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现代通信技术及应用范文1
【关键词】ADSL;接入网;调制技术;网络结构;超宽带通信技术;实际应用
引言
宽带通信网是智能化的通信网络,包括宽带、全数字化、具有综合业务能力于一体的智能通信网络系统,在信息数据的传输上突破了传统通信网络系统容量、时间和速率上的限制。现代移动通信技术能够蓬勃发展在于它的便捷灵活等应用特点,第三代及增强型第三代移动通信技术概念普及范围越来越广,短距离宽带无线接入技术更是日益突出。
1.超宽带通信技术的研究
超宽带通信技术是一种为使信号具有GHz量级而对具极陡上升和下降时间冲激脉冲进行直接调制的宽带。超宽带通信技术因为具有系统复杂度低、发射信号功率谱密度低、能够提供厘米级定位精度、被截获能力低和对信道衰落不敏感等特点。
1.1 超宽带通信技术的概述
超宽带通信技术是现代被广泛且深入研究的一种新型无线通信技术,不仅仅是因为它与其余的通信系统同时享有频段,且占有极宽带宽,同时还给研究兼容、干扰的等领域引起挑战,更是因为它拥有低功耗、低消费、高数据率等特点。现在超宽带通信技术包括DS-CDMA方案、MB-OFDM方案(多频带OFDM)、脉冲超宽带方案三种。超宽带通信技术脉冲长度比包括以3G为代表的宽带cdma技术在内的现有无线通信技术的带宽都大,一般都在亚纳秒量级。现在超宽带基于专利和现实技术复杂等关系,其主要方案是DS-CDMA和MB-OFDM。
1.2 超宽带通信系统的关键系统
发射信号时是通过延时器对系统进行精确的延时,用输出的触发信号去触发脉冲源,触发后的脉冲源将产生具有一定脉宽和功率的极窄脉冲信号,在产生的脉冲功率满足限定值时,将直接触发超宽带天线将信号发射出去。接受信号时,信号随着天线输入到相关器的输入端,相关器会把接受到的信号和来自被触发产生的脉冲模块进行模拟相关处理,输出后的直流电压信号通过a/d转换之后传送到数字基带进行判决和数字的相关处理。超宽带通信传输信息是通过发射和接受拥有皮秒量级的脉冲信号来实现的,以每秒钟几十兆的速度发射和接受脉宽小于1NS的窄脉冲信号。信息调制到精确定时的脉冲串是通过脉冲键控调制(OOK)或者脉冲位置调制(PPM)方式。超宽带通信系统包括控件、延时器、相关器、脉冲源、超宽带天线等附件。
2.宽带中ADSL接入网方式
目前,ADSL技术还只是将信息比特流从铜双绞线的一端传送到另一端,而要使计算机与Internet相连,不需要ADSL接入网,没有接入网的支持就不能发挥ADSL的真正作用。根据ADSL接入网协议是ATM还是IP,也就出现了两种方式。ATM异步转移模式,ADSL不对称数字用户线,ATM方式接入网。
2.1 基于路由器的ADSL
接入网,ADSLModem位于铜,双绞线的两端,一端连接中心局内的以太交换网,另一端连接用户计算机。以太交换网再通过路由器接入网络。这种配置可节省路由器的端口,布线也得到简化。这种接入网络的优点是充分利用现有设备,初期投资少,而且无需协议的转换;与LAN、Internet协议兼容;特别适用于Internet及LAN的高速接入,缺点是不能处理非IP业务和无升级协议支持的视频业务。
2.2 基于ATM方式的ADSL接入网
ADSL接入网方案是假定所有的业务均通过ATM交换网,这就为各种业务带来了巨大的灵活性,为传输分组和语音,视频业务提供了最好的折衷方案。每个端局安装有接入集中器和ADSLModem;用户室内相应地在铜双绞线上接入ADSLModem并连接到PC,这样网络就可将ATM信元一直送到用户。当然,在现阶段由于ATM核心网还未建立起来,这种基于ATM的ADSL接入网还只是一种设想。
3.超宽带通信技术的应用
通过极窄的脉冲方法来进行无线信号发射和接受的特别技术就是广义
上的超宽带技术。它具有抗干扰力强、低能耗低成本高速率且系统保密性高等优势,解决了传统无线通信技术上的不足。超宽带通信技术在军事活动、雷达测试、通信领域等方面得到广泛使用。
3.1 超宽带技术在国内的应用
在我国,早在“十五”863计划中,就把超宽带无线通信兼容性技术和其核心技术共存作为无线通信创新技术和共性技术的研究内容,以此来加强国内对这方面的深入研究,眼前国内仅在雷达系统方面对超宽带系统有比较深入的研究,但还没形成规模性的研究。
3.2 超宽带技术在国外的应用
国外对此研究相对比较热门,主要因为它的优点在无线电通信方面有着很大的发挥潜力,超宽带系统在国外主要应用于雷达、个人家庭等通信网络和精准定位系统。国际对超宽带无线通信的研发随着科技进步和社会发展需求越来越深入。美国早在2002年初,就正式通过了超宽带技术应用于民间的方案,确定了包括车载雷达、成像和测量与通信等系统,并给出相应的规定。
3.3 超宽带技术实际应用
