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第1篇：數(shù)字通信概念范文

【關(guān)鍵詞】 電子式互感器 數(shù)字同步 數(shù)字通信

前言：最近這些年，電子式互感器越來(lái)越多的應(yīng)用于各地的數(shù)字化變電站。電子式互感器能夠大面積普及，主要要感謝今年嵌入式技術(shù)和以太網(wǎng)的通信技術(shù)獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展。電子式互感器與傳統(tǒng)的電磁式互感器相比，具有相當(dāng)大的優(yōu)勢(shì)，今后取代電磁式互感器的地位已屬必然。電子式互感器在功能上分為數(shù)字信號(hào)處理和數(shù)字通訊兩大部分。由于電氣量采集方式的改變，數(shù)字同步問(wèn)題逐漸凸顯，成為了一個(gè)亟待解決的問(wèn)題，另一方面數(shù)字通信問(wèn)題也不可忽視。本文將重點(diǎn)研究數(shù)字同步和數(shù)字通信問(wèn)題，為當(dāng)前電子式互感器的發(fā)展提供解決方案。

一、電子式互感器的概念和特點(diǎn)

1、電子式互感器的概念。電子式互感器分為兩個(gè)大類，一種是光學(xué)無(wú)源式，另一種是非光學(xué)有源式。這兩類的共同特點(diǎn)是都要通過(guò)采集器來(lái)采集模擬電信號(hào)，然后進(jìn)行將采集來(lái)的電信號(hào)下傳的功能。光學(xué)無(wú)源電子式互感器和非光學(xué)有源電子式互感器的主要區(qū)別在于傳感原理和外部接口。非光學(xué)有源電子式互感器又有一個(gè)別名，叫做羅氏有源電子式互感器，因?yàn)樵谶@種電子式互感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，需要使用羅氏線圈來(lái)將電信號(hào)下傳，擁有廣闊的應(yīng)用前景和強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭。而光學(xué)無(wú)源電子式互感器則是利用光學(xué)原理來(lái)進(jìn)行傳輸信號(hào)的工作，在信號(hào)變換上有自身的優(yōu)勢(shì)[1]。

2、電子式互感器的特點(diǎn)。電子式互感器之所以能夠快速普及，是因?yàn)樗鉀Q了過(guò)去的電磁式傳感器存在的一些固有問(wèn)題。首先電子式互感器在精度上有了較大的飛躍，而且它的精度比較不容易受到外界因素的影響，相對(duì)穩(wěn)定。其次，由于電子式互感器卓越的絕緣性質(zhì)，使它在使用時(shí)的安全系數(shù)大大提高了。第三，電子式互感器的動(dòng)態(tài)范圍大，規(guī)避了其他互感器開路或者短路的意外風(fēng)險(xiǎn)。第四是電子式互感器沒有鐵芯，不必?fù)?dān)心鐵磁諧振。第五是電子式互感器靈活、輕便，適合于移動(dòng)工作[2]。

二、電子式互感器與數(shù)字同步

數(shù)字同步技術(shù)對(duì)于整個(gè)電力系統(tǒng)有著特殊的重要意義，由于電力設(shè)備類型的不同，不同的電力設(shè)備產(chǎn)生的電壓信號(hào)和電流信號(hào)都必須通過(guò)數(shù)字同步技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一。在目前的技術(shù)水平限制下，PPS碼和B碼是使用最為廣泛的兩種同步方式。這兩種同步方式的共同點(diǎn)是能夠以秒為單位來(lái)實(shí)現(xiàn)同步，其同步頻率較高，能夠?qū)?shù)字偏差進(jìn)行實(shí)時(shí)地調(diào)節(jié)[3]。在電力系統(tǒng)中，各種不同種類的設(shè)備從產(chǎn)生電壓和電流信號(hào)到數(shù)字同步處理完成的整個(gè)過(guò)程當(dāng)中，最嚴(yán)重的問(wèn)題就是告誡FIR濾波器導(dǎo)致的群延遲，這是導(dǎo)致數(shù)據(jù)同步出現(xiàn)延時(shí)的一個(gè)主要問(wèn)題[4]。解決這個(gè)問(wèn)題，光是靠從前所謂的插值運(yùn)算是無(wú)法解決的。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的插值運(yùn)算方法在采集到處理的整個(gè)過(guò)程中無(wú)法對(duì)電流和電壓信號(hào)進(jìn)行有效的操作和控制。要解決這個(gè)問(wèn)題，必須換一個(gè)思路，嘗試用一種新的方式，即兩極同步的方式來(lái)進(jìn)行處理。兩極同步的方式的優(yōu)勢(shì)主要有：首先兩極同步可以用數(shù)字移相器將滯后的數(shù)字信號(hào)前移；其次，可以在使用差值計(jì)算的同時(shí)對(duì)信號(hào)進(jìn)行精確處理。但是這個(gè)方式仍然有一些問(wèn)題，在實(shí)際運(yùn)用中要特別注意。

三、電子式互感器與數(shù)字通信

在討論電子式互感器與數(shù)字通信技術(shù)的關(guān)系時(shí)，需要先了解使用IECE標(biāo)準(zhǔn)的MU服務(wù)器的基本結(jié)構(gòu)。如果我們熟悉MU服務(wù)器的基本結(jié)構(gòu)，我們就應(yīng)當(dāng)能夠發(fā)現(xiàn)，在實(shí)際工作過(guò)程中，服務(wù)器所采集的十幾路數(shù)字信號(hào)最后被分配到了兩路數(shù)據(jù)集當(dāng)中。在現(xiàn)有的技術(shù)水平限制下，測(cè)量值和保護(hù)值在發(fā)送時(shí)需要考慮到多種因素，為了在實(shí)際上保證數(shù)字通信的順利進(jìn)行，需要在發(fā)送時(shí)把握好時(shí)間差。這是因?yàn)椴蓸又敌枰蛯?duì)應(yīng)的電壓和電流信號(hào)一起發(fā)送。

結(jié)論：在現(xiàn)代社會(huì)中，電是所有行業(yè)的生命線，維護(hù)電力系統(tǒng)的高效與穩(wěn)定是每個(gè)電力人的夙愿和追求。由于不同的電子設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)配置千差萬(wàn)別，電壓和電流信號(hào)并不相同，就需要在數(shù)字化變電所中實(shí)現(xiàn)互感。新的電子式互感器解決了以往電磁式互感器的問(wèn)題，逐步普及，進(jìn)而取代了電磁式互感器的地位。本文首先婆媳了電子式互感器的概念和特點(diǎn)，介紹了電子式互感器之所以能夠快速普及的原因，進(jìn)而深入討論了電子式互感器與識(shí)字同步技術(shù)和識(shí)字通信技術(shù)的關(guān)聯(lián)和應(yīng)用以及相關(guān)的局限。本文在討論解決技術(shù)相關(guān)問(wèn)題局限上提出了自己基于實(shí)際研究工作的觀點(diǎn)和看法，為電子式互感器的應(yīng)用做出了微薄的貢獻(xiàn)。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]羅彥.IEC61850標(biāo)準(zhǔn)在智能變電站過(guò)程層中的應(yīng)用研究[D].大連理工大學(xué)，2012.

[2]張志.電子式電流互感器在線校驗(yàn)關(guān)鍵技術(shù)及相關(guān)理論研究[D].華中科技大學(xué)，2013.

第2篇：數(shù)字通信概念范文

關(guān)鍵詞：GMDSS E航海 數(shù)字通信 海岸電臺(tái)

1.水上無(wú)線電發(fā)展的歷程和現(xiàn)狀

水上無(wú)線電通信的發(fā)展經(jīng)歷了多個(gè)發(fā)展階段，1973年國(guó)際海事咨詢委員會(huì)提出了“關(guān)于發(fā)展海上遇險(xiǎn)呼救系統(tǒng)的建議”開始了新的海上通信系統(tǒng)的研究。水上無(wú)線電通信走進(jìn)了全球履約的時(shí)代。1979年國(guó)際海事咨詢委員會(huì)的A.420號(hào)決議案提出了建立“未來(lái)全球海上遇險(xiǎn)與安全系統(tǒng)”（GMDSS）工作組。目標(biāo)在于建立全球通信網(wǎng)，規(guī)定新系統(tǒng)應(yīng)符合IMCO制定的《國(guó)際海上搜尋救助公約》，1999年GMDSS系統(tǒng)在全世界各航運(yùn)國(guó)家全面啟用，利用現(xiàn)代化的通信技術(shù)改善海上遇險(xiǎn)與安全通信，建立新的海上搜救通信程序，并用來(lái)進(jìn)一步完善現(xiàn)行常規(guī)海上通信的一套龐大的綜合的全球性的通信搜救網(wǎng)絡(luò)。按照SOLAS公約無(wú)線電通信業(yè)務(wù)的規(guī)定，各締約國(guó)政府為空間和地面無(wú)線電通信業(yè)務(wù)提供適當(dāng)?shù)幕A(chǔ)設(shè)施。各國(guó)建立了地面無(wú)線電和衛(wèi)星DSC值守系統(tǒng)。海岸電臺(tái)目前業(yè)務(wù)即在這一背景下建立。

2.GMDSS復(fù)審和現(xiàn)代化

IMO在2009年決定開始GMDSS的回顧和現(xiàn)代化。通過(guò)回顧GMDSS關(guān)于無(wú)線電通訊規(guī)定的（SOLAS 公約第四章），一方面GMDSS需要用于安全，不僅僅為了遇險(xiǎn)求救信號(hào)，而且它代表通用岸基系統(tǒng)的組成部分，應(yīng)該實(shí)現(xiàn)其他無(wú)線電通訊功能（例如遇險(xiǎn)求助、緊急事項(xiàng)、安全和報(bào)平安）。另外，不能單獨(dú)考慮e-NAV或者GMDSS，而應(yīng)該直接考慮無(wú)線電通訊，尋求一種方法確保e-航海和GMDSS的利益。

GMDSS復(fù)審和現(xiàn)代化過(guò)程中提出的可能納入的新技術(shù)水上數(shù)據(jù)交換通信技術(shù)可以服務(wù)于新時(shí)代航海戰(zhàn)略的通信需求，可以提供從近到遠(yuǎn)，覆蓋各海區(qū)的數(shù)字通信服務(wù)。解決岸―船、船―岸和船―船數(shù)字通信，播發(fā)文本、圖像、聲音等多種文件，海圖改正信息等航行相關(guān)安全信息的快速推送，并提供數(shù)字接口，實(shí)現(xiàn)與船舶信息系統(tǒng)的無(wú)縫連接。

水上移動(dòng)業(yè)務(wù)甚高頻頻段數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)（VDES）可以提供沿海30-50海里的數(shù)字通信服務(wù)，數(shù)據(jù)傳輸帶寬可以達(dá)到150Kbps。

中頻水上數(shù)字廣播NAVDAT可以提供沿海300海里范圍內(nèi)的數(shù)字廣播通信服務(wù)。

水上移動(dòng)業(yè)務(wù)高頻數(shù)字化數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)可以提供遠(yuǎn)距離（可以為極地航線）服務(wù)的水上數(shù)字通信服務(wù)。

隨著E航海通信融合概念的提出和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的推出，如通用即插即用（UPnP）協(xié)議能提供一套廣泛適用、有效的協(xié)議，為不同的供應(yīng)商和通信方式提供實(shí)用的、無(wú)需配置的實(shí)施方案。UPnP協(xié)議是基于英特網(wǎng)技術(shù)，不依賴開放系統(tǒng)的編程語(yǔ)言。UPnP協(xié)議能夠部署在局域網(wǎng)已經(jīng)應(yīng)用于全球英特網(wǎng)上。該技術(shù)為各種水上無(wú)線電通信技術(shù)一起服務(wù)于水上通信和E航海提供了可能。

