无线通信技术在数据采集的运用论文

2024-10-07

无线通信技术在数据采集的运用论文(15篇)

1.无线通信技术在数据采集的运用论文 篇一

浅谈在单片机通信中无线通信技术的运用论文

无线通信技术主要用于信息传播,在当今社会,无线传播拥有着不可替代的作用。并且它与单片机的共同使用将成为一种趋势,单片机为人们解决了大量的问题,采用无线通信技术后,其安全性、效率都将得到进一步的提升。但是,我们依然要承认二者结合上的不足,并且通过技术革新的方式来增强单片机的功能,改进无线通信技术,实现二者之间的完美结合。可见,如何解决单片机中无线通信技术的选择将成为重点。

一、无线通信技术和单片机通信系统

无线通信技术是目前应用最为广泛的技术,是计算机科技和移动数据结合的产物。无线传播加快了以往的信息传播效率,不再受到空间和时间的限制,这种传播方式以电磁波信号的形式存在,可以实现无障碍传播。目前,这一技术主要应用于三大运营商和我国卫星通信中。单片机则是我国工业生产中重要技术之一,核心设备为单片机集成电路芯片。独立的单片机设备通常是由中央数据处理器、数据存储器和电路转换器构成,在三者的配合下完成数据的转换和处理工作,其应用原理与无线通信技术之间存在共同点,将无线通信技术应用于单片机通信中具有必要性。

二、无线通信技术在单片机通信中的运用

单片机中的无线通信技术主要体现在数据传输方案选择、硬件的配置和通信软件设计三个方面,我们对其进行具体的分析如下。

1、用于数据传输方案的选择。数据传输方案的选择可以采用无线通信技术,以单片机监控系统为核心,检测和查找单片机运行状态和运行效率。机车是数据的聚集地,要求在整个任务中始终进行数据的收集与承载,并完成向数据库的转移。单片机数据传输过程复杂,传输数据规模大,因此对于无线通信系统的容量有直接的要求,并要求配备适当的辅助设备。另外,无线通信设备还应用于数据的处理过程,总之要充分结合单片机运行原理以及无线通信技术的特点,正确选择。

2、硬件配置。对于单片机中的无线通信技术,首先要具备一定的硬件设施,其中包括数转电台、车载微机接口等。数转电台作为单片机连接无线通信系统时的常用设备,可以保证双向通信的进行,并且使数据传输和频段调节的保障,在数转电台的使用下,才能满足不同类型的数据传输,并确保传输安全。数转电台作为信息的存储设备,还需要与微机连接,车载微机是提供数据传输的重要途径,设计过程中要注意二者的连接正确性。另外,中央处理器的使用也是必要的,中央处理器可以使数转电台与车载微机之间的连接更加精确和稳定,减少运行中出现的问题。必要的硬件配置能够确保单片机无线通信技术实施的可靠性和灵活性,是设计师研发的重点。目前,我国单片机技术逐步开始安装无线通信设备,并且相关问题正在一步一步的解决中,无线通信技术在单片机的.应用作用得以体现。

3、通信软件设计。软件设计是无线通信技术应用于单片机通信系统中最重要的基础,主要负责通信格式与通信流程的确定。首先,对通信格式而言,无线通信技术可以有效的转变传统的通信模式,数字化的通信模式具有高效性。通过软件设备将通信模式转变为数字化模式,从而形成数字化的通信模式。无线通信技术减少了以往的多线模式,节约了大量的空间,也节约了大量的成本。无线设备与单片机之间的回应更快,能够及时解决信息传输不准确等问题,且通常可以改变通信格式,适应临时状况。在程序流程上,是无线通信技术应用于单片机的基本要求,每一个单片机的运行都需要一定的规则性,而应用无线通信技术后,更是要求其对通知中心发送请求,才能进行数据的传输与接收。此过程可以用于检测单片机运行故障。按照上述程序进行数据传输的测试,如果数据传输程序时,接收端给出反应,则意味着运行正常。如果接收端操作三次未给出反应,则说明单片机系统可能存在问题,应进行及时的维修和维护,确保其运行稳定。

三、总结

无线通信技术在我国的发展迅速,并且在多个领域有积极的作用。单片机则是我国工业、计算机等领域的主要技术,随着科技的发展,单片机中应用无线通信技术也成为一种可能。单片机中应用无线通信技术有助于数据传输速度的加快,使硬件配置更加灵活,也能够使得软件设计更加合理。总之,无线通信技术在单片机通信中的应用具有必要性,也具体必然性,设计者要正视这一问题,及时发现二者结合过程中存在的问题,并予以解决。

作者:林素珍 单位:广东海格怡创科技有限公司

参考文献:

[1]许起明,余翔,徐宇明等.无线信道的自适应视频质量保障技术研究[J].电视技术,(7).

[2]刘怀文,龚邦明,汪海洋等.PC机与多单片机通信系统的设计[J].机床与液压,(5).

2.无线通信技术在数据采集的运用论文 篇二

1 移动设备与固定输送带联锁方式的状况分析

目前, 国内输送系统中移动设备与固定设备联锁主要采用有线联锁方式。其中以滑触线式联锁、电缆滑式车联锁、电缆转盘式联锁等为主。如果安装一套长218 m的滑触线联锁装置, 需投资费用20多万元, 施工时间15天, 而目前我公司铁路输煤系统运量大, 任务急, 生产上不允许采用滑触线联锁。电缆滑车联锁对电缆的机械强度要求比较高, 为达到强度要求, 218 m长的距离, 需采用重型电缆, 投资费用高达12万元, 而且必须有足够的场地架设电缆滑车, 根据铁路货场的现状也不适宜采用该联锁方式。同样, 电缆卷筒联锁只适宜短距离的皮带联锁, 皮带越长, 对电缆和卷筒的机械强度要求越高, 投资费用也大幅增加。

国内现有的工业用无线遥控装置安全可靠工作距离一般为40 m左右, 最远不超过100 m, 而我公司铁路货场距离在200 m以上, 现有技术很难达到要求。

2 无线遥控装置结构及原理

无线遥控装置是通过无线遥控接、发射模块与放大电路组合而成的一套“一发二收”的远距离无线遥控装置, 能彻底解决铁路货场218 m皮带与移动卸车机的联锁问题。PT2262/2272是一对带地址、数据编码功能的红外遥控发射/接收芯片。其中发射芯片将载波振荡器、编码器和发射单元集成于一身, 使发射电路变得非常简洁。发射芯片PT2262、接收芯片PT2272管脚结构图如图1、图2所示, 对应的管脚功能表如表1、表2所示。

3 遥控装置原理

本遥控系统由PT2262编码电路与PT2272解码电路和315MHz的高频接、发电路组成, 输入信号经PT2262集成模块进行编码通过315 MHz高频发射电路发射给对应的接收模块, 接收电路接收到相应的信号, 经PT2272模块解码后与PT2262信号输入管脚相同的管脚和VT管脚输出高电平信号, 输出信号经放大电路放大, 推动继电器工作, 从而达到控制效果。

3.1 遥控发射电路原理

由于遥控装置属于远距离、大功率、瞬时工作型发射器, 不适合在额定条件下长期工作, 属于间断工作型, 每次连续发射不应超过3 s, 否则会导致功放管过热烧坏。根据此特点设计了一套时长6 s频率1 s脉冲信号发射控制电路[1]。发射电路控制原理如图3所示, 发射信号控制原理如图4所示。

图3、图4中KM是现场固定皮带主接触器一对常开和常闭触点, 常开设为开机信号, 常闭设为停机信号, KT1、KT2是输出频率为1 s的脉冲时间继电器, KT3、KT4是能延时10 s的通电延时时间继电器 (设定值为6 s) , SB1是启动手动发射按钮, SB2是停止手动发射按钮, YD启动指示灯, TD停止指示灯, KA是中间继电器, B是 (220/12 V) 变压器, C是滤波电容, ZL是整流桥 (输出9 V直流) 。

电路原理:固定皮带启动运行接触器KM吸合, KM常开触点吸合, KT1、KT3线圈得电、YD指示灯亮, KT1-1、KT1-2触点按通1 s断1 s频率通断, KT1-1触点接通KA中间继电器线圈得电, KA常开触点闭合自锁, 变压器B通电, ZL整流桥工作输出9 V直流电经电容C滤波后加到发射模块PT2262上, PT2262得电工作, KT1-2通过管脚10输入高电平, 同时PT2262的编码输出端17脚也有高电平输出, 通过315 MHz高频发射电路发射“开机”信号, 6 s后KT3-1常闭延时触点断开, KT1线圈失电, KT3-2常闭延时触点断开, KA线圈失电, 图4控制电路停止工作, 发射结束。如果接收模块PT2272因故未接收到信号, 可以按下SB1重新启动发射。当KM线圈失电, 皮带停止, KM常闭触点恢复常态, 停止发射控制电路工作, 此时电路工作过程与启动工作过程相似, KT2-2通过PT2262管脚12向PT2272发射停机信号。

3.2 遥控接收电路原理

接收电路响应迅速、灵敏。但输出信号的功率太小, 无法直接控制继电器, 所以输出信号必须经过功率放大。接收信号放大、控制电路原理图如图5所示, 卸车机皮带控制图如图6所示。

当KT1-2通过PT2262管脚10给出开机信号, 接收模块PT2272管脚10与管脚17 (VT) 就有相应高电平输出, 其他输出管脚均为低电平, (闭锁) 三极管V4导通, 二极管V1导通, 给电容C1充电, C1充电结束后, 三极管V2导通、V3饱和导通 (三极管V2、V3组成一个功率放大复合管) , 此时直流继电器K1 (3 V) 线圈得电, K1常开触点闭合, 直流继电器K3 (12 V) 线圈得电, K3-1常开触点闭合自锁, K3-2常开触点闭合 (触点容量放大) , 继电器KA1线圈得电, KA1常开触点闭合, 为卸车机皮带正转工作做好准备。当KT2-2通过PT2262管脚12给出停机信号时, 此时控制电路工作过程与开机时相仿, 直流继电器K2线圈得电, 同时直流继电器K1失电断开, K2常闭触点断开, 直流继电器K3线圈失电, K3常开触点断开, 继电器KA1线圈失电, KA1常开触点断开, 卸车机输送带正转控制回路断开, 不能工作。卸车机皮带正转受控于K3, 移动的卸车机皮带与固定皮带实现了联锁。

4 遥控联锁装置特点

4.1 电路可靠性

发射控制电路采用了短时脉冲控制和继电器KA切断整流电源, 使发射模块电路在非工作时不带电, 对发射模块起到了保护, 防止其因长时间带电过热而损坏[2]。同时增加手动控制按钮SB1、SB2, 方便了操作, 加强了电路实用性, 滤波电容C消除了干扰信号对电源的影响, 提高了电路可靠性。

接收电路:电容C1可以有效防止电路因外界信号干扰而误工作, 提高了电路的稳定性, 电路增加继电器K3常开触点自锁, 同样提高了电路稳定性与可靠性, 正常工作时, 即使有干扰信号能使直流继电器K1产生误动作 (断开) , 由于K3-1自锁触电的保持作用, 电路依然照常工作, 不受影响, 电路还增加操作按钮SB5防止直流继电器K1拒动, 可以强制启动联锁, 使输送带工作, 确保电路的稳定性。

4.2 工作时注意的问题

电路工作时, 不能用手或金属物体触摸天线, 否则天线阻抗容易变化, 导致功放管反射太强而损坏。

发射模块工作电压不宜太高或太低, 太高易烧坏功放管, 太低会影响发射距离或不能使电路工作, 一般用市电经整流稳压供电为佳, 取值为9 V, 接收模块工作电压3~6 V, 以5 V为佳。

电容C1的取值不应太大, 它对电路有延时作用, 只要电路不出现断续, 值越小效果越好, 一般取值为0.1~1μF。

直流继电器K1、K2的电压不宜用5 V, 用3 V为佳。

4.3 实施效果

该装置结构简单, 元器件少, 发射功率大, 抗干扰性能强, 具有良好的信号传输功能。运行几年来, 无论安全性、稳定性和操作的灵活性都受到了大家的一致认可。

5 结语

(1) 分析了几种主要的联锁方式不便于安装在我公司铁路货场的原因, 提出了无线遥控联锁的构思。 (2) 由于遥控装置属于远距离、大功率、瞬时工作型发射器, 每次连续发射不应超过3 s, 由此设计了一套时长6 s频率1 s脉冲信号发射控制电路。再经过放大输出信号, 有效地解决了输出信号的功率太小, 无法直接控制继电器的问题。 (3) 该装置运行平稳, 可节省成本20多万元。由于安装了联锁装置, 铁路输煤系统可大大减少皮带落料斗堵煤等故障损失。

