、缓变型增强型多模光纤和缓变型单模光纤。按照光纤芯的折射率的分布情况来划分的情况下,光纤可以有阶越型光纤、梯度型光纤、环型光纤和W型光纤等。在信息化快速发展的社会中,与人们学习、工作和生活密切相关的资料传输需要先进的通信设备去实现。光纤由于输出性能比较优越而被广泛应用。实践证明,光纤通信系统在军事领域的应急通信设备和通信系统等方面得到广泛应用。 二.光纤的性能指标 判断光纤质量好坏的最重要的指标就是光纤的传输性能以及光纤的几何尺寸参数。由表2可以知道G.652、G.653、G.654、G.655光纤的涂覆直径、薄层不圆度等几何尺寸的参数指标是一样的,G.652A、G.655A光纤只能够使用C波段,但是G.652B、G.652C、G.655B不仅可以使用C波段,而且还可以使用L波段。 三.光纤的选用 3.1 各种光纤的特点及应用场合 3.1.1 单模光纤。单模光纤时指只能在指定波长下穿插一种模式的光纤,中心玻璃芯很细,只能穿一种模式的光。因此,其模间色散很小,适用于远程通讯,但还存在着材料色散和波导色散,这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求,即谱宽要窄,稳定性能要号。后来又发现在1.31微米波长处,单模光纤的材料色散与波导色散一为正,一为负,大小也正好相等。 3.1.2 多模光纤。多模光纤是指可以传输多个光纤导模的光纤。局域网一般选用多模光纤,因为多模光纤收发机便宜,另外多模光纤的纤芯直径大,连接方便简单。但是多模光纤的色散系数大,传输的损耗大,宽带小,因此它只能用于短距离、小容量的数据传送以及模拟光的信息传输。 3.2 光纤材料的选用 在现代光纤传输系统中,光纤是一种作为信号来传输的材料。光纤材料的正确选用对通信工程设计有着至关重要作用。随着我国高新技术的迅猛发展,以光纤材料为代表的高新技术材料成为支撑产业发展的重要因素之一。在选用光纤材料时,一是要根据光纤所支撑的业务范围、传输速度、传输距离以及系统传输质量等因素来选择合适的光纤材料。使光纤材料在使用过程中获得良好性能价格比。因此我们选择光纤材料时对各种类型的光纤的性能有一定的了解,依据光纤的传输性能和系统单信道速率等因素选用光纤材料。 在通信工程中通常我们普遍采用的光纤材料是石英玻璃光纤。在国际电信联盟电信标准中,根据光纤折射率分布、传输模数以及色散等因素可将石英玻璃材料分成几类,G.651多模光纤模式色散限制工作宽带,促使开发了G.652的单模光纤。根据G.652光纤有研发出了G.653的光纤。G.653的光纤在用于1550nm波分复用传输系统中又出现了非线性的问题,会损害系统的传输质量,因此由研发出G.655光纤。朗讯公司依据城域网100信道以上的密集波分复用系统对光纤波长宽度的要求,在1998年又研发出了全波光纤,康宁公司在2000年开出了Metrocor光纤。这两种光纤就是所说的G.652C,其工作的波长是1280-1625nm,适合作于城域网宽带业务的传媒介质。 结语 光纤的品种繁多,不同种类的光纤根据其特有的性价比,存在其适宜的应用方面。随着经济的发展以及传输的信息量的增长,光纤的应用需求正逐年增大。因此在考虑实际情况后,适当的选取性能相当且价格适当的光纤产品可以有效利用有限的资金。我们应在充分了解各类光纤的基础,根据实际情况,选取适宜的光纤。 光纤通信工程技术的问题及运用:电网数字光纤通信工程标准化建设体系构架初探 摘要:电网数字光纤通信技术的发展与应用已经到了“如日中天”的地步,而如何打造一流的光纤通信系统精品工程,使数字光纤通信系统的建设更加具有技术上的标准化、规范化、先进性、实用性和科学性,并与计算机科学技术有效融合;从而使得这一信息技术平台在整个智能电网系统的健康、稳定运行中发挥更好的效能,成为摆在生产一线通信工程人员面前的重要课题。 关键词:数字光纤;通信工程;标准化建设 0 引言 数字光纤通信工程建设是一个十分复杂的系统工程,工程施工环境恶劣,难度大,涉及面广,工艺要求高。比如程控交换系统设备、PCM接入系统设备、SDH传输系统设备、VDF数字音频配线系统设备、DDF数字配线系统设备和ODF光纤配线系统设备以及通信系统不间断电源(UPS)系统设备等对施工质量要求都很高,所以要达到数字光纤通信系统工程的质量要求,信息技术平台的正常、稳定、高效运行是必要保证。 1 通信机房与机柜的总体设计要求和安装 通信机房和机柜的总体要求及施工与安装是一个复杂而繁重的系统工程。从机柜的采购、运输到实施设计安装,需要投入大量的人力、物力和财力。通信工程施工包括新建和改建两部分,新建变电站按照设计图纸直接安装施工即可,而改建通信系统设备要不断将老化设备拆除,对新设备进行重新设计,符合设计要求后方能组织施工。信电公司由于所辖500KV、220KV、110KV变电站就达50多台次,其施工任务繁重和技术上遇到的难题是显而易见的。首先是每个机柜底座的设计和安装,既要保证底座设计的合理性,又要保证通信机房设备的统一性。规范合理的通信系统机柜安装是后续系统工程施工的基本保证。 2 数字光纤通信系统传输设备的施工与安装 数字光纤通信系统传输设备是光通信系统的核心组件。是以进入站内第一光纤活动连接头为运行维护的分界面,连接光纤配线架(或光缆线路终端接续盒)的尾缆、光端机、数字复接设备、PCM基群设备、数字配线架、音频配线架均属站内传输设备。首先是将机房设备安装在相应的机架位置上,并根据机房设备平面图确定电线槽道或走线架、列柜、电源并紧固好设备。连线时一定注意以下问题:1、根据机房内设计平面走向图确定电缆敷设方式和走向。2、根据电源线缆图将各种设备电源线连接好,连接时注意电源正负极,千万不能接错。3、根据机房地线线缆接线图,将各种设备地线连接好。设备外壳应与机房接地端子用绝缘电缆相连,机房接地端子应使用绝缘电缆与变电站或主建筑物网相连,接地电阻要小于设计值。4、根据设备信号电缆走向图将光缆、数字电缆音频电缆连接好。一般按照的顺序为:光分配架光端机切换设备数字复接设备数字配线架PCM基群设备音频配线架。5、根据站内设备告警及监测线电缆连接图,将各种设备的告警及监测信号与监测设备连接。6、配线架应接地并装有限幅装置。音频电缆在接入光纤通信设备前,要首先接入保安设备。 3 不间断电源(UPS)系统工程的安装与施工 电源系统设备是整个光纤通信系统的重要组成部分,电源设备运行正常与否直接影响通信系统的畅通。在通信故障统计中,电源故障所占的比例很高,远远大于其他故障的比率。所以,电源系统的施工安装必须满足如下基本要求:1、电源设备安全可靠,保证为通信设备提高稳定的、不间断的直流电源。2、供电电压稳定,其变化应不超过通信设备的要求。3、有良好的滤波性能,使杂音电压符合通信设备的要求。4、技术先进,经济合理,便于安装和维护。无论是高频电源和蓄电池组的施工安装都应符合总体设计要求,真正符合通信电源系统技术规范标准。机房内两路独立的交流电源系统应具备自投切换功能。电源正极应与机房地线相连,设备必须良好接地,地线不应与防雷接地、高压防护接地共线,不能与交流供电零线接地相连。机房内各种电缆的金属外皮、设备的金属外壳和框架、水管等不带电金属部分、门窗等建筑物金属结构以及保护接地、各种接地等,应以最短距离与环形母线相连。采用螺栓连接的部分应用银环氧树脂导电胶 粘合。 4 数字光纤通信系统工程验收及运行 1、通信系统通过安装调试正常后, 进入竣工验收阶段。系统传输设备安装工程的验收应按有关部门颁发的工程验收标准进行,一般分为随工验收和竣工验收两部分。验收项目如下:光端机机房要求、安全要求、器材清点检查、机架及配线架检查、布放电缆、编扎卡接电缆芯线、通电检查、数字复用设备、PCM基群设备、连接测试和通信系统测试等等。 2、开通前检查:(1)、检验机架安装及连线是否正确,特别是电源线的正负极连接是否正确,机器地线是否连接好,各种电气连接接触是否良好;设备内是否打扫干净,设备和电缆沟内不能遗留线头和工具等。(2)、检查机器上电源开关是否都在“关”的位置。(3)、检查电源是否符合要求。机房内电源盘的输出电压应符合传输设备电源电压的要求。交流电源电压的波动范围应符合电源设备的要求。(4)、整流器安装调试合格,能对设备正常供电,蓄电池安装完毕并已充好。(5)插上总熔断器,测分熔断器电压是否正常。(6)、合上分熔断器,检查设备入口电源是否正常。(7)、机架各机盘先不插入,开通机架电源,测量机器输出电压是否正常。(8)、逐步插入机盘,观察是否有反常现象。机盘插满后复核电源盘输出电压,若查上某盘,电源过载保护动作,一般是该机盘有问题,必须更换电源盘。全部机盘插入后,观察整机状态;电源盘内集成块不明显发热,发送盘LD散热片无显著升温,机内无异味后可进一步作整机检查。 3、故障判断和定位方法:(1)告警等级处理。根据告警或监视系统判断是紧急还是非紧急告警。紧急告警表示已严重影响通信,必须马上处理;非紧急告警表示告警暂时不影响通信;也可能表示上游设备故障,应及时进行判断,避免扩大告警范围。(2)、判断告警发生的部位。出现告警后,应迅速判断故障发生部位,即是线路故障还是光端机设备故障;是光部分故障还是电部分故障,是群路故障还是单路故障。(3)、定位方法。对于故障定位,一般比较常用的是采用环路法。首先根据告警判断故障发生的范围,决定相应自环的级别,不能因为故障处理扩大通信中断的范围。 4、常见告警原因分析:(1)、供电中断或配电箱分熔丝熔断。(2)、电源盘发生过压或过流保护动作,原因是有可能某个机盘短路,拔出机盘查找短路原因,消除后自动恢复。如果不是机盘原因,则是电源盘的问题,更换电源盘后应恢复。(3)、AIS告警。发生AIS告警一般为上游设备告警,应在上一级设备查找故障原因。(4)、远端告警。远端告警并不意味着是对端设备故障,而是指由本端发信开始到对端接收的某个或多个环节有故障。故障处理一般是换盘而不提倡修盘。 5 结束语 现代智能电网的建设日新月异,而数字光纤通信系统工程的建设与发展同样取得了长足的进步。要真正打造出一流的电网通信系统标准化建设体系框架,就必须将计算机技术与通信技术高度融合,进而为现代智能电网的安全、可靠、稳定运行提供强大的信息技术支撑。 光纤通信工程技术的问题及运用:光纤通信工程技术传输的最新发展动态 摘 要:光纤通信工程技术传输在通信领域处于重要地位,该文以当前我国光纤通信技术传输的发展现状为基础,对光纤通信工程技术传输的未来发展做出了一定的分析和研究,探讨了未来光纤传输的发展态势。 关键词:光纤 通信工程技术传输 发展动态 光纤是通信网络中比较优良的传输媒介,光纤具有损耗小、传输频带宽、容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点,受到业内人士的肯定。当前,光纤通信工程传输已经进入到了有线通信的各个领域,光纤技术也得到了长足的发展,通信范围不断扩大,有着很强的发展潜力。 1 我国光纤通信技术传输的发展现状 1.1 波分复用技术 波分复用技术对单模光纤低损耗区进行充分的利用,以此带来巨大的带宽资源。由于每一信道光波的频率都是不同的,所以将光纤的低损耗窗口区分为几个小的信道,然后在将光波作为信号传输的载体,发送端使用分复用器,把不同波长的信号光载波合并到一起,再送入同一根光纤当中进行传输。在接收端使用一波分复用器使这些不同波长表达的不同信号的光载波区分开来。因为不同波长的光载波的信号在不考虑光纤非线性情况下,可以当做是相互独立的,所以在同一根光纤中可以实现多路光信号的复用传输。 1.2 光纤接入技术 光纤接入是信息高速公路的最后一个组成部分。为了实现信息的高速传输,满足人们的信息传递需求,不仅在传输网络上要保持带宽,还要求对用户接入部分引起足够的重视。 光纤接入技术是实现信息有效传输的关键技术,在光纤接入当中,光纤到达位置是不尽相同的,有多种不同的应用方式。比较有代表性的FTTF,即光纤到户是光纤接入的常见最终方式,这种方式提供的是全光接入,可以充分利用光纤的宽带特性,为用户提供不受限制的带宽,充分满足用户的宽带接入要求。当前,国内的技术可以为用户提供FE或者GE的带宽,这对于大中型企业来说也是比较理想的接入 方式。 2 光纤通信工程技术传输的发展动态 随着通信技术的发展,电信管理体制的改革以及电信市场的全面开放,光纤通信又一次呈现出良好的发展态势。 2.1 向超高速系统发展 从电信的发展史来看,网络容量的高需求与传输速度的提高一直存在着矛盾,传统的光纤通信发展是按照电信复用方式进行的,当传输的速率大提高时,传输的成本就有一定的降低,所以高比特率系统的经济效益大致上是按照指数规律上涨的,这也是光纤通信系统传输速率持续增加的根本原因。当前情况下,商用系统的传输速率已经有过去的45 mBPS,持续增加到10GBPS,这样的增长速度在过去的20年内增加了2000多倍,这样的速度比之同时期的微电子技术的集成度还要快得多。高速系统的出现不仅能够增加业务传输的容量,而且也能够为种类繁多的新业务,特别是宽带业务和多媒体业务提供了实现的技术基础。 2.2 向超大容量波分复用系统演变 当前情况下,复用系统扩容的潜力已经耗尽,但是光纤的宽带自用利用率依然极低,还有相当大部分的宽带资源等待开发挖掘。波分复用的基本思路是将多个发送波长适当错开的光源信号放在同一极光纤上进行同时传送,这样能够大大增加光纤的信息传输容量。采用波分复用系统有着较多的好处,可以对光纤的巨大宽带资源进行充分的利用,迅速的将传输容量扩大到几倍甚至百倍;这样就能够有效降低在传输基础设施上所消耗的成本;而且波分复用系统的速率与电调制方式并没有很大的关联,能够有效地引入宽带业务的新开发;同时使用波分复用系统还能够实现网络交换和恢复的透明化及生存性强的光互联网。 2.3 实现光互联网 在实用化的波分复用系统中尽管能够实现巨大的传输容量,但基本上都是点对点的通信系统,在灵活性和可靠性上还无法达到要求。如果在光路上达到领域SDH相类似的电路分叉功能和交叉连接功能,却可以使波分复用系统实现更加强大的功能。根据这样的思路,光的分叉复用器和光的交叉连接设备目前已经研制成功,光的分插复用器更是已经投入了使用。实现光互联网的目的在于能够使超大容量的光网络得以实现,于此同时,实现网络的扩展性,使网络的节点数量和业务量随之不断增加,通过实现网络的可重构性,使网络重组更加灵活,允许相互连接融合系统和不同制式的信号对于网络的透明性来说也指日可待,而且能够实现快速的网络恢复,从理论上来说恢复时间可以达到100 mS。由于光互联网有着巨大的发展潜力,发达国家已经投入了大量的人力、物力、财力进行科研。光互联网必将成为光纤通信的有一搭发展高潮。 2.4 新一代光纤 近几年网络IP业务呈现爆炸增长的态势,电信网络已经向可持续发展的方向发展,构建起巨大的传输容量的光纤基础设施是构成新一代网络的基础。传统的G652单模光纤已经不能适用高速长距离传送网络的发展需求,开发下一代基础网络设施就包含了开发新型光纤。 目前,根据干线网络和城域网络发展的不同需求,已经出现了两种不同的新型光纤,有非零色散光纤和无水吸收峰光纤。随着通行工程技术传输的发展必然涌现出更多种类的新型光纤。 光纤通信工程技术传输是信息技术发展的重要支撑,在现代以及未来的信息化社会发展中起着重要的作用。从现代光纤通信工程传输技术的发展来看,光纤通信必将成为未来信道发展的主要方式。光纤通信工程技术传输的演变和发展结果在很大程度上来说影响着电信网络以及信息业的未来格局,对社会经济发展产生着巨大的影响。 光纤通信工程技术的问题及运用:论电力系统光纤通信工程的应用探讨 【摘 要】在大容量输送成为趋势的情况下,光纤技术得到了快速的发展,势必成为通信传输的主要方式。本文介绍了光纤通信技术的原理,详细介绍了电力系统中运用的三种特殊的光纤光缆,同时阐述了电力系统光纤通信系统的组网技术,仅供参考。 【关键词】电力系统;通信;架空地线复合光缆;无金属自承式架空光缆;金属自承式架空光缆 1.光纤通信技术 光纤通信技术是光导纤维通信技术的简称,它的传输介质是光纤,载体是光波。终端站和中继站组成了光纤传输系统,光缆组成了传输线路。 2.光纤通信工程在电力系统的应用 由于电力电网系统大力发展的根本需求,大容量和长距离的输送成为电力传输的发展态势。如何在电力通信传输网络中,达到安全传输、高效运行、经济核算最优化,是我们最为关注的问题。 电力系统的通信系统与其他公用网相比,有自身独特的特点,比如电力系统通信的业务量大,但单个业务的容量较小,可靠性要求比较高,具有丰富的杆路资源。所以在进行电力系统的光纤通信网络建设中必须结合电力通信本身的特点进行考虑,同时要利用现有的优势进行建设。 在电力系统中运用较多的专用特殊光缆一般有3种:架空地线复合光缆(OPGW)、无金属自撑式光缆(ADSS)、金属自撑式架空光缆(AD-Lash)。 2.1 架空地线复合光缆 架空地线复合光缆俗称OPGW(OpticalFiberVomposite OverheadGroundWire),是电力系统特有的一种通信光缆,它具有普通地线和通信光缆的双重功能。结构总共分三层:最外层是铝线;中间层是钢芯;光纤包含在钢芯内。根据结构类型可以分为三种:层绞式、中心束管式、骨架式。它的主要特点是:通信容量大;光纤在不锈钢内,抗强电干扰能力强;温度特性好;导电性能好,机械强度高;悬挂在高压电力线路的杆塔顶端,不受外力破坏,安全可靠。建设电力输电线路的时候可同时建设架空地线复合光缆通信通道,而不需另设空间走廊,目前架空地线复合光缆普遍应用于110KV以上高压线路中。 2.2 无金属自承式架空光缆 无金属自承式架空光缆的抗张元件是芳纶纤维,正是由于芳纶纤维具有弹性模量较高、重量较轻、具有负膨胀系数、有防弹能力、强度大的优点。芳纶纤维是通过松套层绞填充方式进行套装而成,里层还有PE 内护套、高强度、耐电痕护套等,所以整体抗电腐蚀的能力很强。由于光缆是采用无金属加强材料,可以有效的避免雷电、高温损害,减少电力线出现的故障。无金属自承式架空光缆可与高压电力线路同塔架设,在电力系统中应用较多。 2.3 金属自承式架空光缆 金属自承式架空光缆是将单模或多模光纤套入由高模量的塑料做成的内填充防水化合物松套管,缆芯中有中心金属加强芯,某些芯数光缆的金属加强芯外还会包一层聚乙烯。涂塑钢(铝) 带纵包后加钢绞线和吊带聚乙烯护套成光缆。它具有以下特点:松套管的耐水解性能良好;光纤余长能精确控制;光滑的外护套使其在安装中摩擦系数很小;护套的抗紫外线辐射性能良好。 3.电力系统光纤通信组网技术 由于电力系统的独特性,要求对传输速率的要求较高,而影响光纤传输速率的重要因素就是光纤通信的传输组网方式。目前,在电力系统通信中使用较合适的是SDH和OTN技术以及PTN和EPON技术有机结合的方式。 3.1 SDH技术 同步数字体系(SynchronousDigitalHierarchy,SDH)是一种光纤通信系统中的数字通信体系,它是融复接、线路传输及交换功能为一体的综合信息传送网络,由统一网管系统操作。SDH技术赋予速度不同的数位信号相应的等级,通过标准的复用方法和映射方法,将低等级的SDH信号复用为高等级的,实现了网络传输的同步,解决了局部网络与核心网之间的接入瓶颈问题,使网络带宽的利用率大大提高。SDH体系同时具有一套完善的自我保护体系,可以满足电力通信高可靠性的要求。 3.2 OTN技术 OTN(Optical Transmission Net,光传送网)在继承了传统DWDM (Dense Wavelength DivisionMultiplexing,密集波分复用)技术优点的基础上,很好地增加了组网的灵活性和电路调度的灵活性,实际上是ASON与DWDM 的综合体。 OTN是为了克服SDH与WDM网络不足而提出来的一种新的光传送技术,一方面它具有SDH网络与WDM网络的技术优势,既可以像WDM网络那样提供超大容量的带宽,又可以像SDH网络那样可运营可管理。另一方面它还具有路由功能与信令功能,能够为业务提供更为安全的保护策略和更高的传输效率。OTN是传送宽带大颗粒业务最优的技术,受到业界一致青睐。代表着光网络未来的技术发展趋势。 根据电力通信集中式管理的方针,未来电力通信网业务传输特点主要是汇聚,各地区供电局汇聚大量IP业务至省公司可采用OTN方式承载。 3.3 PTN技术 PTN(分组传送网,Packet Transport Network)是指这样一种光传送网络架构和具体技术:在IP业务和底层光传输媒质之间设置了一个层面,它针对分组业务流量的突发性和统计复用传送的要求而设计,以分组业务为核心并支持多业务提供,具有更低的总体使用成本,同时秉承光传输的传统优势,包括高可用性和可靠性、高效的带宽管理机制和流量工程、便捷的OAM和网管、可扩展、较高的安全性等。 PTN可以更好的适应当前电力迅猛发展的以太网业务需求。PTN兼容SDH的的所有业务,不过重点还是数据业务方面更出色。PTN是以数据业务的需求出发,以太网技术发展来的。对数据业务可以无缝对接。具有高效的带宽管理机制和流量工程。 3.4 EPON技术 EPON是千兆以太网技术与无源光网络(PON)的结合。EPON是一种采用点到多点结构的单纤双向光接入网络。EPON网络可以灵活组成树型、星型、总线型等拓扑结构。EPON系统由网络侧的光线路终端(OLT)、用户侧的光网络单元(ONU)和光分配网络(ODN)组成。 随着电网建设的智能化,配网自动化是智能电网建设中的一部分。考虑配电终端分布区域分散,终端节点数多, 通信节点分布分散, 单个节点的通信数据量小.数据实时性要求特点和配电网停电区故障处理能力的要求。EPON在无源光网络机制基础上可以合适的解决这些问题,还可以满足配网自动化提高供电可靠性和供电质量,提高整个配电系统的管理水平和工作效率。 4.结语 光纤通信是通信技术发展的重要方向,是电力系统专用通信网一种先进实用的通信手段。在电力系统运用光纤通信具有其它通信方式不能比拟的一些优点。但随着电力系统光纤电路日益增多,必须加强电力系统专用通信网光纤通信的管理,使其更有效地为电网服务。
安全技术论文:信息安全技术标准分类体系的研究 摘要:介绍了国内外信息安全标准体系的现状,在对目前系统安全问题分析的基础上,提出了信息安全技术参考模型和标准体系框架,探讨了信息安全标准化工作存在的问题,并提出了建议。 信息系统安全体系的研制和建设是一个非常复杂的过程,如果没有与之相配套的安全标准做支撑,就不能实现系统的安全可信,只有从系统的视角全面考虑信息系统的安全性,构建起合理的信息安全标准体系,才能保证各信息系统和平台的安全可控和高效运行,也只有建立起涵盖系统安全结构的完整的技术标准体系,才能促进安全组件之间的相互协作和关联操作,实现系统安全性的最大化。 1信息安全标准体系分类现状 1.1信息安全国际标准现状及分类体系 1.1.1美国国防部信息安全标准体系 美国国防部(DoD)将美军信息安全标准按安全部件与安全功能相结合的方法进行分类,其标准体系见图1,其中安全部件以信息流为主线贯穿始终,分为信息处理安全标准、信息传输安全标准、信息理解表示安全标准、安全管理标准和安全环境标准五类。安全功能从信息安全的基本要素(机密性、完整性、可用性、可控性、抗抵赖性)来进行划分,分为鉴别安全服务标准、访问控制安全服务标准、保密性安全服务标准、完整性安全服务标准、抗抵赖性安全服务标准和可用性安全服务标准六类。DoD的信息安全标准体系,虽然覆盖全面,但安全部件和安全功能之间的标准交叉重复比较多,层次不够清晰。 1.1.2联合技术参考模型(JTA 6.0) JTA 6.0中的信息安全标准体系为实现对国防部信息系统的安全防护提供了支撑,包括(本地)计算环境、飞地边界、网络和基础设施、支撑性基础设施和安全评估五类标准。这种分类比较合理,但分类下面对应的标准大部分是国际标准和美国国家标准,因此,应在借鉴该分类的基础上,针对目前我国已有的国家标准,建立起合理的标准体系。 ISO信息安全工作组分类如图3所示。目前,ISO制定的信息安全标准按照工作组的分类分为信息安全管理体系(ISMS)标准、密码和安全机制、安全评价准则、安全控制与服务和身份管理与隐私技术五类。该分类方法比较粗糙,对于建立安全运行的信息系统,针对性不太强。 1.1.4国际电信联盟(ITU-T)标准 ITU-T SG17组负责研究网络安全标准,包括通信安全项目、安全架构和框架、计算安全、安全管理、用于安全的生物测定、安全通信服务,如图4所示该分类方法对信息安全技术分类比较粗糙,信息安全技术也只侧重于通信安全。 ITU-T颁布的比较有影响力的安全标准主要有:消息处理系统(X.400系列)、目录系统(X.500系列)、安全框架和模型(X.800系列)等,其中的X.509标准是PKI的重要基础标准,X.805是端到端通信安全的重要标准。 目前,ITU-T在安全标准化方面主要关注NGN安全、IPTV安全、身份管理(IDM)、数字版权管理(DRM)、生物认证、反垃圾信息等热点问题。 1.2国家信息安全标准体系 我国国家信息安全标准自1995年开始制定,至2002年共制定标准19项,全部由国际标准直接转化而来,主要是有关密码和评估的标准。在这19项中,2004年后已有12项进行了修订。自全国信息安全标准化技术委员会2004年成立以来至目前我国实际现存正式信息安全标准87项,这些标准中,既包括技术标准,如产品和系统(网络)标准,亦包括管理标准,如风险管理标准等,覆盖了当前信息安全主要需求领域。 由此可见,目前我国信息安全标准的制定工作已经取得了长足的进展,标准的数量和质量都有了很大的提升,本着“科学、合理、系统、适用”的原则,在充分借鉴和吸收国际先进信息安全技术标准化成果和认真梳理我国信息安全标准的基础上,经过全国信息安全标准化技术委员会各工作组的认真研究,初步形成了我国信息安全标准体系。该标准体系分类相对合理、全面,涵盖了体系结构、安全保密技术、安全管理和安全测评等方面的标准,但庞大繁杂的标准体系常常让开发人员无所适从,无法选取需要遵循的标准。因此,针对信息安全系统的开发工作要进一步精简标准体系,突出重点,尤其是影响系统集成方面的安全接口标准,进而增强各个安全组件之间的互操作和安全技术间的协作,提升整个信息系统的安全防护能力。 支撑性基础设施主要涉及到实现通信与网络、应用环境和数据安全所应用的支撑性技术,包括认证、授权、访问控制、公钥基础设施(PKI)和密码管理基础设施(KMI)。 通信与网络安全主要体现在网络方面的安全性,包括网络层身份认证、网络资源的访问控制、数据传输的保密与完整性、远程接入的安全、域名系统的安全、路由系统的安全、入侵检测的手段、网络设施防病毒等。 应用环境安全主要包括终端安全和应用系统安全。其中: 终端安全主要包括计算机和服务器的安全。其中服务器可以归结为广义上的终端,防火墙、IDS、服务器存储备份等技术可以为服务器提供安全服务。 应用系统的安全问题主要来自网络内使用的操作系统和数据库的安全,操作系统安全主要表现在三个方面:(1)操作系统本身的缺陷带来的不安全因素,主要包括身份认证、访问控制、系统漏洞等;(2)对操作系统的安全配置问题;(3)病毒对操作系统形成的威胁。数据库系统的威胁主要来自:非法访问数据库信息;恶意破坏数据库或未经授权非法修改数据库数据;用户通过网络进行数据库访问时受到各种攻击,如搭线窃听等。 系统中的数据是系统运行的核心,数据的安全性保障关系到整个系统能否正常运行和服务。数据安全通过数据容灾备份技术、网络隔离技术和加密技术保障数据的完整性、不受损坏、不被窃取。数据容灾备份主要通过对系统、数据、文件等进行快速、完整备份,保证数据的安全性,并支持快速恢复的机制。网络隔离技术主要通过隔离网络攻击来确保网间数据的安全交换。数据加密主要通过链路加密和节点加密来确保数据不被截获。 安全运维管理是在企业进行了一定的安全系统建设之后的工作,其目的是保证所应有的安全产品和技术能够真正、充分发挥其预期应有的效果和效率。安全运维管理包括安全设备的策略配置、安全测评、安全监控和审计、安全应急响应等方面的技术,主要完成安全风险的实时监控和安全问题的处理等系统安全保障工作。 3信息安全标准分类体系 信息安全技术参考模型是建立信息安全标准体系的基础和前提,只有在信息安全技术发展趋势的基础上建立起覆盖全面,分类合理的标准体系,才能科学地预见需要制/修订的标准,进一步明确信息安全标准化的研究方向,更好地支撑信息安全系统的开发和集成,确 保系统内部和系统之间形成安全可信的互连互通互操作。在前面提出的技术参考模型的基础上,进一步对信息安全标准体系进行了划分。 应用环境安全主要包括终端安全和应用系统安全。其中: 终端安全主要包括计算机和服务器的安全。其中服务器可以归结为广义上的终端,防火墙、IDS、服务器存储备份等技术可以为服务器提供安全服务。 应用系统的安全问题主要来自网络内使用的操作系统和数据库的安全,操作系统安全主要表现在三个方面:(1)操作系统本身的缺陷带来的不安全因素,主要包括身份认证、访问控制、系统漏洞等;(2)对操作系统的安全配置问题;(3)病毒对操作系统形成的威胁。数据库系统的威胁主要来自:非法访问数据库信息;恶意破坏数据库或未经授权非法修改数据库数据;用户通过网络进行数据库访问时受到各种攻击,如搭线窃听等。 系统中的数据是系统运行的核心,数据的安全性保障关系到整个系统能否正常运行和服务。数据安全通过数据容灾备份技术、网络隔离技术和加密技术保障数据的完整性、不受损坏、不被窃取。数据容灾备份主要通过对系统、数据、文件等进行快速、完整备份,保证数据的安全性,并支持快速恢复的机制。网络隔离技术主要通过隔离网络攻击来确保网间数据的安全交换。数据加密主要通过链路加密和节点加密来确保数据不被截获。 安全运维管理是在企业进行了一定的安全系统建设之后的工作,其目的是保证所应有的安全产品和技术能够真正、充分发挥其预期应有的效果和效率。安全运维管理包括安全设备的策略配置、安全测评、安全监控和审计、安全应急响应等方面的技术,主要完成安全风险的实时监控和安全问题的处理等系统安全保障工作。 3信息安全标准分类体系 信息安全技术参考模型是建立信息安全标准体系的基础和前提,只有在信息安全技术发展趋势的基础上建立起覆盖全面,分类合理的标准体系,才能科学地预见需要制/修订的标准,进一步明确信息安全标准化的研究方向,更好地支撑信息安全系统的开发和集成,确保系统内部和系统之间形成安全可信的互连互通互操作。在前面提出的技术参考模型的基础上,进一步对信息安全标准体系进行了划分。 安全技术论文:网络安全技术研究论文 摘要:随着因特网的日益推进和迅猛发展,计算机网络安全越来越成为人们热切关注的问题。文中论述了防火墙部署原则,并从防火墙部署的位置详细阐述了防火墙的选择标准,并就信息交换加密技术的分类及RSA算法作以分析,针对PKI技术这一信息安全核心技术,论述了其安全体系的构成。 关键词:网络安全;防火墙;PKI技术 1概述 网络防火墙技术的作为内部网络与外部网络之间的第一道安全屏障,是最先受到人们重视的网络安全技术,就其产品的主流趋势而言,大多数服务器(也称应用网关)也集成了包滤技术,这两种技术的混合应用显然比单独使用更具有大的优势。那么我们究竟应该在哪些地方部署防火墙呢?首先,应该安装防火墙的位置是公司内部网络与外部Internet的接口处,以阻挡来自外部网络的入侵:其次,如果公司内部网络规模较大,并且设置有虚拟局域网(VLAN),则应该在各个VLAN之间设置防火墙;第三,通过公网连接的总部与各分支机构之间也应该设置防火墙。如果有条件,还应该同时将总部与各分支机构组成虚拟专用网(VPN)。 安装防火墙的基本原则是:只要有恶意侵入的可能,无论是内部网络还是与外部公网的连接处,都应该安装防火墙。 2防火墙的选择 选择防火墙的标准有很多,但最重要的是以下几条: 2.1防火墙本身是安全的 作为信息系统安全产品,防火墙本身也应该保证安全,不给外部侵入者以可乘之机。如果像马其顿防线一样,正面虽然牢不可破,但进攻者能够轻易地绕过防线进入系统内部,网络系统也就没有任何安全性可言了。 2.2可扩充性 在网络系统建设的初期,由于内部信息系统的规模较小,遭受攻击造成的损失也较小,因此没有必要购置过于复杂和昂贵的防火墙产品。但随着网络的扩容和网络应用的增加,网络的风险成本也会急剧上升,此时便需要增加具有更高安全性的防火墙产品。如果早期购置的防火墙没有可扩充性,或扩充成本极高,这便是对投资的浪费。好的产品应该留给用户足够的弹性空间,在安全水平要求不高的情况下,可以只选购基本系统,而随着要求的提高,用户仍然有进一步增加选件的余地。这样不仅能够保护用户的投资,对提供防火墙产品的厂商来说,也扩大了产品覆盖面。 2.3防火墙的安全性 防火墙产品最难评估的方面是防火墙的安全性能,即防火墙是否能够有效地阻挡外部入侵。这一点同防火墙自身的安全性一样,普通用户通常无法判断。即使安装好了防火墙,如果没有实际的外部入侵,也无从得知产品性能的优劣。但在实际应用中检测安全产品的性能是极为危险的,所以用户在选择防火墙产品时,应该尽量选择占市场份额较大同时又通过了权威认证机构认证测试的产品。 3加密技术 信息交换加密技术分为两类:即对称加密和非对称加密。 3.1对称加密技术 在对称加密技术中,对信息的加密和解密都使用相同的钥,也就是说一把钥匙开一把锁。这种加密方法可简化加密处理过程,信息交换双方都不必彼此研究和交换专用的加密算法。如果在交换阶段私有密钥未曾泄露,那么机密性和报文完整性就可以得以保证。对称加密技术也存在一些不足,如果交换一方有N个交换对象,那么他就要维护N个私有密钥,对称加密存在的另一个问题是双方共享一把私有密钥,交换双方的任何信息都是通过这把密钥加密后传送给对方的。如三重DES是DES(数据加密标准)的一种变形,这种方法使用两个独立的56为密钥对信息进行3次加密,从而使有效密钥长度达到112位。 3.2非对称加密/公开密钥加密 在非对称加密体系中,密钥被分解为一对(即公开密钥和私有密钥)。这对密钥中任何一把都可以作为公开密钥(加密密钥)通过非保密方式向他人公开,而另一把作为私有密钥(解密密钥)加以保存。公开密钥用于加密,私有密钥用于解密,私有密钥只能有生成密钥的交换方掌握,公开密钥可广泛公布,但它只对应于生成密钥的交换方。非对称加密方式可以使通信双方无须事先交换密钥就可以建立安全通信,广泛应用于身份认证、数字签名等信息交换领域。非对称加密体系一般是建立在某些已知的数学难题之上,是计算机复杂性理论发展的必然结果。最具有代表性是RSA公钥密码体制。 3.3RSA算法 RSA算法是Rivest、Shamir和Adleman于1977年提出的第一个完善的公钥密码体制,其安全性是基于分解大整数的困难性。 4安全技术的研究现状和动向 我国信息网络安全研究历经了通信保密、数据保护两个阶段,正在进入网络信息安全研究阶段,现已开发研制出防火墙、安全路由器、安全网关、黑客入侵检测、系统脆弱性扫描软件等。但因信息网络安全领域是一个综合、交叉的学科领域它综合了利用数学、物理、生化信息技术和计算机技术的诸多学科的长期积累和最新发展成果,提出系统的、完整的和协同的解决信息网络安全的方案,目前应从安全体系结构、安全协议、现代密码理论、信息分析和监控以及信息安全系统五个方面开展研究,各部分相互协同形成有机整体。 网络安全技术在21世纪将成为信息网络发展的关键技术,21世纪人类步入信息社会后,信息这一社会发展的重要战略资源需要网络安全技术的有力保障,才能形成社会发展的推动力。在我国信息网络安全技术的研究和产品开发仍处于起步阶段,仍有大量的工作需要我们去研究、开发和探索,以走出有中国特色的产学研联合发展之路,赶上或超过发达国家的水平,以此保证我国信息网络的安全,推动我国国民经济的高速发展。 安全技术论文:楼宇对讲通信网中的安全技术 摘要:楼宇对讲通信网络是无线电通信技术中的一个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个世纪的20年代,当时主要使用在警察局总部与巡警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^ 关键词:楼宇对讲通信网络安全技术 安防移动通信网络的发展史 楼宇对讲通信网络是无线电通信技术中的一个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个世纪的20年代,当时主要使用在警察局总部与巡警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,美国的AT amT公司开发设计出一种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公司进一步开发了称之为安防移动电话服务(MTS,MobileTelephoneService)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楼宇对讲移动通信网络。1968年,AT amT公司的贝尔实验室发明了蜂窝技术,它能将楼宇对讲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移动通信网络容量,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。蜂窝技术的发明是移动通信史上的一个光辉里程碑,它的广泛应用标志着楼宇对讲移动通信进入了蜂窝移动通信时代。 20世纪70年代末80年代初,第一代蜂窝楼宇对讲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运行。第一代蜂窝移动通信网络基于模拟通信技术,采用的是频分复用(FDMA,FrequencyDivisionMultipleAcce)模式,网络的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可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――基站可以以低功率发射;数字加密技术可以保护数字化了的用户语音、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。所以第二代蜂窝移动通信网络相比不仅性能优良,而且安全。1990个,泛欧数字安防蜂窝移动通信网(GSM,GlobalSystemforMobileCommunication)率先在西欧各国开始运行,让欧洲摆脱了第一代蜂窝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(FDMA),TimeDivisionMultipleAcce)来增加网络容量。其后,澳大利亚、中国和一些中东国家也陆续采用GSM网络,使得GSM网络成为世界上覆盖范围最大的移动通信网络。 20世纪90个代末期随着因特网与楼宇移动通信网的融合,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楼宇移动通信网络标准――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记计划(3G、the3rdGenerationPartnershipProject)组织,旨在制定一种以IS-95核心网络为基础的第三代移动通信网络标准CDMA20__。 第三代楼对讲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日率先运营第三代移动通信网络。以上我们简单地回顾了楼宇对讲移动通信的过去和发展现状,在科学技术的进步和人们对移动通信服务需求的双重推动下,楼宇对讲移动通信网络仍将继续不断地向前发展,更完美地实现广大楼宇对讲移动通信用户的通信服务需求。 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。楼宇对讲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,由于楼宇对讲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别分析其中的不安全因素,以及在安防移动通信网络中的具体表现形成及其危害: 一、无线接口中的不安全因素 在楼宇对讲移动通信网络中,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,又可分为非授权访部数据、非授权访问网络服务、威胁数据完整性三种。 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。其方法有如下几种: 窃听用户数据――获取用户信息内容 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 无线跟踪――获取移动用户的身份和位置信息,实现无线跟踪 被动传输流分析――猜测用户通信内容和目的 主动传输流分析――获取访问信息 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,而且由被假冒的移动用户替攻击者付费。 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实现欺骗数据接收方的目的,达到某种攻击意图。 二、网络端的不安全因素 在楼宇对讲移动通信网络中,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――如无线窃听、身份假冒、篡改数据和服 务后抵赖等等。按攻击类型的不同,有如下四类:1.非授权访问数据类攻击 非授权访问数据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,具体方法有如下几种: 窃听用户数据――获取用户通信内容 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 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 被动传输流分析――获取访问信息 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.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而逃避付款,具体的表现形式有如下几种: 假冒合法用――获取访问网络服务的授权 假冒服务网络――访问网络服务 假冒归属网络――获取可以假冒合法用户身份的认证参数 滥用用户职权――不付费而享受网络服务 滥用网络服务职权――获取非法盈利 3.威胁数据完整性类攻击 楼宇对讲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,具体的表现如下: 操纵用户数据流――获取网络服务访问权或有意干扰通信 操纵信令数据流――获取网络服务访问权或有意干扰通信 假冒通信参与者――获取网络服务访问权或有意干扰通信 操纵可下载应用――干扰移动终端的正常工作 操纵移动终端――移动终端的正常工作 操纵网络单元中砘储的数据――获取网络服务访问权有意干扰通信 4.服务后抵赖类攻击 服务后抵赖类攻击是在通信后否曾经发生此次通信,从而逃避付费或逃避责任,具体的表现如下: 付费抵赖――拒绝付费 发送方否认――不愿意为发送的消息服务承担付费责任 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) 三、移动端的不安全因素 楼宇对讲移动通信网络通信网络的移动端是由站组成的,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是唯一地代表一个移动电话,而移动用户国际身份号和移动用户身份认证密钥也唯一地对应着一个合法用户。 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一些不安全因素: 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; 不法分子如若读出移动用户的国际身份号和移动用户身份认证密钥,那么不法分子可以“克隆”许多移动电话――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; 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等。 四、攻击风险类 楼宇对讲移动通信网络中的威胁还有如: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等,具体的描述如下: 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; 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; 完整性侵犯――更改无线通信控制信道中传送的信令信息; 业务否认――移动用户滥用授权、网络端服务提供商伪造帐单; 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。 楼宇对讲移动通信网络中的安全技术从第一代模似楼宇对讲移动通信网到第二代数字楼对讲移动通信网的运行经验证明:楼宇对讲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,为了保护各个层次的利益,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; 1.保密性安全技术服务可分为五类,其保密级别和目的如下: 用户语音保密性(级别1),目的――保护无线信道中传送的用户语音,防止被他人窃听。 用户身份保密性(级别1),目的――用户的真实身份,防止被无线跟踪。 信令数据性(级别1),目的――保护无线信道中传送的信令数据,防止被他人窃听。 用户数据保密性(级别2),目的――保护无线信道中传羝的用户数据,防止被他人窃听。 认证密钥保密性(级别2),目的――保护SIM和AC只存储的认证密钥,防止被他人窃取或“克隆”SIM。 2.认证性安全技术业务可分为三类,它们的具体描述如下: 用户身份认证性,目的的――鉴别移动用户身份。防止假冒用户; 网络身份认证性,目的――鉴别网络身份,防止主动攻击者假冒网络进行欺骗; 信令数据的完整性检测,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.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类别培多和电子商贸发展,在应用层增设了安全技术业务,它们的具体描述如下: 实体身份认证――两个应用实体互相认证对方的身份; 数据源认证――接收方应用实体认证数据确实来自于发送方; 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; 数据保密性――保护两应用实体之间的数据通信,实现端到端保密性,防止流分析; 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。 五、移动电话保护 移动电话生成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,它必须传其IMEI给网络端设备号登记处EIR;EIR检查庐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,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设置在一个保护的单元――具有物理防撬功能的只读存储器。 后语 无线通信网络中存在的不安全因素对网络用户和网络经营者经济利益构成威胁,为保护他们的利益,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,它的安全性就越加重要。(文秘站整理) 安全技术论文:谈人工挖孔桩成孔安全技术 论文关键词:人工挖孔桩 安全施工 主要对策 论文摘要:湿陷性黄土地区人工挖孔桩施工安全技术,主要包括施工过程中应对各种不安全因素的注意事项,和施工过程中事故的类型分析及主要对应方法等。 人工挖孔桩成孔技术在水电施工中被广泛应用,但其安全技术问题却不可忽视,必须重视和加强。笔者所参与的延安供水工程,其招安调压池基础为人工挖孔桩,孔直径0. 8 m,最大深度达10 m。因挖空人员在地下施工,活动余地小,工作环境恶劣,情况复杂,因此人身伤亡事故极有可能发生,安全技术尤显重要。 1事故类型 (1)孔壁坍塌:当地下水位较高,地基土为渗透系数大的粉土、粉细沙等砂性土层或深厚的饱和淤泥质粘土,且无护臂,不能承受水、土侧压力,又未采取降水措施时,极易出现渗水、流砂、涌泥现象,最终可能造成孔壁坍塌。 (2)孔口落物:桩孔附近有堆积物未能及时清理,在人为或雨水冲刷下,物体落人孔内而造成人员伤亡事故。 (3)窒息中毒:下挖较深时,孔内可能积累大量有害、可燃气体;若桩位处原有害物质掩埋时未作相应处理,均会对人员构成伤害。 (4)触电伤亡:桩孔内施工面窄且多水、潮湿,若未作采用低于36 V的安全电压和安全灯,易发生触电事故。 (5)坠落孔内:孔口无盖板、护拦等防护措施或明显的标志,夜间又无足够照明,人员易失足掉人孔内。 (6)施工人员用麻绳、尼龙绳吊挂或脚踏孔壁上下及电动葫芦(或卷扬机)无自动卡紧保险装置也易发生事故。 (7)扩底塌方:桩扩大头完成后,没有及时进行桩体填筑,土体丧失稳定,出现塌方。 2主要对策 2.1地基勘察应注意事项 (1)地质各层的强度、厚度、透水性;地下水类型、水位变化情况、补充来源和有无侵蚀性等不良影响等。 (2)地下有无埋设物(电缆、煤气管线、上下水道等)障碍物(原构筑物基础、废钢铁等) (3)是否存在危害较大的滑坡、断层破损带、泥石流、崩塌以及强烈发育的岩溶、土洞等不良地质现象。 (4)有无缺氧、有害气体情况;有害气体的种类及其产生原因。 (5)相邻建筑物的高度、结构形式、基础形式、埋置深度等资料。 2. 2施工方面及图纸会审应注意事项 (1)成孔工艺的选择:人工挖孔桩较适用于地下水位以上的粘性土、填土、季节性膨胀土、自重与非自重湿陷性黄土,中间有硬夹层与砂夹层。在地下水位较高,特别是有承压水的砂土层、滞水层、厚度较大的高压缩性淤泥层和流塑淤泥质土层中施工时,必须有可靠的技术措施和安全措施。如用高压喷射注浆法、深层搅拌法、旋喷装等形成截水帷幕。 (2)人工孔桩最下中心距须小于3 d(d为桩直径);人工挖孔扩底桩扩底直径不宜大于3d,斜率为1/3-1/2,扩底最下中心距须大于1.5或D+1.0 m(D为扩端设计直径),以防相邻桩间土壁无法直立而坍塌。 (3)护臂通常为混凝土护臂,厚度不宜小于100~,混凝土强度等级不得低于桩身强度,护臂内等距放置6#8-8的直钢筋,上下节护壁间用钢筋拉结。孔不太深且土质密实时可采用砖护壁,但当土层松散或为流砂层时,则应采用钢护筒或钢筋混凝土沉井。 (4)地下水丰富且较浅时,需考虑井点降水。此时应分析对环境的影响,以免因地下水过采用引起地面下沉危机周围建筑的安全性。 2. 3施工注意事项 施工前和施工过程中,应认真检查设备的运行状态,遇异常情况应立即停止施工。当桩净距小于2倍桩径且小于2. 5 m时,应采用间隔开挖,排桩跳挖的最小施工净距不得小于4.5 m。 2. 3. 1孔口应采取措施 (1)井口应有专人操作垂直运输设备,孔口活动盖板和照明通讯排水通风设备等,并注意观察地面情况,随时与井底人员联系,不可任意离开井口。 (2)从孔桩开始开挖至浇灌混凝土前,停止施工时孔口应盖活动盖板并设置栏杆,做出醒目标志,夜间地面应有足够的照明。 (3)孔口处护壁应高出地面150 mm ,以防地表水、弃土、杂物等进人孔内护壁;厚度应大于200 m,以免来往车辆影响孔壁的安全。 (4)弃土出地面后立即运至堆土场,弃土、杂物等堆放位置距离孔口边不小于1.5 m。 2.3.2孔底应采取的措施 (1)孔底施工人员下人桩孔前须戴安全帽,连续工作不得超过4h。 (2)若遇坚硬的泥土和岩石时可使用风镐,但严禁采用爆破,以免对地基土有不良影响或破坏护壁而造成坍塌。 (3)孔底人员应注意观察孔内的水文地质、土壁和护壁等异变,发现异常情况应立即与孔口人员联系并采取措施处理。 (4)孔底积水较少时,可将泥水一起用吊桶提升至地面;若为大量渗水,则在孔底挖一集水坑用高扬程潜水泵排出桩孔外,抽水必须在孔底施工人员上至地面后进行。 (5)已扩底的桩,要尽快浇筑桩身混凝土,不能很快浇筑的桩应暂不扩底,以防扩底部位塌方。 2.3.3照明、通风、通讯方面的措施 (1)孔底照明采用100 W防水带罩灯泡,电压为36 V,用防水绝缘电缆引下,必须安装漏电保护装置。 (2)施工人员下人桩孔前,先用鼓风机通过输风管向孔底强制送人空气或氧气。还需经常检查孔内空气中是否含有可燃或有毒气体,土壤中是否含有有毒物质,如有此情况应查明其危害程度。 (3)桩孔较深时,孔口与孔底可通过对讲机、电铃等进行联系。 安全技术论文:电子政务系统运行问题及电子信息安全技术的引入 电子政务系统对于一个国家或者是一些地区的综合竞争有着重要的促进作用。因此,电子政务系统的安全运行受到了广泛的关注。由于电子政务系统在处理数据方面以及系统的运行方面,还存在着一些欠缺。因此,经常会遭受到一些恶意篡改以及网络攻击,致使电子政务系统的安全受到了较大威胁,也使得电子政务的效率与便利没有办法得到有成效的保证,进而给我国社会经济的发展以及社会的稳定带来了威胁。所以,相关的工作人员必须要加强对信息安全技术在电子政务系统中的运用分析力度,进而促进我国社会经济能够健康平稳的发展。 1 电子政务系统运用信息安全技术的需求 电子政府系统给我国的政府部门提供服务,政府一般会引进先进的信息技术与通讯技术,用信息化对管理以及服务进行加工,进而在网络系统里面将工作程序与结构组合在一起,全面拜托时间与空间的限制,继而给政府部门或者是社会上的一些专业合法机构提供最高效、最优质的管理与服务。就我国当前社会的发展从现状,电子政务系统在运用信息安全技术时,对其提出了相应的要求。 第一点要求就是要对使用者的身份进行相应的识别。主要是识别实体与通信数据的来源是否真实。电子政务系统运用时是否拥有较高的安全性,这对于各个单位或者是个人都有着直接的影响,关系到使用者自身的利益,要想保证电子政务系统可以顺利运行,识别信息系统管理的对象非常关键。第二点要求则是需要有效地控制访问权限。对访问权限进行控制是安全信息技术服务的内容,是为了阻止一些没有经过授权的资源被访问到,避免某些不合法的信息被储存,做好访问权限的控制能够给电子政务系统增设一道有效的防护墙。第三点是要求确保相关的数据资料不会被外来非法分子截获,杜绝相关资料出现外泄。在电子政务系统里面,会有很多数据资料是与政府部门与各个单位的机密文件有着联系。因此,信息安全技术必须要阻止没有经过授权的使用者得到数据资料,将控制访问系统以及机密相关系统融合在一起,就可以进一步为电子政务系统加设另外一道防火墙[4]. 2 电子政务系统运用过程当中存有的问题 2.1 对信息安全技术没有足够的重视 现如今随着科学技术的快速发展以及互联网的广泛应用,我国很多政府部门也开始关注网络系统的建设,十分看重网络给工作带来的便利,但是部分政府部门在运用网络系统时,并未将网路的安全考虑在内,甚至是直接忽视了网络系统的安全问题,致使信息安全技术一直停滞不前。电子政务系统的运用至今还不是特别的成熟,有很多重要的资料文件并未直接上网,加之安全技术涉及到的范围较广泛,无法用具体的指标对其进行合理的量化,存在较大的间接性与不可见性,导致使用者对信息安全技术的关注程度不高,也没有足够的重视,信息安全技术在管理上存在较大缺陷,最终导致安全漏洞进一步扩大。 2.2 电子政务成系统本身存在缺陷 政府部门中使用的计算机本身就是十分脆弱的,换句话讲就是电子政务系统本身存在一定的缺陷,系统本身存在一定的缺陷。通过具体分析后我们可以看出,计算机中的操作系统一般是运用Windows 2000、XP 以及 NT、等等,但是运用的系统一开始就存在很多漏洞。除此之外,运用的网络设备以及通信等也存在较多弱点。政府部门的内网、外网以及涉及到的公共服务网,这些网络环主要就是利用 TCP/IP 协议建立起来的,而该项协议的基础就是自由与开放,但是这项协议在网络管理、服务模式以及合理规划等方面全部都存在较大的安全隐患。因此,可以看出电子政务系统本身就存在缺陷,还需要相关的技术人员协议方面、系统方面以及设备方面等做出科学的改进。 2.3 信息安全技术在管理方面存在欠缺 由于网络系统的推广与运用,部分政度部门已经开始重视起信息安全技术的重要性,但是却忽视了管理体系的建设与完善,未充分意识到信息安全技术的关键是人为因素。管理体系的建设就是将人为因素与技术因素二者融合在一起,然后将安全技术的保障能力充分发挥出来。事实上我国现在的保卫工作以及安全管理工作都是比较弱的,许多政府部门的内部并未真正在制度方面、人员方面以及技术方面建立起很好的防范机制,没有合格的保护措施。内部人员基本上都会有对系统进行访问的权限,能够较为容易的躲过很多访问控制布置的障碍;很多网络维护者没有网络安全的意识,有的使用者甚至会不遵守安保的相应规定,把内网直接和因特网进行连接,以上这些情况都会给网路系统的安全带来较大的隐患[3]. 3 电子信息安全技术在电子政务中的应用 3.1 有效保证服务器安全 有效保证服务器的安全,主要表现在加密服务与应急方法两个方面。当管理员要对网站进行相应的管理与维护时,一定要先进行身份的识别,防止一些不法分子钻了漏洞,如果管理员在认证账户密码时,超过三次没有将密码输入正确,可以把该账户进行及时的锁定。此外,使用者所应用的密码需要每隔一段时间更换一次,只有这样才可以有效地保证账户密码不会被泄露。如果出现系统受到外来侵袭致使数据资料产生破坏等情况时,系统的应急系统应该马上启动,并发出相应的警告,也可以直接关闭服务器,降低破坏所造成的损失。 3.2 确保系统数据的安全 确保系统数据的安全,是电子政务系统安全防护的重中之重,所以在分析问题时,应当根据实际情况,对问题进行详细的分析,找到最合适的处理方法,尽可能地保障系统数据的安全。例如使用者在进行访问权限核实与审查的时候,需间隔一段时间就对电子政务系统做全盘扫描,把部分重要文件与机密信息全部存储到对应的服务器里面;提升对电子政务系统管理员对账户密码进行有效管理的力度,如果遇到网络攻击能够及时地做好各项备份工作。以上这些方法都能对网络正常运行过程中,出现的各类政务信息窃取、恶意攻击与数据丢失等等突发情况进行预防与解决,就算是发现系统受到了破坏,也能够将不良影响降到可控的范围内[1]. 4 结束语 通过上述文章内容,我们从中可以看出,现如今我国科学技术的发展非常快速,而网络技术也在不断的推陈出新,信息技术在电子政务系统中的运用也越来越广泛,涉及到的公文、保密信息也逐渐增多,但是因为我国电子政务系统的发展还处于初级阶段。因此,还存在很多需要解决的问题,特别是系统的安全问题,如果系统的安全问题受到了影响,那必将会对我国经济的发展以及社会的稳定带来威胁。所以,需要将信息安全技术运用到电子政务系统中,做好系统的安全维护工作,进而确保用户信息的安全,促进社会经济的健康发展。 安全技术论文:计算机信息管理技术在网络安全技术中的应用 在计算机网络应用过程中,网络安全是十分重要的一项内容,对计算机网络技术应用有着重要作用。为能够使计算机网络安全得到保证,并且使计算机网络得到更好应用,应当通过有效方法的应用保证网络安全,当前应用比较广泛,并且具有较好效果的就是计算机信息管理技术。在计算机网络技术应用过程中,应当有效应用计算机信息管理技术,从而真正使网络安全得到保证。 1在网络安全中计算机信息管理技术的重要性 随着当前社会科学技术不断发展及社会实际需要,计算机信息管理技术也开始出现,并且得到快速发展。在当前社会发展过程中,计算机信息管理技术占据十分重要的地位,并且有着不可替代作用,所以,在网络安全技术中应用计算机信息管理技术有着十分的作用。具体而言包括以下几个方面:第一,为能够与当前社会发展需求相适应,计算机信息管理技术应用是必须要求,计算机信息管理技术发展对社会上各个方面发展均具有一定促进作用,在当前社会经济发展过程中有着越来越重要的地位,计算机信息管理技术在当前社会上有着越来越广泛的应用,并且还将会有更加广泛应用,在这种社会发展形势下,更应当对计算机信息管理技术合理应用,使网络安全得到保证,从而使其更好服务于社会经济发展以及人们生产;第二,在保证网络安全方面,计算机信息管理技术属于实际需要,随着当前计算机网络技术不断发展,各类网络攻击也越来越多,导致计算机网络技术在实际应用中有很多问题存在,为能够使网络技术应用中各种安全问题得到有效解决,计算机信息管理技术的有效应用也就越来越重要,并且在保证计算机网络安全方面也有着越来越重要的作用。 2在计算机网络安全中信息管理技术应用现状 随着现代计算机网络技术快速发展,计算机信息管理技术在网络安全中的应用也越来越重要。在计算机网络技术实际应用过程中,应当对计算机信息管理技术加强重视,不断进行探索以及研究,将实际应用过程中所存在安全问题找出,在网络安全保障工作中应当积极落实计算机信息管理技术应用。在网络安全中计算机信息管理技术应用有着十分丰富的内容,比如域名以及IP地址等方面,这些内容对恶劣信息攻击均能够起到较好预防作用。对于网络安全而言,其所存在威胁因素具有多样性特点,并且具有不确定性特点,导致在监测计算机信息管理技术安全性过程中有混乱情况出现,甚至出现难以辨别情况。所以,在计算机管理技术使用应用过程中,对于突发问题应当做好相关准备工作,从而在处理问题方面能够保证科学性及快速性,可将问题有效解决。为能够使计算机信息管理技术在网络安全中得到更好应用,应该通过有效对策改善当前计算机管理技术应用现状,从而使计算机管理技术应用发挥更好效果。在信息化的时代下,计算机信息管理技术在计算机的实际运用中有着不可替代的位置,在网络安全中的实际应用越来越明显。在实际网络安全中的应用,应不断加强对计算机网络信息管理的重视度,在使用的过程中不断探索与研究,通过实际的操作发现问题,并解决问题,落实网络安全应用中的管理。 3在网络安全中应用计算机管理技术有效对策 从当前实际情况来看,计算机信息管理技术应用虽然取得一定成果,对当前社会发展起到一定推动作用,但在实际应用过程中仍有一些问题存在。所以,为能够使计算机信息管理技术得到更好应用,应当通过有效措施改善当前计算机管理技术现状,使其发挥更好效果,具体而言,可从以下几点着手。 3.1提升安全防范意识 从计算机网络应用实际情况来看,之所以有很多安全隐患存在,其主要原因就是由于人们的安全防范意识相对比较缺乏,为实际应用过程中未能够足够重视网络安全问题。所以,为能够使计算机管理技术有效运用得到保证,有关工作人员应当在安全防范方面提升自身意识。这样一来,在日常工作中才能够使工作人员将各种安全工作做好,从而不断促使在网络安全中有效应用计算机信息管理技术。因此,在实际工作过程中,可利用报告、讲座及培训等相关方式,使相关工作人员在计算机信息管理技术方面提高安全防范意识。 3.2对计算机信息管理技术加强管理力度 从当前实际情况来看,在网络安全中应用计算机信息管理技术,其需要解决的首要问题就是安全化管理,所以应当在这一方面加强关注力度。在计算机信息管理技术实际应用过程中,通过在安全化管理方面加强力度,有利于其应用安全度的提高。对于加强计算机信息管理技术的管理力度而言,其实质是对管理理论及内涵的进一步延伸,使其扩充至安全问题预防及防范体制与机制中,这一点也是必须对其加强关注的一项重要因素。在当前社会发展过程中,计算机信息管理技术有着十分广泛的应用,所以其整体信息系统具有十分明显的现代化特点,对于计算机信息管理技术体系而言,其中所存在信息化因素比较多。对于体系中不同环节以及部位,相关工作人员应当牢固把握,并且应当深层次了解,从而对计算机管理技术加强管理力度,重点防范不良因素。3.3对操作系统加强安全防护在计算机信息管理技术实际运用过程中,一个必不可少部分就是操作系统,在其正常工作过程中有着十分重要意义。然而,在实际应用过程中,网络操作系统也很容易有漏洞出现,很容易导致各类安全问题发生。所以,在计算机信息管理技术实际运用过程中,对于操作系统应当实施相关安全防护,从而使网络安全性得到有效提高。比如,在实际应用过程中可建立安全防护系统,对于网络操作系统中一些安全漏洞的存在,能够及时发现,并且进行适当修补,从而尽可能避免各种病毒入侵。此外,对于网络中相关安全性产品,比如入侵检测、防火墙及VPN等,可实行统一管理,从而建立完善操作系统日志,能够分析网络中潜在安全隐患,并且能够进行预防,从而使网络安全性得到保证。 4结语 计算机网络技术在当前社会发展过程中有着越来越广泛的应用,因而保证计算机网络安全也就越来越重要。在计算机网络技术应用过程中,应当对计算机信息管理技术进行合理有效应用,对计算机网络中所存在安全隐患进行有效分析及预防,从而使计算机网络安全性得到提高,使网络完全得到保证,使其及社会各个领域内均能够得到更好应用,促进社会进步与发展。 安全技术论文:关于建筑施工单位起重机械的安全技术性能 建筑施工起重机械(塔式起重机、施工升降机等)是以间歇、短时、重复的工作方式,通过吊钩、吊笼等取物装置,对重物进行起升、下降或水平移动的机械设备。 建筑施工起重机械工作中,其金属结构和各工作机构的主要受力部件受到频繁的拉伸、压缩、弯曲、扭曲、剪切、摩擦等力的作用,这种交变载荷也可称为疲劳载荷,其应力循环次数较大,各主要受力部件容易产生疲劳损伤,这是一种疲劳失效现象。发生疲劳失效时一般没有明显的塑性变形,它总是发生在局部高应变区内。当这种局部高应变区中的峰值应力超过材料的屈服强度时,晶粒之间发生了滑移和位错,逐渐产生了微裂纹。这种微裂纹不断扩展,形成了宏观的疲劳裂纹。 金属结构的各弦杆、拉杆、撑杆等部件由于运输、拆装、存放等不当,也容易产生塑性变形;其旋转部分和运动装置,由于磨损会导致有效受力截面的减小;此外,建筑施工起重机械都在露天工作,经常承受风吹、日晒和雨淋,其金属结构部分随着使用年限的增加,如果保养不当,其腐蚀程度也会与日俱增。金属结构和各工作机构的疲劳程度、变形、磨损程度和腐蚀程度,均严重影响其安全技术性能。其影响程度与该建筑起重机械使用时的利用等级、载荷状态、使用环境、存放环境和使用年限有关。 国家标准gb/t 13752-92 《塔式起重机设计规范》 4.1.1.1条规定:“塔式起重机设计寿命应根据其用途、技术、经济及淘汰更新等因素而定,一般可按15-30年计算。 国家标准gb5144-94《塔式起重机安全规程》4.6条规定: 1、起重机主要结构件由于腐蚀而使结构的计算应力提高,当超过原计算应力的15%,则应予报废。对无计算条件的当腐蚀深度达原厚度的10%时,则应予报废。 2、起重机主要受力构件如塔身、臂架等,在失稳或损坏后经更换或修复,结构的应力不得低于原计算应力,否则应予以报废。 3、起重机的结构件及其焊缝在出现裂纹时,应分析其原因。根据受力情况和裂纹情况采取加强或重新施焊等措施,阻止裂纹发展,对不符合要求的应予报废。 根据笔者的经验,使用较频繁的、工作较繁重的建筑起重机械的金属结构、各工作机构的主要受力部件,如吊臂上、下弦杆与斜拉杆的焊缝和热影响区,吊臂销接座及销接头与上、下弦杆的对接焊缝,吊臂、平衡臂拉杆焊缝;标准节和顶升套架的焊缝和热影响区等部位,短则3、5年,长则在无损检测中都发现过有不同程度的疲劳裂纹存在,这种疲劳裂纹比较细小,大多出现在工件表面,仅凭肉眼较难发现。在裂纹形成的初期,对于设备的正常使用无任何影响,不会出现异常状况,导致结构破断,但是对于使用年限较长的起重机,主要受力构件的焊缝及其热影响区长期受到交变应力的作用。疲劳裂纹会大量增加并不断扩展,当结构疲劳损伤积累到一定程度后,遇到超载、超力矩,大风等偶发事件,细小的疲劳裂纹就可能迅速扩展,造成主要受力构件的焊缝或热影响区撕裂,导致受力截面减小,当缺陷处承受的最大应力超过其屈服强度时,就会引发突然断裂的事故。 建筑起重机械的安全技术性能评估,就是针对使用年限较长的建筑起重机械的金属结构、各工作机构、重要零部件、电气元器件、安全保护装置等,根据国家或行业相关标准进行检验、检测与评定。发现问题,及时处理,避免发生重大恶性事故并延长建筑起重机械的使用寿命。其具体做法如下: 一、金属结构几何尺寸的检测与评定 1、塔式起重机的标准节、基础节、吊臂、平衡臂,顶升套架、塔顶,回转塔身,施工升降机的标准节、基础节、吊笼承载梁、导轨架等的几何形状尺寸及变形测量。 2、根据相关标准和设计图纸的要求对几何形状尺寸进行评定,以确定是不是要进行几何变形处理或报废。 二、金属结构的外观检查、测厚、无损检测 1、金属结构,主要受力部件的焊缝及热影响区打磨,去掉油漆、锈蚀,用10倍放大镜进行检查,可疑部位进行磁粉探伤或超声波探伤抽查。 2、锈蚀较严重部位,打磨后进行超声波测厚。 3、对于无损检测及测厚发现之问题,根据相关标准进行评定。 三、主要零部件检验及评定 1、塔式起重机的起升机构的吊钩、卷筒、滑轮、制动器、减速机、电动机、联轴器等的检验及评定。 2、塔式起重机的变幅机构的电动机、减速机、联轴器、制动器、卷筒滑轮等的检验及评定。 3、塔式起重机的回转机构、电动机、减速机、联轴器、制动器、开式齿轮等的检验及评定。 4、施工升降机的驱动板、齿轮、齿条、滑轮等的检验及评定。 四、电器系统的检验与评定 1、配线与部件、电机及部件的绝缘电阻测量与评定。 2、控制与操作装置的检验与评定。 3、电气保护装置的检验与评定。 4、照明与信号的检验与评定。 五、液压顶升系统的检验与评定 六、性能试验、结构试验、安全保护装置试验与评定 1、空载试验。 2、载荷试验。 (1)额定载荷试验。 (2)超载25%试验。 (3)超载10%动载试验。 3、结构试验 结构变位测量:独立高度状态下最大额定起重量及1.25倍最大额定起重量允许的最大幅度时,起重臂根部的水平变位测量和起重臂端部的垂直变位测量。 必要时进行独立高度状态下最大额定起重量及1.25倍最大额定起重量允许的最大幅度时;小车位于吊臂中点额定起重量及1.25倍额定起重量时;最大幅度的额定起重量及1.25倍额定起重量主要结构件的静应力测试。 4、安全保护装置试验与评定 (1)塔式起重机的起重量限制器、力矩限制器、上升极限位置限制器、变幅限制器、回转限制器、小车变幅断绳保护和断轴保护的试验与评定。 (2)施工升降机防坠安全器校验,吊笼行程上限位开关、吊笼行程下限位开关、极限开关、防坠安全钩、防断绳开关的试验与评定。 (3)电气安全保护装置、零位保护、断错相保护、过流保护、短路保护、失压保护、过压保护、欠电压保护等的试验与评定。 七、根据以上检测、检验评定结果和性能试验、结构试验、安全保护装置试验与评定的结果,提出整改措施及安全技术性能评估结论。 评估结论: 符合要求,可以使用; 整改后可以使用; 降载使用; 建议报废。 委托方应提供设备的制造单位资格证明、产品合格证、安装使用维护说明书、图纸等随机文件、大修或改造资料和安装使用过程中的事故记录。并负责金属结构探伤检测部位的表面处理工作(打磨)。 安全技术论文:电子商务中的信息安全技术及机制 摘要:电子商务(Electronic Commerce)是90年代初期在美国等发达国家兴起的一种新的企业经营方式,它是一种通过网络技术的应用,快速而有效地进行各种商务活动的全新方法。 关键词:电子商务;信息;安全 电子商务(Electronic Commerce)是90年代初期在美国等发达国家兴起的一种新的企业经营方式,它是一种通过网络技术的应用,快速而有效地进行各种商务活动的全新方法。传统的电子商务指人们通过计算机及计算机专用网络进行商贸活动,例如电子资金转帐、远程购物、电子合同、电子化海关进出口报关、电子化税务申报等等。如今, 电子商务的范围更加广泛。基于因特网上的电子商务不仅指基于Internet网上的交易,而且指所有利用Internet、Intranet技术来解决问题、降低成本、增加价值并创造新的商机的所有商务活动,包括从销售到市场运作以及信息管理筹备各个方面。因此,电子商务的对商业的影响越来越大。 然而,随着Internet的高速发展,其开放性、国际性和自由性在增加应用自由度的同时,也使安全成为一个日益重要的问题。这主要表现在:开放性的网络,导致网络的技术是全开放的,因而网络所面临的破坏和攻击也是多方面的,如何保护企业和个人的信息不被非法获取、盗用、篡改和破坏,已成为所有Internet参与者共同关心的重要问题。企业与消费者对电子交易安全的担忧已严重阻碍了电子商务的发展,为了消除这些顾虑,必须保证企业与消费者在进行电子商务时双方的利益不受侵害。 按照安全策略的要求及风险分析的结果,电子商务中的信息安全系统由以下几个方面组成: 物理安全、网络安全、信息安全。 物理安全是保护计算机网络设备、设施以及其它媒体免遭地震、水灾、火灾等环境事故以及人为操作失误或错误及各种计算机犯罪行为导致的破坏过程。 网络安全可以分成三类:系统安全,指主机和服务器的安全,主要包括反病毒、系统安全检测、入侵检测(监控) 和审计分析;网络运行安全,是指系统要具备必须的针对突发事件的应急措施,如数据的备份和恢复等等;局域网或子网的安全主要是访问控制和网络安全检测的问题。特别说明,各种黑客与防火墙主要属于网络安全的相关范畴。 信息安全涉及到信息传输的安全、信息存储的安全以及对网络传输信息内容的审计三方面,当然也包括对用户的鉴别和授权。这里主要对信息安全技术进行概括介绍。 在信息安全涉及到的几个方面中,为保障数据传输的安全,需采用数据传输加密技术、数据完整性鉴别技术;由于网络的开放性,为避免数据被截获,泄漏机密信息,重要的信息、文件等数据在网络上进行传输时都要按照一定算法进行加密。目前,主要的加密技术分为两类,即对称加密和非对称加密。对称密钥加密,又称私钥加密,即信息的发送方和接收方用一个密钥去加密和解密数据。它的最大优势是加/解密速度快,适合于对大数据量进行加密,但密钥管理困难。非对称密钥加密系统,又称公钥密钥加密。它需要使用一对密钥来分别完成加密和解密操作,一个公开,即公开密钥,另一个由用户自己秘密保存,即私用密钥。信息发送者用公开密钥去加密,而信息接收者则用私用密钥去解密。公钥机制灵活,但加密和解密速度却比对称密钥加密慢得多。数据完整性鉴别技术是确保信息完整性,采用的方法大多是收错重传、丢弃后续包的办法,主要有报文鉴别、校验和、消息完整性编码MIC(Message Integrity Code)。 为保证信息存储的安全,须保障数据库安全和终端安全;计算机信息系统中存储的信息主要包括纯粹的数据信息和各种功能文件信息两大类。对纯粹数据信息的安全保护,以数据库信息的保护最为典型。而对各种功能文件的保护,终端安全很重要。 信息内容审计,则是实时对进出内部网络的信息进行内容审计,以防止或追查可能的泄密行为(为了满足国家保密法的要求,在某些重要或涉密网络,应该安装使用此系统)。 对用户的鉴别是对网络中的主体进行验证的过程,通常有三种方法验证主体身份。一是只有该主体了解的秘密,如口令、密钥;二是主体携带的物品,如智能卡和令牌卡;三是只有该主体具有的独一无二的特征或能力,如指纹、声音、视网膜或签字等。 保护信息安全所采用的手段也称做安全机制。所有的安全机制都是针对某些安全攻击威胁而设计的,可以按不同的方式单独或组合使用。合理地使用安全机制会在有限的投入下最大地降低安全风险。 网络中所采用的安全机制主要有: 1.加密和隐藏机制:加密使信息改变,攻击者无法读懂信息的内容从而保护信息;而隐藏则是将有用的信息隐藏在其他信息中,使攻击者无法发现,不仅实现了信息的保密,也保护了通信本身。 2.认证机制:网络安全的基本机制,网络设备之间应互相认证对方身份,以保证正确的操作权力赋予和数据的存取控制。网络也必须认证用户的身份,以保证正确的用户进行正确的操作并进行正确的审计。 目前,数字证书认证机制在电子商务中的网上银行、网上证券、网上缴税、网上保险、网上购物、网上贸易、网上招投标、电子商务交易平台、安全电子邮件、期货交易和网上票务等B2B、B2C安全管理业务以及电子政务等各种领域得到了广泛的应用。数字证书是为了防止不法分子诈骗采用的强身份鉴别技术。可以避免密码或口令容易泄露或被攻破的缺点。 3.审计:防止内部犯罪和事故后调查取证的基础,通过对一些重要的事件进行记录,从而在系统发现错误或受到攻击时能定位错误和找到攻击成功的原因。审计信息应具有防止非法删除和修改的措施。加强制度和岗位以及内外的审计是非常重要的 4.权力控制和存取控制: 主机系统根据需要赋予不同的用户不同的执行权利。严格控制用户不能越权操作。 5.完整性保护: 用于防止非法篡改,利用密码理论的完整性保护能够很好地对付非法篡改。完整性的另一用途是提供不可抵赖服务,当信息源的完整性可以被验证却无法模仿时,收到信息的一方可以认定信息的发送者,数字签名就可以提供这种手段。 6.业务填充 无业务时发送干扰数据,即发送无用的随机数据。减少攻击者通过通信流量获得信息。增加密码通信的破译难度。 以上简要的介绍了电子商务中的信息安全技术及信息安全机制。电子商务正以其低成本、高效率、高质量正逐步被广大企业所接受。而电子商务的安全性问题一直是电子商务令人担心的方面和关注的焦点,也将成为电子商务全面推广的主要障碍。因此我们要不断改进电子商务中的信息安全技术,提高电子商务系统的安全性和可靠性,促进电子商务的蓬勃发展。
电力系统论文:电力系统调度自动化技术的应用与发展 一、电力系统自动化和电力系统调度自动化 电力系统自动化是指应用各种具有自动检测、决策和控制功能的装置、通过信号系统和数据传输系统对电力系统各元件、局部系统或全系统进行就地或远方的自动监视、调节和控制,以保证电力系统安全经济地运行和具有合格的电量质量。电力系统自动化已经成为电力系统最核心内容。而电力系统调度自动化是电力系统自动化的一部分,分为发电和输电调度自动化(通常称电网调度自动化)和配电网调度自动化(通常称配网自动化)。 二、电力系统远动 电力系统远动就是在电力系统调度中心对电力系统实施的实时远方监视与控制。远动系统包括控制站、被控站和远动通道。狭义远动系统只包括两端远动设备和远动通道;而广义的远动系统包括控制站的人机设备和被控站的过程设备在内。电力系统的安全监控功能由各级调度共同承担,而自动发电控制与经济调度则由大区网调或省调负责,网调和省调还应具有安全分析和校正控制等功能。 三 、电力系统调度自动化的功能 (一)电力系统监视与控制 通过电力系统监视与控制为自动发电控制、经济调度、安全分析等高层次功能提供实时数据。其中监视主要是对电力系统运行信息的采集、处理、显示、告警和打印,以及对电力系统异常或事故的自动识别,向调度员反映电力系统实时运行状态和电气参数。而控制主要是指通过人机联系设备执行对断路器、隔离开关、静电电容器组、变压器分接头等设备进行远方操作的开环控制。 (二)电力系统安全分析 电力系统安全分析主要内容是利用实时数据对电力系统发生一条线路、或一台发电机、变压器跳闸的假想事故进行在线模拟计算,以便随时发现每一种假想事故是否可以造成设备过负荷、以及频率和电压超出允许范围等不安全情况,是一系列以单一设备故障为目标而进行的在线潮流计算。 (三)电力系统经济调度 电力系统经济调度是在满足安全、电能质量和备用容量要求的前提下,基于系统有功功率平衡的约束条件和考虑网络损失的影响,以最低的发电(运行)成本或燃料费用,达到机组间发电负荷经济分配且保证对用户可靠供电的一种调度方法。在调度过程中按照电力系统安全可靠运行的约束条件,在给定的电力系统运行方式中,在保证系统频率质量的条件下,以全系统的运行成本最低为原则,将系统的有功负荷分配到各可控的发电机组。经济调度一般只按静态优化来考虑,不计算其动态过程。 四、电力系统调度自动化技术在国外的应用 国外的电力系统调度自动化系统均是采用了RISc工作者,UNIX操作系统和国际公认的标准,主要有以下几种: (一)西门子SPECTRUM系统。该系统是由德国西门子公司基于32比特SUN点的SPACE或IBMMRS6000工作站硬件平台,引入软总线概念,服务器之间及内部各进程与实用程序问的信息交换实现标准化开发的。采用了分布式组件、面向对象等技术,广泛应用于配电公司、城市电力公司和工业用户。 (二)CAE系统。该系统采用64比特ALPHAI作站、客户I服务器体系结构和双以太网构成的EMS硬件平台,选用分布式应用环境开发研制的,集DAC、SYS、uI、APP、COM于一体。该系统功能分布于各节点,能有效地减少网络数据流,防止通信瓶颈问题。 (三)VALMET系统。该系统适用于多种硬件平台,可连接SUN、IBM、PHA工作站。该系统包括实时数据、历史数据和应用软件三个服务器。 (四)SPIDER系统。该系统是由ABB公司开发的,采用分布式数据库和模块化结构,可根据用户实际需求配置系统。它具有双位的遥信处理功能,使状态信号稳定性好,并有一套完整的维护工具。 五、电力系统调度自动化技术的基本特征 电力系统调度自动化技术应具有以下基本特征: (一)该技术应该能够及时并准确地采集、检测和处理电,网中各元件、局部或整个系统运行的实时信息; (二)能根据电网的实际运行状态和系统各元件的技术、经济等指标要求,为调度人员做出准确的调节和控制的决策提供依据; (三)能实现整个电力系统的综合协调,使电力系统安全、可靠、经济地运行,并提供优质的供电; (四)电力系统自动化技术能提高工作效率,降低电力系统事故发生概率,延长设备使用寿命,能够保障电力系统的安全、可靠、经济地运行,尤其是能避免整个电力系统的崩溃和大面积停电等连锁性事故发生。 六、电力系统调度自动化技术的发展趋势 随着计算机技术、通信技术、数据库技术等技术的快速发展,电 力系统调动自动化技术应朝着模块化、面向对象、开放化、只能化合可视化等方面发展。 (一)模块化与分布式。电力系统调度自动化系统软件设计的重要思想就是模块化和分布式。组件技术是一种标准实施的基础,能够实现真正的分布式体系结构,基于平台层解决数据交换的异构问题,是一种重要的电力系统调度自动化技术。 (二)面向对象技术。电力系统调度自动化的目的就是为了能够及时准确地获得电力系统运行的实时信息。面向对象技术是一种能很好的解决这个问题的技术先进且能很好地遵循ClM的技术,但它的实现有一定的难度。 (三)电力系统调度综合自动化。全面建立调度数据库系统,提高电力系统调度自动化的综合管理水平,使电力系统运行达到最优化,避免电力系统崩溃或大面积停电事故,提高电力系统的安全性和可靠性;建立并完善电气事故处理体系,使事故停电时间降到最短,降低各种不必要的影响。 (四)无人化值守管理模式。建立无人值班综合监控系统,能够对电力系统的运行状态进行实时监控、安全性分析、状态估计、负荷预测及远程调控等,当系统出现故障时自动报警,以便调度人员及时处理事故,从而保证电力系统安全、可靠、经济运行,实现无人值守调度管理方式,减少值守人员,提高工作效率。 (五)智能化。智能化调度是未来电力系统发展的必然趋势。智能调度技术采用调度数据集成技术,能够及时、有效地获取电力系统运行的实时信息,实现电网正常运行的实时监测和优化、预警和预防智能化控制、故障的智能判辨、故障的智能分析、故障的智能恢复等,最大限度实现全面、精细、及时、最优的电力系统运行与管理,以达到电力系统的调度、运行和管理的智能化。 结语 本文首先简要地叙述了电力系统调度自动化系统的重要性及电力系统设计人员掌握相关技术的必要性。根据几种电力系统调动自动化系统的应用,概述了电力系统调度自动化技术在国内外的应用状况。从电力系统调度自动化技术的基本特征出发,对几种电力系统调度自动化技术进行了简要的探讨。最后,对今后电力系统调度自动化技术的发展趋势进行了展望。 电力系统论文:浅论电力电子技术在电力系统中的应用 一、前言 电力电子技术是一个以功率半导体器件、电路技术、计算机技术、现代控制技术为支撑的技术平台。经过50年的发展历程,它在传统产业设备发行、电能质量控制、新能源开发和民用产品等方面得到了越来越广泛的应用。最成功地应用于电力系统的大功率电力电子技术是直流输电(HVDC)。自20世纪80年代,柔性交流输电(FACTS)概念被提出后,电力电子技术在电力系统中的应用研究得到了极大的关注,多种设备相继出现。本文介绍了电力电子技术在发电环节中、输电环节中、在配电环节中的应用和节能环节的运用。 二、电力电子技术的应用 自20世纪80年代,柔性交流输电(FACTS)概念被提出后,电力电子技术在电力系统中的应用研究得到了极大的关注,多种设备相继出现。已有不少文献介绍和总结了相关设备的基本原理和应用现状。以下按照电力系统的发电、输电和配电以及节电环节,列举电力电子技术的应用研究和现状。 (一)在发电环节中的应用 电力系统的发电环节涉及发电机组的多种设备,电力电子技术的应用以改善这些设备的运行特性为主要目的。 1 大型发电机的静止励磁控制 静止励磁采用晶闸管整流自并励方式,具有结构简单、可靠性高及造价低等优点,被世界各大电力系统广泛采用。由于省去了励磁机这个中间惯性环节,因而具有其特有的快速性调节,给先进的控制规律提供了充分发挥作用并产生良好控制效果的有利条件。 2 水力、风力发电机的变速恒频励磁 水力发电的有效功率取决于水头压力和流量,当水头的变化幅度较大时(尤其是抽水蓄能机组),机组的最佳转速便随之发生变化。风力发电的有效功率与风速的三次方成正比,风车捕捉最大风能的转速随风速而变化。为了获得最大有效功率,可使机组变速运行,通过调整转子励磁电流的频率,使其与转子转速叠加后保持定子频率即输出频率恒定。此项应用的技术核心是变频电源。 3 发电厂风机水泵的变频调速 发电厂的厂用电率平均为8%,风机水泵耗电量约占火电设备总耗电量的65%,且运行效率低。使用低压或高压变频器,实施风机水泵的变频调速,可以达到节能的目的。低压变频器技术已非常成熟,国内外有众多的生产厂家,并不完整的系列产品,但具备高压大容量变频器设计和生产能力的企业不多,国内有不少院校和企业正抓紧联合开发。 (二)在输电环节中的应用 电力电子器件应用于高压输电系统被称为“硅片引起的第二次革命”,大幅度改善了电力网的稳定运行特性。 1 直流输电(HVDC)和轻型直流输电(HVDC Light)技术 直流输电具有输电容量大、稳定性好、控制调节灵活等优点,对于远距离输电、海底电缆输电及不同频率系统的联网,高压直流输电拥有独特的优势。1970年世界上第一项晶闸管换流器,标志着电力电子技术正式应用于直流输电。从此以后世界上新建的直流输电工程均采用晶闸管换流阀。 2 柔性交流输电(FACTS)技术 FACTS技术的概念问世干20世纪80年代后期,是一项基于电力电子技术与现代控制技术对交流输电系统的阻抗、电压及相位实施灵活快速调节的输电技术,可实现对交流输电功率潮流的灵活控制,大幅度提高电力系统的稳定水平。 电力系统论文:分析电力系统不同调度模式的技术及经济特性 0 引言 电力系统有功调度的主要任务是制定发电机组出力计划,以满足呈一定概率规律且周期性变化的负荷需求。在这一过程中,调度机构不仅需要考虑各个机组的差异性,根据机组的发电成本、发电煤耗和环境污染等特点,在机组的最小、最大技术出力范围内按一定调度目标制定发电计划,而且需要考虑电力线路有功功率传输极限等安全、可靠性准则,保证电力系统的安全运行。 1 传统经济调度模式 传统经济调度模式,是按等耗量微增率原则分配各机组负荷,即按相等的耗量微增率在发电设备或发电厂之间分配负荷,使系统的总耗量最小。在传统经济调度模式中,机组的煤耗量曲线和它的微增率曲线是调度的基础资料,它们的准确性直接影响到经济调度效益。而发输配一体化的管理体制有利于调度机构获得准确的基础资料,因此,传统经济调度模式适用于发输配一体化的电力体制。传统经济调度模式有以下几个特点: 1.1 物理意义清晰 假定两台机组在微增率不等的状态下运行,且dF■/dP■ dF■/dP■,可以在两台机组的总输出功率不变的条件下调整负荷分配,让1号机组减少输出ΔP,2号机组增加输出ΔP。于是1号机组将减少燃料消耗(dF■/dP■)×ΔP,2号机组将增加燃料消(dF■/dP■)×ΔP,而总的燃料消耗将可节约: ΔF=(dF■/dP■)×ΔP-(dF■/dP■)×ΔP 0 这样的负荷调整可以一直进行到两台机组的微增率相等为止,不难理解,等耗量微增率准则也适用于多台机组间的负荷经济分配。 1.2 可以考虑网损的影响 传统经济调度模式可以通过计算网损微增率,构成煤耗与网损的协调方程式,对机组的耗量特性曲线进行修正,考虑网损对经济调度的影响。 1.3 对部分不等式约束条件较难处理 传统经济调度可以考虑功率平衡等式约束,同时,对于自变量的不等式约束条件,如发电厂有功功率上、下限,水电厂流量上、下限和水库水位上、下限等,可以通过检验方便处理;但是以函数形式出现的不等式约束条件,例如,线路潮流限制和母线电压上、下限等,传统经济调度较难处理。 2 计划电量调度模式 计划电量调度模式,可以确保投建机组的发电利用小时数,保证投建机组的固定成本回收,对于促进我国电源投资建设、尽快补足电力供需缺口具有积极作用,促进了这一时期我国电力工业的发展。由于计划电量调度模式仅与机组容量有关,不考虑机组经济性、环保性等因素,也带来了一些问题。 2.1 火电建设小型化 计划电量调度模式下,小型火电机组可以保证充足的负荷率,确保成本回收。因此,一些地区建设了一批小火电、小油电,以补足电力供需缺口。这些机组煤耗高、污染严重,影响电力工业的可持续发展。 2.2 水电及可再生能源发展落后 水电及可再生能源建设投资大、周期长,而且在计划电量调度模式下分配的发电利用小时数与火电相同,因此电源建设投资更倾向于建设周期短、见效快的火电机组。 2.3 输电设备建设落后 计划电量调度模式对电力发展的促进作用,主要倾向于电源建设,对输电设施建设没有引导和激励措施,造成这一时期我国输电设备较为落后。 2.4 电厂建设不经济 计划电量调度模式保证了机组的成本回收,此外,为鼓励投资兴建电厂,国家还规定了还本付息的电价政策。因此电厂建设工程缺乏约束,建设缺乏经济性。 3 节能发电调度模式 节能发电调度模式改革,必然对电力系统的发展和运行产生影响,具体体现在以下几个方面: 3.1 引导电源投资建设方向,改善电源结构 目前,我国以火力发电为主,清洁能源和可再生能源发电的比例较小,截止2005年,火电占总装机容量比例约为75.67%,电源结构不合理。实施节能发电调度后,优先调用清洁能源和可再生能源发电,对我国投资建设清洁能源和可再生能源的引导作用明显,有利于改善我国的电源结构,优化各类资源配置。 3.2 不能保证系统运行的经济性最优 节能发电调度能够获得在等输出电量情况下发电侧节能降耗和有害气体减排的作用,但是,由于不同电厂燃煤的来源不同、煤炭运输成本不同、煤价有差异等因素,煤耗量并不能代表发电机组的边际生产成本。因此,节能发电调度改变了传统经济调度按边际成本制定发电计划的原则,偏离了电力系统经济性的理论基础,是一种节能但不一定经济的调度模式。 同时,由于在当前“厂网分离”的体制下,很难获得真实的发电机组供电标煤煤耗率,并且供电煤耗率本身是发电机组输出功率的函数,这将使得节能发电调度模式不能达到预期的节能效果。 3.3 电网安全可靠性要求更高 节能发电调度模式下,大容量、低能耗机组接近满发,可能对电网的传输能力、安全裕度要求更高;另外大容量机组满发后,系统备用由多个小机组承担,可能造成系统事故备用容量不足,影响系统的可靠性。 4 电力市场交易模式 市场化改革的核心是对电力工业放松管制,以各种方式将发电、输配电和用电分离,形成多方利益实体的竞争化模式。电力市场化竞争机制的特点是放松管制之后,多方利益实体追求各自利润的最大化,同时也实现了社会效益的最大化。电力市场交易模式,对电力系统的影响主要体现在以下几个方面: 4.1 电力市场模式下电力系统更加经济有效 发电侧和售电侧引入竞争、打破电力工业的垄断经营,提高电力工业的生产效率和服务质量。发电竞争的结果使得电力系统整体供电成本下降,电价有所降低。 4.2 电力市场模式兼顾电力系统的节能环保 随着经济社会的发展,化石能源的消耗越来越巨大,由此造成的环境问题也越来越严重,欧盟国家己经对燃烧化石燃料而释放的二氧化碳征收高额的碳税,以化石燃料为能源的发电成本中,购买二氧化碳排放指标的成本已经占发电成本的一定比例,在这种情况下的市场竞争发电调度模式,实际上是一种兼顾节能和环保的经济调度模式。 4.3 电力市场交易模式复杂性增加 电力市场模式下需要考虑中长期交易、期货交易、实时交易等不同电量约束,调度的复杂性增加。市场模式下强调竞争,为达到各方利益最大化,可能造成电网在临界安全附近运行,淡化电力系统运行中复杂物理规律与市场竞争的关联,威胁电力系统运行的安全,可能背离预期的经济效果。 4.4 市场化竞争可能产生不必要的市场力 电力市场模式下,一些公司可能利用自身所占的市场份额优势或与其他公司形成联盟后所占的市场份额优势来操纵市场价格,这些公司的收益往往超过竞争所能取得的收益,产生不必要的市场力。为防止市场中公司之间的勾结行为,市场管理者应当采取相应的监管措施。 5 结束语 总之,在市场交易模式下,由于电力交易的多样性,调度机构不仅应当考虑时段之间的爬坡速率限制,而且应当考虑各种双边合同、电量合同以及期货合同等在各个调度时段之间的合理分配,同时,电网潮流的不确定性和多变性,使得安全经济调度的重 要作用也日益明显。 电力系统论文:谈电力系统调度自动化技术的应用与发展 一、电力系统自动化和电力系统调度自动化 电力系统自动化是指应用各种具有自动检测、决策和控制功能的装置、通过信号系统和数据传输系统对电力系统各元件、局部系统或全系统进行就地或远方的自动监视、调节和控制,以保证电力系统安全经济地运行和具有合格的电量质量。电力系统自动化已经成为电力系统最核心内容。而电力系统调度自动化是电力系统自动化的一部分,分为发电和输电调度自动化(通常称电网调度自动化)和配电网调度自动化(通常称配网自动化)。 二、电力系统远动 电力系统远动就是在电力系统调度中心对电力系统实施的实时远方监视与控制。远动系统包括控制站、被控站和远动通道。狭义远动系统只包括两端远动设备和远动通道;而广义的远动系统包括控制站的人机设备和被控站的过程设备在内。电力系统的安全监控功能由各级调度共同承担,而自动发电控制与经济调度则由大区网调或省调负责,网调和省调还应具有安全分析和校正控制等功能。 三 、电力系统调度自动化的功能 (一)电力系统监视与控制 通过电力系统监视与控制为自动发电控制、经济调度、安全分析等高层次功能提供实时数据。其中监视主要是对电力系统运行信息的采集、处理、显示、告警和打印,以及对电力系统异常或事故的自动识别,向调度员反映电力系统实时运行状态和电气参数。而控制主要是指通过人机联系设备执行对断路器、隔离开关、静电电容器组、变压器分接头等设备进行远方操作的开环控制。 (二)电力系统安全分析 电力系统安全分析主要内容是利用实时数据对电力系统发生一条线路、或一台发电机、变压器跳闸的假想事故进行在线模拟计算,以便随时发现每一种假想事故是否可以造成设备过负荷、以及频率和电压超出允许范围等不安全情况,是一系列以单一设备故障为目标而进行的在线潮流计算。 (三)电力系统经济调度 电力系统经济调度是在满足安全、电能质量和备用容量要求的前提下,基于系统有功功率平衡的约束条件和考虑网络损失的影响,以最低的发电(运行)成本或燃料费用,达到机组间发电负荷经济分配且保证对用户可靠供电的一种调度方法。在调度过程中按照电力系统安全可靠运行的约束条件,在给定的电力系统运行方式中,在保证系统频率质量的条件下,以全系统的运行成本最低为原则,将系统的有功负荷分配到各可控的发电机组。经济调度一般只按静态优化来考虑,不计算其动态过程。 四、电力系统调度自动化技术在国外的应用 国外的电力系统调度自动化系统均是采用了RISc工作者,UNIX操作系统和国际公认的标准,主要有以下几种: (一)西门子SPECTRUM系统。该系统是由德国西门子公司基于32比特SUN点的SPACE或IBMMRS6000工作站硬件平台,引入软总线概念,服务器之间及内部各进程与实用程序问的信息交换实现标准化开发的。采用了分布式组件、面向对象等技术,广泛应用于配电公司、城市电力公司和工业用户。 (二)CAE系统。该系统采用64比特ALPHAI作站、客户I服务器体系结构和双以太网构成的EMS硬件平台,选用分布式应用环境开发研制的,集DAC、SYS、uI、APP、COM于一体。该系统功能分布于各节点,能有效地减少网络数据流,防止通信瓶颈问题。 (三)VALMET系统。该系统适用于多种硬件平台,可连接SUN、IBM、PHA工作站。该系统包括实时数据、历史数据和应用软件三个服务器。 (四)SPIDER系统。该系统是由ABB公司开发的,采用分布式数据库和模块化结构,可根据用户实际需求配置系统。它具有双位的遥信处理功能,使状态信号稳定性好,并有一套完整的维护工具。 五、电力系统调度自动化技术的基本特征 电力系统调度自动化技术应具有以下基本特征: (一)该技术应该能够及时并准确地采集、检测和处理电,网中各元件、局部或整个系统运行的实时信息; (二)能根据电网的实际运行状态和系统各元件的技术、经济等指标要求,为调度人员做出准确的调节和控制的决策提供依据; (三)能实现整个电力系统的综合协调,使电力系统安全、可靠、经济地运行,并提供优质的供电; (四)电力系统自动化技术能提高工作效率,降低电力系统事故发生概率,延长设备使用寿命,能够保障电力系统的安全、可靠、经济地运行,尤其是能避免整个电力系统的崩溃和大面积停电等连锁性事故发生。 六、电力系统调度自动化技术的发展趋势 随着计算机技术、通信技术、数据库技术等技术的快速发展,电力系统调动自动化技术应朝着模块化、面向对象、开放化、只能化合可视化等方面发展。 (一)模块化与分布式。电力系统调度自动化系统软件设计的重要思想就是模块化和分布式。组件技术是一种标准实施的基础,能够实现真正的分布式体系结构,基于平台层解决数据交换的异构问题,是一种重要的电力系统调度自动化技术。 (二)面向对象技术。电力系统调度自动化的目的就是为了能够及时准确地获得电力系统运行的实时信息。面向对象技术是一种能很好的解决这个问题的技术先进且能很好地遵循ClM的技术,但它的实现有一定的难度。 (三)电力系统调度综合自动化。全面建立调度数据库系统,提高电力系统调度自动化的综合管理水平,使电力系统运行达到最优化,避免电力系统崩溃或大面积停电事故,提高电力系统的安全性和可靠性;建立并完善电气事故处理体系,使事故停电时间降到最短,降低各种不必要的影响。 (四)无人化值守管理模式。建立无人值班综合监控系统,能够对电力系统的运行状态进行实时监控、安全性分析、状态估计、负荷预测及远程调控等,当系统出现故障时自动报警,以便调度人员及时处理事故,从而保证电力系统安全、可靠、经济运行,实现无人值守调度管理方式,减少值守人员,提高工作效率。 (五)智能化。智能化调度是未来电力系统发展的必然趋势。智能调度技术采用调度数据集成技术,能够及时、有效地获取电力系统运行的实时信息,实现电网正常运行的实时监测和优化、预警和预防智能化控制、故障的智能判辨、故障的智能分析、故障的智能恢复等,最大限度实现全面、精细、及时、最优的电力系统运行与管理,以达到电力系统的调度、运行和管理的智能化。 结语 本文首先简要地叙述了电力系统调度自动化系统的重要性及电力系统设计人员掌握相关技术的必要性。根据几种电力系统调动自动化系统的应用,概述了电力系统调度自动化技术在国内外的应用状况。从电力系统调度自动化技术的基本特征出发,对几种电力系统调度自动化技术进行了简要的探讨。最后,对今后电力系统调度自动化技术的发展趋势进行了展望。 电力系统论文:电力系统中电气自动化技术的作用和应用 电力系统中的电气自动化是现代科学领域中涉及最为广泛的工科类学科,这其中包含了计算机的软硬件处理技术、电力电子科学技术、信息处理技术、电气工程制造等多个技术范围。伴随着我国信息技术科学以及电子科技的不断发展,依托电能发展的控制行业已经逐渐无法满足现代社会农业、家用、办公、工厂制造等众多领域的高度运用,在高需求下,传统电力带动的技术在当今多线路的电力系统中已经愈发供应不足。实行高度自动化技术还能在很大程度上缓解工人的劳动量,并且节约了生产所花费的时间,更为电力系统的发展提供强有力的支撑,因此,对电力系统中的电气自动化技术应用的分析是极为重要的。 1 电气自动化技术在电力系统中的作用 各种行业各种技术的存在和发展都有着一定的依托促进作用,我国在近几年所呈现的大国崛起现象已经成为世界经济政治讨论的焦点,尤其是信息化相关方面普及发展技术更是可见一斑。而电力行业作为现代社会发展以及国家军事信息安全的保障性系统,更在不断提升自身设施、技术以及专业技能。与高速发展相对应的是,能源匮乏已经成为社会发展避无可避的重大问题。虽然电力能源并非讨论中心的一级能源,但是其与有限资源有着十分紧密的联系。 在我国,电力资源的获取主要通过火电和水电两种形式,然而煤炭资源这一非再生资源的逐年短缺已经成为无法避免的问题。水资源方面,水污染以及水资源的极度浪费还在逐步治理过程中,治理成果无法在短时间内显现出来。虽然近年来我国的电网覆盖面积在逐年扩大,但是由于我国国土面积辽阔,在一些偏远农村地区虽然实现通电,但电能供应极度不稳定。再加上通常情况下偏远农村地区由于经济发展较为落后,科技普及能力不足,所使用的电器以及输送电力所需的电缆设备老化情况较为严重,这就造成了电能的浪费和断电现象的出现。如果出现断电时,相关专业人员未能及时到场进行处理,将造成无法估量的严重后果,进而造成社会秩序出现紊乱,扰乱社会治安以及国民经济发展,更严重的会造成国家安全受到影响。 2 电气自动化技术在电力系统中运用的内容 电力系统中的电气自动化技术主要包括了PLC技术和计算机技术两方面。电力系统中的自动化技术其核心即为计算机技术,这也是电气自动化技术中最为常见也是最具代表性的科学技术,它为电力系统实现电气自动化提供前提条件,并且在输配电和供变电方面也发挥了无可替代的作用。 此外,计算机技术中运用了电网的调动,从而实现了国家电网信息的采集工作,并且还负责对不同的省、地区直辖市范围和省、市、县不同级别电网实施自主调配工作,对其信息进行储存和整合。计算机技术在电气自动化的实施还实现了我国整体电位设备整合,加强对整个电力系统的监控以及调动工作。 随着现代化的发展,采用电气自动化在电力系统运行中开展实时的仿真工作。电力系统采用电气自动化技术进行仿真技术的实施驱动,导致电力系统在更大的工程上都可以实现暂时以及稳定状态,在这两种状态中进行同步的实验,并且可以为电力系统提供强大且精确的数据,相关的工作人员还能够在这样的环境中,对于更多新型的电力装置进行测试,最终很大程度上推动了混合型的实时、仿真实验室的建立,也推动电力系统实现更大程度的发展。 PLC技术在电力系统中电气自动化的应用顺利实现了对于电网数据的分析、采集、整合、传递以及调换等工作,对整个电网实施控制,并且提高了在电力相关的生产活动中的协调性。PLC技术在电气自动化中的应用,使得电力控制内接线得以精简,并且使得电力系统的灵活性和稳定性大大提高,降低了系统的能源损耗,节约了电力生产的人力和物力。PLC技术所具有的种种优势使得其在电力系统中的电气自动化方面得到了充分的应用和发挥。PLC技术所采用的辅助性继电器,内部逻辑关联替换了之前的机械继电器导线相连。这样继电器其中节点转换时间就能够到达忽略不计的程度,这使得电力系统的可靠性显着提升。除此之外,PLC系统其抗干扰性非常强,这能够满足现代工业生产中复杂多变的工作环境。 随着社会科技的不断发展,研究的不断深入,系统的操作流程将会更加简单易操作,逐步实现了电力系统操作的方便快捷的目标,并降低电力员工的工作难度,提升作业准确率,这使得员工的工作效率大大提升。 3 电气自动化技术在电力系统中的应用和发展 计算机控制技术在电力系统中发挥着十分重要的作用,起着至关重要的影响。主要是由于计算机技术的快速发展,在电力系统中,用电以及输电、发电和变电、配电等很多重要的环节,都需要先进的计算机技术作为强大的支撑,这样可以在计算机技术的带动下,将我国的电力系统自动化技术也逐渐往更好的方向推动。 电气自动化技术在电力系统中的许多环节以及领域已经得到了广泛的关注及应用,这对电力系统的自动化建设有着很大的帮助,而且改变了传统电力制造传输过程中的不足和弊端,对电力系统的整体工作效率得以提升。电气自动化技术的实际应用充分迎合了我国电力市场在新世纪的发展需要以及社会需求,电气自动化的驱动技术以及自动化技术能够完成实时仿真工作任务要求,实现了稳定状态与暂时状态同步稳定的存在。与此同时,电气自动化驱动技术也使得员工的实践操作和运行准确率大幅度升高,并且促进混合型实时仿真实验室建设的完成。以太网等技术已经逐步进入到百姓的日常生活中,这也增强了电气自动化在电力系统中的实用性。电气自动化在电力系统智能服务化中的实际应用,使得智能化服务效率水平得到显着提高。该项技术在实现系统智能化服务的基础上还能够对障碍提供精准的自动分析,摆脱了电力系统在运行过程中人工分析的情况,大大提升工作准确度。在配电网工作中充分应用电气自动化技术,实现配电网数字信息配电一体化技术,降低电能的损耗,并且充分发挥了先进科学技术在实际工作生活中的价值。 电气自动化技术随着经济科学的发展,将会朝着更高的国际标准逐步迈进,在功能上能够实现“控制、测量、保护”这三大目标。IED电气自动化技术的充分应用和推广也将实现各环节信息的充分共享,并进一步加强了国家电网一体化的建设。电气自动化技术在电力系统中应用的规模将不断扩大,多媒体、通信、计算机等技术也将更加深入发展。电气自动化在保证系统相对独立性的同时还能够保证电网数据的准确采集和监控。PLC技术的操作流程也将向着直观精简易操作的方向发展,大大提高员工操作的效率以及准确率。因此,逐步加强PLC技术和计算机技术在电力系 统中的实际应用,将使控制设备的效率以及工作成果达到质的飞跃,并且传感器和执行器也应得到充分的推广。以太网、多媒体客户服务器的充分发展,也将使得这些技术更深入地运用到电气自动化技术的研究中,提升电力系统稳定性和高性能,加强电力系统中电气自动化技术的实际运用是现代科技经济发展的大势所趋。 我国自主研制的电气自动化控制系统,可以对电力系统的运行开展监控,对于相关数据进行采集,具有以下优势:对系统的独立性起到保护的作用以及对事故可以及时地进行分析、处理的优点;可以很好地将设备的重复配置现象减少,使得技术更加合理,对于设备的维护工作量也有很大程度的减少。电气自动化技术在未来发展的过程中,必将会逐渐转换成为保护、控制以及测量等很多方面的综合技术。保护、控制以及测量三者综合一体化的应用技术是未来电气自动化技术发展的主要方向,在未来的研究中,只有不断把这三个方面的工作通过计算机辅助使其一体化地完成,才可以真正地将电力系统从整体上实现自动化,也很大程度上推动了我国电力系统自动化发展的进程,促进我国的智能化电网系统改革更快地发展。此外,现代化的计算机信息处理技术也是电力系统发展中一个必不可少的组成部分,它正在朝着并行处理分布式的方向快速发展,计算机在电气自动化技术未来的发展中也会占据越来越重要的比重。 4 结语 电气自动化技术在电力系统中的实际运用,大力推进电力系统现代化的建设发展目标,使得电力系统智能化服务的效率和工作质量得到了显着提升。在实际生产实践过程中,我们必须将新技术、新思想积极大胆地应用到电力系统生产过程中去,这样才能发挥新世纪信息科学技术所产生的巨大价值和影响。对于电力系统中的电气自动化技术进行不断深入的研究,逐步完善我国电力系统的一体化建设,为我国智能电网的建设目标以及电力工业发展注入新的活力。 电力系统论文:浅论计算机网络安全在电力系统信息化中的应用 导语 在电力系统发展与信息化相结合越来越紧密的今天,计算机网络一方面促进了电力系统的建设与发展,但在另一方面上计算机网络本身所存在的易受病毒侵害等问题,也在无形中加大了电力系统运营的安全风险性。 1、计算机网络信息安全对于电力系统运营稳定的影响 在开放的电力市场机制下,通过计算机网络引入可以有效的将电力用户与电力交易中心进行联系,密切了双方之间的服务关系,因此一旦电力系统受到相关计算机网络病毒的侵害,将会对消费者和电力企业造成极大的损失。在这一情况下,在电力系统中进行必要的计算机网络安全防护工作医刻不容缓。电力企业中为了防止黑客以及病毒的侵害,通常采用认证技术以及加密等措施进行保护电力系统计算机网络安全,但是很多的非法份子以及黑客能够根据数据传输的长度、速率、流量以及加密数据的类型等等对电力系统中较大设备的影响或者破坏,或者非法份子以及黑客等还可以将计算机网络流量的分析和密码的分析结合起来对传送的数据进行解码,这样就会对电力系统中直接操纵的设备以及数据受到严重的威胁,所以在电力系统计算机网络信息中没有安全保护措施,可能会对电力系统造成严重的破坏,因此在电力系统中加强计算机网络信息安全防护措施是非常重要的。 2、电力系统计算机网络信息安全存在的问题 2.1工作环境的安全漏洞 目前在很多电力企业中电力操作系统以及数据库系统等用户环境自身就存在很多的安全漏洞,如对特定网络协议实现的错误,自身体系结构中存在的问题等一些漏洞都会对电力系统造成严重的破坏,从而对电力企业造成严重的损失。 2.2网络协议存在的安全问题 在电力系统计算机网络(Internet)中采用的TCP IIP协议主要是面向信息资源共享的,所以会造成部分的计算机网络协议存在一定的安全漏洞,这种漏洞也是目前计算机网络以及信息安全问题中最为重要的根源。比如常见有FTP、Telnet、SMTP等协议中。并且在电力系统中用户的口令信息主要是采用明文的形式在计算机网络中进行传输的,这些网络协议虽然是依赖的TCP协议本身但是也不能保证电力系统计算机网络信息传输信号的安全性。 2.3计算机病毒的侵害 计算机病毒是最为常见的一种病毒形式,任何一个接触计算机网络的人员都可能会有遭到病危害的先向我。计算机病毒分为“蠕虫”和“病毒”,计算机病毒是一种诚讯,是一段可以进行执行代码的程序。计算机病毒如同生物病毒,具有独特的复制能力,并且蔓延的速度是非常之快的。但是也是非常难以清除的,并且病毒还能够将自身附带的各种病毒类型一个用户传到另一个用户通过文件的复制进行传递。计算机病毒不仅具有复制能力,而且也具有其他的一些共性一个被污染的程序能够传送病毒的载体。 3、电力系统计算机网络信息安全的防护措施 3.1加强对网络安全的重视 电力系统计算机网络的安全性越来越重要,所以在电力企业,首先应该提高全体员工计算机网络信息安全技术水平和信息安全知识水平,提高防护计算机网络信息窃密泄密的水平以及综合能力,电力企业中严谨将涉密的计算机与互联网或者其他的公共信息网相连接,严谨在互联网以及非涉密的计算机网络中处理单位机密以及国家机密的,不断落实计算机网络信息安全保密责任,加强对网络安全的认识,并且还应该开发合作单位的安全保密管理系统,并签署保密协议,加强对电力系统计算机网络信息安全的监督和管理,并且应该定期不定期的对电力系统计算机网络信息的安全性进行检查,并且还应该做好文档的存档、登记以及销毁等各个环节的工作,及时发现并处理电力系统中网络信息安全隐患,从而保证电力系统网络信息的安全性。 信息化是我国加快实现现代化和工业化的必然选择,坚持信息化带动工业化,以工业化促进信息化,从而走出一条含有高科技的道路,不断推进我国信息化的建设。我国最高人民检察院以及中央保密委员会也多次发出相关文件要做好信息保密工作,切实防外部侵害和网络化带来的国家以及单位机密泄露。 3.2防火墙的拦截 防火墙主要是保护计算机网络安全的一种技术措施,它主要是用来进行阻止网络中的黑客的入侵的一道屏障,防火墙也被称为是控制逾出两个方向通信的门槛。在电力系统中在杀毒软件的基础上配置防火墙软件系统是比较安全的措施,并且在电力系统中为了预防黑客或者不法分子的入侵对计算机网络信息以及系统的备份是非常重要的,而且还对备份进行定期的检查,保证其有效性。 3.3防病毒 (1)在电力企业中管理信息系统应统一部署病毒防护的措施,严谨电力系统中的安全区Ⅰ和Ⅱ与管理信息系统共同使用一个防病毒的管理服务器;(2)在电力系统中对于所有系统中的服务器以及工作站都应该布置有恰当的防病毒产品的客户端;(3)在对电力系统的计算机网络进行布置单独的电子邮件系统时,必须在电子邮件的服务器前段部署杀毒软件以及病毒网关,从而可以有效防止带有病毒的邮件在办公网路中传播蔓延;(4)电力系统与Internet的网络接口处也应该部署防病毒的网关,从而可以防止蠕虫以及病毒的传播和蔓延到电力企业的管理信息系统中;(5)为了保证电力系统计算机网络的安全性,还应该加强病毒的管理,从而可以保证病毒特征码的全面及时的更新,并且应该及时进行查杀病毒的特征以及类型并掌握病毒对电力系统威胁的情况,从而可以采取有效的措施保证电力系统的网络信息的安全性。 4、电力专用物理隔离措施 在电力系统中对于网闸可以采用隔离岛以及双处理器的设计技术,并且在电力系统的软件和硬件方面都应该采用单向传输控制,从而保证网络传输的单向性具有可靠地保证。为了保证电力二次系统的安全性专门设计了单向电力系统的物理隔离装置,这种隔离装置主要用于电力系统的安全区Ⅰ或者集散控制系统中的DCS系统中,安全区Ⅱ(非控制生产区)和管理信息系统的MIS网或者安全区Ⅲ、Ⅳ(生产管理区)等网络物理隔离,并且还能够保证电力系统的安全区Ⅰ、Ⅱ向安全区Ⅲ、Ⅳ进行实时有效的传输数据。并且电力 专用物理隔离措施能够有效的阻止病毒以及黑客以及外来网络的入侵。从而可以最大限度的保证电力系统计算机网络的安全性。 5、主机防护 电力系统中的主机防护系统能够有效的预防以及控制各种计算机已知病毒或者未知病毒、各种恶意程序以及木马的入侵。并且在进行连接互联网时,不用担心由于中病毒而导致系统的瘫痪现象,并且可以不用重启系统,只需要进行点击按钮,则系统就可以恢复到正常的状态,主机的防护对增加服务器的安全性具有重要的作用和价值。 总结 电力系统计算机网络信息化的应用随着社会的发展和科学的技术的发展而发展,在信息技术快速发展的时期,计算机网络信息的安全性也在逐渐变化,这对电力系统的计算机网络细信息的安全性和可靠性带来更大的挑战,目前电力系统的安全防护主要是防护病毒、黑客以及非法分子等通过各种形式对系统的攻击和破坏,因此加强电力系统计算机网络信息的安全防护是保证国家重要基础设施电力系统安全性的重要措施。 电力系统论文:对通信技术在电力系统的应用分析 一、电力应急通信中VSAT卫星通信的应用范围 (1)实现双向数据传输。在双向数据传输过程中,电力系统应急VSAT卫星通信具备中低速率、续传输、呈星型拓扑结构(可实时指令控制远端变电站)且指令传送及返回时延 二、电力应急通信中VSAT卫星通信组网方案 (1)县调范围VSAT网络方案。因此对于通信系统的实时性要求较低,可以采取租用商业卫星通信网络。在组网时采取共享主站方案,均以调度部门、变电所、远端小站的方式接入系统,主要运用“双跳”连接。(2)地调范围VSAT网络方案。此组建方案主要是应用于数量较多(几十个小站之间)站点的通信,其通信业务主演涵盖:中低速率数据通道、话音传输、图像传输通道以及太网接口等等。由于此类通信网络结构需要具备较高传输实时性且信息种类较多,因此需要组建专用的VSAT系统,调度部门、变电所、远端小站主要采取“单跳”连接方式,建立起以调度部门为中心,电力系统内的厂、所为远端小站的VSAT网络通信系统。(3)省级系统VSAT网络方案。省级系统内厂站VSAT网络主要是指组建一个系统调度中站覆盖全省所有变电所、远端小站的VSAT通信网络。该通信网络系统必须能够保证各个地调至省调通局之间以及各个地调至所有覆盖范围内的厂、所之间的通信传输均为“单跳”连接方式,在整个通信网络管理系统中需要设置一个中心站,主要负责监视、控制系统和管理整个通信网络[2]。 三、电网VSAT卫星应急通信建设实例 在国网公司VSAT卫星应急通信网络的建设当中,组网方案主要采用的是以省公司统一VSAT网络平台方案(即:采用分层、分区域架构形式)。省信通公司范围内,在省调控中心建设中心站/主站,各个厂站建设子站系统(主要设备为便携小站和车载站),通过中心站/主站与每个子站直接通信,构成星状卫星通信网。网络结构如图1所示。主站系统是利用卫星运营主站,卫星带宽资源是利用租用的亚太5号卫星Ku波段转发器资源。中心主站至220kV变电站卫星通信电路开通,使通道具备了应急条件下为电网提供可靠通信通道的条件。这使整个电网的电力通信系统在运行时更加稳定和可靠,保障电网安全抵御自然灾害的能力将会得到质的提升。 电力系统论文:分析广域测量系统在电力系统中的应用 摘要:广域测量技术是近年来电力系统前沿技术中最活跃的领域之一。论述了广域测量系统(Wide-Area MeasurementSystem,WAMS)在电力系统稳态分析、全网动态过程记录和暂态稳定预测 及控制、电压和频率稳定监视及控制、低频振荡分析及抑制、全局反馈控制等方面的应用,对其应用前景做了简要分析,并提出WAMS的发展规划。 关键词:广域测量系统(WAMS);同步相量测量装置;动态监测 随着电力系统总容量的不断增加、网络结构的不断扩大、超高压长距离输电线路的增多以及用户对电能质量要求的逐渐提高,对电网的安全稳定提出了更高的要求。建立可靠的电力系统运行监视、分析和控制系统,以保证电网的安全经济运行,已成为十分重要的问题。近来受到广泛关注的广域测量系统(Wide-area measurement system,WAMS)可能在一定程度上缓解目前对大规模互联电力系统进行动态分析与控制的困难。 1安全稳定控制系统 互联网稳定控制面临着较多的问题:互联系统的低频振荡问题及紧急控制等问题。如我国华中系统的低频振荡衰减时间较长,当系统出现故障时,华中系统的较长的动态过程势必会通过联络线影响到华东系统。传统的基于事件的就地控制不能够充分观察系统的动态过程,因而不能够较好观察系统的各种状态,比如某些系统目前无法较快地抑制低频振荡问题。基于响应的广域稳定控制增强了互联网稳定控制的可靠性和灵敏性。 目前的稳定控制系统,比如电气制动、发电机快速励磁、发电机组切除、自适应负荷减载及新兴的灵活交流输电等,发展到广域控制都应该是基于广域电力系统的信息:原来使用就地信息不能够满足控制对电力系统充分观察的要求。广域测量系统提高了电力系统的可观察性,通过各种分析手段,进行系统动态过程的分析,如通过频谱分析,可以实时计算出系统的振荡模式、系统状态量的变化趋势等:从而提供给广域控制充分的动态信息。 1.1 暂态稳定预测及控制 当今投入实际工业应用的稳定控制系统可分为两种模式,即“离线计算、实时匹配”和“在线预决策、实时匹配”。但分析表明,大停电往往由“不可预见”的连锁故障引起,在这种情况下以上两种稳定控制系统很可能无法响应。理论上最为完美的稳定控制系统模式是“超实时计算、实时匹配”。这种模式假设在故障发生后进行快速的暂态分析以确定系统是否会失稳,若判断系统失稳则给出相应的控制措施以保证系统的暂态稳定性。这种稳定控制系统的整个分析计算、命令传输、执行过程的时间极短,理论上可以对任何导致系统暂态失稳的故障给出相应的稳定控制措施,达到对各种系统运行工况、各种故障类型的完全自适应。 WAMS 在以下几方面的应用有助于实现上述自适应实时控制系统: (1)对于 WAMS 提供的系统动态过程的时间序列响应,直接应用某种时间序列预测方法或人工智能方法预测系统未来的受扰轨迹,并判断系统的稳定性。但由于电力系统在动力学上的复杂性,这种直接外推方法的可靠性值得怀疑。 (2)以 WAMS 提供的系统故障后的状态为初始值,在巨型机或 PC 机群上进行电力系统超实时暂态时域仿真,得到系统未来的受扰轨迹,从而判断系统的稳定性。仅就算法而言,这种方法是可靠的,但在连锁故障的情况下,控制中心未必知道该方法需要的电力系统动态模型;再者,该方法要求的时域仿真的超实时度较高,目前对大规模系统而言可能还存在困难。 (3)基于 WAMS 提供的系统动态过程的时间序列响应,首先利用某种辨识方法得到一个简化的系统动态模型,然后对该模型进行超实时仿真,得到系统未来的受扰轨迹,并判断系统的稳定性。这种方法的可靠性比第一种方法好,同时仅基于WAMS 提供的实测信息,不需知道第二种方法必需的故障后系统动态模型的先验知识,应该是目前比较有前途的方法。 除了判断系统稳定性外,另一个重要问题是若干预测结果为系统失稳,那么该如何给出适当的控制量以避免系统失稳,这方面的研究相对于暂态稳定预测的研究还较薄弱。它涉及电力系统稳定量化分析和稳定量化指标对控制变量的灵敏度分析,即使在离线环境下这也是一个难点,实时环境下要求快速给出适当的控制量将更加困难。有些研究以WAMS 得到的故障后一小段时间内的实测量为输入向量,通过人工神经网络直接将这些实测量映射到控制向量(如切机、切负荷量等)空间,这种方法相当于将暂态稳定预测和求解控制量都隐含在神经网络之中。但人工神经网络的训练需要大量样本,如何保证这些样本对各种系统运行工况和各种可能发生的故障具有足够的代表性是一个难题。WAMS 得到的实测信息也可用作稳定控制后备的失步解列装置的触发信号,在这方面的研究中系统通常被等值成两机系统。 1.2电力系统稳定器(PSS) 传统的分散配置的分散控制器实际上是在简化模型下设计的“孤立”控制器,只考虑本机可测信号,不考虑多机系统之间的关联作用及系统中其它控制器的存在和交互作用影响,其结果是这种控制器只对改善本机控制特性有一定好处,但对系统其它相邻机组的动态行为不可能有确定的改善,相反存在着各控制器间动作无法协调,而使各自的控制特性恶化的可能性。北美系统在进一步加装PSS过程中曾有过由于相互协调而使低频振荡重新出现甚至加剧的实例。 广域测量系统提供了广域系统的同步状态量,为进一步开发相互协调动作的电力系统稳定器打下基础。基于广域测量系统,PSS可以观察动作以后系统各点的响应情况,并根据系统的状态,确定进一步的动作。 2 电压、频率稳定控制 2.1 慢速电压稳定控制 基于广域测量系统,人们可以开发较为慢速的广域控制,比如电压稳定控制。美国BPA公司正在开发"先进电压稳定控制"项目。该项目基于广域测量系统和SCADA系统提供的系统电压、电流相量、有功、无功及频率等综合信息开发以下控制:基于响应的快速控制,该控制措施包括发电机跳闸及无功补偿调节。该控制主要需要提供电压相量、频率、有功及无功的测量;利用无功补偿设备进行电压控制,基于广域测量系统提供的电压幅值及功角,无功补偿设备使用模糊逻辑控制来调节电压幅度;变压器自动调压避免变电站之间并联变压器的环流现象,提高电压稳定性;发电厂的电压调度在电压紧急的状态下,有较多无功储备的电厂可以提高电压,从而减少系统的无功损耗,并提高电容器组的无功输出。这些措施可以提高系统的无功平衡,从而加强电压的稳定。 2.2 静态电压稳定控制 相对于暂态稳定问题,静态电压稳定和频率稳定属于慢动态的范畴,更易于利用 WAMS 信息实现稳定监视和控制。如利用 WAMS 得到的各节点电压相量测量值将系统等值成两节点系统,能快速给出电压稳定裕度;以各节点电压相量测量值作为输入变量,以潮流雅克比矩阵的最小奇异值作为电压稳定指标,用大量样本训练得到一个模糊神经网络作为电压 稳定分类器,输出 变量为很安全、安全、警戒、危险、很危险等 5 种电压安全水平;以 WAMS 提供的节点电压相角差和发电机无功出力为输入变量,应用决策树快速评价系统的电压安全水平。 3动态过程安全分析 3.1 低频振荡分析及抑制 随着大电网的互联,区域间的低频振荡对互联电力系统的安全稳定运行构成了威胁。WAMS 可望在分析和抑制低频振荡方面发挥作用。直接将系统线性化状态空间方程离散化,利用WAMS 提供的各离散时间点的测量值,通过最小二乘法计算线性化状态空间方程的系数矩阵,进而计算该矩阵的特征根;基于 WAMS 提供的各离散时间点的测量值采用卡尔曼滤波方法计算系统的机电振荡模式;应用快速傅立叶变换和小波分析对 WAMS 提供的节点间的电压相角差振荡时间曲线进行分析,提取低频振荡模式。与常规离线分析相比,基于 WAMS 的低频振荡分析具有更高的可信度。 通常仅基于本地信息的阻尼控制器(如 PSS)不能很好地抑制区域间的低频振荡,因为本地信息并不能很好反映区域间的振荡模式,本地信号对于区域间的振荡模式的可观测性不好。WAMS 的出现为抑制区域间的低频振荡提供了强有力的工具,可通过 WAMS 获取区域间的发电机相对转子角和转子角速度信号等全局信息作为阻尼控制器的反馈信号构成闭环控制。将采用 WAMS 信号的区间阻尼控制器附加到发电机励磁控制器中,达到抑制区域间振荡的目的;采用 WAMS 信号作为装设于联络线上的 TCSC 装置的控制输入,基于线性 H∞控制理论设计了 TCSC 区间阻尼控制器采用 WAMS 信号作为控制器输入时,需要引起重视的是 WAMS 信号的时滞(Time Delay)问题考虑时滞后闭环系统成为一个时滞系统,若时滞过大可能引起闭环系统的不稳定采用最小二乘预测算法由历史 PMU 测量序列得到控制器当前的反馈输入,没有明确说明时滞的处理方法,但其采用的 H∞控制是一种鲁棒控制方法,对由时滞造成的影响有一定抑制作用。 3.2 全局反馈控制 以往乃至目前的电力系统控制研究领域一直强调分散性/就地性,即对电力系统中的某一动态元件仅采用本地量测量构成反馈控制,从便于控制实现的角度追求控制的分散性/就地性毫无疑问是可以理解的,但通常电力系统的动态问题本质上具有全局性(如暂态稳定问题),而分散/就地控制只是通过本地量测量间接地包含一些全局信息,因此在提高全系统稳定性上有一定局限性。随着 WAMS的出现和发展,研究和实现基于 WAMS 信号的全局信息反馈与控制成为可能。 基于 WAMS 提供的全局实时信号,将通过联络线互联的两个区域等值成一个两机系统,然后采用直接线性化技术设计了联络线上的 TCSC 控制器,数值仿真结果表明,所设计的基于 WAMS 信号的全局 TCSC 控制器有效提高了互联系统的暂态稳定性。在全局反馈控制的研究中,同样存在远方反馈信号的时滞问题,有必要采用时滞系统控制理论加以分析研究,以探明时滞对全局反馈控制的影响。另外,对于非线性全局控制,如何根据特定的控制目标选择合适的远方反馈信号也是一个值得研究的问题。 通过分析可见,建立广域测量系统成为我国电力系统发展的必然,必须从工程技术、经济等角度对其开发、应用进行整体规划。未来重点要编制现有技术应用的规范,并提出技术改进的各种方法。根据我国电力系统运行、规划、分析、控制、保护及EMS等系统的未来实际要求,确定与广域测量系统接口、数据管理、分析和交换等各种相关课题。 电力系统论文:电力系统通信技术建设电力通信网络管理系统 摘要:分析了电力系统专用通信网的管理要求,针对网络管理层次多、设备种类多、网络结构复杂的特点,从技术的角度提出了建设电力通信网网络管理系统的基本要求及解决方案。方案以TMN为基础兼容其他网管系统标准,强调接口的开放性,强调系统的一体化和独立性,强调网络化和对各种体系结构的兼容性。为网管系统设计和方案选择提供一些有益的建议。 关键词:电力系统; 通信网络; 网络管理系统; Q3适配器; SNMP; TMN 0引言 近年来随着通信技术的发展,为了满足电力系统安全、稳定、高效生产的需求及电力企业运营走向市场化的需求,电力通信网的发展十分迅速。许多新的通信设备、通信系统,例如SDH、光纤环路、数字程控、ATM等,都纷纷涌入电力通信网,使网络的面貌日新月异。新设备的大量涌入表现出通信网的智能化水平不断提高,功能日益强大,配置、应用也十分复杂。层出不穷的新产品、新功能、新技术及技术经济效益等诸多因素的影响,使可选择的设备越来越多,造成电力通信网中设备种类的复杂化。技术的发展使某些旧的观念有了根本的改变,计算机网络技术与通信技术相互交融。传统通信网络的交换、传输等领域引入了计算机网络设备,例如路由器、网络交换、ATM设备等。某些传统的通信业务通过计算机网络实现,例如IP电话等。今天通信网与计算机网的界限已越来越模糊。电力通信业务已从调度电话、低速率远动通道扩展到高速、数字化、大容量的用户业务,例如计算机互联网、广域网、视频传送等。电力通信网的结构也已从单一服务于调度中心的简单星形方式发展到今天多中心的网状网络,以保证能为日益增长的电力信息传输需求服务。 此外,由于网络规模的限制,电力通信网实际上是一个小而全的网络。小是指网络的业务量不大;全是指作为通信网所有环节一样不少,而且电力通信网地域广大、数量繁多。由于规模的原因,电力通信网的管理传统上一直都是不分专业统一管理,每一位通信管理维护人员都必须管理包括网络中传输、交换、终端各个环节上的设备,还包括电源、机房、环境等网络辅助设备,同时还要管理电路调配等网络业务。 由于电力系统行政划分的各级都设置电力调度,电力通信网又被人为的划分成不同级别、不同隶属关系的网络。一般来说,电力通信网分为主干网、地区网;主干网分国家、网局、省局、地区4级;地区网又分为地区、县级网。各个级别的网络根据隶属关系互联,各行政单位所属的网络管理、维护关系独立。而且由于传统的原因,上级网络的设备维护工作多由通信设备所在地区的下级网络的通信管理人员负责。网络设备管理与维护分离,集中运行,分散维护。 面对这样一个复杂的网络,这样一些苛刻的管理要求,唯一的也是十分有效的方法就是建立具有综合业务功能、综合接入功能的电力通信网络管理系统(简称网管系统)。 早期的电力通信网管理方式简单,由于通信设备的功能单一、智能化水平不高,自动化管理表现为监控系统,具有监视通信设备运行状态,实时通告设备的告警和运行异常信息,远程实时控制设备的主、备切换等功能。随着电力通信网的发展,作为新一代通信网基础的智能化设备出现后,产生了网元管理系统,它除了对设备故障的监控功能外,还包括对设备性能、配置及安全的管理。时至今日,网元管理系统的应用在通信网的运行管理过程中已随处可见。随着通信设备智能化水平的提高和通信业务需求的增长,通信组网的灵活性越来越大,通信网的规模也越来越大,网络管理系统应运而生。 1电力通信网络管理的设计原则 1.1全面采用TMN的体系结构 TMN是国际电信联盟ITU—T专门为电信网络管理而制定的若干建议书[1],主要是为了适应通信网多厂商、多协议的环境,解决网管系统可持续建设的问题。TMN包括功能体系结构、信息体系结构、物理体系结构及Q3标准的互联接口等项内容。通过多年来 的不断完善和发展,TMN已走向成熟。国际上的许多大的公司(例如SUN,HP等)都开发出TMN的应用开发平台,以支持TMN的标准;越来越多国际、国内的通信设备制造厂商也宣布接受Q3接口标准,并在他们的设备上配置Q3接口。国内的公用网、部分专用通信网都有利用TMN来建设网管系统的成功范例,例如:全国长途电信局利用HP的TMN平台OVDM建设全国长途电信三期网管;无线通信局利用SUN的SEM平台建设TMN网络管理系统[2]。TMN的优点在于其成熟和完整性,是目前国际上被广泛接受的体系中最为完整的通信网管标准体系;TMN的不足在于其复杂性和单一化的接口。这些问题在网管系统建设中应该加以考虑。 1.2兼容其他网管系统标准 在接受TMN的同时,兼容其他流行的网管系统的标准以解决TMN接口单一的问题,对电力通信网管系统的建设十分有好处,尤其在强调技术经济效益的今天,这一点更为重要。 SNMP简单网路管理协议所构成的网络管理是目前应用最为广泛的TCP/IP网络的管理标准,SNMP网络管理系统实际上也是目前世界上应用最为广泛的网络管理系统。不仅计算机网络产品的厂商,目前越来越多的通信设备制造厂商都支持SNMP的标准。因此电力通信网管系统应该将SNMP简单网路管理协议作为网络管理的标准之一,尤其在通信网与计算机网的界限越来越模糊的今天,其效益是显而易见的。 另外,目前出现了新发展的网管体系和标准,例如对象管理组织OMG的CORBA体系、基于Web的网管体系、分布式网络管理技术等,这些新的技术都应当引起我们的重视。总之,对于电力通信网这种组织结构分散的网络来说,网管系统对各种体系的兼容性很有必要。 1.3采用高水平的商用TMN网管开发平台作为开发基础 网络管理是一个巨大、复杂的工程,涉及面广,难度大,特别是像TMN这样的系统,而综合业务及综合接入功能的要求又增加了系统的难度。依照标准的建议书从基础开发做起的方法无论从时间、经济的角度来说都是不可取的。高层网管应用开发平台是世界上具有相当实力的厂商,投巨资历时多年开发出来的商用系统,目前比较成熟的有SUN公司的SEM、HP公司的OPEN View、IMB的NetView等[3]。每一种商用系统都为建设通信网络管理系统提供了一整套管理、、协议接口及信息数据库开发的工具和方法。利用商用TMN网管平台作为核心来构筑电力通信网管系统,屏蔽了TMN网管系统的复杂性,可大大降低开发难度,缩短开发时间,提高分开的成功率。对电力通信网管系统的建设来说不失为一种经济有效的方法。 当然,商用化高层网管应用开发平台的成本相对比较高,因此对于规模小、层次低的通信网,采用一些专用的自行开发的网络管理系统平台可能更为实际。 1.4网管系统的网络化 网管系统互联组成网管网络这一点是不言而喻的。从长远的观点来讲,电力通信网管应接受异构网互联的观念,即不同层次、不同厂商甚至不同体系结构的系统之间应不受阻碍的互联,组成一个具有广泛容纳性的网管网络。 规定一种或几种统一的标准互联接口作为系统互联的限制约定是目前网管系统之间互联的最可行的方法,如采用CMIP的Q3接口、SNMP的简单网络管理协议作为网管之间互联的标准协议接口。当然随着技术的发展这种限制可能会有所改变,例如:CORBA技术的应用会对目前的状况产生影响。虽然统一接口有系统花费大的不足,但是统一接口在数据互联中的优点是显而易见的。 网管系统的数据共享和可互操作性机制是网管系统互联的基础。完善的安全机制是网管系统互联成功的保障。网管系统还应支持与网管系统以外的信息管理系统的互联,实现数据共享。 1.5综合接入性 网管必须满足各种通信网络、通信设备的接入要求,兼容各种制式、各个厂商的产品。 TMN网管系统本身支持的标准接口有限,能够直接接入TMN网管系统的通信系统、通信设备并不多,大量通信设备的接入依靠网管系统提供的转换机制,网管系统通过协议适配器这样的网管部件,将通信设备上的五花八门的管理数据接口转换成统一的网管系统支持的标准接口(例如Q3适配器,SNMP PROX等),实现网管对通信设备的接入。对于设备种类繁多的电力通信网,这个环节尤为重要。 对于网络层次多、设备分布广、智能水平低的电力通信网,如果全盘依照TMN的方案,势必造成系统十分庞大,整个网管系统变得很不经济。因此,选用一种综合接入能力强、成本低的网管系统直接面向大量的通信设备,将通信设备集中转换,再通过标准接口送入TMN高层次网管。建立综合接入网管系统来完成接入的任务对电力通信网不失为一种经济可行的方案。 对于大量中等以下规模的网络完全可以依靠综合接入网管系统的功能来管理网络,既可实现通信设备的综合接入,又建立了网络的分层管理,一举两得,而且这种方案的经济效益十分可观。对于系统已经在建的大量的监控、网元管理系统来说,也可以采用先将其改造成综合接入网管系统再接入高层TMN网管的方案。 1.6完善的应用功能及客户应用接口的开放性 在今天这样的市场竞争环境下,网管系统的应用功能是否完善、丰富,能否满足用户的要求、适应网络的变化,总之网管系统的应用功能是否能得到用户的认可,是网管系统成败的关键。 应用功能的设置应该能由用户来选择,用户的应用界面应该满足用户的要求。这要求网管系统除了具有根据用户要求定制的能力外,重要的一点是网管系统的应用功能接口应具有开放性,应能支持满足应用功能接口的第三方应用程序,在不改变基础系统的情况下不断推出新的应用功能、用户界面,满足用户的要求。由于电力通信网采用行政划分的管理方式,各级用户的管理功能要求的不一致性更大,应用功能开放性的要求显得更为重要。 1.7网管系统的一体化和独立性 网管系统应实现电力通信网的一体化管理,即各种功能网络管理系统的应用程序统一设计,采用统一的界面风格,采用一致的名词术语。用统一的管理操作界面去操作控制不同型号、厂家的同类功能设备。在同一个平台、界面上监视、处理网络告警,控制网络运行。 真正的网络管理系统应具有独立性,系统不应依赖于某个设备制造厂商;网管系统应能保证所有的厂商都得到同样公平和有效的支持。这样做的目的是为了保证通信系统本身的发展,确保不会因网管系统方案选择限制通信系统本身。这一点对于多样化特点十分明显的电力通信网尤为重要。 1.8网管系统的人机界面 首先,对象化的思想应该贯穿在网管界面的设计中。将图形上的元素及元素的组合定义成图形对象,将图形对象与它所表示的数据对象、实际的通信设备串联起来,实现实物、数据、表示界面的统一。这种对象化的设计方法保证了网管系统数据和界面的统一,保证了网管系统对被管理系统的变化的适应能力。对象化的设计观念应推广到网管系统人机界面的各个方面,例如:语音申告、媒体管理等。 其次,网管系统的界面应不断采用新技术加以更新、改造。界面是表示一个系统的窗口,界面的优劣直接影响人们对系统的第一印象,影响人们对系统的使用。引入新的技术,提高系统界面的功能、界面的可观赏性、系统的易使用程度是网管系统成败的又一关键因素。 GIS是目前实用化和技术经济性能都比较高的一项可视化信息技术,GIS采用对象化设计思想,支持地理信息数据,支持多图层控制,采用矢量化图形方式。GIS在信息管理系统的数据表示界面方面应用广泛,在表示与地理信息有关的数据界面时尤其优秀,电力通信网管系统可以采用GIS技术开发基于地理信息系统的网管应用界面。 Web是一种影响非常广的、为人们广泛接受的、使用方便的数据浏览界面,Web支持的数据包括文本、图形、图片、视频等,支持数据库的浏览,而且支持的数据种类和数据格式还在不断丰富。利用Web的优势作为网管系统的信息媒介是一种非常明智 的选择。 2电力通信网管系统方案 2.1需求分析 在选择网管系统方案时各种因素都会影响最终的决定,如网络管理要求、通信系统规模、通信网络结构、技术经济指标等。网络管理要求应是确定网管系统方案的首要因素。并不是在任何情况下网管的配置越高、功能越全越好,如果管理要求只关心对通信设备的实时监控,那么最佳方案是选择监控系统。在完成监控功能方面,监控系统的实时性能、准确程度都较复杂的网管系统要高。同样如果管理要求只关心通信设备的信息,只需要建立网元管理系统即可。但如果是一个管理一定规模的通信网络而且提供通信服务的管理单位,那么就应该选择能够涵盖整个通信网的网管系统。 2.2网络设计 初期的网管系统一般只注重网络某些部分(如通信设备)的管理,其主要原因是通信网管系统在发展初期一般依赖于通信设备生产厂商。真正的网络管理系统应包括以下各个层次: 网元数据采集层:网元(设备)的数据接入、数据采集系统。 网元管理层:直接管理单个的网元(设备),同时支持上级的网络管理层。这一层主要是面向设备、单条电路,是网络管理系统的基础内容。其直接的结果实现设备的维护系统。 网络管理层:在网元管理的基础上增加对网元之间的关系、网络组成的管理。主要功能包括:从网络的观点、互联关系的角度协调网元(设备)之间的关系;创建、中止和修改网络的能力;分析网络的性能、利用率等参数。网络管理层的另一个重要的功能是支持上层的服务管理。 服务管理层:管理网络运行者与网络用户之间的接口,如物理或逻辑通道的管理。管理的内容包括用户接口的提供及通道的组织;接口性能数据的记录统计;服务的记录和费用的管理。 业务管理层:对通信调度管理人员关于运行等事项所需的一些决策、计划进行管理。对运行人员关于网络的一些判断的管理。这一层管理往往与通信企业的管理信息系统密切相关。其功能包括:日志记录,派工维护记录,停役、维护计划,网络发展规划等。 网络管理系统应当是全网络的,对于面向用户服务的规模较大的通信网络,管理的重点应放在网络、服务、业务等层次的管理上。 2.3系统功能 一个完善的网络管理系统应具备如下功能。 故障管理:提供对网络环境异常的检测并记录,通过异常数据判别网络中故障的位置、 性质及确定其对网络的影响,并进一步采取相应的措施。 性能管理:网络管理系统能对网络及网络中各种设备的性能进行监视、分析和控制,确保网络本身及网络中的各设备处于正常运行状态。 配置管理:建立和调整网络的物理、逻辑资源配置;网络拓扑图形的显示,包括反映每期工程后网络拓扑的演变;增加或删除网络中的物理设备;增加或删除网络中的传输链路;设置和监视环回,以实施相关性能指标的测试。 安全管理:防止非法用户的进入,对运行和维护人员实现灵活的优先权机制。 2.4系统结构 为了保证网管系统能较好适应电力通信网的特点,满足电力通信网的管理要求,网管系统应能兼容多机种、多种操作系统;应能设计成冗余结构保证系统可靠性;应能充分考虑系统分期建设的要求,充分考虑不同档次的网管系统的需求。网管系统的组成见图1。 图1网管系统组成框图 Fig.1Frame of telecommunication management system 网管系统可采用IP级的网络实现系统中各硬件平台之间的互联,利用现有的各种管理数据网络的路由,组织四通八达的网管系统网络。 数据服务器:是网管管理信息数据库的存储载体,用于存储和处理管理信息。 网管工作站:为网管系统提供人机接口功能。它为用户提供友好的图形化界面来操作各被管设备或资源,并以图形的方式来显示网络的运行状态及各种统计数据,同时运行各种网管系统的应用程序。 浏览工作站:通过广域网、Internet或Intranet网接入网管系统,提供网管系统数据信息的浏览功能。 协议适配器:完成网管系统与被管理设备之间的协议转换。 前置机:通过远方数据轮询采集及网管系统与采集系统之间的协议转换,实现对各种通信站、通信设备的实时管理。 网管系统的软件由管理信息数据库、网管核心模块、若干应用平台、若干网络高级分析程序及数据转换接口程序组成。 管理数据库:负责存储和处理被管设备、被管系统的历史数据, 以及非实时的资料、统计检索结果、报表数据等离线数据。 网管核心模块包括管理信息服务模块、管理信息协议接口及实时数据库; 通信调度应用平台包括系统运行监视、运行管理、设备操作、图形调用、数据查询等功能。 图形系统实现网管系统图形应用界面,包括图元制作工具、绘图工具、图形文件管理工具、数据库维护工具等。 通信运行管理应用平台提供网管系统所需的各种管理功能,包括运行计划管理、维护管理、报表管理、权限管理等。 网络高级分析软件包括网络故障分析、性能分析、路由分析、资源配置分析。 3结语 电力通信网络管理系统的开发与应用起步比较迟,相对于公用网和其他一些专用网都落后了一步。目前,在电力通信网中未见真正的规模比较大的网络管理系统,网络的运行管理主要依靠通信监控系统和一些随通信系统和通信设备引进的网元、网络管理系统。随着网络规模、管理水平的提高,越来越显示出目前这种状况的不适应性。从事电力通信网运行、管理、开发的建设者们有能力、有决心解决好这些问题。 作者简介:焦群,男,高级工程师,长期从事电力通信网监控系统及网管系统的研究工作。 作者单位:焦群(电力自动化研究院, 南京 210003) 电力系统论文:谈电力系统中电气自动化技术的应用 1计算机技术在电力系统自动化应用 计算机控制技术在电力系统中起到了至关重要的作用。这是由于随着计算机技术的飞速发展,电力系统中用电等重要环节以及输电、发电、配电、变电环节都需要计算机技术的支撑,这样就会使得电力系统自动化技术同时得到了快速地发展。 智能电网技术的应用 信息管理系统作为计算机技术中应用最为广泛的技术之一,电力系统自动化技术与计算机技术结合所形成针对整个全局进行智能控制的技术,也就是智能电网技术,是一个最具典型性的技术,涵盖了配电、输变电和用户以及调度、发电的各个环节。其中变电站自动化系统、稳定控制系统等被广泛应用到计算机技术的系统中,同时一样的还有诸如调度柔性交流输电以及自动化系统等。目前这种数字化电网建设,一定程度上可以说是智能电网的雏形,实际上也为我国建设智能电网做着准备工作。智能电网中较为典型的有智能电网的通信技术,同时在建设的过程中需要很多依托计算机的技术,需要具备实时性、双向性、可靠性的特征,需要先进的现代网络通信技术的应用,而且该系统也是完全依托计算机技术而存在的,同时具有信息管理系统。 变电站自动化技术的应用 可以说,变电站的自动化的实现又是依托计算机技术的发展实现的,要实现电力生产的现代化,一个不可缺少的、重要的环节就是实现变电站的自动化。变电站依赖计算机技术实现自动化,在实现的过程中计算机也得到了充分利用,二次设备也随之实现集成化、网络化、数字化,完全是采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆。变电站实现自动化,实现计算机屏幕化以及运行管理和记录统计实现自动化,另外两个组成部分是操纵以及监视,变电站的整体自动化才得以实现,正是如此多的组成部分实现了计算机的自动化管理。为了联系发电厂与电力用户,变电站以及与之相关的输配电线路必不可少。变电站自动化的实现,不仅组成电网调度自动化的一个重要组成部分,更是为了满足变电站的运行操作任务。 电网调度自动化的应用 电网调度自动化是电力系统自动化中最主要的组成部分,目前我国将电网调度自动化分为五级,其中各级电网的自动化调度都是与计算机技术的应用分不开的,从高到低分别是:国家电网、大区、省级、地区以及县级调度。其中最重要的组成部分就是电网调度控制中心的计算机网络系统,这些装置在计算机系统的连结下形成一个自动化的电网调度系统,将整个的结合起来。其他的主要组成部分有工作站、服务器、变电站终端设备、调度范围内的发电场、大屏蔽显示器、打印设备。计算机在电网调度自动化的作用不仅要实现对电网运行安全分析的监控,还要实现实时数据的采集,更要实现电力系统的电力负荷预测以及状态估计等功能。因此种种这些,都是通过电力系统专用广域网连结的测量控制以及下级电网调度控制中心等装置。 2电力系统自动化中PLC技术的应用 PLC是计算机技术与继电接触控制技术相互结合的产物,其存储器采用了可编程序以实现在其内部存储进行控制、运算、记录等操作指令。该技术是为了在工业环境下使用而设计的一种可编程逻辑控制器系统。该技术近年来被广泛应用于电力系统自动化中,解决了传统控制系统内可靠性低、接线复杂、灵活性较差以及耗能高等缺点。 PLC技术的数据处理 PLC可以完成数据的采集、分析及处理,具有排序、查表、数学运算、数据转换、数据传送以及位操作等功能。这些数据可以利用通信功能传送到别的智能装置,可以完成一定的控制操作,与存储在存储器中的参考值比较,也或将它们打印制表。数据可用于过程控制系统,也可以处理一般用于大型控制系统,如无人控制的柔性制造系统。 PLC技术的闭环过程控制 并过程控制是指对压力、温度、流量等连续变化的模拟量的闭环控制,PLC通过模拟量I/O模块对模拟量进行闭环PID控制,并且实现数字量与模拟量之间的D/A、A/D转换。可使用专用的PID模块,也可用PID子程序来实现。 PLC技术的开关量控制 火力发电系统内的辅助系统的工艺流程的控制多为顺序控制和开关量控制两种。用许多行业也应用到PLC进行开关量控制,如机床电气控制、电机控制以及电梯运行控制、汽车装配线和啤酒灌装生产线等。PLC技术的输出和输入信号都是通/断的开关信号。工业控制中应用最多的控制是开关量的逻辑控制。控制的输出、输入点数均可通过扩展实现,从十几个到成千上万个点,不受限制。 PLC技术的顺序控制 随着国家对节能减排要求的逐步提高以及改革的深入,近年来大型火电企业的辅助系统均已由原来的继电控制器升级成PLC控制系统,该行业在生产过程中降低资源损耗和提高效益,已成为各企业的管理最终目标。因此随着科技的进步,各电厂对类似企业辅助车间的自动控制水平也提出了更高的要求,而采用PLC控制系统不仅可以通过信息模块单独控制某个工艺流程,并且可以与通信总线连接来协调全厂生产工作。 电力系统论文:浅论远动控制技术在电力系统自动化中的应用 前言 随着电网规模的不断扩大,对于电力系统的运行要求越来越高,在这种情况下,远动控制技术得到了广泛的应用,同时也为全面实现智能化、自动化奠定了坚实的基础。通过对远动控制技术的深入分析,能够有助于我们将其更好的应用于电力系统各个运行环节。在下面这篇文章里,我们将对远动控制技术的概念及实现原理进行简单了解,并重点对其在电力系统自动化中的应用进行深入探讨。 一、远动控制技术 1.1 远动控制 远动控制作为自动控制领域的重要环节,是以通讯技术为基础,对远程的设备进行监视和控制,能够实现实时测量、远程信号、远程控制和远程调节等多项功能。在电力系统中,远动控制技术的应用是为了使调度实现对辖区内发电厂及变电站的集中控制管理。远动控制系统主要是由远动装置和应用程序组成,能够实现下列三项功能:(1)采集所有的相关设备数据及报文,并向这些设备传达控制指令;(2)预处理传输的报文;(3)通信功能。具体包括通道运行状况的自检、通道的自动切换、选择不同的通信规约等。 1.2 远动控制的实现原理 远动控制技术主要是为了实现“四遥”,即遥测、遥信、遥控及遥调。远程控制技术作为连接变电站、发电厂与调度之间的桥梁,是相关信息传输的重要通道,控制系统主要包括集中监视和集中控制两个模块,其中集中监视即遥测和遥信功能,这一模块的实现的功能是数据采集站、厂将所需的运行参数和状态按照一定的规约上传到调度中心,为控制系统提供决策依据,当系统出现故障时,可以及时发现并解决,最大限度的保障系统的正常运行;集中控制模块是实现遥控和遥调功能,具体是指调度中心将相关操作命令(改变运行状态、修改设备运行参数)发到管辖站、厂。远动控制技术的广泛应用,在保障电力系统运行效率及质量的前提下,能够有效地降低人力、物力成本。 二、远控技术在电力系统自动化中的应用 在电力系统自动化的应用过程中,远程控制的实现需要多方面技术作为基础,概括起来主要包括数据采集技术、信道编码技术和通讯传输技术。下面我们对这三方面技术的应用进行简单探讨。 2.1 数据采集技术的应用 数据采集是将外部信号采入计算机,并加以处理,最后输出。下图1为数据采集的流程图: 数据采集技术是信息科学的一个重要分支,主要是负责研究信息数据的采集、存储、处理及控制等。在电力系统监控系统中,监控分站的主要任务之一就是采集它所连接传感器送来的模拟量和开关量信息,转换为数字信号后再收集到计算机予以显示、处理、传输和记录,这一过程即为数据采集。数据采集的成套设备被称为数据采集系统,可以对运行现场的相关模拟量(如压、电流、温度、压力、流量、位移等)进行采集、量化为数字量,以便于终端计算机的存储、处理、显示或打印。这一系统是计算机与运行现场联系的重要桥梁,是获取远动控制相关数据的重要途径。 在电力系统运行过程中,数据采集技术的关键是变送器及A/D转换技术。在系统运行过程中,鉴于设计及调试需求,其处理的信号主要是低于5V的电平信号,但是在电力系统中,相关的运行设备其工作电压都比较高,为了保证数据采集的准确可靠性,就需要利用变送器对照这些设备的相关运行参数进行转换,即将各种不同等级的电压、电流转换为合理的TTL电平信号。由于变送器采集的信号为模拟信号,为此还需要利用A/D转换技术将其转换为数字信号,以便于进一步对对遥信信息进行编码,对遥测信息进行采集。 2.2 信道编码技术的应用 信道编码作为电力自动化系统的重要组成部分,其目的是对数码流进行一定的处理,使的整个系统具有一定的纠错能力和抗干扰能力,最大限度的避免码流传送中误码的发生。 通信信道是信息传输的重要载体,远控系统能够利用通信信道将运行现场采集到的信息上传至调度中心,由后台系统对其进行分析和解读。在信息传输过程中,为了保证信道的抗干扰能力,首先要做好信号的编码和译码,这一技术可以简单的理解为对数据信息进行编写、翻译和传输,目的是为了保证系统采集到的数据在传输过程中不会受到外界因素的干扰。对于电力自动化系统,在信道编译码过程中,一般是利用线性分组码来提高抗干扰性;同时还有必要结合循环检错法、检错重发法、前后纠错法、反馈重发法对相关的信息的检验,来避免传输过程中差错的发生。 2.3 通讯传输技术的应用 对于远动控制系统而言,通讯传输技术的关键是调制和解调这两方面。由于电力系统的特殊性,其通信网是依托自身拥有的电力通信网络资源与方式来构建的。目前应用广泛的信号传输形式为电力线载波和光纤通信。对于前者,其载波信号有两种,一是在信号发射端通过编码产生的相关基带信号;二是电力线中的高频谐波信号,利用调制技术将载波信号转换为模拟信号后,以电压、电流形式在电力线中实现通信传输,这一方法必须在信号接收端位置以解调技术将模拟信号还原为数字信号。由此可见,电力系统自动化的数据通信主要是利用调制解调器具有的调制解调技术来实现。 随着光纤通讯技术的飞速发展,其传输性能得到了巨大的提升,同时其设备成本也大幅下降。目前在我国电力系统中,光纤传输网络已经在不断的建设扩大,相信在不久的将来,光纤传输网络将会全面取代传统的载波信号传输技术。 三、结束语 通过在电力系统自动化中应用远动控制技术,能够有效的提高工作效率,保证操作安全可靠性,同时也便于整个系统的集中管理。在上面文章里,我们只是对远控技术在电力系统自动化中的应用进行了简单的分析,随着对于电力系统运行管理水平要求的不断提高,我们可以预见远动控制系统在电力系统自动化运行过程中将会更加重要。 电力系统论文:关于电力系统调度自动化技术的应用与发展 一、电力系统自动化和电力系统调度自动化 电力系统自动化是指应用各种具有自动检测、决策和控制功能的装置、通过信号系统和数据传输系统对电力系统各元件、局部系统或全系统进行就地或远方的自动监视、调节和控制,以保证电力系统安全经济地运行和具有合格的电量质量。电力系统自动化已经成为电力系统最核心内容。而电力 系统调度自动化是电力系统自动化的一部分,分为发电和输电调度自动化(通常称电网调度自动化)和配电网调度自动化(通常称配网自动化)。 二、电力系统远动 电力系统远动就是在电力系统调度中心对电力系统实施的实时远方监视与控制。远动系统包括控制站、被控站和远动通道。狭义远动系统只包括两端远动设备和远动通道;而广义的远动系统包括控制站的人机设备和被控站的过程设备在内。电力系统的安全监控功能由各级调度共同承担,而自动发电控制与经济调度则由大区网调或省调负责,网调和省调还应具有安全分析和校正控制等功能。 三 、电力系统调度自动化的功能 (一)电力系统监视与控制 通过电力系统监视与控制为自动发电控制、经济调度、安全分析等高层次功能提供实时数据。其中监视主要是对电力系统运行信息的采集、处理、显示、告警和打印,以及对电力系统异常或事故的自动识别,向调度员反映电力系统实时运行状态和电气参数。而控制主要是指通过人机联系设备执行对断路器、隔离开关、静电电容器组、变压器分接头等设备进行远方操作的开环控制。 (二)电力系统安全分析 电力系统安全分析主要内容是利用实时数据对电力系统发生一条线路、或一台发电机、变压器跳闸的假想事故进行在线模拟计算,以便随时发现每一种假想事故是否可以造成设备过负荷、以及频率和电压超出允许范围等不安全情况,是一系列以单一设备故障为目标而进行的在线潮流计算。 (三)电力系统经济调度 电力系统经济调度是在满足安全、电能质量和备用容量要求的前提下,基于系统有功功率平衡的约束条件和考虑网络损失的影响,以最低的发电(运行)成本或燃料费用,达到机组间发电负荷经济分配且保证对用户可靠供电的一种调度方法。在调度过程中按照电力系统安全可靠运行的约束条件,在给定的电力系统运行方式中,在保证系统频率质量的条件下,以全系统的运行成本最低为原则,将系统的有功负荷分配到各可控的发电机组。经济调度一般只按静态优化来考虑,不计算其动态过程。 四、电力系统调度自动化技术在国外的应用 国外的电力系统调度自动化系统均是采用了RISc工作者,UNIX操作系统和国际公认的标准,主要有以下几种: (一)西门子SPECTRUM系统。该系统是由德国西门子公司基于32比特SUN点的SPACE或IBMMRS6000工作站硬件平台,引入软总线概念,服务器之间及内部各进程与实用程序问的信息交换实现标准化开发的。采用了分布式组件、面向对象等技术,广泛应用于配电公司、城市电力公司和工业用户。 (二)CAE系统。该系统采用64比特ALPHAI作站、客户I服务器体系结构和双以太网构成的EMS硬件平台,选用分布式应用环境开发研制的,集DAC、SYS、uI、APP、COM于一体。该系统功能分布于各节点,能有效地减少网络数据流,防止通信瓶颈问题。 (三)VALMET系统。该系统适用于多种硬件平台,可连接SUN、IBM、PHA工作站。该系统包括实时数据、历史数据和应用软件三个服务器。 (四)SPIDER系统。该系统是由ABB公司开发的,采用分布式数据库和模块化结构,可根据用户实际需求配置系统。它具有双位的遥信处理功能,使状态信号稳定性好,并有一套完整的维护工具。 五、电力系统调度自动化技术的基本特征 电力系统调度自动化技术应具有以下基本特征: (一)该技术应该能够及时并准确地采集、检测和处理电,网中各元件、局部或整个系统运行的实时信息; (二)能根据电网的实际运行状态和系统各元件的技术、经济等指标要求,为调度人员做出准确的调节和控制的决策提供依据; (三)能实现整个电力系统的综合协调,使电力系统安全、可靠、经济地运行,并提供优质的供电; (四)电力系统自动化技术能提高工作效率,降低电力系统事故发生概率,延长设备使用寿命,能够保障电力系统的安全、可靠、经济地运行,尤其是能避免整个电力系统的崩溃和大面积停电等连锁性事故发生。 六、电力系统调度自动化技术的发展趋势 随着计算机技术、通信技术、数据库技术等技术的快速发展,电 力系统调动自动化技术应朝着模块化、面向对象、开放化、只能化合可视化等方面发展。 (一)模块化与分布式。电力系统调度自动化系统软件设计的重要思想就是模块化和分布式。组件技术是一种标准实施的基础,能够实现真正的分布式体系结构,基于平台层解决数据交换的异构问题,是一种重要的电力系统调度自动化技术。 (二)面向对象技术。电力系统调度自动化的目的就是为了能够及时准确地获得电力系统运行的实时信息。面向对象技术是一种能很好的解决这个问题的技术先进且能很好地遵循ClM的技术,但它的实现有一定的难度。 (三)电力系统调度综合自动化。全面建立调度数据库系统,提高电力系统调度自动化的综合管理水平,使电力系统运行达到最优化,避免电力系统崩溃或大面积停电事故,提高电力系统的安全性和可靠性;建立并完善电气事故处理体系,使事故停电时间降到最短,降低各种不必要的影响。 (四)无人化值守管理模式。建立无人值班综合监控系统,能够对电力系统的运行状态进行实时监控、安全性分析、状态估计、负荷预测及远程调控等,当系统出现故障时自动报警,以便调度人员及时处理事故,从而保证电力系统安全、可靠、经济运行,实现无人值守调度管理方式,减少值守人员,提高工作效率。 (五)智能化。智能化调度是未来电力系统发展的必然趋势。智能调度技术采用调度数据集成技术,能够及时、有效地获取电力系统运行的实时信息,实现电网正常运行的实时监测和优化、预警和预防智能化控制、故障的智能判辨、故障的智能分析、故障的智能恢复等,最大限度实现全面、精细、及时、最优的电力系统运行与管理,以达到电力系统的调度、运行和管理的智能化。 结语 本文首先简要地叙述了电力系统调度自动化系统的重要性及电力系统设计人员掌握相关技术的必要性。根据几种电力系统调动自动化系统的应用,概述了电力系统调度自动化技术在国内外的应用状况。从电力系统调度自动化技术的基本特征出发,对几种电力系统调度自动化技术进行了简要的探讨。最后,对今后电力系统调度自动化技术的发展趋势进行了展望。 电力系统论文:电力系统二次设备状态检修探讨 [论文关键词]二次设备 电气设备 状态检修 在线监测 设备诊断 [论文摘要]电力二次设备同样需要状态检修,这样才能和一次设备保持同步,适应电力系统发展需要。给出了电力二次设备状态检修的定义,监测内容,监测方法,解决了电力二次设备状态检修的几个具体问题。 随着电力市场的开放,电力部门之间的竞争将日益激烈,电气设备状态检修势在必行;微电子技术、计算机技术、通信技术等的发展使电气设备状态检修成为可能。目前,我国针对电气一次设备状态检修技术的研究文章很多,但对一次设备实施保护、控制、监测的电力二次设备的状态检修被忽视。 一、电力检修体制的演变 在电力系统的发展历史中,电力设备检修体制是随着社会生产力和科学技术的进步而不断演变的。检修策略由第一次产业革命时的故障检修(BM,Break Maintenance)发展到19世纪产业革命的预防性检修(PM,Prevention Maintenance)。预防性检修又经过许多年的发展,根据检修的技术条件、目标的不同,又出现了不同的检修方式:一种是主要以时间为依据,预先设定检修内容与周期的定期检修(TBM,Time Based Mainten ance),或称计划检修(SM,Schedule Maintenance);另一种是以可靠性为中心的检修(RCM,Reliability Centered Maintenance)。到1970年,美国杜邦公司提出了状态检修(CBM,Con2dition-based Maintenance),也叫预知性检修(PDM,Predictive Diagnostic Maintenance),这种检修方式是以设备当前的工作状态为依据,通过状态监测手段,诊断电气设备的健康状况,从而确定设备是否需要检修或最佳检修时机。 二、电力状态检修的概念 状态检修可以简单定义为:在设备状态监测的基础上,根据监测和分析诊断的结果,科学安排检修时间和项目的检修方式。它有三层含义:设备状态监测;设备诊断;检修决策。状态监测是状态检修的基础;设备诊断是以状态监测为依据,综合设备历史信息,利用神经网络、专家系统等技术来判断设备健康状况。 就电气设备而言,其状态检修内容不仅包括在线监测与诊断还包括设备运行维护、带电检测、预防性试验、故障记录、设备管理、设备检修和设备检修后的验收等诸多工作,最后要综合设备信息、运行信息、电力市场等方面信息作出检修决策。 在电厂、变电站检修决策时要考虑电网运行状态,如用电的峰段与谷段,发电的丰水期与枯水期;设备所在单元系统其它设备的运行状态,按系统为单元检修与只检修单台设备的合理程度;电力市场的需要,进行决策风险分析。 三、电力状态检修的优点 随着社会经济的发展,科学技术水平的提高,电力系统正逐步向状态检修体制过渡。状态检修与其他检修方式相比具有以下优点: 1.开展状态检修是经济发展的迫切要求。对设备进行检修是为了确保设备的安全、可靠运行,而根据设备的状态进行检修是为了减少设备的检修停电,提高供电可靠性。开展设备的状态监测和分析,可以对设备进行有针对性的检修,使其充分发挥作用,即做到设备的经济运行。 2.开展状态检修更具先进性和科学性。定期维护和检修带有较大的盲目性,并造成许多不必要的人力和费用的浪费;由于定期检修工作量大,往往使检修人员疲于奔命,加上现场条件和人员素质的影响“,越修越坏”的现象也时有发生。开展状态检修,可减少不必要的工作量,集中了优势兵力,使检修工作有一定的针对性,因而是更为科学,更为先进的方法。 3.开展状态检修的可行性已经具备:随着科学技术的发展和运行经验的积累,已形成了较为完整的设备状态监测手段和分析判断方法,开展状态检修已有较充分的技术保证。 4.由于状态检修往往是以设备运行状态下的在线监测结果为依据进行的检修,所以能够预报故障的发生,使我们可以及时掌握设备运行状况,防止发生意外的突发事故。 四、电力系统二次设备的状态监测内容 二次设备的状态监测是状态检修的基础。要监测二次设备工作的正确性,进行寿命估计。二次设备状态监测对象主要包括:交流测量系统;直流控制及信号系统;逻辑判断系统;通信管理系统;屏蔽接地系统等。 交流测量系统包括:TA、TV二次回路绝缘良好,回路正确,元件完好;直流控制及信号系统包括直流动力、控制操作及信号回路绝缘良好、回路完好;逻辑判断系统包括硬件逻辑判断回路和软件功能。二次设备监测对象不是单一元件,而是一个单元或一个系统。监测各元件的动态性能,有的元件性能需要离线监测,如电流互感器的特性曲线等。 因此,二次设备的离线监测数据也作为状态监测与诊断的依据。 五、二次设备状态检修与一次设备状态检修的关系 一次设备的检修与二次设备检修不是完全独立的。许多情况下,二次设备检修要在一次设备停电检修时才能进行。在作出二次设备状态检修决策时要考虑一次设备的情况,做好状态检修技术经济分析。既要减少停电检修时间,减少停发(供)电造成的经济损失,减少检修次数,降低检修成本,又要保证二次设备可靠正确的工作状况。 六、结束语 电力二次设备实行状态检修是电力系统发展的需要。微机保护和微机自动装置的自诊断技术的广泛使用,对电力二次设备的状态监测无论是在技术上还是在经济方面都比较容易做到。随着集成型自动化系统的发展,可大大减少二次设备和电缆的数量,克服目前常规保护状态监测存在的困难。设备管理信息系统(MIS)在电力系统的广泛使用,为电力二次设备实行状态检修提供了信息支持。电力二次设备的状态监测将有助于变电站综合自动化的发展。
