時間：2022-10-24 23:19:31
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇通信線路論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
一、線路敷設前期準備工作及施工技術
1.1線路施工的前期準備工作
在通信工程的線路施工前，有大量的工作需要準備，具體內容如下：
1、依據施工地域情況，設計藍圖。
首先，設計人員要到施工地點進行考察，考察的內容包括，土質情況、地下水位及周邊的自然環境和社會環境的情況等因素，并依據以上因素擬出施工的白圖，白圖中應明確指出敷設的具體路線，施工使用的具體材料及具體的施工工藝。然后，將白圖提交到建設單位進行審批，經建設單位同意后，方可將白圖升級為藍圖。施工單位將以此作為施工最主要依據[1]。
2、施工單位的準備工作。
施工單位在拿到藍圖后，首先要依照圖紙中材料表所提供的施工材料數量提前進行采購；然后要依據工程量安排施工計劃；最后，施工單位要安排合適的作業人員進行施工。
3、施工前的交底工作。
在施工之前，施工單位的技術負責人要對作業人員進行施工技術和安全交底，以確保施工質量和施工安全都處于受控狀態。
1.2線路敷設的技術措施
在當今的施工敷設施工中，操作人員完全可以依照施工圖紙中提供的技術措施進行線路敷設作業。在作業時，必須符合國家的規范標準，如出現施工圖紙的技術措施不符合國家規范的要求時，應現與設計單位進行溝通，并以國家的規范為最終依據組織現場施工，以保證線路施工的施工質量。
二、線路選擇時幾點因素
設計單位在選擇線路時，必須考慮到以下幾點因素：
1、在確定施工材料的前提下，在選擇線路時，必須確保施工質量。現有的施工材料較多，并有個特點。如通信光纜，在進行光纜敷設時，應注意其材質不能彎折的特性，設計的施工線路必須圓滑，不宜有帶有折角的彎曲[2]。
2、設計單位必須考慮到施工地點的地質情況，首先要觀察施工地點的土質是否適宜開挖作業；然后，要觀察施工地點的地表水位是多少，能否滿足線路敷設時開挖的深度。
3、在選擇線路時，必須結合周邊的社會環境和自然環境。線路敷設時，不能破壞現有的生態環境。如敷設路線上出現的大樹應作出適當的調整，改變路線或作出曲線躲讓。
三、線路施工中的技術要點
3.1合理選擇路線確保施工安全
線路施工時，施工安全永遠都要擺在第一位，其次是施工質量，最后才是節約施工成本。在線路敷設前，建設單位應先到當地的有關部門申請作業許可，并索要施工地的地下電纜和給排水管線的布置圖。在線路施工時，盡快避開電纜和給排水管線所在的位置，在不破壞其他公共設施的前提下，確保線路施工安全進行。
3.2做好線路接續工作，降低通信小路的磨損率
線路施工時，必須嚴格按照圖紙施工。為降低線路施工完成之后，對于通信線路的磨損，在設計時，往往會設置較多保護措施，而這些措施與施工質量別無太大的關系，部分施工單位為了節約施工成本，經常會偷工減料，但是這樣的做法會降低線路的使用壽命。因此，建設單位在選擇施工隊伍的時候，必須考慮到施工隊伍的整體素質。并且在線路敷設完成之后，進行土方回填之前，對于施工完成情況進行驗收，在驗收合格之后，方能進行回填作業。
四、結論
論文關鍵詞：通信現狀運行管理對策
論文摘要：電力電纜是電力通信網的基礎設施，也是電網現代化和自動化的重要基礎之一，同時也是企業現代化管理的重要基礎之一，因此，針對通信光纜線路的現狀，做好維護工作，確保通信線路暢通無阻，具有重大意義。
0引言
21世紀通信網的發展趨勢是寬帶綜合業務數字網，其關鍵技術同步數字傳輸（SDH），異步轉移模式(ATM)交換，光纖用戶環路等已日趨成熟，它們所依賴的傳輸通道的穩定和可靠，是整個通信網不可忽視的問題，這就對通信線路傳輸質量提出了更高的要求。隨著電力系統特種光纜技術的發展，憑借電力系統的可利用資源，大力發展光纖通信，這是電力通信發展歷史上的一次重要革命，其意義非常深遠。
1.紹興局通信線路情況
1.1紹興局通信線路運行情況
截止2008年年底，紹興電力局共有光纜218條，總里程1596.471km,計24591.791芯公里，其中OPGW光纜37條460.572km，ADSS光纜14條107.258km,普通光纜167條1028.641km。另有紹興局維護管理的500KVOPGW光纜9條384.640km。2008年新投運OPGW光纜7條，計85公里，新投運普通光纜3條計20公里。
1.2紹興局通信線路管理情況
紹興局光纜線路運行維護基本采用外包。光纜線路巡視分為定期巡視，督查巡視，特殊巡視，故障巡視4種定期巡視每月3次，目前尚未使用光纜在線檢測手段。光纜線路備用纖芯每年檢測一次，用OTDR測試，10公里以上長的普通光纜及特種光纜用光功率機測試。運行維護每月下旬書面上報下個月的巡視計劃和工作計劃，月初書面上報上個月的光纜維護工作統計表。
普通光纜及ADSS光纜由調度所負責管理，OPGW光纜及金具由線路工區負責管理，OPGW光纜地下線的光纜接續盒及變電所門型架至通信機房的普通光纜由調度所負責管理。巡視結果反饋由維護單位每月向調度所通信線路班書面上報，發現重大問題用電話立即上報。
缺陷管理分為兩塊：沒有中斷通信業務的，由維護單位自行消缺，消缺結果每月上報一次，無法消缺的上報通信線路班。中斷通信業務的，由通信調度值班員通知通信線路人員，再由通信線路人員通知維護單位去處理，必要時通信線路人員配合。
2．通信線路存在的主要問題
隨著光纜長度的增加，各種光纜中斷故障呈現上升趨勢，僅08年1月到年底，共發生光纜故障18次，其中光纜纖芯被松鼠咬斷7次，光纜被偷盜3次，地埋光纜被挖掘機挖斷2次，光纜被汽車撞斷2次，光纜接續盒內斷纖2次，火災引起1次，雪災引起倒桿1次。
2.1光纜構成、結構不合理
目前大部分光纜為普通架空光纜（約為66%），特種光纜相對較少，未能充分發揮電力系統的桿路優勢。主環光纜未完全達到可靠性相對較高的管道或OPGW光纜，有些關鍵節點光纜資源不夠，部分光纜通道路徑單一，可靠性，安全性不高。
2.2被小動物咬傷
長途通信光纜線路經多年的使用，存在部分線路光纖和接頭盒老化，且線路經過區域多為山區，光纜線路被鳥槍擊中和松鼠咬傷次數較多，光纜傳輸能力有所下降。
2.3施工損壞
部分線路曾遭施工破損，徑路移設等原因，現在表現為線路接頭增多，線路損耗增大。
2.4外力破壞
普通光纜位于開發區和與道理交跨上，由于施工翻斗車沒有放下，將通信光纜線路拉斷。
2.5光纜被盜割
2008年發生光纜被盜割事件3起。
2.6管道光纜被挖斷
施工方未安相關規定對施工紅線外地下管線組織調查，也未向相關部門申報，違章作業，管道光纜挖斷。
2.7被氣槍射擊
普通架空光纜為散彈槍射擊，使光纜里面纖芯斷裂，導致業務中斷，這類事故往往故障點隱蔽性較高，查找故障點十分困難。
3．確保通信線路安全運行技術對策3.1加強巡視、及時搶修、提高線路運行率
光纖線路的巡視主要包括定期巡視，金具抽檢，OTDR定期測試，SDH設備做連續監視等，把檢查結果與原始記錄作比較，發現變化應及時作進一步檢查，分析和采取必要的糾正措施。一旦發生中斷應分三步進行搶修：應急搶修，臨時恢復和永久恢復。利用原纜中的備用纖或其他保護的光纜，在被損光纜兩頭重新做旁路接頭等，臨時恢復和永久恢復的區別取決于原纜種類，代用時間等，有時并無明確界限，如OPGW故障后，拉一段ADSS用兩年，然后再更換已損壞OPGW，則ADSS就是臨時恢復，OPGW是永久修復，永久恢復：如果原來就是ADSS，則換ADSS就一步到位。
3.2合理選用光纖配線系統及光纜尾纖
光纜配線系統應包括光纖配線柜、光纖配線單元，光纖直熔單元、光纜固定與接地單元、光纖收線區。其容量要滿足遠景的最大容量需求，杜絕進行光纖配線系統的改造；其結構應保證施工和運行維護時的安全性，避免對運行系統造成影響；光纜的安裝與固定、尾纜的安裝與固定、光纖跳線的安裝與固定要有足夠的空間；對光纖走線要有保護措施、并具有較大的光纖彎曲半徑和盤纖空間。
應確保光器件優異的物理性能、機械性能、光學特性和良好的產品穩定性。能適應環境溫度變化范圍、連接器插入衰耗要小、重復和互換附加衰耗要低、連接處的光波反射衰耗要大、光纖種類和工作波長與光纜中的光纖相對應，活動連接器件的允許插拔次數多壽命多、制造工藝精度高，表面處理精細。
