有线通信论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇有线通信论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

2通信工程中有线传输技术的改进———以光纤有线传输技术为例

与其他传输技术相比，光纤传输技术有着较为突出的优越性，现阶段其己经基本取代同轴电缆传输技术、绞合电缆传输技术等成为当前最主流、应用最广泛的通信技术。加强光纤有线传输技术的改进意义重大。

2.1光纤有线传输新技术的应用

我国最早的光纤传输技术即为PDH技术，其主要采用图像与语音结合的多媒体方式进行光纤传输，传输方式相对简单，且传输设备也比较单一，随着经济建设的不断变化与发展，这种准同步数字传输技术已经很难适应时展的需要。2.1.1SDH技术的应用SDH技术是继PDH技术之后的一种更严密、更灵活的传输技术。以SDH技术为主的光纤传输节点设备又称为同步数字序列设备，SDH技术传输设备正为全球各领域广泛应用于光纤节点处理和传输中。由于当前的SDH技术相较于之前的PDH技术在网络传输与处理功能、业务处理能力及传输网络的灵活度与运行能力、网络维护等各方面都有了明显的提升和改善，极大地弥补了原先的PDH技术的缺点和不足。2.1.2DXC技术的应用该技术的出现是在SDH基础上演变而来的，是为了更好地服务于用户之间相互传输、转化等信息提供相应的技术支持。该技术的使用可以通过光纤数字技术传输网络配线、软件管理、业务监控等方面进行改革创新，进而做到光纤业务分级处理、动态信息监控，从而保证了信息传输的质量。2.1.3DWDM技术的应用密集波分复用系统简称DWDM，现今它大致向两大领域发展：用于DWDM系统长途传输骨干网的大容量长距离，以及用于DWDM系统本地骨干传输网，其具有大容量短距离、多业务接口的低成本以及多速率的特征。使用DWDM技术，能够增长光纤的传输容量，可达几十倍、几百倍，这给IP业务的指数性增长提供了条件。DWDM的优势在于其具有容量超大，“透明”传输数据，高度的组网灵活性、经济性和可靠性，兼容全光交换，能最大限度地保护已有投资的特点。

2.2光纤有线传输网络改进方案

2.2.1骨干层骨干层改进由四部分组成：①通过收敛骨干层的带宽和路由，让它生成网状或环状型的组网，且节点的扩展性要非常强；②尽量使用不同种类的光缆路由组网，及不同种且能对其进行自愈保护SDH环网系统中的直达电路；③为了使障碍点降到最低，应尽最大努力缩减跳线转接；④把接入层业务进行负荷分担处理，尽量采用接入环双归属，合理地增加骨干环与骨干节点的数量。2.2.2光缆线路光缆线路作为连接传输设备的物理介质，若中心局房对应管辖区域没有清晰的划分，根据目前的设备类型的组成，核心层承担两局间电路和调度电路，为传输系统提供物理上的光通路，并且至各局的业务趋于均衡，建议对设备区域进行中远期的规划划分，使运营商选择符合自身网络发展的设备类型。故光缆线路优化要求根据网络的组成，若中心局房对应管辖区域合理并有清晰的划分，通过设备搬迁调整实现合理划分，从而为本地SDH光传输网的网络结构的稳定发展打下基础，考虑经济、工程等因素。假设各环路均为STM-16环路，既可提高设备的可控能力，网络结构调整和设备搬迁替换过程可进一步对生产性能高效性的各指标进行评估比较。以通路规划的思路，可采用拓扑，又可适当引入设备厂家，采用两纤双向复用段保护方式，提高竞争力。2.2.3接入层从两个方面入手对接入层进行优化，根据接入环容量已经趋于饱和的实际情况对运用光纤资源并且做出接入环的裂变，相当于把接入部分进行化一为二的裂变，以此提升网络的容纳量；把接点数设置在8个范围内更加适应当今的环网中的节点数的现状。运用拆环的方法来提高环路的容量大小来解决接入节点相对多的环路。由于业务发展不断增大的需要，通过提升环网的容量实现升级。2.2.4设备依据考虑的着重因素进行设备优化，主要从以下几个方面考虑：①根据自身发展需要的网络规划和商务谈判等情况，优化方案实施的难点是搬迁替换设备过程和调整网络结构应标准规范，现今MSTP设备的优选处理能力弱于SDH光传输网设备，而且要以保证网络的正常运行为基础对网络结构进行调整。②对厂家设备环境进行优化。根据优化网层面的分布对厂家设备环境进行优化。而且在实际优化的过程中，要对电源、光纤、机房等条件进行充分地考虑，运营商在准备的阶段应做好与设计院等各方意见的协调工作。不能局限在一个厂家的设备，要做出详细的方案，但也不宜做出过多的电路割接方案，尽可能地形成一个具有完善、稳定调整目标的网络方案。

篇2

从20世纪90年代初以来，全球向信息密集的工作方式和生活方式的转变，推动了通信技术的发展。然而，在当今经济技术知识爆炸的时代，随着行业及社会对信息需求的不断增长和应用的不断深化，只有实现通信系统在技术科技方面不断更新，加快通信系统向网络化、服务化、体系化与融合化方向的演进，才能突显通信系统在社会生活领域支撑引领的作用和地位，创造更好的发展空间。本文笔者结合工作实践，主要探讨了现代高新技术在有线通信系统和光通信系统中的应用。

1、分数阶Fourier变换技术在有线通信系统中的应用

有线通信是利用电线或者光缆作为通讯传导的通信形式，它通过对现有各类网络进行技术改造，与下一代新建网络互通和融合，成为现代通信系统的重要支柱。然而，在有线通信信道中存在各种噪声，如果不对其进行处理则会使误码率增加。因此，要消除不理想信道和噪声对信号的影响，必须应用新技术。分数阶Fourier变换(FRFT)的通信技术原理是以线性调频信号(chirp)作为调制信号，利用线性调频信号在分数阶里变换域的能量聚焦特性，通过接收机进行路径分集接收抑制有线通信信道多途效应所产生的码间干扰，从而提高系统的抗噪声干扰和频率选择性衰减的能力。具体应用程序如下：

1.1信号检测与参数估计

分数阶Fourier变换作为一种新型的线性时频工具，其实质是信号在时间轴上逆时针旋转任意角度到U轴上的表示(U轴被称为分数阶Fourier(FRF)域)，而该核是U域上的一组正交的chirp基，这就是分数阶Fourier变换的chirp基分解特性。所以，在适当的分数阶Fourier域中，一个chirp信号将表现一个冲击函数，即分数阶Fourier变换过程中，某个分数阶Fourier域对应的chirp信号具有很好的能量聚焦性，而这种能量聚焦性对chirp信号的监测和估计具有很好的作用。因此，在信号检测与参数估计中，我们的基本思路是以旋转角口为变量进行扫描，求出观测信号所有阶次的分数阶Fourier变换，于是形成信号能量在由分数阶域U和分数阶次P组成的二维参数平面上的分布。然后，我们按域值在在此平面上进行二维搜索，找出最大峰值位置。并根据最大峰值坐标可以检测出chirp信号，并估计出峰值所对应的分数阶次P和分数阶域坐标，估计出信号的参数。