浅谈卫星通信技术:卫星通信技术航标遥测遥控系统应用 摘要: 为解决现行航标遥测遥控系统运行使用中的通信问题,实现对离岸较远、移动数据信号无法覆盖区域航标的运行状态进行实时监控,设计基于北斗卫星短报文通信方式架设的航标遥测遥控硬件结构和软件控制系统,提升沿海航标维护管理能力。 关键词: 港口;北斗卫星;航标;遥测遥控 0引言 近年来,随着我国海运规模不断扩大,海上通航安全的重要性日益凸显,对航海保障工作也提出了更高的要求。随着物联网技术的高速发展,航标遥测遥控系统在航标管理维护工作中发挥着重要的作用。目前,北方海区航标遥测遥控系统已在近海海域得到广泛使用,可以实现港域航标的有效管理。这些监测系统多采用GPS(全球定位系统)和GPRS/GSM(通信分组无线服务/蜂窝无线通信)技术实现对航标的精确定位及信息传输,但是受到GPRS信号覆盖范围小的限制,尤其是渤海湾内沿海港口大部分为人工疏浚航道,航槽狭长且离岸距离远,无法实现对远离陆地航标设施的遥测遥控。《北海航海保障中心发展战略(2013—2020)》中明确提出“到2020年,全面建成布局科学合理、功能配套完善、装备先进适用、运转协调规范、应急响应及时、服务可靠高效的综合航海保障体系,基本实现航海保障现代化,形成沿海全时域、多维化的综合保障能力,满足船舶航行安全和经济社会发展需要”的战略目标。因此,进一步提升航标管理维护效率,推进卫星导航应用,构建从远海到近岸层级递进的立体助航网络,成为航标管理单位的重点工作之一。 1航标遥测遥控系统发展现状 航标遥测遥控技术是“数字航标”建设的核心技术之一。航标遥测遥控系统的建设对于转变传统航标管理模式,提高航标管理质量,提升航标社会公共服务能力,都具有十分重要的意义。航标遥测遥控主要应用于航标灯器的监控、供电设备的自动控制和航标工作状态报警等方面。可采用的监测、控制设备包括遥控终端(RTU)、可编程控制器(PLC)等,可实现数据通信的设备包括数传电台、蜂窝电话(NMT)、卫星通信、无线通信和有线电话等。欧美航运大国在20世纪90年代初利用电子和通信技术建立航标遥测遥控系统,为航运业提供了高效服务。我国于2000年开始航标遥测遥控系统的研究工作,目前处于研究的初级阶段,许多技术问题尚未解决,尤其是北方海区渤海湾沿海人工疏浚航道中离岸较远航标遥测遥控数据通信问题成为遥测遥控系统推广使用的瓶颈,例如:天津港25万吨级航道里程22+000以东、黄骅港综合港区20万吨级航道里程20+000以东和渤海湾中部部分孤立危险物灯浮标等,遥测遥控终端无法依靠传统移动通信技术实现数据传输。 2北斗卫星通信技术的应用前景 我国自主研发的北斗卫星通信系统(BeidouNavigationSatelliteSystem)是一个分阶段演进的卫星系统,提供定位、集团用户管理和精密授时服务,不仅可以提供精确定位、导航和授时,还具有双向短报文通信功能,其卫星信号已实现我国全部和亚太大部分地区的无缝覆盖,可以实现GPRS信号覆盖不到区域的数据传输,完全满足航标遥测遥控系统对偏远航标的远程测控管理需求。[1] 3设计原理 利用北斗卫星通信系统实现的航标遥测遥控系统同其他遥测遥控系统设计原理类似,均由航标运行信息监控平台和航标遥测遥控终端组成。终端上安装的信息检测装置可以检测航标灯的工作状况,将采集的终端数据及指令执行结果封装后,通过北斗卫星通信模块发送到北斗卫星网络中,网络将数据转发到北斗MQ服务器,北斗MQ服务器解码信息后将数据发送到MQSocket数据服务器,经过信息过滤,数据被保存到数据库中,数据处理服务器会定期检测收到的航标终端返回信息,并对数据进行有效性处理,再将数据保存到数据库中,以供应用服务器调用整合,并将最终结果展示给终端用户。用户也可通过基于应用服务器提供的Web界面,对指定航标终端发送遥测遥控数据,指令通过数据处理服务器过滤编码后保存于数据库中,MQSocket数据服务器实时监控数据库中待发送指令,发现新的指令后MQSocket数据服务器将遥测遥控数据重新封装,并通过指定端口发送到北斗MQ服务器,北斗MQ服务器将信息转发到北斗卫星通信网络中,数据到达航标终端后,航标终端解码并执行相关指令。[2] 4系统设计方案 4.1系统架构 航标遥测遥控系统具有复杂的系统功能,包含高带宽接入、高性能的软/硬件平台、网络平台和安全可靠机房环境等一系列软硬件措施,涉及网络与系统管理、服务器系统、数据存储体系、应用软件及自动检测与控制等多方面的技术。[3]利用北斗卫星通信技术的航标遥测遥控系统采用SAN架构为核心的互联方式。 4.2通信网关子系统 4.2.1与航标终端数据通信 通过北斗卫星通信网络与航标终端进行交互,接收航标终端上报数据信息,并依据系统定义的数据传输通信协议验证信息有效性(由于可能接收到不完整的信息,必须对信息进行拆包、组包操作,保证传递给应用程序的信息完整可靠),并将监控端下发的各种指令实时传递给航标终端。 4.2.2与应用程序通信 系统在接收针对航标终端的遥测遥控信息时,首先将信息缓存在北斗通信服务器收发缓存队列中,系统提供应用程序的通信接口,通过该接口将航标终端上传的完整信息传递给后台应用程序,并将遥控的相关信息传递到北斗服务器发送队列中,通过北斗网络发送到相应的航标终端。 4.2.3与Web服务程序通信 提供与Web程序人机交互界面接口,可以接收Web程序下发给航标终端的信息和航标终端的反馈信息,并选择相应的通道直观地展示给用户。 4.3系统结构 系统中北斗通信模块主要负责与北斗通信系统进行信息转换,提取北斗通信系统接收的航标终端信息,将Web服务接口发送的遥控指令放入北斗通信系统所对应的通道队列待发送。 5结语 随着北斗二代导航系统进入实际应用阶段,研究和应用基于北斗二代通信技术的航标遥测遥控终端设备将被提到各航标管理单位的计划日程。基于北斗卫星通信的航标遥控遥测单元的设计可以有效丰富航道安全监测信息的传输途径,对于远离海岸航标的智能化管理和信息采集具有重要意义。 作者:吕英龙 王剑 单位:北海航海保障中心天津航标处 浅谈卫星通信技术:卫星通信技术发展应用 摘要: 本文介绍了卫星通信的基本概念及相关技术,重点介绍卫星通信技术在中海油应用领域上的发展以及小站卫星通信方式的应用。 关键词: 卫星通信;海上石油卫星;VSAT;自动跟踪 1引言 20世纪90年代初,从中海油开始建立第一个卫星端站至今,已经有超过20年的卫星通信技术应用。目前,已经形成了以湛江、天津、深圳、上海这4个中心站点为核心的网状网络,且已经具备了链路相互备份功能。 2卫星通信在中海油的发展 2.1TES卫星系统 TES(TelephonyEarthStation)是基于卫星的全数字话音和数据通信的网状网,它在多个地球站之间提供网状连接,支持系统内任意地点远端站之间的电话、同步、异步数据通信,TES系统在中海油的应用主要用于话音与数据传输。运用的是C波段卫星的频分多址方式FDMA实现与地面站间的通信,使用四相相移键控QPSK或二相相移键控BPSK调制方式,信道编码采用编码效率为1/2或3/4的前向纠错FEC。TES是中海油海上平台初期使用的一种主要的卫星通信方式,主要承载的业务为话音业务,所使用的卫星资源前期以亚洲3号卫星为主,后来转至鑫诺1号卫星。 2.2VSAT卫星系统 VSAT卫星通信系统的地面部分由中枢站、远端站和网络控制单元组成,中枢站的作用是汇集卫星来的数据然后向各个远端站分发数据,远端站是卫星通信网络的主体,VSAT卫星通信网就是由许多的远端站组成的,一般远端站直接安装于用户处,与用户的终端设备连接。VSAT卫星通信系统是中海油海上平台主要的卫星通信应用方式。此系统的特点是天线口径小、灵活性强、可靠性高、使用方便及小站可直接装在用户端等特点,利用VSAT用户数据终端搭配复用器使用,可同时承载话音业务和数据业务。VSAT卫星系统主要配合Netperformer系列复用器使用,Netperformer系列复用器使用了信元中继cellrelay技术,将语音流和数据流分割为特定的信元cells,然后将不同业务类型的信元cells复用到单一的物理或逻辑链接上,根据对时延的敏感程度不同对业务进行分类,并赋予不同的传输优先级,能有效保证话音业务质量,为中海油的海上平台及移动船舶提供稳定的话音及数据业务。目前中海油主要使用的是中星10号的卫星的转发器来承载卫星话音及数据业务。 2.3STARWIRE卫星网管系统 STARWIRE系统在网管NCS的支持下可提供PAMA,DAMA等业务,使用了先进的PCMA载波叠加专利技术,能有效的节省卫星转发器带宽。主要由NCS网管系统、ST用户终端、卫星三部分组成。STARWIRE卫星网管系统是第三代按需分配的卫星通信系统,终端设备内置路由功能,直接支持先进的IP网络互联业务。NCS网管通过控制信道监控ST的工作,ST之间通过控制信道FOW/ROW建立业务信道。中海油下属的4个中心站点通过STARWIRE网管系统能够有效管理所属辖区内的卫星小站。相对于早期卫星通信技术应用,NCS系统能够更加有效的对小站进行管理,节省卫星资源带宽。 2.4SKYEDGEⅡ卫星网管系统 SKYEDGEⅡ卫星网管系统是一个双向卫星通信系统,由两个方向的传输构成:入境基于DVB-RCS标准,采用MF-TDMA技术对资源进行预约分配减少数据碰撞;出境基于DVB-S2标准,支持CCM及ACM工作模式,可用于单播和组播数据、VoIP、ABIS等业务数据。系统主要由卫星主站、卫星/转发器、远端站三部分组成。SKYEDGEⅡ支持三种基本网络拓扑结构星型、网状、多星状。SKYEDGEⅡ卫星网管系统是目前中海油主要使用的卫星通信系统,利用此网管系统,将中海油的4个海上卫星中心站进行整合,形成了统一的大网管系统,对各中心站点进行链路互备,形成一个完整的多功能卫星网管系统。 3卫星通信技术在中海油的应用形式 3.1海事卫星A/C/F站的应用 海事卫星共有4颗卫星覆盖全球海洋,它们分别是大西洋西区、大西洋东区、印度洋区、太平洋区。海事卫星A站于2007年底正式停止运营,中海油海上船舶与移动式钻井平台目前以C站、F站为主要的应用。 3.2固定天线式的卫星通信应用 固定天线式卫星通信主要应用在中海油海上固定式采油平台、自升式钻井平台以及陆地端站上,是一种常规的卫星通信应用。固定式采油平台及自升式钻井平台主要以3.7米C波段的卫星天线为主,Ku波段卫星天线为辅。卫星中心站使用的是大口径卫星天线来承载卫星通信业务。固定天线式在中海油是最早的卫星通信应用,也是中海油目前最成熟的卫星通信应用,中海油内曾使用直径为12米的卫星天线作为卫星的主站使用。 3.3半自动跟踪天线式的卫星通信应用 半自动跟踪天线主要应用于中海油自升式钻井平台,天线以C波段的半自动跟踪天线为主。由于工作环境需求,自升式钻井平台需要经常更换钻井位置,期间钻井平台需要拖航至新的目的地,使用固定式卫星天线则需要经常性地对天线的方位及俯仰进行调整,且拖航期间无法使用。采用半自动跟踪天线可以在拖航期间自动寻星,主要缺点是无法360度旋转,实现不了全自动跟踪,有时需要人工进行干预。 3.4自动跟踪天线式的卫星通信应用 自动跟踪天线C波段主要以美国的SEATEL的97型全自动跟踪天线以及西安盘古通信技术有限公司的全自动跟踪天线为主;Ku波段主要以SEATEL的4006自动跟踪天线以及国内的一些动中通天线为主。中海油海上半潜式钻井平台一般以C波段的自动跟踪为主要的卫星通信,南海9号钻井平台所使用的自动跟踪天线卫星系统经过测试能够提供4Mb/s以上的链路带宽。Ku波段的自动跟踪天线主要应用与海上的移动船舶,包括拖轮及勘探船,这些移动船舶受限于天线的安装场地要求,而且对链路带宽要求不大,Ku波段的自动跟踪天线的应用非常适合在这类环境使用。 4结束语 卫星通信技术在中海油海上平台及移动船舶上有着超过20年的应用,从早期的TES小站的话音应用,到现在的多功能SKYEDGEⅡ网管系统的多业务综合应用,中海油在卫星通信应用方面已经覆盖了C,L,Ku等波段。随着中海油向深海发展,卫星通信技术将在中海油海上勘探、开发、生产方面发挥着重要的作用。 作者:施建衡 单位:中海油信息科技有限公司 浅谈卫星通信技术:卫星通信技术发展研究 摘要: 随着卫星通信技术的不断发展,卫星通信系统不仅为航天技术提供了强有力的科学支持,还因其具有频带宽、覆盖面大、容量大等优势,还被应用到了很多其他的领域之中,并起到了非常好的效果。所以文章对卫星通信技术的发展进程和应用实例进行分析和研究,希望卫星通信技术未来能得到更大的发展。 关键词: 卫星信息技术;发展趋向;应用研究 0引言 卫星通信系统是地球站与航天器之间或者地球站与地球站之间所建立的,通过信号的转发而进行的无线电通信方式,一般情况下包括卫星移动通信、卫星中继通信、卫星固定通信与卫星直接广播四个方式。 1卫星通信技术的发展 1.1卫星通信系统的网络发展 卫星通信系统的实现是由网络的形式进行服务的,它在现代的发展中一般可以分为两类,第一类的组成方式是多星形式的卫星通信网络;第二类的组成方式是单星形式的卫星通信网络。其中卫星通信网拓扑结构的发展十分迅速,因此以单星的组成方式为例,来对具体的发展情况进行介绍。通过结构图我们可以发现,最早使用的结构为星状网的结构,然后经过了网状网、网状与形状混合网、地面通信链路与卫星通信链路的混合网,由此可以看出,在单星组成的卫星通信网拓扑结构已经得到了很大的进步[1]。多星组成卫星通信网络可以提供国际移动式通信的业务的海事卫星系统和国际固定通信业务中的国际卫星系统两种。这两种系统分布在全球所有的辅助地面线路和地球站之中,这些系统之间还建立了比较全面的星间链路。 1.2卫星通信线路频段的发展 卫星通信线路频段的发展中最早所利用的商用通信卫星通信频段就是C频段,通过技术的发展,向上扩展到Ku、X和Ka频段之后,又向下扩展到L、S、VHF和UHF频段[2]。在以后的发展中还会拓宽到V频段或者其他更高的频段,另外,还有可能会利用激光的形式。卫星通信馈电线路是指卫星间通信线路、上行站、关口站与中心站。由此可见,当线路的频率提升的时候,可用带宽就会变大,传输容量会随之提高,这一方式比较容易适用在多媒体通信进而高速率数据传输之中,如果频率增加,波束宽度不变,天线尺寸如果变小,那么它的重量也会越轻。通过铱星卫星移动通信系统就,能够将地球上的任意两点形成同心,实现的方式是利用星间的线路。 1.3卫星通信体制的发展 卫星的通信体制在近年来也得到了比较快速的发展。体制的改变就是卫星通信系统的工作方式发生了一定程度的进步和改变。例如卫星通信中所使用的信源编码方式、信号传输方式、信号交换方式、基带信号传输方式、基带信号多路复用方式、信号调制方式、差错控制的方式、多址方式、交换方式、信道方式和信号处理方式等等,这个结构呈现一种比较复杂的模式,所以用户会有很多种的选择方式。基带信号多路复用方式中分为:时分多路复用和频分多路复用两种方式,基带信号传输方式中分为:多路单载波与多路单载波。通过对卫星通信体制工作方式的具体介绍,可以分析出卫星通信体制具有很强的先进性,它在进行通信的过程中可以有效的节省射频信号的功率和带宽,还能够有效的提升信号传输的可靠性和质量。所以经过不断的更新和变化,如今的卫星通信体制的标准主要是产品的生产商和卫星运营商所指定的具体标准,而行业标准与国家标准还比较模糊,在生产的标准上没有一个完全统一的标准,所以在这种情况下,可以对国外比较先进的调制和编码技术进行借鉴,有效的改善编码的调制,让微信通信的技术适应更多种的实际工作模式。在这一目标上,近年来的尝试也得到了一定的发展成果,例如互联网的接入、交互电视、VoIP业务和高清晰度电视等等,其中DVB-S2通信体制的结构就有效地使用了比较先进的编码等技术方式。 1.4卫星通信中星座和轨道的发展 在卫星通信轨道的发展中最早是使用单星的静止轨道进行工作的,随着技术的不断发展,微信通信的轨道已经从静止的轨道变为多种轨道的卫星工作,并在工作中组成星座的形式。所以在目前的卫星通信轨道为大椭圆轨道、静止轨道和低轨道三种并存。其中大椭圆轨道在组网的过程中的卫星系统主要是由三颗天狼星组成,并对全时区域进行了覆盖。这一组网的轨道形成了美国移动的广播系统。而静止轨道分为三类,分别为多星共位组网区域覆盖工作、单行独立组网区域覆盖工作和多星异位组网全球覆盖工作。 1.5卫星通信中的卫星天线波束的覆盖发展 在卫星天线波束的覆盖发展上,最早是使用静止的卫星通信电线,后来经过发展而变为单重频率复用单椭圆波束覆盖、多重频率复用单椭圆波束覆盖、多椭圆波束覆盖,截止到现阶段,已经发展为更加多重的覆盖方式。一般情况下,会按照不同的实际情况使用波束的覆盖方式,最近出现一种新型的覆盖方式为蜂窝状多点波束覆盖方式,这种方式可以有效的利用波点来对天线增益进行提高,用户所使用的终端也更小了,从而达到了多次使用的目的。 2卫星通信技术的应用 2.1卫星通信技术中转发器的应用 卫星通信技术中转发器的使用可以实现信号的变频和放大。最早在卫星通信中的转发器是透明的,包括一次变频和两次变频的转发器。这种透明的转发器具有很强的实用性,所以在目前依然使用。经过一段时间的发展,有一部分的卫星通信使用了处理转发器的设备,从而对卫星收到的信号进行解调制与调制等步骤,还将其进行进一步的加工和处理,就能够让卫星通信的过程更加顺畅。处理转发器还分为空间交换转发器和信息处理成转发器,同时还有两种转发器相结合的处理转发器。在这之中,空间交换转发器在应用的时候是将接收到的多波束信号进行交换处理的方式,处理的时候一般都使用基带交换矩阵网络的方式和微波交换矩阵的网络。另外,信息处理转发器应用的时候,首先要将上行频率信号进行接收,再将接收到的进行解调,对处理后的信号进行编码识别、再生、帧结构重新排列等工作,处理完成之后再将这些信号传输到地球站当中。转发器在卫星通信中应用的功能很多,例如对信号进行再生与解调就能够有效的减少信号中的噪音,从而有效的提升卫星通信信号传输中的质量标准;对转发器的上下链路分别进行设计,并对接收到的信号进行解调的工作,就能够让上下链路具有不一样的多址方式和调制体制,从而有效的减少了地面设备的复杂性和传输的要求;在转发器进行信号的处理的时候,通过星上处理方式就可以实现用户线路的频率、信道、功率与波束的动态分配,才能够更有效的利用卫星的资源。 2.2卫星通信平台的应用 卫星通信平台是卫星通信技术应用中的重要形式,它在运行的时候一般时通过静止轨道卫星平台和低轨道卫星平台两种,其中静止轨道卫星平台要比低轨道卫星平台更大。近年来卫星的发射质量越来越趋于稳定,其发展趋势正在朝着高处理技术、大容量和高G/T的方向发展。静止轨道卫星平台也在技术的发展过程中越来越趋于稳定,例如罗拉公司所开发的LS卫星平台。 2.3通信地球站的运行 通信地球站已经开始越来越趋向于便携式的发展方式了,最早的地球站是重量大尺寸大的固定区域,但是经过技术的发展,重量和尺寸都逐渐的减小,如今最小的地球站已经变为一种手持终端的形式,所以卫星通信技术的应用已经在智能化、人性化的优势上取得了非常多的成果。 2.4卫星通信技术未来的应用趋势 除了用户终端的变化,卫星通信技术的其他方面也得到了长足的发展。电视节目的直播就可以不通过地面中转的方式,进行实时的传输。广播电视业务也已经实习前了单向到双向的转变,卫星固定通信业务双向通信与卫星直接广播业务单项通信之间的特性区别已经越来越迷糊,而且技术的发展也让卫星移动通信、卫星直接广播和卫星固定通信等业务都向着更加多元化的方向不断发展。 3结语 综上所述,随着卫星技术的不断发展和进步,未来会利用其的功能会越来越多,其发展的功能也会越来越趋于完备化。目前卫星通信的发展空间还很大,需要相关的人员对技术进行不断的优化和完善,让卫星通信技术为人类的生活提供更多的便捷。 作者:李会青 单位:国家新闻出版广电总局四九一台 浅谈卫星通信技术:卫星通信新技术的网络教育 一、基于地面的网络教育问题及卫星解决方法 1、卫星通信技术概述 (1)基于IP的卫星通信 IP(InternetProtocol),为互联网络协议。所谓基于IP,是指数据通信能透明地遵循IP通信协议。过去的VSAT卫星通信不能直接支持IP通信协议,而今天的VSAT能够很好地支持,且与地面IP通信几乎相同。人们也称其为卫星数字通信。 (2)DVB-S 标准卫星通信需要制定传输信道编码和调制标准。欧洲制定的卫星数字信号广播(DigitalVideoBroad-cast-bySatellite,DVB-S)标准,已被国际上大多数国家采用,我国也于1999年制订了《GB/T17700-1999卫星电视广播信道编码和调制标准》,与DVB-S标准兼容。 2、具有回传功能的卫星通信技术 该技术出现时间较晚,还未普及,特点是能够实现教师端和学生端的互动,具有如下两种方式: (1)卫星小站直接回传。如欧洲标准的DVB-RCS,能够直接通过小的卫星天线将数据传回。 (2)通过地面网回传。将基于DVB-S标准的VSAT通信系统和地面互联网通信系统相结合,形成环路网络。本文中卫星通信新技术特指该技术(后文简称新技术)。 3、基于卫星通信新技术的网络教育优劣分析 传统卫星通信技术的优势:①通信距离不受地面距离和地形影响且覆盖面宽,这一特点适合我国地面通信不发达的偏远地区;②以广播方式工作,点对多点,使用者越多越便宜;③基于IP的卫星广播可传输以文件形式保存的多媒体课件,这一点是传统广播电视做不到的,容易和基于TCP/IP协议的软件联合使用,便于教学软件的使用和二次开发。传统卫星通信技术的劣势:①卫星带宽费用高,需要达到一定的教学点数,才能实现和地面网费用的平衡;②只负责发送教学内容,教师和学生间没有互动,学生无法向老师提出问题,教师无法获知学生的学习情况,导致教学效果无法跟踪,教学质量得不到保障。而新技术在解决地面互联网多媒体数据传输路由限制的同时,也解决了卫星双向通信费用较高的问题,符合绝大多数应用上行数据量少(请求信息为主)、下行数据量多(是海量信息或长时间的流媒体)的实际需求。这种方式避免了地面网的劣势,减少了卫星带宽的占用。 二、基于卫星通信新技术的网络教育应用模式 新技术有效弥补了原有卫星网络教育的不足,主教育/课件制作室里老师上课或者播放课件,能够通过互联网送到卫星主站,由卫星发送广播到各个接收站,接收站再把接收到的视音频或课件通过电化教育系统传到到各个学生面前。如果老师提问,学生端可以回答,回答内容通过电化系统连接互联网发回给老师;学生如果有问题,可通过电化系统连接互联网向老师发出提问申请,老师对于各个接收站的学生端可分别准许他们提问(这样避免了多个接收站同时提问造成的麻烦),然后学生的视音频或文件便可传给老师。这就形成了老师向学生传递的内容通过卫星,学生向老师传递的内容通过互联网的一个完整的环形结构,圆满完成了教学闭环。该结构适应了老师端发送内容较多、发至各个学生端的内容一致,而学生端反馈内容较少、因人而异的需求。如果引入一些即时课堂出题回答软件,老师拿出题目,学生作答,学生则能够实现与老师类似面对面的交流。 三、基于卫星通信新技术的网络教育系统组成 基于卫星通信新技术的网络教育系统主要由以下5部分组成: (1)主教室/课件制作室。在一个多媒体课堂的授课过程中,将授课信息,包括授课教案、老师讲解的视音频信息等通过摄像头和视频采集卡实时采集下来,同步合并生成课件,然后将录制好的课件进行剪辑和审核,最后加密。 (2)互联网。包括专线、ADSL、拨号等多种方式,负责传送教学内容和学生返回信息。 (3)卫星广播站。卫星广播站通过地面网络接收内容,并通过通信机打包成卫星信号传输上星。 (4)卫星接收端。卫星接收端由室外天线、变频器、馈线、室内卫星数据接收卡/接收盒、计算机等组成,卫星数据接收卡/接收盒安装在计算机上使用。卫星接收端从卫星信道接收广播站发出的信号,并还原成原始的教学内容。 (5)辅助教学单元。辅助教学单元为显示设备、麦克风、扬声器等,与卫星接收端的计算机联合完成教学活动。 四、基于卫星通信新技术的网络教育系统配置 1、硬件平台 (1)主教室/课件制作室(授课端)。主要包括计算机、摄像头(带同步录音)、视频采集卡及其配套的多媒体教室。 (2)播出内容服务器单元(授课端)和卫星广播站。主要包括网络设备、地面宽带网络接口。 (3)卫星终端(学生端)。包括接收天线等室外设备、卫星接收卡或接收盒、计算机等。 (4)辅助教学单元(客户端)。按用户教学需要配备单机、局域网、计算机教室、投影仪、打印机、音响设备等。 2、软件平台 (1)教学内容制作系统(授课端)。包括视音频压缩软件、课件制作软件、加密软件等。 (2)课堂教学系统(授课端)。由以下模块组成:支持TCP协议或UDP协议的教学软件、卫星信号接收卡/接收盒驱动程序、接收程序(含设定卫星接收参数、调频道、测试信号强度和质量的界面、条件接收PID识别)、解密程序等。 (3)多媒体电子教室软件(客户端)。提供了教师进行计算机辅助教学的平台,能够方便地利用多媒体课件提高教学质量。该软件只有在客户安装了计算机教室时才需要配备。 作者:顾捷 单位:南京中网卫星通信股份有限公司 浅谈卫星通信技术:卫星通信系统发展以及关键技术分析 在通信进入了高速传播、大容量宽带和多媒体个性化的移动时代,卫星通信成为了无线通信中最特殊的通信方式之一。但是建立在无线电微波通信系统基础上的卫星通信系统依然存在着一些技术上的开发问题和应用难点,需要在通信技术上找到关键的突破点。 1卫星通信系统的基本概念 卫星通信系统是一种把卫星作为信号中继站来接受和转发多个地面站之间微波信号的通信系统。一个完整的卫星通信系统是由卫星端、地面端和用户端这三个部分组成的。在地球上空作业的卫星端在微波通信的传递过程中起的是中转站的作用。包含了星载设备和卫星母体的卫星星体在空中接收地面站的电磁波,放大之后再发送到另一个地面站。设立在地表之上的多个地面站是连接卫星系统和地面公众网的固定接口和传送点,由地面卫星控制中心、跟踪站、遥测站和指令站等部门构成。人们连接网络的用户端通过地面站传送出入卫星系统的微波信号,形成庞杂而宽泛的通信链接。卫星通信系统的覆盖范围很广,在卫星信号覆盖区域内的任意地点都能够顺利进行通信,不会因为距离的变化而影响通讯信号的好坏。卫星通信的电磁波主要在大气层以外的区域传播,微波传递的性质较为稳定。所以卫星通信的工作频带宽,通信质量好。即使部分在大气层内部传播的电波会受到天气的影响,也仍然是一种信号稳定性和通讯可靠性很高的通信系统。但是,运行在高空轨道上的卫星在同时进行双向传输时,传递速率会延迟到秒级,电磁波的精确度也会有所下降,用于语音通话时会出现明显的中断现象。卫星在高空上的位置是按照预定轨迹运行的,因此,卫星始终处于一种运动状态,然而卫星通信系统中的线路连接都是无线链路,管理微波接收和微波传递的控制系统相当复杂,不易操纵和操作。 2卫星通信系统的发展现状 2.1成本和需求之间的矛盾 现代的大众通信集中体现为宽带互联网和移动通信。卫星通信在宽带领域中不及光纤宽带便利迅捷,在移动领域中也没有地面蜂窝移动系统的性价比优势。在移动的长途通信费大幅下降的情况下,卫星长途通信的转发器费用却没有任何变化,大大提高了卫星通信系统的运行成本。这种成本高需求低的矛盾是卫星通信系统面临的最大尴尬。 2.2宽带IP的传输和实现问题 中国当前的宽带IP卫星系统基本上都采用的是ATM的传输技术。这种技术的性能支持卫星通信系统相关的指标要求,实现起来却很困难。在卫星ATM需要分层实现的说法上有两种不同的观点就是否改变现有卫星协议结构的问题展开着激烈的争论。含有ATM交换机的子网移动性管理因为过于复杂,至今也还没有找到解决的方案。 2.3数据传递的速度和效率问题 信息时代最需要的就是传递信息的快捷方式。建立在频分复用和码分复用技术基础上的传统传递方式已经满足不了卫星通信日益增长的用户需求。虽然随后又研发出了分组交换技术,但长距离传输延时的问题还需要更加有效的技术和措施来降低传输延时对实时数据的影响。 3卫星通信系统的关键技术 3.1数据压缩技术 数据压缩不仅可以节约传输时间和存储空间,还能提高通信的便捷性和频带的利用率。数据压缩技术在处理数据的专业领域里已经发展得相当成熟了。不管是静态的数据压缩还是动态的数据压缩都可以为卫星通信系统在时间、频带和能量上带来相对较高的传输效率。例如ISO对静态图像压缩编码的标准和CCOTT的H.26标准,以及MPEG62设计中的同步交互性和多媒体等技术都成为广泛应用于多媒体压缩的公认标准。 3.2多媒体准信息同步技术 卫星通信系统传输中所使用的多媒体准信息同步技术大致可以分为连续同步和时间驱动同步这两类。在卫星的多媒体通信中,可以选用缓冲法、反馈法或者时间戳法来实现多媒体准信息的精确同步。目前开发出来的同步技术有建立在近似同步时钟基础上的“多业务流同步协议”和以时间因果同步为特色,支持分布式协议的“多信息流会话协议”。 3.3智能卫星天线系统 要成功传输多媒体信息,对通信系统的带宽要求是2500MHz及以上。降雨等天气因素和地面吸收电磁波等客观的影响因素都会导致卫星ATM网络产生较为严重的突发错误。为了完成多波束覆盖的范围最大化,研究智能高性能天线的技术开发和具体应用是十分必要的。例如,卫星通信系统可以在平时采用多波束快速跳变系统,在需要完成跟踪和同频复用的低轨道系统中采用蜂窝式天线,在星上和同步轨道系统中采用相控阵列天线。 3.4卫星激光通信技术 卫星通信对传输速率的要求很高,就目前来说,卫星通信系统的载波都是电磁性的微波。但微波天线能够接受和传递的微波数量是有限的,这就需要激光通信的辅助甚至替换。激光通信技术可以在减轻卫星密度重量和体积大小的同时增大卫星的通信量,提高卫星通信的保密性、可靠性和传输速率。而且卫星通信的激光传输之间是不会相互干扰和影响的,是卫星通信在未来的主要发展趋势。 4结束语 和其它通信系统相比,卫星通信系统多具有的特点和优势是不可比拟的。但同时也存在着一些缺陷和不足。发展至今,卫星通信的成本问题、宽带IP问题和数据速率问题是最主要也是最紧要的问题难点。要想解决这些问题和难点,就要完善和开发卫星通信系统的关键技术,实现卫星通信质量和效率的有效提高。
通讯工程论文:载波通讯在配电网自动化工程中的应用 [摘要]简要介绍了配电网自动化和载波通讯,并通过一个实际配网自动化试点工程介绍了载波通讯在配电自动化工程中的应用的情况,同时对工程中发现的问题和解决办法进行了描述。 [关键词]配电网 馈线自动化 配电自动化 载波通讯 西门子BU 1 引言 随着生活水平的不断提高和电气产品的广泛应用,人们对电力供应的要求也越来越高,提高供电质量显得越来越重要。本文介绍了一个配网自动化工程,配网试点工程中包括了主站、子站和配电终端部分。为了实现上述配电站的配电自动化功能,该工程在4个开关站安装了配电终端设备,在110kV变电站设置了配电子站,在配调处建立主站,并据实际情况建设通信通道,通过载波技术实现终端与子站的通信,利用电力系统已有通讯设备,实现子站与主站的通讯。本文介绍配电自动化及载波技术(主要设备是西门子BU)在配电自动化试点工程中的应用。 2 配电自动化 配电系统自动化是建立在信息化基础上,利用现代电子技术、通讯技术、计算机及网络技术,将配电网在线数据和离线数据、配电网数据和用户数据、电网结构和地理图形进行信息集成,构成完整的自动化系统,实现配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制、用电和配电管理的现代化,最终实现以大幅度提高供电可靠性、改善电能质量为目标的对配电系统在线的、准实时的闭环控制。 配电自动化一般由3层组成:主站、子站和终端。主站为配网的监控和管理中心层:子站为配网监控中间层;终端为配网监控终端层(包括FFU,TTU)。主站完成全局性的功能;局部性的自动化功能由子站完成:终端的功能主要是数据采集和执行操作命令,主要为馈线自动化。 馈线自动化是配电自动化中最重要和最基本的功能,一般来说馈线故障隔离有两种方式:一种利用馈线上安装的分段器多次重合实现故障隔离:一种是线路保护动作后用通信方式故障隔离。通过通信方式故障隔离可以发挥配电自动化整体优势,从全局实现故障的判断、隔离和恢复供电,以减少故障引起的损失,减少停电时间。例如:珠海许继的FA-1000馈线自动化系统由架空线路用馈线自动化设备由真空负荷开关(PVS)、故障搜查控制器(FDR)或一体化远方终端(RTU)及电源变压器(SPS)组成。其中PVS在不安装通信设备时候就具有利用断路冲击电流按照整定延时分段多次重合功能隔离故障。加装通信设备后既可升级接入配电自动化系统。 3 载波通讯 配电自动化有众多的远方终端设备,因此配电通讯是配电自动化的关键。低压电力线信息传输主要有:有线、无线和电力载波几种传输方式。有线信道使用专用电缆,优点是数据传输的误码率低,缺点是需要专用通信线路,费用高。无线信道发射功率和使用频率均受到限制。利用电力线载波通信优点是可以大量减少投资和对线路的维护成本,缺点是须提高载波通信的信息传输速率,降低误码率,实现信息传输网络化等。 本文所介绍的配网自动化工程使用了西门子数据通信系统DCS3000。DCS3000系统采用OFDM(正交频分复接1传输处理原理,将通讯信号通过耦合电感耦合在10kV电缆出现口,另外一段电缆进口也装耦合电感,利用电缆屏蔽层载波通讯,由西门子基本单元设备发出和接收信号。系统的心脏为基本单元(BU)。拥有独立的电源,4个传输接口,用于传输处理的高集成模块,一个微处理器和几个本地接口,并由软件可分别设置成主、从或中继功能。DCS3000系统采用4kHz-24kHz带宽,如果某频带无法使用,可更换为其他频带。该系统可自动选择最大传输容量的频隙,该特点不仅保证运行的可靠性,同时满足快速数据传输并启动无故障系统。 4 配网自动化工程的实际应用 本文介绍的配网自动化工程是杭州配网试点工程。DA试点主站设在配调。运管中心设立一个子站,可以根据权限对管辖的开关进行远动操作。具体实施功能上考虑了和SCADA的主站功能实现合二为一,实现变电所信息的调用,实现DA和变电站自动化信息的共享。 DA系统应根据实际情况综合考虑各种通信方式。其中主干网(变电所―DA主站)利用已有局域网通信;FFU―变电所的通信模式采用光纤通信;变电所(子站)和终端设备之间利用载波(西门子DCS3000)通信。 试点范围选择高技变电所2条线路:益市779线、乐超780线:三墩变新出2条线路,以及4座环网开关站:益超站、莲港站、湖畔站、政新站,4个开关站设备均为SM6环网开关柜。DA试点系统需对SM6开关站操作机构和通信进行改造,加装电动机构、通信设备以及电源设备。四个开关站I、II段母线均没有母联装置,现有高技变2路电源,在政新开关站加装母联,系统为单环运行。系统改造后,从三墩变新出2条线路到政新开关站,拆除母联,整个系统便是标准的双兀结线,可以看作A、B两个相对独立的环网。A环网:高技变―乐超780线―益超站―超港线―莲港站―港畔线―湖畔站―新畔线―政新站―线路3―三墩变:B环网:高技变―益市779线―益超站―益莲线―莲港站―莲湖线―湖畔站―政湖线―政新站―线路4―三墩变。 对于该网络,配置10个西门子BU设备,一个主BU设置在高技变,连接子站,每个开关站放置两个BU,分别连接母线出线和进线。三墩变放置一个BU,用于闭环。如网络中有一个节点出现故障,载波信号可以通过另外一条线路送至子站。 试点的配电自动化(DA)是SCADA/DMS系统的子系统,其主要功能是通过FTU以及通信网络对配网节点进行实时监控。实现故障检测、故障定位、隔离以及恢复供电(网络重构)。 试点系统要求对开关站进、出线开关柜以及用户开关柜实现全方位的监测和控制,在FTU采集信息的基础上,能从变电站自动化(SCS)系统获取相关信息,实现全网络的数据集成,通过DA主站能够检测并识别相间短路、单相接地、断线等故障,实现故障检测、故障定位、隔离以及恢复供电,实现局部方位的网络重构和优化。在此基础上进一步实现电压合格率、线损统计,无功补偿方案以及配变监测和集中抄表功能。 DA试点中开关站设备为SM6开关柜,FTU选择采用施耐德TELUS200I,采用多路共用型式进行配套。FTU的通讯电源及开关操作电源均有蓄电池供给,开关操作电源采用DC48V,通讯电源采用DC24V,在FTU装置包含充电器,平时通过取自线路的电能浮充,直流电源能在外部电源失去后能保证开关操作10次,同时通讯设备工作24小时。 通讯工程论文:试论通讯工程中有线传播技术的研究 【摘 要】随着社会经济的飞速发展,以及科学技术的日益创新,我国通信工程的相关设施设备也得到很大的改善。和其他技术相比较,有线传输网络对于人类来说占据着重要地位,它能不断的为人们提供信息传输,并有效的实现业务的连接以及传输。本文对通信技术发展进行了简述,同时介绍了通信技术的内容,提出改进和发展的方向。 【关键词】有线传输;通信工程;研究;改进 现在的通信技术分别有无线传输和有线传输两种方式组成。无线传输在进行信息传递时是使用电波进行的,而有线传输是以光电信号或电缆等方式传递信息。在日常生活中有线传输占了很重要的地位,他能实现通信业务的传送和连接,并能不断地为人们提供信息传递的服务,使人们的通讯和沟通日益平凡和便捷。 一、有线传输技术概述 1.架空明线传输技术。架空明线传输技术即是指,通过电线杆将导线架设在恰当的位置,把每对导线连接形成一个通信渠道。一般来讲,明线信道频带300Hz是最低端范畴,而高端范畴则按照间距大小、线径尺寸来进行确定,一般会控制在1MHz左右。架设明线传输技术,适用于单路电话、多路载波、数据信息传输、传真传输等方面,此技术最大的缺点是传输距离不长,而且传输速度较慢,应用范畴比较窄。 2.同轴电缆传输技术。此种技术即是指芯线以单根铜线为主,此外,以外包同轴铜管来代替电缆铜线,从而形成一个信息传输渠道。经过同轴电缆的电磁波,可以进行有效信息的传输,而且还可以防止外界对电磁波的干扰。此种传输技术的频带有较大的宽度,高端最高范畴能够达到10GHz左右。因此,同轴电缆传输技术在信号馈线、电视信号传输范围当中都有着较为广泛的应用。 3.对称电缆传输技术。对称电缆也被称之为绞合电缆,主要有低频、高频两种。低频对称电缆具有较窄的频带,单个信号也只能进行一路电话通信。高频对称电缆主要有非屏蔽双绞线以及屏蔽双绞线两种,屏蔽双绞线比较重,而且价格比较贵,应用范围有限,但是对称电缆传输技术却有着十分广泛的发展前景。 4.光纤传输技术。光纤传输技术是当下比较常用的一种传输技术,同时也是骨干网当中最重要的传输渠道,光纤传输速率较快而且容量较大,具有十分优良的保密性以及抗干扰能力,通信质量也非常的不错。此外,光纤重量较轻,此种技术所需要的原料充足,大部分都是数字信道。在未来的通信工程发展过程当中,光纤传输技术的位置至关重要。 二、通信工程有线传输技术 1.同轴电缆传输技术。同轴电缆的传输信息道是将一个单根的铜线作为芯线,并同时将电缆上的铜线被外包的同轴铜管代替所形成的一个基本通道。通过同轴电缆传输信息通道可以使电磁波进行有效传输,避免外界的干扰。因为同轴电缆传输技术频带很宽,所以其高端能够超过10GHz,所以在电视信号或者信号馈线过程中,都有很广泛的应用。 2.架空明线传输技术。在架空明线的传输技术指的是将导线架设于电线杆上的适当位置,让各对导线都能形成一个通道。这类信息传输通道的频带低端最多为300Hz,但它的高端具体确定因素为线径尺寸以及间距的大小等,并且一般为1MHz左右。架空明线传输信息道可以用于多路载波、单路通话、电报、传真以及数据信息等信息 。 3.光纤传输技术。在骨干网中一个十分重要的传输途径就是光纤传输技术,它不但具有通信容量大、带宽高、抗干扰能力强以及保密性强的特点,还具有通信质量好的优点。除此之外,光纤传输通道大部分为数字通道,所需要的原材料充足,重量也轻,所以,光纤传输技术在以后的科技发展中有着重要作用。 (四)绞合电缆传输技术。绞合电缆可以分为高频和低频两种,也被称为对称电缆以及平衡电缆。市话电缆等低频对称电缆的频带都较窄,他单个的通信道只能容一路电话。反之,高频对称电缆中的双绞线具有两种类型,屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线。屏蔽双绞线的价格高、分量重,使得应用并不广泛,但是绞合电缆传输技术的前景非常好。 三、有线传输技术的发展与改进 1.光纤通信传输技术。与其他技术相比,光纤传输技术有自己的优越性,很多科学技术不断的创新与改进,比如:网络信号传输协议、传到材料、计算机网络路由等等,在其中光纤通信技术已经成为未来网络通信的传输的发展与改进趋势之一。在信息工程上跟着传输协议、材料以及工艺方面的越来越完善,有线传输技术已经朝着传输质量最佳和传输速率更高的光纤有线传输技术的方向改进 。 2.网络化的发展改进。数据信号的传输随着计算机和信息网络技术的迅速l展不再是传统的单目标的指向性连接,其更多朝着现代网络化方向飞速进展。实践证明,其不仅可以有效满足用户多方面的信息传输需要,同时还可以确保信息数据的传输安全可靠性,所以成为有线传输的改进与发展。 3.传输距离的改进发展。人们生活水平提高的同时,经济快速发展和工业化建设不断加快的同时,对通信工作里的信息传输技术提出了更高的标准要求。在有线传输距离、有线传输技术方面,全球化的今天将面临更多挑战。从实践里可以看到,跨海电缆以及跨地域光缆的铺设历程越来越长,这就是以后通信工程里的有线传输技术的改进与发展。 四、结语 综上所述,一种或多种通信技术在未来的发展中将会实现兼容、相通和匹配,不仅意味着有线传输技术可以在最大程度上与各种技术相结合,还意味着有线传输技术可以发展成网络中包含领域最全面的一项技术。而技术的全面研究的过程非常漫长,所以其需要进行不断的研究和探索。 通讯工程论文:无线通讯技术在偏远地区水利工程管理中的应用 摘 要本文介绍如何解决偏远地区水利工程的通信问题。通过技术理论对比选择,实际采购,现场施工,最后完成实施。为解决类似偏远地区工程的通信问题提供参考。 【关键词】偏远地区 通信 无线 水利工程具有一定的特殊性,它们的位置都是在比较偏远的地区,如一些水库都是在崇山峻岭之间,而一些水闸则都是在大江大河旁边,这些水利工程都是远离人们生活的地方,网络运营商大都没布线到这些地方,所以这里的安防设施及办公自动化等一些现代管理方法都没办法应用。但是随着现代无线网络技术的发展,为解决它们的问题提供了一种可能。现在我就无线通讯技术在偏远水利工程管理中的应用谈谈个人的看法。 现将前一阵子我单位的一个堤防安防监控工程介绍一下,我单位管理范围11.5公里堤岸,沿路下辖4个旱闸、4个水闸和一个排涝站,单位准备在各个水闸、旱闸、排涝站及部分堤岸都装上安防监控,且都要通上互联网,做到无纸化办公。在这次工程招标方案的设计过程中,碰到一个问题,我们的两个水闸建在堤岸迎水坡,距离通信商的线路端口大约600米,且中间隔着路堤结合的江滨路。明线布设非常困难。如图1所示。 所以在这两个水闸与通信商的连接方面,考虑用无线连接方式。因为如果按照有线方式,那就要破路、破堤挖管铺设线缆,不管从经济方面还是地理环境方面都是不可取的。 1 工程需求分析 (1)每个水闸需要3路(1路高清红外球机、2路红外枪机)高清视频监控; (2)每个水闸都要连接上互联网满足办公上网需求; (3)由于包括3路实时高清视频监控,要保证录像画面流畅性和清晰度,所以前端往后端硬盘录像机的流量需求比较大。 2 无线信道及技术方案的选择 通常的无线信道包括红外、短波和微波信道。 (1)红外线是利用红外光源发光照射到墙壁或屋顶等阻碍物反射红外线从而形成整个房间的广播通信系统。这种通信方式的优点是设备便宜,带宽高,但其传输距离很有限,一般在无阻碍物的情况下,可传输几米。常用于家用电器的遥控上。 (2)无线电短波通信是使用甚高频30-300MHz和超高频300-3000MHz的电视广播频段,其波长在100米-10米之间,其容易受到电磁干扰且带宽比微波通信要小。 (3)微波通信的频率段为吉兆段的低端,一般是1-11 GHz,由于频谱越高,其潜在的带宽越大,所以它具有高带宽、容量大的特点。由于使用了高频率,其工作波长短,因为在天线面积给定时,天线增益与工作波长成反比,所以天线增益高,且可使用小型天线,便于安装和移动,灵活性更好。 随着社会的进步,无线技术也日新月异,现在社会上比较流行有以下几种无线技术,即蓝牙、 Zigbee、Wi-Fi。 (1)蓝牙技术其传输范围有限,一般只有在4米范围内,才能收到其信号,大多应用于计算机或手机等与外部设备的连接。 (2)Zigbee是一种新兴的无线网络技术,其传输也只有10-100米,标称传输速率为250Kbps。主要适用于自动控制和远程控制等流量需求比较少的领域。 (3)Wi-Fi俗称无线宽带,它在当今社会上被广泛应用。提到Wi-Fi,我们就要从IEEE802.11这协议说起,它包括IEEE802.11b、IEEE802.11g、IEEE802.11n、IEEE802.11ac等协议。其中802.11n是目前比较主流的协议,它工作于2.4-2.4835 GHz和5.15-5.85 GHz频段,在物理层用了DSSS(直接序列扩频)技术,在DSSS系统中,由于发射的码片只占数据比特的N份之一,所以DSSS信号的带宽是原来数据带宽的N倍。它还在MAC子层采用了CSMA/CA(载波监听多路访问/冲突避免协议)增强了信号传输的可靠性。理论上,它能提供最少1Gbps带宽进行多站或无线局域网通信,或是最少500Mbps的单一连接传输带宽。 综上所述,显然微波通信信道的Wi-Fi比较适合我们实际要求。 按照IEEE802.11协议标准本身来说,其覆盖范围是:室内100、室外300。这个数只是理论值,在实际应用中,会碰到各种障碍物,比如混凝土墙壁、木板、玻璃和石膏墙等都会影响其传输距离。为了实现我们目标,我考虑增加网络互连设备。互连设备按它们工作的协议层划分为:中继器工作于物理层,它只是简单对接收信号进行再生和发送;路由器工作于网络层,其处理数据的速度比网桥慢;而网关则工作于网络层以上协议层,它的产品比较少;网桥和交换机工作于数据链路层,转发处理数据的速度相对较快,所以选择无线室外网桥桥接来解决我们的难题。接下来就是天增益的问题。在无线网络的架设过程中,为有效提高通信效果,减少天线输入功率,天线会做成各种带有辐射方向性的结构以集中辐射功率,由此就引申出“天线增益”的概念。天线增益是用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力,它是选择天线最重要的参数之一。天线分为全向天线和定向天线,全向天线是全方向的即在水平方向图360度都有辐射,没有死角或者死角非常小。一般情况下宽度越大,增益越小,所以其增益小,传输距离近,多用于点对多点通信。而定向天线正前方有水平角度,水平角度的大小与其增益数值成反比。其能量集中,增益相对全向天线要高,适合于远距离点对点通信,同时由于具有方向性,抗干扰能力比较强。 3 设备采购 经过对市场上的产品进行对比、选择,我们选择以下主要设备:大华的PFM880和PFM881,其大概参数为无线技术:IEEE802.11a/n;调制方式:IEEE802.11 OFDM;天线:DH-PFM880是外置天线增益16dbi,DH-PFM881是内置天线增益15dbi;传输距离可达5千米,传输速率最高可到300Mbps。 4 施工阶段 摄像机位置固定好后,通过双绞线连接到交换机,再从交换机连到PFM881的LAN口,其有两个RJ45接口,一个LAN口,一个POE口。PFM881作为发射端装在水闸操作房的顶楼,其供电是从POE口通过双绞线与POE电源上的“POE”口连接,再接到电源插座上。PFM880作为接收端有1个RJ45接口通过双绞线与POE电源上的“POE”接口连接,给PFM880设备提供24V电源和数据传输,POE电源上的“LAN”接口连接光纤收发器,通过布设光纤连接到机房硬盘录像机再接到监视器上显示出来。 最后效果图如图2所示。 在整个施工过程中总结一下几个注意点: (1)在配置发射端或接收端的IP时,应及时修改其默认IP,避免造成冲突。 (2)天线角度的调整整个施工的难度之一,大增益要细细调整,因为水平角度非常小,稍微调整一下,就会失之千里。 (3)发射端和接收端在无线设置时,网络名称、无线加密选项和密码要设置成一样。 5 结语 实现现代偏远地区水利工程业务信息的高度共享、传递、日常办公及管理信息化,就必须要把它与外界的通信连接起来。通信包括有线和无线,由于偏远地区的局限性及现代无线技术的发展,无线通信方式越来越成了我们的选择,本文通过技术理论对比选择,实际采购,现场施工,最后实施完成。可为解决类似偏远地区工程的通信问题提供参考。 通讯工程论文:光纤网络在通讯工程技术中的应用 摘 要 随着科学技术水平的不断发展,通讯事业在人们的生活中扮演着更为重要的角色,而在光纤网络诞生之后,通讯事业迎来了新的发展机遇。随着光纤网络的不断发展完善,其自身所具备的大容量、抗干扰以及快速率,使得其在电信行业当中得到了广泛的应用,为通讯工程资源利用率的提升提供了可靠的保障。在光纤网络不断应用的背景下,与之相适应的基础设施建设也完备起来,有线通讯行业已经产生了翻天覆地的变化,极大的便利了人们的生活,为通讯行业的发展做出了巨大的贡献。因此,必须要强化光纤网络在通讯工程技术当中的应用研究,从而更好的弄清光纤网络技术的特点与作用,充分的发挥出其在推动通讯工程技术发展当中的作用,为满足人们的通讯需求做出更大的贡献,推动信息化社会的全面发展。 【关键词】光纤网络 通讯工程 应用 在现代电子信息技术的发展当中,光纤网络的诞生与发展具有十分重要的意义,为电子信息技术的快速发展提供了极大的便利。通过利用光纤网络高速率、强抗干扰以及大容量的特征,能够从全方位促进信息传递效率的提升,这就使得通讯介质产生了根本的变革。特别是在传统的通讯技术发展遭遇瓶颈,无法满足人们对现代社会通讯需求的情况下,通过光纤网络的应用,能够彻底的变革传统的通讯技术,更好的推动现代有线通讯技术的发展,为人们生活水平的提升提供可靠的保障。所以说,通过强化光纤网络在通讯工程技术当中的应用探究,能够为满足现代通讯工程的发展提供极大的便利,推动通讯事业的稳定性与高效性提升,更好的为我国信息社会的建设做出贡献,满足人们日益增长的通讯需求。 1 光纤网络在通讯工程技术当中的应用现状 在我国现代通讯工程技术的发展当中,光纤网络的应用主要经历了五个阶段,即单模光纤、接入网光缆、室内光缆、通信光缆以及塑料光缆,随着科学技术水平的不断提升已经光纤网络的发展,其在通讯工程当中应用变得更加的广泛。特别是在现代通讯行业当中,供应商对于光纤通讯有着更高的重视程度,在技术研发当中也投入了很大的精力,这就使得其能够更好的发挥出应有的作用。在未来的发展当中,多波长光网络以及光网技术合作计划将会得到更好的落实,光纤网络在促进通讯工程技术发展当中的作用也会得到更大的发挥,为满足人们的通讯需求提供了可靠的保障。 2 光纤网络的关键技术 2.1 网络基站 作为光纤网络正常通讯的基础,网络基站在整个的光纤网络当中处于基础性的地位。就目前的网络基站来说,主要包括两种类型,即解码基站以及通信基站,这两种基站都是进行网络通讯转换的节点,为保证网络通信的顺利开展提供了可靠的保障。随着我国通讯工程的不断发展,网络基站的建设工作也会得到进一步的落实,只有依靠大规模的网络基站覆盖,才能为通讯工程的发展提供可靠的保障。网络基站在运作的过程中,对于信息的保密性与传输的安全性有着极高的要求,从而为用户的通讯安全打下坚实的基础。 2.2 通信中的复用技术 在通讯工程的发展当中,光纤网络不仅需要对光信号进行处理,还要对现有的资源以及信息进行优化处理,从而保证资源的作用能够得到最大程度的发挥。在这一过程中,资源的调度依赖于复用技术的保障,只有科学合理的对光纤网络进行管理,才能更好的发挥出光纤资源的作用与价值,为通讯工程的发展提供可靠的保障。在进行复用技术应用的过程中,需要对信息的传输容量进行合理的配置,从而保证整个效能的最大化,从而促进光纤网络效率的提升,为现代通讯事业的发展提供保障。 3 光纤网络在通讯工程技术中的应用 3.1 光纤入户 在通讯工程当中应用光纤网络,一个重要的方向就是实现光纤入户,从而更好的促进用户网络宽带的提升,为人们的生活提供极大的便利。在传统的网络宽带当中,尽管理论宽带很高,但是用户终端的宽带会出现一定程度上的缩水,造成实际网络宽带较低的问题,这就在很大程度上影响了用户的体验。因此,在互联网科技快速发展的背景下光纤网络在通讯事业的应用当中,必然会朝着光纤用户的方向发展,特别是在一些偏远地区,在社会经济不断发展的情况下,这些地区的光纤入户也会逐步的落实,为人们的生活提供极大的便利。通过光纤入户的实现,能够在保证用户体验的基础上,更好的推动我国现代通讯事业的发展,保证信息化社会的全面实现。 3.2 全光网络的发展 在通讯工程技术的发展当中,全光网络的出现与发展为节点技术的创新提供了可靠的保障。在传统的光纤网络节点当中,采用的大多是电节点的形式,但是在全光网络当中,节点将视线全光华,从而极大的促进信息传递效率与安全性能的提升。在全光网络的传输下,能够在较强的兼容下,实现信息的透明化传输,从而更好的进行各个终端之间的连接,促进网络宽带的提升。在光节点的作用下,信息传输的效率会大大提升,减少以往由于延迟传输而产生的信息乱码等问题,从而极大的提升了W络结构的便捷。但是应该注意的是,在我国目前的全光网网络技术应用当中,研究工作还存在一定的不足与缺陷,这就需要在以后的工作当中,强化对于全光网络的研究工作,更好的发挥出其在促进人们生活水平提升当中的作用,推动我国现代通讯行业的发展。 4 结语 随着光纤网络的不断发展完善,其自身所具备的大容量、抗干扰以及快速率,使得其在电信行业当中得到了广泛的应用,为通讯工程资源利用率的提升提供了可靠的保障。在光纤网络不断应用的背景下,与之相适应的基础设施建设也完备起来,有线通讯行业已经产生了翻天覆地的变化,极大的便利了人们的生活,为通讯行业的发展做出了巨大的贡献。在传统的通讯技术发展遭遇瓶颈,无法满足人们对现代社会通讯需求的情况下,通过光纤网络的应用,能够彻底的变革传统的通讯技术,更好的推动现代有线通讯技术的发展,为人们生活水平的提升提供可靠的保障。所以说,通过强化光纤网络在通讯工程技术当中的应用探究,能够为满足现代通讯工程的发展提供极大的便利,推动通讯事业的稳定性与高效性提升,更好的为我国信息社会的建设做出贡献,满足人们日益增长的通讯需求。 通讯工程论文:通讯工程建设项目的安全管理探析 摘 要:在通讯工程中,安全管理在其中占据了非常重要的地位。文章围绕通讯工程建设项目的安全管理,提出了一系列举措,希望为今后我国通讯行业的发展奠定管理基础。 关键词:通讯工程;建设项目;安全管理 一、现阶段通讯工程建设项目安全管理中存在状况 1.缺乏完善的规章制度 在一些通讯工程的建设项目中,多存在风险,特别是通讯工程建设,风险性较大。在进行通讯工程项目建设时,造成安全问题的其中一个原因是相关规章制度不够完善,相关人员没有将安全施工的理念全面落实到个人。这种现象在通讯工程建设时普遍存在,一般情况下,施工管理人员不应该只是凭借之前的经验对安全管理问题进行预测,而是要根据施工的不同情况,制定针对性的规章制度,对安全管理进行具体考量。 2.通讯工程项目管理人员缺乏对安全管理的认识 在现阶段的通讯工程建设施工时,项目的管理人员一般会忽略安全管理的重要性,所以在施工过程中会忽略安全施工的观念。出现这种问题的主要原因是一些项目管理人员在思想上的误区,在项目施工的过程中只是重视项目工程的施工进度,而忽视了工程质量的重要性。 3.通讯工程施工时缺乏管理力度 管理人员在对施工人员以及施工过程进行管理时,由于缺乏对安全管理的认识,导致在施工过程中缺乏管理力度,致使在施工过程中出现了管理模式陈旧、监督机制不健全、管理职责不明确等现象。 4.相关人员缺乏对项目风险的预测 在进行通讯工程建设施工时,相关人员缺乏对风险的预测,特别是在施工过程中针对面临的种种问题,缺乏有效的分析以及防控,缺乏对安全管理的重视,此问题也是严重制约我国通讯工程发展的重要因素。 二、进行通讯工程项目安全管理的重点 1.提高项目施工过程中“人”的作用 要提高通讯工程项目施工过程中的安全管理效率,其重点是要凸显施工过程中“人”的作用。第一,组建高效可行的管理流程,严格要求施工人员,提高施工操作的规范性;第二,提高工作人员的专业性,系统培训施工设备的操作,及时纠正施工中的错误行为,从根本上杜绝安全问题;第三,重点贯彻落实安全施工的观念,在施工过程中搭理宣传安全生产的理念,并且重点讲述安全施工的意义,提高施工人员与项目管理人员的安全意识。 2.强化施工设备及材料的管理 在项目施工过程中,要对施工中所需设备以及相关材料的使用时限、次数等基本信息进行整理、统计,及时停止已超使用期限的设备,并对其进行替换,避免因为使用期限的问题造成通讯工程安全质量出现问题。另外,相关人员要对施工设备进行养护与维修,并且记录维护的次数,保证设备在使用时能够保持良好的状态。 3.提升施工人员的专业技术能力 在进行通讯工程施工的过程中,要在实施安全管理的前提下,不断提高施工人员的专业技术能力。在此基础上,要提高施工技术的安全性,保证施工环境的安全性,提升环境、工程质量。为此,我们可以从施工人员的施工技术能力着手,全面提高施工水平,以此保证施工的安全性,实现安全管理的施工目标。 三、通讯工程建设项目安全管理措施 进行通讯工程项目的安全管理,其重点要对项目工程的众多安全要素进行综合分析,从实际出发,展开针对性的解决措施。为此,为了提高通讯工程建设项目中的安全管理,可以注意以下几个方面。 1.建立完善的安全管理规章制度 在进行通讯工程项目建设施工过程中,为了深入贯彻落实安全管理的观念,需要通过完善的安全管理规章制度对其进行约束,为此,要在相关部门的规定下对安全管理的规章制度进行监理并完善。在通讯行业的相关企业中,一般都有较为完善的安全监督系统,相关人员可以利用监督系统对施工过程实施安全监控,从而进一步完成通讯工程建设项目的安全管理目标,根据施工前防控、施工过程中控制、竣工后改进的流程实施安全管理。与此同时,相关人员要及时对项目施工现场进行安全防护,深挖其中存在的安全隐患,并且及时采取措施进行防控以及处理。 项目管理人员要在现有人员设置的基础上,全面建立完善的安全管理制度,第一,加强对通讯工程中安全管理项目的资金投入,严格审核通讯工程项目施工过程中的安全管理制度,并设置合理的惩罚制度,在审核过程中如果发现缺乏安全管理力度的情况,要予以合理的惩罚;相反,面对安全管理落实比较好的情况,可以对其进行奖励,这样也可以激发相关人员实施安全管理的积极性,提升进行安全管理的意识。第二,通讯相关企业要将安全管理融入到企业文化中,在此基础上制定有效的安全管理措施,同时提高对项目施工过程中安全管理的监督力度,以此保证通讯工程项目施工过程中的安全性。 2.提高对项目管理人员对安全管理的认识 在通讯工程的项目施工过程中,出现安全问题的原因之一是项目管理人员对安全管理的认识不足。为此,榱私一步保证通讯工程施工过程的安全性,项目管理人员要提高对安全管理的认识。第一,要在企业中开展以“安全管理”为主题的培训,相关管理人员通过知识培训,提高自身对于安全管理的认识,重视通讯工程项目建设过程中的安全问题,并且能够采取措施进行积极防控,面临安全问题时可以进行有效解决,全面解决通讯工程建设项目的施工安全问题。第二,在施工过程中管理人员需要不断提高自身的思想认识,因为一些项目管理人员过于重视通讯工程的施工进度,往往在施工过程中忽略安全、质量的重要性,为此会导致项目施工过程中经常会出现安全问题。所以,在项目施工过程中,项目管理人员要不断加强自身的思想认识,全面提高施工过程中安全管理的重要性,在保证工期的前提下,保障项目施工的安全性,提高通讯工程的质量。 3.提升安全管理力度,建立专项安全管理部门 为了全面贯彻通讯工程建设项目的安全管理,在施工过程中需要全面提高安全管理力度,并且在项目施工过程中建立一套全面、系统的安全管理制度。另外,相关人员还可以建立专门的安全管理部门,设计专项的安全管理资金,安排专门的安全管理监督人员,对项目施工过程中的安全管理落实状况进行全面监督与审核,设立严格的奖惩制度,对违反安全管理条例的人员予以惩处。通过以上方法可以全面降低施工人员在项目施工过程中的危险系数,保证人员自身安全,为通讯工程建设的顺利实施提供保障。 4.提升项目管理人员专业素质,提高项目风险预测能力 由于在通讯工程建设施工过程中,相关人员缺乏对项目风险的预测能力,为安全管理以及项目施工发展带来了一定的不良影响。为此,为了保证通讯工程建设项目的安全与质量,要不断提高项目管理人员的专业素质,提高自身对项目风险的预测能力,在风险发生之前采取有效措施进行及时防控,避免因为风险防范不及时,对通讯工程建设施工造成影响。另外,相关人员也要提高自身面临风险及时应对的能力,在风险来临时能够及时采取措施进行规避,以免对通讯工程建设项目施工质量造成影响。 四、结语 现如今,我国的通讯行业发展十分迅速,为了谋求更广阔的发展,提升通讯工程建设项目质量是实现的有效手段。而这意味着在通讯工程建设项目施工过程中,要贯彻落实安全管理,以此保证项目施工的质量。 通讯工程论文:浅析计算机信息管理在通讯工程规划中的应用探究 【摘要】随着信息时代的到来,计算机技术的飞速发展,计算机信息系统在各行业各部门内的运用也逐渐频繁并深入,在医学、教育、工程等很多领域都有涉及,计算机信息管理系统在通信工程领域已经得到了很大的普及和发展,利用计算机信息管理系统庞大的覆盖面、强大的数据分析以及多方面全方面的计算操作系统,实现了通信工程规划中线路的布局、线路的监管及设施的保护等诸多方面的信息管理,提高了城市通信工程规划的工作效率。文章分析并研究了计算机信息管理在通讯工程规划中的应用价值。 【关键词】计算机信息管理;通讯工程规划;“十二五”规划;应用 在刚刚公布的“十二五”规划中,明确提出了通信工程规划的主要任务:结合城市通信实况和发展趋势,确定规划期内城市通信的发展目标;合理确定邮政、电信、广播、电视等各种通信设施的规模、容量;科学布局各类通信设施和通信线路;制定通信设施综合利用对策与措施,以及通信设施的保护措施。任务包括四个方面:邮政设施规划;城市电话系统规划;城市移动通信规划;城市广播电视设施规划。随着科技的突飞猛进,计算机信息管理已经达到了空前的繁荣,在庞大的信息资源管理和强大的数据检索技术的帮助下,有效的推动了通信工程规划事务的发展,将繁琐变简单,大大提高了通信工程规划的工作效率。现就“十二五”规划明确下达的主要任务针对的四个方面进行论述。 1 邮政设施规划 邮政设施作为城市的一项基础设施建设,在连接城与城、乡与乡、城与乡之间的通信方面起到了至关重要的作用。由于覆盖面积广、事务的繁琐导致信息量庞大,靠旧式的人力式管理已经很难达到要求。如今,计算机信息管理系统在通信工程规划中得到了广泛的应用,在邮政设施方面,计算机信息管理也起到了很大的作用。 1.1 邮政枢纽的设计与完善:在计算机信息管理系统的辅助下,邮政枢纽的设计明显比过去要完善很多,通过计算机信息管理系统,可以很容易的实现“一键化”、“自动化”操作,工作人员将勘测到的现场情况信息输入到信息管理系统中,可以很容易的得到理想的设计方案,不仅方便快捷,枢纽的设计较过去相比也很完善,同时节省了大量的人力物力。 1.2 中心地区与周边地区的连接:在计算机信息管理系统的应用下,城市中心地区和周边地区的通信设施得到了很好的连接。工作人员将周边地区的邮政设施及用户的信息输入到计算机信息管理系统中,信息管理系统就能够快速的计算并设计最理想的连接线路,在保证效率的同时,又提高了安全性。 1.3 邮政设施的保护:工作人员把各邮政点、各邮政设施的信息输入到信息管理系统中,信息管理系统会将这些信息储存,并利用其强大的存储和记忆功能,在邮政设施出现故障时,可以很清晰快速的指出故障地点、原因及解决方案,通信工作不再需要工作人员长途跋涉前往现场,通过计算机信息管理系统可容易很轻松的发现连接中的问题,针对性的提出解决方案,很大的程度上提高了工作效率。 2 城市电话系统规划 在现代通信的发展中,电话系统已经成为一项很重要的基础项目。电话系统的质量和完整,标志着这个城市的整体发展水平。计算机信息管理系统的应用,很大程度上提高了城市电话系统的质量和工作效率。 2.1 固定电话的办理:用户在办理固定电话业务时,提供所需办理电话业务的地点以及用户的身份证明,业务员将用户的基本信息输入到计算机信息管理系统中,信息管理系统就会自动将用户的信息进行储存,并自动生成固定电话号码。用户在以后进行固定电话相关业务操作的时候,只需要携带用户的身份证明以及固定电话号码,便可以办理相关业务。 2.2 固定电话故障维修:在固定电话出现故障的时候,只需要拨打客服电话,提供用户固定电话号码,系统就会自动发出指令,指派相关维修维修人员前往,减少了很多繁琐的步骤,高效可行。 3 城市移动通信 在移动通信发展的今天,我们的生活已经离不开移动通信,因此,保证移动通信的健全畅通,是通信工程规划的一项至关重要的任务。在移动通信中,计算机信息管理系统已经得到了很大的应用,从业务办理、到业务查询、再到问题反馈,计算机信息管理系统都提供着很大的辅助性作用。用户在办理移动通信业务的时候,业务员将用户信息输入到计算机信息管理系统中,计算机信息管理系统将用户的信息进行储存,并提供安全保护,当用户的电话卡出现丢失、损坏等问题的时候,可以持身份证明到业务网点进行办理。信息系统会自动识别用户信息,提交用户问题,记录问题信息,业务员通过计算机信息管理系统进行相关问题处理。 4 城市广播电视设施规划 广播电视设施是城市规划中最基础性的设施,由于覆盖面积广、用户信息量庞大以及易出现故障,因此在通信工程规划工作中,广播电视设施的规划是一项重中之重。在网络系统中,广播和电视的信号利用卫星以及庞大的网络传到每一个用户,在计算机信息管理系统的应用下,数据信息可以及时、便捷、准确地到达每一个用户手中,极快捷的信息处理方式,在业务办理、故障报停、线路维修等方面,为城市广播电视设施规划提供了很大程度的帮助。 5 结论 运用计算机信息管理系统使通信工程规划工作逐步走向科学化、系统化、规范化,对通信工程规划的日常工作管理更加及时、准确。计算机信息管理系统强大的的数据分析和庞大的信息存储,大大减轻了工作人员的工作难度,在保证数据信息的准确安全的同时,大大提高了工作效率,通信部门可以通过计算机网络,即时地清晰地了解到整个城市的通信工程情况,为通信部门提供了准确快捷的消息,也为城市通信工程规划发展提供了真实可靠的依据。 通讯工程论文:关于西安咸阳机场二期工程有线通讯楼光环网技术的应用分析 【摘要】本文介绍西安咸阳机场二期扩建工程中新塔台与周边建筑群楼之间光通信技术的实现方式,重点介绍光纤环网技术的应用。 【关键词】光纤通信;SDH技术 西安咸阳机场二期有线通讯楼主楼位于新塔台建筑楼群,由于二期工程量大建筑物分布广,业务多,所以各建筑楼之间数据、语音业务采用光纤环网技术进行传输,可靠,安全,稳定,场区共有30个站点,分别位于场区周边各建筑楼。 光传输设备分两个区:航站区、飞行区。 下面从技术角度分析光纤通信技术的现状和发展。 光纤通信是以光波作为信息载体,以光纤作为传输媒介的一种通信方式,已成为现代通信的主要支柱之一,在现代电信网中起着举足轻重的作用。光纤通信作为一门新兴技术,近年来发展速度之快、应用面之广是通信史上罕见的,也是世界新技术革命的重要标志和未来信息社会中各种信息的主要传送工具。 一、光纤的概述 光纤即为光导纤维的简称。光纤通信技术从原理上看,其基本物质要素是光纤、光源和光检测器。 二、光纤通信技术发展的现状 光纤通信的发展依赖于光纤通信技术的进步。目前,光纤通信技术已有了长足的发展,新技术也不断涌现,进而大幅度提高了通信能力,并不断扩大了光纤通信的应用范围。 1.波分复用技术 波分复用WDM(Wavelength Division Multiplexing)技术可以充分利用单模光纤低损耗区带来的巨大带宽资源。 2.光纤接入技术 光纤接入网是信息高速公路的“最后一公里”。FTTH(光纤到户)是光纤宽带接入的最终方式,它提供全光的接入,因此,可以充分利用光纤的宽带特性,为用户提供所需要的不受限制的带宽,充分满足宽带接入的需求。在FTTH应用中,主要采用两种技术,即点到点的P2P技术和点到多点的xPON技术,亦可称为光纤有源接入技术和光纤无源接入技术。P2P技术主要采用通常所说的MC(媒介转换器)实现用户和局端的直接连接,它可以为用户提供高带宽的接入。 三、光纤通信技术的发展趋势 近几年来,随着技术的进步,电信管理体制的改革以及电信市场的逐步全面开放,光纤通信的发展又一次呈现了蓬勃发展的新局面。 1.向超高速系统的发展 从过去20多年的电信发展史看,网络容量的需求和传输速率的提高一直是一对主要矛盾。高速系统的出现不仅增加了业务传输容量,而且也为各种各样的新业务,特别是宽带业务和多媒体提供了实现的可能。 2.向超大容量WDM系统的演进 采用电的时分复用系统的扩容潜力已尽,然而光纤的200nm可用带宽资源仅仅利用了不到1%,99%的资源尚待发掘。如果将多个发送波长适当错开的光源信号同时在一极光纤上传送,则可大大增加光纤的信息传输容量,这就是波分复用(WDM)的基本思路。 3.实现光联网 上述实用化的波分复用系统技术尽管具有巨大的传输容量,但基本上是以点到点通信为基础的系统,其灵活性和可靠性还不够理想。如果在光路上也能实现类似SDH在电路上的分插功能和交叉连接功能的话,无疑将增加新一层的威力。根据这一基本思路,光的分插复用器(OADM)和光的交叉连接设备(OXC)均已投入使用。 实现光联网的基本目的是:1)实现超大容量光网络;2)实现网络扩展性,允许网络的节点数和业务量的不断增长;3)实现网络可重构性,达到灵活重组网络的目的;4)实现网络的透明性,允许互连任何系统和不同制式的信号;5)实现快速网络恢复,恢复时间可达100ms。鉴于光联网具有潜在的巨大优势,发达国家投入了大量的人力、物力和财力进行预研。光联网已经成为继SDH电联网以后的又一新的光通信发展高潮。 4.新一代的光纤 近几年来随着IP业务量的爆炸式增长,电信网正开始向下一代可持续发展的方向发展,而构筑具有巨大传输容量的光纤基础设施是下一代网络的物理基础。传统的G.652单模光纤在适应上述超高速长距离传送网络的发展需要方面已暴露出力不从心的态势,开发新型光纤已成为开发下一代网络基础设施的重要组成部分。目前,为了适应干线网和城域网的不同发展需要,已出现了两种不同的新型光纤,即非零色散光纤(G.655光纤)和无水吸收峰光纤(全波光纤)。 5.光接入网 接入网中采用光接入网的主要目的是:减少维护管理费用和故障率;开发新设备,增加新收入;配合本地网络结构的调整,减少节点,扩大覆盖;充分利用光纤化所带来的一系列好处;建设透明光网络,迎接多媒体时代。 由此可见:21世纪以来,光通信技术取得了长足的进步,并且在各大建筑群间使用,咸阳机场有线通信网络光环网的使用已达到一个新的高度,更有利于向国际化机场迈进。 通讯工程论文:浅谈煤矿热电冷联供工程中集控系统的通讯设置 【摘要】以丁集矿热电冷联供工程为例阐述在PCS7系统S7-400系列PLC与溴冷机控制系统、离心机控制系统、软化水控制系统及联合泵房控制系统等这些不同控制系统、不同通讯协议下通讯参数的设置、通讯数据的读取等。 【关键词】热电冷联供;PCS7;通讯设置 1、前言 煤矿热电冷联供工程是将瓦斯气发电、制冷和供暖技术整合在一起,对能源经行梯级利用,高品位能源(瓦斯气)用于发电,然后利用发电机组排放的低品位能源(烟气余热、热水余热)来制冷(供热),具有能源利用率高(能源综合利用率高达80%以上,最高可达90%)、经济效益高等优点。 煤矿热电冷联供系统不但解决了瓦斯直接排放造成的温室效应,而且通过瓦斯发电产生的余热来实现井下降温,改善井下工人工作条件,提高井下工人的工作效率,对煤矿安全生产和节约能源具有重要意义,煤矿也可大幅节约能源费用。 2、煤矿热电冷联供工程的构成及工艺流程 2.1构成 煤矿热电冷联供工程主要分为地面部分和井下部分,地面部分包括瓦斯输配系统、瓦斯发电系统、余热利用系统、地面制冷系统;井下部分主要由井下供冷系统组成。 2.2工艺流程 瓦斯气采用站外输送方式送入储气罐,储气罐依靠自身的压力将瓦斯气输送至发电站气体预处理系统,瓦斯经脱水、除尘、增压达到发电机组需求后输送给高浓瓦斯发电机组发电。发电机排出的高温烟气经余热锅炉产生0.8MPa的饱和蒸汽供溴化锂制冷机组制冷,溴化锂制冷机将18℃的井下降温回水温度降至5℃后进入离心式制冷机组进一步降温至2.5℃,再送至井下三腔硐室,经三腔冷媒分配器及二次循环泵输送到工作面空冷器, 实现井下降温。 3、集控系统结构及通讯设置 3.1集控系统结构 以丁集矿热电冷联供工程为例,集控系统根据矿井热电冷联供工程的特点,按照分散控制、集中管理的原则,选用西门子SMATIC PCS7系统构建整个控制系统。整个系统由现场控制层、集中控制层、调度管理层和与之对应的控制网络构成。控制管理层由地面制冷控制站(包含溴冷机控制分站、离心机控制分站、高压电气系统控制分站),瓦斯发电控制站(包含高浓瓦斯发电机组控制分站、气体预处理控制分站、余热利用控制分站),井下冷媒分配控制站(包含三腔冷媒分配器控制分站、冷媒管路控制分站)组成,详见图1。 3.2通讯接口设置 要想全面了解整个热电冷联供工程的运行工况,热电冷联供工程的集控系统必须采集各子系统的运行参数及报警信息,这些参数和报警信息可以通过硬接线和通讯两种方式接入集控系统。随机通讯技术的发展,越来越多的集控系统通过通讯的方式来采集子系统的运行参数及报警信息。要实现通过通讯方式采集数据,首先必须选择能够与子系统控制分站兼容的通讯接口及通讯协议,再对通讯参数进行设置,最终才能实现数据的采集。 丁集矿热电冷联供工程地面制冷控制站、瓦斯发电控制站、井下冷媒分配控制站中的控制分站均由设备厂家成套提供,有些控制分站可以提供多种通讯接口及通讯协议,有些控制分站只能提供一种通讯接口及协议。溴冷机控制分站采用西门子S7-200系列PLC控制,能提供Profibus-DP接口;离心机控制分站采用嵌入式系统,由高速单片机控制,能提供Modbus-RTU接口,通过转换模块将Modbus-RTU接口转换成Profibus-DP接口;高压电气系统控制分站采用高速单片机控制,能够提供OPC通讯方式;高浓瓦斯发电机组控制分站采用贝加莱PLC控制,能提供Profibus-DP接口和OPC通讯方式;气体预处理控制分站采用西门子S7-300系列PLC控制,能提供Profibus-DP接口;余热利用控制分站采用西门子S7-300系列PLC控制,能提供Profibus-DP接口;三腔冷媒分配器控制分站采用IPC控制,能够提供OPC通讯方式;冷媒管路控制分站采用西门子S7-200系列PLC控制,能提供Profibus-DP接口。 PCS7系统作为新一代的控制系统,不但继承了原有PLC控制系统的优点,同时融合DCS系统的优点,能够提供多种通讯协议及通讯接口,且通讯协议更加开放和透明。因此,丁集矿热电冷联供工程集控系统在网络配置上,使用标准工业以太网和Profibus网络。溴冷机控制分站、离心机控制分站通过Profibus网络接入地面制冷控制站,高浓瓦斯发电机组控制分站、气体预处理控制分站、余热利用控制分站通过Profibus网络接入瓦斯发电控制站,冷媒管路控制分站通过Profibus网络接入井下冷媒分配控制站;地面制冷控制站、瓦斯发电控制站、井下冷媒分配控制站通过工业以太网接入地面集中控制室的两台冗余服务器,高压电气系统控制分站和井下三腔冷媒分配器控制分站由于只能提供OPC通讯方式,因此也通过工业以太网接入冗余服务器,这样就实现了热电冷联供工程中各子系统控制分站的接入,完成了以通讯方式采集数据的第一步。 3.3通讯参数设置 溴冷机控制分站、离心机控制分站、高浓瓦斯发电机组控制分站、气体预处理控制分站、余热利用控制分站、冷媒管路控制分站均通过Profibus网络接入上级控制站,现以溴冷机为例来说明Profibus-DP方式接入集控系统的通讯参数设置。高压电气系统控制分站、井下三腔冷媒分配器控制分站通过工业以太网以OPC通讯方式接入冗余服务器,现以三腔冷媒分配器控制分站为例来说明OPC通讯方式接入集控系统的参数设置。 (1)Profibus-DP方式 地面制冷控制站采用西门子S7-400系列PLC,溴冷机控制分站采用西门子S7-200系列PLC,在STEP7软件的硬件配置界面中将地面制冷控制站配置DP主站(Master),溴冷机控制分站配置成DP从站(Slave),从而实现主从站之间的数据交换,具体步骤如下: 首先,打开STEP7软件的HW-config(硬件组态)界面,按照设计先配置好地面制冷控制站的硬件,再把CP 443-5(Profibus-DP通讯模块)配置成主、从模式。 通讯工程论文:计算机信息管理在通讯工程规划中的应用探究 摘 要 随着信息时代的到来,计算机技术的飞速发展,计算机信息系统在各行业各部门内的运用也逐渐频繁并深入,在医学、教育、工程等很多领域都有涉及,计算机信息管理系统在通信工程领域已经得到了很大的普及和发展,利用计算机信息管理系统庞大的覆盖面、强大的数据分析以及多方面全方面的计算操作系统,实现了通信工程规划中线路的布局、线路的监管及设施的保护等诸多方面的信息管理,提高了城市通信工程规划的工作效率。文章分析并研究了计算机信息管理在通讯工程规划中的应用价值。 关键词 计算机信息管理;通讯工程规划;“十二五”规划;应用 在刚刚公布的“十二五”规划中,明确提出了通信工程规划的主要任务:结合城市通信实况和发展趋势,确定规划期内城市通信的发展目标;合理确定邮政、电信、广播、电视等各种通信设施的规模、容量;科学布局各类通信设施和通信线路;制定通信设施综合利用对策与措施,以及通信设施的保护措施。任务包括四个方面:邮政设施规划;城市电话系统规划;城市移动通信规划;城市广播电视设施规划。随着科技的突飞猛进,计算机信息管理已经达到了空前的繁荣,在庞大的信息资源管理和强大的数据检索技术的帮助下,有效的推动了通信工程规划事务的发展,将繁琐变简单,大大提高了通信工程规划的工作效率。现就“十二五”规划明确下达的主要任务针对的四个方面进行论述。 1 邮政设施规划 邮政设施作为城市的一项基础设施建设,在连接城与城、乡与乡、城与乡之间的通信方面起到了至关重要的作用。由于覆盖面积广、事务的繁琐导致信息量庞大,靠旧式的人力式管理已经很难达到要求。如今,计算机信息管理系统在通信工程规划中得到了广泛的应用,在邮政设施方面,计算机信息管理也起到了很大的作用。 1.1 邮政枢纽的设计与完善 在计算机信息管理系统的辅助下,邮政枢纽的设计明显比过去要完善很多,通过计算机信息管理系统,可以很容易的实现“一键化”、“自动化”操作,工作人员将勘测到的现场情况信息输入到信息管理系统中,可以很容易的得到理想的设计方案,不仅方便快捷,枢纽的设计较过去相比也很完善,同时节省了大量的人力物力。 1.2 中心地区与周边地区的连接 在计算机信息管理系统的应用下,城市中心地区和周边地区的通信设施得到了很好的连接。工作人员将周边地区的邮政设施及用户的信息输入到计算机信息管理系统中,信息管理系统就能够快速的计算并设计最理想的连接线路,在保证效率的同时,又提高了安全性。 1.3 邮政设施的保护 工作人员把各邮政点、各邮政设施的信息输入到信息管理系统中,信息管理系统会将这些信息储存,并利用其强大的存储和记忆功能,在邮政设施出现故障时,可以很清晰快速的指出故障地点、原因及解决方案,通信工作不再需要工作人员长途跋涉前往现场,通过计算机信息管理系统可容易很轻松的发现连接中的问题,针对性的提出解决方案,很大的程度上提高了工作效率。 2 城市电话系统规划 在现代通信的发展中,电话系统已经成为一项很重要的基础项目。电话系统的质量和完整,标志着这个城市的整体发展水平。计算机信息管理系统的应用,很大程度上提高了城市电话系统的质量和工作效率。 2.1 固定电话的办理 用户在办理固定电话业务时,提供所需办理电话业务的地点以及用户的身份证明,业务员将用户的基本信息输入到计算机信息管理系统中,信息管理系统就会自动将用户的信息进行储存,并自动生成固定电话号码。用户在以后进行固定电话相关业务操作的时候,只需要携带用户的身份证明以及固定电话号码,便可以办理相关业务。 2.2 固定电话故障维修 在固定电话出现故障的时候,只需要拨打客服电话,提供用户固定电话号码,系统就会自动发出指令,指派相关维修维修人员前往,减少了很多繁琐的步骤,高效可行。 3 城市移动通信 在移动通信发展的今天,我们的生活已经离不开移动通信,因此,保证移动通信的健全畅通,是通信工程规划的一项至关重要的任务。在移动通信中,计算机信息管理系统已经得到了很大的应用,从业务办理、到业务查询、再到问题反馈,计算机信息管理系统都提供着很大的辅助性作用。用户在办理移动通信业务的时候,业务员将用户信息输入到计算机信息管理系统中,计算机信息管理系统将用户的信息进行储存,并提供安全保护,当用户的电话卡出现丢失、损坏等问题的时候,可以持身份证明到业务网点进行办理。信息系统会自动识别用户信息,提交用户问题,记录问题信息,业务员通过计算机信息管理系统进行相关问题处理。 4 城市广播电视设施规划 广播电视设施是城市规划中最基础性的设施,由于覆盖面积广、用户信息量庞大以及易出现故障,因此在通信工程规划工作中,广播电视设施的规划是一项重中之重。在网络系统中,广播和电视的信号利用卫星以及庞大的网络传到每一个用户,在计算机信息管理系统的应用下,数据信息可以及时、便捷、准确地到达每一个用户手中,极快捷的信息处理方式,在业务办理、故障报停、线路维修等方面,为城市广播电视设施规划提供了很大程度的帮助。 5结论 运用计算机信息管理系统使通信工程规划工作逐步走向科学化、系统化、规范化,对通信工程规划的日常工作管理更加及时、准确。计算机信息管理系统强大的的数据分析和庞大的信息存储,大大减轻了工作人员的工作难度,在保证数据信息的准确安全的同时,大大提高了工作效率,通信部门可以通过计算机网络,即时地清晰地了解到整个城市的通信工程情况,为通信部门提供了准确快捷的消息,也为城市通信工程规划发展提供了真实可靠的依据。 通讯工程论文:移动通讯工程项目现场管理的可视化应用 摘要:在分析我国电信行业尤其是移动通讯行业发展现状的基础上,分析了移动通讯工程项目的特点与现场管理的模式,然后分析了移动通讯工程现场管理可视化系统的设计方案及设计原则。 关键词:移动通讯;项目管理;可视化应用 引 言 目前, 我国的电信行业正处于剧烈变革之中, 国家对整个行业的调整、3G 的推进以及市场竞争的加剧, 都将对移动通信公司产生深远的影响。 移动通信公司为扩大市场占有率, 满足顾客不断变化和增加的需求, 不断地进行着技术改造和通信网络项目的工程建设, 用以支持公司日益扩大的业务服务范围。 面对日益增多的工程项目建设,加强工程项目的现场管理,提高工程项目的现场管理水平, 不但是项目成功的保证,也是提高公司竞争力的保证。通讯工程项目的现场管理是整个工程项目管理过程中的重要部分和关键环节。因此,如何提高通讯工程项目现场管理水平是工程项目管理中迫切需要解决的问题。 计算技术和信息化技术的快速发展, 为提高工程现场管理水平提供了方法与技术的支撑。本文根据通讯工程现场管理的特点, 利用可视化方法对通讯工程的现场进行管理,提高工程现场管理水平和效率, 从而提高通讯企业的竞争力。 1、移动通讯工程项目的特点与现场管理模式分析 1.1 移动通讯工程项目的特点 (1)市场为买方市场。 设备供应商之间竞争激烈,但为了保证网络调整稳定,运营商多和两三家的主要设备供应商形成较稳定的长期合作伙伴关系。 (2)项目标的大、涉及面广。 工程标的高,尤其是重大工程的主设备项目,有的一期高达几亿美元。 工程往往涉及多家设备供应商以及客户内部多个部门协同 (如传输专业、无线专业、电源专业、空调专业),而各方又互不相属。如果没有有效的管理,项目极易陷入多方扯皮,进度将严重滞后。 (3)项目风险大。 一是新技术带来的不确定性:迫于市场的严酷竞争,各厂家往往不断推出新版本、 新技术, 造成系统不稳定,原承诺的功能无法实现等问题。项目进度受多方未知条件影响,很难控制。例如一个新交换局的割接入网是否与全网的重大调整相冲突,是否得到相关分公司的配合,各分项工程是否都进展顺利, 甚至其他运营商的配合,都会影响到工程的进展。而这些限制条件往往是不可控的甚至是不可预见的。比如某个外国元首来访,突然宣布封网(所有工程停工)一周;又比如不同运营商之间展开非正常竞争等。 二是其风险承受度低:因为通讯行业的特点,一旦发生网络瘫痪、计费错误等重大通信故障,对运营商而言,将引发大批用户投诉甚至转网;对设备供应商而言, 将面临运营商的高额索赔,并严重影响公司形象和市场竞争力。 1.2 移动通讯工程现场管理模式分析 目前国内外对移动通讯工程项目管理研究的文献较少, 对移动通讯工程现场管理的研究更是不多见。 移动通讯工程项目和一般工程项目既有许多共同点也有其自身的特点。笔者将从移动通讯工程项目和一般工程项目中攫取共同点,并根据移动通讯工程的自身特点,结合工程项目现场管理的理论, 对移动通讯工程项目的现场管理模式进行分析。 移动通讯工程项目的现场管理主要包括以下几个方面:一是进度管理。对工程现场各种不可控因素应有专人负责分析跟踪,并做好相应的应急方案,对设备供应商通过在合同中加入激励条款, 来减少项目延期;二是质量管理。首先应该有一套完善有效的工程现场网络指标监测体系和严格的系统定期自查制度, 力争在故障发生前就排除隐患;三是成本管理。对工程现场中的成本信息进行分析,并进行控制;四是人力资源管理。 工程项目团队虽然具有临时性的特点, 但应该充分调动团队成员的积极性,发挥各自的专长,尤其要使工程技术人员的专长得以充分发挥, 使其业务水平能力不断提高。 根据移动通讯工程项目现场管理的主要内容可以构建移动通讯工程项目的管理模式见图 1。 2、移动通讯工程现场管理可视化系统的设计 2.1 系统的设计原则 为了能让移动通讯工程现场管理可视化系统漂亮地完成移动通讯工程的现场管理的任务,保证工程管理的实用和高效,在设计移动通讯工程现场管理可视化系统时,要注意遵循以下原则: (1)实用性。 实用性是系统开发的根本目的, 本着软件客户在实际工作中简洁易学、方便操作的指导思想,系统设计追求简单实用和人性化,界面清晰明了,人机交互友好,操作灵活。 (2)先进性。 移动通讯工程现场管理可视化系统的开发过程中, 应该重视应用先进的技术和方法,尽量做到以最通俗、最简便的方法,实现完善管理的最终目标。 (3)通用性。 系统在完成移动通讯工程现场管理的基础上, 应该有比较好的通用性, 应该能在同类型的工程的现场管理中同样能够发挥作用。 (4)安全性。 系统安全性,首要的是数据的安全性。 为防止发生系统在运行过程中出现数据丢失、非法添加、修改等情况,保证系统的稳定性、 可靠性和抵抗病毒侵害的能力, 必须为系统建立可靠的安全防护措施,如防火墙等措施。其次是系统自身的坚固性及系统应具备对不同类型和规模的数据和使用对象都不能崩溃的特质,以及灵活而强有力的机制。 2.2 系统功能的设计 通过对市场需求、客户需求、工程实际管理的需求等的分析, 最终确定移动通讯工程现场管理可视化系统由以下内容组成。 (1)数据库子系统 空间数据库子系统包括数据编辑模块和数据管理模块。 数据编辑模块主要完成图形数据、 属性数据和影像数据等的录入保存功能。 数据管理模块主要完成数据的处理、分类、连接、查询等功能。 (2)GIS子系统 1)图形编辑模块。 完成三维图形和各类专题图的制作、修改、存储等功能。 可以实现移动通讯工程总体平面布置图的各个组成部分、三维图形的制作,工程质量、成本、进度等散点图、直方图的制作等工作。 2)图形浏览模块。 图形显示模块由 3个子模块组成,其功能有:①平面布置图显示子模块显示工程实体总体平面布置图;②进度三维动态显示子模块显示工程进度三维动态图; ③专项图显示子模块显示散点图、直方图。 3)双向查询模块。 实现图形和相对应的工程信息之间的相互查询, 实现工程三维图形和工程基本信息之间以单元工程为基础的一一对应关系, 实现三维平面布置图和相关属性、 三维动态进度图以及相关属性间双向的查询功能。 (3)管理子系统 1)进度管理模块。 进度管理模块由 3个子模块组成,各模块的功能如下:①重点工期警示子模块。 登录、修改、保存和查询合同文件中规定的重要工程节点日期,并为项目法人提供警示;②进度计划子模块。输入合同项目进度计划中的各项工作的开工、完工日期,以及各工作间的逻辑关系,制 作网络图及时间参数表; ③实际进度子模块。已经监理审核、业主审批的月进度支付申请单中的单元工程完工日期、 报量和支付款额为依据,生成实际的参数表。用实际参数表与计划参数表对照, 计算出工程的延期情况, 依据实际参数表和计划参数表的对照情况作出相应的进度调整报告。 2)质量管理模块。 质量管理模块由 4个子模块组成,各模块的功能如下:①人员控制子模块。考察总监和监理工程师、施工单位主要工作人员在场情况, 以天为单位对监理部门和施工单位主要工作人员考勤并登录、删除、修改及查询统计相应信息;②施工材料、成品、半成品和机械质量控制子模块。依据监理工程师抽样情况,对施工材料、半成品和机械质量进行跟踪管理。 3、结论 在分析移动通讯工程现场管理模式的基础上, 根据移动通讯工程现场管理的特点, 构建了移动通讯工程现场管理的可视化系统, 对系统的功能设计和界面设计进行了深入的研究, 为可视化方法在移动通讯工程现场的应用提供了方法与思路,同时也为提高移动通讯工程现场管理水平提供了方法与技术支持。 通讯工程论文:中兴通讯对外承包工程特点及问题 中兴通讯是最早实施国家“走出去”战略的企业之一。自1995年至今,公司的国际化成果已让世人瞩目,公司产品销往全世界包括亚洲,南亚,北美,欧洲,拉美,非洲等,在全球160多个国家进行工程承包,为500多家运营商及政府、行业客户提供产品和服务。2009年,中兴通讯总营业收入88亿美元,海外约占到一半,其中亚洲、非洲所占比例较高,随着高端市场的突破,公司在欧美的项目正在快速增加。 中兴通讯主要承包运营商项目,同时也承建一些政府及其他行业项目。作为通讯企业走出去的典范,中兴通讯的对外工程承包特点及遇到的问题具有一定代表性,本文做一简单介绍,并针对一些问题提出建议。 工程覆盖面广 中兴通讯在160多个国家进行工程承包活动,这使中兴通讯的工程需面对错综复杂的国别环境,包括政治经济环境,地理环境及人文环境。建议相关部门能提供一些系统培训指导,组织经验共享,避免公司在文化、用工、法律等方面的问题,少走弯路。 TURNKEY项目所占比例高 虽然公司的主业为通讯设备及方案与服务的提供,但纯通讯设备及服务提供类工程比较少。通讯类项目客户倾向于全包模式,就是要求提供网络规划、站点获取、站点施工、网络优化等一揽子TURNKEY服务界面,这对公司的项目管理、资源调配能力要求非常高。因为需要与大量土建等外包商合作,在国际项目上我们认证通过的外包商有上千家,工程管理难度大,质量保证难度大。2009年公司国际工程过半的项目都是TURNKEY项目。工程建设在网络成熟的国家少一些。比如在欧美市场,新建站点相对较少,更多是共站建设、设备替换升级。 建议大型承包企业重视联手“走出去”的协同效应。也建议政府多组织一起企业合作交流会,使企业相互了解,增加合作机会,互相取长补短,汲取经验教训。建立战略联盟,不仅可以提高企业承包工程的能力,而且可以使企业提早介入,共同策划,降低成本,提升整体竞争力。 非常规项目比例较高 为了迅速开拓国际市场,公司对外承包工程中,承接了一些非常规项目。例如埃塞“千禧年”项目,就是一个令西方公司望而却步的“不可能完成的任务”。2007年9月11日,是埃塞历的“千禧年”节,几十万侨民回国庆祝,全球诸多政要聚集,现有的移动网络无法承载即将出现的巨大话务量,埃塞电信经过慎重抉择,4月底把网络扩容的合同交到中兴通讯手中。200万线扩容,从签约到组织生产、越洋运输、安装施工到网络优化,通常需要一年以上的工作被压缩到短短五个月里。公司加班加点,出色完成了任务。 本地化程度高 员工的本地化是国际化运营的必然要求。公司员工的本地化率在65%以上。员工的本地化使我们更便于与客户沟通,了解当地客户的需求,降低运营成本,提高反应速度,在国际工程承包中占领先机。本地化的另一方面体现在公司融入当地,对驻在国利益的关注。2009年,中兴通讯埃塞俄比亚代表处首席代表张延猛代表公司向儿童福利院捐款,帮助福利院解决儿童饥饿问题。此举得到了埃塞总统吉尔马・沃尔德・乔治斯的高度赞扬。良好的企业形象对公司的持续发展非常重要。 注重对客户的培训 “授之以鱼,不如授之以渔”,是中兴通讯长期秉持的理念。在提供产品与服务的同时,积极致力于为驻在国培训人才。既兼顾客户后续发展需要,密切了公司与客户的关系,也减轻了工程服务负担。 2007年10月,公司与埃塞电信签订了400多万美元的赠送合同,建立了7个实验室,公司还帮助埃塞俄比亚建立了全国第一个全业务电信实验室,其作用和影响覆盖至整个非洲东部和南部地区,可以提供培训、业务模拟、业务测试等多种功能,为埃塞当地电信人才培养提供强有力的硬件技术保障。公司与哥伦比亚最著名和悠久的大学之一JAVERI―ANA大学自2009年开展合作,投资建设了实验室。今年4月,中兴通讯宣布在巴西著名的INA―TEL大学建设两个通信人才技能中心。 中兴通讯学院是中兴通讯的培训平台,在海外14个片区均设有专职区域培训经理,已为全球70多个国家的近13万名客户提供了培训服务。 力图在积极拓展与风险控制方面寻找最佳平衡 海外市场尤其是发展中国家市场存在种种的不确定性。当前全球通信设备市场竞争极为激烈,如果片面追求规模上的扩张,容易将企业引出良性发展的轨道。过分的价格战会破坏市场规则,进而造成签约项目难以实施、影响企业信誉等问题,短期行为为后续发展带来不可估量的阻力。作为“稳健派”的中兴通讯,在海外项目承包选择上,力图在规模和效益之间寻求最佳的平衡点,坚持可持续发展。通常,公司会在国际通行的对各国金融风险系数评级的基础上,结合本行业特点,确定一个国家的财务风险系数,并以此作为评判是否承接一个项目的参数之一。在签约前,对客户的财务能力进行审查,力求把每一笔订单的风险降到最小。 技术、成本、融资能力作为竞争优势 在高科技行业,技术能力是能否占领行业制高点的关键,中兴通讯已经在多个领域从技术跟随成长为技术领先者。成本领先战略始终是公司的坚持的生存之本。而融资能力已经成为关键竞争能力,因为通讯项目往往具有融资规模大、期限长的特点,2009年公司承包国际工程中60%多的项目需要融资。公司积极与各大银行探讨合作,充分利用“中国资金”在后金融危机时期的优势。 在目前经济尚未完全复苏的背景下,公司已多次呼吁国家政策性金融机构(如国家开发银行、中国进出口银行、中国出口信用保险公司等)加大对国际工程承包的支持,放宽尺度,确保信贷资源,为企业重要国际项目提供全方位金融服务,协助企业针对具体项目共同决策、努力推进。 遭遇越来越多的贸易摩擦 因为全球金融危机的影响,使全球贸易保护主义抬头。同时中国企业的发展壮大也使之越来越成为海外企业攻击的目标。 不久前,欧盟委员会接到比利时无线网络设备生产商Option公司投诉,称以中兴华为为首的中国无线网卡企业存在不正当竞争导致该公司市场份额从2006年的72%降到2009年的5%。6月30日欧盟委员会宣布对从中国进口的无线网卡同时发起反倾销和保障措施调查,涉案金额达41亿美元。这是欧盟第一次对中国出口欧洲的高新技术产品进行反倾销调查,影响巨大,如果处理不好,将对后续中国通讯制造企业在欧洲的市场拓展产生难以估量的影响。 针对全球贸易保护及贸易摩擦问题,建议政府加大政府间协调力度。建立相关产业、宏观政治信息监测通报、预警机制,指导、约束企业的行为。 公司在国际工程承包中还遇到其他问题,如签证问题、承包资质问题、汇率风险、市场准入、知识产权保护等。在国际工程承包中,中兴通讯采取了项目化管理运作机制,完善工程交付能力,稳健经营,控制风险等措施,在国际电信市场上不断提升工程承包能力。在过去的三年中,公司的复合增长率排名行业第一,在全球性经济危机中实现了弯道超越,向成为世界卓越企业不断迈进。 通讯工程论文:浅谈智能建筑中通讯及电气设备安装工程的监理 摘要:目前,智能化建筑越来越多,本文结合某智能型办公大楼工程的监理实践,讨论了智能建筑的通讯及电气设备在选用和安装过程中的监理要点。 关键词:智能建筑 自动化 监理 一、开工准备阶段的监理 1.征求业主对施工图纸的意见。 智能施工图虽然经过大量调研才绘制,但因智能建筑具有其独特性,如综合布线的线缆不可驳接,最大长度受到限制等,因此要充分考虑业主装修的要求和具体需求,尽量避免数据点、语音点的返工和增加,从而保证工期和质量。 2.认真负责地对待图纸会审。 智能建筑设计复杂,相关专业多,互相 影响 密切,如在空调未制冷的情况下,智能监控系统就需主动判断可能出现的 问题 如主机启动与否、电力供应和给排水情况是否正常等,并将所有判断结果输出,供管理人员参考。又如在设计所选用的变频泵控制柜中无预留运行状态的参数输出,我们在图纸会审中发现后及时进行了更改,避免了可能造成的经济或工期损失。因此,图纸会审应认真细致,不仅要检查各专业图纸有否存在错漏或重复,还要对各专业所设计的设备型号、参数等进行对比复核,确认其准确无误和安全,才能确保工程的按时按质完成。 3.严格审查施工组织设计,确保施工正常。 智能建筑具有很高的科技含量,其设备、部件大多为大规模的集成电路芯片,故其产品选用前必须进行必要的安装前测试。安装施工时由两人负责,一装一检,确保接线无误,通信正常。本工程施工工艺要求高,如综合布线施工中选用的光纤电缆产品有长达15年的质量保证,为确保业主利益,还必须强化施工质量控制体系,做到责任到岗到人,每工序均有技术交底,并督促总包单位指派专人对分包单位完成工段进行专检。 二、施工阶段的监理 1.综合布线系统(GCS) (1)材料的验收 监理人员首先应了解物料的存取情况,督促施工方及时对主材进行报验。我们按《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》对所进五类双绞线进行抽查,每批次随机抽验3箱,并在任意段按100m的倍数进行抽验,降低了因抽验可能造成的线缆损耗。对于端接元件,采用本工程的设备如RJ45 PS100E-262模块链路测试,测试仪器为FLUKE DSP100。主干光纤的验收主要核对厂家证明材料,以及光缆型式、规格是否符合设计的规定和合同要求。光缆开盘后应先检查光缆外表有无损伤,其端头封装是否良好,并对端头用放大镜观察是否有损伤或破裂。 (2)施工中的监理 综合布线施工严格按厂家技术要求进行监理,采用的监理手段主要有对线缆敷设情况进行巡查,如线槽截断处及两线槽拼接处应平滑和无毛刺,金属桥架及线槽节与节间应接触良好,安装牢固,缆线的布放应 自然 平直,不得产生扭绞、打圈接头等现象,不应有外力造成的挤压和损伤等;缆线两端标明编号的标签应书写正确和清晰端正,且选用不易损坏的材料;对主要施工工艺如模块打接、光纤打磨等实行旁站;工段完成后隐蔽前应进行隐蔽验收,使用FLUKE DSP100自动测试链路情况和编号记录,铜缆链路测试见图1。光纤传输系统的敷设质量关系到光衰减,要求敷设光缆的弯曲半径大于38.1mm,此外STII连接器(陶瓷)的连接也非常重要,打磨后的连接测试需用光学仪器进行检查,使用仪器为FLUKE DSP4100。 2.建筑设备系统(BAS) 本工程建筑设备的控制器具有广泛的通信能力,其支持的标准通信包括点对点通信,PROFIBUS DP,PROFIBUS FMS,LONWORKS,以太网TCP/IP,远程通信等,甚至支持MP-BUS,M-BUS,EZR-BUS,GENI-BUS等非标准通信。 本工程中选用的SAIA DDC PLUS系列产品中的每个类型都是由处理器模块和其他功能模块组成,各类PCD处理器在模块结构上具有相同的数据结构和指令集,唯一的差别是用户存储器的大小、输入输出点数和CPU的处理速度有所不同。通过中央通信总线S-BUS将各分站的信息传至中央工作站,通信速度为9600~38400bps。SAIA DDC PLUS提供的现场控制器是全智能型设计,能完成顺序控制、DDC控制、PID调节、能量管理程序等功能,无需借助中央工作站的帮助。 本工程BAS的监理,采用先硬件后软件的方法 进行质量控制,对SAIA DDC PLUS系列产品PCD处理器模块先用万用数字表对开关量测试,然后用手提电脑通过接口转换模拟信号的输入或接收信号,检测处理机构、执行机构能否正常工作。对程序部分的监理,本工程采用现场控制软件实现实时控制,反馈数据信息,以大庆华科(FOCECONTROL)为主控软件,其编译速度快,输出界面好,人机对话易懂易用。 3.智能建筑通信系统 主要在语音设备区对110DW2-300无脚配线架的语音管理进行监理,根据电信部门提供的电话编码核对打线情况,确保电话的开通。在无线通信方面,根据施工进度安排电信部门进场施工,对其施工线路架设进行指导,避免以其他管道作支架或挂在其上或破坏天花等。 三、工程验收 按照国家相关规范要求进行验收,其内容包括:①对已验收的工段抽查其产品、布线有否存在异常情况,并注意提醒施工方做好成品保护;②在整体验收时,应确保单机已能正常稳定地运行,施工竣工资料是否齐备;③要求施工方编写验收程序步骤,做好试机时的安全、技术交底;④与设备供应商如空调主机、水泵厂家等人员联系,要求联合调试时在调试现场协助弱电工种进行设备调试,保证设备安全。 四、结语 智能化建筑之所以“智能”, 由于其安装了先进的通讯、控制和电气系统,因此,智能化建筑的电子、电力系统安装工程监理工作就显得尤其重要。我们在实际工作中通过严格监理和真诚的服务,使工程质量和效益均取得了较满意的效果。 通讯工程论文:面向通讯工程的网络服务质量监测和控制 摘要:随着我国网络技术的迅速发展,中国教育和科研计算机网(CERNET)正在逐渐的走向正规化和规范化,也在不断地接近国际化的水平,建立一个告诉网络服务平台迫在眉睫,这个网络平台主要是提供服务质量和管理服务,本文针对如何实现网络服务质量监测和控制的方案。 关键词:通讯工程网络服务监测控制 前言:网络服务质量的监测主要分为服务质量监测与公开,基于MPLS的通讯服务质量控制,基于政策的计费系统。现在我们就以中国教育和科研计算机网为例进行一个分析,探讨解决通讯工程的网络服务质量监测和控制的问题。 为了实现“没有围墙的大学”的教学目标,网络将是必须的工具,充分利用网络的作用实现远程教学系统将是发展的必然趋势,随着网络的迅速发展,资源的迅速增加,开发能够实现控制、测量、计费实际服务质量的网络管理系统是必然的。目前我国的网络共存已经出现,但是没有一家企业公开的为用户提供质量报告。要想体现网络的良好信誉,透明公开是一个必然的程序,也是CERNET的当务之急。实现网络的服务质量控制与管理系统具有重要的现实意义和理论研究的关键。这是CERNET面临的一个重要问题。 1.流量工程与服务质量的关系 IETFInternetnran定义Internet流量工程(trarneengineering)为:从Internet网络工程角度处理运行IP网络中的性能评估和性能优化问题,它包括测量、描述、建模和控制Internet流量。 RFC2330Frmework for IP Perrormance Metric定义了一个IP性能测量尝试应该考虑的框架。为了最大限度地使Internet用户和Internet供应商共同理解端到端的性能和可信度,框架定义了一些测量的准则。定义了一些涉及测量的术语和概念,讨论了测量的不确定性和错误。 这个定义是经过长期的实践总结出的结果,集成业务以资源保留为主要特征,主要提供的是保障服务和控制负载服务。它将网络业务区分为不同的服务区间,每种服务定义了一种单向的包传输特征,区分业务在DS节点中的转发行为特性由PHB来描述。 多协议标签交换(MPLs),通过为每个路由建立一条标签交换路径(LableswichPath),在路由核心设备的内部引入面向连接的机制。它有过去路由所无法具备的优势,它可以根据业务类别给不同的业务提供不同的路由选择,提高了路由选择的灵活性,可以满足对通讯业务的路由直接控制的需要,可以与客户的Intranet无缝集成,这是网络发展的一个大进步,一个飞跃性的进展。 2.网络服务质量监测和控制系统 2.1 系统设计原则 网络服务系统在设置的时候要充分考虑到用户的需求,以满足用户的需求为设计目标,现在的大多数用户都在网上查询和使用部分信息,因此在设计的时候,系统应在网上提供简单明了服务,便于用户查询与比较;系统的测量功能必须保持高度的一致性,而且主干网上的测量要尽可能小的扰动和变化,充分考虑到RFC规范;尽量避免周期性的主动测量的扰动,因为一方面如果与被测对象是同周期的,就只能测到一个相位;另一方面,周期性主动测量带来的扰动,可能导致网络进入“同步状态”,这对整个系统的运转有很大的影响,这是系统设计时要遵守的根本性原则。 2.2 系统的结构 系统的组成相对的较为复杂,但Cernet主干网的网络服务质量监测和管理系统在主要节点上运行。主要有三大功能区组成: 2.2.1 服务质量监测系统 服务质量监测系统主要是在Monitorserver上为用户提供主节点的WeatherRePort服务,可视的网络拓扑信息服务,主要站点的响应时间服务,其它服务,主要是作用是帮助进行网络测试与诊断。 2.2.2 服务质量控制系统 服务质量控制系统是由基于MPLS的预约带宽和政策性路由服务器组成。系统的控制策略主要来自于用户的预约和监测系统的反馈。在Policyserver上为网络管理人员提供路由器信息,支持Policy一BasedRouting,利用MPLs实现质量控制,保证主干网与国际出口的服务质量。 2.2.3 基于政策的计费系统 此系统主要是用来计费的。是基于部分服务质量来收取一定的费用,并在计费系统上给予显示。 2.3 系统实现过程 系统的设计,建立,功能的监测后,要实现其意义,主要包括包括响应用户的呼叫,服务的质量是业务质量的一部分,是关键的一部分,而对网络来说,服务质量最终是从网络性能撒上反映出来的。网络的服务质量是由管理人员统一管理的,切不可做面子工程,一定要控制好网络质量,保证功能正常运转,在管理过程中缺少不了监测系统的帮助,监测系统随时监测网络的质量,发现不对,及时更正,对网络服务收取费用,不应该一刀切,应该采取分级收取的原则。 3.监测分系统 系统从设计到完成经历了一个复杂的过程,真正的运转需要一定的管理,管理过程中监测分系统的设计就是必须的,监测的职能主要是反映在用户的实际需要,问题的改善等方面,监测系统必须紧紧围绕系统的管理和使用,保证整个系统发挥应有的功能,保证通讯工程的网络服务质量监测和控制的完善。 结束语: 通过对网络的纯熟运用,对服务质量、流量工程技术的应用,可以实现对网络的测量、控制、管理,提升了网络的实际意义以及现实意义,本文从MPLS/VPN技术角度进行研究,CERNET的Q-Bone实现的话,将可以实现为用户提供更加便捷的传输服务质量保证,支持CRENET的应用系统正常运行,并对我国的网络技术发展起到促进的作用。 通讯工程论文:西安市高新区长安通讯产业园供水工程规划浅析 摘要:本文介绍了西安市高新区长安通讯产业园供水现状,从区域内水量计算、水源选择及管网水力计算分析等方面设计分析,展望了工程建成后带来的效益。 关键词: 通讯产业园;供水;水量;水源;管网 一、工程概述 1、工程基本情况 长安通讯产业园位于长安区西沣公路西侧河两岸,总规划用地约6.96 km2,规划期末用地范围内的人口约为10.5万人。根据规划区的功能定位,规划区用地主要包括:居住用地、工业用地、公共设施用地等 目前“产业园”区内无公共供水设施和供水管网,村民用水均为就近打井用水。 2、分析内容 对长安通讯产业园用水量进行计算分析;结合周边已有水源,对水源进行论证分析;根据水源布置对长安通讯产业园管网配置进行计算分析。 二、水量分析 1、 用水量计算 长安通讯产业园给水工程用水量计算采用现行国家标准《城市给水工程规划规范》(GB50282-98)三种计算方法,并结合《西安市城市给水工程规划(2008~2020)》中规划用水指标及最近几年西安各开发区建成区供水资料进行对比验证,较为准确预测该开发区的需水量。 1城市单位人口综合用水量指标的计算 西安市单位人口综合用水量指标0.6~1.0万m3/万人.d; 2020年西安市城市规划单位人口综合用水量指标0.46万m3/万人.d;结合“产业园”规划期限,设计“产业园”单位人口综合用水量指标采用0.46万m3/万人.d; 最高日用水量为: Qdmax=10.5×0.46 =4.83万m3 /d 2城市单位建设用地综合用水量指标的计算 西市城市单位建设用地综合用水量指标0.8~1.2万m3/平方公里.d;目前西安市主要区域单位建设用地综合用水量指标见下表: “产业园”用水量预测指标基本与西安市西高新地区用水情况相似,设计“产业园”综合用水量指标为0.60万m3/km2.d; 最高日用水量为: Qdmax=6.96×0.60 =4.18万m3 /d。 (3)不同性质用地用水量指标的计算 结合“产业园”的规划方向和西安市的实际用水情况,设计各性质用地用水指标均取规范下限值。具体数据详见下表: 2、用水量的确定 采用以上三种方法的计算出的需水量分别为4.83万m3 /d;4.18万m3 /d和4.55万m3 /d。随着阶梯式水价逐步推行,用户节约用水意识的提高,工程建设中节水器具、节水措施、再生水回用系统的广泛推广和应用,也将会使居民生活用水量相对减少。 通过上述分析并为以后发展留有余地,确定 “长安通讯产业园”最高日用水量为Qdmax=5.0万m3 /d。 三、水源分析 1、供水水源分析 目前“产业园”区内无公共供水设施和管网,周边供水水源情况如下: 1现状供水水源 “长安通讯产业园”周边的现状供水水源主要有三处: (1)西安市城区供水水源 城区供水水源主要以黑河源水为主(曲江水厂60万m3 /d,南郊水厂50万m3 /d),向城区重力供水。 (2) 长安区三水厂水源: 长安区三水厂位于“产业园”东南,现状供水规模为5.0万m3 /d,远期供水规模可达到10万m3 /d。目前主要向长安韦曲城区、航天基地、长安科技产业园重力供水。 (3) 长安秦沣水厂水源: 长安秦沣水厂位于沣峪口内,现状供水规模为1.0万m3 /d ,远期供水规模为3.0万m3 /d ,距“产业园”约8km。 2供水水源选择 按照西安市政府关于“优先利用地表水,涵养地下水”的决策,“长安通讯产业园”供水水源优先利用地表水源。将长安区第三水厂作为供水水源,长安秦沣水厂作为补充水源和事故备用水源。 四、1、管网规划 1管网布置原则 管网布置主要依据长安通讯产业园总体规划平面图,同时结合管网布置的基本原则,整个区域内给水管网以环状网为主,并与枝状网相结合的形式,以保证区域内供水的安全可靠性。 2比流量计算 管网平差计算给水管道均按照用水量均匀分布在全部管线上,由此计算出比流量。 3管网平差工况 管网平差工况:近期临时供水按最高日最大时计算;按照消防时、事故时工况进行校核。 4管网平差的计算方法 管网平差采用哈代-克罗斯方法进行计算,时变化系数取Kh=1.7,设计环闭合差h=0.001。 五、结语 该给水工程是“西安高新区长安通讯产业园”市政基础设施建设的生命线,本文通过对长安通讯产业园用水量计算分析,对水源进行论证分析,结合水源布置对供水区域管网配置进行计算分析,为该区域的给水工程实施提供了依据,加快了产业园的建设速度。
通信工程论文:论网络通信工程的信用与发展 一、网络通信工程在传输技术上的应用 随着EDFA的商业化,利用WMD的大容量和远距离传输能力,以及ASON的宽带容量和敏捷性,在结合ASON和WDM的方式,可以形成一个更加强大功能更加齐全的网络一体化。在目前,个人用户进入因特网和有线电视最主要的方式就是Modem、ASDL和HFC等,企业用户采用LAN接入,以SDH接入传输网等接入方式,根据不同宽带用户的需求利用ADM提供灵活的接入口。目前通信工程传输所采用的技术是MSTP,是一个多业务的传送平台。ATM和MPLS技术都涵盖其中,还包含以太网和RPR技术。根据客户的要求利用MSTP来提供相应的技术和服务。 二、讨论网络通信工程发展趋势 (一)从技术上面分析 在90年代,计算机网络通信技术在这时期是发展迅速的时代。以光纤传输技术和计算机技术为中心,在发展方向多倾向于高速和多媒体通信方面,由于现在广泛普及了模拟信号数字化计划的应用,现在的语音,视频等系统的模拟信息通信可以和以往的单独的计算机数据通信想结合,在单一化的通信体系方面,使电话、传真和广播电视和计算机通信相结合。局域网(LAN),城域网(MAN)和广域网(WAN)技术作为通信系统的组成部分在90年代初有很大的发展。但不可否认的是,目前数据,文字。语音,图像和视频等多媒体数字化的快速发展已成为事实。数字网络(ISDN)技术在综合业务上已经成熟。多种包括绞线对电缆,电路交换和分组交换;有线和无线信道,同轴电缆、光缆、地面微波和卫星信微信道相互结合。形成复合的通信网络。在全球范围内传播信息,跨越了时空限制。因特网通信应该是最具有代表性的。在单机的通信技术上因特网结合了WAN、LAN等,是目前世界上覆盖率范围最广、规模最大、通信节点数最多的全球性通信网络。在全球范围内,因特网的普及率随处可见。也逐渐成为人们生活中必不可少的一部分。 (二)拓宽技术领域 在新的发展领域方面,通信技术将不断开辟新的道路。在未来的发展空间,通信技术也有更加广阔的前景。在实现网络传播速度方面,通过光的高速传播以及宽带光的转接节点的交换这一流程。在提升人们的工作效率和时间的节约方面起到更大的作用。计算机云技术在今后的发展也很广阔,计算机的应用功能更加广泛。比如:以后在解析癌细胞可以通过云技术,基因图的定序,将DNA结构进行科学分析。其次,在未来的推广和普及方面物联网技术也将更加渗透,在提升整体社会的工作效率以及社会的安全性方面,可以通过对“物”融合一定的技术,如射频识别技术。以便更加便捷人们的生活。 (三)更全面的服务趋势 通信工程将在未来的发展进一步拓宽网络通信技术的服务范围。为了可以促使3G技术,进一步的发展以及完善的基础上,不管是在移动手机的服务内容和范围,还是在计算机网络服务内容方面,都要进一步的拓宽发展道路。在计算机网络服务方面才,随着速度越来越快,也将进一步提升服务的安全性能,将服务程序做的更好,在服务形式上也将追求多样化,在更加精细的服务内容下不断满足不同需要的人们。在未来的发展中,要更加净化服务的环境,在服务内容上实现成人和青少年的区别对待。随着通过相关计算机识别功能,技术上的普及和发达,保证青少年在接受服务内容的安全性。让不良网络内容远离青少年。从而在一定程度上减少青少年的网络犯罪有着积极作用。手机无线网络服务也使通信技术的发展有了进一步的丰富。人们通过进行无线电子商务活动的频率越来越频繁,将更加便捷和安全使用手机无线电子商务活动。在相关程序上也会不断的完善。其次,在不受空间和时间限制借助手机进行各种视频会议和活动的几率不断增加。在技术性服务方面为现在人们的工作生活提供了不少的现代化需求。也为我国的现代化发展做出了贡献。 三、结语 因此,在未来的生活中,随着科技的不断发展和技术的创新,人们的生活节奏和科技信息方面不断的更新,网络已经成为人们日常生活中最主要的的交流和沟通方式。在为以后的文化和科学的传播,信息咨询乃至人们生产、工作和生活甚至全球范围内的新闻通信,创造了一系列的通信条件。通信技术的发展也越来越受到更多人的关注,不但能推动经济不断向前发展,还能给人们带来便利,具有两全其美的双赢意义! 通信工程论文:对通信工程项目管理系统集成服务的分析 一、浅谈促进通信工程项目管理系统集成服务的重要性 现代社会是一个信息爆炸的社会,因此,在各个行业发展过程中,有效选择信息、筛选信息,获得有用信息,让信息帮助行业决策就显得极其重要。通信工程项目管理系统集成服务就是基于这一/:请记住我站域名/社会现状而被提出来的。通信工程项目管理集成服务即通过集成化的方式,用一个核心组件服务器将原有应用集成在一起,从而综合获取其他应用系统的信息与数据。由此可见,构建通信工程项目管理系统集成服务迫在眉睫,它的建构不仅有利于提高获取信息的效率,也对改善企业决策的准确度等方面有极大的作用。 二、通信工程项目管理系统集成服务的建构需要借助地理信息技术 实现通信项目管理集成化需要采用地理信息技术,因为在通信项目管理系统集成服务过程中需要对信息进行自动采集、动态监测,从而达到信息资源的可视化的目的。而这一目的的达到就应有准确的坐标、时间、空间等立体维度信息的获取,这样才能更好的帮助企业决策,对相关信息进行有效管理、规划应用等。那么,达到这一效果的首要措施就是要构建空间信息的空间基础数据框架,从而使获得的信息更好地加工成数字地图产品。同时,要对数据进行有效管理,制定数据共享政策。真正确保所获信息的有效利用,提高各个方面的工作效率。 三、通信工程项目管理系统集成服务的建构需要核心网络平台的建设 核心网络平台的建设是指在网络环境支持下,通过数据库服务器、浏览器等环节来实现地理信息系统在页面上的运行。简单来说就是构建通信工程项目管理系统信息的网站,从而有利于地理信息的快速搜索,以及信息的交互查询与表达;这样就有利于更快捷、更方便地获取信息,同时也能在对通信工程项目管理系统集成服务的过程中,及时通过信息的比较来获取新的信息与挖掘潜在信息。建设核心网络平台的最终目的即解借助地理信息系统与数据库技术来解决设备管理、项目管理以及专业应用领域中出现的一些突发问题,保证信息的有效传输,使通信工程项目管理系统集成服务真正达到服务企业,为企业带来更多的经济效益。 四、构建通信工程项目管理系统集成服务需要建设空间数据基础设施 要使通信工程项目管理真正实现集成服务,那就有必要对通信工程项目管理的空间信息进行数字化处理,这一目标的实现需要各个相关部门共同协作,综合多种方式与技术,使海量信息得到海量存储及采用元数据提取方式,让获得信息的终端更加高效化。而这一切的实现少不了空间数据基础设施的建设,它们在信息的获取、选择、管理等方面发挥着极其重要的作用;同时,这也是符合构建核心网络平台要求的一个主要举措。另外,建设空间数据基础设施也有助于信息的增值管理,使有关部门能轻松地从众多信息之中获得有用信息,并挖掘信息深处所潜藏的资源。 五、实现通信工程项目管理系统集成服务需要综合运用各种技术 通信工程项目管理系统集成服务的最终实现除了要有效运用地理信息技术、核心网络平台构建与空间数据基础设施建设之外;还要综合运用其他多种技术。诸如海量存储技术、空间数据库技术、动态规划技术、空间分析模型等等;只有综合多方面的技术才能最终使来自各渠道的信息得到系统式处理。这样才能从真正意义上使通信工程项目管理系统实现随时查询、调取与利用,使任何复杂的、海量的信息在此真正实现集成。综合运用各种技术的最终目的是使分布式的信息得到升华,使每一个有效信息转化成让人容易掌握、理解的资料。 六、结束语 现代社会是一个越来越趋向大数据时代的社会,要在海量的数据之中获得有用的信息绝对不是件容易的事情。尤其通信工程作为,!一个获取信息、交流信息的重要手段,促进通信工程项目管理系统集成服务的进一步加快尤显必要,因为集成服务是促使信息获取更快速、更便捷、更高效的一大法宝。相信在大家的一致奋斗下,促使通信工程项目管理系统集成服务进一步发展将近在咫尺。 通信工程论文:浅论移动通信工程质量控制监理 从客观的方面来说,移动通信工程质量所涉及到的方面比较多,要想控制在一个理想的范围内,是一件比较困难的事情。但在现阶段的发展中,由于硬件设备和技术都达到了较为先进的水平,因此可以对移动通信工程质量进行良好的控制,甚至可以超越过去,达到一个新的高度。以我国现有的标准来看,与国际的标准还有一定的距离,要想在较短的时间内,赶超这段距离,需要采取一些强有力的措施,也就是要在监理方面下功夫。这也是众多专家和学者的普遍观点。本文就移动通信工程质量控制监理进行一定的讨论。 1 工程建设监理的基本概念 工程建设监理是一种高智能的技术服务,它既不是工程承包活动,也不是工程发包活动。监理单位只是在工程项目建设过程中,利用自己的知识、技能和经验,为客户提供高智能监督管理服务,以满足项目业主对项目管理的需要。由此可见,对于移动通信工程质量控制来说,监理工作是非常重要的,而且能够起到非常重大的积极影响。鉴于这样的情况,我们可以在实际的工作中,应用一定的监理工作,值得注意的是,需要根据不同的地域情况,以及不同的工程质量情况,进行不同的监理工作,这样才能达到一个较好的效果。 2 移动通信工程质量控制监理的发展趋势 2.1 引入工程监理缓解建设单位管理人员不足 解决施工现场管理和检查不到位的问题,加强对隐蔽工程和关键环节的监控。建设单位通过与监理单位的合理分工,点面结合地做好各个工程项目的投资、进度的协调管理工作,达到量质并重完成工程任务的目的。对于移动通信工程质量控制监理来说,在将来的发展趋势中,需要引入一定量的工程监理,从而缓解建设单位管理人员的不足。从现有的一些情况来看,很多的建设单位,虽然能够较好的应对工作,但由于管理人员不足,就没有办法更好的进行移动通信工程质量控制监理,因此对社会的发展产生了一定的阻力,长此以往,会在将来的发展中埋下一定的隐患。为了尽早的解决这种问题,需要在现阶段的发展中,逐渐的引入工程监理,对移动通信工程质量控制监理产生较大的积极影响,在长期的坚持以后,就会慢慢地形成一定的良性循环。逐渐的,建设单位的管理人员就会变得充足。 2.2 引入工程监理弥补管理人员在某些专业管理上的知识不足 通信企业的管理人员一般都是技术人员出身,虽然精通相关通信专业技术,但对整体项目建设缺乏系统的管理经验,特别是移动通信的配套工程,如机房土建、地网建设、电力引人等接近土木工程类的分项,由于缺乏相关的专业人员,企业只能实施粗放式的管理,弱化了对整体项目的管理效果。在现阶段的发展中,移动通信工程质量控制监理虽然获得了较大的发展,也为居民和社会做出了较大的贡献,但同时也显现出了一定的问题。在工程监理方面,很多的管理人员在专业管理知识上,有很大的不足,这就使得在工作当中,会对移动通信工程质量控制监理产生一定的消极影响,为了避免这样的情况发生,同时在日后的工作中,做出更好的成绩,我们需要引入工程监理弥补管理人员在某些专业管理上的知识不足,从而避免在工作中埋下隐患。这是社会发展的必然要求,也是居民对移动通信工程质量控制监理的必然需求。 2.3 引入工程监理促进移动通信工程建设管理体系建设 在多年的工程项目管理实践中,企业已形成了一套比较完整的工程管理措施和方法,包括工程规章制度、工程操作细则、工程报表系统等,并在工程项目实施过程中起到了较好的指导作用。由此可见,对于移动通信工程质量控制监理来说,引入工程监理,能够良好的促进移动通信工程建设管理体系的建设,在将来的发展中,相信还会有一个较大的突破。值得注意的是,很多的地区在引入工程监理的过程中,过于看重经济效益和社会效益,忽略了本地的实际情况,完全的照搬照抄其他地区的管理体系,导致对本地的移动通信工程质量控制监理产生了较大的消极影响,这样的案例在现阶段的发展中并不少见。为了避免类似的事件再次发生,本文建议应该从实际的情况出发,这样才能得到一个较好的结果。另一方面,在建设移动通信工程管理体系的过程中,需要良好的引入工程监理,不能盲目,要将多方面的因素考虑进去,有时候某一个细小的因素对整个移动通信工程质量控制监理会起到较大的影响。要在实际的操作中,要良好的把握住尺度。 3 现阶段实施移动通信工程监理的建议 3.1 如何选择监理单位 选择监理单位对于移动通信工程质量控制监理具有很大的影响。如果是一个信誉较差的监理单位,将会对整个移动通信工程质量控制监理产生非常消极的影响。本文认为,参与项目建设的监理人员,特别是总监理工程师要具有丰富的项目管理经验,在监理过程中能够发挥自身项目管理的优势,与业主共同制定详细的工程实施方案和监理措施,帮助通信企业建立标准化的建设管理模式,带动建设单位管理人员提高管理水平。在实际的工作中,所有的监理工作,都是由人来完成的,要想良好的进行移动通信工程质量控制监理,就必须在人员的配备上达到一定的标准,否则就会产生一定的消极后果。 3.2 现阶段移动通信工程监理的范围和内容 对于移动通信工程质量控制监理来说,范围和内容是两个核心的要求。在范围方面,需要有一个较为明确的规定,这样才能更好的进行工作。有些工作人员对范围非常的模糊,导致在工作的过程中,出现了一定的差错。这就对移动通信工程质量控制监理产生了很大的消极影响。明确移动通信工程监理的范围能够在将来的发展中产生很大的积极意义。另一方面,在监理的内容中,需要做到涵盖量较广。很多的工作人员在工作的过程中,认为工作内容较少,虽然减轻了工作压力,同时也导致移动通信工程质量控制监理没有对移动通信工程产生一定的积极影响,不仅引起了社会的不满,还在很多的人群引起了不良的影响。从客观的方面来说,完全违背了工作的规则。因此,需要按照固定的工作内容进行工作。 3.3 怎样合理授权 建设单位和监理单位之间是不同法人的平等关系,是一种委托与被委托、授权与被授权的关系。监理单位接受业主的委托和授权,对工程建设项目实施监督与管理,应当是施工现场的唯一管理者。合理授权对于移动通信工程质量控制监理来说,具有很大的积极意义,在现阶段的发展中,工作人员投入了大量的时间和精力在这方面,虽然只是获得了一小部分成果,但是也对社会的发展产生了较大的积极影响。相信在将 来的发展中,合理授权会发展的更加完善。 4 总结 本文对移动通信工程质量控制监理进行了一定的讨论,无论是主观方面,还是客观方面,我国现阶段的移动通信工程质量控制监理的确达到了一定的标准,对居民和社会产生了一定的积极影响。但在将来的发展中,还会面对新的环境和新的人群,因此,在现今就需要进行一定的深化和加强,这样才能打下更加坚实的基础,才能在将来的发展中,获得更大的突破。对于其中的一些问题,在将来,相信能够彻底的解决。 通信工程论文:浅论移动通信工程管理 从项目生命周期理论和项目的五种过程的交错关系,我们结合通信公司工程项目管理的实际模式,分阶段的分析在工程项目管理的各个阶段中的关键点,再分析保证成功管理各个关键点的方法,才能把管理方法转化为标准化方式。 1.关键点标准化方案制定的原则分析 我们应该分阶段分析、确定各个阶段的关键点和关键点标准化方向,更重要的是利用项目管理的分析工具,制订和找到实施方法,来实现项目关键点的标准化管理。 1.1锁定项目干系人的需求 项目干系人是企业的顾客,通信行业发展过程中,用户在垄断经济时期,作为弱势的一方,开始只能被动的接受网络、服务、资费政策。但是随着垄断被移动通信市场打破,现在市场上已经有多个移动运营商,多个移动通信网络,用户可以根据自己的感觉、分析来选择使用哪个网络。而移动通信行业是一个规模效益型企业,不论使用的用户多少,网络基础建设投人、服务网络投人成本都是巨大的,而随着用户的增多,每个用户能够的建设成本和服务成本将会迅速下降,因此同样的网络覆盖效果、同样的网络容量,随着承载的用户增多,企业的利润将会成倍增加。因此网络建设中,顾客也是不能忽视的一个项目干系人,政府也是项目干系人。 1.2满足项目干系人需求的标准化方法 一是制定项目建设申请、批复的流程。在移动通信行业中,由于产品科技含量较高,工程建设中需要依靠技术人员选择建设项目内容、制定建设方案。而技术人员的期望和真正的项目干系人的期望往往非常不一致。 因此新的流程即需要将市场、财务部门、工程建设部门均纳入到项目建设中来,共同进行项目建设的决策。 二是选择科学的决策分析模型。引人多个部门参与决策后,还需要解决决策判断无法量化的问题。在以往的决策中,感性的分析充满决策过程,往往是根据当事人的工作经验、当前的了解来决策,其科学性和合理性只能在项目投产后,根据投产后的实际效果来评估。只能是事后评估,无法预防投资风险。决策的标准化需要能建立可量化的分析决策模型,提供数据,帮助相关的部门来决策。根据这一目标,从项目需求收集阶段即要收集话务量分布、覆盖现状、网络容量现状、网络利用率等数据,经过一定的模型计算,筛选出其中用户最关心,受众面最广、投资效益有保障、能提高网络安全运行程度的建设内容,在投资中重点保障。 2.计划阶段的关键点标准化方案制定原则 因为项目批复、概预算核定等方面,都有一定的流程和规范,在计划阶段关键点主要是工程实施计划安排。制定的原则总结如下: 2.1总结工程在实施各阶段的工作特点 移动通信工程虽然专业性较高,但如果将工程分类进行分析,可以发现不同的项目中,在每个阶段均具有相仿的工作内容。如果将先根据施工经验,列出各个项目在各阶段共同的工作内容,便为细化各个项目的计划安排打下了基础,如再在施工细节中完善和分类,就可以制作出实施模版了。 2.2科学的分配各个工作内容的时间 工程即使分类了,但由于每次的工程量、工程内容都不尽相同,同样的工作内容在不同的项目中所占的重要程度也相差很远,关联关系也大相径庭,因此合理的分配在每个工作内容所需要的时间多数时候需要依靠经验来完成。为了弥补工程管理人员经验上可能存在的不足,可以规范一下工程分配时间上所需进行的必要调查、讨论、分析过程,明确调查范围、参加讨论的人数和分析的要点,依靠固有的流程要求来减少工程管理人员出错的可能性,也提高工程管理人员分配时间上的科学程度。 2.3允许根据实际情况调整 模版和要求制定后,并不能一成不变。应该赋予工程管理人员修正、调整的权利。不断的完善模版和要求。在每项工程的管理过程中,进一步发掘管理上的共同点,将共性的内容纳人到模版和要求中去后,在下一次计划安排时,就能站在更高的角度看待工程安排。更合理的完成各项组织工作。 2.4明确分工界面和服务条款 在计划阶段要明确施工各单位的分界面和服务要求,这样才能合理的调配资源。 3.实施阶段的关键点标准化方案制定原则 3.1建立沟通的时间计划 在工程管理中,一般可以采取开工程协调会、定期工程进度通报、不定期电话沟通等方式来传递工程中的问题、讨论解决办法、通告进度完成情况。各种沟通方式的效果优缺点不同,全方位的有效沟通需要结合各种方式。但是对于不同的工程管理人员喜欢的沟通方式可能不尽相同,那么时间计划就是避免工程人员采用自己喜欢或者擅长的方式来沟通。在工程项目管理过程中,确定每次工程协调会的时间、通报时间、约定电话沟通方式,提高沟通效率。 3.2保证沟通的有效性 发挥不同的沟通方式的优势,可以提高沟通的有效性。向相关的工程管理人员明确规定各种沟通前需要提供的信息内容、规范沟通内容的格式,可以提高信息传递过程中的效率。 3.3及时通报沟通结果 沟通后必须将信息反馈给相关的人员,根据计划阶段确定的分工界面,将沟通结果分别传递到相应的人,是保证项目问题得以解决、项目计划得以实现的必要的工作。 4.收尾阶段的关键点标准化方案制定 项目执行完毕后,需要对项目是否达到可行性研究中预计的结果进行评估。应当避免评估过程中的人为因素的干扰,因此标准化工作的必要一环就是科学的评估项目。针对工程项目,需要进行技术上的评估、经济效益上的评估、费用计划使用上的评估。建立的评估体系就是要在这三方面对项目进行总体回顾。也需要建立这三方面的评估模型。 5.移动通信工程的安全管理 移动通信工程安全生产管理,要使参与工程建设各方重视安全生产工作,完善安全生产管理体系,即形成了施工企业负责实施安全管理、监理单位对安全监督和政府对安全监管,从而保证通信建设市场领域的安全生产。一方面,有效地防止和避免安全事故;另一方面,政府通过改进市场监管方式,充分发挥市场机制,通过监理单位的介入,对施工现场 安全生产进行时时的监督管理,改变以往政府被动的安全检查方式,从而提高通信工程安全生产的管理水平。 移动通信工程的安全管理,通过有效的安全管理能最大限度的消除事故隐患,减少安全生产事故的发生。目前,通信工程的安全管理缺少不了监理单位的参与,监理工程师是既懂工程技术、经济、法律,又懂安全管理的专业人士,有能力及时发现工程施工过程中出现的安全隐患,并要求施工单位及时整改、消除,从而有利于防止或减少生产安全事故的发生,也就保障了广大人民群众的生命和财产安全,保障了国家公共利益。 通信工程论文:对光纤通信工程中光缆线路敷设研究 光纤通信是光信号载波频率,该光纤作为传输介质的通信。光通信系统使用多个光缆作为传输线。在光纤的光的形式来传输信号,分别在发送端装有成电子信号的光信号的光发射机,接收端的线从光信号转换成电信号还原光接收机。在传输过程中,光信号中继放大首先转化为电子信号,经过放大整形后转变为光信号,再行继续传播。 1、光缆线路建设阶段 光缆线路施工和试验的光纤通信系统建设的重要组成部分;光缆传输性能,施工质量的好坏,直接影响系统的通信质量;为主干,光缆线路投资占大多数的整个系统投资;此外,电缆障碍的准确定位和快速修复,是设备故障排除是困难的,所以在光缆线路施工中各环节,应该很好的组织,严格管理,满足施工标准和规范。光缆线路建设分为以下阶段进行:1.线路施工准备(路由复测,光缆配盘与预留,施工仪器、工具的准备;2.光缆线路敷设;3.光缆线路接续与成端;4.光缆线路测试与竣工验收。 2、路由复测 施工单位接受工程施工任务后,首先必须进行路由复测。所谓路由复测是由施工单位组织的,以业经批准的施工图设计为依据的实地考查与测量。路由复测的内容主要包括三个方面:1.核对施工图纸,考查实际施工现场是否与图纸相符;2.实地考查图纸设计的施工措施的可行性及施工难度,为制定工程施工计划提供资料;3.丈量实际路由的地面距离,为光缆配盘提供根据。 复试如果发现在建筑环境与设计环境的变化,或由于施工条件或其他原因必须改变设计图纸,由施工单位提出具体方案。如改变线路敷设方式,改变,仍需报原审批的批准。路由复试,最终应提供以下信息:复试后检查施工图纸,图表应包含明确的铺设路由,每个长;提供了一个屏障的位置和机械敷设安装导轮装置的位置;电缆接头点的地形,交通和环境条件。 3、光缆的检验、配盘与搬运 光缆的检验 施工单位应在开工前对运到工地的光缆进行检验。检验分核对、外观检查和性能测试三步进行:检查:检查是否有一个单一的盘电缆产品质量检验证书,其规格,编程,是否长度和订货合同,工程设计要求。概述外观检查:检查电缆托盘包装损坏,然后打开检查电缆护套有无损坏,电缆的一端包好,填充型光电缆填充满,在-30℃~+50℃软膏,不应该是硬化或滴。包装严重损坏或电缆护套有损坏的光缆,目视检查应详细记录。概述性能测试:测试应测试衰减常数和光纤长度,一般使用光时域反射(光时域反射仪)测试。金属护套电缆对地绝缘电阻应大于10000Ω公里,通用电缆对地绝缘故障检测器测量。 外观检查发现问题的光纤电缆桥架应作为性能指标的测试检查点。对不符合要求的电缆不能用于建设,这是一般的缺损的修复应与合格后方可使用。打开电缆端检查,应检查电缆头端,并在视盘醒目标记,一般应结束在鞘结束不显红色,说一个端到端的,绿板,使建筑识别。单电缆盘检查,应恢复的电缆的一端密封包装,光盘包装。 4、光缆盘的搬运与放置 为避免光缆在搬运过程中受到机械损伤,当光盘移动一段距离,用卡车叉车卡车运送,不允许长时间视神经盘沿地面滚动。在移动的距离,也必须被标记上的箭头方向板轧制,没有反向滚动。需要改变方向的光盘,应该是在托盘垫一个平板,板插在轴孔,直杆,直杆转动轮与电缆的方向。必须在地面倾斜的方向倾斜,和垂直放置,下木材表面垫,和制动。电缆桥架小砧板应保留为电缆敷设只能被删 5、光缆敷设的规定 1.电缆的敷设的静态弯曲半径应不小于电缆外径的15倍,在施工过程中的动态弯曲半径应不小于20倍;2.光缆敷设牵引力应不超过允许的张力80%,瞬时最大牵引力不超过允许的张力是100%,主牵引添加在电缆的加强成员;3.为了防止牵引过程中牵引力和牵引反电缆受损,结束之间应加上旋转;4.铺设光纤电缆,光纤电缆必须被释放和保持松弛电缆盘上述弧。电缆敷设过程应该是不扭转,是严格禁止的,小喘振现象,不低于要求的急转弯半径;5.电缆铺设机械牵引,牵引,根据长度的地形,牵引张力等因素,合理选择集中牵引,中间辅助牵引或分散的牵引模式;6.机械牵引拖拉机牵引速度在1~20米/分钟,调节是无级调速。可调整张力大小,当牵引力超过设定值时,能自动报警和自动停止牵引;7.铺设光缆,必须严格的组织,服务命令,牵引过程中应该有良好的联系方式;8.电缆铺设完成,应检查纤维好,电缆的一端应密封防潮处理,不是水。 6、光缆线路敷设应注意的问题 6.1要注意光缆线路标志设置工作。光缆线路沿地面标记应注意的问题是:墙和通过标记是不准确的,郊区与复杂的土地稀缺,并缓解运动段施工场地限制标志不明显,迁移的新路线标志设置不及时,线路分支办公室没有迹象。在地下和其他电缆或管道位置错开脆弱的问题领域建立了识别标记。 6.2要避免在光缆线路是堆放杂物和安全间距不足建筑脚手架等。严禁在光缆线以上的地面堆放杂物,防止垃圾或垃圾焚烧;此外,还可防止和光缆线路的安全间距是否符合要求,但由于建设过程的疏浚土表面崩溃所造成的损害的光缆线路。 6.3防止大型施工机械施工造成的损伤。认真及时做好大型施工机械操作人员的登记,完全控制的大型建筑机械经营和趋势,深入细致地对经营者的跟踪宣传工作。严格控制在光缆线路近空间距离是不够的,也没有采取实际可行的保护措施,使用大型机械进行各种施工作业。杜绝了光缆线路安装上述混合机,钻孔机,起重机等工程机械。 6.4要注意做好各类工程施工有可能影响光缆线路安全的预防工作。大型工程施工中预防的重点是:开工前期和扫尾中的相关配套施工。 6.5要严防施工方不按承诺进行施工的问题。严防的重点是:已有过较好配合的施工队伍,自认为对规定要求都很清楚而进行的擅自施工;施工已结束,施工方再次进行的零星施工;工程施工完毕,又进行某些改进性的施工;工程因故停工,未到约定开工时间对方自行开始施工;施工方使用协议约定中禁止使用的机械或施工方法;施工方在超过协议约定的施工区域进行施工;施工方不按协议约定采取保护光缆安全措施进行施工。 结语 经济发展、社会进步使人类进入了信息化时代。通信业务的迅猛增长。极大地促进了光纤通信技 术的发展。信息产业已成为国民经济的基础产业和先导产业。信息产业基础的通信网建设,尤其是光纤通信网的建设规模与水平,已成为衡量国家综合实力的重要方面。 通信工程论文:对通信工程中无线区的设计探讨 随着网络及信息技术的不断发展,人们的生活及生产对网络的依赖也在逐渐加大。移动通信的出现使得人们的生活及生产方式发生了极大的改变,然而由于通信工程中无线区的设计存在一定的不合理性,所以加大对无线区的设计优化有着很现实的重要意义。 一、质量指标确定 基地台向移动台及移动电话中心提供双向通道。基地台和移动台之间以无线形式传输,基地台作用的范围称为无线区。它们构成的双向通道中,移动台发射、基地台接收的链路称为上行线,基地台的发射、移动接收的链路称为下行线。由于基地台的发射机输出功率大, 移动台发射功率小,必须采用平衡措施来平衡它们之间的发射功率才能完成双向通信。 在移动通信中除了信号的损耗与衰落之外,还存在有大量的噪声与干扰。由于移动台的流动性带来了移动台分布密度的随机性,噪声与干扰有时比有用信号电平高出几十分贝之多,不仅会使通信质量降低,而且还可能造成通信中断,在无线区设计时应给予足够的重视。 (1)接收机可用灵敏度 接收机灵敏度表征了雷达接收微弱信号的能力,准确测量接收灵敏度对于预估雷达作用距离有重要意义。它表示在仅是接收机内部噪声的情况下,为达到规定的话音质量指标所必需的接收机输人端信号功率的最低值,一般分为基地台可用灵敏度和移动台可用灵敏度。工程上规定以满足接收机音频输出信纳比为12dB时的输人信号电平作为设计指标。 (2)快衰落和人为噪声引起的恶化量 移动通信中存在着多径传播效应及人为噪声,为达到只有接收机内部噪声条件下的同样话音质量,须增加接收信号的电平。多径传播对快速运动着的移动台会引起信号的快衰落,这种快衰落的信号听起来好像是声音颤动。对于静止的和缓慢移动的移动台,多径传播在无线区内造成一些信号很低的“小洞”,对低功率的手持机,这种“小洞”会使得话音听起来很嘈杂。以上情况对移动台造成的影响都可能引起噪声的增加导致各自的恶化量不同。所以要依据不同的话音质量等级分别得到移动台需要的恶量和基地台需要的恶化量。 (3)满足通信概率指标需要的系统余量 通信概率是指移动用户在服务区范围内从中心到边缘的任何地点实现符合话音质量等级要求的通话成功概率,一般以边缘通信概率为依据。移动通信的无线信号随位置和时间呈对数正态分布。 二、设计方程 移动通信常常在快速移动中进行,这不仅会引起多普勒频移,产生随机调频,而且会使得电波传输特性发生快速的随机起伏,严重影响通信质量。故移动通信系统须根据移动信道的特征,进行合理的设计。 设计无线区就是要找出自基地站向各个辐射方向上与基地站相距一定的点,并计算在该点上接收信号的功率大于或等于最低可用信号功率。或者移动台在该点发射时,到达基地站天线处基地站接收的信号功率大于或等于最低可用信号功率。为了保证双向的通信距离、话音质量及上下行通信概率相等,必须设法使上下行的系统余量相等。 移动通信系统是采用多信道共用技术,在一个无线小区内,同时通信者会有成百上千,基站会有多部收发信机同时在同一地点工作,会产生许多干扰信号,还有各种工业干扰和认为干扰。归纳起来有通道干扰、互调干扰、邻道干扰、多址干扰等,以及近基站强信号会压制远基站弱信号,这种现象称为“远近效应”。在移动通信中,将采用多种抗干扰、抗衰落技术措施以减少这些干扰信号的影响。 三、无线区半径的确定 1、无线区半径确定的条件 无线电波的损耗是由工作频段、天线高度、人为环境和自然环境造成的。通常以奥村电波传播模型LM为基础进行计算。适用的条件是频率在150~l,500MHz,移动台天线高度为1~10m,基地站台天线高度为30~200m,无线区半径d为1~200m,适用环境是准平坦地形、建筑物平均高度大于15m的城市。无线网络设计一般按以下流程分析不同业务区的小区覆盖半径,规划目标区域基站建设规模。具体流程为先对不同目标业务区域无线覆盖需求分析,确定不同业务链路预算参数并通过链路预算求取最大允许路径损耗,再通过电磁环境测试结果,获得校正的无线传播模型,然后依据无线传播模型和最大允许路径损耗计算小区覆盖半径和小区覆盖面积最后计算基站建设规模和载扇数。 2、无线区半径设计 无线覆盖规划中,需要基于系统负荷初始规划值通过小区覆盖半径的预测来求取小区的覆盖范围,以进一步计算目标区域的基站建设规模。对于上行无线链路,可通过链路预算分析最大允许路径损耗,以进一步预测小区的覆盖范围。在确定的阻塞概率和覆盖概率需求下,不同业务的最大允许路径损耗取决于用户间的干扰水平、移动台最大发送功率、基站接收机灵敏度,穿透损耗等因素。其中干扰水平随着接入用户数量也就是负载水平的变化而变化,在网络规划时针对不同应用场景和业务类型,需采用不同的干扰余量来调整链路预算,其他因素相对稳定,链路预算中的取值可依据各种业务最苛刻的要求来决定。 对于下行无线链路,小区内所有用户共享同一功率资源,依据系统负荷和用户地理位置分布动态地分配发送给每一用户的下行功率。此外由于多径传播的原因,下行信道不可能通过正交码完全区分,而且,相邻基站的干扰也随机地变化,这就意味着在不同传播环境下,不同部分的信号功率将被处理为干扰,系统的总体干扰水平难以评估。工程建设中,由于基站发送功率和系统的总体干扰随机地变化,很难与上行链路一样分析下行链路不同业务的链路预算,其覆盖范围也无法给出准确的表达式。另一方面,工程测试和系统仿真结果表明无线覆盖主要为上行链路受限。因此,无线规划小区覆盖范围可由上行链路的覆盖半径确定,下行链路的覆盖效果主要通过无线规划软件的仿真来分析。 结 语 移动通信是近年来迅速发展的一种通信技术,本文对移动通信无线区的一种设计方法进行了具体的讨论,具有简单、方便、实用的特点,适用于公用和专用移动通信系统,对于工程设计和实际应用具有一定的参考作用。随着多媒体服务与应用的广泛推广,移动通信在速率、服务质量、无缝传输等方面的局限性也将日益显露出来,势必需要带宽更宽的无线系统,所以移动通信的下一步必定是走向容量更大、速率更高、功能更强的4G,以在移动环境中支持高清晰度视像和其它宽带多媒体业务与应用。 通信工程论文:通信工程专业学生创新能力培养方法的思考与实践 通信工程专业学生创新能力培养方法的思考与实践 创新是一个民族前进的动力,是国家持续发展的基石。大学的创新教育是国家创新体系的基础,只有不断培养出具有创新意识和创新精神的学生,才能为社会提供具有创新能力的人才。自从国家提出培养学生的创新精神和实践能力开始,创新能力的培养便是各个学校都在关心的话题。已有许多研究从创新的概念、创新的方法、创新在高校中的实践等方面进行分析,并得出许多有益的结论[1-5]。通信工程专业由于技术发展迅速,知识更新快,更需要不断培养学生的创新能力,才能使学生在毕业后尽快适应工作岗位。作为一位通信专业教师,作者无力在创新的基础问题上进行分析,而是针对通信工程专业学生创新能力的提升这个具体方向,总结一下存在的问题,探讨改进的方法,并在教学中进行实践。 一、创新能力培养的现状及问题 通信工程行业发展迅速,各种新概念、新技术、新产品不断涌现,要求学校的教学内容和实验手段不断更新。同时也要求学生毕业后能不断跟踪新技术发展,更新自己的知识结构,即具有创新性学习和工作的能力。基于此,各高校都积极探索一些新的方法和手段来提高学生的创新能力,并取得了一定的成效。但是目前仍存在如下一些问题: 1.高校对创新意识和创新能力培养不够重视。由于开展创新教育需投入大量人力物力,且没有体现在对学校、教师的考核体系中,往往是呼声高,行动缓。现有的教学方案和对学生的考核手段也不可能在短时间内进行彻底改革,课程教育仍然重结果而轻过程,重考试成绩而轻能力培养。对通信工程专业而言,即使是从传统的知识灌输过渡到动手能力培养都需要在设备和人力方面大量投入,更不用说是创新能力的培养了。 2.许多创新的做法又在重复应试教育的老路。许多高校对通信专业学生创新教育采取的手段,一般是组织参加各级电子设计大赛、创新比赛等,追求的是获奖的等级和数量,涵盖面也只是学有余力的部分所谓的好学生,而非着眼于所有学生创新能力的培养,又回归到以成绩论英雄的老路上去。这与我们历来过于功利的评价方法是一致的。这种成王败寇的实践方式,更着眼于眼前的收益,而非创新能力的积淀,与目前大力提倡的素质教育并不十分相容,其对全体学生创新能力培养的益处还有待商榷。 3.对影响学生创新能力的非智力因素重视不够。在大学生的培养中,除智力因素外,自信、勤奋、热情、好奇心、兴趣等非智力因素对一个人的能力培养也是至关重要的[6]。其中,兴趣被认为是最为重要的,是创新能力的源泉。我国的学生从小在应试教育的环境下成长,一切服从于考试,兴趣、个性早就被消磨得差不多了。到了大学,如果仍注重用名次、获奖的方式来衡量学生的能力,而不是根据学生的个性和兴趣来启发、引导、培育其创新意识,创新教育就会沦为空谈。 4.大多数学生的能力离用人单位的要求有较大的差距。一些通信企业诚恳地反映,目前通信专业的学生,知识落后,综合能力差,创新意识淡薄。一般需要1~2年的再培养才能逐渐达到企业的用人要求。而这一两年的实践培养本应该是在学校四年期间完成的。这说明我们在大学的教育中实践和能力的培养环节应该要大力加强。大学培养通信工程人才的目标就应该是合格的、具有创新意识的工程师,而不是仅仅会得高分的各种考试能手。 二、创新能力培养的方法探索 通信工程专业学生创新能力的培养,在现有方法外,应增加旨在全体学生根据自己的兴趣可以参与的、不以最后的成败为评判标准的培养环节,从少数精英式学生的培养,扩大到所有学生的参与。根据目前学生考试能力强、探索精神差的特点,应着力培养学生的兴趣,创造轻松的环境,根据个性充分发挥学生的想象力,使其在四年的学习生活中随时可以根据自己的兴趣爱好参与到探索性的实验和开发中。培养的目标定位于提高学生探索的精神、创新的能力,参加比赛并获奖只作为培养的自然结果。学生创新能力的发挥应体现在毕业后用人单位的评价、学生自主创业的实践中。毕业后的学生应像法国高校毕业的工程师一样,除具备一定的基础理论知识外,还应具备本行业宽广的工程实践知识和实践动手能力,可以立即参与到各种技术开发中而不需要中间的环节。从近几年的创新教育教学实践中我们认识到,通信工程专业学生创新能力的培养,可以从以下几个方面着手: 1.营造宽容的学习环境和氛围,以提高学生的能力为目的,不以成败论英雄。通信技术的飞速发展,导致通信工程相关专业课程不断增加,学生学习任务越来越重。考虑创新能力的培养往往需要再次增加额外的许多工作,如再以最后的成绩、获奖等为目标,会使许多同学感到压力倍增,产生畏惧情绪。因此,如何营造宽容的学习环境和气氛,帮助学生在现有基础上提高动手能力、培养创新的意识是至关重要的。 2.以兴趣引导学生的探索精神,激发学生的创新意识和创新能力。兴趣是人最好的导师。在兴趣的引导下,学生的潜能可以得到最大程度的发挥。丁肇中教授在山东大学访问期间,曾有学生问他成功的关键,丁教授的回答就只有两个字:兴趣。如果我们以学生的兴趣引导其探索精神,就可以最大程度激发其自身的创造意识,从而最大程度培养出学生的创造能力,达到创新教育的目的。这方面有许多例子可以作证。乔布斯辍学后选修自己喜欢的书法课,造就了后来mac丰富多彩的字体和令人赏心悦目的字体间距。 3.培养学生的综合能力和跨学科知识能力,拓宽知识面。从高中阶段即开始的文理分科教育,使学生的综合能力大受影响。大学中的专业过于细分,学生对其他相关学科的了解也非常有限。如,普通学生无法完成一篇有条理的技术报告,对控制学科的相关内容了解也甚少。在贯穿四年的教学中,我们应该有意识地培养学生跨学科的知识能力,同时也要培养学生具备一些基本的能力,如快速准确检索资料的能力,了解研究进展和获取相关技术支持的能力,撰写产品开发各阶段相关的规范文档的基本能力等。 4.努力提高学生的沟通协作和相互学习能力。传统的的教学方式一般学生通过自身努力,认真学习教科书就可以应付。但目标在于培养动手实践能力和创新意识的创新教育却需要学生的相互沟通协作,并在团队协作中快速提升自身的水平,在讨论和相互学习中获得灵感。我们应该创造一个有利于学生的沟通协作和相互学习的平台,通过在自主学习中锻炼学生的积极动手能力,通过相互协作、批评、沟通、辩论等环节,深层次激发学生原始的创新意识和思想火花,逐步恢复学生在儿童时期就具有的创新意识和能力。 5.培养一支能够指导学生的教师队伍。一支合格的指导教师队伍,是实现学生创新能力培养的前提。一直以来,由于对教师的考核偏重于论文,许多教师,特别是新加入的年轻教师,比较专注于前沿的理论研究,对产品开发、系统设计等缺乏兴趣。前沿的理论研究尽管创新性极强,但和本科生的培养目标有一定距离。在学生急需的实践动手能力、创新开发能力方面,这些教师无法提供必要的协助。在调研中,我们发现大多数高校都是如此。所以,着力培养一支可以在学生的创新教育中作为坚实后盾的教师队伍是非常必要的。 基于以上思考,我们从两年前开始在我校通信专业尝试建立自由探索平台,为所有有兴趣的通信专业学生提供必要的条件,帮助其在轻松和谐的实践中逐步提升自己的创新能力。建立的自由探索平台是一个高水平的综合实验室,配置了各种高中低端测试设备和各种软硬件开发平台,配置了各种必要的工具、元器件,使学生在一个实验室中即可以完成种类繁多的各种设计。平台向所有通信专业学生开放,从一年级学生简单的小电子设计题目,到二三年级学生结合课程的设计,再到四年级比较高水平的、结合研究生培养的开发项目都可以支持。最为重要的是平台的管理模式。平台实行开放式管理,由学生根据自己的兴趣写出申请报告,在指导教师组成的顾问团审核通过后即可进入平台。审核的标准是学生确实想利用平台达到提升自己能力的目的,并不以最后能成功地开发出什么样的系统或设备为标准,即使仅仅想熟悉某种开发系统的申请也会获得批准。要求学生定期写出规范的进展报告,只要是在利用平台提供的条件,就允许继续使用。参与到平台中来的学生定期组织讨论,互相交流取得的进展,遇到的问题,甚至有可能改变原来的团队组成,以期更好地完成原来的设想。当然,这些活动逐渐形成制度,主要由学生自己组织。为了支持学生的自由开发,组织了专门的由具有系统开发经验的教师组成的顾问团。顾问团平时并不干涉各研究小组的进展,以便鼓励学生的自由创新精神。到学生有需要时,却能够提供强有力的技术支持。 创新能力的培养是一个复杂的系统工程,涉及范围极广。本文仅以通信工程专业为例讨论目前的问题,提出改进的一些方法,并实践一种具体的自由探索平台方案,希望学生在轻松的环境中根据自己的兴趣自由发展,摒弃以获奖加分为目的功利性激励政策,以提高全体学生的能力为目标。平台建立后受到了广大学生的欢迎,先后有几十个小组进入。尽管不以获奖为目标,却培育出了各个级别的许多奖项。其他的同学也都以兴趣为导向,培养了自己的创新意识和创新能力。当然这还仅是个开始,平台的运行机制、管理机制、资金来源等各个方面还需要进一步研究和探索。我们希望在近期将这个平台完善,使之在学生的创新能力培养方面发挥越来越大的作用。 通信工程论文:通信工程专业特色的软件综合实践课程规划 引言 我国通信行业在近些年发展迅速,特别是以物联网为代表的新一代互联网领域成为国民经济中发展比较快的行业。通信行业正在经历着“面向设备”到“面向服务”的转型,实现从传统基础网络运营商向现代综合信息服务提供商的转型。同时,通信设备的开发与维护正在从分散式走向集中式,通信行业运营商的运行维护管理方式与通信技术的组织化管理都向网络集中式管理发展。这就要求通信技术人员必须对整个通信基础网络有全面的了解,对设计的网络设备管理的软件开发有综合的实践能力。 通信行业发展趋势给大学通信专业的教学和实践课程带来了新的问题与挑战。当前通信行业的发展趋势也已经从硬件为主发展成了“软硬”结合,“硬件软件化”已经成为通信行业一个比较流行的行业术语,例如下一代网络中的“软交换”技术就是通过软件方式来实现原来交换机中本来由硬件实现的控制、接续和业务处理功能,这种转换大大降低了通信成本。通信软件的开发需求呈逐年上升的趋势。出于降低成本,提高运行效率的目的,通信领域中很多以往通过硬件才能实现的功能现在正在向软件实现过渡。与硬件相比较,软件运行速度和效率方面都存在明显的不足,这更要求通信行业的软件开发人员要有扎实的软件知识基础。 根据近些年通信专业学生就业情况统计,从事通信软件开发相关工作的毕业生占到总人数的一半以上,并且呈现逐年增加的趋势。根据这一形势,通信专业软件综合实践课程的体系建设显得尤为重要。从学生就业反本文由论文联盟//收集整理馈的信息来看,学生通过单一的软件实习所获取的软件开发能力已经不能满足用人单位对毕业生的要求。 现有的教学体系中的软件综合实践课程一般设置在大学二年级暑期,在内容上只是c/c++和java面向对象课程体系的延伸。这种设置虽然在一定程度上提高了学生软件综合能力,但是对于整个大学四年来说缺乏连贯性,与其他通信工程专业课程出现了脱节。因此,为了使软件综合实践课程在通信专业课程设置中起到纽带的作用,并让通信专业学生在大学学习期间能在通信软件的实践环节有一个不间断的学习以适应未来工作的需要,建设有通信专业特色的软件综合实践课程教学体系改革势在必行。 一、软件综合实践体系中存在的问题 尽管近些年实践教学体系建设越来越受重视,各个高校教学改革中都在加大实践教学在高等教育中的比例,但传统的教学理念仍然影响着实践教学的发展。这一点在通信专业的软件综合实践体系中较为明显。其存在的问题主要体现在以下两个方面。 (一)实践教学缺乏连贯性 从部分高校通信工程专业实践教学的调研情况来看,大多数高校中该专业软件实践课程都是从大学二年级暑期开始,在内容上多为c/c++和java面向对象等课程体系的延伸。在近一个月的软件综合实习课程后,许多学生已经开始对软件编程产生了浓厚的兴趣。在随后的大学三年级,通信专业课程的实践环节重点又集中在硬件处理。例如通信原理、数字信号处理这些专业课与二年级暑期的软件综合实践课程没有直接的关系。学生软件方面的兴趣没有得以延续,所具备的编程能力缺乏用武之地。而在三年级下学期计算机网络、数据库与软件工程课程的实践环节中,学生对软件编程的兴趣已经逐渐淡化。这种软件实践环节连贯性的缺失最终导致学生缺乏用程序解决通信相关领域技术的能力。 (二)实践内容与通信行业发展脱节 近些年通信领域迅猛发展,通信技术更新换代频繁,比如物联网相关技术、下一代互联网协议等通信领域的新型技术在传统的实践环节中都没有涉及到。相比之下,旧的实践内容如综合业务数字网等相关技术都已经淘汰。如果实践内容仍然停留在旧的教学体系的水平上,那么培养出来的学生很难满足通信领域对通信人才的要求。 显然,旧的教学体系存在着诸多问题。在新的专业技术和教学理念发展的今天,通信专业的软件实践教学改革势在必行。良好的通信软件课程体系对于大学教育中通信专业学生软件综合能力的培养起着至关重要的作用。 二、创新性课程体系建设 针对目前通信专业软件综合实践体系中存在的问题,本文提出了一套贯穿大学的前三年,由浅入深的实践体系。其教学改革的目标是让学生将所学软件相关课程与实践教学部分结合起来,带动相应的专业课程建设,并根据当前通信行业的需要设置实践课程内容,使通信专业本科生在就业前就能通过实践方面的课程具备一定的软件设计和编程能力,以便在走入工作岗位后能够迅速适应工作环境,将所学知识充分利用到工作中去。另一方面的教改重点是对课程设置做适当调整,使得软件方面的实践环节有连贯性。 大学第一年主要以基础课为主,为了使学生尽早为专业学习打下基础,原有的教学体系中设置了程序设计语言c/c++,但课堂上机仅32个学时。对于大部分从未接触过计算机程序设计的大一新生来说,32个学时的上机学时远远不够。因此,该课程体系将程序设计实习c/c++设置在大一暑期,学生可通过3周时间的暑期实习熟练掌握这门编程语言,为日后的java面向对象语言的课程学习打下良好的基础。这一部分作为软件综合实践课程体系的第一阶段,主要目的是提高学生对编程语言的认知程度,并且培养软件设计的兴趣。 大学二年级通信软件方向的专业课程包括面 向对象程序设计(java)和计算机网络,这两门课程对通信专业的学生尤为重要,尤其是计算机网络,已经成为近些年通信专业毕业生的一个主要的就业点。因此该课程规划在暑期实习中设置了两个方向的实习内容,一个是用c++实现ns2的网络模拟仿真技术,另外一个是java方向的网络模拟仿真和基于b/s模式程序设计。第一个方向的内容主要是一年级c语言实践课程的一个延伸,其目的是使学生对大一所学的c语言课程和计算机网络课程内容有一个实际应用的过程,同时也为大三的通信系统课程设计打下基础。因为c语言在计算机与通信硬件的信息交互中起到了非常重要的作用,大部分底层的程序设计都是使用c语言来实现的。另一方面,java技术近几年在通信领域,尤其在一些嵌入式通信产品中的应用越来越广泛,如嵌入式机顶盒。另外比较流行的手机操作系统android也是基于ja本文由论文联盟//收集整理va语言。由于学生在一年级接触了面向过程的程序设计语言,再加上二年级开设的面向对象程序设计,已经具备了java编程的能力,因此在大二暑期实习中的java方向的网络模拟仿真和基于b/s模式程序设计为学生提供了一个知识深入实践的机会。这一阶段的软件综合实践体系主要目的是加深学生对通信软件设计的驾驭能力。 通信专业大学第三年开设的专业课较多,主要课程有通信原理,程控交换和数据库软件工程。学生在这些课程中都可以通过前两年所具备的软件设计能力完成课程的实践任务。在大三暑期软件综合实践中该课程规划安排了socket网络通信程序设计(java)和通信系统课程设计(c++)。这也是一个硬件和软件相结合的过程,使得学生对软件设计的应用更加具体化。这一阶段的软件综合实践体系主要目的是针对当前就业形式及用人单位的需要有针对性地提高学生的动手能力,同时为大学第四年的毕业设计做准备。对于那些对软件感兴趣或是愿意将来从事通信软件设计工作的学生来说,这一阶段的实践课程将使他们的动手能力有质的提高。 综上所述,新的课程体系不再只针对某一个课程设置实践内容,而是将大学前三年所有软件相关的课程形成一个整体来建设,使通信软件的实践有连贯性。通过软件综合实践体系的建设不仅提高了学生程序设计的动手能力,并且带动了软件相关的其他课程建设。 三、结束语 从某种意义上来说,通信专业学生的软件能力直接影响到通信行业的发展。因此,本科教学中应该更注重学生的软件实践能力的培养。良好的通信软件综合实践规划有助于将整个专业相关课程关联起来,使得对学生在通信方向的程序设计能力有一个连贯的学习过程,对通信软件设计的整体把握具有决定性的意义。 通信工程论文:浅析通信工程中项目的管理与应用 1 设计院工作中面临的问题 某单位是一家拥有先进技术与设施的甲级设计院,上百名设计人员不仅可以从事工程设计和专业开发的研究,随着业务的不断拓展,尤其长期与运营商及通信工程公司合作,逐步设计并参与项目管理工作,也试着开始推行项目管理机制,由于长期受职能管理模式的影响,总是存在着这样那样的问题。 1.1 人员归属和部门职责分配不同使得人员无法方便地流动和灵活 使用,因而经常出现人员需求不均的矛盾,人员的忙闲程度大不同。 1.2 对项目按专业分工太细,无法按工作流程分割,造成信息交流困难,人员协作不畅,流程运作复杂。 1.3 工作量无法量化,靠经验估计,每个人的估计尺度差别很大,工时统计非常不准确,无法对成本进行核实。 1.4 不能有效分解工作流程, 工作难以落实到人, 经常出现相互推诿、互相扯皮的现象。 1.5 组织结构决定项日负责人(项目经理)其对部门负责,其对项目的管理缺乏足够的权力。 从设计院角度来看,其从事的众多业务都具有非常突出的“项目式”特点,项目管理理论以及众多的实践经验告诉我们,对于此类业务,较为实用的就是通过项目管理的方式进行组织生产,但是往往限于管理模式现状,很多设计院还是主要以项目为对象的职能化管理模式,虽然在一定层面操作上也采用了一定的项目管理的运作,但由于核心思想不是项目管理的思想,尝试仅仅处于初级阶段,在运作形式和内容上与项目管理的要求差距很大,也不完善,因此很大程度上限制了生产效率。同时暴露了一系列上面说列的问题。因此寻求项目管理在设计院的落地成为解决问题的一种有效途径。 2 设计院工作的项目管理特点体现 “项目”现在已经被越来越多的人接受和理解,它的内容宽泛,包罗万象,就像行业专家所说,“在当今社会中,一切都是项目,一切也将成为项目”。设计院的生产工作,就是有大大小小的项目所构成。项目的特点在设计院工作中具有一致性。 项目具有一次性和独特性的特点。项目有明确的开始和结间,当确定的目标达到后项目就会终止,没有完全相同的两个项目,每个项目都是唯一的、不可重复的。设计院的工作任务就是为工程提供工程设计产品,对于任何一个工程来讲,都具有特定的起始和截止时间,对于设计工作来讲,作为工程项目实施过程中的首要环节,对起始和截止时间的要求会更高。基于工作对象的不同,每件设计产品均具有其独特性。 项目具有临时性的特点。项目都有确定的开始和结束。项目开始时组建项目团队,随着项开展,项目团队的成员和职能也随之发生变化。项目的临时性并不意味着项目持续的时间短,项目的生命期一般包括项目动、计划、执行、控制、收尾五个过程。 项目具有明确的目标。项目一旦确定,其目标就是明确的,项目的目标可以比较准确的出来。设计院的项目成果就是设计文件,在每个设计委托接受之时,就是项目目标的确定。项目的目标一般界定范围、时间、成本、质量等要素,其中项目的范围、时间和成本为项目的主要部分。 3 设计院工作开展项目管理工作的关键 设计院是人才汇集的地方,主要是以人为主经营管理模式,设计院人的观念和素质,直接影响着管理模式。目前设计院一般采用的是职能式管理,生产管理按专业部门进行精细化划分,与项目管理的要求不尽相同。因此如果实施项日管理,需要经过长期耐心的培训,让广大员工尤其管理层的项目管理思想的综合素质进行提高,否则关于项目管理观念很难接受。 设计进行项目管理运作,可以充分借助于信息化手段实现。高水平的管理需要高水平的技术支撑平台。现代信息技术的发展给设计院实行项目管理带来革命性的影响。通过专业的项目管理软件,规范人员的项目管理动作,弥补项目管理知识和观念的不足,在一定程度上进行强制行执行,才能有利于项目管理在设计院中的强力推行。 项目管理中蕴涵着的先进的管理思想,要求设计院进行一系列管理变革。设计院进行项目管理的推行,不仅需增加项目管理思想意识, 更应该改变管理体制和管理办法,以适应项目管理的要。单纯追求工具的完美和高标准的人员素质是做不好项目管理的,组织结构和管理的变革是顺利实现项目管理的重中之重。 4 设计院开展项目管理的组织结构的变革 当前设计院的组织结构及工作特点 目前设计院都是按照职能管理设立管理部门,按照一定管理幅度划分相应管理层,以致形成典型金字塔式的管理组织结构和部门协作的工作模式。主要呈现以下特点: 4.1 组织结构呈现以金字塔形状, 基层由生产部门和各种职能部门 构成。生产部门按照相应专业进行划分,专业间具有明确的分工界面; 职能部门以工作性质进行划分,负责不同的职能管理。 4.2 组织成员对组织部门领导负责, 下级组织部门对上级管理者负 责,各部门负责人对总经理负责; 4.3 各部门共同提供产品与服务。由于项目涉及多专业配合,因此设计院的很多工作需要部门间进行协作, 容易形成部门间沟通障碍,尤其涉及责任认定时,容易造成扯皮情况发生。 5 项目管理下设计院的变革要求 项目管理的思想要想在设计院中落地开花,组织结构的改革势在 必行,可能需要考虑以下几方面的内容: 5.1 组织架构的改变将是设计院走向项目管理的必经之路。 归根结底,任何一个单位改革的最大阻力来源于人的阻力。人的阻力一定程度上受制于组织架构、制度以及大家普遍认可的现状。改变现状,就将改变很多人的利益,牵扯大家的工作分工、工作方式,在一定程度或者一定时间上让人无法接受或者理解。守旧的观念和原有的组织模式与项目管理的要求又存在比较大的矛盾冲突,因此,要想实现项目管理的顺利执行,寻求组织架构的改变,形成适应项目管理要求的管理模式成为必然。 5.2 机构的变革必须辅以管理制度、管理流程的改变。 机构的改变如果说改变的是人的观念的问题,那么管理制度管理流程的改变将是规范人的行为的问题。机构改变了,人的观念扭转了,如果不辅以良好的制度约束,流程规范,再好的模式也不能有效运转。 因此机构的改变,配合良好的制度流程管理是设计院迈向项目管理成 功的重中之重。 5.3 项目管理知识的培训也是成功实行项目管理转变的一部分。 经过多年的发展,项目管理已经成为一门学科,具备了丰富的理论知识。对于长期沉浸于职能化管理的模式下的人来讲,理念与知识的冲突显而易见,企业进行良好的项目管理运转,在观念接受的前提下,进行系统的项目管理知识培训,让广大员工不仅接受项目管理,而是逐步进行学习项目管理,参与项目管理,进而实现项目管理。对企业来讲,实行项目管理体制,也就万事俱备只欠东风了。 企业的项目管理进程任务还是非常艰巨的,尤其是像通信设计院这种长期按专业职能划分的管理模式下,改革的任务非常重。在改革的过程中,必须认清改革的阻力,辨别矛盾根源,掌握好改变的方向, 注意改革的节奏,将管理改革和战略规划结合起来,将改革上升到一定的高度,同事借助信息系统的力量,强化管理,促进改造。保持设计院上下频繁的沟通与信息反馈,在长期的、持续改善过程的逐步树立实施项目管理。 论通信工程的成本控制分析 中国通信业的不断深化改革和市场的逐渐放开,在通信建设市场当中的竞争不断的得以加剧,然而通信企业工程所面临的挑战也越来越严峻。在当今社会,通信工程在经济市场竞争当中如何有效的迎接挑战,适时的抓住机遇在激烈的市场竞争当中处于不败之地?不仅需要保障通信工程项目质量和工期以及安全控制,而且对于企业自身的人力和财力以及物理都需要进行合理有效的利用进一步将通信工程成本进行有力的控制,从而能够在项目实施的过程当中获得最大化的利益,更好的为企业创造物质发展条件。根据通信工程自身的特点如何行之有效的进行成本控制,将成本风险进行最大化的减小是本文论述的主要观点,笔者结合自身的工作经验,针对通信工程项目成本做出深入而全面的探讨。 一、通信工程的成本控制内容 通信工程有效地进行成本控制,不仅能够有力的节省通信工程对于成本的整体投资,而且对于通信工程的整体管理质量也可以进一步的给予提高,然而在通信工程成本控制过程当中,笔者认为所需要进行控制的主要内容具有以下几点: (一)人工费用成本控制 通信工程参加人员需要支领的各种费用统一叫做人工费用成本,具体包括基本工资、额外奖金、福利津贴、劳动保障费用等。改进传统的根据通信工程预概算得出的人工定额单价。通信工程单项的人工费用,以人工定额单价为基础,整体考核通信工程单项人员的编制、工作时间、工资标准以及通信工程所在地的劳工费用行情,详细研究预算的人工费用同实际支付的人工费用之间存在的不同,使用科学的数据解析这个模式,并且要做到迅速更正不足,确定符合实际的成本控制目标,把这部分资金用在工程外人员的开销费用或者是工程重要工序的奖金。 (二)预测的设施材料费用成本 在通信工程材料费用成本控制中,主要是通过对相关材料、设施以及材料运费等各个方面的控制。在整个通信工程施工的过程中,材料费用占整个工程成本的三分之二,由此就需要相关人员在成本控制的过程中,将通信工程材料费用作为整个工程成本的重点分析对象。在预测设施材料费用的过程中,针对主要材料、补充材料进行科学、合理的分析,同时结合市场发展状况,对相应的价格、运费以及供货地进行实地考察。在通信工程成本控制的过程中,科学、合理的预测设施材料费用。与此同时,相关部门还应设立完善的采购管理制度,避免因材料问题直接影响着工程的整体质量及性能。 (三)施工及其的费用成本控制 在二十一世纪科技迅速发展的时代,各种新型机器也随之发展起来,在推动人类社会进步的同时,还直接改善了人们的生活。通信工程在日常施工的过程中,各种新机器陆续的投入,在提高施工质量的同时,也在很大程度上提高了工程的成本费用。而通信工程在施工的过程中,基于其自身的复杂性,在机器操作的过程中,无法形成确切的工作模式,机器的折旧以及使用效率在很大程度上受到影响。由此就需要相关人员在通信工程承包控制中,能够将机器的相关费用考虑进去,以便从根本上确保工程的成本控制质量。 二、通信工程成本控制中存在的问题 通信工程当中对于项目建设成本的有效控制,不仅和共层施工秩序有着相连的关系,而且与今后的使用质量也有着紧密的联系。但是,在实际生活具体的施工当中,由于外在诸多因素的影响,对于通信工程的质量遇着直接的影响,笔者分析认为在诸多影响因素当中其主要有以下几个详细方面: (一)单位领导重视不够 通信工程在具体的施工过程当中,企业领导将重点多半是放在了整体工程质量方面,然而对于工程项目造价的管理,通常都认为是财务部门应当负责的事情,导致在很大程度上对于通信工程的造价管理没有给予过多的重视。而且,现今社会经济市场的竞争越来越激烈,给予这样的一个市场环境,对数企业的领导层人员对于工程的技术以及承接单位比较重视,然而在工程项目成本控制上面没有达到统一的共识,直接导致企业出亏损的现象。 (二)工程成本预测 在通信工程成本控制的过程中,成本预测是指相关人员依据工程的规模、技术要求以及人工等各个方面,对所需开销进行科学合理的预测。然而在实际预测中,财务人员只对工程施工中能够看得到的进行预测,对于一些未知因素很难进行把握,这样的预测结果,与实际成本投入存在很大的分歧,在工程施工中,极容易造成财务风险的产生。 (三)缺乏必要的成本分析 多数施工单位在通信工程施工的过程中,针对成本控制,通常是对工程的整体成本进行总结,很少对成本中的各个环节进行分析。在施工的过程中,一旦出现成本升降,则直接造成现实费用与预计成本间存在较大的差异。此外,施工单位的下一个通信工程中的成本预测,往往是以上一个工程预测为依据,一旦一个出现问题,则会直接影响着施工单位今后的管理与发展。 三、完善通信工程成本控制的途径 针对通信成本控制实施的进一步完善,不但可以有效的将工程成本进行降低,而且在一定程度上还可以对工程的整体管理进行全面完善,将工程质量进一步得以有力的全面提高。在其具体的完善过程环节当中,笔者认为主要可以针对以下几种途径进行具体实施: (一)加强人力资源管理 在21世纪社会发展的过程中,面对日益激烈的社会竞争,说到底就是对人才的竞争。通信工程企业在日常发展的过程中,基于通信工程自身具备的技术性,在很大程度上需要计算机进行辅助,而施工企业要想从根本上控制工程的成本,就必须在原有的基础上加强企业的人力资源管理。而在其加强的过程中,主要包括以下几种途径: 首先,在通信企业日常发展的过程中,人力资源作为其管理中的核心部门,在负责企业日常营运的同时,还直接关系着企业今后的发展。由此就需要通信企业的相关负责人能够加强对企业人力资源的管理,使其在形成的过程中,结合着自身企业的发展状况,结合计算机的相关数据,将各个部门的人员信息进行分析总结,为企业选拔优秀的人才。其次,在工程施工的过程中,管理人员应加强对现场工人的指导,使其在工作的过程中严格按照要求进行施工。最后,建立完善的人才激励制度,在提高员工工程效率的同时,还能提高员工的生产积极性,使其更好的投入到今后的工程中。 (二)严格控制采购流程 在严格控制采购流程中,主要包括以下三个方面: 首先,采购人员应结合着市场经济的发展形势,在采购的过程中坚持“货比三家”的采购模式,在考虑采购价钱的同时,还要结合着材料的质量,确保采购的材料“货真价实”。其次,采购工作进行时要遵循四个原则: 一是规划原则; 二是现势原则; 三是实用原则; 四是科学原则。采购通道的选取,要保证稳定供货关系的情况下将供货通道进行扩展。通信工程的机器设备要从符合国家规定要求的工厂选取,数量较大的材料采购要以超标采购的形式进行供货。最后,通信企业还应制定完善的采购制度,并将其落实在采购中的各个环节中,确保采购工作顺利的进行。与此同时,采购人员在采购材料的过程中,严禁“拿回扣”,“以次充好”的现象发生,一旦发现,必须采取严厉的惩罚措施。 (三)加强工程管理 加强工程管理,在保障工程质量的基础上,完善通信工程的成本控制。而在其加强的过程中,主要包括以下几个方面: 首先,完善工程每个环节管理,使其在施工的过程中,严格按照制定的施工计划进行施工。其次,在施工的过程中,严禁相关人员为了赶工期盲目的增加人数。最后,针对各种施工机器的操作,相关部门应派遣专业的操作人员进行操作,避免违规操作出现机器损坏或安全事故的发生。 (四)做好成本预测,加强前、中期成本控制 成本预测就是运用一定的科学方法,对一定时期或一个成本项目的成本水平、成本目标进行测算、分析和预见。通过预测可以为企业降低成本,为选择最优计划方案提供科学依据。包括预测工、料、机费用;预测施工方案引起的费用变化;预测辅助工程费、大型临时设施费、小型临时设施费、工地转移费;预测成本失控的风险等。通过对上述几种主要费用的预侧,即可确定工、料、机及间接费的控制标准,也可确定必须在多长工期内完成该项目,才能完成管理费钓目标控制。所以说,成本预测是成本控制的基础。 强调项目的中间控制。即动态控制,因为施工准备阶段的成本控制只是为今后的成本控制作好准备,而竣工阶段的成本控制由于成本盈亏己基本定局,纠正的可能性和幅度都不大。将项目的总成本目标逐个细化,落实到施工班组,使成本管理自上而下形成良性循环,从而达到参与工程施工的部门、个人从第一道工序起就注重成本管理的目的。在施工过程中,项目部各部门、各班组在肩负成本控制责任的同时,享有成本控制的权利,对业绩定期检查和考评,实行有奖有罚。只有真正做好责、权、利相结合的成本控制,才能收到预期的效果。 四、关于控制通信工程成本控制与全面发展通信工程相协调的研究 (一)人员整体的调配成本问题与控制通信工程成本问题相结合 工程项目管理人员需要对机械设备和仪表正确合理地使用,并根据不同的工艺特点、测试方法、技术要求,选用合适的机械设备和仪表。正确使用、管理和保养好机械设备及仪表的校正。要健全“人机固定”制度、“操作证”制度、岗位责任制度、交接班制度、“技术保养”制度、“安全使用”制度、机械设备检查制度等,确保机械设备处于最佳状态。 (二)加强环境控制环保是现代生活中人类面临的最大问题 如果想要对于环境控制环保进行有效的加强控制,笔者认为想要解决这一点,工作人员必须要从基础着手进行。共组人员需要全力加大宣传力度,将人们的觉悟和认识进一步给予全方位的提高,在其思想意识当中将环保意识进一步加强。全国各地都有通信工程项目,各不相同的工程在具体的实施过程当中由于环境因素各不相同对于工程质量的影响也有着各方面的区别,在通信工程的建设过程当中很多工程项目的建设周期时间都比较长,而且还具有较大的流动性。所以,在具体的施工实践当中,需要根据工程技术环境和劳动环境以及工作环境等具体实际情况当中的条件和特点,采取行之有效的措施对影响工程质量的环境因素进行合理的控制。极为重要的是施工现场,应当建立文明施工和文明生产的环境,严格杜绝野蛮施工和违反相关规定的施工,对于施工器材需要保持堆放有序以及道路通畅,全面有效的确保工程质量,创造良好的安全施工环境。 (三)重视整体工程质量,树立企业的信誉转贴于 通信工程项目成本控制工作当中,对于工程项目成本控制的宣传力度需要进一步的给予全面加强,在全体工作人员的意识当中需要加强明确成本意识。利用成本控制管理当中的优越性对员工进行有效的引导,将其工作有效的贯穿于企业的各项工作内容当中,只有这样才能够将通信工程的成本进行更好更加全面的控制,对于企业自身的可持续发展有着积极的促进作用。 五、总结 总而言之,电信行业当中的主要核心是通信工程,对通信工程做好成本控制可以有效的促进电信行业的有序正常发展,而且与网络计算机的发展也有着紧密的直接的联系。所以,在通信工程具体的施工过程当中就需要相关部门将强工程项目的成本控制,将整体工程质量进一步得以全面有效的提高,使得其能够更好的投入到今后的使用过程当中。 通信工程论文:试论通信工程监理工作的发展趋势 随着社会的发展,监理公司参与项目管理的这种方式越来越被人们所认可,建设方都有强烈的意愿聘请监理公司,因为实现工程高质量完工,同时控制工程的建设进度与投资,从而提高经济效益、社会效益是我们所追求的目标,而建设监理公司恰好具备了这些优点。因此监理业务在工程建设中有十分重要的作用。在这些监理业务中,通信工程监理业务已经初步形成了一套比较完善的制度和理论体系,同时通信工程的实际经验也得到了进一步提高,整个监理队伍呈良好的发展趋势,取得的成果为我国通信事业的发展做出了不可磨灭的贡献。 一、通信工程监理业务目前的发展状况 当前,我国绝大部分的通信行业监理公司承接的业务主要集中在工程的施工期内,并且他们主要监督是工程的质量问题,因此这就使监理业务提供的服务面缩小,而不能扩展到工程的每一个阶段中去。然而工程的决策阶段与实施阶段都是工程监理所要监督的过程,因此,工程项目的投资决策阶段有很多监理业务来让我们发挥自己的优势。而不是仅仅对通信行业设备安装工程或房屋建筑工程项目的可行性研究、评估做出一些评审意见和建议,所以,工程监理业务在工程建设投资决策阶段有很大的发展空间。 二、通信监理业务未来发展方向 目前工程项目中的法人责任制有了进一步完善,对工程项目投资的效益也越来越被投资方所看重,工程建设管理体制的改革得到了进一步的深化,因此,工程监理的业务将会在工程前期决策阶段内得到进一步的扩大与发展。所以,监理公司在以后的发展中要改变以前只以施工监理为主的模式,而要向工程的各个阶段,各个方位进行全面发展。从监理的发展方向来看,监理将代表业主对项目的决策、设计、施工等阶段进行全程管理,同时这也是通信工程监理行业发展的重中之重。 随着监理企业的工作从工程监理转向项目管理,它工作的范围也将有很大的扩展空间。工程的设计、质量监理、招标、采购、外部联络等施工过程等应该实现监理的全面管理,它们工作的重点各有不同,因此将面临巨大的挑战。如果监理进入项目管理中,不但可以使运营商从项目的日常管理中解脱出来,还可以使工程的效益得到提高,从而达到业主与运营商的双赢。所以工程监理企业必须加强自身建设,扩大服务范围,提高监理人员的整体素质,使其在市场中的竞争能力大大提高,从而能更好的为业主服务为社会的发展添砖加瓦。而通信监理行业也应该顺应形势,不断完善体制建设和管理体系,培养自身人员的提高竞争意识服务理念,在发展中接受挑战,在挑战中不断壮大自己。 三、通信工程监理的模式 1. 传统监理模式 工程的设计和施工由不同单位来做是传统模式的主要内容。这种模式的程序是:首先业主委托工程师作出项目前期的可行性研究报告,然后对项目进行评估,接着再进行设计,等设计完成后,则通过招标来选择承包商,承包商与业主签订施工与设备供应合同,接下来承包商与分包商和供应商分别签订分包和材料合同,紧接着开始组织项目施工。在这些程序中工程监理只能负责施工阶段的质量和安全控制。 传统模式沿用时间长,管理方法为人们所熟悉,各项程序也已经发展成熟。但是项目由设计到招标再到建设所用的时间长,因此项目的总投资及工期会难以控制,这就导致开始投资大、管理费用高、管理工作复杂等问题,如果出现质量问题,有关人员就会互相推诿,给协调各方面工作造成很大困难。面对这种情况,我们急需建立一种专业机构模式来满足通信运营商的要求。从而使通信运营商得到高的效益。 2. pm监理模式 工程项目的监理企业与业主签订合同,并且按照合同约定,代表业主组织实施工程项目的全过程,这种模式称为 pm模式。因此,在项目决策阶段,监理工程师可为业主编制可行性研究报告;在项目准备和实施阶段,招标、采购、施工、竣工验收以及试运行等方面都是监理工程师要为业主提供的服务。这种模式的优点是:(1)能使业主利用监理单位的经验缩短施工总工期;(2)能使项目的总成本降到最低;(3)工程的质量可以得到有效的控制。因此,这种模式比较适用于大型复杂项目,业主管理能力薄弱时也适用此种模式。 3. pmc监理模式 工程监理企业与业主签订合同,在完成pm模式所有工作的同时,还应该完成项目工程的初步设计工作,管理风险与经济责任也要按照合同约定承担一部分,这就是所说的pmc模式。这就要求监理工程师对业主的服务工作要更细致。目前随着经济的发展,通信建设的项目与规模越来越大,而在通信建设领域内,各个专业的的交叉点更是复杂,技术更新更是日新月异,因此,在通信工程建设时,业主更需要有丰富经验的专业监理工程师来给予帮助,从而在建设的可行性研究评估、勘察、设计与施工管理、后期移交等方面取得很有效的效果。使业主在项目建设中能取得很高的经济效益。 pmc模式具有以下优点:(1)缩短工期。监理公司在项目管理中可以使项目的部分工作阶段发包,这样可以使整个工程在最短的时间内以获得最大的效益。(2)节省投资。监理公司可以在工程还没发包之前,在市场中对将要用的材料、设备调研,根据调查材料与设备的市场情况,购买有可能涨价或短缺的材料、设备,这样就为业主节省投资。(3)协调管理,促进各方工作顺利完成。在通信建设领域内,设计单位负责设计,承论文联盟//包商负责施工,而通信监理公司的介入就是协调和管理这两个机构的工作。从投资前期到工程建设期,一直到工程竣工。如果在这期间,业主、设计单位、承包商之间因为某些因素发生争执,此时通信监理公司可以从中调和缓冲和调解,解决他们之间的矛盾,从而促使工程能够顺利的完成。所以,由于运营商面对的各色的工程承包商和设备供应厂商,鱼龙混杂,因此通信工程监理公司可以充分发挥其优点,使通信工程建设项目能够统一协调、减少存在的矛盾、缩短工期、降低成本、控制质量、提高效果。 虽然pm与pmc模式出现比较晚,但是相对传统的模式而言,它们代表了通信工程建设项目最新的发展趋势。因此,通信工程监理企业可以根据自身情况以及社会需求来选择监理的模式。总而言之,业主的期望,市场的需求,外部的呼唤,监理企业内部的要求,都显示pm和pmc模式是符合我国工程建设监理制度要求的,所以,通信工程建设监理将沿着这些模式走出一条为业主全方位服务的新道路。从而使工程建设健康的向前发展。 四、结语 经过多年的发展与实践,通信工程建设监理已经跻身通信工程建设领域,并且成为了它们中很重要的一部分,它不但成为了一个独立的行业,而且它还形成了自己的基本理论、业务对象、业务范围以及法律赋予它的义务与权利,同时随着与国际工程项目管理模式的慢慢接近,它最终会作为业主的代表来管理项目。 通信工程论文:未来智能通信工程系统化改造的趋势 有线通信模式基本上被无线通信所取代,通信运营商在建立基础设施阶段采取了各种高科技技术,这样方便了操作人员对通信设备的操控要求,并且实现了现代化通信系统的优化改造。但是,从整个社会的发展趋势来看,未来通信系统必将朝着智能化方向发展,系统所具有的功能及设备也更加复杂化。因此,深入研究通信工程智能化改造的趋势及发展方向是极为重要的工作。 一、通信工程系统化改造的主流趋势 改革创新是一切事物发展的动力,而先进的科学技术是促进通信通常改造的根本动力。与传统通信系统相比,智能通信工程的建设难度更大,其在升级改造过程中运用到的科学技术极为复杂。正式由于这种复杂的改造过程,才让智能通信系统的功能得到最大发挥。从目前行业趋势的发展角度来看,通信工程系统化改造的趋势如下: 1、设备复杂化。通信工程引用的设备更加复杂,这说明智能通信模块的功能越来越多。除了常见的通信设备外,无线通信设备将成为未来通信的新型构成,高科技设备不仅信号传递性能强,在抵制外界因素干扰方面也有较强的性能。 2、操作自动化。用户在操作通信系统时可根据自己的实际需要,编制相应的程序代码输入到操作系统中,利用程序代码可以实现设备的自动化操作。操作自动化发展趋势提高了通信系统的运行效率,减小了人工操作面临的诸多困难。 3、功能多样化。智能通信功能的多样化表现在:一是系统自身具备的功能,如:对数据信息的自动收集及处理,对外界干扰因素的防御功能等;二是通信用户有更多的功能可以选择,如:语音、文件、数字、视频等不同的信号方式。 4、成本最低化。控制工程建设成本是节约国家资金的方式,尽管国家每年投入大量的资金支持通信工程建设,但企业应将项目成本控制在最小范围内。才能实现通信行业的快速发展,为用户提供更多的方便以满足信号传递的要求。 二、智能通信工程改造需注意的问题 鉴于智能化发展是未来通信工程建设的必然趋势,企业在制定工程改造方案时要注意多个方面的问题,以免工程改造后给用户带来诸多不利的影响,破坏了通信系统结构功能的正常发挥,影响了运营商正常的经济收入水平。从实际改造情况看,通信工程系统化改造需要注意的问题包括: 1、技术问题。通信工程是一项技术性要求严格的项目改造活动,无论是设计人员或者技术人员在改造期间都要掌握技术运用情况,尽可能采用先进的通信科技服务于工程改造。如:灵活运用计算机技术、传感技术、通信技术等,建立多功能的数据传输模块。 2、系统问题。不仅要建立智能化通信系统,还要对系统功能的发挥创造有利的平台,这样才能满足未来用户对通信工程改造的运用要求。如:企业在制定工程改造方案期间,要对其配备相应的维护方案,特别是对通信系统常见的故障问题要及时处理。 3、安全问题。数据信息传输的安全性也是考虑的重点,近年来很多用户在传输信息时会出现窃取、盗用等问题。这不仅影响了用书传递信息的安全性,也会破坏整个通信系统运行的效率。因此,智能通信工程改造必须注重信息的安全传输,避免外界因素对信号传递的干扰。 三、基于红外通信技术的智能系统 目前,符合红外通信标准要求的个人数字数据助理设备、笔记本计算机和打印机已推向市场,然而红外通信技术的潜力将通过个人通信系统(pcs)和全球移动通信系统(gsm)网络的建立而充分显示出来。由于红外连接本身是数字式的,所以在笔记本计算机中不需要调制解调器。便携式pc机有一个任选的扩展插槽,可插入新式pcs数据卡。pcs数据卡配电话使用,建立和保持对无线pcs系统的连接;扩展电缆的红外端口使得在pcs电话系统和笔记本计算机之间容易实现无线通信。由于pcs、数字电话系统和笔记本计算机之间的连接是通过标准的红外端口实现的, 所以pcs数字电话系统可在任何一种pc机上使用,包括各种新潮笔记本计算机以及手持式计算机,以提供红外数据通信。 而且,由于该系统不要求在计算机中使用调制解调器,所以过去不可能维持高性能pc卡调制解调器运行所需电压的手持式计算机,现在也能以无线方式进行通信。红外通信标准的开发者还在设想在机场和饭店等地点使用步行传真机和打印机,在这些地方,掌上计算机用户可以利用这些外设而勿需电缆。银行的atm(柜员机) 也可以采用红外接口装置。预计在不久的将来,红外技术将在通信领域得到普遍应用,数字蜂窝电话、寻呼机、付费电话等都将采用红外技术。红外技术的推广意味着膝上计算机用户不用电缆连接的新潮即将到来。由于红外通信具有隐蔽性,保密性强,故国外军事通信机构历来重视这一技术的开发和应用。 四、智能天线在无线通信中的应用 智能天线能用于很多种无线通信系统中,以提高系统性能。未来专用移动通信网将向公众移动通信网方向发展,或者说二者之间关系更加密切。还应注意:移动通信蜂窝小区正在向微型化、智能化方向发展,站距将更小,分布也更广泛,波束跟踪也更需智能化、实时化,基站配置也将更灵活,智能天线的波束形成技术将在改善地面电波传播质量和降低成本上发挥重要作用。由于智能天线的使用,不论在专用移动通信系统,例如集群系统、无线本地环路,还是在公众蜂窝系统,一改控制信道的发射方式——由全小区(或全扇区或全无线区)范围内的辐射为跟踪性的极窄波束辐射,全区内同频可以多次复用,从而形成了智能无线区(智能小区、智能扇区)的新概念。因为智能天线具有跟踪功能的固有性,无需通信系统另设“定位功能”,从而使采用智能天线的移动通信系统、个人通信系统的越区切换产生了“智能切换”的又一个新概念。而且,智能天线的应用也降低了成本。目前国内在公众移动通信系统中虽然使用了性能优良的单极化全向天线antel bcd-87010、单极化定向天线antel rwa-87027、双极化天线dps60-16 rsx和先进的遥控电子倾角天线mtpa890-d4-rxy-z。 智能天线用于移动通信系统时,主要用于基站的发和收。应该承认,移动通信和个人通信应用智能天线的难度较大,其原因在于移动的多用户、电波传播的多路径等因素造成了信号动态捕获与跟踪的难度,所以移动通信和个人通信中智能天线应用较晚,而无线接入系统尤其是固定式无线接入系统却较早应用。智论文联盟//能天线工作于tdd双工方式的无线接入系统时,可以把上、下行链路的加权系数统一。但在上、下行频率不同时,即采用fdd双工方式时,则下行链路的加权系数在上行链路的加权系数基础上,还需作适当处理。智能天线有望用于移动市话,以改善其频率配置的难度和提高网络的容量,以及提高网络的抗干扰能力。 五、结论 总之,未来智能通信工程系统化改造要引进不同的科学技术,同时在通信设备上也要及时更新调整。对于智能通信工程中存在的问题,运营商也要及时制定处理策略加以控制,这样才能保证通信工程作用的最大发挥。 通信工程论文:未来铁路通信工程系统化改造趋势分析 结合国外通信行业的发展状况,发达国家的铁路通信工程基本达到了自动化运行的水平,各种先进的高科技设备运用甚广。此外,国外积极设计系统化的通信方案,促进了铁路交通运营期间的信息传递活动,降低了列车人员及地面调度人员的运行交流。尽管我国正处于社会主义发展阶段,但未来效仿国外对通信工程实施系统化改造也是必然的趋势。 一、铁路工程改造期间存在的问题 铁路工程改造的难度极大,这是由于工程建设所涉及的面域广阔,后期改造运用到的设备种类繁多,要求铁路规划人员从多个角度考虑选址问题。设计单位在规划期间未能深入研究铁路的结构特点,导致工程选址方案与实际情况不相符。铁路通信工程选址过程存在的问题表现为: 1、标准方面。工程地址的选址需要考虑多方面的内容,既要符合铁路未来生产运输的要求,还应该注重周围生态环境的保护。实际改造活动中,设计人员偏重于铁路结构的优化调整,更多考虑的是铁路整体运行的便捷性。铁路通信工程在改造期间,通信设施的设置点不合图纸标准,如:基站、直放站等具体位置不明确,随意建设破坏了地面的原始环境。 2、线路方面。路径是铁路通信改造工程的主要内容,其包括站内、站外路径两方面。站内路径选址问题表现在空间区域的规划上,铁路内道路线条设计不合理,现有的地面空间没有得到充分利用,如:铁路运输站点内容的线路规划不当。站外路径选址的弊端主要是工程位置与村庄、公路等相互交叉,这些都会影响到后期通信工程改造的顺利进行。 3、作业方面。根据我国铁路工程改造选址要求的规定,工程选址要符合:接近信号中心,进出线方便。设计单位在工程选址中没有考虑到日后施工的难度系数,所选的地址偏远且运输距离大。这种情况既影响了通信设备的安装设置,也减弱了铁路设备接收数据信号的灵敏度,不利于铁路通信系统功能的正常发挥,降低了列车人员的信号传递效率。 二、通信工程系统化改造的两大趋势 未来铁路通常工程实施全面改造升级,能够为铁路交通提供综合性的保障系统。借助于铁路通信平台,地面调度人员可及时掌握列车的行驶状态,及时检测到肯能发生的异常信号。随着高速度铁路改造项目的实施,通信系统对维护铁路交通安全的作用更加明显。为了适应这种发展趋势,铁路通信工程坚持系统化改造是不可避免的。系统化改造的两大趋势: 1、性能最优化。对铁路通信工程进行系统化改造的根本目的是保证通信传输的正常进行,只有通信工程的功能得到改善,才能满足系统化改造的要求。因而,性能最优化是通信改造的最基本原则。如:工程单位必须要确保通信系统在信号传输、定位监控、信息转换等方面功能有所改善,才能正式参与工程建设。 2、科技最高化。科学技术是第一生产力,先进的科学技术是通信工程改造的核心要素。只有把最先进的科技运用于通信工程改造,才能建立多功能、高效率、低投资的通信平台。科技最高并非要求铁路通信功能达到世界领先水平,工程单位应充分利用现有的技术条件,让通信科技运用到铁路改造中发挥作用。 三、无线接入网未来的发展趋势 随着改革的进一步深入和社会信息化的进展,不仅要求铁路通信网具有更强的保障铁路安全运营的通信功能,以适应高速列车通信的需求,而且要以铁道部的全程全网的优势全力发展电信增值服务及经营与中国电信业务范围一样的电信业务,参与同中国电信的竞争,使旅客和网络覆盖区的广大用户方便地享受信息的服务。比如随时随地的提供铁路客货运输资讯信息、订购火车票等服务,在列车就能享受语音、传真、数据、视频、移动通信及internet等服务。不过,铁路现有的通信网络设施庞大而落后,这是目前该网络发展的最大障碍。 铁路通信网未来的发展趋势应该是向着与公用网相融合的方向,并达到与公用网的统一。从而使得用户无比是在运行中的列车上,还是在铁路网的覆盖区域均能够通过铁路通信网进行如同办公室一样方便的信息交流,如进行电话联络,宽带的数据通信和图像传输,接入internet等。而要满足这一要求,集群移动通信系统已经远远不够,gsm(r)和现行的cdma技术也不能达到这一要求。从现在的发展情况看,惟有第三代的cdma技术才可能担当起这一重任。因此,铁路通信网的无线接入部分今后的发展方向也必须是朝着第三代cdma的方向。 四、新型铁路传输技术的运用 随着铁路列车向高速化与准高速化方向的迈进,为保证有效的人机控制和提高运输效率,要求建立一个功能完善的、技术构成先进的铁路通信网。铁路通信工程系统化改造运用的传输技术包括: 1、sdh传输技术。sdh是取代pdh的新数字传输网体制,主要针对光纤传输,是在sonet的标准基础上形成的。它把信号固定在帧结构中,复用后以一定的速率在光纤上传送。sdh是在电路层上对信号进行复用和上下。当带着信号的光纤通odf(光纤分配架)进入adm 时,信号必须通过o/e转换和设备上的支路卡才能下成2mb/s的基本电信号,并经过通信电缆和ddf(数字配线架)接到用户接口或基站bts(基站收发信机)。 2、atm网络传输技术。atm是一种基于信元的交换和复用技术,即一种转换模式,在这一模式中信息被组织成信元。它采用固定长度的信元传输声音、数据和视频信号。每个信元有53个字节,开头的五个字节为信头,用以传输信元的地址和其他一些控制信息,后面的48个字节用以传输信息。利用标准长度的这种数据包,通过硬件实现数据转换,这比软件更快速、经济、便宜。同时,atm工作速度有很大的伸缩性,在光缆上可以超过2.5gbps。在网络传输中,为了使多个用户共享高速线路,通常采用时分复用方式。 3、mstp传输技术。mstp依托于sdh平台,可基于sdh多种线路速率实现,mpls包括l55mb/s、622mb/s、2.5gb/s和10gb/s等。一方面,mstp保留了sdh固有的交叉能力和传统的pdh业务接口与低速sdh业务接口,继续满足tdm业务的需求;另一方面,mstp提供atm 处理、以太网透传、以太网二层交换、rpr处理、处理等功能来满足对数据业务的汇聚、梳理和整合的需求。 4、rtk gps网络传输技术。随着gps无验潮测深技术应用的不断深入,传统电台数据链的传输模式已不能满足长距离r论文联盟//tk作业的需要。而网络rtk技术则是利用网络来取代uhf电台进行数据传输,它传输距离远,信号稳定,抗干扰性强,已成为数据链传输的新宠。通用分组无线业务gprs,是在gsm系统上发展出来的一种新的分组数据承载业务,gsm是一种使用拨号方式连接的电路交换数据传送方式。gprs利用现有通信网的设备,通过在gsm 网络上增加一些硬件和软件升级,形成一个新的网络逻辑实体。 五、结论 综上所言,通信系统是铁路工程建设的重点内容,目前工程项目在选址规划方面还存在不足,这直接影响了后期铁路通信系统功能的发挥。新时期铁路通信系统化改造方案已经制定,工程单位必须严格按照标准完善通信系统功能。 通信工程论文:传输技术在通信工程中的应用 前言 作为通信网的物理平台,传输网承载着各种各样的业务。只有传输网络得到良好的建设和发展才能保证通信网络实现更加灵活、更加安全、更加高效的服务。因此,传输网络的建设成为了当前各大运营商所关注的重点和焦点之处。这些年来,以ip为代表的宽带数据业务得到了迅速的发展,用户量大量增加,导致了传统的sdh承载技术已经逐渐落后,渐渐地不能适应和满足当前用户的使用要求。 1在通信工程中得到广泛应用的传输技术的特点 1.1传输产品的外型趋于小型化 小型化,是指传输产品的外型一般偏小。比如:当前的信号延伸类传输产品、光纤收发器等都已经能够做到只有巴掌那样的大小,有的甚至更小。同时,一些速率比较低的光传输的设备和以太网传输,不管是pdh或是sdh制式,基本上都已经实现了单板化。大多数传输产品的高度不会比2个u大。 传输产品外型的小型化一方面降低了制造商的材料成本,相应的运输费用也减少许多,从而给厂商提高传输产品的性价比提供了一定的成本空间。另外,从运营商的角度来看,由于部分产品可以直接在远端挂在建筑物的墙壁上进行使用并进行远端的监控,因此,扩容或者延伸站点可以不用增加机房建设,这便使得建设周期大大的缩短了,而且还大大降低了投资成本。 1.2传输产品的功能更加全面 传输产品的多功能是指实现了多个业务的传输。随着技术的不断发展和完善,传输产品把小型化当成研发的基础,已经能够将过去由不同的、独立的设备传送的信号以及实现的一些功能都集成到一台传输设备中。这样不仅提高了传输线路的利用率,同时也使占用的光缆芯数得到了有效的减少。传输产品的多功能化的几个突出优势: (1)以前有的设备只能单纯地用于信号的传送,而实现传输产品的多功能化后便同时具备了直接的接入功能。传输产品的多功能化一方面使设备的附加值和技术含量得到了一定的提高,也使得传输设备具备了一些增值业务的实力。另一方面,使得过去一些比较分散和孤立的边际用户可以方便的接入网络,克服接入成本太高的问题。 (2)多功能化的传输设备融入了以太网的信号传送和业务的接入功能,运营商只要有经营的执照,而且具有传输的网络,就能够很方便地传送互联网的信号,还可以开展ip电话以及adsl宽带的接入业务。这两项业务都有着强大的市场潜力。传输产品的多功能化吸引了许多通信设备的制造商参与其中。当前,我国仍然以gsm为移动通信的主流。在通信的建设投资中,一方面要加强站点和设备的扩容,另一方面,还要着重拓展通信网络的覆盖区域和范围。因此,达到边际网的要求的基站是通信建设投资的重中之重。减少和消除通信信号的覆盖盲区,尽可能地实现无缝覆盖是网络边际建设站点的主要目的。而传输产品的多功能化则为保证建设质量提供了坚实的技术支持,因此受到几大运营商的广泛喜爱。与此同时,在传输产品多功能化的影响和带动下,基站制造商也逐渐开拓了小型化和多功能化的道路。把基站建设得小巧和实用,一些设备只要挂装便可投入使用,免去了再建机房和铁塔的麻烦。 1.3一体机的广泛应用 目前,一体机的技术有两方面的应用:一方面,集成各种相同速率的单板机于一体,让多个设备同居于一框,方便进行管理和监控。另一方面,在供电方面,则实现了集中供电和分散供电2种方式。 当然,这些传输设备并不仅是进行简单的物理组合,而是通过一套完整的管理和监控的系统形成了一个有机的整体。另外,还可以在非常重要的路由上面进行备用系统的设置,这样就能及时地实施倒换的控制。sdh制式的传输设备能够将不同速率的传输和接口板卡混插于一框,其提供的速率是在2mbps和2.5gbps之间进行选择,而且必须根据使用的需要进行选择。一体机不仅能够任意的分插,也可以用分插的技术来分配电路。随着监控管理技术的不断发展和进步,让局域环网和容量不大的本地环网的组建也逐渐变得更加方便。 当前,城域网、接入网、本地网等是国内传输产品的需求主流,这些市场能够吸收所有成熟的传输技术,并且非常鼓励新兴的技术和实用产品不断的研发和应用。一体机的产品可以给出一些传输资源比较优化的分配方案,许多技术更先进的一体机还能够预留出升级的方案。这样不仅使得建网的成本得到大大的降低,而且可以缩短以后升级和扩容时用于建设和改造的时间。这是由于,对可以预留升级的方案的部分一体机来说,只需要增加一些传输或接口插板,或者是通过将原来较低速率的插板换为速率较高的插板后,再进行系统软件的参数调配,便能实现扩容和升级。预留有升级方案的一体机甚至不需要厂家人员的到场参与,直接由运营商自己便能在现场完成。 通信工程论文:独立学院通信工程专业教学改革探索 在就业市场激烈竞争的背景下,独立学院如何区别于学术型本科院校及技能型高职高专院校,构建特色鲜明的专业课程结构体系并进行相应的教学改革,培养出社会所需的合格人才,提高自身的核心竞争力是摆在独立院校面前的重大课题[1]。我院通信专业自开办以来,结合独立学院的实际情况,大力探索特色教学的途径与方法,努力提高教学效率和教学质量,取得了明显成绩。 1、课程结构体系改革 根据教育部《关于普通高等学校修订各专业培养计划的原则意见》的精神,参照国际工程教育本科专业认证标准[2],大胆借鉴和汲取国内外同类院校的专业人才培养经验,我们构建了符合学院实际、特色鲜明的基于“平台+模块”的通信工程专业课程结构体系。 “平台”包括通识教育平台、学科基础平台、专业基础平台,模块是指专业能力模块,通过“平台+模块”课程体系的学习,最终将学生培养成为符合社会需求的工程应用服务型人才。 通识教育平台主要包括传统的人文和社会科学基础课程,学科基础平台主要包括自然科学、电子及计算机基础课程,专业基础平台主要包括通信专业基础及专业必修课程,专业能力培养模块是为适应市场和就业的需求,在学习和掌握通信专业的基本理论和技术的基础上,着重于通信领域某一专业能力的培养,目前我院通信专业有射频技术和通信网络两个专业能力培养方向,并逐步形成了自己的特色。 2、教学方式改革 2.1 理论与实验合一的教学方式 近年来,我们充分考虑专业课程的特点,积极探索理论与实验教学有机结合的教学方式。对于电子线路cad及仿真、c语言程序设计、eda技术及应用、计算机网络技术等实践性较强的课程采用理论与实验合一教学方式,即学生在实验室上课,主讲教师同时负责理论与实验教学,在同一课堂上主讲教师讲完某个理论知识点后,学生马上动手做相关实验,这样提高了学生的学习兴趣,加强学生对教学内容的理解和应用,改善了教学效果。 2.2 课件与黑板相结合的教学方式 在教学过程中,我们积极采用电子教学手段,使教学效果不断走上新的台阶。在制作多媒体课件时,结合教学内容,利用ppt、matlab、flash等多种软件代替了原来大量的板书,将图、文、声、像等媒体表现方式有机结合,通过生动形象的演示加强学生对教学内容的理解,同时节省了教师和学生的时间,使教师可以集中精力传授教学内容。因为电子教案在课前已经放到教学辅助网站上,学生可以下载打印,所以节省了学生大量的记笔记的时间,课前可以根据教案复习,在课堂上可以专心听讲,提高听课效率。同时,我们认为,电子教案应该是为教学服务的,是教学手段的一个必要的补充,所以我们也没有完全抛弃黑板,教师有时可以在黑板上完成一些公式和例题的推导,在这些方面黑板教学有其独特的魅力。通过多种教学方式,教师可以根据教学实际情况灵活调整教学内容,促进教和学之间的交流。 3、教学模式改革 数字信号处理与现代通信原理两门课程实行了教学模式的改革,尤其是现代通信原理的教学模式改变很大:先对主要通信技术的知识结构进行简单讲解,然后学生自主学习相关知识,完成相应的练习及验证性实验,并提交自学总结;最后有针对性地进行主要通信技术的详细讲解,完成综合性系统实验,以加深学生对所学内容的理解。通过批改学生作业、答疑过程中反映的问题、平时和学生的交流来看,有目的要求地强迫学生预习,激发了学生的学习潜力,提高了学生自主学习和独立获取知识的能力,提高了教学效果,并且对学生以后走上工作岗位继续学习打下了良好基础。 4、考试方式改革 在考试方法改革中,主要思想是转变应试学习为研究性学习,转变注重考试结果为注重学习过程,转变计算能力为知识应用能力,并有利于优秀学生的才能得到充分施展和发挥[3]。目前,高频电子线路、现代通信原理、移动通信技术等工程应用很强的课程,均采用半开卷的考试方式。考试内容侧重学生综合能力及分析能力,淡化计算技巧,强调原理、概念与方法,即允许学生带一张a4纸进考场,学生可以在a4纸上归纳总结所有自己认为重要的内容。实行半开卷考试,一方面可以锻炼学生归纳课程核心内容的能力,另一方面也可以将学生从应试学习模式转为素质培养模式。 5、实验教学改革 实验教学作为理论教学的主要补充,它在整个教学环节中具有重要地位。通过实验教学可以加强学生对理论知识的理解, 提高学生实际操作能力,因此实验教学改革是教学改革这一系统工程中的重要一环。为探索实验教学的新方式,通信电路实验室首先拿了一个实验进行开放完成的试点,通过收集学生意见及总结,目前,“信号与系统”?“高频电子线路” 、“现代通信原理”和“现代通信网络技术”等课程实验均采用开放式教学[4],以学生预习?自选时间和自主做实验为主,教师讲解示范为辅。为此,我们进一步完善了实验指导书,并且将示波器等重点仪器的使用方法印成卡片,每个实验位置放一份。学生做好预习才能准许进实验室,老师不讲解只辅导答疑和检查结果,学生基本都能完成实验内容。通过开放性的实验教学,促进和提高了学生的自主学习能力和实践能力。 在开放性实验时间内,如果有学生完成规定的实验内容,则可以充分利用开放实验时间对相关课外内容进行学习,例如电子制作或进行其它科研项目等。通过推出一系列的实验自主学习模式后,近年来,我们通信专业学生在全国和广西区大学生电子制作竞赛中获得了较好的成绩,学生动手能力和创新能力有较大提高。 6、结束语 以上是我们通信专业这几年来的教学改革与探索,通过教学改革,激发了学生的学习兴趣和学习潜力,提高了学生的独立获取知识和实践创新能力。随着社会需求的不断变化和通信技术的不断发展,我们将不断学习更新教育理念,探索各种特色教学的途径与方法并不断积累经验,培养出符合社会需要的通信专业应用服务型人才。
