通信高级工程师论文范文

时间:2023-04-07 04:53:27

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通信高级工程师论文

篇1

个人职业素养提升计划范文(一)

随着全球化的到来,世界各国紧密的联系在一起,各个领域的竞争也趋于全球化。中国加入WTO以后,每一个中国人都立即融入信息时代,享受丰富的资源,但更多的是面临严峻的挑战。新的时代更需要新型的人才,而大学生作为未来的建设者和接班人也就必须接受新的观念,以新的方式锻炼自己。在中国这个人口众多的国度里,人才的竞争显得异常激烈,尤其是高校扩招以后,大学生的就业都成了问题。由此可见要想在大学毕业后就能找到一份满意的工作,大学四年的学习生活就必须有一个好的规划。由此,职业生涯规划的问题就清晰的展现在我们的面前。

对所学专业的了解:(电气工程及其自动化)

电力系统专业方向是电气工程及其自动化专业中最具有优势和特色的专业方向,为国家级一类特色专业的重要组成部分,主要培养从事高压电气设备设计、制造和运行维护等方面的高级工程技术人才。该专业方向依托电气工程一级博士学位授权学科和博士后科研流动站,覆盖了高电压与绝缘技术和电介质工程2个二级博士、硕士学位授权学科,电力系统,为国家级重点学科。同时,该专业方向设置高电压绝缘技术和电气绝缘与电缆两个专业模块。

主要课程:本专业主要开设公共基础课、电路、电磁场、电机学、电力电子技术、单片机原理、电气测试技术、电力工程基础、电介质物理、电气绝缘测试技术、高电压试验技术、电气绝缘结构设计原理与CAD、光电通信原理、电力系统过电压及保护、电缆材料与电缆工艺原理等专业基础课和专业方向课程。

就业方向:可在电力设备制造行业从事高电压设备的设计、开发、生产和管理等工作,可在电力系统从事高压设备的运行维护方面的技术工作和管理工作,就业于电业局,供电局,发电厂,也可在高校和科研院所从事教学和科研工作。

自我评估:我是一个当代本科生,性格外向、开朗、活泼,业余时间爱交友、听音乐、外出散步、聊天,还有上网。喜欢看小说、散文,尤其爱看杂志类的书籍,平时与人友好相处群众基础较好,关爱他人,喜欢创新,动手能力较强做事认真、投入,但缺乏毅力、恒心,学习还算努力,成绩良好。

职业生涯规划SWOT分析法

内部环境因素

优势因素(S)

1.勤奋刻苦

2.认真仔细

3.目标明确

4.逻辑分析能力强

5.有责任感

6.积极乐观

弱势因素(W)

1.交际能力一般

2.领导能力不够强

3.不够冷静

4冒险精神不够

机会因素(O)

1.专业好,现在市场需要电气专业的人才,就业领域广。

2.中国经济迅猛发展,人才需求量大。

威胁因素(T)

1.我们学校电气专业不是最强的。

2.高职高专培养了大批极专业的技术人才,他们有技术上的优势。

通过SWOT分析,我对自己有了一个比较清晰的认识,对自己的未来也有了明确的认识,我必须通过大学剩下的四年时间努力提高自己。

总体规划:

大一:脚踏实地学好基础课程,特别是英语和计算机。在大规划下要做小计划,坚持每天记英语单词、练习口语,并从大一开始就坚定不移地学下去。根据自己的实际情况考虑是否修读双学位或辅修第二专业,并尽早做好资料准备。大一的学习任务相对轻松,可适当参加社团活动,担当一定的职务,提高自己的组织能力和交流技巧,为毕业求职面试练好兵。

大二:在这一年里,既要稳抓基础,又要做好由基础课向专业课过渡的准备,并要把一些重要的高年级课程逐一浏览,以便向大三平稳过渡。这一年,手中应握有一两张有分量的英语和计算机认证书了,并适当选读其它专业的课程,使自己知识多元化。可参加有益的社会实践,如下乡、义工活动,也可尝试到与自己专业相关的单位兼职,多体验不同层次的生活,培养自己的吃苦精神和社会责任感。

大三:主动加深专业课程的学习,并把大四的课程尽量挤入大三这一学期,以便大四有相对宽松的时间求职或考研。大三是到了快要把自己抛向社会的时候,因而要多向大四的师兄师姐打听求职信息、面试技巧和职场需求情况,请教写求职信、个人简历的经验,并在假期开始为自己心目中的职业进行实践。

大四:目标既已锁定,该出手时就出手了。求职的,编写好个人求职材料,进军招聘活动,多到找工作网站和论坛转一转。现在是冲刺期,落足功夫,争取把目标拿下。在同学们为自己的前途忙得晕头转向的时候,毕业论文这一关可马虎不得,这是对大学四年学习的一个检验,要对自己负责。

总结:

我认为,职业生涯规划就是有计划的规划自己的未来,一步一个脚印的去实现自己的职业理想。学习了职业生涯规划,让我更加清晰的认清了自己的发展方向,让我更加明白这条路该如何走。但是俗话说:“计划赶不上变化。”是的,影响职业生涯规划的因素诸多。有的变化因素是可以预测的,而有的变化因素难以预测。在此状况下,要使职业生涯规划行之有效,就须不断地对职业生涯规划进行评估与修订。其修订的内容包括:职业的重新选择;职业生涯路线的选择;人生目标的修正;实施措施与计划的变更。

个人职业素养提升计划范文(二)

一:自我评估

自己的兴趣、爱好

就自身而言,我认为自己的兴趣与爱好其实是比较广泛的,具体的讲自己对电脑、以及音乐方面比较感兴趣,同时还比较关心国家的新闻。而我的爱好也是基于这些兴趣之上的喜欢玩电脑,喜欢看电视,喜欢看书,喜欢听音乐。也喜欢和别人聊天。

认识自己的职业性格

性格的态度特征:

我的性格比较内向,不善于在别人面前表现自己,一个人上台面对下面一群人时,一句话也说不出,所以我不擅长交际,所以我不会选要交际的职业,不能在自己不擅长的领域发展。

性格的情绪特征:

我的性格在情绪上是典型的北方的那种,比较容易冲动,情绪欠稳定易波动。有时候事后连自己也觉得可笑。

性格的意志特征:

我的性格在意志方面是比较果断、顽强有点倔强、坚持对一些事情不会轻易放手。但是不可否认的是在意志力控制方面做的不是很好,这或许是我的一个比较大的缺点,在对事物的预知上是属于乐观。

性格的理智特征:

在想象方面,我是属于主动想象的类型,是那种发散型的类型,同时我认为自己在做事情的时候是现实主义与幻想主义的结合。有时也经常幻想。

二:职业选项:

我的职业我自认为自己比较适合工程师这一类的

工程师:

什么是工程师?工程师是指具有从事工程系统操作,设计,管理,评估能力的人员,是职业水平评定(职称评定)的一种。其下,有技术员,助理工程师等职称;其上有高级工程师,专家等职称。当然,这也只是对从事工程建设或管理人员技术水平的一种标定而已。

按职称(资格)高低,分为:研究员级高级工程师(正高级)、教授级高级工程师(正高级)、高级工程师(副高级)、工程师(中级),助理工程师(初级)。

通常所说的工程师,是指中级工程师。工程师职称是要上级主管部门评定,全国通用。其中,要考中级英语职称考试和应用计算机考试。

三、确定职业目标:电气工程师

岗位职责

产品电气设计:包括电气图纸绘制、电气部件选型等;

电气外包部分供应商评估,以及外包部分技术的引进和转化;

解决技术问题并估算成本和时间;

样机试制,参加现场试验并处理电气故障,提出产品改进措施;

确定最终产品或系统,并准备生产文件、使用手册等相关文件资料;

监控产品使用以提高未来设计。

任职资格

电子、电气或相关专业,本科及以上学历;英语四级或同等读写水平;

五年左右配电产品制造行业工作经验;

熟悉电气布线、电气控制柜设计、电气部件选型;

有较强的责任心,良好团队协作能力、沟通能力、谦虚踏实;

能够熟练操作

四、阶段目标及其实施规划

在20XX-20XX年之间,我的主要目标是顺利在职业学校毕业,在学校期间认真学习好所有科目,同时我要了解社会对工程师需求,多看一些关于电气方面的书。

在20XX-20XX年之间,要达到助理工程师的资格。能参加现场生产试验并处理电气故障,提出相关产品维修和改进措施。

在20XX-20XX年,我要能熟练操作公司所有电气产品,达到电气工程师的要求。

为了这个目标能力吧

激励自己的话是:梯子的梯阶从来不是搁脚的,它只是让人们的脚放上一段时间,也变让另一只脚往上登。

五、结束语

凡是挣扎过来的人都是真金不怕火炼的;

任何幻灭都不能动摇他们的信仰:

因为他们一开始就知道信仰之路和幸福之路全然不同,

而他们是不能选

选择的,只有往这条路走,别的都是死路。

这样的自信不是一朝一夕所能养成的。

你绝不能以此期待那些十五岁左右的孩子。

在得到这个信念之之前,

先得受尽悲痛,流尽眼泪。

篇2

随着信息技术在经济社会各领域的应用,信息技术对生产力和人类文明发展的巨大作用越来越明显。信息与通信技术专业是培养信息类人才的主要专业之一,是一门学科前沿性强、理论与应用结合紧密、学科交叉性特点突出的学科。在缺乏政策、资金和地域优势,教学手段和实验设备相对落后、师资力量相对薄弱的情况下,构建面向区域经济、行业经济的创新型、应用型、工程型人才培养体系是地方高校信息与通信类专业建设的重要目标;建立“素质、知识、能力”有机结合的实践教学体系是该专业学生实践能力培养的根本途径,具体措施如下:

一、加强学科实验课教学

学科实验课教学既是对理论教学的验证、补充,又是培养学生理论联系实际、增强动手能力和创新能力的重要措施。目前,各高校实验教学大都使用现成的综合实验台或实验箱等设备,虽然提高了实验效率,但是学生却失去了动手参与的机会。实践教学要求在实验课中要努力变验证性实验为综合性和创新设计性实验。如模拟电子技术、数字电子技术、微机原理与接口技术、数字信号处理通信原理、数字图像处理、数字语音处理、移动通信、光纤通信、交换技术、信息论与编码、计算机通信与网络等专业课程的实验不能单纯地开展验证性实验项目,综合创新性实验项目也要占有一定的比例;而电子线路cad(一体化课程)、数字逻辑系统设计、电信仪器仪表(一体化课程)、单片机原理与应用(一体化课程)、sopc技术及应用、c++编程、java语言程序设计、matlab通信系统仿真(一体化课程)、dsp技术及应用、dsp高级语言开发等课程要求设计性、开发性实验或编程题目达到80%以上;并且每门课程的实验都要求学生要完成实验报告,实验成绩按一定比例计入学科总成绩。

二、实施学科综合课程设计

课程设计是学习某一专业学科过程中,对课程的基本分析、计算和设计方法的过程。实施学科综合课程设计就是面对当前通信系统的复杂性、硬软件结合的紧密性以及必修课与选修课的相关性,对学科课程进行分类组合和构建课程群的课程设计过程。

1.电子技术综合课程设计

电子技术基础课程是信息与通信技术类专业的重要专业基础课。通过模拟、数字、数模混合电路的综合设计,通过使用电路开发板、计算机设计和本文由收集整理实际制作相结合的手段,可以使学生进一步掌握电子线路设计的基本理论和方法。

2.单片机课程的综合设计

单片机课程设计过程是和其他学科紧密结合,不断实践、创新的过程。在完成电子技术基础、数模电、通信线路、单片机等课程后,学生已具备了较多的通信电子方面的知识。在此基础上,让学生完成一个与单片机应用相关的项目,设计出一个实际产品,可培养学生的电子信息系统观和工程意识,提高学生的专业实践能力,使课程设计更接近实际产品设计。

3.信息处理类课程的综合设计

信号处理课程是重要的专业课程,包括信号与系统、数字信号处理、通信原理、数字图像处理、语音信号处理等。但是,由于本课程概念比较抽象,许多理论是基于烦琐的数学理论和数学推导而产生的,学生学起来比较枯燥吃力,也与实际联系不够,教学效果不够理想。考虑到实际硬件制作的难度和成本,根据学校学生的实际情况,在课程设计和教学中,我们主要采用matlab/simulink软件,按照仿真的方法进行课程设计。这种课程的教学重点并不在于提高学生的软件编程能力,而主要是让学生掌握信号处理课程的基本概念、方法、技能及应用。