3.E航海的通信需求

從2006年左右提出E航海基本理念起，國(guó)際組織就陸續(xù)開展了E航海的用戶需求調(diào)研、差距分析、成本效益和風(fēng)險(xiǎn)分析、技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì)、原型產(chǎn)品設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)交換模型和標(biāo)準(zhǔn)研究等，2014年制定E航海實(shí)施計(jì)劃，從而標(biāo)志著E航海真正進(jìn)入了落地實(shí)施階段。

E航海是航海保障的升級(jí)版，是符合信息化技術(shù)發(fā)展時(shí)代下的航海保障發(fā)展方向。通過(guò)電子的方式，在船上和岸上，收集、綜合、交換、顯示和分析海事信息，以增強(qiáng)船舶泊位到泊位的全程航行能力，增強(qiáng)相應(yīng)的海上服務(wù)、安全和保安能力，以及海洋環(huán)境保護(hù)的能力。

E航海各標(biāo)準(zhǔn)的制定和示范系統(tǒng)的建設(shè)，正在迅速推動(dòng)E航海所需要的現(xiàn)代水上通信的發(fā)展。由于有大量的船岸數(shù)據(jù)通信需求，E航海的通信要求相比以往的助航方式更高。為現(xiàn)代化的海岸電臺(tái)服務(wù)E航海戰(zhàn)略的發(fā)展提供了契機(jī)。

岸基海岸電臺(tái)的數(shù)字通信從甚高頻、中頻到高頻可以為E航海提供從近到遠(yuǎn)的數(shù)字通信服務(wù)。成為眾多服務(wù)E航海通信手段的重要一環(huán)。

4.海岸電臺(tái)在新時(shí)代背景下的機(jī)遇

海岸電臺(tái)的傳統(tǒng)業(yè)務(wù)發(fā)展近年比較緩慢，業(yè)務(wù)量保持穩(wěn)定，業(yè)務(wù)集中到以安全值守和安全履約通信為核心的GMDSS傳統(tǒng)業(yè)務(wù)領(lǐng)域，如以前大量使用的SSB單邊帶船員電話等常規(guī)通信業(yè)務(wù)，在2000年至2004年左右進(jìn)入業(yè)務(wù)高峰期以后，近些年因衛(wèi)星電話和船上寬帶的推廣反而出現(xiàn)萎縮的狀態(tài)，在甚高頻和高頻等海岸電臺(tái)頻段，因如SSB語(yǔ)音等常規(guī)通信的業(yè)務(wù)量減少，頻率資源和海岸電臺(tái)設(shè)備資源的使用效率降低。

E航海、GMDSS現(xiàn)代化為海岸電臺(tái)的發(fā)展提供了新的歷史機(jī)遇。大量的數(shù)據(jù)通信要求為海岸電臺(tái)業(yè)務(wù)量重新增長(zhǎng)帶來(lái)了機(jī)遇。未來(lái)船載通信設(shè)備將走向通信融合的趨勢(shì)，各種通信手段通過(guò)即插即用等熱連接的方式成為船臺(tái)通信手段之一。

5.海岸電臺(tái)的應(yīng)對(duì)措施

5.1海岸電臺(tái)更新設(shè)備具備未來(lái)數(shù)字傳輸功能

海岸電臺(tái)設(shè)備支持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸是以后必需滿足的功能，在海岸電臺(tái)的技術(shù)改造和設(shè)備更新中可以做相關(guān)的籌劃和準(zhǔn)備。

探討電臺(tái)設(shè)備對(duì)數(shù)字傳輸?shù)闹С中?，在設(shè)備選型和技術(shù)路線選擇與滿足履約需要的前提下，優(yōu)先選用支持?jǐn)?shù)字傳輸?shù)脑O(shè)備，如具有IP接口的設(shè)備，收發(fā)信機(jī)設(shè)備具有系統(tǒng)控制，可以實(shí)現(xiàn)軟升級(jí)的設(shè)備。在以后的數(shù)字化業(yè)務(wù)發(fā)展中，可以最大程度利用已有設(shè)備的投資，通過(guò)軟件升級(jí)的方式過(guò)渡到數(shù)字傳輸功能，避免重復(fù)建設(shè)。在中控系統(tǒng)和值班系統(tǒng)方面實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的管理、設(shè)備的管理、業(yè)務(wù)的處理用軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，在業(yè)務(wù)系統(tǒng)中包括數(shù)據(jù)的來(lái)源管理，業(yè)務(wù)的播發(fā)，過(guò)程的監(jiān)控，事后的審計(jì)，數(shù)據(jù)的歸檔查詢，全業(yè)務(wù)流程實(shí)現(xiàn)閉環(huán)管理。中控系統(tǒng)在可行的條件下，實(shí)現(xiàn)從硬交換到IP軟交換過(guò)度。為數(shù)字化應(yīng)用，數(shù)據(jù)的自主管理，船端設(shè)備的數(shù)據(jù)下載等以后的業(yè)務(wù)做好準(zhǔn)備。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外的設(shè)備廠商已經(jīng)推出同時(shí)支持模擬傳輸方式和數(shù)據(jù)傳輸方式的設(shè)備。如高頻設(shè)備的收信機(jī)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)RJ45標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)接換，支持?jǐn)?shù)字化高頻信號(hào)的接收，并支持多天線陣列和信號(hào)疊加處理。發(fā)信機(jī)設(shè)備已經(jīng)兼有RS232控制接口、四線音頻接口和以太網(wǎng)接口，滿足從模擬向數(shù)字過(guò)渡的設(shè)備需求，既能滿足模擬和硬交換系統(tǒng)的運(yùn)行，兼容現(xiàn)狀的運(yùn)行模式，也能滿足未來(lái)水上通信的數(shù)字傳輸要求。

5.2跟蹤水上通信數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用的發(fā)展

水上通信數(shù)字通信頻率編碼方式標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)，相應(yīng)的設(shè)備也在研發(fā)當(dāng)中，緊密跟蹤國(guó)際會(huì)議相關(guān)方面的進(jìn)展情況，了解示范應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)、運(yùn)行情況，開展數(shù)字化設(shè)備的驗(yàn)證和標(biāo)準(zhǔn)制定工作。按照ITU的水上數(shù)字通信標(biāo)準(zhǔn)，開發(fā)采用正交頻分復(fù)用（OFDM）QAM調(diào)制解調(diào)協(xié)議的高容量、高可靠性數(shù)字傳輸系統(tǒng)，在海岸電臺(tái)頻道上實(shí)現(xiàn)數(shù)字通信，滿足船舶航行遠(yuǎn)距離實(shí)現(xiàn)收發(fā)電子郵件和數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ堋?/p>

5.3嘗試水上數(shù)字通信在E航海示范過(guò)程中的應(yīng)用

E航海已經(jīng)進(jìn)入到示范應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)階段，在海事局十三五規(guī)劃中，各航保中心都有示范工程，在E航海示范工程中，可以嘗試海岸電臺(tái)水上數(shù)字通信在E航海示范系統(tǒng)中的應(yīng)用。通過(guò)水上數(shù)字通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)E航海數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇?、岸船通信?/p>

6.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，海岸電臺(tái)數(shù)字傳輸是未來(lái)海岸電臺(tái)的發(fā)展方向，為海岸電臺(tái)的發(fā)展帶來(lái)了新的機(jī)遇。在航海保障的技術(shù)升級(jí)和服務(wù)轉(zhuǎn)型中，提供了新的技術(shù)手段，海岸電臺(tái)需要緊跟E航海示范系統(tǒng)的建設(shè)，提供通信手段，才能在未來(lái)水上通信格局中占據(jù)一席之地。

參考文獻(xiàn)：

[1]ITU-RM.1842-1建議書.水上移動(dòng)業(yè)務(wù)頻道交換數(shù)據(jù)和電子郵件的VHF無(wú)線電系統(tǒng)和設(shè)備的特性，2009（6）.

第3篇：數(shù)字通信概念范文

【關(guān)鍵詞】現(xiàn)場(chǎng)總線；可編程控制器；水處理行業(yè)

1、現(xiàn)場(chǎng)總線的概念

國(guó)際電工委員會(huì)IEC61158對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線（fieldbus）的定義是：安裝在制造或過(guò)程區(qū)域的現(xiàn)場(chǎng)裝置與控制室內(nèi)的自動(dòng)控制裝置之間的數(shù)字式、串行、多點(diǎn)通訊的數(shù)據(jù)總線稱為現(xiàn)場(chǎng)總線?，F(xiàn)場(chǎng)總線是一種用于底層工業(yè)控制和測(cè)量設(shè)備，如變送器、執(zhí)行器和本地控制器之間的數(shù)字式、串行、多點(diǎn)通信的數(shù)據(jù)總線。

對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線的概念的理解和解釋還存在一些不同的表述。例如，現(xiàn)場(chǎng)總線一般是指“一種用于連接現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，如傳感器、執(zhí)行器及像PLC、調(diào)節(jié)器、驅(qū)動(dòng)控制器等現(xiàn)場(chǎng)控制的網(wǎng)絡(luò)：現(xiàn)場(chǎng)總線是一種串行的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信鏈路，它溝通了生產(chǎn)過(guò)程領(lǐng)域的基本控制設(shè)備之間以及更高層次自動(dòng)控制領(lǐng)域的自動(dòng)化控制設(shè)備之間的聯(lián)系：現(xiàn)場(chǎng)總線是連接控制系統(tǒng)中現(xiàn)場(chǎng)裝置的雙向數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)：現(xiàn)場(chǎng)總線是用于過(guò)程自動(dòng)化和制造自動(dòng)化的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備或現(xiàn)場(chǎng)儀表互連的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)，是現(xiàn)場(chǎng)通信網(wǎng)絡(luò)與控制系統(tǒng)的集成；現(xiàn)場(chǎng)總線是從控制室連接到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的雙向全數(shù)字通信總線：在自動(dòng)化領(lǐng)域，“現(xiàn)場(chǎng)總線”一詞是指安裝在現(xiàn)場(chǎng)的計(jì)算機(jī)、控制器以及生產(chǎn)設(shè)備等連接構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)：現(xiàn)場(chǎng)總線是應(yīng)用在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)、在測(cè)量控制設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)工業(yè)數(shù)據(jù)通信、形成開放型測(cè)控網(wǎng)絡(luò)的新技術(shù)，是自動(dòng)化領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)，是網(wǎng)絡(luò)集成的測(cè)控系統(tǒng)。

2、現(xiàn)場(chǎng)總線的組成與體系結(jié)構(gòu)

現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)包括三個(gè)部分：1）物理層；2）通訊棧；3）用戶層

和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一樣，現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)也是由硬件和軟件兩大部分組成。硬件包括通信線、連接在通信線上的設(shè)備。軟件包括：組態(tài)工具軟件、組態(tài)通信軟件、控制器編程軟件、用戶程序軟件、設(shè)備接口通信軟件、設(shè)備功能軟件、監(jiān)控組態(tài)軟件。

3、現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)

