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關(guān)鍵詞:移動(dòng)通信技術(shù);歷史;發(fā)展趨勢(shì)
Abstract: with the development of modern society and the progress of science and technology, more and more development in various fields caused many changes. Development of communication technology is one of the biggest technical change and development in the new century, the mobile communication technology as people increasingly rely on technology, development history and future trend of development which are required reading. To explore the history and development trend of the mobile communication technology, in order to make some contribution to the development of communication.
Keywords: mobile communication technology; history; development trend
中圖分類號(hào):TN929.5
通信技術(shù)自古就有,通信時(shí)人們衣食住行等方面的溝通工具,近年來,移動(dòng)通信技術(shù)的大力發(fā)展讓人們的生產(chǎn)生活獲得了翻天覆地的變化,移動(dòng)通信技術(shù)作為具有極強(qiáng)便利性和快捷性的技術(shù),擁有怎樣的發(fā)展歷史,移動(dòng)通信技術(shù)將來的發(fā)展趨勢(shì)又該何去何從,本文將對(duì)此問題進(jìn)行解答。
一、移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展歷史
移動(dòng)通信指的是兩個(gè)或多個(gè)移動(dòng)體之間的通信,或者一方是移動(dòng)體另一方是固定體之間進(jìn)行的通信。這里所講的移動(dòng)體可以指的是人,也可以代指是汽車、火車等正處于移動(dòng)狀態(tài)中的所有物體。簡單來說,也就是指通信雙方必須至少有一方正在處于運(yùn)動(dòng)中的通信技術(shù)。移動(dòng)通信技術(shù)所采用的頻段較為廣泛,包括低頻、中頻、高頻、甚高頻和特高頻各個(gè)頻段。在組成機(jī)構(gòu)上來看,整個(gè)移動(dòng)通信系統(tǒng)是由移動(dòng)臺(tái)、基臺(tái)以及移動(dòng)交換局共同組成的。
移動(dòng)通信技術(shù)是上個(gè)世紀(jì)80年代開始運(yùn)用的,經(jīng)過三十幾年的發(fā)展,移動(dòng)通信技術(shù)更新?lián)Q代非常快。在未來的技術(shù)發(fā)展中,更高更新的技術(shù)在等待拓展,現(xiàn)在人們對(duì)于移動(dòng)通信的要求是較高的數(shù)據(jù)速率、高能機(jī)動(dòng)性以及無縫隙漫游等等。要想在未來實(shí)現(xiàn)或者更進(jìn)一步拓展這些技術(shù)要求,就要在移動(dòng)通信的技術(shù)上進(jìn)行更多的投入和研究。將面臨更大的挑戰(zhàn)。
第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)是模擬性質(zhì)的移動(dòng)通信系統(tǒng),在上個(gè)世紀(jì)初開始了商業(yè)運(yùn)營試驗(yàn)。該系統(tǒng)使用了蜂窩結(jié)構(gòu),而且實(shí)現(xiàn)了頻帶的可重復(fù)利用,最終克服了移動(dòng)通信技術(shù)在大領(lǐng)域的信號(hào)覆蓋率低的問題,更難能可貴的是,該系統(tǒng)支持移動(dòng)終端的漫游和越區(qū)切換,這一技術(shù)實(shí)現(xiàn)了在移動(dòng)環(huán)境下用戶可以進(jìn)行不間斷通信的愿望。第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)最大的貢獻(xiàn)就是發(fā)展了通信技術(shù)的可移動(dòng)性上,這是一種顛覆性的技術(shù),擺脫了以往的通信必須借助于有形的信號(hào)通道等弊端,這是其他任何通信方式不能夠取代的。
第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)是數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng),也被稱之為GSM及窄帶CDMA,在第一代移動(dòng)通信技術(shù)系統(tǒng)中,支持移動(dòng)終端的漫游和越區(qū)切換,這一技術(shù)實(shí)現(xiàn)了在移動(dòng)環(huán)境下用戶可以進(jìn)行不間斷通信的愿望,而第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)為用戶提供了更高的頻譜效率以及更方便的漫游功能,比第一代更加便利。對(duì)于現(xiàn)在正在使用的手機(jī)來說,人們非常熟悉的SIM卡就是第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)技術(shù)的產(chǎn)物,這種技術(shù)使得大量的手機(jī)用戶擁有了強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能。同時(shí)對(duì)于運(yùn)營商來說,SIM卡是消費(fèi)者的身份辨識(shí)認(rèn)證文件,這樣的“文件”為移動(dòng)通信運(yùn)營方面的管理、運(yùn)營等都提供了極大的便利。
第三代和第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)步入了更加智能化的行列,移動(dòng)通信作為一種通信工具和技術(shù),不僅僅能夠完成用戶之間的通話等簡單操作,第三代和第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)運(yùn)用更加強(qiáng)大的信號(hào)處理技術(shù),在語音服務(wù)之外開拓了多種多樣的多媒體數(shù)據(jù)通信技術(shù),這使得人們之間的交流更加隱秘更加便捷,對(duì)于運(yùn)營商來說是更加周到的服務(wù)檢測(cè)以及更低的運(yùn)營成本。
二、移動(dòng)通電信技術(shù)的特點(diǎn)
1、具有極強(qiáng)的移動(dòng)性
因?yàn)樵摷夹g(shù)必須要保持相關(guān)的信息傳載物體處于移動(dòng)狀態(tài)中進(jìn)行通信,所以該技術(shù)必須是無線通信的類型,具有極強(qiáng)的移動(dòng)性。這也是移動(dòng)通信技術(shù)最大的特點(diǎn)。它摒棄了以往的通信技術(shù)所依賴的電線等傳播實(shí)物,依靠的是衛(wèi)星信號(hào)以及相關(guān)技術(shù)的信號(hào)中繼站等就可以進(jìn)行信號(hào)的傳播和接收。
2、移動(dòng)通信的電波傳播條件較為復(fù)雜
上文提到,該技術(shù)必須要保持相關(guān)的信息傳載物體處于移動(dòng)狀態(tài)中進(jìn)行通信,所以消費(fèi)者使用者手中的移動(dòng)體可能在各種環(huán)境中進(jìn)行運(yùn)動(dòng),而傳播信號(hào)的電磁波在信號(hào)傳播時(shí)會(huì)產(chǎn)生各種不利的諸如反射、折射、繞射等現(xiàn)象,所以會(huì)產(chǎn)生一些干擾,比如多徑干擾、通信信號(hào)傳播不確定或者延遲等效應(yīng)。
3、容易受到周圍噪聲的干擾
在城市環(huán)境中,周圍的汽車火花發(fā)出的噪聲、以及功臣建設(shè)等造成的噪聲,更重要的是各位移動(dòng)信號(hào)的用戶之間進(jìn)行無形的相互干擾,比如鄰道干擾等等,這些都會(huì)造成移動(dòng)通信的誤差。
4、移動(dòng)通信技術(shù)整體系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜
移動(dòng)通信技術(shù)整體系統(tǒng)是一個(gè)多用戶的通信系統(tǒng)相關(guān)網(wǎng)絡(luò),上文也提到了,噪聲污染中最為重要的是各位移動(dòng)信號(hào)的用戶之間進(jìn)行無形的相互干擾,只有解決了這個(gè)問題,該系統(tǒng)才能夠協(xié)調(diào)一致地進(jìn)行工作。此外,整個(gè)移動(dòng)通信系統(tǒng)不是一個(gè)封閉的系統(tǒng),他應(yīng)該與城市通話網(wǎng)、城市通信衛(wèi)星數(shù)據(jù)網(wǎng)、以及相關(guān)的數(shù)據(jù)網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)一聯(lián)系,才能夠用最方便的方式傳遞信息,所以說移動(dòng)通信技術(shù)整體系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)都是較為復(fù)雜的。
三、移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
首先是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的無縫化,這一特點(diǎn)越來越被人們所需要。將來,移動(dòng)通信技術(shù)可以讓用戶在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)都能夠進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接等操作,這對(duì)于新新人類而言是極具誘惑力的一種生活方式,而這一技術(shù)也正在逐漸完善。第二,寬帶化。漸漸的,低俗的網(wǎng)絡(luò)被用戶所摒棄,只有不斷發(fā)展更加高速的、具有大通容量的技術(shù)才能夠得以更快發(fā)展移動(dòng)通信技術(shù)。最后,各項(xiàng)技術(shù)在通信方面的融合會(huì)越來越快,比如在技術(shù)方面、在運(yùn)營方面、在網(wǎng)絡(luò)利用等方面。
結(jié)語:
