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电子通讯技术精选(十四篇)

发布时间:2023-09-26 08:28:12

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14篇电子通讯技术,期待它们能激发您的灵感。

电子通讯技术

篇1

【关键词】电子通讯设备 可靠性 技术

随着我国社会经济文化的不断进步与快速发展,我国现已进入信息化时代,在新的时代要求下,对电子通讯产品的可靠性的重视程度也越来越大,数字信息的安全已经关系到人们日常生活的方方面面,而在对电子通讯设备的可靠性的探索中,也发现对电子通讯设备的可靠性的影响因素也是多种多样的。因此,通过分析影响电子通讯设备的可靠性的因素,来提高电子通讯设备的可靠性。

1 电子通讯设备的可靠性设计技术的作用于意义

我国现阶段已经进入信息化时代,电子电器产品的使用率也越来越高,电子电器产品的种类也是越来越多,其中,尤其是电子通讯设备的使用,几乎达到了人人都使用的情况,因此,电子通讯设备的可靠性就显得尤为重要。

在电子通讯设备的开发与使用过程中,可靠性设计技术是电子通讯设备的可靠性的前提和基础,从而确保了电子通讯设备的良好性能。随着通讯技术的迅速发展,电子通讯设备更加趋于智能化,便捷化与功能多样化,如果要全面实现电子通讯设备的这些功能,确保电子通讯设备的可靠性是这些功能的前提与基础。因此,电子通讯设备的可靠性技术的不断地发展与进步,才是推动我国整个信息技术产业的不断前进的动力。

2 影响电子通讯设备的可靠性的因素

2.1 生产条件的因素

在对电子通讯设备的可靠性的技术的分析研究过程中,我们发现存在诸多因素,这些因素会对电子通讯设备的可靠性产生重要的影响。

其中,主要的是生产条件的因素。在信息化的时代,电子通讯设备更加智能化、多样化与便捷化,而这些重要的功能则是在电子通讯设备的研发的制造过程中以电子通讯设备的可靠性为基础的。尽管我国现在已经进入信息化时代,但是,电子通讯设备的生产条件并没有跟上时展的要求,因此,在生产条件不齐全及生产器械较落后的情况下,这种条件下生产出来的电子通讯设备,其可靠性就得不到保证,因此,生产条件的因素会严重影响电子通讯设备的可靠性。

2.2 机械条件的因素

在影响电子通讯设备的众多因素中,机械条件因素是影响电子通讯设备的另一个重要的因素。由于电子通讯设备已经成为人们日常生活中必不可少的重要工具,因此,在人们使用这些电子通讯设备时,存在出现设备故障,损坏的各种各样的情况,出现这种状况后,电子通讯设备的正常功能受到损坏,不能正常使用。

因此,机械条件因素也是影响电子通讯设备的可靠性的重要因素。由于某些外部条件因素是不可避免的,这样,也会对电子通讯设备的可靠性问题提出重要的挑战。

2.3 外界环境的因素

由于电子通讯设备是我国信息时代的产物,属于信息技术的高端产品,这些高端的科技产品具有高质量和耐用性强的优良性能,因此,一般电子通讯设备具有良好的可靠性。但是,由于电子通讯设备属于消费品,即使电子通讯产品拥有较高的品质,也会在电子通讯产品的使用过程中,出现错误。

为了能够维护电子通讯产品的可靠性,因此,在设计研发电子通讯产品的过程中,不得不考虑环境和外界因素等对电子通讯产品的可靠性的影响。

3 加强电子通讯设备的可靠性的措施

3.1 加强电子通讯设备的生产环境

由于我国现阶段的电子通讯设备的生产条件有限,如何提高电子通讯设备的生产条件是提高电子通讯设备的可靠性的前提。只有把在电子通讯设备的生产条件与生产技术等生产的环境要素提高与改善,才能有希望提高电子通讯设备的可靠性。

因此,加强通讯设备的生产环境要素,是加强电子通讯设备的可靠性的重要措施之一。

3.2 加强电子通讯设备的机械环境

电子通讯设备的各种元器件在电子通讯设备的使用过程中,都会存在出现故障的状况。由于,电子通讯设备的可靠性设计在电子通讯设备的研发过程中,是一个十分复杂的过程,因此对于电子通讯设备的可靠性设计,要在满足设备基本性能需求的基础上,不断提高电子通讯设备的组成元器件的性能,使得确保满足电子通讯设备的可靠性设计,达到电子通讯设备的耐用等性能。

因此,加强电子通讯设备的机械环境因素也是加强电子通讯设备的可靠性的设计的重要影响因素之一。

3.3 加强电子通讯设备的电磁兼容的设计

电子通讯设备是我国信息化时代的高科技的产物,在电子通讯产品的设计和研发的过程中,应用到许多知识,尤其是电磁等物理知识。在印制电路板的过程中,该电路板的过程中,存在一定程度的电感的情况,那么,这种存在的电感,就会在日后的电子通讯设备的使用过程中,产生不利于电子通讯的电磁干扰,因此,考虑如何将电路板上产生的电感消除掉,减少电磁干扰,这也是提高电子通讯设备的可靠性设计的重要措施之一。

因此,加强电子通讯设备的电磁兼容的设计也是提高电子通讯设备的可靠性的设计的重要措施。

4 结论

随着信息科技的迅猛发展,高科技产品已经成为人们日常生活的必需品,而其中,电子通讯设备的使用率更高,其可靠性设计是保障电子通讯设备的安全性能和稳定性能的重要基础与前提。同时,也是电子通讯设备的生产制造的一个重要的而且十分关键的环节。因此,在考虑电子通讯设备的可靠性设计技术时,应该注重合理选用电子通讯设备的元器件,加强电子通讯设备的生产条件。因此,在信息化的今天,需要每一个电子通讯设备生产的企业和电子通讯设备的使用者共同努力,提高电子通讯设备的可靠性。

参考文献

[1]杨泽雄.电子通讯设备的可靠性设计技术探析[J].通讯世界,2015,19:35-36.

[2]王三红,郭琳,张军琴.电子通讯设备的可靠性设计技术探讨[J].电子产品可靠性与环境试验,2003,03:13-19.

[3]徐S.浅析电子通讯设备的可靠性设计[J].计算机光盘软件与应用,2014,22:299-300.

[4]王富亮.分析电子通讯设备的可靠性设计技术[J].电子世界,2013,20:35.

作者简介

贯春发(1972-),男,吉林省农安县人。现供职于江苏省南京市民防局。

篇2

【关键词】电子通讯设备 设计技术 可靠性

一、引言

在经济全球化的大背景下,如今的市场竞争越来越激烈,用户对所使用产品的质量越来越注重。仅仅通过对成本的控制来占领市场对于电子通讯设备制造商来说已经无济于事。在能对电子通讯产品的质量产生影响的要素中,有效提高其可靠性起着举足轻重的作用。现今,大部分制造商一改传统上陈旧的质量保证观念,在对产品质量的提高上不断推陈出新,逐渐演变出一种当代的质量观念。这种新观念相比传统上依靠对产品的检验来保证产品质量的做法,在思路上有了更大的扩展和延伸,而产品的可靠性作为这种新观念的重要一部分,更为注重在空间和时间上的全面控制和管理,通过对各个环节的严格控制来保证产品的可靠性。在对产品的设计中,合理融入可靠性技术,从根本上对产品的可靠性进行保障,同时在一定程度上对生产成本进行控制,最终加强产品在市场上相对其他产品的竞争力。对于电子通讯设备的可靠性设计可以从多个方面入手,下面本文就对这几个方面进行简单的分析。

二、保障可靠性指标的设计技术

电子通讯设备的终端使用者往往最为注重电子通讯设备的可用性。通过对可靠性和维修性标准的量化并提出相应的量化标准来保证通讯设备的可靠性的方法很多,比如对元器件进行降额设计、简化设计等,下面就对这几种方法做简单的介绍。

(一)元器件的控制

电子元器件是构成电子通讯设备的主要部分,其本身的可靠性,会对电子通讯设备的可靠可用产生直接性的影响。所以,必须通过诸如调整元器件的规格、合理选用元器件等手段来对元器件进行科学的控制,从而提高电子通讯设备产品的可靠性。具体上,应当在设备的设计研发、生产各阶段中元器件的选用、购置、保存进行严格、有效的质量管理。

(二)降额设计技术

降额设计技术就是保证元器件或者电子设备在工作中受到的工作应力在其所能承受的范围内。从而在最大限度上控制基本故障率,最终保证产品的可靠性。电子通讯设备在工作中受到的各种应力中,尤其是电应力以及温度产生的应力对其可靠性造成的影响最明显,所以降额度设计技术在电子通讯设备的可靠性设计中占有越来越重要的地位。

(三)简化设计技术

理论上,在电子通讯设备中存在的单元数目与设备的整体可靠性直接成反比。因此,在对电子通讯设备的设计开发过程中,应当保证一定设备性能的基础上,最大程度上简化设备的结构,也就是简化设计技术。通过对电子通讯设备结构的简化,不仅实现了对设备可靠性的提高,同时还在一定程度上减少了其维修强度和生产成本。

(四)余度设计技术

余度设计技术将硬件的功能代之以软件功能,在加强电子通讯设备可靠性的工作中常常用到。“余度”实际上指有多套完成特定功能的单元。除非所有的单元都出现问题无法正常运作,电子通讯设备才会无法使用,这样在间接上提高了电子通讯设备的可靠性。但是,采用余度设计技术会导致设备在设计工序和结构上更加复杂,增加制造成本,对电子通讯设备的可靠性存在一定程度的负面影响。因此,余度设计技术本身的局限性决定了其本身只有在简化设计等其他技术都无法有效提高设备可靠性的情况下才会被采用。

(五)健壮设计技术

健壮设计技术指降低设备使用性能对实际使用环境的敏感度,使电子通讯设备在其正常的使用周期内能不受本身参数或结构的影响而持续稳定地运作。健壮设计主要更注重于控制成本和提高稳定运作能力,其基本理念是以用户的实际需求出发,通过对质量功能的展开等方式,在开发设计阶段预防和解决问题,通过低成本得到产品设备的高度稳定性,也就是健壮的设备。

三、电磁兼容设计技术

电磁兼容设计技术,即EMC设计技术。在电子设备得到广泛推广和普及的今天,其种类也在不断增加。在电磁频谱越来越紧张的情况下,电子设备在EMC上屡屡出现各种问题。加之国内在EMC技术上的开发起步较晚,使得这个问题上的矛盾更加尖锐。但是,最近EMC的设计开发得到长足发展,出现了部分较为完善的理论体系,主要表现在接地设计、屏蔽设计等方面。

四、热设计技术

电子通讯设备技术在未来的发展中越来越趋向于高密度和集成化。在这种大的发展方向下,设备的散热功能的强弱,直接影响到电子通讯设备本身的使用性能及其可靠性。所以电子通讯设备的热设计越来越得到各个制造商的重视和广泛应用。热设计技术指通过冷却、恒温等手段,将电子通讯设备及内部元器件的温度控制在其所能承受的范围之内。热设计技术的根本设计理念就是从设备本身的耐热性和可靠性要求出发,制定科学合理的散热手段,在降低成本的前提下保证设备的高可靠性。另外,电子通讯设备的热设计工作需要与结构设计及维修性设计等工作同步开展,以达到兼顾使用性能和可靠性的目的。

参考文献:

[1]陈旭.浅谈电子通讯设备的可靠性设计技术分析[J].信息通信,2013(4).