摘要:对几种主要的联锁方式进行比较, 在空间较小、生产任务较重的铁路货场, 通过无线遥控联锁, 成功实现了输送带与卸车机的联锁, 取得了较好的经济效益和社会效益。

关键词:铁路货场,输送带,卸车机,联锁,无线遥控

参考文献

[1]徐建儒编译.自制日用电子装置 (第2册) [M].南京:江苏科学技术出版社, 1984

3.无线通信技术在数据采集的运用论文 篇三

关键词:无线视频监控;优势;安全防范;应用

中图分类号:TN919 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2014) 18-0000-01

无线视频监控技术把计算机网络技术、多媒体信息技术以及人工智能技术综合运用在一起,成为安全防范系统重要的组成部分。无线视频监控凭借其自身形象直观、信息量大等独特的优势,在安全防范中起着越来越重要的作用。无线视频监控可以纵观全局、提高判断事件的准确性,因此,无线视频监控已经成为安全防范中的重要部分。

一、无线视频监控技术介绍

(一)无线视频监控技术的优势。无线视频监控和传统的监控技术相比具有独特的优势。首先,无线视频监控的移动性好,用户可以通过网络进行异地监控,不受地域的限制。无线视频监控还可和手机链接,通过手机客户端、浏览器等及时查看监控录像,进行全天的监控。其次,无线视频监控的安装十分方便,使用起来也比较简单。无线视频监控采用了网络摄像机一体化的设计只要有电源和网络就可以工作。再次,无线视频监控的安全系数非常高,能够减少误报带来的损失。另外,无线视频监控只进行一次性投资即可,组合成本比较低,给室外较远距离的监控带来了方便。无线视频监控后期维护的费用也比较低,有免费维护系统。除此之外,无线视频监控还有一个独特的优势,即录像不可销毁,这就可以在一定程度上打击犯罪分子,预防犯罪行为的发生,还可以为后期警方破案提供有利的证据。

(二)无线视频监控技术的功能。无线视频监控具有车载监控和视频监视的功能,监控中心可以对车辆进行远程监控,把采集到的信息储存下来,当驾驶员在行驶过程中如果遇到紧急情况可以及时发出警报。无线视频监控系统可以对重点的监控区域进行视频监控,在没有光亮的夜间也可以进行视频监控。

二、无线视频监控技术在安全防范中的运用

(一)在城市监控中的应用。加强对城市的安全建设是“平安中国”建设工作的重要组成部分,我国各级政府相关部门正在努力实施“平安城市”的建设。加强城市的治安防控体系建设是建设“平安城市”的重要举措,而健全视频监控系统是治安防控体系的重点。无线视频监控系统采用先进的技术,克服了地域的限制,提高了传输信息的质量,降低了建设以及维护成本,使监控系统更加灵活、便利,非常适用于“平安城市”的建设。

(二)在校园监控中的应用。随着我国校园袭击儿童事件发生频率的提高,政府及消防越来越重视校园的安全管理,相关部门必须采取有效的措施为孩子们的成长提供一个安全、和谐的环境。毫无疑问,无线视频监控是最直接有效的手段。另外,家长越来越重视孩子受教育的环境,希望及时了解到孩子的学习情况,例如,有没有认真学习、遵守纪律、教师的管理如何等。因此,采用无线视频监控系统不仅能够加强校园的安全管理,还可以满足家长的愿望。

(三)在小区监控中的应用。为了提供更加安全的智能小区环境,在智能化小区中采用无线视频监控系统,可以更加方便地对小区的各个主要的出入口进行监控。在车库、走廊等安装无线视频监控可以及时解决突发事件。在夜间监控的同时能够把监控信息进行存档,方便查询,预防犯罪事件的发生。在小区建设中采用无线视频监控系统不仅可以降低小区建设的成本,还可以优化小区的生活环境。无线网桥可以把各个区域的监控中心连接在一起,小区安全管理人员可以在总监控中心及时了解到各个区域的情况,无线视频监控技术的应用提高了小区环境的安全系数。

(四)在居民楼监控中的应用。随着科学技术的不断发展,人们的认知水平也在不断的提高,视频监控得以广泛的应用。当今家庭以双薪小家庭为主,白天上班家里没有人,为了更好的了解到家里发生的一切,确保家庭环境的安全,采用无线视频监控是最有效的手段。另外,还有一些家庭,年轻人出去工作,只有老人和小孩在家中,为了及时了解到家中人员的情况也必须采用无线视频监控系统。

(五)在大型场馆监控中的应用。人们经常在大型场馆举办一些大型的活动,如:体育运动、休闲娱乐等,大型场馆的人流量比较大并且非常密集。监控系统可以方便管理人员对场馆中来往的人群进行监控,维护场内的秩序,也可以对大型的体育活动、比赛竞技等进行信息采集。场馆的面积比较大,不适合采用有线网络,无线网络成为最佳的选择。利用无线视频监控技术,可以從各个角度对场馆内的情况进行监控,甚至可以直播,人们通过直播可以观看体育活动。另外,采用无线视频监控技术还可以随时改变监控的位置,对各个出入口进行监控,防止突发事件的发生。

(六)在打压犯罪方面中的应用。当前犯罪分子的技术手段越来越高明,对传统的监控录像可以通过相关的技术对其进行破坏,或者直接把监控录像携带走,导致警方人员在后期办案时不能及时了解到作案现场的情况,不能为办案提供直接的证据。如果采用无线视频监控系统便可以把现场的情况直接传送给中央指挥中心,相关工作人员就可以及时掌握现场的情况,根据实际情况作出统一的安排,可以有效打压犯罪分子及其恐怖主义的犯罪行为。另外,无线视频监控系统的录像具有不可销毁性,可以为后期警方办案提供有利的证据。

三、结束语

传统的监控技术存在着诸多缺陷,对一些偏远的地方无法接入,因而无法采集到这些地区的信息,为了保证这些地区的安全,需要无线网络技术的支持。无线网络的发展促进了无线视频监控技术的发着,无线视频监控系统应用的越来越广泛。无线视频监控具有很强的扩展性,具有动性好、安装方便、安全可靠、投资成本低、维护费用低等独特的优势,在维护社会治安、打击违法犯罪分子等方面发挥着越来越重要的作用。

参考文献:

[1]冯荣.计算机视频监控图像在侦查破案中的运用研究[J].贵州警官职业学院学报,2012(06).

[2]李勋.无线视频监控系统关键技术研究[D].吉林大学,2012.

[3]徐霖.基于ARM11的嵌入式无线视频监控系统的研究与实现[D].武汉科技大学,2012.

4.无线通信技术在数据采集的运用论文 篇四

无线数据采集在环境监控系统中应用

随着嵌入式技术、网络技术和监控技术的发展,基于嵌入式技术的.远程环境监控系统在安防领域将得到越来越广泛的应用.该文介绍了基于嵌入式技术的远程环境监控系统前端无线数据采集系统中PT2262/PT2272工作原理.

作 者:陈飞 CHEN Fei 作者单位:安徽广播影视职业技术学院,安徽,合肥,230022刊 名:电脑知识与技术英文刊名:COMPUTER KNOWLEDGE AND TECHNOLOGY年,卷(期):4(35)分类号:X830关键词:环境监控 PT2262/PT2272

5.无线通信技术在数据采集的运用论文 篇五

我国经济的不断发展,一定程度上促进了我国城市化进程的发展,因此,大批的建筑工程涌现出来,同时也出现了大量的数据信息,如何能够有效的进行数据管理具有重要意义,传统的数据管理已经不能满足测绘工程发展的需求,因此,应该积极进行新技术的应用能够提高数据的处理效率以及利用率,这样才能保证良好的数据管理效率,提高建筑工程质量。

1数据库技术的简述

1.1地理信息技术

所谓的地理信息技术是指信息的空间分布,表示地表面物质以及环境的数量、质量、分布、关联以及规则的数字、文字、图形、图像等的总体概括。在实际项目管理过程中,空间信息采用此项目位置进行表示,与此同时还能够包括此项目图片以及其他相关信息。

1.2数据库技术

所谓的数据库技术指的就是Access数据库,它主要是以JET为引擎的三维桌面系统数据库系统,它具有操作简单方便,工作界面明了、便于工作人员掌握等特点,因此,就成为了许多小型数据的首选数据库。

2测绘工程项目的管理

2.1测绘工程项目管理

项目管理是对一个项目的进度进行计划、控制以及监督,实现最优的项目标准。通常来说,一个项目测绘工程从准备到实际测绘成果交付使用,能够分为数据准备、技术设计、现场操作、数量和质量检查、结果交付、工程造价结算等几个阶段,在每个阶段中,项目经理应该积极对产品的质量、工程进度以及工程成本。所以,相关工作人员应该考虑在每一个阶段或者工作中保证工程的质量的前提下工作进度和任何付款问题。在实际测绘管理中,通常都会涉及项目对工作时间、建筑工程质量控制、合同管理等进行研究。

2.2测绘工程项目管中数据分析的类型

在实际的管理过程中,数据具有一定的多样性,同时也具有一定的广泛性,一般来说能够分为以下几种。

2.2.1按照数据的用途能够分为以下几种:

(1)具有计算功能的数据,例如:工作时间、工作量、工程的造价等。

(2)具有查询以及分类的数据,例如:相关的委托单位、工程项目的名称、相关的项目管理人员、合同、工程类别等。(3)具有补充说明的数据,例如:相关的项目延后或者取消等。

2.2.2依据相关的信息所表达形式能够分为以下几种:

(1)用于书面数字以及相关的文字形式进行表示的数据,例如:项目工程的预算、合同、相关的技术设计以及各个单据等。(2)使用图形进行表示的数据,例如:相关的测绘结果、测绘效果图等。(3)通过相关的方式将这些数据进行集中就形成了数据库。

2.2.3建筑工程项目数据库

所谓的建筑工程项目数据库指的是采用相关的手段对数据进行集中、分类、计算分析、制图等所形成的整体数据的综合。一般来说,再数据处理以及相关的信息管理过程中,都是采用Access数据库进行加工管理。

3测绘工程管理数据库的建立

3.1属性数据库的建立

数据库结构由于在项目管理实施动态控制,要求数据收集必须及时、准确和完整。工程项目项目管理数据库应该简洁,清楚。可以按照项目建设仓库,从投标预算,施工准备,施工控制系统来分别解决的过程中完成数据;也可以根据数据代表信息分类,方便管理和使用方便。

3.2空间数据库的建立

通常来说,空间数据库的建立一般都是通过对于该项目的空间信息进行采集,并且积极的将其和其他属性进行联系。

4数据库技术的管理功能

在数据库管理中项目工程的信息进行导入、管理、查询和统计、项目费用、自动计算工日、人工自动分配、每个部门或团队产出和工日、工作量等信息的收集查询、人工数据和项目等信息收集;由于项目工程相关的信息量不仅大,同时也不具备一定的规律性,所以,要实现信息管理功能是很困难的。

4.1项目信息的导入及修改

每一项的信息到数据库中必须到友好界面进行信息的输入,在实际的输入过程中必须要保证数据和信息的准确性、可靠性这样才能确保使用效果,同时,也可以根据情况的变化及时的对数据进行模仿和修改。

4.2数据信息的查询功能

数据库技术中以项目为主的查询称作查询项目;查询项目过程是在数据库中搜索出所有满足用户指定条件的项目,并将所有查询结果显示给用户。项目信息中的大多数的信息可以作为相关的查询条件。

尤其是我国城市化进程的不断发展,许多高层建筑也在不断发展,就出现了大量的数据信息,同时也为建筑工程的发展带来一定的困难,因此,数据库技术的应用能够很好的解决这一问题,保证项目工程上的良好经济效益,同时,还能更好的促进我国建筑行业的发展。

4.3数据信息的统计

一般来说,这个函数都是在一定条件下对每个工程项目进行信息的统计,其中主要包括项目编号、类别、产生价值、相关的合同控制。另外,还包括各个部门或者个人工作日以及参与各种项目、各种工作的工作量等。在实际工作中,项目统计工作主要是通过系统所提供的用户界面,然后以查询结果报告的形式展现给用户,能够为用户的相关生产管理以及经营决策提供重要的`信息基础。

4.4相关的数据信息录入以及替换

在实际的测绘工程中,相关数据涉及多个输入,或遵循全新的微机路径,或遵循相关的手动路径。[4]

如果接受了手动输入的路径,它就很难避免错误的出现,通常来说,在数据输入时,要确相关数据的可靠性;不能出现偏差值的输入,这样严重影响了工程的发展;在工作过程中如果发现这一类信息数据库出现错误,可以通过相关的措施,并且将他们取代。

相比较来说,常用的纸质文件特定的数据库检验措施它显得非常先进。这是由于,纸质文件,包括了许多的错误,就需要对其进行重新梳理,一定程度上就浪费了大量的时间,同时也很形成良好的效果,数据库检查和更新,得到了有效的控制,就能够准确的将其进行替换,促进我国数据库技术的发展。

5总结

综上所述,测绘项目工程管理中包括了许多方面,具有控制、策划、决策等功能,是一全面的系统,因此,在实际的应用中,采用数据库技术对建筑工程数据进行管理,不仅能够有效的提高建筑工程的质量,还能有效的节约建筑工程的成本。因此,相关部门应该积极克服其中的不足之处,才能保证数据库技术更好的服务于建筑工程,促进我国建筑工程的发展。

参考文献:

[1]陆向明。数据库技术在测绘工程项目管理中的应用[A].中国会议,(04),08.