光纤通信技术应用分析:光纤通信技术的运用及发展趋势 【摘要】随着经济的快速发展,人们的生活水平有了很大的提高,对生活中各方面的要求也越来越高。近几年来,人们越来越关注于和人们生活息息相关的光纤通讯技术。在当今社会,光纤技术有着举足轻重的地位,是人们生活中必不可少的一部分。所以说,对于研究光纤通信技术的应用和发展至关重要。因此,本文将从光纤通信技术自身出发,来探讨它的应用情况以及发展趋势,并提出相应的见解,以供参考。 【关键词】光纤通信技术;应用;发展趋势 引言 光纤通信技术从一定意义上来讲,它是电信行业里重要突破的一项技术,发展到至今,已经运用到生活的各个方面,它为人们生活带来了诸多便利。现在光纤通信技术严格来说,是属于第四代。也即为较之以往的前三代,它具有速度快、质量轻等特点,而且在抗磁干扰方面更是有所突破。所以,笔者将从以下几个方面来谈一下关于光纤通讯技术的应用与发展趋势,并提出一定的建议,促使我国的通信事业得以更好的发展。 一、光纤通信技术 首先笔者先来谈下什么是光纤通信技术。所谓光纤通信技术也即为通过光纤纤维来作传输媒介,在经过光通信的方式来传递信息。具体来说,可以从小的部分入手。先是光纤纤维它的硬件。它的硬件大致包括涂层、纤芯以及包层。重点来说下包层。所谓包层就是中间的那一部分,它配合着纤芯以及涂层,很好的能完成光信号的传输[1]。再者,笔者认为在光纤维中不仅含有一根纤维,准确的说它是由很多的光纤聚合成的,从而促使光信号的稳定性。光信号在传输信息方面有着至关重要的地位,随着光缆的光波频率加快,光纤技术的传输速度也随之加快,这样一来,它所传输的信息量也会加大。最后,再来说下光纤通信技术的优势。它的优势是在于它自身的空间较小,而且其传输的速度又稳又快,另外加之自身有防止窃听的作用,所以可以运用到相关的特殊领域。还有,一般光纤的储备材料比较的多样丰富,这样一来就可以减少有色金属的用量,倘若有色金属的用量能够减少,那么光纤的成本也会降低。 二、光纤通信技术的应用 (一)在通信方面的应用 随着科技的发展,光纤通信技术在通信方面的运用也是越来越频繁,而且有着很重要的地位。尤其是在本地、城域等行业中的运用更是频繁,俨然已经成为必不可少的一部分,而且不可替代。进一步说,光纤技术的在通信方面的应用,已经使其成为领军式的存在。 (二)电力通信方面的应用 随着我国电力事业的发展,从某种意义上来讲,人们已经进入了电力时代,它成为人们生活中必不可少的一部分。随着我国经济发展水平的提高,我们国家的电力行业也存在了一些问题和阻碍。据笔者了解,在我国传统的电力系统中,都是通过人力调节操控的,但随着电力通信的发展,这种传统模式已经不能适应于现在的电力通信时代,而这时,选取具有稳定性强、质量又高、成本又低的光纤技术,是其不二的选择。只有这样,才能够满足现在电力通信事业的发展趋势,只有这样,才能改善和提高电力系统中的网络通讯技术。 (三)在传媒行业的具体应用 笔者认为,现在传媒行业已经不再是过去传统意义上的单一模式的传媒行业。很多时候面对受众多元化的需求,传统的传媒行业不能够及时的向大众传输最新的信息或者是声音和图像。但根据笔者了解,对于传媒行业而言,它需要进行无线信号的传输,但是在传输过程中因为传输信号的不稳定,就会造成夹带噪音、色斑等现象。这样一来,它就不能很好地传输出画面或者声音。基于这种情况,运用光纤通信技术能够较好的避免这些现象的发生。因为光纤技术能够起到很好的抗干扰作用,使其在传输声音和画面的过程中,信号较为稳定,从而为受众提供高质量的声音和画面[2]。 (四)在互联网中的具体应用 对于互联网行业来说,它是众多领域内,传输信息最多的一个领域。它需要向很多的用户及时传送信息,但基于技术上的不完善,很多时候不能够准确性的传输信息。而光纤通信技术的出现,就可以完全满足互联网行业的需求。光纤通信技术在互联网行业的运用,有利于提高人们对于互联网的利用率,从而提高人们生活水平的质量。比如说,日常生活中的购物、物流、网上银行等等。 三、光纤通信技术的发展趋势 (一)通信信道容量持续增大,实现超大容量 如今的时代,也是信息发展的时代。而且随着社会经济的发展与科技水平的不断提高,信息传递的规模也会越来越大,越来越多。所以说,在通信信道容量方面,必须扩大其规模,只有保证好它的容量,才能能更好的满足于现在人们生活的需求。除此之外,也要优化现在的通信系统和光纤电缆的匹配度,这样一来,也有利于增大通信信道的容量以及传输速度。也可以利用波分复用技术,它能够最快速度的增大通信信道容量和通信速度。 (二)光孤子通信 所谓光孤子通信,也即为它是改善色散对通信信道容量所带来的影响,从而进一步提高信息的传输质量和速度。同时,光孤子通信也是在通信建设进程中必不可少的一部分。除此之外,光孤子通信在抗干扰方面具有很强的抵抗型,它能够很好地抵制住色散的出现,从而延长了孤子的有效输送距离。据笔者了解,关于光孤子通信技术,它未来的发展前景是非常乐观的,尤其是在海底通信系统的运用中。 (三)实现全光网络 全光网络它是光纤通信技术未来的一部分。所谓全光网络也即为它是采取光节点替代旧有的电节点,传输信号完全以光信号的方式存在。它的最终目的是为了克服电光的瓶颈,但是关于如何实现全光网络,也是值得去探讨的课题。笔者认为,实现全光网络是今后网络通信事业的必然选择,不容忽视。 四、结论 总而言之,光纤通信技术已经运用到人们生活中的方方面面,有着不可替代的作用。从一定程度上来说,光纤通信就是现在科技发展水平的心脏,它直接影响着我国现代科技和社会的良好发展。因此,我们必须结合现在社会发展的现状,不断的进行总结与创新,作为通信技术的工作人员也要认真的对待工作,不断的积累经验,及时提高光纤通信技术,设计并研究出更加强大的光纤通信技术,使其发展前景更为乐观。从而为我国现代化的发展提供动力,进而推动我国经济的快速发展。 作者:鄞昌辉 郑细丹 单位:广东长建通信建设有限公司 光纤通信技术应用分析:光纤通信技术的发展和应用 【摘要】随着计算机网络的高速发展,信息传输也成为当今人类生活的刚性需求,光纤通信的优良特性满足信息量大的高速传输,从各种通信方式中脱颖而出,发展至今已成为当今世界的最主要的通信方式,今后也势必被各行各业广泛运用。本文将从光纤的发展历史、技术特点对其发展趋势进行探讨研究,并结合当前相关领域的特点进行结合探讨。 【关键词】光纤通信;光信息传播;通信设备 一、光纤通信的应用背景 20世纪90年代以来,我国光纤应用飞速发展,在有线电视网络、能源探测等方面都大量被用到,随着有线电视网络普及率的提升,光纤的优点使其逐渐取代电信号传播。尤其是光纤在广播电视网络中的应用,呈现出剧增的趋势。光纤通信技术有以下两种:光纤接入技术,波分复用技术。光纤接入技术即光纤到路边或用户的宽带网络接入技术,光纤通信极大的满足了家庭和企业的信息通信的要求,所以它成为了电信通信技术的重要替代,尤其光纤到户(FTTH)可以使用户不受限制的进行信息接受与反馈。我国与2003年开始FTTH的推广,到2014年已经在全国30多个城市建立了FTTH网络,遍布家庭、网吧、企业等需求地,发展成果极为显著。波分复用技术是将不同波长的信号整合在一根光纤中进行传输,到达后再区分为不同波长的信号,最终传输完毕。这一技术大大提升了光纤通信的信息传输量,受到了相关领域的广泛关注。 二、光纤通信技术原理 光纤通信利用了光的全反射原理,即当光注入角度满足一定条件时,光可以进行全反射,从而到达远距离传输。在传输过程中,首先利用电信号对光波进行调制,使其成为带有信息的已调光波,然后将已调光波发送到光纤线路中进行传输,光收信机最终将光信号转化为电信号并进行接收。在传输过程中,中继器可以补偿光纤信号的衰减和对失真波形进行正形,无源器件(包括耦合器、光纤连接器等)完成以上各部分的连接。在传输过程中,在技术功能上,分为信号发射、信号合波、信号传输和放大、信号分离、信号接收五个结构。 三、光纤通信的特点 由于光纤通信是以光为载体,用光导纤维进行信息传输,玻璃材料的特性导致其具有以下优良特性:它的频带极宽,通信容量极大,是微波通信的几十倍,满足了用户需求也降低了运输空间,解决了管道拥挤的问题;石英这一介质的损耗低,中继距离长,大大减少了中继站的数量,从而减小了系统复杂性和运输成本,且信息不易失真;由于其材料为绝缘的石英,所以其抗电磁干扰能力强,且不易被腐蚀,也不受自然界的一些电力和太阳黑子活动干扰,而且还能与电力导体进行复合,并运用于军事领域;在传输过程中,光信号只能在纤维中传输,微弱的泄露信号也被外表吸收,所以它无串音干扰,保密性极好;光纤通信的材料使用玻璃为载体,节省了很多的稀有金属材料。它同样具有一些缺点:由于其材料特性,光纤的弯曲半径不能过小;光纤的操作技术、分离、耦合较为麻烦。但它的这些特点同样随着技术发展将一步步得到改进。 四、光纤通信的发展趋势 在光纤通信技术发展上,超高速传输是其主要研究方向,速度越高,信息传输的成本降越低。未来,信息量将越来越大,大数据的发展也需要光纤通信的高速传输进行大力发展。另一方面,高性能光纤也将得到大力发展。在未来发展中,光纤产品需要满足IP业务的长距离甚至超长距离的信息传输,所以高性能光纤的开发是光纤发展的刚性需求。由于光线通信的优良特性,其逐渐取代了传统的电力通信,已经在有线电视、电力通信网络、电信干线传输等方面占据了极大的份额。从20世纪60年代开始,高锟博士的论文已经预见了光纤将取代传统电通信,到如今,光纤已有了极大进展。在21世纪中光纤将如何发展成为了备受关注的话题。光纤通信与移动设备的式结合具有巨大前景,移动设备通信已融入到每一位居民生活中。光纤通信利用其优点渗透进入其中,市场巨大,且具有理论技术支持,和客户需求;另外,光网络与毫米波如果结合成功,也是革命性的进步;再有,制造高精度的光纤陀螺也具有巨大市场,除了未来航空系统,导弹系统,部分汽车也有陀螺;光纤传感器也在一些技术精度要求较高的领域有潜在需求。21世纪以来,我国光纤通信发展迅猛,但自主知识产权的占比仍然极小,大多产品技术含量低,不具备较强的竞争力。但我国仍是光纤运用方面的世界第二大国,因此我们的自主知识产权也将越来越受到重视,知识作为第一生产力将越来越雄厚。另外,光纤通信的其他功能随着其他领域的进步与发展也将一步步被挖掘,随着更多的需求,光纤通信会展现其更多的技术功能。 五、结语 光纤通信以其优良的特性,已逐渐取代传统电信号通信,未来将渗透到生活、军事、航天等领域的方方面面,我国已在世界前列,但仍然需要加强技术研究。 作者:马文波 单位:吉林吉大通信设计院股份有限公司 光纤通信技术应用分析:光纤通信技术在电力系统中的运用 摘要: 现代人的正常生活离不开电力系统的支持,在信息化程度极高的现代社会,我们日常使用的各种电子移动设备以及其他的电子产品的普及程度高,发展速度快。因此电力系统的调度只有保持在比较高的水平,才能满足人们对于电力系统的需求,不仅要保持较好的安全性能以及稳定性能,还要将现代信息技术加入到其中,提升其自动化能力,提升电力系统进行调度时的工作效率。光纤通信技术能够有效提升电力系统的自动化调度需求,对光纤通信技术的具体应用进行分析。 关键词: 光纤通信;电力调动;自动化;应用 光纤通信技术是一种质量比较高的通信技术,与其他的通信技术相比存在诸多优势,其传输的频道比较宽、单位时间内的通信容量比较大、传输信息的质量更高。电子科技虽然在现代社会已经发展到了一个比较高的水平,但是其发展的步伐并没有停止,人们随着电子科技的发展,也在逐渐提高对电力系统的供电需求,过去使用的通信技术已经难以满足人们对供给电量的需求,光纤通信技术受到了各大电力系统的技术人员的欢迎,不但能够保证通信的安全性,还具有极强的稳定性,能够抵抗传输过程中的各种信号干扰。 1光纤通信的优势 1.1通信容量大 光纤通信技术的信息容量大主要是因为光纤的传输的频道比金属电缆线更宽。在光纤内部,一般存在两种波长,即密波以及粗波,在应用粗波时,能够在同一个光纤之中反复传输16个不同的波长,换一种说法,可以将光纤的这种工作性质理解为使用一个光纤完成16条不同线路的输电业务。当光纤传输的波长频道为密集波时,虽然有很多波长都需要进行传输,但是传输每一个波长的速度相当于粗波传输速度的几十倍。 1.2抗干扰能力强 光纤的原材料中有石英这种物质,石英不是金属物质,具有加强的绝缘性,自然界的各种自然现象都不会对它产生影响,包括电力曾、雷电以及太阳黑子的活跃活动,一些人为的干扰也不对它的运行产生影响,如电力系统附近的高压设备以及电气化的铁路旁的馈电线等工业性质的电器,即使这些电器产生了异常性的波动,也不会影响到光纤通信的传输信号的工作。虽然光纤本身就有吧很好的抗干扰能力,但是技术人员为了进一步加强它的抗干扰能力,将它和电力导体以及高压输电线进行选择性合成,构建出复合型的光缆,能加强其抗干扰能力。 1.3损耗小 常用的石英光纤的损耗率一般低于20dB/km,比去其它传输介质的损耗率都要低,可以跨越更大的无中继距离传输,这样一来,当传输距离较长时,就能够大大的减少中继站的建设数量,从而降低电力调度的成本和复杂性,并提高其稳定性。 1.4安全性高 电磁波泄露是利用传统电缆线进行传输是最大的问题之一,容易导致重要的保密信息被窃取,大大的降低了传输过程中的安全性。而利用光纤传输,光波很难从光纤中泄露出来,即使在转弯处的弯曲半径较小的情况下,也只会漏出极其微弱的光波,可以通过在光纤表面涂刷消光剂来解决这个问题。 1.5原材料丰富 我国对金属资源的需求量较高,以往的电缆线一般都要耗费大量的金属资源,而光纤的原材料主要是石英,也就是常说的二气化硅,其资源储存量非常丰富。因此,用光纤通信取代传统的铜线方式能够大大的节省金属材料。 2在电力系统调度自动化中的具体应用 2.1光纤通道的配置 部分环路上的节点较多,为了防止出现故障,导致通信中端或者光波泄露,该供电单位采用了双光纤环路自愈网,其中环网上的每个站都配置了具有自动切换和自愈功能的光纤收发器。使用有12芯的光缆组成了两个独立的通信环网a和b,每个分站都能够同时接收到来自这两个环网的信息。主站由一个串行口发送信息,并同时在两个环网之间进行传送,但是设置了两个串行口分别接受来自a和b的信息。当光缆出现故障时,两侧的光端设备只能够接收到一个环路信息,经过一段延时,双环路切换控制器自动把接收到的信号切换到另一个环路发送端,从而生成了新的环路。 2.2电力调度自动化中对光纤通信传输性能的要求 电力调度自动化过程中人工参与的环节较少,主要是依靠信息网络技术的自动反馈,这样一来,对调度信息的准确性和可靠性要求就比较高,同时还要保证信息传输和接收的及时性,并避免传输过程中出现的偏差问题。尤其是在多环节的信息传输方式下,要保证各个环节中信息的可靠性和真实性,避免发生信号泄露问题,保证调度自动化在各个环节都得到有效且可靠的实施。而光纤通信的基本要求是能够保证远距离的传输和准确及时的接收,并且要有专项管理员对传输的信息内容实时的进行监控,从而保证质量和效率,确保没有数据异常情况出现。 2.3在输电线路保护方面 随着社会生产生活对电力调度要求的不断提高,输电线路的保护要求也随着提升。当电力系统发生故障时,自动化装置要快速及时的将故障切除,从而将故障控制在一定范围之内,降低其影响率,同时还要保证继电保护装置的灵敏性与可靠性,不能出现拒动或者误动现象。光纤通信在输电线路的保护方面也能够发挥重要作用,对于出现的故障问题能够进行及时的反馈,提高线路运行的稳定性。 3发展趋势 随着社会发展要求的不断提高,智能电网已经成为未来的发展趋势,它是对变电站自动化技术的深入,这就要求电力调度自动化水平得不断提高。智能变电站是信息采集、传输、处理以及输出等全程实现数字化技术的变电站,在这个过程中,人工参与的环节比较少,虽然在一定程度上节约了人力资源,但同时对于自动化技术有着更高的要求,必须确保其运行的稳定性和可靠性。同时,随着光纤通讯技术、网络技术的飞速发展及其在变电站自动化系统中的不断深入应用,用数字通讯手段传递电量信号,用光纤作为传输介质取代传统的金属电缆,构成网络通信的二次系统已经成为智能变电站的必然选择。 4结论 光纤通信技术能够有效提升电力系统的调度质量,具有许多金属电缆不具备的优势,不但具有极快的传输速度,还能保证信息传输的保密性,能够有效地避免用户的信息泄露,不会出现传输突然中断的现象。光纤的使用材料具有多样性,可以不适用过多的金属资源,从成本上降低通信技术的花销。电力系统的研究人员还要对光纤通信技术在电力系统的调度中应用事项进一步实践,消除现如今的光纤通信的问题。使电力系统与光纤通信技术更好地为现代人提供服务,有效提升供给电的质量。 作者:王志刚 单位:哈尔滨华强电力自动化工程有限公司 光纤通信技术应用分析:光纤通信技术发展探析 【摘要】 随着科学技术的不断的发展,促进了我国通讯事业的健康发展,为了更好的满足生产与生活的需要,我国加大对光纤通信技术的资金投入。由于光纤通信技术具有传播速度快速、损耗小、抗外界干扰能力强等特点,使得光纤通信技术在许多生产领域获得应用与推广,在日常生活中得到人们的喜爱。本文主要是通过对光纤技术的特点进行介绍,并探究其发展的现状与将来发展的态势进行分析。 【关键词】 光纤通讯技术;应用现状;未来趋势 当今社会已经入信息化时代,各种各样的信息的传输主要是通过光纤实现的,光纤通信技术作为一种新型的传输技术被越来越多的人接受[1]。该技术不仅服务各生产领域,还与人们的生活密切相关,在通信技术飞速发展的今天,光纤通讯技术正逐渐成为经济发展新的增长点,同时也是信息技术领域的一次革新。当前,国家对科学技术领域不断加大资金支持,推动光纤通讯技术快速发展,相信在不久的未来将会在更多的领域得到使用。 一、光纤通讯技术概述 光纤通信技术是一种以光导纤维为载体的信号传播技术。光纤作为信息传播的主要媒介,其主要由包层、纤芯以及涂层三部分构成,信息的传播主要是借助光纤内的纤芯发射进行传播。传统的信息传播技术主要是借助电缆或者更老的铜线作为载体,电缆或者铜线传播信息,其传播信息速度较慢、抗干扰能力差、绝缘效果不够理想等缺点[2]。光纤技术之所以被广泛应用,主要变现在以下几方面:其一,光纤通讯技术的传输容量大、频带宽。传统的信息传输主要是借助电缆或者铜线,光纤通讯技术的信息传播速度明显高于前面两种介质,信息传输速度的提高,使得信息交换更加便捷,在相同的时间内获得更多的有效信息。其二,光纤通讯技术在传输信息时,其损耗较低,中继传播距离长,该优势是传统的通讯技术媒介无法拥有的,光纤通讯技术优势可以降低电信公司前期投资,为后期获得更多的经济利益。 二、光纤通信技术发展现状 1、光纤接入技术。光纤通信技术的出现改变人们生产与生活方式,光纤接入技术主要分为光纤到户与光纤到路边两种技术[3]。人们对光纤通讯技术的需求越来越大,光纤接入技术在该种情况下诞生。光纤引入技术的应用满足人们的对通讯技术的需求,但是,目前由于光纤引入技术的双绞线主要是使用铜线,铜线在传播信息信号时,速度慢、损耗大等特点,光纤通讯技术发展因为该不足而受到阻碍,为了及时有效的解决该问题,通讯企业采用光接入网。光纤接入技术的产生主要是在能够满足企业生产与人们的生活的极大需求下诞生的。 2、波分复用技术。单模光纤拥有损耗低、增加宽带的利用率的特点,波分复用技术就是利用单模光纤的的特性而诞生的。光纤传播技术在传播信息时,主要是利用信道光波的长度与频率实施信息传播的,并对低损耗窗口进行分解,最后将信息传递出去,利用波分复用器将光波收集,然后在利用接受设备将不同光波进行划分。在光波信号传输区与分离区,不用的光波是相互独立的,不同光比互不干扰,因为该性质可在同一条光线中传输,节约材料,具有复用的作用。 三、未来光纤通讯技术的发展趋势 1、加大光接入研究。在现实的生活中,光纤通讯技术被广泛的使用,这主要归功于光纤接入技术的应用,该技术的出现使得通讯用户进一步增多。但是,由于该技术当前仍然采用双绞线连接为主,连接线是以黄铜现为主,黄铜线在传输信息时效率低、损耗量大以及技术落后,现在已经难以满足通信信息的发展需要。因此,需要对光纤接入连接以及材质进行更新,研究出更先进的连接技术,不断提高光纤接技术水平显得尤为重要,光纤接入技术水平的提升可以最大限度的节约前期的投入成本,降低故障发生频率。新时期需要的是信息交流加快,通讯行业需要做好正确的预测,抓住机遇,最大限度的发挥光纤技术的优势。 2、提升光纤通讯技术的信息传播速度。提升传输速度是光纤通信技术的未来发展的方向,通过对我国通讯事业与发达国家通讯事业相比较,网络传输速度都比网络信息容量需求慢。为了尽可能的缩短两者间的差距,满足社会发展与人们生活的需要,必须加快光纤通讯技术的速度[5]。光纤通讯信息技术在传输信息时,其传输速度提高3倍以上时,节约一半的成本。所以为了降低通讯企业的成本投入,需加快研制出更高的传输技术,提更信息传播速度,提升网络容量。 结语: 光纤通讯技术作为通讯事业发展关键所在,只有通过技术研究提高信息传输速度与信息安全度,不断满足生产与人们生活对信息传输的速度的要求,为我国现代化建设作出应有的贡献。 作者:刘潇 单位:成都理工大学信息科学与技术学院 光纤通信技术应用分析:光纤通信技术发展趋向 摘要:光纤通信技术作为现代信息技术领域中最重要的支撑平台之一,在信息时代社会建设发展中所扮演的角色是非常重要的。在度过全球光纤通信领域“寒冬”后,光纤通信技术产业迎来了全新的发展,相关技术在理论与实践方面的研究呈现出了不断上升与优化的趋势。本文即基于对光纤通信技术主要应用优势以及关键技术应用问题的分析,概括探讨了光纤通信技术的发展趋势与方向,望能够促进全光纤网络时代的进一步发展与进步。 关键词:光纤;通信技术;发展 1光纤通信技术应用优势 光纤通信技术是一种以光波作为主要信息载体,以光纤线路作为传输媒介的全新通信方式。在实际应用中,光纤通信技术表现出了如下几个方面的优势:①光纤通信技术在实际应用中线路无需进行充气维护,后期管理方便,难度低;②光纤通信线路中中继距离长,相较于电缆线路而言无需过多的中继器支持,甚至在综合布线以及本地网布线中可直接省略中继器设置环节;③光纤通信过程中应确保曲率半径合理,以便导致信号传输过程中出现衰减问题;④光纤通信方案下光纤线路续接方法与设备相较于电缆线路更加复杂,对操作技术的要求相对较高;⑤为确保光纤通信质量的稳定性,在线路架空铺设的过程中必须加强对线路的保护措施。 2光纤通信技术发展现状 目前,我国在光纤通信领域中的发展已经日趋成熟,光纤通信技术在通信领域中的具体应用主要包括以下两个方面:①波分复用技术。在光纤通信系统中,波分复用技术能够实现对单模光纤低损耗区的高效利用,进而获取理想的带宽资源优势。该技术强调将各个信道光波所对应的频率作为划分依据,在光纤低损耗窗口中划分出多个信道,以光波作为信号载波,通过对波分复用器的应用,于发送端将不同类型波长的信号光载波合并至同一光纤线路中进行传输。传输至接收端后,由波分复用器将不同信号光载波分离开来。在整个传输通信过程中,光载波信号根据波长的不同相互独立,因此能够在同一光纤线路中实现多路光信号的复用传输。②光纤接入技术。作为信息高速公路中非常重要的技术之一,光纤接入技术的应用极大提高了信息传输的速度与效率。根据光纤到达位置的不同,涉及到了包括FTTH(光纤直接到家)、FTTCab(光纤到交接箱)、FTTC(光纤到路边)以及FTTB(光纤到楼)等在内的多种光纤宽带接入方式,在实际应用中不会受到带宽的限制,能够符合终端用户对带宽接入的实际需求。 3光纤通信技术的应用 3.1在通信方面的应用 随着科技的发展,光纤通信技术在通信方面的运用也是越来越频繁,而且有着很重要的地位。尤其是在本地、城域等行业中的运用更是频繁,俨然已经成为必不可少的一部分,而且不可替代。进一步说,光纤技术的在通信方面的应用,已经使其成为领军式的存在。 3.2电力通信方面的应用 随着我国电力事业的发展,从某种意义上来讲,人们已经进入了电力时代,它成为人们生活中必不可少的一部分。随着我国经济发展水平的提高,我们国家的电力行业也存在了一些问题和阻碍。据笔者了解,在我国传统的电力系统中,都是通过人力调节操控的,但随着电力通信的发展,这种传统模式已经不能适应于现在的电力通信时代,而这时,选取具有稳定性强、质量又高、成本又低的光纤技术,是其不二的选择。只有这样,才能够满足现在电力通信事业的发展趋势,只有这样,才能改善和提高电力系统中的网络通讯技术。 3.3在传媒行业的应用 笔者认为,现在传媒行业已经不再是过去传统意义上的单一模式的传媒行业。很多时候面对受众多元化的需求,传统的传媒行业不能够及时的向大众传输最新的信息或者是声音和图像。但根据笔者了解,对于传媒行业而言,它需要进行无线信号的传输,但是在传输过程中因为传输信号的不稳定,就会造成夹带噪音、色斑等现象。这样一来,它就不能很好地传输出画面或者声音。基于这种情况,运用光纤通信技术能够较好的避免这些现象的发生。因为光纤技术能够起到很好的抗干扰作用,使其在传输声音和画面的过程中,信号较为稳定,从而为受众提供高质量的声音和画面。 3.4在互联网中的应用 对于互联网行业来说,它是众多领域内,传输信息最多的一个领域。它需要向很多的用户及时传送信息,但基于技术上的不完善,很多时候不能够准确性的传输信息。而光纤通信技术的出现,就可以完全满足互联网行业的需求。光纤通信技术在互联网行业的运用,有利于提高人们对于互联网的利用率,从而提高人们生活水平的质量。比如说,日常生活中的购物、物流、网上银行等等。 4光纤通信技术发展趋向 (1)支持超长距离以及超大容量传输需求的波分复用技术在光纤通信领域中进一步应用,对提高光纤传输系统传输容量起到了重要作用,在未来跨海域光传输系统方面有着非常突出的应用价值。近年来,波分复用技术在光纤通信领域中的发展势头非常迅猛,现阶段商业领域已经大量推广基于1.6Tbit/s的波分复用系统,全光传输距离也得以明显提升。除此以外,光时分复用技术的大量推广与应用也具有提高光纤通信系统传输容量的效果。相较于波分复用技术而言,光时分复用技术可通过提高单信道速率的方式优化传输容量,基于该技术方案的单信道传输速率可高达640Gbit/s左右。(2)光孤子通信技术在光纤通信领域中的应用进一步发展与完善。作为一种特殊的ps数量级超短光脉冲信号,在光纤通信反常色散区中,光孤子非线性效应与群速度色散效应相互平衡,故能够保证光纤通信信号在长距离传输条件下速度与波形始终维持在稳定状态。具体到通信领域应用的角度上来说,光孤子通信技术依托于光孤子为通信载体,具有远距离通信无畸变的应用优势,信息传输具有零误码的特点。在该技术应用经验不断发展与成熟的背景下,应用光孤子通信技术与再生技术、整形技术以及重定时技术相结合,能够显著增大传输距离(传输距离可达到100000km以上)。同时,光孤子通信技术对降低噪声感染,提高EDFA掺铒光纤放大器输出效率方面也有着重要意义。未来,在支持大容量、高速度以及超长距离的全光通信网络体系,特别是海底光纤通信网络系统中,光孤子通信技术的发展前景是相当可观的。(3)全光网络技术已成为目前光纤通信领域最为主流的发展趋势与方向之一。作为光纤通信技术领域发展的最高阶段,全光网将电节点替代为光节点,在节点间实现全光化,全程以光形式完成数据信息的传输与交换,用户间信息处理不再依托于比特方式,而是以波长为依据决定路由。对于我国而言,当前全光网络系统的发展仍然处于初级阶段,但从发展前景上来看仍然是非常理想的。未来光纤通信网络技术必然在依托于光分复用技术以及光交换技术的基础之上形成全新的光网络层结构,消除电光瓶颈,使全光网络系统成为未来信息网络领域的发展核心与方向。 作者:王晓涛 单位:西安咸阳国际机场股份有限公司
信息化时代不断进步,对通信技术也提出了新的要求,5G网络技术应运而生。随着5G标准的逐步敲定,其逐步从技术走向应用,因而如何在使用过程中保护好用户隐私安全,成为每个通信企业需要考虑的问题。 15G技术及其面临的安全威胁 如今,成熟的4G网络技术已经实现了普及,但是信息化的发展导致4G已不能满足时代的发展需求,5G技术应运而生,且性能比4G更高。但不可否认的是,5G网络的安全性仍存在较大问题,包括以下几个方面: 1.1虚拟的网络技术具有相当大的脆弱性 5G网络技术相比于4G网络技术更加便利,但摆脱不了虚拟网络的脆弱性。其相比实体通信手段,更加容易遭受窃听与攻击,终端甚至会遭到破坏。网络中的恶意攻击通过伪装成为合法用户,取得网络通信服务信任之后开始攻击,这种破坏难以根除并及时解除。此外,移动网络的应用离不开智能设备,网络技术和智能设备的同步发展意味着它们会同时遭受到网络恶意攻击,如经常见到的病毒、木马等。 1.25G网络通信技术传输信息量更大,速度更快,从而也对现有计算存储技术和设备提出了严峻的考验 5G对于数据接入信道的传输速度有相应的要求,而现在的设备无法满足该要求。同时,5G网络技术对于终端的管理机制提出了新要求。这些因素导致5G技术不易建立有效的传输管理体系,信息过载容易导致设备出现故障。 1.3网络业务的安全问题 随着网络技术的发展,5G将广泛应用在电子商务及相关的增值业务方面。此类业务对设备以及信息的安全性有着更高的标准。由于用户使用的智能系统存在很大的流动性,在使用流通过程中会面对不同的运营商、服务提供商和信息交流方,不同参与环节之间的交流会对其安全环节提出新的要求和考验。 25G网络安全技 术与发展 2.1引入NFV等虚拟化技术,完善5G网络基础设施体系 在5G网络基础设施体系中,NFV技术是必不可少的核心部分(图1所示)。NFV技术的主要作用有两点:(1)实现资源在物理端到虚拟端的映射;(2)实现在虚拟端的管理以及资源优化。加入NFV技术,不仅提高了5G网络的安全性,还能建立网络安全机制,同时发挥虚拟化系统的优势,实现隔离负载业务,这些都是提高网络安全的重要途径。然而NFV技术虚拟化的特点也带来了一些安全威胁:(1)一旦虚拟化管理层被非法入侵、攻克甚至控制,虚拟机将会失控;(2)面对虚拟化的网络环境,传统安全机制适用性被大大降低,难以构筑安全防线,对安全防护机制提出了新的要求;(3)多方信息的汇合流通,降低了用户对资源的控制,黑客很容易对其设备进行攻击。通过上述问题可知,在引进NFV技术之后,5G网络通信系统需要建立全新的全面的安全防御体制机制,从而有效防止黑客非法入侵和传输数据被非法窃取。 2.2按需部署网络切片,增强5G网络云端安全性 5G网络的用户具有很大的流动性,相关信息会在不同的运营商、服务提供商和信息交流方之间流通,而不同参与环节之间的交流对其安全环节提出了新的要求和考验。为了增强网络云端的安全性,必须部署网络切片。在通信系统中,网络切片的作用是实现需求端与供给端的联系沟通,并且结合需求方提出的要求而提供所需服务。在5G网络通信技术中,要求信息能及时有效地满足需求端与供给端的联系沟通,且不和切片内的其他供给方发生交叉影响,这就需要网络切片提供完善的隔离机制。该隔离保障机制重点在于保证本切片信息资源的隐秘性,拒绝非法访问。并且,按需部署的网络切片,能够保障用户服务、信息、资源等数据得到有效保障,甚至于用户存放在云端的数据资源也能被有效保护,因此该技术值得推广与普及。 2.3接入RAT构建5G网络通用认证机制 伴随着通信技术的不断整合,无线技术在通信系统中的应用越来越普及。而5G网络技术的最大特点是实现了多种无线网络的融合,并通过相关机制将其整合统一,实现对应系统的优化升级。其显著特征之一是异构网络的接入,体现了Wi-Fi和蜂窝网络在网络构架上面的差异。异构网络体现在两个方面:(1)介入技术的差异,(2)介入网络的归属不同。为了建立有效的认证机制,可以选择接入RAT,实现异构网络的识别以及安全运行。值得注意的是,在实现不同异构网络互换时,必须保证切换操作是在安全条件下进行的。 3结语 总之,我们应该加大相关安全技术的投入,着手于设计源头,使用加密和隔离技术保障用户数据安全,加强相关的安全测试,构建安全稳定的5G网络构架,从而提升5G网络技术的安全性能。同时,应从市场监管以及用户端等多角度入手,共同促进5G网络技术的协调发展。
网络新技术论文:高新技术产业开发区创新网络构建问题研究 摘 要:技术创新网络关系到高新区的创新能力及发展,完善高新区的技术创新网络对于提高区域竞争力以及推动经济增长有着重要意义。文章通过研究国内外高新区技术创新网络实践经验,结合兰州高新区技术创新网络的特点,分析其中存在的问题,并提出了优化硬件设施和制度安排、明确定位、加强企业间战略联盟、健全产学研机制等解决对策。 关键词:高新区 技术创新 网络构建 随着当代经济、科技竞争的日趋激烈和国际经济一体化的日益加强,高新技术产业开发区(简称高新区,下面同)的创新功能被进一步强化。2006年2月9日的《国家中长期科学和技术发展规划纲要》提到,高新区发展的重点工作是首先要加快建设以企业为主体、市场为导向、产学研紧密结合的技术创新体系,支持企业加强自主创新能力建设,造就一批具有国际竞争力的企业。由此可见,技术创新体系是关系到高新区创新能力及发展的重要问题,完善高新区的技术创新网络对于提高区域竞争力以及推动经济增长有着重要意义。本文通过研究国内外高新区技术创新网络实践经验,结合兰州高新区技术创新网络结构的特点,分析其中存在的问题,并对高新区的技术创新网络构建提出若干建议。 1 高新区技术创新网络的内涵 所谓创新网络,是指企业之间、企业与大学、科研院所等之间在长期的、正式的、非正式的交互作用中形成的、以增强创新能力为主要目的的相对稳定的合作关系的总和。按照创新网络联结的目标和功能不同可具体分为知识创新网络、技术创新网络、服务创新网络等类型。由于高新区技术创新网络属于区域创新网络范畴,因此高新区技术创新网络则是指在高新区内以高新技术企业为核心,以技术创新为目的,由企业、大学及科研院所、中介服务机构、地方政府等组织以及个人在长期正式或非正式交流中形成的相对稳定的相互依存关系的总和。 2 国内外高新区技术创新网络的模式及经验 经过多年的发展,世界各地涌现出一批具有相当规模和实力的高新区,如美国的硅谷,台湾的新竹等。纵观这些地区,皆以技术创新作为其竞争与发展的源动力,其技术创新网络业已成型,且实力强大。这些高新区的成功经验对于兰州高新区的发展具有一定指导意义。 2.1 硅谷的“自由交流”创新网络模式 硅谷是世界著名的高科技产业园区,在这里聚集了包括惠普、英特尔等知名高科技企业在内的上万家技术公司。硅谷的成功源自于其自由交流模式,即通过人与人之间非正式的交往、面对面的交流使各行为主体之间建立起网络联系。这种非正式交流使行为主体间建立起来的网络联系更适于传递对创新极为重要的隐含经验类知识,更有利于激发创新。正是基于一种信任与默契的区域文化,硅谷的企业之间既有相互信任与密切合作的网络关系,又存在着异常激烈的竞争。硅谷就是在这种既竞争又合作的网络关系中增强了竞争力。此外由于人员流动性较强,增加了硅谷企业之间的正式和非正式交流,因此也带来了信息和技术的迅速、广泛的传播。产学研的密切合作,促使研究与现实生产紧密结合起来,加速了科技成果的转化。 2.2 中关村的网络化合作技术创新 中关村科技型中小企业充分利用了中关村地区网络化合作技术创新的优势。中关村技术创新网络是比较开放的。一方面形成了结点密集、联系较为频繁的内部网络,另一方面通过知识、信息、技术和产品的辐射,以及企业组织的扩展,将网络联系伸向全国各地;同时,从中关村高新技术诞生之日起就与国际创新网络建立了强有力的接口。现在与欧洲、日本、美国和香港等主要的高新技术产地及市场之间有良好的交流平台。成为国际创新网络中不可缺少的一部分。此外,中关村地区宽松的政策环境,丰富的技术资源,强烈的创业文化,快速的信息流动都给企业创新网络的形成提供了良好的条件。中关村科技型中小企业通过创新网络的互动协同效应,扩展自己创新能力与商业潜力,使企业走上了快速发展的道路。 3 兰州高新区技术创新网络构建的探索实践 兰州高新区是1991年经国务院批准成立的国家级高新区。截止2008年底,该园区累计完成固定资产投资127.34亿元。区内现有企业1109家,其中高新技术企业331户,占企业总数的29.8%。然而目前兰州高新区的发展水平依然远远落后于国际和国内发展成熟的高新区。因此通过研究兰州高新区技术创新网络存在的问题,对于增强其创新能力,解决高新区普遍存在的创新能力弱的问题具有现实意义。 3.1 兰州高新区技术创新网络的构成要素及其相互关系 从实际情况看,目前兰州市高新区的技术创新网络要素主要包括:行为主体、主体间的网络关系、资源、制度环境和发展平台。 (1)企业是高新区技术创新网络的核心。目前,兰州高新区的企业既包括高新技术企业,又包括原材料生产商或半成品供应商、零配件分包商、成品制造商、产品销售商以及设备修理、维护等各种形式的企业服务商。这些企业是技术创新网络中最活跃的结点,也是参与创新实现创新增值的最直接行为主体。这些企业由于产业上的关联而结成紧密联系,不仅包括垂直联系的上下游企业,而且包括水平联系的既有竞争又有互补的同类型企业,这些企业集中在特定的地理空间,物质流、信息流在这些企业之间快速流动,不仅有利于新的技术信息、商业信息的扩散和传播,而且使企业同时感受激烈的竞争氛围,增强区内企业技术创新的动力和压力。 (2)大学和研究机构是直接参与创新的主体,也是区域创新网络中最重要的创新结点。目前,兰州高新区具有中科院近代物理研究所、中科院寒区旱区环境与工程研究所、兰州化学物理所、化工部涂料工业研究所等在国内外都有一定声誉的科研院所以及地方的各种科研院所,拥有兰州大学等许多部属和省属院校。这些研究机构和大学的存在及其创新功能的体现,对于高新区技术创新网络的发育和区域竞争优势的获得至关重要。 (3)科技中介服务机构是创新活动的主要辅助者。在促进高新区企业创新和发展,以及促进区域的创新网络形成和发展方面,科技中介服务机构发挥着一种重要的“黏合剂”作用。目前,兰州高新区科技中介服务机构共有21家。这些科技中介机构加快了优势产业和高端人才的聚集,推动兰州高新区跨越式的发展。另外,高新区内存在的金融机构,包括当地的国有银行、兰州银行、各种形式的基金组织以及借贷资本的机构、风险投资机构等。这些金融机构的存在,尤其是风险投资机构,可在间接参与区域的创新活动和促进区域网络发展等方面发挥重要的作用。 (4)政府部门提供宏观保障,为技术创新提供硬件设施以及软件环境完善等服务。政府参与技术创新活动概括起来,主要表现在以下几个方面:它一方面通过改善交通、通讯等基础设施来辅助技术创新;另一方面,在实施政策、计划、规划、法规等宏观措施的过程中,政府由直接的干预者转变为良好的市场环境、政策环境、信息环境等技术创新环境的建设者,进而影响或引导企业、大学、科研院所等技术创新的直接参与者进行创新活动。 由此看来,各要素的相互关系表现为:企业始终居于创新网络的核心位置,大学及科研机构一方面可以直接从事技术创新活动,另一方面更多的是与企业形成合作关系,即所谓的产学研合作创新关系,通过为企业提供新思想、新知识、人才培训、技术成果转让等方式促进科技成果的产业化、商业化。产学研相互联结共同构成高新区技术创新网络系统的创新主体。科技中介机构通过提供完善的科技服务,如进行投资业务、贷款业务、技术咨询、创新成果推介等行为,为技术创新提供各种支持性服务,保证科技成果的顺利转化。金融中介机构,为创新提供资金安排,满足融资需求。政府则通过建设各种配套的硬件基础设施来完善技术创新所需的硬件环境;政府还可通过通过优化制度安排、完善市场环境、培育创新文化和营造创新氛围来完善软件环境,从而影响技术创新的全过程。 3.2 兰州高新区技术创新网络存在的问题 (1)高新技术企业数量少、规模小、创新能力不足。根据国内外高新区发展的实践,高新区一般都具有知识和技术密集的特点,园区内企业以生产高新技术产品为主。根据兰州高新区目前的实际情况看,许多企业虽冠以高新技术之名,但实际所从事的业务并非高新技术。还有不少与计算机行业有关的企业,其实并不具备信息技术生产能力,也非真正意义上的高新技术企业。其次,企业规模普遍较小。根据对兰州高新区企业的调查,选择员工人数在500人以上的企业仅占调查总数的4% ,固定资产在500万元以上的占20% ,规模偏小限制了企业高新技术生产的能力。从经营状况看,2008年技工贸收入上亿元的企业只有30户,上千万的企业为120户,仅仅占企业总数的10%。受企业规模限制,兰州高新区企业创新能力普遍较弱,还无法表现出高新技术应有的竞争性。 (2)高新区技术创新网络中,企业间联系不够。兰州高新区内各企业缺乏广泛合作、联系和信任。目前兰州高新区内基本以新材料、新能源、节能环保、电子信息、农业高新技术、生物技术等企业为主。具有绝对优势的支柱性产业尚未形成,因而企业之间基本是各自为政,没有实质性的业务往来,因此产业聚集效应就无从谈起。根据针对兰州高新区企业的问卷调查显示,对于是否知道今年有新企业入住园区,选择不清楚的占40%;是否有全国前100 强企业投资的回答中,选择不清楚的占60%。由于企业间缺乏沟通和交流,致使信息不能有效沟通,因此发生知识和技术外溢的可能性大大降低,不利于聚集效益的发挥,也限制了企业创新能力的提高。 (3)产学研合作机制尚未健全。从国内外实践经验看,高等院校落户高新区是促进区内产学研合作,提高技术创新能力,加快技术孵化的重要途径。一方面企业通过加强与高等院校的合作,能激发新的研究与开发活动;另一方面,高等院校通过紧密联系企业,能使自己的研究成果迅速转化成产品。但是目前兰州高新区的产学研合作机制还不是很健全,企业与高校的合作匮乏,高校在高新区创办企业的数量少。截至目前,高新区内共有高校和科研机构创办的企业65家,仅占企业总数的5.8%。从产学研合作项目看,目前兰州高新区有产学研合作项目185项,约占区内项目总数的20%。 (4)政府服务不到位。兰州高新区还存在着配套硬件设施建设落后、管理不完善、服务设施不健全等问题。现有的硬件缺乏统一、合理规划、使用效率低,不能给高新技术产业发展营造出良好的环境。园区内企业普遍反映园区内基础设施差,管理和服务水平较低。此外,政府的服务职能也未能很好的发挥出来。由于很多政策落实不到位,致使园区内很多企业完全不清楚兰州高新区的有关法律和规章。这些都充分说明了有关政策和各种配套设施建设滞后已经成为了影响和制约开发区发展的重要因素。 4 解决高新区技术创新网络构建问题的建议 国内外成功高新区的发展经验表明,高新区内的创新离不开硬件和软件两方面的支持。只有在硬件设施完善和制度环境不断优化的条件下才能有利于技术创新行为的顺利展开,更有利于创新网络的构建。 4.1 加强政府职能,优化硬件设施和制度安排 政府在创新网络构建过程中应当在遵循市场规律的前提下,负责创新网络运转和完善的相关事宜。具体来讲包括优化硬件设施和进行制度安排与设计。良好的硬件设施是技术创新的物质基础,也是创新网络平台发育的基础。政府通过加大投入力度改善基础设施条件,将会为高新区内各行为主体的技术创新活动提供便利,从而间接的促进创新网络的完善。如投资改善高新区交通运输系统和信息通讯网络,建设公共食堂,文体活动的场所,建设良好的生活设施等。我国高新区尚处于发展的起步阶段,因此政府还必须在税收、外贸、金融、人才等方面提供一系列优惠政策,以吸引人、财、物向高新技术领域流动,通过宽松的政策平台,促进创新网络的完善。 4.2 确定合理的高新区目标定位 对于发展和起步较晚的高新区而言,其重点在于明确定位。以兰州高新区为例,虽然是首批建立的国家级高新技术开发区之一,以兰州高新区目前所具有的科技实力、人才资源、资金实例、区位条件等,根本无法与国内发展较好的开发区相比。因此,现有的基本条件和客观现实都决定了兰州高新技术开发区的定位不能和那些已发展成熟的开发区相同。从兰州自身的特点看,经过长期发展,兰州已形成以石油、化工、机械、冶金等行业为主体,门类比较齐全的工业体系。因此,从客观实际出发,兰州高新技术开发区最为合适的模式选择应该是区域经济辐射型的发展模式。 4.3 加强高新区内企业战略联盟的建设 在高新区技术创新网络的构建与培养中,一个重要的环节是建立中小企业之间以及与大企业之间的分工协作网络。中小企业在资金、技术等实力较弱的情况下,只有走合作的道路,以联合力量克服单个中小企业势单力薄的局面,才能不断的开发新技术产品,并使中小企业之间的交易费用大大降低,赢得或保持持续的技术创新和竞争优势。通过强化中小企业之间的创新网络,使知识、信息在流动的过程中不断增值。强化与大企业的联系,加强企业间的专业化分工与协作。 4.4 健全产学研联合创新机制 高校、科研院所应积极参与企业的技术创新过程,加强同企业之间的技术创新互动,从而加快科研成果转化的速度和效果。在产学研联合创新机制中,企业应该直接对大学和科研院所提出技术需求,并提供科研经费,而大学和科研机构也应针对市场需求展开科研活动,增强研究成果的市场价值和商业价值,能够达到学以致用。这样,作为技术创新主体的企业与作为知识创新主体的大学、科研院所之间双向互补需求的不断加强,使交流节点频繁出现。随着双方创新资源流量的增大,机会也会成倍增加。 4.5 加强投融资体系改革与创新的步伐 兰州高新区若要建立和发展技术创新网络,对于金融机构而言,主要任务是建立健全多层次的中小企业融资系统,拓宽中小企业的融资渠道,增加中小企业的融资工具,推进中小企业融资多元化,有效地控制和化解中小企业的融资问题。加强对中小企业的金融配套服务要充分发挥各银行的主渠道功能,不断改进金融服务,及时有效地为中小企业发放贷款。 作者简介:马彦图(1979-),男,甘肃农业大学硕士研究生;曹方(1955-),男,甘肃农业大学研究员,研究方向:区域经济及农业信息化。 网络新技术论文:关于利用网络新技术加强高校班级建设和管理的尝试 摘要: 网络技术的发展日新月异,已经对人类社会的方方面面产生了极大的影响。利用网络技术加强对高校班级的建设和管理是必要的,并且具有较强的可操作性。文章主要从网络技术的一些新发展入手,探讨如何在利用网络技术加强对高校班级的建设和管理方面进行一些新的尝试。 关键词: 高校班级建设和管理网络新技术 有研究者指出,在当前国内高校班级管理研究所关注的问题中,我们“对管理过程和策略的研究微乎其微”。[1]在对管理策略的研究方面,也有人关注如何利用网络技术来管理高校班级,如易立峰的《论网络环境下高校的班级管理工作》[2],以及杨育鸿的《基于网络的高校班级管理平台建构初探》[3]。但是,网络技术的发展一日千里,以上论文尚未论述如何运用当前网络技术中的新事物加强对高校班级的建设和管理。高校班级建设和管理的直接参与者应当能够与时俱进,充分利用现代科技的新成果,提高高校班级建设和管理的质量和效果。 1.高校班级建设和管理工作需要新的建设和管理方法 1.1高校班级的功能 班级是高校学生学习和生活的基本单位。通过班级这个平台,大学生可接受思想政治教育,学习专业知识、基本技能,与他人进行必要和有效的沟通、交流;另外,大学生可与其他部门、组织建立联系,从而更好地锻炼自己、提升自我。根据马斯洛的“需求层次理论”,人的需求中有一个层次是“归属与爱的需要”,班级能为大学生提供一种“归属”的需要。 1.2高校班级观念被弱化的原因 随着大学的不断发展,学分制普遍实行,学生社团组织大量涌现,这些对大学生的班级观念造成了较大的冲击。学分制的实行,使得原本经常在一起上课的班级成员被分散到不同的课堂上,这逐渐成为了高校班级观念被弱化的原因。班级凝聚力的培养,靠的是班级成员的共同努力,要通过班级组织各种各样的活动,班级成员在其中发挥各自的作用,才能得以形成。有了凝聚力,班级观念才能得到加强。然而,如上所述,由于客观上的原因,班级观念正在逐步弱化。 1.3高校班级观念被弱化的表现及造成的不良影响 由于种种原因,班级观念正在逐渐弱化。其表现为:在时间上,除了班级组织活动的时候其成员相对集中外,其他时间处于一种分散状态;在空间上,班级成员主要以宿舍为单位进行活动,成员在课堂、食堂、图书馆等地方活动的时候,主要也处在分散状态中。这种表现会造成以下几种影响:(1)信息传递不够畅通。高校班级管理中,传统的信息传递渠道为学校―辅导员―班干部―学生,采用的是口耳相传,其准确度和时效性存在一定的偏差。(2)班级成员缺乏沟通和了解。学生大多数的时间是在课堂上度过的,而课堂的主要任务在于完成教学任务,所以客观上使得班级成员的交流不足,从而造成班级的情感基础被削弱。(3)班级凝聚力消解,缺乏沟通和了解,缺少情感基础,班级成员对班级活动和班级建设漠不关心,久而久之,班级的向心力和凝聚力必然下降,最终导致班级在形式和实质上均变得松散,不利于班级的长远发展。 因此,在新的形势和条件下,针对高校班级观念弱化这一问题,我们必须探索新的管理模式和管理方法,以加强对班级的建设和管理。面对这一系列的问题,除了采用一些常规性方法外,还可以充分利用网络新技术来加以解决,并进行一些新的尝试和探索。 2.网络新技术在高校班级建设和管理中的一些尝试 2.1在信息传递方面 飞信业务自2007年6月份上市以来,在信息传输方面,以其方便快捷的特点赢得了广大用户的青睐。这项业务也为班级建设和管理带来了契机。一方面,辅导员可建立辅导员工作飞信群。辅导员工作飞信群可以细化为班级干部群(还可以细化为班长群、学习委员群、生活委员群等)、普通学生群等,这样做可以区别对待,在工作过程中提高针对性、快捷性和准确性。另一方面,班级干部建立班级工作飞信群,该群可以以宿舍为单位,另外再加上有可能发生联系的一些人,比如辅导员、外班班干部等。这样的网络建立起来之后,既可以解决班级成员所处空间比较分散的难题,又可以解决时效性和准确性的问题。只要发送信息的源头不出问题,技术上不出现故障,基本上可以保证信息传递的准确无误与畅通无阻。 但是,目前来说飞信业务对班级建设和管理也受到一些条件的限制。一是班级成员必须有手机;二是手机必须是特定业务的用户;三是在此基础上,必须选择使用飞信业务。另外,班级成员中也存在其它业务的用户,这也是一个问题。因此,在运用飞信业务的基础上,辅之以传统的口耳相传方式,可以在很大程度上保证信息传递的快捷、畅通和准确无误。 2.2在班级文化建设方面 班级文化建设的目的和方向在于增进班级成员之间的交流和沟通,增强班级的凝聚力和向心力,最终形成一个班级的外在特色和内在特质,铸造一个班级的“魂”。在开班会、办晚会等传统做法的基础上,网络新技术也为我们提供了一些新的尝试。 2.2.1建立班级QQ群 QQ出现于上世纪90年代末,作为一个具有交流功能的平台,自出现之日起,就深受广大青年的喜欢。作为青年人的一部分,大学生同样对QQ情有独钟。这个平台的特点就在于,如果有一台可以上网的电脑,那么交流的时候就可以不受时空的限制。当前网络设施的飞速发展,使得网络基本上可以覆盖到每一个小城镇。高校虽然不能保证学生宿舍都能上网,但是起码都有可供上网的网络中心。 利用这个有利条件,班级完全可以建立自己的QQ平台,不定期地进行一些讨论和交流。内容可以是班级事务,也可以是社会热点、时事政治、专业知识等。在利用这个平台的时候,辅导员要对平台进行必要的监督和管理,要严防个别班级成员为了上网而上网,为了聊天而聊天,或者传播一些非法信息、不健康内容等,从而带来负面效应,违背建立平台的初衷。 同时,群上的共享空间,也为班级发放通知或者一些必要的资料等,提供了一个非即时性的通道,只要登录QQ,看到留言,就可以获取信息。 2.2.2建立班级博客 博客是近年来涌现出的网络新事物,也是一个比较受欢迎的公共平台。与QQ群相比,博客有更强的可持续性。QQ侧重于即时性(当然也可以查看记录),而博客则有更大的空间、更强的功能,可以较多地展现交流的内容(如博客中的相册),可以较长时间地保留交流的成果。 班级可以利用网络技术中的这个新事物,建立班级博客,活跃和丰富班级文化,增强班级的向心力和凝聚力。具体而言,班级干部在学期初的时候把工作计划,学期末的时候把工作总结放在博客中,供班级成员了解;把班级开展的活动随时上传到日志中,把活动中拍的照片传到相册中,供班级成员浏览;专门开辟一块“意见专栏”,供班级成员提意见和建议之用,同时建立反馈专栏,对成员提出的问题及时进行回复;开辟一块“心情释放专栏”,供班级成员梳理自己的心情,释放自己的情绪等;其他的内容和板块,可以随着班级建设的需要逐步增加。 在建立和使用博客的整个过程中,辅导员介入其中,一方面可于无形中拉近与班级成员之间的关系,另一方面,对博客中反映的一些问题,能及时予以解答,尽早解决有关问题,适时引导。 2.2.3建立班级同学录 同学录也是一个班级成员交流情感的良好平台。相比QQ群和博客而言,同学录带有更强的随意性,也具有一些前两者所不具备的功能。QQ和博客需要有专人进行及时管理,所以它们在求学期间可以也能够被较为充分地利用;而同学录的管理相对来说要容易得多,平台建立起来之后,班级成员可以随时进入平台,通报近况,同时也可以了解其他成员的情况,对增进毕业后同学之间的情感有较好的作用。另外,同学录中还有一项功能,即能够显示班级成员的生日,每个月哪一天有人过生日,都非常清楚。班级可以利用这项功能,为生日即将到来的同学准备一份生日礼物,或者举办一次party。这项功能无疑能够更好地加深同学之间的感情,增强班级成员对班级的认同感和归属感,增强班级的凝聚力。 网络新技术论文:利用网络新媒体、新技术等创新高职高专院校学生党建工作的方法研究 摘要:高校学生党建工作网络化是新时代背景下传统高校党建工作模式的创新实践,是党建工作与时俱进的内在需求。高职高专院校不同于本科院校的人才培养目标又使其在利用网络创新党建工作的实践中显现出自身的特点。本文立足现阶段高校党建网络创新所取得成效的基础上,结合职业院校自身办学特点,分析在实践环节所遇到的瓶颈,探索利用网络创新高职高专院校学生党建工作的具体措施。 关键词:高职高专院校;学生党建;网络创新 一、前言 党的十八大报告明确提出“加强和改进网络内容建设,唱响网上主旋律。加强网络社会管理,推进网络规范有序运行。”网络对高校学生的影响是深远而持久的,并早已渗透到高校学习、工作与生活的各个层面,已成为高校学生精神、文化生活的重要渠道和阵地。高校学生党建工作网络化创新了党员培育与管理的手段与载体,在带来挑战的同时也带来了新的机遇,其富于时代感、互动性、便捷性、思想性等特点,突破了传统党建工作受限于时间和空间的难点,提高了高校学生党建工作的效率与质量,高校学生党建工作的网络化转型无疑是一个不争的趋势。 现阶段,高校学生党建工作网络化还处于一个探索阶段,在取得了一些阶段性成效的同时,也遇到了不少瓶颈。本文以阳江职业技术学院学生党建工作为例,结合高职高专院校发展和培养学生党员三年周期、工学结合职业教育目标等特点,立足实情,探索分析如何利用网络新媒体、远程教育等创新高职高专院校学生党建工作的模式与方法。 二、当前高职高专院校学生党建工作网络化的现状 1.现状分析 在大学生涯,入党是一件让大学生备感光荣、自豪的事,但是在今天这个信息全球化、思想多元化的时代,大学生的主体意识不断增强,思想受到多元思潮的冲击。特别是近年来高校的扩招政策,给高校带来的直接影响是生源质量的下降,学生的综合素质较以往相对下滑,并且目前大学生基本上为90后独生子女,这一群体的自我为中心、网络化属性突出的特点,在一定程度上对传统学生党建工作提出了新的要求和挑战。传统的学生党建工作模式正在受到巨大的冲击,单一的形式与缺乏创新的载体在某些层面上已难以调动当代大学生的主动性与积极性。 我校针对“高职高专院校利用网络创新党建工作方法研究”这一课题在本校学生中开展了一次问卷调查,发出调查问卷500份,收回500份。调查对象中男性为183人,女性为317人;调查对象的政治面貌:中共党员(含中共预备党员)131人,共青团员329人,群众40人。在调查中,92.8%的学生认为目前高职高专院校在开展党的组织生活等工作上存在形式呆板、缺乏新意、内容枯燥等问题,反映了传统的、现有的党建工作模式已不能较好地满足新时代下学生日益变化的需求。 高校党建工作者也充分认识到这一现状,在面对挑战的同时也积极发掘其中的与机遇,根据学生主体的个性特点,主动抢占高校学生党建工作网络高地,立足于开放性、便捷性的网络平台,建设党建主题网站,利用新媒体、远程教育等方式对党史、党的理论政策进行学习宣传,在工作中尊重大学生个体,明确大学生的需求主体,并进行充分的互动,潜移默化地向网络党建阵地渗透。 但在利用网络创新党建工作的探索过程中,通过分析,我们不难发现在具体实践的环节上不少高校的党建网络建设或流于形式,或停滞不前,网络新媒体、新技术充其量只是发挥着“装点门面”的点缀功能,未能在创新和服务层面发挥切实的效用。 2.传统党建与网络创新的主次关系出现偏差 在利用网络创新传统党建工作的过程中,部分高校不能很好地处理好传统党建工作模式与网络创新的关系,过分地忽略或削弱了传统党建工作模式的地位和作用。在探索利用网络创新高校党建工作的过程中,我们应充分明确网络是高校党建传统模式的有效补充,在实际工作中,还是要强调线下为主,线上为辅的基本方向,做好线上线下对接,务求达到无缝连接。 同时,还需要考虑到对部分家庭经济困难的大学生来说,网上管理、学习等需要有电脑、网络等条件,部分家庭经济困难学生可能不具备这样的基本条件,所以传统方式不能丢,两者应有机结合,网络应作为传统的补充与加强。 3.党建网络创新大多停留在主题网页建设、信息传播的浅表层面 现阶段,高校的党建网络创新大多在主题网页建设上下功夫,网页的重点基本都放在收集和宣传党建知识方面,以受众浏览为主,丰富性和交互性较低,无法对广大学生形成强大的吸引力对党员和入党积极分子的教育未能达到理想的效果,很多时候仅仅是起到一个“资料库”的作用。 另一方面,部分党建网络平台还存在着设计板块不清晰,功能不全,服务性、教育性不强,安全性不强等问题。而网络环境下应运而生的微信、QQ、飞信、远程教育等新媒体、新技术,在目前基本只是简单作为信息上传下达的媒介存在,如何把这些特点鲜明的新媒体、新技术更深入地融入到高校党建网络创新中,是我们今后在工作中探索的主要方向。 三、高职高专院校学生党建工作网络创新的思考与展望 1.明确基本方向,打造学习性、服务性网上社区 利用网络新媒体、新技术创新党建工作,必须坚持线下为主,线上为辅的基本方向。虽然网络的便捷性、交互性等特点能创新传统党建工作的形式,但网络党建不能取代传统的党建工作模式,因为传统的面对面的思想交流和谈话、丰富多彩的线下党建生活仍然是了解学生、关注学生、考察学生最直接有效的方式。在本校开展的调查中,绝大部分学生认为党建工作最有效的渠道还是理论课堂、党内生活和社会实践这三种传统媒介。因此,我们工作努力的方向应该是加强党建网络创新的同时,也要思考如何使传统的党建工作模式更富有时代性,更符合受众的需求。 此外,在抢占高校党建网络宣传高地的同时,我们更应该利用网络的特性加强对学生理论学习的培养,为有意向钻研党建理论的学生提供便捷的平台,利用网络资源努力打造“网上学习社区”,展示不同层次的党的理论知识供学生选择,丰富网络党建的功能性。 网络新技术论文:浅谈计算机网络新技术 【摘 要】计算机网络技术是通信技术与计算机技术相结合的产物。计算机网络是按照网络协议,将地球上分散的、独立的计算机相互连接的集合。计算机网络具有共享硬件、软件和数据资源的功能,具有对共享数据资源集中处理及管理和维护的能力。本文将对网络关键技术及其新发展进行概述。 【关键词】计算机 网络 新技术 1计算机网络传输介质技术 1.1双绞线 用于公共电话交换系统,可分为屏蔽双绞线和无屏蔽双绞线; 1.2 同轴电缆 具有传输频带宽,话路容量大,抗干扰性能好,传输速率高等优点; 1.3 光纤 具有载波频率高,通信容量大,传输损耗小,不受外界电磁场干扰,体积小,重量轻等优点,是计算机网络通信领域中最具竞争性的一种传输介质; 1.4 视线介质通信 包括无线电通信、微波通信、红外线通信等利用空间传输电磁波技术实现的通信。 1.5 卫星通信 一个静止轨道的同步卫星只需要经过一次中继,就可以覆盖地球表面积三分之一的地区。 2 计算机网络交换技术 2.1 电路交换网 电路交换网进行数据通信交换时,首先申请通信的物理通路,通路建立后通信双方开始通信并传输数据; 2.2 存储转发交换网 在进行数据通信交换时,先将数据在交换装置控制下存入缓冲器中暂存,并对存储的数据进行一些必要的处理。 2.3 混合交换网 这种网同时采用存储转发和电路交换两种方式进行数据交换。 2.4 高速交换网 高速交换网采用ATM异步传输模式、帧中继FR及语音传输等技术。 3 公用网络传输技术 3.1 X.25协议 X.25协议是应用较广泛的一种传输协议。它规定了网桥和路由器等通信设备如何在连接线路上打包和选择路由。 3.2 帧中继 帧中继是继X.25后发展起来的数据通信方式。它通过按需要分配带宽来处理分段信息传输增加带外信号来实现。帧中继这种新技术在局域网的互连中得到广泛应用。 3.3 ISDN ISDN是基于单一通信网络、能够提供包括语音、文字、数据、图像等综合业务的数字网。ISDN通过标准POTS线路传送数据。速率可以达到128kbps。 3.4 千兆快速以太网 千兆快速以太网较快速以太网速度提高了10倍,达到1000Mbps。通常用光纤、6类非屏蔽双绞线进行组网。 3.5 ATM异步传输模式 ATM异步传输模式是一种高速面向连接的、标准化的传输、复用交换技术。它使用了由53B(字节)组成的传输分组,可以同时传送各种不同类型的数据,包括视频和音频。在25Mbps~655Mbps的数据范围内提供专用带宽。 3.6 B-ISDN宽带综合业务数字网 B-ISDN宽带综合业务数字网是基于光缆网络使用异步传输模式(ATM),通过SONET同步光缆网络进行数据交换传输的新一代ISDN网络。 3.7 蓝牙技术 蓝牙技术是一种短距离的无线连接技术标准。其实质内容是要建立通用的无线电空中接口及其控制软件的公开标准。蓝牙技术主要面向网络中各类数据及语音设备,如PC机、笔记本电脑等。 3.8 无线AP 无线AP是无线局域网中的接入点和无线网关。作用类似于有线网络中的集线器。 3.9 大容量无线网 大容量无线网是以蜂窝式移动数字通信网实现个人数据通信的技术。美国微软公司与美国移动通信公司已联合投资90亿美元开发卫星蜂窝网,建立21世纪的个人数据通信。 3.10 空间信息高速公路 空间信息高速公路是美国规划全球Internet通信卫星计划,休斯公司已经筹划开发的空间信息技术。 4宽带用户入网技术 4.1 DSL数字用户链路网 以铜质电话线为传输介质的传输技术组合,包括ADSL、HDSL和RADSL等,一般称之为XDSL技术。 ADSL非对称数字用户线路是运行在原有普通电话线上的一种新的高速宽带技术,利用现有的一对电话铜线,分别传送数据和语音信号,数据信号不通过电话交换机设备,不需要拨号一直在线,属于一种专线上网方式。 HDSL高比特率数字用户线路是一种对称的DSL技术,可以利用现有电话线中的两对或三对双绞线来提供全双工的1.544Mbps(T1)或2.048kbps(E1)数字连接能力。优点是充分利用现有电缆实现扩容,可以解决少量用户传输宽带信号的要求。 RADSL速率自适应非对称数字用户环路是自适应速率的ADSL技术。可以根据双绞线质量和传输距离动态地提交640kbps到22Mbps的下行速率。以及从272kbps到1.088Mbps的下行速率。 4.2 Home PNA对称式数据传输技术 Home PNA对称式数据传输技术的双向传输带宽均为1Mbps或10Mbps。其传输距离一般为100~300m。Home PNA技术运用现有的电话线高速接入互联网。不需要改变原有电话的设置,而且上网速度很快。 4.3 Cable接入技术 可以使有线电视公司利用现有HFC(光纤铜轴混合网)网络提供了宽带业务。HFC在一个500户左右的光节点覆盖区可以提供60路模拟广播电视和每户至少2路电话、速率至少高达10Mbps的数据业务。 4.4 光纤接入技术 光纤接入技术是指在光纤用户网中局端与用户之间完全以光纤作为传输介质的接入网技术。光纤用户网具有带宽大、传输速度快、传输距离远、抗干扰能力强等特点。 4.5 无线接入技术 利用无线技术作为传输媒介向用户提供宽带接入服务。除了传统的无线局域网络接入外,卫星宽带技术正在迅速发展。用户通过计算机的调制解调器和卫星配合接入互联网,从而获得高速互联网传输、定向发送数据、网站广播等服务。 5 网络安全技术 5.1 端到端的安全技术 主要指用户(包括)之间的加密、鉴别和数据完整性的维护。 5.2 端系统的安全技术 主要涉及防火墙技术。 5.3 安全服务质量 主要指如何保证合法用户的带宽。防止用户非法占用带宽。 5.4 安全的网络基础设施 主要涉及路由器、城名服务器,以及网络控制信息和管理信息的安全问题。 6 计算机网络的未来技术 6.1 开放技术 开放的体系结构、开放的接口标准,使各种异构系统便于互联和具有高度的互操作性,归根结底是标准化技术问题。 6.2 集成技术 表现在网络的各种服务与多媒体应用的高度集成,在同一个网络上,允许各种消息传递。既能提供单点传输,也能提供多点传递;既能提供无特殊服务质量要求的信息传输,也能提供有一定时延和差错要求的确保服务质量的实时传递。 6.3高性能技术 表现在网络提供高速率的传输、高效率的协议处理和高品质的网络服务。 6.4 智能化技术 表现在网络的传输和处理上。能向用户提供更为方便、友好的应用接口。在路由选择、拥塞控制和网络管理等方面显示出更强的主动性。尤其是主动网络的技术研究,使得网络内执行的计算能动态地变化,该变化可以是/用户指定0或/应用指定0,而且用户数据可以利用这些计算。计算机网络技术的未来趋势是优化网络体系结构、提高网络传输效率和解决网络关键技术。 网络新技术论文:新技术发展环境下的烟草网络安全建设和管理 【摘要】 伴随着我国信息技术的不断发展进步,各大公司内部开始竞相开展网络建设以及管理工作,烟草公司紧随其后步入了网络建设及管理的队伍当中。在烟草企业的网络建设与管理当中,其安全性也逐渐成为烟草企业关注的焦点问题。本文将重点围绕新技术发展环境下的烟草网络安全建设和管理进行简要分析论述。 【关键词】 新技术 烟草 网络安全 建设 管理 在计算机和互联网的帮助下,烟草企业内部的订单交易、货款支付等均变得更为方便,然而在实际网络建设以及管理工作当中经常发现,企业内部的网络存在安全问题,严重影响了企业的生产运营安全。因此本文将在以物联网为基础,简要分析新技术发展环境下的烟草网络安全建设与管理。 一、影响烟草网络安全建设和管理的原因 1、自然原因。所谓的自然原因指的是在烟草企业内部网络设备例如路由器、电子计算机等因质量问题或操作不当等原因出现故障,或是因为停电、火灾等自然原因导致数据损毁、丢失。除此之外,网络中节点多元异构性和多样性,电池在网络节点中的实际续航能力,以及网络设备耐高温、抗寒冷能力等也会对烟草网络安全建设与管理造成一定的影响,而由于自然原因很难进行提前预估和判断,因此管理和建设安全网络中的困难和阻碍也比较多[1]。 2、信息传输。在传输网络数据的过程当中,数据很有可能未得到有效的加密保护,在无线模式或是广播等方式下,信息在传输过程中可能会遭受黑客的非法入侵,通过非法破解网络秘钥,强行入侵企业内部网络;除此之外还有可能信息数据在中途遭到拦截阻断,路由协议等遭到私自篡改,某些黑客或企业竞争对手为窃取烟草企业内部数据、非法获取重要信息,还有可能会采取伪造虚假路由信息等方式,这同样严重影响了企业网络安全。 3、隐私泄露。在物联网下,烟草网络系统中使用大量的电子标签与无人值守设备,而设备一旦遭到劫持将直接导致企业内部隐私信息和机密文件大量泄漏,还有可能不法分子在用户登录的界面当中安装追踪软件,对用户的登录信息和浏览记录等隐私信息进行恶意追踪,从而进行非法勾当。物联网只有具备极强的安全性和可靠性才能够有效保护内部隐私信息的安全[2]。 4、自身缺陷。企业内部的网络建设本身存在一定的安全漏洞,即使是在新技术不断发展进步的当下,仍然没有设计出一款绝对安全的网络系统,任何一种网络当中或多或少会存在一定安全漏洞,特别是在遭受黑客的非法入侵、木马病毒等恶意攻击下,网络系统中的重要信息可能遭到损毁和破坏,甚至有可能导致整个系统崩盘。因此物联网自身若缺乏安全稳定性将为黑客等不法分子以及木马病毒的入侵提供了可乘之机。 二、物联网下的烟草网络安全建设与管理 1、安全路由协议。物联网平台下的烟草企业网络安全建设与管理工作中,各网络节点中均有属于自己的路由协议与算法,因此需要以具体的路由算法为基础对安全协议进行划分,譬如说根据位置信息建立地理路由或根据数据信息建立层次式路由等等,尽量弥补路由的安全漏洞,以免发生丢失或损毁而导致企业蒙受损失。2、隐私信息处理。在物联网技术的应用下,烟草网络系统在采集和传输隐私信息的过程当中必须注重保障其安全性,防治隐私信息被中断拦截或遭到恶意篡改与窃取。因此可以在网络系统中增添基本的定位功能,利用电子地图、卫星信号或手机移动信号等进行位置确定,采用位置伪装技术如将IP地址进行隐藏或时空匿名等方式对查询、阅览隐私信息进行全方位安全保护。3、访问认证控制。在物联网下,用户在登录烟草网络系统时需要交换会话密钥用以确认申请者的真实身份,防止网络系统遭受不法分子的恶意攻击[3]。另外,还需要在网络系统当中加入信息认证功能,只有通过对对方真实身份信息进行确认之后才能够同意其访问申请,利用随机密钥预分布技术、公钥认证技术等物联网的认证机制,合法认证用户,确保网络系统的安全性[3]。4、采用密钥系统。烟草企业内部的财政报告、数据报表、发展规划等重要信息数据需要进行加密,从而有效确保信息数据的安全。在传输数据报告之前需要对其进行加密处理,在接收数据只有进行解密才可进行阅览和使用。在物联网技术下,可以采用VPN即虚拟专网保护远程节点,也就是说各网络节点中的通信节点在具体的网络结构当中使用密钥协商进行管理;也可以通过互联网密钥分配中心对密钥系统进行管理与分配,尽量使用复杂的密钥算法,提高其完全程度,并且将密钥的周期压缩至最低,即使已经截获部分密钥并进行破解,也无法生成新的密钥。 结论:总而言之,在新技术发展的环境之下,烟草企业的发展与互联网和电子计算机系统之间的关系越来越紧密,而在顺应社会和时代潮流,不断建设网络的过程中,烟草公司需要重点注意其安全性问题,通过定期对内部网络进行病毒查杀以及加密重要数据等,切实做好网络管理工作,有效保障企业内部生产运营安全。 网络新技术论文:利用网络新技术加强高校班级建设和管理 摘 要:随着社会的发展与进步,网络技术得以快速发展,并在社会众多行业领域中有着更为深入的应用。对于高校而言,班级建设和管理是尤为重要的工作,只有加强高校班级建设和强化管理,才能对学生进行有效监管,在确保学生安全的基础上,促进高校的可持续发展。网络新技术的不断出现,能够为高校班级建设和管理提供全新的手段,可以增强管理效率。本文主要论述在网络新技术下,加强高校班级建设和管理的实践。 关键词:网络新技术 高校班级 建设 管理 随着网络新技术的不断发展,其应用范围逐渐扩大,能够对人类社会生活产生重要影响。对于高校而言,加强班级建设和管理据有必要性,可以增强班级管理效率,规范学生行为和确保学生安全,对大学生成长有积极作用。目前,网络新技术在高校班级建设和管理中有着更为深入的应用,主要表现在高校信息传递和班级文化建设中,有助于促进师生之间的沟通和交流,增强班级凝聚力,进而推动高校班级建设的可持续发展进程。 1 网络新技术应用于高校班级建设和管理中的必要性 高校要实现可持续发展,有必要加强班级建设和管理,为推动高校管理的发展进程奠定坚实的基础条件。然而,在高校班级建设和管理中,存在一定的不足,在一定程度上阻碍高校班级建设和管理的发展进程,主要表现在以下方面。首先,班级是高校的基本单位,能够对学生进行有效的教育,是培养和提升学生能力素质的必然途径,可以给学生以归属感,因而加强班级建设和管理尤为重要。其次,高校班级管理观念逐渐被弱化,使班级丧失凝聚力,如班级信息共享度相对较低、学生、师生之间的沟通能力不足等,对高校班级建设和管理产生阻碍影响。所以,将网络新技术广泛应用于高校班级建设和管理中具有必要性[1]。 2 网络新技术在高校班级建设和管理中的应用 2.1 网络新技术在信息传递中的应用 随着网络新技术的快速发展,在信息传递中有着一定程度的应用,有助于增强信息传递效率。飞信是高校班级管理中最为重要的信息传递方式,基于该技术的信息传递效率更快,可以实现信息的高度共享,强化班级管理。为此,在此过程中,飞信能够广泛应用于信息传递管理中,主要表现在辅导员建立飞信群、班级干部建立飞信群两方面。首先,辅导员建立飞信群,包括学生干部群、普通学生群等,能够将信息具有针对性的进行传递,能够进一步强化班级管理工作。其次,班干部建立飞信群,可以学生宿舍为基础单位,对全体学生而传递相关信息,能够确保信息传递的真实有效性[2]。 2.2 网络新技术在班级文化建设中的应用 在班级文化建设过程中,有必要积极应用网络新技术,有助于促进班级学生之间的沟通和联系,同时有助于提升班级凝聚力、向心力。所以,在班级文化建设过程中,网络新技术的应用相对较为多样性,主要表现在以下方面: 利用QQ、微信等而建立班级群,邀请学生、辅导员教师、任课教师加入其中,能够为学生、师生之间的交流和沟通建立良好的平台。现阶段,随着智能手机的快速普及,微信逐渐成为大学生使用最多的社交软件,作为手机不离手的大学生而言,能够及时对微信消息进行关注。基于微信的班级群建立,可以使学生打破传统空间的束缚,使学生能够及时接收相关信息或实现交流。基于微信的网络新技术,应用于班级建设和管理中,能够使辅导员教师及时对学生进行监督和管理。另外,通过QQ、微信班级群,辅导员能够及时将相关信息进行传递,而学生可以随时进行接收,如若学生保持下线状态,只有登录,便可接收信息,有助于班级建设和管理工作的深入开展。 建立班级博客或微博,能够使大学生及时上传积极向上的信息内容,而其它学生可以发表评论,有助于学生之间、师生之间的互动交流。在班级文化建设中,有必要打造良好的班级文化承载平台。首先,辅导员教师能够将教学工作计划、学生规章制度等内容上传至班级博客、微博中,学生能够随时对相关内容进行了解,实现信息的高度共享。其次,对于班级活动时的相关日志文件或照片,可以上传至博客的相册中,对全体学生成员开放,使学生可以浏览。最后,建立意见反馈专栏,使学生可以对自己的意见或建议进行反馈,有助于推动高校班级建设和管理工作的发展进程[3]。 利用微信群等建立班级通讯录,既能为全体成员提供班级学生的电话号码、生日等基本信息内容,使班级学生能够充分利用该功能,为同学举办小型的生日party等,有助于促进学生之间的情感交流,同时可以增强班级学生的凝聚力、向心力,为高校班级建设和管理工作的深入开展创造良好的条件。 3 结语 随着教育教学的深入开展,高等教育越来越发挥着重要作用,班级建设和管理是高等教育学校更好开展教育活动的基础,只有加强班级建设和管理,才能增强班级凝聚力,强化班级管理。在网络新技术的深入下,高校班级建设和管理中,能够积极运用新技术而加强班级管理,有助于提高管理效率,加快高校班级建设。现阶段,将网络新技术应用于高校班级建设和管理中具有必要性,因而教育者有必要进行网络新技术的班级建设和管理实践。 网络新技术论文:新技术改变网络互联 新加坡的超级计算机以及新加坡很多企业都在承接国际业务,新加坡互联网国际干线的流量肯定很大。每个国家都面临着宽带的压力,国际干线流量会用什么样的速度、比例增长需求较大。 强大的Infiniband 中国在超级计算机方面成为了一个超级大国。在前不久,中国第一次推出了全球完全使用中国自主技术建设的第一台超级计算机。 全球范围内对中国的发展非常感兴趣,中国在超算方面已经成为超级大国,如果把超算和互联网加起来,中国在未来一定会有非常快的发展。所以,我们这里的所有人都有这样的责任,我们需要去探索不同学科之间的交叉。我现在在新加坡超算中心进行工作,意味着我要不断地学习新的东西,把生物、互联网技术、超算结合起来。互联网+什么可以获得更大的动能,可以实现1+1大于2的效果。所以我相信未来在中国是有巨大潜力的。 我们现在会出现哪些新的互联网技术?我在超算方面工作,在超级计算机中心,流量是非常快的,数据包流量交换的速度在超级计算机里,尤其是像神威太湖之光这样的计算机,相当于有1000万个CPU,相当于在全球范围内互联网一天所有的数据。所以我们在超算领域里交换非常快,我们必须要非常高效,有非常好的优化,才能够实现超算的能力来解决各种各样超算问题。 很多计算机使用的协议并不是STP的协议,而是一种新的协议。我个人是一个互联网专家,用的都是SMB等这样的协议,现在接触到的是全新的技术Infiniband用于超算。InfiniBand是一种支持多并发链接的“转换线缆”技术,在这种技术中,每种链接都可以达到2.5 Gbps的运行速度。这种架构在一个链接的时候速度是500 MB/秒,四个链接的时候速度是2 GB/秒,12个链接的时候速度可以达到6 GB /秒。Infiniband技术不是用于一般网络连接的,它的主要设计目的是针对服务器端的连接问题的。 因此,Infiniband技术将会被应用于服务器与服务器(比如复制、分布式工作等),服务器和存储设备(比如SAN和直接存储附件)以及服务器和网络之间(比如LAN、WANs和 Internet)的通信。我们如何使用这样的协议,如何和互联网联合起来去扩大网络。在过去的两年中,我们做了很多的事,我们可以把Infiniband进行拓展。首先我们可以跨国家和地区,不管是在无锡、新加坡还是在美国,都可以将其超算能力结合起来。 互联网的数据量发展非常快,数据的用户量在不断地增长。现在需要存储的数据量也变得不可想象的大,不仅要存储这些数据,还要获取这些数据,这也是一个问题。虽然说我是互联网行业人士,但是我做的主要是超算的工作,在超算方面我们需要解决互联、数据存储、数据获取的问题,如何从数据库那里获取信息。 讲到网络流量,我们将大的数据包以太网TB进行传输。全球有最大的基因测试机,有一个DJI的项目在中国,它有全球最大的基因测试机,可以收购很多美国的技术和公司,把国外的技术和中国的技术结合起来。这个公司在中国也有运作,在中国之外也有运作和实验室,DJI将全球范围内的不同运作结合起来,形成一个统一的协作,需要非常高性能的数据传输,尤其是基因学数据,我们需要大量数据传输。 Infiniband协议是一个通讯的协议,InfiniBand的协议采用分层结构,各个层次之间相互独立,下层为上层提供服务。其中物理层定义了在线路上如何将比特信号组成符号,然后再组成帧、数据符号以及包之间的数据填充等,详细说明了构建有效包的信令协议等;链路层定义了数据包的格式以及数据包操作的协议,如流控、 路由选择、编码、解码等;网络层通过在数据包上添加一个40字节的全局的路由报头(Global Route Header, GRH)来进行路由的选择,对数据进行转发。在转发的过程中,路由器仅仅进行可变的CRC校验,这样就保证了端到端的数据传输的完整性;传输层再将数据包传送到某个指定的队列偶(Queue Pair, QP)中,并指示QP如何处理该数据包以及当信息的数据净核部分大于通道的最大传输单元MTU时,对数据进行分段和重组。我们试验了Infiniband协议,如何使用Infiniband这个协议,在非常长的距离中进行距离的传输。 我在北京看到有很多拥堵,每个人都开车,都是非常小的小型车,只有四个人在车里,但是如果你有四万人在路上,同时又一万辆车运输4万人,道路上是非常拥堵的,这和我们的网络是一样的。现在,有一个地铁或者是机场快线,机场快线能够有几百、上千人坐,都没有问题。Infiniband这个协议像机场一样,是不是唯一最好的协议?我不知道。也许在座的有些人会想出更好的互联网传输协议,可以帮助我们有下一代的互联网大数据传输协议,这样就可以帮助我们解决海量的数据传输问题。Infiniband已经给我们做了很多基础性的工作,我们需要在地基上盖一座摩天大楼,实现下一步的进展。 多语种域名的机遇 我是多语种域名的创始人,多语种域名能带来什么样的机遇?如今,中文域名在中国也有,但是用得好像并不多。在1994年、1995年时,我们当时的浏览器没有办法阅读其他语言,可能只有英文。当时我想参与这样的工作,鼓励像我这样的年轻人进行创新,我们如何能够改善,让亚洲人更好地使用互联网。这个时候我们就能够让中国人来使用我们的万维网。 基于这样的发现,我们应该让人们基于语言创造内容。当然我还意识到一点,如果你要进入网站,用他自己的语言使用网络之前,必须要先学习英语。对于我来说也是,作为一个新加坡人,中文是我们在当地使用的语言,比如说我父母会使用中文,所以我在学校也学习中文。但是我们在新加坡学校里学的官方语言是英文,所以对我来说是没有问题的。但是我却发现,我的父母很难使用互联网,因为他们并没有接收到英语的教育,这个时候我就想到,有几十亿的人,他们不仅是中国人,还包括非洲人、中东人,他们的母语并不是英文,他们就很难先学到英语再使用他们自己语言的网页。 这里的障碍是,你们网站的地址是什么,如何解决这个问题。当然,我们首先要学习英文的字母,这个网址还包括你的E-mail地址,你可以键入自己的E-mail地址,比如说中文语言,但是这个E-mail本身还是英文,也就是英文的字母。这就意味着我们还是要先学习英文,才能够用我的中文去输入我的E-mail地址。不管你在哪里、是什么人,可能都要面临这样的情况。所以我在1998年做了一个决定,我们要把多语言、国际语言与我们的域名进行结合,当然还有一些其他的原因。我们如何把这两方面结合在一起?就是让域名来支持各种语言的字形。这个时候要进行统一化、标准化,让所有的语言都能够结合在一起,如果你把所有的都放在你的库当中,就会发现我们的体系是能够支持多种语言的,即使这些人不懂英文我们体系能够帮助他们更好地识别英文。 之后我们发现,由于我们做了这么多的努力,我们现在能够看到互联网的富人和互联网穷人之间的鸿沟可以缩小。我们知道,在上个世纪末,中国当时发展还没有那么迅速,不像今天,发展得很迅速。所以当时我认为,十几亿人口在互联网上要做很多事情,我能如何帮到他们。我们现在发现这是非常棒的,我们可以看到,现在IDN的部署有延误,比如说在座每个人都要先学习英文,从我新加坡的背景来看就是这样的。首先我的母语是英文,英语是一个商务方面的国际语言,科学、工程、科技、业务、企业,甚至是航空领域,英语都是通用语言。 网络新技术论文:5G网络新技术及核心网架构探究 【摘 要】这个时代,被称之为信息时代,随着网络的兴起、科技的发展、手机电脑等终端的普及,信息的流通变的简单、准确、快捷。而5G网络不仅仅代表着人类科技的高度进步,还以传输速度快、信息容量大的优点完胜现有的3G、4G网络,可以预见,在未来的世界中,5G网络一定是社会的主流,在本研究中,我们将探究5G网络及其核心网的架构。 【关键词】5G;核心网架构;探究 0 前言 随着3G、4G网络的普及,人们渐渐的体会到了网络通信的便利,由此5G网络通信技术的开发业被提上日程,5G网络能给人带来更多的便利,其概念的产生不仅仅只是一个空话,而是被业界所认可的、新的无线通信概念,对于现代的人们来说已经不再仅仅满足于更加快速的通信,而是追求智能的网络通信。人们坚信这种网络技术可以实现真的“无线的世界”,即人们无论在何种的环境下都能够体验近乎静止的通信,如果实现了这个目标,无论是对于人类的通信或其他领域都将是质的飞越。 1 5G网络前景展望 5G网络的设想一旦成功将会是人类科学史上的一大步,它不仅会在通信方面有巨大的用途,还将在其他领域有不小的建树,那么首先它将在通信领域为人们提供便利,据调查统计全球的网民高达20亿人次,手机用户更是网民的2.5倍,达到了惊人的50亿人次,网络的通讯负荷逐渐加重,因此人们迫切的希望出现新的网络通讯技术来改变这一现状,而可以支持3D电影和超高清视频的的5G网络显然符合人们的需求,由此可见5G网络一定会是未来的主流通讯技术。其次5G网络技术不仅仅只有传输速率快这一优点,在其传输的过程中,还表现出了延迟低、可靠性高、能耗低的特点,根据这几个优点,我们就可以想象出5G网络在未来的生活中一定会发挥出巨大的作用,例如,人们可以实现网络旅游,利用5G网络将旅游景点的风景投射到自己的家中,构成一个虚拟的、逼真的景象,就像人们在实地旅游一样;当发现突发状况时,像突发疾病、自然灾害、军事冲突等事件,人们可以用5G远程通信技术进行实地的指挥,省的到时因指挥人员无法及时赶到而造成不可估量的损失;在工农业方面,5G网络也会“大展宏图”,它可以在施工过程中,时时监察施工情况,在农业方面,它可以让农民坐在家中操控机械进行务农,十分的方便快捷,它也可以时时刻刻的监察环境,为地球的环境保护尽自己的一分力量;而且如果应用大范围的5G网络通信,未来的通信将会更加的稳定,不会轻易地受到雪灾、台风等自然灾害的影响,不用让家人为你担心。由此可见5G网络通信真的是“神通广大”,当然也会有我们没有想到的用途,在列举的时候遗忘了,但是这并不妨碍我们对5G网络的渴望,5G网络的实现是势在必行的。 2 5G网络架构梗概 既然5G网络是未来的发展趋势,那么所有的人理应重视这项技术,事实上也正是如此,从现在的情况来看,国际上已经有许多的组织开始着手研发这项技术,即5G网络及其架构的研究。国际电信联盟、欧洲、韩国、日本、我国都已经成立了专门的研究小组进行这项技术的研究,但由于人们对这项技术只有概念上的阐述并没有详尽的介绍,因此各国与各个组织对于这项技术的研究方向各有不同,有的从人们的需求、频谱方面研究,有的从架构方面研究,还有的从技术方面研究。从这些研究来看,目前关于5G的研究仍然处于需求的满足以及空中接口技术公关阶段,并没有提出明确的网络构架以及成熟的技术,但是各个研究单位已经在一些基础的技术和架构的设计上形成了一些共识,而在满足人们需求的这方面,研究单位普遍的将灵活、高效、支持网络服务当作自己的基本设计目标,而在技术方面,5G网络被公认的最可能应用的基础技术便是SDN、NFV技术,而核心网与接入网融合、移动性管理、策略管理、网络功能重组等技术也有待于研究,有可能成为未来5G网络的关键技术。 3 5G网络架构所遇到的问题 在通往5G网络的关键道路上并不是一帆风顺的,其中还有许多的问题等待着我们的解决。首当其冲的便是终端问题,虽然现在的手机、电脑等的发展非常好,技术异常发达,但如果应用5G网络进行数据、资料的传输,手机及电脑的芯片的处理速度非常可能跟不上数据的传输量,因此终端问题的解决势在必行;如果要实现正真的5G时代,基站的改变不可避免,因为要满足人们随时随地都可以进行通信的目标,基站的设计必须是小型化、功能强大多样化的,小型化的基站可以保证安装在任何场景,并能与周围的环境融为一体,像变色龙一样,这样设计可以在不影响环境美观的情况下为用户提供方便,满足了人们的需求,但在现阶段由于现在使用的是EPC网络,而EPC网络使用的是固定网元P-GW作为分层结构,不能够满足5G网络的传输需求,这会很大的影响5G网络的传输速度,因此这项技术也需要改进;上面我们已经说到了关于5G终端、5G传输过程中出现的问题,接下来就是我们在5G的控制方面所遇到的难题,集中或者分布的网络构架一直是研究者互相争论的焦点,两方的观点也是各有各的道理,从互联网发展的历史来看,首先是C/S分布,之后是P2P应用,最后是现在的云计算中心,这些不同时代的或集中式或分布式的构架各有各的优点,也各自有各自的局限性,以我们古代的国家为例,实行的是中央集权制度,却也出现了大唐盛世,而在西方,实行的是分布式管理,经济的发展也是良好的。由此可见,两种管理制度的选择非常困难,而我们则是要做出这道艰难的选择题。 4 解决5G网络架构问题的建议 上文已经提到了一些实现5G网络所出现的问题,在这里我们将提出解决这些问题的建议,首先在终端的芯片的处理功能不足的情况下,我们可以使用纳米技术制作芯片,因为纳米非常的微小,将其用在制作芯片上,即使芯片非常的小纳米技术也会有非常大的操作空间,它将会赋予芯片超高的精度、复杂程度及完善的功能,所以纳米技术绝对是制作芯片的不二选择;其次在5G的传输过程中,我们可以引入扁平化的IP架构,扁平化的IP构架是以业务量为依据,打破行政区域,实现跨省汇聚,减少汇聚节点,减少汇聚层次;在核心节点、汇接节点和边缘节点重叠的节点,内部简化为一个层次;根据业务量,任何边缘节点可以直接连接核心节点,汇聚节点跨省直联,实现全网的IP化。这种架构的转变会减少数据通道中的网元数量,进而将信息的传输的损耗降到最低,非常的有利于5G网络架构的建设;而对于集中或分布的网络构架选择而言,本文更加倾向于选择集中式的网络构架,因为现在云计算技术的发展使得计算机的运算变得更加的精准迅速,集中式的网络构架更加有利于数据的处理,相当于统一的思想接管分布式的“小构架”,这与我们的人体结构十分相像,相信这种构架的选择一定会为未来的5G网络通信的发展铺平道路,会对数据的迅速处理、收集、分类有十分大的帮助。 5 结语 我国已经提出了全面建成小康社会的目标,而建成这个目标的前提除了经济的发展、人民素质的全面提高外,显然5G网络的建设也应该包含在内,因为从事实上看,5G网络的建设对我国的各方面的提高都有很大的帮助,但除了技术层面上提高外,我们还应该注意关于5G普及方面的问题,即很好的控制使用5G网络通信的成本,如果这项技术使用的代价过于昂贵,那么在普及这项技术的时间就会被无限的延长至人们可以接受这个成本为止,而这样对于先研究出这项技术的研究方来说明显是非常不利的,因此希望研究方可以注意到这方面的问题并事先准备出解决方案,而且在研究的过程中要与各研究方相互交流,争取少走一些弯路。 网络新技术论文:网络新技术催生舆论治理新课题 当今世界,网络空间与现实空间已融合成为相互交织、相互渗透、相互影响的公共空间。网络空间并不是虚拟的,人类的社会活动越来越多地拓展到这个新空间。网络空间是现实空间的延伸,并且是为现实空间人类活动服务的。因此,网络空间绝非“法外之地”,同样需要现实空间法律的规范。十八届四中全会以来,党和国家强调要“依法治网”。建设法治的中国,必然涵盖法治的网络空间,依法治网是依法治国的题中应有之义。 网络新技术新应用带来的问题 第一,微视频应用。正当微博、微信等微媒介广泛普及之际,以微信电话本(免费网络电话)、腾讯微视和秒视、幻景等为代表的瞬时视频聊天应用,在近年开始大行其道。可以说,微视频应用爆发在即,微视频服务商都在跑马圈地。微视频应用可实现语音视频聊天和短视频快速分享,将形成一种全新的媒体形态和舆论场域,将极大增加网络管理和舆论引导的难度。 第二,私密式社交。近年来,以“友秘”“乌鸦”等匿名社交和“火聊”(不需要互联网就可组建群聊)等弹性社交(随时随地可即兴搭建的社交网络)为代表的私密社交暗流涌动。如果说,微博等开放式社交,像一条明河,哪里有水、水有多汹涌看得清楚;那么,私密式社交就像一条地下暗河,哪里有水、水有多汹涌看不清楚。未来,这种信息传递隐秘、动员功能强大的网络“地下暗河”将会越来越多。 第三,可穿戴设备。智能眼镜、智能手表等可穿戴设备日渐成熟,智能眼镜可拍摄影像、视频通话和上网交流,正引发“第一人称视角”的新闻革命,任何人都可通过智能眼镜直击新闻现场、采访当事人,使网民进一步记者化。智能手表具有语音提醒和语音对话功能,可随时随身接收和信息,将逐渐取代手机和手表,使新闻传播和舆论生成更加迅捷化,成为“手腕媒体”。可穿戴设备提供了短平快提供信息的另一个途径,是用户个人状态数据和场景数据的信息采集工具,带来了第一视角的记录。每一个手持移动终端、身着可穿戴设备的人,都可以是新闻报道者和舆论发酵者。 第四,虚拟现实。通过VR(虚拟现实)头盔生成全息图像,产生如梦似幻的感觉。利用虚拟现实进行新闻报道,可提供给“游戏化”沉浸式场景体验。未来几年,微软全息眼镜等虚拟现实或增强现实技术将成为主流技术,媒体化应用逐渐落地,将重构新闻与读者的关系,让人们“进入”新闻,成为新闻的当事者。 第五,大数据挖掘。当前,人类已进入一个大数据时代。以智能化推荐、媒体“机器人”为代表的大数据挖掘应用,正改变新闻的产生方式,甚至有取代记者和编辑之势。一些网络服务商完全根据对用户浏览喜好的大数据分析来推荐信息,甚至使用媒体“机器人”自动采写新闻稿件,不需要记者和编辑。这种方式缺少必要的人工审查,使得越来越多的虚假信息和敏感信息混杂在信息流中。 第六,智能应用。谷歌智能系统阿尔法狗战胜李世石,表明智能化时代已经来临。现在,今日头条、一点资讯等定制化智能化信息推荐服务,是在批量生产新闻的前提下,针对个体的习惯与偏好进行信息与个人的匹配。同时,智能机器人新闻比我们想象的来得更快,无论是美联社还是新华社都在尝试智能机器人新闻,从数据分析到机器新闻将自动生成,机器新闻将年产新闻10亿篇。未来的媒体,数据处理能力和人工智能相结合,将带来“人+机+数”于一体的新闻报道体系。 面临风险:以微博问政为例 我国微博问政联系着两头,一头是党和政府,一头是人民群众。对于党和政府来说,要拜人民为师,问需于民、问计于民、问政于民,更好地公开信息、倾听民意、体察民情和汇聚民智;对于人民群众来说,要向有关方面问政策、问政事甚至问责任,更便利地了解信息、建言献策、参政议政和舆论监督。面对微博问政的大趋势和新力量,这两头不论是哪一头出现问题,都可能适得其反,给党和国家的事业带来难以估量的风险。 微博问政作为新生事物,发展具有不确定性,在日常管理方面还比较滞后。一方面,针对微博问政的体制机制还没有建立健全,对于如何信息、哪些内容、如何答复网民、引导舆论等都缺乏制度性规范。有的政务微博账户由多人轮流维护,造成信息混乱、观点矛盾。新闻媒体从业人员也开通微博账户,自行新闻信息。另一方面,微博具有信源匿名、传播便捷、实时播报等特点,加上目前缺少严格内容审核,微博上的信息泥沙俱下,既有大量虚假信息,也有政治类有害信息。个别微博网站在新闻标题、内容上故意歪曲真相。 微博问政在我国已经形成了一种不可忽视的社会效应,对公共事务和国家政策的影响日益深入。近年来,越来越多的人开始参与微博问政,但是各种乱象也随之而来,传播有害信息、渲染煽动负面新闻、放大负面情绪、非法社会动员、从事颠覆渗透活动等问题也不时显得十分突出。这些都给我们掌握微博舆论话语权主导权、维护网络信息安全带来新的风险。 社会热点炒作的变化,带来负面舆论逐渐增多的风险。微博越来越成为传播热点新闻、炒作热点事件的平台,成为负面新闻的通讯社。从炒作内容看,微博炒作与政务政事密切相关的热点难点问题和突发公共事件现象日渐增多。 意见领袖作用的变化,带来网络舆论引导失效的风险。微博拥有强大的人际交往功能,更容易催生意见领袖。从人数影响看,重量级意见领袖越来越多,拥有庞大的关注者和广泛的影响力。有的意见领袖故意制造讽刺性段子或深度评论,通过发表过激或诱导性言论,激化网民情绪,成为负面热点的推手。微博意见领袖批判社会现实、引发舆论震荡、引领社会行动,使舆论引导的效力大打折扣。 尽快形成网络空间法治化新生态 为贯彻中央有关精神,需要以最坚决的态度和最有力的举措推动依法治网,形成全面推进网络空间法治化的常态。当前,需要正确认识和处理好三个关系。 第一,党的领导与依法治网的关系。党的领导是全面推进依法治国的最根本保证,加强网络空间法治建设,必须坚持党管媒体和依法治网相统一,既要求健全宪法法律和党内法规来保障和落实党管媒体原则,为党管媒体提供有力支撑,也要求依据宪法法律和党内法规推动党管媒体的法治化,做到依法管理媒体。 第二,以德治网与依法治网的关系。网络空间有两个鲜明特征:一是隐匿性特征,甚至有句名言说“在互联网上,没人知道你是一条狗”,易使人无所顾忌,为所欲为。二是自媒体特征,网民作为信息源和传播者的角色突出,每个网民都是一个媒体。自媒体和隐匿性,导致违法成本低,执法难度大,这不仅需要法治的他律,更加需要德治的自律。 第三,行业发展与依法治网的关系。互联网行业的有序发展,离不开法治的引领和规范,依法治网是确保互联网可持续发展的ABS(防抱死制动系统)和ESP(车身稳定系统)。互联网发展步伐越快,依法治网就越要形影相随,做到先行一步、左右护驾,才能确保可管可控。 第四,立足当前与放眼长远的关系。经过这些年来实践,我们有条件从更高层次和长远视角来通盘谋划互联网立法。一方面,立足当前现状,针对网上突出问题,加强专项立法工作,并把现有法律法规尽可能地延伸到互联网上,延伸到新应用上,避免“管不完的事,立不完的法”。另一方面,着眼长远发展,研究制定可延展、适用面广的互联网管理通则(相当于网络社会的宪法),可预见性涵盖各种网络新技术新应用的发展变化。 网络新技术论文:电网企业网络信息安全的威胁与攻防新技术研究 摘 要: 随着电网企业管理信息化、电网运行自动化、电力设备智能化的不断发展,电网企业信息安全愈发重要。在此针对网络信息安全的严峻形势,通过研究电网企业出现的新型攻防技术,包括高级持续威胁(APT)防护技术、漏洞扫描技术等的优缺点,给出基于最小攻击代价的防御有效性分析策略,并计算网络的防御能力。 关键词: 网络信息安全; 计算机; APT; 安全防御; 恶意威胁 0 引 言 随着电网企业管理信息化、电网运行自动化、电力设备智能化的不断发展,电网企业信息安全愈发重要。信息化已成为电力企业工作中的重要组成部分,各类工作对网络的高度依赖,各类信息以结构化、非结构化的方式储存并流转于网络当中,一旦信息网络被攻破,则往往导致服务中断、信息泄漏、甚至指令错误等事件,严重威胁生产和运行的安全。因此,保障网络信息安全就是保护电网企业的运行安全,保障网络安全是电网企业的重要职责[1]。 目前的网络信息安全形势依然严峻,近年来,业务从单系统到跨系统,网络从零星分散到大型化、复杂化,单纯的信息安全防护技术和手段已经不能满足企业安全防护的需要,应针对性地研究具有纵深防御特点的安全防护体系,以信息安全保障为核心,以信息安全攻防技术为基础,了解信息安全攻防新技术,从传统的“知防不知攻”的被动防御向“知攻知防”的纵深积极防御转变,建立全面的信息安全防护体系。 1 概 述 从广义层面而言,网络信息安全指的是保障网络信息的机密性、完整性以及有效性,涉及这部分的相关网络理论以及技术都是网络信息安全的内容。从狭义层面而言,网络信息安全指的是网络信息的安全,主要包括网络软硬件及系统数据安全[2]。网络信息安全需要保证当网络受到恶意破坏或信息泄露时,网络系统可以持续正常运行,为企业提供所需的服务。 通过对我国某电网企业及其下辖电力单位的调研,以及对近5年电力信息资产信息安全类测评结果的统计得知,电网企业现存的网络安全情况主要分为以下3类:网络安全风险与漏洞弱点事件、数据安全风险与漏洞弱点事件、管理类安全风险与漏洞弱点事件。整体上看,电网企业的信息安全问题仍不容乐观,近年来随着网络的复杂化,攻击的新型化和专业化,网络安全防护的情况亟待加强。总体而言,首先要加强并提升网络、应用等方面安全水平,保证信息源头的安全情况;其次加强管理类安全,特别是人员管理、运维管理等方面;最后研究分析最新攻防技术的特点,结合电网实际现状,构建适用于现有网络环境与架构的信息安全纵深防御体系。 本文主要针对第三点展开论述,研究包括高级持续威胁(APT)防护技术、漏洞扫描技术等新型的攻击及其防护技术,提取在复杂网络系统中的防御共同点,并给出一类策略用于分析网络信息安全防御的有效性。 2 信息安全的攻防新技术 电网企业所依赖的信息安全隔离与防御技术主要包括数据加密技术、安全隔离技术、入侵检测技术、访问控制技术等。一方面,通过调研与统计分析。目前电网的信息安全建设主要以防止外部攻击,通过区域划分、防火墙、反向、入侵检测等手段对外部攻击进行防御,对内部的防御手段往往滞后,电网内部应用仍然存在一定的安全风险与漏洞弱点。如果一道防线失效,恶意的攻击者可能通过以内部网络为跳板威胁电网企业的安全;另一方面,电网企业中目前使用的防御技术一般是孤立的,未形成关联性防御,而目前新型的攻击往往会结合多个漏洞,甚至是多个0day漏洞进行组合攻击,使得攻击的隐蔽性、伪装性都较强。因此,要构建信息安全防御体系,仅凭某单一的防护措施或技术无法满足企业的安全要求,只有构建完整的信息安全防护屏障,才能为企业提供足够的信息安全保障能力。 经过分析,目前针对电网企业的新型攻防技术有如下几类: 2.1 高级持续威胁攻击与防护技术 高级持续威胁(APT)是针对某一项有价值目标而开展的持续性攻击,攻击过程会使用一切能被利用的手段,包括社会工程学攻击、0day漏洞攻击等,当各攻击点形成持续攻击链后,最终达到攻击目的。典型的APT攻击案例如伊朗核电项目被“震网(Stuxnet)”蠕虫病毒攻击,通过攻击工业用的可编程逻辑控制器,导致伊朗近[15]的核能离心机损坏。 根据APT攻击的特性,企业可以从防范钓鱼攻击、识别邮件中的恶意代码、识别主机上的恶意代码、监测网络数据渗出等多个环节进行检测,主要涉及以下几类新型技术。 2.1.1 基于沙箱的恶意代码检测技术 恶意代码检测中最具挑战性的是检测利用0day漏洞的恶意代码,传统的基于特征码的恶意代码检测技术无法应对0day攻击。目前最新的技术是通过沙箱技术,构造模拟的程序执行环境,让可疑文件在模拟环境中运行,通过软件所表现的外在行为判定是否是恶意代码。 2.1.2 基于异常的流量检测技术 传统的入侵检测系统IDS都是基于特征(签名)的深度包检测(DPI)分析,部分会采用到简单深度流检测(DFI)技术。面对新型威胁,基于DFI技术的应用需要进一步深化。基于异常的流量检测技术,是通过建立流量行为轮廓和学习模型来识别流量异常,进而识别0day攻击、C C通信以及信息渗出等恶意行为。 2.1.3 全包捕获与分析技术 由于APT攻击的隐蔽性与持续性,当攻击行为被发现时往往已经持续了一段时间;因此需要考虑如何分析信息系统遭受的损失,利用全包捕获及分析技术(FPI),借助海量存储空间和大数据分析(BDA)方法,FPI能够抓取网络中特定场合下的全量数据报文并存储,便于后续的历史分析或者准实时分析。 2.2 漏洞扫描技术 漏洞扫描技术是一种新型的、静态的安全检测技术,攻防双方都会利用它尽量多地获取信息。一方面,攻击者利用它可以找到网络中潜在的漏洞;另一方面,防御者利用它能够及时发现企业或单位网络系统中隐藏的安全漏洞。以被扫描对象分类,漏洞扫描主要可分为基于网络与基于主机的安全漏洞扫描技术。 2.2.1 基于网络的安全漏洞扫描技术 基于网络的安全漏洞扫描技术通过网络扫描网络设备、主机或系统中的安全漏洞与脆弱点。例如,通过扫描的方式获知OpenSSL心脏出血漏洞是否存在。基于网络的安全漏洞扫描技术的优点包括:易操作性,扫描在执行过程中,无需目标网络或系统主机Root管理员的参与;维护简便,若目标网络中的设备有调整或变化,只要网络是连通的,就可以执行扫描任务。但是基于网络的扫描也存在一些局限性:扫描无法直接访问目标网络或系统主机上的文件系统;其次,扫描活动不能突破网络防火墙[3]。 2.2.2 基于主机的安全漏洞扫描技术 基于主机的安全漏洞扫描技术是通过以系统管理员权限登录目标主机,记录网络或系统配置、规则等重要项目参数,通过获取的信息与标准的系统安全配置库进行比对,最终获知系统的安全漏洞与风险。 基于主机的安全漏洞扫描技术的优点包括:可使用的规则多,扫描结果精准度高;网络流量负载较小,不易被发现。该技术也存在一些局限性:首先,基于主机的安全漏洞扫描软件或工具的价格昂贵;其次,基于主机的安全漏洞扫描软件或工具首次部署的工作周期较长。 3 基于最小攻击代价的网络防御有效性分析策略 恶意攻击总是以某一目标为导向,恶意攻击者为了达到目标会选择各种有效的手法对网络进行攻击。在复杂网络环境下,如果可以尽可能大地提高恶意攻击者的攻击代价,则对应能达到提高有效防御的能力。基于这个假设,这里展示一种在复杂网络环境下分析攻击有效性的策略,并依此计算从非安全区到目标区是否存在足够小的攻击代价,让恶意攻击可以获取目标。如果存在,则可以被恶意攻击利用的路径将被计算出来;如果不存在,则证明从非安全区到目标区的安全防御能力是可以接受的。 以二元组的形式描述网络拓扑图[4][C,]其中节点是网络中的各类设备,边表示设备间的关联关系。假设非安全区域为[Z,]目标区域为[D。]在网络中,攻击者如果能达到目标,必然至少存在一条从非安全区节点到目标节点[d]的通路[p,]且这条通路上的攻击代价小于值[w。]其中,攻击代价指攻击者能够利用攻击工具、系统缺陷、脆弱性等信息,实现其对目标的入侵行为所付出的代价。直观地,由于攻击行为往往会因遇到安全设备和安全策略的阻拦,而导致其成功实现其攻击目的的时间、精力甚至资金成本提高,攻击者为达到其攻击目标所付出的所有的行为成本即攻击代价。 在图[G]中,每一个节点[v]具有输入权限[q]和获利权限[q](如表1所示)、本身的防护能力[pr]以及风险漏洞数L(L≥0)。攻击者能力是指攻击者通过输入权限[q,]通过任意攻击手段,在节点[v]上所能获取的最高权限值(获利权限)[q′。]直观地,输入权限代表攻击者在对某节点进行攻击前所拥有的权限,如Web服务器一般均具有匿名访问权限;获利权限代表攻击者最终可以利用的系统权限。 最短攻击路径是从非安全区域[Z]中任意节点[z]到目标节点[d]所有攻击路径中,防护成功率最低的[Pr]所对应的路径。最短攻击路径所对应耗费的攻击代价为最小攻击代价[4],也是该网络的防护能力有效性分值。 攻击代价阈值:一旦攻击者付出的攻击代价超过其预期,攻击者很大程度上将会停止使得攻击代价超限的某一攻击行为,转而专注于攻击代价较小的其他攻击路径。攻击代价阈值即攻击者为达到目标可接受的最大攻击代价。如果防护能力有效性分值小于攻击代价阈值,则说明攻击目标可以达到。 攻击代价阈值一般可以通过人工方式指定,本文采用德尔斐法,也被称为专家咨询法的方式来确定。经过专家分析和评判,将攻击代价阈值设定为[t,]当攻击路径防护能力小于[t]即认为攻击者会完成攻击行为并能成功实施攻击行为。 4 网络防御有效性分析应用 假设在电网企业复杂网络环境场景下存在一类新型的APT攻击,网络中使用两种策略A,B进行攻击防御。策略A采用了现有的隔离与防御技术,策略B是在现有基础上增加应用了APT防御技术。计算两类策略下的最小攻击代价,并进而对APT防护效果进行分析。 4.1 策略选取 4.1.1 策略A 图1为一个简化的复杂网络环境实例拓扑,其中DMZ区部署的Web服务器为内、外网用户提供Web服务,电网地市局局域网的内部用户不允许与外网直接连接,限网。各安全域之间具体访问控制策略如下: (1) 只允许地市局局域网用户访问DMZ区Host2(H2)上的IIS Web服务和Host3(H3)上的Tomcat服务; (2) DMZ 区的H2 允许访问H3上的Tomcat服务和IDC区Host4(H4)上的Oracle DB服务; (3) 禁止H2和H3访问Domino服务器Host5(H5); (4) H5允许访问DMZ的H2和H3及IDC区的H4。 4.2 效果分析 通过上述计算结果表明,在应用策略A与B情况下,局域网用户到DMZ区域目标主机存在的攻击路径的防护有效性分值分别是(0.3,0.3,0.51)与(0.93, 0.93,0.979)。在策略A的情况下,通过DMZ区的H2为跳板,攻击IDC的目标主机H4,最短攻击路径的防护有效性分值只有0.51,说明局域网内的攻击者能在花费较小代价的情况下,轻易地获取内网DMZ或IDC服务器的系统权限,从而造成较大的危害。而增加APT防护设备之后,通过DMZ区的H2为跳板,攻击IDC的目标主机H4,防护有效性分值提升为0.979,其他攻击路径的防护有效性也有明显提高。 策略A与策略B的对比结果表明,在DMZ区域有APT防护技术情况下,网络环境下整体的隔离与防御能力得到了明显提升,从而验证了隔离与防御新技术的防护效果。 5 结 语 在新形势、新技术下,我国电网企业网络信息安全仍面临着严峻的挑战,应当高度重视网络信息安全工作,不断发展完善信息安全防御新技术,改善网络信息安全的水平。单纯使用某种防御技术,往往已无法应对快速变化的安全防御需求,只有综合运用各种新型的攻防技术,分析其关联结果,并通过网内、网间各类安全设备、安全措施的互相配合,才能最终建立健全网络信息安全防范体系,最大限度减少恶意入侵的威胁,保障企业应用的安全、稳定运行。 网络新技术论文:有关4G网络通信新技术的研究 【摘要】 随着我国信息科学技术的快速发展,人们的生活水平的不断提高,网络通信技术的更新速度也在加快,继2G及3G之后,4G网络通信技术的应用,对人们的生活产生了重要的影响,业务项目的增多,使用户与外界的通信速度大大提高了,沟通自由真正的实现了,对人们的生活方式及社会形态有直接的影响。本文主要研究4G网络通信技术及其应用。 【关键词】 4G网络通信技术 应用 3G网络对人们生活的影响是极其深远的,特别是在2011年,国内很多人几乎都只知道3G网络,但是在不经意间4G网络却悄然出现了,这对于人们来说是一种冲击,使得3G用户感觉时展太过于迅速。本文主要对4G通信网络技术进行一个简要的分析,并对其应用进行简要的说明,为其技术应用提供一些借鉴。 一、4G网络通信技术概述 4G网络通信技术是建立在传统通信网络基础上的,也就是2G、3G通信网络基础上的,因此,其具有基本的语音业务,并在其他业务上进行了拓展,出现了数据服务及视频服务,使其通信更加快速,对人们的生活方式及社会形态产生了极大的影响,到目前为止,有大量的用户已经用上了4G网络,给人们高速通信的享受,下面主要分析4G网络通信技术作为一种新技术的特点。 1.1更快的通信速度 因为4G网络通信研究主要是为了将移动装置进行无线访问网络的速度提升,因此,这些新技术的第一个重要的特点就是其无线通信速度更快。甚至会达到100Mbit/s。 1.2更宽的网络频谱 要想使通信速度更快,那么4G网络技术的应用必然要改造3G通信网络,这些都是通信运营商应该负责的,因此,在改造中必然要将其网络频谱变得更宽。其频谱宽度将达到100MHz,是3G网络的二十倍。 1.3有更高的智能性及灵活性 在4G网络通信技术的应用下的智能手机,已经与传统的手机有极大的不同,特别是此时的手机可以与电脑划等号,通信和沟通都是自由的,同时可以进行资料、视频及图片的下载。而且可以进行联网打游戏,与电脑无异。其智能性高主要体现在以下方面,不但可以作为一台电脑,同时也具有电视的功能,无论是直播还是回看;其手机还可以设置各种提醒,实现手机与用户的沟通。 1.4有较强的兼容性,较高的频率使用效率 4G网络通信有非常强大的功能,在升级成4G用户时只需要消耗较少的投资成本,多种终端,多种网络可以互相连接,实现了全球漫游等重要特点。其技术主要根据的是路由技术,与传统通信技术相比,有较高的频率使用效率和更高的下载速率。 1.5多媒体通信质量更高 基于传统通信质量不好的状况,4G网络通信技术的应用,改善了这一问题,其通过无线多媒体,通过宽频信道将数据、影像等信息传送出去,其传送速度是非常快速的。 1.6较低的通信费用 因为4G与3G网络通信可以兼容,那么使其3G用户升级更方便,同时4G网络通信技术应用的通信技术比较先进和高端,在部署通信时较为快速和容易,同时在系统建设时,有3G通信网络作为基础,基础设施可以充分利用,因此,节省了很多的运用成本。 二、4G网络通信技术的应用研究 现在4G网络通信已经深入到人们的生活中,也被广泛的认识和熟悉,也有很多用户已经升级为4G用户,实现了高速上网,其覆盖范围更加广泛,对人们的生活方式有了极大的改变,4G手机的作用逐渐代替了电脑和电视,不分时间和地点,4G手机就可以实现跨时间和跨地域的进行数据、信息等方面的沟通,沟通更加自由。同时,其下载速度也在不断地更新,是3G网络的几十倍,目前在世界上无线网络中其速度是最快的。另外,TD―LTE规模技术的应用也提升了其上网速度,与固定宽带网络可以进行比较,同时这样技术的应用也是我国移动互联网发展的网络和技术支撑,促进我国移动互联网的发展,满足人们的网络需要。在未来,4G网络通信技术的应用会更加广泛,其技术会更加完善,根据用户的不同需求将技术进行优化,通信效果也将最优化,新技术的研发也将进一步展开,比如,关键技术测试验证技术、分布式组网技术等,信息交互、协同优化促进移动通信网络实现扁平化。运营商不断提升的布网速度也会为4G的广泛应用提供基础。4G网络通信技术覆盖全面的时间不会太长。 三、结语 本文主要探讨了4G网络通信新技术的特点及应用,提出了4G网络通信技术相较于传统的2G、3G所具有的优势特点,并肯定了在未来很短的时间内,4G网络通信技术将实现全面覆盖的趋势,极大地满足人们对网络的需求,其技术开发是重点,技术更新的速率会更快。 网络新技术论文:高速公路通信网络新技术的发展管窥 【摘 要】通信系统是高速公路的重要组成部分,而网络技术是高速公路通信系统的核心技术。随着高速公路建设的快速发展以及科学技术的进步,高速公路通信网络新技术也在不断的发展中,如ASON、OTS-UTN等。本文从高速公路通信系统的概述出发,论述了高速公路通信网络新技术的发展以及光传输平台视频监控系统的应用。 【关键词】高速公路通信技术发展 随着中国经济的快速发展,高速公路建设也随之迅猛发展,在里程数不断增加的同时,联网收费、不停车收费、全程监控等实施开展,高速公路通信网络新技术也得到了发展,同时“实用、可靠、先进、经济、开放、安全”是企业的中药指导思想,自动交换光网络凭借其优越的技术特点成为通信系统网络新技术的发展趋势,光传输平台及联网监控方案应运而生。 1 高速公路通信系统概述 高速公路通信系统作为交通信息的主要传输载体,是高速公路的重要组成部分,也发挥着非常重要的作用。高速公路现代化管理离不开通信系统的支持,下面就对高速公路通信系统进行具体的阐述。 高速公路通信系统的特点。高速公路通信系统的特点,概括起来,主要有三点:一是综合业务量大。高速公路的通信业务中,多是语音、视频、图像及多媒体等结合在一起的综合业务,单纯的语音通信业务并不多。二是业务流向呈星型分布。高速公路的管理机构逐级分布,基本是按段管理,一段高速公路的各种数据先到管理处,然后到分中心,最后到省中心。三是传输距离长、业务分散。高速公路的管理机构分散在路两旁,随着高速公路的长度而增加数量,这就导致通信数据传输距离长,业务接入点比较分散。 2 高速公路通信网络新技术的发展 高速公路通信网络技术开始采用的是SDH技术,但是随着高速公路业务的发展和科学技术的进步,SDH的弱点越来越突出:业务端口速率低、传输效率低、业务范围窄、无法接入最前端业务、升级耗费大,等等。这就使高速公路网络新技术的发展成为必然。 2.1 IP技术 IP就是指InternetProtocol,即以通信为目的的网络之间相互连接的协议。 (1)多业务接入满足各种监控需要 针对高速公路多业务接入应用需求,采用UTN综合业务光传输平台。UTN通过光纤将监控系统中的业务接入、传输、交换、管理等系统结合于一体。在全光网、高可靠传输的基础上,ONU单体设备可实现数字视频、音频、报警开关量、各种低速数据、对讲、VoIP等信号通过以太网接入传输。其基本涵盖了高速公路机电系统中外场至收费站侧的各类接入方式,极大地简化了用户监控系统组网的复杂程度。 (2)标准开放的IP架构,高度的可扩展性 UTN整体采用标准化设计,兼容性强,采用高品质IP网络代替了传统的视频切换矩阵进行实时监控流的交换处理,相当于将IP网络作为虚拟交换矩阵,具备无限扩展能力。同时系统设备采用板卡式设计,可在节省行业备件同时扩容更容易。 2.2 ASON技术 ASON就是英文AutomaticallySwitchedOpticalNetwork的缩写,即自动交换光网络技术。ASON采用光层交换技术,包括控制平面、管理平面、传送平面三部分,解决了资源配置和光网络带宽调度问题。ASON技术采用分布式控制,实施动态交换,它的三个平面有不同的功能:管理平面通过控制面管理器、传送面管理器、资源管理器等3个管理器实现对其他平面管理功能的;控制平面通过不同的接口实现管理动作的协调;在控制面和管理面的协调下传送面完成业务的传送。ASON技术具有完整的、标准化的协议簇,光叉连接设备端口多容量大,可以快速提供电路,具有强大的业务网络规划和设计能力,可以在秒数量级完成地电路的保护恢复,提供有业务级协议的传输电路,并且能节省资源。这就解决了原有的通信系统故障多、灵活性差等问题,因此,ASON技术受到了广泛的欢迎,目前已经步入实用化阶段,并且将会取得不俗的成绩。 2.3 光传输平台视频监控系统的应用 在联网监控成为高速公路监控的必然发展大背景下,传统的视频监控系统已经无法满足高速发展的业务需要,矩阵设备已经被光传输平台逐渐取代,以便实时地、全面地监控高速公路的状况。 (1)光平台的特点。光平台是在功能强大的管理软件的统一管理和支撑下运行的,其管理和调度能力都得到了很大的提升,具体而言,其特点如下:光平台具有完整统一的系统解决方案,功能强大。光平台由包括硬件、软件在内的五大组件组成,即前端综合接入模块、编解码器、网络视频存储、核心交换平台、中心管理软件平台。五大组件相互融合,具备相当强大的功能。 (2)光平台的应用。光平台采用先进的通信技术将所有的数据信号集中在统一的光平台上进行传输,支持多种业务,具有良好的扩展性和可伸缩性。光平台视频数字编码可以分为非压缩编码和压缩编码两种解决方案;光平台视频监控则包括非压缩、压缩、非压缩与压缩混传等三种解决方案。 (3)OTS-UTN(UniversalTransportNetworkoverFiber)是针对数字化、网络化、集成化、标准化的视频监控发展趋势,是新一代综合业务光传输网。 UTN是可提供集光纤通信、数据传输、网络交换、数字视频网络存储、资料查询检索回放、多级别遥控于一体、功能齐全的全数字化光纤网络视频监控整体解决方案。 UTN支持链型、环型星型等多种光纤组网方式及保护功能,支持自愈功能,自愈时间小于30ms。 UTN支持单播、多点单播、组播及转发等以太网络通信协议,适应不同网络拓扑结构及带宽条件,采用标准的通讯接口方式,能实现与各通信厂家的标准的网络及传输设备实现无缝对接。 UTN采用标准的SNMP协议,具备强大的系统管理、配置、诊断、运行维护等功能。 该网络顺应了光纤网络的低成本、大规模应用的潮流,集网络交换、数据接入及光纤传输等先进技术于一体,适应视频监控系统技术向全光数字网络方向发展。其灵活的光纤(点对点/链型/环型)及以太网组网方式,实现端到端全数字码流传输,避免模拟图像转接及二次编解码,克服了传统监控方案多级转接、重复编码的缺陷,同时可内置多协议低速数据接入及网络交换功能,配合整体的监控系统软件、网络分布式存储、转发及流媒体服务器模块,形成一体化视频监控及数据接入系统,应用广泛。 (4)高可靠的光传输网 系统中UTN综合业务光传输网,其采用自主专利的网络传输技术,对各节点网络传输进行统一控制,有效地保证了在网络传输过程中不会出现网络堵塞、丢包、延时等不稳定现象,充分地保障用户的监控系统能实时、稳定的运行。可靠性主要体现在: 1)TDM控制,独立通道,传输时延小。不同于IP网的分包转发。UTN引入TDM控制机制。前端各接入点ONU/ONU采集到的数据,各自在自身的独立通道内传输。各ONU/ONU之间不存在资源竞争问题,从而彻底解决了网络阻塞的问题。 2)按业务分配带宽,解决引各节点争抢带宽而造成的网络阻塞。ONU不需要进行数据包的分析。对其它ONU的数据只进行简单的转发。从而保障数据传输的可靠性和快速性。 3)UTN系统支持ONU/ONU环网接入方式,其环网自愈保护功能极大的提高了前端信号接入、传输的可靠性,单点的物理断路可在30ms内快速进行倒换。 4)专用的高速以太网数据通道与低速数据通道,大提高网络传输效率及安全性。单纤虚拟双环设计,高低速数据在各自的通道上传输,低速数据不需要进行IP打包分发,实时性强。可替代PLC总线使用。 5)支持数据流量监测,隔离广播风暴。UTN系统通过光纤业务接入卡连接ONU,自行组网,完成数据的传输和调用。与外网的通讯则是通过交换控制卡进行,外网的网络风暴不会对UTN光纤传输网造成任何影响。 综上所述,随着科技的进步,ASON和光平台的应用是大势所趋。因此,我们要重视新技术的引入,根据自己的实际需求选择合适的技术手段,尽量保护高速公路的现有投资,并不断研发,确保满足用户的业务需求,提高服务质量。 网络新技术论文:网络新技术,为基础教育改革服务 近年来,随着政府的加大投入,基础教育质量得到显著的提升,但依然面临诸多困难和挑战,以及社会反映强烈的一些热点及难点问题,仍旧无法得到根本解决,教育改革与发展任务仍旧十分艰巨。党的十八大报告提出深化教育领域综合改革总体要求,十八届三中全会对“深化教育领域综合改革”作出了战略部署,明确了教育改革的攻坚方向和重点举措。2014年初,以北京为代表的各个省市就开始了基础教育改革举措的落地工作,2014年注定是基础教育的改革年。 基础教育改革的落地逐步体现了多种方式和手段,有的是品牌中学联合普通小学组建整体校区,有的是品牌小学上延3年,扩大学区,形成9年一贯制学校,有的是建设深度教育联盟和教育集团,不同学校的师资和各种应用资源全面进行横向拉通。上述措施对于整体提高教育水平,促进教育公平起到非常积极的作用。这些教育改革措施有一个共同的特点,学校不再是一所孤立的学校,而呈现出多校区,多教学点的特色,学校间和班级间的网络联通性,资源的共享性就变的尤为重要。因此,“宽带校校通”“网络班班通”“空间人人通”的三通工程,成为师资和教育资源全面拉通的基础网络设施, “教育资源平台”,“教育管理平台”成为应用落地,实现基础教育改革的基本保障。 三通网络基础设施的建设在不同的区域,其建设程度和和效果也不尽相同,有的区域部分学校实现了三通,但网络带宽有限,维护和管理不到位,正在面临着网络改造;而有的区域三通只是个面子工程,大多数学校还没实际的互连应用,三通网络面临着重建。在三通网络建设或网络改造过程中,区域教委信息化主管和各个学校的信息化技术人员,经常会面临各种技术的选择,如何选择可靠、安全、能够很好地支持各种教育应用的网络,如何让网络和应用不但具有先进性又能够支持平滑演进等,一直是基础教育信息化过程中让人困扰的问题。到底哪些可以助力教育三通网络建设呢?下面三个方面是教育三通网络建设过程中必须要考虑的: 稳定可靠的网络能够保证示范课,名师在线,网络学校等实时课堂的高质体验 在分校区不断增加的情况下,不同校区的学生和老师间的互动,老师们的经验交流活动都在增多,远程实时课堂的教学和交流方式已经变的不可或缺,这种多媒体的实时互动对网络和设备的要求是非常高的。在网络级,只关注联通性已经不能满足应用需求,网络要能够感知业务,根据不同业务的需求提供不同的服务和优先级保证,并且要能够提供方便的手段能够维护和管理网络,改变当网络出现问题时IT维护人员不能快速定位和排除故障的现状。在设备级要能够支持大缓存,这样才能减少丢包,通常网络的核心设备节点要做集群,在某些板卡出现故障时,不会对整网出现影响,目前业界比较先进的集群技术是CCS2集群,除了专业的集群通道外,多个集群设备中即使只剩一块主控板卡在工作,整个网络就不会受到影响,只有这种能够感知业务、方便维护管理的高可靠网络才能够为远程实时多媒体课堂提供最优质的教学保障和体验。 为师生提供随时随地可接入的网络,课前、课中、课后的体验同样优质 网上作业,辅助测试,探索空间,成果展示,家校互动空间等基于网络的各种课前、课中、课后的活动,不再限于少数重点学校,在教育改革横向拉通后,会有更多的学校有这个需求。老师在不同的学校接入网络访问教育资源、批改作业、回答学生问题,学生在教室、校内操场、家里都能通过网络访问学习空间。以前的网络通常对用户的接入位置是有限制的,在不同的接入地点,其应用体验很难达到一致,而现在网络的发展趋势是在不同的地点接入时,用户访问资源的体验是相同的,那么对于老师和学生来说如何保证课前、课中、课后相同的优质体验呢?那么就需要网络能够划分用户组,并根据不同的组定制不同的网络策略。例如划分出老师用户组和学生用户组,当老师或者学生在不同的地点接入时,网络能够区分其用户组,并使用相关的网络策略,分配相关的资源,不管老师和学生从哪里接入都可以获得相同的教育网络应用体验。 教育共享资源应用,教务管理应用,需要网络能够提供高安全的保障 随着教育应用的不断增加,对网络的安全要求也越来越高,特别是网络考试和教务管理这些信息具有非常高的安全性,试题泄露、教务关键信息泄露都会带来非常恶劣的社会影响,因此教育系统信息安全的问题已经变的越来越重要。传统的安全防护在网络出口放置防火墙,进行安全防护。但是随着黑客技能的提升,以及安全威胁来源的多样性,很多威胁靠单个设备发现和防御已经难以应对,单个设备的安全能力已经不能够代表整个网络的安全能力。那么如何提升整网的安全能力呢,安全问题的发现是要基于众多安全信息的收集和统一分析来进行的,也就是基于当前流行的大数据的方法,例如网络能够通过不同学校的安全事件进行采集,对这些安全事件关联分析,发现隐藏的安全问题,并给出相关的安全策略建议。通过这种整网安全协同的方法,能够大大提升教育网络的安全防护和安全处理能力。教育网络的安全能力提升了,教育资源得到了保障,那么在使用教育应用时才能没有后顾之忧。 综上所述,高可靠的网络,随时随地优质业务体验的网络和高安全的网络已经成为未来基础教育领域必然要考虑的问题。在教育部相关领导的讲话中也提到了“校校通,班班通,网络学习空间人人通。教育需要充分发挥企业的作用,探索利用市场化机制推行实名制的网络学习空间,企业把平台建好,学校使用,有条件的省以企业建设为主、学校以应用为主”。 从教育部领导的讲话中我们可以看出,企业要在网络基础设施和技术创新方面发挥主要作用,并且要利用这些新的技术为教育服务。 华为在网络技术领域不懈的进行实践,在技术创新方面也一直没有停止,特别是在2014年的华为网络大会上提出了教育敏捷网络方案,其中包括的业务随行,全网安全协防,IPCA等新技术,与未来教育网络需求是高度匹配的。相信这些新的网络技术必然会促进教育信息化的快速发展,并帮助教育改革更快的实现目标,为社会的教育共享和教育公平发挥作用。 网络新技术论文:关于计算机网络安全信息新技术探索 摘要:随着计算机技术的飞速发展,计算机也已经全面的进入到各个家庭之中,关系到人们生活的方方面面,但是,目前的网络环境还存在着一些安全性的问题,人们在使用计算机网络,网络安全成为人们关心的一个问题,所以本文针对目前的网络安全缺陷,对目前的计算机网络安全信息新技术进行探索。 关键词:计算机 网络安全 新技术 1 引言 计算机技术的普及为人们的生活提供了极大的便利,但是因为目前的计算机网络中形式的多样化、客户端分布不平衡以及网络的开放性和互联性的特性,使得目前的网络会受到一些非法的组织以及个人的恶意攻击以及破坏,因此计算机网络安全以及信息的保密性成为一个关键性的问题。强化计算机网络安全,成为目前计算机网络技术的重大问题。现在的企业的信息以及经营,也已经在很大程度上越来越依赖网络,其中存在着巨大的企业资料以及信息,如果计算机网络出现了漏洞,会造成信息的丢失、延迟,或者被不法分子恶意的破坏、篡改、会为企业的经营带来巨大的损失。对于政府来说,网络的安全就会有更大的现实意义,关系到一个国家安全以及利益。 2 计算机网络安全概述 计算机网络安全的含义,所谓的计算机安全是指通过建立和采取的的技术以及管理来保护数据的安全,通过对计算机的软硬件的保护,确保资料稳定,不会因为偶然或者恶意行为而丢失、破坏或者泄露。相对的计算机网络安全的定义为通过对计算机网络中的软硬件以及数据的保护,确保网络中的数据的安全、完整、保护,保证信息的安全。而实际应用中关于计算机网络安全的定义会因为使用环境不同而不同。对于我们普通的使用者,更加关注的的计算机网络安全更重要的是对个人的隐私以及机密在网络环境中的安全,避免遭到恶意泄露。对于网络运营商,关注的不但有客户在使用网络时的安全,更重要的是考虑怎样面对一些突发事件,例如自然灾害、战争等对于网络安全带来的巨大影响。 3 信息加密技术的新发展及其在计算机网络安全中的应用 计算机加密技术作为一种新兴的的计算机网络安全技术,得到了巨大发展,逐渐发展出了对称以及非对称加密技术,目前正在发展更加有效地加密技术。目前出现了数字签名技术、信息隐藏技术以及量子加密技术,为计算机网络安全提供了新的方法。 3.1 数字加密技术 3.1.1 数字签名技术 数字签名技术室对非对称加密技术的改进,能够保证信息交易业务的安全,主要应用在保证电子商务安全以及公司局域网的安全。目前的电子商务主要是利用RSA加密技术以及SSL协议确保交易的安全。通过数字签名技术能够保证信息发送向唯一的地址,所以通过数字签名签名技术只有通过私人秘钥才能完成,所以不能复制,只要开始交易,就会留下能以否认的记录信息。通过数字签名技术可以确保电子商务的安全,客户能够放心的进行电子商务操作。 3.1.2 信息隐藏技术 信息以藏技术是在信息加密技术上的改进,基本的原理是利用隐蔽算法将信息嵌入隐蔽载体中,然后通过使用原始的隐蔽载体和秘钥完成信息的提取,将隐蔽的信息变为能够阅读的信息。这种加密算法经常应用在局域网中,在局域网的信息传播中,通常是将信息在各个部门统一传播,但是会隐藏一些仅仅发送给个人的信息,而这些个人可以使用秘要完成信息的阅读。通过这样的信息加密技术,具有很高的的实效性,出去了由于二次信息加密以及传输带来的风险,除此之外由于隐藏的信息不易检测,可以具有更高的安全性。 3.1.3 用户加密技术 在网络发达的时代,用户加密技术是最基本常见的技术,作为administrator的用户来讲,在用户设置面板就会见到,密码设置以及改制是非常简单而且易懂的。作为Administrator,可以行使的权利是超级多的。切换User可以使你在计算机中的多重利用,节省资源又便利。 3.2 防火墙技术 防火墙技术虽然面临着最近几年跟中网络新技术的冲击,但是因为自身的特点及不断对自身技术的完善,依然是网络安全中最用价值的技术。可以分为软件、硬件以及芯片级的防火墙技术。 3.2.1 软件防火墙技术 软件防火墙技术需要在特定的计算机上运行,越要利用客户已经安装的计算机系统为操作的基础,这样一台特定的计算机可以定义为整个网络防火墙,可以叫做“个人防火墙”。软件防火墙需要其他的软件运行一样,经过在计算机上的安装才能完成功能。有时需要一定的专业知识完成对软件防火墙的操作。 3.2.2 硬件防火墙 硬件防火墙需要一定的硬件平台作为运行的基础。目前经常使用的硬件防火墙都是一种PC结构的框架,所以仅从这一点上来看,与我们家庭中使用的计算机没有什么不同。通过在这样的一种PC框架上完成一些讲过了剪裁或者简化的操作系统,完成对计算机网络的安全保护。但是目前这种安全技术仍然需要其他的内核作为操作基础,所以会多少的受到操作系统本身的限制。 3.2.3 芯片级防火墙 芯片级防火墙是一种以专用的硬件作为基础,不需要专门的操作系统的支持。专用的芯片因为自身特点,具有更快地的工作速度,更高的处理能力,以及更加效率的性能。目前经常使用的芯片级防火墙由于还是比较少的,所以防火墙本身会有一定的漏洞,会有一些漏洞,而且价格比较高,需要更加进一步的发展。 4 结语 随着电子商务、远程教学、企业办公等越来越多的进入人们的生活,人类现在的生活的各个方面都与计算机以及网络息息相关。努力提升网络的安全,发展能够在现代化的应用环境下,更加合理高效的保证计算机网络安全的技术已经显得更加重要。也只有在确保了计算机网络的安全后,才能更大可能发挥网络信息时代的特点,真正进入人们的生活的每个细节,为提升人们的生活质量做更多的贡献。 网络新技术论文:新技术条件下物流管理网络化内涵与模式构建 内容摘要:随着知识经济时代的到来,互联网已逐步深入到社会发展的每一个角落。物流管理作为现代产业的基础,其网络化发展是大势所趋。本文基于我国当前经济环境、物流管理的发展、物流管理网络化研究现状等提出构建物流管理网络化模式,以期推动物流业及社会经济的发展。 关键词:知识经济 物流管理 网络化 模式 进入二十一世纪以来,随着科学技术发展,社会已经步入了知识经济的时代,企业面临着更加激烈的竞争环境,资源在全球范围内的流动和配置大大加强,世界各个国家更加重视物流发展对于本国经济发展、国民生活素质和军事实力增强的影响。同时,物流量与服务的变化、物流与商流的一体化、物流的事业化、竞争的变化以及第三方物流(综合物流业)的登场等因素也对物流管理的发展提出了较高的要求。随着大企业组织结构形态网络化发展,物流不但是企业的“第三利润源”,也是企业集团增强竞争优势的有效渠道。在产业制造模式变革的形势下,随着物流组织与实施形式的变化,企业集团需要建立物流网络,实施网络化物流运作模式,使物流信息交流和共享摆脱时间和空间的束缚,实现有效共享。 我国物流管理网络化现状 综观我国当前的物流管理现状,可以发现随着全球化市场的逐渐形成,物流企业围绕客户个性化需求展开的市场竞争日趋激烈,并逐步引入了网络化物流模式。我国大型企业如联想、海尔等, 近几年在信息技术与物流的结合上做了比较深入的研究和实践。调查显示,我国大中型企业物流及第三方物流企业信息化、网络化意识普遍提高,信息化、网络化进程也在加快。 我国中小型物流企业的物流网络化水平普遍偏低。从某种程度上说,我国多数中小企业决策者、系统开发商尚缺乏一种战略眼光,只是根据现状争夺市场,没有看到我国物流网络化长期的战略任务以及网络化市场具有的较大潜力和长远发展前景。网络化水平偏低的具体表现为物流活动各环节的协同性差、市场适应能力低、信息缺乏有效集成等方面,从而造成了交货期长、物流效率低、成本高等问题,制约了企业的快速发展。目前这一现状虽然有所改善,但还不能适应知识经济下经济全球化的发展,物流网络化程度确实亟待提高发展。 物流管理网络化模式内涵 物流管理网络化模式,是指对各成员企业的物流职能进行集中运作,利用计算机信息技术以及关系网络等互联网形式,整合各个成员企业之间的物流组织和设施等资源,建立起相对独立的物流运作实体,从而使得各个成员企业能够通过共享物流技术,使资源获得规模化的成本优势以及高度专业化的物流效率,有效提高企业的核心竞争力。 在物流管理中使用网络使得企业能够以低廉的成本即时即地传递物流信息,物流过程也可以通过完善的物流信息管理系统即时予以安排,促使物流行业的管理产生了革命性的变化,促使物流行业的管理的升级和进一步现代化。由于物流管理信息能够即时甚至是提前于物流过程在相关环节中传递,物流管理系统可以搜集到充足的信息,从而提前测算并且模拟出最佳物流线路,以指导实际的物流管理过程,使得实际输送货物的过程变得相对自动化,也更加精确。这样物流管理过程就消除了无效物流和冗余物流,有效缩短等待的时间,加上即时的响应速度和自动化的操作,使得“按需生产、短在途时间、无间隙传送、零库存”成为物流管理网络化的理想状态。可以将物流管理系统比喻成一条简单的生产线,其中每个物流运输的过程就像一道工序,在网络化的基础上,在软件系统的控制下高效率地运作。 物流管理网络化模式的本质是一个动态运营与静态运营相结合的复合运营系统,它利用集成思想、分工经济和共同经济等不断开创集团产业与物流网络的协同机会。物流网络化管理要求对企业集团范围内的物流活动进行全方位设计与全过程规划,通过共享的物流网络对不同企业的物流活动进行优化整合,从而实现物流功能的服务导向,为集团企业提供“第三利润源”,有力地推进企业集团的物流网络对产业环境的变化的“协调与最优化”。 物流管理网络化呈现出诸多传统物流所没有的特征。第一,物流节点普遍实行信息化管理。物流传输过程中的终端都以点的形式存在,比较分散。实行信息网络化管理后,可以即时即地了解物流动态,有效安排物流流程,大大提高物流管理的效率。第二,信息流在物流过程中起导引和整合作用。信息贯穿于物流管理过程的始终,引导并监控着物流过程向正确的方向前进。具体来说,信息在物流管理过程中起到了事前测算流通路径、即时监控输送过程、事后反馈分析的作用,这与控制在管理过程中的作用基本类似,实质就是即时反馈各阶段的进展情况。第三,网络化物流管理系统具有明显的规模优势。互联网将分散在世界各地的节点联接起来形成紧密联系的有机整体,从而能在广泛的区域发挥作用。大规模的联合作业可以有效降低系统整体的运行成本,提高工作效率,降低系统依赖性,增强抗风险能力。第四,整个系统具有无限的开放性。网络是没有边界的,网络带来的便利性也是无法衡量的。它允许企业同时处理大量信息而不受时间地点的影响。我们可以利用网络节点,无限量地协同处理业务。基于网络的开放性,整个物流管理系统具有无限的开放性和拓展的能力。这些是传统物流管理无法企及的。 物流管理网络化模式研究现状及构建 (一)研究现状 当前,物流管理网络化模式的研究还是一个相对比较新的领域,研究较少。目前国内的研究主要是集中在诸如网络组织或企业集群、企业网络等的研究,涉及的内容则包括物流管理网络化的形成动因、实施意义、运作特征等方面。 概括来讲,物流管理网络化的研究主要集中在以下方向,分别是从关系观视角研究企业网络、企业生态系统战略网络、区域创新网络、企业联盟网络和从组织理论角度研究企业网络等。物流管理网络化研究的视角主要包括基于经济社会学的视角、产业价值链的视角、产业聚集的视角、产业创新的视角、产业生态的视角、产业联盟的视角和基于供应链的视角等。相关学者们的研究大多从链条式的视角进行分析,比较单一地看待物流管理问题,并以资产整合为主,在很大程度上忽视了物流管理的各个元素间呈网络化联系的特点和知识经济环境下知识信息资源在产业整合中的强大作用。此外,学者的研究大多以静态研究居多,缺乏动态研究,以定性研究为主,缺乏定量研究,且其研究也缺乏系统性。 (二)模式构建 基于物流管理网络化研究现状,本文采取一个相对较新的视角来构建物流管理网络化模式,即从物流需求方入手来展开研究。 在知识经济环境下,物流管理的需求发生了较大的变化。研究可以从点、链、群几个角度来说明物流需求的结构及其层次性。点是指整个用户网络的末端节点,亦即终端。首先,将单独的中小企业和消费者作为末端节点加以考虑。显然,这些终端节点通常处于游离的状态,其相应的物流服务需求呈现出离散性、随意性和无规律性,难以形成规模效应。链是指整个用户网络中的链条,能够起到物流运输的中转作用。其次,可把供应链中,所有与物流相关的如网络型企业的各生产环节等子环节、供应链的上下游企业等子对象以及网络型企业予以整体化,作为整个用户服务网络中的对象链加以考虑。群落是指某个特定的规划区域。再次,可把产业集群中的各个相关企业,以及某些物流园区、工业带、工业区、产业集群等特定规划区域内的物流需求作为群落加以考虑,如美的工业园区、海尔工业园等。这些点、链、群落构成了知识经济环境下的物流服务需求结构和层次,企业可据此提供集约化、快捷化、一体化和专业化的高效服务。 在认识到物流服务需求对象的结构和层次的基础上,需要了解物流管理网络化模式构建的原则。总体上讲,其构建原则有六点。首先,肯定和坚持物流的服务性属性的原则,要谨记物流是服务于客户的,它依赖于客户而存在;第二,摒弃“重供给、轻需求”的观念,物流是商流的延续,其中供给和需求应处于对等地位,有需求才能有供给,在物流管理过程中应高度重视平衡供给和需求,使物流管理协调发展;第三,坚持物流供给与需求相关的原则,有需才有供;第四,坚持全面掌握物流供给与需求的原则,强调全面性和整体性,用整体的战略性眼光看待物流过程,统筹把握全程;第五,坚持宏观与微观相结合分析供给与需求的原则,构建物流管理网络化模式,必须对宏观环境和微观环境有透彻的了解和认识,从而有效做好物流管理工作;最后,坚持理性地认识物流服务需求的原则,这样可以使人们面对问题时冷静地审视环境局势,以服务为宗旨,秉承客户至上原则。 构建物流管理网络化模式,旨在构建这样一个物流服务模式,即借助于互联网的网络化链接获得空间集聚效应从而形成一个统一的物流平台,保障各个企业的物流服务的配套性和连贯性,同时通过不同物流专门化网络的分立和整合来减少管理的复杂度,以期提高物流管理的专业化、集约化水平,这样就可以按不同逻辑在统一物流平台的基础上进行虚拟分组,产生多功能的组合。 在物流管理网络化模式构建中,需要用到共同经济和分工经济的思想。其中,共同经济与统一物流服务平台相对应,分工经济与专门化网络相对应。共同经济是指将具有内在联系的要素使用、功能及组织等紧密相连,形成空间集聚,有助于实现企业规模经济,从而获得集聚拓展价值和协作改善效率。分工经济是指依靠物流中心节点的选择来建立网络联系,形成虚拟专网,适应企业集团的多产品线的复杂网络结构,使管理复杂度简化,获得最大程度的整体效益,从而获得专业结构优化和专业分工效率的优势。 根据共同经济和分工经济的思想构建的物流管理网络化模式的结构可细分为以下三种,从而支撑其整个模式的有效运行。首先是“核心――外围”的空间结构。它围绕企业集团“核心――外围”的生产空间的布局,从而形成基于集聚效应和辐射效应的物流设施网络拓扑结构。其次是“等级模块性”的信息结构。信息网络拓扑结构要求企业集团从树形的纵向结构生产体系转向平面和高连通的网络结构,使企业集团产生以虚就实、最佳投入产出比的运作效率。最后是“非冗余联系”的组织结构。这是一种以网络拓扑结构促使交易关系结构化和组织关系非正式化、扁平化,提高资源传输效率,一点对多点的轴辐式的网络结构。 物流管理网络化前景展望 首先,物流管理网络化尚处于成长期,其本身具有强大的市场需求以及合理的产出机制,而且对相关产业具有明显的带动作用。第二,发展物流管理网络化可以明确改善投资环境。实践证明,网络化物流管理产业发展得越快的地区,吸收的人、财、物等生产要素就越多。第三,发展物流管理网络化有利于加快新型工业化进程。网络化物流是以互联网和现代信息技术为支撑,以整合并集成各种物流资源为手段,以降低物流总体成本为总目标,以生产流通以及消费为服务对象,符合新型工业化发展的战略性要求,并正逐步发展成为适应当今世界知识经济最新发展趋势的重要基础产业。最后,发展物流管理网络化是促进和谐社会主义建设的重要举措,可以增加城乡就业岗位,扩大社会就业,实现社会的繁荣和发展。 网络新技术论文:网络新技术对大学生学习方式的影响研究 [摘要]为研究网络新技术对大学生学习方式的影响情况,研究采用问卷调查法,选取某学院2008级、2009级、2010级部分院系的学生作为研究对象,从大学生对网络新技术的使用及认同情况、大学生学习方式的表现、大学生对教学的满意度三个维度开展了问卷调查。研究结果表明;当前大学生对网络新技术使用频率高,时间长,认同其典型的Web 2.0特性;大学生的学习方式表现了强的主动性、参与性、协作性、共享性行为和意愿,受此特性的影响,大学生的教学满意度低。 [关键词]网络新技术;学习方式;互动;参与;共享 一 引言 近年来,以Web 2.0为代表的网络新技术得到了广泛关注,并受到大学生的青睐。随着大学生电脑拥有量的增多和手机等移动终端的普及,大学生对网络新技术的探索为他们带来了许多全新的体验。许多大学生已经习惯于利用网络检索自己感兴趣的内容,利用空间日志、微博等2.0工具与他人交流互动,并乐于将自己感兴趣的内容与人分享。网络新技术正在渗透大学生的生活,并影响着他们的信息获取和加工的方式以及信息传播的范围,这些影响又将会对他们的学习方式产生潜移默化的渗透。学生学习方式的变化会影响到大学生在课堂学习中的价值取向,从而影响课堂教学质量。那么,网络新技术究竟有没有对大学生学习方式产生影响?如果有,这些影响具体表现在哪些方面,在以何种形式影响大学生的学习?这些都需要进一步的探索和研究。 因此,本研究的主要研究内容有以下几个:大学生的典型网络新技术的使用情况;大学生认同的网络新技术的典型特点;大学生现有学习方式及对教学的满意度。 目前关于网络新技术的界定,主要有以下两种:第一种认为网络新技术是计算机发展过程中出现的新的技术,包括当前广泛使用、发展前景好的网络新技术,如新一代因特网、IPv6、宽带接入新技术、网格计算、网络存储、下一代网络和软交换等。这种界定是偏于计算机技术的描述。另外一种界定认为,网络技术把互联网上分散的资源融为有机整体,实现资源的全面共享和有机协作,使人们能够透明地使用资源并按需获取信息。这一类描述偏重于新技术的应用服务。本研究根据大学生的网络服务使用的实际情况,将网络新技术界定为应用层面的网络新技术,即以Web 2.0技术为代表的具有高互动、高分享、高参与特性,使人们能够由单纯地使用网络到由用户创造内容的新技术。 大多数学者认为,学习方式是指学生在完成学习任务过程中的基本的行为和认知的取向,反映了学生倾向于以什么样的行为和认知方式去完成学习任务。还有学者将学习方式理解成实现学习的不同形式,如课堂学习(classroomlearning)、远程学习(distance learning)、移动学习(mobilelearning)、电子学习(electric learning)等。本研究认同前者关于学习方式的界定,不指具体的学习策略和方法,而是探索学生在自主性、探究性和合作性方面的基本学习特征。 二 方法和过程 1.研究方法 研究采用问卷调查法,通过自编问卷《网络新技术对大学生学习方式影响的问卷调查》收集与研究问题相关数据。 2.样本选择 研究从某师范学院文理科专业中各抽取三个专业的部分学生作为研究对象。文科专业分别是外国语学院、教育科学学院、经济学院,理科专业分别是问教育信息技术与传媒学院、建筑工程学院、数学与统计学院。测查对象中分别含一年级、二年级和三年级学生70、65和65人,其中男、女学生各100人。 3.研究工具 (1)问卷设计的维度 研究认为,了解大学生对网络新技术的使用情况及认同情况,将之与大学生当前的学习方式的特性及教学满意度做对比,若大学生所认同的网络新技术的典型特性在学生的学习方式上有明显体现,并影响到教学满意度,则可说明网络新技术对大学生学习方式产生了影响。故调查问卷主要从以下四个维度展开:个人上网基本情况、网络新技术的使用及认同情况、大学生现有的学习方式特性、教学满意度调查。 (2)问卷题目的编写 问卷主体部分的题目形式有问答式和量表式两种,每个题目的表述都尽可能保持维度内的一致性,并尽量采用正面描述,使题目的语言表述被调查者了解。具体编写情况如下: 维度一:大学生上网情况,题目从上网方式、上网周时长、对网络的依赖程度三个方面测查,表述采用问答式,共3小题,全部为单选。 维度二:典型网络新技术的使用及认同情况,采用表格式问题,分为“每周使用时长”和“它吸引你的地方在于”两部分,如表1。 经过对部分学生的初步访谈,研究选择有大学生用户群的QQ空间、新浪/网易等门户网站博客、微博、优酷/土豆等视频分享网站、当当网等在线销售网站、百度百科/百度文库六种/类在大学生中使用为普遍的技术作为本研究中“网络新技术”的备选项。 维度三:现有学习方式,从学习的主动性、协作性、共享性和情感认知四个方面测查,含问答式问题4个和量表式题目11个,量表式题目的选答项划分为“非常符合”、“基本符合”、“不太符合”、“不符合”,如表2。统计时各选项分别计分为4分、3分、2分和1分。 维度四:教学满意度,共8小题,全部为量表式题目,选项设置与结果的计分方式与上一维度相同。 (3)试测和修订 在问卷基本编写完成后,听取了专业相关人员的意见初步修改,抽取了5名大学生进行测试,得到了“部分问题语句理解有偏差”、“选项划分不准确”的反馈。 根据反馈结果对问卷进行修订,最终得到的问卷各维度题目分布见表3。 (4)问卷的发放与回收情况 问卷于2011年5月初发放,发放数量200份,回收188份。剔除无效问卷(单选题多选、问卷没有答完、没有填写基本信息等)9份后,得到有效问卷179份,最终数据分析从179份有效问卷中产生。 三 结果与分析 1.大学生的上网情况 对上网方式、上网周时长、对网络的依赖程度三方面测查的结果进行统计分析,结果表明大学生使用电脑上网的方式占多数,上网的周平均时长集中在6-20小时之间,认为缺少网络会感觉非常不便。 2.典型网络新技术的使用情况 六种典型网络新技术的使用情况见下表: 虽然电脑上网仍占据主要形式,但是手机上网的调查对象也有很大的占比。手机上网的便利性,会使得他们网络使用率提升,并拉长上网时间,这为大学生更多的使用网络新技术并适应网络新技术环境提供可能。 统计不同性别的网络新技术平均使用率和不同年级大学生的网络新技术平均使用率,结果发现在网络新技术的使用上,存在的性别和年级差异,文理科专业学生的平均使用率没有明显的差异。(详见图4、图5、图6) 从表4和表5中可看出使用率最高的网络新技术为QQ 空间和土豆、优酷等视频分享网站。比这两项应用的平均周使用时长与大学生的平均上网时间,也可以发现,大学生对于网络新技术的使用时长占平均上网时长的绝大部分。这两项网络新技术最吸引大学生的特性“关注好友动态、阅读和转载、可搜索的视频种类多、上传下载”,反映了大学生对于网络新技术参与、互动和协作、分享有高的认可度。 通过进一步的分析发现,大学生对网络新技术的使用时长与上网时长成正比,上网时长多的学生,对网络新技术的使用时长也多,所使用的网络新技术种类也越多。上网时长为14-20小时的学生,他通常花费在QQ空间上的周时长为3小时以下,花费在博客、微博上的时间为3-7小时,土豆、优酷等视频分享网站的周时长为3-7小时,花费在百度百科、百度文库上的时间为3.7小时;而上网时长为3小时以下的学生,只会使用QQ空间和土豆优酷等视频分享网站等少数几种,时长也都在3小时以下。 3.大学生现有学习方式的调查结果与分析 (1)大学生学习方式的特性表现 这部分的问题主要测查学生在学习主动性、协作性、共享性和情感认知四个维度的表现,各维度得分情况见图7。 从图7中可以看出,当前大学生学习方式的典型特性中,对“共享性”的表现最为突出,表明学生在现有的学习方式中有大的分享意愿并伴随着实际的分享行为。在辅助的访谈中,多数学生表示愿意把学习资料告诉同学或分享到网络上,有时还把自己的作品在博客或分享到百度等公共页面,并希望能看到其他同学的作业或者作品。访谈中也有一些学生认为,网络新技术在一定程度上减少了同学之间,师生之间面对面的交流,使用网络新技术学习或者教学时很容易忽视现实情感的交流,所以多数学生不赞同网络新技术对情感认识有促进作用。 (2)学习方式特性的性别、年龄、专业差异分析 如上图所示,大学生学生方式在协作、分享、情感认识三个方面男女的得分相同,在主动性方面也仅相差0.1分,故认为样本中大学生学习方式的表现上不存在性别差异。 从上图可看出,样本中,整体上文科专业学生学习方式在几个维度的表现上优于理科专业学生。在学习的主动性、协作性、分享性三个方面,文科生的得分都大于理科学生的得分,而在情感认识方面文科专业和理科专业的得分持平。 4、教学满意度 (1)本科教学质量学生满意度总体情况 由上图可以看出,学生对当前学校教学方式的整体满意度不高,在考察的信息量、协作性、参与性、沟通与交流四个维度中,平均得分只有2.0和2.1分,远低于理论中值。 (2)教学方式满意度的性别差异分析 从图12可以看出,对教学方式的满意度,整体上女生的得分要高于男生的得分。其中,在信息量和参与性方面,女生的得分要稍高于男生,这可能与上课时女生喜欢坐在教师的前部,更容易接受教师提供的信息,也更热衷于参与教师组织的教学活动有关:而在沟通和交流方面,男生的满意度稍高于女生的满意度,这可能与男生沟通的主动性有关。 (3)年级对本科教学质量满意度的影响 从图中可以看出,整体上2010级的学生对教师教学方式的满意度最高,而2009级和2008级的学生的满意度基本持平。出现这一现象的可能原因可能与大一新生刚进入大学,对大学增加的灵活多样的教学方式以及时常使用网络新技术进行学习交流活动充满好奇有关。而随着时间的推移,学生慢慢适应了大学教师的教学方式,同时随着自己学习方法的不断完善和信息素养的不断提高,对教师教学方式有了更高的期望值,从而对教师教学方式的满意度产生了影响。 图14表明,在教学方式的整体满意度上,文科类专业的学生的平均得分理科专业的平均得分高。其中对教学提供的信息量、教学的协作性以及使用网络新技术进行沟通和交流的满意度都是文科的学生高于理科的学生,但在教学参与性的满意度上,理科专业学生的满意度得分要高于文科类专业的学生。文科类专业教学时容易采用灵活的组织形式,相应会增加了学生协作学习的机会。但是这些教学方式要求教师有高的组织能力,一旦有疏忽,很容易造成学生不能公平参与教学活动的情况,从而影响到参与满意度的评判。而且文科专业的学生善于交流和表达,无论是在现实的课堂中还是在课下的网络上,都喜欢表示自己的意见和想法,喜欢使用网络新技术和同学或者老师进行交流,故出现教学方式中的沟通与交流的满意度要高于理科专业学生的情况。 四 讨论 1.上网时长中,花在网络新技术上的时间有大占比 大学生对网络新技术的使用受到上网时长的影响,上网时长多的学生,对网络新技术的使用时长更多,所使用的网络新技术种类也越多,表明以Web 2.0为代表的网络新技术正在成为学生使用网络的重要内容。长时间使用网络新技术,网络新技术中伴随的协作、成果分享、交流和对活动的高度参与等体验,也受到了大学生的普遍认可。 2.网络新技术与学习方式变化之间有明显的相关性 在对大学生网络新技术使用情况的测查结果表明,大学生对网络新技术的参与、协作、互动、共享等特性为认可;测查大学生当前学习方式的特性的结果表明,大学生学习方式的特性主要表现在学习的主动性、学习的协作性、学习的共享性和对学习的情感认知方面,如体现学习主动性的“主动下载和使用对学习有帮助的网页或文件”;体现学习协作性的“更愿意与他人合作完成作业或作品创作”;体现学习共享性的“希望能看到其他同学的作业或作品”;体现对学习的情感认知的“目前考试能够反应我的真实能力”等。以上两项测查结果表明,大学生现有的学习方式已经明显地表现出了网络新技术的Web 2.0特性,可以认为,大学生的学习方式上到网络新技术的明显影响。 3.学生的需求与课堂教学的矛盾明显 大学生学习方式受网络新技术影响所表现的对参与、互动、协作、共享的习惯性,自然会对课堂教学产生这种需求。如果接受的教学内容和形式,与大学生所熟悉的网络新技术环境有大出入,则会对教学满意度产生负面影响,进而对学习动机和学习质量产生影响。 五 结论 研究通过对样本数据的统计分析发现大学生对网络新技术的使用率高,依赖程度大;认同网络新技术的共享、参与、协作互动等典型特点,并在他们的学习方式表现出这些特性;受网络新技术特性的影响,大学生对课堂教学的形式、信息量、评价标准存在低的满意度。在网络新技术对大学生学习方式的影响程度上,文科学生高于理科学生、低年级学生高于高年级学生,在性别上无明显差异。 研究受周期的限制,只选取了某师范学院的部分大学生做研究样本,他们的学习方式受网络新技术的影响这一结果,只能是从一个侧面反映了当前大学生学习方式所发生的变化。网络新技术不断地向大学生的生活渗透,其Web 2.0特性对大学生学习方式产生了不容忽视的影响,这种影响在实质上是对大学教育期望值的提升。网络所提供的社会教育的比重逐渐增多,网络新技术环境提供给大学生更适合学生特性发展的愉悦学习体现,这种学习体验也是大学教育质量改革的新课题,因此应当有对网络新技术对学习产生影响背后的深层次因素的更多有益探索。
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。
