導語：如何才能寫好一篇通信電子電路，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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1通信電子電路教學改革的必要性

通信電子電路是通信、電子、測控等專業的一門重要的專業基礎課程。它的主要內容包括:小信號調諧放大器,高頻調諧功率放大器,正弦波振蕩器,振幅調制及其解調,振幅調制及其解調,角度調制及其解調,混頻器,變頻器,鎖相環路等。課程涉及的知識面廣,與許多課程聯系緊密,理論性強,內容較為抽象,實驗難度大,授課時間少;它不僅要求學習者掌握好低頻電子線路理論和電子器特性的相關知識,而且要求學習者具有較好的非線性數學分析能力[2～3]。本文結合學校自身的情況和要求,對通信電子電路實踐教學遇到的部分問題提出改革的建議。

2加強教學內容和其它相關課程的聯系,提高教師教學水平

首先,通信電子電路作為高校中講授通信電路基本組成和工作原理的課程,與高等數學、低頻電子線路、信號與系統、通信原理等多門課程的知識體系都存在一定的交叉。在理論教學中兼顧必要的理論知識講解,重視實際應用的同時不拘泥教材內容,適當引入新知識,摒棄目前不常用的知識,授課過程中避免進行繁瑣數學公式的推導,重點突出對通信電子電路概念的物理含義的理解和電路工作基本原理的理解以及通信電路實際應用的學習,從而達到授課事半功倍的良好效果。對于通信電子電路課程存在:課時少、課程涉及內容廣、理論較復雜、概念抽象、內容理解困難等問題,教師不僅需要對通信電子電路的課程教學內容進行相應的更新和優化,而且需要提高教師的教學理論水平和加強教師實踐環節教學能力。本著“理論和實踐相結合”的理念,強調理論教學的同時注重教學過程中的實踐環節,不僅能提高學生的學習積極性,而且能促進和強化學生對理論知識的掌握。

3重視電子輔助設計的創新教學,提高學生動手能力

通常在實驗教學過程中,驗證型實驗為主,缺少創新實驗。通常學生根據實驗目的,實驗電路,儀器設備和較詳細的實驗步驟,通過實驗來驗證通信電子電路的有關理論知識,最終達到鞏固基本知識和基本理論目的。由于實驗通常在實驗箱中完成,受到元件和實驗箱電路的限制,一般給學生提供的創新實驗空間很小,通常學生實驗的積極性不是很高。根據多年的教學經驗和目前通信的快速發展趨勢,我們編寫了實用的通信電路仿真軟件實驗教材。通過EDA軟件工具,學生可以在計算機上搭建實驗平臺,對通信電路進行設計、仿真、調試和性能評估,實驗內容形象、生動、易懂,學生學習興趣得到提高,學生的思維得到開拓。通過軟件的使用,學生不僅在有限的時間內輕松鞏固通信電子電路的理論知識,而且培養了實際的動手能力。同時我們可以將仿真實驗與傳統實驗結合起來,在傳統實驗前,讓學生根據傳統實驗的具體要求,先使用軟件工具對實驗電路進行仿真,初步了解本次實驗的原理和基本內容,然后在本次實驗做的過程中,比較仿真與本次實驗中的現象和數據的差別,積極分析產生差別的原因,通過傳統實驗與仿真實驗相結合,充分利用各自的優勢,相互彌補各自的不足,學生解決通信電路問題的能力和實際制作通信電路的能力得到了提高,同時理論知識得到了鞏固和升華。

4側重教學和實訓緊密結合,加強教學相長

學生完成了整個課程理論課程和實驗課程后,我們安排了通信電子電路課程設計的教學內容對學生進行的綜合性實踐訓練,目的是為了提高學生實踐能力。在為期兩周的綜合性實踐訓練的課程中,我們要求學生在所學的通信電路的基本原理和基本單元電路基礎上,緊密聯系實際,自己動手搭建通信電路系統。在課程設計過程中,我們堅持以學生為本,主張學生自擬題目,指導老師審核,或者指導老師提供一些難度適中的參考題目由學生選擇。在整個課程中,學生首先通過系統的功能框圖畫出相應的電路原理圖,其次運用EDA仿真軟件進行電路設計和電路性能的分析與仿真,最后使用元器件搭建相應的硬件電路,實現系統功能。通過通信電子電路課程設計,學生能夠掌握所學各環節知識,同時具備了對通信電路的較高的分析能力、設計能力和評估能力。同時學生的分析問題、解決問題、設計電路的能力有質的飛躍,從由元件到電路,最終達到了系統級的認識。通過對通信電路的設計、搭建和調試,學生會遇到理論教學中,甚至實驗環節中一些意想不到的許多實際問題,通過和教師共同積極的解決這些實際問題,不僅提高學生的電路設計能力及工程應用能力,而且加強了教師的指導能力,實現了教學相長。

5參加全國大學生電子設計競賽,培養學生創新能力

全國大學生電子設計競賽與高等學校相關專業的課程體系和課程內容改革密切結合,推動其課程教學、教學改革和實驗室建設工作。競賽的特色是與理論聯系實際學風建設緊密結合,競賽內容既有理論設計,又有實際制作,以全面檢驗和加強參賽學生的理論基礎和實踐創新能力。我校通過參加了4屆全國大學生電子設計競賽,取得了傲人的成績,培養了一大批既有扎實的理論知識,又有較高實踐創新能力的大學生,同時促進了學校的教學改革和實驗室建設工作。

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關鍵詞：通信電子線路；教學改革；創新型科技人才

引言

通信領域的飛速發展使得射頻電路設計成為當今研究的熱點問題，通信行業急需大量具有扎實理論知識和較強實踐經驗的科學技術創新人才。而我們國家倡議的“大眾創業，萬眾創新”，也使得創新成為國家和民族的首要要求。當代大學生正是創新創業的主力軍，高校作為培育大學生的搖籃，承載著培養創新型人才的任務，高校培養的人才創新能力如何，直接影響著國家創新工程的進展。作為電子信息類專業的重要基礎課之一，通信電子線路主要介紹了無線通信系統的發射和接收設備的組成原理及實現電路，是理論性和實踐應用性并重的課程，并隨著電子信息科技的發展而發展。由于課程涉及到很多的理論性知識和復雜的數學推導，難度大理解困難，如何在有限的課時內讓學生對大綱要求的內容學以致用，就成了高校教師們需要研究的問題。傳統的填鴨式教學模式是以教師為主導，過分強調知識的傳授而忽略了學生能力培養的問題，在一定程度上制約了高等教育教學質量的提高。高校要加強對大學生創新能力的培養，只有通過課程教學改革的實施，改變以往的教學理念、教學模式和教學方法，才能引導和激發學生學習的積極性、主動性，增強學生的自主學習能力和創新探索能力，為培養創新創業型人才打下堅實的基礎。為了培養國家所需的創新人才，海南大學信息學院的通信電子線路課程組積極響應國家的號召，在調研學習了國內外的教學方法和學生培養方案后，結合本學院的專業特色、學科優勢和生源情況，對于通信電子線路課程實施教學改革。在教學改革過程中，課程組克服了如下問題和困難，提出了相應的改革措施，取得了良好的階段性教學效果。

一、教學改革中的問題

（一）教材方面的問題

海南大學信息學院所開設的通信電子線路課程，一直以來使用由張肅文主編的《高頻電子線路》（第五版）這本教材。該書以單元電路的分析和設計為主，主要圍繞由調幅發射機和超外差式接收機組成的通信系統展開，詳細介紹了各部分電路的基本原理與基本分析方法，是學習高頻電路的經典教材之一。參考的教材則有曾興文《高頻電路原理與分析》（第三版）、王衛東《高頻電子線路》、陳幫媛《射頻通信電路》、申功邁《高頻電子線路》和沈偉慈《高頻電路》等教材。這些教材的共同特點，或者說高頻電路的特點，就是概念多、電路圖多、數學公式多。單靠一本教材是無法學好這門課的，且由于新技術、新元件、新電路不斷出現，教學內容也要與時俱進不斷更新，否則就無法跟上通信電子行業發展的腳步。

