有线传输技术论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇有线传输技术论文，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有线电视光纤传输维护技术

在日常的光纤线路维护中，工作量繁重。想要做好维护工作，就应该将竣工阶段和每一次的定期检查测试环节中收集的资料做好认真保管，尤其是各种设备的说明书以及实验测试结果对比资料，这是进行光纤维护的最佳依据。在维护光纤线路时，OTDR是主要的测试设备，要确保其时时刻刻都能够处于良好的工作状态之下，作为维护技术人员，还应该对测试结果进行熟练地分析，将故障点判断出来。考虑到光纤线路本身的特点，在维护方面，我们就应该考虑到以下几个方面的工作：第一，虽然光纤线路发生故障的几率较低，但是维护人员也不能够忽视了光纤线路的维护工作。对于光纤线路的维护，主要目的在于控制故障的发生率，最高境界在于在发生故障之前，就能够排查出隐患位置，及时地消除故障，避免故障对正常传输产生影响。所以，日常的维护技术对于光纤线路非常重要。所以，寻线员的合理设置，配合上日常的检查，才可以消除潜在问题。另外，对于社会大众，也需要做好光纤线路法律法规等相关知识的宣传。第二，虽然光纤线路发生故障的几率较低，但是并不是说故障就可以绝对的避免，所以，光纤抢修问题就是一个无法回避的问题。在光纤维护中，就应该针对抢修，建立出一支作风过硬、经验丰富的抢修队伍来应对光纤线路故障问题，只有如此才能够确保光纤传输持续的进行下去。第三，如果信号中断问题是因为光纤故障所引起的，就应该及时地消除故障。在进行维护的时候，必须将故障点准确地找出来。一旦出现问题，就应该根据故障的特点对于故障是发生在主干网还是在分配网，需要及时地判断。如果怀疑是光链路出现了问题，就需要从光链路的两端使用OTDR进行夹击测试，这样可以将故障的范围大体确定出来，然后根据光纤长度数码的编号，对故障的范围进一步落实。比如：在一处县城中，在农村有线电视二级光网发展中，发现一级光接收点光功率从原本+4dBm降至了-12dBm。对于这一个方向的光纤就可以使用OTDR进行测试，发现了光纤本身的损耗曲线呈现逐渐增大的斜率，猜想可能是因为超高车辆刮到或者是环境温度引起了光纤出现了微弯的情况。通过OTDR的测试发现，在24km地方接续盒光纤束被抽，导致光纤本身被折成为了小弯，降低了光功率。此外，如果是某一个段落的光纤在接续点出现了反射峰，这样就可以判断出接续点的故障，或者是因为光纤的损坏或者进水，就需要将其剪断进行重新的连接。如果在接续点没有反射峰，那么就可能是光纤传输出现了断裂。如果是架空光纤，就需要对过路光纤的损毁情况进行严格调查；对于地下埋设的光纤，就应该观察其地面是否出现了破坏或者是被挖的痕迹。根据具体的维护经验判断，虽然光纤发生的故障本身具备一定的隐蔽性，但是并非是说明其无法加以判断，通过科学的方法分析，绝大部分的光纤故障都可以确定出来。不过，在这里强调的是，维修工作不是急于恢复信号就可以完事的，更多的是要注重今后的巡视工作，才是保障的主要措施。

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中图分类号：TN948.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）05-0015-02

一.引言

近年来，随着我国综合国力增强，经济快速发展以及人们生活水平的不断提高，人们对广播电视的需求也发生了深刻的改变，传统的模拟信号电视难以满足人们日益增长的文化需求。国家政府也大力支持鼓励数字电视产业的发展，指出要加强各地区广播电视覆盖，大力推进广播电视网络的数字化升级改造，满足数字电视发展的需要。因此，加快推进数字电视网络升级改造就十分紧迫。

二.有线电视网络发展存在的问题

网络器件老化，传输电视信号质量较差，已建成的有线电视网络中，有的网络器件因使用多年，大多老化严重，出现失真、载噪、以及故障率的问题越来越严重，其所传输的网络信号质量也非常不好，达不到用户的要求，这在一定程度上都阻碍了有限电视网络事业的发展。

2.1 传统的有线电视网络不再适应当今数字化的发展

当前，全国的有线电视行业正在进行数字化整体转换，数字化的时代使整个有线电视的业务、运营模式发生了革命性的变化，其中最集中的体现就是要求网络实现双向性，在和运营商的竞争中，双向网络和单向网络，很明显是双向网络更占据优势；多业务运营和单一业务运营竞争，多业务运营更具优势；在低成本和高成本之间，当然是低成本占据优势地位。然而现实的状况是，既有的有线电视网络是单向网络，不能开展双向交互业务，且网络结构不合理，可靠性也较低，出现故障的频率较高，维修量大，这些都局限了其自身的发展，如不进行创新，势必会走向衰败之路。

2.2 面临激烈的竞争形势

在走向数字化的进程中，政策保护所形成的垄断正在和即将被打破，整个行业面临的竞争十分激烈，IPTV，手机电视的出现对有线电视的发展产生了不小的冲击，如果有线电视再不进行改革和创新，很有可能就会被取而代之，此外直播卫星、地面数字广播的发展也开始兴盛起来，在竞争中必将占据一席之地，总而言之，有线电视网络事业的发展面临着严峻的考验，改革和创新已迫在眉睫。

三.网络升级改造的要求

3.1 数字电视网络要依靠稳定和可靠的保障

结合当前数字电视网络发展的状况，主要研究其升级改造，如果网络的稳定性不能够掌握，将会带来一系列的稳定，从而不利于数字电视的稳定发展。为了有效地促进数字电视网络的发展，要从研究数字电视网络升级革新开始，逐步建立一系列有利于数字电视网络发展的系统，也将会是未来数字电视发展的关键。只有及时采取一些交互形式的网络信息，才可以使得整个数字化电视网络升级改造的顺利进行。

①主要将数字电视网络设备的稳定性逐步建设好。

②注重设备内部件的检查，对一些有用的设备要做到及时的备份，从而提高设备的稳定性。

③注重建立高效网络运作系统。我们要将数字电视网络的设备完善好，这是充分做好网络稳定性的关键。

④我们要从做好网络设备系统开始，着手将网络运用到实际的设备中，

从而有效的保障网络可靠性。

⑤针对网络建设问题，我们要从研究低成本、容易维护和高效管理方面着手。

3.2 网络的开放性、可扩展性

我们对于研究数字电视网络的发展主要靠技术和市场发展的支撑，为了达到数字电视网络升级改造的目的。我们注重从研究数字电视网络开始，主要将数字电视网络的技术应用到未来的网络系统中，从而有利于加快数字电视网络设备的更新，这对于我国网络电视的升级发展提供了科学的方向。

四.网络升级与改造的目标

4.1 网络能够开展适合用户需求的综合业务，增加网络的效益，提升网络的市场价值

网络的价值体现在两个方面：一是网络每年的直接业务收入；另一方面就是网络在市场上的评估价值。而网络的评估价值很大方面取决于，网络是否有能力开展有潜力的增值服务。这也是为什么全国各地市有线电视台加大度进行网络改造的最根本原因。孤立的地市有线电视网只是一个“信息岛”，它必将与全省及全国通信网互联，不论今后体制如何变化，只要先将自己的网络做大做强，都能在将来的变化中占据有利位置。

4.2 网络改造要有前瞻性

网络改造实际是对数字电视电视网进行有条件的建设，将确定数字电视网络今后的发展方向。从技术的角度来说，采用的技术与有线网络有了明显质的飞越。为了达到第一点目标，网络技术升级改造1必须具有前瞻性。

4.3 投资要安全合理

投资的安全性非常重要。建设一个数字电视网络主要包括两部分投资：基础网络建设的投资和业务相关的投资。基础网络建设的投资包括：管道建设，光纤骨干网，光纤分配网，电缆分配网，光纤传输设备等。要想让这个网络长期高效地通畅，必须将基础网络建设工作做好，这是网络的根基所在。所以说对网络基础建设的投资是长期有效的，是很安全的投资。现在的信息技术日新月异，实质就是与业务相关的信息技术不断发展。

4.4 加快网络电视技术的研发力，从而依靠高科技力量推动现代数字电视网络的快速发展

通过采用HFC网，干线传输以光纤网络等方面的技术进行拓宽发展途径，从而有利于整个数字电视网络的可持续发展与更新。面对一些HFC局域网，

我们更应该从加快数字化网络建设着手，有力的推动我国目前交互式电视、数字化信息传输等多方面的功能向高技术含量的方面延伸，这将是对于我国当前网络发展空间的有力开发。所以，我们要将网络升级改造确定在：

