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无线通讯技术论文范文1
关键词:在线式巡更无线实时
一、巡更系统概述:
巡更系统根据工作的方式,分为2大类:在线式巡更系统和离线式巡更系统。
离线式电子巡更系统:
根据物业管理的具体需要,在小区(或厂区)的巡更路线必经之处,粘上信息钮,然后在电脑中按照要求规定巡更班次、时间间隔、巡更路线以及具体的巡更员。工作时,巡更员根据规定的巡更时间、路线进行巡更,到达每一个信息钮处,使用随身携带的数据采集器接触信息钮即可记录下巡更员到达的时间和地点,利用巡更专用软件处理数据信息,就能做到科学有效的管理。
巡更人员手握资料读取器在值班室接触代表自己的那个纽扣记忆体,表示开始上班,然后,沿巡更路线,手握资料读取器逐个接触纽扣记忆体(设于各巡更点),资料读取器便记录了这位巡更员上班的时间,到达各巡更点的时间。接班的巡更人员重复上述过程。
管理人员将资料读取器插入资料转换器后,电脑便可显示巡更资料(巡更人员上班时间、到达各巡更点时间)。
该子系统由巡更棒(信息采集器)、巡更点(信息钮)、电脑系统组成。
离线式电子巡更系统的巡更点及巡更点的位置的安排很容易通过软件方法扩充,且信息钮的安装也十分方便。造价便宜。
普通在线式巡更系统
每个巡更点放置一个信息采集器,通过电缆直接连至控制管理中心电脑(原理上和门禁相同)。每个巡更点均设有时钟,储存巡更记录达3200条以上。巡更时只要巡更员将巡更牌(感应式IC卡或者信息钮)靠近(或者接触)巡更点,信息采集器便自动记录巡更员编号、时间、地点等信息(或者通过巡更按钮来实现)。控制管理中心随时可以实时了解巡更员(保安)的巡更情况。
该子系统由巡更牌(IC卡或信息钮)、巡更点(信息采集器)/巡更按钮、网络扩展器、电脑系统组成。
在线式巡更系统因为安装扩充巡更点比较困难(需要布线),而且其信息钮和采集钮的数量正好与离线式相反,大量的采集器导致成本居高不下。
二、短距离无线巡更系统简介:
作为智能化安保系统的一个重要组成部分,巡更系统在每一个职能化小区内是必然配置。但是,基于成本以及巡更系统工程的难易程度的考虑,房产商一般会采用离线式巡更系统。
然而,在线式巡更系统因为其无与伦比的实时性,是离线式巡更系统无法做到的。那么是否有一种系统,兼具这2种巡更系统的优势呢?
短距离无线巡更系统应该是个比较例向的解决办法。
三、无线在线式巡更系统工作原理:
在小区(或厂区)的巡更路线必经之处,粘上信息采集钮,然后在电脑中按照要求规定好巡更班次、时间间隔、巡更路线以及具体的巡更员。工作时巡更员根据规定的巡更时间、路线进行巡更,到达每一个信息采集钮处,使用随身携带的信息采集器接触信息钮,并且通过短距离无线模块发送巡更时间、地址等信息,远端通过与电脑连接的短距离无线接收模块接收信息,在电脑上实时记录下巡更员到达的时间和地点,并且可以通过电脑的电子地图或LED显示模块即时直观反映巡更信息。
无线巡更系统的巡更点及巡更点的位置的安排很容易通过软件方法扩充,巡更点的安装也和离线式巡更系统的信息钮安装同样方便,并且可以和离线式系统的信息钮兼容。
在线式巡更系统的管理人员不需要资料读取器,电脑便可实时显示巡更状态(巡更人员信息、到达各巡更点时间)。
四、无线巡更系统设计原理
4.1、无线巡更系统软硬件简介:
巡更点:无源地址,一线传输--I-BUTTON
巡更棒:无源地址一线读取、时间、时间地址储存、紧急按钮、可充电电池、身份地址识别(I-BUTTON)等(可以参造I-BUTTON的DS9092K系列)、无线即时输出。
巡更接收器:无线输入、记录、报警暂存、实时输出(2口包括接PC的RS232、继电器模块)、充电
软件:模拟地图、实时纪录、实时报警、闪烁(声光)显示、SQL巡更纪录、记录查询、报警(巡更异常)范围锁定等。
4.2、无线巡更系统硬件功能:
巡更棒:(包含发送器)
信息钮地址信号采集,采集正确发出“嘀”和绿色LED亮的提示;
实时时钟,并且可以被接受器调校;
信息钮地址信号、采集时间的即时发送;
信息钮地址信号、采集时间的存储(需要16k以上的断电保持的存储空间);
信息钮地址信号、采集时间可以被接受器读出;
紧急按钮,以及信号可以被即时发送、存储、被接受器读出;
可充电电池、电量不足时的LED提示;
巡更棒地址,且随其他信号同时发送、存储、读出;
巡更棒和发送器可以一体,但需要可以进行分别调试;
与接受器的直接连接口,可以在接受器上为PC机直接调试(包括校时)。
天线
发送信号时,考虑到信号的完整性,可以采用多次发送、和带校验码等手段。
选用的无线电频率是固定、零漂移,频率为315MHz、400MHz、433MHz或900MHz。
接受器:
接受巡更棒的无线信号并解码;
室内天线,留有室外高增益天线口
直接读取、存储巡更棒数据;
较大的信息储存(断电保持)量,可以选择储存满覆盖还是报警;
计算机直接串口(或USB口)连接,实时读写,以及串口保护;
报警及状态存储,包括:通讯连接口数据堵塞、通讯连接口丢失、失电、讯号校验错误等;
信号指示:电源(上电自检)、故障(应可以区分)、数据错、外接继电器等
继电器输出,基本32路继电器输出,扩展32路继电器输出;继电器输出保持状态时间可调;
外接高增益天线;
上电自检功能、防死机电路;
接受PC机时间校准;
直流稳压电源输入接口、备用电池输入接口,闲时对电池充电;
电路设计时考虑该接受器可作为无线中继的电路预留;
硬件测试、调校、设置小软件:
巡更棒、发送器、接受器调测、自动记录;
通讯频率设置;
继电器输出保持状态时间调节;
发送器、接受器的发送接受重复次数选择
一般,巡更棒信号重复发送几次(按照实际需要),在接受器收到信号(完整)后,剔除同一时间、同一巡更棒发送的其余数据信号。
4.3巡更软件功能:
巡更地图(示意图)可以更换;
巡更路线、巡更点之间(顺序)相对时间的设定(表格形式);
双击巡更棒和巡更棒等弹出详细资料。(包括编号、位置、等)
实时显示巡更点触发(到达),(再巡更图上表示为某种颜色标志的闪烁延时);
巡更棒移动模拟(巡更图上),其颜色、形状(人形,能够输入巡更员照片),、闪烁频率区别于巡更点;巡更路线用刻度模拟距离和时间;巡更棒在2个巡更点之间模拟移动.