4.应用软件编程课程的综合设计

信息与通信专业软件类课程包括基础层次的“c语言程序设计”和高层次的“数据结构与算法设计(c++版)”“java语言程序设计”“dsp高级语言开发”等课程。计算机语言系列的课程实践性非常强,为此在综合设计中我们重点突出实用性。我们指导学生用所学的一门或几门计算机语言对一些小型项目进行模拟编程开发,目的在于训练学生综合应用所学编程知识独立完成项目设计开发的能力,加深对软件系统的理解,提高其编程水平。实际教学中主要指导学生进行通信网络编程、网站的开发设计、开发网络小游戏和dsp课程设计等。

三、强化校内外实践实习

强化学生校内外的实践实习,就必须建立健全校内外实践实习基地,密切与企业和科研单位的合作,共同承担应用型和技能型人才的培养。校内实践实习主要包括金工实习(校内金工实训基地)、电子工艺实习(印刷板制作、收音机组装等)、现代通信网基础实训(学校建立电子实训中心);校外实习实践主要包括现代通信网方面的实训(资金不足可与外校共享现代通信网设备)。要与社会上的电子、信息、通信类的相关企业、公司密切合作,每年有计划地组织学生到这些公司企业进行实地参观实习、实训、生产劳动和顶岗实习等。这些实习不仅增加了学生与社会接触的机会,扩大了学生的视野,而且有效地提高了学生的实践能力。此外,毕业前夕也可以让学生进行毕业实习,可由学生自由选择单位见习或学校帮学生联系单位实习。

四、设置课外学分,开展专业能力拓展活动

1.开放实验室

设立开放性实验室,设立大学生创新性实验项目,鼓励参加电子协会组织以及电子兴趣小组的活动。要对学生在开放性实验室的实践活动进行跟踪记录并纳入相应学分制考核。

学生在校期间能够自觉地到开放实验室进行实践活动,并有记录可查,经开放实验室指导老师认定,可每学期给与相应课外学分。学生每学期到实验室完成专业基础实验、设计性和综合性实验、在开放实验室完成设计性项目开发等活动,也可以获得相应分值的学分。

2.开展各类竞赛活动

要组建大学生创新中心,配备完善的实验设备,设立多种产品设计和研究课题,由专业教师全天指导,并邀请相关企业的经验丰富的高级工程师作为兼职辅导老师协同指导学生,学生业余时间可以随时去学习、交流、做实验,鼓励学生根据自己的特长、兴趣和爱好进行研发。同时,每年可有计划地组织学生参加全国、全省的大学生电子设计、制作大赛、全国大学生挑战杯大赛、物联网大赛等;也可经常组织一些中小型的校内竞赛活动。在各类电子竞赛中,积极参加并按要求完成任务者可以获得相应学分;在全省及全国电子设计大赛中获得名次的,要给予物质和精神奖励并记录相应学分。

3.开展专题学术讲座

学校要定期为学生开展学术讲座。可由本校高学历、高职称的人员举办讲座,也可以邀请外校的知名学者、教授来学校举行专业学术讲座。讲座内容涉及到电子、信息、通信、计算机等最前沿的理论与应用技术,使学生更加深入地了解信息与通信技术的最新发展动态。

4.毕业综合技能测试

在毕业前夕,要求每个学生参加毕业综合技能测试并获得相应学分。内容涉及常见电子元器件的识别与使用、仪器仪表的使用、通信电子线路设计、移动通信、程控交换、光纤通信、通信系统仿真、计算机网络、数字信号处理、数字图像处理、dsp开发设计、程序开发等,几乎涵盖了大学四年期间所学的所有专业基础课和专业课。这样做的目的是为了在学生即将毕业走向工作岗位之际,对学生进行一次全面的专业知识与动手能力的考查,使学生更好地适应将来的工作岗位。此外,发表学术论文、协助教师进行科研项目研究、参加暑期“三下乡”社会实践、参加各类专业资格考试的学生也应获得相应的学分。

五、突出毕业设计

毕业设计是大学本科生在校期间一次系统、全面和综合性的实践教学环节。它既是对学生在校期间所学知识和技能的复习、巩固和提高,又是将所学基础知识、专业知识和相关知识综合运用并解决实际问题的一次实践,是培养学生独立分析和解决实际问题能力的一个重要过程,对培养学生的工程实践能力具有重要意义。因此,毕业设计的选题应尽可能结合生产、科研、实验室建设、教学建设等任务,要有一定的先进性和实用性,目的在于强化学生的专业基础知识,增强学生的专业应用能力。毕业设计选题应力求有益于学生综合运用多学科的理论知识和技能,以培养学生的综合能力、自学能力、钻研探索能力和创新能力等。

毕业设计的课题类型主要有理论研究型、应用型和工程设计型三类。理论研究型毕业设计属于分析仿真研究范畴,其领域包括现代通信、信息技术、电子技术、电子商务等新技术所涉及的最新理论、系统设备部件设计方面的研究、数学模型的建立以及软件仿真与技术分析等。应用型课题包括软件开发型和硬件开发型。软件开发型毕业设计项目属软件技术范畴,其领域包括通信技术、信息技术、电子商务、数据库等所涉及的应用软件及系统软件、协议、信令、网站、cai课件的开发等;硬件开发型毕业设计项目属电路设计开发范畴,其领域包括实现数据、语音、图像等业务所涉及的信号处理、传输等技术所应用的电路部分、设备部件、控制电路和实验板开发等。工程设计型毕业设计项目属系统方案设计范畴,其领域包括数据、语音、图像等业务的传输网络设计和优化、各种通信方式的组网技术、电子商务系统的构建与组织等。

六、多渠道加强师资队伍建设

篇3

关键词:准谐振;冗余;反激;开关电源

随着社会对能源效率和环保问题的关注度日益提高,人们对开关电源的效率期望越来越高,而减少开关损耗是提高效率的重要途径之一。采用准谐振技术控制开关管,使其在开关管两端电压最小时开通,可以很大程度地减少开关损耗,相比传统的反激式开关电源,最多可以提高5%以上效率;同时开通过程中因开关管承受的电压较低,产生的dv/dt也小,于是产生较小的 EMI,有效的解决电磁干扰等问题。

另一方面,开关电源现已广泛应用于铁路的通信网络等系统中。电源除了要连续运行外,还要经受高低温、高湿、冲击等考验。这就要求电源设备必须有很高的可靠性。采用冗余结构是一种有效提高电源可靠性的方法。本论文通过采用准谐振控制芯片和两路冗余热备份结构,设计出一种高可靠性的准谐振反激式开关电源。

2 两路冗余均流电路工作原理和并联电路设计

(1)两路冗余均流电路工作原理

如图6所示,两路冗余电路中准谐振反激式开关电源与普通的反激式式开关电源相比,通过在反馈环路中加入比例环节的方式,使输出电压具有下垂特性,即输出电压随输出电流的增大而降低。如图7所示。只要保证两点:一是两支路输出电压的曲线与Y轴交点相等,即两支路的空载输出电压相等,二是两支路的输出电压下降斜率相等,则可以确保当两路冗余工作时,均分负载,达到均流的效果。具体的参数需要在试验中结合电源对输出电压的要求,不断调试来确定。

(2)两路并联电路设计

两路并联设计需要注意的是除了控制部分需要有均流电路以外,主电路的输出端最好还要串联一个二极管或者大电感,以防止输出电压较大的模块把输出电压较小的模块当成了一个负载。在传统的冗余方案中,每个支路的输出使用一个冗余二极管,二极管在导通时,它本身存在很大的正向电压,在正常工作时它产生的功率损耗相当大。基于此,本设计用一只MOSFET晶体管和一个集成电路芯片来取代二极管,控制芯片产生驱动MOSFET晶体管栅极的信号。如图6所示,两路电源输出后经MOSFET晶体管(Q3、Q4)并联后合并成一组输出。当其中一路电源故障时,控制芯片检测到MOSFET晶体管的反向压差,而停止驱动该路的MOSFET晶体管,使得该路电源与系统断开,由冗余电源继续供电,从而保证整个系统的正常工作。

3 结果验证

根据以上理论分析,设计完成了一种电源,该种电源的技术参数: 输入电压:66 ~ 154 VDC;输出电压:5.0 ± 0.5 VDC,输出电流:3 A (单路),输出功率:15 W(单路)。主开关管选用FDP20N50,次级整流管选用SUP90N04,输出并联管选用SUP90N04,变压器原边匝数为55匝,原边电感为458 μH,副边匝数6匝。

(1)单路准谐振模式和效率测试

图8、9为测试输入电压为110 V,满载、半载的工况下的主开关管的Vds、Vgs、VRESNE(原边电流检测电阻上的电压)波形图。可以看出电源工作在准谐振模式,主开关管均是在Vds振荡的谷底开通。当负载不同时,通过调整开关频率来实现准谐振模式,满载时,主开关管在Vds振荡的第一个谷底开通;而在半载时,主开关管在Vds振荡的第二个谷底开通。

图10为Vin=110 V,单路电源在不同负载条件下的效率曲线图,从图可以看出,单路电源的效率在加载后迅速增大,最大效率发生在满载时,达86.1%。

(2)两路冗余均流测试

因实验条件限制,无法用电流探头测试两路冗余时单路电源的输出电流波形。需首先分别测试了单路电源的输出电压特性,然后通过对输出电压特性的分析来判断两路冗余时,两支路电源的均流效果。

由图11可以近似得出对应不同输出电压下,两支路的输出电流曲线如图12所示。从图11可以看出,两支路的空载电压并不完全一致,输出电压特性也并不是一条斜率不变的直线。考虑到模拟器件本身存在的误差,不可能精准控制两路输出电压的特性完全一致,轻载时误差影响较大,重载时误差影响很小。从图11上也可以看出在轻载时,两支路的输出电压特性曲线有一些偏差;重载时输出电压特性曲线基本重合。

由图12可知,两路冗余输出在轻载条件下,两支路的输出电流均流效果较差,随着负载加大,在达到输出电流为3 A(对应支路输出电流均为1.5 A)后,两支路的均流效果很好。

4 结束语

通过对该电源的测试表明,采用准谐振技术,降低了开关损耗,单路电源在输入电压为110 V,满载(15 W)输出条件下,效率达86.1%。同时设计的并联均流电路实现了输出电压的下降特性,获得了较好的均流效果,提高了电源的可靠性。

参考文献

[1] 夏一正. 多模式准谐振反激式开关电源控制器设计[D].浙江大学工学硕士学位论文,2007,5-8.

[2] UCC28600 datasheet[Z].Texas Instrument,2006,5-15.