現(xiàn)場(chǎng)總線是20世紀(jì)80年代開始發(fā)展起來(lái)的。由于現(xiàn)場(chǎng)總線所具有的本質(zhì)技術(shù)特點(diǎn)和一系列優(yōu)點(diǎn)及其所呈現(xiàn)的極為誘人的發(fā)展前景，也由于在現(xiàn)場(chǎng)總線的生產(chǎn)和發(fā)展過(guò)程中人們對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線的理解有所不同，現(xiàn)場(chǎng)總線出現(xiàn)了雜亂紛呈的局面。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前國(guó)際上有40多種現(xiàn)場(chǎng)總線。目前國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)IEC61158共有三個(gè)不同版本。此外還有IEC62026、ISO11898及ISO1519。

中國(guó)現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)化工作的現(xiàn)狀：對(duì)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61158的文本結(jié)構(gòu)作適當(dāng)調(diào)整，形成多種總線的標(biāo)準(zhǔn)文本，并根據(jù)中國(guó)用戶應(yīng)用和產(chǎn)品開發(fā)的需要建立相應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。2001年，中國(guó)將FF、PROFIBUS、HART等立項(xiàng)為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，其中PROFIBUS標(biāo)準(zhǔn)已于2001年11月批準(zhǔn)為中國(guó)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

4、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

1）節(jié)省硬件成本

現(xiàn)場(chǎng)總線使用標(biāo)準(zhǔn)功能塊完全控制策略。功能塊是標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)化函數(shù)。許多控制系統(tǒng)功能塊，諸如模擬輸入、模擬輸出、PID控制等功能都可以通過(guò)使用功能塊由現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備完成。以模塊為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)一致的功能塊，使來(lái)自不同廠家的設(shè)備可以無(wú)縫的集成在一起。

2）設(shè)計(jì)組態(tài)安裝調(diào)試簡(jiǎn)便

現(xiàn)場(chǎng)總線允許多臺(tái)設(shè)備掛接在一對(duì)電纜上。這樣可以減少電纜、安全柵和安裝盒。

3）系統(tǒng)的安全可靠性好，減少故障停機(jī)時(shí)間

在傳統(tǒng)的自動(dòng)化系統(tǒng)中，除了過(guò)程參數(shù)外沒有更多的有用信息。在基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線中，由于采用了數(shù)字通訊，信息量大大增加。除此之外，現(xiàn)場(chǎng)總線提高了精度，減少了失真（不需A/D和D/A轉(zhuǎn)換），使控制更為可靠?？刂品植荚诂F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中，提高控制質(zhì)量。現(xiàn)場(chǎng)總線允許從變送器中傳送多個(gè)變量到系統(tǒng)中來(lái)，進(jìn)行諸如存檔、趨勢(shì)分析、過(guò)程優(yōu)化、產(chǎn)生報(bào)表等。高精度、不失真的數(shù)字通訊特點(diǎn)可以提高控制能力，因而提高產(chǎn)量。帶有微處理器的現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備具有自診斷和通訊能力，因而減少了系統(tǒng)停車時(shí)間，提高了工廠安全。一旦發(fā)現(xiàn)不正常情況或設(shè)備需要預(yù)維護(hù)，操作工和維修人員會(huì)被通知，從而采取及時(shí)正確的行動(dòng)。

4）系統(tǒng)維護(hù)設(shè)備更換和系統(tǒng)擴(kuò)充方便

5）用戶對(duì)系統(tǒng)配置設(shè)備選型有最大的自

現(xiàn)場(chǎng)總線是開放的協(xié)議，這意味著來(lái)自不同生產(chǎn)廠家的經(jīng)過(guò)基金會(huì)認(rèn)證的設(shè)備互可操作，在同一系統(tǒng)中，不依賴某一個(gè)廠商，而又可運(yùn)行多種設(shè)備，同時(shí)沒有任何功能喪失。

6）完善了企業(yè)信息系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)企業(yè)綜合自動(dòng)化提供了基礎(chǔ)。

5、現(xiàn)場(chǎng)總線在水行業(yè)中的應(yīng)用

由于水資源的緊張及環(huán)保意識(shí)的提高，給水工程及污水處理工程已經(jīng)成為新興的重要行業(yè)。尤其是污水處理工程，目前國(guó)內(nèi)外許多有實(shí)力的公司開始在國(guó)內(nèi)投資建設(shè)污水處理廠。企業(yè)目的是為了少投入，多贏利，因此企業(yè)會(huì)根據(jù)不同地點(diǎn)、不同水質(zhì)采用不同的水處理工藝。而先進(jìn)的工藝都離不開先進(jìn)的電氣自動(dòng)化設(shè)備，因此自動(dòng)化的先進(jìn)程度很大程度上決定了工藝能否順利運(yùn)行，也決定了水廠日后的運(yùn)行費(fèi)用，同時(shí)也決定了投資成本的回收期限。自控產(chǎn)品的快速發(fā)展使各種復(fù)雜的水處理工藝得以實(shí)現(xiàn)，根據(jù)污水處理的所采用的工藝不同，其自動(dòng)化的復(fù)雜程度也不同現(xiàn)場(chǎng)總線促使現(xiàn)行的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和儀表的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)將發(fā)生重大變革?，F(xiàn)場(chǎng)總線把自動(dòng)控制系統(tǒng)和設(shè)備帶進(jìn)了信息網(wǎng)絡(luò)之中，形成為企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)的底層從而為實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息集成和企業(yè)綜合自動(dòng)化提供了可行的基礎(chǔ)，傳統(tǒng)的信號(hào)制將由4-20mA模擬信號(hào)制轉(zhuǎn)換為雙向數(shù)字通信的現(xiàn)場(chǎng)總線信號(hào)制。

在我院設(shè)計(jì)的“大慶市西城區(qū)污水處理廠”工程設(shè)計(jì)中，部分控制系統(tǒng)采用了現(xiàn)場(chǎng)總線。如污泥脫水系統(tǒng)及曝氣系統(tǒng)的高速離心風(fēng)機(jī)采用了現(xiàn)場(chǎng)總線的通訊方式，目前看來(lái)，無(wú)論是通訊速率，還是可靠性都充分顯示了現(xiàn)場(chǎng)總線的優(yōu)越性。

6、結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)場(chǎng)總線在水處理行業(yè)的應(yīng)用，目前還處于嘗試階段，為形成主流。水處理中的主要設(shè)備有水泵、風(fēng)機(jī)及閥門，電壓等級(jí)為10KV和0.4KV。10KV設(shè)備保護(hù)主要采用綜合保護(hù)器，目前的保護(hù)器均有自己的通訊協(xié)議，并且水廠內(nèi)不同廠家提供的設(shè)備不能采用統(tǒng)一的總線標(biāo)準(zhǔn)。因此，整個(gè)控制系統(tǒng)不能完全做到兼容。但隨著現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的發(fā)展，將會(huì)有更多的廠家采用標(biāo)準(zhǔn)的總線通訊協(xié)議，那時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)總線會(huì)使水廠真正實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的智能化、分布化、數(shù)字化。

參考文獻(xiàn)

[1]夏德海主編.現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù).北京：中國(guó)電力出版社，2003

[2]周明編著.現(xiàn)場(chǎng)總線控制.北京：中國(guó)電力出版社，2002

第4篇：數(shù)字通信概念范文

關(guān)鍵詞：SystemView，通信系統(tǒng)，仿真

1 引言

傳統(tǒng)的通信原理教學(xué)理論性強(qiáng)，涉及的抽象概念較多，主要研究對(duì)象是通信系統(tǒng)。包含了模擬調(diào)制系統(tǒng)、脈沖編碼調(diào)制系統(tǒng)、數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)、數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng)。學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)僅從框圖中難以理解各個(gè)通信系統(tǒng)的工作原理。目前通信系統(tǒng)仿真在相關(guān)領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用，在教學(xué)中引入仿真技術(shù)，通過(guò)建立系統(tǒng)模型，設(shè)置仿真參數(shù)，動(dòng)態(tài)分析通信系統(tǒng)，了解其工作過(guò)程，從而有助于學(xué)生理解抽象的內(nèi)容。

SystemView仿真軟件是美國(guó)ELANIX公司設(shè)計(jì)和開發(fā)的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)分析平臺(tái)，主要用于電路與通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、仿真，能滿足數(shù)字信號(hào)處理、濾波器設(shè)計(jì)、復(fù)雜通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。具有開放友好的用戶界面，豐富的庫(kù)資源、動(dòng)態(tài)分析和后臺(tái)處理等特點(diǎn)，尤其在通信系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

SystemView軟件進(jìn)行通信系統(tǒng)仿真步驟如下：

（1）設(shè)計(jì)通信系統(tǒng)原理框圖。

（2）建立仿真模型：在信號(hào)源圖符庫(kù)、算子圖符庫(kù)、函數(shù)圖符庫(kù)、信號(hào)接收器圖符庫(kù)中選取需要的功能模塊，搭建通信系統(tǒng)。

（3）設(shè)置仿真系統(tǒng)參數(shù)：包括運(yùn)行系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置和功能模塊運(yùn)行參數(shù)。

（4）運(yùn)行仿真系統(tǒng)：根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求調(diào)試各個(gè)模塊的參數(shù)，觀察分析結(jié)果。

2 仿真實(shí)例

下面以FSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)為例介紹仿真過(guò)程。主要分為三個(gè)步驟：系統(tǒng)框圖設(shè)計(jì)，仿真模型構(gòu)建，仿真結(jié)果分析。

2.1 FSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

FSK是用兩個(gè)不同頻率的載波來(lái)傳輸數(shù)字信號(hào)的“0”和“1”。其抗噪聲與抗衰減性能較好，所以在中低速數(shù)據(jù)傳輸（傳輸速率在1200bit/s以下）中得到了廣泛的應(yīng)用。FSK調(diào)制方法有直接調(diào)頻法、鍵控法。FSK信號(hào)的解調(diào)方法有相干解調(diào)、非相干解調(diào)、鑒頻法、差分檢波法及過(guò)零檢測(cè)法。

其中鍵控法是由兩個(gè)獨(dú)立的載波發(fā)生器的輸出受控于輸入的PN碼，按照“1”或者“0”分別選擇一個(gè)載波作為輸出，利用兩個(gè)模擬乘法器和加法器即可得到FSK信號(hào)。過(guò)零檢測(cè)法是利用數(shù)字調(diào)頻波的過(guò)零點(diǎn)數(shù)隨不同的載頻而異，故檢測(cè)出過(guò)零點(diǎn)數(shù)，即可得到不同的頻率。

本例調(diào)制部分采用鍵控法來(lái)實(shí)現(xiàn)，如圖1所示；解調(diào)部分采用過(guò)零檢測(cè)法如圖2所示。

2.2 仿真系統(tǒng)構(gòu)建

基于SystemView平臺(tái)建立FSK系統(tǒng)仿真模型，如圖3所示。

圖中圖符Token0是頻率為10Hz的PN序列，Token1是頻率為50Hz的載波，幅度為1V。Token9是頻率為10 Hz的載波，幅度為1V。圖符Token7是反相器，圖符Token3，8是乘法器，圖符Token10是加法器。Token17是觀察示波器，用來(lái)觀測(cè)FSK信號(hào)。

Token35是高斯噪聲源，用來(lái)模擬傳輸信道中的噪聲。

在仿真模型中Token15，19，21，23，25實(shí)現(xiàn)過(guò)零檢測(cè)。其中Token15是限幅器，Token19是微分器，Token21是全波整流器，Token23是脈沖發(fā)生器，Token25是Butterworth低通濾波器，其截止頻率為10Hz。Token31是緩沖器，對(duì)通過(guò)低通濾波器的信號(hào)進(jìn)行抽樣判決，最后在Token30處觀察解調(diào)后的PN序列。

2.3 仿真結(jié)果及分析

本系統(tǒng)定時(shí)設(shè)置為：抽樣點(diǎn)數(shù)=1024，抽樣頻率=1000Hz。運(yùn)行后結(jié)果如圖4，5，6所示。

從圖4看到“1”對(duì)應(yīng)50Hz的載波，“0”對(duì)應(yīng)10Hz的載波，符合FSK調(diào)制規(guī)則。從圖5觀察到解調(diào)后的波形與原始信號(hào)相同，只是在時(shí)間上有點(diǎn)延時(shí)，這與實(shí)際電路吻合。從而證明過(guò)零檢測(cè)法可以很好地還原出原始信號(hào)。圖6是 FSK信號(hào)的頻譜，從圖上看出兩個(gè)尖峰處分別對(duì)應(yīng)頻率為10 Hz 和50Hz的載波。

3 結(jié)束語(yǔ)

在通信原理教學(xué)中引入SystemView仿真技術(shù)， 利用其可視化結(jié)果，有助于學(xué)生理解通信系統(tǒng)的原理及工作過(guò)程。學(xué)生在仿真設(shè)計(jì)過(guò)程中，從建立模型，調(diào)試參數(shù)，到最后的結(jié)果分析?？梢耘囵B(yǎng)學(xué)生的分析能力和設(shè)計(jì)能力，從而達(dá)到良好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)

[1]羅衛(wèi)兵，孫樺，張捷.SystemView動(dòng)態(tài)分析及通信系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2001.