（二）教師方面的問題

不管是傳統的填鴨式教學，還是現在的項目化教學[1]、討論式教學[2]、啟發式教學[3]、混合式翻轉課堂教學[4]等，教師都是教學過程中必不可少的重要組成部分。通信電子線路作為專業必修課，給本科學生授課的教師大致有三類：老教師，專家教授和青年教師。然而，大部分老教師的知識儲備一成不變，即將退休的他們不再求新求變，無法讓學生及時了解國內外最新技術，理論知識容易與現實發展脫節；專家教授們太過專業，對于基礎知識容易一帶而過，學生思維不夠敏捷很難跟上節奏；新引進的青年教師，要評職稱要搞科研，壓力太大對于上課有心無力，同時也因為缺少經驗，容易忽略學生學習過程中遇到的問題。高校要培養創新創業型科技人才，對于教師本身提出了更嚴峻的要求。教師的知識儲備有否與時俱進，授課方法能否及時更新，教學經驗是否豐富，都會影響到學生的學習成長。

（三）學生方面的問題

高校擴招和各地教育水平不同，使得學生的綜合素質有較大差別。學生作為學習的主要對象，其學習能力和方法直接影響著最終的學習效果。由于傳統的教育模式過分強調知識的傳授而忽略了學生學習能力培養的問題，學生只會被動地接受知識，其學習效果受教師的授課效果制約。從初高中養成的應試型學習習慣，導致學生只對考試的重點感興趣。為了應付考試，死記硬背，考完就忘。通信電子線路的先修基礎課程是電路原理、模擬電子技術、數字電子技術等，學生在學習本門課時，基本上把基礎知識忘得差不多了，使得在課程的一開始就跟不上，最終導致厭學畏學。另外，通信電子線路這門課應用性強，對于學生的動手實踐能力有較高要求。在以往的教學過程中發現，學生們對于實驗，往往只會照著實驗書，按部就班。即使是這樣，也有很大一部分同學無法獨立完成實驗，動手實踐能力較差，需要大大改善。

二、教學改革中的困難

（一）理論授課上的困難

近年來，由于電子通信行業的蓬勃發展，通信電子線路的課程內容也隨之更新。在額定的課時里，課程內容的增加，導致學生的學習壓力也隨之增加，同樣的還有教師的授課壓力。如何在規定的時間里，將大綱要求的內容清楚明白地傳授給學生（要求講清基本概念、典型電路圖結構、基本原理和基本分析方法,同時又盡可能反映本門學科國內外的先進科學技術水平），使學生在掌握大綱規定的知識的基礎上，及時了解最新的相關領域的發展動態與知識等，這成了通信電子線路課程組老師在理論授課時的一大難題。

（二）應用實踐上的困難

在應用實踐上，通信電子線路要求學生抓住并突出高頻電子電路的特點，樹立起在應用與設計時應具有的工程觀點，培養學生的工程思維能力、分析解決問題的能力、動手操作的能力、使用先進軟件仿真的能力、利用近似工程法估算實際單元電路的能力、以及靈活應用的能力。然而由于實驗學時較少，一般都只是要求學生能夠按照實驗指導書的要求一步一步地完成實驗步驟，對于上述要求的能力和思維沒有達到鍛煉與提高的目的。而且受經費等條件的影響，一般實驗室只能提供仿真實驗，無法進行實物電路設計與仿真。

三、教學改革初級階段的教改方案

為了培養創新型科技人才，提高學生的工程思維能力和實踐創新能力，通信電子線路課程組以目標為驅動，結合項目化教學、研討式教學和翻轉課堂式教學等，結合海南大學的實際教學情況，提出初步的教學改革方案：首先，建立通信電子線路課程組，以課程組的形式，授課教師之間進行新老相幫，互攜互帶。老教師向新教師傳授上課經驗，新教師幫助老教師更新知識儲備。由經驗豐富的教師統籌規劃通信電子線路的課程設計、理論課和實驗課的課時，設計教學大綱、列出課程設計題目、安排相關實驗內容。年青教師則進行網絡平臺建設，課程相關資源、趣味知識等；其次，在理論課選課時，要求學生以小組為單位同時選擇課程設計題目，并利用假期時間先行查閱相關資料，了解課程設計題目所涉及到的相關知識，并對教學大綱中的部分內容按要求進行補充；再次，理論課開課時，以答辯的形式，對每個小組的假期工作進行一次考核，使授課教師對學生有一個大致的了解，這可以督促學生在假期中切實完成相關工作。幫助學生對于整個題目建立一個完整的理論構架，明白需要學習的理論知識和實驗手段，對之后進行規劃；第四，在上課過程中教師重點講授基本概念、基本電路模型、基本數學推導、復雜電路分塊分析和整體分析、基本分析方法等。將實驗課與理論課結合交叉，要求學生及時利用Multisim軟件對高頻電路各部分模塊進行仿真分析，并完成相應的質量指標的仿真驗證實驗；最后，課程設計要求在學期最后一個月內完成，所需要的電路元器件由課程組共同提供。期末考試則主要考核學生的綜合型復雜電路分析與電路設計，強調工程思維和整機分析的能力考核，弱化對解題技巧的要求。學生的最終成績分為兩門：課程設計成績100分（開題答辯30分，結題報告70分）和理論實驗成績100分（實驗成績30分，期末成績70分）。

（一）個性化的教學內容

通信電子線路課程組結合最新的行業發展訊息，每一年都對教學大綱進行調整。課程組的老師根據上一學年課堂教學的實際狀況、學生滿意度調查、教學效果考核等多方面的反饋信息，相應對教學內容進行適當調整，除了必要的基本內容（基本概念、基本電路模型、基本數學推導等）外，適當刪減過時的內容，及時補充新的工程實踐相關的知識。主要的教學內容以經典教材（張肅文的《高頻電子線路》第五版）為主，課程組結合課程設計提供有針對性的教學大綱給學生，要求學生先在假期自學，大綱里涉及到的教材里沒有的內容需要學生進行補充。在理論課開課前，經授課教師確認后形成個性化的教學內容，并在學習過程中不斷完善。

（二）混合式的教學方法

課程的基本內容通過引導式、啟發式和討論式的教學方法，在課堂上進行講授。首先從已經掌握的知識點出發，通過嘗試、探索的角度設計提問和進行講解，引導學生體驗概念、定理、分析方法等的發現過程。其次，針對授課內容，課程組老師精心設計一系列的問題，鼓勵學生思考和回答。第三，教師針對某個重要的知識點設計問題組織學生進行討論，通過學生間和師生間的互動，促使學生主動思考，在辯論中加深對所學知識的理解。課程的補充內容則通過翻轉課堂的形式進行學習。學生在課前利用網絡教學平臺，學習相關知識點的教學錄像、Flash、PPT等學習資源來完成這部分內容。課堂時間則主要用于學生之間、學生與教師之間的互動和討論，討論內容主要包括學生在課前自學時不明白的知識點，課前布置的練習和相關的工程案例等。通過上述幾種教學方法的有機結合，緊緊抓住學生在課堂上的注意力，圍繞授課內容督促學生主動進行探索和思考，激發學生的主觀能動性，加深學生對基本概念的理解和對基本分析方法的掌握，還能培養學生勤于思考、敢于質疑、善于分析和解決問題的能力，有助于培養學生的創新精神。

（三）多樣化的教學手段

1.多媒體課件與傳統板書相結合課堂講授內容通過多媒體和傳統板書相結合進行傳授，以多媒體為主，板書為輔。多媒體課件可以形象直觀地演示那些理論概念，而板書可以帶領學生一步步地進行公式定理推導，激發學生的學習興趣，增強師生間的互動，提高教學質量。2.在線網絡學習網絡學習平臺借助現有的“電子、通信系實驗室”網站和“海南大學網絡教學平臺”進行建設，平臺上的資料主要是與課程相關的歷史背景、工程案例、趣味知識等，拓寬學生的知識面，增強學生的學習興趣，激發學生的求知欲。平臺還設置有在線測試、問卷調查和討論區等互動環節。在線測試可以幫助學生進行自我檢測，了解自己的不足，并調整自己的學習節奏。問卷調查可以幫助教師了解學生對課程的想法和需求，進而及時調整授課進度，并在下一學年調整課程內容。學生在討論區可以討論課程相關問題，可以交流學習心得，分享學習經驗，對于在線測試的內容可以互幫互助，活躍學習氛圍。3.小組輔導課程組老師分批次對課程設計小組進行階段性輔導，幫助學生正確把握所需要掌握的理論知識。對于課堂上沒有覆蓋到而課程設計有需要的知識點進行補充，推動學生完成課程設計的進度。通過小組輔導，教師能夠及時準確地了解學生的情況，以便更有針對性的教學。某些知識點，如果學生沒有掌握明白，教師可以為其適當地補充實驗仿真內容，鼓勵學生課余時間主動走入實驗室進行驗證性學習。4.驗證性實驗學習通信電子線路的實驗課是課內實驗，實驗考核成績當作平時成績按30%記入期末考核總成績中。因此實驗課內容肯定是與理論課內容緊密結合的，通過實驗手段幫助學生對理論知識中涉及到的各部分電路模型的質量指標進行驗證分析，進一步幫助學生鞏固所學的知識。5.以賽促學，以賽促教課程組老師鼓勵學生們積極參考電子信息類競賽，通過競賽激發學生的主動學習，幫助學生系統地建立知識架構，學會從工程實踐中歸納出科學問題的能力，有效地形成實踐到理論再到實踐的知識轉化。學生通過比賽促進學習，教師通過指導比賽來促進教學。

四、結束語

為培養和提高學生的工程素質和創新實踐能力，改變教育理念、教學方法和教學手段，是當前高校工程教育改革的大勢所趨。以此為指導思想，通信電子線路課程組對教學內容、教學方法和教學手段進行全面的調整、改革和優化。實踐表明，學生的學習興趣有所提高，學習風氣大有好轉，工程思維能力和應用實踐能力有所提高，教學改革初步取得良好效果。

參考文獻：

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[2]黃家兵.高頻電子線路課程教學改革的探索與思考[J].電子技術研發，2016（12）：11-13.

