通信的可靠性大全11篇

緒論：寫作既是個人情感的抒發，也是對學術真理的探索，歡迎閱讀由發表云整理的11篇通信的可靠性范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。

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1引言

隨著我國整體科學技術的不斷發展，以及近年來在航天事業上的巨大發展，在航天產業中具備極大影響的電子通信設備其可靠性越發的受到人們的重視。目前眾多的電子通信生產企業在其生產理念上，已經逐漸建立起了以切實檢驗手段來進行產品質量保障的體系，可靠性、質量已經成為設備使用者的最重要的關注點。在此背景下，論文圍繞航空電子通信設備的可靠性，分三部分展開了細致的分析探討，旨在提供一些該方面的理論參考，以下是具體內容。

2航空電子通信設備可靠性設計的重要意義

2.1是通信電子設備使用壽命的直接影響因素

首先基于航空事業其本身的特點，往往使用的周期很長，這也就要求航空電子設備具備很長的使用周期。而電子通信設備的可靠性設計便是電子通信設備使用壽命的最直接影響因素。從整體上觀察，電子通信設備的設計、安裝以及使用和后期的維修過程，可靠性都參與其中，因此也可以說目前在通信電子設備設計上可靠性已經成為一個設計的重點所在。

2.2是信息時代人們對電子通信設備的基本需求

隨著我國科學技術的整體抬頭，目前市場上的電子通信設備也越發的多元化和多樣化。而隨著通信電子設備數量的增多，在航空事業方面對通信電子設備的選擇要求也就相應提升，除了要求通信電子設備滿足基本的通信功能之外，在使用感受以及可靠性等方面，也提出了更多的要求，因此航空通信電子設備的可靠性設計是時代背景下的一個客觀要求。

3航空電子通信設備可靠性的主要影響因素

3.1制造技術及制造條件的影響

在航空電子通信設備可靠性方面的影響因素，首先便是生產航空電子通信設備的制造技術以及制造的條件。就目前的航空電子通信設備發展趨勢進行觀察，便捷化、智能化以及多功能化是未來的發展趨勢，而要實現這一趨勢就必須在航空電子通信設備的生產環節，保障一個良好完整的生產體系。目前存在著一部分生產廠家，在生產中并不具備完備的生產的條件，進而難以保障航空電子通信設備的生產質量，在可靠性方面就會存在一定不確定性。

3.2惡劣天氣的影響

因為航空電子通信設備的使用往往位于外界，而地球的環境十分多變，在太空更是會受到諸多的宇宙因素影響。雷電天氣、雨雪天氣等都會對航空電子通信設備產生一定干擾和破壞，影響設備的正常工作狀態，而這些因素便會對航空電子通信設備的可靠性產生一定的影響。3.3外界電磁的影響航空電子通信設備在使用原理上，電磁波是其最為主要的一環，但是在航空電子通信設備使用時常常會受到一些外界電磁的影響。地球本身就是一個巨大的磁場，而這些電磁場中的電磁波所產生的輻射，便會對航空電子通信設備的正常工作產生一定的影響，進而對航空電子通信設備的可靠性造成了影響。

4保障航空電子通信設備的可靠性措施

4.1不斷優化、簡化電子線路

不斷進行航空電子通信設備電子線路的優化和簡化，便可以極大化的減少外界磁場對航空電子通信設備可靠性的影響。而在航空電子通信設備可靠性設計時，必須在滿足基本的航空電子通信設備功能以及質量的基礎上，通過不斷地進行技術創新，實現制造流程的優化，從而達到航空電子通信設備電子線路的簡化和優化，具體而言可以從以下幾個方面入手：①在元器件的使用通道設計上，可以設計為幾個元器件共同使用一個通道，進而實現線路通道的減少[1]；②在元器件的使用數量上，可在保障基本功能之上，通過技術創新，盡可能減少對元器件的使用數量；③在設備組成上，盡可能使用軟件對硬件進行代替；④對于設備中的一些模擬電路可使用數字電路進行代替。但在整體的線路簡化、優化的過程中必須注意，不能為了最大化的簡化路線，而導致元器件在使用過程中出現集成電路板被過載燒壞的現象，更不能將一些成熟性不足的技術和設計方案使用到航空電子通信設備電子線路的優化和簡化中。

4.2深化低耗功率設計

目前在航空電子通信設備可靠性提升設計方面，低耗功率設計已經得到了一定的應用，但是從整體上進行觀察，低耗功率設計還有很大的進一步深化空間，因此在提升航空電子通信設備可靠性方面，可以進一步對低耗功率設計進行深化。從航空電子通信設備性能上進行觀察，航空電子通信設備正逐漸朝著高密度化以及微型化的方向發展，而這一趨勢直接導致了航空電子通信設備中元器件數量的增多以及集成電路在能耗方面的提升，進而在航空電子通信設備的使用過程中持續發熱的現象越發凸顯，而這一問題就可能會導致，航空電子通信設備使用可靠性受到影響。因此在目前已有的低耗功率設計基礎上，還需要進一步深化低耗功率設計，保護航空電子通信設備電路安全，也提升航空電子通信設備的可靠性[2]。

4.3依托維修性設計提升設備可靠性

除了設計制造環節提升航空電子通信設備可靠性之外，面對航空電子通信設備機械化工作環境和惡劣天氣導致的航空電子通信設備損壞，還需要通過維修性設計，在航空電子通信設備的后期使用上提升其可靠性。具體而言，航空電子通信設備的制作人員必須保障航空電子通信設備在故障出現后的檢查和拆卸十分方便；此外對于航空電子通信設備的一些元器件必須是可以在市場上買到的，不能大量使用一些不再生產和使用的元器件。

5結語

綜上所述，隨著我國航天事業的整體抬頭，以及通信電子設備的不斷多元化和多樣化，人們逐漸對通信電子設備的可靠性提出了新的要求，而通信電子設備的可靠性設計本身，也直接對通信電子設備的使用壽命產生影響，也是時代背景下的一種必然要求。航空電子通信設備可靠性方面，制造技術及制造條件、機械化工作環境、惡劣天氣、外界電磁都會對其產生影響，基于這些影響因素以及結合航空電子通信設備的特殊性，不斷優化、簡化電子線路、深化低耗功率設計、依托于維修性設計提升設備可靠性是切實有效保障航空電子通信設備可靠性的具體措施，值得相關企業充分合理地參考使用。

【參考文獻】

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要提高網絡通信的可靠性，首先要選擇科學正確的技術，利用技術支持來保證網絡通信的正常運行。一般情況下，首先會采用余度設計、容錯技術，就是將整個網絡系統中的所有計算機設為彼此的后備機，這樣以來，如果其中一臺計算機發生故障，那么該臺計算機的任務便可以交由后備機，從而減少了網絡系統癱瘓的問題，進一步提高了網絡通信的可靠性。除此之外，我們還需要加強研究新技術，全面考慮網絡技術的發展情況、網絡設備的使用等因素，提高網絡的適應能力，使其能夠在較長的時間段內保持正常運轉，從而滿足業務需求。

（2）改善網絡結構體系

網絡結構選擇對保證網絡通信可靠性來說尤為重要，選擇網絡多層結構體系不僅能夠隔離故障，還能夠實現負荷分段并支持一般網路協議。多層結構由接入層、核心層、分布層組成，在網絡系統中，運用多層結構能夠簡化網絡運行，提高網絡通信的可靠性，下面分別了解一下這三層結構。①接入層。接入層為網絡提供了寬帶，給用戶提供了接入端口，是被允許接入網絡系統的起點，它能夠對網絡流量進行有效控制。在網絡系統中，接入層具有成本低、功能強等特點，對實現網絡結構的安全性來說尤為重要。②核心層。核心層是網絡結構中最重要的一部分，它不僅能夠對網絡進行劃分，使不同的交換區塊能夠進行連接，還能為交換區塊提供數據包，迅速的完成數據交換工作。需要注意的是：在網絡應用中，核心層在對網絡進行劃分時，不能夠對列表進行控制，也不能夠顧慮數據包。③分布層。在網絡中，分布層是用來計算接入層與核心層界點的，它既能劃分核心層，也能提供相應的數據處理。在網絡系統中，分布層的功能較多，它不僅能夠確定網絡中心聯網，還能夠實現工作組接入網絡中。

