現代通信技術及應用匯總十篇

時間:2023-10-24 10:28:05

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現代通信技術及應用

篇(1)

18世紀60年代,第一次的科技革命,改變了人們傳統的以人力為主的生活方式,使得人類進入了蒸汽時代;19世紀70年代,第二次科技革命再次將人類社會推入一個小高峰,人類逐步進入電氣時代;20世紀40年代,科技的進步帶領人們進入一個全新的社會,計算機、網絡的發展和應用,使得人們擺脫了傳統的生活方式,跨步進入全新的現代社會。

一、無線通信技術的在我國的發展和應用

無線通信技術在我國的發展和應用不是一蹴而就的,而是經歷了一個漫長的過程。

(一)我國無線通信技術的發展

早在20世紀20年代到50年代間,短波頻率剛出現,電子管技術剛起步時,無線通信技術在我國的軍事領域便得到了首次的應用,直到20世紀50年代,波動頻率是150兆赫茲的單工汽車公用移動電話系統才逐漸形成雛形。直到20世紀50年代到60年代,波動頻段發展到450兆赫茲,半導體技術也逐漸被人們開發和掌握,為后來移動電話的推廣奠定了堅實基礎。而在70年代到80年代,蜂窩系統概念的引進和高達800兆赫茲的波動頻率更是為我國無線通信技術的發展提供了條件。20世紀80年代初期到90年代中期是我國第二代通信技術迅猛發展的階段,它為第三代無線通信技術的突飛猛進的發展做好了充分的準備。為了適應新世紀市場的需求和多媒體業務需求量的增加,以移動電腦和移動電話為標志的第三代無線通信技術迅速占領了市場,有效地解決了節奏日漸加快的生活環境中的人們的生活和工作中的各種需求。

(二)我國無線通信技術的應用

無線通信技術最初在我國的應用是二十世紀二十年代在我國軍事領域的應用,后來,隨著技術的改革和發展,無線通信技術在我國的很多領域都占有一席之地,甚至影響深遠。從最初的遠紅外線傳播,到之后的藍牙技術,再到現在廣為采用的3G技術和WLAN,無線通信技術已然成為我們生活中不可分割的一部分,并時刻都發揮著其不可替代的作用。遠紅外傳播技術是最初的無線通信技術,它主要針對的是短距離信號傳輸,并且具有安全性高,傳播性能穩定, 輻射小,耗能抵,安裝簡便的特點,因此在小型辦公領域得到廣泛應用。如果說遠紅外線傳播技術是起點的話,那么藍牙技術便將無線通信技術推向了一個小。二十世紀初,藍牙技術便開始出現,由于其相比于紅外線傳播技術,藍牙技術傳播信息功能更穩定,抗干擾能力更強,并且其是免費的,因此也更受廣大用戶的歡迎,逐漸替代了紅外線傳播技術的重要地位。最后,也是對我們生活和工作影響最大的3G通信技術。從2006年開始,3G技術便被移動廠商應用到手機的使用中,但是,直到2009年,才被批準正式運營3G市場。3G通信數據傳輸技術的應用與發展,為我國通信技術市場帶來了春天,并且也在改變著人們的傳統生活方式和工作方式。

二、無線通信技術的優勢

一般來說,數據的傳輸方式主要分為有線傳輸和無線傳輸兩種,早期的數據傳輸主要依靠的就是有線傳輸方式,后來,隨著無線通信技術的發展和進步,我國很多包括軍事領域在內的很多領域都逐漸實現了數據的無線傳輸。有線傳輸數據的無線傳輸方式漸漸取代了有線傳輸方式,成為人們關注的寵兒,有線傳輸也逐漸淡出人們視野。無線通信技術能夠快速地取代有線傳輸方式必然有著其不可忽視的優勢,在這里我們主要分析其與有線傳輸方式相比較的優勢。

(一)施工周期短,有保障

有線傳輸方式實現數據的傳輸主要依靠電纜線,而架設電纜線或是挖掘電纜溝進行搭建需要花費很長的工期,例如利用有線通信技術將相隔幾十公里的遠程站點進行相互的連接通訊,就需要數月之久的時間;倘若使用無線數據傳輸的話就不需要考慮外在因素,僅僅幾天便可以搭建成通信鏈路,不僅花費的工期時間短,而且更有保障。

(二)小成本、大制作

有線通信方式數據傳輸的基礎是架設電纜線,這就要求花費大量的人力、物力和財力,并以此為保障,才能保證電纜線的順利架設,實現有線通信的基礎。而無線通信技術則不需要考慮這一點,僅僅需要在每個通信終端與無線數據傳輸電臺間進行連接,架設有一定高度的天線便可以實現數據的傳輸。同時,由于有線通信技術依靠電纜線,而電纜線在使用過程中難免會出現故障和問題,對其的故障診斷、維護和升級配線也需要花費大量的人力、財力,而無線通信技術便不需要這一環節。因此,無線通信技術與有線通信技術相比,不僅節省了人力、物力和財力,還節省了大量的時間。

(三)靈活性高,易于使用

無線通信技術不需要電纜線便可以輕松地實現數據的傳輸,少了電纜線的約束,靈活性更高,管理者可以很容易地配置裝配線來適應變化了的用戶要求,以便更好的跟蹤生產過程。同時,具有分布式智能的集成無線傳感器系統能夠獨立于操作者實現對工業過程的控制,更方便使用。

(四)更具可靠性,安全性更高

在有線通信技術中,多數的故障都是由連接器引起的,而無線通信技術則排除了這樣的可能。并且,原材料技術的進步使集成無線傳感器系統能夠滿足無線通信技術的分類,和艱苦工業環境所要求的持久性和可靠性。另一方面,無線通信技術新的加密策略和隱蔽的數據傳輸無一不彰顯著無線通信技術的安全性更勝于有線通信技術。無線通信技術在我國的發展和應用,為人們的生活和工作都帶來了極大的便利,但是與此同時,我們不能忽視其對社會帶來的負面影響,并努力加以改革規避,最大限度地揚長避短。

參考文獻:

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引言

寬帶通信網是智能化的通信網絡,包括寬帶、全數字化、具有綜合業務能力于一體的智能通信網絡系統,在信息數據的傳輸上突破了傳統通信網絡系統容量、時間和速率上的限制。現代移動通信技術能夠蓬勃發展在于它的便捷靈活等應用特點,第三代及增強型第三代移動通信技術概念普及范圍越來越廣,短距離寬帶無線接入技術更是日益突出。

1.超寬帶通信技術的研究

超寬帶通信技術是一種為使信號具有GHz量級而對具極陡上升和下降時間沖激脈沖進行直接調制的寬帶。超寬帶通信技術因為具有系統復雜度低、發射信號功率譜密度低、能夠提供厘米級定位精度、被截獲能力低和對信道衰落不敏感等特點。

1.1 超寬帶通信技術的概述

超寬帶通信技術是現代被廣泛且深入研究的一種新型無線通信技術,不僅僅是因為它與其余的通信系統同時享有頻段,且占有極寬帶寬,同時還給研究兼容、干擾的等領域引起挑戰,更是因為它擁有低功耗、低消費、高數據率等特點?,F在超寬帶通信技術包括DS-CDMA方案、MB-OFDM方案(多頻帶OFDM)、脈沖超寬帶方案三種。超寬帶通信技術脈沖長度比包括以3G為代表的寬帶cdma技術在內的現有無線通信技術的帶寬都大,一般都在亞納秒量級?,F在超寬帶基于專利和現實技術復雜等關系,其主要方案是DS-CDMA和MB-OFDM。

