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2.1WirelessHART技術
WirelessHART技術運用的是網(wǎng)格狀的組織網(wǎng)絡，這樣每一臺設備都可以作為無線路由器來使用，它的功率更低，對于無線的傳輸?shù)木嚯x更遠。網(wǎng)絡中節(jié)點越多，網(wǎng)絡可覆蓋的范圍越廣，距離越遠。而對于WirelessHART的頻率為2.4GHz~2.4835GHz，這是國際通信聯(lián)盟開放給工業(yè)、醫(yī)學和科學三個主要機構使用的免費頻段，因此WirelessHART技術不會對其他的通訊造成干擾。另外，在環(huán)保方面，WirelessHART技術的無線設備是微功率短距離的設備，這對于用戶所擔憂的網(wǎng)絡功率就不論無線通訊技術創(chuàng)新與應用文/陳浩 孟夏無線通訊技術具有覆蓋面積廣、信息傳遞快、不受自然災害的限制等特點，它是我們時代和科技不斷發(fā)展的產(chǎn)物。無線通訊近些年也在不斷的創(chuàng)新，和廣泛的應用到我們的生活中來。這篇文章就是針對無線通訊技術創(chuàng)新與應用的討論。摘要是問題了，不會對工作人員造成不良影響，它的發(fā)射功率為10MW，比手機使用的峰值還低。
2.23G和4G網(wǎng)絡
目前在我國3G技術日漸成熟，TD-SCDMA、CDMA2000和WCDMA作為我國研發(fā)的3G無線通訊技術被廣泛應用在各個領域，3G信號覆蓋面積廣，對于數(shù)據(jù)的傳輸快速，并且能支持語音信號和數(shù)據(jù)的傳輸和切換，這些3G技術已經(jīng)發(fā)展成世界的主流，目前3G網(wǎng)絡已經(jīng)非常成熟，wcdma的技術的版本不斷升級。目前，又出現(xiàn)了更高的覆蓋率和通訊的技術，4G網(wǎng)絡技術，目前4G技術還在剛剛起步的階段，它更加的低成本，并且沒有距離限制，這是對于3G的傳輸上的一些缺點和弊端做了一些調整和升級的網(wǎng)絡傳輸，它更加的快捷，方便，數(shù)據(jù)傳輸量更大。3G和4G的優(yōu)勢越來越明顯。
2.3WLAN網(wǎng)絡
WLAN技術作為寬帶的無線通訊網(wǎng)絡，已經(jīng)廣泛應用到生活中，這種寬帶無線式接入技術使網(wǎng)速更快、更靈活，它采用與商業(yè)一樣的2.4GHz的波段。目前，WLAN寬帶已經(jīng)被廣泛運用到辦公室，家庭網(wǎng)絡中。但是WLAN寬帶的無線距離傳輸受到限制，只能在比較小的空間內才能接收到信號，傳輸數(shù)據(jù)，因此還沒有被運用到更廣泛的領域中。
2.4UWB技術
UWB技術是一種超寬帶無線通訊技術，它是利用納秒級的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)，因此它的頻譜范圍非常廣。它基本上是在3.1～10.6GHz頻段中占用500MHz以上的寬帶，因此它的功率很低，發(fā)射和接收數(shù)據(jù)比較簡單，發(fā)射信號的功率譜密度低，定位精度高。因此UWB技術更適合運用在室內等密集多徑的場所，它能夠穿透墻壁，地面，身體系統(tǒng)，對于個人娛樂的局網(wǎng)是最具特色的無線通訊設施。
3無線通訊技術的應用
3.1工業(yè)中的運用
在工業(yè)生產(chǎn)中，無線通訊設備也在廣泛的應用，并發(fā)揮著巨大的作用。其中比較運廣泛的是，無線短程網(wǎng)和無線局域網(wǎng)。無線短程網(wǎng)功耗低，工作周期比較短，使收發(fā)信息的功耗降低，采用休眠模式。并且它數(shù)據(jù)傳輸可靠性高，同時預留了需要固定寬帶的的專用空隙，避免了在信息傳輸過程中的碰撞和干擾。無線短程網(wǎng)還具有時延小的特點，無論是在休眠狀態(tài)還是在激活狀態(tài)下的時延都很短。另外，它還具有兼容性，通過網(wǎng)絡協(xié)作建立自己的網(wǎng)絡圈，加強課信息傳遞的可靠性。在工業(yè)中還經(jīng)常用到的是無線局域網(wǎng)，它在工業(yè)發(fā)展上起著越來越大的作用。因為在工業(yè)自動化領域有很多的感應器、PLC、計算機、讀卡器等等，這些設備的連接和信息傳輸都需要有一個控制網(wǎng)絡，這些設備提供的通信接口通常是RS-232或RS-485，無線局域網(wǎng)將這些接口的設備都連接到一起，利用網(wǎng)絡將信號互相轉換，這樣就使工業(yè)設備的通訊能力不斷加強，還大大提高了信息處理能力，并且無線局域網(wǎng)覆蓋廣，這在現(xiàn)代工業(yè)自動化生產(chǎn)中，起著重要的作用。對安全防御管理、電信、光纖、生產(chǎn)設備自動化都有很多的應用。
3.2生活中的運用
無線通許科技現(xiàn)在已經(jīng)廣泛的運用到我們的生活中了。從之前的紅外和藍牙開始，已經(jīng)被我們的手機、電腦、文曲星等很多的電子產(chǎn)品應用到生活中，我們可以通過無線通訊設備傳輸數(shù)據(jù)、圖片、音頻、視頻，這不僅方便了我們的生活，也提高了我們的生活質量。隨著科技的不斷發(fā)展，通訊技術也在不斷發(fā)展，從過去有線的網(wǎng)絡，到現(xiàn)在WLAN已經(jīng)廣泛的應用于我們的家庭、辦公室、娛樂場所和公共場合，人們隨時隨地都能通過無線網(wǎng)絡獲取數(shù)據(jù)。另外，GPS等系統(tǒng)也在不斷的豐富我們的生活，在開車的時候我們可以通過GPS定位，尋找路線，搜附近的美食、找公交站點等等，這些無線通訊技術已經(jīng)不斷地影響我們的生活，并使我們的生活質量不斷提高。
目前在油田現(xiàn)場廣泛應用的無線通訊技術主要有GPRS/CDMA、數(shù)傳電臺、擴頻微波、無線網(wǎng)橋及衛(wèi)星通信、短波通信技術等。
其中GPRS和CDMA技術中國移動和中國聯(lián)通公司的主營數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務，在數(shù)據(jù)傳輸方面有著很強的優(yōu)勢，即信號覆蓋范圍廣。對于陸上油田生產(chǎn)區(qū)域基本完全覆蓋。但由于海上油田地理位置特殊，遠離陸地的基站，因此很多海上生產(chǎn)平臺還無法為GPRS/CDMA信號完全覆蓋。此外經(jīng)過測試，GPRS的平均速率為20kbit/s～40kbit/s，CDMA的平均速率為80kbit/s～100kbit/s，可以滿足傳輸小數(shù)據(jù)量的生產(chǎn)數(shù)據(jù)要求，但無法滿足大數(shù)據(jù)量的信號（例如視頻信號）遠程無線傳輸。雖然有利用CDMA技術進行視頻信號傳輸?shù)陌咐Ч⒉焕硐搿?/p>
數(shù)字電臺用于點對點或點對多點的工作環(huán)境，能夠提供標準RS-232接口，可直接與計算機、RTU、PLC等數(shù)據(jù)終端連接，實現(xiàn)透明傳輸。數(shù)傳電臺的傳輸速率從1200～19.2Kbit，傳輸距離20～50公里。具有抗干擾能力強、接收靈敏度高等特點。數(shù)傳電臺技術比較成熟，標準統(tǒng)一，一直以來廣泛用于油田的數(shù)據(jù)遙測/數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控(SCADA)項目中。但隨著GPRS/CDMA技術的日漸成熟，相應的設備價格的降低，使得在很多應用場合中數(shù)傳電臺被GPRS/CDMA所取代。但同時，數(shù)傳電臺的相關技術也在不斷發(fā)展，智能化、網(wǎng)絡化、高帶寬的數(shù)傳電臺也不斷涌現(xiàn)。結合數(shù)傳電臺誤碼率低、信道可靠的特點，數(shù)傳電臺必將成為海上油田通信技術應用的可靠選擇。
擴頻微波和無線網(wǎng)橋技術是近幾年興起的一門數(shù)據(jù)傳輸技術。擴頻微波最大優(yōu)點在于較強的抗干擾能力，以及保密、多址、組網(wǎng)、抗多徑等，同時具有傳輸距離遠、覆蓋面廣等特點，特別適合野外聯(lián)網(wǎng)應用。而無線網(wǎng)橋是無線射頻技術和傳統(tǒng)的有線網(wǎng)橋技術相結合的產(chǎn)物。無線網(wǎng)橋是為使用無線（微波）進行遠距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)狞c對點網(wǎng)間互聯(lián)而設計。它是一種在鏈路層實現(xiàn)LAN互聯(lián)的存儲轉發(fā)設備，可用于固定數(shù)字設備與其他固定數(shù)字設備之間的遠距離（可達50km）、高速（可達百Mbps）無線組網(wǎng)。這兩項技術都可以用來傳輸對帶寬要求相當高的視頻監(jiān)控等大數(shù)據(jù)量信號傳輸業(yè)務。
例如，對于遠離陸地且無法進行中繼的海上平臺，通訊鏈路只能通過衛(wèi)星通信和短波通訊。其中衛(wèi)星通信范圍大，只要衛(wèi)星發(fā)射的波束覆蓋進行的范圍均可進行通信。不易受陸地災害影響，建設速度快，易于實現(xiàn)廣播和多址通信等等優(yōu)點。但其運行費用相對昂貴，且系統(tǒng)維護要求高。短波通訊以往只在軍事通信、專業(yè)通信、業(yè)余通信中發(fā)揮著極為重要的作用，因其傳輸速率低、噪聲大，電離層反射天波為主，通常不能穩(wěn)定的使用固定頻率工作等缺點，因此在其他領域已慢慢淡出人們的視線。盡管短波通信存在一些缺陷，但對于海上油田而言，短波通訊作為可靠性高、覆蓋區(qū)域廣的通信方式，用于海上平臺的緊急通信及小數(shù)據(jù)量傳輸應該是一個比較好的選擇。