声光报警;(可以分别设定是否禁止喇叭以及选择报警的声音;接收器对报警也应该有相应的指示灯和声音提示;
接收器与管理计算机串口掉落报警;
紧急报警窗口弹出,窗口内线是巡更棒编号、巡逻员纪录、相对巡更点(离开的巡更点和即将抵达的巡更点),以及可能位于的报警地点放大显示;
巡更超时报警(有个默认值,为60秒);
非顺序巡更报警;
各种报警的值班操作员原因说明、处理纪录;
报警纪录表格颜色区别查询、打印
巡更纪录、巡更棒交接纪录、操作员交接纪录报表查询、打印;
电脑与巡更棒、GSM接收器之间的时间参数自动校对。
各种调测程序;
操作员权限设定。
五、无线巡更系统的功能优势以及成本优势
作为在线式巡更系统,在功能上除了具备普通电缆直联在线式巡更系统的优势外,还具有:
实时报警功能:在巡更员巡更过程中发现以外情况可以用巡更棒自带的报警按钮进行报警,有利于监控中心得到处警信号后及时出警。该功能尤其适合于规模大、巡更时间长的小区、厂区。该功能还可以根据实际需要和巡更员体温探测器等结合,使巡更途中发生以外使得到监控中心得即时救援,保护巡更员的自身安全。
脱机(计算机)工作:由于无线巡更系统自带大型LED电子地图输出端口以及较大内存容量,系统完全可以脱离计算机进行工作,这样可以避免由于计算机和微软操作系统自身的故障导致系统的死机,使本系统工作更稳定,需要的外部环境更简单。
大型LED电子地图输出功能:无线接收器还自带32端口继电器模块,可以根据需要配置32个巡更点以内的LED电子地图,接收器还可以根据需要扩展到64个巡更点的LED电子地图显示模块。
造价低廉:无线巡更系统的巡更点的信息钮和离线式巡更系统完全兼容,主要改变的只是巡更棒,其系统的造价相对低廉。
工程简便:不需要埋管、不需要布线,整个工程量就是把没有任何连线的巡更点(信息钮)固定在巡更位置上,整个过程只要确保固定点的牢靠,没有其他技术要求。工程还可以在小区(厂区)智能化系统全部完工之后进行,随到随装。简便易行。
六、无线巡更系统的展望
无线巡更系统以其优越的性价比,直观、友好的用户界面将有可能是今后巡更市场的主推产品。
无线巡更系统因为是模块化的设计,为今后产品线的延伸留下了比较简单的接口,将来可以根据小区、厂区不同的客观环境以及客户的不同需求,分别可以采用GSMSMS(短消息)、GPRS(分组无线业务)、2.4G等不同的无线传输接收方式。
附注:
无线巡更市场简要分析:
上海房地产市场自1999年回升以来,商品房销售一直保持着旺销势头。1999年至2001年的销售面积分别为1298万平方米、1558万平方米和1767万平方米,3年累积总数超过4600万平方米。而今年上海房地产的开工面积超过4000万。其中,住宅市场更是一枝独秀,住宅在商品房销售面积中一直保持90%以上的份额。
无线通讯技术论文范文2
1情况简述
近年来,随着智能电网的深入发展,智能电表作为智能电网的智能终端,被广泛应用于各类电量结算关口、工商业用户及民用计量点。智能电表在运行过程中,除了实时的电能计量功能外,还会定时记录负荷曲线,包括电量、电压、电流、功率等数据,同时,电表的事件记录可以记录电表发生的各类历史事件,智能电表还会根据用户要求进行电量冻结,冻结电量数据会被记录为历史数据。智能电表提供了丰富多样的实时数据和历史数据,通过读取这些数据,可以帮助用户监控电表的工作状态,分析电表的负荷变化情况,查找电表出现计量异常的原因。目前国内对于智能电表的实时监测基本没有相应手段,广泛采用的电能量计费系统,主要是用来远程采集电量相关数据,通过采集终端的存储和转发,在主站段获得一定时间间隔的电量相关的负荷数据,通过电能量计费系统获得的数据不具备实时性,基本不具备问题追溯和故障诊断的功能。当前,计量部门如果要对某一只计量表计的数据进行数据分析,唯一的方法就是通过表计厂家提供的服务软件,通过计算机和RS485等通讯方式,在当地进行数据的抄读,往往受到现场环境和软件使用的专业性的限制,操作起来极不方便,效率低。本课题研究的基于Android平台的蓝牙电表监测系统,实现了通过方便的移动终端对电表的状态进行实时监控,分析并显示向量图。同时,也可以读取实时数据和历史数据。
2基本原理
2.1本课题所要解决的技术问题通过开发一套基于Android系统的APP软件,利用手机等移动终端的蓝牙无线通讯技术,配合蓝牙无线光电头,实时与智能电表进行交互通讯,获取电表的各类实时数据和历史数据,同时,可以对实时数据进行分析,通过图形化界面,显示计量线路的向量图,极大的方便了用户的抄表,安装检查,状态分析,历史数据读取等工作。2.2本课题的技术原理蓝牙无线光电头采用吸附式非电接触方式,与电能表通讯采用近红外通讯方式,本光电头内置蓝牙无线模块,可以实现蓝牙通讯接口与红外通讯接口的转换,是本系统重要的通讯转发单元。手机或移动终端的蓝牙通讯模块通过自动搜索功能与蓝牙光电头实现匹配,建立点对点的通讯连接。手机上的电能表监测系统软件APP,根据请求指令,发出数据请求,通过蓝牙光电头转发给电能表,电能表应答数据给监测系统。电能表监测系统软件通过数据分析、处理,在检测界面显示实时数据,实时绘制向量图,通过向量图,不仅显示了各相电压电流的数值,还可以显示相互的相位关系,对于分析电表的运行状态,发现错误接线提供了更为直观的判断依据。当用户读取电表的负荷曲线、事件记录等历史数据时,系统会自动将读取的数据转化为文本或Excel文件的格式存储,便于分析处理。
3技术关键点及创新点
