通信高級工程師論文范文
時間:2023-04-07 04:53:27
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篇1
個人職業素養提升計劃范文(一)
隨著全球化的到來,世界各國緊密的聯系在一起,各個領域的競爭也趨于全球化。中國加入WTO以后,每一個中國人都立即融入信息時代,享受豐富的資源,但更多的是面臨嚴峻的挑戰。新的時代更需要新型的人才,而大學生作為未來的建設者和接班人也就必須接受新的觀念,以新的方式鍛煉自己。在中國這個人口眾多的國度里,人才的競爭顯得異常激烈,尤其是高校擴招以后,大學生的就業都成了問題。由此可見要想在大學畢業后就能找到一份滿意的工作,大學四年的學習生活就必須有一個好的規劃。由此,職業生涯規劃的問題就清晰的展現在我們的面前。
對所學專業的了解:(電氣工程及其自動化)
電力系統專業方向是電氣工程及其自動化專業中最具有優勢和特色的專業方向,為國家級一類特色專業的重要組成部分,主要培養從事高壓電氣設備設計、制造和運行維護等方面的高級工程技術人才。該專業方向依托電氣工程一級博士學位授權學科和博士后科研流動站,覆蓋了高電壓與絕緣技術和電介質工程2個二級博士、碩士學位授權學科,電力系統,為國家級重點學科。同時,該專業方向設置高電壓絕緣技術和電氣絕緣與電纜兩個專業模塊。
主要課程:本專業主要開設公共基礎課、電路、電磁場、電機學、電力電子技術、單片機原理、電氣測試技術、電力工程基礎、電介質物理、電氣絕緣測試技術、高電壓試驗技術、電氣絕緣結構設計原理與CAD、光電通信原理、電力系統過電壓及保護、電纜材料與電纜工藝原理等專業基礎課和專業方向課程。
就業方向:可在電力設備制造行業從事高電壓設備的設計、開發、生產和管理等工作,可在電力系統從事高壓設備的運行維護方面的技術工作和管理工作,就業于電業局,供電局,發電廠,也可在高校和科研院所從事教學和科研工作。
自我評估:我是一個當代本科生,性格外向、開朗、活潑,業余時間愛交友、聽音樂、外出散步、聊天,還有上網。喜歡看小說、散文,尤其愛看雜志類的書籍,平時與人友好相處群眾基礎較好,關愛他人,喜歡創新,動手能力較強做事認真、投入,但缺乏毅力、恒心,學習還算努力,成績良好。
職業生涯規劃SWOT分析法
內部環境因素
優勢因素(S)
1.勤奮刻苦
2.認真仔細
3.目標明確
4.邏輯分析能力強
5.有責任感
6.積極樂觀
弱勢因素(W)
1.交際能力一般
2.領導能力不夠強
3.不夠冷靜
4冒險精神不夠
機會因素(O)
1.專業好,現在市場需要電氣專業的人才,就業領域廣。
2.中國經濟迅猛發展,人才需求量大。
威脅因素(T)
1.我們學校電氣專業不是最強的。
2.高職高專培養了大批極專業的技術人才,他們有技術上的優勢。
通過SWOT分析,我對自己有了一個比較清晰的認識,對自己的未來也有了明確的認識,我必須通過大學剩下的四年時間努力提高自己。
總體規劃:
大一:腳踏實地學好基礎課程,特別是英語和計算機。在大規劃下要做小計劃,堅持每天記英語單詞、練習口語,并從大一開始就堅定不移地學下去。根據自己的實際情況考慮是否修讀雙學位或輔修第二專業,并盡早做好資料準備。大一的學習任務相對輕松,可適當參加社團活動,擔當一定的職務,提高自己的組織能力和交流技巧,為畢業求職面試練好兵。
大二:在這一年里,既要穩抓基礎,又要做好由基礎課向專業課過渡的準備,并要把一些重要的高年級課程逐一瀏覽,以便向大三平穩過渡。這一年,手中應握有一兩張有分量的英語和計算機認證書了,并適當選讀其它專業的課程,使自己知識多元化。可參加有益的社會實踐,如下鄉、義工活動,也可嘗試到與自己專業相關的單位兼職,多體驗不同層次的生活,培養自己的吃苦精神和社會責任感。
大三:主動加深專業課程的學習,并把大四的課程盡量擠入大三這一學期,以便大四有相對寬松的時間求職或考研。大三是到了快要把自己拋向社會的時候,因而要多向大四的師兄師姐打聽求職信息、面試技巧和職場需求情況,請教寫求職信、個人簡歷的經驗,并在假期開始為自己心目中的職業進行實踐。
大四:目標既已鎖定,該出手時就出手了。求職的,編寫好個人求職材料,進軍招聘活動,多到找工作網站和論壇轉一轉。現在是沖刺期,落足功夫,爭取把目標拿下。在同學們為自己的前途忙得暈頭轉向的時候,畢業論文這一關可馬虎不得,這是對大學四年學習的一個檢驗,要對自己負責。
總結:
我認為,職業生涯規劃就是有計劃的規劃自己的未來,一步一個腳印的去實現自己的職業理想。學習了職業生涯規劃,讓我更加清晰的認清了自己的發展方向,讓我更加明白這條路該如何走。但是俗話說:“計劃趕不上變化。”是的,影響職業生涯規劃的因素諸多。有的變化因素是可以預測的,而有的變化因素難以預測。在此狀況下,要使職業生涯規劃行之有效,就須不斷地對職業生涯規劃進行評估與修訂。其修訂的內容包括:職業的重新選擇;職業生涯路線的選擇;人生目標的修正;實施措施與計劃的變更。
個人職業素養提升計劃范文(二)
一:自我評估
自己的興趣、愛好
就自身而言,我認為自己的興趣與愛好其實是比較廣泛的,具體的講自己對電腦、以及音樂方面比較感興趣,同時還比較關心國家的新聞。而我的愛好也是基于這些興趣之上的喜歡玩電腦,喜歡看電視,喜歡看書,喜歡聽音樂。也喜歡和別人聊天。
認識自己的職業性格
性格的態度特征:
我的性格比較內向,不善于在別人面前表現自己,一個人上臺面對下面一群人時,一句話也說不出,所以我不擅長交際,所以我不會選要交際的職業,不能在自己不擅長的領域發展。
性格的情緒特征:
我的性格在情緒上是典型的北方的那種,比較容易沖動,情緒欠穩定易波動。有時候事后連自己也覺得可笑。
性格的意志特征:
我的性格在意志方面是比較果斷、頑強有點倔強、堅持對一些事情不會輕易放手。但是不可否認的是在意志力控制方面做的不是很好,這或許是我的一個比較大的缺點,在對事物的預知上是屬于樂觀。
性格的理智特征:
在想象方面,我是屬于主動想象的類型,是那種發散型的類型,同時我認為自己在做事情的時候是現實主義與幻想主義的結合。有時也經常幻想。
二:職業選項:
我的職業我自認為自己比較適合工程師這一類的
工程師:
什么是工程師?工程師是指具有從事工程系統操作,設計,管理,評估能力的人員,是職業水平評定(職稱評定)的一種。其下,有技術員,助理工程師等職稱;其上有高級工程師,專家等職稱。當然,這也只是對從事工程建設或管理人員技術水平的一種標定而已。
按職稱(資格)高低,分為:研究員級高級工程師(正高級)、教授級高級工程師(正高級)、高級工程師(副高級)、工程師(中級),助理工程師(初級)。
通常所說的工程師,是指中級工程師。工程師職稱是要上級主管部門評定,全國通用。其中,要考中級英語職稱考試和應用計算機考試。
三、確定職業目標:電氣工程師
崗位職責
產品電氣設計:包括電氣圖紙繪制、電氣部件選型等;
電氣外包部分供應商評估,以及外包部分技術的引進和轉化;
解決技術問題并估算成本和時間;
樣機試制,參加現場試驗并處理電氣故障,提出產品改進措施;
確定最終產品或系統,并準備生產文件、使用手冊等相關文件資料;
監控產品使用以提高未來設計。
任職資格
電子、電氣或相關專業,本科及以上學歷;英語四級或同等讀寫水平;
五年左右配電產品制造行業工作經驗;
熟悉電氣布線、電氣控制柜設計、電氣部件選型;
有較強的責任心,良好團隊協作能力、溝通能力、謙虛踏實;
能夠熟練操作
四、階段目標及其實施規劃
在20XX-20XX年之間,我的主要目標是順利在職業學校畢業,在學校期間認真學習好所有科目,同時我要了解社會對工程師需求,多看一些關于電氣方面的書。
在20XX-20XX年之間,要達到助理工程師的資格。能參加現場生產試驗并處理電氣故障,提出相關產品維修和改進措施。
在20XX-20XX年,我要能熟練操作公司所有電氣產品,達到電氣工程師的要求。
為了這個目標能力吧
激勵自己的話是:梯子的梯階從來不是擱腳的,它只是讓人們的腳放上一段時間,也變讓另一只腳往上登。
五、結束語
凡是掙扎過來的人都是真金不怕火煉的;
任何幻滅都不能動搖他們的信仰:
因為他們一開始就知道信仰之路和幸福之路全然不同,
而他們是不能選
選擇的,只有往這條路走,別的都是死路。
這樣的自信不是一朝一夕所能養成的。
你絕不能以此期待那些十五歲左右的孩子。
在得到這個信念之之前,
先得受盡悲痛,流盡眼淚。
篇2
隨著信息技術在經濟社會各領域的應用,信息技術對生產力和人類文明發展的巨大作用越來越明顯。信息與通信技術專業是培養信息類人才的主要專業之一,是一門學科前沿性強、理論與應用結合緊密、學科交叉性特點突出的學科。在缺乏政策、資金和地域優勢,教學手段和實驗設備相對落后、師資力量相對薄弱的情況下,構建面向區域經濟、行業經濟的創新型、應用型、工程型人才培養體系是地方高校信息與通信類專業建設的重要目標;建立“素質、知識、能力”有機結合的實踐教學體系是該專業學生實踐能力培養的根本途徑,具體措施如下:
一、加強學科實驗課教學
學科實驗課教學既是對理論教學的驗證、補充,又是培養學生理論聯系實際、增強動手能力和創新能力的重要措施。目前,各高校實驗教學大都使用現成的綜合實驗臺或實驗箱等設備,雖然提高了實驗效率,但是學生卻失去了動手參與的機會。實踐教學要求在實驗課中要努力變驗證性實驗為綜合性和創新設計性實驗。如模擬電子技術、數字電子技術、微機原理與接口技術、數字信號處理通信原理、數字圖像處理、數字語音處理、移動通信、光纖通信、交換技術、信息論與編碼、計算機通信與網絡等專業課程的實驗不能單純地開展驗證性實驗項目,綜合創新性實驗項目也要占有一定的比例;而電子線路cad(一體化課程)、數字邏輯系統設計、電信儀器儀表(一體化課程)、單片機原理與應用(一體化課程)、sopc技術及應用、c++編程、java語言程序設計、matlab通信系統仿真(一體化課程)、dsp技術及應用、dsp高級語言開發等課程要求設計性、開發性實驗或編程題目達到80%以上;并且每門課程的實驗都要求學生要完成實驗報告,實驗成績按一定比例計入學科總成績。
二、實施學科綜合課程設計
課程設計是學習某一專業學科過程中,對課程的基本分析、計算和設計方法的過程。實施學科綜合課程設計就是面對當前通信系統的復雜性、硬軟件結合的緊密性以及必修課與選修課的相關性,對學科課程進行分類組合和構建課程群的課程設計過程。
1.電子技術綜合課程設計
電子技術基礎課程是信息與通信技術類專業的重要專業基礎課。通過模擬、數字、數模混合電路的綜合設計,通過使用電路開發板、計算機設計和本文由收集整理實際制作相結合的手段,可以使學生進一步掌握電子線路設計的基本理論和方法。
2.單片機課程的綜合設計
