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第1篇

現(xiàn)代科技的重要產(chǎn)物就是光纖通信技術(shù)，光纖通信的載體是光和電信號(hào)。光纖分為單模光纖和多模光纖兩大類。單模光纖只能傳輸一種模式的光，且對(duì)光源的譜寬及穩(wěn)定性都有較高的要求。而多模光纖能在制定的波長(zhǎng)上用多個(gè)模式進(jìn)行同時(shí)傳輸，是一種高效的傳輸方式。與普通的通信傳輸技術(shù)相比，光纖的損耗率要低得多（可低達(dá)0.2dB/km）；同時(shí)，中繼光放大器間距可超過(guò)100km，而傳統(tǒng)的銅電纜中繼放大器間距僅為幾百米到幾千米。因此，除了用戶到小站間仍使用銅電纜，其他通信網(wǎng)中包括電視網(wǎng)、跨海洋的網(wǎng)絡(luò)全部使用光纖通信。此外，光纖通信抗電磁干擾能力極強(qiáng)。這是由于光纖通信設(shè)備的主要成分是SiO2（石英），其具有極強(qiáng)的抗腐蝕性和絕緣性。因此，光纖通信不會(huì)受到太陽(yáng)黑子活動(dòng)、電離層變化、雷電以及人為釋放的電磁等方面的干擾，這一特性使得光纖可以應(yīng)用到軍事領(lǐng)域中?；竟饫w系統(tǒng)組成如圖2所示。

2通信工程中有線傳輸技術(shù)的改進(jìn)———以光纖有線傳輸技術(shù)為例

與其他傳輸技術(shù)相比，光纖傳輸技術(shù)有著較為突出的優(yōu)越性，現(xiàn)階段其己經(jīng)基本取代同軸電纜傳輸技術(shù)、絞合電纜傳輸技術(shù)等成為當(dāng)前最主流、應(yīng)用最廣泛的通信技術(shù)。加強(qiáng)光纖有線傳輸技術(shù)的改進(jìn)意義重大。

2.1光纖有線傳輸新技術(shù)的應(yīng)用

我國(guó)最早的光纖傳輸技術(shù)即為PDH技術(shù)，其主要采用圖像與語(yǔ)音結(jié)合的多媒體方式進(jìn)行光纖傳輸，傳輸方式相對(duì)簡(jiǎn)單，且傳輸設(shè)備也比較單一，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷變化與發(fā)展，這種準(zhǔn)同步數(shù)字傳輸技術(shù)已經(jīng)很難適應(yīng)時(shí)展的需要。2.1.1SDH技術(shù)的應(yīng)用SDH技術(shù)是繼PDH技術(shù)之后的一種更嚴(yán)密、更靈活的傳輸技術(shù)。以SDH技術(shù)為主的光纖傳輸節(jié)點(diǎn)設(shè)備又稱為同步數(shù)字序列設(shè)備，SDH技術(shù)傳輸設(shè)備正為全球各領(lǐng)域廣泛應(yīng)用于光纖節(jié)點(diǎn)處理和傳輸中。由于當(dāng)前的SDH技術(shù)相較于之前的PDH技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)傳輸與處理功能、業(yè)務(wù)處理能力及傳輸網(wǎng)絡(luò)的靈活度與運(yùn)行能力、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)等各方面都有了明顯的提升和改善，極大地彌補(bǔ)了原先的PDH技術(shù)的缺點(diǎn)和不足。2.1.2DXC技術(shù)的應(yīng)用該技術(shù)的出現(xiàn)是在SDH基礎(chǔ)上演變而來(lái)的，是為了更好地服務(wù)于用戶之間相互傳輸、轉(zhuǎn)化等信息提供相應(yīng)的技術(shù)支持。該技術(shù)的使用可以通過(guò)光纖數(shù)字技術(shù)傳輸網(wǎng)絡(luò)配線、軟件管理、業(yè)務(wù)監(jiān)控等方面進(jìn)行改革創(chuàng)新，進(jìn)而做到光纖業(yè)務(wù)分級(jí)處理、動(dòng)態(tài)信息監(jiān)控，從而保證了信息傳輸?shù)馁|(zhì)量。2.1.3DWDM技術(shù)的應(yīng)用密集波分復(fù)用系統(tǒng)簡(jiǎn)稱DWDM，現(xiàn)今它大致向兩大領(lǐng)域發(fā)展：用于DWDM系統(tǒng)長(zhǎng)途傳輸骨干網(wǎng)的大容量長(zhǎng)距離，以及用于DWDM系統(tǒng)本地骨干傳輸網(wǎng)，其具有大容量短距離、多業(yè)務(wù)接口的低成本以及多速率的特征。使用DWDM技術(shù)，能夠增長(zhǎng)光纖的傳輸容量，可達(dá)幾十倍、幾百倍，這給IP業(yè)務(wù)的指數(shù)性增長(zhǎng)提供了條件。DWDM的優(yōu)勢(shì)在于其具有容量超大，“透明”傳輸數(shù)據(jù)，高度的組網(wǎng)靈活性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性，兼容全光交換，能最大限度地保護(hù)已有投資的特點(diǎn)。

2.2光纖有線傳輸網(wǎng)絡(luò)改進(jìn)方案

2.2.1骨干層骨干層改進(jìn)由四部分組成：①通過(guò)收斂骨干層的帶寬和路由，讓它生成網(wǎng)狀或環(huán)狀型的組網(wǎng)，且節(jié)點(diǎn)的擴(kuò)展性要非常強(qiáng)；②盡量使用不同種類的光纜路由組網(wǎng)，及不同種且能對(duì)其進(jìn)行自愈保護(hù)SDH環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)中的直達(dá)電路；③為了使障礙點(diǎn)降到最低，應(yīng)盡最大努力縮減跳線轉(zhuǎn)接；④把接入層業(yè)務(wù)進(jìn)行負(fù)荷分擔(dān)處理，盡量采用接入環(huán)雙歸屬，合理地增加骨干環(huán)與骨干節(jié)點(diǎn)的數(shù)量。2.2.2光纜線路光纜線路作為連接傳輸設(shè)備的物理介質(zhì)，若中心局房對(duì)應(yīng)管轄區(qū)域沒(méi)有清晰的劃分，根據(jù)目前的設(shè)備類型的組成，核心層承擔(dān)兩局間電路和調(diào)度電路，為傳輸系統(tǒng)提供物理上的光通路，并且至各局的業(yè)務(wù)趨于均衡，建議對(duì)設(shè)備區(qū)域進(jìn)行中遠(yuǎn)期的規(guī)劃劃分，使運(yùn)營(yíng)商選擇符合自身網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的設(shè)備類型。故光纜線路優(yōu)化要求根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的組成，若中心局房對(duì)應(yīng)管轄區(qū)域合理并有清晰的劃分，通過(guò)設(shè)備搬遷調(diào)整實(shí)現(xiàn)合理劃分，從而為本地SDH光傳輸網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定發(fā)展打下基礎(chǔ)，考慮經(jīng)濟(jì)、工程等因素。假設(shè)各環(huán)路均為STM-16環(huán)路，既可提高設(shè)備的可控能力，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)調(diào)整和設(shè)備搬遷替換過(guò)程可進(jìn)一步對(duì)生產(chǎn)性能高效性的各指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估比較。以通路規(guī)劃的思路，可采用拓?fù)?，又可適當(dāng)引入設(shè)備廠家，采用兩纖雙向復(fù)用段保護(hù)方式，提高競(jìng)爭(zhēng)力。2.2.3接入層從兩個(gè)方面入手對(duì)接入層進(jìn)行優(yōu)化，根據(jù)接入環(huán)容量已經(jīng)趨于飽和的實(shí)際情況對(duì)運(yùn)用光纖資源并且做出接入環(huán)的裂變，相當(dāng)于把接入部分進(jìn)行化一為二的裂變，以此提升網(wǎng)絡(luò)的容納量；把接點(diǎn)數(shù)設(shè)置在8個(gè)范圍內(nèi)更加適應(yīng)當(dāng)今的環(huán)網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)數(shù)的現(xiàn)狀。運(yùn)用拆環(huán)的方法來(lái)提高環(huán)路的容量大小來(lái)解決接入節(jié)點(diǎn)相對(duì)多的環(huán)路。由于業(yè)務(wù)發(fā)展不斷增大的需要，通過(guò)提升環(huán)網(wǎng)的容量實(shí)現(xiàn)升級(jí)。2.2.4設(shè)備依據(jù)考慮的著重因素進(jìn)行設(shè)備優(yōu)化，主要從以下幾個(gè)方面考慮：①根據(jù)自身發(fā)展需要的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和商務(wù)談判等情況，優(yōu)化方案實(shí)施的難點(diǎn)是搬遷替換設(shè)備過(guò)程和調(diào)整網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，現(xiàn)今MSTP設(shè)備的優(yōu)選處理能力弱于SDH光傳輸網(wǎng)設(shè)備，而且要以保證網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行為基礎(chǔ)對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整。②對(duì)廠家設(shè)備環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化。根據(jù)優(yōu)化網(wǎng)層面的分布對(duì)廠家設(shè)備環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化。而且在實(shí)際優(yōu)化的過(guò)程中，要對(duì)電源、光纖、機(jī)房等條件進(jìn)行充分地考慮，運(yùn)營(yíng)商在準(zhǔn)備的階段應(yīng)做好與設(shè)計(jì)院等各方意見(jiàn)的協(xié)調(diào)工作。不能局限在一個(gè)廠家的設(shè)備，要做出詳細(xì)的方案，但也不宜做出過(guò)多的電路割接方案，盡可能地形成一個(gè)具有完善、穩(wěn)定調(diào)整目標(biāo)的網(wǎng)絡(luò)方案。

3結(jié)語(yǔ)

第2篇

關(guān)鍵詞：鐵路基礎(chǔ)設(shè)施；監(jiān)測(cè)；振動(dòng)傳感器；數(shù)據(jù)采集

中圖分類號(hào)：TN919 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0.引言

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)鐵路建設(shè)發(fā)展迅猛，取得了良好的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。隨著鐵路運(yùn)輸速度的迅速提升，再加上其相對(duì)方便舒適的環(huán)境和價(jià)格上的優(yōu)勢(shì)，勢(shì)必能吸引越來(lái)越多的人選擇鐵路作為他們旅行的交通工具，然而，伴隨著鐵路運(yùn)輸?shù)娘w速發(fā)展給人們帶來(lái)的交通上的快捷與方便，車體與鐵軌的振動(dòng)故障對(duì)公共財(cái)產(chǎn)及人身安全構(gòu)成了前所未有的威脅。

伴隨著我國(guó)鐵路立體跨越式的迅猛發(fā)展，輪軌間激擾力與激擾頻率隨著車輛行駛速度的不斷提高，逐漸增大，變寬，結(jié)果會(huì)造成電機(jī)等吊掛設(shè)備和車內(nèi)設(shè)備的高頻高幅振動(dòng)，引起車體設(shè)備振動(dòng)能量的急速加劇。如果超過(guò)了鐵路各設(shè)備所允許的振動(dòng)強(qiáng)度范圍，未來(lái)的工作性能指標(biāo)及使用壽命將會(huì)受到過(guò)大的動(dòng)態(tài)載荷和噪聲的嚴(yán)重影響，情況越發(fā)嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致零部件的早期失效。當(dāng)前大量事實(shí)表明，在長(zhǎng)期作用的情況下，鐵路振動(dòng)故障可能會(huì)導(dǎo)致貨物破損，軌道破壞，列車脫軌等危險(xiǎn)情況。為確保鐵路“安全、經(jīng)濟(jì)、快捷、舒適”的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，鐵路建設(shè)要不斷發(fā)展完善其各項(xiàng)功能，才能在越發(fā)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取得優(yōu)勢(shì)，因此，各國(guó)都加強(qiáng)了對(duì)鐵路振動(dòng)的檢測(cè)及分析，也增加了對(duì)其的投入力度。