（3）加強設備的可靠性

要提高網絡通信的可靠性，一定要保證相關設備的安全性。首先在購買網絡設備時，既要確保設備質量能夠符合相關要求，又要保證購買的網絡設備具有較高的性價比。再就是做好設備的維護工作，在網絡系統的運行過程中，要定期對網絡設備進行檢查或者進行自動檢查，以便于提前發現設備故障，并及時給予維修，避免網絡系統因設備故障而發生癱瘓現象。

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1.引言

工程實踐中，對于解決同一個問題，我們常面臨兩種選擇：要么硬件簡單軟件復雜，要么軟件復雜硬件簡單。如某引信系統的DSP電路，需要與內部兩個組部件以及外部多個系統進行接口或者信息交互，且總體要求采用異步串口方式進行通信。此類問題主要有三種解決方案：第一，在DSP的并行總線上擴展UART芯片，通過硬件轉換實現，軟件最簡單；第二，在DSP的McBSP串行總線上擴展UART芯片，軟件有一定的復雜度；第三，不擴展其他硬件直接利用IO引腳通過軟件控制實現，該方法軟件最復雜。根據以往文獻[1-4]等知在硬件資源允許的前提下，前兩種方法已經得到了廣泛的研究。然而在產品的研制過程中，常出現引信硬件資源緊張的情況，無法擴展滿足需求的UART，只能選擇第三種解決方式，總體的高波特率和高可靠性要求增加軟件設計的難度。筆者通過軟件的合理設計，成功地解決了以上問題。

2.串行通信基本原理

串行通信的基本原理是以改變數字電平的方式將數據按照一定的時間寬度（波特率）按位（通常低位在前高位在后）順序傳輸，分為同步串口和異步串口兩類。同步串口通信主要應用于傳輸速率高但傳輸距離要求不高的場合，異步串口則側重于傳輸速率要求稍低的情形。圖1給出了異步串行通信的數據基本格式，對于一個完整的字節，傳輸時包含起始位、數據位、校驗位。

實現同步串口通信通常需要6根總線，即收、發數據線，收、發幀同步線，收、發位時鐘線。而異步串口則最少可只需2條總線（最多4條）便實現數據通信，如果采用差分傳輸還可以有效地提高傳輸距離，根據能否同時收發數據又分為全雙工和半雙工兩種工作模式。圖2是應用最普遍的串口形式之一的RS485/422串口總線，RS485半雙工傳輸采用一對差分信號，由主控端的RE和DE來控制當前數據收發，收發不能同時進行；RS422全雙工傳輸采用兩對差分信號，主控端直接獨立收發，且收發可同時進行。

本研究通過軟件控制改變GPIO端口的狀態，完成RS485/422串口通信的時序。

3.基本流程設計

為提高軟件的質量和可維護性，收發通訊實現時均采用位、字節和幀三個處理層次。每層相對獨立，低層處理的結果通過狀態傳遞方式通知上一層。

研究中采用的數據傳輸格式：1bit起始位“0”，8bit數據位（先低后高），無校驗位，1bit停止位“1”，每個字節累計為10bit。

3.1 發送通信流程

主動發送數據形式如圖1所示，其流程如下：

1）底層：位發送。在波特率控制的時間間隔內將發送數據管腳置為和當前bit一致的電平狀態。

2）中間層：字節發送，如圖3所示。發送當前bit，發送完位計數器+1，如果位數達到10位，則當前字節發送結束，并通知頂層；

3）頂層：幀發送，如圖4所示。首先檢測串口當前狀態是否為發送允許，如果不是則將串口置為接收禁止、發送允許狀態，確定了發送允許后進入幀發送。幀發送按照報文格式順序發送各字節，發送結束將串口設為發送禁止、接收允許狀態。

3.2 接收通信流程

接收通信需要把每一個bit的數據準確地檢測出來，確定字節的起止位，判斷幀的起止字節，也就是說通過分析和計算將數據格式和通信協議所規定的每一個細節精確定位。對于幀起始時刻的判斷，根據圖1數據（下轉封三）（上接第122頁）格式知在數據傳輸的過程中，即使數據位為全“1”或全“0”，由于有起始位和停止位的存在，也不會出現連續10個bit的“1”或“0”的情況，于是當連續出現10個bit的“1”時，則數據線處于停止傳輸的狀態；而連續出現10個bit的“0”時，則數據線處于異常狀態。于是接收通信開始后至少連續10個bit的“1”之后的“0”可以作為幀的起始位。這里的“幀”不是指通信協議中的完整報文，只是指收到的一段數據，至于當前字節是否為報文頭，則需根據協議判斷。好處是不漏任何數據，可靠接收約定報文。

接收通信流程如下：

1）底層：位接收，如圖5所示。位接收在由波特率確定的時間間隔到達時，采樣接收數據線的電平狀態作為當前bit值，同時判斷幀起始位，幀開始后的位接收完成，通知中間層進行字節處理。

2）中間層：字節接收，如圖6所示。當新bit接收完成時，將當前Bit值按照格式組合到字節數據。當字節位計數器滿一個字節時，如果滿足起始位“0”和停止位“1”的條件，字節接收完成，并通知頂層進行幀接收控制，否則字節無效。

3）頂層：幀接收，如圖7所示。首先檢測串口當前狀態是否為接收允許，如果不是則將串口置為接收允許、發送禁止狀態，在確任接收允許后開始收數。在新字節接收完成后，將新字節寫入接收緩沖區，同時根據通信協議啟動報文識別，直到收到一幀完整的報文，結束接收通信。根據實際需要可以加入通信超時控制。

4.面向對象實現方法

在DSP中，對某一個GPIO管腳操作，需要對某一個寄存器的某一位進行置位或者清零。為避免每次對管腳操作時去尋找寄存器的地址和位地址這個易出錯的缺點，軟件設計時采用C++類結構的方式進行數據封裝，使用時只需在初始化時一次性的傳入寄存器及其位地址，其余用處均采用交互性良好的助記符[7]。

4.1 GPIO管腳類數據結構

在構建GPIO管腳類時，圍繞寄存器以及位地址操作和電平操作進行。

軟件數據類型與處理器的型號相關，本文采用TMS3206713處理器，為有效控制數制，將硬件支持數制和編譯系統符號相對應，將C6000數據類型重定義，在GPIO操作中主要使用無符號數。

4.2 串口類數據結構

為了區分當前使用的串口類型，故定義串口類型號枚舉，為串口操作程序提供識別入口。

由類的構造函數知，由于RS422和RS485所使用的管腳不同，為了將每種操作統一到一個函數中，采用了swtich結構，其他成員函數類似。其中發射函數Sending（）對應圖3、4中的流程，接收函數Receving（）對應圖5、6、7中的流程。

軟件設計以定時器為中心，由使用目的屬性來區分發送還是接收，以中斷方式控制通信時序，能夠實現全雙工通信。在全雙工通信中，當出現收發定時中斷沖突的極端情況時，可設定發送優先，由于端口操作時間為納秒級，接收滯后處理的影響可以忽略不計。

5.位檢測與接收通信可靠性

由于每一個bit的檢測結果直接決定著接收數據是否正確，按照波特率所確定的時間間隔對端口電平采樣一次來確定bit的值來實現的軟件，實驗室拷機時存在誤碼現象，因此通過提高bit的檢測能力，降低誤碼率。bit檢測改進方法如下：

（1）接收通信的位采樣仍然采用由波特率確定的時間間隔，但對于位檢測時，采用讀3次管腳電平然后進行表決的方式確定當前bit的值，有效降低了誤碼率，但仍有字節出錯的問題，因為3取2的方式可以部分地剔除納秒級的高頻毛刺，但不能有效抑制強干擾引起的電平翻轉，需進一步改進。