3.1技术的关键点关键点一:蓝牙无线通讯光电头,采用电池供电,数据通讯可靠性要求高,尤其是大量数据通讯时的功耗保证。要求采用低功耗设计,重量轻,便于携带。关键点二:基于Android平台的软件设计方法,为了提供交互式的人机界面,需要显示数据和图形,为此,必须优化软件设计,将软件功能模块化。关键点三:基于Android平台的移动终端的应用。3.2技术的创新点创新点一:智能电表都具有红外通讯接口,通常采用近红外通讯,本课题采用了蓝牙通讯光电头,本光电头可以将红外通讯转换为一般移动终端能识别的蓝牙通信方式,利用蓝牙技术,能够有效地简化移动通信终端设备之间的通信,从而使移动终端与智能电表的数据传输变得更加迅速高效,是智能设备之间进行短距离无线通信的最佳选择。创新点二:基于Android平台的运用,由于是对电能表的直接通讯,本发明要求集成智能电表的通讯规约,要求可以兼容各种版本的智能电表的通讯协议,对不同软件版本之间的区别,能够自动适应。为此,软件设计必须采用开放式的程序设计方法,通讯软件的设计也必须在充分理解电能表计量原理的基础上采用合理的数据采集方式。
4软件设计方案:
4.1系统软件设置框图(图2):4.2开发环境:软件开发平台:系统是Android4.0以上版本开发工具Xamarin。4.3功能模块设计:4.3.1软件登录和常用软件设计一样,提拱用户登录功能。4.3.2软件连接监测电表需要一些通讯配置参数,只有正确配置好,才能够连接电表,监测电表。连接电表成功后,会把电表的基本信息显示出来。4.3.3方案配置本软件功能点是通过配置方案来进行的,可以灵活配置。默认配置是三个方案:安装检查;向量图;历史数据。安装检查(1)配置需要监测的数据项。(2)选择需要监测的数据项。(3)对电能表的运行工况进行检查的时候,需要实时监测电表的运行状况,监测电压、电流、功率、功率因数,相角。向量图(1)系统会自动读出三相电压,三相电流的数值和各自的相角关系。(2)根据读出的电压电流数值及相角,绘制实时向量图。历史数据当某一只电表出现可疑情况,或出现缺陷时,我们需要读出电表的历史数据记录和事件记录,用于故障分析。
5结论
基于Android平台的蓝牙无线电表监测技术可以方便地安装在用户手机上,供电局计量专业人员和供电营业所抄表人员不需要借助电脑和服务软件,仅通过手机操作,就可以检查电表的安装是否正确,监测电表运行状态是否正常。本项目研发成功后,不仅计量管理部门可以采用本电表监测系统软件进行安装调试,故障诊断,数据读取。还可以推广到其他变电站运行维护人员作为必备的巡查工具,尤其是,还可以给各供电所用户抄表人员作为现场抄表的工具,减少人为抄表的差错率,大大提高工作效率,节省运维成本。
6致谢
无线通讯技术论文范文3
[关键词]区域定位 实时监控 数据采集 定位跟踪
中图分类号:TE933.207 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)22-0160-01
引言:在我国乃至全世界的很多珍稀动物濒临灭绝,对于野生动物的保护受到各个领域的关注。然而对于我国卫星定位导航领域的尖端“北斗”来说更希望为此提供帮助,北斗导航系统是基于卫星定位与通信系统架构的动态监控系统,基本管理的内容有状态管理信息储存。可以对动物个体的动态监测信息进行唯一标识、采集、传输、接收、储存等。采用卫星定位与通信系统(BDS)与集传感器、GPS技术、GIS技术、无线通讯技术、计算机、数据处理技术相结合,使的对濒危动物的跟踪和保护更具人性化、实时性和可靠性。
一、北斗导航系统的简介
在美国研制出全球定位系统(GPS)和俄国的GLONASS之后我国自行研制出了北斗卫星导航系统简称BDS。北斗BDS的主要组成部分有空间端、地面端和用户端。BDS具有短报文通信能力,并且初步具备区域导航、区域定位、区域授时能力,可以在全球范围内为各类用户提供高精度、高可靠的全天候、全天时的导航授时服务。其定位精度优于20米,授时精度由于100纳秒。2000年以来我国的4颗北斗导航试验卫星已成功发射,北斗导航的第一代系统由此建立。并且具备了包括中国以及周边地区范围内的定位、授时、报文、GPS广域差分功能。目前中国已经建成由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成的斗卫星导航系统空间段,属于二代系统。包括开放服务和授权服务两种服务方式。在服务区内免费提供的定位、测速以及授时服务叫做开放服务,其定位精度为10米,测速精度为0.2米/秒。授权用户和享受更安全的定位、测速、授时和通信服务以及系统完好性信息。这也是授权服务的特点。
二、如何实现“北斗”对濒危动物的跟踪保护
要利用北斗导航系统实现对濒危动物的跟踪保护,可以运用BDS技术制作成无线项圈,这样可以了解到动物所在的位置和行程,是否会进入人类生活的区域等。运用BDS跟踪项圈可以让研究人员了解动物的情况,避免人和野生动物发声冲突,起到保护濒危动物的作用。无线项圈的标记范围从0.5g 用于鸟类和田鼠到460g用于大象、熊和大角麋,最小的标记电池寿命14天,最大的标记电池寿命长达1600天(>4年)。对没有明显颈部的动物(如爬行动物蛇、蜥蜴和鱼类),可使用可植入标记(Implantable Tag)。所有的标记均可配死亡率和行动传感器(Mortality and activity sensors)。可改变动物标记的峰值电流和功率输出,用来改变动物标记的使用范围。
三、利用北斗导航系统跟踪濒危动物的必要性
(一)从北斗的角度分析
北斗导航系统是基于卫星定位与通信系统架构的动态监控系统,基本管理的内容有状态管理信息储存。可以对动物个体的动态监测信息进行唯一标识、采集、传输、接收、储存等。采用卫星定位与通信系统(BDS)与集传感器、GPS技术、GIS技术、无线通讯技术、计算机、数据处理技术相结合,使的对濒危动物的跟踪和保护更具人性化、实时性和可靠性。北斗BDS具有全天候定位、高精度定位、观测时间短、测站间无需通视、仪器操作简便的优势。开放服务的定位精度为10米,测速精度为0.2米/秒。授权用户和享受更安全的定位、测速、授时和通信服务以及系统完好性信息。各个领域都应该提高濒危动物的保护意识,对于我国自行研制的北斗卫星定位与通信系统来说更应发挥其特长,为濒危动物的保护贡献力量。
(二)从社会和自然的角度分析