①我们通过利用好SDH光纤干线传输网来进行匹配，从而有效的促进接入网升级传输功能。

②我们通过建立传输模拟形式来有效的控制信号的传输，从而实现语言的快速传递。

③只有将网管系统升级到最新，才能提高信息传输的速度。

五.网络升级改造的方案

5.1 注重研究网络升级形式

①我们通过研究有线电视网络，找到解决电缆干线改造的方法，这是做好网络升级的关键。主要研究信号的传输，这是影响播出效果的关键性因素。

②我们要加强光缆干线设备的维护工作，注重改变配置方式，逐步形成一些节点的接收和反向光发射的模式。注重对反向光的吸收的采集。这样做的目的是有效的提高反向通道抗干扰性，从而解决好电缆屏蔽系统问题，对网络升级改造有积极作用。

③针对网络升级改造，我们要结合ATM技术来进行有效的处理，达到技术能力的提高。

5.2 升级改造后的几种模式

①改造成模拟光纤网。为了有效的促进我国数字电视网络升级改造外线设计与施工的顺利开展，我们只有将光纤网普遍采用的传输方式改变为一种系统标准化的兼容模式，才能够有效的控制好电缆网络的传输，这也是针对光纤--同轴电缆系统传输而言的，为了将双向传输和交互式业务运用好，我们必须开展好宽带信息的发展道路。具体体现在光纤损耗的大小，这将是影响传输距离的重要因素。

②改造成数字光纤网。面对着这些数字光纤网的实际情况，我们要逐步展开研究讨论，主要从传输质量和有效的降低误码率的情况开始，将终端设备相对压缩数字分析运用到每个频道中的具体网络模式。这对于具体的数字光纤网络而言，主要在于注重对数字电视网络质量的研究。这将是未来数字电视网络发展的方向，我们必须重视数字电视网络升级改造。

5.3 网络升级改造的实施

我们通过研究网络升级改造条件，具体的实施方案在于：

①通过全面升级改造的方案来优化网络质量，从而有利于整个网络的顺利传输，这将是我们做好网络维护工作的重点，只有通过建立健全网络升级改造的制度，才能够处理好网络设备的运作。

②分期升级改造方案--我们通过调查了解后，找到一些解决光纤节点不能到达小区的现状，这对于配网对接来讲，主要从一些信号质量好的地方

进行输送，从而有利于整个网络干线的快速发展。

③为了有效的促进网络升级改造，必须建立一套切实可行的方案。解决好一些不切合实际的电缆分配形式，从而有利于控制升级的单向网络升级到双向网络。这将是有利于信号稳定的重要点。

六.结论

近年来，数字电视网络建设工程加快推进，普及率逐渐提高，但是在实施过程中仍然存在很多不足，往往难以达到最优效果。因此在实践中，一定要综合考虑各方面因素，优化设计，灵活施工，同时要密切关注数字电视网络发展动态，紧贴当前实际需求和未来发展趋势，积极探索和创新，推进数字电视网络建设工程不断向前发展。

参考文献

[1] 邵桦，高云，王厚信.基于IP的VOD视频流回传监控系统方案分析[A].中国新闻技术工作者联合会2012年学术年会、五届四次理事会暨第六届“王选新闻科学技术奖”的“人才奖”和“优秀论文奖”颁奖大会论文集[C].2012.

[2] 吴祖强，郑汉明.数字电视网络监测安全系统[A].2007第二届全国广播电视技术论文集2（下）[C].2007.

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“三网融合”是指电信网、广播电视网、互联网在向宽带通信网、数字电视网、下一代互联网演进过程中，其技术功能趋于一致，业务范围趋于相同，网络互联互通、资源共享，能为用户提供话音、数据和广播电视等多种服务的一种新体系。

综观“三网融合”精神，最主要的切入点就是要加快推动广电、电信业务的双向进入。论文写作，切入点。也就是广电、电信企业按照国家广电总局“三网融合”总体方案中明确的双向进入的业务范围，开展相关业务。其中IPTV、手机电视的集成播控业务由广电部门负责，宣传部门指导。广播电视播出机构要做好IPTV、手机电视集成播控平台的建设和管理；国有电信企业在广电部门的监管下，可从事IPTV传输和手机电视分发服务。

显而易见，随着政策和体制的理顺，广电网的核心—有线电视网络必将在“三网融合”中发挥主导作用，而电信网在广电部门的监管下，从事相关业务。有线电视网有着其它网无法替代的优势，主要体现在以下四个方面：其一，途径便捷，有线电视网从自己的传统的视频传输业务出发，通过双向化改造和业务平台的搭建，实现对数据和话音业务的承载,不仅可以在家庭拥有量最大最普遍的电视机上，而且还能够在多屏(电视机、手机、电脑)之间实现业务切换；其二，信息权威，有线电视网络是党和政府宣传舆论和信息传播的主阵地，是政策法规、公共信息的权威传播者，具有公认的信息公信力，拥有保障信息的正确性、权威性的体制和机制，由有线电视网络主导的三网融合在信息服务提供、利于各行各业和个人有效使用信息方面具有独天得厚的优势；其三，安全可控，不同于电视网和计算机网等其它基础网络，有线电视网是独立、安全的网络体系，从建网之初就被赋予了极强的政治属性；其四，内容丰富，依靠广播电视播出机构雄厚的音视频资源，通过内容和服务的集成和分发平台和海量的媒体资源系统，充分发挥广电内容服务的优势。

广电网虽有独特的优势，但就“三网融合”后的全新一代互联网还需进一步完善和提升，目前有个别城市真在试点，但大多数特别县级城市还应加强和加快网络建设的改造和统筹规划，重点是加快有线数字电视网络建设和整合，推进有线电视网络数字化和双向化升级改造，就国家管理部门加紧培育和建立合格的市场主体，从而组建国家级有线电视网络公司，实现全国有线电视网络统一规划、统一建设、统一运营、统一管理，构建适度竞争的产业格局。论文写作，切入点。为了迎接三网融合，零散分布在国内各地的网络需要整合起来。

广电网要进一步强化网络信息安全和文化安全监管。要把确保网络安全、文化安全贯穿于“三网融合”的全过程，要做到同步同进、并重并举。按照属地化管理，谁主管、谁负责，建立健全相关安全监管机构和技术监管系统，落实网络信息安全和文化安全管理职责。广电主管部门要将IPTV、手机电视业务纳入安全播出和行业管理范围，切实加强监管。论文写作，切入点。

同时切实推动产业发展，要创新产业形态和市场推广模式，大力发展新兴产业，加强信息技术产品研发和制造，加快建立适应“三网融合”的国家标准体系。

随着数字化，网络化等高新技术的快速发展，“三网融合”的步伐明显加快，广电要利用“三网融合”的契机，加快改革步伐，进行机制体制创新，充分运用高新技术，改造提升传统媒体传播能力和影响力，积极发展新兴媒体，满足各类终端和用户对广播影视的需求，牢牢把握未来发展的主动权，使广播影视赢得用户，赢得市场。论文写作，切入点。

广电网要适应“三网融合”后的新体系，要在三个方面进行创新：

（1）技术创新，就是改造现有的网络，建设下一代广播电视网（NGB）；

（2）体制创新，就是通过组建的国家级网络公司来打造适应“三网融合”的运营主体；

（3）服务创新，就是在内容方面要开发多种业务形态。

下一代广播电视网（NGB）是多个层面的，它不光是一个网络的技术和物理的转变。论文写作，切入点。它应有以下六个方面的转变：

（1）在网络方面要加快升级改造推动广电网的传播方式，从过去的模拟单向传输向数字双向互动转变，往宽带化、双向化、全程全网方向发展；

（2）在业务方面克服过去的互联互通不足、开放性不够，往开放化、共享化、联通化方向发展；

（3）在终端方面要克服过去网络分散、规范不统一的问题，加强网络的支持，向具有互相跨平台的多种终端、多种接入、标准化、智能交互化方面发展；

（4）在用户方面要转变过去的单一服务方式，向市场化、多样化的综合服务转变，满足用户的个性化、多层次的需求；

（5）在运营方面要完善广电网的体制机制，要从小规模分散经营向集约化、规模化方向发展；

（6）在管控安全方面最终实现在内容、业务、网络上可管、可控、可信的网络。论文写作，切入点。

下一代广播电视网（NGB）的建设要在上述六个方面进一步完善提高。建设下一代广电网要达到的目的：形象地说从用户的角度来讲它可以跨区域、跨网络、跨平台、跨系统去获取他想要的内容和信息，通俗的讲就是在全国的广电网上建一张互联网。

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0引言

随着现代多媒体技术的发展,以及笔记本电脑、掌上型、膝上型电脑等便携式终端设备的广泛使用,学校师生对无线上网需求越来越高，希望利用移动式、便携式的上网设备实现数据通信、信息资源检索、远程教学、移动办公、移动会议、移动学习等活动,校园无线局域网为之提供了可能。因此,组建校园无线局域网能更有效的促进高校现代化教学。

1高校有线局域网现状及问题分析

近年来,信息技术的发展日新月异,正以不可抗拒的力量改变着人们的生产方式、生活方式,同时也正在影响并改变着学校的管理模式、教学模式乃至师生的学习方式，校园网(有线局域网)在教学、科研和管理上发挥了巨大的作用。但是,有线网络也存在一定的局限性:

(1)网络组建受布线的限制。在校园有线网络建设、运行和维护的实践过程中,由于众多高校的校园网大多是通过光纤、网线连接起来的“有线网”,有线网络在某些场合要受到布线的限制,例如:已装修好的住宅、图书馆、校园中具有历史意义怕受破坏的古迹及年久失修的历史建筑不适合钻孔布线,不便施工的报告厅、操场、展览会馆等。

(2)不方便移动办公。诸如很多学校只在部分区域接入有线网络,而无法顾及所有区域，有线网络的接入点比较固定,网中的各节点不可移动，而且接口数量也有限,布线、改线工程量大,线路容易损坏等等。因此,移动设备接入网络很不方便,移动办公受到很大限制。免费论文，高校校园网。

(3)难以满足日益变化发展的校园格局。现阶段高校有一个显著的特点就是建立分校区,校本部与分校区之间的网络传输媒介主要依赖铜缆或光缆构成有线局域网。当要把相离较远的节点连接起来时,架设专用通信线路的布线施工难度大、费用高、耗时长,因此，对正在迅速扩大的联网需求形成了严重的瓶颈阻塞。

2无线局域网概述

无线局域网是无线通信技术与网络技术相结合的产物。从专业角度讲,无线局域网就是通过无线信道来实现网络设备之间的通信,并实现通信的移动化、个性化和宽带化。通俗地讲,无线局域网就是在不采用网线的情况下, 提供以太网互联功能。无线网络设备特点：

(1)无线网卡:无线局域网中无线网卡是操作系统与无线产品之间的接口,用来创建透明的网络连接，其作用与有线网卡类似。无线网卡按照其接口类型的不同,主要有三种:PCMCIA无线网卡(适用于笔记本电脑,支持热插拔)、PCI无线网卡(适用于台式机)和USB无线网卡(适用于笔记本电脑和台式机,支持热插拔)，它们都用于短距离无线网络设备之间的通信。

(2)无线基站AP(Access Point):无线接入AP 是一个无线子网的基站，它在无线局域网和有线网络之间接收、缓冲、存储和传输数据,是支持一组无线用户入网的设备。免费论文，高校校园网。AP作为无线子网中的核心设备是必不可少的,同时也是WLAN 和LAN 之间的桥接设备，WLAN工作站也可漫游(Roaming)在不同的AP之间，无线访问接入AP通常通过以太网线连接到有线网络上,并通过天线与无线设备进行通信，其作用半径取决于天线的方向和增益（若不加外接天线, AP的覆盖范围理论上在视野所及之处约230m，但若在半开放性空间,或有间隔的区域,则约20～30m左右，由于微波是直线传播,所以微波都是小角度穿透几面墙体, 墙体将减弱信号, 如果墙体为钢筋混凝土,信号则会更弱。所以在实际情况下，尤其在室外还需要加上外接增益天线,使传输距离到达更远、信号更强）。

(3)无线路由器(Wireless Router):无线路由器是典型的网络层设备,是两个局域网之间传输数据包的中介系统,负责完成网络层中继或第三层中继任务。近年来,为了提高无线通信的能力和效率,不少无线路由设备整合了交换机和防火墙的功能。

(4)校园无线局域网可提供常规的Web服务、ftp服务、E-mail服务、拨号服务、服务、图书馆电子借阅等多种服务,还可以根据各高校特点,开通国际著名电子期刊浏览、移动办公系统、移动BBS讨论系统、移动答疑系统、移动新闻系统、移动教室管理系统、MIS等多种服务。学校应该进一步完善无线局域网软硬件的建设,以此来进一步推进数字化校园建设。

3校园无线网络终端配置

3.1无线接入器的配置

网络的物理连接就是一根网线接入AP作为信息的入口,在无线上网的计算机上安装好无线网卡,通过AP 和无线网卡之间的无线电信号接受信息,网络物理连接后就是具体参数的设置,也就是无线网络终端配置的关键。这主要涉及两个方面:

(1)首先要设置一台能配置AP参数的计算机,将一根网线一头接入AP ,而将另一头接入用于配置AP参数的计算机,同时还要保证这台计算机的IP地址和需要设置的AP在同一网段,以保证直接通信;

(2)进入Web 配置界面后会看到AP的运行状态、无线设置、TCP/IP设置、流量统计、软件升级、保存加载设置和修改密码等选项,因此只需要对TCP/IP的IP 地址、子网掩码、默认网关和DHCP客户端等参数进行设置,这些参数基本和有线网络的设置一样。若考虑到网络安全性,就要在无线设置中选择安全设置,使用WEP加密模式可以阻止无线网络所有非经授权的访问，AP经过这一序列设置后,就可把信号源的网线接入AP。

3.2无线网卡的配置

在安装无线网卡的计算机或笔记本电脑上安装好驱动程序后,就会出现和普通网卡一样的网络属性，如果其网络属性和有线网络状况下不一样,就可能是驱动程序安装不正确造成的,就要检查驱动程序是否正确，无线网卡的配置与当前网络的参数和AP的DHCP 配置有关,即当AP的DHCP 设为Disabled时,无线网卡的IP地址、子网掩码、默认网关和DNS都必须作相应设置。如AP设置为192.168.1.1,则无线网卡的IP 地址就为192.168.1.x（x为2-254 之间一个地址,但不能和网络中已经分配的地址重复),子网掩码就为255.255.255.0,默认网关就为192.168.1.1,DNS设置就为222.172.200.x(学校的DNS服务器)。

4校园无线局域网的构建

4.1无线校园网构建方法

一是阀值法。通过调整AP的阀值设置,控制AP接入覆盖范围,从而在相同覆盖面积条件下,通过增加AP数量,提高系统容量;

二是频率复用。学校人群主要由管理人员、教师、科研人员和大量学生构成,以上人群工作和学习主要分布在以下区域:教学楼、图书馆、办公楼、实验研究楼、学生宿舍、运动场以及校内各类休闲活动场地(草坪、广场等)。因此,在同一覆盖范围内的多个AP利用802.11g协议规定的13个可用信道中相互干扰最小信道进行设计,客户端无线网卡根据各AP信号强度,选择不同信道工作,从而提高系统容量。

4.2室内无线网

室内：指原先没有安装有线网络的教室、会议室、临时移动办公室等。

设备的选择:室内AP(WST-330)、全向天线、吸顶天线。免费论文，高校校园网。在室内部署WLAN的第一步是要确定AP的数量和位置，也就是要将多个AP形成的各自的无线信号覆盖区域进行交叉覆盖,各覆盖区域之间无缝连接。所有AP通过双绞线与有线骨干网络相连,形成以有线网络为基础,无线覆盖为延伸的大面积服务区域，所有无线终端通过就近的AP接入网络,访问整个网络资源。免费论文，高校校园网。覆盖区的间隙会导致在这些区域内无法连通，技术人员可以通过地点调查来确定AP的位置和数量。地点调查可以权衡实际环境（如教室的面积等）和用户需求,考虑到教学环境对网络带宽、网络速度的要求, 这包括覆盖频率、信道使用和吞吐量需求等。多个AP通过线缆连接在有线网络上,使无线终端能够访问网络的各个部分。免费论文，高校校园网。

通常情况下,一个AP最多可以支持多达80台计算机的接入,数量为20～30台时工作站的工作状态最佳,AP的典型室内覆盖范围是30～100m,根据教室和会议厅的大小,可配置1个或多个无线接入器。针对不同区域无线校园网覆盖方案有所不同:

①教学楼主要为教室,是学生和教师主要活动场所。教室的结构是完整的整体空间,在每个教室根据面积和容纳人数设置一个或多个AP,从而使信号覆盖教室各角落。

②图书馆内多为宽敞、高大空间,适于无线局域网实现网络的覆盖,使用设备少,覆盖率高,可根据室内面积和估计容量布置AP。

③办公楼、实验研究楼和宿舍楼通常是在走廊放置若干AP,让无线信号覆盖各房间;也可通过室外无线覆盖法,在楼外架设AP和增益天线,透过窗户让网络覆盖各宿舍,相对而言通过室外构建网络成本较低,且可以兼顾宿舍周边地带无线上网需要。免费论文，高校校园网。室内拓扑结构如图1所示：

 

