導語：如何才能寫好一篇現代無線通信技術論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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一是在移動通信技術這一領域，我國的移動通信技術在這些年時間以來得以出現快速的發展，其主要是在發展全球移動網絡3G狀態這一層面得以體現，那么我國在逐步發展的3G網絡背景下，這就存在著更加寬廣的應用3G網絡應用業務平臺，在應用的方向上也顯得更為眾多，已經在人們的日常生活當中深入，按照相關統計數據結果顯示，當前我國整個網絡用戶市場當中，將近八成的是3G網絡，而且隨著社會的更進一步的發展，其發展態勢還呈現出持續上升，特別是更為頻繁化的運用商務市場，這也就體現出未來3G移動網絡發展體現出無限的潛力。

二是逐漸發展的藍牙技術。由于發展的藍牙技術比較適合的無線通信則是屬于短距離的，這項通信技術的基礎就是現代化無線通信技術，那么在使用藍牙技術的過程當中，通過將無線數據與語音當成載體來實現短距離的無線通信，藍牙技術的主要服務對象就是移動與固定的終端設備，可以將傳輸數據與信息的服務提供給用戶，在實施傳輸的過程當中，最長的傳輸距離是十米，傳輸頻段是2.4HGzISM，速率是1Mbps，因此適用的是通信是短距離。

三是日期發展的無線寬帶技術。通常來說，在如今我國實施的無線寬帶接入方式主要是以下幾種，第一種接入方式是多點微波接入技術，往往這項技術則是應用在多項低頻波段當中，并且也僅僅是局限在2.5GHz、3.5GHz、5.8GHz三種波段，這就導致存在比較小的應用范圍；第二種接入方式就是紅外光通信接入，在進行運用這樣的接入技術的過程當中，具備特別高的傳輸速度，導致保持在3MB/s至621MB/s的范圍之內，還可以實現快速傳播數據，另外受到紅外線工作波段的影響，那么就導致傳輸能夠得到上百米的距離，另外還并不會影響別的通信系統，在接受與發射無線信號等方面使用的是光學儀器；第三種接入方式就是衛星接入技術，這樣的寬帶接入技術其主要是在教育事業、房地產、金融等這些行業領域當中運用，借助于運用這項技術，以便可以實現快速分發數據包、快速接入互聯網等服務，其所具備的穩定性顯得特別高，這些行業領域都比較親睞這種接入方式；第四種接入方式就是微波寬帶接入技術，在進行無線微波寬帶技術進行使用的過程當中，應該將其頻段保持在28GHz左右，借助于蜂窩式網絡布局，以便可以將受到傳輸距離導致的損耗降低，而且在這一過程當中，這樣的蜂窩式網絡比較還能夠將發射無線通信的功率減少，實現近距離雙向傳輸語言、圖像、數據。

四是超寬帶技術。這項技術的基礎就是無線載波，借助于無線通信當中比較小單位的納秒級別的非正弦型波載，通過脈沖這樣形式運用來傳輸相應的數據，這一技術擁有特別寬的覆蓋頻譜，可以實現低功耗與低程序下的傳輸數據，因此廣泛的在諸多領域采用。

2當前我國無線通信技術發展趨勢

一是信息個人化方向。由于在當前迅速發展的信息技術背景下，信息個人化這逐步發展成為一種主要的未來信息產業發展方向之一，那么出現的移動IP這項技術手段這也正是手段與方式推動個人化信息發展，移動IP技術能夠做到在手機上面應用各種信息化實現，如今所出現的逐漸普及手機這也為這一發展的實施起到推動作用，完美結合移動智能網技術和IP技術勢必也會推動快速發展實現推動全球個人通信，這也就顯示出即將到來信息個人化時代。

二是無線通信技術結構的變革化。由于在持續發展的無線技術通信技術背景下，那么在未來的一段時間范圍內無線技術通信技術變革化其主要是在高校頻譜的接入方面進行表現，其主要是通過將無線通信技術效率高、容量大等這些特點充分利用，通過無線通信技術的頻譜增加，以便能夠實現全面提升在移動運營商之間使用無線通信技術的效率，將更為快捷的服務提供給用戶。

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［論文摘要］隨著現代科學技術的飛速發展，構建完善堅強可靠的電力通信網，顯得越來越重要。文章結合電力通信的特點和需求及無線新技術的特性，分析無線通信技術在電網通信中的應用前景。

一、概述

電力通信網是為了保證電力系統的安全穩定運行應運而生的。它同電力系統的安全穩定控制系統、調度自動化系統被人們合稱為電力系統安全穩定運行的三大支柱。我國的電力通信網經過幾十年風風雨雨的建設，已經初具規模，通過衛星、微波、載波、光纜等多種通信手段構建而成為立體交叉通信網。隨著無線通信技術的發展，無線通信系統的特性發生巨大的變化。鑒于采用無線通信網不依賴于電網網架，且抗自然災害能力較強，同時具有帶寬大、傳輸距離遠、非視距傳輸等優點，非常適合彌補目前通信方式的單一化、覆蓋面不全的缺陷。本文簡單介紹一下無線通信傳輸體制的應用特點和優缺點，并分析其在電力系統的應用前景。

二、無線技術介紹

（一）無線通信技術的概念

目前，無線通信及其應用已成為當今信息科學技術最活躍的研究領域之一。其一般由無線基站、無線終端及應用管理服務器等組成。

（二）無線通信技術的發展現狀

無線通信技術按照傳輸距離大致可以分為以下四種技術，即基于IEEE802.15的無線個域網（WPAN）、基于IEEE802.11的無線局域網（WLAN）、基于IEEE802.16的無線城域網（WMAN）及基于IEEE802.20的無線廣域網（WWAN）。

總的來說，長距離無線接入技術的代表為：GSM、GPRS、3G；短距離無線接入技術的代表則包括：WLAN、UWB等。按照移動性又可以分為移動接入和固定接入。其中固定無線接入技術主要有：3.5GHz無線接入（MMDS）、本地多點分配業務（LMDS）、802.16d；移動無線接入技術主要包括：基于802.15的WPAN、基于802.11的WLAN、基于802.16e的WiMAX、基于802.20的WWAN。按照帶寬則又可分為窄帶無線接入和寬帶無線接入。其中寬帶無線接入技術的代表有3G、LMDS、WiMAX；窄帶無線接入技術的代表有第一代和第二代蜂窩移動通信系統。

1.主流無線通信技術

從技術發展的趨勢可以看出，以OFDM+MIMO為核心的無線通信技術將成為未來無線通信發展的主流方向。而目前基于該技術的無線通信技術主要有：B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4種技術。

2.其他無線通信技術

除了上述主流的無線通信技術外，目前已存在的無線通信技術還包括：IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距離通信技術及LMDS、MMDS、點對點微波、衛星通信等長距離通信技術。

（1）IrDA：Infrared Data Association，是點對點的數據傳輸協議，通信距離一般在0～1m之間，傳輸速率最快可達16Mbps，通信介質為波長900納米左右的近紅外線。

（2）Bluetooth：Bluetooth工作在全球開放的2.4GHzISM頻段，使用跳頻頻譜擴展技術，通信介質為2.402GHz到2.480GHz的電磁波。

（3）RFID：Radio Frequency Identification，即射頻識別，俗稱電子標簽。它是一種非接觸式的自動識別技術，通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據。RFID由標簽、解讀器和天線三個基本要素組成。

（4）UWB：Ultra Wideband，即超寬帶技術。UWB通信又被稱為是無載波的基帶通信，幾乎是全數字通信系統，所需要的射頻和微波器件很少，因此可以減小系統的復雜性，降低成本。