[2]青松，程岱松，武建華.數(shù)字通信系統(tǒng)的SystemView仿真與分析[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2001.

[3]樊昌信.通信原理教程[M].北京：電子工業(yè)出版社，2004.

[4]孫屹.SystemView 通信仿真開發(fā)手冊(cè)[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2004.

[5]張力軍，錢學(xué)榮，張宗橙等.通信原理[M].北京：高等教育出版社，2008.

第5篇：數(shù)字通信概念范文

【關(guān)鍵詞】鐵路調(diào)度通信；發(fā)展；FAS；軟交換技術(shù)應(yīng)用

引言：鐵路調(diào)度通信就是為保證鐵路各部門之間信息暢通、調(diào)度指揮和車輛信息傳送的通信系統(tǒng)，鐵路調(diào)度通信具有：點(diǎn)多線長(zhǎng)、距離遠(yuǎn)、集中管理、沿線分布；而且安全性、穩(wěn)定性、保密性要求較高的特點(diǎn)。鐵路調(diào)度通信在建設(shè)中要求穩(wěn)定、穩(wěn)步、安全、可靠，其發(fā)展過(guò)程具有不同于其它通信行業(yè)的鐵路特色。

1 鐵路調(diào)度通信發(fā)展的三次新技術(shù)改造

第一次技術(shù)改造出現(xiàn)在六十年代末，這次技術(shù)改造把最原始脈沖選叫技術(shù)的通信模式改變成了雙音頻的選叫方式。改造后通信設(shè)備的元器件基本上從電子管為主要器件轉(zhuǎn)變成以晶體管主要器件，傳輸載體逐步由架空明線向長(zhǎng)途電纜發(fā)展，設(shè)備的型號(hào)以YD型調(diào)度系統(tǒng)和YG型各站系統(tǒng)為主，這種產(chǎn)品在可調(diào)性和可維修性方面具有很大的優(yōu)勢(shì)，隨著數(shù)字通信技術(shù)的發(fā)展，到九十年代初出現(xiàn)了以 “數(shù)字編碼” 取代 “雙音頻” 的DC系列程控式調(diào)度（各站）電話總機(jī)，呼叫信號(hào)采用了數(shù)字編碼技術(shù)使選叫速度加快，呼叫準(zhǔn)確率大大提高，抗干擾性能有所增強(qiáng)， DC型設(shè)備的話音傳輸依舊是模擬信號(hào)，所以仍屬于模擬設(shè)備。

第二次技術(shù)改造出現(xiàn)在九十年代末，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和TDM交換技術(shù)的普及，以及覆蓋全路的專用數(shù)字通信網(wǎng)建成，數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)得到應(yīng)用，數(shù)調(diào)設(shè)備采用數(shù)字交換和計(jì)算機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了傳輸通道的數(shù)字化和端站的數(shù)字時(shí)分交換，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)關(guān)集中管理，采用了大規(guī)模集成電路芯片，傳輸載體以光纜為主，解決了調(diào)度通信、站間通信、站內(nèi)通信、區(qū)間通信等通信業(yè)務(wù)的綜合接入；數(shù)調(diào)設(shè)備的局端交換能力達(dá)到1K*1K,車站端交換能力512*512。鑒于當(dāng)時(shí)的研發(fā)環(huán)境，數(shù)調(diào)設(shè)備的設(shè)計(jì)并沒有改變?cè)鹊恼{(diào)度共線模式，所以承載的業(yè)務(wù)類型受到限制。由于不同廠家設(shè)備的信令方式和數(shù)據(jù)制作方式各不相同，所以互不兼容。

第三次技術(shù)改造出現(xiàn)在21世紀(jì)初，隨著高速鐵路的建設(shè)，無(wú)線調(diào)度通信則摒棄既有無(wú)線列調(diào)大三角、無(wú)線列調(diào)小三角系統(tǒng),啟用GSM-R系統(tǒng)作為鐵路移動(dòng)通信的平臺(tái)。為了能適應(yīng)GSM-R調(diào)度通信系統(tǒng)下的各種調(diào)度業(yè)務(wù)及功能的需求，數(shù)調(diào)生產(chǎn)廠家研發(fā)了FAS系統(tǒng)。FAS系統(tǒng)是在原有數(shù)調(diào)產(chǎn)品基礎(chǔ)上的升級(jí)換代產(chǎn)品，能夠滿足GSM-R系統(tǒng)中的固定用戶接入需要。局端FAS系統(tǒng)采用4K*4K交換平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了全數(shù)字無(wú)阻塞電路交換，同時(shí)兼容原有的數(shù)字共線業(yè)務(wù)，以及點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)、固定接續(xù)業(yè)務(wù)等，采用觸摸式調(diào)度臺(tái)增加了功能號(hào)碼顯示、呼叫列車功能號(hào)碼的功能，支持對(duì)固定用戶或移動(dòng)用戶的單呼、組呼、全呼、會(huì)議、廣播、緊急呼叫等功能。

2 鐵路調(diào)度通信的現(xiàn)狀及運(yùn)用特點(diǎn)

鑒于鐵路發(fā)展的連續(xù)性和不間斷性，在一些偏遠(yuǎn)山區(qū)或一些行車不密集的鐵路線依舊采用雙音頻模擬通信，在既有鐵路線上，使用固定時(shí)隙的數(shù)調(diào)設(shè)備占有絕大多數(shù)，新建客專及G網(wǎng)改造的鐵路線則使用了GSM-R網(wǎng)絡(luò)和FAS相結(jié)合的通信系統(tǒng)。

數(shù)調(diào)FAS系統(tǒng)屬于G網(wǎng)調(diào)度通信中的有線部分，實(shí)現(xiàn)了與GSM-R系統(tǒng)的無(wú)縫連接，在鐵路調(diào)度通信中直接完成路局調(diào)度員的操作和使用。數(shù)調(diào)FAS支持ISDN業(yè)務(wù)，不僅能作為專用調(diào)度交換機(jī)使用、還可以作為公務(wù)電話交換機(jī)、人工話務(wù)臺(tái)交換機(jī)使用，并能平滑升級(jí)至軟交換。為了支持G網(wǎng)系統(tǒng)統(tǒng)一ISDN號(hào)碼及機(jī)車車次功能號(hào)編碼方案，數(shù)調(diào)FAS系統(tǒng)具有20位號(hào)碼的分析能力，支持GSM-R系統(tǒng)的高級(jí)語(yǔ)音呼叫，例如：多優(yōu)先級(jí)、強(qiáng)拆與強(qiáng)插、語(yǔ)音組呼、語(yǔ)音廣播、呼叫轉(zhuǎn)移等業(yè)務(wù)。FAS前臺(tái)可以直接撥叫固定及移動(dòng)用戶的ISDN號(hào)碼外，還可以通過(guò)撥叫列車的車次號(hào)或者機(jī)車功能號(hào)來(lái)呼叫用戶?；贕網(wǎng)系統(tǒng)的功能尋址、功能號(hào)表示、接入矩陣和基于位置尋址的功能，可以實(shí)現(xiàn)鐵路運(yùn)輸有方式的呼叫通話，例如： 571組呼、210組呼、401組呼、299組呼（緊急呼叫）、1200短號(hào)碼呼叫、1300短號(hào)碼呼叫等。數(shù)調(diào)FAS調(diào)度臺(tái)具有前臺(tái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、前臺(tái)功能設(shè)置、人性化設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，并能升級(jí)為多媒體指揮調(diào)度臺(tái)。

3 鐵路調(diào)度通信技術(shù)的未來(lái)發(fā)展

目前鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)中存在設(shè)備種類多、功能兼容性差，尤其在事故救援通信保障、視頻通信、調(diào)度命令及數(shù)據(jù)通信方面發(fā)展較慢，而且自成體系。作為NGN網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)，軟交換受到越來(lái)越多的關(guān)注。軟交換技術(shù)是運(yùn)用SIP協(xié)議基于包交換的非連接網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，支持端到端的透明訪問(wèn)，并且具有傳統(tǒng)TDM電路交換機(jī)的業(yè)務(wù)功能，具有開放的接口和統(tǒng)一的平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、視頻等多種數(shù)據(jù)流通信的功能。如果運(yùn)用到鐵路調(diào)度通信中，將具有如下優(yōu)勢(shì)：

3.1 基于軟交換網(wǎng)絡(luò)中同層網(wǎng)元之間、不同層的網(wǎng)元之間均通過(guò)軟交換進(jìn)行通信，在任何區(qū)域接入調(diào)度臺(tái)成為可能，使得擴(kuò)展車站功能以及接入支線車站和地方鐵路的方案更靈活，調(diào)度命令及其它文字信息的傳送將更迅速、更直觀。

3.2 雙系統(tǒng)互備冗余將成為可能，基于雙系統(tǒng)同組解決方案，兩臺(tái)系統(tǒng)之間互相冗余熱備份，當(dāng)其中一臺(tái)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，另一系統(tǒng)可以接管故障系統(tǒng)的所有工作，實(shí)現(xiàn)多個(gè)備用調(diào)度中心并存，起到良好的容災(zāi)效果和異地備調(diào)的作用。

3.3 多個(gè)調(diào)度臺(tái)的同組共享的功能，不同系統(tǒng)下的多個(gè)調(diào)度臺(tái)組成調(diào)度臺(tái)組，組內(nèi)成員共享調(diào)度信息和呼叫信息，任一調(diào)度臺(tái)發(fā)生故障時(shí)，同組的其它調(diào)度臺(tái)可以正常工作，也使得主任調(diào)度臺(tái)或應(yīng)急指揮調(diào)度臺(tái)無(wú)縫、全業(yè)務(wù)接管及監(jiān)督成為可能。

3.4 多通道的路由迂回功能，軟交換是通過(guò)數(shù)字中繼網(wǎng)關(guān)PRI信令與2M傳輸網(wǎng)連接， 不僅傳輸路由迂回能力超過(guò)既有網(wǎng)絡(luò)，而且2B+D的迂回能力大大增強(qiáng)，當(dāng) U口發(fā)生故障時(shí)，前臺(tái)可以自動(dòng)尋址到另一個(gè)U口，不影響調(diào)度臺(tái)的正常通信。