超宽带技术功率频谱密度低、信号频谱极宽,对方不知道精确的信号参数是很难恢复,具有很强的保密性,加之其抗干扰能力强,能在噪声中顺利传输,在超复杂的环境中也能正常传送,减少对方的侦查机率。所以,超宽带无线通信组网是根据超宽带技术的特点建立的管理系统,由若干装甲车的超短波和超宽带电台组成的。为能更方便的适应现存的复杂电磁环境,同时更好的增强网络通信组网的可靠性,专家们把超宽带系统和装甲车机械化部队装备的VHF/UHF频段有效结合起来进行使用,加上其成本低功、率消耗低使得部队可以长久作战。基于超宽带技术的穿透能力,不仅可以研发穿地雷达,发现埋藏的地雷,保护地面的安全,并找出敌人地下工作室给予毁灭打击,同时也可以制成成像雷达,运用在装甲机械化得部队中,帮助炮击手射击隐藏敌人。随电磁环境的复杂化和信息量的剧增,抗干扰问题和部队信息安全问题日益突出,超宽带技术的使用就解决了这一问题。
4.总结
随社会发展、科技进步,电子设备也越来越趋向智能化,不仅是无限移动蜂窝网与局域网建立的有效结合,加上对短距离高速数据传输要求的提高,以及兼容性的发展苗头日益加快,使得超宽带技术在未来发展与应用有着更为广阔的天地。ADSL提供了高速的WWW多媒体服务,包括视频和声音信息,Internet访问服务,FTP服务,远程教育,远程医疗还有各种商务交易服务等,可在一定范围内缓解用户对宽带通信的要求。ADSL又作为从窄带过渡到宽带的有效手段,有着旺盛的生命和美好的应用前景。它的出现会加快宽带信息服务的普及,进一步推动信息高速公路的发展。
参考文献
[1]孟绍良.梁开栋.林弘生.中压电力线宽带载波通信新技术应用于配电自动化通信的实践研究[A].第二届配电自动化新技术及其应用高峰论坛论文集[C].2011(10).
现代通信技术及应用范文2
[关键词]有线通信;无线通信;优势劣势;温室产业;组合应用
中图分类号:S625 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)23-0379-01
现代通信技术可分为有线通信和无线通信,各有优势劣势。目前,农业现代化的高速发展,温室作为农业发展的重要环节,对通信技术提出了更高的要求。本文将介绍几种比较常见的现代通信技术在温室产业中的利用,从多角度分析其优劣和组合应用并做出总结。
一、有线通信技术在温室中的应用
1.现场总线技术
现场总线技术是迅速发展起来的一种工业数据总线,它主要用来解决工业现场的智能化仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信及控制系统之间的信息传递问题。其中,CAN总线被接纳为汽车电子系统与农业设备的标准总线,它是一种串行通信,可以连接现场设备和自动化系统,直接通信距离可达10km,它能够结合并适应温室产业的生产特点,并与RS-232/485分布式控制系统协调使用,为温室生产提供高效的信息传递。
2.RS-232/485分布式控制系统
这种分布式控制系统适用于数据传输速率在0―20000b/s范围内的通信,它是美国电子工业协会指定的一种串行物理接口标准。RS-232分布式控制系统的速率较低,操作程序复杂,可靠性较差,不能达到温室生产中对信息传递灵活性的要求。RS-485分布式控制系统在RS-232的基础上增加了多点,双向的通信,使信息传输速率得到了提升。
3.电力线传输技术
电力线传输技术是目前唯一的可免除对线路进行投资的有线通信技术,通过载波方式将信息进行高速传输,实现了一线两用,具有其他有线通信技术无可比拟的优势。但目前电力传输技术还刚刚起步,发展并不成熟,其成本低,操作简便等优势使其在温室生产产业中拥有巨大的发展潜力。
二、无线通信技术在温室中的应用
1.蓝牙技术
蓝牙技术主要用于对通信和信息设备之间的无线连接。蓝牙技术属于短距离传输,在温室生产中与各个温室采用CAN总线连接,将分散的技术统一集合起来,可以对温室环境进行实时的监控管理,但电力的持续性供给仍是未解决的问题。
2.电力载波通信技术
电力载波通信技术可以用来实现对温室生产的远程控制和实时监测。电力载波通信技术的数据采集分为定时采集和查询采集。由多点环境采集系统组成,硬件结构中包括单片机系统,温度、湿度等测量电路。为节约成本,主通讯单片机系统采用双串口结构。
3.Zig Bee技术
Zig Bee技术属于短距离无线通信技术,采用跳频和扩频技术。Zig Bee技术的组装成本低、容量大、可靠性高、保密性强、失误率低等一系列优势使其在现代通信技术中发现迅速。
三、有线通信技术在温室中应用的优势劣势
1.有线通信技术在温室中应用的优势
1.1 可操作性高
有线通信技术在狭义上讲是通过有形媒质传递信息的方式。有线通信技术的线缆等设施真实存在,便于技术人员操作。
1.2 稳定性高,抗干扰能力强
天气等外生因素对有线通信几乎无干扰,温室生产中若出现某些不可抗的气候温度等环境时,有线通信仍可正常使用。
2.有线通信技术在温室中应用的劣势
2.1 维修成本高
由于温室具有温度高、湿度大、光照足等环境特点,对线缆的质量提出很高的要求会造成一些有线通信媒质的维修费成本变高,施工难度变大。
2.2 安装成本高
有线通信技术需要额外架线,线缆相互交错,布置起来非常麻烦,直接导致了有线通信的安装成本变高。
2.3 可靠性低
温室环境的温度,湿度,土壤,空气,光照等因素极易使线缆等设施发生老化,造成信息无法接受或信息不准等情况。
2.4 可拓展性低
有线通信技术的设施固定,一旦完成安装,移动起来将十分麻烦,设施的拓展升级操作不便.