三、無線技術優劣分析

（一）WLAN技術分析

Wi-Fi的技術和產品已經相當成熟，而且大批量生產。該技術適用于無線局域網，作為有線網絡的延伸，對于特殊地點寬帶應用，盡管Wi-Fi技術應用非常廣泛，但是它依然在安全性上存在一定的安全隱患，Wi-Fi采用的是射頻（RF）技術，通過空氣發送和接收數據。由于無線網絡使用無線電波傳輸數據信號，所以非常容易受到來自外界的攻擊，黑客可以比較輕易地在電波的覆蓋范圍內盜取數據甚至進入未受保護的公司內部局域網。

（二）WiMax技術分析

WiMax是一個先進的技術，推出相對較晚，存在頻率復用性小、利用率低的問題，但由于最近才完成標準化，該技術的大規模推廣還需要實踐考驗。從應用前景看，該技術可以在較大范圍內滿足上網要求，覆蓋可以包括室外和室內，可以進行大面積的信號覆蓋，甚至只要少數基站就可以實現全城覆蓋。WiMax由于其技術的先進性和超遠的傳輸距離，一直被業界看好，是未來移動技術的發展方向，并提供優良的最后一公里網絡接入服務。

（三）WMN技術分析

WMN是正在研究中的技術，在研究中不斷地在不同方面結合各種技術的特點進行融合，而且暫時沒有一個成熟的產品系列來支持該技術的大規模應用。從應用前景看，WMN 這一新興網絡不僅在無線寬帶接入中有著廣闊的應用空間，在其他方面如結合數據、圖像采集模塊可以對目標對象進行監控或數據采集，并廣泛應用到環境檢測、工業、交通等領域。隨著其他技術的不斷更新完善，WMN 更好地與之相融合、互補，從而能夠揚長避短，發揮出各自的優勢。

（四）3G技術分析

3G于1996年提出標準，2000年完成包括上層協議在內的完整標準的制訂工作。3G網絡部署已具備相當的實踐經驗，有一成套建網的理論，包括對網絡的鏈路預算、傳播模型預算以及計算機仿真等。從商用前景看，目前，3G在部分地區已得到大規模的商業應用，比如歐洲很多國家、日本、韓國等都已經建設了3G的網絡。3G技術已經進入可以實用的階段，還有很多國家和地區正在建設或將要建設3G網絡。

（五）LMDS技術分析

本地多點分布業務系統LMDS是一種提供點對多點通信的固定寬帶無線接入技術，其工作頻率在20GHZ以上，利用毫米波傳輸，可在一定的范圍內提供數字雙工語音、數據、因特網和視頻業務，是一種非常好的寬帶固定無線接入解決方案。在最優情況下，距離可達8公里；但是由于受降雨的原因，距離通常限于1.5公里。

其主要工作原理是通過扇區或基站設備將ATM骨干網基帶信息調制為射頻信號發射出去，在其覆蓋區域內的許多用戶端設備接收并將射頻信號還原為ATM基帶信號，在無需為每個用戶專門鋪設光纖或銅纜情況下，實現數據雙向對稱高帶寬無線傳輸。

（六）MMDS技術分析

MMDS的主要缺點是有阻塞問題且信號質量易受天氣變化的影響，可用頻帶亦不夠寬，最多不超過200MHz。其次，MMDS對傳輸路徑要求非常嚴格。由于MMDS采用的調制技術主要是相移鍵控PSK（包括BPSK、DQPSK、QPSK等）和正交幅度調制QAM調制技術，無法做到非視距傳輸，在目前復雜的城市環境下難以推廣應用。另外，MMDS沒有統一的國際標準，各廠家的設備存在兼容性問題。 　 （七）集群通信技術分析

數字集群系統具有很多優點，它的頻譜利用率有很大提高，可進一步提高集群系統的用戶容量；它提高了信號抗信道衰落的能力，使無線傳輸質量變好；由于使用了發展成熟的數字加密理論和實用技術，所以對數字系統來說，保密性也有很大改善。

數字集群移動通信系統可提供多業務服務，也就是說除數字語音信號外，還可以傳輸用戶數字、圖像信息等。由于網內傳輸的是統一的數字信號，因此極大地提高了集群網的服務功能。

（八）點對點微波通信技術分析

微波傳輸的優勢主要體現在以下幾個方面：第一，可以降低運營商的運營成本。與租用線路相比，微波系統的投資只要一年左右即可收回。第二，微波傳輸系統部署簡潔快速。與傳統的傳輸手段相比，其快速部署的優勢可以更快地滿足新業務發展的需要。第三，目前的微波產品對未來的發展是有保障的，對于運營商的新業務和新需求都可以給予很好的支撐。未來，微波傳輸系統將升級到全IP的平臺之上，可以全面支持運營商未來的發展。

（九）衛星通信技術分析

利用衛星在有些人口不很密集的地區來配合陸地通信。在這些地區散布著范圍較廣但不密集的用戶，可以利用衛星作為用戶連至固定有線網的接入設施。在陸地通信網已經構成寬帶多媒體通信網的環境下，利用衛星建成寬帶衛星接入系統是比較好而切合實際的方案，經濟又可靠。

但是衛星通信畢竟是采用衛星作為通信平臺，其地面站的建設、通信信道租用費用都需要花費大量資金，而且通信資源為衛星通信公司所有，受其帶寬的限制，使得大量數據的傳輸需要付出非常大的代價。因此，作為日常生產、生活使用是極為不經濟的；而將衛星通信作為應急通信、作戰通信、海外通信等則比較適合。

四、無線技術綜合比較

目前無線通信領域各種技術的互補性日趨鮮明。這主要表現在不同的接入技術具有不同的覆蓋范圍、不同的適用區域、不同的技術特點、不同的接入速率。3G可解決廣域無縫覆蓋和強漫游的移動性需求，WLAN可解決中距離的較高速數據接入，而UWB可實現近距離的超高速無線接入。

首先，從標準化程度上看，本報告所涉及的技術中，僅僅WMN技術沒有成熟的標準體系，LMDS、MMDS、集群通信均有多種標準，只是沒有統一的國際標準，其余的技術均已經完成標準化工作，并且都進行了試驗網建設和商業網建設。

從頻率上看，Wi-Fi技術、WMN均使用的是開放頻段，WiMax技術、3G技術等其他技術使用的是授權頻段。

從覆蓋范圍上看，Wi-Fi技術、WMN技術屬于局域網無線接入技術，僅覆蓋35m～100m；WiMax技術、3G技術、LMDS技術、MMDS技術、集群通信屬于城域網接入技術，覆蓋范圍在1km～54km不等，而衛星通信、點對點微波則屬于廣域網技術，通常用于通信主干組網建設。

從傳輸速率上看，點對點微波和衛星通信屬于干線傳輸技術，不同的情況速率變化較大，而其余的技術均為接入技術，僅僅是3G技術接入速率最小，僅為384k，而其余技術均為幾十M甚至上百M的速率。

從調制技術上看，其中WiFi技術、WiMax技術、WMN、3G技術均采用最新的調制技術OFDM，其余的技術均未采用OFDM調制技術。

從天線技術上看，僅僅3G和WiMax技術采用了MIMO技術，而其他技術均未采用MIMO技術；從傳輸環境上看，僅僅WiMax技術和3G技術支持非視距傳輸，其余技術均要求視距傳輸環境；從網絡安全和QoS機制上看，WiMax技術和3G技術在這方面做得比較優秀、完善，其余的均存在較大的問題。

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論文摘要:早在七十年代，人們開始研究無線電通信技術。無線電通信技術有線電通信相比，具有不用架設傳輸線路線、脫離傳輸距離限制、傳輸距離遠、通信靈活等優點，備受市場的青睞。無線電通信技術為人們的生產和生活帶來的影響無疑是巨大的，但它亦有不容忽視的缺點，譬如聲音、文字、數據、圖像和視頻等傳輸的質量不甚穩定，由此造成的聲音失真、文字模糊、數據滯后、圖像和視頻失真都亟須改進之處，還有信號容易受到干擾、容易被人截獲造成通信內容保密性差[1]，尤其在軍事和經濟領域，再一次說明無線電通信技術通信方法的拓新勢在必行。本文就無線電的優缺點進行分析，探討其通信技術所需拓新之處，并提出建議。