3.5 視頻通話功能，采用視頻會(huì)議技術(shù)利用多媒體終端，使調(diào)度員與現(xiàn)場(chǎng)的視頻通話成為可能。使調(diào)度指揮更形象、更直觀，還可以整合既有的靜圖系統(tǒng)和動(dòng)圖系統(tǒng)，軟交換技術(shù)將在鐵路事故救援通信中發(fā)揮匯接的作用。

3.6 終端更加多樣化，數(shù)字話機(jī)、視頻話機(jī)、及IP調(diào)度小號(hào)話機(jī)將得到應(yīng)用

結(jié)束語(yǔ)：

鐵路調(diào)度通信設(shè)備在經(jīng)歷了機(jī)械、模擬、數(shù)字、G網(wǎng)多個(gè)階段，伴隨著進(jìn)入21世紀(jì)中國(guó)高速鐵路的迅速發(fā)展，開發(fā)并應(yīng)用軟交換技術(shù)將大大擴(kuò)展鐵路調(diào)度通信的新功能 ，為鐵路調(diào)度通信數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、寬帶化、智能化提供了思路，并將為鐵路運(yùn)輸信息化提供更廣闊的通信平臺(tái)，同時(shí)并以此為契機(jī)，迎接鐵路調(diào)度通信的更大飛躍。

參考文獻(xiàn)

[1]《通信網(wǎng)——基本概念與主體結(jié)構(gòu)》 作者：王海濤 李建華

[2]《鐵路數(shù)字調(diào)度通信》作者：沈堯星陳金華周軍民

第6篇：數(shù)字通信概念范文

關(guān)鍵詞：通信原理；教學(xué)改革；信源編碼；信道編碼

中圖分類號(hào)：G642.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-3044(2012)01-0231-02

Research on the Reform in Teaching of The Principle of Communication

CHEN Jie, CHENG Yun, HOU Hai-liang

(Department of Communications & Control Engineering, Hunan Institute of Humanities, Science and Technology, Loudi 417000, China) Abstract: The problems existing in the presently teaching of“The Principles of Communication”are discussed, and the reform measures such as selection the teaching contents, using of many kinds of teaching methods deftly and linking theory with practice are introduced to improve the effect in teaching.

Key words: the principles of communication; teaching reform; signal source coding; signal channel coding

1《通信原理》課程教學(xué)現(xiàn)狀

《通信原理》是電子信息工程、通信工程等信息類本科專業(yè)的一門重要的必修專業(yè)基礎(chǔ)課，也是許多高等院校通信和信息類專業(yè)研究生入學(xué)考試的初試或者復(fù)試必考科目之一。本課程主要內(nèi)容為通信系統(tǒng)的基本組成、信號(hào)的編碼與調(diào)制、信道編碼及調(diào)制技術(shù)、信號(hào)的接收、傳輸?shù)牟铄e(cuò)控制及同步等。

《通信原理》是一門理論性、綜合性、實(shí)踐性很強(qiáng)的課程[1]，在實(shí)際教學(xué)中，我校安排的總課時(shí)為64節(jié)，包括48節(jié)理論課和16節(jié)實(shí)驗(yàn)課。理論教學(xué)主要以教師講授為主，學(xué)生被動(dòng)地接受的模式。采用講授為主的教學(xué)模式在該課程的教學(xué)中主要表現(xiàn)為以下5個(gè)方面的難點(diǎn)：

1）課程對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)要求高，理論性強(qiáng)，數(shù)學(xué)推導(dǎo)多。課程中知識(shí)的推導(dǎo)涉及到很多高數(shù)、概率論和線性代數(shù)知識(shí)，比如平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程、信道容量、信道編碼等。從先修的信號(hào)與系統(tǒng)、通信電子線路開始，教師講授都會(huì)涉及大量的數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)，長(zhǎng)時(shí)間的理論學(xué)習(xí)加重了學(xué)生的厭學(xué)情緒，嚴(yán)重影響了教學(xué)效果。

2）課程的概念多、專有名詞多而且很多概念都比較抽象。如信道、信道編碼及編碼方法、信源編碼及編碼方法等，對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)，這些概念很容易混淆，不好理解。通常是講到后面的知識(shí)，學(xué)生忘了前面的知識(shí)。

3）先修課程學(xué)習(xí)效果直接影響通信原理的教學(xué)。信息類專業(yè)的不同課程之間知識(shí)銜接緊密，一環(huán)扣一環(huán)，一門課程沒學(xué)好將直接導(dǎo)致后續(xù)課程無(wú)法有效的組織教學(xué)。通信原理課程是在信號(hào)與系統(tǒng)、通信電子線路等專業(yè)基礎(chǔ)課程開設(shè)的前提下開課，而那些課程的理論性也相當(dāng)?shù)膹?qiáng)。長(zhǎng)期的理論學(xué)習(xí)使得學(xué)生對(duì)這些理論性較強(qiáng)的課程產(chǎn)生了強(qiáng)烈的抵制心理。

4）知識(shí)點(diǎn)多，講授內(nèi)容多，課時(shí)少。通信原理的包括的知識(shí)范圍廣，包括信號(hào)分析、模擬通信、數(shù)字通信、信源和信源編碼、信道和信道編碼、通信系統(tǒng)的組成等方面的知識(shí)，每個(gè)知識(shí)點(diǎn)都很重要，48課時(shí)的理論教學(xué)時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠?，F(xiàn)代交換原理、移動(dòng)通信、光纖通信、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)及擴(kuò)頻通信等后續(xù)專業(yè)課程迫切需要“通信原理”課程堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)作為后盾。通信原理的知識(shí)點(diǎn)沒講到或者知識(shí)講解不透徹，直接影響到后續(xù)課程的教學(xué)和學(xué)習(xí)，進(jìn)而影響到人才培養(yǎng)的質(zhì)量。

5）通信原理知識(shí)更新?lián)Q代快，教材中的知識(shí)點(diǎn)和實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)。比如CDMA、數(shù)據(jù)通信等技術(shù)十多年前還僅僅存在理論中，目前已經(jīng)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)并得到飛速發(fā)展，并出現(xiàn)了一些新的技術(shù)，而教材的更新?lián)Q代速度跟不上通信知識(shí)的發(fā)展，學(xué)生在學(xué)習(xí)中難免會(huì)有疑問(wèn)。這就需要授課者及時(shí)跟蹤，了解通信的新技術(shù)，向?qū)W生介紹新的技術(shù)并且有效的解釋學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。

2《通信原理》課程教學(xué)改革措施

2.1精選教學(xué)內(nèi)容，合理安排教學(xué)順序

《通信原理》知識(shí)點(diǎn)多，知識(shí)覆蓋面廣，教學(xué)內(nèi)容豐富，而我系電子信息工程和通信工程本科專業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃中安排該門課程的 理論教學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)為48節(jié)，要在短短的48學(xué)時(shí)內(nèi)把通信原理500多面的教材內(nèi)容講授完是不可能的。因此，我們必須精選教學(xué)內(nèi)容，對(duì)全局知識(shí)作合理規(guī)劃，分清層次、確定重難點(diǎn)，對(duì)一些相對(duì)較容易的內(nèi)容安排學(xué)生自學(xué)。通信原理主要包括數(shù)字通信和模擬通信兩部分。實(shí)際應(yīng)用中主要采用數(shù)字通信，因此應(yīng)該重點(diǎn)講授數(shù)字通信系統(tǒng)及及其相關(guān)技術(shù)。信號(hào)分析部分在信號(hào)與系統(tǒng)課程中學(xué)生已經(jīng)詳細(xì)學(xué)習(xí)過(guò)，但防止部分學(xué)生掌握不牢，本部分只簡(jiǎn)要的講授傅里葉變換、信號(hào)的能量和相關(guān)函數(shù)等方面的知識(shí)，其他內(nèi)容要求學(xué)生自學(xué)。還有模擬調(diào)制中的角度調(diào)制（調(diào)頻和調(diào)相）部分通信電子線路或者高頻電子線路中有相關(guān)內(nèi)容，也不需要作重點(diǎn)講解。另外信源編碼和信道編碼方法很多，也只能講授常用的一些編碼方法，其它的只講解其編碼原理或者全部要求學(xué)生自學(xué)。

選定好教學(xué)內(nèi)容后，為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，還有必要對(duì)知識(shí)點(diǎn)的講授順序作一定的調(diào)整。一般來(lái)講，教材編排順序就是課堂教學(xué)內(nèi)容的組織順序。但通過(guò)多次教學(xué)實(shí)踐和摸索發(fā)現(xiàn)，適當(dāng)?shù)恼{(diào)整教學(xué)順序有利于學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中形成一條學(xué)習(xí)主線，抓住這根線無(wú)論是聽課還是自學(xué)都變得更容易。比如整個(gè)講授過(guò)程按照通信系統(tǒng)的組成和通信流程進(jìn)行：先講信號(hào)及其描述和變換、接著講信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)，再講信源編碼和信道編碼，最后介紹通信網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)知識(shí)。每個(gè)部分的講授中，也抓住一條主線，比如講授各種信源編碼方法時(shí)可以以提高有效性這條主線來(lái)展開，信道編碼可以以增加通信的可靠性來(lái)展開。

2.2采用多種教學(xué)方式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

通信原理的知識(shí)比較抽象，概念多、數(shù)學(xué)公式和數(shù)學(xué)推導(dǎo)比較多，采取傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)方式會(huì)使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣下降，為此，需要靈活運(yùn)用多種教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效率。

首先，應(yīng)該拋棄以教師講授為主,學(xué)生被動(dòng)地接受的教學(xué)模式，采用以教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體的教學(xué)方式。教師先通過(guò)相關(guān)通信知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用引起學(xué)生對(duì)該知識(shí)點(diǎn)的興趣，并隨之提出疑問(wèn)，進(jìn)而進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的講授。對(duì)于要求學(xué)生自學(xué)或者預(yù)習(xí)的部分，也提前提出問(wèn)題，讓學(xué)生帶著問(wèn)題自學(xué)，同時(shí)要求學(xué)生在下次上課前回答問(wèn)題或者對(duì)有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行講解，使自學(xué)效果得以保證。

其次，充分發(fā)揮《通信原理課程》多媒體課件的作用[2]，并用flash制作各種演示動(dòng)畫。多媒體課件主要內(nèi)容包括了基本概念和基礎(chǔ)知識(shí)、公式推導(dǎo)、通信系統(tǒng)功能各模塊的輸出波形和相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)的練習(xí)題等。在幾年的教學(xué)中，我用flash軟件制作了各種編碼、調(diào)制解調(diào)等方面的動(dòng)畫演示，使學(xué)生能直觀形象的理解各知識(shí)點(diǎn)。

再次，加強(qiáng)與學(xué)生的溝通，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，及時(shí)調(diào)整講課進(jìn)度。通過(guò)提問(wèn)、課間與學(xué)生聊天、批改作業(yè)、課間小測(cè)試和布置練習(xí)題等，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，聽取同學(xué)們對(duì)教學(xué)建議，并及時(shí)調(diào)整自己的授課進(jìn)度和講課方法。平時(shí)注意與同學(xué)們建立了友好的關(guān)系，利用情感紐帶建立和諧的課堂秩序。