單片機課程設計過程是和其他學科緊密結合,不斷實踐、創新的過程。在完成電子技術基礎、數模電、通信線路、單片機等課程后,學生已具備了較多的通信電子方面的知識。在此基礎上,讓學生完成一個與單片機應用相關的項目,設計出一個實際產品,可培養學生的電子信息系統觀和工程意識,提高學生的專業實踐能力,使課程設計更接近實際產品設計。
3.信息處理類課程的綜合設計
信號處理課程是重要的專業課程,包括信號與系統、數字信號處理、通信原理、數字圖像處理、語音信號處理等。但是,由于本課程概念比較抽象,許多理論是基于煩瑣的數學理論和數學推導而產生的,學生學起來比較枯燥吃力,也與實際聯系不夠,教學效果不夠理想。考慮到實際硬件制作的難度和成本,根據學校學生的實際情況,在課程設計和教學中,我們主要采用matlab/simulink軟件,按照仿真的方法進行課程設計。這種課程的教學重點并不在于提高學生的軟件編程能力,而主要是讓學生掌握信號處理課程的基本概念、方法、技能及應用。
4.應用軟件編程課程的綜合設計
信息與通信專業軟件類課程包括基礎層次的“c語言程序設計”和高層次的“數據結構與算法設計(c++版)”“java語言程序設計”“dsp高級語言開發”等課程。計算機語言系列的課程實踐性非常強,為此在綜合設計中我們重點突出實用性。我們指導學生用所學的一門或幾門計算機語言對一些小型項目進行模擬編程開發,目的在于訓練學生綜合應用所學編程知識獨立完成項目設計開發的能力,加深對軟件系統的理解,提高其編程水平。實際教學中主要指導學生進行通信網絡編程、網站的開發設計、開發網絡小游戲和dsp課程設計等。
三、強化校內外實踐實習
強化學生校內外的實踐實習,就必須建立健全校內外實踐實習基地,密切與企業和科研單位的合作,共同承擔應用型和技能型人才的培養。校內實踐實習主要包括金工實習(校內金工實訓基地)、電子工藝實習(印刷板制作、收音機組裝等)、現代通信網基礎實訓(學校建立電子實訓中心);校外實習實踐主要包括現代通信網方面的實訓(資金不足可與外校共享現代通信網設備)。要與社會上的電子、信息、通信類的相關企業、公司密切合作,每年有計劃地組織學生到這些公司企業進行實地參觀實習、實訓、生產勞動和頂崗實習等。這些實習不僅增加了學生與社會接觸的機會,擴大了學生的視野,而且有效地提高了學生的實踐能力。此外,畢業前夕也可以讓學生進行畢業實習,可由學生自由選擇單位見習或學校幫學生聯系單位實習。
四、設置課外學分,開展專業能力拓展活動
1.開放實驗室
設立開放性實驗室,設立大學生創新性實驗項目,鼓勵參加電子協會組織以及電子興趣小組的活動。要對學生在開放性實驗室的實踐活動進行跟蹤記錄并納入相應學分制考核。
學生在校期間能夠自覺地到開放實驗室進行實踐活動,并有記錄可查,經開放實驗室指導老師認定,可每學期給與相應課外學分。學生每學期到實驗室完成專業基礎實驗、設計性和綜合性實驗、在開放實驗室完成設計性項目開發等活動,也可以獲得相應分值的學分。
2.開展各類競賽活動
要組建大學生創新中心,配備完善的實驗設備,設立多種產品設計和研究課題,由專業教師全天指導,并邀請相關企業的經驗豐富的高級工程師作為兼職輔導老師協同指導學生,學生業余時間可以隨時去學習、交流、做實驗,鼓勵學生根據自己的特長、興趣和愛好進行研發。同時,每年可有計劃地組織學生參加全國、全省的大學生電子設計、制作大賽、全國大學生挑戰杯大賽、物聯網大賽等;也可經常組織一些中小型的校內競賽活動。在各類電子競賽中,積極參加并按要求完成任務者可以獲得相應學分;在全省及全國電子設計大賽中獲得名次的,要給予物質和精神獎勵并記錄相應學分。
3.開展專題學術講座
學校要定期為學生開展學術講座。可由本校高學歷、高職稱的人員舉辦講座,也可以邀請外校的知名學者、教授來學校舉行專業學術講座。講座內容涉及到電子、信息、通信、計算機等最前沿的理論與應用技術,使學生更加深入地了解信息與通信技術的最新發展動態。
4.畢業綜合技能測試
在畢業前夕,要求每個學生參加畢業綜合技能測試并獲得相應學分。內容涉及常見電子元器件的識別與使用、儀器儀表的使用、通信電子線路設計、移動通信、程控交換、光纖通信、通信系統仿真、計算機網絡、數字信號處理、數字圖像處理、dsp開發設計、程序開發等,幾乎涵蓋了大學四年期間所學的所有專業基礎課和專業課。這樣做的目的是為了在學生即將畢業走向工作崗位之際,對學生進行一次全面的專業知識與動手能力的考查,使學生更好地適應將來的工作崗位。此外,發表學術論文、協助教師進行科研項目研究、參加暑期“三下鄉”社會實踐、參加各類專業資格考試的學生也應獲得相應的學分。
五、突出畢業設計
畢業設計是大學本科生在校期間一次系統、全面和綜合性的實踐教學環節。它既是對學生在校期間所學知識和技能的復習、鞏固和提高,又是將所學基礎知識、專業知識和相關知識綜合運用并解決實際問題的一次實踐,是培養學生獨立分析和解決實際問題能力的一個重要過程,對培養學生的工程實踐能力具有重要意義。因此,畢業設計的選題應盡可能結合生產、科研、實驗室建設、教學建設等任務,要有一定的先進性和實用性,目的在于強化學生的專業基礎知識,增強學生的專業應用能力。畢業設計選題應力求有益于學生綜合運用多學科的理論知識和技能,以培養學生的綜合能力、自學能力、鉆研探索能力和創新能力等。
畢業設計的課題類型主要有理論研究型、應用型和工程設計型三類。理論研究型畢業設計屬于分析仿真研究范疇,其領域包括現代通信、信息技術、電子技術、電子商務等新技術所涉及的最新理論、系統設備部件設計方面的研究、數學模型的建立以及軟件仿真與技術分析等。應用型課題包括軟件開發型和硬件開發型。軟件開發型畢業設計項目屬軟件技術范疇,其領域包括通信技術、信息技術、電子商務、數據庫等所涉及的應用軟件及系統軟件、協議、信令、網站、cai課件的開發等;硬件開發型畢業設計項目屬電路設計開發范疇,其領域包括實現數據、語音、圖像等業務所涉及的信號處理、傳輸等技術所應用的電路部分、設備部件、控制電路和實驗板開發等。工程設計型畢業設計項目屬系統方案設計范疇,其領域包括數據、語音、圖像等業務的傳輸網絡設計和優化、各種通信方式的組網技術、電子商務系統的構建與組織等。
六、多渠道加強師資隊伍建設
篇3
關鍵詞:準諧振;冗余;反激;開關電源
隨著社會對能源效率和環保問題的關注度日益提高,人們對開關電源的效率期望越來越高,而減少開關損耗是提高效率的重要途徑之一。采用準諧振技術控制開關管,使其在開關管兩端電壓最小時開通,可以很大程度地減少開關損耗,相比傳統的反激式開關電源,最多可以提高5%以上效率;同時開通過程中因開關管承受的電壓較低,產生的dv/dt也小,于是產生較小的 EMI,有效的解決電磁干擾等問題。
另一方面,開關電源現已廣泛應用于鐵路的通信網絡等系統中。電源除了要連續運行外,還要經受高低溫、高濕、沖擊等考驗。這就要求電源設備必須有很高的可靠性。采用冗余結構是一種有效提高電源可靠性的方法。本論文通過采用準諧振控制芯片和兩路冗余熱備份結構,設計出一種高可靠性的準諧振反激式開關電源。
2 兩路冗余均流電路工作原理和并聯電路設計
(1)兩路冗余均流電路工作原理
如圖6所示,兩路冗余電路中準諧振反激式開關電源與普通的反激式式開關電源相比,通過在反饋環路中加入比例環節的方式,使輸出電壓具有下垂特性,即輸出電壓隨輸出電流的增大而降低。如圖7所示。只要保證兩點:一是兩支路輸出電壓的曲線與Y軸交點相等,即兩支路的空載輸出電壓相等,二是兩支路的輸出電壓下降斜率相等,則可以確保當兩路冗余工作時,均分負載,達到均流的效果。具體的參數需要在試驗中結合電源對輸出電壓的要求,不斷調試來確定。
(2)兩路并聯電路設計
兩路并聯設計需要注意的是除了控制部分需要有均流電路以外,主電路的輸出端最好還要串聯一個二極管或者大電感,以防止輸出電壓較大的模塊把輸出電壓較小的模塊當成了一個負載。在傳統的冗余方案中,每個支路的輸出使用一個冗余二極管,二極管在導通時,它本身存在很大的正向電壓,在正常工作時它產生的功率損耗相當大。基于此,本設計用一只MOSFET晶體管和一個集成電路芯片來取代二極管,控制芯片產生驅動MOSFET晶體管柵極的信號。如圖6所示,兩路電源輸出后經MOSFET晶體管(Q3、Q4)并聯后合并成一組輸出。當其中一路電源故障時,控制芯片檢測到MOSFET晶體管的反向壓差,而停止驅動該路的MOSFET晶體管,使得該路電源與系統斷開,由冗余電源繼續供電,從而保證整個系統的正常工作。
3 結果驗證
根據以上理論分析,設計完成了一種電源,該種電源的技術參數: 輸入電壓:66 ~ 154 VDC;輸出電壓:5.0 ± 0.5 VDC,輸出電流:3 A (單路),輸出功率:15 W(單路)。主開關管選用FDP20N50,次級整流管選用SUP90N04,輸出并聯管選用SUP90N04,變壓器原邊匝數為55匝,原邊電感為458 μH,副邊匝數6匝。
(1)單路準諧振模式和效率測試
圖8、9為測試輸入電壓為110 V,滿載、半載的工況下的主開關管的Vds、Vgs、VRESNE(原邊電流檢測電阻上的電壓)波形圖。可以看出電源工作在準諧振模式,主開關管均是在Vds振蕩的谷底開通。當負載不同時,通過調整開關頻率來實現準諧振模式,滿載時,主開關管在Vds振蕩的第一個谷底開通;而在半載時,主開關管在Vds振蕩的第二個谷底開通。
圖10為Vin=110 V,單路電源在不同負載條件下的效率曲線圖,從圖可以看出,單路電源的效率在加載后迅速增大,最大效率發生在滿載時,達86.1%。
(2)兩路冗余均流測試
因實驗條件限制,無法用電流探頭測試兩路冗余時單路電源的輸出電流波形。需首先分別測試了單路電源的輸出電壓特性,然后通過對輸出電壓特性的分析來判斷兩路冗余時,兩支路電源的均流效果。
由圖11可以近似得出對應不同輸出電壓下,兩支路的輸出電流曲線如圖12所示。從圖11可以看出,兩支路的空載電壓并不完全一致,輸出電壓特性也并不是一條斜率不變的直線。考慮到模擬器件本身存在的誤差,不可能精準控制兩路輸出電壓的特性完全一致,輕載時誤差影響較大,重載時誤差影響很小。從圖11上也可以看出在輕載時,兩支路的輸出電壓特性曲線有一些偏差;重載時輸出電壓特性曲線基本重合。
由圖12可知,兩路冗余輸出在輕載條件下,兩支路的輸出電流均流效果較差,隨著負載加大,在達到輸出電流為3 A(對應支路輸出電流均為1.5 A)后,兩支路的均流效果很好。
4 結束語
通過對該電源的測試表明,采用準諧振技術,降低了開關損耗,單路電源在輸入電壓為110 V,滿載(15 W)輸出條件下,效率達86.1%。同時設計的并聯均流電路實現了輸出電壓的下降特性,獲得了較好的均流效果,提高了電源的可靠性。
參考文獻
[1] 夏一正. 多模式準諧振反激式開關電源控制器設計[D].浙江大學工學碩士學位論文,2007,5-8.
[2] UCC28600 datasheet[Z].Texas Instrument,2006,5-15.
