无线电通讯技术范文

时间:2023-10-03 21:26:14

无线电通讯技术

无线电通讯技术篇1

关键词:GPRS无线APN专网电力远程抄表线损

中图分类号:C931 文献标识码:A

目前一些电力公司采用人工、卡片抄表方式,这种抄表方式具有明显的不足:一是手工抄写电量时字迹不清,电脑录入数据的时容易发生错误;二是由于计量装置大部分都在变台上,距地面高度都在2.5米以上,对抄表人员存在安全隐患,而且费时费力;三是一条线路有几十台配变,抄表时间不同步,造成线损率计算不精确。

石家庄科林公司开发的KLD-S6000电能量远方抄录系统可以有效降低抄表误差,反窃电,进行线损分析及母线平衡计算,并实现自动计算,自动生成报表,在降低劳动强度的同时,也显著提高劳动生产率,提高经济效益,是电力营业管理现代化的重要标志。

一、系统简介

该系统支持的通讯方式:⑴、基于TCP/IP协议的网络通讯方式(IP over SDH)⑵、电话拨号及模拟专线通讯方式 ⑶、V.28数据专线通讯方式 ⑷、无线(GPRS或CDMA)通讯方式 ⑸GSM短信通讯方式。下面主要介绍一下利用GPRS无线通讯技术实现电力线路抄表的应用。

通过中国移动的GPRS网络系统,电力部门可将用户电表采集的电力系统数据实时传递到地、市集中监控中心,以实现对电力监测设备的统一监控和分布式管理。GPRS网络可为电力系统提供了简单高效的通信传输手段。

中国移动GPRS系统可提供广域的无线IP连接。在移动通信公司的GPRS业务平台上构建电力远程抄表系统,实现电表数据的无线数据传输具有可充分利用现有网络,缩短建设周期,降低建设成本的优点,而且设备安装方便、维护简单。

GPRS电力远程抄表系统由位于电力局的监控中心和位于用户的电表数据采集点组成,利用中国移动现有的GPRS/GSM网络,电表数据通过中国移动的GPRS/GSM网络进行传输。实现电表数据和数据中心系统的实时在线连接。

二、GPRS无线电力远程抄表系统具备如下特点:

实时性强:

由于GPRS具有实时在线特性,系统无时延,无需轮巡就可以同步接收、处理多个/所有数据采集点的数据。可很好的满足系统对数据采集和传输实时性的要求。

可对电表设备进行远程控制:

通过GPRS双向系统还可实现对电表设备进行远程控制,进行参数调整、开关等控制操作。

3、建设成本少低:

由于采用GPRS的无线公网平台,只需安装好设备就可以,不需要为远程抄表进行专门布线,前期投资少、见效快,后期升级、维护成本低;

4、集抄范围广:

GPRS覆盖范围广,在无线GSM/GPRS网络的覆盖范围之内,都可以完成对集抄的控制和管理。而且,扩容无限制,接入地点无限制,能满足山区、乡镇和跨地区的接入需求。

5、系统的传输容量大:

电力局监控中心要和每一个电表数据采集点保持实时连接。由于电表数据采集点数量众多,系统要求能满足突发性数据传输的需要,而GPRS技术能很好地满足传输突发性数据的需要。

6、数据传送速率高:

每个电表数据采集点每次数据传输量在10Kbps之内。GPRS网络传送速率理论上可达171.2kbit/s,目前GPRS实际数据传输速率在40Kbps左右,完全能满足本系统数据传输速率(≥10Kbps)的需求

7、通信费用低:采用包月计费方式,运营成本低。

三、系统构建

由于GPRS通信是基于IP地址的数据分组通信网络,监控中心计算机主机配置固定的IP地址,各个电能量远方抄录终端(电表数据采集点)采用GPRS模块和该主机进行通信。

系统组成

电能量远方抄录终端(KLD-6101G)

电能量远方抄录终端(KLD-6101G)与复费率电表首先通过RS485接口通过双绞线连接,再通过RS232接口与GPRS手机模块端相连。通过GPRS手机模块内置嵌入式处理器对数据进行处理、协议封装后发送到GSM网络,通过 GPRS网络传送至电力公司数据中心电力远程抄表系统,实现电表数据和数据中心系统的实时在线连接。

电能量远方抄录终端通过RS485接口直接连接到电表上,既可支持单个电表,也可以同时支持多个电表,实现对电表参数的采集、存储、预处理或并将采集到的电表数据实时传送到监控中心。

监控中心(KLD-S6000电能量远方抄录系统主站)

监控中心服务器申请配置固定IP地址,采用省移动通信公司提供的DDN专线,与GPRS网络相连。由于DDN专线可提供较高的带宽,当电表数据采集点数量增加,中心不用扩容即可满足需求。

监控中心计算机主机可进行业务管理和计费管理,对电力数据进行校验、计算、存储、分析、管理等,可对异常情况进行告警,同时对用户使用情况实时监控,保证电力局的合法收益。

GPRS/GSM移动数据传输网络

电能量远方抄录终端采集的数据经GSM网络空中接口功能模块同时对数据进行解码处理,转换成在公网数据传送的格式,通过中国移动的GPRS无线数据网络进行传输,最终传送到监控中心IP地址。由于GPRS通信是基于IP地址的数据分组通信网络,监控中心计算机主机配置固定的IP地址,各个电能量远方抄录终端采用GPRS模块和该主机进行通信。

产品特性

KLD-6101G电能量远方抄录终端不但能完成数据的抄录、存储等功能,还有如下特性。

密闭式安装

此抄表终端采用宽电压标准85V~265V,不管是高压用户如10KV带PT、CT的计量用户,还是低压直接计量的用户,全部可采用表计中的电压作为抄表器的电源,通讯天线也放到表计箱中,所有抄表设备全部放到表计箱中,可加铅封,将电表和抄表器封于其中,防止用户破坏电表和抄表器,抄表和防窃电的功能一并实现。

