光电检测技术范例6篇

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光电检测技术

光电检测技术范文1

【关键词】光电检测技术 课程内容 实验 考核

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2016)02-0069-02

随着现代科学技术的快速发展,光电检测技术作为一门研究光与物质相互作用的新兴技术,因其测量精度高、速度快、非接触、频宽与信息容量极大、传递信息效率高、自动化程度高等突出特点,成为现代检测技术最重要的手段和方法之一。在工业、农业、军事、航空航天以及日常生活中应用得非常广泛,是现代信息类工科学生必须掌握的知识。

自2004年起,光电检测技术课程成为北京信息科技大学光信息科学与技术和测控技术与仪器两个专业共同的一门重要专业课。该课程将光学检测技术与现代微电子技术、计算机技术紧密结合起来,深入讲解各种光电转换技术及器件的原理、特性和基本用法,结合具体应用,详细介绍各种激光干涉、衍射,光纤传感等光电检测方法、技术及系统,最终让学生深入理解光电技术的基础理论和基本知识,对各种光电器件和光电检测技术有一个全面的认识,并且掌握多种光电检测方法,以便在实践中熟练应用,为学生今后的工作打下坚实的基础。理解和掌握这门课程,对于提高学生素质和培养分析能力、创新能力都有重要意义。

同时由于光电检测技术以光电子学为基础,以光电子器件为主体,研究和发展光电信息的形成、传输、接收、变换、处理和应用,这正是学院仪器科学与技术和光学工程两个一级学科共同的研究方向。学院众多教师在该方向的长期科学研究过程中,不断加深对光电检测技术的基本理论、实施方法、系统和关键技术的理解和应用,在光、机、电、计算机相结合的激光干涉测量、激光衍射测量、激光跟踪测量、光纤传感检测、光电多自由度监测等各种物理参数测量仪器和系统方面展开了深入研究,取得了丰硕的研究成果并积累了丰富的科研经验。

2013年开始,以精品课程为目标,我们深入开展了光电检测技术课程建设,涉及课程教学内容的更新、实验环节的改进和考核方式的改革等。

一 教学内容

如图所示,一个典型的光电检测系统包括光学处理部分、电子学处理部分,两者通过光电转换部分有机连接成一个整体。与之相对应,光电检测技术课程内容多、发展快、涉及知识面广。为此,我们首先对授课内容进行比较分析和归纳总结,提炼出最基础的关键原理,同时吸取众家之长,结合专业特点,补充有代表性的最新应用。

首先对应用光学、物理光学、信息光学等课程已经讲授的内容大幅度减少授课学时,例如光电检测中常见光源、光学系统和设备相关内容的学时压缩一半;但鉴于辐射度和光度学是专业选修课,一部分学生没有选修,一部分学生选修后掌握不够多,将该部分知识的讲解课时适当增加,补充了一些与学生日常生活关联度高的内容,增强学生学习的兴趣;强化光电转换器件部分,如前所述,该部分所介绍的各种光电转换器件是光电检测技术的关键环节,深入介绍了各种光电子发射探测器、光电导探测器、光伏探测器、光电成像器件的原理、特性和基础应用,还专门介绍了应用日益广泛的红外热成像探测器;同时考虑到调制解调技术在光电检测系统中的广泛使用,专门对此技术做了重点讲解。调整后整体内容更丰富,兼顾了基础原理和实际应用,学生反馈良好。

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* 北京信息科技大学课程建设项目资助

我们还将课程内容与后续的专业综合实践环节相配合。因为学院两个专业都开设有专业综合实践环节,该环节主要培养学生综合运用所学知识掌握某些光机电系统的设计能力,将所学与实际应用有机结合起来,最终提高学生分析问题和解决问题的能力,培养他们的创新意识及创新能力。光电检测技术正是与专业综合实践相对应的一门重要的综合性课程,我们在授课过程中有意识地将后期综合实践可能涉及的内容经提炼后引入到课程教学中,前期培养学生的综合应用意识和能力,为后续的综合实践环节打好基础。

二 实验环节

课程设有8个学时的实验。通过较充分的实验,使学生在掌握光电检测技术基本理论知识的基础上,培养设计和实施工程实验的能力,并能够对实验结果进行分析。

但我们发现,学生在综合运用理论和技术手段设计系统的能力有所欠缺,主动性不足。为此,我们特别增加了学生自主设计实验,例如让学生自主设计一个光强自动控制装置,能够探测环境的光强,当环境光暗到一定程度后(根据环境情况,制定特定的照度值),能点亮LED。并且环境光越暗,LED越亮。通过此实验,促使学生了解各种光强探测原理及传感器,选择合适的光强探测传感器并设计其驱动电路,掌握输出光强控制方法并设计相关电路,掌握实验调试方法和实验数据分析处理方法。整个实验由学生自主设计,在设计方案审核通过后自主搭建系统并完成功能调试,最终提交完整的设计报告,包括任务分析、调研、系统方案设计、成本核算、具体电路设计、调试过程和测试结果处理。这样的实验学生参与度高、效果更好,对提高学生知识的综合运用能力和手脑结合的能力有较大帮助。

