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我国通信技术发展快速，在通信能力、安全性能方面都大大提升。由于有线产生的辐射相对较少，对人身体产生的伤害也小，所以，在电力企业中应用比较广泛。有线通信不断进行服务和功能的改进，有线通信能够进入比较繁杂的各种媒介中，降低数据分析预测故障出现，做好数据储备也是不容忽视的环节。下面对有线通信技术的发展趋势进行详细分析，希望能够对有线通信技术的应用提供参考。
2.1电力企业的有线接入和无线接入相互补充
在电力企业发展中，有线接入以及无线接入一般都是通过介质共享的基础上进行业务的开展的，实现有线接入与无线接入的共享，能够在系统的发展与应用中，实现两者的优势互补。一旦能够实现无线与有线技术的移植与功效互补，在很大程度上回降低开发成本。例如：有线电视网络使用光缆之前，电视单向广播MMDS是最为常用的形式，当HFC出现，这种覆盖方式开始被取代，面临严峻形式。伴随着通信技术的发展，两者取长补短，相互借鉴将会推进有线通信技术的发展。
2.2电缆发展成设备和网络的接口
我国这几年通信业出现了飞速发展，网络带宽的要求也相应提升，计算工作超出传统方式制约，有线通信从结构等方面进行处理，更多的系统工作一般都在电缆内部完成，通信对于宽带线路的要求也越来越高。在这种现实情况下，智能型网络以及设备应选择电缆当作接口。
2.3利用网络设施降低成本
网络技术的发展取得的显著呈现就是实现了有线与无线的相互兼容，借助目前已经搭建的各种成型网络设施上能够大大节约生产成本。无线与有线的相互兼容，说明有线通信自身具备的强优势，无线通信的便捷性也是有线通信无法比拟的。降低未来通信技术的生产成本，为有效通信的长远发展提供更大的空间。在综合考虑成本以及通信效果后，应该实现两者的有机结合。
2.4有线通信需要更高的可靠性、灵活性以及安全性能
对于电力企业来说，不管是有线通信还是无线通信，都是为了提升服务质量，改善服务水平。我国电力企业中现存的网络都存在着一定的自我修复能力，但是，由于各种复杂技术的出现以及介质本身的制约，提升通信数据传输的安全性也是不容忽视的。现在，我国电力企业中的有线通信已经着手引进比无线网络更为先进的功能来改善服务。有线通信能够进入复杂介质中，进行信号的传输，这些功能是无线通信不具备的。通过有线介质的传输数据功能，进行数据的分析，增强预防措施，改变线路的灵活性与可靠性。避免传输数据信息的丢失，这是提升有线供电技术的关键环节，所以有线网络朝向灵活性、可靠性与安全性方向发展。
2.5全光网络的发展
目前有的专家对于通信技术未来发展的预测是高速通信将会呈现全光网络的发展态势。这是光纤通信最为理想的状态，也是最高的一种发展阶段。我国电力企业中传统的无线网络和有线网络的节点之间实现了全光化，但在网络节点处却没有进行相应的提升。这在很大程度上制约了通信网干路容量的提升，因此，实现电力企业的全光网络是一个长远的发展态势，虽然，我国目前的全光网还仅处于初步探索的阶段，未来良好的发展前景是指日可待的。
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1.业务承载能力
(1)OTN技术
采用基于TDM体制的复用技术，每路信号占用在时间上固定的比特位组，信道通过位置进行标识，有独特的帧结构，可区分不同等级速率，并能在同一网络中综合不同的网络传输协议，对实时性业务及非实时性业务都能提供相应承载，实现了从窄带到宽带的综合业务传输。
传输设备可以直接提供工业标准的通信协议接口，而不需借助接入设备。
各种通信业务应用可直接接入OTN，无需接入设备，可以支持语音。图像信号的多点广播，采用数字图像压缩(M-JPEG和H.264)和图像矩阵交换技术。
OTN设备简单、组网灵活、集中维护方便，国内外地铁工程中应用广泛，其不足是设备独家生产，售后服务对原设备厂商依赖大，兼容性差，与非OTN网络连接能力较弱。
(2)ATM技术
ATM虽然可以承载实时性业务中的时分复用业务，但每一个节点的延时都要大于SDH传输制式，特别是故障时系统切换时间较SDH传输制式长(有时甚至以秒计)，所以ATM技术一般不用于时分复用业务的承载。另外，ATM没有低速率接口，需增加接入设备，设备价格高且协议复杂。对于视频业务，由于其具有很高的突发度，而ATM恰恰能够很好地支持具有突发性的可变比特率业务，并且其固有的设计已经充分考虑了业务QOS(服务质量)问题，因此可以实现承载。
然而对于非实时性业务的传输，ATM存在带宽利用率较低的问题，且没有音频等低速接口，需设接入设备。
(3)SDH及基于SDH的多业务传送平台(MSTP)
SDH是最适合实时性业务中时分复用业务的承载技术，但无法解决实时性业务中视频信号和实时性业务及非实时性业务中以太网的传输问题。SDH接口种类单一，仅具有PDH系列标准接口(E1/E3/STM-le)。传输窄带业务(话音、数据、宽带音频)时，需增加接入设备(PCMD/l设备)；无直接的视频和LAN接口，需外部增加视频CODEC和Ethernet路由器；对Ethernet业务，一般只提供ZMb/s的传输带宽，存在性能瓶颈；对广播音频业务，仅提供3kHz的传输带宽，难以满足高保真的广播效果；一般只提供点对点的通信信道，难以满足大量共线式通信信道的要求。
同时SDH只能向用户提供固定速率的信道，不能动态分配带宽，不能进行统计复用，对总线型宽带数据业务及图像业务的支持困难。
MSTP克服了SDH设备中的一些不足，随着技术不断的发展成熟，越来越适合各种通业务的承载，但仍需增加接入设备。
(4)RPR
对于实时性时分复用业务，RPR技术虽然定义了协议，但需在实际中得到进一步验证。
对于数据业务，RPR具备绝对的优势，可根据用户需求分配带宽，支持空间复用技术和统计复用技术，在网络正常运营的情况下，可使带宽利用率相对SDH网络提高3-4倍。RPR还可对数据业务进行优化，有效支持IP的突发特性。
对于有实时性要求的数据业务，RPR可以提供不同等级的服务和基于不同等级业务的环保护功能来保障数据业务的实时性，在保障实时性方面和故障倒换时间(16ms-50ms)上可与SDH技术媲美，而在带宽利用率上比SDH传输数据业务大大提高。特别是它对视频业务的承载，目前数据视频监控市场的主流设备提供商，都将其系统构建在基于IP的MPEGZ编码和压缩技术，以及基于IP的视频数据存储、检索和访问控制技术上，这些系统所采用的摄像头基本上都可以直接提供MPEGZ编码及以太网数据端口，因此，由RPR技术来承载视频监控系统，用户数据能继续保持以太网帧格式，省略复杂的映射过程，并对用户分组进行严格的服务质量等级分类；并能提供严格的延时和抖动保障机制，视频图像清晰、画面流畅，完全达到高速铁路/公路监控图像的要求。但业务接口同SDH、MSTP、ATM、IP一样，必须借助于接入设备来提供低速数据接口。
2.带宽利用率
OTN:开销<2%，带宽利用率较高。
ATM:开销约为12.8%，带宽利用率低。
SDH:开销占3.7%，但由于其需预留保护带宽，带宽利用率较低。
RPR:开销占3.7%，同时采用统计空间复用技术，使带宽利用率大大提高。
3.环网保护能力、可靠性
OTN:采用双环设计网络，具有自愈保护功能，并且保护倒换时间小于50ms。
ATM:主要进行VC保护。
SDH及MSTP的网络:具有强大的保护恢复能力，并且保护倒换时间小于50ms。
RPR:网络具有强大的保护恢复能力，并且保护倒换时间小于50ms。
4.成熟度及发展前景
OTN:国内轨道交通领域已得到较多运用，但油田和长输管线比较少，作为西门子的专利技术比较成熟，在专网需求方面能够予以专属研发和更新，发展速度较快。
ATM:技术、设备复杂，随着IP技术的发展，IP质量保证问题的解决，对ATM技术应用带来较大冲击，其发展前景不好。
SDH及MSTP:SDH技术很成熟，有着广泛的应用基础；MSTP是在SDH基础上发展起来的，目前还在不断完善，功能越来越强。
RPR:目前还未得到较大规模的应用，需在实践中进行验证，但其技术先进，发展前景好。
二、光通信传输网络在油气田和长输管线上的应用
通过上述对比可以看出，四种技术各有优劣，应用在油气田和长输管道上，应综合考虑工程实际，合理优化，选择适合油气田和长输管道传输技术发展方向的技术或技术组合，极大地提高效率，降低成本。
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1、分数阶Fourier变换技术在有线通信系统中的应用
有线通信是利用电线或者光缆作为通讯传导的通信形式,它通过对现有各类网络进行技术改造,与下一代新建网络互通和融合,成为现代通信系统的重要支柱。然而,在有线通信信道中存在各种噪声,如果不对其进行处理则会使误码率增加。因此,要消除不理想信道和噪声对信号的影响,必须应用新技术。分数阶Fourier变换(FRFT)的通信技术原理是以线性调频信号(chirp)作为调制信号,利用线性调频信号在分数阶里变换域的能量聚焦特性,通过接收机进行路径分集接收抑制有线通信信道多途效应所产生的码间干扰,从而提高系统的抗噪声干扰和频率选择性衰减的能力。具体应用程序如下:
1.1信号检测与参数估计
分数阶Fourier变换作为一种新型的线性时频工具,其实质是信号在时间轴上逆时针旋转任意角度到U轴上的表示(U轴被称为分数阶Fourier(FRF)域),而该核是U域上的一组正交的chirp基,这就是分数阶Fourier变换的chirp基分解特性。所以,在适当的分数阶Fourier域中,一个chirp信号将表现一个冲击函数,即分数阶Fourier变换过程中,某个分数阶Fourier域对应的chirp信号具有很好的能量聚焦性,而这种能量聚焦性对chirp信号的监测和估计具有很好的作用。因此,在信号检测与参数估计中,我们的基本思路是以旋转角口为变量进行扫描,求出观测信号所有阶次的分数阶Fourier变换,于是形成信号能量在由分数阶域U和分数阶次P组成的二维参数平面上的分布。然后,我们按域值在在此平面上进行二维搜索,找出最大峰值位置。并根据最大峰值坐标可以检测出chirp信号,并估计出峰值所对应的分数阶次P和分数阶域坐标,估计出信号的参数。
1.2分集接收
分集接收是利用信号和信道的性质,将接收到的多径信号分离成互不相关的多路信号,然后将多径衰落信道分散的能量更有效的接收起来,处理之后进行判决,从而达到抗衰落的目的。本文采用分集合并技术,即取出那些幅度明显大于噪声背景的多径分量,对它们进行延时相加,使之在某一时刻对齐并按一定的准则合并,提高多径分集的效果。在通信系统中,RAKE接收机由N个并行相关器和个合并器组成,每个相关器与发射信号的一个多径分量匹配。在N个相关器前增加时移单元,就可在时间上将所有分量对齐,从而采用相同的本地参考信号。然后,相关器组的输出送给合并器,将合并器输出的判决变量送到检测器进行判决。最后,根据接收机使用的不同合并方法,在选择性合并方式下,在多支路接收信号中,选取信噪比最高的的支路信号作为输出信号。