PT断相监测

抄表终端监测电表上3相PT,若某一项、两项或三项失压,抄报终端可在10秒钟内,向后台软件手机模块报警,此功能可有效防止用户非法操作PT。

电子表电流平衡度监测

抄表终端可实时监测2相电流或3相电流平衡度,在电流平衡度低于设定值(可任意设置)时可报警到后台和手机;为了防止在用户停产时负荷过低造成不平衡报警,可设置最小电流,当用户各相电流小于该值时可不报警。此功能只适用于电子表,可有效防止用户非法操作CT。

高、低负荷报警

对于用户负荷比较稳定的情况,用户选择设置一个最低负和最高负荷值,若用户负荷低于设定低负荷值或高于设定高负荷值均可报警到后台。

用户数据监测

在收到用户报警后,可用后台软件查询用户每块表半小时用电数据和曲线,在需要时可让终端每5分钟上报一次数据,包括表底、功率和最大需量等,可为用户提供详细数据,使防窃电分析更准确。

计量箱门异常开启报警。

负控及预付费功能

通过后台远方发送命令控制用户开关。

(三)安全措施

由于电力远程抄表系统的特殊性,本系统需要极高的系统安全保障和稳定性。安全保障主要是防止来自系统内外的有意和无意的破环,稳定是指系统能够7×24小时不间断运行,即使出现硬件和软件故障,系统也不能中断运行。

APN专网模式:利用SIM卡的唯一性,划定用户可接入某系统的范围,可以有效避免非法入侵。采用中国移动分配的专门的APN进行无线网络接入,在网络侧对SIM卡和APN进行绑定,只有属于指定行业的SIM卡才能访问专用APN。普通手机号的GPRS终端无法呼叫专门的APN。

对于特定用户,可通过数据中心给每个移动终端分配特定的用户ID和密码, 其他没有数据中心分配的用户ID和密码的移动终端将无法登录进入系统,系统的安全性进一步增强。

安全的防火墙过滤,设置防火墙软件保障系统安全

四、系统功能

1、可采集变电站、大用户电表的各种数据(表码、电压、电流、功率、需量等)。

2、可进行母线平衡、线损的计算(实时计算、区域计算)。

3、可统计生成各个用户、变电站、全局的日电量和月电量。

4、可生成各个用户或线路的电量曲线及线损。

5、可接收各种报警信息并进行分类、统计及分析。

6、可实现变电所的联网预付费功能。

7、可实现用电信息的网上查询。

8、可实现与电力MIS接口、与调度自动化接口、与计费系统接口。

五、结论

无线电通讯技术篇2

论文摘 要:随着因特网、多媒体和无线通讯技术的发展,人们与信息网络已经密不可分。当今无线通讯在人们的生活中扮演着越来越重要的角色,低功耗、微型化是用户对当前无线通讯产品尤其是便携产品的强烈追求,作为无线通讯技术一个重要分支的短距离无线通讯技术正逐渐引起越来越广泛的关注。本文通过bluetooth和uwb的技术对比及多角度的分析,证实了蓝牙+uwb作为下一代高速无线通讯技术的可能。

前言

目前,我国大型石化企业在厂内的通讯方式,一般仍然采用传统的有线传输方式,即依靠有线通讯电缆来传输信号,配合以传统的程控交换机和防爆电话,防爆扬声器等等设备终端来实现在防爆区与非防爆区之间的通讯。这样的通讯系统庞大,线缆众多不易于人员维护,加之厂区内部腐蚀性气体,工作环境,自然环境等经年累月极容易造成设备的线缆损坏,影响通讯,由于是有线电缆连接在事故发生时更加容易遭受破坏。一旦通讯中断,对企业的事故救援,员工的人身安全,都造成巨大的损失。所以要大力发展无线通讯网络在企业的应用。 1、无线通讯技术的重要作用

石化工厂厂区面积大,人员分布散,防爆区内移动作业人员和零散作业人员众多。无线通讯系统对满足人员通讯需要,加强防爆区内分布人员的动态管理,优化厂区网路结构,实现企业安全生产,调度指挥的有线,无线互联互通,相互结合的信息传递,保证企业安全高效的生产具有十分重大的现实意义。

2、常用的无线通讯技术分析

   目前广泛应用的无线通讯技术主要有gprs/cdma、数传电台、扩频微波、无线网桥及卫星通信、短波通信技术等。 2.1 数字电台用于点对点或点对多点的工作环境,能够提供标准rs-232接口,可直接与计算机、rtu、plc等数据终端连接,实现透明传输。数传电台的传输速率从1200~19.2kbit,传输距离20~50公里。具有抗干扰能力强、接收灵敏度高等特点。数传电台技术比较成熟,标准统一。但随着gprs/cdma技术的日渐成熟,相应的设备价格的降低,使得在很多应用场合中数传电台被gprs/cdma所取代。但同时,数传电台的相关技术也在不断发展,智能化、网络化、高带宽的数传电台也不断涌现。

2.2 扩频微波和无线网桥技术是近几年兴起的一门数据传输技术。扩频微波最大优点在于较强的抗干扰能力,以及保密、多址、组网、抗多径等,同时具有传输距离远、覆盖面广等特点,特别适合野外联网应用。而无线网桥是无线射频技术和传统的有线网桥技术相结合的产物。无线网桥是为使用无线(微波)进行远距离数据传输的点对点网间互联而设计。它是一种在链路层实现lan互联的存储转发设备,可用于固定数字设备与其他固定数字设备之间的远距离(可达50km)、高速(可达百mbps)无线组网。这两项技术都可以用来传输对带宽要求相当高的视频监控等大数据量信号传输业务。

3、短距离无线通讯技术简介

“蓝牙(bluetooth)”是一个开放性的、短距离无线通讯技术标准,也是目前国际上最新的一种公开的无线通讯技术规范。它可以在较小的范围内,通过无线连接的方式安全、低成本、低功耗的网络互联,使得近距离内各种通讯设备能够实现无缝资源共享,也可以实现在各种数字设备之间的语音和数据通讯。由于蓝牙技术可以方便地嵌入到单一的cmos芯片中,因此特别适用于小型的移动通讯设备,使设备去掉了连接电缆的不便,通过无线建立通讯。  蓝牙技术以低成本的近距离无线连接为基础,采用高速跳频(frequency hopping)和时分多址(time division multi-access—tdma)等先进技术,为固定与移动设备通讯环境建立一个特别连接。作为一个新兴技术,蓝牙技术的应用还存在许多问题和不足之处,如成本过高、有效距离短及速度和安全性能也不令人满意等。但毫无疑问,蓝牙技术已成为近年应用最快的无线通讯技术,它必将在不久的将来渗透到生活的各个方面。