3環(huán)境因素對技術應用的影響
偏遠油區(qū)的環(huán)境因素以以海上油田最為特殊。海上油田除了考慮信道帶寬，傳輸數(shù)率，傳輸距離，發(fā)射功率，天線要求等通信設備本身的技術參數(shù)外，在應用無線通訊技術的過程中，還必須全面地考慮海上平特的地理環(huán)境與地理條件對無線通信技術應用的影響。
3.1對信號傳輸?shù)挠绊?/p>
可以通過選取性能好的設備或應用抗干擾措施以減少甚至避免干擾。但無線通信過程中的信號衰落問題則是普遍存在的，而且是不可避免的。由于海上油田遠離陸地，與陸地之間的廣闊的海域、多變的氣候使得在陸上應用效果很好的技術在海上應用時沒有了用武之地。
微波在空間傳播中將受到大氣效應和地面效應的影響，導致接受機接受的電平隨著時間的變化而不斷起伏變化，我們把這種現(xiàn)象稱為衰落。從衰落的物理因素來看，可以分成以下幾類：吸收衰落、雨霧衰落、K型衰落、波導型衰落、閃爍衰落等等。在各種衰落因素中，吸收衰落、雨霧衰落及K型衰落對海上油田的無線通信應用影響較大。
3.2對技術應用的影響
各項通信技術在海上油田應用中還存在的另外一個問題就是其獨特的現(xiàn)場環(huán)境。海上平臺一般空間狹小，還要考慮海上多風，平臺最高點一般較低的特點。
首先是對天線安裝的限制。海上微波通信受地形地貌影響，相同的通信距離要求兩端天線的高度更高。對于衛(wèi)星通信、擴頻微波、短波通信等天線體積較大的應用，由于海上風力較大，抗風性的要求也使得設備在小平臺的安裝變得十分困難。
此外，對于無人值守的平臺，設備必須具有高可靠性、可自動維護、參數(shù)遠程設置等功能。而對于衛(wèi)星通信、短波通信等要求平臺上配備專業(yè)管理操作人員進行設備的管理維護，這一特點也為技術的應用帶來一定的限制。
4無線網(wǎng)橋技術在海上平臺視頻監(jiān)控中的應用
在實際的現(xiàn)場應用中，我們選取了基于5.8G無線網(wǎng)橋設備進行了現(xiàn)場應用測試。測試地點為淺海油井，測試內容為4路視頻監(jiān)控圖像的傳輸。該系統(tǒng)具體解決方案是利用摩托羅拉Canopy5.8G無線網(wǎng)橋建立通信鏈路。在平臺一側首先通過視頻服務器將模擬視頻信號轉化為可在網(wǎng)絡傳輸?shù)腎P數(shù)據(jù)流，之后由無線網(wǎng)橋將信號傳輸?shù)疥懙囟?。陸地端一側通過無線網(wǎng)橋進行接收后由視頻監(jiān)控服務器處理后，對視頻信號進行錄像存儲及Web。相關用戶可依據(jù)相應權限在局域網(wǎng)內進行視頻圖像的瀏覽、錄像等操作。
系統(tǒng)通訊鏈路建立后，可遠端對設備參數(shù)進行設置，設備維護方便。監(jiān)控視頻圖像清晰、連貫，滿足監(jiān)控要求。從系統(tǒng)的鏈路冗余可以看出本次測試的應用距離已接近5.8G無線網(wǎng)橋技術在海上應用的最遠距離。從系統(tǒng)的穩(wěn)定性出發(fā)，在更遠一些的類似應用中應謹慎選擇這項技術。
結論
無線通信技術在偏遠油區(qū)的應用已逐漸成為各種監(jiān)控系統(tǒng)的主要鏈路方式。在選取相關技術時除了要考慮包括傳輸距離、信號帶寬、天線安裝條件、發(fā)射功率、設備功耗、系統(tǒng)成本等各方面因素外，同時還要充分考慮環(huán)境對通信的影響。信號的衰弱會使很多通信技術達不到理論標定的距離，因此無法適應現(xiàn)場需要。面對大量的數(shù)據(jù)傳輸管理的需求，在選擇無線通信技術手段方面還應統(tǒng)籌計劃。特別是要對采用技術的先進性、可靠性及系統(tǒng)的可擴展性等多方面進行綜合考慮。
參考文獻
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From RF Subsystems to 4G
Enabling Technologies
2010，1024pp
Hardback
ISBN9780521114035
杜克林等著
無線通信系統(tǒng)(Wireless Communication System)也稱為無線電通信系統(tǒng)，是由發(fā)送設備、接收設備、無線信道三大部分組成的，利用無線電磁波，以實現(xiàn)信息和數(shù)據(jù)傳輸?shù)南到y(tǒng)。4G移動通信系統(tǒng)即下一代移動通訊，是移動通信系統(tǒng)演進過程中的一個階段和目標，它不僅采用新的無線傳輸技術提高通信系統(tǒng)的性能，而且與現(xiàn)有的各種有線與無線網(wǎng)絡相融合；它不僅包含現(xiàn)有的移動蜂窩網(wǎng)絡結構，而且在某些環(huán)境下也可以采用Ad hoc方式進行組網(wǎng)，或者采用兩種結構的組合形式，形成蜂窩網(wǎng)絡下的兩跳或多跳網(wǎng)絡結構方式。
本書涵蓋了目前以及下一代移動通訊與無線網(wǎng)絡系統(tǒng)的所有關鍵技術，涉及CDMA技術、OFDM技術、超寬帶、turbo和LDPC編碼、智能天線、無線Ad Hoc和傳感器網(wǎng)絡、MIMO和認知無線電，為讀者提供了掌握無線系統(tǒng)設計所需要的一切知識。本書共22章，1.無線網(wǎng)絡發(fā)展史、無線系統(tǒng)各部分基礎知識，以及本書結構等內容；2.各種無線通訊發(fā)展概況；3.無線通訊系統(tǒng)中影響頻道和傳播的各種因素；4.蜂窩和多用戶系統(tǒng)的概念與相關技術；5.無線通訊系統(tǒng)分集技術；6.信道估計、信道均衡、脈沖整形等內容；7.各種調制與解調技術；8.擴頻通訊原理及具體應用；9.正交頻分復用的相關知識，以及正交頻分復用的具體應用；10.天線設計原理及基礎；11.射頻與微波子系統(tǒng)的各部分原理分析與電路等內容；12.A/D和D/A轉換相關知識；13.信號處理的相關技術；14.無線通訊系統(tǒng)信息理論相關基礎；15.信道編碼的基本技術；16－17.信源編碼中的語音和音頻編碼、圖像和視頻編碼；18－19.兩種多天線系統(tǒng)：智能天線系統(tǒng)和MIMO系統(tǒng)；20.超寬帶通信的相關知識；21.認知無線電相關知識；22.無線自組織傳感器網(wǎng)絡相關知識。
本書詳細介紹了射頻子系統(tǒng)及天線的性能、設計和選擇方法，使讀者對于無線系統(tǒng)有一個清晰概覽，也是第一次完整的介紹無線系統(tǒng)中語音編碼器和視頻編碼器的教科書。本書有400副插圖，側重于實際和藝術的系統(tǒng)設計技術，而不是系統(tǒng)設計的數(shù)學基礎，適合于無線通信領域的研究生和研究人員，以及無線和電信工程師。
杜克林，IEEE高級會員，1998年在華中科技大學獲得博士學位，1998－1999年在中國華為公司從事軟件開發(fā)；1999－2000年在中國電信技術研究院TDD研發(fā)部移動通訊中心從事射頻系統(tǒng)設計。2000到2001年在香港中文大學微波與通訊實驗室從事項目管理；2001年加盟加拿大Concordia大學信號處理與通訊中心，并于2008訪問了香港科技大學。他的主要研究領域包括信號處理、無線通信、射頻系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡。
M. N. S. Swamy是IEEE會員、英國工程技術學會和加拿大工程信息中心會員，并獲得許多IEEECAS獎勵，包括在1986年GuilleminCauer獎、2000年教育獎和50年金質獎章。是加拿大Concordia大學電氣與計算機工程學院信號處理與通訊中心主任；他還是Concordia大學1977到1993年期間工程與計算機科學學院院長。他發(fā)表了大量關于電路、系統(tǒng)和信號處理的論文，合作四本書。
杜利東，助理研究員
摘要：煤礦企業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)復雜，占用人員多，安全性低，推廣自動化尤為必要。翟鎮(zhèn)煤礦近年來生產(chǎn)系統(tǒng)裝備大幅度提高，調度、通訊、信息、生產(chǎn)系統(tǒng)逐步實現(xiàn)自動化監(jiān)控，減少了下井人員。
關鍵詞：自動化；改造；煤礦；生產(chǎn)
一、生產(chǎn)調度、通訊綜合信息平臺建設
翟鎮(zhèn)煤礦生產(chǎn)調度、工業(yè)電視、通訊綜合信息平臺包括生產(chǎn)檢測、工業(yè)電視系統(tǒng)、程控交換機和井下無線通訊、井下人員定位系統(tǒng)。
1.生產(chǎn)檢測及工業(yè)電視系統(tǒng)。
礦調度指揮中心設有KJ70生產(chǎn)監(jiān)測系統(tǒng)主機，調度臺正前方設有監(jiān)測系統(tǒng)的大屏顯示器，井下各地點設有監(jiān)控分站和開停傳感器，通過大屏顯示器隨時顯示實時生產(chǎn)情況。工業(yè)電視由井上指揮中心16部監(jiān)視器和井下16部攝像儀組成，通過光纜傳輸視頻信號，在重要崗位安裝生產(chǎn)檢測傳感器和攝像儀24小時監(jiān)測監(jiān)控，利用程控電話或無線通訊進行調度安排。
2.程控交換機及井下無線通訊系統(tǒng)。
