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糊眥躺性縣(救當前,郵電行業為實現“九五計劃和分,包括經營管理、業務管理、生產組織管理、20__年遠景目標,正在加速實現兩個根本性轉變。這是一個涉及通信全局的大問題,也是一個系統工程。對于縣(市)郵電局來說,加強郵政通信的管理,以期適應整個經濟走向市場化、集約化的客觀要求,從而提高郵政通信網的整體效能,是實現郵政兩個根本性轉變的重要措施之一。
一、正確分析縣(市)級郵政通信管理工作的特點,有的放矢開展郵政管理工作縣市級郵政通信處于生產經營第一線,是郵政通信的起點和終點。既有生產任務又有經濟指標,既有質量指標,又有數量指標,管理工作錯綜復雜。正確分析郵政管理工作特點,隨時掌握郵政生產經營的動態變化,有的放矢地開展郵政通信管理工作,是適應郵政兩個根本轉變的前提。目前,縣(市)級郵政通信管理有以下幾個方面特點:
1.郵政通信管理工作的復雜性
(1)管理I作的內容繁[找文章還是到文秘站 ,更多原創!注:]多按管理內容收端日期:質量管理、現場管理、通信服務規范管理、資金物資管理、安全生產管理、基礎工作管理、設備管理等l0種。按管理層次分,有股室公司、支局班組、臺席班段。按管理強度分,有剛性指標,柔性指標等。
(2)業務種類多,業務性強按業務種類分,主要有函件、包件、快件、特快專遞、機要、報刊發行、儲蓄、匯兌、集郵等,而每項業務種類中又細分若干類別.,經辦的各類業務均有詳盡的規定。
(3)業務1種多,生產經營組織難度大按經辦業務的工種分,有營業、投遞、封發、分發、郵件接發、郵件運輸等。除生產型工種外,管理型的工種有業務管理和查詢、匯兌檢查、儲蓄事后監督等。在生產經營中,任何一個環節出現問題,都將影響郵政通信質量以致成為通信事故。因而要做到全程全阿密切配合.上一環為下一環服務,下一環為上一環把關,形成嚴密的組織管理系統。
2.郵政業務管理的法規性
(1)業務法律性強郵政通信全程全網,聯合作業,必須用法律來保障國家機關、團體,以及人民群眾的郵政通信。郵政主管部門必須按郵政法、刑法及相關法規來制訂郵政通信發展及服務方針,為郵政工作的正常進行提供法律保障保護用戶的用郵權利,調整郵政企業與用戶之間的法律關系,使郵政工作人員處理郵件業務做到有章可循。
(2)業務規范性強郵政通信必須遵照
各類業務處理規則、規定、通知、通令及地方權力機構制定的地方性法則和規范性文件,如郵件禁寄限寄規定、郵件規格標準價格儲蓄利息標準等
(3)郵政通信時限性強郵政業務的時限處理規則規定:郵件按種類分先后次序處理;各類郵件寄達各地最大全程時限;各類郵件進局的最大處理時限及投遞時限;符合哪一級時限標準才能經辦哪些業務等。
(4)郵件規格標準高為適應自動化分揀以及運輸投遞、查詢等,對各類郵件明確規定重量、大小、書寫、封裝、封發規格標準。
3.郵政通信的社會服務性
郵政通信是服務性行業,優質服務是郵政部門的出發點和歸宿(1)社會服務的廣泛性從辦理郵政業務的社會服務面來看,有社會的各階層,如干部、工人、農民、學生、軍隊等。
(2)社會服務的滲透性郵政通信已成為人們不可缺少的、無法由其他通信方式和部門取代的通信手段,它與人們的生活工作、學習、娛樂、交往息息相關因此,郵政部門應努力創造一個舒適清新的服務環境.運
用現代的服務設施、使用規范的服務用語、嚴格遵照操作標準和規范.努力為社會服務,樹立良好的企業形象。
4.郵政業務的市場競爭性
國家通過法律賦予郵政企業對某些特定業務享有獨家專營的權利隨著社會主義市場經濟的建立,許多郵政業務已進入市場競爭,例如特快專遞、儲蓄、報刊發行、商包等因此.郵政部門必須加強經營管理.轉換經營
機制.增強競爭意識,參與競爭,在競爭中求生存和發展。
5.郵政通信物資資金的流通性
郵政通信在很大程度上是實現物資的空間轉移、資金的社會流通。一是物資在空間轉移中工作環節多、物資品種多包裝各異、運輸方式各異存放條件各異;二是經辦儲蓄匯兌、報刊發行等業務的資金流量大,且資金流動中每時每刻都發生動態變化如橙滋局1995年郵政業務資金達2億元以上.業務收入達450萬余元,三是郵政生產人員都與資盤金、物資打交道,物資資金的管理成為郵政通信管理總之,縣(市)級郵政通信管理工作錯綜復雜,工作量大,管理難度大。我們面臨的問題是:如何規范郵政通信管理,理順各方面關系,使繁雜的郵政通信管理達到標準化、程序化規范化,變事后管理為事前管理,熟練掌握生產經營環節,爭取管理工作的主動,以適應日益多層次、多樣化的社會需求,達到提高郵政通信質量和經濟效益的目的二、建立郵政通信標準化、程序化、規范化管理體系,最大限度地調動和激發全網的綜合通信能力為了適應經濟發展對郵政通信多層次、[文章來源于=文秘站 =站-幫您找文章,12小時內解決您的文章需求注:].多樣化的需求,不斷滿足用戶對郵政服務功髓、服務水平和質量等方面越來越高的要求,提高郵政通信整體素質和效益,正確處理管理與效益,管理與發展的辯證關系,郵政部門在擴大外延增長方式的同時,十分重視擴大內涵增長方式,以管理促發展,向管理要效益.建立郵政通信標準化,程序 化、規范化管理體系,通過科學的管理轉化為現實生產力,最大限度地調動和激發全網的綜臺通信能力
1.縣(市)級郵政通信標準化建設.是郵政通信管理工作的起點郵政通信管理標準化是管理工作和生產
第1期楊昌柏提高縣(市)級郵政通信管理水平適應兩個根本轉變操作的行為規范。制訂郵政通信管理標準,使郵政通信生產做到有章可依,有標準可考核,是郵政通信管理工作的起點,是實施郵政通信標準化建設中十分重要的管理環節。
(1)縣(市)衄郵政通信標準化建設的目
的縣(市)級郵政通信管理標準化以郵政業
務規章制度為基礎,根據各類業務的生產環
節制訂操作規程,達到統一、簡化、高質、高效
的目的。
(2)縣(市)級郵政通信標準化建設的分
類縣(市)級郵政通信管理標準化建設內容
繁多,大致可分為兩大類,一類屬通信管理
類,為管理工作行為規范,另一類屬通信生產
類,為通信生產操作行為規范。通信管理標準
分為業務管理經營管理、生產組織管理、質
量管理、通信服務管理、基礎管理標準等,通
信生產操作標準是各項業務生產過程中各環
節的規范。
(3)縣(市)級郵政標準化建設的要求
郵政通信管理標準要根據縣(市)級郵政通信
的特點,本著從實際出發的態度來制訂。第
一
,要適應市場經擠的要求,對競爭性業務要
以市場為導向,采用靈活經營的辦法。第二,
要重視社會服務水平的提高,把改善服務、樹
立良好的企業形象作為發展業務的原動力。
第三,要建立嚴格的資金物資管理標準,并納
入管理工作的重要議事日程。第四,要重視生
產中各工序各環節的銜接,確保郵政通信迅
速準確安全、方便。在標準制訂中要做到三
全,即:①項目全,管理標準與生產操作標準
并重,管理標準是為生產操作標準服務的.生
產操作標準是管理標準的重要組成部分i②
業務種類全,各項業務有標準可依;③操作環
節全,操作大約可分為三個環節,如操作前期
準備環節,操作主要環節、操作善后環節等。
標準的制訂要簡便易行,可操作性強,既要避
免不切合實際的生搬硬套,又要符合業務規
章制度的基本原則。
(4)縣(市)衄郵政通信標準化建設必須
注意的問題
①郵政通信管理標準的制訂要抓住主要
方面和主要環節。
@標準的制訂要可操作性強,應在生產
實踐中反復實驗,使之科學合理。
⑤標準的制訂必須量化,便于綜合考核。
量化要注意突出重點,綜合平衡,通過量化考
核,能如實反映事物的真實面目和內容。
④標準要在執行中反復修訂,不斷提高,
以利于提高操作人員的業務能力和管理人員
的管理水平,促進郵政通信整體素質的提高。
2、縣(市)級郵政通信程序化管理,是郵
政通信管理工作的優化
縣(市)級郵政通信管理標準化建設是實
施郵政通信程序化管理的基礎。郵政通信程
序化管理是把種類齊全的各類管理標準,按
通信生產的規律和通信管理的特點,以最優
順序排列組合,達到優化管理工作和生產環
節,形成郵政管理和生產操作規律,避免管理
工作和生產操作的盲目性。
縣(市)級郵政通信程序化管理內容很
多,大約可分為兩大類。
一是郵政通信生產的操作程序。把操作
標準有序進行排列,l例如郵政營業人員的班
前準備操作程序是:①檢查營業室安全設施;
@打掃清潔衛生,③整理臺席、用品用具及業
務單冊按定址定位標準擺放整齊;④備足零
錢和出售票品,⑤開門迎接頤客。各項業務在
操作過程中也應按大的環節編入程序。
二是郵政通信管理的工作程序。把郵政
管理工作編入程序,根據各項管理的特點和
時限性,認真分析后進行程序設計。例如,郵
政通信的質量管理部分確定了全年季度、
月、天應實施的工作程序。栓滋局擬定全年郵
政管理文秘站 工作實施3個匯審、3個大檢查3個
會議、4個通報:3個匯審即,1月集郵預訂工
作業務資金匯審,2月報刊發行業務資金匯
審,5月儲匯資金業務匯審;3個大檢查即,4
月、1O月儲匯資金業務檢查,6月投遞工作檢
38湖北郵電技術
查;3個會議即,年初郵政工作會議.8月投遞
工作會議,9月發行工作會議;4個通報即.按
季投遞員營銷工作通報.按季投遞員排單管
理通報,按月郵件規格質量通報,按月儲匯業
務質量檢查稽核通報
以上檢查、匯審均形成定型管理量化標
準,會議和通報均形成一定形式和格局。這
樣.把郵政通信質量管理從大的方面引入了