[2]唐明江。浅析测绘工程项目相关数据管理技术[J].黑龙江科技信息,(02):24.

[3]陆向明,覃继前,黄日娟。数据库技术在测绘工程项目管理中的应用[J].科技创新导报,(28):25-26.

6.无线通信技术在数据采集的运用论文 篇六

【摘要】经济在快速发展的现今,人员的流动以及物资的流动十分迅速,使我国的铁路运输发展越来越快,但同时人们对铁路运输的需求也变得越来越大。为了实现人员及物资的迅速运输,铁路部门在发展的过程中不断的进行创新,在保障人员和物资都安全的基础上,采用了更高的列车运行速度以及更为合理的铁路运行方案,从而使铁路发挥出其更大的作用。其中无线通信系统是铁路的重要信息交流方式,这种系统使用的是GSM-R作为通讯系统最主要的技术,但是在现今发展已经无法满足人们的需求。本篇文章就根据无线通信系统的重要性,以及如何做好无线通信系统在铁路系统中的应用以及运行进行了简要的分析阐述。

7.无线通信技术在数据采集的运用论文 篇七

关键词:无线射频识别技术,无线传感器网络,资产管理和跟踪

1 简介

自动清单管理和资产跟踪着力解决公司、组织和机构内大量资产的收集、存储和检索问题。文中,资产指的是价值较高的客体,例如笔记本电脑或者便携式电子设备。资产用一些能够唯一识别的条目进行描述,例如系统说明、所处位置、或者持有者的信息等。具备一系列不同特征的资产也可以配以唯一定义的识别码。识别码可以是一串数字、字母,或者二者兼而有之。与之对应,该数据的映射(识别码到物品特征)可以通过传统的手工方式或者使用条形码系统录入到数据库。这种传统的数据采集和识别方法效率低,容易产生人为错误。传统方法包括使用笔和纸、条形码系统。该项工作需要一种系统结构,自动记录、检索和跟踪清单,以提高清单管理和跟踪工作的效率和准确性。

无线射频识别技术是一种无线识别和数据采集技术,包括三个主要元件:转发器、收发器和数据采集器。

1)转发器:也称作标签,是一种集成电路,其上有识别码的编码。通过天线,转发器可以向收发器传输信息,也可以从收发器接收信息。通常,转发器有三种不同的种类:主动型、被动型、半主动型。主动型转发器配有电源,可以与收发器启动通信,通常比其他类型的转发器尺寸大;被动型转发器必须使用收发器发出的无线信号才能向收发器回馈信心,一般比主动型转发器尺寸小,价格便宜,因为没有电源,所以被动型转发器不能启动与收发器的通信;半主动型转发器配有电源以驱动转发器上的集成电路,但是不启动与收发器的通信。

2)收发器:也称作阅读器,由无线射频模块、控制单元和天线组成,通过无线射频信号对转发器进行询问并与之通信。大多数收发器配有外部的输入、输出连接设备,用以与数据采集器进行连接,来发送信号或者接收外部信号。收发器通常配备复杂的稳定器,通过字节代码指令控制数据信号、输入和输出。从多个转发器接收信号时,稳定器还可以用来探测、解决无线信号的冲突问题。收发器上附加的天线,可以从转发器接收或者向转发器发送无线信号。因信号强度不同和性能不同,例如接收不同方向的信号,天线也有所不同,这对系统的性能有较大影响。

3)数据采集器:可以是笔记本电脑、台式电脑,或者任何其它能够和收发器连接的设备。大多数情况下,使用计算机作数据采集器,通过应用软件向收发器发送指令或者从收发器接收数据,这样就允许数据采集器的用户设置收发器的动作并管理采集的数据。

无线射频识别技术已经被应用于很多领域,包括供应链管理、识别、人员进入以及跟踪等,大多数的无线射频识别系统使用在控制的环境中,客体在通过供应链的入口处时被识别,例如沃尔玛公司广泛使用无线射频识别系统来管理其供应链。

无线传感器网络(WSN)是集信息采集、信息传输、信息处理于一体的综合智能信息系统,具有低成本、低功耗、低数据速率、自组织网络等特点。WSN是由大量分布式智能传感器节点组成的面向任务的无线个人局域网(WPAN),它融合了微电机技术、数据采集技术、嵌入式计算机(MCU)技术、现代网络与无线通信技术、分布式信息处理技术、节点节能技术等多个领域的技术。WSN技术具有广阔的市场前景,可以广泛应用工农业监测、城市管理、生物医疗、环境监测、森林防火、抢险救灾、工程检测、智能大厦、危险区域远程控制等诸多领域。

2 对运用设计的要求

无线射频识别技术的运用效果取决与很多因素,包括布设无线射频识别系统的环境条件,无线射频识别系统的性能,以及运用的具体要求等,所以从以下六个方面对系统进行设计:

1)转发器的设计和布设:尽可能在货物上不引人注目的位置贴标签,即使在复杂的物理环境下,标签也要坚固耐用、长期有效,以免经常更换。

2)收发器和天线的设计与布设:尽可能使收发器体积更小,以便在所处环境的不同位置布设。天线的体积也尽可能小且坚固耐用,以免在日常使用中损坏。同时能保证在较远的距离传输和接收数据,还应兼顾周围无线射频设备可能带来的干扰。

3)网络要求:当不能使用有线收发器时,无限网络的优点不言而喻。在实际运用中,如果使用有线网络满足需求,需要布设大量的收发器,工作量大、成本高,并且这对数据库的维护也有很高的要求。

4)有限人工干预:本文所述的实际运用,只需有限的人工干预。该方法避免了大量索然无味的人工劳动,同时避免了人工采集物品识别信息时可能出现的错误和数据库管理工作中出现的矛盾现象。

5)贴标签的物品的动态移位。本文所述和其它大量的在供应链和相关运用中,贴标签的物品摆放位置不受约束,而且可以连续移位,但是该物品始终处于某个天线或另一个天线的覆盖范围之中。因此,物品的放置方向和收发器的布设是非确定性的。

6)安全:无线射频识别技术的一个主要问题是对标签的非法跟踪,如果这些标签被随意读取,可能会侵犯公共或者私人机构的安全。

3 系统结构

通过将无线射频识别技术与无线传感器网络平台的结合,可以实现物品的自动跟踪和清单管理。商品无线射频识别系统可以有多种方法将无限射频技术与传感器网络平台进行结合。因为无线传感器平台提供了相同传输速率的通用异步收发机,我们选用的是RS232连接器进行数据通信。同时还有一个附加电路,以使无线传感器平台的通用异步收发机与RS232连接器相互作用,从而正确转换晶体管逻辑。

理想情况下,将分布使用无线传感器节点和集成式无线射频识别阅读器,如图1所示。们模型包括一个直接连接到服务器上的无线传感器节点,称为服务器节点,一个连接到集成式无线射频阅读器上的无线传感器节点,称作阅读器节点。服务器节点通过其上的USB接口直接连接到服务器上(个人计算机)。按照理想的情况,在服务器上,要么可以找到贴有标签物品清单的数据库,要么可以使用计算机访问远程数据库。商品无线射频识别系统包括了一个便携式的、基于Java的数据库管理系统,具有友好的用户图形界面。许多计算机系统,诸如微软和Linux,都使用终端仿真器程序,用户需要输入正版的阅读器口令,用户口令随后被传输到服务器节点,服务器节点通过无线传感器网络将口令以无线方式转送给阅读器节点,阅读器节点从无线接收器阅读口令,并使用通用异步收发机将该口令转发给阅读器,通用异步收发机通过接口电路连接到RS232接口(接口电路用于阅读器节点和阅读器之间的晶体管逻辑转换),通信是双向的,所以使用同样的接口,阅读器产生数据,并且可以通过无线传感器网络把数据传给服务器。

4 目前的运用结果

为了评估系统结构及其运用效果,我们进行了试验,以获取架下商品无线射频识别系统的性能参数。使用ALR9780型商用无线射频识别系统,具有4个阅读器接口。先是把无线射频识别系统放在一个10平方米的没有任何贴标签物品的屋子,布置了一系列转发器来建立覆盖区域、最大阅读距离,使其具有在覆盖区域阅读标签的能力。为了不使布设过于复杂,假设天线位于地面之上7米处。天线以60°的跨度搜索,被动式转发器在开阔空间的最大阅读距离是7米,在该区域总共布设了25个被动式转发器,在距离天线3米处仅放置一个贴标签的物品。试验中阅读了100次,而最初的最大阅读量是每秒396次。这个缩减是可以预见的,因为天线和标签之间的数据有干扰。我们准备把该结果和前面提到的集成系统结构的数据进行比较,还打算对无限传感器网络在系统结构中进行试验。

5 结束语

无线射频识别技术是一项切实可用的技术,可用于对资源进行实时跟踪和自动读取数据目录,可以灵活运用于实时跟踪和自动化领域。对于资源的跟踪和管理,可以节省时间、财力,也可以免去发现和跟踪目录的麻烦,自动化的过程还可以提高工作效率。其主要缺点之一是使用任何无线射频识别系统的高额费用。此外,试验结果表明,无线射频识别系统在该领域所带来的影响和所提供的可靠服务,尤其是对于有金属标签的设备和电子产品,被动的系统并非是最好的选择,要提高对电子产品标签的阅读能力,主动式的标签系统会提供更好的阅读效果。而且,为标签和天线找到最佳的位置,以覆盖所设定的区域很困难,在运用前,需要实地测试。虽然安全和隐私问题会阻碍无线射频识别技术在公共场所的运用,但是私营企业和组织政策和科学方法缓解了这种担心。

将来,我们会通过使用多个天线和阅读系统来构建一个能够最好地覆盖设定区域的结构,还可以使用全方位天线以及无线射频识别阅读器覆盖更大的范围。无线电技术、低能耗、集成电路技术可以保证发展更加可靠、低能耗、更有效的集成式无线射频识别技术和无线传感器网络。

参考文献

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[2]孙利民,李建中,陈渝.无线传感器[M].北京:清华大学出版社,2005.