1.2 超寬帶通信系統的關鍵系統

發射信號時是通過延時器對系統進行精確的延時,用輸出的觸發信號去觸發脈沖源,觸發后的脈沖源將產生具有一定脈寬和功率的極窄脈沖信號,在產生的脈沖功率滿足限定值時,將直接觸發超寬帶天線將信號發射出去。接受信號時,信號隨著天線輸入到相關器的輸入端,相關器會把接受到的信號和來自被觸發產生的脈沖模塊進行模擬相關處理,輸出后的直流電壓信號通過a/d轉換之后傳送到數字基帶進行判決和數字的相關處理。超寬帶通信傳輸信息是通過發射和接受擁有皮秒量級的脈沖信號來實現的,以每秒鐘幾十兆的速度發射和接受脈寬小于1NS的窄脈沖信號。信息調制到精確定時的脈沖串是通過脈沖鍵控調制(OOK)或者脈沖位置調制(PPM)方式。超寬帶通信系統包括控件、延時器、相關器、脈沖源、超寬帶天線等附件。

2.寬帶中ADSL接入網方式

目前,ADSL技術還只是將信息比特流從銅雙絞線的一端傳送到另一端,而要使計算機與Internet相連,不需要ADSL接入網,沒有接入網的支持就不能發揮ADSL的真正作用。根據ADSL接入網協議是ATM還是IP,也就出現了兩種方式。ATM異步轉移模式,ADSL不對稱數字用戶線,ATM方式接入網。

2.1 基于路由器的ADSL

接入網,ADSLModem位于銅,雙絞線的兩端,一端連接中心局內的以太交換網,另一端連接用戶計算機。以太交換網再通過路由器接入網絡。這種配置可節省路由器的端口,布線也得到簡化。這種接入網絡的優點是充分利用現有設備,初期投資少,而且無需協議的轉換;與LAN、Internet協議兼容;特別適用于Internet及LAN的高速接入,缺點是不能處理非IP業務和無升級協議支持的視頻業務。

2.2 基于ATM方式的ADSL接入網

ADSL接入網方案是假定所有的業務均通過ATM交換網,這就為各種業務帶來了巨大的靈活性,為傳輸分組和語音,視頻業務提供了最好的折衷方案。每個端局安裝有接入集中器和ADSLModem;用戶室內相應地在銅雙絞線上接入ADSLModem并連接到PC,這樣網絡就可將ATM信元一直送到用戶。當然,在現階段由于ATM核心網還未建立起來,這種基于ATM的ADSL接入網還只是一種設想。

3.超寬帶通信技術的應用

通過極窄的脈沖方法來進行無線信號發射和接受的特別技術就是廣義

上的超寬帶技術。它具有抗干擾力強、低能耗低成本高速率且系統保密性高等優勢,解決了傳統無線通信技術上的不足。超寬帶通信技術在軍事活動、雷達測試、通信領域等方面得到廣泛使用。

3.1 超寬帶技術在國內的應用

在我國,早在“十五”863計劃中,就把超寬帶無線通信兼容性技術和其核心技術共存作為無線通信創新技術和共性技術的研究內容,以此來加強國內對這方面的深入研究,眼前國內僅在雷達系統方面對超寬帶系統有比較深入的研究,但還沒形成規模性的研究。

3.2 超寬帶技術在國外的應用

國外對此研究相對比較熱門,主要因為它的優點在無線電通信方面有著很大的發揮潛力,超寬帶系統在國外主要應用于雷達、個人家庭等通信網絡和精準定位系統。國際對超寬帶無線通信的研發隨著科技進步和社會發展需求越來越深入。美國早在2002年初,就正式通過了超寬帶技術應用于民間的方案,確定了包括車載雷達、成像和測量與通信等系統,并給出相應的規定。

3.3 超寬帶技術實際應用

超寬帶技術功率頻譜密度低、信號頻譜極寬,對方不知道精確的信號參數是很難恢復,具有很強的保密性,加之其抗干擾能力強,能在噪聲中順利傳輸,在超復雜的環境中也能正常傳送,減少對方的偵查機率。所以,超寬帶無線通信組網是根據超寬帶技術的特點建立的管理系統,由若干裝甲車的超短波和超寬帶電臺組成的。為能更方便的適應現存的復雜電磁環境,同時更好的增強網絡通信組網的可靠性,專家們把超寬帶系統和裝甲車機械化部隊裝備的VHF/UHF頻段有效結合起來進行使用,加上其成本低功、率消耗低使得部隊可以長久作戰。基于超寬帶技術的穿透能力,不僅可以研發穿地雷達,發現埋藏的地雷,保護地面的安全,并找出敵人地下工作室給予毀滅打擊,同時也可以制成成像雷達,運用在裝甲機械化得部隊中,幫助炮擊手射擊隱藏敵人。隨電磁環境的復雜化和信息量的劇增,抗干擾問題和部隊信息安全問題日益突出,超寬帶技術的使用就解決了這一問題。

4.總結

隨社會發展、科技進步,電子設備也越來越趨向智能化,不僅是無限移動蜂窩網與局域網建立的有效結合,加上對短距離高速數據傳輸要求的提高,以及兼容性的發展苗頭日益加快,使得超寬帶技術在未來發展與應用有著更為廣闊的天地。ADSL提供了高速的WWW多媒體服務,包括視頻和聲音信息,Internet訪問服務,FTP服務,遠程教育,遠程醫療還有各種商務交易服務等,可在一定范圍內緩解用戶對寬帶通信的要求。ADSL又作為從窄帶過渡到寬帶的有效手段,有著旺盛的生命和美好的應用前景。它的出現會加快寬帶信息服務的普及,進一步推動信息高速公路的發展。

參考文獻

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現階段,光纖技術發展迅速,帶來了巨大的經濟效益。光纖通信技術是有線通信技術中關鍵的技術,同時也是通信領域中一次偉大的變革。在網絡技術不斷發展的帶動下,多媒體不斷增加,對信息傳輸容量提出了更大的要求,這也是光纖通信大力發展的原因之一。通信行業快速發展的新時期,加強對光纖通信傳輸技術應用的研究具有十分重要的意義。

1.現代光纖通信傳輸技術特點分析

光纖通信傳輸技術的特點主要包括:1)低耗損、長中繼距離。光纖通信所用的管材為石英燈,與傳統的媒介相比,在信息數據傳輸過程中能耗更低。加上同等距離中,光纖通道中的中繼站數量最少,大大節約了通信成本,這也是光纖通信傳輸技術廣泛應用的原因之一;2)極強的抗干擾能力。石英材料具有較強的絕緣性,因此光纖通信傳輸過程中,很難受到外界環境因素的影響,也能避免電離層對其的電磁干擾。所以,能夠將光纜與高壓線路一同架設;3)通信容量大。光導纖維與傳統的電纜或銅線相比具有很大的優勢,雖然在單波長通信系統中無法體現出來。但是對于多波長數據信息傳輸過程中,光纖通信的頻帶寬,具有更大的容量。4)能夠避免傳音干擾。在光纖通信傳輸過程中,由于光信號能夠在光纖結構中傳播,利用光纖材料內部的吸收作用,光信號能夠實現全反射。這樣能夠避免信息泄露,提高信息的安全性。