[3]趙偉娜，馮娟.“高頻電子線路”啟發式教學方法探討[J].福建電腦，2016（11）：91-92.

[4]姬五勝，張鳳山，周治麗，等.高頻電子線路的混合式翻轉課堂教學方案[J].大學教育，2017（02）：32-34.

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關鍵詞：鐵路數字集群通信系統；GSM-R；TETRA；數字信令；語言數字；通信網絡

中圖分類號：U285 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2012）32-0089-04

集群系統是一種具有交換和控制雙重功能的專用移動通信調度系統，這將使一個國家最先進的通信技術和微加工技術緊密結合，許多連同少量的用戶通道合理地將集群控制器的信道分配給用戶，在許多用戶共用一個通道數互相不干擾的情況下，使專用移動通信系統發展到高級階段。它的主要特點是連接時間短、高優先級的集群系統共享資源，可以提供備用和應急電話、有線電話網、語音加密、支持傳真數據等業務的互操作性。

1　集群制式的移動通信網絡

專用無線移動通信系統也經常被使用在集群中的標準（也被稱為大區）的移動通信網絡中，例如，GSM-R（鐵路移動通信全球系統）是在調度的移動通信系統的鐵路集成提到的，是專門為鐵路通信設計的數字移動通信系統。這是增加的8時隙200kHz帶寬TDMA調度通信功能構成的一個集成專用移動通信系統的GSM蜂窩系統上的多種方式。用GSM基礎設施提供先進的語音通話服務，以獨特的鐵路調度服務和信息技術作為一個平臺，使鐵路部門實現鐵路管理信息都共享在這個平臺上。GSM-R系統是基于GSM規格的協議，優先級組呼，廣播呼叫鐵路運輸調度通信功能，適用于鐵路通信的需求。為了完成功能的調度通信，GSM-R系統和GSM系統是不同的組呼叫寄存器（GCR）是在其結構中增加。更重要的是，GSM-R系統除了具有語音傳輸功能具有數據傳輸功能，它可以實現機車主板計算機結合GPS衛星定位系統，控制列車和地面之間的距離，實時傳輸火車信息，確保列車安全的目的。因此，鐵路運輸指揮調度通信系統GSM-R網絡關閉其網絡和業務需求的調度通信，具有安全性和實時性等特點，只需要有限的互操作性，這是與外部的通信網絡，實現鐵路運輸指揮和業務需求。鐵路專用電話網，鐵路網互連的各種MIS信息，在一定程度上，可以與公共網絡互連互通，保證各類業務之間的順序開展。

2　GSM-R的組成及特點

從集群通信的角度來看，GSM-R是基于GSM技術在公共網絡上的調度通信功能，是專門用于鐵路無線通信數字集群通信系統的整合。其突出的特點是從自動列車控制信息傳輸的高速鐵路調度通信的語音通信到統一的無線通信平臺。這是一個全功能的、高效的通信系統集成先進的通信信號。GSM-R可提供包括列車調度通信、貨運調度通信、牽引變電調度通信、調度和專用通信站通信、應急通信、施工養護通信和交叉通信等功能。

GSM-R能滿足列車運行速度500公里每小時安全的無線通信的要求。GSM-R通信系統由6個子系統：切換子系統（SSS）、基站子系統（BSS）、操作和維護子系統（OMC）、通用分組無線電服務子系統（GPR）、終端子系統和移動智能網絡子系統（IN）中的網關構成，并通過切換子系統（SSS）的網關移動交換中心（GMSC），以實現所述互連和所述電路的其他的通信網絡的操作，通過通用分組無線服務系統（GPRS）支持節點（GGSN），以實現與其他分組數據網絡業務的互操作性。GSM-R通信系統包括：交換機、基站、機車通信設備、移動電話和其他設備。開關是GSM-R系統的核心，其主要的CPU處理器和各種功能模塊包括：CPU處理器、交換結構、內部總線、雙備份配置。這雙備份的硬件結構和完整的軟件系統具有很高的可靠性，專門開發用于鐵路通信系統的基站覆蓋范圍的要求，特別適用于惡劣的自然環境和無人值守的鐵路沿線的類型。GSM-R網絡，它就像普通的GSM手機一樣能進行語音通話，但也具備增加鐵路運輸專用調度通信的功能，甚至能夠無線傳輸圖像和數據信息。GSM-R鐵路綜合數字移動通信系統與GPS衛星定位技術相結合，以實現通信和信號技術的深度融合。電子地圖和衛星定位技術相結合，使工作人員遠在千里之外就能對列車運行狀態一目了然。

為了滿足鐵路傳輸的高可靠性，覆蓋范圍、服務質量和網絡的可用性是一個重要的鐵路通信系統。GSM-R系統使用了獨特的算法和小區規劃，成功地克服因信號失真引起的過高的速度，以減少信道切換，從而大大提高了通信系統的可靠性。GSM-R系統在該地區的網絡規劃，能有效利用現有資源。根據現有鐵路系統的機房條件、供電能力、傳輸條件，鐵路系統的使用接下來要考慮的是基站站點易于維護，并提供廣泛的網絡覆蓋解決方案，以滿足鐵路覆蓋。同時含有平面也可用于覆蓋和含有鏈覆蓋網絡覆蓋區域和覆蓋全國的GSM-R系統可以被配置。鏈涵蓋，例如鐵路沿線、車站及樞紐地區的覆蓋面，GSM-R系統將完成無線列調功能，更重要的是舉辦一些重要的控制序列數據，這需要設有鐵路的雙網絡覆蓋覆蓋，以確保可靠的無線數據傳輸通道和車站。我們應該改變現狀，一旦鐵路沿線的帶狀分布300公里范圍內，每小時列車運行大約以每75秒的速度沿鐵路線實行無線覆蓋。出于這個原因，在連接中的相鄰小區的重疊區域中，設置了一定的深度，以減少在弱電場區域的可能性。隨著列車速度的移動臺與小區半徑越大，則重疊區域具有足夠的長度。GSM-R細胞的冗余覆蓋，縮短了基間隔，使得移動臺始終是在2小區覆蓋范圍內。因此，GSM-R系統有一個非常獨特的地方，它的信號采取了雙重覆蓋，這是類似的雙機備份，兩套信號控制系統交錯重疊。一旦一套系統出現了問題和故障，另一套系統仍然可以保持正常的通信，以保護高速列車運行通信的連續性。

在雙沿鐵路線網絡組BTS，形成兩個不同的層，每一層由所述特定BSC控制。分布結構有兩種：BTS設備安裝在同一臺機器上的位置的兩個層，這兩層是相同的覆蓋區域；間隔機器位置的兩層BTS設備的安裝。這兩種方案，前者的特點是易于安裝和成本較低，但對自然環境影響設備的運行情況，兩層BTS將失敗，而后者具有更高的成本和復雜的安裝，但另一個層對自然環境影響較小，層的中斷服務不會受到影響。出于安全考慮，后者是更好的，如果你考慮到安裝成本和設計的復雜性，前者是更好的。此外，為了防止相互干擾的兩個層，每一層分別具有不同頻率。所述基站系統使用相同的站地址冗余雙層結構，在相同的方式，有利于天線設置。