人类在对自然资源开发利用的过程中,大自然的生态系统遭到破坏,环境也受到污染。动物的物种由此灭绝的速度加快,不少珍稀动物濒临灭绝,对于野生动物的保护已迫在眉睫。濒危动物保护对于社会来说耗资巨大又十分艰巨,需要采用多种手段来进行,涉及到法律、行政、经济、社会舆论等诸多方面。建立自然保护区、驯养繁殖、采用法律的手段禁止商业性开发、开展国际合作、采用先进技术等都是保护濒危动物的一些措施。目前濒危动物的保护涉及到物种的多样性,维持物种多样性有利于自然的和谐发展。我们每一个人都应该意识到濒危动物保护的重要性。
四、北斗导航系统跟踪保护濒危动物的意义
人类在对自然资源开发利用的过程中,大自然的生态系统遭到破坏,环境也受到污染。动物的物种由此灭绝的速度加快,不少珍稀动物濒临灭绝,对于野生动物的保护已迫在眉睫。北斗导航系统是基于卫星定位与通信系统架构的动态监控系统,基本管理的内容有状态管理信息储存。可以对动物个体的动态监测信息进行唯一标识、采集、传输、接收、储存等。采用卫星定位与通信系统(BDS)与集传感器、GPS技术、GIS技术、无线通讯技术、计算机、数据处理技术相结合,使的对濒危动物的跟踪和保护更具人性化、实时性和可靠性。可以起到维持生态平衡,维护物种的多样性,对于我国自行研制的北斗卫星定位与通信系统来说更是发挥其特长,为濒危动物的保护贡献力量,同时也体现出我国高新技术对于生态环境具有很高的保护意识。
五、结论
多种多样的物种组成了生态系统,每一个物种都是生态系统中的一个重要组成部分,包括人类,他们相互依存,相互联系,物种多样性被破坏,整个生态系统就会受到影响。大多数的濒危动物都具有较高的经济价值、药用价值以及医用价值。所以对于野生动物的保护受到各个领域的关注。科技的发展和进步对于野生动物的保护起到了促进的作用,卫星定位与通信系统的出现,对野生动物的跟踪保护更是起到了不可替代的作用。卫星定位与通信系统对濒危动物的活动范围和行动轨迹进行实时监控,对濒危动物进行定位跟踪,对跟踪动物的体温、脉搏等数据进行采集和传送。运用环境优化、刺激等手段引诱物种向有利的方向发展。北斗又是国卫星定位导航领域的尖端,利用北斗导航系统跟踪濒危动物能起到更好的保护作用。
参考文献
[1] 杜晓辉.施浒立.刘成.胡正群 CAPS卫星导航系统定位精度分析方法研究 [期刊论文] -电信科学2010(12)
[2] 李金金.应士君.刘卫.邱R COMPASS/GPS组合导航系统定位精度分析 [期刊论文] -航海技术2013(3)
[3] 万祥.张孟阳 北斗高动态双频相对定位技术 [期刊论文] -飞行器测控学报2010(3)
[4] 李聪明.王灵梅.冯林刚 北斗卫星导航系统与GPS的比较 [期刊论文] -西部资源2013(1)
无线通讯技术论文范文4
【关键词】移动宽带网;教育应用;教育研究
【中图分类号】G40-057 【文献标识码】A 【论文编号】1009―8097(2011)04―0111―05
据工信部统计,截止2010年12月,我国3G用户数已突破4000万。随着网络速度的提高,资费下调,3G用户数将进一步上升。在经济较发达的省市地区,已开始4G的试点使用,这些意味着真正的移动宽带网时代即将到来。
本文基于移动宽带网时代,充分分析移动宽带网的内涵及其特点,以此为基础,探索各级、各类教育在此环境下所能开展的应用,并进一步提出相应的研究分类框架。
一 移动宽带网的前景
1了解移动宽带网
(1)什么是移动宽带网
移动宽带网,也有专家称移动互联网,从字面理解,即将移动通信和互联网二者结合在一起,成为一体。与3G有所不同的,本文所指的移动宽带网,基于3G后技术,上网速度比3G网更快,用户资费包月而与上机时间、流量无关,应是指未来的4G甚至5G网。
(2)什么时候有移动宽带网
2003年,笔者的办公室新购置了联想启天的台式电脑,2010年,笔者朋友新购买了3G智能手机(N8)。将二者的性能配置进行对比(如表1所示)。
据表1可知当前3G手机已具备了2003年台式机的性能,网速还更快。而从桌面上网技术跨越到3G移动无线上网技术只用了不到7年的时间。因此,可以大胆推测,从3G跨越至4G甚至5G的时代只需要5至10年。
摩根斯坦利集团在2009年末的《移动互联网发展研究》指出“移动互联网的发展速度快于桌面互联网,并且其规模将大得超乎多数人的想象,因为它代表着5大趋势的融合(3G+社交+视频+网络电话+日新月异的移动装置)”[1]。报告提出计算技术发展周期,每个技术发展周期一般持续十年,如图1所示,而在2007年即已进入“移动互联网”周期。随着这一趋势的发展,我们认为,五年后移动宽带网将广泛使用。
无线局域网作为移动宽带网的一种形态在国外已非常普及,笔者2007年至2009年在爱尔兰、迪拜、希腊、美国等地进行学术交流时均使用了免费无线局域网,非常便捷。在我国,2008年,北京奥运会期间,奥运村内以及一些大型商场都搭建了无线局域网,为广大民众提供免费的无线上网;2010年,广州亚运会期间也使用了无线局域网,极大的方便了当地民众、游客、运动员、记者、官员的生活与工作。
因此,从以上专业投资机构报告以及笔者的亲身经历分析,笔者相信移动宽带网将是移动通信与网络发展的必然趋势,在未来的5至10年,移动宽带网将逐渐走进百姓的生活中,并普及至各个方面。
2 中国应用移动宽带网的优势
在国内,虽然无线局域网尚未普及,但是已经具备应用移动宽带网的优势。原因如下:
(1)政府支持。政府支持对于新事物的发展通常起到巨大的推动作用。移动宽带网的发展不仅能够提高生产力,同时相应移动应用软件的开发将拉动消费,增加就业机会,鼓励带动青年自主创业。这都与国家的政策相吻合,因此笔者相信政府将会支持移动宽带网的发展。
(2)山寨机的刺激作用。3G手机面市尚不足两年,昂贵的价格让许多渴望体验3G的用户望而却步。山寨机适时的进入,全面的功能,低廉的价格受到不少用户的青睐。也从侧面扩大了3G的使用范围。为将来移动宽带网的普及奠定了一个好的用户基础。
