發布時間:2023-02-28 15:49:50
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的信息通信技術論文樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。
針對我國電力資源,多數集中在中東部地域,智能電網的運用實現脫離工業發展軌道,在通信分配上缺乏平衡,智能電網實際運用中,在其傳送網絡信息之時,由于當前智能電網缺乏統一標準及配置規則,導致無法確定定位網絡通信中的信息路徑,則可能會導致數據的包丟失。在智能電網之中,智能電網系統設備覆蓋范圍廣泛,信息和通信體系類型不同,不能確保協調運作。對此,實現電網智能化,提供客戶的大范圍信息服務,有效解決電網信息通信關鍵問題。
二、優化當前智能電網信息和通信技術
1完善信息管理技術
在智能電網中,其智能電網信息技術管理之中,主要是包括針對電網信息的采集、分析,以及針對電網信息的顯示、管理,可以有效確保信息采集的高準確性。在管理中,可以通過分析智能電網信息客觀系統,提升智能電網管理者的分析決策,從而有效提升信息管理水平。同時,對于智能電網信息的顯示方面,也應該要具有個性化的服務,以便能夠及時滿足對于各種不同用戶的多樣化需求,確保管理安全性。
2確保智能電網的安全運行
應用無線局域網技術,提供身份驗證,將無線局域網技術和智能化的電網通信交融,確保電網通信安全,避免電網用戶遭受安全問題。智能電網中,在其通信方,應構建專業的網絡安全防護隊伍,使工作人員可以積極的監督管理網絡通信安全;并且,針對智能電網通信中,構建智能化的網絡防控體系,可以提早掃除智能電網的安全侵略,確保當前國家智能電網的運行安全。
3完善電網的標準體系
能夠在智能電網中,利用無線技術,確立統一標準體系,傳輸電網信息。規劃智能電網,首先,應該它根據智能電網信息的模塊功能以及特點,細分國家電網的信息操作以及電網構成特征,將所得信息數據均用于智能電網的通信模塊中,有效發揮電網智能化中的信息技術優勢。
4優化電網智能通信模塊
【關鍵詞】智能電網;電力信息通信技術;應用研究
智能電網的概念很早以前就被提出,經過一段時間的發展,智能電網正處在快速升級、完善階段,不斷對信息通信技術提出更高的要求,為跟上智能電網發展的腳步,提高電力供應的安全可靠性,應加快提高信息通信技術在電力行業的應用水平,使電力信息通信技術被廣泛應用。
1.智能電網時代電力信息通信技術應用的作用
1.1對電力通信發揮著重要作用
在智能電網時代,電力通信中接入的網都將連入用戶中,所以必須加強對智能電網的擴展,從而可以使之與用戶端相連,方便為用戶提供有關電力資源。為了促使智能電網與用戶端相互連接,必須將信息通信技術應用在其中,從而方便電力信息傳輸。電力信息通信技術在電力領域中發揮著重要的作用,例如電力市場交易、發電系統監控、新能源并入等,極大的促進著電力信息化、智能化發展。
1.2對智能光纖通信有很大作用
為了提高電力通信的效率和質量,現在電力通信中使用光纖通信,電力信通通信技術對構建龐大的光纖通信網絡也起到很大作用。我國經濟正在不斷發展,科技水平也在不斷提高,電力系統也在逐漸科技化及智能化,電力信息通信技術的規模化應用,加快了智能電網的建設,加速電力領域通信智能化的發展。
2.電力信息通信技術
2.1光纖電力通信技術
光纖電力通信是電力信息通信技術中的重要組成部分,在電力信息通信技術中發揮著重大作用。光纖電力通信技術是以光導纖維作為介質,用來傳輸不同信號的一種信息技術。這種技術的優點是,比較安全并且承載量較大。利用絕緣材料來制作光纖電力通信技術,并且經常采用多芯來組成光纜,有利于傳輸更加快速,信息所占用空間縮小,傳輸質量有所保障,所以光纖通信技術應用比較廣泛。
2.2通信網絡技術
我國經濟不斷發展,電力工業技術也在不斷增強,在質量和數量上都有所變化,并且微波電路也在不斷被應用,信息系統更加自動化和智能化。為了使電力工業不斷發展,管理水平不斷提高,要加強通信網絡的實時監控,從而保證電力系統正常運行。
2.3智能電力設備技術
智能電力設備主要由現代電子技術和儲能技術兩部分組成,新能源的使用有時會影響輸電系統,當這種現象發生時,電子技術這一現代技術可以被使用,這種技術應首先對電能進行處理然后再運輸給用戶,從而保證電能供應穩定。當電能不能被儲存時,儲能技術可以對這一問題進行有效地解決,可以有效便利的提供電能。
3.電力信息通信技術在智能電網中的作用
3.1應用到發電領域中
智能電網系統中,發電領域也是重要的一部分,為了使發電領域更好的發展,將電力信息通信技術應用到這一領域中,在市場交易過程中可以使用此技術,在對此技術應用時,對發電系統要進行實時監控,還要加入新能源,從而使電力工作正常運行。所以,電力通信技術發揮著很大的作用,可以保障電力系統向智能化方向不斷發展。
3.2應用到輸電領域中
智能電網中,輸電領域也是很重要的一部分,主要作用是進行電能輸送,如果輸電工作出現問題,就無法正常進行輸送服務,并且輸電領域還會影響電能的控制及電力保護方面,在輸電領域中應用電力通信技術,可以使電力輸送工作更加合理,可以發揮更大的作用。
3.3應用到變電領域中
我國經濟不斷發展,科技水平也在不斷提高,電力系統也會更加科技化以及智能化,將此技術應用到變電領域中,可以使智能電網快速發展,使變電領域更加快速。所以將通信技術應用到變電領域中可以保證智能電網更加安全。
3.4應用到配電領域中
為了使智能電網快速建設,建設人員應保證其質量,所以將電子通信技術應用到這一領域中,可以使電網的自動性能有所提高,可以使配電更加靈活,還能保證通信更加可靠。
3.5應用到用電領域中
智能電網的建設有利于為用戶提供高質量的電能,電力系統中,用戶扮演很重要的角色,所以要提高電力用戶服務的服務質量。但在我國用戶數量非常多,用戶需求也相對較多,所以數據信息管理相對困難,在用電領域中應用電力通信技術,此技術可以使數據整理更加方便,也可以使用戶對電力使用更加方便。
4.結束語
總而言之,在智能電網時代,電力信息通信技術還在進一步的發展和完善,針對在應用中存在的問題,應對問題仔細分析,并采取相應的措施進行解決。把電力信息技術應用到相應的電力領域中,并對電力信息技術不斷進行探究,相關部門也要對之進行大力支持,使電力通信技術發展快速,使智能電網發展更加順利。
作者:羅林波 王國仕 單位:海南電網有限責任公司信息通信分公司
參考文獻
[1]萬錦華.智能電網時代電力信息通信技術的應用和研究[J].工程技術:文摘版,2016(5):00121-00121.
