時(shí)間：2023-03-20 16:26:29
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鐵路基礎(chǔ)設(shè)施；監(jiān)測(cè)；振動(dòng)傳感器；數(shù)據(jù)采集
0.引言
進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)鐵路建設(shè)發(fā)展迅猛，取得了良好的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。隨著鐵路運(yùn)輸速度的迅速提升，再加上其相對(duì)方便舒適的環(huán)境和價(jià)格上的優(yōu)勢(shì)，勢(shì)必能吸引越來(lái)越多的人選擇鐵路作為他們旅行的交通工具，然而，伴隨著鐵路運(yùn)輸?shù)娘w速發(fā)展給人們帶來(lái)的交通上的快捷與方便，車體與鐵軌的振動(dòng)故障對(duì)公共財(cái)產(chǎn)及人身安全構(gòu)成了前所未有的威脅。伴隨著我國(guó)鐵路立體跨越式的迅猛發(fā)展，輪軌間激擾力與激擾頻率隨著車輛行駛速度的不斷提高，逐漸增大，變寬，結(jié)果會(huì)造成電機(jī)等吊掛設(shè)備和車內(nèi)設(shè)備的高頻高幅振動(dòng)，引起車體設(shè)備振動(dòng)能量的急速加劇。如果超過(guò)了鐵路各設(shè)備所允許的振動(dòng)強(qiáng)度范圍，未來(lái)的工作性能指標(biāo)及使用壽命將會(huì)受到過(guò)大的動(dòng)態(tài)載荷和噪聲的嚴(yán)重影響，情況越發(fā)嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致零部件的早期失效。當(dāng)前大量事實(shí)表明，在長(zhǎng)期作用的情況下，鐵路振動(dòng)故障可能會(huì)導(dǎo)致貨物破損，軌道破壞，列車脫軌等危險(xiǎn)情況。為確保鐵路“安全、經(jīng)濟(jì)、快捷、舒適”的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，鐵路建設(shè)要不斷發(fā)展完善其各項(xiàng)功能，才能在越發(fā)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取得優(yōu)勢(shì)，因此，各國(guó)都加強(qiáng)了對(duì)鐵路振動(dòng)的檢測(cè)及分析，也增加了對(duì)其的投入力度。今年我國(guó)對(duì)鐵路振動(dòng)檢測(cè)領(lǐng)域的人力物力投入有明顯增加，并且研究范圍擴(kuò)展到眾多方面。以往鐵路振動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)只配備在一些重要單位或者要害部門，而在2000年以后，各個(gè)鐵路站段及各個(gè)振動(dòng)檢測(cè)站點(diǎn)基本都已經(jīng)涉及發(fā)展應(yīng)用到。鐵路振動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的重要性越來(lái)越被人們所認(rèn)可，近些年又不斷完善各項(xiàng)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。為了保證鐵路的運(yùn)輸安全、高效舒適的科學(xué)發(fā)展及以人為本的發(fā)展要求，確保鐵路的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，如何準(zhǔn)確檢測(cè)高速鐵路的振動(dòng)并判斷故障是擺在鐵路工作者面前不容緩的實(shí)際問(wèn)題。
1.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
本論文用于鐵路基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測(cè)的振動(dòng)傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要由下位機(jī)系統(tǒng)和上位機(jī)節(jié)點(diǎn)兩個(gè)大的部分組成。系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的結(jié)構(gòu)框圖下位機(jī)系統(tǒng)里包含了振動(dòng)傳感器數(shù)據(jù)采集模塊、IIC實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸模塊、微處理器模塊和電源模塊五個(gè)單元。振動(dòng)傳感器把接收到的振動(dòng)信號(hào)數(shù)字化，通過(guò)IIC數(shù)字傳輸方式，將數(shù)據(jù)發(fā)送給微處理器STM32F103ZET6。微處理器作為控制單元，用于接收振動(dòng)傳感器數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析計(jì)算，通過(guò)RS-232串口通信，運(yùn)用MAX3232電平轉(zhuǎn)換芯片及CH340RS-232串口轉(zhuǎn)USB芯片，實(shí)現(xiàn)了XYZ三軸振動(dòng)數(shù)值發(fā)送到上位機(jī)進(jìn)行控制顯示。因?yàn)槟壳皞€(gè)人電腦上已很少有串口，所以我們使用RS-232串口轉(zhuǎn)USB口芯片CH340G，數(shù)據(jù)可以從USB口進(jìn)入PC上位機(jī)。由于每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的檢測(cè)范圍有限，使用多個(gè)這樣的節(jié)點(diǎn)共同檢測(cè)則可以擴(kuò)大系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)范圍，提高系統(tǒng)的整體工作性能。整個(gè)鐵路振動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)是由多個(gè)下位機(jī)節(jié)點(diǎn)互相協(xié)作共同完成系統(tǒng)功能的。
2.系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
2.1系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)思想
本論文的鐵路振動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)是由振動(dòng)傳感器數(shù)據(jù)采集模塊，IIC實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸模塊，微處理器模塊以及RS-232有線通信模塊和電源模塊組成。振動(dòng)傳感器數(shù)據(jù)采集模塊對(duì)鐵路振動(dòng)的振動(dòng)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，將采集到的數(shù)據(jù)數(shù)字化，并通過(guò)IIC實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸方式與單片機(jī)處理器通信，接著單片機(jī)處理器模塊將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析，通過(guò)有線通信模塊上傳到上位機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示及存儲(chǔ)，為鐵路振動(dòng)故障的判斷提供合理依據(jù)。微處理器中有數(shù)據(jù)處理分析算法的設(shè)計(jì)，完成對(duì)采集到的實(shí)時(shí)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析，判斷當(dāng)前得到的振動(dòng)數(shù)據(jù)是否在鐵路設(shè)備所能產(chǎn)生的振動(dòng)范圍之內(nèi)并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行干擾點(diǎn)剔除，去直流及多項(xiàng)式趨勢(shì)項(xiàng)和平滑處理，計(jì)算出與自然坐標(biāo)系夾角的角度，使整個(gè)鐵路振動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的性能與數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性得到大幅度提高，很大程度上降低了系統(tǒng)的錯(cuò)誤上報(bào)率。
2.2系統(tǒng)介紹
系統(tǒng)硬件部分可以分為五個(gè)部分：振動(dòng)傳感器數(shù)據(jù)采集模塊、IIC實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸模塊、微處理器模塊、RS-232有線通信模塊和電源模塊。數(shù)據(jù)采集模塊：由單片機(jī)處理器模塊發(fā)出相應(yīng)的控制指令配置振動(dòng)傳感器的控制寄存器，內(nèi)部控制寄存器來(lái)決定信號(hào)的采集速度、通信方式、數(shù)據(jù)輸出格式與帶寬，振動(dòng)傳感器根據(jù)內(nèi)部控制寄存器的值按要求采集振動(dòng)信號(hào)。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸模塊：振動(dòng)傳感器采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過(guò)IIC傳輸方式，將數(shù)據(jù)發(fā)送給處理器，為之后的數(shù)據(jù)處理分析奠定了基礎(chǔ)。微處理器模塊：主要工作是通過(guò)系統(tǒng)軟件控制數(shù)據(jù)采集模塊完成振動(dòng)數(shù)據(jù)信號(hào)的采集，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，然后控制RS-232有線通信模塊將處理完成的數(shù)據(jù)上傳至PC上位機(jī)進(jìn)行顯示及存儲(chǔ)。該模塊是振動(dòng)傳感器數(shù)據(jù)采集模塊和RS-232有線通信模塊進(jìn)行聯(lián)系的核心部分。RS-232有線通信模塊：將微處理器模塊處理完畢的數(shù)據(jù)，通過(guò)RS-232串口通信的方式傳遞給上位機(jī)，上位機(jī)會(huì)自動(dòng)顯示及存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，供振動(dòng)故障的判斷使用。電源模塊：通過(guò)該模塊，將5V外部直流電源轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)所使用的3.3V電源。
結(jié)論
本論文設(shè)計(jì)了一套鐵路振動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用下位機(jī)整體檢測(cè)模塊PC上位機(jī)整體控制數(shù)據(jù)流向，并對(duì)上傳的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示保存。從與傳統(tǒng)檢測(cè)方法的比較來(lái)看，它能夠更加高效、深入、細(xì)致的對(duì)鐵路振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)、處理分析及顯示存儲(chǔ)，并為鐵路振動(dòng)故障的判斷提供可靠依據(jù)。
作者：魯楠 唐嵐 廖若冰 朱加豪 單位：西華大學(xué)汽車與交通學(xué)院 西華大學(xué)西華學(xué)院
參考文獻(xiàn)
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一、光通信傳輸網(wǎng)絡(luò)四種不同技術(shù)的比較分析
1.業(yè)務(wù)承載能力
(1)OTN技術(shù)
采用基于TDM體制的復(fù)用技術(shù)，每路信號(hào)占用在時(shí)間上固定的比特位組，信道通過(guò)位置進(jìn)行標(biāo)識(shí)，有獨(dú)特的幀結(jié)構(gòu)，可區(qū)分不同等級(jí)速率，并能在同一網(wǎng)絡(luò)中綜合不同的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議，對(duì)實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)及非實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)都能提供相應(yīng)承載，實(shí)現(xiàn)了從窄帶到寬帶的綜合業(yè)務(wù)傳輸。
傳輸設(shè)備可以直接提供工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議接口，而不需借助接入設(shè)備。
各種通信業(yè)務(wù)應(yīng)用可直接接入OTN，無(wú)需接入設(shè)備，可以支持語(yǔ)音。圖像信號(hào)的多點(diǎn)廣播，采用數(shù)字圖像壓縮(M-JPEG和H.264)和圖像矩陣交換技術(shù)。
OTN設(shè)備簡(jiǎn)單、組網(wǎng)靈活、集中維護(hù)方便，國(guó)內(nèi)外地鐵工程中應(yīng)用廣泛，其不足是設(shè)備獨(dú)家生產(chǎn)，售后服務(wù)對(duì)原設(shè)備廠商依賴大，兼容性差，與非OTN網(wǎng)絡(luò)連接能力較弱。
(2)ATM技術(shù)
ATM雖然可以承載實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)中的時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)，但每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的延時(shí)都要大于SDH傳輸制式，特別是故障時(shí)系統(tǒng)切換時(shí)間較SDH傳輸制式長(zhǎng)(有時(shí)甚至以秒計(jì))，所以ATM技術(shù)一般不用于時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的承載。另外，ATM沒(méi)有低速率接口，需增加接入設(shè)備，設(shè)備價(jià)格高且協(xié)議復(fù)雜。對(duì)于視頻業(yè)務(wù)，由于其具有很高的突發(fā)度，而ATM恰恰能夠很好地支持具有突發(fā)性的可變比特率業(yè)務(wù)，并且其固有的設(shè)計(jì)已經(jīng)充分考慮了業(yè)務(wù)QOS(服務(wù)質(zhì)量)問(wèn)題，因此可以實(shí)現(xiàn)承載。
然而對(duì)于非實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)的傳輸，ATM存在帶寬利用率較低的問(wèn)題，且沒(méi)有音頻等低速接口，需設(shè)接入設(shè)備。
(3)SDH及基于SDH的多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)(MSTP)
SDH是最適合實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)中時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的承載技術(shù)，但無(wú)法解決實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)中視頻信號(hào)和實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)及非實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)中以太網(wǎng)的傳輸問(wèn)題。SDH接口種類單一，僅具有PDH系列標(biāo)準(zhǔn)接口(E1/E3/STM-le)。傳輸窄帶業(yè)務(wù)(話音、數(shù)據(jù)、寬帶音頻)時(shí)，需增加接入設(shè)備(PCMD/l設(shè)備)；無(wú)直接的視頻和LAN接口，需外部增加視頻CODEC和Ethernet路由器；對(duì)Ethernet業(yè)務(wù)，一般只提供ZMb/s的傳輸帶寬，存在性能瓶頸；對(duì)廣播音頻業(yè)務(wù)，僅提供3kHz的傳輸帶寬，難以滿足高保真的廣播效果；一般只提供點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信信道，難以滿足大量共線式通信信道的要求。
同時(shí)SDH只能向用戶提供固定速率的信道，不能動(dòng)態(tài)分配帶寬，不能進(jìn)行統(tǒng)計(jì)復(fù)用，對(duì)總線型寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)及圖像業(yè)務(wù)的支持困難。
MSTP克服了SDH設(shè)備中的一些不足，隨著技術(shù)不斷的發(fā)展成熟，越來(lái)越適合各種通業(yè)務(wù)的承載，但仍需增加接入設(shè)備。
(4)RPR
對(duì)于實(shí)時(shí)性時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)，RPR技術(shù)雖然定義了協(xié)議，但需在實(shí)際中得到進(jìn)一步驗(yàn)證。
對(duì)于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，RPR具備絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，可根據(jù)用戶需求分配帶寬，支持空間復(fù)用技術(shù)和統(tǒng)計(jì)復(fù)用技術(shù)，在網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)營(yíng)的情況下，可使帶寬利用率相對(duì)SDH網(wǎng)絡(luò)提高3-4倍。RPR還可對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)行優(yōu)化，有效支持IP的突發(fā)特性。
對(duì)于有實(shí)時(shí)性要求的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，RPR可以提供不同等級(jí)的服務(wù)和基于不同等級(jí)業(yè)務(wù)的環(huán)保護(hù)功能來(lái)保障數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)性，在保障實(shí)時(shí)性方面和故障倒換時(shí)間(16ms-50ms)上可與SDH技術(shù)媲美，而在帶寬利用率上比SDH傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)大大提高。特別是它對(duì)視頻業(yè)務(wù)的承載，目前數(shù)據(jù)視頻監(jiān)控市場(chǎng)的主流設(shè)備提供商，都將其系統(tǒng)構(gòu)建在基于IP的MPEGZ編碼和壓縮技術(shù)，以及基于IP的視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、檢索和訪問(wèn)控制技術(shù)上，這些系統(tǒng)所采用的攝像頭基本上都可以直接提供MPEGZ編碼及以太網(wǎng)數(shù)據(jù)端口，因此，由RPR技術(shù)來(lái)承載視頻監(jiān)控系統(tǒng)，用戶數(shù)據(jù)能繼續(xù)保持以太網(wǎng)幀格式，省略復(fù)雜的映射過(guò)程，并對(duì)用戶分組進(jìn)行嚴(yán)格的服務(wù)質(zhì)量等級(jí)分類；并能提供嚴(yán)格的延時(shí)和抖動(dòng)保障機(jī)制，視頻圖像清晰、畫面流暢，完全達(dá)到高速鐵路/公路監(jiān)控圖像的要求。但業(yè)務(wù)接口同SDH、MSTP、ATM、IP一樣，必須借助于接入設(shè)備來(lái)提供低速數(shù)據(jù)接口。