四、无线通信技术在温室中应用的优势劣势
1.无线通信技术在温室中应用的优势
1.1 安装成本低
无线通信技术是相对于有线通信技术来说的。由于无线通信并不需要繁琐的布线过程,降低了安装成本。
1.2 维修成本低
即使温室环境持续保持湿度高,光照足等一系列条件也不会对无线通信造成影响,降低了温室产业维修成本。
1.3 操作简便
无线通信技术无需挪动笨重的设备,通过简单的操作即可实现远程监测。
2.无线通信技术在温室中应用的劣势
2.1 电力供给不足
无线通信技术中对电力供应的要求高,电源的持续性供给问题未解决
2.2 部分通信技术存在先天性缺陷
如无线通信技术中的蓝牙模块成本高,实现通信的距离较短;Zig Bee技术的信号相对较弱,比较容易受到干扰。
2.3 阻碍物对通信信号造成阻碍
农作物及其他障碍物会阻碍无线设施的通讯,对信息的传递造成不同程度的干扰。
五、有线通信技术与无线通信技术在温室生产中的组合应用
温室生产的监控分为现场监控和远程监控。
现场监控可以运用现场总线方式和近距离的无线通信技术,远程监控可以运用有线通信技术与实现远程监控的子系统Internet的组合。如果要实现对温室环境更高的监测精度,比如对温室的光度,湿度,温度等气候环境因子,土壤中的磷钾等元素的含量,农作物自身的生理条件指标做出自动监测,单单依靠有线通信技术是远远不够的,此时则需要运用无线通信技术协助实现监测。如对运动中的对象或者环境恶劣的区域进行监测,此时要实现精确控制与自动监测的结合,只运用无线通信技术是无法达到这一要求的,因此可以运用无线传感器网络技术与Internet技术的组合。针对不同的实际情况,我们要灵活地选择合适的方案。
六、现代通信技术在温室中的应用展望
目前,现代通信技术正高速发展,对信息的采集处理正在不断完善。随着温室产业的不断进步发展,对通信技术提出了更高的要求,这就要求相关技术人员不断突破现有条件的限制,在电力的持续供应、能耗消损降低,网络容量提升,提高抗干扰能力等方面进行积极的探索,找到解决问题的方法。通过对有线通信技术和无线通信技术的优势劣势分析,从总体上合理灵活地安排布局。现代通信技术在温室产业中的应用前景广阔,值得探索。
总结
温室产业的发展离不开现代通信技术的支持。现代通信技术通过有线通信和无线通信两种方法对温室产业进行信息的传递采集处理。而这两种方法都有各自的优势和劣势,这就要求在温室生产中根据实际情况灵活运用技术,取长补短,将两种技术优化组合,实现对温室生产的全方位多层次监测,将温室产业的发展推向新高度。
参考文献
[1] 李莉,张彦娥,汪懋华,张淼,刘卉.现代通信技术在温室中的应用[J]. 农业机械学报,2007,02:195-200.
