数字通信的优点范例6篇

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数字通信的优点

数字通信的优点范文1

1注重IPv6技术在广电网络通信优化与信息传输中的运用

对于IPv6技术而言,属于新兴的技术类型之一,可以将其运用到广电网络通信的优化当中,用以将IPv4进行替代。然而,从当前广电平台、网络以及终端等采用的技术来看,依然以IPv4技术为主。为了做到与时俱进,满足市场发展的需要,应该引入全新的IPv6技术,实现对网络通信功能的优化与提高。面对此种状况,广电网络应该逐步加快由IPv4向IPv6的过渡速度,确保广电网络的通信业务能够符合市场的需要。比如:某些平台会利用双栈协议,构建网络和平台间的链接,达到互通彼此通信业务的目的。实际上,广电网络通信的目标与功能以传播有关信息为主,提高信息的利用率。通过借助IPv6网络层当中的汇聚层和交换层,能够实现对聚合链路的有效优化,达到使带宽传输效率提高的目的。并且依靠IPv6拥有的高安全性功能,可以确保网络运行的稳定性,满足安全方面的需求。凭借这种性能优势,使得IPv6技术得到了众多企业的关注和重视,IPv6技术也被逐渐应用到广电网络通信当中的不同业务、机构间的信息传输当中,实现了信息的交换与共享[1]。如此,不仅规避了受到外界病毒带给广电网络通信内容的侵害情况发生,而且提高了广电网络运行的安全性,让信息的传输变得更加高效。

2凸显IPv6技术在促进广电网络参与“三网融合”中的作用

自从我国的“三网融合”发展策略被首次提出之后,广电网络便予以极大的重视,从不同的方面积极推进和电信网、互联网之间业务与功能方面的融合进程,充分凸显出自身的重要作用。对于广电网络而言,在其发展的过程当中,IPv6技术具有重要的地位,充分发挥出技术支撑的作用,有利于促进三网融合。比如:通过利用IPv6技术,可以满足“三网融合”过程当中的IP地址需求,形成一定的技术支撑作用,使得广电网络通信的功能更加丰富,体现出便捷性的优势,与当前的网络融合发展相匹配。除此之外,利用IPv6技术,还可以提供给IPTV等视频业务的发展一定的支持与帮助,其重要性不容忽视。

3合理利用5G技术,加快无线网络的建设布局速度

受到5G技术不断发展的影响,移动通信网络技术获得了长足的进步。为了满足市场发展的需求,广电网络需要合理利用5G技术,加快无线网络的建设布局速度,推动技术革新。虽然5G网络分布的范围非常广泛,并且十分灵活,不过在技术方面依然存在不足。比如:由于无线网络在传输的过程当中,通常会发生信号被屏蔽的情况,此时移动网络运用固网技术能够进行处理。因此,广电网络在不断完善固网建设的同时,还应该大力推进无线网络的建设进程。广电网络应该利用5G移动网络的覆盖空间,开展精准、高质量的地区服务。比如在社区超市中构建无线网络,借助无线网络技术,使得网络传输速度获得质的提升。通过把MIMO和OFDM技术有效结合到一起,让无线传输的质量获得有效保障,与此同时,也提高了传输的速率。除此之外,广电网络需要基于无线网络技术的基础上,开展具有创新价值的布局建设,引入先进的5G技术,占据更多的无线网络需求市场份额[2]。

数字通信的优点范文2

【关键词】信息技术 智能交通信号灯 运用

随着城市化建设的进一步加快,汽车逐渐的走入人们的生活中,但随着而来的还有交通事故频发、交通拥堵,因此在快节奏生活的城市中,交通信号指挥灯对改善交通状况起到了关键性的作用,相关部门要积极研究车辆通行规律,根据实际情况调整智能交通信号灯的间隔时间,缓解交通堵塞,而电子信息技术的应用可以大大的减少了硬件成本,而且提升了灵活性,有效的改善了交通秩序。

1 智能交通信号灯的概念

交通信号系统、发射装置和车在接受装置是智能交通信号灯的主要组成。在着三种结构中,交通信号灯是最为基础的,它是交通指挥的核心,能够有效的指挥车辆和行人的通信。而智能交通信号灯系统又有三种颜色,分别为红色、黄色、绿色,红灯代表禁止通过,绿灯代表可以通行,而黄灯起到警示作用。