移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展變革在隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展一同進(jìn)步,移動(dòng)通信技術(shù)已經(jīng)被廣大民眾所大力接受并依賴,通過文章對(duì)該技術(shù)的發(fā)展歷史和發(fā)展趨勢(shì)的解析,我們能夠看出移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展速度越來越快,只有相關(guān)的技術(shù)人員和保持技術(shù)的先進(jìn)性,才能利用技術(shù)造福于人類。
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【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng);電力接入網(wǎng);電力無線通信
1 電力通信接入網(wǎng)現(xiàn)狀分析
智能電網(wǎng)中的很多應(yīng)用系統(tǒng)都需要依賴接入網(wǎng)實(shí)現(xiàn),在輸變電領(lǐng)域有輸變電狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),在配用電領(lǐng)域有配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)和用電信息采集系統(tǒng)等。
在輸變電領(lǐng)域,輸電線路和變電站是電力輸送和轉(zhuǎn)換的物理通道,是堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)環(huán)節(jié)的重要組成部分,具有地域分布廣泛,運(yùn)行條件復(fù)雜,易受自然環(huán)境影響和外力破壞,巡檢維護(hù)工作量大等特點(diǎn)。目前在輸電線路上可采用不同的傳感器對(duì)包括微風(fēng)振動(dòng)、風(fēng)偏、線路舞動(dòng)、線路溫度、線路覆冰,桿塔傾斜等輸電線路狀態(tài),對(duì)環(huán)境溫度、風(fēng)速、障礙物距離,危險(xiǎn)接近等環(huán)境狀態(tài)等綜合信息采集,但如何將這些采集數(shù)據(jù)匯總到監(jiān)測(cè)中心進(jìn)行處理,需要有可靠的通信支持。
在智能配用電領(lǐng)域,國家電網(wǎng)公司在大力推進(jìn)配電自動(dòng)化系統(tǒng)和用戶用電信息采集系統(tǒng)的建設(shè),具有高度自動(dòng)化和互動(dòng)化的智能配用電網(wǎng)絡(luò)對(duì)于通信系統(tǒng)提出了更高的要求。目前,對(duì)于智能配用電側(cè)的業(yè)務(wù)需求還缺乏很好的通信支撐手段予以支撐,單一的通信方式包括光纖通信方式無法滿足配用電側(cè)的所有通信需求,需要深入研究無線通信技術(shù)與光通信技術(shù)復(fù)合組網(wǎng)技術(shù),科學(xué)構(gòu)建通信網(wǎng)絡(luò),合理解決通信的實(shí)時(shí)性,可靠性和無線通信網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)等技術(shù)問題,以滿足智能配用電領(lǐng)域的業(yè)務(wù)需求。
2 現(xiàn)有電力接入技術(shù)分析
目前電力部門沿著電網(wǎng)建立了以O(shè)PGW/ADSS電力特種光纜為主的電力骨干光傳輸網(wǎng)。基本覆蓋110kv以上變電站。但終端通信接入網(wǎng)絡(luò)是待建網(wǎng)絡(luò)。總體上具有骨干通信網(wǎng)絡(luò)強(qiáng),接入網(wǎng)絡(luò)弱的特征。
在接入網(wǎng)建設(shè)中,無論是光纖通信,電力線載波通信,230MHz電臺(tái)無線通信還是無線公網(wǎng),都不能很好滿足現(xiàn)在的需要,即使綜合應(yīng)用多種通信技術(shù),也存在部署困難,技術(shù)繁多,管理不便等缺點(diǎn),主要原因分析如下。
(1)光纖通信存在建設(shè)困難,利用率較低,無法實(shí)現(xiàn)全覆蓋的問題。
(2)電力線載波通信存在挑線路、可靠性差的問題。
(3)230MHz電臺(tái)無線通信存在通信技術(shù)落后,傳輸速率低的問題。
(4)公網(wǎng)無線通信存在安全性低,邊遠(yuǎn)覆蓋差,緊急狀況下可用性無法保障的問題。
綜合以上光纖通信,電力線載波通信,230MHz電臺(tái)無線通信還是公網(wǎng)無線通信的局限性。可以得出這樣一個(gè)結(jié)論:需要一套為電力應(yīng)用服務(wù)的電力無線通信系統(tǒng),建立一套為電力系統(tǒng)應(yīng)用定制的無線通信系統(tǒng)是非常有意義的,可以加強(qiáng)電力接入通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),更好地滿足電力應(yīng)用的需求。
3 電力光載無線通信技術(shù)
電力通信網(wǎng)絡(luò)的光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)十分發(fā)達(dá),電力行業(yè)具有豐富的電力特種光纖、管道、桿塔資源,500kv及以上變電站光纖覆蓋率為100%。220kv覆蓋率為99.2%。110kv覆蓋率93%。隨著智能電網(wǎng)的推進(jìn),中低壓配電網(wǎng)中的光纖資源也越來越多,在建立電力無線通信網(wǎng)絡(luò)時(shí),充分利用電力系統(tǒng)現(xiàn)有的光纖資源,將會(huì)節(jié)約大量的成本,起到更好的經(jīng)濟(jì)效益。
電力光載無線通信技術(shù),可以充分利用電力行業(yè)豐富的光纜資源,以及光纖傳輸?shù)蛽p耗。高帶寬特性,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的基帶數(shù)據(jù)處理模塊和射頻發(fā)射天線模塊間的射頻線纜,改變傳統(tǒng)基站中基帶與射頻信號(hào)集中處理的方式,將基站的無線信號(hào)和基帶信號(hào)在不同的地理位置上處理,傳統(tǒng)的基站系統(tǒng)被分拆為基帶處理(中心基站)與射頻傳輸(遠(yuǎn)端基站)兩部分,二者放置在不同的物理位置,遠(yuǎn)端基站僅實(shí)現(xiàn)簡單的光電轉(zhuǎn)換功能,而復(fù)雜昂貴的設(shè)備集中到中心基站,讓多個(gè)遠(yuǎn)端基站共享這些設(shè)備。
4 電力光載無線通信技術(shù)輸變電應(yīng)用
輸變電在線監(jiān)測(cè)無線通信系統(tǒng)可分為,個(gè)層次,分別為終端層。網(wǎng)絡(luò)通信層和主站層,終端層負(fù)責(zé)將底層傳感器節(jié)點(diǎn)搜集到的信息發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)接入層,網(wǎng)絡(luò)通信層則將終端信息通過骨干網(wǎng)系統(tǒng),發(fā)送給輸變電系統(tǒng)主站,主站層負(fù)責(zé)對(duì)終端設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)。狀態(tài)信息的搜集以及控制命令的發(fā)送,輸變電無線與光纖集成通信系統(tǒng)位于網(wǎng)絡(luò)通信層,位于變電站的中心站通過電力特種光纜與部署在輸電線路桿塔上的遠(yuǎn)端單元相連,中心站也可通過鏈?zhǔn)阶越M網(wǎng)的模式實(shí)現(xiàn)彼此之間的逐跳通信,通過輸變電中心站設(shè)備和遠(yuǎn)端單元組成逐跳連接的無線與光纖集成通信系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)底層終端信息的匯集,并通過遠(yuǎn)距離逐跳傳輸方式將信息匯集到輸變電系統(tǒng)主站。
在輸變電應(yīng)用場景中,采用分布式中心站與鏈?zhǔn)街鹛越M網(wǎng)相結(jié)合的組網(wǎng)模式,充分利用輸電線路已有的電力光纜資源,實(shí)現(xiàn)光纖與無線自組網(wǎng)的融合通信。
傳統(tǒng)的多跳無線自組網(wǎng)多基于載波偵聽和沖突避免方式進(jìn)行資源分配,這種資源分配方式實(shí)時(shí)性較差,導(dǎo)致系統(tǒng)對(duì)流媒體的支持能力不足,特別是在輸變電在線監(jiān)測(cè)這種鏈?zhǔn)酵負(fù)浣Y(jié)構(gòu)條件下,傳統(tǒng)載波偵聽和沖突避免方式造成極大的網(wǎng)絡(luò)時(shí)延,無法實(shí)現(xiàn)流媒體傳輸?shù)娜嬷С帧]斪冸姂?yīng)用系統(tǒng)需要具備載波偵聽與時(shí)分復(fù)用機(jī)制的融合技術(shù),實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)的鏈路拓?fù)渚S護(hù)與多跳的數(shù)據(jù)傳輸;針對(duì)輸變電線路鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu),具備鏈路的自適應(yīng)調(diào)整與維護(hù)問題能力,提升系統(tǒng)的魯棒性能和容錯(cuò)性能;同時(shí)輸電線路監(jiān)控應(yīng)用對(duì)于系統(tǒng)的傳輸時(shí)延也提出了較高要求。
輸電線路鏈?zhǔn)酵負(fù)浣Y(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的損毀將導(dǎo)致系統(tǒng)整條無線鏈路的失效,因此需要針對(duì)網(wǎng)絡(luò)異常處理與網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)技術(shù)進(jìn)行專門處理、主要技術(shù)包括鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)中網(wǎng)絡(luò)異常情況監(jiān)測(cè)技術(shù),實(shí)現(xiàn)異常情況的實(shí)時(shí)捕獲。系統(tǒng)的鏈路恢復(fù)與拓?fù)渲貥?gòu)技術(shù),實(shí)現(xiàn)異常狀態(tài)下的錯(cuò)誤恢復(fù)。基于鏈路維護(hù)技術(shù)進(jìn)行專門容錯(cuò)技術(shù)研究,使系統(tǒng)具備抗損毀能力,以及災(zāi)害條件下通信能力、研究功率匯聚技術(shù),在連續(xù)多個(gè)節(jié)點(diǎn)失效的極端條件下,保證系統(tǒng)的應(yīng)急通信能力。
5 電力光載無線通信技術(shù)配用電應(yīng)用
