導(dǎo)語：如何才能寫好一篇光纖通信的含義，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關(guān)鍵詞】光纖通信設(shè)備特點(diǎn)方式內(nèi)容

光纖通信給人們帶來了極大的傳輸信號(hào)，一定程度上滿足了人們對信息的需求，也極大方便了人們的生產(chǎn)活動(dòng)和生活活動(dòng)。于此同時(shí)，我們必須注意的是光纖通信的設(shè)備維修必須跟上社會(huì)發(fā)展的要求，平時(shí)工作人員要有檢修和保養(yǎng)意識(shí)，這樣才能最大程度的保障光纖通信信號(hào)的正常傳輸。

一、光纖數(shù)字通信設(shè)備的特點(diǎn)分析

光纖通信設(shè)備的工作狀態(tài)是否良好也主要是取決于對整套系統(tǒng)發(fā)送以及接受信息的暢通程度。

光纖通信設(shè)備的檢修和維修有著極大的便利性，因?yàn)楣饫w通信本身就有十分完善的事故報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出事故報(bào)警信號(hào)。依據(jù)設(shè)備傳出的事故警告信號(hào)，維修人員可以判斷光纖通信設(shè)備出現(xiàn)問題的時(shí)間、范圍及事故發(fā)生的原因，大大提高了工作效率和工作效能。同時(shí)，我們應(yīng)該清楚的看到，光纖通信方面的科技含量較高，光纖通信設(shè)備相應(yīng)的器材大多是高精度的大規(guī)模集成化電子產(chǎn)品，專業(yè)性和科學(xué)性極強(qiáng)，在針對這些技術(shù)含量較高的大規(guī)模集成電路檢修和保養(yǎng)時(shí)，這對維修來說也提高了難度，需要專業(yè)化的技術(shù)人才才能完成。

二、光纖數(shù)字通信設(shè)備的維護(hù)要求研究

為了做好光纖通信信號(hào)傳送系統(tǒng)的維護(hù)以及保養(yǎng)工作，工作人員首先就得對所需要進(jìn)行負(fù)責(zé)的各類設(shè)備以及所配套的儀表的性能和功用有一個(gè)充分的掌握，要對光纖通信信息傳送系統(tǒng)工作的原理、各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)以及其所代表的含義、各項(xiàng)告警功能所代表的含義以及所對應(yīng)的注意事項(xiàng)、各種傳輸數(shù)據(jù)時(shí)所產(chǎn)生的基本技術(shù)數(shù)據(jù)以及各種波形圖等等，以便在整個(gè)系統(tǒng)中的某一個(gè)部分發(fā)生故障的時(shí)候，維修人員可以迅速并且果斷地對出現(xiàn)問題的部位進(jìn)行判定，并進(jìn)行準(zhǔn)確有力的排除，從而保證通信系統(tǒng)的正常運(yùn)行。其次，在維修的設(shè)備配置上要配備齊全，儀器先進(jìn)，隨時(shí)準(zhǔn)備好相關(guān)的維修儀表。

三、光纖數(shù)字通信設(shè)備的維護(hù)內(nèi)容介紹

日常生活中，工作人員必須有光纖通信設(shè)備的維修和保養(yǎng)意識(shí)，這里說的設(shè)備維修一般是指對光纖通信設(shè)備進(jìn)行周期性的檢查、調(diào)試及故障及時(shí)處理。

針對光纖通信設(shè)備的維護(hù)，要具體問題具體分析，對不同的設(shè)備采取不同的維修方法，實(shí)現(xiàn)維修工作的針對性。在光纖通信設(shè)備信號(hào)系統(tǒng)的穩(wěn)定期，沒有超出設(shè)備的規(guī)定有效期可以免檢。但是對于光纖數(shù)字通信設(shè)備的光接口以及其相關(guān)的數(shù)據(jù)和指標(biāo)，以及各類有可能隨著狀態(tài)的變化而發(fā)生改變的相關(guān)參數(shù)則需要隨時(shí)隨地的掌握，并且要進(jìn)行定期的測試，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，以便提高設(shè)備的工作效能和設(shè)備檢修的效率。在光接收當(dāng)中，檢測人員要按照一定的周期對自動(dòng)增益控制電路進(jìn)行充分的電壓定期測試，因?yàn)橥ㄟ^這個(gè)參數(shù)的變化，檢修人員首先能夠從中獲取關(guān)于光接收機(jī)當(dāng)前進(jìn)行工作狀態(tài)的詳實(shí)數(shù)據(jù)，還能夠?qū)φ麄€(gè)數(shù)字光纖通信系統(tǒng)當(dāng)中的光工作狀態(tài)進(jìn)行一個(gè)充分的顯示。

光纖通信系統(tǒng)的故障一般實(shí)行的告示警報(bào)是分片負(fù)責(zé)，上下游各負(fù)其責(zé)，各發(fā)出自己的事故警報(bào)，同時(shí)下游在負(fù)責(zé)自身的警告范圍時(shí)，也負(fù)責(zé)上游事故警告，這就告訴我們一個(gè)解決問題的思路，那就是一旦事故發(fā)生，工作人員首先要檢測的就是光線通信系統(tǒng)的上游故障，如此的話，可以大大提高設(shè)備維修的效率，也能節(jié)省大量的檢修成本和簡化檢修的方法，提高工作效能。當(dāng)光線通信設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，工作人員必須嚴(yán)格按照維修的程序，采取一定的技術(shù)手段，根據(jù)故障影響范圍的大小開展分層次研究，探究問題出現(xiàn)的原因，在這個(gè)過程中可以采用系統(tǒng)分割法、系統(tǒng)方向結(jié)合法或者是系統(tǒng)環(huán)路故障定位法，設(shè)備維護(hù)的工作人員要明確當(dāng)前的系統(tǒng)監(jiān)控工作狀態(tài)，采取適合事故處理的方法，一定要做到具體問題具體分析，防止其他意外事故的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞信息技術(shù)；光纖通信系統(tǒng)；以人為本

中圖分類號(hào)：G642.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2018）02-0098-03

1前言

以多媒化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為主要特征的現(xiàn)代信息技術(shù)正在蓬勃發(fā)展，潛移默化地影響著人們的思維方式、學(xué)習(xí)方式及社會(huì)生產(chǎn)方式。近年來，教育業(yè)界掀起一股信息技術(shù)與課程整合的浪潮，眾多教育家和學(xué)者投入該項(xiàng)研究中來。目前，信息技術(shù)與高職院校學(xué)科課程整合的研究還處于深度融合的起步階段，如何將信息技術(shù)與高職“光纖通信系統(tǒng)”課程進(jìn)行整合，提升高職院校專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)質(zhì)量？對此，本文將進(jìn)行深入探討。

2當(dāng)前教學(xué)模式、教學(xué)方法分析

“光纖通信系統(tǒng)”課程在高職院校通信技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)體系中起到承前啟后的作用，是梳理專業(yè)知識(shí)、連接課堂知識(shí)與企業(yè)現(xiàn)場以及社會(huì)生活的橋梁。一直以來，本課程在內(nèi)容選取和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中以光纖特性、光器件、光纖通信系統(tǒng)知識(shí)為主，注重教導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握常用的器件和設(shè)備原理性知識(shí)，教學(xué)過程將現(xiàn)場應(yīng)用引入課堂，但是學(xué)生終究沒有現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)，對于許多環(huán)節(jié)無法理解；受課時(shí)限制，實(shí)踐操作方面主要停留在對理論知識(shí)的驗(yàn)證階段，對工程應(yīng)用涉及較少；教學(xué)手段主要是教師講解或操作演示，仍然是基于經(jīng)驗(yàn)的教學(xué)階段；學(xué)生認(rèn)為概念太多，內(nèi)容抽象，枯燥乏味，學(xué)起來很累。

經(jīng)過若干年的教學(xué)實(shí)踐，筆者發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的教學(xué)方法以知識(shí)傳授為主要特征，很難實(shí)現(xiàn)幫助學(xué)生完成知識(shí)、能力和素質(zhì)三方面突破的目標(biāo)，不利于培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力和綜合素養(yǎng)。

現(xiàn)階段，高職課程的學(xué)習(xí)者是成長在信息時(shí)代的青年學(xué)生，他們習(xí)慣于通過互聯(lián)網(wǎng)收發(fā)QQ信息、玩微信、看新聞、購物、刷微博、看微電影，對新事物和新技術(shù)充滿好奇，非常樂意在學(xué)習(xí)過程中使用新的信息技術(shù)，迫切希望通過手機(jī)、iPad、筆記本電腦等網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備，在教室里、宿舍里、操場上、公交車上等隨時(shí)隨地都能進(jìn)行學(xué)習(xí)。

現(xiàn)代信息技術(shù)的迅速發(fā)展使得傳統(tǒng)的教學(xué)模式和教學(xué)方法受到?jīng)_擊，對高職院校的課程改革提出迫切要求，信息技術(shù)與“光纖通信系統(tǒng)”課程整合勢在必行。

3信息技術(shù)與光纖通信系統(tǒng)課程整合策略

信息技術(shù)整合于課程不是簡單地將信息技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)，被動(dòng)地納入，而是主動(dòng)地適應(yīng)和變革課程的過程[1]。信息技術(shù)與“光纖通信系統(tǒng)”課程整合的建設(shè)思路是應(yīng)用信息技術(shù)全方位地重構(gòu)課程，使得課程的各個(gè)層面產(chǎn)生變革。具體做法是將信息技術(shù)融入“光纖通信系統(tǒng)”課程的課程結(jié)構(gòu)構(gòu)建、任務(wù)設(shè)計(jì)、資源建設(shè)、教學(xué)實(shí)施、課程評價(jià)等五個(gè)操作層面上，信息技術(shù)貫穿融合在課程變革的每一個(gè)操作層面中，形成一個(gè)閉環(huán)反饋的整體，如圖1所示。

在社會(huì)信息化視野下從課程的整體設(shè)計(jì)上考慮信息技術(shù)的作用，重新構(gòu)建課程結(jié)構(gòu)，設(shè)立新的課程目標(biāo)和課程內(nèi)容，將信息技術(shù)有效地融合到課程標(biāo)準(zhǔn)中。在構(gòu)建課程結(jié)構(gòu)之后，根據(jù)課程學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)行任務(wù)設(shè)計(jì)，建設(shè)利于學(xué)生學(xué)習(xí)的教學(xué)資源。教學(xué)實(shí)施階段利用信息化的教學(xué)資源完成學(xué)習(xí)任務(wù)。最后進(jìn)入課程評價(jià)環(huán)節(jié)，教師和學(xué)生審視課程目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)情況，重新調(diào)整課程結(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)任務(wù)，優(yōu)化資源建設(shè)，改進(jìn)教學(xué)實(shí)施過程，提高教與學(xué)的效率。

構(gòu)建信息化視野下的課程結(jié)構(gòu)進(jìn)行課程結(jié)構(gòu)構(gòu)建時(shí)，堅(jiān)持以學(xué)生為主體，以職業(yè)能力培養(yǎng)為本位，將信息技術(shù)有效地融合到課程結(jié)構(gòu)中?；趯W(xué)習(xí)者將來工作崗位的職業(yè)需求和職業(yè)規(guī)劃，分析學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、行為習(xí)慣、已有知識(shí)、學(xué)習(xí)態(tài)度、經(jīng)驗(yàn)及期望，打破傳統(tǒng)的按照知識(shí)體系組織內(nèi)容的方式，以培養(yǎng)學(xué)生光纖通信系統(tǒng)建設(shè)和維護(hù)崗位所需的職業(yè)能力為目標(biāo)，分析分解崗位任務(wù)和職業(yè)能力，進(jìn)行職業(yè)化教學(xué)設(shè)計(jì)。

融入信息技術(shù)后，側(cè)重于培養(yǎng)高職學(xué)生光纖通信系統(tǒng)工程應(yīng)用能力，課程目標(biāo)調(diào)整為：分析光纖通信系統(tǒng)的組成部件；能設(shè)計(jì)并組建完成SDH、波分傳輸系統(tǒng)；對系統(tǒng)各站網(wǎng)元進(jìn)行開局配置；按照需求開通時(shí)分業(yè)務(wù)和以太網(wǎng)業(yè)務(wù)；熟練使用電子儀器分析和測試光纖通信系統(tǒng)的性能參數(shù)；能夠?qū)饫w通信系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和管理，對故障現(xiàn)象做出準(zhǔn)確描述，對影響做出判斷并正確報(bào)修及處置；培養(yǎng)誠

實(shí)、守紀(jì)、吃苦耐勞的品德，養(yǎng)成善于動(dòng)腦、勤于思考、及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題的學(xué)習(xí)習(xí)慣；具有善于和其他工作人員共事的團(tuán)隊(duì)意識(shí)，能進(jìn)行良好的團(tuán)隊(duì)合作；養(yǎng)成愛護(hù)通信設(shè)備和備品備件的良好習(xí)慣；具有確保通信安全的意識(shí)。

以課程目標(biāo)為最根本的出發(fā)點(diǎn)，構(gòu)建新的課程內(nèi)容，改變課程架構(gòu)和內(nèi)容順序，轉(zhuǎn)移教學(xué)重點(diǎn)。信息化視野下的課程重點(diǎn)調(diào)整為：加強(qiáng)光纖器件工作原理的探究，關(guān)注整體光纖通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，突出從光纖通信系統(tǒng)建設(shè)到光纖通信系統(tǒng)維護(hù)的體驗(yàn)，重視光纖通信系統(tǒng)的日常維護(hù)。