[2]刘颂.电子通讯设备的可靠性设计技术探讨[J].大观周刊,2012(11).

篇3

【关键词】电子通讯技术 多领域 应用

改革开放后,新型产业迅速崛起,并在社会的发展中扮演着重要角色,当前社会逐渐步入到现代信息化时代,电子通讯技术在各个领域中应用广泛,为国民经济的发展以及人们生活水平的提高提供了保障。

1 电子通讯技术应用重要性

电子通讯技术的发展改变了传统的信息传播方式,同时也提高了信息的传播速度和准确性,传统的信息传递使用过人力的方式,这种方式容易造成信息的失真,同时信息的传递时间较长,不能较好地满足人们的需求。通讯技术的发展满足了人们对信息传递的要求,实现高校、精确、保密的传递方式,尤其是在商业信息中的应用,极大提高了工作效率,同时保证了信息的安全性。再者电子通讯技术的应用减少了人力的工作,避免了人为因素造成的信息传递错误,同时减少了工作人员的工作量,提高工作效率。另外,电子通讯技术的应用促进了办公室业务的改革,实现了网络办公和远程办公,为人们的生活提供了较大的便利,同时电子通讯技术真正实现了信息的透明化和公开化,保障了各种事务的公开透明,减少了不良问题的出现。

2 电子通讯技术在生活领域的应用

计算机技术的普及为电子通讯技术的发展提供了良好的技术载体,当前计算机技术蓬勃发展,深入到社会的各个领域中,同时计算机技术在人们的娱乐生活中扮演着重要角色,在一些偏远的农村,计算机网络成为人们娱乐的主要方式。电子通讯技术以计算机技术为依托在生活领域应用广泛,电子通讯技术突破了传统空间束缚,改变了传统信息不同的局面,增强了社会各个领域之间的联系,把全世界都串连成了一个“地球村”,通过电子通讯技术可以让距离很远的人进行交流和沟通,同时为人们获取外界信息提供了极大的便利。因此,电子通讯技术在生活领域的应用极大改变了人们的生活方式。

3 电子通讯技术在生产中的应用

电子通讯技术在社会生产中广泛应用,实现了企业内部信息资源的整合,保证了企业的生产效率,提高了企业生产、经营、销售等业务的准确性和及时性。其中电子通讯技术在销售行业的应用,彻底改变了传统的营销模式,客户通过互联网就可以进行产品的验货,而销售方通过电子通讯技术更加准确的预测市场形势变化,并通过数据分析制定合理的发展战略,提高市场和产品的贴合度,从而避免了企业销售出现经济损失,降低了市场风险的威胁。当前对于生产型企业而言,建立强大的销售网络渠道是企业发展的关键所在,而电子通讯技术通过其强大的数据支撑帮助企业实现销售渠道的构建,提高了企业的生产经营,同时通讯技术使先进的生产方式、生产技术都直接呈现给生产商,提升了工作人们的设备操作能力、生产能力,也有助于企业构建产品质量标准体系,全面提高其产品的市场竞争力。

4 电子通讯技术在教育行业内的应用

电子通讯技术在教育行业内的应用增强了教师和学生家长间的沟通,有助于优化孩子的教育环境,当前学校致力于电子通讯技术在教育系统的应用,并把电子通讯技术积极应用到教学活动中,逐步形成了学校、教师、学生、学生家长交流沟通的四方联系平台,学校通过联系平台充分了解教学活动的开展状况,并评估教师的工作质量;而教师可以了解到其教学开展效果,并针对教学中存在的问题修正其教学计划;学生通过平台可以充分表达教学中存在的不足,为教学技术的开展提供参考意见;学生家长更加了解学生在学校的学习动态,并加强与教师的沟通,为孩子学习、成长提供良好的空间。总之电子通讯技术在教学中应用弥补了传统教学的漏洞,打破了沟通困难的束缚,从而增强了教学效果。

5 电子通讯技术在交通行业内的应用

随着我国车辆数量的增多,交通状况不佳的问题逐渐凸显,电子通讯技术的应用提高了交通工作的有效性,从而在一定程度上缓解了交通压力。当前我国的交通拥堵现象严重,引发了交通事故发生率增大,因此加强驾驶室和交通控制中心的联系,有助于驾驶员及时掌握道路交通状况,并通过通信传递的方式来协调车辆通行,有助于驾驶员了解不同道路的状况,从而选择最佳的通行路线,减少交通的拥堵状况。

6 电子通讯技术在政府事务中的应用

电子通讯技术的发展促进了政府事务的公开化和透明化,真正实现了全社会监督政府工作的局面,当前各级政府都建立了相应的电子政务网站,其政府决策以及社会问题调查都进行公开的宣布,例如生活、医疗、教育、民生等问题,政府工作人员都通过通讯平台进行,并增加了和民众的互动环节,充分了解公众的实际需求,从而在政府决策和市政方针的制定中参考民众意见,极大提高了政府工作的有效性。再者政府相应的招聘信息、人事调整以及民众关系的问题,都会在互联网上接收民众的监督,最重要的是开设了民众举报热线,鼓励民众对不良的问题进行举报和监督,真正实现了“阳光下办公”的执政理念。

7 总结

总之,当前电子通讯技术在社会的各个领域中应用广泛,电子通讯技术的应用改变了人们的生活和生产方式,电子通讯技术在生活领域、生产领域、教育行业、交通行业、政府事务中发挥着重要作用,提升了生活质量,同时改善了人们的居住环境,极大促进了社会的发展。

参考文献

[1]赵小莹.电工电子技术的多领域应用[J].数字技术与应用,2014(10).

[2]邓智群.电子通讯技术的多领域解读[J].电子技术与软件工程,2015(04).

[3]稽绍宏.电子通讯技术的多领域应用解读[J].电子技术与软件工程,2013(19).

篇4

【关键词】电子通讯技术 社交 信息安全

随着电子通讯技术的发展,几乎人们所有能接触到的设备都离不开电子设备与互联网,电子通讯的触角不仅伸向了生产的产业部门,还包括人们的娱乐、通讯、社交和支付等领域,它已经日益成为人们的生活必需品,它不仅能够看清你每一个订单的来龙,也可以查清每笔资金的去脉,能知道你的亲朋好友都有谁,甚至你骑个自行车都能知道你去哪里了。同样的,他在为人们的生活和社交提供便利的同时,也相应的带来了一些负面的影响。

1 电子通讯技术为社交提供了便利的渠道

随着信息时代的发展,各种通讯电子设备如雨后春笋,从起初的发电报到BB机也就是call机再到有线电话,慢慢发展到大哥大――早期的无线通讯设备,再后来就是小灵通之类的无线电话了,20世纪后更新迭代到手机,21世纪智能手机,伴随着这些通讯设备的发展,QQ、微信等各种通讯(聊天)软件越来越受人溺爱,电话号码慢慢的开始被这些社交软件所取代,淡出人们的视野。微信、QQ这类社交软件在很大的程度上给人与人之间的沟通和交往带来了优势,这种优势主要表现在两个方面:

1.1 人与人之间的交往开始不受地域的限制

在电子通讯技术还未普及到社交软件之前,人与人之间的交流主要是依靠面对面的交谈以及书信,面对面交流的主要问题就是受到时间地域的限制,如交流者不在同一地域或者时间没有吻合,那就无法顺利进行信息沟通和资源整合,而书信的传递速度远远不及现在的软件,往往会产生信息滞后的现象。

1.2 人与人之间的沟通更加高效

微信、QQ这一类的社交软件不仅能够进行生活的日常沟通,而且还能够创建工作讨论组,进行工作上的交流,使工作的展开更加高效,并且还能够互联网发送和接收文件,提高工作的效率,这些便利都是电子通讯技术所带来的,因此我们能够看到,电子通讯技术在社交方面给人们提供了非常多便利且丰富的渠道。

2 电子通讯技术在社交上存在着安全隐患及情感交流的缺失

尽管电子通讯技术给人们提供了相当便利的社交渠道,但是它也在无形之中带来了安全隐患,就拿网络购物来说,本是为了方便人们的生活,但是也带来了不良影响。网络购物需提交电话号码及个人地址,这两个信息在快递订单上展示,无形之中就带来了信息的泄露,使得消费者的个人信息得不到保证,网络诈骗也层出不穷,网路空间的安全成了现代人不可忽视的问题。电子通讯技术带来的网络空间不安全主要表现为盗密、泄密、网络诈骗、网络攻击等恶意行为,特别是随着大数据技术不断发展和普及,企业和个人用户信息泄露的事件也不断在增加。棱镜门事件后,本着亡羊补牢、为时不晚的思想,大到政府机关,中到各行各业,小到单位部门,都重视起信息安全和信息保密制度。我国现在的用户信息泄露事件频繁,信息安全现状不是很乐观,各类技术漏洞、制度窟窿待补,网络安全将成为当前乃至今后不容忽视的社会问题。

正如之前所讲到的,电子通讯技术给人的交流带来了很多便利,但是随之而来的是人与人之间情感的淡薄和缺失。“低头族”这一词的盛行并不是空穴来风,它反映的正是信息时代下社交的主流问题:相对无言,网上畅谈。快节奏的生活使我们对身边的人开始忽略,甚至在同一所房子里也是选择用社交软件来传递信息,情感的交流少之又少,交通工具上,人手一个手机,全是低头族;哪怕是在一起开个会的人,跟过去比,也少了很多面对面的交流,都在通过电子设备交流。古人所写的“一别之后,两地相思,说是三四月,却谁知五六年。七弦琴无心弹,八行书无可传,九连环从中折断,十里长亭望眼穿”的心思现代人多数是体会不到的,从前的语言,一字一句,都是真情的流露,我们说以前书信很慢,车马很远,但是现在,通讯逐渐发达,人们通过电子邮件、聊天软件、表情包联系彼此,但是不能忘了,人是一种社会动物,交往和社交是我们生活的一部分,也是我们的天性,因此,在充斥着快节奏电子通讯的今天,面对面交谈显得尤为重要,科学技术可以成为人际沟通的有力工具,但是,它无法取代交谈本身。

3 总结

伴随着电子通讯技术的普及,它所拥有的强大通讯功能在人类交往方式的演变史上必将产生划时代的意义,我们生活中许多的日常事务都借助电子设备和社交软件来进行,在维系社会关系方面发挥着不容小觑的作用,但是在使用电子通讯技术的过程中,我们需要树立安全意识,防止个人信息的泄露,维护个人权益,更为重要的是,不要厚此薄彼,将电子通讯交流与传统的交流方式相结合,形成合理的社交模式。

参考文献

[1]李勇.云计算对信息服务的影响及存在的问题[J].情报理论与实践,2009(12).