 4、超宽带(uwb)技术研究

  超宽带(ultra-wideband—uwb)技术起源于20世纪50年代末,此前主要作为军事技术在雷达等通讯设备中使用。随着无线通讯的飞速发展,人们对高速无线通讯提出了更高的要求,超宽带技术又被重新提出,并倍受关注。uwb是指信号带宽大于500mhz或者是信号带宽与中心频率之比大于25%的无线通讯方案。与常见的使用连续载波通讯方式不同,uwb采用极短的脉冲信号来传送信息,通常每个脉冲持续的时间只有几十皮秒到几纳秒的时间。因此脉冲所占用的带宽甚至高达几ghz,因此最大数据传输速率可以达到几百分之一。在高速通讯的同时,uwb设备的发射功率却很小,仅仅是现有设备的几百分之一,对于普通的非uwb接收机来说近似于噪声,因此从理论上讲,uwb可以与现有无线电设备共享带宽。uwb是一种高速而又低功耗的数据通讯方式,它有望在无线通讯领域得到广泛的应用。uwb的特点如下: 

4.1 抗干扰性能强:uwb采用跳时扩频信号,系统具有较大的处理增益,在发射时将微弱的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带中,输出功率甚至低于普通设备产生的噪声。  4.2 传输速率高:uwb的数据速率可以达到几十mbit/s到几百mbit/s,有望高于蓝牙100倍。  4.3 带宽极宽:uwb使用的带宽在1ghz以上,高达几个ghz。超宽带系统容量大,并且可以和目前的窄带通讯系统同时工作而互不干扰。  4.4 消耗电能少:通常情况下,无线通讯系统在通讯时需要连续发射载波,因此要消耗一定电能。而uwb不使用载波,只是发出瞬间脉冲电波,也就是直接按0和1发送出去,并且在需要时才发送脉冲电波,所以消耗电能少。  4.5 保密性好:uwb保密性表现在两方面:一方面是采用跳时扩频,接收机只有已知发送端扩频码时才能解出发射数据;另一方面是系统的发射功率谱密度极低,用传统的接收机无法接收。  4.6 发送功率非常小:uwb系统发射功率非常小,通讯设备可以用小于1mw的发射功率就能实现通讯。低发射功率大大延长了系统电源工作时间。  4.7 成本低,适合于便携型使用:由于uwb技术使用基带传输,无需进行射频调制和解调,所以不需要混频器、过滤器、rf/tf转换器及本地振荡器等复杂元件,系统结构简化,成本大大降低,同时更容易集成到cmos电路中。 

5、结束语

总之,无线通讯方式由于其建立物理链路简单易行,成本低,可以根据现场需求及时调整项目方案,灵活性好,系统的功能扩展方便,因此特别适合石化行业对通信链路的要求。

参考文献:

[1]方旭明,何蓉.短距离无线与移动通讯网络[m].北京:人民邮电出版社,2004. 

[2]刘乃安.无线局域网(wlan)—原理、技术与应用[m].西安电子科技大学出版社,2004.

[3]许东. 网络化的全数字图像监控系统. 北京: 有线电视技术, 2002: 27-56

无线电通讯技术篇3

中图分类号:TN9 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2012)04-0000-00

1、对无线通讯技术的热点分析

1.1无线通讯技术之3G

3G的技术在国外发达的国家早就已经发展起来了。是在最近的几年中,从移动通讯的网络技术发展看,3G已经成为了世界的移动通讯运营商关注焦点性的问题,从而给运营商带来了新的商机。经过了一段时间试运行,我们国家的相关政府已经发放3G的牌照。这对中国的无线通讯技术无疑起着非常大的推动作用。而且发展的前景一片光明。通过第二代的通讯技术cdma的过渡发展来的第三代的通讯技术可以说是这技术已经很成熟了。在最近几年中wcdma的技术在版本之间不断的升级,使得wcdma的技术商业化的进程变的很缓慢。有中国主义产权代号的wcdma的技术更显得要落后一些。可以这么说,无论是发达的国家还是正在发展的国家,无线通讯3G的技术都还在刚刚的起步阶段。许多的内容好的业务至今还没有呈现在用户的面前。在正式开展业务之前,我们应该检测3G的容量、网络覆盖等性能;不同的2G和3G技术之间、3G技术之间的共存、干扰;3G各种业务和业务兼容性的测验;3G系统和终端之间的相互操作实验 。在另外的一方面3G的终端设备的数量还是不多。然而3G技术又有着自己特殊地方。在我国要即把握住市场的竞争机制还要保证3G的设备国产化,在这之中更重要的是,要选择适当时机来快速的推动3G平台的建设同时这也是解决3G技术关键的环节。

1.2无线通讯技术之宽带wimax

在宽带中的无线技术也是不甘的落后。这已经是无线宽带的接入技术新的研究的领域。Mimax的技术也有自己的联盟。它的主要目的是推广ieee802.16的技术的标准应用。许多的人认为在将来wimax会取代3G的网络接入技术,wimax解决的是无线局域网的连接问题,它可以信号连接到280英尺以外,网络连接速度可以达到54兆/秒。从目前来看这种说法是不可取的对于商业化的普及还有着很大距离。但是不可以否认的是,在wimax的技术具有很大商业的潜力。但是由于在其自身的技术方面短缺,使得难以在很短的时间内发挥出重大影响力。

1.3无线通讯技术之超宽带无线的接入技术

在超快带无线的接入技术中,在因为有超高速数据的传输能力,而受到广泛关注,然而其还有着很大的优势。因为其采用是超短的周期冲脉调制。没有使用载波上的技术。这样就使得其具有低成本和低功耗的特点。超宽带无线的接入技术因为传输数据能力在未来无线的通讯市场上占据一席之地。对于蓝牙技术也造成一定冲击。但对于目前慢慢普及3G技术和wlan技术等还是不构成威胁的。