数据通信原理论文:关于教学改革的数据通信原理论文 1.教学模式分析 1.1结合实际应用 数据通信的发展迅猛,在移动通信中从第一代模拟窝蜂移动通信系统产生至今,新技术不断涌现。我们经历了2G、3G时代,现在已经是4G时代了,而GSM技术已过时。这些都是学生身边的例子。那么就可以通过实际例子让学生了解具体通信专业的研究内容,知道所学的基础理论有什么用,让学生有目的性的来学习这门专业课。下面就结合实际应用的教学方式做具体介绍。例如在讲解数据通信中的差错控制原理时,可以先列举出一些实际例子,如在网上汇款时除了要输入密码还需要输入一个动态码,或银行汇款时除了要写汇款金额外要写中文字样的总款额,这里的动态码和中文字样的款额都是多余的内容,那么这些多余的内容起到什么了作用?它可以保证用户的安全和确保信息的可靠性。在通信中的发送端我们要传递一些有用的信息,为了确保在接受端能正确接收这些信息,我们也需要增加一些多余的信息来保证有用信息的可靠。这些多余的信息在通信中称为监督码。这就引出了差错控制的概念。那么究竟信息码后要加几位监督码才能保证接收端能收到正确的信息呢?这里以“打篮球”为例,收发双方约定好,用“1”表示球进了,用“0”表示球没进。当接受端接收到一个“1”时认为球进了,接受端接收到一个“0”时认为球没进。假设传输过程中出现了错码,发送端发送一个“0”时,接收端接收的是“1”,此时接收端是无法知道接收的信息是错的。我们加一些监督码来观察一下是否可以发现错码,在原来“1”和“0”后分别多加一位监督码“1”和“0”,此时收发双方约定用“11”表示球进了,用“00”表示球没进。通常在传输过程中要么没有错码要么错一位码,假设传输过程中出现了错码,发送端发送“11”时,接收端接收的是“10”,此时接收端知道产生了错吗,但究竟发送的是“11”还是“00”呢,不知道。这时我们再多加一位监督码来验证一下可以得出结论,当没有监督码时检测不出错误,当加一位监督码时可以检测到错误但不能纠正错误,当加两位监督码时可以检测到错误并能纠正错误。这就引出了差错控制的原理。我们发现监督码加的越多纠检错能力越强,那是不是越多越好的?从数据通信的性能指标出发,监督码越多传输效率越低,在回到网上汇款那个例子来看,如果动态码越多花费的时间也就越多,相当于在信道中传输的多余信息多,那么必然影响传输效率。那么究竟监督码加几位号呢?之后便可以给学生引入一些概念了,如汉明码、循环码和线性分组码。这些例子形象具体便于学生理解,其中在每讲完一个知识点后提出新的问题让学生思考,在与学习探讨的过程中引出新的解决方案,导出方法和原理。运用学生身边例子可以深入浅出的加深学生对知识点的理解,对于复杂问题要引导学生自主思考,从简单现象入手总结一般性,以提高学生思维能力。 1.2更新教学手段 教学手段改革是提高教学质量的重要方式。在教学手段上采用传统手段和现代多媒体技术相结合。传统教学手段是采用黑板和粉笔,这用方式在“数据通信原理”的教学中有利有弊。由于这门课涉及的公式推导很多,如果单纯的在黑板上写公式这样既效率低,教学效果也不好。如果简单的把教学内容制成课件,这样内容的信息量虽然大,但学生在理解上有困难。因此不能片面强调单一教学手段。对于复杂公式、各种波形图、频谱图则使用多媒体,这样教学内容既生动又直观,对于难理解的地方在板书作出强调,这样的教学手段事半功倍,提高了教学效果。 2.实验教学改革 课堂教学改革是课程改革系统工程中的一个重要组成部分,其具体目标是实现学生学习方式的转变,即促使学生自主、合作、探索的学习方法。“数据通信原理”是一门理论与实践结合性较强的工具式课程。课堂上的内容是可以在学生操作的过程中,通过思索能够获得的。理论结合实际应用是学好本门课的有效手段,这也就决定了实验课重要性。传统的实验教学方式是“模仿式”教学,即老师对所做实验进行原理分析,给学生做具体演示,然后学生进行模仿,当实验结果达到规定的数据要求时认为实验成功。这种传统教学方法的教学不佳,下面列举几种改革方法。 2.1“创新法”实验教学模式 “创新法”是事先给学生做出一个实验,演示具体的波形,在此基础上提出一些改良方案,让学生“创新”。最后让学生演示所得结果,进行讨论。这种方法是把大部分时间交给学生,让学生通过所学知识进行拓展,加深对课程内容的理解,进而提到学习自主学习和创新能力。 2.2“开放式”实验教学模式 在规定学时之外开放一周实验室,开放时间段是每天晚上19:00—21:00,事先对学生进行分组,每组3个人,每组发放一本实验指导书,老师给出10个实验题目,每组选择其中的三个题目去完成。为了提高学生的学习热情,相应的给出一些“优惠政策”,如具体完成时间自己掌握,可以天天来也可以不用天天来。对最先提出设计方案并能完成实验的前5组学生进行答辩,如实验结果达到要求的话,平时成绩满分。对实验完成质量高并有创新点的学生,期末卷面成绩上会给予加分。结合我院情况,往往实验课积极思考并能提前完成实验规定任务的学生期末的考试成绩也是名列前茅的。 2.3利用Matlab仿真 Matlab是这门课的先修课程,学生对这个软件比较熟悉,所以可以利用Matlab让学生仿真对数据通信课程所涉及内容。进行仿真具有形式生动、形象直观、启发性强的优点。它既能增强学生更好的学习这门课,又能弥补实验场地、仪器设备和经费缺乏的不足。具体的方法是提前把要进行的实验任务布置给学生,让学生自行仿真,在实验课时检查学生的仿真结果。对此实验的基础上对学生提出新的问题和任务,培养学生的自主学习能力和创新精神。 3.结语 “数据通信原理”课程的教学改革需要一个长期的过程,理论与实践相结合,本文就教学和实验方面进行了探讨,主要分析了教学和实验中存在的问题提出了改革方法,通过自己的教学实践,提出了一些针对本校教学的具体方案,旨在培养学生的合作能力和团队意识,在竞争的气氛下,使学生能更有效、有意识地掌握所学知识,培养学生高效的意识和竞争意识。 作者:李嘉 魏岩岩 单位:吉林大学珠海学院 辽宁医药化工职业技术学院 数据通信原理论文:数据通信工作原理及应用 1数据通信技术方式 (1)DDN。DDN就是数字数据网。它可以进行数据通信。一般而言,向用户提供专用的数字数据传输信道就采用DDN,或者向用户提供接入公用交换网的接入信道都可以采用DDN,这种方式不包括交换功能。数字数据网就是数据传输业务,其主要是利用光纤、数字微波、卫星等数字电路提供的。数字数据网可提供点对点、点对多点透明传输的数据专线出租电路,它主要是采用数字传输信道传输数据信号的通信网,可以为用户传输数据、图像、声音等信息。数字数据网基本组成单位就是节点,它是以光纤为中继干线网络。通过光纤连接各节点,进而构成网状的拓扑结构,通过数据终端单元,用户的终端设备采用就近原则,与最近的节点相连。数字数据网比较适合在长时间有大量数据传送的场合应用。 (2)分组交换。分组交换是一种交换方式,其形式主要就是存储转发。其进行存储转发需要传送的信息主要是以分组为单位来进行,接收地址和发送地址的标识都需要每个分组信息进行加载,虚电路的建立是传送数据分组之前所必须做的事情,然后按次序传送。对于X.25分组交换技术而言,为了实现由交换式连接建立数据通信链路的飞跃,主要根据数据通信的特点采用了统计复用技术。分组交换技术覆盖了开放式系统互联模型得下三层协议在分子交换中,信息从源点到终点得每一步都要进行大量的处理,建立帧头和帧尾,并检查数据信息是否有错误。 (3)FR。帧中继(FrameRelay)的发展是基于分组交换技术进行的。FR的另一个称呼就是快速分组交换技术,此技术用简化的方法在数据链路层用简化的方法传送和交换数据单元。 (4)ATM技术。ATM异步传输模式被ITU-T定义为未来宽带综合业务数字网的传递模式,其是一种快速分组技术。ATM方式采用分组交换中的虚电路的形式,同时在呼叫过程中向网络提出传输所希望使用的资源,网络根据当前的状态决定是否接收这个呼叫。ATM是支持B-ISDN服务的一种交换技术,也是新一代的交换和复用技术,其实际是电路交换和分组交换发展的产物。ATM综合了电路交换和分组交换的优点,既具有电路交换简单处理的优点,又具有分组交换支持变比特率业务的优点,也就是说,此技术既支持实时业务和数据透明传输,由能对链路上传输的业务进行统计复用。下一代通信网的交换和复用首选的技术就是ATM异步传输模式。 2数据通信的应用 数据通信的应用主要分为有线数据通信的应用和无线数据通信的应用。(1)无线数据通信的应用。首先,分组交换网的应用。一些增值数据业务主要是利用分组交换网的通信平台来实现,如电子信箱业务、电子数据交换业务、传真存储转发业务、可视图文业务等。其次,帧中继技术的应用。对关于网数据访问和高速数据传输而言比较适合帧中继技术。帧中继技术的应用有一定的范围限制,其主要在局域网互联和高速主机环境下作为宽带网的数据入口比较适用。其在一定程度上促进了宽带ATM交换的发展。(2)无线数据通信的应用。首先,移动数据通信在业务上的应用。因此,一般将移动数据通信的应用分为基本数据业务和专用数据业务。基本数据业务就是在一些基础性的应用,如电子邮件、局域网接入、传真等等;专用业务的应用就是在一些比较专业性上的应用,如移动通信、GPS汽车卫星地位、计算机辅助调度、远程数据接入、舰队管理等。其次,移动数据通信在工业及其他领域的应用。移动数据通信在这些领域的应用可分为固定式应用、移动式应用和个人应用三种类型。 3结语 通信网络向着综合业务数字网发展,数据通信在军队中的应用促进了军队的发展,其具有较大的应用前景。因此,对通信数据还要进行更深入的研究,以便更能适应数字化、网络化的发展。 作者:姜强华王骏 单位:(温州有线广播电视网络中心(中广有线温州分公司) 数据通信原理论文:数据通信构成原理 编者按:本文主要从数据通信交换方式及适用范围;网络及其协议;数据通信的应用前景;结束语,对数据通信构成原理进行讲述。其中,主要包括:数据通信的交换方式、各种交换方式的适用范围、分组交换是在存储一转发方式的基础上发展起来的,但它兼有电路交换及报文交换的优点、报文交换是将用户的报文存储在交换机的存储器中(内存或外存),当所需输出电路空闲时,再将该报文发往需接收的交换机或终端。这种存储一转发的方式可以提高中继线和电路的利用率、它适用于对话式的计算机通信,如数据库检索、图文信息存取、电子邮件传递和计算机间通信等各方面,传输质量高,成本较低,并可在不同速率终端间通信、应用层:提供诸如文件传输、电子邮件等应用程序要把数据以TcP/IP协议方式从一台计算机传送到另一台计算机,数据需经过上述四层通信软件的处理才能在物理网络中传输、有线数据通信的应用个人应用是指专业性很强的业务技术人员、公安外线侦察破案人员等需要在外办公时,通过无线数据终端进行远程打印、传真、访问主机、数据库查询、查证等,等。具体材料详见: 论文关键词数据通信;构成原理;适用范围;应用前景 论文摘要本文介绍数据通信的构成原理、交换方式及其适用范围{数据通信的分类,并展望未来美好的应用前景。 数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式。要在两地间传输信息必须有传输信道,根据传输媒体的不同,有有线数据通信与无线数据通信之分。但它们都是通过传输信道将数据终端与计算机联结起来,而使不同地点的数据终端实现软、硬件和信息资源的共享。 一、数据通信交换方式及适用范围 1,数据通信的交换方式 通常数据通信有三种交换方式: (1)电路交换 电路交换是指两台计算机或终端在相互通信时,使用同一条实际的物理链路,通信中自始至终使用该链路进行信息传输,且不允许其它计算机或终端同时共享该电路。 (2)报文交换 报文交换是将用户的报文存储在交换机的存储器中(内存或外存),当所需输出电路空闲时,再将该报文发往需接收的交换机或终端。这种存储一转发的方式可以提高中继线和电路的利用率。 (3)分组交换 分组交换是将用户发来的整份报文分割成若干个定长的数据块(称为分组或打包),将这些分组以存储一转发的方式在网内传输。 2,各种交换方式的适用范围 (1)电路交换方式通常应用于公用电话网、公用电报网及电路交换的公用数据网(CSPDN)等通信网络中。前两种电路交换方式系传统方式,后一种方式与公用电话网基本相似,但它是用四线或二线方式连接用户,适用于较高速率的数据交换。正由于它是专用的公用数据网,其接通率、工作速率、用户线距离、线路均衡条件等均优于公用电话网。 (2)报文交换方式适用于实现不同速率、不同协议、不同代码终端的终端间或一点对多点的同文为单位进行存储转发的数据通信。由于这种方式,网络传输时延大,并且占用了大量的内存与外存空间,因而不适用于要求系统安全性高、网络时延较小的数据通信。 (3)分组交换是在存储一转发方式的基础上发展起来的,但它兼有电路交换及报文交换的优点。它适用于对话式的计算机通信,如数据库检索、图文信息存取、电子邮件传递和计算机间通信等各方面,传输质量高,成本较低,并可在不同速率终端间通信。其缺点是不适宜于实时性要求高、信息量很大的业务使用。 二、网络及其协议 1,计算机网络 计算机网络(computerNetwork),就是通过光缆、双绞电话线或有、无线信道将两台以上计算机互联的集合。通过网络各用户可实现网络资源共享。计算机网络按地理位置划分,可分为网际网、广域网、城域网、和局域网四种。 2,网络协议 网络协议是两台计算机之间进行网络对话所使用的语言,网络协议很多,有面向字符的协议、面向比特的协议,还有面向字节计数的协议,但最常用的是TCP/IP协议。它适用于由许多LAN组成的大型网络和不需要路由选择的小型网络。TCP/IP协议的特点是具有开放体系结构,并且非常容易管理。 TCP/IP实际上是一种标准网络协议,是有关协议的集合,它包括传输控制协议和因特网协议。TCP协议用于在应用程序之间传送数据,IP协议用于在程序与主机之间传送数据。由于TCP/IP具有跨平台性,现已成为Internet的标准连接协议。网络协议分为如下四层: (1)网络接口层:负责接收和发送物理帧; (2)网络层:负责相邻节点之间的通信; (3)传输层:负责起点到终端的通信; (4)应用层:提供诸如文件传输、电子邮件等应用程序要把数据以TcP/IP协议方式从一台计算机传送到另一台计算机,数据需经过上述四层通信软件的处理才能在物理网络中传输。 目前的IP协议是由32位二进制数组成的,如202.0.96.133就表示连接到因特网上的计算机使用的IP地址,在整个因特网上IP地址是唯一的。 三、数据通信的应用前景 1,有线数据通信的应用 (1)数字数据电路(DDN)的应用范围有: ①组建公用数字数据通信网; ②可为公用数据交换网、各种专用网、无线寻呼系统、可视图文系统、高速数据传输、会议电视、ISDN(2B+D信道或30B+D信道)、邮政储汇计算机网络等提供中继或数据信道; ③为帧中继、虚拟专用网、LAN,以及不同类型的网络提供网间连接; ④利用DDN实现大用户局域网联网;如我区各专业银行、教育、科研以及自治区公安厅与城市公安局的局域网互联等。 ⑤提供租用线,让大用户自己组建专用数字数据传输网; ⑥使用DDN作为集中操作维护的传输手段,或把全区城镇l1O报警服务台互联,实现全区公安机关的统一指挥。 (2)分组交换网的应用 ①电子信箱业务 电子信箱系统又称电子邮件。它是一种以存储一转发方式进行信息交换的通信方式。在分组交换网平台上用户把需发送的信息以规定的格式送入电子信箱的存储空间,由电子信箱系统处理和传输后,送到接收用户的电子信箱并通知收信人。 ②电子数据交换业务 电子数据交换(EDI)是计算机、通信和现代管理技术相结合的产物,又被称为“无纸贸易”。EDI用电子单证代替了纸面单证,由传统的多点对多点的联系变为网络信息传递。EDI技术是未来商业发展的极其主要的工具。现在国内外都得到广泛的应用。 ③传真存储转发业务 传真存储转发是把计算机与通信技术结合起来,建立智能化的传真网。该网利用计算机的存储一转发技术实现广大用户所需的各种新的服务项目。存储一转发技术的核心是传真交换机。 ④可视图文业务 可视图文业务是一种利用现有公用电信网络开发出来的新型,公用、开放式的信息服务系统。可视图文的业务类型主要有公用数据库业务和专用数据库业务等。 (3)帧中继技术的应用 ①组建帧中继公用网,提供帧中继业务。 ②在分组交换机上安装帧中继接口,提供业务。 ③用户提供低成本的虚拟宽带业务。 ④在专用网中,采用复用的物理接口可以减少局域网互联时的桥接器、路由器和控制器所需的端口数量,并减少互连设备所需通信设施的数量。 ⑤局域网(LAN)与广域网(wAN)的高速连接。 ⑥LAN与LAN的互联。 ⑦远程计算机辅助设计/制造文件的传送、图像查询以及图像监视、会议电视等。 2,无线数据通信的应用 (1)移动数据通信在业务上的应用。 移动数据通信的业务,通常分为基本数据业务和专用数据业务两种:基本数据业务的应用有电子信箱、传真、信息广播、局域网(LAN)接人等。专用业务的应用有个人移动数据通信、计算机辅助调度、车、船、舰队管理、GPS汽车卫星定位、远程数据接入等。 (2)移动数据通信在工业及其它领域的应用。 ①固定式应用是指通过无线接入公用数据网的固定式应用系统及网络。 ②移动式应用是指野外勘探、施工、设计部门及交通运输部门的运输车、船队和快递公司为指示或记录实时事件,通过无线数据网络实现业务调度、远程数据访问、报告输入、通知联络、数据收集等均需采用移动式数据终端。 ③个人应用是指专业性很强的业务技术人员、公安外线侦察破案人员等需要在外办公时,通过无线数据终端进行远程打印、传真、访问主机、数据库查询、查证等。 四、结束语 数字数据网(DDN)开始在公安专用通信网的应用,促进公安专用通信网的快速发展,并逐步向数字化、综合化、宽带化方向发展。公安机关掌握着大量的社会信息,要实现信息资源共享必须逐步向这个方向发展。信息高速公路将通过同步数字体系(SDH)等大容量光纤、多媒体技术,把电话、传真、数据、动态图像等各种通信业务综合在一起,采用计算机综合处理,应用ATM技术,以交互方式快速传递,把全国各级公安机关ccIc连接起来,使各类公安信息在不同层次上相互交流,实现信息资源共享。 数据通信原理论文:浅论数据通信原理发展及应用 摘要:随着计算机技术的广泛普及与计算机远程信息处理应用的发展,数据通信应运而生,它实现了计算机与计算机之间,计算机与终端之间的传递。由于不同业务需求的变化及通信技术的发展使得数据通信经过了不同的发展历程。 关键词:数据通信;原理;发展;应用 数据通信是20世纪50年代随着计算机技术和通信技术的迅速发展,以及两者之间的相互渗透与结合而兴起的一种新的通信方式,它是计算机和通信相结合的产物。随着计算机技术的广泛普及与计算机远程信息处理应用的发展,数据通信应运而生,它实现了计算机与计算机之间,计算机与终端之间的传递。由于不同业务需求的变化及通信技术的发展使得数据通信经过了不同的发展历程。 一、数据通信的构成原理 数据终端有分组型终端(PT)和非分组型终端(NPT)两大类。分组型终端有计算机、数字传真机、智能用户电报终端(TeLetex)、用户分组装拆设备(PAD)、用户分组交换机、专用电话交换机(PABX)、可视图文接入设备(VAP)、局域网(LAN)等各种专用终端设备;非分组型终端有个人计算机终端、可视图文终端、用户电报终端等各种专用终端。数据电路由传输信道和数据电路终端设备(DCE)组成,如果传输信道为模拟信道,DCE通常就是调制解调器(MOODM),它的作用是进行模拟信号和数字信号的转换;如果传输信道为数字信道,DCE的作用是实现信号码型与电平的转换,以及线路接续控制等。传输信道除有模拟和数字的区分外,还有有线信道与无线信道、专用线路与交换网线路之分。交换网线路要通过呼叫过程建立连接,通信结束后再拆除;专线连接由于是固定连接就无需上述的呼叫建立与拆线过程。计算机系统中的通信控制器用于管理与数据终端相连接的所有通信线路。中央处理器用来处理由数据终端设备输入的数据。 二、数据通信的分类 1.有线数据通信 (1)数字数据网(DDN) 数字数据网由用户环路、DDN节点、数字信道和网络控制管理中心组成。DDN是利用光纤或数字微波、卫星等数字信道和数字交叉复用设备组成的数字数据传输网。也可以说DDN是把数据通信技术、数字通信技术、光迁通信技术以及数字交叉连接技术结合在一起的数字通信网络。数字信道应包括用户到网络的连接线路,即用户环路的传输也应该是数字的,但实际上也有普通电缆和双绞线,但传输质量不如前。 (2)分组交换网 分组交换网(PSPDN)是以CCITTX.25建议为基础的,所以又称为X.25网。它是采用存储-转发方式,将用户送来的报文分成具用一定长度的数据段,并在每个数据段上加上控制信息,构成一个带有地址的分组组合群体,在网上传输。分组交换网最突出的优点是在一条电路上同时可开放多条虚通路,为多个用户同时使用,网络具有动态路由选择功能和先进的误码检错功能,但网络性能较差。 (3)帧中继网 帧中继网络通常由帧中继存取设备、帧中继交换设备和公共帧中继服务网3部分组成。帧中继网是从分组交换技术发展起来的。帧中继技术是把不同长度的用户数据组均包封在较大的帧中继帧内,加上寻址和控制信息后在网上传输。智能终端去完成,从而大大简化了处理过程,提高了效率。当然,帧中继传输线路质量要求很高,其误码率应小于10的负8次方。 2.无线数据通信 无线数据通信也称移动数据通信,它是在有线数据通信的基础上发展起来的。有线数据通信依赖于有线传输,因此只适合于固定终端与计算机或计算机之间的通信。而移动数据通信是通过无线电波的传播来传送数据的,因而有可能实现移动状态下的移动通信。狭义地说,移动数据通信就是计算机间或计算机与人之间的无线通信。它通过与有线数据网互联,把有线数据网路的应用扩展到移动和便携用户。 三、通信系统传输手段 电缆通信:双绞线、同轴电缆等。市话和长途通信。调制方式:SSB FDM。基于同轴的PCM时分多路数字基带传输技术。光纤将逐渐取代同轴。 微波中继通信:比较同轴,易架设、投资小、周期短。模拟电话微波通信主要采用SSB FM FDM调制,通信容量6000路 频道。数字微波采用BPSK、QPSK及QAM调制技术。采用64QAM、256QAM等多电平调制技术提高微波通信容量,可在40M频道内传送1920~7680路PCM数字电话。 光纤通信:光纤通信是利用激光在光纤中长距离传输的特性进行的,具有通信容量大、通信距离长及抗干扰性强的特点。卫星通信:通信距离远、传输容量大、覆盖面积大、不受地域限制及高可靠性。目前,成熟技术使用模拟调制、频分多路及频分多址。数字卫星通信采用数字调制、时分多路及时分多址。 移动通信:GSM、CDMA。数字移动通信关键技术:调制技术、纠错编码和数字话音编码。 四、数据通信的应用前景 1.有线数据通信的应用 (1)数字数据电路(DDN)的应用范围有:组建公用数字数据通信网;可为公用数据交换网、各种专用网、无线寻呼系统、可视图文系统、高速数据传输、会议电视、ISDN(2B+D信道或30B+D信道)、邮政储汇计算机网络等提供中继或数据信道;为帧中继、虚拟专用网、LAN,以及不同类型的网络提供网间连接;利用DDN实现大用户局域网联网;如我区各专业银行、教育、科研以及区公安分局与市公安局的局域网互联等。提供租用线,让大用户自己组建专用数字数据传输网。 (2)分组交换网的应用 分组交换网能提供永久虚电路(PVC)及交换虚电路(SVC)等多种业务。利用分组交换网的通信平台,还可以开发与提供一些增值数据业务:电子信箱业务;电子数据交换业务;传真存储转发业务;可视图文业务。 (3)帧中继技术的应用 帧中继技术适用于对广域网进行数据访问和高速数据传输。帧中继也是一种ISDN承载业务,主要用于局域网互联和高速主机环境下作为宽带网的数据入口,是向未来宽带ATM交换过渡的手段之一。常用于: 组建帧中继公用网;在分组交换机上安装帧中继接口;为用户提供低成本的虚拟宽带业务;在专用网中,采用复用的物理接口可以减少局域网互联时的桥接器、路由器和控制器所需的端口数量,并减少互联设备所需通信设施的数量。帧中继的数字链路连接鉴别(DLCI)寻址功能可允许单个中继接入设备与上千个接入设备通信;局域网(LAN)与广域网(WAN)的高速连接;远程计算机辅助设计 制造文件的传送、图像查询以及图像监视、会议电视等。 2.无线数据通信的应用 (1)移动数据通信在业务上的应用。移动数据通信的业务,通常分为基本数据业务和专用数据业务两种:基本数据业务的应用有电子信箱、传真、信息广播、局域网(LAN)接入等。专用业务的应用有个人移动数据通信、计算机辅助调度、车、船、舰队管理、GPS汽车卫星定位、远程数据接入等。 (2)移动数据通信在工业及其他领域的应用。移动数据通信在这些领域的应用可分为固定式应用、移动式应用和个人应用三种类型。 数据通信原理论文:论谈数据通信构成原理及应用前景 摘要:在现代化信息基础设施的支撑下,世界的经济体系更加依赖于人类的知识和智慧,信息和知识一成为社会和经济发展的战略资本和基本要素。通信具有无限性、共享性和创新性,通过渗透、支撑和带动三大效应,可以代替资本、可以减少材料消耗、可以提高能资源利用率、可以提高劳动生产率、可以加快商品流通、可以转化为科学技术,并展望未来美好的前景。 关键词:数据通信;发展;构成原理;适用范围;应用前景 一、浅谈数据通信 数据通信是通信技术和机技术相结合而产生的一种新的通信方式。要在崐两地间传输信息必须有传输信道,根据传输媒体的不同,有有线数据通信与无线崐数据通信之分。但它们都是通过传输信道将数据终端与计算机联结起来,而使不崐同地点的数据终端实现软、硬件和信息资源的共享。 二、信息化的高速发展 人们的工作方式、管理模式、商贸手段、情感交流技巧、传统文化背景以及消费水平与生活方式全部实现信息化,是社会发展的必然趋势。而移动无线通信则是这种必然趋势下的产物,它的发展大致可以分为五个阶段。 2.1十九世纪四十年代:采用的便携式、车载式、船载式的超短波频及低噪声、稳定系数高的电子管技术主要用于舰船及军用,在该阶段末期出现了甚高频VHF150MHz和特高频UHF450MHz频段。 2.2六十年代:频段扩展至UHF450MHZ以及器件向半导体的过渡,公用移动网接入的内部电话交换装置内,实现了无线频道能够自动接续到公用电话网,接续问题得到了解决。 2.4八十年代:扩展出来了一个1800MHz频段,70年代末美国贝尔实验室开发了先进移动电话业务系统,这是第一种真正意义上的具有随时随地通信能力的大容量的蜂窝移动通信系统。 2.5九十年代:第二代数字移动通信关键技术,调制技术兴起且得到了大发展,这标志了无线信息网络的到来,也开启了个人通信业务的大门。此时出现了Digital AMPS、电子时间警报控制系统、GSM/DCS等各类系统与业务运行。 2.6二十一世纪:通信方式已经不能满足用户的需求,数据通信与多媒体业务需求的与日俱增,它可以满足移动用户话音和中、低速数据业务的需求,引起了第三代移动通信的兴起,数据传输速度有了大幅提升。 三、数据通信的构成原理 3.1数据终端 数据终端有分崐组型终端和非分组型终端两大类。分组型终端有计算机、数崐字传真机、智能用户电报终端、用户分组装拆设备(PAD)崐、用户分组交换机、专用电话交换机、可视图文接入设备(VAP)崐、局域网等各种专用终端设备;非分组型终端有个人计算机终端、可崐视图文终端、用户电报终端等各种专用终端。数据电路由传输信道和数据电路终崐端设备组成,如果传输信道为模拟信道,DCE通常就是调制解调器崐,它的作用是进行模拟信号和数字信号的转换;如果传输信道为崐数字信道,DCE的作用是实现信号码型与电平的转换,以及线路接续控制等。崐传输信道除有模拟和数字的区分外,还有有线信道与无线信道、专用线路与交换崐网线路之分。交换网线路要通过呼叫过程建立连接,通信结束后再拆除;专线连崐接由于是固定连接就无需上述的呼叫建立与拆线过程。计算机系统中的通信控制崐器用于管理与数据终端相连接的所有通信线路。中央处理器用来处理由数据终端崐设备输入的数据。 四、数据通信的交换方式 通常数据通信有三种交换方式: 4.1电路交换: 电路交换是指两台计算机或终端在相互通信时,使用同一条实际的物理链路,崐通信中自始至终使用该链路进行信息传输,且不允许其它计算机或终端同时共亨崐该电路。 4.2报文交换: 报文交换是将用户的报文存储在交换机的存储器中(内存或外存),当所需崐输出电路空闲时,再将该报文发往需接收的交换机或终端。这种存储、转发的方崐式可以提高中继线和电路的利用率。 4.3分组交换: 分组交换是将用户发来的整份报文分割成若于个定长的数据块(称为分组或崐打包),将这些分组以存储、转发的方式在网内传输。第一个分组信息都连有接崐收地址和发送地址的标识。在分组交换网中,不同用户的分组数据均采用动态复崐用的技术传送,即具有路由选择,同一条路由可以有不同用户的分组在传送,崐所以线路利用率较高。 五、各种交换方式的适用范围 ①电路交换方式通常应用于公用电话网、公用电报网及电路交换的公用数据网等通信网络中。前两种电路交换方式系传统方式;后一种方式与公用电话网基本相似,但它是用四线或二线方式连接用户,适用于较高速率的数据交换。正由于它是专用的公用数据网,其接通率、工作速率、用户线距离、线路均衡条件等均优于公用电话网。其优点是实时性强、延迟很小、交换成本较低;其缺点是线路利用率低。电路交换适用于一次接续后,长报文的通信。②报文交换方式适用于实现不同速率、不同协议、不同代码终端的终端间或一点对多点的同文为单位进行存储转发的数据通信。由于这种方式,网络传输时?延大,并且占用了大量的内存与外存空间,因而不适用于要求系统安全性高、网?络时延较小的数据通信。 ③分组交换是在存储、转发方式的基础上发展起来的,但它兼有电路交换及报文交换的优点。它适用于对话式的计算机通信,如数据库检索、图文信息存取、电子邮件传递和计算机间通信等各方面,传输质量高、成本较低,并可在不同速率终端间通信。其缺点是不适宜于实时性要求高、信息量很大的业务使用。 六、无线通信技术的发展前景 ①各种无线通信技术表现出互补发展,向接入模块化、网络一体化、应用综合化、集成化的宽带无线网络发展。各种接入技术根据本国的国情和不同的发展阶段,存在不同的技术特点,不同的接入速率实现互补,推进了组网的一体化进程。宽带无线接入技术在全球的无线通讯领域发展得十分红火。或许在未来,还会有更加强大的新技术出现,又会对无线网络通讯领域起到推进作用。但现在来看,我们应该理性的看待,科学的把握宽带无线接入技术。高速接入是目前宽带无线接入技术的主要技术,但它的移动性和话音支持能力仍不能与公众移动通信网络相提并论。从宏观的角度来看待宽带无线接入技术,在整体上对其进行把握调控,使其与移动网络互相补充,以此达到充分发挥技术特殊性且减少资源浪费的效果。 ②移动与无线技术在实践中扬长避短、趋利避害,一步一步地走向灿烂和辉煌。随着各种创新移动、无线技术的不断推陈出新,移动、无线技术的发展进入了一个高速发展的时期。当今的移动、无线应用市场十分活跃,各种技术都投入到了商业运用中,并发挥着不小的作用。在多元融合的大趋势下,无线局域网和无线城域网等各种无线技术在竞争中互相借鉴靠近,这加快了新型射频技术的引入,如MIMO和OFDM等新技术。与此同时,蜂窝移动通信与无线宽带接入在各自发展的过程中,互相汲取,都增加了新的内容。 ③无线宽带技术的进步推动我们的网络一步步走向成熟,但接收信号的幅度和相位呈随机变化和频谱效率低下成为了亟待解决的问题。因此,采用MIMO与OFDM相结合,使传输速率成倍提高就成为各种无线技术的共同选择。作为多载波调制的一种,OFDM技术的核心能力就是将信道分成许多正交子信道,容易通过不同数量的子信道来实现上行和下行链路中不同的传输速率,它能在解决信道多径衰落问题的同时增加带宽分配、子载波数量、子载波调制的几率,实现系统复杂度的提升和带宽的增大;而MIMO技术能在不增加宽带的情况下成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率,它改善了系统性能,提高了数据速率,所以在新一代无线通信系统中MIMO技术必不可少。因此,MIMO系统与OFDM技术相结合,能充分利用两者的优势,弥补彼此的不足,是未来无线宽带技术的重要力量。 ④如今,无线通信技术已经日臻完善。在未来的社会,移动通信与无线接入在相互角逐的同时,走向互补融合,各展所长,向接入综合化、全球化、电子 化、一体化的宽带无线网络的方向发展,进而逐步实现和宽带固定网络的有机融合。相信无线通信技术会实现新的突破 七、结语 通信技术的进步,给我们的生活带来了新的体验,为我们的生活带来新的变革,开辟了中国特色社会主义道路,赋予社会主义新的生机活力,展望未来,通信网络将向着综合业务数字网方向,数据、语音、图像等崐各种数据通信在各个层次、各个领域得到综合利用。 数据通信原理论文:试述数据通信技术的原理与分类 摘要:随着计算机技术的广泛普及与计算机远程信息处理应用的发展,数据通信应运而生,它实现了计算机与计算机之间,计算机与终端之间的传递。由于不同业务需求的变化及通信技术的发展使得数据通信经过了不同的发展历程。 关键词:数据通信 原理 分类 随着计算机技术的广泛普及与计算机远程信息处理应用的发展,数据通信应运而生,它实现了计算机与计算机之间,计算机与终端之间的传递。由于不同业务需求的变化及通信技术的发展使得数据通信经过了不同的发展历程。 一、通信系统传输手段 电缆通信:双绞线、同轴电缆等。市话和长途通信。调制方式:SSB/FDM。基于同轴的PCM时分多路数字基带传输技术。光纤将逐渐取代同轴。 微波中继通信:比较同轴,易架设、投资小、周期短。模拟电话微波通信主要采用SSB/FM/FDM调制,通信容量6000路/频道。数字微波采用BPSK、QPSK及QAM调制技术。采用64QAM、256QAM等多电平调制技术提高微波通信容量,可在40M频道内传送1920~7680路PCM数字电话。 光纤通信:光纤通信是利用激光在光纤中长距离传输的特性进行的,具有通信容量大、通信距离长及抗干扰性强的特点。目前用于本地、长途、干线传输,并逐渐发展用户光纤通信网。目前基于长波激光器和单模光纤,每路光纤通话路数超过万门,光纤本身的通信纤力非常巨大。几十年来,光纤通信技术发展迅速,并有各种设备应用,接入设备、光电转换设备、传输设备、交换设备、网络设备等。光纤通信设备有光电转换单元和数字信号处理单元两部分组成。 卫星通信:通信距离远、传输容量大、覆盖面积大、不受地域限制及高可靠性。目前,成熟技术使用模拟调制、频分多路及频分多址。数字卫星通信采用数字调制、时分多路及时分多址。 移动通信:GSM、CDMA。数字移动通信关键技术:调制技术、纠错编码和数字话音编码。 二、数据通信的构成原理 数据终端(DTE)有分组型终端(PT)和非分组型终端(NPT)两大类。分组型终端有计算机、数字传真机、智能用户电报终端(TeLetex)、用户分组装拆设备(PAD)、用户分组交换机、专用电话交换机(PABX)、可视图文接入设备(VAP)、局域网(LAN)等各种专用终端设备;非分组型终端有个人计算机终端、可视图文终端、用户电报终端等各种专用终端。数据电路由传输信道和数据电路终端设备(DCE)组成,如果传输信道为模拟信道,DCE通常就是调制解调器(MODEM),它的作用是进行模拟信号和数字信号的转换;如果传输信道为数字信道,DCE的作用是实现信号码型与电平的转换,以及线路接续控制等。传输信道除有模拟和数字的区分外,还有有线信道与无线信道、专用线路与交换网线路之分。交换网线路要通过呼叫过程建立连接,通信结束后再拆除;专线连接由于是固定连接就无需上述的呼叫建立与拆线过程。计算机系统中的通信控制器用于管理与数据终端相连接的所有通信线路。中央处理器用来处理由数据终端设备输入的数据。 三、数据通信的分类 1.有线数据通信。数字数据网(DDN)。数字数据网由用户环路、DDN节点、数字信道和网络控制管理中心组成。DDN是利用光纤或数字微波、卫星等数字信道和数字交叉复用设备组成的数字数据传输网。也可以说DDN是把数据通信技术、数字通信技术、光迁通信技术以及数字交叉连接技术结合在一起的数字通信网络。数字信道应包括用户到网络的连接线路,即用户环路的传输也应该是数字的,但实际上也有普通电缆和双绞线,但传输质量不如前。 分组交换网。分组交换网(PSPDN)是以CCITTX.25建议为基础的,所以又称为X.25网。它是采用存储――转发方式,将用户送来的报文分成具用一定长度的数据段,并在每个数据段上加上控制信息,构成一个带有地址的分组组合群体,在网上传输。分组交换网最突出的优点是在一条电路上同时可开放多条虚通路,为多个用户同时使用,网络具有动态路由选择功能和先进的误码检错功能,但网络性能较差。 帧中继网。帧中继网络通常由帧中继存取设备、帧中继交换设备和公共帧中继服务网3部分组成。帧中继网是从分组交换技术发展起来的。帧中继技术是把不同长度的用户数据组均包封在较大的帧中继帧内,加上寻址和控制信息后在网上传输。 2.无线数据通信。无线数据通信也称移动数据通信,它是在有线数据通信的基础上发展起来的。有线数据通信依赖于有线传输,因此只适合于固定终端与计算机或计算机之间的通信。而移动数据通信是通过无线电波的传播来传送数据的,因而有可能实现移动状态下的移动通信。狭义地说,移动数据通信就是计算机间或计算机与人之间的无线通信。它通过与有线数据网互联,把有线数据网路的应用扩展到移动和便携用户。 四、网络及其协议 1.计算机网络。计算机网络(ComputerNetwork),就是通过光缆、双绞电话线或有、无线信道将两台以上计算机互联的集合。通过网络各用户可实现网络资源共享,如文档、程序、打印机和调制解调器等。计算机网络按地理位置划分,可分为网际网、广域网、城域网、和局域网四种。Internet是世界上最大的网际网;广域网一般指连接一个国家内各个地区的网络。广域网一般分布距离在100-1000公里之间;城域网又称为都市网,它的覆盖范围一般为一个城市,方圆不超过10-100公里;局域网的地理分布则相对较小,如一栋建筑物,或一个单位、一所学校,甚至一个大房间等。 局域网是目前使用最多的计算机网络,一个单位可使用多个局域网,如财务部门使用局域网来管理财务帐目,劳动人事部门使用局域网来管理人事档案、各种人才信息等等。 2.网络协议。网络协议是两台计算机之间进行网络对话所使用的语言,网络协议很多,有面向字符的协议、面向比特的协议,还有面向字节计数的协议,但最常用的是TCP/IP协议。它适用于由许多LAN组成的大型网络和不需要路由选择的小型网络。TCP/IP协议的特点是具有开放体系结构,并且非常容易管理。 TCP/IP实际上是一种标准网络协议,是有关协议的集合,它包括传输控制协议(Transport Control Protocol)和因特网协议(InternetProtocol)。TCP协议用于在应用程序之间传送数据,IP协议用于在程序与主机之间传送数据。由于TCP/IP具有跨平台性,现已成为Internet的标准连接协议。网络协议分为如下四层:网络接口层:负责接收和发送物理帧;网络层:负责相邻节点之间的通信;传输层:负责起点到终端的通信;应用层:提供诸如文件传输、电子邮件等应用程序要把数据以TCP/IP协议方式从一台计算机传送到另一台计算机,数据需经过上述四层通信软件的处理才能在物理网络中传输。 总之,随着因特网技术的不断发展,数据通信技术将得到越来越广泛的应用,在数据通信的新技术、新设备不断涌现的今天,了解和掌握数据通信技术显得尤为重要。 数据通信原理论文:计算机网络数字数据通信技术 摘要:21世纪以来,计算机网络已全面普及,计算机技术引入寻常百姓家,网络技术的发展也改变了人们的生活和工作,全球化更是加快了通信技术发展的步伐。计算机的共享技术造就了局域网、城域网、广域网等信息共享和通信的渠道,不仅方便了人们的语音、数据信息、图像文件等信息的快速通信,也实现了数据信息资源的共享,便捷了人们的生活和工作,对我国的工业以及社会的进步有着显著的影响。计算机网络通信技术是现代信息技术的重要组成部分,极大地提高了人们的生活质量,满足人们的多种需求。文章首先对数字数据通信技术进行简述,并分析发展现状,对计算机网络数字数据通信技术的传输进行阐述,以期对我国计算机通信技术提供参考。 关键词:计算机网络;数字数据;通信技术 计算机网络技术使用了通信线路和设备,用于连接不同地区的计算机网络,形成计算机网络系统,从而满足人们对语音、图像、数据等信息的共享需求。计算机网络中的组成设备主要有网关、交换器、网桥等,进行数据传递的过程就是计算机网络通信技术,计算机网络通信的基础是网络协议,只要计算机的网络协议相同,就可以实现信息数据的通信和共享。 1数字数据通信技术的概述 1.1数字数据通信技术的优势 数字数据通信技术与传统的模拟数据通信技术相比有着极大的优势:第一,数字数据通信技术中,数据传输的单位是数据帧,在传输时,一旦出现传输错误,就可以及时通过检错编码和重新发送数据帧进行检测,大大提升了通信的可靠性能。第二,数字数据通信可以将视频、声音、图像等非数据信息转换为数字信息,并在计算机网络中进行传输。第三,数字数据通信技术有效加强了信息加密技术,使得信息的隐私性得到保障,避免外界的非法获取,保障了信息的安全性。第四,数字数据通信技术采用了继电器设备,并对信息和数据进行适当的放大和整形,避免了噪音的累积和影响,保证了数据在通信传输过程中遇到长距离传输时的完整性。第五,数字数据通信技术发展的速度不断加快,并利用了集成电路,大大减少了电路设备的数量,降低了设备的成本和体积,使通信设备便携方便。第六,数字数据通信技术中应用了多路光纤技术,使得数据的通信路径更多,传输速度加快,可以在同一时间传输更多的数据,满足了快速发展的生活需求。 1.2数字数据通信中的指标 1.2.1速率 通信技术中的速率指的是每秒能够传送的代码位数,其计算公式是:S=1/T*log2n公式中的T是指脉冲的重复周期(脉冲的宽度),n是指调制的点平数。由此可见,T的重复周期(脉冲的宽度)的倒数就是每一秒的单位脉冲数,如果n=1/T,那么单位脉冲的重复频率就是每一秒的位数。在调制器中,每一个调制转换时间都与一个代码对应。由此可见,调制速率与信息传输速率是相同的。 1.2.2误码率 误码率是衡量数据通信系统信息传输可靠性的关键指标,误码率主要指在数据进行通信传输的过程中,二进制码出错的概率,它的计算公式是:P=Ne/N公式中,Ne指的是传输错误的码数,N指的是传输过程中二进制码的总数。 1.2.3信道容量 信道容量决定了数据的通信速率,是检测信息通信能力的重要因素,在计算机网络中,比特是最常用的一个二进制单位,每秒能够传送的比特数量是信道容量的单位。 2计算机网络通信的现状分析 计算机技术的普及加快了经济的发展,也提高了人们的生活质量,传统的通信技术已无法满足新时代的要求,因此,通信技术也不断更新。近年来,通信技术经历了模拟技术、二代GSM技术、CDMA技术、3G通信时代,目前,通信技术已进入4G通信时代,较以往的通信技术而言,4G通信传输速度更快,完整性更高,安全性更稳定,方便了人们生活和工作的交流与沟通。另外,多媒体技术也在快速发展的通信技术时代背景下得到了提高,数字数据通信技术中可以将图像、音频、影视等数据转变为数字信息,方便了传输和共享,同时,数字数据通信技术还增加了存储容量,可以无限制存储,多媒体技术与计算机网络数字数据通信技术的高度融合,将更好地满足社会和人们的需求。 3数字数据通信技术的编码 3.1基带传输 基带传输是指通过传输线路直接传送包含数字信号的电脉冲,是通信技术中最常见的传输方式,广泛应用在距离较近的局域网信息数据传输中,在传输中,常使用不同的电压电平来替代二进制数字进行表示。 3.2编码方案 数字信号脉冲编码方案多种多样,主要包括:单极性不归零码、双极性不归零码、单极性归零码、双极性归零码4种。其中归零码与不归零码的区别主要是脉冲时间与码数的关系,如果在一个全部时间内是用电流来进行传输的就称为不归零码,如果发出的电流少于一个码数的全部时间就称为归零码。简而言之,归零码发出的是较窄的脉冲,而不归零码发出的是较宽的脉冲。除此之外,单极性码与双极性码的区别则是单极性码可以将直流分量进行累计,而双极性码则不可以累计直流分量,更有利于通信传输。 3.3同步过程 同步过程是指接收端按照发送端的每个码数的重复频率以及起始时间来接收和传输数据的,在计算机网络数字数据通信技术中,主要应用的是位同步法和群同步法。位同步法是指接收端对于传输的每一个数据都和发送端保持一致,并在时间上保持同步,为了实现位同步法,我国目前常用的有外同步法和自同步法2种。外同步法是指接收端的数据信息直接由发送端预先发送过来,并保持同步;自同步法则是指接收端从发送端传输的各种波形中提取数据信息,并保证提取的数据信号不论时间上还是内容上都与发送端保持一致,例如:曼彻斯特编码。群同步法是指在发送端传输信息后,将传输的信息分成若干群,这里的群是一种序列,序列有起始数据,也有终止数据,而所有数据都是有着固定的传输频率的,这样也就保证了发送端和接收端的信息一致。 4数字数据通信传输方式 4.1数字通信方式 一般来说,数字通信传输方式主要包括2种,即并行传输方式和串行传输方式。其中,并行传输方式一般适用于近距离数据通信传输,在发送端和接收端2个设备传输时,数据可以在并行的多条通信线路上达到传输多个数据位的效果。而串行传输方式则多用于远距离数据通信,在进行传输时,数据是一位一位地在通信线路上进行传输,并主要有3种传输方向,即单工结构、半双工结构、全双工结构。其中的单工结构只支持1个方向上的数据通信传输,而半双工结构就可以支持数据在2个方向上进行数据通信,而遇到特殊情况时,会在1个方向上进行数据通信传输,全双工结构指的是只可以在2个方向进行数据通信。 4.2多路复用方式 多路复用方式主要分为频分多路复用和时分多路复用2种传输方式。频分多路复用方式是指将信道的总容量分解成为多个子信道,而且每一个子信道的带宽完全相同,每一个子信道都可以单独负责传输信号,使得信号可以同时传输,加快传输速度。时分多路复用方式是指按照时间的先后顺序,将每一个信道分解成多个时间段,在同时传输多个信号时,每一个传输的数据信号就会占用一个时间段,从而达到实现多个数据同时传输的目的。 4.3同步传输和异步传输方式 在数字数据通信的过程中,为了保障发送端和接收端的数据信息完整性和同步性,各个码数也必须保持同步,数据模块和各个字符在传输的起始时间和终止时间也需要相同,目前,我们多采用同步传输和异步传输2种方式来达到这个目的。其中的同步传输是指在数据进行传输时,加入一些同步字符,从时间进行判断,只有保证了数据的传输起始时间和终止时间相同,就可以判断数据传输的同步性。而异步传输则常用于低速的传输设备,在数据中只能1位1位地加入起始字符和终止字符,导致传输效率低,结构也相对简单。 5结语 随着计算机网络技术的应用和普及,数字数据通信技术越来越完善,满足了社会的发展要求,也方便了人们的生活和工作,在我国军事、工业、航空航天技术、卫星通信技术等领域也得到了广泛应用。本文首先对数字数据通信技术进行简述,并分析发展现状,对计算机网络数字数据通信技术的传输进行阐述,以期对我国计算机通信技术提供参考。 作者:王书林 单位:军事交通学院 数据通信原理论文:数据通信及应用前景 摘要:数据通信是一种新的通信方式,它是通信技术和计算机技术相结合的产物。数据通信主要分为有线数据通信和无线数据通信,他们主要是通过传输信道来输送数据,达到数据终端与计算机像话连接。数据通信技术的应用对社会的发展产生了巨大的影响,在很大程度上具有很好的发展前景。 关键词:数据通信;应用前景;分类;探究 一、数据通信的基本概况 (一)数据通信的基本概念。数据通信是计算机和通信相结合的产物,是一种通过传输数据为业务的通信系统,是一种新的通信方式和通讯业务。数据主要是把某种意义的数字、字母、符号进行组合,利用数据传输技术进行数据信息的传送,实现两个终端之间数据传输。数据通信可以实现计算机和终端、终端和终端以及计算机和计算机之间进行数据传递。 (二)数据通信的构成原理。数据通信主要是通过数据终端进行传输,数据终端主要包括分组型数据终端和非分组型数据终端。分组型数据终端包括各种专用终端,即:计算机、用户分组拆装设备、分组交换机、专用电话交换机、局域网设备等等。非分组型数据终端主要包括用户电报终端、个人计算机终端等等。在数据通信中数据电路主要是由数据电路终端设备和数据信道组成,主要进行信号与信号之间的转换。在计算机系统中主要是通过控制器和数据终端进行连接,其中中央处理器主要用来处理通过数据终端输入的数据[1]。 二、数据通信的分类 (一)有线数据通信。有线数据通信主要包括:数字数据网(DDN),分组交换网(PSPDN),帧中继网三种。数字数据网可以说是数字数据传输网,主要是利用卫星、数字微波等的数字通道和数字交叉复用。分组交换网又称为X.25网,它主要是采用转发方式进行,通过将用户输送的报文分成一定的数据段,在数据段上形成控制信息,构成具有网络链接地址的群组,并在网上传播输送。帧中继网络的主要组成设备是公共帧中继服务网、帧中继交换设备和存储设备[2]。 (二)无线数据通信。无线数据通信是在有线数据的基础上不断发展起来的,通常称之为移动数据通信。有线数据主要是连接固定终端和计算机之间进行通信,依靠有线传输进行。然而,无线数据通信主要是依靠无线电波来传送数据信息,在很大程度上可以实现移动状态下的通信。可以说,无线数据通信就是计算机与计算机之间相互通信、计算机与个人之间也实现无线通信。这主要是通过与有线数据相互联系,把有线的数据扩展到移动和便携的互联网用户上。 三、数据通信的应用前景 (一)有线数据通信的应用。有线数据通信的数字数据电路的应用范围主要是通过高速数据传输、无线寻呼系统、不同种专用网形成数据信道;建立不同类型的网络连接;组件公用的数据通信网等。数据通信的分组交换网应用主要输入信息通信平台的交换,开发一些增值数据的业务。 (二)无线数据通信的应用。无线数据通信具有很广的业务范围,在应用前景上也比较广泛,通常称之为移动数据通信。无线数据通信在业务上主要为专用数据和基本数据,其中专用数据业务的应用主要是各种机动车辆的卫星定位、个人无线数据通信、远程数据接入等。当然,无线数据通信在各个领域都具有较强的利用性,在不同领域的应用,移动数据通信又分为三种类型,即:个人应用、固定和移动式的应用。其中固定式的应用主要是通过无线信道接入公用网络实现固定式的应用网络;移动式的应用网络主要是用在移动状态下进行,这种连接主要依靠移动数据终端进行,实现在野外施工、交通部门的运输、快递信息的传递,通过无线数据实现数据传入、快速联络、收集数据等等。 四、小结 随着网络技术的不断发展,数据通信将得到越来越广泛的应用,数据通信网络不断由分散性的数据信息传输不断向综合性的数据网络方向发展,通过传输数据、图像、语言、视频等等实现在各个领域的综合应用。无论是在工业、农业、以及服务业方面都发挥着重要的作用,展示出广阔的应用前景来。因此,当今时代学习、了解并掌握先进技术对于社会和个人的发展尤为重要。 作者:赵宇聪 单位:南昌大学 数据通信原理论文:数据通信与计算机网络发展思考 摘要:近年来,网络及通信技术呈现了突飞猛进的发展势态。这一势态给人们生活及工作带来了极大的方便,与此同时也给数据通信及计算机网络的发展带来了巨大的机遇及挑战。本课题笔者在概述数据通信与计算机网络的基础上,进一步对基于计算机网络中的数据通信交换技术进行了分析,最后探讨了数据通信与计算机网络的发展前景。 关键词:数据通信;计算机网络;发展前景 信息时代的发展带动了经济社会的发展。从狭义层面分析,网络与通信技术的提升,为我们日常生活及工作带来了极大的便利[1]。从广义方面分析,网络与通信技术的进步及发展,能够推进人类文明的历史进程。现状下,计算机网络技术较为成熟,将其与数据通信有机融合,能够具备更为广泛的应用。鉴于此,本课题对“数据通信与计算机网络发展”进行分析与探究具有较为深远的重要意义。 1数据通信与计算机网络概述 数据通信是一种全新的通信方式,并且是由通信技术与计算机技术两者结合而产生的。对于数据通信来说,需具备传输信道,才能完成两地之间的信息传输[2]。以传输媒体为参考依据,可分为两类,一类为有线数据通信,另一类为无线数据通信。两部分均是以传输信道为渠道,进一步使数据终端和计算机相连接,最终使不同地区的数据终端均能够实现信息资源共享。计算机网络指的是将处于不同地区或地域的具备独特功能的多台计算机及其外部设备,以通信线路为渠道进行连接,并在网络操作系统环境下实现信息传递、管理及资源共享等。对于计算机网络来说,主要的目的是实现资源共享。结合上述概念可知数据通信与计算机网络两者并不是单独存在的。两者相互融合更能够促进信息的集中及交流。通过计算机网络,能够使数据通信的信息传输及利用加快,从而为社会发展提供保障依据。例如,基于计算机网络中的数据通信交换技术,通过该项技术便能够使信息资源共享更具有效性,同时也具备多方面的技术优势。 2基于计算机网络中的数据通信交换技术 基于计算机网络中的数据通信交换技术是计算机网络与数据通信两者融合的重要产物,通过该技术能够实现数据信息交换及信息资源共享等功能。下面笔者以其中的帧中继技术为例进行探究。帧中继协议属于一类简化的X.25广域网协议,同时也是一类统计复用的协议,基于单一物理传输线路当中,通过帧中继协议能够将多条虚电路提供出来,并通过数据链路连接标识的方式,对每一条虚电路进行标识。对于DLCI来说,有效的部分只是本地连接和与之直接连接的对端接口[3]。所以,在帧中继网络当中,不同的物理接口上同种DLCI不能视为同一种虚电路。对于帧中继技术来说,所存在的主要优势是将光纤视为传输媒介,实现高质量传输,同时误码率偏低,进一步提升了网络资源的利用效率。但同时也存在一些较为明显的缺陷,比如对于实时信息的传输并不适合,另外对传输线路的质量也有着较高的要求。当然,对于基于计算机网络中的数据通信交换技术远远不止以上一种,还包括了电路交换、报文交流及分组交换等技术。与此同时,数据通信交换技术在未来还有很大的发展空间。例如现阶段具备的光传输,其中的数据传输与交换均是以光信号为媒介,进一步在信道上完成的。在未来发展中,数据通信交换技术远远不止表现为光传输和交换阶段,将进一步以满足用户为需求,从而实现更有效率的信息资源共享等功能。 3数据通信与计算机网络发展前景 近年来,数据通信技术及计算机网络技术被广泛应用。无疑,在未来发展过程中,无线网络技术将更加成熟。与此同时,基于网络环境中的互联网设备也会朝着集成化及智能化的方向完善。纵观这几年,我国计算机技术逐年更新换代,从而使网络传输的效率大大提升。对于用户来说,无疑是很多方面的需求都得到了有效满足。笔者认为,网络与通信技术将从以下方面发展。(1)移动、联通、电信公司将朝着4G方向发展,从而满足用户的信息交流及信息资源共享需求。(2)宽带无线接入技术将进一步完善。随着WiFi热点的逐渐变大,使我国宽带局域网的发展进一步加大,显然,在数据通信与计算机网络充分融合的背景下,宽带无线接入技术将进一步得到完善。(3)光通信将获得巨大发展前景,包括ASON能够获得充分有效的利用以及带宽资源的管理力度将加大,从而使光通信技术更具实用价值。 4结语 通过本课题的探究,认识到数据通信与计算机网络两者之间存在相辅相成、共同发展的联系。总之,在信息时代的背景下,数据通信是行业发展的主要趋势。通过数据通信实现图像、视频、数据等方面的传输及共享,更能满足企业生产需求。总而言之,需要做好数据通信与计算机网络的融合工作,以此使数据通信更具实用价值,进一步为社会经济的发展起到推波助澜的作用。 作者:胡金霞 单位:山西省大同市电化教育馆 数据通信原理论文:铁路数据通信网网络结构分析 摘要:文章就铁路数据通信网网络结构进行了阐述。首先简单描述了数据通信网概念、数据通信网分层结构,然后对数据网网络结构通过以下10个方向进行了详细解析:数据网采用两级网络结构、骨干网络功能、骨干网络节点设置、骨干网络结构、区域网络功能、区域网络节点设置、区域网络核心节点、区域网络汇聚节点、区域网络接入节点、区域网络结构,最后给予总结。 关键词:数据通信网网络结构;骨干网络节点;区域网络层 1数据通信网概念 实现计算机或者其他数字终端之间通信的系统。 2数据通信网分层结构 ①CoreRouter核心路由器(CR)。②DistributionRouter汇聚路由器(DR)。③AccessRouter接入路由器(AR)。④*RouteReflector反射路由器(RR)。 3数据网网络结构 3.1数据网采用两级网络结构 由骨干网络和区域网络组成。其中骨干网络由大区节点组成,区域网络由核心节点、汇聚节点及接入节点组成。 3.2骨干网络功能 骨干网络负责各铁路局与铁路总公司间、各铁路局之间(含调度所内跨局业务)的信息转发和业务互通,铁路总公司大区节点还负责铁路总公司机关信息业务接入。骨干网络设置一个独立的自治域。 3.3骨干网络节点设置 ①骨干网络大区节点设置在铁路总公司、北京、上海、广州、武汉、西安、成都;每个大区节点同城异地设置2台路由器,其中1台与调度所就近设置。②铁路总公司大区节点同城异地设置2台路由反射器(RR)/VPN路由反射器(VRR)(注:RR/VRR合设)。 3.4骨干网络结构 ①骨干网络结构,如图1所示。②大区节点路由器间本地采用GE或POS接口互联,异地间采用POS或GE接口互联。 3.5区域网络功能 区域网络包括铁路局区域网络和铁路总公司机关区域网络两种类型。铁路局区域网络负责铁路局管内及调度所信息系统、铁路综合视频监测系统、GSM-RGPRS等业务的接入;负责铁路局管内各单位之间的信息转发和业务互通。铁路总公司机关区域网络负责铁路总公司机关、调度所的信息系统接入。 3.6区域网络节点设置 ①铁路局区域网络以铁路局为单位设置,每个区域网络独立划分一个自治域,由核心节点、汇聚节点和接入节点组成;铁路总公司机关区域网络由接入节点组成,与骨干网络同在一个自治域。②铁路局区域网络设置2台路由反射器(RR)/VPN路由反射器(VRR)(注:RR/VRR合设,并与核心节点同址设置)。 3.7区域网络核心节点 ①铁路局区域网络核心节点负责铁路局机关、调度所以及铁路局所在地站段的信息业务接入;负责GSM-RGPRS、会议电视等通信业务接入;负责铁路局与铁路总公司及与其他铁路局间的信息转发和业务互通。②在铁路局所在地同城异地设置2台核心节点路由器,其中1台路由器与调度所就近设置;区域网络核心节点路由器应与骨干网络大区节点路由器同址设置。 3.8区域网络汇聚节点 ①铁路局区域网络汇聚节点在业务量相对集中及传输电路汇聚点设置,负责其管辖范围内接入节点业务汇聚和信息转发。②汇聚节点建设应充分利用既有资源,铁路局所在地的汇聚节点设备根据需要设置;其他城市汇聚节点应在兼顾既有网络及满足新建线业务需求的情况下设置。凡符合下列条件之一时,应新设汇聚节点路由器:其一,既有设备不能满足同类型接口(如POS155Mb/s、GE等)分配到不同板卡要求,且剩余槽位不满足新增板卡需求;其二,当考虑新增业务需求后,既有设备吞吐量达到标称值的50%及以上;其三,对既有设备扩容和新建进行经济比选,新建设备方案优于扩容方案。 3.9区域网络接入节点 ①铁路局区域网络接入节点负责铁路局机关、调度所以及管内各站段信息及通信系统业务接入。②接入节点选择在铁路局、调度所、综合维修基地、动车段及承载业务种类达到3种以上(含3种)的车站、段(所)等地设置;未设置接入节点路由器的处所,通过MSTP等接入方式将业务接入至邻近接入节点。③铁路局、客专调度所、综合维修基地、动车段及GSM-R核心网机房等处所设置2台接入节点路由器;其他处所接入节点路由器根据需要设置1台或2台。 3.10区域网络结构 ①区域网络结构示意核心节点本地路由器间互联;同城设有大区节点的核心节点路由器上联至本地大区节点路由器,同时就近上联至另一异地大区节点路由器;未设大区节点的核心节点路由器分别就近上联至两个大区节点路由器。②汇聚节点本地路由器间互联;每台汇聚节点路由器上联至核心节点的1台路由器;汇聚节点间根据业务需要设置直联链路。③本地设有2台接入节点路由器时,本地2台路由器间互联;接入节点路由器与与汇聚节点(或核心节点)之间可通过本地直联双归、本地链型双归、异地链型双归三种方式相连。本地直联双归是指接入节点直接上联至同一汇聚节点的2台路由器;本地链型双归是指接入节点间链型连接后,两端点分别上联至同一汇聚节点的1台路由器;异地链型连接是指接入节点间链型连接后,两端点分别上联至2处汇聚节点的各1台路由器。总之,铁路局机关、调度所、综合维修基地、动车段、GSM-R核心机房以及铁路局所在地的段(所)等较大的段(所)设置的接入节点路由器直接上联至核心节点。 4结语 各调度所管辖区域的网络单独组成一个独立的自治域系统。自治域内部路由,采用IGP与BGP分离方式,IGP用来路由网络设备的可达,选用IS-IS协议。而BGP、MP-BGP用来分发用户的IP和VPN的路由;业务接入设备与广域网接入节点之间的路由协议选用静态路由协议。 作者:魏颖 单位:武汉铁路职业技术学院 数据通信原理论文:计算机网络数据通信技术研究 摘要:随着以计算机为核心的网络技术的发展,网络技术的应用遍及国民经济和人们日常生活的中各个领域,并融入各个领域中,促进社会发生巨大的变革。在计算机网络和数据通信技术的发展和完善,计算机网络和数据通信技术开始趋向于融合,使通信行业进入新的发展阶段,并带来巨大的发展契机。到目前位置,计算机网络已经成为通信系统的中要组成部分。 关键词:计算机;网络;数据;通信技术 远程教育离不开计算机和网络,数据通信是计算机网络的基础,没有数据通信技术的发展,就没有今天的计算机网络,在数据通信技术中,信息,数据和信号是非常重要的,它们分别涉及到三个不同层次的通信问题。通信的目的是交流信息,而数据实体则是信息的传输,它涉及到事物的具体形式:信息是对数据的解读,是数据的内容和含义,它可以有数字,文字,声音,图形,以及各种形式的图像,信号是数据的表示,也被称为电磁或电子编码数据,它允许数据在媒体上以适当的形式被传送。 1模拟数据与数字数据 数据一般分为两大类:模拟数据和数字数据。模拟数据被连续地改变由传感器采集而获得的值,如温度,压力,是目前在电话,广播电视中的声音和图像,数字数据是模拟数据之后,在由量化获得的离散值,它采用了一系列符号代表信息,前面的每个符号只可以取采取有限的值。 2模拟信号和数字信号 信号通常是以时间为自变量,在数据(振幅,频率或相位)作为因变量的参数表示。是否信号其连续因变量的值可分为模拟和数字信号。(1)模拟信号是与完全可变信号的变化连续地变化的信息信号的结果。模拟信号的自变参数可以是连续的或也可以是分散的,但它必须是一个连续的因变量。电视视频信号,语音信号(PA卜)信号的脉冲相位调制(PPM)和脉冲宽度调制信号(PWM)也属于模信号。(2)数字信号是指表示该数字信号的信息是一个离散因变量,自变量的值是离散时间的标志,数字信号是有限的变量状态,通常表示为刘nT)。数字电话,计算机数据和数字电视等都是利用数字数据,可以是一系列电压脉冲或光脉冲来表示的断续变化。 3数据通信方式 至少由三部分组成的通信系统,发射器、传输介质,接收机。发送器产生信息,通过传输介质发送到接收机。在数据通信系统的设计中,还需要考虑以下几个问题: 3.1单工、半双工与全双工通信根据双方通信的分工和信号传输的方向可以分为三种模式:单工,半双工和全双工。单工模式:双方的通信设备中发射器与接收器明确分工,只能在发送器向接收器单一固定的方向传送数据。如早期的计算机的读卡器就是采用单工通信的典型发送设备,象打印机就是典型的接收设备。半双工模式:通信两方面既是接收器也是发射器,两方设备可互相传送数据,但有时候也只能往一个方向发送数据。如,步话机在某一时该只能一方说话,故此也是半双工设备。全双工方式,通信两方面的设备既是接收器,也是发射器,两方面的设备能同时向对方传送数据。如,双方可以同时讲话的电话就是全双工设备。在计算机网络中一般都采用全双工模式,但局域网采用半双工方式。 3.2串行通信与并行通信根据通信使用数据的信道数,可分成串行通信和并行通信。通过传输线逐位传输数字代码的为串行通信,两方面都以数据帧为单位传输信息。用串行方式通信时只要在收发双方建立一条通信通道。对远程教学来说,串行模式通信的造价低,可以采用。并行模式的通信方式是要用一组传输线多位同时传输数据,收发两方之间要建立多条并行的通信通道,要让并行的各条线路都一至,因此便要传输定时和控制信号,但并行的各条线路的信号经过转发和放大处理时,会有不同的延迟与变型,所以也很难做到并行同步。要是采用很复杂的技术,线路和设备这样成本会很高,在远距离数字通信中不适合使用。 3.3同步技术 发送者和接收者必须在同一时间上的通信过程进行同步,一方保持码元之间的同步,在另一方,必须保持起止时间的安全符号或符号组成的数据块之间的同步。实现字符之间的常用方法或数据块的开始和结束的时间同步有两种,异同传输和同步传输。每一次只传输一个字符,每一个字符以一位起始位为向导,一到两个停止位结束。收接方要衣据“1”至`,0’,变跳来辨别一卜新安符白勺开始,之后收接字符的所有位。异步传输是指字符之间的时间间隔和字符是可变性的。也不用来格地规定它们的时间关系。起始位为“0’’,代表了时间,停止位为,’l”,代表的1一2位的持续时间。发送方可以在没有数据传输时发送连续的停止位也称空闲位。这种通信方法简便,如计算机和调解器之间的通信就是使用这种方法,它的缺点是每个字符有2一3位开销,降低了通信效率。在同步传输模式中,一般以数据块为传输单位。为了使接收机能够确定该数据块的开始和结束,需要在每个数据块的开始和结束处各加一个帧头和一个帧尾,只有加有帧头和帧尾的数据才称为一帧,帧头与帧尾取决于数据块是面向字符(字符同步)还是面向位(山tsyn山ornons)的。如利用面向字符的方法,这个数据块以一个或多个同步字符作为起始位,一般被称为SYN,控制字符的位方式与传送的任意数据字符有着明显的区别。帧尾是另一个独特的控制字符ETX。则可以更快地接收数据,直至帧尾字符ETX白勺末端被发现。然后,接收器确定下一个字符的sYN。面向位的方法是把数据块作为位流面而不是作为一个字符流处理。除了帧头和帧尾的原理有些区别外其它基本一致。 4结语 数据通信技术目前已成为当代通信发展的主导力量之一,计算机在数据通信方面的应用正在以更广的覆盖范围和更高的速率向前发展,与计算机结合的数据通信将会逐步实现快速的发展,其发展前景也将会更好。 作者:宋同庆 丛林 鲁宝泽 单位:辽东学院信息工程学院 数据通信原理论文:配电自动化数据通信系统建设 摘要:要做好配电网自动化建设,就要做好配电网数据通信系统的建设。配电自动化中的数据通信系统应用应以高效性、适宜性、拓展性、维护性为原则,采用多元通信系统建设的方案,建立配电自动化网络。数据通信系统应用的设计要以因地制宜、预备拓展的方式,做好通信系统线路的设计、通信系统协议的设计、通信系统设备的设计,提高配电网通信的效率。 关键词:配电网;自动化建设;数据通信 1配电自动化中数据通信系统应用的原则 1.1高效性 配电网的网络通信质量将决定配电网集成系统控制的效果,如果配电网经常出现网络中断的问题,那么中央集成系统将无法有效控制子电网,无法与子电网沟通,配电网的自动化规划就无法完成。为了提高配电网的通信质量,我国供电系统会使用多元化数据信息沟通的方案,提高配电网通信的效率。 1.2适宜性 要开展配电网通信建设的方式有很多种,有些方式虽然通信质量极佳,需要成本的投入却太高,不适合在部分地区使用。以光缆通信方式而言,虽然该方式的通信质量极佳,但是铺设光缆要投入极大的成本,需要很长的建设工期,且部分地区目前不适合铺设光缆。因此供电企业要做通信系统建设,就需要做综合性的评估,选择最适宜的建设方案。 1.3拓展性 由于未来我国的需电量会越来越大,供电企业将会优化电力分配的方案,而这些方案要依靠通信设备来实现,因此供电系统做通信系统建设时要预留好拓展的空间,以便使通信系统建设能够满足电力分配优化方案的需求。 1.4维护性 配电网在运行的时候,需要工作人员做好日常的维护工作,如果通信系统维护的方案比较复杂,将会提高通信系统维护的成本,增加工作人员维护的负担,所以在设计通信系统的时候,需尽量采用维护方式更便捷的方案。 2配电自动化中数据通信系统应用的方案 组建配电自动化数据通信系统的方案有很多,这些方案有其优势也有劣势,为了说明配电自动化数据通信应用方案效果多样化的特点,以无线通信的方法为例。无线通信的方式有AM、PM、GPRS通信方式等,当地只要建设了无线通信讯息接收站,就能够用无线通信的方式与配电网的中央集成系统联系,这种数据通信系统建设的方式需要花费的成本少、应用方式灵活。但是无线通信的方式保密性不足、数据传输率不稳定,这些劣势是它应用的瓶颈。表1为数据通信系统建立方案的评估结果。供电企业为了加强通信系统的稳定性,一般会采用多元通信系统建设的方案建立配电自动化网络。 3配电自动化中数据通信系统应用的设计 3.1设计的目标 在做配电自动化数据通信系统应用设计时,要以因地制宜、预备拓展的方式做好通信建设。比如,我国的部分城区可利用光缆线路作为通信系统建设的基础,供电企业只需要为电网光缆配制配电开关和其他设备就可完成通信建设。部分较偏远的地区可应用电话线开展通信建设。 3.2设计的要点 配电网要以多元化的方式建设数据通信系统。在做通信系统建设以前,相关部门要做好宏观性的规划工作,以便通信系统既能有效地应用现有的资源,又能根据未来城市发展的需要即时拓展。要使供电系统的中央集成系统能全方位地控制主干线的通信系统网络,这是配电网自动化建设实现的基础。 3.3设计的方法 通信系统线路设计———配电网通信系统的主站与子站之间应用以太网连接,以太网的转换器与交换器设备,能转换数字信息与非数字信息,能够完成中央集成系统与子电网的双向信息沟通。子电网与终端设备之间可根据实际情况,用光纤以太网连接或用其他的网线连接。供电企业除了需要设计有线线路以外,还应用当地已建立的无线接收与发射设备,建立无线网络,以便实现多元化通信信息方式并行的效果。通信系统协议设计———配电网的有线通信网络可使用标准的TCP/IP协议,这种协议能分配的地址多、拓展性强,能满足未来电网发展的需求。配电网的无线通信网络可使用GRPS无线数据通信方式、GSM通信方式。前者是一种较为先进的无线通信方式,GRPS是一种先进的、标准的无线通信方式,只要当地能接受无线通信信息,就能采用GRPS通信方式;GSM通信方式可作为GRPS通信方式的补充。通信系统设备设计———供电系统要在子电网安装监测设备、用电流量对抄设备、通信信息交流等设备。子电网与终端设备之间可用有线网络通信或无线设备通信,通信系统设备的设计没有一套统一的方案,只是安装的设备需具有智能、环保、易维护的特点。 4结语 要做好配电网自动化建设,就要做好配电网数据通信系统的建设。笔者提出了配电网数据通信系统建设的应用原则、设计方法、设计过程,应用这套方法可做好配电网数据通信系统的建设。 作者:郝兆平 单位:国网吉林集安市供电有限公司 数据通信原理论文:量子的数据通信安全应用 摘要:现代社会人们和各类机构越来越多的倾向于借助互联网来进行信息交流,这个过程中信息数据的产生、传输和存储都是借助于计算机硬件技术、存储技术以及网络相关技术来实现的。但信息在网络传输过程中却存在着众多的安全问题。本文提出了一种基于量子密钥分配技术的数据安全通信网络,以保证在信息传输中的安全问题,提升信息传输过程中的安全性。由密钥生成控制服务器、经典交换机、QKD系统等设备组成,将量子通信技术应用于专用数据保护的通信网络,大幅提高了网络数据传输的安全性。 关键词:数据通信;量子密钥分发;量子密码终端;密钥中继 量子保密通信是基于量子密钥分发的密码通信解决方案,量子密钥分发不依赖于计算的复杂性来保证通信安全,而是基于量子力学基本原理。只要能够在通信双方成功的建立密钥,这组建立的密钥就是绝对安全的,并且这种密钥是具有绝对随机性的,从原理上无法破解。由于量子密码系统基于的这种随机性,其安全性不因数学水平和计算能力的提高受到威胁,所以不仅是现在,而且在未来利用量子密码系统加密的信息都是安全的。由此,人类目前已知的唯一具有长期安全性保障的通信解决方案是量子保密通信。并且在世界范围内已有量子通信网络初步建成并运行。在传统数据传输系统基础上,使用量子通信保证数据传输的安全性,提高数据通信网络的可靠性、安全性和稳定性,是一个值得研究和发展的方向,两者结合能够有效保证数据在通信过程中的安全可靠。 一、QKD系统基本结构 如图表1.1所示,QKD系统主要由主控模块、数据处理模块、系统管理模块、光电系统(光学模块和单光子探测器)组成。该QKD系统的运行受控于密钥生成控制系统,由密钥生成控制系统下发QKD控制指令给终端设备的系统管理模块,系统管理模块将接收到的指令进行必要的协议转换(某些关键指令还需要加解密处理),完成对QKD系统进行工作流程控制。 二、QKD系统与数据通信 在当前的要求数据安全性比较高的网络中,会采用专线进行保密的数据通信,会添加防护设备,增加一道安全措施。设备首先需要通过证书机制,完成身份认证过程,然后将一端产生的随机数通过非对称密码学算法加密处理后传输给另一端,而另一端的防护设备将接收到数据,并把数据进行解密,由此获得随机数,这样就完成了对称密钥的分发过程。由于目前的对称密钥分发机制,必须由经典密钥学的加解密算法处理,这样就有可能被攻破。因此,通过制定一整套完善的量子对称密钥传输、同步、中继等协议,使得防护设备可以使用QKD系统提供的对称量子密钥,对目前系统网络中的数据进行实时量子加解密处理。图表2.1:向加密认证装置提供认证密钥 三、多用户应用场景下的量子密钥分配、存储和管理机制 如图表3.1所示,在要求较高的专线数据传输系统多用户应用场景下,可将该专线网络分为“客户大区”和“管理大区”两大部分。该场景下的两个用户之前数据通信的安全通信可由QKD系统直接向认证设备提供的量子密钥保证。图表3.1:多用户应用场景下的QKD与防护设备结合在该网络中,可使用一个全通型光量子交换机,挂接6台量子网关,在密钥生成控制服务器的调度下,实现任意两个设备间的量子密钥分发,并直接把生成的量子密钥存储在各自设备内。管理大区用户与客户大区用户之间进行通信,其防护设备可以使用QKD系统提供的量子密钥,完成数据加解密功能,达到安全的保密通信要求。多用户应用场景量子加密数据传输的主要步骤如下: (1)场景内,每个用户终端部署一台QKD系统,由密钥生成控制服务器定时监控每个用户的当前量子密钥量,根据制定的排队策略,把各个QKD系统按照规则进行配对,启动量子密钥分发; (2)各个QKD系统必须由唯一的ID号标识身份,该QKD与其他的QKD系统进行量子密钥分发,并且会使用对方ID号对生成的量子密钥进行标识和保存。 (3)通过具体的用户通信进行演示:客户大区的用户2需要与用户4进行通信,密钥生成控制服务器会统一管理,安排用户2与用4进行通信,用户2的QKD系统会根据ID号与用户4的QKD系统分发的量子密钥进行设备认证,而用户4的QKD系统也会根据ID号与用户2的QKD系统分发的量子密钥提供给认证设备; (4)认证设备采用量子密钥,对传输的数据进行加解密处理,使保密通信过程完成。 四、通信网络与量子网络融合 (一)通信网络中的加密认证设备部署 专线网络要实现“分级管理”的要求,各级数据调度中心以及下属的各个数据站点部署了加密认证设备,根据总部调度通信关系建立加密隧道(理论上只能在上级和下级之间建立加密隧道),加密隧道拓扑的结构是网状结构。 (二)量子通信网络融入实例 在一级分部调度中心管理中,加密认证设备需要对相邻的二级分部使用QKD系统提供的量子密钥进行加解密处理。网络拓扑如图表 4.3所示: 一级分部调度中心控制二级分部1和二级分部2的通信网络,一级分部与两个二级分部都可以通过量子集控站,完成两两间的量子信道建立,在集控站的统一协调下,使其具备两两之间能够分发量子密钥的能力。由此,一级分部调度中心与两个分部之间就可以实现两两加密认证设备通过使用量子密钥进行加解密处理的保密通信。该场景下的通信数据加解密与传输流程如下所示: (1()这里一级分部调度中心简称为一级中心;二级分部1简称为二分1;二级分部2简称为二分2)。 (2)一级中心的集控站与二分1的集控站、一级中心的集控站与二分2的集控站,在密钥生成控制服务器(处于集控站中)的统一协调管理下,实现量子密钥分发; (3)二分1需要完成与一级中心的通信数据传输,二分1的认证设备先用与一级中心分发的量子密钥,对数据进行加密处理,然后由经典网络传给一级中心; (4)一级中心接收到二分1传输的加密数据,一级中心认证设备使用与二分1分发的量子密钥进行解密,这样就实现了二分1传输通信数据给一级中心的功能; (5)与此同时,一级中心下发调度指令给二分1,一级中心的认证设备使用与二分1分发的量子密钥,对调度指令进行加密处理,然后通过经典网络传输给二分1; (6)二分1接收到一级中心传输的加密调度指令,二分1认证设备使用与一级中心分发的量子密钥进行解密,这样就完成了一级中心传输数据给二分1的功能; (7)二分2与一级中心之间的通信数据传输与二分1相似。在二级分部1下,用户1和用户2的量子信道通过全通光量子交换机与该分部集控站连接,实现用户1、用户2和二级分部1两两之间的量子密钥分发。该场景下的通信数据加解密与传输流程如下所示: (1)用户1与二级分部1、用户2与二级分部1,在密钥生成控制服务器(处于集控站中)的统一协调,实现量子密钥分发; (2)用户1需要与一级分部调度中心进行通信数据传输,用户1的认证设备首先使用其与一级分部1交互分发的量子密钥,加密通信数据,然后由经典网络传输给一级分部1; (3)一级分部1收到用户1传输的经过加密通信数据,一级分部1的认证设备使用与用户1分发的量子密钥对加密数据进行解密,这样就实现了用户1传输数据给一级分部1的功能; (4)同时,一级分部1可以下发调度指令给用户1,一级分部1的认证设备使用与用户1分发的量子密钥,加密调度指令,然后经由经典网络传输给用户1; (5)用户1接收到二级分部1传输的加密调度指令,其认证设备使用与二级分部1分发的量子密钥进行解密,这样就完成了二级分部1传输通信数据给用户1的功能; (6)用户2与二级分部1之间的通信数据传输与用户1类似。 如果用户1或用户2需要与一级分部调度中心直接传输通信数据,则要用到密钥中继功能,以用户2上传数据给一级分部调度中心为例,主要步骤如下所示: (1)一级分部调度中心的集控站与二级分部1下的用户2,通过它们之间的二级分部1集控站,利用经典密钥中继的方式,使一级分部调度中心与用户2之间拥有共享的量子密钥; (2)用户2的认证设备,需要给传输给一级分部调度中心的数据进行加密,加密密钥为上述共享的量子密钥,然后由经典网络传输给一级分部调度中心; (3)一级分部调度中心的认证设备,利用对应的量子密钥作为业务密钥,将用户2传输过来的加密数据进行解密,这样就实现了用户2与一级分部调度中心之间数据加解密传输功能 五、结束语 本文对QKD设备应用于专线通信网络进行分析和阐述,从目前通信网络的现状以及现有网络的安全性特点出发,给出了系统多用户应用场景下的量子密钥分配、存储和管理机制实现方案;同时,提出一种融合量子密钥分配技术与通信网关的安全通信网络实现技术。本文还介绍了量子保密通信网络与光纤通信网络之间的互联互通技术,提出量子网络与专用通信网的融合实现方案,并研究任意节点之间的互联互通机理以及针对量子保密通信网络的密钥中继技术,为实现系统量子安全通信网络奠定基础。 作者:陈立佳 刘菲 史铭 赵波 单位:新华通讯社 科大国盾量子技术股份有限公司 数据通信原理论文:数据通信与网络课程中应用项目教学法 摘要:本文探讨了在计算机相关专业《数据通信与网络》课程中引入项目教学法,针对抽象知识点实现案例化教学背景下的小组协作学习,通过合理的案例设计和项目实施,锻炼了学生项目实践经验,增强了学生的实践能力、思维能力以及独立解决问题的能力,有效提高了课程实际教学效果。 关键词:项目教学法;数据通信与网络;课程教学;协作学习 《数据通信与网络》是高等学校计算机相关专业的核心课程,理论知识点抽象、实践操作性强,如果按传统网络类授课模式进行教学设计,理论课限于完成概念传授解读,实践课内容设定与行业工作需求脱节,不仅难于激发学生的学习兴趣,同时也会造成学生不具备应用所学知识解决实际问题的能力。为了达到高等教育培养“掌握本专业必备的基础理论知识,适应社会需求”的应用型人才定位,项目化教学逐渐被引进计算机相关专业《数据通信与网络》课程教学管理中,通过合理的项目的设计和实施,使得学生的实践动手能力能够在学习中迅速提升,如何更好地实施项目化教学是当前该课程课堂教学面临的首要问题。 1项目教学法 项目教学法起源于欧洲项目教育模式,一种基于工业社会信息化的现代教育形式。在建构主义的指导下,项目教育模式致力于受教育者的社会化,使其逐步适应生产力和生产关系相统一的社会发展趋势,所形成的一种培养实用型人才的社会化人才培养模式。作为典型的项目教育模式,项目教学法侧重于行为导向的教学理念,“知识点”不再是教学设计的主线,而是通过积极开展教师引导下的学生创新学习,从而提升解决实际问题的综合能力。在项目教学法实施过程中,教师针对教学内容,提出具有实际生产应用价值的项目任务;项目任务具备预期难度,要求学生综合运用所学知识和实践技能解决项目问题;学生以小组为单位在限定的时间范围内自主制订计划完成协作学习,自行讨论解决项目工作的各种问题和困难;学习完结时,给出明确的小组成果展示,并通过多种方式完成项目工作成效师生共评。 2项目教学法实施案例 《数据通信与网络》课程的学习目标,是使学生掌握计算机网络的基本原理、理解网络体系结构和网络协议的具体应用、掌握网络组建基本实践技能、培养学生自学创新能力,为其后续工作和学习打下坚实的基础。课程中包含的如不同规模用途网络拓扑结构设计、交换机和路由器配置、网络中继系统的安装调试等实践性较强的知识内容,仅凭课堂理论讲解很难令学生理解掌握。通过项目教学法的实施,可以有效帮助学生提高实践动手和创新能力。虚拟局域网VLAN是《数据通信与网络》课程中的重要概念,但传统理论课程的讲解并不能使学生直观地理解VLAN的用途和设置方法,因此可以通过引入相关项目来强化课程教学。下面以“交换机配置VLAN通信”的教学过程设计为例,分别对项目设置、情境设置和教学设计进行介绍。本项目计划的教学周期为3个学时(其中包含理论教学1个学时和学生自主实践2个学时),采用的教学方法是项目驱动法和演示讲授法,学习方法是小组讨论法,教学设备包括交换机、路由器、计算机和投影仪。针对学生掌握二层交换机实现VLAN内部通信和三层交换机配置VLAN间通信的学习能力目标,又分别引入了一个子项目。 (1)子项目一: 利用二层交换机配置VLAN内部通信项目目标:①理解VLAN的基本配置;②掌握普通二层交换机VLAN端口的配置方法;③熟悉TRUNK链路的配置方法。相关项目技术:①VLAN是一组逻辑上的设备和用户,它们可以不受物理位置的限制,而是根据功能、部门及应用等因素组织起来,具备一个物理网段的特性,不同VLAN之间广播域相互隔离,必须通过路由设备进行转发。②同一交换机的单个或多个端口可以被指派到不同VLAN。③连接在不同交换机上的同一VLAN端口,必须将连接的交换机端口设为设置为TRUNK模式,并使用TRUNK链路进行通信。 (2)子项目二: 利用三层交换机配置VLAN间通信项目目标:①掌握三层交换机的基本配置方法;②掌握三层交换机VLAN路由的配置方法;③通过三层交换机实现不同VLAN间的相互通信;相关项目技术:①三层交换机具备路由功能,可以实现不同VLAN间通信。②通信核心问题是双方必须正确配置各自接口地址。通过本项目的教学实施,既使得学生理解掌握了虚拟局域网VLAN的基础理论,更实践了在真实环境中配置VLAN。设计的两个子项目根据VLAN的功能设置,涵盖了同一交换机中多VLAN的接口划分、跨交换机实现单一VLAN的内部广播、跨交换机实现不同VLAN间的互相通信等课程内容,深入浅出地引导学生对全面认识VLAN技术。通过引入项目教学法,充分发掘了学生的学习积极性和团队协作精神,有效增强了实践能力、思维能力和独立解决问题能力。 3结语 项目教学法突破了传统教学模式的桎梏,在建构主义学习理论的指导下,基于实际工程项目的引入来创设情景,通过小组协作学习的方式来达到意义建构。基于项目化教学法的《数据通信与网络》课程教学改革,不仅能有效帮助学生理解掌握抽象化理论知识,更能大幅提升学生自主学习能动性。项目化课程体系的建设同时也是一项复杂工程,随着行业需求不断变化和科技知识不断,在项目教学法的应用过程中,教师必须遵循工程项目的设计原则,突出教学重点和实施计划,循序渐进地开展项目化教学实践,才能不断提高课程教学效果。 作者:杜丰
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。
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
网络信息安全研究论文:网络信息安全法治研究 一、重视网络信息安全法律建设的原因分析 信息化的迅猛发展必然也会给网络信息安全带来隐患,找到影响原因所在,才能更有利于保障公民或相关组织的合法权益。 (一)网络信息传播快速的风险 报纸、广播、电视等传递信息都不及网络。很多社会负面问题都是通过网络传播才得以处理。但网络上也会以讹传讹,导致相关人员合法权利受到侵害,如民生花园抢劫案等。如此快速的传播途径,如监管不到位,必然影响到人们的正常生活。在网络化发展的今天,有些人不经意间就会遭受到被网络攻击带来的苦恼和伤痛,甚至有些走不出这一阴影而导致生命丧失。所以,在享受网络信息传播迅速捷径时,也要充分注意到其带来的风险。 (二)网络系统漏洞存在的危害 经济社会的发展对网络信息系统的依赖程度势必越来越高,且同时,网络攻击发生频率也必然越来越高;虽然安全专家们正极力对付日益强大的网络系统漏洞威胁,但攻击者们总会拥有更为先进工具和更为尖端技术,有的攻击者甚至能做到逃避尖端防卫系统的监视和检测,从网络信息系统安全管理角度来看,网络信息系统安全形势正日趋严峻。 (三)网络信息安全法制建设滞后的风险 网络信息安全法律制定滞后,导致执法不严现象的发生。如对病毒制造者及其恶意传播者、公然进行网络攻击者无法及时量罪定刑,也无法及时有效地保护相关受害者。如何保护网络信息安全,是法律工作者必须从法律层面上思索的重要问题。如,对搜索引擎服务提供商“竞价排名”或者“关键词广告”,现行《中华人民共和国商标法》及其配套司法解释对这种行为是否构成商标侵权未作明确规定,由此竞价排名导致网络商标侵权、不正当竞争案件纠纷的频发,但审判结果却差异纷呈,导致电商企业的无所适从。 二、加强网络信息安全法制建设 如何在网络化、信息化发展迅速的时代潮流中占有一席之地,加强网络信息安全法制建设是一项必要的措施。 (一)在法律约束下发挥好网络信息传播快速的功能 在社会主义核心价值观指导下,既要利用好网络传播快速的作用,又要善于保护自己合法权益不受侵害。“网络快餐”固然“美味可口”,但“吃撑了”或“吃歪了”都不是好事。信息时展带来的丰盛成果,可谓触及到地球的每一个角落,不以讹传讹,不盲目信任网友,保持一颗纯净的心,遵守信息法律法规和信息道德,才能在网络的海洋中任意遨游。 (二)克服网络系统漏洞危害,营造良好的网络信息环境 恶意公布或售卖漏洞的行为属于黑客攻击行为的帮助行为,必须对行为人按照黑客犯罪的从犯进行定罪量刑。但在实践过程中,由于帮助犯的故意仅限于直接故意,如恶意公布漏洞的行为作为后续实行犯的帮助行为,则很难被认定为共犯,因为该行为人公布虽然是恶意的,但对于后续的行为往往只是一种盖然性认知;对于非恶意的漏洞挖掘和公布行为,如白帽黑客发掘漏洞并告知厂商换取报酬或者通过乌云等网络安全漏洞平台予以公开的行为,我国现行法律法规尚无针对性的界定。这方面有待国家尽快出台相关法律法规,以更好的打击网络信息系统漏洞行为。对于个人和组织来说,经常性的扫描漏洞,通过一些杀毒软件予以清除漏洞是必备的上网手段。 (三)建立健全网络信息安全相关法律法规 法律制定及其实施是一种国家决策,充分又有效的信息是科学决策的前提和基础,可以说,信息会直接影响到法律的制定质量和法律效果。在法律制定和形成中,静态信息观最具有危害性质,故需收集动态而非静态化的信息进行动态化的立法,这需进行各种制度安排以切实保障法律形成过程中能充分吸收有效的信息。我国网络信息安全法律制定上不够健全,所以也需紧跟经济社会发展步伐,甚至应有超强意识制定出更加适应信息时展要求的法律法规,这种动态化的法律制定才能科学的满足人们的需要,也才能更灵活有效的保障网络信息安全领域的可持续发展。 三、结语 综上所述,只有加强网络信息安全法治,才能更有效的保障网络信息者、传播者、使用者的合法权益,为网络创造一个健康稳定的发展环境。 作者:高国金 程志军 单位:江西农业大学 鹰潭市中级人民法院 网络信息安全研究论文:工业控制网络信息安全研究 1工业控制系统概述 工程控制系统是建立在网络信息基础之上的,计算机充当各个监测和控制物理过程的端口,通过将不同端口之间有机的连接和限制访问,实现网络化系统控制。一般来讲,工业控制系统分为几个子系统,分别为过程控制系统、数据采集系统以及状态监控系统。每个子系统分别拥有不同的功能,但相互之间又通过工业生产过程相互联接,使整个工业控制系统成为一个整体。工业控制系统的基本组件有:计算机、传感器、执行器、通讯设备及信息传输设备组成。其网络结构一般采用树状分支结构,最上面是企业工作站,负责分析处理下级传递上来的信息并进行综合分析,得出结论,向下级发出指令;企业工作站下面是操作员工作站,操作员工作站可能有一个或多个,具体与企业结构相关,其主要任务是收集下级传递上来的信息,并及时处理突发情况,向上级传递信息,执行上级指令;操作员工作站下面是传感器和执行器,一般情况下,传感器和执行器是并存的,传感器感受到工业生产过程中的状态信息,并向上级传递信息,执行器执行操作员工作站发出的指令,完成对工业生产过程的全方位控制。 2工业控制系统的网络信息安全要求 相比较工业控制系统网络信息安全来说,传统IT信息安全的技术已经相当成熟,但IT控制系统在工业控制中无法有效得到应用。因此,工业控制系统的安全性不能直接采用IT信息安全技术进行防护。下面,笔者就根据工业控制系统的特点分析工业控制系统的安全性防护问题。工业控制系统一般用电负荷等级比较高,除了市电之外,一般由UPS不间断电源作为备用电源,是由电池组、逆变器和其他电路组成,能在电网停电时提供交流电力的电源设备。UPS单台计算机、计算机网络系统或其他电力电子设备提供不间断的电力供应。当市电输入正常时,UPS将市电稳压后供应给负载使用,此时的UPS就是一台交流市电稳压器,同时它还向机内电池充电;当市电中断(事故停电)时,UPS立即将机内电池的电能,通过逆变转换的方法向负载继续供应220V交流电,使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。工业控制系统同IT信息系统的不同之处在于其对安全性和可用性的要求更高,传统信息安全采用打补丁的方式更新系统已不再适用于工业控制系统。因此,工业控制系统的更新需要长时间的准备,为防止更新系统过程中对工业生产造成影响,造成不必要的损失或者出现工业事故,往往在更新系统期间,工业生产暂停,将系统设为离线状态,这是因为更新过程中可能控制系统中某一数据发生变化引起连锁反应,造成生产事故甚至安全事故。尽管停机更新系统需要的成本极高,但为防止出现事故,一般不会采用IT信息安全技术对系统进行更新维护。因此,要实现对工业控制系统的安全性防护,同时不能对工业控制系统造成较大的封闭,保证其响应力,就不能采用加密传统IT信息安全技术,最经典的安全防护技术就是安全防火墙的设置。防火墙可以设置在工业控制系统的外围,与工业控制系统没有联系,对控制系统也不会造成负担,同时保证了外围威胁因素不能进入防火墙内部,也就不能实现对控制系统的恶意攻击。 3结语 随着现代科技的不断发展,工业生产过程必须依靠工业控制系统才能完成,但随着计算机网络技术的发展,工业控制系统面临的外部威胁也在不断增大。因此,要有效保证工业生产正常有序进行,必须要明确威胁因素并针对威胁因素采取有效措施。同时,防范于未然,不断优化工业控制系统网络信息安全,提高工业控制系统自身的抗干扰能力。 作者:刘晨 范毅 单位:山东商业职业技术学院 山东天浩工程设计有限公司 网络信息安全研究论文:网络通信中信息安全保障措施研究 引言 随着计算机网络技术的快速发展,网络通信安全已成为当前十分重要的一项课题。在日常工作和生活中在对网络进行应用时,需要对网络信息安全有一个深入的了解,具有较强的网络通信安全意识,同时能够针对网络通信中存在的安全隐患进行有效的防范,从而打造一个洁净的网络通信环境,更好的推动网络通信的健康发展。 1网络通信信息安全的重要性 网络具有较强的开放性和普遍性特征,其作为一个大众化的平台,人人都可以参与进来。网络的灵活性和开放性给人们带来较大便利的同时,也为一些不法人员提供了有利的机会,利用网络来进行违规操作,窃取信息。在网络通信发展过程中各种安全问题不断涌现,无论是网络黑客还是病毒都给网络系统的安全性带来了较大的威胁,一旦侵入到网络系统中,则会对用户信息进行删除、损坏、篡改等,导致信息的安全无法得到有效的保障。所以网络通信的信息安全具有极为重要的作用,需要我们加强网络通信质量的提高,确保信息的安全性,从而为信息交换安全提供重要的保障。 2网络的通信安全 网络的通信安全的感念包含多个方面的要素,从广义的国际化方面来讲,网络通信的信息需要满足可用性、有效性、完整性和保密性才能说是安全的,通常情况下,网络通讯安全就是从网络固有的特点出发,根据网络信息安全技术和针对侵害网络硬件系统所采取的解决措施的一系列服务。 2.1影响网络通信安全的因素 造成网络通信安全问题的因素有很多,主要包含硬软件上的缺陷和人为破坏。首先是硬件和软件方面,为了方便管理,很多网络通信的软硬件系统都设置了远程终端登陆和控制系统,虽然这样的设计为人们的生产和生活都带来了很多的便利,但是随之而来的问题则是,病毒木马以及网络黑客可以通过这种远程管理通道侵入该系统,由此带来一定程度的安全隐患。此外,即便是远程客户端软件在设计之初就将这样的安全问题予以考虑,那经过一定时期之后能够对系统的安全屏障带来安全隐患的病毒也会出现,网络通信的安全问题又会再次凸显出来。主要应用于国际网络的传输控制协议与互联网协议(TCP/IP)的服务还存在比较脆弱地方,虽然这些协议都是互联网最为基本的协议而且这样的协议在设计方面是相当有效的,但是其安全系数任然不是很稳定,为了维护该协议的稳定服务就得增加网络代码的数量,代码数量增多的同时运行效率就会遭受影响,所以传输控制协议与互联网协议自身的服务是具有安全隐患的,继而不难推出,以这样的协议为基础的应用服务,如网络电子邮件文件传输协议等服务都会遭受相应程度的安全威胁。人为因素导致的网络通信安全问题也是不容忽视的,计算机技术管理人员对于安全通信意识薄弱或者安全技术不过关,造成的管理不到位,更有甚者会利用自己的合法身份进入网络通信系统进行一些恶意的篡改、窃取等破坏性操作。 2.2常用的通信安全技术 最为常见的通信安全技术是数据加密技术,该技术是将通常情况下能被人识别的明文转化为独有的团体或者个人所能识别的密文。数字签名技术是一种能够对某部分信息进行审核论证的一种有效措施。比较常用的有数据加密技术,所谓的加密就是将明文转化为密文的过程。还有数字签名的技术,这是一种对某些信息进行研究论证的较有效手段,该技术通过数字签名这个加密的过程和数字签名验证这个解密的过程将,保证信息传输的完整性、发送者的身份认证、防止交易中的抵赖发生。访问控制,该技术通常用于系统管理员控制用户对服务器、目录、文件等网络资源的访问,它对于网络资源的保护就在于,只有合法的主体才能授权访问,有效的防治网络资源被不法分子利用。 3网络通信信息安全问题的重点问题 3.1网络通信信息结构的安全问题 就现阶段的发展而言,网络通信主要立足于TCP/IP协议,从而实现实现网络的数据交换,但这又存在结构弊端,此通信形式属于树状方式,这样就容易在网络连接的过程中产生漏洞,黑客和病毒就可能会利用漏洞,入侵通信网络,进而窃听网络信息,甚至出现网络信息丢失的情况。 3.2网络通信软件存在的安全问题 现阶段网络通信的基础性软件和应用性软件有着极为明显的开放化和公开化的发展趋势,这当然可以方便人们,但同时在软件系统在源代码方面也容易被黑客和不法分子利用,软件系统就很容易成为其攻击的对象进行入侵,这一方面会对网络通信信息系统产生一定的影响,另一方面还会使信息遭到破坏。 3.3对恶意攻击的被动性问题 攻击网络通信信息的方法多种多样,创新型攻击在其中所占的比重是比较大的,旨在加强网络通信信息的安全,需要从多方面多角度来加大对网络通信防火墙系统的建设,不断完善防火墙系统,建立网络通信信息安全维护工作体系,以便于对恶意攻击设置一道安全屏障。但是就算是比较完备的系统和结构,要想达到完全的防范攻击是比较难以实现的,再加上相关人员缺乏对防火墙建设的重要意义明确认识,就很有可能为恶意攻击创造便利条件。 4网络通信中信息安全的保障措施 4.1用户应当保护好自己的 IP地址黑客入侵或攻击互联网用户的最主要目标。在用户进行网络信息传输时,交换机是进行信息传递的重要环节,因此,用户可以利用对网络交换机安全的严格保护来保证信息的安全传输。除此之外,对所使用的路由器进行严格的控制与隔离等方式也可以加强用户所使用的IP地址的安全。 4.2对信息进行加密 网络通信中出现的信息安全问题主要包括信息的传递以及存储过程当中的安全问题。在这两个过程当中,黑客通过窃听传输时的信息、盗取互联网用户的相关资料、对信息进行恶意的篡改、拦截传输过程中的信息等等多种方法来对网络通信当中信息的安全做出威胁。互联网用户如果在进行信息传递与存储时,能够根据具体情况选用合理的方法来对信息进行严格的加密处理,那么便可以有效地防治这些信息安全问题的产生。 4.3完善身份验证系统 身份验证是互联网用户进行网络通信的首要步骤。在进行身份验证时一般都需要同时具备用户名以及密码才能完成登录。在验证过程当中用户需要注意的是要尽量将用户名、密码分开储存,可以适当地使用一次性密码,还可以利用安全口令等方法来保证身份验证的安全,同时还可以采用手机短消息验证码方式来进行身份验证。随着科技的快速发展,目前一些指纹验证、视网膜验证等先进生物检测方法也慢慢得到了运用,这给网络通信信息安全提供了极大的保障。 5技术应用与分析 5.1防火墙 作为在计算机网络安全系统中的一种主要措施和屏障,防火墙的构成分为软件和硬件。这样,使得防火墙可以为不同网络和计算机之间的通信提供防护,逐渐发展成为计算机与公共网络之间所采用的可靠隔离技术。现在,预防网络安全问题的主要技术和方法就是基于防火墙来实现。通过防火墙,就可以将存在于网络上的各种不确定性因素进行有效隔离,从而有效提高网络的安全性,降低整个网络在应用中的安全风险。 5.2数据加密 对各种网络数据进行加密,也是一种比较有效的网络安全技术。该技术可以通过对数据发送方和接收方所传送的数据进行加密,从而实现对用户数据的安全防护。在此过程中所采用的加密方式,通常都是将需要传送的数据通过转换函数来进行加密,而接收方收到经过加密的文件后,还需要将其还原。而在对这些保密数据进行加密和解密的过程中,关键的环节就是密钥的生成。 5.3网络访问控制技术 网络访问控制技术,就是通过网络中的路由设备,实现对外界所传递的各种信息和数据的控制,从而可以为计算机网络用户提供网络访问、文件传输以及远程登录过程中的安全防护,避免受到恶意攻击。此外,还可以对登录者的身份进行验证,从而有效防止非法用户的系统的入侵,使网络系统的安全性得到提高。 5.4安全漏洞检测技术 对操作系统中所存在的漏洞进行及时的扫描和检测,能够将系统中的严重漏洞及时发现在黑客攻击之前,并对其进行弥补,确保系统具有更高的安全性。在实际的应用中,计算机用户不可避免的要对系统中所存在的安全漏洞进行检测。其实,具体的系统漏洞扫描中所采用的形式主要由主动扫描、被动扫描、本地扫描以及网络扫描等多种。 5.5数据库的备份与恢复技术 对网络中各种数据的存储离不开数据库,而数据库则应该采用一用一备的方式,完成对重要数据的备份。进而实现主数据库的备份、数据库的日常维护和日志生成等操作。以为只有通过对网络中关键数据的维护与备份,才能在发生突发事件的情况下,保证系统数据不受影响。 5.6虚拟专用网络技术 现在,虚拟专用网络技术的应用已经非常普遍,该技术主要以多种透明传输技术为基础,为网络传输提供支持。而针对分布在不同区域中的专用和公共网络,则可以通过虚拟专用网络技术来为其提供更加保密的通信,使得在网络中所传输的数据更加安全,避免出现数据丢失现象。 5.7服务器 网络通信中所采用的服务器技术,就是将某个服务器作为网络终端用户与网络本身之间的一种桥接,使得用户的访问都通过服务器来实现,进而起到缓冲的作用,有效提高本地浏览器的速度。不仅如此,服务器还可以对用户的信息进行有效隐藏,避免网络上的攻击直接作用于用户的主机,实现对用户计算机的安全防护。 6结语 当前政府、教育、企业、生活对于网络通信信息有很大的需求,作为从业者应该将网络通信信息安全问题进行分类,有针对性地展开对各类问题的探索,进而形成网络通信信息安全的应对策略和方法,促进安全而健康的通信信息网络的构建。 作者:刘旭阳 单位:中国人民解放军部队 网络信息安全研究论文:网络环境下企业信息安全研究 一、调查结果分析 1.企业信息安全事件发生状况 调查显示在过去的1年内(2012年1月~2012年12月),超过93.2%的被调查企业发生过信息安全事件,其中发生信息安全事件次数超过5次的占被调查企业的13.1%。这一调查结果表明,河北中小企业信息安全形势非常严峻,如何保护信息系统安全已经成为中小企业信息化建设首要面临的问题。 2.目前中小企业信息安全面临的主要威胁 调查发现,近1年内,82.1%的被调查企业遭受过病毒、蠕虫或木马程序破坏;47.3%的企业遭受过黑客攻击或网络诈骗;33%的企业遭受过垃圾邮件和网页篡改的干扰,还有28%的企业遭受的破坏竟然来自企业内部员工的操作。这一调查结果表明,病毒泛滥、网络诈骗、黑客攻击、垃圾邮件和来自企业内部员工破坏是河北中小企业面临的最主要信息安全威胁。其中,病毒和木马程序的破坏尤为严重,直接造成企业数据丢失、信息泄漏甚至系统瘫痪等后果,严重威胁着企业的信息安全。 3.企业信息安全保护措施现状 调查发现,93.7%的被访企业采用了杀毒软件进行病毒防护和监控,25.1%的被访企业装有入侵检测系统和硬件防火墙,54.8%的被访企业采用了身份认证技术和设置访问权限进行信息保护。同时,通过调查也发现,只有不到29.5%的企业有定期的数据备份,仅有6.9%的企业为重要信息进行了数据加密。这一调查结果表明:在信息安全技术防护方面,几乎被访企业都采取了信息安全保护措施,但是大部分企业却只停留在病毒防护和身份认证的水平上,而缺少数据完整性和数据加密等保护技术。 4.信息安全管理保障措施情况 调查发现,在信息安全管理保障措施方面,25.7%的被访企业设立了专门的信息安全部门及相应的专职管理人员,44.6%的企业制定了企业信息安全管理制度,只有8.5%的企业能够对信息安全状况进行定期的风险评估,而制定信息安全事件应急处置措施的企业却只有5.3%。这一调查结果表明:河北中小企业信息安全保障组织构架设立不完善、缺乏信息安全管理制度,定期的信息安全风险评估以及信息安全应急处置预案措施严重缺失。 5.信息安全经费投入状况 调查发现,23.5%的被访企业信息安全方面的经费投入占整个企业信息化总投资的比例低于5%,39.6%被访企业同样投资比例在5%~10%之间,只有38.5%的企业信息安全方面的经费投入已经超过企业信息化总投资的10%。这一调查结果表明:河北中小企业安全意识淡薄,信息安全经费投入严重不足,低于国外20%~30%的投资比例。 二、对策与建议 通过课题组调查发现,网络环境下河北中小企业的信息安全问题突出,主要表现在认识误区、资金不足、技术薄弱和信息管理制度缺失等方面,要全面解决,必须从法律、技术和管理等几个方面全盘考虑综合治理。法律、技术和管理三者相辅相成,缺一不可,才能共同保证中小企业信息系统可靠安全运行。 1.法律法规层面加强政府支持力度和引导力度 仅仅靠中小企业自身搞信息安全防护是远远不够的,在此过程中,政府的支持、鼓励与引导是至关重要的。因此,政府应不断完善信息安全相关法律法规的建设,加快网络安全的基础设施建设,加大打击网络犯罪的力度。同时,针对河北中小企业特点,当地政府应加大企业信息安全重要性的引导和宣传,让中小企业特别是企业的领导者,充分认识到企业信息安全的重大意义与作用,从而在日常企业决策中对企业信息安全建设投资有一定的倾斜,完善企业信息安全体系建设。从长远发展角度和战略高度来重视企业信息安全。 2.技术层面 设计实施多层次、多方位的网络系统安全保护技术,以提高企业风险防范的技术水平。风险防范是一个复杂的系统工程,从技术角度,建议从以下几个方面来实现: (1)建立网络身份认证体系。网络环境下河北中小企业的各种商务活动,都需要对参与商务活动的各方进行身份的鉴别、认证,这就需要在企业内部建立网络身份认证体系来证实各方的身份,以保证网络环境下各交易方的经济利益。 (2)配置高效的防火墙。在企业内部网与外联网之间设置防火墙,从而实现内、外网的隔离与访问控制,在他们之间形成一道有效的屏障,是保护企业内部网安全的最主要、最有效、最经济的措施之一。 (3)定期实施重要信息的备份和恢复。企业要对核心的数据和应用程序进行实时和定期的备份工作。并把备份数据的副本存储在光盘上,这样就可以避免一旦发生安全事故关键的应用程序和数据丢失给中小企业带来的巨大损失。 (4)对关键数据进行加密。企业的各类数据和应用程序,是企业多年发展中积累下来的宝贵数据资源,也是企业决策的重要依据。因此,要对这些关键数据进行加密处理,以提高数据的安全性,防止企业私密数据信息被泄露和窃取。 (5)构建和实施虚拟专用网络技术。虚拟专用网络技术的核心是隧道技术,它是将企业专用网络中的数据采用一定方法封装后,再通过公共网络隧道进行专用数据的传输,这样就可以有效地避免数据的窃取、篡改,保证数据的完整性,最终达到保护企业信息化系统的目的。(1)加大经费投入,提高管理人员技术水平。此次调查发现,河北中小企业信息安全经费投入严重不足。企业应加大信息安全方面的经费投入,加大技术人员培训和网络安全软、硬件设备的经费投入。同时,建议在企业内部设置相应的信息安全管理部门,由专职人员负责信息安全管理工作,提高企业信息安全管理的整体水平,以应对各种信息安全威胁。(2)建立完善、可操作性强的信息安全管理制度。完善的信息安全管理制度是企业信息安全的必要保障。调查发现企业信息安全最大的威胁来自操作者不良的操作习惯和淡薄的安全意识,因此,要使中小企业信息安全防患于未然,必须提高员工的安全意识,并制定出周密的安全策略来规范员工的行为。总之,对于河北的中小企业来说,网络信息安全是一个庞大的系统工程,企业要从实际出发,首先应对信息安全有一个清醒的评估,然后有针对性地制定保护策略,同时还要加强企业信息安全管理制度建设,加强企业信息从输入、使用到输出全流程的权限管理,这样才能以最小的投入,建立起一道坚固的中小企业网络安全防护的屏障。 作者:赵晓华陈秀芹周文艳夏莉莉李建忠单位:沧州师范学院经济管理学院 网络信息安全研究论文:计算机网络信息安全研究 1计算机网络信息面临的安全威胁 (1)人为的蓄意攻击 来自人为的蓄意攻击是计算机网络安全中的最大威胁。攻击行为分主动攻击和被动攻击。主动攻击是有针对性的选择各种破坏性的行为对网络信息进行攻击;被动攻击就是常说的黑客袭击,在正常的网络信息使用中,通过非法的破译、窃取、截获等行为来获得重要的机密信息。对于网络信息使用者来说,这两种攻击都会对计算机网络造成很大的破坏,甚至会导致大量的重要数据被窃取。网络黑客利用目前网络软件存在的漏洞和缺陷对网络信息进行非法获取,从而获得重要信息,信息网络受到破坏,即可造成系统瘫痪或者数据丢失,势必会影响到国家的经济,甚者会给国家的政治造成重大影响。 (2)垃圾邮件和间谍软件 正是因为网络系统具有“可广播性”,并且电子邮件的地址具有“公开性”,所以一些人利用其特点进行政治、宗教、商业等一些推广活动,强迫他人接受自己邮箱发出的垃圾邮件。这个与计算机病毒不同的是,它的主要目的是窃取用户信息或系统,威胁用户的计算机安全以及各方面隐私,而并不是不对系统造成破坏。 2维护计算机网络安全建设的措施 2.1加强对网络信息安全的重视 国家有关部门为了加强对网络信息安全的管理,了有关的法规以及建立了相应的机构。2006年发表的《2006-2020年国家信息化发展战略》中提出:要实现信息安全与网络的协调发展;增强计算机网络信息的基础设施建设和提高重要信息系统抵御能力;同时也要加强国家对信息安全的保障力度和能力;加大力度研究关于网络信息安全的先进技术及理论;着重掌握网络安全的核心技术、提高计算机网络设备装备能力;促进我国信息安全技术和产业的自主发展;完善国家信息安全长效机制。 2.2加强信息网络安全保障体系的建设 综合防范和积极防御是国家信息安全保障体系中的重要实施原则。所以要对网络信息进行多个层面的建设来抵御网络信息的袭击,以达到信息安全等级。中国工程院院士方滨兴指出,我国目前的信息安全保障体系必须要从网络信息安全风险评估、计算机密码技术的开发和应用、信息安全的应急处理措施、网络信息安全体系、信息安全监控体系及灾难备份等方面进行全面的建设。 2.3建立网络安全长效机制 (1)政府加大宏观调控 应该成立一个信息安全领导组织,积极吸收发达国家对信息安全集中管理的经验,该组织全权负责制定网络信息的发展道路,齐聚力量来实施宏观调控。 (2)加快法制建设 要加快步伐来制定信息安全相关产业的法制法规,构建符合我国信息技术安全现状的标准体系,保障计算机网络使用者应有的权益。 (3)加大投入,鼓励投资 我国在信息安全建设中应投入大量的人力物流,对信息安全的相关产业要予以大量资金的投入,并且要对信息安全产业实施资金补贴和各方面的优惠政策。 (4)建立信息安全技术创新体系 我国信息安全技术相对其他发达国家比较落后,缺乏创新能力,信息安全技术的核心专利权太少,所以我国必须要大力研发属于个人品牌的创新产品,并予以相应的高额奖励。 (5)稳定和吸引信息安全人才 信息安全技术的建设需要大量的科技性人才,所以我国必须重视人才的培训,要大力开展网络技术专业培训工作,着重投资信息安全方面的专业人才,并且要制定符合技术岗位的薪酬体系和激励机制,给予有突出贡献的技术人才重要奖励,此外还要加强各国之间的人才交流,互相学习来提高专业技能。 作者:余涛单位:江西方兴科技有限公司 网络信息安全研究论文:计算机网络信息安全防护策略研究 摘要:计算机的产生是人类历史上一项重大发明。现在,计算机网络技术已经比较成熟,它的普及和发展极大地改变了人们生产和生活方式,在各方面提高了人们的工作效率。它渗透到我国农业、工业和服务行业的各个方面,使整个人类社会都发生了巨大的改变,向社会文明迈出了具有历史意义的一步。即便如此,我国的计算机网络信息安全还存在一些安全故障。虽然一些防护措施已经被研究出来,但是人不能满足计算机网络发展的需求。本文主要通过介绍计算机网络信息安全的现状及网络安全威胁,并为网络安全的防护措施进行一定的研究。 关键词:计算机;网络;信息安全;防护措施;研究 近年来,计算机网络技术实现了快速发展,它已经渗透到了社会的各个领域,被运用到各种行业,发挥着不可替代的作用。计算机网络技术的不断进步,影响着人们的生活,给人们带来便利的同时,也给人们带来很多麻烦。计算机网络安全事件频频发生,给人民群众的生活造成严重威胁。所以,相关人员必须制定计算机网络信息安全措施来解决这些问题。 1计算机网络信息安全的现状 计算机网络安全包含不同的技术项目,它在各种领域发挥着不同的作用。如今,我国主要研究计算机网络的安全技术、系统软件、以及硬件的建设和数据的维修等等。这些技术在一定程度上减低了计算机被威胁个概率。但是扔影响着计算机的安全运行。计算网络信息技术的从业人员涉及面必须非常广范。现阶段,我国的计算机网络系统软件、系统数据的维护以及硬件的建设都要不断完善,在系统中设置计算机检测、响应以及安全评估环节,保障计算机网络信息的安全。 2计算机网络信息安全的潜在威胁 计算机网络信息的安全存在多方面的因素,包括内部因素和外部因素,它们都对计算机网络信息的安全运行造成了影响。 2.1外部因素 2.1.1计算机病毒 计算机病毒是一种程序代码,它主要是编制或者在计算机的程序中插入,对计算机的功能进行破坏,毁坏计算机数据,它能够影响计算机,使其自动复制计算机的指令,具有传染性、破坏性、寄生性、可触发性以及潜伏性等特点。计算机病毒的主要传播途径有移动硬盘、光盘、网络、闪存盘等。它是伴随着计算机网络技术的发展而生的,是以计算机技术为核心的社会发展到一定程度的必经阶段。 2.1.2垃圾邮件及计算机犯罪 随着计算机网络的全方位覆盖,计算机垃圾邮件在逐渐增多,垃圾邮件的发送者强行将这些邮件发送到用户的邮箱,往往窃取用户信息。这些垃圾邮件的主要目的是宣传广告或盗取用户信息。但是,这些人的行为严重威胁到用户的安全。计算机犯罪要是通过窃取指令,非法浸入用户的计算机系统,这种行为会传播有害信息,威胁社会治安。 2.1.3网络泄密 黑客亏侵入网址或者其他文件,对其进行删除或者篡改,窃取数据、破坏系统运行,是系统遭到破坏,甚至不能保持程序的完全运行。 2.1.4逻辑炸弹 逻辑炸弹与某些病毒的作用结果相似,跟病毒比,逻辑炸弹对实施破坏的程序不具传染性,它主要强调破坏作用的本身。逻辑炸弹是一种或任何部分的程序,称为冬眠,直到一个具体的程序逻辑被激活,并会引发连带性的灾难。 2.1.5软件漏洞 操作的系统和各种软件都是人们编写和调试的,这种结构和设计方式,最后都会出现一定的问题,不会一直完美无缺,会存在一定的漏洞,这些漏洞就会被黑客或者病毒利用,使计算机处于危险之中。 2.1.6物理因素 计算机很容易受到外部环境的影响,如湿度、温度、震动、污染、冲击、暴雨等恶劣天气,计算机还没有相应的保护措施,抵御外部环境的能力很差,这种危险是避免不了的。 2.2内部因素 构成网络信息安全的内部因素是网络系统本身的脆弱性,计算机网络的开放性是它的一大特色之一,但是它却因为这种因素容易受到外部的攻击。而且,计算机网络使用的因特网通信协议的安全性很低,在网络运行时容易遭到不同类型的攻击,比如篡改数据。 3计算机网络信息安全的防护策略 虽然计算机网络信息安全受到了不同程度的威胁,但是我们可以采取恰当的措施减少这类事故的发生。本文总结了以下几种方法并加以说明以确保在策略上保护网络信息的安全:一是安装网络性质的杀毒软件:将防病毒服务器作为软件中心,及时通过网络更新病毒库,及时更新病毒软件,强化计算机网络的安全。二是升级操作系统补丁:操作系统具有复杂性和对网络的适应性,需要随时进行修复和升级,防止黑客利用网络漏洞侵入用户电脑。三是安装防火墙,包括网络和硬件方面,严格限制互联网用户对局域网资源的进入。四是安装入侵检测系统。五是进行数据保密和安装动态口令认证的工作,进行数据保密,是计算机网络信息安全的核心任务,密码学随着计算机信息技术的发展也在不断地进步,应对密码学进行合理的应用。六是从操作系统的安全内核技术出发,在操作系统的层次上考虑计算机网络信息的安全性,把系统内会引起的安全问题排除,保证系统的安全运行。计算机网络信息安全出现问题,往往不是因为单一的过失出现的,是多种因素的结果。我们在进行计算机的维护工作时,要综合运用各种防护策略,各种方法互相影响、配合,建立起安全有效的计算机网络信息的防护体系。所以,我们要严格谨慎地对待计算机网络信息出现的所有安全问题,防止漏洞的产生,尽可能地降低黑客侵入的可能,是计算机网络系统更好地运行。 作者:陈居权 单位:江西工程学院 网络信息安全研究论文:网络信息安全技术管理研究 摘要:计算机网络技术的快速发展,带动了经济的进步,也在很大程度上改变了人们的生活方式。但是在网络技术给人们带来便捷的同时,其安全问题也成为了人们生产生活中主要思考的问题。计算机网络病毒以及人为干扰等问题都给人们应用网络带来了很大的压力。主要对于基于网络信息安全技术管理的计算机应用进行了探讨和分析。 关键词:网络信息;安全技术管理;计算机应用分析 二十一世纪以来,计算机网络技术飞速发展,改变了人们的生产生活方式,并且给各个领域的创新发展带来了新的机遇。很多行业依靠着计算机网络技术,得到了快速的发展,为社会经济的进步带来了更多的价值,不仅提高了生产效率,而且在很大程度上丰富了人们的生活,开阔了人们的视野,也改善了人们沟通不便的问题。但是随着网络技术的应用,黑客以及病毒的存在,给人们应用计算机网络技术带来了极大的不便,给计算机技术的安全造成了威胁。所以如何在网络信息安全技术管理的前提下,应用计算机技术也就显得更加重要。 1网络信息应用出现安全问题原因分析 1.1互联网开放性环境因素。 信息的交互方式经过书信、电报到现在的互联网模式,见证了人类的发展,也代表了每一个时代的特点。在计算机网络技术迅速发展的今天,这个时代的特点是,信息传输更便捷,传输速度更快,数据查找更方便,而且存储以及计算也更加简单。计算机网络的这些特点,促进了其在人们生产生活中扩散的速度,在其出现以后,软硬件不断地进行更新换代,计算机网络应用的范围也不断的扩大。全球网络时代,不仅给人们的信息交互带来了便捷,扩大了人们的视野,促进了企业的发展,同时由于其开放性的环境,也该违法犯罪分子带来了新的犯罪方式。网络化的开放式环境,虚拟的人设给犯罪分子提供了很好地掩护,不法分子可以利用虚拟的网络环境骗取人们信任,获取信息资料,达到犯罪的目的。并且计算机网络的正常使用离不开软硬件的支持,随着计算机网络的普及,很多对于计算机网络技术喜爱且有天分的人们,或故意或无意的做出了对于网络进行攻击的行为,这些行为的出现,给网络信息的安全造成了很大的影响。并且由于现阶段的网络信息安全环境监管制度并不完善,对于这些破坏网络安全的行为,并没有办法进行及时的制止与监管,所以造成了不法分子的肆无忌惮。并且很多计算机网络用户,由于是初次接触计算机网络技术,所以并没有很好的网络安全意识,给不法分子提供了更好的违法犯罪机会。 1.2黑客存在给网络安全造成的影响。 在现阶段的计算机网络技术应用过程中,给计算机网络安全造成威胁的最大因素就是黑客。黑客主要是指计算机网络技术先进的人员。这些人员熟练地掌握着计算机网络技术,并且对于计算机软硬件极其熟悉,了解软硬件存在的漏洞,并且对于不熟悉的软硬件也可以通过分析计算找到其存在的漏洞,如果黑客作为先进的计算机网络技术人员,其存在对于维护计算机软硬件安全具有重要的作用。但是这些黑客存在的乐趣并不是为了某些人工作,其享受找找黑洞、破坏的乐趣,并且还有一些黑客通过入侵系统获取隐私机密来换取收益。这些未经许可的入侵行为,在很大程度上给人们的网络安全造成了影响,而且由于黑客的计算机网络技术极高,而且通过网络进行破坏,实现定位很难,并不能很快的找到其存在位置。随着各行各业应用计算机网络技术的增多,黑客的存在给国家以及企业安全都造成了很大影响。 1.3病毒存在对于计算机网络技术的影响。 计算机病毒就像感冒病毒一样,传染性极快,传染方式极多,并且随着时间的流逝,其攻击性能会变得更强。并不是应用一种解决方式就可以消除的。一旦病毒入侵了计算机系统,就会影响计算机的正常使用,而且还会有针对性的破坏目标文件。给人们的生产生活带来了很不好的影响,很可能会给企业造成严重的损失。 2基于网络信息安全技术管理的计算机应用 2.1信息加密技术。 对网络信息建立安全有效的加密,是当前世界各国都极为关注的计算机技术技术问题。加密技术是一种主动的安全防御技术,期望通过安全交易和安全认证,建立有效的信息安全机制,保证网络电子信息的机密性。主要通过加密算法,把明文转换成密文,然后只有通过密钥才能将信息进行还原。目前常见的加密技术主要有两种,一种是对称加密,一种是非对称加密。 2.2防火墙技术。 防火墙技术是我们见的比较多的安全控制手段,主要是通过状态监测和服务来实现安全控制。在使用防火墙技术的过程中,需要对所有的信息进行封锁,再根据实际需要来进行按需开放,然后通过防火墙的先进的体系和过滤功能,进行全方位的信息安全处理。 2.3身份验证技术。 身份验证技术是有效的防止黑客攻击和非法入侵最有效的方式之一。主要通过对用户进行身份认证,加强对一个或多个参数的验证,比如生理特征的验证,保证参数的有效性和真实性。通过这种方式不仅可以有效的防止黑客的攻击,而且也可以减少信息被不法分子篡改的可能性。 2.4防病毒技术。 防病毒技术主要是通过与计算机的操作系统进行有效配合,可以防范病毒对系统漏洞的攻击。随着计算机技术的不断进步,现在已经研究出了一项反黑与反病毒相结合的技术,建立了一套反黑、防毒和杀毒相结合的体系,可以有效保障网络信息安全。 2.5入侵检测技术。 入侵检测技术可以及时的发现网络中的异常情况和未经过授权的行为,通过分析及时进行处理,可以有效的避免不法分子对计算机系统的攻击,保障计算机系统的安全。入侵检测技术的检测过程可分为三个步骤:先进行信息收集,然后进行信息分析,最后做出结果处理。即通过对安全日志以及网络上获得的其他消息进行有效操作,通过操作检测出其中对计算机系统会产生威胁的行为和数据,进而保证计算机系统的安全。入侵检测技术包括了异常检测模型和误用检测模型两种方式,但由于在工作方式上各有特点,所以检测的效果也有各自的优缺点。 3结论 网络的出现,促进了经济发展,改善了生活方式,给生产生活带来了很多优势,但是随着计算机网络的发展,其运行环境以及使用人群越来越复杂,随着计算机网络技术的不断提高,也促使了黑客以及病毒的出现。由于计算机网络是一个开放式的环境,所以给黑客以及病毒的应用提供了有力的环境基础,但是无论是黑客还是病毒,其应用技术本身就是计算机网络技术的一部分,可能相较于现有应用技术更加先进,所以相信,随着人们计算机技术水平的提高,网络防护的完善,在基于网络信息安全管理的前提下,一定可以实现计算机网络技术的安全应用,保证其存在对于人们生产生活的积极意义。 作者:薛仙玲 单位:国家新闻出版广电总局七二四台 网络信息安全研究论文:网络考试系统信息安全管理研究 摘要:在计算机网络考试中,用户的信息及答题数据的安全是最重要的,必须保证这些数据的正确性和安全性。该文通过一些在技术上的可行性方案来探讨考场中的信息安全管理方法,防止在网络考试系统中出现冒名、替考、作弊等行为的发生。 关键词:网络考试;信息安全 随着社会信息化程度越来越高,计算机技术的发展越来越快,网络考试系统已经逐步替代传统的手工答卷走上了前台,大部分的题型都可以通过网络考试来实现,包括简答题也可以通过提取答案中的关键词来进行自动判分了。而在网络考试系统中,传统的做法都是使用“用户ID+密码”的方法来进行用户的身份认证和访问控制的,特别是远程考试中,如何确保用户不会出现冒名、替考、作弊等问题,也就摆在了首位,同时还要确保答案信息的安全传送,以免出现考完后答案提交错误、丢失等问题。下面我们就来探讨行之有效的方法。 1采用考试用户人体生物特征认证 生物特征识别技术是利用人的生理特征或行为特征,来进行个人身份的鉴定。传统的身份认证由于极易伪造和丢失,越来越难以满足社会的需求,目前最为便捷与安全的解决方案无疑就是生物识别技术。它不但简洁快速,而且利用它进行身份的认定,安全、可靠、准确。在网络考试系统中用到的生物特征认证主要包括指纹识别、人脸识别、虹膜识别、手掌纹理识别等。由于每个人的生物特征具有与其他人不同的唯一性和在一定时期内不变的稳定性,不易伪造和假冒,所以利用生物识别技术进行身份认定非常准确。在网络考试报名的时候,需要把用户的ID、密码和指纹同时录入到系统软件中,然后在每一台考试的计算机中安装一台生物特征识别机,用户通过考试ID号和独有的生物特征认证来登录系统进行考试,防止冒名替考的发生。 2采用视频监控技术 视频监控是安全防范机制中的重要组成部分,在网络考试中,它可以随时采集图像,同时对图像进行自动识别、存储。在网络考试的视频监控中,可以采用多视频监控技术,服务端可以通过一个多屏显示画面同时观察考场情况。在考场中,设置一个带云台的专业摄像头,可以由考试系统总控制端对整个考场图像进行推进、移动观察,并实时保存采集数据,每个考试终端都有一个高清的固定摄像头正对考试用户,并实时采集考生考试视频上传至服务端,以此保证考试用户的真实性和安全性,也可防止考生打小抄、翻书等违规行为的发生。 3采用考试数据缓存技术 考试系统中最重要的就是用户数据信息,必须要保证信息安全无误的传送到服务器,防止计算机因意外断电、死机或病毒等情况发生导致数据丢失。因此,可以在服务器端设置数据缓存,缓存的大小根据用户数据的增加而自动变化,就是当用户每进行一步操作后,用户的操作数据都会首先缓存到服务器端保存下来,最终当用户提交答案后,用户所有数据被保存到正常的数据库中,然后用户的缓存数据被清空。如果用户的计算机出现问题,可以通过重启计算机或者更换计算机重新登录,系统会自动将缓存数据发送给用户,以保证用户答过的题的信息都会被恢复。当然,服务端程序会自动计算出用户所使用的时间,以保证用户只能在规定的时间内完成考试。 4建立考试用户数据云存储中心 云存储是一种新的网络存储技术,是可以通过集群应用、网络技术或分布式文件系统等功能,将网络中各种不同类型的存储设备通过各种应用软件联合起来协同工作,共同对外部系统提供数据存储和业务访问功能的一个应用系统。云存储其实是一个以数据存储和管理为核心的云计算系统。简单来说,云存储就是将储存资源放到云上供人存取的一种新兴方案。使用者可以在任何时间、任何地方,透过任何可连网的装置连接到云上方便地存取数据,因此,考试中用户的数据可以全部先保存到云存储中心,然后再传送到服务器控制端,这样对用户信息的安全又多增加了一层安全保障。 5禁用客观端考试系统中计算机的各种应用程序以及切换键 针对WINDOWS系统中有许多固定的热键可以切换各种任务程序,需要利用系统底层函数来彻底屏蔽一些系统功能键。如常用的WIN键+E:快速打开资源管理器、Alt+F4:以最快的方式关闭应用程序、切换程序:Alt+Tab或Shift+Alt+Tab等等,这一类的功能键有很多,在客观端程序设计时都应该考虑到。我们可以在.NET中利用库函数来调用系统底层实现屏蔽,在实行了这些措施后还应该同时禁止除考试以外的应用程序启动传输信息,这样,考生就不能利用热键切换程序或查找答案等方法来进行作弊了。 6考试用户试题多样性管理 这里说的多样性,主要是指试题组成多、试卷组成差异大。每次考生的考卷经过计算机按照一定的随机算法,再加上人为设置的随机因子数来产生试卷,而客观题的答案也采用随机数的方式出现。使每位考生的试卷信息和答案信息都完全不同,并且在试卷和答案以及考生答题信息中均使用特殊算法对信息加密,这使得信息即使泄漏也不会,在没有解密算法的前提下,别人也无法得知考生和试卷的情况。 7禁止U盘和移动硬盘 通过禁止U盘和移动硬盘可以防止考生提前做好黑客程序插上计算机后通过自动运行,然后通过截屏或抓包等手段获取试卷信息。还可以在客户端程序中设置进程监控模块,一旦发现非常系统进程便强制终止,保证考试程序的安全性。 8屏蔽手机信号 在考场中,可以增加手机信号屏蔽机,干扰手机信号。目前的电信、联通等信息都可以通过不同的频段进行干扰屏蔽,还可以架设大功率的信号干扰器,防止有考生通过高科技的设备传输信息,使考生不能通过手机发送答题和答案。 9考场客户端应急机制 在远程考试中,很有可能会碰到一些不可预知的故障。这些故障可能会导致某个考生用户或者一批用户的信息出现问题,导致数据异常或丢失,这种情况也会偶有发生。我们可以一方面采用双服务器热备份技术,实时同步数据来增强服务器数据存储的安全性,另一方面,可以允许考生在另一场考试中完成答题过程。通过以上的方法,基本能够保证网络考试系统中的信息安全性,同时也能完全防止考生的作弊行为的生。另外,考生的视频存档文件信息也可作为以后的证据使用,从而保证了网络考试系统的公平、公开、公正、安全、可靠。 作者:王海燕1 李岩1 王均生1 张华贵2 单位:1.65066部队教育技术中心 2.大连疗养院信息科 网络信息安全研究论文:计算机网络信息安全及防护技术研究 【摘要】 信息技术的迅猛发展和网络的普及,使得网络信息交互量不断攀升,计算机网络信息安全引起了广泛关注。基于此,探究计算机网络信息安全当前所受到的挑战并做出成因分析,继而制定切实可行的防护技术,以期增强网络信息的稳定性及安全性,具有重要的现实意义。 【关键词】防护技术;计算机;网络信息安全 1计算机网络信息安全定义 信息安全是基于各种安全协议、CP安全操作系统等网络管理控制技术及配套管理机制、法律等,使得网络信息所依存的系统安全,网络信息不被非法传播、控制、变动、使用等,保障计算机网络信息具备较好的保密性、完整性、可控性、可用性等。一般认为,依据实施主体不同,可把计算机网络信息安全可划分为物理安全及逻辑安全两部分。物理安全即网络信息所寄存的系统、系统所配置的硬件及拷贝工具等不受到物理损伤或丢失;逻辑安全即保障信息真实性、完整性及可控性等。 2计算机网络信息安全的现状 2.1信息安全的问题 信息安全受到的威胁集中在人为因素上,即网络黑客等通过编程、篡改或破坏安全机制,非法调用、变动原始网络信息,使得用户个人信息、文件等泄密。此外,入侵者还可通过编写网络病毒或制作携带病毒的APP,来破坏系统安全防护机制,使得密码、账户、企业机密等用户信息在传播过程中造到窃取、泄密等。 2.2物理安全的问题 物理安全问题的实施主体是网络信息所依存的系统硬件配置,主要的成因是温差、湿度过大等环境因素,所引起的系统安全问题一般有设备故障、线路受损、供电问题、系统问题等。系统硬件受损一般具有恢复难度大,维护成本高等特点。 3安全防护的技术手段 3.1计算机安全技术 强健的操作系统(OS):操作系统是配置在计算机上的初始系统软件,作为计算机软硬件运转的基础和人机交互的接口,其功能的正常实施具有重要作用。就系统安全性来讲,配置良好的访问控制及系统设计的系统具有较好的安全性能;此外,用户应优先选择软件工具完备、缩放性好的的操作系统;为缩减系统受到非法入侵的概率,应优先选用低用户群OS系统版本。容错技术:系统容错技术在处理数据算坏及丢失情况时,具有良好性能,损失的数据自动恢复,可保障系统具备良好的稳定性。当前主流的容错技术有:基于奇偶校验及错误校正码的匹配,避免位址总线及数据的运转出错;引入双机备份同步校验机制,使得网络系统中某一系统出错后,可以自动跳转至另一备用系统,保障系统安全和数据完整。 3.2网络信息安全技术 3.2.1信息确认技术安全机制构建的基础在于用户与系统间的信任关系,这种信任关系可通过直接信任或第三方信任的方案来确认,与之相匹配的确认技术有:只有合法用户才有权限对外发送信息,入侵者不能盗用身份进行信息传送;信息接收者在明晰发送者的合法身份后,可对传送信息进行校验,并可依次拒绝接收信息;发生异常,认证系统会对传送信息做出处理。 3.2.2网络访问控制技术即防火墙技术,是计算机信息安全的防护系统,其功能模块在外部网络及内部网络之间,控制着访问权限及数据交互。其实施规则为:不被禁止便可访问,不被允许便被禁止。防火墙技术的实质是一项隔离技术,为保证其功能实施,人们建立了包过滤技术、虚拟补丁技术、审计技术等技术手段。 3.2.3密钥安全技术密钥安全技术作为一项应用最为广泛、实践效果良好的安全保密手段,不断有新型加密技术涌现,但可简单划分为非对称加密及对称密钥加密两类。其中,非对称加密是通过一个公钥和一个私钥来完成密钥管理,电子签章比较容易,但非对称加密算法设计复杂,用户操作繁杂。对称密钥加密是用同一密钥进行加密解密,用户操作简单,算法设计简易,实践效果良好,但是密码长度不大,破解难度小。 3.3病毒防范技术 计算机病毒是入侵者为实现特定目的而编写的可执行代码,具有自我复制、破坏性及传染性等特征,最终会破坏计算机功能及网络数据。病毒成功突破计算机安全机制后,入侵者会编写特定代码附着在文件中,为系统攻击及数据篡改等打下基础。常见的非法侵入行为有破坏系统安全网络,直接窃取用户账号、密码等,或向程序中插入计算机病毒、木马、逻辑炸弹等。 4加强计算机网络安全的对策措施 4.1强化网络加密技术 加密保护是实证效果良好的数据安全处理方式,可对网络数据、文件、用户信息及网络信息传输过程实现良好防护。网络数据传输过程加密方式有:①首尾加密,即对进行网络传输的数据实现全程加密,由接收端进行解密;②链接加密,即网络传输信息进入一个节点后,系统会配置一个密码进行加密,传送至另一节点后,会进行解密,并且,各节点加密密码不同;③节点加密,同样是在节点进行加密,但是一般要用保存在安全保险箱中的加密硬件对处于传输过程的数据进行解密与重加密。 4.2加强网络安全教育和管理 该措施的立足点在于提高系统操作人员的专业技能,继而避免基于人为因素而存在的信息安全问题。具体来讲,应对操作者进行安全防护专业培训,提高操作水平;建规立制,规范具体操作流程,强化操作者安全意识及责任感。 作者:张靓 单位:浙江省丽水市农业局 网络信息安全研究论文:企业计算机网络信息安全防护工作研究 随着经济的发展,计算机的应用范围不断扩大,网络逐渐成为人们生活、生产的重要组成部分。同时计算机安全威胁问题日益突出。企业在发展过程中网络安全问题越来越多,甚至影响企业的正常运行。计算机病毒侵害的案例越来越多,影响人们的正常生产活动。所以企业必须对影响网络安全的原因进行深入分析,建立计算机网络信息安全防护机制,制定合理的安全防护措施,确保计算机网络信息系统能够安全、稳定的运行。 一、企业计算机网络信息安全影响因素 (一)网络系统自身存在的缺陷 网络信息技术具有开放性、共享性特点,但是也正是因为其广泛的开放性和共享性,导致在系统运行的过程中存在较多的安全隐患,容易使计算机遭受攻击。另外再加上计算机信息网络所依赖的IP协议本身就存在安全性能低的问题,在工作过程中运行此协议的网络系统存在欺骗攻击、数据篡改以及拒绝服务等威胁,导致系统存在较大的安全问题[1]。 (二)病毒侵害威胁 在计算机迅速发展的同时也存在较大的安全威胁,计算机病毒是网络安全威胁形式之一。病毒侵害比其他网络安全威胁具有更加鲜明的特点。比如病毒侵害具有不可预见性、繁殖快、传染力强等特点,这些特点也给计算机病毒防护带来很大的困难。企业在发展过程中面临的病毒威胁类型比较多,主要威胁有3种:木马病毒、蠕虫病毒与黑客程序等。木马病毒是计算机网络系统中一种比较常见的病毒侵害形式,用户在使用网络的过程中如果不小心激活木马病毒,病毒会在很短的时间内传播、复制,危害计算机系统和用户信息,对计算机程序有较大的危害;而蠕虫病毒的传播方式主要是在邮件发送过程中感染和复制;黑客病毒对计算机的侵害主要是通过攻击他人的电脑。 (三)恶意攻击 恶意攻击的主要方式是以不同的方式选择性的对计算机系统产生攻击,恶意攻击的主要方式有主动攻击和被动攻击。其中主动攻击是指主动破坏计算机网络信息有效性和合理性;而被动攻击是在不影响计算机正常运行的情况下进行信息的截取和拦截。这两种形式的攻击均对计算机网络系统有较大的伤害,容易导致网络信息和数据的泄露,同时网络软件漏洞也给网络黑客提供侵入渠道,导致信息网络不能正常运行,给企业造成较大的经济损失。 二、企业计算机网络信息的有效安全防护技术 (一)加强计算机系统的安全防护体系 企业在工作过程中要做好计算机安全防护,不断完善安全防护体系,提高网络运行安全。完善计算机安全防护体系主要包含完善计算机查毒软件、防火墙及网关等。主要是因为计算机病毒及其它损害形式虽然对计算机的危害性比较大,但是这些病毒和危害能够通过一定的形式进行预防和控制,比如通过杀毒软件的安全和防火墙的建立能够实施防护计算机外部侵害,平时对这些系统进行实时更新处理,能够有效控制计算机网络病毒侵害,提高计算机系统的安全性能。 (二)加强病毒检测技术的研发 计算机病毒和其他系统侵害形式均对计算机系统具有较大的侵害,企业计算机系统的安全防护应该做好病毒检测处理,通常根据一定的判断方式做好计算机病毒侵害的判断,病毒的判断依据是:如果计算机出现不明原因的自动重启、桌面图标变化、计算机在运行过程中出现不明死机现象、系统运行中出现内存不足提示等等,出现上述描述的一种或多种,均表示计算机系统中存在病毒程序,提示需要做病毒查杀工作。 (三)计算机杀毒软件的安装与应用 计算机病毒对计算机系统的危害性很大,企业计算机要安装专业的杀毒软件,杀毒软件安装后能够对计算机进行自动定时查毒和杀毒处理,这种杀毒软件对于潜藏在计算机内部的病毒有很大的杀伤力度,能够起到预防计算机病毒复制的作用。用户在使用杀毒软件的过程中要注意杀毒软件的实时更新工作,以便查毒过程中不会遗漏新型病毒,确保计算机系统的安全运行。 (四)加强用户账号安全 随机计算机网络信息技术的发展,越来越多的网络软件设计用户账号,而用户账号涉及面比较广,它包含电子账号、系统登录名以及网上银行账号等。在网络信息系统中获得合法的系统登录名和破解密码是网络系统中最主要的方法。所以在网络系统中为了减少网络安全问题,提高账户安全,首先用户可以尽可能的将系统用户登录账号设置的复杂一些,其次尽量不要在同一个网络中设置相同或相似的账号,账号的设置一般要有字母和数字混合应用,而且账号密码的设置尽可能长,并定期更换密码,以便最大程度的保障网络系统的安全。 (五)数据加密技术的应用 在计算机网络系统中数据加密技术是最主要的安全防护技术形式之一,这种技术主要是通过网络传输的信息进行数据加密,从而有效保障系统的安全性。加密技术是对网络上传输数据的访问权加强限制的一种技术类型。在数据加密中原始数据和密钥加密所产生的经过编码的数据一般被称为密文。加密的反向处理是解码,这个过程主要是将密文还原为原始明文,再此过程中解密者必须利用相应的加密设备对密文实施解密处理。这样就能够加大解密的难度,从而加强了网络信息安全。 三、结语 计算机网络技术在不断发展,其安全防护措施也必须不断完善和发展,促进网络系统安全防护措施的提高。同时由于网络安全是一个不断变化、更新的系统,所以其安全防护措施也不能仅仅依靠一种和几种防护措施。最好采用多种安全防护措施相结合建立系统的网络信息防护策略和安全防护体系,为计算机用户提供一个安全、稳定的网络环境。 作者:王堂全 单位:湖南科技职业学院
电力自动化设备论文:电力通讯自动化设备的设计与工作浅析 摘要:随着我国电力系统通讯自动化的快速发展,导致电力通讯设备变得极其复杂。电力通讯所涉及到的专业资源是十分复杂而庞大的,其中包括逻辑资源与物理资源、设备资源与线路资源、智能资源与非智能资源,另外随着电力通讯的发展,其传输管线的数目在逐渐增加,传输系统的容量也在快速增大,同时增加了电路调整与网络管理工作。本文首先从两个方面即微波通讯设备、光纤通讯设备分析电力通讯自动设备的设计,进而提出电力通讯自动化的工作模式。 关键词:电力通讯;自动化设备;设计 目前,正在兴起一场新的技术革命,通讯、微电子和计算机则是这场新技术革命的主体和核心,世界经济正在从工业化阶段向信息化阶段发展,通信产业作为信息社会的基础,它的发展水平已经成为衡量一个国家经济发展和通信技术水平的重要标志。 一、电力通讯自动化设备的设计 1.微波通讯设计 根据微波站所承担任务的不同,分为不同类型的微波站,而且根据微波站类型的不同,其使用的设备也不同。主要包括以下几种:终端机、收发信机、微波配线架、蓄电池和电源等。收、发信机:其主要任务就是在微波信号和群路信号间进行频率的变换。在发信通道中,频率的变换过程是将信号频率往高处变,也就是上变频。在收信通道中,频率变换过程是将信号频率往低处变,也就是下变频。终端机:在微波通讯系统中,必须将复用设备作为终端机,其作用是在发信端将所有用户使用的话路信号,按照一定规律重组成群频话路信号;在收信端,将群频话路的信号,按照对应的规律解出每个话路信号。 2.光纤通讯设计 光纤通讯系统由三部分构成即光端机、光中继机和数字通讯设备。①光端机:其是光纤通讯系统的重要设备,由光接收机和光发送机两部分构成。光端机存在于PCM光纤传输线和电端机路之间,光发送机由光线路码型变换、光发送电路和输入接口组成,光接收机由光线路码型的变换、输出接口和光接收定时再生组成。光中继机:在长距离的光传输中,因为受到接收机的灵敏度、光纤线路衰耗和发送光功率的限制,所以光端机间的传输距离是有限的。数字通讯设备:数字通讯设备由高次群复接设备和PCM基群组成。PCM基群是指通过调制模拟话音信号,将其变为数字信号,再使用数字复接技术,将收到的PCM基群信号经过相反处理过程,还原为模拟话音信号的一种设备。光端机中还存在其他的辅助电路,例如告警、输入分配、公务、倒换监控、电源区间通讯等。在实际应用中,为达到提高光端机的可靠性,经常使用热备用的方法,使系统处在主备状态下开始工作,正常情况下使用主用部分工作,当主用部分产生故障问题时,可以切换到备用的部分工作中,目前普遍应用的是一主一备的方式。光端机中每个组成部分的作用如下:输入接口:将PCM综合业务中接收到系统送来的信号转换为二进制的数字信号。光线路码型变换:简称为码型变换,将输入接口传送来的普通二进制信号转换为适合在光纤线路中传送的码型信号。光发送电路:其包括自动温度控制电路、自动光功率控制电路和光驱动电路。光驱动电路将变换后码型的信号变换成光信号向对方传输。光接收电路:将通过光纤传送的光脉冲信号转换为电信号,并将电信号放大,清除码间的干扰,改善脉冲的波形。定时再生电路:由两部分组成即再生和定时提出,从均衡的信号流中提取定时器,再经过定时的判决,产生波形线路码的信号流。光线路码型反变换:简称码型反变换。将再生的线路信号还原为普通的二进制信号流。光端机通常使用条架结构,单元框得方式。在不同速率下工作的光端机在不同速率下工作,其单元框组成情况也会发生变化。 二、电力通讯自动化设备的工作方法 电力通讯自动化设备工作的目的是为了交换和传送信息。目前,虽然有多种信息形式,但是通讯系统的组成通常可以概括为:信源是信息产生的来源,这些信息指的都是非电信息,要想转换为电信号,则需要变换器,也就是输入设备。交换设备指的是发送设备和沟通输入的接续装置。它可以有效的使用发信设备,提高发信设备的使用率。发送设备的主要任务是处理信息的电信号使之达到信道传输的要求,并且经济有效的使用信道。在目前的通讯网中光纤通讯已经占据主导地位。随着电力工业的迅速发展,大电站、超高压输电线路、大机组等不断的增加,电网规模也越来越强大;通讯技术发展日新月异,装备水平在不断的提高,更新周期在逐渐的缩短。移动通讯、数字微波、卫星通讯、特高频通讯、对流层散射通讯、数据网、数字程控交换机和扩展频谱通讯等新兴的通讯技术在电力系统中得以逐步的推广。 1.微波通讯设备 微波通讯具有见效快、造价低、易维护、占地面积小、工期短等优势,在通信领域具有重要地位。当前,微波通信技术发展主要有以下几个方面。①小容量向大容量发展②模拟制向数字制发展③由低端通信频率段由向高端通信频段发展④由人工网方式向自动网方式发展。 2.光纤通讯设备 光纤通信系统是由光发送端、光接收机、数据源和光学信道组成。光纤通信的工作原理是:首先在发送端将传送的信息变为电信号,然后通过激光器将此信号发到激光束上,使光强度可以根据电信号的变化幅度而变化,并通过光纤发出;在接收端,检测器将收到的光信号后转换为电信号,经调制后恢复为原信息。 光纤通信系统由以下几部分构成。①光发信机是由调制器、光源和驱动器三部分组成的。其功能是调制电信号对光源发出的光,将其调制为已调光波,然后将已调制的光信号耦合到光纤中传输。②光收信机。是由放大器和光检测器两部分组成。其功能是将光纤传输进来的光信号,通过光检测器将其变为电信号,然后,再将电信号通过放大电路放大,将其转送到接收端。③光纤。光的传输通路是由光纤构成的,其功能是将发信端所发出的光信号,通过光纤远距离传输之后,耦合到收信端中光检测器上,完成传送任务。④中继器。中继器是由光源、判决再生电路和光检测器三部分组成。它有两个作用:一个是正性波形失真的脉冲;二是对光信号在光纤传输中所受到的衰减进行补偿。⑤光纤无源器件。由于光纤长度受到光缆施工条件与光纤拉制工艺限制,并且光纤可拉制长度也是有限的。因此一条光纤线路可能存在于多根光纤相连接中。于是,光纤的连接、光端机和光纤的连接,在光纤中使用无源器是必不可少的。 结束语 随着我国电力工业的发展,高压输电线路、大机组和大电站数量的逐渐增多,电网的发展规模也在日益壮大,使得我国通讯技术的发展迅速,通信装备的技术水平也随之提高,更新的频率越来越快,移动通讯、数据网络等多种新兴通讯技术将得到更为广泛的推广和应用。 电力自动化设备论文:浅谈电力通讯自动化设备与工作模式 摘要:电力通讯涉及的专业资源庞大而复杂,包括线路资源和设备资源,智能资源和非智能资源,物理资源和逻辑资源;另外随着电力通讯系统的迅速发展,传输干线的数目大幅度增加,传输系统容量越来越庞大,导致网络管理、电路调度工作的难度和复杂度增加。 关键词:电力通讯通讯自动化自动化设备工作模式 引言 随着电力工业的发展,大电站、大机组、超高压输电线路不断增加,电网规模越来越大;通讯技术发展突飞猛进,装备水平不断提高,更新周期明显缩短。数字微波、卫星通讯、移动通讯、对流层散射通讯、特高频通讯、扩展频谱通讯、数字程控交换机以及数据网等新兴通讯技术在电力系统中会得以逐渐推广与应用。 1.电力通讯自动化设备及工作模式 1.1 微波通讯设备 当前,一场新的技术革命正在兴起,微电子、计算机与通讯相结合的电子信息技术则是这场新技术革命的核心和先导,世界经济的发展正在从工业化阶段进入信息化阶段,作为信息社会基础之一的通信产业,其发展水平已成为衡量一个国家的通信技术水平,经济现代化水平的重要标志。微波通讯具有造价低、工期短、见效快、占地面积小、易维护和不需人值守等特点,在通信行业中有特殊的地位。 目前,微波通信技术的发展主要表现如下。 (1)由模拟制向数字制方向发展。 (2)由小容量向大容量发展。 (3)通信频率段由低频段向高频段发展。 (4)组网方式由人工网向自动刚发展。 1.2 光纤通讯设备 基本的光纤通信系统由数据源、光发送端、光学信道和光接收机组成。光纤通信的原理是:在发送端首先要把传送的信息(如话音)变成电信号,然后调制到激光器发出的激光束上,使光的强度随电信号的幅度(频率)变化而变化,并通过光纤发送出去;在接收端,检测器收到光信号后把它变换成电信号,经解调后恢复原信息。光纤通信系统基本构成如下。 1.2.1 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。 1.2.2 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,送到接收端的电端汲去。 1.2.3 光纤或光缆。 光纤或光缆构成光的传输通路。其功能是将发信端发出的已调光信号,经过光纤或光缆的远距离传输后,耦合到收信端的光检测器上去,完成传送信息任务。 1.2.4 中继器。 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咏冲近行政性。 1.2.5 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(如1Km)。因此一条光纤线路可能存在多根光纤相连接的问题。于是,光纤间的连按、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。 1.3 电力载波通讯设备 电力载波通讯设备是一种在高压输电线上传输话音及非话音信号的载波终端设备。电力线载波(PLC)是电力系统特有的、基本的通信方式,电力线载波通讯是指利用现有电力线,通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。由于使用坚固可靠的电力线作为载波信号的传输媒介,因此具有信息传输稳定可靠,路由合理、可同时复用远动信号等特点,是唯一不需要线路投资的有线通信方式。 电力线载波通讯技术可以进行模拟(语音信号)或数字信息(如:家居控制信号)双工传输,可广泛应用于家居自动化、小型办公室、家庭办公室通讯(互如联网、内部信件、游戏、音频(MP3)、视频)等领域,具有普及效果、节省费用、安装方便、应用广泛等特点。作为通讯技术的一个新兴应用领域,电力载波通讯技术以其诱人的前景及潜在的巨火市场而为全世界所关注,成为世界各大公司及研究单位争相研究的热点。电力载波通讯设备主要有以下几种。 (1)明线载波机。 采用明线作为传输媒介的载波机。传输线为线径3mm的铜线。明线载波机复用频率可达到500kHz,可传输40个话路。明线载波机通常采用双带二线制。 (2)对称电缆载波机。 采用对称电缆作为传输媒介的载波24 科技资讯SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION机。电缆为线径0.9ram~1.2ram的高频对称电缆。对称电缆载波机在通信容量、抗干扰和保密性等方面均优于明线载波机。电缆载波机大部采用单带四线制。 (3)同轴电缆载波机。 采用同轴电缆作为传输媒介的载波机。铁路通信使用的小同轴电缆,同轴管尺寸为1.2/4.4,即内导体的直径为1.2mm,外导体内直径4.4mm,物性阻抗为75Q,一股由60kHz开始使用。小同轴电缆载波通信采用单带四线制。铁路通信使用的小同轴电缆载波机有300~U960路,其增音距离分别为8km;~D4km。 1.4 数字通信设备 数字通信设备包括一个带有混频器的接收器并且该混频器和一个本机频率产生装置相联接;一个联接至接收器的解调器;一个和解调器联接的微型控制器,用来提供一个频率偏移值,而该频率偏移值是一个代表本机频率产生装置的输出频率的频率值和一个代表欲选频率的频率值的差值;一种根据频率偏移值来调整本机频率产生装置的频率调整装置,其特征在于,微型控制器处理频率偏移值,使得长期频率偏移和短期频率偏移相分离,并且此频率调整装置还包括一个随被分离出来的长期频率偏移而不断更新的频率调整参考值。 2.电力通讯网络的工作模式 通讯的目的是为了传送、交换信息。虽然信息有多种形式(如语音,图像或文字等),但一般通讯系统的组成都可以概括为:信源是指信息的产生来源,这些信息都是非电信息,要转换成电信号,需要一种变换器,即输 入设备。交换设备是沟通输入设备与发送设备的接续装置。它可以经济地使用发信设备,提高发信设备的利用率。发送设备的任务是将各种信息的电信号经过处理(如调制、滤波、放大等)使之满足信道传输的要求,并经济有效地利用信道。载波通讯中,载波机的发信部分就是一种发送设备。信道是信息传输的媒介,概括地讲分有线信道和无线信道。信号在传输过程中,还会受到来自系统内部噪声和外界各种无用信号的干扰各种形式的噪声集中在一起用一个噪声源表示。接收设备和输出设备的作用与发送设备和输入设备作用相反,它们是接收线路传输的信息,并把它恢复为原始信息形式,完成通讯。在电力工业中,现已形成以网局及省局为中心的专用通讯网,并且已开通包括全国各大城市的跨省长途通讯干线网络。在现行的通讯网中光纤通讯已占主导地位。随着电力工业的发展,大电站、大机组、超高压输电线路不断增加,电网规模越来越大;通讯技术发展突飞猛进,装备水平不断提高,更新周期明显缩短。数字微波、卫星通讯、移动通讯、对流层散射通讯、特高频通讯、扩展频谱通讯、数字程控交换机以及数据网等新兴通讯技术在电力系统中会得以逐渐推广与应用。 3.结语 在合理规划、设计和实施各种网络的基础上,如何为电力系统提供种类繁多、质量可靠的服务,就成为摆在电力通讯部门面前的一个重要课题,而建立一个综合、高效的电力系统通讯资源管理系统则是解决这一问题的一项重要基础工程,具有十分重要的理论意义和应用价值。 电力自动化设备论文:电力通讯自动化设备及工作模式浅析 【摘 要】电力通讯涉及的专业资源庞大而复杂,包括线路资源和设备资源,智能资源和非智能资源,物理资源和逻辑资源;另外随着电力通讯系统的迅速发展,传输干线的数目大幅度增加,传输系统容量越来越庞大,导致网络管理、电路调度工作的难度和复杂度增加。鉴于此,文章对电力通讯自动化设备与工作模式进行了探讨。 【关键词】电力通讯;自动化设备;载波通讯;微波通讯;光纤通讯 1.电力通讯自动化设备 1.1载波通讯设备 一个完整的载波通讯系统,按功能划分,大体分为调制系统、载供系统、自动电平调节系统、振铃系统和增音系统。其中前四部分是载波机的主要组成。 (1)载波机。电力线载波机概括起来由四部分组成:自动电平调节系统、载供系统、调制系统和振铃系统。载波机类型不同,各自系统的构成原理、实现方式等都有所不同。调制系统:双边带载波机传输的是上下两个边带加载频信号,只要经过一级调制即可将原始信号搬到线路频谱;单边带载波机传输的是单边带抑制载频的信号,一般要经过两级或三级调制将原始低频信号搬往线路频谱。自动电平调节系统:此系统的设置是为补偿各种因素所引起的传输电平的波动。在双边带载波机中,载频分量是常发送的,在接收端,将能够反映通道衰减特性变化的载频分量进行检波、整流,而后去控制高载放大器的增益,即可实现此目的;单边带载波机,设置中频调节系统,发信端的中频载频一方面送往中频调幅器,另一方面经高频调幅器的放大器送往载波通路,对方收信支路用窄带滤波器选出中频,放大后,一方面送中频解调器进行同步解调另一方面作为导频,经整流后,再去控制收信支路的增益或衰减,从而实现自动电平调节。振铃系统:为保证调度通讯的迅速可靠,电力线载波机均设置乐自动交换系统以完成振铃呼叫自动接续的任务。双边带载波机是利用载频分量实现自动呼叫,单边带载波机则设有专门的音频振铃信号。载供系统:其作用是向调制系统提供所需载频频率。在双边带载波机中,发信端根据调制系统的需要,一般设有中频载频和高频载频,而且收信端除设有一个高频载频振荡器外,中频解调器的载频则主要靠对方端送过来的中频载频,以实现载频的“最终同步”。 (2)音频架、高频架。在载波通讯中,如果调度所和变电站相距较远,为了保证拨号的准确性和通讯质量,在调度所侧安装音频架,而在变电站侧安装高频架,两架之间用音频电缆连接起来。载波机按音频架、高频架分架安装后,用户线很短,通讯质量明显提高,另外给远动通路信号电平的调整也带来方便。同时,话音通路四线端亦在调度所,便于与交换机接口组成专用业务通讯网。 1.2微波通讯设备 (1)收、发信机。微波收、发信机的主要任务就是在群路信号与微波信号之间进行频率变换。在发信通道,频率变换过程是将信号的频率往高处变(群路信号变为微波信号),即上变频。在收信通道,频率变换过程是将信号的频率往低处变(微波信号变为群路信号),即下变频。 (2)终端机。微波通讯系统中,必须有复用设备作为终端机,其作用是:在发信端,将各用户的话路信号,按一定的规律组合成群频话路信号;在收信端,将群频话路信号,按相应规律解出各个话路信号。 1.3光纤通讯设备 光纤通讯系统主要包括光端机和光中继机以及脉冲编码调制PCM数字通讯设备。 (1)光端机。光端机是光纤通讯系统中主要设备。它由光发送机和光接收机组成。在系统中的位置介于PCM电端机和光纤传输线路之间。光发送机由输入接口、光线路码型变换和光发送电路组成。光接收机由光接收定时再生、光线路码型变换和输出接口等组成。光端机中还有其他辅助电路,如公务、监控、告警、输入分配、倒换、区间通讯、电源等。在实际应用中,为了提高光端机的可靠性,往往采用热备用方法,使系统在主备状态下工作,正常情况下主用部分工作,当主用部分发生故障时,可自动切换到备用部分工作,目前应用较多的是一主一备方式。光端机各主要组成部分作用如下:输入接口:将PCM综合业务接入系统送来的信号变成二进制数字信号。光线路码型变换:简称码型变换,将输入接口送来的普通二进制信号变换为适于在光纤线路中传送的码型信号。光发送电路:包括光驱动电路、自动光功率控制电路和自动温度控制电路。光驱动电路将码型变换后的信号变换成光信号向对方传输。光接收电路:将通过光纤送来的光脉冲信号变换成电信号,并进行放大,均衡改善脉冲波形,清除码间干扰。定时再生电路:由定时提出和再生两部分组成,从均衡以后的信号流中抽取定时器,再经定时判决,产生出规则波形的线路码信号流。光线路码型反变换:简称码型反变换。将再生出来的线路信号还原成普通二进制信号流。光端机一般采用条架结构,单元框方式。不同速率下工作的光端机,单元框的组成情况也不同。 (2)光中继机。在进行长距离光传输时,由于受发送光功率、接收机灵敏度、光纤线路衰耗等限制,光端机之间的最大传输距离是有限的。例如34Mbit/s光端机的传输距离一般在50~60km的范围,155Mbit/s光端机的传输距离一般在40~55km的范围,若传输距离超过这些范围,则通常须考虑加中继机,相当于光纤传输的接力站,这样可以将传输距离大大延长。由于光中继机的作用可知,光中继机应由光接收机、定时、再生、光发送等电路组成。一般情况下,可以看成是没有输入输出接口及线路码型正反变换的光端机背靠背的相连。因此,光中继机总的来说比光端机简单,为了实现双向传输,在中继站,每个传输方向必须设置中继,对于一个系统的光中继机的两套收、发设备,公务部分是公共的。 (3)数字通讯设备。一般来说,数字通讯设备包括PCM基群和高次群复接设备。PCM基群设备是将模拟的话音信号通过脉冲编码、调制,变成数字信号,再通过数字复接技术,将多路PCM信号变成一路基群速率为2048Mbit/s信号进行传送,以及将收到的PCM基群信号通过相反的处理过程,还原成模拟的话音信号的一种设备。 2.电力通讯网络的工作模式 通讯的目的是为了传送、交换信息。虽然信息有多种形式(如语音,图像或文字等),但一般通讯系统的组成都可以概括为:信源是指信息的产生来源,这些信息都是非电信息,要转换成电信号,需要一种变换器,即输入设备。交换设备是沟通输入设备与发送设备的接续装置。它可以经济地使用发信设备,提高发信设备的利用率。发送设备的任务是将各种信息的电信号经过处理(如调制、滤波、放大等)使之满足信道传输的要求,并经济有效地利用信道。载波通讯中,载波机的发信部分就是一种发送设备。信道是信息传输的媒介,概括地讲分有线信道和无线信道。信号在传输过程中,还会受到来自系统内部噪声和外界各种无用信号的干扰各种形式的噪声集中在一起用一个噪声源表示。接收设备和输出设备的作用与发送设备和输入设备作用相反,它们是接收线路传输的信息,并把它恢复为原始信息形式,完成通讯。在电力工业中,现已形成以网局及省局为中心的专用通讯网,并且已开通包括全国各大城市的跨省长途通讯干线网络。在现行的通讯网中光纤通讯已占主导地位。随着电力工业的发展,大电站、大机组、超高压输电线路不断增加,电网规模越来越大;通讯技术发展突飞猛进,装备水平不断提高,更新周期明显缩短。数字微波、卫星通讯、移动通讯、对流层散射通讯、特高频通讯、扩展频谱通讯、数字程控交换机以及数据网等新兴通讯技术在电力系统中会得以逐渐推广与应用。 3.结语 在合理规划、设计和实施各种网络的基础上,如何为电力系统提供种类繁多、质量可靠的服务,就成为摆在电力通讯部门面前的一个重要课题,而建立一个综合、高效的电力系统通讯资源管理系统则是解决这一问题的一项重要基础工程,具有十分重要的理论意义和应用价值。 电力自动化设备论文:谈谈电力通讯自动化设备与工作模式 论文关键词:电力通讯;自动化设备;载波通讯;微波通讯;光纤通讯 论文摘要:电力通讯涉及的专业资源庞大而复杂,包括线路资源和设备资源,智能资源和非智能资源,物理资源和逻辑资源;另外随着电力通讯系统的迅速发展,传输干线的数目大幅度增加,传输系统容量越来越庞大,导致网络管理、电路调度工作的难度和复杂度增加。鉴于此,文章对电力通讯自动化设备与工作模式进行了探讨。 一、电力通讯自动化设备 (一)载波通讯设备 一个完整的载波通讯系统,按功能划分,大体分为调制系统、载供系统、自动电平调节系统、振铃系统和增音系统。其中前四部分是载波机的主要组成。 1.载波机。电力线载波机概括起来由四部分组成:自动电平调节系统、载供系统、调制系统和振铃系统。载波机类型不同,各自系统的构成原理、实现方式等都有所不同。调制系统:双边带载波机传输的是上下两个边带加载频信号,只要经过一级调制即可将原始信号搬到线路频谱;单边带载波机传输的是单边带抑制载频的信号,一般要经过两级或三级调制将原始低频信号搬往线路频谱。自动电平调节系统:此系统的设置是为补偿各种因素所引起的传输电平的波动。在双边带载波机中,载频分量是常发送的,在接收端,将能够反映通道衰减特性变化的载频分量进行检波、整流,而后去控制高载放大器的增益,即可实现此目的;单边带载波机,设置中频调节系统,发信端的中频载频一方面送往中频调幅器,另一方面经高频调幅器的放大器送往载波通路,对方收信支路用窄带滤波器选出中频,放大后,一方面送中频解调器进行同步解调另一方面作为导频,经整流后,再去控制收信支路的增益或衰减,从而实现自动电平调节。振铃系统:为保证调度通讯的迅速可靠,电力线载波机均设置乐自动交换系统以完成振铃呼叫自动接续的任务。双边带载波机是利用载频分量实现自动呼叫,单边带载波机则设有专门的音频振铃信号。载供系统:其作用是向调制系统提供所需载频频率。在双边带载波机中,发信端根据调制系统的需要,一般设有中频载频和高频载频,而且收信端除设有一个高频载频振荡器外,中频解调器的载频则主要靠对方端送过来的中频载频,以实现载频的“最终同步”。 2.音频架、高频架。在载波通讯中,如果调度所和变电站相距较远,为了保证拨号的准确性和通讯质量,在调度所侧安装音频架,而在变电站侧安装高频架,两架之间用音频电缆连接起来。载波机按音频架、高频架分架安装后,用户线很短,通讯质量明显提高,另外给远动通路信号电平的调整也带来方便。同时,话音通路四线端亦在调度所,便于与交换机接口组成专用业务通讯网。 (二)微波通讯设备 根据微波站的作用,所承担任务的不同,微波站分为不同类型。根据站型的不同,其设备也有所不同。但一般来说,包括以下设备:终端机、收发信机、天馈线、微波配线架、电源、蓄电池、铁塔等。 1.收、发信机。微波收、发信机的主要任务就是在群路信号与微波信号之间进行频率变换。在发信通道,频率变换过程是将信号的频率往高处变(群路信号变为微波信号),即上变频。在收信通道,频率变换过程是将信号的频率往低处变(微波信号变为群路信号),即下变频。 2.终端机。微波通讯系统中,必须有复用设备作为终端机,其作用是:在发信端,将各用户的话路信号,按一定的规律组合成群频话路信号;在收信端,将群频话路信号,按相应规律解出各个话路信号。 (三)光纤通讯设备 光纤通讯系统主要包括光端机和光中继机以及脉冲编码调制PCM数字通讯设备。 1.光端机。光端机是光纤通讯系统中主要设备。它由光发送机和光接收机组成。在系统中的位置介于PCM电端机和光纤传输线路之间。光发送机由输入接口、光线路码型变换和光发送电路组成。光接收机由光接收定时再生、光线路码型变换和输出接口等组成。光端机中还有其他辅助电路,如公务、监控、告警、输入分配、倒换、区间通讯、电源等。在实际应用中,为了提高光端机的可靠性,往往采用热备用方法,使系统在主备状态下工作,正常情况下主用部分工作,当主用部分发生故障时,可自动切换到备用部分工作,目前应用较多的是一主一备方式。光端机各主要组成部分作用如下:输入接口:将PCM综合业务接入系统送来的信号变成二进制数字信号。光线路码型变换:简称码型变换,将输入接口送来的普通二进制信号变换为适于在光纤线路中传送的码型信号。光发送电路:包括光驱动电路、自动光功率控制电路和自动温度控制电路。光驱动电路将码型变换后的信号变换成光信号向对方传输。光接收电路:将通过光纤送来的光脉冲信号变换成电信号,并进行放大,均衡改善脉冲波形,清除码间干扰。定时再生电路:由定时提出和再生两部分组成,从均衡以后的信号流中抽取定时器,再经定时判决,产生出规则波形的线路码信号流。光线路码型反变换:简称码型反变换。将再生出来的线路信号还原成普通二进制信号流。光端机一般采用条架结构,单元框方式。不同速率下工作的光端机,单元框的组成情况也不同。 2.光中继机。在进行长距离光传输时,由于受发送光功率、接收机灵敏度、光纤线路衰耗等限制,光端机之间的最大传输距离是有限的。例如34Mbit/s光端机的传输距离一般在50~60km的范围,155Mbit/s光端机的传输距离一般在40~55km的范围,若传输距离超过这些范围,则通常须考虑加中继机,相当于光纤传输的接力站,这样可以将传输距离大大延长。由于光中继机的作用可知,光中继机应由光接收机、定时、再生、光发送等电路组成。一般情况下,可以看成是没有输入输出接口及线路码型正反变换的光端机背靠背的相连。因此,光中继机总的来说比光端机简单,为了实现双向传输,在中继站,每个传输方向必须设置中继,对于一个系统的光中继机的两套收、发设备,公务部分是公共的。 3.数字通讯设备。一般来说,数字通讯设备包括PCM基群和高次群复接设备。PCM基群设备是将模拟的话音信号通过脉冲编码、调制,变成数字信号,再通过数字复接技术,将多路PCM信号变成一路基群速率为2048Mbit/s信 号进行传送,以及将收到的PCM基群信号通过相反的处理过程,还原成模拟的话音信号的一种设备。 二、电力通讯网络的工作模式 通讯的目的是为了传送、交换信息。虽然信息有多种形式(如语音,图像或文字等),但一般通讯系统的组成都可以概括为:信源是指信息的产生来源,这些信息都是非电信息,要转换成电信号,需要一种变换器,即输 入设备。交换设备是沟通输入设备与发送设备的接续装置。它可以经济地使用发信设备,提高发信设备的利用率。发送设备的任务是将各种信息的电信号经过处理(如调制、滤波、放大等)使之满足信道传输的要求,并经济有效地利用信道。载波通讯中,载波机的发信部分就是一种发送设备。信道是信息传输的媒介,概括地讲分有线信道和无线信道。信号在传输过程中,还会受到来自系统内部噪声和外界各种无用信号的干扰各种形式的噪声集中在一起用一个噪声源表示。接收设备和输出设备的作用与发送设备和输入设备作用相反,它们是接收线路传输的信息,并把它恢复为原始信息形式,完成通讯。在电力工业中,现已形成以网局及省局为中心的专用通讯网,并且已开通包括全国各大城市的跨省长途通讯干线网络。在现行的通讯网中光纤通讯已占主导地位。随着电力工业的发展,大电站、大机组、超高压输电线路不断增加,电网规模越来越大;通讯技术发展突飞猛进,装备水平不断提高,更新周期明显缩短。数字微波、卫星通讯、移动通讯、对流层散射通讯、特高频通讯、扩展频谱通讯、数字程控交换机以及数据网等新兴通讯技术在电力系统中会得以逐渐推广与应用。 三、结语 在合理规划、设计和实施各种网络的基础上,如何为电力系统提供种类繁多、质量可靠的服务,就成为摆在电力通讯部门面前的一个重要课题,而建立一个综合、高效的电力系统通讯资源管理系统则是解决这一问题的一项重要基础工程,具有十分重要的理论意义和应用价值。 电力自动化设备论文:浅析电力通讯自动化设备及工作模式 摘 要:根据多年工作经验,对电力通讯自动化设备进行了分析;现电力系统通讯自动化的迅速发展使得电力通讯设备越来越复杂,因此对电力通讯自动化设备及工作模式进行探讨,就显得极为重要。本文从徽波通讯设备、光纤通讯设备、电力载波通讯设备和数字通信设备四个方面入手进行研究,具有一定的参考价值。 关键词:电力通讯 自动化设备 工作模式 电力系统通讯自动化的迅速发展使得电力通讯设备越来越复杂,通讯线路也越来越多,这就给通讯设备管理带来了严峻的挑战。本文就电力通讯自动化设备及工作模式进行探讨。 1 电力通讯自动化设备及工作模式 1.1 微波通讯设备 当前,一场新的技术革命正在兴起,微电子、计算机与通讯相结合的电子信息技术则是这场新技术革命的核心和先导,世界经济的发展正在从工业化阶段进入信息化阶段,作为信息社会基础之一的通信产业,其发展水平已成为衡量一个国家的通信技术水平,经济现代化水平的重要标志。微波通讯具有造价低、工期短、见效快、占地面积小、易维护和不需人值守等特点,在通信行业中有特殊的地位。 目前,微波通信技术的发展主要表现如下。 (1)由模拟制向数字制方向发展。 (2)由小容量向大容量发展。 (3)通信频率段由低频段向高频段发展。 (4)组网方式由人工网向自动刚发展。 1.2 光纤通讯设备 基本的光纤通信系统由数据源、光发送端、光学信道和光接收机组成。光纤通信的原理是:在发送端首先要把传送的信息(如话音)变成电信号,然后调制到激光器发出的激光束上,使光的强度随电信号的幅度(频率)变化而变化,并通过光纤发送出去;在接收端,检测器收到光信号后把它变换成电信号,经解调后恢复原信息。光纤通信系统基本构成如下。 (1)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)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,送到接收端的电端汲去。 (3)光纤或光缆。 光纤或光缆构成光的传输通路。其功能是将发信端发出的已调光信号,经过光纤或光缆的远距离传输后,耦合到收信端的光检测器上去,完成传送信息任务。 (4)中继器。 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咏冲近行政性。 (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(如1Km)。因此一条光纤线路可能存在多根光纤相连接的问题。于是,光纤间的连按、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。 1.3 电力载波通讯设备 电力载波通讯设备是一种在高压输电线上传输话音及非话音信号的载波终端设备。电力线载波(PLC)是电力系统特有的、基本的通信方式,电力线载波通讯是指利用现有电力线,通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。由于使用坚固可靠的电力线作为载波信号的传输媒介,因此具有信息传输稳定可靠,路由合理、可同时复用远动信号等特点,是唯一不需要线路投资的有线通信方式。 电力线载波通讯技术可以进行模拟(语音信号)或数字信息(如:家居控制信号)双工传输,可广泛应用于家居自动化、小型办公室、家庭办公室通讯(互如联网、内部信件、游戏、音频(MP3)、视频)等领域,具有普及效果、节省费用、安装方便、应用广泛等特点。作为通讯技术的一个新兴应用领域,电力载波通讯技术以其诱人的前景及潜在的巨火市场而为全世界所关注,成为世界各大公司及研究单位争相研究的热点。国外许多著名公司和研究单位都在对此进行研究,并开发出相对应的器件和产品,如:Intellon、Thomson、Atmel等等。而国内的许多的企、 也紧随国际步伐在利用电力线传输信息,特别是在远程抄表系统方面已逐步形成应用研究的热点。电力载波通讯设备主要有以下几种。 (1)明线载波机。 采用明线作为传输媒介的载波机。传输线为线径3mm的铜线。明线载波机复用频率可达到500kHz,可传输40个话路。明线载波机通常采用双带二线制。 (2)对称电缆载波机。 采用对称电缆作为传输媒介的载波24 科技资讯SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION机。电缆为线径0.9ram~1.2ram的高频对称电缆。对称电缆载波机在通信容量、抗干扰和保密性等方面均优于明线载波机。电缆载波机大部采用单带四线制。 (3)同轴电缆载波机。 采用同轴电缆作为传输媒介的载波 机。铁路通信使用的小同轴电缆,同轴管尺寸为1.2/4.4,即内导体的直径为1.2mm,外导体内直径4.4mm,物性阻抗为75Q,一股由60kHz开始使用。小同轴电缆载波通信采用单带四线制。铁路通信使用的小同轴电缆载波机有300~U960路,其增音距离分别为8km;~D4km。 1.4 数字通信设备 数字通信设备包括一个带有混频器的接收器并且该混频器和一个本机频率产生装置相联接;一个联接至接收器的解调器;一个和解调器联接的微型控制器,用来提供一个频率偏移值,而该频率偏移值是一个代表本机频率产生装置的输出频率的频率值和一个代表欲选频率的频率值的差值;一种根据频率偏移值来调整本机频率产生装置的频率的频率调整装置,其特征在于,微型控制器处理频率偏移值,使得长期频率偏移和短期频率偏移相分离,并且此频率调整装置还包括一个随被分离出来的长期频率偏移而不断更新的频率调整参考值。 2结 语 随着电力工业的发展,大电站、大机组、超高压输电线路不断增加,电网规模越来越大;通讯技术发展突飞猛进,装备水平不断提高,更新周期明显缩短。数字微波、卫星通讯、移动通讯、对流层散射通讯、特高频通讯、扩展频谱通讯、数字程控交换机以及数据网等新兴通讯技术在电力系统中会得以逐渐推广与应用。 电力自动化设备论文:一种新型电力调度自动化设备的监测系统 [摘 要]本实用新型涉及一种远程智能电力调度自动化设备的监测系统,包括无线远程控制系统、调度监控控制中心和调度显示屏以及监测设备,无线远程控制系统通过无线网络信号与调度监控控制中心相信号连接,调度监控控制中心与监测设备相连接,电力设备运行状态诊断模块、防盗监控模块、可编程存储器以及电源管理模块分别与监测服务器相信号连接,监测服务器通过CPU模块进行信号处理,CPU模块通过无线发射接收模块发送给调度监控控制中心。 [关键词]调度自动化;检测系统;无线远程控制 一、研究背景 电力调度自动化系统的主要功能是完成现场电力系统参量的采集和处理,并进行相应的控制,其基本结构包括调度中心、远程终端和信息传输通道三大部分,主要目的是确保电力系统各设备按照调度要求的运行状态的安全可靠地工作。因此调度自动化的设备本身的可靠性直接影响着电力系统的安全可靠运行。 目前使用的电力调度自动化系统设备本身的监测主要依靠调度中心的工作人员进行监视,出现数据不刷新、数据不正常、通讯中断、遥控动作不响应的情况,按照调度人员的经验判断出现故障的原因,部分现有的调度自动化系统设置了设备状态显示屏,但是该显示屏仅仅显示了现有调度自动化设备的连接关系和静态情况,为调度人员提供判断故障原因的参考,不能动态反映调度自动化系统设备的实际运行情况。 另外,现有远程电力控制大多采用有线方式,通过电力载波将控制指令传送至被控端,其安装麻烦,随控制距离增加有线传输方式的成本将明显增加,有的虽采用无线通信模块方式,但通信距离短、易受干扰,设备出现故障时,不能及时报警。 二、技术方案 本实用新型要解决的技术问题是:为了克服上述中存在的问题,提供一种远程智能电力调度自动化设备的监测系统,其能够实现无线远程智能控制并且实现调度自动化设备故障的问题。 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种远程智能电力调度自动化设备的监测系统,包括无线远程控制系统、调度监控控制中心和与调度监控中心相连接的调度显示屏以及监测设备,所述的无线远程控制系统通过无线网络信号与调度监控控制中心相信号连接,调度监控控制中心与监测设备相连接,所述的监测设备包括监测服务器、CPU模块、报警装置、电力设备运行状态诊断模块、防盗监控模块、无线发射接收模块和可编程存储器以及电源管理模块,电力设备运行状态诊断模块、防盗监控模块、可编程存储器以及电源管理模块分别与监测服务器相信号连接,监测服务器通过CPU模块进行信号处理,CPU模块通过无线发射接收模块发送给调度监控控制中心。 所述的无线远程控制系统包括GSM 模块和控制模块以及手机控制器,手机控制器通过GPRS信号与控制模块相信号连接,控制模块与GSM模块相连接,GSM模块通过无线信号与调度监控控制中心相信号连接。 本实用新型的有益效果是:所述的一种远程智能电力调度自动化设备的监测系统,采用此种系统,能够实现对调度自动化系统的实时监控,并能够根据电力设备运行状态诊断模块诊断出各种产生故障的原因和故障工作状态之间的对应关系,判断产生故障的原因能够有效地提高电力调度自动化系统的运行稳定性。 三、基本结构 下面结合附图对装置进一步说明。 四、具体实施方式 现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。 如图所示的一种远程智能电力调度自动化设备的监测系统,包括无线远程控制系统1、调度监控控制中心2和与调度监控中心2相连接的调度显示屏3以及监测设备4,无线远程控制系统1包括GSM 模块11和控制模块12以及手机控制器13,手机控制器12通过GPRS信号与控制模块12相信号连接,控制模块12与GSM模块11相连接,GSM模块11通过无线信号与调度监控控制中心2相信号连接,调度监控控制中心2与监测设备4的无线发射接收模块46相连接,监测设备4的电力设备运行状态诊断模块44、防盗监控模块45、可编程存储器47以及电源管理模块48分别与监测服务器41相信号连接,监测服务器41通过CPU模块42进行信号处理,CPU模块42通过无线发射接收模块46发送给调度监控控制中心2。 本实用新型的一种远程智能电力调度自动化设备的监测系统,该监测设备4可以固定安装在远程终端设备的位置,也可以为便携式装置,当怀疑监测设备4出现故障时,利用电力设备运行状态诊断模块44进行对设备检测诊断,然后通过无线发射接收模块46连接的调度自动化设备发送测试数据,将测试数据反馈给调度监控控制中心2,调度监控控制中心2将数据发送到手机控制器13进行远程控制。 采用此种远程智能电力调度自动化设备的监测系统,能够实现对调度自动化系统的实时监控,并能够根据电力设备运行状态诊断模块诊断出各种产生故障的原因。 电力自动化设备论文:电力通信及自动化设备综合分析 摘 要 电力通信网是电力系统的重要基础设施,电力通信在电力系统中的运用,可以确保电网安全、稳定以及经济运行。在电力通信及自动化设备的综合管理中,电力通信和电网是密不可分的。本文分析了电力通信配电自动化管理系统的优点,在此基础上,提出了优化电力通信配电自动化管理系统的措施。 关键词 电力通信;自动化设备;措施 近年来,随着我国经济的快速发展,电网建设规模也在不断的扩大,电力通信作为行业的专业网,其发展越来越受到重视。随着经济的发展和电力改革的实施,传统的电力管理系统已经不能适应当下经济发展的要求和管理要求,配网自动化通信系统是电力通信自动化设备管理的重要环节,配电自动化通信系统的使用,实现了电力系统运行和电气设备的最优管理,达到节能、高效和经济的目的,因此,加强对电力通信及自动设备综合管理具有重要意义。 1 对电力通信配电自动化管理系统优点的分析 电力通信配电自动化管理系统在电力企业中的运用,具有多方面的优点,可以提高电力企业员工的工作效益,有利于提高电力企业的竞争力以及提高电力企业的经济效益。具体主要表现在以下三个方面。 1)有利于提高员工的工作效益。 在电力通信配电自动化管理系统中,电力系统实现了自动化的管理,一般的业务信息都是自动化完成的,配电自动化系统实用化的发展,是电力通信配电自动化借助网络平台进行信息的输送,在这个过程中,都是自动化的,不需要员工进行手动的处理,因此也就减少了员工的操作,提高了员工的工作效率。同时,电力通信配电自动化系统还可以优化资源配置,提高终端的用电效率,实现了对数据的综合管理,提高了数据的运算效率和运算速度,使得员工的工作也更加的轻松。 2)有利于提高电力企业的竞争力。 随着市场经济的发展,企业在市场经济中的竞争也越来越激烈,企业要想提高自身的竞争力,在激烈的市场竞争中脱颖而出,就要加强企业产品的科技含量和服务水平。电力通信配电自动化管理系统采用的是自动化管理,相对于传统的电力通信管理来说,该系统更加的智能,科学技术含量也更高。因此,有利于加强企业的竞争实力。同时,配电化自动管理也更加的安全和可靠,可以降低事故发生的几率,即便是发生了故障,也能得到及时的处理,提高了整个电力企业的服务质量。企业的服务质量有了保障,其竞争实力也就提高了。 3)有利于提高电力企业的经济效益。 电力企业实行电力通信配电自动化管理,有利于电力企业更好的实现经济目标。首先,通过电力通信配电自动化管理,有效的节约了人力,提高了员工的工作效率,从而也就提高了电力企业的经济效益。其次,使用电力通信配电自动化信息管理,使得电力管理更加的规范化,各个设备也得到了充分的利用,在一定程度上降低了电力企业的总投入,节约了成本,也就提高了电力企业的经济效益。最后,电力通信配电自动化管理系统实现了数据的集体采集和集体管理,一定程度上也减少了人力资源的投入,节约了人力资源,也就节约电力企业的生产成本。 2 完善电力通信配电自动化管理系统的有效措施 电力企业要完善电力通信配电自动化管理系统,提高企业的竞争实力和经济效益,就要实现现代化管理,采用现代化的管理方法,建设好配电的基本框架和全面掌握自动化管理的条件。具体可以从以下几个方面入手。 1)实现现代化管理,采用现代化管理手段。 随着科学技术的快速发展,各行各业之间的竞争也越来越激烈,企业不断的进行改革,革新管理手段。面对当前的新形势,电力企业要想实现更好的发展,也要不断的加强对管理的改革。电力通信配电自动化管理作为当下电力企业发展的必然趋势,电力企业也要加强对此的应用。配电自动化技术在服务城乡配电网改造中发挥着重要的作用,是城乡配网改造的重要技术。因此,电力企业要革新传统的管理方式,电力通信配电自动化作为一种新的管理方式,也是适应当下经济发展要求的管理方式,电力企业要加强对该管理方式的运用,提高供电系统的安全性和可靠性。 2)建设好配电的基本框架。 实现电力通信配电自动化管理的基本前提就是要建设好配电的基本框架。随着科学技术的不断发展,人们对供电的要求也越来越高,要求保障供电系统的稳定性和安全性。同时,电力关系到各行各业的发展,因此,建设好配电的基本框架显得尤为重要。为了保证配网的安全经济运行,在配网基本架构建设的过程中,要根据用户对供电可靠性的要求来建设。常用的连接方式有环网状接线、放射状接线、树状接线等,其中,经常用到的是环网状接线,该接线方式具有形式方便、范围广以及供电能力强等特点,因此,在基本架构的建设中,可以加强对环网状接线的利用,提高配电网系统的安全性和稳定性。 3)了解自动化管理条件。 电力企业要实现电力通信配电自动化管理,就要加强对自动化管理条件的了解。电力通信配电自动化管理系统在对运行环境有着特殊的要求。该系统运行环境中的温度一般要保持在0℃到55℃之间。电力通信配电自动化系统的终端设备除了会受到温度的影响以外,运行环境的湿度、散热以及雷电等因素都会影响到设备的正常运行。因此,电力企业在安装该管理系统的过程中,除了要有过硬的技术以外,还需要综合考虑电力通信配电自动化管理系统终端设备对环境的要求,满足该系统的运行环境。同时,还要保证该管理系统运行的稳定性。 3 总结 综上所述,电力通信配电自动化管理系统在电力企业中的使用,可以有效的提高电力企业的经济效益、提高企业的竞争力以及提高员工的工作效率。电力企业面对当前时代和经济发展的新形势,要加强对电力通信配电自动化系统的运用,提高配电系统供电的安全性和稳定性,实现现代化管理。 电力自动化设备论文:探究电力通信及自动化设备的管理 【摘要】随着我国经济的快速发展,在我国电力行业中,电力通信网是电力系统的重要基础设施,利用电力通信自动化优质可靠的通信手段,是确保电网安全、稳定、经济运行的重要手段。在电力通信及自动化设备综合管理中,电力通信的物理结构和服务对象决定了电力通信与电网密不可分。本文在分析电力通信配电自动化管理系统的优点的基础上,探讨了完善电力通信配电自动化管理系统的措施,以期指导实践。 【关键词】电力通信;设备;管理;自动化 随着电力越来越被重视重视。