[2]肖斐.虚拟化云计算中资源管理的研究与实现[D].西安:西安电子科技大学,2010.

[3]吴奇义.电子政务前沿与案例[M].北京:中国电力出版社,2007.

[4]嵇绍宏.电子通讯技术的多领域应用解读[J].计算机技术应用,2013.

篇5

【关键词】无线电子通讯技术 应用安全 探析

一、引言

作为未来发展潜力最大、前景最为光明的通讯技术,无线网络技术已经越来越受业界的青睐。随着社会经济的发展,因特网技术也在随之进步,移动通信用户群体的数量也在呈几何式增长。同时各种新兴通信和网络技术也在不断推陈出新,在这些林林总总的技术中,无线网络技术的重要性越来越突出,其总体发展呈无线化和宽带化的趋势,能够极大地满足网络用户对电子通讯网络技术高移动性、高便携性和其他通信业务的要求。

二、无线网络技术的种类

(一)蓝牙技术

在具体应用上,蓝牙技术与当前的一点多址技术颇有雷同之处。对蓝牙技术的相关标准的制定工作完成的很快,这主要是由于IEEE802.11在对无线局域网络标准的制定上与通讯市场现状严重脱节,导致对无线局域网络标准的制定步了“ATM”的后尘。IEEE802.11虽然为国际社会所公认,但实际上在通讯市场中并不是很受欢迎。在这种情况下,蓝牙断然投入2.4GHz波段的怀抱――后者通常为无线局域网络所用。蓝牙技术的进步和发展壮大必然导致那些以IEEE802.11为标准的无线局域网的消亡,最终为两者在频段上的无形战争划上句号。使用蓝牙技术或者无线个人局域网会为笔记本电脑、手机之类的便携性强具有较高多终端互联要求的通讯设备带来使人满意的使用效果。

(二)Zigbee技术

Zigbee实际上就是IEEE802.15.4协议的衍生体。基于该协议衍生出的通讯网络技术具有通信距离短、复杂度低、消耗较低以及通信成本低的特点。在自动控制和远程控制的相关领域中得到较为广泛的运用,能够有效地嵌入各种通信设备。一言以蔽之,该技术实际上就是短距离、低功耗和廉价的混合体。从结构上来讲,Zigbee是以无数个独立的工作节点作为结构基础的,然后以无线通信为支持构成各种结构形式的通信网络,所以每一个节点都有其特有的功能。为了控制使用成本,基本上其内部的节点都是子节点,同时也是组网通信的一个基本组成部分,又叫作精简功能设备;另外的部分节点则对在其控制之下的子节点在数据的通信、搜集和传输上进行控制,间或也能兼任通信路由,可谓通信设备中的多面手。

(三)WLAN技术

有线网络无能为力的疑难杂症随着无线网络的横空出世而药到病除,后者使得对有线网络功能的深化和拓展成为可能。实际上,无线网络是在有线宽带网络的底子上对各种新型无线网络设备的科学合理的应用,省略了牵线、接线之类的有线宽带接入工作,使得用户可以根据自身实际使用需求对无线网络进行更改和扩展,实现对无线网络的移动式应用。也就是说,相比传统有线网络,无线网络摆脱了传统宽带线缆带来的额外成本以及空间束缚,加强了对用户组建和使用的亲和力,掀起了网络数据传输范围呈几何式增长的建设。

三、对无线电子通讯技术的安全应用

(一)完善网络构架的安全性

首先,通过端口访问技术,对未经授权的非法接入和访问进行严格监控,在端口上对MAC地址进行认证。 将IP地址和MAC地址进行绑定,杜绝别有用心的人进行假冒他人身份。使用EAP协议实现与RADIUS服务器之间的通信活动,在认证方式上更加简易、快速。

其次,使用VPN将密度等级较高的网络连接起来,采用虚拟专用网安全技术。不同于802.11b标准的安全技术,虚拟专用网安全技术通过IPSec来为数据传输保驾护航。为了满足部分用户更高的安全性需求,在当前技术条件下较为科学的方法是将二者进行有机结合。

(二)MAC地址的绑定

MAC地址的绑定实际上就是把特定无线网卡的MAC地址输入到AP里。对于每一个输入的数据包,AP系统都会采取相应的鉴定措施,在预设标准范围内的会被转发出去,反之则会被放弃掉。对MAC地址进行绑定总体来说在操作上存在一定的难度,并且在对移动客户端的支持在数量上具有局限性。此外,黑客通过对合法MAC地址资料进行窃取,可以畅通无阻地登陆网络浏览信息。因此,这种安全技术更多地适用于家庭或规模较小的用户使用。

(三)强化安全认证

强化安全认证最有效的途径就是对未经认证用户访问网络的行为进行控制。基本上,用户的个人身份决定了其对网络的访问权限,因此对用户的访问权限的认证过程进行科学合理的加密显得很有必要。在对无线网络的构建工作中,需要充分利用科学的权限认证手段和基本理念,并定期检测无线网络的性能和安全性,保证在无线网络设备中始终有一套完善的权限认证体系以及无线网络设备的正常配置。

四、结束语

如文中所述,无线电子通讯活动中的安全问题虽然对无线网络的发展与进步不会造成太大的阻碍,但仍将会是日后无线网络发展中亟待解决的重要问题。同时,对无线网络数据的安全不仅是需要做好技术手段上的工作,更应该在根本的体制和制度上进行大刀阔斧的改革,以适应时代不断发展的需要。

参考文献:

[1]叶斌.无线电子通讯技术应用安全探析[J].商品与质量・科学理论,2011(5).

[2]万立夫.让“无线安全助手”保证WIFI畅通[J].电脑迷,2011(16).

篇6

【关键词】电子通讯设备 可靠性设计 设计指标 实现方案

一、电子通讯设备的可靠性设计要求

电子通讯设备的可靠性,不单单涉及到元器件的设计使用,更包含降额要求、简化要求、冗余要求、健壮要求等,现分述如下。

(一)元器件的选用必须合理

无论是哪种电子通讯设备,其基本组成成分都是各种电子元器件,若是这些元器件本身没有极高的可靠性,组装出来的电子通讯设备又有何可靠性可言?

因此,在元器件的设计使用上,必须严格执行一套标准。首先,在设计上,尽量不要无谓地增加元器件的种类,使其维护与保障过程尽量单一;其次,在使用上必须尽量采用先进的元器件,并保证采购渠道的稳定性与合法性,防止元器件质量参差不齐的情况发生。

(二)设备设计时必须具备降额设计意识

所谓降额,指的是保证设备在运行过程中,内部各元器件承受的电应力或热应力不超过其额定值。通过降额,能够保证元器件工作环境的稳定,降低其故障率,进而减少整个设备出现故障的几率。

一般而言,在设计中,我们必须保证设计按照Ⅱ级降额标准进行,具体为保证通过降额设计,既能够尽量保证元器件运行的可靠性,又能够保证设备充分满足了用户的投资,即,保证降额满足设备的可靠性与性价比的关系。

(三)设备设计时必须具备简化设计意识

一般而言,设备越复杂,其可靠性越低,因此在满足设备正常使用的前提下,因保证其内部设计最简单。这一方面能有效减少故障的出现率,一方面又能保证一旦故障出现,能够以最快的速度进行维修。

其基本原则是:首先,减少单位元器件数量,降低连接复杂度;其次,单位元器件可靠性必须高;再次,尽量采用标准化单位元器件;然后,还应以模块化、集成化为要求进行设计;最后,强化软件功能,弱化硬件功能。

(四)设备设计时必须具备冗余设计意识

所谓冗余,是指设备在某一单元出现故障之后,整个设备还能通过另一单元完成整个工作流程。一般而言,该原则违背了上面三项原则,其基本理念,就是在设计过程中,能够容忍一部分单位元器件出现故障,因此,一般只有在无法进行降额、简化设计,且难以采用更具耐受性元器件时,才优先考虑这一原则。

其基本原则是:首先,根据安全可靠原则,确定冗余的等级、类型要求;其次,根据要求选用冗余方案;再次,根据冗余方案确定配置与管理手段。

(五)保证设备具备一定的健壮性

所谓健壮性,在这里指的是保证设备在使用周期内,能够容忍一定限度的内外环境变更,以最小的消耗,保证设备具备长久运行的安全可靠性。

一般设计原则可遵循QFD开发手段或三次设计手段等。

二、实现电子通讯设备可靠性设计的方案

随着可靠性设计技术的迅猛发展,产生了多种遵循可靠性设计原则的基本方案,其中有代表意义的就是电磁兼容设计、热设计、耐环境设计、软件可靠性设计等,分述如下。

(一)电磁兼容设计

该设计方案的主要内容,就是保证电子设备之间或者其内部元器件之间,不会因为电磁感应出现运行故障。

现以几个例子介绍其应用。首先,在进行电子通讯设备接地设计时,如果接地设备的频率不足1MHz,应该采取单点接地的手段,以防止环路因素引起的电电磁兼容干扰;其次,对敏感设备采取主动屏蔽电磁干扰的手段进行屏蔽设计,以良导体制屏蔽板屏蔽电场,以高导磁率屏蔽板屏蔽磁场等;在滤波设计、瞬态一致设计中,电磁兼容技术也多有涉及。

(二)热设计

热设计方案的主要内容,就是保证元器件运行不被其他元器件运行产生的热量干扰,且不会产生能够影响其它元器件工作的热量。一般热设计需要与电路、结构、维修等其它设计内容综合考虑。

现以几个例子介绍其应用。首先,对运行产生高热的设备,如CPU等,可采用风扇强迫制冷或者自然对流等手段进行散热;其次,对风扇不宜安装,却又需要强迫制冷的元器件,可以采用铜条导热,冷却铜条的间接散热方法;有时我们还需要通过加热、恒温等措施,来保证元器件的工作温度,这同样属于热设计的范畴。

(三)其它设计方案

其它设计方案主要包括耐环境设计、软件可靠性设计等。其中前者包含有三防设计,是目前比较热门的一个话题,例如索尼公司的Xperia Z手机,就采用了相应技术,其它还有抗冲击震动设计等;后者主要针对软件设计,重点在于防止软件层面的系统不稳定。

三、结束语

随着电子通讯技术的迅猛发展,人们对电子通讯设备的运行可靠性越发重视,使得厂商在设计过程中,必须充分考虑元器件的合理选用、降额设计、简化设计、冗余设计、健壮设计等可靠性设计基本要求,为了满足这些要求,就需要设计人员在进行实际设计的过程中,充分考虑到电磁兼容设计、热设计、耐环境设计、软件可靠性设计等多方面内容。

参考文献:

[1]刘颂.电子通讯设备的可靠性设计技术探讨[J].大观周刊,2012(11).

