发布时间:2023-10-16 10:27:49
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇移动通讯技术,期待它们能激发您的灵感。
【关键词】 OFDM 4G 通讯技术
一、移动4G通讯技术的发展现状及特点
当前,在我国移动4G通讯技术已经取得了一定成果,其不仅可以快速的发送文字、视频等等信息,还能够实现通话、互联网等等多项自由通讯,同时可以进行多点控制。我国的移动4G通讯技术与世界上的研究水平相比差距不大,因此该项技术对我国的发展具有很大的帮助,所以在其的研发上我国应该加大力度。
当然,我国的移动4G通讯技术具有众多优点的同时还存在不足之处,比如在通讯的标准以及IP问题上,研究者还需要加大研究力度减少问题出现。
移动4G通讯技术的特点:移动4G技术的通讯速度极快,有较强的灵活性与兼容性,并且其有较好的技术基础,再加上业务的多样化以及网络频谱极宽的特点,使其可以进行随时随地的接入。
移动通讯技术具有非常多的优点,在人们的生活与工作中也起到不容忽视的作用。
二、移动4G通讯的关键技术
2.1 OFDM技术
在所有的移动4G通讯技术当中,OFDM是较为常用与常见的一项技术。OFDM技术其实就是把高速的数据进行流通与变换,把其分配到速率较低的子通道中进行传输。把码的串扰程度降到最低来环境信道频率衰弱的问题,把信号进行分割成多个子信号,对多个子载波进行分别调制。虽然其存在众多优点,但是依然存在功率不高以及系统相对复杂等等缺点。
2.2 智能天线技术
智能天线是可以适应天线原理的技术,它主要是采用数字信号处理的方式,把天线波束中的信号与用户信号对准,以达到信号扩充或者消除的目的。这个移动通讯技术不仅可以提高系统的容量,还可以改改信号的干扰情况,扩大信号的覆盖范围,减小发射时消耗的功率。。所以,在较为复杂的传播环境当中就可以采用智能天线技术,其在4G领域中的使用越来越广泛。
2.3 软件无线电技术
该方式主要采取的手段是数字信号处理,通过软件来对无线电台当中的每一个功能进行定义。无线电台当中的所有过程都是由软件来进行编程的,其的主要核心技术就是采用宽频带,与传统的窄带相比具有更大的优势。
建立标准化的硬件通用平台可以使其的通信过程更加灵活与开放。可以说在众多的4G技术当中,软件无线电技术是未来发展的方向。其的开发风险低,还有很大的延伸空间,再加上软件无线电技术在硅芯片的使用量上大大减少,所以其的器件价格也在降低,其具有很强的开放性,可以让更多的运营商介入其中。
三、移动4G通讯技术的应用前景
随着人们的生活水平提高,对移动通讯技术的速度要求也在不断提高。自从3G网络的成功研发之后,各种平板电脑以及手机也随之诞生,人们对高速网络的要求也得到一定满足。
在3G研发成功的基础上,经过改良之后产生了4G通讯技术,其满足了更高的市场要求,已经标志着通讯技术达到的快速发展阶段。原本的互联网模式已经有了新的突破,移动4G技术可以避免无线通讯的干扰,实现通讯的可视化,把多媒体与数字化业务进行有机结合,让人与人之间的联系更加通畅与紧密,标志着当代人民已经进入到了无线通讯时代。
移动通讯4G技术已经成为了通讯时代的发展潮流,其的优势众多,也是极其明显的。我国在移动4G技术上的研究也在不断扩大,相信在未来我国的通讯技术可以得到广大的跨越,成为世界上的通讯大国。
四、结束语
移动4G技术的成功研究,意味着我国已经进入到了无线通讯时代,通讯技术达到了更高的水平阶段。移动通讯技术已经成为了未来的通讯世界中的发展方向,其本身就具备众多优点,技术高端、效率极高,耗能小等等都是人们关注的主要优势。
在移动通讯技术的使用上,我国应当建立相关的技术标准与防范措施,使其在今后的发展中能够发挥更大的作用,对人们的日常生活以及工作的帮助能够不断加强,对于我国在世界通讯技术上的竞争优势有极大促进效用。
参 考 文 献
[1]安华萍,贾宗璞.3G移动网络的安全问题[J].科学技术与工程,2014(6).