今年我國(guó)對(duì)鐵路振動(dòng)檢測(cè)領(lǐng)域的人力物力投入有明顯增加，并且研究范圍擴(kuò)展到眾多方面。以往鐵路振動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)只配備在一些重要單位或者要害部門，而在2000年以后，各個(gè)鐵路站段及各個(gè)振動(dòng)檢測(cè)站點(diǎn)基本都已經(jīng)涉及發(fā)展應(yīng)用到。鐵路振動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的重要性越來(lái)越被人們所認(rèn)可，近些年又不斷完善各項(xiàng)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。為了保證鐵路的運(yùn)輸安全、高效舒適的科學(xué)發(fā)展及以人為本的發(fā)展要求，確保鐵路的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，如何準(zhǔn)確檢測(cè)高速鐵路的振動(dòng)并判斷故障是擺在鐵路工作者面前不容緩的實(shí)際問(wèn)題。

1.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

如圖1所示，本論文用于鐵路基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測(cè)的振動(dòng)傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要由下位機(jī)系統(tǒng)和上位機(jī)節(jié)點(diǎn)兩個(gè)大的部分組成。系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的結(jié)構(gòu)框圖下位機(jī)系統(tǒng)里包含了振動(dòng)傳感器數(shù)據(jù)采集模塊、IIC實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸模塊、微處理器模塊和電源模塊五個(gè)單元。

振動(dòng)傳感器把接收到的振動(dòng)信號(hào)數(shù)字化，通過(guò)IIC數(shù)字傳輸方式，將數(shù)據(jù)發(fā)送給微處理器STM32F103ZET6。微處理器作為控制單元，用于接收振動(dòng)傳感器數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析計(jì)算，通過(guò)RS-232串口通信，運(yùn)用MAX3232電平轉(zhuǎn)換芯片及CH340 RS-232串口轉(zhuǎn)USB芯片，實(shí)現(xiàn)了XYZ三軸振動(dòng)數(shù)值發(fā)送到上位機(jī)進(jìn)行控制顯示。因?yàn)槟壳皞€(gè)人電腦上已很少有串口，所以我們使用RS-232串口轉(zhuǎn)USB口芯片CH340G，數(shù)據(jù)可以從USB口進(jìn)入PC上位機(jī)。由于每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的檢測(cè)范圍有限，使用多個(gè)這樣的節(jié)點(diǎn)共同檢測(cè)則可以擴(kuò)大系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)范圍，提高系統(tǒng)的整體工作性能。整個(gè)鐵路振動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)是由多個(gè)下位機(jī)節(jié)點(diǎn)互相協(xié)作共同完成系統(tǒng)功能的。

2.系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)思想

本論文的鐵路振動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)是由振動(dòng)傳感器數(shù)據(jù)采集模塊，IIC實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸模塊，微處理器模塊以及RS-232有線通信模塊和電源模塊組成。

振動(dòng)傳感器數(shù)據(jù)采集模塊對(duì)鐵路振動(dòng)的振動(dòng)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，將采集到的數(shù)據(jù)數(shù)字化，并通過(guò)IIC實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸方式與單片機(jī)處理器通信，接著單片機(jī)處理器模塊將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析，通過(guò)有線通信模塊上傳到上位機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示及存儲(chǔ)，為鐵路振動(dòng)故障的判斷提供合理依據(jù)。

微處理器中有數(shù)據(jù)處理分析算法的設(shè)計(jì)，完成對(duì)采集到的實(shí)時(shí)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析，判斷當(dāng)前得到的振動(dòng)數(shù)據(jù)是否在鐵路設(shè)備所能產(chǎn)生的振動(dòng)范圍之內(nèi)并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行干擾點(diǎn)剔除，去直流及多項(xiàng)式趨勢(shì)項(xiàng)和平滑處理，計(jì)算出與自然坐標(biāo)系夾角的角度，使整個(gè)鐵路振動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的性能與數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性得到大幅度提高，很大程度上降低了系統(tǒng)的錯(cuò)誤上報(bào)率。

2.2 系統(tǒng)介紹

如圖2所示，系y硬件部分可以分為五個(gè)部分：振動(dòng)傳感器數(shù)據(jù)采集模塊、IIC實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸模塊、微處理器模塊、RS-232有線通信模塊和電源模塊。

數(shù)據(jù)采集模塊：由單片機(jī)處理器模塊發(fā)出相應(yīng)的控制指令配置振動(dòng)傳感器的控制寄存器，內(nèi)部控制寄存器來(lái)決定信號(hào)的采集速度、通信方式、數(shù)據(jù)輸出格式與帶寬，振動(dòng)傳感器根據(jù)內(nèi)部控制寄存器的值按要求采集振動(dòng)信號(hào)。

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸模塊：振動(dòng)傳感器采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過(guò)IIC傳輸方式，將數(shù)據(jù)發(fā)送給處理器，為之后的數(shù)據(jù)處理分析奠定了基礎(chǔ)。

微處理器模塊：主要工作是通過(guò)系統(tǒng)軟件控制數(shù)據(jù)采集模塊完成振動(dòng)數(shù)據(jù)信號(hào)的采集，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，然后控制RS-232有線通信模塊將處理完成的數(shù)據(jù)上傳至PC上位機(jī)進(jìn)行顯示及存儲(chǔ)。該模塊是振動(dòng)傳感器數(shù)據(jù)采集模塊和RS-232有線通信模塊進(jìn)行聯(lián)系的核心部分。

RS-232有線通信模塊：將微處理器模塊處理完畢的數(shù)據(jù)，通過(guò)RS-232串口通信的方式傳遞給上位機(jī)，上位機(jī)會(huì)自動(dòng)顯示及存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，供振動(dòng)故障的判斷使用。

電源模塊：通過(guò)該模塊，將5V外部直流電源轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)所使用的3.3V電源。

結(jié)論

本論文設(shè)計(jì)了一套鐵路振動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用下位機(jī)整體檢測(cè)模塊PC上位機(jī)整體控制數(shù)據(jù)流向，并對(duì)上傳的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示保存。從與傳統(tǒng)檢測(cè)方法的比較來(lái)看，它能夠更加高效、深入、細(xì)致的對(duì)鐵路振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)、處理分析及顯示存儲(chǔ)，并為鐵路振動(dòng)故障的判斷提供可靠依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

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第3篇

VxWorks操作系統(tǒng)以高實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性在現(xiàn)階段被廣泛地應(yīng)用于通信和軍事領(lǐng)域，但是由于界面開(kāi)發(fā)的復(fù)雜性，開(kāi)發(fā)人員一般通過(guò)上位機(jī)軟件來(lái)進(jìn)行設(shè)備的配置和系統(tǒng)狀態(tài)的獲取。本文通過(guò)GoAhead WebServer的VxWorks嵌入，使用戶通過(guò)網(wǎng)頁(yè)與設(shè)備進(jìn)行友好交互。

【關(guān)鍵詞】VxWorks GoAhead WebServer 嵌入式

有線通信設(shè)備是用于遠(yuǎn)距離傳輸?shù)耐ㄐ旁O(shè)備，不具有人機(jī)交互界面。實(shí)現(xiàn)有線通信設(shè)備的配置只能通過(guò)pc進(jìn)行。傳統(tǒng)配置方法是采用基于pc的上位機(jī)軟件通過(guò)網(wǎng)口或者串口來(lái)進(jìn)行。此方法雖然能滿足配置需求，但是存在開(kāi)發(fā)、調(diào)試周期長(zhǎng)，不便于用戶安裝等不足。針對(duì)MPC860以及VxWorks操作系統(tǒng)的特點(diǎn)，在系統(tǒng)中嵌入GoAhead WebServer，可以在web瀏覽器中實(shí)現(xiàn)有線通信設(shè)備參數(shù)配置以及設(shè)備狀態(tài)的獲取。

1 問(wèn)題的提出及分析

有線通信設(shè)備處理器采用飛思卡爾出品的MPC860。MPC860采用雙核結(jié)構(gòu)，由控制模塊和通信處理模塊組成。MPC860同時(shí)帶有多個(gè)串行通信控制器、以太網(wǎng)控制器，支持多種通信協(xié)議，故主要用于通信領(lǐng)域。操作系統(tǒng)采用VxWorks。該系統(tǒng)是美國(guó)風(fēng)河公司出品的嵌入式硬實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。該系統(tǒng)因?yàn)榫哂懈邔?shí)時(shí)性，高性能，內(nèi)核容易裁剪被應(yīng)用在通信、軍事、航空、航天等對(duì)實(shí)時(shí)性要求特別高的的行業(yè)中。

現(xiàn)階段流行的WebServer軟件主要有：BOA，Thttpd，MIni_httpd， GoAhead，httpd等，但是可以滿足要求且便于開(kāi)發(fā)只有GoAhead是最佳的選擇。

GoAhead具有以下主要特點(diǎn)：

（1）支持多種嵌入式操作系統(tǒng)；

（2）支持ASP及JavaScript；

（3） 支持標(biāo)準(zhǔn)的CGI以及GoForm；

（4）反應(yīng)迅速，最快請(qǐng)求處理速度可超過(guò)65p/s；

（5） 支持SSL及用戶管理。

Asp，CGI是GoAhead提供的人機(jī)交互的兩種方法。它們本質(zhì)上是在設(shè)備端與系統(tǒng)內(nèi)的某個(gè)C函數(shù)綁定在一起。Asp主要用來(lái)生成顯示在web頁(yè)面中的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，CGI則用來(lái)處理響應(yīng)用戶輸入來(lái)更新系統(tǒng)設(shè)置參數(shù)或者執(zhí)行用戶設(shè)置的指令。開(kāi)發(fā)者在GoAhead一般使用GoForms來(lái)處理web頁(yè)面中表單提供的內(nèi)容。GoForm與傳統(tǒng)的CGI方法不盡相同。GoForm不是為每個(gè)web連接都創(chuàng)建一個(gè)新的進(jìn)程，而是通過(guò)與GoAhead服務(wù)器共享地址空間直接訪問(wèn)請(qǐng)求上下文。GoForm可以自動(dòng)解析和訪問(wèn)用戶傳遞的數(shù)據(jù)。

GoAhead內(nèi)核支持使用SSL進(jìn)行數(shù)據(jù)加密和認(rèn)證，支持摘要認(rèn)證機(jī)制。同時(shí)用戶管理功能允許不同的用戶具有不同級(jí)別的訪問(wèn)權(quán)限。

2 GoAhead的VxWorks嵌入過(guò)程

GoAhead支持多種操作系統(tǒng)，因此基于VxWorks的應(yīng)用也比較簡(jiǎn)單。我們可以在tornado 底下建一個(gè)GoAhead的庫(kù)文件便于我們的鏈接調(diào)用。首先要建一個(gè)download類型的工程，選擇工程管理目錄下Builds選項(xiàng)卡，右鍵選擇Buid模式中的properties，在rules選項(xiàng)里選輸出格式archive，這樣就可以生成需要的庫(kù)文件。我們接下來(lái)在工程目錄下添加從官方下載的GoAhead源文件：asp.c、websuemf.c 等。此外我們還要編寫main.c文件為用戶提供使用接口。我們還需在系統(tǒng)宏定義選項(xiàng)卡里加上對(duì)GoAhead系統(tǒng)定義。具體內(nèi)容為：

-D WEBS -D UEMF -D VXWORKS -D OS="VXWORKS" -D USER_MANAGEMENT_SUPPORT -D DIGEST_ACCESS_SUPPORT。編譯、鏈接，default文件夾下會(huì)出現(xiàn)生成的*.a的庫(kù)文件。設(shè)備使用的VxWorks工程中加載此庫(kù)文件，即可將GoAhead模塊編譯進(jìn)映像。最后在主函數(shù)中通過(guò)taskSpawn 初始化GoAhead任務(wù)的主函數(shù)websvxmain即可實(shí)現(xiàn)WebServer隨設(shè)備啟動(dòng)。