（2）將每一bit檢測的時間間隔縮短到1/3，即對每一個bit進行三次檢測，然后做3取2判決，并將連續30個1/3bit的高電平后的首個1/3bit低電平作為幀起點的先決條件，確保正常情況下每一bit的3個1/3bit都是同樣的電平值，這樣做的好處是每一個bit的檢測可以允許一個1/3bit出錯。

以下進行簡要分析，令改進之前的誤碼率是p，引起誤碼的噪聲為非相干的，第一次改進后，對于任一bit的三次檢測中允許有一次出錯，因此在理想狀態下的誤碼率為檢測出錯兩次和三次的條件概率：

計算過程中利用了p

如果p=10-6，那么最終的誤碼率可以降低到約為1.4×10-25，分析表明改進措施應該有效。

經改進的軟件在實驗室進行了30小時通訊強度試驗，試驗中20ms完成一輪收發，報文長度為20個字節，在約1.08×108字節的接收通信中，未發現一個字節的通信錯誤。此后在產品8個月的調試與外場試驗統計數據表明，除了有一次因通信接口芯片損壞以及一次不明原因的通信出錯以外，沒有出現因為軟件產生的通信故障，證實了接收通信的可靠性。

6.結論

本文在GPIO模擬通用RS485/422串口通信的研究中，采用分層處理技術、優化bit檢測方法、面向對象設計手段，實現了全雙工通訊，具有邏輯清晰、易于實現、可靠性高和易于改進、維護和移植的優點；但也存在一定的局限性，如軟件不宜采用匯編語言實現，全雙工通信是以定時器為中心進行統籌實現的，并不是真正獨立意義上的全雙工，其波特率受工作頻率的限制較大。

參考文獻

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[3]楊穩積，王新宏.魚雷數字信號處理機異步串口通信接口電路設計[J].魚雷技術，2007，14（5）.

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1.概述

在電力系統的信息傳輸方式中，數字信息傳輸就是電力通信系統，電力通信系統傳輸各個鏈路的信息，同時將各個鏈路的信息進行交換。人機之間的交換是最高速率的交換，也是通過電力通信系統進行的。隨著現代科學技術的發展，數字化、信息化、智能化成為電力系統和電力通信系統的發展趨勢。為了實現數字化、智能化的電力系統，通信起著非常重要的作用。電力通信系統是否可靠是電力系統實現數字化、智能化目標的基礎，是強有力地后盾。

電力系統中，為了滿足日常生產、供電的需求而建立的通信系統即為電力通信系統。為了維持該通信網的正常安全運行，對電力通信系統進行可靠性方面的分析是非常必要的，為了滿足電力系統內部的通信需求，需要分析通信網的運行可靠性。對于電力系統的信息安全來說，電力通信網是基礎部分。所以說對于電力系統的可靠性的研究是非常必要的而且具有非常重要的意義。

2.電力通信系統可靠性分析指標

為了準確的進行電力通信系統可靠性的分析，首先需要根據實例了解電力通信系統可靠性分析的指標，再根據這些指標對實例進行分析。如圖1所示為某地區電力通信系統的框架圖。

圖1 某地區電力通信系統框圖

為了得到電力通信系統可靠性分析的各項指標，我們需要了解電力通信系統，需要從電力通信系統的各個環節入手進行分析和總結。對于電力系統來說，可靠性就是安全性和穩定性，可靠性的研究就是這兩個方面的研究，主要需要結合電力系統的運行、生產、維護、服務提供以及服務的質量等方面進行綜合的評價分析。對于電力通信系統來說，電力通信系統高效性主要是得益于系統中非常多的網絡節點，這些節點保障了電力通信系統的安全運行。電力通信系統的通信呼損、吞吐量以及信噪比等等方面的指標都可以用來作為可靠性的評價標準。

2.1 網絡自身角度

網絡對于通信系統來說是非常重要的，沒有網絡，通信也就無從談起。對于網絡的分析來說，影響因素可以從外部和內部兩個方面進行考慮。從外部來說，通信機房溫度、濕度等環境因素直接影響到通信設備的工作效率。從內部來說，主要是設備自身的問題，硬件自身的故障率、運行速度、陳舊程度、老化程度等等。

2.2 網絡運行效果角度

在檢查到網絡運行效果方面時，我們發現該通信系統存在的問題有以下幾個方面：（1）調度交換機落灰比較嚴重，看起來也比較陳舊，已經服役8年，主機看起來比較陳舊，檢查網絡節點的設備服役時間都比較長;（2）通信系統智能化程度較低，由于設備比較陳舊，需要人工檢測智能化以及進行相關的運行維護;（3）電力通信系統比較陳舊，需要進一步進行升級換代以適應電力智能化的發展。

2.3 可靠性分析影響因素及作用方式

對該系統進行可靠性分析時發現，該系統的網絡節點中的通信和節點的網絡拓撲結構無法實現對于電力系統的穩定性調度問題，經常出現客戶反映服務質量低、停電、電壓不穩等現象，究其原因是節點的負荷分配不均導致的不穩定現象。有些節點低負荷運行，有些節點高負荷甚至超負荷運行。

經過實際檢查和分析我們發現由以下幾個問題：（1）用于調度的交換機比較陳舊。由于交換機比較陳舊，造成節點路由不夠流暢，容易出現信息流量大丟包等現象，直接影響到用戶的用電質量。采取的措施是需要經常更換交換機才可以保證節點路由流暢。（2）網絡鏈路布置不協調。正常來說，若調度通信量需要量大，則需要進行分配大鏈路。如果網絡鏈路布置不協調，鏈路分配不平衡的話，將會造成信息量不均勻，導致信息故障，從而導致鏈路癱瘓，總成不好的影響。

3.電力通信可靠性管理方案

實踐證明，做好現場考察是對提高通信系統可靠性大有益處。當發現電力系統通信出現問題時要及時進行故障的排查，并且經過一段時間后，要進行故障的規律研究。電力通信系統可靠性管理主要分為硬件和軟件兩個方面來管理。對于硬件方面主要是電力系統設備的檢查，對于軟件方面主要是運行系統的檢查。工作環境的溫度和濕度要定期進行檢測，設備要經常打掃，避免設備落塵。要防止電磁干擾對設備影響。在運行系統方面要經常對設備進行更新換代和軟件升級，提高設備的運行速度，提升設備的服務質量。

4.結語

電力通信系統可靠性管理對于電力系統的安全運行起著非常重要的作用，需要經常根據現場運行的實際情況調整策略。本文通過以某個區域電力通信系統實際為例，針對電力通信系統實際運行中遇到的問題提出了相應的管理方法，希望能對相關人員有所借鑒。

參考文獻

[1]蔣曉光.電力系統自動化技術安全管理[J].中國電力教育，2013（8）.