程序管理,有效地控制了通信質量,確保了業
務資金物資的安全。‘
3.縣(市)級郵政通信規范化管理,是郵
政管理工作的核心
縣(市)級郵政通信規范化管理建立在標
準化、程序化管理之上,使標準化、程序化管
理在日常操作中得以準確的貫徹實施郵政
通信規范化管理是整個郵政通信管理工作的
核心問題,是整個管理工作成敗的關鍵。
(1)郵政通信規范化管理必須做到制度
化、經常化管理制度化包含兩層意思。一是
健全規章制度,明確工作職責;二是按制度實
施職責。堅持標準、持之以恒必須貫穿在管理
工作和業務操作中。如松滋局每月初召開郵
政通信生產倒會,總結上月生產經營情況及
存在問題,安排布置本月生產經營活動。叉如
所屬生產班組及支局,每日早上現場管理,檢
查人員就位簽到。支局、班組每月一次講評會
和經濟質量分析會等,都達到了有效管理的
目的。
(2)郵政通信規范化管理必須加強日常
的監昔工作
①郵政通信規范化監管要自上而下形成
體系必須建立各層次監管機構,配齊人員,
并明確本文來自文秘站 職責;監管工作要形成制度化,經常
化.充分發揮兼職監管人員的作用,加強對兼
職監管人員履行職責的考核。
@加強監督和業務部門的監管職能監
管的形式主要有:日常檢查、突襲檢查、大檢
查、匯審檢查綜合評審(根據大檢查評分、匯
審評分和日常稽查記錄對各單位進行專業管
理綜合評價)。
③總結表彰,獎懲兌現,鼓勵先進,鞭策
后進要應用經濟杠桿獎優罰劣。通信生產
實行轉軌變型,變單純的生產服務型為經營
服務型,把業務操作與市場緊密結合起來,接
受市場的檢驗,把執行操作規程規范變成每
個操作者的自覺行為。
三、縣(市)級郵政通信管理工
作的兩點建議
I.重視管理人才的培養
郵政通信專業性強、要求高,而管理人才
缺乏,不適應郵政通信管理工作要求。有計
劃、有步驟地培養現代化郵政專業管理干部
已成為當務之急。采取各種教育形式培養有
現代化管理知識、懂業務、會管理、有創業精
神的一大批郵政專業管理干部,已成為郵政
通信實現兩個根本轉變的首要任務。
2.加大對郵政通信設備和管理設施的投
人
郵政通信要采用專業化,集團化經營方
式,使經營管理電子化、生產操作機械化自動
化,努力改善郵政通信生產和工作環境,適應
日益增長的業務發展需要。
總而言之,縣(市)級蝦政通信標準化、程
序化、規范化管理,是通過提高生產要紊的使
用效率和合理構成來實現的經濟增長方式,
是克服其重視通信能力發展和企業外部開
基于距離矢量路由原理的定位方法應用十分廣泛,在基于測距和非基于測距的定位方法中都提出了相應的算法,其中DistanceVector-Hop(DV-Hop)就是該類算法中最著名的一個算法.DV-Hop是Niculescu等人根據距離矢量路由原理提出的一系列分布式定位算法的APS[7]之一,其他還包括DV-Distance,Euclidean,DV-coordinate算法.DV-Hop是其中最簡單易行的一種定位方法,包括以下3個步驟:①計算網絡中信標節點之間的最小跳數;②估算平均每跳的距離,從而得到未知節點與信標節點之間的距離;③通過收集到的周圍信標節點的位置信息估算節點自身的位置.由于該類定位方法基于距離路由協議來建立位置信息傳遞關系,因此會面臨包括女巫攻擊(Sybilattack)和蟲洞攻擊(wormholeattack)的威脅.本文在描述網絡模型時,將網絡中已知自身位置的節點稱為信標節點(beaconnode),將通過信標節點的位置信息估算自身位置的節點稱為未知節點.女巫攻擊通常是指惡意節點冒充多個身份對網絡進行攻擊.攻擊節點可能冒充合法信標節點發出虛假的位置信息,也可能作為中間節點篡改位置信息,從而破壞定位結果的準確性.防止女巫攻擊的方法是通過對網絡中的節點及信息進行有效認證,保
2ARL定位機制
2?1定位機制概述為解決基于距離矢量路由的定位方法所面臨的女巫攻擊和蟲洞攻擊問題,本文提出了ARL安全定位機制,該機制主要包括以下3個步驟:步驟1.利用經過認證的位置信息估算信標節點之間的最小跳數,以及平均每跳的距離.步驟2.檢測網絡中的女巫及蟲洞攻擊節點.步驟3.估算未知節點的位置坐標.在步驟1中,為了防范女巫攻擊引入密碼和身份認證機制,對位置信息的安全性提供保障.在步驟2中,對蟲洞攻擊進行檢測,從而使步驟3中估算出的定位結果更加準確.ARL定位方法的實施對網絡環境進行以下的假設:每個節點都有唯一的ID號;合法的信標節點共享一個密鑰K;每個合法信標節點的ID號所對應的哈希值H(ID)對網絡中所有節點是公開的.該定位方法的功能框架如圖2所示.由此可以看出ARL定位算法在基于距離矢量路由原理的定位方法中引進了有效的安全機制,從而通過由合法到可靠逐級深入的方式,篩選出值得信任的位置信息用
2?2ARL定位算法1)估算節點的平均每跳距離.以無線傳感器網絡中的信標節點i為例,節點i將消息{IDi(xi,yi)hop-countts}K進行廣播,其中IDi表示節點i的ID號,(xi,yi)表示節點i的二維坐標,hop-count表示該消息經過的節點跳數(初始值為0),ts表示該消息發出的時刻,{}K表示將括號內的信息用密鑰K進行加密.收到此消息信息包的所有節點將跳數值加1,并將自身ID寫入信息包,然后繼續轉發該消息.由于信標節點的坐標信息被加密,因此在轉發過程中未知節點無法隨意篡改坐標信息,直到被合法的信標節點接收,并用密鑰K解密后才能獲得信標節點的坐標信息.信標節點按照下式估算節點間的平均跳距式中:ci表示信標節點i與其他信標節點之間的平均跳距;hi表示信標節點i到其他信標節點的跳數;(xi,yi)表示信標節點i的二維坐標;(xj,yj)表示能與i建立通信的信標節點的二維坐標.2)獲得位置信息并驗證信息的可靠性.以信標節點p和未知節點q為例,當p得到平均跳距后,向周圍節點廣播信息:{IDp(xp,yp)cptsH(IDp(xp,yp)cpH(IDp)ts)}.其中IDp表示信標節點p的ID號,(xp,yp)表示信標節點p的坐標,cp表示信標節點p與周圍信標節點之間的平均跳距,H()表示對括號內的信息進行哈希運算,ts為已將哈希運算時間預留出來的消息發出時間.未知節點q接收到此信息后首先驗證信息的可靠性.由于未知節點q事先知道H(IDp),結合接收到的信息可計算H(IDp(xp,yp)cpH(IDp)ts)并與信息包中的哈希值進行比較.如果一致,則說明收到的信標位置及平均跳距信息是可信的.未知節點q則根據前面步驟中得到的與信標節點p之間的跳數,按照下面公式估算出它們之間的距離L=cq?hqp(2)式中:cq表示未知節點q接收到的平均跳距;hqp表示它與信標節點p之間的最小跳數.如果不一致,則將信息包拋棄,并將發出該消息的節點判定為女巫攻擊節點發出警報.以上措施可以有效抵御女巫攻擊,并且不給節點帶來過多的計算負擔.本文采用了運算快速的哈希函數代替運算緩慢的公鑰加密來完成對于位置信息的認證,既節省了節點儲存密鑰的空間,也降低了信息認證過程中的計算代價.另外ARL還能夠檢測出蟲洞攻擊節點.本文按照是否隱藏自身身份,將蟲洞攻擊節點分為以下兩類:i)對于不隱藏自身的存在,正常收發消息,只是通過私有通信信道得到更少跳數的蟲洞攻擊節點,可以通過節點間距離來進行判斷.由于蟲洞攻擊節點的本質是拉長串謀節點之間的距離,以此在同樣的信標節點之間獲得更少的跳數,因此攻擊節點之間的距離一定大于普通傳感器節點之間的通信距離.將前一階段中得到的平均跳距c與節點的通信半徑R進行比較,如果c>R,則說明存在蟲洞攻擊.在發現存在蟲洞攻擊后,用式(3)計算每個節點之間的距離并與節點通信半徑R進行比較,從而確定路徑中究竟哪兩個節點為攻擊節點并進行隔離.d=v?Δt(3)式中:d為節點間信號傳輸的實際距離;v為信號在空氣中的傳播速度;Δt為信號在空中傳播的時間.ii)對于隱藏自身存在,不將自身信息寫入路由的蟲洞攻擊節點.本文利用全路徑檢測方法,即每個節點在收到路由中前一個節點發來的消息后都檢查該節點是否將自身信息寫入消息中,如果沒有如實登記,則認為前一節點為蟲洞攻擊節點并發出警報.3)通過前面步驟,未知節點得到周邊信標節點的坐標及與它們之間的距離,然后利用極大似然估計法[11]來計算自身的坐標.假設未知節點U(x,y)周圍的信標節點個數為n,坐標分別為(x1,y1),(x2,y2),…,(xn,yn),與該未知節點之間的距離分別為d1,d2,…,dn,則根據以下公式建立方程組3結果驗證本文提出的ARL定位算法的性能通過仿真進行驗證.實驗環境如下:在一個600m×400m的矩形區域中隨機部署100個傳感器節點作為未知節點,節點的通信半徑設為100m.為了驗證ARL在不安全環境中用于無線傳感器節點定位的效果,需要將其與普通的基于距離矢量路由的定位方法DV-Hop進行比較.平均定位誤差的計算方法如下式中:(xi,yi)表示未知節點i的定位坐標;(xi′,yi′)表示未知節點i的真實坐標;R表示定位節點的通信半徑;N表示未知節點的個數.在矩形區域中隨機部署30個信標節點及10個攻擊節點.將此實驗重復10次,計算100個未知節點的平均定位誤差,實驗結果見圖3,可以看出,ARL定位方法與DV-Hop定位方法相比有效降低了平均定位誤差,且穩定保持在0?2~0?4之間.為了進一步了解ARL定位方法的性能,在實驗中還分別檢測了節點平均定位誤差與信標節點個數及半徑之間的關系.