2.帶寬利用率
OTN:開(kāi)銷<2%，帶寬利用率較高。
ATM:開(kāi)銷約為12.8%，帶寬利用率低。
SDH:開(kāi)銷占3.7%，但由于其需預(yù)留保護(hù)帶寬，帶寬利用率較低。
RPR:開(kāi)銷占3.7%，同時(shí)采用統(tǒng)計(jì)空間復(fù)用技術(shù)，使帶寬利用率大大提高。
3.環(huán)網(wǎng)保護(hù)能力、可靠性
OTN:采用雙環(huán)設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)，具有自愈保護(hù)功能，并且保護(hù)倒換時(shí)間小于50ms。
ATM:主要進(jìn)行VC保護(hù)。
SDH及MSTP的網(wǎng)絡(luò):具有強(qiáng)大的保護(hù)恢復(fù)能力，并且保護(hù)倒換時(shí)間小于50ms。
RPR:網(wǎng)絡(luò)具有強(qiáng)大的保護(hù)恢復(fù)能力，并且保護(hù)倒換時(shí)間小于50ms。
4.成熟度及發(fā)展前景
OTN:國(guó)內(nèi)軌道交通領(lǐng)域已得到較多運(yùn)用，但油田和長(zhǎng)輸管線比較少，作為西門子的專利技術(shù)比較成熟，在專網(wǎng)需求方面能夠予以專屬研發(fā)和更新，發(fā)展速度較快。
ATM:技術(shù)、設(shè)備復(fù)雜，隨著IP技術(shù)的發(fā)展，IP質(zhì)量保證問(wèn)題的解決，對(duì)ATM技術(shù)應(yīng)用帶來(lái)較大沖擊，其發(fā)展前景不好。
SDH及MSTP:SDH技術(shù)很成熟，有著廣泛的應(yīng)用基礎(chǔ)；MSTP是在SDH基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，目前還在不斷完善，功能越來(lái)越強(qiáng)。
RPR:目前還未得到較大規(guī)模的應(yīng)用，需在實(shí)踐中進(jìn)行驗(yàn)證，但其技術(shù)先進(jìn)，發(fā)展前景好。
二、光通信傳輸網(wǎng)絡(luò)在油氣田和長(zhǎng)輸管線上的應(yīng)用
通過(guò)上述對(duì)比可以看出，四種技術(shù)各有優(yōu)劣，應(yīng)用在油氣田和長(zhǎng)輸管道上，應(yīng)綜合考慮工程實(shí)際，合理優(yōu)化，選擇適合油氣田和長(zhǎng)輸管道傳輸技術(shù)發(fā)展方向的技術(shù)或技術(shù)組合，極大地提高效率，降低成本。
水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)是集通信、遙測(cè)和 計(jì)算 機(jī)等先進(jìn)技術(shù)于一體，用來(lái)實(shí)現(xiàn)水文數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、傳輸、處理和預(yù)報(bào)的 現(xiàn)代 化自動(dòng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)。我國(guó)洪水災(zāi)害頻繁，給國(guó)家和人民生命財(cái)產(chǎn)造成了重大損失。自20世紀(jì)70年代開(kāi)始建設(shè)的水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)，為提高水文預(yù)報(bào)的精度、增加洪水有效預(yù)見(jiàn)期、及時(shí)準(zhǔn)確地為防汛和水利水電調(diào)度提供 科學(xué) 的依據(jù)，對(duì)充分發(fā)揮水利水電工程的防洪減災(zāi)作用，合理開(kāi)發(fā)水資源具有十分重要的意義。
一、常用通信方式
（一）短波通信
短波是指波長(zhǎng)在10～100m，頻率在3～30mhz的無(wú)線電波。短波通信包括通過(guò)電離層反射的天波傳播模式和沿地面?zhèn)鞑サ牡夭Ｊ?種傳輸模式。其中地波傳播模式中的地波信號(hào)隨著傳輸距離增長(zhǎng)衰減很快，只適合通信距離短，中間障礙物少的地形。而水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)一般位于多山或需要長(zhǎng)距離通信的地區(qū)，因此一般選擇天波模式。
采用短波方式的典型系統(tǒng)有甘肅碧口水電廠水情自測(cè)報(bào)系統(tǒng)和廣西麻石水電廠水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)。這2個(gè)系統(tǒng)由于流域地形復(fù)雜，如果采用超短波則需要建設(shè)多級(jí)中繼，投資成本加大，維護(hù)困難，因此選擇了短波與超短波混合組網(wǎng)方式。碧口水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)規(guī)模為1:8，其中6個(gè)遙測(cè)站為短波組網(wǎng)。麻石水電廠水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)規(guī)模為1:16，其中只有壩上和壩下采用有線方式傳輸信號(hào)，其余均為短波方式傳輸信號(hào)。
（二）超短波通信
超短波是指波長(zhǎng)在1～10m，頻率30～300mhz的無(wú)線電波。超短波通信方式是在水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)中運(yùn)用最為廣泛的一種通信方式，因?yàn)槠浼夹g(shù)成熟、故障處理簡(jiǎn)單、運(yùn)行成本低，在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行通信方式選擇時(shí)備受重視。
采用超短波方式的典型系統(tǒng)，如新疆伊犁恰甫其海水庫(kù)水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)，規(guī)模為15:2:2，對(duì)六角尖中繼的依賴性很大，六角尖站承擔(dān)系統(tǒng)內(nèi)鳳陽(yáng)山中繼和其他測(cè)站的信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)功能，如果出現(xiàn)故障，則在中心站將無(wú)法收到任何測(cè)站數(shù)據(jù)。因此，在這種情況下，必須考慮采用雙中繼、熱備用或冷備用等方式提高系統(tǒng)的可靠性。
目前，全國(guó)有90%以上的水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)采用超短波方式，這種通信方式在流域面積不大、流域地形較好的地區(qū)是一種比較有優(yōu)勢(shì)的組網(wǎng)方式。
（三）有線通信
目前采用有線通信方式組網(wǎng)的水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)，基本上是利用電信部門提供的公用電話網(wǎng)（pstn）。
采用有線方式的典型的系統(tǒng)如浙江珊溪水利樞紐和三峽水利樞紐水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)，珊溪系統(tǒng)組網(wǎng)規(guī)模為12：3（12個(gè)遙測(cè)站、3個(gè)中心站），系統(tǒng)中心站與測(cè)站之間采用星形結(jié)構(gòu)，可使遙測(cè)站單獨(dú)出現(xiàn)故障時(shí)不會(huì)影響其他測(cè)站通信。3個(gè)中心站之間采用鏈接形式，保證所有中心站內(nèi)數(shù)據(jù)的唯一性。三峽水利樞紐水情自動(dòng)測(cè)報(bào)共81個(gè)遙測(cè)站，其中56個(gè)遙測(cè)站選用pstn作為系統(tǒng)主要通信方式，實(shí)現(xiàn)pstn/inmarsat雙信道。平時(shí)正常工作采用pstn方式傳輸數(shù)據(jù)，在pstn無(wú)法傳遞數(shù)據(jù)時(shí)，測(cè)站自動(dòng)啟動(dòng)海事衛(wèi)星（inmarsat）實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。
（四）衛(wèi)星通信
衛(wèi)星通信是20世紀(jì)90年代后期開(kāi)始廣泛使用在水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)的一種通信方式，頻率范圍在300～300ghz。衛(wèi)星通信是指利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站轉(zhuǎn)發(fā)或反射無(wú)線電波，在2個(gè)或多個(gè)地面站之間進(jìn)行的通信。目前運(yùn)用在水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)中的衛(wèi)星主要inmarsat、vsat衛(wèi)星系統(tǒng)和我國(guó)自行研制的北斗通信衛(wèi)星。衛(wèi)星通信最理想的工作頻率在4/6ghz波段附近，該頻段帶寬較大，工作頻率較高，天線尺寸也較小，有利于成熟的微波中繼通信技術(shù)。
1．vsat衛(wèi)星系統(tǒng)。vsat衛(wèi)星通信技術(shù)是20世紀(jì)80年代興起的，我國(guó)主要是采用亞洲2號(hào)通信衛(wèi)星收集水情信息。
在我國(guó)使用vsat通信方式的系統(tǒng)并不多，典型系統(tǒng)如廣西柳州市水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)和西藏尼洋河水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)，其中柳州市水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)為混合組網(wǎng)，系統(tǒng)規(guī)模為2:10:62（2個(gè)中心站、5個(gè)衛(wèi)星中繼站、5個(gè)超短波中繼站、32個(gè)衛(wèi)星遙測(cè)站、30個(gè)超短波遙測(cè)站）；西藏尼洋河水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)規(guī)模為3:9（3個(gè)中心站、9個(gè)衛(wèi)星遙測(cè)站），中心站采用 計(jì)算 機(jī)局域網(wǎng)方式聯(lián)網(wǎng)。
2．海事衛(wèi)星。海事衛(wèi)星（inmarsat）屬于全球性系統(tǒng)，建設(shè)初期主要服務(wù)目的是海事遇難救險(xiǎn)。隨著inmarsat—c投入使用后，水利部門也開(kāi)始逐步采用該衛(wèi)星提供的服務(wù)。inmarsat—c系統(tǒng)由4顆工作衛(wèi)星和7顆備用衛(wèi)星組成，可靠性非常高。
目前許多已建的或?qū)⒔ǖ南到y(tǒng)基本上采用inmarsat—c衛(wèi)星。典型的系統(tǒng)如貴州烏江流域水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)和吉林云峰水電廠水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)，其中貴州烏江流域水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)共有49個(gè)衛(wèi)星遙測(cè)站，4個(gè)中心站，中心站之間采用vsat衛(wèi)星組成局域網(wǎng)。云峰水電廠水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)規(guī)模為1:12（1個(gè)中心站、12個(gè)遙測(cè)站）。
3．北斗衛(wèi)星通信。北斗衛(wèi)星系統(tǒng)是我國(guó)自行研制、自主經(jīng)營(yíng)專為我國(guó)服務(wù)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，由2顆工作衛(wèi)星和1顆備用衛(wèi)星組成，屬于區(qū)域性系統(tǒng)，2002年1月開(kāi)始運(yùn)行。
利用該衛(wèi)星的典型系統(tǒng)有陜南水利雨量監(jiān)測(cè)速報(bào)系統(tǒng)和重慶江口水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)。其中陜南水利雨量監(jiān)測(cè)速報(bào)系統(tǒng)包括67個(gè)雨量站、14個(gè)中心站，特點(diǎn)是采用并行工作體制，將雨量數(shù)據(jù)同時(shí)發(fā)往14個(gè)中心站進(jìn)行處理，減少中間環(huán)節(jié)，充分利用系統(tǒng)資源。重慶江口水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)由17個(gè)雨量站、6個(gè)水位站和1個(gè)中心站組成。
（五）移動(dòng)通信
1．短信息方式（sms）。短信息業(yè)務(wù)是gsm系統(tǒng)為用戶提供的一種使用手機(jī)或gsm模塊接收和發(fā)送文本消息的服務(wù)。每條短信息最多包含160字母或70個(gè)漢字。
使用該方式的典型系統(tǒng)如浙江省防汛水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)和江西萬(wàn)安水電廠水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)，其中浙江省水利廳在全省建立上百個(gè)基于gms短消息的水情遙測(cè)站，通過(guò)gms 網(wǎng)絡(luò) 建成全省統(tǒng)一的防汛水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)。江西萬(wàn)安水電廠在條件合適的位置建立gms短消息遙測(cè)站，規(guī)模不大，但是具有一定的 參考 價(jià)值，因?yàn)樵撓到y(tǒng)集超短波、衛(wèi)星和gms短消息為一體進(jìn)行混合組網(wǎng)，系統(tǒng)規(guī)模較大（1:4:55）。
2．gprs方式。gprs是gsm系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中以分組技術(shù)為基礎(chǔ)的傳輸系統(tǒng)，它能為用戶提供高達(dá)160kbit/s的數(shù)據(jù)速率，目前基于gprs的水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)并不多，但是應(yīng)用前景比較好。
使用該系統(tǒng)的典型系統(tǒng)有廈門市水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)和廣州市三防遙測(cè)系統(tǒng)。其中廈門市水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)由1個(gè)中心站、3個(gè)水位雨量站、2個(gè)水位站、18個(gè)雨量站組成，采用自報(bào)和中心站召測(cè)2種工作方式。廣州市三防遙測(cè)系統(tǒng)控制全廣州7435km范圍內(nèi)的水文遙測(cè)任務(wù)，采用gprs方式實(shí)時(shí)傳輸水情信息。
二、結(jié)語(yǔ)
綜上所述，水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)可用的通信方式較多，每一種通信方式各有其優(yōu)缺點(diǎn)，在工程實(shí)際運(yùn)用時(shí)，應(yīng)充分利用各通信方式的優(yōu)勢(shì)，揚(yáng)長(zhǎng)避短。同時(shí)，可根據(jù)需要設(shè)置短波通信作為關(guān)鍵水文站點(diǎn)的備用應(yīng)急通信手段。對(duì)于中小型系統(tǒng)，可根據(jù)流域特點(diǎn)、地形條件，對(duì)上述各種通信方式進(jìn)行綜合比較后選擇確定。
參考 文獻(xiàn)
引言
中國(guó)工業(yè)化的發(fā)展，不僅提升了工業(yè)技術(shù)水平，而且還需要具有高端技術(shù)優(yōu)勢(shì)的設(shè)備的支持。當(dāng)工業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行中應(yīng)用技術(shù)先進(jìn)的設(shè)備的時(shí)候，要實(shí)施監(jiān)測(cè)工作，以能夠?qū)υO(shè)備運(yùn)行中所存在的問(wèn)題及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并采取有效的技術(shù)措施及時(shí)解決。如果采用傳統(tǒng)的有線通信技術(shù)，需要連接線路和各種輔設(shè)備，還要對(duì)監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，不僅消耗時(shí)間，而且消耗人力，且監(jiān)測(cè)進(jìn)度無(wú)法跟得上科技發(fā)展和時(shí)代進(jìn)步。鑒于目前無(wú)線通信設(shè)備正在普及，就需要將該技術(shù)引入到設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)工作中，不僅提高了設(shè)備監(jiān)測(cè)工作質(zhì)量，而且還會(huì)提高設(shè)備監(jiān)測(cè)工作效率。
1.設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)的基本要求
設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)是對(duì)具有特殊性能的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并對(duì)監(jiān)測(cè)所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理并做出詳細(xì)的分析結(jié)果，據(jù)此而對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)做出預(yù)測(cè)，以使工作人員對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)隨時(shí)掌握，并做好預(yù)知設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的維護(hù)工作，使設(shè)備處于良好的運(yùn)行狀態(tài)。設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)不僅可以確保設(shè)備處于持續(xù)的良性運(yùn)行狀態(tài)，而且還可以降低人力消耗，延長(zhǎng)設(shè)設(shè)備的使用壽命。從設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成情況來(lái)看，主要包括設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)傳感器、監(jiān)測(cè)元件、捕獲數(shù)據(jù)的設(shè)備以及診斷元件等等。設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)傳感器所發(fā)揮的作用就是將所獲得的信息轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，但設(shè)備出現(xiàn)故障的時(shí)候，監(jiān)測(cè)元件可以發(fā)揮監(jiān)測(cè)的作用對(duì)故障做出判斷。當(dāng)信號(hào)通過(guò)傳感器之后就會(huì)被放大處理，經(jīng)過(guò)診斷元件監(jiān)測(cè)，就可以及時(shí)地發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常，并發(fā)出維修指示。設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以將設(shè)別故障量化為指標(biāo)，采取計(jì)算的方式做出維修結(jié)果。設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所提供的指示包括故障所在位置、故障名稱、并會(huì)堵故障的原因做出正確的判斷，同時(shí)還會(huì)相應(yīng)地提出故障維修的建議。