目前,我們已經進入一個信息爆炸的時代。隨著信息技術在社會各個領域中的廣泛應用,各種資訊充斥著互聯網,使信息具備多源性、易得性和可選擇性。由此,作為教育工作者,必須利用信息化教學模式來拓展自己的教學方法,使信息技術助力于現代化教學改革。作為現代化的教學方法,信息化教學模式能夠充分利用計算機網絡,提高教師和學生的信息處理能力,幫助教師和學生有效利用教育信息資源。目前,在教學過程中,常用的信息化教學模式包括以下7種:
(1)個別授導。個別授導模式是通過計算機實現教師教學的一種典型方式。在該模式中,教師可以對學生進行個性化授課,即單獨教學。其基本流程為:計算機呈示與提問—學生應答—計算機判別應答并提供反饋。在這種模式下,教師可以根據學生的不同教育背景,靈活選擇教學內容,使教學過程因人而異,使交互形式更加生動活潑。
(2)操練與練習。操練與練習的過程中并不向學生教授新的內容,而是由計算機向學生逐個呈示問題,學生在機上作答,計算機給予適當的即時反饋。應當注意,練習與操作存在概念上的區別:練習的目的是為了幫助學生鞏固知識和技能,因此大多采用短答題和構答題之類的形式;而操作是設計聯想和記憶,多采用選擇題和配伍題之類的形式。
(3)教學游戲。作為信息化教學模式,教學游戲與計算機密不可分。作為信息技術的一種,教學游戲從本質上而言是一種模擬程序,但是為了使學生有興趣學,有樂趣玩,在其中加入了競爭性、趣味性和參與性因素,真正做到了寓教于樂。例如,可以讓學生扮演企業家,在游戲的市場競爭中求發展,從而讓學生在游戲的過程中實現學習的目的。
(4)情境化學習。情景化學習屬于建構主義學習,是目前重點研究的教學方法之一。在該教學模式中,通過信息化手段模擬實際情景,可以有效激發學生直觀、生動的想象,從而喚醒記憶中關于知識、經驗的積累,使學習者在回顧以往知識的基礎上,更好地去吸收、掌握、同化當前學習的新知識,并且賦予新知識某種意義。情境學習模式的主要方法有認知學習、拋錨式學習等。
(5)探究性學習。探究性學習(InquiryLearning)本質上是將信息檢索技術應用到教學中。在該教學模式下,學生能夠靈活應用數據庫系統和情報檢索技術,根據需要從學科數據庫中檢索有用的信息。例如在歷史、地理等大數據量學科的學習中,學生可以利用信息檢索服務功能,通過收集合理的信息,經過嚴密地推導,得到對教師所提問題的正確解答。
(6)計算機支持合作學習。計算機支持合作學習(Computer-SupportedCooperativeLearning或Computer-SupportedCollaborativeLearning;CSCL)是一種與傳統的個別化CAI截然不同的概念。在個別化CAI中,教學過程往往注重于人機交互活動對學習的影響。而CSCL則重點強調在計算機的支持下學生之間的相互交流活動。在計算機網絡等現代信息技術的幫助下,學生可以突破在時間和地點上的限制,隨時隨地進行彼此之間的交流,促進互幫互助等合作性教學的展開。
(7)集成信息化教育系統。集成信息化教育系統是對不同信息化教學模式系統的綜合。信息技術的迅速發展,促進了計算機網絡、多媒體技術、人工智能以及人際交互技術的發展。集成信息化教育系統將不同的信息資源、學習情境、教學工具綜合在一個系統當中。這樣,該系統就融專家系統、數據庫、輔助練習于一體,使教師能夠靈活地組織教學,使學生能夠方便地參與到學習活動中。
2信息化教學模式在通信技術專業英語教學中的應用
如何將信息化教學模式融入到通信技術專業英語的教學過程中,實現做中學、學中做,從而提高學生的學習的積極性和學習的效率,已經成為現代教育技術中的一個重要研究課題。以下將從3個方面,結合上述信息化教學模式進行闡述。
2.1基于“微課”的通信技術專業英語教學模式
“微課”是按照教學標準和實踐環節的要求,利用視頻拍攝技術,記錄教師在課堂內繞某個知識點或者教學環節展開的精彩教學活動過程。“微課”拍攝的教學活動包括課堂講授環節和課外實踐環節。在視頻設計中,應該包含與教學主題相關的教學設計、素材選擇、練習布置,同時還應包括學生反饋、教師點評等輔教學資源,通過將它們以一定形式進行組合,可以營造出一種半結構化、主題式的資源單元應用“小環境”。由于“微課”教學主要集中在課后時間,并且包含大量練習,因此可以實現“個別授導”和“操作與練習”的目的。教師在采用“微課”進行教學時,既要充分考慮課件的趣味性,又不能忽略通信技術專業英語課程的特殊性。首先,要嚴格控制微課時間。通常通信技術專業英語的文章會較長,這使得學生在學習過程中感到枯燥乏味。在“微課”制作過程中,通過將學習內容分成若干個小的片段,可以讓學生輕松學習。其次,要注意結合多媒體。“微課”制作切忌簡單播放已有的PPT文檔,要做到聲、像結合,最好能插入互動情境,這樣學生才能有興趣主動學習。最后,要考慮分層次教學。由于“微課”教學是課后學生有選擇的自主學習,因此可以針對不同基礎的學生制作不同的課件和習題,讓不同層次學生都能夠找到適合自己的學習內容。
2.2基于“情境教學”的通信技術專業英語教學模式