3 Web網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)狀態(tài)顯示

GoAhead支持ASP動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)。內(nèi)容可以采用嵌入式JavaScript來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。如果在創(chuàng)建動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)的過(guò)程中要生成動(dòng)態(tài)頁(yè)面，首先要生成擴(kuò)展名為asp的web文件，此文件是顯示系統(tǒng)動(dòng)態(tài)信息的主文件；然后在此文件中需要嵌入應(yīng)用函數(shù)aa（）的地方使用（假定aa（）函數(shù)是web文件中顯示系統(tǒng)動(dòng)態(tài)信息）；再把a(bǔ)a（）函數(shù)注冊(cè)到main.c文件中的initWebs（）函數(shù)中：websAspDefine（T（"aa"）， bb）（假定bb（）函數(shù)是我們VxWorks系統(tǒng)內(nèi)部的函數(shù)，同樣用于動(dòng)態(tài)顯示系統(tǒng)信息）。在執(zhí)行web文件過(guò)程中，當(dāng)出現(xiàn)aa（）時(shí)系統(tǒng)就會(huì)調(diào)用bb（）來(lái)生成新的顯示信息反饋到頁(yè)面中。必須注意bb（）函數(shù)的格式：int bb（int ejid， webs_t wp， int argc， chart_t **argv）； ejid參數(shù)作為JavaScript解釋器句柄，用來(lái)調(diào)用JavaScript相關(guān)函數(shù)。wp參數(shù)作為瀏覽器連接的句柄，用來(lái)調(diào)用GoAhead服務(wù)器函數(shù)，前面這兩個(gè)參數(shù)不能改動(dòng)。argc和argv包含傳遞給asp過(guò)程的實(shí)參個(gè)數(shù)和內(nèi)容。

3.2 配置系統(tǒng)參數(shù)

GoAhead使用GoForm來(lái)進(jìn)行用戶配置信息的傳遞。在使用時(shí)需要在web文件中加上表單： 其中cc為GoAhead的注冊(cè)函數(shù)。當(dāng)用戶提交form時(shí)會(huì)自動(dòng)調(diào)用cc對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)函數(shù)并將用戶的配置參數(shù)傳遞進(jìn)函數(shù)，來(lái)達(dá)到交互的目的。

4 加載web文件到VxWorks系統(tǒng)

為了能夠使用戶直接在web瀏覽器中進(jìn)行系統(tǒng)狀態(tài)的讀取和系統(tǒng)參數(shù)的配置，在使用之前應(yīng)將先前制作的web文件加載到系統(tǒng)。我們可以采用以下兩種方式實(shí)現(xiàn)：

4.1 將文件拷貝到文件系統(tǒng)

VxWorks支持tffs文件系統(tǒng)，我們可以在文件系統(tǒng)中建立一個(gè)web文件的專屬文件夾。通過(guò)ftp工具將我們?cè)O(shè)計(jì)的web文件system.asp下載進(jìn)（"/tffs0/web"）。設(shè)置文件的根目錄#define ROOT_DIR T（"/tffs0/webs"），設(shè)置缺省主頁(yè)websSetDefaultPage （T（"system.asp"））；通過(guò)web瀏覽器鍵入 http：// 192.168. 200. 36 就可以訪問(wèn)到system.asp 文件（設(shè)定有線通信設(shè)備默認(rèn)地址為192.168.200.36）。

通過(guò)此種方式可以實(shí)時(shí)地將web下載進(jìn)文件系統(tǒng)并進(jìn)行訪問(wèn)，適用于調(diào)試及生產(chǎn)階段。

4.2 生成rom網(wǎng)頁(yè)

GoAhead支持Rom網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)，并且專門為用戶的web文件壓縮進(jìn)數(shù)組寫了一個(gè)文件合并程序。我們要先進(jìn)入源代碼文件夾WIN下編譯webcomp.dsp生成webcomp.exe；然后將所用到的web文件和生成的webcomp.exe文件放到同一文件夾下；制作filelist.txt文件，將用戶所用到的網(wǎng)頁(yè)文件名以文本方式羅列如下：

System.asp

about.htm

Help.htm

每個(gè)文件擴(kuò)展名只能以回車鍵結(jié)束。在windows系統(tǒng)中打開(kāi)命令行，在其中輸入：webcomp.exe n filelist.txt > webrom.c 然后會(huì)生成所用到的web文件的固化數(shù)組文件webrom.c（n 為網(wǎng)頁(yè)文件的個(gè)數(shù)）；然后將源文件中的同名文件替換即可；再編譯WIN文件夾下的webs.dsp可以生成windows系統(tǒng)下使用的webserver。通過(guò)運(yùn)行這個(gè)可執(zhí)行文件來(lái)測(cè)試我們生成數(shù)組文件是否可用。測(cè)試完成后我們還要進(jìn)行頭文件Header.h的修改來(lái)支持rom網(wǎng)頁(yè)，即加上#define WEBS_PAGE_ROM。在tornado下編譯即可得到所需要的VxWorks映像文件。此映像文件包含網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容，不需要文件系統(tǒng)的支持。下載到有線通信設(shè)備，同樣通過(guò)web瀏覽器鍵入 http：//192.168.200.36就可以訪問(wèn)到system.asp 文件。

采用此種方法不必局限于文件系統(tǒng)的限制，而且所占空間遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于使用文件系統(tǒng)，但是缺點(diǎn)是下載、編譯web文件麻煩，適用于生產(chǎn)階段以及沒(méi)有文件系統(tǒng)的設(shè)備。

參考文獻(xiàn)

[1]Rover2.GoAhead websever 移植小結(jié)[EB/OL].http：//.cn，2005-10.

[3]GoAhead Overview[DB/OL].http：///products/webserver/default.aspx.

[3]劉妮.基于VxWorks和嵌入式Web服務(wù)器的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)控制的實(shí)現(xiàn)[D].天津大學(xué)，碩士學(xué)位論文，2006-12.

作者單位

第4篇

關(guān)鍵詞：無(wú)線通信；起重作業(yè)；溝通

前言

目前，劉家峽水電廠廠房安裝間安裝有兩臺(tái)400噸橋式起重機(jī)，作用是承擔(dān)水輪發(fā)電機(jī)組各部件分解檢修及安裝間各種起重吊裝任務(wù)。其作業(yè)方式為現(xiàn)場(chǎng)指揮人員手勢(shì)及哨音發(fā)令，天車司機(jī)受令執(zhí)行操作的方式。這種方式為單方向發(fā)令并執(zhí)行的操作，并沒(méi)有反饋環(huán)節(jié)，造成指揮人員與天車司機(jī)相互間無(wú)法溝通。由于廠房安裝間環(huán)境復(fù)雜，而且指揮人員與天車司機(jī)相距直線甚至達(dá)到30米， 并且環(huán)境嘈雜，經(jīng)常出現(xiàn)受令司機(jī)錯(cuò)誤理解指揮人員指令，或者兩臺(tái)天車同時(shí)作業(yè)時(shí)兩組作業(yè)人員相互產(chǎn)生干擾的情況。隨著科學(xué)的進(jìn)步，設(shè)備的更新，指揮人員與天車司機(jī)的及時(shí)溝通顯得尤為重要。

1 無(wú)線通信技術(shù)

無(wú)線通信，顧名思義就是利用無(wú)線電波（非線纜）來(lái)實(shí)現(xiàn)與設(shè)備位置無(wú)關(guān)的人機(jī)信息交互。在工作現(xiàn)場(chǎng)。一些環(huán)境下禁止、限制使用電纜或很難使用電纜，有線通信系統(tǒng)很難發(fā)揮作用，因?yàn)闊o(wú)線通信效地彌補(bǔ)了有線通信的不足。

2 無(wú)線通信技術(shù)在使用時(shí)的特點(diǎn)

2.1 無(wú)線通信的優(yōu)點(diǎn)：

（1）無(wú)線通拓?fù)涓m合工業(yè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，支持點(diǎn)到點(diǎn)的連接以及廣播拓?fù)洌?/p>

（2）不需要布線，省去施工的麻煩，保證通信安全性。

2.2 無(wú)線通信的缺點(diǎn)：

（1）由于工作環(huán)境為發(fā)電廠，所以內(nèi)場(chǎng)電磁場(chǎng)非常強(qiáng)大，無(wú)線通信會(huì)受到干擾；

（2）作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)并排擺放發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)控制柜，無(wú)線通信會(huì)干擾勵(lì)磁系統(tǒng)正常運(yùn)行。

3 無(wú)線通信在起重作業(yè)中的應(yīng)用

從前面的介紹不難發(fā)現(xiàn)，無(wú)線通信技術(shù)具有著非常明顯的優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)。本文以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際生產(chǎn)情況為出發(fā)點(diǎn)，探討無(wú)線通信技術(shù)在兩臺(tái)橋式起重機(jī)人機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用。如圖1所示。

3.1 現(xiàn)場(chǎng)總體控制

現(xiàn)場(chǎng)總指揮可以直接向兩臺(tái)天車指揮人員下達(dá)吊裝命令，以實(shí)現(xiàn)整個(gè)吊裝過(guò)程的總體控制，以及總體吊裝方案的實(shí)施。

3.2 單臺(tái)天車人機(jī)交互

天車指揮人員接到吊裝命令后，在具體作業(yè)過(guò)程中可以直接向天車司機(jī)下達(dá)明確指令。而天車司機(jī)自身或天車遇到問(wèn)題時(shí)也可以反饋給天車指揮人員，從而有效的避免了單向信息流造成的不可控現(xiàn)象。而且由于天車指揮人員直接看到被吊裝設(shè)備的實(shí)際情況，如果被吊裝設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題可以及時(shí)果斷的進(jìn)行緊急停車操作，從而極大地降低了現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生事故和誤操作的概率。

3.3 雙天車聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)

水輪發(fā)電機(jī)組分解過(guò)程中，分解起吊發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子時(shí)需要雙天車聯(lián)動(dòng)動(dòng)作，而且發(fā)電機(jī)定轉(zhuǎn)子線棒之間間隙很小，此時(shí)兩臺(tái)天車聯(lián)動(dòng)動(dòng)作過(guò)程中的平衡性及同步性顯得尤為重要。而兩組天車操作組在正式起吊前的鋼絲繩預(yù)緊及尋找平衡點(diǎn)的工作最重要的溝通協(xié)作可以方便的實(shí)現(xiàn)。

4 無(wú)線通信在應(yīng)用中缺點(diǎn)的克服

無(wú)線通信實(shí)際是電磁波來(lái)傳遞信息，所以在發(fā)電廠這個(gè)強(qiáng)磁場(chǎng)特殊環(huán)境中有自身的缺點(diǎn)。

從原理上出發(fā)，只要所在磁場(chǎng)與無(wú)線通信的電磁波不是同一個(gè)頻率就可以有效克服它在使用過(guò)程中的缺點(diǎn)。所以我們?cè)诓捎脽o(wú)線通信時(shí)，可以使用無(wú)線信號(hào)數(shù)字加密、解密方式，這樣不僅無(wú)線通信自身不會(huì)受到感染，而且無(wú)線通信電磁波也不會(huì)影響發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)化原件工作。

結(jié)束語(yǔ)

隨著科學(xué)的進(jìn)步，設(shè)備的更新，在多工種協(xié)同作業(yè)過(guò)程中對(duì)起重操作要求越來(lái)越嚴(yán)格的情況下，我們使用無(wú)線通信技術(shù)對(duì)整個(gè)作業(yè)過(guò)程“可控、在控”成為可能。并且它適用于各種工業(yè)環(huán)境，即使在極惡劣的情況下也能夠保證安全性和可靠性。無(wú)線通信在起重作業(yè)的發(fā)展空間十分巨大！

致謝

在本次論文寫作過(guò)程中，感謝各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)予以的大力支持，同時(shí)感謝機(jī)械分場(chǎng)起重班各位同事為本文提供建議及信息反饋。

同時(shí)由于專業(yè)知識(shí)有限，誠(chéng)懇地請(qǐng)各位領(lǐng)導(dǎo)對(duì)本論文多加批評(píng)指正，使我們及時(shí)完善論文的不足之處。

謹(jǐn)此致謝！

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 紀(jì)越峰等.現(xiàn)代通信技術(shù).北京郵電大學(xué)出版社，2002年3月