2.3注重理論聯(lián)系實(shí)際

《通信原理》是一門應(yīng)用很廣的課程，要深入的理解和掌握它必須將它與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來(lái)。首先，通信的相關(guān)技術(shù)日新月異，使得通信原理教材中的相關(guān)知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)。其次，通信原理注重基本通信理論的介紹，主要包括理論的數(shù)學(xué)機(jī)理、各種技術(shù)的實(shí)現(xiàn)框圖和相關(guān)技術(shù)，學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)對(duì)相關(guān)內(nèi)容沒有直觀的認(rèn)識(shí)。

課堂教學(xué)中,要多和實(shí)際應(yīng)用建立聯(lián)系,將抽象深?yuàn)W的原理融入到具體的例子中進(jìn)行講解。比如在講頻分復(fù)用技術(shù)時(shí)，學(xué)生很難理解，可以將該技術(shù)與多人同時(shí)進(jìn)出教學(xué)大樓大門聯(lián)系起來(lái)形象的進(jìn)行講解。

在進(jìn)行知識(shí)講解時(shí)，要注意將相關(guān)理論的實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行介紹，讓學(xué)生覺得通信原理不僅僅是一些抽象的理論，而且具有很強(qiáng)的實(shí)用性，這樣才能使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣更濃。比如在講授通信系統(tǒng)時(shí)，可以直接以手機(jī)通信為例，介紹其采用的調(diào)制技術(shù)、解調(diào)方法，復(fù)用技術(shù)等，這樣就將理論和實(shí)際聯(lián)系起來(lái)了。

通信原理知識(shí)更新?lián)Q代迅速，任課教師需要及時(shí)跟蹤新出現(xiàn)的技術(shù)，并將相關(guān)知識(shí)融入到對(duì)應(yīng)的知識(shí)中進(jìn)行介紹[3]。

3實(shí)際教學(xué)效果

通過(guò)在2006級(jí)、2007級(jí)、2008級(jí)通信工程專業(yè)和2008級(jí)電子信息工程專業(yè)的《通信原理》課堂教學(xué)中不斷摸索和總結(jié)，形成了以上措施。事實(shí)證明，通過(guò)這些措施，《通信原理》的課堂教學(xué)效果有了較大的提高,學(xué)生普遍反映學(xué)習(xí)不再枯燥，很多學(xué)生都會(huì)課后花時(shí)間去消化已學(xué)知識(shí)。為了能夠回答好老師課前布置的問(wèn)題，對(duì)于自學(xué)內(nèi)容或者沒有深人講解的部分，學(xué)生也會(huì)保質(zhì)保量的進(jìn)行了自學(xué)。幾年來(lái)，學(xué)生對(duì)《通信原理》的課程學(xué)習(xí)興趣逐年提高，學(xué)生的考試成績(jī)也有了較大的提高，在考試難度不變的情況下課程及格率也不斷提升，特別是2008級(jí)通信專業(yè)學(xué)生不及格人數(shù)只有8人，達(dá)到了歷史最好水平。

4小結(jié)

本文首先分析了《通信原理》課程教學(xué)中存在的問(wèn)題，并就怎樣提高課程教學(xué)進(jìn)行了探討，提出依靠整合教學(xué)內(nèi)容、合理安排知識(shí)講授順序、綜合運(yùn)用多種教學(xué)手段和理論聯(lián)系實(shí)際等措施提高教學(xué)質(zhì)量，形成以教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體的教學(xué)方式。事實(shí)證明，該方法具有很強(qiáng)的可行性，能夠有效的提高教學(xué)質(zhì)量。下一步將繼續(xù)對(duì)通信原理課程教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行研究，為理論性強(qiáng)課程的教學(xué)探討出一種行之有效的教學(xué)、實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ健Ｍ瑫r(shí)注重“亮點(diǎn)”效應(yīng)，將該模式運(yùn)用到信號(hào)與系統(tǒng)、通信電子線路、移動(dòng)通信、自動(dòng)控制原理、現(xiàn)代控制理論等相關(guān)理論型課程教學(xué)中，提升這一類課程的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]張水英.“通信原理”課程教學(xué)改革探索[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào), 2003(10):12-14.

第7篇：數(shù)字通信概念范文

【關(guān)鍵詞】無(wú)線電;軟件無(wú)線電;數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)

在無(wú)線電通信飛速發(fā)展的今天，數(shù)字無(wú)線電信號(hào)處理技術(shù)也有了新的要求。為了滿足新的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和要求，推廣無(wú)線電技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，進(jìn)一步加強(qiáng)研究無(wú)線電數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)顯得尤為重要，其成為了業(yè)界廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)，是目前針對(duì)數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)研究方向中的一個(gè)重要課題。

一、無(wú)線電、軟件無(wú)線電、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的概念

1.無(wú)線電的概念介紹

早在1893年，無(wú)線電便被國(guó)外科學(xué)家尼古拉?特斯拉發(fā)明，這是無(wú)線電通信技術(shù)第一次被公開展示。那么，所謂無(wú)線電，是指在所有自由空間（包括空氣和真空）傳播的電磁波，是其中的一個(gè)有限頻帶，上限頻率在300GHz（吉赫茲），下限頻率較不統(tǒng)一，在各種射頻規(guī)范書里，常見的有3KHz～300GHz（ITU-國(guó)際電信聯(lián)盟規(guī)定），9KHz～300GHz，10KHz～300GHz。

2.軟件無(wú)線電的概念介紹

軟件無(wú)線電的發(fā)明起源于20世紀(jì)90年代，是目前較為流行并被廣泛應(yīng)用的新型無(wú)線電通信技術(shù)，可以把它看做作是具有智能化的無(wú)線電。軟件無(wú)線電是指一種無(wú)線電廣播技術(shù)，它基于軟件定義的無(wú)線通信協(xié)議而非通過(guò)硬連線實(shí)現(xiàn)。其英文縮寫為SDR。換句話來(lái)講，頻帶、空中接口協(xié)議和功能可通過(guò)軟件下載和更新來(lái)升級(jí)，而不用完全更換硬件。同時(shí)，軟件無(wú)線電具有隨環(huán)境變化參數(shù)，更有效、智能的利用資源的優(yōu)勢(shì)。

3.數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的概念介紹

回顧數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展歷程，它已經(jīng)歷了五個(gè)不同的發(fā)展時(shí)期。從上個(gè)世紀(jì)70年代到如今的21世紀(jì)，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的演變和研究探索之后，終于變得逐漸成熟，被廣泛應(yīng)用到人們的日常生活當(dāng)中，具有廣闊的市場(chǎng)前景。那么，何為數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)呢？它被定義為是將信號(hào)以數(shù)字方式表示并處理的理論和技術(shù)。數(shù)字信號(hào)處理與模擬信號(hào)處理均是新號(hào)理的子集。通俗來(lái)講，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，就是一種采用數(shù)值計(jì)算方式來(lái)對(duì)信號(hào)進(jìn)行加工的理論與技術(shù)，其英文簡(jiǎn)稱為DSP。

二、數(shù)字無(wú)線電與軟件無(wú)線電的關(guān)聯(lián)性

無(wú)線通信的發(fā)明與發(fā)展，對(duì)人類文明和信息技術(shù)的進(jìn)步起到了重大的作用。通信系統(tǒng)通常被分為兩大類，模擬和數(shù)字。其中，信息的傳遞和描述是通過(guò)模擬形式來(lái)實(shí)現(xiàn)的。所以模擬通信技術(shù)便應(yīng)運(yùn)而生，廣泛被應(yīng)用到了電視、廣播等領(lǐng)域里。而由于數(shù)字信號(hào)在理論上存在著一定優(yōu)勢(shì)，所以信息數(shù)字化成為了一種趨勢(shì)，數(shù)字通信技術(shù)迅速興起，為多媒體通信的實(shí)現(xiàn)，提供了有力的保障。其實(shí)，數(shù)字通信技術(shù)已經(jīng)具備了數(shù)字無(wú)線電的特征，數(shù)字無(wú)線電技術(shù)由于自身包括多項(xiàng)技術(shù)，其更多的旨在為數(shù)字信號(hào)處理、基帶信號(hào)處理、調(diào)制與解調(diào)等進(jìn)行服務(wù)。從另一種程度意義上來(lái)講，是數(shù)字信號(hào)處理理論上的提高推動(dòng)了數(shù)字無(wú)線電技術(shù)的發(fā)展，而數(shù)字無(wú)線電技術(shù)的他、日漸成熟又為新型的軟件無(wú)線電的提出和應(yīng)用做了鋪墊。

軟件無(wú)線電早年一直應(yīng)用于各國(guó)的軍事建設(shè)領(lǐng)域，在不斷研究發(fā)展后，被應(yīng)用到了民間的通信領(lǐng)域。它的迅速發(fā)展很好的解決了目前通信系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)復(fù)雜多樣，難以兼容統(tǒng)一的難題，并且由于其本身具有可編程的特性，很好地實(shí)現(xiàn)了老舊設(shè)備也能經(jīng)濟(jì)升級(jí)的愿望。那么，從數(shù)字無(wú)線電到軟件無(wú)線電，前者成為了后者發(fā)展實(shí)行的前提與基礎(chǔ)，而后者變成了前者最終的演變趨勢(shì)。數(shù)字無(wú)線電作為一種技術(shù)手段，更傾向于對(duì)無(wú)線通信系統(tǒng)實(shí)施描述;軟件無(wú)線電則讓數(shù)字無(wú)線電技術(shù)變得更抽象，是一種全新的無(wú)限通信系統(tǒng)，可稱為數(shù)字無(wú)線電的升級(jí)版。

三、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)與軟件無(wú)線電結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)由于具備很強(qiáng)的穩(wěn)定性，并對(duì)環(huán)境中的溫度、噪音有著很強(qiáng)的適應(yīng)性，所以得到了廣泛的發(fā)展和應(yīng)用。其實(shí)質(zhì)上就是通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的變換和提取，進(jìn)而轉(zhuǎn)換，變?yōu)槟茏寵C(jī)器與人識(shí)別的形式。鑒于其可以利用軟件來(lái)對(duì)參數(shù)實(shí)行修改處理，不難看出它有著很強(qiáng)的靈活性。

軟件無(wú)線電的結(jié)構(gòu)有著開放性與可編程性的特點(diǎn)，非常有益于硬件設(shè)備的升級(jí)、擴(kuò)展。這種種優(yōu)勢(shì)必將使無(wú)線電通信系統(tǒng)更具備可靠性、靈活性、兼容性。軟件無(wú)線電的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，還能減少無(wú)線電設(shè)備維護(hù)費(fèi)用，節(jié)約成本。

四、軟件無(wú)線電數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)

1.對(duì)數(shù)字信號(hào)的高速處理

利用軟件無(wú)線電技術(shù)來(lái)對(duì)基帶、調(diào)制解調(diào)和數(shù)字上下變頻等問(wèn)題進(jìn)行處理?；谄浔旧斫Y(jié)構(gòu)特性，更好地把各個(gè)器件結(jié)合在一起，提高單片的可編程性，從而完成解擴(kuò)和解跳的工作部分，實(shí)現(xiàn)更多的功能效果。此外，還可以采用多芯片同時(shí)并用的方法來(lái)避免出現(xiàn)單編程器件無(wú)法滿足處理能力的情況。

2.A/D與D/A轉(zhuǎn)換器件的應(yīng)用

軟件無(wú)線電本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對(duì)于A/D和D/A轉(zhuǎn)換器件的要求很高，采樣速率和采樣精度成為了關(guān)鍵因素。其中，影響采樣速率的是信號(hào)帶寬，在實(shí)際中一般取信號(hào)帶寬的2.5倍，同時(shí)必須注意轉(zhuǎn)換器件的范圍值符合軟件無(wú)線電的標(biāo)準(zhǔn)要求。例如：某A/D轉(zhuǎn)換器件，其動(dòng)態(tài)范圍在100-120dB之間，輸入信號(hào)頻率的最大范圍在1～5GHz，這種情況就符合無(wú)線電的標(biāo)準(zhǔn)。