1.3峰值输出
信噪比系数呈现出一个典型的振荡特性,且振荡频率与振荡幅度与时频面的旋转角度和输入信号相关。因此在采用分数阶Fourier变换技术的实际使用中,在进行近似计算处理时需要特别注意,必须对近似处理带来的误差进行评估。
2、ATP系统在光通信系统中的应用
随着科技发展的日新月异,自由激光空间光通信已经成为现代通信技术发展的新热点。但从技术实现方面来讲,由于激光通信具有信号光束窄、发散角小这样的特点,从而导致APT(Acquisition Pointing Tracking)捕获、跟踪、瞄准相距较远的运动体上的较窄信号光束相当困难。ATP系统是由粗跟踪和精跟踪单元构成的复合跟踪系统,其主要功能是在粗跟踪单元实现初始的捕获和跟踪,并将信标光引入精跟踪的视场范围内,然后精跟踪单元实现更高带宽的跟瞄,再将信标光稳定在可通信的视场之内,为最终空间站光通信系统工程实现奠定了一定的技术基础。
2.1粗跟踪单元
粗瞄准单元由一个安装在精密光机组件上的收发天线,万向支架驱动电机以及粗跟踪探测器(CCD)组成,主要作用是捕获目标和完成对目标的粗跟踪。在捕获阶段,粗瞄准机构接收由上位机根据已知的卫星运动轨迹或星历表给出的命令信号,将望远镜定位到对方通信终端的方向上。为确保入射的信标光在精跟瞄控制系统的动态范围内,必须根据粗跟踪探测器给出的目标脱靶量来控制万向支架上的望远镜,使它的跟踪精度必须保证系统的光轴处于精跟踪探测器视场内,从而把信标光引入精跟踪探测器的视场内。
2.2精跟踪单元
精跟踪单元的跟踪精度将决定整个系统的跟踪精度,它要求带宽非常高,带宽越高,对干扰的抑制能力就越强,从而可加快系统的反应速度,加强跟踪精度。因此,设计一个高带宽高精度的精跟踪环是整个ATP系统的关键所在。在这一单元我们可采用高帧频、高灵敏度、具有跳跃式读出模式的面阵电荷耦合器件(CCD)传感器。它基于深埋沟道移位寄存器技术,可以获得非常高的读出速率、非常低的噪声和非常高的动态范围。通过由捕获探测器(CCD)和定位探测器(OPI N)组成探测接收单元转换,CCD完成捕获与粗跟踪,并将接收光引导至OPI N上,在OPI N中进行误差信号的检测,从而提高信标光捕捉精度。
2.3控制单元
将捕捉的信号经放大、整形和A/D变换处理后,在计算机中按一定的数据分配流程将信号输入。然后通过计算机给出的速度控制信号和加速度控制信号,又经数据分配接口送入D/A转换与处理网络,使伺服电机按要求转动并带动天线转动机构分别在水平和俯仰两个方位转动,以调整天线的位置,达到自动捕获、跟踪、瞄准的目的。
3、结语
通信技术的发展促进了社会生活的进步,在未来通信技术的研究上,应不断探索、创新,追求高新技术在通信系统中的应用。
篇4
随着我国应急救援体系的发展,消防部队已逐步成为城市主要的应急救援力量,广泛参与到自然灾害、事故灾难、社会安全事件等公共突发事件的应急救援处置中,并承担了部分非紧急的社会救助任务。消防通信是消防部队开展灭火救援行动的根本保障,是未来城市应急救援体系中信息通信的主要组成部分。美国911恐怖袭击事件中警察和消防员未建立统一的通信手段而造成的惨痛教训凸现出城市消防通信规划的重要性,所以在城市消防规划编制过程中合理规划和部署消防通信的建设和发展,在规划方针的指导下逐步建立和完善城市消防通信体系,是消防部队在执勤备战和灾害救助中全面发挥应急救援能力的根本保障。
2、消防通信规划的现状
消防通信规划的编制主要由城市规划设计单位和消防部门共同完成。由于城市建设和通信技术的高速发展,各地消防通信系统也在不断的扩展和升级,消防通信建设所依据的《消防通信指挥系统设计规范》等规范文件的要求与目前的应用现状相差较大,内容滞后且不全面,对规划编制的指导意义不够充分,一些通信指挥系统虽已达到火灾报警、火警受理、灭火救援通信调度等应用的基本要求,实际中却不能满足新形势下消防部队应急救援通信指挥的需求。并且由于消防通信规划的专业性较强、技术要求高、涉及的领域广泛繁多、基础设施建设发展不均衡等方面的原因,使消防通信规划的编制工作难以有效和深入开展,造成部分城市消防通信规划的内容空泛、缺乏深度、可操作性较差,不能切实有效的指导城市消防通信建设和发展。此外我国的应急管理体系建设起步较晚,部分消防通信规划内容仅片面集中于火灾事故方面,缺乏城市应急救援总体发展的综合考虑,造成消防通信建设与城市应急救援体系建设脱节。
3、消防通信建设现状
消防部队的信息通信建设按照公安部消防局信息化建设的总体规划部署和具体要求展开,实施主要依靠当地政府财政拨款、当地公安部门和电信部门的通信网络建设以及消防部队自身的信息化装备建设来完成,目前各级消防部队均已形成了相对独立的消防信息通信体系。以下将从基础通信网、消防通信指挥中心、消防综合业务信息系统等几个消防规划中涉及的重点方面具体展开论述。
3.1 基础通信网络
基础通信网络是消防通信和城市应急通信的基础设施,网络的建设直接决定了消防部队的信息应用能力,所以基础通信网络的发展是消防通信规划的重点。目前消防部队依托公安信息网、公众电信网、无线超短波通信网、卫星通信网等多种通信网络传输语音、图像和数据,形成了一套较为完整的消防通信网络体系,以下归纳为计算机通信网、有线通信网、无线通信网、卫星通信和短波通信网等几部分介绍。
3.1.1 计算机通信网
目前消防部队各级单位均已接入了以公安信息网为基础的计算机通信网,这一网络是消防部队数据通信的基础网络,承担灭火救援指挥调度、消防综合信息管理等大部分信息系统的数据传递,并可实现IP语音电话和视频传输等多媒体应用。为保证调度指挥等重要信息的可靠传递,部分节点间还建立了指挥调度专线和备份网路。在消防通信规划中应按照当地公安信息网和消防部队自身信息通信的建设情况以及各级消防部队的信息通信需求,合理规划消防计算机通信网,确保网络的全面接入和可靠畅通。
3.1.2 有线通信网
有线通信网包括报警电话接入和报警信息查询专线、指挥调度专线、办公市话网和公安专线网等通信网络,是城市各级消防队站获知灾害事故发生和传递调度指挥命令的基础信息通信网络。其中报警电话接入专线是用于接受公用电话网的报警和城市消防远程监控系统的火警信号及相关信息的通信线路。报警信息查询专线是用于获取报警电话的位置、装机人身份等信息的数据专线。指挥调度专线是用于连接火警受理终端、各消防站以及各相关联动单位的通信专线。办公市话网和公安专线网是消防部队内部各级部门之间和与公安机关之间通信的办公电话网。有线通信网是传统的消防通信基础网络,目前各城市基本完成了消防有线通信网的建设,在消防通信规划中应以未来网络容量和性能的改进及发展等内容为主,确保消防有线通信网的完备可靠,保证消防部队对灾害事故快速响应和出动调集命令的有效传达。
3.1.3 无线通信网
无线通信是消防部队在灭火救援展开和进行过程中用于灾害现场信息传递的主要通信方式。目前各级消防部队普遍配备了用于现场通信的350MHz超短波无线常规通信设备,并利用转信台扩展网络覆盖的范围。大部分城市还依托当地公安无线集群通信系统建立了消防集群通信网,北京、上海等地还建设了具备网络容量大、通话质量高、应用功能多等特点的数字集群通信网。消防部队以超短波无线通信为基础构成了由城市消防通信指挥网、现场指挥网和灭火救援战斗网组成的三级无线通信网络,并且利用GPRS、CDMA、3G等公众移动通信技术以及超短波、微波数传设备等多种手段建立无线数据通信网,用于传输灭火救援现场的图像和数据信息。此外公众移动电话网也是消防部队重要的辅助通信手段。合理规划城市消防无线通信网,构建可靠的无线通信体系是消防部队在灭火救援过程中战斗力有效发挥的根本保证。
3.1.4 卫星通信和短波通信
在地震、泥石流等大型自然灾害救援或野外应急救援中,依赖中继站的常规无线通信网往往会受到传输距离和范围、电力供给、极端环境影响等方面的局限,不能满足消防部队信息通信的需要,此时卫星通信和短波通信等应急通信方式成为救援现场最有效的信息通信手段。目前公安部消防局已对消防卫星通信体系做出总体的规划和部署,并推进消防卫星通信网的建设,一些城市的消防部队先后配备了“动中通”卫星通信设备、便携卫星站、短波电台等应急通信装备,在玉树地震和舟曲县特大泥石流等自然灾害救助和部分大型跨区灭火应急救援中显现出极强的应急通信保障能力。消防卫星通信和短波通信是应急通信体系中的重要部分,是城市有效抵御极端灾害的基础保障设施。
3.2 消防通信指挥中心
消防通信指挥中心是消防部队信息通信和作战指挥的中枢,具有受理报警、灭火救援指挥调度、信息情报支持等功能,负责火灾及其它灾害事故的接处警受理和消防救援力量的调度指挥。按照公安部“三台合一”的要求,目前我国大部分地级以上城市均已设置了包括治安、交通、消防在内的接处警指挥中心,建立了统一的集中受理和多部门联动的接处警平台,一些城市还进一步将医疗救护、安全生产等应急救援相关的领域纳入其中,并形成城市综合应急救援指挥中心。部分通信指挥中心还具备使用手机定位技术和GIS技术确定报警人的位置、使用短信平台受理报警、即时监控救援力量的行动状态、通过图像监控系统获取灾害发生区域的现场状况和交通状况等功能。在消防通信规划中应针对本地的实际情况,综合考虑未来城市应急救援体系的发展,确定消防通信指挥中心的建设发展方案。
移动消防通信指挥中心是设置在专门的通信指挥车中并集成了消防通信指挥相关功能的移动指挥平台,通常包括调度指挥台、辅助决策信息系统、多种无线通信系统、火场图像系统、视频会议系统、现场广播、供电及照明等其他辅助设备,是众多救援力量参与的复杂灾害事故处置现场中通信指挥的关键因素。按照城市规模和应急救援体系的建设情况,配置不同功能组件和不同移动及通信能力的消防通信指挥车是消防通信规划中的重要问题。
3.3 消防综合业务信息系统
消防综合业务信息系统是包括了灭火救援指挥、消防监督管理、部队管理和消防公众服务等多种应用功能的信息系统集成,是消防通信中应用软件的主要部分。按照消防部队信息化建设总体规划和部署,各级消防部队将逐步推广和应用包括消防基础数据平台、消防公共服务平台及各消防综合业务信息系统等部分的一体化业务平台。目前各地统一按照公安部消防局部署方案的要求,逐步开展了消防监督管理、部队管理和公众服务等信息系统的推广和应用,而对于消防基础信息平台、灭火救援指挥系统等面向灭火救援指挥和管理的信息系统,因受到基础信息数据库和通信基础设施建设情况的局限,各地的应用程度差异较大。在消防通信规划中,应将建立和完善城市地理信息、火灾风险信息、危险源信息、水、电、生产、医疗救护信息等内容的城市应急救援基础信息数据库,以及按照城市应急救援的具体需求开展消防指挥调度系统、消防指挥决策系统、重大危险源评估系统、模拟演练等系统的应用纳入到消防通信规划中重点建设。