第5篇

論文摘 要:消防通信規(guī)劃是城市消防規(guī)劃中的重要內(nèi)容,本文論述了目前我國(guó)消防通信規(guī)劃的現(xiàn)狀及編制中存在的問(wèn)題,詳細(xì)介紹了消防部隊(duì)信息通信體系建設(shè)的現(xiàn)狀和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì),分析了當(dāng)前消防通信規(guī)劃編制和實(shí)施中的重點(diǎn)問(wèn)題,為消防通信規(guī)劃編制工作提供參考建議。 

1、前言 

隨著我國(guó)應(yīng)急救援體系的發(fā)展,消防部隊(duì)已逐步成為城市主要的應(yīng)急救援力量,廣泛參與到自然災(zāi)害、事故災(zāi)難、社會(huì)安全事件等公共突發(fā)事件的應(yīng)急救援處置中,并承擔(dān)了部分非緊急的社會(huì)救助任務(wù)。消防通信是消防部隊(duì)開(kāi)展滅火救援行動(dòng)的根本保障,是未來(lái)城市應(yīng)急救援體系中信息通信的主要組成部分。美國(guó)911恐怖襲擊事件中警察和消防員未建立統(tǒng)一的通信手段而造成的慘痛教訓(xùn)凸現(xiàn)出城市消防通信規(guī)劃的重要性,所以在城市消防規(guī)劃編制過(guò)程中合理規(guī)劃和部署消防通信的建設(shè)和發(fā)展,在規(guī)劃方針的指導(dǎo)下逐步建立和完善城市消防通信體系,是消防部隊(duì)在執(zhí)勤備戰(zhàn)和災(zāi)害救助中全面發(fā)揮應(yīng)急救援能力的根本保障。 

2、消防通信規(guī)劃的現(xiàn)狀 

消防通信規(guī)劃的編制主要由城市規(guī)劃設(shè)計(jì)單位和消防部門共同完成。由于城市建設(shè)和通信技術(shù)的高速發(fā)展,各地消防通信系統(tǒng)也在不斷的擴(kuò)展和升級(jí),消防通信建設(shè)所依據(jù)的《消防通信指揮系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》等規(guī)范文件的要求與目前的應(yīng)用現(xiàn)狀相差較大,內(nèi)容滯后且不全面,對(duì)規(guī)劃編制的指導(dǎo)意義不夠充分,一些通信指揮系統(tǒng)雖已達(dá)到火災(zāi)報(bào)警、火警受理、滅火救援通信調(diào)度等應(yīng)用的基本要求,實(shí)際中卻不能滿足新形勢(shì)下消防部隊(duì)?wèi)?yīng)急救援通信指揮的需求。并且由于消防通信規(guī)劃的專業(yè)性較強(qiáng)、技術(shù)要求高、涉及的領(lǐng)域廣泛繁多、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)發(fā)展不均衡等方面的原因,使消防通信規(guī)劃的編制工作難以有效和深入開(kāi)展,造成部分城市消防通信規(guī)劃的內(nèi)容空泛、缺乏深度、可操作性較差,不能切實(shí)有效的指導(dǎo)城市消防通信建設(shè)和發(fā)展。此外我國(guó)的應(yīng)急管理體系建設(shè)起步較晚,部分消防通信規(guī)劃內(nèi)容僅片面集中于火災(zāi)事故方面,缺乏城市應(yīng)急救援總體發(fā)展的綜合考慮,造成消防通信建設(shè)與城市應(yīng)急救援體系建設(shè)脫節(jié)。 

3、消防通信建設(shè)現(xiàn)狀 

消防部隊(duì)的信息通信建設(shè)按照公安部消防局信息化建設(shè)的總體規(guī)劃部署和具體要求展開(kāi),實(shí)施主要依靠當(dāng)?shù)卣?cái)政撥款、當(dāng)?shù)毓膊块T和電信部門的通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)以及消防部隊(duì)自身的信息化裝備建設(shè)來(lái)完成,目前各級(jí)消防部隊(duì)均已形成了相對(duì)獨(dú)立的消防信息通信體系。以下將從基礎(chǔ)通信網(wǎng)、消防通信指揮中心、消防綜合業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)等幾個(gè)消防規(guī)劃中涉及的重點(diǎn)方面具體展開(kāi)論述。 

3.1 基礎(chǔ)通信網(wǎng)絡(luò) 

基礎(chǔ)通信網(wǎng)絡(luò)是消防通信和城市應(yīng)急通信的基礎(chǔ)設(shè)施,網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)直接決定了消防部隊(duì)的信息應(yīng)用能力,所以基礎(chǔ)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展是消防通信規(guī)劃的重點(diǎn)。目前消防部隊(duì)依托公安信息網(wǎng)、公眾電信網(wǎng)、無(wú)線超短波通信網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)等多種通信網(wǎng)絡(luò)傳輸語(yǔ)音、圖像和數(shù)據(jù),形成了一套較為完整的消防通信網(wǎng)絡(luò)體系,以下歸納為計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)、有線通信網(wǎng)、無(wú)線通信網(wǎng)、衛(wèi)星通信和短波通信網(wǎng)等幾部分介紹。 

3.1.1 計(jì)算機(jī)通信網(wǎng) 

目前消防部隊(duì)各級(jí)單位均已接入了以公安信息網(wǎng)為基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng),這一網(wǎng)絡(luò)是消防部隊(duì)數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò),承擔(dān)滅火救援指揮調(diào)度、消防綜合信息管理等大部分信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳遞,并可實(shí)現(xiàn)ip語(yǔ)音電話和視頻傳輸?shù)榷嗝襟w應(yīng)用。為保證調(diào)度指揮等重要信息的可靠傳遞,部分節(jié)點(diǎn)間還建立了指揮調(diào)度專線和備份網(wǎng)路。在消防通信規(guī)劃中應(yīng)按照當(dāng)?shù)毓残畔⒕W(wǎng)和消防部隊(duì)自身信息通信的建設(shè)情況以及各級(jí)消防部隊(duì)的信息通信需求,合理規(guī)劃消防計(jì)算機(jī)通信網(wǎng),確保網(wǎng)絡(luò)的全面接入和可靠暢通。 

3.1.2 有線通信網(wǎng) 

有線通信網(wǎng)包括報(bào)警電話接入和報(bào)警信息查詢專線、指揮調(diào)度專線、辦公市話網(wǎng)和公安專線網(wǎng)等通信網(wǎng)絡(luò),是城市各級(jí)消防隊(duì)站獲知災(zāi)害事故發(fā)生和傳遞調(diào)度指揮命令的基礎(chǔ)信息通信網(wǎng)絡(luò)。其中報(bào)警電話接入專線是用于接受公用電話網(wǎng)的報(bào)警和城市消防遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的火警信號(hào)及相關(guān)信息的通信線路。報(bào)警信息查詢專線是用于獲取報(bào)警電話的位置、裝機(jī)人身份等信息的數(shù)據(jù)專線。指揮調(diào)度專線是用于連接火警受理終端、各消防站以及各相關(guān)聯(lián)動(dòng)單位的通信專線。辦公市話網(wǎng)和公安專線網(wǎng)是消防部隊(duì)內(nèi)部各級(jí)部門之間和與公安機(jī)關(guān)之間通信的辦公電話網(wǎng)。有線通信網(wǎng)是傳統(tǒng)的消防通信基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò),目前各城市基本完成了消防有線通信網(wǎng)的建設(shè),在消防通信規(guī)劃中應(yīng)以未來(lái)網(wǎng)絡(luò)容量和性能的改進(jìn)及發(fā)展等內(nèi)容為主,確保消防有線通信網(wǎng)的完備可靠,保證消防部隊(duì)對(duì)災(zāi)害事故快速響應(yīng)和出動(dòng)調(diào)集命令的有效傳達(dá)。 

3.1.3 無(wú)線通信網(wǎng) 

無(wú)線通信是消防部隊(duì)在滅火救援展開(kāi)和進(jìn)行過(guò)程中用于災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)信息傳遞的主要通信方式。目前各級(jí)消防部隊(duì)普遍配備了用于現(xiàn)場(chǎng)通信的350mhz超短波無(wú)線常規(guī)通信設(shè)備,并利用轉(zhuǎn)信臺(tái)擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)覆蓋的范圍。大部分城市還依托當(dāng)?shù)毓矡o(wú)線集群通信系統(tǒng)建立了消防集群通信網(wǎng),北京、上海等地還建設(shè)了具備網(wǎng)絡(luò)容量大、通話質(zhì)量高、應(yīng)用功能多等特點(diǎn)的數(shù)字集群通信網(wǎng)。消防部隊(duì)以超短波無(wú)線通信為基礎(chǔ)構(gòu)成了由城市消防通信指揮網(wǎng)、現(xiàn)場(chǎng)指揮網(wǎng)和滅火救援戰(zhàn)斗網(wǎng)組成的三級(jí)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò),并且利用gprs、cdma、3g等公眾移動(dòng)通信技術(shù)以及超短波、微波數(shù)傳設(shè)備等多種手段建立無(wú)線數(shù)據(jù)通信網(wǎng),用于傳輸滅火救援現(xiàn)場(chǎng)的圖像和數(shù)據(jù)信息。此外公眾移動(dòng)電話網(wǎng)也是消防部隊(duì)重要的輔助通信手段。合理規(guī)劃城市消防無(wú)線通信網(wǎng),構(gòu)建可靠的無(wú)線通信體系是消防部隊(duì)在滅火救援過(guò)程中戰(zhàn)斗力有效發(fā)揮的根本保證。 

3.1.4 衛(wèi)星通信和短波通信 

在地震、泥石流等大型自然災(zāi)害救援或野外應(yīng)急救援中,依賴中繼站的常規(guī)無(wú)線通信網(wǎng)往往會(huì)受到傳輸距離和范圍、電力供給、極端環(huán)境影響等方面的局限,不能滿足消防部隊(duì)信息通信的需要,此時(shí)衛(wèi)星通信和短波通信等應(yīng)急通信方式成為救援現(xiàn)場(chǎng)最有效的信息通信手段。目前公安部消防局已對(duì)消防衛(wèi)星通信體系做出總體的規(guī)劃和部署,并推進(jìn)消防衛(wèi)星通信網(wǎng)的建設(shè),一些城市的消防部隊(duì)先后配備了“動(dòng)中通”衛(wèi)星通信設(shè)備、便攜衛(wèi)星站、短波電臺(tái)等應(yīng)急通信裝備,在玉樹(shù)地震和舟曲縣特大泥石流等自然災(zāi)害救助和部分大型跨區(qū)滅火應(yīng)急救援中顯現(xiàn)出極強(qiáng)的應(yīng)急通信保障能力。消防衛(wèi)星通信和短波通信是應(yīng)急通信體系中的重要部分,是城市有效抵御極端災(zāi)害的基礎(chǔ)保障設(shè)施。

3.2 消防通信指揮中心 

消防通信指揮中心是消防部隊(duì)信息通信和作戰(zhàn)指揮的中樞,具有受理報(bào)警、滅火救援指揮調(diào)度、信息情報(bào)支持等功能,負(fù)責(zé)火災(zāi)及其它災(zāi)害事故的接處警受理和消防救援力量的調(diào)度指揮。按照公安部“三臺(tái)合一”的要求,目前我國(guó)大部分地級(jí)以上城市均已設(shè)置了包括治安、交通、消防在內(nèi)的接處警指揮中心,建立了統(tǒng)一的集中受理和多部門聯(lián)動(dòng)的接處警平臺(tái),一些城市還進(jìn)一步將醫(yī)療救護(hù)、安全生產(chǎn)等應(yīng)急救援相關(guān)的領(lǐng)域納入其中,并形成城市綜合應(yīng)急救援指揮中心。部分通信指揮中心還具備使用手機(jī)定位技術(shù)和gis技術(shù)確定報(bào)警人的位置、使用短信平臺(tái)受理報(bào)警、即時(shí)監(jiān)控救援力量的行動(dòng)狀態(tài)、通過(guò)圖像監(jiān)控系統(tǒng)獲取災(zāi)害發(fā)生區(qū)域的現(xiàn)場(chǎng)狀況和交通狀況等功能。在消防通信規(guī)劃中應(yīng)針對(duì)本地的實(shí)際情況,綜合考慮未來(lái)城市應(yīng)急救援體系的發(fā)展,確定消防通信指揮中心的建設(shè)發(fā)展方案。