2.現代光纖通信傳輸技術應用

現代光纖通信傳輸技術的應用主要體現在單纖雙向、到戶接入、光交接以及在電力通信中的應用。

2.1 單纖雙向傳輸技術

單纖雙向技術原理:將收到的光信號通過有效的調制,輸送到不同的波段中,利用單根光纖傳輸,很大程度上降低了光纖能源在傳輸過程中的損耗。盡管現階段光纖容量不斷增加,同時在相關輔助技術的支撐下能夠無限的增加容量,但是由于受到相關設備的限制,光纖傳輸容量有所降低,無限增加容量也是只有在理論上能夠實現?,F階段,光纖應用形式一般都是雙纖雙向傳輸方式,改變為單纖雙向傳輸后能夠節約能源,是光纖通信技術發展的進步表現。

2.2 光纖到戶接入技術

信息化時代下,人們對信息傳輸的速度要求越來越高,并且視頻通信技術也越來越成熟,極大程度帶動了寬帶業務的發展。然而,傳統的寬帶網絡的傳輸速度已經不能滿足用戶的需求。為了適應時代的發展,滿足廣大消費者的需求,在使用光纖通信到戶接入過程中,應該不斷的提升數據信息傳輸的速度。通常來說,光纖到戶接入方案有兩種:第一是PON無源光網絡,第二種方案是P2P多對點或點對點接入。采用PON無源光網絡,在維修方面十分便利,并且網絡不容易遭到破壞,還能夠節約大量的光纖及相關設備。但是采用這種接入方案,需要利用高速電子模塊,這種模塊造價較高,性價比較低。而采用第二種接入方案,用戶能夠擁有獨立的網絡,幾乎不會受到其他用戶的影響,同時采用低速電子模塊,既滿足用戶的需求,同時也能夠降低成本。但是這種接入方案,為了避免用戶直接接到局域網中,還需要在用戶中設置一個匯總的有源節點,接入步驟較為麻煩。

2.3 光交換技術

光纖通信技術的難點在于光信號交換以及信號的傳輸。傳統通信網絡一般利用金屬線組成的電纜進行傳輸,傳輸的速度較慢,同時進行交換需要利用交換機,整體傳輸的效率極低。采用光纖通信技術,光信號轉換能夠在光纖材料中完成,利用一電一光模式,但是在光信號轉換中會消耗大量的能源。因此,需要研制更大容量的光開關設備,但是對于小顆粒的信號交換是可以采用電子交換技術的,在當前的數據網絡中,隨著對通信技術的不斷研究,使用包交換的方式,自動交換的光網絡 ASON 是光纖通信發展的重要方向。

2.4 光纖技術在電力通信中的應用

電力通信今后的發展和主要以內部需求為主,輔助以外部的拓展。在電力通信網絡內部,應該重視通信技術的發展,同時關注通信網絡運行的成本;而在電網運行的外部,需要不斷的消除外部環境對電力運行的影響,積極應對市場變化。這就給電力通信工作提出了更高的要求,電力通信人員需要加強自身專業能力的培養,同時做好各方面的溝通工作,為電力通信運行提供安全穩定保障?,F階段,電力線通信PLC具有良好的發展前景,在該項技術發展中,利用電力設施,為電信用戶提供更加便捷的服務,具有數據傳輸、語音傳輸、視頻傳輸以及電力傳輸等功能。

3.光纖通信傳輸技術的發展方向

3.1 智能化發展

光纖通信技術以傳輸為主,在計算機網絡技術飛速發展的帶動下,通信網絡的作用就逐漸的凸現出來。同時,現代化的科技,特別是連接控制技術、信息自動化技術等在光纖網絡通信系統中的融合,會使光纖通信傳輸技術更加完善,促進光纖通信智能化發展。

3.2 全光網絡發展

所謂的全光網絡,就是在光纖信號交換以及傳輸過程中的狀態都是光。光網絡能夠提升信號的傳輸速度但是在網絡節點中還需要電器件支持,對光纖通信的容量受到影響。建立以WDM技術以及光轉化技術為主的光網絡層,是實現全光網絡的關鍵,也是未來研究與發展的重要思路。

3.3 光器件集成化發展

光器件集成化也是全光網絡實現的重要基礎。隨著互聯網技術的快速發展,傳統的 ADSL 寬帶接入已經不能夠滿足用戶的需求,為了提高傳輸的效率和質量,就必須采用光器件集成化技術來解決這個難題,同時光器件的集成化也能夠推動光纖通信技術的應用領域。

4.總結

通過上述分析可知,光纖通信傳輸技術具有容量大、抗干擾性強、傳輸速度快等優勢,所以在研制成功后極短時間內得到了普及發展。相信隨著我國科技進步,光纖通信技術必將被不斷的完善,為我國通信也發展做出更大的貢獻。

參考文獻:

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中圖分類號 TN914 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)102-0198-01

隨著通信技術不斷發展,現代溫室產業系統逐步實現了高效及自動化生產,其中,現代通信技術的作用是功不可沒的,有線通訊技術在溫室生產的實踐當中,具有維護困難,布線復雜與傳感器節點變更不靈活等問題,隨著無線通信技術發展,有線通信逐漸被無線通信技術所代替,無線通信技術具有體積小、規模大及成本低等優點,在溫室領域也獲得了廣泛應用。

1 有線通信技術應用

1.1 分布式控制與現場總線

有線通信技術所指的是以電纜、架空明線及光纜等介質來傳輸通信的技術,現在有線通信應用較為廣泛的是現場總線方式,在溫室中應用也是較為廣泛的。分布式控制系統能傳輸開關量及模擬量信息,需要遵循電氣的負邏輯性,其總線結構簡單、成本低、組網容易且應用靈活,為最早的總線控制形式。但這種分布控制系統存在傳輸速率不是很高,實時性差,通信吞吐量低及集成力不足等問題,并且其可靠安全性也不是很高,相互操作及互換功能不足,要想增強數據量及實時性,需要多臺主機,其控制系統會很復雜,這樣就需要現場總線技術應用?,F場總線是種數據總線,可有效解決工業現場控制器、儀表等設備數據通信,對現場設備與控制系統間的信息傳遞也可有效解決,運用現場總線來控制,可讓設備信號經過一根電纜傳輸,并不需要設備點到點連接,有效降低了電纜使用量,減少了成本支出,可由于總線標準協議使得其應用存在局限性,CAN總線是電子系統及農業裝備總線標準,CAN總線也成為溫室領域應用的熱點,CAN稱為控制器局域網,是串行通信總線,近些年,這種總線技術在溫室當中得到了廣泛應用,與其他總線方式相比,CAN總線更能適應溫室環境。

1.2 局域網與電力線通信技術

局域網可簡稱為LAN,主要是指在某區域內,用來連接計算機數據通信及打印機等,并在設備間用無線或者有線電纜等方式進行連接,這種通信技術一般用在辦公室或個人計算機上,便于信息交換與資源共享,以太網是現在應用最廣泛局域網技術,隨著計算機快速發展,溫室中的檢測控制信息形成了網絡,運用網絡優勢實現了溫室群高效率的栽培管理,讓溫室環境得以控制,互聯網在溫室通信方面應用,對控制數據進行傳輸及遠程控制,溫室外部數據傳輸則需要借助其他通信方式。電力線通信可稱為PLC,這種通信方式是將電力線路作為介質,運用載波方式把數字及模擬信號高速傳輸,其載波通信可分成低壓、高壓、擴頻及寬帶電力線等載波技術,此項通信技術應用還不成熟,其成本較高,農村范圍應用多見于電力系統當中,在溫室通信傳輸領域應用還較少。