3.3采用防鼠光纜
對山區或穿越樹林的光纜線路設計時可采用防鼠光纜。對運行中的光纜線路可砍伐光纜線路周圍的樹枝，或更換防鼠光纜，防止小動物（松鼠）咬傷。加強對通信線路的保護，如新鳳光纜線路、大市光纜線路、雅塔光纜線路有部分光纜段穿越山區、樹林，易遭小動物（松鼠）啃咬，通信人員已要求維護單位對上述光纜線路加裝保護管。為了徹底根治這一隱患，目前通信維護人員正在積極采購防鼠光纜，一旦條件成熟，馬上更換。
3.4做好接頭，減小衰耗
在線路搶修以及工程施工中，都要遇到接頭問題，對于音頻塑纜采用熱塑管接頭技術。接頭做好，在管子熱塑前要對電纜進行絕緣電阻的測試，在各項指標符合標準后，再把熱塑管縮好。
光纜接頭比較復雜，主要注意以下幾個問題：
1．接頭環境盡量避免在灰塵過多的場合，以免造成切割好的光纖斷面污染。
2．待光纖熱塑保護管完全冷凝后再往接頭托盤上的接頭卡槽中放置。
3．當光纖接續完畢后，應安置好接頭盒中的光纖，不能出現光纖曲率半徑過小的現象，以免加大彎曲損耗。
4．光纖的每個接頭損耗衰減應保證不大于0.1dB,利用光時域反射儀進行接續的監測和系統測試，并將測試曲線和數據打印出來，測得的曲線應看不到明顯的接頭階段。
5．注意光纜接頭盒的防水處理，外纏防水膠帶，以免雨水進入接頭盒。
3.5注意隱患
對已經存在的通信線路隱患，如通信線路對地、對河面距離不夠的問題，維護人員要對其及時升高。有些地方由于條件限制，可采用調換電桿或地下頂管處理。
3.6做好通信線路保護設施
如通信線路與電力線路交叉、跨越時，做好通信線路的絕緣保護；通信線路與其它物體相碰時要用塑料管進行保護，通信線路過公路時要有明顯的警示牌和警示管，地埋通信線路上明顯的標示，附近有警示牌。在同一吊線內有二條通信線路時應有明顯的標示牌，以區分不同的通信線路，防止今后通信線路遷改或故障處理過程中，誤碰、誤傷其它通信線路。
3.7重視通信光纜線路的監測工作
在平時的維護中，對備用的光纖采用OTDR或光功率機進行測試，一般一年一次，對測出的斷芯、衰減大等問題，可在平時的維護中處理，大的、多的問題可結合線路大修、技改進行處理。維護人員還應該及時根據通信光纜線路的性能指標，如傳輸光功率、衰減等的變化，故障發生率、故障發生原因進行統計和分析，要詳細記錄故障的現象、原因，要應用技術統計方法將線路的性能指標與線路資料結合起來對光纜資源進行評估，以便盡量避免重復性工作和同類型故障的多次發生。
3.8做好線路的防雷措施
3.8.1光纜敷設前采取的防雷措施
(1)光纜線路應盡量敷設在雷擊活動相對較少的平原地區或整體土壤電阻率較低的地域，如其必須經過山地，也應力求避免敷設在山頂上。
(2)對采用架空方式敷設的光纜，可充分利用原金屬吊線和線路桿的避雷措施來避雷。同時將吊掛光纜的鋼絞線每間隔500-1000米接地一次，鋼絞線不必斷開，但要將光纜中的金屬部件在接頭處全部做電氣斷開，且吊線兩端應作接地處理。
(3)在雷電災害頻繁的地區，根據具體情況，既可安裝防直擊雷效果較好的架空避雷線，也可采用非金屬加強芯或超厚PE外護層光纜。
3.8.2針對光纜金屬構件的防雷措施
(1)為了防止光纜接頭處產生電弧放電，宜對其接頭處金屬構件采用前后斷開的方式，不作電氣連接和接地處理，但應在其接頭處將纜內金屬物件短接為一體，以均衡電位。
(2)為避免一次雷擊通過金屬構件傳輸而造成多處雷擊故障，可在光纜接頭處將纜內金屬構件作電氣連通，并在接頭處均做集中接地處理。
3.9完善通信線路應急預案
保證各條備用光纜線路正常，現在已和長途電信傳輸局取得聯系，針對雙雅光纜線路衰減比較大的缺陷，準備重點整治。另外通信人員還針對電力通信網的薄弱環節，積極采取通信線路的補強措施，目前正在抓緊建設用管所至柯巖變48芯光纜線路，力爭奧運前投入運行，使電力通信網更加堅強和牢固。
3.10使用作業指導書
在通信光纜線路施工作業中，積極推廣使用作業指導書，作業指導書是目前作業過程中最科學、最有效的辦法，具有良好的可操作性和良好的綜合效果，是作業者的工作指南，也是管理者檢查工作規范的藍本。它將現場安全措施、作業工藝標準真正落實到施工過程中的每一個環節，使施工工藝質量得到了保障。
4.1推行承包制提高線路維護質量
以對為單位，對各線路維護和建設工作推行承包制，不僅有利于明確分工，落實責任制，調度維護人員的積極性，還有利于管理。更重要的是，依據線路維護規程標準，技術規范要求以及承包獎懲辦法，通過實施嚴格考核，可以有效促進線路維護質量的提高。
推行承包制，還可以大大降低成成本費用。通過資產評估，摸清家底，根據實際承包的任務量，并參照一定標準，以承包期限，將崗位，員工人數，材料費，員工工資等投標的方式確定下來，節省下來的費用歸承包隊所有。這樣，承包隊的節約意識就會大大增強，維護和建設材料嚴重浪費，丟失被盜的情況也會減少。
4.2強化安全管理促進效益增長
線路安全和人身安全是線路維護部門的頭等大事。一些單位在安全方面雖然采取了不少措施，但效果不佳，其主要原因，就是管理跟不上。只有讓安全管理與員工的切身利益掛鉤，建立標本兼治的有效機制，才能使安全管理落到實處。
根據各地實際情況，可設專職安全檢查員若干名，實行包片承包檢查。檢查的具體內容，可按有關規定執行。
建立安檢員制度，可以有效增強員工的安全意識，有利于形成講安全，講質量，講效益的企業氛圍，使安全管理成為促進企業效益增長的助動力。
4.3加強通信線路的巡視工作
做好定期巡視、督查巡視、特殊巡視、故障巡視。
4.3.1定期巡視
一般要求每月3次，其中1次徒步進行，由通信光纜線路維護單位巡線員負責，應即使掌握線路的運行狀況，沿線環境變化情況，并做好護線宣傳工作，每月向通信管理部門上報本月線路運行情況表，巡視時發現重大問題立即上報。
4.3.2督查巡視
每月不少于1次，由通信管理部門派員與線路巡視人員共同進行，對檢查出來的問題，由維護單位及時整改，通信管理部門派員驗收。
4.3.3特殊巡視
臺風、暴雨、大雪及出現其它惡劣氣候后立即進行線路巡視，由維護單位巡線員進行。
4.3.4故障巡視
通信線路故障發生后，應立即查明發生故障的原因和地點，由維護單位搶修人員進行，必要時通信管理部門派員協助或配合，故障搶修完畢后，維護單位應書面上報故障原因、處理方式及防范措施。
4.4防偷盜方面
做好光纖知識的普及宣傳工作，小偷主要為金屬銅而來，在架空光纜線路桿子掛好桿號牌，以區別通信音頻電纜；另外可通過光纜線路告警裝置，蹲點守候，配合公安機關，抓捕罪犯。維護人員還應積極開展護線宣傳活動，宣傳保護通信線路、通信設施的重要性，讓“保護通信線路人人有責，破壞通信線路依法嚴懲”深入人心。
4.5實現線路計算機管理
近年來，由于體制改革，許多供電企業允許第三方利用電力設施建設通信線路，這就對通信線路的管理提出了更高的要求，必須進行微機管理，采用GIS計算機管理系統以便分清線路產權，便于線路維護。
4.6加強培訓
加強對通信線路設計、施工、使用、管理人員的消防安全培訓，提高他們的消防意識，增強他們執行消防法規，防止和消除火災隱患的自覺性和主動性。
4.7堅持“三勤”方針
在遇到外單位在通信線路上或附近施工時，要堅持“三勤”方針，即口勤、手勤、腳勤，要及時深入施工現場，了解情況，向施工單位說明通信線路的位置、埋深等相關事宜，配合施工單位做好通信線路防障礙工作。
4.8確保改道安全
市政建設和各縣區經濟的發展，通信線路改道不可避免，如何在改道中確保通信線路的安全，還需要全局各部門和各縣（市）局的大力支持和配合。我們有不少通信線路跟電力線路同桿架設。今后電力線路桿線移位涉及到通信線路時，一定要提前通知通信人員。臨時性、工作量小的最好提前一個星期，有計劃的、工作量大的最好提前一個月。
4.9積極采用“九心維護方針”
即護線宣傳要熱心，政策處理要耐心，安全生產要盡心，巡視工作要細心，監測工作要用心，故障處理要精心，學習業務要專心，同志之間要真心，完成工作要齊心。既要提倡實干，更要善于巧干，要用科學發展觀來指導通信線路的維護工作。
4.10提高維護人員的業務素質
