發(fā)布時(shí)間：2022-04-25 04:42:33
開(kāi)篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇通信方面論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
一、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
由于冶金測(cè)控儀表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，數(shù)據(jù)屬性較多，維修成本較高，本文基于冶金數(shù)據(jù)的特征，提出了一種基于微粒群優(yōu)化的冶金測(cè)控儀表數(shù)據(jù)通信仿真系統(tǒng)。冶金測(cè)控儀表數(shù)據(jù)通信仿真系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)收集模塊、子站通信模塊以及主站分析模塊。系統(tǒng)主要對(duì)冶金測(cè)控儀表總實(shí)時(shí)運(yùn)行的不同類型正常和非正常的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，統(tǒng)一成固定格式的數(shù)據(jù)集，保存到相應(yīng)的大型數(shù)據(jù)庫(kù)中。數(shù)據(jù)收集的內(nèi)容有冶金測(cè)控儀表數(shù)據(jù)、自動(dòng)存儲(chǔ)運(yùn)行數(shù)據(jù)、相關(guān)傳感器優(yōu)化的不同儀表接口數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)主要通過(guò)二次設(shè)備自動(dòng)化轉(zhuǎn)置的傳感器采集得到。冶金測(cè)控儀表的子站通信模塊，該模塊具有重要的價(jià)值，是底層通信設(shè)備同上層監(jiān)控設(shè)備的紐帶，具有服務(wù)器性能，該模塊基于UDP/TCP報(bào)文通信機(jī)制完成上下層數(shù)據(jù)通信。分析模塊是數(shù)據(jù)通信的優(yōu)秀運(yùn)算模塊，通過(guò)基于微粒群優(yōu)化的數(shù)據(jù)通信同NRF算法，實(shí)現(xiàn)對(duì)海量數(shù)據(jù)中故障進(jìn)行準(zhǔn)確報(bào)警，通過(guò)優(yōu)化模型獲取冶金測(cè)控儀表現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。
二、硬件設(shè)計(jì)
1.測(cè)控儀表硬件結(jié)構(gòu)
由于每個(gè)檢測(cè)儀表特別是處于工控機(jī)的里層檢測(cè)儀表信息儲(chǔ)存量和信息傳輸量較高，并且需要無(wú)線通信功能模塊，因此本文系統(tǒng)中的測(cè)控儀表是以功能強(qiáng)大的新型單片機(jī)C8051F005作為控制核芯片。該芯片的模擬前端采用8通道模擬多路器、可編程的增益放大器、12位A－D變換器等構(gòu)成，控制芯片通過(guò)這些模擬前端實(shí)現(xiàn)桶NRF401無(wú)線收發(fā)器間的數(shù)據(jù)通信，并且通過(guò)P1啟動(dòng)報(bào)警驅(qū)動(dòng)，完成系統(tǒng)的報(bào)警功能，采用P2啟動(dòng)鍵盤矩陣，完成相關(guān)參數(shù)的設(shè)置。
2.儀表顯示接口設(shè)計(jì)
系統(tǒng)的顯示接口采用AT89C2051芯片，該芯片通過(guò)串口（RXD，TXD）、顯示接口以及RS232c接口實(shí)現(xiàn)同模擬量輸入通道、輸入設(shè)置、輸出控制、報(bào)警指示的數(shù)據(jù)交互，其中輸出控制以及報(bào)警指示電路應(yīng)采用5根I/O線，其余的8根I/O線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的顯示、輸入設(shè)置和模擬量采入等性能。通過(guò)模擬串口以及串口復(fù)用技術(shù)完成數(shù)字和光柱顯示的動(dòng)態(tài)掃描，雙64段光柱和8位8段LED數(shù)碼管顯示都使用164輸出接口。
3.通信模塊設(shè)計(jì)
通信控制模塊的底層控制器同上方操作員站通過(guò)40芯的ZIF連接器交換信息，故障數(shù)據(jù)的分析也是采用該種形式傳輸數(shù)據(jù)，并包含F(xiàn)lash存儲(chǔ)器保存相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，采用天線插口獲取的外部環(huán)境信息可通過(guò)GSM射頻部分傳遞到GSM基帶處理器中的復(fù)合式EMI濾波器消除電磁干擾，再通過(guò)40芯的ZIF連接器同上層控制模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞，電源ASIC為GSM基帶處理器提供電源。GSM基帶處理器中包含兩個(gè)輸入端、兩個(gè)輸出端以及一個(gè)接地端，濾波電容C1～C4同共模電感L能夠避免出現(xiàn)共模干擾，通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)確保故障能夠及時(shí)傳輸?shù)较鄳?yīng)的控制終端中。
三、軟件設(shè)計(jì)
1.檢測(cè)軟件設(shè)計(jì)
基于微粒群優(yōu)化的冶金測(cè)控儀表數(shù)據(jù)通信仿真系統(tǒng)基于VisualStudio2005和Matlab進(jìn)行開(kāi)發(fā)。Matlab具有強(qiáng)大的Simulink動(dòng)態(tài)仿真環(huán)境，可以實(shí)現(xiàn)可視化建模和多工作環(huán)境間文件互用和數(shù)據(jù)交換。用戶可以在Matlab和Simulink兩種環(huán)境下對(duì)自己的模型進(jìn)行仿真、分析和修改。軟件通過(guò)分層次的規(guī)劃方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，上層模塊通過(guò)調(diào)用下層模塊中接口函數(shù)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。從上到下包括3個(gè)層次：
1）底層數(shù)據(jù)控制模塊，該模塊可同不同硬件進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，主要有儀表數(shù)據(jù)收集、FPGA數(shù)據(jù)通信以及模擬電壓數(shù)據(jù)收集等。
2）檢測(cè)功能模塊，對(duì)冶金測(cè)控儀表的響應(yīng)時(shí)間參數(shù)、電流參數(shù)、電壓參數(shù)等一些附加電參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)。
3）結(jié)果顯示界面，用于向用戶呈現(xiàn)儀表數(shù)據(jù)通信結(jié)果以及完成相關(guān)參數(shù)的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，提供人機(jī)交互途徑。顯示界面可提供數(shù)據(jù)報(bào)表顯示和打印功能，并且將檢測(cè)數(shù)據(jù)導(dǎo)到Excel表格，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同待測(cè)儀表、不同檢測(cè)條件得到的參數(shù)進(jìn)行對(duì)比分析。
2.冶金測(cè)控儀表故障的檢測(cè)
本文通過(guò)微粒群優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)全面分析了儀表的損耗、故障次數(shù)以及維修次數(shù)等因素，確保冶金測(cè)控儀表的嚴(yán)重故障能夠被及時(shí)檢測(cè)出，冶金測(cè)控儀表中存在故障時(shí)通過(guò)報(bào)警模塊進(jìn)行報(bào)警，否則通過(guò)評(píng)估模型和故障數(shù)據(jù)智能分析模型中的粒子群優(yōu)化函數(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)故障的準(zhǔn)確判斷，系統(tǒng)中的自動(dòng)化數(shù)據(jù)裝置采集傳感器環(huán)境優(yōu)化的數(shù)據(jù)，如果存在危險(xiǎn)信息則通過(guò)報(bào)警模塊進(jìn)行報(bào)警，否則通過(guò)故障數(shù)據(jù)智能分析模塊進(jìn)行分析，再通過(guò)報(bào)警模塊進(jìn)行報(bào)警。
四、實(shí)驗(yàn)分析
通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證本文系統(tǒng)的有效性，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)自于某冶金測(cè)控儀表數(shù)據(jù)庫(kù)，采集其中的1000個(gè)樣本數(shù)據(jù)，分別采用傳統(tǒng)系統(tǒng)和本文系統(tǒng)對(duì)該實(shí)驗(yàn)樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。本文系統(tǒng)下的儀表數(shù)據(jù)通信效率高于傳統(tǒng)系統(tǒng)，并且本文系統(tǒng)下的數(shù)據(jù)通信效率具有平穩(wěn)性，傳統(tǒng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信效率隨著樣本數(shù)量的增加出現(xiàn)明顯的波動(dòng)，說(shuō)明本文系統(tǒng)具有較強(qiáng)的魯棒性。在不同干擾環(huán)境下本文系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信效率優(yōu)于傳統(tǒng)系統(tǒng)，并且在干擾或惡劣的冶金測(cè)控儀表數(shù)據(jù)通信中，本文系統(tǒng)下的數(shù)及通信效率呈現(xiàn)顯著的優(yōu)越性，說(shuō)明相比傳統(tǒng)系統(tǒng)本文系統(tǒng)具有較強(qiáng)的抗干擾性能，能夠確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確通信，具有重要的應(yīng)用價(jià)值。隨著檢測(cè)樣本數(shù)量的增加，傳統(tǒng)系統(tǒng)和本文系統(tǒng)下的冶金測(cè)控儀表數(shù)據(jù)通信時(shí)間和通信誤差都不斷增加，而通信效率逐漸降低，并且本文系統(tǒng)下的冶金測(cè)控儀表數(shù)據(jù)通信指標(biāo)始終優(yōu)于傳統(tǒng)系統(tǒng)，說(shuō)明本文系統(tǒng)確保冶金測(cè)控儀表的數(shù)據(jù)通信的高效運(yùn)行，具有較強(qiáng)的優(yōu)越性。
五、結(jié)束語(yǔ)
本文提出了一種基于微粒群優(yōu)化的冶金測(cè)控儀表數(shù)據(jù)通信仿真系統(tǒng)，塑造了集中式的仿真系統(tǒng)模型，分析了測(cè)控儀表、儀表顯示接口以及數(shù)據(jù)通信模塊的硬件設(shè)計(jì)，基于層次設(shè)計(jì)方法將系統(tǒng)軟件劃分成底層數(shù)據(jù)控制模塊、檢測(cè)功能模塊以及結(jié)果顯示三個(gè)模塊，采用微粒群優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)對(duì)冶金測(cè)控儀表的損耗、故障次數(shù)、維修次數(shù)等數(shù)據(jù)故障進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，及時(shí)檢測(cè)出冶金測(cè)控儀表的嚴(yán)重故障，確保冶金測(cè)控儀表數(shù)據(jù)通信的順利運(yùn)行。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該種系統(tǒng)下的冶金測(cè)控儀表數(shù)據(jù)通信效率以及抗干擾性能都優(yōu)于傳統(tǒng)系統(tǒng)，具有較高的應(yīng)用價(jià)值。
作者：朱珠 單位：貴州理工學(xué)院電氣工程學(xué)院
1基于網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)通信技術(shù)研究概述
在網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信當(dāng)中有很多的網(wǎng)絡(luò)通信方式，而不同的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用是要采取與之相適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)通信方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的。現(xiàn)階段較為常用的網(wǎng)絡(luò)通信方式有單播、多播通信以及廣播通信這三種，其中單播通信大多數(shù)情況下都是用于網(wǎng)頁(yè)的瀏覽等相對(duì)比較簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)通信環(huán)境中，而多播通信一般都是用于會(huì)話，比如說(shuō)視頻通話這一類的。而廣播通信的使用范圍與多播通信大致相同，但是廣播通信的通信對(duì)象是不受通信限制的。我們這里所說(shuō)的這三種通信方式是目前較為普遍使用的通信方式，還有其他的一些通信方式也被運(yùn)用魚(yú)不同的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中。
2網(wǎng)絡(luò)編碼
2.1網(wǎng)絡(luò)編碼的基本原理
網(wǎng)絡(luò)編碼較為全面的定義了網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)輸入和輸出的關(guān)系，中間結(jié)點(diǎn)一旦具備編碼條件，那么中間結(jié)點(diǎn)就會(huì)對(duì)其所接受到的數(shù)據(jù)按照相應(yīng)的方式進(jìn)行編碼方面的處理。當(dāng)編碼的數(shù)據(jù)被逐漸的傳送到后續(xù)結(jié)點(diǎn)之后，后續(xù)結(jié)點(diǎn)可以進(jìn)行編碼，也可以不進(jìn)行編碼，如果有需要還要進(jìn)行編碼的話，這時(shí)就要對(duì)接到的信息按照之前的方式再進(jìn)行一次編碼，然后傳輸，經(jīng)過(guò)不斷的反復(fù)編碼傳輸，最終就會(huì)實(shí)現(xiàn)所有的編碼信息都能夠到達(dá)目的結(jié)點(diǎn)。最后一步工作就是目的結(jié)點(diǎn)通過(guò)對(duì)信息進(jìn)行譯碼之后，就可以得到最初結(jié)點(diǎn)所發(fā)出的基本信息了。
2.2網(wǎng)絡(luò)編碼的構(gòu)造方法
在對(duì)網(wǎng)絡(luò)編碼的研究當(dāng)中最主要的一個(gè)問(wèn)題就是結(jié)點(diǎn)要根據(jù)哪種方式對(duì)所接受的數(shù)據(jù)分組進(jìn)行編碼組合。從目前的研究來(lái)看，學(xué)者從不同的角度對(duì)網(wǎng)絡(luò)編碼的構(gòu)造方法進(jìn)行了相應(yīng)的分析探討，比如說(shuō)采用的編碼系數(shù)選擇方式，分組編碼操作方式等方面，其具體的表現(xiàn)是根據(jù)編碼結(jié)點(diǎn)分組進(jìn)行編碼操作的方式，其中線性網(wǎng)絡(luò)編碼主要表現(xiàn)是結(jié)點(diǎn)對(duì)所接受的數(shù)據(jù)分組實(shí)行的是線性編碼組合型操作，不然編碼的工程就會(huì)變?yōu)榉蔷€性網(wǎng)絡(luò)編碼。我們根據(jù)編碼系數(shù)的選擇方式，把網(wǎng)絡(luò)編碼構(gòu)造的方法分為兩種，一種是確定性網(wǎng)絡(luò)編碼，另一種是隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)編碼。這兩種編碼都有一定的好處，但是確定性網(wǎng)絡(luò)編碼構(gòu)造方法的編碼系數(shù)是根據(jù)某一種算法進(jìn)行確定的，而隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)編碼中編碼系數(shù)是從伽羅符號(hào)中隨機(jī)進(jìn)行選擇的，因此隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)編碼構(gòu)造方法在整個(gè)的網(wǎng)絡(luò)編碼系數(shù)選擇中占據(jù)著靈活性的地位，這也是隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)編碼構(gòu)造方法的特點(diǎn)。我們根據(jù)編碼在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程，將網(wǎng)絡(luò)編碼分為了兩種編碼形式，一種是集中式網(wǎng)絡(luò)編碼，另一種是分布式網(wǎng)絡(luò)編碼。集中式網(wǎng)絡(luò)編碼是在編碼的過(guò)程當(dāng)中需要了解全局的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌鶕?jù)全局網(wǎng)絡(luò)的情況來(lái)分配相應(yīng)的編碼系數(shù)，這一編碼形式并不適合拓?fù)渥儞Q較大的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。分布式網(wǎng)絡(luò)編碼僅僅需要了解網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中一部分拓?fù)湫畔⒕涂梢赃M(jìn)行相應(yīng)的編碼操作，而且分布式網(wǎng)絡(luò)編碼還具有較為良好的應(yīng)用性能。
2.3網(wǎng)絡(luò)編碼應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送的研究
網(wǎng)絡(luò)編碼是一種編碼和路由信息交換的技術(shù)，在傳統(tǒng)道德路由方法基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)接收的多個(gè)分組進(jìn)行相應(yīng)的編碼信息融合，以達(dá)到增加單次傳輸信息量的作用，從而提高網(wǎng)絡(luò)的整體性能。網(wǎng)絡(luò)編碼最開(kāi)始提出時(shí)是因?yàn)槎嗖ゼ夹g(shù)，網(wǎng)絡(luò)編碼最初是為了提高網(wǎng)絡(luò)多播的數(shù)據(jù)速率，而隨著網(wǎng)絡(luò)研究的不斷深入，使得網(wǎng)絡(luò)編碼在其他的領(lǐng)域也逐漸有了優(yōu)勢(shì)，比如說(shuō)提高網(wǎng)絡(luò)帶寬的利用率，從總體而言，對(duì)網(wǎng)絡(luò)編碼的應(yīng)用在很大程度上提高了網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際吞吐量，進(jìn)一步的減少了數(shù)據(jù)分組的傳輸量，也在一定程度上降低了數(shù)據(jù)傳送的功耗，由此我們看出網(wǎng)絡(luò)編碼為網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳送性能的改善提供了新的途徑。
2.4基于網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)傳送技術(shù)研究趨勢(shì)
隨著基于網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)通信技術(shù)研究的不斷深入，出現(xiàn)了很多新的理論，但是網(wǎng)絡(luò)編碼所面臨的問(wèn)題也隨之增多，尤其是網(wǎng)絡(luò)編碼的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送技術(shù)問(wèn)題，雖然經(jīng)過(guò)近幾年的研究取得了一定的進(jìn)展。但是仍然面臨著許多難題需要我們?nèi)ブ鹨唤鉀Q。
1）網(wǎng)絡(luò)編碼復(fù)雜度得到降低
