现代无线通信技术论文范文

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一是在移动通信技术这一领域，我国的移动通信技术在这些年时间以来得以出现快速的发展，其主要是在发展全球移动网络3G状态这一层面得以体现，那么我国在逐步发展的3G网络背景下，这就存在着更加宽广的应用3G网络应用业务平台，在应用的方向上也显得更为众多，已经在人们的日常生活当中深入，按照相关统计数据结果显示，当前我国整个网络用户市场当中，将近八成的是3G网络，而且随着社会的更进一步的发展，其发展态势还呈现出持续上升，特别是更为频繁化的运用商务市场，这也就体现出未来3G移动网络发展体现出无限的潜力。

二是逐渐发展的蓝牙技术。由于发展的蓝牙技术比较适合的无线通信则是属于短距离的，这项通信技术的基础就是现代化无线通信技术，那么在使用蓝牙技术的过程当中，通过将无线数据与语音当成载体来实现短距离的无线通信，蓝牙技术的主要服务对象就是移动与固定的终端设备，可以将传输数据与信息的服务提供给用户，在实施传输的过程当中，最长的传输距离是十米，传输频段是2.4HGzISM，速率是1Mbps，因此适用的是通信是短距离。

三是日期发展的无线宽带技术。通常来说，在如今我国实施的无线宽带接入方式主要是以下几种，第一种接入方式是多点微波接入技术，往往这项技术则是应用在多项低频波段当中，并且也仅仅是局限在2.5GHz、3.5GHz、5.8GHz三种波段，这就导致存在比较小的应用范围；第二种接入方式就是红外光通信接入，在进行运用这样的接入技术的过程当中，具备特别高的传输速度，导致保持在3MB/s至621MB/s的范围之内，还可以实现快速传播数据，另外受到红外线工作波段的影响，那么就导致传输能够得到上百米的距离，另外还并不会影响别的通信系统，在接受与发射无线信号等方面使用的是光学仪器；第三种接入方式就是卫星接入技术，这样的宽带接入技术其主要是在教育事业、房地产、金融等这些行业领域当中运用，借助于运用这项技术，以便可以实现快速分发数据包、快速接入互联网等服务，其所具备的稳定性显得特别高，这些行业领域都比较亲睐这种接入方式；第四种接入方式就是微波宽带接入技术，在进行无线微波宽带技术进行使用的过程当中，应该将其频段保持在28GHz左右，借助于蜂窝式网络布局，以便可以将受到传输距离导致的损耗降低，而且在这一过程当中，这样的蜂窝式网络比较还能够将发射无线通信的功率减少，实现近距离双向传输语言、图像、数据。

四是超宽带技术。这项技术的基础就是无线载波，借助于无线通信当中比较小单位的纳秒级别的非正弦型波载，通过脉冲这样形式运用来传输相应的数据，这一技术拥有特别宽的覆盖频谱，可以实现低功耗与低程序下的传输数据，因此广泛的在诸多领域采用。

2当前我国无线通信技术发展趋势

一是信息个人化方向。由于在当前迅速发展的信息技术背景下，信息个人化这逐步发展成为一种主要的未来信息产业发展方向之一，那么出现的移动IP这项技术手段这也正是手段与方式推动个人化信息发展，移动IP技术能够做到在手机上面应用各种信息化实现，如今所出现的逐渐普及手机这也为这一发展的实施起到推动作用，完美结合移动智能网技术和IP技术势必也会推动快速发展实现推动全球个人通信，这也就显示出即将到来信息个人化时代。

二是无线通信技术结构的变革化。由于在持续发展的无线技术通信技术背景下，那么在未来的一段时间范围内无线技术通信技术变革化其主要是在高校频谱的接入方面进行表现，其主要是通过将无线通信技术效率高、容量大等这些特点充分利用，通过无线通信技术的频谱增加，以便能够实现全面提升在移动运营商之间使用无线通信技术的效率，将更为快捷的服务提供给用户。

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［论文摘要］随着现代科学技术的飞速发展，构建完善坚强可靠的电力通信网，显得越来越重要。文章结合电力通信的特点和需求及无线新技术的特性，分析无线通信技术在电网通信中的应用前景。

一、概述

电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行应运而生的。它同电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。我国的电力通信网经过几十年风风雨雨的建设，已经初具规模，通过卫星、微波、载波、光缆等多种通信手段构建而成为立体交叉通信网。随着无线通信技术的发展，无线通信系统的特性发生巨大的变化。鉴于采用无线通信网不依赖于电网网架，且抗自然灾害能力较强，同时具有带宽大、传输距离远、非视距传输等优点，非常适合弥补目前通信方式的单一化、覆盖面不全的缺陷。本文简单介绍一下无线通信传输体制的应用特点和优缺点，并分析其在电力系统的应用前景。

二、无线技术介绍

（一）无线通信技术的概念

目前，无线通信及其应用已成为当今信息科学技术最活跃的研究领域之一。其一般由无线基站、无线终端及应用管理服务器等组成。

（二）无线通信技术的发展现状

无线通信技术按照传输距离大致可以分为以下四种技术，即基于IEEE802.15的无线个域网（WPAN）、基于IEEE802.11的无线局域网（WLAN）、基于IEEE802.16的无线城域网（WMAN）及基于IEEE802.20的无线广域网（WWAN）。

总的来说，长距离无线接入技术的代表为：GSM、GPRS、3G；短距离无线接入技术的代表则包括：WLAN、UWB等。按照移动性又可以分为移动接入和固定接入。其中固定无线接入技术主要有：3.5GHz无线接入（MMDS）、本地多点分配业务（LMDS）、802.16d；移动无线接入技术主要包括：基于802.15的WPAN、基于802.11的WLAN、基于802.16e的WiMAX、基于802.20的WWAN。按照带宽则又可分为窄带无线接入和宽带无线接入。其中宽带无线接入技术的代表有3G、LMDS、WiMAX；窄带无线接入技术的代表有第一代和第二代蜂窝移动通信系统。

1.主流无线通信技术

从技术发展的趋势可以看出，以OFDM+MIMO为核心的无线通信技术将成为未来无线通信发展的主流方向。而目前基于该技术的无线通信技术主要有：B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4种技术。

2.其他无线通信技术

除了上述主流的无线通信技术外，目前已存在的无线通信技术还包括：IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距离通信技术及LMDS、MMDS、点对点微波、卫星通信等长距离通信技术。

（1）IrDA：Infrared Data Association，是点对点的数据传输协议，通信距离一般在0～1m之间，传输速率最快可达16Mbps，通信介质为波长900纳米左右的近红外线。

（2）Bluetooth：Bluetooth工作在全球开放的2.4GHzISM频段，使用跳频频谱扩展技术，通信介质为2.402GHz到2.480GHz的电磁波。

（3）RFID：Radio Frequency Identification，即射频识别，俗称电子标签。它是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID由标签、解读器和天线三个基本要素组成。

（4）UWB：Ultra Wideband，即超宽带技术。UWB通信又被称为是无载波的基带通信，几乎是全数字通信系统，所需要的射频和微波器件很少，因此可以减小系统的复杂性，降低成本。

三、无线技术优劣分析

（一）WLAN技术分析

Wi-Fi的技术和产品已经相当成熟，而且大批量生产。该技术适用于无线局域网，作为有线网络的延伸，对于特殊地点宽带应用，尽管Wi-Fi技术应用非常广泛，但是它依然在安全性上存在一定的安全隐患，Wi-Fi采用的是射频（RF）技术，通过空气发送和接收数据。由于无线网络使用无线电波传输数据信号，所以非常容易受到来自外界的攻击，黑客可以比较轻易地在电波的覆盖范围内盗取数据甚至进入未受保护的公司内部局域网。