作者簡介
王富光(1983-),男。湖南桃江,工程師。
陳修林(1977-),男。四川,工程師。
篇4
【 關鍵詞 】 信息安全;電力企業;風險評估;管理模式
1 引言
在如今的信息化社會中,信息通過共享傳遞實現其價值。在信息交換的過程中,人們肯定會擔心自己的信息泄露,所以信息安全備受關注,企業的信息安全就更為重要了。但是網絡是一個開放互聯的環境,接入網絡的方式多樣,再加上技術存在的漏洞或者人們可能的操作失誤等,信息安全問題一刻不容忽視。尤其是電力,是國家規定的重要信息安全領域。所以電力企業要把信息安全管理體系的建設,作為重要的一環納入到整個企業管理體系中去。
2 電力企業信息管理體系建設的依據
關于企業的安全管理體系方面的標準有很多。英國BSI/DISC的BDD信息管理委員會制定的安全管理體系主要包含兩個部分內容:信息安全管理實施規則和信息安全管理體系規范。信息安全管理實施規則是一個基礎性指導文件,里面有10大管理項、36個執行的目標和127種控制的方法,可以作為開發人員在信息安全管理體系開發過程中的一個參考文檔。信息安全管理體系規范則詳細描述了在建立、施工和維護信息安全管理體系過程的要求,并提出了一些具體操作的建議。
國際標準化組織也了很多關于信息安全技術的標準,如ISO x系列、ISO/IEC x系列等。我國也制定了一系列的信息安全標準,如GB 15851―1995。
關于企業信息安全管理體系方面的標準眾多,如何針對企業自身實際情況選擇合適的參考標準很重要,尤其是電力企業有著與其他企業不同的一些特殊性質,選擇信息安全體系建設的參考標準更要謹慎。我國電力企業已經引入了一些國際化標準作為建立和維護企業運轉的保證,關于信息安全體系的標準也應納入到保證企業運轉的一系列參考中去。電力企業總體應有一致的安全信息管理體系參考標準,但是具體地區的公司又有著本身自己的特殊環境,所以在總體一致的信息安全標準的情況下,也應該根據企業自身地區、人文、政策等的不同制定一些企業內部自己信息安全標準作為建立、實施和維護信息安全管理體系的依據。信息安全管理體系顧全大局又要有所側重的體現電力企業安全標準的要求。
3 信息安全管理體系里的重要環節
3.1 硬件環境要求
信息安全管理體系并沒有特別要求添加什么特別的設備,只是對企業用到的設備做一些要求。電力企業一般采用內外網結合的方式,內外網設備要盡量進行物理隔離。企業每個員工基本都有自己的移動設備,如手機等,為了增加信息安全的系數,企業可以限制公司設備的無線網絡拓展。另外,實時監控系統也應該覆蓋企業的重要設備,監控硬件設備的安全。
3.2 軟件環境要求
在企業設備(主要是計算機)上部署相關軟件環境是信息安全管理體系中最重要的部分。比如防病毒軟件的部署、桌面系統弱口令監控軟件的部署等,以此防止網絡攻擊或者提高安全系數。另外,企業設備所用系統的安全漏洞修復、數據的加密解密、數據的備份恢復及數據傳輸通道的加密解密等問題,都在信息安全管理體系設計的考慮范疇。
3.3 企業員工管理
盡管現在一直倡導智能化,但是企業內進行設備等操作的主體還是員工。不管是對設備終端操作來進行信息的首發,還是對企業軟硬件系統進行維護工作,都是有員工來進行的。所以,對企業內部員工進行信息安全培訓,提高員工的信息安全防范意識,讓員工掌握一定的信息安全防范與處理手段是非常重要的事情。針對不同的職位,在員工上崗前應該進行相關的信息安全方面的培訓,然后對培訓結果進行考核,不合格的人員不準上崗。在崗的人員也要定期進行培訓與考核。另外,如果有條件的話,企業應該定期(例如每年)進行一次信息安全的相關演習。
另外,電力企業有些項目是外包給其他相應公司的,這時候會有施工人員和駐場人員在電力企業,對這些人員也應該進行電力企業信息安全的培訓。
3.4 信息安全管理體系的風險系數評估
風險評估在信息安全管理體系中是確定企業信息安全需求的一個重要途徑,它是對企業的信息資產所面臨的威脅、存在的弱點、造成的影響,以及三者綜合作用下所帶來的風險可能性的評測。風險評估的主要任務是:檢測評估對象所面臨的各種風險,估計風險的概率和可能帶來的負面影響的程度,確定信息安全管理體系承受風險的能力,確定不同風險發生后消減和控制的優先級,對消除風險提出建議。在信息安全管理體系的風險系數評估過程中,形成《風險系數評估報告》、《風險處理方案》等文檔,作為對信息安全管理體系進行調整的參考。風險系數的評估要盡可能全面的反映企業的信息安全管理體系,除了常規手段,也可以使用一些相應的軟件工具的結果作為參考。另外很值得注意的是企業的員工對風險的理解,企業員工對他們所操作的對象有比較深刻的理解,對其中可能存在的不足也有自己的見解,在風險系數評估的過程中,可以進行一些員工的問卷調查等,把員工對風險的認識納入風險評估的考慮范疇。
企業的設備會老舊更換,員工也會更換,所以企業的信息安全是動態的,因此風險評估工作也要視具體情況定期進行,針對當前情況作評估報告,然后制定相應的風險處理方案。還有,之所以要建立信息安全管理體系,其中很重要的一點就是體系內各個模塊的結合,信息安全管理體系的風險評估與關鍵內容的實時監控就應該結合起來。
為了降低信息安全管理體系的風險系數,提升信息安全等級,要做的工作很多。滲透測試就是其中很有必要的一項工作。滲透測試是測試人員通過模擬惡意攻擊者的攻擊方式,來評估企業計算機網絡系統安全的一種評測方法。這個測試過程會對系統的可知的所有弱點、技術方面的缺陷或者漏洞等作主動的分析。滲透測試對于網絡信息安全的組織具有實際應用價值。隨著技術的不斷進步,可能還會出現其他的更有價值的信息安全技術,作為信息安全備受矚目的電力企業,應當時刻關注相關技術的進展,并及時將它們納入企業信息安全管理體系中來。
3.5 信息安全管理體系的管理模式
文章前面提到企業信息安全是動態的,所以信息安全管理體系需要建立一個長效的機制,針對最新的情況及時對自身作出調整,使信息安全管理體系有效的運行。現在一般會采用PDCA循環過程模式:計劃,依照體系整個的方針和目標,建立與控制風險系數、提高信息安全的有關的安全方針、過程、指標和程序等;執行:實施和運作計劃中建立的方針、過程、程序等;評測:根據方針、目標等,評估業績,并形成報告,也就是文章前面說到的風險系數評估;舉措:采取主動糾正或預防措施對體系進行調整,進一步提高體系運作的有效性。這四個步驟循環運轉,成為一個閉環,是信息安全管理體系得到持續的改進。
4 重要技術及展望
4.1 安全隔離技術
電力企業的信息網絡是由內外網兩部分組成,從被防御的角度來看的話,內網的主要安全防護技術為防火墻、桌面弱口令監控、入侵檢測技術等;而主動防護則主要采用的是安全隔離技術等。安全隔離技術包括物理隔離、協議隔離技術和防火墻技術。一般電力企業采用了物理隔離與防火墻技術,在內網設立防火墻,在內外網之間進行物理隔離。
4.2 數據加密技術
企業的數據在傳輸過程中一般都要進行加密來降低信息泄露的風險。可以根據電力企業內部具體的安全要求,對規定的文檔、視圖等在傳輸前進行數據加密。尤其是電力企業通過外網傳輸的時候,除了對數據進行加密外,還應該在鏈路兩端進行通道加密。
4.3 終端弱口令監控技術
終端設備眾多,而且是業務應用的主要入口,所以終端口令關乎業務數據的安全以及整個系統的正常運轉。如果終端口令過于簡單薄弱,相當于沒有設定而將設備暴露。終端的信息安全是電力企業信息安全的第一道防線,因此采用桌面系統弱口令監控技術來加強這第一道防線的穩固性對電力企業的信息安全非常重要。
電力企業信息安全管理體系是一個復雜的系統,包含眾多的安全技術,如數據備份及災難恢復技術、終端安全檢查與用戶身份認證技術、虛擬專用網技術、協議隔離技術等。凡是與信息安全相關的技術,電力企業都應當關注,并根據企業自身的情況決定是否將之納入到信息安全管理體系中去。
智能化已成為不管是研究還是社會應用的熱門詞匯。電力企業的信息安全管理體系是否可以智能化呢?不妨做一個展望,電力企業的信息安全管理體系有了很強的自我學習與自我改進的能力,在信息安全環境越來越復雜,信息量越來越龐大的情況下是否會更能發揮信息安全管理體系的作用呢?這應該是值得期待的。
5 防病毒軟件部署
電力企業信息安全管理體系有很多軟件系統的部署,如防病毒軟件部署、桌面弱口令監控系統部署、系統安全衛士部署等。但是它們的部署情況類似,這里用防病毒軟件的部署來展示電力企業信息安全管理體系中軟件系統的部署情況。如圖1所示為防病毒軟件的部署框架。
殺毒軟件種類有很多,這里以賽門鐵克殺毒軟件為例。企業版的賽門鐵克防病毒軟件系統相比單機版增加了網絡管理的功能,能夠很大程度地減輕維護人員的工作量。為了確保防病毒軟件系統的穩定運行,在電力企業內部正式使用時,盡量準備一立的服務器作為防病毒軟件專用的服務器。
服務器安裝配置好賽門鐵克防病毒軟件后,可以遠程控制客戶端與下級升級服務器的軟件安裝與升級。
電力企業內網可能是禁止接入外網的,這樣的話,防病毒軟件的更新可能無法自動完成。防病毒軟件需要升級的時候,維護人員在通過外網在相應網址下載賽門鐵克升級包,然后通過安全U盤拷貝到防病毒軟件系統專用服務器進行升級操作。在圖1中,省電力公司的防病毒管理控制臺獲得升級包可以下發給下級升級服務器和客戶端進行防病毒軟件系統的自動升級更新。圖1是一個簡單的框圖,如果電力企業的內網規模很大的話,還可以更多級地分布部署。
6 結束語
電力企業的信息安全與企業的生產與經營管理密切相關,是企業整個管理系統的一部分。信息安全管理體系是一個整體性的管理工作,把體系中涉及的內容統一進行管理,讓它們協調運作,實現信息安全管理體系的功能。電力企業信息安全的建立與體系不斷的改進定能穩定、有效地維護企業的信息安全。
參考文獻
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作者簡介:
崔阿軍(1984-),男,甘肅平涼人,碩士研究生,工程師;主要研究方向和關注領域:電力信息通信安全技術研究。
張馴(1984-),男,江蘇揚州人,本科,工程師;主要研究方向和關注領域:電力信息通信安全技術研究。
李志茹(1984-),女,山東平度人,碩士研究生,工程師;主要研究方向和關注領域:信息化建設及安全技術。
龔波(1981-),男,湖南新邵人,本科,工程師;主要研究方向和關注領域:電力信息化建設及安全技術。
篇5
關鍵詞 微功率無線 智能抄表 無線自組網
中圖分類號:f626文獻標識碼: A
0、引言
智能電網的核心在于,構建具備智能判斷與自適應調節能力的多種功能統一入網和分布式管理的智能化網絡系統,采用最經濟與最安全的輸配電方式將電能輸送給終端用戶,實現對電能的最優配置與利用,提高電網運營的可靠性和能源利用效率。與以往AMR系統相比,AMI系統的發展對AMI系統的組網和通信能力提出了更高的要求。為了實現上述目標,一個能滿足上述要求的本地通信網絡是關鍵。