1.4无线通信技术之电信

电信是克服距离和时间障碍的信息传播形式,电信传播的前提是解码和编码打的对应性,换句话说,收信方收到电磁代码要合理运用和发信方的互逆性的算法破译,这样才会得到电磁码所携带的专业信息。

2、无线通讯技术在数字化中的应用

我们可以把无线的电缆来连接起家庭和办公室电子的设备。同样也包括了鼠标和键盘等同样的采用了无线的传输。这样我们就拥有了一个无线的公务包。使掌上计算机和计算机作为代表来采用无线的方式与网络和其他的设备相连接起来。使我们拥有一个数字化可流动办公室。

移动通讯技术迅速的发展,使得人们对于电脑以外各种各样的数据和网络的服务需求也日益的增长。数字摄像机、照相机等等的设备装上了bluetooth的系统。这样就可以使得电缆方面使用的不便免去。同样又可以不受到内存被溢出困扰。同样把它装到手机的上面,可以使得手机可以进行一个无线连接的传输方式。也可使人小范围内可以自由走动打电话和听音乐。在大的范围内召开一个电话会议。蓝牙设施的特性不仅成本低还给人们在日常的生活中开拓了一个近乎无限的空间一样。在未来信息家电将会以网络为基础。与无限的连接实现一个双向的传输具有一定职能融合的产品。用蓝牙的技术设计家庭和办公电话、数字手机与小型的pbx等的电话系统在数字化的意义上实现了个人的无线通讯。因为蓝牙的基本成本低和低消耗的无线方式不仅影响了技术发展的潮流同样还顺应现在的通讯技术。这样的数字化应用对我国的通讯界的发展具有很重大的意义。

3、结语

回顾我们国家无线通讯的发展历程上已经有了很大的发展,但是目前的网络用户的普及率还是相对的较低。对于我国的13亿的人口。我们国家的无线通讯技术上还有很大的发展空间和规模。这样,就可以促成一个竞争局面形成,使得运营的企业可以更多的拓展新的业务和应用,向用户们提供一个更丰富更多层次更多方面的需求。所以我们要去积极的促进无线通讯领域在数字化方面的应用,发展我们国家的无线通讯技术。使得其在无线的领域技术创新、科技进步、为实现我们国家的科教兴国的战略。从而增强我们国家综合的力量,也为经济全球化和信息全球化的环境下为社会和全人类发展积极的去贡献力量。

参考文献

[1] 刘英男.无线通信息技术的发展及在数字化社区中的应用[J].科技信息,2009(17).

[2] 赵晗.现代无线通信技术的发展现状及未来发展趋势[J].企业技术开发,2011(8).

[3] 王大鹏.对现代无线通信技术热点的思考[J].黑龙江科技信息,2011(17).

无线电通讯技术篇4

【关键词】电力系统 电能计量 集抄技术 低压集抄系统

集中抄表技术从其诞生就受到了供电企业的高度关注,毕竟科学技术的发展必将带来传统抄表形式的变化,也势必影响到电力营销数据采集方式的根本变革,其意义是深远而不言而喻的。

集抄系统的应用改变了传统的电能量采集方式,降低甚至杜绝了传统方式的差错率和人为干预因素,保证了电能量高度的准确性,成为和客户结算的可靠依据。集抄的应用,极大地减少了抄表人员,简化了抄表过程,降低了抄表难度,提高了抄表效率。集抄冻结数据功能的应用,为线损的准确计算提供了技术手段,让电力营销部门不但清楚线损,而且还由此查找原因、找出解决办法,从而不断降低线损率,提高经济效益。

一、电力系统电能计量集抄技术的现状

(一)电能表根据电能测量机构的不同,分为机电脉冲式电子电能表和电子式电能表两大类。目前应用最多的是电子式电能表,它通过乘法器完成对电功率的测量,可获得最大需量、电压、电流和功率因数等多项数据,输出接口分为RS485接口型和低压配电线载波接口型两大类,可直接读取其脉冲输出,有的新型电能表本身安装有多种接口,适用于模拟、数字等各种通讯模式。预计今后相当一段时间内,电能计量低压集抄系统的终端采集装置将以电子式电能表为主。

(二)采集器和集中器采集器是汇聚电能表电量数据的装置,是整个系统的核心,它能够接受主控站命令,依次抄收并储存各采集器中数据,然后通过一定的传输介质将数据传至主控站进行数据处理。集中器具备RS485接口和电话线接口,同时具有数据采集和储存、设置功能、远程监控、校时功能及异常信息记录功能。

二、电能计量集抄系统分析

(一)采集系统

按照采集数据的通讯方式及媒介的不同,电能计量集抄可分为本地自动抄表和远程集中抄表。

本地自动抄表方式一般是通过抄表员手持便携式手持掌上电脑,通过其上的红外发射和接收装置,在红外可视距离内,非接触地读取仪表数据。这种方式操作简单方便,实现起来较可靠,且成本较低。但数据传输距离较短,且系统的自动化程度较低,较适合在计量仪表相对集中的城市居民区应用。

远程集中抄表方式一般是通过RS485、总线或低压电力线,将用户终端计量仪表的电能脉冲,先通过一级脉冲采集器将脉冲汇总,再经过二级集中抄表器的集中抄收和记录整理,最后通过M0DEM和公共电话网络以点对点的方式将数据传输到上位机中心数据处理系统,来进行统一的远程计量数据管理、计量监控及报表结算工作。

这种方式不需要抄表员到达现场,数据传输速度快,大大提高了抄表效率推动了电力系统自动化发展的进程。

(二)通讯网络

数据通讯网络的选择是自动抄表系统的关键,它直接关系到系统的稳定性。通讯网络也称信道,即数据传输的通道。

从集中器看,从集中器到主控站之间通讯规定为上行信道,从集中器到采集器之间通讯规定为下行信道。上行信道目前主要使用的有电话网、电力网、无线通讯网、GSM等。行信道目前使用的主要有电力网、RS485、总线网、有线电视网等。自动抄表系统中涉及的两段通讯网络,每段可以相同也可以完全不同,因此可以组合出各种不同的自动抄表系统 按通讯介质不同,分为有线通讯和无线通讯。