現(xiàn)階段最主要的一個(gè)問(wèn)題就是怎樣在提高網(wǎng)絡(luò)編碼效率的同時(shí)降低網(wǎng)絡(luò)編碼的復(fù)雜程度。這會(huì)涉及到網(wǎng)絡(luò)編碼的相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷，這也是作為網(wǎng)絡(luò)編碼性能評(píng)價(jià)的內(nèi)容之一，還有就是在網(wǎng)絡(luò)編碼實(shí)用化的過(guò)程當(dāng)中，逐漸控制網(wǎng)絡(luò)編碼的復(fù)雜程度，減少網(wǎng)絡(luò)編碼需要的額外的計(jì)算量，從而降低系統(tǒng)的實(shí)施成本。這對(duì)于網(wǎng)絡(luò)部署以及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)編碼都具有非常重要的意義。
2）數(shù)據(jù)傳送可靠性研究
保證網(wǎng)絡(luò)性能的一個(gè)主要方面就是提高網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送的可靠性，現(xiàn)階段對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸可靠性的網(wǎng)絡(luò)編碼研究主要是根據(jù)多徑路由展開(kāi)的，這也在一定程度上對(duì)網(wǎng)絡(luò)編碼中的數(shù)據(jù)傳輸提供了可靠性。因此在多跳動(dòng)態(tài)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境當(dāng)中，分析研究提高網(wǎng)絡(luò)編碼數(shù)據(jù)傳送的可靠性具有很高的現(xiàn)實(shí)意義。
3基于網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)通信技術(shù)的相應(yīng)解決方案
1）在對(duì)網(wǎng)絡(luò)編碼的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議結(jié)構(gòu)研究當(dāng)中，其出發(fā)點(diǎn)主要向三個(gè)方面集中：一是較為系統(tǒng)的分析網(wǎng)絡(luò)編碼在各個(gè)協(xié)議層與現(xiàn)有協(xié)議相結(jié)合的參數(shù)，其目的是為了讓應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)編碼提高網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)整體性能；二是設(shè)計(jì)相應(yīng)的對(duì)應(yīng)網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)的線性規(guī)劃模型，以便求解出線性規(guī)劃模型的最有設(shè)定；三是提高各個(gè)協(xié)議層之間的信息反饋機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)參數(shù)的實(shí)時(shí)調(diào)整。
2）在對(duì)網(wǎng)絡(luò)編碼時(shí)延約束控制的研究當(dāng)中，針對(duì)數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)結(jié)點(diǎn)頻繁的參與編碼和解碼的操作，使得數(shù)據(jù)編碼時(shí)延逐漸成為了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送累積時(shí)延的主體，基于此種情況，我們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)編碼的實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，提出了基于數(shù)據(jù)傳送時(shí)延約束的網(wǎng)絡(luò)編碼模型，這一模型的出現(xiàn)在較大程度上對(duì)傳送時(shí)延進(jìn)行了優(yōu)化的控制；與此同時(shí)我們還引入了數(shù)據(jù)傳送信息反饋機(jī)制，以此來(lái)促進(jìn)數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)中的及時(shí)有效傳送。
4結(jié)束語(yǔ)
本文通過(guò)對(duì)基于網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)通信技術(shù)的研究，可以了解到我國(guó)的網(wǎng)絡(luò)編碼在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中還是處于較為初級(jí)的階段，還有很多問(wèn)題都需要我們解決，其中網(wǎng)絡(luò)編碼方案的設(shè)計(jì)、簡(jiǎn)化復(fù)雜的編碼這些問(wèn)題都是急需解決的關(guān)鍵問(wèn)題，這些問(wèn)題如果得到解決，就可以在一定程度上避免目前所應(yīng)用的協(xié)議軟件的更改，與此同時(shí)也降低了網(wǎng)絡(luò)編碼的復(fù)雜度，進(jìn)而減小了協(xié)議運(yùn)行的開(kāi)銷。希望在以后的研究當(dāng)中，可以更好的對(duì)網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)通信技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新研究，以便更好的應(yīng)用于社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域。
作者：趙曉丹 單位：大慶油田信息技術(shù)公司
一、光纖通信技術(shù)定義
光纖通信主要是以光作為信息載體與將光纖作為傳輸介質(zhì)的一種通信方式。在通信系統(tǒng)的對(duì)比當(dāng)中，電波的頻率比載波的光波頻率低很多，而光纖傳輸?shù)膿p耗又比導(dǎo)波管或同軸電纜低，因此光纖通信的容量比微波通信大得多。由于光纖是采取玻璃材料制造出來(lái)的，且它可作為電氣絕緣體，所以勿需顧慮接地回路問(wèn)題，光波在光纖中進(jìn)行傳輸時(shí)，不會(huì)由于光信號(hào)泄露去擔(dān)擾信息傳輸被其他人竊取盜聽(tīng)，因?yàn)楣饫w的芯非常細(xì)小，由多條芯組成光纜的直徑一樣小得很，故傳輸信道以光纜為主，使得在傳輸系統(tǒng)中占用的空間相當(dāng)小，有利于對(duì)地下管道擁擠的問(wèn)題得到有效解決。
二、當(dāng)前光纖通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
1.通信容量大、頻帶非常寬
在光纖的通信系統(tǒng)中，光纖的傳輸帶寬比電纜或銅線大很多，單模光纖的寬帶具有幾十GHz?km。對(duì)于單波長(zhǎng)光纖通信系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，因終端設(shè)備出現(xiàn)電子瓶頸反應(yīng)，而使光纖帶寬的優(yōu)勢(shì)難以發(fā)揮出來(lái)，一般選取各種不同技術(shù)進(jìn)行傳輸容量的增加，尤其在當(dāng)前密集波分復(fù)用技術(shù)的應(yīng)用中，極大地使光纖的傳輸容量得到了增加，能夠讓光纖的傳輸容量擴(kuò)大幾倍甚至可達(dá)到幾十倍之多。從現(xiàn)在來(lái)看，單波長(zhǎng)光纖通信的傳輸速率通常在2.5Gbps至10Gbps之間，在采用該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)的是多波長(zhǎng)傳輸系統(tǒng)的傳輸速率比單波長(zhǎng)傳輸系統(tǒng)高出數(shù)百倍之多，其巨大的帶寬優(yōu)勢(shì)使得單模光纖成為當(dāng)前電信寬帶綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)的首推介質(zhì)。
2.光纖芯徑超細(xì)、重量非常輕、柔軟無(wú)比、鋪設(shè)簡(jiǎn)易
光纖的芯徑非常細(xì)，其直徑大約是0.1毫米，采用多芯光纖構(gòu)成光纜的直徑也相當(dāng)?shù)男。诵竟饫|的直徑大約為10毫米之小，而標(biāo)準(zhǔn)的同軸電纜卻達(dá)到47毫米之大。如若選取光纜作為信道傳輸，可使減少傳輸系統(tǒng)占用大的空間，讓空間得到有效的釋放，使地下管道擁擠的難題得到解決，同時(shí)極大地節(jié)省了地下管道的投資成本；另外，光纖的重量非常輕，柔軟性十足，其重量與電纜比較起來(lái)輕很多，光纖通信可以應(yīng)用在人造衛(wèi)星、宇宙飛船與飛機(jī)上面，能夠有效減輕衛(wèi)星、飛船與飛機(jī)等的重量，其發(fā)展意義不言而喻。
3.電磁抗干擾性能相當(dāng)強(qiáng)
大家都通曉光纖主要是以石英制作而成的絕緣性材料，絕緣性非常好，且不易于被腐蝕。同其有關(guān)的還有一個(gè)優(yōu)勢(shì)是光波導(dǎo)對(duì)電磁干擾的免疫力，自然界中的太陽(yáng)黑子活動(dòng)、雷電與電離層的變化都難以對(duì)它進(jìn)行干擾，甚至人為釋放的電磁也不會(huì)受到其中的干擾與影響，并且還能應(yīng)用在同電力導(dǎo)體密切組合構(gòu)成一種復(fù)合光纜或者與平行鋪設(shè)到高壓電線。其作為非導(dǎo)電介質(zhì)的一種，交變電磁波在其中不會(huì)產(chǎn)生同信號(hào)毫無(wú)相關(guān)的噪聲。如此說(shuō)來(lái)若將它平行鋪設(shè)到高壓電線與電氣鐵路旁，也難以受到電磁干擾的影響。
4.中繼距離長(zhǎng)、損耗相當(dāng)?shù)?
石英光纖是當(dāng)前光纖通信系統(tǒng)中使用最多的一種，該種光纖的傳輸損耗與任何一種傳輸介質(zhì)的損耗相比較都顯得低，所以由其構(gòu)成光纖通信系統(tǒng)的中繼距離比起其他的系統(tǒng)要長(zhǎng)很多。若將來(lái)選取非石英極低損耗的光纖，從理論而言其損耗可以下降得更加低。這說(shuō)明經(jīng)由光纖通信系統(tǒng)能跨越更加大的無(wú)中繼距離;而對(duì)于長(zhǎng)途傳輸線路而言，因減少了中繼站的數(shù)目，所以大大降低了系統(tǒng)成本與復(fù)雜性。在當(dāng)前由石英光纖構(gòu)成的光纖通信系統(tǒng)中，其最大中繼距離有200多公里，而由極低損耗非石英光纖組成的通信系至數(shù)公里之長(zhǎng)，這樣有利于提高通信系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性，更可降低其運(yùn)作成本。
5.保密性能非常好
隨著不斷發(fā)展的科學(xué)技術(shù)，電通信方式的保密性存在著一定的缺陷，易于被人偷竊監(jiān)聽(tīng)，只需在電纜或明線周邊布設(shè)一個(gè)接收器，就能夠獲得傳送的信息，而光纖通信系統(tǒng)卻可解決反竊聽(tīng)這一難題，其保密性非常好。光纖通信同電通信有所不同，光纖的設(shè)計(jì)獨(dú)特?zé)o比，在光纖中傳輸?shù)墓獠ɑ緵](méi)有跑到光纖的外面，已被局限于光纖的纖芯與包層鄰近進(jìn)行傳輸。盡管在彎曲半徑十分小的地方，泄漏的可能性也非常微弱。所以泄漏到光纜之外的光基本上沒(méi)有，更況且中繼光纜與長(zhǎng)途光纜通常均埋在地下，由此可知其保密性能相當(dāng)不錯(cuò)。
三、電信光纖通信技術(shù)的發(fā)展與實(shí)際應(yīng)用
光纖技術(shù)的發(fā)展有賴于通信技術(shù)的不斷發(fā)展，在全新時(shí)代的背景下，人們對(duì)光纖通信需求將與日俱增中，下面簡(jiǎn)要介紹四種光纖通信技術(shù)的應(yīng)用情況。
1.電信光纖到戶接入技術(shù)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人們的物質(zhì)生活水準(zhǔn)得到了大大的提高，網(wǎng)絡(luò)信息傳遞的高速化已成為每個(gè)人心目中所要追求的目標(biāo)，光纖到戶接入技術(shù)卻能使人們的這一種需求得到滿足，該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)寬帶波長(zhǎng)的不斷變化，也能允可同時(shí)使用多個(gè)用戶，使信息傳輸?shù)母咚倩玫搅藢?shí)現(xiàn)，讓多媒體技術(shù)與高速信息傳輸真正走進(jìn)人類社會(huì)的實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中去。
2.波分復(fù)用技術(shù)
波分復(fù)用技術(shù)能夠按信道光波的頻率或不同波長(zhǎng)，以光纖的廣播當(dāng)作信號(hào)載波，經(jīng)合波器進(jìn)行有效合并，通過(guò)一根光纖傳輸，采用分波器于接收端處把不同的光波加以分開(kāi)，這樣可實(shí)現(xiàn)復(fù)用傳輸。在波分復(fù)用技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，使光纖通信的大容量傳輸?shù)玫搅藢?shí)現(xiàn)，同時(shí)極大地節(jié)省了通信運(yùn)作成本，使通信技術(shù)獲得了一個(gè)新的制高點(diǎn)，并且為運(yùn)營(yíng)商們提供了非常大的便利。
3.光聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)
波分復(fù)用技術(shù)主要是以點(diǎn)至點(diǎn)為基礎(chǔ)的通信，若在光路上也能讓交叉連接得到實(shí)現(xiàn)的話，就能夠產(chǎn)生光聯(lián)網(wǎng)。光聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展?jié)摿芍^前途一片光明，不但讓網(wǎng)絡(luò)得到了擴(kuò)展，而且使網(wǎng)絡(luò)透明性增加了不少，其必然將會(huì)成為全球電信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的優(yōu)秀項(xiàng)目。
4.全新一代光纖
隨著不斷增加的IP業(yè)務(wù)量，電信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)傳輸容量大的光纖就成了全新一代網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的根本。傳統(tǒng)舊有的一模光纖在進(jìn)行超高速長(zhǎng)距離傳輸時(shí)，已顯得有點(diǎn)乏力，全波光纖作為全新一代的研發(fā)已經(jīng)拉開(kāi)序幕，同時(shí)也是電信通信業(yè)作為開(kāi)發(fā)的優(yōu)秀目標(biāo)。
四、結(jié)束語(yǔ)
自從光纖通信技術(shù)誕生以來(lái)，光傳輸?shù)乃俾什粩嘣谝詭缀问皆鲩L(zhǎng)著，而生活在地球的人們對(duì)通信容量卻是無(wú)止境的追求，隨著光通信技術(shù)的更新?lián)Q代，必將會(huì)推動(dòng)著21世紀(jì)通信業(yè)的發(fā)展，甚至?xí)?duì)全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展產(chǎn)生無(wú)比巨大的影響。
作者：林海彬 單位：清遠(yuǎn)市電創(chuàng)通信設(shè)備有限公司
1.國(guó)內(nèi)智能電網(wǎng)用電信息采集系統(tǒng)的主要職能
1.1數(shù)據(jù)采集
數(shù)據(jù)采集是用電信息采集系統(tǒng)的主要職能，它使以往耗時(shí)耗力的數(shù)據(jù)采集工作變得既簡(jiǎn)單又高效，而且根據(jù)各種業(yè)務(wù)的各種需要，可以對(duì)數(shù)據(jù)采集進(jìn)行合適的調(diào)整，以滿足不同業(yè)務(wù)的需要，這樣，可以保證采集工作的定時(shí)性，而且還可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行隨機(jī)采集，或直接接受用戶上報(bào)的數(shù)據(jù)。
1.2數(shù)據(jù)管理
用電數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以使數(shù)據(jù)的運(yùn)算、分析和儲(chǔ)存得以實(shí)現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)原始數(shù)據(jù)的安全有效，而且可以保證對(duì)異常數(shù)據(jù)的甄別工作的實(shí)現(xiàn)。在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后，可以得出三項(xiàng)平衡度，另外，可以根據(jù)設(shè)定的突變值，定時(shí)對(duì)線損進(jìn)行相應(yīng)的分析，包括用電情況的等。
1.3數(shù)據(jù)控制
為了控制電網(wǎng)功率的定值，我們也可以使用用電信息采集系統(tǒng)，對(duì)用電時(shí)段、總的用電量以及保電工作進(jìn)行控制，還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控。
1.4綜合運(yùn)用方面
對(duì)于用電信息采集系統(tǒng)，除了上述應(yīng)用職能之外，還可以實(shí)行預(yù)付費(fèi)管理、對(duì)用電管理人員的考勤管理、通過(guò)現(xiàn)代化的信息通信（手機(jī)短信、語(yǔ)音）及時(shí)向用戶發(fā)送用電的相關(guān)信息，實(shí)現(xiàn)與用戶的及時(shí)溝通、及時(shí)聯(lián)系，使用戶對(duì)自己的用電情況及時(shí)了解，此外，互聯(lián)網(wǎng)和銀行卡等相關(guān)媒介的使用也可以實(shí)現(xiàn)同樣的目的。
2.智能電網(wǎng)用電信息采集系統(tǒng)中各種信息采集系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)
智能電網(wǎng)用電信息采集系統(tǒng)能夠充分利用現(xiàn)有的配電網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)信息的快速傳輸，這是該系統(tǒng)在寬帶通信中的優(yōu)勢(shì)，在上述的職能中有充分的體現(xiàn)，這里就不再敘述。對(duì)于該系統(tǒng)之外的缺點(diǎn)，主要存在于“電磁輻射”、“噪聲干擾”、“變壓器阻隔信號(hào)”以及“BPLC協(xié)議”等各方面。第一，在電力線寬帶的通信技術(shù)中，其重要環(huán)節(jié)是減小電磁輻射，但是此時(shí)，電力線的工作特性與射頻天線發(fā)射的電磁波，會(huì)對(duì)現(xiàn)有的短波通訊產(chǎn)生干擾。第二，當(dāng)電力線寬帶在執(zhí)行通信工作時(shí)，配電變壓器使信號(hào)不能夠直接從中壓網(wǎng)進(jìn)入低壓網(wǎng)，因此，為了解決這一問(wèn)題，需要相應(yīng)的設(shè)備的協(xié)助，但是這些設(shè)備通常比較昂貴，這是該系統(tǒng)中存在的另一缺點(diǎn)。第三，電力線通道的噪聲干擾比較大，時(shí)變性也比較強(qiáng)，而噪聲的來(lái)源是各種電器和幾點(diǎn)產(chǎn)品以及電力線本身，很難消除。而且，這些噪聲還會(huì)對(duì)電力器件產(chǎn)生作用，使其產(chǎn)生周期性噪聲、產(chǎn)生寬帶噪聲。更糟糕的是，一些未接入電網(wǎng)的設(shè)備會(huì)將其產(chǎn)生的噪聲通過(guò)射頻耦合進(jìn)入電力線。
3.智能電網(wǎng)用電信息采集中電力線寬帶通信技術(shù)的實(shí)施要點(diǎn)
電力線寬帶通信技術(shù)采用的是先進(jìn)的OFDM通信編碼技術(shù)，利用電力線來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)通信的傳送，這種電力線的應(yīng)用范圍和覆蓋面積特別廣泛，利用這種電力線將互聯(lián)網(wǎng)上的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為高頻無(wú)線電波，這些電波在特定端口被送回到效用柵格中，并經(jīng)過(guò)效用變壓器進(jìn)入用戶家庭和公司。可以免布線低成本地實(shí)現(xiàn)用戶的數(shù)據(jù)終端接入寬帶通信網(wǎng)絡(luò)，適應(yīng)了現(xiàn)代節(jié)約型社會(huì)的建設(shè)需求。