配用電自動(dòng)化無線通信系統(tǒng)應(yīng)用中,無線與光纖集成通信系統(tǒng)位于系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信層,借助無線與光纖集成通信系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了底層終端設(shè)備和主站應(yīng)用之間的數(shù)據(jù)雙向互通、中心站設(shè)備可以部屬在主站的局端大樓或者變電站、通過電力系統(tǒng)已有的特種光纜資源實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端單元的光纖拉遠(yuǎn)、遠(yuǎn)端單元通過電力專用頻段與終端設(shè)備相連,終端設(shè)備通過多種方式(以太網(wǎng),wifi,zigbee等技術(shù))與配用電專用設(shè)備相連、針對(duì)配用電無線與光纖集成通信系統(tǒng)中對(duì)組網(wǎng)模式的特殊需求,采用分布式基站和光纖拉遠(yuǎn)技術(shù),充分利用配用電線路已有的電力特種光纜資源,實(shí)現(xiàn)光纖與無線通信系統(tǒng)的融合通信。
針對(duì)配用電應(yīng)用需求的不同。需要使系統(tǒng)具備智能自適應(yīng)的鏈路傳輸能力,系統(tǒng)需要具備流量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性能(數(shù)據(jù)傳輸速率、延遲、丟包率等)的動(dòng)態(tài)感知,基于系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù),進(jìn)行流量控制技術(shù)研究,使鏈路傳輸能夠動(dòng)態(tài)適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)變化。
配用電應(yīng)用中,需要終端數(shù)量極大,海量終端同時(shí)在線對(duì)于基站系統(tǒng)壓力巨大。因此系統(tǒng)需要具備海量終端同時(shí)接入的能力,同時(shí)基站系統(tǒng)調(diào)度算法需要滿足終端用戶對(duì)數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)性和公平性的要求。
6 結(jié)束語
針對(duì)智能電網(wǎng)骨干網(wǎng)強(qiáng),接入網(wǎng)弱的特點(diǎn)。本文對(duì)比分析了電力接入網(wǎng)領(lǐng)域各種通信技術(shù)手段的優(yōu)缺點(diǎn),提出了電力光載無線通信技術(shù)在電力接入網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用,構(gòu)建了電力光載無線通信技術(shù)在智能電網(wǎng)輸變電,配用電領(lǐng)域的應(yīng)用架構(gòu)。隨著智能電網(wǎng)的不斷發(fā)展,電力光載無線通信技術(shù)必將在智能電網(wǎng)接入網(wǎng)通信領(lǐng)域中發(fā)揮更大的作用。
【關(guān)鍵詞】 電力系統(tǒng) 信息安全 入侵檢測(cè)
隨著社會(huì)生產(chǎn)力的快速發(fā)展,新型電氣設(shè)備層出不窮,人們對(duì)電的需求量和依賴性日益增長。電網(wǎng)規(guī)模逐年猛增,要給居民提供安全、可靠、持續(xù)穩(wěn)定的電力供應(yīng),傳統(tǒng)的信息監(jiān)控方式已經(jīng)不能適應(yīng)時(shí)展的要求。現(xiàn)代信息化技術(shù)在電網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用,給電力系統(tǒng)的高效、快捷管理提供了良好的技術(shù)基礎(chǔ),同時(shí)也給電網(wǎng)信息的一致性、完整性和安全性提供了一定的保障。早期的電力系統(tǒng)僅局限于局域網(wǎng),在安全技術(shù)方面存在的問題不是很大,但是目前電力系統(tǒng)信息化由局域網(wǎng)變成了廣域網(wǎng),因此在進(jìn)行維護(hù)的過程中,必須要防止互聯(lián)網(wǎng)上各種不安全因素給電力系統(tǒng)造成的破壞。筆者結(jié)合理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對(duì)電力系統(tǒng)信息化的安全問題進(jìn)行深入探討。
1 電力系統(tǒng)信息化安全風(fēng)險(xiǎn)分析
根據(jù)電力系統(tǒng)的特征和網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀,目前電力系統(tǒng)信息化方面主要存在以下幾方面的風(fēng)險(xiǎn):(1)物理安全風(fēng)險(xiǎn):主要指多種不可預(yù)測(cè)的環(huán)境意外情況對(duì)電力系統(tǒng)造成的危害,例如:火災(zāi)、電源故障、設(shè)備被盜等。(2)網(wǎng)絡(luò)邊界安全風(fēng)險(xiǎn):主要是指多種未經(jīng)授權(quán)的惡意訪問、病毒攻擊等對(duì)電力系統(tǒng)造成的危害。(3)系統(tǒng)的安全風(fēng)險(xiǎn):主要是指網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)自身存在的安全漏洞、補(bǔ)丁更新不及時(shí)對(duì)電力系統(tǒng)信息化造成的破壞。(4)應(yīng)用安全風(fēng)險(xiǎn):主要是指電力信息化系統(tǒng)在應(yīng)用過程中的資源共享、電子郵件系統(tǒng)等安全性被破壞對(duì)電力系統(tǒng)信息化造成的風(fēng)險(xiǎn)。(5)管理的安全風(fēng)險(xiǎn):主要是指在使用互聯(lián)網(wǎng)過程中由于管理制度的不完善及維護(hù)人員的不專業(yè)性對(duì)電力系統(tǒng)信息化造成的風(fēng)險(xiǎn)。
2 電力系統(tǒng)信息化的安全需求分析
通過上述電力系統(tǒng)信息化安全風(fēng)險(xiǎn)分析可知,此系統(tǒng)對(duì)于安全需求分析可以分為以下幾種:(1)電力系統(tǒng)中的重要信息極易通過輻射或者干擾等方式泄露出去,因此需對(duì)系統(tǒng)機(jī)房進(jìn)行必要的輻射干擾機(jī)、構(gòu)建屏蔽等。在物理安全方面可以進(jìn)行雙機(jī)備份、防雷及接地等安全保護(hù)。(2)為了保證電力系統(tǒng)和外網(wǎng)連接的安全性,可以在內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)之間配置IP加密,建立隔離網(wǎng)絡(luò);在不同區(qū)域、不同網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)要配置相應(yīng)的防火墻系統(tǒng);為了進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩裕€要在系統(tǒng)內(nèi)配置入侵檢測(cè)系統(tǒng),以避免受到惡意攻擊。(3)對(duì)電力系統(tǒng)配置兩個(gè)安全系統(tǒng):第一,安全評(píng)估系統(tǒng)。該系統(tǒng)的主要功能是定期對(duì)運(yùn)行中的信息網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行不安全因素掃描,及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的漏洞并進(jìn)行修復(fù),增強(qiáng)系統(tǒng)的受攻擊能力;第二,安全審計(jì)系統(tǒng)。該系統(tǒng)的主要功能是防御工作人員出現(xiàn)違規(guī)、違紀(jì)操作及濫用網(wǎng)絡(luò)資源等對(duì)系統(tǒng)帶來安全隱患。(4)電力系統(tǒng)需要配置防病毒系統(tǒng),以保護(hù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)、服務(wù)器等不受到病毒的破壞;提高電力系統(tǒng)運(yùn)行平臺(tái)的安全水平,對(duì)運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)的升級(jí)、更新、打補(bǔ)丁等,提高系統(tǒng)安全性;提高系統(tǒng)應(yīng)用程序的安全性,例如:電子郵件、www系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等降低系統(tǒng)的安全風(fēng)險(xiǎn)。(5)建立完善的身份認(rèn)證系統(tǒng),提供數(shù)字簽名、認(rèn)證服務(wù)等,保證系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的完整性及限制性訪問;建立數(shù)據(jù)恢復(fù)系統(tǒng),防止意外出現(xiàn);建立完善的管理制度和應(yīng)急機(jī)制,防止人為風(fēng)險(xiǎn)及提高應(yīng)急事件的快速響應(yīng)。
3 電力系統(tǒng)信息化安全技術(shù)解決方案
3.1 解決方案之防火墻
防火墻是將局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)進(jìn)行隔離的防御系統(tǒng)。在電力系統(tǒng)中使用防火墻可以對(duì)內(nèi)網(wǎng)進(jìn)行劃分,對(duì)于內(nèi)部系統(tǒng)中要網(wǎng)段進(jìn)行隔離,通過限制性訪問來降低外網(wǎng)造成的不良影響。但是防火墻也存在以下幾個(gè)不足之處:第一,對(duì)于通向系統(tǒng)站點(diǎn)的后門無法阻止;第二,無法對(duì)內(nèi)部系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù);第三,無法防御數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型的攻擊。同時(shí),防火墻本身沒有較強(qiáng)的防攻擊能力,極易成為被攻擊的對(duì)象。
3.2 解決方案之入侵檢測(cè)系統(tǒng)
為了彌補(bǔ)防火墻的不足之處,在電力系統(tǒng)信息化中應(yīng)用入侵檢測(cè)系統(tǒng)(IDS)是常用的措施。IDS的主要功能是對(duì)于入侵的病毒進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及防護(hù),該系統(tǒng)能夠主動(dòng)探測(cè)到網(wǎng)絡(luò)中的入侵和攻擊行為,例如:能夠記錄數(shù)據(jù)異常現(xiàn)象、能夠?qū)ξkU(xiǎn)方式進(jìn)行實(shí)時(shí)報(bào)警、能夠阻斷攻擊通訊等。但是IDS系統(tǒng)也存在著自身無法客服的缺陷,難以解決誤報(bào)及漏報(bào)的問題,此問題的解決必須依靠安全評(píng)估系統(tǒng)來配合確認(rèn)。
3.3 解決方案之漏洞掃描技術(shù)