现代通信技术及应用范文3
关键词 现代光纤通信技术;介质;特点;光波
中图分类号:C39
现代科学技术发展比较快速,光纤通信也得到了社会的广泛喜爱,并且普及情况也比较良好。光纤通信到底是什么,为什么能够得到如此广泛的应用呢?光纤通信是现代通信技术的标志,是一种通过传导光信号的光导纤维来作为介质的传递信息方式,光纤通信的信息传递量比较大,传递速度比较快,因此成为了目前的主要传输技术。光纤通信技术在现代通信领域的作用比较大,未来的应用将会更加广阔。
1 现代光纤通信技术
光纤的组成主要是纤芯、涂层和包层,内心是非常细小的,仅仅只有几十甚至是几微米。涂岑是用来对光纤进行保护以及提升其韧性的物质。中间层是薄层,根据包层和纤芯之间的折射率差异来让光信号在内部实现全反射,这一过程就是光信息的传递过程。
我国的光纤通信技术是在1991年的时候开始发展起来的。光纤通信通过光纤来进行传输和通信,以光来作为信息的传输载体。光纤通信技术室通信历史上的革命性发展,一般在长途、市网通信商应用比较多,目前光纤通信也开始替代了电缆通信,而且其效果获得了大家的认可。
2 现代光纤通信的特点
光纤通信比电缆通信的优点要多很多,比较突出的有如下几项。
2.1高频宽以及大容量的传输
信号在内部传输的时候,其衰减程度比较低,因此在长距离的传输中具有很好的表现;对干扰的抵抗能力强,使用的范围比较广。光纤对比电缆和铜线具有比较宽的传输带,因此其传输容量比较大。
2.2 抗腐蚀能力强
抗腐蚀能力优秀,适用于部分特殊环境的布线。
2.3电磁干扰抵抗能力强
外界的感染不会对其造成影响,而且不会受到电缆的感染,对于电磁脉冲也能起到抵抗性,因此其在通信领域非常重要。
2.4无串音干扰,保密性强
在电磁波传播过程中容易泄漏,保密性能差。而在光纤传播中,不会发生串扰,保密性强。光纤是一种介质光波导,光波可以被封闭在其中进行传输,光波在光纤中传输,光信号被限制在光波导结构中,而泄漏的射线就被环绕的光纤不透明包层吸收掉,即使是转弯的地方,泄漏的光波也很少;光纤内的光纤无论多少,相邻信道都不会出现串音干扰,同时光缆的外面,无法监听到光纤内部的传输信息。保证了信息的保密性。
2.5损耗低
目前使用的光纤为石英系光纤,主要是靠提高玻璃纤维的纯度来减少损耗。由于光纤的损耗低,所以传输距离长。例如,400MB/s速率的信号,光纤通信能达到100km以上的无中继距离,而同样的速率在电缆通信系统,无中继距离仅为16km左右。
2.6原材料资源丰富
光缆、光纤的主要原料是SiO2。电缆的主要原材料是铝、铜等金属。光纤存在优点的同时,也有一定的缺点。如,光纤连接困难、怕水、抗拉强度低、光纤性质脆、机械强度低、分路、耦合比较麻烦。
3 现代光纤技术的应用
3.1光纤接入技术
通信技术的进步让人们的生活更加快速和便捷,新技术的引入让用户得到了切实的快速体验。光纤入网分为有源光网以及无源光网两种,光纤到户是全光介入,能够发挥出宽带的特点,因此用户获得的体验比较好。
3.2光复用技术
在SDH传输网中,电信号的分复用是由多路信号的利用得到的。全光通信网中多路信号的复用直接对光信号复用。在波长上,把时间分成若干时隙,然后光网络单元上的每帧指定时隙向上行信道发送信号,在满足所有的条件下,光交换网络在接收光单元信号,不易混淆。
3.3全光通信网
目前因特网的发展很迅速,人们对于传统的网络传输系统有所不满,因此光纤网络在因特网的应用比较火热,采用光交换机、分复用设备来实现全光网络的应用。
通信网目前逐渐的发展为全光网络,虽然目前的光信息处理技术还是有一些稚嫩,但是其未来的发展将会不可估量,目前的全光试验也在开展中,因此第三代全光网将不会让我们等待太久。
3.4光孤子通信
光孤子通信又叫孤立波,是一种特殊的超短脉冲,光脉冲在光纤中传播,当光强密度大时光脉冲变小,脉冲宽度是不到1个Ps,这种非线性光学现象为光孤子现象。光孤子通信系统是以光放大器、光隔离器、脉冲信号发生器、光检测器、光孤子源组成,光孤子源为光孤子通信系统的关键。光纤的光场强度和折射率成正比,脉冲相位正比于光场强度。
3.5相干光通信
相干光通信使用外差检验以及相干调制技术。该通信方式比较灵活,,适合长距离以及大容量的干线网络建设。由于其具有多个传输频道,所以选择性比较优秀,灵敏度比较高,用户的使用体验也比较优秀。现阶段的相干光通信技术仍然还是测试阶段,不久的将来,其发展一定会有很大的前进,伴随的计算机技术的发展,其潜力无限。
4结论
光纤通信技术作为目前信息传输的重要方式,其发展越来越成熟,应用越来越广泛。本文就光纤通信的一些特点以及新技术的使用情况进行了简单的介绍,光纤通信凭借着强大的抗干扰能力以及抗腐蚀能力,在许多的特殊领域应用比较多,也比较重要,像是军事领域的应用。而因特网作为人们生活和工作不可或缺的内容,其应用光纤通信技术也是比较多的,未来光纤通信一定会让我们的生活发生大的改变。
参考文献
[1]李超.浅谈光纤通信技术发展的现状与趋势.沿海企业与科技,2007(7).