[2]寇晓莹.电子通讯设备的可靠性设计技术探讨[J].黑龙江科技信息,2013(17).

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【Abstract】Along with the development of China's aerospace industry, the reliability of avionics communication equipment in the aerospace industry has attracted more and more attention from the relevant departments, the paper first introduces the significance of avionics communication equipment reliability design, and then analyzes the main influence factors of avionics communication equipment’s reliability, and finally puts forward specific measures to ensure aviation electronic communication equipment reliability design.

【关键词】航空;设备;可靠性;技术

【Keywords】aviation; equipment; reliability; technology

【中图分类号】V243.1 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069(2017)04-0141-02

1 引言

随着我国整体科学技术的不断发展,以及近年来在航天事业上的巨大发展,在航天产业中具备极大影响的电子通信设备其可靠性越发的受到人们的重视。目前众多的电子通信生产企业在其生产理念上,已经逐渐建立起了以切实检验手段来进行产品质量保障的体系,可靠性、质量已经成为设备使用者的最重要的关注点。在此背景下,论文围绕航空电子通信设备的可靠性,分三部分展开了细致的分析探讨,旨在提供一些该方面的理论参考,以下是具体内容。

2 航空电子通信设备可靠性设计的重要意义

2.1 是通信电子设备使用寿命的直接影响因素

首先基于航空事业其本身的特点,往往使用的周期很长,这也就要求航空电子设备具备很长的使用周期。而电子通信设备的可靠性设计便是电子通信设备使用寿命的最直接影响因素。从整体上观察,电子通信设备的设计、安装以及使用和后期的维修过程,可靠性都参与其中,因此也可以说目前在通信电子设备设计上可靠性已经成为一个设计的重点所在。

2.2 是信息时代人们对电子通信设备的基本需求

随着我国科学技术的整体抬头,目前市场上的电子通信设备也越发的多元化和多样化。而随着通信电子设备数量的增多,在航空事业方面对通信电子设备的选择要求也就相应提升,除了要求通信电子设备满足基本的通信功能之外,在使用感受以及可靠性等方面,也提出了更多的要求,因此航空通信电子设备的可靠性设计是时代背景下的一个客观要求。

3 航空电子通信设备可靠性的主要影响因素

3.1 制造技术及制造条件的影响

在航空电子通信设备可靠性方面的影响因素,首先便是生产航空电子通信设备的制造技术以及制造的条件。就目前的航空电子通信设备发展趋势进行观察,便捷化、智能化以及多功能化是未来的发展趋势,而要实现这一趋势就必须在航空电子通信设备的生产环节,保障一个良好完整的生产体系。目前存在着一部分生产厂家,在生产中并不具备完备的生产的条件,进而难以保障航空电子通信设备的生产质量,在可靠性方面就会存在一定不确定性。

3.2 恶劣天气的影响

因为航空电子通信设备的使用往往位于外界,而地球的环境十分多变,在太空更是会受到诸多的宇宙因素影响。雷电天气、雨雪天气等都会对航空电子通信设备产生一定干扰和破坏,影响设备的正常工作状态,而这些因素便会对航空电子通信设备的可靠性产生一定的影响。

3.3 外界电磁的影响

航空电子通信设备在使用原理上,电磁波是其最为主要的一环,但是在航空电子通信设备使用时常常会受到一些外界电磁的影响。地球本身就是一个巨大的磁场,而这些电磁场中的电磁波所产生的辐射,便会对航空电子通信设备的正常工作产生一定的影响,进而对航空电子通信设备的可靠性造成了影响。

4 保障航空子通信设备的可靠性措施

4.1 不断优化、简化电子线路

不断进行航空电子通信设备电子线路的优化和简化,便可以极大化的减少外界磁场对航空电子通信设备可靠性的影响。而在航空电子通信设备可靠性设计时,必须在满足基本的航空电子通信设备功能以及质量的基础上,通过不断地进行技术创新,实现制造流程的优化,从而达到航空电子通信设备电子线路的简化和优化,具体而言可以从以下几个方面入手:①在元器件的使用通道设计上,可以设计为几个元器件共同使用一个通道,进而实现线路通道的减少[1];②在元器件的使用数量上,可在保障基本功能之上,通过技术创新,尽可能减少对元器件的使用数量;③在设备组成上,尽可能使用软件对硬件进行代替;④对于设备中的一些模拟电路可使用数字电路进行代替。但在整体的线路简化、优化的过程中必须注意,不能为了最大化的简化路线,而导致元器件在使用过程中出现集成电路板被过载烧坏的现象,更不能将一些成熟性不足的技术和设计方案使用到航空电子通信设备电子线路的优化和简化中。

4.2 深化低耗功率设计

目前在航空电子通信设备可靠性提升设计方面,低耗功率设计已经得到了一定的应用,但是从整体上进行观察,低耗功率设计还有很大的进一步深化空间,因此在提升航空电子通信设备可靠性方面,可以进一步对低耗功率设计进行深化。从航空电子通信设备性能上进行观察,航空电子通信设备正逐渐朝着高密度化以及微型化的方向发展,而这一趋势直接导致了航空电子通信设备中元器件数量的增多以及集成电路在能耗方面的提升,进而在航空电子通信设备的使用过程中持续发热的现象越发凸显,而这一问题就可能会导致,航空电子通信设备使用可靠性受到影响。因此在目前已有的低耗功率设计基础上,还需要进一步深化低耗功率设计,保护航空电子通信设备电路安全,也提升航空电子通信设备的可靠性[2]。

4.3 依托维修性设计提升设备可靠性

除了设计制造环节提升航空电子通信设备可靠性之外,面对航空电子通信设备机械化工作环境和恶劣天气导致的航空电子通信设备损坏,还需要通过维修性设计,在航空电子通信设备的后期使用上提升其可靠性。具体而言,航空电子通信设备的制作人员必须保障航空电子通信设备在故障出现后的检查和拆卸十分方便;此外对于航空电子通信设备的一些元器件必须是可以在市场上买到的,不能大量使用一些不再生产和使用的元器件。

5 结语

综上所述,随着我国航天事业的整体抬头,以及通信电子设备的不断多元化和多样化,人们逐渐对通信电子设备的可靠性提出了新的要求,而通信电子设备的可靠性设计本身,也直接对通信电子设备的使用寿命产生影响,也是时代背景下的一种必然要求。航空电子通信设备可靠性方面,制造技术及制造条件、机械化工作环境、恶劣天气、外界电磁都会对其产生影响,基于这些影响因素以及结合航空电子通信设备的特殊性,不断优化、简化电子线路、深化低耗功率设计、依托于维修性设计提升设备可靠性是切实有效保障航空子通信设备可靠性的具体措施,值得相关企业充分合理地参考使用。

【参考文献】

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【关键词】电子技术 通讯行业 应用措施

电子技术作为单独的一项科学技术,所涉猎的许多方面都离不开电子技术的发展。目前,我国电子技术整体发展情势良好,各方面技术表现较优异,对促进我国经济发展有着不可替代的地位,随着当今社会科技信息技术不断增强,通讯对人们生活影响越来越大,现代电子技术对通讯产业也极其重要,改变了通讯手段和形式,促进通讯产业的发展,为我国电子通讯产业奠定了重要基础。

1 现代电子技术特点

1.1 智能化

社会的不断发展,现代电子应用方面也越来越广泛,电子技术类的产品逐渐走进人们的生活,提高人们生活质量。主要是因为现代电子技术具有智能化的特点。高科技的智能产品给人们生活带来很大便利,随着现在市场上越来越多高科技产品的出现,它们所表现出来的智能化,提高了工作的效率,增加人们生活工作中的趣味性,对于车间工作者来说则极大程度的降低了手动工作时发生的种种危险。解放劳动人民的双手、丰富人们的生活,促进社会的发展进步。

1.2 精准化

由于科技不断提高,我们对于电子技术要求越来越高,人们更多关注与现代电子技术带来便利的同时,信息的准确程度是否与实际偏差^大。因为对于像天气预报、地质勘探、医疗事业等方面都需要精准的数据进行相关工作的开展,因此精准化的电子技术满足了特殊性工作的需求。

1.3 普及化

随着现在电子技术的应用范围越来越广泛,已经涉足人们生活工作中各个方面中,人们日常生活中的智能化电子娱乐产品、检查身体的医疗设备、工作中的快捷高效的机器等等,都体现着现代电子技术在生活的普遍性。

2 我国通讯产业存在的主要问题

2.1 缺少创新思维

我国经济的迅速发展,也极大程度的带动我国通讯行业的发展,为了能在通讯中充分发挥现代电子技术的作用,我国无论是在人力还是物力方面都投资较多的精力。在世界通讯行业发展中,我国通讯很多国有企业运用电子技术促使本企业通讯的发展,拥有很多专利项目,增强了企业的核心竞争力,在对于目前大多数通讯行业说,我国对电子技术在通讯中的影响意识还比较薄弱,并且缺乏创新精神,还是习惯依赖于模仿外国企业,从而制约了我国通讯行业的发展。

2.2 地域差距较大

我国的国土面积广阔,地理位置造成了严重的地域发展差距,不同地理位置相对经济效益也不同,我国改革开放后加大了对沿海城市的发展扶持政策,不仅提高了沿海城市的经济状况,对通讯产业同样起到了促进作用。但一些内陆偏远地区城市的通讯发展,并不理想,通讯产业一味的参照发达企业的发展模式,影响通讯企业更好发展。