3　地面集群無線電通訊——TETRA

泛歐集群無線電系統，陸地集群無線電通信（TETRA）為歐洲的數字集群通信標準的數字集群系統，是基于數字時分多址（TDMA）技術的無線集群移動通信系統。該系統是ETSI（歐洲電信標準協會）的制造商和檢測部門，甚至政府部門都聯合使用它，以滿足歐洲國家的專業部門建立一個統一的標準，開放的系統設計滿足了移動通信的需求。TETRA數字集群通信系統的功能和技術規格適合應用于生產指揮，相同的技術平臺、廣域網的數據傳輸和語音服務的數字無線通信適合于指揮調度。TETRA數字集群系統還支持強大的移動臺（DMO）、離網直接認證、空中接口加密和終端到終端的加密。TETRA數字集群通信系統也有虛擬專用網絡的功能，可以使一個物理網絡為多個不相關的組織。TETRA數字集群系統具有豐富的功能、更高的頻率利用率、高通信質量，組網靈活，具有許多新的應用（車輛定位、圖像傳輸、移動互聯網、數據庫查

詢等）。

TETRA主要技術特點：信道間隔為25kHz；調制，r/4DQPSK；調制的信道位速率為36kbit/s；

語音編碼速率為4.8kbit/s的（ACELP）；接入方式的TDMA（4槽）；用戶的數據傳輸速率為7.2kbit/s（每個時隙）；可變范圍的數據速率為2.4～28.8kbit/s；訪問協議時隙ALOHA。TETRA系統空中接口幀結構：TETRA移動無線電規范分為V+D（語音+數據）和PDO（分組數據優化）。郵箱信息和電子、快速管理和快速調度、媒體信息、遠程數據訪問、電腦文件傳輸、視頻和多媒體X.25協議的分組交換虛電路在整個信息的快速傳遞主要依靠TETRAPDO應用程序來實現。TETRAV+D系統使用TDMA多址接入的模式和n/4QPSK調制方法，調制的信道具有36kbit/s的比特率。TETRAV+D空中接口定義了七種脈沖串，其特征在于上行鏈路，下行鏈路4種。控制上行鏈路脈沖串中包含的信息的上升和PA線性化，尾隨位加擾的比特，訓練序列和導向周期，高級別每7.08ms子時隙可以攜帶168比特的信息。上行鏈路的線性爆裂，包含的崛起和PA線性化信息和指南周期的，突發僅用于控制的硬件性能和高層次的信息不發送。正常的上行鏈路突發，占據了整個85/6ms槽，包括上升和PA線性化資訊、尾隨位、炒位、訓練序列和導周期，每個85/6ms的插槽，可搭載432位高層次的信息。正常連續的下行鏈路突發，包括一個訓練序列和相位調整加擾位，每個85/6ms的插槽可以進行462位或246位的高層次信息。同步的連續的下行鏈路脈沖串中包含的訓練序列，該相位調整，頻率校正，加擾的比特，在同步用訓練序列，每個85/6ms插槽可以進行366位或150位高級別信息的發送。正常不連續的下行鏈路突發包括上升和PA線性化的信息、相位調整、擾頻比特的訓練序列、引導周期等，每個85/6ms的插槽，可以進行462位高級別信息的發送。同步的不連續的下行鏈路突發的上升和PA線性化的信息，相位調整，擾頻同步比特塊，同步加擾的比特的訓練序列，引導周期，每個85/6mS插槽可以攜帶366比特的高級別信息。

TETRA的主要優點是：完整性良好的調度功能；呼叫建立快（通常小于1秒）；終端到終端的加密安全模式；強大的直接功能。該系統是專業的部門，如警察、消防、救護、機場、港口、地鐵、輕軌廣泛使用，但鐵路部門需要解決以下不足之處：切換和漫游功能弱。TETRA基站覆蓋區域為基本單元區域網絡結構上的匯率制度和匯率制度之間的互連能力，讓用戶漫游能力薄弱，需要頻繁使用的用戶跨網漫游和全國聯網的鐵路需要的，功能顯然是不足的。不為鐵路用戶的需求制定相應的標準，到目前為止，沒有世界的可行性研究和分析的干線鐵路的應用程序，而不是做了現場試驗為主線鐵路上的應用，特別是不要有任何國家的高速鐵路的應用研究和試驗。已不能滿足鐵路信號、列車控制系統和遠程控制的需求。到目前為止，還沒有TETRA技術的列車控制系統的發展。

4　鐵路數字集群通信系統的發展

模擬集群通信系統相對于無線列調的通信系統來說，成本更高，結構更復雜，但在組呼叫、網絡調度、削弱關鍵技術的故障有明顯的優勢。國家標準工作組（L組）根據ITU（國際電信聯盟）推薦一些優秀的數字集群系統，在合理的性價比、開放性的標準、先進的技術、系統的靈活性和環境適應性的首選標準的基礎上制定一個開放的系統TETRA和iDEN數字集群通信標準，在適合中國的國情和市場需求的基礎上，將很快頒布國家工作委員會出臺的標準，這標志著數字集群統一規劃，研究和發展將紛紛效仿。外國的iDEN、TETRAFHMA系統、數字集群通信系統的技術已經成熟，出現了大量的應用程序，設備基本上是健全的。

（1）調度功能的語音通話，主要是單一的呼叫、組呼、呼叫團隊、所有的呼叫、緊急呼叫、轉移呼叫，還包括呼叫排隊占線自動回叫、組呼的主調度呼叫。隨著新一代的多基站系統和多系統的聯網要求的組呼，可以跨越多個基站和多個系統，這是一個重要的指標，以反映集群系統技術先進。此外，集群系統的呼叫連接建立時間短，跨多個系統組呼呼叫的連續時間小于700毫秒，無線列調系統的點是很難做到的。

（2）管理系統的網絡結構廣泛應用了計算機網絡技術中。指揮中心可以通過網絡接口的TCP/IP協議來訪問指揮中心的網絡平臺，實現遠程指揮和調度、遠程監控以及用戶友好或供應商的集群進行遠程維護和管理。模擬集群通信系統的調度命令的功能是模擬強大的集群系統，列車調度實現無線網絡調度。

（3）故障弱化體現在兩個方面，網絡的拓撲結構和軟件設計。集群系統通常有一個集中式控制結構和分段控制。對于控制系統基站交換控制中心和中繼鏈路連接時間，集中式控制系統具有絕對的優勢。信令信道可用于軟件設計的定時開關或故障切換的情況下的正常工作的保護，也可以被檢測到由千的加擾的情況下，發送器和接收器的發射功率是正常的關閉失敗的頻道。模擬集群通信系統能夠做到：有線接口故障不影響通話的無線用戶之間的語音交換，單元故障不會影響無線基站的用戶呼叫控制中心，鏈路故障不影響工作的子基站。用傳統的通信手段，子基站信號將減弱。

（4）具有頻率共用，設施共用，覆蓋范圍共享，費用分攤，提高服務質量，連接速度快，呼叫安全，無線的信道利用率，易于擴展，易于使用，自動運行，信息保密等方面的優勢，另外，還支持多種通訊及數據服務，排隊和優先級呼叫，呼叫統計和計費的無線列空調系統的優勢。

5　結語

雖然模擬集群通信系統與數字集群通信系統、GSM-R系統相比具有頻率低，業務類型是有限的，不能提供高速數據業務，保密性差，容易被竊聽，移動設備笨重，網絡管理和控制某些不足等問題，但根據鐵路的情況和需求，使用模擬集群通信系統更加適合。模擬集群通信系統在世界上，技術相對成熟，價格遠低于數字集群系統和GSM-R系統，模擬集群通信系統充分滿足了用戶的需求。

參考文獻

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還記得上大學那會兒，一周給家里打一次電話報平安，雖然要走很遠一段路，但已經感覺是一件十分幸福的事。那時根本想不到，現在擁有了手機，可以隨時隨時通話、刷微信、看視頻。無線通信不僅改變了人與人交流的方式，甚至改變了人們的生活方式。企業級領域同樣因為無線通信的引入而發生了翻天覆地的變化。無線通信不僅是企業基礎設施的使能者，更是企業數字化轉型的加速器。

企業數字化轉型尋尋覓覓

有人說，數字化轉型就是全面云化；也有人說，企業數字化轉型的目標是成為全聯接的數字化企業。總之，數字化企業就是將數據融入企業本質的一種新的企業形態，充分利用云計算、大數據、人工智能、物聯網、移動互聯等新技術，既要保證企業基業長青，又可以保證企業具有先進的發展方式。

如今，對于各行各業來說，數字化轉型都是當務之急，電力行業先行者。“未來，電網企業可能發展成為能源界的Uber。”埃森哲的分析師很早就這樣說。擁抱“互聯網+”，實現數字化轉型將給電力企業帶來革命性的變化。