3結語
在許多基于單片機的應用系統中,系統需要實現遙控功能,而紅外通信則是被采用較多的一種方法。紅外通信具有控制簡單、實施方便、傳輸可靠性高的特點,是一種較為常用的通信方式。紅外線通信是一種廉價、近距離、無線、低功耗、保密性強的通訊方案,主要應用于近距離的無線數據傳輸,也有用于近距離無線網絡接入。從早期的IRDA規范(115200bps)到ASKIR(1.152Mbps),再到最新的FASTIR(4Mbps),紅外線接口的速度不斷提高,使用紅外線接口和電腦通信的信息設備也越來越多。紅外線接口是使用有方向性的紅外線進行通訊,由于它的波長較短,對障礙物的衍射能力差,所以只適合于短距離無線通訊的場合,進行"點對點"的直線數據傳輸,因此在小型的移動設備中獲得了廣泛的應用。
一、紅外通信的基本原理
紅外通信是利用950nm近紅外波段的紅外線作為傳遞信息的媒體,即通信信道。發送端將基帶二進制信號調制為一系列的脈沖串信號,通過紅外發射管發射紅外信號。接收端將接收到的光脈轉換成電信號,再經過放大、濾波等處理后送給解調電路進行解調,還原為二進制數字信號后輸出。常用的有通過脈沖寬度來實現信號調制的脈寬調制(PWM)和通過脈沖串之間的時間間隔來實現信號調制的脈時調制(PPM)兩種方法。
簡而言之,紅外通信的實質就是對二進制數字信號進行調制與解調,以便利用紅外信道進行傳輸;紅外通信接口就是針對紅外信道的調制解調器。
二、紅外通訊技術的特點
紅外通訊技術是目前在世界范圍內被廣泛使用的一種無線連接技術,被眾多的硬件和軟件平臺所支持:
⑴通過數據電脈沖和紅外光脈沖之間的相互轉換實現無線的數據收發;
⑵主要是用來取代點對點的線纜連接;
⑶新的通訊標準兼容早期的通訊標準;
⑷小角度(30度錐角以內),短距離,點對點直線數據傳輸,保密性強;
⑸傳輸速率較高,目前4M速率的FIR技術已被廣泛使用,16M速率的VFIR技術已經。
三、紅外數據通訊技術的用途
紅外通訊技術常被應用在下列設備中:
⑴筆記本電腦、臺式電腦和手持電腦;
⑵打印機、鍵盤鼠標等計算機設備;
⑶電話機、移動電話、尋呼機;
⑷數碼相機、計算器、游戲機、機頂盒、手表;
⑸工業設備和醫療設備;
⑹網絡接入設備,如調制解調器。
四、紅外數據通訊技術的缺點
⑴通訊距離短,通訊過程中不能移動,遇障礙物通訊中斷;
⑵目前廣泛使用的SIR標準通訊速率較低(115.2kbit/s);
⑶紅外通訊技術的主要目的是取代線纜連接進行無線數據傳輸,功能單一,擴展性差。
五、紅外通信技術對計算機技術的沖擊
紅外通信標準有可能使大量的主流計算機技術和產品遭淘汰,包括歷史悠久的調制解調器。預計,執行紅外通信標準即可將所有的局域網(LAN)的數據率提高到10Mb/s。
紅外通信標準規定的發射功率很低,因此它自然是以電池為工作電源的標準。目前,惠普移動計算分公司正在開發內置式端口,所有擁有支持紅外通信標準的筆記本計算機和手持式計算機的用戶,可以把計算機放在電話機的旁邊,遂行高速呼叫,可連通本地的因特網。由于電話機、手持式計算機和紅外通信連接全都是數字式的,故不需要調制解調器。
紅外通信標準的廣泛兼容性可為PC設計師和終端用戶提供多種供選擇的無電纜連接方式,如掌上計算機、筆記本計算機、個人數字助理設備和桌面計算機之間的文件交換;在計算機裝置之間傳送數據以及控制電視、盒式錄像機和其它設備。
六、紅外通信技術開辟數據通信的未來
目前,符合紅外通信標準要求的個人數字數據助理設備、筆記本計算機和打印機已推向市場,然而紅外通信技術的潛力將通過個人通信系統(PCS)和全球移動通信系統(GSM)網絡的建立而充分顯示出來。由于紅外連接本身是數字式的,所以在筆記本計算機中不需要調制解調器。便攜式PC機有一個任選的擴展插槽,可插入新式PCS數據卡。PCS數據卡配電話使用,建立和保持對無線PCS系統的連接;擴展電纜的紅外端口使得在PCS電話系統和筆記本計算機之間容易實現無線通信。由于PCS、數字電話系統和筆記本計算機之間的連接是通過標準的紅外端口實現的,所以PCS數字電話系統可在任何一種PC機上使用,包括各種新潮筆記本計算機以及手持式計算機,以提供紅外數據通信。而且,由于該系統不要求在計算機中使用調制解調器,所以過去不可能維持高性能PC卡調制解調器運行所需電壓的手持式計算機,現在也能以無線方式進行通信。紅外通信標準的開發者還在設想在機場和飯店等地點使用步行傳真機和打印機,在這些地方,掌上計算機用戶可以利用這些外設而勿需電纜。銀行的ATM(柜員機)也可以采用紅外接口裝置。
預計在不久的將來,紅外技術將在通信領域得到普遍應用,數字蜂窩電話、尋呼機、付費電話等都將采用紅外技術。紅外技術的推廣意味著膝上計算機用戶不用電纜連接的新潮即將到來。由于紅外通信具有隱蔽性,保密性強,故國外軍事通信機構歷來重視這一技術的開發和應用。這一技術在軍事隱蔽通信,特別是軍事機密機構、邊海防的端對端通信中將發揮出重要的作用。正如前面所述,它還將對計算機技術產生沖擊,對未來數據通信產生重大影響。
參考文獻:
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隨著社會經濟的快速發展以及航空技術的大力發展,我國民航事業獲得了較大的發展。隨之而來的是,人們對民航飛行的安全越來越重視。而飛行校驗的作用主要在于對民航通信導航監視設備的空間信號質量進行有效的檢測,并對相應的系統功能進行校準,以此來確保民航飛行的安全。因此,對民航通信導航監視設備校飛方案的有效性進行探討已成為當前研究的重要課題之一。
一、民航通信導航監視設備校飛的種類
所謂“飛行校驗”是指,根據相關的飛行校驗規范,并使用飛行校驗飛機來對通信導航監視設備的空間質量進行檢測和評估的過程。目前,民航通信導航監視設備校飛的種類有很多。一般而言,其種類主要包括四種,即投產校驗、監視性校驗、定期校驗以及特殊校驗。其中,投產校驗的目的是為了獲取校驗對象所有的信息與技術參數;監視性校驗是基于投產校驗上的一種不定期的飛行校驗方法;定期校驗的目的是為了檢測校驗對象是否滿足持續運行的相關要求和符合相關的技術標準;特殊校驗是一種較為特殊的飛行校驗,其主要是針對性地對校驗對象所受影響的部分進行飛行校驗。目前,飛行校驗的對象包括很多,其主要表現為航向信標、全向信標、無方向信標、測距儀、指點信標以及下滑信標等。
二、民航通信導航監視設備校飛方案的有效性制定
由于行校驗對于民航通信導航而言,至關重要;它是確保民航飛行安全的重要前提和保障。因此,民航部門必須采取行之有效的策略對民航通信導航監視設備校飛方案進行有效性制定。筆者根據上述內容,并結合相關的工作經驗,共總結出以下幾點:
2.1對校飛實施單位的任務和職責進行明確
民航部門要對民航通信導航監視設備校飛方案進行有效性制定,首先必須對校飛實施單位的任務和職責進行明確。一般而言,飛行校驗機構應對校驗時間進行明確,并為此負責。同時,飛行校驗機構還應根據相關的規定對飛行校驗所需的設備、儀器以及系統等進行嚴格的檢查,以此來確保其滿足飛行校驗的需求。此外,飛行校驗機構還應根據飛行校驗的項目和標準來嚴格對飛行校驗任務進行執行,并在飛行校驗結束后出具相關的飛行校驗報告書。
由于校驗對象運行管理單位所涉及的部門較多,且其管理水平的好壞對飛行校驗效益造成嚴重的影響。因此,民航部門還必須在校飛方案中對校驗對象運行管理單位各個部門的職責進行明確。例如,校驗對象運行管理單位中的業務管理部門,其主要職責在于上報飛行校驗申請、校驗結果以及設備開發申請,并對校驗時間進行協調。
2.2對飛行校驗的對象進行明確
民航部門要對民航通信導航監視設備校飛方案進行有效性制定,還必須以文字敘述或表格的方式來將飛行校驗的對象明確在方案之中。一般而言,飛行校驗的對象主要包括兩個方面的內容,即校驗對象的基本信息和新建的設備系統。其中,校驗對象的基本信息主要是指臺站設備信息,如臺站名稱、設備廠家、設備類型與型號以及臺站經緯度等。
2.3明確飛行校驗的程序
民航部門要對民航通信導航監視設備校飛方案進行有效性制定,還必須在方案中明確飛行校驗的程序。一般而言,在對飛行校驗分析程序進行制訂之前,應先根據相關的規定對飛行校驗科目進行確定。值得注意的是,不同的設備系統其校驗科目的要求也不盡相同。待飛行校驗科目確定好之后,相關部門應嚴格按照飛行校驗科目的相關要求來對各個科目的飛行校驗程序進行制訂。由于在制訂飛行校驗程序的過程中會涉及到相關的空域問題。因此,相關部門在對飛行校驗程序進行制訂之前,還應對空域問題進行充分考慮,以此來確保其制訂的科學性和合理性。
2.4做好飛行校驗報告的編制工作
在飛行校驗正式結束后,設備運行管理部門應根據飛行校驗的檢測和評估結果來對飛行校驗報告進行編制,以此來確保飛行校驗報告的科學性和合理性。同時,飛行校驗報告中的內容應包括各個飛行校驗科目的統計數據、臺站的基本信息、各個飛行校驗科目的圖標以及對雷電基本性能的相關結論與評估等。
三、結束語