1.2分集接收

分集接收是利用信号和信道的性质，将接收到的多径信号分离成互不相关的多路信号，然后将多径衰落信道分散的能量更有效的接收起来，处理之后进行判决，从而达到抗衰落的目的。本文采用分集合并技术，即取出那些幅度明显大于噪声背景的多径分量，对它们进行延时相加，使之在某一时刻对齐并按一定的准则合并，提高多径分集的效果。在通信系统中，RAKE接收机由N个并行相关器和个合并器组成，每个相关器与发射信号的一个多径分量匹配。在N个相关器前增加时移单元，就可在时间上将所有分量对齐，从而采用相同的本地参考信号。然后，相关器组的输出送给合并器，将合并器输出的判决变量送到检测器进行判决。最后，根据接收机使用的不同合并方法，在选择性合并方式下，在多支路接收信号中，选取信噪比最高的的支路信号作为输出信号。

1.3峰值输出

信噪比系数呈现出一个典型的振荡特性，且振荡频率与振荡幅度与时频面的旋转角度和输入信号相关。因此在采用分数阶Fourier变换技术的实际使用中，在进行近似计算处理时需要特别注意，必须对近似处理带来的误差进行评估。

2、ATP系统在光通信系统中的应用

随着科技发展的日新月异，自由激光空间光通信已经成为现代通信技术发展的新热点。但从技术实现方面来讲，由于激光通信具有信号光束窄、发散角小这样的特点，从而导致APT（Acquisition Pointing Tracking)捕获、跟踪、瞄准相距较远的运动体上的较窄信号光束相当困难。ATP系统是由粗跟踪和精跟踪单元构成的复合跟踪系统，其主要功能是在粗跟踪单元实现初始的捕获和跟踪，并将信标光引入精跟踪的视场范围内，然后精跟踪单元实现更高带宽的跟瞄，再将信标光稳定在可通信的视场之内，为最终空间站光通信系统工程实现奠定了一定的技术基础。

2.1粗跟踪单元

粗瞄准单元由一个安装在精密光机组件上的收发天线，万向支架驱动电机以及粗跟踪探测器（CCD）组成，主要作用是捕获目标和完成对目标的粗跟踪。在捕获阶段，粗瞄准机构接收由上位机根据已知的卫星运动轨迹或星历表给出的命令信号，将望远镜定位到对方通信终端的方向上。为确保入射的信标光在精跟瞄控制系统的动态范围内，必须根据粗跟踪探测器给出的目标脱靶量来控制万向支架上的望远镜，使它的跟踪精度必须保证系统的光轴处于精跟踪探测器视场内，从而把信标光引入精跟踪探测器的视场内。

2.2精跟踪单元

精跟踪单元的跟踪精度将决定整个系统的跟踪精度，它要求带宽非常高，带宽越高，对干扰的抑制能力就越强，从而可加快系统的反应速度，加强跟踪精度。因此，设计一个高带宽高精度的精跟踪环是整个ATP系统的关键所在。在这一单元我们可采用高帧频、高灵敏度、具有跳跃式读出模式的面阵电荷耦合器件（CCD）传感器。它基于深埋沟道移位寄存器技术，可以获得非常高的读出速率、非常低的噪声和非常高的动态范围。通过由捕获探测器（CCD）和定位探测器（OPI N）组成探测接收单元转换，CCD完成捕获与粗跟踪，并将接收光引导至OPI N上，在OPI N中进行误差信号的检测，从而提高信标光捕捉精度。

2.3控制单元

将捕捉的信号经放大、整形和A／D变换处理后，在计算机中按一定的数据分配流程将信号输入。然后通过计算机给出的速度控制信号和加速度控制信号，又经数据分配接口送入D／A转换与处理网络，使伺服电机按要求转动并带动天线转动机构分别在水平和俯仰两个方位转动，以调整天线的位置，达到自动捕获、跟踪、瞄准的目的。

3、结语

通信技术的发展促进了社会生活的进步，在未来通信技术的研究上，应不断探索、创新，追求高新技术在通信系统中的应用。

篇3

    从20世纪90年代初以来,全球向信息密集的工作方式和生活方式的转变,推动了通信技术的发展。然而,在当今经济技术知识爆炸的时代,随着行业及社会对信息需求的不断增长和应用的不断深化,只有实现通信系统在技术科技方面不断更新,加快通信系统向网络化、服务化、体系化与融合化方向的演进,才能突显通信系统在社会生活领域支撑引领的作用和地位,创造更好的发展空间。本文笔者结合工作实践,主要探讨了现代高新技术在有线通信系统和光通信系统中的应用。

    1、分数阶Fourier变换技术在有线通信系统中的应用

    有线通信是利用电线或者光缆作为通讯传导的通信形式,它通过对现有各类网络进行技术改造,与下一代新建网络互通和融合,成为现代通信系统的重要支柱。然而,在有线通信信道中存在各种噪声,如果不对其进行处理则会使误码率增加。因此,要消除不理想信道和噪声对信号的影响,必须应用新技术。分数阶Fourier变换(FRFT)的通信技术原理是以线性调频信号(chirp)作为调制信号,利用线性调频信号在分数阶里变换域的能量聚焦特性,通过接收机进行路径分集接收抑制有线通信信道多途效应所产生的码间干扰,从而提高系统的抗噪声干扰和频率选择性衰减的能力。具体应用程序如下:

    1.1信号检测与参数估计

    分数阶Fourier变换作为一种新型的线性时频工具,其实质是信号在时间轴上逆时针旋转任意角度到U轴上的表示(U轴被称为分数阶Fourier(FRF)域),而该核是U域上的一组正交的chirp基,这就是分数阶Fourier变换的chirp基分解特性。所以,在适当的分数阶Fourier域中,一个chirp信号将表现一个冲击函数,即分数阶Fourier变换过程中,某个分数阶Fourier域对应的chirp信号具有很好的能量聚焦性,而这种能量聚焦性对chirp信号的监测和估计具有很好的作用。因此,在信号检测与参数估计中,我们的基本思路是以旋转角口为变量进行扫描,求出观测信号所有阶次的分数阶Fourier变换,于是形成信号能量在由分数阶域U和分数阶次P组成的二维参数平面上的分布。然后,我们按域值在在此平面上进行二维搜索,找出最大峰值位置。并根据最大峰值坐标可以检测出chirp信号,并估计出峰值所对应的分数阶次P和分数阶域坐标,估计出信号的参数。

    1.2分集接收

    分集接收是利用信号和信道的性质,将接收到的多径信号分离成互不相关的多路信号,然后将多径衰落信道分散的能量更有效的接收起来,处理之后进行判决,从而达到抗衰落的目的。本文采用分集合并技术,即取出那些幅度明显大于噪声背景的多径分量,对它们进行延时相加,使之在某一时刻对齐并按一定的准则合并,提高多径分集的效果。在通信系统中,RAKE接收机由N个并行相关器和个合并器组成,每个相关器与发射信号的一个多径分量匹配。在N个相关器前增加时移单元,就可在时间上将所有分量对齐,从而采用相同的本地参考信号。然后,相关器组的输出送给合并器,将合并器输出的判决变量送到检测器进行判决。最后,根据接收机使用的不同合并方法,在选择性合并方式下,在多支路接收信号中,选取信噪比最高的的支路信号作为输出信号。