礦調度指揮中心設有第六代新型數(shù)字交換機，觸摸屏顯示，具有會議、急呼、錄音查詢等功能。調度指揮中心四部直通電話與井下電話聯(lián)系，各要害生產(chǎn)場所及崗位均設防爆電話，確保井下各地點能夠及時將出現(xiàn)的事故反映到調度指揮中心，調度指揮中心將指令下達到各采區(qū)、地點，將事故控制在最小范圍。
井下無線通訊系統(tǒng)在井下設有一個基站控制器和26個基站發(fā)射器，通過光纜與井上無線通訊主機連接，無線通訊主機與地面程控交換機聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)井上下直接通話，無需轉接。全礦無線通訊信號覆蓋井下90%范圍，滿足井下通訊要求。
3.人員定位系統(tǒng)。
人員定位系統(tǒng)主機設在調度指揮中心。井下在各采區(qū)大巷和各工作崗位、采掘工作面安設分站天線，下井人員隨身攜帶人員定位收發(fā)機，人員通過時分站天線自動記錄收發(fā)機的信號，傳送到主機和終端實現(xiàn)人員定位的目的，隨時查看人員在井下的位置。當井下發(fā)生緊急情況時，指揮中心值班調度員下達撤離命令，向井下收發(fā)機發(fā)出報警命令，收發(fā)機收到報警命令后，提示人員沿避災路線撤離。井下出現(xiàn)緊急情況時人員按求助按鈕向調度指揮中心發(fā)出求救信號，值班調度員及時調度人員前往救援。
通過生產(chǎn)調度、工業(yè)電視、通訊綜合信息平臺可有效掌握井下生產(chǎn)情況，實現(xiàn)高效調度，礦井一旦發(fā)生事故，及時掌握事故時間、地點、類型、人員傷亡等情況，便于值班調度員在第一時間發(fā)出撤離人員或救助等指令，將事故損失降到最低程度。
二、安全生產(chǎn)綜合管理三維可視化信息系統(tǒng)
電子信息技術的飛速發(fā)展推動了礦井生產(chǎn)信息化進程，但其礦井生產(chǎn)信息主要以表格與平面圖形信息，在三維可視化方面并沒有完全實現(xiàn)，建立安全生產(chǎn)綜合管理三維可視化信息系統(tǒng)，建成三維數(shù)字化礦山，把安全監(jiān)測監(jiān)控數(shù)據(jù)與井巷工程平面圖結合起來，可直觀了解安全監(jiān)測地點及其監(jiān)測結果。主要功能是在常規(guī)CAD軟件功能基礎上增加圖例庫、線型庫及元件庫，具有智能制圖功能，該系統(tǒng)通過三維立體圖將工程、生產(chǎn)、安全、地質等多方面信息直觀綜合地反映出來，在一個視圖上較全面地了解礦井安全與生產(chǎn)狀態(tài)，為安全生產(chǎn)管理、調度指揮、搶險救災提供綜合信息支持。
三、井下運輸大巷控制網(wǎng)絡綜合信息平臺建設
針對原信集閉dos系統(tǒng)易出現(xiàn)調度錯誤的實際情況，對信集閉系統(tǒng)進行升級改造，通過大巷運輸測速傳感器，監(jiān)測大巷電機車運輸速度，實現(xiàn)與信集閉控制相結合，保證大巷運輸不超速；把大巷架線停送電裝置與信集閉結合起來，實現(xiàn)遠距離控制。針對信集閉、泄漏通訊系統(tǒng)調度指揮機車運行不直觀情況，安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)，井下運輸現(xiàn)狀直觀的傳輸?shù)降孛妗?/p>
大巷運輸監(jiān)控實現(xiàn)了信集閉、視頻監(jiān)控、泄漏通迅相結合的控制方式，通過視覺、聽覺、感覺相結合，提高了大巷運輸控制監(jiān)控效果及大巷運輸效率。
四、生產(chǎn)系統(tǒng)設備自動化控制改造
翟鎮(zhèn)煤礦建成了井上下設備視頻監(jiān)視、集中控制于一體的生產(chǎn)系統(tǒng)設備監(jiān)控系統(tǒng)，通過光纜的反饋信號實現(xiàn)對設備的遠程控制，把原煤生產(chǎn)系統(tǒng)、壓風系統(tǒng)、高壓供電系統(tǒng)、井下排水系統(tǒng)、采區(qū)運輸系統(tǒng)等系統(tǒng)的運行狀況顯現(xiàn)出來，在地面通過工控主機對現(xiàn)場設備進行遠距離集中控制。當設備出現(xiàn)異常情況時，集控室人員通過語音報警或顯示器判斷故障，迅速采取措施，實現(xiàn)了現(xiàn)場無人值守、減員提效。
1.原煤運輸自動化控制系統(tǒng)。
實施原煤運輸系統(tǒng)自動化改造，在地面可直觀監(jiān)視地面膠帶運輸機、井下采區(qū)膠帶運輸機和給煤機運行情況，通過監(jiān)控電腦指令進行單臺啟?；蜻B鎖啟停。連鎖啟車時設備按逆煤流順序自動啟動，連鎖停車時膠帶按順煤流順序停車，降低崗位人員操作不安全因素，減少人員投入，充分發(fā)揮了機控的功能。
2.高壓供電自動化控制系統(tǒng)。
翟鎮(zhèn)煤礦原配電系統(tǒng)采用電磁式繼電保護，手動分合閘送電，準確率低，無功補償采用電容補償，功率因數(shù)低。對其進行自動化控制改造，將高低壓配電設備運行狀態(tài)進行總體監(jiān)控，采用永磁式真空斷路器，二次系統(tǒng)采用以CSR系列微機保護測控裝置為主的綜合自動化系統(tǒng)，改造后實現(xiàn)井下供配電系統(tǒng)電氣監(jiān)測、信號監(jiān)視、開關分合控制操作、定值設定等，實現(xiàn)變電所無人值守。
3.排水自動化控制系統(tǒng)。
排水系統(tǒng)進行自動化改造，地面值班人員可直觀監(jiān)視井下泵房內排水泵運行情況，通過監(jiān)控電腦指令進行單臺啟停或按程序啟停各臺排水泵。當設置為自動開泵時，根據(jù)水位控制原則，自動實現(xiàn)水泵的輪換運行，延長了水泵壽命，監(jiān)控裝置根據(jù)水倉水位及電網(wǎng)負荷信息，以“移峰填谷”原則確定開停水泵時間，泵房實現(xiàn)無人值守。
4.壓風自動化控制系統(tǒng)。
壓風機房使用的單螺桿壓風機，在集控室上位機可顯示壓風機壓風量、出口壓力、溫度，電機電流及電壓等參數(shù)，根據(jù)需要隨時修改參數(shù)，可設定使用氣壓情況自動開停，高效節(jié)能，可靠性高，實現(xiàn)無人值守。
5.采區(qū)運輸自動化控制系統(tǒng)。
采區(qū)運輸系統(tǒng)由膠帶機和給煤機組成，均采用就地控制，安設崗位多，控制難度大，電費浪費，設備損耗大。按照“井上集中監(jiān)控為主，井下多點監(jiān)測為輔”原則，在采區(qū)皮帶機頭安裝可編程控制器，采集實時數(shù)據(jù)上傳到調度控制中心，地面工作人員遠程控制，可實時掌握各皮帶和給煤機的運行狀況，實現(xiàn)無人值守，避免了由于人為操作造成的失誤，實現(xiàn)自動化控制。
五、應用效果
1.可在地面實時獲取系統(tǒng)各種運行參數(shù)，實現(xiàn)設備動態(tài)管理，為安全生產(chǎn)、調度指揮、搶險救災提供綜合信息支持。
2.礦井自動化改造后，固定崗位實現(xiàn)了無人值守，運輸系統(tǒng)取消了崗位工，減少下井人員68人，達到了減人提效的目的。
參考文獻：
[1]楊奇遜；變電站綜合自動化技術發(fā)展趨勢[J]；電力系統(tǒng)自動化；1995年10期。
1 NFC技術的發(fā)展現(xiàn)狀
自上世紀末以來，無線通信被廣泛應用到人們生活的方方面面，低功耗微型化是用戶對當前無線通信產(chǎn)品尤其是便攜產(chǎn)品的強烈追求，因而短距離無線通信引起了大家的重視，目前使用普遍的短距離無線通訊技術有藍牙（Bluetooth）、無線局域網(wǎng)802.11（WiFi）等。近場通訊技術（NFC）近些年發(fā)展比較迅速，且具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
NFC是Near Field Communication縮寫，即近無線通訊技術。由飛利浦公司和索尼公司共同開發(fā)的NFC是一種接觸式識別和互聯(lián)技術，可以在移動設備、消費類電子產(chǎn)品、PC和智能控件工具間進行近距離無線通信。NFC提供了一種簡單、觸控式的解決方案，可以讓消費者簡單直觀地交換信息、訪問內容與服務。
目前NFC的應用范圍也不再局限于移動支付范疇，市場上支持NFC技術的設備也越來越多，包括OPPO、三星、谷歌、諾基亞和HTC等品牌手機，并且有很多其它電子設備也開始支持該技術?，F(xiàn)在手機中NFC最常用的功能是將兩臺NFC手機靠近就可以輕松的實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。
2 NFC技術的原理及特點
NFC設備或NFC標簽中的信息是通過設備之間無線頻率產(chǎn)生的電磁感應來傳遞的，傳輸范圍僅有幾到十幾厘米。NFC設備或標簽在進行有效的數(shù)據(jù)通訊前要先通過協(xié)商來確定當前的模式及傳輸速率。NFC的工作模式可以分為三種：卡模式、讀寫器和點對點傳輸，點對點模式：支持兩個近場通信設備之間相互通訊，實現(xiàn)信息交換和文件共享。讀卡器模式：使近場能訊設備能從海報或者展覽信息電子標簽上讀取相關信息?？Ｊ剑航鼒鐾ㄐ旁O備能像智能卡一樣，允許用戶支付零售購物和交通費用。
NFC技術有以下主要特點。第一，近距離感應。NFC設備之間的極短距離接觸，主動通信為20cm，被動通訊為10cm，讓信息能夠在NFC設備之間點對點傳輸。第二，通訊的安全性。除了極短距離的傳輸保證了信息的安全外，也可以通過加/解密系統(tǒng)來確保移動裝置間的安全通信。第三，處理信息的快速性。從NFC設備的檢測認證到數(shù)據(jù)的存取，所花費的時間短。