2.設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)中無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用
2.1設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)中應(yīng)用無(wú)線通信技術(shù)使監(jiān)測(cè)工作更為便捷
從信息傳輸?shù)募堎|(zhì)時(shí)代到電子時(shí)代，直到現(xiàn)代步入信息時(shí)代，人們的生活模式都在發(fā)生日新月異的變化，包括網(wǎng)絡(luò)論壇、電話會(huì)議，人們的購(gòu)物方式等等，已經(jīng)打破了物化時(shí)代的局限而實(shí)現(xiàn)了虛擬空間與現(xiàn)實(shí)空間相結(jié)合。通信技術(shù)的發(fā)展，從有線時(shí)代步入到無(wú)線的時(shí)代，特別是現(xiàn)行的4G網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，使得各項(xiàng)信息在網(wǎng)絡(luò)上快速傳輸，適應(yīng)了人們快節(jié)奏的生活。無(wú)線通信技術(shù)信號(hào)傳輸分為兩種，即近距離信號(hào)傳輸和遠(yuǎn)距離信號(hào)傳輸。近距離信號(hào)傳輸技術(shù)就是被廣為利用的藍(lán)牙技術(shù)和紅外技術(shù)。這些信號(hào)在傳輸?shù)倪^(guò)程中，很容易受到干擾而導(dǎo)致信號(hào)傳輸受阻，由此而使得通信成本提升。近距離無(wú)線通信技術(shù)在應(yīng)用中存在著不靈活性，只能夠在兩臺(tái)設(shè)備之間傳輸，而且對(duì)于設(shè)計(jì)復(fù)雜的設(shè)備裝備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)而言，這種操作則存在著諸多的不足。無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行如果采用免費(fèi)共享無(wú)線WIFI軟件進(jìn)行信號(hào)傳輸，雖然覆蓋范圍為300多米，但是，信號(hào)的傳輸?shù)馁|(zhì)量很低。由此可見(jiàn)，無(wú)線通信技術(shù)存在著應(yīng)用上的優(yōu)勢(shì)，然信號(hào)傳輸質(zhì)量會(huì)隨著信號(hào)傳輸距離的增加而有所衰減，因此為了提高信號(hào)傳輸質(zhì)量，就需要增加設(shè)備。此外，電磁波的傳播載體為空氣，如果空間局促，比如，煤礦企業(yè)的井下空間，果采用無(wú)線通信技術(shù)，就猶豫空氣稀薄，加之空間狹隘而導(dǎo)致傳輸中斷。素以，煤礦井下如果采用無(wú)線通信技術(shù)進(jìn)行信號(hào)傳播，所采用的時(shí)候磁場(chǎng)信號(hào)傳輸?shù)姆绞健?/p>
2.2設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)中應(yīng)用無(wú)線通信技術(shù)可以提高監(jiān)測(cè)的可靠性
與有線通信技術(shù)相比較，無(wú)線通信技術(shù)具有更高的可靠性。從應(yīng)用環(huán)境來(lái)看，危險(xiǎn)環(huán)境中是用無(wú)線通信技術(shù)可以保證通信信號(hào)順暢而確保監(jiān)測(cè)工作順利完成。如果用于監(jiān)測(cè)電氣設(shè)備的外部溫度，使用無(wú)線通信技術(shù)不僅可以避免不良接觸，還可以避免監(jiān)測(cè)的過(guò)程中引起設(shè)備故障。通常情況下，如果電氣設(shè)備存在著接觸不良的問(wèn)題，就會(huì)導(dǎo)致電阻增大，使得電流在線路中流動(dòng)不會(huì)受阻而導(dǎo)致電流瞬時(shí)增加而使得電纜高熱而易引發(fā)燒壞而造成短路或者斷路。這種熱故障對(duì)于電氣設(shè)備而言屬于是較為常見(jiàn)的故障，如果沒(méi)有及時(shí)地監(jiān)測(cè)到電氣設(shè)備環(huán)境溫度的變化，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)的電力系統(tǒng)運(yùn)行缺乏安全可靠性，甚至?xí)l(fā)火災(zāi)或者設(shè)備爆炸事件發(fā)生，直接影響了工作人員的生命健康。在設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)中采用無(wú)線通信技術(shù)，在無(wú)人操作的情況下也可以完成監(jiān)測(cè)工作，遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)的實(shí)現(xiàn)可以使得工作人員不需要處于危險(xiǎn)環(huán)境中即可以完成各項(xiàng)監(jiān)測(cè)工作，同時(shí)還能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)采取技術(shù)措施對(duì)這些問(wèn)題加以解決。當(dāng)設(shè)備處于運(yùn)行狀態(tài)的時(shí)候，除了設(shè)備磨損之外，設(shè)備性能和使用功能上也會(huì)有所改變，這些都可以通過(guò)使用無(wú)線通信技術(shù)觀察到。即便是可靠度很高的設(shè)備，長(zhǎng)期而持續(xù)地處于運(yùn)行狀態(tài)，且受到諸多因素的影響，也會(huì)導(dǎo)致設(shè)備損耗。這就需要對(duì)做好設(shè)備的維護(hù)工作。采用無(wú)線通信技術(shù)的目的是為了避免由于隱性問(wèn)題或者是容易被忽視的小問(wèn)題存在而導(dǎo)致設(shè)備故障。
3.結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，為了避免工業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行中存在設(shè)備故障問(wèn)題，還要從工業(yè)發(fā)展以及現(xiàn)行的先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展態(tài)勢(shì)的角度出發(fā)對(duì)設(shè)備運(yùn)行模式以整改。在對(duì)工業(yè)技術(shù)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)的時(shí)候，通信技術(shù)是必不可少的。將計(jì)算機(jī)通信為了技術(shù)充分地利用起來(lái)，特別是無(wú)線通信技術(shù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控優(yōu)勢(shì)，可以使設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)針對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)都準(zhǔn)確分析，從而提高系統(tǒng)運(yùn)行效率。
【參考文獻(xiàn)】
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1、前言
隨著我國(guó)應(yīng)急救援體系的發(fā)展,消防部隊(duì)已逐步成為城市主要的應(yīng)急救援力量,廣泛參與到自然災(zāi)害、事故災(zāi)難、社會(huì)安全事件等公共突發(fā)事件的應(yīng)急救援處置中,并承擔(dān)了部分非緊急的社會(huì)救助任務(wù)。消防通信是消防部隊(duì)開(kāi)展滅火救援行動(dòng)的根本保障,是未來(lái)城市應(yīng)急救援體系中信息通信的主要組成部分。美國(guó)911恐怖襲擊事件中警察和消防員未建立統(tǒng)一的通信手段而造成的慘痛教訓(xùn)凸現(xiàn)出城市消防通信規(guī)劃的重要性,所以在城市消防規(guī)劃編制過(guò)程中合理規(guī)劃和部署消防通信的建設(shè)和發(fā)展,在規(guī)劃方針的指導(dǎo)下逐步建立和完善城市消防通信體系,是消防部隊(duì)在執(zhí)勤備戰(zhàn)和災(zāi)害救助中全面發(fā)揮應(yīng)急救援能力的根本保障。
2、消防通信規(guī)劃的現(xiàn)狀
消防通信規(guī)劃的編制主要由城市規(guī)劃設(shè)計(jì)單位和消防部門共同完成。由于城市建設(shè)和通信技術(shù)的高速發(fā)展,各地消防通信系統(tǒng)也在不斷的擴(kuò)展和升級(jí),消防通信建設(shè)所依據(jù)的《消防通信指揮系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》等規(guī)范文件的要求與目前的應(yīng)用現(xiàn)狀相差較大,內(nèi)容滯后且不全面,對(duì)規(guī)劃編制的指導(dǎo)意義不夠充分,一些通信指揮系統(tǒng)雖已達(dá)到火災(zāi)報(bào)警、火警受理、滅火救援通信調(diào)度等應(yīng)用的基本要求,實(shí)際中卻不能滿足新形勢(shì)下消防部隊(duì)?wèi)?yīng)急救援通信指揮的需求。并且由于消防通信規(guī)劃的專業(yè)性較強(qiáng)、技術(shù)要求高、涉及的領(lǐng)域廣泛繁多、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)發(fā)展不均衡等方面的原因,使消防通信規(guī)劃的編制工作難以有效和深入開(kāi)展,造成部分城市消防通信規(guī)劃的內(nèi)容空泛、缺乏深度、可操作性較差,不能切實(shí)有效的指導(dǎo)城市消防通信建設(shè)和發(fā)展。此外我國(guó)的應(yīng)急管理體系建設(shè)起步較晚,部分消防通信規(guī)劃內(nèi)容僅片面集中于火災(zāi)事故方面,缺乏城市應(yīng)急救援總體發(fā)展的綜合考慮,造成消防通信建設(shè)與城市應(yīng)急救援體系建設(shè)脫節(jié)。
3、消防通信建設(shè)現(xiàn)狀
消防部隊(duì)的信息通信建設(shè)按照公安部消防局信息化建設(shè)的總體規(guī)劃部署和具體要求展開(kāi),實(shí)施主要依靠當(dāng)?shù)卣?cái)政撥款、當(dāng)?shù)毓膊块T和電信部門的通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)以及消防部隊(duì)自身的信息化裝備建設(shè)來(lái)完成,目前各級(jí)消防部隊(duì)均已形成了相對(duì)獨(dú)立的消防信息通信體系。以下將從基礎(chǔ)通信網(wǎng)、消防通信指揮中心、消防綜合業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)等幾個(gè)消防規(guī)劃中涉及的重點(diǎn)方面具體展開(kāi)論述。
3.1 基礎(chǔ)通信網(wǎng)絡(luò)
基礎(chǔ)通信網(wǎng)絡(luò)是消防通信和城市應(yīng)急通信的基礎(chǔ)設(shè)施,網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)直接決定了消防部隊(duì)的信息應(yīng)用能力,所以基礎(chǔ)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展是消防通信規(guī)劃的重點(diǎn)。目前消防部隊(duì)依托公安信息網(wǎng)、公眾電信網(wǎng)、無(wú)線超短波通信網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)等多種通信網(wǎng)絡(luò)傳輸語(yǔ)音、圖像和數(shù)據(jù),形成了一套較為完整的消防通信網(wǎng)絡(luò)體系,以下歸納為計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)、有線通信網(wǎng)、無(wú)線通信網(wǎng)、衛(wèi)星通信和短波通信網(wǎng)等幾部分介紹。
3.1.1 計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)
目前消防部隊(duì)各級(jí)單位均已接入了以公安信息網(wǎng)為基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng),這一網(wǎng)絡(luò)是消防部隊(duì)數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò),承擔(dān)滅火救援指揮調(diào)度、消防綜合信息管理等大部分信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳遞,并可實(shí)現(xiàn)ip語(yǔ)音電話和視頻傳輸?shù)榷嗝襟w應(yīng)用。為保證調(diào)度指揮等重要信息的可靠傳遞,部分節(jié)點(diǎn)間還建立了指揮調(diào)度專線和備份網(wǎng)路。在消防通信規(guī)劃中應(yīng)按照當(dāng)?shù)毓残畔⒕W(wǎng)和消防部隊(duì)自身信息通信的建設(shè)情況以及各級(jí)消防部隊(duì)的信息通信需求,合理規(guī)劃消防計(jì)算機(jī)通信網(wǎng),確保網(wǎng)絡(luò)的全面接入和可靠暢通。
3.1.2 有線通信網(wǎng)
有線通信網(wǎng)包括報(bào)警電話接入和報(bào)警信息查詢專線、指揮調(diào)度專線、辦公市話網(wǎng)和公安專線網(wǎng)等通信網(wǎng)絡(luò),是城市各級(jí)消防隊(duì)站獲知災(zāi)害事故發(fā)生和傳遞調(diào)度指揮命令的基礎(chǔ)信息通信網(wǎng)絡(luò)。其中報(bào)警電話接入專線是用于接受公用電話網(wǎng)的報(bào)警和城市消防遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的火警信號(hào)及相關(guān)信息的通信線路。報(bào)警信息查詢專線是用于獲取報(bào)警電話的位置、裝機(jī)人身份等信息的數(shù)據(jù)專線。指揮調(diào)度專線是用于連接火警受理終端、各消防站以及各相關(guān)聯(lián)動(dòng)單位的通信專線。辦公市話網(wǎng)和公安專線網(wǎng)是消防部隊(duì)內(nèi)部各級(jí)部門之間和與公安機(jī)關(guān)之間通信的辦公電話網(wǎng)。有線通信網(wǎng)是傳統(tǒng)的消防通信基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò),目前各城市基本完成了消防有線通信網(wǎng)的建設(shè),在消防通信規(guī)劃中應(yīng)以未來(lái)網(wǎng)絡(luò)容量和性能的改進(jìn)及發(fā)展等內(nèi)容為主,確保消防有線通信網(wǎng)的完備可靠,保證消防部隊(duì)對(duì)災(zāi)害事故快速響應(yīng)和出動(dòng)調(diào)集命令的有效傳達(dá)。
3.1.3 無(wú)線通信網(wǎng)
無(wú)線通信是消防部隊(duì)在滅火救援展開(kāi)和進(jìn)行過(guò)程中用于災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)信息傳遞的主要通信方式。目前各級(jí)消防部隊(duì)普遍配備了用于現(xiàn)場(chǎng)通信的350mhz超短波無(wú)線常規(guī)通信設(shè)備,并利用轉(zhuǎn)信臺(tái)擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)覆蓋的范圍。大部分城市還依托當(dāng)?shù)毓矡o(wú)線集群通信系統(tǒng)建立了消防集群通信網(wǎng),北京、上海等地還建設(shè)了具備網(wǎng)絡(luò)容量大、通話質(zhì)量高、應(yīng)用功能多等特點(diǎn)的數(shù)字集群通信網(wǎng)。消防部隊(duì)以超短波無(wú)線通信為基礎(chǔ)構(gòu)成了由城市消防通信指揮網(wǎng)、現(xiàn)場(chǎng)指揮網(wǎng)和滅火救援戰(zhàn)斗網(wǎng)組成的三級(jí)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò),并且利用gprs、cdma、3g等公眾移動(dòng)通信技術(shù)以及超短波、微波數(shù)傳設(shè)備等多種手段建立無(wú)線數(shù)據(jù)通信網(wǎng),用于傳輸滅火救援現(xiàn)場(chǎng)的圖像和數(shù)據(jù)信息。此外公眾移動(dòng)電話網(wǎng)也是消防部隊(duì)重要的輔助通信手段。合理規(guī)劃城市消防無(wú)線通信網(wǎng),構(gòu)建可靠的無(wú)線通信體系是消防部隊(duì)在滅火救援過(guò)程中戰(zhàn)斗力有效發(fā)揮的根本保證。
3.1.4 衛(wèi)星通信和短波通信
在地震、泥石流等大型自然災(zāi)害救援或野外應(yīng)急救援中,依賴中繼站的常規(guī)無(wú)線通信網(wǎng)往往會(huì)受到傳輸距離和范圍、電力供給、極端環(huán)境影響等方面的局限,不能滿足消防部隊(duì)信息通信的需要,此時(shí)衛(wèi)星通信和短波通信等應(yīng)急通信方式成為救援現(xiàn)場(chǎng)最有效的信息通信手段。目前公安部消防局已對(duì)消防衛(wèi)星通信體系做出總體的規(guī)劃和部署,并推進(jìn)消防衛(wèi)星通信網(wǎng)的建設(shè),一些城市的消防部隊(duì)先后配備了“動(dòng)中通”衛(wèi)星通信設(shè)備、便攜衛(wèi)星站、短波電臺(tái)等應(yīng)急通信裝備,在玉樹(shù)地震和舟曲縣特大泥石流等自然災(zāi)害救助和部分大型跨區(qū)滅火應(yīng)急救援中顯現(xiàn)出極強(qiáng)的應(yīng)急通信保障能力。消防衛(wèi)星通信和短波通信是應(yīng)急通信體系中的重要部分,是城市有效抵御極端災(zāi)害的基礎(chǔ)保障設(shè)施。
3.2 消防通信指揮中心