智能交通信号灯系统可以有效的提升道路交通的安全性,使交通有序进行,同时智能交通信号灯系统可以提升道路的使用率,降低安全事故发生的概率,缓解交通状况。交通信号灯的设置是有一定的科学性的,并非所有路口都会设置信号灯,而是选择在人流集中、车流量较大的十字路口设置,能够有效的提升道路利用率,降低安全事故的发生概率。车载接受系统是安装在汽车内部的,通过车内系统紧密的联系而完成交通指挥。

2 电子信息技术应用于智能交通信号灯的重要意义

随着我国综合国力的提升,电子信息技术行业也有了较快的发展,而且技术也日趋成熟。为了能够更好的发挥智能交通信号灯的作用,相关部门充分的利用了电子信息技术,在具体的应用中,电子信息技术能够发挥自身独特的优势,尤其在仪器系统中,用户可以通过电子进行自定义,更好的提升了交通信号灯系统的智能性。随着交通行业的发展,硬件逐渐趋于软件化发展,此时电子信息技术能够良好的把握这一特点,可以有效的改善普通仪器的滤波、逻辑分析、信号发生等功能,同时电子信息技术的加入可以实现特定系统参数的检测。电子信息技术虚拟仪器在操作简单,既可以和高速数据采集设备构成自动测量系统,还能够与控制设备仪器,集成自动控制系统。

3 基于电子信息技术的智能交通信号灯控制系统设计

电子信息技术的快速发展使其在智能交通灯控制应用方面越来越广泛,这主要是由于其技术的优势所决定,即用户可以通过电子定义自己的专用仪器系统,且功能灵活,很容易构建,所以应用

极为广泛,尤其在科研、开发、测量、检测、计量、测控等领域更是不可多得的好工具,因此我们要将电子信息技术充分的应用在智能交通信号系统的每个环节,发挥其最大的作用。

3.1 电子信息技术应用于智能交通信号灯控制系统的设计思路

智能交通信号灯是为了保证人车出行的安全,因此在十字路口要设置四个交通指挥信号灯,分别设置在不同的方面,保证交通安全运行,当东西方向绿灯亮起时,南北方向红灯亮起,黄灯是过度阶段,反之,东西方向红灯亮起时,南北方向绿灯亮起。在进行智能交通信号灯的设计时,要充分考虑实际的情况,如白天车流量较大,交通拥堵,应适当的减少红绿灯的间隔时间,防止交通堵塞,而在夜间车辆和行人较少,要适当的延长红绿灯间隔时间。同时交通信号灯的在工作时,要将工作状态及时的反馈给程序控制终端,便于对其进行实时监测,因此在设计时要充分的考虑上述因素,将交通控制终端、交通电源管理、数据采集、交通控制中心四者有机的连接起来,确保智能交通信号系统能够正常工作。

3.2 电子信息技术在智能交通控制终端模块的应用

智能交通控制终端模块是电子信息技术在智能交通信号灯中应用的集中体现,在交通控制终端模块中,要注重改变层叠式顺序结构,在设计交通控制终端模块时要从多方面进行考虑,能够通过合理的顺序结构让信号灯交替亮起,其次设计人员要考虑,信号灯亮起后需要持续一定时间,因此要利用电子信息技术,通过预设的定时数据作为参照,并通过相应的设置,将黄灯加入中间,警示通过的人们和车辆。智能交通控制K端模块是电子信息技术在智能交通信号灯系统中应用的集中体现。

3.3 电子信息技术在智能交通控制中心模块的应用

电子信息技术渗透了智能交通信号灯系统的每个环节,其中最为明显的就是智能交通控制中心模块,智能交通控制中心模块主要是在接受到信息后对其进行判断,从而实现交通信号灯的故障工作。交通控制中心模块中含有逻辑电路,它能够准确的判断数据采集模块传递来的信息,实时的监控交通信号灯的工作状态,保证交通正常运行。智能交通信号灯系统处于正常工作状态时会亮起红、黄、绿中的一种指示灯,如果信号灯系统不处于这种状态时,则说明其出现了故障,这时智能交通控制中心模块就会及时的发出警报,工作人员能够及时的发展故障位置和原因,并做出最快的反应。

4 结论

总而言之,随着科学技术的进步,电子信息技术逐步的应用到了智能交通信号灯控制中,其能够有效的提升信号灯系统的智能性,同时在运行方面,能够实现实时监控,发现问题可以及时的处理,有效的避免安全事故的发生,其次在智能交通信号灯系统设计时,要优化设计环节,降低成本,保证过往车辆的安全。因此电子信息技术的应用不但提升了交通系统的安全性,还具备良好的经济效益。

参考文献

[1]方翊.电子信息技术在智能交通信号灯控制中的应用[J].机电信息,2015(12):52-54.