3.DSP與FPGA技術(shù)的結(jié)合

所謂DSP，是一種數(shù)字信號(hào)處理器，被廣泛應(yīng)用到無(wú)線電技術(shù)當(dāng)中。通過(guò)對(duì)DSP進(jìn)行改制、制造出專用芯片，并做成集成電路，進(jìn)而做到降低功耗、減小尺寸、提高處理數(shù)字信號(hào)技術(shù)的性能。而FDGA作為現(xiàn)場(chǎng)可編程的邏輯門陣列，擁有著DSP的所有優(yōu)勢(shì)，并且在性能上已超過(guò)了它。那么如果將DSP與FPGA技術(shù)相結(jié)合，必定會(huì)實(shí)現(xiàn)無(wú)線電與硬件的完美結(jié)合。運(yùn)用FPGA對(duì)接口的處理，更好地與DSP有效連接，從而達(dá)到提高系統(tǒng)效率降低經(jīng)濟(jì)成本的目的。

五、總結(jié)

總之，在信息網(wǎng)絡(luò)迅猛發(fā)展的今天，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)必將朝著性能更強(qiáng)、更專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展，通過(guò)利用無(wú)線電通信技術(shù)，將會(huì)大大促進(jìn)數(shù)字信號(hào)處理能力的發(fā)展，從而被廣泛的應(yīng)用到實(shí)際生活當(dāng)中，更好地滿足社會(huì)的發(fā)展和人民的需求。

參考文獻(xiàn)

[1]李宏俊.數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)分析[J].電子制作，2013，14：101.

第8篇：數(shù)字通信概念范文

【關(guān)鍵詞】電力遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù);RTU；數(shù)據(jù)通信；供電系統(tǒng)

一、認(rèn)識(shí)遠(yuǎn)動(dòng)終端RTU

（一）RTU的定義

RTU即遠(yuǎn)動(dòng)終端，它是電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中安裝在發(fā)電廠、變電站的一種具有四遙遠(yuǎn)動(dòng)功能的自動(dòng)化設(shè)備。

（二）RTU的功能概述

1、遠(yuǎn)方功能

RTU與調(diào)度中心之間通過(guò)遠(yuǎn)距離信息傳輸所完成的監(jiān)控功能。

①遙測(cè)（YC，Tele-measurement）：遠(yuǎn)程量測(cè)值。RTU將采集到的廠站運(yùn)行參數(shù)按規(guī)約傳送給調(diào)度中心（上傳）。包括：P、Q、U、I、檔位、溫度等，容量達(dá)幾十到上百個(gè)（路）。

②遙信（YX，Tele-indication, Tele-signalization）：遠(yuǎn)程狀態(tài)信號(hào)。RTU將采集到的廠站設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)按規(guī)約傳送給調(diào)度中心（上傳）。

③遙控（YK，Tele-command）：遠(yuǎn)程命令。調(diào)度中心發(fā)給RTU的改變?cè)O(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的命令。

④遙調(diào)（YT，Tele-adjusting）：遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)命令。調(diào)度中心發(fā)給RTU的調(diào)整設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的命令。

⑥統(tǒng)一時(shí)鐘：具有對(duì)時(shí)功能。接收調(diào)度中心的校時(shí)命令。統(tǒng)一時(shí)鐘為了不同廠站之間事故分析以及電度量?jī)鼋Y(jié)。

⑦轉(zhuǎn)發(fā)：接收其它RTU送來(lái)的遠(yuǎn)動(dòng)信息，按規(guī)約組裝轉(zhuǎn)發(fā)給指定的調(diào)度中心。

2、當(dāng)?shù)毓δ?/p>

就是RTU自身或連接的顯示記錄設(shè)備的實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能。

①CRT顯示：與RTU直接連接（或通過(guò)當(dāng)?shù)毓ぷ髡荆┑腃RT可顯示RTU采集的四遙、YXBW等信息。

②漢字報(bào)表打?。簩?shí)現(xiàn)三類打?。憾〞r(shí)打印、事件記錄打印和召喚打印。

③本機(jī)鍵盤顯示器：RTU自帶的操作面板，實(shí)現(xiàn)循測(cè)、定測(cè)和顯時(shí)功能。

④RTU自檢、自調(diào)功能：反映RTU的自身的可維護(hù)能力。插件損壞診斷，程序“走飛”時(shí)的自恢復(fù)能力、主備通道監(jiān)視功能。

（三）RTU的基本結(jié)構(gòu)

1、硬件組成

①主控系統(tǒng)：管理各個(gè)子系統(tǒng)、人機(jī)聯(lián)系、調(diào)度通信

②若干子系統(tǒng)：每個(gè)子系統(tǒng)單獨(dú)CPU，包括YC、YX、YC、YT、DI、DD 等子系統(tǒng)。

③I/O 總線連接主控系統(tǒng)和各個(gè)子系統(tǒng)

2、軟件組成

單獨(dú)子系統(tǒng)是由主控程序和若干功能子系統(tǒng)所組成。

①主控程序：與子系統(tǒng)的通信程序、調(diào)度通信程序、數(shù)據(jù)處理、人機(jī)聯(lián)系程序。

②功能子系統(tǒng)：與主系統(tǒng)通信發(fā)送/接收、輸入/ 輸出程序等。

二、供電系統(tǒng)中遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)的數(shù)據(jù)通信

（一）供電系統(tǒng)中遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)的數(shù)據(jù)通信傳輸方式

供電系統(tǒng)中遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)的數(shù)據(jù)通信傳輸方式主要包括并行傳輸與串行傳輸，兩種不同的傳輸方式，其中目前電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化中大量使用的是串行傳輸。

①并行傳輸，用8根線（另1根公共線）將數(shù)字通信雙方連接起來(lái)，每1次可以同時(shí)傳送8位碼元，這種方式稱為并行傳輸。其優(yōu)點(diǎn)是速度快（高達(dá)百兆字節(jié)）；缺點(diǎn)是信號(hào)線多，不適于遠(yuǎn)距離傳輸（

②串行傳輸，用1回線將數(shù)字通信雙方連接起來(lái)，每1次傳送1位碼元，這種方式稱為串行傳輸。其優(yōu)點(diǎn)是信號(hào)線少，適于遠(yuǎn)距離傳輸；缺點(diǎn)是速度慢，適于少量數(shù)據(jù)的傳送。

（二）供電系統(tǒng)中遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)的數(shù)據(jù)通信的原理

計(jì)算機(jī)并行方式處理數(shù)據(jù)，而數(shù)據(jù)傳送用串行方式，故需要進(jìn)行并/串轉(zhuǎn)換。其中在發(fā)送端的并/串轉(zhuǎn)換器進(jìn)行如下操作：CPU控制發(fā)送緩沖器移位寄存器在發(fā)送脈沖控制下字節(jié)的低位先發(fā)。發(fā)空后用中斷提示。發(fā)送時(shí)鐘控制發(fā)送速度。接收端的串/并轉(zhuǎn)換器與送端的并/串轉(zhuǎn)換器工作原理類似。

（三）供電系統(tǒng)中遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)的數(shù)據(jù)通信的差錯(cuò)控制

第一、誤碼率。數(shù)據(jù)傳輸后發(fā)生的錯(cuò)誤碼元數(shù)與總傳輸碼元數(shù)的之比，稱為誤碼率。電網(wǎng)遠(yuǎn)動(dòng)要求誤碼率小于10E-5,計(jì)算機(jī)通信要求誤碼率小于10E-6。誤碼與線路質(zhì)量、干擾及其傳輸速度有關(guān)。

第二、差錯(cuò)控制。指能在接收端，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤的控制措施和方法，其中供電系統(tǒng)中遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)的數(shù)據(jù)通信的差錯(cuò)控制的主要方法就是奇偶效驗(yàn)。

三、供電系統(tǒng)中遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)的電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)說(shuō)明

（一）電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的重要性

數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)是電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化以及配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的重要部分，現(xiàn)代電力系統(tǒng)離開了通信系統(tǒng)是不可能正常運(yùn)行的。電力系統(tǒng)自動(dòng)化對(duì)供電系統(tǒng)中遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)的電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的基本要求如下：

1)通信可靠性：遠(yuǎn)距離傳輸、誤碼低、糾錯(cuò)能力。2)建設(shè)費(fèi)用低：較高的性價(jià)比。3)滿足目前和將來(lái)數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟆?)通信方式具有實(shí)用性和靈活性。5)信道不受電網(wǎng)故障的影響，電網(wǎng)故障時(shí)的強(qiáng)烈電磁干擾對(duì)通信設(shè)備和線路影響。6)易操作與維護(hù)。

（二）電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的構(gòu)成

電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的構(gòu)成如下：

數(shù)據(jù)終端調(diào)制解調(diào)器通信處理機(jī)調(diào)制解調(diào)器主計(jì)算機(jī)。

①數(shù)據(jù)終端：廠站端RTU設(shè)備。

②調(diào)制解調(diào)器：二進(jìn)制數(shù)據(jù)與模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)換設(shè)備，模擬信號(hào)適于遠(yuǎn)傳。近距離傳輸可直接采用數(shù)字通信。

③通信線路：傳送數(shù)據(jù)信號(hào)的線路，公網(wǎng)或?qū)＞W(wǎng)，直接連接或經(jīng)通信處理機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接。

④通信處理機(jī)：承擔(dān)通信控制任務(wù)（緩沖匹配、誤碼檢測(cè)、故障檢測(cè)、路由選擇、信道建立等）

⑤主計(jì)算機(jī)：類似于數(shù)據(jù)終端，指調(diào)度計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

結(jié)語(yǔ)

鑒于電力生產(chǎn)的特點(diǎn)，發(fā)電廠、調(diào)度站和變電站之間的信息交換只能借助通道技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此，要使發(fā)送出去的數(shù)據(jù)到對(duì)方后，能夠被接收方識(shí)別、接收和處理，就要對(duì)傳送的數(shù)據(jù)信息格式作嚴(yán)格的規(guī)定，這就是遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約的一個(gè)內(nèi)容。而基于這一規(guī)定的遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)及其在供電系統(tǒng)中的應(yīng)用，更是有效的促進(jìn)了電力系統(tǒng)的快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]陳峰.鐵路電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)探析[J].中國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),2011（13）.