三 考核方式

该课程加强了过程考核,增加了平时作业、课堂表现、小组专题宣讲和实验部分在总成绩中的占比,特别是对于平时表现和实验部分成绩优秀的学生,本人申请获批后,可以免书面考试,以实物作品、论文、竞赛来代替。

对于大多数学生的期末考试,在出题过程中有意识地与课程目标紧密呼应。本课程的课程目标按照工程教育认证标准,主要涉及了通用标准毕业要求各种能力的培养,因此试卷题目也从各个角度对学生的以上能力进行考核。例如,为考核学生了解光电检测技术的现状和发展趋势情况,我们出了让学生填写近年来诺贝尔物理奖主要内容的题目。又比如,为了考核学生掌握基本的创新方法,具有追求创新的态度和意识;具有综合运用理论和技术手段设计系统的能力,设计过程中能够综合考虑经济、环境、法律、安全、健康、伦理等制约因素的情况,我们在考试中有针对性地出了分值较高的光电检测系统综合设计型题目,加强了对学生综合分析和设计能力的考核。

四 结束语

借助光电检测技术课程建设,我们对该课程展开了全面探索和改进,紧密结合工程教育专业认证的要求,梳理了课程教学的内容,增加了学生自主综合实验,改进了课程考核方式,增强了学生的学习兴趣,提高了学生的综合分析和设计能力,初步达到了建设目标。

参考文献

[1]雷玉堂.光电检测技术(第2版)[M].北京:中国计量出版社,2009

[2]浦昭邦、赵辉.光电测试技术(第2版)[M].北京:机械工业出版社,2010

光电检测技术范文2

1.1广播电视监测技术的发展历程

世界上第一座广播电台出现在二十世纪初的美国,中国的无线电广播最开始投入使用是在1923年,1940年延安新华广播电台正式播出,标志着我国人民广播的正式诞生,随后广播电视的监测技术也逐步发展起来。早在上世纪的五十年代,上海建成了我国的第一关监测站,是我国广播电视监测行业的开端。随着我国广播电视技术的不断成熟,加上经济发展给广播电视监测带来的技术支持,我国先后在北京、海南、重庆等多个地区建立了监测站点。进入21世纪,人们的生活更加信息化,广播电视凸显出更大的作用,面对新时期下的新要求和新挑战,加快广播电视监测技术的完善和创新,是广大监测技术人员面临的头等要事。

1.2广播电视监测技术的工作概述

根据广播电视的使用原理,在对于其进行监测的过程中,主要的是通过对于射频的控制进行安全程度的监测,在对于射频的监测中,其主要通过以下方式进行具体的工作和质量情况了解。首先,对于频率的测量是了解射频的主要方式之一。频率的测量能够充分反映出节目播出的质量,还能够了解到在节目播放中产生的信号影响情况,这是有效监测无线电广播中极为重要的一个方面。其次,对于电场强度的测量也极为重要。电场的强弱影响到广播电视信号的接受和节目的质量,在监测台的工作下,能够对于某一地区或者范围内出现的电场情况,测量接收地点的信号场强、测量广播电视发射机的覆盖区域、测量干扰场强、发射台和收测台场地选择测量、测量发射天线场型和有效发射功率、测量地面的电导系数、观测电波传播现象与测量人为噪声、大气噪声等。最后,测向的问题。测向在广播电视监测技术中具有重要的作用,在测向中其主要是了解对广播电视传输信号产生了干扰频段,明确发出这些干扰信号仪器的方向,这样有利于及时采取有效的措施进行控制和解决。

2广播电视监测技术中存在的不足与问题

从第一座广播电视监测台的建立到现在,我国的广播电视监测技术已经发展了将近七十年。在这七十多年中,我国的监测技术和设备从无到有、从落后到先进,在保证广播电视的质量和播出工作中起到了巨大的作用。但是不可否认,我国目前的监测技术和手段仍然存在一些瑕疵:

2.1广播电视监测纷乱复杂,没有形成统一化、系统化

广播电视所具有的独特优点,在当下的信息化时代中备受人们青睐,获得了飞速的发展。目前我国各城市甚至乡镇都建有自己的广播电视台,极大了丰富了人们的日常生活以及周围信息的获取程度,相应的电视监测站也如雨后春笋般相继建设并投入使用。但是我国目前的广播电视监测台数量庞大,各自为战,相互之间没有进行很好的沟通和信息交流,不能成为一个有效的统一体,给整体上的广播电视安全造成了一定影响。现代社会的高速发展为各行各业的进步提供了优越的条件,同时也提出了挑战,为了更好地发展,在相关业务或者地区业务之间必须加大联系和沟通,只有通过联动式的发展才能为我国社会的进一步发展提供重要的基础。广播电视业务的发展也是如此,在强调广播电视监测技术发展的同时,却没有实现各区域监测系统之间的联系,尤其是在相邻地区之间的广播电视监测技术的发展,没有实现有效的沟通,更谈不上实现网络化的问题。另外一个问题是,我国广播电视监测技术的发展没有明确的融合目标,几乎是各个领域各自为战,这种孤立的发展对我国广播电视监测技术的创新和进步是不利的。