3.1組網(wǎng)模式
電力線寬帶載波抄表系統(tǒng)由采集器電力線載波交換機(jī)集中器主站以及傳輸通道組成。在對(duì)其進(jìn)行組裝時(shí)，應(yīng)將采集器與智能電能表連接，通過(guò)耦合環(huán)，將采集到的電力數(shù)據(jù)信號(hào)耦合進(jìn)電力線，將其傳輸匯聚至電力線載波交換機(jī)，通過(guò)這個(gè)交換機(jī)將數(shù)據(jù)匯聚到寬帶載波集中器中，集中器再通過(guò)光纖通道將數(shù)據(jù)傳動(dòng)到主站。集中器的上行方面采用了EPON光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的上傳。對(duì)于傳輸方式，有許多方式，具體有施工方式、可靠性、運(yùn)行維護(hù)、傳輸速率、訪問(wèn)機(jī)制、影響因素和可擴(kuò)展性，通過(guò)對(duì)不同傳輸方式的各種指標(biāo)的對(duì)比，可以更好地選擇不同要求下的合適方式。
3.2組網(wǎng)結(jié)構(gòu)
根據(jù)部署位置，以電力線寬帶載波技術(shù)的低壓用戶集中抄表系統(tǒng)為基礎(chǔ)的系統(tǒng)構(gòu)架可分為三個(gè)部分，即主站、通信信道和采集設(shè)備。
(1)面對(duì)系統(tǒng)主站部分的各種物力結(jié)構(gòu)，建議單獨(dú)組網(wǎng)，應(yīng)用防火墻來(lái)安全隔離營(yíng)銷應(yīng)用系統(tǒng)、其他應(yīng)用系統(tǒng)以及公網(wǎng)信道，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)信息的安全傳輸。
(2)通信信道主要分為兩部分：遠(yuǎn)程通信信道和本地通信信道在這兩種通信信道中，遠(yuǎn)程通信信道就是一種通信信道，這種通信信道位于系統(tǒng)主站和遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)集中器之間，包括了多種網(wǎng)絡(luò)信道。而由于光纖信道具有高寬帶、高速率、高可靠性的特點(diǎn)，所以在一定的條件下，可將電力通信光纖專網(wǎng)向配網(wǎng)延伸至每個(gè)臺(tái)區(qū)，從而保證主要通信網(wǎng)絡(luò)的專有性和安全性。而本地通信信道即網(wǎng)絡(luò)集中器和采集器以及采集器與電能表計(jì)之間的通信信道。
(3)采集設(shè)備是安裝在現(xiàn)場(chǎng)的終端以及計(jì)量設(shè)備。主要由專一收集各種終端數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理的網(wǎng)絡(luò)集中器，用于采集多種電表數(shù)據(jù)的電能信息并可以與集中器交換數(shù)據(jù)的電力線寬帶載波采集器，以及電能表構(gòu)成。
3.3網(wǎng)絡(luò)管理
寬帶集抄的全面支持受益于SNMP網(wǎng)絡(luò)管理，因此，網(wǎng)絡(luò)管理是電力線寬帶通信技術(shù)的重要內(nèi)容，主要包括以下三個(gè)方面：
(1)網(wǎng)絡(luò)配置的管理
可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程設(shè)置、對(duì)各種參數(shù)實(shí)現(xiàn)獲取。而且支持人工設(shè)置和自動(dòng)下載。
(2)性能檢測(cè)
支持對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，可以實(shí)時(shí)檢測(cè)電力線的通信線路的狀態(tài)，包括通信速率、信道曲線、載波調(diào)制等。
(3)應(yīng)用升級(jí)
它同樣可以支持通信控制和應(yīng)用軟件的遠(yuǎn)程升級(jí)，可以采用整體或分模塊的升級(jí)，為新的應(yīng)用業(yè)務(wù)開(kāi)展提供了簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)的解決手段。
4.總結(jié)
作為一種新型的寬帶通信技術(shù)，電力線寬帶通信技術(shù)具有許多優(yōu)勢(shì)，可以適應(yīng)當(dāng)今快速發(fā)展的社會(huì)的發(fā)展，為現(xiàn)代化的許多工作帶來(lái)長(zhǎng)久的便捷，和工作過(guò)程中的便利。這項(xiàng)技術(shù)在智能電網(wǎng)用電信息采集中的應(yīng)用不僅大大提高了用電信息采集工作的工作效率，而且使信息采集工作變得更加簡(jiǎn)單，在智能電網(wǎng)的建設(shè)中具有很好的應(yīng)用前景。
作者：姚林 單位：國(guó)網(wǎng)安徽壽縣供電有限責(zé)任公司
1現(xiàn)存“現(xiàn)代通信技術(shù)”教學(xué)的不足
第一，由于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的突飛猛進(jìn)，各種專業(yè)技術(shù)為了適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展都在不斷的更新，變化迅速，以至于我們的教育發(fā)展都跟不上各科技術(shù)的變化，導(dǎo)致教學(xué)專業(yè)的技術(shù)教學(xué)已經(jīng)落后于現(xiàn)代技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用，內(nèi)容更新慢已成為“現(xiàn)代通信技術(shù)”專業(yè)教學(xué)的重大弊端，亟待解決。第二，“現(xiàn)代通信技術(shù)”課程在書(shū)本內(nèi)容上主要以理論講解為主，而且專業(yè)內(nèi)容廣泛，概念性很強(qiáng)，有很多知識(shí)與模型只有通過(guò)抽象的想象才能完成，是一門專業(yè)難度較大的學(xué)科。所以，非此專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)的時(shí)候會(huì)覺(jué)得枯燥乏味，又沒(méi)有具體的現(xiàn)場(chǎng)模型和實(shí)驗(yàn)給予學(xué)生現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)，對(duì)于這樣一門系統(tǒng)性很強(qiáng)，學(xué)習(xí)內(nèi)容又抽象的學(xué)科來(lái)說(shuō)，給學(xué)生的學(xué)習(xí)增加了很大的難度。因此，應(yīng)該對(duì)這門學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)形式進(jìn)行改革，減輕學(xué)生學(xué)習(xí)的難度，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)出能適應(yīng)當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的實(shí)戰(zhàn)性人才。
2傳統(tǒng)教學(xué)方法的改革
學(xué)校是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)的地方，主要對(duì)象就是學(xué)生與老師，學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)成就的高低，老師起到了很重要的作用，因此對(duì)于老師的授課方法進(jìn)行改進(jìn)將大大提高學(xué)生學(xué)習(xí)“現(xiàn)代通信技術(shù)”的成就。由于“現(xiàn)代通信技術(shù)”專業(yè)理念性強(qiáng)的特殊性，老師在教學(xué)時(shí)，沒(méi)能對(duì)學(xué)生進(jìn)行理論上的深入分析與理解，也沒(méi)能為學(xué)生建立起實(shí)際系統(tǒng)的直觀了解，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)不能對(duì)所學(xué)知識(shí)與技術(shù)進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)分析與理解運(yùn)用，致使他們?cè)谧叱鰧W(xué)校踏入社會(huì)實(shí)踐時(shí)并不能很好地運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，現(xiàn)實(shí)工作中難度加大，不能很好地適應(yīng)社會(huì)發(fā)展。針對(duì)這種現(xiàn)象，我們可以在課堂中多加入實(shí)驗(yàn)教學(xué)與現(xiàn)實(shí)事物幫助學(xué)生理解所學(xué)的知識(shí)；實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓學(xué)生自己動(dòng)手操作，每個(gè)學(xué)生都應(yīng)參與進(jìn)去，對(duì)于所得到的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)過(guò)程與實(shí)驗(yàn)結(jié)果由學(xué)生們自己進(jìn)行歸納總結(jié)，讓他們?cè)诂F(xiàn)實(shí)環(huán)境中理解記憶所學(xué)知識(shí)，并且鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)與理解過(guò)程中所得知識(shí)理論與書(shū)本概念和老師講解不一樣的地方提出疑問(wèn)與自己的意見(jiàn)，培養(yǎng)學(xué)生多思多想的自主學(xué)習(xí)方式與獨(dú)立解決問(wèn)題的能力，讓他們?cè)谒伎贾袑W(xué)習(xí)，使得學(xué)習(xí)與實(shí)踐相結(jié)合，深刻理所學(xué)知識(shí)內(nèi)容，以便在實(shí)際運(yùn)用時(shí)能從容解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。
3教學(xué)思路的改革
“現(xiàn)代通信技術(shù)”作為非通信專業(yè)的選修課，應(yīng)從學(xué)生的理解接收能力與現(xiàn)有的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)入手，盡量為學(xué)生提供思路明確、容易入手的教學(xué)模式。教學(xué)思路應(yīng)以基礎(chǔ)通信傳輸過(guò)程為主線，將固定數(shù)字電話網(wǎng)絡(luò)和移運(yùn)通信網(wǎng)絡(luò)等實(shí)踐知識(shí)作為學(xué)生學(xué)習(xí)的具體案例為學(xué)生進(jìn)行講解，理論與實(shí)際相結(jié)合，從基礎(chǔ)知識(shí)入手，使學(xué)生對(duì)所學(xué)理論能活學(xué)活用，透徹地掌握所學(xué)知識(shí)點(diǎn)。另外，學(xué)生學(xué)習(xí)此專業(yè)主要在于能夠適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展，為的是能在實(shí)踐中作出貢獻(xiàn)，而對(duì)理論知識(shí)的掌握并不在于知識(shí)點(diǎn)有多深?yuàn)W，因此在編輯教材時(shí)，我們要由簡(jiǎn)入繁，由淺入深，對(duì)于具體問(wèn)題結(jié)合相關(guān)理論知識(shí)進(jìn)行深入分析，并對(duì)現(xiàn)實(shí)社會(huì)通信建設(shè)過(guò)程中出現(xiàn)的典型案例為學(xué)生進(jìn)行講解指導(dǎo)，在實(shí)戰(zhàn)中教授專業(yè)技術(shù)知識(shí)。改變以前內(nèi)容繁多、復(fù)雜和深?yuàn)W的特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際解決問(wèn)題、現(xiàn)實(shí)操作的能力，使得學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)能夠步步為營(yíng)，掌握牢固可靠的專業(yè)技術(shù)知識(shí)。所以綜合起來(lái)看，整個(gè)教學(xué)思路可以分為三個(gè)部分：理論知識(shí)的理解與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、現(xiàn)實(shí)案例的實(shí)際模擬和專業(yè)技術(shù)的實(shí)習(xí)。
4培養(yǎng)模式的改革
學(xué)校為了提高學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解能力，對(duì)于通信技術(shù)課程采用實(shí)驗(yàn)箱來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，但是這種實(shí)驗(yàn)條件下學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)實(shí)際動(dòng)手的操作范圍小，而且進(jìn)行一次實(shí)驗(yàn)學(xué)校所投入的資金數(shù)目也很大，在這樣的環(huán)境下教學(xué)實(shí)驗(yàn)效果是達(dá)不到預(yù)想的實(shí)驗(yàn)效果的，尤其是那些典型的通信系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)更是難以很好地完成了。針對(duì)這種情況，我們可以將與計(jì)算機(jī)軟件與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容結(jié)合起來(lái)，用計(jì)算機(jī)軟件Matlab，LabVIEW等仿真模擬軟件來(lái)彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)室硬件的不足之處。如通信系統(tǒng)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以通過(guò)Matlab軟件，讓學(xué)生自主搭建系統(tǒng)仿真模型，借助軟件從而完成CDMA典型通信系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)，再結(jié)合老師對(duì)于相關(guān)知識(shí)的理論講解，深刻掌握相關(guān)專業(yè)知識(shí)。基于“現(xiàn)代通信技術(shù)”這門學(xué)科的知識(shí)內(nèi)容基礎(chǔ)性強(qiáng)，而且很多概念都是抽象存在的，為了讓學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)不產(chǎn)生枯燥的學(xué)習(xí)情緒，我們應(yīng)該盡可能地豐富學(xué)生課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容，對(duì)于很多抽象概念，老師可以制作多媒體素材、PPT的電子白板等方式來(lái)向?qū)W生傳遞知識(shí)，一方面提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，另一方面增強(qiáng)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，加深記憶。如“信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)”、數(shù)字移動(dòng)通信技術(shù)中的“硬切換和軟切換”等概念講解中，完全可以運(yùn)用多媒體，以形象生動(dòng)的虛擬場(chǎng)景來(lái)幫助學(xué)生理解。
5結(jié)語(yǔ)
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)越來(lái)越發(fā)達(dá)，“現(xiàn)代通信技術(shù)”在社會(huì)發(fā)展中也起到了越來(lái)越重要的作用，已經(jīng)逐漸成為現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的熱門課程，學(xué)習(xí)該課程的各科學(xué)生也越來(lái)越多。如何讓所有學(xué)生能夠很好地學(xué)習(xí)這門課程，并在現(xiàn)代科學(xué)社會(huì)中有效運(yùn)用，自然而然成了當(dāng)代青年發(fā)展的迫切任務(wù)。
作者：舒娜 單位：，重慶郵電大學(xué)
一、光纖通信技術(shù)定義
光纖通信主要是以光作為信息載體與將光纖作為傳輸介質(zhì)的一種通信方式。在通信系統(tǒng)的對(duì)比當(dāng)中，電波的頻率比載波的光波頻率低很多，而光纖傳輸?shù)膿p耗又比導(dǎo)波管或同軸電纜低，因此光纖通信的容量比微波通信大得多。由于光纖是采取玻璃材料制造出來(lái)的，且它可作為電氣絕緣體，所以勿需顧慮接地回路問(wèn)題，光波在光纖中進(jìn)行傳輸時(shí)，不會(huì)由于光信號(hào)泄露去擔(dān)擾信息傳輸被其他人竊取盜聽(tīng)，因?yàn)楣饫w的芯非常細(xì)小，由多條芯組成光纜的直徑一樣小得很，故傳輸信道以光纜為主，使得在傳輸系統(tǒng)中占用的空間相當(dāng)小，有利于對(duì)地下管道擁擠的問(wèn)題得到有效解決。
二、當(dāng)前光纖通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
1.通信容量大、頻帶非常寬
在光纖的通信系統(tǒng)中，光纖的傳輸帶寬比電纜或銅線大很多，單模光纖的寬帶具有幾十GHz?km。對(duì)于單波長(zhǎng)光纖通信系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，因終端設(shè)備出現(xiàn)電子瓶頸反應(yīng)，而使光纖帶寬的優(yōu)勢(shì)難以發(fā)揮出來(lái)，一般選取各種不同技術(shù)進(jìn)行傳輸容量的增加，尤其在當(dāng)前密集波分復(fù)用技術(shù)的應(yīng)用中，極大地使光纖的傳輸容量得到了增加，能夠讓光纖的傳輸容量擴(kuò)大幾倍甚至可達(dá)到幾十倍之多。從現(xiàn)在來(lái)看，單波長(zhǎng)光纖通信的傳輸速率通常在2.5Gbps至10Gbps之間，在采用該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)的是多波長(zhǎng)傳輸系統(tǒng)的傳輸速率比單波長(zhǎng)傳輸系統(tǒng)高出數(shù)百倍之多，其巨大的帶寬優(yōu)勢(shì)使得單模光纖成為當(dāng)前電信寬帶綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)的首推介質(zhì)。
2.光纖芯徑超細(xì)、重量非常輕、柔軟無(wú)比、鋪設(shè)簡(jiǎn)易
光纖的芯徑非常細(xì)，其直徑大約是0.1毫米，采用多芯光纖構(gòu)成光纜的直徑也相當(dāng)?shù)男。诵竟饫|的直徑大約為10毫米之小，而標(biāo)準(zhǔn)的同軸電纜卻達(dá)到47毫米之大。如若選取光纜作為信道傳輸，可使減少傳輸系統(tǒng)占用大的空間，讓空間得到有效的釋放，使地下管道擁擠的難題得到解決，同時(shí)極大地節(jié)省了地下管道的投資成本；另外，光纖的重量非常輕，柔軟性十足，其重量與電纜比較起來(lái)輕很多，光纖通信可以應(yīng)用在人造衛(wèi)星、宇宙飛船與飛機(jī)上面，能夠有效減輕衛(wèi)星、飛船與飛機(jī)等的重量，其發(fā)展意義不言而喻。
3.電磁抗干擾性能相當(dāng)強(qiáng)
大家都通曉光纖主要是以石英制作而成的絕緣性材料，絕緣性非常好，且不易于被腐蝕。同其有關(guān)的還有一個(gè)優(yōu)勢(shì)是光波導(dǎo)對(duì)電磁干擾的免疫力，自然界中的太陽(yáng)黑子活動(dòng)、雷電與電離層的變化都難以對(duì)它進(jìn)行干擾，甚至人為釋放的電磁也不會(huì)受到其中的干擾與影響，并且還能應(yīng)用在同電力導(dǎo)體密切組合構(gòu)成一種復(fù)合光纜或者與平行鋪設(shè)到高壓電線。其作為非導(dǎo)電介質(zhì)的一種，交變電磁波在其中不會(huì)產(chǎn)生同信號(hào)毫無(wú)相關(guān)的噪聲。如此說(shuō)來(lái)若將它平行鋪設(shè)到高壓電線與電氣鐵路旁，也難以受到電磁干擾的影響。
4.中繼距離長(zhǎng)、損耗相當(dāng)?shù)?