消防通信指揮中心是消防部隊(duì)信息通信和作戰(zhàn)指揮的中樞,具有受理報(bào)警、滅火救援指揮調(diào)度、信息情報(bào)支持等功能,負(fù)責(zé)火災(zāi)及其它災(zāi)害事故的接處警受理和消防救援力量的調(diào)度指揮。按照公安部“三臺(tái)合一”的要求,目前我國(guó)大部分地級(jí)以上城市均已設(shè)置了包括治安、交通、消防在內(nèi)的接處警指揮中心,建立了統(tǒng)一的集中受理和多部門聯(lián)動(dòng)的接處警平臺(tái),一些城市還進(jìn)一步將醫(yī)療救護(hù)、安全生產(chǎn)等應(yīng)急救援相關(guān)的領(lǐng)域納入其中,并形成城市綜合應(yīng)急救援指揮中心。部分通信指揮中心還具備使用手機(jī)定位技術(shù)和gis技術(shù)確定報(bào)警人的位置、使用短信平臺(tái)受理報(bào)警、即時(shí)監(jiān)控救援力量的行動(dòng)狀態(tài)、通過(guò)圖像監(jiān)控系統(tǒng)獲取災(zāi)害發(fā)生區(qū)域的現(xiàn)場(chǎng)狀況和交通狀況等功能。在消防通信規(guī)劃中應(yīng)針對(duì)本地的實(shí)際情況,綜合考慮未來(lái)城市應(yīng)急救援體系的發(fā)展,確定消防通信指揮中心的建設(shè)發(fā)展方案。
移動(dòng)消防通信指揮中心是設(shè)置在專門的通信指揮車中并集成了消防通信指揮相關(guān)功能的移動(dòng)指揮平臺(tái),通常包括調(diào)度指揮臺(tái)、輔助決策信息系統(tǒng)、多種無(wú)線通信系統(tǒng)、火場(chǎng)圖像系統(tǒng)、視頻會(huì)議系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)廣播、供電及照明等其他輔助設(shè)備,是眾多救援力量參與的復(fù)雜災(zāi)害事故處置現(xiàn)場(chǎng)中通信指揮的關(guān)鍵因素。按照城市規(guī)模和應(yīng)急救援體系的建設(shè)情況,配置不同功能組件和不同移動(dòng)及通信能力的消防通信指揮車是消防通信規(guī)劃中的重要問(wèn)題。
3.3 消防綜合業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)
消防綜合業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)是包括了滅火救援指揮、消防監(jiān)督管理、部隊(duì)管理和消防公眾服務(wù)等多種應(yīng)用功能的信息系統(tǒng)集成,是消防通信中應(yīng)用軟件的主要部分。按照消防部隊(duì)信息化建設(shè)總體規(guī)劃和部署,各級(jí)消防部隊(duì)將逐步推廣和應(yīng)用包括消防基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺(tái)、消防公共服務(wù)平臺(tái)及各消防綜合業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)等部分的一體化業(yè)務(wù)平臺(tái)。目前各地統(tǒng)一按照公安部消防局部署方案的要求,逐步開(kāi)展了消防監(jiān)督管理、部隊(duì)管理和公眾服務(wù)等信息系統(tǒng)的推廣和應(yīng)用,而對(duì)于消防基礎(chǔ)信息平臺(tái)、滅火救援指揮系統(tǒng)等面向滅火救援指揮和管理的信息系統(tǒng),因受到基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)和通信基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)情況的局限,各地的應(yīng)用程度差異較大。在消防通信規(guī)劃中,應(yīng)將建立和完善城市地理信息、火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)信息、危險(xiǎn)源信息、水、電、生產(chǎn)、醫(yī)療救護(hù)信息等內(nèi)容的城市應(yīng)急救援基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù),以及按照城市應(yīng)急救援的具體需求開(kāi)展消防指揮調(diào)度系統(tǒng)、消防指揮決策系統(tǒng)、重大危險(xiǎn)源評(píng)估系統(tǒng)、模擬演練等系統(tǒng)的應(yīng)用納入到消防通信規(guī)劃中重點(diǎn)建設(shè)。
4、未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
隨著信息通信技術(shù)的高速發(fā)展,眾多高性能的通信技術(shù)將逐步應(yīng)用于消防通信領(lǐng)域中,不斷推進(jìn)消防通信的發(fā)展。目前第四代移動(dòng)通信技術(shù)已進(jìn)入實(shí)驗(yàn)性應(yīng)用階段,在不久的將來(lái)勢(shì)必將成為消防通信體系中高質(zhì)量傳輸數(shù)據(jù)信息的重要手段。信息通信硬件設(shè)備的發(fā)展,使信息通信裝備的通信性能和移動(dòng)性能不斷提升,設(shè)備成本將更加低廉,未來(lái)隨著多媒體單兵信息裝備的深入應(yīng)用,使災(zāi)害救援現(xiàn)場(chǎng)各級(jí)指戰(zhàn)員具備強(qiáng)大的信息通信能力,數(shù)字集群通信、衛(wèi)星通信、微波數(shù)據(jù)通信等通信設(shè)備也將廣泛裝備到各級(jí)消防部隊(duì)中,逐步成為普遍配備的常規(guī)通信手段。隨著城市災(zāi)害聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè),消防通信指揮中心可以智能感知火災(zāi)等災(zāi)害事故的發(fā)生并及時(shí)獲取相關(guān)災(zāi)情信息,極大的提高消防部隊(duì)對(duì)災(zāi)害事故響應(yīng)能力。此外物聯(lián)網(wǎng)、遙感技術(shù)、傳感器技術(shù)、ad hoc網(wǎng)絡(luò)等應(yīng)用于消防領(lǐng)域,可以即時(shí)、全面、深入的獲得滅火和應(yīng)急救援現(xiàn)場(chǎng)的災(zāi)情狀況和救援實(shí)力狀況,實(shí)現(xiàn)天空地一體的消防通信體系和數(shù)字化指揮調(diào)度體系。在消防通信規(guī)劃中,應(yīng)結(jié)合未來(lái)通信新技術(shù)的發(fā)展,合理規(guī)劃和部署城市消防通信建設(shè)。
5、問(wèn)題和建議
消防通信的發(fā)展應(yīng)與城市應(yīng)急救援體系各方面的發(fā)展情況及相關(guān)領(lǐng)域的具體情況協(xié)調(diào)統(tǒng)一。由于通信技術(shù)的發(fā)展速度較高,消防通信規(guī)劃編制中應(yīng)準(zhǔn)確預(yù)見(jiàn)未來(lái)城市消防通信的需求,在首先確立適合消防通信發(fā)展總體框架基礎(chǔ)上靈活的選擇兼容性好、生命力強(qiáng)并具備開(kāi)放和統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)和設(shè)備,有效避免重復(fù)建設(shè),并盡量降低系統(tǒng)升級(jí)換代和改造的成本。發(fā)展中還應(yīng)重視基礎(chǔ)通信設(shè)施建設(shè),切忌盲目追求新技術(shù)和熱點(diǎn)技術(shù)?？煽慷群涂篂?zāi)能力是消防通信系統(tǒng)中不能忽視的問(wèn)題,應(yīng)充分考慮應(yīng)急狀況下缺乏電源供給、設(shè)備損壞、大量用戶占用等特殊情況的系統(tǒng)運(yùn)行,合理劃分系統(tǒng)中緊急與非緊急應(yīng)用的分工、采取冗余和備份設(shè)計(jì)、增設(shè)應(yīng)急狀態(tài)的專用模式等手段提高系統(tǒng)可靠程度和對(duì)災(zāi)害的抗擊能力。此外消防通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)中還應(yīng)充分考慮到互聯(lián)網(wǎng)、公安網(wǎng)、公眾話務(wù)網(wǎng)、政務(wù)網(wǎng)等多個(gè)獨(dú)立通信網(wǎng)絡(luò)中各種系統(tǒng)間數(shù)據(jù)的融通,設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量將系統(tǒng)各具體應(yīng)用建立在統(tǒng)一的平臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)中,并采用一些安全穩(wěn)妥的連接手段,共享和交換各網(wǎng)絡(luò)間的信息數(shù)據(jù)。
參考文獻(xiàn)
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1.引言
我國(guó)的（大型）水電站一般都地處高山峽谷，河床狹窄，兩岸山體地勢(shì)陡峭。自然地理?xiàng)l件十分惡劣。而根據(jù)地形條件和樞紐布置需要，地下廠房引水發(fā)電系統(tǒng)設(shè)在山體內(nèi)，主廠房及相應(yīng)的機(jī)電設(shè)備基本布置在地下洞室內(nèi)。而根據(jù)工程需要，交通及相關(guān)隧道和洞室里程數(shù)在數(shù)十公里到一百多公里。不管是是建設(shè)期還是在運(yùn)行期，水電站對(duì)通信的需求大且重要。而且水電站的站址一般都遠(yuǎn)離通信發(fā)達(dá)的地市級(jí)城市，建站前的通信并極不發(fā)達(dá)，甚至是通信的盲區(qū)。這就要求通信網(wǎng)在建設(shè)時(shí)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需求組建良好網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，在保證通信暢通的前提下，節(jié)約投資，同時(shí)又能兼顧電站運(yùn)行時(shí)的大部分通信，而在電站運(yùn)行前，只需建設(shè)部分生產(chǎn)通信即可。下面就二灘水電開(kāi)發(fā)公司在建的錦屏水電站和在運(yùn)行的二灘電站的通信組網(wǎng)方式進(jìn)行介紹，探討水電站通信組網(wǎng)方式的合理性，希望能為水電站的建設(shè)和運(yùn)行的通信組網(wǎng)方式提供相關(guān)借鑒。
2.水電站建設(shè)期通信組網(wǎng)方式
這部分主要介紹是錦屏水電站通信組網(wǎng)方式。
2.1合理引進(jìn)社會(huì)通信資源組建從施工區(qū)到通信相對(duì)發(fā)達(dá)的區(qū)域中心城市的干線傳輸網(wǎng)并建設(shè)場(chǎng)內(nèi)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)和有線通信網(wǎng)絡(luò)
錦屏電站地處四川省涼山彝族自治州鹽源縣和木里縣境內(nèi)，施工場(chǎng)地分散，施工前期距西昌市公路里程約200km，在建站前交通極不發(fā)達(dá)，周圍無(wú)可利用的公網(wǎng)通信，建設(shè)者們根據(jù)這一條件，與涼山州所有社會(huì)通信資源提供者（電信公網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商）進(jìn)行了洽談，很多電信公網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商因前期施工艱難、運(yùn)行時(shí)維護(hù)困難、投資巨大且回收無(wú)把握而退卻，只有兩家（一家從事無(wú)線通信，一家從事有線通信）愿意，并與業(yè)主方簽訂了相關(guān)合作協(xié)議。兩家基本上各司其職、互不干涉，不產(chǎn)生不良競(jìng)爭(zhēng)，工作的重心基本上只需放在網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行維護(hù)上，對(duì)提高網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量、保證通信暢通有很大的好處。
有線通信網(wǎng)絡(luò)是負(fù)責(zé)傳統(tǒng)的PSTN和IP網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，能解決固定語(yǔ)音通信、傳真和因特網(wǎng)等的需求，主要滿足各露天營(yíng)區(qū)人員聚居的地方。
而無(wú)線通信，主要是移動(dòng)通信。隨著現(xiàn)代人對(duì)手機(jī)的依賴性越來(lái)越大，加之施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地分散，對(duì)外專用交通公路的里程很長(zhǎng)，且公路也沒(méi)有移動(dòng)信號(hào)覆蓋，故在施工區(qū)域和對(duì)外專用交通公路移動(dòng)信號(hào)的覆蓋方案基本是這樣的：在露天區(qū)域，采用的是宏小區(qū)基站，采用定向天線或全向天線，這樣移動(dòng)信號(hào)覆蓋的區(qū)域相對(duì)比較廣，對(duì)有山峰阻擋部分山溝無(wú)移動(dòng)信號(hào)的作業(yè)區(qū)，可采取在山峰合適的地方加裝同頻或移頻轉(zhuǎn)發(fā)附近基站信號(hào)的裝置，滿足生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的需要；在主要交通隧道和主要洞室，則采用一體化基站或直放站，采用定向天線，基站方式一般能覆蓋5公里，直放站能覆蓋1公里多一點(diǎn)，這要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況決定；而對(duì)于正在開(kāi)挖的重要洞室，因作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境特別惡劣，可能會(huì)有強(qiáng)巖爆、塌方、地面涌水等安全隱患存在，因而在掌子面作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，保障通信暢通顯得尤為重要，需要覆蓋，而在該洞室的其它段，因?qū)νㄐ诺男枨蟛皇呛軓?qiáng)烈，為節(jié)約投資，可以不考慮覆蓋，這就可以采用根據(jù)作業(yè)面的改變而搬移直放站或一體化基站的辦法來(lái)解決作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)通信的需求。
2.2 依托高等級(jí)電壓輸電線路的OPGW（地線復(fù)合光纜）建設(shè)干線傳輸線路
這種輸電線路主要是110KV電力線路，指的是從地市級(jí)電網(wǎng)的某個(gè)變電站到施工區(qū)域的某個(gè)變電站，在電站建設(shè)期，為施工現(xiàn)場(chǎng)提供電源，而在電站運(yùn)行期，是需要作為電站的備用電源而永久留下來(lái)的，這趟線路是需要業(yè)主投資，業(yè)主可以與地市電業(yè)局共用OPGW的纖芯，OPGW這種光纜可靠性和安全性都很高，故障率極低，基本不需維護(hù)。錦屏工地對(duì)外OPGW光纜從建成到現(xiàn)在還沒(méi)出現(xiàn)過(guò)中斷的問(wèn)題?？紤]地市級(jí)電網(wǎng)通信需求和業(yè)主自己通信的需求，一般建議使用16芯的OPGW。其中業(yè)主使用的部分，在滿足自己需要的前提下，可以考慮提供給進(jìn)入施工區(qū)電信公網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商作為備用路由。這是因?yàn)閺耐ㄐ畔鄬?duì)發(fā)達(dá)的地方到電站施工現(xiàn)場(chǎng)，這些區(qū)域經(jīng)常發(fā)生泥石流、塌方、飛石等，往往這些事故發(fā)生時(shí)，運(yùn)營(yíng)商通信光纜經(jīng)常被砸斷，并且一般是幾處同時(shí)被砸斷，經(jīng)常造成施工現(xiàn)場(chǎng)與外部通信中斷，少則幾小時(shí)，多則幾天才能搶通。如果業(yè)主能將自己的這部分光纜提供幾芯給電信運(yùn)營(yíng)商（包括以后電站運(yùn)行時(shí)），作為施工現(xiàn)場(chǎng)到外面匯接局的備用路由，通信暢通的保障率將為大大提高。
2.3依托場(chǎng)內(nèi)施工電網(wǎng)合理建設(shè)自有的場(chǎng)內(nèi)臨永結(jié)合通信網(wǎng)
水電站建在高山峽谷中，施工場(chǎng)地特別分散，錦屏電站尤其如此，場(chǎng)內(nèi)散布了14個(gè)變電站或開(kāi)關(guān)站為施工提供相關(guān)電源，而且還有不下10處散集的施工人員居住處，因分布分散，部分是電信運(yùn)行商不愿意進(jìn)行有線通信覆蓋的，因?yàn)橥顿Y大且沒(méi)有什么收益，而這些點(diǎn)的大部分點(diǎn)，如一些變電站，是在電站運(yùn)行期還需留下來(lái)繼續(xù)使用的，因而通信問(wèn)題是需要永久解決的，因此，在連接各變電站的電力線路上架設(shè)OPGW光纜或ADSS光纜，組建自有的場(chǎng)內(nèi)臨永結(jié)合通信網(wǎng)是十分必要的，這不但能給自用工程施工工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)、大壩施工監(jiān)視系統(tǒng)等提供通信網(wǎng)絡(luò)，也能給電信運(yùn)行商提供通信備用通道，能很好地解決場(chǎng)內(nèi)內(nèi)部通信的需求。 2.4 應(yīng)急通信的建設(shè)
這主要指的是衛(wèi)星通信，相對(duì)前面而言，這部分通信網(wǎng)的就不用建設(shè)了，只需購(gòu)買不同的衛(wèi)星終端，數(shù)量足夠即可。這在工程前期特別重要，因?yàn)槟菚r(shí)前面的所述的通信網(wǎng)絡(luò)基本還沒(méi)建成，對(duì)外溝通就指靠它們了，當(dāng)然在前面那些網(wǎng)絡(luò)建成之后也能備不時(shí)之需。
3.水電站運(yùn)行時(shí)的通信組網(wǎng)方式
3.1二灘水電站的通信組網(wǎng)方式介紹
二灘水電站的通信組網(wǎng)方式主要有如下三種：
3.1.1與四川省調(diào)之間的直接連接。這部分由二（灘）—自(貢)—成（都）微波和川西南OPGW光纖環(huán)網(wǎng)（屬四川電網(wǎng)）組成。因?yàn)楝F(xiàn)在的通信網(wǎng)絡(luò)都趨向于光纖網(wǎng)，故二—自—成微波鏈路基本不傳輸重要的電力數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。二灘電站是作為川西南OPGW光纖環(huán)網(wǎng)的一個(gè)網(wǎng)元，所以，四川省調(diào)所需的二灘水電站的所有運(yùn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)信息是通過(guò)這個(gè)主用通道來(lái)傳輸?shù)?。?dāng)然二灘水電站與四川省調(diào)之間的調(diào)度、行政電話是通過(guò)這兩個(gè)通道來(lái)連接的。
3.1.2通過(guò)電信公網(wǎng)到四川省調(diào)。因?yàn)?，目前電信行業(yè)幾乎所有的干線鏈路都是由光纖環(huán)網(wǎng)組成。這部分鏈路主要是租用2M電路專用通道（二灘—四川省調(diào)）作為電力運(yùn)行相關(guān)數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)膫溆猛ǖ馈?/p>
這兩個(gè)通道相互備用，能很好地保障電站電力相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確、安全地傳輸?shù)秸{(diào)度。