加強技術培訓，通過崗位練兵，技術比武，反事故演習來提高維護人員的業務水平，維護人員要詳細了解光纖、光纜、光纜、光器件、工具、儀表等多方面的知識，熟練掌握測試、分析、接續、施工等技術。良好的技術素質，可以迅速判斷出通信光纜線路故障的性質和地點，盡量縮短故障檢修時間。
4.11加強經濟責任制考核
對外力破壞事件，由于維護人員責任性不強，巡線不到位，該處理的隱患沒有得到處理，如通信線路對地距離明顯不足沒有及時升高、掛鉤缺少嚴重沒有及時補上，地埋通信線路警示標示缺少沒有及時增補，而使架空通信線路被汽車撞斷或拉斷；地埋通信線路被大型機械挖斷等。有關部門應及時召開事故分析會，必要時可以在事故現場召開，迅速查明事故原因，要求維護人員舉一反三，吸取教訓，并提出防范措施，同時對責任者進行嚴肅處理。
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論文關鍵詞：通信系統 電源設備 運行安全維護
論文摘要：通信電源系統是對通信局站各種通信設備及建筑負荷等提供用電的設備和系統的總稱。主要由備用發電系統、高壓供電系統、變壓器系統、不間斷電源系統、后備電源系統、直流系統、接地防雷系統以及動力環境監控系統等多個子系統組成。通信離不開電源，通信電源是通信的保障，所以保證通信電源系統的安全運行，對保證通信系統的暢通乃至通信的安全有著積極的意義。
1 加強通信設備的過電壓防護
以大規模集成電路為核心的通信設備隨著信息科學技術的發展而得到廣泛應用，比分立元器件設備體積小、運行速度快、功耗小、故障率低、便于維護管理是其顯著的優點。但它絕緣強度低，工作電壓低，承受過電壓能力弱，是屬于低電平、微電流系列的電子設備。當受到電網過電壓或雷電干擾時，電子通訊設備往往會受到較大的破壞。據有關研究顯示，過電壓對電子通信設備造成的故障損壞比重占到總事故的三至四成。因此加強通信設備的過電壓防護，降低設備故障率，已經成為通信維修工作的重中之重。
1.1 加強電源設備的雷電過電壓防護
電源是通信設備安全運行的基礎，一個良好的電源系統，為通信設備的安全運行提供了堅實的基礎。首先要消除由于雷電干擾引起的過電壓對通信電源的不良影響。信息產業部了專門的通信電源防雷標準，對各種通信站的電源防雷提出了具體要求，主要是兩條：一是電力電纜應有金屬屏蔽層，且必須埋地進出通信站。其次是在電源上逐級全面加裝電源防雷器，實現多等級防護。即在變壓器的低壓側加裝低壓防雷器，高壓端加裝高壓防雷器，在直流配電屏和交流配電屏分別加裝直、交流防雷器。防雷設計是保證通信電源系統可靠運行的不可缺少的環節，雷電對信息設備產生危害的根本原因在于雷電電磁脈沖，這種雷電電磁脈沖包括雷電流和雷電電磁場。產生過電壓的根源是雷電流，而雷電電磁場則是產生感應過電壓的根源。對于通信設備來說，雷電過電壓來源主要包括直擊雷/感應雷過電壓、雷電侵入波和反擊過電壓。在一般情況下，通信電源必須采取概率防護、系統防護和多級防護的防雷原則，通信電源系統應采用多級防雷體系。而采用防雷器件時還應該考慮到防雷器件對系統的影響，包括工工作電流、作電壓、工作頻率、諧波干擾、工作溫度、絕緣等級、泄漏電流、插入損耗、結構形式、遠程監控、操作與維護等，還有安規的影響等。
1.2 通信線路防止過電壓
各種通信設備的入口和出口，必須通過通信電纜才能與用戶發生聯系，而設置保安配線柜(架) 則就是為方便安全配線。有的公司只用一個分線箱就進行出線、入線的匯接而沒有安裝保安配線柜(架)，這種做法極易造成通信設備的損壞。通信的特點是可靠性高、容量小，通信電纜沿電力桿路架設強電、故受強電磁場干擾的概率大。特別是在住宅區，電話線沿電力桿路與照明線同桿架設和通信音頻電纜，交叉處的絕緣層發生損壞，導致強電侵入。吊掛通信電纜的鋼絞線，由于城區地形不一、一些照明線、燈箱線交錯，容易引起強電侵入或干擾。雷電干擾或是一些線路故障、產生電流突變時，會產生瞬變強電磁場，從而造成對通信線路的強電磁感應過電壓。有時會產生程控電話交換機大面積燒壞、停運的故障，因此，通信電纜進入機房務必得接入保安配線柜。保安配線柜應裝有抑制電纜線對縱向對過電壓、過電流的限幅裝置。 壓敏電阻或固體(氣體)放電管與正溫度系數熱敏電阻，組成抑制過電壓能力強，響應速度快，通流量大的保安單元。當一些通信線路與電力線接觸時或遭受到雷電干擾，固體(氣體)放電管放電(或壓敏電阻限幅)將高壓入地，使危險電壓下降到安全范圍。如線路遭受幅值在350mA以上電流時，正溫度系數熱敏電阻的阻值會迅速增加，使線路呈現斷開狀態，回路電流幅度減小，從而保護了室內通信設備。當過過電流、電壓消除后，保安單元就會自動恢復正常。所以，保安配線柜的使用對于防止通信線路干擾過電壓，降低設備故障率是非常必要的。 1.3 防止靜電引起的過電壓
靜電是是一種處于靜止狀態的電荷。與流電相比，靜電電量雖然很小但電位很高，靜電能量累積到一定程度就可能干擾通信設備中內部電子元件工作甚至放電損傷通信設備。靜電引起的通信設備過電壓，主要通過靜電對設備內部半導體器件或集成電路放電，這類似于直擊。其次是靜電的高電位引起設備信號地（直流地）電位較大變動，這類似于反擊；靜電的放電電流瞬時流經設備機殼，也可能使設備內部電子器件或集成電路等產生感應噪聲，這類似于感應過電壓；靜電也能以過電壓波形式通過信號線、電源線進入設備內部，這類似于過電壓波入侵；靜電放電時的接觸部分產生的電磁波能對設備信號線產生輻射噪聲，這類似于電磁脈沖過電壓等等。靜電過電壓引起的設備故障往往是隨機故障，重復性不強，一般不容易被維護人員覺察，因此更應該引起重視。所以在通信機房必須安裝加濕器、空調、濕度計、掛設溫；用濕抹布擦地，增加濕度，用濕棉抹布，降低靜電產生的條件。在檢修通信設備時，先帶防靜電手環，或者用手先摸機殼放電后，再進行設備檢修，這些均能夠有效地降低因靜電引起的通信設備故障。
1.4 通信設備的接地
通信設備的接地，一般分為兩類：工作接地和保護接地，工作接地是將電氣設備外殼與大地直接連接，當發生漏電時，通過外殼傳入地下，減小通過人體電流防止發生觸電傷亡事故；保護接地是將電氣設備在正常情況下不帶電的金屬部分，以大地作金屬性連接，以保證人身安全。如結構架、金屬外殼等。通信設備的接地，有屏蔽、均壓、分流等作用。接地為各種干擾過電壓、過電流的泄放，提供一個出口，是各種過電壓、過電流保護的基石，因此是要引起足夠的重視。相關規程規定：通信局(站)的接地方式，應按聯合接地的原理設計，即單點接地方式。其優點是易獲得較小的接地電阻、可以避免因接地之間產生的電位差產生干擾影響、起到相應的屏蔽作用等。在實際工作中，人們一般比較重視接地而不容易注意接地線的布放，從而造成地線上的電流不均衡、引起電路干擾、設備運行不正常、甚至造成設備損害。在通信機房內，防雷地線、工作地線、保護地線、配電盤(低壓)的均應單獨布放，并要在地線排上匯接，然后經過接地線到單點接地體入地。 要保證電力通信設備的安全運行，就必須要認真分析通信設備的運行狀況，找出并克服危及運行的弱點。由事后性被動檢修，轉變成預防性主動維護，提高通信設備運行效率，保障電力通信網的暢通，確保電網安全、穩定、經濟的運行。
2 建立健全新的維護機制和制度
要對大規模的通信網提供安全可靠的供電并保證通信不間斷，同時在人員較少的清況下還要對種類繁雜、數量眾多、分布廣泛的電源設備進行日常維護和故障搶修，因此建立一套科學完善的通信電源維護機制和制度，實現維護工作效率最大化、科學化，使管理水平日益增高，以適應行業的更快速發展，就變得勢在必行，這也是通信電源專業追求的目標。當前要結合以集中維護、集中管理、集中監控為特征的本地網一體化維護管理體制，利用動力和環境監控系統的平臺來進行維護體制改革。不同地方可以按照自身不同的特征來設計屬于自己的維護機制。在制度方面要完善的集中維護、集中管理、集中監控的維護制度，實行故障的集中報障和閉環處理的政策。把維護管理的重點放在維護規范的執行和落實方面。在基礎管理工作上，務必倡導主動維護、預防性維護，以消除故障苗頭為目標；在故障發現和搶修方面，要利用各種監控手段，及早發現故障，然后集中技術力量，以最快的速度處理，做到及早、及時以減少故障造成的損失。
參考文獻