任務(wù)驅(qū)動(dòng)式的信息化教學(xué)任務(wù)設(shè)計(jì)確定了課程目標(biāo)和課程內(nèi)容之后，進(jìn)行以工作任務(wù)為中心的信息化教學(xué)任務(wù)設(shè)計(jì)。課程立足于光纖通信系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用，納入傳輸網(wǎng)組建和維護(hù)工作的職業(yè)需求，按職業(yè)典型工作過程劃分實(shí)踐項(xiàng)目，設(shè)計(jì)光纖通信系統(tǒng)認(rèn)知、SDH傳輸系統(tǒng)組建、波分傳輸系統(tǒng)組建、傳輸系統(tǒng)維護(hù)與管理四個(gè)項(xiàng)目，其中SDH傳輸系統(tǒng)組建、波分傳輸系統(tǒng)組建可以通過模擬軟件來實(shí)現(xiàn)。每個(gè)項(xiàng)目包括若干個(gè)模塊，每個(gè)模塊由具體的任務(wù)組成。任務(wù)安排由簡到難，循序漸進(jìn)，逐步深入。任務(wù)設(shè)計(jì)從認(rèn)識(shí)光纖和單個(gè)光纖器件開始，有了一定基礎(chǔ)后組建簡單以太網(wǎng)光纖通信系統(tǒng)，逐步過渡到組建單波SDH、波分傳輸系統(tǒng)，最后在綜合已有知識(shí)的前提下，對傳輸系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和管理。

每個(gè)工作任務(wù)既包括理論知識(shí)，又有操作任務(wù)，理論和實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)了相關(guān)理論知識(shí)后到實(shí)踐中應(yīng)用，通過實(shí)踐鞏固理論知識(shí)，學(xué)習(xí)目標(biāo)明確，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)興趣。

基于精品資源共享平臺(tái)，建設(shè)信息化課程資源信息技術(shù)與課程整合的課程資源以多媒體和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為主要載體。建設(shè)過程中利用“光纖通信系統(tǒng)”精品資源共享平臺(tái)，開發(fā)信息化課程資源，打破時(shí)間和空間的限定，讓學(xué)生隨時(shí)隨地可以學(xué)習(xí)。按新課程目標(biāo)和內(nèi)容開發(fā)數(shù)字化學(xué)習(xí)中心，建立20余個(gè)學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)，體現(xiàn)在教學(xué)資源包、學(xué)習(xí)資源包等多個(gè)方面。

教學(xué)資源包主要由課程組教師成員和少部分學(xué)生設(shè)計(jì)和完成建設(shè)，包括課程標(biāo)準(zhǔn)、授課計(jì)劃、知識(shí)點(diǎn)資料庫、操作視頻庫、理論試題庫、現(xiàn)場案例庫、光纖器件三維圖、多媒體動(dòng)畫、微課、微信公眾號(hào)等。學(xué)習(xí)資源包主要供學(xué)生使用，包括課前測驗(yàn)題、知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)庫、課后測驗(yàn)題、學(xué)習(xí)中心、考試中心、微信客戶端等。每個(gè)知識(shí)點(diǎn)對應(yīng)一個(gè)知識(shí)點(diǎn)試題庫，可以隨機(jī)組合成十余套測驗(yàn)卷，供學(xué)生及時(shí)預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)、查漏補(bǔ)缺。教師可以根據(jù)知識(shí)點(diǎn)測試卷的統(tǒng)計(jì)結(jié)果掌握學(xué)生學(xué)習(xí)的薄弱環(huán)節(jié)，有針對性地進(jìn)行強(qiáng)化指導(dǎo)[2]。

課程資源用于學(xué)生課前自學(xué)，建立學(xué)生的知識(shí)背景，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”。課程資源用于課堂教與學(xué)，變革課堂教學(xué)方式，利用數(shù)字化資源所創(chuàng)設(shè)的問題情境進(jìn)行思考和探索，激發(fā)學(xué)習(xí)探究新知識(shí)的興趣，鍛煉學(xué)生從中發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、自主解決問題的能力。課程資源用于學(xué)生課后鞏固、提交作業(yè)、課后測驗(yàn)。學(xué)生做錯(cuò)的每道題，資源庫后臺(tái)推送不少于三題相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)的測驗(yàn)題，便于他們透徹理解知識(shí)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)。

以學(xué)生為中心實(shí)施教學(xué)基于以人為本的教學(xué)理念，創(chuàng)設(shè)以學(xué)生為中心的信息化課程學(xué)習(xí)環(huán)境，優(yōu)化教學(xué)實(shí)施過程。在豐富多彩的信息技術(shù)環(huán)境下重新設(shè)計(jì)和實(shí)施教學(xué)活動(dòng)，有步驟、有方向地設(shè)計(jì)教學(xué)策略與活動(dòng)[3]。

每個(gè)任務(wù)以情景劇視頻的方式導(dǎo)入，學(xué)生如親臨其境，通過角色扮演、虛擬操作和實(shí)際體驗(yàn)實(shí)施任務(wù)。利用信息技術(shù)開發(fā)光纖器件三維圖和光纖通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件，通過調(diào)整不同的參數(shù)，形成不同的直觀效果，讓學(xué)生親身感受到每個(gè)器件參數(shù)和設(shè)計(jì)要素的影響，有助于學(xué)生信息素養(yǎng)的培養(yǎng)，提高教學(xué)效率和學(xué)習(xí)效率。

學(xué)生借助模擬軟件創(chuàng)建傳輸系統(tǒng)網(wǎng)元，進(jìn)行設(shè)備配置、業(yè)務(wù)開通和系統(tǒng)調(diào)測，切身體會(huì)到每一個(gè)配置數(shù)據(jù)的真正含義，在實(shí)踐中鞏固理論知識(shí)。教師在模擬軟件上設(shè)置一些故障，讓學(xué)生自主去發(fā)現(xiàn)問題、解決故障，變以知識(shí)體系為中心的結(jié)論教育為以探究為中心的過程教育，把學(xué)生的主動(dòng)性和積極性充分調(diào)動(dòng)起來。教師成為探究與協(xié)作學(xué)習(xí)過程的組織者、指導(dǎo)者，學(xué)習(xí)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)者、提供者，學(xué)生深化意義建構(gòu)的幫助者、促進(jìn)者[4]?；救蝿?wù)完成后，學(xué)生可以根據(jù)自己的實(shí)際情況選擇拓展任務(wù)，促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展，使學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力在整合過程中得到有效鍛煉。

信息技術(shù)還是師生交互、生生交互的橋梁，課程論壇、在線聊天、在線視頻、課程微信群、課程QQ群等聯(lián)系互動(dòng)平臺(tái)使得師生間的互動(dòng)交流無障礙，也更便于小組內(nèi)學(xué)生協(xié)作學(xué)習(xí)。

課程評價(jià)信息化課程評價(jià)是判定教學(xué)是否成功、教師素質(zhì)高低的重要標(biāo)準(zhǔn)。動(dòng)手能力、自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力、綜合思維能力等，都被列為重要判定依據(jù)[5]。改變傳統(tǒng)教學(xué)中平時(shí)出勤加期末考試的做法，在信息技術(shù)環(huán)境下創(chuàng)新課程評價(jià)體系，促使評價(jià)體系多元化。結(jié)合自我、小組、教師三方綜合評價(jià)，借助精品資源共享平臺(tái)的學(xué)習(xí)進(jìn)度監(jiān)測和測試題統(tǒng)計(jì)分析功能，利用多媒體教室監(jiān)控設(shè)備全程錄下學(xué)生的訓(xùn)練過程，記錄學(xué)生每個(gè)任務(wù)的完成情況，注重過程性評價(jià)。評價(jià)過程中不拘泥于參考答案，著重評價(jià)學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合應(yīng)用能力。

課程學(xué)習(xí)結(jié)束時(shí)，利用問卷調(diào)查軟件進(jìn)行電子問卷，包括學(xué)生對于課程目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)、課程內(nèi)容的掌握、任務(wù)的完成、實(shí)施過程的參與度、工程應(yīng)用能力的提升、對課程的建議等方面內(nèi)容，統(tǒng)計(jì)分析學(xué)生對課程各操作層面的滿意程度，審視課程目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)情況，調(diào)整課程結(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)任務(wù)，優(yōu)化和補(bǔ)充課程資源，改進(jìn)教學(xué)實(shí)施，實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)。

4結(jié)語

依據(jù)企業(yè)的工作需求，立足以學(xué)生為主體，將信息技術(shù)融入新型“光纖通信系統(tǒng)”課程建設(shè)的各個(gè)操作層面，注重學(xué)生工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)，打破以知識(shí)傳授為主要特征的傳統(tǒng)教學(xué)模式，轉(zhuǎn)變?yōu)橐怨ぷ魅蝿?wù)為中心的項(xiàng)目教學(xué)，讓學(xué)生在具體項(xiàng)目的實(shí)踐過程中學(xué)會(huì)完成相應(yīng)工作任務(wù)。經(jīng)過兩年的整合教學(xué)實(shí)踐，后續(xù)課程教師和用人單位普遍認(rèn)為，學(xué)生的理論基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)，實(shí)踐操作能力強(qiáng)，職業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)較往年有所提升。

信息技術(shù)與“光纖通信系統(tǒng)”課程整合是一項(xiàng)長期艱巨的工作，需要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力去探索和實(shí)踐，應(yīng)通過教學(xué)實(shí)踐和課程評價(jià)調(diào)整課程結(jié)構(gòu)，優(yōu)化項(xiàng)目任務(wù)，更新課程資源，促進(jìn)課程整合穩(wěn)步發(fā)展。

參考文獻(xiàn) 

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論文摘要:隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛普及與計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程信息處理應(yīng)用的發(fā)展，數(shù)據(jù)通信應(yīng)運(yùn)而生，它實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間，計(jì)算機(jī)與終端之間的傳遞。由于不同業(yè)務(wù)需求的變化及通信技術(shù)的發(fā)展使得數(shù)據(jù)通信經(jīng)過了不同的發(fā)展歷程。

數(shù)據(jù)通信是以“數(shù)據(jù)”為業(yè)務(wù)的通信系統(tǒng)，數(shù)據(jù)是預(yù)先約定好的具有某種含義的數(shù)字、字母或符號(hào)以及它們的組合。數(shù)據(jù)通信是20世紀(jì)50年代隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的迅速發(fā)展，以及兩者之間的相互滲透與結(jié)合而興起的一種新的通信方式，它是計(jì)算機(jī)和通信相結(jié)合的產(chǎn)物。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛普及與計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程信息處理應(yīng)用的發(fā)展，數(shù)據(jù)通信應(yīng)運(yùn)而生，它實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間，計(jì)算機(jī)與終端之間的傳遞。由于不同業(yè)務(wù)需求的變化及通信技術(shù)的發(fā)展使得數(shù)據(jù)通信經(jīng)過了不同的發(fā)展歷程。

1通信系統(tǒng)傳輸手段

電纜通信:雙絞線、同軸電纜等。市話和長途通信。調(diào)制方式:SSB/FDM?；谕S的PCM時(shí)分多路數(shù)字基帶傳輸技術(shù)。光纖將逐漸取代同軸。

微波中繼通信:比較同軸，易架設(shè)、投資小、周期短。模擬電話微波通信主要采用SSB/FM/FDM調(diào)制，通信容量6000路/頻道。數(shù)字微波采用BPSK、QPSK及QAM調(diào)制技術(shù)。采用64QAM、256QAM等多電平調(diào)制技術(shù)提高微波通信容量，可在40M頻道內(nèi)傳送1920~7680路PCM數(shù)字電話。

光纖通信:光纖通信是利用激光在光纖中長距離傳輸?shù)奶匦赃M(jìn)行的，具有通信容量大、通信距離長及抗干擾性強(qiáng)的特點(diǎn)。目前用于本地、長途、干線傳輸，并逐漸發(fā)展用戶光纖通信網(wǎng)。目前基于長波激光器和單模光纖，每路光纖通話路數(shù)超過萬門，光纖本身的通信纖力非常巨大。幾十年來，光纖通信技術(shù)發(fā)展迅速，并有各種設(shè)備應(yīng)用，接入設(shè)備、光電轉(zhuǎn)換設(shè)備、傳輸設(shè)備、交換設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等。光纖通信設(shè)備有光電轉(zhuǎn)換單元和數(shù)字信號(hào)處理單元兩部分組成。

衛(wèi)星通信:通信距離遠(yuǎn)、傳輸容量大、覆蓋面積大、不受地域限制及高可靠性。目前，成熟技術(shù)使用模擬調(diào)制、頻分多路及頻分多址。數(shù)字衛(wèi)星通信采用數(shù)字調(diào)制、時(shí)分多路及時(shí)分多址。

移動(dòng)通信:GSM、CDMA。數(shù)字移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù):調(diào)制技術(shù)、糾錯(cuò)編碼和數(shù)字話音編碼。

2 數(shù)據(jù)通信的構(gòu)成原理

數(shù)據(jù)終端(DTE)有分組型終端(PT)和非分組型終端(NPT)兩大類。分組型終端有計(jì)算機(jī)、數(shù)字傳真機(jī)、智能用戶電報(bào)終端(TeLetex)、用戶分組裝拆設(shè)備(PAD)、用戶分組交換機(jī)、專用電話交換機(jī)(PABX)、可視圖文接入設(shè)備(VAP)、局域網(wǎng)(LAN)等各種專用終端設(shè)備;非分組型終端有個(gè)人計(jì)算機(jī)終端、可視圖文終端、用戶電報(bào)終端等各種專用終端。數(shù)據(jù)電路由傳輸信道和數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備(DCE)組成，如果傳輸信道為模擬信道，DCE通常就是調(diào)制解調(diào)器(MODEM)，它的作用是進(jìn)行模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換;如果傳輸信道為數(shù)字信道，DCE的作用是實(shí)現(xiàn)信號(hào)碼型與電平的轉(zhuǎn)換，以及線路接續(xù)控制等。傳輸信道除有模擬和數(shù)字的區(qū)分外，還有有線信道與無線信道、專用線路與交換網(wǎng)線路之分。交換網(wǎng)線路要通過呼叫過程建立連接，通信結(jié)束后再拆除;專線連接由于是固定連接就無需上述的呼叫建立與拆線過程。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的通信控制器用于管理與數(shù)據(jù)終端相連接的所有通信線路。中央處理器用來處理由數(shù)據(jù)終端設(shè)備輸入的數(shù)據(jù)。