图1 室内WLAN拓扑结构

4.3室外无线网

室外：指校园操场及其他室外公共场所等。

设备的选择:高功率无线AP(WST-400)、无线全向天线、无线定向天线。全向天线:在所有水平方位上信号的发射和接收都相等。定向天线:在一个方向上发射和接收大部分的信号。室外考虑因素与教室、会议室不同,在校园区室外配置无线接入点要复杂一些,要把各自成一个局域网而又有一定距离的各栋楼房连接起来。在网络的每一端接入AP,并在距离远或信号弱的地方同时外接高增益天线,就可以实现有效距离内两个网段之间的互连。例如:在图书馆楼顶架设一个全向室外天线和一个室外定向天线。全向天线覆盖校园各教学楼和操场;在教学楼上架设定向天线,将信号传递给理学楼A;理学楼A上也要架设定向天线,将信号传递给理学楼B;在理学楼B上架设全向天线可以将无线信号覆盖草坪, 同时也可以将信号传递给理学楼C。其他实验楼、体教楼依此类推。具体操作时,要根据实际情况(如各栋楼之间的实际距离以及障碍物等)来考虑选择设备(如设备型号、是否要加用全向、定向天线, 以及增减设备数量等)。在楼房上架设无线网络设备还需加装避雷器、防潮箱等辅助设备,以防止无线网络设备的损坏。

针对校园湖、体育场以及各类休闲区域一般多为室外空旷地带,可使用室外型AP配合功率放大器和大功率天线,以取得大面积网络覆盖。由于目前802.11g无线局域网自身的局限性,建筑的布局和结构基本决定了每个AP的覆盖范围。因此,在进行无线网络规划时,必须先对每个建筑物进行详细的信号强度测试,同时根据在AP间无线覆盖缝隙最小的条件下,尽量扩大AP间距的设计原则定位每个AP的位置。室外网络拓扑结构如图2所示：

 

图2 室外网络拓扑结构

4.4校园无线局域网安全设计

在安全方面,由于无线局域网中数据是以广播的形式传播的,容易被非法用户截获,给无线局域网用户带来损失。因此,就必须使用无线加密功能,对传输的数据进行加密。在无线局域网安全设计上,WLAN 技术提供了与有线网络等价的标准——专用(WEP)安全体系结构,并提供了128位的加密密钥。Cisco1100或1240系列无线AP采用了基于IEEE802.11g标准的集中安全体系结构。这种新安全体系结构利用Cisco Secure Access Control Server 2000 EAP型RADIUS(远程授权拨号接入用户服务)服务器软件,提供与网络登录集成的集中用户认证，用户提供学校授权的用户名和密码后,客户机将通过AP与放置于网络中心的RADIUS服务器交互确认信息，RADIUS 服务器对客户机进行认证后,将密钥发送给AP，借助这种基于标准的集中管理体系结构,无线网络安全才能够得到保证,并且可以满足不同等级信息安全的要求。

5结束语

校园无线局域网具有灵活性、低成本、移动方便、易安装等特点,随着无线技术的快速发展，无线局域网在技术上已经日渐成熟,应用日趋广泛,无线网络虽然还不能完全脱离有线网络,但无线网络已经成功服务于某些高校,以它的高速传输能力和灵活性日益发挥重要的作用,但无线局域网也存在数据可靠性、安全性、网络传输距离有限等问题,大学校园应大力进行校园无线局域网技术研究和实用化工作,有效弥补校园有线网络的不足,应用无线局域网技术最大限度地扩展延伸校园有线网络。

参考文献

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一、概述

当前中国移动已成为全业务运营商，全业务接入的高带宽需求，势必要求一个丰富的网络资源作为支持。在移动全业务发展初期，现有的光纤网络覆盖范围、分布特点与终端业务用户相去甚远，WLAN作为一种技术成熟，用户认知度较高的无线技术，为固定宽带接入和移动数据业务形成一种有效的补充，一方面可以为固定宽带接入业务提供最后一百米的无线延伸，使固定宽带移动化，另一方面，可以有效缓解3G网络在热点区域的带宽压力。在接入具体全业务点的同时如何利用WLAN优势，在实际组网过程中与用户LAN进行混合组网，形成一个完整的解决方案也是值得我们研究的。

二、WLAN技术

无线局域网WLAN (Wireless Local Area Network)：以无线多址信道作为传输媒介，实现传统有线局域网的功能。WLAN 定位为无线局域网技术，提供慢速和游牧移动状态宽带接入；WLAN既能弥补固定网络的移动性不足计算机毕业论文，也能弥补移动网络的宽带性不足，其作为固定和移动网络数据业务的补充，已得到全球广大运营商的认可；同时WLAN能有效分流2G/3G 网络数据流，降低2G/3G 网络投资。具体实施过程中WLAN一般只要安装一个或多个接入点设备。就可建立覆盖整个建筑或地区的局域网络，包括临时组网与移动通信。不仅解决了有线LAN的大量有关组网与接入的难题，而且也方便地拓展了网络信息服务的能力，对于“把信息资源贴近最终用户”具有深远的影响。

目前在全业务竞争中不仅要发展有线LAN的综合接入，同时很多场合需要见缝插针的将WLAN网络也建设进去。WLAN与LAN混合组网的优势如下：

1．扩展了CMCC网络覆盖

目前CMCC的有线LAN接入，受到五类线传输距离、交换机布放位置、用户要求上网信息点不固定的限制，网络覆盖范围局限性较大。如在LAN建设中部分特殊区域的LAN交换机下挂数台AP设备，就能很好的解决客户的需求，扩展CMCC网络的覆盖范围。

2．安装便捷

一般在网络建设中，施工周期最长、对周边环境影响最大的，就是综合布线施工工程。在施工过程中，往往需要破墙掘地、穿线架管毕业论文格式范文。而WLAN最大的优势就是免去或减少了网络布线的工作量，一般只要安装一个或多个接入点 (AP) 设备，就可建立覆盖整个建筑或地区的局域网络。

3．全业务建设朝综合接入方面发展

目前中国移动全业务的开展主要是安装客户的需求来进行的，客户有宽带或固话的需求，移动就为其提供相应的设备。这对于驻地网、本地网及设备的投资来说利用率均不高，移动以后在接入全业务客户时，可考虑融合固话、有线宽带、WLAN、以及今后的3G来给用户综合组网。这样网络建设能一次到位，各类资源的利用率也较高，且用户认知度高，不易被其他运营商抢过去。

4．充分贯彻集团的TD+WLAN的方针

随着移动3G业务的不断开展，TD终端打破了传统单一品种而出现了数据卡、上网本、无线固话与手机3+1的多个品种。当中移动将上网本作为3G网络的主推业务，但是由于TD-HSDPA小区下载峰值速率和小区极限流量要赶超WCDMA和CDMA2000EV-DO的可能性是微乎其微，且TD类似于GSM的时分复用技术除了给TD带来了频谱利用率高的优点外，也让TD留下了穿透性能差的终身烙印。测试过TD信号的人都有这样的感觉，如果不做室内覆盖的话，TD的室内信号很微弱。

因此计算机毕业论文，让TD+WLAN双层网络来保证热点区域，甚至用成本较低的WLAN为一般室内提供无线宽带也是可取。在进行重要用户覆盖时，将TD-HSDPA网络作为主体网络，以WLAN网络覆盖方式对于部分室内热点地区进行辅助补充，会取得较好的效果。

5．有效抢占频率空间

WLAN频点有限，在当前竞争异常激烈的电信市场，可能有许多地方WLAN的频点早已被其他运营商占领，这确实是制约TD+WLAN发展的一大难题。本人认为可以通过以下的方式解决：TD主要特点是频谱利用率高和穿透性能差，我们可以利用这两大特点。频谱利用率高，我国给TD预留的频段达155M，TD频率资源丰富；穿透性不强，不进行室内覆盖的在楼内TD信号十分微弱，因此是否可以考虑在部分室内覆盖定制TD频段的WLAN设备呢？这里给WLAN的频点完全可是TD的A或C频段中的少许频点，总之不要与现网B频段的TD同邻频即可，或者也可以采用目前使用较少的5.8G频段。

但是，WLAN产品比较昂贵，传输速度也比较慢。以太网可实现1Gbit/s的传输速度，而WLAN的传输速度被限制在1OMbit/s左右，市场上一般的无线网络带宽还达不到2Mbit/s。 因此，在开展WLAN+LAN混合组网业务时，也需注意创新WLAN的市场运营模式和WLAN的布放场景。

目前中国移动WLAN覆盖建设原则为：

1．公共事业单位或者人口流动较多场所建议覆盖

2．便携机较多的企业单位建议覆盖

3．用户过小的场所不予覆盖

WLAN接入的传输速度、带宽及QoS都比不上有线的LAN接入，WLAN只是做为LAN接入的补充和延伸。因此目前全业务接入中采用GPON技术的LAN接入仍是主要接入方式。

三、WLAN+LAN混合组网案例分析

2010年8月，某县卫生院的业务申请，客户要求在其大院内开通局域网WLAN业务。客户需使用该WLAN网络组建自己的内部网络，且要求通过该WLAN上外网。移动公司在接到用户申请后，在其新楼3F安装GPONONU设备1台、WLAN局域网交换机1台，在1F-3F的卫生间墙壁上各安装AP设备1台。在其旧楼2F安装GPONONU设备1台、WLAN局域网交换机1台，在2F、3F各安装AP设备1台。AP设备通过五类线上联到局域网交换机，再上联到ONU，通过ONU汇聚到汇聚机房OLT上计算机毕业论文，最后上联到互联网。办公楼内提供10M带宽，同时使用WLAN进行了全覆盖。

