發布時間:2023-10-17 09:42:34
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的電子通訊技術樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。
關鍵詞:可靠性設計 可靠性指標 電磁兼容 熱設計 軟件可靠性
1.引言
在競爭趨于白熱化的今天,用戶越來越重視產品的質量,電子設備制造商僅靠降低成本來獲取市場的舉措已不大可能解決問題。影響產品質量的因素很多,其中產品的可靠性對于提高其質量起到了很大的作用。
目前,許多企業已經了從“以檢驗手段來保證產品質量”這一傳統的質量觀念轉變為當代質量觀。這是因為后者的內容比前者有了很大的擴展和延伸、而可靠性是其重要內容之一。強調實施全方位、全過程的管理,提出“產品可靠性是設計出來的,生產出來的,管理出來的”,將可靠性技術融入到產品的設計中,從源頭上確保產品的可靠性,達到提高可靠性和降低開發成本的雙重目的,從而提高產品的市場競爭力。電子設備的可靠性設計技術包括的內容很多,筆者認為可以從以下幾個方面進行考慮:保障可靠性指標的設計技術、EMC設計技術、熱設計技術、耐環境設計技術和軟件可靠性設計技術等。
2.保障可靠性指標的設計技術
對于用戶而言,最關心的是設備的可用性。對于電子通訊設備而言,常用可靠性指標和維修性指標來定量要求其性能。影響設備的可靠性指標的因素有很多,一般通過采用元器件的控制、降額設計、簡化設計、冗余設計和健壯設計等可靠性設計技術來保障和提高設備的可靠性指標。
2.1元器件的控制
電子通訊設備主要是由電子元器件組成。元器件的可靠性,將直接影響設備的可靠性。因此,為了保證電子通訊設備的可靠性,減少元器件的品種和規格,正確選擇和合理應用元器件,降低綜合保障費用和壽命周期費用,必須對元器件進行控制。為了確保元器件使用的可靠性,必須對設備的研制、生產及使用各階段的元器件的選擇、采購、監制、驗收、篩選、貯存、保管和使用等選用全過程實施有效的質量與可靠性管理。
2.2降額設計技術
降額設計就是使元器件或電子設備工作時承受的工作應力適當低于元器件或電子設備的額定值,從而達到降低基本故障率、提高使用可靠性的目的。電子通訊設備的可靠性對電應力和溫度應力較敏感,因此降額設計就顯得更加突出,是必不可少的可靠性設計技術。
2.3簡化設計技術
從系統的基本可靠性模型中可以看出,組成設備的單元數目越多,設備的可靠度就越低。由此可見,在保證設備性能要求的前提下,盡可能地使設備的設計簡單化,即采用簡化設計技術。在提高可靠度的同時,采用簡化設計也可以降低設備的維修工作量以及生產成本。
2.4余度設計技術
以軟件功能代替硬件功能。余度設計技術余度(冗余)設計是設備獲得高可靠性的一種較常用的設計方法。“余度”就是指設備具有一套以上能完成給定功能的單元,只有當規定的幾套單元都發生故障時設備才會喪失功能,從而使得設備的任務可靠性得到提高。但是余度設計使得設備的復雜性、重量、成本和體積增加,使設備的基本可靠性降低。工程經驗認為只有在采用更好的元器件和采用簡化設計、降額設計等技術都無法滿足設備的可靠性要求時,或者改進元器件所需的費用比設備采用余度技術的費用更高時,才采用余度設計技術。
2.5健壯設計技術
所謂健壯設計就是使設備的性能對制造期間的變異或使用環境的變異不敏感,并且使設備在其壽命周期內,不管其參數、結構發生漂移或老化(在一定范圍內),都能持續滿意地工作的一種設計技術。健壯設計主要是一種尋求低成本和高穩定性的系統優化設計方法。它的指導思想就是以用戶需求為牽引,采用質量功能展開(QFD)、三次設計等方法精心優化設計方案,把問題解決在設計階段,以最小的代價獲得高穩定性,即健壯的產品。
QFD采用加權評分的方法,對設計、工藝等要求的重要性作出評定,標識出了產品的關鍵部件、關鍵工藝,從而為三次設計的開展指出了方向。一個完整的質量功能展開包括產品規劃、零件規劃、工藝規劃和生產規劃等4個階段。三次設計指的是系統設計、參數設計及容差設計。此外,FMEA、FTA、WCCA和DOE等都是實現健壯設計的重要方法。
3.電磁兼容(EMC)設計技術
隨著電子設備的普及,電子設備的種類迅猛增加,電磁頻譜日益緊張,電子設備的EMC問題不斷地暴露出來,加上國內EMC技術開展得比較晚,這方面的問題就更加突出。不過,近年來EMC設計技術也得到了很大的發展,形成了一些比較完整的理論體系和問題解決方案。集中體現在接地設計、屏蔽設計、濾波設計和瞬態抑制技術等幾個方面。
4.熱設計技術
隨著電子通訊設備向高密度、集成化的方向發展,設備的散熱問題越來越突出,成為影響其性能和可靠性的重要因素之一。因此,熱設計得到了普遍的關注,熱設計技術得到了廣泛的應用。所謂熱設計就是指采用冷卻、加熱或恒溫等措施,保證電子設備及元器件在規定的溫度范圍內正常工作的一種可靠性設計方法。電子通訊設備熱設計的目的就是要根據設備的熱特征及可靠性指標,確定其合理的散熱方法,用較少的成本獲得高可靠的設備。電子設備的熱設計要與電路設計、結構設計和維修性設計等同時進行,以滿足設備的可靠性和維修性要求。