关键词:4G移动通讯;技术;安全缺陷
前言:近年来,我国的4G移动通讯技术取得了较快的发展,普及程度较高,覆盖率广,较大程度地替代了原有的2G移动通讯技术和3G移动通讯技术。4G移动通讯技术在3G移动通讯技术的基础上进行了进一步的升级和优化,增强了信号收发能力,提高了信息传播的速度,对3G移动通讯中出现的技术漏洞进行了弥补,提高了稳定性。但尽管如此,在4G移动通讯系统时具体使用过程中,由于多种因素的共同作用的影响,4G移动通讯技术仍存在着一些安全缺陷。如果不对这些安全缺陷引起重视,很有可能会对人的隐私保护带来影响,还有可能影响4G移动通讯技术的进一步发展。
1 4G移动通讯的相关分析
1.14G移动通讯技术的特征
4G移动通讯技术的主要特征包括传输速率得到了较大提升、普及程度得到了提高、网络结构体系智能化等。在传输速率上,4G移动通讯技术的最新发展基本上能够实现无限漫游,这就使得用户之间的距离无论从时间上还是空间上都得到了很大程度的缩短。4G移动通讯技术采用了新的智能手段增强信号的收发能力,减轻磁场等对信号的干扰,使用户即使在较为偏僻的地区也能方便地接收到信号。在普及程度上,4G移动通讯技术以其极高的性价比迅速占领了市场,赢得了大众的青睐,普及度较高。如今,网络的快速发展使得人们的生活越来越数字化,人们对于优质、快速的通讯系统的需求也日益旺盛。4G移动通讯技术的诸多优点恰好迎合了大众的需求,快速得到了普及,普通的老百姓都可以使用4G移动通讯技术,享受其带来的便利。在网络结构体系的智能化上,4G移动通讯技术正向着全面智能化网络体系的方向发展,进一步优化网络结构体系,给用户带来更加良好的体验。
1.24G移动通讯关键技术介绍
4G移油ㄑ兜墓丶技术主要是正交频分复用技术(OFDM技术)、软件无线电技术(SDR.技术)、智能天线技术(SA技术)和多输入多输出技术(MIMO技术)。正交频分复用技术的主要原理是将原本的信道进行分解,并让分解出的子信道之间相互正交,使每一个信道拥有独立的可调制的载波。这样一来,各个子信道就携带了独立的信息,可以并列传输信号,能够有效避免窃听和串号。软件无线电技术的主要原理是利用编写好的程序对通讯的频段进行选择,这样可以使控制终端、调制方式等可以根据频道进行可以操作的选择。智能天线技术的主要原理是将智能天线安装在基站,并通过编写好的程序等控制信号的传播方向。这样可以有效消除信号传播过程中不良因素对信号的干扰,扩大信号传播的覆盖面。多输入多输出技术可以对空间分集增益与码间干扰等通讯指标进行科学管理,使得4G通讯技术的信号质量得到了较大的提升。
1.34G移动通讯技术的优势
与2G移动通讯技术和3G移动通讯技术相比,4G移动通讯技术具备诸多优势。首先,4G移动通讯技术的传输速率更快,无线频率的使用有效率高。与3G移动通讯主要使用的路由技术不同。4G移动通讯技术采用了新型智能化技术,大大提高了无线频率的使用有效率,从而节省了传输时间,提高了传输速度,甚至比3G移动通讯技术的传输速度高了几十倍。其次,4G移动通讯技术的性价比更高。由于4G移动技术的兼容性高,操作简单便捷、成本低,4G移动通信将以更加低廉的价格提供更加优质的服务,性价比超高。最重要的一点是,4G移动通讯技术的信号质量更好。多种新型技术和系统的使用使得4G移动通讯技术在信号传输的过程中能够尽量避免受到感受,使信号的传播质量得到了极大的提高。
2.4G移动通讯技术存在的主要安全缺陷
2.1黑客攻击
一般来说,黑客指的是那些能够利用系统漏洞编写代码入侵系统的高技术人员。他们掌握着非常丰富的计算机领域的知识和先进的计算机技术,可以轻而易举地入侵网络系统盗取相关信息,使网络信息安全受到威胁。通常情况下,只要是网络系统就存在着被黑客攻击和入侵的可能性,4G移动通讯技术也是如此,如果黑客对4G移动通讯网络进行攻击,很可能会造成数据无法正常传输的现象,使得传输效率大打折扣,严重时还可能导致传输数据被破坏等现象。而目前,4G移动通讯技术并没有形成安全可靠的防护体系,也没有探索出应对黑客攻击的解决办法,使得用户的信息存在着被窃取、损坏的风险。