3 現(xiàn)有U盤存在的不足
有些人在辦公的時候急需把自己的手機里的文件打印出來，但自己又沒有帶兩用U盤，一些文印店的電腦都不聯(lián)網(wǎng)，所以只能用手機軟件或者藍牙把文件發(fā)送到電腦上，然后再傳到U盤里面，整過程耗費大量的時間還有流量，而且傳統(tǒng)的U盤長時間插拔USB接口，不僅麻煩而且長時間容易造成USB接口的損壞。因此，我們可以開發(fā)一個基于NFC近場傳輸技術的U盤，只要將兩個設備靠近而不需要線纜接插，就可以實現(xiàn)相互間通訊，為文件的存儲與傳遞提供了很大的方便。
4 新概念U盤介紹
為了解決傳統(tǒng)U盤存在的問題，我們設計出一種新型U盤，它由大內存容量的NFC卡片制作而成?？梢詫崿F(xiàn)新的非接觸式U盤數(shù)據(jù)傳輸方式，這種U盤可以實現(xiàn)將手機內的文檔，視頻，音頻等通過NFC技術傳輸?shù)経盤內，同時我們可以將這種新型的U盤和傳統(tǒng)的U盤結合，使新概念U盤既可以通過NFC技術從手機向U盤傳遞數(shù)據(jù)，也可以通過USB接口將U盤中的數(shù)據(jù)傳送到電腦當中。讓我們做更大的設想，如果將來的設計一個NFC讀寫器能連接在電腦上或者電腦也具有NFC的讀寫功能，則可以將U盤中的內容直接送入電腦當中。
這款U盤的研發(fā)主要需要解決的問題有兩個：第一，增加NFC芯片的內存容量。因為目前用戶對U盤的使用來說對于存儲容量的要求還是比較高的。第二，將NFC芯片的內存與傳統(tǒng)的U盤的內存結合到一起。即實現(xiàn)既可以通過NFC方式進行數(shù)據(jù)讀寫，又可以通過USB口進行讀寫。另外，我們大膽設想如果在打印機中加入NFC讀取的功能，則可以將U盤放到打印機NFC感應區(qū)時，直接由打印機讀取U盤內文檔并打印出來。
4 新概念U盤的市場前景
若未來這兩個問題得到解決，這種新概念的U盤得到推廣并投入市場，一定會對傳統(tǒng)的U盤產(chǎn)業(yè)進行很大的革新。
5 結束語
綜上所述，利用近場傳輸技術的原理，對現(xiàn)有的U盤進行技術上的革新改造，是一種新的研究方向。由于NFC技術的迅速發(fā)展，U盤之間利用NFC技術進行信息的傳輸是可能實現(xiàn)的。若將NFC卡的存儲容量進行有效的擴展，使這種U盤的存儲容量符合廣大消費者的需求，這樣才能使這種U盤發(fā)揮出自身的價值，早日應用于市場。
參考文獻
[1]趙云雁 基于NFC技術的智能海報應用研究 鄭州大學2012年碩士論文
[2]趙飛云 楊慰民 基于NFC技術的移動應用 中國新通信2008年01期
0前言
移動學習作為數(shù)字化學習(E-learning)中的一個分支,是又一個新的學習模式,是教育技術領域研究的又一個新熱點,對我國教育界已經(jīng)不是一個陌生的概念。如今伴隨著無線通訊技術的迅猛發(fā)展,人們逐漸看到、感覺到移動學習存在的巨大潛力,因此如何將無線通訊技術應用于教育和培訓的話題又漸漸升溫。正如基更先生所指出的“,不是技術本身所固有的教育特性造就了遠程教育和開放大學的成功,而是公眾普遍擁有的技術造就了這種成功。”AlexzanderDye等人在它們的題為《MobileEducation-aglanceatthefuture》的文章中對M-Learning(移動學習)給出了一個較具體的定義:移動學習是一種在移動計算設備幫助下的能夠在任何時間、任何地點發(fā)生的學習,移動學習所使用的移動計算設備必須能夠有效地呈現(xiàn)學習內容并且提供教師與學習者之間的雙向交流。
1移動學習的對象
移動學習的對象不僅僅局限于學生的學習,還推廣到公司員工、沒有受過良好教育又渴望學習的人等等,唯一的條件是他們必須擁有移動通訊設備。它的理念是讓學習“隨時、隨地、隨身”地發(fā)生。
(1)學生:在無線通訊發(fā)展迅速的今天,大部分的學生都擁有了電腦、手機等電子通訊工具。這就為移動學習提供了一個很好的條件,我們可以充分利用這個優(yōu)勢來彌補課堂學習中的不足。
(2)公司員工:對于公司而言,移動設備的齊全及其高級功能,使“隨需應變”的“移動學習”變得可行。公司面臨的最大挑戰(zhàn)是如何將相關的信息和材料在最恰當?shù)臅r間提供給員工,保持員工的工作投入和競爭力。而移動學習也可以方便地借助他們現(xiàn)有的設備來解決存在的問題。
(3)沒有受過良好教育又渴望學習的人:這些人要么工作環(huán)境差,甚至很無聊,又沒有機會參加任何社會組織的培訓。但是他們共有的是移動電話,用它來發(fā)短信、聊天、玩游戲。移動學習就要借助他們的移動電話來激發(fā)他們學習的熱情,給他們學習的機會,教給他們學習技能,讓他們更好地就業(yè)。
2移動學習的基本模式
以移動電話為支撐的短消息模式:這是最基本也最普遍的模式,是正在運用和開發(fā)潛力最大的模式。
以互聯(lián)網(wǎng)為支持的連接技術模式:移動學習是移動通信、網(wǎng)絡技術和現(xiàn)代教育三者結合的產(chǎn)物。所以互聯(lián)網(wǎng)的技術支持是非常重要的,在短信息模式中,可以借助這一技術基礎。其主要的技術支撐是:WAP(WirelessApplicationProtocol)無線應用協(xié)議“;藍牙”(Bluetooth)技術,一種用于替代便攜或固定電子設備上使用的電纜或連接線的短距離無線連接技術;GPRS(GeneralPacketRadioService)即通過無線分組業(yè)務、3G通信協(xié)議等,從而為我們提供在臺式和筆記本電腦上才能實現(xiàn)的功能,如收發(fā)E-mail、網(wǎng)頁瀏覽、流媒體、多媒體信息等。
3移動學習的特性
(1)數(shù)字化:移動學習主要借助的是移動通訊和網(wǎng)絡技術,它的數(shù)字化特性是由其自身所借助的設備和支持技術決定的,也正是由于網(wǎng)絡的迅速發(fā)展,才更能夠加快移動學習發(fā)展的步伐。
(2)即時性:移動學習能夠給學生提供一個最寬松的環(huán)境,使你隨時都能夠與他人交流新的想法,把你思想的閃光點與他人分享。移動學習的核心特征就是讓學習者能夠體驗學習的愉悅,讓學習者能夠在最佳的時間和地點進行學習。
(3)隨意性:移動學習可以利用零散時間學習,可以在回家、旅途、商場等任何時間、任何地點隨時進行學習。而如遇到什么疑難問題也可以借助手機短信與老師和同學聯(lián)系,獲得解答。
(4)學習環(huán)境是移動的:不論是傳統(tǒng)學習還是網(wǎng)絡學習,他們的學習環(huán)境都是固定的。而移動學習的一個最突出的特點就是它的環(huán)境的移動性。這樣學習不再局限于一個固定的環(huán)境,實現(xiàn)了學習真正意義上的自主性。
4移動學習的環(huán)境
移動學習能否得到很好的應用和發(fā)展,與其環(huán)境也有很大的關系。它的環(huán)境是移動的,教師、研究人員、技術人員和學生都是移動的,這是不同于傳統(tǒng)學習環(huán)境的一個特性。但是移動學習主要借助的是移動公司的短信服務和網(wǎng)絡公司支持的移動設備,所以這個環(huán)境是非常重要的。在整個的過程中我們必須與移動通信公司及網(wǎng)絡公司達成協(xié)議,為我們的移動學習提供良好的環(huán)境。
在構建移動學習的同時,還要注意在任何場所學習的可行性。人是環(huán)境中最重要的一個要素,這就要求學習者具備一定的自我控制能力和自主學習的能力。移動學習中的學習者在整個流程當中,要能夠協(xié)調好與老師、同學、同事之間的關系,合理選擇學習的方式,實現(xiàn)自己的有效學習。在這個環(huán)境中,物力、財力等因素也是要考慮的問題。移動學習畢竟需要的是手機和網(wǎng)絡移動設備,這就提出了一個高于傳統(tǒng)學習的條件。如今在大學中幾乎實現(xiàn)了這樣的條件,所以我們要能夠利用便利的條件,發(fā)揮移動學習的作用,從而在實踐中探索,達到移動學習的真正目的——隨時隨地隨身地進行終身學習。
5移動學習存在的不足
(1)大多數(shù)研究者表示,PDA和WAP手機等移動設備只是目前在學習手段上的一種擴展,它們不能夠替代現(xiàn)有的學習工具。更重要的是,并非所有的學習內容和學習活動都適合使用移動設備。
(2)網(wǎng)絡學習中在線閱讀時間過長,學習者的眼睛容易疲勞,也容易讓學習者產(chǎn)生厭煩感。而利用手機來進行學習,其屏幕的大小、分辨率等對閱讀也有很大的限制,并且如果在路途中,車子的晃動等外在條件也影響學習者學習的心情等。
(3)移動學習的運用時機也存在一定的問題,人在走路或在車上學習時,最好是運用收音機、隨身聽或MP3等進行語言的聽力訓練。這樣也就不需要運用掌上電腦、手機等昂貴的移動設備,節(jié)約了學習成本。
(4)人文因素。在移動學習中我們經(jīng)?？紤]的是如何利用現(xiàn)有的設備進行有效的學習,而忽略了學習者的需求。如公司對員工進行培訓時運用移動學習,不僅可以提高員工的工作效率,也節(jié)省了很多的成本。但是員工是否樂意學習,是否能達到培訓的目的及產(chǎn)生一定的效果,這些問題都沒有考慮過。
總而言之,移動學習的優(yōu)勢是有目共睹的,我們相信在利用各種設備的輔助之下開展的移動學習,也能夠給我們的教育帶來新的發(fā)展。但是,它的發(fā)展仍處在探索階段,如何才能夠發(fā)揮好它的內在優(yōu)勢,在解決技術、環(huán)境、物資財力等方面的基礎上,更好地對學習者進行人文關懷,這都是我們應該關心的問題。因為教育的要旨是使全體學習者進行愉悅的、主動的學習,而不是被動的學習。這就需要我們在整個過程中進行有益的探索,真正實現(xiàn)移動學習隨時隨地隨身”的終身學習目標。