目前,传统的电力管理系统已经不适应新时代的要求,现代经济的快速发展使得电网不断建设和完善,在电力通信自动化设备管理中,配网自动化通信系统是非常重要的环节,利用配电自动化通信系统,可以实现对电气设备和电力系统运行的最优管理,进而实现配电系统持续可靠、高效、低耗运行。因此,研究电力通信及自动化设备综合管理具有十分重要的现实意义。鉴于此,笔者对电力通信及自动化设备综合管理进行了初步探讨。 1电力通信配电自动化管理系统的优点 电力通信配电自动化管理具有诸多优点,主要表现在有利于提高企业经济效益。有利于提高企业的竞争力和有利于提高员工的工作效率三个方面,其具体内容如下: 1.有利于提高企业经济效益 电力通信配电自动化管理,有利于达到企业经济运行目标。通过配电自动化管理系统,显示出显著的经济效益,究其原因,主要有三点,首先,通过自动化的管理可以大大提高配电部门的工作效率,从而进一步提高了企业的经济效益;其次,由于是管理系统的规范化,使得配电设备能够得到高效的利用,这样就降低了总的投入;最后,统一数据采集的方式,减少了相当一部分的人力资源的投入,从而节约了企业的生产成本。 2.有利于提高企业的竞争力 企业想要取得良好的收益,最根本的方法就是不断提高企业的竞争力,供电企业也不例外。对企业而言,提高竞争力的一个最有效的方法就是提高企业产品的科技含量以及服务水平。电力通信配电自动化管理系统,采取电力通信配电自动化管理,能够有效地提高企业的竞争力。例如,通过配电自动化管理可以大大降低事故发生的几率,即使发生事故,也能很快的处理解决好,这样就使得整个企业的服务上了一个新的台阶,服务质量上去了,竞争力自然而然也就提高了。 3.有利于提高员工工作效率 电力通信配电网自动化系统,对提高员工工作效率具有重要意义。在电力通信配电自动化管理系统中,电力系统自动化水平的不断提高,一般的业务信息就不是通过人力,配电自动化系统实用化的发展,使电力通信配电自动化更多地是借助网络来进行输送,这样就减少了很多手工操作,提高员工工作效率。不仅如此,通过优化资源配置,提高终端用电效率,还可以综合地掌握业务相关数据,使得运算效率、运算速度极大提高,进而使工作的运行更加准确高效。 2完善电力通信配电自动化管理系统的措施 在电力通信及自动化设备综合管理中,完善电力通信配电自动化管理系统的措施,可以从三个方面入手,即了解自动化管理的条件、建设好配电的基本框架和采用现代化的管理方法。下文将逐一进行分析。 1.了解自动化管理的条件 要想实现配电自动化管理,了解自动化管理的条件是关键。电力通信配电自动化管理系统,在运行环境的要求方面,对温度有一定的要求,一般来说,输电网自动化系统的终端设备必须在0℃―55℃之间运行。除了温度,终端设备还会受到湿度、散热、雷电等因素的影响,因此,在安装的时候就需要有过硬的技术加以支撑。另外,电力通信配电自动化管理系统对于终端设备的稳定性也有相当高的要求,如果稳定性不够,会给终端设备的运行带来很大的影响。 2.建设好配电的基本网架 建设好配电基本网架,是实现电力通信自动化管理的基础。为保证配电网的安全经济运行,在配电网架建设方面,根据用户对供电可靠性的要求,最常用的配网接线主要有几种形式,包括树状接线、放射状接线、环网状接线等,其中环网状接线是最常见的形式,也可看作是树干式的另一种接线形式,环网配电供电能力强、范围广、形式方便灵活,能够在发生事故的时候有足够的转移负荷的能力,将配电网环网化,无论是安全性还是稳定性,都会有一定的保障。 3.采用现代化的管理方法 电力通信配电自动化管理是电力系统现代化发展的必然趋势。配电自动化技术是服务于城乡配电网改造建设的重要技术,与传统的电力通信配电管理系统相比,电力通信配电自动化管理系统属于一种现代化管理方式。采用现代化的管理方法,对电力通信配电自动化进行综合信息管理系统,其目的是提高供电可靠性,改进电能质量。因此,在运行过程中必须加强领导、合理安排,从而使电力通信自动化设备达到最佳效果。 3结语 总之,随着配电化自动管理的深入发展,电力通信配电自动化管理系统,克服了传统和现有管理系统的不足,其自动化、智能化、高效化等一系列的优点日益凸显,使网络管理更加集中维护和方便及时,并且这种自动化管理系统随着实践的发展将会越发完善。相信不断提高电力通信及自动化系统的可靠性和实时性,在配电自动化管理系统之下,整个电力系统会朝着一个更加健康、高效的方向发展。 电力自动化设备论文:电力通讯自动化设备及工作模式浅析 随着电力通讯自动化设备的不断发展,我们对电力通讯设备的要求越来越高。然而电力通讯作为一门多领域的学科,其专业知识是非常复杂和庞大的,涵盖了逻辑资源、线路资源、设备资源、职能资源等内容。随着网络的不断壮大,电力通讯设备的传输量和传输线路都在不断的增大,其高速度传输也是我们追求的目标。本文就通过实践工作对电力通讯自动化的设备和工作的模式进行了研究。 【关键词】电力通讯 自动化设备 工作模式 伴随世界经济发展模式的进步,其向信息化经济不断的演进,决定了电力通讯的发展是制约国家发展的重要技术水平。信息社会最重要的就是电力通讯的发展,这场新的革命技术发展,包括通讯、计算机技术、微电子技术,这是新技术革命的核心内容。 1 电子通讯自动化设备 1.1 微波通讯自动化设备 目前,微波站的类型有很多种,其划分的依据是任务的不同,我们可以划分为几部分。不同的微波站所需要的设备也是不同的。微波站分为:收、发信机,其任务是变换频率,变换范围是微波信号和群路信号,变换的方式是在收信时,进行下变频,即把信号的频率变低,在发信时,进行上变频,即把信号的频率变高,这种变换方式能够更好的实现频率的变换。终端机,其设备是复用设备,其方式是发信时,将全部的使用用户的话路信号组合成群频信号,在收信时,按照同样的规律,将群频的话路信号分解出各个话路信号。还有其他的类型,比如微波配线架、蓄电池等。 1.2 载波通讯自动化设备 根据功能的不同,电力通讯自动化设备中的载波机主要由四大部分构成:载供系统,调制系统,自动电平调节系统和振铃系统。由于载波机的类型迥异,所以各种类型的系统实现原理是不同的,其实现的方式也存在差异。此处以典型的两种为例,比如,自动电平调节系统,设置此系统的目的是改善各个因素带动的传输电平的变化,调节波动。在单边带载波机的设置中,要注意中频调节,发信的一端要利用高频调幅器的放大功能将中频载频传至载波频道,而且要送至中频调幅器,收信的一方则是利用窄带滤波器通过筛选得出中频,经放大整流,实现对收信支路的增减控制,从而达到自动电平调节的目的。在双边带载波机中,完成发送载频的分量,在接收端,检波、整流可以体现增减变换的载频分量,从而实现增益高载放大器,最终达到目的;调制系统,单边带载波机,即单边有遏制载频的信号,为了实现原始信号的线路频谱,此过程需要两到三级的调制。双边带载波机,即上下两个边有载频的信号,在实现原始数据的线路频谱时,只需要一级调制即可完成。在载波通讯中,如果变电站距离调度所较远,为了实现高质量和准确的通讯,可以在调度所的侧面安装音频架,并用电缆连接,安装之后的载波机,由于用户线路变短,不但提高了通讯质量,而且也便于调节通讯信号的电平。 1.3 光纤通讯自动化设备 光纤通讯自动化设备由光端机、数字通讯设备和光中继机组成。光端机是光纤通讯自动化设备中最主要的一部分,由光接收机和发送机组成。在整个传输系统中处于PCM电端机和光纤传输线路间。在实际的工作过程中,为了更好地实现光端机的可靠性能,一般采用热备用的操作方法,实现系统能够在主备状态下工作。正常的情况下,系统是在主用部分工作,而当主用部分发生故障时,系统能够自动的完成备用部分的切换工作,现阶段应用最多的方式是一主一备的形式。光中继机,在长距离的光传输过程中,光端机的传输距离不是可以随意变化的,会受到一定的限制,比如发送的光频率的限制,接受机器灵敏程度的限制,光纤线路的效率限制等,然而光中继机可以很好地改善这些问题,而且光中继机的组成部分包括光接收机、定时、再生和光发送机,在通常情况下,被视为不存在输入输出接口的光端机,因此,比光端机简单、实用。为了达到双向传输的目标,每个传输的方向都要安装一个中继,而一个系统中的收、发设备,公务部分是可以作为公共部分的。 2 电力通讯的工作模式探究 电力通讯在实际的工作中其模式是多种多样的,根据工作环境和工作内容的不同,演变出了很多工作方式。每种工作方式都有不同的适用范围,最终的目的是为了实现电力通讯的目标。以上提到的三种电力通讯自动化设备有其不同的适用范围和特点,因此在实际的工作中要根据工作的具体要求选择设备设计模式。 电力通讯的研究目的是为了更好地实现信息的传送和交换。信息组成中最重要的成分是信息源,信息源一般是非电信号,电力通讯工作的目的首先是实现其转换为电信号,此时需要一种输入设备来实现。发送设备的任务是通过对电信号的进一步处理,使之能够满足信道的传输条件,并且能够有效地利用这种传输通道。交换设备是一种接续装置,目的是实现输入设备和发送设备的连接。其作用是能够提高发信装置的使用率。信道作为一种媒介,分为有限信道和无线信道,在传输中承载着信息转换的通道作用。信号在传输的过程中会受到很多因素的干扰,比如噪音、无用信号等,都会影响有用信号的传输。接收设备的作用是,接收线路中的信息,发送设备的作用是将处理过的信号恢复原始信息形式,完成通讯。目前,电力通讯自动化设备的应用中,使用最广泛的是光纤传输。随着电力通讯事业的不断发展,很多电站的不断建设,电网的模式越来越复杂,就需要更先进的通讯技术,更加完善的装备做支撑。移动通讯、高频通讯等在电力通讯自动化设备的设计起到了重要的作用。 3 结束语 随着我国电力通讯业的不断壮大,所需要的技术水平和设备要求也越来越严格。为了满足电力事业的发展要求,建立一个全面、有效的电力通讯自动化系统,我们要不断的研究电力通讯自动化设备的设计,并在实际的工作中总结工作的模式,整理出一套符合电力通讯业发展的工作模式。在复杂繁多的电力系统中,实现高质量、高可靠的服务,也是我们研究的重要方向。 电力自动化设备论文:谈谈电力通讯自动化设备与工作模式 摘要:随着我国社会经济的发展,电力通讯所占据的地位变得越来越重要。作为信息传输中最为重要的一个环节,其涉猎的专业资源庞大并且复杂。本文就此对电力通讯自动化设备与工作模式进行探讨。 关键词:电力通讯;自动化设备;工作模式 引言 电力系统通讯自动化的迅速发展促使着电力通讯设备愈来愈向多样化的方向发展,与之俱来的是通讯线路及其种类也随之越来越多,这样的话就会给通讯设备的管理与维护带来许多新的挑战。因此,对电力通讯自动化设备与工作模式进行研究分析具有极其重要的意义。 1、电力通讯自动化设备的种类 1.1基本的光纤通信系统由数据源、光发送端、光学信道和光接收机组成 光纤通信的原理是:在发送端首先要把传送的信息(如话音)变成电信号,然后调制到激光器发出的激光束上,使光的强度随电信号的幅度(频率)变化而变化,并通过光纤发送出去;在接收端,检测器收到光信号后把它变换成电信号,经解调后恢复原信息。光纤通信系统基本构成。 1.2根据微波站的作用,所承担任务的不同,微波站分为不同类型 根据站型的不同,其设备也有所不同。但一般来说,包括以下设备:终端机、收发信机、天馈线、微波配线架、电源、蓄电池、铁塔等。收、发信机。微波收、发信机的主要任务就是在群路信号与微波信号之间进行频率变换。在发信通道,频率变换过程是将信号的频率往高处变(群路信号变为微波信号),即上变频。 在收信通道,频率变换过程是将信号的频率往低处变(微波信号变为群路信号),即下变频。终端机。微波通讯系统中,必须有复用设备作为终端机,其作用是:在发信端,将各用户的话路信号,按一定的规律组合成群频话路信号;在收信端,将群频话路信号,按相应规律解出各个话路信号。 2、电力通讯自动化设备 2.1载波通讯设备 一个完整的载波通讯系统,按功能划分,大体分为调制系统、载供系统、自动电平调节系统、振铃系统和增音系统。其中前四部分是载波机的主要组成。 (1)载波机。电力线载波机概括起来由四部分组成自动电平调节系统、载供系统、调制系统和振铃系统。载波机类型不同,各自系统的构成原理、实现方式等都有所不同。调制系统双边带载波机传输是上下两个边带加载频信号,只要经过一级调制即可将原始信号搬到线路频谱;单边带载波机传输的是单边带抑制载频的信号,一般要经过两级或三级调制将原始低频信号搬往线路频谱。自动电平调节系统,此系统的设置是为补偿各种因素所引起的传输电平的波动。 (2)音频架、高频架。在载波通讯中,假如调度所和变电站相距较远,为了保证拨号的准确性和通讯质量,在调度所侧安装音频架,而在变电站侧安装高频架,两架之间用音频电缆连接起来。载波机按音频架、高频架分架安装后,用户线很短,通讯质量明显提高,另外给远动通路信号电平的调整也带来方便。同时,话音通路四线端亦在调度所,便于和交换机接口组成专用业务通讯网。 2.2微波通讯设备 根据微波站的功能,所承担任务的不同,微波站分为不同类型。根据站型的不同,其设备也有所不同。但一般来说,包括终端机、收发信机、天馈线、微波配线架、电源、蓄电池、铁塔等。 (1)收、发信机。微波收、发信机的主要任务就是在群路信号和微波信号之间进行频率变换。在发信通道,频率变换过程是将信号的频率往高处变(群路信号变为微波信号),即上变频。在收信通道,频率变换过程是将信号的频率往低处变(微波信号变为群路信号),即下变频。 (2)终端机。微波通讯系统中,必须有复用设备作为终端机,其功能在发信端,将各用户的话路信号,按一定的规律组合成群频话路信号;在收信端,将群频话路信号,按相应规律解出各个话路信号。 2.3光纤通讯设备 光纤通讯系统主要包括光端机和光中继机以及脉冲编码调制PCM数字通讯设备。 (1)光端机。光端机是光纤通讯系统中主要设备。它由光发送机和光接收机组成。在系统中的位置介于PCM电端机和光纤传输线路之间。光发送机由输入接口、光线路码型变换和光发送电路组成。光接收机由光接收定时再生、光线路码型变换和输出接口等组成。光端机中还有其他辅助电路,如公务、监控、告警、输入分配、倒换、区间通讯、电源等。在实际应用中,为了提高光端机的可靠性,往往采用热备用方法,使系统在主备状态下工作,正常情况下主用部分工作,当主用部分发生故障时,可自动切换到备用部分工作,目前应用较多的是一主一备方式。光端机各主要组成部分功能如下,PCM综合业务接入系统送来的信号变成二进制数字信号。光发送电路,包括光驱动电路、自动光功率控制电路和自动温度控制电路。光驱动电路将码型变换后的信号变换成光信号向对方传输。光接收电路将通过光纤送来的光脉冲信号变换成电信号,并进行放大,均衡改善脉冲波形,清除码间干扰。定时再生电路,由定时提出和再生两部分组成,从均衡以后的信号流中抽取定时器,再经定时判决,产生出规则波形的线路码信号流。 (2)光中继机。在进行长距离光传输时,由于受发送光功率、接收机灵敏度、光纤线路衰耗等限制,光端机之间的最大传输距离是有限的。例如34Mbit/s光端机的传输距离一般在50~60km的范围,155Mbit/s光端机的传输距离一般在40~55km的范围,若传输距离超过这些范围,则通常须考虑加中继机,相当于光纤传输的接力站,这样可以将传输距离大大延长。由于光中继机的功能可知,光中继机应由光接收机、定时、再生、光发送等电路组成。一般情况下,可以看成是没有输入输出接口及线路码型正反变换的光端机背靠背的相连。 (3)数字通讯设备。一般来说,数字通讯设备包括PCM基群和高次群复接设备。PCM基群设备是将模拟的话音信号通过脉冲编码、调制,变成数字信号,再通过数字复接技术,将多路PCM信号变成一路基群速率为2048Mbit/s信号进行传送,以及将收到的PCM基群信号通过相反的处理过程,还原成模拟的话音信号的一种设备。 3、电力通讯网络的工作模式 通讯的目的是为了传送、交换信息。虽然信息有多种形式(如语音,图像或文字等),但一般通讯系统的组成都可以概括为信源的产生来源,这些信息都是非电信息,要转换成电信号,需要一种变换器,即输入设备。交换设备是沟通输入设备和发送设备的接续装置。它可以经济地使用发信设备,提高发信设备的利用率。发送设备的任务是将各种信息的电信号经过处理(如调制、滤波、放大等)使之满足信道传输的要求,并经济有效地利用信道。载波通讯中,载波机的发信部分就是一种发送设备。信道是信息传输的媒介,概括地讲分有线信道和无线信道。信号在传输过程中,还会受到来自系统内部噪声和外界各种无用信号的干扰各种形式的噪声集中在一起用一个噪声源表示。接收设备和输出设备的功能和发送设备和输入设备功能相反,它们是接收线路传输的信息,并把它恢复为原始信息形式,完成通讯。在电力工业中,现已形成以网局及省局为中心的专用通讯网,并且已开通包括全国各大城市的跨省长途通讯干线网络。在现行的通讯网中光纤通讯已占主导地位。随着电力工业的发展,大电站、大机组、超高压输电线路不断增加,电网规模越来越大;通讯技术发展突飞猛进,装备水平不断提高,更新周期明显缩短。数字微波、卫星通讯、移动通讯、对流层散射通讯、特高频通讯、扩展频谱通讯、数字程控交换机以及数据网等新兴通讯技术在电力系统中会得以逐渐推广和应用。 结束语 通过合理规划设计以及科学实施多种网络的核心基础上,怎样经济地发展电力系统,从而提高质量优质科学的服务,对于电力通讯行业的更好发展,成为了一个显而易见的难题。而建立一个综合、高效的电力系统通讯资源管理系统则是解决这一问题的一项重要基础工程,具有十分重要的理论意义和应用价值。 电力自动化设备论文:浅谈电力通讯自动化设备与工作模式 【摘 要】电力通讯涉及的专业资源庞大而复杂,包括线路资源和设备资源,智能资源和非智能资源,物理资源和逻辑资源;另外随着电力通讯系统的迅速发展,传输干线的数目大幅度增加,传输系统容量越来越庞大,导致网络管理、电路调度工作的难度和复杂度增加。鉴于此,文章对电力通讯自动化设备与工作模式进行了探讨。 【关键词】电力通讯;自动化设备;载波通讯;微波通讯;光纤通讯 1 电力通讯自动化设备 1.1 载波通讯设备 一个完整的载波通讯系统,按功能划分,大体分为调制系统、载供系统、自动电平调节系统、振铃系统和增音系统。其中前四部分是载波机的主要组成。 1.1.1 载波机 电力线载波机概括起来由四部分组成:自动电平调节系统、载供系统、调制系统和振铃系统。载波机类型不同,各自系统的构成原理、实现方式等都有所不同。调制系统:双边带载波机传输的是上下两个边带加载频信号,只要经过一级调制即可将原始信号搬到线路频谱;单边带载波机传输的是单边带抑制载频的信号,一般要经过两级或三级调制将原始低频信号搬往线路频谱。自动电平调节系统:此系统的设置是为补偿各种因素所引起的传输电平的波动。在双边带载波机中,载频分量是常发送的,在接收端,将能够反映通道衰减特性变化的载频分量进行检波、整流,而后去控制高载放大器的增益,即可实现此目的;单边带载波机,设置中频调节系统,发信端的中频载频一方面送往中频调幅器,另一方面经高频调幅器的放大器送往载波通路,对方收信支路用窄带滤波器选出中频,放大后,一方面送中频解调器进行同步解调另一方面作为导频,经整流后,再去控制收信支路的增益或衰减,从而实现自动电平调节。振铃系统:为保证调度通讯的迅速可靠,电力线载波机均设置乐自动交换系统以完成振铃呼叫自动接续的任务。双边带载波机是利用载频分量实现自动呼叫,单边带载波机则设有专门的音频振铃信号。载供系统:其作用是向调制系统提供所需载频频率。在双边带载波机中,发信端根据调制系统的需要,一般设有中频载频和高频载频,而且收信端除设有一个高频载频振荡器外,中频解调器的载频则主要靠对方端送过来的中频载频,以实现载频的“最终同步”。 1.1.2 音频架、高频架 在载波通讯中,如果调度所和变电站相距较远,为了保证拨号的准确性和通讯质量,在调度所侧安装音频架,而在变电站侧安装高频架,两架之间用音频电缆连接起来。载波机按音频架、高频架分架安装后,用户线很短,通讯质量明显提高,另外给远动通路信号电平的调整也带来方便。同时,话音通路四线端亦在调度所,便于与交换机接口组成专用业务通讯网。 1.2 微波通讯设备 根据微波站的作用,所承担任务的不同,微波站分为不同类型。根据站型的不同,其设备也有所不同。但一般来说,包括以下设备:终端机、收发信机、天馈线、微波配线架、电源、蓄电池、铁塔等。 1.2.1 收、发信机 微波收、发信机的主要任务就是在群路信号与微波信号之间进行频率变换。在发信通道,频率变换过程是将信号的频率往高处变(群路信号变为微波信号),即上变频。在收信通道,频率变换过程是将信号的频率往低处变(微波信号变为群路信号),即下变频。 1.2.2 终端机 微波通讯系统中,必须有复用设备作为终端机,其作用是:在发信端,将各用户的话路信号,按一定的规律组合成群频话路信号;在收信端,将群频话路信号,按相应规律解出各个话路信号。 1.3 光纤通讯设备 光纤通讯系统主要包括光端机和光中继机以及脉冲编码调制PCM数字通讯设备。 1.3.1 光端机 光端机是光纤通讯系统中主要设备。它由光发送机和光接收机组成。在系统中的位置介于PCM电端机和光纤传输线路之间。光发送机由输入接口、光线路码型变换和光发送电路组成。光接收机由光接收定时再生、光线路码型变换和输出接口等组成。光端机中还有其他辅助电路,如公务、监控、告警、输入分配、倒换、区间通讯、电源等。在实际应用中,为了提高光端机的可靠性,往往采用热备用方法,使系统在主备状态下工作,正常情况下主用部分工作,当主用部分发生故障时,可自动切换到备用部分工作,目前应用较多的是一主一备方式。光端机各主要组成部分作用如下:输入接口:将PCM综合业务接入系统送来的信号变成二进制数字信号。光线路码型变换:简称码型变换,将输入接口送来的普通二进制信号变换为适于在光纤线路中传送的码型信号。光发送电路:包括光驱动电路、自动光功率控制电路和自动温度控制电路。光驱动电路将码型变换后的信号变换成光信号向对方传输。光接收电路:将通过光纤送来的光脉冲信号变换成电信号,并进行放大,均衡改善脉冲波形,清除码间干扰。定时再生电路:由定时提出和再生两部分组成,从均衡以后的信号流中抽取定时器,再经定时判决,产生出规则波形的线路码信号流。光线路码型反变换:简称码型反变换。将再生出来的线路信号还原成普通二进制信号流。光端机一般采用条架结构,单元框方式。不同速率下工作的光端机,单元框的组成情况也不同。 1.3.2 光中继机 在进行长距离光传输时,由于受发送光功率、接收机灵敏度、光纤线路衰耗等限制,光端机之间的最大传输距离是有限的。例如34Mbit/s光端机的传输距离一般在50~60km的范围,155Mbit/s光端机的传输距离一般在40~55km的范围,若传输距离超过这些范围,则通常须考虑加中继机,相当于光纤传输的接力站,这样可以将传输距离大大延长。由于光中继机的作用可知,光中继机应由光接收机、定时、再生、光发送等电路组成。一般情况下,可以看成是没有输入输出接口及线路码型正反变换的光端机背靠背的相连。因此,光中继机总的来说比光端机简单,为了实现双向传输,在中继站,每个传输方向必须设置中继,对于一个系统的光中继机的两套收、发设备,公务部分是公共的。 1.3.3 数字通讯设备 一般来说,数字通讯设备包括PCM基群和高次群复接设备。PCM基群设备是将模拟的话音信号通过脉冲编码、调制,变成数字信号,再通过数字复接技术,将多路PCM信号变成一路基群速率为2048Mbit/s信号进行传送,以及将收到的PCM基群信号通过相反的处理过程,还原成模拟的话音信号的一种设备。 2 电力通讯网络的工作模式 通讯的目的是为了传送、交换信息。虽然信息有多种形式(如语音,图像或文字等),但一般通讯系统的组成都可以概括为:信源是指信息的产生来源,这些信息都是非电信息,要转换成电信号,需要一种变换器,即输入设备。交换设备是沟通输入设备与发送设备的接续装置。它可以经济地使用发信设备,提高发信设备的利用率。发送设备的任务是将各种信息的电信号经过处理(如调制、滤波、放大等)使之满足信道传输的要求,并经济有效地利用信道。载波通讯中,载波机的发信部分就是一种发送设备。信道是信息传输的媒介,概括地讲分有线信道和无线信道。信号在传输过程中,还会受到来自系统内部噪声和外界各种无用信号的干扰各种形式的噪声集中在一起用一个噪声源表示。接收设备和输出设备的作用与发送设备和输入设备作用相反,它们是接收线路传输的信息,并把它恢复为原始信息形式,完成通讯。在电力工业中,现已形成以网局及省局为中心的专用通讯网,并且已开通包括全国各大城市的跨省长途通讯干线网络。在现行的通讯网中光纤通讯已占主导地位。随着电力工业的发展,大电站、大机组、超高压输电线路不断增加,电网规模越来越大;通讯技术发展突飞猛进,装备水平不断提高,更新周期明显缩短。数字微波、卫星通讯、移动通讯、对流层散射通讯、特高频通讯、扩展频谱通讯、数字程控交换机以及数据网等新兴通讯技术在电力系统中会得以逐渐推广与应用。 3 结语 在合理规划、设计和实施各种网络的基础上,如何为电力系统提供种类繁多、质量可靠的服务,就成为摆在电力通讯部门面前的一个重要课题,而建立一个综合、高效的电力系统通讯资源管理系统则是解决这一问题的一项重要基础工程,具有十分重要的理论意义和应用价值。 电力自动化设备论文:解析NTP在电力自动化设备时钟同步中的应用 摘 要:随着时代的发展和社会经济的进步,我国电力事业发展迅速,电网的规模和自动化程度越来越高,但是故障发生的频率也在不断的升高。而各类时间记录装置可以有效的分析电力系统故障中各个电力自动化设备动作,需要引起人们的重视。文章简要分析了NTP在电力自动化设备时钟同步中的应用,希望可以提供一些有价值的参考意见。 关键词:NTP;电力自动化;时钟同步 NTP是一种网络时间协议,可以使计算机的时间同步化,通过对计算机的时钟源同步化,可以对时间校正的精准度大幅度的提高。在现代的电力自动化系统设备中,通过调查发现,很多电网事故的发生,都离不开时间记录的准确性。另外,要想分析各种电力系统故障,就需要较高的时间分辨率,那么为了达到较高的分辨率要求,在电力自动化设备中通常采用的方法是站内全球定位系统对时的方法,也有其他的方法,但是这些方法都会出现问题,针对这种情况,就可以采用网络时间协议的方法,它比较简单和经济。 1 网络时间协议的概述 具备了一个标准时钟和NTP服务器,就可以利用网络时间协议来对时。从UTC上,NTP可以对标准时间进行获取,可以从因特网上来获得UTC的时间来源,也可以从卫星、天文台等方面获取时间来源,这样NTP拥有的时间源就非常的可靠和准确,通常在参考时钟方面,选用的是GPS时钟。一般情况下,将客户/服务器作为NTP服务器的结构,提供分层服务。客户对NTP服务器进行对时时,利用的是NTP,具体方法是利用标准时钟来对NTP对时,然后通过特定的渠道,用被对时的设备和NTP服务器对时,要严格控制标准时钟和被对时设备的误差。 NTP的实现方式:一般情况,可以采用三种方式来同步实现NTP,分别是无线时钟、时间服务器和局域网。如果采用无线时钟方式,通过串口,将一个无线时钟连接到服务器系统,当前时间是利用GPS的卫星发射信号确定的;采用时间服务器的方式,则是利用网络中的NTP时间服务器来同步网络中的系统时间。局域网内的同步则是以时间源来进行同步时间,时间源可以从局域网中选择一个节点的时钟来实现。 NTP的工作原理:在时间网络协议中,参考时钟层为最高层,时间服务层分别是下面的一二三层,上层服务器的客户就是下层的时间服务器,下层的对时可以要求与上层进行,由此可见,参考时钟可以进行分层服务。客户端将自己当前的时间和对时的请求融合在数据包中,然后发送给服务器,服务器接收到之后,就会在接收到的数据包中写入接收时间,然后客户端就可以依据接收到的返回数据包,对传输时间计算。一般情况下,这种过程需要持续几次,这样得出来的统计数据才足够的准确,之后方可以进行对时。也可以采用广播方式或者点对点的方式来进行NTP的对时,要想达到要求的精确度,一般需要几分钟的时间。为了对NTP初始调解时间进行缩短,当时间误差达到了一定的限度,就需要作步调整;如果比时间误差较低,那么就需要进行慢调整。同步的效果会在很大程度上受到网络延时以及网络环境的影响,因此就需要保证局域网中的路由器不会过量。 2 采用NTP进行时钟同步的优势分析 通过上文的叙说我们可以得知,在电力自动化设备中,对于时钟同步的分辨率有着非常高的要求,目前,在对时方面,应用比较普遍的是主站向远动设备软对时的方式,采用这种方式有着很大的一个弊端就是只有很低的分辨率和精准度。通常情况下,利用主站向远动设备进行软对时的方式,都有着较大的时间误差,往往会在100ms以上,那么只有很小的几率可以实现较高的分辨率。如果采用站内GPS时钟向站内设备对视的方式,时间的精准度虽然可以达到要求,但是采用这样的对时方式,需要标准时钟和被对时设备之间只有很短的距离,并且这种对视方式需要的接口以及电缆都是单独的。针对这种情况,就可以采用网络时间协议,它有着较广泛的运用范围和较高的精准度与分辨率,可以运用于标准的操作系统以及局域网和广域网中。通常情况下,甚至可以达到毫秒的级别。我们可以预见的是,随着以太网的逐步推广,NTP时间同步方式将会更加广泛的运用于电力自动化设备中。 3 NTP在电力自动化设备时钟同步中的应用 在变电站的自动化中运用NTP为例,变电站的间控层和站控层之间只有采用了局域网的方式,方可以在变电站自动化中运用NTP。 首先,需要将相应的客户端设备配置于带有GPS时钟的NTP服务器,保证客户端设备可以运行于标准的系统平台中,比如windows、linux等平台,网络时间协议都可以得到实现。如果系统平台不是标准的,那么客户端的网络时间协议功能就需要厂家来实现。在变电站自动化的设备中,可以在每一座变电站里都设置一台NTP服务器,将GPS作为标准时间,只有这样,方可以达到网络时间协议所要求的性能指标。可以使变电站内部的其他自动化设备或者其他计算机同步于这个带有GPS作参考时钟的NTP服务器。要想让网络时间协议更加的可靠,那么就可以同时设置两三台这种装置的NTP服务器。那么,在这种情况下,NTP同步的那台NTP服务器就会是有着最好性能和最高时间同步精准度的那台。如果变电站计算机是标准的系统平台,那么在这个系统平台中应用网络时间协议最重要的就是系统的后台程序。这个后台程序的优势就是可以在客户和服务器中同时运用。 目前,一般将RTOS系统运用于变电站自动化设备中,它可以在确定或者指定的时间内及时响应同步或异步的时间。通过相关的研究表明,RTOS系统中的QNX系统已经可以达到网络时间协议的实现。在变电站自动化装置中,为了延长对时的间隔,在客户端方面,可以选用具有较高精度的晶体振荡器,这样就可以有效的提高时间同步的精准度。 4 结束语 众所周知,各类时间记录装置在电力系统运行中占据着十分重要的位置,可以有效的记录自动化设备的事件顺序,分析各种电力系统故障。通过上文的叙述我们可以发现,将NTP对时应用于变电站自动化系统中,是可行的,具有较大的优势。它可以有效的简化系统结构,如果在服务器和客户端之间应用的交换机如果有着较好的延时性能,就可以有效的提高对时性能。本文简要概述了网络时间协议,然后分析了NTP在电力自动化设备时钟同步中的应用,希望可以提供一些有价值的参考意见。 作者简介:谢宝云(1979-),女,本科,福建泉州人,汉族,研究方向:NTP在电力自动化设备时钟同步中的应用。 电力自动化设备论文:浅谈电力通信自动化设备综合管理 【摘要】随着配电化自动管理的深入发展,电力通信利用其独特的发展优势越来越被社会重视。目前,传统的电力管理系统已经不适应新时代的要求,现代经济的快速发展使得电网不断建设和完善,在电力通信自动化设备管理中,配网自动化通信系统是非常重要的环节,利用配电自动化通信系统,因此,研究电力通信及自动化设备综合管理具有十分重要的现实意义。鉴于此,笔者对电力通信及自动化设备综合管理进行了初步探讨。 【关键词】电力;通信;自动化 电力通信网是电力系统的重要基础设施,利用电力通信自动化优质可靠的通信手段,是确保电网安全、稳定、经济运行的重要手段。在电力通信及自动化设备综合管理中,电力通信的物理结构和服务对象决定了电力通信与电网密不可分。可以实现对电气设备和电力系统运行的最优管理,进而实现配电系统持续可靠、高效、低耗运行。本文在分析电力通信配电自动化管理系统的优点的基础上,探讨了完善电力通信配电自动化管理系统的措施,以期指导实践。 1、电力通信配电自动化管理系统的优点 电力通信配电自动化管理具有诸多优点,主要表现在有利于提高企业经济效益。有利于提高企业的竞争力和有利于提高员工的工作效率三个方面,其具体内容如下: 1.1 有利于提高企业经济效益 电力通信配电自动化管理,有利于达到企业经济运行目标。通过配电自动化管理系统,显示出显著的经济效益,究其原因,主要有三点,首先,通过自动化的管理可以大大提高配电部门的工作效率,从而进—步提高了企业的经济效益;其次,由于是管理系统的规范化,使得配电设备能够得到高效的利用,这样就降低了总的投入;最后,统一数据采集的方式,减少了相当一部分的人力资源的投入,从而节约了企业的生产成本。 1.2 有利于提高企业的竞争力 企业想要取得良好的收益,最根本的方法就是不断提高企业的竞争力,供电企业也不例外。对企业而言,提高竞争力的一个最有效的方法就是提高企业产品的科技含量以及服务水平。电力通信配电自动化管理系统,采取电力通信配电自动化管理,能够有效地提高企业的竞争力。例如,通过配电自动化管理可以大大降低事故发生的几率,即使发生事故,也能很快的处理解决好,这样就使得整个企业的服务上了一个新的台阶,服务质量上去了,竞争力自然而然也就提高了。 1.3 有利于提高员工工作效率 电力通信配电网自动化系统,对提高员工工作效率具有重要意义。在电力通信配电自动化管理系统中,电力系统自动化水平的不断提高,一般的业务信息就不是通过人力,配电自动化系统实用化的发展,使电力通信配电自动化更多地是借助网络来进行输送,这样就减少了很多手工操作,提高员工工作效率。不仅如此,通过优化资源配置,提高终端用电效率,还可以综合地掌握业务相关数据,使得运算效率、运算速度极大提高,进而使工作的运行更加准确高效。 2、防雷设备接地电阻与屏蔽 通过介绍雷电的主要表现形式,以及其对通信自动化系统的危害,提出了通信自动化系统的防雷方法。 2.1 接地良好的接地是防雷中至关重要的一环 接地电阻值越小过电压值越低。因此,在经济合理的前提下应尽可能降低接地电阻。通信调度综合楼的通信站应与同一楼内的动力装置共同接地网并尽可能与防雷接地网直接相连。通信机房内应敷设均压带并围绕机房敷设环行接地母线。在电力调度通信综合楼内,需另设接地网的特殊设备,其接地网与大楼主地网之间可通过击穿保险器或放电器连接,以保证正常时隔离,雷击时均衡电位。接地的其他方面均应严格按有关规程办理。 2.2 屏蔽 为减少雷电电磁干扰,通信机房及通信调度综合楼的建筑钢筋、金属地板均应相互焊接,形成等电位法拉第笼。设备对屏蔽有较高要求时,机房大面应敷设金属屏蔽网,将屏蔽网与机房内环行接地母线均匀多点相连。架空电力线由站内终端引下后应更换为屏蔽电缆;室外通信电缆应采用屏蔽电缆,屏蔽层两端要接地;对于既有销带又有屏蔽层的电缆,在室内应将错带与屏蔽层同时接地,而在另一端只将屏蔽层接地。电缆进入室内前水平埋地10m以上,埋地深度应大于0.6m;非屏蔽电缆应穿镀锌铁管并水平埋地10m以上,铁管两端应接地。若在室外入口端将电力线与铁管问加接压敏电阻,防雷效果会更好。 3、完善电力通信配电自动化管理系统的措施 电化自动管理的深入发展,电力通信配电自动化管理系统,克服了传统和现有管理系统的不足,其自动化、智能化、高效化等一系列的优点日益凸显,使网络管理更加集中维护和方便及时,并且这种自动化管理系统随着实践的发展将会越发完善。在电力通信及自动化设备综合管理中,完善电力通信配电自动化管理系统的措施,可以从三个方面人手,即了解自动化管理的条件、建设好配电的基本框架和采用现代化的管理方法。下文将逐一进行分析。 3.1 了解自动化管理的条件 要想实现配电自动化管理,了解自动化管理的条件是关键。电力通信配电自动化管理系统,在运行环境的要求方面,对温度有一定的要求,一般来说,输电网自动化系统的终端设备必须在0℃~5℃之间运行。除了温度,终端设备还会受到湿度、散热、雷电等因素的影响,因此,在安装的时候就需要有过硬的技术加以支撑。另外,电力通信配电自动化管理系统对于终端设备的稳定性也有相当高的要求,如果稳定性不够,会给终端设备的运行带来很大的影响。 3.2 建设好配电的基本网架 建设好配电基本网架,是实现电力通信自动化管理的基础。为保证配电网的安全经济运行,在配电网架建设方面,根据用户对供电可靠性的要求,最常用的配网接线主要有几种形式,包括树状接线、放射状接线、环网状接线等,其中环网状接线是最常见的形式,也可看作是树干式的另一种接线形式,环网配电供电能力强、范围广、形式方便灵活,能够在发生事故的时候有足够的转移负荷的能力,将配电网环网化,无论是安全性还是稳定性,都会有一定的保障。 3.3 采用现代化的管理方法 电力通信配电自动化管理是电力系统现代化发展的必然趋势。配电自动化技术是服务于城乡配电网改造建设的重要技术,与传统的电力通信配电管理系统相比,电力通信配电自动化管理系统属于一种现代化管理方式。采用现代化的管理方法,对电力通信配电自动化进行综合信息管理系统,其目的是提高供电可靠性,改进电能质量。因此,在运行过程中必须加强领导、合理安排,从而使电力通信自动化设备达到最佳效果。 总之,随着配电化自动管理的深入发展,电力通信配电自动化管理系统,克服了传统和现有管理系统的不足,其自动化、智能化、高效化等一系列的优点日益凸显,使网络管理更加集中维护和方便及时,并且这种自动化管理系统随着实践的发展将会越发完善。相信不断提高电力通信及自动化系统的可靠性和实时性,在配电自动化管理系统之下,整个电力系统会朝着一个更加健康、高效的方向发展。 电力自动化设备论文:电力“大运行”自动化设备接入及传动浅谈 摘要:根据国家电网公司《关于全面推进大运行体系建设的工作意见》(国家电网调〔2012〕263号)及大运行体系技术支撑相关要求,国家电力调度控制中心印发《变电站调控数据交互功能规范(试行)》(调自〔2012〕101号),明确了实现变电站设备远方监控的技术原则和工作要求。结合实践经验,重点对变电站自动化设备接入及传动工作为重点,阐述电力“大运行”体系建设自动化设备有关工作,积极推进“大运行”体系建设工作。 关键词:“大运行” 自动化设备 接入及传动 0 引言 “大运行”建设是“三集五大”体系建设的基本前提,是对电网传统运行业务的整合和优化,涉及生产方式、管理模式等方面的深刻变化。为全面贯彻落实网省公司“大运行”体系建设战略部署及相关要求,统筹安排“大运行”体系建设各阶段工作任务,明确职责、任务和时间节点,安全、有序、高效推进“大运行”体系建设尤为重要。 “大运行”建设主要是变电站调控数据交互功能的实现,涉及面广,任务量大等特点。而自动化分站接入及传动工作变电站调控数据交互功能实现的重要基础,结合地市级“大运行”建设变电站自动化设备接入及传动工作的一些经验进行梳理和交流探讨。 1 组织到位是开展“大运行”体系建设的基本保障 “大运行”建设是一项长期而复杂的技术工程,严格遵循《变电站调控数据交互规范》,指定负责部门和人员,成立五个工作小组,高效有序推进“大运行”建设工作。 统筹协调组:“大运行”体系建设自动化工程施工节点控制计划编制,远动设备升级改造方案制定及大修专用技术规范编制,通信网及调度主站建设;变电站远动信息表规范编制;大运行部门工作信息沟通,信息收集汇总及;整体改造危险点预控落实;“大运行”碰头会组长责任制协调。 物资保障组:负责“大运行”体系建设相关设备硬件、施工电缆、施工工具及材料的落实。 现场实施组:调度专网汇聚层、接入层设备施工;城区远动设备升级改造接入调度“双平面”;变电站后台监控图形界面优化;接入D5000主站系统及传动;500千伏及220千伏图形网关机施工;县域远动设备升级改造,调度数据专网建设;县域变电站接入调度D5000系统及传动。 技术支持组:施工总措施、分措施、施工步骤、施工标准、验收标准、危险点预控、验收质料标准化、辅助技术资料编制及。 现场监督组:负责各工作的现场安全技术监督及验收,主要有:调度数据汇聚层设备、接入层专网设备安装、调试;500kV、220kV、110kV变电站接入省地调D5000系统及传动;500kV、220kV变电站图形网关机安装调试;变电站后台监控图形界面优化;县域变电站设备施工;信息点表技术标准编制;日会商召集、记录,部门大运行体系建设文字资料、事件记录整理等。 2 统一技术路线是实施“大运行”体系建设的关键 为贯彻落实《关于全面推进大运行体系建设的工作意见》(国家电网调〔2012〕263 号),规范变电站调控数据接入方式,国调中心组织编制了《变电站调控数据交互规范(试行)》,国调中心组织编制了《变电站调控数据交互规范(试行)》(调自〔2012〕101号),于2012年5月8日印发。本规范对优化调控实时数据、直传设备告警信息、远程浏览变电站全景画面、强化调控指令安全认证做出了明确的界定,统一技术路线,严格遵循变电站调控数据交互规范开展工作,按照“调控一体化”建设模式,梳理调控业务需求、优化数据处理流程、明晰监控数据接入方式,通过优化调控实时数据、直传设备告警信息、远程浏览变电站全景、强化调控指令安全认证,实现对变电站设备的远方监控,满足“大运行”体系的技术要求。 为适应大运行体系建设相关要求,提高监控运行效率,保障电网和设备安全运行,按照《关于全面推进大运行体系建设工作的意见》和《变电站调控数据交互规范(试行)》要求,国调中心对监控信息进行了进一步梳理和规范,2012年12月20日组织编制印发了《500kV变电站典型信息(调监〔2012〕303号)表(试行)》、《220kV变电站典型信息表(试行)》。 本信息模板主要有:①本信息表根据《变电站调控数据交互规范(试行)》(调自〔2012〕101号)要求,在“典型500千伏变电站调控实时数据表”的基础上,结合调控一体化集中监控需求对信息进行了细化。②本次编制工作基于国内500kV变电站典型接线配置,对信息名称进行了统一规范。③本次信息名称中的调度编号仅为参考,实际以调度命名为准。④按照交互规范要求,典型信息表中每个设备间隔增加了“一次设备故障”、“一次设备告警”、“二次设备或回路故障”、“二次设备或回路告警”四个合并信号。 3 实施过程掌控是实施“大运行”体系建设的保障 面对“大运行”体系建设工作,施工环节多,工作千头万绪,人员与设备短缺,任务量大等因素,哪一部分工作可以先行施工,哪些工作可以重叠实施,在各省、市“大运行”体系建设工作齐头并进时,在理清工作思路、组织到位、统一技术路线后,抓工作执行力、完成情况显得格外重要。 工作顺序:按照主站建设、子站设备改造、通信网建设同时开展的原则,子站设备与主站系统进行联调接入及传动工作。 工作内容: 主站建设:地、配调业务分离;值班场所布局改造;调度技术支持系统建设等。 子站设备改造:对变电站自动化、继电保护设备运行情况按照两个规范做技术分析报告,重点分析当前不具备“调控一体化”条件的设备,做好自动化设备的“技术收资”,并制定变电站无人值守改造实施方案并改造。 通信网建设:现有变电站通信网,应能够满足自动化信息的网络化浏览、信息直采的要求,需对现有通信设备及通道情况统一排查并改造。 接入及传动:编制信息表、主站分站调控参数配置、信号逐点传动、模拟量逐点核对、开关、刀闸遥控实传等工作。 工程施工必需与网调、省调、地调、集成厂家、通信等密切配合,搞好协作,方能确保按时按质完成施工任务。施工过程中注意尽量减少对运行系统的影响,把握施工顺序。 4 自动化设备“接入及传动”是实施“大运行”体系建设的核心 自动化设备“接入及传动”工作是在主站系统基本建设、通信网改造、子站设备改造后,开展的一项耗时耗力的复杂工作,关系到“大运行”体系建设核心业务,因此前期工作为自动化主、分站“接入及传动”工作打下基础条件,基础的牢固程度决定“接入及传动”的实施效率。 “接入及传动”工作分为以下五部分进行。 编制信息表:信息表编制严格按照两个规范执行,调取变电站监控系统所有信息,针对两个规范进行筛选、合并、分类,生成调控信息表。信息表中各项信息逐级部门审核把关,形成调控信息表,便于主站、分站同时录入,生成数据库“四遥”参数。 主站分站调控参数配置:在完成调控信息表后,主站人员根据信息表进行图形画面制作和信息数据库的建立;分站自动化工程技术人员一方面按照信息表逐一进行筛选,形成远动转发信息,另一方面图形网关机严格参照国网公司生产管理系统基本图元范本,制作标准图形界面,将筛选、分类处理的信息关联到系统中,与变电站监控系统采用DL476协议通信,通过调度数据专网与主站系统通信。 信号逐点传动:主站分站调控参数配置全部完毕后,挑选一些模拟量和信号量进行核对,验证设备规约及参数序列的正确性,确保传动工作顺利。 模拟量逐点核对:模拟量工作较为简单,一般采用监控后台与监控核对的方法进行,对有功、无功、电流、电压、档位、温度等模拟量验证到位,发现问题进行处理,同时做好主站、分站记录。 开关、刀闸遥控实传:为确保主站、分站、现场设备等遥控回路的正确性,遥控传动首先采用模拟验证方法,遥控验证最为危险,现场退出遥控压板、断开刀闸电机电源、全站测控“远方”、“就地”把手打至“就地”位置,主站系统进行“同性质”遥控操作。 变电站自动化设备在“接入及传动”实施运行后,也会出现一些问题需要继续完善和处理,特别是信息归类问题、信息不全问题比较突出,随着不断的开展缺陷处理工作,“大运行”自动化设备将愈加完善。 5 结论 通过“大运行”自动化设备接入及传动工程的实施,进一步理顺了调度自动化系统数据,为下一步变电站调度监控权限移交提供了技术保障,全面提升了调度自动化可靠性和业务保障能力,有力地促进了新一代智能调度各种技术支持系统的应用。 电力自动化设备论文:NTP在电力自动化设备时钟同步中的应用分析 摘 要 随着我国电网事业的迅猛发展,电网的覆盖面逐渐扩大,随之而来的电力系统故障发生的频率也越来越高,在对电力系统故障进行分析时对时间分辨率要求颇高,它是判断电力系统故障信息的重要依据,由此可见保证电力系统时间分辨率精确尤为重要。NTP在电力自动化设备时钟同步中的应用满足了电力系统的要求,文章简要阐述了NTP的特点及优势,重点对NTP在电力自动化设备时钟同步中的应用进行了探讨。 关键词 NTP;电力自动化;时钟同步;优势;应用 NTP是一种能够实现电力自动化设备时钟同步的网络时间协议,它可以对电力自动化设备的时钟进行同步化,以此来提高电力自动化设备时钟对时的精确度。目前我国电力自动化设备在运行中出现的多种电网事故都与时钟同步记录状况有着密切联系,时间记录错误或者误差较大会影响相关工作人员的判断,从而引发电网事故。为了避免这一状况,在电力自动化设备时钟同步中广泛应用NTP尤为必要,它是实现电力自动化设备时钟同步的重要条件。 1 NTP特点及优势分析 1.1 NTP特点 NTP中文称之为网络时间协议,要利用其进行对时需要一个标准的参考时钟与NTP服务器。其特点主要体现在这两个方面,首先NTP所呈现的标准时间是从UTC中获取的,其获取UTC的时间来源较为广泛,既可以是互联网,也可以是天文台、卫星及原子钟等等,NTP可以通过这些途径拥有准确可靠的时间源,一般情况下都是采用GPS时钟作为NTP的参考时钟。其次采用NTP服务器能够实现分层服务,NTP用户可以通过NTP向NTP服务器进行时间校对,缩小了标准时钟与被对时设备的误差。 1.2 NTP优势 就目前电力自动化设备时钟同步应用NTP的效果来看,NTP是现今相对比较简单且经济的时间同步方法,其应用范围较为广阔,在城域网、广域网及标准的操作系统中都可以应用。并且应用NTP可以大大提高时间同步的分辨率及精确度,通常可以达到毫秒的误差。电力自动化设备对时钟同步的分辨率要求较高,然而目前一些电力设备仍然应用主站向远动设备的对时方式,这种方式所产生的分辨率及精确度都比较低,无法满足电力设备对时钟同步的要求,因此在电力自动化设备时钟同步中应用NTP势在必行。NTP主要以GPS时钟作为参考时钟,运用站内的GPS时钟向电力设备对时,其时间精确度可以达到1 ms。 2 NTP的工作原理及实现方式概述 2.1 NTP工作原理 运用NTP,其内部的GPS参考时钟可以实现分层服务,最高层属于参考时钟层,其他皆为时间服务层,下层时间服务器可以作为上层时间服务器的客户,而下层则能够提出与上层服务器对时的要求。客户端发送数据包中当前时间及对时请求,服务器户会将接收时间录入接收到的数据包中,并将该数据包传输给客户端。客户端接收数据包以后会及时计算其在此过程中的传输时间。那么为了保证对时的准确性,需要多个数据包进行交换,从而得到比较准确的传输统计时间等相关数据。 2.2 NTP的实现方式 NTP的实现方式不具有唯一性,其主要实现方式有三种,分别是时间服务器、局域网与无线时钟。采取时间服务器的方式可以实现网络系统时间与网络内部NTP时间服务器的时间同步;采取局域网的方式则主要是在局域网内部选择一个节点时间作为NTP的时间源,以此来确保时间同步;无线时钟则是利用串口连接无线时钟,让无线时钟接收GPS卫星发生信号来获取并确定当前时间。 3 NTP在电力自动化设备时钟同步中的应用分析 3.1 NTP需要系统平台的支持 NTP应用于电力自动化设备时钟同步中需要在变电站站控层与间控层采取局域网的方式,保证带有GPS时钟的NTP服务器与客户端设备相匹配,这样才能够确保其在标准的系统平台中安全运行,比如UNIX、Linux、Windows及VMS等平台都支持客户端的NTP功能,然而电力自动化设备时钟同步中采取的不是系统平台,那么就需要相关厂家实现客户端的NTP功能。 3.2 设置多台NTP服务器 在电力自动化设备中要实现NTP的性能指标,仅仅依靠一台NTP服务器是不行的。在电力自动化设备中可以在每座变电站系统中设置一台NTP服务器,变电站中的其他自动化设备及计算机设备应与GPS参考时钟的NTP服务器进行同步计时。在电力自动化设备中要想保证NTP应用的可靠性,就需要在设备装置中的NTP服务器上设置2~3台服务器,并使其进行同时运行。在这种状况下NTP在电力自动化设备中会自动搜寻时间同步精确度最高且性能最好的NTP服务器,而后实施同步操作。 3.3 NTP故障解决 当电力自动化系统设备在运行中出现故障,若电力自动化设备中应用了NTP,那么可以采取手动方式将NTP服务器启动,在系统平台图形界面下点击Action菜单下的Start Ntp,另外还可以直接在图形界面输入命令,这两种方式都可以实现NTP对时服务操作。在操作过程中若发现GPS参考时钟与实际时钟的对时相差较大,此时不应进行NTP服务器重启操作,这样极有可能会引起对时信号中断,从而影响NTP服务器对时的准确性与可靠性。当电力自动化系统设备在运行中出现对时故障,可利用手动对时的方式实现GPS时钟与NTP服务器对时,保证整个电力自动化系统设备的时钟同步。 3.4 NTP服务检测 为了充分发挥NTP在电力自动化系统设备时钟同步中的作用及影响力,应对电力自动化系统设备时钟同步内部的NTP服务进行实时检测。相关工作人员可以利用snoop命令对NTP服务数据包进行全面检测,时刻掌握NTP服务实际状况,从而实现电力自动化系统设备中NTP服务的准确对时。 4 总结 由NTP的特点、优势及工作原理等方面可看出NTP具有较强的功能性,在电力自动化系统设备中设置系统平台,能够提高NTP服务对时的同步性与精确度,保证了电力自动化系统设备的时钟同步。NTP操作简单且投资较少,使整个电力自动化系统设备的结构趋于简洁化。就现今NTP自身性能及其在电力自动化系统设备中的应用现状来看,NTP对时性能还有很大的提升与发展空间。
信息通信技术论文:计算机通信技术信息管理 一、计算机通信技术的好处 1、具有比较强的适应性。 从适用性的角度上讲,计算机通信技术的应用是非常广泛的。从形式的角度上讲,计算机通信技术的种类有很多,同时利用二值信号实现信息的再现和传输功能,计算机通信技术在文字和图像等方面得到了广泛的应用,与此同时,计算机通信技术也在电影、语音聊天、歌曲等得到应用。 2、传输效率比较高。 计算机通信技术的传输效率比较高,它对信息进行传输是通过数字信息实现的。通常情况在,计算机通信技术的传输速率是1.8亿个字符每分钟,数字信息的传输速率是48万个字符每分钟。 3、抗干扰性能比较高。 计算机通信技术使用二进制的方式传输数据,这不仅仅可以加快计算机通信的传输速度,还可以有效的处理噪音,确保了信息传输的质量。 二、在信息管理系统中采用计算机通信技术的重要性 因为计算机通信技术的众多优点,所以其在信息管理系统中得到了十分广泛的应用,这主要表现在预测系统、处理数据、系统决策辅助功能等。信息管理系统的其中一个主要功能是实现对数据的快速处理。依据用户的实际需求,在对数据进行传输时要保证其高效率。信息管理系统的预测功能,的实现需要得到计算机通信技术的支持,实现信息管理系统的预测功能的基础是确保信息管理系统数据的有效传输。计算机通信技术还可以实现信息管理系统的计划功能,各个管理层的基础数据是实现信息管理系统当中的计划功能的基础,基于对这些基础数据的需求,要在信息管理系统中使用可靠性高的数据传输技术,而计算机通信技术的二进制传输方式可实现上述需求。信息管理系统的辅助决策功能在信息管理系统中具有十分重要的作用,将计算机技术应用到信息管理系统中,可以保证信息管理系统对其数据的综合处理和传输,从而有效的提高信息管理系统的数据处理和传输效率。为了有效的实现计算机通信技术在信息管理系统中的有效应用,就必须了解计算机通信技术的相关技术。 三、计算机通信技术在信息管理系统中的实现 目前,在多台计算机之间传输数据的重要技术之一是计算机通信技术,为了提高多台计算机之间数据传输的有效性,一般情况下,计算机通信技术会把通信网络分为不同的层次,同时使用同一通信协议,确保两台进行数据传输的计算机终端能够识别出彼此,进而确保通信的正常进行。依据国际标准化组织的要求,现如今使用比较广泛的计算机网络结构模型是开放系统互联模型,这个开放系统互连模型具有七层协议,分别是:应用层协议、物理层协议、表示层协议、数据链路层协议、会话层协议、网络层协议以及网络层协议。物理层协议在物理层面上实现了互联系统之间的位流信息的透明传输,也就是在两个通信实体之间实现了一位或者一组数据的可靠性传输,物理层协议详细的描述了经过通信介质这些数据在数据链路实体中创建、维护以及拆除物理连接的过程。数据链路层协议是在网络通信实体之间提供必要的建立、释放以及维护数据链路的手段与功能,从而以帧为单位实现数据的无差错的可靠的传送。计算机通信中的网络层协议的作用在高层结构和通信子网之间提供一定的界面连接,网络层协议的主要任务是实现通信子网的路劲选择,从而实现通信实体的透明的数据传输。传输层协议也被叫做主机层协议,该层协议的主要目的是为会话层的通信实体提供透明的数据传输,它是接受来自会话层实体传送的数据,依据具体需要,将这些数据划分成若干个相对比较小的单元,确保所有实体之间传送的数据单元能够经过下面的三层协议准确无误的到达另外一个会话实体。会话层协议也被称之为进程层协议,该层协议能够通过其他协议提供的命令为进行数据传输的两个进程之间的通信创建释放会话连接以及会话连接,同时对连接上的对话进行管理。表示层协议主要是为应用实体上的有意义的形式提供和其相关的信息表示的服务。这些和信息有关的服务主要包括信息格式变换终端属性的转换、文本压缩、文本格式变换、数据加密和解密、代码转换等。应用层协议是用户对网络进行房屋的接口层,它可以直接的对正在进行通信的端点用户的应用进程提供服务。 四、总结 通过上述的分析可以知道,随着信息管理系统的迅速发展以及计算机通信技术的不断提高,计算机通信技术在信息管理系统中得到了十分广泛的应用,而其技术要点也应用在了实现其通信功能的七个通信层面上。所以,我们一定要熟悉和掌握计算机通信技术的几个通信技术要点,促进计算机通信技术的有效发挥,更好地实现信息管理系统的相关功能。 作者:陆莉芳 单位:曲靖师范学院体育学院 信息通信技术论文:用电信息采集通信技术应用 一、用电信息采集系统 用电信息采集系统主要是是将小区的用户的用电信息进行收集,然后进行处理以及实施监控。可以有效的完善用电信息采集的系统平台,可以达到一个全自动化的目标,满足SG186的信息化深化的应用要求。用电信息采集系统通信构建主要有两个层次。第一个是远程通信:主站系统与集中器间的通信;第二层次是本地通信:集中器和表计之间的通信。在用电信息采集系统中,因为采集过程比较复杂,以及采集数据很大,使得采集工作比较困难。同时,因为集中器和用电信息采集系统进行通信的时候的系统容量比较大,所以这都要求光纤通信来进行支持。 二、EPON通信技术 EPON通信技术,是一种新兴的宽带接入技术,全称以太网无源光网络(EthernetPassiveOpticalNetwork,EPON),在物理层采用无源光纤网络(PassiveOpticalNetwork,PON)技术,在链路层使用以太网协议,最后通过利用PON的拓扑结构实现以太网的接入。所以EPON技术具有两个方面的优点,以太网技术以及PON技术,具有宽带速度高、扩展性强、兼容性好等系列的特点。EPON采用的是一点到多点的结构,所以在具体操作中拓扑结构比较灵活,可以组成数形、星形以及总线形等结构。 三、EPON通信技术在用电信息采集系统中的应用 1、需要考虑的问题。 (1)分光必须要综合考虑到ONU到OLT的距离,以及在传输中会发生的损耗,所以对光分配网络进行专门的设计。为了使得PON网络能够得到最大的覆盖范围。(2)当建成以后,如果新增节点,需要重新计算网络中的ONU关系以及分光器。 2、用电信息采集典型案例分析。 (1)电力载波集合EPON通信技术。这种方式主要是采用光纤通信技术,可以有效的利用载波的特点,并且还能够避免无线公网具有的局限性,这就提高了上行信道的稳定性。然后将每块用户的电表信息采集起来发送到集中器,通过电力载波的方式;电表的信息汇总主要是通过集中器汇总,最后将信息传输到主战主要是利用光纤通信。这种方式,随着配电大规模建设,可以极大的提高用电信息采集的效率以及投资成本。(2)采用EPON通信集合集中器技术。这种方式采集电表信息主要是是利用EPON技术,然后通过ONU中的RS485实现的。在这个过程中ONU主要是负责通过RS485采集电表信息,然后将其传输到集中器。RS485主要是负责信号的转换,将转换后的以太网数据汇总到集中器上。这种方式对于集中器的要求相对的比较高,目前的生产厂家的涉笔也只能支持单个以太网的上传,所以需要对集中器的硬件进行升级以及改造。(3)采用EPON通信技术。这种方式是利用ONU设备的RS485接口实现本地电表连接通信以及远端电表的通信,是目前运用最高效的一种电表信息采集方式。这种方式不需要集中器的参与,与传统的抄表方式很不同。目前RS485可以连接32个电表,每台ONU可以有4个接口,所以最后1个0NU可以完成128个电表的数据采集。 四、讨论 文章对于EPON在用电信息采集系统中的应用只是很粗浅的论述了,在实际操作中还需要花更多的功夫来研究。EPON技术是一种信息的技术,所以更需要投入大量的人力物力财力。 作者:董晓斐 王玉莎 单位:国网德州供电公司 信息通信技术论文:通信技术用电信息采集系统研究 1对低压电力线载波通信技术的分析 低压电力线载波通信技术是采用电力线通信的技术,以电力线为信号传输媒介实现信息的收集、处理和传递。它的优点主要体现在以下几个方面:(1)因为它不需要为通信建立实质上的线路,于是节约了电力通信的成本。(2)它自身的操作极其简单、方便。(3)它能更加充分地利用通信技术系统中的资源。虽然,低压电力线载波通信技术具有以上这些优点,但是它自身也存在着一些缺点。比如,当它自身处在一个条件比较差的环境中时,通信技术系统不能很安全地传送信息。因此,改善通信的环境,是目前唯一能够实现信息安全传送的办法。在当代的电力通信事业中,电力线载波通信技术又被分为了两种:第一种是基于宽带的电力线载波;第二种是基于窄带的电力线载波。而低压电力线载波通信技术采用的是第二种电力线载波通信技术。 2简析低压电力线载波通信技术在用户信息采集中的应用 2.1低压电力线载波通信技术的工作原理 低压电力线载波通信技术分为两个部分:一是对载波进行调解的通信部分;二是对载波进行路由选择的通信部分。 2.1.1对载波进行调解的通信部分 它的通信工作机制是:当开始进行信息传送时,将这些信息调解成一种特定的信号,这种信号通过电力线的传送路线,被准确地输送到接收方,最后又恢复成为原来的信息。在现代电力事业中,载波调解时所用到的技术主要是频率偏移控制技术、频段相位改变控制技术和直接扩展频率控制技术。 2.1.2对载波进行路由选择的通信部分 信息传送过程中,先是对已经收集到的信息进行合理的分析处理,以确保这些信息的可用性和真实性。当发现有的信息不具备真实性和可用性时,路由选择机制会将这些无效的信息传输到一个特定的位置,避免这些无效的信息占用有效信息的传送线路。在信息处理完成之后,有效的信息会沿着传送路线逐渐被传送出去。虽然,这种通信方式可以将无效的信息剔除出去,但是增加了路由器的工作量。而且,这种通信方式不支持电力线进行信息的动态转变。所以,这种通信方式在现代电力事业中很少使用。 2.2分析低压电力线载波通信技术的设计板块 低压电力线载波通信技术的板块分为五个部分,下面分别进行介绍。 (1)信号传送部分。将信号以某种特定的形式沿着电力线的传送路径发送到接收端。需要特别强调的是:在电力线开始传送之前,必须对这些需要传送的信号进行合理的处理,最后还要将一些无效的信号分离出去。 (2)过滤无效载波部分。在信号传送的过程中,要将一些没有效力的载波过滤出去。而这种没有效力的载波包括对信号造成干扰的无效载波和影响信号传送速度的无效载波。 (3)信号传送线路部分。这个部分的主要作用是将信号从发送端传送到接收端。 (4)对载波进行有效处理的部分。它的工作机制就是将信号调解成频段,或者是将频段还原成原来的数据信息。 (5)对路由器进行处理的部分。这个部分的作用是对路由器上收集到的信息进行有效的管理,还要对这些信息进行后期的维护。 2.3分析低压电力线载波通信技术对用电信息采集系统的影响 随着低压电力线载波通信技术的应用,用电信息采集系统发挥出了更大的作用。对于低压电力线载波通信技术对用电信息采集系统的影响,可以简单地归纳为以下几点。 (1)降低了用电信息采集系统的运行成本。 (2)促进了用电信息采集系统的进一步发展。 (3)减少了用电信息采集系统的电能消耗。 (4)使用电信息采集系统的操作变得更加的简单、方便。 (5)进一步改善了我国电力事业中用电信息采集系统的现状。 3结语 总的来说,低压电力线载波通信技术的应用,无疑提高了我国用电信息采集系统的发展水平。但是,低压电力线载波通信技术自身存在着一些问题,当它应用到用电信息采集系统当中时,会对用电信息采集系统造成一定的影响。因此,应对现有的低压电力线载波通信技术进行更为深入的分析和探究,并对它进行一定的改善,以促进我国用电事业的发展。 作者:李荣幸 单位:新开普电子股份有限公司 信息通信技术论文:图书馆信息服务通信技术论文 一、新通信技术环境下图书馆信息服务提升中存在的问题 1.利用新媒体进行图书馆信息服务较为滞后 在图书馆的信息服务活动中,新媒体具有很大的优势和发展空间,但目前我国图书馆利用新媒体进行信息服务呈现出整体性不高的状况,一部分图书馆仍然延续着传统的图书馆信息服务方式,没有随着相关技术的发展和用户需求变化而改进图书馆的信息服务方式。然而一些建设水平较高的图书馆已经开始尝试利用新媒体来促进图书馆的信息服务水平,但仍然处于单一的、初步的尝试阶段。 2.信息服务人才短缺 传统图书馆和新技术的结合,使得图书馆复杂信息服务的馆员的知识素养和能力都受到冲击,信息服务范围的拓展、信息服务层次的提高,需要高素质的复合型人才,然而大多数图书馆现有馆员队伍的整体素质参差不齐,高学历、高技能、使读者充分信任的复合型人才短缺,这也使得先进的图书馆管理技术和先进的管理理念难以实施,造成图书馆信息服务相关工作的滞后。 3.图书馆信息资源合作共享不足 我国图书馆信息资源合作共享经过长时间的努力探索,已经取得了很大的进步。然而图书馆信息服务的内容往往是复杂的、零散的、差异的,因为用户对信息的需求差异性大,有的要求是国外最新的研究成果,有的是在专业分类上十分细化的学科或者领域。在这种情况下,任何图书馆的信息资源都是有限的,这一要想满足用户日益增长的信息服务需求,就需要更高水平的图书馆信息资源合作整合。 4.专业人员服务能力有待改进 随着我国计算机普及率和使用率的不断攀升,图书馆自动化和网络化的管理模式已大势所趋,这就要求图书馆专业人员不但要具备丰富的学科知识和专业知识,还应有对信息的分析和甄别能力,从而更好地为每一位读者眼务。但当下图书馆的专业人员并不完全符合相关的要求。如自身文化修养和素质普遍有待提升。图书馆的专业人员大部分存在学历起点较低、高学历和专业化人员较少,高素质、专业化的图书情报管理人员也不会选择从事图书管理工作。加之,当下的图书馆工作人员知识修养本身海有待提高,除了在学校里学得的文化、科学知识外,很少有人具备其他学科方面的专长;网络运用和计算机操作水平还不够熟练,很多人还在继续的学习和改进之中,现代化的图书馆应从实际出发,利用先进的设备,重点发展计算机管理兼顾光学技术和声像技术的应用。要使计算机娴熟运用和图书管理工作有机的结合起来,既要掌握计算机的操作规程和技巧,又要掌握信息查询工具,而不是一知半解。 5.管理模式有待完善 图书馆的作用和功能是为人们提供良好的学习环境并最大限度地满足人们的学习需求。就图书馆本身来说,服务读者,联系读者,吸引读者,努力提高馆藏的利用率,最大限度地挖掘图书馆的潜能,这是其重要的职能范畴。而当下的图书馆管理过程中,由于主观上缺少深层次、高质量的服务意识,客观上缺少现代化的硬件设施,致使图书馆至今还停留在被动的提供资料和借阅模式等被动式服务层面上,又由于沿袭传统的做法较多,使之处于一种被动的发展模式之中。没有主动地为社会上的其它读者服务,没有充分发挥图书馆的作用。 二、新通信技术环境下进一步图书馆信息服务提升的措施 1.提高图书馆员的专业化素质 新技术环境下,信息服务设备的更新、信息服务环境的改变、用户信息服务需求的多样化要求图书馆员的专业素养随之提高,既要懂图书馆原理、日常图书馆管理、更要懂信息技术以及新媒体信息传播的特点和特征。图书馆员专业素质和服务素养直接影响了图书馆信息服务的质量,提高图书馆员特别是参考馆员的职业素养和专业化素质是图书馆信息服务发展的重要一环。一方面,图书馆应增强职业价值和薪酬待遇的吸引力,将一些学历高、技术强、年轻化的人才吸引到图书馆的管理队伍中来。另一方面,图书馆要积极展开针对现有馆员的专业知识素质的培养,同时也要建立完整完善的馆员管理和考核机制,注重对相关人员进行职业培训。 2.树立“以读者为本的”服务理念 当前新媒体环境下的图书馆信息传播模式,图书馆应该围绕读者的需求,树立以读者为根本的服务理念,利用新技术的服务平台以及媒介融合,实现纸质资源、电子资源和网络资源利用最大化,为用户提供更主动、更便利、更快捷、更友好和人性化的服务方式。随着现代信息技术特别是新媒体在图书馆的发展和应用,现代图书馆应该摒弃“图书馆管理图书”和“中藏轻用”的传统观念,改变以读者前来找资源、咨询问题为读者服务的被动服务意识为主动为不同需求的读者提供相关服务,主动挖掘潜在读者,为潜在读者提供相关咨询和信息,将潜在读者转变为用户资源。 3.优化信息资源结构,实现资源共享 由于图书馆的存在,人类社会对信息的收集和整理成为一种公共行为,同时也为人类历史文化的传承起到了重要作用。但是在社会信息化和信息社会化的发展过程中,图书馆的各项职能需要得到创新和强化。从早期的图书馆对纸质文献的保存到目前的网络信息服务,因此在新技术环境下,图书馆的信息资源结构整合和信息资源的结构优化,实现资源共享显得尤其重要。随着计算机网络、移动无线网络、智能手机等移动终端的发展和普及,信息的传播载体、信息传播模式、数据的采集和整合也随之出现新的变化,图书馆信息资源建设从专注于基于纸质文献到数字电子资源建设。 4.搭建图书馆的网络实时交流平台 图书馆可以利用移动搜索工具与互联网融合,为移动图书馆用户随时随地提高信息检索服务,可以利用即时交流工具,通过网络为读者解难答疑,可以通过搭建各种讨论组,解决难题,可以通过图书馆之间的馆际互借、馆际联网和数据库资源的共享,从而不断扩充信息资源,可以通过社交网站,划分不同的兴趣组,为用户提供相关信息资源。 5.开拓灵活的服务方式 在计算机技术和网络技术迅速发展的今天,信息服务业的广泛兴起,图书馆不再拥信息的独家性和优越性,这种传统的服务方式已遭遇空前的压力。目前人们把信息作为一种经济资源已形成共识,要利用联合办馆、网上信息、馆际互借等办法来缓解供求不足的矛盾,也可改变服务方式,变封闭型为开放型,面向社会,扩大读者范围,进行丰富多彩的服务,在此基础上,不仅是图书馆可持续发展,同时也充分发挥其情报职能,并更好的为不同人群提供服务。 作者:陈其翠 单位:中共白银市委党校 信息通信技术论文:移动医疗信息系统无线通信技术论文 1车载式移动医疗信息系统总体方案设计 本研究出于对网络覆盖范围以及维护难易程度的考虑,使用以太网线连接装置(ethernetlineterminationequipment,eLTE)宽带集群作为本地大局域网的承载。使用1.8GHz频段集群,eLTE集群单站可以最远覆盖4km距离,在4km范围内通过部署长期演进(longtermevolution,LTE)计划技术、用户端设备(customerpremiseequipment,CPE),将LTE信号转换成WiFi信号供CPE周边WiFi设备接入。集群单站与CPE之间不需要线缆连接,通过无线LTE信号进行通信,只需对CPE进行供电即可快速搭建起帐篷周边局域网络。 2车载式移动医疗通信网络系统设计 2.1业务需求分析 围绕医疗通讯车设置“帐篷医疗点”,帐篷相当于科室,内设医疗设备和电脑等,设备需要通过本地无线网络,访问车内数据中心的医院信息系统、实验室信息系统和影像归档及传输系统。同时,本地桌面会诊、远程医疗及物资管理信息等也需要通过无线网络进行通信。 2.2带宽设计 根据现场救援环境需要,本网络按可承受全网80台业务访问终端进行设计。其中带宽需求最大的是PACS传输、远程视频及本地桌面会诊3个业务;HIS、LIS访问及语音通信等业务带宽需求较小。文件传输保留1.2Mbps带宽,桌面共享平均每方60K。由于终端的局限性,本研究设计语音按8并发、2路视频并发、1路文件传输及5路桌面共享计算,共需带宽设计为4种。 2.3传输距离设计 通常帐篷医疗点围绕在通讯车220m范围以内,相互间距<60m。在特殊地形地貌的救援现场,系统应能支持扩展1倍的距离,提供400m左右的通信能力。为进一步发挥移动医疗通信车的作用,如与离开一定距离的医护人员进行通信、从山上对山沟下需要救助人员进行现场环境采集等,系统若能提供千米(km)级的无线通信能力则更好,如支持4km长距离的通信,能够使医疗通信系统适应各种救援现场环境下的灵活部署。 3基于LTE和WLAN的无线通信技术 LTE技术,即3.9G无线宽带技术(准4G),是未来的通信发展趋势和发展目标。基于LTE的无线宽带专网集群系统作为新一代宽带无线移动通讯技术,具备同时传输大容量的下行和上行数据的能力。单站情况下,单小区的下行峰值速率可达到90Mbps,上行峰值速率可达到40Mbps。在4km超长距离下,系统认可提供0.9Mbps的通信带宽。通过强大的宽带数据接入功能,现场人员可以通过无线网络实现远端数据快速查询、现场采集信息便捷上报以及工作电子流现场处理等业务,极大的提高应急救援人员的工作效率。单个CPE的WiFi可覆盖40~90m的范围,<60m范围的WiFi信号衰减较弱,不影响通信带宽,相邻数个CPE同时存在时WiFi设备可以接入信号最强的CPE中。为保障系统能够提供WLAN无线定位功能,本研究在系统设计时将LTE网络上叠加WLAN网络,形成LTE和WLAN的本地无线网络。AP通过CPE提供的LAN接口接入到网络中,以LTE为管道承载数据通信业务,AP由AC集中管控,上电后可自动部署。采用LTE通信技术能够同时提供基于LTE的集群通信功能,实现清晰、易于操作的语音通话以及语音对讲功能。 4LTE和WLAN安全性分析 医疗信息涉及个人隐私,属于保密信息,故整个系统建设需要充分考虑信息安全。LTE高安全加密集群通信和WLAN无线信号支持WIDS/WIPS无线攻击检测;MAC/802.1x接入认证等保障无线网络安全,能够满足一般民用设计的要求。 5结语 本研究对医疗无线通信网络设计选用LTE与WLAN叠加的无线技术,围绕医疗通讯车建立本地无线通讯网络,覆盖帐篷式移动医疗点,最终实现了医疗设备、PC终端及通信终端等与本地数据中心的互通。整个车载移动医疗信息化系统可以在第一时间赶往事件现场,在灾区以医疗通讯车为中心快速搭建起临时医疗救援中心,满足抢险和突发事件等医疗救助需要。 作者:王能才 韦哲 曹彤 单位:兰州军区兰州总医院信息科 信息通信技术论文:信息系统计算机通信技术论文 一、计算机通信技术在管理信息系统中的技术要点 (1)计算机通信技术能保证基本功能实现。 基本功能,我们知道就是数据的搜索、传输、分类和整理以及分享,这些都必须依靠最基本的计算机通信技术。就我们日常使用的社交网络,如国外的facebook、MSN和国内知名的QQ、Wechat等,最基本的就是信息交流,然后就是网民之间的信息传输和保存。计算机通信技术保障了这些功能的实现,更是让全球化的信息互动畅通无阻。在网络发达的今日,各种新技能的出现,又在一定程度上为信息管理系统的高效运行提供了便捷的服务,从而加强了计算机通信技术在提高信息管理系统的运行方面的速度。 (2)计算机通信技术在数据处理和预测功能的应用 计算机通信技术能够满足管理信息系统对数据处理的要求,不仅能够保证数据处理的高效性和数据传输质量的优良性,而且在数据处理方面的优势无与伦比。计算机技术在管理信息系统的数据处理得到了十分广泛的推广,并且成为了数据处理的主流技术。数据处理和传送是计算机通信实现预测功能的基础,为提高和保证预测准确性提供必要的技术支持,能够充分发挥计算机通信技术预测功能的优势。 (3)计算机通信技术在计划决策和控制方面的应用 信息管理主要是对数据库的数据进行整合管理,计算机通信技术可以帮助提高这方面的管理。国内使用最广泛的通信协议就是以太网,计算机通信技术在此保障下可以很高对数据库数据进行筛选梳理到最后的整合,控制和决定了哪些信息需要,哪些信息需要再加工等决策,为工作人员的工作提供给了便捷的技能。其重要性表现在以下几个方面:1)信息管理系统要实现有效的数据传输,必须应用计算机通信技术在信息管理系统中,数据的传输是系统运行中的重要功能,为了保证数据传输能够满足准确性和高效性的特点,计算机通信技术的应用成为了必然。考虑到计算机通信技术的优点,可以在标准协议的指导下完成不同计算机终端之间信息的传输,所以,出于信息管理系统信息传输的目的,在信息管理系统中计算机通信技术得到了重要应用。2)计算机通信技术为信息管理提供了数据参考服务和决策服务,由于信息管理比较复杂和繁复,使得信息系统对信息管理的有效性成为了系统成功衡量的坐标。如果系统要实现有效性,就必须以计算机通信技术的基础,利用它的优点构建整个系统管理框架,最终实现信息管理的有效性,保证系统的正常运行。3)计算机通信技术之所以能提高系统信息管理的效率,主要是因为这项技术可以解决不同终端计算机之间的信息交流和数据传输,之间传输数据的时间在很大程度上被大大缩短,这就无意间缩短了系统的运行时间,进行提高了系统的整个运行效率。 二、计算机通信技术在信息管理系统中的应用 (1)计算机通信技术在信息管理系统数据处理中的应用 信息管理系统的功能之一是能够对数据进行快速处理,在这一过程中,对数据传输产生了现实的需要,而计算机通信技术的优点是能够提高数据传输效率、保证数据传输质量,基于这一优点,计算机通信技术在信息管理系统的数据处理中得到了重要应用,并成为支撑数据处理的关键技术。 (2)计算机通信技术在信息管理系统预测功能中的应用 信息管理系统预测功能的实现是以大量数据为基础的,而基础数据的获得离不开信息管理系统的数据传输。基于这一现实需要,以数据传输为特点的计算机通信技术在信息管理系统中得到了广泛的应用,成为了实现信息管理系统预测功能的重要技术支撑。 (3)计算机通信技术在信息管理系统计划功能中的应用 信息管理系统的计划功能,主要是基于各个管理层的基础数据而构成的,因此对数据的需求,决定了信息管理系统必须应用一种可靠的技术实现数据的传输,成为了实现信息管理系统计划功能的主要技术。 (4)计算机通信技术在信息管理系统辅助决策功能中的应用 信息管理系统辅助决策功能是整个系统功能中的重点,为了保证该功能的实现,信息管理系统积极应用了计算机通信技术,使信息管理系统能够对数据进行综合处理和传输,提高处理和传输效率,提高辅助决策功能的实效性。 三、结语 我们对计算机通信技术现已有了初步了解,它的重要性以及对整个社会的发展都有着举足轻重的分量。最后的对计算机通信技术的发展方向的预测,让我们对这一技术的未来发展前景更是充满了期待。希望本文能为这项技术的进一步发展在某些方面起到一定的敲侧作用,为实现最终目标共同努力和继续创新不懈追求。 作者:刘聪 单位:黑龙江电信国脉工程股份有限公司 信息通信技术论文:电信光纤信息通信技术论文 一、电信光纤通信技术优势特点 1.1光纤接入网技术 光纤接入网技术利用传输网络实现用户接入光纤,共同实现光纤接入网下信息传输效果的持续提升,实现了传统信息传输的技术性突破,满足人们对信息传输速度的需求。光纤用户接入技术发展起着关键作用。FTTH是光纤接入网发展的一种最终形式,光纤接入网以光网络单位(0NU)的位置所在,分为FTTH、光纤到大楼(FTTB)、光纤到驻地(FTTP)、光纤到路边(FTTC)等几种情况。目前,以”千兆到小区、百兆到大楼、十兆到用户”为基础的光纤+五类缆接入方式(FTTx+LAN)非常适合我国国情。它适用于用户相对集中的小区、大专院校、企事业单位及人口密集的乡镇。这种光纤接入方式的上传和下传带宽,能够实现高速上网或企业局域网间的高速互联,满足不同客户群体对不同速率的需求。 1.2光纤波分复用技术 光纤波分复用技术是现代信息技术发展的重要组成部分,充分表现了现代光纤通信技术发展的主要特点。在ITU-T标准中,通过引入控制层面,使网络具有自动连接建立和修改功能,以及提高连接恢复能力。光纤网络控制层面本身能够支撑不同的技术,不同的业务需求及不同的功能组合。光纤波分复用技术主要是应用波分复用器对广信信息传输出现的损耗进行控制,保证宽带资源的有效获取。同时在光波频率根据波长的不同情况对光纤损耗情况进行独立性信息发送,充分发挥波分复用器的效果将信息数据进行整合。波分复用器能够将不同信号波长进行传输,承载电信光纤通信技术优势。 1.3光联网的实现 目前,在扩充骨干网、迅速普及应用DWDM系统的驱动下,我国光网络市场已出现巨大变化,光传送网的角色由原来大容量带宽传送转变为提供端到端的服务连接。电信运营商在电路交换转变为分组交换过程中,在光层网络同时实现了传输功能和交换功能,而全光网络以其良好的透明性、波长路由特性、兼容性和可扩展性,成为下一代高速(超高速)宽带网络的首选。光纤接入网技术和光纤波分复用技术的创新推广应用中,光分插复用器(OADM)和光交叉连接设备(OXC)的成功研制,使得二者能够在基础通信设备基础上实现光路交叉,为光联网起步奠定坚实基础,能够进一步扩充网络系统,提升网络系统的透明性,使全光联网成为可能,掀起了SDH电联网之后又一次新的光通信发展高潮,建设一个最大透明、高度灵活的和超大容量的国家骨干网络不仅可以为未来的国家信息基础设施(NII)奠定一个坚实的物理基础,而且对应我国信息产业和国民经济腾飞及国家安全有极其重要的战略意义。 1.4全新一代光纤 全新一代光纤是新时期电信光纤通信技术应用的核心内容。新的光传输网分为三层:光通路层(Och)支持终端到终端的传送客户信号。OMS光复用层把许多光波复用到一起后传动到光纤中。OTS光传送层把客户信号映射到单一的光道,再将许多单一的光道复用在一起后送上光纤。全新一代光纤具有频带宽通信容量大、损耗低,中继距离长、抗电磁干扰、无串音保密性好等优势特点。根据电信网络服内容不同,创新了传统光纤发展模式,呈现出大容量、长距离传输等优势。 二、电信光纤通信技术发展趋势的优势分析 伴随中国城镇化等宏观经济政策调整,我国城乡每年旧城改造和新屋建设达到20多亿平方米,至少可以容纳2000万户新居或数百万个企业,为光宽网建设提供了几乎海量的外在条件。伴随信息华社会的发展,人们随时随地办公、生活、学习、购物、娱乐的内在需求日益凸现,建设安全的全光信息网络已经提升为国家战略。科学技术水平提升使电信光纤通信技术提供的服务质量能够不断的满足人们的要求。电信光纤通信技术发展趋势优势明显,传输速度快、传输容量扩大,并且在长距离下实现信息容量提升、完善全光网络系统。在未来电信光纤通信技术发展状况下信息数据传输水平会在网络系统发展下实现高速发展。电信光纤通信技术发展具有重要的现实应用意义。 2.1全光网络 电信光纤通信技术发展中全光网络是重要的组成部分,同时也是电信光纤通信技术应用的关键核心,是人们对网络信息技术需求发展的表现。全光网络(ASON)在路由和信令控制下,完成自动交换连接功能。它首次将信令和选路引入传送网,通过智能的控制层面来建立呼叫和连接,实现了真正意义上的路由设置、端到端业务调度和网络自动恢复。探究全光网络特点对电信光纤通信技术进行研究,能够更好的实现电信光纤通信技术应用的全面发展。我国对电信光纤通信技术不断进行研究,创新了技术发展模式,在应用上取得了较大发展。伴随国务院《“宽带中国”战略及实施方案》的推进,联通等通信运营商加大力度推行“城乡一体化”光网改造工程,通过全光网络的方式向宽带中国目标靠近,不断地满足社会对现代网络光纤通信技术的应用需求。 2.2多业务承载能力 新时期为了进一步促进电信市场的发展,需要对电信市场发展模式进行改革创新,对运营模式进行重组改制,实现电信业务多元化发展。网络系统光纤接入技术的应用能够承载更多的业务项目,强化基础型承载业务水平,移动基站回传、语音等服务都是多业务承载能力提升的重点内容。从提高传输通道变为提高光业务的解决方案,使光网络能够提高多种高质量的带宽应用与服务,包括:1、OVPN;2、业务SLA;3、带宽出租、带宽批发、带宽贸易、实时计费;4、流量工程;5、分布式恢复;6、SPC(软永久连接)/SC(交换连接)/PC(永久连接)。传统接入网系统主要采用对接式网络结构,这种模式在一定程度上提升了运营系统管理成本投入,使网络系统建设经济效益受到影响。高接入带宽接入网应用之后能够更好的使系统与网络进行融合,实现网络系统高效运行,建立统一系统应用平台。电信光纤接入技术促进多业务承载能力的同时保证了系统客户的应用安全有效性,业务发展保证服务水平质量提升,同时能够承载更多的系统业务,并且针对个人系统应用要求强化电信光纤通信技术。除此之外,还能够提供高可靠性接入、高精度时钟传送、有效满足针对移动基站的回传业务。 三、结束语 电信光纤通信技术不断创新研究,实现了光传输速率效果的提升,满足了人们对通信技术的要求。21世纪是“光子世纪”,“谁在光电子产业方面取得主动权,谁就将在21世纪的尖端科技较量中夺魁”,光纤通信技术的综合优势必然为其发展带来更为宽广的未来。 作者:刘睿 单位:中国联合网络通信有限公司信阳市分公司 信息通信技术论文:企业中新兴信息通信技术论文 一、新型信息通信技术在企业中的应用 1.1企业信息化系统的应用 改革开放以来,我国网络化办公正在慢慢的普及,一定规模企业都具有自己的网站,对于这些网址的开发和使用对企业的发展具有重要的意义。新型信息通信技术可以实现相关数据的传递、企业资料的整理、企业新客户的开发和管理等等方面。新型信息通信技术的应用给企业带来了极大的便利和利润回报,可以通过新型信息通信技术实现足不出户的对用户进行宣传,并且不断的提升着企业的知名度。 1.2应急指挥系统的应用 随着市场经济的不断变化给企业的发展带来着巨大的影响,面对市场风险企业的相关部门必须制定好防范措施,建立应急指挥系统,通过群发信息对员工进行公告、召集员工召开紧急会议,并且在企业发生事故时候可以及时的疏散人群,保证人们的生命安全。在发生危机时利用新型信息通信技术对企业的相关文件以及其他重要资料进行保存和上传,可以最大程度的降低企业的损失。 1.3手机定位系统的应用 手机定期系统指的就是GPS定位系统,在员工的手机中安装相关定位软件,可以有效的保证在工作时间内对员工的操控,软件的应用尤其是针对外出跑业务的员工可以对其实施有效的定位,并且还可以根据手机定位系统实现对企业物流车辆以及车辆定位的管理。 1.4视频会议的应用 根据不同企业的发展规模,企业的员工会出现不同程度的出差情况,新型信息通信技术就可以实现在外出中参加会议,并且可以同时对图画和声音进行展示,可以实现会议中的文件传输、数据信息传递等功能。在视频会议中相关人员可以发表自己的观点,并有权在会议召开过程中举手表决,可以有效的提高会议的决策的效率,这种方便快捷的新型的信息通信技术还可以有效的节约企业的人力和相关财政支出,最大程度的满足企业利益的要求。 二、在新型信息通信技术下对企业发展所产生的影响 2.1新型信息通信技术可以有效的提高企业的运营效率 新型信息通信技术的应用可以有效的提高我国各大中小企业的运行效率。通过新型信息通信技术的应用实现对员工进行操作,来保证企业的运行质量,并提升员工在一定工作时间内的工作效率,促进企业的快速发展。 2.2新型信息通信技术可以加强企业市场竞争力 在互联网快速发展的时代,想要增加企业的知名度,提升企业的市场占有率,就必须应用新型信息通信技术,新型信息通信技术可以实现企业的信息化管理,增加信息化的管理水平是企业实现发展的重要基础,也是企业在不断的发展中提高市场竞争力的体现。 2.3方便快捷的新型信息通信技术可以促进企业信息化发展 新型信息通信技术是市场发展和科技进步的产物,不断的引领着通信技术发展走向正确的道路,为企业创造良好的发展环境,新型信息通信技术可以有效的实现企业的办公自动化,有利于提高企业管理能力,在保证着企业的运转效率的同时,带动着企业向信息化发展道路前进。 三、结论 综上所述,经济的发展决定科技的进步,与此同时科技的进步也推动着经济的发展。对于新型信息通信技术的应用可以有效的提高企业的运作效率,提高企业的市场竞争力,引领我国的企业向国际化、科学化的道路,为我国市场经济的发展起着重要的推动作用,任何企业的发展都离不开新型信息通信技术的应用。并且对于新型信息通信技术的开发与研究对企业的发展具有深远的影响,新型信息通信技术的发展正在推动着智能化、信息化社会的建立。 作者:任春 吴新宇 单位:江苏省电力公司睢宁县供电公司 信息通信技术论文:服务业中信息通信技术论文 1信息通信技术作用于服务业发展的意义 信息通信技术作为通用目的技术的一种,与经济发展重要相关。信息通信技术运用于服务业,可科学完善服务业服务模式,丰富服务业服务内容、方式,提升服务业服务产品质量水平,开拓服务业服务范围、界限,积极促进服务业全面有效发展。 1.1信息通信技术提升服务效率 随着信息技术的发展,现代服务企业不断引进先进的信息技术,对服务企业经济活动进行成本控制工作,作用于提升服务企业的服务效率。如此以来,一方面能够使消费者提出的严格需求得到满足,一方面能够使服务企业技术发展得到有效革新。好比对于酒店行业来说,信息通信技术对酒店行业业务开拓提供有利支持,经先进信息通信技术的作用,酒店行业指定工作人员方可向酒店客户提供无微不至的服务,掌握酒店行业相关市场信息动态,制定出科学合理地应对措施。 1.2信息通信技术促进市场交融 信息通信技术的发展,为市场各行业相互创造了交融的可能。信息通信技术的运用,赋予了服务业新型的发展模式。在新服务业发展模式下,企业员工的职业技术、服务质量被提出了更高的要求。企业员工只有不断提升对信息通信技术的运用认识,才能在日趋白热化的市场竞争中站稳脚跟,才能为消费者提供心仪的服务。 1.3信息通信技术创造就业机会 信息通信技术是一个全新的过去不曾涉及的技术范畴,由这个范畴自然能够衍生出一系列新型的就业岗位,尤其是针对学习信息通信技术相关专业的大学毕业生,有效的为他们创造了相应的就业机会,缓解社会就业压力。 2信息通信技术作用于服务业发展的影响 2.1创立新型信息服务业 伴随着信息技术的发展,信息通信技术在服务业的突破性运用,使得传统的服务业发展了巨大的变化。以电子商务等为代表的一部分网络信息服务都需要得到信息通信技术的支持,在一机制的作用下,依仗网络信息的服务业服务流程、模式得到不断地创新。这些服务的提供便不在受空间、地域等的制约,我们可以通过电子信息、通信技术等手段对大部分信息进行沟通、交易。 2.2信息通信技术对金融行业的影响 信息通信技术发展,有效促进经济全球一体化。世界范围企业家们都能够做到深居简出就完成有必要的生意往来,有效促进金融业的发展。此外,信息通信技术与金融业的优化整合,也成为了我国现代化建设的的重要任务。 2.3信息通信技术对旅游行业的影响 现如今,社会经济飞速发展,人们的生活水平日益提升,人们不断通过出外旅游活动来提升自身的生活体验。信息通信技术不断被运用到旅游行业中,全球旅游者要实现跨国旅行的愿望十分轻松便可实现。在信息通信技术突破性运用的背景下,人们不断通过互联网进行旅游航班、景点门店、旅游目的地酒店预定等行为。 2.4信息通信技术对商贸行业的影响 现如今经济的全球一体化的发展都是有赖于信息技术的发展,作为批发和零售这两大服务业来说,发展的速度相对更是较快。由于信息通信技术飞速发展的影响,大规模的服务都通过信息技术、网络贸易展开,在线服务已经全面渗透到人们日常的生活、工作中。 3结语 总而言之,伴随着现如今社会经济的飞速提升,为信息通信技术发展提供了有利契机,服务业要充分的把握这一契机,不断将先进的信息通信技术引进到自身行业中。如果想要更快更好地发展服务业,就务必要依仗信息通信技术的配合,全面认识信息通信技术作用于服务业发展的意义,信息通信技术作用于服务业发展的影响,如此服务业方可能实现可持续发展的重要目标,传统服务业方可能向现代服务业更好地转化。 作者:王国强 郑串利 单位:广电网络集团股份有限公司杨凌分公司 信息通信技术论文:检察信息化的移动通信技术论文 1移动通信技术在检察信息化中应用的现状 1.1移动通信技术特征和优势 第一,移动网络覆盖面广,使用方式灵活,扩展性比较好,在使用过程中用户可以随时随地地连接到移动网络中去,没有其它硬件软件设备需求,方便快捷地让用户实现网络扩容;第二,移动网络的价格相对而言是比较便宜的,移动网络在建设、维护、扩容等方面都是公开透明的,是值得信赖的网络;第三,移动网络在使用上更为方便。移动网络通过终端提供给用户丰富多彩的软件设施,满足用户的各种需求,新的移动智能通信终端更是不仅仅在台式电脑和笔记本电脑上使用,已经融入到我们生活的点点滴滴中来。 1.2移动通信技术在检察业务中的应用 随着移动通信网络的不断发展壮大,我国政府也积极地推动电子政务,将移动通信技术应用与高新的电子政务结合起来,不但减少了政府工作人员的工作负担,还提高了政府的工作水平和效率;检察机关也在大力发展现代信息系统,主要表现在以下几个方面:一是在外出办案时,一些办案场所比如说看守所之类的对嫌疑人进行询问时,移动信息技术可以直接对现场进行监管,提高了工作的效率;二是在侦查指挥方面,移动通信技术可以实现上下级之间的任务分派、指挥、询问等等,可以将现场情况直接转达到指挥中心,方便了集中的部署和指挥。三是在远程协助方面,专家可以通过移动通信网络对相关的操作进行远程协助;特别是在一些重大审讯现场等场合,专家可以通过语音、视频等方式进行远程指导。四是在视频会议方面,检察机关可以通过视频方式进行提审、工作汇报、在线学习等等,不同地区的人员也可以实现共同会议。五是在无线监控方面,对于那些不方便铺设有线网络的地区可以通过无线网络进行覆盖,通过无线网络对这些地方进行监督管理,提高工作的效率与水平。 2移动通信技术在检察信息化应用中的发展 2.1更新思维方式,突破观念壁垒 当前我国政府和许多机构虽然开始实施移动通信技术的应用,也取得了一定的成效,但是我们必须看到,这些移动通信技术的应用仍处于初级阶段,规模小,普及率低,没有从根本上转变机构的工作方式和方法,因此,我们必须鼓励相关人员学习新技术、开拓新思潮、转变新思路,创新工作方法,提高移动通信技术在工作生活的利用率。 2.2完善制度机制,统一标准规范 如今,移动通信技术并没有统一标准,不能兼容使用,带来很严重的资源浪费现象,政府采购限制、入网许可限制、安全保密限制、技术壁垒、标准真空、标准重叠等更是层出不穷。一方面,在政府机关移动通信应用上,我国政府进行了各种限制,没有采取合理的引导措施;另一方面,如今我国各通信运营商采用了完全自由的3G技术路线,如TD-SCDMA、CDMA2000、WCDMA等。 2.3加强技术研究,注重信息安全 检察机关信息化应用将会和公民的隐私、社会公平和安全问题联系在一起,移动应用安全性、可靠性研究,对提升检察机关移动应用系统信息安全保障能力、保障检察信息化与信息安全协调发展具有重要的理论意义和实践价值。在检察机关中,信息化建设是重中之重。因此,必须从我国的实际情况出发,立足根本,利用当前越来越先进的移动通信技术,不断提高我国检察机关的能力与水平,不断增强我国检察机关的管理与技术能力,保障我国的检察工作更为顺利的展开。 3结语 在信息化高度发展的今天,实现了经济性、高效性和实用性的检察机关信息化内部网络系统。建立了检察机关安全监控系统、自动语音举报奖励系统、驻所检察监控系统、非线性编辑系统、综合信息平台、信息系统、办公业务系统等都依靠了电子信息化技术。确保了在信息网络系统中检察工作各业务能够较快较好地发展。我们应该着力提高信息技术在各检察业务环节中的发展水准,继续挖掘科技发展的市场潜质,从而推进检察工作快速进步提升的新检察工作模式的建立。 作者:刘洪 单位:菏泽市人民检察院 信息通信技术论文:电力信息安全通信技术论文 1电力系统信息安全隐患问题分析 1.1系统组件本身的脆弱性 由于国家电网经营发展属于民生大计问题,产业发展涉及到输变电生产、电力项目建设、工程项目维修、用电销售等诸多经营业务内容。因此,电力系统自动化通信技术视角下的技术定位相对较广,在信息系统设计、生产、组装环节中也就必然存在一定安全隐患问题。比如,第一点则属于系统硬件故障隐患问题,和信息系统设计初期阶段存在隐患有主要关系。第二点软件系统自有的安全隐患问题,这类安全隐患一般多来源于电力通信自动化技术领域下的平台软件,在平台设计开发阶段存在一定技术遗留问题。第三,基于TCP/IP协议栈的定义内容在网络应用设计之初时就留下了兼容性技术漏洞,使得网络安全隐患加剧。 1.2自然威胁 这类隐患性问题多以电力通信网络安全下的不可抗力事件发生为主,比如网络信息系统如果遭受自然雷击,或者是工作站突发性发生火灾,抑或通信系统遭受自然外力破坏,如地震、覆冰、风偏等。此外,这些自然不可抗事件发生一般不以人为意志为转移,会使得国家电网造成不可避免的经济资产损失。 1.3人为意外因素 通常指人为因素下的设计失误、技术系统操作异常、不规范使用信息系统等造成的安全隐患问题。此外,这类隐患问题出现一般并非人为主观意识上故意造成安全问题,而属于人为以外因素所致的安全隐患问题。 1.4人为恶意因素 同样,人为因素也包含恶意、蓄意、故意行为造就的网络信息安全事故问题。伴随这种恶意行为发生,可能会存在蓄意篡改重要数据,或者偷盗重要信息资源,或者更改代码种植木马信息等,以通过恶劣、低俗的网络黑客行为谋取私利。 2电力自动化通信技术下的网络结构分析 国家电网系统下信息网络结构一般由核心局域网,地方部门的局域网,以及区域通信渠道网络互联所组成;从应用功能角度又可划分为供生产、制造所用的SCADA/EMS系统,以及供电经营相关的MIS系统。 2.1SCADA/EMS系统 主要适用于变电网工作站、发电厂等电力供给、送电单位生产所用。并且该系统作用主要是进行监控、处理、评估及分析等;同时,其基本功能板块划分为数据采集、能源分析、信息存储、实时监控等。 2.2MIS系统(信息业务网) 该系统平台主要对网络信息化相关商务活动进行服务,同时其系统平台主要包括办公自动化、用户供电信息查询、信息统计管控、人资建设、以及安全生产等子系统板块。此外,MIS系统可对电力企业的直属上下级单位予以联网交互,包括地区间供电企业售电业务下的重要客户数据交互等。与之同时,MIS系统平台下已经由过去单一的EMS模式逐步转化为了当前的自动化DMS、TMR、调度管理、及雷电监测等多种方式应用拓展,可以会说在信息资源优化及调整上更为专业。而MIS系统主要应用于电力产业经营业务相关的组织活动方面,比如财务管理、物资置办、用电检查、安全监控、信息查询等多个方面。包括在MIS平台使用时也能够配套www、mail等板块予以实践应用,并且其属于IP网络传输,组网方式现如今也能够实现千兆以太网,同时网络结构取用于同级网络分层,每层又分为子网与链路层予以连接。 3电力自动化通信技术中的信息安全构建思路 3.1健全安全防范机制 国家电网下电力企业通信技术平台下的各个管理单元众多,在网络信息安全中制定必要的安全防范机制非常重要。因此,在安全机制构建过程中,需要保障安全机制具有严谨的逻辑性,要能结合电力企业自身需求情况,确认出重点网络防范区域与划分出普通网络访问区域。比如,对于一般性网络访问区域,需要设置具备一定开放性的访问权限;而重点网络防范区则需要严格限制普通权限客户登录,设立较高安全级别权限,以此才能对安全数据、资源信息、QA系统运营进行重点安全监督。 3.2完善信息网络设备管理机制 信息设备管理主要以电网系统下信息安全设备管理作为研究载体,强调设备管理综合效率最大化提升。基于此,设备管理机制中要配套使用促进人员职能发挥的激烈奖惩机制,以此来提升其责任意识和凝聚归属感,激发人员信息安全运维作业的人员主观能动性。此外,设备管理工作开展从基本规划、设计研发、平台选型、配件采购、安装组建、故障维修、定期养护、技术更新、设施技改等方面进行组织管理,以此才能确保信息网络设备及使用软件平台的可靠性与实用性。 3.3强化电力系统信息安全技术 为了充分保障信息网络安全,对于信息网络的安全技术研究而言则非常重要。一般当前通信网络安全技术主要有:防火墙、身份鉴别与验证、信息资源加密手段应用等。因此,第一,强化防火墙网络管理是必然的安全防控手段,特别是防火墙这种具备保护屏障作用的内、外网安全服务通道。所以,防火墙优化设计时要重点考虑其接口连接问题的同时,配套做好网络漏洞修复。第二,身份鉴别与验证,则要重点控公司内、外网的数据监控,人员操作日志,控制权限访问等,以便于公司内部网络安全软件开发时可提供必要信息资源依据。第三,对于信息加密手段应用,则要重点考虑口令卡、智能卡、以及密钥安全形手段的配套使用。同时,信息加密还可以结合企业自身条件,配套使用DES/RAS等密码技术应用,以避免未经授权时可有效控制非访访问获得数据等,防范重要数据泄漏。 4结束语 电力信息网络安全对电网系统生产运营而言至关重要。因此,对于网络信息平台下的运维工作电网各级组织单位应能予以高度重视,需要重点强化电力信息网络运维人员责任安全意识,加强业务技能培养,包括深刻研究现有信息安全技术,熟知MIS、SCADA/EMS应用平台等,以此才能在配套的系统网络安全机制下,保障信息资源安全,提高信息网络系统风险抵御能力,促进电网系统下各工作单位实现高效生产与经营。 作者:程彦 单位:国网重庆市电力公司检修分公司 信息通信技术论文:信息系统最低限度通信技术论文 1外军最低限度通信系统应用 俄罗斯在前苏联时期拥有巨大的核武库,指挥效率不高的问题被领导层忽略。随着履行美俄《削减进攻性战略武器条约》,俄罗斯核弹头和运载工具大量减少,指挥效率变得越来越重要。近年来,俄罗斯战略火箭兵所有研制设计资金都放在“白杨-M”上,在指挥控制项目上的资金缺口很大,使得战略火箭兵师级机动指挥所和高级指挥环节指挥设备的研制工作滞后,战略火箭兵机动指挥所、指挥备份系统和双工系统停留在草案阶段。俄罗斯国防部专家评估,俄罗斯目前战略武器指挥系统的生存能力比武器本身要差,整个系统出现了一些不稳定因素。为此,俄罗斯计划在2015年前投资近40亿美元建立新的指挥与通信系统,以更好地适应从模拟向数字化的转变,包括发展战略指挥和通信系统(含最低限度通信系统),新型指控系统的建设将使俄核力量的作战指挥能力和戒备程度大幅度提高。 2最低限度通信系统技术特点 通信网在整个系统中建设周期最长,耗资最大,也是整个系统中最易出故障,最易遭敌干扰和破坏的环节。信息系统的可靠性、抗毁性和保密性在很大程度上取决于通信系统的建设,是指挥自动化的基础,因此,对它的建设有很高的战术和技术要求。即使是在遭受核打击之后,也要维持最低的指挥能力。适合这种情况的手段应具有如下特性:①核爆炸引起的电离层异常对通信没有影响、影响很小;②通信距离远,核打击后被直接摧毁或造成线路中断的概率小;③具有高度的抗毁生存能力和抗干扰能力;④能够构成栅格状组网,具有许多迂回路由,使通信顽存性强;⑤组成的最低限度通信系统,需具有一定的灵活性,具有野战条件下的环境适应能力;⑥较好的机动通信能力和协同通信能力。 3最低限度通信传输手段组成及性能分析 通过对最低限度通信系统特点分析,信息系统最低限度通信手段可以采用以下手段:流星余迹通信、中长波通信、短波通信、散射通信以及卫星最低限度通信等。流星余迹通信是利用流星高速进入大气层摩擦燃烧而形成的电离余迹对VHF电波的反射或散射而实现远距离通信的一种超视距无线通信方式。由于其传输信道的随机出现、不可预测、不受核爆和太阳黑子影响等特殊的传播机理,使其具有传输信道不易被摧毁、抗核爆能力强、隐蔽性和保密性高和通信距离远(达2000km),可在复杂的电磁环境条件下保障通信的突出优点,在军事上得到广泛的应用。其缺点是,受流星信道的不稳定影响,不能够保持实时连续通信,因此一般仅用来作为最低限度应急通信。中长波通信采用地波传播,受地形地物影响较小,绕射能力强,传播损耗小,信号传输比较稳定,适合诸如山区、丘陵及丛林等地形复杂地域的通信。山区通信中,中长波不存在“静区”,在上百公里区域内形成完整覆盖。但设备天线体积较大,动中通困难,中长波的通信容量较低,只能传送报文,传送速率一般从每分钟十几字节到每分钟200Bytes。短波通信体积小、灵活方便、建立通信迅速,由于短波通信自身通信速率较低,作为最低限度通信手段使用时,速率在原来的基础上还会有所降低,同时易受敌方侦察和干扰。散射通信抗干扰和抗核磁暴能力强,通信容量较其他几种手段要高。但散射通信通常需要分集接收,使用灵活性较差。不过随着新的时间分集技术硬件平台出现,价格低廉,适用于设备的大批量生产和推广应用。卫星通信具有通信距离远,受地形地貌影响小,传输质量高,容量大线号稳定,但战时比较脆弱,安全性有时也存在问题。卫星最低限度通信作为一种特殊条件下的非常规最低限度通信手段,可以考虑使用没有被敌方干扰或摧毁的其他卫星,甚至是敌方卫星。这就要求采用特殊技术,既不能影响原来卫星的正常业务,同时也能抵抗该卫星原有业务对最低限度业务的影响。 4最低限度通信系统组织运用 最低限度通信作为未来高技术战争中处于劣势一方的通信保障最后手段,一般情况下不启用,只有在正常通信系统遭摧毁,或传输媒介遭破坏等原因,不能完成作战命令的上传下达时,才启用最低限度通信系统。最低限度通信在不同级别的信息系统中,有着不同的使用场合、保障对象、传输手段和应用方式。对于高级别的指挥所(战略和战役级指挥所),一般配置信道容量大、传输距离远、信号传输稳定的传输设备;对于级别较低(战术级指挥所)或特别重要的武器平台,一般配置灵活性好,展开撤收方便的传输设备,信道容量考虑次之。根据指挥所上下级通信距离和通信环境以及指挥结构方式的不同,最低限度通信应用一般采用分级、和中心组网方式,系统由主站设备和从站设备两部分组成。为了完成数据信息和报文的传送目的,必须将主站设备和从站设备结合在一起使用。从站设备可以直接与主站设备互通,也可以通过主站转发互通;一个主站可以配置多个从站,主站与主站之间可以无线组网,从而可以覆盖很广的通信区域;脱网后,主站与主站之间,以及从站与从站之间也可以互通。据报道,某外军流星余迹通信系统的最大用户数可达4000个以上,其中主站用户数最大可达245个,主站之间可以采用光缆或卫星互联,实现主站之间的高速双向通信。如果以频分方式划分出多个独立的小系统,那么各系统的设备识别地址就可以相同,从而使得用户数成倍增加。总之,信息系统最低限度通信手段的配置需要考虑多层次、多手段综合运用方式。首先,信息系统建设要提供足够的保障手段和设备;其次,在指挥方面也需考虑各类信道的性能,采用最简的报文编解码技术和最精简的组网协议,适应这类信道传输特性,以便传输更多的指挥信息。 5比特指挥报文编解码技术 比特指挥是一种以“比特”为单位进行指挥命令编码,以组态报文协议为核心、适用于恶劣通信环境的快捷、灵活和高效的轻量级数字化武器控制手段。它将作战指挥常用的命令、指示、通知、请示和报告等指挥文书进行标准化、规范化和代码化,通过代码指令实施作战指挥,提高作战指挥效能的一种指挥自动化手段。 5.1比特指挥报文编码技术 5.1.1比特指挥报文字典建立 报文字典是用于比特指挥的报文描述的集合,是进行比特指挥报文编解码的依据。报文描述主要包含两部分内容,一是关于报文组成结构的描述,用表格的方式进行说明;二是关于报文在各种使用情形下的使用规范说明,用CASE和条件语句说明。(1)报文结构报文数据元素组成包括索引号、DFI(数据域标识符)/DUI(数据使用标识符)、位长、存在属性、数据组和重复组。①索引号是对消息中出现的字段编号,采用多级编号的方式有助于显示字段、组之间的层次关系;②DFI(数据域标识符)/DUI(数据使用标识符)用来唯一确定该字段对应的数据元素。该代码组合提供了对数据元素字典的快速索引;③位长是数据字段在内存中存储和发送时所占用的比特位数;④存在属性指明字段的强制/可选属性。强制字段用M表示,可选字段用X表示;⑤数据组号是字段所属的数据组的编号,用符号GN表示,其中N为数据组在报文中的序号(如G1表示报文中的第一个数据组)。嵌套组的表示要在自身的符号之前加上其上层组的符号和“/”(如G1/G2表示报文的第2个组,并且这个组是嵌套在G1组内部的);⑥重复组号是字段所属的重复组的编号,用RN(M)表示。其中N为重复组在报文中的序号,M为该重复组的最大可重复次数;重复组也可以嵌套(如R1/R2(3)表示报文中的第2个重复组,并且该重复组是嵌套在R1重复组的内部的,该重复组最多可以重复3次)。(2)处理规则报文处理规则用于指出报文赋值、发送、接收、响应等方面的要求。主要包括适用和条件说明、缺省值、预期回应和其他说明。①适用和条件说明:适用和条件说明是为了严格清晰地定义每种报文的构建规则,以使在多体系下统一的报文构造成为可能。它包括每个报文适用的CASE以及报文内有关基础处理、缺省、合理行为和特殊因素的关联条件;有一些报文是为实现多重目的而设计的。在这种情况下,适用和条件说明应清楚地定义每一个消息的合理架构,完成各自特定的目的。②预期回应:预期回应用于说明消息接收方在接收到消息后应给予的回应,预期回应与消息的适用和条件语句有关。 5.1.2建立比特指挥数据元素字典 比特指挥数据元素字典用于对比特指挥需要的数据元素进行定义,包括数据元素的名称、编码长度、编码方法和其他说明,在编码方法中明确了数据元素的取值和编码之间的一一对应关系。数据元素字典按照数据元素的数据域(DFI)和数据使用(DUI)进行索引。 5.2报文字典和数据元素字典的表示 比特指挥采用正日益成为系统间信息交互标准的可扩展标记语言XML对报文字典和数据元素字典进行表示。这种方法充分利用了XML语言的规范性和可扩展性,实现了编解码软件对于报文定义的独立性,在软件使用过程中,若报文结构或者数据元素的定义需要调整,不需要修改软件本身,只需修改相应的报文字典或数据元素字典即可,有利于软件长期稳定的使用。 5.3比特指挥编解码软件组成 编解码软件由接口控制模块、数据解析模块、数据校验模块、编码转换模块和数据封装模块组成。其中接口控制模块负责与上层应用软件和下层数据分发软件进行报文数据的交互,即从上层应用软件获取需要编码的报文数据,并向其返回经过编码后的比特报文数据;数据解析模块负责解析XML文档表示的报文字典和数据元素字典,获取指定模块型报文的定义,包括数据元素的组成、存在性、重复性分组,取值范围、精度以及编码方式等信息,这些信息是报文编码的依据;数据校验模块负责检验输入数据是否符合数据元素字典中定义的有效性要求;编码转换模块负责将构成报文的数据元素数据转换为若干个比特位的编码,这种转换是以数据元素字典的定义为依据的;数据封装模块负责将经过转换的数据元素数据按照报文结构要求组装成经过编解码后的报文,并加上必要的报头数据。比特指挥报文编码技术主要借鉴了美军VMF报文编码的思想,在报文灵活性和精简性方面具有一定优势,针对最低限度通信信道的特点和典型应用场景,探索性地提出了可行的解决方案,以期得到同行专家的指点,共同促进此项工作的推广和应用。 6结束语 最低限度通信顾名思义就是指正常的通信手段遭到损毁,不能满足通信需求而采取的应急通信措施,它是正常通信的延伸和补充。因此,在进行信息系统通信设计时,需要统筹考虑正常状态下与非正常状态下的通信设计。只有这样,设计出的系统才能适应各种恶劣作战环境,满足不同作战需求。由于最低限度通信系统设计及应用方面的参考文献较少,而且实际通信环境也很难模拟并进行测试。提出的部分观点只代表作者本人的看法,不一定完全正确,希望与同行专家共同探讨。 作者:孔令涛 徐先栋 李晓峰 单位:中国电子科技集团公司第二十八研究所 信息通信技术论文:通信技术中信息安全论文 1电力系统信息安全隐患问题分析 1.1系统组件本身的脆弱性 由于国家电网经营发展属于民生大计问题,产业发展涉及到输变电生产、电力项目建设、工程项目维修、用电销售等诸多经营业务内容。因此,电力系统自动化通信技术视角下的技术定位相对较广,在信息系统设计、生产、组装环节中也就必然存在一定安全隐患问题。比如,第一点则属于系统硬件故障隐患问题,和信息系统设计初期阶段存在隐患有主要关系。第二点软件系统自有的安全隐患问题,这类安全隐患一般多来源于电力通信自动化技术领域下的平台软件,在平台设计开发阶段存在一定技术遗留问题。第三,基于TCP/IP协议栈的定义内容在网络应用设计之初时就留下了兼容性技术漏洞,使得网络安全隐患加剧。 1.2自然威胁 这类隐患性问题多以电力通信网络安全下的不可抗力事件发生为主,比如网络信息系统如果遭受自然雷击,或者是工作站突发性发生火灾,抑或通信系统遭受自然外力破坏,如地震、覆冰、风偏等。此外,这些自然不可抗事件发生一般不以人为意志为转移,会使得国家电网造成不可避免的经济资产损失。 1.3人为意外因素 通常指人为因素下的设计失误、技术系统操作异常、不规范使用信息系统等造成的安全隐患问题。此外,这类隐患问题出现一般并非人为主观意识上故意造成安全问题,而属于人为以外因素所致的安全隐患问题。 1.4人为恶意因素 同样,人为因素也包含恶意、蓄意、故意行为造就的网络信息安全事故问题。伴随这种恶意行为发生,可能会存在蓄意篡改重要数据,或者偷盗重要信息资源,或者更改代码种植木马信息等,以通过恶劣、低俗的网络黑客行为谋取私利。 2电力自动化通信技术下的网络结构分析 国家电网系统下信息网络结构一般由核心局域网,地方部门的局域网,以及区域通信渠道网络互联所组成;从应用功能角度又可划分为供生产、制造所用的SCADA/EMS系统,以及供电经营相关的MIS系统。 2.1SCADA/EMS系统 主要适用于变电网工作站、发电厂等电力供给、送电单位生产所用。并且该系统作用主要是进行监控、处理、评估及分析等;同时,其基本功能板块划分为数据采集、能源分析、信息存储、实时监控等。 2.2MIS系统(信息业务网) 该系统平台主要对网络信息化相关商务活动进行服务,同时其系统平台主要包括办公自动化、用户供电信息查询、信息统计管控、人资建设、以及安全生产等子系统板块。此外,MIS系统可对电力企业的直属上下级单位予以联网交互,包括地区间供电企业售电业务下的重要客户数据交互等。与之同时,MIS系统平台下已经由过去单一的EMS模式逐步转化为了当前的自动化DMS、TMR、调度管理、及雷电监测等多种方式应用拓展,可以会说在信息资源优化及调整上更为专业。而MIS系统主要应用于电力产业经营业务相关的组织活动方面,比如财务管理、物资置办、用电检查、安全监控、信息查询等多个方面。包括在MIS平台使用时也能够配套www、mail等板块予以实践应用,并且其属于IP网络传输,组网方式现如今也能够实现千兆以太网,同时网络结构取用于同级网络分层,每层又分为子网与链路层予以连接。 3电力自动化通信技术中的信息安全构建思路 3.1健全安全防范机制 国家电网下电力企业通信技术平台下的各个管理单元众多,在网络信息安全中制定必要的安全防范机制非常重要。因此,在安全机制构建过程中,需要保障安全机制具有严谨的逻辑性,要能结合电力企业自身需求情况,确认出重点网络防范区域与划分出普通网络访问区域。比如,对于一般性网络访问区域,需要设置具备一定开放性的访问权限;而重点网络防范区则需要严格限制普通权限客户登录,设立较高安全级别权限,以此才能对安全数据、资源信息、QA系统运营进行重点安全监督。 3.2完善信息网络设备管理机制 信息设备管理主要以电网系统下信息安全设备管理作为研究载体,强调设备管理综合效率最大化提升。基于此,设备管理机制中要配套使用促进人员职能发挥的激烈奖惩机制,以此来提升其责任意识和凝聚归属感,激发人员信息安全运维作业的人员主观能动性。此外,设备管理工作开展从基本规划、设计研发、平台选型、配件采购、安装组建、故障维修、定期养护、技术更新、设施技改等方面进行组织管理,以此才能确保信息网络设备及使用软件平台的可靠性与实用性。 3.3强化电力系统信息安全技术 为了充分保障信息网络安全,对于信息网络的安全技术研究而言则非常重要。一般当前通信网络安全技术主要有:防火墙、身份鉴别与验证、信息资源加密手段应用等。因此,第一,强化防火墙网络管理是必然的安全防控手段,特别是防火墙这种具备保护屏障作用的内、外网安全服务通道。所以,防火墙优化设计时要重点考虑其接口连接问题的同时,配套做好网络漏洞修复。第二,身份鉴别与验证,则要重点控公司内、外网的数据监控,人员操作日志,控制权限访问等,以便于公司内部网络安全软件开发时可提供必要信息资源依据。第三,对于信息加密手段应用,则要重点考虑口令卡、智能卡、以及密钥安全形手段的配套使用。同时,信息加密还可以结合企业自身条件,配套使用DES/RAS等密码技术应用,以避免未经授权时可有效控制非访访问获得数据等,防范重要数据泄漏。 4结束语 电力信息网络安全对电网系统生产运营而言至关重要。因此,对于网络信息平台下的运维工作电网各级组织单位应能予以高度重视,需要重点强化电力信息网络运维人员责任安全意识,加强业务技能培养,包括深刻研究现有信息安全技术,熟知MIS、SCADA/EMS应用平台等,以此才能在配套的系统网络安全机制下,保障信息资源安全,提高信息网络系统风险抵御能力,促进电网系统下各工作单位实现高效生产与经营。 作者:程彦 单位:国网重庆市电力公司检修分公司 信息通信技术论文:我国电力企业信息通信技术论文 1电力信息通信技术中的常规通信技术 1.SDR技术,所谓SDR就是软件无线电技术,这种技术在电力信息通信中比较常见,之所以被广泛应用是因为此种技术拥有以下几种优势:第一,A/D与D/A转换技术,此种技术在近年来取得了较大的进步,因为它能够实现高速信号的转换,在实现高速通信的同时能够最大程度上的减少了无线转换器原件的使用量,为制作数字元器件提供方便,可以说是一举多得。第二,短距无线电技术能够通过铺设更为广泛的宽带实现无线通路,这样一来其机动性就有了很大程度上的提高,机动性提高的另一方面的体现就是此种技术能够支持不同的频段,这样一来使得技术的应用范围就更为广泛。第三,此种技术具有很强的可拓展性,对于软件无线电技术来说它的模式并不是固定的,而是可以通过软件的升级开发出更多的服务与技能,重要的是这种升级能够适应复杂的实际操作要求,开放性使其具有无限的升级可能,这也是其被广泛应用并被认可的最为主要的原因。还有就是,软件本身能够通过实践发现问题并改进技术,很多时候这种改变是根据不通使用条件下的用户的要求而改变的,可以说,这种技术更“亲民”更为用户着想,在客户满意度方面有着很大的优势。 2.DSP也就是数字信号处理技术,这项技术是近代以来电力系统不断完善升级的结果,可以说它代表了当今电力通信技术的最前沿的技术,此项技术实现的前提是无线数据通信的飞速发展,21世纪是通信技术的时代很可能在未来的很长一段时间都是,因为通信技术能够给所有社会人带来前所未有的便捷,所以近年来可以用飞速来形容此项技术的发展,当然这也就为DSP技术的发展提供了机会,可靠、准确、快捷和安全不仅仅是普通人的要求更符合电力系统对电力通信技术的要求,前文我们已经提到,我国的幅员辽阔电网覆盖的地域广泛,地质条件,气候条件,人文条件极为复杂,如何通过及时的、准确的通信来保证电力传输的安全稳定成为每一个电力人应该思考的问题,电力信息的体量十分巨大,编码译码又要求速度,VLIW技术应运而生,这项技术能够实现在不加快时钟速度的前提下完成极大体量的数字信号处理工作。 3.智能天线技术,此项技术与其他技术相比优势比较明显,因为智能天线技术能够实现移动通信在较高的频段复用和较大体量的系统容量需求情况下进行无阻碍的工作,因为现代技术的进步频段的使用存在高度的复用率,如果没有稳定的信号很容易出现断开连接或者连接不畅的现象,此项技术在很大程度上避免了这种现象的出现。 4.更为先进的全光网络通信技术,这种技术最大的优势就是速度和效率,因为所有的传输与交流都是以光的形式完成的,这中间不需要进行一般技术需要的光电转换,从而大大提高了传输的速率和效率队,电力信息传输来说这是最为重要的,但是作为最快的传输技术也存在着一个致命的缺点———成本,光纤传输的成本往往高出其他技术的几倍甚至更多,单纯的从经济角度来说目前实现全光网络传输不太现实,还有待于科技的研究和发展,可喜的是我们已经有了一些成果如光纤与电缆混合即HCF模式等。 5.我们现在最常听到的一个词4G,中国的通信网络近年来用一年一样来说一点都不为过,先是3G网络的全覆盖进而4G,中国这几年走过的是其他国家几十年走过的路程,而4G技术也能够在电力信息通信技术领域广泛的应用并成为主流技术。 6.Femtocell技术,此项技术也叫飞蜂窝技术,形象一点说就是超小移动基站应用,这种技术的最大特点就是具有很大的灵活性,投资少功耗低,相对其他技术来说投入的成本要低很多,而且此项技术能够实现即插即用,对室内通信网络可以实现真正意义上的无缝覆盖,因而在一些领域广泛应用,但是此项技术有两个问题需要解决,一个就是飞蜂窝基站之间难免产生的互相干扰的问题还有就是在无缝覆盖的同时实现准确切换的功能。 2电力信息通信的新需求 随着社会经济的不断的发展,信息化进程的不断加深,21世纪计算机与网络已经更为深刻的影响到了人类的方方面面,对电力系统的影响就是整个系统更趋于自动化,智能化,对现代电力控制来说,高精尖技术的引进是必然的,这就产生了第四代电力自动化系统,第四代系统技术含量更高也更为复杂但是更加可控准确,统一的平台,高度的集成化,使得整个系统更方便管理。提升电力控制系统的智能化是现代电力发展的必然要求,电力网络的日益发达必然对电力系统本身的协调控制提出更高的要求,而实现这种高度协调与控制就必须依靠强有力的通信系统,通信系统是电力系统正常运转的保障,智能电力的最终目标就是通信系统与电力系统的完美结合,并且能够深入到每一个使用电力的用户家中,能够更好的为他们服务,确保电力系统安全正常的运转。 3当前电力通信所面临的形势 我国是电力大国,拥有世界上最大规模的电力使用体量,电力基础设施的建设也一直是我国经济基础建设的重要工作,时至今日我们可喜的看到,我国的电力通信网络规模已经十分巨大,并且有着多种方式,技术,架构日趋稳健,技术也逐步成熟,为电力系统的自动化做出了有益的探索,但是庞大的电力通信技术体量也存在着一些问题,如网络覆盖的不够,通信资源分配不到位,用户与输送环节基本脱节,网络快速准确的优点发挥不明显等等。 4结束语 电力是国家经济建设的重中之重,关系到社会发展的方方面面,工农业对人们的日常生活影响深远,也正是基于这种重要性更要求每一个电力人把电力通信技术做好,为电力系统的正常运转保驾护航。 作者:宋文龙 单位:国网石嘴山供电公司 信息通信技术论文:非母语英语信息通信技术论文 一、信息通信技术的概念 信息通信技术(ICT)是信息技术(IT)和通信技术(CT)相互融合后产生的一个新概念。信息技术侧重于管理和处理信息的相关技术,而通信技术则主要指用于沟通交换信息的相关技术。21世纪初,八国集团在冲绳发表的《全球信息社会冲绳宪章》中认为:“信息通信技术是21世纪社会发展的最强有力动力之一,并将迅速成为世界经济增长的重要动力”。目前为止,信息通信技术的具体内涵仍具有争议,它不仅涉及信息的管理与处理,还包括信息的交换与共享,还将继续向智能化发展。目前ICT已经广泛应用于我们的日常生活当中,例如,IPTV、手机电视等,也应用于各专业领域,例如,远程工程监控、地理信息系统等。在本文将讨论的教育领域,ICT的应用也加速了进程,在学生都已掌握一定信息通信技术的前提下,大量的在线课程、在线辅导都已普遍使用。客观地讲,信息通信技术是现代社会的一种通用技术。 二、ICT在EFL教学中的应用优势 英国的教育电子期刊《课程领导》曾在2008年的头版回顾了17项有关ICT课堂应用效果的实证研究,绝大多数研究证实了ICT的课堂应用与学生的成绩表现为正相关。有些研究更进一步表明ICT的课堂应用对学生学习的能动性、独立性以及批判性均有促进作用。本文将重点从EFL学习者的学习环境、学习方式和学习能力三个方面讨论ECT在EFL教学中的应用优势。 (一)ICT的应用对EFL学习环境的影响 众所周知,语言环境对于语言学习者来说至关重要。EFL的教学特性决定了无法给学习者提供等同于母语的学习环境,让学习者在日常生活中随时随地地输入和输出语言。但ICT在EFL教学中的应用可以在一定程度上给学习者提供一个广泛而灵活的、虚拟而又真实的学习环境。正如前面提到的,由于我国的国土面积较大导致了教育资源分布不均的问题。刘俊教授的研究发现,EFL学习者的成绩表现与地缘分布有较强的相关性。处于东部发达地区的学习者成绩表现与偏远地区的学习者表现存在显著性差异。而ICT的应用给教师提供了远程教学的可能性,正如Holmes和Gardner所说ICT可以“消除地理限制”。此外,ICT的课堂应用也使教师和学生在学习地点、学习节奏和学习时间上享有更多的自由,真正让学习可以在任何地方和任何时间实现。而我国的人口规模也造成了班级容量普遍较大的问题,在教育资源匮乏的地区,甚至有八十至九十个学生为一个班级的情况。大容量班级造成教师很难满足学生的差异化学习需求。将ICT应用于课堂后,教师可以为学生提供在线单独辅导,学生也可以通过ICT的辅助来进行独立自主的学习,实现学习环境广泛化和灵活化。ICT在EFL教学中的应用,可以为语言学习者营造一个虚拟的学习环境,虽然目前还没有实验证明虚拟学习环境(virtuallearningenvironment,VLE)对学习者的成绩表现会产生积极的影响,但其辅助作用也不容忽视。通过ICT创建的虚拟学习环境给学生提供了一个获取信息和增加交流的平台。学生可以浏览自己感兴趣的英语网页,观看自己喜欢的视频,从而接触到英语为母语国家的真实语言使用情况。而且,学习者还能进一步了解英语为母语国家的价值观、思维方式,甚至肢体语言表达习惯,这些都是确保跨文化交际有效的重要因素。这种虚拟而又真实的语言学习环境,是对学生课堂学习和课本学习的必要补充。 (二)ICT的应用对EFL学习模式的影响 学习模式是一种持续的作用过程,反映出学习者的行为动因。学生的学习模式虽然因人而异,但仍摆脱不了教师为主导的单项模式,听、说、读、写单项练习的传统模式。ICT的应用可以激发出一系列新的学习方式,例如自主学习、混合学习、综合学习和无意识的学习。ICT的应用能显著改变教师与学生的角色。一方面,学生从学习的接受者变为参与者;另一方面,教师从课堂的主导者变为指导者、辅助者和组织者。增加学生学习的自主能动性并控制语言学习过程是交际型语言教学、任务型教学以及学习策略培养的中心目标。我国从事EFL教学的教师绝大部分都是英语为非母语的,因此,他们同时扮演学习者和教授者的角色。从这个角度来说,学生学习的自主能动性就更为重要。将ICT应用于EFL课堂能激发学生开展自主学习,同时学生可以根据自己实际情况调整学习地点、时间和节奏;而且ICT可以应用于整个语言学习过程,从提供信息到练习再到反馈,让学生全程掌控自己的学习。Holmes和Gardner提出了“混合学习”这一概念,指将数字化学习与传统学习相结合。Neumeier更进一步解释了在语言学习情境中混合学习是指在同一个学习环境中面对面讲授型学习和电脑辅助学习同时存在。ICT的应用不可避免地会产生混合学习这一模式。ICT的应用给教学方式带来了巨大变革,但并不意味着会贬低传统教学的作用,相反地,两者必须共同存在、相互作用才能实现有效教学这一最终目的。Clarke将学习分为三类:视觉学习、听觉学习和体验学习,简单地来说就是通过看、听和实践的三种学习方法。而EFL的学习强调的恰恰是听、说、读、写四种能力的培养,所以通过比较不难发现EFL的学习需要的视觉学习、听觉学习和体验学习的综合使用,而ICT的应用能很好地实现综合学习。英国东北部的蒙克西顿中学曾在1996年做过一项实验。学校鼓励学生与法国和德国的两所合作学校的同年级学生进行视频会面(videoconference)。经过五个月的试验,九年级的五个学生在班里十三个学生中表现突出,他们的口语交际能力包括口音、语调、流利度都有明显改进。参与到这项实验中的学生不仅通过视频会面增加了词汇量,同时听说能力也得到了极大的提升。ICT的应用可以让EFL学习者方便地进行听、说、读、写能力的综合学习。无意识的学习也是将ICT引入课程后的一个不可忽视的副产品。有数据显示,全球网页有84%的应用语言为英语,这意味着如果EFL学习者在使用英语网站检索信息,无论初始目的是否是进行语言学习,在无意中都会提高语言能力。Vogel在2001年进行了一项研究,他随机挑选了55名大学生作为样本,这些学生正在进行国际商务或跨文化的专业学习,因此外语对于他们来说也是专业学习的一个核心要素。研究结果显示所有的研究样本都使用网站在进行学习,当被问及他们使用网站是否是为了进行语言学习时,回答竟然惊人得一致,学习外语并不是他们使用网站的最初目的;而且,这些样本中没有人会说出一个专门提供外语学习的网站名称。随着ICT的发展,EFL学习者在浏览英语网页,观看英文电影等休闲娱乐过程中,也能进行无意识的学习,增加了学习时间也丰富了学习内容。 (三)ICT的应用对EFL学习能力的影响 相对于传授知识而言,教授学法更加重要,正如我国有句谚语常说“授人以鱼,不如授人以渔”。因为课堂为依托的教学只是很短的一个学习阶段,更长久的学习、知识更新都需要学习者自主学习来完成。众所周知,语言的学习需要长时间的积累,所以对于EFL学习者的学习能力培养也显得更为重要。ICT的应用将有助于培养学习者的专业技能、批判思维、交际能力以及自主解决问题的能力。如今ICT技能已经是学生学习和未来职业的必备能力之一。在本文之前的论证分析中着重强调了ICT应用对于语言学习的促进作用;而客观地讲,在语言学习的过程中引入ICT也促进了ICT技能的传播和发展。如果EFL学习者要通过ICT学习语言需要掌握的基本专业技能有文字处理、交际软件的使用、数据分析管理、演示文稿制作等。在荷兰曾实施过一个项目旨在促进语言学习者的ICT技能。这个项目包含若干模块,例如,使用文字处理软件用目标语写一封信然后通过电子邮件发给一位朋友;用目标语写一个有关自己对荷兰教育体系认识的报告,使用PowerPoint软件制作演示文稿,然后在班级里进行口头报告,最后通过交际软件与目标语国家的朋友分享报告。这个项目具有建设性和综合性,让语言学习者在学习语言的同时发展了ICT技能。批判性思维和自主解决问题的能力是学习者应具备的基本素质,甚至也是日常生活中的必备能力。ICT的应用让学生可以进行自主的学习,学生可以通过网络获取到大量的信息,但随之而来的是如何筛选分辨信息质量和可信度的问题。与纸质媒介相比较,数字信息需要学习者具备较强的批判性思维能力。此外,如前面所讨论的,ICT的应用让学习者可以方便地根据个人的喜好来安排学习时间、地点、内容和节奏,这也就进一步需要学习者有足够的能力来自主解决学习中遇到的问题。这里所说的问题不仅仅指学习语言本身遇到的学术性问题,也指在使用ICT过程中遇到的技术性问题。交际能力对EFL学习者至关重要,而电脑辅助实现的语言交际大致可以分为两类:异步和同步,ICT的发展让这两种交际都变得十分可行,正如Snyder所说ICT让语言交际变得“available,accessible,andusable”,从而达到提升交际能力的目的。人对人的传统交际方式,会让学习者在使用目的语交际的过程中缺乏自信,容易产生紧张尴尬等负面情绪,而通过ICT实现的无论是异步交际还是同步交际都会相应地减缓目的语使用者的负面情绪。例如,通过电子邮件的交际属于异步交际,教师应鼓励学生在这种交际过程中注重意思的表达而不是形式的准确性,何况目前的拼写和语法检查软件可以辅助学生进行形式上的检查,所以学生可以无负担地进行有效交际能力训练。视频会面作为同步交际的一种,无论从硬件、软件需求还是交际基本原则都会比异步交际更为复杂一些。在交际前,教师需要制定一些基本交际原则,比如机会均等、相互尊重等。通过ICT实现交际能力的提升还有网络论坛、在线聊天等多种形式,无论采用哪种具体形式,毫无疑问都会使EFL学习者的交际能力得到提升。 三、在我国EFL课堂应用ICT存在的阻碍 虽然ICT在EFL课堂上有众多的应用优势,但根据我国目前的国情和教育现状,要在EFL课堂上普及使用ICT仍然存在着一系列的阻碍,例如,教育政策、教育投资、ICT技术培训和通过ICT进行教学反馈等。 (一)国家教育政策和教育投资 国家教育政策就是教育实践者的指南针,要将ICT引入课堂不仅需要国家政策的支持,而且也需要大量的教育投资。从英国前二十年的经验不难发现,在推广ICT课堂应用的过程中,国家教育政策的支持尤为重要。Williams在1999年就将英国当时的教育政策总结为以促进ICT课堂应用为特点,通过加大对基础设施、硬件、在职培训、新入职培训的投入来实现。在基本政策的指导下,一些细节也相继制定,例如,英国的教师资格(QualifiedTeacherStatus,QTS)标准中就有规定直接与ICT相关。标准2.5指出获得教师资格的教师必须知道如何有效使用ICT,不仅在教学方面,也包括个人的发展方面。这种强制性的政策规定确保了教师在任教前都具备了ICT技能。有了指南针,还必须有动力才能前行,而教育投资就是实现ICT应用的直接动力。英国2005年花费与ICT课堂应用建设的投资为7亿英镑。正是因为拥有这样的教育政策和教育投入,英国的ICT课堂应用才得以发展迅速。我国的ICT课堂应用需要政府提供进一步的政策支持和投入,但由于我国的幅员辽阔和人口众多这一现状,鼓励社会力量参与教学投资或许也是一种解决办法。 (二)ICT技能培训 将ICT引入课堂的前提是教师和学生都必须具备一定的ICT技能。教师在使用ICT时是否有自信心直接影响到他接受ICT的程度和使用ICT的频度。ICT的应用是学生的学习更有自主能动性也就意味着学生会需要相应的ICT技能来实现自主学习。而我国目前的实际情况是教师和学生普遍缺乏ICT使用技能,这就需要教育政策制定者或教育领导者为教师和学生安排定期的、持久的ICT培训。 (三)通过ICT进行学习检测 ICT广泛应用于课堂后,学习检测的方式也会发生极大的改变。传统的检测方式是由老师通过课堂表现或考试来检测学生的学习情况,而ICT引人课堂后,电脑辅助检测就应运而生。这种检测的优点是可以提供即时反馈和详细指导,但缺点是题型仅局限于选择题或者填空题,而开放性问题并不适用。使用ICT进行学习检测的信度和效度也都存有争议。一方面,教师无法掌控学生的受检测过程,例如,学生花费多少时间完成检测。另一方面,学生ICT技能的差异性也会影响到他们的学习检测结果。我国的教育一直是应试型教育,如果采用ICT对学生进行学习检测,学生便会相应地调整学习习惯,在学习中更多地使用ICT。但是如果ICT仅仅停留在课堂应用的层面,与学习成绩评价没有相应衔接,学生长久以来形成的应试学习习惯就很难改变。虽然我国通过考试来选拔人才的模式备受争议,但目前为止仍然没有一个更好的替代模式产生,开始尝试使用ICT进行学习检测不妨为一种办法。 四、结语 ICT进入课堂应用是教育发展的必然趋势,本文详细分析了ICT在EFL这一特定教学情境中的优势,主要包括三个方面:一、让学习环境变得广泛而灵活、虚拟而又真实;二、学习更加自主能动、学习过程综合化、学习变得无意识;三、学习能力得以全面提高,学会批判思维、自主解决问题、强化交际能力。即使ICT在EFL教学中的应用有如此多的优势,但要在我国广泛实施还面临着许多阻碍,需要系统的政策支持、大量的资金投入、ICT技能的培训和学习检测方式的改变。这些阻碍都不是一朝一夕能得以解决的,所以ICT在我国的EFL教学中的应用还任重而道远。 作者:樊红蕾 单位:西安外国语大学
计算机控制论文: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。
电子技术与通信工程的应用研究:有关电子技术与通信工程的探讨 [摘要]电子技术与通信工程为在科技研发领域的合作与联系,为社会的发展和进步奠定了坚实的基础。并广泛应用于通信系统与通信网及其设备,广播电视系统与设备,电子仪器仪表,集成电路与微电子系统,家用电器,汽车工业,电力,航天、航空,电子材料与纳米材料等方面,在中国信息产业和经济发展中发挥了巨大的不可替代的作用。 [关键词]电子;通信;技术;工程;发展;应 电子技术与通信工程密切联系,相互促建,互相依赖。电子技术与通信工程领域取得的重大成果在现代社会发展中起到了举足轻重的作用,全面的加快了各行业的产业自动化脚步。 电子技术与通信工程为社会在科技领域的进步,奠定了坚实的基础。是电子技术与信息技术相结合,构建现代信息社会的工程领域,电子技术是利用物理电子与光电子学、微电子学与固体电子学的基础理论解决电子元器件、集成电路、仪器仪表及计算机设计和制造等工程技术问题;信息技术研究信息传输、信息交换、信息处理、信号检测等理论与技术。 电子技术的迅猛发展给新技术革命带来根本性和普遍性的影响,电子技术水平的不断提高,既出现了超大规模集成电路和计算机,又促成了现代通信的实现。电子技术正在向光子技术演进,微电子集成正在引伸至光子集成。光子技术和电子技术的结合与发展,正在推动通信向全光化方向通信的快速发展,而通信与计算机越来越紧密的结合与发展,正在构建崭新的网络社会和数字时代。电子技术是根据电子学的原理,运用电子器件设计和制造某种特定功能的电路以解决实际问题的科学,包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。信息电子技术包括Analog(模拟)电子技术和Digital(数字)电子技术。电子技术是对电子信号进行处理的技术,处理的方式主要有:信号的发生、放大、滤波、转换。 信息电子技术的应用和发展,在信息电子技术与汽车工业的结合中促成了电子汽车概念的诞生和实现,概括地来说当前的汽车电子技术主要包括:智能化集成传感器:提供用于模拟和处理的信号,而且还能对信号作坊大处理。同时,还能自动进行时漂、温漂和非线性的自动校正,具有较强的抵抗外部电磁干扰的能力,保证传感器信号的质量不受影响;嵌入式微处理机已广泛地应用于安全、环保、发动机、传动系、速度控制和故障诊断中。软件技术:随着汽车电子技术应用的增加,对有关控制软件的需求也相应增加,并可能要求进一步联网。必须开发出更多通用的高水平软件,以满足多种硬件的要求。汽车车载电子网络:汽车电子设备发展的一个重要趋势是大量使用微处理机来改善汽车的性能。随着电控器件在汽车上越来越多的应用,车载电子设备问的数据变得越来越重要。为了进一步提高行使的性能,温度及车速等信息必须在不同控制单元间交换。由此,以分布式控制系统为基础构造汽车车载电子网络系统是很有必要的。所以信息电子技术在汽车领域的应用是无处不在的。电力电子技术的不断进步和发展,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于20世纪50年代末60年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。20世纪80年代末期和90年代初期发展起来的,集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。电力电子技术在节能、减小环境污染、改善工作条件等方面有着重要的作用,现在不仅应用于传统工业(例如:电力、机械、交通、化工、冶金、轻纺等)方面,并且对高新技术产业(例如:航天、现代化通信等)的发展也尤为重要。 通信工程是信息科学技术发展迅速并极具活力的一个领域,尤其是数字移动通信、光纤通信、Intemet网络通信使人们在传递信息和获得信息方面达到了前所未有的便捷程度。通信工程具有极广阔的发展前景。 信息产业,包括信息交流所用的媒介(如通信、广播电视、报刊图书以及信息服务)、信息采集、传输和处理所需用的器件设备和原材料的制造和销售,以至计算机、光纤、卫星、激光、自动控制等由于其技术新、产值高、范围广而已成为或正在成为今社会经济发展的支柱产业。通信技术是以现代的声、光、电技术为硬件基础,辅以相应软件来达到信息交流目的。上个世纪末,多媒体的广泛推广、互联网的应用极大地推动了通信工程专业的发展,展望这个世纪初期,宽带技术、光通信也已经崭露头角。通信工程所研究的内容涵盖了当今最流行、发展最迅猛的领域。 通信工程是信息科学技术发展迅速并极具活力的一个领域,尤其是数字移动通信、光纤通信、Intemet网络通信使人们在传递信息和获得信息方面达到了前所未有的便捷程度。通信工程具有极广阔的发展前景。由于通信产业在全球的高速及持续发展,作为真正的“朝阳产业”、“知识经济”,到了20世纪80年代,从美、日、英等发达国家吹过来的信息革命这股飓风,为我国通信工程专业的发展增添了强劲的动力,也是从这时起,通信工程迅速兴起,通信技术在国家经济发展中的地位越来越重要,国家也加大了这方面的投资。 从工程技术角度来看电子技术与通信工程相结合在社会生活的各种应用迅速的发展,它包括:移动通信与个人通信,卫星通信、光通信,宽带通信与宽带通信网,多媒体通信,语音处理及人机交互,图像处理与图像通信,信号处理及其应用技术,集成电路设计与制造,电子设计自动化(EDA)技术及其应用,通信与测量系统的电路技术,微波技术及其应用,微波传输、辐射及散射,微波电路,微波元器件,微波工程,光电子学与光纤通信工程,信息光电子工程,电子束、离子束及显示工程,真空电子工程,电子与光电子器件,微电子系统设计与制备,纳米材料与技术等。 综上所述,电子技术与通信工程在通信系统、高科技开发公司、科研院所、设计单位、金融系统、民航、铁路等方面的广泛应用。使得国家高度的重视,并且已经培养了大量具有扎实的理论基础和开拓创新精神,能够在电子信息技术、通信与通信技术、通信与系统和通信网络等领域中,从事研究、设计、运营、开发的高级专门人才。面向新的世纪,电子技术与通信工程将会迎来其发展的广阔天地。随着它们应用发展的日趋广泛,上至太空,下至海底,科技的发展无所不在。因此会给中国信息产业的发展带来更大的发展空间。 电子技术与通信工程的应用研究:关于电子技术与通信工程的探讨 【摘要】随着电子技术水平的大幅提升,计算机和超大规模集成电路的出现,开启了现代通信的全新时代,电子技术发展至今,在社会各个行业领域中都得到了十分广泛的应用,特别是在通信工程领域中的应有尤为突出。本文将对电子技术、通信工程的发展现状、前景和二者间的关系进行简要的探析。 【关键词】电子技术通信工程发展前景技术应用 在社会经济、科学技术的不断发展下,社会各行业领域都逐步完成了高新技术改革,特别是电子技术的应用,基本已渗透到了人们生产、生活的各个角落。通信工程是科技应用领域中的主要行业,它在历经多年发展,现已在信息传输、信息交流等领域得到了长足的发展。通信工程的研究内容是在信息交流、信息传递过程中,涉及到的各种技术(即检验、传输、交换技术)。电子技术,是一项综合物理技术研究成果、各种物理学知识而发展起来的工程技术,它也是基于电子学原理,实现电子设备应用的一门技术。 一、电子技术的发展现状 电子信号处理是电子技术的一个重要内容,主要的处理方式有:信号的转换、滤波、转换。信号放大是指强化接收到的电子信号的等级和强度,从而方便信号的再次接收或传输;信号转换是指转换信号表达形式,以满足接收方设备的型号要求。以应用方向为依据,电子技术主要分为电力电子技术、信息电子技术两大类。以应用方式为依据,又可将信息电子技术细分为数字(Digital)电子技术和模拟(Analog)电子技术两种。(1)电力电子技术。随着电力电子技术的发展,实现了传统电力电子技术向现代电力电子技术的完美转变。传统电力电子技术主要为低频技术,低频技术是指其信号传输、波段强度均较低;现代电力电子技术主要为高频技术,高频技术的信号传输频率、强度都相对较高,也更能满足现代信息传输的高要求。就电力电子技术的应用规模、应用范围而言,它已覆盖了传统工业和高新技术产业。高新技术行业中的电力电子技术应用,在与其他科学技术下的协同作用下,为现代化建设做出了巨大的贡献。(2)信息电子技术。信息电子技术在汽车工业中的应用,产生了“电子汽车”概念,并使之变为现实。智能化传感器,主要提供用于处理、模拟的信号,并能对信号进行放大;软件技术,是指在各种新型技术的不断应用下,原有软件需要进一步加以完善,或需要接入互联网;嵌入式微处理机目前已广泛应用于汽车的故障诊断、速度控制、传动系、发动机、环保、安全等方面。目前,通过应用微处理机来对汽车性能加以改善,将是汽车电子设备的一大发展趋势。 二、通信工程发展现状 在信息科技中,通信工程是一个极具活力而发展迅速的领域,特别是互联网络通信、光纤通信、数字移动通信的发展,让人们在信息的传递、获取方面的便捷程度大为提高。随着人们对于信息传递、交流需求的不断提高,各种信息沟通极大地改变了人们的工作和生活,其中以现代网络技术尤为典型,目前,在人们生活的各个方面都能看到网络技术的影子,网络技术的应用极大地满足了人们的信息交流、信息的需求,鉴于此,通信工程的发展前景将蔚为可观。对于信息产业来说,其覆盖面非常广泛,既包括了媒介信息获取与处理所需的器件设备,还包括计算机、卫星、光纤、自动控制、激光等,信息产业以其范围广、产值高、技术新等特点,已逐步成为了我国国民经济建设的重要组成产业。通信工程的硬件基础是现代声、电、光技术,并在相关软件的配合下,实现信息交流。20世纪末以来,互联网、多媒体得到了极大的推广应用,对于通信工程的发展也起到了很好的推动作用,在21世纪初,光通信、宽带技术就逐渐开始发展。 三、电子技术与通信工程的结合 在工程技术方面,电子技术、通信工程二者的结合主要表现在:个人和移动通信、宽带通信、宽带通信网、光通信、卫星通信、多媒体通信、人机交互、语音处理、图像通信与处理、信号处理及应用、EDA技术、集成电路制造、微波技术、微波工程、微波元器件、微波辐射和散射、微波传输、微波电路、光电子学工程、光纤通信工程、真空电子工程、纳米材料、纳米技术、微电子系统制备,等等。电子技术、通信工程在各行业中的广泛应用,也受到了国家教育部门的重视,通过各大高校的专业学习,培养了一批批具有扎实理论基础、创新精神,能从事通信技术、通信系统、电子信息技术等领域的设计、研究、开发、运营工作的高级技术人才。纵观社会经济和科学技术的发展,电子技术、通信工程的发展前景必将十分广阔。 电子技术与通信工程的应用研究:浅谈电子技术及通信工程的协同发展 摘要:分别就电子技术、通信工程作出分析,并从两者间的相互作用着手,就电子技术与通信工程的协同发展进行探讨。 关键词:电子技术 通信工程 协同发展 引言 人类历经农业社会、工业社会,直至今日的信息社会,通信技术取得了巨大的进步与发展,通信工具从古时的狼烟、信鸽发展到如今的网络通信,人类社会的通信革命可谓不可思议。而在谈及通信工程时,就必须提到电子技术,两者关系密切、协同进步、共同发展。因此,对电子技术与通信工程进行分析,对其相关内容加以明确十分必要,对于开拓我国信息产业更大的发展空间具有积极的现实意义。 1 电子技术分析 (1)电子技术概述。电子技术指的是以电子学原理为依据,运用特定功能电路和电子器件设计来解决实际问题的一门科学,包括电力电子技术和信息电子技术两个大类。对于电子信息技术的界定,主要体现在其对电子信号的处理方面,其处理主要包括信息发生、滤波等方式。电子技术的迅速发展对于新技术革命来说具有普遍性、根本性的作用,不断提高的电子技术水平不但促成了超大规模计算机和集成电路的出现,也使得现代通信成为现实。当前,电子技术正朝着光子技术的方向迈进,光子集成已经成为微电子集成的引伸方向。电子技术与光子技术的结合使得通信全光化成为趋势,加之计算机与通信间的密切联系,为崭新的数字时代和网络社会的构建积蓄了力量。 (2)电子技术在汽车行业中的应用 1. 电子技术在发动机电控系统中的应用。电喷系统能对发动机实现空燃比控制,在点火的时候对排气进行相应的控制等,已广泛应用于汽车行业。目前,电子技术的应用已经延伸到直喷技术以及配气相位控制领域,并将在这些方面进一步发挥作用;汽车动力传动控制系统的进一步优化也离不开电子技术的发展,传动控制系统性能的进一步改进,可以提高汽车的相关性能。 2. 电子技术在底盘电控系统中的应用。评价制动系统的两个标准是安全性和稳定性,而ABS 在汽车配置中的应用,能够提高上述两方面的性能。汽车在进行加速行驶时的,其稳定性和安全性依靠驱动防滑控制系统及牵引力控制系统得到保证;对于汽车行驶中的舒适程度,电控悬架可以满足车主的相关需求。 (3)电力电子技术的领域应用与发展。电力电子技术的应用亦十分广泛,但不论是基础产业还是高端技术,节能、高质量的电能供应均是需亟待解决的问题,这也为电力电子技术的进一步发展带来了机遇。电力电子技术以其省材、节能、高效等特点及其强大、全方位的应用态势在高科技产业、传统产业及日常生活相关领域的应用日益显著。电力电子技术的进步与发展是一个由低频技术向以高频技术为主的转变过程。20 世纪50年代末60 年代初,硅整流器件的应用标志了电力电子技术发展的开端,其先后经历了整流器、逆变器、变频器3 个时代,并逐渐融入到许多新的领域当中。功率半导体复合器件于80 年代末90 年代初发展起来,集大电流、高压、高频等特性于一身,这表明电力电子技术已经由传统时代正式步入现代电力电子时代。 2 通信工程分析 通信工程是信息科学技术发展迅速并极具活力的一个领域,尤其是数字移动通信、光纤通信、Internet 网络通信使人们在传递信息和获得信息方面达到了前所未有的便捷程度。通信工程具有极广阔的发展前景。由于通信产业在全球的高速及持续发展,作为真正的“朝阳产业”、“知识经济”,到了20 世纪80 年代,从美、日、英等发达国家吹过来的信息革命这股飓风,为我国通信工程专业的发展增添了强劲的动力,也是从这时起,通信工程迅速兴起,通信技术在国家经济发展中的地位越来越重要,国家也加大了这方面的投资。 从工程技术角度来看电子技术与通信工程相结合在社会生活的各种应用迅速的发展,它包括: 移动通信与个人通信,卫星通信、光通信,宽带通信与宽带通信网,多媒体通信,语音处理及人机交互,图像处理与图像通信,信号处理及其应用技术,集成电路设计与制造,电子设计自动化( EDA) 技术及其应用,通信与测量系统的电路技术,微波技术及其应用,微波传输、辐射及散射,微波电路,微波元器件,微波工程,光电子学与光纤通信工程,信息光电子工程,电子束、离子束及显示工程,真空电子工程,电子与光电子器件,微电系统设计与制备,纳米材料与技术等。 3 电子技术与通信工程的协同发展 (1)电子技术对通信工程的推进作用。纵观通信技术发展历史,电子技术始终扮演着不可替代的关键角色,通信技术的每一次进步与飞跃,都离不开电子技术的有力支撑。交换设备是通信基础设施的重要组成,也是通信工程的技术瓶颈,正是在电子技术的推动下,才使其达到相对完备的水平。通信技术的发展广泛存在于电子技术应用领域之中,因此电子技术的迅速发展无疑成为了通信技术快速进步的强劲推动力。 (2)通信工程对电子技术的推进作用。通信工程对电子技术的发展也起着一定的推进作用。首先,通信技术的发展进一步简化了信息交换的过程,使更大范围内信息的广泛传播成为可能,强化了知识的交流与沟通。这无疑为更大范围内电子技术知识的传播创造了条件,进而推进电子技术的进步与发展。其次,通信技术的不断进步对于电子技术有着更高的要求,这就使得人们不得不创造出新的电子技术来同新的通信技术要求相适应。可以说,正是在通信技术不断发展的影响下,电子技术才得以进一步发展。 4 结语 科研领域中电子技术与通信工程的彼此促进、协同发展,为社会进步与信息产业发展奠定了坚实基础。新世纪的今天,电子技术与通信工程有着新的发展机遇和更广阔的发展空间,随着电子技术与通信工程应用与发展的进一步深入,我们有理由相信,我国的信息产业会有更为美好的明天。 电子技术与通信工程的应用研究:探讨电子技术与通信工程 摘 要:电子技术及微电子技术的迅猛发展给新技术革命带来根本性和普遍性的影响,电子技术水平的不断提高,既出现了超大规模集成电路和计算机,又促成了现代通信的实现。光子技术和电子技术的结合与发展,正在推动通信向全光化方向通信的快速发展,而通信与计算机越来越紧密的结合与发展,正在构建崭新的网络社会和数字时代。 关键词:电子通信;工程;技术应用 随着电子通信工程为社会在科技领域的进步,奠定了坚实的基础。是电子技术与信息技术相结合,构建现代信息社会的工程领域,电子技术是利用物理电子与光电子学、微电子学与固体电子学的基础理论解决电子元器件、集成电路、仪器仪表及计算机设计和制造等工程技术问题;信息技术研究信息传输、信息交换、信息处理、信号检测等理论与技术。电子技术是根据电子学的原理,运用电子器件设计和制造某种特定功能的电路以解决实际问题的科学,包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。信息电子技术包括Analog(模拟)电子技术和Digital(数字)电子技术。电子技术是对电子信号进行处理的技术,处理的方式主要有:信号的发生、放大、滤波、转换。 信息电子技术的应用和发展,在信息电子技术与汽车工业的结合中促成了电子汽车概念的诞生和实现,概括地来说当前的汽车电子技术主要包括:智能化集成传感器:提供用于模拟和处理的信号,而且还能对信号作坊大处理。同时,还能自动进行时漂、温漂和非线性的自动校正,具有较强的抵抗外部电磁干扰的能力,保证传感器信号的质量不受影响;嵌入式微处理机已广泛地应用于安全、环保、发动机、传动系、速度控制和故障诊断中。软件技术:随着汽车电子技术应用的增加,对有关控制软件的需求也相应增加,并可能要求进一步联网。必须开发出更多通用的高水平软件,以满足多种硬件的要求。汽车车载电子网络:汽车电子设备发展的一个重要趋势是大量使用微处理机来改善汽车的性能。 电力电子技术的不断进步和发展,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于20世纪50年代末60年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。20世纪80年代末期和90年代初期发展起来的,集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。电力电子技术在节能、减小环境污染、改善工作条件等方面有着重要的作用,现在不仅应用于传统工业(例如:电力、机械、交通、化工、冶金、轻纺等)方面,并且对高新技术产业(例如:航天、现代化通信等)的发展也尤为重要。 通信工程是信息科学技术发展迅速并极具活力的一个领域,尤其是数字移动通信、光纤通信、Internet网络通信使人们在传递信息和获得信息方面达到了前所未有的便捷程度。通信工程具有极广阔的发展前景。 信息产业,包括信息交流所用的媒介(如通信、广播电视、报刊图书以及信息服务)、信息采集、传输和处理所需用的器件设备和原材料的制造和销售,以至计算机、光纤、卫星、激光、自动控制等由于其技术新、产值高、范围广而已成为或正在成为今社会经济发展的支柱产业。通信技术是以现代的声、光、电技术为硬件基础,辅以相应软件来达到信息交流目的。上个世纪末,多媒体的广泛推广、互联网的应用极大地推动了通信工程专业的发展,展望这个世纪初期,宽带技术、光通信也已经崭露头角。 通信工程是信息科学技术发展迅速并极具活力的一个领域,尤其是数字移动通信、光纤通信、Internet网络通信使人们在传递信息和获得信息方面达到了前所未有的便捷程度。通信工程具有极广阔的发展前景。由于通信产业在全球的高速及持续发展,作为真正的“朝阳产业”、“知识经济”,到了20世纪80年代,从美、日、英等发达国家吹过来的信息革命这股飓风,为我国通信工程专业的发展增添了强劲的动力,也是从这时起,通信工程迅速兴起,通信技术在国家经济发展中的地位越来越重要。 从工程技术角度来看电子技术与通信工程相结合在社会生活的各种应用迅速的发展,它包括:移动通信与个人通信,卫星通信、光通信,宽带通信与宽带通信网,多媒体通信,语音处理及人机交互,图像处理与图像通信,信号处理及其应用技术,集成电路设计与制造,电子设计自动化(EDA)技术及其应用,通信与测量系统的电路技术,微波技术及其应用,微波传输、辐射及散射,微波电路,微波元器件,微波工程,光电子学与光纤通信工程,信息光电子工程,电子束、离子束及显示工程,真空电子工程,电子与光电子器件,微电子系统设计与制备,纳米材料与技术等。 综上所述,电子技术与通信工程在通信系统、高科技开发公司、科研院所、设计单位、金融系统、民航、铁路等方面的广泛应用。使得国家高度的重视,并且已经培养了大量具有扎实的理论基础和开拓创新精神,能够在电子信息技术、通信与通信技术、通信与系统和通信网络等领域中,从事研究、设计、运营、开发的高级专门人才。面向新的世纪,电子技术与通信工程将会迎来其发展的广阔天地。 作者单位:淮阴师范学院物理与电子电气工程学院 电子技术与通信工程的应用研究:电子技术与通信工程的发展探讨 摘 要 随着我国国民经济的持续发展,社会主义市场经济的逐步完善,带动了计算机、互联网、电子等技术的飞速发展。计算机自产生以来给人们的生活带来了很大的改变,尤其是发展至现代社会,各种电子技术和通讯技术更是改变了人们生活的各个方面,给人们的交流通讯带来了很大的便利。文章就电子技术与通讯工程的发展现状和未来前景进行探讨。 关键词 探讨;电子技术;通信;工程 随着世界经济的快速发展,科学技术的突飞猛进,现代社会已经逐步向全方位信息经济时展,在这样发展的大背景下,电子技术已经逐步渗入到广大人民群众的生产、生活中去,如电力工程方面,工业制造方面,通信工程方面,但是,我们相互比较之后,电子技术的快速发展对通信工程的影响最为深远,我们知道,在通信工程领域中对技术的要求含量非常高,所以,电子技术的发展正好满足了通信工程这一对技术的特殊要求,因此电子技术、电子产品、微电子技术等被广泛应用到通信工程建设工作中去,所以,二者发展到现在,相互结合、相互联系,对我们人类的发展与进步作出了重要的贡献。今天,本文就是通过对电子技术以及通信工程的研究,总结了二者之间的关系。下面,我们就来详细探讨下。 1 电子技术的含义 电子技术严格上来讲,是物理学科研究的范畴,简单的来说电子技术就是通过对物理学科中一些电子知识通过先进的科学技术进行转化形成一种系统性、综合性的工程。该技术的研究与发展主要涵盖两大方面的内容,即电力电子技术与信息电子技术。而电力电子技术主要研究的就是信息处理技术方面的问题,即信号的接收、发出、信号的方法、信号的转换等问题。电力电子技术在节能、减小环境污染、改善工作条件等方面有着重要的作用,顺应了现代社会中人们追求绿色生产和低碳环保理念的生活方式。而信息电子技术和电力电子技术相比,其涵盖的内容要广泛的多,所以,它可以被细化分为两大内容,一是数字电子技术,二是模拟电子技术。随着世界经济的发展,科学技术的进步,新技术以及新材料的发明和使用,如集成电路的推广使用等,为电子技术的快速发展带来了良好的机遇,所以电子技术发明、使用成为20世纪成为人类科学史上的重要里程碑之一。 2 新时展下电子技术的特点 1)电子技术条件极端的复杂化。该特点主要指的就是电子产品在生产、运输、使用的过程中,很容易受到外部环境的影响,其中就包括电子产品使用时的温度、空气湿度、大气压力、太阳辐射、雨水、冰雪、沙尘、昆虫、地质活动等,这些外部环境都或多或少的影响着电子产品的工作效率、使用寿命等,所以,新时展下电子产品的生产、电子技术的发展都必须达到极端条件的要求,这也是微机电系统产生和快速发展的重要原因之一。 2)电子产品的微型化发展。随着经济的发展,电子技术发展下的电子产品已经渗透到生产生活的方方面面,并且逐步适应各生产生活领域对电子产品的要求,如技术精良、功能齐全、造型优美、使用快捷方便等要求,并且逐步向微型化、智能化方向发展。 3)朝着高精度、多功能、智能化方向发展,这也是新时展下对电子产品赋予的最具鲜明的特点之一。现代经济发展下,对电子技术的要求逐步提高,所以电子产品朝着高精度、多功能、智能化方向发展是其发展的必然趋势,尤其是电子计算机系统的融入,使电子技术的控制系统更加复杂。如在电子产品的生产车间,对尘埃颗粒的直径、数量、电子芯片制作材料中的有害杂质等都有了严格、准确的要求,有的元件的生产精度都已经达到了纳米级的要求。 3 通信工程的含义以及与电子技术之间的发展关系 1)通信工程的含义。通信工程作为新时展下信息工程的重要组成部分之一,包含了众多领域的内容,如网络通信技术、光纤传输技术、移动通信技术等,这些领域都与我们人类的生产、生活有着不解的关系,如光纤通信技术已经在逐步取代快带通讯技术,移动通信技术更是人类所离不开的。所以,通信工程的快速发展,实现了世界人类资源共享的需求,促使了世界经济社会的发展进步,提升了世界各国之间的交流速度,改善了世界各国的交流方式,同时也为通信经营商带来了前所未有的发展机遇。 2)通信工程与电子技术发展之间的关系。随着经济的发展,电子技术与通信工程逐步形成了相互促进发展、相辅相成的关系。如果从二者发展的原理上来看,二者之间就存在着非常密切的关系,并且是相互依赖的,如果二者从在人类生产生活的应用领域来看,二者时间成相互促建的关系。其具体体现在以下几个方面,如新时展下,电子技术与通信工程的紧密结合,带动了物理电子、光电子学以及微电子技术等领域的拓展及快速发展,并且逐步构建了现代社会的信息工程。其次,为现代科学技术的突飞猛进奠定了扎实的基础。我们知道,电子技术的发明和应用,解决了电子元器件、集成电路、计算机相关设计等信息工程领域的问题,而信息技术发展过程中所要处理的问题都是与人类信息的传输、接收、交换、信号检测有着直接的关系,所以,在新时展下实现电子技术与信息工程的有效结合,才能更好的推动我国社会各方面事业更好的发展。其次,我们如果从信息工程技术的领域来看,其所涉及的范围更是与我们人类的生产、生活息息相关,如移动通信技术、宽带通信技术等,都是我们每一个人所能直接接触到的,而这些工程中所应用的器材、元件都与电子技术的发展密不可分,所以,在新时展下实现电子技术与信息工程的有效结合,才能更好的推动我国社会各方面事业更好的发展。 4 结束语 随着经济的发展,社会的进步,科学技术的不断发展,人们对信息的交流和传递的需要将会越来越高,所以,在未来发展过程中,各种形式的信息交流和沟通都会给人们的生活带来很大的改变,因此,我们要牢牢把握住电子技术与通信工程之间的关系,使其更好的发展,这样才能满足未来各种信息的和交流的需求。
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
0引言 在社会经济的发展过程中,我国的智能化建设在不断的完善。而智能化的建筑相对于传统的建筑模式来说具有一定的差异性,在智能化的建设中网络通信技术应用广泛。将网络通信技术与传统的建筑技术进行融合,通过弱电系统的集成化加强对传统技术的控制,是一种智能化的方式与手段。 1智能建筑弱电系统集成目标 弱电系统在智能化建设中应用较为广泛,这也是智能建筑的主要特征。将信息网络工具与弱电系统进行系统融合,集成弱电信息在控制中心中处理,进而保障智能化建筑的稳定运行。在智能建筑中,集成化是智能建筑发展的本质特征,而通过一体化的方式进行智能建筑的弱电系统管理,可以提升建筑资源的利用效率。在建筑信息集成化技术影响之下,实现信息的共享,进而提升利用效率,利用智能化的方式对弱电系统进行管理,可以从根本上提升工作效率与质量。弱电工程是智能建筑中的基础单元,是建筑中重要的子项目,现阶段弱电工程获得了广泛的关注。在弱电系统的建设过程中,要综合系统集成以及智能化建设的特征与功能,明确弱电系统的集成目标,进而为智能建筑工作开展奠定基础。智能建筑弱电系统集成技术既具有弱电系统的功能特征,同时也具备网络共享等特征,这也是智能建筑系统的关键。首先,在智能化的弱电系统中,其集成的界面相对较为简单,可以满足客户在不同需求之下的不同应用需求,可以在各种环境中进行操作,操作也相对较为简单便捷。其次,在智能化的弱电系统中集成的基础是网络化,是可以通过网络构建系统的监控平台。而在智能化的弱电系统中可以通过数据软件网络信息,收集整理各种信息,对信息进行精准的处理,进而提升信息资源的处理效果与质量。 2智能化建筑弱电系统的集成方式分析 2.1基于BAS延伸弱电系统集成模式 在智能化建筑的建设中应用BAS系统,是建筑信息监控以及设备集成化控制的基础与核心,是智能化控制的基础。BAS集成模式是一种以硬接点为主要内容的开放模式,在进行数据链接的时候,必须要通过第三方硬件设备作为主要的介质媒介,通过串口通信的方式进行系统的集成化处理。在集散的控制系统中,可以对现场的控制器进行改造优化,进而实现系统通信的流通性。此种接口方式是基于产品开发形成的,主要就是在现场的RS485以及CANBus串行通信线路之上,利用通信协议转换进行信息采集。在数据链接转换过程中BAS集成系统具有选择性的特征,在进行数据链接过程中必须要对其进行特殊操作,操作相对较为烦琐复杂,其数据交换能力也具有一定的局限性,可能会无法实现预期的效果与要求。在实践中,通过BAS为中心进行集成化处理还是较为复杂,在进行网关的开发过程中,必须要及时与系统的集成商以及设备的供应商进行沟通交流,开发研究与不同的系统进行互联的一种通信网络协议。虽然现阶段此种技术相对较为成熟,可以开发出不同的弱电系统专业的模式,但是其却具有一定的局限性,在数据系统接口中还是存在一定的限制,仅仅可以在少数的弱电设备中应用,只能够实现业主以及集成商在特定的范围中进行弱电设备选择。而通过BAS构建的系统集成化处理,通过不同的、专门的网络运行环境框架,其技术较为局限,虽然可以在网络环境中实现信息的集成化处理,但数据库的链接接口缺乏网络共享的优势,无法实现资源的共享以及远程化的操作,也无法为客户提供分布式的不同用户的网络工作状态与环境。也就是说,基于BAS实现系统集成的核心就是软件系统的稳定运行,而因其系统自身结构的特征影响,导致其无法为用户提供具有个性化的工作界面与方式,用户无法通过个性化的工作界面进行集成化的内容选择,此种方式无法满足人们在信息化时展的实际需求。 2.2区域网—子系统的弱电系统集成方式 区域网—子系统的集成方式相对于BAS集成方式来说较为先进,可以为用户提供具有实时特征的监控模式,具有数据采集以及信息处理等功能作用,可以通过计算机网络技术实现网络系统的链接,做到资源信息的共享。区域网—子系统中的集成方式就是通过MicrosoftNET作为专业的网络服务技术架构,利用其特征,基于开放式网络标准结构之上实现网络化的服务模式。网络服务可以解决因为操作系统平台差异导致的应用程序集成化的问题与不足,进而可以对系统应用进行集成化的控制与处理。区域网—子系统处理模式可以弥补传统集成模式的问题与不足,可以将子系统进行纵向的集成化处理,实现各个子系统的功能作用,加强对智能化系统的机电设备进行动态的监督控制以及管理;也可以实现横向的集成化处理,对各个子系统进行智能化的综合优化控制,对设备进行故障跟踪处理,实现能源管理增值处理;也可以实现信息的一体化集成处理,可以在横向集成处理的集成之上构建一个智能化的集成管理系统。 3智能建筑弱电系统集成方式的应用 在智能建筑中采用弱电工程设计的方式,可以应用在工程设计、工程施工以及物业管理中。在建筑设计中主要就是通过在工程的初步设计中,合理设计,满足工程的实际需求;确定弱电系统的方案以及解决措施,保障其满足具体的需求以及施工指标。在智能建筑的施工作业中,可以通过集成化的方式加强控制,提高现场的监督管理,提升施工管理,快速上报工程的资料信息,及时解决各种问题与不足。在物业管理中应用,可对其进行综合性的管理,通过集成以及信息的共享提升智能化的综合管理效率,进而保障建筑物的安全。 4结论 智能建筑弱电系统的集成就是通过先进的网络技术手段以及通信技术做到信息化的资源共享。在今后的发展中,要提升网络信息的及时性,加强对弱电系统的智能化研究,进而将集成方式与网络技术进行融合,通过网络进行远程化的控制操作,从而实现建筑施工过程中的信息资源以及数据的共享,为智能建筑的发展奠定基础。