綜上所述,飛行校驗不僅能夠確保民航飛行的安全,而且也是能夠對其通信導航監視設備的空間信號質量進行有效的檢測。因此,民航部門必須對通信導航監視設備校飛方案進行制定,并采取行之有效的策略來不斷提高其校飛方案的有效性,以此來不斷提高校飛的效率。由于本文篇幅有限,必然存在不足之處。故而,這還需要我們進一步對民航通信導航監視設備校飛方案的有效性進行探討和研究。
電力線通信將無所不在
為了掌握各區域用電的實時情報,電力線通信的涵蓋范圍非常廣,從最底層的家庭用電到跨越電表至變電站的信息集中器(concentrator),或是更高的中壓層通信都必需完整掌控,因此,更要確保不同電壓段的通信質量,以提升系統的穩定性。
因為技術日漸成熟,電力線的通信質量有著飛躍性的增長。隨著應用不同,可以分成可遠距離傳送的窄頻PLC(NarrowBandPower line communication)及短距離但高速度的寬帶PLC(BroadBandpower line communication),目前寬帶PLC的物理層(PHY rate)傳輸速度己可達到200M(bps)。因此,智能家庭的應用又再次搬上臺面,不僅從室外即可遠程操控家中的電器,電費也不再只能依靠每兩個月一次的賬單,家中所有電器的用電信息可以隨時掌控,再者,只要使用家中的插座即可直接上網,透過有線傳輸讓家里通信不再有死角。
可靠的長程通信工具
窄頻電力線,是電力線通信發展初期即存在的技術,適合用在較長距離的電力線通信技術。因通信使用500k(Hz)以下頻帶,較不易受到電力線先天環境的衰減,所以可以傳送較長的距離,但也因此傳輸速率較慢,大多使用在電力監控,圖1即為先進讀表系統(AMI)的架構圖。意大利ENEL電力公司采用一個基于FSK和BPSK調制的窄帶PLC系統,建構一個3500萬用戶的自動電表管理系統即為經典的成功案例。
圖2即為自動讀表系統的通信環境示意圖,臺灣的電力系統大多是由變電站提供220v電源至各住戶,所以數據集中器適合設置于變電站,再由光纖將各家的用電信息傳至管理服務器,所以數字電表的電力信息必需透過圖中紅色電纜傳到變電站的集中器,但此部分電纜建構時大多埋在地底下,難以評估其長度,以及是否連接其他電力設備,因此最適合使用窄頻PLC作為解決方案。
如上述,窄頻電力線通信雖然并非新一代的技術,但隨著通信技術增長,不論是通信速度或是對抗噪聲的調變技術都有大幅增長。當下已有許多國家有制定自己的窄頻通信規范,例如北美的美國聯邦通信委員會FCC(9k-490kHz),在歐洲,則由1 976年成立于比利時的CENELEC制定其規范(3kHz~148.5kHz),以及日本電波產業會ARIB(10kHz~450kHz)等等。
近來,許多之前使用在數字通信的調變技術都被拿到電力線通信上使用例如FSK、PSK、展頻等等,其中最熱門的莫過于使用多載波的OFDM調變技術,主要原因在于其抗信道衰減及噪聲干擾的優異表現,也因此,歐洲的G3及PRIME兩個窄頻電力線解決方案都是采用這個技術。無所不在的高速通信
因為芯片制程技術進步及新調變技術表現優異,PLC通信的速度成功突破瓶頸,2006年,新的HomePlug AV規范使速度達到189M(bps)。自此,PLC通信技術不再被局限只能用于自動控制,而是真正進入高速信息通信的殿堂。
目前,HomePlug聯盟正積極制定下一代新的通信標準HomeP AV2,預期傳輸速率可達,1G(bps),且支持多重串流的1080p高畫質影音、3D影音等等主流應用,預期在今年第3季問世。此外,在智能家庭方面,該組織日前擬定的HomePlug Green PHY(GP)窄頻標準已獲選為美國家電制造商協會(AHAM)智能電網產品的主要通信協議,使得未來家庭電網的兼容性又大大提升。
目前PLC業界有3個比較大的標準組織,分別是HomePllag、UPA及CEPCA。HomePlug是由HomePlug Power Alliance業界標準組織制定,主要成員是由美國PLC制造業者組成。UPA,全名Universal Powerline Association,是另一個寬帶電力線通信標準,由西班牙DS2公司為中心所成立的業界標準組織。CEPCA消費電子電力線通信聯盟,Panasonic為主的業界聯盟組織,使用Wavelet OFDM調變技術是與前兩者最大的不同之處。上述三個寬帶電力線規范以市場分布及聯盟成員來區別大致可以分成HomePlug(美規)、UPA(歐規)、CEPCA(日規)。
由于當下并沒有一個全球通用的業界標準,國際電信聯盟(ITU-T)、IEEE便著手于此,希望不久將來寬帶PLc可以像Ethernet或WiFi一樣有一個通用的標準流通于市面上。
新一代整合界面標準-G.hn
G.hn是由ITU―T制定,并由HomeGrid論壇推動的新標準,目的在于統一PLC及其他所有家用的高速通信規格。G.hn能在短時間內迅速竄起除了可以同時兼容電力線、同軸電纜與電話線之外,在使用同軸電纜作為傳輸媒介時傳輸速率更可達到700M(bps),其通信速度可用在更廣泛且熱門的應用之中也是業界看好其發展性的重點之一。
電力線通信先天的阻礙
中圖分類號:TN820 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)06(c)-0073-02
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1 下滑道的形成及其受影響的因素
儀表著陸系統(Instrument Landing System ILS)是國際民航組織(ICAO)確認的標準精密進近和著陸設備,儀表著陸系統的下滑信標設備通過下滑天線陣向空中發射無線電信號,為航空器提供進近和著陸所需的下滑道信號。下滑信標天線陣利用地面對無線電波反射的原理,使航空器接收到實際天線和以地面為鏡面的鏡像天線共同輻射的合成波形,通過調整實際天線的掛高,即改變實際天線和鏡像天線的間隔,產生相應仰角的下滑道。
由于下滑信標工作在UHF頻段,工作波長在1米左右,反射面的不平整、障礙物、天線安裝的三維位置誤差等都是影響輻射信號的基本因素,這些因素都需要在設備電氣調整前作好了解。隨著下滑信標在全國機場的普及,特別是在某些地質、地形條件不佳的機場,場地問題越發引起設備管理人員的關注。
2 下滑信標場地的要求及對下滑信標相關參數的影響
下滑信標安裝場地對于輻射信號主要考慮兩個因素:(1)鏡像反射面是否平整:由于反射面不平整就不能形成清晰的鏡像,實體天線和鏡像天線就不能合成預期的場型;(2)障礙物產生的二次反射:若下滑天線前方存在地面障礙物,就可能會產生二次發射,若二次反射有足夠能量到達下滑道,就會使下滑道波形產生畸變。
民用航空通信導航監視臺(站)設置場地規范(MH/T4003.1-2014)將下滑天線前的場地劃分成臨界區、敏感區,規定了相應區域內的場地要求[1]。其中A區為臨界區,該區域內地面不規則或存在障礙物都會對下滑信標的信號造成不可接受的干擾。敏感區是臨界區的延伸,是指在該區域內障礙物可能會影響下滑信標的信號造成干擾。場地對輻射場型的影響的大小也取決于不同天線的方向性圖等特性,所以不同廠家或天線陣的形式,決定著臨界區、敏感區的大小少稍有不同。
由于A區是下滑天線陣及其鏡像天線形成下滑道信號的主要區域即波束形成區(BFA),這個區域包含第一菲涅耳區,其場地的平整度對下滑信號的形成起決定性作用,可以認為BAF區域是下滑信標天線系統的一部分,而且它的前向坡度(FSL)和側向坡度(SSL)會影響下滑道的各參數。
下滑臺址和下滑角的確定在《國際民航航空公約》附件10、14等有明確的要求,該文只關注BAF區域的前向坡度(FSL)、下滑天線陣的后撤距離D和下滑角θ等參數的關系,有以下公式[2]:
(1)
其中,Y是跑道入口點相對于下滑天線反射面在跑道入口處豎直投影點的高度差,如果跑道入口點高于該投影點,則Y為正值,實際上,Y是與SSL相關的。
可見,下滑角,天線在跑道端口后撤的距離,跑道入口高度等參數是相互聯系的,在工藝設計時,基于機場運用方式、地形條件等因素,需使上述參數均符合相應的標準要求。在符合規范的地形條件下,我們按工藝設計的要求施工,設備經正常的電氣調整,就能滿足工作的需要。
另外,前向坡度(FSL)和側向坡度(SSL)還決定了天線機械安裝的前向偏置量和橫向偏置量。也就是說,BAF區的地形參數對天線機械安裝的設置和下滑角、入口高度等參數起決定作用,所以我們建議將BAF區域的地形測繪數據作為天線調試資料的一部分歸檔保存,便于日后的維護工作,并對BAF區域的地形變化如地面沉降、植被、樹木等進行定期檢查。
3 下滑臺場地測量和天線機械安裝及調整的方法
3.1 下滑臺址及天線陣基礎的測量定位