2.3 专业人才缺失

我国通讯产业今年来发展较快,企业过多,且规模较大,这就造成企业之间竞争激烈,而竞争的核心那就是通讯企业的专业技术。拥有专业知识强,技术先进的科研团队,对提高通讯企业的竞争力有着重大意义。但目前,我国通讯行业中,通讯技术能力强,专业素养高的人才比较缺乏,导致很多通讯企业在经济市场中存活率较低。

3 加强电子技术在通讯中的应用措施

3.1 创新电子技术

现代电子技术想更好的应用在通讯行业中,就要加强专业技术的创新能力,在通讯产业中,技术是通讯的核心发展力量,占据不可代替的生产地位。因此,通讯中在运用现代电子技术过程中,除了要将电子技术合理应用到通讯中来,且要创新出自己通讯企业的核心技术专利,当地相关政府应给予通讯产业在创新技术研发过程中相应的帮助与鼓励,促进通讯产业技术创新力的发展,作为通讯企业,要加强技术研发中心组织的财政投入,为创新技术研发提供基本保障。

3.2 缩短地域差异

我国内陆城市及偏远地区的通讯产业发展缓慢,起步较晚,政府应对通讯产业出现的地域差异推行相关政策扶持,调整企业内部结构的同时,要通过互相合作的方式,将沿海城市通讯产业发达的成功企业经营理念及电子技术应用方式传达给内陆城市,通讯企业的迅速发展离不开现代电子技术的正确合理运用,组织沿海与内陆城市电子技术科研讨论会,增加技术交流,全面提升内陆及偏远地区的通讯发展,缩短我国地域通讯企业间的发展差距。

3.3 培养专业人才

现在是人才的时代,现代电子技术对通讯的应用重要体现就是人才的建设,人才也是当今每个企业发展过程竞争的重要内容。企业想要更好的运用现代电子科技,就要加强专业人才队伍建设,专业的科研团队要对现代电子技术应用表现、应用领域及电子技术的发展状况进行充分掌握,这样才能使现代电子技术更好的应用到通讯中。相关通讯企业要定期培训在职技术团队,增强专业知识,提升整体综合素养,激发技术人员的创新意识及研发潜能。现代电子科技的技术研发人员同样也应该加强人才建设与培养,只有提高专业人才的知识储备,才能促进企业发展,科技进步,对我国通讯发展奠定坚实基础。

4 总结

综上所述,随着我国科技不断进步,现代电子技术也得到了很大程度的发展,电子技术在社会生活的应用范围越来越广,各个领域的发展都离不开现代电子技术。近年来,我国通讯行业发展迅速,尤其是现代电子技术应用到通讯行业中后,极大的满足现代人们对生活的高要求,为人们生活提供了便利。从根本上提高了通讯质量、使用效率及企业经济效益,使通讯行业达到质的飞跃,从而,对我国通讯行业发展、社会的进步、经济的增长起着至关重要的作用。

参考文献

[1]陈鹏,杨天龙.电子技术在通讯中的应用[J].科技经济导刊,2016(24):13-16.

[2]黄冠军.浅谈现代电子技术在通讯中的应用[J].电子制作,2014(04):20-22.

[3]王杨洋.电子通讯的现状及发展分析[J].通讯世界,2015(21):17-20.

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关键词:自动化系统;井下供电系统;数据通讯电路;煤矿机电

一、数据通讯电路的总体设计

井下的电气化元件遥感控制、遥感测试以及遥信、遥调,还有维护功能与扩展性在自动化系统中有一定的高要求,这种标准实现了井上与井下之间高速的信息交换,其井下的供电自动化系统具体的框架可见图1。

(一)井下智能监控系统终端

此供电自动化系统运用单片机的技术来实现井下开关高压情况的参数、状态采集以及对信号发送的控制,485总线负责将状态参数随时传到分站去。

(二)简介数据通讯电路

监控终端、各个分站、中转站、光电适配器和井上数据库,这五个服务器组成了供电自动化系统数据通讯电路。监控终端是通讯电路的门户,各个分站是把监控终端的全部数据由光电信号的形式接进光缆中,中转站也叫中继站,是负责扩展分站的,而光电适配器是用来配合光信号与电信号之间的转换。监控终端上传的数据都会存储到数据库,服务器还会随时记录Web服务器上的各种项目的控制指令。

(三)井上远程监控站

井上远程监控是由数据库服务管理器、Web服务器以及内部用户端组成的,数据服务器在分析和存储井下数据的同时还要发送控制命令。内部用户端可通过局域网对web服务器提出访问请求,Web服务器再向数据库服务器申请访问。

二、数据通讯电路的构成

数据通讯电路作为整个井下供电自动化系统最重要的关键技术存在,必须安全并且有效的进行工作。构成数据通讯电路的是五个子系统,其中的高质的光电适配器所用的是华通公司的ST/SC产品,这项产品的研发是采用先进的技术并高标的金属螺纹进行连接,而其特点非常适用于在煤矿的井下,那种很恶劣的环境中工作所要用到的,因为这种适配器互换性能极好、连接方法也很灵活多变,还有很高的可靠性。电路中其他的四个部分就如在图1中所述的设计。

(一)监控终端数据通讯电路

监控终端针对整体装置的控制是采用单片机而进行的,对于井下高压开关所产生的电压和电流的数据采集也是监控终端控制进行的,当然还要包括在进行高压开关的时候操作合闸和分闸。图2中就是描述数据存储的采集模式,2051从数据存储器RAM中读取数据,然后通过MAX485传送给分站。相反的路径就是,2051接收从MAX485传来的分站控制指令,接着将指令存储在RAM数据存储器中,供单片机进行查询后再执行命令。

(二)中继站和分站的电路

中继站与分站的电路结构有很大相同之处,都是由两片2051及MAX485构成,只有在4号2051对软件的编程方面有所不同,中继站的主要作用就是将井上的上位机所发出的的信号传到井下,并根据指令的要求扩展的各个分站,中继站的左旁边是与光电适配器的光缆相连,而从井上的上位机向井下终端机传送的数据信号要通过MAX485才能转入中继站,这期间要有一个串--并--串的过程,完成转换后还要通过借助光缆向下一段传递,直到分站为止。若中继站与分站地点相同,可以用普通的电线将两者直接相连,也可以用光缆进行连接,这样,中继站和分站的结构会使系统增强扩展能力,更有可能根据普遍需求方便灵活的透过中继站来扩展分站。

4号2051其实是用来连接多台机器进行通讯的关键器件,单片机的结构模式都是主从模式,主机是4号2051,从机是各个监控终端,其结构的具体步骤是:

1.主机与各个数据监控终端要负责的2051都统一将串行通讯方式设置为3。

2.主机接受到寻找地址的指令后,将地址信息中的字节第九位设置成1,再将其发送到各个智能终端。

3.在所有的监控终端里的2051,只能接收到监听状态下第九位数据为1的信息,而所有的从机要在接收到地址后集体进行识别,如果被识别的地址信息与本机相同,那么再进行相应的设置,此时的从机将从监听模式转为通讯模式,把本机的地址发回主机,其他未识别的从机还会处于监听状态。

4.当主机接收到返回的应答信息时,要及时对地址进行再次判断,看是否与发出的相同。若果相符就作出相应的指令后再正式发送数据和指令。

(三)数据库服务器的应用程序

数据库中的服务器其应用程序的开发都是运用可视化的高级编程工具进行的,是利用这种高科技的可视化编程工具里面的串口通讯控件来进行数据的轮番寻找并采集样本,然后将采集数据安全存储到数据库中,在这同时,要查看出“指令数据表”中的控制指令请求,以便与对各方高压开关进行安全有效的控制,比如控制复位、短路情况、漏电现象、监视等试验,还有合闸和分闸,并参数的整定等等。

井上的上位机轮流寻找井下的监控终端的一个程序进行的流程。对高压开关进行轮寻要根据时间的控件来把握,只要应用的程序一启动,时间控件就可以成为有效的设置。

如果进入到时间控件的时间函数后,要先把时间控件设置成无效状态,经过循环,结束后要退出程序,但是退出时间控件时间函数之前要将时间控件重新设置回有效模式,直到时间控件有效以后,所设置的时间到了之后,要再一次进入时间函数,为下一轮的轮寻做准备。

串口通讯程序的功能主要是实现从井上到井下的各个智能监控终端所做的数据轮寻、参数的整定以及高压开关的操作等等,分别分为两种通讯模式进行,一种是文本模式,一种是二进制模式。文本模式中的数据一般都是从串口发出的并且有与之相对应的数据编码;而二进制模式中的数据几乎都是在收发模式下进行收发的,都属于二进制数据串。两者中的二进制模式是经常用于监控程序下控制字节的收发工作的。

三、总结

本文中所介绍的井下供电自动化系统数据通讯电路已经在实际试验中充分的表现出了优良有效的监控性能,而且此电路的数据传送时候的正确率相对来说也比较高。这种自动化系统数据通讯电路所采用的是将中继站与分站分立进行工作的构建方式,这样的分工不仅提高了整个系统的扩展能力,还能确保所有相关数据传输的绝对稳定性。整个自动化系统的设计均是运用全数字化的高科技技术,加强了整个系统的易于维护性和系统扩展能力。

参考文献:

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关键词:ZigBee技术;寻呼系统;路由;MG2455芯片

中图分类号:TN915 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2009)01-0133-02

近些年,随着无线寻呼系统的应用和普及,使得服务型企业不断提升服务员的工作效率、提高服务响应速度。无线寻呼系统正逐渐成为客人与服务人员之间信息传递的主要工具,使服务从“被动”转向“主动”,当客人需要服务的时候,无需费劲周折寻找服务员,也避免了“贴身服务”造成扰客的尴尬。

随着一种新兴的无线通信技术ZigBee的兴起,尤其是它的短距离、低成本、低速率、容量大的特点,使得它的应用领域越来越多,因此使用ZigBee技术开发的酒店寻呼系统将会有很大的优势!