2 無線通信技術應用

無線通信技術依據通信距離可分成短距離與長距離無線通信,其通信技術應用如下。

2.1 短距離的無線通信應用

短距離無線通信技術主要包含藍牙、射頻識別及ZigBee等技術,藍牙技術是在1998年由IBM、英特爾、愛立信與諾基亞等一塊推出的,可應用在信息設備及通信無線連接當中,通常有效的通信范圍是10m,工作頻率是2.4GHz,主要應用的是跳頻、擴頻、差錯控制與多路訪問技術,藍牙技術存在主從設備之分,其主要設備負責跳頻序列設定,通過組網可形成一點與多點連接,并在主網附近形成微網。像柳佳國等人是最早在溫室當中應用藍牙技術之人,并詳細介紹了藍牙模塊與控制系統之間軟硬件設計的方法;杜輝等人把藍牙與現場總線等技術相結合,對溫室氣候的監控軟硬件給予了設計;張潛等在溫室當中,利用藍牙設置了無線網絡傳感器,并克服有線網絡局限。ZigBee技術是近些年才興起的,它具有數據速率低、成本低、功耗低、容量大及通信可靠安全等特點,并且在溫室當中的應用很廣泛,像郭文川等人運用ZigBee技術有效實現了無線傳感器自組網與監測數據自動采集,有效滿足了溫室環境的監測需要;陳克克等人利用ZigBee協議對無線傳感器的節點進行擴展,并實施了網絡測試,采取樹狀拓撲的結構,其覆蓋面積大,終端節點的距離較遠的時候,可運用多條路由的方法來傳輸數據,ZigBee技術應用,有效推動了溫室產業發展。

2.2 長距離的無線通信應用

長距離的無線通信技術主要有GPRS、GSM及3G等技術,其中,GSM技術是應用非常廣泛的標準,包含多個頻段,網絡覆蓋范圍大,保密性好,技術也比較成熟,且數據傳輸不會受到距離制約,SMS是GMS基本業務。這種技術在溫室領域應用也較為廣泛,像孫玉梅等對GSM手持儀進行了研制,可把傳感器測得溫室參數用SMS方式傳給管理者,以便實時控制溫室;衛勇等人在GSM短信模塊基礎上,對溫室環境當中的遠程監測系統進行了設計,運用SMS實施遠距離少數據傳輸是種有效經濟方法。GPRS是基于GSM網絡所開通的新分組數據的傳輸方法,較為適用突發性、間斷及少量數據傳輸,對于偶爾大量數據的傳輸也適用。在溫室領域,GPRS技術應用優勢還是比較大的,像袁洪波等人依據傳感器、單片機與GPRS模塊等對溫室環境的監測系統進行了設計;韓華鋒等人在ZigBee協議、無線傳感器、互聯網及GPRS等技術對溫室數據進行了遠程傳輸,并有效提高了系統的便捷性與移動性。我國溫室正朝自動化、規模化及智能化等方向發展,運用無線通信可有效完成溫室數據采集與傳輸,特別是溫室遠程監控當中,隨著現代通信技術發展,無線傳感的節點問題,商品無線發送的接收器已不能有效滿足傳感網絡要求,其遠距離的無線技術成為人們研究方向。

3 總結

現代通信技術在溫室當中獲得了廣泛應用,尤其是溫室監測控制中,從有線通信到無線通信技術發展成為溫室產業發展一次良好變革,在溫室領域,無線通信技術應用主要有藍牙、GPS、ZigBee及GPRS等技術,再加上總線、互聯網與傳感器等技術應用,推動了溫室產業的自動化、規?;c智能化發展。

篇(5)

中圖分類號:S625 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)23-0379-01

現代通信技術可分為有線通信和無線通信,各有優勢劣勢。目前,農業現代化的高速發展,溫室作為農業發展的重要環節,對通信技術提出了更高的要求。本文將介紹幾種比較常見的現代通信技術在溫室產業中的利用,從多角度分析其優劣和組合應用并做出總結。

一、有線通信技術在溫室中的應用

1.現場總線技術

現場總線技術是迅速發展起來的一種工業數據總線,它主要用來解決工業現場的智能化儀表、控制器、執行機構等現場設備間的數字通信及控制系統之間的信息傳遞問題。其中,CAN總線被接納為汽車電子系統與農業設備的標準總線,它是一種串行通信,可以連接現場設備和自動化系統,直接通信距離可達10km,它能夠結合并適應溫室產業的生產特點,并與RS-232/485分布式控制系統協調使用,為溫室生產提供高效的信息傳遞。

2.RS-232/485分布式控制系統

這種分布式控制系統適用于數據傳輸速率在0―20000b/s范圍內的通信,它是美國電子工業協會指定的一種串行物理接口標準。RS-232分布式控制系統的速率較低,操作程序復雜,可靠性較差,不能達到溫室生產中對信息傳遞靈活性的要求。RS-485分布式控制系統在RS-232的基礎上增加了多點,雙向的通信,使信息傳輸速率得到了提升。

3.電力線傳輸技術

電力線傳輸技術是目前唯一的可免除對線路進行投資的有線通信技術,通過載波方式將信息進行高速傳輸,實現了一線兩用,具有其他有線通信技術無可比擬的優勢。但目前電力傳輸技術還剛剛起步,發展并不成熟,其成本低,操作簡便等優勢使其在溫室生產產業中擁有巨大的發展潛力。

二、無線通信技術在溫室中的應用

1.藍牙技術

藍牙技術主要用于對通信和信息設備之間的無線連接。藍牙技術屬于短距離傳輸,在溫室生產中與各個溫室采用CAN總線連接,將分散的技術統一集合起來,可以對溫室環境進行實時的監控管理,但電力的持續性供給仍是未解決的問題。

2.電力載波通信技術

電力載波通信技術可以用來實現對溫室生產的遠程控制和實時監測。電力載波通信技術的數據采集分為定時采集和查詢采集。由多點環境采集系統組成,硬件結構中包括單片機系統,溫度、濕度等測量電路。為節約成本,主通訊單片機系統采用雙串口結構。

3.Zig Bee技術

Zig Bee技術屬于短距離無線通信技術,采用跳頻和擴頻技術。Zig Bee技術的組裝成本低、容量大、可靠性高、保密性強、失誤率低等一系列優勢使其在現代通信技術中發現迅速。

三、有線通信技術在溫室中應用的優勢劣勢

1.有線通信技術在溫室中應用的優勢

1.1 可操作性高

有線通信技術在狹義上講是通過有形媒質傳遞信息的方式。有線通信技術的線纜等設施真實存在,便于技術人員操作。

1.2 穩定性高,抗干擾能力強

天氣等外生因素對有線通信幾乎無干擾,溫室生產中若出現某些不可抗的氣候溫度等環境時,有線通信仍可正常使用。

2.有線通信技術在溫室中應用的劣勢

2.1 維修成本高

由于溫室具有溫度高、濕度大、光照足等環境特點,對線纜的質量提出很高的要求會造成一些有線通信媒質的維修費成本變高,施工難度變大。

2.2 安裝成本高

有線通信技術需要額外架線,線纜相互交錯,布置起來非常麻煩,直接導致了有線通信的安裝成本變高。

2.3 可靠性低

溫室環境的溫度,濕度,土壤,空氣,光照等因素極易使線纜等設施發生老化,造成信息無法接受或信息不準等情況。

2.4 可拓展性低

有線通信技術的設施固定,一旦完成安裝,移動起來將十分麻煩,設施的拓展升級操作不便.