移動(dòng)消防通信指揮中心是設(shè)置在專門的通信指揮車中并集成了消防通信指揮相關(guān)功能的移動(dòng)指揮平臺(tái),通常包括調(diào)度指揮臺(tái)、輔助決策信息系統(tǒng)、多種無(wú)線通信系統(tǒng)、火場(chǎng)圖像系統(tǒng)、視頻會(huì)議系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)廣播、供電及照明等其他輔助設(shè)備,是眾多救援力量參與的復(fù)雜災(zāi)害事故處置現(xiàn)場(chǎng)中通信指揮的關(guān)鍵因素。按照城市規(guī)模和應(yīng)急救援體系的建設(shè)情況,配置不同功能組件和不同移動(dòng)及通信能力的消防通信指揮車是消防通信規(guī)劃中的重要問(wèn)題。 

3.3 消防綜合業(yè)務(wù)信息系統(tǒng) 

消防綜合業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)是包括了滅火救援指揮、消防監(jiān)督管理、部隊(duì)管理和消防公眾服務(wù)等多種應(yīng)用功能的信息系統(tǒng)集成,是消防通信中應(yīng)用軟件的主要部分。按照消防部隊(duì)信息化建設(shè)總體規(guī)劃和部署,各級(jí)消防部隊(duì)將逐步推廣和應(yīng)用包括消防基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺(tái)、消防公共服務(wù)平臺(tái)及各消防綜合業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)等部分的一體化業(yè)務(wù)平臺(tái)。目前各地統(tǒng)一按照公安部消防局部署方案的要求,逐步開(kāi)展了消防監(jiān)督管理、部隊(duì)管理和公眾服務(wù)等信息系統(tǒng)的推廣和應(yīng)用,而對(duì)于消防基礎(chǔ)信息平臺(tái)、滅火救援指揮系統(tǒng)等面向滅火救援指揮和管理的信息系統(tǒng),因受到基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)和通信基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)情況的局限,各地的應(yīng)用程度差異較大。在消防通信規(guī)劃中,應(yīng)將建立和完善城市地理信息、火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)信息、危險(xiǎn)源信息、水、電、生產(chǎn)、醫(yī)療救護(hù)信息等內(nèi)容的城市應(yīng)急救援基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù),以及按照城市應(yīng)急救援的具體需求開(kāi)展消防指揮調(diào)度系統(tǒng)、消防指揮決策系統(tǒng)、重大危險(xiǎn)源評(píng)估系統(tǒng)、模擬演練等系統(tǒng)的應(yīng)用納入到消防通信規(guī)劃中重點(diǎn)建設(shè)。 

4、未來(lái)發(fā)展趨勢(shì) 

隨著信息通信技術(shù)的高速發(fā)展,眾多高性能的通信技術(shù)將逐步應(yīng)用于消防通信領(lǐng)域中,不斷推進(jìn)消防通信的發(fā)展。目前第四代移動(dòng)通信技術(shù)已進(jìn)入實(shí)驗(yàn)性應(yīng)用階段,在不久的將來(lái)勢(shì)必將成為消防通信體系中高質(zhì)量傳輸數(shù)據(jù)信息的重要手段。信息通信硬件設(shè)備的發(fā)展,使信息通信裝備的通信性能和移動(dòng)性能不斷提升,設(shè)備成本將更加低廉,未來(lái)隨著多媒體單兵信息裝備的深入應(yīng)用,使災(zāi)害救援現(xiàn)場(chǎng)各級(jí)指戰(zhàn)員具備強(qiáng)大的信息通信能力,數(shù)字集群通信、衛(wèi)星通信、微波數(shù)據(jù)通信等通信設(shè)備也將廣泛裝備到各級(jí)消防部隊(duì)中,逐步成為普遍配備的常規(guī)通信手段。隨著城市災(zāi)害聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè),消防通信指揮中心可以智能感知火災(zāi)等災(zāi)害事故的發(fā)生并及時(shí)獲取相關(guān)災(zāi)情信息,極大的提高消防部隊(duì)對(duì)災(zāi)害事故響應(yīng)能力。此外物聯(lián)網(wǎng)、遙感技術(shù)、傳感器技術(shù)、ad hoc網(wǎng)絡(luò)等應(yīng)用于消防領(lǐng)域,可以即時(shí)、全面、深入的獲得滅火和應(yīng)急救援現(xiàn)場(chǎng)的災(zāi)情狀況和救援實(shí)力狀況,實(shí)現(xiàn)天空地一體的消防通信體系和數(shù)字化指揮調(diào)度體系。在消防通信規(guī)劃中,應(yīng)結(jié)合未來(lái)通信新技術(shù)的發(fā)展,合理規(guī)劃和部署城市消防通信建設(shè)。 

5、問(wèn)題和建議 

消防通信的發(fā)展應(yīng)與城市應(yīng)急救援體系各方面的發(fā)展情況及相關(guān)領(lǐng)域的具體情況協(xié)調(diào)統(tǒng)一。由于通信技術(shù)的發(fā)展速度較高,消防通信規(guī)劃編制中應(yīng)準(zhǔn)確預(yù)見(jiàn)未來(lái)城市消防通信的需求,在首先確立適合消防通信發(fā)展總體框架基礎(chǔ)上靈活的選擇兼容性好、生命力強(qiáng)并具備開(kāi)放和統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)和設(shè)備,有效避免重復(fù)建設(shè),并盡量降低系統(tǒng)升級(jí)換代和改造的成本。發(fā)展中還應(yīng)重視基礎(chǔ)通信設(shè)施建設(shè),切忌盲目追求新技術(shù)和熱點(diǎn)技術(shù)。可靠度和抗災(zāi)能力是消防通信系統(tǒng)中不能忽視的問(wèn)題,應(yīng)充分考慮應(yīng)急狀況下缺乏電源供給、設(shè)備損壞、大量用戶占用等特殊情況的系統(tǒng)運(yùn)行,合理劃分系統(tǒng)中緊急與非緊急應(yīng)用的分工、采取冗余和備份設(shè)計(jì)、增設(shè)應(yīng)急狀態(tài)的專用模式等手段提高系統(tǒng)可靠程度和對(duì)災(zāi)害的抗擊能力。此外消防通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)中還應(yīng)充分考慮到互聯(lián)網(wǎng)、公安網(wǎng)、公眾話務(wù)網(wǎng)、政務(wù)網(wǎng)等多個(gè)獨(dú)立通信網(wǎng)絡(luò)中各種系統(tǒng)間數(shù)據(jù)的融通,設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量將系統(tǒng)各具體應(yīng)用建立在統(tǒng)一的平臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)中,并采用一些安全穩(wěn)妥的連接手段,共享和交換各網(wǎng)絡(luò)間的信息數(shù)據(jù)。 

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第6篇

[論文摘要] 本文比較詳細(xì)地介紹了二灘公司一個(gè)在建和一個(gè)在運(yùn)行的水電站通信組網(wǎng)方式，并對(duì)各水電站到該公司電站運(yùn)行集控中心的通信方式進(jìn)行了構(gòu)想，也對(duì)建立通信網(wǎng)管網(wǎng)的必要性進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹，同時(shí)對(duì)水電站通信組網(wǎng)方式的合理性及經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了一定的探討

1.引言

我國(guó)的（大型）水電站一般都地處高山峽谷，河床狹窄，兩岸山體地勢(shì)陡峭。自然地理?xiàng)l件十分惡劣。而根據(jù)地形條件和樞紐布置需要，地下廠房引水發(fā)電系統(tǒng)設(shè)在山體內(nèi)，主廠房及相應(yīng)的機(jī)電設(shè)備基本布置在地下洞室內(nèi)。而根據(jù)工程需要，交通及相關(guān)隧道和洞室里程數(shù)在數(shù)十公里到一百多公里。不管是是建設(shè)期還是在運(yùn)行期，水電站對(duì)通信的需求大且重要。而且水電站的站址一般都遠(yuǎn)離通信發(fā)達(dá)的地市級(jí)城市，建站前的通信并極不發(fā)達(dá)，甚至是通信的盲區(qū)。這就要求通信網(wǎng)在建設(shè)時(shí)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需求組建良好網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，在保證通信暢通的前提下，節(jié)約投資，同時(shí)又能兼顧電站運(yùn)行時(shí)的大部分通信，而在電站運(yùn)行前，只需建設(shè)部分生產(chǎn)通信即可。下面就二灘水電開(kāi)發(fā)公司在建的錦屏水電站和在運(yùn)行的二灘電站的通信組網(wǎng)方式進(jìn)行介紹，探討水電站通信組網(wǎng)方式的合理性，希望能為水電站的建設(shè)和運(yùn)行的通信組網(wǎng)方式提供相關(guān)借鑒。

2.水電站建設(shè)期通信組網(wǎng)方式

這部分主要介紹是錦屏水電站通信組網(wǎng)方式。

2.1合理引進(jìn)社會(huì)通信資源組建從施工區(qū)到通信相對(duì)發(fā)達(dá)的區(qū)域中心城市的干線傳輸網(wǎng)并建設(shè)場(chǎng)內(nèi)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)和有線通信網(wǎng)絡(luò)

錦屏電站地處四川省涼山彝族自治州鹽源縣和木里縣境內(nèi)，施工場(chǎng)地分散，施工前期距西昌市公路里程約200km，在建站前交通極不發(fā)達(dá)，周圍無(wú)可利用的公網(wǎng)通信，建設(shè)者們根據(jù)這一條件，與涼山州所有社會(huì)通信資源提供者（電信公網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商）進(jìn)行了洽談，很多電信公網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商因前期施工艱難、運(yùn)行時(shí)維護(hù)困難、投資巨大且回收無(wú)把握而退卻，只有兩家（一家從事無(wú)線通信，一家從事有線通信）愿意，并與業(yè)主方簽訂了相關(guān)合作協(xié)議。兩家基本上各司其職、互不干涉，不產(chǎn)生不良競(jìng)爭(zhēng)，工作的重心基本上只需放在網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行維護(hù)上，對(duì)提高網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量、保證通信暢通有很大的好處。

有線通信網(wǎng)絡(luò)是負(fù)責(zé)傳統(tǒng)的PSTN和IP網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，能解決固定語(yǔ)音通信、傳真和因特網(wǎng)等的需求，主要滿足各露天營(yíng)區(qū)人員聚居的地方。

而無(wú)線通信，主要是移動(dòng)通信。隨著現(xiàn)代人對(duì)手機(jī)的依賴性越來(lái)越大，加之施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地分散，對(duì)外專用交通公路的里程很長(zhǎng)，且公路也沒(méi)有移動(dòng)信號(hào)覆蓋，故在施工區(qū)域和對(duì)外專用交通公路移動(dòng)信號(hào)的覆蓋方案基本是這樣的：在露天區(qū)域，采用的是宏小區(qū)基站，采用定向天線或全向天線，這樣移動(dòng)信號(hào)覆蓋的區(qū)域相對(duì)比較廣，對(duì)有山峰阻擋部分山溝無(wú)移動(dòng)信號(hào)的作業(yè)區(qū)，可采取在山峰合適的地方加裝同頻或移頻轉(zhuǎn)發(fā)附近基站信號(hào)的裝置，滿足生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的需要；在主要交通隧道和主要洞室，則采用一體化基站或直放站，采用定向天線，基站方式一般能覆蓋5公里，直放站能覆蓋1公里多一點(diǎn)，這要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況決定；而對(duì)于正在開(kāi)挖的重要洞室，因作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境特別惡劣，可能會(huì)有強(qiáng)巖爆、塌方、地面涌水等安全隱患存在，因而在掌子面作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，保障通信暢通顯得尤為重要，需要覆蓋，而在該洞室的其它段，因?qū)νㄐ诺男枨蟛皇呛軓?qiáng)烈，為節(jié)約投資，可以不考慮覆蓋，這就可以采用根據(jù)作業(yè)面的改變而搬移直放站或一體化基站的辦法來(lái)解決作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)通信的需求。