2.2安全漏洞
当前,我国的网络技术不足够发达,很多领域对于网络技术的应用和探索还没有达到较高的水平,在网络系统的应用过程中往往会出现一些安全漏洞,许多应用软件也存在着不同的安全隐患,需要不断地更新和补充。各种各样的因素导致的系统安全漏洞会使移动通讯中信息的安全性难以得到保障。与此同时,普通用户对于网络系统的了解和认识也不够全面,在具体操作的过程中可能会出现这样或那样的问题,盲目的操作可能会导致系统被破坏、硬件设备出现问题等情况的发生,也给自身的安全带来了威胁。因此,无论从系统的开发方还是系统的使用方来说,都可能会因为某些原因造成系统被破坏的情况的发生。这也是4G移动通讯技术存在的主要安全缺陷之一。
2.3网络病毒
网络病毒也是一种常见的会给通讯系统造成破坏的因素,一旦网络系统被病毒入侵,那么可能造成的后果往往是灾难性的。网络病毒具有传播速度快、破坏性强、繁殖能力强等特点。当病毒入侵网络系统时,网络传输通道和信号会受到干扰,传播的信息会被破坏,出现数据消失、乱码等现象。电脑文件可能会被破坏,甚至无法查看和使用。严重时,网络病毒会使整个网络系统崩溃,造成无法挽回的损失。甚至,网络病毒会在系统已被破坏的基础上继续繁殖和传播,造成多次伤害。网络病毒给通讯系统的安全性、可靠性和稳定性都带来了巨大的而威胁。而4G移动通讯技术目前还没有探索出能够有效防止各种病毒入侵的万全之策。
关键词:移动通信;基站;防雷;接地
中图分类号:TN929文献标识码: A
1、防雷接地系统的构成
大地、接地电极、接地引入线、地线汇流排、接地配线5 部分组成了防雷接地系统。大地具有导电性,而且容电量无限大。接地极放置在大地或海水中的导电元件组,提供直流电路的一点与大地之间的低阻通路,有在一定时间内连续通过电流的能力。接地引线在接地电极与室内地线汇流铜排之间起连接作用。汇流排是在主机板上,用来汇集所有资料,并将之传送出去的一个中继站。一般来说,系统会透过汇流排来装设各种介面卡,并传输各种资料到介面卡所连接的设备上,我们也称为总线。地线汇流排为汇集接地配线所用的母线铜排。接地配线用于连接设备到地线汇流排。
2、防雷接地系统的基本要求
一是必须要注意对接地电阻的要求。
降低接地电阻是实现雷电流泄流的关键,接地电阻主要是指土壤电阻。不同设施对接地电阻的要求稍有差异,移动通信基站基座≤4 Ω,天馈线金属屏蔽层≤4 Ω,信号避雷器≤10 Ω,电源避雷器≤4 Ω,安全保护地≤4 Ω,通信机房≤1 Ω。
二是联合接地的要求。
联合接地是使局(站)内各建筑物的基础接地体和其他专设接地体相互连通形成一个共用地网,并将电子设备的工作接地、保护接地、逻辑接地、屏蔽体接地、防静电接地以及建筑物防雷接地等共用一组接地系统的接地方式。一般第三类防雷建筑物的防雷接地要求是30Ω,强电系统≤10Ω,弱电接地≤4 Ω,而1 Ω 是强弱电采用共同接地极时采用的。防雷接地设计中,应建立公共地网以防雷,即电源地、工作地、保护地等在公共地线上连成电气一体化,以建立零电位参考电平平台。
3、移动通讯基站防雷接地技术
3.1天线的防雷技术
避雷针、铁塔、机房设备、建筑物及电气(设备)如何接地,以及如何降低感应过电压都成了防雷技术的重要课题。降低感应过电压的课题包括降低大地电阻率和铺设均压带两大方面内容。降低大地电阻率可以采用化学降阻剂、木炭或食盐等置于接地桩四周,使铁塔和机房的接地电阻能小于5Ω。工程中,有时因为铁塔地基等原因不容易实现铁塔接地电阻
3.2基站电源系统防雷与接地