3 數(shù)據(jù)通信的分類

3.1 有線數(shù)據(jù)通信

數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)(DDN)。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)由用戶環(huán)路、DDN節(jié)點(diǎn)、數(shù)字信道和網(wǎng)絡(luò)控制管理中心組成。DDN是利用光纖或數(shù)字微波、衛(wèi)星等數(shù)字信道和數(shù)字交叉復(fù)用設(shè)備組成的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸網(wǎng)。也可以說DDN是把數(shù)據(jù)通信技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)、光遷通信技術(shù)以及數(shù)字交叉連接技術(shù)結(jié)合在一起的數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)。數(shù)字信道應(yīng)包括用戶到網(wǎng)絡(luò)的連接線路，即用戶環(huán)路的傳輸也應(yīng)該是數(shù)字的，但實(shí)際上也有普通電纜和雙絞線，但傳輸質(zhì)量不如前。

分組交換網(wǎng)。分組交換網(wǎng)(PSPDN)是以CCITTX.25建議為基礎(chǔ)的，所以又稱為X.25網(wǎng)。它是采用存儲(chǔ)——轉(zhuǎn)發(fā)方式，將用戶送來的報(bào)文分成具用一定長度的數(shù)據(jù)段，并在每個(gè)數(shù)據(jù)段上加上控制信息，構(gòu)成一個(gè)帶有地址的分組組合群體，在網(wǎng)上傳輸。分組交換網(wǎng)最突出的優(yōu)點(diǎn)是在一條電路上同時(shí)可開放多條虛通路，為多個(gè)用戶同時(shí)使用，網(wǎng)絡(luò)具有動(dòng)態(tài)路由選擇功能和先進(jìn)的誤碼檢錯(cuò)功能，但網(wǎng)絡(luò)性能較差。

幀中繼網(wǎng)。幀中繼網(wǎng)絡(luò)通常由幀中繼存取設(shè)備、幀中繼交換設(shè)備和公共幀中繼服務(wù)網(wǎng)3部分組成。幀中繼網(wǎng)是從分組交換技術(shù)發(fā)展起來的。幀中繼技術(shù)是把不同長度的用戶數(shù)據(jù)組均包封在較大的幀中繼幀內(nèi)，加上尋址和控制信息后在網(wǎng)上傳輸。

3.2 無線數(shù)據(jù)通信

無線數(shù)據(jù)通信也稱移動(dòng)數(shù)據(jù)通信，它是在有線數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。有線數(shù)據(jù)通信依賴于有線傳輸，因此只適合于固定終端與計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)之間的通信。而移動(dòng)數(shù)據(jù)通信是通過無線電波的傳播來傳送數(shù)據(jù)的，因而有可能實(shí)現(xiàn)移動(dòng)狀態(tài)下的移動(dòng)通信。狹義地說，移動(dòng)數(shù)據(jù)通信就是計(jì)算機(jī)間或計(jì)算機(jī)與人之間的無線通信。它通過與有線數(shù)據(jù)網(wǎng)互聯(lián)，把有線數(shù)據(jù)網(wǎng)路的應(yīng)用擴(kuò)展到移動(dòng)和便攜用戶。

4網(wǎng)絡(luò)及其協(xié)議

4.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(ComputerNetwork)，就是通過光纜、雙絞電話線或有、無線信道將兩臺(tái)以上計(jì)算機(jī)互聯(lián)的集合。通過網(wǎng)絡(luò)各用戶可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享，如文檔、程序、打印機(jī)和調(diào)制解調(diào)器等。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)按地理位置劃分，可分為網(wǎng)際網(wǎng)、廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)、和局域網(wǎng)四種。Internet是世界上最大的網(wǎng)際網(wǎng);廣域網(wǎng)一般指連接一個(gè)國家內(nèi)各個(gè)地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)。廣域網(wǎng)一般分布距離在100-1000公里之間;城域網(wǎng)又稱為都市網(wǎng)，它的覆蓋范圍一般為一個(gè)城市，方圓不超過10-100公里;局域網(wǎng)的地理分布則相對較小，如一棟建筑物，或一個(gè)單位、一所學(xué)校，甚至一個(gè)大房間等。

局域網(wǎng)是目前使用最多的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，一個(gè)單位可使用多個(gè)局域網(wǎng)，如財(cái)務(wù)部門使用局域網(wǎng)來管理財(cái)務(wù)帳目，勞動(dòng)人事部門使用局域網(wǎng)來管理人事檔案、各種人才信息等等。

4.2網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)對話所使用的語言，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議很多，有面向字符的協(xié)議、面向比特的協(xié)議，還有面向字節(jié)計(jì)數(shù)的協(xié)議，但最常用的是TCP/IP協(xié)議。它適用于由許多LAN組成的大型網(wǎng)絡(luò)和不需要路由選擇的小型網(wǎng)絡(luò)。TCP/IP協(xié)議的特點(diǎn)是具有開放體系結(jié)構(gòu)，并且非常容易管理。

TCP/IP實(shí)際上是一種標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，是有關(guān)協(xié)議的集合，它包括傳輸控制協(xié)議(Transport Control Protocol)和因特網(wǎng)協(xié)議(InternetProtocol)。TCP協(xié)議用于在應(yīng)用程序之間傳送數(shù)據(jù)，IP協(xié)議用于在程序與主機(jī)之間傳送數(shù)據(jù)。由于TCP/IP具有跨平臺(tái)性，現(xiàn)已成為Internet的標(biāo)準(zhǔn)連接協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分為如下四層:網(wǎng)絡(luò)接口層:負(fù)責(zé)接收和發(fā)送物理幀;網(wǎng)絡(luò)層:負(fù)責(zé)相鄰節(jié)點(diǎn)之間的通信;傳輸層:負(fù)責(zé)起點(diǎn)到終端的通信;應(yīng)用層:提供諸如文件傳輸、電子郵件等應(yīng)用程序要把數(shù)據(jù)以TCP/IP協(xié)議方式從一臺(tái)計(jì)算機(jī)傳送到另一臺(tái)計(jì)算機(jī)，數(shù)據(jù)需經(jīng)過上述四層通信軟件的處理才能在物理網(wǎng)絡(luò)中傳輸。

目前的IP協(xié)議是由32位二進(jìn)制數(shù)組成的，如202.0.96.133就表示連接到因特網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)使用的IP地址，在整個(gè)因特網(wǎng)上IP地址是唯一的。

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1.1FB技術(shù)

1.1.1FB技術(shù)的含義及優(yōu)勢

FB技術(shù)就是開放式、多點(diǎn)通信的數(shù)字化底層控制的一種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，它主要用在生產(chǎn)現(xiàn)場中，并于微機(jī)化測量的控制設(shè)備間達(dá)到雙向串行的多節(jié)點(diǎn)數(shù)字的一種通信系統(tǒng)。FB具有以下這些優(yōu)勢：經(jīng)濟(jì)性較強(qiáng)；系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)具備公開性及一致性的特點(diǎn)；系統(tǒng)設(shè)計(jì)與環(huán)境相符，可持電力線、雙絞線和同軸電纜等，抗干擾性較強(qiáng)；可將現(xiàn)場運(yùn)行的數(shù)據(jù)實(shí)施遠(yuǎn)程傳送，使其到達(dá)控制室，進(jìn)而將信息實(shí)現(xiàn)資源共享；具備差錯(cuò)控制的功能，可采集信息，控制算法，處理報(bào)文等；信息的集成能力較強(qiáng)。

1.1.2配電網(wǎng)要求配電設(shè)備需具備的功能

配電網(wǎng)要求配電設(shè)備需具備以下幾個(gè)功能：

⑴遠(yuǎn)程控制的功能：配電設(shè)備可對所有子站實(shí)施遠(yuǎn)程斷路器的儲(chǔ)能、合閘和分閘等的指令操作；

⑵遠(yuǎn)程測量功能：配電設(shè)備可以查看各回路的控制單元內(nèi)的電量參數(shù)；

⑶信息查詢功能：配電設(shè)備可查詢系統(tǒng)內(nèi)的所有信息資源；

⑷遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)功能：可上傳或者下載各子站遠(yuǎn)距離配電設(shè)備保護(hù)的設(shè)定值及特性曲線。而FB技術(shù)由于其自身具有信息采集、遠(yuǎn)程信息的傳輸、抗干擾能力較強(qiáng)功和糾錯(cuò)控制能力較強(qiáng)等功能，就能完全滿足配電網(wǎng)要求配電設(shè)備需具備的功能，從而提高了配電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和高效性。

1.1.3FB技術(shù)的應(yīng)用

(1)PROFIBUS：是OSI型FB的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，它可以讓數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)快速傳輸，從而為配電自動(dòng)化的早日實(shí)現(xiàn)奠定了技術(shù)保障。其組成部分有以下三種：

①PROFIBUS—DP通信協(xié)議，使配電設(shè)備的自動(dòng)化系統(tǒng)具備了高速數(shù)據(jù)的傳輸這一功能，并且它自身帶有高性能診斷與組態(tài)的功能，以及允許構(gòu)成的單主站與多主站的系統(tǒng)功能，因此，它可讓配電自動(dòng)化能早日實(shí)現(xiàn)；

②PROFIBUS-PA就是將傳感器與執(zhí)行器用一根線進(jìn)行連接，將其當(dāng)作數(shù)據(jù)傳輸與供電的總線。因它對現(xiàn)場設(shè)備的動(dòng)作工位進(jìn)行描述，并對參數(shù)PA行規(guī)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸?shù)囊环N協(xié)議，所以其安全性較高，并且它還有經(jīng)總線供電給現(xiàn)場設(shè)備的這一功能；

③PROFIBUS—FMS通信協(xié)議的作用是為現(xiàn)場通信，其優(yōu)勢是在范圍大、較復(fù)雜的系統(tǒng)中也能適用。它可為用戶提供具有強(qiáng)大功能的、選用較廣的通信服務(wù)。

(2)ETHERNET：它本身有OSI性、實(shí)時(shí)性等特點(diǎn)，屬于數(shù)字式的一種互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，其具有的優(yōu)勢：

①傳輸速率較高，因此在配電網(wǎng)中得到廣泛應(yīng)用；

②現(xiàn)階段的ETHERNET還具備許多開發(fā)技術(shù)支持的優(yōu)點(diǎn)，其開發(fā)工具和環(huán)境的選擇行較多；

③ETHERNET網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)配套的硬件選擇也較多，并極具經(jīng)濟(jì)效益；

④可與計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)高度融合。因此，ETHERNET在電網(wǎng)的調(diào)度自動(dòng)化中被廣泛應(yīng)用。

(3)LonWorks：可集成傳感器、設(shè)備及現(xiàn)場這三種網(wǎng)絡(luò)，還可通過多種傳輸?shù)慕橘|(zhì)實(shí)現(xiàn)通信傳輸這一功能；因LonWorks支持很多類型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，故可將其應(yīng)用于復(fù)雜拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)配電網(wǎng)；LonWorks是以電力線為介質(zhì)，進(jìn)行通信傳輸而控制信號(hào)的一種技術(shù)，其在配電系統(tǒng)內(nèi)的應(yīng)用比較廣泛，從而大大提高配電通信系統(tǒng)的成功傳輸信息的機(jī)率。

1.2光纖通信網(wǎng)技術(shù)

1.2.1FCN光纖通信可有效地解決電網(wǎng)中分散點(diǎn)較多，以及進(jìn)行遠(yuǎn)距離的通信等問題。FCN是高速率數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N網(wǎng)絡(luò)，其傳輸容量較大，可為配電系統(tǒng)中大容量的數(shù)據(jù)傳輸類通信給予技術(shù)支持；FCN的抗外界的干擾性較強(qiáng)，具有較小的誤碼率，可適用在繁華區(qū)的配電網(wǎng)內(nèi)，從而減少干擾因素導(dǎo)致的問題，保持配電的穩(wěn)定性。

1.2.2AONAON是基于FCN而逐步發(fā)展的全光纖通信技術(shù)，AON不處理任何的信息內(nèi)容，進(jìn)而是自己成為業(yè)務(wù)透明性高的網(wǎng)絡(luò)。AON的優(yōu)勢有：開放性強(qiáng)，因此本質(zhì)上可實(shí)現(xiàn)完全透明，并可同時(shí)兼容那些速率、協(xié)議、調(diào)制頻率及制式均不相同的信號(hào)，更能讓PDH、ATM及SDH存在于同一光纖的設(shè)施中；AON結(jié)構(gòu)靈活，可隨時(shí)增加新節(jié)點(diǎn)；AON傳輸質(zhì)量較高，可高速擴(kuò)增傳輸容量，從而為達(dá)到配電通信系統(tǒng)的大容囂數(shù)據(jù)高速傳輸而奠定技術(shù)保障等等。

2應(yīng)用優(yōu)勢

計(jì)算機(jī)通信技術(shù)應(yīng)用于配電網(wǎng)中，所具有的優(yōu)勢有：

⑴可靠性較強(qiáng)：可增強(qiáng)配電網(wǎng)通信中的可靠性，計(jì)算機(jī)通信技術(shù)可克服傳統(tǒng)的通信技術(shù)中常常受到外界干擾等一系列的問題，其抗噪音、抗電磁、抗雷電等能力較強(qiáng)，從而實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)通信運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性；