四、無線通信技術在溫室中應用的優勢劣勢

1.無線通信技術在溫室中應用的優勢

1.1 安裝成本低

無線通信技術是相對于有線通信技術來說的。由于無線通信并不需要繁瑣的布線過程,降低了安裝成本。

1.2 維修成本低

即使溫室環境持續保持濕度高,光照足等一系列條件也不會對無線通信造成影響,降低了溫室產業維修成本。

1.3 操作簡便

無線通信技術無需挪動笨重的設備,通過簡單的操作即可實現遠程監測。

2.無線通信技術在溫室中應用的劣勢

2.1 電力供給不足

無線通信技術中對電力供應的要求高,電源的持續性供給問題未解決

2.2 部分通信技術存在先天性缺陷

如無線通信技術中的藍牙模塊成本高,實現通信的距離較短;Zig Bee技術的信號相對較弱,比較容易受到干擾。

2.3 阻礙物對通信信號造成阻礙

農作物及其他障礙物會阻礙無線設施的通訊,對信息的傳遞造成不同程度的干擾。

五、有線通信技術與無線通信技術在溫室生產中的組合應用

溫室生產的監控分為現場監控和遠程監控。

現場監控可以運用現場總線方式和近距離的無線通信技術,遠程監控可以運用有線通信技術與實現遠程監控的子系統Internet的組合。如果要實現對溫室環境更高的監測精度,比如對溫室的光度,濕度,溫度等氣候環境因子,土壤中的磷鉀等元素的含量,農作物自身的生理條件指標做出自動監測,單單依靠有線通信技術是遠遠不夠的,此時則需要運用無線通信技術協助實現監測。如對運動中的對象或者環境惡劣的區域進行監測,此時要實現精確控制與自動監測的結合,只運用無線通信技術是無法達到這一要求的,因此可以運用無線傳感器網絡技術與Internet技術的組合。針對不同的實際情況,我們要靈活地選擇合適的方案。

六、現代通信技術在溫室中的應用展望

目前,現代通信技術正高速發展,對信息的采集處理正在不斷完善。隨著溫室產業的不斷進步發展,對通信技術提出了更高的要求,這就要求相關技術人員不斷突破現有條件的限制,在電力的持續供應、能耗消損降低,網絡容量提升,提高抗干擾能力等方面進行積極的探索,找到解決問題的方法。通過對有線通信技術和無線通信技術的優勢劣勢分析,從總體上合理靈活地安排布局?,F代通信技術在溫室產業中的應用前景廣闊,值得探索。

總結

溫室產業的發展離不開現代通信技術的支持。現代通信技術通過有線通信和無線通信兩種方法對溫室產業進行信息的傳遞采集處理。而這兩種方法都有各自的優勢和劣勢,這就要求在溫室生產中根據實際情況靈活運用技術,取長補短,將兩種技術優化組合,實現對溫室生產的全方位多層次監測,將溫室產業的發展推向新高度。

參考文獻

篇(6)

現代通信技術是通信產業的基礎性學科,因此其內容復雜,教學以及學習難度大。該課程的主要內容是介紹通信的概念、原理、方法以及計算應用等多個方面,內容較為枯燥,因此就要求教學工作者積極探索先進的、實用性強的教學方法來提高教學效率。筆者對這一問題進行了細致研究和實踐驗證,現將具體的教學方法做以如下概述。

一、激發學生學習興趣

興趣在學生學習中起引導作用,是學生積極參與到教學活動中的前提條件。高職院校學生普遍存在基礎較弱的問題,因此在學習現代通信技術應用課程上有著較多的問題,長此以往便會對該課程產生畏懼的心理,進而失去學習興趣。教學工作者可從實際出發,用貼合實際的例子吸引學生的注意力和學習興趣,例如生活中常用的對講機、無線藍牙以及手機等引導學生進行討論:GSM系統與CDMA系統相比,哪個更好?優勢是什么?為什么銀行的ATM機可實現異地存取款?這類問題都是生活中常見的問題,因此能夠極大的調動學生的學習積極性和學習興趣。學生在進行激烈的討論后教師可進行與課程有關的內容介紹,增加學生對教學內容的理解度,并且能形成一個相對輕松愉悅的課堂氛圍。

二、應用類比法進行教學

教師的教學方法在很大程度上決定了學生對課程的理解程度和教學效果,因此提升教學方法的有效性和實用性是現代通信技術應用課程教師的教學重點。學生對交通系統的認識程度較深,在進行現代通信系統的基本組成這一內容的教學時可應用類比交通法進行授課,進而提升學生對這種綜合性且理解難度較大的知識的理解力。教師在進行授課時可將整個通信網比作交通網,將通信系統比作交通系統,再將交通方式類比成通信方式,如可將紅外線、電磁波等比作交通系統中的公路、鐵路等??蓪⑿诺李惐葹椴煌牡缆罚砜蓪⑿诺廊萘款惐瘸筛鞣N道路的寬度,有關的傳輸信息可以類比成不同的教學方式。交通網由各個不同形式的交通工具組成,同理可將其類比為構成通信網的各類交通設備。教師應用學生對交通網的理解進行類比教學后,學生便可大概了解通信系統的構成方式,增加了學生對知識點的理解程度。

三、強化教學過程

傳統教學模式下現代通信技術應用課程的教學重點是原理分析,但由于教學內容包含的理論內容過多且抽象、電路計算復雜,因此增加了學生的學習難度,所以教師應該重視教學過程的改革?,F代通信技術應用課程的實踐教學多為驗證結論性的實踐,學生并不清楚其所學知識的具體用途。教師在教學過程中應拋開教材,只將其作為簡單的參考資料,再將重要的內容進行整合,結合實例設計可行性較高的項目。例如在學習模擬調制系統這一課程時,教師可以調頻調幅收音機作為實例進行講解。首先讓學生熟悉收音機的工作方式、工作頻率以及基礎的元件組成,再結合收音機講解模擬通信系統的調制、混頻進行講授,然后引導學生計算、測量、裝配焊接各個元器件,最后讓學生對各個波點進行測量,并進行故障排除,找出存在的問題并進行修正,使其能實現正常功能。這一教學過程不僅能增強學生對知識點的理解能力,還能提升其實踐能力。下圖是ZX05型調頻調幅收音機的電路原理圖,教師可指導學生按照下圖完成組裝及檢驗。

四、創新實驗教學

實驗教學在現代通信技術應用課程中具有非常重要的地位。傳統的實驗教學側重于理論教學且多為驗證性實驗和結論性實驗,因此實驗價值不高,再加上部分學校的實驗室設備不全,實驗的可行性和準確性較低,因此這種教學模式使得學生的知識面過于狹隘。為改變這一現狀,教師可進行實驗教學創新工作,即落實驗證+仿真+創新教學體系,指導學生高效的完成教學大綱中要求的驗證性實驗,再應用仿真軟件進行實驗設計及訓練,最后指導學生自主創新研發小型實驗項目。開展創新實驗教學時教師可根據學生的學習情況進行合理分組,再指導學生以小組形式獨立完成實驗的規劃、設計、選件、排查等,讓學生在自主訓練中提升其思維能力和創造能力。

五、結束語

隨著教育改革的進一步加深,高職院校更加注重對學生能力本位的培養,因此對教師提出了更高的要求。要高職院?,F代通信技術應用課程的教學效果,就必須為學生營造一個良好的學習氛圍,不斷激發學生的學習興趣,應用多種教學方法進行教學,進而提升學生的理解能力、實踐能力以及綜合素質。

參考文獻:

[1]王媛.高職院?,F代通信技術應用課程的教學研究[J].中國教育技術裝備,2014,02:106-107.