一、ZigBee技术介绍

ZigBee技术是近年来新兴的一种介于RFID和蓝牙之间的无线通信技术,它具有低功耗、低成本、低速率、容量大(一个网络最多支持65535个节点)的特点。完整的ZigBee协议栈由应用层、网络层、MAC层和物理层组成。其物理层和MAC层是基于IEEE802.15.4协议标准。网络层以上协议由ZigBee联盟制定。ZigBee联盟对IEEE802.15.4的网络层协议和应用程序接口进行了标准化和开发。ZigBee支持3种网络拓扑结构:星状网、树状网和网状网。每种网络都有各自特点。星状网的控制和同步都比较简单,适用于设备数量比较少的场合。它主要是由一个主器件和多个终端器件构成,主器件(又叫协调器)作为网络中心,负责协调全网的工作,终端器件分布在其覆盖范围内接收并执行主器件发送的命令。树状网是由主器件、路由器、终端器件连接而成,主器件作为整个网络的中心,路由器负责接收、执行和转发主器件的命令,同时也将终端器件传回来的信息转发给主器件,终端器件接收执行命令。网状网是由星状网和树状网混合而成,各子网内部以星型连接,路由器又以对等方式连接,网状网具有更大的实用性和可靠性(本寻呼系统采用网状网)。ZigBee网络中的节点分为FFD(全功能设备)节点和RFD(半功能设备)节点两大类。主器件(coordinator)和路由器(router)属于FFD节点,终端器件(end device)属于RFD节点。

二、系统的整体构架

该系统采用的是网状网,大体上分为餐桌、吧台、服务员三部分,同时三部分和路由节点共同形成网络。每个餐桌上按放一个呼叫器(即终端设备)。该呼叫器外部设有埋单、服务、取消三个按钮(如需要埋单,按下埋单按钮即可),内部主要使用的是无线收发芯片MG2455,负责把客人的要求传递给吧台上的监控器。而吧台上的监控器是由MG2455芯片和液晶屏组成,MG2455负责把接收到的客人的要求传递给液晶屏显示(如01号台埋单等等),同时把服务员发来的查询请求进行处理,把服务分配给服务员。每个服务员手上都配有一个由MG2455芯片、液晶屏及语音合成模块组成的接收器,该接收器负责发送任务请求和接收来自服务台的任务,该任务可以在液晶屏上显示,并通过语音模块读出来。服务员手上的接收器采用的是查询方式,即每隔1分钟向吧台上的监控器发送一次任务请求命令。直到接收到监控器分配给的任务为止,然后转换成休眠状态。直到任务执行完,按接收器上的取消按纽,查询再次开始。

(一)系统硬件的实现

该系统采用的无线收发模块主要是韩国Radio Pulse公司生产的MG2455芯片,它兼容了Chipcon公司生产的CC2430模块的功能,如具有增强工业标准的8051 MCU、128KB闪存、8KB SRAM,内置了ZigBee协议栈,超低功耗,有极高的接受灵敏度和抗干扰性能,电流消耗小,硬件支持避免冲突的载波侦听多路存取,支持数字化的接受信号强度指示器、链路质量指示等特点。同时传输距离又远大于CC2430,更重要的是MG2455的价格又低于同类收发模块,具有很大的市场竞争力。

吧台上用来显示服务要求的液晶屏则采用北京迪文科技有限公司生产的M600人机界面(HMI)驱动模组。服务员手上的液晶显示屏和语音模块分别采用的是深圳市拓普微科技开发有限公司生产TOPWAYLM9033液晶显示屏和北京益世通利智能通讯科技有限公司生产的OSYNO6188语音合成芯片。系统硬件原理图如图1所示:

(二)系统软件的实现

1.FFD节点的程序设计

ZigBee节点在正常工作之前,要进行系统初始化。初始化工作包括定义系统的时钟信号、工作频率、电源管理方式、ZigBee网络层和MAC层的参数及I/O接口和外设的初始化。

本系统中的FFD节点主要用做两方面功能:一是充当协调器(吧台),二是充当路由器。协调器的主要任务是组建网络、管理节点的加入和离开,接收并显示来自RFD(餐桌)的请求服务要求,同时把服务要求分配给RFD(服务员)。而路由器的主要任务是负责将RFD和来自协调器的信息彼此传递。协调器的工作流程如图2:

2.RFD节点的程序设计

本系统中的RFD节点主要用做两方面功能,一是充当餐桌RFD,二是充当服务员RFD。前者主要是通过按压不同的按键发射不同的请求服务帧给协调器,从而使协调器及时获得客人要求。而后者主要是通过定时轮询的方式向协调器发送问讯帧,进而获得协调器分配的任务帧。

3.网络的测试

网络的测试是在小型饭店中进行的,在饭店的收银台上放置了一个协调器,四十张桌上分别安置了地址为0001-0024的带键盘的RFD,五个服务员身上分别安装了用来查询服务要求的RFD,另外设置了五个路由节点。经过了若干次实地调试,该网络比较稳定。能够比较稳定及时地把客人的要求传递给收银台,并经收银台将任务及时有效地分配给服务员。但是该系统未在大型的酒楼试用过,不知道是否会随着网络的增大而出现传输过程中的丢帧的问题,因此本网络系统还需要进一步的调试。

三、结语

本文介绍了ZigBee技术在酒店管理中的应用,其功耗和成本都非常低,实验验证了系统的实时性比较强,小范围内的稳定性也很好,能够及时将客人的要求传递到服务员那里,起到了充分提高服务员效率的作用。

参考文献

[1]吕治安.ZigBee网络原理与应用开发[M].北京航空航天大学出版社,2008.

[2]瞿雷,刘盛德,胡咸斌.ZigBee技术及应用[M].北京航空航天大学出版社,2007.

[3]Chipcon.A True System-on-Chip solution for 2.4GHz IEEE802.15.4/ZigBee(OL).

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关键词:泄露电缆;联网;通讯

安太堡露天矿提运班地面区域采用Motorola 800 MHz TETRA数字集群通信系统,多频段自动分配,对讲机型号为MTP850。井下区域采用MRS井下泄露电缆通讯系统,仍然采用模拟机,通过机房基站分配转发信号,经过井下布置泄露电缆实现井下对讲机通信。但一直存在井下信息无法和地面信息实时交互,只能通过调度室人为转达才可实现。经过与MRS公司及Motorola公司技术交流,研究并成功实施联网改造方案,实现了井下通信与地面通信信息交互。

下图是井下泄露电缆通讯系统布置图:

为了实施联网,必须将地面和井下两套通讯系统的通信模式同步,Motorola系统现采用数字机,通过数字信号传输,而MRS公司配套对讲机为模拟信号通信,二者之间必须有一个同步通信模式的过程。为此,选用Motorola公司MTM800车载台作为一个转接平台,将Motorola公司系统的数字信号通过车载台转换后取出来,通过与MRS公司系统的Audio Bridge联网,MRS系统即可实现与Motorola系统的通信联网。

有了信号转换,即可取出通信需要的信号,Audio Bridge部分接线图如下:

图中,我们需要COR、Audio Tap Out、Ground、Audio Tap In、EPTT五个信号,这五个信号必须从MTM800车载台上取得。车载台接头处20针接口及各针信息说明如下图所示:

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〔关键词〕P2P;语义扩展;关键字关联表;数字图书馆

随着信息技术的发展,数字图书馆的规模不断扩大,文本、视频、音频等流媒体资源急剧扩充,网络规模也不断扩大。为了解决传统客户机/服务器网络结构(C/S,Client/Server)在应对数字图书馆日益庞大的存储量和传输量带来的读者检索体验迟滞、传输速度缓慢的影响,点对点(P2P,Peer to Peer)技术被越来越广泛的应用在数字图书馆中,读者对建立在这种技术之上的数字图书馆检索性能的要求也越来越高,而查询扩展作为信息检索中的一个重要环节,对于改善信息检索中查全率和查准率非常重要。不同于C/S结构,由于非结构化P2P网络具有动态、完全分布式结构的优点,它在数字图书馆检索的应用虽然比较广泛,但仍然具有以下两类问题:(1)P2P中同样存在“词典问题”,即由于大多数用户提交的查询词都是短词,会出现缺少上下文信息而存在语义歧义现象;同时由于自然语言大量同义词的存在,很可能会导致用户所需要结果漏检。(2)传统的基于关键字的查询扩展会把与用户检索词不相似而相关的结果漏检也就是缺乏相关性推理机制,如,“医生”和“疾病”两个词语,尽管相关性很高,但由于其相似性非常低,所以经常被漏检。上述问题归结为一点,就是缺乏对读者检索关键字进行必要的语义信息和推理信息解释。然而虽然之前的基于语义查询扩展方法能够通过本体所提供的良好的层次化结构和推理机制在概念层次上对P2P中节点用户的查询关键词进行必要的解释和推理,但这种语义扩展方式下,由于本体库构建后是静态的,难以适应对新词或未收录词的扩展需求。为了避免上述问题,本文提出一种改进方法,即将关键字关联表和本体技术相结合,该方法首先利用节点本地本体库扩展检索词,然后采用历史查询记录中的关键字关联表再次对原始检索词进行扩展,最终对扩展结果进行权重更新,根据权重值从大到小输出扩展结果,以提高读者对检索结果的满意程度。

1相关理论基础

11查询扩展方法

“查询扩展”概念的提出,最早可以追溯到1986年,学者Van Rijsberge[1]指出“仅限于原查询词来提高系统的检索性能是有限的,必须对原查询进行修改以提高检索性能”,同时他还指出,查询扩展主要涉及原查询词的权重修改和加入与原查询相关的词。目前通过对现有大量国内外文献研究发现,不同学者从不同角度对查询扩展方法进行了研究,主要分为3个阶段:①基于关键字的查询扩展技术。这一阶段又按照扩展词来源不同有全局分析、局部分析、基于关联规则分析、基于用户查询日志分析以及上述方法的任意组合[2-3]。后来学者Song Jin等人[4]指出可以使用标签共现的方法发现扩展词。上述这些方法都是在符号匹配层次上进行的扩展,忽略了查询语义及查询概念之间的语义关联,因而没有充分表达和扩展用户查询意图,也就不能从根本上消除用户查询意图与检索结果之间的语义偏差和用户查询的歧义性问题,同时会出现查询漂移问题。②语义扩展阶段。该阶段主要是把本体技术或概念图等引入到查询扩展中,解决了对初始查询词语义信息的充分挖掘。虽然语义扩展能够清晰的表达用户检索词相关信息,但是单独使用语义扩展的缺陷也是比较明显的,例如,静态性或非即时性以及语料库无关性。③前两个阶段的融合。这时的研究目的是为用户提供个性化的查询扩展,使用的方法包括语义扩展与用户兴趣模型相结合、语义扩展与关联规则相结合、语义扩展与局部共现分析或互信息相结合、上下文感知矩阵与本体相结合、概念图与知网相结合、语义扩展与社会标签相结合等。

目前P2P中查询扩展主要有两大类:基于关键词的查询扩展和基于语义的查询扩展。目前基于关键词的查询扩展研究主要是根据节点用户历史记录进行查询扩展,具体又有两种方式:①分析用户历史查询记录,建立查询关键词与文档用词之间的关联关系,为下一次扩展提供候选词依据[5-6];②分析用户历史记录,建立查询关键词与文档之间的关联关系,可以对传统局部上下文分析技术进行改进[6]。而P2P中基于语义的查询扩展根据语义的表现形式不同,分为两种方式:①基于LSI的查询扩展方法,其主要思想是借助于LSI分别进行本地和远程扩展解决同义词问题,通过对两个扩展查询结果的集合操作解决P2P中存在的查询扩展问题[7];②基于本体的查询扩展方法,主要是指节点用户根据语义词典建立本体库[8]或利用大众标签建立本体库,据此进行查询扩展。