⑵靈活性較強(qiáng)：把計(jì)算機(jī)通信技術(shù)應(yīng)用于配電網(wǎng)中，可增強(qiáng)通信靈活性，可讓通信系統(tǒng)在安裝、調(diào)試、運(yùn)行及維護(hù)等工作上更加快捷方便；

⑶實(shí)時(shí)性：計(jì)算機(jī)通信技術(shù)在配電網(wǎng)自動(dòng)化中應(yīng)用，可提高配電網(wǎng)通信的傳輸速率，進(jìn)而增加了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控及在線分析等功能，增強(qiáng)配電網(wǎng)的通信實(shí)時(shí)性；

⑷經(jīng)濟(jì)性：在配電網(wǎng)中采用計(jì)算機(jī)通信技術(shù)，能考慮利用原來主網(wǎng)通信的資源，將其實(shí)行主配網(wǎng)的合理規(guī)劃，降低其投資成本，因此經(jīng)濟(jì)性較強(qiáng)；⑸雙向性：把計(jì)算機(jī)通信技術(shù)應(yīng)用在配電網(wǎng)中，可讓配電自動(dòng)化系統(tǒng)的各層次間實(shí)現(xiàn)雙向通信，讓通信系統(tǒng)可保持雙向通信能力。

3結(jié)束語

篇5

1.1主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由于配網(wǎng)通信結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難以采用單一的通信技術(shù)滿足所有配網(wǎng)系統(tǒng)需求［9，10］。因此，采用異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架組成混合式網(wǎng)絡(luò)是配電通信網(wǎng)的重要解決方案。所提出的典型異構(gòu)配電通信網(wǎng)絡(luò)分為三層，包括骨干通信網(wǎng)(骨干網(wǎng))、接入通信網(wǎng)(接入網(wǎng))和終端層(用戶駐地網(wǎng))，如圖1所示。其中，骨干網(wǎng)是服務(wù)器端的信息網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)通信主站之間的通信，這些主站包括各高壓變電站(110/35kV變電站)、電廠等;接入網(wǎng)實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)通信子站與配網(wǎng)通信主站之間的通信，配網(wǎng)通信子站主要包括10kV變電站［12］駐地網(wǎng)實(shí)現(xiàn)用戶側(cè)用電信息的收集和監(jiān)視。圖1配電通信網(wǎng)的異構(gòu)式混合結(jié)構(gòu)骨干網(wǎng)中由于站點(diǎn)相對較少，各站點(diǎn)地位均等，因此適合采用光纖通信方式，搭建光纖自愈環(huán)網(wǎng)，具有高速、可靠、實(shí)時(shí)的優(yōu)勢。接入網(wǎng)則由于用戶較多，需要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋地域特點(diǎn)進(jìn)行選取。對于用戶集中的地方，如城區(qū)、縣城、工業(yè)園區(qū)等地，接入網(wǎng)也適合采用光纖通信方式。而對于郊區(qū)或者農(nóng)村，用戶分散，采用光纖接入代價(jià)巨大。因此，可以采用GPRS/3G技術(shù)實(shí)現(xiàn)接入。對于駐地網(wǎng)，可以分別選擇Wi-Fi，ZigBee或者總線技術(shù)。例如，在城區(qū)的用戶家庭或者辦公室可以選擇ZigBee子網(wǎng)，而在配電房則選擇總線。

1.2城市配電通信網(wǎng)以所提出的三層網(wǎng)絡(luò)基本構(gòu)架為基礎(chǔ)，本文所設(shè)計(jì)的城市配電通信網(wǎng)整體結(jié)構(gòu)如圖2所示，其中，骨干網(wǎng)采用的通信技術(shù)為光纖通信技術(shù)，并采用光纖環(huán)作為基本的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。圖2城市配電通信網(wǎng)結(jié)構(gòu)考慮到城市用戶集中，10kV變電站分布均勻，適合采用以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)(EthernetPassiveOpticalNetwork，EPON)+以太光纖環(huán)接入網(wǎng)。其中，EPON接入網(wǎng)主干是由子站匯聚交換機(jī)組成的以太網(wǎng)光纖環(huán)。每個(gè)35/110kV高壓變電站可以連接一個(gè)或者多個(gè)以太網(wǎng)光纖環(huán)。每個(gè)子站匯聚交換機(jī)連接一個(gè)光線路終端(OpticalLineTerminal，OLT)，或者子站匯聚交換機(jī)與OLT集成為一個(gè)OLT交換機(jī)。每個(gè)OLT對應(yīng)一個(gè)10kV的變電站，下面分接多個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元(OpticalNetworkUnit，ONU)。每個(gè)ONU單元都負(fù)責(zé)收集一個(gè)或者多個(gè)駐地網(wǎng)絡(luò)的信息。城市配網(wǎng)駐地網(wǎng)可以為無線網(wǎng)絡(luò)或者有線網(wǎng)絡(luò)，無線網(wǎng)絡(luò)可以是ZigBee［16］、紅外、WiFi等局域網(wǎng)，而有線網(wǎng)絡(luò)一般是總線網(wǎng)絡(luò)。無線網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)協(xié)調(diào)器和若干個(gè)節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)即為用戶家中的智能電表、智能插座等，而協(xié)調(diào)器則負(fù)責(zé)組建此無線網(wǎng)絡(luò)，匯聚各個(gè)節(jié)點(diǎn)的信息并轉(zhuǎn)換成適合接入至ONU的接口(如RS485)傳輸至ONU。同時(shí)，也負(fù)責(zé)將從ONU接收到的數(shù)據(jù)信息廣播至各個(gè)節(jié)點(diǎn)。有線網(wǎng)絡(luò)一般為總線網(wǎng)絡(luò)，如RS485總線。

1.3農(nóng)村配電通信網(wǎng)本文所設(shè)計(jì)的農(nóng)村配電通信網(wǎng)整體結(jié)構(gòu)如圖3所示，其中，農(nóng)村配網(wǎng)骨干網(wǎng)與駐地網(wǎng)的功能與結(jié)構(gòu)與城市配網(wǎng)相同?？紤]到農(nóng)村用戶分散，覆蓋面廣，10kV變電站分布稀疏，農(nóng)村配網(wǎng)接入網(wǎng)并不適合采用EPON+以太光纖環(huán)接入網(wǎng)。由于農(nóng)村用電信息監(jiān)測實(shí)時(shí)要求不高，也沒有嚴(yán)格的可控性要求，因此采用GPRS/3G/4G接入方式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)最為簡單。采用此方式主要租用網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的無線網(wǎng)絡(luò)，將數(shù)據(jù)送回網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的后臺(tái)系統(tǒng)，然后該后臺(tái)再通過專線和配網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行互聯(lián)。GPRS/3G/4G接入方式對用戶的數(shù)量沒有限制，用戶無需建網(wǎng)和維護(hù)，具有建設(shè)周期短、業(yè)務(wù)開展快、網(wǎng)絡(luò)成本低等特點(diǎn)。

2異構(gòu)配電通信網(wǎng)多址與數(shù)據(jù)聚合方法

2.1多址與數(shù)據(jù)聚合方法基于上述異構(gòu)配電通信網(wǎng)，本文采用駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)來解決配網(wǎng)通信系統(tǒng)中的多址與數(shù)據(jù)聚合問題，其位于駐地網(wǎng)與接入網(wǎng)之間，作為多個(gè)異構(gòu)駐地網(wǎng)與接入網(wǎng)中一個(gè)接入點(diǎn)的連接，如圖4所示。圖4駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)在網(wǎng)絡(luò)中位置在上行通信中，駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)首先接收來自掛接在該網(wǎng)關(guān)上的N個(gè)駐地網(wǎng)的短數(shù)據(jù)包，并按照駐地網(wǎng)進(jìn)行分類存儲(chǔ)。例如，來自駐地網(wǎng)n的短數(shù)據(jù)包存儲(chǔ)在第n號(hào)存儲(chǔ)器，n=1，2，…，N。每個(gè)短數(shù)據(jù)包含有其在本駐地網(wǎng)的地址和數(shù)據(jù)包長度。然后，每接收短數(shù)據(jù)t秒，駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)將接收到的存儲(chǔ)于N個(gè)存儲(chǔ)器中的短數(shù)據(jù)包進(jìn)行封裝。在封裝幀的過程中，幀頭包括駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)ID和子幀個(gè)數(shù)，如圖5所示。幀體由各子幀組成，每一個(gè)子幀封裝來自同一個(gè)駐地網(wǎng)的所有已經(jīng)接收到的短數(shù)據(jù)包，即存儲(chǔ)于同一個(gè)存儲(chǔ)器中的所有短數(shù)據(jù)包。值得指出的是，有可能t秒內(nèi)某駐地網(wǎng)沒有數(shù)據(jù)包發(fā)送，此時(shí)對應(yīng)的存儲(chǔ)器為空。因此，子幀的個(gè)數(shù)可能小于N。子幀幀頭包括駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)下面駐地網(wǎng)ID和短數(shù)據(jù)包個(gè)數(shù)，如圖5所示。子幀幀體由若干個(gè)數(shù)據(jù)包組成。這些數(shù)據(jù)包即是在t秒內(nèi)接收到該子幀所對應(yīng)的駐地網(wǎng)的所有數(shù)據(jù)包。駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)將幀封裝好后，將其傳送給該網(wǎng)關(guān)所連接的接入點(diǎn)。隨后，駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)再次接收并分類存儲(chǔ)N個(gè)駐地網(wǎng)的短數(shù)據(jù)包，并對短數(shù)據(jù)包進(jìn)行封裝及傳送，如此循環(huán)。在下行通信中，駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)首先接收來自接入點(diǎn)的數(shù)據(jù)幀。該數(shù)據(jù)幀的封裝結(jié)構(gòu)與如圖5所示的上行通信時(shí)封裝幀結(jié)構(gòu)完全一致。然后，駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)按照圖5所示結(jié)構(gòu)，對數(shù)據(jù)幀進(jìn)行解析，分別得到各個(gè)子幀。最后，駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)依次解析每一個(gè)子幀。根據(jù)子幀中的駐地網(wǎng)ID，將該子幀內(nèi)所有的數(shù)據(jù)包發(fā)送至該駐地網(wǎng)協(xié)調(diào)器。值得說明的是，上述介紹的通信方式中，一個(gè)網(wǎng)關(guān)下的多個(gè)駐地網(wǎng)回傳時(shí)間間隔(t秒)是相同的。然而，在實(shí)際使用中，更為普遍的情況是多個(gè)駐地網(wǎng)的采樣間隔和回傳間隔是各不相同的。這種情況下，網(wǎng)關(guān)需要根據(jù)每個(gè)駐地網(wǎng)的回傳間隔和采樣間隔進(jìn)行處理。網(wǎng)關(guān)的回傳將是以駐地網(wǎng)為單位進(jìn)行。這樣就不需要使用圖5所示的幀結(jié)構(gòu)。