二、淺談藍牙技術
藍牙計劃雖是1998年開始，但是藍牙的技術根基卻來自1997年制訂完成的無線局域網(wǎng)絡通訊協(xié)議：IEEE-802.11。
藍牙基本上也是運用射頻（RF）方式進行無線通訊，至于使用的頻帶范圍，則是使用2.45GHz，這個無線電頻帶是全世界共同開放、不受法令限制的頻帶，舉凡工業(yè)、科學、醫(yī)療（ISM，Industrial/Scientific/Medical）、甚至微波爐等都是使用2.45GHz的頻帶。
由于這個頻帶被廣泛使用了，那么使用此頻帶進行通訊，絕對是很容易收到干擾的，因此藍牙規(guī)格被設計成可跳頻通訊，能夠在一秒鐘內進行1,600次的跳頻動作，此這樣的動作避免其它通訊的干擾。由于每秒1,600次的快速跳頻，這也使得藍牙無線收發(fā)的數(shù)據(jù)封包不能太長，否則不能滿足如此頻繁的跳頻次數(shù)，所以藍牙短封包、快速跳頻的特性，也使其無線傳輸能抗干擾、更穩(wěn)定通信。
藍牙規(guī)格已經(jīng)正式公布v1.0版，規(guī)格方面算是踏出成熟的第一步，接下來就是商品化、投入實際制造的階段。而要讓藍牙迅速普及，就是在既有的用途裝置上，追加設計藍牙功能即可，以節(jié)省開發(fā)時間與成本，為此藍牙射頻模塊就成為非常重要的一項零組件。
藍牙射頻模塊一方面要夠便宜，才可能快速普及，另一方面也要夠小巧，才能適用于所有的需求裝置上，目前專家推估射頻模塊的成本必須低于5美元才能普及，而各家公司也正加緊將射頻模塊設計地更精小、更便宜中。
三、藍牙技術的應用
藍牙由于具有1-2Mbps、10-100公尺的無線通訊能力，因此藍牙技術可以舒緩若干問題，例如可以直接利用藍牙的高速數(shù)據(jù)傳輸率來傳輸語音，等于是把藍牙通訊當成無線電話的功能。
另外對于小公司、小環(huán)境等，也可以省去布設實質線路的成本，以及后續(xù)線路維護的困擾。還有藍牙可以指定隔絕與通行的通信功能，也等于可以建立無線的LAN環(huán)境、小族群通訊環(huán)境。
四、藍牙技術的展望
（一）藍牙收發(fā)話器對健康的好處。由于手機有高功率的電磁波，據(jù)報導證實電磁波會對人體造成傷害，所以有了藍牙，你將可以把一個小小的藍牙附件裝在你的大哥大，然后把收發(fā)話器戴在你的耳朵(由于藍牙應用的是低功率，所以不會對人體有任何傷害)。準備好了以后，你就把你的大哥大放在口袋里講電話，不必把電話緊貼的臉，甚至按下收發(fā)話器上的按鈕就可以直接接聽來電。
（二）比一般傳統(tǒng)式紅外線傳輸更快，且不用對準兩個傳輸端口成一直線。藍牙科技在傳輸方面的好處就是，它能夠允許兩個裝置，在不排成一直線的狀態(tài)下，還能夠以無線的方式傳送數(shù)據(jù)。不像紅外線傳輸最大的缺點是，你必須對準兩個傳輸端口成一直線才有辦法傳送數(shù)據(jù)。藍牙傳輸甚至無視于墻壁、口袋、或公文包的存在而可以順利進行。藍牙的數(shù)據(jù)傳輸速度比紅外線傳輸還要快，每秒鐘高達1MB
（三）手表可自動對時間，無線下載Mp3。只要將來手表有內建藍牙且有Mp3撥放功能，這樣一來將可自動設定為標準時間，且可很方便的隨時從計算機傳輸歌曲。
（四）其它還有很多很多，只要現(xiàn)在是要接線的，都有可能會被藍牙所應用。藍牙技術一旦普及，相信對通訊方式、產(chǎn)品設計、生活方式等都會有巨幅的沖擊，甚至很難想象沖擊的程度。不過就現(xiàn)階段而言，藍牙可能帶來的便利卻是可以想象的，各位可以想象家里安裝一個藍牙收發(fā)基地臺，家中的計算機、電話、傳真機都不用實際接線，就可以互通或連外。在公司內外務人員趕時間，只要在藍牙收發(fā)范圍內都可以傳送數(shù)據(jù)，例如咖啡廳、車站等都可以。此外倉庫的盤點盤查，只要帶個PDA，倉庫內設有藍牙基地臺，馬上可以跟全省各地的倉庫進行盤點加總，當然，藍牙基地臺后面有接往Internet，或是以公司專線，或VPN方式連接。另外數(shù)字相機拍完的相片，只要接近筆記型計算機就可以回傳，省去記憶卡的插拔，既有計算機外設裝置也都可以無線化，無線打印機、無線鍵盤、鼠標、搖桿。還有家中、公司都設有藍牙基地臺，則一支具有藍牙功能的手機，在家就可以跟居家無線電話一樣使用，而且是付居家電話費，在公司則變成自己的辦公分機，公司替您付電話費，而在外出時就跟一般行動手機一樣使用，這樣真正落實一人一機終生用的理想，這種方式也被人稱為三合一電話，即是居家、辦公、行動電話三者合一。
五、結束語
藍牙技術一定會飛速發(fā)展，但仍然有一些應用的細節(jié)問題需要解決，如相鄰設備之間為防止信息誤傳和被截取，必須要用戶提前設置對應頻段等，嚴重影響藍牙技術產(chǎn)品面市的速度。但相信隨著一個不斷完善的發(fā)展過程，藍牙技術會為我們的未來家居和辦公帶來不僅僅是方便一點的革命。
參考文獻：
[1]NathanJ.MullerBluetoothDemystified（影印本）.人民郵電出版社。
[2]金純，許光辰，孫睿.藍牙技術.電子工業(yè)出版社。
0前言
移動學習作為數(shù)字化學習(E-learning)中的一個分支,是又一個新的學習模式,是教育技術領域研究的又一個新熱點,對我國教育界已經(jīng)不是一個陌生的概念。如今伴隨著無線通訊技術的迅猛發(fā)展,人們逐漸看到、感覺到移動學習存在的巨大潛力,因此如何將無線通訊技術應用于教育和培訓的話題又漸漸升溫。正如基更先生所指出的“,不是技術本身所固有的教育特性造就了遠程教育和開放大學的成功,而是公眾普遍擁有的技術造就了這種成功?！盇lexzanderDye等人在它們的題為《MobileEducation-aglanceatthefuture》的文章中對M-Learning(移動學習)給出了一個較具體的定義:移動學習是一種在移動計算設備幫助下的能夠在任何時間、任何地點發(fā)生的學習,移動學習所使用的移動計算設備必須能夠有效地呈現(xiàn)學習內容并且提供教師與學習者之間的雙向交流。
1移動學習的對象
移動學習的對象不僅僅局限于學生的學習,還推廣到公司員工、沒有受過良好教育又渴望學習的人等等,唯一的條件是他們必須擁有移動通訊設備。它的理念是讓學習“隨時、隨地、隨身”地發(fā)生。
(1)學生:在無線通訊發(fā)展迅速的今天,大部分的學生都擁有了電腦、手機等電子通訊工具。這就為移動學習提供了一個很好的條件,我們可以充分利用這個優(yōu)勢來彌補課堂學習中的不足。
(2)公司員工:對于公司而言,移動設備的齊全及其高級功能,使“隨需應變”的“移動學習”變得可行。公司面臨的最大挑戰(zhàn)是如何將相關的信息和材料在最恰當?shù)臅r間提供給員工,保持員工的工作投入和競爭力。而移動學習也可以方便地借助他們現(xiàn)有的設備來解決存在的問題。
(3)沒有受過良好教育又渴望學習的人:這些人要么工作環(huán)境差,甚至很無聊,又沒有機會參加任何社會組織的培訓。但是他們共有的是移動電話,用它來發(fā)短信、聊天、玩游戲。移動學習就要借助他們的移動電話來激發(fā)他們學習的熱情,給他們學習的機會,教給他們學習技能,讓他們更好地就業(yè)。
2移動學習的基本模式
以移動電話為支撐的短消息模式:這是最基本也最普遍的模式,是正在運用和開發(fā)潛力最大的模式。
以互聯(lián)網(wǎng)為支持的連接技術模式:移動學習是移動通信、網(wǎng)絡技術和現(xiàn)代教育三者結合的產(chǎn)物。所以互聯(lián)網(wǎng)的技術支持是非常重要的,在短信息模式中,可以借助這一技術基礎。其主要的技術支撐是:WAP(WirelessApplicationProtocol)無線應用協(xié)議“;藍牙”(Bluetooth)技術,一種用于替代便攜或固定電子設備上使用的電纜或連接線的短距離無線連接技術;GPRS(GeneralPacketRadioService)即通過無線分組業(yè)務、3G通信協(xié)議等,從而為我們提供在臺式和筆記本電腦上才能實現(xiàn)的功能,如收發(fā)E-mail、網(wǎng)頁瀏覽、流媒體、多媒體信息等。
3移動學習的特性
(1)數(shù)字化:移動學習主要借助的是移動通訊和網(wǎng)絡技術,它的數(shù)字化特性是由其自身所借助的設備和支持技術決定的,也正是由于網(wǎng)絡的迅速發(fā)展,才更能夠加快移動學習發(fā)展的步伐。
(2)即時性:移動學習能夠給學生提供一個最寬松的環(huán)境,使你隨時都能夠與他人交流新的想法,把你思想的閃光點與他人分享。移動學習的核心特征就是讓學習者能夠體驗學習的愉悅,讓學習者能夠在最佳的時間和地點進行學習。
(3)隨意性:移動學習可以利用零散時間學習,可以在回家、旅途、商場等任何時間、任何地點隨時進行學習。而如遇到什么疑難問題也可以借助手機短信與老師和同學聯(lián)系,獲得解答。
(4)學習環(huán)境是移動的:不論是傳統(tǒng)學習還是網(wǎng)絡學習,他們的學習環(huán)境都是固定的。而移動學習的一個最突出的特點就是它的環(huán)境的移動性。這樣學習不再局限于一個固定的環(huán)境,實現(xiàn)了學習真正意義上的自主性。
4移動學習的環(huán)境
