信息通信科技范文

时间:2023-12-07 18:03:59

导语:如何才能写好一篇信息通信科技,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

信息通信科技

篇1

一、20XX年半年工作总结

(一)信息化建设

1、智慧建设

分局承担了XX社会视频资源接入及社会信息资源收集工作。20XX年,在局领导的统一指挥下,各部门联合作战,统筹完成社会视频资源及信息资源的接入工作,将XX各类社会视频资源、车辆门禁、人员门禁、智慧小区、智慧校园、停车信息等各类信息接入公安系统。为执法办案提供广泛的信息支持。

2、新一代公安信息网升级改造

根据《XX省市(州)公安局新一代公安信息网建设任务指南》要求,现有公安信息网接入交换机(含办公室内部小交换机)需全面支持802.1X协议,支持网络管理协议。不允许接入HUB、无网管能力交换机。对现有不支持该协议的交换机予以更换,并纳入科通部门统一管理。

3、对讲机建设

一方面在市局统筹下开展部分点位信道扩容工作。另一方面为各派出所配备基地台和增益天线,解决部分点位信号不好的情况。

(二)信息化应用工作

1、警综平台应用培训及相关配套设施建设

警综平台是日常警务活动的重要信息系统,分局所有警务活动、警务信息均在警综平台进行流转和存储。科通大队组织分局各部门加强民警应用警综平台各类信息化手段的警务技能培训,持续强化民警保密意识,规范信息查询审批流程,确保执法信息安全。

(三)通信保障工作

1、天网工程建设

20XX年XX“天网”建设主要在城区新建、改建街道、景区进行补点。通过积极主动向区委、区政府报告“天网”建设工作,各种渠道争取建设资金,并与区政法委、区发改委、城乡建设局、区财政局多方协商,共同参与城市建设项目,规划多个城建项目中的“天网”监控方案。

(一)城区“天网”建设

主动与区建设局进行衔接,共同研究制定了XX等地“天网”监控建设方案,在开展城建工程建设的同时,同步开展“天网”监控建设,实现“天网”与新改建城市建设工程无缝对接,避免后期建设二次开挖,大力提升城市形象,为居民出行、游玩提供安全保障。在公园入口,过街人行道等人员密集场地布设人脸探头X个,加强人脸识别等人工智能手段应用,提升城市治安管控力度。

(二)农村雪亮工程建设

主动与区政法委对接,与区政法委共同完成了雪亮工程方案设计,与区政法委、各乡镇政府一同完成农村雪亮工程(X期)探头选点布局工作。在乡镇重要部位布设X个监控探头,在乡镇中小学、乡镇卫生院门口布设X个人脸探头,全面加强农村安保技防措施。目前已完成前端点位建设,正在督促施工单位开展系统调试工作。

2、350M无线通信及公安网络维护。

上半年开展350M无线通信基站巡检X次,公安网络巡检X次,维护公安网X余次,维护公安网络电脑软硬件X台次。

3、会议保障。

保障各级远程视频会议X次,区委政府等其他部门会议X余次,各类大型活动保障X次,其余会议X余次。

(四)网络信息安全工作

1、组织民警、辅警开展网上保密教育,在网络安全教育学习系统进行网络安全方面领导讲话、法律法规、部厅文件、典型案例进行安全保密学习,并参加考试。

2、完成对分局自建的信息系统登记保护备案和测评工作。

3、严格按照上级规定对数字证书进行管理,对丢失数字证书的人员进行了通报,责令单位及个人写出丢失原因。对分局数字证书损坏、丢失的进行更换和补领X个。

篇2

关键词信息技术;光纤通信系统;以人为本

中图分类号:G642.3文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2018)02-0098-03

1前言

以多媒化、网络化、智能化为主要特征的现代信息技术正在蓬勃发展,潜移默化地影响着人们的思维方式、学习方式及社会生产方式。近年来,教育业界掀起一股信息技术与课程整合的浪潮,众多教育家和学者投入该项研究中来。目前,信息技术与高职院校学科课程整合的研究还处于深度融合的起步阶段,如何将信息技术与高职“光纤通信系统”课程进行整合,提升高职院校专业技术人才的培养质量?对此,本文将进行深入探讨。

2当前教学模式、教学方法分析

“光纤通信系统”课程在高职院校通信技术专业人才培养体系中起到承前启后的作用,是梳理专业知识、连接课堂知识与企业现场以及社会生活的桥梁。一直以来,本课程在内容选取和实践教学环节中以光纤特性、光器件、光纤通信系统知识为主,注重教导学生学习和掌握常用的器件和设备原理性知识,教学过程将现场应用引入课堂,但是学生终究没有现场经验,对于许多环节无法理解;受课时限制,实践操作方面主要停留在对理论知识的验证阶段,对工程应用涉及较少;教学手段主要是教师讲解或操作演示,仍然是基于经验的教学阶段;学生认为概念太多,内容抽象,枯燥乏味,学起来很累。

经过若干年的教学实践,笔者发现传统的教学方法以知识传授为主要特征,很难实现帮助学生完成知识、能力和素质三方面突破的目标,不利于培养学生的应用能力和综合素养。

现阶段,高职课程的学习者是成长在信息时代的青年学生,他们习惯于通过互联网收发QQ信息、玩微信、看新聞、购物、刷微博、看微电影,对新事物和新技术充满好奇,非常乐意在学习过程中使用新的信息技术,迫切希望通过手机、iPad、笔记本电脑等网络终端设备,在教室里、宿舍里、操场上、公交车上等随时随地都能进行学习。

现代信息技术的迅速发展使得传统的教学模式和教学方法受到冲击,对高职院校的课程改革提出迫切要求,信息技术与“光纤通信系统”课程整合势在必行。

3信息技术与光纤通信系统课程整合策略

信息技术整合于课程不是简单地将信息技术应用于教学,被动地纳入,而是主动地适应和变革课程的过程[1]。信息技术与“光纤通信系统”课程整合的建设思路是应用信息技术全方位地重构课程,使得课程的各个层面产生变革。具体做法是将信息技术融入“光纤通信系统”课程的课程结构构建、任务设计、资源建设、教学实施、课程评价等五个操作层面上,信息技术贯穿融合在课程变革的每一个操作层面中,形成一个闭环反馈的整体,如图1所示。

在社会信息化视野下从课程的整体设计上考虑信息技术的作用,重新构建课程结构,设立新的课程目标和课程内容,将信息技术有效地融合到课程标准中。在构建课程结构之后,根据课程学习目标进行任务设计,建设利于学生学习的教学资源。教学实施阶段利用信息化的教学资源完成学习任务。最后进入课程评价环节,教师和学生审视课程目标的实现情况,重新调整课程结构和学习任务,优化资源建设,改进教学实施过程,提高教与学的效率。

构建信息化视野下的课程结构进行课程结构构建时,坚持以学生为主体,以职业能力培养为本位,将信息技术有效地融合到课程结构中。基于学习者将来工作岗位的职业需求和职业规划,分析学习者的学习动机、行为习惯、已有知识、学习态度、经验及期望,打破传统的按照知识体系组织内容的方式,以培养学生光纤通信系统建设和维护岗位所需的职业能力为目标,分析分解岗位任务和职业能力,进行职业化教学设计。

融入信息技术后,侧重于培养高职学生光纤通信系统工程应用能力,课程目标调整为:分析光纤通信系统的组成部件;能设计并组建完成SDH、波分传输系统;对系统各站网元进行开局配置;按照需求开通时分业务和以太网业务;熟练使用电子仪器分析和测试光纤通信系统的性能参数;能够对光纤通信系统进行维护和管理,对故障现象做出准确描述,对影响做出判断并正确报修及处置;培养诚

实、守纪、吃苦耐劳的品德,养成善于动脑、勤于思考、及时发现问题的学习习惯;具有善于和其他工作人员共事的团队意识,能进行良好的团队合作;养成爱护通信设备和备品备件的良好习惯;具有确保通信安全的意识。

以课程目标为最根本的出发点,构建新的课程内容,改变课程架构和内容顺序,转移教学重点。信息化视野下的课程重点调整为:加强光纤器件工作原理的探究,关注整体光纤通信系统的设计,突出从光纤通信系统建设到光纤通信系统维护的体验,重视光纤通信系统的日常维护。

任务驱动式的信息化教学任务设计确定了课程目标和课程内容之后,进行以工作任务为中心的信息化教学任务设计。课程立足于光纤通信系统的实际应用,纳入传输网组建和维护工作的职业需求,按职业典型工作过程划分实践项目,设计光纤通信系统认知、SDH传输系统组建、波分传输系统组建、传输系统维护与管理四个项目,其中SDH传输系统组建、波分传输系统组建可以通过模拟软件来实现。每个项目包括若干个模块,每个模块由具体的任务组成。任务安排由简到难,循序渐进,逐步深入。任务设计从认识光纤和单个光纤器件开始,有了一定基础后组建简单以太网光纤通信系统,逐步过渡到组建单波SDH、波分传输系统,最后在综合已有知识的前提下,对传输系统进行维护和管理。

每个工作任务既包括理论知识,又有操作任务,理论和实践有机结合,让学生在学习了相关理论知识后到实践中应用,通过实践巩固理论知识,学习目标明确,增强了学习兴趣。

基于精品资源共享平台,建设信息化课程资源信息技术与课程整合的课程资源以多媒体和计算机网络为主要载体。建设过程中利用“光纤通信系统”精品资源共享平台,开发信息化课程资源,打破时间和空间的限定,让学生随时随地可以学习。按新课程目标和内容开发数字化学习中心,建立20余个学习知识点,体现在教学资源包、学习资源包等多个方面。

教学资源包主要由课程组教师成员和少部分学生设计和完成建设,包括课程标准、授课计划、知识点资料库、操作视频库、理论试题库、现场案例库、光纤器件三维图、多媒体动画、微课、微信公众号等。学习资源包主要供学生使用,包括课前测验题、知识点学习库、课后测验题、学习中心、考试中心、微信客户端等。每个知识点对应一个知识点试题库,可以随机组合成十余套测验卷,供学生及时预习、复习、查漏补缺。教师可以根据知识点测试卷的统计结果掌握学生学习的薄弱环节,有针对性地进行强化指导[2]。

课程资源用于学生课前自学,建立学生的知识背景,激发他们的学习动机,变“要我学”为“我要学”。课程资源用于课堂教与学,变革课堂教学方式,利用数字化资源所创设的问题情境进行思考和探索,激发学习探究新知识的兴趣,锻炼学生从中发现问题、思考问题、自主解决问题的能力。课程资源用于学生课后巩固、提交作业、课后测验。学生做错的每道题,资源库后台推送不少于三题相应知识点的测验题,便于他们透彻理解知识点,实现个性化学习。

以学生为中心实施教学基于以人为本的教学理念,创设以学生为中心的信息化课程学习环境,优化教学实施过程。在丰富多彩的信息技术环境下重新设计和实施教学活动,有步骤、有方向地设计教学策略与活动[3]。

每个任务以情景剧视频的方式导入,学生如亲临其境,通过角色扮演、虚拟操作和实际体验实施任务。利用信息技术开发光纤器件三维图和光纤通信系统设计软件,通过调整不同的参数,形成不同的直观效果,让学生亲身感受到每个器件参数和设计要素的影响,有助于学生信息素养的培养,提高教学效率和学习效率。