派克調查機構的數據顯示，智能電網技術市場規模將從2012年的330億美元增長到2020年的730億美元。電力企業將通過數字化重構、數字化運營、數字化體驗三部曲，逐步完成數字化的華麗轉身。

企業的數字化轉型涉及很多層面的問題，既包括業務和應用的轉型，也包括企業基礎設施的轉型。在基礎設施層面，網絡與通信的革新與優化是重中之重。華為預測，到2025年，全球的聯接數將超過千億，整個世界將變成全聯接的世界。隨著海量設備的接入，聯接將無處不在。

聯接的方式多種多樣，既可以采用有線的方式，也可以采用Wi-Fi或3G/4G等無線方式。那么，什么才是最適合數字化企業的聯接方式呢？

隨著無線網絡的聯通范圍越來越廣，無線網絡所要聯接的設備數量越來越多，無線網絡中企業關鍵信息的交換越來越頻繁，通信不再僅僅是語音這一種方式，而是要求無線網絡變成“多面手”，承載包含語音、數據、視頻、物聯網、工業控制和云等在內的多種業務，因此對網絡的帶寬、延遲、可靠性和安全性等提出了更加嚴苛的要求。

還是以電力行業為例來具體分析一下客戶的需求，電力系統主要包括電力的產生、傳輸、變電、配電和用電五個環節。先說配電環節，由于配電節點眾多，且地理位置分散，再加上配電網絡結構復雜，這給配電的遠程控制和管理帶來了困難；再說用電環節，現在電表已經進入了千家萬戶，分布在各個樓層甚至角落，人工抄表費時費力且成本高，而傳統的遠程抄表方式頻度有限且無法保證讀數精準。問題來了，如何才能實現更穩定可靠的傳輸、更安全實時的配電，以及更高效的用電管理呢？這是電力企業構建一張智能電網、實現數字化轉型升級時迫切需要解決的問題。

現在，問題有了應對之策。華為在4月24日舉行的2017漢諾威工業博覽會上了面向電力行業的無線智能電網解決方案――eLTE SmartGrid，這是推動電力企業實現數字化轉型的一條捷徑。

企業無線通信2.0 頻譜不再是困擾

無線通信技術的發展日新月異，2009年已經邁入4G時代，2016年躍入4.5G時代，到2020年5G將全面商用。相比技術的快速發展，技術與應用需求的適配更重要。那么，現有的無線通信技術和解決方案能夠全面滿足企業數字化轉型的需求嗎？

實事求是地講，大多數企業還處于企業無線通信1.0時代。1.0時代的基本特征是什么？用一句話概括就是頻譜資源稀缺。“目前，80%的企業都沒有授權頻譜可用，即使擁有授權頻譜，帶寬也非常有限。”華為無線產品線營銷運作總裁邱恒坦白地說。

頻譜是無線通信的基礎，分成授權頻譜和免授權頻譜（如ISM Band）。許多企業都有構建自己的無線專網的需求，但單個企業往往很難獲得授權頻譜，即使是電力、鐵路、交通等關系國計民生的重要行業，能夠申請到的專用頻譜資源也十分有限，帶寬往往不超過10MHz。帶寬顯然成了企業數字化轉型的一大瓶頸。在這種情況下，很多企業轉而考慮使用免授權頻譜，其中一個重要原因是，免授權ISM Band如2.4GHz、5.8GHz加起來寬達數百MHz。

在企業無線通信1.0時代，可用的免授權頻譜主要就是Wi-Fi，但是Wi-Fi在企業級用戶看重的可靠性、穩定性、移動性等方面又不給力，而企業無線專網也沒有更好的技術選擇。企業不得不面對又一次重要的抉擇。

華為把基于3GPP（全球移動通信最大的標準組織）全球統一無線通信標準的技術，既應用于授權頻譜也應用于免授權頻譜，將蜂窩移動通信高可靠、全能的優點與免授權頻譜隨處可用且頻譜多的優點相結合，打造基于4.5G技術、寬窄帶于一體、授權與免授權頻譜融合的eLTE行業解決方案，引領企業無線通信從1.0時代躍升到2.0時代。華為最新的面向電力行業的無線智能電網解決方案eLTE SmartGrid，以及面向港口、礦業、制造業等企業的無線智慧園區解決方案eLTE SmartCampus就是開啟企業無線通信2.0時代大門的金鑰匙。

適合企業無線通信2.0時代需求的解決方案要具備“三頭六臂”嗎？華為給出了自己的回答：一套系統既能支持窄帶通信也能支持寬帶通信，既支持人的通信也支持物的通信，既支持要求時間延遲特別低的通信也支持要求連接數量特別多的通信，總之可以同時滿足企業生產、運營、管理、辦公等各種通信的需求。企業無線解決方案2.0具有極高的可靠性，在充分利用蜂窩通信優秀技術的基礎上，又融入了先進的干擾檢測和規避算法，即使在有大量用戶同時在線的情況下，仍可以合理使用無線資源，在保證性能的基礎上，提供工業級應用的可靠性。企業無線解決方案2.0是一名“全能選手”，它將4.5G技術移植到企業無線通信場景中，通過統一的網絡提供無線寬帶和低功耗廣域物聯業務，一力承擔數據、物聯、語音、定位等多種業務，實現企業人與人、人與物、物與物的全面連接。

在2.0時代，企業無線通信將實現在任何時間、任何地點支持任何應用的“小目標”。順應這一趨勢，華為提供的企業無線通信2.0解決方案將4.5G技術與免授權頻譜的“DNA”進行融合，為企業無線通信提供了新的選擇。

電力行業的改變只是開始

在2017漢諾威工業博覽會上正式亮相的華為eLTE SmartGrid解決方案，以電力行業無線智能電網應用作為切入口，主要應用于配電自動化、高級電表架構、變電站巡檢、電力設施的在線監測等場景中。舉例來說，在配電自動化應用場景中，利用高帶寬、低時延、多連接的4.5G技術部署專網，可對配電網節點和終端實現100%在線運營和監控，并快速定位故障，調整配電方案，從而大幅提升供電的可靠性和電能質量，全面實現智能化管理。與有線方案相比，eLTE SmartGrid的投資成本降低70%以上，建設周期縮短75%以上。再比如，在高級電表架構應用場景中，利用4.5G可實現電表等終端的海量連接，自動抄表成功率和準確率高達100%，人工抄表成本大大降低，并可實現精細化的計量和負荷管理。

華為無線通信2.0解決方案已經在一些重點行業和客戶中得到了先期部署和驗證，比如配電自動化數據實時采集、智能電表、無線視頻監控、城軌車地無線通信、智慧城市海量傳感器數據收集等。國內某電網部署了華為的eLTE SmartGrid解決方案，實現了自動配電網絡在線率100%，抄表成功率為100%，密集城區覆蓋范圍5平方公里，使得業務系統擴容周期從數周縮減至數小時，故障定位的時間從數分鐘降低至數秒鐘。

可以預見，4.5G無線通信技術在電力行業的普及，將徹底改變電力行業企業的商業模式、工作方式，加速電力企業的數字化進程。隨著基于4.5G無線通信技術的場景化解決方案的擴展和部署，包括公共事業、港口、機場、工廠、智慧城市等在鵲母多行業和領域將廣泛受益于企業無線通信2.0解決方案。

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一、聚焦“卡脖子”難題，強化技術攻關意識。國內工業領域“卡脖子”技術問題主要涉及核心元器件、關鍵基礎材料、先進基礎工藝、產業技術基礎等領域，比如芯片、發動機、光刻機、工業核心軟件等技術。從鹽都情況來看，中小企業基本處于產業鏈的中下游，但已深度融入國際產業鏈，部分科技型中小企業關鍵核心技術和設備，大多掌握在美國、日本、德國手中，供應鏈不同程度被“卡脖子”，對企業的創新發展帶來較大制約，企業在新一輪競爭中處于弱勢地位。總書記強調，核心技術、關鍵技術，化緣是化不來的，要靠自己拼搏。要高度重視中小企業的“卡脖子”問題，正確認識解決“卡脖子”問題對于優化創新生態體系的重要意義，加強頂層設計，提高各類科技資源的組織水平，明確產業細分領域關鍵技術的攻堅路線，推動中小企業緩解“卡脖子”技術，為實現產業體系自主可控、安全高效貢獻力量。

二、突出企業自主地位，發揮創新主體作用。企業有著豐富的行業經驗，具備行業資源整合的能力，是創新活動的主體和產品研發、技術迭代的主力軍。要進一步強化企業家培訓，增加創新研發緊迫感，增強企業家風險意識和底線意識。出臺相關政策，激勵中小企業繼續加大研發投入，圍繞工業“四基”工程，聚焦應用新技術、新工藝、新裝備、新材料，開發具有自主知識產權的技術和產品。