图1 卫生院组网结构图

为了提高WLAN使用效率，计划将该医院内部WLAN网络对外开放，使普通移动用户到卫生院附近时也能通过CMCC WLAN信号接入至公网，增加业务增长点。

但是普通用户的接入会影响到卫生院内部网络的上网速率、带宽及影响内部网络安全，因此需将普通用户和卫生院内部用户进行区分。通过采用了划分不同SSID的方法来解决了这个问题毕业论文格式范文。

SSID（Service Set Identifier）也可以写为ESSID，用来区分不同的网络，最多可以有32个字符，无线网卡设置了不同的SSID就可以进入不同网络，SSID通常由AP广播出来，通过XP自带的扫描功能可以相看当前区域内的SSID。出于安全考虑可以不广播SSID，此时用户就要手工设置SSID才能进入相应的网络。简单说，SSID就是一个局域网的名称，只有设置为名称相同SSID的值的电脑才能互相通信。

SSID技术可以将一个无线局域网分为几个需要不同身份验证的子网络，每一个子网络都需要独立的身份验证，只有通过身份验证的用户才可以进入相应的子网络，防止未被授权的用户进入本网络。

因此，在遇到如卫生院此类用户时，也可采用SSID技术来区分不同用户。可将大桥卫生院自身无线宽带用户划分到一个SSID内，另外再设置一个用于接入普通用户的SSID（CMCC）。

为保证用户自身无线宽带用户的网络安全及用户带宽，可在AP上将前一个SSID设置为禁止广播方式，且将用户带宽设置较高；将后一个SSID设置为广播方式，将用户带宽设置较低。

卫生院单位内部用户，使用SSID1接入，该SSID设置为禁止广播方式，该用户到CMNET用户认证服务器认证；普通用户使用SSID，该SSID设置为广播方式，该用户到WLAN用户认证服务器认证。如图二所示：

图2 各种用户认证及上网方式

四、WLAN+LAN混合组网业务的开展

随着中国移动全业务的开展，以后像卫生院此类用户需求会不断增加。部分已采用移动LAN接入宽带业务的用户，如果该地区使用便携机的流动人口较多(如医院、宾馆等)计算机毕业论文，也可考虑在该地区新增移动的WLAN设备，该WLAN可采用原有的移动LAN上联到CMNET，这样从合理利用设备资源和减少设备投资的方面考虑都有一定好处。

对原有LAN企业用户加装WLAN设备改造，可在建设时将该WLAN网络设计成既能满足该单位自身用户的上网需求，又能兼顾普通用户的漫游接入。原客户自身WLAN用户可采用个人用户认证方式，提供给该单位一个隐藏的SSID及配套密码，使用该SSID和密码的用户上联到个人用户认证服务器上进行认证和计费（企业SSID不考虑使用企业自身使用的固定公有IP地址是因为SSID的密码存在被外来人员获取的可能性，一旦SSID密码被泄露，加上WLAN用户的可移动性，对于追查用户源有很大的不便，因此在这里考虑使用个人宽带用户认证方式，确保使用者的可追溯性）；而普通用户则会通过无线网卡自动检测到一个公开的SSID（CMCC），通过用户的手机号码及密码来登录。为保证普通用户的接入不影响原单位用户的网络安全和带宽，可限制公开的SSID的安全等级、接入数量和接入用户带宽。

另外，该单位的隐藏SSID及密码需和该单位内建设的AP设备绑定，防止该SSID和密码在其他WLAN地区也能接入。

参考文献：

1.基于IEEE802.11b无线局域网支持QoS的盲检测算法 《电路与系统学报》2009年2期赵忠伟；

2.应用于802.11e无线局域网QoS区分的新机制 《西安电子科技大学学报（自然科学版）》 2009年4期 张国鹏，赵力强，张海林；

3.一种新的WLAN接人安全性问题的解决方案 《江苏通信技术》2005年1期 蒋鹏，刘尚东；

4.基于cdma2000网络的FemtoCell组网测试分析 《电信科学》2009年4期 王思伟，刘源，董斌，周峰；

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中图分类号：TN711 文献标识码：A 文章编号：

传感器最早在军事等领域应用，传感器网络由空间上分布的许多自动装置构成计算机网络，通过传感器，装置对不同位置的物理或者污染物、运动、压力、振动、声音、湿度等环境状况进行协同监控。虽然传感器网络最早起源于军事监测，现今已经在交通控制、家庭自动化、健康监护、生态监测等很多民用领域应用。传感器集成了分布式信息处理技术、嵌入式计算技术、通信技术、传感器技术，具备通信、计算、感知等功能。而论文中的主角传感器网络技术可以对网络分布区域内各种监测或环境对象的感知和采集，并对其进行处理，最后以多跳中继的方式，通过随机无线通信网络，给用户终端传输信息。在交通管理、医疗卫生、环境监测、远程控制等领域方面都离不开传感器网络技术，我们就来了解一下其在水文自动测报系统中的应用。

水文测报系统

传感器网络与其他无线网络的本质区别在于：它是以数据为核心的网络，它是具有分布式的智能网络系统。传感器网络实现了虚拟计算世界和真实物理世界的耦合。传感器网络中，网络在得到信息后，将其汇报给用户。社会经济的飞速发展，科学技术水平的不断提升，水文测报系统也进入了网络时代。水文测报系统为一个计算机网络。而系统按照不同的用户，将其分为中央机、中枢机、中心机、现场机。在国家防洪防旱调度指挥中心或者国家水利部服务的为中央机，在流域级管理的信息系统称为中枢机，服务于市级管理部门的信息系统称为中心机，而布置在现场环境的水文传输以及遥测系统称为现场机。建立水文测报系统的目的就是要将在现场采集的水文数据传达到数据处理中心，再通过决策和融合处理，满足系统同于管理与组织的目的。由现地机到中心机、由中心机到中枢机、中枢机到中央机，水文测报系统采用网络拓扑结构。通过现场装配的传感器，将各种水文数据由各个水文测站进行采集后，在进行存储前，适配器会将不同标准与格式的数据转变为具有统一标准格式的数据，并通过等无线方式或等有线方式传输到中心机，再对各种数据分析、处理、存储后，通过例如：、等传输至上层控制中心。

获取与处理信息是为了能够使传感器资源达到最优工作状态，用户除了能够及时掌握环境内的影响因素数值外，就需要控制与管理资源。管理层与系统组织控制与管理了分布于网络环境中各个节点上的数据源设备。智能仪表仪器、工作站、计算机等都在网络节点上体现。其核心设计就是采用分布模式代替了原来集中控制的测控网络，使其成为具有智能化、网络化、分散性、可互操作性、开放性的测控系统。

水文测报系统中传感器网络技术的应用

由处理、传递、收集水文实施数据的各种计算机、通讯设备、传感器等装置共同组成了水文自动测报系统。主要用于水利的调度和防汛，其分为中心控制站、信息传输通道、遥测站这3部分。水文自动测报系统仅需要几分钟的时间就可以处理小流域范围内的数据收集，并提供出水库、重点河段的水清和雨情等。

中心控制站将各个遥测站的水文数据集中，在经过了整理和计算后，对闸门的启闭进行控制，并及时预报洪水情况，最终实现水利调度。中心控制站的设备主要有电子计算机和通信电台等组成。信息传输通道分为无线和有线两类，作为电波传输线，它将中心控制站与遥测站连接。无线电通道克服了距离或障碍的困难，中继站在通信距离大于五十公里位置设置，能够满足各个方向通信要求。而有线通道可采用电话线为其专用线路，有线通道的不足之处在于受恶劣天气影响较大，会增加架空线等设备的成本。而有线通道最大的特点就是使用较为可靠方便，抗干扰能力强等。人们往往采用脉冲调制数字通信来作为传输信息的方式。遥测站中有电源设备、电台、数传机、编码器、水位计、雨量计等仪器设备，通过中心控制站的控制，遥测站实现自动收集水文参数实时数据，并将这些数据编成脉冲信号，传递于中心控制站。

我国的湖泊、江河分布范围广，例如太湖、长江等流域范围内存在着人力难以观测障碍，而在这些难于达到的流域部署传感器节点，就可对高精度的数据做到了如指掌，在水文监测中，使用传感器节点所组成的传感器网络，具有着显著的特点。第一，传感器的节点可以在节点之间进行监控，且具有通信能力，可以通过环境的变化来实现对复杂情况的控制。无线传感器节点其自身也具备了一定的存储功能和计算功能。第二，传感器的网络节点具有精度高、采集数据量大等特点，每一个局部区段的具体信息都可以由每个节点检测，其节点分布的范围广、密度高。第三，该传感器网络人为影响流域的因素小，因为传感器节点的部署简便，仅需要部署一次即可，且体积小。