学生借助模拟软件创建传输系统网元,进行设备配置、业务开通和系统调测,切身体会到每一个配置数据的真正含义,在实践中巩固理论知识。教师在模拟软件上设置一些故障,让学生自主去发现问题、解决故障,变以知识体系为中心的结论教育为以探究为中心的过程教育,把学生的主动性和积极性充分调动起来。教师成为探究与协作学习过程的组织者、指导者,学习环境的创设者、提供者,学生深化意义建构的帮助者、促进者[4]。基本任务完成后,学生可以根据自己的实际情况选择拓展任务,促进学生个性化发展,使学生的创新思维和实践能力在整合过程中得到有效锻炼。

信息技术还是师生交互、生生交互的桥梁,课程论坛、在线聊天、在线视频、课程微信群、课程QQ群等联系互动平台使得师生间的互动交流无障碍,也更便于小组内学生协作学习。

课程评价信息化课程评价是判定教学是否成功、教师素质高低的重要标准。动手能力、自主学习能力、创新能力、综合思维能力等,都被列为重要判定依据[5]。改变传统教学中平时出勤加期末考试的做法,在信息技术环境下创新课程评价体系,促使评价体系多元化。结合自我、小组、教师三方综合评价,借助精品资源共享平台的学习进度监测和测试题统计分析功能,利用多媒体教室监控设备全程录下学生的训练过程,记录学生每个任务的完成情况,注重过程性评价。评价过程中不拘泥于参考答案,着重评价学生的创新能力和综合应用能力。

课程学习结束时,利用问卷调查软件进行电子问卷,包括学生对于课程目标的实现、课程内容的掌握、任务的完成、实施过程的参与度、工程应用能力的提升、对课程的建议等方面内容,统计分析学生对课程各操作层面的满意程度,审视课程目标的实现情况,调整课程结构和学习任务,优化和补充课程资源,改進教学实施,实现良性循环。

4结语

依据企业的工作需求,立足以学生为主体,将信息技术融入新型“光纤通信系统”课程建设的各个操作层面,注重学生工程应用能力的培养,打破以知识传授为主要特征的传统教学模式,转变为以工作任务为中心的项目教学,让学生在具体项目的实践过程中学会完成相应工作任务。经过两年的整合教学实践,后续课程教师和用人单位普遍认为,学生的理论基础知识扎实,实践操作能力强,职业技能和职业素养较往年有所提升。

信息技术与“光纤通信系统”课程整合是一项长期艰巨的工作,需要花费大量的时间和精力去探索和实践,应通过教学实践和课程评价调整课程结构,优化项目任务,更新课程资源,促进课程整合稳步发展。

参考文献 

[1]徐万胥.信息技术与课程整合的理念与策略[J].电化教育研究,2003(2):54-57. 

[2]段俊毅,龙章勇.通信技术专业英语的信息化教学模式探讨[J].江苏科技信息,2015(13):23-25. 

[3]蒋鸣和.从教学手段的整合到课程信息化:信息技术与课程整合的新探索[J].信息技术教育,2006(1):18-21. 

[4]何克抗.对国内外信息技术与课程整合途径与方法的比较分析[J].中国电化教育,2009(9):7-16. 

篇3

【关键词】信息通信工程 科W应用 传输技术

传输技术在各行各业都有着很重要的作用,它是通信网络的承载者,因此只有不断提高传输技术的手段和技术才能为通信网络提供一个良好的发展平台。所以,通信网络的开发商和经销商也慢慢地开始对传输技术加以重视,传输技术在信息通信工程的应用中有很多特征,只有了解了这些特征才能让传输技术更好地为信息通信工程服务,为各行各业的信息通信工程建设提供良好理论基础。

1 传输技术产品的发展特点及其优势

1.1 传输产品的特点

为了能够让人们更好的了解传输产品和方便对其的使用,传输技术产品也在向着轻薄、小型的方向发展。它们有着十分人性化的设计,如,安装简单,轻巧,超薄等等。像有的传输技术产品只有指甲大小,携带十分轻便,像是我们常见的内存卡微型耳机等等。这也降低了资源的使用和消耗,在运输方面也十分便利。从技术水平来看,传输产品的研发走向高端化也展现了我国科技水平的发展和提高。

1.2 传输产品操作手段的便捷

为了能满足人们对传输产品的种种需求,传输产品的服务项目也开始不断地增加。现代的传输技术产品和以前的比较而言,功能丰富多样。它将不同设备的信息传输功能结合起来,由一台传送终端就可以完成数据信息的传输,十分的方便快捷。这种操作手法不仅简单方便,还减少了光缆芯数的占用率,可以将很多资源进行调控和整合,不仅减少了工作时间和资源浪费,而且还可以节约成本也提高了工作效率。

2 传输技术在信息通信工程中作用

2.1 传输技术在短途网络中的应用

传输技术在短途网络的应用范围很小,主要用途是作为本地骨干传输网络。它分布在县级或是市级的中心地带。短途传输大多是以光缆形式铺设的,采用SDH技术。本地传输一般都是容量比较小的传输,但相比长途传输来说,这种传输方式有很多优势。短途传输很好管理和维护,不存在太多备份和信息安全问题。所以,传输技术在短途网络中的应用也极大的体现了其在信息通信工程中的作用。比如,一个县级城市的短途网络在应用和管理方面是较为容易的,出现的一些故障问题也很好解决。

2.2 提升宽带连接速度并推进无线网络的优化

随着人们生活质量的提高,人们在日常生活中对网络速度的要求也在不断地提高,并且更加关注网络应用时的稳定性和安全性。从设备的形态方面,家庭网络的网关一般应当具备了FX高速宽带接人的上行接口、安防专用频率无线接口、USB丰富下行接口等技术等,只有这样才可以保证网络在运行方时的稳定和安全。所以这就要求我们要不断优化传输系统,让信息在传输的过程中有一定的保障。

传输技术的优化可以极大的推进信息工程的发展,传输技术的发展和应用也在一定程度上反映了信息技术的发展程度,传统的传输技术只能够满足人们的简单需求,近年来随着信息科技的发以及人们对信息传输要求的提高,传输技术也得到不断优化,现代传输技术基本上可以满足人们对信息通信技术的种种需求。

2.3 支持广电设备接入家庭网络

在三网融合的背景下,网络运营商和电视台因为使用的台、和网的不同,在使用过程中有很多不便的地方,因此加强他们的合作也是提升家庭网络质量的一项重要举措,运营商可以加大资金投入,改造传输技术并将自己的运行项目与电视台加以捆绑,提供相关的语音视频及服务,以供人们需求。这样既能吸引用户关注又可以实现双方互赢,更有利于促进网络时代的经济的发展和信息的融合。

3 传输技术在网络信息工程中的实际应用

3.1 一体机的投入使用

使用一体机的传输设备是传输技术在网络信息工程中的最普遍的应用,一体机将相同速率的各种单板机进行优化整合,让它们在同一系统中对各种设备进行有效的监督监测和管理。一体机的出现和应用不仅能够简单对各种设备进行整合,更缩短了工作时间,提高了工作效率。出息之外,一体机的设备还有备用系统,在路由过程中个可以根据接受信息的变化来很好的实现程序的切换和转化。

一体机在生活中的应用也是比较广泛的,如交通、电力等方面。将一体机引入局域网络的通信建设,可以有效提高局域网络的工作效率,减少工作时间和资源的利用。

3.2 传输技术在长途网络中的应用

长途网络有着覆盖面广泛,程序设计复杂等的特点。因此这对传输技术的要求也是很高的,将传输技术与超宽带无线通信技术结合起来,加强信息通信工程的建设可以有效的提高长途网络的工作效率,减少工作时间和资源耗损。

3.3 断电环境下的持续工作和使用

随着家庭网的不断普及和使用,越来越多的公司对通信工程的安全系统也提出了新的要求。断电后如何储存信息就成了通信工程需要解决的众多突发问题之一,为了因此在对传输技术的改良中,断电后仍旧能够保存信息这样的功能是十分必要的。在断电的过程中,数据的传输会受到一定的阻碍,但我们可以利用传输数据的备份性质将原有数据进行备份,宝藏数据的安全性和完整性,这也是传输系统在信息通信工程的一个重要作用之一。

4 结语

在网络飞速发展的今天,传输技术对信息通信工程显得十分重要,不断地改良传统的传输技术不仅有利优化信息通信工程,更有利于解决其他行业的信息通信问题,让其不断地发展优化,从而为人们更加合理的利用。尽管如此,传输技术在各个领域的应用还需要进行一定地改进和不断地完善,只有这样才能为通信网络的发展提供更加良好的发展平台。

参考文献

[1]陈经纬.传输技术在信息通信工程中的有效应用分析[J].科技创新导报,2013(01):129.

[2]席玮.传输技术在信息通信工程中的有效应用分析[J].中国新通信,2015(24):91.

[3]邵帅.传输技术在信息通信工程中的应用[J].数字技术与应用,2016(05):27+29.

篇4

[关键词]铁路通信技术;客运专线;技术应用

中图分类号:U285.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)34-0370-01

随着客运专线对铁路通信技术服务需求的不断提高,为铁路通信技术的发展带来契机。然而相比较发达国家来说,我国的铁路通信技术仍存在很多不足 ,但只要我们立足于实践,明确正确的发展方向,我国铁路客运专线的服务项目将会越来越符合信息时代的发展需求。这篇文章阐述了现今客运专线对铁路通信技术的实际需求方向,并分析了可采取的应用方案。以期铁路通信技术的应用能更有效的发展。

一、客运专线对铁路通信技术的要求

随着信息时代的到来,铁路客运专线也对通信技术的功能提出了新的要求。铁路客运专线对通信技术的要求除了以往的支持信息数据、语音以及多媒体信息的通信功能,还对铁路客运列车的信息管理、运行控制以及列车的运营调度管理提出了要求。新的要求能使铁路客运的发展速度得到很大程度的提升。

二、铁路通信技术在客运专线中的应用

(一) 案例

以上海客运站为例,此客运站是我国铁路客运网络与城际交通网络的主要组成部分。这条铁路线路的位置在长江三角经济区的核心,是其中若干繁华城市的主要连通方式。此外,当前长江三角经济区中的城市是国内经济发展最为迅速的。经济的快速发展对交通运输的需求也在不断增大。由于此地区的人均居住土地紧张,生活环境压力大,铁路建设现有的通信技术无法满足在此情况下的需求。所以,现阶段当地的人们的生活环境要求铁路通信技术建设要朝着可容量大、服务环境良好以及节约空间的方向去发展。

(二) 铁路通信技术的应用方案

1. 架设通信技术设备

当前客运专线中铁路通信技术对架设光缆的施工方式提出了特殊的技术要求。以铁路通信光缆施工为例,其施工过程中就采用了标准的安装方式。首先,要让光缆施工人员放置好牵引线。其次,对于跨越支撑架构过程应安排人员进行看守,以保证安全。最后需要注意的是在进行光缆施工时,尽量保证单盘光缆能在一天之内放完。这样就可以防止光缆在没有放完的情况下给施工过程带来人为危害。