石英光纖是當(dāng)前光纖通信系統(tǒng)中使用最多的一種，該種光纖的傳輸損耗與任何一種傳輸介質(zhì)的損耗相比較都顯得低，所以由其構(gòu)成光纖通信系統(tǒng)的中繼距離比起其他的系統(tǒng)要長(zhǎng)很多。若將來(lái)選取非石英極低損耗的光纖，從理論而言其損耗可以下降得更加低。這說(shuō)明經(jīng)由光纖通信系統(tǒng)能跨越更加大的無(wú)中繼距離;而對(duì)于長(zhǎng)途傳輸線路而言，因減少了中繼站的數(shù)目，所以大大降低了系統(tǒng)成本與復(fù)雜性。在當(dāng)前由石英光纖構(gòu)成的光纖通信系統(tǒng)中，其最大中繼距離有200多公里，而由極低損耗非石英光纖組成的通信系至數(shù)公里之長(zhǎng)，這樣有利于提高通信系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性，更可降低其運(yùn)作成本。
5.保密性能非常好
隨著不斷發(fā)展的科學(xué)技術(shù)，電通信方式的保密性存在著一定的缺陷，易于被人偷竊監(jiān)聽(tīng)，只需在電纜或明線周邊布設(shè)一個(gè)接收器，就能夠獲得傳送的信息，而光纖通信系統(tǒng)卻可解決反竊聽(tīng)這一難題，其保密性非常好。光纖通信同電通信有所不同，光纖的設(shè)計(jì)獨(dú)特?zé)o比，在光纖中傳輸?shù)墓獠ɑ緵](méi)有跑到光纖的外面，已被局限于光纖的纖芯與包層鄰近進(jìn)行傳輸。盡管在彎曲半徑十分小的地方，泄漏的可能性也非常微弱。所以泄漏到光纜之外的光基本上沒(méi)有，更況且中繼光纜與長(zhǎng)途光纜通常均埋在地下，由此可知其保密性能相當(dāng)不錯(cuò)。
三、電信光纖通信技術(shù)的發(fā)展與實(shí)際應(yīng)用
光纖技術(shù)的發(fā)展有賴于通信技術(shù)的不斷發(fā)展，在全新時(shí)代的背景下，人們對(duì)光纖通信需求將與日俱增中，下面簡(jiǎn)要介紹四種光纖通信技術(shù)的應(yīng)用情況。
1.電信光纖到戶接入技術(shù)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人們的物質(zhì)生活水準(zhǔn)得到了大大的提高，網(wǎng)絡(luò)信息傳遞的高速化已成為每個(gè)人心目中所要追求的目標(biāo)，光纖到戶接入技術(shù)卻能使人們的這一種需求得到滿足，該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)寬帶波長(zhǎng)的不斷變化，也能允可同時(shí)使用多個(gè)用戶，使信息傳輸?shù)母咚倩玫搅藢?shí)現(xiàn)，讓多媒體技術(shù)與高速信息傳輸真正走進(jìn)人類社會(huì)的實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中去。
2.波分復(fù)用技術(shù)
波分復(fù)用技術(shù)能夠按信道光波的頻率或不同波長(zhǎng)，以光纖的廣播當(dāng)作信號(hào)載波，經(jīng)合波器進(jìn)行有效合并，通過(guò)一根光纖傳輸，采用分波器于接收端處把不同的光波加以分開(kāi)，這樣可實(shí)現(xiàn)復(fù)用傳輸。在波分復(fù)用技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，使光纖通信的大容量傳輸?shù)玫搅藢?shí)現(xiàn)，同時(shí)極大地節(jié)省了通信運(yùn)作成本，使通信技術(shù)獲得了一個(gè)新的制高點(diǎn)，并且為運(yùn)營(yíng)商們提供了非常大的便利。
3.光聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)
波分復(fù)用技術(shù)主要是以點(diǎn)至點(diǎn)為基礎(chǔ)的通信，若在光路上也能讓交叉連接得到實(shí)現(xiàn)的話，就能夠產(chǎn)生光聯(lián)網(wǎng)。光聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展?jié)摿芍^前途一片光明，不但讓網(wǎng)絡(luò)得到了擴(kuò)展，而且使網(wǎng)絡(luò)透明性增加了不少，其必然將會(huì)成為全球電信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的優(yōu)秀項(xiàng)目。
4.全新一代光纖
隨著不斷增加的IP業(yè)務(wù)量，電信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)傳輸容量大的光纖就成了全新一代網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的根本。傳統(tǒng)舊有的一模光纖在進(jìn)行超高速長(zhǎng)距離傳輸時(shí)，已顯得有點(diǎn)乏力，全波光纖作為全新一代的研發(fā)已經(jīng)拉開(kāi)序幕，同時(shí)也是電信通信業(yè)作為開(kāi)發(fā)的優(yōu)秀目標(biāo)。
四、結(jié)束語(yǔ)
自從光纖通信技術(shù)誕生以來(lái)，光傳輸?shù)乃俾什粩嘣谝詭缀问皆鲩L(zhǎng)著，而生活在地球的人們對(duì)通信容量卻是無(wú)止境的追求，隨著光通信技術(shù)的更新?lián)Q代，必將會(huì)推動(dòng)著21世紀(jì)通信業(yè)的發(fā)展，甚至?xí)?duì)全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展產(chǎn)生無(wú)比巨大的影響。
作者：林海彬 單位： 清遠(yuǎn)市電創(chuàng)通信設(shè)備有限公司
一、現(xiàn)代通信技術(shù)的主要內(nèi)容
現(xiàn)代通信技術(shù)是一種以通信為主要內(nèi)容，以衛(wèi)星通信、無(wú)線電通信為輔助工具的技術(shù)。實(shí)現(xiàn)個(gè)人服務(wù)、綜合化、智能化的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。現(xiàn)代的主要通信技術(shù)包含多種技術(shù)，其中包括我們最熟知的寬帶數(shù)據(jù)，即寬帶IP技術(shù)，數(shù)據(jù)通信與數(shù)據(jù)網(wǎng)。所謂通信，顧名思義就是人與人之間的直接溝通交流。無(wú)論是最開(kāi)始的通過(guò)投遞信箱的信件，還是后來(lái)手機(jī)中編輯的限制字?jǐn)?shù)的短信，或是現(xiàn)在的多款交流軟件，只要有信號(hào)就能實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地與人聯(lián)系和交流。
二、現(xiàn)代通信技術(shù)的特征
1、個(gè)人化
從個(gè)人角度來(lái)看，現(xiàn)代通信能夠?qū)崿F(xiàn)和滿足任何人的“隨時(shí)隨地”與人交流聯(lián)系，即在任何時(shí)間任何地點(diǎn)任何人聯(lián)系，徹底實(shí)現(xiàn)可跨國(guó)界“零距離”的交流。用戶不受限制或是低于限制，可以隨意走動(dòng)或挪動(dòng)位置地享受通信技術(shù)給人們帶來(lái)的滿足感。就算是受到了某種干擾，也可以使用“反干擾”的技術(shù)進(jìn)行調(diào)整，操作起來(lái)也方便快捷。
2、智能化
所謂智能化，其概念已經(jīng)開(kāi)始逐漸向著各行各業(yè)甚至是我們生活中看得到的各個(gè)方面滲透，甚至是一個(gè)小小的角落里也有可能隱藏著某種技術(shù)因子。我們現(xiàn)在使用的所有智能的集合，伴著信息技術(shù)的發(fā)展，技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新也在不斷地改革，技術(shù)含量也變得“深不可測(cè)”，對(duì)技術(shù)開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō)越來(lái)越復(fù)雜，要求也越來(lái)越高，那么我們現(xiàn)在經(jīng)常提到的智能化，也就是智能化系統(tǒng)，隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，信息化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化等正逐漸想著我們的生活靠近，越來(lái)越多的人對(duì)通信技術(shù)感興趣，可以說(shuō)，智能化引領(lǐng)人們走進(jìn)了“智能生活”。
3、綜合化
現(xiàn)代通信技術(shù)的綜合化也叫做數(shù)字化。所謂綜合就是所有與網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的服務(wù)的一個(gè)集合，其中的業(yè)務(wù)種類有很多，包括我們最常見(jiàn)的電話或電腦中的語(yǔ)音和視頻功能；把所有的相關(guān)業(yè)務(wù)結(jié)合起來(lái)，就得到了一個(gè)綜合性的集合，用某種術(shù)語(yǔ)解釋，就是在把這些業(yè)務(wù)信息通過(guò)數(shù)字化處理之后，在全球范圍內(nèi)就比較容易進(jìn)行大規(guī)模的生產(chǎn)和發(fā)展。這樣一個(gè)具體的模式可以方便人們操作處理，在通信領(lǐng)域更加方便、快捷、有效地與達(dá)到溝通交流的目的。
三、現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展階段和趨勢(shì)
3.1通信發(fā)展的三個(gè)階段縱
觀通信發(fā)展，共有三個(gè)階段。第一個(gè)階段是語(yǔ)言和文字。在這個(gè)階段上來(lái)說(shuō)，是在十幾年前的一個(gè)比較傳統(tǒng)的時(shí)期，交流方式單一，操作不靈活。第二個(gè)階段到達(dá)了電通信階段。電通信的發(fā)展階段在通信進(jìn)程方面起到了積極地促進(jìn)作用。第三個(gè)階段是電子信息通信階段。可以說(shuō)這個(gè)階段在通信領(lǐng)域中是一個(gè)質(zhì)的飛躍。
3.2現(xiàn)代通信技術(shù)的趨勢(shì)
從移動(dòng)到光纖到衛(wèi)星通信，無(wú)疑是一個(gè)質(zhì)的飛躍，數(shù)個(gè)衛(wèi)星通過(guò)信號(hào)相互連接，地球上的任意一點(diǎn)，都能夠?qū)崿F(xiàn)隨時(shí)隨地溝通交流。為了滿足人們對(duì)業(yè)務(wù)的不同類型的各種需要，現(xiàn)代通信系統(tǒng)在經(jīng)歷了很多變革，對(duì)用戶來(lái)說(shuō)更加方便實(shí)用，可以通過(guò)各種渠道找尋到各種自己想要的信息，目前的信息載體的形式相對(duì)以往更加繁多復(fù)雜，想要獲取某種信息要求的技術(shù)含量更高一些，對(duì)技術(shù)操控人員也有著更加專業(yè)的要求。從整體看來(lái)，各國(guó)在開(kāi)發(fā)現(xiàn)代科技通信技術(shù)都必經(jīng)的幾個(gè)階段，如綜合數(shù)字網(wǎng)、寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)等，可以向用戶提供更加便捷優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，其技術(shù)發(fā)展總的趨勢(shì)以光纖通信為主體、以衛(wèi)星通信、無(wú)線電通信為輔助，故而展望21世紀(jì)，現(xiàn)代通信技術(shù)的應(yīng)用前景相當(dāng)開(kāi)闊，且在未來(lái)的大趨勢(shì)中也有著新的機(jī)遇。隨著通信技術(shù)的發(fā)展，更新改革的速度也會(huì)逐漸加快，如一位專家戲言“讓地球上每一粒沙子都有一個(gè)IP地址”。
4結(jié)束語(yǔ)
從通信技術(shù)的定義、性質(zhì)、趨勢(shì)以及發(fā)展來(lái)看，一個(gè)快速發(fā)展的具體的模式的任務(wù)已經(jīng)達(dá)成，在當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架中，不難發(fā)現(xiàn)，每隔一段時(shí)間就會(huì)更新發(fā)展，在未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)中，更新?lián)Q代的速度會(huì)更快，時(shí)間會(huì)更加縮短，隨著技術(shù)的發(fā)展、市場(chǎng)需求的變化，越來(lái)越激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也將會(huì)使各個(gè)領(lǐng)域里的通信技術(shù)融為一體。
作者：任洪田 單位：海軍南海艦隊(duì)司令部
14G時(shí)代面臨的挑戰(zhàn)
社會(huì)發(fā)展迅速，技術(shù)進(jìn)步快，因此，手機(jī)的更新?lián)Q代更快，手機(jī)行業(yè)已經(jīng)向4G方向發(fā)展，全國(guó)手機(jī)行業(yè)對(duì)4G的研究掀起了高潮，但手機(jī)產(chǎn)品在性能不斷得到提升的同時(shí)，也伴隨著一些問(wèn)題的到來(lái)。標(biāo)準(zhǔn)的升級(jí)對(duì)于收集制造商而言就是一種挑戰(zhàn)，新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)需要高素質(zhì)的設(shè)計(jì)技術(shù)人員，并且對(duì)這些優(yōu)秀設(shè)計(jì)人員還提出了更高的要求，以滿足設(shè)計(jì)產(chǎn)品的需要；同時(shí)，在手機(jī)生產(chǎn)制造過(guò)程中，對(duì)產(chǎn)品的測(cè)試也是一大難題，是令制造商頭痛的事情。原有的測(cè)試設(shè)備不能有效測(cè)試新標(biāo)準(zhǔn)、新協(xié)議，無(wú)法滿足新產(chǎn)品測(cè)試的需求；研制的新產(chǎn)品必須具備與其他模式的兼容性，這樣就會(huì)帶來(lái)比以前測(cè)試更加復(fù)雜的工作，測(cè)試的項(xiàng)目更多，測(cè)試的時(shí)間更長(zhǎng)，加大了投入，降低了企業(yè)效益。十年前，全球每年手機(jī)出貨量約五億部，對(duì)每部手機(jī)測(cè)試1-2個(gè)頻點(diǎn)，共需測(cè)試7.5億個(gè)頻點(diǎn)，目前，預(yù)計(jì)2015年全球手機(jī)出貨量可達(dá)30億部，每部手機(jī)需測(cè)試6—9—8個(gè)頻點(diǎn)，那么，計(jì)算得出總共的測(cè)試頻點(diǎn)為210億個(gè)，約是十年前的28倍。在這種情況下，傳統(tǒng)的測(cè)試方法已不能滿足新的發(fā)展需要，因此，將非信令測(cè)試方法引入到手機(jī)測(cè)試中去，能夠有效減少測(cè)試時(shí)間，縮短生產(chǎn)周期，進(jìn)而降低成本，該方式必將成為主流的手機(jī)測(cè)試方式。
2面向4G無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)的非信令測(cè)試方案
面對(duì)手機(jī)制造商面臨的問(wèn)題，全球知名的設(shè)備制造商安捷倫科技推出了新措施，4G無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)的E6607BEXT測(cè)試儀及匹配的E6617A多端口MPA面世，并在安捷倫測(cè)試測(cè)量大會(huì)上進(jìn)行了相應(yīng)的展示,EXT和MPA進(jìn)行組合，覆蓋了2G、3G、4G、BT、GPS等范圍，對(duì)非信令測(cè)試進(jìn)行了相關(guān)的優(yōu)化，適用于智能電話、平板電腦的生產(chǎn)測(cè)試，提高測(cè)試吞吐量，并有效降低測(cè)試成本。E6607BEXT是一種綜合性的無(wú)線通信測(cè)試儀，其中包含矢量信號(hào)分析儀、高速序列分析儀（可與測(cè)試模式同時(shí)進(jìn)行，達(dá)到單次采集多次測(cè)量的目的）、矢量信號(hào)發(fā)生器及多制式硬件，它具有高達(dá)3.8GHz的全窩頻段范圍，并能夠有效支持最新芯片組中應(yīng)用的快速序列測(cè)試模式，因此，其功能非常強(qiáng)大。E6607BEXT是一種測(cè)試設(shè)備，E6607B支持WCDMA、EDGE、TD-SCDMA、CDMA2000及LTE-FDD等協(xié)議；E6607BEXT也可對(duì)音視頻廣播標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試，像FM、CMMB/DTMB、ATSC、ISDB-T等，可以進(jìn)行廣泛的應(yīng)用。在最初購(gòu)買儀器的時(shí)候，可一同將測(cè)量應(yīng)用軟件購(gòu)買，在購(gòu)買儀器后，也可進(jìn)行添加，對(duì)于其中的設(shè)備硬件則不需要進(jìn)行修改，這樣也便于手機(jī)制造商從自身實(shí)際出發(fā)，結(jié)合生產(chǎn)需求合理配置與投資，進(jìn)而有效降低設(shè)備總擁有成本。
為了提高測(cè)試效率，還推出了E6607BEXT配套的多端口適配器E6617A，該適配器具有同時(shí)接收機(jī)、GPS及順序發(fā)射機(jī)測(cè)試，可實(shí)現(xiàn)一次性測(cè)試四個(gè)雙天線設(shè)備，極大地縮短了測(cè)試時(shí)間，效率提高了約60%。例如：一臺(tái)設(shè)備測(cè)試用17.4s，同時(shí)測(cè)試兩臺(tái)，平均每個(gè)測(cè)試時(shí)間降低10.9s，若同時(shí)測(cè)試四臺(tái)設(shè)備，每臺(tái)平均測(cè)試時(shí)間為7.5s，大大地減少了測(cè)試的時(shí)間，提高了工作效率；E6617A利用八個(gè)蜂窩端口和四個(gè)GPS端口的即插即用連通性實(shí)現(xiàn)上述功能，在初期的測(cè)試階段，將E6607B和E6617A進(jìn)行組合，就能達(dá)到提升測(cè)量吞吐量的目的。EXT可能根據(jù)工作需要安裝相應(yīng)測(cè)試軟件，在E6607B中，安裝有TD-SCDMA、LTETDD、模擬解調(diào)附件，為了實(shí)現(xiàn)不同的測(cè)試功能，可以自由搭配不相應(yīng)的軟件模塊，因?yàn)槠漭^好的靈活笥，可以滿足不同的測(cè)試需要。同時(shí)，EXT通過(guò)提供軟件工具，一方面簡(jiǎn)化了批量生產(chǎn)和測(cè)試開(kāi)發(fā)的速度，另一方面通過(guò)創(chuàng)建非令下行鏈路信號(hào)，達(dá)到配合EXT使用的目的。Chipset軟件提供相應(yīng)的編程接口和圖形用戶界面，方便達(dá)到支持設(shè)備校準(zhǔn)、驗(yàn)證、控制等功能。SequenceStudio軟件為工程師提供測(cè)試計(jì)劃的和開(kāi)展故障診斷等工作。
3結(jié)語(yǔ)
隨著4G通信時(shí)代的到來(lái)，給手機(jī)制造商的產(chǎn)品測(cè)試帶來(lái)了一定的挑戰(zhàn)，運(yùn)用原有的測(cè)試設(shè)備無(wú)法進(jìn)行產(chǎn)品測(cè)試，制約了手機(jī)制造業(yè)的發(fā)展。因此，本文針對(duì)這些問(wèn)題對(duì)面向4G無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)的非信令測(cè)試進(jìn)行了探究，分析了該測(cè)試方案的可行性，E6607BEXT及E6617A的出現(xiàn)，極大地提高了測(cè)試效率，有效地降低了測(cè)試成本。
作者：鄭中偉 單位：中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司武漢市分公司
1.網(wǎng)絡(luò)編碼概述
相關(guān)文獻(xiàn)指出，網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)是將接收到的信息在轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行重新編碼，生成新的信息之后再轉(zhuǎn)發(fā)出去，而相關(guān)信息接收點(diǎn)在已知譯碼算法的情況下對(duì)接收到的信息進(jìn)行分析，很快得出經(jīng)過(guò)編碼后的信息內(nèi)容。網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)將來(lái)自多個(gè)信號(hào)源的信息在中間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)編碼的方法明顯區(qū)別于傳統(tǒng)的將接收到的信息進(jìn)行原封不動(dòng)的儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)發(fā)，不同點(diǎn)主要體現(xiàn)在其吞吐量的大小上。經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)處理后的信息吞吐量明顯多于傳統(tǒng)的信息吞吐量，這樣可以大大節(jié)省網(wǎng)絡(luò)資源。網(wǎng)絡(luò)編碼主要在于解決如何將單源或多源到單點(diǎn)或多點(diǎn)的極限問(wèn)題，盡可能的充分運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)資源，產(chǎn)生最大的信息吞吐量。網(wǎng)絡(luò)編碼主要作用于中繼節(jié)點(diǎn)，可以通過(guò)對(duì)中繼節(jié)點(diǎn)信號(hào)的處理方法對(duì)網(wǎng)絡(luò)編碼進(jìn)行分類，主要的兩種物理層的網(wǎng)絡(luò)編碼類型為：模擬的網(wǎng)絡(luò)編碼和數(shù)字的網(wǎng)絡(luò)編碼。模擬的網(wǎng)絡(luò)編碼根據(jù)放大轉(zhuǎn)發(fā)型的中繼節(jié)點(diǎn)而來(lái)，源節(jié)點(diǎn)的信息互相交會(huì)在兩個(gè)時(shí)隙中完成，在兩個(gè)源節(jié)點(diǎn)消除干擾后，通過(guò)譯碼進(jìn)行調(diào)節(jié)，最后得到想要的數(shù)據(jù)。數(shù)字的網(wǎng)絡(luò)編碼根據(jù)解碼轉(zhuǎn)發(fā)型的中繼節(jié)點(diǎn)而來(lái)，源節(jié)點(diǎn)的信息互相交會(huì)在三個(gè)時(shí)隙內(nèi)完成，兩個(gè)源節(jié)點(diǎn)在接到信息后，先消除自干擾，最后進(jìn)行譯碼調(diào)解后得到想要的數(shù)據(jù)。
2.網(wǎng)絡(luò)編碼在無(wú)線通信系統(tǒng)中的應(yīng)用
(1)網(wǎng)絡(luò)編碼應(yīng)用于無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)
用物理層和網(wǎng)絡(luò)層來(lái)平衡供需是無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)中的重要戰(zhàn)略，主要是利用網(wǎng)絡(luò)的編碼技術(shù)對(duì)路由算法進(jìn)行優(yōu)化，從而增加無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)的吞吐量。網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)的運(yùn)用增加了無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的成本，并使得無(wú)線通信更加復(fù)雜，因此良好的傳輸方案是提高網(wǎng)絡(luò)信息吞吐量和降低無(wú)線通信技術(shù)復(fù)雜性的重要因素。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)，該作者將通信的鏈路分類為信宿節(jié)點(diǎn)鏈路和中間節(jié)點(diǎn)。由于中間節(jié)點(diǎn)經(jīng)常接收來(lái)自各個(gè)信息源的信息，采用網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)，增加信息的吞吐量，節(jié)約網(wǎng)絡(luò)資源。信宿節(jié)點(diǎn)處在通信過(guò)程的末端，只需要采用傳統(tǒng)的路由策略，降低無(wú)線通信技術(shù)的復(fù)雜性，節(jié)省網(wǎng)絡(luò)成本。