2.2駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的軟硬件實(shí)現(xiàn)駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的硬件設(shè)計(jì)并無特殊要求。根據(jù)上述駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的基本功能，硬件系統(tǒng)需要包括RS485接口、CPU和RJ45接口，如圖6所示。其中，RS485接口用于連接駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)與駐地網(wǎng)，接口數(shù)量視駐地網(wǎng)數(shù)量而定;RJ45連接駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)與接入網(wǎng)，一般為1個(gè)。CPU處理駐地網(wǎng)數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)和回傳。駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的實(shí)現(xiàn)重在軟件設(shè)計(jì)。這里考慮更為一般的情況，即每一個(gè)駐地網(wǎng)都有獨(dú)立的采樣間隔和回傳間隔。由于串口對象與文件都是獨(dú)占式的，軟件設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于如何處理好資源的調(diào)配。下面以微軟的VS2010平臺(tái)為例進(jìn)行詳細(xì)介紹。(1)整體思路在整體設(shè)計(jì)上，采用定時(shí)器進(jìn)行處理。CPU為每個(gè)子網(wǎng)設(shè)定一個(gè)采樣定時(shí)器，周期性采樣數(shù)據(jù)，保存到本地緩存txt文件中。此外，CPU為每個(gè)子網(wǎng)另設(shè)一個(gè)回傳定時(shí)器，周期性向服務(wù)端發(fā)送緩存的txt文件，發(fā)送完畢后該文件清空。(2)串口收發(fā)處理CPU通過CMSComm類對象訪問串口。由于只有一個(gè)串口對象，需管理多個(gè)異步串口，故采用搶占式設(shè)計(jì)，即“先到先得，后到跳過”。當(dāng)某一個(gè)子網(wǎng)采樣定時(shí)器觸發(fā)時(shí)，先判斷當(dāng)前串口對象是否被使用。如果否，即串口空閑，則將串口占用，執(zhí)行該定時(shí)器內(nèi)的行為，當(dāng)串口信息接收完畢時(shí)解除串口占用;如果是，即串口當(dāng)前被占用，則本次定時(shí)器跳過。采樣定時(shí)器觸發(fā)時(shí)，如果串口并未被搶占，則將串口配置成駐地網(wǎng)對應(yīng)的參數(shù)，然后打開串口，根據(jù)當(dāng)前設(shè)備號(hào)，配置設(shè)備地址，并獲取相應(yīng)指令，將其轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制格式向串口發(fā)送，從而實(shí)現(xiàn)對當(dāng)前設(shè)備的數(shù)據(jù)采集。如有多條數(shù)據(jù)需要采集，則短暫間隔后更新設(shè)備地址重復(fù)發(fā)送采集命令。串口接收到駐地網(wǎng)上傳的采集數(shù)據(jù)就會(huì)觸發(fā)接收函數(shù)。接收函數(shù)被觸發(fā)時(shí)，首先將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為字符串類型保存在數(shù)據(jù)緩存中，并判斷此時(shí)緩存中的數(shù)據(jù)是否可以提取出完整指令。若否則繼續(xù)接收數(shù)據(jù);若是則提取出完整指令，存儲(chǔ)在對應(yīng)的最新數(shù)據(jù)變量中，以供服務(wù)端查詢，并且根據(jù)需要寫入緩存txt文件中或發(fā)送到服務(wù)端。(3)文件操作駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)管理著多個(gè)緩存txt文件，每個(gè)駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)對應(yīng)一個(gè)文件。網(wǎng)關(guān)采集到數(shù)據(jù)之后需要存儲(chǔ)在文件中;同時(shí)，網(wǎng)關(guān)需要將文件傳輸?shù)椒?wù)器。顯然，由于采樣定時(shí)器和回傳定時(shí)器是異步的，讀寫文件也是異步的。因此，也需要對文件操作進(jìn)行異步管理。將網(wǎng)關(guān)回傳采集到的數(shù)據(jù)至服務(wù)器的過程稱為緩存同步。緩存同步采用調(diào)用子線程的方式執(zhí)行。所有子網(wǎng)文件對應(yīng)同一個(gè)子線程。當(dāng)某一子網(wǎng)的緩存同步定時(shí)器觸發(fā)時(shí)，將先判斷當(dāng)前子線程是否被調(diào)用，若未被調(diào)用，則調(diào)用該子線程。在子線程內(nèi)，文件發(fā)送將分3部分進(jìn)行:1.發(fā)送文件名，以便服務(wù)器創(chuàng)建該文件。2.發(fā)送文件內(nèi)數(shù)據(jù)。3.發(fā)送文件發(fā)送完成信號(hào)，通知服務(wù)器文件發(fā)送完成。同時(shí)，為了避免同一文件被多次打開，規(guī)定緩存同步的優(yōu)先級高于緩存文件寫入，即在緩存文件進(jìn)行同步的時(shí)候不允許寫入數(shù)據(jù)到該文件。(4)Socket操作通過CSocketClient類對象訪問Socket端口(RJ45)。當(dāng)收到來自服務(wù)端的消息時(shí)，調(diào)用指令解析函數(shù)分析其數(shù)據(jù)包頭，根據(jù)協(xié)議判斷其含義，響應(yīng)對應(yīng)行動(dòng)。Socket消息響應(yīng)包括:a.停止查詢:停止向服務(wù)端發(fā)送采樣數(shù)據(jù)。b.開始查詢:向服務(wù)端發(fā)送采樣數(shù)據(jù)。首先將最新數(shù)據(jù)變量中的數(shù)據(jù)發(fā)送至服務(wù)端以供顯示，然后每次都將當(dāng)前的采樣數(shù)據(jù)發(fā)送。c.配置采樣/回傳時(shí)間:設(shè)置各子網(wǎng)采樣/同步緩存的周期。當(dāng)回傳定時(shí)器觸發(fā)時(shí)，判斷同步緩存子線程是否已被調(diào)用，如果否則跳過，如果是則配置好當(dāng)前數(shù)據(jù)包頭信息，并調(diào)用緩存同步子線程。該線程將根據(jù)協(xié)議向服務(wù)端發(fā)送相應(yīng)緩存文件，并重建該文件。

3實(shí)例與分析

為進(jìn)一步說明所提出的三層異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)及多址與數(shù)據(jù)聚合方法，針對城市異構(gòu)配電通信網(wǎng)絡(luò)，圖7給出了一種基于駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的配電網(wǎng)絡(luò)。其中，骨干網(wǎng)部分只給出了總服務(wù)器，對應(yīng)110/35kV高壓變電站，用于收集、監(jiān)控本高壓變電站下屬所有中、低壓變電站和用戶的信息。EPON接入網(wǎng)的以太光纖環(huán)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)直接采用4個(gè)OLT交換機(jī)用光纖呈環(huán)狀連接，每個(gè)OLT交換機(jī)兼具OLT單元與子站匯聚交換機(jī)的功能，每個(gè)OLT下面掛接若干個(gè)ONU。ONU與OLT交換機(jī)之間、以及OLT交換機(jī)之間都是光接口。ONU與駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)之間以及OLT交換機(jī)與總服務(wù)器之間均采用高速的RJ45以太網(wǎng)接口。圖7基于駐地網(wǎng)關(guān)的城市配網(wǎng)通信系統(tǒng)在圖7中，駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)與3個(gè)駐地網(wǎng)相連，連接接口均為RS485，因?yàn)镽S485是工業(yè)領(lǐng)域最為常用的接口。3個(gè)駐地網(wǎng)中有兩個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)和一個(gè)485總線網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)ZigBee子網(wǎng)由一個(gè)ZigBee協(xié)調(diào)器和若干個(gè)節(jié)點(diǎn)。協(xié)調(diào)器則負(fù)責(zé)組建ZigBee子網(wǎng)，匯聚各個(gè)節(jié)點(diǎn)的信息并轉(zhuǎn)換成適合接口接入至駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。同時(shí)，協(xié)調(diào)器也負(fù)責(zé)將從駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)接收到的數(shù)據(jù)信息廣播至各個(gè)節(jié)點(diǎn)。ZigBee協(xié)調(diào)器與駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)之間的接口為RS485。此實(shí)例采用的3種駐地網(wǎng)具有不同網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、不同傳輸媒質(zhì)、不同業(yè)務(wù)類型，充分體現(xiàn)了駐地網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)特點(diǎn)。3種駐地網(wǎng)涉及典型的智能插座、智能電表和無源溫度傳感監(jiān)測，都是電力領(lǐng)域典型應(yīng)用。通過駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的解析與統(tǒng)一封裝，服務(wù)器端不僅能夠清晰地知道是哪個(gè)駐地網(wǎng)中的哪個(gè)用戶發(fā)來的信息，而且大大減少了短數(shù)據(jù)包的數(shù)量。如果這3個(gè)駐地網(wǎng)中每個(gè)駐地網(wǎng)有L個(gè)節(jié)點(diǎn)，t秒內(nèi)共收集到3L個(gè)短數(shù)據(jù)包。駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)將這3L個(gè)短數(shù)據(jù)包封裝成1個(gè)，使得服務(wù)器端的解析處理數(shù)據(jù)包的頻率降低了3L倍，大大提升了服務(wù)器端的處理效率。

4結(jié)論

篇6

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī) 通信技術(shù)發(fā)展 前景

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)通信技術(shù)也得到了較快的發(fā)展，不僅突破了過去的通信上的局限性，更是使得人們交流溝通的范圍越來越大。因?yàn)橛?jì)算機(jī)通信在信息處理以及記憶存儲(chǔ)方面的能力較強(qiáng)，當(dāng)前，多數(shù)人都是依靠計(jì)算機(jī)來進(jìn)行通信的，使得計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。

1 計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的含義及類型

1.1 含義

所謂計(jì)算機(jī)通信技術(shù)，是基于計(jì)算機(jī)這個(gè)信息傳輸?shù)钠脚_(tái)，利用數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞?，在各?jì)算機(jī)之間進(jìn)行信息的傳遞，從而實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)和終端設(shè)備間的信息的傳輸。

1.2 類型

根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算機(jī)通信技術(shù)可以分為下面幾種：

（1）根據(jù)傳輸?shù)姆绞娇梢詫⒂?jì)算機(jī)通信分為間接式和直接式兩種。

（2）根據(jù)傳播的領(lǐng)域可以將計(jì)算機(jī)通信分為廣域式、局域式以及城域式三種。

2 計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的特點(diǎn)

2.1 傳輸發(fā)效率比較高

計(jì)算機(jī)通信技術(shù)具有較高的傳輸效率，其信息的傳輸是依靠數(shù)字信息來進(jìn)行的。一般情況下，計(jì)算機(jī)通信模擬可以傳輸1.8 億個(gè)字符/分，而數(shù)字信息則可以傳輸48 萬個(gè)字符/分。將兩者進(jìn)行對比，就可以清楚的了解到計(jì)算機(jī)通信技術(shù)其傳輸?shù)男拭黠@比模擬信息的高出很多。

2.2 適應(yīng)范圍廣泛，支持各種媒體

從適用性上來說，計(jì)算機(jī)通信技術(shù)具有非常廣泛的適用范圍。從形式上來看，計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的類型多樣，并利用二值信號(hào)來對信息進(jìn)行傳輸以及再現(xiàn)的功能，可以在圖像以及文字等很多多媒體媒介中得以應(yīng)用。此外，還可以利用計(jì)算機(jī)通信技術(shù)來進(jìn)行電視劇、電影、歌曲的下載，視頻通話、通信、語音聊天等等。

2.3 傳輸快捷方便

由于計(jì)算機(jī)不同于模擬信號(hào)中所采用的脈沖進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，而是采用二進(jìn)制的數(shù)字傳輸模式，因此其傳輸?shù)乃俣容^快。并且隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，光纖技術(shù)的鋪設(shè)，計(jì)算機(jī)通信的速度將更加的快速便捷。

2.4 具有較強(qiáng)的抗干擾性能

通過采用二進(jìn)制進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，不但使得計(jì)算機(jī)通信的速度較快，而且還能夠有效的對噪音進(jìn)行處理。在對信息進(jìn)行交流時(shí)還可以確保信息傳輸?shù)馁|(zhì)量。此外，計(jì)算機(jī)通信技術(shù)還可以促進(jìn)計(jì)算機(jī)運(yùn)行效率和傳輸通道流通性的提升，從而使計(jì)算機(jī)的運(yùn)行更加的高效快速。

3 計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀

3.1 計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的發(fā)展

（1）微電子技術(shù)的運(yùn)用。就微電子技術(shù)而言，其在通信領(lǐng)域中的應(yīng)用非常的早，而且其在多媒體通信中的運(yùn)用也非常的早，且獲得了較好的發(fā)展和效果。目前來說，微電子技術(shù)擁有速率較高的分組交換設(shè)備（包括幀中繼技術(shù)與異步傳送模式兩種。其中，前者更多的應(yīng)用在圖像傳輸和局域網(wǎng)內(nèi)，后者則應(yīng)用在廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)內(nèi)。并且擁有非常簡單的通信程序。

（2）光線通信技術(shù)的運(yùn)用。光纖通信技術(shù)的運(yùn)用，更好的促進(jìn)了計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的性能和傳輸?shù)男?。但是隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，以及數(shù)據(jù)通信速率的極大提升，新型的數(shù)據(jù)接口在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的速率和可靠性則更高，且為分布式，不僅有利于將局域網(wǎng)的傳輸速率向數(shù)量級別上提升，同時(shí)還有利于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離間的信息傳輸，并更好的將局域網(wǎng)和城域網(wǎng)間出現(xiàn)的問題很好的解決。

3.2 計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的應(yīng)用

（1）在即時(shí)通信中的應(yīng)用。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，各種通信軟件的開發(fā)，人們利用即時(shí)通信進(jìn)行交流已經(jīng)成為了生活當(dāng)中不可或缺的一部分。不管是QQ、MSN、易信、微信、飛信，還是Email，微博等都改變了人們交流的方式，給人們之間的溝通帶來了極大的方便。而這些軟件的運(yùn)行都是以計(jì)算機(jī)通信技術(shù)作為基礎(chǔ)的，都是通過計(jì)算機(jī)通信技術(shù)，來實(shí)現(xiàn)手機(jī)或主機(jī)――終端手機(jī)或主機(jī)之間的信息的傳輸，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)通信，讓人們能夠及時(shí)的進(jìn)行交流、溝通、辦公、購物。

（2）在進(jìn)行遠(yuǎn)程控制技術(shù)中的應(yīng)用。隨著高新技術(shù)的發(fā)展，和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛提升，智能家居行業(yè)更是得到了較快的發(fā)展。在未來的發(fā)展中，計(jì)算機(jī)、電視以及電話等都可以與家庭的終端設(shè)備實(shí)現(xiàn)互通互聯(lián)。人們只要利用語音、指令等就可以對這些設(shè)備進(jìn)行控制，極大的方便了人們的日常生活，而這些設(shè)備的控制則離不開計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的發(fā)展，必須以其作為基礎(chǔ)。

（3）在多媒體技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用。通過將計(jì)算機(jī)通信技術(shù)應(yīng)用到多媒體技術(shù)當(dāng)中，不僅使得傳統(tǒng)工業(yè)中多媒體技術(shù)的限制被打破，還可以使得多媒體技術(shù)轉(zhuǎn)化為多媒體化的通信技術(shù)，促進(jìn)視頻、音頻、數(shù)據(jù)一體化的實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，因?yàn)閷?shí)現(xiàn)了多媒體化通信技術(shù)，而促進(jìn)了其它領(lǐng)域，如視頻教學(xué)以及網(wǎng)絡(luò)電視技術(shù)的發(fā)展。例如，通過視頻教學(xué)中多媒體通信技術(shù)的應(yīng)用，不僅可以更好的激發(fā)學(xué)生對新的教學(xué)方法的喜愛，對知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣，還可以使教師使教學(xué)的質(zhì)量得到極大的提高，并降低教學(xué)的成本。

（4）在企事業(yè)信息管理系統(tǒng)中的應(yīng)用。近年來，各企事業(yè)單位中都開始重視計(jì)算機(jī)通信技術(shù)在信息管理系統(tǒng)中的運(yùn)用和發(fā)展，依靠對信息的管理來促進(jìn)企業(yè)內(nèi)以及企業(yè)間信息的交流，以及業(yè)務(wù)和貿(mào)易的往來，打破了傳統(tǒng)的面對面的業(yè)務(wù)經(jīng)營方式，極大的促進(jìn)了企業(yè)的發(fā)展，工作效率的提升，同時(shí)也減輕了員工的工作負(fù)擔(dān)，提升了企業(yè)的市場競爭力。

4 計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的發(fā)展前景

經(jīng)過計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的不斷發(fā)展，已經(jīng)從有線向無線發(fā)展，并可以從計(jì)算機(jī)間的單一通信轉(zhuǎn)向了計(jì)算機(jī)和各種其他的移動(dòng)設(shè)備，如手機(jī)等之間的互通。伴隨著移動(dòng)3G、4G業(yè)務(wù)的發(fā)展和普及，計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的應(yīng)用在我國的發(fā)展前景非常的客觀。有數(shù)據(jù)顯示，具有較大潛力的智能手機(jī)、IPAD等手持終端設(shè)備給無線技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了更大的發(fā)展空間，提供了更為巨大的發(fā)展動(dòng)力，而這些都需要計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的支持。因此，在未來的發(fā)展中，我們可以充分的利用移動(dòng)終端對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訪問、視頻通信聊天、播放多媒體軟件等等，甚至還可能會(huì)出現(xiàn)在與對方進(jìn)行視頻聊天的過程中，呈現(xiàn)出立體的影像，讓人感受到身臨其境的體驗(yàn)。此外，很多企業(yè)都憑借計(jì)算機(jī)通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)了高效的信息管理，利用無線數(shù)據(jù)的傳輸來獲得重要信息，而這些也都是以計(jì)算機(jī)通信技術(shù)作為基礎(chǔ)的，因此，計(jì)算機(jī)通信技術(shù)必將向著更安全、更高效、問快速的方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[3]劉運(yùn)城.計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的發(fā)展趨勢分析[J]. 煤炭技術(shù)，2013（05）.