論文摘要 計算機的單體運行，無論從硬件、軟件看都造成極大浪費。建立計算機網絡可實現包括價格昂貴的硬件設備、軟件和數據等資源共享，避免重復開發和投資。隨著通信傳輸手段的進步，網絡互連需求的激增，網絡軟件水平的提高，計算機網絡技術必將得到更廣泛的應用。
計算機網絡是指將地理位置不同的具有獨立功能的多臺計算機及其外部設備，通過通信線路連接起來，在網絡操作系統，網絡管理軟件及網絡通信協議的管理和協調下，實現資源共享和信息傳遞的計算機系統。
1 計算機網絡的發展歷程
1.1 第一階段：計算機技術與通信技術的首次結合嘗試
20世紀50年代的初期，美國地面防空系統用通信線路將遠程雷達與測量控制設備連接到同一臺中央計算機上開始，這就是當今世界首次嘗試將計算機技術與通信技術結合到一起。這為計算機網絡的出現做好了技術準備，奠定了良好的理論基礎。
后來，60年代初，美國航空公司的飛機訂票系統又一次嘗試通過一臺中央計算機連接了遍布美國全境的兩千多臺計算機，從而實現了分時多用戶和集中控制處理，以計算機為中心的聯機系統（面向終端的聯機/網絡系統）也就這樣產生了。
1.2 第二階段：分組交換的產生
20世紀60年代，在美蘇冷戰期間的背景下，美國國防部領導的遠景研究規劃局arpa提出要研制一種嶄新的網絡對付來自前蘇聯的核攻擊威脅。隨著遠程網絡（wan）開始被大范圍的廣泛分布，（advanced research projects agency）即美國國防部高級研究計劃局在1969年建立的arpa網，被視為是著名遠程網絡，它不僅在整個美洲大陸進行了大跨越，還開創了與其他歐洲國家通過通信衛星實現計算機網絡的互聯，arpa網的產生成為了計算機網絡發展史上的重要性標志。當然這只是一個單個的分組交換網，所有想連接在它上的主機都直接于就近的結點交換機相連，它規模增長很快，到70年代中期，人們認識到僅使用一個單獨的網絡無法滿足所有的通信問題。于是arpa開始研究很多網絡互聯的技術，這就導致后來的互聯網的出現。
1.3 第三階段：網絡標準化的形成
70年年代中期，伴隨著微型計算機的出現和微處理技術的發展，使得它對計算機在短距離間的通信要求也越發明顯，就此（lan）局域網便應運而生了。計算機網絡要求開始正式步入標準化的網絡體系結構時代，美國ibm公司率先公布了（system network architecture）sna標準（即系統網絡結構），在這之后，dec公司也提出了（digital network architecture）dna標準（即數字網絡體系結構）。在此期間，（iso）國際標準化組織也成立了一個委員會，專門服務于開放系統互連分技術，并陸續制定了一系列的國際標準，用以促進計算機網絡的發展方向越來越趨向于標準化。
2 計算機網絡技術的分類及其應用
2.1 局域網local area network
通常我們常見的“lan”就是指局域網，這是我們最常見、應用最廣的一種網絡。lan網絡的優點是投資少、見效快，在國內外各領域中收到廣泛的應用。
第一，（以太網）ethernet。
目前，在局域網中（以太網）ethernet一直保持著其主流的位置，常用的ethernet結構主要有以下3種：10base5組網結構支持粗同軸電纜的、10base2組網結構支持細同軸電纜的和10base-t組網結構支持雙絞線的。
第二，（令牌環網）token- ring。
（令牌環網）token- ring是80年代中期由ibm和ti公司所創，其具有優先權訪問控制機制和令牌傳輸媒體訪問控制方式的優勢，且它所具備的高度適應性和實時性，即使在網絡高負荷的情況下也能滿足網絡用戶對網絡系統的更高需求性。1992年，（令牌環網）token- ring ethernet的銷售額尤為明顯，超過了（以太網）ethernet。
第三，（光纖分布式數據接口）fddi。
（光纖分布式數據接口）fddi亦稱為城域網，以雙環網絡環境作為基本結構，通過網卡、光纖分布式數據接口與個人計算機相連接，采用令牌方式和分組交換來實現光纖容量的共享，以其高效的100mps傳輸速率，和100km的傳輸距離，成功的在80年代末走向市場，流行于90年代初。但由于網卡和雙環光纖分布式數據接口在價格上相對昂貴，很快出現了弊端，在后來，以雙絞線代替光纖型或者混合型產品的順利推出彌補了這一價格缺陷。
2.2 （asynchronous transfer mode）atm
atm網絡也叫異步傳模式，是一種在高速網絡中進行傳輸和交換的信息格式，同時支持lan和wan，為局域網和廣域網提供無縫互連。其采用專門的atm網卡和轉換器，并借助于系統的通信環境或者專門的電話線路等來實現遠程和近程的數據傳輸服務。
2.3 傳感器網絡的出現推動了計算機網絡技術的發展
無線傳感器網絡是用電池作為能源"實現無線傳輸"，可用于對我們所處的環境進行監控，還可以監視機械、人類自身等，這種網絡由許多密集的傳感器節點組成，這些節點具有無線收發，數據處理和通信的功能。傳感器網絡，綜合了傳感器技術，嵌入式計算技術，分布式信息處理技術，通信技術等，能夠協作探測，感知，采集，處理和傳輸網絡覆蓋的區域內的感知對象的各種信息，包括溫度，濕度，噪聲，光強度，壓力，土壤成分，移動物體的大小，速度和方向等等。由此可見，傳感器網絡的出現是計算機網絡技術的新進展。
3 計算機網絡技術的未來發展
應用服務的導向在網絡發展的趨勢中是十分重要的一點。如現在的手機，越來越多地趨近智能化，3g這個話題已經成了通訊業最熱門的了。手機不當是打電話、上網，在其他領域里更是大顯神通。如銷售人員可以通過手機幫助客戶進行查詢或直接下定單，銷售人員在外工作也只需要一個手機就可以實現所有的工作模式，而非要帶一個笨重的計算機了。
總之，隨著80年代人工智能(artificial intelligence) ai被引入了市場，它是研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學。并顯示出實用價值。它使得人工智能相關技術更大的需求促使新的進步不斷出現。人工智能已經并且將繼續不可避免地改變我們的生活。今后網絡發展的方向之一就是網絡的進一步融合。所以加快信息網絡建設在社會信息化進程中具有非常重要的意義。
參考文獻
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關鍵詞 光纖通信 優勢 傳輸 發展趨勢
中圖分類號：TP929.11 文獻標識碼：A
1當前光纖通信的優越性
1.1頻帶非常寬，傳輸容量非常大
目前，在光纖通信系統中，光纖的傳輸帶寬比電纜大很多，單模光纖就具有幾十GHz?km的帶寬距離積。采用多種復用技術能提升線路傳輸容量；最簡單的是采用空分復用，光纖外徑只有幾十 m，一根光纜就可以容納幾百根光纖，傳輸容量成百倍增長；對于單根光纖，可以采用光復用技術，正在研究開發的光復用技術有波分復用（WDM）、光碼分復用（OCDM）和光時分復用（OTDM），而主要采用的是波分復用（WDM），目前人們采用的密集波分復用（DWDM）能增加可使用波長數量，同時利用光纖損耗譜平坦，擴大可利用的波長轉換技術和窗口技術，實現波長再利用等使單根光纖由單波長傳輸的傳輸速率幾Gbps，達到多波長傳輸幾十Tbit/s；另一方面，減小光源譜線寬度和采用外調制方式，同樣能極大提升傳輸容量。
1.2抗電磁干擾性能強，泄露小，保密性好，無串話
由于光纖是非金屬的光導纖維（目前主要采用石英（SiO2）），光纖通信線路不會受普通的高、低頻電磁場的干擾和閃電雷擊等的損壞，抗電磁干擾性能好。光纖的設計獨特無比，在光纖中傳輸的光被嚴格局限于光纖的纖芯與包層鄰近進行傳輸，泄露極其微弱；即使在彎曲半徑十分小的地方，光泄漏的可能性也非常微弱。所以泄漏到光纜之外的光信號基本上沒有，如果沒有專用的特殊工具，光纖無法分接；以及長途光纜等通常埋在地下。由此可知：光纖通信保密性能極好，也不會產生電纜通信中常見的串話現象。這對現代政治、軍事和經濟均有重要意義。
1.3光纖重量輕、纖芯細，鋪設簡單，資源豐富