參考文獻:
[1]電子科學研究院.電子設備三防技術手冊[M].北京:兵器工業出版社,2000
【關鍵詞】無線電子通訊技術 無線網絡應用安全 通訊技術
隨著人們生活水平的提高和社會經濟的發展,各式無線電子通訊技術應運而生,而無線網絡漸漸成為最有發展前景的通訊技術,在業界受到了廣泛關注和青睞,網絡用戶所要求的高移動性、便攜性和其它業務都讓無線網絡在眾多無線電子通訊技術中占據著首要地位。雖然無線電子通訊的安全問題不會對無線網絡通訊的發展造成太大影響,但是問題總歸是問題,必須要有簡單可行且有效的方法進行管制,對問題進行改進的過程也是對時展的偉大見證。
一、無線電子通訊技術的種類
(一)藍牙技術
藍牙的產生是由于藍牙技術的相關標準的制定工作很快完成而無線局域的標準制定工作滯后難以實行,藍牙技術能夠通過一點多址的技術穿透障礙物來傳輸數據,而一直以來,藍牙是無線電子通訊技術中應用得最為廣泛的一種。無線局域的頻段隨著藍牙的發展逐漸與藍牙的頻段分開,使用藍牙和無線局域能夠讓多種移動設備在移動范圍較大的情況下也能很好地進行連接和數據傳輸。
(二)Sigsbee技術
Sigsbee技術也是無線電子通訊技術中的一種,它具有通訊距離短、耗能低、成本低、數據速率低、操作步驟簡單等特點。因此Sigsbee技術被廣泛應用于總動控制和遠程控制等領域,能在各種移動設備上使用。Sigsbee有獨立的工作點作為基礎,以無線通訊為依托形成結構各異的通訊網絡,由于無線通信形成的網絡結構較小,Sigsbee在使用過程中不同的點發揮著不同的功能,而為了節約成本,其內部又分為子節點,組成組網通信,通信和產生的數據通過子節點和節點儀器進行匯聚和,實現通訊功能。
(三)WLAN技術
無線網絡的“風云雄起”是因為有線網絡的局限性,例如地域的限制、攜帶的限制等,它的出現能夠帶動有線網絡不斷深化發展。人們在使用過程中可以根據自身情況條件和要求選擇無線網絡的形式,例如使用無線網卡、無線接入器等設備。無線網絡有較強的靈活性,為人們的生活省去了諸如牽線、接線之類的不便和麻煩,擺脫了空間的束縛。再者,其成本較低,不僅節省了大量物力還節省了安裝和維修成本。總之,無線網的優點我們有目共睹,它讓無線電子通訊技術更上一層樓。
二、無線電子通訊技術安全應用
(一)保證網絡構架的安全
1.未經授權的非法訪問和接入之類的要進行嚴格監控并在端口上將IP地址和MAC地址進行綁定,保證客戶在使用過程中的安全性,客戶在輸入密碼后就可以開始使用無線網絡。
2.采用虛擬專用網安全技術、利用VPN的形式將安全性能較高的網絡連接起來,這一技術主要用于局域網絡的連接以及遠程網絡的連接。虛擬網絡安全主要是通過對IP進行加密以保證數據使用過程中的安全性。
(二)加強安全認證
在用戶使用無線網絡的過程中加強安全認證的管理是防止未經認證或注冊的用戶使用網絡的有效手段,不同的用戶用各自的身份建立各自的無線網絡訪問特權,采用密碼進行驗證的措施來提高網絡使用的安全級別。在部署無線網絡時,要保證網絡的使用安全的關鍵在于選擇正確的認證方式,并且要經常對無線網絡進行檢測以確保無線網絡設備的正常使用和安全機制的有效性。
(三)綁定MAC地址
把特定無線網卡中的MAC地址輸入到AP中就是綁定MAC地址要做的工作。由于綁定MAC地址在操作上有一定的難度和局限性且容易遭到黑客的侵犯,這種無線網絡安全技術只適用于家庭等范圍、規模較小的用戶。
(四)加強內核保護
光靠用戶本身加強無線網絡使用安全意識肯定是不夠的,還要增強操作系統的安全性能,其主要工作是對操作系統中可能存在的漏洞進行刪除和改進以提高對外界侵犯的抵御能力。而計算機的軟、硬件的使用狀況在無線網絡使用過程中的安全漏洞掃描及修復工作起著決定性作用,一旦系統產生漏洞,就會遭到病毒入侵,一定要定期進行掃描和清除以及時發現問題,防止問題產生對用戶帶來極大困擾。
三、結束語
根據以上對無線電子通訊技術的認知及對其安全問題的分析和提出的方案可知,在時展的浪潮中,無線電子通訊技術也日臻完善,越來越發達,而其是否安全對無線通訊的發展質量好壞產生了較為重要的影響。從某種程度而言,雖然無線電子通訊的安全性無法決定通訊質量,但是該問題會一直存在,會伴隨著通訊技術的發展,成為日后亟需解決的問題。與此同時,不斷發展無線電子通訊技術的過程中,除了保證無線通訊技術的進步,還要從大局上、體質內、制度中進行徹底的創新和改革,從而順應我國市場經濟的發展,推動新時期無線電子通訊技術的高速進步,最終順應我國總體的發展要求。
參考文獻:
[1]雷玉堂.公共安全突發事件無線移動智能視頻監控車的實現方案[J].中國公共安全,2009(23)
[2]譚峰,陳敬泉.提速中國高鐵 保障行駛安全――香港應科院與內地企業聯手研發高鐵通訊系統[J].廣東科技,2011(07)
甲方:(以下簡稱:甲方)
乙方:(以下簡稱:乙方)
本合同甲方委托乙方就太陽能發電系統技術進行技術咨詢,并支付咨詢報酬。
雙方經過平等協商,在真實、充分地表達各自意愿的基礎上,根據《中華人民共和國合同法》的規定,達成如下協議,并由雙方共同恪守。
第一條:乙方進行技術咨詢的內容、形式和要求
1.1 咨詢內容:
1.2 咨詢形式:乙方派遣專業技術人員和提供總結性報告。
1.3 咨詢要求:對技術問題作出解答,總結性報告能客觀反映項目情況。
第二條:合同履行期限、地點和方式
2.1 本合同自 年 月 日至 年 月 日在上海(地點)履行。
2.2 本合同的履行方式:《技術咨詢報告》
第三條:甲方的協作事項
3.1 在合同履行期內,甲方應向乙方根據項目相關資料,具體見附件確認表。
3.2 甲方提供協作事項的時間和形式:自合同訂立之日起提供相關協作事項,甲方派出相關人員并直接提供相關資料。
第四條:乙方工作事項:
4.1 對技術項目進行調查,參與甲方工程立項工作,討論項目方案、可行性分析,給出技術上的意見;
4.2 發現甲方提供的技術資料、數據有明顯錯誤和缺陷的,應當及時通知甲方補充、修改;
4.3 設計階段,對于圖紙的合理性給出指導性意見;
4.4 協助甲方招投標工作;
4.5 工程實施前,參與施工組織設計,給予技術培訓和支持;
4.6 對工程主材進行監督,審核主材的質和量;
4.7 施工過程中對施工人員進行技術培訓;
4.8 協助做好竣工報告;
4.9 協助編寫太陽能發電站用戶手冊,做好對用戶的操作培訓;
4.10 對相關操作人員進行安全培訓,保證太陽能電站安全運行;
4.11 形成總結報告。
第五條:雙方確定因履行本合同應遵守的保密義務
5.1 保密內容(包括技術信息和經營信息):《技術咨詢報告》,以及雙方技術人員提供的相關資料和技術信息。
5.2涉密人員范圍:雙方工程設計人員、施工人員,以及相關人員。
5.3 保密期限:5年
5.4 泄密責任:根據《合同法》賠償因泄密造成的各種損失。
第六條:雙方確定,按以下方式對乙方提交的技術咨詢工作成果進行驗收:
6.1 咨詢報告達到了本合同第一項所列要求,甲方驗收,由甲方技術人員出具技術咨詢驗收證明。
6.1.1 乙方提交技術咨詢工作成果的形式:《技術咨詢報告》
6.1.2 技術咨詢工作成果的驗收方法:甲方技術人員出具技術咨詢驗收證明
第七條:報酬及其支付方式
7.1 技術咨詢報酬總額:肆拾萬元整(400,000元)。
7.2 技術咨詢報酬由甲方分兩期支付乙方。
7.3 具體支付方式和時間如下:
7.3.1 于 年 月支付咨詢經費的75%:叁拾萬元整(300,000元)。
7.3.2 上述咨詢內容經甲方出具驗收證明后,支付咨詢經費的25%:壹拾萬元整(100,000元)
第八條:違約金或損失賠償額的計算方法
8.1 違反合同約定,違約方應當按《中華人民共和國合同法》第三百五十九條規定,承擔違約責任。
8.2 甲方未按照約定提供必要的資料和數據,影響工作進度和質量,不接受或者逾期接受工作成果的,支付的報酬不得追回,未支付的報酬應當支付。
8.3 乙方未按期提出咨詢報告或者提出的咨詢報告不符合約定的,應當承擔減收或者免收報酬等違約責任。
8.4 甲方按照乙方符合約定要求的咨詢報告和意見作出決策所造成的損失,由甲方承擔,但當事人另有約定的除外。
第九條:技術咨詢報告的歸屬
9.1 所有提交給甲方的技術咨詢報告及相關的資料的最后文本,包括為履行技術咨詢服務范圍所編制的圖紙、計劃和證明資料等,都屬于甲方的財產。
9.2 乙方可保存上述資料的復印件,包括本合同第三條所指的甲方提供的資料,但未經甲方的書面同意,乙方不得將上述資料用于與本咨詢項目之外的任何項目。
第十條:不可抗力
10.1 任何一方由于戰爭及嚴重的火災、臺風、地震、水災和其它不能預見、不可避免和不能克服的事件而影響其履行合同所規定的義務的,受事故影響的一方將發生的不可抗力事故的情況以傳真通知另一方,并在事故發生后十四天內以航空掛號信件將有權證明的機構出具的證明文件提交另一方證實。
10.2 受影響的一方對因不可抗力而不能履行或延遲履行合同義務不承擔責任。
然而,受影響的一方應在不可抗力事故消除后盡快以傳真通知另一方。
10.3 雙方在不可抗力事故停止后或影響消除后立即繼續履行合同義務,合同有效期和有關履行合同的預定的期限相應延長。
第十一條:合同爭議的解決方式
11.1 凡因本合同或與本合同有關的一切爭議,由雙方協商解決;協商不成,提交中國國際經濟貿易仲裁委員會仲裁,仲裁裁決是終局的,對雙方均有約束力。仲裁適用中華人民共和國法律。
11.2 除非另有規定,仲裁不得影響合同雙方繼續履行合同所規定的義務。
第十二條:合同的生效及其它
12.1 本合同在雙方法人代表簽字后,本合同生效。
12.2 本合同有效期自合同生效之日起為1年。
12.3 本合同期滿時,合同項下的任何未了的債權債務不受合同期滿的影響。
12.4 本合同的附件為本合同不可分割的組成部分,與合同正文具有同等法律效力。如合同正文與附件有矛盾之處,合同正文內容優先。
12.5 所有對本合同的修訂、補充、刪減、或變更等均以書面完成并經雙方法人代表簽字后生效。生效的修訂、補充、刪減、或變更構成本合同不可分割的組成部分,與合同正文具有同等法律效力。
12.6 雙方之間的聯系應以書面形式進行,涉及重要事項的傳真應隨后立即以掛號信件或特快專遞確認。
12.7 本合同正本一式二份,雙方各一份。
甲方(蓋章):
法定代表人(簽章):
地址:
電話:
傳真:
簽定日期: 年 月 日
乙方(蓋章):
法定代表人(簽章):
地址:
電話:
關鍵詞:智能變電站;仿真系統;數字物理混合型
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】B 【文章編號】1008-1216(2016)11C-0067-02
近年來,隨著改革開放不斷深化,我國職業技術教育在教學模式和實訓手段上進行了創新發展,更加注重人才質量培養的多面性,樹立創新的人才觀、質量觀。在這樣的背景下,電力各類職業院校和培訓中心更加重視將仿真技術應用到教學和科研中來,注重智能變電站培訓基地的創新建設。
一、技術方案
(一)智能變電站的組成
智能變電站由過程層、間隔層、站控層三部分構成,其結構框圖如圖1所示。
1.過程層。
遙測量采用模擬的光電壓互感器、電流互感器、一次信號采用電壓源及電流源,所有設備內部結構做成可視化模塊。合并單元采用真實的設備,同電壓互感器、電流互感器利用光纖通道組成完整的信息采用網絡。遙信量、遙控量采用模擬斷路器加智能匯控柜或智能操作箱的模式,實現智能斷路器的基本功能。
2.間隔層。
間隔層采用真實的數字化保護及測控裝置,按IEC61850協議同過程層及站控層組成智能變電站的監控系統。
3.站控層。
依據220kV變電站的標準配置監控后臺機及遠動機。監控系統軟件采用國家電網公司所屬220kV變電站通用公司的產品。
(二)設計原則
智能變電站遵照DL860標準,與傳統變電站綜合自動化系統在結構上具有本質區別。需要針對智能變電站站控層、間隔層和過程層的三層結構,制定出智能變電站仿真實訓環境的整體方案。同時智能變電站在繼電保護及自動化的專業實訓方面,系統在設計上充分考慮了網絡架構,軟、硬件的配置上遵循兼容開放性原則,具有適度超前性,為后續系統升級和教學科研開發留有余地。
(三)體系結構
智能變電站數字物理仿真實訓系統主要包括智能電力網實時仿真軟件和變電站電氣二次設備兩大部分,如圖2所示:
智能變電站數字物理仿真系統總體結構是由實時仿真核心單元,電氣一次設備模擬裝置、光電式互感器模擬裝置、智能操作箱,GOOSE網絡保護裝置、各類設備保護裝置,教員機等設備組成。智能變電站二次設備依據電力規程,配置真實的繼電保護、測控設備、監控后臺系統,合并單元,智能操作箱,直流系統、交流系統、通信網絡等設備。
二、系統規模及實現功能
實訓項目的內容及規模按照標準220kV智能變電站設計,一次設備采用軟仿真,二次設備采用與智能變電站電力規程設計要求真實設備和間隔配置。
(一)智能電網實時仿真系統
智能電網實時仿真結構包括電力網實時仿真核心單元,時鐘同步模塊,實時輸入輸出(IO)接口設備。智能電力網實時仿真軟件核心單元。實時IO接口具有模擬擴展功能。依據實時電網仿真軟件的計算結果,IO接口以數字或模擬信號為各類繼保測控裝置提供實時、準確、高精度的模擬電壓、電流信號源,并能實時采控光電斷路器、隔離開關、接地設備的狀態反饋給電網仿真系統。
(二)仿真模擬裝置
1.光電式互感器模塊。
光電式互感器模塊是模擬光電互感器輸入輸出信號的一次主要設備。可按照設計要求配置并與智能變電站的過程層設備相接,主要用于過程層合并單元和智能終端等設備運行和檢修技能的教學培訓。
2.過程層智能終端模塊。
智能終端模擬接口模塊采用國家標準GB/T860架構,主要面向變電站時間(GOOSE)成為智能變電站間隔層和過程層各類信息交互接口,可完成智能終端信息功能模擬。同時終端通信仿真模塊可以實現GOOSE通信報文,仿真智能單元可實現信息上傳和對設備的遙控。過程層智能終端模擬接口模塊輸出全部采用光纖網絡接口,網絡接口帶寬不低于100Mbit/s。
3.過程層合并單元模塊。
根據 GB/T860國家標準,針對過程層合并單元發出的信息報文,將靜態模擬信息或電磁暫態計算波形實時發送,為間隔層設備提供了可靠、精確的仿真數據流,實現了智能變電站中合并單元的模擬。
合并單元模塊可采用集中配置方式,同時為確保仿真數據實時性的要求,不同合并單元的模塊采用獨立網絡接口,網絡接口帶寬不應低于100Mbit/s。
4.智能一次設備模塊。
由于資金、場地的限制,智能變電站一次設備,可采用先進的3D技術模擬光電斷路器,刀閘,主變及操作機構等設備。可以模擬一次設備的各類狀態、信息和控制量。通過電纜接線盒、光纖終端連接,實現智能終端和間隔設備的軟仿真。同時可利用嵌入技術開發智能變電站一次設備,例如,光電斷路器、刀閘及操作機構的模擬裝置,具體操作機構有接點、接入設備端子箱,可考慮與光電互感器(TA、TV)端子箱組屏。這樣可以模擬光電斷路器,刀閘及操作機構的正確操作和故障狀態下事故的分析和處理。
三、智能變電站二次設備
依據電力行業標準,為了使實訓場地滿足現場環境,要求配備以下二次電氣設備:
1.繼電保護設備。
包括220kV主變保護柜;220kV線路保護柜;220kV母線保護柜;110kV線路保護柜;10kV線路保護柜;故障錄波器屏;直流屏。配置數量依據電力規程而定。
2.監控系統及設備。
包括操作員工作站兼工程師站;站控層網絡通信柜;衛星時鐘接收和時鐘同步裝置;公用測控柜;220kV線路及母聯測控柜;110kV線路及母聯測控柜;主變測控裝置。