现代通信技术及应用范文4
关键词:软件无线电;通讯技术;灵活性
作为旧时代常用的通信技术方式,旧的无线电技术随着时代进步和科技发展慢慢成为落后与时代的产物。新的通信手段不断提出,比如模拟通讯、数字通讯、移动通讯等等。而如今的移动通讯为人们提供相当大的便利,在任何时间范围内,无视地点,无视对象都可以进行通讯。于是,在新的通讯方式的互动基础上将无线技术与软件相结合,成为新的软件无线电技术。
1 软件无线电基本结构
软件无线电有三大基本组成部分构成,分为处理射频前端、高速智能转换器、数字化处理信号单元,而最为核心部分即为A/D和D/A的高等级智能转换器。射频低级同步采样器为无线电技术中最为简易的一部分,将电路线路尽可能的减少到最小程度,以达到最大运行速度。通过天线传播信号由模拟数字转换器接收,并转化为数字化信息。而这部分运行过程就依赖转换器的操作要求。如若转换器工作效率低下,采样器的输入信号就难以传递到之后的接收机,同样使得采样过程效率降低。
1.1 射频传输带通采样结构
在以上的采样机器中所提到的工作效率低下问题由射频传输带通采样结构软件就能非常好的解决。由不同于普通A/D转化器的低级较窄电波频率,而是采用了宽带电波调制器,这样就简单解决A/D转换器要求过高的缺陷。同时后续信息处理速率的要求也相对变低。但是该结构并不能完全解决对应问题,对其带宽工作要求也依然不低。
1.2 带宽中频带通采样结构
这是一种新型结构,与中频等级数值化接受器功能相似,运用混合式频道接收器。主要功能全部由计算机软件控制,导致其稳定性差,灵活度不够,适用范围非常小,用作接收装置并不理想。但其单一性也为其成为无线电技术提供好处,即为:对其他配套性设施要求低,可与绝大范围内的低端无线电配件连用。
2 软件无线电在现在通信系统中的应用
如今,3G通信是通讯系统中最为准确的通讯系统,同时其完善性和规范性使之成为现今最常用的通讯系统,商业化非常浓重。但是3G通信依然存在很大漏洞。全球化信息化的现代通信,各国并没有消除相互之间的差异性,缺乏通讯系统之间统一的综合标准,存在非常大的局限性。所以要使3G通讯完全达到全覆盖全地区使用还需技术的进一步发展。所谓的进一步发展可以分为两类:宽带连接,分布网络。其作用是在多个无线接收频道中可以随意实现信息传递、接收、定位以及跟踪,为通讯系统的发展、未来信息覆盖提供便利。特点有高效性、安全性以及其灵活多变性。
软件无线电的另一大特点即为其强大的适应多变性,可以应用于不同系统软件需要,可以与任意接收器为基础做出相应适用性变化。不仅方便于今后系统开发,更为其提供了良好平台,减少不必要的麻烦。作为现在信息通讯系统的核心存在,软件无线电技术必将在今后被广泛运用。
3 软件无线电的发展现状及前景
通信发展的今天,3G信息化代替2G信息化系统成为新的主流通讯系统,很快4G信息化也将快速发展,但其多样化标准不能良好统一造成许多通讯问题,而软件无线电却能良好解决。通过个人全球化漫游以及其良好的适应性被各国各方面所关注。欧洲各国,美国等国家争先开始研究软件无线电,并得到了较大程度的成果。最初的软件无线电运用于军方通讯设备,然而在时过境迁,现在软件无线电强大的功能被各个领域使用,成为真正意义上完全商业化的通讯方式,最突出的即为在移动通信和移动终端方面的成就。简单意义化、普遍化更将软件无线电适用于商业产品推向社会。虽然并不完全成熟,但其试用研究非常成功。
在我国开发中,无线电使用的探讨取得不小成果。软件无线电依靠其终端系统拥有强大的功能,而我国无线电发展之所以不成熟,即为我们终端系统发展的落后,如若终端系统更新发展迅速,软件无线电的成熟运用将带动我国其他产业的巨大变动。而伴着无线电科技的发展完善,更多无线电发展方向都将出现,更商业化并实用化会更突显出软件无线电在通讯系统中的霸主地位。
4 总结
软件无线电特点在于其强大的“安全性,适应性,实效性,可操作性”成为如今软件通讯系统的新兴力量。通讯技术的逐渐发展,软件无线电已经超越了其原本所包含的含义,成为更多方面的创新思想和目标。可以肯定的是,在未来的信息通讯发展过程中,软件无线电拥有无比广阔的发展空间和前景,并会创造通讯系统发展的新的高度。
[参考文献]
[1]王雪.浅析软件无线电技术及其在下一代通讯系统中的应用[J].天津工程师范学院学报,2006,09,28(03).