8.无线通信技术在数据采集的运用论文 篇八

关键词 高压开关柜;无线测温技术;电力监控;实践应用

中图分类号 TM 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)052-0149-01

随着我国电力事业的发展与发达,用电普及以及对电力供应的进一步广泛需求,使电力系统已经在逐步向着网络化、安全性、自动化、可靠易用的方面发展。由于电力网络的分布越来越广泛,电网的覆盖面积也越来越大,接触和使用的人群越来越多,使生活与工作中对电力系统安全性与自动化的呼声非常高。而对电力系统内相关元件的测温工作,一方面可有效控制电力元件不易被高温损坏和引起灾害,另一方面也需要利用自动化手段减少人工的投入,提高效率,且监测更为准确及时。无线测温技术属于微电子技术的一项创新,主要由布署于被监测范围内的多个微型传感器节点构成,再以无线通信方式构建成具有多跳性的网络系统,达到协作感知、采集和处理相应的电力系统元件信息。高压开关柜是电力系统中起到发电、输电、配电、耗电、电能转换、电力通断、用电控制与保护等作用的一种电器产品,尤其在制造业中成为企业输变电系统的重要组成部分。本文介绍了高压开关柜监控中采用无线测温技术的原理、优点、和具体方法,希望为相关行业工作者提供理论依据。

1 无线测温技术在高压开关柜中的应用原理

无线测温技术主要通过无线传感技术连接各个元件单元,并进行信息传递和命令传输。首先,温度采集器可对高压开关柜内各裸触点或母线连接处、元件表面等的温度进行监控,当发现温度超出设定范围时,温度采集器利用电磁波将相关信号传达至测温主控系统中;信息在主控系统内被分析决策、和制成传达信号,随后将该信号发送至终端,终端可为维修操作人员的手机、电子计算机、或其它类型的接收设备,使温度信息及时传达到相关人员处,并由接收人组织制定相应的解决方案,迅速作出决策,进行温度调节的实际操作。

当然,不同的高压开关柜测温监控系统的部署和节点等均有所不同,但整体而言,共分为三大单元,即现场测温单元、温度监控单元、和远程操作终端。

1.1 现场测温单元

该部分的主要组成内容包括无线温度传感器、逻辑控制电路、被测电路元件和单元、无线收发设备、供电电路等。无线温度传感器的作用就是对带电元件、尤其是高压开关柜中裸露触点、母线连接位置等易出现温度升高处进行实时监测,再通过2.4G的无线网络将测温报道信号传达给上一单元。

1.2 温度监控单元

该单元的主要元件即为温度监测仪,一般情况下,一个温度监测仪可作为一个无线接入点,且可同时接入六个传感器,接收相应的温度信息。多数高压开关柜的监测均将无线温度监测仪安装在柜体外部,方便实施现场查询、报警设置、参数调整等。随着光学显示器技术的快速发展,LCD显示器已经被应用于无线温度监测仪当中,用来更直观的了解和监测现场的温度变化。同时,温度监测仪与远程监控系统实现连接以便将相关温度数据上传至终端设备。

1.3 远程操作终端

远程操作终端的设立目的就是使相关的操作人员可以及时监测到高压开关柜的温度信息,了解和分析上传来的信息,制定解决措施,并进行温度调节以减少损失,提高安全性。

2 高压开关柜监控采用无线测温技术的优势

无线测温技术应用于高压开关柜的温度监控中,相比于传统的监测技术具有一定优势,包括以下几方面。

2.1 安全可靠性

由于无线测温技术采用了目前最为先进的数字温控技术以及微电子技术,减少了有线设备间的信号输送干扰以及线路间信息传递的流失,避免电场、磁场干扰,提高可靠性;同时该技术实现了实时监测和信息通报与报警,使险情极早被发现和处理,从而提高了系统安全性。

2.2 操作方便性

无线测温技术应用在高压开关柜的监控方面,无需过多的人力和财力投入,只要有专门的终端信息接收和分析员随时了解不良情况即可实现全程安全监控。而且,该技术的相关元件由于排除了冗长的线路铺设,在安装和重新调整组网时也比较简便快捷,有利于节约时间、减少浪费,加快电力网络的应用速度和提高接续效率。

2.3 智能自动化

该技术在各单元的信息传输过程中基本不需要人力介入,具有自动性,同时,温度采集仪器对高压开关柜的温度监测结果上传至主控系统,而主控系统可通过系统内已录有的比较参数对获得的温度信息进行分析比较,并自动转换成终端信息形式传递给终端,具有较高的智能化优点。

2.4 快速实时性

无线测温技术在各个信息传递环节均可实现实时性,同时在监控系统的计算机上还安装了实时管理分析软件,帮助系统进行历史数据分析和对比、运行状态全程性监控、不良信息预警与报示、乃至相关信息报表的打印。实时监测打破了传统的人员监测的时间延误以及人力间信息传达的时长,从而使信息快速传达与反馈。

2.5 免调试性

无线测温技术安装后只要接通电源即可进行相关信息的监测与传递,使用快捷直接,无需通电后调试,尤其对于一些企业停电期、以及改造期结束后快速进入正常工作状态。

3 无线测温技术在高压开关柜中应用的具体方法

根据笔者的工作实践,现将无线测温技术应用于某110 kV变电站中的高压开关柜温度测控作为应用实例进行简述,以便更直观的介绍该技术的具体应用办法。

该变电站中的配电室中设有高压开关柜。首先工程技术人员将温度传感器与高压开关柜中的比较容易发热的触点相接,以便更及时准确的评价柜体温度;第二,将温度检测仪置于高压开关柜外部某处安装,安装位置提前测试无线信号较强,且未超出无线覆盖范围,每一个温度检测仪与六个温度传感器无线连接,并绘制无线连接示图以便检修及故障排除时能够准确选择通路;第三,以隔离RS-485工业总线接口为媒介,将温度检测仪与远程监控设备实现连接以便信息传递。完成以上三步,即实现了一个变电站高压开关柜温度监测系统,实时对柜体温度进行监测,发现问题及时报警。

4 结束语

随着电力资源的不断创造和应用,人类不仅仅从用电中受益,用电也给人类带来了不少灾害,尤其是因漏电、短路等引发的火灾等,可能殃及诸多人群和财产,造成严重的生命和经济损失,危害社会。有统计数据表明,我国每年约有40%的电力事故是因高压电气设置温度不受控和过热而引发,可见温度控制的重要性。传统的温度控制方法包括蜡片测温法、红外测温法等,尽管也起到了一定的作用,但由于其人力、物力的投入较大,且信息传递过多的介入了人为因素,造成信息的不准确性以及延迟性。现代技术造就了无线技术的产生和发展,无线测温技术通过实时性、便捷性、免调试性等特点来达到安全可靠、快速高效的温度测量和信息传递作用,从而提高了对高压开关柜温度监控的迅速性和及时报警性,大大的减少了电力事故的发生率,为人类社会的全面发展作出贡献。

参考文献

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[4]孙剑,林伟国,陈咏梅.高压开关柜触点超温监测方法[J].北京化工大学学报,2008,35(4):100-103.

9.无线通信技术在数据采集的运用论文 篇九

随着科学技术的发展,现代社会已经进入一个“信息化”时代,而信息的主要载体是数据,在当今信息化社会中扮演着非常重要的角色。任何行业的各个领域都存在着海量数据,这种新的力量正在兴起并逐步影响我们每个人的生存生活方式和价值理念,那就是“大数据时代”。作为传道授业解惑者,面对大数据的冲击,教师应该理性审视新形势下的时代需求,在竞争中提升自己。

“数据分析”是信息与计算科学等专业的必修课,是一门实用性很强的学科,它最大的特点就是“让数据说话”。因此,在教学中,要结合具体学科的特点,强化基本思想、基本步骤的教学,增加实际案例,注重培养学生建立数学思维能力,增强学生的数据分析意识,才能不断提高教学质量,具体优点有以下几个方面:

一、优化教学内容,强化基础理论和基本方法的教学

“数据分析”的理论与方法内容丰富,涉及面广,应用范围大。在课堂教学中,让学生掌握数据分析的基本方法,优化课堂教学内容,将会对教师的上课效率与学生的学习效果产生极大的影响。例如:整数、小数和分数加减法则,表面上看,有很大差异,整数加减法则强调相同数位对齐,小数加减法则强调小数点对齐,分数加减法则强调分数单位要统一。虽然这三个法则分散在几个年级段里的不同章节之中,教学时间间隔较大,但倘若忽视三者之间的比较,让学生孤立地学习掌握,则不利于提高能力,不利于学生掌握知识。因此,我们在 教学中要求同存异,对它们的异同进行分析,学生才能更好地掌握内容。

二、加强案例教学,提高学生学习兴趣

兴趣是学生最好的老师,只有学生对“数据分析”课程有了学习的兴趣与动力,学生才能学好该课程,才能将其理论知识用于实际问题的解决。而案例教学是一种以学生为中心,对现实问题或某一特定事实进行探索的过程,能够有效提高学生的学习积极性,提高学习效率。因而,在课堂教学中,我们应该从实际问题出发,精选具有充分代表性、源于实际问题的典型例题与案例,让学生对案例中的问题进行思考、分析、总结,选择适当的数据分析方法对问题进行分析,并结合数学方式进行计算,最后对计算过程和结果进行讨论,形成最后的总结。例如:我们在学习统计与概率的时候,可以让学生统计体育课上11名男同学在1分钟之类跳绳的数量,这样可以计算出平均数、中位数,同学们就会很快地掌握统计的知识,而概率可以让学生感受数据的随机性,让学生从一个装有红、白、黑三种颜色的小球袋子里随机拿出一个,抽到白球的概率是多少?这个问题的设计可以让学生体会到概率的随机性。因此,在实际教学中,不但要在课堂上利用案例教学,还要根据实际情况布置案例作业,让学生在实际中体会数据分析的作用。

三、建立合理的课程考核体系,确保教学效果

10.无线通信技术在数据采集的运用论文 篇十

摘要:作为一项支持企业创新发展的普惠性政策, 科技服务券得到越来越多地区政府部门的重视, 国内主要省市已经出台了相关政策, 让中小企业充分享受到了政策红利, 对推动大众创业、万众创新具有积极的意义。但是, 由于区域间的推行政策不同, 组织形式不同, 导致科技服务券的业务流程和管理方式有着本质的区别。文章根据对当前主流科技服务券管理系统的分析, 设计了一种基于后补贴模式的科技服务券管理系统, 为科技服务券的工作开展提供了一个可行性较强的管理工具。

关键词:科技资源; 服务券; 创新创业; 管理系统

随着“大众创业、万众创新”国家战略的推出, 越来越多的针对中小微企业的普惠科技政策开始出现并呈逐步替代原有一般性科技项目计划的趋势[1-4]。科技服务券在西方国家已经不是一个新名词, 发达国家早已推出类似政策并实施多年。国内部分省市已推行科技服务券, 如北京市在印发了《首都科技创新券实施管理办法 (试行) 》的通知, 上海市在印发了《关于试点开展上海市科技创新券工作的通知》。目前, 科技服务券属于地方政府行为, 并无统一的管理办法, 因此导致各省市的科技服务券政策各有不同, 与之相伴的是科技服务券管理系统各具特色, 没有统一模式[5-8]。本文从科技管理业务模式及计算机应用系统开发的角度分析了基于后补贴形式管理系统需求, 并设计了相应的在线申报、审核、兑现管理系统, 测试表明, 按本文设计开发的原型系统实现了全部预设功能, 具有一定的实用性。

1 科技服务券管理系统需求分析。

科技服务券在线应用管理系统采用Java Web技术进行开发, 是为各级政府单位实施科技服务券政策进行标准化管理的信息管理系统。本系统是综合申报管理、使用管理、兑现管理、企业管理等多功能于一体的科技服务券管理平台。

1.1 科技服务券管理系统需求。

根据科技服务券政策要求, 管理系统的功能需求包含以下方面:登录管理、申请管理、使用管理、兑现管理、审核管理、用户管理。系统框架如图1所示。

1.2 功能需求分析。

1.2.1 登录模块。

登录模块是企业用户进入科技服务券管理系统的第一接口, 功能包括用户名、密码输入, 以及安全性验证等, 给不同级别的用户提供不同层级的权限, 功能具有个性化特点。

1.2.2 申请模块。

申请模块主要功能是用户信息填报, 主要为一些基本信息, 如单位名称、营业执照信息、注册资金、人员数量、单位介绍、单位图片、企业类型、申请科技服务券的大致用途等。另外, 申请模块还连通部分系统日志, 企业可以通过申请模块实时看到提交的申报信息所处状态。

1.2.3 使用模块。

使用模块的主要功能是登记备案, 包括发票、合同、服务证明等附件的上传, 相关服务具体内容摘要的填写, 供方机构的勾选、服务类别的勾选等。为从一定程度上降低服务器承载压力, 限定所有附件上传的大小不能超过5 M, 且附件内容必须清晰可读。