作者简介

王富光(1983-),男。湖南桃江,工程师。

陈修林(1977-),男。四川,工程师。

篇4

【 关键词 】 信息安全;电力企业;风险评估;管理模式

1 引言

在如今的信息化社会中,信息通过共享传递实现其价值。在信息交换的过程中,人们肯定会担心自己的信息泄露,所以信息安全备受关注,企业的信息安全就更为重要了。但是网络是一个开放互联的环境,接入网络的方式多样,再加上技术存在的漏洞或者人们可能的操作失误等,信息安全问题一刻不容忽视。尤其是电力,是国家规定的重要信息安全领域。所以电力企业要把信息安全管理体系的建设,作为重要的一环纳入到整个企业管理体系中去。

2 电力企业信息管理体系建设的依据

关于企业的安全管理体系方面的标准有很多。英国BSI/DISC的BDD信息管理委员会制定的安全管理体系主要包含两个部分内容:信息安全管理实施规则和信息安全管理体系规范。信息安全管理实施规则是一个基础性指导文件,里面有10大管理项、36个执行的目标和127种控制的方法,可以作为开发人员在信息安全管理体系开发过程中的一个参考文档。信息安全管理体系规范则详细描述了在建立、施工和维护信息安全管理体系过程的要求,并提出了一些具体操作的建议。

国际标准化组织也了很多关于信息安全技术的标准,如ISO x系列、ISO/IEC x系列等。我国也制定了一系列的信息安全标准,如GB 15851―1995。

关于企业信息安全管理体系方面的标准众多,如何针对企业自身实际情况选择合适的参考标准很重要,尤其是电力企业有着与其他企业不同的一些特殊性质,选择信息安全体系建设的参考标准更要谨慎。我国电力企业已经引入了一些国际化标准作为建立和维护企业运转的保证,关于信息安全体系的标准也应纳入到保证企业运转的一系列参考中去。电力企业总体应有一致的安全信息管理体系参考标准,但是具体地区的公司又有着本身自己的特殊环境,所以在总体一致的信息安全标准的情况下,也应该根据企业自身地区、人文、政策等的不同制定一些企业内部自己信息安全标准作为建立、实施和维护信息安全管理体系的依据。信息安全管理体系顾全大局又要有所侧重的体现电力企业安全标准的要求。

3 信息安全管理体系里的重要环节

3.1 硬件环境要求

信息安全管理体系并没有特别要求添加什么特别的设备,只是对企业用到的设备做一些要求。电力企业一般采用内外网结合的方式,内外网设备要尽量进行物理隔离。企业每个员工基本都有自己的移动设备,如手机等,为了增加信息安全的系数,企业可以限制公司设备的无线网络拓展。另外,实时监控系统也应该覆盖企业的重要设备,监控硬件设备的安全。

3.2 软件环境要求

在企业设备(主要是计算机)上部署相关软件环境是信息安全管理体系中最重要的部分。比如防病毒软件的部署、桌面系统弱口令监控软件的部署等,以此防止网络攻击或者提高安全系数。另外,企业设备所用系统的安全漏洞修复、数据的加密解密、数据的备份恢复及数据传输通道的加密解密等问题,都在信息安全管理体系设计的考虑范畴。

3.3 企业员工管理

尽管现在一直倡导智能化,但是企业内进行设备等操作的主体还是员工。不管是对设备终端操作来进行信息的首发,还是对企业软硬件系统进行维护工作,都是有员工来进行的。所以,对企业内部员工进行信息安全培训,提高员工的信息安全防范意识,让员工掌握一定的信息安全防范与处理手段是非常重要的事情。针对不同的职位,在员工上岗前应该进行相关的信息安全方面的培训,然后对培训结果进行考核,不合格的人员不准上岗。在岗的人员也要定期进行培训与考核。另外,如果有条件的话,企业应该定期(例如每年)进行一次信息安全的相关演习。

另外,电力企业有些项目是外包给其他相应公司的,这时候会有施工人员和驻场人员在电力企业,对这些人员也应该进行电力企业信息安全的培训。

3.4 信息安全管理体系的风险系数评估

风险评估在信息安全管理体系中是确定企业信息安全需求的一个重要途径,它是对企业的信息资产所面临的威胁、存在的弱点、造成的影响,以及三者综合作用下所带来的风险可能性的评测。风险评估的主要任务是:检测评估对象所面临的各种风险,估计风险的概率和可能带来的负面影响的程度,确定信息安全管理体系承受风险的能力,确定不同风险发生后消减和控制的优先级,对消除风险提出建议。在信息安全管理体系的风险系数评估过程中,形成《风险系数评估报告》、《风险处理方案》等文档,作为对信息安全管理体系进行调整的参考。风险系数的评估要尽可能全面的反映企业的信息安全管理体系,除了常规手段,也可以使用一些相应的软件工具的结果作为参考。另外很值得注意的是企业的员工对风险的理解,企业员工对他们所操作的对象有比较深刻的理解,对其中可能存在的不足也有自己的见解,在风险系数评估的过程中,可以进行一些员工的问卷调查等,把员工对风险的认识纳入风险评估的考虑范畴。

企业的设备会老旧更换,员工也会更换,所以企业的信息安全是动态的,因此风险评估工作也要视具体情况定期进行,针对当前情况作评估报告,然后制定相应的风险处理方案。还有,之所以要建立信息安全管理体系,其中很重要的一点就是体系内各个模块的结合,信息安全管理体系的风险评估与关键内容的实时监控就应该结合起来。

为了降低信息安全管理体系的风险系数,提升信息安全等级,要做的工作很多。渗透测试就是其中很有必要的一项工作。渗透测试是测试人员通过模拟恶意攻击者的攻击方式,来评估企业计算机网络系统安全的一种评测方法。这个测试过程会对系统的可知的所有弱点、技术方面的缺陷或者漏洞等作主动的分析。渗透测试对于网络信息安全的组织具有实际应用价值。随着技术的不断进步,可能还会出现其他的更有价值的信息安全技术,作为信息安全备受瞩目的电力企业,应当时刻关注相关技术的进展,并及时将它们纳入企业信息安全管理体系中来。

3.5 信息安全管理体系的管理模式

文章前面提到企业信息安全是动态的,所以信息安全管理体系需要建立一个长效的机制,针对最新的情况及时对自身作出调整,使信息安全管理体系有效的运行。现在一般会采用PDCA循环过程模式:计划,依照体系整个的方针和目标,建立与控制风险系数、提高信息安全的有关的安全方针、过程、指标和程序等;执行:实施和运作计划中建立的方针、过程、程序等;评测:根据方针、目标等,评估业绩,并形成报告,也就是文章前面说到的风险系数评估;举措:采取主动纠正或预防措施对体系进行调整,进一步提高体系运作的有效性。这四个步骤循环运转,成为一个闭环,是信息安全管理体系得到持续的改进。

4 重要技术及展望

4.1 安全隔离技术

电力企业的信息网络是由内外网两部分组成,从被防御的角度来看的话,内网的主要安全防护技术为防火墙、桌面弱口令监控、入侵检测技术等;而主动防护则主要采用的是安全隔离技术等。安全隔离技术包括物理隔离、协议隔离技术和防火墙技术。一般电力企业采用了物理隔离与防火墙技术,在内网设立防火墙,在内外网之间进行物理隔离。

4.2 数据加密技术

企业的数据在传输过程中一般都要进行加密来降低信息泄露的风险。可以根据电力企业内部具体的安全要求,对规定的文档、视图等在传输前进行数据加密。尤其是电力企业通过外网传输的时候,除了对数据进行加密外,还应该在链路两端进行通道加密。

4.3 终端弱口令监控技术

终端设备众多,而且是业务应用的主要入口,所以终端口令关乎业务数据的安全以及整个系统的正常运转。如果终端口令过于简单薄弱,相当于没有设定而将设备暴露。终端的信息安全是电力企业信息安全的第一道防线,因此采用桌面系统弱口令监控技术来加强这第一道防线的稳固性对电力企业的信息安全非常重要。

电力企业信息安全管理体系是一个复杂的系统,包含众多的安全技术,如数据备份及灾难恢复技术、终端安全检查与用户身份认证技术、虚拟专用网技术、协议隔离技术等。凡是与信息安全相关的技术,电力企业都应当关注,并根据企业自身的情况决定是否将之纳入到信息安全管理体系中去。

智能化已成为不管是研究还是社会应用的热门词汇。电力企业的信息安全管理体系是否可以智能化呢?不妨做一个展望,电力企业的信息安全管理体系有了很强的自我学习与自我改进的能力,在信息安全环境越来越复杂,信息量越来越庞大的情况下是否会更能发挥信息安全管理体系的作用呢?这应该是值得期待的。

5 防病毒软件部署

电力企业信息安全管理体系有很多软件系统的部署,如防病毒软件部署、桌面弱口令监控系统部署、系统安全卫士部署等。但是它们的部署情况类似,这里用防病毒软件的部署来展示电力企业信息安全管理体系中软件系统的部署情况。如图1所示为防病毒软件的部署框架。

杀毒软件种类有很多,这里以赛门铁克杀毒软件为例。企业版的赛门铁克防病毒软件系统相比单机版增加了网络管理的功能,能够很大程度地减轻维护人员的工作量。为了确保防病毒软件系统的稳定运行,在电力企业内部正式使用时,尽量准备一立的服务器作为防病毒软件专用的服务器。

服务器安装配置好赛门铁克防病毒软件后,可以远程控制客户端与下级升级服务器的软件安装与升级。

电力企业内网可能是禁止接入外网的,这样的话,防病毒软件的更新可能无法自动完成。防病毒软件需要升级的时候,维护人员在通过外网在相应网址下载赛门铁克升级包,然后通过安全U盘拷贝到防病毒软件系统专用服务器进行升级操作。在图1中,省电力公司的防病毒管理控制台获得升级包可以下发给下级升级服务器和客户端进行防病毒软件系统的自动升级更新。图1是一个简单的框图,如果电力企业的内网规模很大的话,还可以更多级地分布部署。

6 结束语

电力企业的信息安全与企业的生产与经营管理密切相关,是企业整个管理系统的一部分。信息安全管理体系是一个整体性的管理工作,把体系中涉及的内容统一进行管理,让它们协调运作,实现信息安全管理体系的功能。电力企业信息安全的建立与体系不断的改进定能稳定、有效地维护企业的信息安全。

参考文献

[1] 王志强,李建刚.电网企业信息安全管理体系建设[J].浙江省电力公司,2008,6(3):26-29.

[2] 陈贺,宫俊峰.浅析信息安全体系如何建立[J].中国管理信息化,2014,17(1):74-76.

[3] 郭建,顾志强.电力企业信息安全现状分析及管理对策[J].信息技术,2013(1):180-187.

[4] 沈军.火力发电厂信息你安全体系构建与应用[J].电力信息通信技术,2013,11(8):103-108.

[5] 左锋.信息安全体系模型研究[J].信息安全与通信保密,2010,01(10):68-71.

[6] 杨柳.构建供电企业信息安全体系[J].电脑知识与技术,2005(29).

[7] 曹鸣鹏, 赵伟, 许林英. J2EE技术及其实现[J]. 计算机应用,2001, 21(10): 20-23.

[8] 江和平.浅谈网络信息安全技术[J].现代情报学,2004(14):125-127.

作者简介:

崔阿军(1984-),男,甘肃平凉人,硕士研究生,工程师;主要研究方向和关注领域:电力信息通信安全技术研究。

张驯(1984-),男,江苏扬州人,本科,工程师;主要研究方向和关注领域:电力信息通信安全技术研究。

李志茹(1984-),女,山东平度人,硕士研究生,工程师;主要研究方向和关注领域:信息化建设及安全技术。

龚波(1981-),男,湖南新邵人,本科,工程师;主要研究方向和关注领域:电力信息化建设及安全技术。

篇5

关键词 微功率无线 智能抄表 无线自组网

中图分类号:f626文献标识码: A

0、引言

智能电网的核心在于,构建具备智能判断与自适应调节能力的多种功能统一入网和分布式管理的智能化网络系统,采用最经济与最安全的输配电方式将电能输送给终端用户,实现对电能的最优配置与利用,提高电网运营的可靠性和能源利用效率。与以往AMR系统相比,AMI系统的发展对AMI系统的组网和通信能力提出了更高的要求。为了实现上述目标,一个能满足上述要求的本地通信网络是关键。

1、本地通信网络技术方案

综合评估现在市场上现有的本地通信网络的技术方案如下:

类型 支持速率 路由深度 工程难度 扩展状态 成本估算

无线 10kbps 8 安装简易 双向实时,支持互动 适中

窄带载波

宽带载波 200Mbps 无 无法覆盖散点 随用电负载变化,可支持实时互动 较高

RS485 9600bps 无 穿线困难 双向实时,支持互动 高

我们可以从用户需求以及整体方案等方面做进一步分析,并做出载波与无线两大类本地通信网络技术的对比,显示微功率无线通信的技术优势所在:

(1)能全面覆盖、全面实施预付费等增值功能。低压PLC通信网络的可靠性仅能勉强满足周期性抄表的要求,但完成实时性要求高的增值服务却很困难,而微功率无线通信网络的通信更可靠而且速率更快,因此单次抄表成功率更高,实时性更好。

(2)大规模实施能源信息采集系统时,应用环境非常复杂。对于低压PLC而言,电网的信号衰减、阻抗的时变性、干扰源多且强,会严重影响电力线载波通信的性能。而微功率无线通信能采用无线自组网的方式来保证通信环境的自适应能力。

(3)未来若干年的通信可靠性是AMI实施风险重点考虑的方面。对于低压PLC而言,当设备安装完毕,其所采用的载波技术就固化了,但电网的污染会向前发展,而过分规管和治理低压电力线上干扰数据通信的因素可能会不合理和不经济。对于微功率无线网络而言,现场运行的同频段的各种无线信号的传播范围较小,再加上调频等频率自适应机制,能避免单频点工作,从目前使用的效果来看,微功率无线网络作为下一代无线抄表技术已得到确认。