[2]王涛,王瑜坤.软件无线电技术在无线通信系统中的应用[J].现代电信科技,2003,06,25(06).
现代通信技术及应用范文5
关键词 电话通信技术;电力自动化;遥控设计;模块结构
中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)10-0007-02
1 在电力系统应用中电话通信技术的意义
应用自动化设备远程电话诊断遥控装置是目前解决电力自动化生产运行监控和远程维护比较理想的手段,为了使电网与电力调度自动化系统满足安全稳定的运行的要求,当电气设备出现故障时能迅速反应及处理,就需要有安全、讯速、稳定、准确的自动化维护手段,尤其是能够远程诊断、维护、遥控。
电话遥控与常规的遥控方式相比,不需要进行专门的布线,传输通道可共用,其具有突出的优越性。它是利用有线固定电话网络和无线移动电话网络以及用户电话交换网络共同构成。目前几乎没有死角的移动GSM网络十分完善,正趋于完善的联通CDMA网络和城市小灵通的不断发展和推广,不断促进电话有线与无线移动网络达到结合全国各地联网的作用,使其遥控的距离不受限制。灵活方便的GSM,CDMA、小灵通等无线移动短信通信,可不但以跨市、省乃至跨国传送,且每送一条短信息只要1毛钱。因而利用手机短信来实现超远程遥控工业设备及报警是一个非常不错的选择,因为其成本最低也最便捷。
2 远程电话遥控设计与模块结构
1)电话振铃遥控电路采用的技术原理。远端电话控制模块只有对有权电话的振铃信号进行接收,才可以对相应的遥控电路进行驱动,根据要求将相应的状态信息进行回传。拒绝接收无权电话的振铃信号,这种无权信号不能驱动遥控电路。远端电话的振铃遥控使用结合振铃电压、号码过滤器、提取来电显示号码等手段,将几部有权用户的手机与固定电话设置到远端分机模块中,使其电话号码具有“身份证”遥控的功能。(见图1)
图1 振铃遥控电路原理
2)DTMF拨号遥控电路采用的技术原理。DTMF信号最早应用于程控电话交换系统,是一种稳定可靠的实用技术,用来替代传统的脉冲信号。DTMF信号是由低音组(697 Hz,770 Hz,852 Hz,941 Hz)和高音组(1209 Hz,l336 Hz,l477 Hz,l633 Hz)四个音频信号组成的,使用8中取2的方法,在高低两组音频中,分别选取一个音频信号进行复合组成,形成一个有16个编码信号系统。
远端控制模块中的DTMF拨号遥控是指在远端电话控制模块中先对有权电话进行设置,使其电话号码具有“身份证”遥控的功能,当对其拨号验证通过后,对所构成得通信进行自动提示,再进行DTMF编码拨号,对相对应的遥控对象进行驱动。对非有权电话拨号拒绝接听,非有权电话无法进行拨号。(DMTF拨号遥控指令编码方案见表1,电路设计原理见图2)
表1 DTMF拨号遥控指令编码
序号 遥控路别 遥控开启拨号编码 遥控关闭拨号编码
1 第一路开关 1* 1#
2 第二路开关 2* 2#
3 第三路开关 3* 3#
4 第四路开关 4* 4#
5 第五路开关 5* 5#
6 第六路开关 6* 6#
7 第七路开关 7* 7#
8 第八路开关 8* 8#
9 1~8路全部 9* 9#
图2 DTMF拨号遥控电路原理图
3)手机短信遥控电路采用的技术原理。远端电话控制模块的短信遥控技术结合了过滤器、短信内容提取过滤、提取来电显示号等方法。先在远端电话控制模块内设置有权手机号码,让其具备遥控“身份证”的功能,并对遥控指令的短信内容进行预先设置。若预置的短信内容和接收到的短信内容相同,电话号码和指定号码也一致后,则对相应的遥控对象进行驱动,对执行命令信息进行回传。反之,则拒绝执行遥控指令。(见图3)
图3 短信遥控电路原理
4)告警信息采集和回传信息传送原理。远端电话控制程序模块的回传信息传送和告警信息采集为保证适合不同传感器的连接,采用单片机电路。回传报警短信息传送至主站主机和有权电话上。告警与回传电路接口分别用上沿触发(触发电平由低变高0 V-5 V)和下沿触发(触发电平由高变低5 V-0 V)。
3 电话遥控技术在电力自动化中应用