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電力通信系統基于電力線進行通信，電力線通信（Power LineCommunication，英文簡稱PLC）技術是指利用電力線傳輸數據和媒體信號的通信方式，把載有信息的高頻信號加載于電流，然后用電線傳輸給相應的適配器，再把高頻從電流中分離出來并傳送到處理端以實現信息傳遞。該技術最大的優勢是在現有電力線上實現數據語音和視頻等多業務的承載，以實現四網合一。通常電力通信的業務可分為關鍵運行業務和事務管理業務兩大類。關鍵運行業務是指遠動信號、數據采集與監視控制系統和調度電話等；其對通信的實時性、安全性和可靠性要求很高。而事務管理業務包括各種電話和電話會議，電視、信息數據等。其業務種類多、通信流量大，需要寬帶傳輸。

2 電力通信可靠性的需求

隨著電力通信網的發展，大量電力系統業務需要通過電力通信網進行傳輸，電力系統對于通信網的依賴性增大，通信網故障對電力系統的影響也越來越嚴重。因此，電力部門對電力通信網的質量要求也越來越高，不但要求電力通信網能夠提供足夠的通信能力，更要求電力通信網要具有很高的安全性、可靠性。而目前電力通信網管理體系不健全，可靠性評估手段不完整以及發展不平衡導致的設計水平低都是需要改進的地方。

所以確定電力通信網的可靠性，一般情況下，可以設定一個開放的標準模型進行評定。并且區別與傳統于通信網的可靠性要求，某些指標需要重新進行討論、修正，以滿足電力系統對通信網可靠性的要求。，增加電力系統特點的評價指標，這樣建立的可靠性評價體系才有實用價值。

3分層次設定項目指標的可靠性分析方法

分析電力通信網可靠性可以從理論和實用兩個主要方面進行入手。目前的研究中已經從實用化的角度提出“電力通信網的可靠性工程”。根據可靠性工程的內涵并結合電力通信網的構成，對電力通信網可靠性工程可劃分為6個層次，業務層、拓撲層、路由層、設備層、運行層、管理層。通過對各層次研究可知，電力通信網的可靠性研究主要是建立在上述各個層面的整合計算，并結合安全性進行具體的分析獲得的具體指標以及數據。

結合傳統網絡系統可靠性分析過程，可以采用一個螺旋式循環上升的過程進行分析。在可靠性要求基礎上提出問題和原因，并設定解決方案，利用對解決方案的跟蹤評估繼續設定可靠性要求。

結合電力通信網的運行方式首先提出可靠性指標體系，即建立數學模型分析可靠性加權效應。但是網絡應用領域不同，環境參數不容，可能的影響因素也不相同，所以使用的指標體系也會發生一定的變化。

選取的指標代替整個網絡中不同的模塊，會計算出不同情況下的理論數值，然后綜合評估，建立評價模型。模型中各個指標設定為相對的計算值。所以通過采用逐層線性加權的方式得到通信網可靠性的綜合指數。

上述目標使用的各個項目各不相同，結合現有通信網可以設定類似如下的項目：網絡物理設備穩定運行度量項目，包括3個指標，項目平均故障時間MTBF，平均修復時間MTTR，不可用度U。其中這三個指標的理論關系為U=MTTR/MTBF。若設定若干串聯單元則U為每個單元的可用度之和，若并聯設置，則U為每個單元的可用度之積。對于此項目的計算，最后獲得的值設定為一個KiGi值。網絡物理設備層面的計算項目可以包括硬件損耗和升級產生的硬件替換，數據庫備份產生的備份時間以及數據通信在物理層產生的傳輸延遲對業務的影響等。

網絡運行層側重于電網及設施環境對網絡運行的影響和故障的規律，此與網絡設備層類似，利用產品失效率，為已工作到時刻尚未失效的產品進行計算，例如設定實效概率，在某個時間端內的實效概率的倒數為平均故障時間，計算整個的平均故障時間之和，獲得運行層各個節點的項目指標。不可抗力，如地震和冰災的發生，盜竊等認為破壞的影響，都會直接導致可靠性下降。本文給出的解決方是設定各種災害的相對“有效”影響能力，即對應的加權值，即給出每個影響運行的情況的加權平均數值，以便計算合理的項目指標。

業務層和拓撲以及路由層對于電力通信網的影響普遍小于設備層和運行層，這和電力通信網能夠承載的帶寬以及目前使用的業務關系很緊密，但是我們仍然可以設定足夠的項目及項目指標獲得可靠性度量值，設定過程可以參考目前的運營商通信網絡的運行參數設定過程，包括業務鏈路帶寬延遲需要，服務器程序運行穩定性計算需求，管理人員和操作人員的錯誤發生率和正常工作持續時間需求，業務忙閑對應的話路擁塞等等。

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中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A

PTN支持多種基于分組交換業務的雙向點對點連接通道，具有適合各種粗細顆粒業務、端到端的組網能力，提供了更加適合于IP業務特性的“柔性”傳輸管道；點對點連接通道的保護切換可以在50ms內完成，可以實現傳輸級別的業務保護和恢復。現階段，我國網絡通信業務正處于快速發展的新時期，加強對PTN配電通信網可靠性研究具有十分現實的意義。

1 PTN配網綜合通信系統設計原則

基于PTN的配電通信系統設計過程中，需要遵循以下幾個方面的原則：

（1）保證通信網絡層次分明。通常來說，通信網絡分為骨干層、匯聚層以及接入層。其中骨干層與配網主站直接相連；匯聚層主要是將配網業務引入骨干層。如果系統具有較大的覆蓋范圍，可以將不同的匯聚層分別進行骨干層接入；如果網絡覆蓋范圍較小，骨干層與匯聚層區分不必太明顯；接入層連接到配網終端，并將接入業務都傳入到相應的匯聚層中。根據業務接入場景的不同，接入技術選取也有所不同。

（2）豐富的設備選型。PTN網絡通信系統中，為了驗證PTN設備在交換機業務隔離等方面存在的優勢，需要應用以二層工業以太網交換機、三層工業以太網交換機、PTN設備等。

（3）PTN設備與其他通信設備的融合性?，F行配網通信技術中，主要以工業以太網交換機為主流產品，所以在PTN配電通行網設計中，必須保證PTN網絡與以太網交換機的組網可行性，并保證通信設備具有良好的網絡適應性。

（4）接入技術多樣化。配網通信業務具有較為豐富的接入場景，這就要求接入技術也必須具有多樣化的特點。

2 對基于PTN配電通信網實時性與可靠性的研究

2.1 PTN配電通信網絡可靠性理論。PTN配電通信網具有開放性、復雜性等特點，因此對系統精確性描述相對困難。通常來說，在系統復雜程度越大的情況下，對系統特性等描述的精確性就會降低，并且存在一個閥值，如果超過這一閥值，就會使得系統的分析的實用性與精確性產生矛盾。對于PTN配電通信網的可靠性分析過程中，可以將評價的標準定為優、良、一般、差等幾個等級，對網絡可靠性程度進行直觀的描述，并且通過相關的計算，得出通信網絡可靠值。

2.2 選取可靠性指標。對于網絡系統可靠性的研究，首先需要建立可靠性指標體系，基于對PTN配電通信網絡的可靠性研究，選取合理指標。具體的指標體系建立應該堅持以下幾個方面的原則：

（1）綜合性。應該將PTN配電通信網當作是一個有機的整體，并對相關的評價指標實施有效的分類，確保指標能夠對于網絡系統可靠性全面、系統的進行評價；

（2）科學性。在可靠性指標選取過程中，需要根據當前系統的實際情況，并基于對未來發展前景的考慮，保證指標體系具有較強的概括性；

（3）靈活性。可靠性指標體系是用來對PTN配電通信網可靠性進行評價，還必須保證其具有較強的可操作性，確保體系中相關指標具有明確的含義。

根據相關規定，可靠性就是指設備在一定期限內完成規定任務的能力。對于PTN配電通信網可靠性的評價，根據上述指標選取原則，本文中選取的指標包括運行管理、人員管理、通信站管理、環境監測性能、電源性能、網絡規劃、光纖化率、雙通道化率等等。

2.3 可靠性分析的方法。本文對PTN配電通信網可靠性的分析方法為灰色關聯分析法，利用灰色關聯評價方式，對數據量的要求不是太高，無論數據量為多少，都可以采用這種方式進行分析。另外，這種分析方法能夠避免主管因素對權重設計、影響等問題，為系統實際工作提供有力的支持?；疑P聯分析法是一種定量分析兩因數之間相異程度的方法，本章采用灰色關聯分析法來評價配電通信網可靠性優劣的基本思路是：以可靠性最高的PTN配電通信網的各指標值作為參考數列XO的各實體X0k，被評價的其它配電通信網的各指標作為要比較的數列Xi的各實體Xik，求關聯度。關聯程度越大，則被評價的網絡可靠性就越高；反之，則可靠性越低。