进入基站的低压电力电缆宜从地下引入机房,其长度不宜小于50 m;电力电缆在进入机房交流屏处应加装避雷器,从屏内引出的零线不做重复接地;出入基站的所有电力线均应在出口处加装避雷器;基站供电设备的正常不带电的金属部分,避雷器接地端均应作保护接地。交流屏、整流器应设有分级防护装置,电源避雷器的耐雷电冲击指标等参数应符合相关标准规范的规定。在雷电多发地区可加装直流电源避雷器。基站低压线路可采用直埋式低压电缆埋地引入机房,在进入机房入口处应将电缆金属外护层,钢带直接与地网就近连通,电缆内芯线的每端应分别对地加装氧化锌避雷器,对于非金属护套电力电缆,应将其穿入金属管后埋入机房。
3.3基站天馈系统的防雷
天馈系统除了要作直击雷防护外,还应包括对感应雷、雷电波侵入和雷击电磁脉冲的防护。天馈线宜用双层屏蔽电缆或单层屏蔽电缆套金属管在铁塔中央敷设,屏蔽层应在铁塔上端和下端各接地一次,入户处再接地一次。铁塔高度超过60m 时中间再接地一次。处于中雷区以上且馈线较长时,在机房入口处宜安装天馈线电涌保护器。架空电缆吊线的两端和架空电缆线路中的金属管道应接地。信号电缆应采用屏蔽电缆或护套电缆穿金属管埋地进线,应安装信号电涌保护器(信号SPD)。电涌保护器、电缆金属层应接地,空线对应短接并接地。光纤屏蔽层和加强芯应接地。
所选择安装的信号电涌保护器,一是要达到能顺利有效地释放天馈线上的雷击电流,保护通信设备免受雷击。选择信号SPD时,必须根据移动通信基站所在地的年雷暴日数设雷电电流大小等具体情况来选择确定安装在天馈线上的信号SPD技术参数,并将信号SPD安装在通信设备的馈线入口附近,将信号SPD的保护地就近连接到机房内等电位连接端子板上。二是要保证整个天馈系统的良好匹配,使信号的传输稳定、可靠、准确。如果信号SPD与天馈系统不匹配,就会降低发射机的有效功率,缩小单基站的有效覆盖面积,使用手机是会出现接收电平低、回声、上网速度慢等现象。防雷是移动通信基站建设中的一个辅助工程,建站建设最重要的是考虑网络覆盖、通信质量因素,不允许因为防雷工程中安装了SPD而使单站的有效覆盖面积缩小和使通信质量下降。依据《通信局(站)雷电过电压保护设计规范》(YD/T5098―2001)中5.4.1规定:同轴型SPD的插入损耗≤0.2DB,电压驻波比≤1.2”。因此,移动通信基站的信号SPD应满足以上要求,保证信号SPD与天馈线匹配。
3.4建筑物(站房)和线路的屏蔽在发生
雷击时,由雷电暂态电流产生的暂态电磁脉冲变化是很快的,能使在其附近一定范围内的未屏蔽电子设备受到干扰和损坏。由国外进行的摸拟实验表明:在不加屏蔽的条件下,使电子设备(计算机)失效的脉冲磁感应强度Bt=0.007×10-4T,使电子设备元器件损坏的脉冲磁感应强度Bd=2.4×10-4T。参考这些数据,可以进一步估计雷电脉冲磁场对电子设备引起的工作失效率和元件器损坏率。屏蔽是一种直接而有效地控制电磁干扰的方法。屏蔽是指用良导体将干扰源或敏感体(受干扰的设备或部件)包围起来,以隔离被包围部分与外界电的、磁的或电磁的互相干扰。屏蔽措施不是孤立的,必须和其它防雷措施结合起来,良好的接地是屏蔽措施的关键。对于移动通信基站应分为站房屏蔽接地与线路屏蔽接地两部分。
4、防雷接地的重要性
通常来说,移动通信基站的BTS 天线是位于室外的,而且架设得比较高。如果带电的云层经过天线上方,天线上就很可能产生感应电荷。如果天线与大地之间有直流通路,那么感应电荷就会通过大地泄放,不会累积。这样,天线和大地之间就不会因产生高电位差而放电。所以,通信设备的接地是很重要的。由于避免雷击的关键是接地系统的质量,所以可以说,防雷是BTS 设备安装设计中的重要问题。
另一方面,随着世界环境的变化,全球环境恶化,极端天气经常出现,而且移动通讯的应用变得越来越广泛,因此为了保障移动通讯基站工作的顺利发展,我们必须加强移动通讯基站防雷接地技术的开发与研究。这是应对极端天气的重要措施,也是促进移动通讯发展的重要手段。
结论