3.過程層設備。
主要包括不同電壓等級的合并單元,如10kV線路間隔合并單元;10kV電容間隔合并單元;10kV主變間隔合并單元。智能終端(智能操作箱),其中包括:220kV線路智能終端;220kVPT智能終端;110kV線路智能終端;110kVPT智能終端;主變智能終端;10kV線路智能終端;10kVPT智能終端。
四、結束語
目前,隨著特高壓建設進入實用化階段,風電、光伏等新能源也要陸續接入電網,電網的安全穩定性要求更高,對作為智能電網支撐點的變電站提出了新要求。比如,優化資源配置,智能設備之間應實現進一步的互聯互通,支持采用系統級的運行控制策略,提供高級應用,與大用戶,調度相鄰變電站之間協同互動等內容。
220kV智能變電站數字物理仿真實訓系統能夠模擬和現場完全一致的工作環境,對電網安全生產、設備、維檢等崗位員工的培訓有著重要意義,使各職業院校在各種工況下進行技術的分析和智能控制系統的研究創新成為可能。
參考文獻:
【關鍵詞】電子通訊 雷擊浪涌 電路保護
雷擊現象是電子通訊設備使用中較為常見的現象,這一現象不僅會損壞電子通訊設備,在操作不當情況下,還會引起人員傷亡,因此,做好電子通訊設備的雷擊浪涌電路保護工作十分必要。
一、雷擊浪涌保護設計的必要性和原則分析
(一)雷擊浪涌保護設計的必要性分析
雷擊浪涌保護工作的開展是在保障電子通訊設備安全使用的基礎上,具有一定的現實意義。
1.從雷擊浪涌產生的危害上講,雷擊浪涌現象是在通信設備接近雷擊點時,電路被擊中產生的電流浪涌現象,該現象不僅會對通訊設備的信號接收產生影響,同時也作用于設備的整體抗壓強度上。目前社會上常見的手機電池爆炸等現象也與雷擊浪涌相關。從這一層面上講,對通訊設備進行雷擊浪涌保護設計十分必要。
2.從通訊設備的質量安全監控上講,雷擊浪涌現象隨著我國目前通訊設備技術的進步而越來越多的被大眾所了解,由此現象導致的設備安全隱患是制約顧客購買電子產品的關鍵因素,而保障通訊設備的使用安全和質量合格是各生產廠商必須遵循的原則,加強通訊設備的雷擊浪涌保護和設計是通訊設備質量監控的內在要求。
(二)原則分析
1.以人為本,客戶利益之上。在進行雷擊浪涌保護設計時,工作人員需要保障顧客的使用安全,做到客戶利益至上。
2.采用先進的應用技術。電子通訊設備的更新周期短,且發展迅猛,對其進行雷擊浪涌保護設計需要工作人員考慮到通訊設備的長遠發展,在進行保護設計時,積極采用先進的科學技術和系統設計理念,確保該技術的可擴充性。
3.確保保護設計的可靠性。保護設計工作的進行是確保客戶使用安全的關鍵,工作人員在進行設計過程中需要確保該項技術的可靠性,在通訊設備出現雷擊浪涌現象時,該項技術能夠幫助通訊設備進行自我復位和自動保護。
二、電子通訊設備的雷擊浪涌保護設計
電子通訊設備的雷擊浪涌保護設計工作需要結合通訊設備接口的情況進行具體的保護電路設計。
(一)保護器件選擇
在進行雷擊浪涌保護設計前,工作人員需要對電路設計中將要用到的器件進行合理選擇。雷擊浪涌保護大多是在印制板上進行,采用熱敏電阻、TVS和箝位二極管這三種器件來實現保護功能。
(二)熱敏電阻
在雷擊浪涌保護設計中的熱敏電阻是保護設計的關鍵,它起著過流保護的作用。由于其建造材料――聚合樹脂的特殊性,當電路中電流過大時,聚合樹脂會馬上與導體分離,起到保護電路的作用。該熱敏電阻的選擇需要工作人員結合通訊設備的工作電流和電壓情況來綜合考慮,同時,其參數確定需要在恒溫為二十攝氏度時進行。
(三)保護電路設計
針對接口的不同,保護電路的設計也會有所差別。下面筆者將以ISDN―U接口以及z接口為例作簡要的分析。
1.二線模擬Z接口的雷擊浪涌保護電路需要工作人員格外注意對熱敏電阻的選擇。筆者采用的模擬電路的工作電流是四十毫安,其工作電壓為四十八伏,測試過程中通訊設備的最高溫度是六十攝氏度。在具體的選擇過程中,工作人員需要結合通訊設備的產品手冊計算電流折損,在折損率計算完成后,相應型號的熱敏電阻就可以被選出,進而被應用到雷擊浪涌保護電路中。
熱敏電阻選擇完畢后,TVS的選擇也十分重要,工作人員需要對鈴流發生器的電壓進行測定,記錄其高峰期的電壓值,并結合該設備中TVS的數量進行截止電壓的計算,在截止電壓范圍確定后,TVS的選擇也就趨于明朗化。
2.在進行ISDN―U接口的電路保護設計中,工作人員同樣需要對熱敏電阻和TVS進行認真選擇,筆者就不在此做一一贅述。
(四)保護電路安裝
保護電路設計完成后,工作人員需要對其進行正確的安裝,以確保其功效的發揮。在安裝過程中,工作人員需要注意以下幾點:
1.保護電路安裝需要盡量減少外部耦合。電氣耦合與電阻性耦合是較為常見的電路耦合,針對電阻耦合,工作人員可以采取布線、屏蔽的方式來去除,而電器耦合是較難通過相關技術去除的。
2.工作人員需要對保護電路進行接地設置。接地設置需要工作人員按照通訊設備的規格合理的開展工作,同時,接地網設置需要有所區別,防止出現二次雷擊浪涌現象。
3.工作人員需要采用統一的保護系統。保護系統的設置是確保通訊設備安全、可靠的關鍵,同時,該系統的使用能夠減少不必要的保護電路的設置,大大增加了通訊設備的安全性。