（二）WiMax技术分析

WiMax是一个先进的技术，推出相对较晚，存在频率复用性小、利用率低的问题，但由于最近才完成标准化，该技术的大规模推广还需要实践考验。从应用前景看，该技术可以在较大范围内满足上网要求，覆盖可以包括室外和室内，可以进行大面积的信号覆盖，甚至只要少数基站就可以实现全城覆盖。WiMax由于其技术的先进性和超远的传输距离，一直被业界看好，是未来移动技术的发展方向，并提供优良的最后一公里网络接入服务。

（三）WMN技术分析

WMN是正在研究中的技术，在研究中不断地在不同方面结合各种技术的特点进行融合，而且暂时没有一个成熟的产品系列来支持该技术的大规模应用。从应用前景看，WMN 这一新兴网络不仅在无线宽带接入中有着广阔的应用空间，在其他方面如结合数据、图像采集模块可以对目标对象进行监控或数据采集，并广泛应用到环境检测、工业、交通等领域。随着其他技术的不断更新完善，WMN 更好地与之相融合、互补，从而能够扬长避短，发挥出各自的优势。

（四）3G技术分析

3G于1996年提出标准，2000年完成包括上层协议在内的完整标准的制订工作。3G网络部署已具备相当的实践经验，有一成套建网的理论，包括对网络的链路预算、传播模型预算以及计算机仿真等。从商用前景看，目前，3G在部分地区已得到大规模的商业应用，比如欧洲很多国家、日本、韩国等都已经建设了3G的网络。3G技术已经进入可以实用的阶段，还有很多国家和地区正在建设或将要建设3G网络。

（五）LMDS技术分析

本地多点分布业务系统LMDS是一种提供点对多点通信的固定宽带无线接入技术，其工作频率在20GHZ以上，利用毫米波传输，可在一定的范围内提供数字双工语音、数据、因特网和视频业务，是一种非常好的宽带固定无线接入解决方案。在最优情况下，距离可达8公里；但是由于受降雨的原因，距离通常限于1.5公里。

其主要工作原理是通过扇区或基站设备将ATM骨干网基带信息调制为射频信号发射出去，在其覆盖区域内的许多用户端设备接收并将射频信号还原为ATM基带信号，在无需为每个用户专门铺设光纤或铜缆情况下，实现数据双向对称高带宽无线传输。

（六）MMDS技术分析

MMDS的主要缺点是有阻塞问题且信号质量易受天气变化的影响，可用频带亦不够宽，最多不超过200MHz。其次，MMDS对传输路径要求非常严格。由于MMDS采用的调制技术主要是相移键控PSK（包括BPSK、DQPSK、QPSK等）和正交幅度调制QAM调制技术，无法做到非视距传输，在目前复杂的城市环境下难以推广应用。另外，MMDS没有统一的国际标准，各厂家的设备存在兼容性问题。 　 （七）集群通信技术分析

数字集群系统具有很多优点，它的频谱利用率有很大提高，可进一步提高集群系统的用户容量；它提高了信号抗信道衰落的能力，使无线传输质量变好；由于使用了发展成熟的数字加密理论和实用技术，所以对数字系统来说，保密性也有很大改善。

数字集群移动通信系统可提供多业务服务，也就是说除数字语音信号外，还可以传输用户数字、图像信息等。由于网内传输的是统一的数字信号，因此极大地提高了集群网的服务功能。

（八）点对点微波通信技术分析

微波传输的优势主要体现在以下几个方面：第一，可以降低运营商的运营成本。与租用线路相比，微波系统的投资只要一年左右即可收回。第二，微波传输系统部署简洁快速。与传统的传输手段相比，其快速部署的优势可以更快地满足新业务发展的需要。第三，目前的微波产品对未来的发展是有保障的，对于运营商的新业务和新需求都可以给予很好的支撑。未来，微波传输系统将升级到全IP的平台之上，可以全面支持运营商未来的发展。

（九）卫星通信技术分析

利用卫星在有些人口不很密集的地区来配合陆地通信。在这些地区散布着范围较广但不密集的用户，可以利用卫星作为用户连至固定有线网的接入设施。在陆地通信网已经构成宽带多媒体通信网的环境下，利用卫星建成宽带卫星接入系统是比较好而切合实际的方案，经济又可靠。

但是卫星通信毕竟是采用卫星作为通信平台，其地面站的建设、通信信道租用费用都需要花费大量资金，而且通信资源为卫星通信公司所有，受其带宽的限制，使得大量数据的传输需要付出非常大的代价。因此，作为日常生产、生活使用是极为不经济的；而将卫星通信作为应急通信、作战通信、海外通信等则比较适合。

四、无线技术综合比较

目前无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。这主要表现在不同的接入技术具有不同的覆盖范围、不同的适用区域、不同的技术特点、不同的接入速率。3G可解决广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求，WLAN可解决中距离的较高速数据接入，而UWB可实现近距离的超高速无线接入。

首先，从标准化程度上看，本报告所涉及的技术中，仅仅WMN技术没有成熟的标准体系，LMDS、MMDS、集群通信均有多种标准，只是没有统一的国际标准，其余的技术均已经完成标准化工作，并且都进行了试验网建设和商业网建设。

从频率上看，Wi-Fi技术、WMN均使用的是开放频段，WiMax技术、3G技术等其他技术使用的是授权频段。

从覆盖范围上看，Wi-Fi技术、WMN技术属于局域网无线接入技术，仅覆盖35m～100m；WiMax技术、3G技术、LMDS技术、MMDS技术、集群通信属于城域网接入技术，覆盖范围在1km～54km不等，而卫星通信、点对点微波则属于广域网技术，通常用于通信主干组网建设。

从传输速率上看，点对点微波和卫星通信属于干线传输技术，不同的情况速率变化较大，而其余的技术均为接入技术，仅仅是3G技术接入速率最小，仅为384k，而其余技术均为几十M甚至上百M的速率。

从调制技术上看，其中WiFi技术、WiMax技术、WMN、3G技术均采用最新的调制技术OFDM，其余的技术均未采用OFDM调制技术。

从天线技术上看，仅仅3G和WiMax技术采用了MIMO技术，而其他技术均未采用MIMO技术；从传输环境上看，仅仅WiMax技术和3G技术支持非视距传输，其余技术均要求视距传输环境；从网络安全和QoS机制上看，WiMax技术和3G技术在这方面做得比较优秀、完善，其余的均存在较大的问题。

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论文摘要:早在七十年代，人们开始研究无线电通信技术。无线电通信技术有线电通信相比，具有不用架设传输线路线、脱离传输距离限制、传输距离远、通信灵活等优点，备受市场的青睐。无线电通信技术为人们的生产和生活带来的影响无疑是巨大的，但它亦有不容忽视的缺点，譬如声音、文字、数据、图像和视频等传输的质量不甚稳定，由此造成的声音失真、文字模糊、数据滞后、图像和视频失真都亟须改进之处，还有信号容易受到干扰、容易被人截获造成通信内容保密性差[1]，尤其在军事和经济领域，再一次说明无线电通信技术通信方法的拓新势在必行。本文就无线电的优缺点进行分析，探讨其通信技术所需拓新之处，并提出建议。