2.2监测设备更新滞后,监测技术发展受阻

在我国经济较发达的城市,有一定程度上的财政支持,广播电视监测设备的更新换代能够保证电视节目的高质量和安全播出。但是在我国广大的中小型城市和乡镇地区,由于受多方面的限制,没有过多的资金投入进行监测设备的更新换代,监测人员面对一些小的故障尚可以进行自行解决,但是面对新出现的复杂问题往往束手无策,给当地的广播电视监测带来了极大的限制,也给广播电视的播出和正常运行造成了困难。除此之外,相关技术人员的专业技能不足,观念落伍等原因,也使得地方上的广播电视监测技术发展缓慢。

2.3我国广播电视监测技术的相关管理权限不足

技术的管理和发展与相关部门的管理和作为有很大关系,比如说在广播电视监测过程中,如果监测部门对于相关技术不够重视,不注重技术的监测和升级,那么监测技术就会处于一个相对落后的状态,广播电视监测技术的效果必定会受到影响。第一,我国的部分地区存在广播电视的上下监管衔接不对应现象,当广播电视出现了故障,监测部门将问题进行上报时,不能在第一时间内找到相应的管理部门,甚至在个别地方出现了管理部门相互推诿,“踢皮球”的现象,给技术部门的故障及时排除造成了困难。第二,广播电视监测部门权限有限,在发现了监测技术故障之后,往往由于故障不再检修范围之内,错过了将安全隐患消灭在萌芽状态的最佳时机。

3广播电视监测技术的网络化建设

3.1构建广播电视监测网

无线广播电视监测网主要分为国内和国外两种,具体是由遥控监测站、数据采集点、监测台和数据处理中心组成。在无线广播电视监测网的运行过程中,数据处理中心通过对数据采集点所采集的数据信息进行压缩和分析,然后通过网络通信技术将信息传输给监测台,实现对广播发射机播出的主要技术指标和监测系统设备运行状态24h不间断在线实时自动监测。遥控站点软件可以远程升级。远程遥控设备通过通信线路自动定时回传的语音压缩文件、测试指标和测试文件等,经防火墙进入机房的路由器传到网络的通讯服务器,启动自动文件服务软件,自动将收集的数据存入数据库。在监测中心机房,也可以通过拨号连接的方式对远程遥控站点下发收测任务,控制监测设备及相关的附属设备,取回所需的文件和数据,监控系统的工作状态,完成相应的监测任务。通过网络拓扑图可监控全系统的工作状态,确保监测网安全稳定运行。

3.2卫星电视广播监测系统

早在1996年,我国建成了第一所中央直属的监测台,通过该监测台,能够实现对中央和全国各地区卫星电视节目的全程监测,利用人工监视电视屏幕的方法,用慢速录像机进行实时录像,并进行相应的数据信息采集工作,最后将所得信息录入计算机,自动生产信息报告表。随着相关技术的成熟,我国在2002年进行了对中央卫星监测系统的系统化升级,通过利用现代计算机网络、数字压缩、数据库等多种现代技术,实现卫星电视监测的自动化。系统升级后,采用了全光纤磁盘阵列和ASN存储结构,大大提高了监测信息的存储容量,对于数据的快速查询也有很大帮助。

4广播电视监测技术的完善与优化

通过对目前我国广播电视监测技术的深入分析可以看出,目前我国存在的种种监测问题与技术缺陷,已经开始或将要开始影响我国广播电视的健康有序发展,不论是从技术方面的分析,还是对故障问题的原因追踪,都表明了这样一个事实:如果不能对广播电视监测技术中存在的安全隐患和现存问题进行全面的、系统化的、深入的处理,必将会对我国的广播电视事业造成严重危害,对于国家政策的上通下达,对于人们信息的交流沟通、对于了解国际潮流走向趋势都带来了严重影响,为了解决这些不利影响,笔者从工作实践进行研究,提出了几点改善和优化策略:

4.1投入专项资金,加大监测台的建设

上面分析了广播电视的重要性,那么投入专项资金进行广播电视的安全和质量保证就显得尤为必要。无论是在经济发达的一线城市,还是相对较为落后的小城镇,都要从思想上重视广播电视监测技术的重要性。在资金充裕的地区,要保证在广播电视监测技术研发领域的资金投入比例,确保科研工作的正常进行,保证新的技术和新的设备研发力度,从而在面对更加复杂的监测问题时能够做到“稳、准、快”的解决问题。在条件相对艰苦的地区,地方政府要通过引进人才和加强人才队伍建设的方法,在条件允许范围之内,尽可能的保证广播电视监测技术的更新和发展。另外,还有做好监测技术之间的配合,这种配合处理业务之间形成有效的联动之外,还有根据地区的实际形成监测的技术网络,对不同地区之间有可能存在的盲区进行全方位的监测,保障广播电视的正常运行。同时还要注重的是对于技术的更新问题,在保障形成技术系统的同时,要对技术根据实际情况进行升级,现代社会是一个高速发展的信息时代,科学技术的更新速度也在不断加快,为了使广播电视监测技术发挥更多的功效,必须对于技术进行更新,除了引进和学习国外的先进技术外,还有做好技术创新工作。