2、微功率无线抄表

与其他通信技术比较而言,微功率无线抄表的成功应用需要注意三个核心问题:一是低成本问题,由于无线自动抄表系统涉及到千家万户,其本身的成本直接影响用户的接受程度;其次是低功耗问题,绝大部分用户侧表计都需要以节能为优先,从而影响到网络通信技术和协议设计;最后是自组网问题,为了保证表计计量数据和控制中心命令及时准确的传输,可靠性和自愈能力也是无线自动抄表网络的重要要求。

在无线通信理论中,简单的点对点通信很难达到很好的区域覆盖,自组织MESH网络是网络节点能够根据环境的特征构建自组织成一个关联的网络,该网络能够实现在覆盖范围内电波的非视距的曲线传播,从而达到一定区域范围内的通信覆盖。综合而言,无线自组网MESH协议才是目前国内微功率无线发展的关键领域,该问题也是国内微功率无线设备在标准和应用上进行产业化大规模推广的主要突破口。

3、无线自组网

洪泛算法是最早、最简单的无线自组网路由协议。节点以广播的形式发送消息,接收到消息的节点再以广播形式转发数据包给所有的邻节点,这个过程重复执行,直到数据包到达目的地或者达到预先设定的最大跳数。层次型自组织算法是为无线传感器网络设计的低功耗自适应聚类路由算法,主要通过随机选择聚类首领、平均分摊中继通信业务来实现。以数据为中心的自组织算法的主要思想是,通过高层的描述方式―元数据来命名传感数据。在发送真实的数据之前,传感器节点广播采集数据的描述信息元数据,当有相应的请求时,才有目的地发送数据信息。以上算法均在无线传感器网络的自组织算法上取得不少进展,但均有不同程度的局限性,这说明无线自组网路由协议方面还有待进一步改进和完善。

图1 无线网络

4、微功率无线与国内电网应用的融合

国内对微功率无线通信技术在电网抄表业务上已经应用较多,比较典型的“持卡购电,远程下发购电信息”的业务模式对本地通信网络的应用需求可以概括如下:

(1)售电信息交互时效性:具备较高的售电信息交互成功率和及时性,提升客户享受购电服务的便捷性和可靠性,降低运行维护工作量。

(2)数据采集时效性:具备较高的通信稳定性和成功率,支撑各项业务的正常开展。

(3)安装调试的可操作性:安装调试尽量简单,提升施工可操作性,确保工程质量和进度。

(4)运行过程的易维护性:具备较高的可维护性,减少外界因素的影响,现场排查和故障处理工作技术简单易操作,降低技术门槛,确保今后运行维护工作的可实施性。

(5)各类环境的普遍适用性:具备对各类低压台区,各类建筑结构的普遍适用性。

(6)对台区线损管理的支撑能力:简化台区线损管理,辅助排查台区电源关系,及时跟踪台区电源关系的调整变化。

(7)对终端设备自动管理的支撑能力:支持报警信息、异动信息的主动上报,并能够辅助系统主站实现对基础信息的自动化管理。

由上能明确看到,微功率无线通信技术的优势可以有力支撑业务需求,但也要认识到,该技术在对各类环境的普遍适应等方面还有较多改进的地方,需要对微功率无线设备的频率自调整和自适应能力进行增强,并开展互联互通技术研究,提升对电力自动化的技术支持能力。

5、微功率无线的互联互通

目前国内的微功率无线应用在用电信息采集规模相对较小,现有无线设备运行效果均能基本满足电力相关业务的需求,而且其应用效果对硬件设备没有过多依赖,各个厂家产品的组网技术各具特色,具有相互融合统一的条件。从国内供电企业的角度来看,实现互联互通不仅能保证用电信息采集系统长期运行的可靠性和稳定性,也利于统一安装调试标准,提升现场工作标准化水平,提高工作效率。在电力资产管理方面,更可以减轻备品压力,降低库存,节约维护投入,提升微功率无线设备的利用水平。

为了有效的推进微功率无线设备的互联互通工作,需要严格执行国家无线电管理有关规定,依据国家电网公司用电信息采集和智能电能表技术标准,统一机械性能和电气性能等技术指标,统一空中帧格式,遵照OSI协议架构,规范物理层、MAC层、网络层和应用层的功能,实现表端模块对集中器功能的全兼容,实现频点自调整和频率自适应,并建立对应的检验测试体系,开展验证比对。

图2 微功率无线协议栈分层结构

6、结论

随着电力事业的发展,科学新技术已不断的渗透到我们工作的每一个环节,提高了我们的工作效率,增加了公司的效益水平。微功率无线通信在电力集抄方面的应用,支撑了供电企业相应的营业模式,优化了电力系统的营销流程,节省了劳动力、提高了工作效率,降低了低压线损率,实现了经济效益的最大化。但它目前总体上还是一种处于推广应用的新技术,需要更多的应用实践,因此加强管理、改进技术、不断完善是保证微功率无线通信技术继续向前发展的基础。

参考文献:

[1]陈博、徐建政、刘宵、基于Si4432的新型微功率无线抄表系统的设计、中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十六届学术年会暨中国电机工程学会电力系统专业委员会2010年年会,2010。

[2]赵成、杨凤海、微功率无线抄表技术的研究与应用、第一届智能化先进测量系统学术研讨会议论文集,2010。

篇6

《财经》记者 李虎军

几乎在一夜之间,卫星导航定位系统就从军事领域,走进了普通人的生活。如今在市场上,不仅装有车载GPS(全球定位系统)的家用轿车比比皆是,可供登山等户外运动爱好者使用的手持式设备也已风靡一时。

迄今为止,美国GPS仍然占据着中国卫星导航市场的绝对份额。但由中国自主研发的北斗导航定位卫星系统,也正在迅速起飞:据新华社等媒体报道,“北斗二代”建设已进入攻坚阶段,2009年将有多颗卫星发射升空。

然而,在参与欧洲伽利略(GALILEO)全球卫星定位系统以及继续推进“北斗”之外,中国在卫星导航领域还有着另外一个秘密武器――CAPS。

这个已经进行多年的“经济型”卫星导航项目,其进展在很长时间内一直难以被公众所知晓。直到2008年12月,在《中国科学G辑》组织出版的一份专刊上,研究人员集中报告了该系统的研制进展之后,人们才有机会掀开其面纱的一角。

CAPS横空出世

所谓CAPS,是“中国区域定位系统”的简称。这种全新卫星导航系统的研制,始于六年多以前的一次“头脑风暴”。

2002年11月初,位于现在的北京奥运村附近的中国科学院国家天文台,时任台长的中国科学院院士艾国祥找到同事施浒立和颜毅华,在一间普通的办公室讨论一个宏大的命题:如何开发“经济型”卫星导航系统。

之所以有这样的一个想法,是因为当时最为成功的卫星定位系统,即美国的GPS,从研制到最终投入使用,花费了20多年的时间和数以百亿计的美元。而前苏联也投入巨资研制格洛纳斯(GLONASS), 其导航星座至今仍不完整。

虽然中国已经决定加入“伽利略计划”,同时也启动了雄心勃勃的“北斗系统”,但研究人员还是希望尝试一些新的想法,看能否有更经济实惠的方式来实现区域导航定位。

这场思想的碰撞持续了好些天,中国科学院国家授时中心李志刚等科学家后来也被邀请加入。

中国科学院国家天文台研究员施浒立告诉《财经》记者,上述这些卫星导航定位系统,均可称为直播式卫星导航定位系统。也就是说,导航电文及测距码在卫星上直接产生,然后下行广播给用户定位。因此,都需要发射专门的导航卫星来承担这一任务。通常需要30颗左右的导航卫星才能覆盖全球。

在思维碰撞中,艾国祥及其同事提出了转发式卫星导航定位系统的理念,即导航电文及测距码在地面产生,上行至卫星,利用卫星上的信号转发器,再下行广播给用户定位。这样,系统就可以少发射甚至不发射专门的导航卫星,而利用商用的通信卫星组成导航星座。

如果这一设想实现,显然可以极大地降低导航系统的部署时间和成本。因为一般而言,空间设备研制周期长、投资大,星载设备尤其如此。以作为导航的时间和频率基准的星载原子钟为例,其价格昂贵、研制难度大,目前只有美国等极少数国家完全掌握这一技术;而且,即使研制成功,往往精度也要略微逊色。

转发式卫星导航定位系统,则可以将原子钟安置在地面导航站。李志刚研究员在接受《财经》记者采访时表示:“这样就回避了星载原子钟的技术瓶颈。”

这种新的导航系统理念,一经提出,很快得到了中国科学院、科学技术部、国家自然科学基金委员会,以及总装备部的支持。

2005年6月,中国科学院国家天文台、国家授时中心、上海微小卫星中心、微电子所和自动化所等研究机构,与卫通集团等其他国内机构,合作研制出转发式中国区域定位系统(CAPS)的验证系统,并通过国家有关部门的验收。其粗码信号的定位精度达到20米左右,精码则达到10米左右,已经与GPS民用码的精度相当。

据了解,这个验证系统的研制仅用了不到两年的时间,经费则不到美国研制GPS的千分之一。当然,这一成功,很大程度上也有赖于中国天文系统在长期基础研究中所积累的信号被动接收、微弱信号检测、卫星测轨定轨等技术的应用。

退役卫星“第二春”

在CAPS验证系统的研制过程中,研究人员首先租用了在轨的商用同步通信卫星上的信号转发器,组成验证系统的星座。不过,由于租用的卫星都处于地球同步轨道上,难以实现三维定位。

研究人员最初的设想是,发射倾斜轨道的通信卫星组成导航星座,来解决三维定位的问题。后来,他们却在不经意间找到了一种更省钱的办法,那就是开发退役卫星的“第二春”。

中国卫通集团退休专家陈吉斌参与了CAPS系统的研制。这位原亚太卫星公司副总裁告诉《财经》记者,退役卫星上的设备并未损坏,只是燃料快消耗完了。

不过,为了保证业务不间断,卫星公司必须在卫星寿命结束前的一段时间里,发射新的同步通信卫星完成更替。也就是说,卫星退役前还有一定的剩余燃料。

研究人员通过多次讨论,提出了一个巧妙的思路:利用退役卫星上的剩余燃料和转发器资源, 将其纳入导航星座。

因为当地球同步通信卫星正常运行时,需要在经度和纬度方向同时保持姿态;而如果将其作为导航卫星使用,只需要对经度方向进行保持和调整,纬度方向则任其自由漂移,这样反而可以改善导航星座的空间布局。

陈吉斌对《财经》记者表示,与同时调控卫星的经纬度方向相比,该调整模式所消耗的燃料仅为原来的十分之一;这样,那些剩余的燃料,就足以支持卫星的长时间使用。

于是,2005年,CAPS项目组从亚太卫星公司购买了退役卫星亚太1号。这颗卫星的燃料原本只剩下几个月,但被“征用”至今已有四年多,仍然运转良好。2008年,项目组又购买了另一颗退役卫星:亚太1A号。这颗卫星的剩余燃料更多,预计可供CAPS使用约十年。

代表项目组去洽谈退役卫星购买事宜的,是国家天文台高级工程师蔡贤德。他对《财经》记者直言,这样的生意很好谈,“像我们这样的买家太少了”。因为对于卫星公司来说,不仅多了一笔预算外的收入,还省去了处理退役卫星这种“太空垃圾”的麻烦。

项目组在《中国科学G辑》发表的论文中表示,今后几年内, 中国还陆续会有鑫诺1号、鑫诺3号、中卫1号、亚洲2号等卫星退役,这些退役卫星的剩余价值均可得到利用。随着这些通信卫星陆续加入导航星座,整个系统的精度也将得到进一步提高。

此外,在蔡贤德看来,退役通信卫星的变废为宝,也有助于维护中国的“空间”。

因为就像土地一样,空间的轨(道)位(置),同样是非常宝贵的资源,退役卫星如再利用,就可以继续占据原有的轨位甚至新的轨位。

市场能否“芝麻开门”