(2)網(wǎng)絡(luò)編碼應(yīng)用于無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)
將網(wǎng)絡(luò)編碼用于無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)中，通過(guò)將通信節(jié)點(diǎn)資源結(jié)合起來(lái)，能夠加強(qiáng)通信網(wǎng)絡(luò)的安全性。傳感器的網(wǎng)絡(luò)主要包含的是數(shù)據(jù)，通信節(jié)點(diǎn)通常能夠接受到很多不同的信號(hào)，這樣便可以采用網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)在無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)中主要是在中繼節(jié)點(diǎn)選擇獨(dú)立的編碼系數(shù)，對(duì)接收到的信息進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算，再將運(yùn)算之后的結(jié)果傳播出來(lái)。在信宿節(jié)點(diǎn)上，主要是在知道編碼節(jié)點(diǎn)在線性編碼時(shí)使用的編碼的系數(shù)之后，對(duì)需要的信息進(jìn)行解碼，得出想要的數(shù)據(jù)。
(3)網(wǎng)絡(luò)編碼應(yīng)用于認(rèn)知性無(wú)線網(wǎng)絡(luò)
在認(rèn)知性無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中，主要需要注意的問(wèn)題在于解決主要用戶和次要用戶的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)資源的共享問(wèn)題。其要求是，在無(wú)線通信的過(guò)程中，必須要保證在不影響主要用戶的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信性能的前提下，為次要用戶提供最好的通信性能。因此，在認(rèn)知性的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中，各節(jié)點(diǎn)必須進(jìn)行充分的合作，合理整合信息從而充分提高通信性能，提高通信效率。網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)恰好能夠用于協(xié)調(diào)編碼，在認(rèn)知性無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中，不僅可以增加信息的吞吐量，節(jié)約網(wǎng)絡(luò)資源，又可以避免干擾主要用戶的通信質(zhì)量，對(duì)認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展具有重要作用。
3.結(jié)語(yǔ)
網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點(diǎn)接收到的各類信息進(jìn)行編碼之后再轉(zhuǎn)發(fā)出去，這種編碼的方式與傳統(tǒng)的單純的存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)的傳送信息的方式相比，大大提高了無(wú)線通信中的信息傳播量，從而節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)資源并提高了傳送效率。本文對(duì)網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要概述，在了解了網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)的基本工作流程后，分析了網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)在無(wú)線通信系統(tǒng)中的應(yīng)用，具體分析了無(wú)線通信系統(tǒng)中的無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)和認(rèn)知性無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中對(duì)于網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)的應(yīng)用，并討論了其產(chǎn)生的積極作用。網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用能夠大力增加無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的信息流通量，對(duì)無(wú)線通信系統(tǒng)的發(fā)展具有重大作用。
作者：魏海礁單位：92330部隊(duì)
1機(jī)器人本體設(shè)計(jì)
1.1WCR工作環(huán)境
所設(shè)計(jì)的WCR的主要功能是在無(wú)任何支架的情況下攜帶無(wú)損檢測(cè)工具對(duì)油罐進(jìn)行檢測(cè)。這種立式油罐主要是石油公司對(duì)其進(jìn)行儲(chǔ)油，所以一般都設(shè)計(jì)半徑為5米～10米，高度為15米～25米的圓柱體，材料為鋼制，為此本人選用永磁式吸附方式。基于以上油罐相關(guān)數(shù)據(jù)，完成一個(gè)如此容量大的整體油罐需要采用鋼板進(jìn)行焊接，勢(shì)必會(huì)存在焊縫，這些焊縫的突起有10mm左右，這將經(jīng)常導(dǎo)致故障發(fā)生，所以WCR在行進(jìn)時(shí)必須能夠翻越這個(gè)障礙。
1.2WCR工作指標(biāo)
1）WCR除了克服自身重量吸附在油罐表明外，還需要克服攜帶的無(wú)損檢測(cè)工具，一般不低于25kg。2）為了使WCR能夠在規(guī)定時(shí)間內(nèi)很好地完成無(wú)損檢測(cè)工作，需要使其行走速度控制在5米～10米，并能夠翻越10mm障礙。3）為了方便地面系統(tǒng)進(jìn)行控制，采用無(wú)線遠(yuǎn)程遙控，控制半徑不低于50米。基于以上要求，WCR需要最終完成復(fù)合式任務(wù)，比如對(duì)油罐厚度進(jìn)行探測(cè)，對(duì)那些破損需要修復(fù)的表面進(jìn)行噴砂和噴漆處理。
1.3WCR機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
基于以上幾個(gè)方面要求，本W(wǎng)CR選擇了4輪驅(qū)動(dòng)的非接觸永磁輪式結(jié)構(gòu)。該機(jī)器人結(jié)構(gòu)如圖1所示,整個(gè)機(jī)器人本體長(zhǎng)約410mm、寬約250mm、高約90mm。本體由車體框架結(jié)構(gòu)、4輪及非接觸吸附單元組成；4個(gè)直流伺服電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)爬壁機(jī)器人的4個(gè)輪子，為使能夠翻越障礙，加入了減震機(jī)構(gòu)增加其越障能力。為使WCR轉(zhuǎn)向不會(huì)對(duì)罐壁噴漆造成損壞，特為每個(gè)輪子分別套有特制的耐磨防滑橡膠膠套，這種方式能夠提供更穩(wěn)定的吸附能力。
2控制系統(tǒng)
2.1硬件系統(tǒng)
WCR硬件系統(tǒng)采用二級(jí)多層次進(jìn)行控制。上位機(jī)采用基于Web的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，下位機(jī)主要是采用嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，二者通過(guò)無(wú)線進(jìn)行通訊。具體包括嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、視覺(jué)系統(tǒng)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)和供電系統(tǒng)。
2.1.1嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)
嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是下位機(jī)優(yōu)秀，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各個(gè)子系統(tǒng)工作，并產(chǎn)生控制命令。它主要包括嵌入式控制器、A/D轉(zhuǎn)換器、D/A轉(zhuǎn)換器、數(shù)字量輸入輸出通道、閃存、無(wú)線局域網(wǎng)卡以及無(wú)線LAN卡，如圖所示。我們選用的是美國(guó)RTD嵌入式系統(tǒng)公司的PC/104+嵌入式計(jì)算機(jī)模塊，這種模塊體積小、可以支持堆棧式連接、功耗小（一般4mA總線驅(qū)動(dòng)即可使模塊正常工作）、可以在強(qiáng)烈振動(dòng)的惡劣的環(huán)境下工作。此款嵌入式計(jì)算機(jī)模塊的工作頻率在733MHz，工作頻率可以滿足WCR數(shù)據(jù)處理的速度。使用無(wú)線LAN控制卡可以完成WCR與地面系統(tǒng)進(jìn)行Internet連接，這樣就可以使用WEB接口對(duì)WCR進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，方便用戶管理與監(jiān)控。
2.1.2傳感系統(tǒng)
為了完成對(duì)油罐的無(wú)損檢測(cè)任務(wù)，為WCR配備了一套傳感系統(tǒng)，用來(lái)檢測(cè)各種數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)都可以通過(guò)無(wú)線傳輸系統(tǒng)在地面系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控與記錄。配備的傳感器有：光學(xué)編碼器、CCD攝像頭、無(wú)損檢測(cè)傳感器、重力傳感器、加速度傳感器等。光學(xué)編碼器主要是用來(lái)測(cè)量伺服電機(jī)的位置和速度，并反饋給伺服電機(jī)；CCD攝像頭能夠?qū)τ凸薇砻娴暮缚p進(jìn)行視頻提取，進(jìn)而可以利用地面系統(tǒng)進(jìn)行判別。無(wú)損檢測(cè)傳感器能夠探測(cè)出油罐表明的故障。重力和加速度傳感器二者進(jìn)行信息融合對(duì)WCR的方位信息作出決策，以便幫助工作人員更好地了解WCR當(dāng)前的狀況，防止發(fā)生意外狀況以及為以后檢測(cè)任務(wù)提供相關(guān)依據(jù)。
2.1.3分層級(jí)控制策略
到目前為止，機(jī)器人控制結(jié)構(gòu)主要分為兩種方案：任務(wù)執(zhí)行行為模塊、功能模塊。在具體應(yīng)用中主要是采用混合式和分層級(jí)控制結(jié)構(gòu)。為了使WCR能夠簡(jiǎn)單有效地工作，本設(shè)計(jì)采用了分層級(jí)控制結(jié)構(gòu)思想，這種控制思想和互聯(lián)網(wǎng)七層協(xié)議有類似之處，傳感器采集的信號(hào)從底層一級(jí)級(jí)往上傳遞，最終達(dá)到?jīng)Q策層，決策層接受到信號(hào)后按照預(yù)先設(shè)置好的控制策略發(fā)出控制命令，經(jīng)一級(jí)級(jí)往下傳遞最終到達(dá)非常勤奮的最底層——執(zhí)行器，進(jìn)而帶動(dòng)機(jī)器人進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，比如在進(jìn)行轉(zhuǎn)向過(guò)程中，最終是由電機(jī)帶動(dòng)機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。本設(shè)計(jì)分成四層控制結(jié)構(gòu)，由下至上分別是：物理層：位于控制結(jié)構(gòu)最底層，完成相關(guān)信息的采集和對(duì)來(lái)自控制層命令的最終執(zhí)行。在本設(shè)計(jì)中，主要包括電機(jī)、光電編碼器、加速度傳感器、無(wú)損檢測(cè)傳感器、CCD攝像頭、執(zhí)行器等以及無(wú)線局域網(wǎng)卡。它們各自完成自己的任務(wù)，相互不發(fā)生干擾。控制層：本層位于物理層上一級(jí)，直接對(duì)物理層進(jìn)行控制和接受來(lái)自物理層的反饋信息。主要為電機(jī)的位置、力、速度控制提供反饋控制回路，構(gòu)成電機(jī)的三環(huán)控制。同時(shí)接受來(lái)自無(wú)損檢測(cè)傳感器和CCD攝像頭提供的信息，并且完成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的無(wú)線通信控制。任務(wù)層：本層主要是決策出對(duì)WCR本體下達(dá)各種執(zhí)行任務(wù)，最終此任務(wù)到達(dá)物理層進(jìn)行對(duì)任務(wù)的執(zhí)行。具體包括對(duì)WCR的導(dǎo)航和路徑規(guī)劃、焊縫跟蹤以及無(wú)損檢測(cè)等任務(wù)。項(xiàng)目層：由用戶提出各種具體檢測(cè)任務(wù)，具體包括油罐檢測(cè)、噴砂噴漆、焊縫跟蹤、無(wú)線通信任務(wù)。
2.1.4基于WEB遠(yuǎn)程控制
WCR本體與地面系統(tǒng)通過(guò)10Mbps無(wú)線局域網(wǎng)方式進(jìn)行相互通信，為此機(jī)器人可以很方便地通過(guò)Internet網(wǎng)得到用戶的控制，進(jìn)而節(jié)省通信線路。而且可以使許多人（如一些某些專家、操作者以及相關(guān)工作人員）同時(shí)在線查閱檢測(cè)數(shù)據(jù)，不必像傳統(tǒng)通信方式那樣要想查閱數(shù)據(jù)必須得分別與WCR本體進(jìn)行通信。通過(guò)Internet網(wǎng)不僅可以使上下位系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程通信，同時(shí)用戶之間也可以通過(guò)Internet進(jìn)行信息共享與互訪。
3油罐表面全覆蓋算法
3.1方案設(shè)計(jì)
為了對(duì)整個(gè)油罐表面進(jìn)行覆蓋，并且能成功避開(kāi)障礙物，規(guī)劃WCR進(jìn)行油罐表面檢測(cè)。為此設(shè)計(jì)出一種適合油罐實(shí)際情況的油罐表面全覆蓋算法，為了更好仿真出WCR在油罐表面的行走路線，為此將圓柱形油罐表面進(jìn)行展開(kāi)成平面式進(jìn)行仿真。在此平面內(nèi)WCR按照預(yù)先設(shè)計(jì)好的算法進(jìn)行路徑規(guī)劃。將整個(gè)平面分成統(tǒng)一單元網(wǎng)格，每個(gè)網(wǎng)格表示傳感器的大小。如果單元格與傳感器重疊，那么表示此單元格認(rèn)為被覆蓋掉。此規(guī)劃算法不同于現(xiàn)有的拓?fù)浜屠媒⒛Ｐ褪降木嚯x變換方式的路徑規(guī)劃，較之那兩種算法本算法簡(jiǎn)單實(shí)用，易于移植到各種機(jī)器人處理器中，且能夠以較高速率和效率完成對(duì)整個(gè)油罐表面的行走規(guī)劃。
3.2仿真結(jié)果
為了使規(guī)劃算法程序和微控制器直接進(jìn)行兼容，傳統(tǒng)基于MATLAB仿真不能展示重復(fù)路徑，為此利用MicrosoftVisualStudio軟件對(duì)算法進(jìn)行仿真。為了能夠更好地模仿地面真實(shí)油罐的表面情況，對(duì)油罐中的旋轉(zhuǎn)梯按照障礙物來(lái)處理，且通過(guò)產(chǎn)生路徑來(lái)檢驗(yàn)算法的性能。
4結(jié)束語(yǔ)
設(shè)計(jì)了一種4輪驅(qū)動(dòng)的非接觸永磁輪式結(jié)構(gòu)油罐檢測(cè)爬壁機(jī)器人，機(jī)器人本體控制部分采用二級(jí)結(jié)構(gòu)，并根據(jù)實(shí)際工作要求采用了分層級(jí)控制策略，使機(jī)器人能夠可靠地執(zhí)行檢測(cè)任務(wù)并實(shí)時(shí)反饋信息，躲避并有效地實(shí)施油罐表面檢測(cè)。其中主要設(shè)計(jì)了WCR的油罐表面全覆蓋算法，通過(guò)仿真和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)?zāi)軌蜻_(dá)到預(yù)期效果。在后續(xù)工作中，需要對(duì)路徑規(guī)劃算法繼續(xù)優(yōu)化，以提高WCR的行進(jìn)速度，提高檢測(cè)效率，并考慮采用無(wú)線RSSI定位算法對(duì)油罐具體損傷進(jìn)行定位。
作者：季曉明 文懷海 單位：江蘇安全技術(shù)職業(yè)學(xué)院 大連理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院
一、工業(yè)設(shè)計(jì)概述
工業(yè)設(shè)計(jì)是現(xiàn)代社會(huì)新發(fā)展起來(lái)的一門學(xué)科，它是隨著社會(huì)的發(fā)展和人類文明的進(jìn)步逐漸發(fā)展而成立的學(xué)科，是現(xiàn)代社會(huì)對(duì)美學(xué)追求的表現(xiàn)。拋開(kāi)過(guò)去人們對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)注，工業(yè)設(shè)計(jì)在如今社會(huì)上更是成為占據(jù)市場(chǎng)的關(guān)鍵因素，它在現(xiàn)有的物質(zhì)條件下創(chuàng)造出更能滿足市場(chǎng)要求的產(chǎn)品，把產(chǎn)品的物質(zhì)需求和外觀要求進(jìn)行完美的結(jié)合，給消費(fèi)者帶來(lái)良好的體驗(yàn)以適應(yīng)市場(chǎng)的需要。工業(yè)設(shè)計(jì)是社會(huì)進(jìn)步的重要體現(xiàn)。在1980年巴黎年會(huì)上國(guó)際工業(yè)設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)聯(lián)合會(huì)(ICSID)把工業(yè)設(shè)計(jì)定義為：“就批量生產(chǎn)的工業(yè)產(chǎn)品而言，憑借訓(xùn)練、技術(shù)知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)及視覺(jué)感受而賦予材料、結(jié)構(gòu)、形態(tài)、色彩、表面加工及裝飾以新的品質(zhì)和資格，叫做工業(yè)設(shè)計(jì)。”產(chǎn)品的設(shè)計(jì)目的決定著工業(yè)設(shè)計(jì)的原則，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)是為了滿足消費(fèi)者的需求，迎合市場(chǎng)的需要，工業(yè)設(shè)計(jì)的原則也就是實(shí)用、美觀、創(chuàng)新性和經(jīng)濟(jì)性，做到質(zhì)量和美學(xué)的良好結(jié)合為原則。在工業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，人機(jī)工程學(xué)的應(yīng)用也占據(jù)著重要的地位。“人機(jī)工程學(xué)是研究人在某種工作環(huán)境中的解剖學(xué)、生理學(xué)和心理學(xué)等方面的因素；研究人、機(jī)器及環(huán)境的相互作用；研究在工作中、家庭生活中和休閑時(shí)怎樣統(tǒng)一考慮工作效率、人的健康、安全和舒適等問(wèn)題的學(xué)科。”人機(jī)工程學(xué)主要研究?jī)蓚€(gè)方面的內(nèi)容：人機(jī)系統(tǒng)和人機(jī)界面。主要是良好的處理人、機(jī)器和環(huán)境之間的關(guān)系，為解決產(chǎn)品的可操作性服務(wù)。
二、國(guó)內(nèi)外工業(yè)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀
工業(yè)設(shè)計(jì)是隨著政治、經(jīng)濟(jì)、文化和科學(xué)技術(shù)水平的發(fā)展而發(fā)展的，工藝的進(jìn)步和新材料的開(kāi)發(fā)是工業(yè)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，同時(shí)受藝術(shù)風(fēng)格和大眾的審美指引發(fā)展方向。工業(yè)設(shè)計(jì)為社會(huì)帶來(lái)了不可估量的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，受到各行各業(yè)的重視，然而工業(yè)設(shè)計(jì)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r各不相同。在國(guó)外，工業(yè)設(shè)計(jì)被有些國(guó)家強(qiáng)制推行并具有法律的制約，對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，他們積極利用工業(yè)設(shè)計(jì)帶來(lái)的良好商機(jī)來(lái)增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力，積極地進(jìn)行產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)，蘋果公司在世界的影響力便是一個(gè)典型的例子。工業(yè)設(shè)計(jì)在世界上已經(jīng)是各國(guó)加強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的一個(gè)有效途徑和平臺(tái)。在國(guó)內(nèi)，工業(yè)設(shè)計(jì)正在隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而迅速的崛起，政府相當(dāng)支持設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)模式，專業(yè)的工業(yè)設(shè)計(jì)公司也在全國(guó)各地迅速發(fā)展，“中國(guó)制造”也在向“中國(guó)創(chuàng)造”一步步地邁進(jìn)，我國(guó)的工業(yè)在國(guó)際市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力也大步提高。
三、通信產(chǎn)品設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀
隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，通信產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期在大大的縮短，設(shè)備的操作性和功能越來(lái)越豐富，然而產(chǎn)品的外觀設(shè)計(jì)卻跟不上產(chǎn)品功能的步伐，設(shè)計(jì)單調(diào)而缺乏創(chuàng)新；廠家之間為了尋找捷徑相互借鑒抄襲同類產(chǎn)品的外觀和形式，國(guó)內(nèi)的產(chǎn)品同質(zhì)化現(xiàn)象愈發(fā)嚴(yán)重。相對(duì)于國(guó)內(nèi)工業(yè)設(shè)計(jì)的發(fā)展，國(guó)外的產(chǎn)品外觀和質(zhì)量同步發(fā)展，在保證外形簡(jiǎn)潔新穎的同時(shí)還不斷在材料上研發(fā)和創(chuàng)新，充分考慮人機(jī)工程學(xué)給消費(fèi)者帶來(lái)良好的操作體驗(yàn)，工業(yè)設(shè)計(jì)達(dá)到了很高的水平。于是越來(lái)越多國(guó)內(nèi)的設(shè)計(jì)廠家紛紛開(kāi)始抄襲國(guó)外產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，導(dǎo)致中國(guó)的“山寨”產(chǎn)品日益增多。我國(guó)的工業(yè)設(shè)計(jì)的發(fā)展步伐便相對(duì)落后，工業(yè)設(shè)計(jì)的研究與發(fā)展也就迫在眉睫了。
四、工業(yè)設(shè)計(jì)在通信產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