随着我国经济社会的不断发展,我国的科学技术也得到了快速发展,移动通讯基站防雷接地技术也得到了快速的发展与进步,在现代社会中我们应该更加注重移动通讯基站防雷接地技术的实施,保障我国移动通讯基站工作的顺利开展。
参考文献:
[1]李姜宏,黄树燕,林铂岷.移动通信基站防雷设计与接地技术[J].气象研究与应用,2009(3)
【关键词】设备智能监测;移动通讯技术;应用分析
引言
二十一世纪的来临,将智能化的设备引进到了寻常百姓的生活当中,智能技术与互联网的充分融合,使得智能手机、平板电脑的配置不断上升且具备更加丰富的、人性化的功能。现如今,很多的机械设备、电子产品自检的功能,也就是可以在不需要人工操作的状态下实现设备故障的自我排查,并能将检查结果以数据、文字等形式自动反馈出来,这在很大程度上节省了人工成本、为我国设备的高科技化发展疏通了前行的道路。
1 设备智能监测的定义
设备智能监测是指设备本身在按照相应的程序运行时,利用智能化的手段让设备能够以一系列简单操作来遵循使用者自身意愿,在进行这一过程中,设备可以自主地监测、分析以及控制相关数据,最终在简化设备操作步骤的同时实现资源利用率最大化,从而保证设备能够充分发挥其自身作用。而设备智能监测中对于移动通讯技术来说,就是指设备在保障自身正常运行的状态下,将监测到的数据传送到移动通讯终端,如此一来,使用者能够在最短的时间内掌握设备状态并能及时地处理简单的设备故障。
2 以移动通讯技术为基础的设备智能监测系统结构
以移动通讯技术为基础的设备智能监测系统结构主要分为三大块,分别是数据传输网络、移动控制终端和信息监测终端,而这些系统结构的组成方式又包括多点合一以及点对点进行数据传输。数据传输网络是联系信息监测终端和移动控制终端重要纽带,主要指的是TD-SCDMA、CDMA以及GPRS等公共网络,负责的主要内容在于传送交换数据信息。移动控制终端主要分成移动通讯模块和智能计算机两大块内容,负责的主要内容在于采集和发送监测到的数据,手机、平板电脑等移动设备都可以作为移动通讯模块。信息监测终端负责的主要内容在于收集数据信息,但在完成这一项工作的同时,该终端还还能接收和执行移动控制终端的命令。
3 移动通讯技术应用在设备智能监测中的具体步骤
3.1采集和备份相关信息
采集和备份相关信息是移动通讯技术应用在设备智能监测中的首要步骤,在对信息进行采集和备份的同时,还应当自动完成相关信息的系统化归纳与整理。智能监测设备运作时,可以数据直接转换成文字、图片或音频,让使用者能够直观清晰地看出相关数据的变化。当所有信息被归纳和整理过后,智能监测设备会依照使用者最开始设置的备份途径自动地完成信息备份,将使用者的操作步骤变得简单化,以便于使用者在使用设备时更加简便、快捷。
3.2发送资料到移动控制终端
在完成相关信息的采集与备份后,智能监测设备需要将所有设备发送到移动控制终端,这样一来,不仅可以保障信息的准确完善,还可以解决使用者信息传送方面的难题,在节省使用者时间的同时提升了使用者的用户体验。在发送资料到移动控制终端这一过程,智能监测设备都是根据使用者最初设定的途径进行的,并且在传送时间上,也是严格遵循使用者的最初设定,传送的内容主要分为运行状态和数据,而信息形式没有限制,文字、图片以及视频都可以。
3.3监测和遥控数据信息
监测和遥控数据信息是移动通讯技术应用在设备智能监测中最主要的一个环节,这一环节能够提升使用者的用户体验,并在一定程度上保障使用者的隐私。通过智能监测设备的数据监测,使用者可以了解设备的运作情况,而移动通讯终端也可以帮助使用者进行设备的管理。
3.4自动发送系统故障警告
如果出现系统故障问题,智能监测设备就会向移动通讯终端自动发送系统故障警告,以便于使用者能够及时采取补救措施。这是由于设备在提前整理和监测相关运行数据时,可以保证相关数据的在合理的幅度范围内变动,而这期间,一旦数据的浮动在标准值之外,智能监测设备就会向移动通讯终端自动发送系统故障警告,并保持、备份故障发生之前的数据,以防止重要信息与文件的丢失。