2.2 依托高等級(jí)電壓輸電線路的OPGW（地線復(fù)合光纜）建設(shè)干線傳輸線路

這種輸電線路主要是110KV電力線路，指的是從地市級(jí)電網(wǎng)的某個(gè)變電站到施工區(qū)域的某個(gè)變電站，在電站建設(shè)期，為施工現(xiàn)場(chǎng)提供電源，而在電站運(yùn)行期，是需要作為電站的備用電源而永久留下來(lái)的，這趟線路是需要業(yè)主投資，業(yè)主可以與地市電業(yè)局共用OPGW的纖芯，OPGW這種光纜可靠性和安全性都很高，故障率極低，基本不需維護(hù)。錦屏工地對(duì)外OPGW光纜從建成到現(xiàn)在還沒(méi)出現(xiàn)過(guò)中斷的問(wèn)題?？紤]地市級(jí)電網(wǎng)通信需求和業(yè)主自己通信的需求，一般建議使用16芯的OPGW。其中業(yè)主使用的部分，在滿足自己需要的前提下，可以考慮提供給進(jìn)入施工區(qū)電信公網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商作為備用路由。這是因?yàn)閺耐ㄐ畔鄬?duì)發(fā)達(dá)的地方到電站施工現(xiàn)場(chǎng)，這些區(qū)域經(jīng)常發(fā)生泥石流、塌方、飛石等，往往這些事故發(fā)生時(shí)，運(yùn)營(yíng)商通信光纜經(jīng)常被砸斷，并且一般是幾處同時(shí)被砸斷，經(jīng)常造成施工現(xiàn)場(chǎng)與外部通信中斷，少則幾小時(shí)，多則幾天才能搶通。如果業(yè)主能將自己的這部分光纜提供幾芯給電信運(yùn)營(yíng)商（包括以后電站運(yùn)行時(shí)），作為施工現(xiàn)場(chǎng)到外面匯接局的備用路由，通信暢通的保障率將為大大提高。

2.3依托場(chǎng)內(nèi)施工電網(wǎng)合理建設(shè)自有的場(chǎng)內(nèi)臨永結(jié)合通信網(wǎng)

水電站建在高山峽谷中，施工場(chǎng)地特別分散，錦屏電站尤其如此，場(chǎng)內(nèi)散布了14個(gè)變電站或開(kāi)關(guān)站為施工提供相關(guān)電源，而且還有不下10處散集的施工人員居住處，因分布分散，部分是電信運(yùn)行商不愿意進(jìn)行有線通信覆蓋的，因?yàn)橥顿Y大且沒(méi)有什么收益，而這些點(diǎn)的大部分點(diǎn)，如一些變電站，是在電站運(yùn)行期還需留下來(lái)繼續(xù)使用的，因而通信問(wèn)題是需要永久解決的，因此，在連接各變電站的電力線路上架設(shè)OPGW光纜或ADSS光纜，組建自有的場(chǎng)內(nèi)臨永結(jié)合通信網(wǎng)是十分必要的，這不但能給自用工程施工工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)、大壩施工監(jiān)視系統(tǒng)等提供通信網(wǎng)絡(luò)，也能給電信運(yùn)行商提供通信備用通道，能很好地解決場(chǎng)內(nèi)內(nèi)部通信的需求。 　2.4 應(yīng)急通信的建設(shè)

這主要指的是衛(wèi)星通信，相對(duì)前面而言，這部分通信網(wǎng)的就不用建設(shè)了，只需購(gòu)買不同的衛(wèi)星終端，數(shù)量足夠即可。這在工程前期特別重要，因?yàn)槟菚r(shí)前面的所述的通信網(wǎng)絡(luò)基本還沒(méi)建成，對(duì)外溝通就指靠它們了，當(dāng)然在前面那些網(wǎng)絡(luò)建成之后也能備不時(shí)之需。

3.水電站運(yùn)行時(shí)的通信組網(wǎng)方式

3.1二灘水電站的通信組網(wǎng)方式介紹

二灘水電站的通信組網(wǎng)方式主要有如下三種：

3.1.1與四川省調(diào)之間的直接連接。這部分由二（灘）—自(貢)—成（都）微波和川西南OPGW光纖環(huán)網(wǎng)（屬四川電網(wǎng)）組成。因?yàn)楝F(xiàn)在的通信網(wǎng)絡(luò)都趨向于光纖網(wǎng)，故二—自—成微波鏈路基本不傳輸重要的電力數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。二灘電站是作為川西南OPGW光纖環(huán)網(wǎng)的一個(gè)網(wǎng)元，所以，四川省調(diào)所需的二灘水電站的所有運(yùn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)信息是通過(guò)這個(gè)主用通道來(lái)傳輸?shù)?。?dāng)然二灘水電站與四川省調(diào)之間的調(diào)度、行政電話是通過(guò)這兩個(gè)通道來(lái)連接的。

3.1.2通過(guò)電信公網(wǎng)到四川省調(diào)。因?yàn)?，目前電信行業(yè)幾乎所有的干線鏈路都是由光纖環(huán)網(wǎng)組成。這部分鏈路主要是租用2M電路專用通道（二灘—四川省調(diào)）作為電力運(yùn)行相關(guān)數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)膫溆猛ǖ馈?/p>

這兩個(gè)通道相互備用，能很好地保障電站電力相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確、安全地傳輸?shù)秸{(diào)度。

3.1.3通過(guò)攀枝花電信公網(wǎng)傳輸語(yǔ)音和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息。

這個(gè)通道主要是滿足員工日常生活和工作中對(duì)語(yǔ)音和網(wǎng)絡(luò)信息的需求。

4.各電站到二灘公司集控中心通信組網(wǎng)方式的構(gòu)想

目前，二灘公司集控中心還在籌建中，因?yàn)?，到時(shí)該集控中心要集中監(jiān)視和控制二灘公司所有電站機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)等，故電站到集控中心的通信（主要解決電力生產(chǎn)的數(shù)據(jù)傳輸）是很重要的，通過(guò)對(duì)3的介紹，相信大家也知道了怎么解決，那就是向四川電網(wǎng)專用通信網(wǎng)及電信公網(wǎng)分別租用相應(yīng)2M電路，組成相互熱備用通道，滿足電力生產(chǎn)需要。

5.建立通信網(wǎng)管網(wǎng)

通信網(wǎng)管網(wǎng)能很好地監(jiān)控到通信設(shè)施及設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)及時(shí)發(fā)現(xiàn)通信設(shè)施及設(shè)備的故障和減少通信中斷時(shí)間是很好的手段。特別是在電站建設(shè)期，施工環(huán)境灰塵大、施工車輛時(shí)常撞斷通信光纜及撞壞通信設(shè)備、時(shí)有發(fā)生的施工正常非正常停電等，這些都市導(dǎo)致通信局部中斷的因素，當(dāng)然這些主要是指運(yùn)用商的通信網(wǎng)絡(luò)。因而不管是在運(yùn)營(yíng)商的通信網(wǎng)絡(luò)還是在業(yè)主的通信網(wǎng)絡(luò)，不管是在干線還是在支線通信網(wǎng)絡(luò)，建立通信網(wǎng)管網(wǎng)，監(jiān)控通信設(shè)施及設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)通信設(shè)施及設(shè)備的故障，減少通信中斷時(shí)間，這是保障通信暢通是十分必要的。

6.結(jié)語(yǔ)

雅礱江的水電站工程項(xiàng)目是我國(guó)西電東送的骨干電源之一，加之這些水電站基本地處偏僻，自然條件惡劣，為提高雅礱江流域水電站的施工管理水平和保證電站發(fā)電及防汛的安全穩(wěn)定運(yùn)行，電站與電網(wǎng)調(diào)度及本公司集控中心等的通信暢通就尤為重要，錦屏電站施工通信網(wǎng)完全組建完之后，錦屏電站施工現(xiàn)場(chǎng)與外界的通信就沒(méi)有中斷過(guò)，而二灘電站與四川省調(diào)的各種通信也沒(méi)有出現(xiàn)中斷的現(xiàn)象。因此，在雅礱江的水電站建設(shè)期以電信運(yùn)營(yíng)商通信網(wǎng)為主，以業(yè)主建設(shè)通信網(wǎng)為輔，并相互提供網(wǎng)絡(luò)支持，而在電站運(yùn)行期，通過(guò)租用電網(wǎng)專用通信網(wǎng)和電信公網(wǎng)的2M電路來(lái)解決電站到集控中心通信，這種通信網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方式是合理的，也是經(jīng)濟(jì)的，對(duì)保障通信暢通提供了強(qiáng)力的支持。

參考文獻(xiàn)

第7篇

（四川省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院，四川 成都 610061）

【摘　要】核事故應(yīng)急的主要任務(wù)是控制、減輕、消除核事故可能的傷害與破壞，保護(hù)公共安全。一旦核輻射事故發(fā)生，救援人員應(yīng)立即趕赴現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察，并將現(xiàn)場(chǎng)情況反饋到監(jiān)測(cè)指揮中心，使指揮中心及時(shí)了解情況做出快速反應(yīng)。本文介紹了一種無(wú)線遠(yuǎn)程控制的機(jī)械履帶車與監(jiān)控中心軟件系統(tǒng)配合的核事故應(yīng)急處理方案，可有效避免現(xiàn)場(chǎng)情況不明對(duì)救援人員造成的傷害，以及提高核事故處置工作效率。

關(guān)鍵詞 核事故應(yīng)急；機(jī)械履帶車；調(diào)度指揮

0　引言

核事故主要是指那些有可能對(duì)廣大公眾造成異常照射的超臨界事故或（和）放射性物質(zhì)嚴(yán)重泄露事故。一旦核輻射事故發(fā)生，救援人員應(yīng)攜帶核應(yīng)急監(jiān)測(cè)終端，立即趕赴現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察，將現(xiàn)場(chǎng)采集并處理后的數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)測(cè)指揮中心，使指揮中心及時(shí)了解情況做出快速反應(yīng)，以應(yīng)對(duì)緊急情況，將損失減到最小。但是，傳統(tǒng)測(cè)量或監(jiān)測(cè)需要人員對(duì)儀器實(shí)時(shí)看護(hù)，這樣不可避免地會(huì)造成對(duì)人員的輻射，對(duì)身體健康有很大的危害。

1　技術(shù)方案

核事故后釋放到環(huán)境中的放射性物質(zhì)阻隔了事故處置與救援人員的正常進(jìn)入，因此在對(duì)未知放射性強(qiáng)度的事故現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行處置前，了解現(xiàn)場(chǎng)的真實(shí)情況十分必要。本文設(shè)計(jì)了移動(dòng)式的核輻射環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)的核輻射程度、環(huán)境狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與現(xiàn)場(chǎng)視頻的監(jiān)控，指揮人員可在遠(yuǎn)程查看，全程指揮救援行動(dòng)的開(kāi)展。整個(gè)系統(tǒng)框架如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1.1　遠(yuǎn)程測(cè)控終端設(shè)計(jì)

遠(yuǎn)程測(cè)控終端采用小型數(shù)控車形式，主要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的核輻射指標(biāo)（γ輻射劑量率、總α、總β）、環(huán)境指標(biāo)（溫度、濕度、VOC、氣壓）和語(yǔ)音視頻進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，為整個(gè)系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持。

①前端的各種探測(cè)器與傳感器，可將環(huán)境中的相應(yīng)信息量化為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值，包括有γ輻射探測(cè)器、α探測(cè)器、β探測(cè)器、溫濕傳感器、VOC傳感器、氣壓傳感器。

②處理控制模塊，模塊對(duì)各個(gè)探測(cè)器與傳感器有控制功能，同時(shí)響應(yīng)用戶的各種指令，完成指令的執(zhí)行，模塊包括處理器、存儲(chǔ)器、算法和協(xié)議、系統(tǒng)電源管理等部分，是整個(gè)設(shè)備的中樞。處理控制模塊的功能是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中各設(shè)備的調(diào)度使用和數(shù)據(jù)的處理。系統(tǒng)中采用的處理器為Atmel公司推出的MEGA16處理器，處理器負(fù)責(zé)對(duì)各探測(cè)器輸出信號(hào)的采集、無(wú)線遙控履帶車的控制、系統(tǒng)電源的管理等功能。