(3)人口因素。中国地大物博,人口众多。从而需求也是非常广泛的。即使是很小的市场,也非常有可能做大。
3 教育界对移动技术的两种态度
当前国内教育界对将无线通讯技术应用在教育中,持两种不同的态度[2]。一种是鼓励、乐见其成的。持这种观点的教育工作者支持学生使用无线通讯工具辅助学习,认为无线通讯工具可以打破教育在时间与空间上的限制,使得很多问题都能得到解决。另一种态度是排斥的,认为学生学习过程中使用无线通讯工具容易分散注意力,达不到预期的学习效果,应该禁止,起码是限制使用。
笔者认为,既不应过度乐观的认为无线通讯技术应用于教育将能解决教育中存在的大量问题,也不应过分悲观的认为无线通讯技术不利于教学。综观当前国内对移动教育,将无线通讯技术应用于教学中的研究,还处于探索阶段。我们应该先对其教学应用情景以及教学模式进行深入研究,来讨论其优缺点。
二 移动宽带网条件下的若干教育应用
1994年美国卡耐基梅隆大学的Wireless Andrew项目率先探讨移动教育问题[3],国内起步较晚,依然缺乏对有效教学模式的具体研究,但在此领域也进行了一些相关的探索。代表性研究成果有:余胜泉对移动学习的基本特点(余胜泉,2003)[4],以及从“知识传递到认知建构、再到情境认知”的视角对三代移动学习的理论基础进行了深入研究(余胜泉,2007)[5];叶成林、徐福荫对移动学习的理论基础及关键问题的研究(叶成林、徐福荫,2004)[6]。
从时间上看,从中小学教育、大学教育、企业培训到终身教育,教育都贯穿人的一生。从范围上看,教育横跨了正式教育与非正式教育(如图2所示)。
笔者认为移动教育,以其独特的时间与空间特性,无论是中小学教育,还是企业培训;正式教育或非正式教育;移动学习均能以不同的教学模式应用其中。但是国内外关于移动学习的研究始终处于片面和模糊状态[8],对移动学习的具体应用形态无法从根本把握清晰[9]。根据文献查阅、多年教学经验的积累、以及对移动教育特点的分析,笔者主要提出以下几种教育应用情景(如图3所示)。
1 远程手把手教学
本文中,基于移动宽带网的远程“手把手”教学模式的定义为:突发性事件或问题中,使用者或学习者在无桌面固定联网设备的情况下,借助移动网络以及手持移动设备与专业指导者进行远程异地联系、读取网络资源,边学习边解决问题的一种教学模式。
该模式多适用于突发性事件或问题。此处,突发性事件或问题,指日常生活中突然遇见有亟待解决的事件或问题,例如汽车在郊外遇小问题抛锚,需要修理、家中有人突然病发在医生到来前需要紧急急救措施、电脑在使用过程中突然中毒死机,需要修理或重装系统等问题。这些突发事件或问题的共同点是都是日常生活中的常见的偶发问题,传统的情况下,无法及时获得专业指导者清楚详细的指导。使用远程“手把手”教学模式能够能很好的解决这个问题。
2 移动情景学习
本文中,笔者对移动情景学习的定义为:教师在户外自然真实的情景中进行教学,学生能感性认识学习内容,用手机、上网本等便携设备连接网络,读取多媒体教学资源,支持教学。
这种方式多适用于其中小学以及大学教育等正规教育场合。尤其适宜中小学,利用移动宽带网以及移动通讯工具让教学融入真实的情景中,能够使教学内容以及过程生动起来,学生更易理解接受,学习效果也就更好。在这方面,台湾中央大学在2004年进行了初步探索,开发了一个支持学习者在户外环境下的蝴蝶观察学习系统,通过提供一种新形式的户外移动学习活动来支持学习者在户外环境下的学习[7]。该项目主要利用PDA的一些功能让小学生了解当地蝴蝶种类等自然科学知识。
3 移动协作学习
在建构主义的影响指导下,众多教育界的学者对协作学习展开了长久持续的研究,取得非常丰富的成果,并将持续为教育领域的研究热点。笔者认为移动宽带网的普及更加有利于协作学习的进一步发展。
基于此,笔者提出了移动伙伴协作学习,即移动状态下,凭借移动即时通讯工具,加入学习社区,与伙伴共同学习。以英语学习为例,英语学习在中国一直受到重视。但英语听说能力的提高是瓶颈之一。原因之一主要是缺乏好的语言练习环境。而学习者身边又常常难以找到适宜的学习伙伴。如果设计出一种移动伙伴协作学习模式,为有上述需要者提供好的语言练习环境,使之可以使用移动终端与其他有同样需求的伙伴进行协作学习,将能改善环境缺失的状况,使学习者能够更好更快的提高英语听说能力。
4 新型家教支持平台
笔者认为移动宽带网条件下,只要有一技之长,都能当老师;只要有需求,无论任何时候,任何年纪,人人都能成为学生。
举个例子,在实际工作中大家时常碰上没有学习过、无法解决的问题,感到非常尴尬,很可能因此失去了一些很好的发展机会,都希望在碰到问题时能够及时学习相关信息知识,进而解决问题。普通教学模式无法满足这种需求,搜索网络资源同样存在零散以及非专业不准确等缺点,尤其是当人们并非坐在电脑面前时,更无法及时将问题解决。
移动宽带网的普及或将改善这一现象。打破时间空间的特性,移动教育能够满足任何人随时随地的学习。开发这一新型家教支持平台,支持所有拥有一技之长的人在这一平台上当老师,任何人都能使用无线通讯工具连接移动宽带网进入平台,寻找所需要的信息。这样一来,有可能帮助实现真正的终身教育,同时也无形中将家教市场扩大了许多倍。
三 移动宽带网条件下的教育研究类型
要使上述移动教育应用真实成为现实,我们需要深入开展一系列教育研究。开展那些研究呢?笔者认为可以从以下几个方面进行:移动教育需求识别、具体的移动教育应用开发、移动教育与其评价方法的研究以及移动教育应用生成工具的研究。(如图4所示)
如图4所示,对移动教育的研究是一个循环过程,即从教育需求识别开始,到具体的移动教育应用的开发,再对其进行评价方法的研究,最后整合资源,开发用于移动教育的专用工具平台,开发更适用、更科学的移动教育系统。
1 移动教育需求识别
移动教育需求识别简称为“4W”,即Who:谁要学、谁会学、谁想教、谁能教;When:何时学,何时教;Where:何地学、何地教;What:学什么、教什么。研究者可以从“4W”来识别新的移动教育需求。