1.有线通讯技术:(1)光纤传输:造价和安装费用较高,但具有频带宽、通讯距离远、传输速度高、抗干扰能力强等优点,目前广泛应用于许多领域。(2)电话线传输:投资小,适用范围广,适合不方便布线的地区。不过,这种方式传输数据易堵塞,且租赁费用偏高,不适合大容量系统的通讯传输。(3)RS485总线:是目前采用较多的一种通讯方式,其传输数据速度较快,可靠、稳定,通讯质量较高。但布线工作大,通讯信道易受外界因素破坏,且被损坏后故障排除困难,信道后续维护工作量大。(4)低压电力线载波传输:是供电系统特有的一种通讯方式,它充分发挥了低压电力线覆盖面广、不需要重新布线的优势。为改善低压电力线载波通讯的质量,实现数据的可靠传输,有振幅键控、移频键控、移相键控、正交双边带调制及无载波调幅调相等调制方式:为实现数据的高速传输,有窄带通讯、双音多频调制、线性调频脉冲、多路载波调制、扩频、超窄带及多路载波等传输技术。

2.无线通讯技术:(1)红外线:需要通讯双方加装红外收发通讯模块,操作简单,成本低,可在红外可视距离内实现非接触性抄表。此种方式对方位性要求较高,较适合于仪表相对集中的区域内使用。(2)RS485通讯:需要在管理中心和集中器中加装无线通讯模块,不需重新组网,价格较低廉,通讯速度快,且免于维护。但系统实时性及可靠性较差,可能发生信息拥塞或丢失现象,不适合业务量大系统的应用。在应用中,各种通讯模式都有优缺点,任何一种采用单一通讯技术的方案均很难完全满足需要。因此,在自动抄表的不同通讯阶段采用不同的通讯方式来组成自动抄表网络。在数据传输量不太大、传输距离较近的底层数据采集阶段,可以采用如红外、总线传输、RS485、低压电力线载波的通讯方式:而在集中器到数据处理中心段,则可采用光纤、无线电台、电话线或GPRS/GSM无线通讯等,选择什么样的组合方式,需根据实际情况统筹考虑。

三、建议与结论

随着计算机技术、通讯技术、网络技术和微电子技术的飞速发展,对自动抄表技术水平、自动抄表的投资成本、抄表的效率、可靠性和准确度、管理体制提出了更高的要求。选择合格的抄表终端设备;选用较为成熟的、经测试合格的产品;因地制宜选择抄表方式;提高自动抄表技术的智能化、多元化;注意自动抄表系统自身安全性;控制系统访问权限;制定合理、高效的安全策略;追踪国际技术发展,缩短与国际先进抄表技术的差距,是摆在我们面前的首要问题。

集抄系统的应用在带来巨大经济效益的同时,也带来了诸多的社会效益。集抄把更多的人员从繁重的抄表工作中解脱出来,节省了人力源,从而可以进行资源重组和再分配,为供电企业更好的进行电力营销服务提供了支持。使用集抄将为电力营销提供及时、准确、可靠的基础数据,保证了和千千万万用电客户的公正结算,创造出和谐用电、和谐电力的良好局面。

无线电通讯技术篇5

    目前,我国大型石化企业在厂内的通讯方式,一般仍然采用传统的有线传输方式,即依靠有线通讯电缆来传输信号,配合以传统的程控交换机和防爆电话,防爆扬声器等等设备终端来实现在防爆区与非防爆区之间的通讯。这样的通讯系统庞大,线缆众多不易于人员维护,加之厂区内部腐蚀性气体,工作环境,自然环境等经年累月极容易造成设备的线缆损坏,影响通讯,由于是有线电缆连接在事故发生时更加容易遭受破坏。一旦通讯中断,对企业的事故救援,员工的人身安全,都造成巨大的损失。所以要大力发展无线通讯网络在企业的应用。 1、无线通讯技术的重要作用

    石化工厂厂区面积大,人员分布散,防爆区内移动作业人员和零散作业人员众多。无线通讯系统对满足人员通讯需要,加强防爆区内分布人员的动态管理,优化厂区网路结构,实现企业安全生产,调度指挥的有线,无线互联互通,相互结合的信息传递,保证企业安全高效的生产具有十分重大的现实意义。

    2、常用的无线通讯技术分析

    目前广泛应用的无线通讯技术主要有GPRS/CDMA、数传电台、扩频微波、无线网桥及卫星通信、短波通信技术等。 2.1 数字电台用于点对点或点对多点的工作环境,能够提供标准RS-232接口,可直接与计算机、RTU、PLC等数据终端连接,实现透明传输。数传电台的传输速率从1200~19.2Kbit,传输距离20~50公里。具有抗干扰能力强、接收灵敏度高等特点。数传电台技术比较成熟,标准统一。但随着GPRS/CDMA技术的日渐成熟,相应的设备价格的降低,使得在很多应用场合中数传电台被GPRS/CDMA所取代。但同时,数传电台的相关技术也在不断发展,智能化、网络化、高带宽的数传电台也不断涌现。

    2.2 扩频微波和无线网桥技术是近几年兴起的一门数据传输技术。扩频微波最大优点在于较强的抗干扰能力,以及保密、多址、组网、抗多径等,同时具有传输距离远、覆盖面广等特点,特别适合野外联网应用。而无线网桥是无线射频技术和传统的有线网桥技术相结合的产物。无线网桥是为使用无线(微波)进行远距离数据传输的点对点网间互联而设计。它是一种在链路层实现LAN互联的存储转发设备,可用于固定数字设备与其他固定数字设备之间的远距离(可达50km)、高速(可达百Mbps)无线组网。这两项技术都可以用来传输对带宽要求相当高的视频监控等大数据量信号传输业务。