在“情境教學法”中,教師通過創造或引用一些以形象為主體的教學場景,使學生產生身臨其境的感覺,從而幫助學生體驗教材,理解教學內容,使學生的學習過程更加生動、深刻。“情境教學法”關鍵在于激發學生的情感,通過對社會和生活的進一步凝練,“情境教學法”才能影響學生。由于“情境教學”需要學生熟悉環境、了解環境、融入環境,因此可以實現“教學游戲”“情境化學習”和“探究性學習”3種信息化教學模式。在通信技術專業英語的“情境教學”過程中,任課教師需要充分利用現代化信息技術手段,促進學生自主學習。首先,教師在課前可以根據下次課程的情境布置預習作業,讓學生通過網絡檢索相關知識,熟悉下次課程的教學情境,從而對課程做到預習。其次,教師在教學過程中,可以導入工作環境,讓學生能夠知道為什么學習這部分專業英語知識,同時明白如何將這部分知識應用到工作當中。最后,教師根據教學情境,可以適當設計教學游戲,讓學生充分參與,寓教于樂,達到在游戲過程中學習的目的,提高教學效率。
2.3基于“管理信息系統”的通信技術專業英語教學模式
隨著校園網的發展,信息管理成為校園網上的焦點。網絡在學生和教師之間搭建了一條數字化橋梁,通過信息的傳遞,學生和教師之間可以更高效、更準確、更及時地建立聯系。在校園網建立“管理信息系統”則更有利于充分利用學校的信息資源,促進教師盡快回應學生的動態學習需求,達到高效管理、教學的目標。由于“管理信息系統”可以充分利用計算機網絡,實現對學生學習的管理和指導,因此可以實現“計算機支持合作學習”和“集成信息化教育系統”2種信息化教學模式。教師在利用“管理信息系統”指導學生學習通信技術專業英語時,既可以及時反饋學生的問題,又可以將學生的網絡答題成績進行分類統計,掌握學生學習的薄弱環節,有針對性地進行強化指導。
3結語
關鍵詞:光纖通信技術優勢接入技術
近年來隨著傳輸技術和交換技術的不斷進步,核心網已經基本實現了光纖化、數字化和寬帶化。同時,隨著業務的迅速增長和多媒體業務的日益豐富,使得用戶住宅網的業務需求也不只局限于原來的語音業務,數據和多媒體業務的需求已經成為不可阻擋的趨勢,現有的語音業務接入網越來越成為制約信息高速公路建設的瓶頸,成為發展寬帶綜合業務數字網的障礙。
一、光纖通信技術定義
光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸的通信力式。論文百事通在光纖通信系統中,作為載波的光波頻率比電波的頻率高得多,而作為傳輸介質的光纖又比同軸電纜或導波管的損耗低得多,所以說光纖通信的容量要比微波通信大幾十倍。光纖是用玻璃材料構造的,它是電氣絕緣體,因而不需要擔心接地回路,光纖之間的中繞非常小,光波在光纖中傳輸,不會因為光信號泄漏而擔心傳輸的信息被人竊聽,光纖的芯很細,由多芯組成光纜的直徑也很小,所以用光纜作為傳輸信道,使傳輸系統所占空間小,解決了地下管道擁擠的問題。
二、光纖通信技術優勢
2.1頻帶極寬,通信容量大光纖比銅線或電纜有大得多的傳輸帶寬,光纖通信系統的于光源的調制特性、調制方式和光纖的色散特性。散波長窗口,單模光纖具有幾十GHz?km的寬帶。對于單波長光纖通信系統,由于終端設備的電子瓶頸效應而不能發揮光纖帶寬大的優勢。通常采用各種復雜技術來增加傳輸的容量,特別是現在的密集波分復用技術極大地增加了光纖的傳輸容量。采用密集波分復術可以擴大光纖的傳輸容量至幾倍到幾十倍。目前,單波長光纖通信系統的傳輸速率一般在2.5Gbps到1OGbps,采用密集波分復術實現的多波長傳輸系統的傳輸速率已經達到單波長傳輸系統的數百倍。巨大的帶寬潛力使單模光纖成為寬帶綜合業務網的首選介質。
2.2損耗低,中繼距離長目前,實用的光纖通信系統使用的光纖多為石英光纖,此類光纖損耗可低于0.20dB/km,這樣的傳輸損耗比其它任何傳輸介質的損耗都低,因此,由其組成的光纖通信系統的中繼距離也較其他介質構成的系統長得多。如果將來采用非石英系統極低損耗光纖,其理論分析損耗可下降的更低。這意味著通過光纖通信系統可以跨越更大的無中繼距離;對于一個長途傳輸線路,由于中繼站數目的減少,系統成本和復雜性可大大降低。目前,由石英光纖組成的光纖通信系統最大中繼距離可達200多km,由非石英系極低損耗光纖組成的通信系至數公里,這對于降低通信系統的成本、提高可靠性和穩定性具有特別重要的意義。
2.3抗電磁干擾能力強我們知道光纖原材料是由石英制成的絕緣體材料,不易被腐蝕,而且絕緣性好。與之相聯系的一個重要特性是光波導對電磁干擾的免疫力,它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽黑子活動的干擾,也不受人為釋放的電磁干擾,還可用它與高壓輸電線平行架設或與電力導體復合構成復合光纜。它是一種非導電的介質,交變電磁波在其中不會產生感生電動勢,即不會產生與信號無關的噪聲。這樣,就是把它平行鋪設到高壓電線和電氣鐵路附近,也不會受到電磁干擾。這一點對于強電領域(如電力傳輸線路和電氣化鐵道)的通信系統特別有利。
2.4光纖徑細、重量輕、柔軟、易于鋪設光纖的芯徑很細,約為0.1mm,由多芯光纖組成光纜的直徑也很小,8芯光纜的橫截面直徑約為10mm,而標準同軸電纜為47mm。這樣采用光纜作為傳輸信道,使傳輸系統所占空間小,解決了地下管道擁擠的問題,節約了地下管道建設投資。此外,光纖的重量輕,柔韌性好,光纜的重量要比電纜輕得多,在飛機、宇宙飛船和人造衛星上使用光纖通信可以減輕飛機、輪船、飛船的重量,顯得更有意義。還有,光纖柔軟可繞,容易成束,能得到直徑小的高密度光纜。