[2]周文奇,韩晓玉.电子信息技术在智能交通信号灯控制中的运用研究[J].电子测试,2015(21):91-92.

[3]王可近.浅析电子信息技术在智能交通信号灯控制中的应用方法[J].信息化建设,2015(12):280.

[4]刘秋山,李亮,袁祥,宋月.利用电子信息技术实现智能交通信号灯的控制[J].河南科技,2015(23):38+40.

[5]何玉明.论电子信息技术在智能交通信号灯控制中的应用[J].电子技术与软件工程,2016(08):35.

数字通信的优点范文3

模拟通信网络已经渐渐的被淘汰,伴随着数字通信技术的快速发展,已经出现了异步转移模式(atm)、数字数据网(ddn) 、综合业务数字网(isdn)等数字通信网络。随着数字通信网络不断地向更高的传输速率发展,数字通信网络规划已经把数字网络的同步技术看成是非常重要的一个问题来考虑。

所谓的数字通信网络同步就是为了使各个节点的时钟频率和相位保持一致而对网络内部的各个节点或者转接点的时钟频率进行调度。本文主要介绍的就是时钟同步、通信网络的时钟同步是数字通信网络工作的基本条件。主要包括帧同步和时钟同步两方面内容。

数字通信网络的同步方式

数字通信网络的五种同步方式主要有主从同步方式、准同步方式、脉冲塞入同步方式、互同步方式和主时钟同步方式。由它们组成的混合同步方式也可以作为同步方式。以下将分别介绍这五种同步方式。

1.1 脉冲塞入同步方式

在pcm系统的高次群数字复接方式中采用的同步方法就是脉冲塞入同步方式,这种同步方式中各个节点的时钟频率不一定相等。但是,通过控制插入脉冲的多少可以来使被同步的瞬时码速率保持一致,要求传输的信息码速率低于时钟频率,在传输的过程中人为的在各个被同步的信号中插入一些脉冲。因为这种同步方式在每个转接口需要单独地对每一路输入信号采用塞入脉冲方法,所以用这种形式来解决全网的同步问题是不完美的,因此在实际应用采用这种同步方式是少见的。

1.2 准同步方式

准同步方式要求在所有交换节点处使用高精度的时钟,所以又叫做独立时钟方式。它不要求全网处于同步状态,这就使得两个节点之间的滑码率降低到可接受的程度。因为它容易实现,大型的通信网络通常采用这种方式。如国际数字网络的连接就采用准同步方式。在设计中已经规定所有国家的出口数字交换局的时钟稳定度为10-11量级,缺点是网络中较小的交换节点也要求安装高精度的时钟源,费用不经济。

1.3 主从同步方式

采用信息链路本身来传送主时钟是主从同步方式为了解决主时钟同步方式缺点的一种方案。

主从同步方式的方法是在整个通信网络中只设立一个高精度的时钟源,主节点在消除时钟中的链路抖动后,网络的主时钟只传送到少数几个级别较高的交换节点,就能够通过现有的数字链路把基准时钟继续传送到级别较低的节点,节点的时钟通过锁相环与主基准时钟同步。这种逐步向下传送基准时钟的同步方式叫做“主从同步方式”,这种同步方式因为网中所有的节点都直接或者间接地与同一个基准时钟同步,各个节点都以同样的时钟频率运行,所以不会出现滑码。

1.4 主时钟同步方式

网内的所有节点都直接与主时钟相连接,主时钟同步方式是将一个主基准时钟独立的传送到所有的交换节点去,这就意味着需要一个单独的传送基准时钟的网络,使得这些交换节点都锁定在一个共同的频率上。但是一般不采用直接向节点传送时钟的方式,因为这种传递方式费用比较高,但是为了提高时钟传送的可靠性,还是应该为节点提供迂回路由。.