4、未来发展趋势
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随着我国应急救援体系的发展,消防部队已逐步成为城市主要的应急救援力量,广泛参与到自然灾害、事故灾难、社会安全事件等公共突发事件的应急救援处置中,并承担了部分非紧急的社会救助任务。消防通信是消防部队开展灭火救援行动的根本保障,是未来城市应急救援体系中信息通信的主要组成部分。美国911恐怖袭击事件中警察和消防员未建立统一的通信手段而造成的惨痛教训凸现出城市消防通信规划的重要性,所以在城市消防规划编制过程中合理规划和部署消防通信的建设和发展,在规划方针的指导下逐步建立和完善城市消防通信体系,是消防部队在执勤备战和灾害救助中全面发挥应急救援能力的根本保障。
2、消防通信规划的现状
消防通信规划的编制主要由城市规划设计单位和消防部门共同完成。由于城市建设和通信技术的高速发展,各地消防通信系统也在不断的扩展和升级,消防通信建设所依据的《消防通信指挥系统设计规范》等规范文件的要求与目前的应用现状相差较大,内容滞后且不全面,对规划编制的指导意义不够充分,一些通信指挥系统虽已达到火灾报警、火警受理、灭火救援通信调度等应用的基本要求,实际中却不能满足新形势下消防部队应急救援通信指挥的需求。并且由于消防通信规划的专业性较强、技术要求高、涉及的领域广泛繁多、基础设施建设发展不均衡等方面的原因,使消防通信规划的编制工作难以有效和深入开展,造成部分城市消防通信规划的内容空泛、缺乏深度、可操作性较差,不能切实有效的指导城市消防通信建设和发展。此外我国的应急管理体系建设起步较晚,部分消防通信规划内容仅片面集中于火灾事故方面,缺乏城市应急救援总体发展的综合考虑,造成消防通信建设与城市应急救援体系建设脱节。
3、消防通信建设现状
消防部队的信息通信建设按照公安部消防局信息化建设的总体规划部署和具体要求展开,实施主要依靠当地政府财政拨款、当地公安部门和电信部门的通信网络建设以及消防部队自身的信息化装备建设来完成,目前各级消防部队均已形成了相对独立的消防信息通信体系。以下将从基础通信网、消防通信指挥中心、消防综合业务信息系统等几个消防规划中涉及的重点方面具体展开论述。
3.1 基础通信网络
基础通信网络是消防通信和城市应急通信的基础设施,网络的建设直接决定了消防部队的信息应用能力,所以基础通信网络的发展是消防通信规划的重点。目前消防部队依托公安信息网、公众电信网、无线超短波通信网、卫星通信网等多种通信网络传输语音、图像和数据,形成了一套较为完整的消防通信网络体系,以下归纳为计算机通信网、有线通信网、无线通信网、卫星通信和短波通信网等几部分介绍。
3.1.1 计算机通信网
目前消防部队各级单位均已接入了以公安信息网为基础的计算机通信网,这一网络是消防部队数据通信的基础网络,承担灭火救援指挥调度、消防综合信息管理等大部分信息系统的数据传递,并可实现ip语音电话和视频传输等多媒体应用。为保证调度指挥等重要信息的可靠传递,部分节点间还建立了指挥调度专线和备份网路。在消防通信规划中应按照当地公安信息网和消防部队自身信息通信的建设情况以及各级消防部队的信息通信需求,合理规划消防计算机通信网,确保网络的全面接入和可靠畅通。
3.1.2 有线通信网
有线通信网包括报警电话接入和报警信息查询专线、指挥调度专线、办公市话网和公安专线网等通信网络,是城市各级消防队站获知灾害事故发生和传递调度指挥命令的基础信息通信网络。其中报警电话接入专线是用于接受公用电话网的报警和城市消防远程监控系统的火警信号及相关信息的通信线路。报警信息查询专线是用于获取报警电话的位置、装机人身份等信息的数据专线。指挥调度专线是用于连接火警受理终端、各消防站以及各相关联动单位的通信专线。办公市话网和公安专线网是消防部队内部各级部门之间和与公安机关之间通信的办公电话网。有线通信网是传统的消防通信基础网络,目前各城市基本完成了消防有线通信网的建设,在消防通信规划中应以未来网络容量和性能的改进及发展等内容为主,确保消防有线通信网的完备可靠,保证消防部队对灾害事故快速响应和出动调集命令的有效传达。
3.1.3 无线通信网
无线通信是消防部队在灭火救援展开和进行过程中用于灾害现场信息传递的主要通信方式。目前各级消防部队普遍配备了用于现场通信的350mhz超短波无线常规通信设备,并利用转信台扩展网络覆盖的范围。大部分城市还依托当地公安无线集群通信系统建立了消防集群通信网,北京、上海等地还建设了具备网络容量大、通话质量高、应用功能多等特点的数字集群通信网。消防部队以超短波无线通信为基础构成了由城市消防通信指挥网、现场指挥网和灭火救援战斗网组成的三级无线通信网络,并且利用gprs、cdma、3g等公众移动通信技术以及超短波、微波数传设备等多种手段建立无线数据通信网,用于传输灭火救援现场的图像和数据信息。此外公众移动电话网也是消防部队重要的辅助通信手段。合理规划城市消防无线通信网,构建可靠的无线通信体系是消防部队在灭火救援过程中战斗力有效发挥的根本保证。
3.1.4 卫星通信和短波通信
在地震、泥石流等大型自然灾害救援或野外应急救援中,依赖中继站的常规无线通信网往往会受到传输距离和范围、电力供给、极端环境影响等方面的局限,不能满足消防部队信息通信的需要,此时卫星通信和短波通信等应急通信方式成为救援现场最有效的信息通信手段。目前公安部消防局已对消防卫星通信体系做出总体的规划和部署,并推进消防卫星通信网的建设,一些城市的消防部队先后配备了“动中通”卫星通信设备、便携卫星站、短波电台等应急通信装备,在玉树地震和舟曲县特大泥石流等自然灾害救助和部分大型跨区灭火应急救援中显现出极强的应急通信保障能力。消防卫星通信和短波通信是应急通信体系中的重要部分,是城市有效抵御极端灾害的基础保障设施。
3.2 消防通信指挥中心
消防通信指挥中心是消防部队信息通信和作战指挥的中枢,具有受理报警、灭火救援指挥调度、信息情报支持等功能,负责火灾及其它灾害事故的接处警受理和消防救援力量的调度指挥。按照公安部“三台合一”的要求,目前我国大部分地级以上城市均已设置了包括治安、交通、消防在内的接处警指挥中心,建立了统一的集中受理和多部门联动的接处警平台,一些城市还进一步将医疗救护、安全生产等应急救援相关的领域纳入其中,并形成城市综合应急救援指挥中心。部分通信指挥中心还具备使用手机定位技术和gis技术确定报警人的位置、使用短信平台受理报警、即时监控救援力量的行动状态、通过图像监控系统获取灾害发生区域的现场状况和交通状况等功能。在消防通信规划中应针对本地的实际情况,综合考虑未来城市应急救援体系的发展,确定消防通信指挥中心的建设发展方案。
移动消防通信指挥中心是设置在专门的通信指挥车中并集成了消防通信指挥相关功能的移动指挥平台,通常包括调度指挥台、辅助决策信息系统、多种无线通信系统、火场图像系统、视频会议系统、现场广播、供电及照明等其他辅助设备,是众多救援力量参与的复杂灾害事故处置现场中通信指挥的关键因素。按照城市规模和应急救援体系的建设情况,配置不同功能组件和不同移动及通信能力的消防通信指挥车是消防通信规划中的重要问题。
3.3 消防综合业务信息系统
消防综合业务信息系统是包括了灭火救援指挥、消防监督管理、部队管理和消防公众服务等多种应用功能的信息系统集成,是消防通信中应用软件的主要部分。按照消防部队信息化建设总体规划和部署,各级消防部队将逐步推广和应用包括消防基础数据平台、消防公共服务平台及各消防综合业务信息系统等部分的一体化业务平台。目前各地统一按照公安部消防局部署方案的要求,逐步开展了消防监督管理、部队管理和公众服务等信息系统的推广和应用,而对于消防基础信息平台、灭火救援指挥系统等面向灭火救援指挥和管理的信息系统,因受到基础信息数据库和通信基础设施建设情况的局限,各地的应用程度差异较大。在消防通信规划中,应将建立和完善城市地理信息、火灾风险信息、危险源信息、水、电、生产、医疗救护信息等内容的城市应急救援基础信息数据库,以及按照城市应急救援的具体需求开展消防指挥调度系统、消防指挥决策系统、重大危险源评估系统、模拟演练等系统的应用纳入到消防通信规划中重点建设。
4、未来发展趋势
随着信息通信技术的高速发展,众多高性能的通信技术将逐步应用于消防通信领域中,不断推进消防通信的发展。目前第四代移动通信技术已进入实验性应用阶段,在不久的将来势必将成为消防通信体系中高质量传输数据信息的重要手段。信息通信硬件设备的发展,使信息通信装备的通信性能和移动性能不断提升,设备成本将更加低廉,未来随着多媒体单兵信息装备的深入应用,使灾害救援现场各级指战员具备强大的信息通信能力,数字集群通信、卫星通信、微波数据通信等通信设备也将广泛装备到各级消防部队中,逐步成为普遍配备的常规通信手段。随着城市灾害联网监控系统的建设,消防通信指挥中心可以智能感知火灾等灾害事故的发生并及时获取相关灾情信息,极大的提高消防部队对灾害事故响应能力。此外物联网、遥感技术、传感器技术、ad hoc网络等应用于消防领域,可以即时、全面、深入的获得灭火和应急救援现场的灾情状况和救援实力状况,实现天空地一体的消防通信体系和数字化指挥调度体系。在消防通信规划中,应结合未来通信新技术的发展,合理规划和部署城市消防通信建设。
5、问题和建议
消防通信的发展应与城市应急救援体系各方面的发展情况及相关领域的具体情况协调统一。由于通信技术的发展速度较高,消防通信规划编制中应准确预见未来城市消防通信的需求,在首先确立适合消防通信发展总体框架基础上灵活的选择兼容性好、生命力强并具备开放和统一标准的技术和设备,有效避免重复建设,并尽量降低系统升级换代和改造的成本。发展中还应重视基础通信设施建设,切忌盲目追求新技术和热点技术。可靠度和抗灾能力是消防通信系统中不能忽视的问题,应充分考虑应急状况下缺乏电源供给、设备损坏、大量用户占用等特殊情况的系统运行,合理划分系统中紧急与非紧急应用的分工、采取冗余和备份设计、增设应急状态的专用模式等手段提高系统可靠程度和对灾害的抗击能力。此外消防通信系统设计中还应充分考虑到互联网、公安网、公众话务网、政务网等多个独立通信网络中各种系统间数据的融通,设计中应尽量将系统各具体应用建立在统一的平台和网络中,并采用一些安全稳妥的连接手段,共享和交换各网络间的信息数据。
参考文献
[1] gb50313.防通信指挥系统设计规范[s].