總體上講,雷擊浪涌現象的保護設計工作需要工作人員結合通訊設備的特點以及電路設計中應注意的原則開展相關工作,確保電路設計的科學與合理,保障通訊設備的質量安全。
三、結束語
電子通訊設備雷擊浪涌現象的防護需要設計人員結合通訊設備線路情況進行相關技術處理,通過對容易遭受雷擊的接口安裝過壓保護器,合理設置地線,地網分開設置等,電子通訊設備的安全能夠得到保障。同時,開展電子通訊設備的雷擊浪涌防護設計需要工作人員加強重視,從技術上解決這一難題,確保設備的正常使用。
參考文獻:
[1]劉軍.淺談電子通訊導航設備的雷擊浪涌保護[J].黑龍江科技信息,2012(02) [2]蔣煥堯.淺談雷擊浪涌狀態下保護電子通訊導航設備[J].中國新技術新產品,2012(13)
[關鍵詞]電子信息產業 發展趨勢 技術 產品 需求趨勢
一、引言
電子信息產業是近年來發展最快的新興產業,為我國經濟發展做出了巨大的貢獻。電子信息技術是經濟發展、科技進步、生活便利、信息快速傳遞等人類社會進步的驅動力量,電子信息技術的進步促進了電子信息產業的發展。由于近年來世界范圍內的經濟不景氣,使電子信息產業也受到影響,分析未來電子信息產業的發展趨勢,對電子信息產業穩定發展有重要作用。認清電子信息產業發展總趨勢,制定適合未來經濟發展的戰略,能使電子信息產業持續帶動經濟平穩增長。
二、電子信息產業技術發展趨勢
電子信息產業發展的動力是電子信息技術的發展,只有了解電子信息技術的發展趨勢,才能推斷出電子信息產業的發展趨勢。電子信息產業的關鍵技術很多,主要可以分為軟件技術與硬件技術,軟件技術的發展主要是計算機技術、網絡技術、通訊技術的發展。計算機技術主要是云計算機應用技術的發展,目前云計算技術已經深入到各技術領域,并且北京、上海、深圳、杭州、無錫五個城市已被工業和信息化部及發改委確認為云計算先行試點城市,基本上全國所有的城市都確定要發展云計算技術并且開始產業布局。由此可見,云計算技術將是電子信息技術的發展趨勢,在未來十年內將創造超額的利潤,促進經濟的發展。云計算技術將促進經濟形式、企業管理形式、辦公形式的變化,需要相應的軟件與之配套,間接的促進編程技術的發展。目前網絡技術與通訊技術正在整合,使之成為網絡通訊一體的方便技術,并且隨著我國北斗戰略衛星系統的建設成功與應用,網絡與通訊技術將獲得巨大發展。網絡通訊一體化將促進信息傳遞技術、定位技術、安全技術的全面發展,促使我國形成不受別的國家影響的網絡通訊技術,有重大的國防意義與戰略意義。
三、電子信息產業產品發展趨勢
電子信息產業產品的發展會隨著電子信息技術不斷提高而發展,會帶動相應的材料、加工、制造等產業的發展。通訊與網絡技術的發展會促進新型通訊工具的發展,現在的通訊工具基本已經具備一定的功能,如可視電話、視頻瀏覽、接入互聯網等。隨著未來網絡與通訊技術的整合,通訊工具將更大范圍的實現與網絡的一體化,為了方便使用,通訊工具還會有巨大的發展。制造通訊工具的企業應該關注電子信息技術的發展趨勢,研究出新的制造技術,在未來的競爭中占據優勢。電子信息技術的發展對材料的要求會逐漸提高,尤其是微電子技術的進步對電子材料的帶動作用最大。與電子信息產業聯系緊密的產業是液晶屏制造產業,未來的液晶屏幕會向著更薄、可卷繞、智能化等方向發展,傳統的液晶屏幕都是在導電玻璃的基礎上制造,未來可能隨著材料技術的進步采用塑料、高分子材料制造顯示屏幕,這將是現有產業的災難。電子信息產業的產品制造商要注重自身的科研實力,根據電子信息技術的發展制造新型材料滿足產業的需求。計算機技術的發展會使很多電子信息產品都具備智能化,包括家電產品、智能終端、汽車駕駛等。電子信息技術的發展使移動通信網絡、有線電視網絡、互聯網三者融合在一起成為可能,電子信息產品對功能化的要求會更高。電視棒等產品的出現,使有線電視網絡與互聯網融合在一起,在三網融合的趨勢下,肯定還會有新的產品出現,制造出這種新產品的企業肯定會獲得巨大的商機。智能化技術大規模應用是電子信息產業的革命,智能化技術廣泛應用于各行業也是電子信息產品的發展趨勢。
四、電子信息產業需求趨勢
電子信息產業促進了人類生活方式的巨大變化,電子信息產業的發展現在不僅靠科技的推動,更多的是人們對高質量生活水平的追求促進電子信息技術不斷基本。目前發達國家對電子信息產品的需求明顯高于發展中國家,歐洲、美國、日本、韓國等國的電子信息產業比我國的發展情況要好。隨著世界經濟的發展,許多的發展中國家對電子信息產品的需求也在持續增加,如近年來我國的電子信息產業已獲得巨大發展,這與我國人們的需求密切相關,也與國外的信息產業向我國擴展有關。我國未來電子信息產業的發展機遇將繼續增加,農村、偏遠山區、貧困地區也將會逐漸有市場需求,并且市場份額會逐漸增大。未來電子信息產業在全球范圍內都會有所發展,亞太地區市場飽和后非洲市場會逐漸興起。人們對電子信息產品的需求會促使市場進行產業結構調整,發展我國自身的電子信息產業的同時也要制定出向非洲等電子信息產業落后地區發展的戰略規劃。落后地區電子信息產業的發展大多以計算機技術與通訊技術為主,要根據當地的具體情況規劃電子信息產業布局。