综上所述,可以看出现有P2P中的查询扩展基本上都是把关键字扩展和语义扩展人为地割裂开了,没有把两者相结合起来使用。适应于P2P环境的关键字扩展主要是利用节点关键词关联表进行查询扩展,但这只是根据节点的历史查询记录扩展,缺乏查询词的语义性扩展。而P2P中基于语义的查询扩展难以适应对新词或未收录词扩展的需求。因此,随着科学技术的发展和理论研究的深入,网络的普及和文化交流的日益密切,新词不断涌现,尽管节点本体也在不断地更新发展,但是仍然很难跟上应用的脚步。

2基于关键字关联表和本体的查询扩展

为了解决上述问题,本文提出了一种新的语义查询扩展方法,即将关键字关联表和本体技术相结合应用到P2P查询扩展中,来弥补单独使用基于本体查询扩展的缺陷。关键字关联表建立在每一个节点上,通过记录该节点历史成功查询记录,使初始检索词与最终成功检索用词发生关联关系,下一次将该成功检索用词直接作为扩展候选词使用。这种方法也是为用户提供个性化检索的一种途径。通过该方法可以快速适应新环境的变化,弥补利用本体进行查询扩展的不足。

21关键字关联表的建立

关键字关联表(如图1所示)是根据节点用户历史查询记录,为每一个节点建立一个关键字关联表,每个节点仅存储本地节点的关键字关联表信息,相当于一个同义词词典,只是它是根据节点的历史记录建立的,在搜索时可以作为查询扩展的依据。关键字关联表的构建主要有两种方法,一种建立用户输入的初始检索词和最后一个成功检索词之间的关联关系,另一种是建立用户检索词与成功检索的结果文档所使用的标引词之间的关联关系。(如图2所示)本文使用的关键字关联表的构建采用的是后者。也即将查询词空间(用户检索词)与目标文档标引词空间(成功检索的结果文档所使用的标引词)直接关联起来,建立查询单词与目标文档标引词之间的关联关系,其中关联权重可作为选择查询扩展词排序输出的依据。

22语义扩展架构

利用本地本体库对节点查询词进行初步扩展,然后利用该节点的历史查询记录对初次扩展结果进行再次扩展合并,去掉一些语义相关但实际查询不相关的扩展分支,同时对概念树上各个节点的权值进行修正,只有满足一定权值要求的概念才会被最终选中加入查询,同时使得满足一定要求的只在历史记录集中出现的词也能够被选中加入到最终的查询词中。这种结合的算法克服了单独算法的弊端,提供更好的查询质量。首先,可以过滤一些语义上相关但与实际的文档集合不符合的扩展词,提高查准率和查询效率。另外,使用这种算法能够向查询扩展词集中添加语义概念树上没有收录的扩展词。

基于本体的语义扩展,核心任务是一系列语义推理――同义扩展、语义蕴含、外延扩展及语义相关扩展。本文采用如下方法选取扩展词,并赋予扩展词权值。

定义1基于本体的语义扩展候选词集:利用语义词典WordNet为初始查询词构造概念树。记为CForest{SenseTree1,SenseTree2,…,SenseTree n},其中,SenseTree i表示由查询词的一个词义生成的概念树。根据各个词在概念树中的位置定义的权重,反映在语义方面是扩展词和初始查询词的紧密程度。记为WeightSem(Concepti)=1/distance(Root,Concept),其中Root是初始查询词,distance(Root,Concepti)是从初始查询词到Concepti的最短距离。

定义2关键词扩展候选词集:记为StaCandidates{T1,T2,…,Tm},是与初始查询词最相关的m个候选查询词。按照条件概率的方法计算每一个关联关键字的权值,然后根据阈值排序输出。

设历史记录中包含的文档集为D,查询用词A与文档标引词B的关联权重设为B相对于A的条件概率,

3P2P下一种基于语义查询扩展的检索模型

该模型采用基于超级节点的P2P网络结构,它是一种采用超级节点来管理普通节点的半结构化网络,既具有传统集中式P2P系统的可控性和搜索效率高的特点,又能充分发挥非结构化P2P网络扩展性强、容错性好以及负载平衡等优势。网络中各普通节点在本地超级节点的控制下直接建立连接。超级节点负责本地节点的集中认证和管理,并与其他超级节点构成对等结构,同时作为本地的服务提供者和服务接受者,负责本地节点与其他区域超级节点或一般节点的通信。超级节点负责消息在本组中的转发。本文中选取度数较高的节点作为超级节点,便于资源快速在对等网络中传播。图3基于语义查询扩展的检索模型

从图3可以看出,该模型包括6大模块:

(1)词表管理模块。主要由领域专家构建领域词汇表,同时对相关领域词汇表进行定期维护和更新,它是节点用户对本体存储资源的本体化和规范化描述的基础。

(2)提问处理模块。该模块主要是对用户所提检索问题进行分词处理、词性标注、去掉停用词和虚词等操作,得到具有实际意义并能够反应用户真实检索意图的关键词。

(3)语义标注模块。语义标注是根据有关本体为各个节点上的资源标引概念类、概念属性和其他元数据的过程。目前有三类语义标引的方法,即人工标引、领域文档类型定义和文档模式进行概念映射和标引、利用词汇语义分析进行标引。本文是在第三类基础上进行基于本体的语义标引,通过分析文档特征词汇,建立词汇与本体概念之间的映射,采用领域本体对文档进行领域语义标引。根据领域共享词表和本地本体库,各节点对本地可共享信息资源实现语义标引。

(4)本体管理模块。本体管理模块支持本体的创建和进化,负责抽取节点数据的本体化描述,同时对节点本体中新概念进行整合,对本地可共享信息资源的本体和节点用户进行管理并存放于本体库中。

(5)匹配模块。也即语义相似度计算,它是自然语言处理研究的重要组成部分,是衡量用户查询与资源信息匹配度的标准。传统的概念语义相似度计算方法有基于距离的语义相似度、基于信息内容的相似度计算方法、基于属性的语义相似度计算方法,其中影响语义距离的因素主要有:语义重合度、语义深度、语义密度、语义属性。但凡这3种方法单独使用都会存在不足,目前的研究主要集中在把这3种方法混合使用。

(6)资源搜索模块。由于对等网的网络拓扑结构的不同,其资源搜索的路径选择亦不同。对非结构化P2P来说,通常有:泛洪搜索、BFS、迭代深入、随机游走等。而本文采用的是基于兴趣网络的搜索算法,通过引入兴趣组,减轻了节点查找和路由负担,实现高效搜索和资源定位。当一个提问向量被发送到超级节点处,首先会与该节点进行基于距离的相似度匹配,匹配成功后,依次与属于该兴趣组的普通节点本体库和关联表进行查询扩展,其中兴趣组的构建过程包括3个步骤:①对每个节点资源抽取文件特征向量;②采用K-Means对文件向量空间聚类;③建立兴趣索引表,在超级节点处记录同一兴趣的普通节点ID,在普通节点处记录所属超级节点ID。

4实例验证

以某高校图书馆馆藏图书查询为例,分别以3种不同的算法进行分析,通过对比分析查询结果,对上述说明进行验证。根据文章所述各查询算法的特点可知,关键词搜索方便用于有信息记录的用户;语义是固定的语义库,可用于初次使用系统的用户,只要搜索内容在语义库中便可进行搜索,但不可进行自动的语义库扩展。两者结合可以用户初次检索,并可以自动更新扩展语义库。

关键词搜索适合应用于有信息记录的搜索栏目中,对于首次搜索内容,显示结果会存在不准确,内容不全面的情况出现。

基于语义的搜索是建立在语义库的基础上的搜索方式,对于图书馆系统的部分语义库内容如图4所示。图4图书馆检索系统语义库示意图

以搜索关键词“苹果”为例,进行搜索试验,基于语义库和基于语义查询扩展的搜索结果对比显示,如表1所示。表1检索结果对比表

序号〖〗关键词名称基于语义的查询相关结果个性化推荐结果1苹果《iLike苹果Final Cut Pro X非线性编辑》、《苹果计算机应用》、《苹果电脑玩全攻略》、《苹果电脑完全手册》……《iLike苹果Final Cut Pro X非线性编辑》、《苹果计算机应用》、《苹果电脑玩全攻略》、《苹果电脑完全手册》、《苹果的种植技术》……

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【关键词】通讯管理机;链冗余;双端口冗余;双协议冗余

一、背景技术

在电力、能源与化工等自动化工业控制领域中,现有技术工业控制监控系统与智能电子设备(IED)之间的通讯组网方式是:将一定数量的智能电子设备串接为一组作为一个通讯总线,然后将该通讯总线连接到通讯管理机的通讯采集端口进行该通讯总线上各智能电子设备的数据采集,这种单通讯端口独立总线运行的方式,常常由于通讯总线因故断开后,导致该通讯端口上连接的所有智能电子设备通讯的中断。如图1所示,图中各字母含义如下:

LANx,表示通讯管理机的第几个以太网口,如LAN1表示第一个以太网口;

Px,表示通讯管理机的通讯串口编号,如P1表示第一个串口;

IEDxy,表示第几个总线上的第几个智能电子设备,如IED11表示总线1上的第1个智能电子设备;IED2n则表示总线2上的第n个智能电子设备;

Prx,表示端口协议,如Pr1表示端口协议1。

智能电子设备都是通过独立串行总线连接通过通讯端口连接到通讯管理机上的,各总线之间没有通讯,由于采用的是单协议单端口的通讯方式,当总线因故中断后,尤其当重要监控智能电子设备的通讯中断后,对整个工业控制系统的可靠稳定运行造成极大影响。

另外,如果通讯总线上各个智能电子设备有两个不同通讯协议端口时,由于通讯协议不统一,导致通讯组网时难以将对不同通讯协议的智能电子设备采集到的数据进行整合,而只能采取接入其中一个协议端口的方案,这样,就使得不同通讯协议端口的智能电子设备不能接入到一个通讯总线上来,导致兼容性太差,且浪费了智能电子设备的资源。如图12所示,各种具有双协议的智能电子设备只能通过相同协议的端口连接到通讯总线上来,且各总线之间没有通讯,大大浪费了设备资源