2.光缆架设时应注意的事项

(1)避免弯曲耗损

在铁路通信光缆架设的过程中,线路的弯曲损耗在光纤通信系统安装过程来说是不可避免的。在光缆敷设施工以及实际运用的过程中,光纤成缆施工需要人为地进行无数个弯曲处理。为了让其不受天气变化的影响,进而造成光缆长度变化时所产生的应力损坏光纤成缆,就要减缓光缆在放置的过程中出现的弯曲变形,这在一定程度上避免了光缆施工因弯曲问题而产生耗损。此外,在对光缆进行连续的施工阶段时,由于光纤需要进行处理,就使得其自身的保护功能较为脆弱。尽管光纤有涂层的保护,仍不能对其实现良好的保护效果,因而,要对弯曲的半径进行严格控制。

(2)注意施工设备的使用

在利用机械设备进行施工的过程中,会对铁路通信的光缆造成或多或少的损害。所以,在施工中机械设备的操作人员在对大型机械设备进行操作之前,要先及时的对大型施工机械设备做好细致的检修工作。使得操作人员对大型机械设备的运行情况进行深入细致的了解,并对存在的问题及时的修补起来。以保证其在光缆施工的过程中不因机械设备的问题埋下安全隐患。与此同时,对于牵引施工进程中的牵引力和反牵引光缆受损的问题。是可以通过在光缆铺设的过程中对光缆加上旋转功能,使其在很大程度上提高了光缆抗损耗的能力。

(3)注意其他耗损情况的发生

要避免铁路通信工程中的施工问题,就要对光缆线路施工所带来的影响进行控制。对于大型光缆工程的施工,开工前期和扫尾阶段的配套施工是对其影响进行控制的重点。而且,还要注意铁路通信系统施工完成后的防潮工作。这也是避免耗损问题存在的重要措施。

三、客运专线组网的实例

合宁客运专线采用了通信技术后使得区间信号机的点灯电路设置更加简单,而且运行的过程更加清晰。由于合宁客运专线信息系统的运行方式是接收到有关信号机以及轨道电路的信息,并将接收到的信息数据处理分析后再进行输出的,这就真正实现了信息传递的无接点编码。使得原有的DJ参与编码的通信方式,通过客运专线信息系统处理成编码逻辑,防止了DJ在通信过程中因电流过小而造成地面信号和发码不一致的现象发生。然而现阶段由于合宁客运专线外接设备较多,与外接设备的通信技术不仅不能解决信息数据量较大且复杂问题,还在一定程度上增加了客运专线间的联调难度。铁路的通信技术可以使客运专线间的联调高度简单化,减少了列控与轨道电路的通信环节。

总结

综上所述,我们从客运专线中铁路通信光缆的架设入手,对其有效应用进行技术控制。这种技术控制可以促进铁路通信技术在客运专线系统的建设,并在一定程度上提升了铁路通信技术的应用水平。笔者从避免弯曲耗损、施工设备的使用安全以及控制其他耗损问题的发生这几个方面入手,阐述了对铁路通信系光缆进行架设过程中要注意的问题,这一系列措施都是为了使我国铁路通信设备的光缆施工的安全性得到保障。并以合宁专线为例,说明通信技术在铁路安全运行中的保障作用。

参考文献

[1] 崔海臣.铁路通信技术在客运专线的应用[J].黑龙江科技信息,2014,20:162.

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随着科学技术的发展,指挥信息系统的应用越来越广泛,系统等级也越来越高。指挥信息系统的应用可以提高信息收集、整理、分析的效率,为信息管理提供技术上的支持。指挥信息系统的软件可靠性对于整个系统的正常运行具有关键作用,本文将针对指挥信息系统软件可靠性设计所存在的缺陷,对符合指挥信息系统特征的系统软件可靠性设计进行探讨。

【关键词】指挥信息系统 系统软件 可靠性设计

随着科学技术的升级换代,指挥信息系统的技术等级在不断升高,系统组成规模也在日益壮大,指挥信息系统软件的可靠性研究对于指挥信息系统具有重大的促进意义。目前,指挥信息系统软件可靠性设计评估与系统发展的实际情况不相适应,针对这一问题,就要对指挥信息系统软件的可靠性设计进行适当的调整,提高系统软件的可靠性。

1 指挥信息系统概述

指挥信息系统通常是以计算机网络为核心的,集合了指挥控制信息、情报信息侦察、探测预警、信息通信、信息安全保密以及信息对抗等多种功能的军事信息应用系统。指挥信息系统随着科学技术的发展而不断升级,系统规模也在不断壮大,系统可靠性问题日渐突出,指挥信息系统设计的重点内容就是系统可靠性设计问题。传统的指挥信息系统可靠性设计是以系统硬件的可靠性设计为重点的,很少将软件作为可靠性参考的指标,但是随着系统各项功能的增加,软件在指挥信息系统中的作用越来越显著。另外,随着科技的发展,系统硬件技术的发展相对成熟,在可靠性方面已经趋于稳定,所以指挥信息系统可靠性越来越多的将软件可靠性问题作为参考指标,软件可靠性已经成为影响整个系统可靠性的重要因素。

2 软件可靠性的定义以及模型

2.1 软件可靠性定义

指挥信息系统软件的可靠性包含众多要素,要想对其可靠性进行研究,首先要了解各相关要素的定义。功能软件是指在指挥信息系统之中具有某些特定的功能的软件;指挥信息系统软件则是由多个功能软件相互配合完成信息指挥各种功能的软件集合;连续运行软件是与指挥信息系统在工作时间上完全同步的功能性软件,也可以简称为连续软件,对信息系统可靠性有较大影响;按需运行软件就是按照需要进行运行并在运行结束后进行退出的软件,也叫按需软件;重要软件是对系统功能具有重大作用和影响以及对系统功能具有决定性作用的功能软件;一般软件就是除重要软件之外的软件。

2.2 软件可靠性的模型

根据指挥信息系统软件可靠性的各种影响因素,可以将系统软件可靠性分为不同的可靠性模型,比较主要的软件可靠性模型包括:串联软件的可靠性模型、并联软件的可靠性模型、表决软件的可靠性模型、及时修理并联软件的可靠性模型、及时修理表决软件的可靠性模型。

串联软件的模块之间是以串行的方式进行的连接,如果其中有一个软件有故障,那串联软件的整体都会发生故障。并联软件的模块的连接方式是并行,只有当所有的软件发生故障时,整个软件才会故障。表决软件的模块连接方式也是并行,当特定数量的软件故障时,整个软件才故障。及时修理并联软件是当并联的俩个软件中一个出现故障但没有影响正常运行功能时,对故障软件及时进行修复,使其快速再次投入正常工作。

3 指挥信息系统的软件可靠性设计

3.1 软件可靠性设计的准则和要求

软件可靠性设计时要遵循一定的准则,首先是要符合指挥信息系统总体可靠性设计的要求,在系统总体设计要求的基础之上进行软件的可靠性设计;在进行软件可靠性设计时要运用冗余设计以及对成熟软件进行重用,以此来提高指挥信息系统软件的可靠性;根据系统的功能需求对软件划分重要等级,加强对关键的软件以及相对重要软件的设计;在软件可靠性设计时,要提高软件模块的标准化设计,增强软件的可靠性;采取相对成熟的技术,对软件复杂度进行控制,提高软件的可靠性。

软件可靠性设计根据软件功能的不同其设计要求也不相同,情报信息处理以及传输类的软件要求使用共享内存的技术来保障信息数据的安全;情报显示类软件要采取相应的技术保持信息的同步和稳定;关于方案制作类的软件要采取数据记录的方式和数据恢复等技术,保障方案的制作过程可以重现和恢复,提高软件的可靠性;对于软件故障进行检测和重启,多次重启没有恢复功能的要进行警告,利用人工采取措施;对于数据库软件可以进行冗余设计保护,对数据进行备份和恢复功能设计,提高数据的安全性。

3.2 软件可靠性的分配

指挥信息系统在进行可靠性设计时,要将系统软件的整体可靠性指标进行细化分解,分配到系统软件的各个模块之中。首先根据系统功能的需要,确定软件的整体构成以及分布情况,根据软件部署以及软件性能等确定软件的运行剖面;再根据已经确定下来的软件运行剖面来构建可靠性框图,并将软件的可靠性框图进行适当的简化,将连续软件以及按需软件进行合并,然后计算出软件可靠性指标。

3.3 软件可靠性的评估

指挥信息系统软件可靠性设计必然要对其可靠性进行评估,但是由于系统软件的可靠性周期长,对其进行连续实验方式进行评估既不经济也不现实,所以,通常软件可靠性评估都是通过对软件模块的可靠性进行度量来实现的。确定软件实验的时间,然后对软件模块的具体可靠性进行估算,再通过估算结果对整体软件的可靠性进行评估。

4 总结

随着对指挥信息系统功能需求的增加,指挥信息系统中的软件作用会越来越明显,软件可靠性设计对于整个系统的可靠性将会具有更加重大的影响。要根据指挥信息系统的特点和需要,对软件可靠性设计进行优化,提高系统软件的可靠性。

参考文献

[1]易戈扬,关志超,杨东援.交通指挥信息系统的可靠性设计研究[J].电子测量与仪器学报,2004(2):65-71.

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篇6

论文关键词:课程体系;集成化通信实验教学平台;通信网络;质量工程;应用能力

21世纪是网络的时代,数字化、宽带化、移动化、个性化、智能化的网络已经成为人类社会的基础设施。飞速化发展的通信网络基础设施对高等学校的教学改革、课程设置尤其是实验室建设提出了挑战。虽然目前国内许多高校都办有通信工程专业和电子与信息工程专业,并建立了条件较好的基础实验室,为培养社会需求的电子与通信人才创造了良好的教学环境和条件。但是专业实验室的匮乏尤其是通信网络实验教学条件的匮乏严重制约了课程体系的建设和教学效果的保证。

目前对于通信技术的学习主要是侧重于讲述某一特定技术,如:程控交换、光纤通信、微波技术、移动通信、接入技术、通信网等,学生很难由此建立起通信的整体概念。本研究项目从全局出发,优化课程体系,从全程全网的角度讲述各类通信技术,对所涉及的通信技术进行详细的讨论,构建具有科学性、准确性、系统性、完整性、新颖性和实用性的知识结构和内容体系,主要内容包括现代通信的概念和发展概况,通信业务与通信终端,通信传输系统,通信交换系统,通信网和新一代通信技术。不仅使学生在全程全网概念的基础上学习到各类通信技术知识,还强调工程方法论的学习,培养学生掌握科学的研究方法和迅速学习新技术的能力。

面向网络时代飞速发展的通信领域人才需求,研究、设计并实现一个有利于培养学生全程全网概念和具有现代通信技术基本素质、有利于鼓励学生自主思维和努力创新的教学平台,以体现现代通信与全程全网教学的整体内涵,体现课堂教学与实验教学的有机融合,体现培养模式的优化为研究目的。最终办出信息与通信工程类专业的特色,培养出高素质的应用型IT技术人才。

一、构建完整的“现代通信技术”课程体系,培养创新型、应用型通信工程专门人才

1.指导原则

以全面提高素质为根本,以建立宽厚的知识平台为基础,以培养创新能力、实践能力和科学综合能力为核心,以教学内容和课程体系的改革为重点,以教育模式和教学方法的改革为保障。