隨著攻擊性手段的復(fù)雜化,對(duì)電力系統(tǒng)抵抗破壞的能力進(jìn)行分析能夠提高系統(tǒng)的安全性。安全掃描分析系統(tǒng)能夠檢測(cè)出系統(tǒng)存在的安全漏洞,評(píng)估系統(tǒng)的安全性能,是保證系統(tǒng)安全性的重要技術(shù)。工作原理是采用模擬攻擊的方式對(duì)工作站、服務(wù)器、書庫據(jù)等進(jìn)行逐項(xiàng)檢測(cè)檢查,同時(shí)提供安全分析檢測(cè)結(jié)果,為系統(tǒng)的修復(fù)提供技術(shù)依據(jù)。
防火墻、入侵檢測(cè)系統(tǒng)及漏洞掃描技術(shù)三者配合起來能夠較好的為電力系統(tǒng)提供安全保障。
3.4 解決方案之防病毒
隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)病毒的種類和傳播方式形式多樣,同時(shí)網(wǎng)絡(luò)病毒傳播速度快、危害大、途徑多,對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的危害很大。其危害主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:第一,數(shù)據(jù)丟失;第二,網(wǎng)絡(luò)通信阻斷;第三,打亂正常的工作秩序等,這些危害造成的損失往往無法估量,因此,防病毒侵害已經(jīng)成為保護(hù)計(jì)算機(jī)安全的重中之重。針對(duì)目前病毒的特點(diǎn),防病毒技術(shù)必須具有實(shí)時(shí)監(jiān)控、支持多平臺(tái)運(yùn)行及多種應(yīng)用程序?qū)Σ《具M(jìn)行不間斷的監(jiān)控和處理,目前常用的防病毒手段主要有特征代碼法、行為檢測(cè)法及感染實(shí)驗(yàn)法等。在電力系統(tǒng)信息化進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用時(shí),由于要考慮成本、網(wǎng)絡(luò)綜合性能等方面的原因,網(wǎng)絡(luò)層多是基于Unix平臺(tái),服務(wù)系統(tǒng)通常為Linux、windows等,要真正實(shí)現(xiàn)防止病毒傳播的目的,必須對(duì)這些系統(tǒng)采取全面統(tǒng)一的防病毒保護(hù)措施。
4 結(jié)語
現(xiàn)階段,我國電力系統(tǒng)信息化網(wǎng)絡(luò)采用的是TCP/IP技術(shù),該網(wǎng)絡(luò)極具開放性,導(dǎo)致它極易受到各種不安全因素的攻擊和干擾;同時(shí),隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的日益增多,電力網(wǎng)絡(luò)的安全需求也與日俱增,如何能夠更好的保證電力系統(tǒng)的信息安全是電力企業(yè)將要面臨的重要課題,需要相關(guān)專業(yè)人員持續(xù)不斷的分析和探究。
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【關(guān)鍵詞】電力調(diào)度;SCADA系統(tǒng);GPRS通信技術(shù);應(yīng)用
前言
電力調(diào)度,主要是指結(jié)合實(shí)際用電情況,對(duì)電力資源進(jìn)行調(diào)度和分配,通過指揮電網(wǎng)運(yùn)行的倒閘操作以及對(duì)電網(wǎng)故障的處理,保證電網(wǎng)的順利運(yùn)行,其在電力系統(tǒng)中的作用是非常重要的。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展和工業(yè)自動(dòng)化水平的不斷提高,各種各樣的遠(yuǎn)程自動(dòng)化終端在電力系統(tǒng)中得到應(yīng)用,電力調(diào)度的自動(dòng)化得以實(shí)現(xiàn),無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)也得到了廣泛應(yīng)用,尤其是GPRS技術(shù)的出現(xiàn),為SCADA系統(tǒng)的發(fā)展提供了技術(shù)支撐。
1 SCADA與GPRS
SCADA,是對(duì)Supervisory Control And Data Acquisition的縮寫,指數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng),是一種以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的生產(chǎn)過程控制與調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于現(xiàn)場運(yùn)行設(shè)備的監(jiān)視和控制,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、遠(yuǎn)程測(cè)量、參數(shù)調(diào)節(jié)、故障報(bào)警等功能,在電力系統(tǒng)、石油化工等領(lǐng)域得到了十分廣泛的應(yīng)用。尤其是在電力系統(tǒng)中,SCADA系統(tǒng)的應(yīng)用是最為廣泛的,其技術(shù)也是最為成熟的,主要是作為EMS(能量管理)系統(tǒng)的子系統(tǒng),能夠提高系統(tǒng)工作效率,保證數(shù)據(jù)信息的完整性,幫助電力工作人員正確把握系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)等,是當(dāng)前電力調(diào)度中不可或缺的重要工具,在提高電網(wǎng)運(yùn)行安全性、實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度自動(dòng)化等方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。
GPRS,指General Packet Radio Service,屬于一種無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),通常被描述為“2.5G”無線通信技術(shù),是在現(xiàn)有的GSM系統(tǒng)上衍生出的數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù),引入了分組概念,具有廣闊的覆蓋面,可以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)高速數(shù)據(jù)傳輸。與傳統(tǒng)的GSM網(wǎng)相比,GPRS技術(shù)只是在現(xiàn)有的基站系統(tǒng)中增加了相應(yīng)的功能實(shí)體,以實(shí)現(xiàn)分組交換,并不需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行大的改造,但是其作用卻是相當(dāng)顯著的。相比于GSM網(wǎng)9.6kbps的訪問速度,GPRS可以達(dá)到171.2kbps,提高了近乎20倍,而且建立連接耗時(shí)短、費(fèi)用計(jì)算簡單,對(duì)于網(wǎng)絡(luò)資源的利用率遠(yuǎn)高于GSM。
2 GPRS通信技術(shù)在電力調(diào)度SCADA系統(tǒng)中的應(yīng)用
2.1 應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
從誕生之日起,SCADA系統(tǒng)就與計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等有著密不可分的聯(lián)系,而通信技術(shù)則是限制系統(tǒng)應(yīng)用范圍的最主要因素,甚至直接決定著系統(tǒng)的性能。GPRS技術(shù)應(yīng)用于SCADA系統(tǒng)中,具備以下幾個(gè)方面的優(yōu)勢(shì):
(1)處理能力強(qiáng)大,憑借自身的實(shí)時(shí)在線特性,可以同時(shí)對(duì)多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行接收和處理,滿足系統(tǒng)對(duì)于數(shù)據(jù)采集和實(shí)時(shí)傳輸?shù)囊螅?/p>
(2)遠(yuǎn)程控制,監(jiān)控中線可以通過GPRS的雙向傳輸系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)儀器設(shè)備、開關(guān)等的遠(yuǎn)程控制;
(3)成本低廉,可以充分利用現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò),不需要格外架設(shè)天線等附屬設(shè)備;
(4)安裝簡單,建設(shè)周期短;
(5)數(shù)據(jù)傳輸速率高,雖然不能達(dá)到理論171.2kbit/s的數(shù)值,但是在實(shí)際應(yīng)用中也可以達(dá)到40kbps左右;
(6)覆蓋范圍廣,理論上在無線GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍之內(nèi),都可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控。
2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
以某地的電力調(diào)度SCADA系統(tǒng)設(shè)計(jì)為例,對(duì)基于GPRS的電力SCADA系統(tǒng)進(jìn)行討論。
(1)設(shè)計(jì)原則
首先,系統(tǒng)的硬件配置要盡量簡單,技術(shù)成熟,與遠(yuǎn)程控制現(xiàn)場的儀表及控制設(shè)備接口保持規(guī)范一致,確保設(shè)備性能、接口協(xié)議等符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn);其次,軟件技術(shù)要成熟可靠,功能齊全,具有良好的實(shí)用性,同時(shí)便于維護(hù);然后,放擴(kuò)展性強(qiáng),充分考慮與其它系統(tǒng)的接口,并提供二次開發(fā)平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)度和管理;最后,具備良好的安全性,可以從應(yīng)用軟件層面保證數(shù)據(jù)信息的安全。
(2)控制中心