4.2实行高效管理,促进监测技术的发展

长期以来,我国的广播电视监测部门的管理职能不明确,对于出现的监测技术故障不能做到有效准确管理。首先,必须要明确管理部门的职能分工,务必做到每个区域针对广播电视监测台设立专门的部门进行对接管理,这个部门可以是独立的机构,也可以是是隶属于相关的某个政府部门,但是都必须要明确该部门的职责。其次,相关部门要拿出专项资金,进行日常监测技术设备的维护保养和监测功能测评,对于部门内部的技术人员要开展定期的监测技能培训,保证能够不断适应新的监测故障和难题。最后,要适当的扩充管理部门的权限,使其能够在政策允许的范围之内,做到对监测过程的全方位管理。

5结束语

光电检测技术范文3

广播电视技术监测,是指通过客观测量和主观评价,如实反映广播电视节目播出质量和效果的过程。

在我国,广播电视传输手段多样化,已经形成了无线广播、卫星覆盖、有线入户、数字电视、IPTV、CMMB网络连通并举,模拟与数字技术共存,加密与开放互补,全国上下贯通的广播电视传输、覆盖网。广播电视监测是伴随着广播电视传输和覆盖发展而发展的,不同的传输覆盖手段相应地监测手段和方法也不同。一个庞大的现代化广播电视传输覆盖网,需要一个高质量、高效率的广播电视监测网,从而能够准确、及时地反映广播电视播出质量和传输效果,核查覆盖情况,了解各类播出系统是否按照标准的技术参数播出,监测空中电波秩序和网络频道秩序,为改善播出质量、扩大有效覆盖提供依据,建立广播电视技术质量自我监督机制。

1.广播电视监测的主要任务

监测广播电视覆盖效果和传输及播出技术质量;监测广播电视频段无线电波秩序和网络频道秩序;监测境外电台对我国广播的动态等。这就是说,要对广播频段各种传输和播出手段的技术质量和覆盖效果进行监测;要对各种传输和播出手段是否合法、是否按政府批准的技术标准和技术规范进行传输和播出进行监测;要严格保护并有效利用频谱资源,保证广大受众良好收听收看;要对境外对我国的广播是否按国际法规和国际协议规定的技术条件进行监测,以维护我国的合法权益。

2.广播电视监测技术回顾

我国的中短波广播监测始于1955年,地面电视和调频广播监测始于1987年,卫星电视监测始于1995年,有线电视监测始于2002年。

目前,广播电视监测业务已从单一监测声音广播,发展成为对无线、有线、卫星广播电视节目信号全面监测;从单一监测中短波,发展到监测涵盖米波、分米波、厘米波的广播电视频段;从模拟电视监测发展到有线数字电视、无线地面数字电视广播(DTMB)的监测。广播电视监测技术手段已经摆脱了离散的简单的手工操作,形成无线广播电视监测系统、有线电视广播监测系统和卫星广播电视监测系统,向自动化、网络化、智能化方向发展。

3.广播电视监测技术现状

3.1无线广播监测

运用先进的广播无线信号采集、数字压缩、网络通信等技术,实现对内/对外广播播出质量和效果、对广播发射机播出的主要技术指标和监测系统设备运行状态24h不间断在线实时自动监测。

3.2模拟电视、数字电视以及卫星电视监测

应用多种监测设备自动实时监测电视信号的误码率、星座图、信噪比、频谱、信号电平等,图像信号集中在显示系统中的监测,当实时测量值超越门限值自动声光报警。以MPEG-4压缩编码方式将解调后的A/V信号存储到磁盘阵列中,实现音视频节目的大容量、长时间保存;压缩码流小(0.7~1.5Mb/s),便于网络传输与本地及远程查询。

4.广播电视监测技术发展

现有的监测技术大多是由前端采集设备负责将采集信号通过网络回传给一个简易管理软件,完成日常监测任务要求。随着监测业务的发展,工作中发现以下问题:

(1)随着监测站点的增多,单一厂家无法满足快速部署的要求,如果由多家完成,每家都有各自独立的系统,统一协调困难。

(2)监测前端设备的关键部分一旦出现问题,会造成整个站点监测业务瘫痪,影响范围大。

(3)随着设备的增多,维护的工作量加大,无形中人力和物力投入相应增加。

基于上述问题,我们考虑到应该从原来传统监测系统架构转化到统一监管平台上来。所谓统一监管平台就是指从采集设备、接口标准到管理平台的融合与统一。

1)统一的硬件平台:将模拟与数字,将有线、无线、卫星、IPTV等融为一体。硬件采集、分析与监测设备是整个平台建设的核心部分,也是投资最大的部分。要求做到:

同一个机框中实现不同功能模块混插应用。

在同一个机框中各个功能模块的数量可以任意组合,如可以插入3个有线数字电视监测模块,也可插入5个,同时可以混插不同数量的其他功能模块。

各个不同功能模块的插槽不固定,任一功能模块都可插入任一插槽中,模块不受槽位影响,便于功能模块的灵活扩展及管理。

所有功能模块都遵循接口标准,上层管理平台可以对监测主机的所有不同类型的功能模块进行统一的管理。

未来新业务的功能模块也可在本机框内进行平滑扩展。

集成分布式业务处理,业务分布到多个单板(刀片)实现,即所谓的集成分布式处理结构,整机高度集成。最大优势是一旦出现问题仅影响问题单板(刀片),不会扩大到其他板卡(刀片),维护也方便,极大提升了系统稳定性。