1.5 互同步方式

在连接局域网时,人们提出了这种同步方式是为了克服主从同步方式过于依赖主时钟的缺点,它们相互控制和相互影响,最后使得全网络时钟频率都被调整到统一的频率上。这个统一的频率的变化是可以相互抵消的,与全网各个节点的时钟都存在关系,由于网络内部有多个时钟,所以稳定性非常高,互联的节点也会越来越多。网络频率的稳定性比网内各个时钟源的频率稳定性高。随着网络频率的不断变化,在稳定后,某个节点的频率或者相位也会变化的,网络频率从起始到最后稳定都需要一段时间。要求网内的各个节点频率变化小,互同步方式是网络内各个局都需要有自己的时钟,最后又会稳定在某一值上,而这之间的暂态现象会使信号产生一定的误码,优点是网内任意的节点出现故障后只会影响本节点,缺点是控制线过多,节点设备比较复杂。

综合主从同步方式以及相互同步方式,混合同步方式把这两种同步方式的优点集中在一起,统称为全网同步方式,混合同步方式综合了这两种同步方式的优点,将两者称为全网同步方式,通过对频率的稳定度分等级而进行相互同步,若高一级的时钟出现问题,可以使用低一级的时钟工作。

数字通信网的滑动

数字通信网的滑动现象是:在数字信号传输过程中或者数字网络中传输数字信号时,若数字交换设备之间的时钟频率不一致,或者受到相位漂移和抖动的影响,数字交换系统的缓冲器将会产生溢出。

时钟频率的不一致所引起的滑动和传输链路受工作环境的影响,由于传输设备环境温度的变化引起的滑动是在数字网络中产生滑动的两方面主要原因。

在规划数字同步网络时要考虑以下问题:

1.滑动指标:服从滑动指标的分配,服从对从钟及基准时钟的基本进网要求。

2.漂移指标:数字网络内任何节点之间信息传输系统的漂移小于6us,基准时钟漂移小于3us。

3.同步网络的维护性:数字同步网络应该具有统一、可靠的监测及告警控制功能,这些是为了确保数字同步我拿过来在满足滑动指标的条件下的正常运行。

4.从钟:对从钟以及进网不可缺少的监测及告警控制功能做出相应的规定。

结语

数字通信的优点范文4

一、数字通信系统概述

数字通信是指用数字信号作为载体来传输信息,或者用数字信号对载波进行数字调制后在传输的通信方式。它的主要技术设备包括发射器、接收器以及传输介质。数字通信系统的通信模式主要包括数字频带传输通信系统、数字基带传输通信系统以及模拟信号数字化传输通信系统三种。

数字通信与模拟通信相比具有明显优点。它抗干扰能力强、通信质量不受距离影响、信号易于调制、保密性高能自动和控制差错可与计算机相连能支持多种通信业务。具体介绍如下:(1)数字通信比模拟通信抗干扰能力强。一种数字信号传播形式简单只有“0”、“1”两种区别鲜明形式。即是传播过程中经由信号放大器,信号在到达终端接收器时仍然可重新再生复原。另一数字信号是以离散性形式进行传播。虽然也不可避免会受到系统外部以及系统内部噪声干扰,但是只要噪声绝对值在一定范围内就可以消除噪声干扰,不会出现信号噪声叠加在一起并随着信号被传输、被放大进而将影响通信质量现象。(2)更适于远距离传输。在进行远距离的信号传输时,通信质量依然能够得到有效保证。因为在数字通信系统当中利本文由收集整理用再生中继方式,能够消除长距离传输噪音对数字信号的影响,而且再生的数字信号和原来的数字信号一样,可以继续进行传输,这样一来数字通信的质量就不是因为距离的增加而产生强烈的影响,所以它也比传统的模拟信号更适合进行高质量的远距离通信。(3)数字信号易于调制。虽然数字信号较模拟信号更加方便快捷但是在实际生活中模拟电路占有通信比例仍然不小那么数字信号能否利用已经建立起来四通八达模拟电路进行传输呢?答案是肯定只需在数字终端设备和模拟电路之间加装以调制、解调为主体接口设备便可实现由于数字信号只存在“0”和“1”两种状态其信号调制则相当简单具有波形变换速度快、调整测试方便、体积小、设备可靠性高等特点一般而言数字调幅、数字调频、数字调相十数字调制最常用三种方式。(4)数字信号比模拟信号保密性强。由于无线电波是朝着四面八方方向传播只要终端接收器对口每个人都可以接收到传播内容数字通信可以将其信号在编码器与密码相捆绑在进入信道传播接收方则通过解码器解除密码限制取得信号传播内容由此避免了传播信息外漏现象数字信号加密只需通过简单“加”、“减”等逻辑运算按照一定规律将密码“加”到语音电码中去将包含着语音信息电码进行传播。此外数字通信对其设备中所用电路要求较简单有着轻巧、故障少、耗电低、成本低集成电路即可满足通信需求数字信号还便于和电子计算机结合由计算机来处理信号使得数字通信系统更加灵活通用也为各类如电话、电报、图像以及数据传输业务开展提供了更加便利条件。