1 無線電通信技術的發展歷程

1895年5月7日俄國物理學家波波夫已“金屬屑與電振蕩的關系”的論文向全世界宣布無線電通信技術的誕生，并當眾展示了他發明的無線電接收機，那天俄國當局定為“無線電發明日”。

1896年3月24日，波波夫將無線電通信的通信距離延長到250米，做了用無線電傳送莫爾斯電碼的表演為無線電通信技術拉開新的序幕。

1898年，年輕的意大利青年馬可尼利用游艇證明了他的無線電電報能夠在20英里的海面暢通無阻地通信，第一次實際性地使用無線電通信技術。

1901年，他在相隔2700公里英國和紐芬蘭島之間成功地進行了跨越大西洋的遠距離無線電通信，從此人類進入無線電波進行遠距離通信的新時代。

隨后，無線電通信技術如雨后春筍其涌現出來。直到1946年，美國人羅斯.威瑪和日本人八本教授利用高靈敏度攝像管家用電視機接收天線問題，從此超短波轉播站一些國家相繼建立了，無線電通信技術迅速普及開來[2]。

隨著電子技術的高速發展，信息超遠控制技術為滿足遙控、遙測和遙感技術的需要，于人們生產與生活中被廣泛使用；后來微電子技術也推動了電子計算機的更新換代，使電子計算機信息處理功能大大增加， 日益成為信息處理最重要和必不可少的工具。

信息技術是以微電子和光電技術為基礎，以計算機和通信技術為支撐，以信息處理技術為主題的技術系統的總稱，是一門綜合性的技術。今天的信息化時代，就是電子計算機和通信技術緊密結合的標志。

無線電通信技術發展到今日，擁有無限潛力。軍事、氣象、生活、生產等各個領域都對其都有空前的需求。雖然無線電通信技術優點雖然卓越，但其缺點至今給技術的發展帶來很大的障礙，都是我們亟須解決的難題。

2 無線電通信技術的特點

近些年無線電通信技術領域引入無線接入技術，是迅速發展起來的新技術領域，不需要傳輸媒質，部分接入網甚至入網的全部皆可直接采用無線傳播手段代替，無論是概念上還是技術含量上都產生了一個重大的飛躍，實現了降低成本、提高靈活性和擴展傳輸距離的目的。其特點喜憂參半，優點主要體現在傳輸線路線、通信方式等方面，我們可以總結如下：

不受時空限制。大多數情況下，人們對通信運用的時間、地點、容量需求無法預知，而無線電通信不受時空限制的優點能夠采取靈活多樣的手段和方法，確保通信聯絡綜合高效，語音、數據、圖像的綜合傳輸暢通無阻，隨著近年來國內各個經濟領域和國際經濟的來往，無線電通信技術不受時空限制方法為其打開方便之門，尤其通信與網絡的連接，通信技術踏上新的臺階。

具備高度的機動性及可用性。無線電通信技術傳輸數字化、功能多樣化、設備小型化、智能化及系統大容量化決定了其具備高度的機動性和可用性，尤其在軍事構建地域通信網方面起到很大的作用。

可靠性高。無線電通信比起有線通信的一個卓越優點在抵抗水淹、臺風、地震等方面有較大的可靠性，一般情況下除非信號干擾都能保持通信的暢通，這也是無線架輸的最大特點。

無線電通信技術雖然解決了架設傳輸線路線、脫離傳輸距離限制、傳輸距離遠、通信靈活等的難題，但其信號容易受到干擾、影響，還有容易被截獲造成了該項技術的保密性極差。無線電通信技術的缺點幾百年來都是讓人頭疼的問題，目前全球化經濟愈演愈熱，其信號的穩定性與安全性上升為經濟領域里關注的焦點，因此，無線電通信技術的通信方法拓新成為其發展的新話題。

3 無線電通信技術之通信方法的拓新

21世紀無線電通信技術正處在關鍵的轉折時期，尤其最近幾十年最為活躍。信息化的飛速發展和IP技術的興起，欲求無線電通信技術適應未來社會生產和生活的需求。務必在通信方法上進行一系列的拓新。針對以上無線電通信技術的缺陷，筆者認為，我們可以從通信技術、信息技術、網絡技術、藍牙技術、軟件技術等方面進行嘗試，主要可總結一下八點：

3.1采用了數字通信技術

提高系統頻譜資源的利用率，維持信號上的穩定，避免通信信號收到干擾，增大了系統通信容量，提供話音、圖像和數據等多種通信服務，確保用戶信息安全保密。

3.2 推廣通信信息技術寬帶化的發展

信息的寬帶化對于光纖傳輸技術和高通透量網絡的發展起到關鍵的推進作用[3]，尤其近年來世界范圍內全面展開，無線通信技術正朝著無線接入寬帶化的方向演進，這個方向對無線電通信信號源穩定來說的確非常之重要。

3.3 推廣個人信息化技術

個人信息化在全球個人通信已經有著不爭的發展趨勢。個人信息話，能夠有效地減低傳輸路線的信息量堵塞，大幅度提高通信的傳播速度。

3.4 拓新接入網絡的樣式

技術上融合實現固定和其他通信等不同業務，在無線應用協議（WAP）的出現以后，無線數據業務的開展得到大幅度的推動，促進了信息網絡傳送多種業務信息的發展。隨著市場競爭的需要，傳統的電信網絡與新興的計算機網絡融合，尤其具備開發潛力接入網部分通過固定接入、移動蜂窩接入、無線本地環路入等不同的接入設備，滿足了生活與生產地各種通信需求。 轉貼于

3.5 過渡電路交換網絡

關于過渡電路交換網絡，IP網絡無疑是核心關鍵技術，是最合適的選擇對象，處理數據的能力電路交換網絡大大提升，這一點對保持通信暢通方面解決了信號容易受到干擾的難題。

3.6 使用Blue tooth技術作為信號傳感器

Blue tooth技術具有更高的安全性和適用性，利用藍牙做出來的傳感器隨時反映出用戶所需要的信號方向，一旦連接到Internet上的話，即可以實現更具備高度的機動性及可用性。

3.7 推廣軟件無線電

軟件無線電通信偵察與對抗方面世人矚目，但它僅限于軍事通信領域，如果能夠推廣到市場，對于無線電通信技術的通信內容保密性來說將是一大跨步的改革創新。

3.8 提高無線通信網絡可持續性

無線電通信技術的網絡設備如果沒有良好的配置和網絡部署，一旦受到安全威脅，其后果不堪設想。因此，無線電通信技術通信方法的拓新我們與必要提高網絡設備性能、優化設備配置、冗余備份等等手段來保證網絡的可靠性[4]。

結束語

回顧無線通信的發展歷程，無線電通信技術的傳輸路線、傳輸距離、通信靈活性、信號穩定性、保密性等方面的需求將愈來愈突出。通信方法新技術的拓新將有愈來愈廣闊的活動舞臺及光明的發展前景。鑒于市場對經濟的推進作用，盡管我國的無線電通信技術發展速度飛快，但面對我國12億人口的通信需求，無線電通信技術普及率低的問題，面對我國12億人口，網絡規模和容量方面就變得蒼白無力了。同時，無線電通信技術愈來愈激烈競爭局面促使各無線電通信運營企業積極拓新新的技術涵蓋面，提升自身的營業水平，為市場提供豐更加富的選擇，滿足用戶各個方面、各個層次的需求。因此，在無線電通信技術通信方法應用開發的發展潛力無窮，這要求我們積極加快無線領域的科技進步，為無線電通信技術創新出謀劃策，為全球信息化及經濟全球化的通信事業貢獻力量。

參考文獻

[1]《信號與系統(第二版)》 A.V.Oppenheim西安交通大學出版社 2000年.