自动化设备实现远程电话遥控是一种处理智能遥控系统、维护远程自动化设备的方法,特别是在能够可靠稳定的运行无人值班站自动化设备运行管理中的运用。电话遥控技术充分适应了电网调度自动化系统和电力企业供电保障系统安全稳定的运行需求。成功应用自动化设备远程电话诊断遥控模块,不仅对当前生产运行监控和远程维护问题进行了有效地解决,还对电力企业在设备自动化管理维护的发展起到了促进作用。电话控制模块拥有安装便捷、造价低、安全可靠、使用简单等多种优点。利用电话及移动网络通道建设安装周期短,振铃遥控没有费用,拨号遥控仅需几十秒,特别是手机短信息灵活方便,可以跨市、省,乃至跨国传送,尤其是利用短信息来实现报警、超远程遥控工业设备更能节省维护费用,可利用住宅电话、办公电话、移动手机,因此用电话进行远程诊断遥控方便、简捷、运行费用低。
4 结束语
电力系统通信技术是紧跟计算机和通信等IT技术的发展而发展的,远程电话控制模块在电力自动化系统中应用能够对自动化设备的缺陷故障进行,能够缩短处理设备故障进行快捷、准确、迅速的诊断和解决,使资源浪费的现象得到降低,对现有通信公网资源进行了充分的利用,对电力自动化系统通信专网建设的成本也得到了相应的降低。此外,还降低人员的劳动强度、车辆的磨损等,减少了自动化设备缺陷处理的维护经费,具有显著的社会效益和经济效益,对远程维护发展有着广阔的应用前景和与时俱进的意义。
参考文献
[1]姚实颖.电力自动化无线通信网络的分析与研究[J].中国新技术新产品,2011(13):13.
现代通信技术及应用范文6
关键词:通信网络技术;通信创新;技术应用
0前言
现代网络通信技术随着全球研发的不断投入进入到新的发展领域,以云计算、物联网、下一代互联网、下一代移动通信等核心关键技术的不断发展进入到一个新的阶段,同时技术的发展不断推动着各个领域的应用,从而促进各个领域生产和通信水平的提升。
1现代通信网络技术的创新
1.1云计算
云计算以资源租赁、任务托管、外包服务为核心,成为分布式计算、网格计算之后的现代通信网络重要的发展领域。云计算整合分布各处的资源,建立符合用户设置的环境,从而满足现代个性化的用户定制需求。同时,还可以高效的利用闲置不用的资源。云计算通过发展生态服务,为用户提供合适的解决方案。云计算支持广泛用户接入,能够以很小的管理代价来发展给用户的使用,而且可以弹性计算,按照需求来进行收费。云计算在平台方面提供多层次的分级服务,用户可以利用底层基础来进行自己针对性的开发。用户可以按照租赁的形式来寻找专业的云计算公司进行选择服务。云计算现在已经是各大互联网技术公司主要发展的网络通信技术。国外亚马逊和微软公司,国内的阿里云和腾讯等也在迅速的发展,在企业的方案解决中正在不断推广和使用,是未来大力发展的对象。
1.2物联网物联网技术
利用现代网络通信技术,通过将物体与互联网的数据库进行连接,从而实现对物品的大规模数字管理,如定位、监控以及跟踪等。物联网技术主要通过射频识别技术、红外扫描系统、激光扫描设备等实现对物品信号的输入。物联网技术依托现代多媒体技术和宽带网络通信技术,来挖掘和处理海量的数据。随着图像处理和数据挖掘的不断突破,物品采集的传感器技术得到大幅度的提升,物联网与现代终端的连接便于用户对设备的控制,实现万物互联的场景。物联网的未来更是丰富,城市交通的优化、区域资源的合理利用、智能家居等各方面的应用都是未来的突破点,现在又有智能医疗、智慧农业等各个方面的应用。物联网技术通过连接物品到物品,实现物品的智能化管理,进一步的实现人与物之间的信息互联,从而实现物品与人,人与现实之间的高效信息交互,从而实现对万物的高效、节能、安全以及环保多方位一体的综合管理,实现全球万物的智能识别、定位跟踪以及监控管理。
1.3下一代互联网
IPV4为核心的互联网在现代互联网的发展中面临网络地址不足、安全漏洞频繁以及网络服务质量差等缺点,使得各个研究团体大力发展下一代互联网技术,主要有IPV6网络,美国等国家设计的FIND/GENI等新兴互联网体系结构。下一代互联网的发展构建主要关注路由可扩展性、网络安全、内容与隐私保护。设计过程要利用新兴的技术,异构环境、普适计算、移动接入以及海量流媒体等技术,保证通信网络的高可靠性。要具有动态循环中的低耗能机制,能够在不同传感器和网络之间实现异构互联,而且要在大规模的数据处理和节点控制上实现协同。互联网的结构体系要有多维扩展特性,能够满足未来大规模网络安全可靠的通信传输,实现更快、更强、更安全的通信网络体系。
1.4下一代移动通信网络