要进行数字通信就必须进行模数变换,也就是把由信号发射器发出的模拟信号转换为数字信号。基本的方法包括:首先把连续形的模拟信号用相等的时间间隔抽取出模拟信号的样值。然后将这些抽取出来的模拟信号样值转变成最接近的数字值。因为这些抽取出的样值虽然在时间进行了离散化处理,但是在幅度上仍然保持着连续性,而量化过程就是将这些样值在幅度上也进行离散化处理。最后是把量化过后的模拟信号样值转化为一组二进制数字代码,并最终实现模拟信号数字化地转变,然后将数字信号送入通信网进行传输。而在接收端则是一个还原过程,也就是把收到的数字信号变为模拟信号,通过数据模变换再现声音以及图像。如果信号发射器发出的信号本来就是数字信号,则不用在进行数据模变换的过程,可以直接进入数字网进行传输。

二、数字通信系统的应用

数字通信系统的关键性技术包括编码、调制、解调、解码以及过滤等。其中数字信号的调制以及解调是整个系统的核心也是最基本、最重要的技术。数字调制是通过对信号源的编码进行调制,将其转换成为能够进行信道传输的频带信号,即把基带信号(调制信号)转变为一个高频率的带通信号(已调信号),而且由于在传输过程中为了避免信息失真、传输损耗以及确保带内特性等因素,在进行信号进行长途传输以及大规模通信活动时必须对数字信号进行载波调制。现阶段的数字信号调制主要分为调幅、调相以及调频三种。调幅是根据信号的不同,通过调节正弦波的幅度进行信号调制,目前最常见的数字信号是幅度取值为0和1为代表的波形,即二进制信号;调相是由于载波的相位受到数字基带信号(调制信号)的控制,通常情况下载波相位和基带信号是保持一致的,例如二进制基带信号为0时,载波相位相应也为0;调频是利用数字信号进行载波频率的调制。解调就是讲载波信号提取出来并经过还原得到信息的过程,它是调制的逆过程也被称为反调制。目前解调的类型分为相干解调和非相干解调两大类。数字通信的质量通常用信息传输速率、符号传输速率以及消息传输速率这三个指标来衡量。对于数字通信系统的性能指标通常用信息传输速率、符号传输速率以及消息传输速率这三个指标来衡量。

通信系统向数字化时代的转变就是要从有线通信想无线通信,从公用移动网络到专用网络,从而实现全球化的数字通信理念。而且通过现有的综合业务数字网络为基础,通过一个多用途的用户网络接口就可以轻松实现信号发出端到接收端全程数字传输与交换的新型通信网。利用这种新型技术可以扩充通信业务的范围,而且还具有更加经济以及灵活的特点,能够与现有的计算机互联网、多媒体信息网、公共电话网以及分组交换数字网等进行任意转换。随着数字通信设备的发展和不断完善,利用微处理技术对数字通信系统的信号进行转变,还能够使设备更加灵活的应用到各种长途以及市话当中。由于长途通信线路的投资远大于终端设备,为了提高长距离传输的经济性,未来高度、大容量的数字通信系统也将成为主流趋势,而且随着数字集成电路技术的发展,数字通信系统的设备制造也越来越容易,成本更低、可靠性也更高。