[2]《數字與模擬通信系統》 Leon W.Couch，II電子工業出版社.

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    論文摘要:鐵路運輸是國家的經濟大動脈,鐵路通信系統是直接保證鐵路運輸的重要工具,它的質量的好壞直接影響鐵路運輸的效率以及運輸速度和安全。隨著科技的進步和發展,各種高薪技術被廣泛地應用在鐵路通信系統中,使得鐵路通信系統得到逐步提高和完善,并提高了鐵路運輸的運輸速度、效率以及安全可靠性,本文主要討論移動通信在鐵路通信系統中的相關應用。 

    一、鐵路通信的作用

    通信,指人與人或人與自然之間通過某種行為或媒介進行的信息交流與傳遞。鐵路通信就是指利用有線通信、無線通信、光纖通信等現代化技術和設備,將鐵路運輸生產和建設過程中的各種信息進行傳輸和處理交換。從1825年的人工搖旗引導到1839年的指針式閉塞電報設備的發明以及應用,就說明現代通信技術一開始就是與鐵路運輸是緊密相關的。隨著我國高速鐵路的建設和運行,對鐵路通信技術提出了更高的要求,只有不斷地發展和完善鐵路通信系統,才能為現代化鐵路的建設與運行提供重要技術支持和安全保障。下面我們就來討論移動通信在鐵路通信系統中的相關應用。

    二、無線列調

    無線列調是重要的鐵路行車通信設備,主要負責列車的位置和運行方向。無線列調系統主要解決行車調度員、車站值班員和機車司機之間的通信和車站值班員、機車司機和運轉車長之間的通信。雖然無線列調具有節約資源的優點,但目前使用的無線列調是同頻單工電臺,隨著列車提速的不斷深入和列車建設密度的加大,在僅有的一個頻道上集中了眾多用戶,再加上場強的越區嚴重,容易致使系統阻塞,甚至于癱瘓。對于現代化的高速鐵路而言,這種通信系統過于簡單,滿足不了建設發展的需求。

    三、集群通信

    集群通信系統是一種高級移動調度系統,代表著專用移動通信網的發展方向。它能按照動態信道指配的方式,實現多用戶共享多信道。由于它具有調度、群呼、優先呼、漫游等功能,被廣泛地應用于政府、鐵路、航空等部門,其中以源自歐洲的TETRA較為出色。不過這種通信系統也有一定的缺點,比如系統設備采購、建網成本和終端價格較高,同時也存在信息丟失、保密性不高、易受干擾等,這從上海局目前所建成的集群系統就能看出來。這些缺點對普通語音通信的影響不大,但對要求較高的場合并不適用,比如列車與指揮中心的實時雙向數據通信。

    四、GSM-R

    GSM-R通信技術最早起源于歐洲,是在GSM公眾移動通信系統的基礎上增加了鐵路運輸專用調度通信功能,它主要由交換機、基站、機車綜合通信設備、手機等組成,目前在德國、意大利、瑞典等大多數國家普遍應用,我國鐵道部于2000年底正式確定將GSM-R作為我國鐵路通信系統的發展方向。它主要提供無線列調、編組調車通信、區段養護維修作業通信、應急通信、隧道通信等語音通信功能,可為列車自動控制與檢測信息提供數據傳輸通道,并可提供列車自動尋址和旅客服務。比如全世界海拔最高的青藏鐵路,它的絕大部分線路都是在高原缺氧的無人區,為了滿足鐵路運輸通信、信號及調度指揮的需要,就采用了GSM-R移動通信系統。另外還有:大秦線、膠濟線、合武線、京津城際線,京滬高鐵等。

    五、衛星通信

    衛星通信是指利用人造地球衛星作為中繼站來轉發或反射無線電信號,在兩個或多個地面站之間進行通信。它的主要優點是通信范圍大、不受陸地災害的影響,可靠性高、電路開通迅速、多址連接等,不過也存在成本高、傳輸延時大、傳輸帶寬有限等不足。相對而言,比較適合鐵路應急部門使用。

    六、無線寬帶WIMAX

    WIMAX技術是一項于IEEE 802.16標準的寬帶無線接入城域網技術。目前,在鐵路通信系統中的最新應用成果就是中國神華能源股份有限公司的自主研發項目 -“WIMAX技術在鐵路移動通信中的應用研究”。該項目自主研發了基于WIMAX無線寬帶技術的機車同步操控通信、列尾通信、無線列調通信、視頻監控等組成的鐵路通信應用系統,在經過車載運行實驗和室內動力分布實驗后,經專家組檢驗,表明該系統可滿足朔黃鐵路運行的技術要求,具有創新性,技術成果達到國際領先水平。

    七、結束語

    鐵路通信是以運輸生產為重點,主要功能是實現行車和機車車輛作業的統一調度與指揮。但因鐵路線路分散,支叉繁多,業務種類多樣化,組成統一通信的難度較大。所以,在鐵路通信系統中應當將各種現代化的通信技術有機結合,以保證行車安全、防止作業事故,提高運輸效率,加速機車周轉,以及改善服務質量等。

    參考文獻:

    [1]田裳,沈堯星主編.鐵路應急通信[J].中國鐵道出版社,2008,6(16):154-156

    [2]丁奇編著.大話無線通信[J].人民郵電出版社,2010,1(24):1021-1024

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關鍵詞:寬帶技術影響應用

1分析當前寬帶技術的重要性

自從進入信息化時代以來，網絡寬帶技術就得到了廣泛的應用。寬帶技術不但落戶千家萬戶，更在我國經濟發展的過程中承載了重大的使命，在國民發展的過程中起到了歷史的推動作用。寬帶技術不但打破了傳統的工業技術，更是技術革命的核心力量。與此同時，伴隨著寬帶技術的不斷發展，新時代的網絡寬帶技術自然而然的代替了我國傳統的通信技術，使人們的生活逐漸進入信息化革命的軌跡上來。由此看來，信息化云計算是未來國民發展國際化、世界化的大趨勢。

1.1未來我國寬帶技術的發展趨勢網絡光纖寬帶技術的發展速度，也就是新時代我國經濟的發展速度。經濟發展日益多樣化、復雜化，越來越離不開網絡寬帶技術進行終端云計算。信息化技術時代，寬帶技術可以在復雜的大數據中進行信息的轉變與輸送，在未來經濟發展過程中完成大數據資源的整合與發展，寬帶技術也在逐步的成為經濟發展核心應用，同時云服務也在快速擴展，所有這些新技術的發展，都為傳輸數據領域的快帶技術帶來了巨大的挑戰。所以，寬帶技術結合大數據的發展，只有時時更新、與時俱進才能在未來的發展中占有一定的發展優勢。

1.2寬帶技術發展的戰略意義伴隨著計算機網絡以及大數據技術的普及，寬帶技術已經為信息安全產業奠定了堅實的基礎，但是客觀來說，目前我國寬帶技術的發展以安全可控為原則，以快速進行數據整理為準則來加強我國寬帶技術的穩步發展。另外，信息安全產業的發展也要以數據驅動行業發展為主流。在戰略層面上，融合大數據發展催生網絡網絡安全保障需求，同時這也是履行了軟件與信息服務相互融合的使命。

2寬帶技術所涉及的重要領域

寬帶技術各個產業鏈不可或缺的基礎智能化服務平臺，它不僅在大量的信息流中整合出信息，更在許多的傳統行業中實現資源共享。總體來看在工業，制造業，現代農業，服務業等領域軟件與信息服務產業的滲透率逐步提高，各個行業的發展都是建立在寬帶技術發展的額基礎上，所以在大數據時代寬帶技術是各個行業發展的領頭羊。