移動學習能否得到很好的應用和發(fā)展,與其環(huán)境也有很大的關系。它的環(huán)境是移動的,教師、研究人員、技術人員和學生都是移動的,這是不同于傳統(tǒng)學習環(huán)境的一個特性。但是移動學習主要借助的是移動公司的短信服務和網(wǎng)絡公司支持的移動設備,所以這個環(huán)境是非常重要的。在整個的過程中我們必須與移動通信公司及網(wǎng)絡公司達成協(xié)議,為我們的移動學習提供良好的環(huán)境。
在構建移動學習的同時,還要注意在任何場所學習的可行性。人是環(huán)境中最重要的一個要素,這就要求學習者具備一定的自我控制能力和自主學習的能力。移動學習中的學習者在整個流程當中,要能夠協(xié)調好與老師、同學、同事之間的關系,合理選擇學習的方式,實現(xiàn)自己的有效學習。在這個環(huán)境中,物力、財力等因素也是要考慮的問題。移動學習畢竟需要的是手機和網(wǎng)絡移動設備,這就提出了一個高于傳統(tǒng)學習的條件。如今在大學中幾乎實現(xiàn)了這樣的條件,所以我們要能夠利用便利的條件,發(fā)揮移動學習的作用,從而在實踐中探索,達到移動學習的真正目的——隨時隨地隨身地進行終身學習。
5移動學習存在的不足
(1)大多數(shù)研究者表示,PDA和WAP手機等移動設備只是目前在學習手段上的一種擴展,它們不能夠替代現(xiàn)有的學習工具。更重要的是,并非所有的學習內容和學習活動都適合使用移動設備。
(2)網(wǎng)絡學習中在線閱讀時間過長,學習者的眼睛容易疲勞,也容易讓學習者產(chǎn)生厭煩感。而利用手機來進行學習,其屏幕的大小、分辨率等對閱讀也有很大的限制,并且如果在路途中,車子的晃動等外在條件也影響學習者學習的心情等。
(3)移動學習的運用時機也存在一定的問題,人在走路或在車上學習時,最好是運用收音機、隨身聽或MP3等進行語言的聽力訓練。這樣也就不需要運用掌上電腦、手機等昂貴的移動設備,節(jié)約了學習成本。
(4)人文因素。在移動學習中我們經(jīng)?？紤]的是如何利用現(xiàn)有的設備進行有效的學習,而忽略了學習者的需求。如公司對員工進行培訓時運用移動學習,不僅可以提高員工的工作效率,也節(jié)省了很多的成本。但是員工是否樂意學習,是否能達到培訓的目的及產(chǎn)生一定的效果,這些問題都沒有考慮過。
總而言之,移動學習的優(yōu)勢是有目共睹的,我們相信在利用各種設備的輔助之下開展的移動學習,也能夠給我們的教育帶來新的發(fā)展。但是,它的發(fā)展仍處在探索階段,如何才能夠發(fā)揮好它的內在優(yōu)勢,在解決技術、環(huán)境、物資財力等方面的基礎上,更好地對學習者進行人文關懷,這都是我們應該關心的問題。因為教育的要旨是使全體學習者進行愉悅的、主動的學習,而不是被動的學習。這就需要我們在整個過程中進行有益的探索,真正實現(xiàn)移動學習隨時隨地隨身”的終身學習目標。
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1006－9682（2012）06－0063－02
一、引 言
物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things，IOT）又稱傳感網(wǎng)，指的是將無處不在的末端設備和設施，包括具備“內在智能”的傳感器、移動終端、工業(yè)系統(tǒng)、樓控系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)和“外在使能”的各種資產(chǎn)、攜帶智能終端的個人與車輛等，通過各種無線或有線的通訊網(wǎng)絡實現(xiàn)互聯(lián)互通，從而提供安全可控乃至個性化的實時監(jiān)控、定位溯源、報警聯(lián)動、遠程控制、安全防范等管理和服務功能，實現(xiàn)任何智能物體間的“管、控、營”一體化。物聯(lián)網(wǎng)是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)和移動通信之后的又一次信息產(chǎn)業(yè)的革命性發(fā)展。目前物聯(lián)網(wǎng)被正式列為國家重點發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)具有產(chǎn)業(yè)鏈長、涉及多個產(chǎn)業(yè)群的特點，其應用范圍幾乎覆蓋了各行各業(yè)。并且隨著科學技術的不斷發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術將催生新的產(chǎn)業(yè)，形成新的經(jīng)濟增長點，其發(fā)展前景十分可觀。鑒于此，2010年8月，教育部審批通過了35所高校獲批開設物聯(lián)網(wǎng)相關專業(yè)，新設專業(yè)將自2011年開始招生。在2011年，又有27所高校設置的“物聯(lián)網(wǎng)”專業(yè)通過了教育部的審批。
二、教學實踐與教學方法的初步探索
筆者所在的大學還未申報物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)，但與物聯(lián)網(wǎng)技術相關的支撐專業(yè)門類比較齊全，如信息與通信工程、電子科學技術、計算機科學與技術、控制工程及測控技術及儀器等專業(yè)。基于此，筆者在2011年連續(xù)兩個學期開設了物聯(lián)網(wǎng)技術導論的公選課，學生選課非常踴躍，170人的選課規(guī)模每次都爆滿，從這可以看出當前本科生對物聯(lián)網(wǎng)等新生技術具有非常強的學習欲望。針對物聯(lián)網(wǎng)技術的特點，在現(xiàn)有教學技術的基礎上，對教學方案進行了初步探索。
1．合理選擇教材
筆者結合選課學生的特點：不僅有理工科學生，還有社會科學類學生，選擇了周洪波博士所編寫的《物聯(lián)網(wǎng)技術、應用、標準和商業(yè)模式》一書。此書以通俗易懂的方式，指導學生了解物聯(lián)網(wǎng)世界，且不需要較強的專業(yè)背景，適應不同專業(yè)的學生。
2．嚴格修訂教學大綱，合理安排教學內容。
教學大綱不僅是進行教學內容及進度的依據(jù)，也是考試考查的依據(jù)，更是教學質量評估的依據(jù)。一個好的教學大綱，非常有利于教學質量的提高。在教學內容上，首先講述物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與機遇，讓同學們明白物聯(lián)網(wǎng)技術無論是在經(jīng)濟、生活以及國家戰(zhàn)略上都有非常重要的前景。讓同學們掌握互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)以及它們的區(qū)別與聯(lián)系，并了解基于四大技術的物聯(lián)網(wǎng)支柱產(chǎn)業(yè)群，分別為RFID從業(yè)人員、傳感網(wǎng)從業(yè)人員、M2M人群以及工業(yè)信息化人群；其次，著重講述物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈，即Device、Connect以及Manage（DCM）三層系統(tǒng)，或者也可稱之為感知層、網(wǎng)絡層和應用層。讓學生了解物聯(lián)網(wǎng)的通訊與連接，包括短距離無線通訊技術、長距離無線通訊技術、短距離有線通訊技術和長距離有線通訊技術。在物聯(lián)網(wǎng)應用方面，通過物聯(lián)網(wǎng)在城市市政管理、農(nóng)業(yè)園林、醫(yī)療保健、智能樓宇和交通運輸?shù)确矫婧屯瑢W們進行交流和探討。并通過介紹各種傳感器的原理與技術，讓同學們對整個物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)有更進一步的了解。
3．教學方法和教學互動
物聯(lián)網(wǎng)是個實用性很強、發(fā)展前景很廣的技術。將來物聯(lián)網(wǎng)會發(fā)展到什么程度，對人類的科技和生活會產(chǎn)生什么影響，都是一個未知數(shù)。因而在教學過程中，筆者非常注意和學生互動，讓同學們發(fā)揮自己的想象力，盡量去描繪50年，甚至100年后因物聯(lián)網(wǎng)的存在，人們的生活所發(fā)生的翻天覆地的變化。在上課過程中，筆者既有講述的環(huán)節(jié)，有和學生互動的環(huán)節(jié)，更有讓學生分組討論的環(huán)節(jié)。筆者希望此課程是個開放的課程，學生不僅能學到知識，更能發(fā)揮自己的主觀能動性。同時，通過運用多媒體等途徑來呈現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)所存在的問題和發(fā)展前景，請同學們利用已有知識，并發(fā)揮自己的想象嘗試提出解決方案，設置懸念，然后抓住重點、熱點作深入分析，最后上升為理論知識。從而使課程生動形象，對錯分明，環(huán)環(huán)相扣，印象深刻，氣氛活躍。當然，這種講課方式有一個前提，那就是建立在師生間平等、相互理解的基礎上。這種授課方式，就是師生間的相互溝通，實現(xiàn)這種溝通，理解是基礎，也即心靈交融，才能實現(xiàn)交往、溝通。
4．考核方式