③設(shè)備正常工作需要的其它模塊，主要包括通信模塊和供電模塊。通信模塊包括履帶車無(wú)線遙控通信、無(wú)線音視頻采集通信與本地有線通信。無(wú)線遙控通信實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)場(chǎng)外的調(diào)度指揮中心之間的數(shù)據(jù)無(wú)線交互，包括現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)信息的傳送、中心指令的接收。無(wú)線音視頻采集通信部分采用1.2GHz微波實(shí)現(xiàn)將攝像頭和拾音器采集到的音視頻無(wú)線傳送到控制中心PC機(jī)進(jìn)行播放。本地有線通信主要為滿足本地存儲(chǔ)需要，直接存儲(chǔ)各種重要信息到處理器內(nèi)部EEPROM中。

1.2　指揮控制中心遠(yuǎn)程測(cè)控信息系統(tǒng)

指揮控制中心的遠(yuǎn)程測(cè)控信息系統(tǒng)采用B/S模式進(jìn)行設(shè)計(jì)。系統(tǒng)在IIS上提供Web服務(wù)，空間數(shù)據(jù)采用百度地圖API完成連接，現(xiàn)場(chǎng)采集信息與系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)采用ADO.NET連接。用戶在任何能接入系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)中的瀏覽器中進(jìn)行登錄，即可使用系統(tǒng)提供的所有功能。

系統(tǒng)采用RIA（富互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用）技術(shù)在瀏覽器端提供高交互性的較流暢的圖形豐富美觀的應(yīng)用。系統(tǒng)主要的功能包括核輻射指標(biāo)展示、環(huán)境指標(biāo)展示、在線視頻、在線音頻、救援隊(duì)伍跟蹤等。指標(biāo)展示擬采用曲線圖與數(shù)據(jù)表格圖文結(jié)合方式，圖形和數(shù)據(jù)采用后臺(tái)靜默方式自動(dòng)更新。系統(tǒng)數(shù)據(jù)顯示界面如圖2所示（采用的模擬數(shù)據(jù)）。

圖2　數(shù)據(jù)曲線實(shí)時(shí)顯示

2　結(jié)語(yǔ)

本文中硬件系統(tǒng)采用具有高穩(wěn)定性的AVR處理器MEGA16，具有運(yùn)行穩(wěn)定，擴(kuò)展功能強(qiáng)大等特點(diǎn)。音視頻采集采用1.2GHz微波傳輸方式，具有圖像清晰，傳輸距離遠(yuǎn)，不受第三方運(yùn)營(yíng)商限制等諸多特點(diǎn)。另外，履帶車以無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，其供電電源獨(dú)立，不影響測(cè)量部分電源系統(tǒng)。配套的遠(yuǎn)程測(cè)控信息系統(tǒng)采用靜態(tài)實(shí)時(shí)刷新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)與視頻的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可有效應(yīng)用于核事故應(yīng)急處置與救援行動(dòng)中。

參考文獻(xiàn)

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［3］劉振景.輻射場(chǎng)數(shù)據(jù)采集及無(wú)線傳輸處理[D].哈爾濱:哈爾濱工程大學(xué),2009.

第8篇

關(guān)鍵詞：無(wú)線溫度測(cè)量系統(tǒng)溫度計(jì)量環(huán)境監(jiān)測(cè)應(yīng)用

在眾多的物理量中，溫度應(yīng)用是最為常見(jiàn)的，在科學(xué)實(shí)驗(yàn)、醫(yī)療衛(wèi)生、培育種苗、工業(yè)生產(chǎn)等各行各業(yè)中，都有溫度監(jiān)控的應(yīng)用，在產(chǎn)品質(zhì)量、工藝流程的保障等方面，溫度監(jiān)測(cè)起到了極為重要的作用。對(duì)比傳統(tǒng)的有線通信而言，如下的優(yōu)勢(shì)是無(wú)線通信技術(shù)所具備的：首先，以電磁波作為傳輸介質(zhì)，光纖以及電纜不需要被架設(shè)起來(lái)，使得傳統(tǒng)運(yùn)輸中固定的周期長(zhǎng)、高成本等問(wèn)題得以避免；其次，是有線通信構(gòu)成的單片機(jī)多機(jī)通信系統(tǒng)，總線上掛接的收發(fā)器的數(shù)量受接地址編碼，收發(fā)器的數(shù)量不受限制；第三，成本、功耗都比較低、體積小、電路簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)。同時(shí)在無(wú)線通信系統(tǒng)中，其還采用了多字節(jié)的方式。在無(wú)線遙控系統(tǒng)、工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等方面，極為適用[1]。伴隨著物聯(lián)網(wǎng)、電子信息技術(shù)的快速發(fā)展，出現(xiàn)了許多無(wú)線溫度測(cè)量系統(tǒng)，它們具備了許多完善的功能，同時(shí)使用上也極為便捷。同時(shí)在PC機(jī)上，它們還能夠進(jìn)行保存、顯示、統(tǒng)計(jì)等操作，甚至還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制以及警報(bào)功能。布線成本由此得以減少，同時(shí)有限傳感器存在的一些問(wèn)題也得以解決。

1 無(wú)線射頻溫度測(cè)量系統(tǒng)的組成[2]

結(jié)合功能來(lái)對(duì)無(wú)線射頻溫度測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行劃分，主要可以劃分為如下兩大部分：首先是無(wú)線測(cè)控終端，具體包括了如下模塊：溫度采集、處理以及發(fā)送模塊，另外部分設(shè)備為具備程序運(yùn)行功能的，如數(shù)據(jù)的接受、處理模塊、PC機(jī)以及串口通訊模塊等。兩大部分的聯(lián)系主要結(jié)合無(wú)線數(shù)據(jù)通訊來(lái)實(shí)現(xiàn)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)存儲(chǔ)、接收，還可以實(shí)現(xiàn)綜合分析、計(jì)算。以射頻技術(shù)為基礎(chǔ)的此套系統(tǒng)，具備了如下的工作過(guò)程：無(wú)線數(shù)據(jù)采集方面，對(duì)環(huán)境溫度的采集，交由數(shù)字溫度傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)，并向數(shù)據(jù)處理部分直接傳送；數(shù)據(jù)處理，數(shù)字信號(hào)被接收之后，會(huì)向?qū)?yīng)值轉(zhuǎn)換。隨后結(jié)合特定的協(xié)議格式，來(lái)打包數(shù)據(jù)，向無(wú)線收發(fā)模塊發(fā)送緩沖區(qū)寫入，在天線的幫助下，經(jīng)由無(wú)線收發(fā)模塊來(lái)傳輸數(shù)據(jù)，無(wú)線主機(jī)方面，接收數(shù)據(jù)仍然由無(wú)線收發(fā)模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)，數(shù)據(jù)由處理模塊處理，再結(jié)合串口，向PC機(jī)傳輸；此外，無(wú)線收發(fā)模塊中的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理模塊還將對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，結(jié)合相應(yīng)的協(xié)議格式，來(lái)解析數(shù)據(jù)，結(jié)合獲取到的指令值開(kāi)展相應(yīng)的處理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)控制采集端的目標(biāo)。

這一系統(tǒng)具備的功能如下：（1）以移動(dòng)設(shè)備為基礎(chǔ)，可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的檢測(cè)、分析；（2）對(duì)檢測(cè)信號(hào)的傳輸為無(wú)線形式，檢測(cè)終端可以同時(shí)、多個(gè)連接；（3）移動(dòng)設(shè)備、探頭等之間的連接形式為無(wú)線，檢測(cè)人員可以不必身處現(xiàn)場(chǎng)，盡量避免因?yàn)樽陨淼暮粑?、活?dòng)，而影響測(cè)試結(jié)果，另外對(duì)于這部分人員的人身安全也可以得到保證。

2 無(wú)線射頻溫度測(cè)量系統(tǒng)的特殊應(yīng)用

國(guó)內(nèi)中國(guó)安防提供了SmartNodeWTS01無(wú)線溫度傳感器，測(cè)溫范圍：-50～+150℃，主要應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、溫度采集以及食品、醫(yī)藥行業(yè)溫度監(jiān)測(cè)等；上海搜博實(shí)業(yè)有限公司SLWT1-1系列ZIGBEE無(wú)線溫度傳感器，測(cè)溫范圍：-25～+125℃，實(shí)現(xiàn)低成本溫度狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)方案的實(shí)用型無(wú)線組網(wǎng)傳感器模塊，可廣泛應(yīng)用于實(shí)時(shí)溫度數(shù)據(jù)采集監(jiān)測(cè)的各種場(chǎng)合。

本文具體進(jìn)行如下歸納，不論是在房間、醫(yī)院，或是在實(shí)驗(yàn)室、倉(cāng)庫(kù)，亦或是運(yùn)輸進(jìn)程中，無(wú)線測(cè)溫儀都可用來(lái)對(duì)溫濕度進(jìn)行監(jiān)控。接下來(lái)將具體討論，起在日常監(jiān)測(cè)中，還能夠解決哪些有線傳感器解決不了的問(wèn)題，比如說(shuō)下列較為特殊的環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備。

（1）高壓密封。比如說(shuō)壓力蒸汽滅菌器，如果檢測(cè)工具為有線傳感器，一旦溫度上升，會(huì)出現(xiàn)極為嚴(yán)重的漏氣問(wèn)題，導(dǎo)致壓力無(wú)法達(dá)到目標(biāo)，在面對(duì)滅菌設(shè)備時(shí)，也無(wú)法實(shí)現(xiàn)法蘭密封。

（2）真空設(shè)備。比如說(shuō)熱壓真空罐等，因?yàn)槭褂眠@部分設(shè)備時(shí)，都必須要對(duì)真空進(jìn)行抽取，而使用有線傳感器時(shí)，無(wú)法達(dá)到真空度要求。

（3）低溫設(shè)備、大空間。比如說(shuō)大養(yǎng)護(hù)池等。如果使用的傳感器是有線的，會(huì)導(dǎo)致較長(zhǎng)的布線，這和普通溫度記錄采集儀的使用環(huán)境溫度范圍不符，如果長(zhǎng)期處于異常環(huán)境中，會(huì)導(dǎo)致儀器不工作，另外儀器供電難等問(wèn)題也時(shí)有發(fā)生。

（4）環(huán)境惡劣，如噪聲、粉塵污染較為嚴(yán)重時(shí)，普通設(shè)備、人員無(wú)法長(zhǎng)期停留，要想解決這一問(wèn)題，就必須要運(yùn)用無(wú)線溫度測(cè)量?jī)x。

（5）自動(dòng)化設(shè)備，如帶式輸送機(jī)，不論是經(jīng)濟(jì)效益，還是生產(chǎn)效率，都必須要以持續(xù)的運(yùn)行為基礎(chǔ)，檢測(cè)過(guò)程中開(kāi)展有線傳感器的布線工作并不現(xiàn)實(shí)。設(shè)備具有較好的密封性，且不存在測(cè)試孔，將對(duì)有線傳感器產(chǎn)生影響，所以無(wú)線傳感器開(kāi)展測(cè)量將是最佳選擇。

3 無(wú)線射頻溫度測(cè)量系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)與不足

在進(jìn)行日常溫度校準(zhǔn)時(shí)，布線是一項(xiàng)極為繁重的工作，如果布線時(shí)間較長(zhǎng)，將會(huì)對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境產(chǎn)生影響，要想檢測(cè)溫度濕度等，在必須要在環(huán)境再次穩(wěn)定后進(jìn)行，工作效率受到影響，并且檢測(cè)進(jìn)程中，傳感器受到破壞的紀(jì)律較高。上述諸多問(wèn)題，如果能夠采用無(wú)線溫度測(cè)量?jī)x，必將得以解決。在其他方面，這一設(shè)備也存在較為顯著的優(yōu)勢(shì)：如存儲(chǔ)記錄、傳感器的一體化；距離不會(huì)對(duì)傳輸產(chǎn)生影響；電源方面因?yàn)槭褂昧藘?nèi)置電池，所以不會(huì)存在限制；儀器設(shè)備如果可以由有線溫度測(cè)量?jī)x去測(cè)量，那么必然也可以應(yīng)用無(wú)線溫度測(cè)量?jī)x；和上位機(jī)通訊時(shí)，具備了如下功能，能夠自動(dòng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理、判定結(jié)果等。