无线电通讯技术篇6

关键词:红外通信技术;数据通信;重要性

中图分类号:u17 文献标识码:a

由于红外通讯技术利用红外线来传递数据,不需要线缆进行连接,所以红外线通信的成本较传统的线缆数据传送的成本更为低廉,正是由于连接时不需要实体连线,所以红外数据传输的保密性也比较高,大多数用在近距离的无线数据传输方面。红外线通信技术操作方法简单,传输性能高等技术优势,并且可以对系统进行遥控,所以在很多基于单片机的应用系统中都使用此数据传输技术。随着技术的不断进步,红外线借口的速度也随之提升,现在运行的fastir的接口速度已经比起初的irda和askir技术的接口速度快了很多很多,现如今的通讯设备中使用红外通信技术的也越来越多,但是,红外通讯技术也有它的缺陷,它的波长很短,所以降低了它对障碍物的衍射能力,所以,红外技术的使用也有局限性,它更适合短距离的点与点之间的数据传输。

1红外通信的技术原理

总体而言,红外通信是针对二进制数字信号的调制和解掉,从而形成红外信道并传输数据,而红外信道的调制解器就是所谓的红外通信接口。

具体来讲,红外通信是利用950nm近红外波段的红外线作为传递信息的媒体作为通信信道。发送端将基带二进制信号调制为一系列的脉冲串信号,通过红外发射管发射红外信号。接收端将接收到的光脉转换成电信号,再经过放大、滤波等处理后送给解调电路进行解调,还原为二进制数字信号后输出。常用的有通过脉冲宽度来实现信号调制的脉宽调制(pwm)和通过脉冲串之间的时间间隔来实现信号调制的脉时调制(ppm)两种方法。

2红外通讯技术在数据传输中的优势

在众多数据通讯手段中,红外通讯技术是使用范围最为广泛的一种,作为广为使用的无线连接技术,红外通讯技术有它自己的优势:第一,数据的收发简便,因为它的数据主要在电脉冲和红外光脉冲之间的相互转换;第二,红外通讯技术采用的是无线连接取代了传统的网络连接,便捷了小型设备中的数据传送;第三,红外通讯技术在创新上创新但它并没有排斥传统的数据传输的通讯标准;第四,红外通讯技术属于设备与设备的直线数据传输,锥角角度小于30度,使得其保密性能比较高;第五,数据的传输速度快,大大超越了传统的有线数据传输模式,目前的传输速度是4m,但是,最新的vfir技术已经达到了16m。

3可以运用红外技术的设备

由于红外数据传送技术在数据输送方面的优势,使得许多小型设备之间的数据传输都使用了此方式,在这里我们仅介绍一些日常生活中常见的运用红外技术的生产设备比如:

(1)笔记本电脑、台式电脑和手持电脑;(2)打印机、键盘鼠标等计算机外围设备;(3)电话机、移动电话、寻呼机;(4)数码相机、计算器、游戏机、机顶盒、手表;(5)工业设备和医疗设备;(6)网络接入设备,如调制解调器。

4红外技术的缺陷

红外数据传输需要直线运行,中间不能有障碍物的阻挡,并且数据输送过程中不能中断,否则不能完成数据的传输工作;就目前的技术水平,通讯速率仍不是很高,约在15.2kbit/s,大大影响了数据的传输效率;鉴于红外通信技术最大的进步是有无线连接代替传统的线缆连接,所以使用功能相对单一,功能方面若要拓展相对比较困难。

5红外技术为计算机技术带来的进步

红外通信标准有可能使大量的主流计算机技术和产品遭淘汰,包括历史悠久的调制解调器。预计,执行红外通信标准即可将所有的局域网(lan)的数据率提高到10mb/s。

红外通信标准规定的发射功率很低,因此它自然是以电池为工作电源的标准。目前,惠普移动计算分公司正在开发内置式端口,所有拥有支持红外通信标准的笔记本计算机和手持式计算机的用户,可以把计算机放在电话机的旁边,遂行高速呼叫,可连通本地的因特网。红外通信标准的广泛兼容性可为pc设计师和终端用户提供多种供选择的无电缆连接方式,如掌上计算

、笔记本计算机、个人数字助理设备和桌面计算机之间的文件交换;在计算机装置之间传送数据以及控制电视、盒式录像机和其它设备。

6红外通讯技术的发展前景

就目前的市场情况,红外通信技术已经不仅仅局限在个人数字数据主力设备或者办公用笔记本电脑或打印机的使用,而通过个人通信系统(pcs)和全球移动通信系统(gsm)网络将使红外通信技术的优势最大化得到发挥。笔记本电脑的数据连接由于红外连接本身是数字式而不需要调制解调器,便携式pc在接通pcs数据卡后搭配电话便可以与无线pcs系统进行数据的传输;扩展电缆的红外端口使得在pcs电话系统和笔记本计算机之间容易实现无线通信。由于pcs、数字电话系统和笔记本计算机之间的连接是通过标准的红外端口实现的,所以pcs数字电话系统可在任何一种pc机上使用,包括各种新潮笔记本计算机以及手持式计算机,以提供红外数据通信。而且,由于该系统不要求在计算机中使用调制解调器,所以过去不可能维持高性能pc卡调制解调器运行所需电压的手持式计算机,现在也能以无线方式进行通信。

根据现在各种设备中红外通信技术的运用,我们可以大胆的预计,在未来的技术领域中,红外通信技术将得到更为频繁的使用,各种中小型设备都可以利用红外技术进行数据的传输,比图数字蜂窝电话。银行atm机等。随着红外技术的无线连接取代了传统的线缆连接,这不仅是“有形”与“无形”的区别,更是代表着新技术时代的到来,并且,红外数据传输的优越性也将在不同领域中得到体现,比如保密性强,所以军事机构的数据传输大都使用此技术,并随着技术的不断革新,它将发挥出更强的保密性能。由于红外线的直射特性,红外通讯技术不适合传输障碍较多的地方,所以,在未来,红外通讯技术仍需改进。

参考文献

[1]尹仕任,周本宽,张春迎.红外热成像在铁路行车安全监控系统中的应用探讨[j].西南交通大学学报(自然科学版),1997.

[2]蓝南妮.红外辐射测温仪原理及产品的应用[j].广西节能,1999.