培养目标:培养在信息科学技术领域内具有创新精神、实践能力、全面素质的宽口径专门人才,能从事信息科技领域的研究、设计、制造、运行维护和经济管理等工作。

2.培养规格多样化

以培养工程技术型和应用型人才为主,兼顾经营管理型的有信息工程背景的复合型人才。

3.培养模式

实行面向创新的系统理论教学和面向创新的系统实践训练相结合。实行柔性培养计划和个性化教学,加大选修课比例,适应不同规格、不同爱好的人才的培养。我们同深圳润天智图像技术有限公司合作,采用“3+1”的人才培养模式,为企业实现订单式培养,第一批20名学生已于2008年7月毕业,其中70%的学生经过双向选择留在这家企业工作。并受到用人单位的好评。2008年我们又与冠捷科技集团武汉分公司合作开展人才培养的工作,选拔学生参加了冠捷公司有关液晶显示器的生产、调试、研发工作,提出学校与企业相结合的“系统创新训练”方案,均取得良好效果。目前,冠捷显示科技有限公司已吸纳我校多名学生就业。其中一名毕业生在该公司已担任总工程师,在该公司工作的许多学生均受到好评。

4.特色定位

随着互联网的普及,通信网络所承载的业务也从传统的以语音业务为主发展到多种不同带宽需求的业务并存,网络结构日益扁平化、IP化,各种现代通信技术发展迅速,其生命周期也长短不一,因此在通信工程人才培养方案中,除了设置各门专业基础课和专业课外,我们还系统地安排了能够反映目前主流通信技术的发展方向的选修课和技术讲座,对NGN、软交换、IMS、IPV6、第三代、第四代移动通信技术、ASON、OTN、G-PON等在现有通信网中逐渐应用甚至已成为主流的新技术进行全面的介绍。通过对电信行业发展深入细致的调查了解,我们认识到:经过十多年的电信业改革,我国的电信市场运营已经从一家垄断到了全行业充分竞争的市场格局。各运营商之间为争夺客户,获取更高的市场份额,在市场营销方面各展拳脚,客户不断被细分,差异化服务日趋明显,多种针对性强的业务不断推出。而通信工程专业的课程设置一向重技术轻业务、轻经营,而目前专业营销人才是我国电信业最需要的人才。因此,我们让学生通过讲座、社会调研、社会实践等形式充分了解目前电信市场的新业务种类和特点、市场竞争态势、主要营销手段及其利弊得失等,使我们的毕业生能够更适应行业的需求。我们与中国电信武汉分公司、武汉电信工程有限公司、湖北电信工程有限公司等单位保持长期的合作关系。聘请了电信工程有限公司有关领导和多名技术人员做我们的校外特聘教授,为学生的实习就业奠定了良好基础。

5.课程体系优化

我们以培养具有创新精神和实践能力的应用型人才为目标,以课程体系和教学内容改革为核心,优化信息通信类课程体系,从全程全网的角度讲述各类通信技术,构建具有系统性、完整性、实用性和新颖性的知识结构和内容体系。不仅使学生在全程全网概念的基础上学习各类通信技术知识,更重要的是培养他们掌握科学的研究方法,成为具备高素质的应用型人才。我们从传授知识、培养能力、提高素质三大目标出发,通过对信息通信类专业现代通信技术相关课程内容的深入研究和改革,结合各门课程教学的特点、难点和需求,建立了当前可实现的“知识平台”,按照整体优化原则调整课程的内外接口,减少交叉重复,精简学时,协调各相关课程内容之间的衔接,充实新内容。我们采用主教材、辅教材、CAI课件、教学仪器、教学实验和课程设计、远程网络课件等综合配套措施,形成了“理论、抽象、设计”三个过程相统一的课程教学体系,保证了教学质量,取得了良好的教学效果。以此为指导思想,我们在2009年完成了信息通信类课程大纲的重新修订工作,2010年完成了课程简介的编写工作。

二、理论联系实际,构建通信技术全程全网实验平台

21世纪的高等教育,教育方式应从应试教育向素质教育转变,人才观念应从单一专业型向复合型、创新型转变。要实现这两种转变,实践教学起着至关重要的作用,它是实现素质教育和创新人才培养目标的重要环节。实验教学相对于理论教学具有实践性、综合性与创新性等特点,在加强对学生的素质教育与创新能力培养方面起着重要的、不可替代的作用。而目前大多数针对信息与通信学科学生开设的实验多为专业基础实验,通信专业实验则较为薄弱,学生的学习范围主要集中在基础理论,对实际的通信设备与通信环境缺乏足够的接触与操作经验。因此建立通信专业实验室,开设通信专业实验,开拓学生视野,增强学生实际经验,提高学生的工程素质,使学生尽可能地不出校门就可以从实用角度理解并掌握通信技术。本成果通过建设一个尽可能覆盖实际通信网环境(包括数据网、电信网、移动网、智能网、接入网、信令网、同步网、传输网)等特点的全程全网通信专业实验室,开设出既与专业知识理论学习相关联,又与实际通信网络及设备相联系的实验课程,创建一个良好新型的具备通信专业特色的实验教学环境,提高实验教学水平,使学生能够通过实验环节,开拓视野,充分发挥主观能动性,理论联系实际,理论和实践有机结合,充分提高综合素质和创新能力,锻炼其组织能力、沟通能力,培养并提高学生的工程素质。

我们建设全程全网的现代通信实验平台的思路是:参考并利用国际国内知名公司以及著名学者所提供的现代通信网络专业实验室建设方案,立足于信息学院学生进行“现代交换”、“现代通信网”、“计算机网络”、“移动通信”、“光纤通信”、“NGN网络”等专业课程的实验教学基本需求,利用有限的经费尽量覆盖从物理层到应用层各个网络层次,从有线到无线、从电到光各种信道方式,从局域网到广域网各种网络形式的宽阔而广泛的实验内容,形成包括数据配置、维护管理、网络数据观测与分析、软件开发、硬件设计、网络设计与建设等基础型、综合设计型、研究探索型3层次专业实验教学模式。在基础型实验中,提供对有关课程的基本原理与基本问题的验证性、探索性实验,帮助学生理解、掌握、验证课程的基本原理、学习课程相关的基本实验方法,探索并找到学习难点的结果和方案;在综合设计型实验中,以Assignment(任务)的形式,由教师提出要求,学生独立完成实验项目的分析、设计、元器件采购、实现、调试、与实验报告撰写等工作,最后由教师验收和评判。在研究探索型实验中,采用Project(项目)的形式,由来自企业界的实际项目,教师科研项目与学生创新基金资助项目的形式确定项目研究方向和研究内容,由几个学生分工协作,每个学生独立承担一部分内容,在教师的指导下共同完成。

目前已建成的全程全网实验室包括:

(1)计算机40套;《通信原理》教学实验设备20套;《移动通信》教学实验设备10套;《光纤通信》教学实验设备10套;《现代通信网》教学实验设备4套;《程控交换》教学实验设备20套。

(2)数字电视系统5套,由视音频A/D,D/A模块,视音频信源编码、解码模块,TS流形成与解复用模块,DVB SPI收发接口等模块组成。

(3)微波设备3套,其中SD3100射频电路实验训练系统,是以300MHz可测量S参数的频率特性测试仪、DDS合成信号发生器、通用计数器和电视(TV)收、发系统为基础,进行射频通信设备及射频电路的实验系统。SD3200微波通信实验训练系统,是以1000MHz TV收发系统,进行图象和话音的微波传输为基础,进行微波通信设备及微波电路和器件的实验系统。可利用网络分析仪、频谱分析仪等测量仪器,开展对微波电路及器件特性参数的测量。SD3300移动通信射频工程实验训练系统,是以800-2500MHz可测量S参数的微波反射计、微波功率计、频谱分析仪、微波合成信号发生器和微波功率信号发生器、通用计数器及通信设备——直放站、干线放大器等为基础,进行移动通信网络优化的试验,同时,提供一套移动通信网络优化工程的实验——室内天线覆盖系统,开展移动通信射频工程的系统实验。SD3400微波中继传输实验训练系统,是以射频/微波TV收发信机和微波中继站组成的微波中继传输系统为基础,进行微波频率中继传输电视信号实验。

(4)接入网设备一套。本接入网实训系统依据实际的宽带接入应用,组织相应的典型设备,包括交换局端的部分设备、线路、以及用户接口设备,从机房、线路、到终端尽可能进行完整展现。

三、利用现代化教学手段提高教学效率

构建全程全网通信实验教学平台的在线系统,制作电子素材库,供学生利用校园网进行学习。充分利用多媒体技术开展基于计算机、网络的通信技术实验研究,精心选择具有代表性的实验,使学生可以通过网络浏览、熟悉和回顾实验内容,尽量利用多媒体方式和网络资源来表达实验内容,将现金、具体的教学手段引入到教学中,是的抽象的概念和理论更形象、生动和直观,提高实验环节的质量和效率。

四、研究的特色和应用情况

1.研究的特色

(1)随着通信技术的发展与社会需求日益多样化,现代通信网正处在变革与发展之中,本教改项目拟在改变以往授课方法,从新的网络构架入手,采用了网络分层的结构(应用层、业务网、传送网和下一代网)来讲述相关通信技术。

(2)根据通信技术类课程特点,从全局出发,对网络分层中所涉及的通信技术进行较详细的论述,目的是使学生建立起全程全网的概念,从而加强学生对现代通信技术的认识和全程全网的了解,在此基础上可根据专业和个人情况,今后就某一个专业技术方向进行更深入的学习。

(3)“全程全网现代通信网络”教学实验平台整合了多种通信技术,以实用设备构建出真实的通信网试验环境,突出通信全程全网的整体性,与课堂学习有机结合,相辅相成,实验内容从简单验证型向自主设计型过渡;实验教材由参考产品手册、资料光盘完成实验指导书的;实验方式以点带面,触类旁通,以专项通信实验促进专业课的学习,使学生有效建立起通信大网络的观念。

2.项目的创新点

(1)实现实验教学理念的改革:改变一成不变的命题式实验方式,结合理工科专业特色,引入现代通信网络中实际应用系统级设备,可实现如下功能:为低年级学生提供认知环境;为中年级学生提供测试环境;为高年级学生及学院老师提供研发环境。

(2)提高学生的理论知识与实践能力:摆脱传统的被动性验证性实验,通过师生们积极主动地设计实验拓扑,搭建实验平台,使理论和实践相结合,更好地掌握通信理论知识及通信业务发展的先进技术。

(3)为教师提供开发测试平台:目前,随着通信设备制造技术的日益成熟,在硬件上,业界的产品都大同小异,现今的重点是在软件和增值服务方面的发展。而“全程全网现代通信”实验平台为教师和学生提供了一个开放的、真实的开发环境和测试环境。

3.应用情况

篇7

关键词:电力通信网;评估指标体系;设计分析

伴随着电力系统的智能化不断提高,电网技术不断增强和电力市场化程度不断加深,电力通信网的作用越来越大,已经成为电力系统安全稳定运行的重要保证和不可或缺的一部分。在电力系统中,电力通信网担负着电力市场运营、调度和配电网自动化、继电保护、通信网监控和安全稳定控制等多方面的任务,电力通信网的可靠性决定着电网的安全稳定和经济有效的运行。电力通信网的可靠性评估指标体系是为对整个电力系统的可靠性进行全面评估,同时有多个电力通信网的评估指标一起合成的一套评估系统。在体系中每个电力通信网的指标可以对系统的一方面特征度量,能够完整的刻画出整个系统[1]。因此,电力通信网可靠性评估指标体系设计的完整性、合理性及科学性对电力通信网都极其重要。