2.1结构

传感器节点能够分布在不相邻的测控区域中，也可以集中部署在同一个区域内，不管如何布置，都可以形成传感器网络。传感器网络在水文测报中的应用如图所示。传感器节点向网关节点传送感知到的数据，而将传感器节点传输来的数据传到基站就是网关节点的任务，期间，数据会经由传输网络进行传输。传输网

图传感器网络用于水文测报系统的体系结构图

络的传输方式可以是无线也可以是有线。它负责协同综合网关节点、传感器网络网关节点信息的局部网络。基站备有本地数据库，用于传感数据的存放。通过，基站可以将数据传输至用户数据处理中心。用户可以在任何时候、任何地方，通过连接了的计算机，发出命令控制基站。

2.2功能

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水情自动测报系统是集通信、遥测和 计算 机等先进技术于一体，用来实现水文数据自动采集、传输、处理和预报的 现代 化自动实时数据采集处理系统。我国洪水灾害频繁，给国家和人民生命财产造成了重大损失。自20世纪70年代开始建设的水情自动测报系统，为提高水文预报的精度、增加洪水有效预见期、及时准确地为防汛和水利水电调度提供 科学 的依据，对充分发挥水利水电工程的防洪减灾作用，合理开发水资源具有十分重要的意义。 

 

一、常用通信方式 

 

（一）短波通信 

短波是指波长在10～100m，频率在3～30mhz的无线电波。短波通信包括通过电离层反射的天波传播模式和沿地面传播的地波模式2种传输模式。其中地波传播模式中的地波信号随着传输距离增长衰减很快，只适合通信距离短，中间障碍物少的地形。而水情自动测报系统一般位于多山或需要长距离通信的地区，因此一般选择天波模式。 

采用短波方式的典型系统有甘肃碧口水电厂水情自测报系统和广西麻石水电厂水情自动测报系统。这2个系统由于流域地形复杂，如果采用超短波则需要建设多级中继，投资成本加大，维护困难，因此选择了短波与超短波混合组网方式。碧口水情自动测报系统规模为1:8，其中6个遥测站为短波组网。麻石水电厂水情自动测报系统规模为1:16，其中只有坝上和坝下采用有线方式传输信号，其余均为短波方式传输信号。 

（二）超短波通信 

超短波是指波长在1～10m，频率30～300mhz的无线电波。超短波通信方式是在水情自动测报系统中运用最为广泛的一种通信方式，因为其技术成熟、故障处理简单、运行成本低，在对系统进行通信方式选择时备受重视。 

采用超短波方式的典型系统，如新疆伊犁恰甫其海水库水情自动测报系统，规模为15:2:2，对六角尖中继的依赖性很大，六角尖站承担系统内凤阳山中继和其他测站的信号转发功能，如果出现故障，则在中心站将无法收到任何测站数据。因此，在这种情况下，必须考虑采用双中继、热备用或冷备用等方式提高系统的可靠性。 

目前，全国有90%以上的水情自动测报系统采用超短波方式，这种通信方式在流域面积不大、流域地形较好的地区是一种比较有优势的组网方式。 

（三）有线通信 

目前采用有线通信方式组网的水情自动测报系统，基本上是利用电信部门提供的公用电话网（pstn）。 

采用有线方式的典型的系统如浙江珊溪水利枢纽和三峡水利枢纽水情自动测报系统，珊溪系统组网规模为12：3（12个遥测站、3个中心站），系统中心站与测站之间采用星形结构，可使遥测站单独出现故障时不会影响其他测站通信。3个中心站之间采用链接形式，保证所有中心站内数据的唯一性。三峡水利枢纽水情自动测报共81个遥测站，其中56个遥测站选用pstn作为系统主要通信方式，实现pstn/inmarsat双信道。平时正常工作采用pstn方式传输数据，在pstn无法传递数据时，测站自动启动海事卫星（inmarsat）实现数据传输。 

（四）卫星通信 

卫星通信是20世纪90年代后期开始广泛使用在水情自动测报系统的一种通信方式，频率范围在300～300ghz。卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站转发或反射无线电波，在2个或多个地面站之间进行的通信。目前运用在水情自动测报系统中的卫星主要inmarsat、vsat卫星系统和我国自行研制的北斗通信卫星。卫星通信最理想的工作频率在4/6ghz波段附近，该频段带宽较大，工作频率较高，天线尺寸也较小，有利于成熟的微波中继通信技术。 

1．vsat卫星系统。vsat卫星通信技术是20世纪80年代兴起的，我国主要是采用亚洲2号通信卫星收集水情信息。 

在我国使用vsat通信方式的系统并不多，典型系统如广西柳州市水情测报系统和西藏尼洋河水情测报系统，其中柳州市水情测报系统为混合组网，系统规模为2:10:62（2个中心站、5个卫星中继站、5个超短波中继站、32个卫星遥测站、30个超短波遥测站）；西藏尼洋河水情自动测报系统规模为3:9（3个中心站、9个卫星遥测站），中心站采用 计算 机局域网方式联网。 

2．海事卫星。海事卫星（inmarsat）属于全球性系统，建设初期主要服务目的是海事遇难救险。随着inmarsat—c投入使用后，水利部门也开始逐步采用该卫星提供的服务。inmarsat—c系统由4颗工作卫星和7颗备用卫星组成，可靠性非常高。 

目前许多已建的或将建的系统基本上采用inmarsat—c卫星。典型的系统如贵州乌江流域水情自动测报系统和吉林云峰水电厂水情自动测报系统，其中贵州乌江流域水情自动测报系统共有49个卫星遥测站，4个中心站，中心站之间采用vsat卫星组成局域网。云峰水电厂水情自动测报系统规模为1:12（1个中心站、12个遥测站）。 

3．北斗卫星通信。北斗卫星系统是我国自行研制、自主经营专为我国服务的卫星导航系统，由2颗工作卫星和1颗备用卫星组成，属于区域性系统，2002年1月开始运行。 

利用该卫星的典型系统有陕南水利雨量监测速报系统和重庆江口水情测报系统。其中陕南水利雨量监测速报系统包括67个雨量站、14个中心站，特点是采用并行工作体制，将雨量数据同时发往14个中心站进行处理，减少中间环节，充分利用系统资源。重庆江口水情测报系统由17个雨量站、6个水位站和1个中心站组成。 

（五）移动通信 

1．短信息方式（sms）。短信息业务是gsm系统为用户提供的一种使用手机或gsm模块接收和发送文本消息的服务。每条短信息最多包含160字母或70个汉字。 

使用该方式的典型系统如浙江省防汛水情自动测报系统和江西万安水电厂水情自动测报系统，其中浙江省水利厅在全省建立上百个基于gms短消息的水情遥测站，通过gms 网络 建成全省统一的防汛水情自动测报系统。江西万安水电厂在条件合适的位置建立gms短消息遥测站，规模不大，但是具有一定的 参考 价值，因为该系统集超短波、卫星和gms短消息为一体进行混合组网，系统规模较大（1:4:55）。 

2．gprs方式。gprs是gsm系统网络中以分组技术为基础的传输系统，它能为用户提供高达160kbit/s的数据速率，目前基于gprs的水情自动测报系统并不多，但是应用前景比较好。 

使用该系统的典型系统有厦门市水文自动测报系统和广州市三防遥测系统。其中厦门市水文自动测报系统由1个中心站、3个水位雨量站、2个水位站、18个雨量站组成，采用自报和中心站召测2种工作方式。广州市三防遥测系统控制全广州7435km范围内的水文遥测任务，采用gprs方式实时传输水情信息。 

 

二、结语 

 

综上所述，水情自动测报系统可用的通信方式较多，每一种通信方式各有其优缺点，在工程实际运用时，应充分利用各通信方式的优势，扬长避短。同时，可根据需要设置短波通信作为关键水文站点的备用应急通信手段。对于中小型系统，可根据流域特点、地形条件，对上述各种通信方式进行综合比较后选择确定。 

 

参考 文献  

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前言

目前，我国大型石化企业在厂内的通讯方式，一般仍然采用传统的有线传输方式，即依靠有线通讯电缆来传输信号，配合以传统的程控交换机和防爆电话，防爆扬声器等等设备终端来实现在防爆区与非防爆区之间的通讯。这样的通讯系统庞大，线缆众多不易于人员维护，加之厂区内部腐蚀性气体，工作环境，自然环境等经年累月极容易造成设备的线缆损坏，影响通讯，由于是有线电缆连接在事故发生时更加容易遭受破坏。一旦通讯中断，对企业的事故救援，员工的人身安全，都造成巨大的损失。所以要大力发展无线通讯网络在企业的应用。 1、无线通讯技术的重要作用

石化工厂厂区面积大，人员分布散，防爆区内移动作业人员和零散作业人员众多。无线通讯系统对满足人员通讯需要，加强防爆区内分布人员的动态管理，优化厂区网路结构，实现企业安全生产，调度指挥的有线，无线互联互通，相互结合的信息传递，保证企业安全高效的生产具有十分重大的现实意义。