控制中心采用以太網(wǎng)結(jié)構(gòu),網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是目前應(yīng)用最為廣泛的TCP/IP協(xié)議,以切實(shí)保證局域網(wǎng)的安全。硬件設(shè)備主要包括:SCADA數(shù)據(jù)及WEB服務(wù)器、工作站微機(jī)、控制微機(jī)、交換機(jī)、投影儀、UPS系統(tǒng)及其他一些必需的外用設(shè)備。控制中心的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),采用回調(diào)以及多線程技術(shù),可以通過循環(huán)處理的方式,實(shí)現(xiàn)對(duì)于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)發(fā)送信息的處理,同時(shí)還可以對(duì)調(diào)度員的命令進(jìn)行解釋、處理和下發(fā)。在實(shí)際運(yùn)行中,數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)還需要負(fù)責(zé)歷史數(shù)據(jù)的生成和存儲(chǔ),實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的更新等。
(3)遠(yuǎn)程控制終端
遠(yuǎn)程終端單元(RTU)主要包括數(shù)據(jù)采集單元(DAU)和數(shù)據(jù)傳輸單元(DTU),DAU由各種采集器和傳感器組成,可以通過相應(yīng)的數(shù)據(jù)接口,實(shí)現(xiàn)對(duì)于終端數(shù)據(jù)的采集,經(jīng)DTU傳送回控制中心,其核心設(shè)備一般為PLC。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要包括三個(gè)組成部分,即采集系統(tǒng)參數(shù)庫、采集程序和維護(hù)程序,各自的分工不同,在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)需要結(jié)合實(shí)際需求進(jìn)行靈活設(shè)置。
(4)GPRS通信系統(tǒng)
在SCADA系統(tǒng)中應(yīng)用GPRS通信技術(shù),需要在遠(yuǎn)程控制終端,配置相應(yīng)的GPRS設(shè)備,使得相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息可以通過GPRS進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng),然后傳輸至SCADA系統(tǒng)。一般來說,工業(yè)級(jí)的GORS模塊包括Siemens MC35、Motorola G18等多種,應(yīng)該根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求進(jìn)行選擇,而接口方式則相對(duì)固定,多為RS-232。這些模塊和協(xié)議等通常只提供串口以及擴(kuò)展AT命令集,如果需要撥號(hào)或者加入PPP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,則需要用戶自行實(shí)現(xiàn)。GPRS通信系統(tǒng)的工作流程如下:
通過終端設(shè)備,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和簡單處理,然后,將處理后的數(shù)據(jù),發(fā)送到GPRS數(shù)據(jù)終端設(shè)備中,由終端設(shè)備對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,打成包含有數(shù)據(jù)中心IP地址和端口號(hào)的IP包,之后利用GPRS的空中接口,將數(shù)據(jù)包上傳到GPRS網(wǎng)絡(luò),通過GGSN接入互聯(lián)網(wǎng),然后經(jīng)各網(wǎng)關(guān)和路由,到達(dá)系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心,進(jìn)行進(jìn)一步分析和處理,根據(jù)分析好的數(shù)據(jù),控制人員對(duì)終端設(shè)備下發(fā)命令,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理和控制。
3 結(jié)語
總而言之,在電力調(diào)度自動(dòng)化不斷深化的今天,將GPRS通信技術(shù)應(yīng)用于SCADA系統(tǒng)中,可以有效提高系統(tǒng)的綜合性能,確保系統(tǒng)功能的充分發(fā)揮,從而保證電力調(diào)度的合理有序進(jìn)行,推動(dòng)我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展。
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【關(guān)鍵詞】 接入網(wǎng) 技術(shù) 應(yīng)用 建議
終端通信接入網(wǎng)在電力系統(tǒng)通信網(wǎng)中的比重將逐年上升,我國電力終端通信接入網(wǎng)特別是10kV通信接入網(wǎng)目前規(guī)模還不大,今后技術(shù)方向的選擇事關(guān)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、運(yùn)維成本和網(wǎng)絡(luò)的安全穩(wěn)定性能。因此,研究終端通信接入網(wǎng)建設(shè)中存在的問題,探討TD-LTE無線技術(shù)的應(yīng)用前景具有重要意義。
一、電力終端通信接入網(wǎng)概念及現(xiàn)狀
終端通信接入網(wǎng)是電力系統(tǒng)通信網(wǎng)的重要組成部分,電力系統(tǒng)骨干通信網(wǎng)絡(luò)的延伸,提供配電與用電業(yè)務(wù)終端與電力骨干通信網(wǎng)絡(luò)的連接,具有業(yè)務(wù)承載和信息傳送功能,分為10kV通信接入網(wǎng)和0.4kV通信接入網(wǎng)兩部分[1]。
10kV通信接入網(wǎng)是指覆蓋10kV(20千伏、6千伏)配電網(wǎng)的開關(guān)站、配電室、環(huán)網(wǎng)單元、柱上開關(guān)、配電變壓器、分布式能源站點(diǎn)、電動(dòng)汽車充換電站和配電線路等的通信網(wǎng)絡(luò),主要承載配電自動(dòng)化、配變監(jiān)測(cè)等業(yè)務(wù)[2]。0.4kV通信接入網(wǎng)是指覆蓋變壓器的0.4kV出線至低壓用戶表計(jì)、電力營業(yè)網(wǎng)點(diǎn)、電動(dòng)汽車充電樁和分布式電源等的通信網(wǎng)絡(luò),主要承載用電信息采集、用電營業(yè)服務(wù)、用戶雙向互動(dòng)等業(yè)務(wù)[1]。目前我國各地已建的10kV通信接入網(wǎng)主要是為實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化而建設(shè)的,采用了電力以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)(EPON)、工業(yè)以太網(wǎng)、中壓載波、無線通信4種通信技術(shù),其中EPON和工業(yè)以網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用最廣泛。無線通信又分無線公網(wǎng)和無線專網(wǎng),最近幾年不少省份開展了無線專網(wǎng)試點(diǎn)建設(shè),MacWill、WiMAX、230MHz數(shù)傳、TD-LTE技術(shù)均有涉及。0.4kV通信接入網(wǎng)主要采用無線公網(wǎng)方式,主要是為實(shí)現(xiàn)用電集抄租用運(yùn)營商的GPRS網(wǎng)絡(luò)。
二、電力通信終端接入網(wǎng)建設(shè)中存在的問題
終端通信接入網(wǎng)中需傳送的各類業(yè)務(wù)因具有分布范圍廣、站點(diǎn)多、通信設(shè)備工作環(huán)境較差的特征,網(wǎng)絡(luò)建設(shè)難度相對(duì)較大。目前10kV通信接入網(wǎng)建設(shè)中以有線建設(shè)為主,在具體建設(shè)中面臨一些極為困難的挑戰(zhàn)。
(1)部分區(qū)域有線不可達(dá)。有線網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)受地理環(huán)境影響很大,部分區(qū)域施工困難,一些老舊城區(qū)開發(fā)較早,甚至根本無法施工敷設(shè)線路。(2)租用公網(wǎng)無線安全性低,成本高,業(yè)務(wù)承載質(zhì)量差。公網(wǎng)具有私密性差、租賃費(fèi)用高、業(yè)務(wù)資源無法保證等各種缺陷,使用效果無法達(dá)到預(yù)期。(3)短距離無線通信技術(shù)帶寬低,受環(huán)境影響大,傳輸距離有限,僅適于簡單業(yè)務(wù)在小范圍的應(yīng)用,無法滿足配網(wǎng)全業(yè)務(wù)需求。(4)已建通信網(wǎng)絡(luò)基本無法滿足集群、重點(diǎn)區(qū)域視頻監(jiān)控、現(xiàn)場作業(yè)回傳等新增業(yè)務(wù)的需求。(5)終端通信網(wǎng)建設(shè)中沒有統(tǒng)籌考慮10kV通信接入網(wǎng)和0.4kV通信接入網(wǎng)的業(yè)務(wù)接入需求,而是各建各的,10kV通信接入網(wǎng)以生產(chǎn)線為主建設(shè),0.4kV通信接入網(wǎng)營銷線為主建設(shè),造成重復(fù)建設(shè)和多頭管理。
三、TD-LTE具有的技術(shù)優(yōu)勢(shì)
TD-LTE是我國主導(dǎo)的4G主流技術(shù),繼承和發(fā)展了TD-SCDMA的獨(dú)有特點(diǎn)和技術(shù)優(yōu)勢(shì)的同時(shí),實(shí)現(xiàn)了與FDD LTE的融合發(fā)展,集成了適應(yīng)于寬帶移動(dòng)通信傳輸?shù)谋姸嘞冗M(jìn)技術(shù),如MIMO、OFDM、自適應(yīng)調(diào)制編碼、頻率選擇性調(diào)度、小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)、更加扁平的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、控制面和用戶分離等技術(shù),實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)容量和用戶體驗(yàn)的極大提升,已經(jīng)成為未來TDD技術(shù)發(fā)展的全球唯一標(biāo)準(zhǔn)。TD-LTE可以實(shí)現(xiàn)靈活的上下行時(shí)隙配比,滿足未來移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展需要的靈活上下行業(yè)務(wù)比例,最大限度地充分利用有限的頻率資源[3]。在眾多的通信方式中,TD-LTE寬帶無線技術(shù)以其頻帶寬、傳輸速率高、覆蓋范圍廣、業(yè)務(wù)支撐能力強(qiáng)、可靠、安全等特點(diǎn),成為國際電力界公認(rèn)的電力無線通信技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。