五、結語
隨著電子信息技術的進步,電子信息產業會在不遠的未來獲得巨大的發展。總的發展趨勢就是電子信息技術與電子信息產品相互帶動發展,技術的進步帶動新產品的發展,而人們對新的科技產品的需求又會帶動技術的進步。電子信息產業會逐漸由歐美向亞太地區擴展,再向非洲地區擴展,最終在全球范圍內發展迅速,并且電子信息技術會不斷進步,促進產品快速更新換代。
參考文獻:
[1]胡鈞榮.電子信息產業的發展新趨勢與科學發展規律[J].電子世界,2012(6)
[2]馬貴忠.淺談電子信息產業的發展新趨勢及科學發展規律[J].無線互聯科技,2012(1)
論文關鍵詞:直讀式電子壓力計;單芯遠距離傳輸;曼徹斯特碼;編碼;解碼
論文摘要:本文從現有存儲式電子壓力計的技術現狀出發,分析了在井下高溫、高壓、遠距離條件下,實現壓力、溫度數據實時可靠采集、傳輸、分析的壓力計——直讀式電子壓力計的數據傳輸方案和實施,并從技術需求分析、通訊方案選擇、單芯遠距離傳輸、曼徹斯特碼編解碼的軟硬件設計等方面,對直讀式電子壓力計數據傳輸方案進行了深入研究。試驗數據分析結果表明,本文研究結果解決了直讀式電子壓力計的關鍵技術,增強了電子壓力計在油田測井領域的市場競爭力。
一、引言
目前存儲式電子壓力計已廣泛應用于國內各大油田高溫井下壓力和溫度的測量。存儲式電子壓力計在工作過程中,儀器內的單片機系統和各種傳感器共同完成井下壓力和溫度的采集,并以數字量形式存儲于電可改寫型存儲器中,待測試過程完成后,再將壓力計返回地面,用專門配套研制的數據回放儀與壓力計連接,通過軟件和硬件接口通訊進行數據的接收、回放和處理,使用很不方便,影響生產。
因此,為克服存儲式電子壓力計的上述缺點,提高油田生產效率,提升電子壓力計在油田測井領域的市場競爭力,必須研制在井下高溫、高壓、遠距離條件下,實現壓力、溫度數據實時可靠采集、傳輸、分析的壓力計——直讀式電子壓力計。
二、直讀式電子壓力計技術需求分析
(一)功能及主要技術指標要求
直讀式電子壓力計實現井下壓力和溫度參數的測量,并將測量結果通過單芯鎧裝電纜實時傳送至地面解碼控制儀,主要技術指標要求如下所示。
a) 壓力測量范圍:(0~30、45、60、80)MPa;壓力測量誤差: 0.04%F.S;
b) 溫度測量范圍:(-20~+150)℃, 測量誤差:±1℃;
c) 傳輸距離不小于6000m;通訊誤碼率1.0×10-7。
(二)基本方案及工作原理
直讀式電子壓力計由井下電子壓力計和地面解碼控制儀兩部分組成,其中井下電子壓力計由壓力傳感器、溫度傳感器、信號放大電路、模數轉換電路、單片機系統、編碼電路、數字通訊接口電路和裝載于單片機系統中的相關工作軟件組成,解碼控制儀由解碼電路、通訊接口電路、通用計算機(油田配置)和相關工作軟件組成。
工作過程中,井下電子壓力計由地面解碼控制儀通過單芯鎧裝電纜提供能源,溫度和壓力傳感器分別將環境壓力和溫度轉換為電信號輸出,該電信號經放大和模數轉換后由單片機系統進行數據實時采集和處理,然后按一定周期經數字通訊口輸出。井下電子壓力計和井上解碼控制儀之間通過單芯鎧裝電纜連接,解碼控制儀中通訊接口電路接收井下電子壓力計輸出的壓力和溫度數據,并經解碼后輸入計算機中進行實時分析和處理。
三、數據傳輸方案選擇
設備之間數據通訊通常有并行通訊和串行通訊兩種方案,并行通訊的缺點是傳輸距離短,通訊信道所占點號多,而串行通訊與之相反。根據井下電子壓力計與井上解碼控制儀的數據傳輸特點,需選擇串行數據傳輸方式。
在曼徹斯特編碼中,用電壓跳變的相位不同來區分邏輯1和邏輯0,即用正的電壓跳變表示邏輯0,用負的電壓跳變表示邏輯1。
在油田測井中,井下電子壓力計在井下采集大量信息,并傳送給地面解碼控制儀;但井下電子壓力計到地面解碼控制儀這段信道的傳輸距離較長且環境惡劣,常用的NRZ碼不適合在這樣的信道里傳輸,而且NRZ碼含有豐富的直流分量,容易引起滾筒的磁化。曼徹斯特編碼方式使得信號以串行脈沖碼的調制方式在數據線上傳輸,和最常用的NRZ碼相比,消除了NRZ碼的直流成分,具有時鐘恢復和更好的抗干擾性能,這使它更適合于從井下到井上的信道傳輸,因而在井下電子壓力計和地面解碼控制儀之間選用曼徹斯特編碼使數據傳輸可靠性更高、傳輸距離更遠。
四、曼徹斯特碼編碼軟硬件設計
每一周期井下電子壓力計需將采集到的壓力和溫度兩個參數分別進行曼徹斯特編碼方式輸出,井下電子壓力計與地面解碼控制儀之間按如下通訊協議進行。
a) 壓力與溫度均以字為單位進行傳送,先發送壓力字,后發送溫度字,一個壓力字和一個溫度字的組合稱為一個消息;
b) 每一個字由20位組成,第1~3位為3個起始位,第4~19位為16個數據位,第20位為奇偶校驗位;
c) 壓力字3個起始位電平為先高后低,溫度字起始位為先低后高,高低電平均各占一位半,壓力字與溫度字校驗位均采用奇校驗;
d) 傳輸的波特率:5.7292 kbps(175μs/位),傳輸一個消息共耗時3.5ms。為保證數據傳輸可靠性,井下電子壓力計同一消息在一個采樣周期內重復發送兩次,地面解碼控制儀根據校驗位判斷每個字的正確性。