无线电通讯技术篇7

【关键词】煤矿;通讯技术;策略;发展

1、煤矿企业常用的几种通讯技术

1.1 PHS技术(矿井小灵通)

矿井小灵通,是全球四大移动通信标准(GSM/CDMA/3G/PHS)之一,有国家电信公网商用运营的经历,符合国际电信联盟标准,是目前井下无线通讯的主要应用产品之一。该系统的结构设计上采用一体化,广泛应用了大量硬件技术像FPGA、DSP该系统的软件是基于模块化开发的,它的控制体系采用逐级分布。系统的配置非常灵活,用户可根据需要灵活调整业务功能和系统容量,这都是归功于该系统的数据驱动技术。该系统的另一特点是能够统一指挥和调度矿区内的固定和移动用户,实现公众通信移动网络和矿区通信移动网络相连接。

1.2 SCDMA技术(矿区大灵通)

矿区大灵通,这项技术在通信行业里属于边缘技术,因为它不符合国际电信联盟标准,所以没有得到大规模的应用。从技术层面来看,该技术在煤矿行业应用存在以下局限:第一,该技术覆盖矿井坑道的通信方式是泄露电缆,这样做是为了大蜂窝基站不用在井下多点安装分布网络,尽管节约成本,但信号衰减很大,影响通讯质量;第二,整个矿井仅设一个或几个定点放置的大功率基站,限制了手机定位,无线通讯依赖性强。

1.3 矿井无线数宇对讲

该技术在传统的企业专网无线通信市场中应用非常广泛,配套的产业链也很完备,由于它具有很强的产品成熟性、可靠性和用户实用性,以及极好的价格优势,所以,该产品作为煤矿通信行业的非主流技术,在矿井通信领域长期存在。

1.4 WIFI(无线局域网)

WIFI(Wireless Fidelity)技术,属短距无线宽带数据传输,属于国际电信联盟ITU,为非移动无线宽带数据通信,不支持无线语音业务和移动数据传输,主要应用于无线网片和无线网桥。该技术存在如下技术劣势:(1)缺乏语音压缩算法,只能进行数据压缩传输计算,通话最失真;(2)手机跨基站移动通话常掉线,通讯只能在本基站下进行;(3)每部手机在不恒定的空口无线业务信道带宽的环境下很难保证正常通话。

1.5 第四代移动通信技术(NGP)

NGP技术具备矿井小灵通通话音质好的特性,同时也能发挥WIFI技术中的数据传输优势,通过国际电信联盟ITU的标准认证。该技术能够提供质量好、速率高的多媒体服务。在煤矿系统,这项技术的作用得到了极大发挥,能够满足矿井监控、工作人员的位置定位、提供高质量的通讯等要求,尤其是它的并网传输能力,降低了矿井工作中网络通信的成本。

2、各种无线通讯技术发展趋势

2.1 PHS技术

矿井小灵通是当前煤矿通信领域应用最广的无线通信系统,近500家企业采用,具备强大技术优势,如语音通话质最好、移动切换呼通率高、组网通信规范严格等。2011年,小灵通的原有频段将让给3G组网。

分析如下:(1)PHS基站和手机功率小,属于无线微蜂窝通信体制,基站对3G的网络通信影响不大。(2)该技术基站通过自动调整可以确保完成在线通话手机的信道频点无缝实时切换,能够实现动态选择质量最好的频点重新进行业务信道分配。(3)一些商用3G网络建设较成熟的国家,当地PHS和与DECT系统均能实现与3G网络兼容并网,因此可借鉴其先进经验。(4)矿井小灵通通信主要集中在矿井下,对地面3G网络信号不产生干扰;且国家无线电管理委员不限制20mW以下的无线微蜂窝通信,因此当前矿井普遍采用小灵通在矿井通信中是比较可行的。

2.2 WiFi无线局域网技术

WiFi技术系统因其部署和调度的强大优势,正在逐步取代PHS技术。在该技术支持下,矿井工作人员在同一个平台上,可以同时完成无线和有线网络通信,网络接入十分便利,井上、下网络通讯可轻松完成。

2.3 NGP移动通信技术

NGP技术的主要特点和技术优势如下:

(1)与传统矿井小灵通系统依靠电话线通讯传输不同,NGP系统中的基站、基站控制器和移动交换机全部依赖以太网平台传输,直接与井下光纤环网无缝对接,实现全网一体化通信,节省了大量的通信电缆,同时,也为煤矿人员定位、井下视频监控、煤矿综合自动化监控、矿井无线通讯调度等多系统的多网合一奠定了通讯传输基础。

(2)传统矿井小灵通手机定位必须依靠系统不断地向其发起虚拟呼叫和轮流查询,才可保证矿工位置信息的及时更新,影响手机的正常呼叫;而新一代PHS的空口协议支持手机主动定位,手机既可实时准确地把位置信息自动上报移动交换主机,也可与人员定位结合,实现矿工在井下的精确定位和移动跟踪。

(3)NGP技术的最大亮点是支持基于手机键盘平台操作的移动指挥调度,调度员可随时随地及时便捷地完成对全矿生产的指挥调度与通讯管理,是真正的移动生产调度系统。

(4)NGP基站具有宽带视频接入和窄带串口数据采集监测分控功能,其接收灵敏度和井下直线通信距离比传统矿井小灵通更远。

(5)矿井小灵通只有77个业务频点,而NGP具有255个业务频点,通过信道频点分配控制技术,很好地解决了PHS与3G频段冲突的问题,而NGP本身兼容目前所有的小灵通业务,这也就为后续矿井小灵通技术升级发展提供便利。NGP技术具有的技术优势,未来可作为煤矿小灵通无线通讯系统的升级换代技术,成为煤矿无线通讯系统的主流产品之一。

3、结束语

随着煤矿矿井通信要求的提高,新的通信技术如新一代PHS通信技术如NGP和WiFi技术等,为矿煤炭通信领域的推广注入了全新的市场生命力,将逐步改进和升级原有的通信技术系统,为煤矿通信领域提供更加精准和高质量的通信服务。

参考文献

[1]马纳吉.CAN总线在煤矿信息通讯网络中的应用分析[J].煤炭技术,2011(5):57-59.

[2]马晓峰.煤炭企业网络建设及其效用分析[J].煤炭技术,2007(3):152-153.

[3]张克平.LTE-B3G/4G移动通信系统无线技术[M].北京:电子工业出版社,2008.