1 无线电通信技术的发展历程

1895年5月7日俄国物理学家波波夫已“金属屑与电振荡的关系”的论文向全世界宣布无线电通信技术的诞生，并当众展示了他发明的无线电接收机，那天俄国当局定为“无线电发明日”。

1896年3月24日，波波夫将无线电通信的通信距离延长到250米，做了用无线电传送莫尔斯电码的表演为无线电通信技术拉开新的序幕。

1898年，年轻的意大利青年马可尼利用游艇证明了他的无线电电报能够在20英里的海面畅通无阻地通信，第一次实际性地使用无线电通信技术。

1901年，他在相隔2700公里英国和纽芬兰岛之间成功地进行了跨越大西洋的远距离无线电通信，从此人类进入无线电波进行远距离通信的新时代。

随后，无线电通信技术如雨后春笋其涌现出来。直到1946年，美国人罗斯.威玛和日本人八本教授利用高灵敏度摄像管家用电视机接收天线问题，从此超短波转播站一些国家相继建立了，无线电通信技术迅速普及开来[2]。

随着电子技术的高速发展，信息超远控制技术为满足遥控、遥测和遥感技术的需要，于人们生产与生活中被广泛使用；后来微电子技术也推动了电子计算机的更新换代，使电子计算机信息处理功能大大增加， 日益成为信息处理最重要和必不可少的工具。

信息技术是以微电子和光电技术为基础，以计算机和通信技术为支撑，以信息处理技术为主题的技术系统的总称，是一门综合性的技术。今天的信息化时代，就是电子计算机和通信技术紧密结合的标志。

无线电通信技术发展到今日，拥有无限潜力。军事、气象、生活、生产等各个领域都对其都有空前的需求。虽然无线电通信技术优点虽然卓越，但其缺点至今给技术的发展带来很大的障碍，都是我们亟须解决的难题。

2 无线电通信技术的特点

近些年无线电通信技术领域引入无线接入技术，是迅速发展起来的新技术领域，不需要传输媒质，部分接入网甚至入网的全部皆可直接采用无线传播手段代替，无论是概念上还是技术含量上都产生了一个重大的飞跃，实现了降低成本、提高灵活性和扩展传输距离的目的。其特点喜忧参半，优点主要体现在传输线路线、通信方式等方面，我们可以总结如下：

不受时空限制。大多数情况下，人们对通信运用的时间、地点、容量需求无法预知，而无线电通信不受时空限制的优点能够采取灵活多样的手段和方法，确保通信联络综合高效，语音、数据、图像的综合传输畅通无阻，随着近年来国内各个经济领域和国际经济的来往，无线电通信技术不受时空限制方法为其打开方便之门，尤其通信与网络的连接，通信技术踏上新的台阶。

具备高度的机动性及可用性。无线电通信技术传输数字化、功能多样化、设备小型化、智能化及系统大容量化决定了其具备高度的机动性和可用性，尤其在军事构建地域通信网方面起到很大的作用。

可靠性高。无线电通信比起有线通信的一个卓越优点在抵抗水淹、台风、地震等方面有较大的可靠性，一般情况下除非信号干扰都能保持通信的畅通，这也是无线架输的最大特点。

无线电通信技术虽然解决了架设传输线路线、脱离传输距离限制、传输距离远、通信灵活等的难题，但其信号容易受到干扰、影响，还有容易被截获造成了该项技术的保密性极差。无线电通信技术的缺点几百年来都是让人头疼的问题，目前全球化经济愈演愈热，其信号的稳定性与安全性上升为经济领域里关注的焦点，因此，无线电通信技术的通信方法拓新成为其发展的新话题。

3 无线电通信技术之通信方法的拓新

21世纪无线电通信技术正处在关键的转折时期，尤其最近几十年最为活跃。信息化的飞速发展和IP技术的兴起，欲求无线电通信技术适应未来社会生产和生活的需求。务必在通信方法上进行一系列的拓新。针对以上无线电通信技术的缺陷，笔者认为，我们可以从通信技术、信息技术、网络技术、蓝牙技术、软件技术等方面进行尝试，主要可总结一下八点：

3.1采用了数字通信技术

提高系统频谱资源的利用率，维持信号上的稳定，避免通信信号收到干扰，增大了系统通信容量，提供话音、图像和数据等多种通信服务，确保用户信息安全保密。

3.2 推广通信信息技术宽带化的发展

信息的宽带化对于光纤传输技术和高通透量网络的发展起到关键的推进作用[3]，尤其近年来世界范围内全面展开，无线通信技术正朝着无线接入宽带化的方向演进，这个方向对无线电通信信号源稳定来说的确非常之重要。

3.3 推广个人信息化技术

个人信息化在全球个人通信已经有着不争的发展趋势。个人信息话，能够有效地减低传输路线的信息量堵塞，大幅度提高通信的传播速度。

3.4 拓新接入网络的样式

技术上融合实现固定和其他通信等不同业务，在无线应用协议（WAP）的出现以后，无线数据业务的开展得到大幅度的推动，促进了信息网络传送多种业务信息的发展。随着市场竞争的需要，传统的电信网络与新兴的计算机网络融合，尤其具备开发潜力接入网部分通过固定接入、移动蜂窝接入、无线本地环路入等不同的接入设备，满足了生活与生产地各种通信需求。 转贴于

3.5 过渡电路交换网络

关于过渡电路交换网络，IP网络无疑是核心关键技术，是最合适的选择对象，处理数据的能力电路交换网络大大提升，这一点对保持通信畅通方面解决了信号容易受到干扰的难题。

3.6 使用Blue tooth技术作为信号传感器

Blue tooth技术具有更高的安全性和适用性，利用蓝牙做出来的传感器随时反映出用户所需要的信号方向，一旦连接到Internet上的话，即可以实现更具备高度的机动性及可用性。

3.7 推广软件无线电

软件无线电通信侦察与对抗方面世人瞩目，但它仅限于军事通信领域，如果能够推广到市场，对于无线电通信技术的通信内容保密性来说将是一大跨步的改革创新。

3.8 提高无线通信网络可持续性

无线电通信技术的网络设备如果没有良好的配置和网络部署，一旦受到安全威胁，其后果不堪设想。因此，无线电通信技术通信方法的拓新我们与必要提高网络设备性能、优化设备配置、冗余备份等等手段来保证网络的可靠性[4]。

结束语

回顾无线通信的发展历程，无线电通信技术的传输路线、传输距离、通信灵活性、信号稳定性、保密性等方面的需求将愈来愈突出。通信方法新技术的拓新将有愈来愈广阔的活动舞台及光明的发展前景。鉴于市场对经济的推进作用，尽管我国的无线电通信技术发展速度飞快，但面对我国12亿人口的通信需求，无线电通信技术普及率低的问题，面对我国12亿人口，网络规模和容量方面就变得苍白无力了。同时，无线电通信技术愈来愈激烈竞争局面促使各无线电通信运营企业积极拓新新的技术涵盖面，提升自身的营业水平，为市场提供丰更加富的选择，满足用户各个方面、各个层次的需求。因此，在无线电通信技术通信方法应用开发的发展潜力无穷，这要求我们积极加快无线领域的科技进步，为无线电通信技术创新出谋划策，为全球信息化及经济全球化的通信事业贡献力量。

参考文献

[1]《信号与系统(第二版)》 A.V.Oppenheim西安交通大学出版社 2000年.