与直播式卫星导航定位系统相比,CAPS还有一个优势,那就是导航通信一体化。

据陈吉斌介绍,通信卫星上的转发器很多,借助这些丰富的转发器资源,研制出可双向通信的接收机,就可以使系统实现导航通信一体化。

早在2006年,CAPS的导航通信一体化试验,就在车辆行进中和船舶海上航行中试验取得成功。此后,相关的试验及应用也一直在开展。

相比之下,现有的GPS只有导航定位功能,无法在系统内解决回传通信问题。因此,当车辆在野外行驶时,用户中心无法知道其下属车辆的情况;在战场上,上级指挥机关无法知道战场的态势;导弹发射以后,也无法评估打击效果。

在导航星座布置上,CAPS也比较灵活,可以根据情况选择地球同步轨道卫星、倾斜轨道卫星、中高度轨道卫星等。即可以不搞全球星座均衡布局,而是从区域应用实际需求出发考虑最优星座布局。

此外,转发式卫星导航系统采用的是C波段,可租用的卫星资源丰富。

“GPS等系统使用的是L波段,频段资源少,几乎没有伸脚的地方了。”蔡贤德对《财经》记者解释说。

李志刚还告诉《财经》记者,从理论上讲,CAPS的定位精度今后有可能高于GPS。因为影响定位精度的因素,主要包括原子钟和卫星轨道测量;而地面原子钟在精度上可以比星载原子钟高出一两个数量级,且易于维护和更新。

他和同事利用新的时间比对技术,已经获得了优于两米的卫星轨道测量精度;这一精度,已经与GPS可以提供的卫星轨道测量精度相当。

武汉大学测绘学院教授刘基余告诉《财经》记者,中国科学家能够在条件有限的情况下,自主开发这样一个具有重要科学意义和工程实用价值的导航系统,实属难能可贵。

不过,他也提醒说,CAPS要想在精度乃至综合性能上与其他导航系统竞争,还有很多工作要做。

CAPS项目组成员在接受《财经》记者采访时也承认,CAPS需要修正误差的环节,就比GPS多一些。

此外,尽管整个CAPS系统的建设费用低出一大截,但对于用户来说,其接收终端的价格与GPS不会相差太多。这或许会影响其在市场上的吸引力。

但项目组认为,CAPS这种的系统仍然有着广阔前景。毕竟,像美国GPS这样庞大的卫星导航定位系统,不是所有国家都有财力承担的。而且GPS系统是30年前的技术方案,在伊拉克战争中已经暴露出抗干扰差等缺陷。

对于希望开发国内卫星导航产业的国家而言,尤其是中小国家,CAPS无疑是个不错的“候选者”。在项目组看来,CAPS的投入成本低、建设周期短,大约只需要30亿元人民币和两三年时间,就能迅速建设一个覆盖三分之一地球、且包括中国国土在内的系统。

“建设(CAPS)这样的系统,将来不一定非要成为国家行为。有魄力的大公司,说不定也可以投资。”施浒立说。

篇7

论文关键词:摘要:有线电视以其传输质量好、容量大、以及可双向传送等特点得到迅速发展,受到社会各界人士的普遍欢迎,有线电视网络的升级与改造也是社会关注的热点问题之一

我国的有线电视自90代初发展至今,无论是用户规模,网络技术以及网上多功能业务开发的水平都已在世界有线电视业界占有一定的地位。

1.有线电视的发展历程

有线电视以其传输质量好、容量大、以及可双向传送等特点得到迅速发展,受到社会的普遍欢迎。在我国几乎每个城镇都安装了有线电视网络,截止2009年底,全国有线终端数已近17800多万个(含宾馆及商用楼),其中县级有线电视用户占了半壁江山。县级有线电视是从最早的共用无线电视系统发展而来的。从开始时230MHz隔频传送,300MHz、450MHz、550MHz邻频传送已发展到750MHz邻频传送体系。

2.有线电视网络进行升级改造的前提

2.1传输网络达不到指标要求。如采用的手动增益放大器,由于温差变化造成的电平波动大大超过网络容忍波动能力,则会造成载噪比或失真指标下降;网络原设计放大器补偿线损的余量不足,导致温度升高及电缆老化时欠补偿。

2.2网络传输频带窄。如300MHz、450MHz系统可用的正常频道少,再加上正常频道部分被开路电视台占用,所以必须启用增补频道。

2.3打算为下一代的CATV网络综合利用打下基础的,需要进一步提高网络质量,把电缆网改造成为光纤、电缆混合网(HFC)。

3.网络升级与改造的目标

在升级改造时起点越高,所改造的CATV网的服务周期越长,投入产出比也越高。从县级来讲,应确定采用HFC网,干线传输以光纤网络为基础网络建设,这不仅是事业发展的主要基础,而且集先进性、长久性、实用性、经济性、高可靠性和多功能兼容性为一体。只有在县级都建立HFC局域网,才能为日后交互式电视、数字化信息传输、多功能网络的实施以及与互联网接轨预置一个高性能平台。

4.网络升级改造的形式、模式

4.1网络升级改造的三种形式。一是原有有线电视网络中电缆干线部分改造成光缆干线(可利用原有杆路路由或做适当改变)。以提高信号的传输质量,增加播出节目套数,仍无法实现多功能交互业务。二是重新敷设光缆干线,改变分配形式,将光节点的光接收机配置反向光发射模块与双向放大器、反向光收,网管系统、服务器等一起构成双向交互业务平台。三是采用ATM技术与有线电视网结合的技术,技术复杂,性能价格比不高,扩展能力差。

4.2升级改造后的几种模式。一是改造成模拟光纤网。A是AM(调幅)光纤网,这是世界上普遍采用的一种性价比较高的传输方式,其突出的优点在于,频道的安排和调制方式与广播电视系统标准完全兼容,光接收机输出可直接接入电缆网络,便于实现光纤一同轴电缆混合网络(HFC)系统传输,有利于双向传输和交互式业务的开展,为下一步宽带信息网的发展铺平道路。B是FM(调频)光纤网。这种模拟网的优点是信噪比高,传输距离远,(可达70KM,加中继达几百公里)缺点是每个频道的带宽较大,传输频道较小,调制方式与广播电视系统标准不兼容。二是改造成数字光纤网。A是无压缩数字光纤网。它的优点是传输质量高,对误码率的要求很低,终端设备相对压缩数字低很多,缺点是误码率较高,每个频道用一百多兆比特,多用于专用网。B是压缩数字光纤网。压缩数字电视的质量和压缩率有关,压缩程度越厉害,图像质量越差。三是改造成CAIP网络。采用CAIP网络技术,即在HFC网络基础上架构宽带IP城域网,这也是信息高速公路的宽带用户接入网最佳传输媒介。该网采用先进技术,高起点、高水平、高质量建网,既满足当前的业务传输需求,也适应将来业务发展的需要。

5.网络升级改造的实施

5.1全面升级改造方案--争取到一大笔资金,在现有网络维持工作的同时,另以新的一套设备从前端到用户,取而代之,在一夜之间进行割接,使之“脱胎换骨”。

5.2分期升级改造方案--先规划小区,将光纤节;点建到小区,与原分配网络相“对接”,使信号质量及可靠性来一个大的跳变,然后再改造分配网络。

5.3部分升级改造方案--对于现有干线级数不多的网络,先改造电缆分配网,使之由手动增益控制升级为AGC或ASC控制,由单向网络升级为双向网络,既解决信号稳定问题,又为下一步奠定基础。

6.有线电视的发展和完善应关注的问题

6.1关于对旧网设备的利用问题。旧网设备的利用在网络升级改造时成了不可回避的问题,是当前经济条件的需要。可以利用网内用户需求发展的不平衡性,将放大器下放到暂时无双向要求的分配网络中使用。

6.2要处理好网络可靠性与费效比的关系。网络升级改造时要提高其可靠性,但并不等于说无条件的提高。事实上对任何一个企业来说是要追求经济效益的,一味追求可靠性,可能导致成本上升。

6.3要十分注意HFC网中用户接入网的干扰入侵。在用户接入网升级改造时,如设计、器材或施工等处理不当,使电磁波屏蔽性能出现问题,从而使电缆外部的电磁波入侵,对网内增值业务会形成干扰。

参考文献:

〔1〕刘三满,刘荷花《论有线电视网的发展》2009.10

〔2〕罗志利《浅谈数字电视在有线电视网中的应用和发展》2007.6

作者简介:姜秀英(1975.6—)女,汉族,海拉尔人,大学,经济师,现从事广电网络公司管理工作。

联系人:李健(1970.10—)男,蒙古族,本科,内蒙古鄂温克旗人,林业高级工程师,现从事林业科技推广工作。通信地址:内蒙古呼伦贝尔市海拉尔区胜利大街19号呼伦贝尔市林业工作站。邮编:021008;电话(传真):0470—8224299或。E-mail:lijian8224299@sohu.com

篇8

【关键词】无线城市云计算物联网

1概述

党的十七大明确提出“要求中央及地方政府加快推进城市通讯技术及信息网络的基础设施建设,以信息化带动城市化进程的快速前进”的发展方针。无线城市无疑是未来城市信息化发展的重要方向,是提高城市信息化水平的重要手段。目前国内无线城市逐步选择由政府指导,运营商承建,这样既充分利用运营商的运营经验和成熟商业模式来保证无线城市的健康持续,又可以由政府通过指导、管理、规划实现无线城市的最大社会效益。

云计算技术是IT产业界的一场技术革命,它已经成为了IT行业未来发展的方向。需求驱动、技术驱动和政策驱动三大驱动力给云计算的发展提供了极大助力。随着后IP技术和新的IT架构技术的发展,云计算已从一个技术理念逐步落地,形成技术驱动力。不少国家对云计算广阔的市场前景和巨大的产业机遇高度关注,纷纷出台相关战略规划和政策措施,以加快推动云计算的发展和应用,抢占未来云计算产业的战略制高点。。

2基于云计算构建无线城市IT系统

2.1 无线城市IT需求分析

无线城市的用户涉及所有城市居民。政府用户作为无线城市的重要服务对象,无线城市应满足其专业需求:市政执行公务,政府公众信息,实现电子化市政服务;警务人员随时随地安全接入网络,以查询必要的信息和记录;交通部门在各交通要道和重点地区进行实时视频监控;紧急救护部门进行远程医疗救护,远程监控和诊断;市政监察进行实时的市政工程监督和管理。对于企业用户,要满足企业电子商务交易、企业员工进行移动办公、企业员工之间协同办公、企业信息等需求。对于城市居民,需要满足其以下需求:了解政府信息,进行电子化市政服务操作;享受无线社区业务,了解社区信息,享受社区服务;享受互联网的信息服务,如网上信息浏览、资料下载等。此外对于旅游城市而言,还应满足旅游人员旅游信息咨询,方便、快速获取旅游、交通、餐饮、住宿等信息的需求,提供旅游人员的信息沟通的快速稳定渠道;提供旅游商务撮合等。

从无线城市的职能又可以细分为无线政务,无线电子商务,无线城管,无线社区,无线景区,无线医疗,无线校园,无线古城等。

2.2 无线城市IT建设原则

(1)统筹规划,分步推进:从城市信息化发展的整体出发,立足现实需求,适度超前服务,制定统一的“无线城市”发展规划,由各有关部门共同参与、协调配合,“试点一个、推广一个、成熟一个”,分阶段、分步骤逐步推进实施。

(2)整合资源,区域共享:依托无线宽带城域网,进一步整合城市网络资源、数据资源、服务资源等各类城市公共资源,打造无线数字化服务平台,逐步实现统一平台下的区域资源共享共用。充分考虑现在和未来的互通性,归避投资浪费、保护应用演进。

(3)统一标准,互联互通:制定统一的接入和应用标准,通过网络互联充分共享业务资源,尤其完善的固定网络,充分利用好现有的光纤进行建设。重视终端的推动作用,推广能够兼容多种接入方式的终端。做到账户互通,以市民使用方便为重;推动多网相通达成漫游协议,结合政府监管的统一认证;确保应用互连,要促进应用联合,减少信息孤岛,来凸显信息增值。

(4)政府支持、企业运作:政府牵头组织,运营商具体负责,积极引导社会各方参与,采取“上级争取一块、政府投入一块、社会筹集一块”的方式,按照社会化运作方式进行项目建设、系统管理和社会服务。