2.4 可靠性評估分析。根據上文中提到的通信網絡評估方法，在具體的操作過程中，利用統計數據，獲得準確指標數據。PTN配電通信網可靠性指標主要表現為：

雙通道化率=雙通道鏈路數量/網絡鏈路總數；

光纖化率=已使用光纜纖芯數/光纜纖芯總數；

PTN節點成環率=PTN設備成環節點數量/PTN設備總數；

光纜中斷率=光纜中斷次數乘以100/光纜總公里數；

PCM設備故障率=PCM設備故障次數/PCM設備總數量；

PTN設備故障率=PTN設備故障次數/PTN設備總數量；

電源系統故障率=電源設備故障次數/電源設備的總數量；

網絡規劃、網絡管理性能、光纜通信系統監測性能、環境監測性能、通信站管理、人員管理、運行管理等指標主要依據專家經驗進行判斷；

根據上述給出的可靠性指標計算公式與相關的原理，進行每一個指標的計算，并根據灰色關聯分析法，經過相應的計算過程，得出影響PTN配電通行網可靠性的重要指標，通過對重要指標的調整與改進，就能實現提高系統整體的可靠性。

結語

通過上文分析可知，PTN技術在配電通信網系統中的應用，能夠提升系統的實時性與可靠性，利用灰色關聯分析法，合理的選取可靠性評價指標，建立可靠性評價體系，為通信事業發展打下堅實的基礎。

參考文獻

[1]可娟，施繼紅，余江，胡勁松，常俊，宗榮.基于PTN配電通信網的QoS研究[J].電力通信系統，2012，33（13）：236-237.

篇（7）

中圖分類號：TB

文獻標識碼：A

doi：10.19311/ki.1672-3198.2017.16.107

信息通信技術是可再生資源與能源系統融合的關鍵技術，該技術滿足現代社會消費方式和發展趨勢?；ヂ摼W也不斷的影響著人們的生活，互聯網戰略已經成為各個行業的共識，對于能源互聯網的建立，其主要問題是保證其安全性與可靠性。

1 能源互聯網特點

隨著大規?？稍偕颓鍧嵞茉吹慕尤耄簿褪请S著能源互聯網的運行，傳統的信息通信問題非常明顯的展示出來。能源互聯網具有自身的特點，如數據信息多而雜，安全性對技術具有較高要求等。要改善這一問題，首先要了解移動能源互聯網的特征。能源互聯網除了具有復雜性，還具有開放性、集成性和分散性等特征。移動通信是保證其信息傳輸的關鍵，安全性是基本的保證。能源互聯網系統要對外具有抵御作用，才能將問題從系統中隔離出來，應對應急分析和自動恢復控制功能。能源互聯網物理系統和信息網絡系統具有抵御外部攻擊的能力，能夠把存在問題的單元從系統中隔離出來，使系統迅速恢復供電運行。具有自愈特性的能源互聯網具備在線評估預測、實時測量故障、實時應急分析、自動控制恢復等功能。信息通信技術的可靠性還要以能源的可再生與可利用相連，信息通信技術將成為能源互聯網構架中不可或缺的部分。能源互聯網在我國已經有一定程度的發展，并且將在未來一段時間內快速的發展，對于企業而言，應注重信息通信技術的可靠性和保證。以電力系統為例，應實現其層次化、開放性和高安全性，促進其可持續發展。

2 能源互聯網下的信息通信技術

能源互聯網是一種綜合技術，包括電廠輸配電技術，互聯網技術、信息通信技術等。信息通信是系統運行的核心，具有強大的數據儲備和處理功能。對核心技術具有較高要求，我國移動通信互聯網目前上存在一定的技術發展空間，對復雜數據的處理能力不強。如能源信息節點接入較為固定，無法適應無線傳感等異構設備，使電網的集成能力較差。并且能源信息互聯網的安全問題將成為業界研究的重點。文章以能源互聯網通信構架為基本信息構架，信息通信技術和可靠性進行分析。

2.1 標識傳感技術與數字集成技術

標識傳感技術又稱為射頻識別技術，包括我們經常使用的二維碼技術、生物識別技術等。目前，這一技術在國家電網的管理中具有廣泛的應用，并且安全性較高。數據集成技術與標識傳感技術往往同時使用，該技術是對資源的合理分配，對數據處理能力提出了新的要求。在云計算等技術的支持下，實現了信息和數據的全面共享，是計算機能源互聯網的重要資源之一。云計算在這一時期的應用明顯增多，并且實現了數據的隨時調用和處理。能源互聯網是以不同的云計算平臺和營銷平臺為依托，完成資源整合、處理、存儲等功能，集成技術在我國發展迅速，是能源互聯網最重要的基礎設施之一，對信息通信技術的可靠性提供保障。

2.2 大數據信息處理分析技術

與以往的互聯網結構不同，能源互聯網接入了更多新型的負荷，使數據類型增多，傳統的數據分析方式明顯無法適應這一處理要求，海量數據下的大數據分析技術就成為其核心技術之一。大數據技術是基于時代特征而出現的一種技術，可以實現大量數據的同時分析，快速準確的找到有效數據，并指導營銷和管理實踐。其主要技術是數據建模技術和數據挖掘技術，通過對能源互聯網中的信息挖掘，分析存在的問題，并第一時間解決這一問題，進而確保能源互聯網的運行穩定。大數據對技術的要求極高，其處理速率空前提高，不僅滿足現代企業發展的需求，也是未來發展的一種必然趨勢，大數據的可視化將推進其在信息處理中的應用。

2.3 通信傳輸技術

通信傳輸能力是互聯網時代的必然要求，通過信息通信傳輸技術，完成遠距離、大容量光通信技術，目前全球能源互聯網體系已經開始建立，3G、4G網等通信方式在互聯網中的應用廣泛，打破了以往傳輸距離短的局勢，并且降低了傳輸中的損耗，使網絡傳輸速率能夠滿足日益發展的行業需求。5G傳輸技術將成為未來能源互聯網的主要技術之一，該技術極大的提高了無線覆蓋和信息傳輸速度，并能夠增加用戶體驗，能源互聯網強調智能通信協議與電能傳輸之間的融合，實現了能源基礎設施的一體化，為我國能源互聯網的進一步發展提供了保障。目前，能源互聯網一級骨干網全面支持IPv6協議。但是在基礎網絡體系發展中，依然無法充分利用IPv6協議，這一技術具有積極作用和較大的發展空間。

3 能源互聯網信息通信技術的可靠性

隨著能源互聯網的發展，信息通信技術的可靠性也就成為我們研究的重點。大數據時代，信息傳輸過程中面臨的干擾更多，并且在處理過程中很容易增加工作量。信息通信技術是其發展的必然途徑。為確保能源互聯網的基礎作業、流程控制和信息監測的運行，需要提高其可靠性。

3.1 安全可靠性技術

能源互聯網的信息系統是一種開放性的共享系統，從原理上其安全性較差，因此需要注重使用者的隱私保護，在互動過程中確保通信安全，重點防治惡意程序的侵入。現行的能源互聯網采用了一系列的安全措施，如針對能源互聯網的可靠性設計了安全傳輸機制，并于終端和現場安裝了監控系統。但是隨著科技的發展，我們認為，能源互聯網的主要安全隱患來自于典型攻擊，因此應對其展開典型攻擊檢測與深度分析，及時正確的查找全部安全威脅，從而提高能源互聯網的運行水平。因此在當下的系統中，通常采用信息加密技術和可信技術，在這兩種核心技術的支持下，數據分析可以采用多種不同方法，對大數據的分析更加準確，同時保證了其機密性，將密碼技術作為主要方式，進而建立作基于可信計算的互聯網交互終端可信認證模型，極大的降低了惡意攻擊幾率。

3.2 預測分析軟件與可靠性監測

要實現可靠性目標，預測分析軟件的應用具有一定的可行性。在以往的安全隱患檢查中，多以先檢查后處理的方式進行，但是這一方式在未來快速發展的移動通信業而言，存在明顯的滯后性。通過建立預測軟件，對系統的狀態進行判斷，提醒維護人員關注存在隱患的系統，降低了安全事故和系統故障，提高了其可靠性。與此同時，還可以對軟件實施可靠性監控。目前的主流新型監測軟件，可以整合現有傳感器數據并持續監測設備性能，該設備在偏離正常后立即給出信號，能夠提高設備運行的安全性。先進模式識別是一種常見的預測性分析技術，該技術從各種經驗模型中獲得預測結果，并且所獲結果可靠性較高。

4 總結

能源互聯網的建立是新時期工業革命的結果，是能源可持續發展的必然要求。信息通信技術在多個領域具有積極作用，基于能源互聯網的信息通信技術則是其發展的基礎保證。我國目前的能源浪費和不可再生資源要求其建立能源互聯網，在這一技術下實現清潔、綠色的能源應用。但是這一道路任重而道遠，筆者僅基于自身的工作經驗和對信息通信技術的理解，將能源互聯網下的信息通信技術及其可靠性進行相關的分析，旨在為未來能源互聯網信息通信相關技術的發展提供基礎。

參考文獻

[1]鄧雪梅.日本數字電網計劃[J].世界科學，2013，（7）.