但仍然有一些問(wèn)題存在：就當(dāng)前的技術(shù)水平來(lái)說(shuō)，其溫度記錄的范圍并不廣。要想具備較高的準(zhǔn)確定、同時(shí)還要具備穩(wěn)定的性能，就需要對(duì)一些價(jià)格昂貴的進(jìn)口測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行購(gòu)買。內(nèi)置電池雖然減少了電源方面的限制，但是生命有限，需要經(jīng)常更換。紅外輻射等設(shè)備不可應(yīng)用該測(cè)量設(shè)備，如果設(shè)備為微波加熱，同樣也不可應(yīng)用，因?yàn)椴灰咨岬慕饘偻鈿ぃ瑫?huì)導(dǎo)致爆炸問(wèn)題的出現(xiàn)。

4 結(jié)語(yǔ)

目前，無(wú)線溫度測(cè)量?jī)x還存在一些不足，比較常見(jiàn)的溫度記錄范圍在-40℃～+135℃，高溫段的技術(shù)問(wèn)題難以解決，需要進(jìn)一步的研究探索，以便推廣使用。

參考文獻(xiàn)

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第9篇

論文摘要:介紹變電站內(nèi)存在的各種干擾和無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)使用的直接序列擴(kuò)頻技術(shù)，并對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于變電站中這種高電磁干擾環(huán)境中可行性進(jìn)行論證。

0引言

目前，變電站系統(tǒng)自動(dòng)化正成為一種不可改變的趨勢(shì)，其監(jiān)控和通信系統(tǒng)的重要性日益凸顯。變電站現(xiàn)有測(cè)控系統(tǒng)多采用有線通信方式，但是，有線通信的弊端是顯而易見(jiàn)的，例如傳輸線鋪設(shè)復(fù)雜、不易檢修和維護(hù)，長(zhǎng)距離傳輸線易受電磁千擾的影響等等。而無(wú)線通信則具有運(yùn)行可靠、安裝靈活。成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，尤其是在需要實(shí)時(shí)監(jiān)控變電站信息的情況下，無(wú)線通信更是具有極大的優(yōu)勢(shì)。

現(xiàn)有無(wú)線通信方式主要有IEEE802.11b/g、藍(lán)牙、ZigBee. GPRS/GSM等。而ZigBee技術(shù)更是以安全性高、響應(yīng)時(shí)間快、占用系統(tǒng)資源低、成本低以及能耗低等諸多優(yōu)點(diǎn)成為變電站實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)中首選的無(wú)線通信技術(shù)。ZigBee技術(shù)是專門針對(duì)無(wú)線傳感器開(kāi)發(fā)的，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在變電站中的應(yīng)用研究尚處于起步階段，其研究重點(diǎn)主要放在配電網(wǎng)自動(dòng)化以及溫度、電能在線監(jiān)測(cè)方面，然而，變電站高強(qiáng)電磁環(huán)境對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信的影響的研究還相對(duì)缺失。因此本文對(duì)變電站的干擾和無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的調(diào)制技術(shù)進(jìn)行研究，對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在變電站中的應(yīng)用的可行性進(jìn)行論證。

1變電站中的電盛千擾

變電站內(nèi)部具有復(fù)雜的電磁環(huán)境，因此必須對(duì)各種典型的電磁干擾源進(jìn)行詳細(xì)的分析。變電站存在的典型的電磁干擾源有:50Hz工頻電磁場(chǎng);設(shè)備出口短路引起的脈沖磁場(chǎng);電暈放電;靜電放電;局部放電;空氣擊穿燃弧;SF6間隙擊穿燃弧;真空間隙擊穿燃弧等。其中工頻電磁場(chǎng)和脈沖磁場(chǎng)對(duì)無(wú)線信號(hào)基本不會(huì)產(chǎn)影響。

1. 1靜電放電和局部放電

兩個(gè)具有不同靜定電位的物體，由于直接接觸或靜電場(chǎng)感應(yīng)引起兩物體間的靜電電荷的轉(zhuǎn)移。靜電電場(chǎng)的能量達(dá)到一定程度后，擊穿其間介質(zhì)而進(jìn)行放電的現(xiàn)象就是靜電放電。當(dāng)外加電壓在電氣設(shè)備中產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)，足以使絕緣區(qū)域發(fā)生放電，但在放電區(qū)域內(nèi)未形成固定放電通道的這種放電現(xiàn)象，稱為局部放電。兩者都是小絕緣間隙、小能量放電的擊穿。

這兩種放電產(chǎn)生輻射干擾在幾百kHz以內(nèi)，且能量低，衰減快，因此對(duì)無(wú)線通信不會(huì)造成影響。

1.2電暈放電和空氣擊穿放電

電力導(dǎo)線在高壓強(qiáng)電場(chǎng)作用下，可能對(duì)周圍空間產(chǎn)生游離放電的電暈。導(dǎo)線表面的機(jī)械損傷、污染微?；蛘邔?dǎo)線附近的水滴、灰塵等，都會(huì)引起導(dǎo)線表面曲率變化，從而使得點(diǎn)位梯度達(dá)到空氣介質(zhì)的擊穿介質(zhì)。因此，在電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行中電暈的產(chǎn)生幾乎是不可避免的。

由圖1可見(jiàn)電暈放電的輻射信號(hào)主要集中在78MHZ和180MHZ附近的兩個(gè)包絡(luò)內(nèi)，并且最大信號(hào)強(qiáng)度僅為一40dBmW。

由圖2可知空氣間隙擊穿產(chǎn)生的電磁場(chǎng)帶寬較寬，主要集中在600MHZ以下，并且干擾信號(hào)的強(qiáng)度很小，即使在580:MHZ頻率附近也只有-35dBmW。

1.3開(kāi)關(guān)操作干擾

變電站內(nèi)斷路器、隔離開(kāi)關(guān)等一次設(shè)備在投切操作或開(kāi)關(guān)故障電流時(shí)，由于感性負(fù)載的存在，開(kāi)關(guān)觸頭開(kāi)斷時(shí)，產(chǎn)生的電弧的熄滅和重燃可能在母線或線路上引起含有多個(gè)頻率分量的衰減振蕩波，通過(guò)母線或設(shè)備間的連線將暫態(tài)電磁場(chǎng)的能量向周圍空間輻射，形成輻射脈沖電磁場(chǎng)。設(shè)備操作干擾主要有SF6間隙擊穿和真空間隙擊穿所產(chǎn)生的輻射信號(hào)。

圖3. 4可知SF6間隙擊穿放電和真空間隙擊穿放電所產(chǎn)生的干擾信號(hào)覆蓋頻段很寬，且在整個(gè)頻帶范圍內(nèi)電磁信號(hào)的強(qiáng)度比較強(qiáng)，在2. 4GHz頻段，電磁信號(hào)的強(qiáng)度約為一40dBmW。

2無(wú)線傳感網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)頻技術(shù)

2.1 ZigBee協(xié)議

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的ZigBee協(xié)議的框架是建立在IEEE802. 15. 4標(biāo)準(zhǔn)之上，IEEE802. 15. 4定義}ZigBee的物理層和媒體訪問(wèn)層。IEEE802. 15. 4定義了兩個(gè)物理層標(biāo)準(zhǔn)，分別是2. 4GHz物理層和868月I5MHz物理層。兩個(gè)物理層都基于直接序列擴(kuò)頻(DSSS)技術(shù)，主要完成能量檢測(cè)、鏈路質(zhì)量指示、信道選擇以及數(shù)據(jù)發(fā)送和接收等功能。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)輸出2.4GHzISM頻段直接序列擴(kuò)頻信號(hào)，輸出功率大于一17dBm，工作頻段2. 405^2. 480GHz 。

2. 2直接序列擴(kuò)頻技術(shù)

擴(kuò)頻是利用與信息無(wú)關(guān)的為隨機(jī)碼，通過(guò)調(diào)制的方法將己調(diào)制的頻譜寬度擴(kuò)展到比原調(diào)制信號(hào)的帶寬寬得多的過(guò)程。常用的擴(kuò)頻技術(shù)有調(diào)頻、混合擴(kuò)頻和直接序列擴(kuò)頻等。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)采用直接序列擴(kuò)頻技術(shù)。

直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng)就是用具有高碼率的偽隨機(jī)(PN)序列，在發(fā)送端擴(kuò)展信號(hào)的頻譜，在接受端用相同的PN序列對(duì)信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)，還原出原始信號(hào)。

3變電站干擾對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)的形晌

變電站的電磁干擾主要分為兩部分:0~300MHz低頻部分、2. 4~2. 5GHz同頻帶寬。

1)電暈放電和空氣擊穿所產(chǎn)生的低頻干擾的頻帶離無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的工作頻段2. 4GHz很遠(yuǎn)，并且強(qiáng)度小于一40dBmW，可以通過(guò)低通濾波器進(jìn)行處理，因此對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線通信基本沒(méi)有影響。

2) SF6間隙擊穿放電和真空間隙擊穿放電所產(chǎn)生的電磁干擾在2. 405GHz~2. 485GHz頻帶內(nèi)也有較強(qiáng)的信號(hào)存在，在間隙擊穿電壓為I5KV左右時(shí)電磁強(qiáng)度達(dá)到一40dBmV。變電站現(xiàn)場(chǎng)的擊穿電壓可能會(huì)更高，電磁強(qiáng)度也就更高，因此對(duì)無(wú)線通信會(huì)有一定的影響。但是同頻干擾對(duì)于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信的影響是很小的，這可以通過(guò)兩方面說(shuō)明:

①無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的直接序列擴(kuò)頻技術(shù)，直接序列擴(kuò)頻技術(shù)的抗干擾能力是由于接收機(jī)將擴(kuò)頻后的信號(hào)再次與擴(kuò)頻碼相乘還原出原始信號(hào)，同時(shí)干擾信號(hào)也在接收端與擴(kuò)頻碼相乘從而將其頻帶展寬，干擾信號(hào)能量也就分散到很寬的頻帶上，這樣2. 405GHz~2. 485GHz頻帶內(nèi)只有很小部分干擾信號(hào)能量，因此同頻噪聲對(duì)于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信干擾是微乎其微的。

②SF6間隙擊穿放電和真空間隙擊穿放電產(chǎn)生瞬態(tài)電磁千擾，這種干擾只能持續(xù)很短的時(shí)間，因此對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的干擾也是瞬間的，瞬態(tài)電磁干擾結(jié)束，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)也恢復(fù)正常。

除電磁干擾外，變電站內(nèi)還存在不可忽略的多徑干擾.由于變電站中大量的金屬設(shè)備和柱狀物容易反射射頻信號(hào)，使得接收端接收到的信號(hào)包括了多個(gè)不同傳輸路徑的折射或反射信號(hào)，從而造成多徑干擾。多徑會(huì)導(dǎo)致信號(hào)的衰落、相移和分解，這對(duì)以信號(hào)能量為判斷標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線系統(tǒng)必將產(chǎn)生很大的影響。但是直接序列擴(kuò)頻技術(shù)對(duì)于抗多徑干擾有很大的優(yōu)勢(shì)，其中很大程度上取決于擴(kuò)頻通信中所采用的偽隨機(jī)序列的周期相關(guān)特性，因?yàn)殡S機(jī)序列具有類似白噪聲一般的尖銳自相關(guān)性，在接收端解擴(kuò)是可以有效地抑制多徑信號(hào)的干擾，達(dá)到提高信噪比和通信質(zhì)量的目的。標(biāo)準(zhǔn)DSSS接收機(jī)通過(guò)較佳的相關(guān)器自動(dòng)選擇幅度最大的波形信號(hào)，比與之鎖定同步，從而降低多徑干擾。因此無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的直接序列擴(kuò)頻技術(shù)可以很好的抑制多徑干擾。