2.1寬帶技術在發展中的應用信息化革命改變了人們的生存方式，改變了人們的生活、學習及工作等。寬帶技術無時無刻的都在提供著便利的大眾平臺。大的方向，寬帶技術是我國經濟發展的墊腳石，從根本上改變了我國傳媒以及交通等媒體平臺的存在方式。從廣義上講，寬帶技術是人們生活中不可缺少的衛星通信技術，在當下流行的網絡購物以及藍牙通信技術等都離不開計算機網絡技術。隨著人們生活水平的不斷提高，人們對于寬帶技術的認知也越來越深，改變了以往的陳舊觀念，打開思路，不但在生活以及工作中多有應用，更讓寬帶技術深入到孩子的學習當中，讓孩子通過寬帶技術的平臺對知識有更深層次的了解與應用，使孩子在學習的過程中不斷的創新思路。

2.2寬帶技術對人類生活的影響寬帶技術應運而生，互聯網寬帶技術對于人類的影響意義深遠，寬帶技術的快速發展不斷的改變著我國的社會經濟體。從發展的角度講，寬帶技術不但對于人們的生活水平有著決定性的作用，更對于我國的國民政策起著互相推動的作用。寬帶技術從多角度的融合了東西方文化，傳承歷史，發展文明，將東西方文化友好的互聯，更好的促進了我國民族文化發揚光大。寬帶技術已經不僅僅是一項技術，它更代表著我國民族經濟的崛起，是我國技術領域不斷創新發展的偉大標志。互聯網寬帶技術的多元化發展促進了我國國民經濟的再就業發展，由此看來，寬帶技術是我國國名經濟發展的重要樞紐。

3結束語

人們生活水平不斷的進步著，隨著而來的計算機技術和通信技術迅猛的進入千家萬戶，網絡日益成為人們工作、學習、生活的必備工具。在寬帶技術應用中，網速是至關重要的。眾所周知，寬帶技術越是先進，數據傳輸速率就越高，寬帶技術就越是精湛。自從進入了計算機的革命時代，寬帶技術就以驚人的速度影響著國民經濟改革以及人們的生活范疇。從前寬帶技術對我們很重要，對于未來我國工業革命乃至人均生活水平、城鄉結合發展等等都在根本上離不開寬帶技術的應用。在以后的經濟發展中，寬帶技術也是影響著經濟發展的重要因素，也是我國國民發展的重要板塊。

參考文獻:

[1]期刊論文.超寬帶無線通信技術.計算機工程與應用，2004，40（32）.

[2]會議論文.超寬帶無線通信技術發展淺析寬帶通信與物聯網前沿技術研討會,2013.

篇6

關鍵詞:移動學習;WAP;通信協議;M3gate

中圖分類號:TP393文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2010)04-0897-02

Design and Implement of Mobile Learing Based on WAP

JI Xiao-hui1, XIE Jie2

(1.Department of Computer and Information Engineering, Luoyang Institute of Science and Technology, Luoyang 471003, China; 2.Center of Modern Education; Luoyang Institute of Science and Technology, Luoyang 471003, China)

Abstract: Expounding the definition of mobile learning, indicating the characteristics and advantages of mobile learning; Designing the architecture and functional modules of mobile learning platform, approaching the system implementation of key technologies.

Key words: mobile learing; WAP; communication protocol; M3gate

WAP(Wireless Application Protocol)是在1997年6月由Eriesson,Motorola和Nokia三大手機制造商和網站聯合在WAP論壇項目中制定的公開標準,這個標準連接移動通訊和Internet兩大網絡,項目的目標是一個對各種不同的手持設備建立一個通用的設計和協議,允許無線網絡隨時隨地的交換信息。

移動學習(Mobile Learning)是數字化學習(E-Learning)和無線通信技術兩者相結合的產物,它是以手機、PDA等移動終端為學習工具,通過無線通信技術來傳遞教學信息,學習者可以隨時隨地進行學習的一種學習方式。它具有靈活性、高效性、交互性、廣泛性、個性化等特點,可以給學習者帶來隨時隨地隨身進行學習的全新感受。

目前全國各高校均己建成一些基于WEB的教學平臺,而且絕大多數的師生都擁有手機等移動通信設備。因此,借助已有WEB校園網教學資源,結合移動通信技術,為師生提供移動教學平臺服務正成為下一代校園網研究和應用的熱點。隨著3G時代的來臨,通過WAP網提供教學資源進行移動學習已為時不遠。

1 系統架構

WAP系統標準的模型包括WAP客戶機、WAP以及WAP服務器,如圖1所示,三者缺一不可。與傳統的WWW通信相比,WAP也采用客戶機/服務器方式。客戶機與服務器之間,WAP模型多了一個WAP網關。客戶機通過WAP網關然后再與資源服務器通信。同時,在客戶機與WAP網關之間傳遞的信息也有別于傳統方式下客戶機與服務器間交換的信息。WAP內容和應用采用與WWW類似的模式定義,內容的傳輸也采用一套與WWW通信協議類似的標準通信協議。移動終端的微型瀏覽器與標準的WEB瀏覽器類似,負責協調與用戶的接口。考慮到無線網絡的帶寬限制,需要把客戶方用戶與WAP網關間傳遞的信息(包括請求和響應)進行壓縮編碼,以減少網絡數據流量,最大限度地利用無線網絡緩慢的數據傳輸率。WAP網關是一個WAP,WAP使用技術連接無線域和WWW。

目前,移動通信協議主要有兩種形式:一種是基于短信息的移動學習,另一種是基于瀏覽、連接的移動學習。第一種方式使學習者可以隨時隨地地將學習中遇見的問題、困難通過短消息發送到位于互聯網的教學服務器,教學服務器通過對學習者發來的短消息的分析后轉化成數據請求,并對數據進行分析、處理,再回復給學習者。這利用了無線移動設備與互聯網絡之間的通信進行的教學活動。目前在各家廣播電臺所使用的短信平臺的功能類似。第二種方式使學習者利用移動學習的終端,經電信部門的網關接入互聯網,通過WAP協議訪問教學服務器,進行信息的瀏覽、查詢,并且可以和同學、老師、教學服務器進行交流,這和普通的互聯網用戶非常相似。移動學習系統主要采用第二種方式實現。

2 系統功能模塊

一個完整的移動學習系統通常主要由以下幾大模塊組成:課程學習、課程測試、答疑模塊,以及系統管理、學生管理、學習資源管理等管理模塊,使學習者能夠完全用在線的方式完成一門課程的學習和考核。在本文中,主要設計了課程學習、課程測試、學習內容答疑等功能。此外,學生通過注冊登陸部分進入移動學習系統;教師通過工號進行登陸,主要對學習資源進行操作;管理員進入后臺管理系統對系統的各個用戶及功能模塊進行管理。

3 系統實現

服務器端使用Windows 2000 Server+IIS (Internet Information Server)作為服務器端的開發平臺。Windows 2000 Server實現了操作系統與應用程序、網絡、通信和基礎設施服務之間的良好集成。IIS是Windows服務器中的HTTP服務器,使用IIS可部署靈活可靠、基于Web的應用程序,并可將現有的數據和應用程序轉移到Web上。

客戶端采用M3gate瀏覽器。M3gate是個功能完整的WAP網頁瀏覽器,支持所有的網絡連接方式,兼容通用的WAP網關和服務器。安裝M3gate瀏覽器后,用戶就可在Windows系統環境下訪問WAP站點,查看WAP頁面。在實際應用中,具有WAP功能的手機或PDA等都可實現移動學習系統中的功能。

數據庫采用SQL Server2005,其界面友好,功能強大,適合大中型數據庫系統的開發,具有較高的安全性、可靠性。

4 結束語

隨著移動和通信技術的發展,從數字化學習到移動學習的趨勢越來越明顯。手機功能的日益強大,為打破時間和空間限制的移動學習提供了良好的硬件支持。因此,基于WAP的移動學習系統具有良好的應用前景。本文詳細介紹了基于WAP的移動學習系統的設計步驟,該移動學習平臺已在當前流行的M3GATE瀏覽器下測試通過,具有較好的靈活性以及便捷性,達到了預期的效果,真正實現了“隨時、隨地、隨身”的學習。

參考文獻:

[1] 蔣立兵,于凌云.基于3G技術的移動學習在成人教育中的應用[J].現代遠距離教育,2007(1):65-68.