文章从电力通信网可靠性评估指标体系的设计思想、原则、体系内容和结构模型上,对指标体系设计进行分析,为电力通信网的不断需求,可靠评估和建立完善的可靠评估指标体系做重要保证。

1 指标体系设计思想

电力通信网的可靠性评估指标体系设计的传统思想是通过可靠性影响因素来提取评估指标,如图1中方框左侧。传统的思想中可靠性影响因素是由网络中的网元部件运行和故障情况来构成的。而文章需要分析的是通过被电力通信网可靠性所影响的因素设计评估指标体系的思路,即由被影响因素来设计可靠性评估指标体系,如图1中方框右侧。被影响因素所包括的是电力通信网中网络所承载的业务通信性能的情况。

通过常规的可靠性指标设计思路存在的弊端主要有:可靠性的判断不是通过网元部件的运行,而是用户所使用的通信业务;同时网元的故障有时不会造成业务中断,网元正常运行时也有可能出现业务中断,这使得业务通行可靠与否和网元故障与否没有必然的联系;现在电力通信网服务的主体是电力通信业务,并不针对网络中的网元部件。所以,传统的常规设计思想并不能很好准确的反映电力通信网可靠性。而按照本课题设计思路,通过对网络所承载的业务通信性能情况,即被影响的因素指标,来设计可靠性评估指标体系会更有实际意义[2]。

2 指标体系设计原则

2.1 指标设计原则

电力通信网可靠性评估指标体系的设计需要满足的原则有以下几方面:完整性、系统性、针对性、实用性、独立性、可比性、科学性、前瞻性、必要性和可操作性。以下对十项原则进行具体的分析。

2.1.1完整性:电力通信网可靠性的各项因素指标在指标体系中应全部能完整的反映。

2.1.2 系统性:电力通信网可靠性的指标体系要协调一致,层次清楚,相互联系和有合理的结构。整个系统能够有机合理的把各项指标分门别类,归做一个整体。

2.1.3 针对性:建立的体系能够对应于电力通信的业务服务的需求,可以很好的适应业务特点。

2.1.4 实用性:整个体系是基于现实基础,指标体系的评估方法、依据和项目都能切实应用于实际。

2.1.5 独立性:系统指标能在各个方面都有所反映,指标层次明确,各指标重叠交叉少,同层次指标能独立存在。

2.1.6 可比性:评估指标的真实性大部分是由可比性来确保的,指标尽量标准规范化,在计算方法、指标名称和概念上要协同于通行的规则,否则不利于可比性分析。

2.1.7 科学性:指标体系的设置要注意以科学的理论为基础,通过相对量与绝对量的结合,定量与定性的联合,客观的把系统本质和内部因素联系反映出来,正确体现出指标系统的内相互关系和整体的特征。

2.1.8前瞻性:通过对电力系统的改革方向的把握,指标体系中选择更有指向性和潜力的指标,为电力通信网的发展埋下伏笔。

2.1.9必要性:每个指标都是体系中必不可少的部分,充分有效的利用每个指标。

2.1.10 可操作性:每项指标的需要的数据都能及时得到和有效的利用,数据可以是现有的统计数据或便于采集的数据,避免需要较复杂难以得到的数据。

2.2 指标赋权原则

电力通信网可靠性评估指标体系在赋权方面,要体现评估的策略和意图,以及评估的客观性。在客观性上,确定权重后应能够真实体现被评估的环境和特点。同时,要充分体现出评估的主体在意图和策略上的走向。

3 指标体系设计结构模型

电力通信网可靠性评估指标体系的结构应该科学、合理,能完全的表现出评估中的各种多因素、多层次的复杂问题,也能反映各项指标因素的相互关联和制约。指标体系的结构主要涵盖了各项指标,需要评估对象的特征,各项指标对电力通信网的影响因素和体系的各层次结构。

电力通信网可靠性评估指标体系结构模型图如图2所示,是一个层次化非常清晰的模型,由目标层、准则层和指标层构成。目标层是体系结构中的顶层,代表电力通信网可靠性评估的评估对象;准则层是体系的中层,对于复杂的电力通信网,可能内分为多层,准则层代表可靠性评估指标体系的一级和二级指标层。指标层是体系的底层,代表电力通信网可靠性评估指标体系的最后层指标和评估方法及依据。

4 指标体系设计的内容

指标体系中设计的内容就是所有的可靠性评估的指标,包括指标项目、指标内涵和评估方法及依据的具体内容等。

电力通信网可靠性评估指标体系的设计中,指标体系设计的内容是根据电力系统业务的不同而分类的,具体有电力市场运营、调度自动化、配电网自动化、继电保护、通信网监控、行政办公和安全稳定控制七大方面的业务。这七方面业务承载了电力通信网可靠性评估指标体系的一级指标。每方面具体又可以分开,作为这方面的二级指标。指标的评估依据和制定都需要参考行业和国家的标准,及实际经验。这使指标有较强的规范性和评估的可操作性[4]。

5 结束语

在社会不断发展,科技不断进步的背景下,电力通信网的智能化要求更高,电力系统中通信显得越来越关键。电力通信网对电力系统和智能电网在经济优质、安全稳定等方面都发挥着重要作用,所以电力通信网可靠性至关重要。因此电力通信网可靠性评估指标系统的设计非常必要。文章通过对电力系统行业发展方向及通信在电力系统中地位的探讨,根据通信在电力系统中存在的需求,建立了电力通信网可靠性评估指标体系,并对其分析。

电力通信网可靠性评估指标体系的设计是按照设计思想、设计原则和结构内容来进行的,建立过程和所包含内容较全面,但是在反馈意见、取得调研信息等方面都存在着缺陷,使指标体系在客观性、互动性和科学性上有不足,需要进一步的改进。通过建立完整、合理、科学的电力通信网可靠性评估指标体系,可以为电力通信网的运行维护和规划设计提供科学依据。

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篇8

关键词:系统芯片;可测性设计;测试方法;测试存取机制。

中图分类号: TN407;TP302。

Design for Testability of System on Chip

Chen Ling, Pan Zhongliang

( Dept. of Electronics, School of Physics and Telecommunication Engineering,

South China Normal University, Guangzhou 510006 )

Abstract: The system on chip (SoC) is able to implement the functions of a system. It is necessary to carry out test in the several steps of SoC design in order to insure the functional correctness and reliability. It is more and more diffcult to perform the test for system on chip because there are many cores and user defined logics in a SoC, therefore the special test mechanism is needed. The designs of test mode and test access mechanism for SoC are introduced and reviewed in this paper.

Keywords: System on chip, design for testability, test mode, test access mechanism.

1 引 言

近年来,集成电路设计技术得到了不断增加,使电子产品升级换代的速度越来越快,同时电子产品的个性化趋势也越来越明显,生产厂家对产品成本和进入市场的时间的要求越来越苛刻。因此出现了将多个甚至整个系统集成在一个芯片上的产品即系统芯片(SoC,System on a Chip),它具有小型、轻量、多功能、低功耗、高可靠性和低成本等特征[1,2]。

系统芯片是将原先由多个芯片完成的功能,集中到单芯片中完成。它是在单一硅芯片上实现信号采集、转换、存储、处理和 I/O 等功能,或者说在单一硅芯片上集成了数字电路、模拟电路、信号采集与转换电路、存储器、微处理器、数字信号处理器等,实现了一个系统的功能。系统芯片并不是各个芯片功能的简单叠加,而是从整个系统的功能和性能出发,用软硬结合的设计和验证方法,利用芯核复用和深亚微米电路设计技术,在一个芯片上实现复杂功能[3]。在进行SoC设计时,使用的基本部件是预先设计的芯核。

由于系统芯片的集成度高,结构和连接关系复杂,使得对系统芯片进行测试的复杂度和难度越来越高[4,5]。对系统芯片的测试存在许多困难,首先芯核可能是其他的人或公司所设计的,选用芯核的设计者对芯核不一定十分了解,可能不具备对芯核进行测试的知识与能力。其次,芯核深埋在芯片之中,不能用测试单个独立芯核的方法去处理集成后的芯核的测试,只能通过一些电路模块的接入将芯核和测试资源接通。

系统芯片的测试所面临的最大挑战是在保持高的故障覆盖率的情况下,如何降低测试的总成本[6-8],为此,人们正在进行持续不断地研究。这需要在设计SoC时事先考虑测试问题,即进行可测性设计,要允许测试系统可以同时存取SoC芯片内的多个不同的芯核,而且各个芯核之间的隔离要好,以使彼此之间的干扰较少。

2 系统芯片的测试模式

对电路的测试,通常是在测试系统所提供的硬件和软件环境下实现的。测试的工作流程如下:测试矢量被测电路与标准响应比较测试结果分析。首先由软件在计算机

上生成可以检测电路故障的测试矢量;其次使用数据信号发生器根据这些测试矢量的具体格式产生测试波形,并加载到被测电路上;通过使用逻辑分析仪等设备采集被测电路的响应信号并进行一定的分析,从而得出电路中是否存在有故障。如果被测电路在测试矢量的激励下响应正常,则说明被测电路无故障;如果为错误响应,即可由测试算法得出被测电路中故障的性质和位置,并通过输出设备显示或打印测试结果。这里,在测试的整个过程中,测试矢量是影响测试效果的关键,它可以通过测试生成算法获得。测试矢量也被称为测试激励。

电路的可测性一般可定义为测试的简便性或经济而有效地测试的能力,它主要涉及如下三个基本方面:测试矢量的产生、测试的评估和计算、测试的施加。总体上说,人们认为一个电路是可测的,则意味着在预定的经费开支和一定的时间内可以产生电路的一个测试集,且可以实际予以评估和计算、以及实际施加这些测试矢量,以便完成预定故障的检测或定位。

对系统芯片SoC进行测试时不能使用针对一般电路的常规测试方法。由于多个芯核深埋在系统芯片之中,因此需要设计专门的测试结构。把存储或创建测试激励的地点(位置)称为测试源;而存储或分析测试响应的地点(位置)则称为测试宿。如图1所示。

在图1这种测试结构中,测试激励被存储在测试源,并且通过测试存取机制(TAM)把它传送到可测单元,此时的可测单元是一个芯核。测试响应也由TAM进行传送,并到达测试宿。为了减轻在芯核和TAM之间测试数据的存取,在芯核的设计了一个测试外壳,提供对芯核的常规功能存取和通过TAM对芯核进行测试数据的存取。

一个芯核可以拥有一个测试外壳,该测试外壳是作为在芯核与测试存取机制TAM间的接口。在进行测试期间,它可以把芯核与其他的系统芯片上的芯核隔离开来。测试外壳具有如下三种模式:常规操作模式、外测试模式、内测试模式。

对测试而言,主要是使用外测试模式和内测试模式。在内测试模式,处在当前测试外壳处的芯核被测试;在外测试模式,在两个测试外壳之间的互连以及处于互连之上的逻辑模块被测试。图2给出了一个系统芯片的例子,该系统芯片有芯核1,芯核2和芯核3等三个芯核。

在图2中,芯核1和芯核2有测试外壳,因此它们有与TAM的接口。对具有测试外壳的芯核的测试,和对不具有测试外壳的芯核的测试,所使用的方法是不相同的。对具有测试外壳的芯核的测试,例如对图2中的芯核1,是把它的测试外壳置于内测试模式,把测试激励由TAM传送到芯核1,然后由TAM把芯核1的测试响应传出。