[2]《数字与模拟通信系统》 Leon W.Couch，II电子工业出版社.

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    论文摘要:铁路运输是国家的经济大动脉,铁路通信系统是直接保证铁路运输的重要工具,它的质量的好坏直接影响铁路运输的效率以及运输速度和安全。随着科技的进步和发展,各种高薪技术被广泛地应用在铁路通信系统中,使得铁路通信系统得到逐步提高和完善,并提高了铁路运输的运输速度、效率以及安全可靠性,本文主要讨论移动通信在铁路通信系统中的相关应用。 

    一、铁路通信的作用

    通信,指人与人或人与自然之间通过某种行为或媒介进行的信息交流与传递。铁路通信就是指利用有线通信、无线通信、光纤通信等现代化技术和设备,将铁路运输生产和建设过程中的各种信息进行传输和处理交换。从1825年的人工摇旗引导到1839年的指针式闭塞电报设备的发明以及应用,就说明现代通信技术一开始就是与铁路运输是紧密相关的。随着我国高速铁路的建设和运行,对铁路通信技术提出了更高的要求,只有不断地发展和完善铁路通信系统,才能为现代化铁路的建设与运行提供重要技术支持和安全保障。下面我们就来讨论移动通信在铁路通信系统中的相关应用。

    二、无线列调

    无线列调是重要的铁路行车通信设备,主要负责列车的位置和运行方向。无线列调系统主要解决行车调度员、车站值班员和机车司机之间的通信和车站值班员、机车司机和运转车长之间的通信。虽然无线列调具有节约资源的优点,但目前使用的无线列调是同频单工电台,随着列车提速的不断深入和列车建设密度的加大,在仅有的一个频道上集中了众多用户,再加上场强的越区严重,容易致使系统阻塞,甚至于瘫痪。对于现代化的高速铁路而言,这种通信系统过于简单,满足不了建设发展的需求。

    三、集群通信

    集群通信系统是一种高级移动调度系统,代表着专用移动通信网的发展方向。它能按照动态信道指配的方式,实现多用户共享多信道。由于它具有调度、群呼、优先呼、漫游等功能,被广泛地应用于政府、铁路、航空等部门,其中以源自欧洲的TETRA较为出色。不过这种通信系统也有一定的缺点,比如系统设备采购、建网成本和终端价格较高,同时也存在信息丢失、保密性不高、易受干扰等,这从上海局目前所建成的集群系统就能看出来。这些缺点对普通语音通信的影响不大,但对要求较高的场合并不适用,比如列车与指挥中心的实时双向数据通信。

    四、GSM-R

    GSM-R通信技术最早起源于欧洲,是在GSM公众移动通信系统的基础上增加了铁路运输专用调度通信功能,它主要由交换机、基站、机车综合通信设备、手机等组成,目前在德国、意大利、瑞典等大多数国家普遍应用,我国铁道部于2000年底正式确定将GSM-R作为我国铁路通信系统的发展方向。它主要提供无线列调、编组调车通信、区段养护维修作业通信、应急通信、隧道通信等语音通信功能,可为列车自动控制与检测信息提供数据传输通道,并可提供列车自动寻址和旅客服务。比如全世界海拔最高的青藏铁路,它的绝大部分线路都是在高原缺氧的无人区,为了满足铁路运输通信、信号及调度指挥的需要,就采用了GSM-R移动通信系统。另外还有:大秦线、胶济线、合武线、京津城际线,京沪高铁等。

    五、卫星通信

    卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站来转发或反射无线电信号,在两个或多个地面站之间进行通信。它的主要优点是通信范围大、不受陆地灾害的影响,可靠性高、电路开通迅速、多址连接等,不过也存在成本高、传输延时大、传输带宽有限等不足。相对而言,比较适合铁路应急部门使用。

    六、无线宽带WIMAX

    WIMAX技术是一项于IEEE 802.16标准的宽带无线接入城域网技术。目前,在铁路通信系统中的最新应用成果就是中国神华能源股份有限公司的自主研发项目 -“WIMAX技术在铁路移动通信中的应用研究”。该项目自主研发了基于WIMAX无线宽带技术的机车同步操控通信、列尾通信、无线列调通信、视频监控等组成的铁路通信应用系统,在经过车载运行实验和室内动力分布实验后,经专家组检验,表明该系统可满足朔黄铁路运行的技术要求,具有创新性,技术成果达到国际领先水平。

    七、结束语

    铁路通信是以运输生产为重点,主要功能是实现行车和机车车辆作业的统一调度与指挥。但因铁路线路分散,支叉繁多,业务种类多样化,组成统一通信的难度较大。所以,在铁路通信系统中应当将各种现代化的通信技术有机结合,以保证行车安全、防止作业事故,提高运输效率,加速机车周转,以及改善服务质量等。

    参考文献:

    [1]田裳,沈尧星主编.铁路应急通信[J].中国铁道出版社,2008,6(16):154-156

    [2]丁奇编着.大话无线通信[J].人民邮电出版社,2010,1(24):1021-1024

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关键词:宽带技术影响应用

1分析当前宽带技术的重要性

自从进入信息化时代以来，网络宽带技术就得到了广泛的应用。宽带技术不但落户千家万户，更在我国经济发展的过程中承载了重大的使命，在国民发展的过程中起到了历史的推动作用。宽带技术不但打破了传统的工业技术，更是技术革命的核心力量。与此同时，伴随着宽带技术的不断发展，新时代的网络宽带技术自然而然的代替了我国传统的通信技术，使人们的生活逐渐进入信息化革命的轨迹上来。由此看来，信息化云计算是未来国民发展国际化、世界化的大趋势。

1.1未来我国宽带技术的发展趋势网络光纤宽带技术的发展速度，也就是新时代我国经济的发展速度。经济发展日益多样化、复杂化，越来越离不开网络宽带技术进行终端云计算。信息化技术时代，宽带技术可以在复杂的大数据中进行信息的转变与输送，在未来经济发展过程中完成大数据资源的整合与发展，宽带技术也在逐步的成为经济发展核心应用，同时云服务也在快速扩展，所有这些新技术的发展，都为传输数据领域的快带技术带来了巨大的挑战。所以，宽带技术结合大数据的发展，只有时时更新、与时俱进才能在未来的发展中占有一定的发展优势。

1.2宽带技术发展的战略意义伴随着计算机网络以及大数据技术的普及，宽带技术已经为信息安全产业奠定了坚实的基础，但是客观来说，目前我国宽带技术的发展以安全可控为原则，以快速进行数据整理为准则来加强我国宽带技术的稳步发展。另外，信息安全产业的发展也要以数据驱动行业发展为主流。在战略层面上，融合大数据发展催生网络网络安全保障需求，同时这也是履行了软件与信息服务相互融合的使命。

2宽带技术所涉及的重要领域

宽带技术各个产业链不可或缺的基础智能化服务平台，它不仅在大量的信息流中整合出信息，更在许多的传统行业中实现资源共享。总体来看在工业，制造业，现代农业，服务业等领域软件与信息服务产业的渗透率逐步提高，各个行业的发展都是建立在宽带技术发展的额基础上，所以在大数据时代宽带技术是各个行业发展的领头羊。