无线电通讯技术篇8

【论文摘要】:在许多基于单片机的应用系统中,系统需要实现遥控功能,而红外通信则是被采用较多的一种方法。红外通信具有控制简单、实施方便、传输可靠性高的特点,是一种较为常用的通信方式。

在许多基于单片机的应用系统中,系统需要实现遥控功能,而红外通信则是被采用较多的一种方法。红外通信具有控制简单、实施方便、传输可靠性高的特点,是一种较为常用的通信方式。红外线通信是一种廉价、近距离、无线、低功耗、保密性强的通讯方案,主要应用于近距离的无线数据传输,也有用于近距离无线网络接入。从早期的irda规范(115200bps)到askir(1.152mbps),再到最新的fastir(4mbps),红外线接口的速度不断提高,使用红外线接口和电脑通信的信息设备也越来越多。红外线接口是使用有方向性的红外线进行通讯,由于它的波长较短,对障碍物的衍射能力差,所以只适合于短距离无线通讯的场合,进行"点对点"的直线数据传输,因此在小型的移动设备中获得了广泛的应用。

1. 红外通信的基本原理

红外通信是利用950nm近红外波段的红外线作为传递信息的媒体,即通信信道。发送端将基带二进制信号调制为一系列的脉冲串信号,通过红外发射管发射红外信号。接收端将接收到的光脉转换成电信号,再经过放大、滤波等处理后送给解调电路进行解调,还原为二进制数字信号后输出。常用的有通过脉冲宽度来实现信号调制的脉宽调制(pwm)和通过脉冲串之间的时间间隔来实现信号调制的脉时调制(ppm)两种方法。

简而言之,红外通信的实质就是对二进制数字信号进行调制与解调,以便利用红外信道进行传输;红外通信接口就是针对红外信道的调制解调器。

2. 红外通讯技术的特点

红外通讯技术是目前在世界范围内被广泛使用的一种无线连接技术,被众多的硬件和软件平台所支持:

⑴ 通过数据电脉冲和红外光脉冲之间的相互转换实现无线的数据收发;

⑵ 主要是用来取代点对点的线缆连接;

⑶ 新的通讯标准兼容早期的通讯标准;

⑷ 小角度(30度锥角以内),短距离,点对点直线数据传输,保密性强;

⑸ 传输速率较高,目前4m速率的fir技术已被广泛使用,16m速率的vfir技术已经发布。

3. 红外数据通讯技术的用途

红外通讯技术常被应用在下列设备中:

⑴ 笔记本电脑、台式电脑和手持电脑;

⑵ 打印机、键盘鼠标等计算机外围设备;

⑶ 电话机、移动电话、寻呼机;

⑷ 数码相机、计算器、游戏机、机顶盒、手表;

⑸ 工业设备和医疗设备;

⑹ 网络接入设备,如调制解调器。

4. 红外数据通讯技术的缺点

⑴ 通讯距离短,通讯过程中不能移动,遇障碍物通讯中断;

⑵ 目前广泛使用的sir标准通讯速率较低(115.2kbit/s);

⑶ 红外通讯技术的主要目的是取代线缆连接进行无线数据传输,功能单一,扩展性差。

5. 红外通信技术对计算机技术的冲击

红外通信标准有可能使大量的主流计算机技术和产品遭淘汰,包括历史悠久的调制解调器。预计,执行红外通信标准即可将所有的局域网(lan)的数据率提高到10mb/s。

红外通信标准规定的发射功率很低,因此它自然是以电池为工作电源的标准。目前,惠普移动计算分公司正在开发内置式端口,所有拥有支持红外通信标准的笔记本计算机和手持式计算机的用户,可以把计算机放在电话机的旁边,遂行高速呼叫,可连通本地的因特网。由于电话机、手持式计算机和红外通信连接全都是数字式的,故不需要调制解调器。

红外通信标准的广泛兼容性可为pc设计师和终端用户提供多种供选择的无电缆连接方式,如掌上计算机、笔记本计算机、个人数字助理设备和桌面计算机之间的文件交换;在计算机装置之间传送数据以及控制电视、盒式录像机和其它设备。

6. 红外通信技术开辟数据通信的未来

目前,符合红外通信标准要求的个人数字数据助理设备、笔记本计算机和打印机已推向市场,然而红外通信技术的潜力将通过个人通信系统(pcs)和全球移动通信系统(gsm)网络的建立而充分显示出来。由于红外连接本身是数字式的,所以在笔记本计算机中不需要调制解调器。便携式pc机有一个任选的扩展插槽,可插入新式pcs数据卡。pcs数据卡配电话使用,建立和保持对无线pcs系统的连接;扩展电缆的红外端口使得在pcs电话系统和笔记本计算机之间容易实现无线通信。由于pcs、数字电话系统和笔记本计算机之间的连接是通过标准的红外端口实现的, 所以pcs数字电话系统可在任何一种pc机上使用, 包括各种新潮笔记本计算机以及手持式计算机,以提供红外数据通信。而且,由于该系统不要求在计算机中使用调制解调器,所以过去不可能维持高性能pc卡调制解调器运行所需电压的手持式计算机,现在也能以无线方式进行通信。红外通信标准的开发者还在设想在机场和饭店等地点使用步行传真机和打印机,在这些地方,掌上计算机用户可以利用这些外设而勿需电缆。银行的atm(柜员机) 也可以采用红外接口装置。

预计在不久的将来,红外技术将在通信领域得到普遍应用,数字蜂窝电话、寻呼机、付费电话等都将采用红外技术。红外技术的推广意味着膝上计算机用户不用电缆连接的新潮即将到来。由于红外通信具有隐蔽性,保密性强,故国外军事通信机构历来重视这一技术的开发和应用。这一技术在军事隐蔽通信,特别是军事机密机构、边海防的端对端通信中将发挥出重要的作用。正如前面所述,它还将对计算机技术产生冲击,对未来数据通信产生重大影响。

参考文献

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[4] 朱磊, 郭华北, 朱建. 单片机89c52在多功能电度表中的应用研究[j]. 山东科技大学学报(自然科学版), 2003, 2.

[5] 罗兆虹, 詹学文, 戴学安. 红外通讯技术在电能表数据交换中的应用[j]. 电测与仪表, 2002, 12.

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