无线传感器网络拓扑控制研究:无线传感器网络拓扑的监控与维护 摘 要:以ZigBee协议为基础,提出了一种新的无线传感器网络拓扑结构的监控和维护方法。创新性地设计了基于叶子节点的通讯模式,该模式运用协议栈自有运行流程来获取节点的加入或丢失信息、实现网络拓扑的监控,并通过设计一种基于关联表的链表式存储结构来进行动态网络拓扑的维护。经过在实际办公环境监控平台上验证表明,该方法数据传输量小,资源占用少,操作简便,具有较强的应用推广价值。 关键词:无线传感器网络;ZigBee;拓扑结构;监控与维护 0 引 言 随着无线传感器网络技术在军事、工农业、城市管理、环境监控等各个领域的快速发展,作为系统基础组成部分的网络拓扑结构成为研究的一个重要方面。目前,国内外的科研机构在网络拓扑发现以及拓扑的监控和管理方面开展了大量的相关研究工作,但大多停留在理论和仿真层面,这些通过在高性能的PC机上搭建仿真模型来验证算法效果的研究,大多缺乏能够应用到实际系统的可行性案例。安徽财经大学的赵涛[1],根据在聚合节点(sink)收集到网络内部节点报文接收或丢失的情况,通过发现网络中所有叶子节点到sink 节点的数据传输路径,来推测网络的逻辑拓扑。该方法计算比较复杂,120节点规模网络在主频为2.8 GHz的CPU主机上运行尚需9秒的时间,同时会受到节点资源、计算速度、实施条件等限制,因此,这种方法很难在实际应用中实现。德州仪器(TI)公司的官方网站也给出了一种获取网络拓扑结构的方法[2],该方法采用发送网络发现命令的方式,并通过返回结果来确定网络拓扑结构。此法虽然能够在实际应用中实施,但需要定期向网络中的所有节点发送发现命令,因而数据消耗量巨大。 本文以Z-stack协议栈为基础,采用叶子节点通讯方式,并利用协议自身的运行流程,提出了一种轻量数据消耗、真正面向应用的拓扑监控方案,同时通过设计一种基于关联表的链式存储结构来实现对网络拓扑信息的维护,因而在解决网络监控与维护方面更具有实际应用价值。 1 Z-stack协议栈原理简介 作为ZigBee联盟的一个重要的组织成员,2007年,TI公司宣布推出业界领先的ZigBee协议栈Z-Stack。Z-Stack符合ZigBee 2006规范,能支持多种平台,其中包括本系统使用的、面向IEEE 802.15.4/ZigBee的CC2430片上系统解决方案[3]。 1.1 ZigBee协议栈的体系结构及信息传递流程 ZigBee协议栈的体系结构如图1所示,由图可见,ZigBee协议采用分层体系结构[3],由物理层(PHY)、介质接入控制子层(MAC层)、网络层(NWK)和应用层(APL)组成。其中,应用层框架包括了应用支持子层(APS)、ZigBee设备对象(ZDO)及由制造商制定的应用对象。 在ZigBee网络中,信息或数据的传递将依照上述层次结构实现。上层发送的数据或指令按照应用层―网络层―MAC层―物理层的顺序,从上至下依次进行处理;底层返回的数据则按照物理层―MAC层―网络层―应用层的顺序,从下至上处理后返回给上层用户。每个层次负责发送到本层数据的分析和判断,并对于属于本层次的数据或指令做出相应的动作响应;对于不属于本层的数据,则按照规定格式打包后发送给上、下一层。 1.2 节点加入与失步流程 为了维护系统的正常运行,ZigBee协议栈还提供了一些必须的消息响应流程,其中包括节点加入网络和失步响应的流程。 节点加入流程[3]如图2所示。当子节点申请加入网络时,会启动加入流程。子节点的加入请求通过其NWK层、MAC层、PHY层传递给父节点;父节点收到加入通知消息后,又通过其PHY层、MAC层、NWK层将该情况上传给应用层,最后通过ZDO_JoinIndicationCB()函数的调用,得到子节点加入的消息。 图2 节点加入流程 节点失步流程[3]是指终端节点丢失其父节点的同步信号时,向上层报告的失步情况发生的流程。其具体流程如图3所示。 终端节点每隔一段时间就会开启与父节点的同步,当在设定时间内没有接收到父节点的同步信号时,就会产生失步指示信息,协议栈将该失步信息层层上传,最后通过调用ZDO_SyncIndicationCB()函数,将信息传达到应用层。 1.3 关联表 TI的Z-stack协议栈在全功能节点中可以维护associated _devices_t结构的关联表,关联表中保存有与本节点直接关联(父子节点)的相关信息,包括关联节点的短地址、设备类型、连接状态等,基本上可以满足网络拓扑结构监控和维护的信息需求。 TI的ZigBee协议栈虽然可为用户开发提供强大支持,但是在网络监控和维护上并没有专用的接口。一方面,该协议栈只能发现节点加入网络,但是无法发现节点非主动性的丢失或退出,因而不具备网络拓扑监控的功能;另一方面,协议在每个全功能节点中都维护了与之关联设备的关联表,但是并没有维护整体网络的关联信息,因而无法掌控网络拓扑的全貌。鉴于协议栈在网络拓扑功能上的不足和缺陷,本文以协议基本流程为基础,提出一种实现整体网络拓扑监控和维护的方法,该方法可以满足一般系统对于拓扑结构的监控和维护需求。 2 网络拓扑结构监控 网络拓扑结构监控的主要目的是实现拓扑结构的建立和在结构发生变化时及时获取变化情况,其中最主要的是实现节点加入和退出事件的捕捉。节点加入事件的获取相对容易,可以通过加入节点主动上报等方式来获取;而节点丢失事件获取要复杂得多。现阶段,对节点丢失情况的监控多采用系统定期查询的手段[2]。采用查询方法时,其实时性与查询周期的长短直接相关:查询周期设置较长,拓扑变化反映时间增长,实时性变差;而查询周期设置较短,则传输数据量增大,占用系统资源,往往很难在二者之间找到平衡点。协议栈中数据或消息的传递是一个复杂的过程,为了尽可能地降低系统资源的占用、节约能耗,除了维护系统正常运行所必须的数据通讯外,还应尽量减少人为添加(应用层)的数据通讯量。因此,最好的办法就是利用协议自身的数据传递或者节点加入、失步等流程来实现相关信息的获取。 本文设计了一种基于网关――叶子节点通讯的节点丢失情况获取方法,该方法可以利用协议栈自身的运行流程,以较少的数据通讯量和简单的操作,实现网络中所有节点的丢失情况获取。 2.1节点加入事件的获取 通常情况下,节点加入事件多采用加入节点主动上报的方法来获取。该方法操作简单,但是需要人为地发送相关加入信息,会增加系统数据通讯量。由图2所示的节点加入流程可知,如果有子节点加入网络,加入的指示信息都会通过ZDO_JoinIndicationCB()函数的调用报告给父节点。即该函数的调用证明有子节点的加入事件。因此,本文通过在此函数中添加向应用程序报告的功能,即可通知用户子节点加入事件的发生。 2.2节点丢失信息的获取 由图3所示的流程可知,协议栈通过调用void ZDO_SyncIndicationCB( byte type, uint16 shortAddr )函数可实现失步情况的报告。该函数具有节点丢失的指示功能,并能够指示丢失节点与本节点的父子关系和短地址等。但在实际的应用中发现,该函数的调用是有条件限制的,具体实施条件如下: 父节点丢失:从失步报告流程可知,终端节点能够自动轮询发现其父节点同步信号的丢失,而无需人为添加任何触发条件,引发函数调用。但路由节点不支持与父节点的轮询机制,因而不能产生父节点丢失情况的报告。 子节点丢失:对于包括终端节点在内的所有类型节点的子节点丢失,在未加相应处理的情况下,协议栈都不会引发该函数的调用。 由实施条件可知,该函数的丢失指示并不适用于所有类型节点的丢失情况,因此,如果要得到除终端父节点外网络中所有节点的丢失情况,就需要人为加入其他处理,以触发ZDO_SyncIndicationCB()函数的调用,从而实现丢失事件的获取。 2.3 叶子节点通讯触发方法 通常采用的基于查询的网络发现机制都需要在所有节点间发送数据,因而增大系统的数据开销。这里以图4所示的拓扑结构为例,图中的叶子通讯需要进行14条数据的查询和14条数据的应答才能够完成一次节点丢失情况的获取。为了尽可能减少数据通讯和操作的复杂度,本文设计了一种基于网关――叶子节点通讯的节点丢失情况获取方法,以便用较少的数据通讯量和简单的操作来实现网络中所有节点的丢失情况获取。 研究发现,失步函数的触发可以通过加入数据通讯来实现。因为在数据发送的过程中,协议栈会开启数据发送流程,数据发送后则会自动检测接收方应答帧。这样,如果节点丢失,则发送节点无法接收到有效应答,进而引发节点失步指示函数的触发。 具体触发时,如果节点之间有数据通讯,发送数据节点则能够发现接收数据节点的丢失,从而引发void ZDO_SyncIndicationCB( byte type, uint16 shortAddr )函数的调用。 在同一条数据通路上的节点进行数据转发时,数据传递路径上的各个节点都会发现其父节点(数据由下而上)或者子节点(数据由上而下)的丢失,进而调用void ZDO_SyncIndicationCB( byte type, uint16 shortAddr )函数。如图4所示,如果网关发送数据到终端节点1,则在网关到终端节点1数据路径上的所有节点(网关、路由1、路由2、终端1)都能够发现其子节点的丢失;终端节点1发送数据到网关,则路径1上的所有节点都能发现其父节点的丢失。 该方法通过建立数据通路上起始节点和末端节点的数据通讯来实现整条路径上节点丢失情况的获取。其具体操作过程分为两个部分:其一是父节点丢失情况的获取。由前面提到的实施条件可知,终端节点无需任何人为操作就能够发现其父节点的丢失,而无需对此部分做特殊处理,因而只需对路由节点做出处理。而由路由叶子节点(如图4中路由节点2、4)向网关发送数据时,则可实现整条路径上所有节点丢失情况的获取。其二是子节点丢失情况的获取。子节点丢失的获取可以通过网关向叶子节点(图4中所有终端节点和路由4)发送数据的方法来覆盖整个网络中的所有节点,从而使全部节点都能够发现其子节点的丢失情况。 人为加入上述两部分数据通讯后,只要整个网络中有节点丢失,该丢失节点的父节点和子节点都会产生失步函数void ZDO_SyncIndicationCB( byte type, uint16 shortAddr )的调用,这样就可以简单地在该函数中添加向上层应用报告的功能,实现网络中节点丢失信息获取。并且数据通讯量由原来的28条减少到6条,从而大大减少了数据消耗和由此带来的系统资源占用。 3 网络拓扑结构与维护 Z-stack协议栈在全功能节点中只维护与本节点直接关联的节点信息的关联表,没有整体网络信息的存储功能。为了解决Z-stack关于网络全貌信息缺失的缺陷,结合本文提出的网络拓扑结构监控方法,设计一种拓扑结构维护的方法,在占用少量资源的情况下获取整个网络的拓扑信息,并将信息整合到网关节点中统一维护和管理,从而建立网络拓扑的管理办法,实现具有自组织、自适应能力的智能网络管理机制。 3.1管理模式 网络信息管理可采用搜集模式和监控模式相结合的方式。搜集模式通过发送指令搜集网络拓扑信息,赋予用户即时获取当前网络结构的能力;监控模式通过监控从网络组建起历史网络的结构变化,实现网络拓扑信息更新,从而整合为当前网络拓扑结构。 搜集模式在实现时,首先由网关设备广播一个命令来搜集设备信息;然后,收到广播信息的路由节点再按照一定的数据格式,由网关返回子节点关联信息;当网关收到各个路由节点的返回信息后,再将其组合为整个网络中的设备信息。 监控模式则是从网络形成起,网关节点就开始监控所有节点的状态;当路由节点检测到其子节点加入或者退出的时候,向网关上报该子节点的状态变化信息,而网关节点检测到子节点加入或者退出则不用上报,直接在网关内部处理;当网关接收到路由节点上报的状态信息后,就会删除或者增加该路由子节点的关联信息,同时更新整体网络结构。 3.2 网络拓扑存储结构 网关节点作为整个网络拓扑结构管理的中心,负责拓扑结构的添加、删除和更新,因此,必须在网关节点存储整体的网络拓扑结构信息。受网关资源的限制,本文采用分级动态链表的形式保存网络拓扑信息,以便以较少的资源占用实现拓扑信息的动态存储。本设计的网络拓扑存储结构如图5所示。 图5中,AssocListHead是装载路由节点头信息的数组,包含有该路由节点的长地址、短地址、父节点短地址和拥有的子节点数以及指向其子节点链表assoc_list的头指针;assoc_list链表中记载着这一路由下的子节点信息,包括子节点的短地址、长地址、类型、连接状态等。在该路由下每增加一个子节点,就会在assoc_list链表中添加一个节点信息,当节点离开时,又会将相对应的链表删除。这样,网关就可以方便地对当前网络中的所有节点的拓扑和相关信息进行查找、更新、维护。 3.3 网络维护方案 网络维护的实施要建立网络中所有类型节点间的区分与协作机制。区分是根据节点类型的不同、事件类型的不同做出区别处理;协作是在所有节点间建立连动响应机制,相互配合,并实现信息的汇聚和统一管理。具体的网络维护分为事件响应和信息维护两部分。 3.3.1 拓扑变化事件的响应 拓扑变化主要是指节点加入事件和节点退出事件。当节点加入事件是指节点加入网络时,其父节点负责将该子节点加入信息上报网关;节点退出事件则是指获取到的网络节点丢失信息的处理。处理可分为两种情况:一种是当传递来的type = 1时,即丢失节点为本节点的父节点时,开启网络加入流程,使节点可以重新加入网络,并恢复网络的正常运行;第二种情况是type = 0时,即本节点发现其中一子节点丢失。本方法对于长时间无法连接的子节点,将启动移除(LEAVE)流程,将该子节点从网络中删除,同时向网关节点报告子节点退出的消息。 需要注意的是:当子节点丢失时,有的时候是真正丢失了(长时间或永久无法连接),但更多的时候只是暂时地失去联系,随着子节点的重新加入申请,又可以加入网络,恢复正常的运行状态。因此,设计时需要将暂时失步和真正丢失这两种情况区分开,再分别做出合理的处理。 本文采用延时判断的方式,即当检测到失步现象发生后,先定时一段时间,再做判断:如果定时一段时间后,节点仍旧失去联系,则判定是真的丢失了节点,此时可通过NLME_LeaveReq移除子节点,同时上报网关节点丢失的消息;否则认为只是暂时的节点失步。 节点退出情况的处理流程如图6所示。 3.3.2 拓扑信息的维护 由网络各个路由上报的节点加入或退出的信息最终将在网关汇集,网关按照上报的节点加入、退出信息对网络拓扑存储关联表进行添加、删除、更新,以维护当前网络拓扑状态。其具体方法是先判断接收信息的种类,然后对节点加入信息和节点退出信息分别处理。对于加入信息,可核查是否是已经存在于网络中的点,如果是已经存在的,则更新存储的节点信息;如果是一个全新的点,则为该节点分配存储空间,并在对应的父节点下增添子节点分支。对于退出信息,同样核查是否是存在于网络中的点,如果该节点已经不存在了,则报错处理;如果是存在的点,则将该节点信息删除,并解除与其父节点的父子联系。 网关在接收到由父节点上报的节点加入消息时,还需要对加入子节点类型进行判断:如果是终端节点,则在其父节点的链表中更新或加入该子节点的相关信息;如果加入节点是路由节点,除了在该路由节点父节点的链表中加入该子节点信息外,还要添加该子路由关联头信息。图7所示是实现网络拓扑维护管理的示意图。 4 实验验证 本文的实验验证可在基于CC2430搭建的WSN开发平台上进行,该平台共使用5个终端节点、5个路由节点、1个网关和PC调试机。所有传感器节点自组织成无线网络,并将感知信息和拓扑信息汇报给网关节点,网关节点与PC机通过串口相连,操作人员可以通过上位机的调试软件对网络状态进行实时监控。图8所示是其上位机监控程序界面。该试验网络的节点布局示意图如图9所示。 实验时随机选取监控过程中两个时间点的网络拓扑结构监控过程示意图如图10所示。其中两个时间点在实验过程中上报的拓扑变化信息如表1所列。 从实验结果可以看出,一方面,父节点能够实时上报其子节点加入和丢失的网络变化情况;另一方面,子节点也能够及时检测出其父节点的丢失,并选择其他父节点重新申请加入网络。可见,本系统具有网络的自组织、自适应的动态网络监控与维护功能。 5 结 语 本文提出了一种通过终端与父节点间的失步信号来捕捉与基于叶子节点人为触发失步函数调用的方法,可以实现整个网络节点丢失情况的获取。其中,通过终端与父节点间失步信号来捕捉节点丢失信息的方法无需人为干预,能够通过协议自动实现,从而减少了查询的数据量和对其操作带来的系统资源占用;基于叶子节点的失步函数触发机制,只通过叶子节点与网关的数据传输,就能够完成整个线路上节点丢失情况的获取,在实际应用中,经常由终端上报数据,相当于终端自动完成数据线路上父节点丢失情况的发现,使该方法的实施更加简单。这两种方法的结合,能够以较小的数据通讯量、简单的操作和较小的系统资源占用来实现网络发现的功能,因而 具有较高的实际应用价值。 本文提出的网络拓扑维护方法具备网络拓扑的自组织、自适应功能,可满足无线传感器网络系统对于网络组织结构的动态性能要求。同时具备拓扑结构的存储功能,能以较少的系统资源保存整个网络的动态拓扑结构,十分方便网络的管理和控制。 无线传感器网络拓扑控制研究:无线传感器网络拓扑控制研究综述 摘 要:在无线传感器网络研究中,拓扑控制技术是核心技术之一,本文首先描述了现有拓扑控制算法的分类,其次分析了几种典型的算法并总结了其优缺点,最后简述了现有拓扑控制技术中存在的问题以及未来研究的发展趋势。 关键词:无线传感器网络;拓扑控制;发展趋势 1 引言 无线传感器网络(WSN)是集信息采集、传输以及处理于一体的智能信息管理系统,应用前景广阔,是目前比较活跃的一个领域。 WSN是一种由大量微传感器节点组成的自组织网络,其向学者们提供了大量的研究课题,拓扑控制是最基本问题之一。拓扑控制就是要研究如何形成一个良好的网络拓扑结构,为数据融合、路由协议以及目标定位等其他技术提供支撑。 WSN节点通常大规模部署并且具有随机性、自组织性,网络组织方式通常多种多样,节点能量非常有限,因此,在设计无线传感器网络时,要提高路由协议和MAC协议的效率,延长网络生存周期,一定要有一个良好的网络拓扑结构。 目前主流的拓扑控制算法可分为:节点功率控制型和层次型拓扑控制型。 功率控制就是通过变化节点的发射功率来调整节点无线信号的覆盖区域大小,在此基础上调节网络的拓扑结构,最终目的是提高整个网络的连通性。 层次型拓扑控制主要采用的是分簇机制,将整个网络划分成若干区域形成多个簇,选出骨干节点构成骨干网进行数据转发,而普通节点可择机关闭不必要的模块,以避免不必要的能量消耗。 2 典型的拓扑控制算法 2.1节点功率拓扑控制算法 LMA和LMN算法是基于节点度的算法,通过不断的改变节点的发射功率来使得其度数处在一个合适的范围,根据已经采集到的局部信息来调整邻居节点之间的连通性,最终使整个网络具有连通性。两种算法的相同点是分步骤、周期性地调整节点的发射功率,不同点是它们有着不同的节点度数计算方法。 这两种算法利用较少的局部信息就可确定节点功率的调节方式,而且对时钟同步、传感器节点要求均不高,但是在节点邻居节点判断上存在不足,所形成的网状拓扑结构不仅增大了网络复杂度,而且使网络开销增大了。 DRNG和DLMST算法是基于邻近图的拓扑控制算法,所有节点调整发射功率至最大化形成一个拓扑结构图,再根据设定的邻居判别规则得出该图的邻近图,每个节点根据邻居中最远节点的距离来设定发射功率。 这两种算法均以节点发射功率不一致为背景,基于邻近图RNG、最小生成树LMST理论,用距离最远的邻居节点所需的发射功率为标准,有效解决了发射功率不一致的问题,并通过增加删除操作来保证网络拓扑的双向连通。但是这两个算法需要精确的定位信息。 2.2 层次型拓扑控制算法 LEACH是最早的也是较典型的基于均匀分簇的拓扑控制算法,簇首通过分布式选举随机生成,剩余节点作为簇内成员节点。在网络运行中,簇首节点融合簇内所有节点的信息,以单跳方式发送至Sink节点。簇首节点和簇结构均周期性更新。 相对于传统网络,LEACH使用簇结构,能有效提高节点能量利用率和网络寿命。但簇首节点和Sink节点之间的单跳通信可能因长距离数据传输而能耗过大;频繁的簇重增加了额外的通信开销;簇首节点的选择未考虑节点地理位置、剩余能量等因素。 GAF是一种基于地理位置的分簇拓扑控制算法,首先将网络划分为固定数目的虚拟分区,节点将自身地理位置信息与虚拟网格中某个点关联映射起来并计算自身所属的分区,每个区域内选出一个节点在某一时间段内处于活动状态来监测所在区域内的信息并报告数据给Sink节点。 GAF使得形成的簇结构更均匀,但是在选择簇首时没考虑节点的剩余能量,划分单元格时,若节点间的一跳通信距离较小单元格会比较密集,而一跳通信距离较大分簇又比较稀疏,这样的分簇反而会降低网络的效率。 EEUC是一种分布式的、非均匀分簇算法,首先以概率T(由算法预先设定)在网络中选出一些节点作为候选簇首节点。簇首由候选簇首节点竞争产生,其他节点在簇首选举过程中处于休眠状态,其中竞争半径由候选簇首到Sink节点的距离决定。 EEUC将整个网络分成规模各异的簇,簇的规模与离Sink节点的距离成反比,这样有效降低了簇首通信代价,避免了“热区”问题,延长了网络周期。但EEUC单纯的考虑距离而没有考虑节点的剩余能量以及密度因素,而且没有考虑簇首节点在簇内的位置,可能造成网络能耗不均衡过早死亡的现象。 结语 本文介绍了WSN拓扑控制的分类和几种经典的拓扑控制算法,分析了算法的优缺点。目前的大多数研究模型都比较理想化,没有全面考虑实际应用中存在的问题,还有很多问题亟需进一步研究。未来拓扑控制研究的发展趋势应为:结合多种机制且更接近实际情况,网络的各种性能应被综合考虑进来,拓扑控制的自适应性和鲁棒性应有所提高。 无线传感器网络拓扑控制研究:火灾监控系统中无线传感器网络拓扑研究 摘要: 针对森林火灾监控系统中无线传感器网络特点,建立了基于随机几何图的加权网络拓扑模型,连边权重为体现节点通讯能耗的相异权。该模型不仅描述了节点间相互连接关系,还能体现节点间距离及通讯半径对拓扑结构的影响,研究中利用复杂网络分析方法对模型进行了验证。此外,在此模型基础上提出了拓扑优化算法。该算法在网络连通的前提下,通过约束节点单跳可达邻居数简化了网络结构。实验结果表明,拓扑模型与实际网络特性相符,拓扑优化算法能有效降低连边密度,有利于简化复杂的路由计算,延长网络寿命。 关键词: 森林火灾监控;WSN;拓扑模型;拓扑优化 森林是人类赖以生存及社会发展最重要和不可缺少的资源。由于自然或人为因素导致森林火灾时有发生,森林火灾是破坏森林资源安全、威胁人类生存环境最为严重的灾害之一。如何准确、高效地预防和发现火情已成为亟待解决的问题。森林地势复杂,很多区域人员难以到达,不易进行人工和有线监测。因此,无线传感器网络(WSN)技术应用于森林火灾监测具有广阔的前景。森林面积广阔,监测系统需要大量微型、廉价的传感器节点,节点通过人工埋置或飞行器播撒的方式随机部署,实时感知覆盖区域内的温度、烟雾浓度等火灾信息,通过自组织网络将采集到的数据传递给汇聚节点,汇聚节点将现场数据经Internet、移动通信网络或卫星等途径发送到控制中心,实现对森林火灾的无线监测。与其他通信网络相比,森林火灾监测系统中采用的无线传感器网络具有网络规模大、节点部署密集、网络冗余度高、节点自身资源受限等特点。对于大规模的无线传感器网络而言设计良好的拓扑结构尤为重要,网络拓扑是设计和组建网络的第一步,也是实现各种协议的基础。因此,如何建立更加符合实际网络特性的拓扑模型是研究的前提。此外,由于传感器节点部署具有很大的随机性,节点的位置不可预测,初始的网络拓扑很难满足要求,需要进行优化控制。笔者主要针对森林火灾监测系统中无线传感器网络的特点,构建网络拓扑模型,并在此模型基础上对网络拓扑进行优化,为网络性能的提高奠定基础。 1WSN拓扑结构 1.1传感器节点通信特性 无线信号在传播过程中由于受环境因素的影响,信号强度会随传播距离的增加而衰减。依据自由空间传播路径损耗模型,距发射机为d处的平均接收功率Pr(d)可以表示为式(1)。Pt为发射天线辐射功率;Gt为发送天线的方向增益;Gr为接收天线的方向增益;λ为媒介中场的波长。为了保证节点直接通信,节点间距离d必须满足d≤ΨPtPr,()th,其中Ψ=GtGrλ4[]π2,d称为节点通信半径。在布尔型全向感知模型中设节点i在二维平面上的坐标为xi=(xi,yi),节点感知半径为ri,节点对于在坐标xj=(xj,yj)处任意节点j的感知概率可表示为式(2与j的距离。 1.2传感器节点度分布 设有n个节点随机分布于区域A内,网络节点密度ρ=n/SA,SA表示区域A的面积。网络中任意节点恰好位于区域B(其中BA)的概率为P=SBSA,随机变量X表示恰好有m个节点位于区域B中的事件,则该随机变量服从二项分布,由P=ρSBn可得式(3)由式(4)可知,当网络节点数n很大时,传感器节点度分布近似为泊松分布。 2WSN拓扑建模 2.1加权网络拓扑模型 为了解决随机图对无线传感器网络拓扑建模存在的不足,研究中采用随机几何图构建网络拓扑模型。设传感器节点的通信半径与感知半径相等,将无线传感器网络用随机几何图描述,其中n为节点数,r为通信半径。V={v1,v2,v3Λ,vN]表示网络中节点集合,dij表示节点vi和vj间的距离,E={e1,e2,e3Λ,ew]V×V表示边的集合。节点通信覆盖范围是以自身为圆心,r为半径的圆盘区域,如式(5)所示。考虑节点间距离对网络拓扑的影响,需要在网络连边上赋予权重。对于无线传感器网络,节点进行数据转发时总是选取能耗最低的路径。式(1)可知,自由空间模型下无线通信的能量消耗会随着通信距离的增加而增长。因此,可以将d2ij作为权重赋予连边eij,d2ij的大小可体现节点间进行数据转发所消耗的能量。无线传感器网络的加权拓扑模型就可用相应的加权邻接矩阵A=[aij]表示。其中,aij=f(xij)•g(dij),f(xij)为节点感知概率,g(dij)=d2ij。节点间距离越近权重越小,距离越远权重越大,当两点间无直接连接时权重为∞。 2.2实验仿真 在100m×100m的区域内随机部署200个传感器节点,节点通信半径为13m。网络中所有节点均同质,具有相同的物理性质和通信半径,节点采用布尔型全向感知模型。图1为网络拓扑结构。考虑到拓扑结构模型为加权网络,因此主要分析节点度分布和节点强度分布,如图2和图3所示。研究结果表明,整个网络节点度分布比较均匀,大量节点度集中在7~11之间,以平均度8.5为中心两边迅速下降,度值小于7或大于11的节点所占比例不足5%,近似泊松分布,与理论推导的结论相符。图3显示网络节点强度分布比较均匀,大量节点的点强度集中于平均值附近,少量点的强度偏离均值。为了揭示无线传感器网络拓扑结构特性,将传感器网络拓扑模型统计特性与随机网、小世界网和近邻耦合网的统计特性进行了对比,表1给出了同等规模下不同 2.3结果讨论 (1)所建立的拓扑模型中节点度分布均匀,近似为泊松分布,与理论计算结果相符。网络节点度有界,这与节点感知范围有限所导致的局部通信特性相一致。(2)通过计算发现,点强度与节点度不满足s(k)≈<w>k的关系(<w>为网络边权平均值)而满足s(k)≈Akβ的关系。其中β≈0.45、A≈32,表明网络边权与拓扑结构有关,与网络模型构建中边权的赋予方式相符。(3)与其他三类网络相比,无线传感器网络拓扑结构具有较大的聚类系数,即网络具有明显的聚类效应,局部节点间的连接比较紧密,这符合传感器网络的本地化通信特点。 3拓扑控制 3.1拓扑优化算法 森林火灾监测中需要大量的传感器节点,为了保证网络的连通及对被测区域的全覆盖,网络建立初期形成的拓扑结构具有较大的冗余。这样既不利于节点能耗的降低,又会增加节点间通信干扰。因此,研究中提出了基于约束节点连边数的稀疏网络拓扑优化算法。算法中主要针对“度”大的节点边数进行约束,选定节点后删除与该节点相连的哪些边是算法的关键,这就要求对节点在信息传递过程中的重要度进行评估。通常用度描述网络节点的重要程度,但对于数据转发的无线传感器网络,考虑某一节点对其他节点的影响力更为重要。而“介数”衡量的就是点对其他节点的影响程度。节点i介数L(i)是网络中所有节点对之间通过该节点的最短路径数占所有最短路径数的比例,即L(i)=∑s≠t≠iσst(i)σst。其中,s.t是网络中的节点对,σst是从s到t的所有最短路径的总和,σst(i)表示通过节点i的所有最短路径数。显然,在讨论无线传感器网络数据流通时,介数比节点度能够更好地评价节点的重要程度。因此,研究中将介数作为衡量节点重要度的指标,以此来确定所要删除的连边。具体算法如下:(1)随机部署节点,设置通信半径保证网络连通,初步形成网络拓扑;(2)选取节点i进行连边约束,节点被选中的概率与其节点度d成正比;(3)确定与被选节点i相连的所有邻居节点集合V={vj|aij≠0],在集合V内选取ρd个节点,在集合V内节点介数越小被选中的概率越大(其中ρ为删边比例,d为节点i的度);(4)确定节点i及其邻居节点j后,判断二者的连边是否唯一,如果唯一,放弃该邻居节点返回第3步,在集合V中重新选取,如果不唯一删除连边eij;(5)返回第2步,重复上述过程。 3.2算法仿真 实验中网络参数设置如下:节点数为200,分布区域面积10000m2,节点通信半径为14m。图4为初始网络拓扑,图5为对节点度进行约束后得到的稀疏网络拓扑。表2为拓扑优化前后网络结构测度的对比。可以看出,网络连边密度降低了41.5%,节点平均度减少了41.5%,而网络的平均最短路径只增加了14.8%。优化后的拓扑既简化了网络结构又保证了网络的连通,将有利于路由的简化和网络生存周期的延长。 4结论 为了满足森林火灾监控的需求,无线传感器网络被广泛应用。森林火灾监控系统中无线传感器网络具有网络规模大、节点部署随机、结构冗余度高、节点自身资源受限等特点。结合这些特点,笔者建立了基于随机几何图的无线传感器网络拓扑模型。该模型不仅可以描述传感器节点间相互连接关系,还可以体现节点间距离及通讯半径对网络拓扑结构的影响。此外,在此模型基础上对网络拓扑进行了优化,以度和介数作为节点重要程度的衡量指标,提出了稀疏网络拓扑优化算法,通过该算法对网络的冗余链路进行适当地删减,降低了网络连边密度,在保证网络连通的情况下实现网络结构的简化,有利于简化复杂的路由计算,降低节点间通信干扰,延长网络生存周期。 作者:任月清 齐利晓 杨国庆 单位:天津城建大学
通信技术专业论文:浅析移动通信技术专业中校企合作模式 【摘要】 职业教育具有职业性特点,对于人才的培养更加注重专业性和实践性。校企合作可以有效的提升学生实践创新能力,提高办学质量。本文从校企合作意义出发,对移动通信技g专业校企合作人才培养模式进行了探讨。 【关键词】 通信 技术 校企合作 一、移动通信技术专业中校企合作的必要性 通信技术专业是一门注重实践和操作的专业,传统的教学方法只注重学生的理论知识,很少涉及到实际操作,使学生动手能力差,在实际操作过程中屡屡碰壁。当前,高等职业教育改革已从宏观发展到了微观,而校企合作办学就是其中一种新型专业人才培养手段,校企合作办学是以市场为导向的新型人才培养模式,也是产学研三合一的重要载体。校企合作是一种理论与实践的无缝对接,通过学校与企业的合作,可以全面促进学生的发展,有效的使学生理论知识和实践应用能力结合,在实际应用当中,加强学生锻炼学习和解决实际问题的能力。现如今通信行业飞速发展,导致对人才的需求量和要求都大大增加,通过校企合作模式的建立,全面提高学生的综合能力,对于企业而言,可以扩大企业招聘渠道,提高人才优势,促进企业和社会的经济发展。对学校而言,通过与企业的接触,可以及时了解社会中各行业的发展状态和人才需求,拓宽办学视野,明确教学目标,采取针对性的教学策略,为学生构筑科学、适时的知识体系,提高教学效益,提升学生实际操作能力,为学生提供就业前景,解决通信技术行业人才短缺的情况,提升就业率,实现双赢局面。 二、移动通信技术专业校企合作人才培养模式的构建策略 1、建立校企合作实验室。校企合作实验室是校企合作的重要内容之一,通过对专业优势、工业环境、人才需求、发展战略等因素的研究,针对性的采取不同的合作教学模式,依托现金的通讯技术和工程能力,模拟真实的局域性运行环境,实现专业型的工程教育,为学生提供优秀的实践环境。可以使学生在实践中将所学知识与实践融合,提升自身能力,初步锻炼工作能力,改进校方教学体系,获得设备上的优惠政策和教育资源,为双方合作提供了坚实的基础。 2、建立合作的课程体系。随着通信行业迅速发展,职业教育更加需要贴近企业,符合企业的实际要求。建立合作的课程体系可以充分借鉴企业的实际培养方式,发挥学校与企业双方各自的优点和特色,以培养实际应用型人才为目标,整合通信行业中数据、传输、通信等关键点,建设实际应用的教学体系。积极鼓励师生从课本转向实践,为职业性人才培养建立完善的教学体系。 3、建立校外实验基地。建立校外实训基地,可以有效保证校企合作的实行,改善教学硬件条件,提高办学能力,使学生提前熟悉企业工作流程模式。通过校外实验基地的建立,企业每年给教师及学生提供至少一个月的上岗实习机会,可以使学生熟悉企业的工作制度,了解行业的发展状况,锻炼自身实际操作能力。同时也为教师提高自身水平,提高办学能力,达到“厚基础、宽口径、重能力、高素质”的教学目标提供了基础。 4、建立校企合作的师资队伍。通信行业注重实际操作和实践能力,对任课教师的实践能力有着更高的要求。现如今通信教育行业的师资力量虽然有丰富的理论基础,但缺乏实际操作能力。随着通信行业的不断发展,教师也应该不断学习和锻炼实践能力才能紧跟时展,提高教学能力。校企合作中可以通过企业引进高素质人才,聘用技术能手到学校教学、校方对在职教师进行进修、岗位实践等方式,打造具有高水平、高实践能力的师资队伍,使之成为通信技术行业的教学骨干,提高学生实际操作能力。 5、提供学生上岗实习的机会。通过为学生提供上岗实习的机会,可以让学生在正式岗位实践,熟悉企业工作流程和强度,感受企业对于人才的需求,可以有效的为学生的能力和经验积累做好平台。企业可以在上岗实习的过程中挑选企业需求的合适人才,提前给学生提供毕业后上岗资格,为学生的就业和企业的人才吸纳提供参考。 三、结语 近年来随着教育深化改革,教育者们对于校企合作模式和研究已经有了极大的进步。校企合作模式能有效的提升学生的实际动手能力,对其专业性、实践性有着极大的推进作用。校方在合作中深化了自身教育水平和能力,脱离旧有的传统理论性教学模式,培养了更多高素质人才,企业也大大减少了人才短缺的情况,第一时间为企业本身提供了有上岗能力的人才。合作中应不断深入理论与实践结合的教学方法,为培养通信行业动手能力强、了解企业工作流程的高素质人才发挥了重要的积极作用。 通信技术专业论文:高职通信技术专业课程信息化教学改革研究 【摘 要】本文以通信技术专业核心课程基站建设与维护中“TD-LTE单站基站建设”为例,提出以培养学生分析问题、发现问题和解决问题的能力为主要目标,将信息化技术贯穿整个教学实施环节。 【关键词】信息化 教学设计 通信技术专业 课程改革 《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》中提出要加快教育信息化发展进程,强化信息技术的教育应用。《广西壮族自治区中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》指出:加强信息化技术手段与课程教学的深度融合。当前,在高职院校通信技术专业的课堂教学中,虽然已经或多或少利用了信息技术的手段,但是更多的是把“黑板+粉笔”嫁接到“PPT+投影仪”上,授课方式依然是“满堂灌”,“以学生为主体”的信息化教学内涵没有深入到教师的内心。此外为了提高通信技术专业学生的动手实践能力,需要建立真实的实训场地,但是真实教学情境中的活动进行也被时间、空间、资源所局限。而教育信息化环境下,各项信息技术的应用打破了这个局限,给课堂教学提供了新的发展契机。 一、教学设计依据 教学设计是教师依据本任务教学内容、课程要求及学生特点,提前预设适合的课堂教学流程。好的教学设计能突出重点,突破难点,侧重学生的多种能力训练,让学生在轻松和谐的氛围中完成教学目标。本文以通信技术专业核心课程基站建设与维护学习情境二任务1“TD-LTE单站基站建设”为例展示信息化教学设计与实施过程。 (一)学情分析 学生学习情况分析是进行信息化教学设计的基础。本次教学设计的授课对象为高职高专通信技术专业二年级的学生。他们已经具备了现代通信系统基础知识,如计算机网络技术、程控交换技术等,能够为本门课程提供学习基础,适应理实一体化的授课方式。但是,他们对于基站设备安装过程中的安全操作规范意识薄弱,实践动手能力强,更乐意接受信息化教学方式。 (二)教学目标和教学重难点 教学目标和教学重难点的确定是信息化教学设计的首要步骤。为了便于课程开展,我院通信技术专业成立了校企专家为核心的建设团队,详细分析工作岗位要求,制定课程标准,确定教学目标,如表1所示。 依据教学目标选取教学内容,重构课程体系。根据岗位工作内容确定教学重点,根据教学内容的特点明确教学难点。如图1所示。 本课例中,TD-LTE基站是4G移动通信网中用于连接用户和核心网的重要网元,其建设质量的好坏直接影响网络的性能和移动用户的业务体验。在教学实施过程中,一方面,站点勘察和设备安装步骤多,过程复杂,学生缺乏学习兴趣。另一方面,数据配置过程抽象,难以理解,不易掌握,容易导致配置过程出错,所以上述内容是本例重点需要解决的问题。其中,教学重点为站点勘察,教学难点为设备安装与数据配置。 二、教学活动组织和实施 为了让学生更好地掌握“TD-LTE单站基站建设”技术,本课例采用“基于工作过程”的行动导向教学法。任务实施过程由七个教学环节组成,依次为:课程引入―任务分析―站点勘察―设备安装―数据配置―运行测试―考核评价。教学设计同时采用“资讯、计划、决策、实施、检查、u估”六步法,教学体系完整,充分体现了以“学生为主体,教师为主导”的教学模式。 (一)课前自学 在课前教学阶段,教师利用课程资源平台课前学习任务单,即收集4G技术提供的业务,从而提高学生对LTE单站基站建设的感性认识;教师根据学生完成任务单的情况,进一步有针对性地备课和开展课堂教学,并按照强弱搭配、优势互补的原则进行“传帮带分组”,有效地避免了部分学生在课上因困惑而产生抵触情绪。 (二)课中导学 在本课例中,为了完成“LTE单站”的基站建设,按照其典型工作过程将任务分解为:课程引入、任务分析、站点勘察等七个教学环节,如表2所示。 我们从多角度考核学生对教学目标的完成情况。 1.根据各教学环节知识点的评价标准,开发了形式多样的习题,在教学过程中,学生需要在规定的时间之内对相关知识点进行自我检测,完成知识目标考核。 2.小组代表展示LTE单站基站建设成果,简述步骤及问题;教师点评各组的汇报作品,指出存在的问题;完成技能目标的考核。 3.引入企业评价方式,在任务实施过程中按照企业6S生产规范对学生完成素养目标的考核。上述考核结果最终上传到课程资源平台,由系统自动生成学生个人素质综合评价表以及评价量规雷达图,系统根据结果给出寄语,并指出学习提高的方向。 此外,教师也可以统计分析全班的学习状况,及时作出教学反馈,促进教学质量的提高。 (三)课后助学 在课后的教学中,利用课程资源平台开展多元学习方式,巩固和加强学习成果。一方面,学生通过观看微课来巩固本次课的重难点知识;另一方面,学生可以通过“拓展教学模块”完成课后拓展任务的学习。另外教师、学生以及企业专家还可通过QQ群、微信等方式进行交流和互动,能及时解决问题。 三、教学效果反思 “启发与互动”的教学模式,打破了过去以教师为中心的教学方式,明确了以学生为主体的教学设计思路,在本课例中通过巧妙设计课堂教学环节,学生带着问题结束课堂教学,将学习任务延伸到课堂之外,延伸到校园之外,学会预习、复习,做好课堂笔记,做好学结,教师也设计了相应的检查方式。 信息化技术的发展给予了教育教学新的活力,极大丰富了教学的手段,摆脱了传统式的“一支笔、一张板”的方式。在本课例中,将“虚拟技术、Flash技术、网络技术”等现代教育技术手段融入到教学过程中,使得抽象的问题直观化,复杂的问题简单化,动态过程可视化,提高了学生的学习兴趣,有效解决了“LTE单站基站建设”教学中的重点难点。信息化技术手段在教学过程中的应用对教学效果的优化和人才培养质量的提升起很好的促进作用。 通信技术专业论文:高职高专通信技术专业校企合作方案探新 摘 要:我国的经济发展越来越快,企业走向国际化的程度也越来越深,对通信技术的要求越来越高,所以对于高职高专通信技术专业也提出了更高层次的要求,这就需要高职院校能提前做好市场分析,做好专业技能方面的培训与学习,根据社会的不同需求来对学生进行对口教育,以提高高职学生综合素质,在走向社会岗位以后,更快的融入工作,成为社会发展的中坚力量。 关键词:高职高专;通信技术专业;校企合作;方案;探新 一、当下高职高专通信技术教学的现状分析 一是教学方法传统而守旧。传统的教学模式依然存在于现代化的高职高专通信技术专业的课堂上,老师仍旧占据着主体地位,以灌输式、填鸭式的模式对学生进行授课,而学生始终在专业化学习中处于被动地位,课堂上完全没有主动性和积极性,缺乏生机与活力,而且,学生们对这些枯燥而乏味的通信技术也不能产生兴趣,在课堂上备受煎熬,再加上老师也不注重学生实践性的练习,这与现代社会的需要严重脱节,所培养出来的学生或许会取得高分的好成绩,但却不能与人进行交流与沟通,不能达到企业需要的标准,很难适应社会的发展需要。 二是教学方向不明确。我国当前的高职通信技术教学却不尽人意,老师的教学方向依旧是以教材大纲为依据,不去顾及市场的变化,没有职业性,方向不明确,是在为完成教学任务而努力,并没有找到正确的教学方向和模式。 三是缺乏师资力量。要想培养出专业化的学生,就必须要配备专业化的老师,但大多数高职院校因为对社会的认识不够深刻,师资力量建O不够,这样的教学过程就没有针对性和专业性,只能按照书本知识进行笼统的讲解,不能与企业发需要、社会发展及市场竞争相结合,也不能让学生认识到当前经济的变化,不能与社会发展同步,与职业岗位脱轨,根本达不到教学的实效性。 四是理论与实践脱节。通信技术是一门现代化的技术,是当今生产、生活中离不了的一项高新技术,因此,除了要掌握必要的理论知识以外,更要加强交流与沟通,学以致用才是目的,但就当前高职通信技术专业教学的现状来看,大多数老师在讲台上讲的滔滔不绝,而学生听的却是昏昏欲睡,整个课堂教学在“一言堂”中结束,学生学不到实用性的东西,在走上工作岗位以后,根本不能把所学的知识运用起来,失去了高职院校培养应用型、技能型人才的本质。 二、校企合作方案探究 (一)校企合作的课程体系建设 从高职高专教育的特点出发,根据通信行业发展的现状以及产业链职业岗位对人才技能的要求,从职业分析的角度入手,以培养应用能力和综合素质为核心,建立通信技术高职人才知识能力和素质结构;根据职业技能鉴定和评价标准,根据企业岗位需求开展课程体系的建设,以通信行业产业链的数据网络、程控交换网络、移动通信网络、传输网络岗位群为核心,构建“校企深度融合,课证相互融通”的通信技术工学结合课程体系。 (二)校企合作实训基地的建设 要保证校企合作的有效实行,需要建立起校企合作的校外顶岗合作实训基地。实训基地为学生提供每年至少一个半月以上的顶岗实习机会,同时为专业教学的教师提供一个月以上的企业实习机会,以了解岗位发展的状况以及最新的技术和要求。高职院校定期与通信企业合作,学校与企业共同建立生产性的实训基地,集生产、销售、维护于一体的通信产品的产业链,为学生提供有真正意义的产品研发岗位、销售岗位、维修岗位的实训环境,同时为教师的科研立项提供实验环境,更为校企合作的课程设置、教材开发、科研项目的研究提供便利。要将提高学生的职业能力放在重点的位置,增加实践性教学环节,为学生实践创设环境和机会,使学生成为企业生产服务第一线急需的高素质、高技能人才。 (三)校企合作为学生提供顶岗实习的机会 通过校企合作,为学生提供顶岗实习的机会,让学生能够真正的体验岗位实践。在顶岗实习期间,对学生要以企业正式员工来看待,按照企业员工的标准对学生严格要求,让学生感受到真正的岗位能力要求,这对于学生工作能力的培养和经验的积累十分有利。学校可对学生进行短期的岗位初步培训后,按照岗位要求安排学生参加顶岗实训,企业可给予学生相应的实习补贴和福利待遇。一般来说,对于岗位实习的补贴标准可参考企业的试用期和非试用期标准来给予。在合作企业批准的情况下,学生在顶岗实习期间可以实行岗位轮换制,以使学生更加全面的了解各种岗位的要求,为后续的学习和就业提供参考。 通信技术专业论文:高数与高职通信技术专业有机融合研究与实践 摘 要 通过分析学情和课程设置等方面影响高等数学与高职通信技术专业融合的因素,结合奥苏伯尔有意义学习理论探索解决的对策,深化教学改革,提高教学质量。 关键词 通信技术;高等数学;有意义学习理论 1 引言 高通信技术专业是门复合型专业,包括通信、电子、计算机等相关内容,旨在培养掌握通信技术基本理论,具有通信系统运维、通信设备安装调试基本技能的一线高素质技能型人才。通信技术专业的核心知识点大多依赖数学理论作为支撑。以“服务专业,必需够用”为原则开设高职数学课程,已成为高职院校广大数学教师、专业教师和学校管理人员的共识[1]。 本文从学情及课程设置方面分析影响高等数学为通信技术专业服务的原因,并结合奥苏伯尔有意义学习理论探索解决的对策。 2 高职通信技术专业学情分析 高职通信技术专业一般都开设了电路基础、信号与线性系统等与高数密切相关的专业课。在实际的专业教学过程中,教师和学生都倍感压力,原因在于本应助力于专业学习的高等数学课程却成为专业学习进程中的拦路虎。为此,分析造成这一现象的原因与研究对策是专业教育教学改革迫在眉睫的事情。 基本情况调研 以笔者所在的湖北科技职业学院(以下简称学院)为例,通信技术专业开设的系列专业基础课、专业核心课涉及的高数知识如表1所示。 由表1可知,在通信技术专业课程体系中,专业课程的大部分重要知识点都以数学为基础,数学作为上位知识,专业课作为下位知识。倘若学生不能分辨这种具有上下位关系的新旧概念和命题的异同,则新的有意义的学习就不能出现[2]。 为了获得数学与专业融合程度的第一手资料,笔者对学院2011、2012级通信技术专业毕业生142人以及2014级通信技术专业在校生56人共计198人进行问卷调查。调查问卷分别如表2、表3所示,表3调查结果见图1。 调研结果分析 调查结果表明,本专业约90%的毕业生从事与通信专业相关的工作,大部分毕业生认为数学与通信专业关系很密切,同时也认为专业课难学难懂,其中主要原因之一就是专业课里涉及的数学知识多、深、难。在校生则觉得数学和专业知识关系不大,并且日后工作不一定能用得上,因此,学习数学课时积极性不高。经过笔者近3年的探索与调研,总结了造成这一现象的几个原因。 1)学生成长过程中的学习习惯问题。部分高职学生是因为高考失利或者学习成绩不佳才进入高职学校学习,他们智商正常,欠缺的是良好的学习习惯。据调研发现,很多高职生的家庭教育就是不太让人满意的,因此养成的学习习惯不尽如人意。同时,学校的学习氛围不够浓厚,在从众心理的影响下,不少学生渐渐随波逐流,不再追求积极上进。根据问卷调查显示,只有不足10%的学生会在上课时做笔记,约50%的学生能听懂一半的课堂讲授知识,只有约17%的学生会利用课余时间进行预习、复习,能在草稿纸上进行反复演算、作图、推导的是极少数。通信技术专业本身就是有一定学习难度的专业,所涉及的大部分专业知识都与电路、计算机有千丝万缕的联系,而数学又是其根本,若不花时间来预习、复习、演算,上课时能真正理解的知识就会十分的有限。因此,如何从学习习惯的改善方面着手进行教学改革,是教师必须要思考的问题。 2)高数课程设置情况与专业课学习问题。近年来,在理论够用原则的驱使下,各大高职院校对数学等基础课进行了系列改革,提高了对数学的要求,同时缩减了数学教学的课时。这就加剧了教学内容多而课时少的矛盾,使得教师为了赶上教学进度,对一些重点内容和应当精讲细讲的内容一笔带过,影响了教学质量和效果[3]。 在专业课的学习方面,从第一学期开设的电路基础到第五学期开设的通信工程项目管理课程,首要的先修课程就是高等数学。据统计结果显示,学院通信技术专业14级在校学生的高数成绩优秀率仅为2.1%,合格率为60%。专业课教师反映,学生在学习专业基础课时有点儿吃力,不能很好地理解一些专业的计算方法和思维方式。教师会根据需要适当地补充一些相关的数学知识,此时学生学习积极性还比较高;到了专业课学习阶段,由于课程内容的难度有所上升,并且所需数学知识也越来越艰深,专业课教师无法给学生讲授难度较大的数学知识。这就导致专业课的学习进入举步维艰的状况,很多学生到了这一阶段学习热情骤减,学习质量急剧下滑。 3 高等数学与通信专业课程有机融合的对策研究与实践 高数课如何与专业课融合的问题存在已久,近年来,各大高职院校为了解决这一问题都进行了大量的课程改革。就高等数学而言,教学改革从压缩内容发展到模块教学;就通信技术专业课而言,教学改革引入真实的工作情境。但二者的课改都是分别独立进行,相互没有很好地融会贯通,因此对于通信技术专业学生来说改善不大。成功的教学改革离不开成熟教育理论的指导,在奥苏伯尔有意义学习理论的指导下,笔者就高数与通信技术专业的融合进行了一系列课改探究实践。 奥苏伯尔有意义学习理论 奥苏伯尔(Ausubel)是当代美国著名的认知学派教育心理学家。他在吸取其他心理学家研究成果的基础上,针对西方传统的学习理论在不同程度上忽略了人的学习特点的共同缺陷,提出以确认人的学习特点为前提的有意义学习理论,并将其学习理论与教学论有机结合[4]。 奥苏伯尔所说的有意义学习(有意义接受学习)是与机械学习相对的,其实质在于在以符号(语言文字及其符号)所代表的新知识与学习者认识结构中已有的适当观念之间,建立起非人为性的和实质性的联系[5]。这种联系强调的有两点,一是“非人为性”,二是“实质性”,在专业学习领域中可以认为是学生已掌握的基础知识与正在学习中的新专业知识之间建立起来的因果、主次、递进、并列等逻辑上的联系,并且能够用平实的语言通过不同的形式来表述。 如在学习信号与线性系统的奇异信号的内容时,在学生已掌握的导数、积分等数学知识与单位冲激信号的形成与特点之间建立起逻辑联系,当这种逻辑联系建立并稳固之后,学生就能很好地理解并掌握单位冲激响应与系统函数之间的傅里叶正反变换的关系,这样的学习就算是“有意义”的。 高数与通信技术专业课程融合的研究与实践 近年来无论是高数课还是通信技术的专业课,教师设计课改的初衷是美好的,但为什么学生参与度不高,效果不好呢?很多教师把达不到预期目标的课改原因归咎于学生,认为是由于学生的基础薄弱、自控力不强等原因造成。作为教学一线人员,更应该从学生的角度出发来考虑课改的问题。因为作为教改的重要利益相关者,任何改革都必须从学生的关切点、焦虑点和争议点出发[6]。 1)重视学生情感因素,增强学习动机。教学活动的主体是学生,学生在入学时已经具有了各自独立的想法,是有着丰富的情感体验的个体。奥苏伯尔认为要进行有意义学习,首先,学生得具有有意义学习的心向,即积极把新知识与自己认知结构中原有的适当知识关联起来的心理准备状态[2]。虽然情感因素不会直接影响知识的学习与智力的提升,但是情感因素当中的学习动机、坚持态度的强弱都会对后续的学习产生重大的影响。因此,关注情感因素,增强学习动机,是教学改革首先要考虑的因素。 2)了解学生的认知结构,合理安排教学。奥苏伯尔认为,在有意义的学习中,新的学是建立在原先的学习基础之上,人们总是利用原先的学习来促进后续的学习,而后续的学习又可以巩固和加深原先的学习[2]。为了促进学生的有意义学习,教师首先必须了解学生的认知结构、知识的掌握情况,即学生学过了哪些知识,对这些知识的掌握情况。 据调查发现,学院通信技术专业安排的36学时的高数学习是无法满足学生后续知识学习要求的,经过高数教师和专业教师的反复研究后决定,在36学时的高数教学中,讲授函数、一元微积分、常微分方程这些基础理论,称之为“基础模块”;另在第二学期开设专业的通信数学36学时,讲授线性代数、概率统计、积分变换等与通信工程实际密切相关的专业数学,称之为“专业模块”。同时,在数学课教学过程中,任课教师引入数学实验的内容,利用现代信息技术来改良教学方法,从多个方面让学生“体验”到数学,学会利用数学知识解决一些简单的专业问题。 3)利用信息化技g,促进高数与专业的融合。在激发学生的学习动机,了解学生的认知结构后,接下来思考如何在专业教学中融入数学的思想。传统的板书加PPT教学的方式是远远不够的,可以借助各种现代化信息技术促进高数与专业的融合,可利用MATLAB、Simulink等软件进行仿真实验。 MATLAB是美国MathWorks公司推出的科技应用软件,可以进行数值计算和符号计算[7]。如在信号与系统课程中,在讲解工程上用得较多的“调制”的概念时,首先利用软件观察原信号的频谱F(w)的波形,接着观察已调信号的频谱波形,从仿真结果来看,已调信号的频谱是原信号频谱的线性平移,即将原信号的频谱图左右各平移到中心的位置上,图形由一项变成两项。这样学生先会有一个感性的认识,了解调制的本质就是频谱的搬移,为接下来的理论讲解奠定基础。最后从数学公式上分析调制的实现方法,通过MATLAB软件仿真,将数学知识、专业知识以及工程实际有效地结合在一起,引导学生进行有意义学习。 4)系列课改实践效果。笔者在学院从学生情感因素、高数与专业课课程设置、利用信息化技术等方面进行高数与通信专业融合的系列课改探索,从学生的高数成绩以及部分专业课成绩的统计情况来看,课改达到预期目标,如表4、表5所示。 4 结束语 笔者结合奥苏伯尔有意义学习理论,在通信技术专业进行了近3年的高数与专业课程教学改革,从高数课程的设置到专业课程的调整,做了一系列积极的探索。通过改革,学生的学习兴趣日益浓厚,专业课成绩逐年见长,就业竞争力不断增强,课改成效明显。 通信技术专业论文:通信技术专业校企合作的现状与分析 【摘要】高等职业教育是高等教育的重要组成部分,是实现教育公平、构建学习型社会、促进区域经济发展的推动力。增强职业院校的办学活力,创新办学体制机制,推进校企合作办学、合作育人、合作就业、合作发展是关键。 【关键词】校企合作 高职院校 随着国家对职业教育的高度重视推动了职业教育又好又快的发展,职业教育的改革与发展已经取得了令人瞩目的成就。 依据【教职成10号】文件精神,“高校的高职专业设置要坚持以服务发展为宗旨,以促进就业为导向,遵循职业教育规律和技术技能人才成长规律,主动适应经济社会发展,特别是技术进步和生产方式变革以及社会公共服务的需要,适应各地、各行业对技术技能人才培养的需要,适应学生全面可持续发展的需要。”所以,我们对学生的培养主要立足省会经济建设,以学院发展为依托,以通信技术专业为研究重点,对多年校企合作的经验进行探讨。 一、为充分发挥校企双方的优势,发挥高等职业技术教育为社会、行业、企业服务的功能为企业培养更多高素质、高技能的人才,同时也为学生实习、实训、就业提高供更大空间,经友好协商,通信技术专业先后与河北通信建设有限公司网络分公司、珠海经纬天地通讯有限公司、石家庄华政恒通通信有限公司、中国电信河北分公司等通信企业达成校企双方人才培养、实习基地建设、科学技术合作,建立“产、学、研”合作关系等方面的校企合作协议。在合作意向中,校企双方明确了各自的职责和义务,本着“教与学”、“理论与实践”、“培养与需求”等平衡共融问题,确定人才培养的目标和完善教学资源建设。 二、人才培养方案、课程标准的制定;师资建设、实训条件的优化。 从省工经联近期举行的重点行业信息会上获悉,2015年前三季度河北省电子信息产业继续保持健康稳定发展态势,省会骨干通信企业仍是创收创利大户。企业的发展离不开高质量人才的培养,人才培养反映的是地区经济发展的需求,也就是说做职业教育既要有的放矢,又要因地制宜。所以在进行人才培养方案制定过程中,我们邀请企业专家参与提供指导意见,并针对课程的设置进行详细分析,去掉理论性强的课程,融入技能性强、入职职员应具备素质培养的课程,有针对性的培养学生,以增大学生求职的竞争优势。 针对老师们多是直接从院校毕业、实践经验不足的实际特点,我们通过两种方式完善师资队伍建设。一、请进来。将企业的能工巧匠聘请到课堂,将真实的工作项目融入到课程中,教师随班“跟读”。利用教研活动时间,外聘教师和教师们一起探讨课程内容的设置,共同制定课程标准,共同编写教材《通信专业基础》、《通信工程概预算》、《基站工程》等,指导制作校级精品课《移动通信应用技术》、《通信工程监理》、《基站工程》,为进一步完善通信技术专业教学资源库建设充实内容。二、走出去。选派年青教师到企业进行专职顶岗实习。教育不能闭门造车,所以为了更好地培养一支过硬的专业教学团队,通信技术教研室定期安排教师进入企业进行全职实习。截止目前,通信技术专业全部教师都已实现累计2年顶岗实习。在实习过程中,教师们都能做到遵守企业规章制度,积极参加企业员工的专业培训,监督并指导学生实习。一段时期以来,不仅在授课上,学生反映效果良好,而且在参与国家级比赛时也有不俗表现。2015年和2016年参加“大唐杯”全国大学生移动通信技术大赛荣获高职组的优异成绩。 校企合作是高职院校谋求自身发展、实现与市场接轨、大力提高育人质量、有针对性地为企业培养一线实用型技术人才的重要举措,而企业在相应的培训过程中提供相应的平台加以辅助。其初衷是让学生在校所学与企业实践有机结合,让学校和企业的设备、技术实现优势互补、资源共享,以切实提高育人的针对性和实效性,提高技能型人才的培养质量。实训基地建设规划,是学校事业发展规划的重要组成部分,对加强高职院校基础能力建设、提高人才培养质量具有十分重要的意义。我们现有的实训条件是有限的,通过校企合作,利用企业已有的优势资源――硬件设备进行学生的实训,既可以节约办学成本,又保证学生毕业后就可以直接上岗,发展与晋升的起点更高。在“大唐杯”的比赛中,模拟软件和实操涉及的硬件设备是由合作企业免费提供的,并且企业选派指导教师与我们的教师一起全程参与指导练习和比赛。 三、与河北通信建设公司、珠海经纬分别成立“通建班”、“珠海经纬班”等定向冠名培养班。学生在校期间,除基础n外,其他专业课均有企业技术人员承担教学工作和实践指导。授课时多采用工作中的真实案例,并带学生到项目现场实际调研,指导学生实操。 在大三阶段,学生们在通过企业对员工的资格培训及考试后,能参与到公司所承担的项目中的基站督导、通信客服、传输工程师、网络优化等岗位,独立完成工作任务,锻炼学生社会适应能力、岗位专用能力和专业核心能力。在校期间安排学生顶岗实习230人;输送合格毕业生88名。 在通建公司的走访过程中,企业和我们强调了人才职业素质培养的问题。良好的职业素质伴随每位员工的职业生涯中。在学生时期,专业教育和课程设置中应当需要灌输职业素质的培养,这样的学生才能在象牙塔的安逸生活中有意识的锻炼自己,从而在实习和就业时更好地适应企业环境。学生素质不合乎企业用人标准,人才培养就会脱节,校企合作的主体失去了培养意义,更谈不上长期合作了。企业的竞争力体现在“人本”的基础上,经济价值也体现在高素质的员工身上。无论哪个企业都希望拥有技能过硬、品质优良的高素质员工,热爱企业、奉献企业,首先就要了解企业。2015级学生军训期间,珠海经纬天地通讯有限公司安排工作人员,慰问学生,让学生感受到来自企业的温暖,感受到专业以后发展的美好前景,和来自企业的人文关怀为学生树立正确的学习态度、客观地进行职业生涯规划指引了正确的方向,同时也激发了学生们对专业学习的热情。 我们邀请企业技术专家和人事管理者入校参与专业人才培养方案和课程标准的制定;参与教师技能培训、考核;参与学生职业规划教育。校企合作实现了社会资源与教学资源紧密结合,由企业为学生实践、实习提供场所,使教学能够以真实工作项目为载体,采用校内外实习、实训相结合的训练手段对学生进行职业能力的培养,充分体现企业对教学改革和学生“四种能力”培养的作用。 通信技术专业论文:高职通信技术专业课程结构体系的改革与实践 摘要: 本文从明确课程体系建设的原则和指导思想出发,提出了高职高专院校通信技术专业课程结构体系的构建思路,进而提出了课程结构体系的设计和优化的方案,并提出构建课程结构体系的保障措施。 关键词: 通信技术专业;课程结构体系;改革 0引言 通信技术专业是我院电子信息系的一个主打专业,发展高等职业教育,确立高职课程结构体系是关键。如何构建一个体现高职特色、可持续发展的课程结构体系,就成了一个重要课题,为此,我们进行了一系列研究和探索。 1课程体系建设的原则和指导思想 1.1 指导思想认真贯彻以就业为导向,以服务为宗旨,以职业能力培养为主线,着重培养学生创新精神和实践能力的办学思路,科学地确定专业人才培养目标,构建与培养目标相适应,以专业核心课程为主干的新型课程体系和以职业能力为中心的实践教学环节,全面提高人才培养质量。 1.2 基本原则 1.2.1 以就业为导向,主动适应经济社会发展需要制定课程结构体系时,一定要开展社会调查及对就业岗位作具体分析,提炼出所需人才的知识、能力和素质的要求,并贯穿到教学的各个环节中。 1.2.2 坚持德、智、体、美全面发展在制定课程体系时,正确处理好德育与智育、理论与实践的关系,正确处理好传授知识、培养能力、提高素质三者之间的关系,要注重全面提高学生的综合素质。 1.2.3 以能力为本,加强实践能力培养在课程体系的整体设置中把实践教学作为专业教学的重要核心环节,并把能力培养贯穿教学全过程,要保证实践教学有足够的时数,实践教学时数占教学总学时数一半以上。 1.2.4 体现“工学结合”思想,按岗位需要设课,加强应用性和针对性基础理论教学要以应用为目的,以“必需”、“够用”为度,专业课要加强岗位的针对性,积极进行课程整合和优化。同时将职业技能鉴定的标准融入到课程体系中,并结合考取岗位证书设课。还应积极推行“多证书”制度。 1.2.5 走“产学结合”的道路借鉴国内外先进经验,在制订和实施教学计划时要加强与企事业单位的紧密合作,成立由院内学科带头人、骨干教师、企业专家组成的专业教学指导委员会共同参与教学计划修订工作,使产学结合切实得以落实。 1.2.6 倡导创新,办出特色在制订专业教学计划时,提倡“独立思考,成功实践”,根据本专业生源的实际情况,大胆创新,积极探索多样化的人才培养模式,力争办出特色。 2模块化课程体系的设计和优化 2.1 合理课程设计,优化课程结构本专业培养的是能适应我国电信及信息技术发展需要、能从事通信技术岗位工作、具有较强的通信设备安装、调试、检测、维修、营销等综合职业能力的高素质技能型专门人才。因此课程设置以“能力培养”为主线,建立了与培养目标相适应的理论教学体系和实践教学体系。课程设置分为必修课与选修课:必修课分为文化基础课、专业课和实践课;选修课分为人文类选修课和专业类选修课。文化基础课的开设主要以提高学生基本素质为目标;专业主干课和实践课是课程结构的核心,主要使学生具备扎实够用的专业知识,培养学生的专业技能;人文类选修课主要是提高学生的综合素养,培养学生的核心能力。专业类选修课主要是延伸学生的专业知识面,拓宽就业面。通信技术专业课程结构图见附表。 2.1.1 公共必修课程公共必修课程在通信技术专业的课程中所占比例较小。其中主要有大学英语、高等数学、政治理论等课程以理论教学为主。 2.1.2 专业基础课、专业选修课这类课程在专业课中所占的比重较大,如“数字通信”、 “光纤通信”等核心课程是按照通信行业基本岗位技能要求设置的;同时设置了“通信工程概预算”等通信线路工程方向的课程,体现了以就业为导向的课程设置思想;设置“电子工程制图”和“电路分析”以保证学生的专业基础知识与技能需求;设置“计算机通信网”和“通信常用软件”以提高学生的计算机应用能力,拓宽学生知识与技能的宽度;设置“专业英语”课程,提高学生获取本专业外文知识的能力;“电信企业市场营销”课程是针对“电信客户代表”岗位设置的,可以适应本专业女同学就业此岗位的特殊需求。 2.1.3 专业选修课程 这类课程的设置体现了方向化、模块化思想,强调文理渗透和学科交叉,强化专业新技术教育,照顾学生跨专业就业需求,关心学生在专业及职业上的进一步发展。“铁路专用通信”、“铁道概论”、“轨道信号控制”课程可以增加学生对“铁道通信信号”专业知识的了解,为部分学生就业于铁路企业相近工作岗位打下基础;“电信新技术”课程可以提高学生了解本专业技术发展、应用前沿与趋势,提高学生知识广度;“科技信息检索”课程可以培养学生应用各种工具获取本专业知识的能力;“电子商务”课程增加了学生新型商业事务处理能力。 2.1.4 公共选修课程该类课程所占比重较小,但对于发展学生多方面的兴趣和爱好,拓宽学生的知识面,培养学生的人文科学素质及社交及求职礼仪具有重要作用,该类课程有 “美育”、“ 大学生心理健康教育”等课程。 2.1.5 实践课程本专业实践教学课时占总教学时数的50%,这种加强实践教学环节,适当减少理论教学环节,并增加特色实训课程的措施强化了专业训练、主干课程、素质教育、实践训练,使学生能真正动手,做到实践与理论的统一。实践教学环节形式多样,包括课内实验、课程设计、社会实践、入学教育、毕业教育、军训、毕业实习、、校内实习、毕业设计等。 2.2 强调职业素质核心,加强全面素质教育制定教学计划时,从职业道德、敬业精神和专业素质三方面考虑对学生进行全面素质教育培养,发挥政治课在政治思想教育中的主渠道作用。组织好政治理论课的教学活动,对学生进行马克思主义、思想和邓小平理论的教育,引导学生确立科学的世界观、人生观、道德观。在毕业前一学期我们还专门增设了职业发展与就业指导课程,指导学生就业及增强学生对职业道德的理解。通过入学教育、军训、公益劳动等环节对学生进行教育。开展多渠道、多形式、多层次的德育实践活动,深入开展爱国主义、集体主义和社会主义的教育和实践。充分发挥学院党校、共青团和学生会的积极作用,开展健康、丰富、活泼的课余活动和社会实践,将素质教育渗透到专业教育中,贯穿于人才培养的始终。加强校园文化建设,全面提高学生素质。 3构建课程结构体系的保障措施 3.1 加强“双师型”师资队伍的建设一批高素质的“双师型”专业教师队伍是支撑课程体系实施的基本前提,所以应采取有效措施加强高职师资队伍的建设。一方面,积极鼓励教师进修深造,不断完善理论功底;另一方面,提倡教师考证,尽快取得通信设备调试工证书和国家职业技能鉴定考评员证,努力提高专业技能水准。笔者认为,在高职教师的培养体制上,也应进行开放式建设,如让专业课教师一边实践工作、一边理论教学,通过实践完善理论,以理论来指导和促进实践。 3.2 加强精品课程、优化教材建设按照学院课程改革及建设总体规划,确定了本专业精品课建设规划并积极组织实施。以本专业副教授为负责人,邀请电信企业专家参与建设的院级精品课“光纤通信”获得学院立项,目前该项目正按计划有序进行中。本着“选优用优”的原则,优先选用国家级重点教材、精品课程、“面向21世纪课程教材”、省部级以上优秀教材,对发展迅速和应用性强的课程,要在不断更新教材内容的同时积极开发新教材。力争70%以上的专业课使用近三年出版的教材,鼓励建设一体化设计、多种媒体有机结合的立体化教材。本院还鼓励老师与通信企业家合作编写教材,与计算机网络公司专家合作开发项目,并编写了实验实训指导书。 3.3 改革教学方式,实行弹性教学高职教育突出的是职业能力的培养,要构建一个良性的通信专业课程结构体系,就应根据高职教育的特点,改革教学方式,实行弹性教学。在教学过程中,教师亦应有的放矢,应根据学生的不同来源和具体情况,对不同层次的学生提出相应的教学要求,实行分层教学。 利用本专业拥有较多、较好实验实训场地和设备的优势,把以往只在课堂中讲授的教学内容搬到实验实训室或企业生产现场中进行。让学生一边听理论讲解,一边观看并学习操作演示,一边自己动手实践操作练习。实现“教、学、做”一体化教学,提高了学生的学习兴趣,使学习内容由抽象难懂变得形象具体,提高了教学效率和教学质量,真正落实了对学生实践和动手能力的培养。本专业“光纤通信” 、“数字通信”等课程逐步开展了“教、学、做”一体化教学探索,扭转了传统教学中理论与实践相脱节,重理论轻实践和强行灌输的不良倾向。同时大力提倡教师使用现代教育技术和教学手段进行教学,鼓励教师开发教学课件并利用多媒体教学,充分利用现代网络技术,研发网络课程;改革和完善考核方法和内容,在部分课程中增加口试、答辩、现场测试、现场操作等多种考核形式,实现理论考试和实操考核相结合,着重考核学生的技术应用能力和实践操作能力,促进学生素质全面发展。 3.4 加强校内外产学研一体化实践教学基地建设实践教学的环境、条件和基地建设是落实复合型应用型人才培养目标的基本保证。根据专业建设的需求,一要积极建设“校内研究型”、“校外实习型”、“产学研紧密结合型”等多层次、多元化实践教学体系,二要充分利用国内外资源,不断拓展校际之间、校企之间、高校与科研院所之间的合作,加强多种形式的实践教学基地和实验室建设。几年来学院投资300余万元建设了数字传输、程控交换等多个实验实训室;并与企业联合建设了“西安联通校内移动通信基站”和“西安铁通校内电话机房”两个运营型校内实训基地,可以为本专业相关课程的教学提供完全真实的环境和条件;又与中国铁通陕西渭南分公司、中铁电化局西安通信信号工程处两家企业合作,建立了两个校外实习基地,进一步拓宽了校企合作共同培养人才的办学模式。 3.5 改革课程要求,推行“多证书”制度为了贯彻“工学结合”思想,学院推行“多证书”制度。本专业新教学计划将通信行业“中级工”技能鉴定的标准和要求融入到课程体系中,我们结合考取“光纤通信设备调试工”、“程控交换机整机检验工”、“无线电设备调试工”三个岗位证书,设立了“光纤通信”、“交换技术”、“移动通信”三门专业核心课,并对这些课程规定考证要求,可以确保职业技能鉴定的顺利开展。本专业还通过“大学英语”、“计算机文化基础”、“计算机通信网”三门课程,对学生获取“英语等级证书”、“计算机等级证书”、“华为网络工程师认证”做出了考证要求,初步构建起了本专业的认证体系。 综上所述,通过对通信专业课程结构体系的研究,首先是发现重点应放在课程结构的调整上。其实质就是重新认识和确立各种课程类型以及具体科目在学校课程体系中的价值、地位、作用和相互关系,由此形成为实现教学目标服务、和谐一致的通信技术专业课程体系。其次就是诸如加强“双师型”师资队伍的建设等一系列构建课程结构体系的保障措施上,只有真正落实各项措施,才能保证课程体系的优化构建,才能实现宽口径、厚基础的教学目标及培养出符合国家、社会要求的通信专业技术人才。 通信技术专业论文:以工学结合为主线进行通信技术专业教学改革 摘要:以工学结合为主线进行教学改革是培养高技能通信技术人才的有效途径。文章分析了高职通信技术专业实施“工学结合”的必要性,讨论了通过校企联合进行课程置换,基于工作任务设计课程内容,以工作任务驱动的教学方法改革等措施。 关键词:工学结合;通信技术;教学改革 0 引言 经过多年的改革,我国通信产业的市场化程度进一步提高,以通信运营商、设备制造商为主导的通信产业链不断扩大,伴随3G网络的全面铺开,“三网融合”的不断提速,我国通信产业迎来了新一轮的高速增长,已成为国民经济的基础产业、先导产业和战略产业。 通信产业的迅速发展使得各企业在通信运营、终端软硬件产品生产开发、销售、维修及通信服务部门的相关岗位对高技能人才有很大需求,高职通信技术专业培养的“面向生产、建设、服务和管理第一线需要的高技能人才”理应在企业大有用武之地。但是由于许多高职毕业生专业技能水平远低于用人单位的期望值,许多企业实际工作岗位因难以招到合适的人而虚位以待,形成了“招工难”和“就业难”并存的结构性就业矛盾局面。 究其原因,是由于学校培养与企业实际需求有脱节现象。学校所教授的知识与技能、学校的实验实训条件已经跟不上通信技术的迅速发展仅是表面原因,而在高职教育中采用的以学科为中心的培养模式才是深层次的原因。以学科为中心的培养模式强调学科的系统性、完整性、理论性,而忽视了知识与具体工作任务的联系,不能有效地培养学生的职业能力。而高等职业教育与本科教育的最大区别是对职业能力的培养,它不像本科教育那样重视学科性和学术需要,而是在对职业岗位能力进行分析的基础上,以工作过程或工作任务为导向,来构建学生的知识和能力结构。 在通信技术迅速发展,市场不断分化组合的今天,通信技术专业教学内容必须和企业技术发展及产品更新实时联系在一起。工学结合模式正是充分利用学校与企业两种不同的教育环境和教育资源,通过学校与企业双向介入,将学校的理论学习、基本训练和企业的实践有机结合起来,以培养学生技术应用能力和就业竞争力为主线的一种培养模式。 西安邮电学院是一所以信息技术为主要特色的学校,行业特色鲜明,行业优势明显。近年来,围绕通信技术专业,积极探索以工学结合为主线的课程改革,千方百计缩短行业、企业用人需求与学校教育之间的差距,通过校企联合进行课程置换、基于工作过程进行课程内容改革、以项目任务驱动进行教学等方法,取得了很好的效果,使我校通信技术专业的毕业生受到企业的欢迎。 1 校企深度联合,进行课程置换 目前高职院校通信技术专业普遍存在教材陈旧、知识结构滞后、课程设置目标不明确、偏重理论教学而实践训练不足的问题这种情况导致培养出来的学生往往与社会实际需求脱节,与高职培养目标和培养方向完全是背道而驰的。为了摆脱这种困境,目前高职院校通过和企业合作,在原有专业人才培养方案的基础上,根据教学进度和学生的兴趣爱好以及专业特长,与企业的现有资源进行课程整合,选择适用的课程内容,采用课程置换的形式将专业课程全部或部分置换为“职业教育课程”。这种新的人才培养模式,课程设置立足于企业的实际需求,知识结构紧跟最新技术发展,采用来源于企业的真实案例,让学生边学习边做项目,通过做项目掌握相关的知识及项目的开发过程,让学生及时将课堂中学到的知识应用到实践中,使理论知识与实践操作有机衔接,体现高职教育培养目标的职业性、针对性和实践性。使得学生的实践能力得到很大提高。 随着电信业从话音通信时代走向信息、多媒体通信时代,网络的体系架构发生了深刻变革,全IP的业务融合网络成为业界一致的认识,IP技术已经成为下一代网络、宽带移动通信、IPTV等新兴网络的核心技术,因此,各通信类专业都开设了计算机网络课程。但传统计算机网络课程主要注重于TCP/IP协议族中各层协议的理解与编程实现,对实验环境要求较低,而通信技术专业则强调通信大系统的概念,强调在现代通信网络系统架构下,计算机通信网以及TCP/IP技术所处的地位,各种网络设备的工作原理和在通信网中所起的作用。利用我校2007年与中兴通信学院合作成立的NC联合教育中心,并参考思科、中兴数据网络认证考试CCNA、ZCNE、CCNP、ZCSE等内容,开发了适合通信技术专业的数据网络课程,置换原来的计算机通信网课程。充分利用我校与中兴通讯的联合实验室和西北授权培训中心,由获得中兴通讯数据网络产品授权培训的讲师进行授课。在教学内容设计时,适当地缩小了对TCP/IP各层协议的分析,而增加对各种数据网络产品的介绍。在强调数据网络产品工作原理的同时,增加对思科、华为、中兴等业界主流厂家的路由器、交换机等的性能、原理、配置等的介绍。这样使学生能尽快地熟悉各种数据网络产品,并且能够进行配置、操作,缩短了企业用人和学校教育之间的差距,帮助学生更好地就业。 随着3G移动网络在我国的全面铺开,3G人才存在很大的缺口。但由于实验设备条件等的限制,学校的移动通信课程仍然以2G系统为主,3G较少涉及,这样造成了学校教育远远落后与企业需求,学生毕业后还要参加相关技术培训才能胜任工作。为了解决以上问题,我们对已开设多年但主要由教师课堂讲授的移动通信课程进行了改革。通过与邮电通信技术公司合作,校企联合开发了3G移动通信系统运行维护课程,并和原有的移动通信课程进行置换,课程内容包括GSM/GPRS模块、3G技术基础知识、WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA三大标准,共五大模块,具体的课程内容则是基于工作过程选择确定的。 2 基于工作过程,设计课程内容 基于工作过程进行课程内容设计的步骤为:市场需求调研分析岗位需求归纳学习领域确定学习情境制订学习任务。基于工作过程以下以3G移动通信系统运行维护课程为例介绍。 通信技术专业论文:通信技术专业英语教学中存在的问题及对策 【摘要】从分析高职高专开设专业英语课程的必要性,介绍了通信类专业英语现存的问题并作了简单分析,影响教学效果的主要原因有:学生对专业英语的重要性认识不够,教材内容跟不上行业的发展,教学方法传统且单一,教师水平参差不齐。同时,作者提出了一些解决方法,主要有:改变学生的观念,编写实用性更强的教材,增加职业场所工作情景的专业英语应用的模拟实训,采用多样化的教学模式,提高教师水平。 【关键词】专业英语 通信工程 教学改革 一、高职高专开设专业英语课程的必要性 在经济全球化的今天,我国正经历着前所未有的变化,为了适应时代的需求,大力发展高等职业教育已经迫在眉睫。高职教育培养的是既懂文化知识又有职业技能,可从事各行业生产、技术、管理、服务等领域的高等应用性专门人才和复合型人才,以满足社会和经济发展的需要[1]。 另随着国内外商业、技术交流日益增多,接触外籍客户或外文资料的机会也越来越多,职业高校培养出来的学生不但要具备扎实的专业知识和基本技能,更要具备进一步学习、理解国外先进技术、把握科技发展最新动态及趋势,以便胜任企业的各种工作岗位,这要求学生必须具备良好的专业英语综合应用能力。 而适用于正式工作场合的专业英语,注重语言交流能力和运用能力,强调在现代工作环境的综合语言能力。《高职高专教育英语课程教学基本要求》明确规定:“应结合专业学习,开设专业英语课程,这既可保证学生在校期间英语学习的连续性,又可使他们所学的英语得到实际的应用。”“学生还应结合专业英语学习,认知400个专业英语词汇。”因此,高职院校在完成基础英语教育的前提下,应当开设专业英语课程,进一步增强学生的英语应用能力,保证学生基本具备在中国环境下处理各种可能遇到的涉外交际能力。 二、通信技术专业英语现状及对策 1.课程定位 通信技术专业毕业生的就业去向大多是国内发达地区的通信类企业。随着通信技术的飞速发展,这些企业与国外的交流日益频繁,主要表现为新技术、新设备、 新产品的引进,或者是我国自主研发技术、设备和产品的出口及推广等方面,这都需要既精通通信技术专业知识又精通外语的高素质技术人才。因此,学好专业英语对高职工科类学生有着非常重要的意义和影响[2]。 2. 课程现状 但是在高职高专的专业英语教学中出现了一些教师不愿意教,学生不愿意学的现象,严重影响了教学效果,具体如下: (1)教学内容不合理 现有教材很少涉及专业英语本身的基础知识,仅仅是专业文章甚至是简单的科普文章的拼凑,课外参考资料少,教材内容片面陈旧,教学重点大多停留在解释专业术语、难句和语法上,忽略了学生毕业后对专业英语的实际需求,也不能反映专业发展的最新动态和前沿技术,缺乏听说环节,没有工作现场的模拟实训,脱离了专业英语课程的本质,忽视了语言知识和语言技能的培养和应用环节,学生学起来很费力,效果差。 (2)教学方法 首先,教学方法老套单一,忽略了语言教学的特点。老师讲得多,学生练得少,缺乏互动性,课堂气氛沉闷,打击了学生学习的积极性,学生感到枯燥乏味,甚至有抵触情绪,严重影响了教学质量。 其次,教学活动完全遵照教材设计和执行,只注重专业词汇的记忆和文章的翻译,没有根据实际工作的需求让学生参与实践练习,缺乏实用性和趣味性。 (3)专业英语教师的水平 困扰高职高专院校专业英语教学的另一个问题就是师资水平参差不齐。工科专业英语是高职教育中非常重要的一门课程,任课教师不但要具备广博深厚的专业技术知识和过硬的英语基础,而且要掌握针对高职工科类学生讲授专业英语的教学方法。但实际情况往往是两全不能齐美,要么教师英语基础好但专业知识不过硬;要么专业知识深厚但英语发音不标准。此外,缺乏实际的实训项目和良好的教学方法也导致了教学质量的下降。 三、改进方法 1.转变学生的观念 转变学生观念,让学生充分意识到专业英语的重要性。教师在上第一次课的时候可结合教材的目录,向学生介绍这门课的作用、地位、特点等,再结合专业技术领域的现状,让学生明白学习先进的技术和知识,必须具备较高的专业英语水平。其次,从学生密切关注的就业前景来分析专业英语在企业招聘过程中的重要性。再次,让学生明白在撰写毕业论文、参加企业培训或者实习报告上,专业英语也是极其有用的工具。再次,教师可以带学生到一些外资企业、合资企业和人才市场去了解用人单位的要求,让学生亲自感受到英语的重要性。 2.编写实用性强的教材 由于高职学生是高等职业技术应用型人才,专业英语教材应从实际出发,重视学生的语言基础知识的积累和基本技能的训练,教学内容既要概括专业基础知识,又要力求与主流技术、最新发展紧密结合,使学生在英语环境下掌握本专业的基础知识。教师可将现在热门的专业技术作为专题讲解,使学生了解本专业前沿技术和最新动态,也可将学生工作中用到的产品、设备的英文说明书,英文界面的软件及帮助文档等作为教学素材。 3.采用多样化的教学方式 由于高职高专学生基础差,自控能力弱,自学能力弱,为了增加学生的积极性、提升学生的学习兴趣,应该采用多样化的教学手段。在授课内容上,不一定必须围绕课文内容进行,教师可以自拟其它的与专业技术有关的主题,尤其是一些课本上没有的新技术的介绍。在教学方式上,教师可结合专业英语的特点,充分发挥多媒体教学的优点,调动学生的热情和兴趣,比如在记忆专业单词时,教师可以制作像幼儿识图卡片那样带有图形、中文、英文的幻灯片,采用图形和单词并茂的形式,增强学生对单词的感官印象和记忆深度,提高学习效果。 4.教师能力的培养 专业英语对任课教师自身素质要求很高,要求教师具有较好的基础英语水平,全面的通信专业知识,丰富的教学经验,以及获取最新信息的能力。因此专业英语教师要不断地学习,不断的提高自己,要经常通过互联网检索学习最新的前沿技术,积极关注本学科专业技术、科研成果的国际发展动态。经常去研发型企业参与需求分析设计或者到制造类企业了解生产实践中的管理、设备的使用维护,参阅最新的产品手册,从而在提高自己的同时也了解行业现状及用人单位对英语的需求方向,及时调整自己的教学内容,做到课本和实际不脱节,教授的知识更加贴合工程实践,这样才能提高学生的学习热情,让学生学有所用。在教学经验方面,专业英语教师要经常向经验丰富的老教师虚心请教,观摩授课过程,吸取教学经验,努力提升自身的教学水平、课程的组织设计能力、激发学生学习兴趣的方法。 四、总结 目前,随着经济的高速发展,高职教育得到大力推进,高职专业英语课程得到了教育机构和社会用人单位的重视,尤其通信技术发展速度很快,要求通信专业英语也要跟得上技术发展的潮流,不断更新授课内容,要求专业英语教师必须时时关注技术发展动态,及时更新授课内容。另外,高职学生的英语基础和专业基础比较低,学习积极性低。这些现实对我们专业英语教师提出了很严峻的考验,要求我们必须多分析,多思考,多努力,既要做好自己的工作,又要做好学生的工作,不断提高教学质量,培养合格的有就业竞争力的优秀人才。 通信技术专业论文:铁道通信与信息化技术专业中通信技术课程设计与改革 摘 要 通信技术课程是铁道通信与信息化技术专业的一门专业核心课程,根据课程特点,针对课程理实结合教学中存在的诸如教学目标模糊、教学方法单一、职业技能与岗位脱节等问题,基于四阶一体化进行教学设计,并且以职业技能竞赛岗位为向导,全面培养学生的综合实践技能,提高综合职业能力。 关键词 铁道通信;实训实习基地;技能竞赛;课岗对接;通信技术课程 1 引言 2015年,教育部颁发了新的高职高专专业目录,将铁道通信信号专业一分为二,其中通信与信息化技术专业面向铁路运营维护及铁路施工、城市轨道交通等企业,掌握铁道通信专业知识,具备从事铁路通信设备安装、调试、维护、管理、施工、技术改造等工作的能力。 学习的主体是学生,专业的核心是课程,通信技术课程在本专业中起着奠基石的作用,具有基础性和导论性[1]。目前,铁道类通信技术课程教学中主要存在这几个问题:通信课程专业知识更新速度快,现有教材的内容很难追踪最新发展成果,学生学习积极性不高;无论理论教学还是实验教学,都存在与实际的工程应用结合不紧密的状况,不利于提高学生的分析能力、动手能力和创新能力;学生的职业能力得不到充分培养[2];虽然校企合作逐步深入开展,但基于课程与岗位的对接尚处于探索之中。由此,通信技术课程教学探索理实一体化方法势在必行。 2 课程教学设计 基于岗位的课程目标分析 铁路院校通信技术课程所对应的岗位分为两大类,分别是运营类(铁路局及城市轨道等)和施工建设类(中铁及中铁建等)企业岗位,工种为通信工程;运营类从事铁路通信设备(通信线路、传输、接入、数据通信、调度通信、综合视频监控、会议电视、电源及机房环境监控等)日常维护、检修,施工类从事铁路通信设备的安装、调试。另外,在专业培养中还需注重学生的职业综合能力培养。 课程教学体系设计(图1) 总体设计 随着高职高专招生制度改革,实行“文化素质+职业技能”的评价方式的单独招生考试一般在每年4月基本录取完毕,录取至入学这5个月时间就成为学生从高中转向大学学习的关键期。由此,如图1所示: 第一段,利用通信技术网络资源共享课,引导学生提前进入专业课的学习; 第二段,利用认识实习期间走进企业,感知铁路通信专业的特色和企业文化,通过教师引导确认兴趣切入点; 第三段,利用专业实习,深入企业,熟悉通信工岗位工作(包括施工与运营); 第四段,利用顶岗实习和职业技能竞赛进行现场锻炼,使学生深刻了解岗位规范,熟练岗位技能。 用这四个阶段保证学生的可持续发展,保证工学结合的实现。教学模式为“以学生为中心”,根据学生特点,实行任务驱动、项目导向等多种形式的工学结合教学模式。依据本课程的特点及行业特色,采用“分段递进式”工学交替的四阶一体教学组织模式。 教学过程 应该充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用,注重培养学生分析和解决问题的能力,引导学生完成“任务”,从而实现教学目标。将课堂搬到实训室,开展项目教学、现场教学、案例教学,以此作为核心,专业核心课程实现“教、学、做合一”。注重调动和发挥学生自主学习的能力,使学生在完成工作任务的学习实践与体验中,锻炼和培养职业素质与职业能力。 课程考核 课程考核以学习能力、职业能力和综合素质为考核评价核心。考核主体多元化,考核内容多维化,充分体现课堂考核与企业评价结合,教师和自我考核相配合、过程考核和结果考核相融合。主要通过记录学生参加二课活动,参加国家、省内、院内的各种竞赛活动来计分,计分原则参照学生手册。 3 基于职业技能竞赛和岗位导向的课程改革 技能竞赛导向 由于技能大赛的项目设置既切合生产实际,又符合行业发展的需求,其在促进职业教育人才培养模式的转变中发挥着重要的作用。每年大赛都吸收了行业发展的前沿技术,这也赋予专业教学新的内涵[3]。对应铁道院校通信技术课程的技能大赛有全国铁道通信专业竞赛“华为杯”数据通信赛项、国赛“计算机网络应用”赛项以及国赛“4G全网建设技术”赛项等。 赛项分析 “华为杯”数据通信赛项主办单位是全国铁道职业教育教学指导委员会,该赛项的设置参考了2015年铁路总公司“数据通信”竞赛,华为技术有限公司提供主要设备及竞赛环境,此竞赛环境模拟了整个铁路数据通信网的实体环境。国赛“计算机网络应用”赛项覆盖了企业交换路由的所有内容,并且兼顾了云计算及综合布线技术。国赛“4G全网建设技术”项目紧密结合我国移动通信产业及铁路移动通信发展规划的发展方向,通过竞赛充分考查选手的专业知识、技术技能,进而锻炼学生的团队协作精神与职业道德。同时吸引厂商积极参与。 竞赛作用 首先,竞赛不仅促进了学生对通信技术(尤其是铁路通信技术)的深刻理解,而且加强了铁路院校通信专业教师之间的交流; 其次,使得铁路通信技术课程确立了能力目标和具有铁路特色的技能方向; 最后,通过企业的参与加强了校企间的融合,同时加强了铁路类院校通信专业教师间的业务交流,为形成高标准化的铁路通信教学方案提供了较好的平台。 课岗对接一体化教学 职业行动能力是技能人才需要具备的核心素养,课岗对接是培养职业行动能力的有效途径。在实际教学实践过程中,职业行动能力可以具体化为专业能力、方法能力、社会能力三个指标[4]。专业能力重点在于课堂教学,方法能力重点在于岗位实践,社会能力重点在于职业体验,三者相互融为一体,相互促进,皆可在课岗对接中得到有效提升。对于铁路特殊工种,建立校外实训实习基地与铁道通信与信息化技术专业人才培养目标紧密结合的实训方式尤为重要。 首先,以专业教学标准和课程标准的要求为依据,与运维单位和施工企业密切合作,建立稳定的实习实训基地,以保障通信技术课程正常教学的进行。选定与路局培训基地,在建的施工项目作为课程的校外实训实习基地。 其次,与企业共同建立实训基地,制定相应政策和签订相应协议,包括实训基地能够接纳的实训项目、内容、时间、接纳学生数,双方的责任、义务、期限等。其管理按实训基地所在单位相关规定及管理办法执行,但必须建立保证教学任务完成和教学质量提高的制度和措施。学生进入实习实训基地应按照所在单位相关规定及管理办法进行要求,由带队教师负责统一管理,所在单位现场兼职教师负责教授分派学生相关实习实训内容。实习实训结束后,应由考核小组对实习实训学生及教师进行综合考评。 最后,建立相对稳定的实训指导教师队伍。聘请企业有扎实的专业知识和丰富的实践经验或操作技能的工程师、技师及以上资格能工巧匠、专业技术人员担任兼职教师,组成专兼结合的双师结构教学队伍,加大对兼职实训、实习指导教师的培训力度,使其明确专业教学要求,熟练运用职业教育教学方法。 4 小结 文中从铁路高职院校的实际情况出发,对通信技术的教学改革方案开展深入思考,提出基于四阶一体的教学改革的思路和方法。通过技能竞赛引导和课岗对接一体化教学,使得学生在校期间“学得到”“用得到”,毕业之后真正成为企业通信岗位“用得上”“留得住”的新型技能人才。 通信技术专业论文:通信技术专业高职―本科“3+2”衔接课程体系研究 摘 要:为增强职业教育服务区域经济发展能力,着力提升职业教育整体办学水平,建立高职、应用型本科相贯通的人才培养通道,实施高职与本科“3+2”分段培养。课程衔接则是高职与本科“3+2”分段培养的核心,必需按照五年一贯的思路构建“专本衔接一体化”课程体系。本文基于当前高职与本科“3+2”分段培养课程衔接的现状,分析了“3+2”分段培养课程体系构建的关键因素,从学生就业出发,构建了“综合素质+专业知识+专业技能”的课程体系,使两个阶段既有序衔接又相对独立,以达到培养“本科素养+职业特色”的技术技能型人才的目标。 关键词:高职;本科;“3+2”分段培养;课程体系;衔接 一、通信技术专业“3+2”分段培养项目背景 2015年,为深化教育领域综合改革,贯彻落实《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》(国发〔2014〕19号)和《中共吉林省委 吉林省人民政府关于加快发展吉林特色现代职业教育的实施意见》(吉发〔2014〕22号),促进中高等职业教育有机衔接,在“专升本”和“对口升学”政策框架内研究探索适合职教体系建设的人才选拔方式,建立中职、高职、应用型本科相贯通的人才培养通道,为学生多样化选择和多路径成才搭建“立交桥”,着力提升职业教育整体办学水平,增强职业教育服务区域经济发展能力。吉林省教育厅决定2015年继续在部分中等职业学校、高等职业院校、省属本科院校之间开展中高等职业教育衔接试点工作,制定《2015年中高等职业教育衔接试点实施方案》。依据《方案》, 吉林铁道职业技术学院通信技术专业和吉林工程技术师范学院通信工程专业联合申办高职-本科“3+2” 高等职业教育衔接试点。 二、“3+2”分段培养课程体系构建的关键因素 (一)明确衔接的逻辑起点。高职学生入学起点较低,文化基础较本科学生差,但在培养过程中,高职院校注重实践操作能力培养,因此当前现状是就业率较高,但就业层次低,岗位迁移能力差。而“本科教育更注重学科的系统理论教育,本科学生理论基础扎实,岗位面向选择性大,就业层次高,岗位迁移能力强,但专业技能弱,实际操作能力弱”。 (二)明确衔接的培养目标。高职院校和本科院校在学生的培养目标及就业定位等方面存在明显不同。作为合作的高职院校,吉林铁道职业技术学院通信技术专业是培养面向国家铁路、地方铁路、工程公司、通信设备工厂、厂矿企业、通信运营商等企事业单位,在生产、建设、管理、服务第一线,能从事通信设备生产、安装、调试、维修养护、工程施工与管理、技术改造等工作,工作岗位主要是生产一线操作人员、生产一线技术与工艺管理人员以及技术能手。而本科院校吉林工程技术师范学院通信工程专业是培养面向通信企业,德、智、体全面发展,掌握本专业的基础理论和基本技能,具备综合布线及数据通信设备的安装、调试、维护技能,具备研究开发通信系统的初步能力,能从事生产工艺操作控制及管理、技改、研发和工程设计等工作,胜任数据通信工程师、现代交换工程师、通信网络现场工程师、移动通信网络优化工程师、通信勘察设计师、通信软件工程师等岗位工作的本科层次高端技能型人才。两所院校属“同类”而“不同层”。 对高职学段和本科学段的培养目标进行明确和分层,3年高职学段重点培养学生的专业实践技能,2年本科学段着眼于专业技术、管理技术的提升,要求比高职人才有更宽的理论基础和更强的解决问题能力。 (三)明确课程衔接上存在的问题。通过对目前各省开展高职与本科“3+2”分段培养的试点情况来看,高职院校和本科院校都已认识到课程的有效衔接是当前需要解决的首要问题,在构建课程体系时,不能简单地将课程衔接理解为知识上的准备和技能的延伸,将本科和高职学段的课程体系进行简单的叠加;不能把高职学段学习作为本科学段的“预科”阶段,使高职教育出现回归学术化状态的趋势。总结当前高职与本科“3+2”分段培养课程体系的主要问题如下: (1)文化基础课程脱节。本科课程的设置多数是在学科体系下完成的,与高职相比,更注重基础性内容的学习,偏重于理论知识的传授。高职学段更加注重实践动手能力的培养,强化实训教学、社会实践和顶岗实习等实践性教学环节,要求实践类课时占总教学学时的50%以上,基础课程设置相对较少,造成高职学生毕业后文化基础比较薄弱,尤其是高等数学、英语等课程在本科的学习感到吃力。(2)专业课程重复或雷同。高职学段和本科学段的很多专业课程内容相似,有的甚至连课程名称都一样。这样会造成教学内容上的重复,严重浪费教学资源及教学时间。也影响学生的学习兴趣,阻碍学生对后续专业课程的持续学习。(3)培养目标的不同影响课程体系的设置。课程体系的设置是以就业岗位的岗位能力需求为依据的。作为本项目的高职学校是吉林铁道职业技术学院,通信技术专业主要的就业面向岗位是铁路信号的通信。且根据合作的方案,专科阶段有就业可能,因此在专业核心课程的设置上必然开设一些针对铁路通信的课程及教学内容。而本科阶段的就业面向与铁路完全不相关,因此在一些专业课程的设置上存在矛盾。 三、通信技术专业“3+2”分段培养课程体系的制定 高职与应用型本科分段培养,不是简单的“3+2”的学历嫁接,既要体现“分段培养”,又要整体设计两个阶段的课程体系,使之平稳衔接,即对接院校要按照五年一贯的思路整体设计重要基础课程、专业核心课程和技能实践课程。教学内容和课程设置要有序衔接,便于学生进入本科院校学习。因此,要有效实施中高职与应用型本科分段培养模式,实现高职人才的可持续发展,必须充分整合职业教育与应用型本科教育资源,制定科学合理的中高职与应用型本科分段培养的实施策略和衔接机制高职阶段及本科阶段的课程体系都从“综合素质+专业知识 +专业技能”三方面进行设置。 (一)高职阶段。课程体系包括综合素质课程,一般专业课程、专业核心课程、专业技能课程及素质拓展课程,课程体系如下表所示。 (二)本科阶段 课程体系包括综合素质课程,一般专业课程、专业核心课程、专业选修课程及职业技能课程,课程体系如下表所示。 四、衔接课程体系与以往课程体系的比较及特色 “高职本科衔接一体化”的课程体系,将原有高职、本科专业课程体系进行课程设置和课程内容的有序调整。以职业岗位能力要求为导向构建“专本衔接一体化”课程体系,按照五年一贯的思路,在学生培养过程中按照本科的理论知识要求,结合高职院校“学中做、做中学”的特色,构建以能力为本位、以职业实践为主线、以职业岗位要求为导向,整体设计综合素质、专业知识和专业核心能力课程体系。 (一)课程体系衔接。根据不同阶段的培养目标要求,系统构建课程体系,课程设置由浅入深:高职课程重基础,强应用,强实践,让学生建立职业概念;本科课程重实践和理论的结合,强创新,鼓励学生在真实或模拟的工作场景中发挥主观能动性和实践性。 (二)课程内容衔接。共同制定相互衔接的课程标准,确定科学合理的教学顺序和实施路线,既避免高职和本科课程内容的重复,又拓宽和加深课程内容,真正实现课程内容衔接的连续性、逻辑性和整合性。文化基础课程注意高职和本科层次知识点的有机融合,以适应其渐进性学习和终身教育的需要,高职阶段注重基础素质教育;本科阶段注重学生知识、技能和职业素养全面培养,提高学生可持续发展能力。 (三)职业资格证书衔接。分段完成职业技能培训,高职阶段进行中级培训,获得中级职业资格证书,本科阶段进行高级(技师或工程师)培训,获得高级职业资格证书。 (四)课程体系既有序衔接又相对独立。在本课程体系中,高职阶段的课程设置包含铁路通信必需的核心专业课程,但作为限选内容,削减部分教学内容和学时,以铁路就业岗位够用为标准,同时设置另一限选内容与本科阶段有序衔接。在教学计划中将此部分集中内容安排在第五学期。具体执行过程中,根据专科阶段当年的就业形式灵活选择。 通信技术专业论文:高职院校移动通信技术专业人才培养模式的构建 摘 要 长春职业技术学院移动通信技术专业深入开展教学模式改革,注重实践教学环节,突出专业内涵建设。从通信技术行业主要岗位能力需求出发,完成工学交替的人才培养模式构建。通过全程岗位实习,实现学生专业认知、基本技能、专项技能、综合技能的稳步提高。 关键词 高等职业教育;岗位实习;工学交替;人才培养模式 一、通信企业岗位需求 随着我国移动通信网络的不断提速,4G网络建设已经全面铺开,工程建设人员、网络优化人员、移动商务和移动增值服务软件开发人员的需求量会逐步提高。业内专家估算,4G正式启动之后,每年直接增加的移动通信行业就业机会在100万人以上,吉林省与我国发达地区相比通信行业优质人才尤其匮乏。工信部出台第三代移动通信网络建设的意见,将培养移动通信人才作为紧缺人才,列入“十二五”信息产业人才规划[1][2]。 二、构建“双元四段式”工学交替课程体系 普通高等学校高等职业教育(专科)专业目录(2015年)显示,移动通信技术专业主要职业类别为信息和通信工程技术人员、信息通信业务人员。通过对吉林省地区同类行业和企业的调研发现,移动通信技术专业面向的岗位可以进一步归纳为工程建设、网络维护、移动商务和移动增值服务软件开发四个方面。依据工作岗位所应具备的职业素养、职业能力和职业标准,以及工作实施过程中对应的工作任务,形成“专业认知、基本技能、专项技能、综合技能”为主线的“双元四段式”工学交替课程体系,如图1所示。 第一阶段主要开设常识性课程,旨在培养学生专业兴趣,并注重通过培养学生对岗位的认知,建立行业视野,指引学生学习方向。第二阶段安排在第二、三学期,培养学生岗位基本技能,每学期前10周要求学生熟悉专业必备理论、掌握基站勘察设计、开通、运行及调测等基本技能,后8周学生与企业近距离接触,开展阶段岗位实习。第三阶段为专业技能培养阶段,教学安排在第四、五学期,前10周在校内通过仿真的形式针对网络优化、数据通信进行专项技能的培养,后8周在企业师傅的带领下进行岗位实战。第四阶段开展综合技能培养,让学生在企业进行一个学期的岗位实践,以准员工的形式参与岗位生产,并能够进一步了解企业文化、熟悉行业及岗位标准,为就业打下坚实基础。 三、打造专业核心课程,建设国家教学资源库 专业与行业企业一线专家共同进行专业职业技能分析,确定移动通信技术专业面向的工程建设、网络优化、移动商务和移动增值服务软件开发三个岗位(群),包括以三个岗位群为中心的通信工程勘察设计、通信工程督导、通信工程监理、移动网络测试、移动网线优化、移动应用开发等岗位。确定三个岗位(群)的核心课程:“基站建设与维护技术”“通信工程制图”“通信工程监理”“网络规划与优化”“网络组建与应用技术”“移动应用开发技术”。 专业与企业密切合作,专业教师和企业技术人员共同进行课程开发,制定课程建设目标和课程标准,并与深圳职业技术学院等高职院校合作开发通信技术专业国家教学资源库项目。建设完成的资源库可满足学生开放式实训、中高职衔接课程模块化定制、社会在岗与岗前人员培训,同时为开展专业毕业生终身教育提供保障。 四、课程的运行与实施 (一)“1+3+3”校企合作平台的搭建 “1”是“一个规划”,即以培养高素质高技能型通信人才为目标,根据行业发展制定专业未来发展规划;“3”是面向“三大领域”,即以运营商、设备商、第三方通信公司等三大领域人才需求为出发点,促进专业与企业的双向交流,提升专业就业率及专业对口率;“3”是针对“三个岗位(群)”,工程建设、网络优化、移动商务和移动增值服务软件开发三个岗位(群)展开有针对性的人才培养,推动校企合作、促进校企深度融合。 (二)“深度校企融合,全程岗位实习”工学交替人才培养模式构建 在深度校企融合的基础上,在整个3年6个学期的培养过程中,第1学期作为专业认知阶段,以企业文化与岗位认知为核心,开展专业教育和专业认识实习,进行职业规划,拓宽专业视野,提升专业兴趣。第2~5学期作为技能培养阶段,以岗位素质为核心,将课程分为校内课程学习和校外岗位实习两个阶段,从培养学生基本技能和专项技能出发,通过校内与校外、理论与实践的结合,使学生的综合素质稳步提升,逐步达到通信行业对岗位的需求标准,在此过程中,学生可以通过各种真实岗位的实习发掘自身的特点和从事某岗位的优势,从而更加明确自己的职业定位,实现工学交替。第6学期作为综合技能培养阶段,以岗位综合技能为核心,在企业岗位进行一学期的顶岗实习,实现由学生到准员工的转换,培养学生合格的岗位从业能力。 (三)教学过程的实施 1.以企业真实项目为依托,建设仿真教学情境 在校企合作办学思想的指导下,引进合作企业真实项目和岗位训练项目,教学以专业能力培养为核心,教学内容以岗位工作任务为载体。遵循认知规律,能力的培养、技能的训练、素养的提高随着课程的教学进程逐层递进。 2.以企业实训环境为平台,开展岗前实训教学 努力创建校内有企、企内有校、互动双赢、开放合作的办学环境,校企双方共建教学基地。软件建设上,引进通信岗位标准,进行教学理念、教学方法、教学策略的改革;硬件建设上,校内以校企共建的准通信实训环境、校外以合作企业的实训环境为平台,建设通信技术专业实训基地。 3.以“双师型”教学团队为主体,开展“教、学、做”一体化教学 依托“教学能力、工程能力”的“双师型”队伍,根据学生的认知规律,实施“教、学、做”的教学手段和方法的改革,精心筛选教学项目、创设教学情境,营造学习氛围,激发学习兴趣,提升学生的岗位技能和职业素养。 4.坚持参加全国职业院校学生技能大赛、开放实训室对教学的引领示范作用 开放式实训室不仅能够加强专业课程体系实施的课内教学[3],而且能够补充专业的实践课程体系的不足,教师仅负责创设任务情境、布置和检查学生任务完成情况,再配合相关的教学活动。总体上,开放实训室能够模拟企业通信工程项目、满足全国职业技能竞赛的需求、考取认证需求以及吸引学生学习兴趣的需求[4]。 五、实施二级教学管理,强化教学质量保障 第一,发挥网络在教学质量监控中的作用。每学期学生都可以在学院统一组织安排下对本学期任课教师进行评价,教务处根据评价数据挖掘出有用的信息,作为教学改革和研究的依据。教师也可以登录教务管理系统客户端了解评价结果,以便改进教学。 第二,坚持学院、分院两级督学评价。学校教务处专门为每个分院配备督导、分院外聘督导、专职督导,全面系统的对分院每位教师进行跟踪听课,及时发现教学过程中存在的问题,并与教师进行一对一的沟通,有针对性的解决问题。并与专业教师定期进行座谈研讨,传授教学经验。 第三,提倡同行互相学习、共同进步。实施分院同行教师听评课制度,由分院教学院长牵头,教务科组织实施,专业教师互相听评课,并进行教学效果评价,作为年度评优及下学期派课的依据。让辅导员走进课堂对学生进行管理,这对学生的学习状态、课堂秩序都有很大帮助。 第四,跟踪课堂教学状态。分院学生会及学习部定期填写《课堂教学反馈表》,对任课教师的教学效果、学生学习效果、学习风气、教学条件、教学设备运行情况反馈给分院教务科,使教学管理部门能够实时了解教学运行状态,实施有效的管控[5] 。 总之,通过人才培养模式的构建,专业培养目标更加明确,岗位技能提升明显。从行业、企业人才需求出来,围绕三个岗位(群)开展有针对性的人才培养。通过校内学习和校外岗位实习方式结合实现学生与准员工的无缝对接,学生学到的技能即是职业岗位上用到的技能。“深度校企融合,全程岗位实习”工学交替人才培养模式中二至五学期都开展一次岗位实习,可以实现多个岗位的企业实践,解决了技能培养和环境的限制问题。 通信技术专业论文:基于CDIO理念的移动通信技术专业课程改革 随着就业市场对移动通信技术人才的需求与日俱增,掌握主流工程化移动通信专业技术无疑能为学生提供更多、更好的就业机会。国内外的很多大学展开了CDIO(构思、设计、实现和运作)工程教育模式的改革,CDIO倡导“做中学”和“基于项目教育和学习”的新型教学模式。CDIO通过每一门课,每一个模块,每一个教学环节来落实产业对能力的要求,以满足产业对工程人才质量的要求。采用CDIO教学方法,不仪可以取得好的教学效果,而且还可以提高学生自学和解决实际问题的能力,以及协调沟通和团队协作的能力。CDIO“做中学”的理念和方法是先进可行的,完全适合高职院校专业教学过程各个环节的改革。 本文主要借鉴CDIO工程教育理念,对移动通信技术专业课程体系进行了项目化设计。 一、移动通信技术专业课程体系现状 目前国内高职院校移动通信技术专业课程在讲授时,实训环节往往就是让学生上机实现书上的示例,没有与社会实际需要的专业技术及应用技术的最新发展联系起来。造成这一现象的重要原因是国内移动通信技术专业的教学基本还停留在传统的理工科人才培养模式,普遍缺少对学生工程能力和职业素质的训练,同时也缺乏进行这些训练所需的教学环境,囚此,培养出的学生与产业界的需求往往存在较大的脱节,难以很快融人现代IT企业的运作。 囚此,国内高职院校需要从移动通信技术专业的课程体系进行工程化改造,逐步建立工程化实践教学体系,着力培养学生的工程化开发能力和职业素质,并进而形成一个融基础理论、实训教学、工程实践为一体的整体化培养机制,使学生的基础知识、科学素养、专业知识、创新能力、工程能力和职业素质都得到全面均衡的发展。 二、移动通信技术专业课程改革思路 国内一些工程学院和软件学院积极开展了工程教育改革探索和实践,其中最重要的实践之一是引入了国际上先进的工程教育改革成果――CDIO工程教育理念。CDIO代表构思(coneeive)、设计(Design)、实现(hnplement)和运作(Operate),它以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面,大纠要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标。 从2011年开始,我校移动通信技术专业在实践教学建设方面全面启动了基于CDIO工程教育模式的课程体系改革,其中,基于CDIO工程教育理念的移动通信专业课程体系建设已取得了阶段性成果。 1.以CDIO先进理念为指导,开发课程 课程设计依据CDIO工程教育理念,依据CDIO教学理念十二条标准对移动通信技术专业课程体系及本课程进行了详细的分析,以真实项目开发为导向,以培养学生个人技术能力、团队合作能力及系统构建能力为宗旨,与企业工程师共同开发的“一体化项目学习”课程。 2.以真实项目为载体,组织课程 课程及相关课程体系都以真实项目来驱动知识的学习。通过小型真实项目(二级项目),完成一门课程的学习,通过一体化的大型项目(一级项目),完成整个专业课程体系课程的学习,一级项目和二级项目之间有机衔接,二级项目是一级项目的一部分。 移动通信技术专业NET开发模块课程链路以“计算机技术系网站”作为该方向的一体化项目,为完成该一体化项目,依据网站开发的流程,知识逐渐递进的关系划分为以下5个项目“计算技术系网站”――网站前台设计项目;“计算技术系网站”――数据库设计及数据库操作项目;“计算机技术系网站”――基于C语言的数据库操作项目;“计算机技术系网站”―― 动态网站项目;“计算机技术系网站”――服务器部署项目。 3.以学生为主体,设计教学 课程的教学系统设计要以学生为主体,以学生的学习为中心;要面向高职学生的特点和整体水平进行教学目标设计,以促进课程总体目标的实现;要以建构主义等学习理论指导教学系统的元素设计。 4.以行动为导向,优化教学 课程学习以学生学习小组形式进行,一般3~5人,学生入学第二学期自由结合,一直到毕业该组同学都以一个整体的形式出现,一起进行课程考核,一起完成课程项目、学期项目、毕业项目等等。通过小组形式的学习,学生的团队能力、解决问题的能力、沟通能力、表达能力及专业技术等能力都有相应的提高。 通过课程的改革与实践,学生学习的主动性明显加强,学习兴趣显著增强,学习效果显著提高,专业能力明显提升。以此为基础,在今后的教学中,发现运行中存在的不足,进一步完善基于CDIO工程教育理念的移动通信专业课程体系。 通信技术专业论文:高职移动通信技术专业“校企一体化”人才培养模式的实践 摘 要 高职教育中的校企合办专业对于解决在校学生的学有所得、学以致用,以及就业时的学有所归起到积极作用。其中校企双主体管理是合办专业成功的关键,与行业需求无缝对接的人才培养方案是合办专业成功的基石,专业课程实时改革、教学方法实时更新和企业配置一线资深工程师任教是合办专业成功的保障。 关键词 移动通信技术专业;校企一体化;双主体管理;双主线教学;人才培养模式;高等职业院校 通信行业自二十世纪九十年代开始蓬勃发展,时至今日通信行业的现状已发生了翻天覆地的变化。这其中,移动通信技术的发展尤为迅猛,从模拟信号到数字信号,从1G到4G的传输速率的提升,技术升级速度越来越快,设备更新周期越来越短,功能越来越多。然而,与通信行业的快速发展相比,高校人才培养模式老化、滞后,导致通信行业亟需的技能型人才缺口巨大。而企业也为获取技能型人才付出了大量培训时间和费用,增加了企业的运营成本。基于优势互补、合作共赢的目标,长春信息技术职业学院(以下简称“学校”)与中兴通讯开始了合作办学,探索“校企一体化”人才培养模式。 一、“校企一体化”人才培养模式的做法 (一)合作办学管理机制建设 2010年6月,学校与中兴通讯确立“人才共育、过程共管、成果共享、责任共担”的合作机制,依托移动通信技术专业,坚持“三融合一分享”,共建企业冠名学院“中兴通讯NC学院”,实行企业主导的校企双主体管理机制。三融合一分享是指设备融合、师资融合、教学融合和中兴通讯全国就业资源的分享。在合作办学过程中始终坚持企业主导的校企双主体管理机制。在人才培养的主要环节,如招生、人才培养方案制定、课程改革、实习就业等方面充分保障企业的主导地位和作用。校企双主体管理模型如图1所示。 (二)人才培养方案的制定与实施 1.树立移动通信技术专业“校企一体化”合作办学的教育理念 在专业上,NC学院坚持服务型专业建设。服务型专业建设是“校企一体化”办学的核心目标,明确了办学的核心目标是为行业企业提供主动、有针对性的全面服务,为企业提供实实在在的人力资源帮助,从而实现行业对合作办学专业的高度认可,有效提升本专业校内地位及区域行业影响力。服务型专业具有以下三个特点:一是服务型专业是对专业教学的深度改造,解决企业订单班无法支撑专业发展的长期性、宽口径要求;二是服务型专业是以企业群支撑合作专业发展,真正实现了面向行业的按需培养;三是服务型专业的核心是以行业需求为导向制定专业人才培养方案,包括岗位能力需求、企业发展需求和职业素养需求。 2.制定移动通信技术专业“校企一体化”人才培养方案 在国家职业教育改革方针的指引下,在学校“校企合作实质化”和中兴通讯“将企业岗前培训前移至大学”的办学理念共同指导下,校企双方共同进行移动通信技术专业人才培养方案的制定。依托中兴通讯这一强大的企业资源平台,利用中兴通讯学院企业大学完备的专业课程培训体系,致力于将企业岗前培训前移到大学,即把中兴通讯企业培训课程引入大学通信工程专业的教育体系中,与现有高职院校通信专业的课程相结合,使学生在大学教育中直接、高效地获得中兴通讯学院的企业培训,利用实训基地平台,培养学生的实践技能,最大限度地缩短职业成长过程,实现学生培养与企业需求的一致性。在专业技能方面,课程设置充分考虑移动通信技术行业热点及对应人才需求,分析和构建符合行业、企业发展需要的岗位群,打破传统的课程体系结构,代之以新的内容。在职业素质方面,企业全程负责学生的职业素质提升,由专职的职业导师负责实施相应的教学活动。职业素质课程包括了准职业人导向训练、职业定位与发展、求职能力训练三大部分。通过职业素质课程的实施,将全面提升学生的表达能力、有效沟通能力、团队合作意识、职场礼仪风范。 (三)移动通信技术专业“校企一体化”课程改革 1.新课程开发与教材建设 移动通信技术专业的公共基础课程和专业基础课程选用优秀新版的高职高专教材,保证了教育部对文化课程教学的要求。专业技术课教材由学校与企业共同开发,体现了工学结合,并根据行业的技术发展每年对专业课教材进行优化和修订。目前校企合作开发的专业课教材为9本,分别是《GSM移动通信技术》《IP网络技术》《SDH光传输技术与应用》《EPON宽带接入技术与应用》《WCDMA移动通信技术》《CDMA2000移动通信技术》《TD-SCDMA移动通信技术》《移动通信基站工程》《LTE 移动通信技术》。这些教材的结构为模块化形式,通常分为基础篇、任务篇、工程篇和发展篇。 2.教学方法的改革 在专业课的讲授上,推行的是“MIMPS教学法”(内置项目教学法)和工程师自主教学法。“MIMPS教学法”共分为五个环节:M代表的是模块化,I代表的是分层-交织,M代表的是任务驱动,P代表的是研究型实训,S代表的是自我评价。模块化是依据通信行业的岗位职责,以任务模块的方式组织教材,让学生在学习中目标明确;分层-交织即实训的能力要求是层层递进的关系,知识模块由浅入深,由少到多交织于实训中;任务驱动是推动学生快乐地学习,以任务形成学习小组,完成实训操作,总结交流学习成果;研究型实训方式能够培养学生的设计能力、计划能力、合作能力和表达能力,达到提高技能的同时完善个性,形成良好职业素质的目的;自我评价是全方位多层次评价体系,旨在帮助学生全方位认识自己的优势和不足。 工程师自主教学法是所有课程中均要求工程师采用自主项目教学,利用工程师在行业内积累的经验和知识,形成个人授课的特长,在完成现行教材和大纲的基础上,利用其中20%~40%的课时进行相关经验和知识的传授。工程师教学内容均经过严格的审核流程,实现教学过程的可追溯、可控制。工程师自主教学内容通过电信行业能力竞技系统实现资源共享,为工程师经验的积累与传承提供了有效途径。 (四)实训基地的建设 学校与中兴通讯总计投资2000多万元共同建设9个技术方向的四个多媒体实训室,其中包括120余台计算机组成的三个多媒体教学平台、1300多万元的通信实训设备和仿真教学软件。实训设备包括光传输方向、无线方向、数据方向、宽带接入方向、电信工程实施方向;仿真教学软件包括GSM、WCDMA、TD_SCDMA、CDMA2000、LTE及4G全网建设等方向。几乎涵盖现代通信全部主流和热点技术,完全模拟真实的现行网络运行环境。目前包括光传输实验室、数据通信实验室、移动通信实验室和电信工程实训室,实验实训项目开放率100%,实训基地设备完好率98%以上,设备运转正常,满足专业校内实践教学需要。同时,现有校外实习实训基地6个,通过在企业建立校外实训基地,经常跟企业联系,请企业专家担任学生在生产单位实习的指导教师,企业安排学生顶岗实习和就业,教师和学生为企业提供技术服务等,实现校企合作共赢和解决学生实习及毕业生就业的问题,实现了资源共享、人员共享的校企合作新模式。 (五)师资队伍建设 移动通信专业的师资为“双师型”混编师资队伍,其中公共课和专业基础课由学校教师承担,专业课由来自行业一线工作的资深工程技术人员承担。企业的技术人员均为通信行业的工程师和高级工程师,他们长驻学校,按照学校的作息时间进行教学和就业指导工作。每年的寒暑假这些负责专业课的讲师要回到公司进行新技术学习和新设备的调试培训,使得他们所讲授的专业知识内容与行业的需求紧密对接。根据人才培养的需要,目前已建成结构合理梯队完善的教师队伍。现有教师13名,其中移动通信专业校方带头人具有教授职称、博士研究生学历,有30年的高校教学工作经历,现主要从事移动通信教学与研究;移动通信专业企业带头人具有高级工程师职称,有26年的通信企业工作经历,5年高校教龄,曾获中兴通讯“年度优秀督导”、中兴通讯学院“优秀培训师”等称号。 (六)招生、实习、就业管理 打造高质量就业保障体系是实习、就业管理的核心,而就业率和专业对口率是检验就业保障体系优劣的硬指标。学校与企业共同制定招生计划、共同招生,学生入学即与企业签订就业保障协议,入学就按职业人培养。在教学中有针对性地对学生进行岗位认知和职场定位,而在顶岗实习开始时,所提供的就业企业资源充足,学生可以根据自己的兴趣爱好和技能水平,结合就业指导教师的建议,挑选自己满意的工作地点和工作岗位。 二、“校企一体化”人才培养模式实践成果 移动通信技术专业设立五年多时间,教学和实践成果显著。截至2015年,移动通信技术专业总计招生700余人,目前在校学生260人。学生就业完全由企业负责,采取的是企业安置就业方式,学生初次就业率为100%,专业对口率达到95%以上。对于在工作过程中有岗位变动需求的学生,企业给予二次就业安置服务。学生毕业时月薪80%超过4000元,工作2~3年的学生月薪达到7000至10000万元。 毕业生主要从事通信行业网络优化、网络调测、系统联调、工程管理、网络工程、售前工程师等岗位。目前绝大部分毕业生均在国内各地区通信行业从事相关专业工作,并深受用人单位好评。部分2011级和2012级毕业生已经成长为企业工程管理人员和骨干技术人员,受到通信行业企业的认可。 三、“校企一体化”人才培养模式的体会与思考 (一)建立企业主导的双主体管理机制是“校企一体化”合作办学模式成功的关键 培养的人为企业所用,让企业满意是职业教育人才培养的终极目标。企业对所需人才的知识、技能、素质结构最为了解,最有发言权,所以在创建“校企一体化”合作办学模式的实践中,学校在招生计划、人才培养方案、实习、就业等主要环节上均保障了企业的主导地位。实践证明,这样才能使“校企一体化”模式有根本性的突破。因此,高职院校应大胆放手真正做到以企业为主导的人才培养校企合作模式。 (二)企业教学团队入驻学校是“校企一体化”合作办学模式成功的前提 企业组织优秀的工程技术人才组成教学团队入驻学校当“老师”,与学校教学团队共同参与培养人才的全过程。这样既能使企业教学团队增强“以企业为主导”的责任感,以主人翁的姿态参与人才培养工作,还能充分发挥企业工程技术人才这一教学资源优势。他们讲授专业知识和技能之外,有充分的时间与学生接触和交流,可以随时传授实际工作经验和职业素质等,有利于师生能力的共同提升。 (三)实训基地办在校内是“校企一体化”合作办学成功的基础 “校企一体化”合作办学中实训基地的建设是不可缺少的,通信行业有着自身的特殊性,其机房、基站的设备、设施均承载着各种实时业务,不允许出现中断。因此将课堂搬进机房和基站不现实,这样就需要将机房和基站搬进课堂,给学生提供能够实现工学交替教学模式的学习平台。通信系统的设备十分昂贵,只有具有实力的企业才能承担起设备的投入,所以寻找合作企业时要考察企业对“校企合作”的认识程度,也要考察企业的整体实力。 (四)实习、就业管理是“校企一体化”合作办学成功的保障 实习、就业作为高职教学环节的出口是考量“校企一体化”合作办学是否做到了学以致用和学有所归的重要参数,社会、企业和学生的满意度是其直接反映。实习、就业的管理质量高也会直接影响到招生工作,对于刚出校门走入企业顶岗实习的学生采用专业教师进行跟踪指导是有效的措施。 通信技术专业论文:ICT技术融合背景下高职院校宽带通信技术专业建设的探讨 摘要:结合通信行业发展的实际情况,对当前高职宽带通信技术专业的建设目标及前景进行了分析,指明高职院校应该依据产业发展对人才的需求设置符合ICT职业岗位的宽带通信技术专业。根据产业结构调整驱动专业改革,建立产业技术进步驱动课程改革机制,按照真实环境真学真做掌握真本领的要求开展教学活动,依托高水平学校和大中型企业建立“双师型”职业教育师资培养基地,探索职业教育师资定向培养制度和“学历教育+企业实训”的培养办法。 关键词:职业教育;宽带通信技术;专业建设 一、宽带通信技术专业发展背景 ICT是信息、通信和技术三个英文单词的词头组合(Information Communication Technology,简称ICT),是IT信息技术与CT通信技术相融合而形成的一个新的概念和新的技术领域。ICT产业是一个典型的融合应用产业。从产业技术角度来说,ICT产业是IT产业和电信产业的跨界竞争引发的技术创新和相互融合;从产业构成角度来说,ICT产业是应用导向的信息服务业;而从更广义的经济模型角度考虑,ICT产业则是以信息通信技术为依托,以新应用模式、新商务模式为核心竞争,以社会化和行业化服务为价值目标的新型产业,由于ICT产业渗透到了人类活动的各个领域,又被称为“第四产业”。[1]总体来说,ICT产业是一个技术不断融合、应用不断衍生的新型产业。 2015年3月5日上午十二届全国人大三次会议上,总理在政府工作报告中首次提出“互联网+”行动计划。“互联网+”概括了信息通信技术高度融合发展背景下的新一代信息技术与知识社会创新2.0的互动与演进。互联网+通信,将成为通信新未来,是通信改革的机遇。虚拟运营商、宽带运营商和铁塔公司,让电信化渗透各行业实现移动信息化和移动互联网,为全国手机用户提供智能生活的入口。[2] 二、宽带通信技术专业建设目标 随着通信产业结构的调整,融合已成为电信业发展的新趋势。通信网、互联网与广电网的三网融合,加速了IT与CT技术融合,运营维护成本的缩减又促使电信运营商维护中心上移至省会。因此,通信专业职业岗位需求发生了重大变化,综合代维取代了传统专业网维护。宽带通信技术专业应该打破传统的通信网中数据通信网、传输网、移动网等专业岗位定为思想,深层次校企合作,整合企业资源,遵循职业教育人才培养规律,以全面提高学生职业道德、职业技能和综合素质为目标,以现代通信综合代维岗位的技能培养为重点,对通信专业人才培养模式进行了创新与实践。 通过调研通信相关企业,结合业内具有代表性的代维企业市场人才需求分析和预测报告,回访毕业生并对其就业岗位进行归纳和分析,宽带通信技术专业就业岗位主要定位在:基站运行维护,移动网络测试与优化、基站勘测与设计三大职业岗位,另外还服务于通信设备生产、安装及调测,电信业务营销等职业岗位。宽带通信技术专业培养目标应该是:培养符合通信行业企业生产、建设、服务和管理一线需要的德、智、体、美等方面全面发展;具有良好的职业素养,能吃苦耐劳、诚信求实、爱岗敬业、团结协作;具备通信设备的安装维护、测试调试与工程施工能力,面向移动通信领域,能够胜任通信设备生产、安装和调测,基站运行维护,移动网络测试与优化,基站勘测设计以及电信业务营销等岗位工作的具有良好职业道德的高素质、高技能型人才。 三、宽带通信技术专业建设措施 探索ICT产业变革形势和新技术发展趋势,依据产业发展对人才的需求设置符合ICT职业岗位的宽带通信技术专业。根据产业调整完成专业设置改革,形成与产业技术进步对接的课程体系,按照真实环境真学真做掌握真本领的要求开展教学活动,依托高水平学校和大中型企业建立“双师型”职业教育师资培养基地,探索职业教育师资定向培养制度和“学历教育+企业实训”的培养办法。 1.根据产业结构调整驱动专业改革。面向市场调整改造供过于求的计算机网络专业办学层次、办学质量与需求不对接的专业,重新构建反映ICT技术发展的宽带通信专业。高职院校应本着贴近区域经济、服务区域经济的原则,根据区域经济对人才类别、质量和数量的具体要求,从学校发展的长远规划入手,结合地方的资源特点和学校的学科优势,建设有发展前景的具有市场竞争优势的特色专业,培养高技能人才,打造自己的品牌专业。 2.建立产业技术进步驱动课程改革机制。传统计算机网络专业已不能满足ICT发展技术需求,网络技术必须与通信技术整合,将相关的IT课程整合嵌入到CT通信专业课程体系中,按照科技发展水平和职业资格标准设计课程结构和内容。通过用人单位直接参与课程设计、评价和国际先进课程的引进,形成对接紧密、特色鲜明、动态调整的职业教育课程体系。 3.通过真实应用驱动实施教学改革。按照真实环境真学真做掌握真本领的要求开展教学活动。推动教学内容改革,按照企业真实的技术和装备水平设计理论、技术和实训课程;推动教学流程改革,依据生产服务的真实业务流程设计教学空间和课程模块。以校企合作为基础,按照工作过程系统化的思想对专业核心课程进行了课程改革,从课程对应职业岗位的某个工作过程分析入手,进行课程的教学设计。在实施教改课程过程当中,注重课程教学设计要素的普适性,为了确保教改课程实施的成功率,对教改课程实施过程进行精细化管理,设计了教改课程实施的过程资料,使教改课程有计划、按步骤地实施。以工作过程和项目化教学作为教改的主线,使教学内容更加贴近企业需求,教学方式趋于“教学做”一体,教学考核更注重过程考核,教学组织上让学生分组学习等,多方面的改进措施提高了教学质量。 4.建立专业教师新技术知识更新机制。建立职业院校教师轮训制度,促进职业院校教师专业化发展。双师队伍建设是跟踪行业前沿技术的保证,实行新任教师先实践、后上岗和教师定期实践制度,专业教师每两年专业实践的时间累计不少于两个月。安排教师到企业锻炼或通过参与工学交替、顶岗实习/实训管理工作熟悉企业,体验企业文化,培养职业意识,并通过参加实际工程项目锻炼工程实施能力。另外,以职业技能竞赛为契机,不断提升教师,特别是青年教师的实践技能水平。鼓励职业院校教师加入行业协会组织。 5.实施产教融合、校企合作共育人才培养创新。将工学结合贯穿职业教育教学全过程,学生从入学开始就接受相应的动手和实践课程,并根据培养目标同步深化文化、技术和技能学习与训练,逐步实现就业需求和人才培养的有机衔接。构建“校中有企,企中有校”联合办学的人才培养模式,在教学过程中,实现职业教育教学改革中“教、学、做”合一。加强与企业合作的内涵建设,整合企业资源,构建多元化校企合作模式,为创新工学结合人才培养模式提供坚实的支撑。将理论与实际应用紧密衔接,完善与技术理论相对应的实验、实训和实习教学环节的教学设计;构建工学结合的课程体系。根据专业选择合作企业,与企业联合培养人才,完善工学结合人才培养方案。 6.以职业能力培养为核心,提升学生就业竞争力。从学生开学到学生毕业全程贯穿职业能力培养的理念,其目的在于提高学生学习主动性,并根据自己的职业兴趣和职业性格,结合社会的实际需求,树立长远的学习目标,科学规划自己的职业生涯;然后学习工作过程导向的课程,再通过职场体验熟悉实际工作岗位具体要求和基本素质,增强学习的针对性,接着再进行工作过程导向专业核心课程学习,再选择合适的企业进行岗前培训,根据培训结果和前期学习结果,选择职业岗位,最后顶岗实习,实现零距离就业。 专业建设是高职院校服务社会和满足自身生存发展的基础,更是职业院校内涵建设和特色发展的核心。[3]因此,高职院校的专业建设必须根据经济建设和社会发展的需要,以市场为导向,贴近产业结构的调整和变化,增强专业建设的科学性、针对性和灵活性,从而达到不断提升高职院校的核心竞争力和推进高职教育科学发展的目的。 通信技术专业论文:通信技术专业全程全网综合实训的研究与实践 摘要:通信技术专业具有技术综合、实践性强的特点,一个工程往往需要多方面知识,针对这个难题,本文对现有实训教学环节进行研究,对通信技术专业的实践环境的搭建、改造和完善,结合我校现存的实际教学问题,针对高职教育中实践教学的特点,提出一套全程全网、系统化的综合实训教学改革方案。 关键词:通信技术专业;全程全网;综合实训;研究;实践 随着电信行业的快速发展,当前通信技术专业教学及工程实训、实践在某些方面已经不能适应当前实际发展,尤其是在教学过程中迫切需要对当前的教学与实践环节进行一定的改革和完善,适应不断变化的市场需求,对培养应用型人才有积极意义。 一、通信技术专业实训教学存在的问题 在通信技术专业实践教学环节中,采用源于一线的教学环境来开展学生的专业技能逐步被提出;部分高职院校相继投入很大的资金去引进新型实训教学设备,以满足高职教育职业技能培养的目标。像2009年我校先后投资了750万元建成了一个集“项目教学、任务教学、小组讨论、实践操作与综合技能训练”多功能一体化的通信综合实训中心,面积约为200平方米,可以开展WCDMA无线网络、WCDMA核心网络、光传输、程控交换等技术的系统原理与设备配置的培训与教学任务。通信综合实训中心是按照一个小型通信局(站)的规模建设,由光传输、程控交换、宽带综合接入、3G WCDMA移动通信、电源等部分组成,设备包括接入层、汇聚层、核心交换层的各种通信设备,技术包含了程控交换、光传输、xDSL、数据通信、3GWCDMA移动通信等主流通信技术,架构理念是以通信网络主流技术为核心,整合接入网、汇聚网、骨干网“全程全网”的通信综合实训架构,以3G WCDMA为主要架构,构建程控交换平台、光传输平台和3G WCDMA移动通信网络平台三个互通的平台,主要提供电话网、3G移动通信网、光传输以及接入网等业务的教学和培训。这种新型的实训教学模式使得学生的实践技能得到很大的提高,为用人单位提供了适应实际需求的各项人才。但在实际的教学过程中我们也发现了这种教学模式的不足之处,主要表现在以下方面: (1)实训项目基本上都是让学生在实训操作间内进行软件数据配置的操作,基本上没有给学生对通信硬件设备动手操作的练习。 (2)在进行每个实训项目的时候,需要提前给出相应的数据脚本,基本上没有对学生进行灵活处理能力的培养。 (3)在上一门课程的实训项目时,只是对该门课程对应的设备进行操作,而没有把多个设备在联网的条件下开展实训项目。 (4)在目前实训条件下开展的实训项目缺乏网络运营概念,对各设备间的联接和联调没有开展训练,没有将设备的效能和利用发挥到最大。 我们将针对以上教学环节的不足之处进行改革,提出“通信技术专业全程全网综合实训”的概念,就是希望能改变目前高职院校相关课程实训项目存在的问题,形成一套综合性的实训教学方案,提升实训教学的效果。 现有的实验、实训环境下,难以提高学生的通信技术综合应用能力。我校现有与通信运营商应用的主流设备一致的通信设备实训实验室及各主干的专业实验室,承担相关课程的实训实验任务。在现有独立的实验、实训环境下,学生可将学到的部分理论知识进行实践验证,但与通信企业要求毕业生的技术综合应用能力和综合职业素质存在一定的差距,尤其是跟现代通信网的全程全网或互联互通的精髓相离较远。这样,学生通过实验、实训后,可以掌握相关技术的实践技能,但还不能贯穿通信网的各个环节,对通信网的整体认识还不足,离达到综合应用能力的实训教学目的还有差距。 二、通信技术专业全程全网综合实训平台的搭建 针对上述存在的问题,我们组织了相关一线教学人员到相关企业及学校参与调研、行业培训等专家研讨会,了解国内该课题研究情况和实际情况;参加国内外组织的相关专业培训,了解该课题的国内外的最新动态和研究成果;在课题研究的各个阶段,组织相关人员探讨课题研究中出现的问题,并围绕问题进行分析讨论及相应调整;同时邀请企业的技术专家对本项目进行指导。 在广泛的调研分析结果基础上,我们为我校的通信技术专业制定了切实可行的组网方案,将现有独立的交换、传输、无线、电源等设备,通过光纤传输把相关设备连接起来,搭建出一个与实际电信网络一致的本地网,构建通信技术全程全网的综合实训平台(硬件环境),见图1通信技术全程全网综合实训平台。在该平台的基础上,针对目前实践教学中存在的问题,学院加强对学生的综合应用能力的训练。通过设置综合性的实训内容,建立从课内实践、单项实训以及综合实训到企业项岗实习的实训体系,从“单一”项目的实验向“综合”实训转变,以适应综合应用能力培养的教学要求。 图1通信技术全程全网综合实训平台 通过通信技术全程全网综合实训平台,我们设计了为期两周时间的实训课程,具体开设的实训项目如下: (1)项目一:认知实训,包括的子项目有:核心网HLR9820系统介绍;核心网MSOFTX3000系统介绍;核心网UMG8900系统介绍;综合通信实训室网络介绍。 在这些实训项目中,我们不仅仅要求学生要对全程全网综合实训涉及到的设备进行比较好的认识;还要每位学生准确地用绘图软件描绘出设备之间连线,包括中间的配线架DDF、ODF以及以太网交换机的端口;并且要动手操作插拔、更换设备上的一些单板。 (2)项目二:验证实训,包括的子项目有:核心网HLR基本数据上机实训;核心网HLR本局数据上机实训;核心网HLR与核心网对接C/D/Gr接口;核心网HLR移动/用户数据实训上机;核心网MSOFTX3000基本数据配置实训;核心网MOFTX3000 本局数据配置上机实训;核心网MSOFTX3000 UMG8900对接Mc接口上机实训;核心网MSOFTX3000和HLR信令数据对接上机实训;核心网MSOFTX3000 MGW和RNC对接IU_CS接口上机实训;核心网UMG8900基本数据配置上机实训;核心网UMG8900对接RNC数据上机实训。 通信技术专业全程全网综合实训的研究与实践 通过这些实训项目,我们让学生比较好地了解单个设备的数据配置及调试。 (3)项目三:综合对接调试实训,包括的子项目有:UMG8900、MSOFTX3000数据配置;C C08程控交换数据配置;移动接入网、移动核心网的光传输点对点数据配置;移动核心网光传输环型组网数据配置。 通过这些实训项目,我们让学生比较好地了解全程全网设备的数据配置及调试。 三、通信技术专业全程全网综合实训的意义 我们通过利用我校通信技术综合实训室现有的设备,把C C08设备通过光传输设备的点对点或环型组网形式与移动通信设备搭建一个全程全网的网络,并要求学生完成固话用户与移动用户之间的话音通信,实训项目要求是按照难度而进行递进的,可供不同层次的学生进行选择。 在“通信技术全程全网综合实训”的平台上,我们为12电子工程技术、应用电子技术的班级设计了为期两周时间的实训课程,通过这些实训课程的开展,学生把课本上学习到的理论知识与实践训练有机结合起来,认识和把握“全程全网”的精髓,提高了通信技术综合应用能力,具体体现如下: (1)改变了学生对设备硬件动手不够的问题; (2)改变了学生全程全网认识不够及利用不同的传输设备灵活组网的问题; (3)提高了学生对全程全网设备整体数据配置规划及整体软件数据调试的能力。
煤矿监测系统论文:浅议煤矿瓦斯安全监测系统 摘要:众所周知能源工业是国家经济发展的命脉,然而我国煤炭行业的安全生产形势却不容乐观,尤其是重、特大伤亡事故频繁发生。在这些事故中,瓦斯爆炸又占绝大多数。其中有很多诱发因素,但各煤矿生产企业安全监测设备不完备、管理手段落后是造成事故频发的重要原因之一。本文主要介绍了瓦斯防治导航监控管理主要内容及瓦斯安全监控设备安装时的要求及技术管理,最后展望了煤矿瓦斯监控系统的发展趋势。 关键词:煤矿;瓦斯;监测系统 1、引言 我们都知道瓦斯灾害是煤矿生产中的主要灾害之一,一方面为了满足国民经济快速发展对煤炭能源的强劲需求,国内煤矿开采强度普遍增大;随着开采深度向深部延深,多数矿井由原来的低瓦斯矿井转变为高瓦斯或瓦斯突出矿井,这是近年来我国煤矿瓦斯事故多发的客观原因之一;另一方面国内几起重大瓦斯事故的原因分析表明,瓦斯防治管理方面存在的缺陷也是导致瓦斯事故频繁发生的重要原因。因此瓦斯治理就成为煤矿安全生产的重点与难点。那么如何运用信息技术改善瓦斯防治管理手段、提升瓦斯管理水平,已经成为我国煤矿安全生产的迫切需求。 2、瓦斯防治导航监测管理主要内容 什么是煤矿瓦斯安全监控系统呢?所谓煤矿瓦斯安全监测系统 是指利用信息管理、计算机网络等技术对矿井甲烷浓度、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、风速、风压、温度、馈电状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主要通风机开停等实施远程动态监控管理,并实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制等功能的系统。 目前,我国煤矿多数矿井都装备了瓦斯安全监测系统。同时随着电子技术、计算机软硬件技术的发展和企业自身发展的需要,煤矿安全综合信息化网络监测管理应用系统等到了快速发展。人们就可以通过安全监测系统来分析判断、提醒和报警实现生产矿井瓦斯防治导航的技术,来确保煤矿系统的安全运行。 瓦斯防治导航监控管理主要有以下内容: (一)监测系统监控管理内容 监测系统以采掘工程平面图为基准,新建添加各种监控传感器及必备的监控内容,设计有传感器说明牌、传感器监测表,对监测数据进行定性、定量分析、评价的监测表,实现对监测传感器的定位管理,对监测数据、监控区域的预测、预报、预警,判断更直接、快速。 (二)通风系统主要设施监控管理内容 通风系统以采掘工程平面图为基准,新建添加各种通风设施,设计有设施说明牌、设施监测表,对通风设施监测数据进行定性、定量分析、评价的监测表,实现对通风系统设施管理的预测、预报、预警,根据授权进行签名评价、消警、处理,消除安全隐患及导航系统报警信号。 (三)采掘生产系统主要监控管理内容 在数字化的采掘工程平面图上对采煤工作面和掘进工作面的适时位置进行活化处理,根据其推进度按时更新,系统将根据其更新的适时位置线对推进前方影响区域内瓦斯情况进行分析、评价、预测、预报、预警。 (四)瓦斯地质信息监控管理内容 瓦斯地质以采掘工程平面图为基准,划出高瓦斯区、高瓦斯带、突出威胁区、突出危险区,随采掘工作面推进按监测表要求,随时进行预测、预报、预警。 3、瓦斯安全监控设备安装时的要求及技术管理 煤矿企业在对瓦斯安全监测设备安装时必须符合以下要求: ①瓦斯监控装备必须具有煤安标志,设备下井前必须经过调试、校正,检查合格后方可使用。对于没有煤安标志和合格证明的设备一律不准下井和安装使用。 ②监控设备必须按设计要求进行安装,各项技术参数的取值也必须符合设计要求。 ③监控设备的供电电源必须取自被控开关的电源侧,严禁接在被控开关的负荷侧。 ④电缆要求:本质安全型监控装备其输出本质安全型部分可不按防爆要求管理,但其关联设备仍要按防爆要求管理。 ⑤井下主机或分站应安设在支护良好、无滴水、无杂物的进风巷道或峒室内,且距巷道的底板距离不得小于300mm。 ⑥传感器必须垂直悬挂。 ⑦设备安装完毕经过调校,测试合格,由瓦检员、安装人员、施工单位共同在安装申请单上签字,然后移交给施工单位使用和保管。 加强瓦斯监控设备的技术管理 ①矿井技术人员要充分利用计算机数据库的监测资料,定期组织分析,查找瓦斯超限或设备故障的原因,制定针对性的措施,以确保安全生产。 ②加强技术资料管理。技术人员要经常收集整理各种瓦斯监控技术资料,并分门别类进行建档。 ③配齐瓦斯监控人员,强化培训、提高素质、确保瓦斯监控工作的正常开展。安装、维修及监控室值室人员必须经过专业培训并经考试合格后挂证上岗,不合格的不得上岗。 4、煤矿瓦斯监控系统的发展趋势 ①智能化自检功能 系统故障自检功能向智能化发展,具有对故障的智能分析、判断功能,改变系统自检功能单一、简单的情况,做到系统常见的软件和硬件故障都能通过门检功能进行判断, 从而缩短故障处理时间,更好地保障矿井安全生产。 ②规范通信协议 通信协议不规范的后果是造成设备购置重复, 不能随意进行软硬化升级的改造。制定统一的专业技术标准,对促进矿扑监控技术发展和系统的推广应用具有十分重要的意义。 ③实现监控信息网络化 根据监控系统网络化管理的需要, 监控系统的实时监控信息被网络共享,系统应用软件按统一的格式向外提供监测数据,每一台在网远程终端都可以共享监控信息, 为决策和管理层提供决策依据。 ④传感器技术得到改善,将开发出高品质的传感器 未来的高性能传感器的寿命、抗高浓冲击性能、抗中毒性能将会得到改善。 5、结论 总之,瓦斯安全监测系统是领导煤矿安全生产决策提供科学可靠的第一手材料,是及时协调和正确指挥生产的重要途径。充分发挥煤矿瓦斯监测的重要作用,有效遏制煤矿重特大瓦斯事故的发生,规范瓦斯监测系统的运行管理,从而真正发挥监控系统在 “一通三防”中的作用,保证瓦斯监测系统正常运行,能够使煤矿安全生产得到进一步提高。 煤矿监测系统论文:浅谈煤矿安全生产监测系统的组成与技术改进 【摘 要】自2000年以来,随着国家对煤矿企业安全生产要求的不断提高和企业自身发展的需要,我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井陆续在装备矿井监测监控系统。系统的装备大大提高了矿井安全生产水平和安全生产管理效率,同时也为该技术的正确选择、使用、维护和企业安全生产信息化管理提出了更高的要求。 【关键词】煤矿安全;监测;改进 1、煤矿安全生产监测监控系统组成 系统由早期的地面单徽机监侧监控已发展成为网络化监测监控。其主要由监测终端、监控中心站、通信接口装置、井下分站、传感器组成。 监测终端:主要监侧煤矿井下各种有毒有害气体及工作面的作业条件。如高浓度甲烷气体、低浓度甲烷气体、一氧化碳、氧气浓度、风速、负压、温度、岩煤温度、顶板压力、烟雾等。 监控中心站:主要监控井上、下主要生产环节的各种生产参数和重要设备的运行状态今数,如煤仓煤位、水仓水位、供电电压、供电电流、功率等模拟量;水泵、提升机、局扇、主扇、胶带机、采煤机、开关、磁力起动器运行状态和参数等。中心站软件具有侧点定义功能;具有显示测量参数、数据报表、曲线显示、图形生成、数据存储、故障统计和报表、报告打印功能。 井下分站:尽管各厂家的监控系统井下分站形式多样,但基本上具备了如下功能: 开机自枪和本机初始化功能:通信侧试功能:分站设程控功能(实现断点仪功能、风电瓦斯闭顿功能、瓦斯管道监侧功能和一般的环境监侧功能等);死机自复位功能且通知中心站;接收地面中心站初始化本分站参数设里劝能(如传感器配接通道号、量程、断电点、断电点、报普上限和报替下限等):分站自动识别配接传感器类型(电压型、电流型或频率型等):分站本身具备超限报苦功能;分站接收中心站对本分站指定通道输出控制继电器实施手控操作功能和异地断电功能。 传感器:传感器的稳定性和可靠性是煤矿监侧监控系统能正确反映被侧环境和设备参数的关键技术和产品。目前国内生产和用于煤矿监侧监控系统的传感器主要有瓦斯、一氧化碳、风速、负压、温度、煤仓煤位、水仓水位、电流、电压和有功功率等模拟量传感器,以及机电设备开停、机电设备馈电状态、风门开关状态等开关量传感器,以上传感器的开发和应用基本满足了煤矿安全生产监测监控的需要,但国产传感器在使用寿命、调校周期、稳定性和可靠性方面与国外同类产品相比还有很大差距,某些传感卷(如瓦斯传感器)的稳定性还不能满足用户的需要。 2、移动井下人员定位技术和定位功能模块 井下作业人员的流动性大以及工作环境复杂,一旦事故发生,井下人员的确切数量以及每个人所处的具体位置都很难确定,从而给营救工作带来极大困难,常常会延误营救的最佳时机并造成严重后果。另外,一旦意外事故发生遇难人员的具体位置不能确定,导致发生被困人员生死不明的情况。同时,为了避免挖掘中对人员的伤害便不能使用大的机械设备进行救援,从而导致救援进展缓慢。如果能够确定井下工作人员的确切位置便将会大大加快救援的进度,这样就有可能营救出更多的人员,从而把损失降到最低的限度。 1)系统定位方法和定位模块 井下定位系统的采用集中的定位方式由管理中心进行定位。 定位步骤如下:首先布设网关和参考节点,保持网关之间的距离,再布设一些位置已知的参考节点保证每个移动节点至少要处于多个参考节点的射频信号覆盖范围之内。 欲定位时首先确定当前节点相对于参考节点之间的位置,因参考节点的位置把移动节点相对参考节点的位置和参考节点的绝对位置相加,即可得到该移动节点的绝对位置。具体定位步骤如下:首先进行移动节点的相对定位来确定移动节点相对于参考节点的位置。采用的测距技术为无线电信号强度和无线电信号覆盖关系相结合的技术。 RSSI测距是指无线射频通信时,节点所接收到的射频信号强度是随距离衰减的,采用信号强度随距离衰减模型并不增加额外装置。 距离测量是节点定位时,通过检测相邻参考节点的无线信号强度来计算它们信号强度之比,利用RSSI计算出该员工到多个参考节点的距离。 位置计算指的是移动节点根据所计算得到的距离值,根据两点、三边以及三角测量法等方法,计算出该节点距离最近的网关的二、三维距离,从而实现了移动节点相对于参考节点的定位。 2)基于无线传感器网络的井下人员实时定位系统 目前,井下定位一般采用射频识别卡(RFID)的方式。员工随身携带写有唯一编号的电子射频识别卡,巷道的询问装置发射询问信号接收员工电子识别卡的应答信号从而实现员工的定位。 这种定位系统存在诸多问题,首先是定位精度低,它的定位精度取决于巷道询问装置间的距离,一般的电子识别卡定位方式中巷道询问装置的距离是几十米的量级定位精度,不能精定位便对于紧急情况的救援只能提供有限的帮助。另外射频卡一般是被动卡,从而只能应答固定的询问。在发生意外时员工仅仅依靠电子识别卡仅能确定事故发生之前的大概位置而不能与巷道询问装置进行双向通信。 3、用于煤矿生产安全实时监控子系统管理平台 基于已有的通用管理信息系统,针对煤矿生产安全监控的特殊需求为煤矿管理者定制开发一个监控管理信息系统,该系统具有用户认证数据管理、数据查询以及实时监控等多项功能。配置了针对矿井应用的专用无线传感器网络,用于数据管理的数据库服务器和便于信息共享的Internet服务器。适用于各类气体以及人员位置监控的现代化管理系统。本项目中的监控系统能够提供基于GIS的和采用自定义条件方式的查询、统计和报表功能。提供对所有监测信息的数字信息、图像或视频的实时监视。整个监控系统采用模块化的设计方法,能够随着需求的变化增加新的功能从而不断地进行完善具有良好的可扩展能力。 4、技术趋势 传感器网络有着巨大的应用前景和发展空间,被认为是将对21世纪产生巨大冲击的技术之一。传感器网络以一种新的无处不在的主动式计算模式推动科技发展和社会进步已成为国家竞争的焦点,从而关系到国家政治、军事和社会安全等诸多方面。发展具有自主知识产权的传感器网络技术,完成推动新兴传感器网络产业化的跨越式发展,对于我过在21世纪的国际战略地位具有领先地位至关重要意义。 煤矿监测系统论文:基于物联网的多层次远程煤矿安全监测系统 摘 要 煤矿安全信息远程监测系统正变得越来越复杂,对数据的实时性、完整性和正确性,尤其是对实时数据响应的快速性、对监测环境的远程遥控能力提出了更高的要求。文章介绍了一种基于物联网的多部门、多层次煤矿安全信息远程监测系统,较为详细地介绍了系统的总体设计、软硬设计、数据传输程序设计及信息安全设计。该系统具有数据传输实时、完整、正确、遥控性能较好、数据处理和存取快速、系统可扩充并灵活支持扩展应用等特点,便于管理层快速、及时、准确地获取生产数据,提高决策科学性。 关键词 煤矿安全 监测系统 物联网 传感器网络 1 前言 煤炭作为我国重要的能源之一,在国民经济发展中有着至关重要的地位。然而,在我国煤矿企业管理过程中,安全问题尤为突出。安全与生产的关系是相辅相成的,只有创造一个稳定、安全的生产环境,才能保障更高的生产效率,才能带来更多的经济效益。 安个与生产的问题不只是煤矿企业高度重视的对象,所有的矿山开采企业都必须认真考虑。传统的人工苦力开采己经不再存在,智能化开采技术已经实现部分环节由机器设备代替人工,这也是减少矿一山事故人员伤亡的措施之一。随着矿山开采深度的增加,高地应力、高温等问题也随之而来,使开采作业遇到一系列难题,这就要求智能技术必须不断的提高。现如今,基于数字化、信息化与集成化,对井下部分作业过程和环境状况进行实时监测、分析,实现了计算机网络管理智能化。 引入物联网技术,应用到矿山安全管理过程中,通过嵌入在各种设备中的传感器采集其运作信息,并对这些信息进行处理和共享,实现煤矿企业所有工作人员之间、工作人员与运转设备之间及所有运转设备之间的智能化管理,打造一个先进的智慧矿山。 物联网在矿山方面的应用发展正处于初级阶段。2010年3月,徐州市提出基于矿区智能化的“感知矿山”的概念,政府与中国矿业大学合作建立了感知矿山工程研究中心,成为物联网应用的一个重要研究领域。它通过物联网技术,实现对真实矿一山的可视化、智能化和数字化。其目的在于将矿山的地理、地质、生产、安全管理、产品加工、运销等各种综合信息进行数字化,将感知、传输、信息处理及智能云计算等物联网技术与现代采矿、矿物加工等技术相互紧密结合,以实现详尽地动态地描述并控制矿山生产与运营的安全过程,解决矿山瓦斯爆炸、透水事故等各种灾害预防的难题。 “感知矿山”不仅能够提高矿山的安全管理水平,它更多的是能够增加生产,利用信息、网络等技术感知并监控矿区运煤皮带、煤仓、变电站等各个生产相关系统,很大程度上提高了矿区的自动化生产水平。实施“感知矿山”的重点是将与安全生产相关的感知层设备接入网络。在矿区建设生产过程中,所使用的传感器生产厂商不一,协议接口也就不一致,更甚者,在早期建设的项目中,有些设备是没有智能接口的。总之,全而感知矿山的基础就是将设备全面接入传感网络对矿区进行多层次实时监测。 2 系统组成 系统总体采用分布式架构,如图1所示,将视频监控与语音对讲等数据采集和通信系统结合,实现系统内预警、报警与视频监控、数据采集及控制系统的联动,提高矿井的安防水平和快速反应能力。整个远程监测系统采用井下分控、矿区总控、各级安全监管机构三级构架组成的多层监测模式。各级安全监管机构可实时查看所辖矿区的安全生产情况数据。每个矿区设一个总控室对各矿井进行管理,各矿井设分控室对应矿井内各种传感数据进行分析和管理。 传输网络:各级安全监管机构和各矿区之间通过监控专网连接;各矿区内分控与总控之间采用专用IP网络连接; 前端系统:分控室前端采取模数结合、集中编码的方法,按自成系统、独立管控(含控制、存储)的要求来构成。前端系统能独立完成安防及数据采集系统的所有基本功能。 总控系统:由于前端系统功能较强大和完善,总控系统就显得相对简单,总控室的任务可根据实际现场情况向更重要的目标转移,使系统更具针对性和实用性。本设计采用网络监控、VGA上墙,屏幕墙采用两个由4×46寸液晶屏的拚屏屏幕墙; 传感器系统:分控部分集成了瓦斯、压力、光纤(用于监测顶板应力、应变、弯曲、裂缝、蠕变及位移等参数变化)、漏电检测传感器、温度、气体、湿度等等多种传感器,实现对井下生产运行数据的全局监控。 对讲系统:总控室与岗楼、门卫值班室、各分区分控室配备相应的对讲系统。系统为总线制的二级网联结构,具备全双工呼叫对讲、任意一点一址监听、任意一点一址(或多址、全址)广播、与视频的联动报警等功能。 2.1 硬件系统设计 井下分控单元需要将各个传感器采集的数据进行基本处理和传输,根据这一需求和井下具体环境的影响,本文采用基于ZigBee的无线传感器自组织网络技术,已经不同传感器应用形式和环境,将井下传感器均做成传感器节点的形式实现数据采集与基本处理功能。 基于ZigBee的传感器单元硬件组成如图2所示,包括电源模块、无线收发模块、接口电路、串口模块、传感器、微处理器等。考虑到zigBee模块要需要安装ZigBee协议栈,微处理器需要自带一个一定容量的可编程flash存储器,因此ZigBee模块的微处理器需要采用8位或16位的高性能单片机。 2.2 软件系统设计 传感器单元的软件设计主要包括,模块的定义、系统参数初始化设置和模块功能实现三个部分。模块定义主要根据应用要求定义模块是FFD还是RFD,从而确定节点的性质和软件内核的规模。系统参数初始化主要进行协议栈的配置,参数初始化流程如图3所示。首先定义系统的时钟信号,然后定义ZigBee芯片所连接的MCU类型和型号,接下来定义通信模块性质,即通信模块是全功能节点还是精简功能节点,再接着定义模块的工作频率和电源管理方式及ZigBee网络层和MAC层的参数,如网络地址、节点所属接口、集群等。 3 安全策略 ZigBee采用了分级的安全性策略:无安全性、接入控制表、32比特AEs和128比特AES。如果系统是用于安全性要求不高的场景,可以选择级别较低的安全措施,从而换取系统成本和功耗的降低;反之,在安全性要求较高的应用场景(如军事),l丁以选择较高的安全级别。这样,厂l衍可以综合考虑功耗、系统处理能力、成木和应用环境等方面因素而采取适当的安全级别。蓝牙协议在基带部分定义了设备鉴权和链路数据流加密所需要的安全算法和处理过程。设备的鉴权是强制性的,所有的蓝牙设备均支持鉴权过程,而链路的加密则是可选择的。蓝牙设备的鉴权过程是基于问询一响应模式和共享的加密方式。为了使蓝牙链路的数据流具有隐蔽性,可以使用1比特的流密码对链路进行加密。密钥大小随着每个基带分组数据单元传输而改变。加密密钥可以从对设备鉴权中得到。这意味着,在使用链路加密之前,两个设备之间至少已经进行了一次鉴权。密钥的最大长度为128比特。 4 系统特点 (1)对煤矿进行多部门、多层次立体网络式监管,显著增加各种违规操作的成本,进而提高煤矿安全监管水平; (2)利用ZIGBEE技术,形成矿区局部自组织传感器网络,实现对矿区各项监控指标的实时立体监管; (3)考虑国家能源信息的敏感性,建立了多种信息加密机制,提高整个监测网络的安全性能。 5 结语 本文面向煤矿,利用物联网技术建立了多部门、多层次的远程安全监测系统,设计并开发了整个系统的软硬件平台,初步对系统的准确性、可靠性和稳定性进行了验证,结果标明达到了精度及稳定性的要求。由于单片机的扩展性,该系统未来还可根据被检测对象的实际需求配置不同的生理数据采集终端,具有很强的灵活性和适应性。 煤矿监测系统论文:基于以太环网的安全监测系统在中小煤矿中的应用 摘要:基于以太环网的安全监测系统给地方煤矿的安全监测系统发展提供一个平台,将多个相距较近的矿井合并采用一套基于以太环网的安全监测系统,再聘用专业人员统一进行管理,从而充分发挥了安全监测系统的功能,确保矿井安全生产又节约大量成本。 关键词:以太环网 安全监测 应用 近年来特别是国家对于煤矿瓦斯灾害的治理制定了一系列重大方针,其中“先抽后采、监测监控、以风定产”瓦斯治理十二字方针尤为重要。实践证明,对于地方煤矿来说,在落实并实施“十二字”方针中,建立健全以监测监控瓦斯通风参数为核心的煤矿安全监测监控系统(以下简称监测监控系统),特别是管好用好煤矿安全监控系统,是建立防治瓦斯灾害的长效机制,遏制重大瓦斯事故,保证矿井安全生产的重大举措。坚持装备并管好用好监测监控系统,采用先进的监测监控手段,准确地反映煤矿井下瓦斯通风参数的状况及变化,及时地对作业地点和被控区域实行报警、断电,进而采取果断措施进行处置,具有更重要的意义。 1、目前地方煤矿安全监测系统的现状 在地方煤矿中,由于大多数乡镇煤矿技术力量严重缺乏;没有监测监控方面的专业队伍;管理人员及工人技术及文化素质低,缺乏对监测监控系统及其配套设备的原理、功能、性能、故障原因及检测、维修、维护方法的了解,因而监测监控系统在运行中发生故障,无力维护和排除。使监测监控系统不但没有发挥应有的作用,设置完全失去了存在的必要。 对在用的监测监控系统缺乏严格的体系管理,监管不力,如人员配备、规章制度、专业技术培训等;监控系统管理员职责不清。 综上所述,在地方煤矿中,为将安全事故隐患消灭在萌芽状态,从根本上减少和杜绝重大瓦斯事故的发生,总结经验,研究在地方煤矿中监测监控系统装备、使用、管理中应采取的对策,提高装备、使用和管理水平,发挥煤矿安全监测监控系统的“矿山安全卫士”的重要作用,已势在必行。 2、地方煤矿监测监控系统装备、使用、管理应采取的对策 近年以来,根据煤矿安全的实际状况,国家不断加大安全投入,并经相关部门提出了一系列关于在“双高”、“双突”矿井安装煤矿安全监测监控系统的要求,各省、市、地区也积极采取措施、挖掘资金渠道,落实中央的部署,取得了决定性的成果。 针对有相当一部分地方煤矿具有相距较近的特点,这就给当前自动化领域内的基于以太环网的网络测控架构的安全监测系统提供了更好发展的舞台,以太环网测控架构下的安全监测系统具有高速、大容量、开放性和适应性强的优点,可以将附近各个小煤矿的安全监测系统合并一套使用。各煤矿节省了中心站设置。节约成本投入。加之基于IP的Internet网络测控技术很大程度解决各种测控设备和计算机设备风各种网络互联的问题,增加系统通信的灵活性。而基于TCP/IP的测量、控制和管理一体化技术将测量、控制和信息管理结合起来,通过系统各要素之间充分协调配合,使系统整体达到最优目标。完全能够实现煤矿安全监测监控系统的各项功能。基于以太环网下的安全监测监控系统结构是依靠其强大的远程化、智能化的测控功能,从而实现煤矿各类参数监控。 3、基于以太环网下安全监测系统的架构 基于以上原则,图1设计了所示的基于以太环网下各个煤矿的安全监测系统的架构,图中描述了测量、控制设备与网络相互连接组成一个安全监测系统,整个系统构成主要分为以下二网络层次: 第一网络层次:是各被控设备通过网络化智能监控装置连成一个监控网,各传感器送来的状态信号通过装置的输入端口输入,供单片机处理、传送、控制指令由输出端口输出到设备的执行控制机构,串行接口作为设备与监控装置进行数据交换的扩展接口和连接微机的虚拟控制台接口。 第二网络层次:是区域以太环网。在这一层次中,各煤矿的网络设备和管理系统的网络设备等连成一个局域内部的网络,有较高的安全性。 采用上述方法的特点: (1)网络化智能监控装置成为一个监控信息汇集平台。各煤矿监控装置通过第一层次和第二层次的衔接点,对输入的普通模拟信号进行辨识并处理,然后进行编码并通过网络响应远方的请求,同时监控装置也可对接收自网络的有效数据指令进行解释,以决定在相应的端口输出操作信号,通过以太环网平台的处理和转换,普通的设备不需要处理复杂的网络协议,就可实现网络测控。 (2)该结构能更高效的使用网络资源。装置接入层与以太环网连接,采用星形拓扑结构,既可以在竞争占用总线的工作状态下,也可以利用交换机采用专线连接满足特定场合的实时性的要求。 (3)该结构体现了信息网与控制网的有效结合的特点。在很多测控场合,测控数据对控制有非常严格的实时性要求,将信息网与控制网相结合构成一种质优价廉、灵活性高的综合测控系统。 4、该系统的实现实例 本人所在的宁夏松山工贸公司下属有两个矿井相距不足三公里,采用北京康斯培克生产的KJ31N型煤矿安全监测系统,目前我们将下属的两个矿井KJ31N型煤矿安全监测系统通过以太环网合并成一个系统,节省了四个微机员人工工资,并节省一整套中心站系统的投入,且将两个监测系统合并后管理相对集中方便。各项功能完全符合《(AQ6201-2006)煤矿安全监控系统通用技术要求》、《(AQ1029-2007)煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》等相关要求。 煤矿监测系统论文:基于无线传感器网络的煤矿安全监测系统的探讨 摘要: 在当前计算机网络飞速发展的新形势下,在军事和工业领域,无线传感器网络得到了广泛应用,尤其是在那些传输数据量较少,使用电池供电,设备成本较低的应用场合应用最为广泛。科学技术的发展日新月异,国家也不断提高煤矿企业安全生产要求,为了迎合企业长远健康发展的需要,煤矿检测监控系统陆续走进国内各大煤矿企业。本文探讨了基于无线传感器网络的煤矿安全监测系统。 关键词: 无线传感器网络;煤矿安全;监测系统 1 无线传感器的概念 无线传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、遥测、遥控技术、分布式信息处理技术和无线通信技术,是一个范围广、动态性、自组织和可靠的监控网络。无线传感器网络技术作为计算机科学技术的一个新的研究领域,其研究、开发和应用,关系到国家安全、经济发展等各个重大方面,在国际上引起了广泛的重视和大量的投入,并广泛应用于军事、工业、交通、安全、医疗、探测以及家庭和办公环境等很多方面,被认为是将对本世纪产生巨大影响力的技术之一。 2 无线传感器网络的特点和体系结构 2.1 无线传感器网络的特点 无线传感器网络不仅具有传统Ad-hoc网络动态、多跳、自组织的特点,而且还具有很多独特的优势。传统Ad-hoc网络是自组织的无线局域网络,它是由很多节点组成的,其主要原因是希望传输具有服务质量要求的多媒体信息流(这主要通过移动管理技术和动态路由实现),另外,传统Ad-hoc网络的所有节点都能够进行移动,具有复杂多变网络拓扑结构,节点必须通过电源持续供电。与之相反,无线传感器网络是更加先进的网络系统,主要集成了监测、控制以及无线通信功能,显著的优点是它具有更多的传感器节点,并且节点分布更为密集。 2.2 无线传感器网络的体系结构 无线传感器网络的体系结构包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。在无线传感器网络的体系结构中,无线传感器网络各层都设计到三个管理:能量管理、任务管理和移动管理。应用层主要负责任务管理,给各个子网和传感器节点分配监测任务,应用层也考虑移动管理。网络层与数据链路层负责能量管理和移动管理 (例如SAR协议)。物理层有能量管理,但是较少考虑移动管理和任务管理问题。 3 基于无线传感器网络的煤矿安全监测系统 3.1 基于无线传感器网络的煤矿安全监测系统的提出 煤炭开采主要工作地点是在离地面几百米的井下,环境复杂、恶劣,巷道狭窄、湿热,地面凹凸不平,四周被煤炭和煤矸石包围,还安放了液压支架、运煤钢轨、风门以及动力线等设备,各种机械不时的发出噪音。在煤矿井下,无线电波的传播具备其自身的特点,所以,在进行系统的设计的过程中,必须进行谨慎的思考,并作出认真的需求分析和设计,避免不必要的问题的产生。本系统设计方案中采用的2.4GHz IEEE802.15.4/ZigBee标准,就能够满足井下环境对无线传感器网络的要求。 基于无线传感器的井下采煤工作面安全监测系统的设计复杂,它涉及到整个监测网络的应用环境、应用目的、系统硬件设计和软件设计等。基于无线传感器的井下采煤工作面安全监测网络的应用的设计,主要就是为了能够在巷道狭窄、湿热,地面凹凸不平,四周被煤炭和煤矸石包围,还安放了液压支架、运煤钢轨、风门以及动力线等设备,各种机械不时的发出噪音的井下进行煤矿环境无线监测系统的设计和实现,同时,通过基于ZigBee技术的无线传感器网络的应用,能够进行井下采煤工作面安全环境检测数据的无线传输,实时反馈井下采煤工作面的各种信息。通过对井下环境的考察和分析,并结合煤矿监测系统的实际需求,最终确定了基于ZigBee的井下采煤工作面安全监测系统的总体设计方案。 3.2 基于无线传感器网络的煤矿安全监测系统的功能要求及性能指标 井下采煤工作面安全监测系统是通过ZigBee协议的使用,以及IEEE 802.15.4标准的采用,从而实现的一个无线数据传输网络,这个无线数据传输网络是一个速率比较低、距离比较短的无线传感器网络,并且,这个无线数据传输网络具备比较低的射频传输成本。 主要性能指标如下: ①组网与通信:完成无线传感器众多的不同的节点之间点到点、点到多点的无线通信,并且能够实现这些节点之间的自组网络,同时,也能够提供服务支持给基础和管理服务层。 ②通信协议标准:ZigBee协议和IEEE802.15.4标准。 ③网络拓扑结构:拓扑结构是网状的。 ④应用系统:可以实现通用网络服务的提供,同时,也可以实现面向各个不同领域的网络服务的提供。 ⑤管理与基础服务:通过组网与通信部分提供的服务,可以提供服务支持给应用系统。 ⑥数据传输速率:250KBps。 ⑦调制方式:DSSS(O-QPSK)。 ⑧使用频段:2.4-2.483GHz。 ⑨节点功耗:5OmW-300mW。 ⑩接收灵敏度:-94dBm的接收灵敏度。 {11}时延:进行激活或信道接入的时延是15ms,进行设备搜索的时延是30ms。 {12}节点间通信范围:75m-100m。 4 结束语 煤矿无线监测作为一个新兴的研究领域,具有十分广阔的应用前景。本文提出了一种基于无线传感器网络技术的煤矿安全监测系统,充分利用无线传感器网络的特点,并且通过对比各种应用于井下无线通信技术的特点,选择了ZigBee技术作为无线传感器网络的通信平台,实现对井下各种环境及生产参数全方位、实时监测和智能预警,以大大降低煤矿生产安全隐患。 煤矿监测系统论文:基于无线传感器网络的煤矿瓦斯监测系统的设计 摘要: 为了满足煤矿瓦斯监测的需要, 开发了一种基于无线传感器网络的智能化瓦斯监测系统。该系统采用数字瓦斯传感器实时检测瓦斯, 提高了测量精度; 采用无线传感器网络, 避免了其它无线通信技术高功耗的缺点。 关键词: 煤矿;瓦斯监控; 数字瓦斯传感器;无线传感器网络;AVR 单片机 1 系统硬件设计 该系统主要由流量传感器节点和汇聚节点 2 个部分组成,流量传感器节点负责传感器的数据采集以及将采集到的数据发送给汇聚节点,汇聚节点负责控制子节点的数据采集和发送,并且负责将各个子节点的采集数据发送给嵌入式计算机。系统硬件原理如图 1 所示。 1.1 微处理器模块 系统采用 AT mega128L 单片机作为节点的微处理器。AT mega128L 采用精简指令集 (RISC) 结构,加上哈佛总线的存储器结构、两级流水线指令结构、单周期指令等技术, 大大提高了系统运行的效率。AT m ega128L 具备以电池供电的无线传感器网络应用所需的主要功能, 包括纳瓦功耗管理、自编程闪存程序存储及先进的模拟、控制和通信外设。采用A T mega128L与射频收发器CC2430结合, 实现了高度集成、成本低廉的节点。 1.2无线收发模块 无线收发模块是一个射频集成电路模块,作为无线网络的物理层射频前端实现无线数据的收发。本系统选用CC2430射频芯片。CC2430延用了以往 CC2420 的架构,在单个芯片上整合了ZigBee 射频( RF ) 前端、内存和微控制器。它使用1个8 位M CU, 具有 128 KB 可编程闪存和 8 KB 的 RAM,还包括模拟数字转换器、定时器、AES- 128 协同处理器、看门狗定时器、32 kH z 晶振的休眠模式定时器、上电复位电路、掉电检测电路以及 21 个可编程I/ O 引脚。CC2430 采用 0. 18m CM OS 工艺生产, 工作时的电流损耗为 27 mA; 在接收和发射模式下, 电流损耗分别低于 27 mA 或25 mA。CC2430的休眠模式和转换到主动模式的超短时间的特性,特别适用于电池寿命要求较长的场合。 1.3报警和显示模块 系统采用 128× 64 的图形点阵式 H G128643 液晶显示器进行流量显示, 利用 AT mega128L 的2 个端口分 别驱 动 1 个蜂鸣器和1 个高亮度的红色L ED 来进行流量越限声光报警。HG 128643 液晶显示模块是使用 KS0108B及其兼容控制驱动器作为列驱动器, 同时使用 KS0107B 及其兼容驱动器作为行驱动器的液晶模块。由于KS0107B不与 M PU发生联系, 只要提供电源就能产生行驱信号和各种同步信号, 故设计较为简单。另外, 该液晶显示器能显示 ASCII 字符、汉字和各种曲线, 可与单片机连接构成功能强大、结构简单的人机界面, 因此,广泛用于各种智能仪表和控制系统。 1.4 串口模块 串口电路只有网关( sink) 节点才有。sink节点是传感器网络中特殊的节点, 负责嵌入式计算机与传感器网络的通信, 向下级节点发送查询命令, 接收下级节点回传的数据并由串口发送给嵌入式计算机。本系统选用低电压高速传输的 RS232 收发器M AX3318。MAX3318工作电压为 2. 5~ 3 V, 传输速率可达 460 kbit / s, 满足接收器和嵌入式计算机之间的大量数据传输的需要;工作温量为 - 40~+ 85, 能适应煤矿井下恶劣的环境。 2 系统软件设计 2.1WSN 通信协议及网络结构 根据井下的具体情况, 决定采用簇状拓扑结构。簇状拓扑结构的优点是将很大的网络化分成若干独立区域, 在这些区域内, 数据独立地进行处理和汇聚。在每一簇内部的通信可以是单跳也可以是多跳通信。上级网络将利用更高的传输带宽, 或者将上级网络连接到一个有线网络上, 再通过基站接入井下环网把数据传到井上来。 2.2汇聚节点程序设计 汇聚节点既可以是一个具有增强功能的传感器节点,也可以是没有监测功能、仅带有无线通信接口的特殊网关设备。汇聚节点具有 2 种功能: 网络维护功能和数据传输功能,网络维护功能主要是负责组建 ZigBee 网络、分配网络地址及维护绑定表。数据传输功能主要是充当 ZigBee 网络与互联网的网关, 将 2 个使用不同协议的网络连接在一起, 实现 2 种协议栈之间的通信协议转换。所有流量传感器节点将所采集到的传感器数据以无线的方式发送到汇聚节点上, 汇聚节点将这些数据转换之后通过串口传给嵌入式计算机; 另一方面, 汇聚节点接收嵌入式计算机发送过来的数据, 并将这些数据转换之后发送给目标节点。汇聚节点程序流程如图 2 所示。 2.3流量传感器节点程序设计 流量传感器节点主要负责采集传感器数据并将这些数据传送给网关节点, 同时接收来自网关节点的数据并根据这些数据进行相关操作。当没有数据发送或接收时转入休眠模式, 节点 功耗降到最低。流量传感器节点程序流程如图 3 所示。 主程序初始化相应的寄存器和变量及相应的管脚后, 进入主循环。主循环负责对外部传感器信号转换后的电压信号进行采样及处理, 转换成相应的值, 并送到对应的缓冲区, 然后判断是否超限, 若是则启动相应的报警程序, 否则结束此次循环。 3 测试结果 将按上述方案设计的瓦斯监测系统应用到煤矿井下进行现场试验, 测试结果如表1所示。从表1可看出, 该系统测量误差较小, 能够满足使用要求。测量值与标准值之间的误差主要是由于传感器本身存在误差以及井下环境的限制所致, 但网络传输过程中几乎不会引入误差,而且系统运行稳定可靠。 4 结束语 本文提出了一种以AT mega128L单片机为中央处理器, 基于无线传感器网络的集监测、显示、报警、通信等多功能于一体的智能瓦斯监测系统。它充分利用 AT m eg a128L 集成度高、功能强、体积小、功耗低、性能可靠等特点, 同时利用无线传感器网络对监测数据进行传输, 有效地实现了对煤矿井下瓦斯的实时监测。 煤矿监测系统论文:KJ2000N网络监测系统在煤矿安全中的探讨 摘要:网络监测系统随着科学技术的不断向前发展,也在煤矿行业得到广泛的应用,并且取得了一定的良好效果,这体现出了网络监测系统具有广阔的应用前景和潜力。随着煤矿开采深度的不断增加,煤矿的灾害也严重影响了煤矿的安全高效生产,比如有顶板事故、突水事故、瓦斯事故、粉尘危害等几大灾害,其中瓦斯灾害就是其中影响最为严重的一种。因此,针对开滦林西矿业公司提高安全生产的需要,对矿井安全监控系统的设计与安装以及监测系统的理念进行了阐述,并对整套系统的衔接进行了描述。这种矿井瓦斯监测系统的管理模式在煤矿生产中正快速的发展中,对提高煤矿的经济效益和社会效益有着巨大的作用。 关键词:矿井瓦斯;网络监测系统; KJ2000N系统;安全管理 1、前言 众所周知,网络监测系统随着科学技术的不断向前发展,也在煤矿行业得到广泛的应用,并且取得了一定的良好效果,这体现出了网络监测系统具有广阔的应用前景和潜力。在煤矿生产过程中,存在着很多灾害直接影响煤矿的安全生产,比如有顶板事故、突水事故、瓦斯事故、粉尘危害等几大灾害,其中瓦斯灾害就是其中影响最为严重的一种,因此,要保证煤矿生产安全高效的运行,必须有效防治瓦斯灾害。淮浙煤电公司顾北煤矿现用KJ2000N型煤矿安全监控系统。这种矿井瓦斯监控系统的管理模式在煤矿生产中正快速的发展中,对提高煤矿的经济效益和社会效益有着巨大的作用。KJ2000N系统在煤矿生产过程中对于煤矿瓦斯的治理有以下几个主要作用:第一,由于在井上进行数据处理,其环境给操作者提供了简洁易用的界面。第二,还可以对井下的设备参数进行自行处理和编辑,同时实现数据的共享。第三,在进行数据处理的时候,可以在井上处理,方便工程技术人员对通风系统的管理。第四,能够实现远距离的连续传输和对工作面的实时监测,也可实现超限报警,自动断电。 2、网络监测系统简介 2.1 系统结构图 KJ2000N系统由地面中心站、网络传输接口、井下分站、井下防爆电源、各种矿用传感器、矿用机电控制设备及KJ2000N安全生产监测软件组成。地面中心站是整个系统的控制中心,安装在地面计算机房。井下部分包括:KJ2007(F,G等)井下分站,KDW6B隔爆兼本质安全型电源,各种安全、生产监测传感器,报警箱和断电控制器等。井下分站和传感器安装在井下具有煤尘、沼气、一氧化碳等危险气体的环境中,对煤矿井下的各种安全、生产参数进行实时监测和处理,并将安全生产参数及时传输到地面中心站。各种数据由分站和中心站处理,并能按要求直接发出声、光报警和断电控制信号。地面中心站经过网络传输接口采用光缆与井下分站联结通讯。当前情况下,煤矿生产中所使用的监控设备已经在各个生产工作面、掘进面等一些主要的机电硐室均被广泛应用,正是由于KJ2000N矿井安全监控系统在煤矿的广泛使用,这样使得煤矿传统的单一的监控模式得到了彻底的改变,通过KJ2000N系统可以准确、全面地了井下安全情况和生产情况,实现对灾害事故的早期预测和预报,并能及时地自动处理。这样既提高了煤矿的生产效益,又弥补了由于井下瓦斯员的疏忽大意所导致的数据部准确等原因造成的定时定点汇报的不足,进行实时监测监控,并且可以利用监测数据库进行安全趋势分析研究,对井下灾害进行预测预报,实现安全管理的双保险。 图一KJ2000N系统结构图 2.2 注意事项及相关建议 (1)按照要求及时对传感器进行调试、校正,保证监测数据的可靠性。 (2)及时捧除故障,加强系统维护,确保其正常运行。 (3)必须按照要求设置传感器的位置。随着工作面的推进,要及时调整传感器的位置,使其真实反映井下的情况。 (4)备用监控系统的操作与功能。当由于人为或外界因素导致主监控服务器的监测应用程序停止工作或服务器断电等原因正常监测不能进行的时候,备用监控服务器可在5 s内人为手动打开监测应用程序,保证监测的正常进行,保证了用户应用程序的连续性。 (5)随时和厂家联系,及时解决安全监控系统运行中出现的新问题。 3、系统体系结构 该监测网络系统是在各煤炭企业已形成的监测监控系统基础上,整个系统将建立两级数据监控中心,形成一个“三层四级”网络体系结构。 (1)建立一级数据监控中心。 (2)在国有重点煤业集团建立二级数据监控中心。 (3)在煤炭管理部门设立二级数据监控中心。 4、监测系统的监管及意义 我们必须对一些高瓦斯矿井或者按照高瓦斯矿井管理的煤矿要有网络式的监管方式,这样才能实现对矿井的监测监控系统的有效管理,我们还必须要将这些数据上报到安全监管部门,这样便于上级部门对煤矿瓦斯进行有效的监管。各监管部门的监管人员应该及时对数据进行处理,这样可以更好的有效的对煤矿瓦斯进行监测和监控,病区要将数据处理结果上传到网上,方便工程技术人员参考,这种监管模式对煤矿的安全高效生产能够起到很好的监督和监控作用,同时这对煤矿安全生产形势的稳定好转具有积极的意义。只有有效的保证煤矿瓦斯网络化实时监控项目的实施,这样才能够使得煤矿安全又了进一步的保证,电子警察的角色也就很好的扮演者,这样对煤矿的多级管理也是一个很好的强化,这样在煤矿生产中就形成了多级监管体系和安全生产综合信息网络, 如果在煤矿工作面出现了瓦斯超限等问题,矿监控中心将立即报警,并且将报警的数据直接上报到监控中心,便于煤矿领导部门更方便的查明超限原因和及时的采取有效的措施,将瓦斯事故消灭在萌芽状态。对防止以瓦斯等恶性事故, 提高煤矿管理水平具有重要意义。这种监控系统-----KJ2000N系统,对煤矿的瓦斯治理具有以下几点重要意义。第一,这项工程很好的改造了煤矿瓦斯的监控系统,对提高煤矿的安全管理和装备水平都更好更快的提高。第二,以前对瓦斯实行的是填表上报,这样有可能监测瓦斯人员偷懒活者其他原因,不检测数据,而是对数据进行修改,然后上报,这样使得数据极不真实, 多数情况下也无法追溯核实,这样使得瓦斯事故在煤矿生产中高发的一个重要原因。第三,监控网络不会改变煤矿的安全管理模式, 它为各级管理部门提供了实时监控的工具,提高了工作效率。第四,有助于对煤矿的各类监测数据进行宏观分析, 微观指导。 5、结论 综上所述, KJ2000N系统在煤矿瓦斯监测系统中得到广泛应用,这样既增强了系统的稳定性和有效性,同时还对整个系统的功能也是一个很好的完善和补充,对协调我国矿井设备落后与高生产效率要求之间的矛盾也有一定的指导意义,并且使得网络在矿井瓦斯监测系统中得到了充分的应用,这样使得瓦斯监控系统的功能能够发挥到极致,这样有助于对煤矿的各类监测数据进行宏观分析, 微观指导。督促煤矿把问题和隐患消灭在萌芽状态。KJ2000N系统,实行通过网络对瓦斯进行监测,这种矿井瓦斯监控系统的管理模式在煤矿生产中正快速的发展中,对提高煤矿的经济效益和社会效益有着巨大的作用。从而为提高煤矿安全和经济效益,起到了积极作用。同时为井下工人的安全提供了进一步的保证,把公司的管理提高到现代化管理水平。 煤矿监测系统论文:μc/oS-ll在煤矿井下环境监测系统中的应用 摘要:针对常见煤矿井下环境检测仪检测参数单一、占用传输线较多的缺点,本文设计了多传感器融合的井下环境检测系统。该系统对采集到的信息进行数据融合,使系统决策更加科学合理,同时减少了巷道内的走线数量。实际使用表明,系统具有较好的实时性、可靠性,并具有良好的扩展和升级能力。 关键词:μc/OS-II;煤矿;环境监测;任务规划 引言 为保障煤矿安全生产和职工人身安全,早在2001年国家煤矿安全监察局就颁布并实施了《煤矿安全规程》,并不断对之做出修订。《煤矿安全规程》对煤矿井下安全工作环境、报警方法等做了详细规定。煤矿井下环境检测的理论研究工作已趋于成熟,众多相关文献已经发表,国内外也已有多款成型产品,例如凯茂CO 100精密型一氧化碳仪、cosmos X0-2200氧气计。从现场应用情况来看,虽然已有的参数检测设备能够较好地满足测量需求,但仍存在下述缺点:一,测量参数单一,无法对测量点的环境做出准确的判断,需要将数据传送至地面做进一步处理;二,每个检测设备需要一路传输线。 针对上述问题,在对徐矿集团旗下若干煤矿进行设备更新项目中,设计了多传感器融合的井下环境检测系统,系统利用多传感器数据融合技术,对井下环境做出更加科学合理的判定,降低误报率。测量数据经一路传输线传送至井下分站,降低了走线成本和复杂度。本项目开发过程中使用了嵌入式实时操作系统μC/OS-II,μC/OS-II的引入是系统设计成功的关键。本文介绍了嵌入式操作系统(Embedded OperationSystem,EOS)相关概念和设计原则,并以煤矿井下环境监测系统的设计过程为例分析了基于μC/OS-II的实时多任务系统的开发要点。 1嵌入式操作系统 EOS的概念容易和嵌入式系统混淆。简而言之,EOS属于软件范畴,而嵌入式系统是软件和硬件的综合体,但并不是所有的嵌入式系统都必须使用EOS。从技术角度来讲,EOS是一种用途广泛的的系统软件,负责嵌入式系统的全部软、硬件资源的分配、调度、控制、协调并发活动;它必须体现其所在系统的特征,能够通过装卸某些模块来达到系统所要求的功能。 对于实时多任务EOS的开发,关键是合理地进行任务划分。对于任务的划分,并没有统一的标准,也很少有相关论文对任务划分的原则有较详细的介绍。本文列出本项目任务划分所依据的主要原则: (a)解耦原则:任务之间的耦合关系是影响软件复杂度的重要因素,紧密相关的功能应尽量组成一个任务,以减少任务耦合;应尽量使用数据耦合,少用控制耦合和特征耦合。具体方法可参见软件工程类书籍。 (b)实时性原则:大多数商业内核都是占先式实时内核,即在就绪条件下,内核总是运行优先级最高的任务,因此对实时性要求高的功能应采用高优先级任务实现,占用CPU时间较长的任务应尽量赋予较低的优先级。 (c)I/0决定原则:对每个独立的硬件(例如GPIO)进行操作的驱动程序应放在一个任务中完成,以避免资源冲突。 任务的划分不能一成不变地遵循上述原则,必须结合项目的特点和需求作具体的分析,下文以μC/OS-II在煤矿井下环境监测系统中的应用来说明。 2系统设计 文献[4]分析指出,煤矿井下环境参数的检测至少应包括可燃性气体、02、CO和温度的测量。经过现场考察也发现在井下巷道内众多地点均需要对上述四个参数进行检测,因此设计了四参量环境监测系统。系统对检测到的模拟、数字信号处理后显示、决策(是否报警)并将数据传送至分站。该项目需求分析如下: 提供简单的用户接口。采用液晶分时显示测量结果,用户通过按键查看指定参数。 提供煤矿常用传输接口。采集到的数据需要在地面实时显示和存储,因此需要进行数据传输。 正常检测外的系统自检功能等。 软硬件设计具备良好的扩展性,方便系统升级。 2.1硬件实现 据需求分析得出硬件设计框图如图1所示。MCU选用NXP公司的LPC2214,该芯片基于ARM7TDMI-S内核,内含256KB高速Flash,16KBSRAM;片内集成8路10位ADC、两个32位定时器(带4路捕获和4路比较通道)、6路PWM、多达9个外部中断源;常用总线接口有1个12C接口、2个SPI接口、2个UART接口,完全满足应用及扩展需求。 待测模拟量包括甲烷、CO、02三个参量,3个模拟量分别通过信号调理电路送入MCU片内ADC;温度信号由数字式单总线温度传感器DSl8820获取;由于按键较少,可采用独立按键直接连接至MCU的GPIO;液晶显示模块LCM需要模拟总线连接;传输接口采用井下常用的RS485接口,预留RJ45接口、CAN总线接口,在一定程度上提高系统的通用性。 2.2软件实现 通过需求分析及硬件设计发现,该系统任务较多,且需使用慢器件,如DSl8820、LCM,因此不适合使用简单的“前后台系统”,即应用程序是一个无限循环,循环中调用相应的功能函数完成对应的工作,用中断服务程序处理异步事件。系统对实时性、可确定性、可靠性有较高需求,因此以μC/OS-II嵌入式实时操作系统为基础完成软件设计较为合适。 μC/OS-II是一个完全占先式实时内核,即在满足运行就绪条件下,“C/OS-II总是运行优先级最高的任务。应用程序最多可以管理56个用户任务,μC/OS-II提供很多系统服务,例如邮箱、消息队列、信号量、内存申请与释放等。图2是系统多任务规划框图,图中每个方框代表一个任务。 由图2可以看出,任务划分结构清晰,μC/OS-II的任务编写具有一定的规律,从而方便了系统的扩展。当需要添加新的功能时,可以直接增加新任务,也可以修改已有的任务,这对软件的维护是相当有益的。在编写任务代码时,大量使用了指向任务实体的指针和数据传递指针,从而在一定程度上提高了程序的封装性能,加强了任务模块的可重用性。 3结论与展望 μC/OS-II采用基于优先级的任务调度策略,因此在进行任务划分时,必须依据实时性原则为每个任务分配合适的优先级。μC/OS-II的绝大部分源码采用移植性很强的ANSI C编写,因此具有很好地可移植性,但是C语言是面向过程的,不具有面向对象特性,各功能模块的通用性差。在开发过程中,设计人员需要编写大量相似的程序段,因此有必要开发面向对象的任务表达模型,以及对应的操作系统,进一步提高软件模块的可重用性和可维护性。 煤矿监测系统论文:煤矿安全生产监测系统研究与改进对策 摘要 中国能源需求持续增长,但是煤炭开采量和各种煤矿事故仍然居高不下,从而给国家财产和矿工生命造成巨大损失。为了应对国民经济的高速发展,同时继续发展煤炭开采产业,煤矿安全工作正成为全国工业安全生产的重中之重。 关键词 煤矿安全;监测;改进 1 多功能瓦斯气体传感器网络节点设备 研制基于无线传感器网络技术的传感器网络节点包涵了多种科学技术,其中包括传感器、嵌入式系统、无线通信、自动控制以及微电子技术等。传感器网络节点的功能是能够完成实时监测环境对象信息,并将采集的数据进行实时处理并以无线方式经过基站传输到远程服务器,把信息提供给网络上的终端用户以实现实时监视以及控制。本项目研究和开发的多功能无线传感器网络节点具有低功耗的高性能、高可靠性、长传输距离等特点,支持面向井下煤矿行业应用的多通路传感器以及特殊需求功能的集成。 研发传感器网络节点,第一步要从硬件着手设计传感器网络节点的系统架构以及每一个单元部分的功能,节点应具有低功耗、可重构和高稳定性等特点;根据节点的特性对嵌入式操作系统进行裁减优化,利用最小的CPU占用率对节点进行全面控制。 普通传感器节点具有功耗低,在节点全功率工作发射数据状态下功耗可以控制在50mW以下,在接收信号状态下功耗控制在25mW以下,在节点进入休眠模式后功率可以控制在15mW以下。 节点具有通信距离远特点,传感器节点之间通讯距离在开阔地可以达到300m以上,在室内可以达到50m~100m,在井下也可以达到40m~60m;节点体积相对较小,传感器节点体积可以控制在3cm×5cm×2cm以内;节点可进行实现远程控制,可以在远程控制端对节点进行远程管理,改变网络节点的工作方式和功率等;集成了多种类型传感器以及特殊功能要求(如定位),同时可以对环境进行综合判别;软件设计采用了嵌入式软件操作系统,具有体积小、效率高和稳定性强等特点,同时由于该系统的设计采用了模块化的设计方式,因此具有裁减性、方便修改和易于维护等特点。 2 移动井下人员定位技术和定位功能模块 井下作业人员的流动性大以及工作环境复杂,一旦事故发生,井下人员的确切数量以及每个人所处的具体位置都很难确定,从而给营救工作带来极大困难,常常会延误营救的最佳时机并造成严重后果。另外,一旦意外事故发生遇难人员的具体位置不能确定,导致发生被困人员生死不明的情况。同时,为了避免挖掘中对人员的伤害便不能使用大的机械设备进行救援,从而导致救援进展缓慢。如果能够确定井下工作人员的确切位置便将会大大加快救援的进度,这样就有可能营救出更多的人员,从而把损失降到最低的限度。 1)系统定位方法和定位模块 井下定位系统的采用集中的定位方式由管理中心进行定位。定位步骤如下:首先布设网关和参考节点,保持网关之间的距离,再布设一些位置已知的参考节点保证每个移动节点至少要处于多个参考节点的射频信号覆盖范围之内。 欲定位时首先确定当前节点相对于参考节点之间的位置,因参考节点的位置把移动节点相对参考节点的位置和参考节点的绝对位置相加,即可得到该移动节点的绝对位置。具体定位步骤如下: 首先进行移动节点的相对定位来确定移动节点相对于参考节点的位置。采用的测距技术为无线电信号强度和无线电信号覆盖关系相结合的技术。 RSSI测距是指无线射频通信时,节点所接收到的射频信号强度是随距离衰减的,采用信号强度随距离衰减模型并不增加额外装置。 距离测量是节点定位时,通过检测相邻参考节点的无线信号强度来计算它们信号强度之比,利用RSSI计算出该员工到多个参考节点的距离。 位置计算指的是移动节点根据所计算得到的距离值,根据两点、三边以及三角测量法等方法,计算出该节点距离最近的网关的二、三维距离,从而实现了移动节点相对于参考节点的定位。 移动节点把得到的相对于参考节点的位置值传送到网关,然后,加上自己的位置信息传输到网络管理中心,管理中心的计算机根据移动节点的位置和网关的位置就可以确定该移动节点在井下的绝对位置便实现移动节点的精确定位。 2)基于无线传感器网络的井下人员实时定位系统 目前,井下定位一般采用射频识别卡(RFID)的方式。员工随身携带写有唯一编号的电子射频识别卡,巷道的询问装置发射询问信号接收员工电子识别卡的应答信号从而实现员工的定位。这种定位系统存在诸多问题,首先是定位精度低,它的定位精度取决于巷道询问装置间的距离,一般的电子识别卡定位方式中巷道询问装置的距离是几十米的量级定位精度,不能精定位便对于紧急情况的救援只能提供有限的帮助。另外射频卡一般是被动卡,从而只能应答固定的询问。在发生意外时员工仅仅依靠电子识别卡仅能确定事故发生之前的大概位置而不能与巷道询问装置进行双向通信。 3 用于煤矿生产安全实时监控子系统管理平台 基于已有的通用管理信息系统,针对煤矿生产安全监控的特殊需求为煤矿管理者定制开发一个监控管理信息系统,该系统具有用户认证数据管理、数据查询以及实时监控等多项功能。配置了针对矿井应用的专用无线传感器网络,用于数据管理的数据库服务器和便于信息共享的Internet服务器。适用于各类气体以及人员位置监控的现代化管理系统。本项目中的监控系统能够提供基于GIS的和采用自定义条件方式的查询、统计和报表功能。提供对所有监测信息的数字信息、图像或视频的实时监视。整个监控系统采用模块化的设计方法,能够随着需求的变化增加新的功能从而不断地进行完善具有良好的可扩展能力。 4 技术趋势 传感器网络有着巨大的应用前景和发展空间,被认为是将对21世纪产生巨大冲击的技术之一。传感器网络以一种新的无处不在的主动式计算模式推动科技发展和社会进步已成为国家竞争的焦点,从而关系到国家政治、军事和社会安全等诸多方面。