    1.3峰值输出

    信噪比系数呈现出一个典型的振荡特性,且振荡频率与振荡幅度与时频面的旋转角度和输入信号相关。因此在采用分数阶Fourier变换技术的实际使用中,在进行近似计算处理时需要特别注意,必须对近似处理带来的误差进行评估。

    2、ATP系统在光通信系统中的应用

    随着科技发展的日新月异,自由激光空间光通信已经成为现代通信技术发展的新热点。但从技术实现方面来讲,由于激光通信具有信号光束窄、发散角小这样的特点,从而导致APT(Acquisition Pointing Tracking)捕获、跟踪、瞄准相距较远的运动体上的较窄信号光束相当困难。ATP系统是由粗跟踪和精跟踪单元构成的复合跟踪系统,其主要功能是在粗跟踪单元实现初始的捕获和跟踪,并将信标光引入精跟踪的视场范围内,然后精跟踪单元实现更高带宽的跟瞄,再将信标光稳定在可通信的视场之内,为最终空间站光通信系统工程实现奠定了一定的技术基础。

    2.1粗跟踪单元

    粗瞄准单元由一个安装在精密光机组件上的收发天线,万向支架驱动电机以及粗跟踪探测器(CCD)组成,主要作用是捕获目标和完成对目标的粗跟踪。在捕获阶段,粗瞄准机构接收由上位机根据已知的卫星运动轨迹或星历表给出的命令信号,将望远镜定位到对方通信终端的方向上。为确保入射的信标光在精跟瞄控制系统的动态范围内,必须根据粗跟踪探测器给出的目标脱靶量来控制万向支架上的望远镜,使它的跟踪精度必须保证系统的光轴处于精跟踪探测器视场内,从而把信标光引入精跟踪探测器的视场内。

    2.2精跟踪单元

    精跟踪单元的跟踪精度将决定整个系统的跟踪精度,它要求带宽非常高,带宽越高,对干扰的抑制能力就越强,从而可加快系统的反应速度,加强跟踪精度。因此,设计一个高带宽高精度的精跟踪环是整个ATP系统的关键所在。在这一单元我们可采用高帧频、高灵敏度、具有跳跃式读出模式的面阵电荷耦合器件(CCD)传感器。它基于深埋沟道移位寄存器技术,可以获得非常高的读出速率、非常低的噪声和非常高的动态范围。通过由捕获探测器(CCD)和定位探测器(OPI N)组成探测接收单元转换,CCD完成捕获与粗跟踪,并将接收光引导至OPI N上,在OPI N中进行误差信号的检测,从而提高信标光捕捉精度。

    2.3控制单元

    将捕捉的信号经放大、整形和A/D变换处理后,在计算机中按一定的数据分配流程将信号输入。然后通过计算机给出的速度控制信号和加速度控制信号,又经数据分配接口送入D/A转换与处理网络,使伺服电机按要求转动并带动天线转动机构分别在水平和俯仰两个方位转动,以调整天线的位置,达到自动捕获、跟踪、瞄准的目的。

    3、结语

    通信技术的发展促进了社会生活的进步,在未来通信技术的研究上,应不断探索、创新,追求高新技术在通信系统中的应用。

篇4

前言

目前，刘家峡水电厂厂房安装间安装有两台400吨桥式起重机，作用是承担水轮发电机组各部件分解检修及安装间各种起重吊装任务。其作业方式为现场指挥人员手势及哨音发令，天车司机受令执行操作的方式。这种方式为单方向发令并执行的操作，并没有反馈环节，造成指挥人员与天车司机相互间无法沟通。由于厂房安装间环境复杂，而且指挥人员与天车司机相距直线甚至达到30米， 并且环境嘈杂，经常出现受令司机错误理解指挥人员指令，或者两台天车同时作业时两组作业人员相互产生干扰的情况。随着科学的进步，设备的更新，指挥人员与天车司机的及时沟通显得尤为重要。

1 无线通信技术

无线通信，顾名思义就是利用无线电波（非线缆）来实现与设备位置无关的人机信息交互。在工作现场。一些环境下禁止、限制使用电缆或很难使用电缆，有线通信系统很难发挥作用，因为无线通信效地弥补了有线通信的不足。

2 无线通信技术在使用时的特点

2.1 无线通信的优点：

（1）无线通拓扑更适合工业网络应用，支持点到点的连接以及广播拓扑；

（2）不需要布线，省去施工的麻烦，保证通信安全性。

2.2 无线通信的缺点：

（1）由于工作环境为发电厂，所以内场电磁场非常强大，无线通信会受到干扰；

（2）作业现场并排摆放发电机励磁系统控制柜，无线通信会干扰励磁系统正常运行。

3 无线通信在起重作业中的应用

从前面的介绍不难发现，无线通信技术具有着非常明显的优点及缺点。本文以现场实际生产情况为出发点，探讨无线通信技术在两台桥式起重机人机系统的应用。如图1所示。

3.1 现场总体控制

现场总指挥可以直接向两台天车指挥人员下达吊装命令，以实现整个吊装过程的总体控制，以及总体吊装方案的实施。

3.2 单台天车人机交互

天车指挥人员接到吊装命令后，在具体作业过程中可以直接向天车司机下达明确指令。而天车司机自身或天车遇到问题时也可以反馈给天车指挥人员，从而有效的避免了单向信息流造成的不可控现象。而且由于天车指挥人员直接看到被吊装设备的实际情况，如果被吊装设备出现问题可以及时果断的进行紧急停车操作，从而极大地降低了现场发生事故和误操作的概率。

3.3 双天车联动系统

水轮发电机组分解过程中，分解起吊发电机转子时需要双天车联动动作，而且发电机定转子线棒之间间隙很小，此时两台天车联动动作过程中的平衡性及同步性显得尤为重要。而两组天车操作组在正式起吊前的钢丝绳预紧及寻找平衡点的工作最重要的沟通协作可以方便的实现。

4 无线通信在应用中缺点的克服

无线通信实际是电磁波来传递信息，所以在发电厂这个强磁场特殊环境中有自身的缺点。

从原理上出发，只要所在磁场与无线通信的电磁波不是同一个频率就可以有效克服它在使用过程中的缺点。所以我们在采用无线通信时，可以使用无线信号数字加密、解密方式，这样不仅无线通信自身不会受到感染，而且无线通信电磁波也不会影响发电机组的自动化原件工作。

结束语

随着科学的进步，设备的更新，在多工种协同作业过程中对起重操作要求越来越严格的情况下，我们使用无线通信技术对整个作业过程“可控、在控”成为可能。并且它适用于各种工业环境，即使在极恶劣的情况下也能够保证安全性和可靠性。无线通信在起重作业的发展空间十分巨大！