2)统一的接口标准:系统必须符合广电总局监测中心制定的包括广播(AM、FM)、模拟电视,有线、无线、卫星等数字电视接口标准,对超出总局规范要求的接口,要无条件提供接口协议,方便今后系统联调。

3)统一的综合管理平台:集中统一管理的软件平台,(或称监测监管运营支持系统)可随着功能拓展平滑扩展。大致分为以下几部分:

兼容性与扩展性。中心监管平台作为一个基本架构,可将多业务、多系统构建在中心监管平台上,根据不同部门业务要求挂载不同的业务管理模块,预留出CMMB、DTMB等监测信源和监测任务的功能。

监测报警。对全省县级播出机构广播电视频道(频率)实时监控;对各类播出事故实时监测报警;对实时报警的信息和异态信号进行上传处理;对指定节目的录音录像内容回传省中心监管平台;网络传输中断恢复后,支持断点续传;为预警平台提供数据接口。

平台分级管理。通过中心监管平台,对各业务管理部门配置不同管理权限,显示不同的业务操作界面;对中心监管平台与市(地)分平台配置不同的管理权限,在前端设备的参数配置、节目信号调用、设备管理维护方面享有不同的管理权限。

显示界面简洁友好,方便值班工作。值班操作界面应包含日常值班的主要内容和操作功能,包括音视频节目的实时播放、录音、录像调取、节目异态报警、异态节目播放、设备告警等主要功能。中心监管平台支持声、光、文字等报警显示、大屏幕电子拓扑地图显示。

灵活多样的监看方式。系统提供工作站、大屏幕显示等多种方式;并将各前端任意码率的视音频节目上传中心大屏多画面显示系统,满足大屏幕多画面显示系统对输入信源的技术要求。

设备维护管理系统。能够进行远端设备的参数配置、状态显示、故障报警、故障处理。能够显示设备当前的正常状态、故障状态(到板卡级)、故障类型、设备名称、发生时间;设备环境温度、风扇转速、CPU等主要部件的工作状态;设备资源占用,包括实时视音频、自动录像录音通道的占用情况,存储磁盘的空间使用情况,网络带宽占用情况,同时显示监测前端名称、地址、电话、联系人。

系统安全保障。系统应制定合理IP规划,通过防火墙的设置,实现省监测平台与各级网络设备之间的隔离和访问控制。对操作系统、数据库、病毒库、应用管理软件平台进行安全配置,确保网络传输的安全。

日志管理。包括维护、值班等日常工作日志。维护日志应详实记录操作人员对中心监管平台、前端设备所作各类业务操作。值班日志应对系统形成的所有的统计报表进行记录。

中心监管平台中实现省安全播出预警信息平台的有效对接,保证监测、预警信息的。

光电检测技术范文4

关键词:广播电视网络 监测 探析

中图分类号:TN943 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)05-0060-01

如今,我国的科学技术不断的更新换代,广播电视网络的传输手段也再不断的提升,目前已经成为一种多元化的系统模式。其中涵括了模拟数字技术、无线广播、网络连通并存、卫星覆盖等等,为我国的广播电视网络带来了更好更快的发展途径。广播电视网络的监测随着如今广播电视覆盖范围的扩展而变得更广泛,对于广播电视多途径的传输模式,相应的监测系统也是不同的。为了保证我国广播电视网络的安全有效的进行,监测技术需要与时俱进,促进广播电视的共同发展。

1 广播电视网络监测技术现状

在我国处于98年之前的阶段时,我国的广播电视网络的监测技术还只能运用简单的监测手段来对广播电视进行监测,主要采用的监测只覆盖了部分卫星电视广播播出质量和效果,调频、开路电视和本地区的中短波等,当时的监测技术水平不高,采用的还是主管测评和人工监测的方法,工作效率极低[1]。随着时代的进步,科技的发展,对于广播电视网络的监测技术水平开始提高,目前我国的广播电视网络监测技术手段分为两大部分,原始的人工监测和目前的自动检测。通常情况下,中央、省、直辖市大部分机构采用的都是人工监测和自动检测相结合的模式。地市级的广播电视一般采用还是人工监测方式,一些经济较为发达的城市的监测技术也开始转向人工监测和自动检测共同使用的技术。

2 无线广播电视监测技术

无线广播电视网络的监测建立了相关的专业监测网,主要包括了数据处理中心、数据采集点、国内外的广播电视监测网还有相关的监测台。远程遥控设备的工作原理通常为:通过通信路自己已制定的时间,将语音压缩文件和相关的测试指标和测试文件等进行回传。中途会经过监测网的防火墙,然后进入既然的路由器中,由路由器传至网络的通讯服务器当中,自动启动文件服务系统,将搜集到的数据自动存至网络的数据库中。数据处理中心需要使用目前先进的数据库分布式技术、网络通信技术、数字压缩技术和远程遥测技术,由此可保证对内和对外的广播播出的质量和播出的效果。还实现对广播发射机发射的主要技术指标和检测系统的运行情况进行二十四小时不间断的自动监测。