現(xiàn)如今國(guó)內(nèi)的通信產(chǎn)品的設(shè)計(jì)壓力越來(lái)越大，企業(yè)大多以生存為目的，多數(shù)在仿制國(guó)外的產(chǎn)品。而要想設(shè)計(jì)出能夠占有大的市場(chǎng)份額并且收到良好的社會(huì)效果的產(chǎn)品，要通過(guò)充分而深入的市場(chǎng)調(diào)研、設(shè)計(jì)定位、創(chuàng)意構(gòu)思、設(shè)計(jì)效果圖、模型制作等過(guò)程，每一個(gè)步驟都要進(jìn)行詳細(xì)的分析和實(shí)施。還要將原本的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為工業(yè)設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)充分的結(jié)合藝術(shù)元素和大眾的審美，把產(chǎn)品的質(zhì)量和外觀統(tǒng)一起來(lái)，并充分考慮人機(jī)工程學(xué)、美學(xué)、設(shè)計(jì)心理學(xué)等設(shè)計(jì)因素，還需要充分了解符號(hào)語(yǔ)言、價(jià)值概念和市場(chǎng)營(yíng)銷的理論知識(shí)，最終才能得出一個(gè)完整的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。在充滿競(jìng)爭(zhēng)力的通訊產(chǎn)品市場(chǎng)，企業(yè)需要改變“通信產(chǎn)品設(shè)計(jì)只需要在工程技術(shù)上尋求突破”的舊觀念，要在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)上尋求突破，將產(chǎn)品的內(nèi)在技術(shù)和外觀設(shè)計(jì)相結(jié)合，以用戶需求為出發(fā)點(diǎn)，為用戶而進(jìn)行設(shè)計(jì)，只有摒棄舊觀念，不斷接觸新的設(shè)計(jì)理念，才能設(shè)計(jì)出能夠在消費(fèi)市場(chǎng)占據(jù)一席之地的通信產(chǎn)品。
五、優(yōu)秀產(chǎn)品分析
目前通信領(lǐng)域產(chǎn)生了好多優(yōu)秀的產(chǎn)品，如蘋果公司的通信設(shè)備。蘋果手機(jī)的設(shè)計(jì)可以說(shuō)是將米斯.凡德羅提倡“Lessismore(少即是多)”的觀念充分運(yùn)用，無(wú)論是iPhone、iPod還是iMac，在蘋果的產(chǎn)品上看不到一個(gè)多余的按鍵，簡(jiǎn)單至極。蘋果產(chǎn)品設(shè)計(jì)合理到位，從產(chǎn)品的選材，設(shè)備圓角的弧度，邊緣的手感，精妙的icon設(shè)計(jì)，到看不見(jiàn)的底層效率、甚至包括燈光亮度顏色不那么重要的小角色都經(jīng)過(guò)高標(biāo)準(zhǔn)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)，力求每一個(gè)細(xì)節(jié)都能保持水準(zhǔn)，并與整體協(xié)調(diào)。從線以及形狀上可以說(shuō)是現(xiàn)代主義設(shè)計(jì)，比如正四邊形，比例控制良好的矩形，在此基礎(chǔ)上引入圓角，引領(lǐng)了時(shí)代的風(fēng)尚。蘋果手機(jī)的設(shè)計(jì)外觀簡(jiǎn)潔，功能強(qiáng)大，它不是在形式追隨功能亦或是功能追求形式上面權(quán)衡，而是在二者之中取得了一個(gè)平衡點(diǎn)，使二者都能滿足消費(fèi)者的需求。蘋果的設(shè)計(jì)并不局限于產(chǎn)品外觀，它的每一個(gè)環(huán)節(jié)都為消費(fèi)者的體驗(yàn)精心打造的，任何環(huán)節(jié)都不讓顧客感到迷茫或失望，用戶拿到產(chǎn)品后，不需要看說(shuō)明書(shū)便知該如何使用，無(wú)論是小孩或老人，都可以在蘋果手機(jī)上找到屬于他們的使用方式，用起來(lái)得心應(yīng)手。在此基礎(chǔ)上，它每一次的推陳出新，對(duì)舊版本功能的改進(jìn)，都為用戶準(zhǔn)備了超出預(yù)期的驚喜。消費(fèi)者了解產(chǎn)品的存在，去購(gòu)買商品，并在生活中使用，蘋果手機(jī)是以“為用戶進(jìn)行設(shè)計(jì)”為目的來(lái)推出每一件新產(chǎn)品。正因如此，它才得以在全球暢銷，深受用戶喜愛(ài)。
六、結(jié)語(yǔ)
目前產(chǎn)品向多樣化發(fā)展，企業(yè)要在競(jìng)爭(zhēng)中產(chǎn)生優(yōu)越性就要充分投入在產(chǎn)品設(shè)計(jì)之中，把消費(fèi)者放在第一位，站在消費(fèi)者的角度，為其進(jìn)行設(shè)計(jì)，并設(shè)計(jì)出具有自己特色的產(chǎn)品，給消費(fèi)者一種產(chǎn)品強(qiáng)烈的品牌識(shí)別性，使產(chǎn)品在消費(fèi)者心中留下深深的印象，這樣才能在消費(fèi)市場(chǎng)占據(jù)一席之地。
作者：嚴(yán)燦璨 單位：武漢理工大學(xué)
1通信工程建設(shè)質(zhì)量的影響因素
1.1人員的素質(zhì)
作為社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)的主體，人類同時(shí)也是項(xiàng)目施工的實(shí)際決策者、參與者以及建設(shè)者，他們參與到整個(gè)項(xiàng)目建設(shè)籌劃的全過(guò)程中，在實(shí)施建設(shè)當(dāng)中所展現(xiàn)出來(lái)的人文素養(yǎng)、職業(yè)操守、管理決策、技術(shù)水平等品質(zhì)，或多或少都會(huì)影響到通信項(xiàng)目的籌劃設(shè)計(jì)、方案的執(zhí)行以及施工質(zhì)量等方面，進(jìn)而對(duì)整個(gè)通信工程產(chǎn)生影響。因此，作為通信工程建設(shè)祖逖，建設(shè)工作者的行為準(zhǔn)則直接影響到通信工程的安全與質(zhì)量。所以，為了確保工程能夠順利竣工，首先就需要考察員工的施工行為與防范意識(shí)，能夠做到以人為本，再配合上安全培訓(xùn)講解，從內(nèi)部開(kāi)展管理，確保通信工程施工質(zhì)量。
1.2設(shè)備、材料的質(zhì)量
通信工程施工過(guò)程中所使用的材料與設(shè)備的質(zhì)量對(duì)整個(gè)工程質(zhì)量產(chǎn)生了直接影響，同樣，也是通信工程質(zhì)量保障的基石，也間接地控制了工程質(zhì)量水平。所以，強(qiáng)化材料與設(shè)備的的控制與監(jiān)管才有利于施工質(zhì)量的提升，同時(shí)也可以降低成本投入，確保通信工程質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求。
1.3工藝方法
在通信工程實(shí)施時(shí)，講求了一定的科學(xué)技術(shù)與方法，我們將其稱之為工藝方法。為了保障通信工程施工質(zhì)量，在施工時(shí)就需要根據(jù)相應(yīng)的工藝方法，考慮到通信工程建設(shè)領(lǐng)域所使用的材料、設(shè)備與技術(shù)隨時(shí)都在發(fā)生變化，所以，相應(yīng)的建設(shè)工藝也出現(xiàn)了變化，才能夠適應(yīng)這種新的發(fā)展。對(duì)于通信工程的實(shí)施而言，工藝方法非常重要，主要是因?yàn)樗P(guān)系到通信工程的實(shí)施計(jì)劃以及所需要滿足的質(zhì)量要求，同時(shí)也是整個(gè)通信工程建設(shè)的優(yōu)秀所在。
2通信工程建設(shè)項(xiàng)目的質(zhì)量管理措施
2.1勘察設(shè)計(jì)階段
對(duì)于通信工程項(xiàng)目的勘察設(shè)計(jì)，需要滿足單位的建設(shè)需求，通過(guò)對(duì)所面對(duì)的用戶的分布范圍、規(guī)模以及業(yè)務(wù)的需求來(lái)科學(xué)的分析與評(píng)估工程具體所需要的技術(shù)要求以及資金等內(nèi)容，然后再根據(jù)實(shí)際的勘察結(jié)果制定出通信工程的設(shè)計(jì)方案。由于整個(gè)通信工程的實(shí)施，建設(shè)初期階段的勘察設(shè)計(jì)階段很重要，會(huì)直接影響到整體工程質(zhì)量，因此，就需要嚴(yán)格的控制。一旦勘察時(shí)候不夠嚴(yán)謹(jǐn)，或者是由于某一些因素影響到勘察結(jié)果，使其偏離了實(shí)際，這樣的勘察設(shè)計(jì)就會(huì)存在合理性方面的問(wèn)題，甚至?xí)?duì)之后的工程實(shí)施產(chǎn)生致命的影響。為了確保通信工程的質(zhì)量安全，針對(duì)工程中需要涉及到的各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)根據(jù)相應(yīng)的文件來(lái)明確列出來(lái)。在制定質(zhì)量指標(biāo)的時(shí)候需要考慮到：在設(shè)計(jì)質(zhì)量指標(biāo)上，應(yīng)該盡可能在滿足通信工程功能要求之上，考慮到工程建設(shè)的資本投入，但是由于實(shí)際情況會(huì)影響到通信工程的建設(shè)，因此，在最終性能方面還是可能出現(xiàn)一定的差異；質(zhì)量指標(biāo)的制定需要根據(jù)前期的項(xiàng)目勘察結(jié)果而定，而勘察設(shè)計(jì)所獲取的結(jié)果離不開(kāi)國(guó)家的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，并且還需要考慮到項(xiàng)目業(yè)務(wù)拓展以及未來(lái)發(fā)展的需求，才能夠進(jìn)行綜合考量。
2.2事中控制材料質(zhì)量、提高施工工藝
在通信工程的建設(shè)事中控制上，就應(yīng)該確保材料的質(zhì)量，因此，就需要從采購(gòu)階段開(kāi)始，檢測(cè)材料的各項(xiàng)指標(biāo)，確保材料性能能夠滿足設(shè)計(jì)要求。雖然在出廠時(shí)，就會(huì)關(guān)注材料參數(shù)，但是采購(gòu)中，還需要做好參數(shù)的實(shí)際測(cè)試，做到對(duì)材料質(zhì)量的最大限度控制。考慮到通信工程的特殊性，很多材料的性能會(huì)受到環(huán)境的影響，所以在實(shí)際施工處，需要再次測(cè)試施工現(xiàn)場(chǎng)材料，必要時(shí)，還需要進(jìn)行多組的實(shí)驗(yàn)，確定在當(dāng)前的環(huán)境之下，最佳的材料使用方法，只有如此，才能確保材料質(zhì)量。另外，施工工藝的科學(xué)性和先進(jìn)性，也可以確保材料得到最大限度利用。因此，在通信工程的相關(guān)設(shè)備與施工工藝的使用與選擇，還需要將其作為質(zhì)量控制的主要內(nèi)容，監(jiān)管人員就應(yīng)該站在工程的整體角度上，控制好施工工藝的選擇，一般來(lái)說(shuō)，在設(shè)計(jì)施工工藝方案時(shí)，就已經(jīng)確定了，但是在實(shí)際的施工中，由于環(huán)境等因素的影響，必定會(huì)出現(xiàn)一些與原本設(shè)計(jì)有出入的地方。這時(shí)，就需要質(zhì)量監(jiān)管人員嚴(yán)格控制修改后的施工，只有如此控制好材料設(shè)備以及施工工藝，才能夠確保通信工程整體質(zhì)量不會(huì)受到任何影響。
2.3事后控制
事后控制也就是施工竣工階段，對(duì)通信工程質(zhì)量加以控制。項(xiàng)目經(jīng)理應(yīng)該將各項(xiàng)通信工程驗(yàn)收資料準(zhǔn)備好，開(kāi)展自檢與驗(yàn)收工作，根據(jù)相應(yīng)的質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，將工程項(xiàng)目的質(zhì)量評(píng)定工作完成，并且等待小組審查后，移交維護(hù)使用單位。
3結(jié)語(yǔ)
一般而言，很多施工都將控制重點(diǎn)放在施工環(huán)節(jié)，但是卻忽略了前期準(zhǔn)備和后期的質(zhì)量管理。通信工程屬于一項(xiàng)系統(tǒng)而又復(fù)雜的工程，把握通信工程建設(shè)前中后的質(zhì)量，才能夠確保每一項(xiàng)工程都在有序的環(huán)境下進(jìn)行，才能夠提升整體質(zhì)量，確保通信工程順利、健康地發(fā)展下去。
作者：楊紅霞 單位：中國(guó)石油天然氣管道通信電力工程總公司
一、通信建設(shè)工程監(jiān)理目標(biāo)
通信建設(shè)工程監(jiān)理目標(biāo)控制主要是指施工質(zhì)量監(jiān)理控制、施工進(jìn)度監(jiān)理控制和投資監(jiān)理控制[1]，這是通信建設(shè)工程監(jiān)理最主要的三個(gè)目標(biāo)。這三個(gè)監(jiān)理控制目標(biāo)之間相互聯(lián)系又相互獨(dú)立，相互影響又相互制約，施工進(jìn)度會(huì)影響通信建設(shè)工程的投資成本和施工質(zhì)量，投資成本又直接影響工程的施工質(zhì)量，因此通信建設(shè)工程監(jiān)理目標(biāo)控制與應(yīng)用，必須正確處理這三者之間的關(guān)系。通信建設(shè)工程監(jiān)理主要由項(xiàng)目監(jiān)理單位或者相關(guān)監(jiān)理部門根據(jù)通信建設(shè)工程的特點(diǎn)，編制工程監(jiān)理計(jì)劃，同時(shí)結(jié)合通信建設(shè)工程工程的施工方案、設(shè)計(jì)方案等內(nèi)容，確定科學(xué)合理的監(jiān)理目標(biāo)和監(jiān)理方案。在選擇通信建設(shè)工程監(jiān)理工程師時(shí)，要盡量選擇經(jīng)驗(yàn)豐富、資質(zhì)較高的監(jiān)理工程師。另外，將通信建設(shè)工程監(jiān)理目標(biāo)落實(shí)在通信建設(shè)工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)、招投標(biāo)、采購(gòu)、施工建設(shè)和竣工驗(yàn)收的各個(gè)階段，根據(jù)通信建設(shè)工程施工的實(shí)際情況，細(xì)化監(jiān)理目標(biāo)控制方法，合理規(guī)劃通信建設(shè)工程的監(jiān)理方案，加強(qiáng)通信建設(shè)工程管理和監(jiān)督。
二、通信建設(shè)工程監(jiān)理目標(biāo)控制和應(yīng)用策略
2.1質(zhì)量控制
通信建設(shè)工程質(zhì)量控制要嚴(yán)格落實(shí)到施工建設(shè)的各個(gè)階段，在設(shè)計(jì)階段，施工單位要組織監(jiān)理工程師和相關(guān)技術(shù)人員科學(xué)論證施工設(shè)計(jì)方案，根據(jù)通信建設(shè)工程施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，嚴(yán)格審核施工圖紙。在工程的施工建設(shè)階段，進(jìn)一步優(yōu)化和完善施工工藝和施工工序，按照通信建設(shè)工程的施工要求，采購(gòu)高質(zhì)量的、高精度的施工設(shè)備，同時(shí)合理配置施工材料配比，加強(qiáng)通信建設(shè)工程全過(guò)程中的施工質(zhì)量管理，保障通信建設(shè)工程施工質(zhì)量。另外，通信建設(shè)工程施工單位要構(gòu)建完善的質(zhì)量驗(yàn)收目標(biāo)和質(zhì)量管理措施，規(guī)范通信建設(shè)工程的施工流程，嚴(yán)格把關(guān)建筑通信工程質(zhì)量。
2.2進(jìn)度控制
通信建設(shè)工程的進(jìn)度控制要結(jié)合通信建設(shè)工程施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，制定科學(xué)合理的施工進(jìn)度計(jì)劃，并且將施工進(jìn)度計(jì)劃嚴(yán)格落實(shí)在通信建設(shè)工程的各個(gè)施工環(huán)節(jié)。如果在施工過(guò)程中通信建設(shè)工程需要變更施工設(shè)計(jì)，必須按照嚴(yán)格的工程設(shè)計(jì)變更流程和手續(xù)，科學(xué)評(píng)估和高度重視所有可能影響通信建設(shè)工程施工進(jìn)度的所有因素，嚴(yán)禁隨便變更通信建設(shè)工程的施工設(shè)計(jì)[2]。對(duì)于需要變更的施工設(shè)計(jì)，必須組織監(jiān)理人員和專業(yè)技術(shù)人員對(duì)施工變更設(shè)計(jì)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)上和技術(shù)上的論證，分析通信建設(shè)工程施工變更的原因，積極采取有效措施，在保障通信建設(shè)工程施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上，靈活調(diào)整施工進(jìn)度計(jì)劃，嚴(yán)格控制通信建設(shè)工程施工進(jìn)度，實(shí)現(xiàn)通信建設(shè)工程監(jiān)理目標(biāo)。
2.3投資控制
當(dāng)前，很多通信建設(shè)工程施工單位一味追求質(zhì)量控制和進(jìn)度控制，導(dǎo)致整個(gè)通信建設(shè)工程成本造價(jià)嚴(yán)重超標(biāo)，因此必須嚴(yán)格控制通信建設(shè)工程的投資監(jiān)理目標(biāo)，將工程投資控制在工程預(yù)算范圍內(nèi)，預(yù)算和決算正常浮動(dòng)。為了更好地實(shí)現(xiàn)通信建設(shè)工程監(jiān)理投資控制目標(biāo)，要深入分析影響通信建設(shè)工程造價(jià)的所有因素，嚴(yán)格控制外包費(fèi)、人工費(fèi)和材料費(fèi)[3]，對(duì)于一些大型的通信建設(shè)工程，要按照工程投招標(biāo)制度，盡量降低工程的施工造價(jià)預(yù)算，同時(shí)健全通信建設(shè)工程的貸款審查機(jī)制和工程投資變更機(jī)制，全面監(jiān)控各個(gè)階段的工程費(fèi)用支出。
三、結(jié)束語(yǔ)
通信建設(shè)工程監(jiān)理目標(biāo)控制與應(yīng)用是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工作，要正確處理成本造價(jià)、施工進(jìn)度和施工質(zhì)量之間的關(guān)系，結(jié)合通信建設(shè)工程的特點(diǎn)，做好通信建設(shè)工程各個(gè)施工階段和施工環(huán)節(jié)的監(jiān)理目標(biāo)控制和應(yīng)用。
作者：孫政 單位：山東港通工程管理咨詢有限公司
1全集成式多應(yīng)用無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)
1．1霍尼韋爾公司產(chǎn)品
1．1．1新開(kāi)發(fā)的現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備
該公司新開(kāi)發(fā)的現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)稱為“帶Cisco節(jié)點(diǎn)的OneWireless工業(yè)無(wú)線架構(gòu)”，其中新采用的現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備有CiscoWLAN控制器、CiscoAironet1552SOutdoorAP節(jié)點(diǎn)設(shè)備。OneWireless無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)采用了支持標(biāo)準(zhǔn)的Cisco公司組態(tài)和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)統(tǒng)一的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，包括使用冗余交換機(jī)、冗余的無(wú)線局域網(wǎng)控制器以及多重網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)MAP（mashaccesspoint）和根接入點(diǎn)RAP（rootaccesspoint），建立一個(gè)強(qiáng)大的和高可用性的網(wǎng)絡(luò)。
1．1．2系統(tǒng)組成
該公司新開(kāi)發(fā)的現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成如圖1所示。CiscoAironet1552SOutdoorAP節(jié)點(diǎn)設(shè)備和原有系統(tǒng)作為網(wǎng)關(guān)使用的多功能節(jié)點(diǎn)的功能完全一樣，可以與ISA100．11a無(wú)線現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)連接，作為無(wú)線現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的接入點(diǎn)；也可以與IEEE802．11a／b／g／nWiFi設(shè)備網(wǎng)絡(luò)連接，作為無(wú)線WiFi設(shè)備的接入點(diǎn)；還可以用作IEEE的802．11a／n（Mesh網(wǎng)狀）無(wú)線主干網(wǎng)絡(luò)連接，實(shí)現(xiàn)多個(gè)接入點(diǎn)之間的相互無(wú)線通信，構(gòu)建自組織、自愈合的無(wú)線主干網(wǎng)絡(luò)。不同之處在于，該節(jié)點(diǎn)設(shè)備還支持802．11n，最大帶寬可達(dá)300Mbit／s，所以速度更快，而多功能節(jié)點(diǎn)最大帶寬只有54Mbit／s。該設(shè)備內(nèi)嵌CiscosCleanAir技術(shù)，能夠優(yōu)化智能無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的通信，降低無(wú)線信號(hào)干擾，提高通信空間的無(wú)線通信質(zhì)量，明顯改善無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的通信性能，方便用戶的使用。CiscoAironet1552SOutdoorAP節(jié)點(diǎn)設(shè)備共有5根天線。上面3根天線是主干網(wǎng)絡(luò)和WiFi移動(dòng)天線；下面2根是ISA100．11a無(wú)線儀表天線，可以同無(wú)線儀表通信，而且采用了Duocast技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)同時(shí)接收數(shù)據(jù)，通信速度比1根天線時(shí)提高1倍，通信距離延長(zhǎng)約67％。CiscoWLAN控制器用于管理CiscoAironet1552SOutdoorAP節(jié)點(diǎn)設(shè)備，可以降低網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和運(yùn)行的維護(hù)成本。圖1中，多臺(tái)CiscoAironet1552SOutdoorAP節(jié)點(diǎn)設(shè)備作為網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)設(shè)備，接入支持ISA100．11a無(wú)線現(xiàn)場(chǎng)儀表和支持IEEE802．11a／b／g／nWiFi的無(wú)線設(shè)備（包括：圖1中所示的移動(dòng)工作站、無(wú)線振動(dòng)變送器、攝像機(jī)、手持設(shè)備、無(wú)線攜帶式氣體探測(cè)器等），多臺(tái)CiscoAironet1552SOutdoorAP節(jié)點(diǎn)設(shè)備之間又可通過(guò)高帶寬的IEEE802．11a／n無(wú)線Mesh回傳網(wǎng)絡(luò)通信。其中的1臺(tái)CiscoAironet1552SOutdoorAP節(jié)點(diǎn)設(shè)備作為根接入點(diǎn)通過(guò)IEEE802．3有線以太網(wǎng)連接到CiscoWLAN控制器，CiscoWLAN控制器負(fù)責(zé)系統(tǒng)內(nèi)的無(wú)線局域網(wǎng)功能，如安全策略、入侵防御、RF管理、服務(wù)質(zhì)量（QoS）和流動(dòng)性。無(wú)線設(shè)備管理器WDM可以支持集成ISA100．11a主干網(wǎng)和ISA100．11a現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的CiscoAironet1552SOutdoorAP節(jié)點(diǎn)設(shè)備，它具有無(wú)線現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)、系統(tǒng)管理器、安全管理器的功能。無(wú)線設(shè)備管理器WDM的無(wú)線現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)容量為40臺(tái)CiscoAironet1552SOutdoorAP節(jié)點(diǎn)或FDAP現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備接入點(diǎn)、100臺(tái)無(wú)線現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。