下一代通信网络主要以软交换为核心,提供包括数据和多媒体分组技术的网络架构,是未来通信技术的发展方向。通过分组传送、控制多项功能从业务中分离,提供开放开源的结构,实现网络的互联互通、移动互联以及自由接入服务提供商。下一代移动通信网络技术可以极大的降低通讯成本以及居民的上网开销。下一代的移动通信技术具有语音数据、固定与移动、点到点等多业务模式,具有移动性、兼容性以及安全可靠性。改变传统智能互联网业务的呼叫控制分离的基础概念,通过将网络分组,多样接入用户,来实现多用户层的互联。下一代互联网技术能够更好的利用带宽,业务的产生、布置和管理更加的灵活高效。下一代移动通信网络能够与PSTN、ISDN以及GSM实现连接,保证数据传输的方便。通过VDSL,FTTH,FSO以及WLAN技术的实现来实现宽带接入,保证高速的数据传输。软交换技术基于新的网络分层模型,即接入与传送层、媒体层、控制层以及网络服务层四层,通过对各种功能的不断集成,两个的实现业务融合和业务转移。
2现代网络技术的应用
2.1现代通信网络技术在电力系统的应用
现代网络通信技术通过将PLC网络和通信技术的结合,在电力系统的信号处理中发挥着巨大的作用。电力系统通过特定的频带将信号和数据送达目标,网络通信设备通过OFDM等实现对信号的调制,将调制信号解调和还原来实现传输和接收数据,从而筛选出需要的数据信息。现代通信网络技术在信号的传输中,通过新技术的用用,将信号的传送效率进行了大幅度的提升,从而推动电力系统的发展。
2.2现代通信网络技术在企业管理的应用
现代企业的发展伴随着大规模连锁店的铺展,实现总店和分店之间的数据传输离不开现代通信网络技术的支持。TCP/IP技术可以有效地解决不同设备间的通信问题,将网际和主设备之间通过程序界面连接。企业在不同店面之间的通信通过拨号连接,并且在总店的客户端中实现对数据的储存,分店之间通过拨号连接实现数据信息的互换。程序首先将总店的数据从服务器中提取出来,继而传送到本地的数据库中,利用拨号连接的方式传输到各个分店。只有总店可以实现数据的存储,分店通过拨号实现对总店存储数据的提取。只需要简单的网络设备便可以完成,从而节省企业的硬件花费,降低不必要的输出。重要的是,该方式可以提高企业的经营效率,拓展企业业务。
2.3现代通信网络技术在航海导航的应用
船舶在航海过程中,由于航行海域没有有效的参考,容易出现船只在航行过程中迷航的情况,从而引发海上事故。海事救援船通过配置先进的通信系统,能够及时通过导航系统来精确定位,从而向海事管理部门发送信号来保证救援的及时到达。军用舰船通过现代通信网络技术,也可以保证任务的迅速执行。传统的舰船导航系统主要采用串行口来保证数据信息的传输,虽然连接方式简单,但是依然能够保证数据的可靠性。不过数据的传输速度和安全性能相对较差,在现代化的军事作业舰船中是无法满足作战需求的。大规模的发展CAN总线的通信技术,可以进行远距离、高可靠和高安全性能的数据传输。而且该方案建设成本具有一定的经济性,特别是运营成本低。实际应用中,还可以通过混合以太网等多种技术来更加高效地提升数据传输速率和安全性。
2.4现代网络通信技术在网络监控中的应用
网络监控系统在实际的应用中也越来越广泛,现代的网络监控技术主要是通过嵌入式开发系统、报警系统以及数据的管理和传输系统来构成。相对传统的单纯依靠摄像头来进行图像传递的方式具有很好的灵活性和便利性。现代智能终端技术的发展,也是的网络监控的数据通信从单一的用户坐班式的观测,将用户从空间上得到解放,而且可以确保用户在任何时间和区域都能够实现对所要观测区域的观测。现代无线网络技术的发展可以更好地解决移动端的数据传输问题,而且可以通过移动端来实现对网络监控的控制,来进一步保证监控的效率和目的。
3小结
现代网络技术未来仍然会有巨大的发展空间,新型的网络通信技术的发展,也会不断地催生新的行业应用。如云计算对现代企业数据处理的贡献,物联网大大发展了现代的智能家居等行业。下一代移动通信网、下一代互联网等技术突破会为未来网络通信技术的持续的迭代更新,创造更加灿烂的技术发展,从而实现更加广泛的应用。
参考文献:
[1]林闯,苏文博,孟坤等.云计算安全:架构、机制与模型评价[J].计算机学报,2013.
[2]燕妮.浅论物联网技术的应用研究[J].科技信息,2013.
[3]吴建平,李星,刘莹.下一代互联网体系结构研究现状和发展趋势[J],2011.