[2] 賴柏諭.WAP網站開發指南[M].北京:科學出版社,2006.

篇7

隨著時代的發展，電子信息工程作為集電子、通訊、信息技術為一體的專業在現代化信息產業中占有重要地位。其不僅緊隨時展潮流，同時也能和其他產業緊密的結合起來。如何使電子信息工程的現代化技術發揮其應有的作用，已經成為電子信息工程產業值得思索的事情。

一、電子信息工程含義

所謂的電子信息工程就是應用計算機等先進技術對電子信息進行控制和處理的學科。其研究的信息內容主要是電子設備與信息系統的設計、開發及集成。隨著時代的發展，電子信息工程內容更加廣泛，電話信號處理、手機聲音、圖像傳遞、網絡數據傳遞、信息數據傳遞等保密工作都需要與電子信息工程現代化技術有關聯，為了更好的掌握其中的內容，可以對先進的新產品進行相應的研究和開發。隨著經濟的發展，這新技術業務產業鏈整合關系越來越大，打破了行業之間的界限，要想使行業間更好的發展，就應該對大行業管理模式進行探索。為了使電子信息化工程更好的在實際中應用，我國政府制定了積極財政政策和適度放松的貨幣政策，為信息化工程的發展創造了條件。

二、電子信息工程現代化技術重要性

隨著世界經濟一體化的形成，我國電子信息行業也在不斷的發展，但是就目前我國電子信息工程現代化技術現狀來看，相關企業并沒有太多核心技術，并且長期受制于人，在一定程度上不利于電子信息行業的發展。但是就目前國家發展戰略來看，我國一些上市公司已經看準了新型電子技術，并加大力度研發。隨著信息技術迅速的發展，電子信息工程已經成為時代的推動者，對電子商務的作用越來越重要，現在一些傳統企業對電子商務已經有了新的認識，一些企業開始對電子商務進行布局，新平臺和新業務的興起，為傳統企業占有市場份額奠定了基礎，同時也促進了企業的發展。對于一些優秀的傳統企業來說，電子商務布局在企業中作用顯得更為突出。一些優秀傳統企業已經實現了信息公開化，并建立了數字化、網絡化、智能化管理平臺。隨著時代的發展，這些企業已經加快了信息化與工業化相互融合的步伐，促進了產業化的升級及轉型發展。以信息化技術帶動產業化技術已經成為工業化需求的著力點，其不僅能提升產業升級，同時利用信息技術也能使傳統優勢產業有所提升，也能使戰略性產業有所發展，對產業的高端發展有促進作用。

三、促進電子信息工程快速發展的策略

（一）加大政府支持力度，促進信息化項目建設。要想使現代化電子信息工程技術更好的發展，政府就應該加大支持力度，以促進信息化項目建設的發展。政府應該加大投資力度，不斷的拓寬投資和融資渠道，并建立電子信息工程基金，以保證電子信息產業的發展。政府應引導移動通信產業跨越式發展、數字電視、電影推廣、互聯網的應用及軟件信息服務等工程的開發，以促進產業自主創新及技術改造項目的順利進行。

（二）優化企業環境，培養創新型人才。要想使現代化電子信息工程技術更好的發展，人才是必不可少的，而人才要想更好的發揮其作用，就應該創造一個有利于人才發展的環境。因此，企業應該創造一個有利于人才發展的環境，并建立以人為本的價值觀。企業要培養一批有著世界先進水平的信息化產業專家，不斷的完善企業技術團隊，增強企業創新。同時應該建立一個公平、公正、公開的人才競爭機制和環境，不斷的完善人才評價機制和激勵機制，以鼓勵高級管理人才和專業技術人才不斷的推陳出新。企業要加強國際交流，并展開多方合作，也要積極的參與到國際不同技術活動中去，以促進電子信息工程的快速發展。國家要大力支持海外人員回國創業，并對其進行優惠，以降低海外人員的商檢及物流費用。同時政府也應該支持國外企業在生產規模，使其擴大投資范圍。企業應該加強公共基礎設施和服務體系建設，以不斷的優化產業環境。

（三）促進產品服務創新，培育企業新經濟增長點。要想使電子信息工程現代化技術更好的發展，就應促進產品服務創新，培育新的經濟增長點。在激烈的國際競爭環境下，特別是經濟危機肆虐的環境之下，推陳出新才是企業的生存之計。在這種情況下，電子信息企業就應該加強和設備制造企業的合作，并建立以企業為主體的技術創新體系，以增強國內發電子信息工程的核心技術研發及制造能力，以實現產品創新和技術創新，以增強電子信息產品在國際的競爭力。要對產業體系進行不斷的完善，以保證骨干產業的穩步增長。為了更好的滿足現代化需求，增強企業競爭力，企業應該著重計算機產業競爭力，加快產品優化升級，使電子產業向數字化轉型。要以應用展，大力發展業務創新和服務創新，以增強產業化技術在經濟領域的發展，在此基礎上培育通信設備、信息服務和技術等領域新的經濟增長點。

四、結束語

隨著信息化產業不斷的發展，電子信息工程也在不斷的發展中。電子信息工程作為現代化信息技術，已經成為人們生活、工作必不可少的技術。雖然我國現在電子信息產業還不夠成熟，但隨著時代的發展，其憑借著獨特的優勢將會在世界市場占有有利地位。

參考文獻

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[5]武海斌.超寬帶無線通信技術的研究，無線電工程，2003.

篇8

關鍵詞：以太網；藍牙；EPA；測控系統

The EPA bluetooth application in mine

measurement and control system communication

GAO Ya-lan（Institute of Electrical and Information Engineering

of Anhui University of Science and Technology，Huainan 232001，China）

Abstract：To Ethernet network in coal mine underground communication need wiring， limits the movement of field devices and network restructuring. Bluetooth wireless communication technology has high security， strong anti-jamming， flexible networking characteristics of alternatives to traditional Ethernet network communication technology become an inevitable trend. Mine measurement and control system are studied in this paper .The EPA bluetooth communication module embedded in the mine field devices realize the automation of the coal industry production.

Key words：Ethernet；bluetooth；EPA；measurement and control system

在現代自動化技術中，無論是測控技術，數據采集技術還是過程控制技術，都離不開單片機。由于單片機技術的快速發展，工業自動化的體系結構產生了巨大的變化。用多片單片機構成分布式測控系統，使工業自動化的研究提高到了一個新的臺階。煤礦井下作業因為遠離地面， 地下環境復雜，環境惡劣，還存在一些不可預知的環境，很容易發生事故，因此煤礦產業實現自動化生產是具有重大意義。在控制系統中，在不同的軟件設備中分布著各個軟件對象模塊，對象模塊之間通過通信網絡互相連接，構成了一個完整的應用控制程序。隨著單片機的高速發展，分散的設備的處理能力得到不斷的增強。由于分布式設備和工具的應用具有的性能有著和集中式應用一樣的作用，控制系統中的所有對象和數據在任何時間都可以被任何設備訪問。EPA使很多成熟的IT技術在工業控制系統中得到應用，并且利用確定性通信調度策略和穩定、高效、標準的以太網，為適用于現場設備的實時工作建立了一種全新的標準。EPA分布式控制系統的發展和應用使煤礦實現現代化的自動化安全生產實現可能。針對礦井下復雜的環境，本文主要研究了通過藍牙通信技術的無線通信功能，將以太網與EPA藍牙通信技術相結合的方法。