[2] 张昊.论重特大灾害消防应急通信技术[j].消防科学与技术,2011,30(2):132-136
篇6
1.引言
我国的（大型）水电站一般都地处高山峡谷，河床狭窄，两岸山体地势陡峭。自然地理条件十分恶劣。而根据地形条件和枢纽布置需要，地下厂房引水发电系统设在山体内，主厂房及相应的机电设备基本布置在地下洞室内。而根据工程需要，交通及相关隧道和洞室里程数在数十公里到一百多公里。不管是是建设期还是在运行期，水电站对通信的需求大且重要。而且水电站的站址一般都远离通信发达的地市级城市，建站前的通信并极不发达，甚至是通信的盲区。这就要求通信网在建设时应根据现场的实际需求组建良好网络架构，在保证通信畅通的前提下，节约投资，同时又能兼顾电站运行时的大部分通信，而在电站运行前，只需建设部分生产通信即可。下面就二滩水电开发公司在建的锦屏水电站和在运行的二滩电站的通信组网方式进行介绍，探讨水电站通信组网方式的合理性，希望能为水电站的建设和运行的通信组网方式提供相关借鉴。
2.水电站建设期通信组网方式
这部分主要介绍是锦屏水电站通信组网方式。
2.1合理引进社会通信资源组建从施工区到通信相对发达的区域中心城市的干线传输网并建设场内无线通信网络和有线通信网络
锦屏电站地处四川省凉山彝族自治州盐源县和木里县境内，施工场地分散，施工前期距西昌市公路里程约200km，在建站前交通极不发达，周围无可利用的公网通信，建设者们根据这一条件，与凉山州所有社会通信资源提供者（电信公网运营商）进行了洽谈，很多电信公网运营商因前期施工艰难、运行时维护困难、投资巨大且回收无把握而退却，只有两家（一家从事无线通信，一家从事有线通信）愿意，并与业主方签订了相关合作协议。两家基本上各司其职、互不干涉，不产生不良竞争，工作的重心基本上只需放在网络的运行维护上，对提高网络的质量、保证通信畅通有很大的好处。
有线通信网络是负责传统的pstn和ip网络系统，能解决固定语音通信、传真和因特网等的需求，主要满足各露天营区人员聚居的地方。
而无线通信，主要是移动通信。随着现代人对手机的依赖性越来越大，加之施工现场场地分散，对外专用交通公路的里程很长，且公路也没有移动信号覆盖，故在施工区域和对外专用交通公路移动信号的覆盖方案基本是这样的：在露天区域，采用的是宏小区基站，采用定向天线或全向天线，这样移动信号覆盖的区域相对比较广，对有山峰阻挡部分山沟无移动信号的作业区，可采取在山峰合适的地方加装同频或移频转发附近基站信号的装置，满足生产现场的需要；在主要交通隧道和主要洞室，则采用一体化基站或直放站，采用定向天线，基站方式一般能覆盖5公里，直放站能覆盖1公里多一点，这要根据现场的实际情况决定；而对于正在开挖的重要洞室，因作业现场环境特别恶劣，可能会有强岩爆、塌方、地面涌水等安全隐患存在，因而在掌子面作业现场，保障通信畅通显得尤为重要，需要覆盖，而在该洞室的其它段，因对通信的需求不是很强烈，为节约投资，可以不考虑覆盖，这就可以采用根据作业面的改变而搬移直放站或一体化基站的办法来解决作业现场对通信的需求。
2.2 依托高等级电压输电线路的opgw（地线复合光缆）建设干线传输线路
这种输电线路主要是110kv电力线路，指的是从地市级电网的某个变电站到施工区域的某个变电站，在电站建设期，为施工现场提供电源，而在电站运行期，是需要作为电站的备用电源而永久留下来的，这趟线路是需要业主投资，业主可以与地市电业局共用opgw的纤芯，opgw这种光缆可靠性和安全性都很高，故障率极低，基本不需维护。锦屏工地对外opgw光缆从建成到现在还没出现过中断的问题。考虑地市级电网通信需求和业主自己通信的需求，一般建议使用16芯的opgw。其中业主使用的部分，在满足自己需要的前提下，可以考虑提供给进入施工区电信公网运营商作为备用路由。这是因为从通信相对发达的地方到电站施工现场，这些区域经常发生泥石流、塌方、飞石等，往往这些事故发生时，运营商通信光缆经常被砸断，并且一般是几处同时被砸断，经常造成施工现场与外部通信中断，少则几小时，多则几天才能抢通。如果业主能将自己的这部分光缆提供几芯给电信运营商（包括以后电站运行时），作为施工现场到外面汇接局的备用路由，通信畅通的保障率将为大大提高。
2.3依托场内施工电网合理建设自有的场内临永结合通信网
水电站建在高山峡谷中，施工场地特别分散，锦屏电站尤其如此，场内散布了14个变电站或开关站为施工提供相关电源，而且还有不下10处散集的施工人员居住处，因分布分散，部分是电信运行商不愿意进行有线通信覆盖的，因为投资大且没有什么收益，而这些点的大部分点，如一些变电站，是在电站运行期还需留下来继续使用的，因而通信问题是需要永久解决的，因此，在连接各变电站的电力线路上架设opgw光缆或adss光缆，组建自有的场内临永结合通信网是十分必要的，这不但能给自用工程施工工业电视监控系统、大坝施工监视系统等提供通信网络，也能给电信运行商提供通信备用通道，能很好地解决场内内部通信的需求。
2.4 应急通信的建设
这主要指的是卫星通信，相对前面而言，这部分通信网的就不用建设了，只需购买不同的卫星终端，数量足够即可。这在工程前期特别重要，因为那时前面的所述的通信网络基本还没建成，对外沟通就指靠它们了，当然在前面那些网络建成之后也能备不时之需。
3.水电站运行时的通信组网方式
3.1二滩水电站的通信组网方式介绍
二滩水电站的通信组网方式主要有如下三种：
3.1.1与四川省调之间的直接连接。这部分由二（滩）—自(贡)—成（都）微波和川西南opgw光纤环网（属四川电网）组成。因为现在的通信网络都趋向于光纤网，故二—自—成微波链路基本不传输重要的电力数据业务。二滩电站是作为川西南opgw光纤环网的一个网元，所以，四川省调所需的二滩水电站的所有运行相关的数据信息是通过这个主用通道来传输的。当然二滩水电站与四川省调之间的调度、行政电话是通过这两个通道来连接的。
3.1.2通过电信公网到四川省调。因为，目前电信行业几乎所有的干线链路都是由光纤环网组成。这部分链路主要是租用2m电路专用通道（二滩—四川省调）作为电力运行相关数据信息传输的备用通道。
这两个通道相互备用，能很好地保障电站电力相关运行数据信息准确、安全地传输到调度。
3.1.3通过攀枝花电信公网传输语音和网络数据信息。
这个通道主要是满足员工日常生活和工作中对语音和网络信息的需求。
4.各电站到二滩公司集控中心通信组网方式的构想
目前，二滩公司集控中心还在筹建中，因为，到时该集控中心要集中监视和控制二滩公司所有电站机组的运行状态等，故电站到集控中心的通信（主要解决电力生产的数据传输）是很重要的，通过对3的介绍，相信大家也知道了怎么解决，那就是向四川电网专用通信网及电信公网分别租用相应2m电路，组成相互热备用通道，满足电力生产需要。
5.建立通信网管网
通信网管网能很好地监控到通信设施及设备的运行状态，对及时发现通信设施及设备的故障和减少通信中断时间是很好的手段。特别是在电站建设期，施工环境灰尘大、施工车辆时常撞断通信光缆及撞坏通信设备、时有发生的施工正常非正常停电等，这些都市导致通信局部中断的因素，当然这些主要是指运用商的通信网络。因而不管是在运营商的通信网络还是在业主的通信网络，不管是在干线还是在支线通信网络，建立通信网管网，监控通信设施及设备的运行状态，及时发现通信设施及设备的故障，减少通信中断时间，这是保障通信畅通是十分必要的。
6.结语
雅砻江的水电站工程项目是我国西电东送的骨干电源之一，加之这些水电站基本地处偏僻，自然条件恶劣，为提高雅砻江流域水电站的施工管理水平和保证电站发电及防汛的安全稳定运行，电站与电网调度及本公司集控中心等的通信畅通就尤为重要，锦屏电站施工通信网完全组建完之后，锦屏电站施工现场与外界的通信就没有中断过，而二滩电站与四川省调的各种通信也没有出现中断的现象。因此，在雅砻江的水电站建设期以电信运营商通信网为主，以业主建设通信网为辅，并相互提供网络支持，而在电站运行期，通过租用电网专用通信网和电信公网的2m电路来解决电站到集控中心通信，这种通信网络组网方式是合理的，也是经济的，对保障通信畅通提供了强力的支持。
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我国的（大型）水电站一般都地处高山峡谷，河床狭窄，两岸山体地势陡峭。自然地理条件十分恶劣。而根据地形条件和枢纽布置需要，地下厂房引水发电系统设在山体内，主厂房及相应的机电设备基本布置在地下洞室内。而根据工程需要，交通及相关隧道和洞室里程数在数十公里到一百多公里。不管是是建设期还是在运行期，水电站对通信的需求大且重要。而且水电站的站址一般都远离通信发达的地市级城市，建站前的通信并极不发达，甚至是通信的盲区。这就要求通信网在建设时应根据现场的实际需求组建良好网络架构，在保证通信畅通的前提下，节约投资，同时又能兼顾电站运行时的大部分通信，而在电站运行前，只需建设部分生产通信即可。下面就二滩水电开发公司在建的锦屏水电站和在运行的二滩电站的通信组网方式进行介绍，探讨水电站通信组网方式的合理性，希望能为水电站的建设和运行的通信组网方式提供相关借鉴。
2.水电站建设期通信组网方式
这部分主要介绍是锦屏水电站通信组网方式。
2.1合理引进社会通信资源组建从施工区到通信相对发达的区域中心城市的干线传输网并建设场内无线通信网络和有线通信网络
锦屏电站地处四川省凉山彝族自治州盐源县和木里县境内，施工场地分散，施工前期距西昌市公路里程约200km，在建站前交通极不发达，周围无可利用的公网通信，建设者们根据这一条件，与凉山州所有社会通信资源提供者（电信公网运营商）进行了洽谈，很多电信公网运营商因前期施工艰难、运行时维护困难、投资巨大且回收无把握而退却，只有两家（一家从事无线通信，一家从事有线通信）愿意，并与业主方签订了相关合作协议。两家基本上各司其职、互不干涉，不产生不良竞争，工作的重心基本上只需放在网络的运行维护上，对提高网络的质量、保证通信畅通有很大的好处。