2.1宽带技术在发展中的应用信息化革命改变了人们的生存方式，改变了人们的生活、学习及工作等。宽带技术无时无刻的都在提供着便利的大众平台。大的方向，宽带技术是我国经济发展的垫脚石，从根本上改变了我国传媒以及交通等媒体平台的存在方式。从广义上讲，宽带技术是人们生活中不可缺少的卫星通信技术，在当下流行的网络购物以及蓝牙通信技术等都离不开计算机网络技术。随着人们生活水平的不断提高，人们对于宽带技术的认知也越来越深，改变了以往的陈旧观念，打开思路，不但在生活以及工作中多有应用，更让宽带技术深入到孩子的学习当中，让孩子通过宽带技术的平台对知识有更深层次的了解与应用，使孩子在学习的过程中不断的创新思路。

2.2宽带技术对人类生活的影响宽带技术应运而生，互联网宽带技术对于人类的影响意义深远，宽带技术的快速发展不断的改变着我国的社会经济体。从发展的角度讲，宽带技术不但对于人们的生活水平有着决定性的作用，更对于我国的国民政策起着互相推动的作用。宽带技术从多角度的融合了东西方文化，传承历史，发展文明，将东西方文化友好的互联，更好的促进了我国民族文化发扬光大。宽带技术已经不仅仅是一项技术，它更代表着我国民族经济的崛起，是我国技术领域不断创新发展的伟大标志。互联网宽带技术的多元化发展促进了我国国民经济的再就业发展，由此看来，宽带技术是我国国名经济发展的重要枢纽。

3结束语

人们生活水平不断的进步着，随着而来的计算机技术和通信技术迅猛的进入千家万户，网络日益成为人们工作、学习、生活的必备工具。在宽带技术应用中，网速是至关重要的。众所周知，宽带技术越是先进，数据传输速率就越高，宽带技术就越是精湛。自从进入了计算机的革命时代，宽带技术就以惊人的速度影响着国民经济改革以及人们的生活范畴。从前宽带技术对我们很重要，对于未来我国工业革命乃至人均生活水平、城乡结合发展等等都在根本上离不开宽带技术的应用。在以后的经济发展中，宽带技术也是影响着经济发展的重要因素，也是我国国民发展的重要板块。

参考文献:

[1]期刊论文.超宽带无线通信技术.计算机工程与应用，2004，40（32）.

[2]会议论文.超宽带无线通信技术发展浅析宽带通信与物联网前沿技术研讨会,2013.

篇6

关键词:移动学习;WAP;通信协议;M3gate

中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)04-0897-02

Design and Implement of Mobile Learing Based on WAP

JI Xiao-hui1, XIE Jie2

(1.Department of Computer and Information Engineering, Luoyang Institute of Science and Technology, Luoyang 471003, China; 2.Center of Modern Education; Luoyang Institute of Science and Technology, Luoyang 471003, China)

Abstract: Expounding the definition of mobile learning, indicating the characteristics and advantages of mobile learning; Designing the architecture and functional modules of mobile learning platform, approaching the system implementation of key technologies.

Key words: mobile learing; WAP; communication protocol; M3gate

WAP(Wireless Application Protocol)是在1997年6月由Eriesson,Motorola和Nokia三大手机制造商和网站联合在WAP论坛项目中制定的公开标准,这个标准连接移动通讯和Internet两大网络,项目的目标是一个对各种不同的手持设备建立一个通用的设计和协议,允许无线网络随时随地的交换信息。

移动学习(Mobile Learning)是数字化学习(E-Learning)和无线通信技术两者相结合的产物,它是以手机、PDA等移动终端为学习工具,通过无线通信技术来传递教学信息,学习者可以随时随地进行学习的一种学习方式。它具有灵活性、高效性、交互性、广泛性、个性化等特点,可以给学习者带来随时随地随身进行学习的全新感受。

目前全国各高校均己建成一些基于WEB的教学平台,而且绝大多数的师生都拥有手机等移动通信设备。因此,借助已有WEB校园网教学资源,结合移动通信技术,为师生提供移动教学平台服务正成为下一代校园网研究和应用的热点。随着3G时代的来临,通过WAP网提供教学资源进行移动学习已为时不远。

1 系统架构

WAP系统标准的模型包括WAP客户机、WAP以及WAP服务器,如图1所示,三者缺一不可。与传统的WWW通信相比,WAP也采用客户机/服务器方式。客户机与服务器之间,WAP模型多了一个WAP网关。客户机通过WAP网关然后再与资源服务器通信。同时,在客户机与WAP网关之间传递的信息也有别于传统方式下客户机与服务器间交换的信息。WAP内容和应用采用与WWW类似的模式定义,内容的传输也采用一套与WWW通信协议类似的标准通信协议。移动终端的微型浏览器与标准的WEB浏览器类似,负责协调与用户的接口。考虑到无线网络的带宽限制,需要把客户方用户与WAP网关间传递的信息(包括请求和响应)进行压缩编码,以减少网络数据流量,最大限度地利用无线网络缓慢的数据传输率。WAP网关是一个WAP,WAP使用技术连接无线域和WWW。

目前,移动通信协议主要有两种形式:一种是基于短信息的移动学习,另一种是基于浏览、连接的移动学习。第一种方式使学习者可以随时随地地将学习中遇见的问题、困难通过短消息发送到位于互联网的教学服务器,教学服务器通过对学习者发来的短消息的分析后转化成数据请求,并对数据进行分析、处理,再回复给学习者。这利用了无线移动设备与互联网络之间的通信进行的教学活动。目前在各家广播电台所使用的短信平台的功能类似。第二种方式使学习者利用移动学习的终端,经电信部门的网关接入互联网,通过WAP协议访问教学服务器,进行信息的浏览、查询,并且可以和同学、老师、教学服务器进行交流,这和普通的互联网用户非常相似。移动学习系统主要采用第二种方式实现。

2 系统功能模块

一个完整的移动学习系统通常主要由以下几大模块组成:课程学习、课程测试、答疑模块,以及系统管理、学生管理、学习资源管理等管理模块,使学习者能够完全用在线的方式完成一门课程的学习和考核。在本文中,主要设计了课程学习、课程测试、学习内容答疑等功能。此外,学生通过注册登陆部分进入移动学习系统;教师通过工号进行登陆,主要对学习资源进行操作;管理员进入后台管理系统对系统的各个用户及功能模块进行管理。

3 系统实现

服务器端使用Windows 2000 Server+IIS (Internet Information Server)作为服务器端的开发平台。Windows 2000 Server实现了操作系统与应用程序、网络、通信和基础设施服务之间的良好集成。IIS是Windows服务器中的HTTP服务器,使用IIS可部署灵活可靠、基于Web的应用程序,并可将现有的数据和应用程序转移到Web上。

客户端采用M3gate浏览器。M3gate是个功能完整的WAP网页浏览器,支持所有的网络连接方式,兼容通用的WAP网关和服务器。安装M3gate浏览器后,用户就可在Windows系统环境下访问WAP站点,查看WAP页面。在实际应用中,具有WAP功能的手机或PDA等都可实现移动学习系统中的功能。

数据库采用SQL Server2005,其界面友好,功能强大,适合大中型数据库系统的开发,具有较高的安全性、可靠性。

4 结束语

随着移动和通信技术的发展,从数字化学习到移动学习的趋势越来越明显。手机功能的日益强大,为打破时间和空间限制的移动学习提供了良好的硬件支持。因此,基于WAP的移动学习系统具有良好的应用前景。本文详细介绍了基于WAP的移动学习系统的设计步骤,该移动学习平台已在当前流行的M3GATE浏览器下测试通过,具有较好的灵活性以及便捷性,达到了预期的效果,真正实现了“随时、随地、随身”的学习。

参考文献:

[1] 蒋立兵,于凌云.基于3G技术的移动学习在成人教育中的应用[J].现代远距离教育,2007(1):65-68.