由單片機編程輸出兩路I/O控制信號,經過濾波電路、運放電路、整型電路后,產生曼徹斯特編碼雙相電平信號,并經單芯鎧裝電纜送至地面解碼控制儀。為滿足曼徹斯特編碼格式及井下電子壓力計與地面解碼控制儀之間的通訊協議,井下電子壓力計軟件采用如下的編程方式輸出波形。
a)壓力字同步頭為262.5μs高電平后跟隨262.5μs低電平,溫度字同步頭為262.5μs低電平后跟隨262.5μs高電平;
b)若數據位為邏輯0,則在87.5μs低電平后跟隨87.5μs高電平;
c)若數據位為邏輯1,則在87.5μs高電平后跟隨87.5μs低電平;
d)校驗位的波形產生方式與數據位相同。
五、曼徹斯特碼解碼軟硬件設計
地面解碼控制儀需將井下電子壓力計輸出的曼徹斯特碼進行解碼,并按通訊協議用軟件將接收到的曼徹斯特碼數據轉換為井下電子壓力計測得的壓力和溫度數據,即地面解碼控制儀中的解碼過程為井下電子壓力計編碼過程的逆過程。曼徹斯特碼解碼過程可分為如下三部分:
a) 同步字頭檢測,并辨別其為溫度數據還是壓力數據。
b) 對曼碼形式的數據進行解碼,從曼徹斯特碼波形中分離出同步時鐘,并將時鐘和數據進行處理使曼碼數據轉化為非歸零二進制數據。
c) 將串行數據轉化為并行數據,并進行奇偶校驗,以檢驗數據傳輸的正確性。
經過幾千米鎧裝電纜傳輸上來的數據,幅度衰減到毫伏級,因此井上需要精密的解碼電路,才能保證數據傳輸無誤碼率。井下傳輸上來的數據經過濾波電路、精密運算放大器、雙D觸發器輸出曼碼波形給單片機,經過單片機的程序轉化為井下的壓力與溫度數字量。
六、試驗結果
直讀式電子壓力計首臺產品完成廠內試驗后,到油田用8000m的鎧裝電纜連接井下電子壓力計和地面解碼控制儀,將電子壓力計下放到井下6500m的深度,在溫度高達150℃、壓力為30~60 MPa的油井中測試壓力和溫度。在三次連續5個小時的測試過程中,數據傳輸準確可靠,沒有出現丟點現象,誤碼率為零。
七、結束語
試驗數據統計分析結果表明,本文研究結果解決了直讀式電子壓力計通訊方案、通訊協議、單芯遠距離傳輸、曼徹斯特碼編解碼軟硬件設計等關鍵技術,增強了電子壓力計在油田測井領域的市場競爭力。
參考文獻
【無線利用協定(WAP)】
WAP是展開挪動電子商務的核心技術之1。通過WAP,手機可以隨時隨地、利便快捷地接入互聯網,真正實現不受時間以及地域束縛的挪動電子商務。WAP是1種通訊協定,它的提出以及發展是基于在挪動中接入Internet的需要。WAP提供了1套開放、統1的技術平臺,用戶使用挪動裝備很容易走訪以及獲取以統1的內容格式表示的Internet或者企業內部網信息以及各種服務。它定義了1套軟硬件的接口,可使人們像使用PC機1樣使用挪動電話收發電子郵件和閱讀Internet。同時,WAP提供了1種利用開發以及運行環境,能夠支撐當前最流行的嵌入式操作系統。WAP可以支撐目前使用的絕大多數無線裝備,包含挪動電話、FLEX尋呼機、雙向無線電通訊裝備等等。在傳輸網絡上,WAP也能夠支撐目前的各種挪動網絡,如GSM、CDMA、PHS等,它也能夠支撐未來的第3代挪動通訊系統。目前,許多電信公司已經經推出了多種WAP產品,包含WAP網關、利用開發工具以及WAP手機,向用戶提供網上資訊、機票訂購、活動銀行、游戲、購物等服務。WAP最主要的局限在于利用產品所依賴的無線通訊路線帶寬。對于于GSM,目前簡短動靜服務的數據傳輸速率局限在9·6kb/s。
【挪動IP】
挪動IP通過在網絡層扭轉IP協定,從而實現挪動計算機在Internet中的無縫漫游。挪動IP技術使患上節點在從1條鏈路切換到另外一條鏈路上時無需扭轉它的IP地址,也沒必要中止正在進行的通訊。挪動IP技術在必定程度上能夠很好地支撐挪動電子商務的利用,然而目前它也面臨1些問題,比如挪動IP協定運行時的3角形路徑問題;挪動主機的安全性以及功耗問題等。
【“藍牙”(Bluetooth)】
Bluetooth是由愛立信、IBM、諾基亞、英特爾以及東芝共同推出的1項短程無線聯接標準,旨在取代有線連接,實現數字裝備間的無線互聯,以便確保大多數常見的計算機以及通訊裝備之間可利便地進行通訊。“藍牙”作為1種低本錢、低功率、小規模的無線通訊技術,可使挪動電話、個人電腦、個人數字助理(PDA)、便攜式電腦、打印機及其它計算機裝備在短距離內無需線纜便可進行通訊。例如,使用挪動電話在自動售貨機處進行支付,這是實現無線電子錢包的1項癥結技術。“藍牙”支撐64kb/s實時話音傳輸以及數據傳輸,傳輸距離為10~100m,其組網原則采取主從網絡。
【通用分組無線業務(GPRS)】
傳統的GSM網中,用戶除了通話之外最高只能以9·6kb/s的傳輸速率進行數據通訊,如Fax、Email、FTP等,這類速率只能用于傳送文本以及靜態圖象,但沒法知足傳送流動視像的需求。GPRS突破了GSM網只能提供電路交流的思惟定式,將分組交流模式引入到GSM網絡中。它通過僅僅增添相應的功能實體以及對于現有的基站系統進行部份改造來實現分組交流,從而提高資源的應用率。GPRS能快速樹立連接,合用于頻繁傳送小數據量業務或者非頻繁傳送大數據量業務。GPRS是2·5代挪動通訊系統。因為GPRS是基于分組交流的,用戶可以維持永久在線。
【挪動定位系統】