3 基于云计算的无线城市IT建设方案

无线城市的IT系统是以电信网络与智能终端为支撑,基于运算与数据资源共享,依托信用与透明度保障,通过信息与应用聚合而实现的无线城市信息服务模式。

如图3所示,无线城市的IT系统需要基于云服务,以互联网为媒介,以技术聚合的形式给传统IT业务带来产业生态系统的转变。通过打造一个开放、共享、对等的云服务平台,向政府、创新性企业或个人用户提供基础设施云服务、平台云服务和软件云服务。

3.1基础设施云服务

数据中心(IDC)是现代城市信息系统的中心,通过网络向企业或个人用户提供信息服务。目前IDC的快速发展,为信息系统提供了稳定、可靠的基础设施和运行环境,与此同时,也出现了不少问题:首先,各个企业、部门独立建设和维护私有IDC,形成了互联网上的一个个信息孤岛,不利于信息和IT资源的共享,资源平均利用率在10%~30%,超过一半的IT投资都在被浪费;其次,随着信息系统业务的发展,各个企业、部门的信息数据量呈几何曲线性增长。电信运营商在基础架构方面拥有先天优势,拥有IDC资产、网络连接和计费系统等基础架构,具备丰富的IDC服务经验,可以在基础设施云服务产业生态系统中承担重要的黏合和作用。在无线城市建设中,由政府牵头,运营商承建提供基础设施云服务,采取按需分配、按使用另计费的方式,将IDC的硬件、存储、网络带宽等资源租赁给用户,直接服务于个人计算、企业计算、科学计算三大客户群。

3.2平台云服务

随着互联网的发展,内容及应用需要更好地满足个性化的需求,一些创新型的互联网公司,如Google、Amazon、MSN、eBay、Yahoo、Facebook、MySpace、LinkedIn、Twitter等,倡导“互联网即平台”的开放模式,利用互联网的开放特性,依托自身的核心技术和业务(如搜索、SNS、IM等),提供开放的平台和简单易用的API(如Google Map API、Facebook API等),吸引开发者以至最终用户加入,形成开发者社区,进行应用的融合(Mash-up),从而将自身的业务能力嵌套到以往看来完全无关的应用当中,提高业务使用量的同时催生了新的应用和业务模式。

无线城市的平台云服务需由政府牵头,由电信运营商承建,依靠电信运营商现实的客户关系和庞大的销售网络和服务体系,以更有感知性、场景性的方式进行。电信运营商应以积极、开放的心态去拥抱并适应变化,在新的生态系统中寻找新的角色定位并开拓新的赢利模式。

无线城市运营商要改变业务产品的提供方式,以电信运营商、互联网公司、外部开发者三家互动、共同开发并提供引用电信能力的个性化的二次开发产品的模式,即,屏蔽电信内部网络的复杂性,提供开放的平台和简单易用的API,使得外部开发者乃至最终用户无须电信经验就能在其应用中嵌套和使用电信能力来开发产品。要取得平台云服务的成功,关键就是构建一个开放、共享、对等、繁荣的第三方开发者社区。无线城市运营商必须制定流程,保证开发者社区的开放模式,同时,提供一个完整的测试平台,

3.3 软件云服务

电信运营商应与医疗、交通、教育、文化传播、安保等关系国计民生的政府部门合作,完善无线城市业务系统,向公众提供各种软件云服务。电信运营商加入软件云服务市场,既是电信运营商出于自身业务拓展的需求,也是作为国有企业所必须承担的责任。这是因为,很多关系国计民生的领域(如医疗、交通、教育、文化传播、安保等),信息化程度亟待提高,纯粹依赖政府投资建设,需要大笔资金投入和专业人员配备,同时进程缓慢。电信运营商不仅早已掌控了数据中心和直接到达用户的各种通道,还由于其在信息产业生态系统内具有核心地位,可以整合、调度大量的软硬件厂商和内容提供商的优势资源,因此可以帮助实现医疗、交通、教育、文化传播等领域的快速信息化。此外,这些领域涉及用户隐私和国家安全,因此信息的安全性和保密性要求极高,也只能交付给具有国企性质的电信运营商来提供服务。

具体来说,无线城市建设运营商可以与医疗、交通、教育、文化传播、安保等部门合作,通过电信用户的终端(桌面电脑、笔记本电脑、上网本、智能手机、游戏机、电视机顶盒等),直接提供各类贴近生活的软件云服务。例如,电信运营商可以与软件厂商合作,开设软件应用商店,通过终端为电信用户提供各种娱乐/信息类软件云服务,如E-mail、桌面支持虚拟化、办公自动化、业务服务应用、维基、博客、社交网络、音乐等。

3.4分众云服务

随着经济的发展和科技的进步,互联网创造了一个无限丰饶的世界,消费者开始拥有无限多样的选择机会,面对琳琅满目的商品,为消费者提供满足个性化需求产品的主动推送服务,可以有效满足人们节约搜索成本的本能需求,并缓解品种丰富带来的选择焦虑。

无线城市建设运营商拥有大规模用户的海量信息资源,包括用户的基本信息、消费特征信息和行为信息等,可以开展分众云服务,通过挖掘用户数据,研究用户价值,在提供自身分众服务、不断优化用户体验、提高业务交付能力的同时,还可以与广告主合作,向上下游商业资源管理领域拓展,开展精准营销服务,帮助有个性化产品和业务需求的用户找到最适合的个性化产品,实现消费者与产品的有机契合。

通过自主学习用户的网络操作,逐渐了解用户的兴趣和偏好,而后将用户的兴趣以一定的形式表达,用以指导信息的搜索和推荐,不仅可以为用户提供各种不同类型的信息服务,还可以主动、持续地在网上寻找各种最新信息和变化信息,以满足用户关注变化信息的需求,减少用户信息查询的负担,使用户可以腾出时间进行高附加值的创造性工作。

3.5医疗卫生云服务

目前医疗信息化程度相对滞后,存在医疗资源浪费和患者看病成本高等诸多问题,在无线城市中需要进行医疗云的建设,开展医疗卫生云服务,建立区域医疗数据中心,实现区域医疗信息共享,通过终端为电信用户提供呼叫中心、医疗服务配送、预约挂号、结果查询、会诊、咨询、健康教育、个人健康档案门户等增值服务,这将给传统的医疗服务业带来一场变革。首先,医疗卫生云服务能够改革医疗挂号模式;其次,医疗卫生云服务能够创新医疗服务模式。通过信息共享,建立起层次化的医疗保障体系,患者可以实现在基层医疗机构和大型医院之间的双向转诊,生病了先去社区看,社区无法解决再向大型医院转诊,从而有效疏导患者,缓解病人看病难的问题;再次,医疗卫生云服务能够降低医疗成本;最后,医疗卫生云服务还能提升医生查房的工作效率。

3.6交通云服务

现在,随着城市汽车保有量的持续增加,城市交通拥堵情况日益严重。目前,在国家不可能拿出很多资金修建道路、改善城市交通“硬环境”的情况下,根据各城市的具体情况,依靠科技进步,尽量采用最先进的技术,开发智能交通管理系统,充分发挥现有路网的效率,缓解城市交通拥挤堵塞,是一种投入少、见效快的有效途径。结合传感器、摄像头、RFID等设备收集路况信息来分析、利用电信运营商现有的移动基站实时定位功能,对移动用户的位置和运动状态变化情况进行分析,就可以得到实时的交通路况信息,在大大节省路况信息采集系统的建设和维护成本的同时,还实现了数据的全覆盖。基于此,无线城市建设运营商可以与交通管理部门合作,开展交通云服务。一方面,可以发挥电信运营商的基础设施优势,提升交通信息实时分析能力;另一方面,可以在现有的交通路况分析系统中,引入基于移动网络的信令采集与分析模块,通过分析海量移动用户的定位及行为轨迹,作为基于传感器、摄像头、RFID等设备收集的路况信息分析结果的有益辅助,帮助交通管理部门实现路况分析;此外,还可以基于移动网络以及其他终端,立足于满足公众出行需求,为电信用户提供实时定位、实时路况查询、动态路径引导、公交查询、停车场车位查询和预订、交警服务信息免费告知、高速公路信息查询等增值服务,帮助用户了解准确、动态、实用、综合的出行信息,有效提高城市交通信息服务水平,促进城市交通发展的信息化、网络化和智能化。

在未来,无线城市建设运营商还可以帮助交通管理部门随时对各个交通路口的交通信号进行调整,使整个交通系统的通行能力达到最大。

4小结

无线城市的建设对于推动城市信息化的发展具有重要的意义,无线城市的运营模式优劣决定了无线城市的是否能科学可持续发展,目前由政府指导规范,运营商承建并运营无线城市是很好的无线城市发展路线。而云计算是目前适合无线城市IT系统的新技术,本文针对针对无线城市业务进行细入分析,给出了基于云计算的无线城市信息化架构,并从IaaS到SaaS对无线城市云架构进行了分析。

参考文献

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[3]陈宁夏. 中国无线城市建设运营模式探讨[J]. 福建电脑,2009,Vol.25.

[4]冯小芳. 无线城市将成"第五公共事业"运营模式亟待明晰[J]. 通信世界,2008,Vol.15.

【作者简介】

篇9

【关键词】航空气象观测;硬件;软件;操作平台

1.引言

航空气象观测是民航气象服务工作的重要组成部分,其职责是为空中交通管制、航空公司、机场保障部门等提供航空气象观测服务。2010年,民航黑龙江空中交通管理分局从芬兰Vaisala公司新引进了1套MIDAS IV型自动气象观测系统,该系统是目前世界公认的最先进的航空气象观测设备之一,自从在哈尔滨太平国际机场投入使用后,提高了该机场气象保障和服务能力。但由于该型设备的操作平台仅仅是一种基础性的终端操作平台,其业务功能与我国民航气象行业要求相比还存在较大的距离,为此分局组成了1个科研组,在前期研究成果[1]的基础上,按照我国民航行业标准和业务规范的要求,充分开发现有硬件资源,重新研发了MIDAS IV终端操作平台软件(版本号MRDS5.0,以下简称操作平台),实现了自动读取处理观测数据、自动监测特殊天气、编发航空天气报告、制作气象观测报表、统计分析查询打印等一些列航空气象观测方面的业务功能。作者将MRDS5.0的有关技术资料整理成文,供同行参考。

2.操作平台介绍

2.1 硬件结构简介

操作平台充分利用了目前哈尔滨机场现有的相关硬件资源,其硬件配置主要有自动气象观测设备、通信及相关网络设施、直属平台配置硬件等,其中:(1)气象观测数据的观测、探测及传输等通过机场目前配置的MIDAS IV型自动气象观测系统来实现;(2)通信及网络设施,是指用来实现相关数据信息交换、航空电报发送等业务功能的民航通信转报设备、机场场内局域网络等设施,全部利用机场现有的设施;(3)操作平台配属硬件主要有工作站1台、A4和A3规格打印机各1台、音响设施等。操作平台相关硬件配置及工作流程结构示意图如图1所示。

2.2 软件功能简介

民航航空气象观测员的业务工作内容主要包括:密切监测天气演变状况,编发例行天气报告和特殊天气报告,整理气象观测数据、统计气象观测报表等。作者设计的这个操作平台最终全部实现这些业务功能。

操作平台的主体软件和操作软件设计在Windows XP及以上操作系统环境下运行,其开发环境使用Delphi[2],编程语言使用Pascal,相关支持平台有Office excel、Oracle等。软件整体结构按其功能设计、划分为数据读取维护处理及储存单元,特殊天气监测告警单元,编辑发送航空天气报告单元,统计气象观测报表单元,其它综合功能(含参数设置、查询、打印、帮助等)单元,并由平台主窗体控制。

图1 操作平台及关联设备结构示意图

2.3 主要技术指标

(1)具有标准、美观、友好的Windows人机界面:操作平台实现简体中文显示,具有标准、美观、友好和便捷的人机互动功能,配上音箱具有很好的告警效果;操作方法简便易懂,只需要短时间培训,就能够很快掌握操作和维护方法;具有很好的兼容性,只需调整数据读取方式,就能够适应目前我们民航使用的大部分自动气象观测设备。

(2)连续接收、分析、处理、存储、显示实时观测数据:连续从观测设备接收、读取各类气象要素实时观测信息,除部分欠缺的气象要素需要人工判断、录入外,其它常规观测数据通过操作平台自动录入,并按照民航气象观测规范进行统计、分析,显示在平台主窗体上、存储在指定位置和相关表格里。