(1)容量大。配用電網(wǎng)中的終端分布廣且數(shù)量巨大,網(wǎng)絡(luò)容量需求大。TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的大容量特點(diǎn)能夠滿足電力專網(wǎng)需求,并且,隨著TD-LTE技術(shù)的不斷演進(jìn),未來速率可達(dá)到1Gbps。
(2)安全性高。配電網(wǎng)絡(luò)、用電網(wǎng)絡(luò)都有高度安全需求,TD-LTE是多種技術(shù)融合演進(jìn)的結(jié)果,在繼承已有技術(shù)安全性的特點(diǎn)外,還在設(shè)備自恢復(fù)、業(yè)務(wù)QoS自保障、網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)層面數(shù)據(jù)加密鑒權(quán)方面得到了提升,能夠滿足電力專網(wǎng)安全性要求。
(3)業(yè)務(wù)配置靈活。電力專網(wǎng)業(yè)務(wù)以遙控、計(jì)量、數(shù)據(jù)采集、視頻監(jiān)控等為主,這些業(yè)務(wù)有上行帶寬高、終端位置固定等特點(diǎn)。TD-LTE具備上行業(yè)務(wù)帶寬可調(diào)、低時(shí)延、系統(tǒng)扁平等特點(diǎn),并且對(duì)業(yè)務(wù)質(zhì)量分等級(jí)進(jìn)行保障,可以解決電力專網(wǎng)業(yè)務(wù)應(yīng)用的諸多難題。
四、電力TD-LTE無線接入網(wǎng)建設(shè)中存在的問題
TD-LTE技術(shù)是當(dāng)前最佳的無線接入網(wǎng)技術(shù),但是在電力TD-LTE無線接入專網(wǎng)建設(shè)中還存在不少問題。
1、TD-LTE公網(wǎng)業(yè)務(wù)模型無法滿足電力終端通信網(wǎng)的特殊需求。TD-LTE技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是為滿足公眾通信網(wǎng)需求而制定的,雖然采用國際統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),接口高度開放,不同廠家之間的產(chǎn)品可以互聯(lián)互通,但僅僅進(jìn)行簡單的技術(shù)移植并不能完全滿足電力終端通信接入網(wǎng)的部分特殊需求。如配電網(wǎng)保護(hù)類、控制類(遙控)信號(hào)的安全、QoS方面問題,如集群中的調(diào)度、脫網(wǎng)直通功能等等。
關(guān)鍵詞:帶通信輸出 流量計(jì)測(cè)量結(jié)果 分析
中圖分類號(hào):TH814文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
隨著水資源信息化管理水平的不斷提高,如何選取一款既帶通信輸出以便于水行政主管部門實(shí)施水資源信息化管理,又能正確計(jì)量的取水計(jì)量設(shè)施是水行政主管部門必須面對(duì)的重要問題。紹興市水利局于2007年開始實(shí)施水資源信息化管理工程,對(duì)取水大戶采用了帶通信輸出的LD管道式電磁流量計(jì),由于該流量計(jì)與管道連接部分內(nèi)部不含任何部件,不會(huì)引起堵塞,不改變水流流態(tài),對(duì)直接向河道取水的用水戶,由于河水中含雜質(zhì)較多,如選用渦輪式流量計(jì)容易引起堵塞,因此具有較高的推廣價(jià)值。帶通信輸出的LD管道式電磁流量計(jì)是一種測(cè)量導(dǎo)電流體體積流量的感應(yīng)式儀表,由LD型電磁流量傳感器和LDZ-43型電磁流量轉(zhuǎn)換器配套帶通信輸出功能組件組成,用以測(cè)量管道內(nèi)各種導(dǎo)電性流體的體積流量。
紹興市水利局于2007年9月在紹興化工總廠安裝該流量計(jì),用戶反映該流量計(jì)靈敏度高,使用方便,既能顯示瞬時(shí)流量,又能顯示累積流量,還可記錄停電時(shí)間,水行政主管部門也可在線監(jiān)控該流量計(jì)的運(yùn)行狀況,為水行政主管部門依法加強(qiáng)水資源統(tǒng)一管理,統(tǒng)一調(diào)配有限的水資源,提供可靠數(shù)據(jù);也為用戶合理用水、節(jié)約用水起一定的推動(dòng)作用。紹興化工總廠是一家老國有企業(yè),生產(chǎn)規(guī)模較大,運(yùn)行值班制度嚴(yán)格,記錄資料齊全,技術(shù)檔案保存完好。這對(duì)我們的計(jì)算分析工作提供很大的方便。現(xiàn)對(duì)測(cè)量結(jié)果的合理性作以下分析:
1水泵的工作性能參數(shù)與Q~H曲線
為便于分析計(jì)算,我們選取了2011年11月觀測(cè)記錄資料作為分析對(duì)象,該月資料記錄比較詳細(xì)完整,且只有一臺(tái)4#泵運(yùn)行。
4#泵的性能參數(shù)如表1所示。根據(jù)表1資料繪成Q~H曲線(圖1)。由于表中提供的數(shù)據(jù)只有三對(duì),故用直線近似反映揚(yáng)程與流量的關(guān)系。
表1 12SH-13型水泵性能參數(shù)表
圖1H-Q關(guān)系曲線 圖2水泵揚(yáng)程測(cè)量
2水泵揚(yáng)程計(jì)算
如圖2所示:
斷面1-1的能量總和為:Z1=Pa/r+V12/2g
式中:
Z1=0
Pa——大氣壓;
V1——吸水池內(nèi)水體流速,即行近流速。
V1=0
斷面2-2的能量總和為:
Z 2=P2/r+V22 /2g
式中:
Z2=Z1+h吸=h吸(h吸為水泵吸程);
P2——斷面2-2處的壓力;
P2=Pa+M+
(M為壓力表讀數(shù),為壓力表下部到測(cè)壓點(diǎn)的距離)
r ——水的比重;
g ——重力加速度。
斷面2-2與斷面1-1的能量之差,外加沿程水頭損失即為水泵的揚(yáng)程H。
H= Z 2+P2/r+V22 /2g- Z 1+ Pa/r -V12/2g +hw
=h吸+M/r++hw+V22 /2g
hw——沿程水頭損失,以12%計(jì);
V2=Q/πR2
則H=1.12h吸+ M/r++ Q2/2gπ2R4 (2-1)
3水泵出水量和kW•h電能提水量計(jì)算水泵有效功率:
Ne=QgH(kW)
電動(dòng)機(jī)輸入功率:
N=W/t(kW)
W——電力所作的功,用kW•h計(jì)算。
t——時(shí)間,以h計(jì)。
Ne=n泵•n機(jī)•N=QgH(3-1)
式(3-1)不考慮傳動(dòng)損失,因?yàn)檩S傳動(dòng)n吸≈100%
將式(2-1)代入(3-1)得:
Qg(1.12 h吸+ M/r++ Q2/2gπ2R4)
=n泵•n機(jī)•N
即:Q2/2π2R2+(1.12 h吸+ M/r+)Q= η泵•n機(jī)•N(3-2)
η泵——水泵效率,查手冊(cè)得80~86.5%;
n機(jī)——電動(dòng)機(jī)效率,查手冊(cè)得92%左右。
實(shí)際上,電動(dòng)機(jī)與水泵的效率都是隨時(shí)間和揚(yáng)程而改變的。本次計(jì)算主要是估計(jì)測(cè)量結(jié)果的大致數(shù)值,且揚(yáng)程變化較小,因此,水泵效率以81%計(jì),電動(dòng)機(jī)效率以91.5%的不變值計(jì)算。
式(3-2)中除Q以外,其余各項(xiàng)均為已知值,用牛頓迭代法編程解此高次議程,得其中一個(gè)有意義的解,列于表3第六欄中。
將水泵的流量以(t/h表示)除以電動(dòng)機(jī)輸入功率(以kw表示),即得每kw.h提水量,列于表3第七欄中。
將表3中第四欄與第六欄對(duì)照比較,第五欄與第七欄對(duì)照比較,可以看出,計(jì)算結(jié)果與實(shí)際測(cè)量結(jié)果是比較吻合的。
4流量計(jì)內(nèi)部合理性檢驗(yàn)
流量計(jì)內(nèi)部是否合理,主要是看以下等式是否成立:
∫t2t1Q(t)dt=A2-A1
A2——t2時(shí)刻積算器所顯示的累計(jì)用水量;
A1——t1時(shí)刻積算器所顯示的累計(jì)用水量;
Q(t)——流量隨時(shí)間變化的函數(shù)。也即:
Q•(t1-t2)=(A2-A1)
根據(jù)流量計(jì)觀測(cè)資料, 30分鐘積算器顯示的累計(jì)差值為198,流量計(jì)倍率系數(shù)為2;瞬時(shí)流量指示針在790-800m3/h之間擺動(dòng)。
A2-A1=198×2=396(t)
Q=396/0.5=792(m3/h)
與瞬時(shí)流量顯示值符合,因此該流量計(jì)內(nèi)部一致性好。
表2LD型流量計(jì)測(cè)量成果表
表3實(shí)測(cè)成果與理論計(jì)算結(jié)果對(duì)照表
5結(jié)語
通過對(duì)帶通信輸出的LD管道式電磁流量計(jì)實(shí)測(cè)結(jié)果與通過能量方程計(jì)算的理論結(jié)果作比較,兩者一致性比較好,該流量計(jì)最大的特點(diǎn)是測(cè)量精度高,顯示結(jié)果清晰,且不受溫度、壓力、密度等條件的影響。從水資源正確計(jì)量和便于信息化管理的要求看,具有較高推廣使用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】 通冠膠囊;P波離散度;QT間期離散度;冠心病
Abstract:Objective To analyze P wave dispersion (Pd) and QT dispersion (QTd) of the patients with cononary heart disease (CHD) before and after percutaneous coronary intervention (PCI) and to evaluate the influence of Tongguan capsule on improving myocardial ischemia in vivo cardiac electrophysiology. Methods 60 CHD patients treated by PCI were pided into the trial group (Tongguan Capsule 4 weeks+ conventional western medicine) and control group (conventional western medicine) randomly. Pd and QTd/QTcd of two groups before and after treamtment were measured. Results Pd and QTd/QTcd of the trial group were obviously declined. The difference between two groups was marked. Conclusion The treatment of Tongguan Capsule can improve Pd and QTd/QTcd of the patients with CHD, which suggest Tongguan Capsule can improve myocardial ischemia.