3 卫星电视的监测技术

我国真正开始对中间和地方的电视节目监测建立专属的监测台的时间为96年。此阶段的监测技术主要停留在人工检查行为中,采用慢速录像机进行实时录像,停播自动记录仪当时也起到了非常大的作用,主要是对电视节目中出现的画面静止、无图像和相应的不伴音其情况进行监测和统计,然后自动生成报表,且进行自动打印,相应的报警系统也是自动的。随着时间的推移,到2002年时,我国对于广播电视网络的监测才进行了全面的调整。采用了当时先进的监测技术,主要包括了数字监测技术、数据库、数字压缩技术、集中显示技术和网络技术等监测技术[2]。广播电视监测系统的改造后形成了全新的数据化、智能化和自动化的监测系统。此项监测系统为我国的广播电视网络技术做出了巨大的贡献。

4 有线广播电视监测系统

有线电视网络的组成部分非常广泛,主要包括了市县级分配网、省级光缆干线网、地市级基础光缆线和国家光缆干线网等。其中国家光缆干线网和省级光缆干线网以及地市级基础光缆线采用的都是相应的光缆传输模式,市县级分配网是直接连接用户的,也有一部分地区使用的时电缆传输。有线电视监测系统的监测内容主要包包括了电视内容监测、电视质量检测和电视安全监测三部分。

5 广播电视网络监测概况

目前我国的广播电视网络的监测技术可分为音频测试、射频和视频三部分。监测网络中的测量仪器主要包括了自动无线电频仪谱占用记录仪、调频频偏仪、场强仪、频谱分析仪、调幅度测量仪和频率测量仪。广播电视射频信号的监测主要工作内容为监测侧向和收测无线电频谱的占用情况、调制度、测量场强、载波频率等,测量时所采用的仪器主要有测量仪器和接收天线以及接收机。对于无线电的电谱占用的监测实质上是指在众多频段中选取其中一段对于无线电的电谱占用情况产生自动记录。其能够反映的是记录相应频段内,各个电台的工作运行状况,信号的强度、占用带宽和载波频率等状态。通过对记录进行的分析,就能得知频谱的实际占用情况,有没空充分利用空间资源等等。

调制度监测采用的仪器为测量仪内部存在高频电路和以接收机的中频信号作为测量仪的输入信号两种。测量仪内部存在高频电路可直接对已发射的频波进行测量,不需要借助接收机进行监测。以接收机的中频信号作为测量仪的输入信号的监测形式,此种形式需借助接收机来进行,我国的监测台通常使用的是测量仪与接收机配合使用的形式进行监测。

频率作为无线电广播极为重要的技术组成部分,所拥有的优势也是独一无二的,一方面保证了节目的播出质量,一方面又充分的利用了相关的无线电频谱资源,还减少了同频台间的信号干扰情况。因此,对于频率的调控是非常重要的。

6 结语

目前,我国广播电视网络还在不断的发展,相应的监测技术也会随着广播电视网络的发展而得到提高,这对于我们生活质量水平的提高是有很大帮助的。广播电视网络的监测随着如今广播电视覆盖范围的扩展而变得更广泛,对于广播电视多途径的传输模式,相应的监测系统也是不同的。为了保证我国广播电视网络的安全有效的进行,监测技术需要与时俱进,促进广播电视的共同发展。

参考文献

光电检测技术范文5

无线电技术为电视广播业务的发展提供了技术支持,空时无线电技术、感知无线电技术、IPCN技术、无线电资源管理技术将成为未来广播电视技术发展方向,其中无线电频谱资源挖掘与有效利用是当前和未来广播电视技术研究的重点,本文主要介绍了无线电频谱感知技术在广播电视频谱资源检测中的应用。

【关键词】无线电技术 感知无线技术 广播电视 频谱资源

未来广播电视业务向无线电宽带数据和多媒体业务发展,无线电数字广播电视要在诸多信息业务中保持优势,无线电技术需要引入空间无线电技术、感知无线电技术、IPCN技术、无线电资源业务管理技术。

1 广播电视无线电技术

1.1 空时无线电技术

无线信号在空间传播过程中的具有明显空间差异性,空时无线电技术通过将同频率、通间隙的信号从空域中分开实现频谱资源的有效利用和预防同频信号间互相干扰,从而达到减轻无线电终端受到地形干扰和空间数据传输量成倍增加的目的。

1.2 感知无线电技术

感知无线技术通过软件无线电技术实现广播电视频谱资源的有效利用与不同无线电技术纵向贯通。

1.3 IPCN技术

IPCN技术即IP核心网技术,IP技术在互联网接入应用和无线电接入应用中具有很好的兼容性,基于IP的接入可以实现广播电视业务系统的贯通。

1.4 无线电资源管理技术

无线数字广播电视由于占据了空-天资源和公共信息总线和管理总线,其空-天资源的有效利用将对无线数字广播业务具有很重要的意义。

2 广播电视发展需求

广播电视业务的发展需要提高对时间、空间、频谱资源的关联和预测精度,从而得到提高广播电视数据传输质量和减轻时延扩展和多径衰落的目的,要求无线技术在任何环境能给用户带来最大化经济增益,具有主动干扰抑制功能和减少发射功率与空间电磁干扰功能,能通过自适应感知无线电装置和自适应软件提高频谱资源的有效利用,从而实现移动体定位功能和构建公共、灵活、可扩展、具有高数据传输容量的目标。