数字通信的优点范文5

关键词:无线通信;车载;太阳能;无线对讲;FM电台

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2016)06-00-02

0 引 言

本系统的研发基于两大背景。一方面,太阳能光伏发电技术近些年来不断发展,发电成本不断降低,其无污染、可再生的特点使其备受关注;另一方面,车载通信系统在现实生活中已经大为普及,但功能仍不够完善。在改善车载通信系统性能、增加功能的同时,将太阳能技术与车载无线数字通信技术相结合,利用太阳能充电技术给通信系统供电,可以解决此系统的备用电源问题。该车载无线数字通信系统可以解决车辆之间实时通信的问题,并能够实现实时定位的功能。无线对讲模块可作为对讲机来解决车辆与车辆之间的短程实时通信问题;FM电台可以实现车辆与外界的通信,解决手机无信号时的无线通信问题。此外,该系统的辅助功能包括GPS模块为通信系统进行精确定位,GSM模块发送精确信息(包括定位信息、太阳能充电板充电电压电流参数、当前室温等)至手机终端,通信系统也能够利用ZigBee技术对太阳能充电模块的采集端进行通信,通过控制继电器来控制太阳能充电回路的通断。

本文给出了一种基于太阳能的车载无线数字通信系统的设计方案,可以实现车载对讲、FM电台、短信收发、实时定位、远程控制等功能。这个设计既可以用于警车调度指挥系统、智能交通等方面,也可以用来抢险救灾。该设计使得系统具有多功能、人性化、环保无污染的特点。

1 系统设计

本设计以ARM芯片为核心,主要分为太阳能充电装置与车载无线通信系统两大部分。其中,太阳能充电装置包括太阳能充电板、DC-DC变换电路、18650电池组、单片机与对外通信ZigBee模块等,车载无线通信系统包括液晶触摸显示屏、无线对讲模块、FM电台模块、GPS模块、GSM模块、ZigBee模块、WiFi模块等。系统具体实现的功能有车载对讲、FM电台广播、短信收发、全球定位、远程控制、手机App信息传输、太阳能端数据采集等功能。整套系统通过液晶触摸屏以及手机App界面进行有效的人机交互,触摸屏与App用于选择工作模式,同时可以显示车载通信的内容、实时定位的数据信息以及太阳能充电装置的环境参数信息,及时反馈外界传递的信息,并产生良好的人人、人机互动效果。整套系统具有功耗低、无污染、稳定性好、持续供电等特点。图1所示为车载无线通信系统实现方式示意图。图2所示为车载通信系统与外界通信示意图。

2 车载无线数字通信系统

车载无线通信系统包括液晶触摸显示屏、无线对讲模块、FM电台模块、GPS模块、GSM模块、ZigBee模块、WiFi模块等。图3所示为车载无线通信系统节点硬件结构框图。

2.1 无线对讲模块

为了提高对讲距离以及可靠性,本系统采用了深圳市尚瑞思电子有限公司研发的一款无线语音对讲及数传模块SR-FRS-1W350。该模块内置高性能射频收发芯片BK4811、微控制器及射频功放。外控制器可以通过标准的异步串行接口(RS 232)通讯来设置模块工作参数并控制整个模块的收发。该数传模块只需外接天线、MIC和语音功放即可组成一整的对讲机或数传电台。

2.2 FM电台模块

本模块选择由RDA Microelectronics公司研发的RDA5820高集成度的立体声FM收发芯片,该款芯片不仅可以完美地完成电台功能,还能接收FM广播,具有集成度高、功耗低、尺寸小的优点。该部分以ARM芯片作为控制器,通过自带的I2C总线,编程写控制字实现了RDA5820模块的电台功能(收发模式的选择,频率的设置等)。结合电路按键以及显示、信号放大、音频的输入输出等组成简易且性能稳定的FM电台系统。

2.3 GSM模块、GPS模块、ZigBee模块、WiFi模块

本系统采用SIMCOM公司的SIM900A模块方案。SIM900A模块支持TTL串口通讯标准,通过串口向模块发送AT指令即可设置模块参数。本系统采用u-blox公司的NEO-6M模组方案,可以通过串口及USB接口向STM32F103和电脑输出GPS定位信息,使用简单方便。本系统采用顺舟科技SZ05系列Z-BEE嵌入式无线串口通信模块方案,该模块具有通讯距离远、抗干扰能力强、组网灵活等优点和特性。本系统的WiFi部分采用WF-ESP8266模块方案。ESP8266是一个完整且自成体系的WiFi网络解决方案,能够独立运行或作为slave搭载于其他Host运行。