光纖一般直徑只有幾微米至幾十微米之間，相同容量話路光纜，要比電纜輕90%～95%（光纜的質量僅為電纜的1/10～1/20），直徑小于電纜的1/5；光纖柔軟性十足，鋪設簡單；這順利解決通信傳輸系統占用較大的空間致地下管道擁擠等難題，同時極大的節省了通信地下管道的投資成本；光纖通信應用于航天領域，能夠有效減輕衛星、飛船與飛機等的重量，提升通信質量的同時降低制造成本。制造光纖的原料石英（SiO2），更是資源豐富且價格便宜，因此光纖通信的發展及全面普及具有巨大前景。
2光纖通信發展現狀及趨勢
2.1超高速、超大容量、超長距離系統發展
光纖通信經過數十年的發展，目前商用系統傳輸速率已能達到10Gbps以上；隨著傳輸需求不斷提升，超高速、超大容量、超長距離的光纖通信系統發展成為必然。單一的采用光時分復用（OTDM）或波分復用（WDM）對信道傳輸速率的提升是有限的；因此，可以采用將多個光時分復用（OTDM）信號集中進行波分復用（WDM）的辦法來實現信道傳輸能力最大化。
2.2新型光纖不斷發展
在傳統的G.652光纖已無法滿足超高速長距離傳輸網絡發展需求的狀況下，新型光纖的開發成為下一代網絡基礎設施工作的重要部分。光纖通信傳輸速率的提高主要通過：（1）提高傳輸速率；（2）增加傳輸的光波數量。因此，開發盡可能寬的可用波段的全波光纖成為關鍵。目前全國光纖通信運用在C（1530～1565nm）與L（1565～1625nm）波段，而全波光纖能將波長擴展至1260～1675nm；若按波長間隔為50HZ（0.4nm）開通DWDM系統，以目前單信道傳輸速率80 Gbps計算，單纖通信容量高達1000X80 Gbps以上。其它諸如非零色散光纖，空心光纖等新型光纖也陸續出現。
2.3光纖孤子通信發展
光纖孤子通信是一種全光非線性通信方案，主要利用光纖折射率的非線性效應對光脈沖壓縮，使其與群速色散激發的光脈沖展寬平衡，光孤子能在光纖的反常色散區與脈沖光功率密度足夠大前提下進行長距離不變形傳輸。這種傳輸方式在大幅度提升傳輸距離的同時保證了傳輸質量。理論上，光孤子通信容量沒有限制，可高達1000Gbps；近些年隨著色散補償和色散管理的實施及相關技術的深入研究，光孤子運行速率已能從10～20 Gbps提高至100 Gbps；并采用再生、重新定時等降低自發發射，使傳輸距離高達100000km以上。
3結語
自從1966年英籍華人高錕博士提出光纖作為傳輸介質的概念，1970年美國康寧公司根據高錕論文的設想，使用改進型化學汽相沉淀法，制造出世界上第一根超低損耗光纖，其在1 m附件波長區將光纖損耗降低到20dB/km。由于光波通信技術的巨大發展，現在世界通信傳輸業務的90%需經過光纖傳輸，并且目前業務量還在不斷快速增長；隨著光纖通信技術的不斷發展，光纖通信應用的范圍將越來越廣。
參考文獻
論文摘要： 走進新世紀，科學技術發展日新月異，人們迎來一個知識爆炸的信息時代，信息數據的傳輸速度更快更便捷，信息數據傳輸量也隨之增加，傳輸過程更易出現安全隱患。因此，信息數據安全與加密愈加重要，也越來越多的得到人們的重視。首先介紹信息數據安全與加密的必要外部條件，即計算機安全和通信安全，在此基礎上，系統闡述信息數據的安全與加密技術，主要包括：存儲加密技術和傳輸加密技術；密鑰管理加密技術和確認加密技術；消息摘要和完整性鑒別技術。
當前形勢下，人們進行信息數據的傳遞與交流主要面臨著兩個方面的信息安全影響：人為因素和非人為因素。其中人為因素是指：黑客、病毒、木馬、電子欺騙等；非人為因素是指：不可抗力的自然災害如火災、電磁波干擾、或者是計算機硬件故障、部件損壞等。在諸多因素的制約下，如果不對信息數據進行必要的加密處理，我們傳遞的信息數據就可能泄露，被不法分子獲得，損害我們自身以及他人的根本利益，甚至造成國家安全危害。因此，信息數據的安全和加密在當前形勢下對人們的生活來說是必不可少的，通過信息數據加密，信息數據有了安全保障，人們不必再顧忌信息數據的泄露，能夠放心地在網絡上完成便捷的信息數據傳遞與交流。
1 信息數據安全與加密的必要外部條件
1.1 計算機安全。每一個計算機網絡用戶都首先把自己的信息數據存儲在計算機之中，然后，才進行相互之間的信息數據傳遞與交流，有效地保障其信息數據的安全必須以保證計算機的安全為前提，計算機安全主要有兩個方面包括：計算機的硬件安全與計算機軟件安全。1）計算機硬件安全技術。保持計算機正常的運轉，定期檢查是否出現硬件故障，并及時維修處理，在易損器件出現安全問題之前提前更換，保證計算機通電線路安全，提供備用供電系統，實時保持線路暢通。2）計算機軟件安全技術。首先，必須有安全可靠的操作系統。作為計算機工作的平臺，操作系統必須具有訪問控制、安全內核等安全功能，能夠隨時為計算機新加入軟件進行檢測，如提供windows安全警報等等。其次，計算機殺毒軟件，每一臺計算機要正常的上網與其他用戶交流信息，都必須實時防護計算機病毒的危害，一款好的殺毒軟件可以有效地保護計算機不受病毒的侵害。
1.2 通信安全。通信安全是信息數據的傳輸的基本條件，當傳輸信息數據的通信線路存在安全隱患時，信息數據就不可能安全的傳遞到指定地點。盡管隨著科學技術的逐步改進，計算機通信網絡得到了進一步完善和改進，但是，信息數據仍舊要求有一個安全的通信環境。主要通過以下技術實現。1）信息加密技術。這是保障信息安全的最基本、最重要、最核心的技術措施。我們一般通過各種各樣的加密算法來進行具體的信息數據加密，保護信息數據的安全通信。2）信息確認技術。為有效防止信息被非法偽造、篡改和假冒，我們限定信息的共享范圍，就是信息確認技術。通過該技術，發信者無法抵賴自己發出的消息；合法的接收者可以驗證他收到的消息是否真實；除合法發信者外，別人無法偽造消息。3）訪問控制技術。該技術只允許用戶對基本信息庫的訪問，禁止用戶隨意的或者是帶有目的性的刪除、修改或拷貝信息文件。與此同時，系統管理員能夠利用這一技術實時觀察用戶在網絡中的活動，有效的防止黑客的入侵。
2 信息數據的安全與加密技術
隨著計算機網絡化程度逐步提高，人們對信息數據傳遞與交流提出了更高的安全要求，信息數據的安全與加密技術應運而生。然而，傳統的安全理念認為網絡內部是完全可信任，只有網外不可信任，導致了在信息數據安全主要以防火墻、入侵檢測為主，忽視了信息數據加密在網絡內部的重要性。以下介紹信息數據的安全與加密技術。
2.1 存儲加密技術和傳輸加密技術。存儲加密技術分為密文存儲和存取控制兩種，其主要目的是防止在信息數據存儲過程中信息數據泄露。密文存儲主要通過加密算法轉換、加密模塊、附加密碼加密等方法實現；存取控制則通過審查和限制用戶資格、權限，辨別用戶的合法性，預防合法用戶越權存取信息數據以及非法用戶存取信息數據。 轉貼于
傳輸加密技術分為線路加密和端-端加密兩種，其主要目的是對傳輸中的信息數據流進行加密。線路加密主要通過對各線路采用不同的加密密鑰進行線路加密，不考慮信源與信宿的信息安全保護。端-端加密是信息由發送者端自動加密，并進入TCP/IP信息數據包，然后作為不可閱讀和不可識別的信息數據穿過互聯網，這些信息一旦到達目的地，將被自動重組、解密，成為可讀信息數據。
2.2 密鑰管理加密技術和確認加密技術。密鑰管理加密技術是為了信息數據使用的方便，信息數據加密在許多場合集中表現為密鑰的應用，因此密鑰往往是保密與竊密的主要對象。密鑰的媒體有：磁卡、磁帶、磁盤、半導體存儲器等。密鑰的管理技術包括密鑰的產生、分配、保存、更換與銷毀等各環節上的保密措施。網絡信息確認加密技術通過嚴格限定信息的共享范圍來防止信息被非法偽造、篡改和假冒。一個安全的信息確認方案應該能使：合法的接收者能夠驗證他收到的消息是否真實；發信者無法抵賴自己發出的消息；除合法發信者外，別人無法偽造消息；發生爭執時可由第三人仲裁。按照其具體目的，信息確認系統可分為消息確認、身份確認和數字簽名。數字簽名是由于公開密鑰和私有密鑰之間存在的數學關系，使用其中一個密鑰加密的信息數據只能用另一個密鑰解開。發送者用自己的私有密鑰加密信息數據傳給接收者，接收者用發送者的公鑰解開信息數據后，就可確定消息來自誰。這就保證了發送者對所發信息不能抵賴。
2.3 消息摘要和完整性鑒別技術。消息摘要是一個惟一對應一個消息或文本的值，由一個單向Hash加密函數對消息作用而產生。信息發送者使用自己的私有密鑰加密摘要，也叫做消息的數字簽名。消息摘要的接受者能夠通過密鑰解密確定消息發送者，當消息在途中被改變時，接收者通過對比分析消息新產生的摘要與原摘要的不同，就能夠發現消息是否中途被改變。所以說，消息摘要保證了消息的完整性。