為了適應物聯(lián)網(wǎng)技術應用型人才培養(yǎng)目標的要求，筆者在考核方式上突出強調學生對物聯(lián)網(wǎng)技術的基本概念掌握和發(fā)展前景設想，同時考查學生的論文寫作能力，從而實現(xiàn)對學習過程的督促與考核，客觀完整地評價學生的學習效果。在考核的評價標準上學生的成績由學生上課過程中的討論報告、出勤率和最終課程論文三個部分組成。其中討論報告占20%，出勤率占20%，最終課程論文占60%。這種考核方式既能讓學生進一步了解物聯(lián)網(wǎng)技術，又能發(fā)揮學生的想象力和主動性，并能讓學生初步掌握科技論文的寫作格式和寫作方法。
三、結束語
物聯(lián)網(wǎng)是一個新興的產(chǎn)業(yè)和技術，筆者依據(jù)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的特點，結合我校應用型人才的培養(yǎng)目標，從物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)設置的現(xiàn)狀、教學內容、教學方法和考核方式等方面進行了初步的探討。經(jīng)過幾個學期的教學探索，摸清了教學規(guī)律，優(yōu)化了教學過程，改進了教學方法，使學生具有合理的知識結構，理論與實踐相結合，從而具有解決實際問題的能力、開放的思維和協(xié)作能力，能夠暢想未來，把握經(jīng)濟、社會和科學發(fā)展的大趨勢，以適應社會經(jīng)濟和本科生教育信息化發(fā)展的需要，成為能夠適應21世紀新挑戰(zhàn)的復合型高端人才。
參考文獻
1 周洪波.物聯(lián)網(wǎng)技術、應用、標準和商業(yè)模式［M］.北京：電子工業(yè)出版社，2010
2 康曉慧、羅霄鳳、張梅等.植物病理學方向研究生教學改革與探索［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學，2012（2）：1225～1227
我們設計的系統(tǒng)一般是采用無線分組傳輸?shù)姆绞?，基本可以分為：通訊層、采集?zhí)行層、監(jiān)控中心。常用的方式有抑制性節(jié)能、降壓節(jié)能和開關節(jié)能。論文從不同的角度闡述了城市智能照明中單燈監(jiān)控的應用與研究。
1.單燈照明監(jiān)控的發(fā)展
如今，單燈照明裝置是在城市道路規(guī)劃建設中應用比較廣泛的一個系統(tǒng)，它主要是一個單獨控制盞路燈在開關、節(jié)能、數(shù)據(jù)采集和故障判斷的設備。通常是由以下幾個部分組成。
（1）單燈監(jiān)控模塊：安裝在燈桿內或燈具內，由單燈監(jiān)測單元和單燈控制單元組成。
（2）單燈通訊模塊：單燈配套的通訊模塊，實現(xiàn)了單燈裝置和監(jiān)控前端的裝置。
（3）單燈適配器：在開關箱中，實現(xiàn)了開關箱管轄范圍內的單燈裝置數(shù)據(jù)急抄。
單燈監(jiān)控系統(tǒng)可以通過監(jiān)控中心的監(jiān)控計算機單元與相應的軟件構成網(wǎng)絡系統(tǒng)，并且按照一定的通訊協(xié)議來判斷該設備的工作狀態(tài)和故障情況。
現(xiàn)今采取的照明主要還是采用了節(jié)能手段來滿足需求，這樣會大大的影響到光照度和光源壽命，實際上無法滿足根本的目的，但單燈產(chǎn)品則改變了這一局勢，不僅能夠滿足光照度的需求和光源的壽命，還能滿足對每盞燈的控制和管理。真正的實現(xiàn)了智能化需求。目前判斷亮燈率的方法主要有兩種形式：
（1）通過人工巡檢，亮燈率可以非常準確，但耗時耗力，在此基礎上需要大面積亮燈，這樣就會造成巨大的浪費。
（2）通過測量線路整體電流來實現(xiàn)亮燈率的監(jiān)測，但要注意環(huán)境方面因素影響，測量的結果不可能是完全準確，通常在90%以上。
2.單燈監(jiān)控多功能化
單燈監(jiān)控系統(tǒng)能夠解決此問題，每個光源都裝有一個監(jiān)控終端，其工作狀態(tài)能夠及時的傳送到監(jiān)控管理中心，因此亮燈率的判斷可以為百分之百。且能夠有效的避免了由于燈不亮給人們的生活帶來了不便之處。另外，單燈系統(tǒng)有效地防止了電纜被偷竊的行為發(fā)生，同時在單燈系統(tǒng)中可以預設好幾種應急方案。
現(xiàn)在的監(jiān)控系統(tǒng)功能組合的形式主要有以下幾種：
方式一：只有終端監(jiān)控、通訊模塊、監(jiān)控中心等三個部分組成的亮燈自動化系統(tǒng)。
方式二：監(jiān)控終端、電纜防盜器、通訊模塊、監(jiān)控中心四部分組成的亮燈自動化系統(tǒng)。
方式三：監(jiān)控終端、電纜防盜器、單燈模塊、單燈適配器、通訊模塊、監(jiān)控中心六部分組成。第三種方式是技術學家鎖倡導和建議的使用系統(tǒng)，具有監(jiān)控，數(shù)據(jù)分析，防盜等優(yōu)勢。
3.無線通訊背景
Zigbee技術是被當今世界所認可發(fā)展最迅速的技術，市場前景非常的廣闊。該技術使用了電波的方式用作無線信息傳輸，采用的是復數(shù)節(jié)點方式來連接到網(wǎng)絡。Zigbee技術伴隨著短距離無線通訊技術，個人局域網(wǎng)的需求而發(fā)展，根據(jù)這個協(xié)議所規(guī)定的技術是一種低距離、低復雜率、低成本、高可效性的雙項無線通訊技術，主要是適用于自動控制和遠程控制兩個方面。尤其是針對單燈照明領域應用是非常的廣泛。
考慮到城市照明的應用條件，控制中心應該是該系統(tǒng)的心臟，要有專業(yè)的機房設施，接入到以太局域網(wǎng)內，且同時具備子系統(tǒng)來接受和處理信息的傳輸過程，完成存儲和轉發(fā)的任務。利用zigbee組網(wǎng)，結合科技軟件來實現(xiàn)信息化管理。系統(tǒng)全天24小時監(jiān)控。
Zigbee的通信功能能夠迅速建立起工作數(shù)據(jù)庫，有效的降低了故障率和偷盜行為的發(fā)生率，需要查詢的時候，zigbee提供識別功能，來達到信息傳輸。
4.單燈照明的廣泛應用
國內的單燈產(chǎn)品是最近幾年的時間里面剛剛興起，還是處于發(fā)展期。但是產(chǎn)品的更新程度很快，裝置的形式變得多種多樣。從有線通訊方式到電力線載波通訊方式?？刂品绞揭彩菑膯温房刂品绞睫D變成為多路控制；故障診斷方式也是從無到有。安裝從原先的在燈頭上安裝到安裝在燈桿上。從以上的幾個方面，我們不難可以看出單燈產(chǎn)品逐漸的走向成熟，只有質量更好，才會更好的去服務社會和人民。
4.1控制對象
單燈控制的對象應該是其對應的燈具光源，目前常規(guī)的單燈監(jiān)控裝置可以控制：高壓鈉燈、汞燈。特別的單燈監(jiān)控裝置可以對電子鎮(zhèn)流器的光源進行控制?；蛘呤菍ED路燈的電源驅動進行監(jiān)控并構建通訊網(wǎng)絡。
根據(jù)控制對象的不同，單燈裝置的控制數(shù)量也是存在著差別，大量的單燈裝置采用單對單的控制方式，也存在個別的單對多。
4.2節(jié)能方式
節(jié)能方式是越來越得到了巨大的應用范圍，現(xiàn)今的單燈節(jié)能方式主要有以下幾種方式：
（1）抑制性節(jié)能方式：因電網(wǎng)電壓的偏高導致了耗電以及的燈源的損耗，而開發(fā)出來能在夜間電壓偏高時候，能自動降壓，穩(wěn)定供電，達到了節(jié)能電能和延長電炮的使用壽命。
（2）降壓節(jié)能方式：通過降低電壓，而開發(fā)出的相關產(chǎn)品主要有兩種方式：無極變壓節(jié)能方式和檔位節(jié)能方式。無極變壓指的是根據(jù)不同客戶的需求來調節(jié)電壓范圍以達到節(jié)能目的。而檔位節(jié)能是通過輸出變壓器抽頭來輸出不同電壓量滿足節(jié)能的要求。
（3）開關節(jié)能方式：通過對燈具光源的直接開關來實現(xiàn)了節(jié)能，該方式產(chǎn)生的直接效果是最理想。對燈源的影響很小。通過形成系統(tǒng)以后，采用不同的分組策略實現(xiàn)分組開關燈控制。從而取得較高的開關燈控制，達到節(jié)能。
5.單燈監(jiān)控裝置的實現(xiàn)方式
一般是指前端監(jiān)控與單燈裝置間的通訊方式，常見的通訊方式有：電力載波方式，無線傳輸方式，其他傳輸方式。
（1）電力載波方式：該技術主要是利用電力線網(wǎng)來為傳媒媒介，將載有信息的高頻信號加載到電線上面，通過電力線來傳輸信息，且通過調制器把高頻信號從電力線上分離出來，傳送到終端監(jiān)控。如今，電力載波已經(jīng)變得非常普遍，其研究方向主要還是低速的電線載波通訊方式，主要是用來傳輸電網(wǎng)調節(jié)管理信息，以及載波語音通訊等。隨著數(shù)字電子技術的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的電力行業(yè)已經(jīng)慢慢的走向了數(shù)字化。
（2）無線傳輸方式：該方式是基于相關的網(wǎng)絡協(xié)議介入到電網(wǎng)中來進行數(shù)據(jù)方面的傳輸和應用。常見的有無線局域網(wǎng)、藍牙、ZIGBEE和無線團體局域網(wǎng)。無線解決方案采取了ZIGBEE的無線通訊方案，其最大的特點是：
1）低成本，通過大幅度的簡化協(xié)議降低了對zigbee通信控制器的要求，因而大大降低了成本。2）低速率，在2.4GHz的頻段中只有10-250kbit/S，專注于低傳輸應用。3）近距離，通過路由器和節(jié)點間的通訊接力，傳輸距離將更遠。根據(jù)實際的發(fā)射功率大小來決定了各種不同應用模式的結合。4）高安全性zigbee提供了3種安全模式：包括了無安全設定、使用接入控制滑單防止非法獲取數(shù)據(jù)，以及采用高級加密來確定安全屬性。