有线通信网络是负责传统的pstn和ip网络系统，能解决固定语音通信、传真和因特网等的需求，主要满足各露天营区人员聚居的地方。
而无线通信，主要是移动通信。随着现代人对手机的依赖性越来越大，加之施工现场场地分散，对外专用交通公路的里程很长，且公路也没有移动信号覆盖，故在施工区域和对外专用交通公路移动信号的覆盖方案基本是这样的：在露天区域，采用的是宏小区基站，采用定向天线或全向天线，这样移动信号覆盖的区域相对比较广，对有山峰阻挡部分山沟无移动信号的作业区，可采取在山峰合适的地方加装同频或移频转发附近基站信号的装置，满足生产现场的需要；在主要交通隧道和主要洞室，则采用一体化基站或直放站，采用定向天线，基站方式一般能覆盖5公里，直放站能覆盖1公里多一点，这要根据现场的实际情况决定；而对于正在开挖的重要洞室，因作业现场环境特别恶劣，可能会有强岩爆、塌方、地面涌水等安全隐患存在，因而在掌子面作业现场，保障通信畅通显得尤为重要，需要覆盖，而在该洞室的其它段，因对通信的需求不是很强烈，为节约投资，可以不考虑覆盖，这就可以采用根据作业面的改变而搬移直放站或一体化基站的办法来解决作业现场对通信的需求。
2.2 依托高等级电压输电线路的opgw（地线复合光缆）建设干线传输线路
这种输电线路主要是110kv电力线路，指的是从地市级电网的某个变电站到施工区域的某个变电站，在电站建设期，为施工现场提供电源，而在电站运行期，是需要作为电站的备用电源而永久留下来的，这趟线路是需要业主投资，业主可以与地市电业局共用opgw的纤芯，opgw这种光缆可靠性和安全性都很高，故障率极低，基本不需维护。锦屏工地对外opgw光缆从建成到现在还没出现过中断的问题。考虑地市级电网通信需求和业主自己通信的需求，一般建议使用16芯的opgw。其中业主使用的部分，在满足自己需要的前提下，可以考虑提供给进入施工区电信公网运营商作为备用路由。这是因为从通信相对发达的地方到电站施工现场，这些区域经常发生泥石流、塌方、飞石等，往往这些事故发生时，运营商通信光缆经常被砸断，并且一般是几处同时被砸断，经常造成施工现场与外部通信中断，少则几小时，多则几天才能抢通。如果业主能将自己的这部分光缆提供几芯给电信运营商（包括以后电站运行时），作为施工现场到外面汇接局的备用路由，通信畅通的保障率将为大大提高。
2.3依托场内施工电网合理建设自有的场内临永结合通信网
水电站建在高山峡谷中，施工场地特别分散，锦屏电站尤其如此，场内散布了14个变电站或开关站为施工提供相关电源，而且还有不下10处散集的施工人员居住处，因分布分散，部分是电信运行商不愿意进行有线通信覆盖的，因为投资大且没有什么收益，而这些点的大部分点，如一些变电站，是在电站运行期还需留下来继续使用的，因而通信问题是需要永久解决的，因此，在连接各变电站的电力线路上架设opgw光缆或adss光缆，组建自有的场内临永结合通信网是十分必要的，这不但能给自用工程施工工业电视监控系统、大坝施工监视系统等提供通信网络，也能给电信运行商提供通信备用通道，能很好地解决场内内部通信的需求。
2.4 应急通信的建设
这主要指的是卫星通信，相对前面而言，这部分通信网的就不用建设了，只需购买不同的卫星终端，数量足够即可。这在工程前期特别重要，因为那时前面的所述的通信网络基本还没建成，对外沟通就指靠它们了，当然在前面那些网络建成之后也能备不时之需。
3.水电站运行时的通信组网方式
3.1二滩水电站的通信组网方式介绍
二滩水电站的通信组网方式主要有如下三种：
3.1.1与四川省调之间的直接连接。这部分由二（滩）—自(贡)—成（都）微波和川西南opgw光纤环网（属四川电网）组成。因为现在的通信网络都趋向于光纤网，故二—自—成微波链路基本不传输重要的电力数据业务。二滩电站是作为川西南opgw光纤环网的一个网元，所以，四川省调所需的二滩水电站的所有运行相关的数据信息是通过这个主用通道来传输的。当然二滩水电站与四川省调之间的调度、行政电话是通过这两个通道来连接的。
3.1.2通过电信公网到四川省调。因为，目前电信行业几乎所有的干线链路都是由光纤环网组成。这部分链路主要是租用2m电路专用通道（二滩—四川省调）作为电力运行相关数据信息传输的备用通道。
这两个通道相互备用，能很好地保障电站电力相关运行数据信息准确、安全地传输到调度。
3.1.3通过攀枝花电信公网传输语音和网络数据信息。
这个通道主要是满足员工日常生活和工作中对语音和网络信息的需求。
4.各电站到二滩公司集控中心通信组网方式的构想
目前，二滩公司集控中心还在筹建中，因为，到时该集控中心要集中监视和控制二滩公司所有电站机组的运行状态等，故电站到集控中心的通信（主要解决电力生产的数据传输）是很重要的，通过对3的介绍，相信大家也知道了怎么解决，那就是向四川电网专用通信网及电信公网分别租用相应2m电路，组成相互热备用通道，满足电力生产需要。
5.建立通信网管网
通信网管网能很好地监控到通信设施及设备的运行状态，对及时发现通信设施及设备的故障和减少通信中断时间是很好的手段。特别是在电站建设期，施工环境灰尘大、施工车辆时常撞断通信光缆及撞坏通信设备、时有发生的施工正常非正常停电等，这些都市导致通信局部中断的因素，当然这些主要是指运用商的通信网络。因而不管是在运营商的通信网络还是在业主的通信网络，不管是在干线还是在支线通信网络，建立通信网管网，监控通信设施及设备的运行状态，及时发现通信设施及设备的故障，减少通信中断时间，这是保障通信畅通是十分必要的。
6.结语
雅砻江的水电站工程项目是我国西电东送的骨干电源之一，加之这些水电站基本地处偏僻，自然条件恶劣，为提高雅砻江流域水电站的施工管理水平和保证电站发电及防汛的安全稳定运行，电站与电网调度及本公司集控中心等的通信畅通就尤为重要，锦屏电站施工通信网完全组建完之后，锦屏电站施工现场与外界的通信就没有中断过，而二滩电站与四川省调的各种通信也没有出现中断的现象。因此，在雅砻江的水电站建设期以电信运营商通信网为主，以业主建设通信网为辅，并相互提供网络支持，而在电站运行期，通过租用电网专用通信网和电信公网的2m电路来解决电站到集控中心通信，这种通信网络组网方式是合理的，也是经济的，对保障通信畅通提供了强力的支持。
篇8
一、我国电视技术的基础
电视技术是随着新科技的不断涌现而发展的，近二十年来，电视技术在全球范围内得到了迅猛发展，我国电视技术也得到了长足的进步，甚至在某些方面已经达到了国际水平。本论文将对电视媒体行业正在使用的电视技术基础―无线电通信技术、有线电通信技术、卫星通信技术、网络技术和数字技术进行梳理。
（一）无线电通信技术
无线电通信技术源于电磁场理论，得益于意大利科学家马可尼的发明，至今己经被广泛应用了130多年，是人们当前使用最为广泛的通信技术，指的是利用电磁波进行信息传输的技术手段。发展至今，因无线电具有不受时空和地域的限制、可用性高和较高可靠性等特点，在国防、科研、交通、生活、生产等领域得到了广泛使用。随着新技术的不断出现，无线电通信技术也有了其更多的拓新，包括3G技术、Zigbee技术、软件无线电技术、WiMAX技术、W i-F i技术、3.5GHz技术、Bluetooth技术等各种各样新的无线电通信技术。自电视诞生开始，无线电通信技术就已经开始应用于电视图像和伴音信号的传输。
（二）有线电通信技术
有线电通信技术是相对于无线电通信技术而言的，是指通过铺设电缆、光缆和光纤同轴电缆网络作为介质，传输包括文字、声音、图像等电光信号的一种通信技术。有线电通信技术拥有架空电线路和电缆工程（包括架空、地下、水底电缆等）两大块内容，这样就为其提供了纵横交错的信息传输渠道。在我国，有线通信是电视信号传输的最主要的传输方式。有线通信技术和无线通信技术互相之间不是孤立存在的，它们是相辅相成的。有线通信和无线通信技术相结合构成的网络，为信号的传输提供了更为方便的方式，只有它们之间灵活运用、有机结合才能够更好的促进通信技术的不断发展。
（三）卫星通信技术
1962年，美国发射了全球第一颗有源轨道通信卫星，开启了通信技术的新纪元。卫星通信技术是指利用人造地球卫星作为中继站转发或发射无线电信号，在两个或者多个地球站之间进行通信的技术。卫星通信实质上就是利用通信卫星作为中继站的一种特殊的微波中继通信方式。卫星通信系统由两大部分构成：空间部分（通信卫星）和地面部分（地球卫星接收系统），在这一系统中，通信卫星实际上就是悬挂在赤道上空静止不动的通信中继站。
（四）网络技术
网络技术具体说来就是指计算机网络，它是把若干且具有独立功能机、地理位置不同的计算，通过通信设备与线路相互连接起来，以资源共享和实现信息传输的一种计算机系统。计算机网络在结构上包括两大块内容。第一大块就是联接在网络上的供网络用户使用的计算机的集合。这些计算机被称为主机，主要用来运行用户的应用程序，为用户提供服务和资源。这一主机也被称为结点。另一部分是把主机联结在一起并在主机之间传送信息的设备，我们称之为通信子网。
（五）数字技术