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1 系統最可靠優化概述

通信和電子系統本身就是一個較為復雜的應用系統，其工程的設計和實現中存在多種復雜的關系和約束條件，因此其優化問題就成為了通信和電子系統的重要設計基礎。在其設計和配合中，對系統的規劃就成為了整個系統良性運行的前提和基礎。從管理角度看，對系統的規劃就是合理的安排各種資源在系統構建中的分配和作用，對于大型的系統工程的實施作用明顯。系統越復雜其對其規劃的要求就越嚴格。同時在設計中還需要將可靠性作為系統規劃的前提，即在系統設計時不改變整個系統成本的前提下，實現最為可靠的運行配合 ，即合理的分配各個零部件的可靠度，保證其在各自功能范圍內體現出最佳性能，并保證系統運行的可靠性。這里的可靠性設計還應把經濟指標涵蓋在內，即從技術角度、經濟成本角度出發實現系統的可靠與經濟性雙贏。

在通信和電子系統的設計中，因為系統的復雜性，所以要求在技術指標得到滿足的條件下盡量使得設計成本最低。尤其對于某些特殊要求的復雜系統，利用傳統的設計方法很難達到此種目標，因此最優化的設計方法就成為了復雜通信和電子系統設計的重要手段。最優化問題對于通信和電子系統來說，就是指最優化的設計方案。即在指定的設計指標和元件、參數范圍條件下，確定獨立的設計參數，保證系統達到最經濟的技術指標和性能。

2 通信電子系統的最可靠性

通信和電子系統本身就是一個較為復雜的多層次系統，其復雜而精密的特點使其運行的可靠性成為了系統設計和實現的首要條件。通信系統的可靠性主要的標準就是其通信的質量，而系統可靠性具體的體現就是在正常工作中錯誤的概率最低，這個指標的實現取決于構成系統的各個部件的可靠性，以及系統本身的結構方式。主要設備結構的合理是提高可靠性的重要基礎，也是提高可靠性的途徑之一。通信系統的主要作用就是輸入和輸出，在完成這個數據處理的過程中，需要多個電氣元件進行參與，即一個主要設備中有多個子系統進行串聯組成一個工作系統。而主要系統和輔助系統將構成一個完整的通信系統，可見主要系統的可靠性將決定整個系統的可靠性，即只要主設備或者系統不出現故障該通信系統就正常。

在一個系統中，設計參數有兩種，一種為固定參數即系統需要滿足的基本性能，一種為設計參數，即待定的某些參數，固定參數是必須實現的，而待定參數則可以看做是優化變量，也就是通過設計參數的改變來影響整個系統運行的效果。此時，各種參數的變化范圍就會成為影響系統運行的基本條件，可以理解為目標函數中的設計指標可以構成優化變量的約束條件。因此，尋求系統的最佳性能就是對目標函數的最大或者最小。

3 通信和電子系統的最優化算法

通信電路或者通信網絡技術的實現都是在給定的技術指標前提下進行設計和實現的，對這些參數產生影響的條件有很多，如幅值、相位、頻率等等。如果電路滿足技術指標就可以看做為合格，否則為不合格。盡管初始設計保證所有的系統元件都為標準，即電路滿足使用指標要求，但是因為外部環境因素的影響，個元件的運行參數是在一個容差范圍內隨機變化的。這種元件的容差就有可能使得批量產品的合格率小于需要。如何在設計中，根據指定的技術指標要求，確定 合理的電路元件的標稱值和容差，使得產品合格率最大而成本最小，這就是優化設計的核心問題，這也是可靠性最優化計算需要解決的問題。

在對某通信系統進行優化計算中發現，可變容差法在接近可行區域收斂速度明顯出現大幅下降，大量的時間都將被浪費在可行性修正上，目標函數的下降較小，只能通過降低收斂精度才能實現收斂的目標。即使這樣最后的結果也還是會出現某個部件可靠性大于1的不理想狀況。實踐中SUMT法和乘子法均能得到滿意的結果，但是為了確保計算的穩定性，前者的懲罰因素增速不能過大，因此相對采用的迭代次數就會增加，所以采用采用乘子法進行優化設計，及時先沿著搜索方向向外推算出最小點所在的區間，然后在此范圍限定的情況下，二次插值，求得最優步長。

因為某系統價格模型中包含了正切函數，當完好率接近1的時候，函數值和導數值將急劇增加，尤其是導數值很有可能會溢出。通常采用的控制方法是：

（1）利用隨機格點搜索目標函數值相對小的域內點，進行乘子法的改善點。隨機搜索時都對部件可靠性的上線進行限制，即完好率在0.5-0.6之間。

（2）利用二點差分的近似計算價格函數的導數，以防止其產生溢出效果。根據目標函數的梯度和函數自動調整差分步長，保證導數估計值的截斷誤差和舍入值誤差相近似相等。

利用前面的兩種方式，求得某通信系統的兩種價格模型的最大可靠性問題和最小成本問題。如下式：

將著這些參數代入到可靠性公式中，就可以得到某通信系統的最優化結果。并根據具體的數據對系統的構成進行合理的修正。

4 結束語

通信和電子系統設計應處處體現最優化方法的思想,即在一定客觀條件制約下,選取最優路線(策略、方式、安排),以取得最好效益或實現既定目標。計算中應根據設計經驗選擇盡可能合理的初始點。然后用二階段算法,即在第一階段用一個簡單的算法在較大的空間搜尋,求得一個改進的初始點,第二階段再用比較高效的算法,從這個改進后的初始點出發,搜索求得問題的最優解。

參考文獻

［1］高山杰.基于最優化理論與算法的通信系統功能構建［J］.現代電子技術, 2010,(18) .

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中圖分類號：TN86 文獻標識碼：A

電源系統作為移動通信系統的重要組成部分，其運行的質量直接影響系統運行的安全可靠性。如雷擊的影響、電源系統的運行監控不足、諧波電流的影響等因素，都將給系統運行的安全可靠性造成直接的影響，甚至會造成系統設備損毀。對此，必須采取有效的措施。本文主要對提高移動通信電源系統安全可靠性的方法進行分析。

1移動通信電源系統的組成

移動通信電源系統是通信系統的重要組成部分，是通信系統的心臟部位，一旦電源系統出現問題或發生故障，不僅會造成供電質量下降，甚至會造成供電中斷，從而影響到通信系統運行的安全可靠性［1］。移動通信電源系統主要包括油機供電系統、UPS系統、集中監控系統、防雷接地系統、直流整流配電系統、雙回路10kV高壓系統等，各項組成系統在通信電源系統中發揮出了獨特的功能，從而確保移動通信電源系統的可靠運行。

2移動通信電源系統安全可靠性的要求

在近些年來，移動電源的發展極為迅速，其先進技術更好地滿足了使用者的需求。而在經濟市場不斷變革下，對移動通信電源系統的運行要求也在不斷的提高，這無疑給移動通信電源系統的開發帶來極大的挑戰，尤其是對電源系統運行的安全可靠性更為重視。因此，相關部門應加強先進技術的引用，不斷對移動通信電源系統進行優化，提高系統運行的安全可靠性［2］。其主要應該滿足可控性、有效性、可靠性、安全性、可測性等要求，同時通過一些措施避免一些不利因素對系統運行產生的干擾，如，諧波的治理可以有效地降低諧波對系統的干擾，提升移動通信電源系統運行的安全可靠性。