2、常用的无线通讯技术分析

目前广泛应用的无线通讯技术主要有GPRS/CDMA、数传电台、扩频微波、无线网桥及卫星通信、短波通信技术等。 2.1 数字电台用于点对点或点对多点的工作环境，能够提供标准RS-232接口，可直接与计算机、RTU、PLC等数据终端连接，实现透明传输。数传电台的传输速率从1200～19.2Kbit，传输距离20～50公里。具有抗干扰能力强、接收灵敏度高等特点。数传电台技术比较成熟，标准统一。但随着GPRS/CDMA技术的日渐成熟，相应的设备价格的降低，使得在很多应用场合中数传电台被GPRS/CDMA所取代。但同时，数传电台的相关技术也在不断发展，智能化、网络化、高带宽的数传电台也不断涌现。

2.2 扩频微波和无线网桥技术是近几年兴起的一门数据传输技术。扩频微波最大优点在于较强的抗干扰能力，以及保密、多址、组网、抗多径等，同时具有传输距离远、覆盖面广等特点，特别适合野外联网应用。而无线网桥是无线射频技术和传统的有线网桥技术相结合的产物。无线网桥是为使用无线（微波）进行远距离数据传输的点对点网间互联而设计。它是一种在链路层实现LAN互联的存储转发设备，可用于固定数字设备与其他固定数字设备之间的远距离（可达50km）、高速（可达百Mbps）无线组网。这两项技术都可以用来传输对带宽要求相当高的视频监控等大数据量信号传输业务。

3、短距离无线通讯技术简介

“蓝牙（Bluetooth）”是一个开放性的、短距离无线通讯技术标准，也是目前国际上最新的一种公开的无线通讯技术规范。它可以在较小的范围内，通过无线连接的方式安全、低成本、低功耗的网络互联，使得近距离内各种通讯设备能够实现无缝资源共享，也可以实现在各种数字设备之间的语音和数据通讯。由于蓝牙技术可以方便地嵌入到单一的CMOS芯片中，因此特别适用于小型的移动通讯设备，使设备去掉了连接电缆的不便，通过无线建立通讯。 蓝牙技术以低成本的近距离无线连接为基础，采用高速跳频(Frequency Hopping)和时分多址(Time Division Multi-access—TDMA)等先进技术，为固定与移动设备通讯环境建立一个特别连接。作为一个新兴技术，蓝牙技术的应用还存在许多问题和不足之处，如成本过高、有效距离短及速度和安全性能也不令人满意等。但毫无疑问，蓝牙技术已成为近年应用最快的无线通讯技术，它必将在不久的将来渗透到生活的各个方面。

4、超宽带(UWB)技术研究

超宽带(Ultra-wideband—UWB)技术起源于20世纪50年代末，此前主要作为军事技术在雷达等通讯设备中使用。随着无线通讯的飞速发展，人们对高速无线通讯提出了更高的要求，超宽带技术又被重新提出，并倍受关注。UWB是指信号带宽大于500MHz或者是信号带宽与中心频率之比大于25%的无线通讯方案。与常见的使用连续载波通讯方式不同，UWB采用极短的脉冲信号来传送信息，通常每个脉冲持续的时间只有几十皮秒到几纳秒的时间。因此脉冲所占用的带宽甚至高达几GHz，因此最大数据传输速率可以达到几百分之一。在高速通讯的同时，UWB设备的发射功率却很小，仅仅是现有设备的几百分之一，对于普通的非UWB接收机来说近似于噪声，因此从理论上讲，UWB可以与现有无线电设备共享带宽。UWB是一种高速而又低功耗的数据通讯方式，它有望在无线通讯领域得到广泛的应用。UWB的特点如下：

4.1 抗干扰性能强：UWB采用跳时扩频信号，系统具有较大的处理增益，在发射时将微弱的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带中，输出功率甚至低于普通设备产生的噪声。 4.2 传输速率高：UWB的数据速率可以达到几十Mbit/s到几百Mbit/s，有望高于蓝牙100倍。 4.3 带宽极宽：UWB使用的带宽在1GHz以上，高达几个GHz。超宽带系统容量大，并且可以和目前的窄带通讯系统同时工作而互不干扰。 4.4 消耗电能少：通常情况下，无线通讯系统在通讯时需要连续发射载波，因此要消耗一定电能。而UWB不使用载波，只是发出瞬间脉冲电波，也就是直接按0和1发送出去，并且在需要时才发送脉冲电波，所以消耗电能少。 4.5 保密性好：UWB保密性表现在两方面：一方面是采用跳时扩频，接收机只有已知发送端扩频码时才能解出发射数据；另一方面是系统的发射功率谱密度极低，用传统的接收机无法接收。 4.6 发送功率非常小：UWB系统发射功率非常小，通讯设备可以用小于1mW的发射功率就能实现通讯。低发射功率大大延长了系统电源工作时间。 4.7 成本低，适合于便携型使用：由于UWB技术使用基带传输，无需进行射频调制和解调，所以不需要混频器、过滤器、RF/TF转换器及本地振荡器等复杂元件，系统结构简化，成本大大降低，同时更容易集成到CMOS电路中。

5、结束语

总之，无线通讯方式由于其建立物理链路简单易行，成本低，可以根据现场需求及时调整项目方案，灵活性好，系统的功能扩展方便，因此特别适合石化行业对通信链路的要求。

参考文献

[1]方旭明，何蓉.短距离无线与移动通讯网络[M].北京：人民邮电出版社，2004.

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    前言

    目前,我国大型石化企业在厂内的通讯方式,一般仍然采用传统的有线传输方式,即依靠有线通讯电缆来传输信号,配合以传统的程控交换机和防爆电话,防爆扬声器等等设备终端来实现在防爆区与非防爆区之间的通讯。这样的通讯系统庞大,线缆众多不易于人员维护,加之厂区内部腐蚀性气体,工作环境,自然环境等经年累月极容易造成设备的线缆损坏,影响通讯,由于是有线电缆连接在事故发生时更加容易遭受破坏。一旦通讯中断,对企业的事故救援,员工的人身安全,都造成巨大的损失。所以要大力发展无线通讯网络在企业的应用。 1、无线通讯技术的重要作用

    石化工厂厂区面积大,人员分布散,防爆区内移动作业人员和零散作业人员众多。无线通讯系统对满足人员通讯需要,加强防爆区内分布人员的动态管理,优化厂区网路结构,实现企业安全生产,调度指挥的有线,无线互联互通,相互结合的信息传递,保证企业安全高效的生产具有十分重大的现实意义。

    2、常用的无线通讯技术分析

    目前广泛应用的无线通讯技术主要有GPRS/CDMA、数传电台、扩频微波、无线网桥及卫星通信、短波通信技术等。 2.1 数字电台用于点对点或点对多点的工作环境,能够提供标准RS-232接口,可直接与计算机、RTU、PLC等数据终端连接,实现透明传输。数传电台的传输速率从1200~19.2Kbit,传输距离20~50公里。具有抗干扰能力强、接收灵敏度高等特点。数传电台技术比较成熟,标准统一。但随着GPRS/CDMA技术的日渐成熟,相应的设备价格的降低,使得在很多应用场合中数传电台被GPRS/CDMA所取代。但同时,数传电台的相关技术也在不断发展,智能化、网络化、高带宽的数传电台也不断涌现。

    2.2 扩频微波和无线网桥技术是近几年兴起的一门数据传输技术。扩频微波最大优点在于较强的抗干扰能力,以及保密、多址、组网、抗多径等,同时具有传输距离远、覆盖面广等特点,特别适合野外联网应用。而无线网桥是无线射频技术和传统的有线网桥技术相结合的产物。无线网桥是为使用无线(微波)进行远距离数据传输的点对点网间互联而设计。它是一种在链路层实现LAN互联的存储转发设备,可用于固定数字设备与其他固定数字设备之间的远距离(可达50km)、高速(可达百Mbps)无线组网。这两项技术都可以用来传输对带宽要求相当高的视频监控等大数据量信号传输业务。

    3、短距离无线通讯技术简介

    “蓝牙(Bluetooth)”是一个开放性的、短距离无线通讯技术标准,也是目前国际上最新的一种公开的无线通讯技术规范。它可以在较小的范围内,通过无线连接的方式安全、低成本、低功耗的网络互联,使得近距离内各种通讯设备能够实现无缝资源共享,也可以实现在各种数字设备之间的语音和数据通讯。由于蓝牙技术可以方便地嵌入到单一的CMOS芯片中,因此特别适用于小型的移动通讯设备,使设备去掉了连接电缆的不便,通过无线建立通讯。  蓝牙技术以低成本的近距离无线连接为基础,采用高速跳频(Frequency Hopping)和时分多址(Time Division Multi-access—TDMA)等先进技术,为固定与移动设备通讯环境建立一个特别连接。作为一个新兴技术,蓝牙技术的应用还存在许多问题和不足之处,如成本过高、有效距离短及速度和安全性能也不令人满意等。但毫无疑问,蓝牙技术已成为近年应用最快的无线通讯技术,它必将在不久的将来渗透到生活的各个方面。