西方媒体推崇的计算机和传播科技领域中最具影响力的大师之一尼葛洛庞帝提出：“计算不再只是和计算机有关，它决定了我们的生存。”比特（（bit），作为“信息的DNA"，正在迅速地取代原子而成为人类社会的基本元素。比特指的是“0”或“1"，是计算机能够识别的信息的最小单位。它只是一种存在的状态：黑或白、高或低、开或关、真或假，总而言之，比特简一记为“0”或“1"。基于这种数字技术的原理，无论文字、图像、声音还是视像，在计算机存储和传播时都可分解为一系列比特的排列组合，即数字化“0”或“1”的排列组合。比特易于复制，而且复制的质量不会随复制数量的增加而下降，而且，比特可以以极快的速率传播，在传播时时空障碍完全消失。所以借用这种数字技术用以记录表示信息，使得数字信息的记录密度高，可用计算机处理以及可借助计算机网络进行远距离传输，达到最理想化的传播效果。
二、电视技术的革新对电视媒体发展的影响
电视技术的发展并没有在意见或观念层次上发挥作用，但是它带来的就是对电视媒体的改变，逐步改变这人们感官认知的形式，这种改变是全方位的。下面将从传播方式、受众和经营模式等方面来分析电视技术对电视媒体的改变。
（一）对传播方式的改变
电视技术的革新首先改变的就是电视媒体传播方式，随着社会环境和技术的变化，电视媒体已经不可能按照原来的传播方式进行传播，顺应时代的变化，电视媒体在传播渠道、传播效率、频道建设上都产生了一系列的变革，甚至在新的电视技术下催生了新的传播方式―交互式传播。
1.传播渠道的扩张
随着数字技术、互联网技术和无线通信技术技术的发展，各种电视技术的交融，使得传统媒体都在传播渠道上进行扩张。电视媒体也不甘示弱，利用网络和手机平台开辟网络电视和手机电视渠道，打造全方位立体式传播，促使电视内容播放无孔不入。
以湖南电视台为例，自2001年湖南电视台迁至金鹰影视文化城金鹰大厦开始，就已经实现了全数字化、全硬盘化、全网络化。2004年又推出金鹰网，实现电视媒体网络化平台发展。接着推出芒果TV （imgo.tv）即芒果网络电视台，是以视听互动为核心，融网络特色与电视特色于一体，面向电脑、手机、电视机，实现“三屏合一”的新媒体视听综合传播服务平台，其包含有视频网站芒果TV、手机电视芒果TV和互联网电视三大网络电视平台。其中于2010年3月全面上线的芒果，rv手机电视客户端，实现了湖南卫视等44路频道的直播以及综艺娱乐、新闻纪实、电视剧、电影、MV、动画片为主的内容点播体系。同时打造tazai互动电视（ ），成为国内首家深度植入模体资源的电视社交产品，专注于移动互联网与电视屏幕的互动。湖南电视台的这种全方位传播平台打造模式，是在电视技术发展的基础上得以实现的，完全颠覆了传统电视单一的电视传播途径，实现多终端收看电视节目内容的形式。全国各大省级电视台以及部分城市电视台也都在实行这一传播渠道扩张模式。
2.传播效率的提高
电视技术突飞猛进的发展，尤其是卫星通信技术和数字有线技术的日趋完善，为电视节目的制作、集成和传播增添了新的动力，也为电视传播效率的提高提供了支持。
3.频道专业化
数字技术、有线电通信技术和卫星电视等技术的发展，促使了电视频道的迅速增加，频道容量由传统电视媒体的几十套扩展到几百套。面对如此多的电视节目，受众难以选择，不可能每一套节目都看完，因此受众会各取所需，根据自己的需求来选择自己收看的节目。因而受众开始出现分化，逐渐向小众化、分众化发展。为了满足受众对于电视节目的需求，电视频道走向了专业化。
4.交互式传播的出现
交互式传播是交互性在传播上的体现，是一种双向信息传播模式。数字技术下的网络电视和手机电视的出现使得交互式传播成为可能。数字电视技术和交互技术的相结合使得电视媒体由传统电视媒体的点对面的单一传播向点对点、点对面多向传播共存的局面转变。与传统电视的观众只能通过电话、短信、电报、信函等方式进行反馈不同，交互式传播下能够通过互联网或手机直接向运营商反馈信息。
（二）对电视受众的改变
电视技术的进步使得受众在收视习惯上收视时间和空间的解放。随着电视技术的发展，新的收视终端移动电视、网络电视和手机电视的出现，人们不必局限于传统的家庭空间，也不必按照电视节目时刻表定点收看。影视剧里和生活中经常出现的错过收看某电视栏目的桥段将不再出现，错过了可以通过别的渠道再去观看。人们可以通过各种载体收看电视，在商店、大厦、KTV、酒吧可以通过楼宇电视收看电视节目，在公交车、出租车、地铁、飞机、火车等公共交通工具上也可以通过车载移动电视来收看电视节目，还可以通过Ipad、笔记本等移动终端收看网络电视，甚至可以通过手机谁是随地收看电视节目。数字技术使得电视媒体发展的空间和时间的无限拓展，电视无处不在，无时不在。
1.对受众收视习惯的改变
随着电视技术的革新，电视频道和电视节目的倍增，使得越来越多的频道和节目可供人们选择。节目的扩增，收视人群却没有发生太大的变化，必然会出现普遍的电视节目收视率下降的问题，全民收看同一个频道或节目的时代一去不复返了。随着手机电视、网络电视和交互电视的产生，一种新的收视趋势―个人化收看开始出现，收看电视节目成为了个人行为，而不是群体行为，传统电视时代形成的收视习惯同一性开始瓦解，必然会带来个人化的收视习惯。
2.对受众地位的改变
电视技术发展至今，受众的被动地位改变了，翻身成了主人。电视本身不再只是提供电视节目和信息产品，成为了一种与多种媒体相结合提供多种增值服务的高科技产品。受众可以在自家电视机上根据自己的喜好编辑属于自己的收视菜单；可以通过信息平台任意查找自己需要的各种信息；同时可以点播自己想看的电视节目……新的电视技术给人们带来的不仅仅是视觉上的享受，更多的应该是为人们的生活生产提供便利和快乐。
（三）对运营模式的改变
1.打造多通道的综合性内容服务平台
数字技术拓宽了内容传播的信道，需要更多的数字节目内容来满足播出，制播分离政策的实施解决了内容生产不足的问题，接下来需要做的就是电视媒体内容运营模式的变革。因此打造开放的、多通道的综合性内容服务平台对电视媒体就显得尤为必要。这一平台的建立主要通过两步来完成：第一步就是通过对电视媒体内部资源进行整合，达到内部的共享和内容的重新组合和包装，形成一个具有很强价值的电视节目体系；第二步就是当电视节目内容的价值体系运营成功并逐步强大之后，通过技术支持，将平台内的资源逐步开放，通过市场运作和利润的分配机制，吸引社会上的电视节目制作组织、机构和企业主动向电视媒体平台靠拢，形成一个强大的电视节目内容利益的系统。作为播出平台的电视媒体，需要建立多元准入通道，向内容提供商购买内容产品，在经过审查之后进行内容集成、播出。
2.电视媒体与网络、手机媒体的融合
电视媒体与互联网的融合得益于有线电视技术与互联网技术的相结合发展，是基于有线电视网络双向化改造的成果。二者融合实现了电视媒体内容与互联网内容的互通，即电视媒体内容可以在网络电视台中播放，而互联网的内容也可以应用到电视媒体之上。这样既在内容上扩大了内容提供商的范围，丰富了内容产品，也拓宽了节目传播的渠道和范围，相应地提高了电视节目内容的收视率，有利于广告收益的提高。无线通信技术的发展促进了电视媒体与手机媒体的融合，尤其是3G和即将推出的4G技术以及CM MB技术的应用，使得电视媒体与手机媒体融合更加紧密。这主要是体现在手机媒体收看电视节目是的流畅性上。手机媒体用户群对于内容的需求个性化，要求内容提供商在内容创作时对内容进行多样化、差异化、小批量生产。同时注重内容的创新，不能简单地将传统电视节目内容编码压缩。
三、结语
纵观电视的发展过程，我们可以看出，科学技术的发展在很大程度上推动了电视技术的进步，而电视技术的进步又对电视媒体的发展产生了很显著而深刻的影响。正如麦奎尔在其传播学经典著作《大众传播理论》里指出的一样，“在媒介全球化和新媒体化的背后，一直都有一股强大的驱动力，其中首要因素就是技术和经济”在近十年以来，电视技术的发展前所未有，更新换代的速度越来越快，使得电视媒体产生了一连串的连锁反应，我们不得不停下来思考电视媒体的改变，同时思考电视媒体将来的发展趋势，从中发现问题，努力去解决这些问题，促进电视在良性的环境中继续发展下去。
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Abstract: Wireless technology is a good option for data center networks (DCNs) because there is no complex cabling, and wireless nodes are relatively easy to maintain. Wireless links can also be easily established between servers in different racks to avoid the cost of multihop transmission. With wireless technology, the topology of a DCN can be dynamically changed so that congestion at hot nodes is reduced. In this paper, we introduce hybrid DCN architecture in which a wireless network supplements the Ethernet infrastructure. We discuss 60 GHz communications, 3D beamforming, node arrangement methodology, and channel allocation based on Genetic Algorithm for hybrid DCN architecture. Research on this architecture shows that wireless transmission improves overall DCN performance.