3 太阳能充电装置

此太阳能充电模块由太阳能充电板、DC-DC变换电路、18650电池组、单片机与对外通信模块(采用ZigBee技术)4部分组成。此装置主要有以下两种工作模式:

(1)太阳能充电板经DC-DC变换电路输出合适电压直接给通信系统供电。

(2)充电板通过DC-DC变换电路后对电池进行充电,利用单片机对电池环境进行监控与对过压过流的控制,通过ZigBee通信模块将数据传至通信系统的控制芯片端,从而实现实时观测;同时也可让ZigBee通信模块接受传来的数据,利用单片机控制继电器的吸合,从而对充电装置的开关进行有效控制。

DC-DC变换电路采用TI公司的LM2596开关电压调节器。LM2596开关电压调节器是降压型电源管理单片集成电路,能够输出3.3 V~6 V的固定电压,同时具有很好的线性和负载调节特性。太阳能充电装置结构框图如图4所示。

4 结 语

整套系统将太阳能清洁无污染、可再生的特点与此无线数字通信系统强大的功能相结合,参考了实际工程中环境对通信系统硬件电路设计和软件设计的影响。因而提出了一种基于太阳能的车载数字通信系统的新型构思。该系统绿色环保、性能良好、工作稳定、实时性强,基本可以解决野外车载通信信号弱、续航能力差的问题。

参考文献

[1] 沈卫康,宋宇飞,宋红梅.数字信号处理[M].北京:清华大学出版社,2011.

[2] Pressman A I,Billings K,Morey T.开关电源设计(第3版)[M]. 王志强,肖文勋,虞龙,等,译.北京:电子工业出版社,2010.

[3]钱玉斐,宋宇飞,林羽晨.车载无线数字通信系统设计[J].数字技术与应用,2015(10):39.

数字通信的优点范文6

【关键词】无线电液控制;盾构管片拼装机;无线通信技术

无线电液控制技术,结合了电液控制技术和无线通信技术的优点,可以广泛应用于工程机械等领域,不但提高工程机械的自动化程度和可操作性,还改善了操作人员的工作环境,降低了由于视觉受限制所带来的误操作事故。在工程机械如建筑业、采矿业等行业得到了广泛应用,加快了国家工业化的进程。[1]

一、无线电液控制技术基本原理

无线电液控制技术的基本工作原理:首先,无线电液控制系统将操作者或机器的控制指令进行数字化处理(包括对信号的滤波,A/D转化等处理),变为易于处理的数字信号;其次,对数字指令信号进行编码处理;再次,指令信号在经发射系统进行数字调制后,通过发射天线以无线电波的方式传递给远处的接收系统。最后,接收系统通过接收天线把带控制指令的无线电波接收下来,经过解调和解码,转换为控制指令,实现对各种类型阀的进行控制。

由于无线电液控制技术在工程机械领域占有重要地位,它也越来越受到各国的重视,都投入了很多的技术力量和资金进行研究开发。虽然红外遥控也可以实现电液控制技术的远程遥控,但是由于红外遥控存在对工作背景要求高、能耗高、传输距离短(一般不会超过10米),且必需在同一直线上,中间不能有任何障碍物以及易受工业热辐射影响等缺点,使得无线电液控制技术成为当前研究的主要方向。

二、无线电液控制技术的研究现状及趋势

(一)无线电液控制技术的研究现状

最初,遥控电液控制系统都是采用有线遥控方式进行的。早在60年代初期,人们就能利用拖缆遥控装置来控制液压机械上的手动、电液多路阀,操作时通过拖缆遥控装置上的双向单轴摇杆输出线性比例信号来控制电液比例多路阀,线控盒摇杆的信号完全能模拟液压多路阀上手动拉杆的动作。虽然这种方式也可以使操作人员在作业区外对机械设备进行操作控制,但是由于控制信号在电缆线中的衰减,使得遥控的距离有限,同时由于电缆线的存在,影响了操作的灵活性,而且数米长的电缆经常是生产事故中的主要根源。[2]