2.5保密性能好對通信系統的重要要求之一是保密性好。然而,隨著科學技術的發展,電通信方式很容易被人竊聽,只要在明線或電纜附近設置一個特別的接收裝置,就可以獲取明線或電纜中傳送的信息,更不用去說無線通信方式。光纖通信與電通信不同,由于光纖的特殊設計,光纖中傳送的光波被限制在光纖的纖芯和包層附近傳送,很少會跑到光纖之外。即使在彎曲半徑很小的位置,泄漏功率也是十分微弱的。并且成纜以后光纖在外面包有金屬做的防潮層和橡膠材料的護套,這些均是不透光的,因此,泄漏到光纜外的光幾乎沒有。更何況長途光纜和中繼光纜一般均埋于地下。所以光纖的保密性能好。此外,由于光纖中的光信號一般不會泄漏,因此電通信中常見的線路之間的串話現象也可忽略。
三、光纖接入技術
隨著通信業務量的不斷增加,業務種類也更加豐富,人們不僅需要語音業務,高速數據、高保真音樂、互動視頻等多媒體業務也已經得到了更多用戶的青睞。光纖接入網可分為有源光網絡A(ON)和無源光網絡((PON。)采用SDH技術、ATM技術、以太網技術在光接入網系統中稱為有源光網絡。若光配線網(ODN全)部由無源器件組成,不包括任何有源節點,則這種光接入網就是無源光網絡。
現階段,無源光網絡P(ON)技術是實現FT-Tx的主流技術。典型的PON系統由局側OLT光(線路終端)、用戶側ONUO/NT(光網絡單元)以及ODN-OrgnizationDevelopmentNetwork(光分配網絡)組成。PON技術可節省主干光纖資源和網絡層次,在長距離傳輸條件夏可提供雙向高帶寬能力,接入業務種類豐富,運維成本大幅降低,適合于用戶區域較分散而每一區域內用戶又相對集中的小面積密集用戶地區。
為實現信息傳輸的高速化,滿足大眾的需求,不僅要有寬帶的主干傳輸網絡,用戶接入部分更是關鍵,光纖接入網是高速信息流進千家萬戶的關鍵技術。在光纖寬帶接入中,由于光纖到達置的不同,有FTB、FTTC,FTTCab和FTTH等不同的應用,統稱FTTx。
FTTH(光纖到戶)是光纖寬帶接入的最終方式,它提供全光的接入,因此,可以充分利用光纖的寬帶特性,為用戶提供所需要的不受限制的帶寬,充分滿足寬帶接入的需求。我國從2003年起,在“863”項目的推動下,開始了FTTH的應用和推廣工作。迄今已經在30多個城市建立了試驗網和試商用網,包括居民用戶、企業用戶、網吧等多種應用類型,也包括運營商主導、駐地網運營商主導、企業主導、房地產開發商主導和政府主導等多種模式,發展勢頭良好。不少城市制定了FTTH的技術標準和建設標準,有的城市還制門了相應的優惠政策,這此都為FTTH在我國的發展創造了良好的條件。
在FTTH應用中,主要采用兩種技術,即點到點的P2P技術和點到多點的xPON技術,亦可稱為光纖有源接入技術和光纖無源接入技術。P2P技術主要采用通常所說的MC(媒介轉換器)實現用戶和局端的自接連接,它可以為用戶提供高帶寬的接入。目前,國內的技術可以為用戶提供FE或GE的帶寬,對大中型企業用戶來說,是比較理想的接入方式。
通信技術的發展帶來了通信質量的明顯提升,在技術運用過程當中,傳輸數據的速率與傳輸數據的質量是整個通信技術領域的核心所在,與過去通信領域所存在的速度慢、容量小、難以滿足人民日益增長的物質文化需要等難題相比,現代網路通信技術在此方面有了極大的提高,實現了通信寬帶化、信息傳輸的高速率以及成倍的提高了質量和容量。通信技術還帶來了個人化的信息模式出現,在網路系統當中,個人成為了有效個體,可以在網路系統中建立完整可查的檔案,并且不會因個人問題而導致大量資料丟失,保護了個人有效的信息安全,方便快捷的提供了各項服務。
2關于通信領域熱點的探析
通信網絡技術的應用帶給民眾生活革命性的變革是不可忽視的,但同時存在的問題也是不可避免的,首先,就有線網絡而言,因線路鋪設與線路長短等問題,帶來了不可估量的路線網絡傳輸量的損失是不可忽視的,所以引發的速度慢、斷線頻率過高等問題已經成為各大主要網絡運營商最大的難題,此為發展無線網絡是必經之路。無線網絡的運用,是現代社會最實用的方式,3G時代是21世紀主要網絡時代,無線電是由1895年俄國物理學家波波夫發明的,在其后逐漸發展成型并成為互聯網主要模式。
無線電降低了運營成本,提高了用戶靈活性并且擴展了傳統運輸的距離,跨越了國界,推動了全球一體化。無線網絡的催生,正是在跨國公司大面積形成的背景下出現的,它不受時空限制,此項技術的運用克服了傳統對通信運用的時間、地點、容量等方面的特殊要求,并且可以在相當技術條件下,保證語音、圖像、數據等的運輸,此外它還具備高度的靈活性和實用性,其可靠信也是占據著極高的安全風險比例,尤其運用在軍事方面其優勢發揮更加突出。雖然無線電網絡技術給人們的生活帶來便捷的條件,但是它也存在著相應的問題,其信號容易受到外界干擾和影響,并且容易被第三方截獲,以此造成不可估量的損失,降低了原有的保密性,并且無線網路的家庭運用擴張,引發了家庭成員對手機無線網路的依賴,割裂了家庭成員的關系感情,導致單元制的個體成為了社會的主要形態,同時,它也割裂了友情關系,同事關系,由原來的人與人交流變為了人與網路的交流。再次,它誘發了整個社會的不安狀態產生,尤其民眾容易受到媒體感情干擾,隨時隨地的吸收社會的負面消息,產生對社會的消息抵觸心理。