1 系統硬件結構

本論文的礦井測控系統由基于EPA協議的藍牙通信模塊組建而成，系統主要由EPA網橋，基于藍牙通信的現場設備，藍牙接入點等組成。系統的硬件結構圖如圖1所示。

通過“藍牙”技術的面向底層控制設備的雙向數據傳輸，嵌入式藍牙通信模塊成功的嵌入到礦井下的多種現場設備中。

EPA網橋是專門為EPA數據包設計的數據轉發設備，它具有兩個甚至多個網絡接口，將多個網絡互連起來，為彼此間提供了透明的通信。此網橋集成BNC和A13I10，ET收發器、接口之間的自動檢測功能，避免了由于以太網頻道爭奪特性導致的讀出多路存取協議的問題，因而不會發生采用一般交換機在報文轉發時所出現的廣播風爆。

基于藍牙通信的嵌入式EPA現場設備可以把藍牙通信模塊嵌入到現場設備中，在模塊設計時要考慮到以下因素：

（1）系統擴展：所設計的模塊應能支持產品升級與功能擴展。

（2）系統配置：按照系統功能要求配置設備。

（3）程序效率：外部設備和外部事件盡量采用中斷方式和CPU聯絡。

（4）抗干擾性：簡化器件，器件越多，器件之間的相互干擾越強。

2 藍牙通信塊的硬件方案

藍牙通信模塊主要由微控制器，藍牙芯片及存儲器RAM組成。

藍牙通信模塊中微控制器選用美國ATMEL公司的AT89C51芯片，AT89C51是一個低功耗，高性能的含有4K字節閃爍存儲器的8位CMOS單片機，時鐘頻率高達20MHZ，與MCS-51的指令系統和引腳完全兼容。閃爍存儲器允許在線（+5V）電擦除，電寫入或使用。此外，AT89C51可降至0Hz的靜態邏輯操作，支持由軟件選擇的兩種掉電方式，掉電方式保存RAM中的內容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個硬件復位，非常適合電池或者有低功耗要求的場合。AT89C51芯片內的4K字節閃爍存儲器可在線編程和使用編程器重復編程。AT89C51具有兩個優先級嵌套中斷結構，一個可編程全雙工串行口，可尋址64K字節外部數據存儲器和64K字節外部程序存儲器空間的控制電路。空閑方式停止CPU的工作，但允許RAM，定時/計數器，串口通信口及中斷系統繼續工作。硬件原理框圖如圖2

現場設備之間可實現串口全雙工通信，藍牙通信模塊用來與現場設備進行連接：系統上電復位后，首先完成藍牙模塊的初始化，現場設備所測的數據通過串口傳送給藍牙的CPU，現場設備在它的通信網絡覆蓋范圍內搜索另一現場設備。當另一現場設備接收到上位機藍牙模塊發送的控制命令后，完成與上位機的建立連接，數據傳輸，斷開連接等操作。

3 結束語

本文設計的EPA藍牙測控系統使煤礦實現現代化的自動化安全生產實現可能。將藍牙通信模塊成功嵌入多種現場設備中，通過EPA網橋實現設備之間的透明通信，大大提高了系統的安全性和穩定性，使煤礦的安全生產大大的提高。

[參考文獻]

[1]馬金山，姚兆建.基于網絡的煤礦機械模型庫系統的研究和開發.煤礦機械，2011（11）：216-217.

[2]謝凱東，盧山.一種高可用性的冗余工業實時以太網設計[J].儀器儀表學報，2010：704-706.

篇9

關鍵詞：皮帶運輸；　自動化；　對比；　解決方案

1皮帶網絡化控制改造的要求

皮帶運輸系統要實現自動化，主要完成沿線關聯設備的運行控制，運行中的各種綜合保護，圍繞這兩個方面，具體的功能要求包括：

1）實現膠帶機安全運行保護，常見有跑偏、堆煤、撕裂、溫度、速度、煙霧、急停、張力、斷帶等保護功能。

2）膠帶機控制功能，控制高壓柜斷路器的合閘、分閘，控制變頻器、軟啟動器、抱閘裝置等輔助設備的開、停。

3）具備皮帶巷沿線打點、通話、語音報警功能。

4）在此基礎上擴展上位機監控功能，在地面以圖、表、曲線、數值、動態畫面等形式反映設備運行情況。

由于皮帶運輸系統具有線路長、設備多、有嚴格的連鎖關系等特點，所以，構建覆蓋全線的自動化網絡十分必要，在完成所述基本功能的基礎上，能實現多機聯鎖運行，分散監測，集中控制且實時參數通過生產現場網絡傳輸至各中心站，甚至到地面調度中心。

2自動化改造解決方案對比

2.1網絡結構

構建監控網絡，是皮帶運輸系統實現自動化的重要基礎，眾多的參控設備和檢測儀表分布在長達幾千米甚至幾萬米的皮帶線上，通過生產現場網絡，可精簡系統結構，節約布線的工作量，并易于實現集中控制。皮帶系統構建監控網絡是充分運用計算機技術和自動控制技術的最新成果，先后出現了如圖所示的基于局部網絡的監控系統、基于現場總線的監控系統、基于以太網的監控系統[2]。圖　（a）所示的結構，可以實現少量設備的近距離通信；圖　（b）所示的基于現場總線結構的監控網絡，可根據生產現場分布情況，擴展網絡距離，多臺設備、多種設備均可通過總線傳輸數據；圖　（c）所示的結構，是目前運輸系統實現集控的典型通信網絡結構，通過建成的主干以太網（Ethernet），所有分系統的數據無縫傳輸。通過對比3種網絡結構，結合井下實際情況，可選擇適合的組網形式。圖　（a）所述網絡中包含有模擬信號傳輸，抗干擾能力差，采用專門設計的通信協議，開放性差，且一旦投資完成，升級擴容難度大，可見適用性較差。圖　（b）所述現場總線監控系統；一般采用標準協議，比如運輸系統中目前廣泛應用的Profibus-DP、CANBus、RS485等協議[1]，大大提高了系統兼容性；這種方式將運輸系統信息處理環節延伸到運輸現場，節省了大量接線端子塊、隔離器、I/O卡等部件，降低系統成本。圖　（c）所述網絡直接將Ethernet通信服務器集成到皮帶機綜合保護控制裝置中，使以太網直接延伸至生產控制底層，實現真正的“一網到底”，與上層管理網協議兼容，進一步簡化網絡結構，降低系統成本。從實踐來看，目前運輸系統自動化改造，主要采用現場總線與Ethernet融合組網的方式，既滿足現場兼容性，又方便與上層管理網無縫連接。

2.2實現方式

目前，運輸系統自動化的具體實現方式也呈現出多樣化，各個生產廠商根據最新的技術發展，不斷推出新的解決方案。如一種典型的皮帶機網絡化保護控制系統解決方案，現場級采用CAN總線，將多臺監控主機連接起來，在方便接入Ethernet的位置，配置聯網服務器，實現監控數據進入Ethernet由光纖傳輸至遠端，地面配置監控上位機，配套專門的可視化監控軟件，實現實時信息顯示，地面遠程控制，該解決方案將數據傳輸、語音通話、視頻監控融為一體。總體來說，目前主要的解決方案可歸納如下：

1）選用高性能微處理器設計監控主機，擴展多路模擬量、數字量通道，以完成皮帶多種保護功能，設計專門的語音電路、顯示電路、通信接口電路，使主機具備打點、通話、報警、顯示及聯網功能，支持的網絡協議主要有CAN、RS232/485、Ethernet等。