下滑臺機房土建施工前及天線陣基礎工藝安裝時需對機房和天線陣基礎進行測量定位,一般可根據機場場道施工已有的基準點作為基準,使用全站儀進行測量,確定機房和天線陣基礎的準確位置,并需根據工藝施工圖對下滑臺周邊的地形(標高、坡度、密實度)進行復核,如有差異需與建設單位、設計單位聯系。因為若下滑天線陣的后撤距離、坡度等出錯,可能使跑道入口高度等參數超出標準,使該下滑臺不能通過飛行校驗,造成不可挽回的損失。
BAF區域的地形測量可參照NORMARK
安裝手冊[3],以跑道入口點為三維坐標原點,通過測量多點的標高,分別代入式(2),可求出三個系數,,的平均值,它們分別代表跑道入口處的平均表面標高,前向坡度FSL的正切值和橫向坡度SSL的正切值。
(2)
其中,求前向坡度時,取樣點在下滑天線陣前方300-350米分別與儀表著陸系統B點和A點連線的外側20米圍成的區域內均勻選取;求橫向坡度時,取樣點在下滑天線陣前方300-350米分別與儀表著陸系統B點和跑道入口點連線的外側20米圍成的區域內均勻選取。
3.2 天線掛高及調整
根據下滑天線陣的原理可知,天線掛高是決定下滑角的主要因素,同時還會影響下滑道寬度,一般天線陣前都有前向坡度,計算天線掛高時要根據設計圖紙要求的標稱下滑角θ和上文所述測算出的FSL,按以下公式計算:
(3)
其中,λ為下滑臺工作波長。
除了準確的天線掛高,天線陣各天線間還需要有準確的高度比。對于零基準天線陣上天線掛高是下天線的2倍,即天線的高度比為2:1,由于高度比發生變化會引起下滑角、下滑道寬度和對稱性等變化,NORMARC 3545 M型天線技術說明書要求上下天線的間距誤差容限為,所以,飛行校驗時,如要通過天線掛高調整下滑角時,需同時調整每個天線的掛高并保持高度比不變。
3.3 下滑天線陣前向偏置及調整
下滑天線陣各天線饋電及下滑角的設計是基于每個下滑天線及其鏡像天線同在反射地面的垂直面上,不然每個下滑天線之間將產生相位誤差。下滑天線鐵塔基于穩定性考慮是垂直水平面安裝的,當反射地面與水平面存在坡度時,在天線安裝時需把天線陣的每個天線調整到同一平面上,此平面垂直于反射面,如圖1。具體前置量可按公式(4)計算:
(4)
若以上天線為基準,天線陣前方為上坡時,則中天線前置量為,下天線前置量為。
我們使用MATLAB軟件對M型天線的前向偏置進行模擬,可知它對遠場DDM- 曲線的影響是非常明顯的,隨著前置量由默認的前置量到增加60MM,下滑角由3°減低到2.78°,而且低角度的DDM線性嚴重變差,另減小前置量時,情況和增加時相似。所以在安裝時要重視天線前置的準確調整,需通過下滑天線陣場地的前向坡度的測量計算得出前置量,NORMARC 3545 M型天線技術說明書要求前向偏置的安裝誤差需控制在范圍內[5],安裝調整后可使用經緯儀在下滑天線鐵塔一側來檢查。在實際飛行校驗時,如實測的下滑角數據與預設值有較大的出入或下滑道對稱性較差,需檢查前向偏置量是否有存在差錯才進行下一步的調整。
3.4 下滑天線陣橫向偏置及調整
由于下滑天線陣一般安裝在跑道中心線一旁120米處,對于近場每個天線到達航空器時將產生相位差,通過天線橫向偏置來補償此相位誤差。通過天線橫向偏置,跑道中心線及其延長線上的點到三個天線的距離一樣,如圖2。圖上標出了上、下天線相對中天線的橫向偏置量,是與下滑天線安裝場地的側向坡度有關系的,橫向偏置量的誤差容限為。
4 不規范場地的天線機械調整
在實際機場建設中,一些地質、地形條件復雜的機場,地形條件很難滿足原工藝設計的要求,而且對地形條件的改造需大量的資金,在這種情況下只能對天線和設備的某些電氣參數的調整進行折中、優化,使飛行校驗的各參數在標準容限內。該文僅闡述通過對天線機械安裝的調整來改善下滑道某些參數的常用方法,其基本思路是在對遠場下滑道影響不大的基礎上,改善近場下滑道特性或避開下滑天線前方特定障礙物。對天線默認設置的改變需作好記錄歸檔,便于日常維護和跟蹤。
4.1 調整天線橫向偏置改變跑道入口高度
在不規范的場地情況下,在滿足下滑角情況下,入口高度超出標準時,對于M型天線陣(圖2所示),可增大或減小橫向偏置量,改變近場時天線間的輻射相位從而使入口高度降低。
4.3 通過扭轉天線改變跑道入口高度
正常的天線機械安裝要求每個天線正面朝向前方,使每個天線在每一方向的輻射參數一致。但是我們可以利用天線方向性圖在遠場方向變化平緩、近場方向迅速變小的特性,通過扭轉天線偏向或偏離跑道,改變近場時上下天線的輻射功率比來調整近場仰角從而改變入口高度。
4.3 通過扭轉天線避開下滑天線前方特定障礙物
利用天線方向性圖的特性,通過扭轉天線偏離特定障礙物,使特定障礙物的反射功率變小,從而改善下滑道特性。
5 結語
下滑天線安裝場地及天線機械安裝都是影響輻射信號的重要因素,是設備電氣調整的前提和基礎,只有場地滿足規范要求,天線機械安裝達到規定精度才能為后續設備電氣調整的順利完成創造條件。在不規范的場地條件難以改變時,才通過天線的機械安裝的調整和電氣調整來改善下滑道的某些參數。
參考文獻
由于計算機通信時用數字通信技術比較適和多媒體通信比如圖像、語音、文字、數值、視頻等多媒體信息。而多媒體通信有在當今網絡通信中占主導地位。
與傳統的電話通信相比計算機通信應用數字通信技術易于加密,強行解密很難,信息安全的到很好的保證。在傳輸過程當中抗干擾能力強,同時還有很好的降噪能力,遠距離傳輸信號穩定等特點。
根據網絡數據分析計算機通信有25%數據通信持續時間在1s以下,約50%持續進間為5s以下。然而電話通信的平均時間約為3-5min;同時計算機通信還具有呼叫時間短等特點。所以計算機通信擁有更高效的數據傳輸能力,這樣能減少通訊的硬件設施的建造成本和維護成本。高效的數據傳輸能力能來很高的經濟效益。(5)計算機通信曼徹斯特編碼技術,曼徹斯特碼Manchestercode(又稱裂相碼、雙向碼),一種用電平跳變來表示1或0的編碼,其變化規則很簡單,即每個碼元均用兩個不同相位的電平信號表示,也就是一個周期的方波,但0碼和1碼的相位正好相反。
在計算機網絡技術高速發展的今天,計算機網絡通信已經遍布世界大多數國家和地區,不同地區、不同語言、不同網絡、不同廠商生產的硬件之間要實現無阻礙通信就變得至關重要,一個適合于整個計算機網絡通信的通信標準就顯得尤為重要了。制定網絡通信的標準主要考慮二個方面的問題:一是,硬件設施方面,硬件設備是搭建網絡的基礎,統一的硬件標準,有利于網絡信號性質和傳輸的穩定,保證信號的質量。但是更值得我們考慮的問題是網絡通信的邏輯層次統一的標準。建立一套在邏輯上的約定與規定,形成通信協議,通信協議的建立保障通信在不同文化、不同硬件、不同地區之間的順利傳輸、轉化。因此標準性是設計,實施和評價通信系統的重要指標。
現在,EIA、IEEE、ITU-TSS、ECMA、ISO、ANSI等權威標準機構為通信協議標準化和規范化的建立做出很大的貢獻,全球通信行業都執行這些標準,為信息全球化做出了很大貢獻。國際電信聯盟(ITU),是聯合國的一個專門機構。包含三個電信標準部門(TSS),無線電通信部門和電信發展部門,其中從事標準化工作的TSS是由原CCITT和CCIR部分合并而成,其主要職責是對相關電信資費,操作和技術等問題提出意見和建議,促進全球的電信標準化。TSS關于計算機通信相關的建議系列有:F系列建議:除電話以外的電信業務;G系列建議:有關數字系統和網絡,傳輸系統和媒體;H系列建議:有關非話信號的線路傳輸;I系列建議:有關ISDN;T系列建議:有關文件結構的重點性能,遠程信息業務和高層協議;V系列建議:有關電話網上的數據通信;X系列建議:有關開放系統通信和數據網;Z系列建議:關于程序語言。ISO主要針對操作系統考慮開展計算機(數據)通信的協議標準化工作,使得計算機網絡設備具有更好的兼容性。
Abstract: In this article, through analysis of urban rail transit vehicles Shared, operation and maintenance, fair competition, etc in the demand of the swap, demonstrates the urban rail transit exchange swaps can be sexually. This article mainly introduced the French OCTYS (open train swap and comprehensive system control) CBTC system and European MODURBAN model project implementation, in reference to foreign exchange swap project on the basis of successful experience, puts forward the urban rail transit design requirements and design scheme of exchange swaps.