1、本地通信網絡技術方案
綜合評估現在市場上現有的本地通信網絡的技術方案如下:
類型 支持速率 路由深度 工程難度 擴展狀態 成本估算
無線 10kbps 8 安裝簡易 雙向實時,支持互動 適中
窄帶載波
寬帶載波 200Mbps 無 無法覆蓋散點 隨用電負載變化,可支持實時互動 較高
RS485 9600bps 無 穿線困難 雙向實時,支持互動 高
我們可以從用戶需求以及整體方案等方面做進一步分析,并做出載波與無線兩大類本地通信網絡技術的對比,顯示微功率無線通信的技術優勢所在:
(1)能全面覆蓋、全面實施預付費等增值功能。低壓PLC通信網絡的可靠性僅能勉強滿足周期性抄表的要求,但完成實時性要求高的增值服務卻很困難,而微功率無線通信網絡的通信更可靠而且速率更快,因此單次抄表成功率更高,實時性更好。
(2)大規模實施能源信息采集系統時,應用環境非常復雜。對于低壓PLC而言,電網的信號衰減、阻抗的時變性、干擾源多且強,會嚴重影響電力線載波通信的性能。而微功率無線通信能采用無線自組網的方式來保證通信環境的自適應能力。
(3)未來若干年的通信可靠性是AMI實施風險重點考慮的方面。對于低壓PLC而言,當設備安裝完畢,其所采用的載波技術就固化了,但電網的污染會向前發展,而過分規管和治理低壓電力線上干擾數據通信的因素可能會不合理和不經濟。對于微功率無線網絡而言,現場運行的同頻段的各種無線信號的傳播范圍較小,再加上調頻等頻率自適應機制,能避免單頻點工作,從目前使用的效果來看,微功率無線網絡作為下一代無線抄表技術已得到確認。
2、微功率無線抄表
與其他通信技術比較而言,微功率無線抄表的成功應用需要注意三個核心問題:一是低成本問題,由于無線自動抄表系統涉及到千家萬戶,其本身的成本直接影響用戶的接受程度;其次是低功耗問題,絕大部分用戶側表計都需要以節能為優先,從而影響到網絡通信技術和協議設計;最后是自組網問題,為了保證表計計量數據和控制中心命令及時準確的傳輸,可靠性和自愈能力也是無線自動抄表網絡的重要要求。
在無線通信理論中,簡單的點對點通信很難達到很好的區域覆蓋,自組織MESH網絡是網絡節點能夠根據環境的特征構建自組織成一個關聯的網絡,該網絡能夠實現在覆蓋范圍內電波的非視距的曲線傳播,從而達到一定區域范圍內的通信覆蓋。綜合而言,無線自組網MESH協議才是目前國內微功率無線發展的關鍵領域,該問題也是國內微功率無線設備在標準和應用上進行產業化大規模推廣的主要突破口。
3、無線自組網
洪泛算法是最早、最簡單的無線自組網路由協議。節點以廣播的形式發送消息,接收到消息的節點再以廣播形式轉發數據包給所有的鄰節點,這個過程重復執行,直到數據包到達目的地或者達到預先設定的最大跳數。層次型自組織算法是為無線傳感器網絡設計的低功耗自適應聚類路由算法,主要通過隨機選擇聚類首領、平均分攤中繼通信業務來實現。以數據為中心的自組織算法的主要思想是,通過高層的描述方式―元數據來命名傳感數據。在發送真實的數據之前,傳感器節點廣播采集數據的描述信息元數據,當有相應的請求時,才有目的地發送數據信息。以上算法均在無線傳感器網絡的自組織算法上取得不少進展,但均有不同程度的局限性,這說明無線自組網路由協議方面還有待進一步改進和完善。
圖1 無線網絡
4、微功率無線與國內電網應用的融合
國內對微功率無線通信技術在電網抄表業務上已經應用較多,比較典型的“持卡購電,遠程下發購電信息”的業務模式對本地通信網絡的應用需求可以概括如下:
(1)售電信息交互時效性:具備較高的售電信息交互成功率和及時性,提升客戶享受購電服務的便捷性和可靠性,降低運行維護工作量。
(2)數據采集時效性:具備較高的通信穩定性和成功率,支撐各項業務的正常開展。
(3)安裝調試的可操作性:安裝調試盡量簡單,提升施工可操作性,確保工程質量和進度。
(4)運行過程的易維護性:具備較高的可維護性,減少外界因素的影響,現場排查和故障處理工作技術簡單易操作,降低技術門檻,確保今后運行維護工作的可實施性。
(5)各類環境的普遍適用性:具備對各類低壓臺區,各類建筑結構的普遍適用性。
(6)對臺區線損管理的支撐能力:簡化臺區線損管理,輔助排查臺區電源關系,及時跟蹤臺區電源關系的調整變化。
(7)對終端設備自動管理的支撐能力:支持報警信息、異動信息的主動上報,并能夠輔助系統主站實現對基礎信息的自動化管理。
由上能明確看到,微功率無線通信技術的優勢可以有力支撐業務需求,但也要認識到,該技術在對各類環境的普遍適應等方面還有較多改進的地方,需要對微功率無線設備的頻率自調整和自適應能力進行增強,并開展互聯互通技術研究,提升對電力自動化的技術支持能力。
5、微功率無線的互聯互通
目前國內的微功率無線應用在用電信息采集規模相對較小,現有無線設備運行效果均能基本滿足電力相關業務的需求,而且其應用效果對硬件設備沒有過多依賴,各個廠家產品的組網技術各具特色,具有相互融合統一的條件。從國內供電企業的角度來看,實現互聯互通不僅能保證用電信息采集系統長期運行的可靠性和穩定性,也利于統一安裝調試標準,提升現場工作標準化水平,提高工作效率。在電力資產管理方面,更可以減輕備品壓力,降低庫存,節約維護投入,提升微功率無線設備的利用水平。
為了有效的推進微功率無線設備的互聯互通工作,需要嚴格執行國家無線電管理有關規定,依據國家電網公司用電信息采集和智能電能表技術標準,統一機械性能和電氣性能等技術指標,統一空中幀格式,遵照OSI協議架構,規范物理層、MAC層、網絡層和應用層的功能,實現表端模塊對集中器功能的全兼容,實現頻點自調整和頻率自適應,并建立對應的檢驗測試體系,開展驗證比對。
圖2 微功率無線協議棧分層結構
6、結論
隨著電力事業的發展,科學新技術已不斷的滲透到我們工作的每一個環節,提高了我們的工作效率,增加了公司的效益水平。微功率無線通信在電力集抄方面的應用,支撐了供電企業相應的營業模式,優化了電力系統的營銷流程,節省了勞動力、提高了工作效率,降低了低壓線損率,實現了經濟效益的最大化。但它目前總體上還是一種處于推廣應用的新技術,需要更多的應用實踐,因此加強管理、改進技術、不斷完善是保證微功率無線通信技術繼續向前發展的基礎。
參考文獻:
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篇6
《財經》記者 李虎軍
幾乎在一夜之間,衛星導航定位系統就從軍事領域,走進了普通人的生活。如今在市場上,不僅裝有車載GPS(全球定位系統)的家用轎車比比皆是,可供登山等戶外運動愛好者使用的手持式設備也已風靡一時。
迄今為止,美國GPS仍然占據著中國衛星導航市場的絕對份額。但由中國自主研發的北斗導航定位衛星系統,也正在迅速起飛:據新華社等媒體報道,“北斗二代”建設已進入攻堅階段,2009年將有多顆衛星發射升空。
然而,在參與歐洲伽利略(GALILEO)全球衛星定位系統以及繼續推進“北斗”之外,中國在衛星導航領域還有著另外一個秘密武器――CAPS。
這個已經進行多年的“經濟型”衛星導航項目,其進展在很長時間內一直難以被公眾所知曉。直到2008年12月,在《中國科學G輯》組織出版的一份專刊上,研究人員集中報告了該系統的研制進展之后,人們才有機會掀開其面紗的一角。
CAPS橫空出世
所謂CAPS,是“中國區域定位系統”的簡稱。這種全新衛星導航系統的研制,始于六年多以前的一次“頭腦風暴”。
2002年11月初,位于現在的北京奧運村附近的中國科學院國家天文臺,時任臺長的中國科學院院士艾國祥找到同事施滸立和顏毅華,在一間普通的辦公室討論一個宏大的命題:如何開發“經濟型”衛星導航系統。
之所以有這樣的一個想法,是因為當時最為成功的衛星定位系統,即美國的GPS,從研制到最終投入使用,花費了20多年的時間和數以百億計的美元。而前蘇聯也投入巨資研制格洛納斯(GLONASS), 其導航星座至今仍不完整。
雖然中國已經決定加入“伽利略計劃”,同時也啟動了雄心勃勃的“北斗系統”,但研究人員還是希望嘗試一些新的想法,看能否有更經濟實惠的方式來實現區域導航定位。
這場思想的碰撞持續了好些天,中國科學院國家授時中心李志剛等科學家后來也被邀請加入。
中國科學院國家天文臺研究員施滸立告訴《財經》記者,上述這些衛星導航定位系統,均可稱為直播式衛星導航定位系統。也就是說,導航電文及測距碼在衛星上直接產生,然后下行廣播給用戶定位。因此,都需要發射專門的導航衛星來承擔這一任務。通常需要30顆左右的導航衛星才能覆蓋全球。
在思維碰撞中,艾國祥及其同事提出了轉發式衛星導航定位系統的理念,即導航電文及測距碼在地面產生,上行至衛星,利用衛星上的信號轉發器,再下行廣播給用戶定位。這樣,系統就可以少發射甚至不發射專門的導航衛星,而利用商用的通信衛星組成導航星座。
如果這一設想實現,顯然可以極大地降低導航系統的部署時間和成本。因為一般而言,空間設備研制周期長、投資大,星載設備尤其如此。以作為導航的時間和頻率基準的星載原子鐘為例,其價格昂貴、研制難度大,目前只有美國等極少數國家完全掌握這一技術;而且,即使研制成功,往往精度也要略微遜色。
轉發式衛星導航定位系統,則可以將原子鐘安置在地面導航站。李志剛研究員在接受《財經》記者采訪時表示:“這樣就回避了星載原子鐘的技術瓶頸。”
這種新的導航系統理念,一經提出,很快得到了中國科學院、科學技術部、國家自然科學基金委員會,以及總裝備部的支持。
2005年6月,中國科學院國家天文臺、國家授時中心、上海微小衛星中心、微電子所和自動化所等研究機構,與衛通集團等其他國內機構,合作研制出轉發式中國區域定位系統(CAPS)的驗證系統,并通過國家有關部門的驗收。其粗碼信號的定位精度達到20米左右,精碼則達到10米左右,已經與GPS民用碼的精度相當。
據了解,這個驗證系統的研制僅用了不到兩年的時間,經費則不到美國研制GPS的千分之一。當然,這一成功,很大程度上也有賴于中國天文系統在長期基礎研究中所積累的信號被動接收、微弱信號檢測、衛星測軌定軌等技術的應用。
退役衛星“第二春”
在CAPS驗證系統的研制過程中,研究人員首先租用了在軌的商用同步通信衛星上的信號轉發器,組成驗證系統的星座。不過,由于租用的衛星都處于地球同步軌道上,難以實現三維定位。
研究人員最初的設想是,發射傾斜軌道的通信衛星組成導航星座,來解決三維定位的問題。后來,他們卻在不經意間找到了一種更省錢的辦法,那就是開發退役衛星的“第二春”。
中國衛通集團退休專家陳吉斌參與了CAPS系統的研制。這位原亞太衛星公司副總裁告訴《財經》記者,退役衛星上的設備并未損壞,只是燃料快消耗完了。
不過,為了保證業務不間斷,衛星公司必須在衛星壽命結束前的一段時間里,發射新的同步通信衛星完成更替。也就是說,衛星退役前還有一定的剩余燃料。