2）選用知名品牌的PLC模塊，根據生產現場情況靈活搭建監控網絡，通過計算監控皮帶的數據規模，合理選擇CPU模塊、I/O模塊、聯網模塊、接口模塊。根據運輸巷的分布，可設計成一主站多分站結構；也可以設計成多個對等監控站結構，還可以根據現場需要，設置就地按鈕盒。

2.3方案對比

1）系統性能。早期的基于單片機的皮帶機綜合保護裝置，穩定性不如PLC系統好，各個廠家開發的保護裝置質量差別也比較大。近幾年，微處理器的性能大幅度提高，基于高性能微處理器的皮帶保護控制主機，都表現出良好的性能，由于微處理器支持的資源增加，將通信接口、語音、操作按鈕、數據采集等功能集于一身的產品也得到應用，穩定、可靠，皮帶監控裝置在現場放置，也利于現場就地操控。PLC系統能否真正發揮技術優勢，依賴于開發人員的經驗。

2）開發周期。PLC模塊基本為定型產品，開發工作量重點是模塊選型及軟件設計，開發周期短；而基于微處理器開發皮帶監控裝置，涉及硬件電路設計、軟件設計、抗干擾設計、本安及防爆考慮等，開發周期較長。在遠程監控需求刺激下，上位機監控功能逐漸成為必選設計任務，PLC作為標準的模塊，已將常用的數據傳輸協議及接口標準集成在開發環境中，很容易實現與Wincc、Intouch、Ifix、MCGS等組態軟件的通信，而基于微處理器的監控裝置，一般都采用OPC技術實現監控數據的上位機讀取。從這個方面看，PLC系統開發周期比皮帶監控裝置要短。但若采用一個技術成熟的皮帶監控裝置構建監控系統，其開發周期遠遠短于PLC系統開發。

3）靈活性。皮帶監控裝置通過擴展可以掛接語音通話、視頻監控等子系統，而且可根據皮帶運輸巷實際設備情況，自由確定安裝位置，修改監控程序，靈活性較好；PLC系統在上層網絡構建中，較為靈活，而現場應用，則不如皮帶監控裝置靈活。

4）成本。設計一套PLC皮帶運輸自動化系統動輒上百萬元，甚至上千萬元，開發成本巨大；而基于微處理器的皮帶監控裝置，表現出明顯的價格優勢。

3皮帶運輸系統自動化改造展望

近幾年，無線通信技術在工業領域的推廣應用力度越來越大，從運輸系統的特點來看，最適合應用的應該是覆蓋全線的無線監控網絡，這樣，所有的監控信息自適應地傳輸至監控分站，監控分站再通過礦以太環網傳輸至地面管理中心。將物聯網技術發展的相關成果應用到運輸系統自動化中，必將掀起一場新的革命。從井下生產實際來看，無線監控網絡非常方便，無論對于正常運行監控信息的傳輸，還是對緊急情況下的調度、控制，甚至是事故救援，都將產生積極地影響。

無線運輸系統監控的網絡構想將沿線各種監控用傳感器改造為無線傳感器，直接與無線基站進行數據交換，再由無線基站傳輸至以太網。這樣的無線監控網絡可覆蓋皮帶運輸巷、斜巷人車、井下（井上）人車、猴車等長距離運輸系統，成熟的無線監控網絡甚至可以延伸至采掘面，適應采掘工作機動性的需要。目前，無線監控網絡能夠實現數據傳輸，語音通話，報警提示，命令下發等功能。

4總結

皮帶運輸系統具有設備多、類型雜、布置分散、全線距離遠等特點，在自動化改造過程中，呈現出多種解決方案，在聯網結構、實現方式、性能、成本、靈活性等方面各有差異。實現煤礦自動化，減少了檢修時間，提高了生產效率。相信皮帶運輸系統自動化將呈現更加便捷高效的未來。

參考文獻

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1、軟件工程。專業介紹：軟件工程專業以計算機科學與技術學科為基礎，強調軟件開發的工程性，使學生在掌握計算機科學與技術方面知識和技能的基礎上熟練掌握從事軟件需求分析、軟件設計、軟件測試、軟件維護和軟件項目管理等工作所必需的基礎知識、基本方法和基本技能，突出對學生專業知識和專業技能的培養，培養能夠從事軟件開發、測試、維護和軟件項目管理的高級專門人才。培養要求：本專業是培養適應計算機應用學科的發展，特別是軟件產業的發展，具備計算機軟件的基礎理論、基本知識和基本技能，具有用軟件工程的思想、方法和技術來分析、設計和實現計算機軟件系統的能力，畢業后能在IT行業、科研機構、企事業中從事計算機應用軟件系統的開發和研制的高級軟件工程技術人才。就業方向：本專業學生畢業后可以從事各級各類企事業單位的辦公自動化處理、計算機安裝與維護、網頁制作、計算機網絡和專業服務器的維護管理和開發工作、動態商務網站開發與管理、軟件測試與開發及計算機相關設備的商品貿易等方面的有關工作。除考取國內外名牌大學研究生外，主要畢業去向是計算機軟件專業公司﹑信息咨詢公司﹑以及金融等其它獨資、合資企業。

2、通信與信息系統。研究方向：新一代通信網絡、光纖寬帶通信網、網絡探測和網絡管理、移動通信、寬帶/高速無線通信、衛星通信、專用無線通信系統、網絡與信息安全、電子商務、通信抗干擾系統、電子對抗系統、指揮自動化系統、衛星遙感系統、信息編碼與信號傳輸、語音與圖像處理及多媒體通信技術、通信信號處理、自適應信號處理、語音信號處理、圖象處理等。培養目標：本專業研究生能從事通信、信息科學及相關領域的科研開發與教學工作;較為熟練地掌握一門外國語，以便進行學術研討;能在本學科及相關學科領域獨立開展工作。專業特色：通信與信息系統是一級學科信息與通信工程下設的二級學科。該專業是現代高新技術的重要組成部分，是信息社會的主要支柱，是國民經濟高速發展的前提，國家的神經系統和命脈。現代通信與信息技術正影響著我們生活的方方面面。

3、地圖學與地理信息系統。專業介紹：地理信息系統(geographic information system或 geo-information system，簡稱GIS)有時又稱為“地學信息系統”或“資源與環境信息系統”。它是一種特定的十分重要的空間信息系統。培養要求：本專業根據地圖學、遙感和地理信息系統在國內外的最新研究成果、發展趨勢和相關的技術應用需求，設立了資源與環境信息系統、地理空間與地理過程模擬、網絡GIS及地圖制圖等研究方向，培養環節包括課程學習、教學實踐、學術活動、科學研究、系統開發及學位論文等。就業前景：隨著國家近幾年的擴招比例逐漸增大，高校畢業生就業難的問題已經存在， GIS專業的學生數量也在不斷增加，就業壓力也是不言而喻的。學生們應該認識到當前的大形勢，然后正確定位。現在的各行業在未來都不能不應用GIS，科研地學研究，車船導航定位，軍事指揮，救災搶險，城市規劃，旅游，只要是你能想到的沒有不能和GIS扯上關系的!應用如此之廣，為畢業生提供更多的就業機會。

4、電子與通信工程。專業介紹：電子通信工程英文名為Electronics and Communication Engineering，是電子科學與技術和信息技術相結合，構建現代信息社會的工程領域，利用電子科學與技術和信息技術的基本理論解決電子元器件、集成電路、電子控制、儀器儀表、計算機設計與制造及與電子和通信工程相關領域的技術問題，研究電子信息的檢測、傳輸、交換、處理和顯示的理論和技術。研究方向：電子與通信工程專業研究內容包括信息傳輸、信息交換、信息處理、信號檢測、集成電路設計與制造、電子元器件、微波與天線、儀器儀表技術、計算機工程與應用等。就業方向：學生畢業后可在通信企事業單位從事通信網絡的設計和維護工作，并能從事通信系統的建設、監理及通信設備的生產、營銷等方面工作。

（來源：文章屋網 ）