对不具有测试外壳的芯核的测试,例如对图2中的芯核3,这时则必须使用芯核1和芯核2的测试外壳,这是因为芯核3没有与TAM连接的专用接口。这里需要处理的一个问题是:在一个确定的时刻,测试外壳只能处于一种工作模式,即常规操作模式,内测试模式或外测试模式之一。在图2中,这意味着当芯核1被测试时,它的测试外壳是处于内测试模式。而当芯核3被测试时,芯核1的测试外壳和芯核2的测试外壳都需要处于外测试模式,芯核3的测试激励首先被传送到芯核1,而芯核3的测试响应则被传送到芯核2的测试宿。

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通常可以把测试源和测试宿统称为测试资源。测试资源可以被放置在整个芯片上或者不放在芯片上,分别称为在线测试资源和离线测试资源。测试源存储或创建测试激励;测试宿则存储或分析测试响应。它们可以是离线的自动测试设备(ATE),或者是在线的线性反馈移位寄存器(LFSR),嵌入式处理器,存储器等。例如,对一个可测单元的一次测试,测试源和测试宿都可能是ATE;或者测试源和测试宿都是在芯片上实现的。此外,使用一个离线测试源和一个在线测试宿;或者是使用一个在线测试源,和使用一个离线测试宿;这都是可能的。图3是一个系统芯片的例子,这里ATE是作为离线测试源和离线测试宿;LFSR是作为在线测试源;嵌入式处理器(CPU)是作为在线测试宿。

对图3中的芯核1或芯核2每进行一次测试,必须使用一种测试源和一种测试宿。例如,可以定义一次测试,使得把ATE作为测试源和测试宿;也可以定义另一次测试,使得把LFSR作为测试源而把CPU作为测试宿;也可以定义一次测试,使得把LFSR作为测试源,而把ATE作为测试宿。

3 测试存取机制的设计

在系统芯片中测试存取机制TAM是把芯核的测试源和测试宿相连接,并负责测试数据的传送。测试存取机制可以仅仅是为测试的目的而专用的,也可以是使用系统中已有的电路结构。对一个特定的系统芯片而言,也可能是这两者的一个组合。对测试存取机制的设计,可以使用多路复用结构、分布式结构、测试总线结构等。

(1)多路复用结构。这是把所有的TAM信号线都分配给每一个芯核,把来自所有芯核的输出进行多路复用,因此TAM可以与所有芯核相连。在这种多路复用结构下,对芯核只能以串行方式进行测试,即在一个特定的时刻只能测试一个芯核。此外,在这种多路复用结构结构中,可以增加一种旁路结构,以缩短对单个芯核的存取路径,这种结构被称为链结构。

(2)分布式结构。在这种分布式结构中,对每一个芯核,给定了它自己专用的TAM信号线的个数。这里的一个主要问题是:分配TAM的信号线,把相关的触发器与每一个芯核的扫描链相连,使得整个系统芯片的测试时间达到最小。

(3)测试总线结构。可以把多路复用结构和分布式结构进行结合,而构成测试总线结构。若只使用单个测试总线,则所有的测试被串行地执行。这里,在一个给定的时刻,所有的TAM带宽被分配给一个芯核使用。然而,若使用多个测试总线,则在每一个测试总线上,对测试的执行是串行的;但从多个测试总线整体而言,则可以进行并发测试。这是因为在一个给定的时刻可以激活多个测试总线。

4 结语

由于系统芯片的结构极其复杂,因此需要设计专门的测试结构与测试数据存取方法。其中测试存取机制TAM可以是为了测试的目的而专门设计的;也可以是使用芯片上已有的结构来实现其功能,而不是对它进行专门的设计。使用芯片上已有的结构来实现TAM的优点是,可以使所需增加的额外信号线达到最小;而使用专门设计的专用结构的优点是具有较好的灵活性。此外,也可以使用系统芯片的功能总线来实现TAM的功能,在芯核进行常规操作时,使用功能总线传送芯核工作时的相关数据;而在对芯核进行测试期间,该总线则用于传送测试数据。这种方法的优点是,功能总线几乎在所有的系统中都存在,可以不需要增加额外的信号线。

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基金项目:广东省自然科学基金项目(7005833)、广东省教育部产学研结合项目(090300339)资助。

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关键词:科技查新 协同体系 查新机构

中图分类号:G252 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)02(b)-0153-03

Research and Implementation of Collaboration System for Electric Power Science and Technology Novelty

Zhu Yahua

(Information & Telecommunication Branch, State Grid, Beijing, 100761, China)

Abstract:Aim at the problems of resources management and search report in Electric Power Science and Technology Novelty, combined with the development objectives of science and technology innovation system, new cooperative organization and work processes and quality standards for Electric Power Science and Technology Novelty are studied. The principle on a “sharing resources, complement each other, Exchange and cooperation, collaboration development”, and the work objectives to intensive management of resources and process systematization construction and quality standardization evaluation, new collaborative service model is established to form the mechanism of complement and coordination for Electric Power Science and Technology Novelty. The science and technology novelty searching work platform is established to improve the quality of science and technology novelty search through joint operations, task allocation, the unified audit approach, and to achieve comprehensive, coordinated and sustainable development of science and technology novelty.

Key Words:Science and technology novelty; Collaboration system; Search institutions

随着国家电网公司(简称:公司)科技创新体系的不断深入,电力科技查新(简称:查新)作为科技管理工作的一部分,对提高公司自主创新能力建设和以科技创新引领企业发展战略的实施发挥着越来越重要的作用。

为进一步提升公司查新工作水平与质量,更好地支撑公司科技创新工作,国家电网公司信息通信分公司(简称:国网信通公司)在全面梳理了查新工作的基础上,研究提出了以“资源共享、优势互补、交流合作、协作发展”为原则,构建公司科技查新协作组,形成公司科技查新协同工作服务模式,充分发挥公司所属各科技查新C构的专业优势,实现公司科技查新资源集约化管理、流程系统化建设、质量标准化评价的工作目标。

1 研究背景

查新工作始于20世纪80年代中期,由国网信通公司的前身之一――水利电力情报所负责,主要用于科技成果报奖时的评价辅助佐证。近年来,随着公司“一流四大”科技发展战略的全面实施,科技投入力度也不断加大,查新工作得到了前所未有的发展。目前,公司从事查新工作的有国网信通公司、中国电力科学研究院、国网电科院以及各省公司电科院等21家单位的查新机构,每年完成近3 000项科技项目的查新报告,除国网信通公司查新业务范围覆盖全国外,其余各家单位受理各自地区内的查新业务。经过近30年的发展,查新作为公司科研服务体系和科技管理的重要内容,其传统的查新工作已经从单纯地用于成果申报,扩展到了科技管理的全过程。

国网信通公司作为系统内开展查新业务最早、覆盖面最广、最具影响力的查新机构,拥有丰富齐全的文献资源,专业的业务人员、专家团队以及高度信息化的业务管理系统。2014年,查新质量管理体系顺利通过了ISO 9001质量体系认证;完成查新报告876项,其中包括《特高压交流输电关键技术》《±800 kV特高压直流系统研究》《“SG186”工程设计及关键技术研究》等76项国家和公司重大科技项目的查新任务,科技查新服务工作取得了较大发展,有效地支撑了公司的科技创新管理工作。

2 现状分析

作为电力科技管理的一项基础工作,查新为公司科研立项、项目鉴定或验收、成果报奖等活动提供了客观评价依据,为科技管理决策起到了支撑作用。在查新工作取得长足进展的同时,也面临着一些新的挑战,主要表现在以下几个方面。

2.1 缺少统一的工作规范、业务标准

系统内各查新机构分散管理,在组织架构、人员配置、工作流程等方面千差万别。而由于缺少查新业务的规范化流程管理以及有效的监督、评价机制,导致查新工作水平、查新报告质量参差不齐,整体难以保证。

2.2 各单位查新机构发展不均衡

系统内的21家查新机构,除国网信通公司每年受理课题近千件外,其他单位课题的年受理量基本在30~230件之间,存在受理量不均衡的现象。各单位查新机构在查新专家、业务人员数量及水平、数据库资源、业务信息化水平等方面差距较大,出现查新工作水平发展不均衡的局面。

2.3 文献资源分散建设,缺乏共享机制

由于各挝徊樾禄构都是单独采购和使用中外文查新文献数据库,而相当一部分单位年受理量不足百件,造成一定程度数据库及专家资源的浪费。另外,查新技术资料文档、查新报告等数据资源由各单位查新机构分散归档管理,难以对科技查新数据进行深度研究和挖掘利用。

3 研究内容

为使查新工作更好地服务于公司的科技发展战略,进一步满足公司“三集五大”体系的科研需求,提高科技查新服务质量,国网信通公司在现有查新业务开展的基础上,提出系统内所属21家查新机构以科技查新业务协同发展为工作目标,本着“能力协同,优势互补;专业协同,提高质量;任务协同,提升保障”的协同发展目标,组建系统内查新业务协作组。协作组将以流程重组纵向支撑、横向协同为保障措施,保证查新工作流程及查新报告的标准化、规范化,实现系统内查新业务的资源集约化管理、流程系统化建设、质量标准化评价,建设与“三集五大”体系有机融合的查新质量管理体系,开创查新业务协作发展的新模式。

3.1 构建查新工作组织管理体系

在系统内组建公司科技查新协作工作组(简称:协作组),并推荐组长单位。协作组组长单位作为查新业务的质量管理机构,配置业务和专业人员,全面负责协同组推进工作,行业所属单位查新机构,共同开展各项工作。查新工作协作组以资源集约为核心、流程规范为保障、评价标准为准则,建立公司科技查新协作工作机制,转变科技查新服务模式。研究制定协作组科技查新工作规则和公司科技查新工作管理办法,形成优势互补、分工协作的公司科技查新工作机制。开展科技查新协作试点工作,形成公司适用的科技查新协作工作管理体系。查新机构的业务体系结构将由原有各家机构单独运作发展为协同服务模式。

查新工作协作组重点负责国家级、国网级和部分省公司级的重大科技项目的立项查新、鉴定查新及报奖查新;承担科技查新标准化和科学化管理咨询和服务;负责科技查新业务协作平台的建设、运行和维护;负责国网级查新专家、审核专家队伍的建设、组织和管理。

3.2 构建查新质量保障体系

遵循统一顶层设计,构建查新质量管理体系整体框架。规范科技查新业务流程,编制科技查新关键节点作业指导书,覆盖申请、形审、受理、撰写、审核、终审、质检等关键环节,形成公司统一的科技查新作业规范;研究确定合理的检索词及检索策略,编制规范统一的科技查新报告模板。

3.3 构建查新协作资源保障体系

调研国内外查新数据库资源供应商情况,提出公司科技查新用国内外数据库配置建议及数据库资源采购方案建议,建立查新机构查新数据库的协同共享机制,降低采购成本,提高利用水平。根据查新课题的专业领域分类,提出科技查新专家库人员结构优化方案及专家资源共享方案,建立专家资源共享机制,提高人力资源利用效率,组建国网级查新专家团队,覆盖电力系统、新能源、技经、管理等专业,以保障国家级、国网级科技项目查新课题的专业覆盖和学术水准要求,提出统一的公司科技查新项目数据库结构与著录格式。