致谢

在本次论文写作过程中，感谢各级领导予以的大力支持，同时感谢机械分场起重班各位同事为本文提供建议及信息反馈。

同时由于专业知识有限，诚恳地请各位领导对本论文多加批评指正，使我们及时完善论文的不足之处。

谨此致谢！

参 考 文 献

篇5

1、前言

随着我国应急救援体系的发展，消防部队已逐步成为城市主要的应急救援力量，广泛参与到自然灾害、事故灾难、社会安全事件等公共突发事件的应急救援处置中，并承担了部分非紧急的社会救助任务。消防通信是消防部队开展灭火救援行动的根本保障，是未来城市应急救援体系中信息通信的主要组成部分。美国911恐怖袭击事件中警察和消防员未建立统一的通信手段而造成的惨痛教训凸现出城市消防通信规划的重要性，所以在城市消防规划编制过程中合理规划和部署消防通信的建设和发展，在规划方针的指导下逐步建立和完善城市消防通信体系，是消防部队在执勤备战和灾害救助中全面发挥应急救援能力的根本保障。

2、消防通信规划的现状

消防通信规划的编制主要由城市规划设计单位和消防部门共同完成。由于城市建设和通信技术的高速发展，各地消防通信系统也在不断的扩展和升级，消防通信建设所依据的《消防通信指挥系统设计规范》等规范文件的要求与目前的应用现状相差较大，内容滞后且不全面，对规划编制的指导意义不够充分，一些通信指挥系统虽已达到火灾报警、火警受理、灭火救援通信调度等应用的基本要求，实际中却不能满足新形势下消防部队应急救援通信指挥的需求。并且由于消防通信规划的专业性较强、技术要求高、涉及的领域广泛繁多、基础设施建设发展不均衡等方面的原因，使消防通信规划的编制工作难以有效和深入开展，造成部分城市消防通信规划的内容空泛、缺乏深度、可操作性较差，不能切实有效的指导城市消防通信建设和发展。此外我国的应急管理体系建设起步较晚，部分消防通信规划内容仅片面集中于火灾事故方面，缺乏城市应急救援总体发展的综合考虑，造成消防通信建设与城市应急救援体系建设脱节。

3、消防通信建设现状

消防部队的信息通信建设按照公安部消防局信息化建设的总体规划部署和具体要求展开，实施主要依靠当地政府财政拨款、当地公安部门和电信部门的通信网络建设以及消防部队自身的信息化装备建设来完成，目前各级消防部队均已形成了相对独立的消防信息通信体系。以下将从基础通信网、消防通信指挥中心、消防综合业务信息系统等几个消防规划中涉及的重点方面具体展开论述。

3.1 基础通信网络

基础通信网络是消防通信和城市应急通信的基础设施，网络的建设直接决定了消防部队的信息应用能力，所以基础通信网络的发展是消防通信规划的重点。目前消防部队依托公安信息网、公众电信网、无线超短波通信网、卫星通信网等多种通信网络传输语音、图像和数据，形成了一套较为完整的消防通信网络体系，以下归纳为计算机通信网、有线通信网、无线通信网、卫星通信和短波通信网等几部分介绍。

3.1.1 计算机通信网

目前消防部队各级单位均已接入了以公安信息网为基础的计算机通信网，这一网络是消防部队数据通信的基础网络，承担灭火救援指挥调度、消防综合信息管理等大部分信息系统的数据传递，并可实现IP语音电话和视频传输等多媒体应用。为保证调度指挥等重要信息的可靠传递，部分节点间还建立了指挥调度专线和备份网路。在消防通信规划中应按照当地公安信息网和消防部队自身信息通信的建设情况以及各级消防部队的信息通信需求，合理规划消防计算机通信网，确保网络的全面接入和可靠畅通。

3.1.2 有线通信网

有线通信网包括报警电话接入和报警信息查询专线、指挥调度专线、办公市话网和公安专线网等通信网络，是城市各级消防队站获知灾害事故发生和传递调度指挥命令的基础信息通信网络。其中报警电话接入专线是用于接受公用电话网的报警和城市消防远程监控系统的火警信号及相关信息的通信线路。报警信息查询专线是用于获取报警电话的位置、装机人身份等信息的数据专线。指挥调度专线是用于连接火警受理终端、各消防站以及各相关联动单位的通信专线。办公市话网和公安专线网是消防部队内部各级部门之间和与公安机关之间通信的办公电话网。有线通信网是传统的消防通信基础网络，目前各城市基本完成了消防有线通信网的建设，在消防通信规划中应以未来网络容量和性能的改进及发展等内容为主，确保消防有线通信网的完备可靠，保证消防部队对灾害事故快速响应和出动调集命令的有效传达。

3.1.3 无线通信网

无线通信是消防部队在灭火救援展开和进行过程中用于灾害现场信息传递的主要通信方式。目前各级消防部队普遍配备了用于现场通信的350MHz超短波无线常规通信设备，并利用转信台扩展网络覆盖的范围。大部分城市还依托当地公安无线集群通信系统建立了消防集群通信网，北京、上海等地还建设了具备网络容量大、通话质量高、应用功能多等特点的数字集群通信网。消防部队以超短波无线通信为基础构成了由城市消防通信指挥网、现场指挥网和灭火救援战斗网组成的三级无线通信网络，并且利用GPRS、CDMA、3G等公众移动通信技术以及超短波、微波数传设备等多种手段建立无线数据通信网，用于传输灭火救援现场的图像和数据信息。此外公众移动电话网也是消防部队重要的辅助通信手段。合理规划城市消防无线通信网，构建可靠的无线通信体系是消防部队在灭火救援过程中战斗力有效发挥的根本保证。

3.1.4 卫星通信和短波通信

在地震、泥石流等大型自然灾害救援或野外应急救援中，依赖中继站的常规无线通信网往往会受到传输距离和范围、电力供给、极端环境影响等方面的局限，不能满足消防部队信息通信的需要，此时卫星通信和短波通信等应急通信方式成为救援现场最有效的信息通信手段。目前公安部消防局已对消防卫星通信体系做出总体的规划和部署，并推进消防卫星通信网的建设，一些城市的消防部队先后配备了“动中通”卫星通信设备、便携卫星站、短波电台等应急通信装备，在玉树地震和舟曲县特大泥石流等自然灾害救助和部分大型跨区灭火应急救援中显现出极强的应急通信保障能力。消防卫星通信和短波通信是应急通信体系中的重要部分，是城市有效抵御极端灾害的基础保障设施。

3.2 消防通信指挥中心

消防通信指挥中心是消防部队信息通信和作战指挥的中枢，具有受理报警、灭火救援指挥调度、信息情报支持等功能，负责火灾及其它灾害事故的接处警受理和消防救援力量的调度指挥。按照公安部“三台合一”的要求，目前我国大部分地级以上城市均已设置了包括治安、交通、消防在内的接处警指挥中心，建立了统一的集中受理和多部门联动的接处警平台，一些城市还进一步将医疗救护、安全生产等应急救援相关的领域纳入其中，并形成城市综合应急救援指挥中心。部分通信指挥中心还具备使用手机定位技术和GIS技术确定报警人的位置、使用短信平台受理报警、即时监控救援力量的行动状态、通过图像监控系统获取灾害发生区域的现场状况和交通状况等功能。在消防通信规划中应针对本地的实际情况，综合考虑未来城市应急救援体系的发展，确定消防通信指挥中心的建设发展方案。