1．1．3與主機(jī)系統(tǒng)集成
基于R210版本的OneWireless和R400版本的ExperionTMPKS的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與主機(jī)系統(tǒng)集成如圖2所示，ExperionC300控制器通過(guò)WDM獲取現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線儀表的過(guò)程數(shù)據(jù)，C300和WDM的通信協(xié)議為ModbusTCP，在C300中把WDM組態(tài)為Modbusslave即可，或組態(tài)成C300和WDM的CDA內(nèi)嵌式通信，ExperionPKS控制模塊可以集成無(wú)線儀表的過(guò)程數(shù)據(jù)和報(bào)警信息，支持實(shí)時(shí)監(jiān)視和控制，實(shí)現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，這是在ExperionDCS的控制層L2實(shí)現(xiàn)的。在DCS中創(chuàng)建“WirelessDMZ”（無(wú)線隔離區(qū)），而現(xiàn)場(chǎng)移動(dòng)操作終端、無(wú)線巡檢手持設(shè)備、可燃?xì)怏w監(jiān)測(cè)、即時(shí)定位、視頻信號(hào)和其他WiFi802．11a／b／g設(shè)備可通過(guò)無(wú)線主干網(wǎng)絡(luò)與ExperionDCS的控制層L3路由器連接。控制層L2是監(jiān)控層，而控制層L3是先進(jìn)控制和先進(jìn)應(yīng)用層。
2艾默生過(guò)程管理公司產(chǎn)品
2．1新開(kāi)發(fā)的現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線系統(tǒng)設(shè)備
從DeltaV11版開(kāi)始，提供了DeltaVS系列無(wú)線I／O卡（WirelessI／OCard）和781遠(yuǎn)程鏈路（WirelessFieldLink）組成的全冗余WirelessHART解決方案。在新的架構(gòu)方案中，還可以看到采用CiscoAP節(jié)點(diǎn)設(shè)備作為主干網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，按其在網(wǎng)絡(luò)中的功能也分為MAP和RAP。
2．2系統(tǒng)組成
上述新的結(jié)構(gòu)將現(xiàn)有的1420無(wú)線網(wǎng)關(guān)的功能分為兩個(gè)部件：無(wú)線I／O卡和781遠(yuǎn)程鏈路，無(wú)線I／O卡有2個(gè)EthernetI／O口實(shí)現(xiàn)與控制系統(tǒng)DeltaV局域網(wǎng)的有線連接，由遠(yuǎn)程鏈路實(shí)現(xiàn)與WirelessHART無(wú)線現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)連接，這兩者之間采用4根導(dǎo)線連接，最遠(yuǎn)距離達(dá)到200m。其中一對(duì)導(dǎo)線為無(wú)線I／O卡電源線，另一對(duì)導(dǎo)線為遠(yuǎn)程鏈路的通信線。雖然無(wú)線I／O卡可以安裝在1級(jí)2區(qū)危險(xiǎn)的環(huán)境中，但一般安裝在控制室內(nèi)，遠(yuǎn)程鏈路則遠(yuǎn)離控制室，可安裝在防爆等級(jí)更高的危險(xiǎn)的環(huán)境中，如1級(jí)1區(qū)。DeltaVS系列可接入最多120個(gè)無(wú)線I／O卡和781遠(yuǎn)程鏈路，每對(duì)冗余的781遠(yuǎn)程鏈路可接入最多100臺(tái)無(wú)線變送器。采用接入點(diǎn)的方式時(shí)，某應(yīng)用于油井的工業(yè)無(wú)線系統(tǒng)設(shè)備組成如圖3所示。MAP安裝在WirelessHART原有網(wǎng)關(guān)附近，以有線以太網(wǎng)方式與網(wǎng)關(guān)連接，采集該井口區(qū)域無(wú)線現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的信息；多個(gè)MAP又以WiFi無(wú)線方式將多個(gè)井口的無(wú)線現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的信息傳送到RAP，然后與控制系統(tǒng)以ModbusTCP／IP，OPC等方式連接。
2．3與DeltaV主機(jī)系統(tǒng)集成
從DeltaV11版開(kāi)始，提供了DeltaVS系列無(wú)線I／O卡和781遠(yuǎn)程鏈路組成的完全冗余的WirelessHART解決方案，如圖4所示，可與所有的DeltaV和AMS的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)本地集成。無(wú)線I／O卡直接掛在控制網(wǎng)絡(luò)上，本身就是控制器的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，DeltaV提供的組態(tài)工具也完全支持無(wú)線I／O卡和無(wú)線儀表的組態(tài)、設(shè)備監(jiān)視等功能，系統(tǒng)還可以自動(dòng)識(shí)別無(wú)線I／O卡和無(wú)線設(shè)備，可方便快捷地進(jìn)行安裝和調(diào)試。新的DeltaV架構(gòu)以冗余遠(yuǎn)程鏈路的形式實(shí)現(xiàn)全冗余無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，全冗余包括DeltaV通信網(wǎng)絡(luò)、24V（DC）電源、無(wú)線I／O卡遠(yuǎn)程鏈路以及自適應(yīng)Mesh網(wǎng)絡(luò)本身的多條通信路徑。
3橫河電機(jī)公司產(chǎn)品
3．1新開(kāi)發(fā)的現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備
該公司早期開(kāi)發(fā)的現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線系統(tǒng)設(shè)備包括YFGW710無(wú)線現(xiàn)場(chǎng)集成網(wǎng)關(guān)和無(wú)線現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，YFGW710提供網(wǎng)關(guān)功能和系統(tǒng)管理器的功能，并直接連接無(wú)線現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。新開(kāi)發(fā)的現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線設(shè)備有YFGW410現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線管理站、YFGW510現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線接入點(diǎn)、YFGW610現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線介質(zhì)轉(zhuǎn)換器。YFGW410具有ISA100．11a無(wú)線網(wǎng)絡(luò)管理功能（即系統(tǒng)管理器和安全管理器的功能）和網(wǎng)關(guān)功能；YFGW510現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線接入點(diǎn)為主干路由器，除可接入現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線設(shè)備外，還可提供IEEE802．11a／b／g（無(wú)線局域網(wǎng)）及100BASE－TX和100BASE－FX有線連接；現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線介質(zhì)轉(zhuǎn)換器YFGW610在YFGW410和YFGW510之間主干通信的連接接口作連接轉(zhuǎn)換，4端口介質(zhì)轉(zhuǎn)換器YFGW610安裝在YFGW410和YFGW510之間，將YFGW410下層的金屬網(wǎng)絡(luò)連接（100BASE－TX）的接口轉(zhuǎn)換成與遠(yuǎn)程YFGW510的光纖網(wǎng)絡(luò)接口連接（100BASE－FX）。
3．2系統(tǒng)組成
新開(kāi)發(fā)的全集成式多應(yīng)用無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成如圖5所示。其中，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線子網(wǎng)A由YFGW510的現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線接入點(diǎn)接入子網(wǎng)內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線設(shè)備的數(shù)據(jù)，再通過(guò)光纖通信傳至YFGW610現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線介質(zhì)轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換成YFGW410現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線管理站可接收的下層金屬網(wǎng)絡(luò)連接信號(hào)（100BASE－TX）；現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線子網(wǎng)B由YFGW510的現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線接入點(diǎn)接入子網(wǎng)內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線設(shè)備的數(shù)據(jù)，再通過(guò)100BASE－TX直接接入YFGW410現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線管理站；現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線子網(wǎng)C由YFGW510的現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線接入點(diǎn)接入子網(wǎng)內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線設(shè)備的數(shù)據(jù)后，再通過(guò)無(wú)線LAN傳到無(wú)線LAN接入點(diǎn)，然后與YFGW410現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線管理站連接。當(dāng)然，也可通過(guò)早期的YFGW710無(wú)線現(xiàn)場(chǎng)集成網(wǎng)關(guān)以Modbus／TCP的方式接入主機(jī)系統(tǒng)。在信息網(wǎng)絡(luò)層次，設(shè)有現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線OPC服務(wù)器、現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線管理器、NTP服務(wù)器，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線OPC服務(wù)器的軟件，提供一個(gè)基于OPC基金會(huì)規(guī)格創(chuàng)建的接口。該服務(wù)器軟件通過(guò)OPC接口與帶現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線管理站或現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線集成網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的主機(jī)連接。現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線管理器用來(lái)執(zhí)行現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)置和管理。NTP服務(wù)器是網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議服務(wù)器，用于現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線系統(tǒng)進(jìn)行精確的時(shí)間管理，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線系統(tǒng)要求NTP服務(wù)器與現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線管理站或現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線集成網(wǎng)關(guān)相連以共享NTP服務(wù)器。1對(duì)YFGW410現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線管理站通過(guò)同步電纜彼此連接，對(duì)主機(jī)系統(tǒng)和YFGW510的現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線接入點(diǎn)提供冗余的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)管理和網(wǎng)關(guān)功能。在圖5所示的每一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線子網(wǎng)中，可安裝1個(gè)或多個(gè)YFGW510現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線接入點(diǎn)，可連接多達(dá)100臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線設(shè)備。1對(duì)YFGW410現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線管理站可以連接多達(dá)20個(gè)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線子網(wǎng)以及500多臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線設(shè)備。
3．3與主機(jī)系統(tǒng)集成
無(wú)線系統(tǒng)可與橫河電機(jī)目前主要的CENTUMVPDCS連接，即可在CENTUMVP操作和監(jiān)視屏幕上顯示現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的測(cè)量數(shù)據(jù)。無(wú)線系統(tǒng)與CENTUMVP連接有兩種方式：在FCS現(xiàn)場(chǎng)控制站通過(guò)子系統(tǒng)以太網(wǎng)通信模塊通信（見(jiàn)圖6）和通過(guò)通用子系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)（GSGW）通信。在FCS現(xiàn)場(chǎng)控制站通過(guò)子系統(tǒng)以太網(wǎng)通信模塊（ALE111）通信，要求CENTUMVP為R4版本。菲尼克斯公司產(chǎn)品該公司的WLAN接入點(diǎn)可與多臺(tái)RAD無(wú)線網(wǎng)關(guān)組成回傳網(wǎng)絡(luò)，這些設(shè)備都集成了802．11b／gWLAN收發(fā)器，通過(guò)WiFi將采集的所有信息傳送到WLAN接入點(diǎn)，然后以標(biāo)準(zhǔn)的Ethernet接口與主機(jī)系統(tǒng)相連，如圖7所示。
4結(jié)束語(yǔ)
隨著流程行業(yè)無(wú)線通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，無(wú)線網(wǎng)關(guān)加無(wú)線現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的簡(jiǎn)單架構(gòu)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)發(fā)展到全集成式多應(yīng)用無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)。使得僅支持無(wú)線變送器應(yīng)用擴(kuò)展到支持移動(dòng)工作站、無(wú)線巡檢、人員安全系統(tǒng)、工廠安全系統(tǒng)、視頻監(jiān)控的應(yīng)用，提高了無(wú)線通信速率，擴(kuò)大了應(yīng)用規(guī)模，并提供了覆蓋從主機(jī)系統(tǒng)到現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的全面冗余配置。
作者：方原柏 單位：昆明有色冶金設(shè)計(jì)研究院
1、移動(dòng)娛樂(lè)
移動(dòng)電話不僅是溝通的電話，現(xiàn)在還成功的發(fā)展成了游戲機(jī)的作用，不僅可以上網(wǎng)打游戲聽(tīng)歌，還可以看電影團(tuán)購(gòu)等等。NFC技術(shù)可以將不同使用者的需求通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸經(jīng)過(guò)辨認(rèn)后，迅速轉(zhuǎn)換成使用者想要的資訊。使用者可以隨時(shí)在網(wǎng)上觀看心儀的圖片，欣賞喜歡的歌曲，觀看想看的電影，也可以對(duì)這些信息通過(guò)NFC技術(shù)下載到自己的手機(jī)上。
2、商務(wù)旅游
NFC技術(shù)為廣大使用者解決了很多以前不能在路上解決的問(wèn)題，例如，著急出差卻已經(jīng)買不到票耽誤了行程，NFC技術(shù)可以在網(wǎng)上迅速查到票的剩余情況并及時(shí)更新；在旅游的路上找不到路，NFC技術(shù)可以進(jìn)行定位；著急打車卻沒(méi)有空車，NFC技術(shù)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)幫助使用者聯(lián)系車輛并自動(dòng)定位。
3、NFC的關(guān)鍵技術(shù)
3.1調(diào)制技術(shù)
NFC的工作頻段是12.33-14.99MHz。為了保證NFC信號(hào)的頻譜范圍在13.56MHz頻段內(nèi)，NFC信號(hào)的波特率必須小于1Mbps。當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸速率大于1Mbps時(shí)，只有采用多進(jìn)制調(diào)制才能滿足高速傳輸要求。如果采用多進(jìn)制ASK調(diào)制脈沖波形，則由于脈沖波形的調(diào)制度較低，多進(jìn)信號(hào)的分辨率很低，這將導(dǎo)致系統(tǒng)輸出信噪比的嚴(yán)重下降。多進(jìn)制差分相移鍵控可解決這一難題。DPSK信號(hào)是利用前后兩個(gè)相鄰碼元載波的相位差來(lái)傳送數(shù)字信息，而與載波的幅度沒(méi)有關(guān)系，因此調(diào)制信號(hào)的幅度在傳輸過(guò)程中始終保持不變。同時(shí)，在DPSK接收機(jī)中避免了復(fù)雜的相干解調(diào)，價(jià)格低廉、容易實(shí)現(xiàn)。因此在高速數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，采用多進(jìn)制DPSK調(diào)制是一種理想的選擇。
3.2信源編碼
隨著數(shù)據(jù)傳輸速率的上升，脈沖的寬度變得越來(lái)越窄，對(duì)電路的脈沖響應(yīng)要求也愈來(lái)愈高。為了減小電路的實(shí)現(xiàn)難度，在高速傳輸時(shí)可以采用Miller碼進(jìn)行信源編碼。它是Manchester碼的一種變形，Miller碼的平均脈寬要比Manchester碼寬，降低了編碼硬件的實(shí)現(xiàn)難度。
3.3防沖突機(jī)制
如我們所知，NFC技術(shù)是兩個(gè)技術(shù)設(shè)備相互靠攏就可以開(kāi)啟的網(wǎng)絡(luò)，但并不是隨便的兩個(gè)設(shè)備都可以靠攏，NFC技術(shù)在啟動(dòng)之前，都是需要對(duì)周圍可以連接的系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)，看是否能夠有空閑的設(shè)備供自己與之想靠攏，這是NFC技術(shù)在工作之前必須要確認(rèn)的一個(gè)步驟，因?yàn)殡S便和其它設(shè)備相連，會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)混亂，網(wǎng)絡(luò)突然斷開(kāi)，設(shè)備與設(shè)備之間的聯(lián)系不緊密，會(huì)造成NFC技術(shù)的癱瘓。因此，在連接其他設(shè)備之前，NFC技術(shù)的設(shè)備通常都是先對(duì)周圍進(jìn)行掃描，當(dāng)周圍的射頻場(chǎng)小，也就是說(shuō)掃描后確定有未連接的設(shè)備，在對(duì)其他設(shè)備進(jìn)行呼叫，相對(duì)近的設(shè)備會(huì)與這一臺(tái)設(shè)備相連，連接成為網(wǎng)絡(luò)。NFC技術(shù)中沒(méi)有那兩個(gè)技術(shù)設(shè)備是固定連接的，所以在確定了較近的設(shè)備正常工作后，會(huì)連接成為可安全使用的網(wǎng)絡(luò)。
3.4傳輸協(xié)議
傳輸協(xié)議的設(shè)計(jì)主要考慮數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行耘c可靠性。傳輸協(xié)議一般分為三個(gè)過(guò)程：協(xié)議激活、數(shù)據(jù)交換、協(xié)議關(guān)閉。3.4.1協(xié)議激活協(xié)議的激活包含屬性的申請(qǐng)和參數(shù)的選擇，激活的流程分為有源模式和無(wú)源模式兩種。有源模式的協(xié)議激活流程為：第1步：主呼啟動(dòng)防沖突機(jī)制，進(jìn)行系統(tǒng)初始化；第2步：主呼切換到有源模式并選擇傳輸速率；第3步：主呼發(fā)送屬性請(qǐng)求；第4步：被呼發(fā)出屬性響應(yīng)以回應(yīng)主呼的屬性請(qǐng)求，回應(yīng)成功后選中該被呼作為連接對(duì)象；第5步：主呼如果檢測(cè)到有沖突發(fā)生，重新發(fā)送屬性請(qǐng)求；第6步：如果被呼支持主呼屬性請(qǐng)求中的可變參數(shù)，主呼在收到被呼的屬性響應(yīng)后發(fā)送參數(shù)選擇請(qǐng)求指令，以改變有關(guān)參數(shù)；第7步：被呼發(fā)出參數(shù)選擇響應(yīng)以回應(yīng)主呼的參數(shù)選擇請(qǐng)求，并改變有關(guān)參數(shù)（如果被呼不支持屬性請(qǐng)求中的可變參數(shù)，則不需要改變有關(guān)參數(shù)）；第8步：利用數(shù)據(jù)交換協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)。無(wú)源模式的協(xié)議激活流程與有源模式的協(xié)議激活流程基本類似，所不同的是在系統(tǒng)完成初始化后需要進(jìn)行單用戶設(shè)備檢測(cè)。3.4.2協(xié)議關(guān)閉關(guān)閉協(xié)議包含信道的拆線和設(shè)備的釋放。在數(shù)據(jù)交換完成后，主呼可以利用數(shù)據(jù)交換協(xié)議進(jìn)行拆線。一旦拆線成功，主呼和被呼都回到初始狀態(tài)。主呼可再次激活，但是被呼是通過(guò)釋放請(qǐng)求指令切換到剛開(kāi)機(jī)的原始狀態(tài)。