篇7

第一產(chǎn)業(yè)，即農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要反映是勞動(dòng)力資源，這是我們稱之為勞力經(jīng)濟(jì)的時(shí)代；第二產(chǎn)業(yè)，是指經(jīng)濟(jì)發(fā)展主要取決于自然資源的占有和配置，即工業(yè)經(jīng)濟(jì)，如果從蒸汽機(jī)和紡織機(jī)發(fā)明算起的話，那么整個(gè)的過程大概是一個(gè)多世紀(jì)，這就是資源經(jīng)濟(jì)時(shí)代；第三產(chǎn)業(yè)時(shí)代，我們把它稱之為信息產(chǎn)業(yè)，這時(shí)候經(jīng)濟(jì)發(fā)展主要取決于智力資源的戰(zhàn)略和配置，從本世紀(jì)初開始展現(xiàn)，這個(gè)就是知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代。

從第二產(chǎn)業(yè)到第三產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)折，有一個(gè)用GDP統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)很重要，比如說現(xiàn)代的西方發(fā)達(dá)國家，他們的現(xiàn)代服務(wù)業(yè)達(dá)到70%至80%。中國的現(xiàn)代服務(wù)業(yè)在GDP中大概占40%左右，所以說我們的工業(yè)化沒有完成，我們要走向所謂的第三產(chǎn)業(yè)還有漫長的路要走。材料、能源和信息就成為現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的三個(gè)支柱，其中信息尤為重要。

二、信息科學(xué)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

信息技術(shù)不但在過去發(fā)展迅猛，而且未來還有較長的發(fā)展時(shí)間和空間。

到底什么是信息技術(shù)？信息技術(shù)是個(gè)看不見、摸不著，特別抽象的一個(gè)東西。到底什么是數(shù)據(jù)和信息？我們寫在紙上、存在計(jì)算機(jī)里的東西就是所謂的數(shù)據(jù)和信息。它是我們?nèi)祟悓ψ匀皇澜绲牧私庖环N數(shù)字化的表現(xiàn)形式。而所謂的數(shù)據(jù)就是某一個(gè)具體的物理對象，或者抽象對象的一個(gè)表示，也就是說事實(shí)概念或者指令，按照適合于通信解釋或者處理，借助于人，或者借助我們的自動(dòng)裝置的方式所展現(xiàn)的一種表示形式，這就是我們的數(shù)據(jù)。而信息就是在數(shù)據(jù)之上，我們按照一定的約定，按照數(shù)據(jù)所處的某一個(gè)范圍或者一個(gè)語句，我們對它所賦予的含義，這二者是緊密相關(guān)的，或者說信息是數(shù)據(jù)的一種語義表示。

信息科學(xué)技術(shù)主要是指我們怎么樣研究信息的產(chǎn)生、獲取、存儲(chǔ)、傳輸、處理及其應(yīng)用，它是以微電子、計(jì)算機(jī)、軟件、通信技術(shù)為主導(dǎo)，在這里面微電子是我們的基礎(chǔ)，計(jì)算機(jī)是載體，軟件是核心，所謂的信息產(chǎn)業(yè)就是信息技術(shù)的收集整理。

信息技術(shù)有一個(gè)很重要的特點(diǎn)，信息技術(shù)是本身很難單獨(dú)存在的。它既是一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)，又廣泛的滲透到其他領(lǐng)域，成為他們發(fā)展的基本手段。信息技術(shù)是催化劑，它能夠和傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)有機(jī)結(jié)合，應(yīng)該說整體上信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)增加是平穩(wěn)的，其中尤以軟件和娛樂通信較快。

三、信息技術(shù)的發(fā)展趨勢

信息技術(shù)深刻改變了世界，比如電話改變了人類的通信方式，個(gè)人計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)改變了人類學(xué)習(xí)工作和娛樂的方式，電子郵件、瀏覽器、搜索引擎、微博等等改變了我們的學(xué)習(xí)方式，網(wǎng)絡(luò)在很深刻地影響我們生活的方方面面，如云計(jì)算、智慧城市、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等。

云計(jì)算是一種按使用量付費(fèi)的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問， 進(jìn)入可配置的計(jì)算資源共享池（資源包括網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)器，存儲(chǔ)，應(yīng)用軟件，服務(wù)），這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作，或與服務(wù)供應(yīng)商進(jìn)行很少的交互。包括以下幾個(gè)層次的服務(wù)：基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS），平臺(tái)即服務(wù)（PaaS）和軟件即服務(wù)（SaaS）。

智慧城市是把新一代信息技術(shù)充分運(yùn)用在城市的各行各業(yè)之中的基于知識(shí)社會(huì)下一代創(chuàng)新（創(chuàng)新2.0）的城市信息化高級形態(tài)。城市化給人們帶來了改善教育和獲得公共服務(wù)的機(jī)會(huì)，也帶來人口迅速增長，交通擁堵等問題，道路資源、水資源、公共資源、不堪重負(fù)，智慧城市是解決城市發(fā)展進(jìn)程中所面臨的諸多難題挑戰(zhàn)的有效技術(shù)手段之一。目前，全國47個(gè)副省級以上的已經(jīng)有43家明確提出智慧、智能或者數(shù)字化的城市發(fā)展戰(zhàn)略，占比達(dá)到91%。智慧城市總體上說不能脫離信息化，智慧城市就是廣泛深入與綜合的城市信息化工程。

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，就是將移動(dòng)通信和互聯(lián)網(wǎng)二者結(jié)合起來，成為一體，是一種通過智能移動(dòng)終端，采用移動(dòng)無線通信方式獲取業(yè)務(wù)和服務(wù)的新興業(yè)態(tài)，包含終端、軟件和應(yīng)用三個(gè)層面。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)十大業(yè)務(wù)模式：移動(dòng)社交、移動(dòng)廣告、手機(jī)游戲、手機(jī)電視、移動(dòng)定位服務(wù)、移動(dòng)電子閱讀、手機(jī)搜索、手機(jī)內(nèi)容共享、移動(dòng)支付、移動(dòng)電子商務(wù)。4G時(shí)代的開啟以及移動(dòng)終端設(shè)備的凸獻(xiàn)必將為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展注入巨大的能量，2014年移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)必將帶來前所未有的飛躍。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 李巍，羅進(jìn)文. 下一代網(wǎng)絡(luò)的三種核心技術(shù)研究[J]. 電力系統(tǒng)通信. 2006.4期

篇8

關(guān)鍵詞：智能變電站 ；意義 ；關(guān)鍵技術(shù) ； 體系結(jié)構(gòu)

中圖分類號(hào)：TM41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1實(shí)現(xiàn)智能變電站的重要意義

變電站自動(dòng)化技術(shù)經(jīng)過十多年的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到一定的水平，一定程度上提高了電網(wǎng)建設(shè)的現(xiàn)代化水平，增強(qiáng)了輸配電和電網(wǎng)調(diào)度的可靠性。然而，傳統(tǒng)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)仍然存在下列問題：

①互操作問題

由于不同廠家變電站自動(dòng)化系統(tǒng)采用的通信技術(shù)和協(xié)議各不相同，造成產(chǎn)品之間缺乏互操作性，導(dǎo)致集成和維護(hù)成本的增加，也降低了系統(tǒng)的可靠性。

②電磁式互感器的問題

傳統(tǒng)互感器存在鐵芯飽和、暫態(tài)特性差和體積龐大等缺點(diǎn)，難以滿足現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)的需求。

③常規(guī)一次設(shè)備的問題

目前多數(shù)變電站都沒有裝設(shè)狀態(tài)監(jiān)視設(shè)備，由于缺乏一次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視信息，通常只能采用計(jì)劃檢修，而不能實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修。同時(shí)，非智能斷路器設(shè)備也不能實(shí)現(xiàn)按波形控制合閘角和在線監(jiān)測的功能。

④線纜投資、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用較高

智能變電站成功地解決了上述傳統(tǒng)變電站存在的問題，是電力系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢，是通訊技術(shù)、信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。IEC61850標(biāo)準(zhǔn)以及智能技術(shù)在變電站內(nèi)的全面推廣應(yīng)用將是解決這些難題的關(guān)鍵所在。目前，國際電工委員會(huì)TC57工作組已經(jīng)制定了《變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)》系列標(biāo)準(zhǔn)--IEC 61850，為變電站自動(dòng)化系統(tǒng)提供了統(tǒng)一平臺(tái)和標(biāo)準(zhǔn)框架。隨著電子式電流、電壓互感器、一次運(yùn)行設(shè)備在線狀態(tài)檢測、變電站運(yùn)行操作培訓(xùn)仿真等技術(shù)日趨成熟，以及計(jì)算機(jī)高速網(wǎng)絡(luò)在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中的開發(fā)應(yīng)用，勢必對已有的變電站自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)生深刻的影響，全智能的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)即將得到廣泛的應(yīng)用。通過智能變電站技術(shù)的研究和實(shí)施，提高變電站自動(dòng)化系統(tǒng)以及整個(gè)電網(wǎng)的技術(shù)水平和安全穩(wěn)定運(yùn)行水平。

目前我國正在大力建設(shè)創(chuàng)新型國家，國家電網(wǎng)公司已成為全國“創(chuàng)新型試點(diǎn)企業(yè)”。國家電網(wǎng)公司高度重視科技進(jìn)步和自主創(chuàng)新，將其作為公司和電網(wǎng)發(fā)展的戰(zhàn)略支撐，力爭掌握一批擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵技術(shù)和核心技術(shù)，占據(jù)世界電力科技發(fā)展制高點(diǎn)，在能源技術(shù)創(chuàng)新中積極發(fā)揮主體作用和表率作用，服務(wù)創(chuàng)新型國家建設(shè)。而智能變電站在各個(gè)方面均順應(yīng)了科技進(jìn)步和自主創(chuàng)新的要求。首先在技術(shù)儲(chǔ)備方面，IT技術(shù)與通信技術(shù)近些年來的突破性進(jìn)展使得智能變電站從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)角度而言成為可能，智能化電氣設(shè)備的發(fā)展，特別是智能化斷路器、電子式互感器等機(jī)電一體化智能設(shè)備的出現(xiàn)，使得變電站進(jìn)入了智能發(fā)展的新階段；其次在發(fā)展水平上看，在智能變電站的研究、試驗(yàn)、工程推廣等方面，國外企業(yè)也剛剛開展，尤其國內(nèi)在ECT/EPT及變電站自動(dòng)化等方面的研究工作并不落后于國外企業(yè)，可以說實(shí)現(xiàn)智能變電站是建設(shè)創(chuàng)新型電網(wǎng)的要求，也是我國電力行業(yè)趕超國際水平的一個(gè)契機(jī)。

通過智能66kV變電所的建設(shè)與研究，提出適合中國電網(wǎng)結(jié)構(gòu)及運(yùn)行方式的完整的66kV智能變電站系統(tǒng)方案，將對鞍山以至整個(gè)遼寧電網(wǎng)的智能建設(shè)工作產(chǎn)生積極影響。

2智能變電站含義及其關(guān)鍵技術(shù)

智能變電站技術(shù)是指基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)建立全站統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)通信平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)站內(nèi)一次設(shè)備和二次設(shè)備的智能通信，以全站為對象統(tǒng)一配置保護(hù)和自動(dòng)化功能。其主要特征包括：

基于IEC61850的全站統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型及通信服務(wù)平臺(tái)；

智能化一次電氣設(shè)備；

基于全站統(tǒng)一授時(shí)的網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備。

我們認(rèn)為實(shí)現(xiàn)"智能變電站"的關(guān)鍵技術(shù)包括以下幾點(diǎn)：

①IEC61850的體系架構(gòu)