3 无线电感知技术在广播电视频谱检测中应用

在广播电视无线技术应用领域用于检测频谱是否存在的检测方法有单节点检测、多节点联合检测、匹配滤波、能量检测、周期性检测方法,其集中检测方法间的相互关系如图1所示。

3.1 单点检测方法

基于发射机的单点检测方法是主用户向用户发射信号,在用户接收方的信号中提取主用户发出的信号、噪声、干扰信号,并利用检测估计准则判断剩余信号是否存在,若存在则为存在信道空闲,也就是说用户接收的信号中包含了主用户发送的信号、噪声、空闲信道信号。

根据图1估计准则判断方法有匹配滤波器检测原理、能量检测原理和周期性特征检测原理。匹配滤波器检测原理是利用观测时间间隔内的能量(E)与噪声的功率谱密度(N)比值获取最大信噪比SNR=2E/N,通过主用户发射的信号量与用户实际接收的信号量、最大信噪声比判断空闲信道,这种检测方法的缺点就是需要对主用户发射的信号设计专用滤波器。

而能量检测原理则在一段时间内对所有类型接收信号的功率进行累积,并与预先设定的门限阀值和与估计的噪声功率值比较,从而分析是否存在空闲信道,能量检测原理由于通过比较检测器输出的值和估计的噪声功率值进行分析,其计算结果主要依赖于噪声功率估计值,其噪声功率估计值偏差决定了检测结果的准确性。

3.2 多点协作频谱侦听方法

由于单点检测无法解决隐藏终端和认知用户存在衰落效应的问题,需要引入多个设备协作提高检测结果的准确性。多个设备协作检测结构采用基于中心控制结构,协作设备分布于不同的位置和独立运行主用户发送的本地信号检测,将多个设备检测结果统一汇总中心接入节点,由中心接入节点利用“与”逻辑合并方法和“或”逻辑合并方法完成信号存在与否的判断,“与”逻辑合并方法采用了当所有节点设备都检测出有信号存在时确定有空闲信道原理,“或”逻辑合并方法采用了多个设备中任何一节点检测出有信号存在时确定有空闲信道存在原理。多点协作由于存在不同位置的多个认知节点,解决了在极度恶劣无线环境中单点检测无法可靠检测信号的缺点,但由于多点协作方法会对网络有负面影响和需要考虑不同设备的探测灵敏度,需要对多点设备检测结果进行加权结合操作以提高检测性能和避免主用户干扰。

4 结束语

由此可见在进行广播电视频谱存在性校验中,需要根据通信资源条件选择检测方法,在受限网络资源环境选择单点检测方法最经济,而在具备待检测信号相关知识背景下采用匹配滤波方法为最优。

参考文献

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[3]王雪.浅析软件无线电技术及其在下一代通信系统中的应用[J].天津工程师范学院学报,2012,8(03):78-91.

[4]刘业辉.软件无线电技术应用分析[J].北京工业职业技术学院学报,2011,12(03):23-32.

作者简介

郑敏(1981-),女,重庆市人。现为潼南县广播电视台无线电助理工程师。

光电检测技术范文6

关键词 广播电视;监测机房设备;技术维护管理

中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2017)186-0041-02

在现代社会发展中,信息发挥着至关重要的作用,广播电视事业作为信息传播媒介中非常重要的一种,直接影响着人们的日常生活和工作。在电视台里,监测机房作为其“心脏”,决定着广播电视节目能够顺利播出,而监测机房也主要依赖于各项设备才能够发挥其作用。随着经济技术的不断提升,设备自动化水平进一步提高,但依然有许多因素导致各种故障的存在。机房内任何一个设备出现问题,都会影响节目的质量,甚至造成系统停滞。所以,相关人员必须对设备进行科学规范的技术维护管理。

1 监测机房设备故障诊断方法

在平时使用过程中,由于缺乏专业技术的维护管理,再加上违规操作或操作失误情况出现,很容易损坏监测设备。为了保障电视的正常播出,需要及时诊断处理出现的故障。一般情况下,诊断方法分为常规诊断法和智能诊断法两种,前者是充分利用传感器技术和动态测试技术,诊断时将信号处理技术作为主要手段,这种传统的方法正被先进的诊断法所淘汰;后者是将人工智能作为诊断技术的核心,把计算机技术应用其中,进一步提升常规诊断法的效率和准确性,能够在最短时间内将故障点找出。

在当前设备维护管理中,人工神经网、远程控制和专家系统等多种智能诊断技术早已成为主流。人工神经网诊断技术主要围绕生物学理念,将人类的大脑神经结构模拟出来,通过线性方式对故障进行有效处理,它的自动辨识功能强大,具有较高的效率。它具有以下工作原理:通过系统的诊断技术对故障信号进行捕捉,自动识别分析结果以后,进行选择适宜的处理方式。该技术在使用时需要提前训练特定公式模型和网络,使故障分析的准确度有效提高。

2 机房设备的技术维护管理

2.1 机房设备

机房设备包括有监测系统、接收天线、监测相关机柜等,其中常用监测系统有3种:一种是DAS广播监测系统,另一种是DAS-2007模拟电视监测系统,再一种是DAVS数字电视监测系统;其中接收天线分为卫星天线和八木电线;相关的监测机柜有以下多种:一是配电柜;二是UPS电源;三是光纤配电柜;四是多画面设备;五是网络交换设备;六是互联网防火墙;七是核心交换机;八是磁盘列阵;九是互联网监管服务器;十是监测服务器等,部分总局安装的有线监测设备。