完整性鑒別技術一般包括口令、密鑰、身份（介入信息傳輸、存取、處理的人員的身份）、信息數據等項的鑒別。通常情況下，為達到保密的要求，系統通過對比驗證對象輸入的特征值是否符合預先設定的參數，實現對信息數據的安全保護。
3 結束語
綜上所述，信息數據的安全與加密技術，是保障當前形勢下我們安全傳遞與交流信息的基本技術，對信息安全至關重要。希望通過本文的研究，能夠拋磚引玉，引起國內外專家的重視，投入更多的精力以及更多的財力、物力來研究信息數據安全與加密技術，以便更好的保障每一個網絡使用者的信息安全。
參考文獻：
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（一）普通光纖
普通單模光纖是最常用的一種光纖。隨著光通信系統的發展，光中繼距離和單一波長信道容量增大，G.652.A光纖的性能還有可能進一步優化，表現在1550rim區的低衰減系數沒有得到充分的利用和光纖的最低衰減系數和零色散點不在同一區域。符合ITUTG.654規定的截止波長位移單模光纖和符合G.653規定的色散位移單模光纖實現了這樣的改進。
（二）核心網光纜
我國已在干線(包括國家干線、省內干線和區內干線)上全面采用光纜，其中多模光纖已被淘汰，全部采用單模光纖，包括G.652光纖和G.655光纖。G.653光纖雖然在我國曾經采用過，但今后不會再發展。G.654光纖因其不能很大幅度地增加光纖系統容量，它在我國的陸地光纜中沒有使用過。干線光纜中采用分立的光纖，不采用光纖帶。干線光纜主要用于室外，在這些光纜中，曾經使用過的緊套層絞式和骨架式結構，目前已停止使用。
（三）接入網光纜
接入網中的光纜距離短，分支多，分插頻繁，為了增加網的容量，通常是增加光纖芯數。特別是在市內管道中，由于管道內徑有限，在增加光纖芯數的同時增加光纜的光纖集裝密度、減小光纜直徑和重量，是很重要的。接入網使用G.652普通單模光纖和G.652.C低水峰單模光纖。低水峰單模光纖適合于密集波分復用，目前在我國已有少量的使用。
（四）室內光纜
室內光纜往往需要同時用于話音、數據和視頻信號的傳輸。并目還可能用于遙測與傳感器。國際電工委員會(IEC)在光纜分類中所指的室內光纜，筆者認為至少應包括局內光纜和綜合布線用光纜兩大部分。局用光纜布放在中心局或其他電信機房內，布放緊密有序和位置相對固定。綜合布線光纜布放在用戶端的室內，主要由用戶使用，因此對其易損性應比局用光纜有更嚴格的考慮。
（五）電力線路中的通信光纜
光纖是介電質，光纜也可作成全介質，完全無金屬。這樣的全介質光纜將是電力系統最理想的通信線路。用于電力線桿路敷設的全介質光纜有兩種結構：即全介質自承式(ADSS)結構和用于架空地線上的纏繞式結構。ADSS光纜因其可以單獨布放，適應范圍廣，在當前我國電力輸電系統改造中得到了廣泛的應用。ADSS光纜在國內的近期需求量較大，是目前的一種熱門產品。
二、光纖通信技術的發展趨勢
對光纖通信而言，超高速度、超大容量和超長距離傳輸一直是人們追求的目標，而全光網絡也是人們不懈追求的夢想。
（一）超大容量、超長距離傳輸技術波分復用技術極大地提高了光纖傳輸系統的傳輸容量，在未來跨海光傳輸系統中有廣闊的應用前景。近年來波分復用系統發展迅猛，目前1.6Tbit/的WDM系統已經大量商用，同時全光傳輸距離也在大幅擴展。提高傳輸容量的另一種途徑是采用光時分復用(OTDM)技術，與WDM通過增加單根光纖中傳輸的信道數來提高其傳輸容量不同，OTDM技術是通過提高單信道速率來提高傳輸容量，其實現的單信道最高速率達640Gbit/s。
僅靠OTDM和WDM來提高光通信系統的容量畢竟有限，可以把多個OTDM信號進行波分復用，從而大幅提高傳輸容量。偏振復用（PDM）技術可以明顯減弱相鄰信道的相互作用。由于歸零（RZ）編碼信號在超高速通信系統中占空較小，降低了對色散管理分布的要求，且RZ編碼方式對光纖的非線性和偏振模色散（PMD）的適應能力較強，因此現在的超大容量WDM/OTDM通信系統基本上都采用RZ編碼傳輸方式。WDM/OTDM混合傳輸系統需要解決的關鍵技術基本上都包括在OTDM和WDM通信系統的關鍵技術中。
（二）光孤子通信。光孤子是一種特殊的ps數量級的超短光脈沖，由于它在光纖的反常色散區，群速度色散和非線性效應相互平衡，因而經過光纖長距離傳輸后，波形和速度都保持不變。光孤子通信就是利用光孤子作為載體實現長距離無畸變的通信，在零誤碼的情況下信息傳遞可達萬里之遙。
光孤子技術未來的前景是：在傳輸速度方面采用超長距離的高速通信，時域和頻域的超短脈沖控制技術以及超短脈沖的產生和應用技術使現行速率10~20Gbit/s提高到100Gbit/s以上；在增大傳輸距離方面采用重定時、整形、再生技術和減少ASE，光學濾波使傳輸距離提高到100000km以上；在高性能EDFA方面是獲得低噪聲高輸出EDFA。當然實際的光孤子通信仍然存在許多技術難題，但目前已取得的突破性進展使人們相信，光孤子通信在超長距離、高速、大容量的全光通信中，尤其在海底光通信系統中，有著光明的發展前景。
（三）全光網絡。未來的高速通信網將是全光網。全光網是光纖通信技術發展的最高階段，也是理想階段。傳統的光網絡實現了節點間的全光化，但在網絡結點處仍采用電器件，限制了目前通信網干線總容量的進一步提高，因此真正的全光網已成為一個非常重要的課題。
全光網絡以光節點代替電節點，節點之間也是全光化，信息始終以光的形式進行傳輸與交換，交換機對用戶信息的處理不再按比特進行，而是根據其波長來決定路由。
目前，全光網絡的發展仍處于初期階段，但它已顯示出了良好的發展前景。從發展趨勢上看，形成一個真正的、以WDM技術與光交換技術為主的光網絡層，建立純粹的全光網絡，消除電光瓶頸已成為未來光通信發展的必然趨勢，更是未來信息網絡的核心，也是通信技術發展的最高級別，更是理想級別。
三、結語
光通信技術作為信息技術的重要支撐平臺，在未來信息社會中將起到重要作用。雖然經歷了全球光通信的“冬天”但今后光通信市場仍然將呈現上升趨勢。從現代通信的發展趨勢來看，光纖通信也將成為未來通信發展的主流。人們期望的真正的全光網絡的時代也會在不遠的將來到來。
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1.工程概況
隨著廣州市城市社會經濟的高速發展，作為經濟發展先行官的廣州市公共交通運輸能力同步迅速提高，線路網覆蓋面增大，大大方便了乘客出行。但是如何將公共交通使用更有效率，用以提升整個交通系統，乃至城市的運行效率仍是一個急需解決的課題。一個高效、方便、簡捷的換乘系統是公共交通系統現代化的重要標志之一，而布局合理的樞紐站是換乘系統重要組成部分，也是實現公交線網優化調整的重要結點。
以往，因為科學技術的日常應用問題，公交場站或樞紐站采用的是分散調度模式，場站使用情況主要通過人工現場觀測評估。近幾年，廣州市交通委員會加強了以信息化手段改造傳統交通工作。如在南洲路綜合交通樞紐站，就采用了統一管理、集中調度的新型運營調度管理模式。南洲路綜合交通樞紐站智能系統采用先進的計算機網絡、數據庫、車輛自動識別、通信、數字圖像監控等技術，結合管理體制改革，實現樞紐站及進出站的公交車進行集中調度、統一指揮，使樞紐站的吞吐率最大化；樞紐站還采用電子顯示和自動廣播技術向乘客提供發車、換乘及其它綜合信息服務，極大的方便了乘客。
2.智能化系統總體需求分析
2.1樞紐站智能化建設的重點任務
南洲路綜合交通樞紐站是集軌道交通、城市公共交通、長途客運、的士和社會車輛于一體的多種交通方式匯集場站，線路眾多，人流、車流密集。因此，通過加強運營組織和管理，使其有序、高效、安全的運行，是非常必要的。而樞紐站信息化、智能化是實現提高管理的有效手段之一。