研究人員通過多次討論,提出了一個巧妙的思路:利用退役衛星上的剩余燃料和轉發器資源, 將其納入導航星座。
因為當地球同步通信衛星正常運行時,需要在經度和緯度方向同時保持姿態;而如果將其作為導航衛星使用,只需要對經度方向進行保持和調整,緯度方向則任其自由漂移,這樣反而可以改善導航星座的空間布局。
陳吉斌對《財經》記者表示,與同時調控衛星的經緯度方向相比,該調整模式所消耗的燃料僅為原來的十分之一;這樣,那些剩余的燃料,就足以支持衛星的長時間使用。
于是,2005年,CAPS項目組從亞太衛星公司購買了退役衛星亞太1號。這顆衛星的燃料原本只剩下幾個月,但被“征用”至今已有四年多,仍然運轉良好。2008年,項目組又購買了另一顆退役衛星:亞太1A號。這顆衛星的剩余燃料更多,預計可供CAPS使用約十年。
代表項目組去洽談退役衛星購買事宜的,是國家天文臺高級工程師蔡賢德。他對《財經》記者直言,這樣的生意很好談,“像我們這樣的買家太少了”。因為對于衛星公司來說,不僅多了一筆預算外的收入,還省去了處理退役衛星這種“太空垃圾”的麻煩。
項目組在《中國科學G輯》發表的論文中表示,今后幾年內, 中國還陸續會有鑫諾1號、鑫諾3號、中衛1號、亞洲2號等衛星退役,這些退役衛星的剩余價值均可得到利用。隨著這些通信衛星陸續加入導航星座,整個系統的精度也將得到進一步提高。
此外,在蔡賢德看來,退役通信衛星的變廢為寶,也有助于維護中國的“空間”。
因為就像土地一樣,空間的軌(道)位(置),同樣是非常寶貴的資源,退役衛星如再利用,就可以繼續占據原有的軌位甚至新的軌位。
市場能否“芝麻開門”
與直播式衛星導航定位系統相比,CAPS還有一個優勢,那就是導航通信一體化。
據陳吉斌介紹,通信衛星上的轉發器很多,借助這些豐富的轉發器資源,研制出可雙向通信的接收機,就可以使系統實現導航通信一體化。
早在2006年,CAPS的導航通信一體化試驗,就在車輛行進中和船舶海上航行中試驗取得成功。此后,相關的試驗及應用也一直在開展。
相比之下,現有的GPS只有導航定位功能,無法在系統內解決回傳通信問題。因此,當車輛在野外行駛時,用戶中心無法知道其下屬車輛的情況;在戰場上,上級指揮機關無法知道戰場的態勢;導彈發射以后,也無法評估打擊效果。
在導航星座布置上,CAPS也比較靈活,可以根據情況選擇地球同步軌道衛星、傾斜軌道衛星、中高度軌道衛星等。即可以不搞全球星座均衡布局,而是從區域應用實際需求出發考慮最優星座布局。
此外,轉發式衛星導航系統采用的是C波段,可租用的衛星資源豐富。
“GPS等系統使用的是L波段,頻段資源少,幾乎沒有伸腳的地方了。”蔡賢德對《財經》記者解釋說。
李志剛還告訴《財經》記者,從理論上講,CAPS的定位精度今后有可能高于GPS。因為影響定位精度的因素,主要包括原子鐘和衛星軌道測量;而地面原子鐘在精度上可以比星載原子鐘高出一兩個數量級,且易于維護和更新。
他和同事利用新的時間比對技術,已經獲得了優于兩米的衛星軌道測量精度;這一精度,已經與GPS可以提供的衛星軌道測量精度相當。
武漢大學測繪學院教授劉基余告訴《財經》記者,中國科學家能夠在條件有限的情況下,自主開發這樣一個具有重要科學意義和工程實用價值的導航系統,實屬難能可貴。
不過,他也提醒說,CAPS要想在精度乃至綜合性能上與其他導航系統競爭,還有很多工作要做。
CAPS項目組成員在接受《財經》記者采訪時也承認,CAPS需要修正誤差的環節,就比GPS多一些。
此外,盡管整個CAPS系統的建設費用低出一大截,但對于用戶來說,其接收終端的價格與GPS不會相差太多。這或許會影響其在市場上的吸引力。
但項目組認為,CAPS這種的系統仍然有著廣闊前景。畢竟,像美國GPS這樣龐大的衛星導航定位系統,不是所有國家都有財力承擔的。而且GPS系統是30年前的技術方案,在伊拉克戰爭中已經暴露出抗干擾差等缺陷。
對于希望開發國內衛星導航產業的國家而言,尤其是中小國家,CAPS無疑是個不錯的“候選者”。在項目組看來,CAPS的投入成本低、建設周期短,大約只需要30億元人民幣和兩三年時間,就能迅速建設一個覆蓋三分之一地球、且包括中國國土在內的系統。
“建設(CAPS)這樣的系統,將來不一定非要成為國家行為。有魄力的大公司,說不定也可以投資。”施滸立說。
篇7
論文關鍵詞:摘要:有線電視以其傳輸質量好、容量大、以及可雙向傳送等特點得到迅速發展,受到社會各界人士的普遍歡迎,有線電視網絡的升級與改造也是社會關注的熱點問題之一
我國的有線電視自90代初發展至今,無論是用戶規模,網絡技術以及網上多功能業務開發的水平都已在世界有線電視業界占有一定的地位。
1.有線電視的發展歷程
有線電視以其傳輸質量好、容量大、以及可雙向傳送等特點得到迅速發展,受到社會的普遍歡迎。在我國幾乎每個城鎮都安裝了有線電視網絡,截止2009年底,全國有線終端數已近17800多萬個(含賓館及商用樓),其中縣級有線電視用戶占了半壁江山。縣級有線電視是從最早的共用無線電視系統發展而來的。從開始時230MHz隔頻傳送,300MHz、450MHz、550MHz鄰頻傳送已發展到750MHz鄰頻傳送體系。
2.有線電視網絡進行升級改造的前提
2.1傳輸網絡達不到指標要求。如采用的手動增益放大器,由于溫差變化造成的電平波動大大超過網絡容忍波動能力,則會造成載噪比或失真指標下降;網絡原設計放大器補償線損的余量不足,導致溫度升高及電纜老化時欠補償。
2.2網絡傳輸頻帶窄。如300MHz、450MHz系統可用的正常頻道少,再加上正常頻道部分被開路電視臺占用,所以必須啟用增補頻道。
2.3打算為下一代的CATV網絡綜合利用打下基礎的,需要進一步提高網絡質量,把電纜網改造成為光纖、電纜混合網(HFC)。
3.網絡升級與改造的目標
在升級改造時起點越高,所改造的CATV網的服務周期越長,投入產出比也越高。從縣級來講,應確定采用HFC網,干線傳輸以光纖網絡為基礎網絡建設,這不僅是事業發展的主要基礎,而且集先進性、長久性、實用性、經濟性、高可靠性和多功能兼容性為一體。只有在縣級都建立HFC局域網,才能為日后交互式電視、數字化信息傳輸、多功能網絡的實施以及與互聯網接軌預置一個高性能平臺。
4.網絡升級改造的形式、模式
4.1網絡升級改造的三種形式。一是原有有線電視網絡中電纜干線部分改造成光纜干線(可利用原有桿路路由或做適當改變)。以提高信號的傳輸質量,增加播出節目套數,仍無法實現多功能交互業務。二是重新敷設光纜干線,改變分配形式,將光節點的光接收機配置反向光發射模塊與雙向放大器、反向光收,網管系統、服務器等一起構成雙向交互業務平臺。三是采用ATM技術與有線電視網結合的技術,技術復雜,性能價格比不高,擴展能力差。
4.2升級改造后的幾種模式。一是改造成模擬光纖網。A是AM(調幅)光纖網,這是世界上普遍采用的一種性價比較高的傳輸方式,其突出的優點在于,頻道的安排和調制方式與廣播電視系統標準完全兼容,光接收機輸出可直接接入電纜網絡,便于實現光纖一同軸電纜混合網絡(HFC)系統傳輸,有利于雙向傳輸和交互式業務的開展,為下一步寬帶信息網的發展鋪平道路。B是FM(調頻)光纖網。這種模擬網的優點是信噪比高,傳輸距離遠,(可達70KM,加中繼達幾百公里)缺點是每個頻道的帶寬較大,傳輸頻道較小,調制方式與廣播電視系統標準不兼容。二是改造成數字光纖網。A是無壓縮數字光纖網。它的優點是傳輸質量高,對誤碼率的要求很低,終端設備相對壓縮數字低很多,缺點是誤碼率較高,每個頻道用一百多兆比特,多用于專用網。B是壓縮數字光纖網。壓縮數字電視的質量和壓縮率有關,壓縮程度越厲害,圖像質量越差。三是改造成CAIP網絡。采用CAIP網絡技術,即在HFC網絡基礎上架構寬帶IP城域網,這也是信息高速公路的寬帶用戶接入網最佳傳輸媒介。該網采用先進技術,高起點、高水平、高質量建網,既滿足當前的業務傳輸需求,也適應將來業務發展的需要。
5.網絡升級改造的實施
5.1全面升級改造方案--爭取到一大筆資金,在現有網絡維持工作的同時,另以新的一套設備從前端到用戶,取而代之,在一夜之間進行割接,使之“脫胎換骨”。
5.2分期升級改造方案--先規劃小區,將光纖節;點建到小區,與原分配網絡相“對接”,使信號質量及可靠性來一個大的跳變,然后再改造分配網絡。
5.3部分升級改造方案--對于現有干線級數不多的網絡,先改造電纜分配網,使之由手動增益控制升級為AGC或ASC控制,由單向網絡升級為雙向網絡,既解決信號穩定問題,又為下一步奠定基礎。
6.有線電視的發展和完善應關注的問題
6.1關于對舊網設備的利用問題。舊網設備的利用在網絡升級改造時成了不可回避的問題,是當前經濟條件的需要。可以利用網內用戶需求發展的不平衡性,將放大器下放到暫時無雙向要求的分配網絡中使用。
6.2要處理好網絡可靠性與費效比的關系。網絡升級改造時要提高其可靠性,但并不等于說無條件的提高。事實上對任何一個企業來說是要追求經濟效益的,一味追求可靠性,可能導致成本上升。
6.3要十分注意HFC網中用戶接入網的干擾入侵。在用戶接入網升級改造時,如設計、器材或施工等處理不當,使電磁波屏蔽性能出現問題,從而使電纜外部的電磁波入侵,對網內增值業務會形成干擾。
參考文獻:
〔1〕劉三滿,劉荷花《論有線電視網的發展》2009.10
〔2〕羅志利《淺談數字電視在有線電視網中的應用和發展》2007.6
作者簡介:姜秀英(1975.6—)女,漢族,海拉爾人,大學,經濟師,現從事廣電網絡公司管理工作。
聯系人:李健(1970.10—)男,蒙古族,本科,內蒙古鄂溫克旗人,林業高級工程師,現從事林業科技推廣工作。通信地址:內蒙古呼倫貝爾市海拉爾區勝利大街19號呼倫貝爾市林業工作站。郵編:021008;電話(傳真):0470—8224299或。E-mail:lijian8224299@sohu.com
篇8
【關鍵詞】無線城市云計算物聯網
1概述
黨的十七大明確提出“要求中央及地方政府加快推進城市通訊技術及信息網絡的基礎設施建設,以信息化帶動城市化進程的快速前進”的發展方針。無線城市無疑是未來城市信息化發展的重要方向,是提高城市信息化水平的重要手段。目前國內無線城市逐步選擇由政府指導,運營商承建,這樣既充分利用運營商的運營經驗和成熟商業模式來保證無線城市的健康持續,又可以由政府通過指導、管理、規劃實現無線城市的最大社會效益。
云計算技術是IT產業界的一場技術革命,它已經成為了IT行業未來發展的方向。需求驅動、技術驅動和政策驅動三大驅動力給云計算的發展提供了極大助力。隨著后IP技術和新的IT架構技術的發展,云計算已從一個技術理念逐步落地,形成技術驅動力。不少國家對云計算廣闊的市場前景和巨大的產業機遇高度關注,紛紛出臺相關戰略規劃和政策措施,以加快推動云計算的發展和應用,搶占未來云計算產業的戰略制高點。。
2基于云計算構建無線城市IT系統