3.4 构建查新协同服务平台支撑体系

梳理系统内现有查新机构的业务管理系统,建立适应“三集五大”要求的国网查新资源的集中管理方式与协同模式的查新协作服务平台。协同服务平台的建设将制定统一的工作流程、质量标准、集约管理、资源共享,以提高科技查新服务质量,有效降低重复研究。

建立公司科技查新协作工作平台,确定协作组成员单位的科技查新报告编号规则;建立公司统一的科技查新资源成果库;建立涵盖过程管理、检索规范、对比分析、结论撰写、文字表达等指标的查新报告质量评估体系,提高科技查新工作质量;通过联合作业、课题分配、统一审核的方式,实现公司科技查新协作。

4 查新协同创新实施

通过协同创新体系的建设,加强了查新机构间的协同,突破了创新主体间的壁垒,实现了在人才、信息、技术等方面的资源共享、优化整合,全面提升公司科技创新支撑能力。

4.1 开展查新质量管控,完成公司年度科学技术奖励查新工作

按照协作组工作计划,制定了公司年度科学技术奖励查新工作的组织实施方案,进一步规范协作查新工作流程和服务质量。截止到2016年10月底,累计受理查新课题855项、接待委托单位201家、用户1 183余人、接听电话7 835次/人、处理邮件18 389封、出具国内外查新报告819项、国内查新报告36项。在公司奖励查新组织过程中,国网信通公司从用户委托、资料形审、数据库检索、报告撰写等方面,给成员单位提供了咨询与指导,协作组历时一个半月,顺利完成229项申报奖励课题查新,圆满地完成2016年度公司科学技术进步奖查新保障任务。

4.2 建立协作工作机制,不断推进查新工作规范化管理

为规范和促进查新协作工作的发展,国网信通公司牵头开展电力查新质量研究,编写了《公司科技查新报告撰写规范与要点》《公司查新协作组工作规则》《公司科技查新报告质量评价指标》等。目前查新协作组内已做到“统一报告模板、统一著录格式、统一必查数据库、统一基本收费标准”4个统一的要求,查新报告质量管控效果显著。成员单位之间建立了“五大协作机制”,包括定期协调会商机制、信息沟通机制、成果资源共享机制、专业分工协作机制、报告质量评审机制。在报奖查新期间,国网信通公司还统筹分配了98项委托课题、业务指导撰写查新报告56项、审核查新报告10项。还与国网电力科学研究院、中国电力科学研究院等成员单位,尝试开展“联合作业、交叉审核”的协作模式,缩短了查新时间,提高了服务质效,实现了协调与合作上的新突破。

4.3 加强文献资源建设,提高信息资源保障质量与水平

国网信通公司根据公司的资源需求和业务特点,在协作组明确了公司科技查新必查数据库,增加自建数据库检索工具,及时更新公司获奖成果库的年度数据并配置给各成员单位使用,保证了公司申报奖励查新的查全率、查准率,成果资源条件进一步得到改善。同时,采取统一制定标准、分散搜集录入、集中处理的方式,开展“公司科技查新项目数据库”建设工作,目前数据库记录数据信息总数已达7 200条。该数据库为公司科技查新项目、查新业务培训交流和科技成果统计分析提供了丰富的数据支持。

5 结语

查新工作在电力科技评估,科研管理与决策中发挥着重要的作用,是技术创新获得信息资源的主要途径。协作组开展的协同创新提升了公司整体查新服务能力,全面推进了公司查新资源的优势互补和高效协同,明确查新工作已进入到规范化和精细化阶段,国网信通公司将进一步完善查新协作体制建设,加强查新深层次合作,实现公司查新资源集约化管理、流程系统化建设、质量标准化评价,推进查新工作再上新台阶。

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当前,我国的可再生能源信息收集和统计工作相对滞后,缺乏一个集中的信息和共享服务平台。权威数据的缺失,使得政府、科研单位和企业很难在能源战略规划、科学研究和市场竞争中利用分散在不同部门和不同渠道的信息做出正确决策。有效的可再生能源数据信息平台是进行新能源战略制定、规划及决策的基础。我国迫切需要建立和完善一个集中的可再生能源信息和共享服务平台,为国家能源局和有关部门提供一站式、长期的、高质量的数据信息服务,更好地为政策制定、投资决策提供依据。建立一个集中的信息和共享服务平台的核心基础是明确相关的可再生能源信息收集及数据统计的渠道,定期、保质保量获取数据信息。只有确定了持续稳定而可靠的信息统计渠道才能开展真正的信息服务。

2我国可再生能源信息采集和统计现状

2.1总体概况

目前在国家层面,可再生能源还没有被完整的纳入正常的能源统计调查体系。目前国家统计局的统计制度和统计报表中新能源和可再生能源部分只有核电、水电和风电有较规范的宏观统计数据。在国家统计局编制的中国统计年鉴中仅在能源消费总量及构成中有水电、核电和风电的总比例。由国家统计局编制的中国能源统计年鉴,在其一次能源生产中分别给出了水电和核电的生产量,在能源消费中分别给出了分地区农村非商品能源(沼气、秸秆和薪柴)情况,而其他可再生能源,则缺乏统一的统计指标和统计制度,也没有约定的公布制度。农业部门、建筑部门也各自有一些针对本部门领域内可再生能源的统计数据,但主要针对农村和建筑节能应用而不是资源能源化的利用,给出的数据往往不足以支持有关资源能源化利用的决策和规划。这些统计数据覆盖的大都是电力生产,对于可再生能源产业其他情况很少涉及。中国太阳能、生物质能等行业协会虽然有年度的数据统计,但其统计渠道不完善,数据也仅能够反映部分产业状况,不够全面和翔实,并且因为利益相关问题其数据指标设置也各尽其所。

2.2风能领域

风能领域涉及的信息来源主要有三类:一是风能资源信息;二是风能利用(发电)信息;三是风能企业(风机制造业、发电企业等)信息。风能资源信息的收集和统计主要是由国家气象局风能太阳能资源评估中心负责。2003~2006年,国家气象局完成了全国第三次风能资源普查,2007~2011年承担了国家发展和改革委员会和国家财政部《全国风能资源详查和评价工作》项目,该项目以10m高度30年的气象资料为基础获得年平均风速,通过数值模拟和地理信息系统(GIS)技术完成了水平分辨率为1Km*1Km、高度为70m的年平均风速和风能功率密度全国数值图谱,并计划生成80m图谱。同时,由国家发改委作为支持单位,中国气象局信息中心已建成风能资源信息数据库,并正在开发共享服务平台。风电场建设及风机制造信息的收集和统计工作目前主要有国家风电信息中心即中国水电工程顾问集团公司、中国可再生能源学会风能专委会(中国风能协会)和中国电力企业联合会三家单位从事此项工作。这三家单位信息采集渠道各有侧重。国家风电信息中心以风电场建设为切入点,全面掌握风电场建设数据,但是对风机制造和零部件生产等信息基本没有涵盖。中国风能协会从制造企业的研发、生产、供货和建设情况收集整理数据,数据侧重于企业本身并兼顾风电场装机信息。中电联通过电网公司获取各风电场装机和上网电量信息。这三家单位收集的信息涵盖了风电制造企业、风电场建设和电力生产整个产业,并且其之间的信息可以相互校核、验证和补充进而保证了数据的准确性。在数据采集方法上国家风电信息中心采用了在线填报,最大程度地保证了数据的一致性和可追溯性,而且可以在数据库系统之上完成各类汇总统计,可发展为动态分析模式。风能专委会目前的收集方式还是通过Excel文件填报,其表格还是比较简单的文字说明性填写,收集上来的数据还需要进一步规范和格式化进而展开分析,无形增加了统计人员的工作量。中电联利用电力系统的信息化程度高的优势,利用其IT系统并结合运行多年的统计报表系统完成信息的收集汇总。此三家单位分别通过中国风力发电工程信息网(/)、风能专委会网站()、中电联数据在中国电力企业联合会网站(/)收集和统计相关数据。小风电信息的收集、整理、分析和目前由中国农机工业协会风能设备分会负责。其统计方法主要是向主要企业发放调查问卷或电话调查,由企业上报后,校核汇总,信息采集频率为一年一次。数据指标涵盖企业概况信息、生产经营信息、产品信息及销售信息等。

2.3太阳能领域

太阳能领域的信息采集主要包括太阳能资源分布信息、太阳能发电信息、光伏产业信息、太阳能热利用信息等。太阳能资源信息的收集由中国气象局风能太阳能资源评估中心具体承担。我国从1953年开始测量太阳能资源,气象站台从70个发展到现在的2610个。1993年以前全国有66个气象台有水平太阳辐射、散射和直接辐射数据,1993年以后,全国只有17个气象台有水平面总辐射和散射辐射数据。中国气象局风能太阳能资源评估中心通过气象站台的历史数据结合GIS技术绘制了中国太阳能资源分布图,并提供了中国气象科学数据共享服务。太阳能发电信息依据太阳能发电的应用领域主要集中在无电地区通电、通信和工业应用、公共照明和分散利用、城市光电建筑和大型并网光伏发电等领域。其中,通信和工业应用及公共照明与分散利用等两个领域目前暂无可靠的统计部门进行统计分析。无电地区通电领域,主要是依托较大的国内或国际合作项目,包括2002年国家发展和改革委员会启动的“送电到乡”工程、中荷“丝绸之路光明工程”、世行“中国可再生能源发展项目(REDP)”和国家扶贫项目等进行数据的采集和收集,但截至目前,没有一个机构能把分散在不同部门的数据汇总并提供公共共享。城市光电建筑的信息采集是建立在住房和城乡建设部2007年对原23个城市范围内试行的《民用建筑能耗统计报表制度》(建科[2007]271号)的修订基础之上,形成了最终《民用建筑能耗和节能信息统计报表》,并于2010年3月16日正式实施。统计范围覆盖全国城镇和农村范围内建筑基本信息和能耗信息。统计方式为全面统计和抽样统计相结合。报表制度自2009年年报开始起执行,首次报送时间为2010年10月31日前,以后为次年4月30日前报送。不过,统计指标相对简单,光电建筑应用只有安装公司名称、安装容量信息,这些信息只能反映宏观信息,对其工程信息、发电信息和运行效果都没有涉及。大型并网光伏发电项目的信息采集主要依托国家示范和政府补贴项目的开展,信息比较丰富但公开的很少。其中“金太阳工程”的申报信息由财政部负责收集汇总,工程信息则由国家能源太阳能发电研发(实验)中心金太阳数据中心负责,但可以查询到的信息只有批准的示范项目名录,数据只包括项目名称和装机容量。需要政府核准电价的项目,目前由中国水电工程顾问集团公司负责信息收集和汇总,要求各省能源主管部门上报核准光伏电站工程信息,但中国水电工程顾问集团公司目前还没有得到国家能源局对此的正式授权。太阳能光伏产业信息主要集中在硅材料及硅片生产企业和太阳电池及电池组件生产企业两大部分信息。其中,硅材料和硅片制造企业信息目前主要由中国电子材料行业协会(c-e-)收集统计。该协会通过向会员单位发放调查问卷并结合专家跟踪的方式完成数据的收集和统计,调查问卷一般一年一次。信息主要在其每年的行业发展报告中,此报告为收费阅读;太阳电池及电池组件生产企业信息的统计相对多元,包括中国可再生能源学会光伏专委会、中国资源综合利用协会可再生能源专委会、中华全国工商业联合会新能源商会、工业和信息化部电子信息司以及部分信息公司都在进行统计分析。各单位统计重点略有不同。太阳能热利用主要包括:太阳能中低温热利用,太阳能高温热利用以及太阳灶和太阳房等。太阳能中低温热利用包括太阳能热水器、太阳能取暖系统等,太阳能高温热利用主要是太阳能热发电。太阳能热水器行业的信息采集现状和光伏产业比较类似,但光伏产业的设备生产的信息目前由工业和信息化部负责,需加强协商解决信息共享问题。