針對南洲路公交樞紐站的建設規劃，信息化、智能化系統的建設主要需完成以下3方面任務：1）提升樞紐站場站管理水平。即通過各種智能化系統的有機結合，給出場站的合理使用方案，使場站各項功能設施靜態利用率達到最大化；通過對車輛進出站和占用到發線的監控調度，避免因車輛到發混亂而造成的擁堵，使場站使用達到動態優化。2）提升公交線路調度水平。公交樞紐站是多條線路的始發站。通過開發人機結合的行車計劃編制系統，將線路、客流、運力等數據輸入，實現各種交通方式行車計劃的優化和有機銜接，同時通過對車輛的監控調度，保證車輛的正常運行，改善公交服務質量，并自動進行行車記錄，生成各種報表，提高運營管理水平。3）提升乘客使用信息服務水平。通過信息屏、查詢機、廣播系統，為乘客實時動態地提供運營服務信息和其它相關信息；通過引導標識和圖表方式為乘客提供線路信息和換乘引導信息，使乘客迅速準確的選擇目的地線路，換乘時快速換乘。
2.2樞紐站智能系統需實現的功能
為達到上述建設目標，智能化系統所需實現的功能如下：
（1）車輛自動識別。在樞紐站的各個車輛出入口安裝電子感應讀卡器，在進場的每一部公交車上安裝對應的電子標簽，實現車輛與運營調度管理系統的信息交互，即車輛出入樞紐站時。能自動感應、自動識別、自動記錄，如車號、線路、所屬單位、具體車道、時間等，這是信息管理、智能調度的基礎。
（2）樞紐站場使用動態監控。在車輛識別系統的支持下，能夠對到發線上車輛的到、發和駐站進行實時監控，并可以預報車輛的集中到達時點，以便場站調度人員根據場站資源提前做好應對措施。
（3）停車場智能控制與自助尋車。在車輛識別系統的支持下，能夠對進入停車場的車輛進行空余車位指引，同時，對回到停車場需要取車出場的駕駛員進行原停車位的信息指示和方向指引以便尋車，使資源利用更加有效率。
（4）發車信息顯示與動態乘客引導。利用現有的多媒體技術，以LED顯示屏、發車顯示屏、觸摸式查詢機等方式，調度信息、運營信息和其他公益信息等實時信息。在每個到發站位安裝一塊電子發車顯示屏，與調度系統聯接，用于播發調度命令和引導乘客上車。如：顯示即將出發的車輛號、發車時間，預報待發車輛及發車時間等。
（5）安全防范。在車道、場站出入口、人流集散點等多處管理要點安裝攝像頭，通過畫面，實現樞紐站調度員對人流、車流的直接監控指揮，每個分調度臺均能靈活切換畫面而互不干擾，同時監控畫面上傳至上級管理單位，上級管理單位可通過顯示大屏對樞紐站進行遠程監控管理。同時，對樞紐站大樓及周邊區域關鍵部位采用自動化防盜報警系統進行防護。
（6）自動語音和人工廣播。采用CTI／IVR技術將自動語音播報、有線廣播有機地結合，最大限度地保障調度信息的。
（7）微區域通信。每個站臺配備無線對講機，用于站臺協管、司售人員主動與調度員聯系和語音調度命令下發。同時，覆蓋程度需滿足停車場管理人員、地下室工作人員與樞紐站管理人員的語音信息溝通。
（8）局域與廣域通信。為了完全實現整個運營調度系統的自動化調度，解決“電子路單”的問題，采用技術手段實現樞紐站和線路調度室、樞紐站和總公司間的信息交換。
3.智能化系統總體設計方案
3.1系統設置原則
針對現代化綜合公交樞紐在智能化系統建設方面的功能需求，結合實際情況，系統設置遵循以下原則進行系統配置設計：
（1）專業性、開放性、安全性、集成性和經濟性。
系統設置強調實用性，技術上應是先進并能夠兼容技術發展趨勢，在體現南洲路公交樞紐站整體特性的同時注意系統設置的經濟效益。
系統設置應注重公交樞紐站使用功能的專業特點，同時滿足其先進性，超前性要求，采用與技術發展潮流相吻合的產品，建立一個可擴展的平臺，保證前期工程和后繼先進技術的銜接。
系統設置應綜合平衡，主要系統應達到國內先進水準，例如：車輛自動識別與引導系統，多媒體信息顯示與人流引導系統，安全防范系統等。系統設置除考慮建設時的一次性投資外，還應充分考慮到系統平時運行的運行成本，并使之最小化。
（2）系統設置必須滿足高度的集成性要求。作為一座現代化的公交樞紐站，根據要求及設計規范，應能實現智能樓宇管理系統（BMS），實現集中監視、控制與綜合管理等多種功能。
（3）智能系統整體上以甲級智能建筑標準進行設計，智能系統配置設計應按本公交樞紐站各分區功能互相結合進行設計。
（4）智能系統設計應遵循全面規劃和分步實施原則，設計應全面、周到、注意預留預埋到位并有充分余量，以適應未來發展的需要。
（5）除了系統的配置設計必須依照國家和廣東省、廣州市的有關標準外，還必須根據本智能系統的總體結構要求進行子系統的配置設計，各子系統必須為結構化和標準化系統并綜合體現出當今的先進技術。
（6）智能系統必須具有極高的安全性、可靠性和容錯性。
（7）系統設置應能適應公交樞紐站使用要求，創造高效、舒適、便利的建筑環境，達到節約能源和人力的目的。
（8）在實現先進性，可靠性的前提下，系統的配置設計應達到最佳性能價格比。
3.2系統構成原則
南洲路公交樞紐站智能化工程中所采用的系統以及系統的構成應符合以下原則：
3.2.1 可靠性 系統應具備在規定的條件下和規定的時間內完成本技術文件規定功能的能力。應具備系統長期和穩定工作的能力。
3.2.2 實用性系統應具備完成工程中所要求功能的能力和水準。系統應符合本工程實際需要的國內外有關規范的要求，并且實現容易，操作方便。
3.2.3 先進性 系統應是滿足可靠性和實用性前提下最先進的系統，特別是符合計算機和網絡通信技術最新發展潮流并且應用成熟的系統，要為南洲路公交樞紐的發展創造條件。
3.2.4 開放性 系統應遵循開放性原則。系統應提供符合國際標準的軟件，硬件、通信、網絡操作系統和數據庫管理系統等諸方面的接口與工具，使系統具備良好的靈活兼容性，擴展性和可移植性。
3.3系統構成
綜合公交樞紐站智能化建設主要包括三部分：通信網絡系統、弱電系統及與樞紐中心運營和服務有關的系統。
3.3.1 通信網絡系統 1）綜合布線與計算機網絡系統。采用結構化布線新技術，統一管道，統一介質的電纜進行配管、配線，適應新技術的發展和應用，弱電系統的語音、數據等通信線路，以使該布線系統能夠方便地、靈活地與相關系統的終端設備進行連接，組建電話、電腦等網絡。同時也便于與外界進行聯網，從而實現辦公自動化和通信自動化；2）程控交換與微區域通信系統。設置程控電話交換機系統及微區域通信系統，通過有線通信技術及無線通信技術接駁多種不同的通信設備、網絡設備，連接計算機網絡以提供先進的數據服務，滿足建筑物通信的需要；
3.3.2 弱電系統 1）視頻監控與防盜報警系統。安全防范系統由視頻監控、防盜報警等系統組成，組成樞紐中心大樓、戶外廣場、建筑物區域和重要房間及設施的多層次、立體的安全防范體系；2）自助尋車與停車場管理系統。采用集感應式IC卡技術、計算機網絡、視頻監控、圖像識別與處理及自動控制技術，實現停車場的車輛全自動化管理、區域引導功能、自助尋車功能等功能；3）公共廣播與背景音樂系統。公共廣播與背景音樂系統主要功能包括了播放背景音樂、事物廣播、客運動態信息、業務信息、特別通告和緊急事件等。廣播方式由人工播音與數字語音合成播音兩種組成；4）機房工程。在機房內設置各弱電子系統控制終端、管理單元。弱電機房工程建設包括機房設備、機房裝修、機房監控等幾部分。
3.3.3 與樞紐中心運營和服務有關的系統 包括電子信息顯示與引導系統。建立電子信息顯示與引導系統，實現對旅客入站、候車、獲取資訊、上車等全過程的信息引導。
4.結語
總之，建設一套功能完備、技術先進、智能化控制的智能化信息系統是公交樞紐站必不可少的內容，是實現以信息化改造傳統交通，加快實現交通現代化轉型的重要手段，也是不斷提升服務管理水平的重要途經。論文結合廣州海珠區南洲路公交樞紐智能化系統建設的實例，主要對系統的需求、方案、設計原則進行了分析研究。旨在通過公交樞紐站智能化建設，提升交通管理與運營服務水平。
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【關鍵詞】單片機 數據串口 異步通信
單片機的體積比較小，集成度較高，整體抗干擾能力比較強，而且可靠性較高，因為具備這些優點，所以被應用到各行各業。經過長時間的使用人們發現，單片機存在著功能簡單、管理難等缺點，所以在大部分場合當中，都會將單片機與IBM-PC進行聯合使用，組成相應的通信系統。單片機主要負責對相關對象進行控制，而后者則主要負責對單片機進行管理并且對其中的數據進行深層次處理，所以要對多臺機器運行中通信方面存在的問題進行解決，下文將主要對單片機數據串口通信進行分析。