三、強化聯合攻關，提升企業研發能力。發揮企業在技術創新決策、研發投入、科研組織和成果轉化應用方面的主體作用。建立優勢企業主導、創新主體協同的重大科技專項組織機制，為中小企業和國內“大院大所”、龍頭企業研發中心牽線搭橋，幫助中小企業打造一批高端創新平臺。鼓勵“大院大所”、龍頭企業研發中心通過技術入股方式，將專利技術向中小企業推廣，降低中小企業的開發成本，同時也降低龍頭企業配套成本。鼓勵企業通過并購國外企業，在國外設立研發中心，充分利用國外成熟的技術和人才，與國外研究中心聯合研究，加快研制出自己的尖端產品。

四、創新建立監測系統，動態研判企業卡點。充分利用大數據和人工智能技術，創新建立產業發展“卡脖子”預警監測云平臺。摸清企業和上下游核心關聯企業、產學研關鍵單位以及聯合攻關任務，形成產學研清單庫。及時上報存在問題，形成全面系統的問題庫。通過平臺，對不同類型產業和關鍵核心技術卡脖子問題的識別進行細致分析，梳理優勢技術和卡脖子技術、共性問題和個性問題，按照產業類型進行分類管理、分類解決，實現對產業發展安全、產業卡脖子技術問題的動態研判、精準分析和分級管理。

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關鍵詞：泄露電纜；聯網；通訊

安太堡露天礦提運班地面區域采用Motorola 800 MHz TETRA數字集群通信系統，多頻段自動分配，對講機型號為MTP850。井下區域采用MRS井下泄露電纜通訊系統，仍然采用模擬機，通過機房基站分配轉發信號，經過井下布置泄露電纜實現井下對講機通信。但一直存在井下信息無法和地面信息實時交互，只能通過調度室人為轉達才可實現。經過與MRS公司及Motorola公司技術交流，研究并成功實施聯網改造方案，實現了井下通信與地面通信信息交互。

下圖是井下泄露電纜通訊系統布置圖：

為了實施聯網，必須將地面和井下兩套通訊系統的通信模式同步，Motorola系統現采用數字機，通過數字信號傳輸，而MRS公司配套對講機為模擬信號通信，二者之間必須有一個同步通信模式的過程。為此，選用Motorola公司MTM800車載臺作為一個轉接平臺，將Motorola公司系統的數字信號通過車載臺轉換后取出來，通過與MRS公司系統的Audio Bridge聯網，MRS系統即可實現與Motorola系統的通信聯網。

有了信號轉換，即可取出通信需要的信號，Audio Bridge部分接線圖如下：

圖中，我們需要COR、Audio Tap Out、Ground、Audio Tap In、EPTT五個信號，這五個信號必須從MTM800車載臺上取得。車載臺接頭處20針接口及各針信息說明如下圖所示：

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關鍵詞：發電企業；SIS；管理

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）12-0097-02

1 天業集團自備電廠對SIS探索的初級階段

2007年，在我廠135 MW機組開始建設階段，開始實施了SIS系統的部署。起初對SIS系統到底能做什么，能解決什么問題，帶來多少回報，沒有深入的了解，一開始就選擇了一家比較初級的SIS軟件產品。

最初的SIS系統只具有生產過程監視。監視范圍包括了機組的機、爐、電主系統，還包括了配套的化水、輸煤、NCS、環保系統，每個機組展現的畫面共40余個，采集信息點的總點數達到4.5萬個，使整個生產過程中各節點的溫度、壓力、流量、運行狀態等信息得到全面監視。應該說，這套系統為領導層及時了解現場的生產狀況、輔助判斷分析、快速做出決策起到了快速展現的作用。

這個版本的SIS系統是比較初級的，所有監視畫面都是照搬DCS系統監控畫面，即SIS系統畫面同運行人員的操作界面是一模一樣，因為DCS系統是分散控制系統，各畫面都是小系統具體運行參數、流程的展現，而這些畫面展現的內容之細，沒有歸納概括與整合，用戶群體是領導層，系統卻展現了運行操作人員畫面，應該說最初的設計，除了功能簡單外，提供的監視畫面都沒有針對性，產品的設計很落后。

2 利用已有的平臺打造全新SIS系統

2011年，我廠300 MW機組建設時期，利用第一期SIS系統搭建的數據庫、服務器、系統的維護工具，開始發掘SIS系統，實現了一項又一項新功能。

2.1 全新的SIS畫面

拋開照搬DCS畫面老一套的設計思路，每個機組僅用幾幅畫面即已有重點、有概括的展現出了有聯系的幾大系統，畫面減少為原來的十分之一，如鍋爐汽機總圖，就能將蒸氣在整個循環做功過程中，從鍋爐汽包至汽輪機做功，后再循環加熱做功的流程匯入一個圖，讓原本在DCS上幾十個圖拼接起來才能完成的鍋爐、汽機兩大系統，現在用一個既不缺少重要數據又能縱觀整個流程的監控畫面來展現，站在領導使用系統的高度來設計，使信息化與生產管理更融合。

2.2 增加報表功能

目前SIS系統上的生產報表，格式依照原有的紙質報表格式制作，分別有機、爐、電日報、綜合日報、電量日報等，報表中的數據源自現場表計，與手工報表的數據核對，之間的誤差在小數點三位以后，非常精確。其特點為：為領導提供快捷的查詢方式，省去人工抄表、匯總的工作。但同時也對信息技術的平臺提出了新的要求，要正式取代手工報表，必須保證在任何時段，網絡、服務器、通訊服務無故障及數據庫系統不間斷的無差錯運行。

2.3 為重要指標數據增加了趨勢圖查看方式

一些重要指標需要實時關注它的變化，這些指標的高低變化完全代表生產狀況的變化，所以利用SIS長期存儲歷史數據的優勢，將重要生產指標提取，并以趨勢圖的形式展現，對了解生產過程的變化是非常有意義的。目前系統中的趨勢圖有：給水流量趨勢圖、主汽流量趨勢圖、軸振趨勢圖、瓦振趨勢圖、汽機油溫趨勢圖、發電機功率趨勢圖、負荷趨勢圖等。

隨著關注指標的具體化，在不斷豐富各種趨勢圖。

2.4 為新的點檢員崗位工作需求，新增桌面巡檢畫面

根據各點檢員分管的設備，展現各自的監管畫面，對每項監控數據設定超限范圍，在超限時報警提醒點檢員，點檢員可通過查看歷史趨勢，幫助分析設備故障的過程及原因，使原本由運行人員告知，并只有在運行人員計算機上的DCS畫面才能查看歷史趨勢的方式，變為主動發現，在個人使用計算機上查詢歷史趨勢的方式，此功能為點檢員這一新崗位，量身定制了信息平臺，并且將報警狀態消除的及時性，列入績效考核，使信息技術再一次與工業生產精密融合。

3 借鑒國內電廠先進管理思想探索設備可靠性管理

傳統的可靠性管理是通過人工查閱記錄、手工摘錄相關設備的可靠性數據，不僅效率低、容易出現人為差錯，而且輔機設備涉及的范圍比較廣，數量比較多，受管理人員配置約束，納入可靠性管理的設備有限，不能適應現代化電廠管理的需要。

新疆天業自備電廠依靠SIS系統實現了全廠主機組及全廠輔助車間的設備均納入可靠性自動統計系統，進行輔機事件的自動采集及統計分析，通過對其他電廠成功案例的學習，SIS系統的可靠性管理模塊都起到了以下作用。

3.1 設備的可靠性自動統計

SIS系統實時數據庫獲取設備相關測點的實時數據進行比較及邏輯運算，根據DCS上的信號判定設備運行狀態，并記錄設備的停運時間、停機次數，由專業管理人員來確定是否屬于非計劃停機，如果屬于非計劃停機，系統統計出非計劃停機時間，計算出設備的可靠性指標。

3.2 對設備健康情況進行全面的可靠性評估、加以管理

①對設備的可靠性進行統計后，可以依據該設備在所屬系統中的權重，得出所在系統的可靠性。并且以月度統計、季度統計、累計完成值以及同期、目標值的比較方式對比展現設備可靠性發生的變化，引起相關責任部門的重視。