2.2 天线的维护

一是对天线之间的牢固性和可靠性进行巡检,对卫星天线表面涂层的脱离和氧化腐蚀进行仔细勘察,假如有异常情况出现,需要在除锈、加固以后进行及时喷漆。二是对天线竖杆的倾斜度进行定期检查,对天线本身、固定拉线的正常与否进行查看,及时处理卫星天线出现的接卸变形或位移现象。三是对天线的接地情况进行检查,对接地电阻的状态进行定期检测,使电阻数据在不大于4Ω的范围内长期保持稳定,防止雷电击打到天线设备而出现意外损害;将油涂抹在紧固件、调节件和传动轴等卫星天线经常活动的部位,确保这些部件的灵活性,方便工作人员调整。同时,要定期检查上油,将防水罩配置在高频头上,避免设备内进入雨水等液体而出现损坏,要在电缆与高频头之间将防水工作做好,避免出现渗水氧化,从而使信号接受质量得到保障,要做好防护措施避免异物进入馈源口等接口。

2.3 UPS的维护

应尽可能的在阴凉、清洁、干燥及通风的地方安装UPS,从而使有害灰尘对UPS内部线路的腐蚀有效减少,同时还需要防止阳光或其他辐射热源对其造成的损害,另外必须立正,不允许出现倾斜现象。

一是因为环境温度对YPS电源电池有着比较明显的影响,电池会因过高的环境温度出现过充产生气体,较低的环境温度又会造成电池充电不足,缩短电池的寿命,因此通常情况下25℃左右是比较合适的温度,另外,机房内这样的温度也比较适宜放置电脑主机和显示器等。

二是在对UPS电源电池进行充放电时,其电流与电池容量有着密切的联系,过大或者过小的充电电流都会对电池寿命造成严重影响,在使用放电电流时需要根据相关要求进行,避免电池短路情况出现。在工作过程中,UPS电源电池一般作为备用进行使用,在正常电流情况下电池为充电状态,当出现停电状况,UPS会出现放电情况,但是如果出现过高的充电电压,就会造成电池过充,如果出现较低的充电电压,电池充电就会不足。

三是不同的放电深度也会影响到电源电池的寿命,越强的放电深度会对电池造成越大的损伤,从而减少使用次数,因此施工使用中要避免出现深度放电情况。尽管UPS具备低电位保护功能,不过通常一节电池完成10V左右的放电就会自动关闭UPS电源。但是深度放电也会因为轻负载放电或空负载放电出现。

2.4 监测设备日常维护

一是交换机、磁盘列阵等电子设备对环境有一定的要求。主要原因是大量的半导体MOS、CMOS等原器件应用于交换机内部的电路中,而这类器件对静电有着较低的敏感范围,一般是25V至1 000V,而静电的电压通常会达到几千伏甚至上万伏,各种半导体器件都能够轻易被高电压击穿,而且会导致其他部位出现问题,严重情况下会让整个系统处于瘫痪状态。所以,可靠的接地是每个机柜必须要设置的,同时还要将抗静电的活动地板铺设在机房内部,地板的支架部门也必须处于接地状态。针对环境问题,最好能够保持25℃左右的机房室温,另外较高的温度或者太潮都会直接改变元器件的参数,降低稳定性,太潮的室内环境会导致一些金属部件出现生锈的情况,进而对设备造成腐蚀,严重情况下还会降低线路的绝缘性,从而导致电路短路情况的出现。但是过于干燥也会有一些静电的产生,因此40%至60%的湿度是最适宜的环境状态,将温湿度计放置在机房内,通过空调的多种功能及时调节除湿加湿情况。

二是及时维护服务器等设备,切实实现软件、硬件“两手抓”。在软件的技术维护上,由于长时间的运行,服务器的数据库出现一些变化,想要使其保持最优化状态,需要定期进行性能的调整。

另外,为了防止数据丢失,需要及r进行备份。而服务器运行的操作系统也发挥着极其重要的作用,所以需要定期将时间查看器打开,及时查看是否有异常记录出现在系统日志、应用程序日志和安全日志中,对于漏洞补丁及时进行安装。在硬件的技术维护上,除尘已成为首要任务,对服务器来说,尘土是最大的威胁,需要定期进行清理,使其保持干净整洁。

2.5 对人才加大培养力度

设备的安全管理依靠工作人员去维护,所以需要特别重视技术人员的培养,使他们能够有良好的突发事故处理能力和较强的现场应变能力,能够及时排除工作中遇到的故障,而且还要对专业知识加强培训,拓宽工作人员的知识面。

3 结论

总之,在当前一个时期,最重要的媒介之一就是广播电视台,诸多的设备组成了播出机房。不断提升的技术要求和逐步完善的管理制度给设备的正常运行提供有力的技术保障,同时使设备的使用寿命得到有效延长,另外,工作人员不断提高的技术水平也推动了技术维护管理工作的进步,及时解决了各种故障。所以,定期对设备进行维护管理很有必要,从而使电视台节目播出的质量得到提高,使人们的生活需求得到满足。