第9篇：數(shù)字通信概念范文

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠；總線技術(shù)；發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類號(hào)： F407 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

現(xiàn)場(chǎng)總線（也稱現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)）是指以工廠內(nèi)的測(cè)量和控制器間的數(shù)字通訊為主的網(wǎng)絡(luò)，將傳感器、控制器間的通訊及控制器之間的通訊進(jìn)行特化的網(wǎng)絡(luò)。本文以火力發(fā)電廠為例，簡(jiǎn)要介紹了現(xiàn)場(chǎng)總線的概念和國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀，以及在火力發(fā)電廠的應(yīng)用。

1 火力發(fā)電廠應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

1.1節(jié)省硬件數(shù)量與投資

由于在現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備前端中分散的智能設(shè)備能夠直接執(zhí)行多種控制、傳感、報(bào)警以及計(jì)算功能, 它不再需要DCS 系統(tǒng)的信號(hào)轉(zhuǎn)換、調(diào)理、隔離技術(shù)等功能單元及其復(fù)雜接線,也不再需要單獨(dú)的計(jì)算單元、控制器等, 還可以用工控機(jī)作為操作站, 因而既可節(jié)省一大筆變送器和工控機(jī)等硬件設(shè)備的投資, 又可以減少工程師站及操作員站的占地面積。

1.2節(jié)省安裝費(fèi)用

現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的接線十分簡(jiǎn)單, 由于一對(duì)雙絞線或一條電纜上通?？蓲旖佣鄠€(gè)設(shè)備, 因而電纜、端子、槽盒、橋架的用量大大減少,連線設(shè)計(jì)與接頭校對(duì)的工作量也大大減少。當(dāng)需要增加現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備時(shí), 無(wú)需增設(shè)新的電纜, 可就近連接在原有的電纜上, 既節(jié)省了投資, 也減少了設(shè)計(jì)、安裝的工作量。據(jù)有關(guān)典型試驗(yàn)工程的測(cè)算資料, 可節(jié)約安裝費(fèi)用60%以上。

1.3節(jié)省維護(hù)開銷

由于現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備具有自診斷與簡(jiǎn)單故障處理的能力, 并通過(guò)數(shù)字通訊將相關(guān)的診斷維護(hù)信息送往控制室, 用戶可以查詢所有設(shè)備的運(yùn)行, 診斷維護(hù)信息, 以便早期分析故障原因并快速排除?？s短了維護(hù)停工時(shí)間, 同時(shí)由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化, 連線簡(jiǎn)單而減少了維護(hù)工作量。

2現(xiàn)場(chǎng)總線的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

2.1 現(xiàn)場(chǎng)總線最核心的部分是總線協(xié)議，總線協(xié)議是一種數(shù)字通信協(xié)議，圍繞總線協(xié)議構(gòu)成一種應(yīng)用于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)、在智能化控制設(shè)備之間實(shí)行雙向串行通信、多節(jié)點(diǎn)的數(shù)字通信系統(tǒng)，一種開放的、數(shù)字化的、多點(diǎn)通信的低層控制網(wǎng)絡(luò)。它使得自控系統(tǒng)和設(shè)備有了通信的能力。

2.2 現(xiàn)場(chǎng)總線的基礎(chǔ)部分是數(shù)字智能現(xiàn)場(chǎng)裝置。通過(guò)數(shù)字通信總線將所有的數(shù)字智能現(xiàn)場(chǎng)裝置連成一個(gè)控制網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)成現(xiàn)場(chǎng)總線的硬件支撐。

2.3現(xiàn)場(chǎng)總線的關(guān)鍵部分是信息管理。上位機(jī)與數(shù)字智能現(xiàn)場(chǎng)裝置在信息管理上的分工合作達(dá)到高度的集中和統(tǒng)一、分散和和諧。做到信息處理現(xiàn)場(chǎng)化和信息管理系統(tǒng)化。

3 現(xiàn)場(chǎng)總線在火力發(fā)電廠的應(yīng)用

火力發(fā)電廠系統(tǒng)I／O測(cè)點(diǎn)多，現(xiàn)場(chǎng)裝置多且密集，設(shè)備立體布置，廠域高度集中，并要求運(yùn)行高可靠性?；痣姀S主機(jī)DCS系統(tǒng)、脫硫DCS系統(tǒng)以及主要輔機(jī)程控系統(tǒng)，都存在可靠性要求高、監(jiān)控設(shè)備和對(duì)象多而復(fù)雜、實(shí)時(shí)性要求高等特點(diǎn)。特別是主機(jī)DCS系統(tǒng)，涉及數(shù)百臺(tái)壓力和差壓變送器，數(shù)百臺(tái)電動(dòng)或啟動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，數(shù)百個(gè)溫度測(cè)點(diǎn)，系統(tǒng)要進(jìn)行復(fù)雜的閉環(huán)控制、串級(jí)控制、三沖量控制、比率控制，要進(jìn)行設(shè)備連鎖控制，要進(jìn)行復(fù)雜的鍋爐燃燒管理、機(jī)爐協(xié)調(diào)控制，汽機(jī)控制、時(shí)間順序控制(SOE)要求ms級(jí)響應(yīng)速度。所有這些都需要有高可靠性的控制系統(tǒng)來(lái)保證整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行，但目前的現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)(FCS)還不能完全滿足這些要求。

隨著DCS和FCS的發(fā)展， 目前兩種系統(tǒng)在技術(shù)上已進(jìn)行了充分的融合，大部分DCS系統(tǒng)生產(chǎn)廠商，提供并生產(chǎn)的控制系統(tǒng)(控制器)，均具備接入傳統(tǒng)I／O模件與現(xiàn)場(chǎng)總線接口模件，使得DCS系統(tǒng)的數(shù)字通訊功能延伸至現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備，這一通訊功能的擴(kuò)展，使得DCS可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線采集現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備的更多信息，如啟動(dòng)次數(shù)、壽命計(jì)算、故障診斷報(bào)警等信息。這些信息是傳統(tǒng)DCS系統(tǒng)用傳統(tǒng)方式不能得到的。這樣融合兩種技術(shù)優(yōu)點(diǎn)的DCS系統(tǒng)為火力發(fā)電廠自動(dòng)化系統(tǒng)提供了更好的選擇。在技術(shù)層面上，由于在DCS系統(tǒng)中采用現(xiàn)場(chǎng)總線大大提高了系統(tǒng)信號(hào)的抗干擾能力，提高了系統(tǒng)整體可靠性；同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)總線的使用，也使得從熱工過(guò)程到系統(tǒng)的信號(hào)轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)減少，系統(tǒng)整體精度提高另外現(xiàn)場(chǎng)總線預(yù)制電纜的使用，大大減少了傳統(tǒng)手工作業(yè)的鏍釘端子數(shù)量，從而提高了系統(tǒng)的整體安全性。在運(yùn)行層面上，由于采用現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)，系統(tǒng)的監(jiān)控范圍從傳統(tǒng)的系統(tǒng)端子排擴(kuò)展到全廠，真正實(shí)現(xiàn)了全廠監(jiān)控；同時(shí)由于可方便采集設(shè)備的管理、診斷及維修信息，使系統(tǒng)具有完善有效的設(shè)備診斷功能，真正實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的遠(yuǎn)程編程和維護(hù)，真正實(shí)現(xiàn)了全廠數(shù)據(jù)的集中管理，使設(shè)備的狀態(tài)檢修成為可能，提供更多的設(shè)備信息使操作和維護(hù)得到優(yōu)化。在投資層面上，由于采用現(xiàn)場(chǎng)總線，大幅減少了控制柜的數(shù)量，大幅減少了電纜數(shù)量和電纜橋架的數(shù)量，從而大幅減少了施工和工程的費(fèi)用。同時(shí)縮短了工程調(diào)試周期并減少了維護(hù)量，因此減少了項(xiàng)目的綜合投資。

但目前還有以下主要問(wèn)題制約著基于現(xiàn)場(chǎng)總線的控制系統(tǒng)在火電廠中的廣泛應(yīng)用：

1）現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)很難在幾年內(nèi)得到統(tǒng)一，使之配套的產(chǎn)品無(wú)法做到通用性，使得在進(jìn)行設(shè)備選型和備件儲(chǔ)備上增加困難。

2）現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)尚未普及應(yīng)用，在實(shí)際工程應(yīng)用中技術(shù)配套將有阻礙。設(shè)備廠家、設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試單位及電廠專業(yè)人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的掌握都十分有限。

3）現(xiàn)場(chǎng)總線雖然可以實(shí)現(xiàn)總線供電，但由于其供電能力有限，不能滿足多個(gè)設(shè)備的需要，在這樣的應(yīng)用場(chǎng)合，還需要提供另外的供電電纜和相應(yīng)的配電器。采用同一總線供電的設(shè)備，當(dāng)其中一臺(tái)電源系統(tǒng)故障，有可能影響與之相連的所有設(shè)備，降低了系統(tǒng)的可靠性。

4）現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備由于運(yùn)算能力與DCS相比差的很大，對(duì)電廠機(jī)組的高級(jí)控制策略需要DCS完成，只有簡(jiǎn)單的控制策略在現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備完成，在標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的情況下，DCS很難做到兼容各種標(biāo)準(zhǔn)，也給實(shí)際的設(shè)計(jì)、調(diào)試帶來(lái)很大的困難，現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員也很難將設(shè)備系統(tǒng)維護(hù)好。

4 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)展望與發(fā)展趨勢(shì)

現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的發(fā)展應(yīng)體現(xiàn)為兩個(gè)方面: 一個(gè)是低速現(xiàn)場(chǎng)總線領(lǐng)域的繼續(xù)發(fā)展和完善; 另一個(gè)是高速現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的發(fā)展。目前現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)品主要是低速總線產(chǎn)品, 應(yīng)用于運(yùn)行速率較低的領(lǐng)域, 對(duì)網(wǎng)絡(luò)的性能要求較低。從當(dāng)前使用情況看, 大部分現(xiàn)場(chǎng)總線, 都能很好地實(shí)現(xiàn)低速率要求的過(guò)程控制。因此, 在低速現(xiàn)場(chǎng)總線控制領(lǐng)域, 哪個(gè)工控廠家都很難統(tǒng)一整個(gè)市場(chǎng)。而現(xiàn)場(chǎng)總線的關(guān)鍵技術(shù)之一是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的統(tǒng)一, 實(shí)現(xiàn)各廠家現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)品互操作性是所有生產(chǎn)廠商和用戶十分關(guān)心的問(wèn)題。高速現(xiàn)場(chǎng)總線主要應(yīng)用于控制網(wǎng)內(nèi)的互連, 連接控制計(jì)算機(jī)、PLC 等智能程度較高、處理速度快的設(shè)備, 以及實(shí)現(xiàn)低速現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)橋間的互聯(lián), 它為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的全分散控制結(jié)構(gòu)提供了必要的保證。目前高速現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)比較薄弱。因此, 高速現(xiàn)場(chǎng)總線的開發(fā)、設(shè)計(jì)將是競(jìng)爭(zhēng)十分激烈的領(lǐng)域, 這也將是現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的重要機(jī)會(huì)。而選擇什么樣的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為高速現(xiàn)場(chǎng)總線的整體框架將是其首要內(nèi)容。發(fā)展現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)已成為電力行業(yè)廣為關(guān)注的熱點(diǎn)課題, 國(guó)際上現(xiàn)場(chǎng)總線的開發(fā)、研究, 使測(cè)控系統(tǒng)沖破了長(zhǎng)期封閉系統(tǒng)的禁錮, 走上開放發(fā)展的征程,這對(duì)我國(guó)現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的發(fā)展是個(gè)極好的機(jī)會(huì), 也是一次嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。自動(dòng)化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化是發(fā)展的大趨勢(shì), 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)受計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的影響是十分深刻的。

5 結(jié)語(yǔ)

目前, 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在國(guó)內(nèi)火電廠中的應(yīng)用尚處于起步階段, 存在一些局限性, 但由于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)所具有的信息化、數(shù)字化和控制分散的特點(diǎn)順應(yīng)了建立數(shù)字化電廠和降低工程造價(jià)兩方面的需求,現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在國(guó)內(nèi)火電廠大規(guī)模應(yīng)用是必然趨勢(shì)。隨著現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在組態(tài)、設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試等方面經(jīng)驗(yàn)的不斷積累以及國(guó)內(nèi)電力行業(yè)智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的不斷發(fā)展, 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)將在國(guó)內(nèi)火力電廠中將會(huì)獲得更為廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)