6.結語
社會在不斷發(fā)展，單燈監(jiān)控裝置的使用最大程度上方便了人們的生活，更加體現(xiàn)出現(xiàn)代化城市的進程。我們從各個不同的角度具體地闡述一些實質性的內容，表達了單燈裝置監(jiān)控系統(tǒng)的廣泛應用，除了技術方面的更新之外，節(jié)能功效是核心的主題，系統(tǒng)利用了簡單的傳輸方式和通訊方式來達到良好的節(jié)能目的，該系統(tǒng)對于現(xiàn)代化城市發(fā)展，數(shù)字化進程具有重要的社會意義，系統(tǒng)已經(jīng)在城市中廣泛的應用和實現(xiàn)管理，取得了良好的應用效果和社會效益。 [科]
【參考文獻】
中圖分類號：K826.16 文獻標識碼：A 文章編號：
就目前來看，GSM通信網(wǎng)絡作為通信工程的重要組成部分發(fā)展迅速，我國的GSM通訊用戶越來越多，這就對GSM網(wǎng)絡的運行提出了更高的要求。而從通訊運營商的角度來看，面對日益激烈的市場競爭，客戶對于通信質量的要求的提高，數(shù)據(jù)量的不斷擴大等問題，提高通訊網(wǎng)絡的服務能力才是發(fā)展之本。
1、GSM通訊網(wǎng)絡優(yōu)化概述
所謂GSM通訊網(wǎng)絡優(yōu)化，指的是在對網(wǎng)絡的日常維護與運營中，通過周期性地對網(wǎng)絡的各類重要參數(shù)進行采集，并對采集到的相關數(shù)據(jù)進行分析與挖掘，從而抽取出對無線通訊網(wǎng)絡質量造成影響的因素，在此基礎上，結合相關參數(shù)的調整修改，輔之以一些必要的技術方法，使無線通訊網(wǎng)絡重新恢復至較好的運行狀態(tài)，從而將無線網(wǎng)絡的收益率維持在最佳狀態(tài)。GSM通訊網(wǎng)絡優(yōu)化最終可以達到以下目的：提升運營商的收益，降低運營成本，維持比較高的用戶體驗滿意度，使網(wǎng)絡系統(tǒng)合理配置，使網(wǎng)絡資源得到盡可能大的利用。
2、GSM通訊網(wǎng)絡的質量優(yōu)化
2.1高話務密度區(qū)
我國的GSM通信用戶和業(yè)務從十年前開始就已經(jīng)迅猛發(fā)展，由于業(yè)務量和用戶的雙增長，導致一些地區(qū)話務量在某些時段高度集中，這就引發(fā)了一些基站載頻配置超過一般標準，進而引發(fā)了頻率分配的一些問題，而不合理的頻率分配則影響到了系統(tǒng)用戶容量，因此，高話務密度區(qū)的網(wǎng)絡優(yōu)化是一個亟待解決的問題。
2.1.1高話務密度區(qū)特點分析
一個通訊基站覆蓋區(qū)域作為高話務密度區(qū)，便會呈現(xiàn)出用戶容量與服務質量之間的矛盾，高話務密度區(qū)有著如下的一些特點：首先是宏蜂窩基站之間的距離偏小，尤其在一些二線、三線城市，隨著城市網(wǎng)絡的建設，基站越來越多，基站之間的距離往往僅有幾百米，如此小的間距一方面增大了投入新站的難度，另一方面則由于頻率復用而導致頻間干擾效應明顯，容易出現(xiàn)網(wǎng)絡質量惡化的問題。
2.1.2高話務密度區(qū)GSM通訊優(yōu)化策略
經(jīng)過分析高話務密度區(qū)特點，可知有兩個方面的問題需要解決，一是對于單位區(qū)域內突然增長的話務量，二是為維持網(wǎng)絡運行質量而降低基站配置。由此有以下的優(yōu)化方案：
（1）引入微蜂窩系統(tǒng)
微蜂窩系統(tǒng)的特點在于發(fā)射功率比較小，系統(tǒng)占地面積不大，因此安裝起來較為靈活，在一些話務量鞥張迅速的區(qū)域，通過配置一個微蜂窩層，能夠有效均衡這些地區(qū)的話務量，如果將微蜂窩與宏蜂窩混合搭配使用，便能構成雙層體系結構。然后通過對設備與網(wǎng)絡的參數(shù)進行相關配置，把位置相對固定的系統(tǒng)用戶保持于微蜂窩層，把移動速度較快的群體維持于宏蜂窩層。以這樣的方案提供較好的服務質量。
（2）在室內設置獨立信源
這種優(yōu)化模式適用于一些信號弱、用戶多的環(huán)境，例如地下室、電梯、大型商場等。在室內設置獨立信源的方式，一方面能夠使用戶密度大的區(qū)域，包括地下室、電梯、大型商場覆蓋增強，另一方面也能起到吸收話務量，分擔負荷的作用。
（3）基站增加小區(qū)個數(shù)
當前，GSM通訊網(wǎng)絡的基站基本配置為1個基站3個小區(qū)，而對于那些用戶化物非常多的區(qū)域，這種方法會導致過大的小區(qū)配置，從而引發(fā)過多的頻率干擾，影響到網(wǎng)絡服務的質量。本文對在一些高配小區(qū)基站增加小區(qū)個數(shù)，先進行容量縮減，在對小區(qū)進行分裂。由于目前萬維站間距較小，因此能夠在1個基站之下，通過擴容小區(qū)的數(shù)量，并配置功率角適當?shù)奶炀€系統(tǒng)，一方面分流了用戶話務，另一方面減少了系統(tǒng)干擾。
2.2高層樓宇區(qū)
我國高層建筑越來越多，GSM通訊信號的強度和所處的高度成正比，因此高度越大，通話質量越差。
2.2.1高層樓宇區(qū)特點分析
當前影響高層用戶通話質量的因素包括：一是在高層建筑內容易同時收到幾個基站的信號，導致通話質量差，經(jīng)常掉話，干擾嚴重；二是高層位置信號電平往往較高，導致頻繁的切換，影響服務質量；三是乘坐電梯容易發(fā)生小區(qū)重選，引起掉話。
2.2.2高層樓宇區(qū)GSM通訊優(yōu)化策略
（1）重選和切換問題的優(yōu)化
結合相關研究的測試數(shù)據(jù)，可以在高層樓宇構建主控小區(qū)?？紤]到高層均配置有樓宇內信號覆蓋系統(tǒng)，采用微蜂窩作為單獨信源，因此，可以在室內覆蓋強度上進行優(yōu)化，使之通過增強室內信號來減低其他小區(qū)信號的干擾，從而維持用戶服務質量。具體的方法例如加裝室內定向天線等等。
（2）網(wǎng)絡干擾問題的優(yōu)化
只有高層建筑不被鄰近小區(qū)所干擾，用戶的通話質量才能得到保證。我們可以降低GSM通訊天線的傾角參數(shù)，并改良天線方向，達到強化本地基站覆蓋的目的。此外，還可以在建筑內部引入E頻點，減輕相鄰宏蜂窩基站干擾的程度，維持用戶服務質量。
（3）電梯覆蓋問題的優(yōu)化
在電梯設備的低層，將其覆蓋信號設置為與樓宇低層相同，此種設置可以方便地使用戶在進入電梯時，順利地占用底層樓宇信號，避免掉話。而在設備高層，則將其覆蓋信號設置為與樓宇高層相同，此種設置同樣可以方便地使用戶在離開電梯時，順利地占用高層樓宇信號，避免掉話現(xiàn)象的發(fā)生。在高層與底層的重疊區(qū)域，還可以使底層信號逐步降低，而高層信號逐漸增強，通過信號的順利切換維持用戶服務質量。
2.3高等院校區(qū)
當前的各大無線網(wǎng)絡運營商均將高校學生用戶作為競爭的主要戰(zhàn)場之一。高校學生用戶處于校區(qū)之中，用戶分布密度非常集中，由于學生的日常行為模式，也容易導致在課間以及晚間，話務突然激增，峰值話務量與數(shù)據(jù)流量往往回答道平均值的幾十倍，這就為運營商的網(wǎng)絡優(yōu)化帶來不小的挑戰(zhàn)。
2.3.1高等院校區(qū)特點分析
結合筆者的運營維護經(jīng)驗，高等院校區(qū)往往由于以下的一些原因造成用戶體驗不佳，以及客戶感知度下降：首先是現(xiàn)在的高校往往面積很大宿舍區(qū)和教學區(qū)緊湊分布，而各大樓宇又對無線通訊信號形成了不可忽視的屏蔽效應，導致一些樓宇之內信號較弱，影響了用戶體驗度。此外，校園內單位區(qū)域的業(yè)務使用者密度極大，忙時話務量遠大于平均值，導致高校附近的無線設備承載能力偏低，影響了用戶使用。
2.3.2高等院校區(qū)GSM通訊優(yōu)化策略
經(jīng)過分析高等院校區(qū)的網(wǎng)絡和用戶特點，筆者推薦以下的優(yōu)化方案：
（1）對現(xiàn)有的高校周邊基站進行擴容
這種優(yōu)化模式可以在短時間內解決一部分問題，然而由于基站本身的配置問題，難以大幅度地提升用戶容量，并且隨著擴容，會直接影響到基站的覆蓋能力。因此優(yōu)勢在于成本不高，劣勢在于改善有限。
（2）在高等院校里配置宏蜂窩基站
這種優(yōu)化模式可以明顯改善高校用戶服務質量，也能同時兼顧基站用戶容量與基站覆蓋的問題，然而其缺點也是顯而易見的，即需要一定時間進行設計與建設，且一些院校并不愿意在校園之內設置基站，成本偏高。
（3）引入智能GSM動態(tài)分配模式
這種模式使用了GSM通訊智能控制技術，通過結合可控功分器的功能設置，在高等院校附近的無線通訊基站內，在話務量忙的小區(qū)與話務量閑的小區(qū)天線上配置一套功分器，實現(xiàn)對高等院校GSM通訊基站的調整，這種方式也可以有效進行GSM通訊資源的實時、智能分配，起到改善高等院校用戶體驗的目的。
3、結束語
隨著GSM用戶的持續(xù)增加和無線通訊業(yè)務的層出不窮，我國的GSM通訊網(wǎng)絡規(guī)模必將不停增加，在網(wǎng)絡的運營與維護之中，必將面臨更多的網(wǎng)絡優(yōu)化內容，本文所涉及的GSM網(wǎng)絡優(yōu)化經(jīng)驗和成果，可以為運營商在日常維護工作中提供一定的借鑒，為GSM通信服務的提升起到積極作用。
參考文獻：