2.4生物质领域

生物质领域的信息主要包括生物质资源信息、生物质能信息、生物质产业信息、农村可再生能源信息。生物质资源主要包括农作物秸秆资源、畜禽粪便资源、林业生物质资源和工业有机废弃物等。农作物秸秆资源调查和信息收集工作主要由农业部规划设计研究院能源环保研究所负责,该单位于2009年按照《农作物秸秆资源调查与技术评价技术规范》对全国农作物秸秆资源进行了调查,形成了调查报告,但尚未对外。畜禽粪便资源信息收集和统计工作主要由中国畜牧业协会和中国沼气学会负责。中国畜业协会按照《畜牧业生产及畜牧专业统计监测报表制度》的要求负责畜牧业产业信息的收集和汇总并负责编写《中国畜牧业年鉴》。但是统计数据缺乏大型养殖的分布、数量和分级的信息。林业生物质资源的信息收集和统计工作由国家林业局生物质能源办公室负责。林业局于2004年开始到2008年历时5年完成了第七次全国森林资源清查工作,获得了能源生态林的基本信息。工业有机废弃物和城市有机生活垃圾等资源数据主要来自中国社会科学院主管中国城市发展研究会主办的《中国城市年鉴》。根据生物质能应用的方式和范围不同,生物质能包括:生物质发电、生物质成型燃料和液体燃料。目前尚无专门机构从事此方面的信息收集工作。生物质能行业的信息统计工作相对分散,受制于行业本身特性,包括资源分布不均、资源稳定性和持续性相对较弱、各细分行业发展参差不齐等因素的影响,现有信息统计分别分散在农业部、国家林业局、行业协会、国家统计局和个别专家手中。农村可再生能源信息由农业部科教司能源生态处负责实施。农业部科教司生态处从1980年开始就实行了《全国农村可再生能源建设统计报表制度》,积累了30年的数据和经验,目前每年的统计数据在生态家园网()。

3我国可再生能源信息采集和统计面临的问题

3.1可再生能源领域数据的自身特点让信息采集和统计工作变得困难

首先,可再生能源领域涉及的数据量大,覆盖面广,内容多样。可再生能源从资源角度包括风能、太阳能、水能、生物质能、潮汐能等自然界可以不断再生并有规律地得到补充的能源;从能源利用角度又包括发电、供热等不同的应用;从技术角度看每种可再生能源又有不同的技术参数信息;从产业角度涉及到不同可再生能源产业链上、中、下游各类企业信息、生产运营信息,覆盖面广,信息量大,既有静态平面数据,又有动态空间信息。其次,可再生能源领域涉及的数据具有跨部门、跨区域特点。可再生能源领域信息涉及到工业、林业、气象、环境、农业、水电等众多行业部门,覆盖国家全国34个行政区,每个行政区的数据信息特征不同,部门与部门的分割、区域与区域之间的分割使得可再生能源信息收集、统计工作变得非常复杂。除此以外,可再生能源信息数据还具有时间序列长、数据空间特征明显等特点,这些特点都让信息采集和统计工作变得困难。

3.2可再生能源信息收集和统计的基础工作薄弱,很多领域的信息采集和统计工作不系统,甚至是一片空白

从前面的现状调查可以获知,可再生能源信息的收集和统计只有极小部分领域的基础工作相对扎实。如在农村能源领域,农业部科技教育司能源生态处拥有一套运行30年的数据上报系统,现有的报表系统指标设计科学、完善、内容丰富,并实现了制度化的上报和公布体系;太阳能资源、风能资源、风电场建设及风机制造信息的收集和统计方面的基础工作也相对扎实。目前,大部分可再生能源信息收集统计工作虽然是开展了,也有相关的部门负责信息的收集和统计工作,但不够系统和完整。主要体现在以下几方面:(a)主要依托某类或某个项目开展的信息收集统计工作,没有形成定期的数据调查和汇总机制。例如:大型并网光伏发电主要是根据“金太阳工程”的申报信息获得,热水器主要由中国农村能源行业协会太阳能热利用委员会上报信息,均没有形成信息定期调查和汇总机制;(b)缺乏严格的数据上报监控、检查和审核程序,数据的准确性和权威性无从保障。(c)数据调查信息不完善。太阳能光伏发电领域的数据,前期由工业和信息化部电子信息司进行了摸底调查,主要侧重在电子器件的制造领域,但关于光伏电站的信息采集工作尚不完全。(d)数据信息分散,不系统。如生物质能信息的收集,国家发改委价格司有一些项目信息,一些协会也有分散的各类汇总数据,缺乏系统性。(e)统计口径不一致,各个部门主要根据自己的需要进行数据信息的收集和统计,口径标准各异,不规范。比如装机容量指标,2009年中电联统计的中国风电累计装机容量为1613万kW,而风能专委会统计的装机容量为2580.53万,两者相差967.53kW。分析原因是两者对装机容量指标的定义不同,在电力行业装机容量指的是实际投入运行的有效容量,而风能专委会的统计则包括了安装完毕但没有投入运行的容量。还有一部分可再生能源信息收集统计工作仍然是一片空白。在光伏发电中,通信和工业应用、公共照明和分散利用等领域目前暂无可靠的统计部门进行统计分析。生物质发电、生物质成型燃料、生物质装备制造业等也没有可靠的统计部门和机构进行统计和分析。大量的可再生能源资源和产业信息,比如风能、太阳能和生物质能三大产业的产品品种规格、年产量、实际安装量(销售量)、销售额、出口量、产业的人力资源情况(就业人数、人才类型分布)等,均没有专门的部门进行统计,对发展目标和政策的制定不能提供可靠的数据支持。

3.3已有的统计信息分散在各个组织机构中,缺乏有效地沟通共享机制

从前面的现状可以看到,各个资源信息的收集主要由各组织机构独自进行,协调沟通不足。一方面,有些数据信息,不同的组织机构和部门都展开了收集和统计,造成资源的重复和浪费;而另一方面,有些非常重要的数据信息,却没有相应的组织机构展开收集和统计工作,造成了数据信息的缺失。而目前,还没有建立起组织机构之间的沟通共享机制,以调动其各组织机构的积极性,互通有无,有效共享,整合数据资源。3.4缺乏信息化的报送手段在已经展开的可再生能源信息收集和统计的工作中,只有部分领域的信息采集和统计实现了信息化的采集和报送方式,大部分还需要以手工方式填写和报送。效率极低,不利于对数据质量的有效审核、监督、控制和管理。

3.5缺乏专业的调查统计人员

从可再生能源信息收集统计工作基础现状的调研中,发现统计调查人员专业性不强,同时统计调查人员不固定,造成对数据指标的理解出现偏差和重复计算,已经开展的数据采集从源头上就无法保障数据的准确性。

4对策与建议

4.1成立一个权威的职能机构,负责可再生能源数据信息的收集和统计工作需要在国家能源局的管理和指导下,成立一个权威组织机构,如国家可再生能源中心,负责相关数据的收集、整理和统计工作。法律保障层面上,该组织机构必须得到国家的相关立法支持,应获得国家统计局的帮助,在国家统计局建立统计备案,在国家统计法指导下进行数据的收集和统计工作。建议尽早启动相关研究,搞清我国可再生能源数据信息收集和统计建设的相关立法内容、程序和步骤,最终将国家可再生能源数据信息收集和统计建设以立法的形式写入《能源法》或其他更高层次的法律法规中。技术层面上,该组织机构应得到国家能源局的支持,获得国家能源局信息收集的正式授权,进行强制性的可再生能源信息采集,并依法进行一些专项调查。我国所有可再生能源领域的公司、企业和研究机构,有责任依法向国家可再生能源信息中心填报统计数据。在操作层面上,应整合现有组织机构、行业协会等相关资源。对于现在已经完善的信息采集和统计系统,应在国家能源局和国家发展和改革委员会的协调下,加强与数据拥有方的联系和沟通;对于尚未完善的领域,应获得国家统计局的帮助,在国家统计局建立统计备案,进行数据的收集和统计工作。通过优化整合,打造一个完善的可持续的数据采集和统计体系。

4.2形成一套研究可再生能源系统总体综合数量特征的概念和具体的指标体系,统一统计口径、确定统计时间、范围、空间标准形成一套研究可再生能源系统总体综合数量特征的概念和具体的指标体系,统一统计口径、确定统计时间、范围、空间标准。为了保证数据的准确性,对数据本身、数据的统计口径等要有非常清楚、详细、无歧义的定义,这样才能保证上报数据的一致性。美国能源信息署(EIA)的信息质量准则值得我们参考。该准则提出了客观、实用、真实和有影响力的几个准则。对于不符合信息准则的EIA留存信息。美国能源部建立了一套管理机制,允许个人寻找和获得正确及时的更正。此外,EIA采用了标准手册体系,以支持EIA信息质量准则,保证所信息达到客观、实用和真实的标准。

4.3设计一套严格的数据核查和评价机制设计一套严格的数据核查和评价机制,以保证数据的准确性。数据的有效性,靠单一来源,难以得到保证。因此,在数据收集机制中,一定要考虑多渠道数据来源,以对数据进行核对;另外,应制定具体、易于实施的数据评价指标和数据质量分级表示体系,让数据提供者、消费者能清晰地知道数据质量。为了鼓励各数据来源单位提高上报的数据质量,还应建立数据来源的评价机制,对每个数据源提交数据的准确性、及时性、完整性进行评价,并定期结果。

4.4发挥各组织机构力量,建立沟通协调和信息共享机制,健全统计信息来源渠道健全信息来源渠道是进行可再生能源信息采集和统计需要解决的重要问题。需要从机制保证、技术支持、资金维持、运营维护、数据校核和进度安排等方面入手,确保信息渠道畅通,数据来源长效可靠、全面真实,信息采集和共享互惠互利。目前信息收集和统计比较全面并且可持续的机构,基本上是依靠政府主管部门的支持并利用国家统计局许可的统计报表完成的。对于目前还没有专门机构收集的信息,大部分都分布在不同的政府部门。因此通过联系协调不同的部门,是解决数据获得的重要途径,问题的关键在于机制的设计。行业协会在信息收集和数据校核过程中也扮演着重要角色,因为他们具有获得一手信息和对产业深入了解的优势。因此,建立信息来源渠道的首要条件是政府部门的协调和支持。对已经有信息获取渠道的,应该通过加强协调,使部门间信息充分共享。对于没有信息获取渠道的,应该从指导产业发展的角度联合统计部门对获取信息的协会和咨询公司予以全面支持,同时发挥专家和协会的作用,统一规定企业填报数据,以便获取一手的全面数据,通过与各协会和部门调研数据进行校核,从而保证数据的准确性和真实性。