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中圖分類號:TN925 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2013)36-0539-01

無線通信作為現代通信的重要組成部分,在科技發展的引領下也發生了劇烈的變化,甚至已經成為當前通信應用的主體,這體現了無線通信本身的巨大價值和應用活力。將無線通信技術的應用作為一個既定課題來研討,是具有現實意義的。同時,分析無線通信技術的未來發展趨勢和應用前景,對于我國更好的發展無線通信行業,促進通信現代化,都具有現實價值。

一、現代無線通信急需的應用現狀

(一)無線通信技術已經成為移動通信的主流

從無線通信技術的定義和內涵來看,其指的是利用電磁波信號自由流動的原理進行數據信息傳輸的技術類型,是現代通信技術系統的組成部分。在廣泛意義上,人們通常把無線通信與移動通信結合起來研究,稱之為移動無線通信。從我國乃至世界范圍內無線通信技術的發展看,無線通信已經成為現代移動通信技術的主流,在實踐應用中的作用日益明顯,并受到各方的關注。首先,無線通信技術的核心和關鍵在于“無線”,即這種通信不需要借助傳統意義上的電纜、光纜和電線,而是借助虛擬存在的電磁波信號進行信息數據的傳輸。所以,無線通信技術的第一大特征就是突破了移動通信數據傳輸的空間、地域和材質的限制,使得現代通信進入到了一個全球化、全時空的時代。其次,無線通信技術能夠保證用戶更好的體驗通話、上網、信息傳輸和數據儲存等服務,同時擺脫時間、空間的限制,讓通信“動起來”。

從無線通信技術的市場化角度看,無線通信為現代通信技術的變革與市場化打下了堅實的基礎,或者說提供了全新的商業模式。在當今這樣一個信息化時代,人與人之間的交流愈發頻繁,信息的傳輸愈發密集,通信技術的革新速度正在加快,借助無線通信技術的新一代通信可以為用戶帶來更優質的服務體驗,這無疑是通信行業的一大商機,其中蘊含的“商業礦藏”無法估算。因此,無線通信技術在現代通信領域的應用,商業潛力巨大,而且發展前景被普遍看好。

(二)無線通信技術應用的具體表現

時至今日,無線通信已經深入到人們生產、生活的各個方面,與社會進步、經濟發展息息相關。從大的主流方向看,無線通信技術的應用主要表現為3G技術的不斷成熟和發展、WLAN的應用、UWB技術、藍牙的廣泛應用、寬帶衛星系統與無線技術的結合、數字電視的發展等。綜合來看,當前無線通信技術在上述領域的廣泛應用推動了該領域的進一步技術升級,也催生了全新的商業模式和應用架構,是“多贏”的結果。例如,短距離的無線通信技術的應用以藍牙技術為主要代表,可以近距離進行數據文件、信息資料的傳輸,為各種便攜式移動終端和設備的大范圍普及帶來了可能。同時,藍牙技術作為近距離無線通信技術的一種,外在的拓展和衍生體現為硬件、軟件和互相操作的需要的完美結合,為個人用戶、商務用戶都帶來了極大的便利。

所以,無線通信技術在各個領域的廣泛應用,帶來了全方位的通信變革,從商務活動到家庭生活,從個人娛樂到移動辦公,都體驗著這種便利和快捷。所以說,正視與接受無線通信時代的到來,對我們每個人都是必須的選擇。

二、無線通信技術的未來發展前景分析

(一)無線通信技術未來將更加人性化、智能化

之所以做出這樣的判斷,是基于現代信息技術和通信技術的快速發展使得個人成為了信息資源的集中體,也使得用戶更加具有話語權。以無線通信技術最廣泛的應用終端智能手機為例,手機的用戶隨著需求的增加和信息傳輸的要求提高,必然會對無線通信技術提出更高的要求。所以,未來的無線通信技術要找準用戶的需求所在,探索更加人性化、智能化的技術變革路徑,為無線通信技術的廣泛應用提供更大的空間。

(二)未來無線通信技術將融合計算機技術的優勢

現代通信技術、信息技術和計算機技術、多媒體技術從本質上來看具有先天的“血緣關系”,雖然其中存在諸多的差異,但是未來的融匯式發展卻是不能避免的。展望未來,以LTE技術為代表的新型無線通信技術必然促使無線通信與計算機的融合,增加移動通信網絡與計算機網絡的技術互補。所以,未來無線通信技術的無線網絡趨勢是可以預計的。

(三)無線通信技術的創新未來愈發的重要

作為一種新興的通信技術,無線通信絕非完美無缺,同樣需要在不斷的應用實踐和變革中尋求更大范圍的突破。根據用戶的需求改變、市場的環境變化和其他新技術的出現而不斷創新無線通信技術的結構、形式和內容,這在未來肯定是必不可少的。

總之,作為一種具備強大活力和生命力的通信技術,無線通信技術已經在實際應用中展現出巨大的威力,這種展現不僅不會停歇,而且將愈發的強烈。所以,移動通信對于無線技術的需求決定了無線通信技術的發展是可持續的,這種發展也必然要伴隨著不斷的創新和變革。

參考文獻

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[2] 趙慧.無線通信技術發展及未來趨勢展望[J].信息通信.2011(03).

[3] 李仲賢.我國無線通信技術的現狀和發展前景[J].信息與電腦(理論版).2011(07).

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中圖分類號:C39

現代科學技術發展比較快速,光纖通信也得到了社會的廣泛喜愛,并且普及情況也比較良好。光纖通信到底是什么,為什么能夠得到如此廣泛的應用呢?光纖通信是現代通信技術的標志,是一種通過傳導光信號的光導纖維來作為介質的傳遞信息方式,光纖通信的信息傳遞量比較大,傳遞速度比較快,因此成為了目前的主要傳輸技術。光纖通信技術在現代通信領域的作用比較大,未來的應用將會更加廣闊。

1 現代光纖通信技術

光纖的組成主要是纖芯、涂層和包層,內心是非常細小的,僅僅只有幾十甚至是幾微米。涂岑是用來對光纖進行保護以及提升其韌性的物質。中間層是薄層,根據包層和纖芯之間的折射率差異來讓光信號在內部實現全反射,這一過程就是光信息的傳遞過程。

我國的光纖通信技術是在1991年的時候開始發展起來的。光纖通信通過光纖來進行傳輸和通信,以光來作為信息的傳輸載體。光纖通信技術室通信歷史上的革命性發展,一般在長途、市網通信商應用比較多,目前光纖通信也開始替代了電纜通信,而且其效果獲得了大家的認可。