[2] 赖柏谕.WAP网站开发指南[M].北京:科学出版社,2006.

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随着时代的发展，电子信息工程作为集电子、通讯、信息技术为一体的专业在现代化信息产业中占有重要地位。其不仅紧随时展潮流，同时也能和其他产业紧密的结合起来。如何使电子信息工程的现代化技术发挥其应有的作用，已经成为电子信息工程产业值得思索的事情。

一、电子信息工程含义

所谓的电子信息工程就是应用计算机等先进技术对电子信息进行控制和处理的学科。其研究的信息内容主要是电子设备与信息系统的设计、开发及集成。随着时代的发展，电子信息工程内容更加广泛，电话信号处理、手机声音、图像传递、网络数据传递、信息数据传递等保密工作都需要与电子信息工程现代化技术有关联，为了更好的掌握其中的内容，可以对先进的新产品进行相应的研究和开发。随着经济的发展，这新技术业务产业链整合关系越来越大，打破了行业之间的界限，要想使行业间更好的发展，就应该对大行业管理模式进行探索。为了使电子信息化工程更好的在实际中应用，我国政府制定了积极财政政策和适度放松的货币政策，为信息化工程的发展创造了条件。

二、电子信息工程现代化技术重要性

随着世界经济一体化的形成，我国电子信息行业也在不断的发展，但是就目前我国电子信息工程现代化技术现状来看，相关企业并没有太多核心技术，并且长期受制于人，在一定程度上不利于电子信息行业的发展。但是就目前国家发展战略来看，我国一些上市公司已经看准了新型电子技术，并加大力度研发。随着信息技术迅速的发展，电子信息工程已经成为时代的推动者，对电子商务的作用越来越重要，现在一些传统企业对电子商务已经有了新的认识，一些企业开始对电子商务进行布局，新平台和新业务的兴起，为传统企业占有市场份额奠定了基础，同时也促进了企业的发展。对于一些优秀的传统企业来说，电子商务布局在企业中作用显得更为突出。一些优秀传统企业已经实现了信息公开化，并建立了数字化、网络化、智能化管理平台。随着时代的发展，这些企业已经加快了信息化与工业化相互融合的步伐，促进了产业化的升级及转型发展。以信息化技术带动产业化技术已经成为工业化需求的着力点，其不仅能提升产业升级，同时利用信息技术也能使传统优势产业有所提升，也能使战略性产业有所发展，对产业的高端发展有促进作用。

三、促进电子信息工程快速发展的策略

（一）加大政府支持力度，促进信息化项目建设。要想使现代化电子信息工程技术更好的发展，政府就应该加大支持力度，以促进信息化项目建设的发展。政府应该加大投资力度，不断的拓宽投资和融资渠道，并建立电子信息工程基金，以保证电子信息产业的发展。政府应引导移动通信产业跨越式发展、数字电视、电影推广、互联网的应用及软件信息服务等工程的开发，以促进产业自主创新及技术改造项目的顺利进行。

（二）优化企业环境，培养创新型人才。要想使现代化电子信息工程技术更好的发展，人才是必不可少的，而人才要想更好的发挥其作用，就应该创造一个有利于人才发展的环境。因此，企业应该创造一个有利于人才发展的环境，并建立以人为本的价值观。企业要培养一批有着世界先进水平的信息化产业专家，不断的完善企业技术团队，增强企业创新。同时应该建立一个公平、公正、公开的人才竞争机制和环境，不断的完善人才评价机制和激励机制，以鼓励高级管理人才和专业技术人才不断的推陈出新。企业要加强国际交流，并展开多方合作，也要积极的参与到国际不同技术活动中去，以促进电子信息工程的快速发展。国家要大力支持海外人员回国创业，并对其进行优惠，以降低海外人员的商检及物流费用。同时政府也应该支持国外企业在生产规模，使其扩大投资范围。企业应该加强公共基础设施和服务体系建设，以不断的优化产业环境。

（三）促进产品服务创新，培育企业新经济增长点。要想使电子信息工程现代化技术更好的发展，就应促进产品服务创新，培育新的经济增长点。在激烈的国际竞争环境下，特别是经济危机肆虐的环境之下，推陈出新才是企业的生存之计。在这种情况下，电子信息企业就应该加强和设备制造企业的合作，并建立以企业为主体的技术创新体系，以增强国内发电子信息工程的核心技术研发及制造能力，以实现产品创新和技术创新，以增强电子信息产品在国际的竞争力。要对产业体系进行不断的完善，以保证骨干产业的稳步增长。为了更好的满足现代化需求，增强企业竞争力，企业应该着重计算机产业竞争力，加快产品优化升级，使电子产业向数字化转型。要以应用展，大力发展业务创新和服务创新，以增强产业化技术在经济领域的发展，在此基础上培育通信设备、信息服务和技术等领域新的经济增长点。

四、结束语

随着信息化产业不断的发展，电子信息工程也在不断的发展中。电子信息工程作为现代化信息技术，已经成为人们生活、工作必不可少的技术。虽然我国现在电子信息产业还不够成熟，但随着时代的发展，其凭借着独特的优势将会在世界市场占有有利地位。

参考文献

[1]葛利嘉，朱林，袁晓芳，陈帮富.超宽带无线电基础，电子工业出版社，2005，1-110.

[2]葛利嘉，曾凡鑫，刘郁林，岳光荣.超宽带无线通信，国防工业出版社，2005，76-107.

[3]常远.UWB无线通信系统信号产生和调制技术的研究，哈尔滨工程大学优秀硕士论文，2006.

[4]朱慧，苏锐.超宽带技术概述，信息技术，2006.

[5]武海斌.超宽带无线通信技术的研究，无线电工程，2003.

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关键词：以太网；蓝牙；EPA；测控系统

The EPA bluetooth application in mine

measurement and control system communication

GAO Ya-lan（Institute of Electrical and Information Engineering

of Anhui University of Science and Technology，Huainan 232001，China）

Abstract：To Ethernet network in coal mine underground communication need wiring， limits the movement of field devices and network restructuring. Bluetooth wireless communication technology has high security， strong anti-jamming， flexible networking characteristics of alternatives to traditional Ethernet network communication technology become an inevitable trend. Mine measurement and control system are studied in this paper .The EPA bluetooth communication module embedded in the mine field devices realize the automation of the coal industry production.