②全站功能的統(tǒng)一配置

③一體化功能系統(tǒng)控制器

④通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

⑤電子式電流/電壓互感器

⑥智能化的一次設(shè)備

⑦全站統(tǒng)一的授時(shí)系統(tǒng)

a） 智能變電站基本內(nèi)容

分析上述智能變電站要求可見，完整的智能變電站方案應(yīng)包括符合IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的全部一次、二次系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。大體可分為以下幾部分內(nèi)容：

a）一次部分

變壓器

開關(guān)、刀閘

直流系統(tǒng)等

b）二次部分

二次系統(tǒng)在邏輯上按功能可分為過程層、間隔層和變電站層，結(jié)構(gòu)如圖1所示：

①硬件設(shè)備

為實(shí)現(xiàn)圖1所示的邏輯功能，二次系統(tǒng)設(shè)備包括：

a.電子式互感器、合并單元

b.變壓器智能單元

c.開關(guān)、刀閘控制器

d.直流系統(tǒng)智能單元

e.滿足IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)控制器

f.監(jiān)控主機(jī)（操作員站，工程師站）

g.遠(yuǎn)動(dòng)主機(jī)

h.打印服務(wù)器

i.工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)和用于光纖通信的光端機(jī)

②軟件系統(tǒng)

軟件系統(tǒng)采用跨平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可選擇windows、Unix、linux操作系統(tǒng)；數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)按照IEC61850模型定義、實(shí)現(xiàn)，所有程序支持IEC61850模型。系統(tǒng)集成工程化工具為工程人員或用戶提供完善、方便的配置、測試、維護(hù)手段，包括系統(tǒng)的配置/組態(tài)、實(shí)時(shí)庫的管理、模型/通信的一致性測試、SCL配置文件和參數(shù)化的管理等功能。

③站內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)

系統(tǒng)應(yīng)以網(wǎng)絡(luò)交換以太網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，站級總線采用星型結(jié)構(gòu)光纖10M/100M以太網(wǎng)，組網(wǎng)方式為VLAN虛擬以太網(wǎng)，具有自愈功能；過程總線選擇星型結(jié)構(gòu)光纖100/1000Mb以太網(wǎng)，防止出現(xiàn)實(shí)時(shí)信息在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)生碰撞以至影響實(shí)時(shí)響應(yīng)要求。必要時(shí)可考慮采用VLAN優(yōu)先級協(xié)調(diào)多以太網(wǎng)跨過多交換機(jī)運(yùn)行。

在66kV智能變電站的設(shè)計(jì)方案中，根據(jù)需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量的計(jì)算結(jié)果，站級總線和過程總線均采用星形結(jié)構(gòu)光纖100M以太網(wǎng)。

④授時(shí)系統(tǒng)

時(shí)鐘同步系統(tǒng)由網(wǎng)絡(luò)時(shí)間服務(wù)器（主時(shí)鐘）及時(shí)鐘擴(kuò)展輸出裝置（擴(kuò)展時(shí)鐘）組成。時(shí)鐘同步系統(tǒng)具有兩臺(tái)互為備用的網(wǎng)絡(luò)時(shí)間服務(wù)器，時(shí)鐘擴(kuò)展輸出裝置的具體數(shù)量根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際進(jìn)行選項(xiàng)匹配，以滿足時(shí)間系統(tǒng)對信號(hào)數(shù)量和種類的要求。網(wǎng)絡(luò)時(shí)間服務(wù)器和時(shí)鐘擴(kuò)展輸出裝置既可以集中組屏，也可根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況單獨(dú)組屏。

參考文獻(xiàn)

[1]謝型果.IEEE1588時(shí)鐘同步報(bào)文硬件標(biāo)記研究與實(shí)現(xiàn).華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文，2008.

篇9

關(guān)鍵詞：“閱讀材料”；科學(xué)家精神；物理史實(shí)

中圖分類號(hào)：G630 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-2851（2012）-03-0158-01

一、利用“閱讀材料”樹科學(xué)家形象，學(xué)科學(xué)家精神

當(dāng)前中學(xué)生中不少人屬“追星族”成員，他們把影星、歌星的名字可以說出一大串，每天嘴上談的是“星”的趣聞軼事，身上著裝模仿的是“星”裝束，但對于科學(xué)家，他們卻說不出幾個(gè)名字，對科學(xué)家的方方面面，更是一無所知。造成這種現(xiàn)狀的原因之一是：電視、電影、雜志、畫刊中頻頻露臉的都是這些影星、歌星，而極少向這些天真的學(xué)生介紹科學(xué)家。所以他們沒有機(jī)會(huì)了解科學(xué)家，科學(xué)家的形象在他們心目中樹立不起來。

教科書中的“閱讀材料”介紹了牛頓、安培、法拉第……等眾多科學(xué)家的生平和事跡，我把這些材料與教學(xué)結(jié)合起來對學(xué)生進(jìn)行思想、精神、道德、意志等方面的教育。

在教學(xué)中，我針對有些學(xué)生在學(xué)習(xí)中存在著怕吃苦、不勤奮，又想取得好成績這種不切實(shí)際的想法，有目的地介紹科學(xué)家的有關(guān)事例。如：愛迪生為找做燈絲的最好材料，先后實(shí)驗(yàn)了1600多種材料；法拉第經(jīng)過十年不懈努力找到了磁生電的方法：現(xiàn)在看到的歐姆定律公式那么簡單，但是歐姆為了研究這個(gè)問題，經(jīng)歷了多次失敗，花費(fèi)了十年心血，把數(shù)學(xué)和物理結(jié)合起來，最終才把電學(xué)中的三個(gè)量U、I、P,之間的關(guān)系用一個(gè)完美的：形式表達(dá)出來，即I=U/R。

學(xué)生從科學(xué)家的身上理解了“天才不過是百分之一的靈感加上百分之九十九的汗水”這句話的深刻含義。

“閱讀材料”有些是以故事形式出現(xiàn)的，風(fēng)趣生動(dòng)，很適合中學(xué)生年齡及生理特征，學(xué)生很喜歡聽，每當(dāng)我介紹科學(xué)家后，總有一些學(xué)生進(jìn)一步追問，想知道更多的情況。

學(xué)生從科學(xué)家身上學(xué)到的熱愛科學(xué)、實(shí)事求是、勤奮好學(xué)、刻苦鉆研的精神，正在成為學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力，并有力地促進(jìn)了學(xué)生身心健康的發(fā)展。

二、利用“閱讀材料”學(xué)物理史實(shí)，受辯證法教育

學(xué)生在中學(xué)階段對物理學(xué)發(fā)展的曲折歷史知道得很少，學(xué)生不了解所學(xué)知識(shí)的形成過程，這不利于學(xué)生對物理知識(shí)的深入了解，教科書在“閱讀材料”中對這方面內(nèi)容做了一些彌補(bǔ)。

如在熱學(xué)部分，“熱的本質(zhì)”介紹了歷史上對熱的本質(zhì)的認(rèn)識(shí)過程，學(xué)生學(xué)習(xí)知道了歷史上對“熱”有兩種不同的看法：一種把熱看成是一種特殊物質(zhì)，即“熱質(zhì)說”；另一種認(rèn)為熱是物質(zhì)的某種運(yùn)動(dòng)形式?！盁豳|(zhì)說”這種違背事實(shí)的觀點(diǎn)，曾一度被人們所承認(rèn)，后來科學(xué)家們通過對一些熱現(xiàn)象的細(xì)致觀察和反復(fù)的大量實(shí)驗(yàn)，證明了“熱”，不是一種物質(zhì)，從而否定了“熱質(zhì)說”。為分子運(yùn)動(dòng)論的發(fā)展開辟了道路，為能量守恒定律奠定了基礎(chǔ)。

把歷史上不同學(xué)派間的爭論展示給學(xué)生，可以打破傳統(tǒng)的邏輯教學(xué)給學(xué)生留下的科學(xué)發(fā)展是直線前進(jìn)的印象，使學(xué)生了解到，科學(xué)發(fā)展史是一部理論與實(shí)踐交叉、失敗與成功并存的發(fā)展史。

三、緊密聯(lián)系實(shí)際，提高各種能力

近年來，寓中物理教學(xué)經(jīng)過一系列的改革，教學(xué)質(zhì)量有了明顯的提高，值是還存在著許多問題，其中之一就是物理教學(xué)在聯(lián)系生活、聯(lián)系社會(huì)、聯(lián)系技術(shù)等方面做的還不夠，造成學(xué)生知識(shí)面窄，知識(shí)學(xué)的死，影響了他們分析問題、解決問題的能力，降低了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣?！伴喿x材料”廣泛收集了物理學(xué)聯(lián)系實(shí)際的事實(shí)。大到世界各國重視的能源問題，小到家用電器：上到無線電波，下到海洋開發(fā)：遠(yuǎn)到日本銀行大樓的目光鏡，近到?？吹碾娪捌?。它們在學(xué)生面前展現(xiàn)了一幅幅生動(dòng)的生活畫卷。把學(xué)生眼中用概念、公式堆積起來的物理變成了活生生的生活，活生生的物理。

在介紹“閱讀材料”中的，“靜電復(fù)印”時(shí)，我特意把復(fù)印機(jī)里里外外做了仔細(xì)的觀察，弄清了復(fù)印機(jī)各個(gè)部分的位置、形狀、作用，還查閱了有關(guān)資料，課堂上我既結(jié)合靜電原理講清了靜電復(fù)印機(jī)的原理，又給學(xué)生講了使用復(fù)印時(shí)的注意點(diǎn)，我在講“海市蜃樓”和“沙漠蜃景”時(shí)，把光的全反射規(guī)律結(jié)合進(jìn)去；在講“不是老天爺顯靈，是建筑師的杰作”時(shí)，把回聲知識(shí)融進(jìn)去。從“閱讀材料”中，學(xué)生看到了生活中處處有物理，物理就在我們身邊。“閱讀材料”中講的物理知識(shí)并不深?yuàn)W，但使學(xué)生感到了知識(shí)的價(jià)值；使學(xué)生更加熱愛生活、熱愛科學(xué)。越來越多的學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)校組織的物理實(shí)踐活動(dòng)。在學(xué)校，老師課堂上做的演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生總要利用課外時(shí)間，三三兩兩在教室，到實(shí)驗(yàn)室重新操作，仔細(xì)觀察。在家中，學(xué)生找日用品作材料，親自動(dòng)手做課本上、習(xí)題中介紹的小實(shí)驗(yàn)。如：把縫衣服的鋼針磁化后做成指南針；用鉛筆芯做滑動(dòng)變阻器，觀察小燈泡亮度的變化和電阻的關(guān)系：利用音樂生日卡上的閃光二極管做單向?qū)щ妼?shí)驗(yàn)；還有制作潛望鏡、小天平……在這些實(shí)踐活動(dòng)中，學(xué)生發(fā)展了思維能力，增強(qiáng)了動(dòng)手能力和理論聯(lián)系實(shí)際的能力。

四、利用閱讀材料，可以擴(kuò)大對現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的了解

現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展日新月異很多新名詞層出不窮，比如，光纖通信、反粒子、核反應(yīng)堆等。這些學(xué)生只知道其然不知其所以然。通過“閱讀材料”可知道光纖通信是把聲音信號(hào)變成電信號(hào)，又把電信號(hào)變成光信號(hào)，再通過光纖維把經(jīng)過調(diào)制的光信號(hào)傳出去。而反粒子是跟它質(zhì)量相同而電荷相反的粒子……通過閱讀學(xué)生提高了學(xué)習(xí)的興趣，同時(shí)也拓寬了學(xué)生的知識(shí)面。

篇10

關(guān)鍵詞：同步、數(shù)字同步網(wǎng)、必要性、組網(wǎng)原則

引言

數(shù)字同步網(wǎng)是電力系統(tǒng)通信網(wǎng)的重要支撐網(wǎng)之一，它不僅是保證網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)，也是保證網(wǎng)絡(luò)定時(shí)性能質(zhì)量的關(guān)鍵，對電力通信網(wǎng)各種業(yè)務(wù)的高質(zhì)量傳送起著重要的作用。在電力通信網(wǎng)快速發(fā)展的今天，隨著各種新業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展和SDH傳輸網(wǎng)的不斷延伸、擴(kuò)大，網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化和信息化的高速化、多樣化對網(wǎng)絡(luò)的同步有著更高的要求，為適應(yīng)電力傳輸網(wǎng)不斷的發(fā)展要求，時(shí)鐘同步網(wǎng)的適時(shí)規(guī)劃和分布建設(shè)是十分必要和必需的。

1 建設(shè)數(shù)字同步網(wǎng)的必要性

1.1 同步網(wǎng)的含義

同步網(wǎng)其實(shí)就是一個(gè)物理網(wǎng)，由同步網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備和定時(shí)鏈路組成，為其他網(wǎng)絡(luò)提供定時(shí)參考信號(hào)。而同步的含義是使通信網(wǎng)內(nèi)運(yùn)行的所有數(shù)字設(shè)備工作在一個(gè)相同的平均速率上。如果發(fā)送設(shè)備的時(shí)鐘頻率快于接收設(shè)備的時(shí)鐘頻率，接收端就會(huì)周期性的丟失一些送給他的信息，這種丟信息稱為漏讀滑動(dòng)；如果接收端的時(shí)鐘頻率快于發(fā)送端的時(shí)鐘頻率，接收端就會(huì)周期性的重讀一些送給它的信息，這種信息重讀稱為重讀滑動(dòng)。