2 現代光纖通信的特點

光纖通信比電纜通信的優點要多很多,比較突出的有如下幾項。

2.1高頻寬以及大容量的傳輸

信號在內部傳輸的時候,其衰減程度比較低,因此在長距離的傳輸中具有很好的表現;對干擾的抵抗能力強,使用的范圍比較廣。光纖對比電纜和銅線具有比較寬的傳輸帶,因此其傳輸容量比較大。

2.2 抗腐蝕能力強

抗腐蝕能力優秀,適用于部分特殊環境的布線。

2.3電磁干擾抵抗能力強

外界的感染不會對其造成影響,而且不會受到電纜的感染,對于電磁脈沖也能起到抵抗性,因此其在通信領域非常重要。

2.4無串音干擾,保密性強

在電磁波傳播過程中容易泄漏,保密性能差。而在光纖傳播中,不會發生串擾,保密性強。光纖是一種介質光波導,光波可以被封閉在其中進行傳輸,光波在光纖中傳輸,光信號被限制在光波導結構中,而泄漏的射線就被環繞的光纖不透明包層吸收掉,即使是轉彎的地方,泄漏的光波也很少;光纖內的光纖無論多少,相鄰信道都不會出現串音干擾,同時光纜的外面,無法監聽到光纖內部的傳輸信息。保證了信息的保密性。

2.5損耗低

目前使用的光纖為石英系光纖,主要是靠提高玻璃纖維的純度來減少損耗。由于光纖的損耗低,所以傳輸距離長。例如,400MB/s速率的信號,光纖通信能達到100km以上的無中繼距離,而同樣的速率在電纜通信系統,無中繼距離僅為16km左右。

2.6原材料資源豐富

光纜、光纖的主要原料是SiO2。電纜的主要原材料是鋁、銅等金屬。光纖存在優點的同時,也有一定的缺點。如,光纖連接困難、怕水、抗拉強度低、光纖性質脆、機械強度低、分路、耦合比較麻煩。

3 現代光纖技術的應用

3.1光纖接入技術

通信技術的進步讓人們的生活更加快速和便捷,新技術的引入讓用戶得到了切實的快速體驗。光纖入網分為有源光網以及無源光網兩種,光纖到戶是全光介入,能夠發揮出寬帶的特點,因此用戶獲得的體驗比較好。

3.2光復用技術

在SDH傳輸網中,電信號的分復用是由多路信號的利用得到的。全光通信網中多路信號的復用直接對光信號復用。在波長上,把時間分成若干時隙,然后光網絡單元上的每幀指定時隙向上行信道發送信號,在滿足所有的條件下,光交換網絡在接收光單元信號,不易混淆。

3.3全光通信網

目前因特網的發展很迅速,人們對于傳統的網絡傳輸系統有所不滿,因此光纖網絡在因特網的應用比較火熱,采用光交換機、分復用設備來實現全光網絡的應用。

通信網目前逐漸的發展為全光網絡,雖然目前的光信息處理技術還是有一些稚嫩,但是其未來的發展將會不可估量,目前的全光試驗也在開展中,因此第三代全光網將不會讓我們等待太久。

3.4光孤子通信

光孤子通信又叫孤立波,是一種特殊的超短脈沖,光脈沖在光纖中傳播,當光強密度大時光脈沖變小,脈沖寬度是不到1個Ps,這種非線性光學現象為光孤子現象。光孤子通信系統是以光放大器、光隔離器、脈沖信號發生器、光檢測器、光孤子源組成,光孤子源為光孤子通信系統的關鍵。光纖的光場強度和折射率成正比,脈沖相位正比于光場強度。

3.5相干光通信

相干光通信使用外差檢驗以及相干調制技術。該通信方式比較靈活,,適合長距離以及大容量的干線網絡建設。由于其具有多個傳輸頻道,所以選擇性比較優秀,靈敏度比較高,用戶的使用體驗也比較優秀。現階段的相干光通信技術仍然還是測試階段,不久的將來,其發展一定會有很大的前進,伴隨的計算機技術的發展,其潛力無限。

4結論

光纖通信技術作為目前信息傳輸的重要方式,其發展越來越成熟,應用越來越廣泛。本文就光纖通信的一些特點以及新技術的使用情況進行了簡單的介紹,光纖通信憑借著強大的抗干擾能力以及抗腐蝕能力,在許多的特殊領域應用比較多,也比較重要,像是軍事領域的應用。而因特網作為人們生活和工作不可或缺的內容,其應用光纖通信技術也是比較多的,未來光纖通信一定會讓我們的生活發生大的改變。

參考文獻

篇(9)

關鍵詞:通信技術;智能建筑;設計施工

作為一種特殊的建筑形式,智能建筑能夠為人們提供更為安全可靠、高效便捷、環保節能、健康舒適的人性化建筑環境,智能建筑的建設離不開信息平臺的支持,而這其中對現代通信技術的應用是尤為重要的。然而,在智能建筑的設計施工中,現代通信技術的應用體現在哪些方面?要探討這一問題,首先要對智能建筑及現代通信技術進行簡單的了解。

一、智能建筑與現代通信技術

(一)智能建筑

智能建筑主要是依照用戶的需求,將建筑物作為最基本平臺,以建筑設備的管理系統、信息應用系統、信息設施系統等組成系統中心,對建筑的系統、結構、管理及服務進行優化組合的一種建筑環境。智能化建筑中“智能”的實現依賴于智能化的集成系統,即綜合布線系統、通信自動化系統、計算機網絡系統、和樓宇自動化系統等等。隨著智能建筑在我國的日漸發展普遍,這種特殊的建筑形式將越來越成熟,而其對現代通信技術、現代計算機技術、現代控制技術等基本技術組成的要求也越來越高。

(二)現代通信技術

現代通信技術在國際上稱之為遠程通信,在我國一般是指電信?,F代通信技術其實就是在科技不斷發展的環境下,如何使用最新的技術手段來完成對通信方式的優化方式,它是一門系統性的學科。就當前現代通信技術的發展現狀來看,其主要包含綜合業務數字網技術(N-ISDN/B-ISDN)、異步傳輸技術(ATM)、寬帶多媒體網技術、接入網技術、同步數據系列技術(SDH)、IP通信技術、互聯網、衛星通信技術、個人通信及移動通信技術、數據通信技術以及數字微波通信技術等各種現代化技術,而隨著現代通信技術手段的不斷創新與發展,該技術也將向著數字化、網絡化、寬帶化、智能化、高速化及綜合化的方向快速發展。

從以上都智能建筑及現代通信技術的介紹中可以看出,隨著當前世界范圍內科學技術水平的快速發展與進步,智能建筑與現代通信技術的發展都具備較大的潛力,而兩者之間的結合也將更加緊密,就當前現代通信技術在智能建筑設計與施工中的應用情況是怎樣的呢?