(1)可以提高電網對信息的控制能力現代電網的發展已不再是過去舊的機械式的管理模式,已大量采用智能化技術,智能電網得到了進一步的應用,這在很大程度上改善了電網的整體運作系統,特別是在電網的控制、電能的輸送方面都有著十分重要的作用。
(2)為電力企業的發展創新提供了新的思路我國的電力企業大都屬于國有企業,在長期的發展中形成了很多的固有模式,在新形勢下,對于企業的發展是不利的,企業要革新發展模式,就必然會引入當代先進的科技來做活力的注入,網絡技術借助計算機系統對電力信息通信系統進行了全面的創新,以自動化、智能化的方式實現了新的運行,對新型電網系統的運作效率有很好的提高作用。
(3)對電力資源的輸送智能化有很重要的實際意義電力資源的地域輸送是電網系統管理的重要組成部分,網絡技術的應用為輸送組織管理提供了一個新的模式,也就是新型的智能化模式,這種模式有效促進了電力系統中各個部門的銜接協調性,使整個電力運作更加有效率。
2當前我國電力信息通信網絡的現狀
(1)網絡結構的構成不合理。從目前我國電力企業通信網絡的發展來看,其結構大體上呈現出星型結構和樹形結構,這種構成方式使得電力資源在共享上沒有達到預期的效果,而且長此以往,很多電力基礎設施的維護工作也無法做到徹底,這就為后期的電力工序活動開展帶來一定的不便,遺留下安全隱患。
(2)電力信息通信網絡的資源傳輸質量不高。經濟的迅速發展,導致電力企業的電能資源輸送管理出現了很多的不足,在很多的通信網線上只是簡單的包裝,沒有進一步的屏蔽層包裝,加大了外界因素的干擾,而且在線質的選擇上大多采用的是單股的銅線,這種材質很容易折斷,加上地域間的差異性和需求性的不同,SDH節點的數目就會增多,這在很大程度上降低了傳輸線路的質量,影響到信息通信的有效性。
(3)地域間發展失衡。我國地域遼闊,各個地區間由于經濟水平的差異,在電力建設上形成不均衡的現象,有的地方經濟條件好,選用的建設材料質量好,基礎設施也就更穩固,而有的地區由于資金缺乏,建設材料也只是根據資金狀況來決定,而且這種差異性也隨著電力系統的發展變得越來越明顯。
3網絡技術的具體應用分析
(一)信息業務中的體現。
(1)語音業務。這一業務主要包括基于電力在調度過程中的電話以及行政電話,而且,它為電力系統的其他行政工作與調度之間建立了一個很好的平臺,對其安全性也有了進一步的優化;
(2)應用在在電網中對于變電站的監控信息與電網在調度過程中自動化程序的實時數據基礎上;
(3)對繼電保護作用中的信號和電網管理系統中信息的實現的應用。
(二)網絡技術機制的選擇和發展思路
回顧通信發展的歷史,我們發現了一個非常有趣有過程:1832年莫爾斯發明了電報,它傳送的信息是由眾所周知的點劃碼組成的,即人類最早的通信是采用數字方式進行的。以后貝爾又發明了電話,并由此造就一個電信產業。一個多世紀以來,以電話服務為主的電信業走了一條成功之路,取得了極大的發展。然而隨著人類社會的發展,電信業務也從早期的電報、電話發展到今天多種業務并存的局面,通信的規模也發生了翻天覆地的變化。隨著科學技術的發展,現代通信又進入了數字時代。20世紀90年代信息革命的浪潮,建設信息高速公路的號角聲,信息和知識爆炸式的增長,特別是因特網商用化后的迅猛發展,使傳統的電信業受到巨大的震動和沖擊。帶給我們的啟示是,問題的核心在于“信息”。在信息和知識已成為社會和經濟發展的戰略資源和基本要素的時代中,人們更加需要隨時隨地獲取信息,原來點對點的固定電話通信方式已遠不能滿足需求了。人類需要寬帶的無線通信技術,來滿足多媒體化、普及化、多樣化、全球化和個性化的信息交流。無線通信是指采用電磁波進行信息傳遞的通信方式。早在1897年,馬可尼使用800KHZ中波信號進行了從英國至北美紐芬蘭的世界上第一次橫跨大西洋的線無電報通信試驗,開創了人類無線通信的新紀元。在無線通信初期,受技術條件的限制,人們大量使用長波及中波進行通信。20世紀20年代初人們發現的短波通信,直到20世紀60年代衛星通信興起前,它一直是遠程國際通信的重要手段,并且目前對應急通信和軍用通信依然有一定實用價值。
20世紀40年代到50年代產生了傳輸頻帶較寬、性能較穩定的微波通信,成為長距離大容量地面干線無線傳輸的重要手段。模擬調頻傳輸容量高達2700路,亦可同時傳輸高質量彩色電視信號;爾號逐步進入中容量至大容量數字微波傳輸。80年代中期以來,隨著頻率選擇性色散衰落對數字微波傳輸中斷影響的發現及一系列自適應衰落對抗技術與高狀態調制與檢測技術的發展,使數字微波傳輸產生了一個革命性變化。特別應該指出的是20世紀80年代到90年展起來的一整套高速多狀態自適應編碼調制解調技術與信息號處理及信號檢測技術,對現今衛星通信、移動通信、全數字HDTV傳輸、通用高速有線/無線接入,乃至高質量磁性記錄等諸多領域的信號設計與信號處理及應用,發揮了重要作用。隨著國民經濟和社會發展的信息化,人們要通信息化開創新的工作方式、管理方式、商貿方式、金融方式、思想交流方式、文化教育方式、醫療保健方式以及消費與生活方式。無線通信也從固定方式發展為移動方式,移動通信發展至今大約經歷了五個階段;
第一階段為20年代初至50年代初,主要用于艦船及軍有,采用短波頻及電子管技術,至該階段末期才出現150MHZVHF單工汽車公用移動電話系統MTS。