3影響移動通信電源系統可靠性的主要因素

3．1雷擊的影響

眾所周知，雷擊會給電源系統造成一定的影響。雷擊過電壓主要會產生感應雷、直接雷等，導致電磁干擾、電磁污染、系統崩潰、設備損壞等問題的發生，給電源系統運行的安全性、可靠性構成極大的威脅。現階段在移動通信電源系統中，雖然已設置了相應的避雷設備，而從大量的實踐中發現，通信電源系統安全可靠性還依舊受到雷擊過電壓的影響，可見，防雷接地工作依舊存在不足。

3．2電源系統監控不足

一般情況下，為了確保移動通信電源系統運行的安全可靠性，應對電源系統的運行情況進行監控，實時了解電源系統的運行狀態，從而保證移動通信電源系統運行的安全可靠性［3］。然而，就現階段移動通信電源系統的運行情況來看，整體監控呈現出不足的現狀，如對電源系統運行的數據監控不足，不能及時地把握通信電源系統的運行數據，發現系統中存在的安全隱患，從而影響到移動通信電源系統運行的安全可靠性。

3．3諧波電流的影響

諧波電流的存在對移動通信系統運行的安全可靠性造成巨大的影響。雖然當前對移動電源系統的諧波電流采取了抑制措施，而從大量的實踐調查中發現，移動通信電源系統的運行中，還依舊受到諧波電流的影響，抑制措施制定的不夠合理，而且，在諧波電流的影響下，導致電源系統中的一些線路、設備等出現發熱的情況，不僅增加了電源系統運行的能耗，同時還會影響到線路以及設備的使用壽命，甚至會引發電源系統故障，從而對移動通信電源系統運行的安全可靠性造成極大的影響。

4提高移動通信電源系統可靠性的方法

電源系統作為移動通信系統的核心部分，一旦出現問題或是故障，會給系統運行的安全可靠性造成極大的影響。從以上的分析中了解到，當前對移動通信電源系統安全可靠性影響的因素比較多，對此，必須采取有效的解決措施。

4．1做好防雷接地工作

雷擊過電壓對移動通信電源系統的安全可靠性造成極大的影響，甚至會造成一些設備的損壞，因此，做好防雷接地工作才能切實有效地提高移動通信電源系統安全可靠性［4］。由于移動通信電源系統運行環境的差異性，也使得雷擊過電壓會有著很大的不同，因此，在針對移動通信電源系統設置防雷接地的過程中應結合實際的情況采取相應的措施?，F階段對移動通信電源系統的防雷接地主要有以下幾種方法：①對通信電源系統安全可靠性進行分級設置，確保一個交流供電系統中，能夠擁有多級避雷措施，進一步保證通信電源系統運行的安全可靠性。②控制器、整流器作為移動通信電源系統的重要組成部分，應對其加裝避雷器，確保電源系統的核心設備不會受到雷擊過電壓的影響，同時，應對通信電源的集中監控系統設備加裝避雷裝置，確保系統運行的安全性、可靠性。③對移動通信電源系統應進行全面的分析，尤其是對系統中的避雷裝置展開全面的分析。以往有很多移動通信電源系統中因避雷裝置設置的不合理，或是使用年限較長等原因，使得電源系統經常會受到雷擊過電壓的影響，而針對通信電源系統的分析主要是檢查系統原有的避雷設置，對于一些存在著缺陷的避雷措施進行彌補，同時還要對于一些已經陳舊的避雷設備進行更新，全面提升移動通信電源系統的防雷水平。④要對接地端子進行防銹、防腐處理，確保接地的牢固可靠性。

4．2加強對移動通信電源系統的運行監控

如果不能對移動通信電源系統的運行狀態進行實時監測，將無法及時發現系統運行的隱患，因此，需要加強對移動通信電源系統的運行監控［5］。一方面應重視人員的巡查監控，尤其是移動通信電源所處的環境不同，為了避免環境給移動通信電源的正常運營造成影響，應制定并完善工作人員巡查制度，及時消除環境隱患，尤其是在灰塵較多的環境下，應縮短環境清潔的周期，從而保證移動通信電源系統運行的安全性、可靠性。另外，應加強對移動通信電源系統運行的數據監測，在電源系統正常運行的過程中，包含了大量的設備，而這些設備的運行情況將直接影響著移動通信電源系統的運行效率，因此，應做好移動通信電源系統運行的監控工作，對各項設備的運行數據進行了解和分析，進而掌控各項設備的運行狀態，一旦發現電源系統中存在設備運行風險或影響設備正常運行的因素，可以及時有針對性地采取處理措施，進一步保證移動通信電源系統運行的安全可靠性。

4．3加強對移動通信電源系統的諧波治理

通過以上的分析了解到，諧波電流問題屢見不鮮，給移動通信電源系統的安全可靠性造成極大的影響。針對這種現象，做好移動通信電源系統的諧波處理工作能有效地避免諧波電流對電源系統的運行造成影響［6］。從以往移動通信電源系統運行的情況來分析，對諧波治理的工作缺乏重視性，這是諧波治理工作不到位的根本原因。因此，要加強諧波治理工作需要從根本入手，加強對諧波治理工作的重視，同時，應結合移動通信電力系統的實際情況，不斷完善諧波治理措施。另外，應根據電源系統的實際運行情況，適當地加裝濾波器，可以有效地實現對諧波的治理，而且，在經過濾波防治之后，能夠有效地提升系統各項機械設備的運行效率，延長系統的使用壽命，并能夠最大程度節約電源系統運行的能耗，從而提升移動通信電源系統運行的安全可靠性。

5總結

綜上所述，在科學技術不斷發展的過程中，對移動通信電源系統的技術投入也在不斷增加，移動電源系統運行的安全可靠性也在逐漸地提高，能更好滿足了使用者的需求。本文通過對提高移動通信電源系統安全可靠性方法的分析，結合自身多年的工作經驗，主要對當前影響移動電源系統運行安全可靠性的因素進行剖析，提出了幾方面提高移動通信電源系統安全可靠性的方法。

參考文獻：

［1］任長寧，馬宣．通信電源系統對零線故障的防范及電網適應性［J］．電信技術，2014，（05）：35－37．

［2］李成章．UPS供電系統運行可靠性“N＋1”UPS冗余并機系統存在的單點瓶頸故障隱患［J］．電氣應用，2009，（04）：17－18．

［3］崔志東，趙艷．高頻開關通信電源系統的組成及維護與故障處理［J］．通信電源技術，2008，25（5）：61－64．

［4］宋福峰．通信電源整流器技術發展及高效節能產品的推廣應用［J］．電信工程技術與標準化，2011，24（2）：40－45．

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2 通信電源直流供電系統的組成及供電方式

目前我國的通信直流供電系統中，廣泛使用的一次電源采用整流器、交直流配電部分和控制器組成，同時和蓄電池、系統接地構成不間斷直流電源供電系統。高頻開關整流輸出的直流電壓通過直流配電部分，連接到蓄電池和通信網，構成整流器與蓄電池組并聯向通信設備供電的全浮充供電系統。交流供電正常時，整流器輸出的電壓供給通信設備，并對蓄電池組進行浮充充電，保持蓄電池的容量。當交流供電中斷時，整流器停止工作，由蓄電池向通信設備供電。交流供電恢復后，又由整流器向通信設備供電，同時對蓄電池進行補充充電，然后轉為浮充狀態。