3.5修复系统故障
当智能监测设备向移动通讯终端自动发送系统故障警告时,也会同时将故障情况发送至服务商,而服务商的技术人员可以依据故障的相关数据信息,制定出具有针对性的解决措施,并进行远程修复、处理以缩短故障时间。如果故障情况较为严重,服务商应当指派技术人员进行现场修复和处理,防止故障时间过长而给使用者造成较大的经济损失,通过合理适当的故障解决措施,故障接触的工作效率就能够得到提升。
4 结语
综上所述,移动通讯将通讯方式抬升到了一个新的高度,相比于传统的卫星通讯,该技术不仅选择空间、数据传输范围更广阔,价格也更合理,能够满足时展的需求。而将智能监测设备应用在实际工作中,既有利于最大限度地提升工作质量和工作效率,又有利于保证设备的安全运行,对于大型作用领域的意义非凡。因此,在今后的技术革新中,相关操作人员应当积极采用该模式管理设备,一方面,促进设备技术的提高,另一方面,实现设备智能监测的应用价值。
参考文献:
[1]陈康.移动通讯技术在设备智能监测中的应用研究[J].信息通信,2014,06(11):162163
自动化立体仓库不是单一设备堆积而咸的仓库,而是一个仓库系统。在自动化立体仓库中,所有设备在控制软件的管理下统一、高效、安全地运行。这些设备可能包括搬运设备如堆垛机、AGV小车,输送设备如输送带,容器如托盘,货架如高位货架,扫描系统如激光读码系统,传感器等。
自动化立体仓库的建设是一个复杂的系统工程,包括地基的勘探、工程的设计、建设等。自动化立体仓库系统的设计建设必须与企业的物流规划和发展联系起来综合考虑,使其成为企业物流链中重要的节点。
在实现立体仓库货物自动堆垛功能中,堆垛机是一个重要的组件。稳定可靠的堆垛机在货物堆放流程中可代替繁重的人力搬运,避免损坏物品。堆垛机控制系统通常采用PLC和单片机结合的方式集成。由于堆垛机的操作位置是随着货物的堆放位置变化而变化的.其通讯控制是在移动变化中进行的。
目前,堆垛机移动通讯解决方案通常有三种方式:红外线,滑触线,无线局域网。其中,红外线和滑轨方式都是比较传统的解决方案,都存在着许多不足;无线局域网技术是一个比较新的解决方案,有很好的应用前景,但是需要妥善解决信号覆盖的问题,才能保证系统通讯的可靠性。下面分别对这三种解决方案进行分析。
红外线通讯解决方案
在红外线通讯解决方案中,安装在移动的堆垛机上的堆垛机控制器(通常选用S7-300PLC)通过与其连接的红外线转换模块.将PROFIBUSDP信号转换成红外射线信号,与安装在轨道尽头固定的红外线转接模块通讯,各条轨道尽头的红外线转接模块通过一个串口集线器统一接入到调度工作站中。如图1所示:
红外线通讯解决方案评述:
1.通讯距离受限制:通常只有4米的通讯距离,有些大功率可以达到100米左右,但无法在已有的传输路径上采用放大或中继的方式延伸传输距离。
2.可靠性比较低:红外信号的穿透效果、衍射效果以及反射效果很差,致使两个红外转换模块间有任何障碍物就会发生通讯中断的情况,无法进行非直视数据传输。
3.系统扩展性能差:当立体仓库面积过大、弯道过多时,红外模块的数量会急剧增加,同样,串口的数量也会急剧增加。每增加一个红外转换模块,都必须在调度工作站上增加一个串口,从系统调试和整合来说都会带来比较大的困难。
4.红外射线通讯双方是非接触式的,数据传输带宽4M。
5.轨道发生弯转时有可能无法通讯,要通讯必须在弯转部位增加红外转接模块。
滑触线解决方案
滑轨解决方案是将安装在堆垛机上的控制器端的PROFIBUSDP通讯接口接入一个导轨放大器模块,导轨放大器上的通讯端子与滑触线上的滑动探刷相连,每个移动站作为一个PROFIBUSDP从站,固定接入导轨放大器模块作为PROFIBUSDP主站。整个系统的扩展通过增加从站的方式来实现,最多可扩展到32个从站。如图2所不:
滑触线解决方案评述:
1.系统维护成本高:由于移动通讯是通过硬件接触滑动来实现的,接触面的磨损变形等因素会导致接触不良,导致通讯中断,维护频率高。
2.滑轨的安装成本高:在整个系统中,导轨的投资比较大,而且由于移动通讯是通过硬件接触来实现的,对接触面的安装精度要求比较高才能保证通讯的可靠性。
3.对应用环境要求比较高:由于滑动接触面是在外的,粉尘、蒸汽都有可能导致接触不良的现象发生。
4.数据通讯双方是接触式通讯,通讯带宽在滑轨长为25米时为500Kbps,随着长度的延伸有效通讯速率在不断下降。
5.滑触线方式可实现轨道弯转时移动通讯。
SCALANCE W工业移动通讯解决方案
西门子SCALANCEWT业移动通讯解决方案属于无线以太网解决方案的一种。针对工业现场的需要,西门子对无线以太网设备硬件和软件加以改进开发出了SCALANCEW系列工业无线以太网产品。该系列产品可以在各种工业环境中使用,立体仓库堆垛机控制系统是SCALANCEW系列产品一个比较典型的应用环境。前面两种方案中提到不可靠的因素可以在SCALANCEW移动通讯解决方案中得到很好解决。
SCALANCEW同时遵循现有的4种国际通行的无线以太网标准,具有很好的兼容性,兼容的标准有802.11a、802.11b、802.11g、802.1竹,可以使用2.4G和5G两个免授权射频频段。
SCALANCE W移动通讯解决方案(如图3所示)的组成可以分为三个子部分:无线接入点设备,Rcoax天馈线系统,客户端设备。下面分别介绍。
1.无线接入点
无线接入点设备用来辐射一个无线信号区域用于移动的无线客户端接入,它就像一个无线的基站一样。802.11标准使用的2.4G和5G的射频频段.在物理连接上像红外线一样是无线连接的,但要比红外射线在数据传输方面有更好的表现。它对某些障碍物具有一定的穿透性,在一个规则的物理空间内具有很好的反射效果,这样可以实现非直视数据传输,可靠性在一定程度上得以提高。
通常,无线接入点面对多个无线客户端通讯时,处于一种通讯资源被竞争利用的角色,这样系统就无法保证每个客户端通讯的确定性和实时性。SCALANCEW700系列接入点独有的iPCF功能,可以保证每个注册客户端有固定的通讯资源用于数据传输,从而保证了确定性和实时性,这也是其适用于工业环境的特性之一。
2.RCOAX天馈线系统(见图4)
红外线通讯的优点是通讯双方之间是非接触的,无磨损故障现象。但是,由于红外线无法非直视通讯,当轨道发生弯转时就无法通讯了。而滑触线却可以在轨道弯转处进行实时通讯。RCOAX天馈线就是这样一个综合了两者优点的馈线系统。
RCOAX馈线系统的主体是漏波电缆,它是借鉴了标准馈线传输信号损耗小的优点,以及2-5GHz信号的衍射特性而设计的一种线状天线,区别于通常的杆状或面状天线。在机构设计上遵循2.4G或5G的衍射原理,将特定的馈线等距离地开出一列漏波孔。射频信号通过漏波孔向外辐射。这种天线可以很好地规避障碍物的屏蔽作用,将射频信号随着电缆的铺设位置而向外延伸,单节最长可达200M的铺设距离。RCOAX馈线系统可以像滑触线一样随着轨道的弯转而铺设,也可以像红外线一样非接触无线通讯。
3.无线客户端
用来安装在移动的堆垛机上,将移动的控制器接入到无线接入点覆盖的无线网络中,达到移动设备通讯联网的目的。SCALANCEW系列客户端有两种,一种是将以太网接口的控制设备接入到无线以太网的模块,即W740系列产品;另一种是将标准的PROFIBUSDP从站设备接入到无线以太网的模块,即IWLAN/PBLINKPN IO,这个模块本身作为一个DP主站与DP从站以主从方式通讯,同时与上位系统以PROFINETIO方式通讯。
西门子SCALANCEW工业移动通讯解决方案评述:
1.系统集成简单,扩展性好:由于采用无线以太网技术,不同的立库系统设计增加堆垛机时只需要增加客户端数量即可,单个接入点最多可以接入35个客户端,冗余的方式还可以接入多达70个客户端。