(3)编辑、发送航空天气报告:依据民航行业标准和业务规范,编辑发送例行航空天气报告、特殊航空天气报告。其中对编发特殊天气报告设为人工和自动监测两种状态,如设置为自动监测状态,那么操作平台将自动监测各气象要素,当达到特殊天气标准时,自动以声音和图像信息进行提醒、告警。

(4)统计、制作和打印月总簿、年总簿:当每月观测结束后,即可利用操作平台统计制作和打印该月观测月总簿;当每年观测结束后,即可利用操作平台统计制作和打印该年观测年总簿;可以随时对历史资料进行月总簿、年总簿回检统计。

(5)设置了较为完善的错误陷阱,对运行过程实施监控:操作平台具有较强的数据录入和运行操作过程纠错功能,避免初始数据录入出错以及操作失误导致的运行出错;依据民航行业规定和规范,连续监控航空气象报文的编发过程;连续监测数据线路状态,监控数据采集、信息交换等情况。

(6)查询气象资料和提供帮助信息:根据用户需要,随时查询各类气象要素数据,包括例行观测数据和特殊观测数据;查询编辑、的各类航空天气报告;查询某一个或几个气象要素的一个或几个数值范围的相关统计信息;查询系统帮助信息和版本信息等。

3.研发技术措施

3.1 观测数据读取

根据业务需要,读取的气象观测数据包括:风向风速、能见度(MOR)、跑道视程(RVR)、现在和近时天气现象、云况或垂直能见度、温度、露点温度、相对湿度、水汽压、修正海平面气压、场面气压、降水量等,其中部分气象要素包括1min、2min、10min数据。

针对MIDAS IV特点,操作平台接收观测数据的方式设计为:首先,MIDAS IV通过端口服务器将CAACLINE数据存入气象信息网,该数据采用RS232通信协议,每1min发送一组实时数据,利用串口通信技术将数据写入气象信息网ORACLE 11g数据库;然后操作平台直接访问气象信息网,读取其数据库中的数据,根据CAACLINE数据通信协议进行解析,逐次分解出各项观测要素数值,最后屏显在操作平台主窗体上(如图2所示),并另存入指定的位置。

图2 操作平台主窗体示意图

3.2 运行过程监测

3.2.1 特殊天气监测

根据中国民用航空局的相关规定[3-5],要求对重要天气现象、风向风速、能见度、跑道视程、云况等气象要素进行实时监测,当达到特殊天气标准时及时实施特殊天气告警,这是航空气象观测服务于航空飞行、保障其安全和正常的重要职能之一。这项功能已经在本观测操作平台上得以实现,其监测标准和方法依据民航局相关规定来执行,比如:

(1)地面风,其特殊监测标准为:当平均地面风向比最近报告的风向有≥60o变化,且平均风速在变化前或变化后达到≥5M/S时;当平均地面风速比最近报告的风速有≥5M/S的变化时;当平均地面阵风比最近报告的阵风有≥5M/S的变化,且平均风速在变化前或变化后达到≥8M/S时;当平均地面风向相对于跑道为正侧风,且平均风速由<15M/S变为≥15M/S,或由≥15M/S变为<15M/S时。

(2)主导能见度,其特殊监测标准为:当主导能见度数值由≥800米变为<800米,或由<800米变为≥800米时;当能见度数值由≥1500米变为<1500米,或由<1500米变为≥1500米时。

(3)跑道视程(RVR),其特殊监测标准为:当RVR数值由≥600米变为<600米,或由<600米变为≥600米时;当RVR数值由≥800米变为<800米,或由<800米变为≥800米时。

3.2.2 操作运行监控

除了对气象要素进行特殊监测外,操作平台还具有较强的操作监控、纠错的功能,避免了数据录入出错以及操作失误导致的运行出错,主要监控项目和方法:

(1)连续监控对观测数据的编辑操作,其中包括:设置要素数值门限(如云量不得超过8/8),设置要素数值演变幅度限制(如场面气压每小时演变幅度超过3hPa告警),设置特定符号监控纠错功能(如不得出现非规定的云状和天气现象符号),确保气象观测满足“三性”要求(准确性、比较性、代表性)。

(2)监测航空天气报告的编辑、发送过程,确保符合航空气象电码规范和民航通信要求。

(3)监测月总簿和年总簿的统计制作过程,确保符合民航气象业务规范。

3.3 编发天气报告

编辑、航空天气报告,是民航气象观测部门向空中交通管制、航空公司、机场保障部门等提供气象观测服务,并参与全国、全世界民航气象情报交换的主要形式。

航空天气报告包括例行航空天气报告(即 METAR报)、特殊航空天气报告(即SPECI报和SPECIAL报)。其中在气象服务期间正点和半点定时编发的航空天气报告为METAR报;当各气象要素的某一组或几组达到了特殊天气标准,随即编发的航空天气报告为SPECI报、SPECIAL报(其中SPECI报与METAR报一样也参与气象情报交换,而SPECIAL报只限于机场内使用而不参与交换)。报文编辑使用的风向风速、能见度、跑道视程、云况、温度、露点温度、气压等要素采用10min数据,天气现象采用实时信息,电报格式及报文编辑方法均依据中国民航局的有关规定[6]执行。以编辑METAR报为例,其电报编辑样例如图3所示。

如图3所示,航空天气报告编辑项目主要包括:1)电报冠字及流水号:操作平台按照通信部门要求依次自动产生;2)电报等级:操作平台按照通信部门要求自动产生,其中METAR报使用GG等级,SPECI报和SPECIAL报使用FF等级;3)收电地址:操作平台自动产生,可在人工干预下根据航班信息添加和删减;4)发报时间和地址:操作平台按照通信部门要求,依据当前时间自动产生;5)报文内容:操作平台按照民航局的相关规定,在人工监控、干预下自动产生,并通过气象信息网读进、编入预报员编发的趋势预报报文。限于论文篇幅,实现报文编辑的具体技术措施不再详细介绍。

3.3.2 发送天气报告

发送航空天气报告必须在人工监控、干预下进行的,这是因为发送出去的航空天气报告关系到航空飞行的安全和航班的正常率,必须坚决杜绝错误报文意外发出的可能性,因此暂时没有开通自动发送报文的功能。

操作平台设置了2种发送航空天气报告的方式:一种是将报文转入气象信息网,通过气象信息网发送至机场通信转报站,其前提是配置有气象信息网且具有发送电报的功能;另一种是通过操作平台主机的串行接口连接外接的调制解调器,直接向机场通信转报站发送。其中如果设定为串行接口发送,其通信参数按照机场通信转报部门的有关要求来设定,比如操作平台目前设置为串行接口发送电报(如图1中流程),其通信参数的波特率设为300BPS,奇偶校验设定为None,数据位设定为8,停止位设定为1。

3.4 制作气象报表

气象观测数据统计报表包括月总薄和年总薄,其版面设计、表格格式、统计项目、数据记录方法、合计和平均值统计、极值挑选、极值日期挑选、风的统计、天气现象统计、各类日数的统计、跨月跨年的技术处理、初终日期统计等,均严格按照中国民航局最新版本的《民用航空地面气象观测规范》[5]的有关要求实施。每月的月总薄包括1张封面、1张文字说明、21张观测数据统计表,共计23张。每年年总簿涉及1张封面、1张文字说明、4张全年观测数据统计分析表,共计6张。

考虑到制作月总簿和年总簿所涉及的数据量较为庞大,统计制作的报表较多,同时也是考虑打印输出的方便,观测操作平台采用了调用Microsoft Excel的方法来制作气象报表,最终实现了较好的效果。在调用Microsoft Excel制作月总薄和年总薄前,事先利用Excel软件编制好月总薄和年总薄模版,在操作平台软件程序的文件中,月总薄和年总薄模版分别保存为“月总薄.XLS”和“年总薄.XLS”这两个文件;在进行月总簿、年总簿的统计制作过程中,首先使用COMObj自动化应用程序,调用CreateOLEObject函数创建OLE对象Excel,返回Variant类型的数据变量,将预备好的表格以WorkBooks方式打开,再依次调用WorkSheets,然后将相关数据写入相关的工作表格里,并按照规定的统计方法完成统计、计算、存放。调用Microsoft Excel的详细技术方法及统计制作月总簿、年总簿的技术方法过程略。

3.5 其它综合处理

其它综合处理技术措施,包括数据库的控制、数据资料的储存交换、平台相关参数的设置、电报发送地址的编辑、特殊天气标准的编辑、打印输出、数据信息统计查询等,其实现的技术过程相对较为简单,本文不详细介绍。

4.结束语

MRDS5.0操作平台研发工作始于2011年,完成于2012年,2012年通过民航东北地区空管局验收,随后在哈尔滨机场正式投入业务运行,还推广到沈阳、大连、长春和齐齐哈尔等机场。经过近2年在各机场的运行情况表明,操作平台技术处理措施方法得当,各项技术指标符合民航行业标准和业务规范的要求,在我国东北各大型机场保障飞行安全、提高航班正常率的气象观测业务工作中发挥了积极的作用。而且操作平台兼容性强,操作和维护简便易懂,只需适当调整就能够适用于我国民航目前大部分机场使用的气象观测设备。

参考文献

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[5]民用航空地面气象观测规范[M].北京:中国民用航空局,2012.

篇10

Abstract: Collaborative innovation development planning should be related to real conditions of each university. A development planning framework is put forward based on regional industry perspective. Based on regional industry analysis, the recommendation of target and task, development thoughts and guarantee system, resource converge plan and measures, evaluation of innovation effectiveness and social contribution are the five steps included in this framework. The digital-media technology major in Guangdong Polytechnic Normal University is taken as an example to explain how this framework be applied. This paper provides some references for the synergetic innovation of related information technology major.

关键词: 区域产业;产学研;协同创新;决策

Key words: regional industry;cooperation among industry-university-research institute;collaborative innovation;decision

中图分类号:G311 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)11-0013-03

0 引言

教育部“高等学校创新能力提升计划”(简称“2011计划”),自2012年启动实施,四年为一个周期,旨在建立一批“2011协同创新中心”,大力推进高校与高校、科研院所、行业企业、地方政府以及国外科研机构的深度合作,探索适应于不同需求的协同创新模式,营造有利于协同创新的环境和氛围[1]。相关研究人员从协同创新的角度探讨了理论内涵、人才培养、管理机制、激励机制、风险控制以及学校层面的协同创新战略等问题[2]-[7]。

从广东省来看,自从2005年启动省部产学研合作工作后,每年科技厅派出企业科技特派员,创建产学研结合创新平台、院士工作站,组建产学研创新联盟,并不断完善产学研合作机制,促使国内外创新资源加快向广东省内聚集。产学研创新联盟是协同创新的一种形式,截止2013年12月,参与产学研创新联盟除了众多的省外重点大学,省内高校仅涉及几所具有较强理工科研实力的大学。所以广东省省内120所高职以上的各类型院校如何开展协同创新,如何结合具体专业进行协同创新规划发展是值得探讨的问题。

1 协同创新发展规划框架

协同创新中心分为面向科学前沿、面向文化传承创新、面向行业产业和面向区域发展四种类型,对这四种类型的协同创新中心进行对比分析,如表1所示。其中前两者都是国家层面的,分别以自然科学和哲学社会科学为主体,以世界一流为目标或为了提升整个国家文化软实力。面向行业产业的强调以工程技术为主体,支撑全国行业产业发展的核心共性技术研发和转移,这也需要高校在某学科具有国内领先的科研实力。所以适合大部分省属以及地方高校的是构建面向区域(一个省或一个市)发展的协同创新中心,以服务区域经济和社会发展为重点,加强高校与当地支柱产业深度融合,促进区域创新。

面向区域发展的协同创新中心必须结合高校自身内部的校级重点优势特色学科,而且最终必须落实到具体的学科专业的协同创新规划中。结合协同创新中心申报以及前期的产学研实践经验[8][9],我们提出一个基于区域产业视角的协同创新发展规划框架如图1所示,包括区域产业分析、协同创新目标与任务拟定、发展思路和制度保障拟定、资源汇聚计划与措施拟定、创新成效与社会贡献评估五个步骤。以下结合广东技术师范学院数字媒体技术专业的协同创新发展规划来说明该框架的应用流程。