Key words:data center network; 60 GHz communication; beamforming; channel allocation; directional antenna
随着“云技术”的日益发展，诸如云储存、云计算、云平台等云应用服务得到了各界的广泛关注。近年来，世界各大公司竞相构建大型数据中心来为云服务提供硬件支持。数据中心网络(DCN)是构建数据中心的一个重要部分，它需要能联结百万台服务器，同时亦能为云技术提供合适的带宽。
数据中心网络通常基于3层拓扑结构：核心层、聚集层、边缘层。常见数据中心内部网络拓扑图如图1所示。在图1中，位于机架内的服务器通过架顶式交换机互联，同时，它们与汇聚层和核心层的交换机组成了一个多根树。由于核心层的根节点数量有限，当数据中心负载较大时，这些节点容易成为整个数据中心网络的“瓶颈”。故而在网络实际通信中，服务器之间数据传输所能达到的吞吐量可能比实际可用带宽低许多。
为了解决网络中部分节点过热问题，人们开始研究数据中心网络的拓扑结构和路由协议等优化问题，这些研究大多采用添加新路径的方法(尤其是互不相交的路径)以便增加端到端吞吐量。这些方法取得了一定成效，然而在以太网中，人们仍然难以应对大量的高突发流量，这是因为以太网中的静态链路和有限网络接口会引起部分服务器堵塞，从而对其他服务器产生副作用。另外，数据中心网络通常需要大量服务器合作完成一项任务，此时，高负载的服务器可能会进一步降低数据中心网络性能。
通常人们尝试借助有线链接以外的其他媒介来解决数据中心网络中节点过热、服务器拥塞等问题，无线数据中心网络(WDCN)就是其中之一。本文将综述近年来无线通信技术在数据中心领域的发展现状与关键问题，并从设计构造与性能优化两个方面具体展示当前学术界对无线数据中心网络的研究成果。
1 无线数据中心发展现状
与存在的问题
由于无线通信在数据中心网络应用中的特殊性，无线数据中心网络和基于有线的传统数据中心网络存在很大区别。随着极高频(EHF)技术(特别是60 GHz无线通信技术)的引入，用高速率的无线通信传输数据成为了现实(吞吐量可达4G bit/s)，从而使在数据中心中应用无线通信技术成为可能。于是，2008年出现了首篇讨论在数据中心网络中应用60 GHz无线通信技术的论文[1]，文章提出用无线链接替换部分有线链接，可以降低布线复杂度，降低冷却开销，减少大量的成本，从而大幅提高数据中心网络的性能。此外，60 GHz无线通信技术在数据中心网络中的应用还有其他几大优势：
(1)7 GHz的可用频谱(57～64 GHz)使得采用60 GHz无线通信技术能够提供达到吉比特每秒量级速度的多条链接。
(2)60 GHz频段在减少无线信号干扰的同时也减少了被监听的机会。
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目前，变电站系统自动化正成为一种不可改变的趋势，其监控和通信系统的重要性日益凸显。变电站现有测控系统多采用有线通信方式，但是，有线通信的弊端是显而易见的，例如传输线铺设复杂、不易检修和维护，长距离传输线易受电磁千扰的影响等等。而无线通信则具有运行可靠、安装灵活。成本低廉等优点，尤其是在需要实时监控变电站信息的情况下，无线通信更是具有极大的优势。
现有无线通信方式主要有IEEE802.11b/g、蓝牙、ZigBee. GPRS/GSM等。而ZigBee技术更是以安全性高、响应时间快、占用系统资源低、成本低以及能耗低等诸多优点成为变电站实时监控系统中首选的无线通信技术。ZigBee技术是专门针对无线传感器开发的，无线传感器网络在变电站中的应用研究尚处于起步阶段，其研究重点主要放在配电网自动化以及温度、电能在线监测方面，然而，变电站高强电磁环境对无线传感器网络通信的影响的研究还相对缺失。因此本文对变电站的干扰和无线传感器网络的调制技术进行研究，对无线传感器网络在变电站中的应用的可行性进行论证。
1变电站中的电盛千扰
变电站内部具有复杂的电磁环境，因此必须对各种典型的电磁干扰源进行详细的分析。变电站存在的典型的电磁干扰源有:50Hz工频电磁场;设备出口短路引起的脉冲磁场;电晕放电;静电放电;局部放电;空气击穿燃弧;SF6间隙击穿燃弧;真空间隙击穿燃弧等。其中工频电磁场和脉冲磁场对无线信号基本不会产影响。
1. 1静电放电和局部放电
两个具有不同静定电位的物体，由于直接接触或静电场感应引起两物体间的静电电荷的转移。静电电场的能量达到一定程度后，击穿其间介质而进行放电的现象就是静电放电。当外加电压在电气设备中产生的场强，足以使绝缘区域发生放电，但在放电区域内未形成固定放电通道的这种放电现象，称为局部放电。两者都是小绝缘间隙、小能量放电的击穿。
这两种放电产生辐射干扰在几百kHz以内，且能量低，衰减快，因此对无线通信不会造成影响。
1.2电晕放电和空气击穿放电
电力导线在高压强电场作用下，可能对周围空间产生游离放电的电晕。导线表面的机械损伤、污染微粒或者导线附近的水滴、灰尘等，都会引起导线表面曲率变化，从而使得点位梯度达到空气介质的击穿介质。因此，在电力系统的实际运行中电晕的产生几乎是不可避免的。
由图1可见电晕放电的辐射信号主要集中在78MHZ和180MHZ附近的两个包络内，并且最大信号强度仅为一40dBmW。
由图2可知空气间隙击穿产生的电磁场带宽较宽，主要集中在600MHZ以下，并且干扰信号的强度很小，即使在580:MHZ频率附近也只有-35dBmW。
1.3开关操作干扰
变电站内断路器、隔离开关等一次设备在投切操作或开关故障电流时，由于感性负载的存在，开关触头开断时，产生的电弧的熄灭和重燃可能在母线或线路上引起含有多个频率分量的衰减振荡波，通过母线或设备间的连线将暂态电磁场的能量向周围空间辐射，形成辐射脉冲电磁场。设备操作干扰主要有SF6间隙击穿和真空间隙击穿所产生的辐射信号。
图3. 4可知SF6间隙击穿放电和真空间隙击穿放电所产生的干扰信号覆盖频段很宽，且在整个频带范围内电磁信号的强度比较强，在2. 4GHz频段，电磁信号的强度约为一40dBmW。
2无线传感网网络的扩频技术
2.1 ZigBee协议
无线传感器网络应用的ZigBee协议的框架是建立在IEEE802. 15. 4标准之上，IEEE802. 15. 4定义}ZigBee的物理层和媒体访问层。IEEE802. 15. 4定义了两个物理层标准，分别是2. 4GHz物理层和868月I5MHz物理层。两个物理层都基于直接序列扩频(DSSS)技术，主要完成能量检测、链路质量指示、信道选择以及数据发送和接收等功能。无线传感器网络输出2.4GHzISM频段直接序列扩频信号，输出功率大于一17dBm，工作频段2. 405^2. 480GHz 。
2. 2直接序列扩频技术
扩频是利用与信息无关的为随机码，通过调制的方法将己调制的频谱宽度扩展到比原调制信号的带宽宽得多的过程。常用的扩频技术有调频、混合扩频和直接序列扩频等。无线传感器网络采用直接序列扩频技术。
直接序列扩频系统就是用具有高码率的伪随机(PN)序列，在发送端扩展信号的频谱，在接受端用相同的PN序列对信号进行解扩，还原出原始信号。
3变电站干扰对传感器网络的形晌
变电站的电磁干扰主要分为两部分:0~300MHz低频部分、2. 4~2. 5GHz同频带宽。
1)电晕放电和空气击穿所产生的低频干扰的频带离无线传感器网络的工作频段2. 4GHz很远，并且强度小于一40dBmW，可以通过低通滤波器进行处理，因此对无线传感器网络的无线通信基本没有影响。
2) SF6间隙击穿放电和真空间隙击穿放电所产生的电磁干扰在2. 405GHz~2. 485GHz频带内也有较强的信号存在，在间隙击穿电压为I5KV左右时电磁强度达到一40dBmV。变电站现场的击穿电压可能会更高，电磁强度也就更高，因此对无线通信会有一定的影响。但是同频干扰对于无线传感器网络通信的影响是很小的，这可以通过两方面说明:
①无线传感器网络应用的直接序列扩频技术，直接序列扩频技术的抗干扰能力是由于接收机将扩频后的信号再次与扩频码相乘还原出原始信号，同时干扰信号也在接收端与扩频码相乘从而将其频带展宽，干扰信号能量也就分散到很宽的频带上，这样2. 405GHz~2. 485GHz频带内只有很小部分干扰信号能量，因此同频噪声对于无线传感器网络通信干扰是微乎其微的。
②SF6间隙击穿放电和真空间隙击穿放电产生瞬态电磁千扰，这种干扰只能持续很短的时间，因此对无线传感器网络的干扰也是瞬间的，瞬态电磁干扰结束，无线传感器网络也恢复正常。
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以火灾自动报警技术为核心的建筑消防系统，是预防和遏制建筑火灾的重要保障。毕业论文，消防工程。近年来，我国火灾自动报警工程应用技术实现了较快发展，但由于在实际应用中，火灾自动报警系统的通讯协议不一致，火灾自动报警工程技术水平还相对落后，还存在着一些比较突出的问题。①适用范围过小。我国火灾自动报警系统技术比美、英等发达国家起步较晚，安装范围主要是《高层民用建筑设计防火规范》、《建筑设计防火规范》规定的场所和部位，而在易造成群死群伤的中小型公众聚集场所和社区居民家庭甚至部分高层住宅都没有规定安装火灾自动报警系统，适用范围过小，防范措施不到位。毕业论文，消防工程。②智能化程度低。我国使用的火灾探测器虽然都进行了智能化设计，但由于传感器件探测的参数较少、支持系统的软件开发不成熟、各种算法的准确性缺乏足够验证、火灾现场参数数据库不健全等，火灾自动报警系统难以准确判定粒子(烟气)的浓度、现场温度、光波的强度以及可燃气体的浓度、电磁辐射等指标，造成迟报、误报、漏报情况较多。③网络化程度低。我国应用的火灾119动报警系统形式基本上以区域火灾自动报警系统、集中火灾自动报警系统和控制中心火灾自动报警系统为主，安装形式主要是集散控制方式，自成体系，自我封闭，尚未形成区域性网络化火灾自动报警系统。毕业论文，消防工程。④组件连接方式有待改善。火灾自动报警系统以多线制和总线制连接方式为主，探测器和报警器及控制器之间是采用两条或多条的铜芯绝缘导线或铜芯电缆穿管相接，存在耗材多、成本高、抗干扰能力差的缺点。同时，铜导线耐高温性能差、易磨损，系统施工维修复杂，影响了火灾自动报警系统的可靠性和更广泛的应用。⑤火灾自动报警系统误报、漏报问题较多。由于火灾探测器的安装环境极其复杂，加之各种传感器在探测火灾方面存在着某些先天不足，无法准确地感应各种物质在燃烧过程中所特有的声波、光谱、辐射、气味等诸多方面发生的微妙变化，对火灾发生过程中所产生的不同粒径和颜色的烟存在探测“盲区”，误报、漏报现象时有发生。⑥超早期火灾探测报警技术应用还几乎处于空白。国外已开发出适合洁净空间高灵敏度感烟火灾探测报警系统，如激光式高灵敏度感烟火灾探测器，吸气式高灵敏度感烟火灾探测报警系统和气体火灾探测报警系统，与普通火灾探测报警系统相比，其探测灵敏度提高了两个数量级，甚至更多，这些系统采用了激光粒子计数、激光散射等原理监视被保护空间，以单位体积内粒子增加的多少来判断是否发生火灾，系统可在火灾发生前几小时或几天内识别潜在的火灾危险性，实现超早期火灾报警。而该技术我国目前还处于起步阶段有待进一步研究开发应用。
针对上述问题，火灾自动报警应用技术应进一步着眼于当前国际发展的新形势，加快更新改造进程，加强对数字技术和新工艺、新材料的应用，改进系统能力，使火灾自动报警应用技术向着高可靠、低误报和网络化、智能化方向发展。当前，国外火灾自动报警应用技术的发展趋势主要表现为七个方面。毕业论文，消防工程。
1 网络化
火灾自动报警系统网络化是用计算机技术将控制器之间、探测器之间、系统内部、各个系统之间以及城市“ll9”报警中心等通过一定的网络协议进行相互连接，实现远程数据的调用，对火灾自动报警系统实行网络监控管理，使各个独立的系统组成一个大的网络， 实现网络内部各系统之间的资源和信息共享，使城市“ll9”报警中心的人员能及时、准确掌握各单位的有关信息，对各系统进行宏观管理，对各系统出现的问题能及时发现并及时责成有关单位进行处理，从而弥补现在部分火灾自动报警系统擅自停用，值班管理人员责任心不强、业务素质低、对出现的问题处置不及时、不果断等方面的不足。
2 智能化
火灾自动报警系统智能化是使探测系统能模仿人的思维，主动采集环境温度、湿度、灰尘、光波等数据模拟量并充分采用模糊逻辑和人工神经网络技术等进行计算处理，对各项环境数据进行对比判断，从而准确地预报和探测火灾，避免误报和漏报现象。毕业论文，消防工程。发生火灾时，能依据探测到的各种信息对火场的范围、火势的大小、烟的浓度以及火的蔓延方向等给出详细的描述，甚至可配合电子地图进行形象提示、对出动力量和扑救方法等给出合理化建议，以实现各方面快速准确反应联动，最大限度地降低人员伤亡和财产损失，而且火灾中探测到的各种数据可作为准确判定起火原因、调查火灾事故责任的科学依据。毕业论文，消防工程。此外，规模庞大的建筑使用全智能型火灾自动报警系统， 即探测器和控制器均为智能型，分别承担不同的职能，可提高系统巡检速度、稳定性和可靠性。
3 多样化
（1）火灾探探测技术的多样化。我国目前应用的火灾探测器按其响应和工作原理基本可分为感烟、感温、火焰、可燃气体探测器以及两种或几种探测器的组合等，其中，感烟探测器一枝独秀，但光纤线性感温探测技术、火焰自动探测技术、气体探测技术、静电探测技术、燃烧声波探测技术、复合式探测技术代表了火灾探测技术发展和开发应用研究的方向。此外，利用纳米粒子化学活性强、化学反应选择性好的特性，将纳米材料制成气体探测器或离子感烟探测器，用来探测有毒气体、易燃易爆气体、蒸气及烟雾的浓度并进行预警，具有反应快、准确性高的特点，目前已列为我国消防科研工作者的重点研究开发课题。
（2）设备连接方式的多样化。随着无线通信技术的成熟、完善和新型有线通信材料的研制，设备间、系统间可根据具体的环境、场所的不同而选择方便可靠的通信方式和技术，设备间可以用无线技术进行连接，形成有线、无线互补，同时新型通信材料的研制开发可弥补铜线连接存在的缺陷。而且各探测器之间也可进行数据信息传递和交流，使探测器的设置从枝状变成网状，探测器不再是各自独立的，使系统间、设备间的信息传递更方便、更可靠。
4 小型化
火灾自动报警系统的小型化是指探测部分或者说网络中的“子系统”小型化。如果火灾自动报警系统实现网络化，那么系统中的中心控制器等设备就会变得很小，甚至对较小的报警设备安装单位就可以不再独立设置，而依靠网络中的设备、服务资源进行判断、控制、报警，这样火灾自动报警系统安装、使用、管理就变得简洁、省钱、方便。
5 社区化
目前我国火灾自动报警系统只被安装在重要建筑上，而在美国、日本等发达国家，包括许多居民家庭都安装了火灾自动报警系统。随着我国经济的不断发展、人们安全意识的增强、火灾自动报警系统的进一步完善以及智能化程度的提高，在社区家庭特圳是高级住宅积极推广应用防盗、防火联动报警装置或独立式感烟探测器，对干预防居民家庭火灾是非常必要和行之有效的措施。
参考文献
［1］@于潇.浅谈我国火灾自动报警系统生产行业的发展概况［J］.科技资讯，2005,(23).