Key words：Ethernet；bluetooth；EPA；measurement and control system

在现代自动化技术中，无论是测控技术，数据采集技术还是过程控制技术，都离不开单片机。由于单片机技术的快速发展，工业自动化的体系结构产生了巨大的变化。用多片单片机构成分布式测控系统，使工业自动化的研究提高到了一个新的台阶。煤矿井下作业因为远离地面， 地下环境复杂，环境恶劣，还存在一些不可预知的环境，很容易发生事故，因此煤矿产业实现自动化生产是具有重大意义。在控制系统中，在不同的软件设备中分布着各个软件对象模块，对象模块之间通过通信网络互相连接，构成了一个完整的应用控制程序。随着单片机的高速发展，分散的设备的处理能力得到不断的增强。由于分布式设备和工具的应用具有的性能有着和集中式应用一样的作用，控制系统中的所有对象和数据在任何时间都可以被任何设备访问。EPA使很多成熟的IT技术在工业控制系统中得到应用，并且利用确定性通信调度策略和稳定、高效、标准的以太网，为适用于现场设备的实时工作建立了一种全新的标准。EPA分布式控制系统的发展和应用使煤矿实现现代化的自动化安全生产实现可能。针对矿井下复杂的环境，本文主要研究了通过蓝牙通信技术的无线通信功能，将以太网与EPA蓝牙通信技术相结合的方法。

1 系统硬件结构

本论文的矿井测控系统由基于EPA协议的蓝牙通信模块组建而成，系统主要由EPA网桥，基于蓝牙通信的现场设备，蓝牙接入点等组成。系统的硬件结构图如图1所示。

通过“蓝牙”技术的面向底层控制设备的双向数据传输，嵌入式蓝牙通信模块成功的嵌入到矿井下的多种现场设备中。

EPA网桥是专门为EPA数据包设计的数据转发设备，它具有两个甚至多个网络接口，将多个网络互连起来，为彼此间提供了透明的通信。此网桥集成BNC和A13I10，ET收发器、接口之间的自动检测功能，避免了由于以太网频道争夺特性导致的读出多路存取协议的问题，因而不会发生采用一般交换机在报文转发时所出现的广播风爆。

基于蓝牙通信的嵌入式EPA现场设备可以把蓝牙通信模块嵌入到现场设备中，在模块设计时要考虑到以下因素：

（1）系统扩展：所设计的模块应能支持产品升级与功能扩展。

（2）系统配置：按照系统功能要求配置设备。

（3）程序效率：外部设备和外部事件尽量采用中断方式和CPU联络。

（4）抗干扰性：简化器件，器件越多，器件之间的相互干扰越强。

2 蓝牙通信块的硬件方案

蓝牙通信模块主要由微控制器，蓝牙芯片及存储器RAM组成。

蓝牙通信模块中微控制器选用美国ATMEL公司的AT89C51芯片，AT89C51是一个低功耗，高性能的含有4K字节闪烁存储器的8位CMOS单片机，时钟频率高达20MHZ，与MCS-51的指令系统和引脚完全兼容。闪烁存储器允许在线（+5V）电擦除，电写入或使用。此外，AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作，支持由软件选择的两种掉电方式，掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位，非常适合电池或者有低功耗要求的场合。AT89C51芯片内的4K字节闪烁存储器可在线编程和使用编程器重复编程。AT89C51具有两个优先级嵌套中断结构，一个可编程全双工串行口，可寻址64K字节外部数据存储器和64K字节外部程序存储器空间的控制电路。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串口通信口及中断系统继续工作。硬件原理框图如图2

现场设备之间可实现串口全双工通信，蓝牙通信模块用来与现场设备进行连接：系统上电复位后，首先完成蓝牙模块的初始化，现场设备所测的数据通过串口传送给蓝牙的CPU，现场设备在它的通信网络覆盖范围内搜索另一现场设备。当另一现场设备接收到上位机蓝牙模块发送的控制命令后，完成与上位机的建立连接，数据传输，断开连接等操作。

3 结束语

本文设计的EPA蓝牙测控系统使煤矿实现现代化的自动化安全生产实现可能。将蓝牙通信模块成功嵌入多种现场设备中，通过EPA网桥实现设备之间的透明通信，大大提高了系统的安全性和稳定性，使煤矿的安全生产大大的提高。

[参考文献]

[1]马金山，姚兆建.基于网络的煤矿机械模型库系统的研究和开发.煤矿机械，2011（11）：216-217.

[2]谢凯东，卢山.一种高可用性的冗余工业实时以太网设计[J].仪器仪表学报，2010：704-706.

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关键词：皮带运输；　自动化；　对比；　解决方案

1皮带网络化控制改造的要求

皮带运输系统要实现自动化，主要完成沿线关联设备的运行控制，运行中的各种综合保护，围绕这两个方面，具体的功能要求包括：

1）实现胶带机安全运行保护，常见有跑偏、堆煤、撕裂、温度、速度、烟雾、急停、张力、断带等保护功能。

2）胶带机控制功能，控制高压柜断路器的合闸、分闸，控制变频器、软启动器、抱闸装置等辅助设备的开、停。

3）具备皮带巷沿线打点、通话、语音报警功能。

4）在此基础上扩展上位机监控功能，在地面以图、表、曲线、数值、动态画面等形式反映设备运行情况。

由于皮带运输系统具有线路长、设备多、有严格的连锁关系等特点，所以，构建覆盖全线的自动化网络十分必要，在完成所述基本功能的基础上，能实现多机联锁运行，分散监测，集中控制且实时参数通过生产现场网络传输至各中心站，甚至到地面调度中心。

2自动化改造解决方案对比

2.1网络结构

构建监控网络，是皮带运输系统实现自动化的重要基础，众多的参控设备和检测仪表分布在长达几千米甚至几万米的皮带线上，通过生产现场网络，可精简系统结构，节约布线的工作量，并易于实现集中控制。皮带系统构建监控网络是充分运用计算机技术和自动控制技术的最新成果，先后出现了如图所示的基于局部网络的监控系统、基于现场总线的监控系统、基于以太网的监控系统[2]。图　（a）所示的结构，可以实现少量设备的近距离通信；图　（b）所示的基于现场总线结构的监控网络，可根据生产现场分布情况，扩展网络距离，多台设备、多种设备均可通过总线传输数据；图　（c）所示的结构，是目前运输系统实现集控的典型通信网络结构，通过建成的主干以太网（Ethernet），所有分系统的数据无缝传输。通过对比3种网络结构，结合井下实际情况，可选择适合的组网形式。图　（a）所述网络中包含有模拟信号传输，抗干扰能力差，采用专门设计的通信协议，开放性差，且一旦投资完成，升级扩容难度大，可见适用性较差。图　（b）所述现场总线监控系统；一般采用标准协议，比如运输系统中目前广泛应用的Profibus-DP、CANBus、RS485等协议[1]，大大提高了系统兼容性；这种方式将运输系统信息处理环节延伸到运输现场，节省了大量接线端子块、隔离器、I/O卡等部件，降低系统成本。图　（c）所述网络直接将Ethernet通信服务器集成到皮带机综合保护控制装置中，使以太网直接延伸至生产控制底层，实现真正的“一网到底”，与上层管理网协议兼容，进一步简化网络结构，降低系统成本。从实践来看，目前运输系统自动化改造，主要采用现场总线与Ethernet融合组网的方式，既满足现场兼容性，又方便与上层管理网无缝连接。

2.2实现方式

目前，运输系统自动化的具体实现方式也呈现出多样化，各个生产厂商根据最新的技术发展，不断推出新的解决方案。如一种典型的皮带机网络化保护控制系统解决方案，现场级采用CAN总线，将多台监控主机连接起来，在方便接入Ethernet的位置，配置联网服务器，实现监控数据进入Ethernet由光纤传输至远端，地面配置监控上位机，配套专门的可视化监控软件，实现实时信息显示，地面远程控制，该解决方案将数据传输、语音通话、视频监控融为一体。总体来说，目前主要的解决方案可归纳如下：

1）选用高性能微处理器设计监控主机，扩展多路模拟量、数字量通道，以完成皮带多种保护功能，设计专门的语音电路、显示电路、通信接口电路，使主机具备打点、通话、报警、显示及联网功能，支持的网络协议主要有CAN、RS232/485、Ethernet等。