移动消防通信指挥中心是设置在专门的通信指挥车中并集成了消防通信指挥相关功能的移动指挥平台，通常包括调度指挥台、辅助决策信息系统、多种无线通信系统、火场图像系统、视频会议系统、现场广播、供电及照明等其他辅助设备，是众多救援力量参与的复杂灾害事故处置现场中通信指挥的关键因素。按照城市规模和应急救援体系的建设情况，配置不同功能组件和不同移动及通信能力的消防通信指挥车是消防通信规划中的重要问题。

3.3 消防综合业务信息系统

消防综合业务信息系统是包括了灭火救援指挥、消防监督管理、部队管理和消防公众服务等多种应用功能的信息系统集成，是消防通信中应用软件的主要部分。按照消防部队信息化建设总体规划和部署，各级消防部队将逐步推广和应用包括消防基础数据平台、消防公共服务平台及各消防综合业务信息系统等部分的一体化业务平台。目前各地统一按照公安部消防局部署方案的要求，逐步开展了消防监督管理、部队管理和公众服务等信息系统的推广和应用，而对于消防基础信息平台、灭火救援指挥系统等面向灭火救援指挥和管理的信息系统，因受到基础信息数据库和通信基础设施建设情况的局限，各地的应用程度差异较大。在消防通信规划中，应将建立和完善城市地理信息、火灾风险信息、危险源信息、水、电、生产、医疗救护信息等内容的城市应急救援基础信息数据库，以及按照城市应急救援的具体需求开展消防指挥调度系统、消防指挥决策系统、重大危险源评估系统、模拟演练等系统的应用纳入到消防通信规划中重点建设。

4、未来发展趋势

随着信息通信技术的高速发展，众多高性能的通信技术将逐步应用于消防通信领域中，不断推进消防通信的发展。目前第四代移动通信技术已进入实验性应用阶段，在不久的将来势必将成为消防通信体系中高质量传输数据信息的重要手段。信息通信硬件设备的发展，使信息通信装备的通信性能和移动性能不断提升，设备成本将更加低廉，未来随着多媒体单兵信息装备的深入应用，使灾害救援现场各级指战员具备强大的信息通信能力，数字集群通信、卫星通信、微波数据通信等通信设备也将广泛装备到各级消防部队中，逐步成为普遍配备的常规通信手段。随着城市灾害联网监控系统的建设，消防通信指挥中心可以智能感知火灾等灾害事故的发生并及时获取相关灾情信息，极大的提高消防部队对灾害事故响应能力。此外物联网、遥感技术、传感器技术、Ad Hoc网络等应用于消防领域，可以即时、全面、深入的获得灭火和应急救援现场的灾情状况和救援实力状况，实现天空地一体的消防通信体系和数字化指挥调度体系。在消防通信规划中，应结合未来通信新技术的发展，合理规划和部署城市消防通信建设。

5、问题和建议

消防通信的发展应与城市应急救援体系各方面的发展情况及相关领域的具体情况协调统一。由于通信技术的发展速度较高，消防通信规划编制中应准确预见未来城市消防通信的需求，在首先确立适合消防通信发展总体框架基础上灵活的选择兼容性好、生命力强并具备开放和统一标准的技术和设备，有效避免重复建设，并尽量降低系统升级换代和改造的成本。发展中还应重视基础通信设施建设，切忌盲目追求新技术和热点技术。可靠度和抗灾能力是消防通信系统中不能忽视的问题，应充分考虑应急状况下缺乏电源供给、设备损坏、大量用户占用等特殊情况的系统运行，合理划分系统中紧急与非紧急应用的分工、采取冗余和备份设计、增设应急状态的专用模式等手段提高系统可靠程度和对灾害的抗击能力。此外消防通信系统设计中还应充分考虑到互联网、公安网、公众话务网、政务网等多个独立通信网络中各种系统间数据的融通，设计中应尽量将系统各具体应用建立在统一的平台和网络中，并采用一些安全稳妥的连接手段，共享和交换各网络间的信息数据。

参考文献

[1] GB50313.防通信指挥系统设计规范[S].

张昊.论重特大灾害消防应急通信技术[J].消防科学与技术，2011，30(2):132-136

篇6

 

1.引言 

我国的（大型）水电站一般都地处高山峡谷，河床狭窄，两岸山体地势陡峭。自然地理条件十分恶劣。而根据地形条件和枢纽布置需要，地下厂房引水发电系统设在山体内，主厂房及相应的机电设备基本布置在地下洞室内。而根据工程需要，交通及相关隧道和洞室里程数在数十公里到一百多公里。不管是是建设期还是在运行期，水电站对通信的需求大且重要。而且水电站的站址一般都远离通信发达的地市级城市，建站前的通信并极不发达，甚至是通信的盲区。这就要求通信网在建设时应根据现场的实际需求组建良好网络架构，在保证通信畅通的前提下，节约投资，同时又能兼顾电站运行时的大部分通信，而在电站运行前，只需建设部分生产通信即可。下面就二滩水电开发公司在建的锦屏水电站和在运行的二滩电站的通信组网方式进行介绍，探讨水电站通信组网方式的合理性，希望能为水电站的建设和运行的通信组网方式提供相关借鉴。 

2.水电站建设期通信组网方式 

这部分主要介绍是锦屏水电站通信组网方式。 

2.1合理引进社会通信资源组建从施工区到通信相对发达的区域中心城市的干线传输网并建设场内无线通信网络和有线通信网络 

锦屏电站地处四川省凉山彝族自治州盐源县和木里县境内，施工场地分散，施工前期距西昌市公路里程约200km，在建站前交通极不发达，周围无可利用的公网通信，建设者们根据这一条件，与凉山州所有社会通信资源提供者（电信公网运营商）进行了洽谈，很多电信公网运营商因前期施工艰难、运行时维护困难、投资巨大且回收无把握而退却，只有两家（一家从事无线通信，一家从事有线通信）愿意，并与业主方签订了相关合作协议。两家基本上各司其职、互不干涉，不产生不良竞争，工作的重心基本上只需放在网络的运行维护上，对提高网络的质量、保证通信畅通有很大的好处。 

有线通信网络是负责传统的pstn和ip网络系统，能解决固定语音通信、传真和因特网等的需求，主要满足各露天营区人员聚居的地方。 

而无线通信，主要是移动通信。随着现代人对手机的依赖性越来越大，加之施工现场场地分散，对外专用交通公路的里程很长，且公路也没有移动信号覆盖，故在施工区域和对外专用交通公路移动信号的覆盖方案基本是这样的：在露天区域，采用的是宏小区基站，采用定向天线或全向天线，这样移动信号覆盖的区域相对比较广，对有山峰阻挡部分山沟无移动信号的作业区，可采取在山峰合适的地方加装同频或移频转发附近基站信号的装置，满足生产现场的需要；在主要交通隧道和主要洞室，则采用一体化基站或直放站，采用定向天线，基站方式一般能覆盖5公里，直放站能覆盖1公里多一点，这要根据现场的实际情况决定；而对于正在开挖的重要洞室，因作业现场环境特别恶劣，可能会有强岩爆、塌方、地面涌水等安全隐患存在，因而在掌子面作业现场，保障通信畅通显得尤为重要，需要覆盖，而在该洞室的其它段，因对通信的需求不是很强烈，为节约投资，可以不考虑覆盖，这就可以采用根据作业面的改变而搬移直放站或一体化基站的办法来解决作业现场对通信的需求。 