2.1 無線城市IT需求分析
無線城市的用戶涉及所有城市居民。政府用戶作為無線城市的重要服務對象,無線城市應滿足其專業需求:市政執行公務,政府公眾信息,實現電子化市政服務;警務人員隨時隨地安全接入網絡,以查詢必要的信息和記錄;交通部門在各交通要道和重點地區進行實時視頻監控;緊急救護部門進行遠程醫療救護,遠程監控和診斷;市政監察進行實時的市政工程監督和管理。對于企業用戶,要滿足企業電子商務交易、企業員工進行移動辦公、企業員工之間協同辦公、企業信息等需求。對于城市居民,需要滿足其以下需求:了解政府信息,進行電子化市政服務操作;享受無線社區業務,了解社區信息,享受社區服務;享受互聯網的信息服務,如網上信息瀏覽、資料下載等。此外對于旅游城市而言,還應滿足旅游人員旅游信息咨詢,方便、快速獲取旅游、交通、餐飲、住宿等信息的需求,提供旅游人員的信息溝通的快速穩定渠道;提供旅游商務撮合等。
從無線城市的職能又可以細分為無線政務,無線電子商務,無線城管,無線社區,無線景區,無線醫療,無線校園,無線古城等。
2.2 無線城市IT建設原則
(1)統籌規劃,分步推進:從城市信息化發展的整體出發,立足現實需求,適度超前服務,制定統一的“無線城市”發展規劃,由各有關部門共同參與、協調配合,“試點一個、推廣一個、成熟一個”,分階段、分步驟逐步推進實施。
(2)整合資源,區域共享:依托無線寬帶城域網,進一步整合城市網絡資源、數據資源、服務資源等各類城市公共資源,打造無線數字化服務平臺,逐步實現統一平臺下的區域資源共享共用。充分考慮現在和未來的互通性,歸避投資浪費、保護應用演進。
(3)統一標準,互聯互通:制定統一的接入和應用標準,通過網絡互聯充分共享業務資源,尤其完善的固定網絡,充分利用好現有的光纖進行建設。重視終端的推動作用,推廣能夠兼容多種接入方式的終端。做到賬戶互通,以市民使用方便為重;推動多網相通達成漫游協議,結合政府監管的統一認證;確保應用互連,要促進應用聯合,減少信息孤島,來凸顯信息增值。
(4)政府支持、企業運作:政府牽頭組織,運營商具體負責,積極引導社會各方參與,采取“上級爭取一塊、政府投入一塊、社會籌集一塊”的方式,按照社會化運作方式進行項目建設、系統管理和社會服務。
3 基于云計算的無線城市IT建設方案
無線城市的IT系統是以電信網絡與智能終端為支撐,基于運算與數據資源共享,依托信用與透明度保障,通過信息與應用聚合而實現的無線城市信息服務模式。
如圖3所示,無線城市的IT系統需要基于云服務,以互聯網為媒介,以技術聚合的形式給傳統IT業務帶來產業生態系統的轉變。通過打造一個開放、共享、對等的云服務平臺,向政府、創新性企業或個人用戶提供基礎設施云服務、平臺云服務和軟件云服務。
3.1基礎設施云服務
數據中心(IDC)是現代城市信息系統的中心,通過網絡向企業或個人用戶提供信息服務。目前IDC的快速發展,為信息系統提供了穩定、可靠的基礎設施和運行環境,與此同時,也出現了不少問題:首先,各個企業、部門獨立建設和維護私有IDC,形成了互聯網上的一個個信息孤島,不利于信息和IT資源的共享,資源平均利用率在10%~30%,超過一半的IT投資都在被浪費;其次,隨著信息系統業務的發展,各個企業、部門的信息數據量呈幾何曲線性增長。電信運營商在基礎架構方面擁有先天優勢,擁有IDC資產、網絡連接和計費系統等基礎架構,具備豐富的IDC服務經驗,可以在基礎設施云服務產業生態系統中承擔重要的黏合和作用。在無線城市建設中,由政府牽頭,運營商承建提供基礎設施云服務,采取按需分配、按使用另計費的方式,將IDC的硬件、存儲、網絡帶寬等資源租賃給用戶,直接服務于個人計算、企業計算、科學計算三大客戶群。
3.2平臺云服務
隨著互聯網的發展,內容及應用需要更好地滿足個性化的需求,一些創新型的互聯網公司,如Google、Amazon、MSN、eBay、Yahoo、Facebook、MySpace、LinkedIn、Twitter等,倡導“互聯網即平臺”的開放模式,利用互聯網的開放特性,依托自身的核心技術和業務(如搜索、SNS、IM等),提供開放的平臺和簡單易用的API(如Google Map API、Facebook API等),吸引開發者以至最終用戶加入,形成開發者社區,進行應用的融合(Mash-up),從而將自身的業務能力嵌套到以往看來完全無關的應用當中,提高業務使用量的同時催生了新的應用和業務模式。
無線城市的平臺云服務需由政府牽頭,由電信運營商承建,依靠電信運營商現實的客戶關系和龐大的銷售網絡和服務體系,以更有感知性、場景性的方式進行。電信運營商應以積極、開放的心態去擁抱并適應變化,在新的生態系統中尋找新的角色定位并開拓新的贏利模式。
無線城市運營商要改變業務產品的提供方式,以電信運營商、互聯網公司、外部開發者三家互動、共同開發并提供引用電信能力的個性化的二次開發產品的模式,即,屏蔽電信內部網絡的復雜性,提供開放的平臺和簡單易用的API,使得外部開發者乃至最終用戶無須電信經驗就能在其應用中嵌套和使用電信能力來開發產品。要取得平臺云服務的成功,關鍵就是構建一個開放、共享、對等、繁榮的第三方開發者社區。無線城市運營商必須制定流程,保證開發者社區的開放模式,同時,提供一個完整的測試平臺,
3.3 軟件云服務
電信運營商應與醫療、交通、教育、文化傳播、安保等關系國計民生的政府部門合作,完善無線城市業務系統,向公眾提供各種軟件云服務。電信運營商加入軟件云服務市場,既是電信運營商出于自身業務拓展的需求,也是作為國有企業所必須承擔的責任。這是因為,很多關系國計民生的領域(如醫療、交通、教育、文化傳播、安保等),信息化程度亟待提高,純粹依賴政府投資建設,需要大筆資金投入和專業人員配備,同時進程緩慢。電信運營商不僅早已掌控了數據中心和直接到達用戶的各種通道,還由于其在信息產業生態系統內具有核心地位,可以整合、調度大量的軟硬件廠商和內容提供商的優勢資源,因此可以幫助實現醫療、交通、教育、文化傳播等領域的快速信息化。此外,這些領域涉及用戶隱私和國家安全,因此信息的安全性和保密性要求極高,也只能交付給具有國企性質的電信運營商來提供服務。
具體來說,無線城市建設運營商可以與醫療、交通、教育、文化傳播、安保等部門合作,通過電信用戶的終端(桌面電腦、筆記本電腦、上網本、智能手機、游戲機、電視機頂盒等),直接提供各類貼近生活的軟件云服務。例如,電信運營商可以與軟件廠商合作,開設軟件應用商店,通過終端為電信用戶提供各種娛樂/信息類軟件云服務,如E-mail、桌面支持虛擬化、辦公自動化、業務服務應用、維基、博客、社交網絡、音樂等。
3.4分眾云服務
隨著經濟的發展和科技的進步,互聯網創造了一個無限豐饒的世界,消費者開始擁有無限多樣的選擇機會,面對琳瑯滿目的商品,為消費者提供滿足個性化需求產品的主動推送服務,可以有效滿足人們節約搜索成本的本能需求,并緩解品種豐富帶來的選擇焦慮。
無線城市建設運營商擁有大規模用戶的海量信息資源,包括用戶的基本信息、消費特征信息和行為信息等,可以開展分眾云服務,通過挖掘用戶數據,研究用戶價值,在提供自身分眾服務、不斷優化用戶體驗、提高業務交付能力的同時,還可以與廣告主合作,向上下游商業資源管理領域拓展,開展精準營銷服務,幫助有個性化產品和業務需求的用戶找到最適合的個性化產品,實現消費者與產品的有機契合。
通過自主學習用戶的網絡操作,逐漸了解用戶的興趣和偏好,而后將用戶的興趣以一定的形式表達,用以指導信息的搜索和推薦,不僅可以為用戶提供各種不同類型的信息服務,還可以主動、持續地在網上尋找各種最新信息和變化信息,以滿足用戶關注變化信息的需求,減少用戶信息查詢的負擔,使用戶可以騰出時間進行高附加值的創造性工作。
3.5醫療衛生云服務
目前醫療信息化程度相對滯后,存在醫療資源浪費和患者看病成本高等諸多問題,在無線城市中需要進行醫療云的建設,開展醫療衛生云服務,建立區域醫療數據中心,實現區域醫療信息共享,通過終端為電信用戶提供呼叫中心、醫療服務配送、預約掛號、結果查詢、會診、咨詢、健康教育、個人健康檔案門戶等增值服務,這將給傳統的醫療服務業帶來一場變革。首先,醫療衛生云服務能夠改革醫療掛號模式;其次,醫療衛生云服務能夠創新醫療服務模式。通過信息共享,建立起層次化的醫療保障體系,患者可以實現在基層醫療機構和大型醫院之間的雙向轉診,生病了先去社區看,社區無法解決再向大型醫院轉診,從而有效疏導患者,緩解病人看病難的問題;再次,醫療衛生云服務能夠降低醫療成本;最后,醫療衛生云服務還能提升醫生查房的工作效率。
3.6交通云服務
現在,隨著城市汽車保有量的持續增加,城市交通擁堵情況日益嚴重。目前,在國家不可能拿出很多資金修建道路、改善城市交通“硬環境”的情況下,根據各城市的具體情況,依靠科技進步,盡量采用最先進的技術,開發智能交通管理系統,充分發揮現有路網的效率,緩解城市交通擁擠堵塞,是一種投入少、見效快的有效途徑。結合傳感器、攝像頭、RFID等設備收集路況信息來分析、利用電信運營商現有的移動基站實時定位功能,對移動用戶的位置和運動狀態變化情況進行分析,就可以得到實時的交通路況信息,在大大節省路況信息采集系統的建設和維護成本的同時,還實現了數據的全覆蓋。基于此,無線城市建設運營商可以與交通管理部門合作,開展交通云服務。一方面,可以發揮電信運營商的基礎設施優勢,提升交通信息實時分析能力;另一方面,可以在現有的交通路況分析系統中,引入基于移動網絡的信令采集與分析模塊,通過分析海量移動用戶的定位及行為軌跡,作為基于傳感器、攝像頭、RFID等設備收集的路況信息分析結果的有益輔助,幫助交通管理部門實現路況分析;此外,還可以基于移動網絡以及其他終端,立足于滿足公眾出行需求,為電信用戶提供實時定位、實時路況查詢、動態路徑引導、公交查詢、停車場車位查詢和預訂、交警服務信息免費告知、高速公路信息查詢等增值服務,幫助用戶了解準確、動態、實用、綜合的出行信息,有效提高城市交通信息服務水平,促進城市交通發展的信息化、網絡化和智能化。
在未來,無線城市建設運營商還可以幫助交通管理部門隨時對各個交通路口的交通信號進行調整,使整個交通系統的通行能力達到最大。
4小結
無線城市的建設對于推動城市信息化的發展具有重要的意義,無線城市的運營模式優劣決定了無線城市的是否能科學可持續發展,目前由政府指導規范,運營商承建并運營無線城市是很好的無線城市發展路線。而云計算是目前適合無線城市IT系統的新技術,本文針對針對無線城市業務進行細入分析,給出了基于云計算的無線城市信息化架構,并從IaaS到SaaS對無線城市云架構進行了分析。
參考文獻
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[4]馮小芳. 無線城市將成"第五公共事業"運營模式亟待明晰[J]. 通信世界,2008,Vol.15.