Key words:Tongguan capsule;P dispersion;QT dispersion;coronary heart disease
近年來,許多研究證實(shí)心肌缺血、損傷、壞死易引起心肌復(fù)極過程不同步,產(chǎn)生P波離散度(P wave dispersion,Pd)及QT間期離散度(QT dispersion,QTd),心肌缺血與Pd及QTd有明顯相關(guān)性,而且國內(nèi)對(duì)于Pd的研究尚少。本研究對(duì)60例冠心病冠脈介入術(shù)(PCI)患者心電圖Pd及QTd進(jìn)行臨床觀察,研究通冠膠囊對(duì)患者心肌缺血的改善作用。現(xiàn)報(bào)道如下。
1 資料與方法
1.1 研究對(duì)象
來自廣東省中醫(yī)院心臟中心總院2005年10月-2006年3月住院治療并行冠心病PCI術(shù)患者,按手術(shù)進(jìn)行的前后順序納入本研究60例。冠心病診斷標(biāo)準(zhǔn)采用世界衛(wèi)生組織(WHO)1979年制定的缺血性心臟病(冠狀動(dòng)脈性心臟病)診斷標(biāo)準(zhǔn)[1]。其中男37例,女23例;年齡55~78歲,平均(66.2±9.9)歲;穩(wěn)定型心絞痛6例,不穩(wěn)定型心絞痛28例;ST段抬高的心肌梗死21例,非ST段抬高的心肌梗死5例。
1.2 方法
利用SPSS軟件制作隨機(jī)數(shù)字表。將納入患者按照2∶1比例分為治療組(40例)和對(duì)照組(20例)。2組病例的基線特征經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn),均P>0.05,說明2組在一般資料方面差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,具有可比性。
試驗(yàn)藥物通冠膠囊每粒含O.5 g藥粉(廣東省中醫(yī)院生產(chǎn),批號(hào)05092602)。PCI術(shù)按照中華醫(yī)學(xué)會(huì)制定的經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療指南的操作規(guī)程[2]。術(shù)前、術(shù)中、術(shù)后的抗凝、抗血小板聚集及調(diào)脂藥物的應(yīng)用參考最新的指南[3]。對(duì)于伴有高血壓、血脂異常等其它動(dòng)脈硬化性疾病的治療參考國外相關(guān)指南[4]。治療組患者在以上用藥基礎(chǔ)上,于手術(shù)日開始服用通冠膠囊3粒,溫開水送服,每日3次,連續(xù)1個(gè)月。
1.3 觀察指標(biāo)與方法
全部患者均于入院后第1天治療前及治療4周后行常規(guī)12導(dǎo)聯(lián)同步心電圖檢查。檢查前患者休息5 min,保持平靜狀態(tài)。記錄速度25 mm/s,心率的單位為:次/min,各種間期的單位為:ms。Pd的測(cè)定:采用手工法目測(cè),分別測(cè)量各導(dǎo)聯(lián)P波及QT間期的時(shí)間值,其中胸導(dǎo)聯(lián)不得少于3個(gè)導(dǎo)聯(lián),每導(dǎo)聯(lián)連續(xù)測(cè)量3個(gè)心動(dòng)周期,取其平均值。當(dāng)某一導(dǎo)聯(lián)T波不清時(shí)刪去該導(dǎo)聯(lián),但總的測(cè)量導(dǎo)聯(lián)數(shù)不應(yīng)少于7個(gè)。Pd為最大P波時(shí)間(Pmax)和最小P波時(shí)間(Pmin)的差值。QTd=最大QT間期(QTmax)-最小QT間期(QTmin)。按Bazzett公式計(jì)算校正QT間期(QTc)及校正后的QT離散度(QTcd):QTc=QT/ ,經(jīng)Bazzett公式校正后,QTcd=QT/ =QTcmax-QTcmin(QTcmax=QTmax/ ,QTcmin=QTmin/ )。其中P波的確定:P波的測(cè)量為P波起點(diǎn)線的外側(cè)緣至終點(diǎn)線的內(nèi)側(cè)緣的間距,P波起點(diǎn)的虛擬水平線為等電位線,P波起點(diǎn)與等電位線交點(diǎn)為P波測(cè)量的起點(diǎn),其降支與等電位線交點(diǎn)為P波測(cè)量終點(diǎn)。QT間期的起點(diǎn)以十二導(dǎo)聯(lián)中Q波最早起點(diǎn)為準(zhǔn);T波終點(diǎn)判斷:①有U波存在時(shí)取T波與U波交界的最低點(diǎn);②T波回到等電位線或TP段的交點(diǎn);③T波下降支切線與等電位線的交點(diǎn),雙向T波以終末T波回到等電位線為準(zhǔn)。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
將研究內(nèi)容設(shè)計(jì)為病例臨床觀察表,收集到的所有數(shù)據(jù)輸入電腦,用SPSS 11.0軟件包建立數(shù)據(jù)庫并進(jìn)行分析。計(jì)數(shù)資料用χ2檢驗(yàn),計(jì)量資料以x±s表示,用配對(duì)t檢驗(yàn)或秩和檢驗(yàn)。
2 結(jié)果
(見表1、表2)表1 通冠膠囊對(duì)冠心病PCI術(shù)患者Pd的影響(略)注:與對(duì)照組治療后比較,*P
3 討論
PCI術(shù)使患者狹窄的血管開通,有效改善了患者的心肌供血,但仍有一部分患者盡管血管血流達(dá)到TIMI 3級(jí),但心功能的恢復(fù)及臨床預(yù)后仍不佳。目前,大多數(shù)臨床醫(yī)師已經(jīng)意識(shí)到心外膜大血管的成功再通并不能代表心肌水平得到良好的灌注,心肌微循環(huán)的損傷正在影響著冠狀動(dòng)脈成形術(shù)的療效[5]。影響介入術(shù)后心肌微循環(huán)的因素很多,如患者自身冠脈的微血管病變、心肌的灌注損傷、微血管內(nèi)皮功能障礙甚至細(xì)胞凋亡等原因都在其中。當(dāng)心肌缺血時(shí),心肌的局部缺血、損傷和壞死等病變均可引起心臟電生理(如有效不應(yīng)期、傳導(dǎo)速度)發(fā)生改變,導(dǎo)致心肌復(fù)極不均勻和復(fù)極離散,因此在心電圖上的表現(xiàn)有Pd與QTd。l998年Dilaveris首先提出了Pd的概念,研究顯示,Pd與心肌缺血密切相關(guān),冠心病患者的Pd明顯高于非冠心病患者,且Pd可以直接反應(yīng)出心房缺血的程度[6-7]。而心臟的微循環(huán)障礙,造成不同血液供應(yīng)部位心肌復(fù)極結(jié)束的時(shí)間差異是QTd發(fā)生延長的可能機(jī)制[8]。研究表明,冠心病患者心肌缺血可引起QTd增大,且冠脈狹窄患者的QTd與冠脈狹窄程度呈正相關(guān)及與存活心肌的數(shù)量有關(guān),QTd是從電生理方面對(duì)缺血心肌細(xì)胞存活狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)的一個(gè)有意義的指標(biāo)[9-12]。
通冠膠囊由黃芪、丹參、水蛭等組成,具有益氣扶正、活血祛瘀等功效。其中的黃芪具有防止內(nèi)皮細(xì)胞凋亡、改變血管通透性而保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞的功能,并在抗氧化、對(duì)血管舒縮調(diào)節(jié)及促血管生長因子的表達(dá)中起著極其重要的作用。丹參能抑制凝血,促進(jìn)纖溶活性,擴(kuò)張冠狀動(dòng)脈,改善微循環(huán),使細(xì)胞外鈣內(nèi)流減少,防止心肌鈣超載、減輕心肌缺氧的損傷而具有心肌保護(hù)作用。水蛭具有抗血小板聚集及抗血栓形成的作用。這些作用均可以改善心肌缺血。臨床研究已發(fā)現(xiàn),通冠膠囊具有改善血液動(dòng)力學(xué)、調(diào)節(jié)凝血系統(tǒng)功能[13]的作用。本研究發(fā)現(xiàn),通冠膠囊可以顯著改善冠心病PCI術(shù)后患者的Pd和QTd/QTcd,從電生理角度證實(shí)了通冠膠囊改善心肌缺血的作用。
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1遠(yuǎn)程控制過程中的應(yīng)用
遠(yuǎn)程控制可以說是計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的一大亮點(diǎn)之一,其展示出來的是當(dāng)下信息時(shí)代所具備的智能化形式,簡單一點(diǎn)而言,就是人們可以不需要在家就能夠?qū)抑械脑O(shè)備進(jìn)行操控,而這就是借助了計(jì)算機(jī)通信技術(shù)。在家庭設(shè)備中實(shí)現(xiàn)智能化的遠(yuǎn)程控制既表明了當(dāng)下信息時(shí)代的信息技術(shù)的進(jìn)步,同時(shí)也表明了這將是計(jì)算機(jī)通信技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)重點(diǎn)之一。
2即時(shí)通信過程中的應(yīng)用