2.2 依托高等级电压输电线路的opgw（地线复合光缆）建设干线传输线路 

这种输电线路主要是110kv电力线路，指的是从地市级电网的某个变电站到施工区域的某个变电站，在电站建设期，为施工现场提供电源，而在电站运行期，是需要作为电站的备用电源而永久留下来的，这趟线路是需要业主投资，业主可以与地市电业局共用opgw的纤芯，opgw这种光缆可靠性和安全性都很高，故障率极低，基本不需维护。锦屏工地对外opgw光缆从建成到现在还没出现过中断的问题。考虑地市级电网通信需求和业主自己通信的需求，一般建议使用16芯的opgw。其中业主使用的部分，在满足自己需要的前提下，可以考虑提供给进入施工区电信公网运营商作为备用路由。这是因为从通信相对发达的地方到电站施工现场，这些区域经常发生泥石流、塌方、飞石等，往往这些事故发生时，运营商通信光缆经常被砸断，并且一般是几处同时被砸断，经常造成施工现场与外部通信中断，少则几小时，多则几天才能抢通。如果业主能将自己的这部分光缆提供几芯给电信运营商（包括以后电站运行时），作为施工现场到外面汇接局的备用路由，通信畅通的保障率将为大大提高。 

2.3依托场内施工电网合理建设自有的场内临永结合通信网 

水电站建在高山峡谷中，施工场地特别分散，锦屏电站尤其如此，场内散布了14个变电站或开关站为施工提供相关电源，而且还有不下10处散集的施工人员居住处，因分布分散，部分是电信运行商不愿意进行有线通信覆盖的，因为投资大且没有什么收益，而这些点的大部分点，如一些变电站，是在电站运行期还需留下来继续使用的，因而通信问题是需要永久解决的，因此，在连接各变电站的电力线路上架设opgw光缆或adss光缆，组建自有的场内临永结合通信网是十分必要的，这不但能给自用工程施工工业电视监控系统、大坝施工监视系统等提供通信网络，也能给电信运行商提供通信备用通道，能很好地解决场内内部通信的需求。

   　2.4 应急通信的建设 

这主要指的是卫星通信，相对前面而言，这部分通信网的就不用建设了，只需购买不同的卫星终端，数量足够即可。这在工程前期特别重要，因为那时前面的所述的通信网络基本还没建成，对外沟通就指靠它们了，当然在前面那些网络建成之后也能备不时之需。 

3.水电站运行时的通信组网方式 

3.1二滩水电站的通信组网方式介绍 

二滩水电站的通信组网方式主要有如下三种： 

3.1.1与四川省调之间的直接连接。这部分由二（滩）—自(贡)—成（都）微波和川西南opgw光纤环网（属四川电网）组成。因为现在的通信网络都趋向于光纤网，故二—自—成微波链路基本不传输重要的电力数据业务。二滩电站是作为川西南opgw光纤环网的一个网元，所以，四川省调所需的二滩水电站的所有运行相关的数据信息是通过这个主用通道来传输的。当然二滩水电站与四川省调之间的调度、行政电话是通过这两个通道来连接的。 

3.1.2通过电信公网到四川省调。因为，目前电信行业几乎所有的干线链路都是由光纤环网组成。这部分链路主要是租用2m电路专用通道（二滩—四川省调）作为电力运行相关数据信息传输的备用通道。 

这两个通道相互备用，能很好地保障电站电力相关运行数据信息准确、安全地传输到调度。 

3.1.3通过攀枝花电信公网传输语音和网络数据信息。 

这个通道主要是满足员工日常生活和工作中对语音和网络信息的需求。 

4.各电站到二滩公司集控中心通信组网方式的构想 

目前，二滩公司集控中心还在筹建中，因为，到时该集控中心要集中监视和控制二滩公司所有电站机组的运行状态等，故电站到集控中心的通信（主要解决电力生产的数据传输）是很重要的，通过对3的介绍，相信大家也知道了怎么解决，那就是向四川电网专用通信网及电信公网分别租用相应2m电路，组成相互热备用通道，满足电力生产需要。 

5.建立通信网管网 

通信网管网能很好地监控到通信设施及设备的运行状态，对及时发现通信设施及设备的故障和减少通信中断时间是很好的手段。特别是在电站建设期，施工环境灰尘大、施工车辆时常撞断通信光缆及撞坏通信设备、时有发生的施工正常非正常停电等，这些都市导致通信局部中断的因素，当然这些主要是指运用商的通信网络。因而不管是在运营商的通信网络还是在业主的通信网络，不管是在干线还是在支线通信网络，建立通信网管网，监控通信设施及设备的运行状态，及时发现通信设施及设备的故障，减少通信中断时间，这是保障通信畅通是十分必要的。 

6.结语 

雅砻江的水电站工程项目是我国西电东送的骨干电源之一，加之这些水电站基本地处偏僻，自然条件恶劣，为提高雅砻江流域水电站的施工管理水平和保证电站发电及防汛的安全稳定运行，电站与电网调度及本公司集控中心等的通信畅通就尤为重要，锦屏电站施工通信网完全组建完之后，锦屏电站施工现场与外界的通信就没有中断过，而二滩电站与四川省调的各种通信也没有出现中断的现象。因此，在雅砻江的水电站建设期以电信运营商通信网为主，以业主建设通信网为辅，并相互提供网络支持，而在电站运行期，通过租用电网专用通信网和电信公网的2m电路来解决电站到集控中心通信，这种通信网络组网方式是合理的，也是经济的，对保障通信畅通提供了强力的支持。 

篇7

【摘　要】核事故应急的主要任务是控制、减轻、消除核事故可能的伤害与破坏，保护公共安全。一旦核辐射事故发生，救援人员应立即赶赴现场进行勘察，并将现场情况反馈到监测指挥中心，使指挥中心及时了解情况做出快速反应。本文介绍了一种无线远程控制的机械履带车与监控中心软件系统配合的核事故应急处理方案，可有效避免现场情况不明对救援人员造成的伤害，以及提高核事故处置工作效率。

关键词 核事故应急；机械履带车；调度指挥

0　引言

核事故主要是指那些有可能对广大公众造成异常照射的超临界事故或（和）放射性物质严重泄露事故。一旦核辐射事故发生，救援人员应携带核应急监测终端，立即赶赴现场进行勘察，将现场采集并处理后的数据传输到监测指挥中心，使指挥中心及时了解情况做出快速反应，以应对紧急情况，将损失减到最小。但是，传统测量或监测需要人员对仪器实时看护，这样不可避免地会造成对人员的辐射，对身体健康有很大的危害。

1　技术方案

核事故后释放到环境中的放射性物质阻隔了事故处置与救援人员的正常进入，因此在对未知放射性强度的事故现场进行处置前，了解现场的真实情况十分必要。本文设计了移动式的核辐射环境实时监测设备，实现对事故现场的核辐射程度、环境状况的实时监测与现场视频的监控，指挥人员可在远程查看，全程指挥救援行动的开展。整个系统框架如图1所示。

图1 系统结构

1.1　远程测控终端设计

远程测控终端采用小型数控车形式，主要对现场的核辐射指标（γ辐射剂量率、总α、总β）、环境指标（温度、湿度、VOC、气压）和语音视频进行数据的采集，为整个系统提供数据支持。