二、原理研究

本研究旨在避免上述现有技术的不足之处,对现有技术工业控制系统中智能电子设备通讯网络组态进行改进,提出一种通讯稳定可靠、兼容性强的智能电子设备可靠通讯的方法。

为实现本研究目的,提出一种智能电子设备可靠通讯的方法,智能电子设备监控网络包括后台监控系统、交换机、通讯管理机和智能电子设备子网络;所述智能电子设备子网络包括至少一个智能电子设备IED;所述智能电子设备IED包括单协议端口设备和双协议端口设备;尤其是,所述通讯管理机包括至少两个通讯端口;所述后台监控系统和所述智能电子设备子网络之间可靠通讯的方法包括如下步骤:

1、采集准备监控的所述智能电子设备子网络中智能电子设备IED的基本信息;

2、将确定被监控的智能电子设备组成智能电子设备子网络,并将该智能电子设备子网络和所述通讯管理机的通讯端口连接;

3、根据步骤1中所述智能电子设备子网络中智能电子设备IED的基本信息来确定监控网络的设备组态;

4、建立包括监控网络设备组态信息的通讯网络工程文件;

5、将步骤4所述的通讯网络工程文件配置完成后即可生成通讯管理机主程序,根据监控网络的设备组态确定监控网络的数据冗余方式。所述的通讯端口为通讯管理机上的串口。

步骤1所述的采集准备监控的所述智能电子设备子网络中智能电子设备IED的基本信息,包括采集所述智能电子设备子网络中智能电子设备IED的标识符ID及其可运行的通讯协议、智能电子设备的数量、智能电子设备的重要程度。

步骤2所述的智能电子设备子网络连接方式为线型、星型、环网或链式。所述的通讯管理机为两个以上时,各通讯管理机之间用UDP方式连接进行数据交换、数据同步或切换控制。

步骤3所述确定监控网络的设备组态包括如下步骤:如果所述智能电子设备子网络中智能电子设备IED均为单协议端口设备,就采用通讯端口冗余的方式;如果所述智能电子设备子网络中智能电子设备IED均为双协议端口设备,就采用协议冗余或端口协议混合冗余方式;根据所述智能电子设备子网络中智能电子设备IED数量及其监控的重要程度确定通讯管理机冗余方式。

所述通讯端口冗余是将通讯管理机上的通讯端口根据主/从通讯端口的先后顺序进行通讯端口的通讯冗余定义;所述协议冗余是将所述具有双协议端口的智能电子设备IED根据协议口的主/从协议口先后顺序进行通讯冗余定义;所述通讯管理机冗余是为监控网络配置两台以上的通讯管理机来连接所述智能电子设备子网络。

步骤4所述的监控网络设备组态信息包括智能电子设备子网络信息、通讯管理机信息、通讯管理机通讯端口信息、通讯端口运行的通讯协议和设置通讯管理机通讯端口的冗余关系。

步骤5所述的监控网络的数据冗余方式包括:单通讯管理机双通讯端口冗余方式、单管理机双协议冗余方式、双通讯管理机双通讯端口冗余、双通讯管理机双协议冗余和双通讯管理机双协议双通讯端口冗余方式。

与现有技术相比较,本研究具有以下有益效果:

1、智能电子设备和后台监控系统通讯稳定可靠;本研究改变了现有技术智能电子设备通讯组网方式,将通讯管理机通讯端口的采集的数据进行冗余处理,采用了单管理机双端口冗余、单管理机双协议冗余、双管理机双端口冗余、双管理机双协议冗余或双管理机双端口双协议的冗余模式,这种有效地组网策略和设备组态,将智能电子设备按照通讯端口冗余的方式扩展了智能电子设备和通讯管理机的通讯链路,形成了设备通讯的热备份,保证了智能电子设备和后台监控系统通讯的可靠稳定。

2、兼容性强;现有技术智能电子设备网络只能接入相同协议的智能电子设备,本研究为智能电子设备定义了两套参数,组成端口协议冗余模式,可以将具有两个协议端口的智能电子设备同时接入同一通讯网络,使得任何种类的智能电子设备都能接入网络,兼容性更强。

三、方案实施

具体实施方式 以下结合附图所示之优选实施例作进一步详述。根据工程实际情况,首先需要对准备建立通讯监控的智能电子设备进行基本信息整理(包括采集的点及运行的通讯协议),确立智能电子设备的组网方案。基本原则是:如果智能电子设备只有一个通讯协议口,那么就采取端口主/从冗余的方式;如果智能电子设备支持两个协议端口,那么就需要考虑端口协议冗余或双端口双协议冗余方式。另外,根据智能电子设备数量的多少及监控的重要程度,确定需要的管理机数量及管理机冗余的方式。在工程设计中,针对不同的使用情况,将通讯管理机进行灵活的组网,可以配置为单管理机双端口冗余、单管理机双协议冗余、双管理机双端口冗余、双管理机双协议冗余、双管理机双协议双端口冗余的数据冗余组网方式。

按照上述工程中的实际情况,本研究可有多个实施例,下面根据数据冗余组网方式来对实施例进行描述。

实施例一:单管理机双端口冗余组网方式。

图2所示是单管理机双端口冗余组网方式,该组网方式将智能电子设备IED串接在一起,引出的两根主干线分别接到通讯管理机的两个通讯串口上。通讯管理机的两通讯串口是主/从工作方式,两通讯串口不同时工作,分为工作口和备用口,工作口具备收发权限,备用口无发送权限,处于端口数据流检测状态。当工作端口无数据流时,具备发送权限的工作端口停止发送数据,将权限交给备用口,由备用口启动发送权限。P1口的主干线因故断开后,作为备用口德P2口不能检测到端口的数据流,此时,P1口主动停止本端口的报文发送,P2口停止数据流检测接受发送权限,改由P2口去完成智能电子设备的通讯。这样,当其中一个通讯主干线因故断开后,就可以很快地由备用端口进行通讯管理,保证了智能电子设备和后台监控系统通讯的实时可靠。

实施例二:单管理机双协议端口冗余组网方式。

图3所示是单管理机双协议端口冗余组网方式,该组网方式的通讯主干线同样有两路网络分支,不同的是两路网络分支所运行的通讯协议可以不同,分主从协议口,每个智能电子设备信息点包含两套参数分别对应不同的两种协议,智能电子设备两个协议端口正常时都处于收发状态,但只有主协议口可以完成参数设置或控制及事件处理,并且每一智能电子设备两协议端口控制权限可以交互。当工作端口所有智能电子设备通讯都中断后,则控制权限交给冗余协议端口完成。如果某智能电子设备其中一个协议端口通讯中断后,也可由该智能电子设备的另一个协议端口去完成通讯。当协议口P1的Pr1协议挂接的所有智能电子设备通讯中断后,则可以通过协议端口P2的Pr2协议继续进行通讯;如果智能电子设备IED11的Pr1协议端口故障不能通讯中断后,IED11的信息采集由Pr2协议口通过P2端口去完成。这样解决了智能电子设备双协议不能同时接入的问题。

实施例三:双管理机双端口冗余组网方式。

图4所示是双管理机双端口冗余组网方式,该组网方式由两台通讯管理机组成,也即双管理机方式;该组网方式将智能电子设备IED串接在一起,通讯主干线同实施例一相同,也有两路网络分支,但是两路网络分支分别接入到两台通讯管理机通讯端口上,通讯管理机之间用UDP方式连接进行数据交换、数据同步或切换控制。在该种方式下,两通讯管理机的智能电子设备信息点完全一致,采用热备份工作方式,可完成对多客户端进行数据信息的转发,两台通讯管理机都可以进行信息转发。

实施例四:双管理机双协议冗余组网方式。

图5所示是双管理机双协议冗余组网方式,该组网方式由两台通讯管理机组成,具有双协议端口的智能电子设备通过两路网络分支分别和通讯管理机相连,在该种方式下,两通讯管理机接入的智能电子设备是完全一致的,两通讯管理机之间通过UDP方式连接为热备份工作方式,可完成对多客户端进行数据信息的转发,两台通讯管理机之间可以进行信息转发。该方式将本通讯管理机双端口协议冗余后再把智能电子设备相同协议的两端口进行端口冗余,可以充分保证智能电子设备信息采集的可靠。在该种工作方式下,通讯管理机的通讯口分为主协议主口、主协议从口、从协议主口、从协议从口这四种类型。这几种协议端口的优先权限按如下过程循环:主协议主口、从协议从口、主协议从口、从协议主口。

实施例五:双管理机双端口双协议冗余组网方式。

图6所示是双管理机双端口双协议冗余组网方式,该组网方式在将本通讯管理机双端口协议冗余后再把通讯管理机相同协议的两端口进行端口冗余,可以充分保证设备信息采集的可靠。在该种工作方式下,通讯管理机的通讯口分为主协议主口、主协议从口、从协议主口、从协议从口这四种类型。这几种类型口的优先权限按如下过程循环:主协议主口、从协议从口、主协议从口、从协议主口。

通过以上四种端口类型的逻辑优先权限的判断,然后以UDP信息同步的方式交互两通讯管理机的信息,以达到两通讯管理机间不同端口类型的报文收发及控制权限的管理。两通讯管理机的遥测、遥脉以变化率方式同步,事件、遥信变位和控制命令则实时同步。这样有效地控制了网络流量,又由于两通讯管理机间是以非连接的UDP方式进行信息同步,可以很好地提高实时性,同时也起到了可靠通讯的目的。

通过以上五种实施例的组网方式,智能电子设备的通讯组网方式确定后,就需要配置该工程的设备组态。在应用中,先建立一个工程文件,以后该工程的设备组态信息都在该工程目录中,然后在该工程节点下添加需要的通讯管理机,再为各通讯管理机添加通讯串口,并设置串口运行的通讯协议,接着设置通讯管理机串口间的冗余关系(端口冗余或协议冗余)。这样,基本的组网策略就配置完成了。剩下的工作就是为通讯管理机的通讯口添加智能电子设备及设备采集的信息点。当智能电子设备的信息点添加完成后,再为转发协议端口添加需要转发的信息点。如果是双通讯管理机冗余方式,还需要配置好完成数据同步的以太网端口的IP地址,这是完成双通讯管理机冗余的关键。这些配置都完成后,就可以生成通讯管理机运行所需的设备配置文件,然后下载到通讯管理机,引导通讯管理机协议程序运行,进行配置文件正确性的基本检测。

当通讯管理机的设备配置文件检测正确后,根据前面确定的组网方案,就需要搭建整个网络的组网平台。这时需要完成的工作是:连接智能电子设备的串口通讯线至对应的通讯管理机通讯端口;将智能电子管理机的以太网口连至相应的交换机,并与转发监控端后台或远方调度连接起来。