图1 科技服务券管理系统架构

1.2.4 兑现模块。

兑现模块中, 企业用户可以在收到科技服务券管理部门发布的兑现通知后, 通过兑现功能, 提交兑现申请。同时, 网上申报材料与纸质材料同时满足条件的企业申报信息将会自动转入专家评审系统中, 接受技术、财务、管理领域专家的全方位审查。通过技术、财务审核的材料方可具备补贴资格。

1.2.5 审核模块。

审核模块是整个科技服务券管理系统的重点部分, 主要包括初级审核和专家审核两大层级, 其中, 为尽可能避免发生错判、误判现象, 将初级审核分为两小级, 即由两名工作人员完成同一条申报信息的审理, 当前一级审核人员准许申报材料通过后, 后一级审核人员才能进行二次审核, 当且仅当两级用户全部判为通过时, 该项申报材料通过初审, 可以进入专家审核阶段。在专家审核阶段, 由奇数名专家 (至少3人) 审核同一份申报材料, 半数以上通过者方为合格材料, 具备补贴资格。

1.2.6 用户管理。

用户管理模块主要涉及3种用户的管理: (1) 企业用户, 即申报使用科技服务券的用户, 该用户可通过系统实时监控自身提交申报资料的.状态, 接受系统通知。 (2) 专家用户, 即科技服务券评审专家, 包括专家个人信息的修改、密码管理, 评审记录管理等内容。 (3) 初审用户, 即科技服务券管理单位的审核用户, 主要涉及权限分配、专家激活、站内信发送等功能。

2 科技服务券管理系统开发。

开发语言为Java和Jsp, 系统采用B/S结构, 按照管理流程需求及用户使用需求, 采用spring MVC+mybatis框架进行开发, 数据库使用My SQL, 应用多层体系结构, 上层子系统使用下层子系统的功能。应用MVC开发模式, 将科技服务券管理系统划为5层, 分别是业务实体层、数据访问层、业务逻辑层、控制层和Web层。服务器租用阿里云空间服务, 经测试, 研究的科技服务券管理系统可以实现多用户并行操作, 预设功能全部实现。

3 结语。

随着国家科技强国战略的不断推进, 低门槛、普惠性的鼓励中小企业创新创业的政策正在受到越来越多地区政府管理部门的重视。科技服务券作为普惠性政策中比较有代表性的一种, 当前被众多省市采用, 由于国家层面尚未推行顶层政策指导, 因此科技服务券的形式多种多样, 管理系统也千差万别。本文从后补贴的角度分析了管理系统的功能需求, 并设计开发了线上应用原型系统, 在线测试结果表明, 该系统可以实现科技服务券管理基本需求, 具有一定的实用性。

参考文献

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[6]徐欣威.基于云计算的镇江科技创新服务平台的设计与实现[J].江苏科技信息, 2017 (25) :40-44.

[7]王琴, 杨宗凯, 吴砥.基于工作流和JSP/Servlet技术的网上项目申报与管理系统设计[J].计算机应用研究, (12) :181-184.

11.软件工程运用数据挖掘技术的分析 篇十一

关键词:软件工程 数据挖掘 技术 分析

中图分类号:TP311.13 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)06(b)-0080-02

当今时代是信息时代,随着互联网技术的发展,人们步入了大数据时代。毫不夸张地说,在这个大社会环境中,每个人都有自己的数据库,而众多人的数据结合在一起,形成了一个巨大的数据库,应用这些数据可以获取许多信息,而这些信息可以在一定程度上给商家带来所需的信息,因此,大数据在当今时代的地位越来越突出,卖家可以根据这些信息了解买家的偏好以及需求。在这样一种时代背景之下,为了满足人们对信息的需求,数据挖掘技术逐渐发展起来。

1 软件工程运用数据挖掘技术的概况分析

1.1 数据挖掘技术发展现状

所谓的数据挖掘技术指的是在众多繁杂的信息中收集以及提取出自己所需要的、对自己有价值的信息,它作为一门技术是为了软件工程开发而服务的。数据挖掘技术的最终目的是找到并提取对自己有用的信息,而信息提取的过程就是数据挖掘的过程。随着数据挖掘技术的进步,越来越多的行业开始将其应用到自己的领域中,软件工程也不例外。早期中国,信息量不是很大,传统软件工程开发在数据采集方面比较落后,它在验证驱动的过程中需要先假定信息的存在,在此基础上对信息进行采集和挖掘,最后再对假设进行验证,判断是否成立。但是现如今社会已经步入了信息时代,信息数量迅速增多,各种信息交汇在一起,错综复杂,因此信息呈现出又多又乱的特点,如果按照传统软件工程开发的方式对数据进行收集,那么就会使工作量变得很大,很难得以实施。数据挖掘技术基于这样一种现状对验证驱动的方法进行了调整和改进,可以在杂乱的信息中识别有用的信息并提取出来。

1.2 数据挖掘的相关内容

就目前来讲,关联发现技术、人工神经网络、分类树技术、最优集合规约技术以及聚类技术和可视数据挖掘技术等是最常使用的数据挖掘技术。在工程开发过程中,对数据的度量同样具有复杂性和难实施性,因此,在采用数据挖掘技术的同时要配合使用一些特殊的处理技术,例如:分类树处理技术、统计分析处理技术、回归建模处理技术等。不管应用哪种处理技术以及哪种数据挖掘技术,我们应该时刻注意开发商所要达到的目标,以此为指导,我们便能对多种技术进行合理的选择。

2 软件工程运用数据挖掘技术的方法

随着计算机的发展以及网络的普及,人们逐渐步入了信息的时代,在这样一种时代背景之下,人们对数据产生了更多的需求,而数据在很大程度上表现出多而杂乱的特点,这无疑给信息的查找以及提取带来了困难。为了满足人们的需求,数据挖掘技术逐渐发展起来,随着数据挖掘技术的逐渐完善,网络科学技术也得到了长足的发展;另一方面,网络科学技术随着时代的进步也在不断地发展,网络科学技术的发展使得信息数量逐渐增多,这也为数据挖掘技术的产生以及发展提供了基础。

2.1 挖掘执行记录

挖掘执行记录在软件工程中属于数据挖掘的领域,具体指的是根据分析程序的执行路径找到其与程序代码之间的关系,用逆向的方式找到软件程序与各个模块代码之间的关系,以此达到维护整体程序的目的。就目前来看,挖掘执行记录在长久以来虽然取得了一定的成效,但是,对其评价标准却缺少明确的规定,大家对它的评价不够完整并且不成体系。另外,现阶段信息数量多而杂乱,在对信息的表述上也不够统一,软件开发商很难做到对各种表达方法进行对比,因此也难以用定量的方法对数据进行分析。

2.2 检测软件漏洞

软件漏洞的问题一直以来是大家都比较关注的问题。一旦软件出现漏洞,将给企业带来不可估量的损失,数据挖掘技术在软件工程中应用时,要注意对软件漏洞的检测以及及时修补,这也是提高软件工程可靠性以及安全性的重要措施。在进行软件漏洞的检测过程中还要对其安全性能进行相应的评估,对于一些软件威胁病毒要及时地发现,并做好相应的清理工作。同时,还要做好相应的安全防护工作,采用多种模态进行软件运行状态的监控,避免重要信息和参数被侵犯。

2.3 挖掘版本控制信息

挖掘版本控制信息在软件开发中也有不可小觑的作用,就目前来讲,开发商在对软件进行开发时,一般会采用版本控制系统对开发过程进行系统管理以及系统保护。挖掘版本控制信息在软件工程中属于数据挖掘领域。它主要的目的是保证软件的安全性和可靠性,对系统全局性的更新奠定基础。同时,在进行信息的控制过程中需要对其信息进行相应的维护。要采用多种方式保证信息的安全和信息的正确。从而实现版本信息的有效控制。

2.4 挖掘开源软件

挖掘开源软件在软件工程的开发中具有明显的优势,它与前三者不同,具有其自身独特的优势,其特征包括开放性、全局性和动态性。由于其自身所具有的特点,在对该类软件进行开发时要注意同传统的软件区分开来,根据该软件自身的特点对其进行开发,采取适当而又有效的策略和方法。在进行软件的挖掘以及开发的过程中需要结合软件工程的主题进行相应地开发,避免开发出来的软件不具备一定的实用性。与此同时,在进行软件开发的过程中还要挖掘开源软件,其要顺应时代发展的特点,与市场发展趋势相互结合,让开发的软件的应用效率得到完满的提升。

3 软件工程中程序代码的挖掘

3.1 克隆代码的检测

在进行程序代码的挖掘过程中,其原创的可能性较低。通常会采用克隆代码的检测,获取相应的核心数据,然后对代码进行粘贴以及拷贝。之后需要结合企业的实际需要,对数据代码进行小幅度的调动,从而达到相应的检测效果。其检测是为了避免故障的拷贝传播这样的不利情况发生,而且对其检测还能对软件进行演化这个过程里起到不错的维护作用,基本上可以说克隆代码检测这样的存在已经是软件工程这个大领域中最先的数据挖掘需求,目前大概可以整理出四种比较常用的方式,分别为基于文本对比、标识符对比、度量、程序结构的方法。其也可以利用Hash函数这样的一项技术对字符进行相应的变化,从而达到相应的代码检测效果。

3.2 Aspect挖掘

在进行挖掘的过程中,其通常也需要对其Aspect数据进行挖掘。其主要是对程序的一种构造模式。在进行数据的挖掘过程中,其通常需要对各个关注点之间的数据进行相应的分析。同时,对不同的代码进行相应的分类,构造出较为合适的代码数据,让信息节点之间能够得到有效地传递。比如基于度量分析或者是形式概念分析等这类相对而言具有很强针对性的方法。这种方法能够让数据更加具有应用性实质效果。因此,Aspect挖掘在软件工程中的应用十分广泛。

4 结语

软件工程运用数据挖掘技术具有十分深远的意义。在进行挖掘技术的应用过程中,首先需要对挖掘的内容进行有条理的分析。同时还要应用数据挖掘的方法,对其各种执行记录、软件防护、信息控制以及开源软件进行全面的探讨。最后需要对软件的程序代码进行检测和Aspect挖掘,从而实现软件工程中挖掘技术的应用价值。

参考文献

[1]栾家明.数据挖掘技术在网上银行促销活动中的运用[J].电子世界,2016(11):15-23.

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[3]曾倩倩.数据挖掘技术在计算机犯罪取证中的应用[J].通讯世界,2016(12):55-58.