3.1.3通過(guò)攀枝花電信公網(wǎng)傳輸語(yǔ)音和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息。
這個(gè)通道主要是滿足員工日常生活和工作中對(duì)語(yǔ)音和網(wǎng)絡(luò)信息的需求。
4.各電站到二灘公司集控中心通信組網(wǎng)方式的構(gòu)想
目前，二灘公司集控中心還在籌建中，因?yàn)?，到時(shí)該集控中心要集中監(jiān)視和控制二灘公司所有電站機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)等，故電站到集控中心的通信（主要解決電力生產(chǎn)的數(shù)據(jù)傳輸）是很重要的，通過(guò)對(duì)3的介紹，相信大家也知道了怎么解決，那就是向四川電網(wǎng)專用通信網(wǎng)及電信公網(wǎng)分別租用相應(yīng)2M電路，組成相互熱備用通道，滿足電力生產(chǎn)需要。
5.建立通信網(wǎng)管網(wǎng)
通信網(wǎng)管網(wǎng)能很好地監(jiān)控到通信設(shè)施及設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)及時(shí)發(fā)現(xiàn)通信設(shè)施及設(shè)備的故障和減少通信中斷時(shí)間是很好的手段。特別是在電站建設(shè)期，施工環(huán)境灰塵大、施工車輛時(shí)常撞斷通信光纜及撞壞通信設(shè)備、時(shí)有發(fā)生的施工正常非正常停電等，這些都市導(dǎo)致通信局部中斷的因素，當(dāng)然這些主要是指運(yùn)用商的通信網(wǎng)絡(luò)。因而不管是在運(yùn)營(yíng)商的通信網(wǎng)絡(luò)還是在業(yè)主的通信網(wǎng)絡(luò)，不管是在干線還是在支線通信網(wǎng)絡(luò)，建立通信網(wǎng)管網(wǎng)，監(jiān)控通信設(shè)施及設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)通信設(shè)施及設(shè)備的故障，減少通信中斷時(shí)間，這是保障通信暢通是十分必要的。
6.結(jié)語(yǔ)
雅礱江的水電站工程項(xiàng)目是我國(guó)西電東送的骨干電源之一，加之這些水電站基本地處偏僻，自然條件惡劣，為提高雅礱江流域水電站的施工管理水平和保證電站發(fā)電及防汛的安全穩(wěn)定運(yùn)行，電站與電網(wǎng)調(diào)度及本公司集控中心等的通信暢通就尤為重要，錦屏電站施工通信網(wǎng)完全組建完之后，錦屏電站施工現(xiàn)場(chǎng)與外界的通信就沒(méi)有中斷過(guò)，而二灘電站與四川省調(diào)的各種通信也沒(méi)有出現(xiàn)中斷的現(xiàn)象。因此，在雅礱江的水電站建設(shè)期以電信運(yùn)營(yíng)商通信網(wǎng)為主，以業(yè)主建設(shè)通信網(wǎng)為輔，并相互提供網(wǎng)絡(luò)支持，而在電站運(yùn)行期，通過(guò)租用電網(wǎng)專用通信網(wǎng)和電信公網(wǎng)的2M電路來(lái)解決電站到集控中心通信，這種通信網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方式是合理的，也是經(jīng)濟(jì)的，對(duì)保障通信暢通提供了強(qiáng)力的支持。
隨著網(wǎng)絡(luò)科技的迅猛發(fā)展，電廠日常運(yùn)行維護(hù)對(duì)監(jiān)測(cè)設(shè)備狀態(tài)要求更高。當(dāng)前的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)已經(jīng)不能滿足電廠安全可靠經(jīng)濟(jì)越來(lái)越高的要求。目前，電廠設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)一般采用較為成熟的有線通信方式進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，將傳感器安裝到帶監(jiān)測(cè)設(shè)備的測(cè)量點(diǎn)采集所需數(shù)據(jù)，并將所采數(shù)據(jù)通過(guò)電纜等有線方式傳輸給監(jiān)控中進(jìn)行分析處理，該有線通信容易受到諸如安裝場(chǎng)所和維修等方面的限制，不能保證補(bǔ)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性、完整性以及可靠性，限制了電廠設(shè)備的實(shí)時(shí)故障監(jiān)測(cè)。現(xiàn)代監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是基于無(wú)線通信技術(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，利用ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行無(wú)線通信，將有效的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電廠設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，保證電廠的高效經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)。
1.無(wú)線通信技術(shù)
無(wú)線通信時(shí)利用電磁波信號(hào)能夠在自由空間傳播的特?fù)Q信息的通信方式。無(wú)線通信具有移動(dòng)性、廣播性和共享性等優(yōu)點(diǎn)，無(wú)線通信的范圍極為廣泛，因此無(wú)線通信系統(tǒng)也有不同分類[1]。
ZigBee是新興的近距離、低功耗、低數(shù)據(jù)傳輸速率、低復(fù)雜度、低成本以及高安全性的雙向無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)一些短距離、復(fù)雜場(chǎng)合的參數(shù)采集以及實(shí)時(shí)跟蹤定位。ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的硬件結(jié)構(gòu)主要有傳感器節(jié)點(diǎn)、路由器節(jié)點(diǎn)以及協(xié)調(diào)器組成，其中協(xié)調(diào)器主要負(fù)責(zé)信息傳輸、任務(wù)調(diào)度、電源監(jiān)測(cè)以及網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)調(diào)度管理等工作[2]。ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)分為主節(jié)點(diǎn)、路由節(jié)點(diǎn)以及終端節(jié)點(diǎn)三個(gè)節(jié)點(diǎn)類型，這些特點(diǎn)使得ZigBee技術(shù)極其適合于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)中，起到短距離的無(wú)線接連的功能。在電廠設(shè)備故障診斷系統(tǒng)中應(yīng)用ZigBee無(wú)線通信技術(shù)有著顯著優(yōu)勢(shì)[3]。
2.前端數(shù)據(jù)采集模塊
電廠設(shè)備故障診斷系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)以及故障診斷系統(tǒng)三部分組成。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由傳感器、A/D轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及數(shù)據(jù)發(fā)送部分組成，實(shí)時(shí)采集電廠設(shè)備的各部分運(yùn)行狀態(tài)；數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)由ZigBee無(wú)線模塊構(gòu)成，實(shí)時(shí)將電廠設(shè)備各種工況數(shù)據(jù)無(wú)線通信傳輸給上位機(jī)進(jìn)行故障診斷；上位利用提前建立的故障診斷軟件對(duì)電廠設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)工況監(jiān)測(cè)以及故障診斷，并顯示出動(dòng)態(tài)圖形。動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)中存放著當(dāng)前檢測(cè)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)和中間結(jié)果。通過(guò)應(yīng)用該系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電廠設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)以及在線故障診斷。
（1）傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)
故障診斷系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集部分是由傳感器模塊、處理器模塊、無(wú)線通信模塊以及能量供應(yīng)模塊四部分組成。傳感器模塊功能主要是：監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)數(shù)據(jù)采集以及數(shù)據(jù)的模數(shù)轉(zhuǎn)換；處理器模塊功能為控制傳感器節(jié)點(diǎn)的操作、存儲(chǔ)和處理所采集的數(shù)據(jù)以及其他節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)；無(wú)線通信模塊功能是與其他傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行無(wú)線傳輸通信，交換控制信息以及收發(fā)采集的數(shù)據(jù)；能量供應(yīng)模塊為傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)提供運(yùn)行所需要的能量，一般情況下該能量模塊采用微型電池供電。傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的硬件結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。
（2）數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)
系統(tǒng)各測(cè)點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)通過(guò)ZigBee無(wú)線發(fā)送模塊發(fā)送至上位機(jī)監(jiān)控中心，利用故障診斷系統(tǒng)對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，診斷故障并判別故障類型。
（3）傳感器節(jié)點(diǎn)的程序流程
傳感器節(jié)點(diǎn)的系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)，選擇Metr-werks公司的Code Warrior作為系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境，傳感器節(jié)點(diǎn)之間采用串口通信模式，數(shù)據(jù)的收發(fā)利用傳輸中斷方式完成。數(shù)據(jù)的傳輸采用主從節(jié)點(diǎn)方式，采用USB借口與PC機(jī)通信，從節(jié)點(diǎn)向主節(jié)點(diǎn)發(fā)送中斷請(qǐng)求。主節(jié)點(diǎn)的功能：發(fā)送接收本節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)；接收處理并轉(zhuǎn)發(fā)從節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)中的節(jié)點(diǎn)一般情況下都處于休眠，當(dāng)有中斷請(qǐng)求的時(shí)候才被激活并進(jìn)行工作。節(jié)點(diǎn)的程序流程如圖2所示：
3.設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)
電廠設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)檢修的首要問(wèn)題設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測(cè)與診斷，換言之，沒(méi)有成熟的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)就沒(méi)有真正的運(yùn)行狀態(tài)檢修。在設(shè)備監(jiān)測(cè)與故障診斷過(guò)程中，監(jiān)測(cè)是采集設(shè)備各種工況數(shù)據(jù)的過(guò)程，診斷是判斷比較采集的數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)值或者經(jīng)驗(yàn)值的過(guò)程，監(jiān)測(cè)與診斷是掌握設(shè)備的性能和健康狀況的過(guò)程，可以通過(guò)以下兩個(gè)方面實(shí)現(xiàn)：建立完善的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和便攜式監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；合理進(jìn)行靜、動(dòng)態(tài)診斷。其中靜態(tài)診斷主要是針對(duì)機(jī)組停止運(yùn)行后，進(jìn)行的諸如大修標(biāo)準(zhǔn)檢查、管壁厚度測(cè)量、葉片靜頻測(cè)試、軸承磨損檢查、無(wú)損探傷、水垢化學(xué)分析以及材料性能檢查的預(yù)期性檢查項(xiàng)目，動(dòng)態(tài)診斷是電廠設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)在線、離線的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)或者人的直觀判斷，獲取設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息的過(guò)程，例如：絕緣過(guò)程在線監(jiān)測(cè)、紅外溫度監(jiān)測(cè)、溫度在線監(jiān)測(cè)、四管爆漏在線監(jiān)測(cè)、振動(dòng)離線和在線監(jiān)測(cè)、油液離線和在線監(jiān)測(cè)以及點(diǎn)檢管理系統(tǒng)[4]。系統(tǒng)主要監(jiān)測(cè)設(shè)備狀態(tài)、狀態(tài)分析和預(yù)測(cè)狀態(tài)變化趨勢(shì)以及診斷判別故障類型和原因。監(jiān)測(cè)和診斷電廠設(shè)備過(guò)程中，往往可以依據(jù)多方面判別設(shè)備是否運(yùn)行正常，像邏輯框圖、國(guó)家或者行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、系統(tǒng)定值以及設(shè)備運(yùn)行規(guī)程等各種依據(jù)。因此實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修的關(guān)鍵是建立設(shè)備管理規(guī)范和可靠的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)。
電廠設(shè)備幾乎都是復(fù)雜的機(jī)電設(shè)備，由于工作環(huán)境和使用壽命的限制，電廠設(shè)備中的部件不可避免會(huì)出現(xiàn)一些故障，這些故障常常表現(xiàn)為強(qiáng)烈的非線性、非Gauss以及非平穩(wěn)性，而且常常會(huì)并發(fā)多種故障。故障診斷模塊不僅包含傳統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)分析方法，而且有現(xiàn)代的非平穩(wěn)信號(hào)處理技術(shù)，為非平穩(wěn)故障的診斷提供了強(qiáng)有力的工具。狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)結(jié)合建立設(shè)備專家統(tǒng)知識(shí)庫(kù)和故障診斷軟件，該軟件具有強(qiáng)大的信號(hào)分析能力，從時(shí)頻域、幅值域等角度提供直觀圖譜，通過(guò)對(duì)信號(hào)的分析處理實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備工況監(jiān)測(cè)與故障診斷，并顯示動(dòng)態(tài)圖形。
4.結(jié)論
電廠設(shè)備的自動(dòng)化程度和故障診斷能力直接影響了電廠的經(jīng)濟(jì)效益，因此提高設(shè)備的監(jiān)控水平特別重要。ZigBee網(wǎng)絡(luò)無(wú)線通信技術(shù)作為無(wú)線通信的關(guān)鍵技術(shù)，具有部署速度快、監(jiān)測(cè)精度高、覆蓋區(qū)域大等優(yōu)點(diǎn)，能夠很好的解決有線傳輸?shù)囊幌盗袉?wèn)題。將ZigBee無(wú)線通信技術(shù)應(yīng)用到電廠設(shè)備的故障診斷系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)對(duì)電廠設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的在線監(jiān)測(cè)與故障診斷，能夠很好的提高電廠的經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
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從電視媒體的角度出發(fā)，我們也可以知道電視技術(shù)作為推動(dòng)電視發(fā)展的具體性技術(shù)同樣也會(huì)改變電視媒體，促進(jìn)電視媒體的發(fā)展。近二十年來(lái)，科技發(fā)展的速度越來(lái)越快，電視技術(shù)的發(fā)展仿佛走上了高速路，日新月異的技術(shù)使得電視新媒體不斷涌現(xiàn)。在快速發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì)，我們不妨停下來(lái)冷靜思考一些問(wèn)題：電視技術(shù)到底改變了電視媒體什么？它是怎樣改變電視媒體的？電視媒體將去往何處？帶著這些問(wèn)題，筆者開(kāi)始了這篇論文的寫作。
一、我國(guó)電視技術(shù)的基礎(chǔ)
電視技術(shù)是隨著新科技的不斷涌現(xiàn)而發(fā)展的，近二十年來(lái)，電視技術(shù)在全球范圍內(nèi)得到了迅猛發(fā)展，我國(guó)電視技術(shù)也得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步，甚至在某些方面已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際水平。本論文將對(duì)電視媒體行業(yè)正在使用的電視技術(shù)基礎(chǔ)―無(wú)線電通信技術(shù)、有線電通信技術(shù)、衛(wèi)星通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)字技術(shù)進(jìn)行梳理。