第二階段為50年代到60年代,此時頻段擴展至UHF450MHZ,器件技術已向半導體過渡,大都為移動環境中的專用系統,并解決了移動電話與公用電話網的接續問題。
第三階段為70年代初至80年代初頻段擴展至800MHZ,美國Bell研究所提出了蜂窩系統概念并于70年代末進行了AMPS試驗。
第四階段為80年代初至90年代中,為第二代數字移動通信興起與大發展階段,并逐步向個人通信業務方向邁進;此時出現了D-AMPS、TACS、ETACS、GSM/DCS、cdmaOne、PDC、PHS、DECT、PACS、PCS等各類系統與業務運行,頻段擴展至900MHZ~1.9GHZ,而且除公眾蜂窩電話通信系統外,無線尋呼系統、無繩電話系統、集群系統、無中心多信道選址移動通信系統等各類移動通信手段適應用戶市場需求同時興起并各顯神通。
第五階段為90年代中至今,隨著數據通信與多媒體業務需求的發展,適應移動數據、移動計算及移動多媒體運作需要的第三代移動通信開始興起,其全球標準化及相應融合工作與樣機研制和現場試驗工作在快速推進,包括從第二代至第三代移動通信的平滑過渡問題在內。對于第三代移動TMT-2000紛紛參與標準的制定,經多次融合努力在1999年10月25日至11月5日芬蘭赫爾辛基召開的ITU-RTG8/1第18次會議上5類RTT技術標準共6種方案成為最終結果。中國的TD-SCDMA方案也已成為其中之一。應該指出,UTRAWCDMADS及TIAcdma2000MC的相應起步樣機已經誕生,包括以GSM、csmaOne后向兼容為基礎的第二代半過渡設備(G)EDGE、cdmaIS-95BHDR(2.4Mbit/s峰值速率,64QAM調制)及cdma2000-1X等亦已推出。
此外,為接續Internet移動游覽應用的無線應用協議(WAP)與無線連接技術藍牙(Bluetooth)已經產生。從網絡的角度來看,接入網可分成有線接入網和無線接入網、光纜同軸混合接入網、銅線電纜、對絞線、電話(一般為銅線)接入網等等;無線接入技術是近些年迅速發展起來的新技術領域,它從概念上產生了一個重大的飛躍,即不需要纜線類物理傳輸媒質而采用無線傳播手段來代替部分接入網甚至入網的全部,從而達到降低成本、提高靈活性和擴展傳輸距離的目的。無線接入網品種繁多,如移動衛生系統,蜂窩移動通信系統,集群通信系統,一點到多點微波通信系統,微波蜂窩的無線本地接入系統(PHS、PAS、PACS、DECT)等。短距離之內的接入技術主要有藍牙(Bluetooth)、紅外線、DECT、IEEE802.11和共享無線接入協議(SWAP)/HomeRF等系統。繼廣域網(WAN、Wind、AreaNetwork或城域網,MAN,MetropolitanAreaNetwork)、局域網(LAN,LocalAreaNetwork)之后,最近人們又提出了“無線個域網”(WPAN、WirelessPersonalAreaNetwork)。這一新概念將小范圍應用提升至網絡理論的高度。在短短的時間,WPAN成為一個受人矚目的新熱點,WPAN的研究組成立不到1上,就演變為IEEE的專門工作組IEEE802.5(即WPANWorkingGroup,于1999年3月成立),可見其受重視的程度。
比較而言,Bluetooth系統更具有代表性,它正根據WPAN的概念向前發展。事實上,Bluetooth和WPAN的概念相輔相成,Bluetooth已經是WPAN的一個雛形。從它最初由Ericsson,IBM,Inter,Nokia和Toshiba公司作為原始發起組織而推出,1年多時間已吸引了近2000個國際上有影響的公司參與。1999年底,美國的4家公司3COM,Lucent,Microsoft和Motorola,與上述5公司一樣作為Bluetooth的發起組織,使它在與SWAP、IEEE802.11等類似應用標準的競爭中脫穎而出,發展前景更加明朗。為了推動Bluetooth的發展,Bluetooth的標準是非專利的,Bluetooth已成為目前通信領域的一個新熱點,預計不遠的將來就可成為小范圍無線多媒體通信的國際標準。總之,無線通信技術前景一片光明。
2、我國無線通信技術的發展
當前,中國是世界各國通信技術運營商和設備制造商關注的焦點,大家都希望在中國的市場上占有自己的發展空間和市場份額。移動通信在中國發展十分迅速,中國移動通信的走向一直為世人所矚目。1987年11月,我國廣東正式開通了第一個TACS制式模擬蜂窩移動通信系統,實現了移動電話用戶“零”的突破。1994年底,廣東又首先開通了GSM數字蜂窩移動通信系統,至1995年,全國已15個省、市也相繼開通了GSM移動通信網。迄今為止,全國各省、自治區、直轄市面上都建設了GSM網,實現了國內和國際的全自動溫游。目前我國正在積極準備在21世紀初期開展第三代移動通信的商用試驗。
從1987年至今,我國移動電話用戶數的增長很快,尤其是GSM網更是以人們始料不及的速度在迅猛發展。這主要是因為GSM系統在技術和經濟方面均比TACS系統有較大的優勢,更重要的是我國在GSM運營領域引入了競爭機制,促進了GSM網的發展。我國的移動通信用戶已超過了8000萬,位居世界第二。