①前端的各种探测器与传感器，可将环境中的相应信息量化为标准数值，包括有γ辐射探测器、α探测器、β探测器、温湿传感器、VOC传感器、气压传感器。

②处理控制模块，模块对各个探测器与传感器有控制功能，同时响应用户的各种指令，完成指令的执行，模块包括处理器、存储器、算法和协议、系统电源管理等部分，是整个设备的中枢。处理控制模块的功能是实现系统中各设备的调度使用和数据的处理。系统中采用的处理器为Atmel公司推出的MEGA16处理器，处理器负责对各探测器输出信号的采集、无线遥控履带车的控制、系统电源的管理等功能。

③设备正常工作需要的其它模块，主要包括通信模块和供电模块。通信模块包括履带车无线遥控通信、无线音视频采集通信与本地有线通信。无线遥控通信实现与现场外的调度指挥中心之间的数据无线交互，包括现场数据信息的传送、中心指令的接收。无线音视频采集通信部分采用1.2GHz微波实现将摄像头和拾音器采集到的音视频无线传送到控制中心PC机进行播放。本地有线通信主要为满足本地存储需要，直接存储各种重要信息到处理器内部EEPROM中。

1.2　指挥控制中心远程测控信息系统

指挥控制中心的远程测控信息系统采用B/S模式进行设计。系统在IIS上提供Web服务，空间数据采用百度地图API完成连接，现场采集信息与系统运行数据采用ADO.NET连接。用户在任何能接入系统的计算机中的浏览器中进行登录，即可使用系统提供的所有功能。

系统采用RIA（富互联网应用）技术在浏览器端提供高交互性的较流畅的图形丰富美观的应用。系统主要的功能包括核辐射指标展示、环境指标展示、在线视频、在线音频、救援队伍跟踪等。指标展示拟采用曲线图与数据表格图文结合方式，图形和数据采用后台静默方式自动更新。系统数据显示界面如图2所示（采用的模拟数据）。

图2　数据曲线实时显示

2　结语

本文中硬件系统采用具有高稳定性的AVR处理器MEGA16，具有运行稳定，扩展功能强大等特点。音视频采集采用1.2GHz微波传输方式，具有图像清晰，传输距离远，不受第三方运营商限制等诸多特点。另外，履带车以无刷直流电机驱动，其供电电源独立，不影响测量部分电源系统。配套的远程测控信息系统采用静态实时刷新技术，实现了数据与视频的实时监测，可有效应用于核事故应急处置与救援行动中。

参考文献

［1］蒋维华,张宪民.核事故应急辐射监测系统设计[J].计算机应用研究,2005(4):180-182.

［2］中国会议.第十五届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集[C].贵阳,2010.

篇8

在当前的自动化行业中，无线温度传感器的应用极为广泛。设备具备了多个种类，在环境监测、温度计量等方面，传统有线温度测温仪目前已经无法满足上述的使用需求。本论文粗略的阐述了无线射频温度测量系统的相关信息，如组成、特殊环境下如何应用，并总结了其优缺点，最后对其未来的发展进行展望。对比传统的有线通信而言，如下的优势是无线通信技术所具备的：首先，以电磁波作为传输介质，光纤以及电缆不需要被架设起来，使得传统运输中固定的周期长、高成本等问题得以避免；其次，是有线通信构成的单片机多机通信系统，总线上挂接的收发器的数量受接地址编码，收发器的数量不受限制；第三，成本、功耗都比较低、体积小、电路简单等优势。同时在无线通信系统中，其还采用了多字节的方式。在无线遥控系统、工业数据采集系统等方面，极为适用[1]。伴随着物联网、电子信息技术的快速发展，出现了许多无线温度测量系统，它们具备了许多完善的功能，同时使用上也极为便捷。同时在PC机上，它们还能够进行保存、显示、统计等操作，甚至还可以实现远程控制以及警报功能。布线成本由此得以减少，同时有限传感器存在的一些问题也得以解决。

一、无线射频温度测量系统的组成[2.]

结合功能来对无线射频温度测量系统进行划分，主要可以划分为如下两大部分：首先是无线测控终端，具体包括了如下模块：温度采集、处理以及发送模块，另外部分设备为具备程序运行功能的，如数据的接受、处理模块、PC机以及串口通讯模块等。两大部分的联系主要结合无线数据通讯来实现，可以实现数据的实时存储、接收，还可以实现综合分析、计算。以射频技术为基础的此套系统，具备了如下的工作过程：无线数据采集方面，对环境温度的采集，交由数字温度传感器来实现，并向数据处理部分直接传送；数据处理，数字信号被接收之后，会向对应值转换。随后结合特定的协议格式，来打包数据，向无线收发模块发送缓冲区写入，在天线的帮助下，经由无线收发模块来传输数据，无线主机方面，接收数据仍然由无线收发模块来实现，数据由处理模块处理，再结合串口，向PC机传输；此外，无线收发模块中的数据，数据处理模块还将对数据进行处理，结合相应的协议格式，来解析数据，结合获取到的指令值开展相应的处理，进而实现控制采集端的目标。

这一系统具备的功能如下：

（1）以移动设备为基础，可以实现现场的检测、分析；

（2）对检测信号的传输为无线形式，检测终端可以同时、多个连接；

（3）移动设备、探头等之间的连接形式为无线，检测人员可以不必身处现场，尽量避免因为自身的呼吸、活动，而影响测试Y果，另外对于这部分人员的人身安全也可以得到保证。

二、无线射频温度测量系统的特殊应用

国内中国安防提供了SmartNodeWTS01无线温度传感器，测温范围：-50～+150℃，主要应用于环境监测、温度采集以及食品、医药行业温度监测等；上海搜博实业有限公司SLWT1-1系列ZIGBEE无线温度传感器，测温范围：-25～+125℃，实现低成本温度状态在线监测方案的实用型无线组网传感器模块，可广泛应用于实时温度数据采集监测的各种场合。

本文具体进行如下归纳，不论是在房间、医院，或是在实验室、仓库，亦或是运输进程中，无线测温仪都可用来对温湿度进行监控。接下来将具体讨论，起在日常监测中，还能够解决哪些有线传感器解决不了的问题，比如说下列较为特殊的环境试验设备。

（1）高压密封。比如说压力蒸汽灭菌器，如果检测工具为有线传感器，一旦温度上升，会出现极为严重的漏气问题，导致压力无法达到目标，在面对灭菌设备时，也无法实现法兰密封。

（2）真空设备。比如说热压真空罐等，因为使用这部分设备时，都必须要对真空进行抽取，而使用有线传感器时，无法达到真空度要求。

（3）低温设备、大空间。比如说大养护池等。如果使用的传感器是有线的，会导致较长的布线，这和普通温度记录采集仪的使用环境温度范围不符，如果长期处于异常环境中，会导致仪器不工作，另外仪器供电难等问题也时有发生。

（4）环境恶劣，如噪声、粉尘污染较为严重时，普通设备、人员无法长期停留，要想解决这一问题，就必须要运用无线温度测量仪。

（5）自动化设备，如带式输送机，不论是经济效益，还是生产效率，都必须要以持续的运行为基础，检测过程中开展有线传感器的布线工作并不现实。设备具有较好的密封性，且不存在测试孔，将对有线传感器产生影响，所以无线传感器开展测量将是最佳选择。