    4、超宽带(UWB)技术研究

    超宽带(Ultra-wideband—UWB)技术起源于20世纪50年代末,此前主要作为军事技术在雷达等通讯设备中使用。随着无线通讯的飞速发展,人们对高速无线通讯提出了更高的要求,超宽带技术又被重新提出,并倍受关注。UWB是指信号带宽大于500MHz或者是信号带宽与中心频率之比大于25%的无线通讯方案。与常见的使用连续载波通讯方式不同,UWB采用极短的脉冲信号来传送信息,通常每个脉冲持续的时间只有几十皮秒到几纳秒的时间。因此脉冲所占用的带宽甚至高达几GHz,因此最大数据传输速率可以达到几百分之一。在高速通讯的同时,UWB设备的发射功率却很小,仅仅是现有设备的几百分之一,对于普通的非UWB接收机来说近似于噪声,因此从理论上讲,UWB可以与现有无线电设备共享带宽。UWB是一种高速而又低功耗的数据通讯方式,它有望在无线通讯领域得到广泛的应用。UWB的特点如下: 

    4.1 抗干扰性能强:UWB采用跳时扩频信号,系统具有较大的处理增益,在发射时将微弱的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带中,输出功率甚至低于普通设备产生的噪声。  4.2 传输速率高:UWB的数据速率可以达到几十Mbit/s到几百Mbit/s,有望高于蓝牙100倍。  4.3 带宽极宽:UWB使用的带宽在1GHz以上,高达几个GHz。超宽带系统容量大,并且可以和目前的窄带通讯系统同时工作而互不干扰。  4.4 消耗电能少:通常情况下,无线通讯系统在通讯时需要连续发射载波,因此要消耗一定电能。而UWB不使用载波,只是发出瞬间脉冲电波,也就是直接按0和1发送出去,并且在需要时才发送脉冲电波,所以消耗电能少。  4.5 保密性好:UWB保密性表现在两方面:一方面是采用跳时扩频,接收机只有已知发送端扩频码时才能解出发射数据;另一方面是系统的发射功率谱密度极低,用传统的接收机无法接收。  4.6 发送功率非常小:UWB系统发射功率非常小,通讯设备可以用小于1mW的发射功率就能实现通讯。低发射功率大大延长了系统电源工作时间。  4.7 成本低,适合于便携型使用:由于UWB技术使用基带传输,无需进行射频调制和解调,所以不需要混频器、过滤器、RF/TF转换器及本地振荡器等复杂元件,系统结构简化,成本大大降低,同时更容易集成到CMOS电路中。 

    5、结束语

    总之,无线通讯方式由于其建立物理链路简单易行,成本低,可以根据现场需求及时调整项目方案,灵活性好,系统的功能扩展方便,因此特别适合石化行业对通信链路的要求。

    参考文献:

    [1]方旭明,何蓉.短距离无线与移动通讯网络[M].北京:人民邮电出版社,2004. 

篇10

关键词：

铁路基础设施；监测；振动传感器；数据采集

0.引言

进入21世纪以来，我国铁路建设发展迅猛，取得了良好的经济与社会效益。随着铁路运输速度的迅速提升，再加上其相对方便舒适的环境和价格上的优势，势必能吸引越来越多的人选择铁路作为他们旅行的交通工具，然而，伴随着铁路运输的飞速发展给人们带来的交通上的快捷与方便，车体与铁轨的振动故障对公共财产及人身安全构成了前所未有的威胁。伴随着我国铁路立体跨越式的迅猛发展，轮轨间激扰力与激扰频率随着车辆行驶速度的不断提高，逐渐增大，变宽，结果会造成电机等吊挂设备和车内设备的高频高幅振动，引起车体设备振动能量的急速加剧。如果超过了铁路各设备所允许的振动强度范围，未来的工作性能指标及使用寿命将会受到过大的动态载荷和噪声的严重影响，情况越发严重会导致零部件的早期失效。当前大量事实表明，在长期作用的情况下，铁路振动故障可能会导致货物破损，轨道破坏，列车脱轨等危险情况。为确保铁路“安全、经济、快捷、舒适”的特点和优势，铁路建设要不断发展完善其各项功能，才能在越发激烈的市场竞争中取得优势，因此，各国都加强了对铁路振动的检测及分析，也增加了对其的投入力度。今年我国对铁路振动检测领域的人力物力投入有明显增加，并且研究范围扩展到众多方面。以往铁路振动检测系统只配备在一些重要单位或者要害部门，而在2000年以后，各个铁路站段及各个振动检测站点基本都已经涉及发展应用到。铁路振动检测系统的重要性越来越被人们所认可，近些年又不断完善各项相应的标准和规范。为了保证铁路的运输安全、高效舒适的科学发展及以人为本的发展要求，确保铁路的优势和特点，如何准确检测高速铁路的振动并判断故障是摆在铁路工作者面前不容缓的实际问题。

1.数据采集系统设计方案

本论文用于铁路基础设施监测的振动传感器数据采集系统主要由下位机系统和上位机节点两个大的部分组成。系统设计方案的结构框图下位机系统里包含了振动传感器数据采集模块、IIC实时数据传输模块、微处理器模块和电源模块五个单元。振动传感器把接收到的振动信号数字化，通过IIC数字传输方式，将数据发送给微处理器STM32F103ZET6。微处理器作为控制单元，用于接收振动传感器数据并进行数据处理分析计算，通过RS-232串口通信，运用MAX3232电平转换芯片及CH340RS-232串口转USB芯片，实现了XYZ三轴振动数值发送到上位机进行控制显示。因为目前个人电脑上已很少有串口，所以我们使用RS-232串口转USB口芯片CH340G，数据可以从USB口进入PC上位机。由于每一个节点的检测范围有限，使用多个这样的节点共同检测则可以扩大系统的监测范围，提高系统的整体工作性能。整个铁路振动检测系统是由多个下位机节点互相协作共同完成系统功能的。

2.系统硬件设计

2.1系统硬件设计思想

本论文的铁路振动检测系统是由振动传感器数据采集模块，IIC实时数据传输模块，微处理器模块以及RS-232有线通信模块和电源模块组成。振动传感器数据采集模块对铁路振动的振动数据信号进行实时采集，将采集到的数据数字化，并通过IIC实时数据传输方式与单片机处理器通信，接着单片机处理器模块将采集的数据进行数据处理分析，通过有线通信模块上传到上位机进行实时显示及存储，为铁路振动故障的判断提供合理依据。微处理器中有数据处理分析算法的设计，完成对采集到的实时振动信号进行数据处理分析，判断当前得到的振动数据是否在铁路设备所能产生的振动范围之内并对数据进行干扰点剔除，去直流及多项式趋势项和平滑处理，计算出与自然坐标系夹角的角度，使整个铁路振动检测系统的性能与数据准确性得到大幅度提高，很大程度上降低了系统的错误上报率。

2.2系统介绍

系统硬件部分可以分为五个部分：振动传感器数据采集模块、IIC实时数据传输模块、微处理器模块、RS-232有线通信模块和电源模块。数据采集模块：由单片机处理器模块发出相应的控制指令配置振动传感器的控制寄存器，内部控制寄存器来决定信号的采集速度、通信方式、数据输出格式与带宽，振动传感器根据内部控制寄存器的值按要求采集振动信号。实时数据传输模块：振动传感器采集的实时数据通过IIC传输方式，将数据发送给处理器，为之后的数据处理分析奠定了基础。微处理器模块：主要工作是通过系统软件控制数据采集模块完成振动数据信号的采集，并对数据进行处理分析，然后控制RS-232有线通信模块将处理完成的数据上传至PC上位机进行显示及存储。该模块是振动传感器数据采集模块和RS-232有线通信模块进行联系的核心部分。RS-232有线通信模块：将微处理器模块处理完毕的数据，通过RS-232串口通信的方式传递给上位机，上位机会自动显示及存储数据，供振动故障的判断使用。电源模块：通过该模块，将5V外部直流电源转换成系统所使用的3.3V电源。

结论

本论文设计了一套铁路振动检测系统，该系统采用下位机整体检测模块PC上位机整体控制数据流向，并对上传的检测数据进行显示保存。从与传统检测方法的比较来看，它能够更加高效、深入、细致的对铁路振动信号进行检测、处理分析及显示存储，并为铁路振动故障的判断提供可靠依据。

作者：鲁楠 唐岚 廖若冰 朱加豪 单位：西华大学汽车与交通学院 西华大学西华学院

参考文献

[1]冯晓芳.中国高速铁路的发展与展望[J].科技资讯，2009（1）：129-130.

[2]段合朋.铁道车辆振动特性及平稳性研究[D].成都：西南交通大学，2010.