发展具有自主知识产权的传感器网络技术,完成推动新兴传感器网络产业化的跨越式发展,对于我过在21世纪的国际战略地位具有领先地位至关重要意义。 传感器网络综合了传感器、计算机嵌入式、分布式信息处理和通信技术等多个领域,无线传感网络的发展既对各行业各学科的发展可以起到推动作用,但又强烈地依赖于各行业各学科的技术支撑。 煤矿监测系统论文:基于总线的煤矿通风机主轴温度监测系统研制 【摘要】 介绍了一种基于CAN总线的煤矿通风机主轴温度自动测试系统,通过对国内外风机主扇温度检测及通讯方法的分析、研究,确定了基于CAN总线的煤矿通风机温度自动测试系统的控制方案。以嵌入式单片机为核心设计了这一系统,并给出了系统的硬件结构和软件流程。 【关键词】 CAN总线;DS1820数字温度传感器;自动测试系统 一、系统工作原理 (一)CAN总线的特点和工作原理 CAN(controller area network)是一种先进的串行通信协议,它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。CAN总线是一种多主站总线,各节点都有权向其它节点发送信息。通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光纤。它可以通过简单的协议,实现在电磁干扰环境下的远距离实时数据的可靠传输,且硬件成本较低。主要特点可概括如下:CAN总线任一节点均可在任一时刻主动向网络上的其它节点发送数据,不分主从;CAN总线上的节点可分为不同的优先级,可以满足不同的实时要求;借助接收滤波实现多地址的帧传送;数据采用短帧结构,受干扰率低,数据帧的信息CRC校验及其它错误检测措施;发送期间丢失仲裁或由于出错而遭破获的帧可以自动重发;对于严重错误具有自动关闭总线功能,使总线其它操作不受影响。 CAN总线的接收数据长度最多为8个字节,因而不存在占用总线时间过长的问题,可以保证通信的实时性。通信速率最多可达1Mbps(通信距离40m),通信距离最远可达10km(传输速率5kbps)。通信介质可以是同轴电缆或光纤,甚至可以是双绞线,其硬件接口简单,编程方便,系统容易集成。基于CAN总线的以上特点,它特别适用于系统分布比较分散、实时性要求高、现场环境干扰大的场合。智能节点能够采集现场数据,并根据接收到的命令或者主动将数据发送到CAN总线。通过事先设置验收码和验收屏蔽码可以控制智能节点从总线上接收哪些数据或命令。如果某些数据需要进一步复杂的处理,则上位计算机可以从总线上接收数据。当上位机需要对某个节点施加控制动作时,可以采用点对点方式与该节点通讯;当它要同时对所有节点施加控制动作时,可以采用广播方式将命令发送到总线。这样当系统正常运行时完全可以没有上位机的参与。大大减少了数据的传输量,同时提高了系统的实时性和可靠性。 (二)DS1820数字温度传感器特点 DS1820是美国DALLAS公司生产的一种温度测量传感器,以数字形式串行输出温度测量值,改变了以往温度传感器需要加A/D转换器才能转换为数字量的模式,可直接与单片机连接,接口电路大大简化。DS1820的64位ROM存放着序号,前8位是产品类型编号,接着的48位是每个DS1820的唯一序号,最后8位是前美国微芯公司的PIC18F458 单片机集成了CAN 通信接口,执行Bosch 公司的CAN2.0A/B 协议。它能支持CAN1.2、CAN2.0A、CAN2.0B 协议的旧版本和CAN2.0B现行版本。使用PIC18F458 单片机的嵌入式系统,可以很方便的利用CAN总线与外界进行数据交换。它的优点是电路接口比较简单,只需很少的外围电路就可实现CAN 通信,受硬件限制比较少;软件编程容易实现所需功能,只需对相关寄存器进行正确设置即可。 DS1820的特点如下:仅一条线便可以完成读或写数据,一条总线上可挂任意多个DS1820 不需要外接元器件;温度测量范围为-55℃~125℃,分辨率为0.5℃;温度转换为数字量的时间为1s(典型值),DS1820含有两个字节的寄存器,第一个存放着温度值的符号,如温度为正则全为1,否则全为0。第二个存放着温度值的补码。具体计算如下:先将寄存器中的温度数字量求补,再转换为十进制并除以二,即得被测温度值。 二、系统的硬件构成 系统硬件由PIC18F458 单片机为控制核心,通过并行DS1820温度传感器,检测出通风机测点温度,通过PIC18F458单片机信息处理,由CAN 通信接口信号处理器MCP2551进行远距离信号传输,系统通过LCD1602进行就地温度显示,同时温度信号通过MAX232串口与PC机进行组态监测显示。系统还具有温度超限报警功能。美国微芯公司的PIC18F458 单片机集成了CAN 通信接口,执行Bosch 公司的CAN2.0A/B 协议。使用PIC18F458 单片机的嵌入式系统,可以很方便的利用CAN 总线与外界进行数据交换。优点是电路接口比较简单,只需很少的外围电路就可实现CAN 通信,受硬件限制比较少;软件编程容易实现所需功能。 三、系统的软件设计及抗干扰设计 1.初始化CAN 控制。在使用CAN 之前,必须对它的一些内部寄存器进行设置,如CAN 控制寄存器CANCON、波特率寄存器BRGCONx 的设置以及对邮箱进行初始化(初始化流程图如图1 所示)。 2.信息的发送。PIC18F458 有3 个发送邮箱缓冲器,每一个发送缓冲器的数据长度可以设置为1~8 个字节长度,信息发送的具体步骤如下:(1)初始化发送邮箱;(2)设置相应的发送请求位为1,即TXBxCON bits.TXREQ=1(x=1,2,3);(3)若CAN 总线允许发送,则启动最高优先级信息的发送;(4)若发送成功,则TXREQ 被清零,TXBxIF 被置1,如果中断被使能,则会产生中断;(5)若信息发送失败,则TXREQ 保持为1,并置位相应的状态标志。 3.息的接收。IC18F458有2个具有多重接收滤波器的完全接收缓冲器和1 个单独信息组合的缓冲器。接收邮箱初始化时,要设置其标识符及相关的屏蔽寄存器、接收优先级等。MAB 寄存器接收所有来自总线的下一条信息,RXB0 和RXB1 则接收来自协议驱动的完整信息。MAB 接收所有信息,只有满足过滤条件的信息才被传送到RXBx 中。程序实现的是发送缓冲器0向接收缓冲器0发送数据的正常模式,其中接收采用中断方式,发送采用查询方式。 煤矿通风机主轴温度自动监测系统运行一年的情况表明,系统信号传输距离长,信号传输质量高,系统抗干扰能力强,工作稳定。 煤矿监测系统论文:煤矿计算机瓦斯监测系统设计与实现 [摘 要] 煤矿瓦斯监测系统的重要内容是加强煤矿安全生产管理,以防止煤矿事故的发生。所以,在煤矿瓦斯监测系统工作中务必提高应对各种突发事故的能力,因此加强煤矿瓦斯监测系统建设的专业素质至关重要,此外,还应加强制度上的规范管理,不断的提高煤矿瓦斯监测系统设计水平,加强对现场的巡视和设备维护等都是必不可少的环节。笔者结合煤矿开采环境,对瓦斯监测系统在煤矿安全生产监督中的应用进行了分析。 [关键词] 瓦斯监测系统; 煤矿; 安全生产 作为煤矿安全生产监控工作的关键性内容,信息的获得无疑至关重要,而获得信息的主要手段就是监测技术。一般而言,通过煤矿安全生产现有的客观资料,我们可以初步确定监控的初始方案,进而在煤矿工程运营过程中根据监测数值、经验方法等内容,开展反馈分析等工作,修正初步方案与施工网络计划,以保证工程按照最优的设计与施工方案进行。因此,监控工作的重要性也就显而易见了。针对我国煤矿工程质量中的一些不安全因素,监测技术在监控中的应用能够很好的解决此类问题,它不但可以很好地掌握工程的工作运营状态,利用监控数据对流量方案进行整改,并指导开采质量作业;还可以预见事故风险,采取一系列的事前措施,给建筑的安全管理提供信息,将事故突发率降至最低,保证了煤矿安全生产的稳定性。通过太阳能光伏技术,我们可以很好地将太阳能转换为电能,并广泛应用在瓦斯监控系统当中,太阳能供电部分监控结合了煤矿开采的相关特点,对煤矿地点的自然环境等因素进行分析,确定了系统设计相关参数,优化了供电系统的相关参数,对煤矿领域的网络瓦斯监控起到了一定的作用。 1 煤矿瓦斯监测系统的准备工作 1.1 规范制度,端正思想 一个良好的组织机构,除具备较好的运行机制和管理制度之外,还应该具有健全的岗位制度而且能够将之贯彻执行。因此,在煤矿安全生产网络瓦斯监控过程中,我们需要一个合适的监控管理结构,以便于明确各个工作人员的职权问题,保证个人任务到位,避免权力交叉和责任推诿的现象发生,这些问题都可以通过建立健全的岗位责任制度得以解决。此外,工作人员不但要对网络瓦斯监控知识有一定了解,思想上时刻保持着“安全第一”意识,保证将综合自动化安全意识渗透到工作的每一个层面,全面提升安全作业人员的工作责任心与使命感。 1.2 加强瓦斯监测系统的设备管理 加强设备巡视管理是网络瓦斯监控的重点,预防设备异常的发生是监控运行管理的主要内容。为了保障监控仪器的准确性,应该建立完善的设备定检制度,仪器设备需要进行定期的检测,对于一些使用频率高的仪器,更是要依据规定检测并建立相应的维护记录以随时了解其运转状态,保证其正常的运行和及时的维护。 1.3 提高瓦斯监测系统的技术管理 由于煤矿瓦斯监测系统存在很大程度上的特殊性,而作为贯彻于瓦斯监测系统整个流程的重要要素,技术管理在中的作用不容小觑。因此,加强设备的绝缘监督工作,利用声波检测、光谱分析等监督手段,及时地发现并排除故障无疑势在必行。煤矿安全工作一旦脱离了技术的支持,就难以称作是有效的工作。对于系统运行工作的异常情况,及时采取跟踪测温,利用图谱库进行分析对比,并提出检测修改的建议,以此来加强设备的有效运行。 2 煤矿瓦斯监测系统的设计 2.1 联网设计 为达到网络带宽的预定要求,在瓦斯监测系统的设计中采取分层瓦斯转发、本地局域网组播的设计方案,也就是在每个网络层构设瓦斯转发服务端口,并且在煤矿现场、区县市局成立监控管理中心,完善各部门瓦斯解码器、电视播放墙等设施。具体的瓦斯监控系统联网设计如图1所示。由于煤矿施工长期通常都较为偏远,带宽并不充裕,这种联网设计则可以很好地应用于广域瓦斯联网,若考虑到以后省级平台瓦斯联网模式,这种设计方案无疑当前2 Mb带宽的最佳选择,不然很容易致使监控网络不稳定甚至不能使用。该联网设计借助已知煤炭网的部分节点,经上级授权之后连接并登录瓦斯流管理服务端口,就可以轻松观看该服务器监控矿区的生产工作瓦斯,且不会增加前端带宽负荷,可同时向多个用户共享图像信息。 2.2 安全系统体系结构设计 在图2中,我们可以清楚地看到安全系统体系结构的设计方案。通过4个监控工作站或D1单画面轮巡,将画面进行分割并上传到瓦斯流管理服务端口,然后统一由瓦斯流管理服务端口对瓦斯信号进行存储和,这样有效地避免工作人员直接访问客户端而导致网络拥塞现象。开展瓦斯监控工作时,前端摄像机瓦斯线依次对前端画面处理器、瓦斯服务器和光端机实施连接,通过光缆把接受到的瓦斯信号传输到监控中心。在这个时候,其他用户很容易不会根据已经规定好的操作流程来对系统进行操作和数据处理,而且由于不受时间、地域的限制,他们还可能会通过输入地址直接对数据库实施访问。如此一来,就很容易造成客户肆意操作,最终致使后台数据库随时都有崩溃的威胁。所以说,我们应该采取一些可运用的技术对系统进行尽可能全面的安全防范,比如说系统加密、防火墙、真实身份认证、授权控制技术等等。监控中心在接收瓦斯信息后,第一时间想远端的瓦斯服务器发出云台控制信号,最终传输到摄像机云台控制线,并直接上传到系统客户端。 2.3 瓦斯控制系统 在煤矿保护层上的回收期,我们可以将高抽巷侧上方的石板巷回风巷段封闭采空区瓦斯抽放管,同时与上隅角采空区瓦斯抽采。抽巷形成的采空区瓦斯的顶板裂隙排水渠,对下部采空区瓦斯发挥作拉动用,减少采空区气体排涌向工作面和的上隅角。通过分段砌筑封闭墙,在封闭墙中铺设管路进行瓦斯抽采,抽采管路为240mm的铁管,抽采流量为91 m3/min,封闭墙间距为110m。封闭墙的组成由砌筑两道墙体,并在其内部充填黄泥,墙体厚度800mm,墙与墙之间的距离不小于4m,这样可以很好地起到密闭和防爆的作用。每个封闭墙内铺设两道管路,在新的封闭墙砌筑充填完成时,根据瓦斯抽采量适时关闭里段抽采阀门,保障了高抽巷瓦斯抽采的连续性。 2.4 瓦斯流管理服务器设计 在瓦斯监控设计中,瓦斯流管理服务器无疑是IP瓦斯监控系统的精神内容。建立瓦斯流管理服务端口,不但可支持瓦斯管理系统同时被多名用户访问,而且还很好地解决了前端瓦斯受网络带宽限制的问题,从而保证了各部门及领导可以直接通过桌面计算机对瓦斯监控系统进行访问,随时可浏览监控现场图像和瓦斯。服务器端拥有通过查询数据库,进而实现对煤炭安全生产信息化的作用,可以为计算机提供很多实用服务。瓦斯流管理服务器与空间数据库建立连接,可提供大量查询服务,例如属性查询服务、矢量和栅格地图服务等。在网络瓦斯监控系统组成部分中瓦斯流管理缓存服务器模块是相当重要的,服务器端缓存模块主要分为缓存管理组件和索引管理组件。两部分组件分工合作,缓存管理组件是根据索引分析所得出的结果,在缓存中处理请求数据然后向客户端发送,或者利用数据库中已存数据,而索引管理组件先索引分析客户端请求,制作出瓦片空间待处理数据列表。若能发展好缓存数据的利用,数据库交互即可免去,同时数据的响应速度也会大大提高。总的来说,瓦斯流管理服务端为煤矿的安全生产提供了有效的图像监视选择和瓦斯存储的功能,可以彻底实现用户权限管理、自动报警与生产安全建议。 2.5 KJ95安全监控系统 KJ95煤矿综合监控系统是由煤科总院常州自动化研究所开发的。该系统通过井下通信和工业电视监视设备,对煤矿井下作业进行全程生产监控。这一过程中的工业电视监视和井下通信不但可以任意搭配组合,还可以单独利用,能够很好地满足不同条件的矿井需求。在KJ95综合监控系统配置框架中,监测系统与通信系统两者之间相互独立,主线采用光纤为材料,以确保通信系统所发出的语音信号和监测系统采集到的数据可以同时被地面的电端机所接收,为方便光纤传输,光端机会将混合后的电信号转变成光信号,再通过矿井下的光端机把光信号转换成电信号传送至井下工作面,最终将数据和语音彻底分开。通过井下的电端机RS232口可以将数据信号传送到矿井下的传输接口,然后由传输接口将之输出带到各个分站。通过分线盒可以把语音信号分送到各个话机,这一系列过程中语音信号与监测数据都是双向传递的。 3 实现效果 计算机网络瓦斯监控技术应用到煤矿安全生产来,根据所监控出来的瓦斯数据,对煤矿生产过程实施自发监控,并且数据处理敏捷准确,而且它可以直接对煤矿生产中必要的地物进行自动标注,并将标注数据存储到数据库中,避免不必要的人为抄写错误。最后在监控成果表输出以后,表格格式规范、信息完整,并能直接进行打印实现了导线点计算、展点、制表一体化。系统界面可视化、操作性强,监控人员不必进行专门的学习或培训,操作使用十分简便。通过面板中输出的原始瓦斯监控画面,可以切实地反映煤矿生产的真实状况,它对煤矿监控系统全过程进行瓦斯拍摄,在瓦斯监控工作开展前掌握了煤矿各节点在实际结构中的相对位置及相互关系,很简单地就可以完成固定环境轮廓的拍摄,提高了煤矿安全生产监控的工作效率。计算机网络瓦斯监控管理不但简单迅速,而且通过数据维护自动更新、表格目录与导线名称检索等方法实施管理,煤矿安全生产监控的效率明显获得了提高。 4 结论 煤矿瓦斯监测系统建设涉及到煤矿生产工作的数百个指标,需要调用大量的数据和信息,并要综合平衡煤矿生产同劳动力之间、供求需要同可开采煤矿之间、煤矿企业自身效益同社会效益之间的各种关系,要求很高,业务性和技术性很强,煤矿煤矿瓦斯监测系统建设过程实际上是一个多目标动态决策过程。因此,顺应技术进步的潮流,以计算机网络技术为手段,辅助设计煤矿瓦斯监测系统,实现计算机对煤矿安全生产管理是非常必要的。 煤矿监测系统论文:基于物联网及云计算平台的煤矿产区白龟山水库水环境监测系统研究 [摘 要] 应用物联网技术对平顶山煤矿产区白龟山水库水环境指标进行远程自动、实时监测,搭建相应的云计算平台,实现海量监测数据的及时有效处理及数据共享,为实现白龟山水库水资源可持续利用和用水安全提供保障。 [关键词] 物联网; 云计算平台; 水环境; 监测; 白龟山水库 水环境监测是水资源管理和安全供水的重要前提。目前,我国各主要湖泊水库的水环境监测尚未实现无人值守和动态监测,多采取监测人员留驻湖泊水库现场以人工方式采集水质数据,采集点和采样频次受到限制,获取的信息量较小,且耗费大量人力物力,另外很多水质指标还需要带回实验室进行测定,导致数据信息无法及时进行时空对比分析。即使部分湖泊水库采用较为先进的监测技术,但由于获得的时空数据量庞大,处理过程复杂度高,筹建所需的大量高性能计算服务器资金消耗巨大,很难实现水环境监测数据的及时、有效处理及合理快捷共享[1-3]。 自2009年以来,“物联网”概念频频出现在人们的视野中。物联网是指把所有物品通过射频识别、传感器等信息采集和识别设备与通信网络(如Internet、GPRS、3G网络等)连接起来,实现智能化管理和应用。日本、韩国、美国、欧洲一些国家基于物联网把新一代IT技术有效运用在生产生活中,通过物联网实现人类社会与物质世界的整合,从而提高了资源利用率和生产力水平[4-9]。物联网技术的发展也为水环境的监测提供了一个全新的方法和有效途径,但同时物物相连的必然产生大量的数据信息,若将这些信息有机的联合起来,就需要建立一个性能稳定的云计算平台,以解决物联网海量水环境监测信息的存储和处理问题。因此,将物联网技术和云计算平台结合,构建水环境监测物联网,搭建相应的云计算平台,实现水环境信息的实时动态监测和监测数据的及时有效处理及数据共享,为实现水资源可持续利用和确保用水安全提供重要依据[10-14]。 1 系统工程构建 1.1 系统体系架构 整个系统主要由水质监测传感子系统、多层次通信网络子系统、云计算平台和太阳能供电子系统构成,其体系结构如图1所示。 水质监测传感子系统的下位机软件采用中心对多点通讯方式,波特率为9600,采用心跳包实现保活机制,通讯信令采用ASCII码信令。上位机软件与数据中心之间拟通过TCP/IP协议来实现数据传输;通过对系统层Socket的封装,以及从数据链路层、网络层到应用层的集成融合通信方式,来实现用户编程接口的统一。云计算平台数据存储中心基于Oracle数据库来构建,事务处理采用并发机制和触发器机制,最后通过作业调度来实现数据的联机事务处理(On-Line Transaction Processing, OLTP)。利用Oracle DWB来建立数据仓库,提供分析型环境。所有的分析产品和用户接口(User interface, UI)均采用B/S架构来实现。系统拟采用目前比较流行的开源框架SSH(Spring、Struts、Hibernate)来搭建。 1.2 各子系统架构 ① 数据中心及采集系统 数据中心体系结构如图2所示,数据流处理包括接收处理数据流和发送数据流。 接受及处理数据流 a) 通过由水质参数传感器、滤波器、A/D转化器组成的采集系统,获得现场实时水质参数数据,并将这些数据按照采样频率传送至数据中心; b) 数据中心接收到实时数据后,进行逻辑分析,剔除脏数据,将正确的数据存储到瞬时数据库; c) 利用ETL(extract, transform and load)工具,结合企业数据库的作业/调度以及触发器等功能,利用瞬时数据库中的数据生成适合分析、统计的水质分析型数据库或者数据仓库; d) 利用数据仓库分析产品或者BI(business intelligence)报表引擎,对分析数据库或者数据仓库进行数据分析处理,生成用户需要的各种分析产品。 发送数据流 a) 用户可通过移动终端设备(比如手机、PDA等)或固定终端的水质数据查看器登录到数据中心,通过数据中心发送信令给采集系统,设定采集系统的采样周期等参数信息; b) 用户还可以通过数据中心向供电系统发送控制信息,开启或者关闭供电系统,或者对供电系统进行远程调控。 ② 多层次通信网络子系统 多层次通信网络系统架构如图3所示,采取分层混合网络体系架构,分为业务层、核心层、接入层、终端层四个层次。 ③ 供电系统 太阳能供电系统由太阳能电池组件、太阳能控制器和蓄电池(组)构成。其中,太阳能电池板是将太阳辐射能转换为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作,是该系统的核心组件。 太阳能控制器控制整个系统的工作状态,并起到对蓄电池过充电保护和过放电保护的作用。蓄电池作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来,当遇到阴雨天气的时候或者光照不够充足的条件下,特别是采集系统发生异常时,需要大功率高负荷的实时手动采集时,通过蓄电池来释放能量。 1.3 相关算法 ① 数据ETL算法 传感器水质参数数据通过以下五个流程过程,实现提取、转化和装载,最终建立WSDW数据仓库,算法实现流程图如图4所示。 ② 分类预测算法 基于LSM模型的聚类算法,是一种无教师自动分类算法,针对待聚类的目标数据,随机选取任意一个数据作为标兵数据,其他数据作为候选数据进行聚类。该算法具有敏感度低,数据选取次序无关等良好特性,非常适合传感器数据的分析处理,本工程采用基于LSM模型的聚类算法进行水质业务数据分析。 2 系统在白龟山水库应用 白龟山水库位于淮河流域沙河干流上, 大坝位于河南省平顶山市西南郊,东经112°50′至113°15′及北纬33°40′至33°50′之间。东西长15. 5 km,南北宽4. 2 km,占地近70 km2。水库控制流域面积2 740 km2,水库多年平均降雨量900 mm, 多年平均径流量4. 23 亿m3,总库容达9. 22 亿m3,是一座以防洪为主,兼顾农业灌溉、工业和城市供水的大型综合水库[10]。同时白龟山水库也是南水北调饮水工程的重要调节库。 以白龟山水库作为实验站点,建立基于物联网(无线传感网络)技术的水环境自动监测与分析系统,解决白龟山水库当前人工水质参数采集存在的诸多问题,构建白龟山水库水环境监测云计算中心,实现水资源持续有效利用和确保用水安全。 2.1 云计算平台的数据采集 ① 水环境系统主控因子数据采集 湖泊水库水环境监测指标包括诸多主控因子。白龟山水库主要选取水温、PH、浊度、ORP、溶解氧、总磷、总氮等主控因子。各主控因子数据采集通过搭建无线传感器自动数据采集子系统来完成。 自动数据采集子系统包括6个无线传感器自动采集站。利用各类在线水质传感器,在白龟山水库入水口、1号监测点、2号区监测点以及白龟山水库出水口等地设立6个实验示范性无线传感器自动监测站。自动数据采集系统按照业务需要来设定数据采集频率,对监测点水质进行无人值守实时采集。利用数据采集器进行滤波、A/D转化,最终为无线传输系统提供可靠的原始信号数据。 数据采集子系统获得的信号数据为4-20mA的电流信号,将通过无线网络传送至数据中心,然后转化为实际的水质参数数据,不同参数转化算法不同。转化后的水质参数数据,为准确地掌握水质状况和动态变化趋势提供基础数据,将持久存储在数据中心。 ② 视频数据采集 为现场设备、水域环境及生物活动提供视频采集功能,并通过无线方式按照定频和手动采集方式发回数据中心。依此实现对各个采样点非法入侵、设备破坏、特种保护动物活动提供实时监控。 2.2 云计算平台的数据传输 数据传输子系统用于将获得的实时信号数据传送至数据中心以便对此数据进行转化、分析、处理和存储。数据传输子系统包括传输控制节点、通信网络及数据中心。 传输控制节点负责接收数据采集器获得原数据,并通过RS485网络,将获得的实时水质参数信号数据传送到GPRS无线混合通讯系统,经由GPRS以及3G无线网络传送到有固定IP地址的数据中心。通讯传输采用“中心对多点”的TCP模式,实现数据的可靠透明传输。各传输控制节点间也可相互通信,与有固定IP的数据中心超级节点之间形成多层重叠混合网络,从而实现数据中心对整个无线传感器网络的管理。各用户终端设备通过该子系统完成登入、退出及异常处理,建立稳定网络,为传输信号数据和控制信令建立双向数据传输通道和通讯链路。 2.3 云计算平台的数据处理中心 数据中心是整个云计算平台服务体系的核心,其主要功能是对数据的计算和存储。通过数据中心,一方面,实现水质数字信号信息的接受、分析处理、预警及存储,另一方面,还可以通过远程无线控制进行随机监控和采样周期设定及视频监控等工作。 2.4 云计算平台的实时监控预警 实时监控预警子系统提供监控和预警两项功能。监控模块主要完成两个方面的工作:一方面,提供实时数据的查看,在线分析和报表下载功能;另一方面,对无线视频采集系统获得的现场图像进行分析、比对,对异常现场状况采取措施;预警模块也主要完成两方面工作:一方面,当数据中心发现异常数字信号后,传送异常类别给实时监控预警子系统,该系统完成对实时数字信号的预警处理任务;另一方,为授权用户和决策人员提供自动预警处理结果。 2.5 野外太阳能供电系统 由于无法通过交流电对白龟山水库水质监测系统供电,因此必须选择适合当地环境的可靠的供电方案来解决此问题。根据白龟山水库的气候特点,本着绿色、节能、环保和低碳的原则,采用太阳能供电系统作为供电方案。 3 结语 应用物联网技术构建的监测系统实现了白龟山水库水环境指标的实时动态监测,云计算平台对监测信息进行及时快捷有效地处理并能实现信息共享,为加强水资源管理和提高用水安全提供了有力保障。 煤矿监测系统论文:基于无线传感器网络的煤矿监测系统设计 [摘 要] 煤矿安全已经成为社会非常重视和关注的问题。针对当前基于有线网络和固定传感器技术的监测系统存在监测盲区的问题,设计了一套基于Zigbee技术的无线传感器网络煤矿监测系统方案。分析了煤矿监测系统的结构,对系统的无线传感器网络部分进行了详细设计,包括硬件设计和软件设计。系统对预防煤炭安全事故有着重要的意义。 [关键词] 煤矿安全; 监测系统; 无线传感器网络; Zigbee协议; 节点 引言 我国煤矿开采方式只要是以矿工开采为主,多数矿井都有瓦斯、煤尘、火灾等隐患。我国煤矿生产形势一直十分严峻,煤矿频繁发生事故,给国家和人民都造成了巨大的损失。安全问题一直困扰着我国煤矿生产,是制约我国煤矿行业发展的主要障碍。但是目前我国使用的安全监测系统主要还是以现场总线为主,通过有线方式进行信息数据的采集和传输,这在矿井特殊环境下存在许多的弊端。如井下监测点数量有限,存在监控盲区;随着挖掘的深入,传感器无法实现快速跟进;一旦网络发生故障,系统就会瘫痪等。 无线传感器网络的网络自组织、结构灵活、以数据为中心的特点很适合矿井环境安全监测的应用,无线通信技术ZigBee的低功耗、低成本、覆盖范围大、高可靠性等都符合系统的要求,很好的解决了上述的弊端。本文设计的煤矿安全监控系统,是通过无线传感器网络实现对煤矿监控区域瓦斯浓度和温湿度等信号的采集测量,同时将所采集的信息在地面控制中心 PC 机上实时地显示出来,对煤矿井下环境数据进行全方位实时监测和智能预警,对煤矿的安全生产具有重大的意义。 1 总体结构 整个系统分为井上及井下两大部分,由协调器、终端节点、路由节点、监控计算机和监控中心管理系统组成。在主巷道的入口处架设协调器,在煤矿井下主巷道和采掘工作面中每隔几十米布设一个路由节点,矿井工作人员佩戴移动的终端节点,每个采掘区形成一个无线传感器网络,它通过协调器采用总线与地面监控计算机相连。其中协调器、终端节点、路由节点构成基于zigbee的无线传感器网络,三种节点相互配合,共同完成对瓦斯浓度、温湿度数据的采集、传输和对网络的管理。系统的总体结构如图1所示。 系统井下部分为路由节点和终端节点构成的ZigBee网络。终端节点上使用瓦斯传感器、温湿度传感器等对井下环境数据进行采集,并通过路由节点的转发送给井上协调器节点。协调器节点与监控计算机通过串行接口将数据传给监控计算机。监控计算机收集数据信息,对数据进行实时监测,并能够通过以太网或Internet将数据传送给监控中心。 2 节点硬件设计 协调器节点、路由节点和终端节点采用相同的硬件设计。考虑到系统具有低功耗和可靠性高等要求, PIC18F4620单片机具有低功耗、性能稳定的特点;CC2420射频芯片只需简单外围电路设计,且支持ZigBee协议。传感器节点采用PIC18F4620单片机和CC2420射频芯片。节点的硬件结构如图2所示。 节点硬件平台以PIC18F4620单片机和CC2420射频芯片为核心,在单片机上扩展出SPI接口与CC2420进行连接,它们之间采用主从模式进行通信,同时还在外围扩展了RS232和RS485接口电路。针对影响矿井安全环境的因素,系统采用瓦斯传感器和温湿度传感器对矿井环境相关数据信息进行采集,传感器采集的数据经过信号放大、A/D转换等处理后传输给控制器。然后节点利用CC2420射频收发器将数据发送给中心节点,当数据值超标,产生安全隐患时启动报警装置发出警报。瓦斯传感器采用LXK-3,可以实现瓦斯浓度4%以内的检测,且当持续半分钟检测到瓦斯浓度高于1%时,蜂鸣器发出报警信号。温湿度传感器采用SHT11,根据煤矿的温湿度参数自动对瓦斯传感器校零,从而提高瓦斯浓度报警器的准确性。节点采用9V电池供电,通过稳压器将电压输出转换为系统可用电压。 3 软件开发环境 MPLAB IDE是Microchip公司用于PIC 系列单片机的基于Windows 操作系统的集成开发环境,采用汇编语言或C语言使用内置编辑器创建和编辑源代码。MPLAB ICD 2 在线调试器实时调试可执行逻辑,使用 MPLAB ICD 2 器件编程器向单片机中烧写。 ZigBee协议栈由Microchip协议栈的3.5版本来实现。Microchip协议栈的3.5版本能够在大多数PIC18系列的单片机上进行移植,并支持各种ZigBee网络拓扑结构,能够实现全功能设备和精简功能设备的功能。 4 节点程序设计 在本系统中,节点设备的功能不同。传感器终端节点的主要功能是通过瓦斯传感器和温湿度传感器对矿井环境相关数据信息进行采集,并将数据发送给协调器节点;路由器节点的应用层程序主要功能是网络路由的维护、节点的管理和数据的传输等;协调器节点的任务是创建整个网络,并将从传感器节点传输来的数据通过串口传输给监控计算机,同时将控制命令发送给网络中的节点。传感器终端节点、路由器节点和协调器节点均有各自的应用层程序文件:RFD.c、 Router.c、Coordinator.c,这三个文件分别是终端节点、路由器节点和协调器节点的应用程序,分别实现了各自的功能。 终端节点、路由器节点和协调器节点三种节点的应用程序都是通过调用原语,通过改变原语的状态使ZigBee协议栈的各子层实现相应的操作来实现的。在程序的初始阶段都要先对看门狗、硬件、协议栈及其它部分进行初始化操作。节点初始化后,协调器节点建立并维护网络,路由器节点和终端节点在建好网络后加入网络,负责各自在网络中的任务。 4.1 协调器节点程序设计 协调器节点作为网络的中心节点,是无线传感器网络和监控计算机的联系纽带。它一方面要创建网络,对网络地址进行分配,并维护网络状态;另一方面要在收到数据请求时从终端设备节点读取数据信息,并将这些数据传送给监控计算机。在协调器节点开始运行后,要先对PIC18F4620单片机和CC2420芯片进行初始化操作,然后创建网络并对网络进行监听,将接收到的数据发送给监控计算机。节点的程序流程图如图3所示。 4.2 路由节点程序设计 终端节点和协调器节点之间可能因为距离等问题无法直接进行数据的传输,路由节点的功能主要是帮助协调器节点建立完整的网络,管理其覆盖范围内的传感器终端节点,对网络中传输的数据信息进行转发,类似于一个网络中继站。当协调器节点创建网络以后,路由节点要搜索并加入网络,然后管理其覆盖区域的传感器终端节点加入或离开网络。该节点的流程图如图4所示。 4.3 终端节点程序设计 系统的终端节点实现的功能是利用节点上的传感器对环境对象的数据进行感知和采集,对采集的数据进行一定的处理,然后通过CC2420射频芯片将数据通过网络发送给协调器节点。终端节点在收到协调器节点的数据请求命令后才会进行相关数据的采集和发送,在没有数据请求的时候处于休眠状态,以减少能量消耗。终端节点的软件流程图如图5所示。 5 结束语 将无线传感器网络应用到煤矿安全监测中,可随意增加移除监测节点,方便网络扩展,弥补了煤矿目前的煤矿生产安全监控系统的不足,具有重要的现实意义。 随着无线传感器网络和煤矿监控技术的发展,成本的不断下降和体积的进一步减小,无线传感器网络在煤矿安全监控系统中的大规模应用会很快实现,未来的煤矿安全监控系统会更智能、更完善、更稳定。 煤矿监测系统论文:KJ581型钢丝绳芯胶带在线监测系统在彭庄煤矿的应用 摘要:针对矿用胶带钢丝绳芯的漏磁在线检测及X光成像技术的应用与研究,将检测、成像及诊断系统的结合一体,完成对胶带内钢丝绳芯锈蚀、断绳、接头抽动、移位、镀锌层老化等工况的高速、在线、电磁检测及精确定位。对重点隐患部位进行重点检查,及时发现隐患,实现对钢丝绳芯胶带的在线监测,保证设备安全运转。 一、前言 强力胶带机由于运输能力大,运输距离长,所以广泛应用于我国矿山等行业。但是由于强力胶带机运距长、负荷大、设备老化等问题,造成皮带接头易损、带身钢丝绳断裂,设备安全运转存在重大隐患。如果发生事故,不但会造成重大的财产损失,而且造成更为严重的人员伤亡事故。 彭庄煤矿矿现有钢丝绳胶带机2部,在设备运行中发现胶带接头的完好情况是整个胶带机安全运行的基础,现在皮带硫化接头的检查只凭肉眼观测,对接头的硫化仅凭经验,虽然在管理中要求司机在班中严格按规定巡检,但难免监测不到位,因此极不科学,很容易出现断带事故。 目前国内有钢丝绳芯探伤仪,存在着只能以“心电图”形式的记录,不能自动判断,需专业人员才能看懂,不便快速有效的发现胶带在运行中存在的隐患。通过钢丝绳芯皮带电磁在线检测及X光成像技术的应用研究,将检测、成像及诊断结合起来,对重点隐患部位进行重点检查检修,及时排除隐患,保证设备安全运转,为矿井的安全生产打下基础。 二、综合在线监测装置的工作原理及组成 1、工作原理: 首先,通过永久磁场对胶带钢丝绳芯进行充磁,当系统工作时,通过对胶带内钢丝绳芯磁通量的变化情况实现对胶带内钢丝绳芯的锈蚀、断绳、接头抽动、移位、镀锌层老化等工况实行高速、在线、电磁检测。当某处损伤超标或接头抽动超标时再启动 X射线部分进行低速在线或定点透视,从而使用户能更清楚、直观地看到损伤点或接头的透视图像,以便采取进一步的合理修复手段,防范隐患扩大或事故发生。 2、系统的组成: 电磁传感器:完成对输送带内钢丝绳芯的加磁及漏磁信号的拾取与检测; X 光机系统:X光发射、接收装置、皮带定位装置,完成机架内皮带定位及其透视图像的实时采集; 下位计算机:完成对磁信号及视频图像的接收、预处理、打包、发送以及电源的提供; 上位计算机:完成对信号的接收、校验、后处理、存储与实时显示和报表打印。 3、系统的功能: ⑴完成输送带内钢丝绳芯锈蚀、断绳、接头抽动、移位、镀锌层老化等工况的高速、在线、电磁检测及精确定位; ⑵完成输送带内钢绳芯损伤点或接头的 X 射线低速在线或定点透视;⑶检测数据及扫描图像可通过日期、接头号、位置等选项进行查询、观看和比对、分析;⑷系统最终出具检测数据、曲线图、文字报告,并具超限报警功能;⑸实现各检测值的长时间存储及报表打印;⑹系统可通过光纤远距离传输并可进入用户局域网实现数据共享;⑺对输送带进行辅助定位,并进行声音提示。 4、系统的特点: ⑴磁传感器形式:数字式、密集型、单箱式传感器;⑵磁传感器维护:无传感器调节窗口、温度自适应、彻底免维护、免调试;⑶系统模块化的多层单片机结构,使系统运行更快、更稳定、更容易实现更新换代;⑷面对用户的人性化、模块化、傻瓜型的软件设计,使用户无需懂太多计算机知识的人也可以轻松使用该系统;⑸系统可进入用户的局域网,实现数据共享;⑹可大大降低工人的劳动强度,改善其劳动工作条件,缩短检测时间;⑺人可以远距离进行X光透视,免辐射。 三、设备的安装与调试 1、磁传感器的安装: 传感器安装位置遵循以下原则:输送带抖动最小、要尽量远离强磁场、不易受砸、安装维护方便、信号传输距离尽量短等。 传感器应放在上皮带与底皮带之间, 首先将L 型固定板固定在输送带大梁上,套上U型螺丝,用螺母拧紧;再用直杆螺丝将传感器箱吊挂在 L 板上。传感器箱下表面距离底皮带上表面的高度调节为60mm+5mm,最后用螺母拧紧即可。 安装注意事项: ⑴传感器箱应安装在皮带抖动小的地方(最好安装在机头附近,靠近托辊的位置,但为了避免测试误差,请不要装在托辊正上方);⑵用螺母固定传感器箱时,应加装弹垫,切记拧紧,防止长期震动导致螺母松动。 2、X光系统各部分的安装(仅限综合系统): 现场安装期间,发现该装置的固定装置,不牢靠及X光机安装位置在上下胶带之间,要求上胶带胶带下平面与胶带机纵梁上平面之间有不低于300的间距,我们对机架的固定方式及托辊架进行了改造。 原有X光机架为落地式,它要求安装地点的底板必须与胶带平行方可安装,由于井下地理条件的不同及底板的起伏不平,造成机架安装后,X光机纵向移动架与胶带机纵梁交叉,影响机架前后移动距离。我们在与厂家技术人员研究后,提出将机架改造为吊挂式使用,具体方法如下: ⑴在机架前后两端,加工四根等距吊架,将X光机机架整体吊挂在胶带机纵梁上;⑵再在机架前后两端,加工四根拉杆,将机架与胶带机前后H架固定在一起;⑶原有胶带机上托架为插板式,托辊上沿只比纵梁高出60,我们在不停产的前提下将托辊架改造为固定式,且逐渐提高托辊安装高度,使胶带在通过监测装置处形成桥型段,既满足了监测装置的安装要求,又保证了矿井生产的正常进行。 四、使用的注意事项 1、硬件设备: ⑴传感器箱在运输安装时,应避免强烈的震动或碰撞;⑵操作该系统时,操作者必须经过计算机操作培训,并严格按照该使用说明书进行操作;⑶应定期检查传感器箱固定螺丝是否松动;⑷每次使用本产品时,应先进行设备自检,如果发现有设备损坏应及时修理或与厂家联系⑸X光机启动时,请勿在机架附近长时逗留。 2、软件使用: 禁止拷贝与该系统无关软件到本计算机,防止病毒侵入影响,使用 U盘或移动硬盘时先进行杀毒再使用。 禁止删除系统软件中的任何文件,防止软件无法正常运行。 五、常见问题及解答 1、实时监测过程中或处理数据过程中,计算机经常出现死机,不能正常运行: ⑴检查计算机所在室温是否高于35℃或低于 0℃,若是应降低或升高室温;⑵若室温条件满足,故障仍未排除,请检查计算机是否有病毒并用正版杀毒软件进行查杀病毒。 2、报表及图形数据打印,颜色太浅,无法看清。 更换色带、墨盒、硒鼓。 3、计算机自检时显示下位机连接不上: ⑴下位机电源是否已经打开;⑵USB 转光纤模块是否按操作规程(先启动工控机,待启动完毕,再按住 USB 转光纤模块按钮 3 秒),如果不是,请按规定操作,便可正常连接下位机;⑶光纤是否折断(用激光笔从一侧照光纤,另一侧可见到光,即为完好),若折断则需更换;⑷下位机通讯板损坏,需更换;⑸USB转光纤模块损坏,需更换。 六、结语 通过对彭庄矿井下主上仓皮带安装KJ581型钢丝绳芯胶带在线监测系统之后,通过该系统的投入使用,完成对胶带内钢丝绳芯锈蚀、断绳、接头抽动、移位、镀锌层老化等工况的高速、在线、电磁检测及精确定位。提高了胶带使用的安全性和可靠性,并针对胶带的重点隐患部位进行重点检查,及时发现隐患,实现对钢丝绳芯胶带的在线监测,保证设备安全运转,为矿井的安全生产奠定了基础。
铁路信号毕业论文:铁路信号设备故障诊断问题分析 摘要:对列车的运行进行组织、指挥、信息传递并让列车的安全有效运行得到保障的基础设施之一是铁路信号设备,作为一项重要的设施可以促进国内铁路运输的效率,也为列车工作人员的工作提供良好的保障。当前,国内对铁路信号设备故障的诊断方式有很多,笔者在文本中对国内常见的诊断故障的方法以及常见的问题进行深入的研究,以期进一步促进国内铁路信号设备故障诊断水平,保障列车安全、平稳的运行。 关键词:铁路;信号设备;故障诊断;问题分析 进入新世纪后,国内铁路事业获得长远的发展,作为保障列车平稳运行的设备之一———铁路信号设备也逐步走向专业化、自动化、密集化。当前,国内很多机构都在研究诊断信号设备故障的方法,取得了很大的进展和可喜的成就。我们都知道,要想保障列车的平稳运行,必须保障铁路信号设备安全稳定的工作。就国内当前铁路信号设备实际的发展情况来看,其中还存在一些问题。笔者在文本中对国内常见的诊断故障的方法以及常见的问题进行深入的研究,以期进一步促进国内铁路信号设备故障诊断水平,保障列车安全、平稳的运行。 1常见铁路信号设备故障诊断方法及措施分析 1.1传统故障诊断方法。我们所说的传统的诊断故障方法,指的是具有丰富经验的工作人员在对故障设备进行仔细的排查之后,现场分析并处理故障的老方法。其中压缩法、逻辑推理法、比较法、观察法等比较常见,在实际的工作中这几种方法也比较常用。6502电气集中联锁和计算机联锁本身也有一些排除故障的能力,比较容易对电路进行故障诊断。当设备出现问题之后,该系统可以把故障的状态使用直接或者间接的方式给以呈现。然后使用各种操作手法,对故障电路存在的大概位置或者层次进行有效的判断。要是DS6-ll型计算机联锁设备的一些硬件和软件出现问题,一般情况下适合使用传统的方法。处理故障的过程中完全可以根据日常的经验进行,因为对传统的老方法我们比较熟悉,使用起来比较顺手,可以自如的运用,对故障的处理非常有利。就机械的运转而言,可以保障电路安全运行,让人们在电力上的需求得到满足。可以准确的定位故障所在的位置,传统的方法在排查故障方面有很大的优势。 1.2信号处理法。所谓的信息处理法,指的是通过使用数学函数等方法对可测信号进行直接的分析,在得出具体结果之后取出特征值,在解决故障的过程中使用科学的方法。在故障模型上的要求信号处理方法不是太高,这是这种方法突出的优点,因此具有较好的适应性。这种方法不仅易于实现而且比较简单。缺点是这种办法会被信号噪声干预,比较依赖于信号的检测和处理。并不能对所有的故障进行处理,适用范围比较窄。可见信号诊断系统在故障检测系统中已经使用,较强的局限性导致在其他对象身上很难应用。笔者经过研究发现,最近几年在故障检测系统中已经使用了很多高新技术,因此我们要统筹兼顾,让信号检测的精度和时间进一步提升,以便于进一步在其他领域使用。 1.3解析模型法。我们所说的解析模型法指的是使用解析函数、数理统计等数学方法对信息进行处理。这种方法以精确的数学模型为基础。使用解析模型方法对数学模型进行高智商的构建,这种方法具有较强的有效性和实用性。当故障出现在系统之中后,会对系统的输出输入关系进行改变。在数学模型上这些关系我们都可以发现,然后再次检查数学模型判断是不是出现故障,进而有针对性的采取相关措施对故障予以解决。系统内部的具体问题我们可以了解,同时开展合理的解决和预测。这种方法充分的运用了高科技技术,参与研发的操作人员都具有较强的科技实力和基础,非常有效的塑造解决故障以及处理突发事件的能力。这种方法在我们进行检测和处理故障的过程中需要充分的考虑和使用,对故障及时的检测并有效地处理。进行检测铁路故障的时候,对检测出的故障进行科学的分析并提供行之有效的解决措施。在这种方法中广泛的运用了数学的思想和数学的计算方法,这对故障的检测以及解决具有积极的意义,对此我们需要深入的研究,解决其中存在的问题,以便于更好的应用于铁路信号系统故障的检测和排除,为铁路安全平稳的运行提供坚实的基础。 1.4人工智能故障诊断法 1.4.1专家控制系统。专家系统是一种故障诊断系统,这种系统的基础为专业知识,也就意味着这种方法比较依赖于专业知识。一般会让这一领域的专家提供科学的方法,然后让操作人员进行操作。这就需要专家在对工作人员进行指导的时候具有较高的领悟能力,这对工作人员而言极为重要。以专家控制系统为基础的故障诊断技术和模拟人的逻辑思维比较适合,对需要对逻辑推理的复杂诊断问题进行解决,这是这种方法众多优点中最突出的一个。通过符号可以表达出这一方法的知识,处理知识的细节,在模块化问题处理上非常有效,通过专业化的知识对自己的具体解答推理步骤进行深入的解释。由于国内实际存在车站微机监测的情况,通过这种方式把实践和知识有机的结合在一起,对问题进行处理的过程中使用人工智能方法排除和解决故障,从本质上而言这种方法也属于故障处理的方法,具有较高的专业知识要求,和传统的处理故障的方法相比具有很大的不同,需要科学的结合传统处理故障的方法,所以这种方式比较独特、新颖,对故障的科学定位以及及时的解决故障极为有利。 1.4.2模糊逻辑方法。模糊性是由于我们对事物的定义没有根本的把握,在数量上没有规定,在质上没有明确的涵义。模糊逻辑具有很多在故障排查当中的所具有的独特优势,因此被越来越广泛地采用。模糊逻辑方法进入故障诊断领域是一种必然的发展趋势,它比较适合表达模糊的知识,在普及的时候比较接近人的逻辑思维。在具体的故障排查操作过程中,我们应该按照正确的流程和比较正规的操作规范对一系列的故障进行检查,这样才能避免我们在检查完毕之后出现没有必要的麻烦。基于规则的推理和基于事例的推理可以快速确定故障点,迅速判断故障的原因,得到诊断结果。 2结论 进入新世纪后,随着社会的发展和进步,铁路信号设备的诊断技术作为一种高科技技术在铁路行业中不断的推广。在这一技术的帮助下可以让铁路信号设备维修人员对故障的原因可以及时的判断并解决,让排查故障以及解决故障的效率进一步提升,对国内铁路运输行业的安全平稳运行极为有利,进一步促进国内现代化水平的提升。笔者在文本中对国内常见的诊断故障的方法以及常见的问题进行深入的研究,以期进一步促进国内铁路信号设备故障诊断水平,保障列车安全、平稳的运行。 作者:蒋继友 单位:上海铁路局 铁路信号毕业论文:铁路信号集中监测系统分析与运用 1CSM系统运用现状 北同蒲、大秦线85个站已全部安装CSM,采用北京交大微联公司的TJWX-JD型信号微机监测系统。CSM系统由电务段子系统和车站子系统组成。电务段子系统由段集中监测终端、车间集中监测终端和服务器部分组成。车站子系统由站机、采集机等构成。各车站与服务器、终端之间通过专用广域网络环形连接,然后以抽头的方式与太原中心连接。微机监测网络系统,通过信息中心、路局和电务段远程终端、车间终端及监测站机之间的网络互联,实现了各级主管部门、相关负责人对现场设备的远程访问、信息远程采集、故障远程诊断、运行状态远程监督等功能。极大地提高了铁路系统电务部门的工作效率。电务段已建立信号集中监测分析制度。目前,分析运用已形成三级监测网,电务段一层级在调度指挥中心设立微机监测分析工区,每日对管内所有站场全覆盖分析。车间一层级在车间设立CSM车间终端,每日由值班干部对管内所有设备全覆盖分析。工区一层级利用CSM终端,每日8:00、14:00、20:00对管内设备全覆盖分析三遍。下级巡视情况在CSM系统中有记录,上层级随时可以查看分析情况。电务段对分析处理的设备隐患实行严格奖惩制度。工区一层级自己发现处理的设备隐患,由段和车间进行奖励;车间一层级自己发现处理的设备隐患,由段进行奖励。上一层级发现设备隐患,下一层级未发现的严格进行考核。对发现的重大设备隐患,段进行通报表扬。通过实行奖惩制度,激发了干部职工微机监测分析的积极性和责任心,保证了信号设备安全运行。 2CSM分析运用案例分析 2.1处理信号设备安全隐患 案例1:2013年1月6日16:20分,北周庄站单机越过上行出发信号机后掉白,通过运器资料当时只能判断是咽喉区掉码,但具体是哪个区段,无法确定。通过电务维修机回放及室外测试入口电流,确定为7-13WG掉码。通过电务维修回放发现,当单机只占用7-13WG时,控制台SMD由点亮变为灭灯,判断为SII/FMJ不自闭。北周庄站SII正线出站进路共有4个区段(13DG、7-13WG、1-7DG、IIAG),测试机车信号入口电流发现7-13WG电流异常,进一步验证了上述判断。通过进一步查找发现7-13WGJF的13接点配线开焊,造成SIIFMJ自闭电路断开。案例2:2013年1月22日,CSM分析人员发现怀仁站22号道岔转换时间长,分析人员立即向车间进行汇报,车间组织工区现场查找过程中,发现22号道岔液压站内部油封破损,更换后恢复正常。 2.2处理信号设备故障CSM系统 在处理信号设备运用中,不仅能掌握设备实时状态,还具有回放功能,给判断疑难故障提供了准确、详实的数据。同时,CSM系统具有直观、分析性强的曲线分析项目,能够大力压缩故障延时。案例1:2012年8月17日怀仁站区间388G瞬间闪红光带,由于人工测试没有抓到故障数据,通过微机监测“送端分线盘电压”曲线分析发现故障时分线盘电压瞬间为0V,由此判断故障点在室内,进一步查找发现为DJF性能不良。案例2:2013年11月16日,大秦线北辛堡站2394信号机点LU时灭灯,通过CSM系统查看2DJ电流为92MA左右,1DJ有明显的断电现象,2DJ未可靠吸起。分析原因为U灯发光盘性能不良,现场更换后恢复正常。 3CSM系统分析取得的成果 电务段充分运用CSM系统分析以来,故障逐年减少,安全生产有序可控,为铁路运输提供了良好的设备条件。 4CSM系统测试存在的问题 2013年7月4日,里八庄站IAG电压曲线波动频繁,原因为送端抗流盒信号圈、牵引圈接地形成短路。传统的电缆绝缘全程测试通常在分线盘进行测试,由于轨道变压器的隔离作用,造成轨道变压器II次-抗流变压器信号圈之间的回路绝缘无法检查,形成绝缘测试“死角”。依此类推分析目前信号设备的绝缘“死角”,主要体现在三方面:一是信号机点灯单元二次至机构灯泡间的配线回路,二是25HZ轨道电路变压器二次至抗流盒信号圈间的电缆回路,三是ZPW-2000A模拟网络盘至接收器及发送器之间的配线回路。上述三处“死角”长期处于漏测状态,极易影响设备正常使用。目前电务段已发现处理的绝缘测试死角有:岱岳站IAG茌及宋家庄站4-24DG茌轨道电路变压器二次至抗流盒信号圈间的电缆绝缘不良,里八庄站9DG已抗流变压器信号圈接地,东榆林站927G发送及金沙滩站607G发送器至模拟网络盘间屏蔽线破皮接地问题。 5提出的建议 针对CSM系统信号设备绝缘测试存在死角的问题,建议将变压器II次侧隔离的回路定期人工测试,并向北京交大微联公司发函,要求进行技术攻关,将变压器II次侧纳入CSM绝缘测试项目中。 作者:颉康 单位:大秦铁路股份有限公司大同电务段 铁路信号毕业论文:铁路信号工程建设论文 1更新高速铁路信号标准规范编制模式 为服务大规模高速铁路建设,借鉴欧洲铁路标准先规划标准体系再分别研究实施的先进模式,确定了系统方案及装备研究以标准先行为原则。依托先期建设的武广、郑西高速铁路系统的研发和实施,首先制定了涵盖研发、设计、测试、生产、施工、维护等各个环节的标准规范,形成一整套高速铁路信号系统技术标准体系,以此来指导系统研发、集成、工程建设及调试运营。 2铁路信号工程建设标准工作存在的主要问题 铁路信号是铁路运输的基础设施,是保障行车安全、提高运输效率和运营管理水平的重要装备。铁路信号技术的发展和铁路行业的发展密切相关,和科技进步紧密相连,铁路信号的发展水平是铁路现代化的重要标志。近年来,大规模、高标准铁路建设高潮是中国铁路信号发展的重要时期,CTCS-2级列车运行控制系统日趋成熟,CTCS-3级列车运行控制系统研发成功并推广应用,为高速铁路的发展提供了可靠的技术支撑,技术水平达到世界先进水平,铁路信号工程建设标准水平也有了长足的进步。与此同时,建设安全、质量与效率、效益并重的优质铁路网络,为国家深化改革各项举措的大局服务,给铁路信号建设标准制定工作提出了更高、更迫切的要求。面对这种形势,当前的铁路信号建设标准还无法完全涵盖和满足全部工程建设的需要,尚存在一些不足之处。 2.1技术标准体系不健全 随着“四纵四横”铁路客运专线干线及一批城际铁路的建成,我国物流业的迅猛发展,中国铁路总公司的货运组织改革,以及货车装备的更新,繁忙干线逐步实施客货分线运输是大势所趋。一批以货运为主的铁路通道和工业企业专用铁路已投入建设,如晋中南运煤通道、蒙西至华中铁路、工业园区及物流园区专用铁路等。而我国铁路目前建立起来的铁路信号工程建设标准体系还不够完善,例如,具备自动驾驶功能的城际铁路、开行万吨大列的重载铁路、快速货运专线铁路、工业企业专用铁路等标准研究,有的刚刚起步,有的虽几年前已开展研究,但尚未出台有针对性的信号标准规范;一部分高速铁路信号工程建设标准还是暂行或试行规范,有待修订完善;铁路信号子系统标准规范还不完善,如250km/h铁路、无砟轨道客运专线铁路设置区间信号机的标准,道口信号标准规范等,尚缺失相关内容。 2.2通用图编制不完善 通用图是贯彻铁路主要技术政策和中心任务的有力工具,是实施标准、规范的可靠手段。通用图在铁路勘察设计中发挥着重要作用,有利于加快设计速度、保障设计质量。同时,通用图也是系统维护维修的重要基础资料。目前,铁路信号通用图的设计及数量少,覆盖范围小,更新改进速度慢,不利于工程设计及运营维护管理。例如,2006年原铁道部文件要求“ZPW-2000A区间小轨道电路不再纳入闭塞控制,仅完成报警、表示功能并纳入微机监测”,但至今尚未修订后的通用图,这就造成工程设计做法不统一,不利于信号工程施工和信号设备的运营维护。 2.3科研成果转化为标准规范不及时 制定铁路信号标准规范先进成熟的模式,是先规划标准体系,再分别立项研究实施,同时对建设、运营维护过程中所暴露出的具有普遍性的问题进行攻关研究,制定解决方案,进而形成标准规范。但现实情况是,立项研究的多,形成标准规范的少,且时效性较差。例如,电弧灼伤钢轨及胶结绝缘节的问题曾在多条高铁线路出现,铁路行业主管部门立项进行了专题研究,取得一些研究成果和解决措施,但解决方案至今未纳入铁路信号相关标准规范。 2.4信号标准规范管理机制有待进一步改进 从现状来看,铁路信号标准规范的部门主要为国家铁路局和中国铁路总公司。中国铁路总公司内的建设管理归口单位、运营管理归口单位、科技管理归口单位、工程管理归口单位等,信号标准规范及技术文件数量多、更新快,但内容零散、协调统一性差。各个单位有时仅针对本部门的管理职责制定标准规范及技术要求,疏忽了涵盖工程设计、工程施工、运营及维护、产品设计及生产等领域的执行单位的可操作性,文件执行困难,效果不佳。因此,有必要改进信号标准规范制定和的管理机制。 3铁路信号工程建设标准工作的改进 3.1改进原则 为实现构建具有中国特色的先进、成熟、适用的铁路信号建设标准体系的总体目标,必须以国家有关法律法规为基本准绳,以铁路行业规定为基本依据,总结国内铁路建设积累的成功经验,积极借鉴国外先进建设标准体系及管理策略,紧密围绕我国铁路信号工程建设和技术创新工作的发展规划与现实需求,全力推进铁路信号工程建设标准体系创新研究。改进铁路信号建设标准编制工作,应该把握以下主要原则。(1)立足我国路情,以科学发展观为指导,使建设标准具有良好的可拓展性和可持续性。(2)始终坚持“先进、成熟、经济、适用、可靠”的既定技术方针,使建设标准全面适应不同等级、不同类别的铁路线路,全面促进运营管理方式现代化,全面改善维护管理手段人性化。(3)充分体现建设标准的先导作用、指导作用和促进作用,及时修订和完善铁路信号工程建设标准。 3.2改进内容 3.2.1构建健全的铁路信号工程建设标准体系 应针对客货共线铁路、客运专线、重载铁路、城际铁路、工业企业专用铁路等不同等级、不同类别的铁路工程,全面建立涵盖系统研发、工程设计、试验测试、装备生产、施工工艺、运营维护等各个环节的铁路信号工程建设标准体系。 3.2.2完善铁路信号通用图 将一些普遍性、通用性较强的铁路信号标准图定型化,提高工程设计的统一性,为运营维护创造有利条件。 3.2.3推动科研成果及时向标准规范转化 坚持系统引进与自主创新相结合,吸纳最新科技成果,加强基础科研工作,不断修订和完善标准体系,建立开放、科学、动态的管理机制,突出标准规范制定的针对性和时效性。 3.2.4改进铁路信号标准规范的管理机制 加强铁路信号标准规范的顶层设计,标准规范的制定及单位应形成协调联动机制,提高铁路信号标准规范制定的科学性、系统性、协调性,注重标准规范的可操作性和执行效果。 3.3当前应重点关注的问题 近些年来,铁路建设迎来了黄金期、高峰期,每年都有大批铁路项目立项、开工、竣工,铁路信号建设标准存在的问题逐渐显现,甚至存在与当前建设形势不匹配、不利于运营维护的问题,亟待解决。 3.3.1重载铁路、工业企业专用铁路建设设计规范 需尽快出台大秦、朔黄等重载铁路已运营多年,并积累了较丰富的运营维护经验及科学试验数据,一批新的重载铁路即将开工建设,如蒙西至华中铁路。因此,需要尽快编制出台重载铁路信号建设标准规范,以满足铁路建设领域的迫切需求。随着我国经济运行持续向好,工业企业园区、物流园区等专用铁路建设需求如雨后春笋般大量涌现,该类型铁路具有用途单一、线路短、标准低、需与国家铁路接轨等特点。企业修建铁路往往以经济效益为主要衡量标准,强调低投入、高产出。因此,现行国家铁路有关标准规范不太适应工业企业铁路需求,有必要研究出台针对工业企业铁路的行业标准。 3.3.2尽快形成具备自动驾驶功能的城际铁路信号标准体系 目前,国内各大城市群已规划了较为密集的城际铁路,如珠三角、长三角、中原城市群等,该类型铁路具有行驶速度高(一般为200km/h~250km/h)、车站密、运输组织灵活多样、具备自动驾驶功能等特点。但目前针对城际铁路的自动驾驶功能仅出台了较少的方案指导性文件,尚未形成一整套信号建设标准规范。大批城际铁路的开工建设,亟需建立城际铁路信号标准体系。 3.3.3制定信号系统综合布线标准 铁路信号系统内CTC中心系统、信号集中监测中心系统,大量集中设置各类高性能服务器,电源、数据布线量大。传统方式均为设备之间直连布线,主机房内布线杂乱,强、弱电线电缆隔离防护困难,存在电磁干扰安全隐患,系统维护、扩展困难,故障排除时间长,对运营干扰大。综合布线方式可使中心系统强、弱电线电缆隔离防护更安全,光电缆布置及径路更合理、更集约,从而消除电磁干扰安全隐患,提高系统的可扩展性和可维护性。因此,铁路信号建设标准需要引入综合布线理念,并制定配套的标准规范来解决此类问题。 3.3.4加大科研力度,积极探索新一代列控系统建设标准 通过多年的工程建设和对运营维护经验的总结,我国铁路信号列控系统已经形成CTCS-0,2,3序列框架,形成一定的技术储备。研究开发基于无线车-地安全信息传输、卫星导航安全定位、移动闭塞(或虚拟闭塞)等技术的新一代CTCS-4级列控系统,以及适用于速度160km/h及以下庞大路网的CTCS-1级列控系统的条件已经成熟,因此应加大科研力量投入,尽早开展相关标准规范体系的研究制定工作。 4结语 总结铁路信号建设标准制定的成功经验,创新铁路信号工程建设标准编制方法,是提高铁路信号工程建设质量和运营维护管理水平的重要举措。应从标准设计源头抓起,积极探索创新,既要做好铁路信号标准顶层设计,又要系统研究适应机械化、工厂化、信息化需求的配套工装、工艺标准,不断提高我国铁路信号工程建设标准水平。 作者:梁朝辉 单位:中国铁道科学研究院研究生部 铁路信号毕业论文:无线通信技术的铁路信号概述 1日本TBS的发展情况 在日本铁路信号系统的发展历程中,先后出现了ATS、现行ATC、数字式ATC、计算机和无线通信辅助信息控制系统等。其中现行ATC作为一种列车超速防护系统,以良好的自动制动功能保护了列车的安全。但在系统工作时,采用的最强的自动制动,影响了乘客的舒适程度。在1987年,日本开始基于无线通信的铁路信号系统的研究,为CARAT的出现奠定了坚实的基础。CARAT的使用能够使列车连续测定自身位置和行驶速度,使地面系统能够很好的了解列车运行情况,保证列车的运输安全。 2TBS的特点和问题 在速度比较高的高速铁路上,距离比较近时,可以采用红外、蓝牙等无线通信技术实现对列车的控制;在距离比较远时,则可以通过全球定位控制系统、信标、计轴装置等来测定列车的速度和位置。车载计算机可以通过无线收发装置将列车的速度、位置信息发送给调度控制计算机,通过调度控制计算机的处理,再将列车允许的最大速度等信息通过无线通信发回给列车计算机。列车司机可以根据车载计算机的提醒进行相应的操作,如果列车司机没有及时作出反应,信息控制系统还可以自行将车速降低到允许范围以内。 2.1TBS的特点 (1)在TBS中,主控中心可以根据列车的运行状态和操作状态通过车载计算机来调整列车的运行,加大了高速铁路信号系统的管理职能,保证了列车的安全,提高了铁路线路的通行能力。(2)在无线通信信号系统控制下,列车和地面的可靠信息量增大,列车运行变得更加稳定,且避免了不必要的加速和制动,节约了能源,也让旅客乘车变得更加舒适。(3)无线通信技术的运用,省掉了大量的地面信号装备,大大减少了设备的安装、维护、修整费用。(4)无线通信信号系统的适应能力极强,通过软件上的调整就可以使列车的运行速度提高,且能够自动调整运行图,大大的提高了铁路运输管理能力。(5)无线通信信号系统还可以通过车地间的双向信息通道实现列车的闭锁控。 2.2TBS的问题 (1)高铁信号系统使用轨道电路只能使用较低的信息发送频率,传输环境恶劣,很难让电码的传送速率满足高速铁路的运行速度要求。(2)TBS通过环线设备和应答器件接受数据信息,列车进行操作可能会有时间上的延迟,可能会给列车的运行造成不良的影响。(3)轨道间的电缆电线作为车地之间的双向信息通道,虽然传输信息量大,抗干扰能力强,但设备费用较高,且防盗能力很差,一旦丢失,后果严重。 3无线通信技术在高速铁路信号系统中的应用 3.1微机联锁 无线通信技术在微机联锁方面运用的可行性还需进一步研究,但ATCS中提出,可以将检测到的道岔、信号机闭锁状态发送给主控中心,并利用道旁接口单元来接收主控中心的控制命令,以实现控制一组道岔、信号机动作的目的。另外道旁接口单元可以利用无线信道联系控制中心,通过电缆连接现场设备,从而检测并控制一些辅助的子系统。目前看来,无线通信技术用于微机联锁的现场设备可能会增加一些投资,且大型站场道岔众多,干扰较大,但还是具有较好的发展前景。 3.2集中调度 在调度集中系统中,调度中心职要根据车站到发线占用情况和区段内闭塞分区大概了解列车运行的状况,并根据得到的信息排列进路。但利用TBS,控制系统就能够准确的了解列车运行的位置、速度,并根据沿线的信号系统情况发送列车控制命令,保证列车在最短的实践间隔内高速、安全、稳定的运行。无线通信技术赋予列车与控制中心的双线数据通信,给列车的运行带来了很大的方便,且实现了行车指挥自动化。 3.3中继器 在高速铁路的实际运行中,我不可能在所有的高速铁路中都设这无线通信基站,这样不但增加了设备投资,还使无线通信铁路信号系统失去了存在的真正意义。有了中继器,基站就可以通过中继器接受和发送一些射频信号,从而使基站不仅可以管理基站区域范围内的站区,还能够将管理中继器管理的一些车辆和线路。 3.4提高平交道口的通过效率 为了提高平交道口的防护能力和和通过效率,防止由于无线设备故障造成不必要的损失,主控中心按照时间间隔不断的查询道口的运行状态,并将查询信息及时反馈给接近道口的列车。另外主控中心通过接收的列车位置、速度信息,可以计算列车通过道口的时间,并根据实际情况设定列车的最大允许速度和列车运行线路参考。这样,列车通过平交道口就有了安全保障,而且还大大提高了道口的通过效率。 3.5加强维修处防护 在高速铁路某路段需要进行维修时,维修部门可以通过移动终端将维修点输入到系统中,通过主控中心的传送,列车就可以很好的了解路段情况。在实际的运行中,列车可以根据了解到的维修点信息对列车进行操作,另外在列车接近维修点事,移动终端接受到地面系统的警报信号,以保证列车能够及时在维修段之前停车。 4总结 随着高速铁路的不断发展,要确保列车的安全,先进的信号系统成了高速铁路运行的重中之重。在高速铁路信息系统中,无线通信的运用仍处于初期阶段,在具体的TBS规划时应充分考虑其与全路运输管理系统的接口,使无线通信技术更充分的运用在高速铁路的发展当中。 作者:孙屹枫 铁路信号毕业论文:铁路信号半自动通信线路创新方案 1.XBGC2008(2M)半自动闭塞光缆传输器的原理和主要技术特点 1.1XBGC2008(2M)半自动闭塞光缆传输器的原理 随着铁路通信事业的高速发展,铁路沿线已全部敷设了光缆,重要的长途通信传输都已采用技术成熟的SDH传输体系,且有保护路由,其中就包括了站间SDH622M数字通信传输系统。XBGC2008(2M)半自动闭塞光缆传输器将半自动闭塞信号由干线14×4电缆传输改为光缆线路传输,无论相邻两站间距离有多长,发送的电压有多高,而接收电压是一个恒定值,该电压由XBGC2008(2M)半自动闭塞光缆传输器生成,使站间闭塞系统的可靠性大大提高。传输器传送的闭塞信号不是电压,而是利用站间SDH622M光缆传输系统的2M通道传输半自动闭塞脉冲电压信号,接收到传输系统中的脉冲信号后,由传输器生成一个定值电压信号通过地区电缆向本地闭塞机发出。甲站传输器控制端送入正、负电压后,通过主板的V/F变换生成F1、F2,进入2M通信板变为数字信号,该信号经过光通道传输到乙站传输器2M通信板,将数字信号变换为F1、F2,进入主控板经V/F变换,通过鉴频、判断,变为正、负脉冲电压输出到乙站控制端,进入信号机械室,使继电器动作。 1.2传输器主要技术特点 传输器实际上是一个V/F及F/V转换器。其特点是控制端发送直流脉冲电压时,四发输出某一个固定频率,四收接收到这一频率时,控制端输出固定的直流脉冲电压。控制端送正脉冲电压则四发有F1±Δf输出;控制端送负脉冲电压则四发有F2±Δf输出。四收得到F1±ΔF则控制端送出正脉冲电压;四收得到F2±ΔF则控制端送出负脉冲电压。即形成了:A站发正电压,B站收正电压;A站发负电压,B站收负电压。与在原干线14×4电缆实回线上传输的正、负脉冲电压情况完全一致,时间上也无差别,且收端电压为定值,使信号闭塞机的动作更加可靠。特点:(1)不必更换闭塞设备及原车站发送的正、负直流脉冲电压,通过传输器变为两个音频信号或2M数字信号,通过光缆通道传送后又变为固定的正、负直流脉冲电压。(2)利用高精度V/F及F/V变换:发送时,使不同的正、负脉冲电压变为固定的两个正弦波频率F1、F2;接收时,使固定的两个正弦波频率F1、F2变为±32V。具有发送频带窄、接收频带宽(ΔF Δf)的特点,从而适应有关元件参数变化后,而能正确鉴别。选择F1、F2时有效避开了电气化铁路产生的干扰频率。(3)采用光耦及音频互感器,使传输器与外部线路实现了电气隔离,不会受外部干扰,提高了传输器的可靠性。(4)传输器可使用直流DC48V供电,又可以使用交流AC220V供电,也可以交、直流同时接入。(5)具有实时检测功能,以确保设备时刻处于正常运行状态,一旦检测到系统故障,可自动切换,切换后均有报警提示。(6)传输器使用有两套方案:一是光缆传输为主,电缆实回线为备。二是使用热备份,即有两套传输器、光通道,光主系统可切换到光备系统,光备系统可切换到电缆实回线,任一切换均有报警。 2.宝成线信号半自动闭塞通道改造方案 2.1宝成线站间SDH622M传输系统空余时隙及2M运用情况调查 经调查宝成线宝鸡客运站至七里坪之间十一个站的SDH622M传输资源后,有空闲的时隙和2M通道,可用于进行信号半自动闭塞数字通道改造,组网采用每站手拉手的方式。以上电路在宝成线各站均可为XBGC2008(2M)半自动闭塞光缆传输器提供所需的站间2M电路通道。 2.2宝成线XBGC2008(2M)半自动闭塞光缆传输器安装步骤 XBGC2008(2M)半自动闭塞光缆传输器是一个标准尺寸的机盒,可以安放在车站通信机械室的综合机柜内。安装步骤:(1)按照上、下行对应车站,在每个车站通信机械室的综合柜内安装并固定好XBGC2008(2M)半自动闭塞光缆传输器。一般每站两台,一台对上行车站,一台对下行车站。(2)在车站通信机械室高开柜内单独加装两个3A直流空开,经此空开将直流48V电源引至XBGC2008(2M)半自动闭塞光缆传输器,作为此设备的主用电源。(3)按照“宝成线开通信号半自动闭塞电路列表”中所列电路端口,将2M电路接入XBGC2008(2M)半自动闭塞光缆传输器。注意2M电路的收发方向。(4)对XBGC2008(2M)半自动闭塞光缆传输器后端子进行配线。“控制”端子配线连接到本站信号机械室的相应地区电缆侧,“电缆”端子配线连接到本站相应的上、下行干线14×4电缆实回线侧。 2.3宝成线信号半自动闭塞通道改造方案验证 上、下行站互相配合,利用配发的模拟电压发送器,模拟测试XBGC2008(2M)半自动闭塞光缆传输器的各项功能和指标,以及模拟通道故障,试验此设备的通道倒换。经实际测试各项功能完备,告警显示正常,发送电压指标合格。宝成线信号半自动闭塞通道改造方案得到验证。 3.结束语 本文对宝成线铁路传统信号半自动闭塞通信线路的现状和存在的缺点进行分析,依据数字传输系统的特点,通过对XBGC2008(2M)半自动闭塞光缆传输器的工作原理和主要技术特点分析,对传统的模拟信号半自动闭塞通信电路提出了优化,提高了信号半自动闭塞电路的安全性、可靠性。通过实际施工验证了此改造方案的可行性和实用性。 作者:淮亚军 单位:西安铁路局西安通信段 铁路信号毕业论文:铁路信号监测设计方案 引言 铁路信号微机监测系统(以下简称系统)在铁路上已经大面积推广应用,它将铁路电务工作从传统的定时维修、故障维修提高到状态维修的管理水平,是电务部门维修技术的重要突破,逐渐成为电务部门安全的“黑匣子”,也是信号技术向高安全、高可靠和网络化、数字化、智能化发展的重要标志之一。 但是,签于当初设计系统时受技术、资金的影响,以及近几年一些新的道岔转折机、轨道电路设备的上道,明显的感觉出对于室外信号设备监测的太少,例如:信号机的灯位、点灯电压,道岔转辙机的表示接点位置、实际位置、动程、缺口大小、推拉力,轨道电路的室外电压、电流、电化区段的不平衡系数、ZP89、ZPW- 2000 的一些参数等等都没有进行监测。并且现在室外信号设备的监测工作,都是通过电缆直接将信号传送到室内,然后在室内进行采集、测量,其精度大大降低,抵抗外界干扰能力差。有些参数受电缆长度和质量的影响,到室内时已经发生了很大的变化由于室外设备未完全监测。 系统未考虑对室外信号设备的进行完全监测的主要原因是:如果完全监测,室外和室内之间的通讯电缆数量电缆数量十分惊人,考虑到避免干扰等情况现场布线困难很大。提出了利用现代的电力载波技术在原系统的基础上增加室外信息监测装置,并论述了这种只需很少的电缆技术就解决室外信息监测装置的设计方案以及在新郑站实际应用的情况。 1 采用的主要技术 电力载波完成通信是主要的技术手段。电力载波通信是利用电力线作为通信介质,传输数字信息的一种技术。主要实现方法是在发送端将信息进行调制,耦合到电力线上,在接收端将电力线上的信息还原,完成通信功能。 电力线载波通讯的优点是以电力线路为传输通道,省去了不切实际的铺线工程,具有通道可靠性高,投资少见效快等得天独厚的优点。作为通讯技术的一个应用领域,国外很早对电力线载波通讯技术进行了研究,多家公司推出了自己的电力线载波modem 芯片,并制定了电力线载波适用频率范围的标准。电力线载波通讯技术近几年才在中国出现,但是由于它的实用性以及在中国巨大的市场前景,电力线载波通讯迅速被各家公司争相采用。例如:电力载波抄表系统、电力载波油田监控系统、电力载波家庭防盗系统等等。 国内还没有生产电力载波芯片的厂家,目前使用的主要是意法半导体的电力载波调制解调器芯片 ST7538, 其余一些公司的PL3105、PL2101、HYT3101、PL3105、SSCP300、SC1128 等电力载波芯片。 ST7538 是意法半导体在 ST7535、ST7536 基础上推出的最新一代电力线载波通讯芯片,使用了BCD5 技术,将与单片机、DSP 的接口、电力线收发接口集成在一片 IC上,使用了半双工 FSK动力线路收发器,集成了可编电压和电流控制的动力线路驱动器,可编程同步和异步接口,单电源7.5V- 12.5V工作,非常低的功耗,集成的5V 电压调整器(高达 100mA)有短路保护,8 个可编程发送频率,可编程波特速率高达4800Bps,接收灵敏度 250uVrms。ST7538 接口透明,使用简单可靠。单电源供电只须配上合适的MCU和少量外围电路即可实现电力线上的通讯。ST7538 可广泛用于三表抄送,家电自动化等领域。 2 室外信息监测装置设计方案 室外信息监测装置利用铁路车站信号机械室与室外设备间的贯通电缆进行通信,主要设备有室外信息采集单元、室内通讯管理机。室外信息采集单元的作用是采集室外设备的状态,包括一些开关量、模拟量,然后通过电力线传输给室内通讯管理机,再由通讯管理机通过 CAN 线送给 TJWX- 2000 型微机监测系统的站机显示、处理、保存、汇总、打印。一个通讯管理机可以出 4 条电力载波线,一条电力载波线可以挂最大80 个室外信息采集单元。所以,同时采集 320 台设备的状态信息,只需要 4 对电力线。由于电力载波总线速率比较低,一般只有9600bps/S,如果将室外设备全部并接在一条总线上,对于每一个设备的速率将非常低;如果将每一设备都用一条总线,又失去了电力载波总线的意义。室内到室外信号设备的备用电缆,一般是先到分线盒,然后以分线盒为单位向各个设备辐射的,即使采用一条总线实际上也是在室内分线盘处并接在一起的。为此我们将去每一个分线盒的备用电缆作为一条总线,将室外设备根据电缆分为多个群,每个群采用一条总线,在使用同样多的电缆情况下,增加了总线数量,提高了每个设备处的通讯速率。 设计的关键: a.电网上原有的杂波对通信的干扰,解决的方法是,在室内通信管理机的电源进线处,加装滤波装置隔离,特别是要隔离掉电力载波使用的中心频率。 b.室内通信管理机出来 4 条电力线,由于每个电力载波线上的载波频率相同,它们之间会产生很强的干扰,虽然可以使用地址方式分开,但是效果不理想。解决的方法是:在每两条电力线间加上工字形电感、电容滤波器,从而实现两条电力线的载波隔离。 3 室外信息监测的意义 增加室外信息监测设备后,可以实现以下的目的: a.可以在信号机处增加信号灯的灯位监测,不用再经过室内换算,提高可靠性。可以直接监测信号机的点灯电压。 b.轨道电压可以直接监测送受端电压、电流等参数,直接测试真实残压值。 c.道岔转辙机可以监测表示接点位置、实际位置、动程、缺口大小、推拉力等参数。从社会效益方面讲,通过对室外信息的采集,为故障修到状态修提供了基础数据,为减员增效创造了基础条件。 结束语 室外信息监测是原系统功能的一大补充,同时对其性能的一大扩充。从经济效益方面讲,本室外信息监测可以向信号工及时提供第一手室外信息的资料,使其从大量的室外信号工作中解放出来,节约大量的人力。从社会效益方面讲,通过对室外信息的采集,为故障修到状态修提供了基础数据,为减员增效创造了基础条件。综上所述,本方案在技术和经济上都是可行的,投资省,并且高度可靠,又能给铁路行业带来巨大的社会效益,是一个切实可行的方案。 铁路信号毕业论文:直接序列通信技术对铁路信号传输影响 国内现有的无线铁路信号传输系统主要是基于GSM-R的第二代通信系统,采用时分复用(TDMA)和频分复用(FDMA)技术。随着铁路系统信息化程度越来越高,传输量和抗干扰能力也随之加大,扩频通信方式可以满足铁路信号传输中的诸多要求。 1直接扩频通信系统基本原理及仿真 1.1系统工作原理 扩频通信即扩展频谱通信,系统将发送信号经过信息调制成数字信号,然后利用扩频函数产生的伪随机码将信号进行传输。在接收端进行的是发送过程的逆过程,即将接收到的信号用扩频函数将伪随机码进行解扩,再将信号进行解调从而得到原始发送信息。基本模型分为发送模块和接收模块两部分,如图1和图2。模型中的发送模块进行了3次调制后发送射频信息进行传输,接收模块同样也进行了3次解调。本系统中重要的是扩频调制和解扩调制,这2个关键环节需使用同一时钟进行控制,且过程中的伪随机码序列必须是绝对一致的。 1.2衡量扩频系统性能参数 (1)误码率。是衡量数据在规定时间内传输精确性的指标。误码率=传输中的误码/所传输的总码数*100%。如果有误码就有误码率,它反映了数据传输质量。 (2)信噪比。信噪比(SNR)r是信号的平均功率S与噪声的平均功率N之比,即r=S/N,将其表示成分贝形式r(dB)=10lg(S/N()dB)。信噪比越大说明噪声在传输信息里所占的比例越小,对信息传输影响越小,可靠度越高。 (3)处理增益。为了衡量扩频系统的抗干扰性的提高程度,将解扩器输入端信噪比和输出端的信噪比的比值定义为扩频系统处理增益,由以下公式表示:(1)用分贝数表示为:(2)扩频通信系统独具扩频调制和解调两个过程,用处理增益表明扩频调制前后信噪比的改善程度,反映了对干扰的抑制程度。(4)噪声容限。存在干扰信号时,干扰信号比有用信号高出一定范围的情况下系统仍能够正常工作。在此情况下,接收机能承受的干扰信号比有用信号高出的倍数定义为噪声容限,用分贝数表示为:Mj=Gp-[(S/N)min+Ls](3)式中,Mj为噪声容限;Gp为系统处理增益;(S/N)min为信息被正确解调时所需的最小信噪比;Ls为系统损耗。 1.3系统仿真 该仿真是在matlab环境下实现的,程序主要由调制部分,解调部分和伪随机序列生成部分构成。数据输入后先转化成ASCII二进制码进行传输,通过调用m序列生成函数进行相加,产生扩展后的数据,然后将扩频码转换为BPSK(1,-1)序列,数据传输时进一步将BPSK双极性转换到单极性,最终在数据输出端进行m序列解扩,再结合解调过程将ASCII二进制码转换为输出数据。从图3(b)中可以看出数据展宽后可以明显降低信号功率密度,调制后传输的信号和白噪声具有很大的相似度,可以实现高隐蔽性传输。从图3(c)和图3(d)对调制信号包络,相干载波相位模糊度及其对解调数据的影响等性能对比,得出BPSK调制出传输过程中具有高的抗干扰能力和频谱利用率。最终解扩和解调后的输出数据图3(e)和输入数据图3(a)具有高度的一致性,可见此扩频方式具有很强的抗干扰性。 2干线铁路信号传输的优势 2.1性能参数优势比较 直接扩频通信系统在误码率、信噪比、处理增益等参数上表现优异,较其它通信方式具有较大的优势。具体的通信系统衡量参数比较,如表1。 2.2理论优势 (1)抗干扰能力强。直接扩频通信系统中,解扩器端输入与输出信号功率保持不变,而对于干扰信号解扩过程相当于进行扩频,干扰功率被扩展到很宽的频带上,功率谱密度下降,这使得解扩过程中输入端的干扰信号功率大大降低。通过带通滤波器的滤波,大部分的干扰信号被滤除,有用信号则被保留。另外,扩频系统对各种恶劣天气时通信链路造成的影响进行抵抗,与传统微波相比可以进行跨江传输,在海面的长距离优质传输。这些优势适用于铁路系统在复杂环境下安全可靠的进行信号传输。 (2)可以实现多址通信系统。多个通信在信息发送端和接收端使用相同的伪随机序列,而不同的通信则使用不同的伪随机序列,这样就实现了在相同载频下互不干扰的通信,实现频率复用,从而充分利用了频谱资源。由此可以进行机动灵活组网,有助于统一规划,分期实施,便于扩充容量,有效地保护前期投资。 (3)有效抗多径干扰。在直接扩频通信系统接收到电波后,将同步锁定直达路径且信号最强的电波,其余电波由于非直达,会延时到达,在相关解扩作用下只作为噪声。另外,接收端把多路径来的同一码序波形相加使之得到加强,从而实现抗多径干扰。 (4)隐蔽性强,对其它系统干扰小。扩频过程单位面积信号发送功率极低,隐蔽性强。低的功率谱密度,不容易被探测到,被截获的可能性降低,所以实现了其安全性方面的要求。同时,低功率谱密度让发射信号近似于噪声信号,而扩频信号可以在信道噪声和白噪声背景中传输,降低了对其它系统的干扰,增强了与其它系统的共存度。由于此系统的无线铁路信号传输过程中电磁干扰大幅度降低,不仅有利于将扩频通信系统应用于电气化铁路区段和弱场强区电磁环境,而且适于将其大规模应用到干线铁路中。 (5)精确测距和定时。将应用周期长及伪随机码作为传输信号,比较从目的地反射回来的伪随机序列与原序列的相位,就可以得出时间差,由此也可实现定时操作,进一步利用传输速率和时间差的相乘即得出距离。相对于传统的轨道电路定位,扩频通信系统传输容量较大并且适合长距离传输,这有助于减少铁路测距定时设备,降低设备投资,便于维护。也可以作为原有测距定时设备的冗余,与原测距设备值进行比较,提高测距定时的安全可靠度。 3结束语 扩频通信属于数字通信,是适合大容量高速率通信的系统,其加密功能和保密性,从一定程度上提高了铁路信息传输的安全可靠性。扩频通信系统容易实现码分多址,结合计算机及网路技术有助于铁路系统更快速的应用高新技术,从而使铁路系统向更加安全高效发展。另外,现有的扩频通信系统绝大部分使用的是数字电路,设备集成度高,安装简便,易于维护,更小巧可靠,扩展容易,平均无故障率时间也很长。目前,广州地铁和北京地铁等多个轨道交通项目中均采用了基于直接序列扩频技术的无线移动闭塞信号系统,为今后大规模成功应用于干线铁路提供了参考。 铁路信号毕业论文:铁路信号产品电磁兼容试验分析 摘要: 电磁兼容试验是铁路信号产品设计和验收中必不可少的一部分,而试验标准作为试验的指导文件就显得尤为重要。由于铁路信号产品电磁兼容试验通用标准发生变化,而很多标准使用者对标准变化内容的理解存在误区,导致试验在进行中产生分歧。文章介绍了电磁兼容以及铁路信号产品电磁兼容试验标准的基本内容,并且从引用试验方法标准版本、试验项目、抗扰度性能判据三个方面分析铁路信号产品电磁兼容试验通用标准的具体变化,一方面总结出铁路信号产品电磁兼容试验标准的发展趋势,对铁路信号产品标准中的电磁兼容部分提出建议;另一方面对标准变化产生的理解误区进行诠释,最终使铁路信号产品电磁兼容试验标准在实际中被顺利应用。 关键词: 铁路信号;电磁兼容试验;标准 随着计算机技术、微电子技术、网络技术及通信技术等先进技术不断在铁路信号系统中的应用,铁路信号系统更容易受到电磁干扰[1],并且自身也更易产生电磁辐射。因此铁路信号产品的电磁兼容试验显得尤为重要,作为试验依据的电磁兼容标准更应该得到关注,紧跟标准的发展趋势才能使试验更好地为产品服务。作为铁路信号产品电磁兼容试验的通用标准的TB/T3073-2003《铁道信号电气设备电磁兼容性试验及其限值》于2010年12月21日正式被GB/T24338.5-2009《轨道交通电磁兼容第4部分:信号与通信设备的发射与抗扰度》替代,但是由于很多产品标准中直接引用TB/T3073-2003《铁道信号电气设备电磁兼容性试验及其限值》,而且并未改版或作说明,所以很多企业仍以TB/T3073-2003《铁道信号电气设备电磁兼容性试验及其限值》作为试验的指导标准,这就导致试验中会对基础标准版本的选择、试验项目、以及试验结果的判定产生误解。因此对比分析TB/T3073-2003《铁道信号电气设备电磁兼容性试验及其限值》与GB/T24338.5-2009《轨道交通电磁兼容第4部分:信号与通信设备的发射与抗扰度》之间的差异性就显得尤为重要。 1电磁兼容的基本概念 国家标准GB/T4365-2003《电工术语电磁兼容》(等同采用IEC60050(161):1990《国际电工词汇(IEV)161章:电磁兼容》及其第一修正案Amend-ment1:1997和第二修正案Amendment2:1998)对电磁兼容性定义为:设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。由定义可以看出电磁兼容(EMC)主要研究的是如何使在同一电磁环境下工作的电器电子系统、设备和元器件都能正常工作,互不干扰,达到兼容状态。骚扰源、传输途径和敏感设备构成了EMC研究的内容,称为干扰三要素。 2铁路信号产品电磁兼容标准概况 2.1电磁兼容标准的组织 铁路信号产品的电磁兼容标准基本上是基于国际无线电干扰特别委员会(CISPR)的CISPR系列标准和国际电工委员会(IEC)第77技术委员会(TC77)的IEC系列标准。CISPR与TC77同为国际电工委员会IEC在电磁兼容方面的委员会。CISPR负责大于9kHz所有类型电器的电磁干扰(EMI)无线电信号保护测试标准规范的编写,TC77负责EMC基础标准(发射和抗扰度标准)规范的编写。电磁兼容标准的中国组织与国际组织的接口关系如图1所示。全国无线电干扰标准化技术委员会主要任务是发展我国无线电干扰标准化体系,开展我国在无线电干扰方面的标准化工作,组织制定、修订和审查国家标准,开展与IEC/CISPR相对应的工作。全国电磁兼容标准化技术委员会是在电磁兼容领域内,从事全国性标准化技术工作与协调工作的组织。主要负责协调IEC/TC77的国内归口工作,推进对应IEC61000系列有关EMC标准的国家标准制定、修订工作,并对EMC需制定的政策、法规、标准化工作及组织建设提出建议。 2.2铁路信号产品电磁兼容试验标准 铁路信号产品电磁兼容性主要包括两个方面:发射和抗扰度。发射是指设备或系统对同环境下的其他产品产生的电磁干扰;抗扰度是指设备或系统抵抗环境中的电磁干扰的能力。2003年9月1日至2010年12月21日铁路信号产品的电磁兼容试验以TB/T3073-2003《铁道信号电气设备电磁兼容性试验及其限值》为通用标准,TB/T3073-2003《铁道信号电气设备电磁兼容性试验及其限值》主要规定了不同端口所需进行的试验、需达到的试验等级要求以及性能判据。目前铁路信号产品的电磁兼容试验以GB/T24338.1-2009《轨道交通电磁兼容第1部分:总则》及GB/T24338.5-2009《轨道交通电磁兼容第4部分:信号与通信设备的发射与抗扰度》(此标准规定的试验项目以及依据的基础标准如图2所示)作为通用标准。GB/T24338.1-2009《轨道交通电磁兼容第1部分:总则》中对性能判据进行了定义,GB/T24338.5-2009《轨道交通电磁兼容第4部分:信号与通信设备的发射与抗扰度》中规定了不同端口所需进行的试验,需达到的试验等级要求以及性能判据。对于具体产品的电磁兼容要求则由相对应的产品标准来规定。通用标准为试验项目指导标准,试验方法、试验等级的分类主要采用国家基础标准(见图2),抗扰度等同采用IEC61000-4系列标准,发射限值等同采用IEC61000-6-4和CISPR22标准。抗扰度试验基础标准还包括GB/T17626.11-2008《电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验》及GB/T17626.13-2006《电磁兼容试验和测量技术交流电源端口谐波、谐间波及电网信号的低频抗扰度试验发射试验》两项标准。发射限值常用的基础标准还包括GB9254-2008《信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法》。 3TB/T3073-2003与GB/T24338.1-2009、GB/T24338.5-2009的比较 3.1引用试验方法标准版本 TB/T3073-2003《铁道信号电气设备电磁兼容性试验及其限值》中引用的试验方法标准明确指出了日期,凡是注日期的引用标准,其随后所有的修改单(不包括勘误)或修订版均不适用于此标准如图2所示。GB/T24338.5-2009《轨道交通电磁兼容第4部分:信号与通信设备的发射与抗扰度》中引用的试验方法标准没有指出日期,不注明日期的引用文件,最新版本依然适用于此标准。例如TB/T3073-2003《铁道信号电气设备电磁兼容性试验及其限值》中引用GB/T17626.4-1998《电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验》,而目前使用的GB/T17626.4为2008年的版本,GB/T24338.5-2009《轨道交通电磁兼容第4部分:信号与通信设备的发射与抗扰度》就可以使用此版本的标准。GB/T17626.4-2008《电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验》相较于GB/T17626.4-1998《电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验》对试验等级中增加了100kHz的重复频率,并注释“100kHz更接近实际情况。专业标准化技术委员会应决定与特定的产品或者产品类型相关的那些频率”,还增加了对试验时间的要求,其中有说明“专业标准技术委员会可选择其他试验持续时间”。由此可以看出电磁兼容标准的发展趋势是使试验更贴近产品的实际情况,根据产品实际使用情况来选择试验方法中的一些参数。GB/T24338.5-2009《轨道交通电磁兼容第4部分:信号与通信设备的发射与抗扰度》紧跟引用标准的发展趋势。 3.2试验项目 TB/T3073-2003《铁道信号电气设备电磁兼容性试验及其限值》与GB/T24338.5-2009《轨道交通电磁兼容第4部分:信号与通信设备的发射与抗扰度》相比对电源端口抗扰度试验增加了交流电源谐波试验及电压暂降、短时中断和电压变化试验。交流电源谐波抗扰度试验及电压暂降、短时中断和电压变化试验的对象主要为与低压电网有直接联系的设备,目前铁路信号产品大多通过专供电源取电。对这两项试验有要求的特殊设备可在其产品标准中单独提出。 3.3抗扰度性能判据 如表1所示TB/T3073-2003《铁道信号电气设备电磁兼容性试验及其限值》中所有试验项目均采用相同的判据。由于瞬时脉冲性质(静电放电、浪涌、脉冲磁场)的抗扰度试验干扰施加时间为微秒级甚至纳秒级,所以只能观察到设备试验后的状态,由此可见TB/T3073-2003《铁道信号电气设备电磁兼容性试验及其限值》的性能判据过于笼统。GB/T24338.1-2009《轨道交通电磁兼容第1部分:总则》中性能判据A主要针对持续性试验(射频电磁场辐射、工频磁场、射频场感应的传导骚扰、电快速瞬变脉冲群),性能判据B主要针对瞬时脉冲性试验。GB/T24338.1-2009《轨道交通电磁兼容第1部分:总则》性能判据A与B主要针对不同类型的试验,并不是两个级别的判据,试验结果判为“A”或者“B”的依据是试验项目而不是性能下降。这是GB/T24338.1-2009《轨道交通电磁兼容第1部分:总则》与TB/T3073-2003《铁道信号电气设备电磁兼容性试验及其限值》在性能判据中最大的差异,也是目前GB/T24338.1-2009《轨道交通电磁兼容第1部分:总则》在使用中存在的最大误区。TB/T3073-2003《铁道信号电气设备电磁兼容性试验及其限值》的性能判定方法已经深入人心,由此导致GB/T24338.5-2009《轨道交通电磁兼容第4部分:信号与通信设备的发射与抗扰度》在使用中,很多使用者对于其性能判据的理解存在误区,认为被判为“B”就是指设备性能下降,是不可接受的。目前TB/T3073-2003《铁道信号电气设备电磁兼容性试验及其限值》已经被GB/T24338.5-2009《轨道交通电磁兼容第4部分:信号与通信设备的发射与抗扰度》替代,希望通过这两类标准性能判据的对比,使以后标准的使用者可以更好理解标准,消除误区。 3.4电磁兼容标准发展趋势 通过对TB/T3073-2003《铁道信号电气设备电磁兼容性试验及其限值》与GB/T24338.1-2009《轨道交通电磁兼容第1部分:总则》、GB/T24338.5-2009《轨道交通电磁兼容第4部分:信号与通信设备的发射与抗扰度》的比较,可以看出电磁兼容标准发展的趋势是更加结合实际情况,综合考虑产品的本质与应用环境,使试验环境更加贴近现场使用环境。GB/T24338.1-2009《轨道交通电磁兼容第1部分:总则》中“当设备按预期使用时,设备的性能没有下降或能力丧失不允许低于制造商规定的相应性能等级”表明对于性能下降是否在技术范围内主要由制造商和用户来决定。在GB/T17626系列标准的最新版本中也可以发现“试验结果的评定”中提到“相关的性能水平由设备的制造商或试验的需求方确定,或由产品的制造商和购买商双方协商同意”。从以上性能判据和试验结果的评定说明中均能看出电磁兼容标准的发展趋势是向着更加灵活、更加实用的方向发展,紧密的与产品本质及实际使用相结合。结合电磁兼容标准的发展趋势,在试验中应该把握以下基本原则:受试设备(EUT)与实际使用的条件、状态相同,采用“相当”实际使用的条件时,试验报告中必须详细记录当时的试验配置。 4铁路信号产品标准中的电磁兼容 对于已经成熟的铁路信号产品有专门的铁路产品标准。目前的产品标准中对电磁兼容试验的描述有些不够详细,试验方法直接指向基础标准,对于试验结果中性能判据需要的功能要求没有明确提出,建议在产品标准中增加说明。对于试验结果及功能要求建议遵循以下的原则:①用最坏结果作为试验结果;②试验中不仅要测试技术功能,更要测试安全保障功能。 5结束语 电磁兼容试验是铁路信号产品试验中很重要的一个环节,GB/T24338.1-2009《轨道交通电磁兼容第1部分:总则》、GB/T24338.5-2009《轨道交通电磁兼容第4部分:信号与通信设备的发射与抗扰度》已经替代了TB/T3073-2003《铁道信号电气设备电磁兼容性试验及其限值》。在这两个标准的应用过程中,要注意试验方法所依据的基础标准的版本号,选择试验项目要根据产品的性质、使用环境等来决定,最重要的是对于性能判据的选择要区别于老标准,走出老标准带来的惯性思维,避免在试验过程中产生误解,使电磁兼容试验顺利进行。同时在试验中应该紧抓标准向着产品本质及实际使用相结合的发展趋势,使试验更加灵活、更加实用。 作者:焦媛 单位:西安通号铁路信号产品检验站有限公司 铁路信号毕业论文:铁路信号设备故障诊断与分析 摘要: 铁路信号设备是铁路运输所必须的设备之一,由于其自身有时候会存在信号故障,使铁路行车信息不能够及时传达,进而导致铁路运营存在一定的安全隐患。因此要时常对于铁路信号设备进行排查与维护,使其能够正常工作。本文对铁路信号设备常见故障进行分析,查找问题原因,从而避免铁路运营中因信号设备造成的安全隐患。 关键词: 铁路信号;设备故障;分析诊断 1引言 铁路行业所使用的信号设备是保障铁路行车的关键设备,在铁路的运输过程中有着非常重要的意义。近些年,铁路行车已经开始了高速度、高密度以及自动化的方向前进,铁路信号设备在铁路行车过程中的作用日益突显,为此更多的专业人士越来越关注铁路信号设备的故障的诊断与维修。铁路信号设备的构成非常复杂,也会经常发生各种故障,如何对故障作出准确而高效的诊断分析,是对一个铁路信号设备维护保养工作者的考验。 2铁路信号设备常见故障分析 2.1轨道电路故障 轨道电路故障种类比较多,可以按照性质分,包括轨道电路开路故障、轨道电路短路故障两种。按照信号设备故障所发生的具体位置进行划分,包括室内故障和室外故障。 (1)室内设备故障。室内设备故障可以分为信号设备断路故障、信号设备短路故障和信号设备局部电源断相故障三种。设备断路故障一般是轨道继电器不吸合导致,查找这类故障使用万用表来测量继电器线圈电压,如果线圈电压比正常电压值低几伏,则很大原因是轨道电路的继电器线圈发生了断线;在检测过程中如果发现继电器线圈电压与正常值相比差距一半左右,那么很可能就是继电器线圈防护罩发生了断路故障的原因;如果继电器线圈电压与正常电压值比较,基本为正常值的三分之一,一般为硒堆被击穿所产生。检测过程中如果在电压处于正常状态,那么需要对继电器局部线圈分别进行测量,如果部分线圈存在110V电压,那么可以判断为轨道电路继电器局部位置的线圈发生了开路现象,也有可能是线圈的二元位自身存在机械卡滞。针对短路故障,我们可以断开分线盘两端线路,测量电缆电压,电压值大概为直流40伏,这中情况会导致接线端子两端软线的电压非常低,这种情况会出现继电器不能吸合现象,通过这种方式可以排除这种故障不是断路故障,在这种情况下可以定性为室内设备线路短路故障。可以采用断线法对其进行处理。对于局部电源的断相故障,第一需要测量轨道电路的线圈局部线圈的电压,测量电压值是否处于正常范围,如果局部线圈上电压值为110伏,则可以判断为室外故障,如果没有110V那么可以判断为室内故障。 (2)室外设备故障。信号设备的室外设备故障分为两种:电路短路故障和电路断路故障。在对这两种故障进行诊断分析的时候,需要按照两种方法进行区分,判断是送受端的短路还是断路,一般情况是通过对电路故障区域中轨道电路的电流值和轨面的电压值来判断,通过分析判断出故障点;如轨面电压值与正常电压值相比较高,那么证明送电端电气设备功能正常,那么故障的原因应该是某个区域存在断路现象,故障点大致在钢轨和受电端两处之间。如轨面电压与正常值相比,要比正常电压低,那么则需要测量钢轨电流值,如果发现电流值较大,那么可以说明轨道受电端存在短路区域。 2.2信号机故障诊断分析 信号机故障通常是比较重要的故障,也是很常见的铁路信号设备故障问题之一。主要包括两种故障现象:①出现站内信号机灭灯控制台,站内信号机灭灯控制台一般是调车信号机,也可能是列车信号机,通常在禁止灯灭的情况下,控制台的信号机复示器一般都会有闪光现象,在允许信号灯光灭灯的时候,如果不及时开放信号,发生这种故障的时候是很难发现的。在排列该列车的信号机进路的时候,开始端按钮指示灯熄灭之后,信号器会将绿灯或者白灯点亮,调车复示器指示灯闪烁一下,然后便会自动熄灭,列车复示器闪烁一下就将恢复到禁止灯光点亮的状态,那么可以说明允许灯灭灯现象发生。②区间信号机出现断丝以及灭灯现象:如果区间信号机发生灭灯现象,那么可以进行灯光转移。信号机中主要故障包括:信号灯双断丝,灯泡与灯座接触不良,这时候在点灯回路中的熔断器容易发生熔断,这样会导致断路器跳闸故障。如果在信号机点灯回路中存在断线,或者继电器的一级变压器发生了点灯单元断丝故障,这些都是导致信号机故障的直接原因。 2.3道岔故障 如果铁路信号设备中发生道岔故障,故障维修人员第一步需要针对故障现象对实质原因进行分析,找出故障的真正所在,排查故障过程需要在室外的分线盘处检查电源送出与否,通过测试电流发方法可以查看,若果在这时候想要启动电路那么必须与操动道岔进行进行同步测量,原因是只有在对道岔进行操动的时候才能够向外输送220V直流电源。如果在分线盘处测量存在电压值,这样可以说明电源已经送出,通过这种话方式可以说明故障为室内故障。具体的故障点的判断分析方法如下: (1)在操动单动道岔时,如果控制台有电流显示,则说明动作道岔电源已经送出。如果操动单动道岔时,道岔不能操动到指定位置,则可以说明是室外原因。如果在操动道岔时,控制台没有电流显示,则可以查看室外的分线盘,测量该道岔电压状态,如果有电压存在则可以判断为动作道岔电源已经送出,那么就可以说明是室外存在故障。 (2)如果该道岔为双动道岔,操作控制台的时候电流表只动作一次,那么说明动作道岔的电源已经送至到一动道岔,断定故障位置为一动道岔处,这种故障为室外故障。 (3)如果道岔的定、反位都能正常操动,但是没有电流,此时测试七电压值,如果电压在250V以内,则测量分线盘电压,看是否有110V交流电压,如果存在电压则为室外故障,如果不存在电压则为室内故障。 3结束语 本文阐述了铁路信号设备常见故障以及其诊断方法,通过分析介绍能够提高轨道信号故障的检修效率,提高铁路运输的安全性,同时我们也需要继续研究探讨,探索更加便捷高效的铁路信号设备故障排查方法,使得故障诊断技术不断提高和创新,提高铁路信号设备维护工人的故障分析诊断能力,拓宽铁路运输行业的迅速发展之路。 作者:赵海超 单位:乌鲁木齐铁路局库尔勒电务段 铁路信号毕业论文:铁路信号设备故障诊断 1铁路信号设备故障处理方法 1.1铁路信号设备故障信号处理技术其次,是铁路信号设备的信号处理法。信号处理法是当前针对设备故障进行研究和排查的一项重要技术。通过相关函数和数学模型,可以直接的分析得出信号,并且得出相应的结果,最终提取得出信号的特征值,运用科学的方式和途径解决故障基本问题。当前信号处理的方式具有较大的优势,对于故障的模型无显著的要求,所以运用信号检测技术具有相当强的适应性。信号检测法不仅操作简便,同时容易实现,但是其缺点则是容易受到外界信号和声波的干扰,而导致难以正常的、准确的检测出故障部位,所以对于信号有着较强的依赖性,不能够准确的检测各种类型和各种环境之下的铁路信号设备故障。所以,信号处理技术有其独特的适用范围,这一点应当予以明确。由于信号检测处理技术只能够局限于某一种特定的故障诊断之中,所以难以运用在其他的检测对象之上。在最近的几年之中,通过技术的研究和探索,开发出了许多新兴的高科技故障检测系统,所以在当前的信号处理技术发展过程之中还需要不断的挖掘新技术,将高新的手段和存在的矛盾问题相互结合,做到统筹兼顾,运用更加精准的检测技巧来确保铁路信号设备的正常运转。 1.2铁路信号设备故障解析模型技术所谓解析模型法是指运用数理统计、解析函数等数学方法进行信息处理的方法。这种方法是被建立在诊断对象精确数学模型的基础之上的。运用解析模型的方法高智商地建立数学模型的方法是非常实用和有效的。因为在系统出现了故障的时候,跟着改变的是系统的输入输出关系。这种方法对于高科技的运用非常到位,有很多研发能力非常强高科技的操作人员参与进来,对于故障的解决以及及时处理突发事变的能力的塑造非常有效。我们在故障检测和处理的时候应该多考虑这种方法,及时地处理故障。铁路信号故障进行检测,从而为这些故障的解决提供行之有效的办法。数学的运算方法在这一方法中得到了淋漓尽致的运用,人类的智慧表达了人类对于解决现实问题的超然物外的优越性。 1.3人工智能铁路信号设备故障检测技术专家控制系统的故障诊断技术适合用于模拟人的逻辑思维,解决需要进行逻辑推理的复杂诊断问题,这是这一方法的很大的优点。通过这一方法知识可以通过符号表示出来,对知识细节的处理,对于问题处理的模块化非常有效这一方法可以通过专业知识解释自己的具体解答推理步骤。基于我国车站微机监测的实际,运用这一方法将知识和实践结合起来,采用人工智能的方法对问题进行处理非常有助于故障的排除和解决。同时也需要与传统的故障处理办法相结合,因此方法新颖独特,很利于故障的准确定位和及时解决。模糊性是由于我们对事物的定义没有根本的把握,在数量上没有规定,在质上没有明确的涵义。模糊逻辑具有很多在故障排查当中的所具有的独特优势,因此被越来越广泛地采用。模糊逻辑方法进入故障诊断领域是一种必然的发展趋势,它比较适合表达模糊的知识,在普及的时候比较接近人的逻辑思维。结合上述的分析,当前的人工智能技术是今后针对铁路信号设备故障进行检测和维修的主要技术手段之一,同时也是技术的重要发展方向,应当明确工作的重点和难点,并且以促进技术的全面发展为基础原则,最终为铁路信号设备的稳定运行奠定基础。 2结论 综上所述,随着社会的进步,铁路信号设备的故障解决对于保证交通道路的顺畅运行有着重大的意义,所以在今后的工作当中还应当明确重点,明确工作的难点,并且以增强核心技术为关键,加强故障的维修和处理技术。 作者:闫明辉单位:开滦股份吕家坨矿营运科 铁路信号毕业论文:铁路信号在计算机中的应用探讨 【摘要】铁路运输的主题是安全问题,通常我们把铁路信号比作人的“眼睛”说明铁路信号的重要意义,并针对计算机网络在铁路信号中的重要作用,对规划建设,构筑网络的基本要点进行详细论述。 【关键词】计算机网络铁路信号 随着铁路信号技术的发展,计算机及计算机网络己得到广泛应用。很多信号设备脱离了传统的机电技术和早期独立的一站一点的概念,以具有计算机特性的电子产品和设备取而代之,而且具备网络连接的基本功能。如DIMS,微机监测,计算机联锁,智能电源屏等设备。但是要使这些新技术设备在运输生产中充分发挥作用,就必须将其有机地连接在一起。在数字信息时代,随着铁路运输对计算机、计算机网络的依赖,充分认识计算机网络的重要性,尽快加强这方面的工作就显得尤为重要。 1、概述 1.1我国铁路通信网的特点 沿铁路线分布;用户比较单一;通信资源较为丰富。 1.2铁路信号通信网络建设的基本要求 建设铁路信号通信网络客观上己具备条件,但在网络建设时,应有一个系统全面的规划安排。既要畅通高效、安全可靠,还不能造成通信资源的浪费及维修成本过大。实际上,这是一项涉及计算机、通信及信号安全于一体的综合性技术。目前,我国铁路各类专业设备组网较多,如TIMS系统、DIMS系统、票务系统、车辆红外系统、电力远动系统、医疗保险系统、电务微机监测系统及办公自动化系统等,从建设情况看,一般是建设一个项目便组建一个网络,组网一般也是以“通”为基本要求。 2、铁路信号通信网络结构时,应着重考虑的因素 针对不同的传送信息及线路连接方式,在选择铁路信号通信网络结构时,应着重考虑以下几个因素。 2.1综合考虑网络功能、运用成本及建设投入。 首先网络结构应满足系统对传输带宽、传输速率、误码率及网络安全等功能的要求,同时留有发展空间。有条件时尽可能选用光通信传输,通信传输应遵从国际通用的通信协议规则(如TCP/工P)。其次在设计阶段必须考虑网络建成后的运营成本。一般来说串型连接方式较星型连接方式运维成本低,主要原因是串型连接方式所占有的通信端口、时隙数量及长途话路相对较少。按目前通信收费标准计算,1个专用2Mb/s端口,月使用费一般为4000元至1万元,网络中连接的节点越多,其端口越多,费用也就越高。但串型连接方式所需要的接口转换设备相对较多,即初期建设投入相对高些。综合考虑,若无特殊要求时应尽可能选用串型连接方式。在铁路信号系统中,目前使用的DIMS和微机监测2大网络系统,其基层网点的连接均选用了串型连接方式。另外在计算机接口和通信传输设各间的转换设各,应尽可能选用具有可扩展功能的、满足通信协议的转换器、路由器等设各。 2.2网络建设应是一个独立的系统工程,井不依附于任何一个系统 构筑一个网络不仅需要硬件,还需要软件,应根据各系统信息传输要求,对网络进行统一的规划设计,留出发展空间,确定网络的容量、速率、误码率等技术条件及相应的网络设备。各系统信息传输必须满足网络通道的要求,实现一网多用途、一网多平台,充分发挥网络功能。建设一个网络通道是非常不容易的,其工程投资较尤建设时间较长,参加施工单位较多,协调工作难度较大。而且网络一旦建成,要想改动是比较困难的。故此网络建设应谨小慎微,切忌各自为政。当然一个完整的网络必然有其网管系统,便于实现自身的管理维护。 2.3实现特定范围内信息共享,应成为组网时的基本思路 即在同一个网络通道中传输多个不同系统的数据,并在一个或多个计算机设备上接收处理,其最大优点是可节省工程投资及运维成本。就目前信号设备技术发展而言,微机监测、DMIS、计算机联锁、智能电源屏、以及正在开发的智能型控制台、半自动光传输设备及机车信号黑匣子等具有计算机特性的设备和器材,都可以共用同一网络,使我们可直接了解掌握设备的运用情况,开展维修管理工作。 2.4加强网络管理,建设具有较强网络安全性能的防护休系 在网络建设时必须考虑网络安全,这关系到传输数据的安全性。在网络安全上可考虑采用以下几种方式:①建成封闭型的信号通信网络。铁路信号通信网络有别于互联网、办公网等公共网,其专用性较强,涉及行车安全,故对网络传输的安全、准确、稳定及实时性等方面要求较高,不应同外界有任何联系,防止网络病毒侵袭。②对安全级要求较高的设备采取增设隔离设备的方式,即专用通信方式。网络中传输的信号信息大致可分为3类,即管理信息、监测信息和诊断信息,其中第3类信息由于直接来自行车控制设备,因此对安全级要求较高,组网时可考虑采用增设隔离设备等措施,即利用通信前置机与网络连接,遵从公网通信协议;采取专业通信方式和专用通信协议与行车控制设备连接以确保安全。对于其他类信息,组网时可采取分级、分层设置防火墙,确保网络安全。 3、铁路信号通信网络结构的选择及运用 目前已经组成的铁路信号设备网,其网络结构主要分为3类:①以微机监测为代表的电缆网络。它是以电务段为中心、各车站节点形成的串联环网,采用电缆实回线连接,链状长度不定,多者可达到20多个车站。采取逐站接力方式传送信息,易形成瓶颈,且越往后通道越窄。其特点是网络结构简单,维修费用较低,传输速率低,实时性较差,误码率较高,尤其在电化区段,电缆传输时受千扰较大,其误码率会相对更高。这种网络一般适应于要求不高的系统。②以DMIS为代表的电缆网络。它是以分局为中心,各车站为节点,以个调度区段为链长,形成串联环网,每个链长间包括7~10个车站。网络采用电缆连接,其特点类似微机监测网络,但是在接口设备上采用了专用通信机,链长较短,传送的信息量相对较少,故传输性能优于微机监测网络。③以DMIS为代表的光传输网络。它仍是以分局为中心,各车站为节点,以一个调度区段为链长,形成串联环网,每个链长间包括7~10个车站。其网络特点是使用灵活,扩展性好,传输速率高,实时性强,误码率低,有网管功能,维修费用较高。由上述分析可知,微机监测系统相对传输的信息量较多,但是其网络结构较差,严重制约了系统功能的发挥。 综上分析,信号通信网络结构的选择,可采取以路局、分局、电务段、车站为节点的分层连接方式。网络采用光设备连接,其接口容量大小可根据信息量确定,网络按路由方式寻址,遵从TCP/IP协议。每级的中心不仅承担本级的信息处理,同时又是上一级的节点。部中心是最高一级,路局中心是部级网络层面中的一个节点,自然也是路局一级网络层面的中心,依次类推。车站可暂定为最底层节点,可选用2Mb/s光接口接入,并以分局为中心,形成若千个串联环网。各层按其功能需求,进行信息处理。若一个层面内节点较少,可选用星型连接方式。网络建设应在统一的规划下遵照通用的通信协议,分步实施。先干线,后支线,逐年建设完成。建设完成时应对网络进行严格验收,通过施工和验收培养出铁路系统自己的维护及管理人员。在部、局、分局设立专门的机构和人员负责网络的运用管理,同时增设相关费用,出台相关管理办法。 铁路信号毕业论文:铁路信号工程动工中技巧交流 铁路信号工程施工中的技术交底,是指在某一单位工程开工前,或一个分项工程施工前,有两次重要的技术交底,一是在建设单位主持下,由设计单位向施工单位进行交底。二是由施工单位主管领导会同项目主管工程师向参与施工的人员进行的技术交底,其目的是使参加施工人员对工程特点、技术质量要求、施工方法与措施方面有一个较详细的了解,以便于科学的组织施工,避免技术质量等事故的发生。各项技术交底记录也是工程技术档案资料电中不可缺少的一部分。 1技术交底一般包括以下几个方面 1.1设计交底 即设计图纸交底。主要交待本次信号工程的设计范围、设计原则及主要技术条件和有关问题说明。施工单位拿到设计文件后,首先要熟悉图纸,到现场实际勘测调查,发现问题认真记录,在设计交底时,向设计人员及时反映设计图纸中的疑难问题,现场实际勘测调查发现的问题,如实际的设备坐标与图纸是否一致,设备的建筑限界是否符合技规要求,信号机显示距离是否符合要求等等,这方面在以往的信号工程施工中经常遇到。如去年在襄渝线上施工的麻虎车站原XIIX3信号机侵限,设计部门在设计调查时未发现问题,仍按原位置设置,由于在设计技术交底前,施工单位也未作现场调查,没有在技术交底时,及时反映出来,设计部门的失误,施工单位的疏忽,留下了行车安全隐患,在施工过程中,安装信号机时发现了该隐患,我们即刻联系工务部门,调整轨缝,将信号机设置在规定的限界内,消除了行车安全隐患,保证了行车安全。但是,这次设计问题给我们施工造成一些麻烦,使我们施工工期被迫延长,同时,还增加了我们施工成本。所以说,在技术交底前,施工技术人员必须认真熟悉施工图纸,注重每一个环节,做好现场调查,有疑问及时向设计单位提,给予明确答复,并做好记录,由设计单位、建设单位及施工单位三方签认归档。 1.2施工组织设计交底 由施工组织设计编制单位(或编制人)向施工队进行交底。将施工组织设计的全部内容进行交底。使施工人员对工程概况、施工部署、施工中的技术要求与措施、施工进度与质量、安全措施等方面,有一个较全面的了解,以便在施工过程中充分发挥各方面的积极性。 1.3分部、分项工程施工技术交底 这是一项工程施工前由技术负责人向施工班组进行交底,通过交底,使直接施工人员能够抓住施工关键,减少无谓的停工、返工,确保施工顺利。分部、分项工程施工技术交底,是基层施工单位一项重要的技术活动,这项工作做得好坏直接关系到工程质量,切不可敷衍了事,不能把技术交底作为技术资料的需要的一部分,为“归档”而写(或补写),只是简单的抄写施工规范或技术标准上的条文与要求,只是流于形式而已。为了使技术交底能真正成为指导施工、预防事故、保证质量、提高技术素质的技术文件,现对技术交底的具体内容和方法,提供以下参考性意见 2技术交底应包括的具体内容 2.1工程概况与特点 主要是站场状况、电路类型等; 2.2施工设计的依据 有关的文件和资料以及一些参考文件; 2.3施工设计的范围 一般指全站的信号设备,区间闭塞设备及站内电码化设备。 2.4设计的原则及主要技术条件指设备类型、电路制式等。 2.5施工中的技术要求和工艺标准 施工中必须严格执行以下标准: (1)铁路信号施工规范(TB1026-99); (2)铁路信号工程质量评定验收标准(TB10419-2000); (3)电气集中信号设备安装图册(电号:9050); (4)电动转辙机安装图册(电号:91379138913991409084); (5)坚持技术原则,审读设计文件,熟知掌握主要技术数据及技术重点。 2.6质且标准、要求与保证质且措施 严格作业标准化、施工程序化;施工中要贯彻执行“直、确、圆、限、齐、美、全”的七字工程创优方针,使施工中每一步、每一个工作环节都做到规范化、标准化。坚持分项、分部、单位工程的三级质量验收制度和工程质量的三检制(自检、互检、专检)及挂牌施工负责制。把施工质量纳人经济责任制的考核范畴,将工程质量与经济效益挂钩,更好地发挥人的主观能动性,使质量管理工作具有科学性和自觉性。 2.7有关问题说明和可能发生的技术问题及处理方法 主要指一些重要的问题的说明,对可能发生的技术问题要有预见性及处理办法; 2.8厉行节约的要求与措施 在敷设电缆之前,合理配盘,优选电缆径路,做到厉行节约; 2.9安全、消防等要求与措施 认真执行“关于确保安全生产”的实施细则。以施工安全为重点,加强现场作业控制,在安全管理、人员素质、施工质量“三项内容”上取得新进展,进一步深化“规范管理、强基达标”,努力实现安全生产“有序可控、基本稳定”。牢固树立“安全第一、预防为主”的思想,严格执行电务部门的基本安全工作制度,即“三不动、三不离”“三预想”及“人身安全十不准”,确保工程安全顺利的完成。 技术交流方法 应以书面形式下发给施工队,并在施工前开会向全体施工人员交待,对重要问题或施工中关键部位,应结合图纸,必要时结合现场实际情况进行交待。 4注意事项 (1)因为施工中的各项技术活动,均足以执行和实现施工组织设计各项要求为目的,因此,技术交底也应以施工组织设计为主导内容。 (2)对技术交底的各项内容,要做到有标准、有要求、有预见性、有预防措施。 (3)交底要有针对性,既要根据各方面特点有针对性地提出施工要点与措施,这里所说的特点包括工程状况、施工难度(如电缆需经过桥梁、隧道等)、气候条件(冬雨季或早季对施工的影响)、施工环境(行车密度、电气化等)、以及施工队伍素质特点(在哪方面技术薄弱)等方面。 (4)要明确指出那些是施工中关键部位或关键项目、关键设备等,对质量上易出现问题的地方、施工难度较大的地方,对安全生产和施工进度影响较大的地方,以及新材料、新工艺、新技术项目等。 (5)此外,凡是设计图纸上有变动的地方,一定要将设计变更内容及时向施工队、班组和施工队技术员进行交底以免造成返工。 铁路信号毕业论文:高速铁路信号结合部工程质量问题探讨 摘要:从高速铁路信号结合部工程角度,分析了高铁信号结合部工程对信号设备运用质量的影响和形成原因,并提出相应的措施建议。 关键词:高速铁路;信号工程;结合部管理;质量 随着中国高速铁路的迅猛发展,新技术、新工艺在信号基础设备上的运用逐步加强。分析近年来出现的信号设备故障,原因多为工程建设时期,工务、房建(含电力、暖通)、供电等结合部施工过程中遗留下的隐患。为此,分析信号结合部工程对信号设备运用质量的影响,并以电缆敷设工程为例,提出相应的改进建议。 一、存在问题 1.1工务工程 1.电缆敷设工程实施时,因槽道未形成,电缆外露被压或被砸导致的混线、断线故障。 2.T梁桥外挂电缆槽安装支架质量问题,导致电缆槽道脱落,危及桥下人们的生命财产安全及铁路、公路的运输安全。 3.贯通地线未实施防盗隔离措施,导致贯通地线缺失,设备防雷接地不良;贯通地线虚接,接触电阻大,未与电缆进行有效隔离,导致烧损。 1.2房建工程 1.信号设备用房设于综合站房内,无信号倒替用房或信号倒替用房,未遗留环监、防雷、电缆槽道走线等设施的安装条件,后续改扩建、设备更新改造工作极其困难;为适应综合站房的造型,设备布置不同层且摆放凌乱,各类电缆走线交织穿插,存在安全隐患,且造成应急处置困难。 2.信号室内设备防雷地网、屏蔽网未按规范实施到位引起的设备被雷击损坏,甚至雷电引入导致的设备烧损。 3.设备用房装修未按时按质完成,导致系统电子设备受粉尘污染严重,影响电子设备寿命,且易导致信号系统电子类设备突发软故障。 4.暖通等配套设施未及时配置到位,导致室内设备潮湿,设备配接线端子发霉,或因高温导致电子设备损坏。 5.各类管线穿越、空调排水、通风排风等设备设施安装时未及时封堵,导致鼠害。 6.设计阶段未考虑空调、照明、电力电源、防火等设施的实际所需面积及空间位置,导致信号室内设备拥挤不堪,日常测试、应急抢修出入困难。 1.3其他结合部问题 1.供电工程。吸上线设置或安装不当,引起的牵引回流干扰;分相区设置过于靠近车站站场引起的回流集中干扰;吸上线及地线连接闯入信号电缆槽引起的干扰或电缆烧损。 2.电力工程。电力电缆与信号同槽、电缆井内交叉、接地线侵入信号槽、电力配电箱设置在信号设备用房内等问题,影响信号设备的电气特性,设备维护管理存在交叉。 二、原因分析 2.1规范标准不统一 在新版《技规》颁布前,高速铁路定义概念较为模糊,存在客货共线、既有线提速、近期兼顾货运,以及仅运行动车组等多种组合,因而在设计、施工规范执行过程中存在差异。如:高铁信号工程中,信号系统设备按CTCS-2级建设,而站前工程执行客货共线标准,进而造成信号设备的建安工程执行客货共线的标准。 2.2执行规范受到制约 设计规范中较多用“应”字来描述,建设管理部门、设计单位通常考虑费用问题,对标准采取“取下限值”的方式。如:信号设计规范中明确信号设备用房建设时,应考虑同步建设寿命周期后的倒替面积和预留条件问题,但前期建设的高铁几乎未考虑倒替面积,导致后续信号扩能及更新改造工作开展将极其困难;设计规范中明确了信号设备布置间距“应”符合列表下限值要求,现场实际则是综合站房设计的设备用房顾虑政策问题,相当部分设备布置间距已达不到下限值。 2.3工序混乱 因抢工期,或因节约管理、机械、人员成本等,新建铁路的站后工程施工多是在站前条件不成熟的情况下开始并在短期内完成的,建设程序混乱。如:槽道未形成即敷设缆线、设备用房未达到进场条件即进场施工、钢轨未精调锁定就进行轨道设备定位安装等。 2.4不执行施工工艺标准 此类问题对于贯通地线敷设工程尤其突出。贯通地线的施工工艺要求较高,从现场验收情况来看,站前施工单位几乎不执行施工工艺标准,如:贯通地线接续需采用专用压接钳,部分施工单位根本没配置;环接间距过长,且裸露未进行防腐处理;路基地段贯通地线距电缆槽底部400mm,现场验收发现相当部分就直接丢在了电缆槽板下;槽道内的贯通地线未进行隔离、防盗处理,等等。 三、有关建议 加强建设管理,优化施工组织,强力推进专业间接口工作面进场条件的检查和确认,严格执行标准及工艺要求是提高结合部工程质量的关键。同时,修订相应的建设标准,研究优化相应的设计、调整相应的施工分工,对提高建设施工质量,减少结合部问题有一定的意义。下面主要从优化设计、调整施工作业面角度,提出相应的建议。 3.1优化设计 1.优化设备用房设计。设计独立的运转调度楼,不与综合站房共建。运转调度楼为信号、通信、电力、信息等运输设备综合楼,按设计规范设置设备大修更改倒替层和配套相应的办公设施,可有效解决综合站房建设工期、电缆引入走线、设备倒替层、值班应急处置、消防及空调等辅助设施建设不同步等问题,以及专业验收、专业分工的维护管理和使用问题。 2.优化信号及附属设备布置图。此项工作迫在眉睫,信号专业设计与暖通、消防、建筑、通信、电力等专业沟通,在设计设备定位图时,应充分考虑和预留足够的空间来布置空调、消防、环境监控、电力配电箱等设施,避免设备间距、空间间距不足。 3.优化贯通地线施工图设计。建议研究隧道、桥梁地段的贯通地线设计方案。贯通地线在隧道内敷设时,是否可在挡墙壁、隧道壁或通过桥梁等合适的位置,直接独立敷设一段裸露且连续的不锈钢钢筋(条、带等)代替贯通地线,这样避免了贯通地线侵入电缆槽所需的防护隔离,也无需单独进行隔离防盗处置,分支引接线由各专业根据需求引接,解决了贯通地线诸多的引接、隔离、防盗、预留端子不到位的问题。 4.优化综合视频监控系统的设计。建议按原版标准,并结合现场维护管理的实际,将综合施工监控系统中信号设备用房的门禁、水浸、温感烟感、干湿度、空调远控等项目,研究重新回到信号集中监测系统中进行设计,并由信号施工单位组织信号集中监测系统设备供应商实施,避免了维护管理与建设、设计、施工间结合部问题。 3.2调整作业面分工 1.调整电缆敷设工程的施工作业面。建议建设管理部门可否将电缆槽敷设工程分成2部分:一部分为电缆槽道的建设,由站前单位实施,一部分为电缆槽盖板敷设和填砂袋,由站后单位负责与电缆敷设工程同步实施。作业面分工调整后,电缆敷设工程及其结合部统一由站后施工单位负责,敷设、防护同步到位,避免了外露、砸损等问题。 2.调整信号设备用房的综合防雷系统施工作业面。建议可否将除结构钢筋引入点以外的屏蔽网、环形网、接地引入等施工项目,调整由信号施工单位负责实施,避免屏蔽网与地网不连接、接地引入点不足、成端位置地线连接点过长、信号设备接地标记不明确等问题。 3.调整信号电源配电箱的施工作业面。建议将信号电源引入分为2部分:一部分为电力电缆引入,一部分为信号电源箱设置。根据设计规范和信号用电及维护分工的需求,房建或电力施工单位的施工作业面,为将2路可靠电源的电力电缆敷设至信号电源箱接线的位置即可,信号电源箱的设置和连线由信号施工单位负责,综合考虑防雷箱、外电网采集箱、消控箱等室内壁挂箱盒的施工,避免各类箱盒凌乱附挂和接线间距超过标准的问题。 作者:陈庆华 单位:中国铁道科学研究院研修学院
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。
计算机技术在电子信息应用篇1 0引言 电子信息工程是现代社会电子产业的主要发展方向,将电子设备与信息技术融合,从而提升电子设备的应用效率。信息技术与电子设备融合过程中,也需要建立相应的信息网络,因此,在二者进行融合的过程中,也必须完成网络技术融合,利用网络技术的网络协议以及网络传输,完成对电子设备的升级。而在现代技术高速发展的背景下,电子信息工程建设也应该注重计算机网络技术的安全应用,确保该技术的应用更加积极合理,最终提升网络安全应用效果。 1电子信息工程及计算机网络技术 1.1电子信息工程 电子信息项目是现代电力电子类工程建设的主要方向,具体是指现代电子产品设计时,融入信息化以及网络技术,实现电子产品的升级,现代电子信息项目应用了电子通信功能和数据运算功能,实现了电子产品的自动化控制,是现代电子产品建设新的发展方向。随着现代化技术的不断优化,电子信息项目也在朝着集成化方向发展。电子信息工程也对现代工业仪表、智能设备等进行了有效融合。电子与信息产品的设计应用已经成为电子行业发展的主流形式,在未来一段时间内也将成为电子行业的热门研究课题。电子信息工程项目是当前社会发展中的关键项目,在当前社会发展中的应用也非常关键。在具体的分析研究中可以发现,其本身也具有覆盖面积广、正确率高的特点。一方面,电子信息工程在设计和应用阶段,对于数据信息的处理精度十分注重,数据信息与运算是整个电子信息工程的核心模块,对于计算机技术的应用效率也有着非常重要的管控作用。在工程建设中,其本身设计的电子产品需要具有信息资料库搜索、信息查询、信息分析以及自动控制等多方面的功能,保证信息工程的良好发展。另一方面,电子信息工程具有正确率高的特点,电子信息工程建设是对传统设备的应用模式进行突破,在传统电子设备或者机械设备应用过程中,主要采用人力或者半自动方式展开各项功能,而电子信息工程就是将电子设备与信息技术融合,利用自动化控制特点,实现电子设备的自动化建设,而在其自动化建立过程中,要求所建设应用的电子设备应该具有信息采集的准确率,要求其准确率应该在一定范围之内,确保电子信息设备应用更加良好。 1.2计算机网络技术 计算机网络工艺是以现代信息工艺以及计算机运行工艺为基础的核心运算功能,其分支主要包括互联网、局域网等新型技术研究,实现了计算机之间运行的数据连接。网络技术赋予了计算机装置的信息交流功能,使人类可以借助计算机装备实现信息互换以及信息交流。将所有计算机联系到一起,每一个计算机处于一个网络节点,可以相互之间形成沟通和联系,加快了信息传播的速度,实现了资源共享。网络技术是信息技术的创新研发,对社会发展做出了极大的贡献,真正做到了使世界变小了。计算机网络技术在现代社会中的应用极大程度上改变了社会的生产生活方式,并以计算机网络技术为基础形成了物联网、车联网等相关技术模块,从而进一步提升了网络技术的应用重要性。 2计算机网络技术在电子信息工程中的应用作用 电子信息工程中计算机网络技术的应用是为了实现电子设备的信息收集、信息分析、信息传递等工作,而在现代化电子信息工程建设中,电子信息模块不再是单一的建设模块,具有全面性和连接性的特点,对于现代电子信息工程的建设应用也有着非常关键的作用。首先,计算机网络技术应用于电子信息工程中,具有信息传递和信息共享的作用。现代电子信息工程或电子设备的设计过程中,都不是独立应用、独立使用的设备和技术模块,电子信息项目必须与外界其他设备或者项目形成良好的整体,才能够保证设备具有良好的应用性,具有良好的应用功能。另外,应用计算机网络建设,也可以实现设备或者电子信息模块的信息共享性,完成整个工程项目之间的电子信息工程,可以最大程度提升计算机网络技术的综合应用效果,也可以最大程度提升网络技术的综合应用质量,在进行电子信息工程设计时,应该注重做好信息工程各方面的建设工作,提升建设效果。其次,计算机网络技术在电子信息工程中的设计应用,还应该注重网络管理工作的实施,通过网络管理的综合应用管控,确保网络技术的应用更加合理,也能够提升网络技术的应用效果。在电子信息工程项目建设中,主要利用计算机网络技术实施网络安全管理。尤其是在信息工程各项功能发挥过程中,为了预防网络环境中出现病毒和网络安全威胁,在电子信息工程建设过程中,应该落实好网络工程的安全管理工作,通过网络安全管理工作的实施,提升计算机的网络安全应用效果。综上所述,计算机网络技术是电子信息工程建设的核心,关系到数据信息共享、数据信息功能分析等全面的功能,需要在电子信息工程建设中合理地应用计算机网络技术。 3计算机网路技术在电子信息工程中的具体应用分析 3.1电子信息工程中计算机网络技术的应用 在电子信息项目设计时,应该注重信息网络的核心应用。一方面,计算机的应用是为电子信息项目设计提供硬件条件,能够完成各项数据运算等功能,使新式电子项目设计更加精准,防止传统的数据运算出现问题,影响电子设备设计的信息安全。另一方面,网络方面的设计也是为了保证电子信息新产品能够实现信息互相交流,确保电子信息项目设计实现应用。 3.1.1网络通信技术模块 在电子工程建设中,需要利用计算机中的网络通信技术,完成信息传递和信息共享,确保其网络的建设应用更加合理。网络通信技术也是现代计算机技术在当前社会生活领域中的良好应用。现代网络技术在应用时,必须完成通信交流工作,如现代网络信息应用中的MSN,QQ等多种聊天通信软件。随着网络通信模块广泛应用发展在当前电子信息工程软件中,绝大部分系统软件都包含网络通信功能。网络的通信功能是为了实现各计算机或者各电子设备之间的信息交流,是现代电子信息项目设计中必不可少的环节,关系到设备的应用全面性。如果一台设备只能够实现自主运转,不能够与计算机形成良好的配合,那么该设备最终也将面临淘汰。所以,在社会新发展的背景下,要求现代网络通信科技应该与网络通信技术形成统一结合,实现电子信息工程的通信交流。 3.1.2智能化技术在电子工程中的建设应用 智能化技术是现代计算机网络技术的发展趋势,就是利用现代计算机技术、网络技术以及传感技术集成发展的产物,而从技术发展的根本角度分析,计算机网络技术应用还应该做好各项技术的综合应用管控,提升技术的应用效果。智能化技术在电子工程中的建设应用,更应该通过智能化技术的合理应用,保证电子工程的建设应用质量,确保其技术的应用更加合理。在智能化技术发展背景下,利用智能化技术完成电子工程建设,能够利用智能化技术,实现电子工程的综合优化管控,最终提升电子工程的建设效果。 3.2案例分析 电子信息工程中计算机网络技术的应用是实现电子信息工程各项功能的关键,也是完成电子信息技术优化的必然条件。因此,在信息工程建设过程中,更应该注重对各项建设工艺进行全面的管控,提升建设效果,确保计算机的建设应用更加合理。文章针对XX电子信息工程进行设计分析,对某智能家居系统进行设计。 3.2.1系统应用了计算机模块化技术 在本次电子信息工程建设过程中,应用了计算机技术模块,利用了计算机的核心控制功能、数据采集功能、数据整理功能。计算机工艺的应用要求是整体的应用,现代化所有技术都是从计算机技术延伸而来的,在电子项目整体的设计中,应该以计算机模块化技术为基础,围绕计算核心理念进行拓展设计,以计算机为核心,实现多功能的技术应用创新,确保计算机发展建设合理[1]。在智能家居系统设计中,采用了单片机技术模块,单片机技术是一种微型电子计算机芯片,该计算机芯片主要包括了中央处理器模块、储存模块、I/O接口模块以及信号转换器模块等。在单片机微电子芯片的集成设计中,实际上是完成了微型计算机的设计,其本身具有良好的逻辑控制功能,能够实现各种数据运算、信息发送和指令接收。与传统的电子计算机相比,单片机的体积更小,质量更轻,很大程度上节约了电子成本。在本次智能家居系统的单片机设计中,设计采用STC89C52RC单片机,是51系列的单片机模块的改进版,在51单片机基础上增加了定时器模块,单片机的储存装置选择应用RAM模块,从原来的128位提升到了256位。ROM增加了4K,同时增加了看门狗[2]。另外,本次智能家居系统进行设计的过程中,还应用了计算机系统的智能化模块,通过智能化计算机的设计应用,提升计算机的设计应用效果,确保其技术的应用更加合理,也能够提升设计效果。在本次智能家居系统信息工程设计应用中,主要完成红外控制模块、智能家居模块、温度模块、显示模块等综合设计应用,同时利用数据端口以及网络端口进行各模块之间的连接,从而提升智能化技术的设计应用效果,确保其技术的应用更加合理[3]。 3.2.2网络通信模块设计 在电子信息工程建设过程中应用计算机网络技术还包括对整个网络的优化设计应用,通过对网络的设计应用,实现电子信息工程内部的数据连接以及外部的数据共享连接等多方面内容,通过对网络通信技术模块的良好应用,也能够最大程度上提升网络技术应用效果。在电子信息工程建设过程中,更应该建立一种新型的网络技术应用模块。电子信息工程建设中计算机网络技术的应用应该建立全面的网络。本次电子信息工程建设应用过程中,提出了局域网、广域网以及无线网络的建设应用计划,应用不同的计算机网络,能够提升网络建设效果,确保其技术的应用更加合理,也能够提升网络建设效果[4]。本次智能家居系统电子信息工程建设过程中,完成了计算机网络技术的建设应用,提升了计算机网络技术的建设应用效果,也提升了技术的综合应用质量。智能家居系统的电子信息工程建设对网络功能进行设计,主要设计了RS485方式通信协议,实现了整个网络通信。另外,整个网络模块还设计了5G通信接口,方便操作人员利用手机软件接收系统信息的同时,也可以对系统发出操作指令,最终形成智能家居系统良好控制。另外,本次智能家居电子信息工程系统设计中,还完成了无线网络的技术设计应用,通过无线网络的搭载设计,提升了网络设计效果,确保了技术应用更加积极合理。在网络的智能搭载设计中,还应用了计算机无线网络技术,无线网络平台搭建也是电子信息工程建设的网络发展方向,能够提升网络建设效果,确保其技术的应用更加合理。在搭建的过程中使用802.15.1/ZigBee协议搭建了无线网络通信中心,从而提高了整个智能家居电子信息工程的建设质量,确保其智能化技术的应用更加积极合理,提升了家居系统的建设效果,也可以提升智能家居系统的综合建设质量[5]。表1为智能家居串口接线图的设计。 3.2.3计算机安全技术应用 在电子信息工程建设过程中,还要注重计算机安全技术管控,保障电子信息工程的建设安全。电子工程建设中,应该完成安全模块的建立,尤其是应用了网络安全模块之后,完成电子信息的安全建设极其关键,能够最大程度上提升计算机安全技术应用效果,更能够在最大程度上提升计算机的安全技术应用质量。本次智能家居系统设计应用过程中,完成了安全模块的建设应用,通过网络安全模块的建设,确保其技术的应用更加积极合理,也能够最大程度上提升网络安全建设效果,使智能家居系统设计应用更加安全[6]。 4结语 电子项目设计中,信息模块以及网络模块都是非常关键的模块,二者在相互融合设计中,应该注重计算工艺模块的综合分析,提升计算机的应用效果。在实施设计中,还应该把握技术要点,提升计算机网络工艺质量。 作者:宋雷蕾 万世明 单位:武汉信息传播职业技术学院 广州工商学院工学院 计算机技术在电子信息应用篇2 近年来,随着科学技术的发展,我国的电子信息工程的应用范围越来越广泛,很大程度上改变了人们的生活方式。电子信息工程在计算机网络技术的助推下,得到了很好的优化和改进,发展的速度得以提升。而且,计算机网络技术的发展,让数据信息的传输更加的便捷、高效、可靠,人们获取信息的渠道更加多元,让电子信息系统的设计开发、电子设备的维护等越来越完善。但目前在电子信息工程领域,仍有一些问题需要解决,还需要继续加大计算机网络技术的应用力度,拓宽电子信息工程的应用领域,促使其高速、高质量地发展。 1计算机网络技术与电子信息工程概述 1.1计算机网络技术 计算机网络技术是基于现代通信技术和计算机技术融合而发展起来的技术[1],其在遵守网络协议的基础上,利用一些网络连接介质,让独立分散的计算机连接起来,更好地实现了数据信息在不同用户之间的共享以及传播。计算机网络技术并非单一的技术体系,而是涉及到众多的现代学科知识以及很多理论的综合体系,比如,数学、材料学、逻辑学、光学、人工智能、电磁学、控制论等,因此,计算机网络技术具有资源共享、工作效率高、信息传播快等特点。资源共享是依靠计算机技术将类型多样的各种资源共享到网络上,可以让用户根据自己的需求进行下载或浏览,满足用户对信息的多元需求。而且用户可以随时参与网络讨论,对社会热点或话题等发表自己的看法,其他用户可以随时浏览。工作效率高体现在利用计算机设备的运算与控制技术、信息存储技术等,可以让复杂的运算更加便捷。还有就是,如果单一的计算机设备不能满足用户需求,还可以在网络协议功能的支持下,实现多台计算机设备的共同协作,更加高效地实现多台设备的协调运行。信息传播快体现在计算机网络技术突破了时间、空间限制,让信息的传播更加快速,实现了网络信息的即时更新。 1.2电子信息工程 电子信息工程中主要包括了数据信息的采集与处理,以及利用信息系统对数据信息进行应用,具有便捷性好、精准度高以及应用广泛等特点[2]。(1)便捷性好。电子信息工程可以实现对信息的批量处理,当然这种处理技术是基于硬件以及软件系统的有机融合实现的。而且对信息处理的过程很快速,通过系统的指令来完成信息处理,只需要很短的时间,近年来在新的科学技术的带动下,电子信息工程中应用的现代技术越来越多,便捷性也越来越高。(2)精准度高。电子信息的信息处理是依靠计算机技术完成的,依靠计算机程序可以让信息处理更精准,而且不断成熟的计算机技术会让信息处理的精准度越来越高。(3)应用范围广。当前是信息时代,很多的行业领域每天都会产生海量的数据信息,这些不同领域信息资源的收集及加工等都需要依靠电子信息技术来完成,因此,融合了多种现代信息技术的电子信息工程的应用范围越来越广。 2计算机网络技术在电子信息工程中应用的必要性 计算机网络技术在电子信息工程中的应用,需要在把握各自特点的基础上。电子信息工程中的信息采集、传输、共享等过程,都需要借助计算机网络技术来完成。随着互联网技术的不断发展和应用,人们获取信息的渠道越来越多元化,获取到的信息种类繁杂,很多人既是信息的利用者,也是信息的创造者。人们通过智能移动终端来获取自己需要的信息,同时又进行信息的传递,这些未经加工、筛选的信息,在获取和传输过程中一定程度上会导致信息不完整,而且未经过加密处理的信息也有可能面临被泄露的风险。利用计算机网络技术,可以实现对数据信息的分层处理,减少外界因素对数据传输的干扰,让数据传输可靠性更高,通过构建安全的网络空间,让数据信息的传输更加安全可靠。此外,基于互联网产生的信息种类繁杂,涵盖内容多,怎样对这些繁杂的,毫无规律的信息进行归类处理,就需要计算机技术的支持,更好地提高信息分析的准确性。 3计算机网络技术在电子信息工程中的应用 3.1数据信息的传递 计算机网络技术的发展实现了数据信息的远距离传输,让数据信息的传播范围更加的广泛。但如何让数据信息的传输过程更加高效和安全,成为了当前数据传输工作的重点,而且,随着互联网技术的发展,产生的信息越来越多,人们对信息的传输质量和效率也提出了更高的要求[3]。电子信息工程包含很多的数据信息,这些信息来自社会上不同的行业领域,数据的传输过程就面临着一些问题。比如,在数据信息传输过程中,信息能否完整地进行传输,信息能否快速地传输给接收者,在传输的过程中有没有被非法篡改的风险,有没有被盗或遗失的可能等。数据信息的安全传输依靠传统的电子信息工程难以实现,因此,将计算机网络技术引入进来,利用其便捷、智能化等特点,更好地推动电子信息工程发展,让数据信息的传输更加的完整、可靠。利用计算机网络技术中的网络服务器、TCP/IP协议、无线通信技术等进行组网,构建信息中转站,让信息传输更加稳定[4]。 3.2数据信息的维护 电子信息工程的发展主要是借助了计算机互联网技术,但电子信息工程并非独立的系统,而是和很多信息理论及技术有紧密关系的复杂系统。因此,对于其进行数据信息的维护需要统筹规划,否则会导致数据信息维护耗费大量的资源,也可能解决不了根本问题。应用计算机网络技术为数据信息维护提供了技术支持,让数据信息的维护有了更多的方式,维护的效率以及质量得到了极大地提升。发挥计算机网络技术的优势,进行针对性的数据维护,根据不同的信息需求以及安全等级,采用不同的维护技术,最大程度减少数据传输故障。而且,利用计算机网络技术可以根据数据传输中出现的问题进行针对性解决,还可以实现对设备、系统的维护,不断地提高维护技术,创新维护方式。比如,在光缆线路故障监测系统中,应用了计算机网络技术,同时又增加了移动终端功能,用户利用移动终端就可以获取数据,在系统维护中借助GPS技术还可以很好地对故障位置进行定位,让相关人员能及时了解故障位置,及时排除故障[5]。 3.3数据信息的共享 当前数据信息成为了人们生活中不可或缺的一部分,数据信息的共享和传输在传统的数据信息共享中受到制约。由于数据存储的空间小,传输的路径可选择的范围窄,只依靠传统的媒体来传播,共享的范围受到局限。应用计算机网络技术,通过相关的网络协议,可以连接在网络上,不仅扩大了数据存储的空间,还丰富了数据传输的路径,而且让数据信息的定向传输变为不定向传输,确保数据信息资源可以在不同电子设备之间进行传输共享。应用TCP/IP协议,利用特有的网络接口,避免了公共网络对传输控制协议的限制,实现了数据编写和信息共享的同步进行,可以对收集到的信息进行分层传输,让数据的传输过程互不干扰,数据信息可以更加精准传输。利用计算机技术还可以对数据信息进行转码和压缩,使其转化为更小的文件,让用户可以自由接收。 3.4电子系统的应用 电子信息工程的不断创新是其发展的动力,而创新过程中不仅包括技术的创新,也需要开发新的系统来支持新的技术。在新系统的开发及设备资源的共享过程中,都需要计算机网络技术的参与[6]。比如,电子设备参数的设定及监控、电子设备的模拟运行等都离不开计算机网络技术。电子信息设备的研发过程中,需要研发人员在设备内部设计时,设置更加适宜的设备参数,以更好地发挥电子设备的功能。而在系统开发中,更是离不开计算机网络技术,比如,在光纤线路自动监测系统中,数据通信系统的互联就是借助计算机技术来实现的,而且自动监测系统的中心站由数据库服务器、远程访问终端站等组成,不仅实现了对数据信息的存储,还为用户提供了Web远程访问服务。而且,系统中的自动测试、数据处理以及光缆扫描等都是基于计算机网络技术开展的,实现了对光纤线路的实时监控。 3.5安全管理中的应用 在电子信息工程发展过程中,还存在一定的安全问题,会影响电子信息行业的健康发展。造成信息传输不安全的因素主要有网络系统漏洞以及网络传输线路故障等。一些不法分子利用技术手段攻击计算机网络,致使计算机设备里面的数据信息遭到非法篡改、丢失等,用户的信息泄露,财产安全受到损失,给用户带来极大的危害。利用计算机网络技术可以构建安全防护系统,将电子数据信息受到非法入侵的几率降到最低。在实际应用中,常利用防火墙方式来将内网和外网隔开,建立一道安全的屏障,让专用网络和公共网络之间可以有一个防护网,保护电子数据信息不受侵害[7]。此外,利用数据信息加密技术,确保数据安全传输;利用入侵检测技术,更好的分析电子信息系统是不是安全,有没有存在安全隐患,第一时间进行预警。经常应用的还有身份、信息认证技术,对用户的身份进行认证,对传输的信息进行认证,查看信息是不是被非法篡改过,可以核实用户的身份,可以验证信息的真实性,确保信息的安全。 4结语 在当前的信息化时代,电子信息工程领域的系统开发、数据传输共享、产品设计以及设备监控等都离不开计算机网络技术的支持。因此,应该加大计算机网络技术在电子信息工程领域的应用研究,推动电子信息工程领域更高质量的发展,发挥技术优势,更好地推动现代社会发展。 作者:刘成芳 单位:山东华宇 工学院 计算机技术在电子信息应用篇 3 引言 计算机网络技术具备很多优势,信息传播的速度快、信息数据的利用率高、数据处理的精度强,将它用于电子信息工程当中,既可以达到资源共享的目的,又能防止网络安全风险的产生,进一步确保信息传播的安全性。目前,计算机网络技术在我国的电子信息工程当中的应用尚处在一个起步阶段,在实际应用中仍有许多问题,制约着电子信息工程的发展。因此,有关工作人员应重视计算机网络技术的研究和利用,从多个方面着手充分发挥其优势,推动我国电子信息工程的发展。 1计算机网络技术和电子信息工程的概述 1.1计算机网络技术 计算机网络技术是一门比较综合的技术,它包括了通信技术和计算机技术。在具体运用计算机网络技术的时候,必须要遵守相关的因特网协议,将分散的计算机连接起来,并将它们之间的信息进行传输。在此过程当中,双绞线,微波,电缆,光纤,可以同时开展相关的工作。在已有的网络中,包含了大量的软件和硬件,通过网络技术的集成,可以实现图片、文字和视频的传输,并且保证了传输的准确性以及安全性。这几年来,随着科学技术的飞速发展,计算机网络技术已深入到人们的生活中,其实用价值日益显现。 1.2电子信息工程 在电子信息工程当中主要包括了下面几个构成部分:信息采集,信息处理,系统创建,系统应用等。随着时代的发展,电子信息技术已深入到人们的生活中,为用户提供了各种方便的服务,大大的促进了人民生活水平的提升,比如手机、电脑、平板电脑等这些电子产品,可以带给人们更加便捷、优质的生活条件。电子信息工程是一项非常复杂的工程,包含到的领域非常广泛,比如通信技术、网络技术、信息技术等。它具有如下特征:第一,使用方便。在电子信息工程中,硬件是最为重要的,其会根据系统的给的命令和指示展开相应的工作,这样,电子资讯工程就能更方便地同时处理海量的资讯。随着信息技术和智能设备的进一步创新和发展,电子信息工程在处理信息内容方面的速度越来越快。第二是精确。在电子信息工程中,处理信息和数据以其高精度为特征。当人们使用电子信息工程来处理相关数据资料的时候,依据检验结果设定的格式,即可在处理过程中完成检测,并精确地处理信息。由于前期的数据处理大多采用人工方式,往往会出现错误并且难以在第一时间发现,从而严重影响了数据的准确性,降低了使用的效率。 2计算机网络技术应用于电子信息工程的重要性 要想进一步发展电子信息工程,需要计算机技术的支撑与保证。计算机网络技术应用于电子信息工程,可以大大提高处理信息的速度和质量,以充分实现信息其应有的价值。随着各类智能手机的广泛普及,使得信息的传播呈现出多样化的趋势。在信息化的时代,信息更新的速度越来越快,人们的日常生活也在不断地接收着大量的信息,这就是计算机在电子信息工程中的具体体现。借助计算机技术顺利地实现信息的传输,提高信息传递的安全性,这是其他任何一项技术都很难代替的。此外,在电子信息工程当中,通过加强计算机技术的运用,可以实现资源的共享,建立网路通讯协定、网路连接、资讯分级等方式,让使用者能够迅速地查阅相关的资料和信息,保证信息不会受到外界因素的影响,保证信息的正常传递。同时,将计算机技术与电子信息技术结合在一起,也可应用于各种仪器的研发和使用当中,使用先进的网络信息技术来进一步查询、掌握设备的基本状况,进而推动社会向智能化的方向发展。 3计算机网络技术在电子信息工程中的应用研究 3.1运用于数据和信息的传输 计算机技术在电子信息工程中的运用,使各地区的设备可以实现相互连接,从而达到信息资源共享的目的。在当今社会,是一个信息和数据大爆炸的时代,信息传递的需求日益增加,信息的发送和传输量也是巨大的,这就要求信息的传递质量和速度达到一定的标准,如果信息不能在第一时间高效的传递,将会导致信息出现混乱或是瘫痪的问题,所以必须要注意信息的传递。电子工程是指运用现代计算机技术和通讯技术对信息进行实时的处理,既可以实现数据的传递,又可以通过技术手段来实现对数据的保护,从而提高信息的传输速度。随着我国科学技术的快速发展,城市发展的步伐也越来也快,社会对电子信息的传输需求日益增加,需要建立一个完善的信息体系,让各个城市和区域之间的信息连接起来,从而达到全国甚至全球的信息资源的共享。电子信息工程中加强计算机技术的运用是非常重要的,是构建网络信息传输渠道,增强传输抗干扰能力的关键。同时,也能够为我国偏远地区搭建良好的信息传输平台,促进地区信息的畅通。所以,数据和信息在人们的生活中占有极其重要的地位,它通过计算机技术为社会提供信息,使其传播的效率最大化,同时也随着时代的发展而进行变革,以确保社会信息的顺畅传递。 3.2运用于数据和信息的维护 在电子信息工程当中,数据和资料信息的保存是其中最重要、最关键的一个环节,唯有保证资料与信息的安全性,才能使计算机技术更好的应用于电子信息工程当中。从对电子信息工程的认识来看,这并不是一个简单的项目,必须综合考虑各个方面的因素,以便最大限度地解决有关的问题。如果在初期阶段处理不好,在后期的维修中就会出现很多的浪费,不但很难使得资源达到最好的使用效果,还很难从根本上解决问题。这就需要把计算机网络技术应用到电子信息工程中去,从而使数据和信息的维护更加高效。基于这一点,我们必须合理运用好计算机网络技术,利用其对电子信息工程中的数据维护工作的效率最大化。加强对电子资讯的管理,加强资料及资料的保存,以提高资料处理的效率与速度,创新数据和信息维护的手段和方法,有效提高信息处理的效率和质量,同时也保障信息的安全。其一,能够借助计算机网络技术的优点,有针对性地对电子信息工程展开维修,从多个方面设置技术维修,尽量减少故障的发生。其二,针对时时发生的问题展开技术的改进,采用更为严格的方法来确保资料与数据的有效保护,减少资料泄露的危险,提高电子信息工程的专业化水平。 3.3运用于数据和信息的共享 在传统的共享模式下,由于信息被共享的范围是有限的,数据的存储容量也比较小,很难适应用户的信息分享需求。将计算机技术应用于电子信息工程,不仅能极大地扩充资料的存储空间,更能将资讯的分享转变成非定向式的,实现全网路的资讯分享。此外,还可以设定信息资源的使用权限,避免信息超过所设定的分享范围,从而影响信息的安全性。在信息快速发展的今天,信息已经成为了百姓生活当中的重要资源,在这种大环境下,信息的流通是一个被非常重视的问题,所以信息共享技术被给予了大量的关注。计算机网络技术的发展为电子信息技术的发展带来了技术上的支撑,同时计算机自身也有其优点,即资源共享。因此,网络工作者要合理地管理网络,实现资源共享程序的优化,确保各种电子设备之间在共享数据时的安全、可靠,有效地消除外部干扰,以网络协议中的规范为基础,确保信息共享的有效、流畅。信息分享对于人们的日常生活具有十分重大的影响,计算机技术的使用使得电子信息工程能够快速、流畅地分享资讯。 3.4加强电子信息工程的安全保障 在人类社会不断发展的过程中,有一个重要的突破就是计算机网络技术的产生与运用。随着这种技术的不断创新,电子信息工程也逐渐被广泛地接受,它的使用范围也日益扩大,并在很多方面起到了积极的促进作用。然而,作为一个时代新的产物,电子信息工程在带来发展机会的同时,也存在一些新的问题。比如,在电子信息工程中,数据和信息的安全问题是必须加以考量的。近些年来,网络信息安全隐患成为了限制计算机网络技术发展的瓶颈。要保证电子信息工程的安全性、可靠,必须持续地强化安全技术的运用。比如,密码技术可以有效地保护计算机的信息安全,防止信息被盗取,从而有效地保障了整个计算机网络的安全。在计算机网络安全防护体系中,使用密钥管理器,对文件和重要的程序进行严格加密,以保证远程用户不能进入。目前,计算机网络的安全加密应用主要有两类,一是访问地址,二是密码。用户可以依据自己的实际情况,选择最佳的加密方法。在确保计算机网络技术安全的前提下,不断地改善信息的安全与方便。 4结语 综上所述,随着人类社会的不断发展,计算机网络技术在电子信息工程中的地位日益凸显,因此,推进计算机网络技术的开发与应用,对于推动我国的科学技术发展具有十分重要的作用。在日常的经营和管理中,相关的工作人员必须把信息和设备的安全问题、信息收集与传输、设备的开发与使用等问题紧密地联系起来,实现计算机网络技术和电子信息工程的完美结合。 参考文献 [1]薛董敏.分析计算机网络技术在电子信息工程领域中的应用研究[J].电脑编程技巧与维护,2017,23:73-74+79. 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本文对数据信息安全保障技术应用到网络通信中的重要性进行简要介绍,阐述网络通信中的数据信息安全保障技术。网络通信在运行及发展过程中,需要将保证数据的安全性作为工作重心,以提升各个领域对数据的依赖性。因此,需要对信息的安全问题做好全面的处理工作。在对信息的安全性进行探究时,应全面了解信息安全保障工作,树立信息安全保障意识,重视信息安全问题,结合网络通信的实际运行情况,制定出合理化的数据信息安全保障技术,以便能够在根源上提升网络信息数据的安全性。 1将数据信息安全保障技术应用到网络通信中的重要性 网络技术具有开放性特点,使任何人均能成为信息的开创者及研发者,同时也为不法分子提供了可乘之机。在该种情况下,需要将维护网络数据的安全性作为一项主要工作任务。不法人员在进行违法行为时,主要是运用网络做违法的事情,对他人的重要信息进行盗取,运用网络进行诈骗,对人们的财产安全造成了一定的威胁,增加了社会的不安定性。目前,信息化已经被推进到各个领域中,不法人员会在网络上进行各种病毒信息的传播,威胁着通信网络的安全性,给网络系统带来了诸多的不良隐患。同时,还会导致企业数据信息出现严重的泄漏情况,增加了企业的经济损失,无法确保企业数据信息的安全性。因此,需营造良好的网络通信环境,以提升数据信息的安全性,为网络信息安全提供保障,给用户营造安全的网络通信空间。 2网络通信中的数据信息安全保障技术 2.1网络身份验证 网络用户在进行身份验证时,主要以验证登录密码和用户姓名为主,该种方式应用较为普遍。由于姓名与密码之间处于分离状态,避免了用户的密码出现丢失。另外,还存在一次性登录方式,该种登录方式在一定的时间段内具有一定的效力,为验证身份提供了辅助方式。此外,还包括人脸验证方式及指纹验证方式,该种验证方式主要是利用人自身的特殊性进行验证,由于人脸及指纹是无法伪造的,使数据验证更具真实性和安全性,降低了信息被盗取的几率。由于指纹在网络中进行传输时,需要对信息做好加密工作和间接的标记工作,有效的避免了信息出现重复性攻击情况。在对该种信息加密技术进行设计时,应确保在通信前对接受人员及对方信息的真实性,信息在网络中进行传输时,应采用加密形式,以提升信息的安全性,避免给不法分子盗取和攻击信息提供条件。 2.2做好网络加密处理工作 网络加密处理被广泛应用于通信网络中,涉及信息加密及密码设定等内容。在实际的应用过程中,应采取与之相对应的网络加密方式。链路加密作为一种有效的加密处理技术,在对链路层数据进行处理时,主要是采用物理层处理方法,在两端对数据信息进行处理。在对信息进行传递时,应做好信息加密处理工作,及时对信息进行解密处理,并采用与之相对应的处理方式,将信息传递到与之相对应的位置中。在通常情况下,数据信息在进行排列时,需要按照数据区块做好相关的排列工作,第一个群组在构建数据信息区块时,随后其他成员应积极的参与进来,并形成属于自己的区块,避免各个成员信息面临更改危机。 2.3IP地址保护 对网络交换机做好全面的把控工作,促进了信息在树形网络中的有效传递。在对数据信息进行传递时,通常在IP结构的第二层中会存在交换机,完成了对IP地址的有效保护。另外,应加大对路由器做好相关的保护工作,确定访问地址,防止IP遭受到不法人员的进攻。在对IP地质的安全性进行保护时,需要从物理层入手,根据网络信息的传递要求,对网络信息标准制定出与之相对应的控制标准。人为因素和自然因素均是影响网络通信传递的主要原因,在对网络信息进行采集时,应明确网络控制芯片安装方法,对数据信息进行合理的设置,对数据信息的传递效率及数据采集进行优化配置。网络层和物理层在进行通信时,通常会采用数据检测及流量管控方式,有效的防止了链路层中的数据遭受到任何问题。在对错误数据进行回复和处理时,主要是在传输层对数据信息进行处理,使数据信息更具精准性和真实性。 3结论 数据信息安全问题是网络通信中面临的一项重要安全问题,当数据出现信息安全问题时,政府部门、商业部门的信息将会遭受到严重的泄漏,并且还会出现不可估量的损失。为了避免数据信息安全问题的产生,加强网络通信管理具有必要性,以便能够为数据信息的安全提供保障,以实现对安全网络通信环境的建设。