2 具体移动教育应用的开发
这一步主要针对识别出来的具体教育需求,开发可用的移动教育方案。例如基于移动宽带网的远程移动宽带网的远程售后服务;基于移动宽带网的老人保健指导;基于移动宽带网的烹调指导等具体的移动教育方案。具体研究内容可以考虑以下几方面:教学环境、教学方法、实际应用、存在问题、应用进化,这几方面的研究同样循环进行,例如根据最后一个内容“应用进化”重新调整教学环境和教学方法,进行实际应用,找出存在问题,进一步应用进化。如图5所示。
3 移动教育与其评价方法的研究
在完成上述两步之后,需针对具体的移动教育方案进行评价方法的研究,主要包括两部分,移动教学方法研究与经验总结。移动教学方法研究为具体应用开发提供建议,通常在模拟环境下进行;经验总结是在大量的开发移动教育方案的经验基础上,总结有关的方法,供开发其他应用参考。这两部分的内容均包含了教的方法、学的方法、绩效评价方法等。
4 移动教育开发工具的研究
在完成大量移动教学应用实践和教学方法研究的基础上,分门别类的研发支持快捷开发移动教育应用的平台工具。为希望从事移动教育的普通人开发移动教育项目提供一个简单易用的通用平台,类似于网络教育中的Moodle教学平台。
当前,国内外教育机构、企业均已进行了大量的有关移动教育的研究。我们从文献[9]中选择了下述20项较为典型的移动教育研究项目,可以看出这些研究多数为围绕某一具体移动学习应用开展研究的,尚未在需求识别方法、移动教育与评价方法、移动教育专业开发平台等方面进行研究。
四 结论
综上所述,我们可以得出以下结论:
(1)移动宽带网时代可能很快将会到来,但是目前教育界并没有准备好迎接移动宽带网。
(2)移动宽带网将大大推动职业教育、终身教育的发展,并能够帮助教育技术界扩大影响,改善当前教育技术略显尴尬的情形。
(3)目前已经具备了一定的研究条件开展移动宽带网下的一些教育研究,但是具体的教育课题还有待深入分析。
本文仅仅介绍了笔者的一些个人观点,希望能起到抛砖引玉的作用。
参考文献
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Several Research Topic on Mobile Education Based on Mobile Broadband Internet
ZHONG Yuan-sheng LI Bing
(Educational Technology Institute, Jiangxi University of Finance and Economics, Nanchang, Jiangxi 330013,China)
Abstract: The development trend of Chinese mobile broadband networks is discussed through some examples, and put forward the importance for educational application and research based on it. Four kinds of applications under mobile broadband condition, i.e., remote teaching in hand-by-hand mode, mobile situation teaching, remote collaborative learning and new-style tutor support platform, are proposed. Mobile education research is advised from four aspects, i.e., education needs recognition, specific mobile educational application development, evaluation method for mobile education, and development tools for mobile education.
Keywords: mobile broadband networks; educational application; educational research
无线通讯技术论文范文5
[论文摘要]蓝牙计划基本上是一个无线传输的计划,不需要透过实质线路,在一定的距离范围内,可以传输可观的资料量,当然这种无线传输并不像行动电话那样数十公里内皆可传达,而是数十至数百公尺内的短距离无线传输。此外可传输的装置不限于手机,只要有装设蓝牙收发模块的装置都可以使用蓝牙传输,眼前的构想即是让其它的行动装置都可以使用蓝牙传输。
一、前言
越来越多数字电子产品借着新科技提升本身的性能和实力。以目前发展的趋势来看,未来消费性电子产品将有两个重要的发展指标,一是使用蓝牙技术这类开放技术,以无线,局域网络,可携带式设备成为网络体的延伸。另一项则是内存规格的统一,加密以及轻量化应用。
无论您喜不喜欢,“蓝牙计划”这个名词几乎已到了无孔不入的境界,不论是商业财经台还是一般大众电视台,都不只一次以上报导这个计划的进展与新闻,话虽如此,但却很少人了解此计划的原意与来龙去脉,只知道有这样一个计划正如火如荼地进行,且声势浩大、似乎充满无限希望。可预见的,未来与蓝牙计划相关的新闻只会更多,因为计划正一步步实现中。
蓝牙(Bluetooth) 简单讲就是一种电信、计算机的无线传输技术。单从字面上很难了解蓝牙是个怎么样的技术,他不像“GSM”一样可以望文生义。简单的说蓝牙是一种无线网络与消费性电子产品之通讯技术,透过无线传输和基频模块构成,其快速响应和跳频系统的特性使无线传输更佳稳定。可以应用在各种电子产品如:笔记型计算机、行动电话、数字相机和其它相类似电子产品等。
二、蓝牙的缘起