【作者簡介】
篇9
【關鍵詞】航空氣象觀測;硬件;軟件;操作平臺
1.引言
航空氣象觀測是民航氣象服務工作的重要組成部分,其職責是為空中交通管制、航空公司、機場保障部門等提供航空氣象觀測服務。2010年,民航黑龍江空中交通管理分局從芬蘭Vaisala公司新引進了1套MIDAS IV型自動氣象觀測系統,該系統是目前世界公認的最先進的航空氣象觀測設備之一,自從在哈爾濱太平國際機場投入使用后,提高了該機場氣象保障和服務能力。但由于該型設備的操作平臺僅僅是一種基礎性的終端操作平臺,其業務功能與我國民航氣象行業要求相比還存在較大的距離,為此分局組成了1個科研組,在前期研究成果[1]的基礎上,按照我國民航行業標準和業務規范的要求,充分開發現有硬件資源,重新研發了MIDAS IV終端操作平臺軟件(版本號MRDS5.0,以下簡稱操作平臺),實現了自動讀取處理觀測數據、自動監測特殊天氣、編發航空天氣報告、制作氣象觀測報表、統計分析查詢打印等一些列航空氣象觀測方面的業務功能。作者將MRDS5.0的有關技術資料整理成文,供同行參考。
2.操作平臺介紹
2.1 硬件結構簡介
操作平臺充分利用了目前哈爾濱機場現有的相關硬件資源,其硬件配置主要有自動氣象觀測設備、通信及相關網絡設施、直屬平臺配置硬件等,其中:(1)氣象觀測數據的觀測、探測及傳輸等通過機場目前配置的MIDAS IV型自動氣象觀測系統來實現;(2)通信及網絡設施,是指用來實現相關數據信息交換、航空電報發送等業務功能的民航通信轉報設備、機場場內局域網絡等設施,全部利用機場現有的設施;(3)操作平臺配屬硬件主要有工作站1臺、A4和A3規格打印機各1臺、音響設施等。操作平臺相關硬件配置及工作流程結構示意圖如圖1所示。
2.2 軟件功能簡介
民航航空氣象觀測員的業務工作內容主要包括:密切監測天氣演變狀況,編發例行天氣報告和特殊天氣報告,整理氣象觀測數據、統計氣象觀測報表等。作者設計的這個操作平臺最終全部實現這些業務功能。
操作平臺的主體軟件和操作軟件設計在Windows XP及以上操作系統環境下運行,其開發環境使用Delphi[2],編程語言使用Pascal,相關支持平臺有Office excel、Oracle等。軟件整體結構按其功能設計、劃分為數據讀取維護處理及儲存單元,特殊天氣監測告警單元,編輯發送航空天氣報告單元,統計氣象觀測報表單元,其它綜合功能(含參數設置、查詢、打印、幫助等)單元,并由平臺主窗體控制。
圖1 操作平臺及關聯設備結構示意圖
2.3 主要技術指標
(1)具有標準、美觀、友好的Windows人機界面:操作平臺實現簡體中文顯示,具有標準、美觀、友好和便捷的人機互動功能,配上音箱具有很好的告警效果;操作方法簡便易懂,只需要短時間培訓,就能夠很快掌握操作和維護方法;具有很好的兼容性,只需調整數據讀取方式,就能夠適應目前我們民航使用的大部分自動氣象觀測設備。
(2)連續接收、分析、處理、存儲、顯示實時觀測數據:連續從觀測設備接收、讀取各類氣象要素實時觀測信息,除部分欠缺的氣象要素需要人工判斷、錄入外,其它常規觀測數據通過操作平臺自動錄入,并按照民航氣象觀測規范進行統計、分析,顯示在平臺主窗體上、存儲在指定位置和相關表格里。
(3)編輯、發送航空天氣報告:依據民航行業標準和業務規范,編輯發送例行航空天氣報告、特殊航空天氣報告。其中對編發特殊天氣報告設為人工和自動監測兩種狀態,如設置為自動監測狀態,那么操作平臺將自動監測各氣象要素,當達到特殊天氣標準時,自動以聲音和圖像信息進行提醒、告警。
(4)統計、制作和打印月總簿、年總簿:當每月觀測結束后,即可利用操作平臺統計制作和打印該月觀測月總簿;當每年觀測結束后,即可利用操作平臺統計制作和打印該年觀測年總簿;可以隨時對歷史資料進行月總簿、年總簿回檢統計。
(5)設置了較為完善的錯誤陷阱,對運行過程實施監控:操作平臺具有較強的數據錄入和運行操作過程糾錯功能,避免初始數據錄入出錯以及操作失誤導致的運行出錯;依據民航行業規定和規范,連續監控航空氣象報文的編發過程;連續監測數據線路狀態,監控數據采集、信息交換等情況。
(6)查詢氣象資料和提供幫助信息:根據用戶需要,隨時查詢各類氣象要素數據,包括例行觀測數據和特殊觀測數據;查詢編輯、的各類航空天氣報告;查詢某一個或幾個氣象要素的一個或幾個數值范圍的相關統計信息;查詢系統幫助信息和版本信息等。
3.研發技術措施
3.1 觀測數據讀取
根據業務需要,讀取的氣象觀測數據包括:風向風速、能見度(MOR)、跑道視程(RVR)、現在和近時天氣現象、云況或垂直能見度、溫度、露點溫度、相對濕度、水汽壓、修正海平面氣壓、場面氣壓、降水量等,其中部分氣象要素包括1min、2min、10min數據。
針對MIDAS IV特點,操作平臺接收觀測數據的方式設計為:首先,MIDAS IV通過端口服務器將CAACLINE數據存入氣象信息網,該數據采用RS232通信協議,每1min發送一組實時數據,利用串口通信技術將數據寫入氣象信息網ORACLE 11g數據庫;然后操作平臺直接訪問氣象信息網,讀取其數據庫中的數據,根據CAACLINE數據通信協議進行解析,逐次分解出各項觀測要素數值,最后屏顯在操作平臺主窗體上(如圖2所示),并另存入指定的位置。
圖2 操作平臺主窗體示意圖
3.2 運行過程監測
3.2.1 特殊天氣監測
根據中國民用航空局的相關規定[3-5],要求對重要天氣現象、風向風速、能見度、跑道視程、云況等氣象要素進行實時監測,當達到特殊天氣標準時及時實施特殊天氣告警,這是航空氣象觀測服務于航空飛行、保障其安全和正常的重要職能之一。這項功能已經在本觀測操作平臺上得以實現,其監測標準和方法依據民航局相關規定來執行,比如:
(1)地面風,其特殊監測標準為:當平均地面風向比最近報告的風向有≥60o變化,且平均風速在變化前或變化后達到≥5M/S時;當平均地面風速比最近報告的風速有≥5M/S的變化時;當平均地面陣風比最近報告的陣風有≥5M/S的變化,且平均風速在變化前或變化后達到≥8M/S時;當平均地面風向相對于跑道為正側風,且平均風速由<15M/S變為≥15M/S,或由≥15M/S變為<15M/S時。
(2)主導能見度,其特殊監測標準為:當主導能見度數值由≥800米變為<800米,或由<800米變為≥800米時;當能見度數值由≥1500米變為<1500米,或由<1500米變為≥1500米時。
(3)跑道視程(RVR),其特殊監測標準為:當RVR數值由≥600米變為<600米,或由<600米變為≥600米時;當RVR數值由≥800米變為<800米,或由<800米變為≥800米時。
3.2.2 操作運行監控
除了對氣象要素進行特殊監測外,操作平臺還具有較強的操作監控、糾錯的功能,避免了數據錄入出錯以及操作失誤導致的運行出錯,主要監控項目和方法:
(1)連續監控對觀測數據的編輯操作,其中包括:設置要素數值門限(如云量不得超過8/8),設置要素數值演變幅度限制(如場面氣壓每小時演變幅度超過3hPa告警),設置特定符號監控糾錯功能(如不得出現非規定的云狀和天氣現象符號),確保氣象觀測滿足“三性”要求(準確性、比較性、代表性)。
(2)監測航空天氣報告的編輯、發送過程,確保符合航空氣象電碼規范和民航通信要求。
(3)監測月總簿和年總簿的統計制作過程,確保符合民航氣象業務規范。
3.3 編發天氣報告
編輯、航空天氣報告,是民航氣象觀測部門向空中交通管制、航空公司、機場保障部門等提供氣象觀測服務,并參與全國、全世界民航氣象情報交換的主要形式。
航空天氣報告包括例行航空天氣報告(即 METAR報)、特殊航空天氣報告(即SPECI報和SPECIAL報)。其中在氣象服務期間正點和半點定時編發的航空天氣報告為METAR報;當各氣象要素的某一組或幾組達到了特殊天氣標準,隨即編發的航空天氣報告為SPECI報、SPECIAL報(其中SPECI報與METAR報一樣也參與氣象情報交換,而SPECIAL報只限于機場內使用而不參與交換)。報文編輯使用的風向風速、能見度、跑道視程、云況、溫度、露點溫度、氣壓等要素采用10min數據,天氣現象采用實時信息,電報格式及報文編輯方法均依據中國民航局的有關規定[6]執行。以編輯METAR報為例,其電報編輯樣例如圖3所示。
如圖3所示,航空天氣報告編輯項目主要包括:1)電報冠字及流水號:操作平臺按照通信部門要求依次自動產生;2)電報等級:操作平臺按照通信部門要求自動產生,其中METAR報使用GG等級,SPECI報和SPECIAL報使用FF等級;3)收電地址:操作平臺自動產生,可在人工干預下根據航班信息添加和刪減;4)發報時間和地址:操作平臺按照通信部門要求,依據當前時間自動產生;5)報文內容:操作平臺按照民航局的相關規定,在人工監控、干預下自動產生,并通過氣象信息網讀進、編入預報員編發的趨勢預報報文。限于論文篇幅,實現報文編輯的具體技術措施不再詳細介紹。
3.3.2 發送天氣報告
發送航空天氣報告必須在人工監控、干預下進行的,這是因為發送出去的航空天氣報告關系到航空飛行的安全和航班的正常率,必須堅決杜絕錯誤報文意外發出的可能性,因此暫時沒有開通自動發送報文的功能。
操作平臺設置了2種發送航空天氣報告的方式:一種是將報文轉入氣象信息網,通過氣象信息網發送至機場通信轉報站,其前提是配置有氣象信息網且具有發送電報的功能;另一種是通過操作平臺主機的串行接口連接外接的調制解調器,直接向機場通信轉報站發送。其中如果設定為串行接口發送,其通信參數按照機場通信轉報部門的有關要求來設定,比如操作平臺目前設置為串行接口發送電報(如圖1中流程),其通信參數的波特率設為300BPS,奇偶校驗設定為None,數據位設定為8,停止位設定為1。
3.4 制作氣象報表
氣象觀測數據統計報表包括月總薄和年總薄,其版面設計、表格格式、統計項目、數據記錄方法、合計和平均值統計、極值挑選、極值日期挑選、風的統計、天氣現象統計、各類日數的統計、跨月跨年的技術處理、初終日期統計等,均嚴格按照中國民航局最新版本的《民用航空地面氣象觀測規范》[5]的有關要求實施。每月的月總薄包括1張封面、1張文字說明、21張觀測數據統計表,共計23張。每年年總簿涉及1張封面、1張文字說明、4張全年觀測數據統計分析表,共計6張。
考慮到制作月總簿和年總簿所涉及的數據量較為龐大,統計制作的報表較多,同時也是考慮打印輸出的方便,觀測操作平臺采用了調用Microsoft Excel的方法來制作氣象報表,最終實現了較好的效果。在調用Microsoft Excel制作月總薄和年總薄前,事先利用Excel軟件編制好月總薄和年總薄模版,在操作平臺軟件程序的文件中,月總薄和年總薄模版分別保存為“月總薄.XLS”和“年總薄.XLS”這兩個文件;在進行月總簿、年總簿的統計制作過程中,首先使用COMObj自動化應用程序,調用CreateOLEObject函數創建OLE對象Excel,返回Variant類型的數據變量,將預備好的表格以WorkBooks方式打開,再依次調用WorkSheets,然后將相關數據寫入相關的工作表格里,并按照規定的統計方法完成統計、計算、存放。調用Microsoft Excel的詳細技術方法及統計制作月總簿、年總簿的技術方法過程略。
3.5 其它綜合處理
其它綜合處理技術措施,包括數據庫的控制、數據資料的儲存交換、平臺相關參數的設置、電報發送地址的編輯、特殊天氣標準的編輯、打印輸出、數據信息統計查詢等,其實現的技術過程相對較為簡單,本文不詳細介紹。
4.結束語
MRDS5.0操作平臺研發工作始于2011年,完成于2012年,2012年通過民航東北地區空管局驗收,隨后在哈爾濱機場正式投入業務運行,還推廣到沈陽、大連、長春和齊齊哈爾等機場。經過近2年在各機場的運行情況表明,操作平臺技術處理措施方法得當,各項技術指標符合民航行業標準和業務規范的要求,在我國東北各大型機場保障飛行安全、提高航班正常率的氣象觀測業務工作中發揮了積極的作用。而且操作平臺兼容性強,操作和維護簡便易懂,只需適當調整就能夠適用于我國民航目前大部分機場使用的氣象觀測設備。
參考文獻
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篇10
Abstract: Collaborative innovation development planning should be related to real conditions of each university. A development planning framework is put forward based on regional industry perspective. Based on regional industry analysis, the recommendation of target and task, development thoughts and guarantee system, resource converge plan and measures, evaluation of innovation effectiveness and social contribution are the five steps included in this framework. The digital-media technology major in Guangdong Polytechnic Normal University is taken as an example to explain how this framework be applied. This paper provides some references for the synergetic innovation of related information technology major.