（一）無(wú)線電通信技術(shù)
無(wú)線電通信技術(shù)源于電磁場(chǎng)理論，得益于意大利科學(xué)家馬可尼的發(fā)明，至今己經(jīng)被廣泛應(yīng)用了130多年，是人們當(dāng)前使用最為廣泛的通信技術(shù)，指的是利用電磁波進(jìn)行信息傳輸?shù)募夹g(shù)手段。發(fā)展至今，因無(wú)線電具有不受時(shí)空和地域的限制、可用性高和較高可靠性等特點(diǎn)，在國(guó)防、科研、交通、生活、生產(chǎn)等領(lǐng)域得到了廣泛使用。隨著新技術(shù)的不斷出現(xiàn)，無(wú)線電通信技術(shù)也有了其更多的拓新，包括3G技術(shù)、Zigbee技術(shù)、軟件無(wú)線電技術(shù)、WiMAX技術(shù)、W i-F i技術(shù)、3.5GHz技術(shù)、Bluetooth技術(shù)等各種各樣新的無(wú)線電通信技術(shù)。自電視誕生開(kāi)始，無(wú)線電通信技術(shù)就已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用于電視圖像和伴音信號(hào)的傳輸。
（二）有線電通信技術(shù)
有線電通信技術(shù)是相對(duì)于無(wú)線電通信技術(shù)而言的，是指通過(guò)鋪設(shè)電纜、光纜和光纖同軸電纜網(wǎng)絡(luò)作為介質(zhì)，傳輸包括文字、聲音、圖像等電光信號(hào)的一種通信技術(shù)。有線電通信技術(shù)擁有架空電線路和電纜工程（包括架空、地下、水底電纜等）兩大塊內(nèi)容，這樣就為其提供了縱橫交錯(cuò)的信息傳輸渠道。在我國(guó)，有線通信是電視信號(hào)傳輸?shù)淖钪饕膫鬏敺绞?。有線通信技術(shù)和無(wú)線通信技術(shù)互相之間不是孤立存在的，它們是相輔相成的。有線通信和無(wú)線通信技術(shù)相結(jié)合構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，為信號(hào)的傳輸提供了更為方便的方式，只有它們之間靈活運(yùn)用、有機(jī)結(jié)合才能夠更好的促進(jìn)通信技術(shù)的不斷發(fā)展。
（三）衛(wèi)星通信技術(shù)
1962年，美國(guó)發(fā)射了全球第一顆有源軌道通信衛(wèi)星，開(kāi)啟了通信技術(shù)的新紀(jì)元。衛(wèi)星通信技術(shù)是指利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站轉(zhuǎn)發(fā)或發(fā)射無(wú)線電信號(hào)，在兩個(gè)或者多個(gè)地球站之間進(jìn)行通信的技術(shù)。衛(wèi)星通信實(shí)質(zhì)上就是利用通信衛(wèi)星作為中繼站的一種特殊的微波中繼通信方式。衛(wèi)星通信系統(tǒng)由兩大部分構(gòu)成：空間部分（通信衛(wèi)星）和地面部分（地球衛(wèi)星接收系統(tǒng)），在這一系統(tǒng)中，通信衛(wèi)星實(shí)際上就是懸掛在赤道上空靜止不動(dòng)的通信中繼站。
（四）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具體說(shuō)來(lái)就是指計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，它是把若干且具有獨(dú)立功能機(jī)、地理位置不同的計(jì)算，通過(guò)通信設(shè)備與線路相互連接起來(lái)，以資源共享和實(shí)現(xiàn)信息傳輸?shù)囊环N計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在結(jié)構(gòu)上包括兩大塊內(nèi)容。第一大塊就是聯(lián)接在網(wǎng)絡(luò)上的供網(wǎng)絡(luò)用戶使用的計(jì)算機(jī)的集合。這些計(jì)算機(jī)被稱為主機(jī)，主要用來(lái)運(yùn)行用戶的應(yīng)用程序，為用戶提供服務(wù)和資源。這一主機(jī)也被稱為結(jié)點(diǎn)。另一部分是把主機(jī)聯(lián)結(jié)在一起并在主機(jī)之間傳送信息的設(shè)備，我們稱之為通信子網(wǎng)。
（五）數(shù)字技術(shù)
西方媒體推崇的計(jì)算機(jī)和傳播科技領(lǐng)域中最具影響力的大師之一尼葛洛龐帝提出：“計(jì)算不再只是和計(jì)算機(jī)有關(guān)，它決定了我們的生存?！北忍兀ǎ╞it），作為“信息的DNA"，正在迅速地取代原子而成為人類社會(huì)的基本元素。比特指的是“0”或“1"，是計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的信息的最小單位。它只是一種存在的狀態(tài)：黑或白、高或低、開(kāi)或關(guān)、真或假，總而言之，比特簡(jiǎn)一記為“0”或“1"?；谶@種數(shù)字技術(shù)的原理，無(wú)論文字、圖像、聲音還是視像，在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)和傳播時(shí)都可分解為一系列比特的排列組合，即數(shù)字化“0”或“1”的排列組合。比特易于復(fù)制，而且復(fù)制的質(zhì)量不會(huì)隨復(fù)制數(shù)量的增加而下降，而且，比特可以以極快的速率傳播，在傳播時(shí)時(shí)空障礙完全消失。所以借用這種數(shù)字技術(shù)用以記錄表示信息，使得數(shù)字信息的記錄密度高，可用計(jì)算機(jī)處理以及可借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸，達(dá)到最理想化的傳播效果。
二、電視技術(shù)的革新對(duì)電視媒體發(fā)展的影響
電視技術(shù)的發(fā)展并沒(méi)有在意見(jiàn)或觀念層次上發(fā)揮作用，但是它帶來(lái)的就是對(duì)電視媒體的改變，逐步改變這人們感官認(rèn)知的形式，這種改變是全方位的。下面將從傳播方式、受眾和經(jīng)營(yíng)模式等方面來(lái)分析電視技術(shù)對(duì)電視媒體的改變。
（一）對(duì)傳播方式的改變
電視技術(shù)的革新首先改變的就是電視媒體傳播方式，隨著社會(huì)環(huán)境和技術(shù)的變化，電視媒體已經(jīng)不可能按照原來(lái)的傳播方式進(jìn)行傳播，順應(yīng)時(shí)代的變化，電視媒體在傳播渠道、傳播效率、頻道建設(shè)上都產(chǎn)生了一系列的變革，甚至在新的電視技術(shù)下催生了新的傳播方式―交互式傳播。
1.傳播渠道的擴(kuò)張
隨著數(shù)字技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和無(wú)線通信技術(shù)技術(shù)的發(fā)展，各種電視技術(shù)的交融，使得傳統(tǒng)媒體都在傳播渠道上進(jìn)行擴(kuò)張。電視媒體也不甘示弱，利用網(wǎng)絡(luò)和手機(jī)平臺(tái)開(kāi)辟網(wǎng)絡(luò)電視和手機(jī)電視渠道，打造全方位立體式傳播，促使電視內(nèi)容播放無(wú)孔不入。
以湖南電視臺(tái)為例，自2001年湖南電視臺(tái)遷至金鷹影視文化城金鷹大廈開(kāi)始，就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全數(shù)字化、全硬盤化、全網(wǎng)絡(luò)化。2004年又推出金鷹網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)電視媒體網(wǎng)絡(luò)化平臺(tái)發(fā)展。接著推出芒果TV （imgo.tv）即芒果網(wǎng)絡(luò)電視臺(tái)，是以視聽(tīng)互動(dòng)為核心，融網(wǎng)絡(luò)特色與電視特色于一體，面向電腦、手機(jī)、電視機(jī)，實(shí)現(xiàn)“三屏合一”的新媒體視聽(tīng)綜合傳播服務(wù)平臺(tái)，其包含有視頻網(wǎng)站芒果TV、手機(jī)電視芒果TV和互聯(lián)網(wǎng)電視三大網(wǎng)絡(luò)電視平臺(tái)。其中于2010年3月全面上線的芒果，rv手機(jī)電視客戶端，實(shí)現(xiàn)了湖南衛(wèi)視等44路頻道的直播以及綜藝娛樂(lè)、新聞紀(jì)實(shí)、電視劇、電影、MV、動(dòng)畫片為主的內(nèi)容點(diǎn)播體系。同時(shí)打造tazai互動(dòng)電視（ ），成為國(guó)內(nèi)首家深度植入模體資源的電視社交產(chǎn)品，專注于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與電視屏幕的互動(dòng)。湖南電視臺(tái)的這種全方位傳播平臺(tái)打造模式，是在電視技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上得以實(shí)現(xiàn)的，完全顛覆了傳統(tǒng)電視單一的電視傳播途徑，實(shí)現(xiàn)多終端收看電視節(jié)目?jī)?nèi)容的形式。全國(guó)各大省級(jí)電視臺(tái)以及部分城市電視臺(tái)也都在實(shí)行這一傳播渠道擴(kuò)張模式。
2.傳播效率的提高
電視技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，尤其是衛(wèi)星通信技術(shù)和數(shù)字有線技術(shù)的日趨完善，為電視節(jié)目的制作、集成和傳播增添了新的動(dòng)力，也為電視傳播效率的提高提供了支持。
3.頻道專業(yè)化
數(shù)字技術(shù)、有線電通信技術(shù)和衛(wèi)星電視等技術(shù)的發(fā)展，促使了電視頻道的迅速增加，頻道容量由傳統(tǒng)電視媒體的幾十套擴(kuò)展到幾百套。面對(duì)如此多的電視節(jié)目，受眾難以選擇，不可能每一套節(jié)目都看完，因此受眾會(huì)各取所需，根據(jù)自己的需求來(lái)選擇自己收看的節(jié)目。因而受眾開(kāi)始出現(xiàn)分化，逐漸向小眾化、分眾化發(fā)展。為了滿足受眾對(duì)于電視節(jié)目的需求，電視頻道走向了專業(yè)化。
4.交互式傳播的出現(xiàn)
交互式傳播是交互性在傳播上的體現(xiàn)，是一種雙向信息傳播模式。數(shù)字技術(shù)下的網(wǎng)絡(luò)電視和手機(jī)電視的出現(xiàn)使得交互式傳播成為可能。數(shù)字電視技術(shù)和交互技術(shù)的相結(jié)合使得電視媒體由傳統(tǒng)電視媒體的點(diǎn)對(duì)面的單一傳播向點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)面多向傳播共存的局面轉(zhuǎn)變。與傳統(tǒng)電視的觀眾只能通過(guò)電話、短信、電報(bào)、信函等方式進(jìn)行反饋不同，交互式傳播下能夠通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或手機(jī)直接向運(yùn)營(yíng)商反饋信息。
（二）對(duì)電視受眾的改變
電視技術(shù)的進(jìn)步使得受眾在收視習(xí)慣上收視時(shí)間和空間的解放。隨著電視技術(shù)的發(fā)展，新的收視終端移動(dòng)電視、網(wǎng)絡(luò)電視和手機(jī)電視的出現(xiàn)，人們不必局限于傳統(tǒng)的家庭空間，也不必按照電視節(jié)目時(shí)刻表定點(diǎn)收看。影視劇里和生活中經(jīng)常出現(xiàn)的錯(cuò)過(guò)收看某電視欄目的橋段將不再出現(xiàn)，錯(cuò)過(guò)了可以通過(guò)別的渠道再去觀看。人們可以通過(guò)各種載體收看電視，在商店、大廈、KTV、酒吧可以通過(guò)樓宇電視收看電視節(jié)目，在公交車、出租車、地鐵、飛機(jī)、火車等公共交通工具上也可以通過(guò)車載移動(dòng)電視來(lái)收看電視節(jié)目，還可以通過(guò)Ipad、筆記本等移動(dòng)終端收看網(wǎng)絡(luò)電視，甚至可以通過(guò)手機(jī)誰(shuí)是隨地收看電視節(jié)目。數(shù)字技術(shù)使得電視媒體發(fā)展的空間和時(shí)間的無(wú)限拓展，電視無(wú)處不在，無(wú)時(shí)不在。
1.對(duì)受眾收視習(xí)慣的改變
隨著電視技術(shù)的革新，電視頻道和電視節(jié)目的倍增，使得越來(lái)越多的頻道和節(jié)目可供人們選擇。節(jié)目的擴(kuò)增，收視人群卻沒(méi)有發(fā)生太大的變化，必然會(huì)出現(xiàn)普遍的電視節(jié)目收視率下降的問(wèn)題，全民收看同一個(gè)頻道或節(jié)目的時(shí)代一去不復(fù)返了。隨著手機(jī)電視、網(wǎng)絡(luò)電視和交互電視的產(chǎn)生，一種新的收視趨勢(shì)―個(gè)人化收看開(kāi)始出現(xiàn)，收看電視節(jié)目成為了個(gè)人行為，而不是群體行為，傳統(tǒng)電視時(shí)代形成的收視習(xí)慣同一性開(kāi)始瓦解，必然會(huì)帶來(lái)個(gè)人化的收視習(xí)慣。
2.對(duì)受眾地位的改變
電視技術(shù)發(fā)展至今，受眾的被動(dòng)地位改變了，翻身成了主人。電視本身不再只是提供電視節(jié)目和信息產(chǎn)品，成為了一種與多種媒體相結(jié)合提供多種增值服務(wù)的高科技產(chǎn)品。受眾可以在自家電視機(jī)上根據(jù)自己的喜好編輯屬于自己的收視菜單；可以通過(guò)信息平臺(tái)任意查找自己需要的各種信息；同時(shí)可以點(diǎn)播自己想看的電視節(jié)目……新的電視技術(shù)給人們帶來(lái)的不僅僅是視覺(jué)上的享受，更多的應(yīng)該是為人們的生活生產(chǎn)提供便利和快樂(lè)。
（三）對(duì)運(yùn)營(yíng)模式的改變
1.打造多通道的綜合性內(nèi)容服務(wù)平臺(tái)
數(shù)字技術(shù)拓寬了內(nèi)容傳播的信道，需要更多的數(shù)字節(jié)目?jī)?nèi)容來(lái)滿足播出，制播分離政策的實(shí)施解決了內(nèi)容生產(chǎn)不足的問(wèn)題，接下來(lái)需要做的就是電視媒體內(nèi)容運(yùn)營(yíng)模式的變革。因此打造開(kāi)放的、多通道的綜合性內(nèi)容服務(wù)平臺(tái)對(duì)電視媒體就顯得尤為必要。這一平臺(tái)的建立主要通過(guò)兩步來(lái)完成：第一步就是通過(guò)對(duì)電視媒體內(nèi)部資源進(jìn)行整合，達(dá)到內(nèi)部的共享和內(nèi)容的重新組合和包裝，形成一個(gè)具有很強(qiáng)價(jià)值的電視節(jié)目體系；第二步就是當(dāng)電視節(jié)目?jī)?nèi)容的價(jià)值體系運(yùn)營(yíng)成功并逐步強(qiáng)大之后，通過(guò)技術(shù)支持，將平臺(tái)內(nèi)的資源逐步開(kāi)放，通過(guò)市場(chǎng)運(yùn)作和利潤(rùn)的分配機(jī)制，吸引社會(huì)上的電視節(jié)目制作組織、機(jī)構(gòu)和企業(yè)主動(dòng)向電視媒體平臺(tái)靠攏，形成一個(gè)強(qiáng)大的電視節(jié)目?jī)?nèi)容利益的系統(tǒng)。作為播出平臺(tái)的電視媒體，需要建立多元準(zhǔn)入通道，向內(nèi)容提供商購(gòu)買內(nèi)容產(chǎn)品，在經(jīng)過(guò)審查之后進(jìn)行內(nèi)容集成、播出。
2.電視媒體與網(wǎng)絡(luò)、手機(jī)媒體的融合
電視媒體與互聯(lián)網(wǎng)的融合得益于有線電視技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的相結(jié)合發(fā)展，是基于有線電視網(wǎng)絡(luò)雙向化改造的成果。二者融合實(shí)現(xiàn)了電視媒體內(nèi)容與互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容的互通，即電視媒體內(nèi)容可以在網(wǎng)絡(luò)電視臺(tái)中播放，而互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)容也可以應(yīng)用到電視媒體之上。這樣既在內(nèi)容上擴(kuò)大了內(nèi)容提供商的范圍，豐富了內(nèi)容產(chǎn)品，也拓寬了節(jié)目傳播的渠道和范圍，相應(yīng)地提高了電視節(jié)目?jī)?nèi)容的收視率，有利于廣告收益的提高。無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了電視媒體與手機(jī)媒體的融合，尤其是3G和即將推出的4G技術(shù)以及CM MB技術(shù)的應(yīng)用，使得電視媒體與手機(jī)媒體融合更加緊密。這主要是體現(xiàn)在手機(jī)媒體收看電視節(jié)目是的流暢性上。手機(jī)媒體用戶群對(duì)于內(nèi)容的需求個(gè)性化，要求內(nèi)容提供商在內(nèi)容創(chuàng)作時(shí)對(duì)內(nèi)容進(jìn)行多樣化、差異化、小批量生產(chǎn)。同時(shí)注重內(nèi)容的創(chuàng)新，不能簡(jiǎn)單地將傳統(tǒng)電視節(jié)目?jī)?nèi)容編碼壓縮。
三、結(jié)語(yǔ)
縱觀電視的發(fā)展過(guò)程，我們可以看出，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展在很大程度上推動(dòng)了電視技術(shù)的進(jìn)步，而電視技術(shù)的進(jìn)步又對(duì)電視媒體的發(fā)展產(chǎn)生了很顯著而深刻的影響。正如麥奎爾在其傳播學(xué)經(jīng)典著作《大眾傳播理論》里指出的一樣，“在媒介全球化和新媒體化的背后，一直都有一股強(qiáng)大的驅(qū)動(dòng)力，其中首要因素就是技術(shù)和經(jīng)濟(jì)”在近十年以來(lái)，電視技術(shù)的發(fā)展前所未有，更新?lián)Q代的速度越來(lái)越快，使得電視媒體產(chǎn)生了一連串的連鎖反應(yīng)，我們不得不停下來(lái)思考電視媒體的改變，同時(shí)思考電視媒體將來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，從中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，努力去解決這些問(wèn)題，促進(jìn)電視在良性的環(huán)境中繼續(xù)發(fā)展下去。
0引言
目前，變電站系統(tǒng)自動(dòng)化正成為一種不可改變的趨勢(shì)，其監(jiān)控和通信系統(tǒng)的重要性日益凸顯。變電站現(xiàn)有測(cè)控系統(tǒng)多采用有線通信方式，但是，有線通信的弊端是顯而易見(jiàn)的，例如傳輸線鋪設(shè)復(fù)雜、不易檢修和維護(hù)，長(zhǎng)距離傳輸線易受電磁千擾的影響等等。而無(wú)線通信則具有運(yùn)行可靠、安裝靈活。成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，尤其是在需要實(shí)時(shí)監(jiān)控變電站信息的情況下，無(wú)線通信更是具有極大的優(yōu)勢(shì)。