随着无线电技术的成熟,把无线电技术引入电液控制系统成为了可能。由于无线电液控制技术是通过无线电波来传递控制指令,完全消除了拖缆式遥控装置所带来的故障隐患。但是一开始的无线电液控制系统都只能发射简单的指令,如:打开/关闭等指令。进入70年代后,随着大规模集成电路及专用微处理器的出现,开发出了可靠性更高的手持式无线遥控系统。后来,随着数字处理技术的快速发展,无线数字通信技术的日趋成熟,利用数字通信技术的抗干扰能力强、易于对数字信号进行各种处理等等的优点,使得遥控系统的抗干扰性能逐步提高,安全性能大大改善;与此同时,模拟集成电路设计的迅速发展,各种高精度的模拟/数字转换器(A/D)和数字/模拟转换器(D/A)的研制成功,并把他们应用到无线电液控制系统中,使得无线电液控制系统不但能够传输开关信号,也能够传输模拟控制量并且对控制指令有较高分辨能力,也就是说,无线电液控制系统不但能够控制普通的电磁开关阀,而且能够控制比例阀。

转贴于

由于无线电液控制技术既有电液控制技术的优点,又有无线技术的优点,因此它有着很广泛的应用,特别是在工程机械领域中。无线电液控制系统的典型应用场合如工业行车、汽车吊、随车吊、混凝土泵(臂架)车、盾构掘进机的管片拼装机等。

80年代初,美国Kraft TeleRobtics和约翰·迪尔等公司,相继开发出无线遥控系统,并应用于挖掘机中,成功推出遥控挖掘机。其中,比较典型的是约翰·迪尔公司的690CR型遥控挖掘机。

1983年,日本小松制作所研究开发了各种工作装置的微动控制和复合动作的无线电操纵,并成功改装PC200-2型液压挖掘机。

1987年,德国HBC公司研制成功应用于工程机械领域的工业无线电遥控装置。这种遥控装置采用了先进的数字化通信技术,传输的比例控制信号安全、可靠和实用,并对发射的指令有很高的分辨率;在接收端使用模拟技术可以使执行机构的加速、减速动作与无线电遥控装置发射器上的动作完全成比例,从而实现对执行机构的无级控制。利用它,结合电液比例伺服驱动机构、液压比例多路阀和电液比例减压阀及普通电磁控制开关阀,就可以实现工程机械的无线遥控。德国HBC无线电遥控系统采用的比例输出信号(0-5V/10V、4-20mA、PWM0-2A)可与多个厂家电液多路阀信号匹配,可模拟手动操作方式达到与液压控制系统互相间的协调。

与国外对无线电液控制技术的研究应用相比较,国内则相对比较晚,技术相对也落后一些。上海宝山钢铁公司于1997年引入HBC无线遥控系统、意大利FABERCOM的比例液压伺服模块,对黄河工程机械厂生产的ZY65型履带式装载机进行了遥控改造,使其成为一台遥控装载机。

(二)无线电液控制技术研究趋势

随着数字通信技术和超大规模集成电路的高速发展,把数字通信技术和高性能、高集成度的集成电路应用到无线电液控制技术中,使得无线电液控制器的性能更加完善,可靠性更加高。它们都推动着无线电液控制技术的发展,具体表现在以下几个方面:(1)超大规模集成电路的飞速发展使无线电液控制器硬件电路的可靠性提高,同时为实现更强大的(下转第152页)(上接第193页)功能提供了可能性;(2)数字通信技术提高了无线电液控制器的性能;(3)纠错编码技术提高了无线电液控制器的抗干扰能力。

三、无线电液控制技术在盾构管片拼装机中的应用

盾构管片拼装机是一六自由度机械手,由电液比例多路阀控制各个方向执行器动作,实现管片的拼装。利用无线遥控系统控制电液比例多路阀的先导级就可以控制进入多路阀的流量。采用电液比例技术能提高管片机的拼装速度,有效地降低工程造价。

四、结语

由于无线电液比例技术具有多方面的优点,在工程机械领域得到了广泛的应用。将无线遥控技术应用于盾构管片拼装机系统,将具有重要的工程应用意义。 参考文献

[1] 郑贵源.无线遥控装置在工业控制中的应用[J].机械与电子,1997,(2).