②評估的可靠性指標豐富。如評估設備的平均連續可用時間、平均無故障可用時間、可用系數、運行系數、非計劃停運系數等。

③按照點檢員即設備管理員劃分的分管設備，所管轄設備出現了非計劃停機，即可靠性降低時，SIS系統直接給出責任人當月減分考核，對設備管理員的考核從人工抽查變為時時績效。

SIS系統中該模塊的優勢是：電廠如此多的設備，對每個設備的停運行時間進行時時統計，彌補了人工統計存在的不足，依靠計算機無偏差的累計功能，得出比較科學、客觀的機組健康狀況，為高層管理人員提供了經營決策的手段，為中層管理人員提供了管理依據。

對這個功能的研究，基本沒有技術難點，因為SIS采集設備的啟停時間很容易做到，關鍵是系統中需要融入的管理思想，即如何利用這些數據，為增加設計方案的可行性，多次與生產管理部門溝通，最終確認了適合我廠生產管理所需的模式。

這一次SIS功能的延伸，其意義遠比前面所列舉的實際意義更加突出，通過監視設備的可靠性，并加以管理。

4 正在發掘的功能

4.1 已掌握的優化原理及方式

SIS系統給運行人員提供基準值，在相同負荷水平下，如實際值與基準值存在偏差，運行人員采取一定的措施，消除偏差，實現其指導意義。其中，基準值是對設計數據、試驗數據以及運行統計數據的分析和整理得出的，再繪制成重要參數隨負荷變化的趨勢圖供運行人員對照，橫坐標是負荷，縱坐標分別是重要參數，隨著機組負荷的變化，各重要參數依照趨勢圖變化。可以做出的優化曲線有：高壓缸效率、熱耗率、主蒸汽壓力、鍋爐效率、排煙氧量等隨負荷的曲線。

4.2 期望的效果

①指導運行人員的操作。對于我廠來說，機組建設較快，人員擴充需求較大，在短時間的崗前培訓后，監盤人員既要擔負安全生產職責，又要兼顧經濟運行，就需要這樣的軟件給予輔助指導，運行人員在監視DCS盤面時，能隨時查看SIS系統優化曲線，及時調整參數。

②加強了對運行人員的監盤監督。SIS系統可以提供歷史及實時數據，管理人員可查詢運行人員在某一時刻參數調整是否合理，從而判斷運行人員的操作質量，彌補了以前小指標考核不具有實時性的缺點，目前的方式，無形中讓運行人員在監盤時有了壓力，從而為經濟運行打下了基礎。

③運行人員學會分析影響經濟運行的因素。以往運行人員重視的主要是機組安全運行，而不重視機組的經濟運行。現在他們學會主動分析原因，如在偏離SIS系統上設置的期望值時，運行人員主動去分析影響效率低的因素，各環節逐一排查，找出調整方法，最終效率得到提高。如果是由設備缺陷引起的，主動下達缺陷，通知檢修人員處理。

該功能目前并沒有成功應用到優化，是因為在探索過程中遇到了一些困難還沒有解決。

其一，基準值的準確程度不夠，沒有通過專家的驗收，這就直接決定了該功能暫不能指導生產。基準值不能依靠設計指標，確定基準值需要專項能效試驗，需要在不同工況和條件下確定各運行參數的基準值，如果確定的基準值不能夠滿足復雜變化的工況，其指導價值將不存在，強行將基準值定為標準，還可能對運行人員的操作產生誤導。

其二，需要不斷的監測與經濟運行相關的所有設備的老化，其經濟運行的條件發生變化，變化時依據具體情況適時對基準值進行修訂，而目前沒有掌握老化設備的變化趨勢，具體原因是：機組多、設備多，各設備的老化程度不一樣，要保證基準值具有實時的指導性，需要花費很大的精力做好此工作。

其三，需要對運行人員進行培訓。在特殊工況下，是否需要依照參照基準值，以及在工況穩定的情況下，為提高特定指標的經濟性，需要知道哪些是導致指標下降的關鍵因素，以及如何調整，為使指導運行的功能具有可行性，運行人員的專業知識需要提高，隨時以清醒的頭腦判斷是否應該參考SIS優化曲線，及如何正確調整。

此項優化運行指導的功能是SIS系統一個重大課題，我們可以看出，它的成功應用，需要各種測試做支撐、并不斷的跟蹤設備情況，其工作量之大，而且重復和繁瑣，并且對人員水平的要求也高，但是如果經過不斷的探索，使所有困難都得以輕松解決，那么，它的應用將成為發電行業新的需求。

5 結 語

新疆天業自備電廠的SIS系統，從原先只有生產流程監視，簡單的效率計算功能，到逐步擴大功能，挖掘數據資源，開展各項指標考核，做到了對設備可靠性的管理，減少設備停機次數，延長設備的使用壽命，這些都產生了直接的經濟價值，同時，對其運行指導優化功能也做出了積極的研究，筆者相信，借助信息技術的力量，必將一次又一次加速工業的發展，同時信息技術的真正的價值得以體現。

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關鍵詞：調度自動化；主站系統；信息錄入；流程化管理

引言

由于電力系統實際運行情況實時變化，對電網調度自動化主站系統、配網自動化系統的運行管理則成為一項日常工作，對調度自動化系統、配網自動化系統、電量能自動采集系統、調度數據網絡及二次安全防護、調度管理系統等多套計算機系統的信息錄入工作需要逐項、嚴密地進行，文章介紹了一種調度自動化主站系統信息錄入“標準化-流程化-自動化”的管理方法。由于信息錄入工作十分繁雜，涉及項目很多，所以將錄入過程“標準化”是基礎，首先理清工作項目，其次理清工作的先后流程，實現工作的“流程化”，最終通過計算機程序逐步實現工作的“自動化”。

1 電力系統自動化主站系統信息錄入工作標準化

基建變電站需要在多套自動化主站系統中分別進行多個操作項目來完成，為了消除不同的人采取不同的方法造成的效果差異，為逐步實現工作智能化、自動化，必須先列出該工作涉及到的不同系統，并列出不同系統中需要維護的不同子項。

1.1 調度自動化系統

變電站接入調度自動化系統，必須在調度自動化系統中錄入前置采集信息，以實現對變電站數據的自動采集；完成圖、模定義來實現在調度自動化系統中建模；完成告警、電壓監測等應用模塊維護實現監控功能；完成高級應用參數錄入將該變電站納入高級應用。（1）前置子系統維護：包括前置廠站信息、通道信息以及遙信、遙測、遙控等“三遙”信息點表維護。（2）圖、模維護：包括一次接線圖、T接線圖、間隔圖、總加圖（根據需要）、光字牌圖（包含光字牌匯總圖和分圖），主變、母線、容抗器、交直流信息、主變調壓集中監視圖（用戶變除外）、通道工況監視圖、地理接線圖、地區潮流圖。檢查WEB服務器上相應圖形是否更新。另外，該變電站建模工作完成后檢查模型正確性。（3）應用參數維護：包括責任區、告警設置，通過采樣定義完成遙測數據的歷史采樣、通過維護電壓檢測統計表實現變電站母線電壓監測，通過維護力率考核表將該站納入電壓力率考核，根據需要，維護各總加計算公式、電廠發電計算公式、220kV變電站容抗器統計計算公式；完成DTS、狀態估計等高級應用參數維護。（4）與其他系統的交互：與上、下級調度之間的數據交互參數維護。（5）管理類工作：信息表備份等。

1.2 電能量自動采集系統

在電能量自動采集系統中增加一個新建廠站，需要在系統中增加電網設備并掛接電能表，然后定義采集設備、通信參數等表計參數，核對電表正、反向數據和底碼采集位數等參數。完成公式定義、平衡監測等參數配置，并及時上報上級調度。

1.3 調度數據網絡及二次安防

配置調度數據網絡接入節點和匯聚節點以實現數據通信正常，配置二次安全防護設備以實現安全防護，并實現網絡設備及安防設備的日志搜集和管理配置。

1.4 OMS及資料維護

在調度管理系統中增加該廠站及所屬設備，以滿足調度管理類應用的需要。

1.5 配網自動化系統

配網自動化覆蓋范圍內的變電站需要在調度自動化導出圖模信息給配網自動化系統，并在兩端配置實時數據轉發信息，完成配網自動化系統中的采樣定義、責任區等維護工作。

2 電力系統自動化主站系統信息錄入工作流程化

在完成了對信息錄入工作的標準化之后，要進一步實現工作的流程化，以逐步實現以計算機語言描述錄入工作。標準化工作已經列出了作業項開展的條目清單，每一小步的工作應該如何做已經做了規定，下一步要將每一小步串接成為流程，從作業開始的準備工作到完成后的歸檔，實現按流程指示完成錄入工作（每一個步驟的要求在流程中進行備注），并將流程制作在自動化主站系統中，維護人員只需準備參數資料，按照流程步驟即可完成錄入工作，并且做到不同的人在不同的設備上維護，達到的效果是一致的，保證了類似工作的時效性、安全性和可靠性。