三、无线射频温度测量系统的优势与不足

在进行日常温度校准时，布线是一项极为繁重的工作，如果布线时间较长，将会对稳定的环境产生影响，要想检测温度湿度等，在必须要在环境再次稳定后进行，工作效率受到影响，并且检测进程中，传感器受到破坏的纪律较高。上述诸多问题，如果能够采用无线温度测量仪，必将得以解决。在其他方面，这一设备也存在较为显著的优势：如存储记录、传感器的一体化；距离不会对传输产生影响；电源方面因为使用了内置电池，所以不会存在限制；仪器设备如果可以由有线温度测量仪去测量，那么必然也可以应用无线温度测量仪；和上位机通讯时，具备了如下功能，能够自动对数据进行采集、处理、判定结果等。

但仍然有一些问题存在：就当前的技术水平来说，其温度记录的范围并不广。要想具备较高的准确定、同时还要具备稳定的性能，就需要对一些价格昂贵的进口测量系统进行购买。内置电池虽然减少了电源方面的限制，但是生命有限，需要经常更换。红外辐射等设备不可应用该测量设备，如果设备为微波加热，同样也不可应用，因为不易散热的金属外壳，会导致爆炸问题的出现。

四、结语

目前，无线温度测量仪还存在一些不足，比较常见的温度记录范围在-40℃～+135℃，高温段的技术问题难以解决，需要进一步的研究探索，以便推广使用。

参考文献

[1]王代华，薛云朝，任立宗.无线遥控触发系统研究[J].中北大学学报，2007（28）：171-177.

[2]李余庆，张华，刘继忠.基于DS1820的无线温度采集系统的设计[J].计算机信息，2009（26）：187-189.

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关键词：数据中心网络；60 GHz无线通信技术；波束成形；信道分配；有向天线

Abstract: Wireless technology is a good option for data center networks (DCNs) because there is no complex cabling, and wireless nodes are relatively easy to maintain. Wireless links can also be easily established between servers in different racks to avoid the cost of multihop transmission. With wireless technology, the topology of a DCN can be dynamically changed so that congestion at hot nodes is reduced. In this paper, we introduce hybrid DCN architecture in which a wireless network supplements the Ethernet infrastructure. We discuss 60 GHz communications, 3D beamforming, node arrangement methodology, and channel allocation based on Genetic Algorithm for hybrid DCN architecture. Research on this architecture shows that wireless transmission improves overall DCN performance.

Key words:data center network; 60 GHz communication; beamforming; channel allocation; directional antenna

随着“云技术”的日益发展，诸如云储存、云计算、云平台等云应用服务得到了各界的广泛关注。近年来，世界各大公司竞相构建大型数据中心来为云服务提供硬件支持。数据中心网络(DCN)是构建数据中心的一个重要部分，它需要能联结百万台服务器，同时亦能为云技术提供合适的带宽。

数据中心网络通常基于3层拓扑结构：核心层、聚集层、边缘层。常见数据中心内部网络拓扑图如图1所示。在图1中，位于机架内的服务器通过架顶式交换机互联，同时，它们与汇聚层和核心层的交换机组成了一个多根树。由于核心层的根节点数量有限，当数据中心负载较大时，这些节点容易成为整个数据中心网络的“瓶颈”。故而在网络实际通信中，服务器之间数据传输所能达到的吞吐量可能比实际可用带宽低许多。

为了解决网络中部分节点过热问题，人们开始研究数据中心网络的拓扑结构和路由协议等优化问题，这些研究大多采用添加新路径的方法(尤其是互不相交的路径)以便增加端到端吞吐量。这些方法取得了一定成效，然而在以太网中，人们仍然难以应对大量的高突发流量，这是因为以太网中的静态链路和有限网络接口会引起部分服务器堵塞，从而对其他服务器产生副作用。另外，数据中心网络通常需要大量服务器合作完成一项任务，此时，高负载的服务器可能会进一步降低数据中心网络性能。

通常人们尝试借助有线链接以外的其他媒介来解决数据中心网络中节点过热、服务器拥塞等问题，无线数据中心网络(WDCN)就是其中之一。本文将综述近年来无线通信技术在数据中心领域的发展现状与关键问题，并从设计构造与性能优化两个方面具体展示当前学术界对无线数据中心网络的研究成果。

1 无线数据中心发展现状

与存在的问题

由于无线通信在数据中心网络应用中的特殊性，无线数据中心网络和基于有线的传统数据中心网络存在很大区别。随着极高频(EHF)技术(特别是60 GHz无线通信技术)的引入，用高速率的无线通信传输数据成为了现实(吞吐量可达4G bit/s)，从而使在数据中心中应用无线通信技术成为可能。于是，2008年出现了首篇讨论在数据中心网络中应用60 GHz无线通信技术的论文[1]，文章提出用无线链接替换部分有线链接，可以降低布线复杂度，降低冷却开销，减少大量的成本，从而大幅提高数据中心网络的性能。此外，60 GHz无线通信技术在数据中心网络中的应用还有其他几大优势：

(1)7 GHz的可用频谱(57～64 GHz)使得采用60 GHz无线通信技术能够提供达到吉比特每秒量级速度的多条链接。

(2)60 GHz频段在减少无线信号干扰的同时也减少了被监听的机会。

篇10

0引言

当今社会，电子产品涉及了计算机、通信、航空航天、铁路交通、电力、军事，以至人民生活各个方面。使得电子产品的电磁兼容性问题更加凸显，国际电工委员会标准IEC对电磁兼容的定义是：系统或设备在所处的电磁环境中能正常工作，同时不对其他系统和设备造成干扰。EMC包括两个方面的要求：一方面是指设备在正常运行过程中对所在的环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值；另一方面是指设备对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度。可见这两个方面都涉及了电磁干扰的影响，因此电磁屏蔽正是为了降低或消除电磁干扰而产生的一门技术。如何对电子产品做到有效而简单的电磁屏蔽从而降低电磁辐射，是每个电子产品设计师不懈追求的目标。

1 典型电子设备的屏蔽效能

1.1 屏蔽效能的定义

屏蔽效能（SE）为空间某一点屏蔽前后场强之比

,

根据电磁屏蔽的定义，屏蔽效能可表示为

SE=设备的预期（实际）发射－极限值（1）

SE＝敏感度极限值－设备预期（实际）的干扰响应阈值（2）

（1）式表示对于干扰源的抑制屏蔽效能：

（2）式表示对于受干扰设备抗干扰的屏蔽效能。

1.2 机柜的屏效技术指标

目前涉及有线、无线通信产品的电磁兼容标准主要有YDN065、IEC61587-3、ETS300 342-1、ETS300 342-2、ETS300 342-3等，其中YDN065、IEC61587-3适用有线通信产品，ETS300 342系统标准适用于无线产品。以典型电子设备19英寸机柜的标准为例，给出了IEC61587-3规定的屏蔽等级如下表：

表1-1

 

等级

屏蔽效能（dB）

频率范围（MHz）

30～230

230～1000

1

20

10

2

40

30