蓝牙计划基本上是一个无线传输的计划,不需要透过实质线路,在一定的距离范围内,可以传输可观的资料量,当然这种无线传输并不像行动电话那样数十公里内皆可传达,而是数十至数百公尺内的短距离无线传输。此外可传输的装置不限于手机,只要有装设蓝牙收发模块的装置都可以使用蓝牙传输,眼前的构想即是让其它的行动装置都可以使用蓝牙传输,包括PDA、笔记型计算机、车用装置等等。蓝牙计划的发起,主要是1998年5月,由Ericsson(爱立信,瑞典)、Intel(英特尔,美国)、NOKIA(诺基亚,芬兰)、IBM(国际商务机器,美国)、TOSHIBA(东芝,日本)等五家公司,共同组织一个“特别参与组织(SIG,Special Interest Grou)”称为Bluetooth SIG,以此组织来制定一套短距离的无线传送、接收的技术规格。
三、浅谈蓝牙技术
蓝牙计划虽是1998年开始,但是蓝牙的技术根基却来自1997年制订完成的无线局域网络通讯协议:IEEE-802.11。
蓝牙基本上也是运用射频(RF)方式进行无线通讯,至于使用的频带范围,则是使用2.45GHz,这个无线电频带是全世界共同开放、不受法令限制的频带,举凡工业、科学、医疗(ISM,Industrial/Scientific/Medical)、甚至微波炉等都是使用2.45GHz的频带。
由于这个频带被广泛使用了,那么使用此频带进行通讯,绝对是很容易收到干扰的,因此蓝牙规格被设计成可跳频通讯,能够在一秒钟内进行1,600次的跳频动作,此这样的动作避免其它通讯的干扰。由于每秒1,600次的快速跳频,这也使得蓝牙无线收发的数据封包不能太长,否则不能满足如此频繁的跳频次数,所以蓝牙短封包、快速跳频的特性,也使其无线传输能抗干扰、更稳定通信。
蓝牙规格已经正式公布v1.0版,规格方面算是踏出成熟的第一步,接下来就是商品化、投入实际制造的阶段。而要让蓝牙迅速普及,就是在既有的用途装置上,追加设计蓝牙功能即可,以节省开发时间与成本,为此蓝牙射频模块就成为非常重要的一项零组件。
蓝牙射频模块一方面要够便宜,才可能快速普及,另一方面也要够小巧,才能适用于所有的需求装置上,目前专家推估射频模块的成本必须低于5美元才能普及,而各家公司也正加紧将射频模块设计地更精小、更便宜中。
四、蓝牙技术的应用
蓝牙由于具有1-2Mbps、10-100公尺的无线通讯能力,因此蓝牙技术可以舒缓若干问题,例如可以直接利用蓝牙的高速数据传输率来传输语音,等于是把蓝牙通讯当成无线电话的功能。
另外对于小公司、小环境等,也可以省去布设实质线路的成本,以及后续线路维护的困扰。还有蓝牙可以指定隔绝与通行的通信功能,也等于可以建立无线的LAN环境、小族群通讯环境。
五、蓝牙技术的展望
(一)蓝牙收发话器对健康的好处。由于手机有高功率的电磁波,据报导证实电磁波会对人体造成伤害,所以有了蓝牙,你将可以把一个小小的蓝牙附件装在你的大哥大, 然后把收发话器戴在你的耳朵(由于蓝牙应用的是低功率,所以不会对人体有任何伤害)。准备好了以后,你就把你的大哥大放在口袋里讲电话,不必把电话紧贴的脸,甚至按下收发话器上的按钮就可以直接接听来电。
(二)比一般传统式红外线传输更快,且不用对准两个传输端口成一直线。蓝牙科技在传输方面的好处就是,它能够允许两个装置,在不排成一直线的状态下,还能够以无线的方式传送数据。不像红外线传输最大的缺点是, 你必须对准两个传输端口成一直线才有办法传送数据。蓝牙传输甚至无视于墙壁、口袋、或公文包的存在而可以顺利进行。蓝牙的数据传输速度比红外线传输还要快,每秒钟高达1MB。
(三)手表可自动对时间,无线下载Mp3。只要将来手表有内建蓝牙且有Mp3拨放功能,这样一来将可自动设定为标准时间,且可很方便的随时从计算机传输歌曲。
(四)其它还有很多很多,只要现在是要接线的,都有可能会被蓝牙所应用。蓝牙技术一旦普及,相信对通讯方式、产品设计、生活方式等都会有巨幅的冲击,甚至很难想象冲击的程度。不过就现阶段而言,蓝牙可能带来的便利却是可以想象的,各位可以想象家里安装一个蓝牙收发基地台,家中的计算机、电话、传真机都不用实际接线,就可以互通或连外。在公司内外务人员赶时间,只要在蓝牙收发范围内都可以传送数据,例如咖啡厅、车站等都可以。此外仓库的盘点盘查,只要带个PDA,仓库内设有蓝牙基地台,马上可以跟全省各地的仓库进行盘点加总,当然,蓝牙基地台后面有接往Internet,或是以公司专线,或VPN方式连接。另外数字相机拍完的相片,只要接近笔记型计算机就可以回传,省去记忆卡的插拔,既有计算机外设装置也都可以无线化,无线打印机、无线键盘、鼠标、摇杆。还有家中、公司都设有蓝牙基地台,则一支具有蓝牙功能的手机,在家就可以跟居家无线电话一样使用,而且是付居家电话费,在公司则变成自己的办公分机,公司替您付电话费,而在外出时就跟一般行动手机一样使用,这样真正落实一人一机终生用的理想,这种方式也被人称为三合一电话,即是居家、办公、行动电话三者合一。
六、结束语
蓝牙技术一定会飞速发展,但仍然有一些应用的细节问题需要解决,如相邻设备之间为防止信息误传和被截取,必须要用户提前设置对应频段等,严重影响蓝牙技术产品面市的速度。但相信随着一个不断完善的发展过程,蓝牙技术会为我们的未来家居和办公带来不仅仅是方便一点的革命。
参考文献:
[1]Nathan J.Muller Bluetooth Demystified(影印本).人民邮电出版社。
[2]金纯,许光辰,孙睿. 蓝牙技术. 电子工业出版社。
无线通讯技术论文范文6
关键词:客运信息系统;铁路;建设;应用
中图分类号:TM247 文献标识码:A