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引言
随着电力工业的迅速发展，用户对用电可靠性的要求越来越高，配网自动化成为了我国电力系统自动化领域的新兴热点，是电力行业发展的重要阶段。要实现配电网自动化，关键在于通信。目前配电及用户侧的通信难题一直制约着配电自动化的发展，其中传输通道是关键中的关键。理想的解决了通道的问题，就解决了配网自动化的问题。同时低压集抄的上线率不能满足要求的问题也将得到彻底解决。电能的计量，线损的计算都将能够实现自动化，真正做到线损计算同期。
目前用OPGW、ADSS等特种光缆已建成先进可靠的电力专用光纤通信网络，但配电侧的通信通道一直没有得到很好的解决。总体上呈"骨干网强、接入网弱"、"高（电压）端强，低端弱"的态势，配电／用户接入侧通信差距较大、通信网基础最薄弱。配网自动化，低压集抄一直都面临着难题。目前大量使用低压载波及无线通信技术，由于环境复杂、电磁干扰等因素，实际的应用效果并不理想。
1. 电力对通信技术选择的基本要求
1.1通信的可靠性要求
在电力设备发生故障时，应能抵抗事故所产生的瞬间强电磁干扰，完成故障诊断，故障隔离和恢复非故障区段供电的通信任务。
1.2通信的时延要求
在配电网及低压集抄网，对通信时延的要求也是一个重要指标，应考虑电磁干扰对通信时延的影响。
1.3通信的双向性要求
对主站来说，不仅向终端下发控制命令，也需接收终端上传的数据，各项功能均要求双向通信。因而，系统各层次之间的通信是双向的，通信系统必须具有双向通信的能力。
1.4网络规模广、覆盖面大要求
配电及集抄网是末端网络，直接面对广大的电力用户，因此网络规模巨大，设备数量、种类十分庞大。要解决这样一个巨大的、覆盖面广阔的网络通信问题，对通信网络规模和覆盖的要求很高，数据采集系统的前端服务器负载巨大。
1.5通信建设成本考虑
包括建设投资，运行、维护和使用成本。由于涉及的通信网络规模巨大，网络的建设投资，运行、维护和使用成本都十分可观。成本问题也是目前制约配电及集抄网通信发展的关键问题，也是选择各种通信方案时要考虑的最重要的问题之一。
2. 通常的有线通信应用选择分析
2.1光纤通信技术
光纤通信技术具有带宽大、可靠性高、可扩展性强等优点，是当前及未来十年内主流的通信技术，作为配网自动化通信网络，工业以太网和PON是两种主流的通信技术，是配网自动化等的主要通信方式。
2.2中低压载波
中低压载波技术传输速率低、存在信号衰减大、噪声源多且干扰强、受负载特性影响大等问题，对通信的可靠性形成一定的技术障碍，具体应用时需要软、硬件技术结合完成组网优化，运维较困难。
因此，中低压电力线载波仅适用于电能表位置分散、光纤布线困难、用电负载特性变化较小的台区，例如城乡公变台区供电区域、别墅区、城市公寓小区等。
3. OPLC技术特点
OPLC全称为光纤复合低压电缆，是将光纤复合在低压0.6/1KV及以下配、用电网用中的光纤复合电缆产品，主要用于智能小区或办公楼等配用电网分支，由管道、隧道或直埋等接入光-电分线箱，可垂直或水平布线，引入智能电表和光器件终端。此外，由于接入方式多样性及使用环境的复杂性，光纤复合在低压电缆可根据需求定制，按照电压不同、光纤芯数不同、结构不同进行个性化定制。光纤复合低压电缆最大的特点是融合了光纤通信与电力传输的功能，该产品主要是基于产品的功能以及使用环境等方面考虑进行设计和开发，相比单一功能传输线缆而言，有5个特点。
3.1集光纤和电力输配电缆于一身，避免二次布线，可有效降低施工、网络建设等费用。相比传统的FTTH而言，使用光纤复合低压电缆作为智能电网用户端接入方案，节约大量的金属、管道、塑料等资源，可有效降低进入小区和用户的各项成本，是目前性价比最高的“最后一公里”接入方案。
3.2适用于多种业务类型，适应性强，扩展性强，产品适应面广。使用光纤复合低压电缆，配合相应的设备和器件，由此构建主流的XPON(EPON和GPON)技术，可在一根传输线上实现多种业务，如IPTV、互联网接入、多媒体电话，语音通信，家庭智能电表等业务。
3.3具备较强的机械性能，如抗冲击性能和良好的耐测压性能，环境适应能力强。在研发该产品时，要充分考虑到产品的使用环境的复杂性，宽通研发的光纤复合低压电缆按照GB/T7424中E1、E3、E4进行拉伸、压扁、冲击等试验，均符合并优于标准的要求。
3.4绿色和安全性能优越。主要考虑到光纤复合低压电缆用于用户接入，在产品设计中融入无卤阻燃、耐火等特性思路，使用绿色环保的材料，基于安全的考虑，使用阻燃、耐火材料。宽通的光纤复合低压电缆完全符合GB/T18380.3、GB/T19216.21、GB/T17650、GB/T17651.2等的要求。
3.5光单元与电力电缆长期工作温度相兼容。考虑到光纤复合低压电缆敷设之后，使用年限较长，光单元与电力电缆长期工作温度相兼容性是非常重要的一个问题。因此须按照GB/T7424、YD/T629各项光学性能指标要求，各项性能应符合GB/T12706.1、GB/T5023和JB/87344的要求。
4. OPLC应用建议
4.1OPLC具有很高的性价比
OPLC利用一条光电光电复合缆建设沿电力线路的光缆,比常规的导线+普通光缆,材料成本可节省约10%,还可以节省一次施工费用，既有成本优势，又有施工工程量优势。另外，技术方面， OPLC由于光缆单元与强电单元复合，相对ADSS可以防止光缆被恶意破坏，有绝对的防盗优势，而且对线跨越高度又明显优于ADSS光缆，安全可靠性大大提高，因此,方案二采用OPLC具有相对技术及经济优势，建议在0.6/1kV 及以下电压等级的低压配用电网中敷设光缆优先采用方案二。
4.2OPLC成为电力光纤到表到户的创新解决方案
我国智能电网在接入端光纤化才刚刚起步。国家电网和南方电网的专家指出，智能电网一定需要利用光纤光缆，特种电力光缆和光电复合缆强力支撑。我国利用OPGW、OPPC、ADSS等特种光缆已建成世界上最大的、先进可靠的电力专用光通信网络，其应用水平处于国际先进。总体上呈"骨干网强、接入网弱"、"高（电压） 端强，低端弱"的态势，配电／用户接入侧通信差距较大、通信网基础最薄弱。低压配、用电网通信技术已成为制约智能电网应用的瓶颈。由于传统FTTH方案在用户端改造和铺设的成本过高，目前在用户端接入电网的光纤化率几乎为零，我国智能电网在接入端的光纤化刚刚起步，因此，PFTTH电力光纤到表到户方案采用电力OPLC成为电力光纤到表到户的创新解决方案，主要适用于 0.6/1kV 及以下电压等级，填补了电力光纤到表到户的空白，是解决低压配网、低压集抄及入户通信网所需要的先进、可靠通信介质。
5. 结语
光纤通道是目前最为理想的传输通道，因此积极探索尝试考虑新的技术手段实现以光纤通道作为配电侧的通信通道，从而解决配电侧的通信通道问题就显的十分必要。“光电复合电缆”，具有光电合一的特性，不会给原有线路增加额外负荷，能够节约空间资源。一次施工就能传输电能又能提供光纤通道，又节省了二次施工的费用。还能很好的解决光缆的电腐蚀，光缆的防雷问题。
参考文献：
[1]陆春校;徐眉;魏学志 .光纤复合低压电缆前景展望与工艺结构探讨 [J].电线电缆 .2011,(2): 13-18
篇13
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