计算机通信论文:计算机控制中的网络与通信技术探析 前言 随着科学技术的发展,计算机信息技术已经逐渐普及到人们生活的方方面面,起到了非常重要的作用,成为日常生活中不可缺少的一部分。纵观计算机在我国的发展历程,90年代属于其高速发展的阶段,在该阶段内,交换技术、数据通讯技术及数字技术也在不断发展。数字化信号技术改变了传统的模拟信号,而逐渐向数字化通信转化。随着时间的推移,计算机技术与微电子技术均取得了较大的突破,也促进了计算机网络技术与信息通信技术互相融合。通信技术的包含的内容较为丰富,包括有线通信技术及无线通信技术。而计算机通信技术则属于网络通信技术,对其进行研究分析是十分有必要的。 1.计算机网络构成 利用特定的通讯设施及线路,将具有独立系统,能够正常运行的并分布在不同位置的计算机或者相关设施相连接,直至形成一个可以自由通信、资源共享、结构完整的计算机系统。在该系统中,各个构成该系统的独立计算机之间均能对各类资源共享,包括硬件、软件、数据、图片、视频等各类资源。构成该计算机网络系统的构成包括6种互联设施,即中继器、网桥、交换机、集线器、路由器、网关[2]。上述设施的优点及功能均有所区别,中继器的功能在于传输两个节点之间的物理层的相关信息,数据等;网桥,其作用在于将两个不同的局域网连接起来;交换机,其运转的位置在于数据链路层,具有操作方便、性能良好且成本低;集线器,在网络信息输送的过程中作为输送媒介的中央节点;路由器,转发各个局域网之间传输的数据包;网关,可以连接协议出入较大的两台计算机。 2.网络控制技术类型 2.1以太网 纵观现在的计算机控制技术,以太网已经成为了应用最为广泛的技术,其在商用计算机和过程控制范围内中高档信息的管理和通讯中占主导地位,并正在进一步向工业现场渗透。其具有适应性极强及技术先进的显著特点,该特点也是其得到广泛应用的重要因素,具体优势可以总结为一下几点:①适应性极强 适用于各种类型的计算机,并没有现场总线的标准,因此适用性极强;②成本较低 想较其他的控制技术,及成本需要的设备、原理、使用流程等均较为简单,成本低;③资源丰富 硬件资源丰富是以太网的重要优势之一;④传输速度快 其对于数据的处理及传输速度快,提高了资源的共享及信息交流的效率;⑤开发潜力大 其具有上述多种优势,在许多领域成为了主流技术,还可以延伸到许多其他领域,开发潜力大,具有持续发展的意义[3]。 2.2现场总线技术 现场总线技术一般应用于生产过程中及微机化测量控制仪器或设施中,其能够构成数字化及开放式的信息传输系统。该技术的主要作用在最终完成控制、信息传输以及计算机技术的各项功能国际电工协会对于八种现场总线的标准进行了确认,如以太网、基金会现场总线ff等。其利用现场总线技术,控制测量设施能够转变成网络节点,使处于不同位置的设备形成一个完整网络系统,并将信息共享,共同作用,互相协作维持正常的功能运转。该技术的基本特点有几下几点:①微处理器为中心 该总线将现场的设备全部连接起来,统一控制;②实时性、抗干扰能力强 该技术在数据传送上采用基带传输方式,速度快,且传输过程不受其他因素的影响;③功能独立性 各个功能板块相对独立,不受其他功能的影响,提高了可靠性,在一种功能失效后,不影响其他功能的正常运行,在维护上也较为方便;④各个网络之间联系紧密 其开放式的网络结构能够达到同层的网络相互连接及接入信息管理网络;⑤兼容性良好 在通信协议一致的条件下,不同型号、不同供应商出产的设备也能够进行统一组合及控制,兼容性及可操作性较强[4]。 3.现代控制网络情况 总体来看,现场总线技术具有较多显著的优势,包括可靠性强、稳定性好、技术较为成熟、实用性及兼容性良好的特点,但是由于自身的性质限制,也存在许多固有的缺陷,包括信息传输慢,效率较低;总线标准繁杂,如果总线标准不一致时,设备的连接控制存在较大的障碍;而以太网刚好与之相反,其数据传输速度快、兼容性好,不受型号、标准等因素的影响,但是可靠性不佳,且存在某些不稳定因素,因此,没有在现场设备控制方面得到广泛的应用,但是,对以太网技术进行改造后,其潜力的巨大的。基于上述情况,一般企业信息化网络是把以太网及现场总线技术配合使用,将二者都优势进行互补,扬长避短,使之的功能得到最大优化。该应用形式的基本结构为现场设备层、过程控制层、信息处理层。现场控制层的作用在于传输现场各个设备之间测量和控制的相关数据信息。过程控制层在功能为完成现场的各类信息向实时数据库的输入过程。信息处理层是整个控制网络的核心,主要由以太网组成,其功能为传输各类数据信息,包括企业的各类方案、销售计划、财务报表等。 4.总结 计算机技术深入的发展,互联网的普及,该类信息技术给人们的生活带来了巨大的变化,是人们的生活逐步简单化、高效化、智能化。计算机数据通信技术的应用逐渐覆盖到了生活工作的各个方面,使人们的生活更加方便,如手机电视;人们沟通更加顺畅,如视频通话;生活更加丰富多彩,如数字电视等,涵盖范围广阔。按照现在的形势分析,其今后会与网络联系更加密切,对于社会信息化的转变有着十分重要的积极意义。 计算机通信论文:试论计算机通信网络安全问题及防护措施 随着互联网技术在世界领域的快速发展,计算机网络技术已经步入了千家万户;随着我国国民经济信息化进程与技术的普及,使用计算机网络技术办公的行业越来越多,因此,他们对于信息系统是否具有较高的安全性十分重视,那么该怎样才能确保计算机网络通信技术的安全性呢?这是当前人们所关注的焦点。本文分析了计算机通信存在的安全问题,并在此基础上提出了提高计算机网络安全防护措施。 一、计算机通信网络威胁的成因 在高科技技术中,互联网技术和计算机技术具有相对的复杂性,运用的技术和知识也相对的较多,所以,对计算机通信网络造成安全问题的影响因素也特别多。计算机通信网络安全技术的主要作用就在于能对网络系统中的软件、硬件以及数据进行保护,避免遭受外界破坏,保证网络系统的正常运转。 (一)客观原因 首先,计算机通信网络所具有联结广泛的特性决定了给网络攻击带来了必要的条件,非法入侵者依据网络存在的漏洞或存在安全缺陷对网络系统的硬件、软件进行攻击,导致系统中数据的丢失,即便有些信息在安全级别方面进行了设置但还会收集整理有漏洞的存在。其次,计算机系统与通信网络自身较脆弱,因此遭受不同程度的攻击是不可避免的。再次,计算机病毒的传播也加剧了网络通信安全问题的出现,使网络系统遭受着不同程度的打击,造成数据的改动、删除最终破坏整个系统。最后,电子商务软件普遍应用到通信网络系统中,而这些电子商务软件的源代码又是公开的,这给非法入侵者寻找系统漏洞带来了便利。 (二)主观原因 主要是因为计算机系统网络管理工作人员忽视了其潜在的安全问题,还有就是他们的实际操作技术水平不高,在操作过程中经常会违反了安全保密所制定的要求,对于操作的规则章程也不够了解,比如,在工作中对于一些不能公开的秘密文件却公开,由于长时间使用一种密钥,使得密码被破解等种种因素,最终导致了网络系统在管理上失去了条理性以及大量的漏洞。在对网络系统进行管理与使用过程中,人们会更多的偏向效益以及人为管理是否方便上,对于安全保密方面的问题考虑的甚少。 二、计算机通信网络的安全防护措施 根据以上对计算机通信网络安全问题的原因分析,我们了解到隐患的来源,根据问题的原因,结合计算机通信网络资料和计算机通信网络的知识技术,提出了以下几个方面的防护措施。 (一)提高网络系统的自身性能 在设计网络系统的过程中,应该将通信软件和数据的保密难度进行全面的考虑。在对网络通信进行操作时,应该根据出现的问题制定相应的安全措施,并逐步的完善,这样就能将潜在的安全隐患和漏洞进行治理,与此同时,还能对不法分子通过系统存在的缺陷和漏洞进行规模性破坏进行防止和控制,对数据的完整性进行保证。 (二)制定网络安全策略 首先,控制用户的访问权限,并将访问权限和网络授权相融合,在网络管理方式的作用下,将有效的口令和访问许可证书发放给网络的使用者,将在未授权的情况之下进行网络的使用以及对网络资源的查询进行控制和管理。 其次,在访问的过程中,我们要对网络系统进行更加严格的加密,加密程序是非常重要的,不能忽略的。当数据在传输过程中,加密对不法分子对数据的盗取行为进行控制,保证数据的正常传输,将信息的有效性和正确性进行保护。同时,技术人员还应该为通信网络制定一套完整的鉴别数据的制度,避免不法分子对网络系统中信息和数据的修改与删除。 (三)提高网络安全技术 1.使用密码技术 密码技术的使用主要目的就是对信息进行伪装,密码技术主要包括两方面的内容,对称加密和不对称加密。密码技术的类型主要分为三种,这三种主要是移位密码、乘机密码和代替密码。乘积密码就是指在某种方式的运用之下,对两个密码或者多个密码进行连续性的使用;代替密码就是指用密文中的某一字符代替明文中的另一字符。 2.使用防火墙 在对网络系统的安全进行维护时,防火墙是维护安全的前提条件,防火墙主要包括三种,数据包过滤技术、技术、应用网关技术。防火墙的主要作用就是控制网络的出入权限,将操作过程中的所有连接都进行严格有效地检查,将外来的数据进行合理的鉴别和严格的限制。将通信内网的安全性进行保证。 (四)加强网络安全教育及内部管理 在计算机通信网络的使用中,计算机通信网络的安全性非常的重要,应该加强网络安全教育的知识,增加人们的网络安全意识,与此同时,还应该对专业的高素质网络技术人员进行培养,保证网络系统的安全性。此外,还应该加强各部门之间的联系,通过合作的形式制定合理的网络安全防护措施。在网络安全的维护中,网络技术人员是非常重要的, 要想对计算机通信网络安全进行有效地管理,还应该对网络管理人员的实践经验进行严格的核查。 三、结语 随着计算机技术的发展及网络安全技术不断更新,掌握必要的网络安全知识,增强网络安全防范是十分必要的。我们要时刻注意安全问题,尽量多的使用可靠、安全工具进行系统的维护,使得我们的网络安全更加稳定、持久的运行,这也是未来电子化、信息化发展的必然要求。 计算机通信论文:计算机通信与网络技术的发展探究 随着我国经济和科技的发展,为了满足相关行业的通信需求,与计算机结合进行各种通信技术与设备研发不断推进,而通信技术与计算机技术的结合是推动人类信息时代来临的最大助力器。从本质上说,计算机通信网络正是这两者的产物,这也是信息社会的一个基础条件,是科技文明的一个前提条件。即便其发展时间不长,但速度非常快,具有很好的发展趋势。 一、计算机通信与网络概述 20世纪九十年代以来,世界各国尤其是发达国家建立了很多计算机应用中心和工程研究中心。美国还制定了新一轮规划的先进计算机网络框架计划,发展面向21世纪的先进计算机技术。我国是高性能计算机和信息服务的战略性设施国家,高性能计算机环境发展很快,在已建成的5个国家高性能计算中心的基础上,又于中南、西北等地建立了新的国家计算中心,科技部加强了网络节点建设,形成了以科学院为主体的计算机网络。计算机网络是一种先进基础设施,它涉及到计算机技术、网络技术、中间件技术的研究与应用,其技术的发展实现了计算资源、存储资源、数据资源信息资源、知识资源等全面共享。 二、 计算机通信与网络技术的特点 (一)网络有效地提高现代化生产力 网络的发展带动了现代化的生产能力,网络技术的应用对生产能力的提高起到关键性的作用,比如:电子、激光、生物、空间、海洋等等新技术工程,新能源和新材料的运用改善了落后、原始的生产能力和生产规模,全新的生产技术有效的提升了生产动力,新兴产业的生产技术彻底改变了原有传统的生产单位与生产效率,让网络技术变得更具有发展潜力。 (二)网络改善了劳动者的劳动方式 人类的生产过程是以劳动者为主体,劳动工具为中介,劳动对象为客体的几个生产要素相互作用的过程。网络进入生产过程,人类可以逐步从中超脱出来进行高层次的思维活动。从人类发展来看,从不能超脱过程到超脱,从代替体力劳动到脑力劳动,这不能说是一个质的飞跃。 (三)网络开辟了电子化政府时代 网络化技术的广泛应用与通信技术的广泛使用带来了全新的计算机网络技术的飞跃与发展,提高了电子化办公的程度,改善了传统的电子化办公效率,提升了电子化办公的信息系统发展有效性,政府开设了网络化办公,提升了政府的发展稳定性,电脑通信技术的使用增强了政府的办公效率,方便人民生活,提升了执政能力,社会化管理变得简单、有效。 三、计算机通信与网络技术的发展 (一)多媒体技术 多媒体计算机系统是图像、语音的数字化压缩处理技术的一个综合体或者集成体,包括 cpu和海量存储技术以及高清显示技术、分布软件技术、无线技术在内的技术支持;值得注意的还有另外一项技术,即 vr(virtual reality)虚拟现实,这种技术是以时间为媒体基础,同时把实时画面进行拓展,使人们体验到一种身临其境的感觉,这也是一种通过智能联网空间来连接的幻境。另外,三重播放业务模式是融合了数据、视频和话音在内的一种服务模式,宽带网络要同时承载这三种流量。很多电信运营商提供这种业务模式都是通过业务融合的方式,使得voip宽带和iptv业务在ip网络上得到了融合。三重播放业务对于宽带接入网络的技术要求是非常严格的,因为其大量的 ip 数据流,对于抖动、时延以及冗余等要求各个业务都不尽相同,还有一定的突发性。因此要求宽带网络设备需要具有数据、视频和话音业务的同时还具有接入能力,是一个统一的多业务的承载平台。 (二)宽带网技术 要发展宽带网,业务驱动是一个建设基础。而光纤通信的优势非常明显,其损耗低、传输频带宽、体积小且容量大以及抗电磁干扰等受到了众多业内人士的好评,因此发展速度非常快。从同步数字系列到dwdm (密集波分复用),而后一个技术的快速发展又使得光纤的容量取得了非常彻底的发掘,使得网络节点间传输容量的问题有了较好的解决之道。光纤网络的信道空间也得到了无限量的发展前景。宽带高度交换、高速传送以及用户宽带接入(lan 接入、xdsl接入、光线到户ftth等),这些都是宽带网络的关键技术,而下一代网络的发展重点技术在软交换技术和ip电信网的基础上,目前正在不断的试用中。 (三)移动通信技术 作为一种先进的通信方式,个人化通信在人类社会的信息化过程中受到广泛的瞩目,所谓的个人化通信即任何人可以在任何时间和地域都可以多种方式进行可选择的通信。移动通信技术是使其发展的基础和前提,利用 ptn (个人通信号码)来进行用户的识别工作,而非通信设备,在具有了智能化的网络体系内进行各种主叫,对方在哪里并不需要知道就可以实现自动寻址,以及接续到被叫、跨区域且不固定信息的传输,这种技术就可以使得这些需求得以实现,网络可以轻易分辨通过 adsl 上网,以及拨号上网。移动通信技术的发展速度是有目共睹的,第一代移动通信系统因为传输宽带的限制,就只能提供语音服务,并且多采用频分多址和模拟技术;第二代的系统则主要采用cdma 和 tdma,语音服务则依靠数字化技术来提供;第三代没有什么根本上的技术飞跃,主要的业务仍然是语音,且通信率得到了较大的提高;第四代目前还是研究的热点议题。4g 通信技术是重要的研究项目,在世界范围内也有多个组织在进行4g系统的研发,到了第四代的移动通信系统技术,主要是一个集多功能于一体的系统,拥有超多2mbps的数据传输能力。而4g系统的特点就是可以将不同的接入系统结合成一个公共平台,使得用户可以体验到更好的移动通信服务。 四、结语 总之,计算机通信与网络技术是在人类对于信息的快速交换和处理的需求中应运而生的,在现代化社会中得到广泛的应用。计算机网络通信从起步到发展阶段,到现在的普及都是人类社会信息技术不断进步的证明,也是人类文明发展的一个重要标志,标志着人类社会已经全面进入信息化的时代。 计算机通信论文:计算机通信网络安全与防护方法探究 计算机技术和互联网业务的发展将人类带入了网络时代,网络技术对人们的工作和生活等各个方面产生影响。计算机网络已应用于军事、旅行、购物、金融、商业等等越来越多的行业。人类对计算机网络的依赖达到空前地步。计算机网络的安全也随之变得异常重要。计算机网络遭受攻击或瘫痪将带来系类的经济和社会问题。因此,对计算机网络安全及其防护策略进行研究对维护社会稳定具有重要意义。 一、计算机通信网络安全概述 (一)计算机网络安全概念 计算机网络安全是指利用网络管理控制和技术措施,保证在一个网络环境里,数据的保密性、完整性及可使用性受到保护,包括数据的泄露、更改、破坏或被非系统辨认控制等。计算机网络安全不仅包括组网的硬件、管理控制网络的软件,也包括共享的资源,快捷的网络服务,所以定义网络安全应考虑涵盖计算机网络所涉及的全部内容。 网络安全具有保密性、完整性、可用性、可控性和可审查性等五个特征:保密性指信息不泄露给非授权用户、实体或过程,或供其利用的特性;完整性指数据未经授权不能进行改变的特性,也即信息在存储或传输过程中保持不被修改、不被破坏和丢失的特性;可用性指可被授权实体访问并按需求使用的特性。即当需要时能否存取所需的信息;可控性指对信息的传播及内容具有控制能力;可审查性指出现的安全问题时提供依据与手段 (二)网络安全现状 前文提及随着人类对计算机网络的依赖增强,网络安全维护成为迫在眉睫的问题。网络安全将影响到经济的发展和社会的稳定。目前,发达国家都加大了网络完全的防范和治理工作,而我国面对的网络安全问题也十分严峻: 1.信息安全意识淡薄 我国的计算机网络安全防护意识淡薄,对网络安全知识也十分有限。有的个人或企业认为花重金进行网络安全防护没必要;要不认为装个防火墙或杀毒软件就能保障网络安全。总体而言,我国的网络安全意识才起,缺乏系统的网络安全管理措施。 2.基础信息产业 从计算机硬件和软件方面来看,我国计算机制造业虽很发达。但缺乏创新和具有知识产权产品,核心件、核心技术等严重依赖国外。 3.人才培养 网络安全需要经过专业的培训和学习,对人才的专业素质等要求更高。总体而言,我国网络安全工作起步较晚,对专业人才的培养不能满足对信息安全人才的需求。 二、影响计算机通信网络安全的因素分析 计算机通信网络信息的安全涉及到计算机科学、网络技术、通信技术、密码技术、信息安全技术、应用数学、数论信息论等多种学科。它主要是指保护网络系统的硬件、软件及其系统中的数据,使之不受偶然的或者恶意的原因而遭到破坏、更改、泄露,系统连续可靠正常地运行,网络服务不中断。具体而言影响网络安全的因素包括:自然威胁、网络攻击、计算机病毒、软件漏洞和管理缺乏等方面。 (一)自然威胁 自然灾害如地震、风暴、洪水以及温度、湿度、震动等都会对计算机网络安全产生影响。 (二)网络攻击 计算机网络安全不仅受到自然环境的影响,还有来自于“人祸”。网络攻击构成影响网络安全最主要的方面。网络的技术是全开放的,使得网络所面临的攻击来自多方面。或是来自物理传输线路的攻击,或是来自对网络通信协议的攻击,以及对计算机软件、硬件的漏洞 实施攻击。具体包括:借助系统命令进行攻击,通过“ip欺骗”发起攻击、“破解密码攻击”、“拒绝服务”欺骗式攻击和通过系统“应用层攻击”等方面。 (三)计算机病毒 计算机病毒是段可执行程序,通过像生物性病毒一样在文件之间复制和传递,影响网络安全。因其具有一定的传染性和潜伏性,轻则影响机器运转速度,重则使用户机器瘫痪,给用户带来不可估量之损失。 (四)软件漏洞 常用的操作系统、tcp/ip及其许多相关的协议在设计时为了方便使用、开发或对资源共享及远程控制,存在“后门”,这就存在安全漏洞或错误。如果没有对安全等级鉴别或采取防护措施,攻击者可直接进入网络系统,破坏或窃取信息,危机网络系统安全。 (五)管理缺乏 计算机网络系统硬件和软件再完备,倘若缺乏必要的网络通信完全管理,一方面不能协调配合发挥物理性资源优势;另一方面不能做好安全防范规划,当网络攻击等威胁来临时不能及时应对。 三、计算机通信网络的防护方法 针对计算机网络系统存在的威胁,从硬件策略、软件策略和管理策略等三个方面进行: (一)硬件策略 硬件系统是构成计算机网络最基本的物质。要保证计算机网络系统的安全、可靠,必须保证系统实体有个安全的物理环境条件。这个安全的环境是指机房及其设施,主要包括以下内容:计算机系统环境应严格执行包括温度、湿度、振动、电气干扰等标准;建设机房应选取外部环境安全可靠,抗电磁干扰、避免强振动源的环境;建立机房安全防护制度,针对物理性灾害和防止未授权个人或团体破坏、篡改或盗窃网络设施等对策。 (二)软件策略 软件策略主要保护计算机网络数据传输的有效性,保障数据的安全性、完整性等。具体包括反病毒技术、防火墙技术、加密技术、虚拟专有网络技术和入侵检测防卫技术等几方面: 1.反病毒技术 病毒具有传播性和潜伏性等特点,造成计算机变慢,甚至是瘫痪,进而带来数据丢失等危害。病毒防范技术是过对网络上流通的数据、计算机内的文件、内存和磁盘进行扫描,发现病毒并清除的技术。现在世界上成熟的反病毒技术已经完全可以作到对所有的已知病毒彻底预防、彻底杀除,主要涉及实施监视技术、自动解压缩技术和全平台反病毒技术等。 2.防火墙技术 防火墙是一个或一组实施访问控制策略的系统,在内部局域网与internet之间的形成的一道安全保护屏障,防止非法用户访问内部网络上的资源和非法向外传递内部消息,同时也防止这类非法和恶意的网络行为导致内部网络受破坏。防火墙可能是软件,也可能是硬件或两者都有。根据防火墙应用在网络中的层次不同进行划分,可分为:网络层防火墙、应用层防火墙、复合型防火墙,它们之间各有所长,具体使用哪一种,要看网络的具体需要。 3.加密技术 加密技术是电子商务采取的主要安全保密措施,是最常用的安全保密手段,利用技术手段把重要的数据变为乱码(加密)传送,到达目的地后再用相同或不同的手段还原(解密)。加密技术的应用是多方面的,但最为广泛的还是在电子商务和vpn上的应用,深受广大用户的喜爱。 4.虚拟专有网络 虚拟专有网络是在公共通信网络上建立专用网络,数据在公共通信网络上构建,包括路由过滤技术和隧道技术。 5.入侵检测和主动防卫技术 入侵检测是对入侵行为的发觉,主要通过关键点信息收集和分析,发现网络中违反安全策略和被攻击的迹象。而入侵检测的软件与硬件的组合便是入侵检测系统。入侵检测系统可分为事件产生器、事件分析器、响应单元和事件数据库等四个方面。 (三)管理策略 计算机网络的安全管理,不仅要看所采用的安全技术和防范措施,而且要看它所采取的管理措施和执行计算机安全保护法律、法规的力度。只有将两者紧密结合,才能使计算机网络安全确实有效。计算机网络的安全管理,包括对计算机用户的安全教育、建立相应的安全管理机构、不断完善和加强计算机的管理功能、加强计算机及网络的立法和执法力度等方面。加强计算机安全管理、加强用户的法律、法规和道德观念,提高计算机用户的安全意识,对防止计算机犯罪、抵制黑客攻击和防止计算机病毒干扰,是十分重要的措施。 四、结束语 随着计算机技术和网络业务发展,计算机网络应用进入社会各个方面,影响着经济和社会的稳定。网络通信安全成为重要的研究课题。文章探讨了计算机通信网络中存在的威胁,并构建了基于硬件策略、软件策略和管理策略的网络安全防护体系。 计算机通信论文:基于现代计算机与通信技术的农网营销 基于现代计算机及通信技术,电力营销管理信息系统的产生将电力营销工作推向电子化管理的时代。综合化的信息系统具备营销业务处理、客户服务、监督、管理决策支持等功能,促进了电力营销管理创新、服务创新和技术创新的发展。农网营销系统中,对现代计算机及通信等新技术的应用,使系统结构、系统功能、信息化水平、数据录入方式、数据准确性、系统安全性及灵活性方面都得到了大幅的提升。本文主要针对现代计算机及通信技术应用基础上的农网营销技术进行分析与研究。 1、软件体系结构 电力营销管理信息系统经历了单机、c/s结构、准b/s结构和完全b/s结构几个阶段。当前,使用范围最广的是准b/s结构,也就是营销业务层、营销管理决策支持层、营销工作质量管理层,该系统采用传统的c/s结构,其部分功能采用网页显示。而完全b/s结构是目前水平较高的电力营销管理信息系统,其所有的功能都在互联网上实现。首先,c/s结构,也就是客户机/服务器结构, 是常见的软件系统结构,将任务分配到客户机端和服务器端,使系统的通信开销降低,对两端硬件环境可以充分利用,目前很多电力公司的营销系统都采用这种结构。其次,b/s结构,也就是浏览器/服务器结构,是互联网技术兴起后,在c/s结构基础上的一种改进或变化。采用b/s结构,用户界面能够直接用过浏览器实现,服务器端对全部事物逻辑进行处理。该结构主要是对不断成熟的浏览器技术的充分利用,结合.net技术及多种语言,以往需要复杂专用软件才能实现的功能,现在通过浏览器就可以轻易的实现,有效了降低了开发成本,是一种实用的新技术。并伴随着.net技术的不断完善,b/s结构也会更加的完善。 2、软件开发平台 目前,市场上占据绝大多数软件开发平台的开发方案中,以.net和j2ee为主要实现形式。需要区别的是,j2ee是一种标准,而.net则是一种产品套件、一种战略。因此,在功能方面,二者各有特色。j2ee主要通过jca对企业应用更方便的进行集成,而.net则是在微软平台上提供了一系列开发与部署的工具。.net使用更加简单,而j2ee的功能更加的丰富。随着科学技术的发展,这两种技术也不断的取长补短,最开始具有明显的差异,而在现在这种差异已经非常小。 3、完全b/s结构的营销管理系统 随着互联网技术的不断发展,电力营销管理信息系统以完全b/s结构作为发展的标志与趋势。该结构下的电力营销管理信息系统具有部署简单的特点,程序只需要安装在服务器端,然后保证客户端有浏览器即可,系统硬件的构成如图1所示: 在该结构支持下,整个营销信息系统的资源分配、管理、业务逻辑部件管理、数据库操作以及动态加载等工作都在应用服务器中集中,便于管理与部署,系统软件的构成如图2所示: 当前,完全b/s结构下的电力营销管理信息系统多数采用.net框架,并用c#开发实现,其特点包含以下几个方面:首先,符合国家标准设计开发,具有较高程度的产品化;其次,只在服务器上部署所有的数据与程序,客户端只需要安装浏览器即可,通过对浏览器的利用,实现电力营销管理信息系统的全部业务功能,如抄表、收费、核算、电能计量、报装、业务分析、用电检查及辅助决策等。对于数据集中的运行模式而言,这种结构非常适合;第三,平台化的管理软件。对于系统管理软件来说,主要涵盖核心程序层、业务逻辑层、业务数据层及设置数据层四层结构。对多变的供电企业业务要求能够较好的适应,用户对报表、输入界面及运算关系等软件要素可以随意变化。也就是说,电力营销管理信息系统的生成不需要进行编程就能实现,并且对系统的要素也能够任意的变化,对用户所有的用电管理需求几乎都能够覆盖到,只需要对其中一个软件进行应用,其它软件就可以自动添加上去。第四,具备互联网技术的全部优势。不管在什么时间、什么地点,只要能上网,不需要安装任何软件,只要有权限认证就能实现异地操作,并可以进行远程维护。 4、web报表系统 网络智能报表系统,能够直接在互联网上进行报表的设计、管理、数据输入、浏览查询及打印等操作。主要涵盖网络报表设计器、数据源设计器、报表运算关系设计器、web报表自动排版系统、web报表管理系统等,其硬件、软件结构如图3、图4所示: 网络报表系统的主要特点有:首先,采用通用设计平台,用户不需要编程,直接可以设计管理报表;其次,采用完全b/s结构,提供整套的工具、服务及组件,程序员能够使用网络报表系统所具有的组件,对报表的功能集成或者扩展到自定义解决方案中;第三,数据抽取功能非常强大,能够将其它系统中的数据作为自身的数据源;第四,报表元素最小化,单个报表元素可以使动态数据、固定文字或者是这些单个因素的集合,并且各动态数据都可以作为数据源;第五,对于多级报表业务流程比较适用,由于该系统是一体化的报表软件,对多次的数据汇总需求能够得到满足;第六,报表的运算及审核功能非常强大,支持表间、表内公式和数据库数据的提取,并且支持表间、表内及跨报表时期的审核;第七,打印快捷、灵活。支持报表打印的无极缩放、自动排版以及远程打印。 5、vpn技术 5.1技术简介 vpn技术,即虚拟局域网技术,指在公用的网络上建立起来的专用网络的技术。称其为虚拟网,主要原因在于vpn网络中的两个点的连接与传统的网络建设中两个点之间存在的物理链路是不同的,vpn网络中没有物理链路,是建立在公用网络服务商isp提供的网络平台上的逻辑网络。通过isp公用网络, 用户数据可以建立其逻辑隧道,即虚拟专线,然后数据在虚拟专线上进行传输。通过加密与认证技术实现数据的安全传输,实现了网络数据的特有性。 5.2电力营销领域中vpn技术的应用 根据vpn技术的特点,建立远程局域网,从而实现了没有固定ip地址的电力营销管理信息系统的访问,使系统的安全性得到极大的提高。 6、集中抄表系统 低压载波集中抄表系统主要分为五个部分:抄表管理单元、通信单元、数据集中器、载波发送接受单元、采集与控制模块。数据集中器是系统的中心,上行是和无线网络或者公用电话网络等通道,实现与抄表管理单元的通信;下行通过与各种表计或者载波发送接受单元通信,从而实现集中抄表自动控制功能,其系统结构如图5所示: 6.1抄表管理单元 该单元位于用户任意指定的收费中心内,主要组成包含核算、收费软件以及抄表管理计算机,实现了抄表管理人员与系统的交流。主要功能是将数据集中器中收集到的用户电量信息进行汇总、整理,并进行简单处理后传输到各个收费系统中进行使用。 6.2通信单元 负责抄表管理单元与数据集成器之间的通信,可以使无线网络,也可以是电话网络。如果采用电话网络,则抄表管理单元与数据集中器之间要用调制解调器进行通信,其安全性非常可靠,但是除过利用固话网络以外,还要架设一部分通信线路才能实现;如果采用无线网络,如gprs方式或gsm方式,首先,在技术层面上比较先进,数据的传输比较准确、可靠,但是数据传输的成本比较高。 6.3数据集中器 在380v配电变压器附近装置数据集中器,数据集中器是整个系统的中间层。通过gprs数据通道、gsm数据通道、电话线、光纤等方式向上和抄表管理单元进行通信,向下与载波电表通过电力线载波数据通信方式进行通信。 6.4载波发送接受单元 该单元位于用户端,通过电力线载波数据通信方式将采集与控制模块采集到的用户电量数据传输给数据集中器。 6.5采集与控制模块 位于用户端,实现对用户电量的采集,并通过磁保持继电器对用户供电分合指令进行完成。 在集中抄表系统运行时,采集与控制模块将脉冲信号转化为数字信号进行存储与计数。在进行抄表时,各个采集模块受集中器的呼叫后将采集到的数据按照顺序发送到载波发送接受单元,然后再发送到数据集中器进行存储与计算。管理人员进行抄表时,通过无线、电话线、专线或以太网等信息通道将电量数据发往主站。如果通信出现了故障,需要进行实地抄表时,或者发现异常用户要进行现场巡检时,都可以借助掌上终端来完成,然后将数据下载到主站计算机上即可。 结语 随着现代计算机技术与通信技术的飞速发展,在农网营销系统中的应用也会越来越深入,电力营销管理信息系统的完善,促进了农网系统的发展,使系统的功能不断完善、电力企业的信息化水平不断提高、电力数据的录入方式更加多样、数据更加的准确、系统的安全可靠性得到大幅提高、系统的灵活性提高、系统维护工作量降低等。因此,可以看出科技的发展对农网营销技术革新有着重要的作用,新技术的应用也促进了农网营销系统的发展。 计算机通信论文:探析计算机技术对通信技术的促进发展及影响 1引言 20世纪是科学技术发展史上科学技术发展最迅速的世纪。特别是计算机技术的发展更是迅猛,在很多领域,计算机技术都得到了广泛的应用。在计算机技术发展的过程中,特别是计算机软件系统发送信息和接收信息方面,对通信能实现资源共享及相互交换信息方面有了更大的促进发展作用。如果说通信技术的诞生和发展和计算机技术密不可分的,那么在通信技术发展的很多发面的发展,计算机技术是有着不可忽视的促进作用。 2 、计算机技术 计算机技术[1]是计算机领域中所运用的技术方法和技术手段。它研究的范围非常广泛,通常分为计算机硬件、计算机软件、计算机通信以及计算机接口等几个方面。计算机技术包括:计算机技术包括: 运算方法的基本原理与运算器设计、指令系统、中央处理器(cpu)设计、流水线原理及其在cpu设计中的应用、存储体系、总线与输入输出。 2.1 计算机硬件 计算机硬件有五大部分组成:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。运算器:计算机出现的初期,主要是应用于工程技术和科学计算方面,比如人造卫星轨迹计算,导弹发射的各项参数的计算,房屋抗震强度的计算等。 控制器:计算机控制器是计算机的心脏,控制器就是控制部件,而运算器、存储器、外围设备相对控制器来说就是执行部件。控制部件与执行部件的一种联系就是通过控制线。控制器是整个cpu的指挥控制中心,由指令寄存器、程序计数器和操作控制器三个部件组成,对协调整个电脑有序工作极为重要。指令寄存器用以保存当前执行或即将执行的指令的一种寄存器。 存储器:它是计算机的重要组成部分,分为计算机内部存储器简称内存和计算机外部存储器简称外存。从功能上把内存储器分为读写存储器ram、只读存储器rom两大类。计算机外部存储器一般有硬盘、软盘、光驱。 计算机输入设备:简单来说就是将外部信息输入到计算机内部的设备,键盘,鼠标,扫描仪,话筒,摄像头等都是输入设备。计算机输出设备:输出设备的功能是将内存中计算机处理后的信息以能为人或其它设备所接受的形式输出。输出设备种类也很多.计算机常用的输出设备有各种打印机、凿孔输出设备、显示设备和绘图机等。打印机和显示设备已成为每台计算机和大多数终端所必需的设备。 2.2 计算机软件 计算机软件:是指计算机系统中的程序及其文档。软件是用户与硬件之间的接口界面。用户主要是通过软件与计算机进行交流。软件是计算机系统设计的重要依据。为了方便用户,为了使计算机系统具有较高的总体效用,在设计计算机系统时,必须通盘考虑软件与硬件的结合,以及用户的要求和软件的要求。它包括计算机程序和计算机文档。 计算机程序:指为了得到某种结果而可以由计算机等具有信息处理能力的装置执行的代码化指令序列,或者可被自动转换成代码化指令序列的符号化指令序列或者符号化语句序列[1]。计算机程序是有一系列机器指令组成的,指令的功能就是要计算机执行某种操作的命令。 计算机文档:在计算机软件中,文档就是文件。一般将word、excel等文字编辑软件产生的文件叫做文档。 3 通信技术 到目前为止,通信业务的种类繁多,通信工具与日俱增。但是,通信就是的目标却一直不变:穿越时间、空间实现无失真的信息传输,通俗地理解为,通过通信网络准确、快速、方便、安全地把各种形式的信息从发信点传输到接收点。 3.1 通信技术的发展历程 人类进行通信的历史已很悠久。早在远古时期,人们就通过简单的语言、壁画等方式交换信息。19世纪中叶以后,随着电报、电话的发有,电磁波的发现,人类通信领域产生了根本性的巨大变革,实现了利用金属导线来传递信息,甚至通过电磁波来进行无线通信。从此,人类的信息传递可以脱离常规的视听觉方式,用电信号作为新的载体。1837年,美国人塞缪乐.莫乐斯成功地研制出世界上第一台电磁式电报机。1875年,苏格兰青年亚历山大.贝尔发明了世界上第一台电话机。1946年,美国人罗斯.威玛发明了高灵敏度摄像管,1977年美国、日本科学家制成超大规模集成电路。 3.2 现代通信技术的发展 随着数据通信与多媒体业务需求的发展,适应移动数据、移动计算及移动多媒体运作需要的第四代移动通信开始兴起,用户也因此有理由期待这种第四代移动通信技术将会给我们带来更加美好的未来。随着移动电话迅猛发展,用户增长迅速,传统的通信模式已经不能满足人们通信的需求,在这种情况下就出现了gsm通信技术,该技术用的是窄带tdma,允许在一个射频(即“蜂窝”)同时进行8组通话。针对gsm通信出现的缺陷,人们在2000年又推出了一种新的通信技术gprs,该技术是在gsm的基础上的一种过渡技术。在这之后,通信运营商们又将推出edge技术,这种通信技术是一种介于现有的第二代移动网络与第三代移动网络之间的过渡技术,因此也有人称它为“二代半”技术,它有效提高了gprs信道编码效率的高速移动数据标准,它允许高达384kbps的数据传输速率,可以充分满足未来无线多媒体应用的带宽需求。在上述通信技术的基础之上,无线通信技术最终将迈向4g通信技术时代。 4、计算机技术对通信技术的促进发展 现代通信技术的一个重要特点是计算机技术与通信技术的紧密结合。在计算机技术迅速发展的技术上,对现代通信业也有更好的促进作用。计算机通信技术和信息技术更好地诠释了计算机技术对通信技术的促进作用。 4.1 计算机通信技术 计算机通信是一种以数据通信形式出现,在计算机与计算机之间或计算机与终端设备之间进行信息传递的方式[2]。它是现代计算机技术与通信技术相融合的产物,在军队指挥自动化系统、武器控制系统、信息处理系统、决策分析系统、情报检索系统以及办公自动化系统等领域得到了广泛应用。计算机通信属于通信领域的理论知识,以及各个层次、tcp/ip协议,等有关计算机辅助通信的东西,计算机通信属于更细一层的划分,但也比较抽象。简单的计算机通信,只需通过计算机或终端设备的串行口或并行口,用电缆将其联接起来,就能进行数据传输,这通常是近距离的通信。而远程的复杂的计算机通信则是在计算机通信网络系统中进行,多台计算机和通信联接设备按一定规则组合起来,通过不同的通信介质(分组数据交换网、电话线路、卫星信道等)来完成数据的传输。一个计算机通信系统由数据终端设备(dte)、数据通信设备(dce)、传输信道及通信软件几部分组成。 4.2 信息技术 信息技术主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。它主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。它主要是应用计算机科学和通信技术。主要包括传感技术、计算机技术和通信技术。信息技术的应用包括计算机硬件和软件、网络和通信计算机应用软件开发工具等。计算机和互联网普及以来,人们日益普遍的使用计算机来生产、处理、交换和传播各种形式的信息(如书籍、商业文件、报刊、唱片、电影、电视节目、语音、图形、摄像等)。信息技术代表着当今先进生产力的发展方向,信息技术的广泛应用使信息的重要生产要素和战略资源的作用得以发挥,使人们能更高效地进行资源优化配置,从而推动传统产业的不断升级,提高社会劳动生产率和社会运行效率。 4.3 计算机技术对通信技术的促进发展前景 在计算机硬件和计算机软件的不断发展中,特别是计算机网络技术的发展,使通信技术充分发挥计算机资源利用率和实现大范围资源共享的有效途径[3]。同时在计算机技术的信息处理方面,通过通信技术能够把分散的信息更好地集成起来。在“信息高速公路”的进展工程中,计算机技术为通信技术的发展提供了强大的技术后盾,在传递图像、文字和声音的过程中,计算机技术有着独特的技术优势。 5 结语 目前,计算机通信是通信技术发展的基础,也是未来信息时代的一项重要的信息基础设施,它主要是提供一个高速、高效、统一的全球性通信环境;计算机技术中网络就是和多媒体技术的发展为这一实现提供了主要的技术支持。未来的先进网络技术和应用的发展方向,就是进一步发展新一代光纤传输技术的高速数据网,计算机技术会提高和加速这一技术的发展。 计算机通信论文:高职计算机通信专业“零距离”上岗人才培养模式研究 高等职业教育是以服务社会主义现代化建设为宗旨,培养数以千万计的高技能专门人才为己任,重点掌握从事本专业领域实际工作的基本能力和技能。这就要求高职教育必须适应经济建设发展的需要,校企双向参与,以就业为导向,产学紧密结合,充分利用企业资源,培养“零适应期” [1]人才,实现“零距离”上岗。如何实现“零距离”上岗,我们做了一些探索与研究。 一、以就业为导向,构建“零距离”上岗高职人才培养体系 所谓“零距离”上岗,主要指以学生就业岗位需要的综合能力和职业能力为目标,采用科学的教学方式,理论与实践紧密结合,培养学生具备企业技术骨干能力;学生毕业时所具备的职业能力,能在其所学专业面向的主要职业岗位不用“适应”,就可直接顶岗工作。 (一)落实以技术应用能力和基本素质培养为主线建立专业人才的知识、能力和素质结构 为了保证高职计算机通信专业培养“零距离”上岗人才,从高职计算机通信专业人才培养方案构建开始,我们深入研究如何设计课程体系、教学模式、实验实训模式等问题,保证“零距离”上岗人才的培养目标的实现。为此,我们采用“逆向设计法” [2]设计高职计算机通信专业教学计划。首先依据计算机通信行业能力结构,汇总能力领域、能力单元、行动知识体系分析的表格,形成计算机通信行业能力体系;然后结合计算机通信行业能力分析,进行计算机通信职业能力分析,对计算机通信职业涉及的能力领域、组成的能力单元以及工作过程、环境要求、关键能力要求分析一一列出,作为专业课程开发的主要依据;再次在计算机通信专业单项职业能力、专业职业延展能力分析的基础上,将各单项职业能力和职业延展能力分析的结果合成,形成专业整体职业能力--学习结构框架。在学习结构框架形成后,请行业专家、专业专家和教育专家对整个结构的合理性进行评审,审定通过,继续进行专业课程开发的下一步工作。 在计算机通信专业学生的培养过程中,专业知识、综合素质与能力的培养应贯穿教学的全过程,融合于整个教学环境中。计算机通信专业知识、能力和素质结构如下图1: 图1 计算机通信专业知识、能力和素质结构图 (二)建立与专业培养目标相适应的理论课程体系 为了适应人才培养目标的要求,将能力和素质形成所需的基本知识整合为“层次化”知识结构。提高学生政治思想水平的“两课”和英语贯彻始终,打好坚实的人文社科基础。高等数学、工程数学为学生打下良好的自然科学基础。计算机应用基础、电子技术课程,以启迪思维为主,内容涵盖面较大,拓宽学生的视野和思路。 1.突出程序设计能力培养的软件应用类课程 软件应用类课程包括c语言程序设计、vb程序设计、数据结构、操作系统、网页制作、图像处理、工程制图、数据库原理及应用等。该类课程以算法驱动、案例驱动为主,采取项目训练方式,集体讨论、相互引导、积极思考。培养学生程序设计能力、和应用能力。 2.突出动手能力培养的专业课程 该类课程包括硬件技术基础、综合布线、计算机组网技术、宽带接入网等。该类课程在教学过程中强化实验教学,学生必须自已完成一个实际系统的设计和实现(如装配一台微机、组建一个局域网、配置路由器、划分vlan)。 3.突出专业知识能力培养的专业课程 该类课程包括数据通信原理、计算机通信网、网络安全与管理、交换技术等,学生要掌握一定的理论基础知识,了解最新的计算机技术和通信技术的发展。 4.突出行业特色和职业教育特色 该类课程包括多媒体通信技术、电信业务、电信网络技术等。学生要了解最新的电信业务的发展。 (三)根据“校企合作办校,提高实践能力”的原则,建立并优化实践教学体系 加强实践教学,突出学生实际动手操作能力的培养是高等职业教育的显著特点之一[3],它的成功与否是高职教育能否办出特色、办出成效的关键。为了实现高职教育的培养目标,我们始终把学生实践能力的培养和实践教学环节放在极其重要的地位,以培养学生创新能力和实验实践能力为目标,形成了以“技能训练--综合实训--毕业实习”三个实践教学阶段为主线,以科学研究与人才培养互动,增加综合性实验和课程设计,校企联合指导毕业设计为特色支撑点的实践教学体系。 技能训练是在理论认识的基础上进行教学实训和生产实习,以生产项目为载体开展项目教学,以项目生产作业为依据制定教学进程表。使学生在校期间就能在真实的职业环境中接受技能培训,专业实践技能迅速提高;综合实训是在学生全面学习基础知识、专业知识的基础上,通过综合实训进行综合知识的应用和创新。毕业实习是在第六学期让学生进入通信企业,在指导教师的指导下按计划完成实习任务。一般而言,实习合格者会就地就业,成为通信企业一名合格的新员工。该体系与理论课结合紧密,一环紧扣一环,逐层推进,有利于“实践技能与创新能力”的复合。 二、“零距离”上岗人才培养的实践 (一)实现专业带头人负责制,发挥教师的主导作用,教书育人 教师对学生的发展和成长负有重要而不可推卸的教育责任,为了充分发挥教师在教育过程中的主导作用,我们从计算机通信2003级开始,实施专业带头人负责制,选派“双师型”的教师担任专业带头人和骨干教师。学生在专业带头人和骨干教师的指导下,可以按照个人的兴趣和特点,选择适合自己的发展方向,接受良好的技能训练,获得创新科学素质的培养,从而充分发挥自己的潜力,展示自己的个性,并为未来的进一步发展打下坚实的知识、能力和素质基础。学生通过与专业学科带头人和骨干教师的相遇而成长,教师则通过与学生的密切接触而履行教育的责任,教师与学生通过双方积极主动的参与,教学相长,形成一种全新的教与学的关系。 (二)以培养学生技术应用能力和职业素质为宗旨,加强基地建设 以职业岗位(群)的实际需要为标准,建设符合高职学院实际情况的校内实践教学基地,注重学生专业实践能力和岗位综合能力培养,是我们提高教学质量,满足社会对实用型人才需要的根本保证,也是实现学院培养人才与企业使用人才“零距离”的重要保障。为此,我们根据专业建设要求,优化利用校内外教学资源,建立完善校内实践体系,保证实验课的开出率和开出效果。自2000年以来,我们完全按照通信行业标准和电信企业实际工作环境建立和完善各种实验室,能满足计算机通信专业学生基本技能实训的需要。 同时,在双赢、诚信、融通的基础上,我们通过紧密型校企合作,实现教学、科研、就业“三位一体”,促使教学、科研全面提升,带动招生、就业良性循环。通过创建紧密型基地,我们与企业的关系由松散转变为紧密,计算机通信专业在湖南电信的十四个分公司建立了紧密型校外实训基地,企业的实验设备向学院开放,学生的实验和实训拓展到通信企业,将学生岗前实训与就业有机地结合起来,满足了学生顶岗实践与就业要求,实现了我们与企业的无缝连接,从而,促进了学生素质的全面提高。 (三)建立科学研究与人才培养互动机制,培养学生创新意识和创新能力 学有余力的三年级学生进实验室,参与教师科研活动,通过组织各种设计大奖赛(软件设计大奖赛、网页设计大奖赛、电信业务技能大奖赛等),既锻炼了学习的团队工作能力,又能培养学生的科学研究能力。一部分学生参与科研项目,一部分学生在教师指导下进行创新设计制作,一直到毕业设计,经受较长时间的科研训练,学生利用周六周日在实验室工作,培养学生创新意识,科研兴趣,工作热情。 (四)以“双证制”为有效载体,提高毕业生的就业竞争力 职业资格证书是劳动者求职、任职、开业的资格凭证,是用人单位招聘、录用劳动者的主要依据,也是增强我们毕业生就业竞争力的有效手段[4]。我们将职业技能鉴定纳入专业教学计划就是为了实现技能鉴定过程与教学过程的结合。学生在学习期间,可以通过技能鉴定,取得国家颁发的数据通信机务员职业资格证书,增强了毕业生就业的竞争力和岗位工作的适应性。 三、结束语 构建高职“零距离”上岗的人才培养模式是我们教育工作者不断探索的课题,在专业建设过程中,我们不断优化人才培养模式,完善课程体系,重视校企合作,加强实践教学,已培养一批优秀、合格的专业技术人才,达到了高职应用性人才的培养目标。 计算机通信论文:计算机技术对通信技术中的促进发展研究 1、引言 20世纪是科学技术发展史上科学技术发展最迅速的世纪。特别是计算机技术的发展更是迅猛,在很多领域,计算机技术都得到了广泛的应用。在计算机技术发展的过程中,特别是计算机软件系统发送信息和接收信息方面,对通信能实现资源共享及相互交换信息方面有了更大的促进发展作用。如果说通信技术的诞生和发展和计算机技术密不可分的,那么在通信技术发展的很多发面的发展,计算机技术是有着不可忽视的促进作用。 2、计算机技术 计算机技术[1]是计算机领域中所运用的技术方法和技术手段。它研究的范围非常广泛,通常分为计算机硬件、计算机软件、计算机通信以及计算机接口等几个方面。计算机技术包括:计算机技术包括:运算方法的基本原理与运算器设计、指令系统、中央处理器(cpu)设计、流水线原理及其在cpu设计中的应用、存储体系、总线与输入输出。 2.1 计算机硬件 计算机硬件有五大部分组成:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。 运算器:计算机出现的初期,主要是应用于工程技术和科学计算方面,比如人造卫星轨迹计算,导弹发射的各项参数的计算,房屋抗震强度的计算等。 控制器:计算机控制器是计算机的心脏,控制器就是控制部件,而运算器、存储器、外围设备相对控制器来说就是执行部件。控制部件与执行部件的一种联系就是通过控制线。控制器是整个cpu的指挥控制中心,由指令寄存器、程序计数器和操作控制器三个部件组成,对协调整个电脑有序工作极为重要。指令寄存器用以保存当前执行或即将执行的指令的一种寄存器。 存储器:它是计算机的重要组成部分,分为计算机内部存储器简称内存和计算机外部存储器简称外存。从功能上把内存储器分为读写存储器ram、只读存储器rom两大类。计算机外部存储器一般有硬盘、软盘、光驱。 计算机输入设备:简单来说就是将外部信息输入到计算机内部的设备,键盘,鼠标,扫描仪,话筒,摄像头等都是输入设备。 计算机输出设备:输出设备的功能是将内存中计算机处理后的信息以能为人或其它设备所接受的形式输出。输出设备种类也很多.计算机常用的输出设备有各种打印机、凿孔输出设备、显示设备和绘图机等。打印机和显示设备已成为每台计算机和大多数终端所必需的设备。 2.2 计算机软件 计算机软件:是指计算机系统中的程序及其文档。软件是用户与硬件之间的接口界面。用户主要是通过软件与计算机进行交流。软件是计算机系统设计的重要依据。为了方便用户,为了使计算机系统具有较高的总体效用,在设计计算机系统时,必须通盘考虑软件与硬件的结合,以及用户的要求和软件的要求。它包括计算机程序和计算机文档。 计算机程序:指为了得到某种结果而可以由计算机等具有信息处理能力的装置执行的代码化指令序列,或者可被自动转换成代码化指令序列的符号化指令序列或者符号化语句序列。计算机程序是有一系列机器指令组成的,指令的功能就是要计算机执行某种操作的命令。 计算机文档:在计算机软件中,文档就是文件。一般将word、excel等文字编辑软件产生的文件叫做文档。 3、通信技术 到目前为止,通信业务的种类繁多,通信工具与日俱增。但是,通信就是的目标却一直不变:穿越时间、空间实现无失真的信息传输,通俗地理解为,通过通信网络准确、快速、方便、安全地把各种形式的信息从发信点传输到接收点。 3.1 通信技术的发展历程 人类进行通信的历史已很悠久。早在远古时期,人们就通过简单的语言、壁画等方式交换信息。19世纪中叶以后,随着电报、电话的发有,电磁波的发现,人类通信领域产生了根本性的巨大变革,实现了利用金属导线来传递信息,甚至通过电磁波来进行无线通信。从此,人类的信息传递可以脱离常规的视听觉方式,用电信号作为新的载体。1837年,美国人塞缪乐.莫乐斯成功地研制出世界上第一台电磁式电报机。1875年,苏格兰青年亚历山大.贝尔发明了世界上第一台电话机。1946年,美国人罗斯.威玛发明了高灵敏度摄像管,1977年美国、日本科学家制成超大规模集成电路。 3.2 现代通信技术的发展 随着数据通信与多媒体业务需求的发展,适应移动数据、移动计算及移动多媒体运作需要的第四代移动通信开始兴起,用户也因此有理由期待这种第四代移动通信技术将会给我们带来更加美好的未来。随着移动电话迅猛发展,用户增长迅速,传统的通信模式已经不能满足人们通信的需求,在这种情况下就出现了gsm通信技术,该技术用的是窄带tdma,允许在一个射频(即“蜂窝”)同时进行8组通话。针对gsm通信出现的缺陷,人们在2000年又推出了一种新的通信技术gprs,该技术是在gsm的基础上的一种过渡技术。在这之后,通信运营商们又将推出edge技术,这种通信技术是一种介于现有的第二代移动网络与第三代移动网络之间的过渡技术,因此也有人称它为“二代半”技术,它有效提高了gprs信道编码效率的高速移动数据标准,它允许高达384kbps的数据传输速率,可以充分满足未来无线多媒体应用的带宽需求。在上述通信技术的基础之上,无线通信技术最终将迈向4g通信技术时代。 4、计算机技术对通信技术的促进发展 现代通信技术的一个重要特点是计算机技术与通信技术的紧密结合。在计算机技术迅速发展的技术上,对现代通信业也有更好的促进作用。计算机通信技术和信息技术更好地诠释了计算机技术对通信技术的促进作用。 4.1 计算机通信技术 计算机通信是一种以数据通信形式出现,在计算机与计算机之间或计算机与终端设备之间进行信息传递的方式[2]。它是现代计算机技术与通信技术相融合的产物,在军队指挥自动化系统、武器控制系统、信息处理系统、决策分析系统、情报检索系统以及办公自动化系统等领域得到了广泛应用。计算机通信属于通信领域的理论知识,以及各个层次、tcp/ip协议,等有关计算机辅助通信的东西,计算机通信属于更细一层的划分,但也比较抽象。简单的计算机通信, 只需通过计算机或终端设备的串行口或并行口,用电缆将其联接起来,就能进行数据传输,这通常是近距离的通信。而远程的复杂的计算机通信则是在计算机通信网络系统中进行,多台计算机和通信联接设备按一定规则组合起来,通过不同的通信介质(分组数据交换网、电话线路、卫星信道等)来完成数据的传输。一个计算机通信系统由数据终端设备(dte)、数据通信设备(dce)、传输信道及通信软件几部分组成。 4.2 信息技术 信息技术主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。它主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。它主要是应用计算机科学和通信技术。主要包括传感技术、计算机技术和通信技术。信息技术的应用包括计算机硬件和软件、网络和通信计算机应用软件开发工具等。计算机和互联网普及以来,人们日益普遍的使用计算机来生产、处理、交换和传播各种形式的信息(如书籍、商业文件、报刊、唱片、电影、电视节目、语音、图形、摄像等)。信息技术代表着当今先进生产力的发展方向,信息技术的广泛应用使信息的重要生产要素和战略资源的作用得以发挥,使人们能更高效地进行资源优化配置,从而推动传统产业的不断升级,提高社会劳动生产率和社会运行效率。 4.3 计算机技术对通信技术的促进发展前景 在计算机硬件和计算机软件的不断发展中,特别是计算机网络技术的发展,使通信技术充分发挥计算机资源利用率和实现大范围资源共享的有效途径[3]。同时在计算机技术的信息处理方面,通过通信技术能够把分散的信息更好地集成起来。在“信息高速公路”的进展工程中,计算机技术为通信技术的发展提供了强大的技术后盾,在传递图像、文字和声音的过程中,计算机技术有着独特的技术优势。 5、结语 目前,计算机通信是通信技术发展的基础,也是未来信息时代的一项重要的信息基础设施,它主要是提供一个高速、高效、统一的全球性通信环境;计算机技术中网络就是和多媒体技术的发展为这一实现提供了主要的技术支持。未来的先进网络技术和应用的发展方向,就是进一步发展新一代光纤传输技术的高速数据网,计算机技术会提高和加速这一技术的发展。 计算机通信论文:浅谈计算机技术在通信技术中的应用 改革开放以来,我国通信事业迅猛发展,计算机技术在通信改革中的作用尤其明显。本文首先介绍了通信发展的几个重要改革,介绍了计算机技术在其中的相关应用,最后以第三代移动通信为例,介绍了计算机技术的广泛应用。 通信技术分为光通信和电通信两大类,而电通信又分为有线通信和无线通信两个大的方面。改革开放30年来,我国通信事业得到了极大的发展。我国通信业改革取得的重大发展,离不开计算机技术在改革中的广泛应用。本文即从我国通信改革的具体过程,介绍计算机技术的具体应用。 1 我国通信发展的重要改革及计算机技术的相关应用 寻呼机开启了个人即时通信的时代,1983年9月,上海用150mhz频段开通了我国第一个模拟寻呼系统,次年5月1日,广州用150mhz频段开通了我国第一个数字寻呼系统,程控中文电报译码机通过鉴定并推广使用。2007年3月初,中国联通公司停止经营北京等30省市的198/199、126/127等无线寻呼服务,我国的寻呼网络完成其历史使命。寻呼机作为我国通信技术的发展史上浓墨重彩的一笔,在其发展过程中,计算机技术功不可没。程控中文电报译码机的发明,就不乏计算机技术的深入应用。计算机程序语言在其控制方面的作用极其明显。 1987年,我国开始引入模拟蜂窝移动通信系统,即第一代移动通信技术,中国选择了英国的900mhztacs标准,从蜂窝移动系统引入开始,它就以超过人们预期的速度发展,用户数从1987年的700户到1995年的520万户。目前移动通信技术已经经历了模拟蜂窝移动通信系统的第一代,gsm技术为代表的第二代到中国移动td-scdma网络的第三代。 通信改革中的另一个重要的事件是我国大容量程控交换机的研制成功。它是将用户的信息和交换机的控制,维护管理功能预先变成程序,存储到计算机的存储器内。当交换机工作时,控制部分自动监测用户的状态变化和所拨号码,并根据要求执行程序,从而完成各种交换功能.通常这种交换机属于全电子型,采用程序控制方式,因此称为存储程序控制交换机,或简称为程控交换机。控制部分是程控交换机的核心,其主要任务是根据外部用户与内部维护管理的要求,执行存储程序和各种命令,以控制相应硬件实现交换及管理功能。程控交换机控制设备的主体是微处理器,为了更好的适应软硬件模块化的要求,提高处理能力及增强系统的灵活性,目前程控交换系统的分散控制程度日趋提高,已广泛采用部分或完全分布式控制方式。可见,计算机技术之一的微处理器技术等在其中起到重要作用。 网络通信是通信改革的大势所趋。目前网络通信在我国得到广泛应用。我国现有的网民占世界第一,人们通过网络来通信的方式越来越被广泛接受。网络通信作为通信改革的一个重要方面,采用的计算机技术就更为广泛。集中式计算机网络、分布计算中间件技术、嵌入式计算机技术、数据库技术、电子商务技术等计算机技术得到了广泛的应用。计算机技术与网络技术的融合是网络通信的重要特征。 2 现代通信领域中的计算机应用 我国现代通信领域改革的重要方向是第三代无线移动通信技术、光纤通信等。计算机技术在新一代程控机、移动基站等设备的研制中也扮演着重要的角色。以前者为例,介绍计算机技术在其中的具体应用。 第三代(3g)无线移动通信技术与前两代的主要区别是在传输声音和数据的速度上的提升,它能够在全球范围内更好地实现无缝漫游,并处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式,提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务,同时也要考虑与已有第二代系统的良好兼容性。宽带上网、视频通话、手机电视、无线搜索、手机购物等移动通信功能的实现,都离不开计算机技术。这些功能的实现,首先需要一个功能强大的移动终端,也就是3g 手机。而3g 手机的实现,必须有计算机技术里的嵌入式微处理器技术和嵌入式操作系统技术、驱动程序设计技术、应用程序开发技术。如arm微处理器在移动终端上的广泛应用,window ce嵌入式操作系统以及国产的do-easy操作系统等,这些操作系统在手机终端上的应用,才使得手机的智能化水平得到提高,才可能有3g通信的实现。另外,以无线搜索为例,搜索引擎技术这项计算机技术就起到了至关重要的作用。现在的搜索引擎如目录式搜索引擎、机器人搜索引擎、元搜索引擎等,无一不是计算机技术的结晶。以前者为例,目录式搜索引擎以雅虎、搜狐为代表,它对web上的网站进行分级分类,在数据库中根据内容的不同对各个页面加以简短的描述,是对关键字和分类关键字进行匹配。手机购物的实现,也离不开网站设计等计算机软件开发技术。另外一方面,移动通信公司的各种应用系统也离不开计算机技术。以中国移动通信为例,中国移动国际漫游清算系统,主要负责对已批价过的国内gsm漫游话单、国内模拟tacs漫游话单、国际gsm漫游来访话单和国际gsm漫游出访话单进行收集、检错、分拣,按归属省/国际运营者合并下发话单,并按照漫游话单归属地转发到相应的各省计费中心、国际清算中心或各国际运营者。其应用控制系统acs是中国移动通信集团自主开发的中间件产品。它采用了com/dcom/com+技术、j2ee技术、corba技术等,这些计算机软件技术,为中国移动的正常运转,起到了至关重要的作用。当然,其他方面如移动通信公司的各类网站、移动基站的研制、通信协议的定制,都会用到大量的计算机技术,由于篇幅的原因,在这里不再一一赘述。 3 结束语 中国的通信改革从有线电话到无线通信、从“大哥大”到“3g”,从无网络技术到网络通信的极大普及,计算机技术在其中都发挥着极其重要的作用。上面只是计算机技术在通信改革中应用的几个方面。可以预见,随着计算机技术和通信技术的发展,通信与计算机的联系会越来越紧密,计算机技术的应用也会越来越广泛。 计算机通信论文:浅谈计算机互联网与通信网络建设的安全性 一、引言 通信技术与互联网技术是一种新兴的快速发展的技术,在社会上得到了广泛的推广与应用。互联网的开放、便捷的特性给人们的工作和生活带来了很大了便利,随着通信技术的普及,通信网络的日益完善,我国人民和世界的联系更加紧密了。21世纪是信息时代,人们已经离不开网络环境,网络环境下人们的生活节奏变得不同,生活水平得到了很大的提高。一旦计算机网络与通信的安全性失去保障,将对人们的生产和生活带来不可估量的损失,所以新的时期需要网络工程师等相关工作者做好保障工作,做好计算机网络的维护运作,防止网络受到外界环境的破坏干扰。同时对通信设备的建设与管理也要科学规划。 二、互联网与通信网络建设安全性分析 在互联网与通信网建设和管理上,很多设计的计划不科学合理。出现松懈的审批,没有一个统一标准,质量较低,网络维护运用能力不高,网络效率较低,人为干扰因素等一系列问题。因此,我们要认真对待网络安全问题。针对计算机网络开放性特点,加强网络管理人员的安全意识和提高维护安全技术水平,坚决杜绝各类安全隐患。少部分网络维护人员安全意识淡薄,操作技术不熟练、不规范,违反安全保密规定和操作规程,例如,明密界限混淆,密件明发,长期重复使用一种密钥等,这会导致密码破译;网管维护中下发口令及密钥后没有及时收回,会导致口令和密钥到期后仍能通过其进入网络系统,会造成系统泄密,系统管理混乱等。 在网络维护和使用中,为防止上述情况的发生,要加强网络管理人员的安全保密意识。及时排除软硬件设施存在的安全漏洞和隐患。在软件设计时不可避免的也存在着许多不完善的或是未发现的漏洞,为了规范网络管理,部分软硬件系统在设计时留有远程终端的登录控制通道。传输信道要设有相应的电磁屏蔽措施,使得某些不法分子利用专门设备接收窃取机密信息那么在信息时,传输过程中将会向外产生电磁辐射。 三、提高互联网与通信网络安全维护措施及技术 当前通互联网与通信网络发挥出越来越重要的作用,成为了社会发展和生活中必不可少的一部分,我们必须采用有效的措施。把网络风险降到最低限度。于是,保护互联『煳与通信网络中的硬件、软件、及其数据不受偶然性自然灾害或恶意原因而遭到破坏、更改、泄露,保障系统连续可靠地运行,网络服务不中断,就成为互联网与通信网络安全的主要内容。 防止一些不法份子非法入侵的监测、防伪、审查和追踪,通过互联网和通信线路的建立到信息传输我们可以运用多种防卫措施,例如:运用“身份鉴别”,可以通过用户口令和密码鉴别方式达到网络系统权限分级,在连接过程中权限受限用户就会被终止或是部分访问地址被屏蔽,以此达到网络分级机制的效果;“网络授权”通过向用户终端发放访问许可证书,以防止非授权用户非法访问网络和网络资源;“数据保护”通过利用数据加密后的数据包发送与访问的指向性,既是被截获也会由于在不同协议层中加入了不同的加密机制,将密码变得难于破解;“收发确认”用发送确认信息的方式表示对发送数据和收方接收数据的承认,以避免不承认发送过的数据和不承认接受过数据等而引起的争执;“保证数据的完整性”。一般是通过数据检查核对的方式达成的,数据检查核对方式通常有两种,一种是边发送接收边核对检查,一种是接收完后进行核对检查;“业务流分析保护”能阻止垃圾信息大量出现,以造成的拥塞,同时也能使恶意攻击的网络终端无法从网络业务流的分析中获得有关用户的信息。 这些安全方法的提出固然重要,然而更重要的是技术的支持,这样才能体现出网络技术安全的保障能力,以下介绍几种安全技术保障方法及其适用范围:1.防火墙技术的运用;这是网络连接时最直接也是最有效的安全防护技术,主要是对计算机连入网络时对接收的信息进行有效控制。2.人侵检测的应用。在计算机安装防火墙后,计算机还可能搜到病毒的内部入侵,通过ids(即入侵检测系统)可以有效的防止计算机受到内外的攻击,提高了计算机的安全系数。3.对网络进行加密,通过网络加密技术可以有效保护计算机中的重要信息,外部窃取不到。4)建立虚拟的内部专用网,通过因特网有效的建立一个内部的安全连接,这样可以很好的避免外部的入侵。5)对漏洞定期的扫描修复,计算机由于其自身的迅速发展更新,在安装新的软件时经常出现系统的漏洞,这时需要定期的对漏洞扫描,采取修复措施。 四、结束语 改革开放特别最近十几年来,我国计算机技术与通信网络技术发展水平得到了世界各国的称赞。随着一些基础网络的逐渐健全,我国的网络覆盖群以覆盖我国90%以上的地区,固定电话的用户在不断发展的同时,移动电话用户已经普及到大部分人群,人民的生活已经离不开计算机网络与现代通信技术。但是,随着计算机技术与网络通信技术快速发展的同时,一些网络安全技术问题也逐渐显现出来,这十分不利于社会的发展与人们的正常生活。所以,针对针对互联网出现的安全问题我们需要采取应对策略,坚持科学发展观,与时俱进,保障计算机网络与通信的正常运作。 计算机通信论文:一种DNA计算机与电子计算机之间的通信模型 1 引言以dna分子作为计算载体的计算方法最早由adleman博士于1994年在生物实验室实现[1]。随后,dna计算取得了很多研究成果。1995年[2],lipton提出了用dna实验解决布尔可满足性问题(sat)的方法。1997年[3],ouyang等人用分子生物技术解决了最大团问题,并相应地建立了六个节点的dna分子计算池。2000年[4],liu等人设计了一个dna计算系统,将计算问题的所有可能候选解编码成一系列dna分子,把这些分子综合起来贴在磁珠的表面。2001年[5],wu分析并改进了前者所采用的基于表面磁珠的方法。这种新颖的计算方式是建立在其高密度信息存储和大量并行计算基础上的,有望在求解np问题、破解密码、疾病诊断、新材料等领域发挥重要作用论文。 微流控系统为快速化学反应和生物分析提供了基础。微流控系统作为dna计算的一种平台,已经有了初步的研究成果。2004年[6],ledesma等人提出了一种用微流控系统解决hamilton路径问题的线性dna算法,实现了并行计算。1999年[7],gehani和reif研究了用微流生物分子计算模型解决某个问题在理论上所需要的最少dna序列和最少反应时间,并且提出了反应池之间有效地传送dna序列的方法。2001年[8],mccaskill采用枚举法用dna序列对每个可能子图进行编码。该算法使用了所谓的选择模块(stm)来保留图中所有可能团,然后用排序的方法确定了最大团。2001年[9],chiu等提出了一种新的方法,把子图和图的边分别编译成反应池和缓冲池。这些反应池和缓冲池带有荧光剂,由通道连接,输出以各个子图所发出的荧光强度不同来区分。2004年[10],livstone和landweber提出一种微反应器用来解决布尔函数“与”和“或”的问题。 随着微机电(mems)技术的快速发展,在生物芯片上集成各种能与电子计算机之间相互通信的传感器是各种功能芯片研究的热点[11]。dna计算的一个严重缺点是操作的不可控,严重影响了dna计算的实用性。本文在微流控平台上,讨论基于生物芯片的dna计算机和电子计算机之间相互通信的层次模型,从而为发展dna计算机和电子计算机相集成的杂合计算机提供一种通信模型和方法。 2 基于电子计算机的dna计算反应器模型为了使电子计算机能够对dna计算进行控制,我们研究并设计了适合于dna计算的反应器。如图1所示,该反应器通过rs232接口与电子计算机连接,人机交互界面的平台是labview。 (1)数据流:在电子计算机软件客户端由用户选择某个np问题,程序开始设计dna计算机,包括:输入符号、终止符号、〈状态,符号〉、转移分子、扩增所需的引物和dna编码;酶的选择;扩增、酶切、酶连的动作选择,针对上述酶设计反应温度和阶段。(2)控制流:设计具体问题的程序输入分子和采用的微流控芯片,芯片的通道数量和通道之间的连接以及通道的形状,设计实验实现的详细步骤:每一步的动作、所需的时间、反应的底物、目标产物、代表的中间变量等。图1 dna计算的反应器模型 电子计算机主机与89c51系列单片机相连,将数据流和控制流同时送到接口端的高精度全方位机械手:分配试剂,根据反馈的图像信号定位芯片反应平台。生化反应的动态结果反映在应用层,包括当前反应所在的通道、该反应所需的时间、已经消耗的时间、通道的切换、反应产物的解释。dna计算反应器与电子计算机通信的系统控制模块、光电检测模块、高压电源模块和温度加热模块与电子计算机之间的连接如图2所示。整个反应器能够实现激光诱导荧光检测、芯片电泳和仅与温度有关的生化反应,如pcr、退火、复性等等。 3 dna计算机与电子计算机之间通信的层次模型 dna计算本质上是以dna分子及生化酶作为物质基础,施以适当的生化操作来解决数学问题的一种新型的计算模式。由于dna计算的处理对象是dna片段,因此运用dna计算求解数学问题时首先需要将实际问题用{a,t,c,g}四个碱基来编码,原理类似电子计算机求解这些问题时需要用二进制编码。然后需要为求解过程设计合适的生化操作,这个完成运算的生化操作序列我们称之为生物算法。dna计算是在分子尺度内进行的,完成计算过程的生化操作的不可控一直制约着dna计算的进一步应用。随着电子计算机技术和传感器技术的发展,二者在dna计算中的结合可实现对生化操作的精确控制,提高dna计算的可靠性,为dna计算进一步走向实用化发挥重要作用。图3给出了电子计算机和dna计算机之间通信的层次模型。图2 dna计算反应器与电子计算机的通信为了便于描述通信过程,将该模型分为六个部分,每一部分的组成和完成功能描述如下。图3 dna计算机和电子计算机的层次通信模型 (1)应用层提供用户与dna计算机之间交互的接口。应用层主要完成两个功能:一是提供用户操纵dna计算机的界面。在这个界面上用户可以完成原始问题到dna碱基域的映射以及完成生物算法的设计。通过这个界面,用户可以像使用office办公软件一样方便地使用dna计算机。另一个功能是接收指令解释层传送的dna计算结果,并将结果可视化。指令解释层传送的结果也是用电子计算机语言来描述的。运算结果的可视化可以帮助直观地对这些结果进行合理的解释。应用层由安装在windows操作系统的电子计算机上的应用程序组成。 (2)指令解释层由于应用层的指令是用户所熟悉的电子计算机语言描述的,而dna计算机的基本指令是具体的生物操作,所处理的对象是dna分子,因此需要将应用层的电子计算机指令解释成dna计算机上具体的生物操作指令(这些生物操作指令是dna计算机的最小执行单位———基本指令),确定这些生物操作的执行顺序,并依次将这些生物操作指令单个传送给编码封装层。另一方面,还需要将编码封装层反馈的dna计算结果解释成计算机语言。指令解释层也是由安装在电子计算机内部的程序构成。(3)编码封装层将指令解释层传送的单个生物操作指令封装成dna计算机能直接执行的指令。这里需要考虑每个原子生物操作的实验室实现方法。然后将这个操作的步骤映射成控制传感器和生化仪器的一系列指令,包括对生物芯片上发生该反应的位置信息。编码封装层由操作传感器和生化仪器的接口程序构成。 (4)接口层接口层是传感器和生化仪器的各种信号接口。一方面,将编码封装层中的控制指令转换成控制dna计算机执行生化操作的指令;另一方面,也将dna计算机上的反馈信号转换成电子计算机中的控制指令。接口层之间的通信采用电子计算机的串口通信方式,也可以设计成并口通信方式。(5)反应层dna计算的生化操作在这一层得以物理实现,以完成解释层下达的任务。此层包含有完成生化反应的生物芯片以及控制这些生化反应的各种传感器和生化仪器。(6)反馈层这一层由监控生化反应的传感器构成。反应层的生化操作的执行情况由这些传感器收集,以便反馈给指令解释层。4 通信模型的实例为了更直观地理解本文提出的层次模型,我们以选择操作为例,解释在层次模型下dna计算机上实现选择操作的过程。 dna计算机中的选择操作是用来选择编码特定信息的dna片段。一般是将包含特定模式的探针固定于芯片上,被选择的片段在芯片上与其发生复性(renaturation)操作,最后固定在芯片上的片段就是选择的片段。复性是变性过程的逆过程,即两条完全互补的单链在适当的条件下恢复到天然双螺旋结构的过程。热变性的dna一般经过冷却后即可复性。因此,此过程有时也称退火(annealing)。复性温度一般应该比该dna的解链温度值低20℃~25℃。 对于选择操作,需要将其解释成以下几个独立的生物操作:操作1:选择固定有特定模式探针的生物芯片;操作2:将被选择的片段在该生物芯片上发生复性反应;操作3:在激光诱导荧光检测仪上通过荧光检测判断选择的结果。图4、图5、图6分别为层次模型下以上操作的流程图。图4 操作1流程图动作1.0应用层:用户在接口程序发出选择操作,例如:选择操作符号1。动作2.0指令解释层:逐条解释生物算法中的每一个描述,将其解释成分子实验室中具体的生物操作,包括反应名称和反应条件,然后将单个的生物操作依次发给编码封装层,待编码封装层返回操作的执行状态后再发下一个生物操作,类似于电子计算机中的指令寄存器。动作3.1编码封装层(第3层操作1):发出选择探针芯片的指令。通过选择可寻址的生物芯片来实现。动作4.1接口层(第4层操作1):电子计算机通过rs232与dna计算机进行通信。 动作5.1反应层(第5层操作1):无生化反应。动作6.1反馈层(第6层操作1):相应的传感器接收到确认信息,确认该操作1完成,并将反馈信息返回到接口层,接口层反馈到编码封装层,再发下一个操作。动作3.2编码封装层(第3层操作2):发出复性反应的指令。控制相应的温浴仪器先将温度升高到65℃,然后慢慢冷却,降温到20℃。 动作4.2接口层(第4层操作2):电子计算机通过rs232与dna计算机进行通信。动作5.2反应层(第5层操作2):相应的生化仪器先加热芯片,然后慢慢冷却。动作6.2反馈层(第6层操作2):相应的传感器接收到确认信息,确认该操作2完成,并将确认信息返回到接口层,接口层反馈到编码封装层,再发下一个操作。动作3.3编码封装层(第3层操作3):指示激光诱导荧光生化检测仪工作。 4 性能分析 4.1 资源发现效率和资源质量 教育资源中存在着大量的非文本资源。传统的搜索引擎和主题指南无法对视频、音频等多媒体教育资源进行标引和发现,而元数据通过对资源类型的描述,只要用户在资源检索时对资源类型进行限定即可发现它们。 因特网上存在大量教育资源,这些资源的质量参差不齐,传统的搜索引擎和主题指南没法提供一个质量评估机制。而这正是教育元数据的一个特征,它通过提供教育资源使用者的评估来反映不同资源之间的质量差异,有助于用户发现高质量的教育资源。 4.2 动态性和扩展性 在网格系统中,资源节点的信息是动态变化的,为了保证服务的可用性,进行有效资源查找时必须考虑系统中节点的动态变化。 网络层采用globus mds来组织和管理底层资源,通过调用虚拟组织agent中间件部署的register agent和unreg-ister agent,进行虚拟组织的动态建立并且虚拟组织成员可以随时加入和离开,具有很大的灵活性,实现了动态注册和注销。通过upgrade agent,社区节点周期性地向社区管理节点发送更新信息,将变化动态地反馈给虚拟组织中的ldap服务器。同时,各个虚拟组织vo之间定期将目录服务器上的资源信息通过ldap的异步远程复制机制更新到虚拟组织中心域中的ldap中,这样就实现资源信息的动态收集和资源变化的实时反馈。 结束语 该模型采用教育元数据lom规范来描述教育资源,使用分类元数据的方法,结合移动agent的自治性、智能性等特点,具有较高的资源发现效率和资源质量、良好的动态性和扩展性,基于类别的虚拟社区划分,使得资源发现限定在所属社区范围内,缩小了搜索空间,减少了资源发现的响应时间,提高了资源发现的效率。 计算机通信论文:浅谈计算机类专业的“通信原理”教学 引言 人类社会一直从自然界获取、处理、分析、交换、传递和利用信息。在经济全球化深入发展的今天,信息化已成为社会生产力发展和人类文明进步的重要动力,信息技术已成为社会经济增长的“命脉”。因此,当今世界许多国家都加强了信息技术人才的培养。而“通信原理”这门课程主要讲述了信息的传输、交换的基本原理,具有很强的实践性、应用性,所以根据我国培养信息技术人才的要求,在信息与通信类专业高等教学大纲中,“通信原理”被设置为一门大学必修、考研必考的专业基础课程。而且由于通信技术和计算机技术的不断交叉融合,计算机类专业也把“通信原理”作为一门重要的专业课。但是计算机类专业毕竟不同于通信类专业,许多与“通信原理”课程相关的前续课程(如高频电路、信号与系统等)计算机类专业的学生可能并没有学过,所以两个专业的“通信原理”教学不能使用相同的教学方法。2008年下半年我给本校计算机科学与技术专业的同学讲授了 “通信原理”这一课程,通过这次教学实践,我对计算机类专业的“通信原理”教学方法和教学内容有了一些感 受,下面就此谈些体会。 一、激发学生的学习兴趣 “通信原理”是计算机类专业学生接触到的一门通信类课程,由于不是计算机领域最基础的内容,而且课程内容也比较难,学生可能会缺乏学习动力。而学生的学习兴趣等内部动机因素,会促使学生积极主动地学习,所以如何能够让学生们在课程学习过程中绕有兴趣地学习相对乏味的基础理论是教学中的关键问题。经过实践,我总结出以下几点: (1)介绍计算机专业为什么要学习通信原理。“通信原理”是一门通信类专业基础课程,计算机类专业学生可能会认为这与他们所学的专业并没有什么联系,这样他们可能会对这门课程的学习不重视,从而影响学习效果。对此,在课程学习之前,我就首先大概地给学生介绍一下现代通信技术和计算机技术的交叉融合,让他们认识到通信技术已经越来越多地渗入到计算机领域当中,不懂通信技术的计算机类专业毕业生不符合国家培养人才的要求,也不符合社会工作的要求。而且现在高等大专院校的计算机类专业和通信类专业有许多相同的或相类似的专业课程,很多用人单位在招聘工作人员时也并不区分计算机类专业和通信类专业的毕业生。关于这一点,为了引起学生的兴趣,我以当前学生比较关心的公务员考试为例,指出公务员报考简章里专业要求栏一般都将计算机类专业和通信类专业作为同一专业对待。 (2)例举与计算机专业相关的例子。为了激发学生学习本课程的兴趣,应将知识点多与计算机专业的内容相联系,多例举一些与计算机专业相关的例子。譬如,在讲解数字基带传输系统时,介绍完数字基带传输系统的基本框图之后,提出通过网线连接的计算机通信系统就是一个典型的数字基带传输系统的例子。由于这个例子是计算机类专业的学生所熟知的,所以他们可以进行比较思考,从而更好的理解什么是数字基带传输系统,学习这种通信系统的兴趣也可以被激发出来。 (3)提高学生学习的成功感。“通信原理”课程对于通信类专业学生来说已经具有相当大的难度和理论深度,所以计算机类专业学生肯定更容易觉得这门课程难学。为了消除学生的这种心理,教师要密切关注学生的学习态度,对于学生的进步和成长点,给予适当的鼓励。例如,在课堂上提出一些比较简单的问题引导学生回答,在学生回答出正确答案后,要立即表示由衷的肯定和内心的喜悦,这样学生们学习的成功感会被激发。从而学习兴趣和学习积极性也会大为高涨。 二、确定适合的教材及教学内容 (1)认真选取教材。教材的好坏直接影响到教学质量,目前通信原理国内的教材繁多,但以西安电子科技大学樊昌信教授的“通信原理”(国防工业出版社出版)最为经典。这本教材内容丰富、详尽,知识点覆盖面广,理论体系也比较完整。但这本教材是针对通信类专业的,它要求学生先修过电子电路、高频电路、信号与系统等电类基础课,而计算机类专业学生并不符合它的要求。在分析比较了几种教材的基础上,我选取了中国人民解放军通信工程学院沈振元教授的“通信系统原理”,这本教材的最大特点是增加了确知信号的分析这一章内容,由于计算机类专业的学生没有学过信号与系统,所以他们没有建立频域的概念,而通信系统的分析推导方法往往从时域和频域同时展开,确知信号的分析这一章介绍了傅立叶变换的基本概念和性质,可以弥补学生在这一方面知识的不足。而且这本教材里的基本概念和基本原理解释得都非常清楚,没有先修课程背景的计算机类专业的学生比较容易理解。在确定主体教材的基础上,同时可以建议学生将西安电子科技大学樊昌信教授的“通信原理”作为参考书,这样可以给学生业余学习提供便利,真正做到主辅教材的有机结合。 (2)优化教学内容。通信原理内容涉及范围比较广泛,针对计算机类专业的特点,有必要对教学重点、时间长短进行适当的调整,也体现了因材施教的原则。例如, 在数字频带传输系统分析中, 选择2ask、2fsk、2psk、2dpsk等基本的数字调制技术作为必学内容,要求学生掌握这些典型数字调制技术的实现、解调、带宽分析、画图分析和抗噪声分析等内容。而将多进制调制技术和现代调制技术列入知识提高部分, 仅进行简单的介绍, 以知识扩展为目的, 不做应会要求。 三、采取适合计算机类专业的授课方式 “通信原理”原本是通信类专业的专业基础课,把它引入到计算机类专业的教学时,应该采取与通信类专业不同的教学方式。开课之初应该先向学生介绍一下通信发展简史,使学生对通信有个大概的了解。简述通信的过去、现在和未来, 从最原始的通信手段讲到最先进的通信手段,可以使学生被通信的丰富内涵深深吸引。这样学生可以轻松愉快地了解整个课程体系的结构, 认识到学好这门专业课对后续学习和今后参与工作的重要性。另外对于课程所选教学内容,也要基于计算机类专业学生的基础有所侧重点,因为计算机类专业课中并不考虑噪声的问题,所以我们讲解各种通信系统时应该把重点放在原理讲解上,抗噪性能的分析只要学生了解就行了。 四、改进考核方式 课程考核是教学工作的重要组成部分,也是学生最关注的一个环节。从我的教学实践看来,有部分学生在平 时上课时根本不认真听讲,他们往往只在考前一个星期左右“突击”,这种为了应付考试的“临时抱佛脚”的学习方法,不仅很难掌握通信原理的基础知识。而且时间一长,便全遗忘了。我们教学的目的不是让学生为了考试而学习,而是为了学生在学得知识的基础上,培养他们分析问题和解决问题的能力。因此,为了端正学生的学习目的,以达到课程的教学目标,就必须改进课程考核方式。在这次通信原理的教学实践中,我将书面考试成绩和平时成绩按一定百分比计入总体考核成绩,其中书面考试成绩占80%,包含平时作业、出勤率和课堂回答问题情况在内的平时成绩占20%,这样可以鼓励那些基础虽差但平时学习认真努力的学生。上面的考核方式中,书面考试成绩还是占了主要地位,所以课程书面考试上的题型也要认真考虑。为了避免学生死记硬背,不求甚解,我们应该减少客观题题量,加大需要理解基本概念的这些主观题题量。以考核模拟调制系统这部分为例,我们应该让学生思考“什么是调制制度增益”、“调制制度增益的物理意义是什么”这些基本问题,而不是让学生去死记各种模拟调制系统的调制制度增益结果,这样即使他们将结果记得再准确,不理解基本概念,对学习该门课程也没有丝毫的帮助。 五、结束语 以上只是我在计算机类专业通信原理课程教学中的一些体会,但在具体的教学实践过程中,还可能存在很多始料不及的问题,这除了教学方法的改进之外,还涉及到我们教师自身的教学理念和教学态度,这些问题的解决需要我们教师认真考虑,因此我深深感到教学工作的任重而道远。 计算机通信论文:信息与计算机通信网络安全技术探究 1.信息网络的安全概念 信息安全指的是保护机密的数据或者信息免受外来的非法控制与威胁,保护数据及信息的完整性及保密性、可控性与可用性,避免出现丢失现象。因此网络安全可以确保信息的可靠传输与共享;同时确保网络系统运行的安全与正常运行,还应有效避免系统出现崩溃、损坏等现象;有效避免非法用户进行窃听与入侵,确保网络信息传输的可靠及安全。 2.威胁网络安全的因素 2.1人为因素 黑客恶意侵入网络系统窃取信息与损坏数据,对计算机的正常运行造成重要的影响。此外病毒还能够利用因特网进行较快地传播,给用户及网络的安全带来一定的影响;破坏计算机的正常运行并降低了工作的效率,严重时将破坏系统,导致网络系统出现瘫痪。同时内部的人员素质不高且其的安全意识较差,部分人员随意泄密机密;部分用户在计算机系统的内部程序中,将添加指令或者代码,破坏计算机的功能,导致计算机信息数据的瘫痪或者破坏计算机的某些功能。还有少数人员利用合法的身份进到网络系统内进行恶意破坏[1]。 2.2系统本身的因素 网络自身的开放性加大了数据保密的难度,同时网络本身的通信质量与布线等方面存在一定的安全问题;软件出现漏洞,通信软件及协议系统有待完善。此外无线通信当中的电磁出现泄露,导致该系统进行数据的传播过程中易于被截获,因此不利于信息顺利的传输。 此外其他因素也将导致计算机的通信受到威胁,例如安全的防范技术、安全立法以及管理制度尚未完善、突发的意外以及自然灾害等因素,对通信网络的安全造成一定的影响。 3.信息与计算机通信网络安全受到威胁 通信网络的安全受到威胁主要表现在:通过路径能够进行欺骗,当进行信息的发送过程中,病毒程序可通过对ip的源路径选项将非法的数据传送至远程的计算机从而实现恶意的破坏。此外利用tcp/ip进行直接的破坏或者是通过服务器的序列号(tcp进行连接时所提供)进行非法的入侵;捕获数据包后进行恶意的篡改。还有少数人员非法安装窃听器或者是监视的工具进行监听;非法进入系统中篡改用户的文件资料;通过黑客软件非法获取数据等。 4.信息与计算机通信网络的安全技术 4.1密码技术 密码技术即为对数据进行加密。是为了提高信息系统与数据的安全性和保密性,防止机密数据被外部破译而采用的主要技术手段之一。加密技术作为电子商务确保计算机良好运行的技术之一,主要有对称加密技术与非对称加密技术两种,其中加密技术以口令作为基础,通过使用密钥进而通过加密或者是解密运算;而对于非对称的加密技术而言,加密密钥是已知的,而解密密钥只有主人知道,由此提高了信息与计算机通信网络的安全[2]。 4.2配置防火墙 设置防火墙能够减少病毒或者是非法程序的访问,有效减少对信息数据的破坏。防火墙指的是于公共网络以及专用的网络间进行隔离墙的设置,有效对用户请求的授权情况、对进出的专用网络数据以及信息的准许情况等进行检查,从而进一步阻止非授权的用户进入或者访问。利用网络数据包实施有效的监控,并对网络系统的各个端口进行掌控,有效核实用户的身份。假如计算机系统中遭到不安全的程序影响,防火墙将会及时进行拦截,在经主人同意后程序方可进入至计算机的系统网络中,对与计算机的安全与正常运行具有重要的意义。 4.3安全审计及入侵检测技术 安全审计技术能够对用户的入侵过程以及活动进行记录,分成诱捕及反击2个阶段。诱捕指的是特意安排出现漏洞并且允许入侵者侵入,以便获得较多的入侵特征及证据;反击是指计算机系统在掌握较多的证据以及进行充分的准备之后,对入侵的行为给予跟踪并查询其的来源以及身份,从而将系统与入侵者的连接切断。此外ids又可称为入侵检测技术,能够提供动态的入侵检测进而采取有效的预防措施,当检测出计算机网络受到非法侵入后,可给予有效的预防措施进行阻断,还可追踪定位并对攻击源进行反击。 4.4vlan技术 在atm以及以太网进行交换技术的基础上发展而来的虚拟局域网技术,能够将局域网的技术发展成连接的技术,进一步预防了网络进行监听及入侵等非法操作。例如将企业的内联网当中的信息与电子邮件及数据服务器进行单独的划分,使之形成vlan1,再将企业外联网进行划分成vlan2,有效控制企业内、外联网当中的各个信息流向;即企业的内联网能够访问外联网的有关信息;而外联网不可访问内联网的数据及信息。由此一来确保企业的内部重要信息与数据免受利用及非法访问,大大提高了通信网络的安全及可靠性。 4.5防病毒技术 计算机当中的病毒传播的速度较快且危害性极大,为此应该对网络系统进行病毒的预防及统一的、集中管理,采用防病毒技术。按照功能可将防病毒的软件进行划分:网络防病毒软件与单机防病毒软件两种。通常而言单机防病毒的软件常安装于个体计算机上,并利用对远程的资源进行扫描、检测病毒、清除病毒;网络防病毒软件可以有效、及时地检测病毒,并给予删除,确保计算机通信网络的安全[3]。 4.6wap安全无线协议 当今科学技术的进步,使得移动银行、移动电子商务及移动办公等业务快速发展,同时也促进了无线通信技术的发展,由于无线通信当中的信息机数据均通过电磁波方式传播。因此其的自身可出现数据被篡改、电磁泄露、信息窃听等可能,故采用wap安全协议可有效提高无线通信网络的安全性。此外采用虚拟专用网也是有效预防计算机通信网络威胁的有效途径,在计算机的内部网络进行扩展,采用公用网络中的安全隧道对数据与信息进行传输,能够确保数据的安全、可靠连接与传输,提高信息的可靠性及安全性。 5.结束语 综上所述,应重视对信息及计算机通信网络的安全技术,建立可靠的计算机通信网络安全体系,确保信息及数据得到顺利传输,保障传输过程的可靠性与安全性 计算机通信论文:计算机通信网络行业的现状 1计算机通信行业在社会经济中的表现形式 计算机通讯是现在网络经济下新的交流工具,它是在互联网环境下运用跨平台和多终端的技术手段实现将文字,声音和图像联系到一起的通讯技术,其显著的特点是成本低,效率高。从1998出现至今,计算机通讯发展日渐迅猛,即时通讯的功能逐渐提升,包括电子邮件,音乐,电视,游戏等多项功能逐渐完善。 最近几年计算机通讯行业的发展十分快,行业内所应用的电脑通讯软件比较集中,所以长时间发展就构成了计算机通讯行业的龙头垄断的局面。这种市场结构的成因主要是因为在其发展的同时,网络普及所起到的重要作用。 新世纪开始,电脑的应用逐渐生活化,很多生活服务都需要电脑的幕后支持,电脑涉及到现代社会各个角落,包括商业管理,金融业务,教育传播,学习娱乐等多方面。因为电脑处理问题速度快,记忆流量大,发展速度迅猛,所以它有效推进了国内通讯行业的发展,在降低通讯运作成本的同时,有效地提升了效率。 2目前计算机通信产业的技术应用 社会不断发展,高科技技术随之发展,在通讯产业中所应用的高新技术也越来越多,这些高新技术的应用很大程度上提升了通讯设备的发展水平,目前最主要的通讯技术主要有以下两种。 首先是光纤技术和通信电缆技术。网络不断发展,要求光纤技术也不断发展,要尽量实现超长距离的传输。现在已经有通信公司可以运用色散齐理技术,完成2000~5000km的无电中继传输,这在很大程度上提升了传输距离。新的大容量、长距离光纤在长途信号中广泛应用,延长了光信号的传输距离。它不止是在长距离无再生的传输中显示了良好的性能,在海底光缆的通讯长距离上的表现也非常不错。另外在城域网和局域网,光纤技术的应用也比较广泛,光网络的发展推进了光缆新结构的出现,使其能够随着具体的使用要求和环境不断提升。现在的全光网路光缆所提供的带宽更宽,能够容纳的波长更长,可以传送的速率更高,并且它安装简单,维护方便,使用时间也比较长。 其次是数据通讯的应用和发展。数据通信是通信技术与计算机技术相结合形成的新的通信形式。想要实现信息的两地传输,就需要有传输信道,依照传输媒体的不同,会分为有线和无线数据通讯两种形式。它们都是依靠传输信道将数据终端和计算机连接起来的,进而共享两个地点之间数据终端的软硬件以及信息资源。数据通讯在带给人们快速便捷的信息的同时,也能够降低信息的错误率。另外其实时性强,投入成本不高,传输质量有保证。 3目前计算机通信行业的竞争形势 现在的通讯设备行业的关键部分主要有两方面,第一点就是因为电子信息产业发展出现了很多投资的机会。站在产业的角度看,电子信息产业振兴规划对整个通信产业的提升有很大好处,能够根据产业结构调整促进通信行业的良好发展,进而会使得通信设备行业的盈利能力有所提升。第二点就是电信业重组和3g牌照的发放都会提升运营商采购设备的数量。 国内通讯行业的资本开支不断提升,移动主系统及其配套设备行业所获利益最大,新中国电信以及联通因为对固网的投资减少所以这方面的设备子行业受到了不利的影响。今后的网络投资的关键在于新建,市场份额竞争也逐渐激烈。目前很多通讯行业的网络投资商都处于需要重建,需要进行技术提升的时期。网络新建所面对的是严峻的价格竞争,几大通信行业出现的波动都会对全国的消费者会产生一些影响,所以,应该尽快出台相关的法律条纹对此类问题进行调整。 4构建通讯产业的绿色发展的环境 通讯产业快速的发展,在网用户逐渐累加,可以利用的基站以及设备间空间逐渐减小,设备密度逐渐增多,电力消耗量也随之增大。在提升生活质量的同时,也要重视节能减耗。想要让通信产业实现绿色发展,也要实行节能减耗。通讯行业要运用技术手段,提升设备和能源的效率,降低消耗,保护环境,促进通信产业的良好发展。 5结论 通过对现代计算机通信的社会表现形式进行研究,分析了其技术应用手段,总结了它所面临的竞争形势,最终确定节能减耗,提升设备能源的使用效率是实现计算机通信进一步发展的有力保证。 计算机通信论文:基于计算机的铁路通信技术研究 1 铁路通信及其分类 铁路通信按通达地区和范围可分为铁路长途通信、铁路地区通信、铁路区段通信和铁路站内通信等;按通信的业务性质可分为铁路公用和专用通信。铁路长途通信是经过长途传输设备连接的铁路电话、电报和数据通信,使用人工交换机和长途自动交换机,存储程序控制电子交换机也用于长途交换。铁路地区通信为同一地区的铁路系统用户间的通信,主要是采用电话通信,通过长途交换设备可接长途通信网,设置市话中继线可接入市话系统。地区通信一般使用电缆传输,将广泛采用存储程序控制数字交换机。铁路区段通信为铁路沿线各部门用于指挥、调度、行车、管理等公务的专用通信系统,包括调度电话、站间行车电话、基层业务电话、区间电话和列车预报确报电报等。铁路站内通信用于铁路站场各种作业指挥和生产联系,采用站场有线电话、站场无线电话、站内电报和电视,以及站场扩音和信息控制。 2 基于计算机铁路通信系统的优势 社会经济的快速发展为交通行业创造了诸多有利的条件,铁路运输作为现代交通的重要枢纽发挥了多方面的作用。从发达国家的铁路通信系统来看,计算机平台呈现出来的优势包括: 1)自动性。计算机平台自身配备了一体化操作流程,可对铁路运输期间的多种信息实施自动化处理。铁路运输环节涉及到客流信息、货物信息、交通信息等主要内容,若采用传统人工信息处理方式则会增大操作难度。利用计算机操作系统能够及时捕捉交通运输需要的信息,尽快对各类信息详细地处理。2)安全性。近年来铁路车辆行驶的速度大幅度加快,但国内铁路运输意外事故发生率也明显上升,这多数是由于信号系统传输信息的不及时而引起故障,破坏了完整的通信流程。利用计算机取代人员操控保证了信号传递的安全性,特别是监测系统发现异常信号后可在短时间内提示操控人员紧急制动处理。3)高效性。信息传递的“滞后性”是铁路通信工程普遍存在的问题,也是限制交通运输效率的关键因素。铁路运输车辆次序繁忙且客流量大增,原先设计的通信模块功能已适应不了信号处理的要求,铁路运输生产和工程建设期间的信息传输率大大降低。基于计算机的铁路通信模块优化了信息调控处理的速率。 3 基于计算机的铁路传输技术 铁路运输生产和建设中,利用各种通信方式进行各种信息传送和处理的技术与设备。铁路通信是以运输生产为重点,主要功能是实现行车和机车车辆作业的统一调度与指挥。但因铁路线路分散,支叉繁多,业务种类多样化,组成统一通信的难度较大。为指挥运行中的列车必须用无线通信,常见的铁路传输技术如下: 1)sdh传输技术。sdh是取代pdh的新数字传输网体制,主要针对光纤传输,是在sonet的标准基础上形成的。它把信号固定在帧结构中,复用后以一定的速率在光纤上传送。sdh是在电路层上对信号进行复用和上下。当带着信号的光纤通odf(光纤分配架)进入adm时,信号必须通过o/e转换和设备上的支路卡才能下成2mb/s的基本电信号,并经过通信电缆和ddf(数字配线架)接到用户接口或基站bts(基站收发信机)。2)atm网络传输技术。atm是一种基于信元的交换和复用技术,即一种转换模式,在这一模式中信息被组织成信元。它采用固定长度的信元传输声音、数据和视频信号。每个信元有53个字节,开头的五个字节为信头,用以传输信元的地址和其他一些控制信息,后面的48个字节用以传输信息。利用标准长度的这种数据包,通过硬件实现数据转换,这比软件更快速、经济、便宜。同时,atmi作速度有很大的伸缩性,在光缆上可以超过2.5gbps。3)mstp传输技术。mstp依托于sdh平台,可基于sdh多种线路速率实现,包括155mb/s、622mb/s、2.5gb/s和10gb/s等。一方面,mstp保留了sdh固有的交叉能力和传统的pdh业务接口与低速sdh业务接口,继续满足tdm业务的需求;另一方面,mstp提供atm处理、以太网透传、以太网二层交换、rpr处理、mpls处理等功能来满足对数据业务的汇聚、梳理和整合的需求。4)rtk gps网络传输技术。随着gps无验潮测深技术应用的不断深入,传统电台数据链的传输模式已不能满足长距离rtk作业的需要。而网络rtk技术则是利用网络来取代uhf电台进行数据传输,它传输距离远,信号稳定,抗干扰性强,已成为数据链传输的新宠。通用分组无线业务gprs,是在gsm系统上发展出来的一种新的分组数据承载业务,gsm是一种使用拨号方式连接的电路交换数据传送方式。gprs利用现有通信网的设备,通过在gsm网络上增加一些硬件和软件升级,形成一个新的网络逻辑实体。5)wdm传输技术。wdm(或dwdm)是在光纤上同时传输不同波长信号的技术。其主要过程是将各种波长的信号用光发射机发送后,复用在一根光纤上,在节点处再对耦合的信号进行解复用。wdm(或dwdm)系统在信号的上下上既可以使用adm、dxc,也可以使用全光的oadm和oxc,wdm(或dwdm)是基于光层上的复用,它和sdh在电层上的复用有着很大的区别。同时,通过oadm进行光信号的直接上下,无需经过o/e转换。 4 通信系统的日常维护工作 基于计算机的铁路通信系统在功能上实现了巨大突破,但在实际使用阶段还需加强多方面的维护管理,不仅降低了系统故障的发生率,也提高了人员操作的便捷性。根据实际应用情况看,有线通信、无线通信、光纤通信等技术与计算机技术联用要从软硬件两方面采取维护措施。 1)软件维护。铁路通信软件维护的重点在于计算机网络安全的控制,结合必要的安全监控及操作控制方法限制非法者的入侵,以防故意破坏通信系统的安全性。如:对铁路通信网络设置访问权限,未经允许不得参与网络系统的操作控制,避免通信指令及数据信号改动带来的不便。2)硬件维护。硬件维护的关键是对通信设备的监管。一是定期检测故障,对正在使用的通信设备及网络设备综合检查,发现异常问题应尽快更换装置;二是定期更新设备,部分通信设备使用时间较久后应尽快更换新装置或元件,以免因长期使用造成故障率的提升。3)综合维护。除了从软硬件方面采取维护措施外,还应顾及到铁路通信工程的其它方面。综合维护方案的制定围绕技术、人员、设备等方面加强监督管理,如:从技术上引进国内外先进科技,提高通信系统的传输性能;从人员方面搞好专业培训,增强他们参与业务的能力。 5 结论 综上所言,为了保障铁路运输安全、高效、稳定的运行,引用计算机操作平台辅助铁路通信是必不可少的。随着社会交通系统的进一步完善,先进通信系统对信号传递的作用不容忽视。因而,国家在投资铁路工程建设时也应积极配备高性能的通信模式,使各类交通信息定点定位地传输。
通信方面论文:通信工程施工企业发展限制资金方面的分析 摘要:资金管理对于企业是至关重要的,特别是通信施工企业,如果出现资金短缺,就会严重影响企业的发展以及企业效益的提升。本文根据通信企业目前的发展现状,分析了通信企业在资金短缺方面所出现的原因,并提出了一些有效的改善措施,来改变通信施工企业在发展工程中出现的资金短缺现象。 关键词:通信施工企业 流动资金 分析 在通信施工企业的激烈竞争中,施工企业的资金流出现短缺现象比较突出,资金的短缺直接影响着企业的发展。同时,也限制了通信施工企业的竞争力,影响了企业开拓市场的能力。资金的管理运用已成为通信企业极待解决的一项重要工作。 一、通信施工企业资金紧缺的原因分析 (一)受市场大环境的影响,企业的资金运转困难 近几年来,由于通信施工企业的低门槛、低技术含量,吸引了一大批的投资商都投入到这一行业中,导致市场的运作规律很不完善。通信行业在进行招投标的过程中,每个企业都为了各自的发展,为了招标成功,不惜运用一切办法,以致在招投标过程中降低各方面成本,这样虽然得到了项目,但又影响了企业在资金运作方面出现的困难,增加了企业的资金的风险安全性。 (二)由于市场地位的差异,工程垫资与工程款项拖欠现象普遍存在 由于通信施工建设市场竞争激烈,使建设方在工程运行时提出很多不利施工企业发展的要求,其中缴纳较大金额的履约保证金以及工程的垫资成为一种普遍方式。对于通信施工企业来说,为了承接工程项目,往往会承诺建设方各种条件要求。待工程施工结束后,针对工程所发生的垫资会出现很大的风险性。有的资金会随着工程的施工进度,最终无法回收,致使大量的资金长期压滞,增加了企业的运营成本压力,使施工企业的资金流变得紧张起来。 (三)通信企业普遍存在着融资比较困难的现象 与其他企业相比,通信企业的流动性与动产性明显较小,金融行业对通信施工企业的授权门槛更高、但额度相对较低。作为银行方面,效益不理想、规模性较小的施工企业,很难得到银行的贷款,即使得到银行的贷款,也会出现利率的上浮等诸多现象,增加了企业的融资难现象。通信施工企业由于自身的管理体系还很不完善,缺乏制度化、程序化的管理,财务信息不透明等,很难获得金融投资机构的信任,也加剧了融资的难度,这也是通信施工企业资金紧张的现象之一。 二、影响通信施工企业资金紧张的因素 多数的通信施工企业缺乏完善的管理制度,有些企业仍采用之前的旧传统管理模式,没有科学化的管理制度,部分的管理者自身管理意识较差,本应该按照计划进行的过程,却一再拖延,导致其中某些费用的开支变大,直接影响了成本的预算,致使项目的利润急剧下降;有的企业事前没有做好项目成本的预算,造成工程施工资金的使用超预算进度;有的在施工队伍的选择上比较随意,无法保证工程质量和存在安全隐患,有可能使企业在未来蒙受巨大的经济损失。 通信施工企业的流动性较大,各地分布较零散,工期较长,由于资金缺乏有效的管理制度,企业管理者在资金运作的各个环节监管的力度不够。如:资金的管理权限不明晰、授权不合理、资金没有经过全面的有效预算。尤其在按进度付款时不能与企业的采购计划与工期各方面相对接,甚至有的企业对资金的使用与管理上无任何规章制度,乱投资、乱借贷等现象屡见不鲜。 大多数通信施工企业存在采购无计划,致使库存积压过多,占用大量的资金。企业在采购过程中以单个项目为中心,分散的进行采购,由于采购数量较少,无法得到供应商在价格上的优惠,从而导致采购成本较高。这种方式也使公司对资金无法进行集中化的管理,势必导致企业的利益受到严重危害。而且有的企业不按照工程的施工进度有计划的对材料进行采购,盲目性的随意采购造成企业库存量过大,资金运转更加紧张。 三、解决通信工程施工企业资金紧缺的措施 加强通信施工企业的内部管理制度,提升企业资金的运作效率。首先要从思想上重视资金管理的重要性,制定合理规范化的管理制度,监管好资金流通的各个环节,杜绝资金管理漏洞,为企业的发展储备可供持续发展的资金。 从根本问题上解决企业资金使用困难等情况,使施工企业向前不断发展。在企业的内部,应通过不断开发企业的财政资源,提升企业资金的运作效率,从而为增强企业竞争力提供良好的发展环境。 根据施工项目以及施工工期的不同,合理规划资金运作安排。通过对企业可运作的资金加以统一化管理,以便更好地掌握企业未来的发展机遇。企业的每一项开支都有据可依,并制定好相应的财务收支计划,定期检查各项计划的执行情况;规范企业的内部管理制度,根据企业自身的特点制定完善的财务管理制度,特别是在企业的资金预算上,从根本上解决企业资金滥用行为;加强资金的成本运作观念,盘活企业库存积压材料,使资金得到更好地运转。发挥资金的集中管理制度,加强企业资金的内部控制。 四、结束语 通信施工企业应结合企业的自身的实际情况,从内部加强企业资金的管理制度,从根本上解决企业资金的滥用行为,建立新型的现代化管理制度,实现规范、有序性的运作,提高企业资金的运作效率。同时,从外部解决企业的融资、资金拖欠等问题。这样,才能彻底有效的解决企业资金短缺现象,使企业保持健康可持续性的发展。 通信方面论文:双向通信技术在高速公路防逃费方面的应用分析 摘 要 在当今全国高速公路网日趋完善,尤其是全国性联网的大环境下,单车单次通行费额的急剧上升,使高速通路偷逃费问题日益严重。如何有效遏止这种趋势,仅从管理上查缺补漏,已略显乏力,显然无法达到事半功倍的效果。而此时我们要充分利用现代通信技术,为高速公路防逃费保驾护航。本篇浅析双向通信技术在高速公路防逃费方面应用,利用复合通行卡和路侧标识单元之间的双向通信,合理设计高速公路防逃费策略。 【关键词】高速公路 防逃费 双向通信技术 在高速公路防逃费管理中,采取双向通信技术,强化防逃费管理,切实保障高速公路业主收费经营权益,以下对此做具体分析。 1 当前高速公路发展的阶段及防逃费管理问题 1.1 当前高速公路发展的阶段及所面临的挑战或压力 我国高速公路经过约20年时间的建设和发展,已基本形成完善的国家高速公路干线网,在高速公路网日趋完善的同时,高速公路管理单位将会面临更大的挑战与压力,即偷逃漏通行费问题日趋严重。主要表现为:以同一品牌多辆车随机交换通行卡、套牌车辆交换通行卡、单车独自倒卡达到跑长买短的目的;假冒军警车牌;计重模式下利用液压泵、增加虚轴、跳称、走S线达到减少车辆称重的目的等逃费方式,诸如此类的行为进一步增加了高速公路防逃费管理的难度。 1.2 防逃费的管理问题 我国大多的高速公路建设模式为“贷款修路,收费还贷,即使用未来的收益建设社会公共基础设施,达到取之于民、用之于民的目的。但一些不法人员利用高速公路收费管理的漏洞和技术局限性,采取多种方式进行逃费,导致高速公路通行费的大量流失,继而达到满足个人利益,却损害了业主或国家的利益。随着我国高速公路联网收费里程的不断增加,高速公路单车单次通行费的上升,仅通过现有的管理手段(比对分析等)和单系统的方式进行稽核,已不能完全应对全省、甚至是全国性联网所产生的数据量。随着信息技术的快速发展,各个领域之间较为普遍的应用信息技术,现代通信技术在高速公路的发展中占据非常重要的作用,在高速公路防逃费管理中,应用双向通信技术,利用路侧标识单元和复合通行卡之间的相互通信功能,不仅能实现路径标识,而且能对异常复合通行卡进行识别,达到从源头上缩小数据分析的范围,有效解决了高速公路联网情况下需要对产生的大量繁而杂的的流水先进行分类,再进行海量分析的效率低下的问题。 2 双向通信技术的工作原理及应用优势 2.1 双向通信技术的工作原理 双向通信技术在高速公路的应用指的是复合通行卡和标识站相互发送有关标识信息,标识站再将信息上传至分中心数据库系统,供收费现场或后台查询使用,具体交互图如图1所示。 2.2 在高速公路管理中的应用优势 首先,它不仅复合通行卡的精细化和 智能化管理,而且可以通过复合通行卡上的时间戳对车辆的通过时间进行标记,防止丢卡或倒卡,有效分离出通过复合通行卡进行逃费的车辆,如此在数据源头即极大地缩小了数据分析的范围,进一步减少了后期大数据分析的工作量,并能进一步区分逃费车辆的种类,起到事半功倍的作用;其次,双向通信技术在高速公路交通流量调查,流量对账、拥堵预警、出行指导等领域也具备相应的功能;再者,双向通信技术的应用能在心理上对逃费行为威慑,使其最大限度地减少,同时改善高速公路的整体服务水平与使用效果发挥实际管理价值。双向通信技术不仅能实现接收高速公路主线标识站发出的信号进行路径标识,而且能自动向附近标识站发出信号,使高速公路管理者能较容易掌握逃费车辆的动向和实现复合通行卡的精细化管理。 3 高速公路中应用双向通信技术的策略 根据国内某条高速公路的车流量和收费数据不完全统计显示,货车占各种通行车辆的比例仅达20%左右,而收费额却达到50%左右,而客车则恰恰相反。这足以揭示了劳动成本和收益的关系,并且近年来高速公路偷逃费的车辆大多是货车,原因就在于通行费的额度较大。因此,如何能利用现有的管理手段或技术更好地打击逃费行为,且针对逃费的货运车辆的打逃行动更是迫在眉睫,以下从基础保障、立体式稽核、联动分析处理等方面对双向通信技术在高速公路防逃费方面的应用策略进行简要的阐述。 3.1 基础保障 涵盖思想认识和技术管理保障两层含义。首先要在业内取得打击逃费的共识,上下齐心。力保收费秩序正常化。其次是技术管理保障,一方面是发卡规则,对客货车实行区分发卡,即客车发放单向复合通行卡,货车发放双向复合通行卡;另一方面是设备选型,尽量选择市场上主流设备,确保设备的成熟稳定、技术的先进可靠性。再者是设备和合理安装位置,在出入口安装路侧标识单元,用以接收或发送信号,采集相关车辆信息;最后是避免其他客观存在的电磁干扰行为。众所周知,433MHZ段频率属于民用的,其很容易受到已存在的电磁信号的干扰,致使结果不理想。因此,信号覆盖范围和发射强度在一定程度上将会受到环境是否恶劣的影响。 3.2 建立全网全时段的稽核机制 通过事前、事中和事后的全网全时段的稽核可以有效遏制日益猖獗的偷逃费行为,进一步净化高速公路正常运营秩序,为司乘人员营造安全、高效、有序的行车环境。事前的稽核是利用具备双向通信的复合通行卡和路侧标识单元可以相互通信的优势在高速公路出入口,实现对货车的提前预检,如果发现其存在多余的复合通行卡,提示司乘人员上缴,并产生相应的藏匿记录,形成车辆黑名单;事中的跟踪稽核,在高速公路出入口车辆侥幸规避检查之后,可以应用沿线路侧标识单元与复合通行卡进行通信,通过路侧标识单元上传的流水数据对车辆实时跟踪,实现实时的打击;事后的全网的稽核,即对事前和事中检查发现的逃费车辆可以进一步形成车辆黑名单,则可在高速公路网任何一个收费站打击逃费车辆,并辅以合法合理的行政管理手段,迫使其遵守国家及地方的有关收费管理条例和规定。 3.3 建立收费数据分析联动处理机制 在国家相关公路法律法规的框架内,对高速公路上偷逃费车辆进行打击、惩罚,其中包括但不限于高速公路管理单位开展的打击行动,可同步和地方公路建立数据共享机制,采取必要的管理手段,使该类高速逃费车辆无所遁形,增加其逃费行为所要付出的代价;加强媒体的宣传,最大程度的取得社会和民众的广泛支持。 4 结论 综上所述,随着我国高速公路的省内、甚至是全国性联网的逐渐实施,利益驱使下的高速公路逃费行为将会呈现一定的上升趋势,而且呈现更隐蔽性。因此,当前如何能更好地利用现有的类似双向通信等相对成熟的现代通信技术为高速公路打逃工作保驾护航,将成为我们高速公路从业人员重点考虑的工作之一,也希望藉次机会,起到一个抛砖引玉的作用。 作者单位 广东开阳高速公路有限公司 广东省开平市 529300 通信方面论文:通信技术在保障油田生产方面的应用探讨 摘 要:通信技术作为油田生产运输的重要辅助工具,在油田的生产和加工运输过程中起着重要的作用。随着科学技术和信息通信的不断发展,现阶段油田通信可供选择的技术和方式也已经越来越多样化,随着客户对油田生产和通信的要求越来越高,油田通信的可靠性和可管理性已经成为了通信方式选择的重要参考因素,也是现阶段油田通信技术研究的重要课题。本文就现阶段通信技术在保障油田生产方面的具体应用情况进行分析探索。 关键词:通信技术;油田;生产;应用;技术 就现阶段的油田通信技术研发成果上来看,通信公司已经基本上实现了全网交换并且实现了程控化,传输也基本上已经实现了数字化,通信服务的功能不断增加,从以前的只能固定电话相互传输信息,增加到现在的集市话、数据传输、图像传输、增值业务为一体的综合性通信网络服务。最近几年,油田通信网络的发展也向电信网络服务的发展方向靠拢,紧跟电信时展的脚步,将数据业务和宽带网络作为油田通信公司的发展重点,并对其加大建设资金的投入,着力于实现油区的多功能、多层次、高效率、完整统一的宽带网络。这些工作都是的油田通信的发展进入到了一个全新的时期,本文就现阶段通信技术在保障油田生产方面的具体应用做出以下探索和分析。 一、数传电台技术基础上的通信应用 数传电台技术对于油田通信工作来说是不可或缺的一项技术,在很长一段时期内,数传电台技术为油田信息的传播做出了巨大贡献。这项通信技术投资少、见效快、覆盖范围广、运行过程中十分稳定,可以说数传电台技术是油田通信的不二人选。但是随着油田通信业务的不断发展,涉及范围的不断扩大,需要传输的数字、图像甚至音频视频数据越来越多,业务的综合性程度也越来越明显,以前的网络宽带已经明显不能够满足现阶段油田通信数据传输的要求。因此,在实际的油田通信工作中,数传电台的技术虽然依旧发挥着自己的作用,但是需要进行进一步的升级和调整,对于处在建设过程中的油井来说,该项技术可以用作临时性的通信技术,并不适合大规模的应用部署。基于无线宽带接入的移动WiWMAX技术成为了目前最支持综合性通信业务的技术之一,是目前为止最能够保障油田的正常生产的通信技术之一。 二、基于GPRS/CDMA-1X技术的应用 现阶段在许多油田的实际通信工作中GPRS/CDMA-1X技术已经得到了十分广泛的应用,该项技术的有点体现在能够实施提供广域的无线IP连接。建设的周期短且建设成本低,油田不需要另外建立专用网络就可以自由使用该通信技术。利用GPRS技术来建立油田信息数据传输系统平台,设备安装简单便捷。且GPRS DTU耗电功效较低,因此能够完美适应供电环境比较恶劣的野外环境,满足太阳能供电的基本要求。但是GPRS由于是公众网络技术,容易受到网络运行负荷和环境的影响,在用户数量达到一定程度的时候就容易出现故障,这样一来,每一个服务用户的质量就会随之有所下降。 三、无线网桥基础上的通信应用 无线网桥通信技术主要是应用油田生产车间的视频监控系统上,因为在“工业数据采集和传播”方面该项技术存在技术方面的缺陷和局限。无线网桥的通信技术主要优势包括:TCP吞吐能力处在20-50Mbps之间,说明了宽带传输性能很高,基本上能够满足大部分视频监控和监控采集的要求;此项技术采用的是无线网桥专用网络,也就不受公众网络的影响,这一点赋予了无线网桥技术很高的广泛性和很强的实时性。除此之外,由于应用量十分大,应用范围也十分广泛,因此,与无线网桥技术相匹配的设备在国内的生产量很大,在性价比很高的情况下,价格较低,节省了使用购买成本。 四、基于McWill基础上的通信应用 McWill技术的全称代表着国内北京信威通信自主研发的移动宽带无线宽带系统,也是SCDMA综合无线接入技术的宽带演进版本。该技术的突出优势体现在整个通信系统都是用专用的技术和频率,提供系列化的终端产品,是一款十分适合数据采集与应用的专用型产品。该项技术采用智能天线技术作为支持,能够最大清晰度的提供语音业务。还可以提供一定程度上的接入能力。该技术是在上世纪的无限本地环技术基础上发展而来的,在引入中国后进行了“变频”功能的开发,但是核心功能一直没有得到很好的应用,所以该项技术存在明显的应用风险,因此不建议大范围内使用该技术。 五、基于MESH WIFI基础上的通信应用 MESH WIFI技术是在IEEE 802.11标准的无线网路互通产品基础之上改善而来的,这项技术在WIFI技术的基础上融合了MESH功能,可以说是WIFI技术的一次创新性发展,这种技术的优势体现在WIFI技术产品的终端十分丰富多样,且所有终端都可以连接到MESH WIFI网络。而且价格也十分便宜。除此之外,该技术支持下的网络能够无限度的进行延伸,支持高速下的移动,自带网络管理软件。能够满足随时查看网络消息的需求。缺点是投资十分高,如果要该技术覆盖整个油田,至少需要近亿的投资。 六、基于宽带IP网络通信技术的应用 随着时代不断前进和现代化互联网信息技术的不断发展,我国的通信网络发展必须根据时展需求、人们生活工作中的通信要求进行具体的战略调整和技术改革,不断向着现代化、高速化、精准化、高效率方向进行调整。加强以上所叙述的计算机通信网络、电话通信网络、有线电视通信网络和电力通信网络四大途径的结合发展,更好地促进宽带化发展进程的推进。通信网络的宽带IP业务在通信网络体系的发展过程中呈现出越来越重要的地位发展趋势,在发达国家的通信网络发展进程中,宽带IP业务量已经达到了超过电话通信网络的程度,甚至以电话业务为主的通信网络将会被宽带IP业务所代替。同时,因特网网络技术也受到了极大的青睐,例如千兆以太网、千兆路由器、资源保留协议、实时传送协议、IPv6、IP电话等技术的出现都已经得到了宽广的发展空间。为油田的通信工作提供了一个高速化、高质量的新形势。 综上所述,随着现代信息化的不断发展,油田的通信体系已经越来越趋于完善,不同的通信方式都会给油田带来不同的好处,为了加强通信技术在油田生产方面的应用,必须结合油田自身的生产特点和经济实力,选择最适合油田的通信技术,帮助油田制造出最大化的效益。 通信方面论文:基于光传输网络在电力通信方面分析研究 【摘要】科学技术的发展,电力通信网的发展越来越快,同时人们对电力通信光传输网络也提出了更高的要求。光传输网络在电力通信中的运用提高了电力通信的质量,但也暴露出了一些弊端,本文分析了目前电力通信光传输网的特点,以及优化光传输网络的措施,并介绍了优化后的具体运用。 【关键词】电力通信;光传输;分析 一、光传输网络的技术特点及网络组成 (一)电力通信光传输网络的技术特点 抗干扰能力较强。电力通信光传输网络的主要媒介是光纤,而光纤的原材料主要是通过石英制成,且绝缘性很好的材料,抗腐蚀的能力极强,这就使得光传输网络在电磁干扰方面有很强的免疫力。 它不仅不会受到雷电以及人为电磁的干扰,就连太阳黑子的活动以及电离层发生的变化也不会对光传输网络产生干扰。另外,光传输网络可以和电力导体组成复合的光缆,有利于电力通信系统的运行。 通信容量大。光传输网络所采用的光纤介质比其它媒介传输的宽带大,且频带要宽,在光源调制方式以及调制特性上更具有优势。再加之采用了密集波分的复用技术,使光纤传输的容量更大。目前,光传输网络传输的速率已经达到10Gbps。 保密性较好。通常的电波传输中,电磁波经常容易被泄露出去而导致传输通道相互间串扰,经常被窃听,保密性非常差。使用光传输的方式,可以在光波导的结构中限制住光信号,并通过光纤包皮环绕被泄露出去的射线,就算转弯的地方所泄露光波也很微弱。避免因为光纤太多产生的串音干扰,同时使传输信息得到保护,就算光缆外部也没有办法窃听信息。 (二)电力通信光传输网络的组成 电力通信光传输网络的主要组成部分有:信宿端光接收机、信源端光发送机以及光纤介质。如果要进行远距离的传输,还需要在线路的中间插入数字传输系统,另外,光中继设备和数字复用的设备光端机,以及ODF、DDF辅助系统也是主要的组成部分,如图1所示。 图1 电力通信光传输网络的组成 二、光传输网络的挑战以及优化的必要性 (一)电力通信光传输网络面临的挑战 目前,电力通信光传输网主要的组网方式是SDH/MSTP,对于光传送网的SDH方式,最初只需要考虑TDM信号,在分组信号上也只是对ATM进行考虑,没有考虑到IP数据等业务。所以等到IP业务出现并成为通信网主要的业务时,SDH这种组网方式的不足就显示出来,主要有以下几点: ①环网电路主要容量在200M以上,而到变电所仅有2M的宽带,倘若没有监控手段的话,IP传送量还远远不够,适应不了电力通信网络发展的需要; ②电力通信组网方式交叉颗粒小,适应不了颗粒较大的业务传送问题。且SDH传输的效率比较低,另外,光传输网络的宽带指配主要靠网管系统,宽带不灵活,已无法适应如今高容量的IP业务生成业务困难; ③现在的SDH设备已经不能完全支持组播业务,满足不了将来的视频业务,也缺乏层次地址结构,网络扩展单一。 (二)电力通信光传输网络优化的必要性 在电力通信光传输网中,进行光传输不仅可以增大传输的容量,而且光传输传输指标可靠稳定性高,也便于对传输质量进行监控。所以进行电力通信光传输网络的优化,不仅可以使电力系统的信息水平提高,还可以充分发挥电力通信光传输网络效益,同时,对光传输网络优化还是智能电网发展的要求,不断满足智能电网电网建设推进对电力通讯的需求。 对现代的电网进行建设最重要的是要有可靠光缆对其进行支撑,要使光传输在电力通信中的优势最大的发挥出来,也必须要有同一型号设备对它进行支持。 尽管同一型号设备的采购很困难,但是为了整体的效益,同一型号设备还是很有必要。然而现在电力通信光传输网络功能还很低,没有充分发挥最大的效益,加之光传输网络的优化还必须满足电网生产的需求和电力企业在信息建设方面的需求。所以,对电力通信光传输网络的优化很有必要。 三、光传输网络优化措施分析 在优化光传输网络之前,需要遵守一定的原则。由于光传输网络是整个信息网络功能的总汇,所以网络的结构要以环形和网格状为主,这样才能保证网络的安全性。另外,光传输网的优化要在安全运行电路的基础上进行,还要满足现有业务的信息传输。在遵守优化原则的基础上,就可以进行电力通信光传输网络的优化。优化的具体措施是解决光传输网所面临的一系列问题,比如:网络结构和可靠性的问题、传输容量的问题。优化的具体措施如下: 于实际操作的过程中,如果要再次铺设光缆和电路,会增加时间的耗费量以及施工的难度,优化网络的业务也较集中。所以为了后续工作的方便,在进行优化时工作人员要在原来网络的前提之下,重新组建相同网络结构的较高容量光传输网,如升级原STM16的网络至STM64的网络或DWDM网络。 而为了形成STM64和STM16的环网相交网络结构,要继续保持单向通道保护环的使用。由于变电站集控趋势的不断发展,对光传输网络进行优化时要将220kV的变电站设备配置考虑为与110kV变电站设备配置一致,从设备和资金上考虑网络的优化。 对变电站进行优化后,会使升级和组网变得容易,传输容量可以同步提高。这就要求优化光传输网通道层、电路层以及传输的媒介层,同时考虑投资和效益问题。 四、光传输网络的运用 电力通信光传输网络的运用主要是在光传输网络优化的基础上进行的。由于网络规模不断扩大,电力通信在网络延时方面的性能相对变差。在保护方式选择方面,一般选用单向通道环保护或双向复用段保护。单向通道的倒换环采用并发选收的机制,不局限于网元类型和业务类型,全网资源中不宜过多的使用,适用于环上所有业务多集中于某一个或两个站点上下的情况。 同时,双向的复用段环业务的保护为一比一,且采取APS的协议方式,操作复杂,比较适用在分散业务。所以业务的保护使用要根据具体的情况,要看其是集中式还是分散式的业务类型。 电力通信光传输网的运用中,需要保障已经存在的通信环可靠性。如果多站的串接要用迂回的方式进行组环,如此一来,就解决了自愈环组建的问题,不会再受光缆路径的限制。 从光传输网络在电力通信中的运用中可以发现,通过它的运用使得立体化的结构得以实现,电力通信网络在实现横向发展的同时,为纵向发展打下了基础。核心环网升级以后给网络扩容和业务承载留足空间,当前网络最大容量能达到10G,光传输网络变得更加的灵活。另外,双节点的子环的接入方式不仅可以保障网络安全性,防止单方向的光纤因为断路产生故障,而且还能减轻单节点的设备所承载的压力。 五、结语 综上所诉,电力通信光传输网络的优化已经成为一种必然趋势,其光传输网技术发展在电力方面发挥的作用也更加受到人们的重视,光传输技术的发展对电力通信意义重大。虽然电力通信光传输网络的结构比较复杂,规模也十分的庞大,但是我们相信,只要科学的分析和研究问题,并实施相应的光传输网络优化措施,一定能够提高电力通信的可靠性,促进电力通信网的可持续发展。 通信方面论文:浅论计算机在数据通信方面的应用 摘 要:随着信息技术的飞速发展,计算机的通信方式已经进入了数据通信时代,这极大地丰富了计算机与通信的内涵。计算机在数据通信方面的应用越来越普遍,这促进了社会的发展,具有良好的发展前景。 关键词:信息技术;计算机;数据通信;应用 在早期,计算机与通信是分开工作的,二者并没有联系,随着科学技术的不断进步,计算机的功能越来越强大,在人们的生活中扮演着越来越重要的角色。网络通信是基于计算机的逐步完善而实现和发展起来的,计算机网络中传输的信息都是数字数据,计算机之间的通信其实就是数据与数据之间的通信,数据通信是计算机和通信线路相结合而产生的一种新的通信方式。它以数据传输为基础,以计算机作为数据信息传递的平台,通过数据传输、数据交换和数据处理等过程实现不同地点数据终端软、硬件和信息资源的共享。计算机在数据通信技术的应用实现了计算机与计算机之间以及计算机与终端之间的良好传递,对社会发展产生了巨大的影响,并且具有很好的发展前景。 1 数据通信及其发展历程 1.1 数据通信简介。数据通信是以“数据”为业务的通信系统,数据是预先约定好的具有某种含义的数字、字母或符号以及它们的组合。数据通信是20世纪50年代随着计算机技术和通信技术的迅速发展,以及两者之间的相互渗透与结合而兴起的一种新的通信方式,它是计算机和通信相结合的产物。随着计算机技术的广泛普及与计算机远程信息处理应用的发展,数据通信应运而生,它实现了计算机与计算机之间,计算机与终端之间的传递。一般的数据通信系统主要由信源、信宿和信道三部分构成。其中,我们通常将数据的发送方称为信源,而将数据的接收方称为信宿。信源和信宿一般是计算机或其它一些数据终端设备。为了在信源和信宿之间实现有效的数据传输,必须在信源和信宿之间建立一条传送信号的物理通道,这条通道被称为物理信道,简称为信道。 1.2 通信技术的发展。通信技术的发展经过了五个阶段。第一阶段以语言为主,通过人力、马力、烽火等原始手段传递信息,方式简单,内容单一;第二阶段以文字、邮政为主,使信息由通过语言向通过文字传递,增加了信息传播的手段;第三阶段以印刷为主,扩大了信息传播的范围;第四阶段:以电报、电话和广播为主,1876年,贝尔发明电话机,利用电磁波不仅可以传输文字,还可以传输语音,使通信技术进入了电器时代,由此大大加快了通信的发展进程。1895年,马可尼发明无线电设备,从而开创了无线电通信发展的道路;第五阶段以计算机为主,除传递语言信息外,还可以传递数据、图象和文本等,通信技术进入了信息时代。 2 计算机与数据通信的相互关系 数据通信是在计算机网络的基础上逐步发展起来的,尽管通信系统本身与计算机网络并不等同,但是在信息技术高度发达的今天,二者并不是独立的,在某些方面相互融合和相互联系,并且已经形成了相辅相成和相互促进的发展局面。通信系统通过计算机技术的结合,把非通信的信息服务扩张到计算机网络的方向上来;计算机网络通过与各种先进通信系统的进一步融合,向更高级的计算机网络方向发展。伴随着新的通信系统和计算机网络信息技术的不断出现和运用,二者的融合与发展还会更加深入和紧密。 3 计算机数据通信的分类 3.1 有线数据通信。有线数据通信依赖于有线传输,只能用于固定终端与计算机或计算机与计算机之间的有线通信。可分为以下三种:(1)数字数据网(DDN)。数字数据网的基础是数字传输网,它必须采用以光缆、数字微波、数字卫星电路为基础,才能建立起数字传输网。主要由本地传输系统、交叉连接和复用系统、数字信道和网络控制管理系统组成。其主要特点是:1)传输速率高,网络时延小;2)传输质量高、误码率低;3)信道利用率高;4)网络运行管理简便;5)不需要价格昂贵的调制解调器;(2)分组交换网(PSPDN)。分组交换网是继电路交换网和报文交换网之后一种新型交换网络,是数据通信的基础网,分组交换是一种存储转发的交换方式,它将用户的报文划分成一定长度的分组,以分组为单位进行存储转发。其主要特点是:1)传输质量高;2)信息传递安全可靠;3)允许不同类型的终端相互通信;4)电路传送的误码率极小;5)分组交换的网络管理功能强;6)电路利用率高;(3)帧中继网(FRN)。帧中继是在用户―网络接口之间提供用户信息流的双向传送,并保持信息顺序不变的一种承承载业务。帧中继网是从分组交换技术发展起来的,通常由帧中继存取设备、帧中继交换设备和公共帧中继服务网组成。其功能特点为:1)使用可变长度分组;2)帧中继只使用了物理层和链路层的一部分来执行其交换功能,大大简化了处理过程,提高了效率;3)采用虚电路技术,适合于突发性业务的使用;4)通常的帧长度比分组交换长,吞吐量非常高;5)其时延小。 3.2 无线数据通信。无线数据通信是通过无线电波传送数据进行通信的,能实现移动状态下的通信,故也称移动数据通信,就是计算机与人之间或计算机与计算机之间的无线通信,它可通过与有线数据网互联,把有线数据网扩展到移动和便携用户。 4 计算机在数据通信方面的应用 4.1 有线数据通信的应用:(1)数字数据电路的应用:1)通过DDN的专线上网;2)用户可以利用DDN提供的专线服务来构成自己的专用网,还可以组建自己的电视或电话会议系统;3)实现局域网的互连,实现资源共享和文件传送、事务处理等业务。4)用于各种实时性较强的数据交换,如通过DDN网将银行的自动提款机(ATM)连接到银行系统大型计算机主机。5)此外通过DDN网证券行情,也是许多证券商采取的方法;(2)分组交换网的应用:1)利用分组网组建本系统的管理信息网,如利用虚拟专用网对公司计算机广域网进行监控;2)利用分组网进行数据库查询,开展信息服务,如电子图书馆、电子商业、旅游等;3)利用分组网进行本系统的实时业务处理,如金融系统的通存通兑、电子汇兑、销售点业务(POS)等;还可开发与提供某些增值数据业务:电子信箱业务、电子数据交换业务、传真存储转发业务和可视图文业务等;(3)帧中继技术的应用。主要应用在广域网(WAN)中,常用于:1)组建帧中继公用网,提供帧中继业务。2)在分组交换机上安装帧中继接口,提供业务。3)为用户提供低成本的虚拟宽带业务。4)局域网(LAN)与广域网(WAN)的高速连接。5)LAN与LAN的互联。6)远程计算机辅助设计/制造文件的传送、图像查询以及图像监视、会议电视等。 4.2 无线数据通信的应用:(1)移动数据通信在业务上的应用:1)基本数据业务的应用有电子信箱、信息广播、传真、局域网接入等。2)专用业务的应用有GPS汽车卫星定位、车、船、舰队管理、计算机辅助调度、个人移动数据通信和远程数据接入等;(2)移动数据通信在工业及其它领域的应用:1)固定式应用是指通过无线连接公用数据网的固定式应用系统及网络。如偏远山区的计算机入网、加油站以及灾害的遥测和告警系统、部队人员及装备的监测与控制等。2)移动式应用包括野外勘探、施工、设计部门和交通运输部门所用的运输车、船队以及快递公司通过无线数据网络来指示或记录实时事件,实现业务调度、远程数据访问、报告输入、通知联络和数据收集等。3)个人应用是指专业性很强的业务技术人员、军队人员等需要在外办公时,通过无线数据终端进行远程打印、传真、访问主机、数据库查询、查证。 5 结束语 数据通信目前已成为当代通信发展的主导力量之一,计算机在数据通信方面的应用正在以更广的覆盖范围和更高的速率向前发展,与计算机结合的数据通信将会逐步实现快速的发展,其发展前景也将会更好。 作者单位:零八一电子集团有限公司,四川广元 628017 通信方面论文:浅谈通信机房对于接地方面的探讨 摘要:接地对于通讯建设是必不可少的环节,严格意义上说重中之重也不为过。因为它关系到机房设备和人身安全,做好接地铺设的各种防范措施,是通讯建设的基础工作之一。 关键词:接地电阻 ;基准 ;降阻方法 ;接地故障判定 首先,作为通信行业的一员,大多数人对接地,防雷这样的字眼并不陌生,可能题目一出来,映入许多人大脑的就是扁铁,铜带接地网这样的印象,再深究不接触的人就说不出所以然来了。下面我们就接地这一块让大家对接地这个概念有更为深入的了解和认知。 一、我们先要意识到通信机房地线建设的重要性: 地线系统的引入是为了防止电力或电子等设备遭雷击而采取的保护性措施,目的是把雷电产生的雷击电流通过避雷针引入大地,从而保护建筑物、设备以及人身安全。接地通过金属导线与接地装置连接来实现。接地装置将用电设备上可能产生的漏电流、静电荷以及雷电电流等引入地下,从而避免人身触电和可能发生的火灾等事故。 随着电子通信和其他数字领域的发展。在接地系统中只考虑防雷和安全已远远不能满足要求了。在通信系统中,大量设备之间信号的互联要求各设备都要有一个基准“地”作为信号的参考地。而且,通信系统中,信号之间的互扰等电磁兼容问题必须给予特别关注,否则,接地不当会严重影响系统运行的可靠性和稳定性。由于通信系统对地线的要求比较高,每种设备对接地的要求也不一样,比如,虽然有些发信机天线防雷的要求是小于 8 欧姆,但发信机要求接地电阻为 2 欧姆,大于2 欧姆则设备会自动报警,在工作中常常会出现死机的现象;程控机房则根据交换机的容量要求接地电阻从1-5 欧姆不等,容量越大,接地电阻应越小;而综合通信大楼的接地电阻不宜大于 1 欧姆。 二、我们阐述下各个机房接地电阻都不一样,是什么原因造成的?如何来抑制和减小接地电阻的阻值。我们说机房接地电阻偏高会给通信设备带来很多危害,比如打坏电源模块,对通信质量产生影响,甚至有时造成设备告警等。 接地电阻超标主要有以下原因有: 2.1设计施工不规范(有些设计人员只凭经验进行设计,不到现场进行勘查,不进行土壤电阻率的测试,只是按照常用的土壤情况进行设计,结果施工后发现与预想的不符,再加上工程监督也存在不到位的现象,没有对接地装置进行后期的检测;另外,采用的接地体产品质量不合格,比如镀锌材料不合格,镀锌效果不好,会导致后期的腐蚀等,这些人为因素都会成为接地阻值偏大的隐患)。 2.2 土壤特性复杂 2.3 降阻措施不当 一是采用木炭、食盐或化学降阻剂进行降阻,这种方法只能短时有效,随着时间的推移,随着水土流失,木炭、食盐或化学降阻剂会逐渐失去作用,需要每两年左右进行一次处理,如果不处理,不但会增大接地电阻,还会造成对接地体的腐蚀;二是由于使用了腐蚀性较强的降阻剂,特别是一些化学降阻剂,由于含有大量的无机盐类,加速了接地体的电化学腐蚀。 2.4 接地体腐蚀 由于接地体的防腐处理方法不当,或者是长期没人维护,尤其是 在有些酸性土壤中,或者含盐量较高的土壤中,最容易发生电化学腐 蚀和吸氧腐蚀,最容易发生腐蚀的部位是接地引下线与水平接地体的 连接处,由腐蚀电位差不同引起的电化学腐蚀。或者是由于接地体的敷设方式不当,地网沟中的建筑残余物过多,也会导致接地体发生腐蚀,这种腐蚀也会使某些焊点断裂,结果是接地电阻会出现增大甚至导致通信装备与接地装置的分离,从而出现通信设备与接地装置失去连接的现象。 2.5 接地装置管理不当 在实际运用过程中,接地线由于遭受到外力或者是化学腐蚀等影 响,比如有人挖光缆时会碰到地线,导致地线出现断裂的情况,接地体周围的土壤也会由于干旱、冰冻的影响,而使接地电阻发生变化。 这时,如果不对接地装置进行适当的维护管理,也会造成接地电阻偏高。 上述我们讲了电阻偏高带来的危害及产生这样的原因,那么接下来我们就对如何降低通信机房接地电阻该采取怎么有效的措施进行探讨: 对于通信机房接地电阻偏高的问题,我们要在保证设备和人身安 全的前提下,对接地装置的相关参数合理的进行取值和控制,并采用 正确的、科学合理的设计方法实现预期的目的。应该充分掌握机房附近土壤特性,充分利用站址附近散流条件较好的地方, 综合分析各方面因素后, 选择接地网的位置、形式,接地极的材质、长度、数量,采用的焊接手段,采用何种降阻措施以及使用哪种下引线等,以使地线的设计满足技术和经济两个方面的需求。 方法有以下几种: (一)适当增加接地体的根数 合理布局接地网,适当增加接地体的数量。由于土壤电阻系数的问题,单一接地体或者数量较少的接地体经常不能符合要求,为了减少流散电阻,往往将若干个接地体用接地线连接起来,通过这种并联效应减少接地电阻。增加接地极数量要综合考虑接地效果和经济两个方面的因素。 (二)深埋接地极 当地下深处的土壤或水的电阻率较低时,可采取深埋接地极来降 低接地电阻值。这种方法对含砂土壤最有效果。据有关资料记载,在3m深处的土壤电阻系数为100%,4m深处为75%,5m深处为60%,6m深处为60%,6.5m深处为50%,9m深处为20%,但是这种方法施工难度较大。 (三)采用高导活性离子接地单元 通过引入高导活性离子的方法使土壤电阻率得以下降,这些溶液 在外填充剂的吸收作用下,均匀的流入土壤,在土壤中形成了导电良 好的电解离子土壤,大大地降低了原土壤中接地土壤电阻率。极大程度地减少了接地极与周围土壤的电阻率。 (四)合理使用降阻材料 大量的工程实践证明,使用降阻剂对降低通信机房接地电阻是非 常有效的。但在实际工程上也发生了一些问题,主要是一些降阻剂的性能存在不稳定的现象,虽然有些降阻剂在短期内的降阻效果很好,但是随着扩散、渗透等,降阻性能失效;另外,个别降阻剂具有腐蚀作用,导致接地体受到腐蚀,从而影响整个接地体的接地效果。所以在降阻剂的选用上,一定要注意选用降阻性能好,对钢接地体低腐蚀,性能稳定、寿命长、保水性好,不易随水土流失的降阻剂。 (五)合理进行工程施工 按要求进行水平接地和垂直接地体的施工。要特别注意水平接地体的埋深,焊接要合格,不能存在虚焊的现象。回填土要用细土回填,并分层夯实,对接地引下线的各连接头以及所有裸露部位要做好防腐处理和绝缘处理,比如可采用喷防腐漆,即可做到美观,又能起到很好的防腐效果。尤其是对于个别连接处的裸露部分,一定要认真进行处理,并定期对接地引下线进行检查。 (六) 定期进行检查维护 对接地装置进行定期的检查是保证接地电阻合格的重要条件。定 期检查接地装置连接处有无松动、腐蚀现象;有无受到雨水冲刷而导 致接地体裸露的现象;接地体周围的地面上,有没有堆放强烈的腐蚀 性物质等。 做到了以上几个方面,我相信在机房的接地环境方面,会有明显的提高和改善作用。我们接下来探讨的是机房内出现接地问题,该如何判断接地点,如何去消除。 我们重点介绍查找故障的方法: (1)根据现场安装的直流接地故障监测设备, 初步定位直流系统接地故障回路数,如不能,可根据当时的运行方式,操作情况,设备状况,渗漏水情况,气候影响来判断可能接地的地点。以先信号、控制电源部分后保护电源部分,先室外后室内,先负荷后电源为原则,采取将直流系统逐路断开,看直流系统对地电压是否恢复正常,即所谓“拉路法”,确定好某回路后再继续向下一支路查找的方法。如设备不允许短时停电(失去电源后会引起保护误动作),则应将相关装置停用后, 再寻找接地点。当发“直流系统接地故障”信号时, 工作人员判断接地故障为瞬时接地故障或永久接地故障。瞬时接地故障查找难度很大, 永久接地故障查找相对要容易。永久接地故障先根据直流接地故障监测仪确定直流接地发生在哪一回路。如回路数不能反映, 应监视、检查绝缘水平低的设备运行情况( 如受油、水、粉尘影响的各直流设备), 存在设备缺陷及有检修工作的电气设备和线路是否有接地情况;根据负荷重要程度依次断开直流负荷屏上各负荷开关;判断蓄电池、充电整流回路、直流母线上是否有接地现象等,并切换直流屏上的接地电压表,判明直流接地是“+”极接地, 还是“- ”极接地。如接地故障回路负荷允许短时断电或接地故障回路负荷不能断电而考虑将此回路设备解列并做好相应的安全措施,工作人员在切断该回路过程中, 应根据仪表和信号装置的指示,判断是否有接地。如切断电源时接地消失,恢复送电后接地又出现,则可断定接地发生在该回路上,应及时找出接地点并予以消除。 (2)还有一种常用的方法是暂代法 (2.1) 主电源暂代。即用一备用蓄电池组暂时替代运行中有接地的一组蓄电池,目的在于检查充电机、蓄电池组本身及部分母线是否有接地。 (2.2) 主支路暂代。即用一备用主支路暂时替代运行中的某一主支路,目的在于检查主电缆及其负载支路是否有接地。 (2.3) 分支路暂代。即用一备用分支路暂时替代运行中的某一分支路,目的在于检查该支路是否存在接地。暂代电源法的优点是负载支路不需停电,不需停用保护装置的出口压板,避免了在拉合直流时出现保护误动,对于混接支路接地、多点接地和经大电阻接地可以查出故障支路。缺点是存在人为短路造成所有负载支路失去直流的风险。 总之,直流接地查找是一个比较复杂的工作,只有针对不同的运行条件和接地状况,灵活地结合各种方法,才能消除缺陷,也只有不断地积累经验,才能逐步提高处理直流系统接地故障的能力,保证系统安全稳定运行。 通信方面论文:智能建筑通信网络系统调试方面监理探索 摘要:建筑智能化系统工程调试监理是一种特殊专业工程监理一部分,是在建筑智能化系统工程建设中,对建筑智能化系统工程安装质量的确认及竣工验收必备条件。本文分析了建筑智能化技术和系统工程实施特点,提出了建筑智能化系统调试工程监理的方法和注意事项。以天津东站枢纽弱电监理实践为例,阐述通信网络系统中调试专用无线通信系统,广播系统调试程序及内容,控制标准。 关键词:建筑智能通信网络系统;通信网络系统调试;建筑智能化系统工程 一、建筑智能化系统工程监理的性质和特点 建筑智能化系统工程监理则仅对其中的建筑弱电系统(智能化系统)弱电管道、线槽预留预埋施工过程及调试进行监理,从实施监理时间跨度来看,建设监理通常是从土建施工开始,到项目整体验收结束(包括土建和主要机电设备收)。而建筑智能化系统工程监理的业务可从系统规划设计、设备安装施工、调试运行和系统验收,一直延伸到建筑整体竣工以后一段时期。在全过程的监理中,不同阶段采用不同的服务形式,有不同的专业技术人员介入,体现出专业化监理机构特有的优势,这是一般建设监理机构所不及的。因建筑智能化技术发展迅速,且愈来愈专业化,而现有一般建设监理机构和人员在智能建筑通信网络系统监理方面专业素质层次不齐,专业技术、监理方式和管理经验上的不足。很难对通信网络系统调试实施有效监理,本人根据多年专业工作经验及监理实践,对专用无线通信系统调试程序及内容,控制标准,广播系统调试程序及内容控制标准进行了梳理,仅供参考。 二、建筑智能化系统工程监理几个重要环节 1.设计交底接口与图纸会审 一个智能建筑工程可能包括很多子系统,即通信网络系统,设备监控系统、安保系统、消防报警系统。相应涉及施工方多家,而主要设备供应与调试集成商可能有一到两家。监理工程师要做的工作不但参加建设单位组织的设计交底的,要仔细审查该工程图纸的系统流程,现场监控点、配线规格等,还应特别注意核对智能建筑系统从其它专业引出的(信息点)、变送器和传感器等是否在其它图纸上相对应等专业接口问题。另外,智能建筑所需预留洞、预埋件和线槽、桥架的定位与设置和土建专业的协调也不可忽视,并考虑在以后的系统集成上留有一定的余地。最后专业工程师将承包单位整理的设计交底(接口)记录进行审核确认。 2.管线隐蔽预埋 智能建筑工程的预埋要注意各专业之间协调.不仅注意通讯与消防及设备综合监控之间协调,还要注意前期是弱电与土建, 中后期弱电与装饰专业协调。三、通信网络系统中专用无线通信系统调试程序进行大致描述 专用无线通信系统采用专用数字集群无线通信系统,为交通枢纽固定用户(控制中心调度员)和移动用户之间(保安调度员、物业调度员、事故抢险调度员及各组组员等)或移动用户之间语音和数据的信息交换,提供可靠的通信手段,并提供数据的无线传输通道。 1. 调试前提条件:设备安装的完成 (一)柜内的设备安装(TETRA网络服务器,以太网交换机,以太网路由器,串口服务器,PABX网管,光纤直放近端机,光纤直放网管等),包括内部接线和外部接线 (二)天馈系统设备安装: (1)天馈系统安装及测试 (2)基站机柜安装,基站顶部跳线,基站接地线安装,基站电源线安装,基站内部板件安装 (3)传输线缆安装 (4)室内天线及耦合器,分配器安装 2.调试方法:通讯设备室机柜接线端子到设备(天线)进行通道双向测试 3.调试项目:主要信号衰减(阻抗)测试。话音传输质量,场强覆盖测试 (一) 系统信号衰减(阻抗)测试及调试过程:(结合专用测试装置进行测试) (1)实体接口连接 包括信号线、连接器、开关、接口盒与固定防护机构等。 (2)逻辑接口连接 包括软件输入/输出接口等。 (3)设备加电调试: a.基站加电调试 b.基站数据配置 c.传输配置 (二)测试标准: (1)基站发射30dBm条件下,40dB衰减后,达到理论值输出-10dBm左右的 输出幅度,需要考虑接口插(2)对于近端机加远端机后,调节设备整体增益,输出功率达到40dBm左右 ;(3)《TETRA数字集群设备主要技术指标和测试方法》《GB15842-1995设备技术安全》 (三)测试设备:通过式功率计、衰减器 (四)测试步骤:(1)基站输出功率测量 测试程序: 基站发射功率设置为30dBm 基站天线口经射频电缆接40dB衰减器,衰减器接负载 基站天线口和40dB衰减器之间串联功率计 测试基站的发射功率值是否为30dBm (2)直放站输出功率测量 测试程序: 基站发射功率设置为30dBm 基站天线口经射频电缆接40dB衰减器 衰减器经射频电缆接直放站近端机 直放站近端机经光纤接直放站远端机 远端机经射频电缆接功率计、负载 测试直放站远端机输出功率值 (五)话音传输质量要求: (1)3~4级话音质量(信噪比≥20dB)(2)误码率:≤4%(3)时间、地点概率:不小于95% (六)无线电场强覆盖要求 (1)接收机端达到最小接收电平大于-95dBm(95%时间、地点概率),且话音质量为3.0 (DAQ 3.0);(2)对于无线基站发出的下行信号,手持台应保持规定的信号输出电平;手持台位于腰部;(3)对于发送到无线基站的上行信号,位于头部的手持台应保持规定的信号输入电平。 通信方面论文:浅谈移动通信在铁路方面的使用 【摘要】最近几年,我国铁路移动通信科学技术质量不断提升,通信科技发展在促进我国铁路的进步的同时,还提升劳动生产水平,保护列车行驶安全。伴随科学技术的飞快进步,铁路通信在列车行驶过程中的影响越来越大。本文依据我国列车通信的发展情形,剖析了列车移动通信应该怎样适合飞快进步的列车的需要。 【关键词】铁路;移动通信 一、我国铁路移动通信的历程 建国以来,我国铁路移动通信系统不断进步,迈入80年代,中国铁路移动通信出现了令人可喜的进步,可是与国际水平比较,仍然有较大差别。伴随连续和国外配合,先后建立了北京贝尔通信设施有限公司等十多家公司,产品慢慢靠近国际先进水平,其中某些技术提升到一个全新的层次上,技能指引与技能改造让中国列车移动通信产品与设施到达了国际90年达初的层次,比如各种光缆线路。到20世纪末,铁路通话网络基本上完成了干线传送、交换网络数字化的任务。直到21世纪开始的最近几年,在现在经济全球化与信息化的背景下,通信技能的使用领域慢慢变宽,全球数字化、网络化、智能化获得更进一层次的进步。例如把全球移动通信系统做例子,这是以成熟、使用的公用移动无线通信技能为基本,特别为了满足铁路使用而开发的数字式移动网络通信体系,有效地提升了铁路的安全运行与工作能力,做出了重大的影响。而且我国在青藏铁路通话中使用了专门的移动通信体系,处理了冻土地带信号传枪难题,减小了维修工作量,还有例如增长秦县是超载运行专线,山地较多。我们在移动通信网络电线互换业务的基本上,主动研发了列车同步运行地面应用节点、车载通信的有关设施,增加了经济收益。胶济线提速过程中,移动通信体系获得了使用,并且攻克了外在的干扰因素,完善了移动通信的无线基站布局,积累了在忙碌干线运行的全新经验。全球移动通信体系已经在全世界许多国家与地域使用,它可以满足铁路使用对于依赖性与可靠性的需求,其与稳定通信网络的进步是密切联系的,和发展的网络科技是同步进行的。伴随我国铁路通信科学技术质量不断提升,通信科技发展在促进我国铁路进步,提升劳动生产水平,减少运行成本的同时,还会对我国铁路现代化建设发挥更重要的影响。 二、铁路通信怎样适合高速发展铁路的需要 1.数字信号处理技术 数字信号管理技术的出现给铁路信号的信息管理供给了很不错的处理方式,和模拟信号管理技术相对比,数字信号管理技术具备更高的依赖性与及时性。数字信号管理的频域解析与时域解析,这两种旧有的解析方式拥有自己的好坏之处,频域解析的好处是计算准确度高与抗干扰能力强,可是它的坏处是在较大干扰中提取信号时很容易出现解码倍频的情况,比如把移频的低频不小心理解成高频;时域分析的好处是定型正确,可是坏处是定量准确地移除带干扰的难度很高。伴随数字信号管理水平的进步,铁路局在铁路信号管理中投入了新的使用技能,例如小波信号处理技术等新型技术。 2.通信技术和管理技术相配合 利用计算机技术、通信技术和控制技术取代轨道电路的中心是通信技术的使用,现在,计算机技术与控制技术已经深入到列控体系中,称作“基于通信的铁路运行管理体系”,它具备如下特征:铁路和地面之间有许多种类的无线双向通信,能够分成连续式与点式的,其中又可以分作短距离传送与较长距离传送的移动通话。其依然留存闭塞分区,可是闭塞分区的分割节不是使用轨道电路的器械绝缘点或者电气结缘点,反而是使用应答器或者记轴器,或者是其它可以传输无线信号的装备组成分割点,这种简单方式依然留存固定长度的闭塞区域,是处于进一步成长、移动的区域,称作基于无线系统的闭塞体系。 3.通信信号一体化 在铁路信号体系纵向成长看,德国已慢慢形成从LZB、FZB运行到ERTMS运行的发展态势,FZB是基于无线的列车行驶管理体系,是新一代移动自动闭塞体系,它的重要目标是完成低成本、高能力的铁路行驶管理体系,而且已经参加ETCS。LZB使用轨道电缆环线,传送铁路行驶管理体系行车指令与速度指令机车信号,消除了地面闭塞信号机和留存闭塞分区,列车依照固定闭塞方法行驶,ERTMS\ETCS是欧盟支持的一统的行车管理体系,使用GSM-R当作传送体系。它的成功使用能够更进一层推进列车通信信号的技术发展,加快完成铁路通信信号一体化的过程。在信号体系的横向发展而言,日本新干线在很久以前就成功研发与投入使用的又一个成功例子。这个体系包括运输计划、运行控制、维护工作控制、设施控制、综合信息控制、电力系统管理、车辆控制、站内工作控制等8个子系统,使用通信信号一体化技术,完成中心到车站各个子系统的信息传播,并且让系统到达很强的自动化水平。此外,成功地使用了安全光纤局域网络,让它变成联锁体系,铁路行驶管理体系的安全传送通道,到达通信技术和信号安全技术的完美配合,完成通信信号一体化的过程。 4.连入网络 伴随列车现代化改造历程的飞快推进,以前单调的无线列调体系已经不可以满足现在列车无线通信的需求,这样就急切要求建设一套适用在列车现代化行驶指示中、要求的先进的无线通信体系。这个体系应该使用小区制,并且完成调度中心和车站值班人员之间、车站值班人员和铁路司机之间、铁路司机和调度中心之间的通信功能,还能够完成列车控制区间的公务移动通信能力。另外还可以完成调度中心和列车司机室之间的及时的双向数据通信能力,对于这个想法,组成列车无线接入网络的方法能够使用已有的无线通信方法的集群通信方法、全球移动通信方法。集群通信体系是一种能力强大的专门的移动通信体系,是通信和微处理的技术、程控互换技术、计算机网络技术密切配合的产物,其综合交换、管理、通信为一体、借由无线拨号的方法将一组通道自动地发放到系统内部使用者,最大程度地使用系统资源与频率资源,提升服务水平。 总结 伴随计算机技术、通信技术与管理技术的进步成长,给以前的把轨道电路当作信息传送媒体的铁路行驶管理体系带来了巨大的挑战。提升数字信号处理水平,集中使用通信技术取代轨道电路技术,组成新型铁路管理体系已经成为必然。 通信方面论文:通信光传输方面的论述(设备技术的发展方向) 【摘 要】信息时代工业水平的发展对传统通信网络的传输容量、传输速度均提出了更高的要求。光传输网是电力通信中的关键组成部分,光传输设备及技术是大容量、高速率传输网的基础,本文对当前光传输网络实际运行中存在的问题进行了简要的分析,针对这些问题提出了一些优化方案。此外还简要介绍了光传输设备及相关技术的发展趋势。 【关键词】电力通信;光传输网;光传输设备 1 对光传输网进行优化的必要性 光传输网在实际电力通信中的应用非常广泛,其具有传输容量大、可靠性高一级传输指标准确等优势,对电力通信中光传输网进行优化可以最大限度的发挥整个电力网络的实际运行效益,增强电力网络信息水平。可以说,电网的发展与光传输网的建设有着密切的关系,就目前的实际情况来看,光传输技术更新较快,同一使用寿命期限内,光传输网并未发挥其最大的使用价值,使得电力系统投资效益有所损失。优化光传输网的目的并不仅仅是为电网提供更为优质的服务,还要满足企业实际经营需求以及网络信息建设的要求。 2 光传输网应用中存在的问题 站点网元是电力通信光传输网的关键组成部分之一,根据站点网元与电压的差别,可以将整个电网中站点分为110kV以及220kV两种,实际构建中是依照某一个中心点进行整个网络面积覆盖的。在现代技术条件的支持下,光传输网络中的光学设备的相互传输过程使用方便,维护简单,进行组网运行更加灵活多变。此外,光端机中的不同槽位宽度分布均匀,特定情况下可以将容量扩展到10G左右。电网经过长期的发展,所需要传输的数据量也大幅度增加,目前所使用的这些光设备性能已经难以满足大容量数据的通信,而且整个光传输网结构较复杂,想要进行结构上的改变或者更新较为困难,所以对光缆与设备进行优化就显得尤为重要。我国电力通信的光传输网络通常采用的是STM-1式通道保护链路,这种系统结构上有着明显的不足之处。因为STM-1的干环网带宽为155M,所能够传输的最多资源是63个2M资源,站点资源设计是2M,而在STM环网站点上,却出现了很多的2M资源空余。想要在当前这种电力系统传输容量的前提下,对各个站点输入2M资源非常困难,而且现在运行中的光传输网扩展性及可靠性出现了一定的不足之处。 3 光传输网优化方案 随着电网对电力通信要求的不断提高,现在运行的光传输网已经难以满足实际的需求,需要进行相关设备及技术的优化。然而对电力系统线路及光缆进行重新敷设,不论是从施工难度还是成本上考虑均不现实,所以应该在原有网络的基础之上,对网络的结构进行一定程度的优化。有关研究结果提出了STM-4光传输网的构建,保持原有单向通道保护环,与STM-1并网构成一个环网结构。未来变电站均朝着集控发展,也就是说220kV变电站会向着110kV变电站集控转变,一旦变电站优化完成之后,整个电力系统组网与后续升级将会变得更加简单,而且电力系统的信息传输量以及网络结构也将有着明显的提高。依据这个发展趋势来看,光传输网结构中电路层、通道层以及传输介质层均需要进行相应的优化。电路层的优化可以看作是对网元设备端口的优化,系统中的其他设备可以保持不变;通道层的优化,就是通过对子网的连接保护,手工继续通道的优化,将不同VC4所包含的的VC2进行技术更新,实现低阶通道向高阶通道的转变。 光传输网络的优化与升级归根到底要落实到光传输设备上来,这里就针对光传输设备以及相关优化技术进行一些简单的介绍。 (1)100Gb/s光传输设备 随着网络流量的不断增长,100Gb/s光传输设备的实现已经具备了一定的技术条件,而且社会对于核心路由器40GbE以及100GbE的传输需求已经显现出来,IEEE针对于这两种传输容量也进行了标准化拟定。过去的光传输速度基本保持在10Gb/s左右,相较于传统传输速度而言,100Gb/s的传输速度更容易使得信号受到传输损伤的干扰,譬如色度色散、偏振模色散、非线性干扰等等。假设依然使用10Gb/s的传输技术,不进行任何技术处理,那么100Gb/s传输基本不可能实现应用。通过近些年的技术研究知道,新型码型调制技术、新型复用技术、相干接收技术等都可以作为技术解决方案来使用。相干接收PM-QPSK码型已经有商用产品设计出来,采用该中传输技术可以将112Gb/s的传输速率降低至对应波特率28Gbaud/s,这样一来接收端的ADC电子设备就可以执行56GS/s的速率要求甚至更低。此外,FEC技术对于100Gb/s传输系统而言更为关键。这项技术目前已经在10Gb/s的WDM系统中得到了广泛的应用,对于100Gb/s传输系统而言,可以根据不同的传输距离使用不同的FEC方案,即硬判断FEC以及软判断FEC。其中硬判断FEC还可以分为常规性FEC、增强型FEC两种,二者的区别就在于冗余度以及净编码增益的不同。常规性FEC的冗余度为7%,而增强型FEC的冗余度基本保持在7%以上;常规性FEC的净编码增益大约为6dB,而增强型FEC的净编码增益为8dB--9dB。 (2)基于FPGA的DES加密算法在光传输设备中的应用 所谓DES算法又称数据加密标准算法,该算法实质上是一种常用的对称加密技术。采用这种加密方式的最大优势就在于,加密及解密两个过程均是使用同一个密钥,也就是说信息在传输之前是使用某一个密钥进行加密的,接收该信息时,使用同一个密钥进行解密。信息的安全性保证并不是依靠算法本身,而是通过密钥的长度来决定的。为了进一步的提高光传输设备的性能,可以在光传输设备中开启循环及流水线设计,将16个轮函数硬件级联,保证数据块加密或者解密操作能够在一个时钟内完成。整个过程之所以能够这么快的完成,主要是依靠系统空间来实现的。具体的操作过程可以描述为:信息输入FPGA处理单元时,可以按照DES分组方式对信息中的明文数据进行分组处理,并不一定需要均匀分组;经过一个时钟周期之后,可以将处理过的第一组数据暂时存入系统的寄存器1当中,以此类推,后来处理的数据就存放在寄存器1中,之前处理的数据存入寄存器2中。整个过程可以简单地看做是工厂的流水线,使得整个加密、解密效率能够得到最大程度的提高。在未来高速通信时代中,这种基于FPGA的DES加密技术会有非常广阔的发展空间。FPGA的高速处理能力为该项技术提供了强有力的技术支持,最大限度的降低了系统的逻辑复杂程度,让编译器不再依赖于系统程序,在不增加网络设备数量的前提下,尽可能的保证信息的传输速率及安全性。 通信方面论文:通信技术在县级配网自动化应用方面的研究 摘 要:展开电力资源开发力度的开拓非常重要,可以保障供电服务性的提升,实现其供电可靠体系的健全。通过对配电网络结构的优化,进行配电电网通信环节的协调,在现实配电自动化模式发展中,仅仅依靠单一的通信方式是远远不够的,需要进行配电自动化模式下的各个通信方式的结合,确保其可靠性、经济实用性,以此保证日常电力运作模式的正常开展。 关键词:县级供电企业;无线通信网;存在问题;管理应用;通信技术;配电自动化 一、现代配电自动化管理的应用趋势 随着国家通信技术体系的不断优化,配电网络不断得到极爱你去,实现了公网无线通信模式、光纤通信模式等各个通信渠道的发展。通过对配网主站日常工作模式与配电自动化通信形式的结合,可以确保当先配电网络自动化系统通信模式的应用,为了满足当下工作的需要,进行配电自动化某些应用环节的分析是非常必要的。 配电网自动化模式的开展,是为了应对当下电力资源紧张趋势,而采取的一种新型的电力资源供应形式。该技术模式设计的范围是比较广的,它涉及多个电网应用领域,比如中低压电网的应用,它通过对电力经营用电企业的配电网络体系的更新,进行配电线路系统的优化,确保相关技术、设备等的应用。在电网运作过程中,我们也要进行多个供电网络应用模式的协调,实现计算机设备的有效使用,确保其节能性、电网规约环节、计算机综合应用环节的深化。在供电网络的建设过程中,通过对各个电源点的电力输送线路的保持,可以确保设施可靠性的提升,从而进行故障的自动化的判断,实现对故障的隔离。 通过对我国配电网的供电模式的优化,可以进行配电网自动化运作模式的优化,实现其几种供电方式的有效协调,以满足国家的相关供电法规的需要,以确保配电网自动化模式的开展。为了更加有效的提升配电网络的应用效益,需要展开对无线公网通信技术模式的应用,可以确保配电网自动化模式的稳定开展。通过对配电网的自动化终端的应用,可以实现无线通讯环节的正常开展,促进公共通信服务体系的健全,这有利于电力部门现实工作难题的解决。公共通信服务,可以作为配电网专用通信系统的补充,对电力部门具有初期投资少,建设周期短、运行维护工作量少的优点;但是也具有非常突出的缺点,即公共通信服务的运行费用高,安全性有待验证。 二、关于通信技术应用下的配电自动化应用模式的分析 在配电网自动化模式开展过程中,要进行网络结构的有效保护,从而实现用户的供电线路相关故障的解决,确保其线路的健康供电性,上述环节的开展,也需要进行现代通信技术的应用,实现这两者的有效协调。从而实现供电设备潜力的挖掘,确保其设备资源的有效节约,通过对配电网络自身设备潜力的有效挖掘,进行配电网自动化系统的优化配置,实现配电线路及其设备运作状况的有效深入。这样就可以促进电网相关故障问题的解决。改善供电质量配电网自动化的实现还可以提高运行管理水平和改善供电质量。具体来说首先是可以优化无功潮流减少线损防止因过负荷产生的供电质量下降其次可以减少供电和维修工作中所需的人工参与最后还可以对配电网的负荷状态进行实时监控为电网的规划提供第一手资料。 光纤通信技术是日常配电网络的重要应用模式,该模式进行了光波为信息载体模式的应用,通过对光导纤维的应用,满足了当前配电网络通信的需要。其具备比较成熟的通信技术,实现了县级企业的电力系统的广泛应用。这种光纤模型相对于其他的通信技术具备良好的应用优势,首先其具备较宽的传输频带,具备比较大的通信容量。在传输过程中,能够进行损耗的有效控制,并且其抗电磁干扰性是比较强的。当然该模式也有一系列的应用缺点。一次性建设投资大。光纤连接比较困难,一旦发生故障后,修复工艺要求较高。维护费用高,需专项维护和管理。在现今的配电自动化系统中,由于造价高昂等原因限制,光纤通信主要应用于:主站与子站之间、重要负荷,如配电网自动化的SCADA系统、中心城区的电房、环网柜等。 三、配电网络通信模式的应用形式 通过对无线公网通信模式的应用,可以确保县级企业的相关通信系统的建立健全,实现相关设备的有效应用,为其企业提供良好的公共通信服务。公共通信网在运作过程中,其通信质量是比较高的,也与它比较成熟的应用技术是密切相关的。通过对该公共通信方式的应用,可以确保数据信息自动化模式的应用,实现电力系统语音系统的健全。在无线公网通信系统运作过程中,3G模式、GPRS模式等都是比较常见的配电网络应用技术,随着移动通信技术体系的健全,3G应用模式不断得到优化,目前3G在我国商用化进程正在快速推进当中,但在配电网中的应用尚处于萌芽阶段。自中国移动的GPRS网络正式开始商用后,其网络覆盖范围包括了全国所有省会城市和大部分大中城市。作为移动数据业务最主要的承载方式,与其他通讯方式相比,GPRS业务具有实时传输、网络覆盖范围广等优点,基于GPRS数据传输业务在配网自动化终端得到了广泛应用。 载波通信模式就是通过对现有电力线的应用,实现数字信号的传播,来满足日常通信的需要。这种模式具备一定的应用优势,对通信实时性没有高标准的要求,即使在一些因为断电而导致的通信中断的情境中,也可以进行应用,非常方面日常配电网自动化的某些应用场景、模式。在配电网自动化技术应用过程中,要针对配电网自动化技术的应用条件,展开相关应用模式的优化,实现其自动化系统模式、实施模式、配电模式等的协调,以满足当下的配电网自动化的应用。这是配电网自动化发展的一个重要应用程序。 四、县级企业配电通信技术之下的自动化模式的优化 1 在县级企业配电自动化模式的进展过程中,要针对其主站系统展开设计,确保其设计思想的优化,实现其设计模式的模块化发展,确保其层次性的提升。在优化过程中,要展开软件层次的划分。比如基础应用平台,其他应用模块等。进行功能的有效开拓,促进其有效修改。这样可以方便日常基础平台层的应用,实现整体系统的可靠性的提升。在基础平台的应用基础之上,可以进行功能的模块化的发展,确保其功能的延伸。网络结构设计的配置优化,网络结构设计分为硬件上和软件上。硬件上应设计为双网平衡,分流互为并用的模式,以增加带宽与通信的可靠性。软件上设计为C/S 模式和B/S 模式。凡属于运行管理和维护的工作站全采用C/S 模式,可以授权进行控制操作和修改各类数据库;凡属于仅浏览查询性质的工作站全采用B/S 模式,工作站仅使用IE 浏览器,就可以访问配电自动化的各类数据和画面,但不能修改。 2 在配电自动化模式应用过程中,主站系统需要进行其他自动化系统的协调,实现相关电力运作信息数据的共享,避免其各个信息的孤立化。通过对子站终端设计体系的健全,满足现代化的县级供电企业自动化配电网络管理的需要。为了满足当下的配电网络自动化体系的发展,要展开配电网咯的抗干扰性的提升,从而满足现实经济配电化网络的应用需要。在建设过程中,为了确保其远程供电查询模式的优化,可以展开通信方案设计模块的优化,这对配电网络信息的共享、维护及其传递都有良好的作用。 系统采用GPRS 无线通信方式,解决了以往无线通信设备昂贵,可靠性差的弊病,提供双向的可靠的实时信道。配合远方终端设备,实现对配电网中任何设备运转情况的监控。同时,GPRS 通信借助移动现有的无线网络进行传输,不需要额外铺设通信线路,减少了施工费用;而且覆盖阔广、运营成本很低,能够适应复杂的实际状况。通信内容:包括远程控制开关的动作,如合闸、分闸等;远程查询开关的工作状态,如正向有电/无电、左供电/ 右供电等。 3 在日常的配电网络通信模式的选择过程中,为了保证该环节的综合效益的提升,我们要展开相关模块的分析,比如对公网数采服务器的应用,这需要利用移动公司提供的线路设备,进行GPRS网络系统的接入,通过对该虚拟专用网络的应用,实现与无线终端的数据通信环节的协调,实现数据传输的安全性的提升。在应用过程中,为了确保数据传输安全性的提升,可以向移动运营商进行APN专网的申请。通过对该网络通信模式的应用,实现IP的固定,限制使用其他APN服务。无线终端数据传输过程全部在移动GPRS的APN专网内完成,无需经过公网,与外界完全隔离,充分保证了数据传输的安全性。 该应用模式具备良好的安全性和稳定性,适合于安全性要求较高、数据点比较多、时时性要求较高的应用环境,是在资金允许的情况下的最佳组网方式。 结语 现代县级供电企业配电自动化模式的开展,离不开对通信技术的应用,这样可以实现企业的良好的经济效益的创造,实现其发展应用空间的开拓,这是当下的配电自动化的应用趋势的需要。 通信方面论文:光纤光栅技术在光通信方面的研究 摘要:通过对光纤光栅的发展、结构、应用进行简要分析,本文从其在激光器、复用/解复用器、分插/分复用器、光交叉连接、滤波器、色散补偿等方面的应用进行详细阐述,较全面的概括了光纤光栅技术在光通信方面的应用。 关键词:光纤光栅 光通信 应用 光纤光栅是加拿大的K.0.Hill等人于1978年在研究掺锗光纤的非线性特性时发现的。光纤光栅(FBG)是利用石英光纤的紫外光敏特性将光波导结构直接做在光纤上形成的光纤波导器件,其结构如图1所示。它遵循耦合波理论,入射光波和光纤光栅相互耦合,满足一定条件波长的光波被反射回来,其余则通过。其中反射波长,其中是有效折射率,是光栅周期。 光纤光栅继承了光纤传输损耗低、占空间小、波长选择性好、稳定性高、易于系统继承等特点,并且可以改变光的传输方向和模式,广泛应用于滤波器、模式选择器件、波分复用器、色散补偿、增益平坦等方面。 1、用作激光器[2] 光纤光栅在激光器中的应用主要体现在以下三个方面(如表1所示): 光纤光栅激光器具体分类如图2所示。 2、用作复用/解复用器 波分复用和解复用器是先将不同波长的光信号集中,然后耦合并在光纤中传输,在终端处再将信号分解。图3所示为基于光纤光栅和环行器的复用/解复用器。 如图3所示,当多路信号从A输入经B输出,由于FBG的反射作用,波长为的信号被反射由端口C输出,并将其取出,其他信号同理取出,从而完成OWDM系统的解复用功能,将这个过程倒置就实现了复用功能。 3、用作分插/分复用器 光分插复用器可以根据需要实现网络信道与本地信道的信号互通,从而实现对网络容量的分配与管理。OADM系统的引入增加了网络的透明性、灵活性、可控性。如图2所示的是一种基于均匀光纤光栅的OADM。 4、用作光码分多址编码/解码器 码分多址(OCDMA)技术具有通信量大、信息安全性高、抗干扰衰减能力强等优点。OCDMA将CDMA技术与optical fiber communications相结合,使其具有异步、宽带、可靠和随机接入等特点。 5、用于光交叉连接 光交叉连接节点的作为网间信道的枢纽,具有自行恢复、波长HUB选择、随时重建、连续使用波长分区的特点。基于Bragg光纤光栅和环行器的光交叉连接单元中,多路复用信号从端口1、2进入环形器1、2,当依次通过各个光栅时,如果复用信号与光栅信号波长相同,则从该环形器输出端口输出,否则复用信号进行交叉输出。当多个节点交叉时,便构成了复杂光网络结构。 6、用作滤波器 长周期FBG和闪耀FBG可以作为滤波器使用并显示良好的性能,都可以被用作特定损耗来对EDFA的功率进行平衡,使其增益平坦从而均匀放大波长的增益,起到滤除噪声、均衡光功率的作用。 7、用于色散补偿 色度色散通过使光脉冲变形成为阻碍长距离光通信传输系统的主要因素。光纤的色散使得长波长分量落后于脉冲,短波长分量超前于脉冲,经过反射以后长短波分量之间产生时间上的延差,时光脉冲最终得到补偿。但当信道增多时,啁啾FBG就会暴露出带宽过窄的局限。均匀FBG采用透射式补偿,具有操作简单、补偿量高、连续可调的特点,但也存在不稳定、温敏度高等特点。 8、结语 综上,光纤光栅的应用广泛,文中提到的方面只是其众多应用中的一小部分,目前光纤光栅技术还处在发展阶段,很多应用仍处于实验室阶段,但随着光纤光栅技术的不断革新,光纤光栅的应用将推动高速光通信的发展,在未来光通信系统中发挥更大的作用。 通信方面论文:浅谈通信监理工程师在通信工程质量控制方面应注意的问题 摘要:文章结合笔者多年通信工程监理经验,对通信工程质量控制方面应注意的问题进行了论述,以供大家交流。 关键词:通信工程;监理;质量控制 1 前言 通信工程项目监理质量的控制,要有一个总的指导方针,明确各施工阶段质量控制的重点,切实抓好工程项目事前、事中、事后的三个阶段的控制。 1、事前控制,其控制的重点应放在施工准备工作,而且施工准备工作要贯穿于施工全过程中。 2、事中控制,除了全面控制施工过程,重点放在控制工序质量,做到工序交接有检查,质量预控有对策,施工项目有方案,技术措施有交底,图纸会审有记录,隐蔽工程有验收,设计变更有手续,质量处理有复查,质量文件有档案,抓住施工过程中存在的“通病”以及难工、验工、隐蔽工程的薄弱环节,环环扣紧,处处落实做好质量控制。 3、事后控制,是完成施工过程形成产品的质量控制,项目经理要准备好竣工验收资料,组织自检和初步验收,通过组织验收,对照规定的质量评定标准和方法,完成对工程项目的质量评定,将所有竣工技术资料交验收小组审查后,移交给维护使用单位。 2 通信监理工程师在建设监理中的重要作用及应具备的能力 随着网络时代的迅速发展, 通信工程的地位和作用越来越重要。而通信监理工程师的工作绝不是如有的人认为的简单的配合协助就可以了,而是应该发挥重要作用. 充分应用自己的专业水平. 深人细致地搞好通信工程监理工作。 尽管通信各系统的技术已比较成熟,但通信设备、材料及元件种类繁多.有的还在不断改进、更新换代,要想全面掌握各种通信产品的性能,不经过一定的努力、没有一定的经验积累是很难做到的。通信监理工程师还必须具有综台的业务水平和工作能力;如工程概预算、招投标、工序衔接及工种配合、各种关系的协调等等。 3 通信监理工程师在通信配套工程质量控制方面应注意的问题 质量是工程的生命,一个工程如果在质量上出了问题就会影响甚至危及人们生命和财产的安全。工程质量的好坏会直接影响社会效益及经济效益。 3.1 施工准备阶段的质量控制 作为通信监理工程师,应该认真准备并组织好图纸会审工作.不能走过场、应付了事,要认真审图,把影响工程质量,使用功能等方面的问题尽量在会审时解决。如各专业之间缺乏沟通,图纸中“打架”这些问题如不及早提出、处理,影响的不仅是工程质量,还会因返工而影响工程进度和造价。 通信监理工程师不要只停留在照图施工的水平,要全面熟悉设计图纸,努力并善于发现图纸中的不足,及时提出、处理。对业主而言是维护其利益,对自己也是提高。 通信监理工程师要严格审查承建商的资质,台格的承建商是保证工程质量的必要前提。通信配套工程的各个分项分包的较多,如高压变配电系统、动力及照明系统、火灾报管及联动控制系统、电话、电视、保安监腔及防盗对讲系统、柴油发电机系统.有的还有综合布线系统、楼宇自动化系统等等。这些系统工程大多由独立的分包商承建,通信监理工程师要审查这些系统的分包商是否有资质承建,其资质文件是必要的,同时核实其是否有能力承建。 要求通信工程承建商编制施工组织设计并严格审查,要求有完善的质量保证体系、保证工程质量的各项技术措施,而 图纸及国家现行的有关通信工程的施工及验收规范。 3.2 施工阶段的质量控制 通信监理工程师监理的依据是会审后的设计图纸.国家现行的有关通信工程的施工及验收规范,地方有关工程建设的法规、文件.经审批的施工组织设计。施工中若发现图纸问题应及时提出并处理,不允许未经同意私自变更设计。要求承建商严格做好“三检”,抓住关键部位。对其实施旁站监理。严格推行规范化监理程序,编制符合规范、工艺标准、可操作的质量控制程序这一做法一定要在工程―开始就以书面形式通知承建商,万事开头难,只有严格地开好头才能为以后工作的顺利开展打好基础。 (1)主体施工阶段重点注意以下几个问题: 严把通信管材、线盒的质量关,将不合格材料拒之于工程之外。承建商每次进材料都应填报审表,经审查同意后方能用于工程,防止中间改换不台格材料。 为不影响结构、保证保护层厚度.预埋电线管不能敷设在钢筋的外侧.管路在同一处交叉不能超过三条,线管不能并排绑扎在―起。管与管、管与盒连接应牢固、紧密,要防止堵塞,绑扎必须牢固。现代工程设计大多采用阻燃PVC管暗敷.在材料报审时往往只注意线管、线盒的审查而忽视了一个小的细节―连接用的胶水。如果胶水不合格,即使再好的材料、再严格的工艺要求也保证不了连接的质量,连接不牢,导致接头脱落。监理时要特别注意胶水的质量,可以要求承建商选几种样品,现场进行试验,符合要求才能选用。 认真做好隐蔽验收及隐蔽签证,未经通信监理工程师在隐蔽验收单上签字,不得进行下道工序,防止流于形式。 (2)安装调试阶段 重点注意以下几个问题: 要求承建商对线盒内压线要先做样板,布线整齐、压接牢固,然后再全面展开。防止做了大量工作后才发现存在的问题.返工困难, 而且影响进度。 接地线的连接:接地端子的预留应符合规范要求把外金属门窗、栏杆防侧击雷作为关键,搞好工序衔接,防止遗漏;设备外壳接地应完善,监理过程中要注意一些细节上的做法。要求承建商按程序进行。 设备运行调试要按先空载后带负荷、先单体后联动进行。重点检查吊顶内的线路, 一定要穿管敷设,防止不穿管。 4 通信监理工程师在投资控制方面应注意的问题 通信监理工程师直接接触设计图纸和工程的实际,最了解工程的进展和变化情况,但都必须熟练地控制方面的有关内容,全面熟悉业主与承建商(分包商)签订的台同条款,这是投资控制的基础,离开这一基础投资控制就无从谈起。 一些工程招标时由招标方提供工程量清单.而又说明结算时以实际发生量为准,单价以施工期间平均信息价为准,这样量与价均未定.给监理工程师在投资控制上带来很大的麻烦,招标时的标底等于没多大作用,计算造价时一切都要从头来。 通信监理工程师在投资控制过程中应注意的几个问题: 要清楚对同― 项目采用不产生的不同影响。通信监理工程师都要从业主的经济利益出发,对设计中严格影响工程投资的部分仔细斟酌。 熟悉工程量计算规则,防止工程量多算、多报。要求承建商对已完的分项工作及时报验, 同时进行工程量计量以便支付月度款,未经报验的分项工程不能作为月度付款申请的内容。 通信监理工程师应注意报验的分项工作必须真正完成后才可计量,如果只安装而未测试,均不能进行计量或支付全部款额。 严格控制现场签证,杜绝不合理签证。这就要求一定要全面熟悉业主与承建商签订的合同内容。 通信方面论文:微波在电力通信方面的应用分析 摘要:电力通信在国民生产发展过程中,具有非常重要的作用,其技术的开发和更新速度也较快。在众多的电力通信技术中,微波技术因其自身的优点被广泛的应用。本文主要以微波通信技术的应用为主要出发点,从微波通信的技术特点、微波在跨海电力通信中的应用以及微波通信在未来的应用展望三个方面展开讨论分析了微波技术的具体应用,文章认为要微波是一个复杂的系统,需要更加深入的进行研究才能对未来人们的生活有更大的帮助。 关键词:微波通信 电力通信 技术特点 无线传输 1、引言 微波通信就是一种新型的高科技电力通信技术。它利用电磁波进行信息的传播,这些电磁波的波长极短,但是能量巨大。利用微波技术进行电力通信具有较长的历史,在国外从上个世纪四五十年代开始就已经有所使用,相比而言我国开始研究和推广微波通信技术起步较晚。直到上世纪80年代左右,微波技术才进入电力通信行业,经过三十多年的发展,微波技术在电力通信方面的应用已经非常成熟,并且已经进入了成熟的商业推广。 2、微波在电力通信技术方面应用分析 通过对微波通信技术的介绍,对于微波在电力通信方面的应用有了初步的了解。如果要对问题进行细致的分析和探讨,需要从三个方面展开讨论。主要从微波通信的特点,微波在远程电力通信中的应用以及微波通信在未来的应用展望等。 2.1 微波通信的技术特点 相对于传统的电力通信技术,微波通信特点非常明显,概括来说主要体现在三个方面。第一,实现了真正的无线传输。无线传输传输是微波通信最明显的一个特点,这主要是由微波通信的传输方式决定的,电磁波的传播可以依靠空气作为媒介,以粒子和信号的方式进行信息传播。第二,抗干扰性强。抗干扰性强是微波通信的另一大特点,由于微波通信的电磁波其频率较高,一般在几百到几千兆赫,所以,在传输过程中信号的能量较大,信号穿透能力较强,所以在电力通信过程中其信号抗干扰性能力较强。第三,传输的信息量较大。与有线信息传输相比,信息传输量大是微波通信技术的另一个主要优势,传统的宽带其最大每秒的信息传输量大约在10M左右,即使光纤也只能最大达到约100M的信息传输量,而微波传输可以很容易的达到超过600M的传输,并且对于远距离传输其信息量不会有所减少。当然,这三个特点是微波通信技术最突出的三个特点,也是微波在电力通信应用方面的优势,除此之外,微波通信其组网方便、设备体积小等优点都是微波防范应用于电力通信行业中的原因。 2.2 微波在跨海电力通信中的应用 远程电力通信可以体现微波通信的重要优势,特别是对于跨海电力通信中,其优势则更加明显。在2003年,福建省为将平潭岛归纳到整个省的电力通信网络中,就在电力通信中使用了微波技术,并且取得了良好的效益。图1表示了在电力联网规划过程中的几条路径。蓝色的虚线代表通过海底光缆进行电力系统联网路径,通过高山有源中继站将平潭孤岛与大陆相连。而红色的两条则是通过微波技术可能设计的两条电力通信路线,并对两条路线的具体操作可能性进行了分析,如表1所示。 通过对两种路由线路的比较可以看出,通过路由2可以很好的通过吉钓岛设立中继站,并且通过计算路由2经济预算大约为325万,而路由1预算则在400万左右。所以选择路由2作为连接平潭岛与大陆之间的微波通信线路,并且制定了详细的微波电力通信联网结构。 通过微波技术的应用,很好的解决了福建平潭岛与大陆之间的跨海电力通信工程,经过正式的建立和投入应用,使整个福建省电力系统形成一个较为完备的电力系统,实现了电力通信的整体化。 福建平潭-大陆电力通信网络系统仅仅是微波在跨海电力通信中应用的一个实例,在现在很多远程电力通信中,微波技术已经被广泛的应用,并且通过与卫星通信的嫁接使得微波在远程跨海电力通信的发展前景更加广阔。 2.3 微波通信在未来的应用展望 随着通信技术及计算机技术的进一步发展,微波通信在未来的电力通信将会得到更加广泛的应用。但是,就其应用领域而言,微波通信总体会朝向两个方面发展。首先,在更加高端的科研及技术推广领域。这一方面主要是为了提升微波通信的开发空间,例如,在国外微波通信已经应用于“对流层散射通信”、“流星余迹通信”等,这些系统主要是利用高层大气的不均匀性或流星的余迹对电波的散射作用而达到超过视距的通信。这些空间的开发和利用,会使得通信距离更远,对于人类探测空间信息有很大的帮助。其次,微波通信将与人们生活关系更加密切。任何一种技术的开发和应用都是为了更加方便人们的生活,微波通信技术也不例外。现在微波通信技术已经被应用于工农业、医疗、家电、以及日常生活等各个领域,只是还没更加普遍的推广。在未来的发展中,通过利用微波通信,手机、电视以及各种信息处理工具都将更加快捷的处理和传播电力信息,人们的生活将更加便捷。 3、结语 微波在电力系统中的应用问题是一个复杂、系统性的问题,文中介绍的内容仅仅是从概括性的角度阐述和分析了微波通信技术的应用,并且偏向于微波通信的优点。其实,任何一种技术也都存在缺点,微波通信技术也不例外,在微波技术的实现过程中,其设备的安装及信息的加工过程与有线传输相比都较为复杂,甚至难以实现。因此,要使微波通信更加普遍的得到应用和推广,还需要深入的研究,同时也需要社会更多力量的支持。 通信方面论文:浅谈软交换技术在通信方面的应用 [摘 要]随着通信技术和信息技术的不断发展,软交换技术逐渐成为了网络通信技术的热点。本文讨论了软交换技术的相关概念、通信网络现阶段存在的问题以及软交换技术在通信方面的应用。 [关键词]软交换技术;通信技术;下一代网络 前言 软交换技术是先进的网络通信技术之一,其交换系统已经逐渐趋于完善,取代电路交换技术已经成为必然。作为下一代网络不可缺少的关键部分,软交换技术已经成为业界关注的焦点[1],在技术上和经济性上逐步具备广泛开发应用的可行性。 1.软交换技术的相关概念 1.1 软交换技术的定义 软交换技术是从美国引进的一种先进的计算机网络技术。软交换技术是一种呼叫控制软件,它以PC服务器为基础控制的部分进行呼叫控制,实现呼叫和控制的分离。软交换技术能够实现数据、语音和视讯的综合服务,能够同时实现网络融合与业务融合[2]。 1.2 软交换技术的特点 软交换技术的特点是高效灵活、接口支持广泛、业务功能全面等,其特点鲜明,发展速度很快,近年来运营商使用软交换技术已经在通信领域有了很多应用。软交换技术可以为用户提供语音服务,呼叫和接通记录明细,还可以提供各种视讯服务,实现多网统一,提高了网络资源的利用率。软交换技术使用统一的IP底层网络,将通信业务中单独工作的语音业务、数据业务、视讯业务实现统一,达到高效、灵活、安全利用通信网络的目的。 1.3 软交换技术的结构系统 软交换体系结构分为接入层、传输层、控制层和业务层。接入层的主要作用是实现不同网络及终端设备的接入,接入层可能包括以下几种设备:中继网关(TG)、信令网关(SG)、网络存储器(NAS)、接入网关(AG)、无线接入网关(WAG)、综合接入设备(IAD)等;传输层是指信息传输的通道,传输层是否通畅决定了用户的网速快慢;控制层是软交换技术的主要的设备,其向上链接传输层,将传输层的数据流进行整合,向下链接业务层,为用户提供各种各样的服务功能,如呼叫控制、语音服务、资源管理等;业务层包括三大服务器即功能服务器、业务服务器、策略服务器。 2.通信网络现阶段存在的问题 2.1 效率低,维护工作量大 通信网络的使用量巨大,用户群也非常的多,这就使得通信网络发生故障的现象有一个庞大的基数。通常,这些故障都要求专门的业务员或者是技术人员到达现场维修,维护软交换设备的工作量巨大,网络资源的利用率低,难以满足现阶段需要时时维护交换设备的需要。外加一些语音服务需要24小时不间断提供,一旦发生故障,就会造成通信网络的瘫痪。 2.2 管理人员素质参差不齐 管理人员的素质水平参差不齐是现在通信网络的重要问题。软交换技术是需要专业技术人才进行不间断地管理和维护的,但是现在我国通信网络的管理和维修人员专业素质整体上有待提高,管理质量水平较差、效率较低,不能快速地解决问题,快速地传达指令,指导各个分局的运营状态。技术管理者应该能制定一套符合软技术发展和维护的管理方法,使得技术人才各司其职,很好的完成其本身的任务。管理者不仅要提升自身的业务能力,更要具备丰富的管理经验和卓越的领导才能,这样才能对新业务的整合有效地管理和引领。 2.3 功能较少 在软交换技术没有应用到通信网络上时,大多数的通信网络仅能提供单一的语音业务服务,能够提供视讯、数据业务服务的则很少。即使有提供多种业务服务的,通常每种业务也是采用单独的通信网络。以电力通信网为例,该通信网虽然通过独立网络实现了语音和数据两类业务,但各项业务之间缺乏统一的接口和标准,导致不同厂家之间的产品难以互通,难以实现良好的融合。 3.软技术在通信方面的应用 3.1 实现多个网统一 软交换体系将多种业务功能融合在一起,可实现多网统一。软交换系统采用统计时分复用技术,提高了网络通信业务应用的范围,大大提高了网络的利用率,无论是移动通信还是其他的通信业务,实现多网统一都是技术发展的必然要求。将接入层、传输层、控制层和业务层按标准接口和标准协议相连接,可实现通信网络业务的一致性。 3.2 提高业务办理效率 软交换系统采用一个公共的网络传输平台,工作人员只需定期维护软交换机和应用服务器,保证该公共传输平台畅通无阻即可。使用同一个公共维护平台处理故障比较简单,能够大大提高客户人群各种通信业务的办理效率。业务在一个可共享的平台上进行操作,为快速灵活地提供各种新业务提供了可能。 4.软交换技术在通信方面的发展前景 4.1 软技术应用的具体方案 软技术应用的具体方案可大体分为网络建设的初期、中期和末期。网络建设的初期是公共的网络传输平台,将各个网络得以连接,实现与电话交换网络的互通。网络建设的中期是连接各省电力公司和电话交换网,实现远距离的信号连接和覆盖,将各省的信号传输相连接,建立信号在空间上的全面覆盖。网络建设的末期是将路由器植入各个用户使用环境之中,使第三方的客户终端得以很好地连接。 4.2 软交换技术应用展望 软交换技术的进一步应用是非常有必要的,尤其在移动通信领域,软交换技术的应用将提高4G 网络的功能性和稳定性。另一个需要开发的就是降低软交换技术在通信网络的风险,保障通信网络的通畅,保证通信网络的质量和效率。此外,要加快软交换技术省市之间的互通技术,扩大区域的覆盖面,提高通信网络业务的新技术引进。 5.结语 目前,软技术作为即将引领互联网技术革新的新型技术,将逐步引领和建立一个更为开放的通信网络系统。本文介绍了软交换技术的相关概念、软交换技术的特点、软交换技术的分层体系结构、通信网络现阶段存在的问题等。随着相关技术、标准的不断完善,结合软交换技术近几年的发展趋势,相信软交换技术在通信领域一定会有广阔的应用前景。 通信方面论文:双向通信技术在高速公路防逃费方面的应用分析 摘 要:近年来,在我国高速公路全国性联网的背景下,我国高速公路单车单次通行费的金额不断提高,导致高速公路逃费问题日益严重。我国高速公路网已经建立了完善的管理系统,能够有效地解决高速公路收费的问题。然而仅从管理方面管理控制逃费问题,不能确保高度公路收费的规范,只有利用现代通信技术才能从根本上解决高速公路逃费的问题。文章首先介绍了目前我国高速公路在发展过程中遇到的问题、压力以及挑战,并深入研究双向通信技术在高速公路防逃费的相关应用。 关键词:双向通信技术;公路防逃费;应用 1 当前高速公路发展的阶段及防逃费管理问题 1.1 当前高速公路发展的阶段及所面临的挑战或压力 近年来,交通事业的发展随着我国经济的增长不断上升,然而在完善了我国高速公路干线网基础设施的同时,也给我国高速公路管理单位带来了更多的管理压力和挑战。近年来,我国高速公路逃费的问题不断的加重,严重危害到了高速公路业主的利益。比如:套牌车辆交换通信卡;单车独自倒卡,从而达到跑长买短的目的等,这些问题的出现,不仅对高速公路的管理到位带来了极大的管理难度,同时扰乱了我国高速公路交通的秩序,如不进行全面的管理,将严重危害我国交通事业的发展。 1.2 防逃费的管理问题 “贷款修路、收费还贷”模式是目前我国高速公路修建过程中最常见的方式。简单来讲就是用未来的收益发展我国的公共基础建设,真正的做到取之于民,用之于民。然而,目前我国高速公路收费的管理并不完善,技术的局限性以及收费的系统漏洞等都给不法人员可乘之机,导致我国高速公路通行费的大量流失,对我国高速公路的发展造成不良的影响。目前,我国高速公路联网收费里程增加,同时也提升了单车单次的通行费。然而费用增加的同时,高速公路收费的管理手段以及技术手段并没有跟上时代的步伐,无法满足目前高速公路全省甚至是全国性联网的数据量的稽核需求。随着我国科学技术的发展,信息技术在我国各领域开始广泛的使用。目前双向通信技术在我国高速公路中应用,为促进高速公路的收费管理作出了巨大的贡献。双向通信技术主要是利用路侧标识单元以及复合通行卡之间的相互通信功能,一方面能够有效的实现路径标识功能,同时还能有效的识别出现异常复合的通行卡,实现从源头上缩小数据分析的范围,对通行费逃费问题进行有效的遏制,并加大对其管理的力度,完善高速公路收费体系。 2 双向通信技术的工作原理及应用优势 2.1 双向通信技术的工作原理 目前我国高速公路中应用了双向通信技术,该技术主要是利用复合通行卡以及标识站进行标识信息的传送,同时为了方便收费现场或者后台咨询等工作的进行,标识站会将数据传导至中心数据库系统中。 2.2 在高速公路管理中的应用优势 双向通信技术在高速公路管理中应用不仅提高高速公路管理的精准性以及智能性,还能利用复合通行卡上的时间标记车辆的通行时间,降低丢卡与倒卡的几率;另一方面针对逃费现象,可以通过负荷通行卡在数据源头中缩小分析逃费车辆的范围,提高数据分析的效率,并有效减少管理人员的工作量,此外,还能在区分逃费车辆的种类方面起到有效的作用;其次,双向通信技术除了具有以上功能外,其使用范围远不止与此。比如:双向通信技术还具交通流量查询、流量对账、拥堵预警以及出行指导等多种功能,能够为高速公路的管理提供更多服务。再者,双向通信技术在降低逃费现象、提高高速公路服务水平以及使用效果等方面也发挥了重要的作用,将高速公路的管理职能落实到位。最后,双向技术能够实现复合通行卡以及标识站之间的信息传递,这种信息传统不仅能够实现路径标识,同时也能向附近的标识站发送信号,有利于高速公路管理者掌握逃费车辆的方向,并有效提高复合通行卡管理的准确性。 3 高速公路中应用双向通信技术的策略 作者对我国某条高速公路的车流量以及收费数据进行了研究,据不完全统计显示,货车在全部通行车辆种类所占到的比例只有20%,但是其通行费的缴费额却是其中最高的,达到了50%,而客车与货车相反。从这里明显的体现出了劳动成本与收益之间的关系。由于通行费较高,导致近年来我国高速公路的逃费车辆多为货车,因此如何有效打击逃费行为,完善高速公路的收费管理是目前高速公路管理单位最重要的研究课题。文章以基础保障、立体式稽核以及联动分析处理三方面作为切入点,详细的分析了双向通信技术在我国高速公路的应用策略。 3.1 基础保障 基础保障主要分为两大部分,一是思想方面的保障二是技术管理层面的保障。首先,在思想认识方面,要在业内宣传打击逃费的重要性,统一管理者的共识,从而达到事半功倍的效果。其次,在技术管理方面,对两个方面进行重点管理,重点区分。一方面是对发卡规则。在分发通行卡时,要对客货车进行区别对待,客车发单向复合通行卡,而货车则发双向复合通行卡,方便日后的管理;另一方面设置选择适合的设备并安装到合理的位置。在选择相关设备时,应当选择技术先进、运行稳定的设备,提高收费管理的效率。选择好设备后,将设备安装到合理的位置。通常来说,路侧标识单元一般安装在出入口处接送信息,从而采集相关车辆的信息;最后,防止电磁干扰设备的运行。目前高速公路设备运行的频率是433MHz,由于其属于民用频率,因此容易受到其他电磁信号的干扰,影响设备的运行。 3.2 建立全网全时段的稽核机制 为了更好的打击高速公路的逃费行为,高速公路管理部门采取了事前、事中、事后的全网全时段的稽核方式,为维持高速公路的管理秩序以及打造一个安全、有序的行车环境打下良好的基础。事前稽核简单来说就是通过利用双向通信技术中双向复合通行卡以及标识站能够互相传递信息的功能提前对货车进行检查,检查是否存在多余的复合通行卡,一旦发现该种情况,一方面提示司机上缴多余的通行卡,一方面做藏匿记录,形成车辆黑名单;事中跟踪稽核,经过了事前稽核后的车辆,相关部门还可以利用沿线路侧的标识单元与复合通行卡进行通信的优势对其进行再一次的稽核,在实时跟踪的过程中,通过对标识单元上传的流水数据对车辆进行管理,一旦发现逃费行为,即可实施打击;事后的全网稽核,主要是针对在事前稽核或者是事中稽核过程中发现有逃费行为的车辆形成黑名单,并可在任何的高速公路网收费站对其进行打击,并对其按照相应的法律法规进行处罚。 3.3 建立收费数据分析联动处理机制 对于高速公路的逃费行为,为了加大打击力度,我国相关法律规定,对高速公路逃费车辆进行打击的主体并不限制于高度公路的管理单位,并大力提倡高速公路与地方公路监理数据共享机制,让逃费车辆无所遁形,让逃费车辆为其行为付出相应的代价。 4 结束语 随着我国高速公路干线形成了全国性的联网,不仅对高速公路逃费的行为产生了一定的威慑作用,也在一定程度上降低了我国逃费行为的发生几率。然而,当前高速公路逃费事件依然在发生,且其隐秘性较之前更甚,因此国家应当就我国高速公路打逃工作进行进一步的研究,提高对逃费车辆的打击力度,维护我国高速公路的运行秩序。
1引言 随着计算机网络技术的发展,网络用户与网络设备的增加,各种安全问题也越来越严重,可以说只要有网络的地方,就存在安全隐患。虽然网络技术本身有一定危险抵御能力,但这些只在底层协议上进行简单的防护,比如确认机制,这些安全机制根本无法满足当下的网络安全需要。由于众多计算机应用程序的使用,应用层安全问题难以避免,在传统的基于网络层的网关和防火墙技术无法应对应用层的计算机病毒和系统漏洞的缺陷问题,这给网络安全带来巨大的压力,因此必须从应用层角度加以严密的安全防护。本文基于对计算机网络的理解,从网络参考模型角度出发,分析了网络各层技术和对应的安全防护措施,并重点针对应用层存在的典型安全问题,分析对应的安全技术,为进一步深入学习掌握计算机及网络技术提供参考。 2网络安全问题 2.1网络参考模型 一般意义上讲的网络参考模型是指OSI(Open System In-terconnection)参考模型,根据ISO/OSI的定义,网络参考模型分为7层。 (1)物理层(Physical Layer)是七层OSI模型中的第一层,为数据传输提供必需的物理介质和媒介,为数据传输提供可行可靠的物理基础,在需要通信的两端计算机系统之间建立一条通路用于传递比特流。 (2)数据链路层(Data Link Layer)是七层OSI模型中的第二层,其最基本的功能为纠正物理层可能出错的物理连接,将其改造成逻辑上无差错的数据链路,并将比特流组合,以帧为单位进行数据传送,以便于修正发生传输错误的数据。 (3)网络层(Network Layer)是七层OSI模型的第三层,负责管理网络中的数据通信,以实现两端计算机系统的数据传送,具体而讲,其功能主要为寻找传输路径,建立连接。 (4)传输层(Transport Layer)是七层OSI模型的第四层,负责总体的数据传输以及控制,调整全球各种具有差异的通信子网之间在吞吐量、传输速率、延迟等方面的差异,为会话层提供可供使用的性能恒定的接口,为会话层提供可靠而无误的数据传输。 (5)会话层(Session Layer)是七层OSI模型的第五层,是建立在传输层的基础之上,满足保证通信互联稳定无差错的服务要求,主要功能为利用大量的服务单元组合起来使通信过程中的数据流同步。 (6)表示层(Presentation Layer)是七层OSI模型的第六层,主要作用是转换不同计算机体系使用的数据表示法,来为不同的计算机体系提供可以通信的公共语言。 (7)应用层(Application layer)是七层OSI模型的第七层,应用层直接和应用程序接口并提供常见的网络应用服务,应用层也向表示层发出请求。 2.2安全风险分析 从2.1的分析可知,在网络设计时,会按照七层逻辑关系进行特定设计,根据每一层存在的安全风险,也都有特定的安全技术。 (1)物理层:由于物理传输可以分为有线传输和无线传输,有线介质传输相对比较封闭,安全性有保证,保证介质的安全即可。相比有线传输,无线传输更加复杂,数据极其容易被窃听,目前采用的技术通常是在信道加密上进行处理,防止信息被窃听。 (2)数据链路层:是整个网络层次中安全最为薄弱的一层,如MAC地址攻击、ARP地址欺骗等问题,是一般的防病毒软件和防火墙所无法抵御的。MAC地址一旦被攻击,相应端口的数据就会被发送出去,进而被攻击者成功监听。目前主要采用动态地址监视等措施进行加以防护。 (3)网络层:由于TCP/IP协议简单的信任机制,导致网络层存在着严重的IP欺骗的问题,数据中心有被IP攻击的危险,IP欺骗已经成为黑客常用的攻击方式,即伪造IP地址以便冒充其他系统与另一计算机系统通信。 (4)传输层:传输层主要存在的问题为在数据传输过程中,信息被中途截下篡改或被监听的安全隐患。应对其可能的被窃听的危险,目前主要通过SSL记录及握手协议和TLS协议保证通信稳定和安全。 (5)会话层:由于会话层传输信息的特点,其存在着危险的会话劫持问题,在攻击者试图接管计算机之间建立的TCP会话时便会常常发生会话劫持的问题,攻击者会寻找想要进攻的系统已创立的会话,猜出TCP握手第一阶段生成的32位序列号,迫使用户掉线,再使服务器相信攻击者是合法客户端,即接管了会话,继而攻击者就可以利用劫持的账号的某些特权以及访问权限去执行一些命令。 (6)表示层:表示层兼顾数据的保密功能,防止数据篡改、茂名搭载或利用网络软硬件功能,通常采用加密技术防止数据泄露,这种加密技术可以在物理层、传输层和表示层进行。对于应用层的安全问题及安全技术,本文将于后续进行重点阐述。 3应用层安全技术 通常所说的应用程序就是在应用层工作的,主要用于相互通信的一些软件与程序,典型的有Web浏览器、电子邮件、ftp等,正如上文所述的,由于应用层程序复杂,安全性问题也十分突出,本文主要针对几个典型的应用层问题进行安全技术分析。 3.1Web安全技术 随着Web2.0等网络应用的发展,越来越多的互联网应用程序基于Web环境建立起来。Web相关应用的飞速发展当然也引起了黑客们的关注,而由于TCP/IP协议设计过程中对安全问题的疏忽,网络上传输的数据几乎没有协议上基础的安全防护能力,这导致Web服务器极容易遭到攻击。而由于Web业务极广泛的覆盖面,攻击方式也可以说是非常多样化的,例如SQL注入,针对Webserver的漏洞进行攻击,缓冲区溢出等种种方式。目前对于SQL注入攻击的防护还显得非常被动,主要依靠加密用户输入使攻击者注入信息失效,用专业的漏洞扫描软件查找漏洞等方式。另外,由于Web搭建时其本身存在一些漏洞,也可能被攻击者利用。这也是最常见的攻击方式,本质上讲SQL注入也是一种漏洞攻击。漏洞攻击更加复杂多样,典型方式例如脚本攻击,即特洛伊木马型的攻击,依靠恶意的URL指向的网页中嵌入的恶意脚本对被攻击者的计算机进行盗取信息。现实中,Web应用中存在的漏洞总是不可避免的,甚至由于Web应用使用的无防御的HTTP协议导致普通的防火墙无法防御Web类攻击,这两者为大量的Web攻击方式提供了可能,目前,主要依靠H3CIPSWeb入侵防御设备实现安全防护。 3.2邮件安全技术 电子邮件传输过程中,由于其无格式保密措施明文传输的特点,电子邮件的安全得不到保证,出现了种种安全问题。其常见的安全问题主要有恶意代码,蠕虫,特洛伊木马,以及垃圾邮件。恶意代码就如同另一种形式的URL攻击,被以电子邮件的形式发出的恶意代码会破坏邮件接收者的计算机数据,甚至会通过USB等硬件接口以及自动向外发送软件的方式进行病毒性的传输与扩散。电子邮件的方便无成本为恶意代码这种攻击形式提供了最好的载体,使得电子邮件中恶意代码问题非常严重。电子邮件除了传播各种病毒等还有被窃取信息被截获的风险,而应对这些电子邮件方面的问题,手段依旧主要为加密。如应用较为广泛的PGP加密或MIME协议,以及用杀毒软件进行病毒防护。 3.3身份认证技术 身份认证技术是目前计算机网络中以及应用程序中确认操作者身份有效地解决方法,因为计算机只能识别数字身份,为了保证操作者是数字身份拥有者本人,身份认证技术便由此产生。现在主流的认证技术可以分为基于信息秘密的认证、基于信任物体的认证和基于生物体征的认证。基于信息秘密的认证是最早应用也是应用最广的身份认证方式。电子邮件,各种社交媒体以及现在的智能设备使用的密码,即静态密码,便是该种认证方式的典型。通常情况下,静态密码还会有辅助使用的安全程序,如防止穷举暴力破解的登录失败次数达到一定次数之后锁定账户的程序。基于信任物体的认证,例如动态密码,登录的动态密码便是依托于用户手机的身份认证,相对于静态密码,信任物体通常更不容易被攻击,且认证使用的密码生成与使用过程存在物理隔离,这使得动态密码几乎不可能在通路上被窃取从而认证失效。该种认证还有动态口令和智能卡等方式。基于生物体征的认证,目前正在逐渐发展的认证方式,其具有安全方便的特点,是利用一些难以伪造的独一无二的可测量的生物体征进行认证的身份认证方式。主要有被广泛使用的指纹识别技术、声纹识别以及DNA识别和人体气味识别等方式。 4总结 网络给人们带来方便的同时,也给应用带来一定的忧患,机密信息和私人信息的泄露影响后果极其严重。本文通过对网络各层安全机制的分析可以发现,各层都存在相应的安全隐患,当然也有对应的安全技术,尤其是应用层问题十分明显,更应该加以重视。