12.无线通信技术在数据采集的运用论文 篇十二

本文概括总结了在石油行业中使用的无线数据传输技术, 主要分为常规无线数据传输和井下无线随钻传输, 并提出了两个发展方向。

1 无线数据传输技术

无线数据传输是指以无线方式传输工业现场设备输出的各种物理量。与传统有线数据传输方式相比, 无线数据传输具有以下优势: (1) 安装周期短, 节约资金; (2) 维护简便, 灵活多变; (3) 搬迁迅速, 便于扩充监测点; (4) 应用领域广, 适合一些不具备铺设电缆条件的区域。

无线数据传输的开端可以追溯到1897年, 科学家马可尼 (Marconi) 利用无线电在陆地上和一只拖船之间进行了消息的传输。经过一百多年的发展, 无线数据传输技术日臻成熟。无论是太空飞船, 还是深水机器人, 乃至地质导向钻井, 均成功运用到无线数据传输技术。在石油行业, 无线数据传输技术可分为两类:常规无线数据传输和井下信息无线数据传输。

1.1 常规无线数据传输

人们在地面之上进行的常规无线数据传输, 传输载体一般采用电磁波。常规无线数据传输以射频技术、微电子技术及集成电路技术为基础, 近年来取得飞速发展, 传输速率和可靠性逐渐提高, 某些性能甚至可媲美有线数据传输[10]。在石油行业中, 常规无线数据传输主要用于通讯、无人监测等领域。根据传输原理不同, 常规无线数据传输分类如表1所示。

由表1可知, 常规无线数据传输多种多样, 而且技术成熟。值得注意的是, 石油钻采现场环境复杂, 有线传输会受诸多限制, 因此无线数据传输更具未来发展潜力。但常规无线数据传输设备的防爆性能和抗干扰能力有待提高。

1.2 井下信息无线数据传输

在石油钻探过程中, 需要从地面到油气层钻开一个井眼以建立油气通道, 并用井底钻具组合中的测量工具实时测取地质参数、轨迹参数、钻井参数等相关信息。测量工具一般贴近钻头附近, 处于地层深处, 其获取的地层信息如何返回地面, 一直是石油行业的研究热点。若采用电缆传输井下信号, 不仅费用高昂, 而且会影响正常钻井作业。目前, 井下信息无线数据传输方法主要有钻井液脉冲、电磁波和声波3种。其中, 钻井液脉冲和电磁波方式已经应用于生产实践[11,12]。

1.2.1 钻井液脉冲式无线数据传输

钻井液脉冲式随钻测量信息传输是借助钻井液的压力波来传输信号的, 其原理是钻井液在地面泥浆泵动力作用下在钻柱内高速流动[11], 使钻井液脉冲发生器的叶轮产生扭矩, 激发驱动电路产生驱动电流, 以驱动发生器阀门带动锁齿销轴运动。当控制机构的旋转锁齿释放一个齿位, 钻井液脉冲发生器的转子就会转过一个特定角度, 从而导致钻井液脉冲发生器流道开启或关闭, 这样间歇性的开启和关闭就会产生钻井液压力脉冲, 把井下随钻测量信号转换为钻井液脉冲信号, 然后将其送至地面, 完成井下信息从井底到地面的传输。目前钻井液脉冲遥传传输速率很低, 一般只能达到4~16b/s[12], 这在很大程度上限制了井下测量数据的实时传输, 另外对钻井液要求也很高, 一般要求钻井液含砂量小于4%, 含气量小于7%[13]。尤其在气体钻井过程中, 由于气体是可压缩的, 会导致脉冲强度减弱, 使信号传输更加困难。

1.2.2 电磁波无线数据传输

井下电磁波发射器把井下数据传感器测量的数据转换成电磁信号, 经过地层传播至地面, 由地面的信号接收器接收, 然后由计算机终端处理器对信号进行处理, 最后做出评价, 如图1、图2所示。

其中电磁波发射器[13,14,15,16]主要包括对信号编制、调制和功率放大。终端处理器主要包括滤波、消噪、解调和译码等。目前制约此项技术的主要因素就是信号衰减问题, 尤其是现代钻井朝着更深、更远的方向发展, 需要更强的电磁信号。

1.2.3 声波无线数据传输

随钻声波测量是在钻井作业过程中, 把井下声波发生器产生的声波作为载体, 把钻具系统、井下流体和地层作为声波的传输介质, 在井下与地面之间建立无线传输系统, 实现信息传输功能。然而它也有很多明显的缺陷, 码间干扰以及大量的噪音给后面的信号处理带来很大的麻烦;另外声波的传播形式是球面传播, 沿空间某一方向传播幅度会越来越小, 即衰减问题也是需要克服的一道难关。

2 展望

无线数据传输技术持续推进石油行业向“三化”快速发展, 同时石油行业起到一定的反作用, 积极拓展了井眼底部、海上钻井平台等特殊环境下的无线数据传输技术。笔者根据石油行业工况, 对无线传输技术的发展方向做了如下探讨:

2.1 发展方向一:短距离无线采集与远程无线数传系统

无论是陆地还是海上, 油气钻采现场均需要对不同参数进行实时监测, 以确保安全生产。当一个较小范围内存在固定的若干个监测点, 用有线数据传输能满足要求。然而, 在施工现场往往存在分散的多个监测点, 且连接对象位置不固定。若用有线数据传输方式, 会出现布线、故障检查困难等问题。如在海上钻井时, 用电缆传输方式监测双平台施工参数 (图3) , 操作极其困难, 而且不便维修。

针对此类难题, 采用一种短距离无线采集与远程无线数传相结合的系统 (图4) [17], 能有效实现多区域多观测点的参数实时监测, 从而提高油田现代化管理水平。短距无线数据采集系统由无线传感器 (获取监测信号并转换成无线电信号) 和短距无线接收器 (接收无线电信号) 组成。远程无线数据传输系统包括远程无线数据发射器、增益天线、远程无线数据接收器, 其接收的多个观测点信号将被传送至采集仪, 再连通计算机终端进行相关数据处理。该系统中, 选择哪一种短距离无线数传和哪一种远程无线数传搭配至关重要。根据不同的现场监测距离和传输量, 提出了几种具有潜力的无线数据传输组合方式 (见表2) 。

在方案2中, 超宽带作为新兴无线传输技术, 传输量超大, 可与传输信号高保真的IEEE802.11相结合, 构成油区无线视频监控系统。方案4具有传输数据量大、传输质量高等特点, 适合石油钻采现场, 有一定的开发潜力。

2.2 发展方向二:声波无线数据传输新型钻杆接头

声波具有传输速率大、方向性好、穿透能力强等特点, 逐渐成为井下信息无线数据传输的研究热点。中国石油大学 (华东) 于2007年设计出近钻头声波无线随钻测斜系统 (图5) , 在室内到达1 000b/s的传输速度, 并在胜利油田进行了现场实验。但利用声波进行井下信息无线数据传输时, 钻杆接头处存在的缝隙会造成信号失真[18,19,20], 导致信号衰减加剧甚至传输失败。因此有必要设计一种新型钻杆接头, 在确保钻杆连接紧密的同时, 又能放大声波信号起到中继站的作用。此接头的优点是有目共睹的, 但首先要考虑以下问题:如何把声波信号放大器安置在钻杆接头中;如何在不影响正常接单根的同时又确保钻杆连接处清洁无杂质。该方法可克服声波传输的能量衰减问题, 是一个值得研究探讨的方向。

3 认识和建议

(1) 无线数据传输技术的快速发展, 使石油行业更加自动化、信息化和智能化。井下信息无线数据传输成为石油行业一大特色, 但远远没有达到理想目标, 需要进一步的研究。

(2) 根据石油行业特点, 无线数据传输可以分为常规无线数据传输和井下无线数据传输。常规短距离无线数据传输技术已经成熟, 可用于短距离无线采集, 与远程无线数传输相结合, 将是一个颇具吸引力的方案。哪一种短距离无线数传输和哪一种远程无线数传输搭配更合理, 有待进一步的实验研究。

13.无线电管理在应急通信中的应用 篇十三

近年来,无线电技术的发展和应用突飞猛进,对社会的信息化进程起到了巨大的推动作用,无线电通信作为信息传输的重要手段得到越来越广泛的应用,各种无线电技术和业务已广泛应用到电信、广电、民航、交通、气象、医疗、遥测等领域。新技术、新业务不断涌现,推动了社会经济的可持续发展,深刻改变着人们的生活方式。无线电管理工作在保障人民群众生命和财产安全、服务国防建设、国家安全、维护社会稳定、促进国民经济发展和改善人民生活水平等方面发挥着越来越重要的作用。如何管理好无线电磁频谱,使之能在各种场合、各种环境中发挥作用是当前一大难题。面对日益复杂的无线电电磁环境和各种应急任务,研究无线电管理在应急通信中的作用,对于应急准备、应急通信调度、提高无线电管理的地位作用、提高无线电管理机构的应急能力都具有重大意义。

当突发灾害事件发生时,电缆光缆、电力线路、通信中心或基站等公共通信设施可能遭受破坏,造成救灾的困难和社会秩序的失常,而此时无线电通信就能在各类应急通信中发挥重要作用。这一事实已经在美国9.11恐怖袭击事件、美国森林大火、英国龙卷风、印度洋海啸、台湾大地震、以及2008年我国的雨雪冰冻灾害等大量突发灾害事件中得到验证。

下面我们将探讨无线电管理在应急通信中的作用。

一、相关概念

无线电管理:国家通过专门机关,对无线和卫星轨道资源的研究、开发、使用所实施的,以实现合理、有效利用无线电频谱和卫星轨道资源的行为、活动和全过程。

应急:应急是一种要求立即采取行动(超出了一般工作程序范围)的状态,以避免事故的发生或减轻事故的后果。应急可以定义为启动应急响应计划的任何状态。

应急通信:在原有通信系统遭到严重破坏或发生紧急情况时,为保障通信联络,采用已有的机动通信设备进行的通信。其中包括有线应急通信和无线应急通信两种方式。

应急预案:是指为了有效预防控制突发公共事件的发生,或者在突发公共事件发生后能够采取有效应对处理措施,防止事态和不良影响扩大,最大限度减少人民生命财产损失,而预先制定的事前预防和事后处置的工作方案。

二、无线电通信的优势

回顾近年来在特殊时期、在灾难救助中所使用的通信方式可以看出无线电通信是应急通信必不可少的手段:1987年4月大兴安岭发生特大火灾,无线单边带通信车及时沟通了灾区与上级的通信联络;1995年4月,C频段卫星车承担了中日海底光缆的应急支撑任务;1996年5月,内蒙古包头市发生6.4级地震,单边带通信车、特高频通信车、海事卫星通信设备及时奔赴现场,为抗震救灾提供了应急通信保障;1998年夏季,长江、嫩江、松花江全流域发生特大洪水,国家相关部门共调海事卫星、便携式微波、VSAT卫星移动站、900兆移动通信等数百台(套)通信设备为各地抗洪救灾指挥提供了有力的应急通信保障。国际海事组织(IMO)从1992年开始实施全球海上遇险和安全系统(GMDSS、以前的SOS),还有现在时下流行的GPS系统,业余无线电电台等无线电通信系统都在应急通信中发挥着重要作用。

无线应急通信相比有线应急通信,具备以下优势:

1、有线通信的开通必须架设电缆,或挖掘电缆沟或架设架空明线;而无线电通信只需要发信机、收信机、频率资源就可以组成通信系统;

2、有线通信受地势影响,不能任意铺设;而无线通信覆盖范围大,几乎不受地理环境限制;

3、有线通信铺设时电缆数量固定,通信容量有限;而无线通则可以随时架设,随时增加链路,安装、扩容方便;

4、无线通信可以迅速(数十分钟内)组建起通信链路,实现临时、应急、抗灾通信的目的,而有线通信则需要较长的时间;

三、无线电管理在应急通信的作用

我国目前的应急主要以自然灾害、事故灾难、突发公共事件为主,而无线电管理在这其中应该做什么?怎么做?

1、建立高效无线应急网络系统

三大运营商的公众通信网络、公安、航空、铁路、海事、医疗、消防、电业、城建、三防、电视台、业务无线电爱好者等很多部门和民间组织都有自己专业通信系统和应急通信系统,这些无线电通信系统手段灵活多样,它们涵盖短波、超短波、微波、卫星等多个频段。但是各个专业通信系统涉及单位不同、行业不同,使用频率不同、通信方式不同、使用场合也不同。要在应急通信中保持国家、政府、企业、组织和个人之间的通信,也就是如何较好发挥这些网络的作用,必须科学地实施统一指挥调度,需要有架构在地理信息上的详实的频率台站资料作基础,需要利用信息技术对各种无线通信资源进行整合,同时还要有严格的制度,详细周密的保障预案。

无线电管理部门掌握着无线电频率资源,同时还掌握着各种公共通信网络、专业通信网络的网络布局、台站数据、工作技术参数、联系方式等详细的无线电台站资料,在建立无线电应急通信协调机制方面有着得天独厚的有利条件,可以按政府应急指挥中心要求建立相应的数据库,在应急的时候迅速组织各通信系统形成高效、稳定的无线应急网络,为政府应急处置机构做好无线通信应急保障工作和维护无线通信行业稳定的应急工作。

无线电通信是应急通信中必不可少的手段,无线电管理部门更是在应急中起着重要的作用。作为无线电管理机构如何为政府建立高效通畅联动的无线应急通信网络,目前还处于探索阶段。

2、加强应急时期无线电监测,快速排查干扰

行政手段、法律手段、技术手段、经济手段是无线电管理的4个手段。作为无线电管理工作者必须考虑无线电频率的资源配置问题、解决不同系统之间的电磁兼容问题、保障无线电业务正常使用问题。无线电波的日常监测是管好无线电频率、台(站)的重要技术手段之一,平时通过积极主动加强对无线电波监测,及时掌握无线电频率使用的情况,对一些重要频率(特别是国安、公安、航空导航、列车调度、抢险救灾、防汛抗洪、水上航行等涉及国家安全、社会稳定、人民生命和财产安全相关无线电台站所使用的频率)使用情况要保持高度的警惕性。