3 蓄電池浮充電壓的選擇

通信電源中的蓄電池大多采用全浮充制供電方式，這樣可以使電池經常處于充電狀態，抑制和補充電池自放電所引起的容量損失，從而保證蓄電池有充足的容量儲備。

浮充電壓的確定，應以能抑制蓄電池的自放電，并及時補充自放電造成的容量損失為依據，依據我國通信行業標準YD/T799-2002《通信用閥控式密封鉛酸蓄電池》中規定：“蓄電池浮充電單體電壓為2.20∽2.27V（25℃）”“蓄電池均充電單體電壓為2.30∽2.35（25℃）”?？紤]到蓄電池個體差異及、負載及市電的波動，在規定溫度下（一般10℃∽30℃，最好20℃±5℃）取2.23V×24節=53.5V，而在均充中，取2.35×24節=56.4V。根據我們的實踐經驗，單只電池的浮充電壓為2.23 伏時，電池即可獲得足夠的補充充電電流，從而保證有足夠的儲備容量。

在實際應用中，往往根據產品設計參數選擇合適的浮充/均充電壓，過高的浮充電壓將加劇正極板板柵的腐蝕，并可能使蓄電池排氣頻繁、失水、溫度升高，從而縮短電池的使用壽命。

4 通信電源系統的運行方式

4.1 通信電源系統的構成

現在成熟的通信系統其一次電源均采用兩套獨立的架構構成，即獨立的市電（或油機發電、太陽能等）、獨立的充電屏、獨立的負載屏，提供給通信設備1+1的電源保護，但二次電源的保護容易忽略，在發生通信電源故障的時候，單路電源進入通信設備迫使其中的1路二次電源模塊滿負荷運行，無法起到二次模塊的熱備用/或均流的效果，一般有兩種解決辦法。

（1）在通信設備的一次電源輸入端加裝均流模塊，利用二極管的隔離作用，在一路一次電源失電時，另一路一次電源能夠保障通信設備兩路二次電源的運行。

（2）在兩個獨立的負載屏（或二路獨立電源安裝在一個負載屏）之間加裝均流模塊，可以起到同樣的效果。

4.2 二次下電技術

二次下電，是指在極端情況下（電源故障或停電等），為保證重要通道（用戶）的設備運行，依據事先設定的參數，在蓄電池組放電過程中，先期退出部分次要用戶，延長主設備的運行時間，并在電池電壓下降到保護電壓時，停止蓄電池的放電，以保護蓄電池組。這種兩級斷開負載的動作和措施即為二次下電。

4.3 隔離變壓器技術

現代通信為實現多樣化，在光纖通信普及的今天，仍然保留部分微波通信、載波通信等傳統方式，微波站地處高山，易遭雷擊，采用三相四線制供電一方面造成微波站鐵塔雷擊通過地線（零線）傳導到供電一方，另一方面供電方發生電源故障（比如單相短路或故障）其地位的變化也會對微波站的通信設備造成反擊，由于微波站地處偏僻山上，地域狹小，受條件限制，往往采用零-地混用方式，地線電位的突變造成零線電位的突變，損壞通信電源設備，通過在微波站通信機房電源進線處加裝隔離變壓器，即保證了市電的輸送，又使供電方及微波站的地網獨立分開。

5 整流屏（充電屏、開關電源）的使用運行

篇（11）

0引言

電力通信網是社會生產生活的基礎性工程，確保電力通信網運行安全，可以為電力系統安全、穩定的運行提供充分的保障。而電力通信網作為電力企業系統的重要構成部分，在現階段電力系統優化中，必須促使電力通信網運行質量具備可靠性。電力通信網的構造比較復雜，由多種設備和技術構成，其中路由作為關鍵部分，會直接影響電力通信網的運行質量，因此，促使電力通信網可靠運行，必須對路由進行優化配置。

1電力通信網的發展現狀及影響其可靠運行的因素

1.1電力通信網的發展現狀

工業生產作為社會發展的動力，同時又依賴著電力通信網運行產生的能量，所以，電力通信網運行的可靠性直接關系著社會的進一步發展。在社會經濟迅猛發展的大環境下，電力通信行業的發展取得了顯著的成就，也為社會進一步發展做出了巨大的貢獻。為了提高電力通信網運行的可靠性，促使電力通信網可以更加安全、穩定的運行，以最大限度降低電力通信網運行過程中故障出現的頻率，我國電力行業在提高電力通信網運行可靠性進行了深入的研究，并取得了一定的成就，這對促進我國電力企業的發展形成了極為有利的影響作用。綜合來看，我國電力通信網研究事業在穩步推進，且出現了電力通信行業快速發展的情況，主要是因為電力通信網維護相關技術人員對電力系統的傳輸技術進行了不斷的優化和創新，使得新技術取代了傳統的技術方法。電力通信系統越來越完善，為電力通信網可靠性運行發展提供了充分的保障。

1.2影響電力通信網可靠運行的因素

目前，對電力通信網可靠性運行的業務路由優化的影響主要存在于兩方面，第一，業務風險的均衡性使得電力通信網可靠性運行的業務路由優化造成了極為不利的影響。因為在電力通信網運行管理過程中，如果管理人員制定的指標過高，就會使電力通信網可靠性的業務中出現分布不均的情況，從而對電力通信網安全、穩定運行形成威脅。如果管理人員制定的指標過低，就會對電力通信網可靠性的業務路由優化形成阻礙。總之，業務風險的均衡性使得電力通信網可靠性的業務路由優化出現了一定的局限。第二，路由優化指標選擇存在問題。出現這個問題的主要原因是在選擇優化指標的時候，沒有對電力通信網業務平均風險度進行衡量，使得風險衡量結果不全面，從而對電力通信網可靠性的業務路由優化造成了極為不利的影響。

2電力通信網可靠性的業務路由優化分配方法

電力通信網可靠性的業務路由優化分配方法一般采用的是NSGAL的路由優化分配方法。這種路由優化分配方法屬于遺傳算法的一種，可以為電力通信網可靠性的業務路由優化分配提供科學的理論依據。在電力通信網可靠性的業務路由優化分配中使用NSGAL遺傳算法，需要注意兩個細節點的處理，即染色體的編碼和染色體的解碼，只有這樣才能為電力通信網可靠性的業務路由優化提供充分的保障。首先，對于染色體的編碼，要明確染色體編碼在路由優化分配中的重要意義，即通過對染色體的編碼，可以準確地認識到路由優化的可靠性指標與遺傳染色體的關系。在實際染色體編碼工作中，根據染色體的獨立編碼對業務進行分類，并促使其形成編碼段，將染色體中的基因作為節點，主要體現出了基因節點的優先權，這對確保路由優化指標可靠性具有十分重要的意義。其次，通過對染色體的編碼，可以準確的認識到路由優化的可靠性指標與遺傳染色體的關系，而進行染色體解碼，則需要從染色體編碼段的起始節點探尋規律。在可以進行多個通道選擇的時候，應該選擇優先權最高的路徑，只有這樣才能確保電力通信網的業務路由優化可靠性，從而為電力通信網安全、穩定運行提供充分的保障。值得注意的是，在染色體解碼的時候，對于每一個節點只可以允許在路徑中存在一次，這也是在進行電力通信網可靠性的業務路由優化分配中必須注意的問題。除此之外，由于在NSGAL的路由優化分配方法中，編碼方式優先權的特殊性存在，所以，在反方向求路徑的時候經常會出現阻礙的情況，甚至以反向思維求出路徑，這就要求電力通信網維護人員必須按照正確的思維進行染色體編碼和解碼工作，并利用其優先權找出最佳路徑。

3結束語

綜上所述，電力通信網安全、穩定運行對社會生產生活具有十分重要的意義，也可以促進社會進一步發展，所以，在當前電力企業對于電力系統的維護工作中，必須對電力通信網可靠性的業務路由進行優化，只有這樣才能為電力通信網安全、穩定運行提供充分的保障。值得注意的是，在對電力通信網可靠性的業務路由優化分配的時候，必須針對影響業務路由可靠性優化的因素選擇合適的電力通信網可靠性的業務路由優化分配方法，只有這樣才能確保分配指標的準確性，進而實現電力通信網安全、穩定運行的重要目標。

參考文獻

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