圖1 在自動化系統中增加110kV變電站的維護流程

3 逐步實現流程化維護工作的自動化

3.1 配網自動化系統終端信息錄入的自動化

在配網自動化系統中將維護流程轉化為程序，部署在工作站上，由于配網自動化系統中接入的終端信息點表是按照開閉所、環網柜中的間隔或柱上開關為單元來生成的，所以在配網自動化系統中只須人工輸入采集參數和間隔名稱等參數信息即可自動生成上文中描述的配網自動化錄入工作。

3.2 調度自動化系統中告警方式、遙測系數等信息錄入的自動化

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【關鍵字】 無線傳感器網絡 節點 資源 能耗 帶寬 路由 路徑

一、無線傳感器網絡中基于無線節點資源的通信路由研究的技術分支詳述

筆者發現現有專利申請是基于傳統類型的協議進行的多個分支的改進，經過專利統計歸納，無線傳感器網絡中基于節點資源的通信路由研究主要分為以下四個技術分支，均衡網絡能耗的路由、分簇及簇首選擇的路由、降低時延的路由、安全可信的路由。

1.1.均衡網絡能耗的路由分支

由于我國關于無線傳感器網絡的研究起步在2009年左右，所以無線傳感網路由方面的研究也是如此，利爾達科技有限公司在2010年提出了一種基于連接的無線傳感器網絡擴散路由算法，申請號為CN201010204302。

隨后高等院校也開始這方面的申請，比如有東南大學申請號為CN201210052390、南京大學申請號為CN201210398925的專利申請，并且南京大學的該申請是在分簇網絡的基礎之上考慮了能量均衡，有效地延長了網絡生存時間。

在大量的高等院校和公司的申請同時，也有踴躍的個人申請，比如賀靜個人在2012年提出了一種面向無線傳感網的能量高效洪泛方法，申請號為CN201210510337，具體涉及一種在無線傳感器網絡中利用局部范圍節點能量次序信息，實現廣播樹構造方法，使得均衡使用節點能量。

1.2分簇及簇首選擇的路由分支

對于該分支，本領域技術人員關注如何在無線傳感器網絡中更合理的分簇以及利用選擇的簇首進行高效的路由。在2012年，中國聯合網絡通信集團有限公司就如何利用簇首節點進行路由的建立，提出專利申請號為CN201210116856的申請。

隨后，國內的科研院校陸續申請了關于更多兼顧網絡多種性能的簇首選擇路由算法，比如，中國科學院信息工程研究所，考慮了在進行高效路由時如何更好的選擇簇首節點并兼顧均衡網絡能耗，提出了申請號為CN201210333412的申請。

對于后續的申請量，公司申請也在陸續增加，比如中國聯合網絡通信集團有限公司又繼續針對兼顧網絡節點的狀態進行基于簇首的路由算法進行了研究并申請了專利，申請號為CN201310633716。

在2012年至2014年，出現了大量的分簇及簇首選擇的路由分支的專利申請，國內主要申請人為高等院校與少數公司，比如北京郵電大學、南京郵電大學、上海交通大學以及華為技術有限公司、中國聯合網絡通信集團有限公司，國外主要申請人為富士通株式會社、北電網絡有限公司、英特爾公司。

1.3 降低時延的路由分支

無線傳感器網絡的某些應用通常對網絡的實時性都有較高的要求，因此，在降低時延的路由分支在2010年以來陸續出現了許多專利申請，但是較于分簇及簇首選擇的路由分支，該分支的申請量還是處于弱勢。

并且該分支的專利申請量較為集中在高等院校，比如寧波城市職業技術學院提出了申請號為CN 201010543262，發明名稱為“一種用于無線傳感器網絡的實時通信路由方法”的專利申請，并已經授權。

分析該分支專利申請量較少的原因為，在其他分支的專利申請多少都涵蓋了時延的考慮，因此，通過去重之后的統計分析該技術分支的申請量表現較少，實際上，涉及到時延的路由專利申請量比較多，幾乎占據整個無線傳感器網絡路由的一半以上。

1.4 安全可信的路由分支

無線傳感器網絡建立安全可信的路由是本領域技術人員關注的重要分支，從2011年開始，逐漸有比較成熟的專利申請，并且大多數申請人涉及高等院校，比如在2012年，申請人重慶郵電大學，提出了基于動態探測的無線傳感器網絡安全路由的方法，該發明采用逐點驗證的方式，顯著提高路由安全性，同時顯著減少能耗。

2013年山東大學提出一種基于拓撲結構的無線傳感網絡的新型信任管理系統的信任路由算法，申請號為CN201310148141，它考慮節點安全性對路由選擇的影響，依據節點的可信度是否滿足約束條件來形成有效路徑，更好地保證無線數據通信的安全。

在2013年至2014年涌現了大量的院校申請人，比如中國人民理工大學、西北工業大學等對該分支的路由申請了相關專利。

二、無線傳感器網絡中基于無線節點資源的通信路由研究的技術分支發展態勢

國內無線傳感器網絡中基于無線節點資源的通信路由研究中上述4種技術分支的專利申請趨勢如圖1所示。

從圖1可以看到，對于均衡網絡能耗的路由分支在2008年開始至2014年，連續有較多的申請量，數量最多的集中在2010年至2014年，可見在隨著無線傳感器網絡研究的起步，該技術分支不斷得到技術人員的研究與申請。

分簇及簇首選擇的路由分支在整個無線傳感器網絡路由專利申請量中占有重要的比例，表明適合于無線傳感器網絡的分簇結構，是該技術領域較為常用的網絡結構，因此基于該網絡結構的路由研發分支一直是本領域申請人較為關注和投入精力較多的技術分支。

降低時延的路由分支在2005年至2014年，每年都持續有申請量，表明該技術分支一直是本領域技術人員關注的領域，盡管每年的申請量不多，但是集中在2011年至2013年，申請人加大了該分支的研究與申請，表明該技術分支漸漸成為申請人的重點關注。

安全可信的路由分支在整體的申請量上還不是很多，技術還不夠成熟，但是申請量漸漸集中在2012至2013年，引起了申請人的注意，可能成為今后幾年的申請重點分支，可以作為后續專利申請分析的關注方向。

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北京通信公司計劃今年“五一”前后開通“一號通”新業務。“一號通”是一個僅限北京地區使用的13位的負責接聽的虛擬號碼，用戶并不能用該號碼撥打電話。“一號通”并非剛剛出現的新事物，2003年3月上海電信就已經推出“一號通”業務。2003年8月鐵通和中國電信也曾經在北京推出此項業務，不過并沒有取得令人矚目的成績，運營半年來客戶尚不足3000人。

隨著通信行業的競爭加劇，電信、網通、鐵通依托其固話壟斷資源和資費優勢，從推出“小靈通”、“游子歸家”到大力發展“一號通”，變通地實現了手機單向收費，搶奪、分流移動和聯通的話務。然而一旦移動和聯通針對資費高、單向收費等焦點問題采取相應措施，這一業務對于手機用戶而言有多少吸引力就值得打個問號。

此外，即將提交人大審議的《電信法》草稿中對用戶“帶號轉網”已經有了相關規定。盡管《電信法》何時出臺尚不得而知，“一號通”的發展前景也不明朗，但由其引發的通信行業市場大戰勢必更加激烈。（胡小娟）

四項改革打造“數字鐵路”

在2月22日召開的全國鐵路工作會議上，鐵道部指出，2004年要進一步加大力度，加快推進信息化建設，努力打造“數字鐵路”，并把機車車輛裝備現代化和鐵路信息化作為今后加快鐵路技術進步和實現鐵路現代化的兩大主要任務，并制定了以運輸生產調度指揮智能化、客貨營銷社會化、企業經營管理現代化為重點的鐵路信息化總體規劃。

目前，“數字鐵路”的DMIS(鐵路運輸調度指揮信息系統)一期工程已投入運行，未來將完成二期主體工程，建成14個鐵路局、30個分局列車調度指揮中心和干線基層網，實現TMIS（鐵路運輸管理信息系統）和DMIS的結合，完成部、局、分局調度綜合系統聯網建設。對于客貨運輸營銷，未來將開展鐵路電子商務門戶網站研究。（唐瀟霖）

中國啟動電子郵戳計劃