Keywords: exchange swap; CBTC system; MODURBAN; city track traffic
中圖分類號:U284.48文獻標識碼:A
一、城市軌道交通互通互換的需求分析
迄今為止,全國獲批軌道交通建設規劃的城市已達36個,運營總里程約6000公里,其中17個已開通城市,軌道交通運營里程總計約2100公里。預計到2020年,全國布局軌道交通的城市將達到50個,城市軌道交通線路的網絡化和智能化的趨勢愈加明顯。
1、運營網絡化:從目前國內城市軌道交通成網建設來看,若不同線路列車能夠實現聯通聯運,通過同一個控制中心統一調度,增加調度靈活性,體現人性化地鐵理念,有利于軌道交通的運營、維護,減少地鐵運營成本。
2、車輛資源共享:(1)合理調配線路間現有車輛,提高車輛的利用率。(2)減少車輛配置數,檢修車、備用車可統一配備。(3)縮短車輛供貨周期,確保新線試運營需要的車輛。(4)減少車輛檢修設備的投入,提高設備的利用率。
3、停車場、車輛段的資源共享:(1)車輛架大修、定修資源共享,減少廠房及設備投資。(2)段場合建資源共享,取消部分試車線,將極大減少投資和占用土地。(3)信號設備綜合維修基地、培訓中心實現資源共享。(4)實現最大范圍的備品備件共享,降低人員培訓成本。(5)車輛零部件、車載設備實施通用化、標準化,使維修設備的利用率最大化。
4、避免壟斷,公平競爭的意義:既有開通運營線路延伸出二期、三期等遠期工程,通常受一期信號系統供貨商制約性較大,互通互換可以選擇多家供貨商或多種設備,實現延伸線其他信號供貨商提供的CBTC設備與既有線CBTC系統之間兼容,并構成完整統一的CBTC系統。
網絡化和互通互換是當前我國城市軌道交通發展面臨的重大課題,新建的線路在建設之初,就要考慮到建成后的網絡化和互通互換。
二、城市軌道交通互通互換的可實施性分析
軌道交通包括了地鐵、輕軌、有軌電車和磁懸浮列車等多種制式,這些不同軌道交通制式相互之間相互不能聯通。其次不同線路上跑的列車的信號制式不同, 固定閉塞、準移動閉塞或基于感應環線/波道裂縫移動閉塞ATC系統,由于供貨商都是各自獨立研制的產品,其關鍵的傳輸信息代碼、設計方法、接口協議等均屬保密不開放,不同供貨商的系統間無法做到線路間的列車運營互通互換。
基于無線通信的列車控制系統采用當今世界有線通信、無線通信、以太網和局域網的相關標準,這些標準都是公開、公平的,只需對ATC系統安全信息的頻率、編碼格式、碼的含義、傳輸速率、接口協議等統一到一個標準上,就能實現真正意義上的兼容。基于無線通信的列車控制(CBTC)系統是最易實現的。
通過對城市新建軌道交通工程的信號制式的選擇和標準化,并借鑒國外實施互通互換的成功案例,同制式信號CBTC系統能夠解決國內城市城市軌道交通互通互換的問題。
三、城市軌道交通互通互換現狀:
國內互通互換現狀:從信號制式來看,在我國已經開通運營的17個城市約2100公里的城市軌道交通運營線路中,尚無城市實現互通互換的案例。
國外互通互換案例:
1、OURAGAN(法語颶風)3,5,9,10,12號線采用OCTYS(列車互換及綜合系統開放控制)CBTC系統在2010年3月開始載客運營。
2、歐洲MODURBAN樣板工程:2009年在馬德里地鐵網絡通過測試和驗證。
四、OCTYS CBTC系統介紹:
1、OCTYS是在2004年3月由巴黎運輸局(RATP)確定的一個CBTC系統 ,OCTYS的目標是在超過15年的時間內,使巴黎地鐵3、5、9、10、12的列車控制系統現代化 ,RATP的主要目標為:允許未來的升級例如安裝屏蔽門,線路延伸等;更新所有線路的列車控制系統,更新陳舊的信號設備,用新的交通控制中心使操作管理改進 ;減少列車間的間隔長度;提高服務質量和安全性;這就要求百分之百的技術保證來確保互換性。
2、在2004年三月三十號,RATA授予安薩爾多法國,西門子交通系統和Technicatome (Areva)公司3,5,9,10,12號線的總共價值9500萬歐元的設備提供合同,這些工作分別為:安薩爾多為3,10,12號線提供區域控制器和系統集成;AREVA 和Siemens TS公司提供車載設備;西門子公司為5,9號線提供ZC和系統集成.合同范圍和責任結構如下圖:
3、OURAGAN(法語颶風)委員會,作為一個系統大集成商和協調者。安薩爾多作為列車軌旁控制設備的提供商,同時也被分配了系統集成任務。系統集成商安薩爾多有以下責任:
(1)滿足客戶需求=>在客戶和供應商之間確保專業和公平的關系
(2)給其他供貨商確定一個明確的CBTC系統= >嚴謹和清晰的方法
(3)和其他供應商進行現場和實驗室的測試=>和他們積極的接觸
(4)在每個系統設備和它的環境組成之間建立一個獨特的基線來處理他們復雜的關系:通過功能規格書、接口規范書、測試規格書、RAMS分析
(5)指定:開發和測試設備是遵循互換性原則的。
4、這5條線的項目定位于提高性能,并集中體現在現有聯鎖和CTC基礎架構上增加ATP/ATO/ATS解決方案。信號系統是基于CBTC(基于通信的列車控制系統)概念,同時要求不同的供貨商之間要有互換性和互操作性。ATC系統是符合MODURBAN歐洲工作組的要求的,安全的硬件和計算機架構是基于ASTS CSD DIVA 平臺構建的,該架構提供非常可靠的3取2應用平臺/計算機,CBTC ZC 在這些硬件和軟件內核里面執行,車載ATC設備 用叫MTORs的安全遠程控制單元(VRCU)與外部設備接口(聯鎖、軌道電路等)。
列車自動控制系統(ATC)在三個主要的位置進行了分散式的裝備,在每一列車,控制中心,和軌旁集中站信號設備室。系統是覆蓋在現有的信號基礎架構(聯鎖、轉轍機、軌道電路)上的。系統主要接口圖如下:
五、互通互換在設計方面的初步探討
互通互換CBTC系統能夠滿足地鐵運營商的預期要求,系統模塊化的特點能讓運營商更大程度地掌握自己的系統,由不同的廠商組成的小組和業主合作共同制定出技術規范,應由業主指定一家系統供貨商為牽頭,承擔系統集成商的責任,制定功能需求規格書、接口規范書,通過在試驗段上的實際運行方式進行驗證。
1、互通互換在設計方面的要求:
確保系統持久有效;
可以選擇多家供貨商或多種可互通互換的設備;
對供貨商系統之間的接口進行標準化,而他們各自的技術方案可以是相互獨立的;
數據傳輸系統的功能和技術方案之間是相互獨立的;
在子系統層面就產生競爭,更好地控制成本;
參數化設計便于運營及系統升級;
輔助維護一體化的設計;
符合CENELEC 50.126, 50.128 和 50.129 安全標準(SIL 4級);
遵守基于通信的列控標準(CBTC)性能和功能要(IEEE 1474.1)。
2、互通互換的CBTC的設計解決方案:
(1)結合成熟的獲得SIL4級認證的安全技術的概念,使用標準的技術:
通過SIL4級認證的安全計算機;
TCP/IP型通信網絡;
基于IEEE 802.11b/g等標準的車地無線通信。
(2)開放的、模塊化的結構并具備:
子系統間的互通互換的接口;
標準化的外部接口,能夠把合作伙伴提供的信號子系統整合到一起(ATS、聯鎖、計軸設備、應答器等)。
(3) 通用及參數化的設置以滿足每條地鐵線路的特點(借助參數化工具通過數據進行設置)。
(4)以下子系統可互通互換:
車載ATC子系統;
地面ATC子系統;
數據傳輸子系統(DCS):地-車無線通信、地面傳輸網;
通過應答器實現的重新定位子系統 :車載天線及應答器讀取器、地面無源應答器;
ATS子系統: 和聯鎖系統及地面信號設備的接口。
3、設計的系統結構:以下以1,2號線為例探討同信號制式CBTC的互通互換設計方案,1號線與2號線采用不同供貨商的CBTC信號設備。系統參考設計結構如下:
(1)控制中心
1、2號線實現互通互換,兩條線的調度需要統一操作,調度大廳大屏顯示需滿足兩條線的顯示,同時編制更加完善的時刻表,指引旅客乘車的旅客向導信息需統一考慮。各線信標(包括動態和靜態信標)的ID是唯一的。各線車站ID是唯一的,各線設備IP地址唯一,車輛ID必須是唯一的。
(2)ATS子系統
列車的車組號PVID、目的地號DID、時刻表編輯以及車載控制器CC信息的識別等基礎數據都需納入要將各條線路的系統內。
1,2號線統一設計規劃,1,2號線每個不同的運行交路和服務必須有唯一的目的地號DID;需要考慮1,2號線互通互換后的運行沖突,能修改時刻表編輯軟件;
ATS需根據1,2號線統一配置的CC識別號修改ATS數據配置。
(3)軌旁ATP設備
軌旁區域控制器ZC需要能夠識別1,2號線的所有列車,反之1,2號線的列車也要能夠識別每條線的ZC。1,2號線ZC和數據存儲單元將包含兩條線的車載控制器的ID。
(4)車載ATP設備
車輛上固定的線路信息需統一修改。根據2號線車輛的具體參數,如牽引、制動、加速率、減速率、命令響應時間等,并結合1號線車輛的情況綜合調整各種參數的取值以進一步修改車載控制器CC軟件,并更新加入2號線的線路地圖;2號線車輛同樣如此。
CC配置的數據能夠識別1,2號線所有的ZC,并與之進行信息交換。車載無線通信設備需統一配置標準的接口,使能夠接入共享的DCS子系統。
TOD、車輛TMS(列車管理系統)將會包含兩條線的所有車站ID。通過CC發送車站ID到TOD,TOD能夠顯示準確的車站信息。
車輛TMS(列車管理系統)將會包含兩條線的所有車站ID。TMS能夠基于來自CC的車站ID,傳輸準確的車站信息至PIS。
車輛PIS(乘客信息顯示系統)將會包含兩條線所有車站ID。PIS能夠基于來自TMS的車站ID,顯示準確的車站信息。