二、現代通信技術在智能建筑設計施工中的應用

現代通信技術在智能建筑設計施工中的應用可以說是相對廣泛的,而且在智能建筑的發展進程中,對于現代通信技術的應用已經成為業內相關專家關注的重點問題。具體到通信技術在設計施工中的應用主要體現在專網設置、通信配置、自動控制、快捷通信四個方面。

(一)專網設置

專網設置在智能建筑中的應用主要是對那些專業性較高的大型會議室或者是匯報大廳等各種新型的、高級的寫字樓。通常情況下,這一類的建筑對于智能化的要求不是以舒適健康、節能環保為主要目標,其智能化的標準主要體現在智能化的信息傳輸及處理能力方面。作為特殊的智能建筑,在設計及施工的過程中通過對現代通信技術的應用,在建筑內進行專網的設置,利用N-ISDN/B-ISDN技術、SDH技術、數據通信技術以及數字微波通信技術等現代通信技術手段,在最大的限度之內發揮專網系統數據處理能力強、傳送速度更快的優勢,以滿足建筑的實際應用需求。

(二)通信配置

這里所謂的通信配置主要是指在進行智能建筑設計施工的時候,利用現代通信技術進行建筑內的綜合布線。要保證智能建筑中信息化、網絡化的建筑需求,實現智能建筑中對各種電氣設備的自動控制,布線工作可以說是至關重要的,一旦布線出現問題,智能化很可能出現局部癱瘓或者是整體癱瘓的狀況,而建筑也將成為不智能的“智能建筑”。但將現代通信技術與布線技術相結合,將布線系統接入到網絡系統當中,實現綜合性的布線,對其進行實時的監控與管理,滿足當前智能建筑的建設需求,同時也便于日后智能化的擴充。

(三)自動控制

正如我們所了解的一樣,建筑主體的人性化、多功能化以及智能系統中通信系統的安全性、網絡化、自動化是當前智能建筑切實實現智能化的基本組成要素,而要使智能建筑更加人性化,就必須使建筑所有者對建筑內部一切進行管理和控制的操作行為更加便捷、使建筑內可自動化的管理更加全面、保證每一項智能效果的實現都處于安全的狀態中,而要滿足這些要求,就必須使得智能系統中終端操作系統與各執行系統之間的信息交換保持快速、穩定的狀態??偨Y來看,要實現自動控制,就必須借助于信息的交換,而要實現信息的交換離不開系統對現代通信技術的利用。

(四)快捷通信

篇(10)

1 現代電力通信業務需求的新特點

隨著我國“十二五”期間特高壓電網、智能配電網以及電網信息化建設的飛速發展,電網通信的業務需求呈現出了新的特點,對電力通信的網絡架構、業務多元化以及通信可靠性和智能化的要求越來越高,主要體現在可靠性要求高,電網運轉各環節的全覆蓋以及通信服務的多元化等幾個方面。

2 現代通信技術在電力系統中的應用研究

現代通信技術在電力系統中的應用有多種,文章以自動光交換網絡技術、高速4G無線通信技術、無線局域網(WiMax)技術為例,對上述三種技術在電力通信系統建設中的應用可行性進行研究。

2.1 自動光交換網絡(Automatically Switched Optical Network,即ASON)在電力系統中的應用

2.1.1 ASON 引入當前電力系統SDH光網絡的可行性研究

ASON可以支持網絡物理層交換顆粒的接入以及傳統SDH組網的1+1,1:N環網,這就可以通過引入ASON控制平面,對傳統的SDH組網方式進行智能化改進,實現電力系統光網絡的動態管理,并對系統的業務進行動態的維護和配置。ASON網絡中的節點要求具有相互關聯的3個以上的光路由,以滿足ASON多路由選擇和動態組網的需要。ASON主要支持VC-4(155M)級別以上大顆粒SDH業務,對VC12以下的低帶寬業務,需要進行底層的電路整合才能進行應用。在對現存的SDH光網絡進行時隙優化和業務重組時主要的方法有:(1)將SDH網絡的底層電路進行低階信號整合,然后利用ASON智能電網進行高階交叉后進行通信傳輸;(2)利用網絡隧道技術進行信息傳送,通過網絡隧道協議,用SDH網絡的協議實現ASON網絡的組網和信息傳送。

2.1.2 基于ASON 網絡的電力系統SDH光網絡規劃原則

一是在光纜資源方面,在進行ASON網絡改進時,根據MESH 網絡建立的基本要求,網絡中的每一個節點至少要有三個可選擇的路由,這就保證了ASON網絡路由的冗余備份,保證在網絡中的故障少于2處時,可以提供可靠的業務處理能力,大大降低斷網概率;二是在智能光網絡節點選擇方面,在進行網路節點選擇時,要根據其物理和地理位置科學選擇;三是在路徑分配時,要根據路徑代價最小的原則,依據節點跳數、傳送距離、負載均衡參數,進行路徑代價計算,公式如下:

2.2 TD-LTE在電力系統中的應用

TD-LTE技術在電力系統中的應用主要集中在動態調度上,利用動態調度技術,能夠有效提高電力業務的QoS需求,提高系統的數據吞吐量。TD-LTE 230電力無線專網系統主要基于信道質量動態監測、信道衰減及質量匹配、資源分配等。信道質量動態監測就是對系統中的時域和頻域資源,進行干擾強度、傳輸狀況、信噪比等指標的動態監測。信道衰減及質量匹配就是將用戶對信道資源的需求和當前的空閑信道資源進行整合和匹配,保證用戶獲得需要的數據服務。資源分配就是為了能夠保證最佳的頻率利用率,調度方通過發送相應的授權指令,為用戶分配最佳匹配的頻段進行數據傳輸。

2.3 WiMAX在電力系統中的應用

WiMAX無線網絡是解決“最后一公里”通信的有效方法,在無線網絡規劃過程中,應主要考慮以下幾個問題。一是無線接入的業務模式。根據電力系統的業務需求,選擇合適的無線接入模式,不同的QoS級別,對應的數據傳輸需求不同,在進行WiMAX網絡規劃時,需要綜合考慮用戶的需求,結合網絡的覆蓋范圍和業務類型科學確定。二是調制方式和編碼速率的選擇。目前的WiMAX支持主流的編碼方式,比如單邊帶支持的調制方式有如下幾種:二進制(BPSK)調制、正交相移調制(QPSK)、16進制和64進制的正交振幅調制(16QAM、64QAM)等。三是無線資源管理方面。WiMAX技術能夠通過功率控制減少系統的干擾和串擾,同時可以通過串并轉換,延長子載波的存在時間,這就可以根據無線資源的實際情況進行無線網絡規劃管理,適應不同的上、下行業務需要。

基于WiMAX無線網絡的電力系統通信網絡規劃流程要求在滿足通信能力要求的前提下,盡量低兼顧低成本要求,規劃的流程一般分為三個階段:調研階段-規模估算階段-詳細規劃設計階段。在估算無線傳輸模型時,可以選用自由空間傳播模型的路徑損耗計算公式:

上式中,f 為發射頻率,d 為傳輸距離。對于有障礙物的非自由空間,可采用SUI模型公式進行計算:

上式中,λ為發射波長,d0=100m,s為衰落系數,?酌=a-b?hb+c/hb,hb為天線高度。圖1是基于WiMAX的省級電力系統典型通信網絡結構圖

3 結束語

隨著我國電力系統建設的高速發展,電力系統中的通信需求越來越高,通信業務的多樣化和通信速率的自適應化成為必然的發展趨勢,這就要求將現代先進的通信技術應用在現代電力系統中,文章重點對ASON技術、TD-LTE技術和WiMAX技術在電力系統中的應用進行了研究,對該領域的研究和發展具有一定的參考價值。

參考文獻

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