通讯在对矿山高效生产、抢险救灾起着非常重要的作用。提高无线通信系统,能帮助提高劳动生产率和安全,减少煤矿瓦斯爆炸事故恶性事故带来的巨大的损失。无线通信泄漏系统中电缆,也允许更多的无线电信号的传播途径,包括视频信号,比较好的解决了上述问题。当人们在射频回路中连接射频同轴电缆孔、槽或使用薄编织方式破坏完整性的指挥,无线电信号在传输,既能传播沿轴向和径向泄漏信号产生的理想模式,为地下矿井通信的无线通信系统。但由于条件的特殊性,在矿山、电波传播的巷道在一个很大的困难。为了减少地质条件对无线通信信号衰减,通常由低频通信到低频通信的,但也许要付出很多需要天线,也很不方便。因此,只有通过地下移动通信电缆要完成的目标。使沿著电缆能够完成无线电通信周围的空间,这是一种特殊的电缆泄漏电缆,这种方式的沟通称为泄漏通讯在低频电感的通讯。在煤矿使用,从而实现了地下随时随地可以互相无线电话。通过分析了内电磁场的排放传播规律,实现渗漏的建模方法及应用进行了通信系统的研究和分析。
1 漏泄电缆
漏泄电缆是一种解决无线电波在矿井巷道中传播的有效途径。它的作用类似于输电线路和组合天线,目的是为了引导电磁波传输,提高了沿线的田野。由于其独特的优势的迅猛发展,逐渐成为第一选择。在移动通信技术中为了降低泄漏电缆为卧式屏蔽,电磁能量可以部分地从有线电缆泄漏在外面了。用薄的铜电缆泄漏外导体,外导体割开在不同大小和角度的槽内,根据不同放电分为另外的发射装置和耦合电缆类型电缆泄漏。只有当特定的辐射会出现此模式。也只能在一个非常狭窄的频段有低耦合的损失。这个频率上方或下方,则会干扰因素耦合损耗导致增加。普通的同轴电缆的电磁能量传输从一边到另一边,以最大的横向所有屏蔽方法使信号不能穿透电缆,以避免电磁能量在传输过程中的损耗。
2 施工
2.1 连接器选用
当选择去注意的使用频率,匹配电缆、界面程序,功率,阻抗,密闭性等。必须符合设计要求和实际用途。避免掉撞、触摸损失,一般不要拆开连接器某些部位,以免造成密封故障或错误的装、漏装。必须只旋转连接螺母。不能让整个连接器,否则可能造成的内部接口松动。
2.2 连接器安装
连接人员必须熟悉安装接头和部分功能、秩序、特点和注意事项。以免错装、漏装,导致返工。安装时,严格按照王工艺要求和流程操作。工具和设备,泄漏电缆导体必须使用脱脂棉蘸内部和外部的高纯度工业酒精清洗,抛光和确保小群或穿线留在连接器。
2.3 闭路检查
接在万用表装好堵塞内外导体,短路电缆结束的内部和外部的指挥,观察是否表针较小的数值,同时用木锤敲一个插头壳,看指针跳动,跳动太大表明连接器接触不良,需要返工来做一遍。查看另一个小插头,并检查是否缩进针插入前,如果缩进也要重新安装。开启和关闭电路检验必须每安装一个塞的插头安装。此外,如果阻抗、保温、衰减太大,应坚重做,直到合格。
2.4 密封与加固
密封泄漏电缆连接类型及配套连接器、阻抗变换器、负荷是半密封或封住,必须在连接器从外部橡胶胶带和黑色电工胶带,使匹配大小塞同步获得辅助密封。因为连接器比较重,挂在空中外部环境较差,也在接头两边电缆泄漏适当增加电缆夹,狭小的空间,避免在关节重力的影响,这些电缆接头及稳定性。一般可以用铝芯绝缘组装线或是胶合板用吊带吊着固定连接器,防止的激振力,确保可靠的连接器和指挥家内外接触。
3 施工运行分析
3.1 语音施工控制
移动通信手段地下演讲双向语音信道,可以用来实现以下交流。地下便携式手机之间的通信,地下的移动设备之间的通信,地下便携式手机、移动设备和电缆网络通信。但是实时数据采集、地下所有信息监测站井上、各类的字句形式、图形等多种方式显示实时监测值。收集的数据转换和信息,计算平均小时分的意思,最大值、最小值。超限出现时间进行统计分析,地下便携式手机、移动设备和地面之间的移动设备和手机无线通信。能打印通风、安全生产、机电等各种报表、历史曲线,可用于曲线进行放大缩小。具有存储和数据查询功能。每一个的声音、数据通信占用32语音、数据频道。与逻辑判断和报警功率控制能力,任何监测站溢出,模拟盘、电脑、声光报警、期限及超限统计,传构建本质安全型矿井奠定了基础。可以方便的定义和动态定义频道,有一个模拟、开关量、类型定义,以及其他功能、操作简单、易于修改、原创作品。每个监测数据每2分钟存储1,所有的数据都能省下超过。也可以用不同的颜色显示3点曲线,以方便数据和趋势分析。与网络功能,便于网络操作方便,功能强大。
3.2 施工系统评价
应用该系统的数据、语音,并通过分析图像的综合信息,及时准确地把握井下安全生产动态,做到科学决策、科学管理的目的。通过使用本系统,通过计算数据的分析,可以及时了解的设备故障的性质、程度、地位和零配件等,以便合理组织队伍,迅速排除故障。而且,还会根据相关资料,找出设备运行的薄弱环节,采取改进措施,从而最大限度地减少生产速率,提高有效工作时间。为矿山安全管理,特别是应用井下移动通信,可流入生产调度作业对象的组织,是保证矿山生产调度科学管理水平提高一个层次。以便更好地适应减少设备故障,提高有效运行时间。利用该系统可及时了解井下事故征兆,防止事故发生,特别有助于地下流作业人员的动态安全管理,确保安全生产。低成本、经济合理。该系统将数据、语言、图像传输的统一,共享泄漏同轴电缆,可以节省工业视频传输电缆电视监控系统、数据传输线缆、减少维护和经济效益。
结语
根据安全管理和生产调度地下发展现状,地下通信进行总结。通过介绍电缆泄漏的特点进行了分析,并在此基础上对地下电缆泄漏的安全管理。通信系统模型,实现的功能进行阐述,最后进行了综合评判系统。泄漏通讯其实就是一种无线移动通信电缆类型,泄漏的通信系统在发达国家已经是一个复杂的产品,将是我的沟通是发展的方向,同时也将成为国际关系的主流,地下通信发展。在地下隧道无线电信号的一般不是很,所以地下移动通信只能借助其他设备来完成校园网的建设,并在此基础上,结合泄漏电缆的双向中继放大器是很好的选择。在地下隧道,泄漏的电磁波传播复杂的情况下,笔者认为要选择好的系统应用设备,特别是地下传输设备在运用的过程中良好的场分布测量的综合比较后确定传输信号的频带频率、功率等级范围,取得了井下移动通信,为矿山安全管理和生产调度提供了强有力的保证。
参考文献
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