1、2號線的車門和車載查詢天線TIA的相對位置是相同的。
(5)軌旁聯鎖設備
涉及軌旁信標的布置、與屏蔽門的接口;信標的布置需綜合考慮1,2號線的列車性能參數、信標天線的安裝位置等因素,
(6)DCS數據通信子系統
確定了合適的無線通信技術,工業廠商根據共同互通互換技術規范指定信息傳送格式,統一規劃車載控制器的地址分配,使能夠識別1、2號線的列車。
(7)綜合調試
考慮互通互換,不同供貨商的車載和軌旁設備根據標準接口和協議不可避免的要進行修改,需要在兩條線執行CC現場調試,以確認信標讀取,車站停車,系統集成測試等。
六、結束語
綜上所述,通過使用成熟技術、可靠設備和冗余結構,設計和實施具備互通互換CBTC系統能夠滿足地鐵運營商的需求,信號CBTC系統互通互換的解決方案能夠在新線或要改造的線路上方便地使用模塊化、緊湊的系統,能夠對新舊信號系統臨時混合運營進行管理 ,并采購、運營和維修成本優化,使系統易于升級、具備標準化的接口,優化能耗,實現車輛共享及輔助維護一體化,有利于CBTC子系統的技術轉讓,是現代網絡化、智能化城市軌道交通領域的一個重要發展方向。
參考文獻
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2013)18-4220-03
Zigbee為一種標準化的無線通信技術,以滿足無線傳感器網絡低成本、低功耗的需要[1]。它是一種介于無線標記技術和藍牙技術之間的技術方案,主要應用于短距離的無線連接。Zigbee作為新興的短距離無線通信技術,正有力地推動低速率個人區域網絡的發展。它以靈活、機動的組網方式,使用CSMA/CA信道接入機制,以及數據確認和加密機制,網狀多路徑數據傳輸,使得Zigbee技術自正式推出以后,就得到科學和商業的廣泛關注[6-7]。正如Zigbee聯盟主席所說,Zigbee技術是無線傳感器網絡最好的選擇[2-3]。
Zigbee協議棧與傳統的計算機體系結構一樣,通過層來量化它的各個簡化標準,每層負責執行該層特定的功能,同時為上層提供服務。其協議棧體系結構如圖1所示:物理層(PHY)和媒體訪問控制層(MAC)由IEEE802.15.4[4-5]協議標準提供。IEEE802.15.4標準致力于提供一種低復雜度、低成本、低功耗和低速率的無線通信技術,對信道選擇、能量檢測、鏈路質量、清除信道評估(CCA)、信標管理、信道接入、時隙管理、發送連接與斷開連接等進行了規范。IEEE802.15.4標準定義了兩種網絡設備:精簡功能設備(RFD)和全功能設備(FFD)。FFD具有路由能力,在點對點拓撲網絡中可與任意節點進行通信;RFD功能有限,不管在何種網絡拓撲結構中只能與其父節點FFD設備進行通信。網絡層與應用框架層由Zigbee聯盟制定,對網絡建立、設備的連接與斷開、幀安全機制,設備對象等進行了規范。Zigbee標準在IEEE802.15.4標準的基礎上定義了三種網絡設備:協調器設備(ZC)、路由器設備(ZR)和終端設備(ZED)。應用框架層為Zigbee技術的實際應用提供一些應用框架模型,用戶可根據自己的應用需求來開發應用。各層協議標準的特性將在后面章節詳細介紹。
1 物理層概述
IEEE802.15.4標準詳細說明了使用的無線頻段、物理層和MAC層。針對不同的國際和地區,Zigbee技術允許其使用不同的工作頻率。IEEE801.15.4工作在3個不同的ISM頻段:2.4GHz(全球通用頻段)和868/915MHz。3個頻段共規范了27個物理信道,其中2.4GHz頻段定義了16個信道,915MHz頻段定義了10個信道,868MHz頻段定義了1個頻段。對于各個國家和地區采用的工作頻率范圍的不同,為提供數據的傳輸速率,IEEE802.15.4標準針對不同的頻率范圍規定了不同的調制方式。因而在不同的頻率段中,其數據傳輸速率不同,具體調制方式和傳輸速率如表1所示。
Zigbee技術對發射功率也進行嚴格的規范,遵照不同國家和地區制定了不同的最大發射功率,發射功率范圍為0~10dBm,其通信距離為10~300m。在誤碼率小于1%的條件下,Zigbee的接收靈敏度為-85dBm。為適應低速率、低功耗的無線通信傳輸,IEEE802.15.4標準物理層定義了適用于3個頻段的通用規范,包括以下三類:
1)接收機能量檢測(ED,energy detection):EQ用來評估信道帶寬內接收機的信號能量,其檢測結果以8個比特的整數來表示,通過物理層原語PLME-ED.confirm向媒體訪問控制層的管理實體報告所檢測的結果。
2)鏈路服務質量(LQI,Link quality indicator)。LQI用來評估接收機所接收的數據包強度和品質,其數值用一個8比特的整數來表示,其值的大小表示鏈路質量的高低,并通過物理層原語PD-DATAA.indication發送給媒體訪問控制層。
3)清除信道評估(CCA,Clear channel assessment)。IEEE802.15.4標準的物理層協議規范了3種清除信道評估模式。
① 清除信道評估模式1:若通過能量檢測,其信道能量大于閾值能量時,則返回忙的信息。
② 清除信道評估模式2:載波判斷,當清除信道評估檢測到一個擴展的調制信號時,給出一個忙的信息。其中這個信息可能高于或低于能量檢測門限值。
③ 清除信道評估模式3:當清除信道評估檢測到一個擴展信號時,且擴展信號攜帶的能量大于閾值能量,則返回忙的信息。
對于以上任意一種清除信道評估模式,如果物理層正在接收數據時,若收到PLME-CCA請求原語,清除信道評估也會返回忙的信息。當檢測到信道忙時,物理層用PLME-CCA.confirm原語向媒體訪問控制層發送一個具有BUSY狀態的信息,當檢測信道空閑時,發送一個具有IDLE狀態的信息到媒體訪問控制層。
2 媒體訪問控制層(MAC)
2.1 MAC層概述
在IEEE802.15.4標準中,給出了MAC協議的規范,以便于接入物理層無線信道。MAC層數據服務為物理層與網絡層之間的數據傳輸提供一個接口,以實現數據發送、接收和處理排列中清除一個MAC層服務數據單元。MAC層管理服務允許上層與MAC層管理實體之間傳輸管理指令,其主要功能為設備通信鏈路的連接和斷開管理、信標管理、個域網信息庫管理、孤點管理、復位管理、接收管理、信道掃描管理、通信狀態管理、設備的狀態管理、啟動、網絡同步、輪詢管理等。
2.2 信道掃描
所有設備都必須能夠對所規定的一系列信道進行被動和孤點掃描,同時FFD還具有能進行能量檢測和主動掃描。在FFD作為個域網協調器前,首先進行能量檢測或主動掃描,或者在選擇與一個個域網建立連接前,執行主動或被動掃描;設備通過孤點掃描來鎖定失去連接的父節點。對于RFD可選擇能量檢測掃描或主動掃描來選擇合適的信道連接網絡。
1)ED信道掃描
通過一次掃描各個信道,設備節點可以得到各個信道的峰值能量。通過這個信息,設備節點可以選擇合適出信道,以接入到網絡。對每一個邏輯信道,MAC層管理實體設置相應的信道序列號,且切換到相應的信道,在[aBaseSuperframeDuration×(2n+1)]個符號周期內重復地對該信道進行能量檢測(其中n為掃描參數值0-14之間),在此期間內所得到的最大能量檢測值。其中設備能夠存儲1到信道能量檢測最大值之間的數值。
2)被動信道掃描
設備在選擇與一個個域網建立連接之前,可以執行被動掃描。與主動掃描類似,它允許設備鎖定它所在的個域網中任何發送信標的協調器。在PAN描述器的最大值或已經掃描所有信道后,掃描結束。
3)孤立信道掃描
對每一個邏輯信道,設備首先設置當前信道值,且切換到相應的信道,然后發送一個孤立通告命令;這時接收機處于工作狀態,接收時間最多為aResponseWaitTime個符號周期,在等待時間內接收協調器重新連接命令,設備關閉接收機。當設備受到重新連接命令或者已經掃描過所有規范的邏輯信道后,孤立信達掃描結束。
2.3 MAC層幀結構
MAC層幀結構由三個部分組成:MAC層幀頭、可變長MAC載荷和幀尾。幀控制域包括幀類型的定義、地址子域與其他控制信息,定義幀的類型、格式等。在地址域中,存在著兩種地址:64位的IEEE MAC地址和16位的Zigbee網絡地址,在數據傳輸過程中,可以采用任意一種尋址方式。幀載荷域的長度可變,不同幀類型所包含的不同的信息。在IEEE802.15.4標準中,給出了4種幀的定義:信標幀、數據幀、確認幀和命令幀。信標幀和數據幀包含高層信息,而確認幀和命令幀由MAC層產生。
3 結論
Zigbee技術為一Zigbee為一種標準化的、能滿足無線傳感器網絡低成本、低功耗需要的無線通信技術。該文對Zigbee協議棧中的相關信息做了詳細的介紹。首先介紹了Zigbee協議棧的整體結構,從物理層到應用層,逐一分析了Zigbee標準各層的特點。重點介紹了Zigbee標準的頻段和通用規范、信道掃描的分類和幀結構。
參考文獻:
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[2] 李臘元,李春林.計算機網絡技術[M].北京:國防工業出版社,2004.
[3] 任豐原,黃海寧,林闖.無線傳感器網絡[J].軟件學報,2003,14(7):1282-1291.
[4] IEEE. Wireless Medium Access Control (MAC) and Physical Layer(PHY) Specifications for Low-Rate Wireless Personal Area Netwrok[S]. IEEE Standards 802.15.4-2003, 2003.