目前,流行比較廣泛的即時(shí)通信軟件例如QQ、微博、微信等,這些軟件之所以能夠?qū)崿F(xiàn)人與人之間即時(shí)、方面的交流,都是依靠了計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的支持。計(jì)算機(jī)通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)即時(shí)交流的簡單化過程就是手機(jī)等各種移動(dòng)設(shè)備——服務(wù)器——手機(jī)等各種移動(dòng)設(shè)備的信息交換,特別是現(xiàn)在技術(shù)更加先進(jìn),利用手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備不僅是基本的交流。
3分布式任務(wù)中的應(yīng)用
從字面意思上理解,就是將十分大的計(jì)算任務(wù)分成一個(gè)一個(gè)的小任務(wù)再分配到每個(gè)計(jì)算機(jī),最后將每個(gè)計(jì)算機(jī)的計(jì)算結(jié)果統(tǒng)一起來,就能夠在最短時(shí)間以最快的效率得到最終的結(jié)果。利用這種分布式任務(wù)的方式能夠大大提高工作效率,這也是借助了計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)完成的。
4多媒體技術(shù)中的應(yīng)用
針對(duì)多媒體技術(shù),由于以往的多媒體技術(shù)主要的應(yīng)用就進(jìn)局限在電視機(jī)中,在借助了計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)之后,多媒體技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域變得更加廣泛,其功能也得到了拓展。能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多媒體信息的采集、處理以及傳輸,針對(duì)音頻、視頻、圖片等都能夠處理。在兩者結(jié)合的情況之下推動(dòng)了各種新技術(shù)的誕生。視頻聊天則能夠幫助兩個(gè)異地的人進(jìn)行面對(duì)面的交流,將整個(gè)交流的橫向與縱向都進(jìn)行了拉伸。不管是從生活還是工作方面都大大豐富了整個(gè)內(nèi)容。
5信息處理中的應(yīng)用
將計(jì)算機(jī)通信技術(shù)應(yīng)用到信息處理當(dāng)中,能夠大大降低工作中人們的工作強(qiáng)度。特別是近些年,我國經(jīng)濟(jì)的增長企業(yè)所需要處理的信息與業(yè)務(wù)量越來越大,人工已經(jīng)越來越不能夠承受這種工作強(qiáng)度。因此,將計(jì)算機(jī)通信技術(shù)應(yīng)用其中既是必然也是發(fā)展的結(jié)果。計(jì)算機(jī)通信技術(shù)不僅有效的處理大部分的數(shù)據(jù),還有效提高了工作效率。然而隨著應(yīng)用的進(jìn)一步延伸,計(jì)算機(jī)通信技術(shù)對(duì)于企業(yè)而言不僅是處理數(shù)據(jù)的工作,對(duì)于與客戶進(jìn)行交流、企業(yè)內(nèi)部管理、各項(xiàng)業(yè)務(wù)處理也有著重要幫助。
6計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的發(fā)展
計(jì)算機(jī)通信技術(shù)在經(jīng)過了一段時(shí)間的發(fā)展之后,其呈現(xiàn)出來的功能已經(jīng)能夠大大幫助人們更好的工作與生活。目前,在計(jì)算機(jī)通信技術(shù)領(lǐng)域中占據(jù)主力位置的4G業(yè)務(wù)雖然還沒有3G業(yè)務(wù)那么成熟與應(yīng)用廣泛。特別是4G在其他發(fā)達(dá)國家已經(jīng)有了一個(gè)比較好的應(yīng)用形勢(shì),都促進(jìn)了我國計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的發(fā)展與不斷完善,由此可見,我國的計(jì)算機(jī)通信技術(shù)還有很長的一段路要走,但是道路前景十分光明。
二、結(jié)語
1.1衛(wèi)星通信技術(shù)衛(wèi)星通信技術(shù)其實(shí)理解起來很簡單,通俗來講就是通過安置在地球上方某一方位的衛(wèi)星中轉(zhuǎn)站,將地球站發(fā)送過來的信息電磁波經(jīng)過無限放大后在反射到指定的地球上的某一區(qū)域。這里的無限放大是指對(duì)于所傳播區(qū)域的無限放大,信息的內(nèi)容沒有任何的改變,并且由于衛(wèi)星通信技術(shù)所經(jīng)過的只是地球的大氣層,所以在傳遞過程中,信息的損耗是很小的。不但如此,由于其所覆蓋面積的廣泛性,區(qū)域內(nèi)便可以實(shí)現(xiàn)信息的通訊和溝通,并且可以實(shí)現(xiàn)多方的互動(dòng)和交流。下面,我們將對(duì)衛(wèi)星通信技術(shù)的主要特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行敘述。
1.2衛(wèi)星通信技術(shù)通信的主要特點(diǎn)衛(wèi)星通信技術(shù)最大的特點(diǎn)也是它的優(yōu)點(diǎn),就是通信信息所覆蓋的范圍大,這是任何一種通信技術(shù)都無法超越的(至少科學(xué)技術(shù)發(fā)展至今是這樣的)。重要的是衛(wèi)星的電磁波所覆蓋的區(qū)域都可以接收到信息,并且區(qū)域內(nèi)部可以進(jìn)行通信;由于利用衛(wèi)星進(jìn)行通信所通過的障礙物少,除了地球表面的大氣層,幾乎沒有什么可以阻礙信息傳遞的。因而,在傳遞過程中,信息的損耗小,信息的質(zhì)量相對(duì)較高;在通信過程中,幾乎不受地理環(huán)境的影響和制約;操作簡單,可以輕松地實(shí)現(xiàn)通信和廣播。
1.3衛(wèi)星通信技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r縱觀衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展史,我們會(huì)發(fā)現(xiàn):衛(wèi)星通信技術(shù)在軍事和民用領(lǐng)域都得到了廣泛的運(yùn)用。自20世紀(jì)60年代衛(wèi)星通信技術(shù)的初具規(guī)模,到20世紀(jì)70到80年代,其發(fā)展達(dá)到了空前的鼎盛時(shí)期;再到20世紀(jì)末,衛(wèi)星通信技術(shù)仍然廣泛應(yīng)用于政治、經(jīng)濟(jì)以及文化領(lǐng)域,并且在軍事領(lǐng)域的運(yùn)用是任何通訊都無法替代的。衛(wèi)星通信技術(shù)不但可以應(yīng)用于航空、海事等環(huán)境下的通訊,還可以運(yùn)用于大眾傳媒(如視頻和音頻廣播)領(lǐng)域,對(duì)于應(yīng)急事件的處理例如:火災(zāi)、地震、洪災(zāi)等,其所起到的作用是無法替代的。另外,在高科技領(lǐng)域,其應(yīng)用也日趨廣泛,并且得到了發(fā)展,例如:載人航天,月球探測(cè)等等。
2衛(wèi)星通信技術(shù)在廣電系統(tǒng)的應(yīng)用
目前,我國電視機(jī)的總量已經(jīng)達(dá)到了3.5億臺(tái),電視媒體機(jī)構(gòu)也已經(jīng)達(dá)到了數(shù)千家,并且有線電視也達(dá)到了9000萬戶。但是,如果了解一下其他發(fā)達(dá)國家的電視媒體情況便會(huì)發(fā)現(xiàn),我國如今的廣播電視業(yè)總體規(guī)模是偏小的,有極大的發(fā)展空間。我國現(xiàn)在的廣播電視系統(tǒng)多是以光纜為基礎(chǔ)通信方式,然而,以衛(wèi)星通信技術(shù)為主的發(fā)展?fàn)顩r其實(shí)是十分可觀的。就用戶所收到的電視節(jié)目數(shù)量而言,如今已經(jīng)廣泛推廣的“村村通”的電視節(jié)目也只有44套。就設(shè)備的擁有量和運(yùn)用程度而言,我們國家的接受設(shè)備也只有百萬臺(tái)。在美國,兩億多的人口就擁有6000萬戶的廣播電視用戶,而衛(wèi)星電視直播用戶已經(jīng)達(dá)到2000萬戶。總結(jié)技術(shù)發(fā)展的規(guī)律會(huì)發(fā)現(xiàn),發(fā)達(dá)國家的技術(shù)推廣和應(yīng)用狀況就預(yù)示著發(fā)展中國家未來的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。所以,在未來,衛(wèi)星直播電視將在我國電視技術(shù)發(fā)展中占據(jù)主要的地位。相關(guān)領(lǐng)域的專家認(rèn)為,我國已經(jīng)具備發(fā)展衛(wèi)星電視直播技術(shù)的能力。通過“村村通”所取得的成就,在廣大農(nóng)村受眾中已經(jīng)得到了印證。在我國,將衛(wèi)星通信技術(shù)廣泛地應(yīng)用于廣播電視系統(tǒng)可以進(jìn)一步提高信息的人口覆蓋率。在進(jìn)入21世紀(jì)的今天,可以預(yù)測(cè),我國的廣播電視節(jié)目已經(jīng)從現(xiàn)在的幾十套跨越到了上百套,以至于幾百套的廣播電視節(jié)目,并將進(jìn)入尋常的千家萬戶中。
3結(jié)束語