2 广东数字媒体产业分析

广东技术师范学院是一所具有硕士学位授予权的省属全日制普通高校,在信息技术学科群、机械工程学科群以及职业教育、师范教育方面具有较强的科研教学实力。数字媒体技术专业是2012年成功申报的本科专业,并依托学院教育技术(多媒体技术)教学团队组建了数字媒体技术科研创新团队。在专业创办之初,就确定了协同创新进行专业发展的思路。结合图1所示的协同创新发展规划框架,首先必须进行区域产业的分析,即广东数字媒体产业的分析。

随着微博、微电影、移动互联网、数字娱乐、动漫游戏等数字媒体产业蓬勃发展,数字媒体产业已成为文化创意产业与新兴经济的重要基础,广东面临着重大的机遇。数字媒体产业,无论动漫、游戏、影视制作等,都是低能耗、无污染的现代服务业。我国将推动数字媒体的产业化进程,市场价值超过万亿,广东数字媒体产业也将迎来巨大的发展机遇。珠江三角洲地区改革发展规划纲要(2008-2020)指出支持珠江三角洲地区与港澳地区在现代服务业领域的深度合作,优先发展包括信息服务业、文化创意产业在内的现代服务业。同时规划纲要也指出电子信息领域重点发展的领域包括了下一代互联网、数字家庭等产业,并促进数字视听产品转型升级。

广东地区聚集着互联网、移动网和广电网的大型规模企业,具有较好的数字媒体产业基础。2000年以来,网易、腾讯两大全国互联网门户网站就落户在珠江三角洲地区的广州和深圳,并不断蓬勃发展。2009年中国移动南方基地投资66亿落户广州市天河软件园高塘基地。中国移动南方基地将作为中国移动研究院的有效补充,打造开放的业务平台和灵活的研发合作机制,引导信息设备供应商、信息服务提供商等协力构建生态型战略合作模式,推进移动信息服务业的发展。2010年6月,广东省广播电视网络股份有限公司成立,是广东省属大型国有文化企业,是以广播电视节目传输为主业的大型现代化有线广电网络运营商,拥有有线电视用户1200万户,其中数字电视用户820万户,总资产139.25亿元,用户规模、资产总额均位居全国同行业前茅,目标是成为全国具有强大竞争力和影响力的知名骨干文化企业。三网融合以及未来宽带互联网发展的背景下,这些企业的创新能力主要是体现在数字内容以及应用的创新上,而这些刚好需要数字媒体相关技术的支撑。

3 协同创新发展规划

在区域产业分析的基础上,可以进行具体专业的协同创新规划,结合图1所示包含四个步骤。

3.1 协同创新目标与任务拟定 现有的科研条件方面,所在院系拥有省级实验示范中心-数字传媒实验中心1个,校级科研创新团队“数字媒体技术创新应用”1个,校级特色专业教育技术团队1个。拥有数字媒体行业领先企业Adobe公司和Apple公司考试认证授权点各1个。拥有影视传媒研究所1个和教育技术研究所1个。

科研团队方面,拥有教育技术(含数字媒体)硕士生导师5名和博士5名,省科技厅“企业科技特派员”3名。科研团队近三年承担国家社科基金项目1项、省科技计划项目4项具有较好的科研基础,并承接企业委托课题经费达60万元,具有较好的产学研潜力。

依据以上科研条件和团队情况的分析,数字媒体技术专业协同创新的目标和任务确定为:立足广东地区,瞄准数字媒体产业,联合相关高校和企业积极开展数字媒体关键技术攻关、内容创作和技能培训,建设成为广东省数字媒体技术产业化基地、社会与人力资源保障部认定的数字媒体技能培训中心以及面向全国的职业教育数字媒体类师资培训的基地。未来三年力争成功申报一级学科硕士建设点1个,成功申报国家、省部级科研项目3项,科研经费达到120万元。

3.2 整体发展思路与制度保障拟定 整体发展思路是提出“一个中心两个研究所三个应用方向”的建设思路,即以协同创新中心为龙头,充分利用原有影视传媒研究所和教育技术研究所为基础,确定影视特效技术及应用、互联网宽带应用、互联网移动应用三大应用方向,重点加强与广播电视、宽带增值业务、移动增值业务三大行业企业的产学研联系。

以产学研方式参与行业活动,以技能培训需求推动协同创新中心的技术研究发展。长期目标是以面向社会的技能培训需求作为协同创新中心的驱动,短期目标是以面向广东以及全国职业教育数字媒体类师资培训和面向职教学生的技能培训为突破口,吸引行业企业高级技术人才作为培训师资,以企业真实案例作为教学案例。最终达到整合数字媒体行业上下游企业,共同进行关键技术攻关,共同进行行业技术培训推广。

协同创新的制度保障方面分为以下四点:

①机制体制改革方面,确定协同创新中心的组织架构。协同创新中心下设立行业政策与发展研究部、数字视频开发、宽带应用开发、移动应用开发四大部门,并依托我校数字媒体技术应用创新团队和影视传媒研究所、教育技术研究所进行行业关键技术预研。行业政策与发展研究部重点吸收若干名熟悉产业经济、外语的研究人员针对数字媒体产业进行行业趋势与发展研究。数字视频部主要联系广电行业企业,重点进行电影视频广告的设计与创作。宽带应用开发部联系中国电信等宽带运营商,重点进行宽带高速网络环境下的应用研究和开发。移动应用开发部联系中国移动和中国联通等移动运营商,重点基于移动设备进行移动应用的开发。

②新增资源与支持方面,在与Adobe公司和Apple公司长期稳定合作的基础上,争取两个公司支持在所在院系建立Adobe华南技术支持和培训中心、Apple华南技术支持和培训中心,以及与企业共建工程技术研究开发中心2个,接着利用行业培训成熟经验,引进企业中高级专门兼职人才,采用企业成功项目案例,对广东省甚至全国数字媒体技术类职教师资进行培训。

③人才引进与聘任方面,聘任数字媒体相关企业中高级技术人员兼任中心高级工程师,以骨干教师和企业技术人员联合组成的校企合作团队进行项目申报以及行业关键技术攻关。骨干教师主要负责科研情报以及基础理论框架研究,企业技术人员负责核心技术的研发。绩效考核可以考虑采用论文以及专利或产品原型的定量考核,无论是论文或者专利校企双方同时联名发表和申请,知识产权归属于协同创新中心。

④研究计划方面,数字媒体技术创新团队主要研究计划可以考虑包括:1)基于虚拟仿真的数字媒体资源库建设与开发;2)HTML5规范及其在高速宽带互联网中的应用研究;3)移动数字媒体应用规范研究;4)基于产学研的职教师资培养模式(以数字媒体技术类师资为例)研究等。

3.3 资源汇聚计划与措施拟定 协同创新必须加强与政府各级主管部门、相关院校和科研机构、行业企业的联系,保障措施如下:

①加强与政府各级主管部门的联系,以影视广告部为主对口联系广东省广播电视电影局、广州市文广新局,并建立于各大电视台的联系,并从中选择1-2个作为紧密合作伙伴。以宽带应用开发部为主对口联系省电信和各地市电信公司。以移动因公开发部对口联系广东移动、广东联通以及地级市分公司。争取省科技厅、文化厅、教育厅、经信委、新闻出版局、广州市科信局的支持,积极参与各级政府牵头的各项数字媒体相关产业规划工作。

②加强省内相关院校和科研机构的联系,例如广东工业大学数字媒体工程系、广东数字媒体技术研究院(佛山)、中国科学院深圳先进技术研究院的数字媒体计算研究中心、人机交互研究中心、多媒体集成技术研究中心,以及华南理工大学软件工程(数字媒体技术方向)研究人员、中山大学传播与设计学院数字媒体研究中心等。

③加大与行业企业的联系,突出产学研的特点,重点加强与移动公司(移动网)、门户网站(互联网)、电视台(广电网)三类型行业企业的联系。典型的例如网易、腾讯、21cn、广东移动、广东电信、广东广电网络、广东高谷数字媒体有限公司等企业。

④重点瞄准教育行业、移动通信行业和广电行业开展项目合作。教育行业主要以职教师资技能培训为主,以广东技术师范学院为平台,组建著名高校、行业企业苹果公司和Adobe公司的高级技术人员、本校教师组成的培训师资,争取获得教育部国培计划支持。移动通信行业以前期积累的行业联系确定某个具体的移动应用开发方向,例如移动学习、移动学习资源建设等。广电行业以视频拍摄合作为主,加强与影视公司的合作,重点以广告应用为主。

⑤协同创新中心未来将以广东技术师范学院为基地,汇集了国内一流的大学、主流电视台、广播科研机构和数字新媒体领域的骨干企业,为数字媒体的新一轮集中创新与科技攻关搭建平台,将围绕“人才培养、学科建设、科技研发”三位一体的协同创新模式开展深入合作,建设数字媒体网络系统协同创新实验室、数字媒体宽带应用协同创新实验室、数字媒体体验互动协同创新实验室、未来媒体网络国际标准推广中心、未来媒体网络新技术产业化孵化中心。建立多学科融合、多团队协作、多技术集成的数字媒体研发平台和技术推广平台,共同开展面向未来媒体的“内容与网络协同”、“网络与网络协同”、“新型移动及宽带网络应用模式设计”等行业关键技术难题研究,基于面向数字媒体业务需求的新型高效低成本网络系统方案,结合国家和地方媒体开展应用示范,实现产学研用协同创新,为我国数字媒体网络行业提供重要科技支撑,带动我国数字媒体产业链的发展,形成国家战略性新兴产业的重要增长点。

3.4 创新成效与社会贡献评估 创新成效与社会贡献要从科研项目申报成果以及建设各类型实践示范基地成果来进行评估规划:科研项目申报规划方面,争取成功申报国家级自然科学基金或哲学社会科学基金项目1项;教育部或广东省基金项目2项;广东省科技计划项目以及各地市科技计划项目3项;其他专项经费(含企业横向课题经费)支持4-6项。建设成为广东省数字媒体技术协同创新的重要示范基地,具有明显的产学研合作特点。建设成为广东技术师范学院重要的研究生培训实践平台,例如面向教育学(重点是教育技术)、计算机(多媒体技术方向)、软件工程(数字媒体方向)等专业方向。

实践示范基地规划方面,建设成为广东省职业教育培训师范基地的重要依托机构,具有产学研合作-师资培训-职业教育学生培训三环结合特色的全国示范性职业教育培训基地,为广东甚至全国地区的职业教育数字媒体类(平面、动漫、虚拟现实、网站、出版、电视、广告、软件、影视、动画、游戏)师资培训做出贡献。推动广东地区数字媒体产业的发展,成为广东省以及各级政府实施产业政策的重要依托部门,行业关键技术研发和培训的基地。

4 小结

协同创新可以打破高校、科研机构、企业研发部门分散封闭的状态,建立多模式、深层次的合作,形成区域创新系统,推动区域经济的发展。省属以及地方院校应该重点针对面向区域经济发展的协同创新中心,规划各学科专业的协同创新发展。本研究提出一个应用于具体学科专业的包含五个步骤的协同创新发展规划的框架,并给出了广东技术师范学院数字媒体技术专业协同创新的规划案例,对相关学科专业协同创新发展规划具有一定的参考价值。但本研究没有考虑学科群[10],例如计算机科学、软件工程、信息管理与信息系统以及电子商务等相关学科专业群如何结合区域产业分析,共同进行协同创新规划。这将是我们下一步的研究计划。

参考文献:

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[2]韩立民,陈自强.产学研创新联盟的基本涵义及特征分析[J].中国海洋大学学报(社会科学版),2008(6):23-25.

[3]陈劲,阳银娟.协同创新的理论基础与内涵[J].科学学研究, 2012(2):161-163.

[4]薛二勇.协同创新与高校创新人才培养政策分析[J].中国高教研究,2012(12):26-29.

[5]甄晓非.协同创新模式与管理机制研究[J].科学管理研究, 2013(01):21-23.

[6]黄伟,黄波,张卫国.引导基金模式下的协同创新激励机制设计[J].科技进步与对策,2013(4):103-105.

[7]林涛.基于协同学理论的高校协同创新机理研究[J].研究生教育研究,2013(2):9-12.

[8]赵剑冬,吴天生.信息技术类专业产学研模式探索与政策建议[J].科技管理研究,2013(3):92-94.