应急情况出现时,除全力保障无线电应急通信频率的正常使用外,还要给予应通信系统备用频率。对应急通信频段进行实时跟踪、监听、测量,随时掌握应急地区的电磁环境变化,实施应急电磁环境动态监测与控制,一旦发现有害干扰,第一时间保证人员和设备到场排查,消除有害干扰;对要相关协调配合的单位及时通知,密切协同,直至有效排除干扰。

3、局部电磁频谱管制

应急期间,为使应急通信频率不受其他电磁辐射源的干扰或影响,如有需要,无线电管理机构可在特定的时间、区域、频段范围内实施局部电磁频谱管制,对相应的无线电台站、无线电设备进行管制。合理的控制管制频域、地域、时域,保证电磁频谱管制的效果,确保应急频率的正常使用。

4、建立无线电管理应急保障预案

一般情况下需要应急通信的时间和地点都很难确定,所以必须建立无线电管理应急预案,一旦出现问题,就能立即行动起来,并以最快速度完成应急通信保障任务。

建立健全的深圳市无线电通信保障应急工作机制,可以提高应对突发事件的组织指挥能力和应急处置能力,保证应急通信指挥调度工作迅速、高效、有序地进行,满足突发情况下无线电通信保障工作的需要,确保无线电通信的安全畅通。

5、提高无线电管理人员素质,加强演练

在执行应急通信任务时,需要工作人员能够操作熟练、快速准确。要保证应急情况下拿得出一支技术过硬、作风顽强的无线电管理队伍,必须得加强无线电管理人材的培养、培训,应定期开展应急演练,通过演练,发现自身不足,提高无线电管理人员处理复杂问题、应对无线电干扰突发事件的能力。

四、小结

21世纪是信息社会,电磁空间领域的发展与竞争日渐激烈,无线电通信广泛应用于航空、防汛、电力、铁路、交通、地矿、农林、气象、地震、公安、安全、司法、证券、工商等各行各业。无线电通信事业的发展,对促进经济发展,保障国家安全,维护社会稳定,丰富人民物质文化生活发挥了重要的作用,特别在国防建设和应急抢险等突发应急事件中发挥着特殊重要作用。

14.无线通信技术在数据采集的运用论文 篇十四

相信不少朋友在家庭影院装修的时候都会为视听布线的问题烦恼过,既要考虑当前的器材连接需要,也要为将来可能进行的升级或者室内布局变动预留调整空间,同时线材的选购也是伤脑筋的事情。那么,为什么不考虑彻底抛开布线烦恼,来组建一个无线的家庭影院呢?下面,长沙云庭装饰就和大家共同来学习组建无线影院的基础知识,同时来关注了解一下目前无线传输技术在家庭影院中的应用和发展。

在无线家庭影院的组建中,目前主要有三种信号传输方式:红外线传输、蓝牙传输和Wi-Fi传输。红外线传输是一种短距离无线传输技术,发展历史可以追溯到1974年,它是利用人眼看不到的红外线波段的电磁波来传送数据的,通讯距离在0-4米之间,传输速率最快可达16Mbps,通讯介质为波长为900nm左右的近红外线。

15.无线通信技术在数据采集的运用论文 篇十五

GSM-R沿轨道方向设定天线, 形成椭圆状的小蜂区, 覆盖轨道两侧100-200m的范围。在车站地区, 通信量大, 但速度要求低, 多采用扇形覆盖方式。这种铁路专用通信网具有数字移动通信和与位置无关的接续功能。它采用了较高的冗余技术和可靠性技术, 移动话务呼叫的时间不超过2s, 是普通移动电话的一半。通信蜂区覆盖铁路沿线和车站, 每个蜂区有一个或多个用于传输和接受数据的基站, 一个基站响应几个蜂区的访问。

1.1 与传统的无线列调比较

1.1.1 现有铁路无线通信系统存在许多问题

(1) 投资方面:系统分散建设, 投资浪费

各分散系统主要有:无线列调、站场调车、客运、货运、列检、商检、车号、公务维修、公安等。功能主要为语音业务, 少量数据业务。这些系统均为自行投资建设、独立使用、分散维护, 造成设备型号各异, 种类繁多, 相互间无法互通, 维护运营成本较高。

(2) 系统功能方面:功能单一, 不具备网络能力

所有容量有限, 话音、数据业务争抢信道, 传输可靠性低, 数据传输能力差。移动终端对讲距离受限, 邻站交界区易发生业务中断。铁路各个无线通信系统分散, 不能联合组网, 使得各系统之间用户无法进行联络。铁路无线、有线调度网基本独立, 无法形成有机融合的整体。

(3) 频率资源方面:浪费严重, 不能有效利用

原有铁路无线通信系统主要使用450M频段, 共58对频点, 固定分配给了无线列调、站调、公安等无线系统使用, 各个部门间不能相互共享, 造成频率资源的极大浪费。目前, 国内部分重点枢纽等地已无频点可供申请使用。既有无线通信系统采用频点 (信道) 固定分配的方式, 信道长期指配给某一系统 (通常按专业划分) 用户使用, 当一个信道遇忙时, 其它用户只能等待, 往往造成该信道上的用户争抢或者出现阻塞, 通信质量得不到保证;而信道空闲时, 别的系统用户也并不能利用该信道进行通信。这无疑是对频率资源的一种浪费, 也制约了用户数量的进一步发展。

(4) 干扰严重, 保密性差

枢纽站往往是多条线路的交汇处, 通话的无序性, 使各个机车台终端会对无线列调信道进行争抢, 造成各种信号的相互干扰。目前, 在枢纽车站设置多套车站电台, 其中部分车站台使用同频工作, 这些电台在车站附近形成一个大范围内的同频干扰, 降低了车站值班员的行车指挥效率。无线列调系统是开放系统, 并未做任何鉴权加密处理, 对用户无需进行身份识别, 只要无线终端用户频点和调制方式与无线列调相同, 便可以加入到无线列调系统内的通信。因此, 话音业务可以被接收或窃听, 给行车安全带来极大的隐患。此外, 公安系统对保密性的要求也很高, 现有系统无法达到。

1.1.2 GSM-R系统的优势

(1) GSM-R是一个比较完善的、综合业务的铁路数字移动通信平台。它可以囊括目前各种无线通信系统业务, 包括无线列调、平面调车以及各部门各工种的对讲机通信系统, 提供列车调度、编组场调车、区间维修、工程施工、应急抢险以及普通话音 (即公务通信) 等需要的移动通信功能;可以取代传统的电缆加通话柱的区间通信方式, 能够给铁路运输指挥带来更多的好处、提供更多的先进功能, 满足铁路运输生产各种基本要求;另外由于其组网方式和系统功能, 完全具备了目前的有线调度通信系统功能;特别是GSM-R还满足了列车高速运行时的传输列控信息的任务。

(2) 列车无线调度电话是为列车调度员、车站值班员指挥列车运行而设置的专用电话。根据《铁路技术管理规程》规定, 系统用户包括列车调度员、机车调度员、车站值班员、助理值班员、机车司机等。传统的无线列调由于技术限制已经越来越不能满足运输需要了。GSM-R以其丰富的功能, 不但完全具有传统的业务和功能, 还在功能和性能各方面比原有基础上又有了大大的提升。GSM-R能够在一个综合平台上提供丰富的综合调度通信业务, 尤其能够为列车控制提供无线数据传输。GSM-R不是无线列调的简单升级, 而是具有强大调度功能的、综合业务的铁路数字移动通信平台, 是铁路现代化和信息化必不可少的基础设施。

1.2 GSM-R结构组成

GSM-R系统包括网络子系统 (NSS) 、基站子系统 (BSS) 、运行与管理子系统 (OSS) 和移动终端设备等4部分。其中网络子系统包括移动交换子系统 (SSS) 、移动智能网子系统 (IN) 和通用分组无线业务子系统 (GPRS) , 是GSM-R系统的核心组成部分。

1.3 利用GPRS解决了铁路运输对数据业务的要求

1.3.1 GPRS (通用分组无线业务) 在

GSM-R网络中的重要作用是高效、低成本、资源配置灵活, 特别适用于间断、突发性、频繁、数据量小的数据传输, 也适用于偶尔的大数据量传输。将GPRS分组交换模式引入到GSM-R网络中, GSM-R在数据传输上产生了由电路交换到分组交换的质的飞跃, 数据传输速率从原来的9.6kb/s提高到最大传输速率171.2kb/s (理论上) 。GPRS方式的数据传输链路, 可以为铁路运输行车指挥提供数据通信业务, 包括列车控制系统信息传输、机车同步控制信息传输、调度命令传输、调车无线机车信号和监控信息传输、无线车次号传输、进站停稳信息及接车进路信息的传输等数据通信业务。

1.3.2 在高铁CTCS-3级模式下车载设

备通过GSM-R无线通信GPRS子系统向RBC发送司机选择输入和确认的数据 (如车次号) 、列车固有性质数据 (列车类型、列车最大允许速度、牵引类型等) , 车载设备在RBC的注册、注销信息, 定期向RBC报告列车位置、列车速度、列车状态 (正常时) 和车载设备故障类型 (非正常时) 信息, 列车限制性信息以及文本信息等。

2 GSM-R在铁路运输中的作用

2.1 实现运输指挥调度系统的语音及数据传送

GSM-R系统具有功能号呼叫、语音广播和组呼业务、基于列车位置寻址等高级语音呼叫功能, 不仅可以替代目前各种无线通信系统, 实现列车调度、区间维修、工程施工、应急抢险等移动通信功能, 还可以取代传统的电缆加通话柱的区间通信方式, 能够给铁路运输指挥提供更多的先进通信功能。

2.2 为现代信号控制技术提供强有力的通信支持

传统的功能单一、控制分散、独立运行的信号控制技术, 正向数字化、智能化、网络化和综合化方向发展。以新一代分散自律调度集中 (CTC) 和列车控制系统 (CTCS) 为代表的现代化信号控制技术, 是中国铁路提高装备水平、确保行车安全和实现铁路跨越式发展的重要内容。这些技术都将基于移动通信技术平台实现。GSM-R系统承担地面控制中心和移动机车之间车次号、列车位置及完整性信息、列车速度信息等控车信息的传输任务。

3 GSM-R的主要业务功能

3.1 语音组呼业务

为适应专用移动通信网的要求, 在GSM-R中引入了组呼业务, 允许一种由多方参加 (GSM-R移动台或固定电话) , 一人讲话、多方聆听的语音通信方式, 工作于半双工模式下。语音组呼业务突破了GSM网络点对点通信的局限性, 能够以简捷的方式建立组呼叫, 实现调度指挥、紧急通信等特定功能, 尤其适用于铁路的行车指挥调度部门, 用以完成一点对多点的组呼业务和群呼业务。

3.2 语音广播呼叫业务

允许-个业务用户, 将话音或其他用话音编码传输的信号发送到某一个预先定义的地理区域内的所有用户或者用户组。同语音组呼业务一样, 语音广播呼叫也提供了一点对多点呼叫的能力, 适用于铁路的行车调度。

3.3 增强多优先级与强拆业务

GSM-R还具有增强多优先级与强拆功能, 规定了在呼叫建立或越区切换时呼叫接续的不同优先级, 以及资源不足时的资源抢占能力。这种业务为满足铁路对于某些类型通信的高性能要求, 保证高等级呼叫或紧急呼叫快速可靠地建立, 提供了一种强制能力, 符合无线列车调度通信的特点。

3.4 其它功能

3.4.1 车控制系统 (Train Control Sys-tem, TCS) :

是以GSM-R作为传输手段的列车自动防护/列车自动控制系统, 甚至可以实现列车自动操作 (驾驶) 。

3.4.2 铁路维护通信:

利用GSM-R建立铁路沿线维护人员的业务联络通信 (新的路边电话和隧道电话) , 并能够根据维护人员的职能和所在的场所很快地确定他们的位置。

3.4.3 列车诊断:

如果列车发生故障, 诊断数据将通过GSM-R传输到下一个维修中心。使维修站能够及时为维修做好相关准备, 因而大大缩短维修时间。

3.4.4 旅客服务:

包括列车时刻信息、在线售票 (订座) 服务。基于列车自动控制和GSM-R的列车时刻信息服务, 能够随时为旅客和乘客提供列车的动态位置和时刻信息;基于GSM-R连接的售票机可提供在线售票 (订座) 服务。

3.4.5 货运跟踪服务:

利用一个带有GPS接收器的简单GSM模块, 可指示该货车 (集装箱) 的精确位置, 可实时掌握所运货物的确切位置, 并可将这一数据发送给其客户。

4 GSM-R系统技术发展方向

GSM-R平台实现机车同步操作控制系统、列车控制系统CTC3/CTC4的安全信息传输, 替代无线列调, 建立有无线融合的调度通信, 实现列车尾部风压的信息传送;在旅客列车上、机车上实现移动信息综合接入系统, 满足车、机、工、电、辆、运输、服务等的需要;在编组站、动车所、大型车站等建立移动信息综合服务系统, 满足自动控制、调度指挥、移动作业、电子商务等的需求;逐步取代区间话柱, 提供区间移动和公务移动通信的手段。前期的发展, 主要是将GSM-R网络引入中国铁路并与中国铁路的实际相结合, 配套国内自主研究开发成果, 实现中国铁路特有的应用。现阶段的建设为中国铁路的全部推广应用积累了丰富的经验。后期主要将加快核心网建设、无线电资源建设、GSM-R与3G的发展关系、进一步探索GPRS在铁路中的应用。

4.1 加快建成核心网

GSM-R是一个基于交换技术的通信网络, 与分散设置、直接对讲无线通信有很大区别。GSM-R网络的交换机、智能网等许多设备, 不仅仅属于某一段专用, 而是许多线路、甚至全网共用。因此, 必须统筹合理安排核心网交换机的建设, 统一规划, 分层次、分阶段进行, 进一步优化系统资源配置, 降低工程总体造价。

4.2 管好用好无线电频率资源

GSM-R频率带宽目前只有4MHz, 相对于铁路需求而言, 无线频率资源是非常紧张的。我们必须合理规划, 严格高效地利用有限的频率资源, 以保证GSM-R系统不受到干扰, 保证通信的高安全性。无线电管理包括两个面:GSM-R系统内部无线电规划管理和GSM-R系统外部无线电干扰的监测和处理。而GSM-R系统外部干扰中最为突出的问题是与中国移动按地域复用频率资源的边界场强协调及干扰协调工作。

4.3 GSM-R与3G的关系

GSM-R能够满足铁路应用的可靠性、可用性、可维护性和安全的苛刻要求, 目前3G规范中还未考虑铁路特色业务, 其应用在国内也未开着。但是, GSM-R与固定通信网 (PSTN、PDN、IP、卫星) 的发展是紧密关联的, 与先进的网络技术 (软交换、智能网、全光技术) 是同步发展的, 与3G移动通信有着良好的后向兼容性。

4.4 继续探索GPRS在铁路中的应用

GPRS是一项以分组交换技术为基础的高速数据处理技术, 由于其资源利用率高、突发速度高等特性, 在铁路上引入GPRS可提高GSM-R系统的容量, 满足工作非安全数据传输的需求。目前, 已经利用GPRS网络传送调度命令和车次号信箱, 对于GPRS业务的发展和应用还需要进一步结合铁路的特点, 发展其优势。

5 采取多种措施高质量的建成包西线 (陕西段) GSM-R网络系统

包西铁路 (陕西段) 线路相对较长, 北起陕西、内蒙古交界, 南至侯西线的张桥车站, 纵贯西安、渭南、延安、榆林四个城市的18个区县, 其中有隧道94座, 特大桥70座, 周边多为山区, 相对网络建设比较复杂, 网络规划、网络优化难度较大。

5.1 基站覆盖规划

良好的信号覆盖有利于提高网络性能和抵御网外干扰。在一定的网络投资、一定数量的基站设备的条件下, 合理的布置基站站址, 可以更好的提高基站信号的覆盖场强, 从而提升网络性能。

5.1.1 依据设计方案, 综合诺西基站设备参数确认方案的合理性和安全性, 需要进行基站的现场勘测工作, 基站勘测从无线的角度出发, 现场确认和评估站址的合理性, 确认基站的塔高、天线的俯仰角和方位角, 评估无线信号场强的覆盖, 现场确认设计方案等等, 如果发现问题, 结合现场情况修改方案, 解决问题, 提升网络的质量, 降低风险。同时在基站勘测是也会对工程安装方面的条件进行确认, 提出合理方案, 这样以便于在后期的安装、调试过程中避免出现问题, 加快通信工程建设。

5.1.2 现场勘查工作结束后, 再次对基站的站址、站高、天线方向、天线俯仰角等信息进行比对, 使用网络规划攻击导入数据, 进行工具的参数设置并覆盖仿真, 覆盖仿真后对全网进行频率分配、相邻关系分配并分配BCC等参数。并对全网频率作网内频率干扰仿真, 对于存在干扰的地方, 或者C/I不达标的地方, 进行频率修改或天线调整。仿真频率干扰, 提前解决网内频率干扰问题, 最终提交网络规划报告。发现覆盖问题提出解决方案。

5.2 网络优化

GSM-R网络的服务质量 (QoS) 测试和性能保证服务是网络优化服务的一种, 它是针对GSM-R网络系统工程后, 对GSM-R网络进行覆盖改进、业务服务质量测试和性能保障为目的的网络优化活动, 保障GSM-R网络高质量运行和正常使用。通过网络优化使得达到铁道部所要求的验收标准。

5.2.1 GSM-R无线场强覆盖调整

(1) 电磁环境测试。通过场强测试对铁路沿线电磁环境进行检测, 对发现外部运营商电磁干扰, 协调无线电管理委员会清除外来干扰, 保障铁路专网电磁环境质量达标。

(2) 无线场强覆盖测试。通过对GSM-R网络现场的测试, 收集GSM-R铁路沿线无线信号电平和无线场强质量的现场覆盖数据。

(3) 无线场强覆盖分析及调整。分析无线场强覆盖质量对发现问题的无线覆盖进行硬件 (天馈系统) 调整或者参数的调整。在测试前期主要是天馈系统的调整, 中后期主要对参数进行调整已达到标准要求。

(4) 无线场强覆盖调整的验证。通过以上调整等情况, 再次对覆盖质量进行测试验证。

5.2.2 GSM-R网络语音业务服务质量测试和优化

(1) 语音业务服务质量测试。现场语音业务服务质量的测试和数据收集。

(2) 网络参数检查和调整。对BSS无线控制参数的分析和调整。

(3) 语音业务服务质量分析和改进。语音业务服务质量的综合分析和优化建议。

5.3 GPRS业务性能服务质量测试和优化

5.3.1 GPRS业务服务质量测试

现场通过大量GPRS基础数据服务质量的测试和数据收集。

5.3.2 GPRS网络参数优化

通过现场实测并大量采集数据, 对GPRS控制参数进行分析和调整。

5.3.3 GPRS业务服务质量性能分析

GPRS业务性能服务质量的综合分析和性能优化。

5.4 测试仪表

网优测试期间结合厂家及铁科研利用多套专业测试仪表进行测试, 测试现场所采集的数据当天进行分析, 在第二天开始测试前施工单位完成天馈系统的调整, 厂家完成数据参数的调整。保障第二天的测试, 同时可以验证调整完成后的效果。

采用一体化测试仪表, 可支持所有的GSM-R/GPRS/GMS功能测试。采用高速以太网接口GSM-R扫频, 每秒可测试多达1000个信道以及每秒采集10万个样本读数。

5.5 顺利地实施并优化了包西线与郑西客专跨BSC切换

郑西客专GSM-R工程, 早于包西线两年运营。包西线GSM-R按照设计由北向南终止于何寨基站, 何寨至西安区段将不设计包西线GSM-R网络覆盖, 此段网络由既有郑西客专覆盖。在设计之初就考虑到包西线何寨基站要与郑西客专基站间存在跨BSC切换以满足列车的正常行驶。

5.5.1 并线区段

西安-窑村区段 (陇海线) :GSM-R网络采用单层网络覆盖。

郑西客运专线:GSM-R网络采用交织单网覆盖方案。

包西线在西安-窑村区段 (陇海线) 经窑村联络线到达临潼东, 在临潼东<->WNB-LTD06区段是何寨至临潼东客专联络线与郑西客专线路并行, 该段GSM-R无线网络覆盖利用郑西客专既有基站实现。

5.5.2 分岔区段

包西线何寨车站基站和郑西客专区间WNB-LTD04、WNB-LTD05、LNB-LTD06基站构成相邻小区, 这些基站中的某些基站需要与何寨基站在区间完成跨BSC切换。何寨车站基站距WNB-LTD04基站4公里, 距WNB-LTD05基站3公里, WNB-LTD06基站6公里 (如图2) 。

其中, WNB-LTD05、WNB-LTD06、LinTongDong基站采用载波瓣30°天线。

(1) 通过前期仿真、优化, 为减少何寨车站对郑西客专的影响, 将何寨车站天线改为载波瓣30°18.5dBi, 并将上行天线下倾角调整为4°, 下线调整为6°。

(2) 为了不影响郑西客专的正常运行及影响, 利用网上的郑西客专天窗点在何寨至WNB-LTD06、WNB-LTD06至WNB-LTD02区间分别对各个基站的场强进行测试, 采集所有场强及覆盖测试记录数据。并合理调整天线俯仰角、方位角、BSC数据参数, 达到最为理想的效果。

通过以上测试、分析, 使WNB-LTD04、WNB-LTD05、WNB-LTD06与何寨两天线的基站完成平滑切换, 并将数据分别写入对应的BSC中。同时通过测试WNB-LTD04基站在包西线的场强值在-65dBm以上, 与何寨基站行成覆盖, 在BSC中添加何寨<->WNB-LTD04之间的相邻关系, 从而与各种相邻的下一个小区覆盖形成重叠区, 满足切换的需要。

(3) 经过测试及大量数据分析, 并在天窗点内利试验车进行多次往返测试, 测试结果完全符合郑西客专的要求, 从而确保在切换区段完全实现平滑切换。

6 GSM-R新业务的应用

6.1 智能网系统

基于智能网实现业务具有快速、有效、经济、灵活等特点。GSM-R智能网主要用来实现铁路特定业务, 同时, 能够解决多厂家设备组网环境下业务互联互通的问题。根据互联互通需要, 同时考虑今后业务的发展, 我国GSM-R智能网基于CAMEL3技术标准。该规范应根据3GPP和国内相关行业规范, 结合我国铁路实际需求, 从系统构成、业务技术要求及信令流程、服务质量要求、管理和维护、软件要求、主要设备技术要求等方面做出具体的规定。

6.2 感应通信的特色

从感应通信的传播过程来说, 它既具有移动无线通信的灵活性, 又具有有线传输的特性, 通过选择适当的频率和耦合空间, 减少耦合衰耗, 经波导线的引导传输, 解决了山区、隧道内、井下等弱电场问题, 保证了在这些地区建立可靠的移动通信。感应通信虽然不是最先进的移动通信技术, 但有它独特的优点。我国现采用接触网导线做波导线的铁路感应通信比漏泄电缆方式 (LCX方式) 和国外的感应通信方式 (IR方式) 相比较, 具有投资少、施工快、操作简单、维修方便、效果好, 符合我国路情、国情的特点。尽管这种方式必须依靠电气化铁路的接触网设备才能进行传输, 有一定的局限性, 但在目前为止, 它在我国某些区段铁路的使用中为提高运输效率, 保证行车安全, 发挥了很大的作用, 从而为解决山区电气化铁路无线通信建立了一种新制式。

结语

为保证GSM-R在我国健康、顺利发展。目前, 急需建立健全相关标准体系, 严格执行并不断完善标准规范, 从而为GSM-R发展、建设提供有利支撑条件。

摘要:GSM-R是铁路专用移动通信系统。针对铁路运输的特点, 在空中接口中引入了语音广播呼叫、话音通话组呼叫和用户优先级等功能, 实现了调度员与司机间通信、调车作业通信、远程遥控传输, 车站和维修段的地区通信、旅客服务通信, 也可实现与公网的互联互通。

关键词:GSM-R,运用,发展

参考文献

[1]许丹丹.GSM-R系统在铁路无线通信系统中的应用与发展[J].价值工程, 2010.

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