1.2 同步網(wǎng)的地位

數(shù)字同步網(wǎng)作為三大支撐網(wǎng)之一，它的服務(wù)對象是各種業(yè)務(wù)網(wǎng)，它為各種業(yè)務(wù)網(wǎng)提供定時(shí)，以保障業(yè)務(wù)網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量。雖然同步網(wǎng)不能產(chǎn)生直接的經(jīng)濟(jì)效益，但是，它在通信網(wǎng)中的地位卻非常重要，因?yàn)槿魏瓮ㄐ旁O(shè)備都需要時(shí)鐘（這里指設(shè)備時(shí)鐘）為其提供工作頻率，所以，時(shí)鐘性能是影響設(shè)備性能的一個(gè)重要方面。

1.3 同步網(wǎng)建設(shè)的必要性

電力系統(tǒng)數(shù)字同步網(wǎng)是應(yīng)通信網(wǎng)的快速發(fā)展應(yīng)運(yùn)而生的，要保證通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，就必須保證通信網(wǎng)內(nèi)同步的質(zhì)量，而要保證同步的高質(zhì)量，就必須建立一個(gè)獨(dú)立于業(yè)務(wù)網(wǎng)的數(shù)字同步網(wǎng)提供高質(zhì)量的定時(shí)基準(zhǔn)信號(hào)。同步的高質(zhì)量不僅僅是為控制受控滑動(dòng)的發(fā)生，還為控制與同步有關(guān)的其他損傷（如漂移和抖動(dòng)等）。隨著電力系統(tǒng)通信網(wǎng)數(shù)字化和信息的高速進(jìn)程，按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，網(wǎng)絡(luò)同步精確度需達(dá)到1×E（－9），這一同步精度是傳輸設(shè)備、交換設(shè)備內(nèi)置的傳統(tǒng)晶體振蕩器所無法達(dá)到的。為減少受控滑動(dòng)的發(fā)生并減輕滑動(dòng)及其他損傷對數(shù)字業(yè)務(wù)信號(hào)的影響，必須組建獨(dú)立于電信業(yè)務(wù)網(wǎng)的電力通信數(shù)字同步網(wǎng)。

2 數(shù)字同步網(wǎng)的定義及規(guī)劃

2.1 數(shù)字同步網(wǎng)的發(fā)展

數(shù)字同步網(wǎng)是一種網(wǎng)絡(luò)體系，它是由各個(gè)節(jié)點(diǎn)上的同步時(shí)鐘設(shè)備和相應(yīng)的定時(shí)鏈路共同構(gòu)成的一種實(shí)體網(wǎng)絡(luò)，它不僅有屬于自己的網(wǎng)管，同時(shí)還有能夠?qū)θW(wǎng)進(jìn)行控制的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。同步網(wǎng)主要負(fù)責(zé)為所有的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)網(wǎng)提供各種定時(shí)方式，以實(shí)現(xiàn)對各種業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的同步功能。同步網(wǎng)與電信管理網(wǎng)、信令網(wǎng)一起并列為通信網(wǎng)的三大支撐網(wǎng)，是通信網(wǎng)正常運(yùn)行的基本元素，也是保障各種業(yè)務(wù)網(wǎng)的運(yùn)行質(zhì)量的重要措施。

2.2 電力系統(tǒng)通信數(shù)字同步網(wǎng)規(guī)劃要求

根據(jù)電力系統(tǒng)二次部分相關(guān)規(guī)劃要求，全國電力通信數(shù)字同步網(wǎng)內(nèi)同步方法采用等級主從同步，共分三級。網(wǎng)內(nèi)各同步節(jié)點(diǎn)之間是主從關(guān)系，每個(gè)同步網(wǎng)節(jié)點(diǎn)賦予一個(gè)等級地位。一級節(jié)點(diǎn)采用一級基準(zhǔn)時(shí)鐘，二級節(jié)點(diǎn)采用二級節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘，三級節(jié)點(diǎn)采用三級節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘。

全國電力數(shù)字同步網(wǎng)將按分區(qū)式多基準(zhǔn)時(shí)鐘方案建設(shè)，并將同步網(wǎng)按照同步區(qū)來劃分，在各省、直轄市、自治區(qū)各設(shè)一個(gè)同步區(qū)。

基準(zhǔn)時(shí)鐘的等級為一級，包括基準(zhǔn)鐘（PRC）和區(qū)域基準(zhǔn)鐘（LPR）兩種。在國家電力公司（北京）、華中分公司（武漢）、西北分公司（西安）和南方電力聯(lián)合公司（廣州）各設(shè)一個(gè)基準(zhǔn)鐘（PRC）。

除在上海、北京、遼寧省市公司設(shè)SSU外，在各省公司設(shè)區(qū)域基準(zhǔn)鐘（LPR）。

3 電力系統(tǒng)數(shù)字同步網(wǎng)構(gòu)成的基本原則和建設(shè)方式

3.1 電力系統(tǒng)同步網(wǎng)的組網(wǎng)原則

（1）積極采用新技術(shù)，符合同步網(wǎng)的發(fā)展趨勢；

（2）注重同步網(wǎng)的安全性，實(shí)現(xiàn)空中（GPS）、地面（地面鏈路）同時(shí)傳送，通過優(yōu)先級來選擇；

（3）原則上區(qū)域基準(zhǔn)時(shí)鐘（LPR）應(yīng)有4路輸入基準(zhǔn)：2路GPS，2路通過不同物理路由的地面鏈路直接來源于不同的PRC；

（4）本地網(wǎng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘至少應(yīng)具有2路輸入基準(zhǔn)，1路GPS，1路或（2路）為來源于LPR的地面鏈路信號(hào)；

（5）主、備用2路地面鏈路同步信號(hào)盡量安排在不同的物理路由中傳遞；

（6）盡量選擇傳輸距離短，中繼節(jié)點(diǎn)少，可靠性高的直達(dá)路由；

（7）數(shù)字同步網(wǎng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘應(yīng)從高于或等于本級時(shí)鐘的節(jié)點(diǎn)方向取得同步信號(hào)，不得從低等級節(jié)點(diǎn)取得同步信號(hào)。

3.2 電力系統(tǒng)同步區(qū)的劃分

數(shù)字同步網(wǎng)的同步區(qū)劃分有多基準(zhǔn)小同步區(qū)和少基準(zhǔn)大同步區(qū)，多基準(zhǔn)小同步區(qū)適合地域大、網(wǎng)絡(luò)大的情形，少基準(zhǔn)大同步區(qū)適合地域小、網(wǎng)絡(luò)小的情形。

多基準(zhǔn)小同步區(qū)的優(yōu)點(diǎn)是：每個(gè)同步區(qū)內(nèi)結(jié)構(gòu)簡單，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模??；便于設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)網(wǎng)的同步；定時(shí)傳輸鏈路短，易于保證網(wǎng)絡(luò)的同步性能。但缺點(diǎn)是基準(zhǔn)鐘多，投資大；同步區(qū)數(shù)量多，集中管理困難。

少基準(zhǔn)大同步區(qū)的優(yōu)點(diǎn)是：同步網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡單，層次分明，投資相對小，缺點(diǎn)是定時(shí)傳遞鏈路長，鏈路復(fù)雜，定時(shí)鏈路不宜采用SDH鏈路。另外同步設(shè)計(jì)復(fù)雜，管理維護(hù)任務(wù)大。

電力通信網(wǎng)覆蓋全國，地域大，網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜，有縣、地區(qū)、省、網(wǎng)和國家五級網(wǎng)絡(luò)，采用少基準(zhǔn)大同步區(qū)的體制對同步網(wǎng)的設(shè)計(jì)帶來很復(fù)雜的問題，另外定時(shí)鏈路太長不能用SDH鏈路傳遞，而PDH微波電路的質(zhì)量和可靠性相對低，考慮到目前GPS的價(jià)格十分經(jīng)濟(jì)，高性能GPS產(chǎn)品較多，因此采用加強(qiáng)型銣鐘＋GPS的多基準(zhǔn)小同步區(qū)的體制更適應(yīng)電力通信網(wǎng)。根據(jù)目前的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和今后的規(guī)劃，以一個(gè)省為一個(gè)同步區(qū)的體制比較經(jīng)濟(jì)合理。

具體到各電力數(shù)字同步區(qū)，規(guī)劃近期為少基準(zhǔn)大同步區(qū)，視今后通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展情況，規(guī)劃遠(yuǎn)期為多基準(zhǔn)小同步區(qū)。

3.3 省級同步區(qū)內(nèi)等級結(jié)構(gòu)

現(xiàn)階段，電力數(shù)字同步網(wǎng)采用混合同步方式，同步區(qū)內(nèi)采用等級主從同步，各跨同步區(qū)的以準(zhǔn)同步運(yùn)行。

每個(gè)基準(zhǔn)時(shí)鐘控制的同步區(qū)內(nèi)的同步方法采用等級主從同步，同步區(qū)內(nèi)各同步節(jié)點(diǎn)之間是主從關(guān)系，每個(gè)同步網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)都賦予一個(gè)等級地位，只容許某一等級的節(jié)點(diǎn)向較低等級或同等級的節(jié)點(diǎn)傳送定時(shí)基準(zhǔn)信號(hào)達(dá)到同步，根據(jù)《數(shù)字同步網(wǎng)規(guī)劃方法和組織原則》（YDN117-1999）和相應(yīng)電力通信網(wǎng)的實(shí)際情況，主從同步分為三個(gè)等級，省調(diào)為一級基準(zhǔn)時(shí)鐘，各地區(qū)局調(diào)度所為二級時(shí)鐘，縣局和部分網(wǎng)絡(luò)樞紐節(jié)點(diǎn)為三級時(shí)鐘，二級時(shí)鐘受控同步于一級時(shí)鐘，三級時(shí)鐘受控同步于二級時(shí)鐘。

3.4 節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘設(shè)置方式

3.4.1基準(zhǔn)時(shí)鐘設(shè)置原則

同步網(wǎng)的最后一級時(shí)鐘到所有基準(zhǔn)鐘之間的定時(shí)鏈路要求盡可能短，同時(shí)基準(zhǔn)時(shí)鐘盡可能位于網(wǎng)絡(luò)的地域中心。

通信網(wǎng)內(nèi)需要同步的網(wǎng)元都能跟蹤到基準(zhǔn)鐘上，要求基準(zhǔn)鐘盡可能位于通信樞紐中心，這樣既便于基準(zhǔn)信號(hào)的分配和傳遞，又便于維護(hù)管理。

3.4.2 同步供給單元（SSU）的設(shè)置原則

SSU不僅要為局內(nèi)設(shè)備提供定時(shí)，而且要將來自基準(zhǔn)鐘的信號(hào)向下傳遞。因此，每個(gè)地區(qū)局調(diào)度中心內(nèi)均應(yīng)設(shè)SSU，如條件允許，220KV及以上的樞紐變電所、大型水（火）電站廠亦可設(shè)SSU，并為二級節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘。

根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和同步需求，可在縣局站設(shè)置SSU，并為三級節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘。

在省電力SDH光纖通信主干電路和各地區(qū)城區(qū)SDH光纖環(huán)網(wǎng)的互聯(lián)點(diǎn)上，可以根據(jù)需要設(shè)置SSU，并采用三級節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘。

每個(gè)SSU應(yīng)至少接收兩路參考信號(hào)，同時(shí)有條件的可采用GPS作參考信號(hào)作為地面鏈路的備份。

3.4.3 節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘設(shè)置

（1）一級基準(zhǔn)時(shí)鐘（LPR）設(shè)置

根據(jù)全國電力通信相關(guān)規(guī)劃，省電力系統(tǒng)為一個(gè)同步區(qū)，同步區(qū)內(nèi)設(shè)置一級基準(zhǔn)時(shí)鐘，在省電力信通公司通信機(jī)房，按照等級劃分，為一級節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘，即可接收GPS同步，亦考慮今后接收上游國調(diào)（網(wǎng)調(diào)）的RPC同步。

（2）二級節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘的（SSU）設(shè)置

根據(jù)相關(guān)省電力通信網(wǎng)的規(guī)劃，考慮到今后SDH傳輸網(wǎng)建設(shè)后，同步丟失對地區(qū)通信網(wǎng)造成影響嚴(yán)重，必須在相應(yīng)重要的多個(gè)地區(qū)地區(qū)（州）局的局本部設(shè)置同步供給單元，考慮地區(qū)通信網(wǎng)對同步時(shí)鐘精度的要求、同步設(shè)備的價(jià)格，并參照中國電信同步時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)的設(shè)置原則，設(shè)計(jì)按二級節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘考慮。

當(dāng)?shù)貐^(qū)的SDH傳輸網(wǎng)內(nèi)最遠(yuǎn)的網(wǎng)元設(shè)備與地區(qū)局之間超過10個(gè)網(wǎng)元時(shí)，應(yīng)在中間設(shè)置第二個(gè)同步供給單元以減少SDH指針調(diào)整對時(shí)鐘的損傷。

當(dāng)?shù)貐^(qū)的SDH傳輸為環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)至少在網(wǎng)內(nèi)設(shè)置第二個(gè)同步供給單元以避免定時(shí)環(huán)的產(chǎn)生。

地區(qū)局所轄各縣級調(diào)度，同步供給單元的設(shè)置要視各縣通信網(wǎng)建設(shè)規(guī)模和需要而定，當(dāng)縣局的通信網(wǎng)達(dá)到一定規(guī)模，局內(nèi)需要超過4個(gè)以上的定時(shí)同步信號(hào)時(shí)，可以考慮在縣局設(shè)置同步供給單元，按三級節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘考慮，一個(gè)縣的三級節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘的同步供給單元可以為相鄰縣的設(shè)備提供同步定時(shí)信號(hào)。

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作者簡介：

李海曦：（1976－），女，山東青島人，1997年畢業(yè)于蘭州大學(xué)電子與信息工程系，學(xué)士學(xué)位，工程師，從事通信設(shè)計(jì)、運(yùn)行、維護(hù)管理工作。