現(xiàn)有無(wú)線通信方式主要有ieee802.11b/g、藍(lán)牙、zigbee. gprs/gsm等。而zigbee技術(shù)更是以安全性高、響應(yīng)時(shí)間快、占用系統(tǒng)資源低、成本低以及能耗低等諸多優(yōu)點(diǎn)成為變電站實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)中首選的無(wú)線通信技術(shù)。zigbee技術(shù)是專門針對(duì)無(wú)線傳感器開(kāi)發(fā)的，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在變電站中的應(yīng)用研究尚處于起步階段，其研究重點(diǎn)主要放在配電網(wǎng)自動(dòng)化以及溫度、電能在線監(jiān)測(cè)方面，然而，變電站高強(qiáng)電磁環(huán)境對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信的影響的研究還相對(duì)缺失。因此本文對(duì)變電站的干擾和無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的調(diào)制技術(shù)進(jìn)行研究，對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在變電站中的應(yīng)用的可行性進(jìn)行論證。
1變電站中的電盛千擾
變電站內(nèi)部具有復(fù)雜的電磁環(huán)境，因此必須對(duì)各種典型的電磁干擾源進(jìn)行詳細(xì)的分析。變電站存在的典型的電磁干擾源有:50hz工頻電磁場(chǎng);設(shè)備出口短路引起的脈沖磁場(chǎng);電暈放電;靜電放電;局部放電;空氣擊穿燃弧;sf6間隙擊穿燃弧;真空間隙擊穿燃弧等。其中工頻電磁場(chǎng)和脈沖磁場(chǎng)對(duì)無(wú)線信號(hào)基本不會(huì)產(chǎn)影響。
1. 1靜電放電和局部放電
兩個(gè)具有不同靜定電位的物體，由于直接接觸或靜電場(chǎng)感應(yīng)引起兩物體間的靜電電荷的轉(zhuǎn)移。靜電電場(chǎng)的能量達(dá)到一定程度后，擊穿其間介質(zhì)而進(jìn)行放電的現(xiàn)象就是靜電放電。當(dāng)外加電壓在電氣設(shè)備中產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)，足以使絕緣區(qū)域發(fā)生放電，但在放電區(qū)域內(nèi)未形成固定放電通道的這種放電現(xiàn)象，稱為局部放電。兩者都是小絕緣間隙、小能量放電的擊穿。
這兩種放電產(chǎn)生輻射干擾在幾百khz以內(nèi)，且能量低，衰減快，因此對(duì)無(wú)線通信不會(huì)造成影響。
1.2電暈放電和空氣擊穿放電
電力導(dǎo)線在高壓強(qiáng)電場(chǎng)作用下，可能對(duì)周圍空間產(chǎn)生游離放電的電暈。導(dǎo)線表面的機(jī)械損傷、污染微?；蛘邔?dǎo)線附近的水滴、灰塵等，都會(huì)引起導(dǎo)線表面曲率變化，從而使得點(diǎn)位梯度達(dá)到空氣介質(zhì)的擊穿介質(zhì)。因此，在電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行中電暈的產(chǎn)生幾乎是不可避免的。
由圖1可見(jiàn)電暈放電的輻射信號(hào)主要集中在78mhz和180mhz附近的兩個(gè)包絡(luò)內(nèi)，并且最大信號(hào)強(qiáng)度僅為一40dbmw。
由圖2可知空氣間隙擊穿產(chǎn)生的電磁場(chǎng)帶寬較寬，主要集中在600mhz以下，并且干擾信號(hào)的強(qiáng)度很小，即使在580:mhz頻率附近也只有-35dbmw。
1.3開(kāi)關(guān)操作干擾
變電站內(nèi)斷路器、隔離開(kāi)關(guān)等一次設(shè)備在投切操作或開(kāi)關(guān)故障電流時(shí)，由于感性負(fù)載的存在，開(kāi)關(guān)觸頭開(kāi)斷時(shí)，產(chǎn)生的電弧的熄滅和重燃可能在母線或線路上引起含有多個(gè)頻率分量的衰減振蕩波，通過(guò)母線或設(shè)備間的連線將暫態(tài)電磁場(chǎng)的能量向周圍空間輻射，形成輻射脈沖電磁場(chǎng)。設(shè)備操作干擾主要有sf6間隙擊穿和真空間隙擊穿所產(chǎn)生的輻射信號(hào)。
圖3. 4可知sf6間隙擊穿放電和真空間隙擊穿放電所產(chǎn)生的干擾信號(hào)覆蓋頻段很寬，且在整個(gè)頻帶范圍內(nèi)電磁信號(hào)的強(qiáng)度比較強(qiáng)，在2. 4ghz頻段，電磁信號(hào)的強(qiáng)度約為一40dbmw。
2無(wú)線傳感網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)頻技術(shù)
2.1 zigbee協(xié)議
無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的zigbee協(xié)議的框架是建立在ieee802. 15. 4標(biāo)準(zhǔn)之上，ieee802. 15. 4定義}zigbee的物理層和媒體訪問(wèn)層。ieee802. 15. 4定義了兩個(gè)物理層標(biāo)準(zhǔn)，分別是2. 4ghz物理層和868月i5mhz物理層。兩個(gè)物理層都基于直接序列擴(kuò)頻(dsss)技術(shù)，主要完成能量檢測(cè)、鏈路質(zhì)量指示、信道選擇以及數(shù)據(jù)發(fā)送和接收等功能。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)輸出2.4ghzism頻段直接序列擴(kuò)頻信號(hào)，輸出功率大于一17dbm，工作頻段2. 405^2. 480ghz 。
2. 2直接序列擴(kuò)頻技術(shù)
擴(kuò)頻是利用與信息無(wú)關(guān)的為隨機(jī)碼，通過(guò)調(diào)制的方法將己調(diào)制的頻譜寬度擴(kuò)展到比原調(diào)制信號(hào)的帶寬寬得多的過(guò)程。常用的擴(kuò)頻技術(shù)有調(diào)頻、混合擴(kuò)頻和直接序列擴(kuò)頻等。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)采用直接序列擴(kuò)頻技術(shù)。
直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng)就是用具有高碼率的偽隨機(jī)(pn)序列，在發(fā)送端擴(kuò)展信號(hào)的頻譜，在接受端用相同的pn序列對(duì)信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)，還原出原始信號(hào)。
3變電站干擾對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)的形晌
變電站的電磁干擾主要分為兩部分:0~300mhz低頻部分、2. 4~2. 5ghz同頻帶寬。
1)電暈放電和空氣擊穿所產(chǎn)生的低頻干擾的頻帶離無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的工作頻段2. 4ghz很遠(yuǎn)，并且強(qiáng)度小于一40dbmw，可以通過(guò)低通濾波器進(jìn)行處理，因此對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線通信基本沒(méi)有影響。
2) sf6間隙擊穿放電和真空間隙擊穿放電所產(chǎn)生的電磁干擾在2. 405ghz~2. 485ghz頻帶內(nèi)也有較強(qiáng)的信號(hào)存在，在間隙擊穿電壓為i5kv左右時(shí)電磁強(qiáng)度達(dá)到一40dbmv。變電站現(xiàn)場(chǎng)的擊穿電壓可能會(huì)更高，電磁強(qiáng)度也就更高，因此對(duì)無(wú)線通信會(huì)有一定的影響。但是同頻干擾對(duì)于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信的影響是很小的，這可以通過(guò)兩方面說(shuō)明:
①無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的直接序列擴(kuò)頻技術(shù)，直接序列擴(kuò)頻技術(shù)的抗干擾能力是由于接收機(jī)將擴(kuò)頻后的信號(hào)再次與擴(kuò)頻碼相乘還原出原始信號(hào)，同時(shí)干擾信號(hào)也在接收端與擴(kuò)頻碼相乘從而將其頻帶展寬，干擾信號(hào)能量也就分散到很寬的頻帶上，這樣2. 405ghz~2. 485ghz頻帶內(nèi)只有很小部分干擾信號(hào)能量，因此同頻噪聲對(duì)于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信干擾是微乎其微的。
②sf6間隙擊穿放電和真空間隙擊穿放電產(chǎn)生瞬態(tài)電磁千擾，這種干擾只能持續(xù)很短的時(shí)間，因此對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的干擾也是瞬間的，瞬態(tài)電磁干擾結(jié)束，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)也恢復(fù)正常。
一、前言
我國(guó)是世界上最大的煤礦生產(chǎn)國(guó)，年產(chǎn)量達(dá)12億噸，占世界煤炭總產(chǎn)量的27%，同時(shí)我國(guó)也是煤炭消耗大國(guó)，煤炭工業(yè)在我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)中占有十分重要的地位。然而近年來(lái)國(guó)內(nèi)持續(xù)不斷的礦難發(fā)生，給國(guó)家和人民帶來(lái)沉重的災(zāi)難。此時(shí)礦場(chǎng)通信在任何時(shí)候任何地點(diǎn)都能進(jìn)行可靠運(yùn)行的重要性就凸顯出來(lái)，但由于煤礦井生產(chǎn)具有生產(chǎn)工序復(fù)雜，作業(yè)地點(diǎn)分散，人員流動(dòng)性大，工作環(huán)境惡劣，事故隱患大等特點(diǎn)，所以要求煤礦井通信必須保證在事故發(fā)生時(shí)準(zhǔn)確、及時(shí)、高效地進(jìn)行通信聯(lián)絡(luò)，以便于井下緊急報(bào)警、人員撤離、搜尋救護(hù)目標(biāo)等。
由于煤礦井的地層主要是由沉積巖構(gòu)成的多層狀結(jié)構(gòu)組成，各層分別屬于不同的層系，通常每一層系都有若干的礦物層和圍巖。所以，在發(fā)射天線的電磁場(chǎng)所覆蓋的通信區(qū)域內(nèi)，可能會(huì)包含一些屬于不同地質(zhì)年代的巖層。此外，地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的時(shí)有發(fā)生，各巖層的埋藏角差別很大，巖層的形狀有緩傾斜和急傾斜，其埋藏角不是一成不變的。同一巖層，在某些區(qū)域可能是緩傾斜，而在另一些區(qū)域可能是傾斜或急傾斜。最常見(jiàn)的是緩傾斜巖層和傾斜巖層。同時(shí)，各礦物層的層間距也有很大的差別，由相隔巖層的厚度決定，在各自的伸展方向上有可能加厚或變薄，甚至出現(xiàn)尖滅，分叉和斷層。總之，無(wú)線電信號(hào)在煤礦井巖層中的傳輸條件極其復(fù)雜，這也是穿透巖層無(wú)線通信問(wèn)題難以解決的種種問(wèn)題之一。
二、我國(guó)煤礦井下透地通信的現(xiàn)狀
對(duì)于地下無(wú)線通信的研究，早在上個(gè)世紀(jì)三十年代就已經(jīng)開(kāi)始了，當(dāng)時(shí)國(guó)外某些國(guó)家出于軍事目的希望采用地下無(wú)線通信的方式來(lái)解決地下核試驗(yàn)場(chǎng)到控制所之間的數(shù)據(jù)傳輸、地下指揮所到地下發(fā)射井之間的通信聯(lián)絡(luò)，但其發(fā)展相當(dāng)緩慢。上世紀(jì)50年代末，國(guó)內(nèi)外才出現(xiàn)了一些有關(guān)地下通信的論文及研究報(bào)告。英、法、美、日、加拿大等國(guó)通過(guò)研發(fā)推出了各種類型的井下無(wú)線通信系統(tǒng)。
90年代中期，加拿大的愛(ài)儀公司和澳大利亞的礦通公司先后推出具有高速信息公路功能的井下漏泄通信系統(tǒng)。這些系統(tǒng)采用的頻率在145～180MHz范圍，該系統(tǒng)可提供32個(gè)話音和數(shù)據(jù)傳輸信道，以及16個(gè)圖像視頻單向傳輸頻道，并能傳輸人員和設(shè)備跟蹤信息，具有尋呼遙控和緊急預(yù)告功能。
我國(guó)的地下煤礦井通信是從改革開(kāi)放以來(lái)才逐步發(fā)展起來(lái)的，主要向三個(gè)方向發(fā)展：全煤礦井調(diào)度通信、全煤礦井局部通信和全煤礦井無(wú)線通信。
1.全煤礦井調(diào)度通信
全煤礦井調(diào)度通信屬于有線通信范疇，是煤礦井通信的主體，主要進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)度、指揮等工作。其經(jīng)歷了人工磁石式電話、共用式礦用人工電話、縱橫制礦用自動(dòng)電話、空分制程控調(diào)度機(jī)等發(fā)展歷程。近年來(lái)出現(xiàn)了數(shù)字程控調(diào)度機(jī)，該機(jī)可以進(jìn)行清晰的語(yǔ)音通信，還可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、圖像的交換通信功能。只是目前價(jià)格相對(duì)于空分制程控調(diào)度機(jī)比較昂貴，不太適宜工業(yè)場(chǎng)合的大范圍投入。
2.全煤礦井局部通信
全煤礦井局部通信也屬于有線通信，它采用電話線進(jìn)行通信，在一條電纜上連接多臺(tái)電話，實(shí)現(xiàn)各分機(jī)之間的通信聯(lián)絡(luò)。該系統(tǒng)的架設(shè)比較容易，價(jià)格也比較低，可以廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)環(huán)節(jié)。
3.全煤礦井無(wú)線通信
隨著地面通信的飛速發(fā)展全煤礦井無(wú)線通信也在不斷的發(fā)展，各個(gè)時(shí)期的井下無(wú)線通信技術(shù)為煤礦井下的安全生產(chǎn)和現(xiàn)代化管理做出了不同貢獻(xiàn)。我國(guó)井下無(wú)線通信主要方式有動(dòng)力線載波通信、感應(yīng)通信、漏泄通信、小區(qū)蜂窩移動(dòng)通信、礦用小靈通無(wú)線通信系統(tǒng)、基于WiFi/ZigBee/RFID/UWB/WMN的短距離無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與通信及超低頻透地?zé)o線通信等。
（1）動(dòng)力線載波通信是應(yīng)用在煤礦井架線機(jī)車上，借助動(dòng)力電纜或機(jī)車架線作為信道，將語(yǔ)音信號(hào)調(diào)制成幾十千赫茲的載波信號(hào)在信道上傳輸。由于煤礦井載波通信采用的信道分支多，線路上設(shè)備啟動(dòng)頻繁，造成信道參數(shù)隨時(shí)間和地點(diǎn)的變化很大，因而通信質(zhì)量不理想。目前的載波通信系統(tǒng)在傳輸距離、通話清晰度、抗干擾性能和感應(yīng)通信及漏泄通信技術(shù)相比有較大的差距。
（2）感應(yīng)通信是通過(guò)架設(shè)專用的感應(yīng)線或利用巷道內(nèi)已有的導(dǎo)體如電纜，管道等進(jìn)行通信。感應(yīng)通信系統(tǒng)組成簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉，感應(yīng)線鋪設(shè)簡(jiǎn)便、無(wú)需中繼器等優(yōu)點(diǎn)，使得該無(wú)線通信方式受到煤礦井的普遍采用。此外，它還能實(shí)現(xiàn)低發(fā)射功率遠(yuǎn)傳輸距離，能同時(shí)向多方向傳輸信號(hào)。但是通信采用的信號(hào)頻率在兆赫茲以下，容易受到井內(nèi)其他電磁噪聲的干擾，這樣使得感應(yīng)通信的語(yǔ)音通話質(zhì)量不理想。
（3）漏泄通信是通過(guò)在煤礦井中架設(shè)一條特制的同軸電纜，每隔一段距離在電纜上開(kāi)一個(gè)槽孔，利用泄漏出的電磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)臺(tái)與移動(dòng)臺(tái)之間，以及移動(dòng)臺(tái)與固定臺(tái)之間的遠(yuǎn)距離通信。該通信采用超高頻進(jìn)行無(wú)線通信，信道穩(wěn)定、電磁干擾小，但是系統(tǒng)的可靠性較差，抗故障能力差，只要某段中繼器與電纜之間發(fā)生故障，該中繼器后面的部分就會(huì)癱瘓，并且隨著中繼器的增加，噪聲也會(huì)逐級(jí)放大，以至于影響正常通信。除此之外，系統(tǒng)的維護(hù)和管理的成本也比較大，漏泄電纜的架設(shè)要求也比較高。
（4）小區(qū)蜂窩移動(dòng)通信是一種建立在第二代GSM公共無(wú)線移動(dòng)通信技術(shù)之上，將其大區(qū)域通信機(jī)制改為小區(qū)通信制的全雙工移動(dòng)通信系統(tǒng)，本質(zhì)上講，就是將地面蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)移植到煤煤礦井下應(yīng)用，并用微小區(qū)概念來(lái)將井下巷道進(jìn)行劃分，然后根據(jù)無(wú)線電波衰耗大小將全煤礦井服務(wù)范圍化為若干個(gè)較小服務(wù)范圍。然而，該系統(tǒng)在規(guī)劃井下部署和工作頻率時(shí)十分繁瑣，而且只支持語(yǔ)音，不支持圖像等視頻傳輸，也不能進(jìn)行自行組網(wǎng)。
（5）礦用小靈通無(wú)線通信是按照煤礦安全相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，將城市中推行的公眾通信系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)處理和移植，并延伸到煤礦井中使用，從而構(gòu)建起井下無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺(tái)。該服務(wù)平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、人員定位信息傳送等，可同時(shí)為煤煤礦井上、井下提供無(wú)線通信服務(wù)，在煤礦形成一整套覆蓋井上、井下立體的無(wú)線移動(dòng)通信及生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)。
（6）基于WiFi/ZigBee/RFID/UWB/WMN的短距離無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)是以短距離的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心，以煤礦井工業(yè)以太網(wǎng)為整個(gè)系統(tǒng)的主干傳輸平臺(tái)，形成有線主干與無(wú)線終端相結(jié)合的通信方式。該通信系統(tǒng)具有低成本、低功耗、高擴(kuò)展性、覆蓋靈活、易配置和部署等優(yōu)點(diǎn)，迅速在煤礦井無(wú)線通信、人員和設(shè)備無(wú)線定位和跟蹤管理以及瓦斯無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。