2）选用知名品牌的PLC模块，根据生产现场情况灵活搭建监控网络，通过计算监控皮带的数据规模，合理选择CPU模块、I/O模块、联网模块、接口模块。根据运输巷的分布，可设计成一主站多分站结构；也可以设计成多个对等监控站结构，还可以根据现场需要，设置就地按钮盒。

2.3方案对比

1）系统性能。早期的基于单片机的皮带机综合保护装置，稳定性不如PLC系统好，各个厂家开发的保护装置质量差别也比较大。近几年，微处理器的性能大幅度提高，基于高性能微处理器的皮带保护控制主机，都表现出良好的性能，由于微处理器支持的资源增加，将通信接口、语音、操作按钮、数据采集等功能集于一身的产品也得到应用，稳定、可靠，皮带监控装置在现场放置，也利于现场就地操控。PLC系统能否真正发挥技术优势，依赖于开发人员的经验。

2）开发周期。PLC模块基本为定型产品，开发工作量重点是模块选型及软件设计，开发周期短；而基于微处理器开发皮带监控装置，涉及硬件电路设计、软件设计、抗干扰设计、本安及防爆考虑等，开发周期较长。在远程监控需求刺激下，上位机监控功能逐渐成为必选设计任务，PLC作为标准的模块，已将常用的数据传输协议及接口标准集成在开发环境中，很容易实现与Wincc、Intouch、Ifix、MCGS等组态软件的通信，而基于微处理器的监控装置，一般都采用OPC技术实现监控数据的上位机读取。从这个方面看，PLC系统开发周期比皮带监控装置要短。但若采用一个技术成熟的皮带监控装置构建监控系统，其开发周期远远短于PLC系统开发。

3）灵活性。皮带监控装置通过扩展可以挂接语音通话、视频监控等子系统，而且可根据皮带运输巷实际设备情况，自由确定安装位置，修改监控程序，灵活性较好；PLC系统在上层网络构建中，较为灵活，而现场应用，则不如皮带监控装置灵活。

4）成本。设计一套PLC皮带运输自动化系统动辄上百万元，甚至上千万元，开发成本巨大；而基于微处理器的皮带监控装置，表现出明显的价格优势。

3皮带运输系统自动化改造展望

近几年，无线通信技术在工业领域的推广应用力度越来越大，从运输系统的特点来看，最适合应用的应该是覆盖全线的无线监控网络，这样，所有的监控信息自适应地传输至监控分站，监控分站再通过矿以太环网传输至地面管理中心。将物联网技术发展的相关成果应用到运输系统自动化中，必将掀起一场新的革命。从井下生产实际来看，无线监控网络非常方便，无论对于正常运行监控信息的传输，还是对紧急情况下的调度、控制，甚至是事故救援，都将产生积极地影响。

无线运输系统监控的网络构想将沿线各种监控用传感器改造为无线传感器，直接与无线基站进行数据交换，再由无线基站传输至以太网。这样的无线监控网络可覆盖皮带运输巷、斜巷人车、井下（井上）人车、猴车等长距离运输系统，成熟的无线监控网络甚至可以延伸至采掘面，适应采掘工作机动性的需要。目前，无线监控网络能够实现数据传输，语音通话，报警提示，命令下发等功能。

4总结

皮带运输系统具有设备多、类型杂、布置分散、全线距离远等特点，在自动化改造过程中，呈现出多种解决方案，在联网结构、实现方式、性能、成本、灵活性等方面各有差异。实现煤矿自动化，减少了检修时间，提高了生产效率。相信皮带运输系统自动化将呈现更加便捷高效的未来。

参考文献

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1、软件工程。专业介绍：软件工程专业以计算机科学与技术学科为基础，强调软件开发的工程性，使学生在掌握计算机科学与技术方面知识和技能的基础上熟练掌握从事软件需求分析、软件设计、软件测试、软件维护和软件项目管理等工作所必需的基础知识、基本方法和基本技能，突出对学生专业知识和专业技能的培养，培养能够从事软件开发、测试、维护和软件项目管理的高级专门人才。培养要求：本专业是培养适应计算机应用学科的发展，特别是软件产业的发展，具备计算机软件的基础理论、基本知识和基本技能，具有用软件工程的思想、方法和技术来分析、设计和实现计算机软件系统的能力，毕业后能在IT行业、科研机构、企事业中从事计算机应用软件系统的开发和研制的高级软件工程技术人才。就业方向：本专业学生毕业后可以从事各级各类企事业单位的办公自动化处理、计算机安装与维护、网页制作、计算机网络和专业服务器的维护管理和开发工作、动态商务网站开发与管理、软件测试与开发及计算机相关设备的商品贸易等方面的有关工作。除考取国内外名牌大学研究生外，主要毕业去向是计算机软件专业公司﹑信息咨询公司﹑以及金融等其它独资、合资企业。

2、通信与信息系统。研究方向：新一代通信网络、光纤宽带通信网、网络探测和网络管理、移动通信、宽带/高速无线通信、卫星通信、专用无线通信系统、网络与信息安全、电子商务、通信抗干扰系统、电子对抗系统、指挥自动化系统、卫星遥感系统、信息编码与信号传输、语音与图像处理及多媒体通信技术、通信信号处理、自适应信号处理、语音信号处理、图象处理等。培养目标：本专业研究生能从事通信、信息科学及相关领域的科研开发与教学工作;较为熟练地掌握一门外国语，以便进行学术研讨;能在本学科及相关学科领域独立开展工作。专业特色：通信与信息系统是一级学科信息与通信工程下设的二级学科。该专业是现代高新技术的重要组成部分，是信息社会的主要支柱，是国民经济高速发展的前提，国家的神经系统和命脉。现代通信与信息技术正影响着我们生活的方方面面。

3、地图学与地理信息系统。专业介绍：地理信息系统(geographic information system或 geo-information system，简称GIS)有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。培养要求：本专业根据地图学、遥感和地理信息系统在国内外的最新研究成果、发展趋势和相关的技术应用需求，设立了资源与环境信息系统、地理空间与地理过程模拟、网络GIS及地图制图等研究方向，培养环节包括课程学习、教学实践、学术活动、科学研究、系统开发及学位论文等。就业前景：随着国家近几年的扩招比例逐渐增大，高校毕业生就业难的问题已经存在， GIS专业的学生数量也在不断增加，就业压力也是不言而喻的。学生们应该认识到当前的大形势，然后正确定位。现在的各行业在未来都不能不应用GIS，科研地学研究，车船导航定位，军事指挥，救灾抢险，城市规划，旅游，只要是你能想到的没有不能和GIS扯上关系的!应用如此之广，为毕业生提供更多的就业机会。

4、电子与通信工程。专业介绍：电子通信工程英文名为Electronics and Communication Engineering，是电子科学与技术和信息技术相结合，构建现代信息社会的工程领域，利用电子科学与技术和信息技术的基本理论解决电子元器件、集成电路、电子控制、仪器仪表、计算机设计与制造及与电子和通信工程相关领域的技术问题，研究电子信息的检测、传输、交换、处理和显示的理论和技术。研究方向：电子与通信工程专业研究内容包括信息传输、信息交换、信息处理、信号检测、集成电路设计与制造、电子元器件、微波与天线、仪器仪表技术、计算机工程与应用等。就业方向：学生毕业后可在通信企事业单位从事通信网络的设计和维护工作，并能从事通信系统的建设、监理及通信设备的生产、营销等方面工作。

（来源：文章屋网 ）