患難見真情!想必特斯拉在無人駕駛車禍事故后對這句話的理解深刻了許多。以色列駕駛輔助芯片及軟件制造商Mobileye認為特斯拉宣傳的自動駕駛技術并不成熟,有一定廣告夸大手法存在,其宣傳的自動駕駛應該是駕駛輔助系統。
如果說大家還能較好地理解“自動駕駛”和“輔助駕駛”,那“無人駕駛”、“自我駕駛”、“自動化汽車”呢?不但美國總統奧巴馬和美國運輸部對同一個事物的用詞出現偏差,我國產業界重量級人物對相關用詞的意見也不統一。在2016年的兩會上,吉利汽車董事長李書福在提案中建議加快“自動駕駛”立法,而百度董事長李彥宏建議加快制定和完善“無人駕駛汽車”的相關政策法規。連名字都沒弄清楚,能指望無人駕駛行業規范和國家法律法規能跟上?這恐怕是無人駕駛最大的癥結所在。
無人駕駛本身是一項系統的工程,需要各種復雜的電子控制設備互相協同才能實現目標,從基本的車輛定位、控制、穩定到立體視覺、電磁控制等等,市場用十大系統對無人駕駛汽車進行解析的同時,意味著這十大系統都需要相關的產業規范,這些都將成為無人駕駛能否崛起的關鍵。
不可或缺的高精度地圖
無人駕駛最基本功能之一為導航,其實現需要依據自身GPS及高精度地圖來確定位置和行駛方向。無人駕駛應用要求GPS定位精度需要到達厘米級別(目前精度>1米),并提供更精確的三維數據已應對復雜的駕駛環境。高精度地圖不但需要百度、高德、四維圖新等企業長期投入地圖底層數據測繪,并同芯片、傳感器等硬件廠商進行深度合作,而Here、Mobileye等企業也開始依托定制化完成對地圖行業的布局,但總體而言,當前的電子地圖還遠不能滿足無人駕駛的需要,這恐怕不是短時間能解決的問題。
急需統一的通信標準
駕駛員會用語言、手勢、喇叭等形式在駕駛過程中完成同其他駕駛員的交流,汽車智能駕駛系統呢?作為物聯網的重要分支,汽車在向無人駕駛邁進的過程中,通信標準成為急需邁過的一道門檻。從目前標準定立情況和國家政策推動看,V2X是指車對外界的信息交換,它包括V2V(車-車)、V2I(車-基礎設施)、V2P(車-行人)等方式車聯網通信技術,即車對外界的信息交換,是未來智能交通運輸系統的關鍵技術。V2X產業本身又細分為DSRC和LTE-V兩個標準和產業陣營,歐美、日本及我國相關汽車產業鏈企業根據各自狀況和應用環境選擇不通通信標準,雖然LTE-V成為我國車聯網通信標準的幾率很大,但除本身有一定不確定性外,通信環境也是阻礙。
車聯網通信及數據分析處理及回饋將產生大量的即時信息流,現有以4G為主的移動網絡顯然難以滿足如此大的即時通信數據交換,5G成為構筑車聯網通信環境希望的同時,其本身標準、資費等又需要市場解決。
以突破成本為首的激光雷達
在眾多幫助汽車獲得感知功能的智能車載硬件中,測距傳感器絕對是不可或缺的存在。相比超聲波、毫米波、攝像頭等其余傳感器,不受天氣、照明等環境干擾,能夠清晰、穩定探測汽車周圍3D數據的的激光雷達被市場一致看好能夠成為主流技術,但高昂的成本卻讓激光雷達推廣乏力。
百度在之前演示的自動駕駛車上,使用的激光雷達成本就高達70萬人民幣,已經超過絕大部分主流汽車整車售價了。作為無人駕駛汽車的必要裝備,激光雷達的成本將成為必須攻克的難點。
容易被忽視的倫理問題
如果在行駛途中面臨一個道德困境,要么撞到馬路上的一名兒童,要么急打方向盤以避免撞到兒童、但可能撞到其他車道的汽車以致本車人員傷亡,那么無人駕駛汽車會“果斷”選擇優先保護車內人員、寧愿撞到兒童。
一般人遇到這種情況,會立即作出踩剎車、打方向盤以避免撞人的反應,但無人駕駛汽車系統往往以“最佳選擇”為核心,追求最佳選擇的時候往往同人類情感倫理產生沖突。當被撞行人數量較少且以行人為主時,人們往往傾向支持無人駕駛汽車系統的選擇,但當可能被撞行人數量上升且出現兒童、孕婦一類弱勢群體時,人們又很難接受系統“無情”的選擇。
這類情感倫理的沖突不僅僅會引發市場對無人駕駛應用的討論,更容易從行業規范、立法等方面產生爭論從而推遲無人駕駛應用的落地。
一步一個腳印的推進
無人智能駕駛的發展方向相對明確,但其發展始終需要一個過程和時間沉淀,依據汽車自動駕駛系統對方向盤及加減速操作的控制程度,無人智能駕駛發展歷程可大致分為五個階段,目前1級和2級輔助駕駛已經成熟量產,包括1級警告提示類功能車道偏離預警LDW、前撞預警FCW、盲點檢測BSD、交通標志識別TSR等,以及2級干預輔助類功能自適應巡航ACC、車道保持輔助LKA、緊急自動剎車AEB、智能遠光燈IHC、自動泊車AP等。3級綜合功能自動駕駛已有充分技術儲備,如豐田的公路自動駕駛輔助AHAC,特斯拉的自動巡航Autopilot,以及通用的Super Cruise,但離量產還有一段時間。
中圖分類號:TM92 文獻標識碼:A
1 電能信息采集在營銷業務中背景及意義
隨著電力事業的發展及電力企業實行商業化運營的轉變,電力管理逐步走向規范化、市場化;各級電力市場逐步建立,勢必對電網的運營和管理提出新的要求,目前電力營銷部門單純依靠人工抄表,人員配置多、效率低、準確性差、抄表周期長,難以適應電力發展和客戶的要求;為滿足電力市場的運營要求,提高服務質量和經濟效益,筆者所在的電力公司按照“以市場為導向,以服務為宗旨,以效益為中心”的原則,分階段、有步驟地建立了營銷管理信息系統,它為實現營銷的集約化、精細化管理,加大對購供售電環節的可控、在控力度,降低經營成本,增強贏利能力。在此框架下將建設電能信息采集與管理系統,以實現電能信息自動化采集與管理,改變人工抄表、手工錄入的現狀,使多個工作流程結合一起,一步到位,實現分戶分時打印電費單,提高營銷部門的工作效率,且對大用戶實現負荷管理、線損分析統計和母線平衡的動態監測以及電量的統計、結算、計費和考核,電能信息采集與管理系統在電力營銷上的應用分析,對供電企業電力營銷工作具有十分重要的意義。
電力企業的電力營銷業務是從傳統的用電營業業務演變而來的。傳統的用電營業業務主要包括計劃用電、節約用電、安全用電、營業(裝表接電、抄表、核算、收費)和電能計量管理等內容,是電能銷售與使用的管理環節。隨著市場經濟的深入和電力買方市場的形成,電力企業的內外部環境都發生了深刻的變化,近幾年來,全國各電力企業都開始重視和加強市場營銷工作,以滿足客戶需求和最大限度增供擴銷為主的市場營銷體系開始建立,更新營銷觀念、提高營銷技術水平、提高服務水平已成電力企業的當務之急。但是由于長期缺乏投入而造成的營銷裝備和技術落后的問題開始嚴重影響營銷工作的正常開展,限制管理水平和服務水平的提高,主要表現在:一是數據采集和傳輸手段落后,二是數據加工和處理手段落后,三是服務手段落后。
基于以上諸多問題,近年來,自動抄表系統己開始在國內普及應用,這是社會和電力系統本身發展的需要。隨著電力系統生產和管理自動化程度的日益提高,以及城鄉同網同價電網的改造需要,建立電能信息采集與管理系統,己經成為一種趨勢,并且由于計算機技術與通信技術的發展,將眾多的計量點數據進行采集、傳輸、處理己經成為可能,而且已在電力領域廣泛應用,并不斷發展和完善。而隨著電子技術的高速發展,電能信息采集系統也呈現出數據分析與數據采集分離的發展趨勢,采集設備要求自適應多種數據源接口;傳輸通道要求配置靈活,用戶可選用無線,有線MODEM、GSM、寬帶等多種通道信息;采集設備要求處理速度更快、數據精確性更高、存儲容量更大,設備可靠性更高。而相應的采集系統也必然要求適應這種數據源的多樣性。
在如上的背景下,我們需要一個全面的電能采集平臺,其能夠為營銷業務提供大量準確的數據;以達到使電力生產的整個過程流程化、工業化的目的。
2 電能采集的相關新技術
系統利用數據交換設備并通過通信網絡讀取用戶計量儀表中的計量數據,計量數據包括實時計量數據和歷史計量數據,并具有實時隨機召讀及按地址選抄功能。可凍結令,實現指定時間計量儀表累計電能量的凍結。系統關口數據通過現有已建系統獲取。這就是電力行業的電能數據采集。
2.1 電能采集系統設計
電能信息采集系統一般是由采集系統、通信系統和中心處理系統等三部分組成(如圖1所示)。而這三部分中,包含了兩種理論和學科的應用:數據采樣技術和通信標準。
2.2 電能信息采集系統主要內容及創新點
2.2.1 采用先進的數據通信標準體系:確保系統建設具有優良的互操作性,開放性系統建成后實現設備的互操作;保證數據含意不會出現二義性,確保了數據的溯源性和一致性;支持多用戶訪問,具有多重身份驗證和訪問權限機制,確保數據的安全性;做到與通信介質無關性,因而可以廣泛選擇通信介質,無需改變模型和數據采集系統的應用程序。系統建成具備易于安裝、易于維護及強大兼容性的特點,無論是數據采集,還是主站系統,都是平臺化的系統,可以根據需求通過該平臺靈活構建自動抄表系統,具有良好的可擴展性和開放性,滿足用戶分階段實施,適應未來擴展的需求。
2.2.2 采用合理的主站層次結構設計:整個系統架構設計合理,省、分中心的2層結構設計,既兼顧了數據屬地化管理,又保證了數據大集中思想的實施。
2.2.3 采用模塊化、標準化的通信組件設計:采用通信模塊化設計,可熱插拔,實現了通信信道與采集設備無關聯使用,適應未來通信技術的發展和終端產品技術升級。