關鍵詞: 區域產業;產學研;協同創新;決策
Key words: regional industry;cooperation among industry-university-research institute;collaborative innovation;decision
中圖分類號:G311 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2014)11-0013-03
0 引言
教育部“高等學校創新能力提升計劃”(簡稱“2011計劃”),自2012年啟動實施,四年為一個周期,旨在建立一批“2011協同創新中心”,大力推進高校與高校、科研院所、行業企業、地方政府以及國外科研機構的深度合作,探索適應于不同需求的協同創新模式,營造有利于協同創新的環境和氛圍[1]。相關研究人員從協同創新的角度探討了理論內涵、人才培養、管理機制、激勵機制、風險控制以及學校層面的協同創新戰略等問題[2]-[7]。
從廣東省來看,自從2005年啟動省部產學研合作工作后,每年科技廳派出企業科技特派員,創建產學研結合創新平臺、院士工作站,組建產學研創新聯盟,并不斷完善產學研合作機制,促使國內外創新資源加快向廣東省內聚集。產學研創新聯盟是協同創新的一種形式,截止2013年12月,參與產學研創新聯盟除了眾多的省外重點大學,省內高校僅涉及幾所具有較強理工科研實力的大學。所以廣東省省內120所高職以上的各類型院校如何開展協同創新,如何結合具體專業進行協同創新規劃發展是值得探討的問題。
1 協同創新發展規劃框架
協同創新中心分為面向科學前沿、面向文化傳承創新、面向行業產業和面向區域發展四種類型,對這四種類型的協同創新中心進行對比分析,如表1所示。其中前兩者都是國家層面的,分別以自然科學和哲學社會科學為主體,以世界一流為目標或為了提升整個國家文化軟實力。面向行業產業的強調以工程技術為主體,支撐全國行業產業發展的核心共性技術研發和轉移,這也需要高校在某學科具有國內領先的科研實力。所以適合大部分省屬以及地方高校的是構建面向區域(一個省或一個市)發展的協同創新中心,以服務區域經濟和社會發展為重點,加強高校與當地支柱產業深度融合,促進區域創新。
面向區域發展的協同創新中心必須結合高校自身內部的校級重點優勢特色學科,而且最終必須落實到具體的學科專業的協同創新規劃中。結合協同創新中心申報以及前期的產學研實踐經驗[8][9],我們提出一個基于區域產業視角的協同創新發展規劃框架如圖1所示,包括區域產業分析、協同創新目標與任務擬定、發展思路和制度保障擬定、資源匯聚計劃與措施擬定、創新成效與社會貢獻評估五個步驟。以下結合廣東技術師范學院數字媒體技術專業的協同創新發展規劃來說明該框架的應用流程。
2 廣東數字媒體產業分析
廣東技術師范學院是一所具有碩士學位授予權的省屬全日制普通高校,在信息技術學科群、機械工程學科群以及職業教育、師范教育方面具有較強的科研教學實力。數字媒體技術專業是2012年成功申報的本科專業,并依托學院教育技術(多媒體技術)教學團隊組建了數字媒體技術科研創新團隊。在專業創辦之初,就確定了協同創新進行專業發展的思路。結合圖1所示的協同創新發展規劃框架,首先必須進行區域產業的分析,即廣東數字媒體產業的分析。
隨著微博、微電影、移動互聯網、數字娛樂、動漫游戲等數字媒體產業蓬勃發展,數字媒體產業已成為文化創意產業與新興經濟的重要基礎,廣東面臨著重大的機遇。數字媒體產業,無論動漫、游戲、影視制作等,都是低能耗、無污染的現代服務業。我國將推動數字媒體的產業化進程,市場價值超過萬億,廣東數字媒體產業也將迎來巨大的發展機遇。珠江三角洲地區改革發展規劃綱要(2008-2020)指出支持珠江三角洲地區與港澳地區在現代服務業領域的深度合作,優先發展包括信息服務業、文化創意產業在內的現代服務業。同時規劃綱要也指出電子信息領域重點發展的領域包括了下一代互聯網、數字家庭等產業,并促進數字視聽產品轉型升級。
廣東地區聚集著互聯網、移動網和廣電網的大型規模企業,具有較好的數字媒體產業基礎。2000年以來,網易、騰訊兩大全國互聯網門戶網站就落戶在珠江三角洲地區的廣州和深圳,并不斷蓬勃發展。2009年中國移動南方基地投資66億落戶廣州市天河軟件園高塘基地。中國移動南方基地將作為中國移動研究院的有效補充,打造開放的業務平臺和靈活的研發合作機制,引導信息設備供應商、信息服務提供商等協力構建生態型戰略合作模式,推進移動信息服務業的發展。2010年6月,廣東省廣播電視網絡股份有限公司成立,是廣東省屬大型國有文化企業,是以廣播電視節目傳輸為主業的大型現代化有線廣電網絡運營商,擁有有線電視用戶1200萬戶,其中數字電視用戶820萬戶,總資產139.25億元,用戶規模、資產總額均位居全國同行業前茅,目標是成為全國具有強大競爭力和影響力的知名骨干文化企業。三網融合以及未來寬帶互聯網發展的背景下,這些企業的創新能力主要是體現在數字內容以及應用的創新上,而這些剛好需要數字媒體相關技術的支撐。
3 協同創新發展規劃
在區域產業分析的基礎上,可以進行具體專業的協同創新規劃,結合圖1所示包含四個步驟。
3.1 協同創新目標與任務擬定 現有的科研條件方面,所在院系擁有省級實驗示范中心-數字傳媒實驗中心1個,校級科研創新團隊“數字媒體技術創新應用”1個,校級特色專業教育技術團隊1個。擁有數字媒體行業領先企業Adobe公司和Apple公司考試認證授權點各1個。擁有影視傳媒研究所1個和教育技術研究所1個。
科研團隊方面,擁有教育技術(含數字媒體)碩士生導師5名和博士5名,省科技廳“企業科技特派員”3名。科研團隊近三年承擔國家社科基金項目1項、省科技計劃項目4項具有較好的科研基礎,并承接企業委托課題經費達60萬元,具有較好的產學研潛力。
依據以上科研條件和團隊情況的分析,數字媒體技術專業協同創新的目標和任務確定為:立足廣東地區,瞄準數字媒體產業,聯合相關高校和企業積極開展數字媒體關鍵技術攻關、內容創作和技能培訓,建設成為廣東省數字媒體技術產業化基地、社會與人力資源保障部認定的數字媒體技能培訓中心以及面向全國的職業教育數字媒體類師資培訓的基地。未來三年力爭成功申報一級學科碩士建設點1個,成功申報國家、省部級科研項目3項,科研經費達到120萬元。
3.2 整體發展思路與制度保障擬定 整體發展思路是提出“一個中心兩個研究所三個應用方向”的建設思路,即以協同創新中心為龍頭,充分利用原有影視傳媒研究所和教育技術研究所為基礎,確定影視特效技術及應用、互聯網寬帶應用、互聯網移動應用三大應用方向,重點加強與廣播電視、寬帶增值業務、移動增值業務三大行業企業的產學研聯系。
以產學研方式參與行業活動,以技能培訓需求推動協同創新中心的技術研究發展。長期目標是以面向社會的技能培訓需求作為協同創新中心的驅動,短期目標是以面向廣東以及全國職業教育數字媒體類師資培訓和面向職教學生的技能培訓為突破口,吸引行業企業高級技術人才作為培訓師資,以企業真實案例作為教學案例。最終達到整合數字媒體行業上下游企業,共同進行關鍵技術攻關,共同進行行業技術培訓推廣。
協同創新的制度保障方面分為以下四點:
①機制體制改革方面,確定協同創新中心的組織架構。協同創新中心下設立行業政策與發展研究部、數字視頻開發、寬帶應用開發、移動應用開發四大部門,并依托我校數字媒體技術應用創新團隊和影視傳媒研究所、教育技術研究所進行行業關鍵技術預研。行業政策與發展研究部重點吸收若干名熟悉產業經濟、外語的研究人員針對數字媒體產業進行行業趨勢與發展研究。數字視頻部主要聯系廣電行業企業,重點進行電影視頻廣告的設計與創作。寬帶應用開發部聯系中國電信等寬帶運營商,重點進行寬帶高速網絡環境下的應用研究和開發。移動應用開發部聯系中國移動和中國聯通等移動運營商,重點基于移動設備進行移動應用的開發。
②新增資源與支持方面,在與Adobe公司和Apple公司長期穩定合作的基礎上,爭取兩個公司支持在所在院系建立Adobe華南技術支持和培訓中心、Apple華南技術支持和培訓中心,以及與企業共建工程技術研究開發中心2個,接著利用行業培訓成熟經驗,引進企業中高級專門兼職人才,采用企業成功項目案例,對廣東省甚至全國數字媒體技術類職教師資進行培訓。
③人才引進與聘任方面,聘任數字媒體相關企業中高級技術人員兼任中心高級工程師,以骨干教師和企業技術人員聯合組成的校企合作團隊進行項目申報以及行業關鍵技術攻關。骨干教師主要負責科研情報以及基礎理論框架研究,企業技術人員負責核心技術的研發。績效考核可以考慮采用論文以及專利或產品原型的定量考核,無論是論文或者專利校企雙方同時聯名發表和申請,知識產權歸屬于協同創新中心。
④研究計劃方面,數字媒體技術創新團隊主要研究計劃可以考慮包括:1)基于虛擬仿真的數字媒體資源庫建設與開發;2)HTML5規范及其在高速寬帶互聯網中的應用研究;3)移動數字媒體應用規范研究;4)基于產學研的職教師資培養模式(以數字媒體技術類師資為例)研究等。
3.3 資源匯聚計劃與措施擬定 協同創新必須加強與政府各級主管部門、相關院校和科研機構、行業企業的聯系,保障措施如下:
①加強與政府各級主管部門的聯系,以影視廣告部為主對口聯系廣東省廣播電視電影局、廣州市文廣新局,并建立于各大電視臺的聯系,并從中選擇1-2個作為緊密合作伙伴。以寬帶應用開發部為主對口聯系省電信和各地市電信公司。以移動因公開發部對口聯系廣東移動、廣東聯通以及地級市分公司。爭取省科技廳、文化廳、教育廳、經信委、新聞出版局、廣州市科信局的支持,積極參與各級政府牽頭的各項數字媒體相關產業規劃工作。
②加強省內相關院校和科研機構的聯系,例如廣東工業大學數字媒體工程系、廣東數字媒體技術研究院(佛山)、中國科學院深圳先進技術研究院的數字媒體計算研究中心、人機交互研究中心、多媒體集成技術研究中心,以及華南理工大學軟件工程(數字媒體技術方向)研究人員、中山大學傳播與設計學院數字媒體研究中心等。
③加大與行業企業的聯系,突出產學研的特點,重點加強與移動公司(移動網)、門戶網站(互聯網)、電視臺(廣電網)三類型行業企業的聯系。典型的例如網易、騰訊、21cn、廣東移動、廣東電信、廣東廣電網絡、廣東高谷數字媒體有限公司等企業。
④重點瞄準教育行業、移動通信行業和廣電行業開展項目合作。教育行業主要以職教師資技能培訓為主,以廣東技術師范學院為平臺,組建著名高校、行業企業蘋果公司和Adobe公司的高級技術人員、本校教師組成的培訓師資,爭取獲得教育部國培計劃支持。移動通信行業以前期積累的行業聯系確定某個具體的移動應用開發方向,例如移動學習、移動學習資源建設等。廣電行業以視頻拍攝合作為主,加強與影視公司的合作,重點以廣告應用為主。
⑤協同創新中心未來將以廣東技術師范學院為基地,匯集了國內一流的大學、主流電視臺、廣播科研機構和數字新媒體領域的骨干企業,為數字媒體的新一輪集中創新與科技攻關搭建平臺,將圍繞“人才培養、學科建設、科技研發”三位一體的協同創新模式開展深入合作,建設數字媒體網絡系統協同創新實驗室、數字媒體寬帶應用協同創新實驗室、數字媒體體驗互動協同創新實驗室、未來媒體網絡國際標準推廣中心、未來媒體網絡新技術產業化孵化中心。建立多學科融合、多團隊協作、多技術集成的數字媒體研發平臺和技術推廣平臺,共同開展面向未來媒體的“內容與網絡協同”、“網絡與網絡協同”、“新型移動及寬帶網絡應用模式設計”等行業關鍵技術難題研究,基于面向數字媒體業務需求的新型高效低成本網絡系統方案,結合國家和地方媒體開展應用示范,實現產學研用協同創新,為我國數字媒體網絡行業提供重要科技支撐,帶動我國數字媒體產業鏈的發展,形成國家戰略性新興產業的重要增長點。
3.4 創新成效與社會貢獻評估 創新成效與社會貢獻要從科研項目申報成果以及建設各類型實踐示范基地成果來進行評估規劃:科研項目申報規劃方面,爭取成功申報國家級自然科學基金或哲學社會科學基金項目1項;教育部或廣東省基金項目2項;廣東省科技計劃項目以及各地市科技計劃項目3項;其他專項經費(含企業橫向課題經費)支持4-6項。建設成為廣東省數字媒體技術協同創新的重要示范基地,具有明顯的產學研合作特點。建設成為廣東技術師范學院重要的研究生培訓實踐平臺,例如面向教育學(重點是教育技術)、計算機(多媒體技術方向)、軟件工程(數字媒體方向)等專業方向。
實踐示范基地規劃方面,建設成為廣東省職業教育培訓師范基地的重要依托機構,具有產學研合作-師資培訓-職業教育學生培訓三環結合特色的全國示范性職業教育培訓基地,為廣東甚至全國地區的職業教育數字媒體類(平面、動漫、虛擬現實、網站、出版、電視、廣告、軟件、影視、動畫、游戲)師資培訓做出貢獻。推動廣東地區數字媒體產業的發展,成為廣東省以及各級政府實施產業政策的重要依托部門,行業關鍵技術研發和培訓的基地。
4 小結
協同創新可以打破高校、科研機構、企業研發部門分散封閉的狀態,建立多模式、深層次的合作,形成區域創新系統,推動區域經濟的發展。省屬以及地方院校應該重點針對面向區域經濟發展的協同創新中心,規劃各學科專業的協同創新發展。本研究提出一個應用于具體學科專業的包含五個步驟的協同創新發展規劃的框架,并給出了廣東技術師范學院數字媒體技術專業協同創新的規劃案例,對相關學科專業協同創新發展規劃具有一定的參考價值。但本研究沒有考慮學科群[10],例如計算機科學、軟件工程、信息管理與信息系統以及電子商務等相關學科專業群如何結合區域產業分析,共同進行協同創新規劃。這將是我們下一步的研究計劃。
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