近10年來,我國在移動通信領域的科研、設備生產等方面也取得了可喜的進步。國產移動通信設備—交換系統、基站和手機等都已經投入生產,并陸續投放市場,第三代移動通信系統的開發和研究也正與世界同步。可見,中國無線通信在運營業與制造業上已取得了第一階段的成功。
3、今后無線通信技術的趨勢
21世紀的電信技術正進主一個關鍵的轉折時期、未來十年將是技術發展最為活躍的時期。信息化社會的到來以及IP技術的興起,正深刻的改變著電信網絡的面貌以及未來技術發展的走向。未來無線通信技術發展的主要趨勢是寬帶化、分組化、綜合經、個人化、主要特點體現為以上幾個方面:
(1)寬帶化是通信信息技術發展的重要方向之一。隨著光纖傳輸技術以及高通透量網絡節點的進一步發展,有線網絡的寬帶化正在世界范圍內全面展開,而無線通信技術也正在朝著無線接入寬帶化的方向演進,無線傳輸速率將從第二代系統的9.6Kbit/s向第三代移動通信系統的最高速率2Mbit/s發展。
(2)核心網絡綜合化,接入網絡多樣化。未來信息網絡的結構模式將向核心網/接入網轉變,網絡的分組化和寬帶化,使在同一核心網絡上綜合傳送多種業務信息成為可能,網絡的綜合化以及管制的逐步開放和市場競爭的需要,將進一步推動傳統的電信網絡與新興的計算機網絡的融合。接入網是通信信息網絡中最具開發潛力的部分,未來網絡可通過固定接入、移動蜂窩接入、無線本地環路入等不同的接入設備,接入核心網實現用戶所需的各種業務。在技術上實現固定和移動通信等不同業務的相互融合,尤其是無線應用協議(WAP)的問世,將極大地推動無線數據業務的開展,進一步促進移動業務與IP業務的融合。
(3)信息個人化是下世紀初信息業進一步發展的主要方向之一。而移動IP正是實現未來信息個人化的重要技術手段,在手機上實現各種IP應用以及移動IP技術正逐步成為人們關注的焦點之一。移動智能網技術與IP技術的組合將進一步推動全球個人通信的趨勢。
(4)移動通信網絡結構正在經歷一場深刻的變革,隨著網絡中數據業務量主導地位的形成,現有電路交換網絡向IP網絡過渡的趨勢已不可阻擋,IP技術將成為未來網絡的核心關鍵技術,IP協議將成為電信網的主導通信協議。隨著移動通信通用分組無線業務(GPRS)的引入,用戶將在端到端分組傳輸模式下發送和接收數據,打破傳統的數據接入接式。以IP為基礎組網,開始了移動骨干網IP應用的實踐。
4、無線通信技術在數字社區中的應用
無線通信技術的發展為實現數字化社區提供了有力的保證,數字化社區提供了有力的保證。數字化社區的特點是信息的交流非常的廣泛和方便,無論是實驗室、辦公室還是家庭,計算機及其外設的應用越來越普及,社區中的設備也都有電腦控制。如果它們之間的通信仍然采用有線方式的話,這將給使用帶來很大的不便。Bluetooth技術為我們建立一個全無線的工作環境和生活環境,Bluetooth標準已制定了和計算機以及與Internet、PSTN、ISDN(IntegratedServicesDigitalNetwork)、LAN、WAN、xDSL(xDigitalsubscriberloop)等網絡的接口協議,其目標是用單一的Bluetooth標準來建立起和眾多國際標準的連接。目前它用1Mb/s的速率已完全可以勝認這些工作,將來根據IEEE802.15的發展計劃,可以將速率提高到20Mb/s以上。我們可以使用無線電纜來連接辦公室和家庭中的電子設備,甚至包括鍵盤、鼠標等也采用無線傳輸。我們擁有一個無線公務包,以便攜計算機和掌上計算機為代表,采用無線方式和其他設備或網絡相連接,使我們擁有一個可流動的辦公室。
Internet和移動通信的迅速發展,使人們對電腦以外的各種數據源和網絡服務的需求日益增長。數字照相機、數字攝像機等設備裝上Bluetooth系統,既可免去使用電纜的不便,又不可不受內存溢出的困擾,隨時隨地可將所攝圖片或影像通過同樣裝上Bluetooth系統的手機或其他設備傳回指定的計算機中。PDA(PersonalDigitalAssistant)裝上Bluetooth系統后,采用無線方式收、發E-mail甚至瀏覽網頁將更為方便。Bluetooth的硬件電路可以做到微型化,在Headset上應用非常合適。裝上Bluetooth系統的Headset可以使它和手機進行無線連接,也可以使人在小范圍內自由走動地打電話、收聽音樂,在較大的范圍內召開電話會議。微型化、低功耗和低成本的特性給Bluetooth在人們日常生活中的應用開拓了近乎無限的空間。例如,Bluetooth構成的無線電電子鎖比其它非接觸式電子鎖或IC鎖具有更高的安全性和適用性,各種無線電遙控器(特別是汽車防盜和遙控)比紅外線遙控器的功能更強大,在餐館酒樓用膳時菜單的雙向無線傳輸或招呼服務員提供指定的服務(如添茶、加飲料等)將更為方便等。利用藍牙做出來的傳感器可以隨時監視家庭中的冰箱存量的變化,從而隨時反映出用戶所需要的物品,如果再連接到Internet上的話,可以實現網上購物。
1.1 線性系統和多功能濾波設計
SystemView的操作圖符庫包含功能強大、易于使用圖形模板設計模擬和數字以及離散和連續時間系統的環境.如FIR濾波器設計(包括:低通、帶通、高通、帶阻、Hilbert和微分)、IIR濾波器設計(包括:多極Bessel,Butterworth,Cheby-shev和Linear Phase)和FFT類型:magnitude,squared、光譜分析器、能量譜密度和相位.