4、結(jié)語(yǔ)
NFC技術(shù)在日常生活中的應(yīng)用已經(jīng)不需要過(guò)多的用眼欲進(jìn)行表達(dá)，每一位使用者都是NFC技術(shù)的證明人，在網(wǎng)絡(luò)飛速發(fā)展的社會(huì)，使用者對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求已經(jīng)不僅僅體現(xiàn)在網(wǎng)速上而已，在安心使用快網(wǎng)速的同時(shí)，我們更想要信息得到保護(hù)，安全性更是使用者關(guān)注的最關(guān)鍵的問(wèn)題，所以，NFC技術(shù)定會(huì)成為將來(lái)網(wǎng)絡(luò)的主流網(wǎng)點(diǎn)。
作者：李曙利 單位：黑龍江電信國(guó)脈工程股份有限公司
1、多種無(wú)線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的融合
如果能在單一架構(gòu)下管理多個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，或者說(shuō)在單一架構(gòu)下管理統(tǒng)一后的單一無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，應(yīng)該是過(guò)程行業(yè)用戶一致的要求，所以我們說(shuō)多種無(wú)線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的融合是一個(gè)大趨勢(shì)，它可以提供遠(yuǎn)程操作的更高可靠性和更低成本。三大無(wú)線國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)合作的技術(shù)基礎(chǔ)原本是存在的，因?yàn)镮SA100.11a、WirelessHART和WIA-PA的底層協(xié)議都是IEEE802.15.4，而提供芯片和通信協(xié)議棧的商家往往同時(shí)提供這幾種技術(shù)的部件，即使是在ISA100.11a、WirelessHART和WIA-PA陣營(yíng)內(nèi)，還包括有很多相同的會(huì)員。作為ISA100的優(yōu)秀成員單位的尼維斯（Nivis）公司一向以其管理和優(yōu)化網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的軟件而聞名，同時(shí)在利用ISA100.11a、WirelessHART和6LoWPAN開(kāi)發(fā)基于標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線網(wǎng)狀通信堆棧方面擁有豐富的知識(shí)和能力。尼維斯公司目前是我們所了解到的唯一同時(shí)提供ISA100.11a和WirelessHART兩種流程行業(yè)無(wú)線產(chǎn)品供應(yīng)商，比如其無(wú)線節(jié)點(diǎn)和路由器用在ISA100.11a和WirelessHART的型號(hào)是相同的，使用戶能夠在單一的硬件上運(yùn)行任何一種標(biāo)準(zhǔn)。如VersaRouter910路由器既支持Nivis的ISA100.11a標(biāo)準(zhǔn)，也支持WirelessHART標(biāo)準(zhǔn)，擁有在同一平臺(tái)上運(yùn)行的軟件，VersaRouter910是一個(gè)雙啟動(dòng)硬件（Dualboothardware），是集全功能于一身，專門為客戶準(zhǔn)備好提供的無(wú)線解決方案設(shè)計(jì)的工業(yè)級(jí)無(wú)線路由器。中科博微公司是可同時(shí)提供WIA-PA、WirelessHART兩種流程行業(yè)無(wú)線產(chǎn)品供應(yīng)商，比如其無(wú)線網(wǎng)關(guān)既有屬于WIA-PA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的WIAPA-GW1498、WIAPA-GWS12002種型號(hào)的網(wǎng)關(guān)，又有屬于WirelessHART無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的WHT-GW1250網(wǎng)關(guān)。北京天宇藍(lán)翔科技發(fā)展有限公司也可提供WIA-PA、WirelessHART兩種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品。在ISA100.11a和WirelessHART問(wèn)世之初，在ISA名下成立過(guò)ISA100.12工作組，負(fù)責(zé)尋找將WirelessHART和ISA100.11a無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)融合的技術(shù)途徑。當(dāng)時(shí)認(rèn)定實(shí)現(xiàn)無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)融合技術(shù)途徑的唯一方法是提案申請(qǐng)，后有3個(gè)團(tuán)隊(duì)提出申請(qǐng)。但最終這些團(tuán)隊(duì)沒(méi)有解決以下優(yōu)秀問(wèn)題：網(wǎng)絡(luò)規(guī)范的定義能夠取代ISA100.11a和WirelessHART及提供2個(gè)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的反向兼容。代表ISA100.11a和WirelessHART供應(yīng)商的兩個(gè)團(tuán)隊(duì)都不能接受修改自己基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的要求，因此無(wú)法達(dá)成任何妥協(xié)協(xié)議。其原因非技術(shù)方面，而是集中在營(yíng)銷效應(yīng)方面。因此在2013年，ISA100.12工作組已決定放棄在無(wú)線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)融合方面的努力。ISA100.12工作組中的最終用戶曾建議的融合備選方案是供應(yīng)商可提供同時(shí)對(duì)ISA100.11a和WirelessHART無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行操作的產(chǎn)品，即“雙啟動(dòng)”產(chǎn)品的解決方案。2010年初，德國(guó)測(cè)量與控制標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)NAMURPressRelease（公告），開(kāi)始提出單一（融合）工業(yè)無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)（僅過(guò)程自動(dòng)化領(lǐng)域）的要求，建議三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)合并為一個(gè)IEC標(biāo)準(zhǔn)。2010年8月在倫敦的Heathrow（希思羅）機(jī)場(chǎng)召開(kāi)了工作組第一次會(huì)議，工作組即以希思羅命名。2011年3月底在瑞士的融合工作組會(huì)議形成備忘錄決定成立技術(shù)工作組，重慶郵電大學(xué)是希思羅工作組的5名優(yōu)秀成員之一和技術(shù)工作組主要成員。技術(shù)工作組首先完成“三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的異同”資料的編輯，然后達(dá)成分三步開(kāi)展工作的共識(shí)，第一步是實(shí)現(xiàn)三標(biāo)準(zhǔn)共存，如圖1所示，第二步完成漸進(jìn)式融合，第三步以單一的OSI/ISO層過(guò)程儀表協(xié)議的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、統(tǒng)一的接入點(diǎn)、統(tǒng)一的網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的最終融合，這里的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、接入點(diǎn)、網(wǎng)關(guān)均以希思羅命名。2012年12月現(xiàn)場(chǎng)總線基金會(huì)（FF）宣布與國(guó)際自動(dòng)化學(xué)會(huì)自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)ISA100合作提出了一個(gè)通用的框架，允許多個(gè)工業(yè)通信協(xié)議通過(guò)共享無(wú)線集成架構(gòu)在過(guò)程自動(dòng)化系統(tǒng)中運(yùn)行，使現(xiàn)場(chǎng)總線連接到遠(yuǎn)程的I/O和ISA100.11a、WirelessHART、有線H1協(xié)議集成到單一的標(biāo)準(zhǔn)化環(huán)境中，這稱為基金會(huì)的遠(yuǎn)程操作管理ROM，這是通過(guò)第三方的開(kāi)放融合，以便為用戶提供更高的可靠性和更低成本的遠(yuǎn)程操作。這個(gè)框架保持了“基礎(chǔ)設(shè)施”戰(zhàn)略，而不是試圖在無(wú)線設(shè)備水平方面競(jìng)爭(zhēng)。
2、系統(tǒng)架構(gòu)的創(chuàng)新
霍尼韋爾公司2004年推出工業(yè)無(wú)線變送器——基于ZigBee無(wú)線技術(shù)的XYR5000無(wú)線壓力變送器，載頻為902MHz~928MHz，以此為基礎(chǔ)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)成如圖2所示。作為網(wǎng)關(guān)設(shè)備的基站W(wǎng)BR與各種類型的XYR5000無(wú)線變送器可直接通信，最大數(shù)量為50臺(tái)，最大距離610m。基站還可有線接入最多25個(gè)AO/DO組件，基站與控制系統(tǒng)的連接有RS485ModbusRTU接口，還可提供RS232到WMT無(wú)線管理工具上顯示。隨后IEC三大國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的早期無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的架構(gòu)是由網(wǎng)關(guān)和無(wú)線現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備組成，如橫河電機(jī)無(wú)線系統(tǒng)的早期架構(gòu)是YFGW710現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線一體型網(wǎng)關(guān)和現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線設(shè)備，一臺(tái)網(wǎng)關(guān)可接入最多10臺(tái)（刷新率1s）或50臺(tái)（刷新率5s）現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線設(shè)備，如圖3所示。艾默生過(guò)程管理公司下屬的羅斯蒙特公司真正針對(duì)流程行業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的研究始于1998年，2006年推出的智能無(wú)線解決方案是采用900MHz，2007年以后在歐洲和亞洲則推出2.4GHz的解決方案。早期無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的架構(gòu)也是由網(wǎng)關(guān)和無(wú)線現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備組成，可能會(huì)包括適配器等設(shè)備，同時(shí)每一臺(tái)無(wú)線現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備還可作為路由器將其他無(wú)線現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的信息傳送到網(wǎng)關(guān)，如圖4所示。2007年6月11日，霍尼韋爾公司推出基于ISA100.11a思路的OneWireless無(wú)線網(wǎng)絡(luò)方案，采用了XYR6000變送器，載頻為2.4GHz。推出OneWireless無(wú)線網(wǎng)絡(luò)后，系統(tǒng)架構(gòu)也在不斷更新，較早的版本是2009年4月的120版，當(dāng)時(shí)作為網(wǎng)關(guān)的是多功能節(jié)點(diǎn)；2011年9月200版的新功能包括無(wú)線變送器無(wú)路由功能改為路由功能可選、增加了現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備接入點(diǎn)FDAP、增加了HART適配器等，2011年10月又引入了CiscoAironet1552SOutdoorAP節(jié)點(diǎn)設(shè)備、CiscoWLAN控制器；2013年4月210版的新功能包括在線無(wú)線設(shè)備授權(quán)等新功能。AP節(jié)點(diǎn)設(shè)備被分為兩類：網(wǎng)格接入點(diǎn)（MAP）和根接入點(diǎn)（RAP）。網(wǎng)格接入點(diǎn)是Mesh網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程接入點(diǎn)，它作為ISA100.11a無(wú)線現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)和IEEE802.11a/b/g/nWi-Fi網(wǎng)絡(luò)的接入點(diǎn)，這是所有接入點(diǎn)的默認(rèn)角色。對(duì)下層ISA100.11a無(wú)線現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，每個(gè)網(wǎng)格接入點(diǎn)都可以發(fā)送和接收來(lái)自無(wú)線現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的消息，同時(shí)，它又作為一個(gè)路由器，為其相鄰網(wǎng)格接入點(diǎn)以IEEE802.11a/b/g/nWi-Fi網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)消息，從而在2層網(wǎng)絡(luò)中為無(wú)線設(shè)備和主機(jī)應(yīng)用之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，通過(guò)轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程，數(shù)據(jù)可以找到通過(guò)中間網(wǎng)格接入點(diǎn)抵達(dá)目的地的最佳路徑。如果一個(gè)鏈路因?yàn)槿魏卧蚨霈F(xiàn)故障，網(wǎng)絡(luò)會(huì)自動(dòng)通過(guò)其他路徑安排數(shù)據(jù)傳輸，直到數(shù)據(jù)抵達(dá)網(wǎng)關(guān)為止。根接入點(diǎn)通過(guò)光纖、有線以太網(wǎng)或電纜連接器連接到有線網(wǎng)絡(luò)或服務(wù)器，作為到有線網(wǎng)絡(luò)的“根”或“網(wǎng)關(guān)”，它必須在接入點(diǎn)配置時(shí)設(shè)定為根接入點(diǎn)。通信時(shí)，網(wǎng)格接入點(diǎn)通過(guò)網(wǎng)格接入點(diǎn)之間的路徑或直接傳送到根接入點(diǎn)。在這種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，接入點(diǎn)之間有許多冗余路徑連接，因而特別可靠。隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的增大和網(wǎng)格接入點(diǎn)數(shù)量的增加，有必要使用多臺(tái)根接入點(diǎn)以保證無(wú)線網(wǎng)絡(luò)所需的性能和吞吐量（如圖5所示）。推薦根接入點(diǎn)對(duì)網(wǎng)格接入點(diǎn)比值為20，這意味著，最多20個(gè)網(wǎng)格接入點(diǎn)可以共享相同的一次和二次根接入點(diǎn)，由于每個(gè)網(wǎng)格接入點(diǎn)可接入數(shù)十臺(tái)無(wú)線現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，每個(gè)根接入點(diǎn)可接入20個(gè)網(wǎng)格接入點(diǎn)，而根接入點(diǎn)又可以多個(gè)同時(shí)接入交換機(jī)，其應(yīng)用規(guī)模可滿足數(shù)百點(diǎn)到數(shù)千點(diǎn)的大型無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的要求。艾默生過(guò)程管理公司在WirelessHART網(wǎng)絡(luò)中也推出了CiscoAP節(jié)點(diǎn)設(shè)備作為構(gòu)成回傳網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的接入點(diǎn)，菲尼克斯公司在WirelessHART網(wǎng)絡(luò)中也推出了可與該公司多臺(tái)WirelessHART網(wǎng)關(guān)組成骨干網(wǎng)絡(luò)的WLAN接入點(diǎn)，且都通過(guò)Wi-Fi傳送采集的所有信息，同時(shí)，WirelessHART網(wǎng)絡(luò)也可接收支持802.11Wi-Fi通信的無(wú)線設(shè)備的信息。隨著工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將過(guò)程控制延伸到工廠現(xiàn)場(chǎng)的各個(gè)角落，其應(yīng)用越來(lái)越普及，單個(gè)應(yīng)用實(shí)例的規(guī)模也越來(lái)越大，已突破一個(gè)工序或一個(gè)車間的范圍。在這種形勢(shì)下，流程行業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的制造廠家不失時(shí)機(jī)地推出可覆蓋整個(gè)工廠的全集成式多用途無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。這樣的網(wǎng)絡(luò)中既包括簡(jiǎn)單的無(wú)線現(xiàn)場(chǎng)儀表網(wǎng)絡(luò)，也覆蓋多種無(wú)線應(yīng)用的場(chǎng)合。創(chuàng)新的系統(tǒng)架構(gòu)主要體現(xiàn)在接入點(diǎn)設(shè)備作為主干網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，比如OneWireless無(wú)線網(wǎng)絡(luò)先后推出的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備接入點(diǎn)FDAP、CiscoAironet1552SOutdoorAP節(jié)點(diǎn)，橫河電機(jī)ISA100.11a無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的YFGW510現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線接入點(diǎn)，艾默生過(guò)程管理公司W(wǎng)irelessHART無(wú)線網(wǎng)絡(luò)推出的781遠(yuǎn)程鏈路、CiscoAP節(jié)點(diǎn)設(shè)備和WLAN接入點(diǎn)，菲尼克斯公司W(wǎng)irelessHART無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的WLAN接入點(diǎn)。這些設(shè)備具有骨干路由器功能，可將眾多的無(wú)線現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的信息通過(guò)底層網(wǎng)絡(luò)采集后，盡快地通過(guò)骨干網(wǎng)絡(luò)傳送到無(wú)線網(wǎng)關(guān)。這種將網(wǎng)關(guān)功能分離為接入點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線管理站以及將信息傳送分為底層網(wǎng)絡(luò)及骨干網(wǎng)絡(luò)的分層架構(gòu)，不僅擴(kuò)大了網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模、提高了信息傳送速度，還能更好地實(shí)現(xiàn)同時(shí)管理多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線子網(wǎng)通信系統(tǒng)的要求。
3、引入無(wú)線行業(yè)領(lǐng)軍廠家的技術(shù)和產(chǎn)品
借助網(wǎng)絡(luò)解決方案供應(yīng)商的技術(shù)迅速提高產(chǎn)品檔次，霍尼韋爾公司2012年直接采用支持標(biāo)準(zhǔn)的思科（Cisco）公司組態(tài)和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)性統(tǒng)一無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，這包括使用冗余交換機(jī)、冗余的無(wú)線局域網(wǎng)控制器以及多重網(wǎng)格接入點(diǎn)MAP和根接入點(diǎn)RAP，實(shí)現(xiàn)一個(gè)強(qiáng)大的高可用性的網(wǎng)絡(luò)。如使用CiscoAironet1552SAP節(jié)點(diǎn)設(shè)備構(gòu)建OneWireless工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)還采用CiscoWLAN控制器用于管理CiscoAironet1552SAP節(jié)點(diǎn)設(shè)備，在單一的架構(gòu)下為Wi-Fi應(yīng)用和ISA100.11a現(xiàn)場(chǎng)儀表提供無(wú)線覆蓋，從而有效降低總體擁有成本。CiscoAironet1552SAP節(jié)點(diǎn)設(shè)備的功能與原有的多功能節(jié)點(diǎn)完全一樣，但天線數(shù)量增加，速度更快，帶寬更寬。艾默生過(guò)程管理公司早在2007年就已經(jīng)同思科公司建立了合作伙伴關(guān)系，如在異構(gòu)系統(tǒng)的無(wú)線通信方面雙方就進(jìn)行了合作，最近又引入了CiscoAP節(jié)點(diǎn)設(shè)備。羅克韋爾自動(dòng)化收購(gòu)了vMonitor，將劃入羅克韋爾自動(dòng)化控制產(chǎn)品和解決方案營(yíng)運(yùn)部門。vMonitor是全球范圍內(nèi)數(shù)字油田實(shí)施及遠(yuǎn)程運(yùn)營(yíng)領(lǐng)域的先驅(qū)，早在2005年1月，它就在殼牌公司的支持下，進(jìn)行了Kanbode8口油井無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的試驗(yàn)，為井口和上游應(yīng)用提供了創(chuàng)新的監(jiān)控解決方案，創(chuàng)造性地將最尖端的無(wú)線儀表和通信與可視化軟件結(jié)合在一起，幫助客戶制定更明智的決策并改善生產(chǎn)狀況。vMonitor的技術(shù)涵蓋井口傳感器與變送器、遠(yuǎn)程終端單元、網(wǎng)關(guān)和調(diào)制解調(diào)器的全無(wú)線產(chǎn)品組合，以及交鑰匙監(jiān)控系統(tǒng)和服務(wù)。這些產(chǎn)品覆蓋范圍廣，適合從油氣井、管道、泵站和升液站到煉油廠以及油庫(kù)的各類應(yīng)用。
作者：方原柏 單位：昆明有色冶金設(shè)計(jì)研究院