（7）超低頻透地?zé)o線通信是一種電磁波穿透大地層的進(jìn)行信息傳輸?shù)臒o(wú)線通信方式，主要用于地面和井下應(yīng)急救援人員通信。該系統(tǒng)能在充滿噪音、灰塵、照明度、電源供應(yīng)等特定環(huán)境下進(jìn)行工作，缺點(diǎn)是系統(tǒng)屬于單向通信、信道容量小，且無(wú)線通信速率低，傳輸帶寬比較窄，易受低頻電磁干擾。透地通信系統(tǒng)在地面所需的發(fā)射天線長(zhǎng)達(dá)數(shù)千米，且其價(jià)格還比較昂貴，所以，只適合在大型煤礦中采用。
三、煤礦井下透地通信的應(yīng)用研究
煤礦井透地?zé)o線通信系統(tǒng)是一種專用于煤礦井通信的無(wú)線通信系統(tǒng)。它主要用于礦場(chǎng)上指揮日常的生產(chǎn)管理和生產(chǎn)調(diào)度，并能在緊急情況下（如發(fā)生煤礦井坑道坍塌、透水、爆炸等突發(fā)事故時(shí)）仍然可以有效地進(jìn)行地面與井下通信聯(lián)絡(luò)，這樣就可以為開(kāi)展高效的施救行動(dòng)帶來(lái)方便。
煤礦井透地?zé)o線通信采用極低頻（ELF，300～3000Hz）及甚低頻（VLF，3～30KHz）信號(hào)，因?yàn)檫@些頻段的電波能夠在巖層、沙壤、水等地層介質(zhì)內(nèi)傳播，且波長(zhǎng)比較長(zhǎng)其對(duì)地層穿透能力強(qiáng)，單位距離的衰減小，這在軍事上早有應(yīng)用。本文提出的煤礦井透地?zé)o線通信系統(tǒng)就是基于極/甚低頻信號(hào)對(duì)地層具有較強(qiáng)的穿透能力這個(gè)機(jī)理來(lái)進(jìn)行研究的。其通信系統(tǒng)組成如圖2.1，由地面通信部分、巖層信道及井下終端接收機(jī)構(gòu)成。地面通信部分包括地面天線、地面電臺(tái)、監(jiān)控室計(jì)算機(jī)等。監(jiān)控室計(jì)算機(jī)用來(lái)向地面電臺(tái)發(fā)送數(shù)據(jù)，地面電臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后控制地面天線的數(shù)據(jù)發(fā)送。該通信系統(tǒng)有三種工作模式：廣播、尋呼、緊急求救等。
當(dāng)系統(tǒng)工作在廣播及尋呼模式下時(shí)，地面天線作為發(fā)射天線；地面電臺(tái)將監(jiān)控室傳送來(lái)的廣播或?qū)ず魯?shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)編碼、調(diào)制、功率放大等過(guò)程，產(chǎn)生低頻大功率激勵(lì)（預(yù)計(jì)可能需要數(shù)千瓦），施加于地面天線，激勵(lì)出低頻交變電磁場(chǎng)。低頻電磁場(chǎng)在穿越地層的過(guò)程中損耗較小，可以穿透100m～3km的地層，到達(dá)礦工所在的坑道。礦工隨身攜帶的終端機(jī)內(nèi)藏有磁棒天線，耦合磁力線，變?yōu)殡娦盘?hào)，再由選頻、放大、解調(diào)、解碼、糾錯(cuò)、顯示等過(guò)程，完成數(shù)據(jù)接收過(guò)程。每臺(tái)終端機(jī)都具有唯一的編號(hào)，在尋呼模式下，只有編碼與尋呼編號(hào)一致的那一臺(tái)終端機(jī)響應(yīng)并顯示尋呼內(nèi)容；廣播模式下每一臺(tái)終端機(jī)都響應(yīng)；還可根據(jù)班組編號(hào)實(shí)現(xiàn)群組廣播功能。
當(dāng)發(fā)生緊急事故時(shí)，任何一臺(tái)終端機(jī)都可以緊急呼救，按壓呼救按鈕后，終端機(jī)發(fā)射求救信號(hào)，地面天線作為接收天線。終端機(jī)所發(fā)出的低頻信號(hào)穿透地層后被地面臺(tái)接收，經(jīng)放大、選頻、解碼后，獲得求救人員信息。雖然終端機(jī)本身發(fā)射功率較小，但地面大面積的天線能夠提供較高的靈敏度。由于長(zhǎng)波通信信道窄，要考慮信道復(fù)用問(wèn)題，當(dāng)多個(gè)終端機(jī)同時(shí)需要發(fā)送求救信號(hào)時(shí)，初步考慮采用載波監(jiān)聽(tīng)隨機(jī)競(jìng)爭(zhēng)信道的方式互相錯(cuò)讓發(fā)送時(shí)隙。
四、小結(jié)
我國(guó)煤礦井下透地通信的研究還處于不斷趨于成熟階段，經(jīng)歷了有線到無(wú)線的過(guò)程，而透地通信在煤礦領(lǐng)域中有廣泛應(yīng)用，對(duì)于促進(jìn)人身安全和煤礦事業(yè)的發(fā)展具有重要的作用，將來(lái)在這一領(lǐng)域中必將會(huì)有更多更新的知識(shí)產(chǎn)生。
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以火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警技術(shù)為核心的建筑消防系統(tǒng)，是預(yù)防和遏制建筑火災(zāi)的重要保障。畢業(yè)論文，消防工程。近年來(lái)，我國(guó)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警工程應(yīng)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)了較快發(fā)展，但由于在實(shí)際應(yīng)用中，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的通訊協(xié)議不一致，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警工程技術(shù)水平還相對(duì)落后，還存在著一些比較突出的問(wèn)題。①適用范圍過(guò)小。我國(guó)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)技術(shù)比美、英等發(fā)達(dá)國(guó)家起步較晚，安裝范圍主要是《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定的場(chǎng)所和部位，而在易造成群死群傷的中小型公眾聚集場(chǎng)所和社區(qū)居民家庭甚至部分高層住宅都沒(méi)有規(guī)定安裝火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，適用范圍過(guò)小，防范措施不到位。畢業(yè)論文，消防工程。②智能化程度低。我國(guó)使用的火災(zāi)探測(cè)器雖然都進(jìn)行了智能化設(shè)計(jì)，但由于傳感器件探測(cè)的參數(shù)較少、支持系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)不成熟、各種算法的準(zhǔn)確性缺乏足夠驗(yàn)證、火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)不健全等，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)難以準(zhǔn)確判定粒子(煙氣)的濃度、現(xiàn)場(chǎng)溫度、光波的強(qiáng)度以及可燃?xì)怏w的濃度、電磁輻射等指標(biāo)，造成遲報(bào)、誤報(bào)、漏報(bào)情況較多。③網(wǎng)絡(luò)化程度低。我國(guó)應(yīng)用的火災(zāi)119動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)形式基本上以區(qū)域火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、集中火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)和控制中心火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)為主，安裝形式主要是集散控制方式，自成體系，自我封閉，尚未形成區(qū)域性網(wǎng)絡(luò)化火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。畢業(yè)論文，消防工程。④組件連接方式有待改善。火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)以多線制和總線制連接方式為主，探測(cè)器和報(bào)警器及控制器之間是采用兩條或多條的銅芯絕緣導(dǎo)線或銅芯電纜穿管相接，存在耗材多、成本高、抗干擾能力差的缺點(diǎn)。同時(shí)，銅導(dǎo)線耐高溫性能差、易磨損，系統(tǒng)施工維修復(fù)雜，影響了火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的可靠性和更廣泛的應(yīng)用。⑤火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)誤報(bào)、漏報(bào)問(wèn)題較多。由于火災(zāi)探測(cè)器的安裝環(huán)境極其復(fù)雜，加之各種傳感器在探測(cè)火災(zāi)方面存在著某些先天不足，無(wú)法準(zhǔn)確地感應(yīng)各種物質(zhì)在燃燒過(guò)程中所特有的聲波、光譜、輻射、氣味等諸多方面發(fā)生的微妙變化，對(duì)火災(zāi)發(fā)生過(guò)程中所產(chǎn)生的不同粒徑和顏色的煙存在探測(cè)“盲區(qū)”，誤報(bào)、漏報(bào)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。⑥超早期火災(zāi)探測(cè)報(bào)警技術(shù)應(yīng)用還幾乎處于空白。國(guó)外已開(kāi)發(fā)出適合潔凈空間高靈敏度感煙火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，如激光式高靈敏度感煙火災(zāi)探測(cè)器，吸氣式高靈敏度感煙火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)和氣體火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，與普通火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)相比，其探測(cè)靈敏度提高了兩個(gè)數(shù)量級(jí)，甚至更多，這些系統(tǒng)采用了激光粒子計(jì)數(shù)、激光散射等原理監(jiān)視被保護(hù)空間，以單位體積內(nèi)粒子增加的多少來(lái)判斷是否發(fā)生火災(zāi)，系統(tǒng)可在火災(zāi)發(fā)生前幾小時(shí)或幾天內(nèi)識(shí)別潛在的火災(zāi)危險(xiǎn)性，實(shí)現(xiàn)超早期火災(zāi)報(bào)警。而該技術(shù)我國(guó)目前還處于起步階段有待進(jìn)一步研究開(kāi)發(fā)應(yīng)用。
針對(duì)上述問(wèn)題，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警應(yīng)用技術(shù)應(yīng)進(jìn)一步著眼于當(dāng)前國(guó)際發(fā)展的新形勢(shì)，加快更新改造進(jìn)程，加強(qiáng)對(duì)數(shù)字技術(shù)和新工藝、新材料的應(yīng)用，改進(jìn)系統(tǒng)能力，使火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警應(yīng)用技術(shù)向著高可靠、低誤報(bào)和網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向發(fā)展。當(dāng)前，國(guó)外火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)為七個(gè)方面。畢業(yè)論文，消防工程。
1 網(wǎng)絡(luò)化
火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化是用計(jì)算機(jī)技術(shù)將控制器之間、探測(cè)器之間、系統(tǒng)內(nèi)部、各個(gè)系統(tǒng)之間以及城市“ll9”報(bào)警中心等通過(guò)一定的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行相互連接，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的調(diào)用，對(duì)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)實(shí)行網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理，使各個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)組成一個(gè)大的網(wǎng)絡(luò)， 實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部各系統(tǒng)之間的資源和信息共享，使城市“ll9”報(bào)警中心的人員能及時(shí)、準(zhǔn)確掌握各單位的有關(guān)信息，對(duì)各系統(tǒng)進(jìn)行宏觀管理，對(duì)各系統(tǒng)出現(xiàn)的問(wèn)題能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并及時(shí)責(zé)成有關(guān)單位進(jìn)行處理，從而彌補(bǔ)現(xiàn)在部分火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)擅自停用，值班管理人員責(zé)任心不強(qiáng)、業(yè)務(wù)素質(zhì)低、對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題處置不及時(shí)、不果斷等方面的不足。
2 智能化
火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)智能化是使探測(cè)系統(tǒng)能模仿人的思維，主動(dòng)采集環(huán)境溫度、濕度、灰塵、光波等數(shù)據(jù)模擬量并充分采用模糊邏輯和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等進(jìn)行計(jì)算處理，對(duì)各項(xiàng)環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比判斷，從而準(zhǔn)確地預(yù)報(bào)和探測(cè)火災(zāi)，避免誤報(bào)和漏報(bào)現(xiàn)象。畢業(yè)論文，消防工程。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，能依據(jù)探測(cè)到的各種信息對(duì)火場(chǎng)的范圍、火勢(shì)的大小、煙的濃度以及火的蔓延方向等給出詳細(xì)的描述，甚至可配合電子地圖進(jìn)行形象提示、對(duì)出動(dòng)力量和撲救方法等給出合理化建議，以實(shí)現(xiàn)各方面快速準(zhǔn)確反應(yīng)聯(lián)動(dòng)，最大限度地降低人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，而且火災(zāi)中探測(cè)到的各種數(shù)據(jù)可作為準(zhǔn)確判定起火原因、調(diào)查火災(zāi)事故責(zé)任的科學(xué)依據(jù)。畢業(yè)論文，消防工程。此外，規(guī)模龐大的建筑使用全智能型火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)， 即探測(cè)器和控制器均為智能型，分別承擔(dān)不同的職能，可提高系統(tǒng)巡檢速度、穩(wěn)定性和可靠性。
3 多樣化
（1）火災(zāi)探探測(cè)技術(shù)的多樣化。我國(guó)目前應(yīng)用的火災(zāi)探測(cè)器按其響應(yīng)和工作原理基本可分為感煙、感溫、火焰、可燃?xì)怏w探測(cè)器以及兩種或幾種探測(cè)器的組合等，其中，感煙探測(cè)器一枝獨(dú)秀，但光纖線性感溫探測(cè)技術(shù)、火焰自動(dòng)探測(cè)技術(shù)、氣體探測(cè)技術(shù)、靜電探測(cè)技術(shù)、燃燒聲波探測(cè)技術(shù)、復(fù)合式探測(cè)技術(shù)代表了火災(zāi)探測(cè)技術(shù)發(fā)展和開(kāi)發(fā)應(yīng)用研究的方向。此外，利用納米粒子化學(xué)活性強(qiáng)、化學(xué)反應(yīng)選擇性好的特性，將納米材料制成氣體探測(cè)器或離子感煙探測(cè)器，用來(lái)探測(cè)有毒氣體、易燃易爆氣體、蒸氣及煙霧的濃度并進(jìn)行預(yù)警，具有反應(yīng)快、準(zhǔn)確性高的特點(diǎn)，目前已列為我國(guó)消防科研工作者的重點(diǎn)研究開(kāi)發(fā)課題。
（2）設(shè)備連接方式的多樣化。隨著無(wú)線通信技術(shù)的成熟、完善和新型有線通信材料的研制，設(shè)備間、系統(tǒng)間可根據(jù)具體的環(huán)境、場(chǎng)所的不同而選擇方便可靠的通信方式和技術(shù)，設(shè)備間可以用無(wú)線技術(shù)進(jìn)行連接，形成有線、無(wú)線互補(bǔ)，同時(shí)新型通信材料的研制開(kāi)發(fā)可彌補(bǔ)銅線連接存在的缺陷。而且各探測(cè)器之間也可進(jìn)行數(shù)據(jù)信息傳遞和交流，使探測(cè)器的設(shè)置從枝狀變成網(wǎng)狀，探測(cè)器不再是各自獨(dú)立的，使系統(tǒng)間、設(shè)備間的信息傳遞更方便、更可靠。
4 小型化
火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的小型化是指探測(cè)部分或者說(shuō)網(wǎng)絡(luò)中的“子系統(tǒng)”小型化。如果火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，那么系統(tǒng)中的中心控制器等設(shè)備就會(huì)變得很小，甚至對(duì)較小的報(bào)警設(shè)備安裝單位就可以不再獨(dú)立設(shè)置，而依靠網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備、服務(wù)資源進(jìn)行判斷、控制、報(bào)警，這樣火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)安裝、使用、管理就變得簡(jiǎn)潔、省錢、方便。
5 社區(qū)化
目前我國(guó)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)只被安裝在重要建筑上，而在美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家，包括許多居民家庭都安裝了火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展、人們安全意識(shí)的增強(qiáng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的進(jìn)一步完善以及智能化程度的提高，在社區(qū)家庭特圳是高級(jí)住宅積極推廣應(yīng)用防盜、防火聯(lián)動(dòng)報(bào)警裝置或獨(dú)立式感煙探測(cè)器，對(duì)干預(yù)防居民家庭火災(zāi)是非常必要和行之有效的措施。
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