1.2 信號分析、處理功能
SystemView分析窗口是能夠提供系統波形的交互式分析窗口、動態探針、實時顯示的可視環境.它還提供完成系統仿真、數據生成并處理操作的接收端計算器.另外,SystemView允許用戶如同系統內建的庫一樣使用自己用C/C++編寫插入的用戶代碼庫;能自動執行系統連接檢查,并顯示出錯的圖符等特點,便利于用戶系統的診斷.
2實驗過程的流程及基于SystemView的電路原理模塊的設計流程
實驗過程流程如圖1所示,在教學過程中,結合具體的教學內容,借助于SystemView仿真平臺,根據原理、規律,應用軟件提供的模塊,設計電路,并確定電路中的各模塊器件參量,運用仿真平臺提供的虛擬儀器進行在線動態測量[8-14],這樣以人機交互的方式,可使每位學生親自動手接觸電路,連接元件,依據電路設計要求更改相應元件參量,從而達到培養學生的設計、創造能力.SystemView電路模塊設計流程如圖2所示,可按照理論要求,方便地調整和修改模塊器件參量,分析各器件參量對系統產生的影響與作用.這樣將連線、測試、修改、分析、仿真結果的觀察相統一,與理論描述相對照比較,把實驗與理論有機相結合,加深了學生對理論的認識及理解,提高學生邏輯思維能力.
3電路設計與仿真實踐
以“數字基帶傳輸系統[15]”為例進行電路設計及實時仿真.3.1電路模型分析數字信號基帶傳輸系統主要由脈沖形成器、發送濾波器、傳輸信道、接收濾波器和識別等功能電路組成[2,10].3.2模型搭建及仿真
啟動SystemView仿真平臺[14],進入設計窗口.設計創建實驗電路過程如下:1)模塊選取在SystemView原理圖編輯窗口中,從左邊的圖符庫中選擇需要的圖符,將各圖符模塊選取到設計窗口中.2)實驗電路圖符的連接將每個圖符依據數字基帶傳輸系統電路原理模型,在設計窗口中連接起來形成如圖3所示仿真電路.系統仿真電路中各圖符塊的參量設置如表1所示.
3)電路文件的保存電路創建完成后將該電路保存為“TEST”,以便進行調用、測試.設置SystemView系統視窗并仿真:設置“時間窗”參量:Start Time 0s;Stop Time 0.5s;Sample Rate 10 000Hz.運行系統之后,進入“分析窗”,進行觀察、分析.
4仿真結果及分析
眼圖是利用實驗手段方便地估計系統性能時在示波器上觀察到的一種圖形,衡量基帶傳輸系統性能的重要方法,借助于它可以達到有效地改善系統性能.通過SystemView分析窗“繪制新圖”功能,在“System Sink Calculator”對話框中的Style和Time Slice按鈕,設置好“Start Time(sec)”和“Repeat Length(sec)”欄內參量,獲得數字基帶傳輸系統的眼圖.如圖4所示,在低通濾波器為巴特沃茲濾波器(Fc=60Hz)條件下,當信道中噪聲方差(Std Dev)為0.1V時,接收濾波器的輸出波形眼圖與噪聲方差為0.3V的眼圖分別如圖4(a)和(b),可以觀察到,“眼睛”張開情況;改變低通濾波器的帶寬,如巴特沃茲濾波器(Fc=30Hz)條件下,當信道中噪聲方差(Std Dev)為0.1V時,接收濾波器的輸出波形眼圖與噪聲方差為0.3V的眼圖分別如圖5(a)和(b),直觀地觀察出“眼睛”的情況;當信道中噪聲方差(StdDev)為0.1V,巴特沃茲濾波器的信道帶寬不同時,抽樣判決比較后輸出的信號眼圖如圖6(a)和(b)所示.接收端通過抽樣判決來重現基帶信號,當噪聲過大、低通濾波器的帶寬較窄時,抽樣判決就會產生錯誤,產生誤碼.通過以上眼圖的觀察研究,明顯地得出:噪聲大小對眼圖的影響,噪聲越小,線條越細,越清晰,“眼睛”張開越大,誤碼率越小.同時觀察到信道帶寬對眼圖的影響情況,眼皮厚度反映了加入噪聲的幅度和信道帶寬,信道中加入的噪聲干擾越大及信道越窄,眼圖越模糊,越雜亂等這些較抽象的物理現象及使學生深刻理解高斯濾波器、抽樣比較電路的物理功能.
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