一、串口通信模塊
首先要保證傳輸方面的可靠性。串行通信通道從本質上分析，屬于數據及指令的一個通道，所以串行通道上的每一個環節都必須有比較強的可靠性，而且要滿足傳輸環境的要求以及相關接口的標準，因為不同接口的標準通常情況下只能滿足單一的工作環境才可以正常工作，所以必須要保證通信狀態以及校驗碼等。其次要保證通信抗干擾性。我們選擇的標準接口，在不超過適用范圍的前提下都必須要具備較高的抗干擾能力，只有這樣才可以保證信號的正常傳輸。但是實際工作過程中，通信環境比較惡劣，所以要根據實際環境，對通信介質以及接口進行選擇，在選擇的過程中首先要考慮其自身的抗干擾能力，如果能力不足，適當的可以采取一些措施進行彌補。如果工作環境的噪聲污染比較嚴重，工作人員完全可以通過光纖介質來減少噪聲對工作的產生的干擾，也可以配合光電隔離來提升系統安全性。標準串行接口自身電氣特征都可以滿足在可靠傳輸情況下最大的通訊速度以及傳輸的距離指標，在通常情況下，這兩種標準都具有一定的相關性，如果降低通訊速度就可以增加通訊距離，提升通訊速度就會縮短通訊距離。
二、矩陣式鍵盤接口技術
矩陣式鍵盤接口技術屬于單片機數據串口通信當中比較重要的一個環節，本文主要對使用過程中比較常見的鍵盤去抖動進行闡述。為了保證鍵盤閉合一次，CPU進行一次處理，就必須要對按鍵釋放時產生的抖動進行祛除，這也是該技術在實際使用過程當中比較常見的一個問題。鍵盤處理程序以及顯示處理是十分復雜的，因為這兩點在通常情況下都會占據整個應用程序當中大部分帶碼，重要性可見一斑。所以在進行鍵盤編寫之前，必須要先理清接下來的邏輯順序，使用比較少適合的算法對其進行表示，表示之后再進行編寫，只有這樣才能保證代碼編寫的質量。
三、數據傳輸
在串行通信當中，數據之間通常會在兩地之間傳輸，數據整體傳送速度會受到通信上方的設備配備性能以及所在地區通信線路的影響。從工業場合的角度來分析，9600bpa屬于比較常見的一種傳輸速度，通常情況下通信端口傳送數據屬于字符型的數據，如果將其用于文件傳輸，就要涉及到2進制數據。從傳輸帶方向方面，我們可以將其分成三種傳輸模式，分別為單工傳輸、半雙工傳輸以及全工傳輸。不同的設備之間想要進行數據傳輸，就必須要找到一種雙方都可以接受的方式，只有這樣才能保證數據傳輸過程中不會發生沖突，減少產生數據錯誤的概率。我們常見的串行通信一般情況下分成異步方式和同步方式。本文將主要對異步通信進行分析。
異步方式主要指在通信系統當中，數據傳輸過程中大多使用獨立的字節進行傳輸，而且每一個字節的前面都存在起始信號，并且在字節的后面都會出多一個終止信號，從而構成一幀的數據。一般情況下，位于標記位置的傳輸線都是空白狀態，表示字節已經開始傳輸，在傳輸的最后，使用終止位，讓熱傳輸線回到最一開始的標志狀態下，在這種情況下準備發送下一字符，所以起始位通常占用一個位置，字符編碼會占據7個位置，如果第八位屬于奇偶校驗位置，則停止位可以占據一位至兩位，通過一系列數據我們可以發現， 一幀的數據在正常情況下是10-11位構成的。使用該方式進行字符表示，那么字符就可以不斷的進行傳送，在數據傳輸過程當中，CPU和外設二者之間需要有相關規定。
分別為字符格式以及波特率。因為異步通信的傳輸效率比較低，所以在字符傳輸之前都必須要添加一些具有標志性的信息。異步通信比較適合在慢速場合使用。異步通信這種通信方式，如果雙方的時鐘存在誤差，則字符之間停止間隔就會給誤差提供出相應的緩沖余地，所以在實際使用過程當中，允許系統存在小頻率飄逸，這一點是其余模式所不具備的。異步通信的傳輸率在常規情況下約為50-9600波特，結合異步通信的特點，我們通常情況下將其使用在計算機以及CRT、打印機之間進行通信。
四、結束語：
本文主要對單片機視角下的數據串口通信進行了簡要分析，從矩陣式鍵盤接口技術、串口通信模塊、數據傳輸三個方面進行了進一步的論證，結合筆者自身掌握知識及工作經驗提出相應結論，旨在為我國該行業的發展提供一份實際工作及設計經驗，以作參考。
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可以從不同角度對網絡安全作出不同的解釋。一般意義上，網絡安全是指信息安全和控制安全兩部分。國際標準化組織把信息安全定義為“信息的完整性、可用性、保密性和可靠性”；控制安全則指身份認證、不可否認性、授權和訪問控制。
當今社會，通信網絡的普及和演進讓人們改變了信息溝通的方式，通信網絡作為信息傳遞的一種主要載體，在推進信息化的過程中與多種社會經濟生活有著十分緊密的關聯。這種關聯一方面帶來了巨大的社會價值和經濟價值，另一方面也意味著巨大的潛在危險--一旦通信網絡出現安全事故，就有可能使成千上萬人之間的溝通出現障礙，帶來社會價值和經濟價值的無法預料的損失。
2通信網絡安全現狀
互聯網與生俱有的開放性、交互性和分散性特征使人類所憧憬的信息共享、開放、靈活和快速等需求得到滿足。網絡環境為信息共享、信息交流、信息服務創造了理想空間，網絡技術的迅速發展和廣泛應用，為人類社會的進步提供了巨大推動力。然而，正是由于互聯網的上述特性，產生了許多安全問題。
計算機系統及網絡固有的開放性、易損性等特點使其受攻擊不可避免。
計算機病毒的層出不窮及其大范圍的惡意傳播，對當今日愈發展的社會網絡通信安全產生威脅。
現在企業單位各部門信息傳輸的的物理媒介，大部分是依靠普通通信線路來完成的，雖然也有一定的防護措施和技術，但還是容易被竊取。
通信系統大量使用的是商用軟件，由于商用軟件的源代碼，源程序完全或部分公開化，使得這些軟件存在安全問題。
3通信網絡安全分析
針對計算機系統及網絡固有的開放性等特點，加強網絡管理人員的安全觀念和技術水平，將固有條件下存在的安全隱患降到最低。安全意識不強，操作技術不熟練，違反安全保密規定和操作規程，如果明密界限不清，密件明發，長期重復使用一種密鑰，將導致密碼被破譯，如果下發口令及密碼后沒有及時收回，致使在口令和密碼到期后仍能通過其進入網絡系統，將造成系統管理的混亂和漏洞。為防止以上所列情況的發生，在網絡管理和使用中，要大力加強管理人員的安全保密意識。
軟硬件設施存在安全隱患。為了方便管理，部分軟硬件系統在設計時留有遠程終端的登錄控制通道，同時在軟件設計時不可避免的也存在著許多不完善的或是未發現的漏洞(bug)，加上商用軟件源程序完全或部分公開化，使得在使用通信網絡的過程中，如果沒有必要的安全等級鑒別和防護措施，攻擊者可以利用上述軟硬件的漏洞直接侵入網絡系統，破壞或竊取通信信息。
傳輸信道上的安全隱患。如果傳輸信道沒有相應的電磁屏蔽措施，那么在信息傳輸過程中將會向外產生電磁輻射，從而使得某些不法分子可以利用專門設備接收竊取機密信息。
另外，在通信網建設和管理上，目前還普遍存在著計劃性差。審批不嚴格，標準不統一，建設質量低，維護管理差，網絡效率不高，人為因素干擾等問題。因此，網絡安全性應引起我們的高度重視。
4通信網絡安全維護措施及技術
當前通信網絡功能越來越強大，在日常生活中占據了越來越重要的地位，我們必須采用有效的措施，把網絡風險降到最低限度。于是，保護通信網絡中的硬件、軟件及其數據不受偶然或惡意原因而遭到破壞、更改、泄露，保障系統連續可靠地運行，網絡服務不中斷，就成為通信網絡安全的主要內容。
為了實現對非法入侵的監測、防偽、審查和追蹤，從通信線路的建立到進行信息傳輸我們可以運用到以下防衛措施：“身份鑒別”可以通過用戶口令和密碼等鑒別方式達到網絡系統權限分級，權限受限用戶在連接過程中就會被終止或是部分訪問地址被屏蔽，從而達到網絡分級機制的效果;“網絡授權”通過向終端發放訪問許可證書防止非授權用戶訪問網絡和網絡資源;“數據保護”利用數據加密后的數據包發送與訪問的指向性，即便被截獲也會由于在不同協議層中加入了不同的加密機制，將密碼變得幾乎不可破解;“收發確認”用發送確認信息的方式表示對發送數據和收方接收數據的承認，以避免不承認發送過的數據和不承認接受過數據等而引起的爭執;“保證數據的完整性”，一般是通過數據檢查核對的方式達成的，數據檢查核對方式通常有兩種，一種是邊發送接收邊核對檢查，一種是接收完后進行核對檢查;“業務流分析保護”阻止垃圾信息大量出現造成的擁塞，同時也使得惡意的網絡終端無法從網絡業務流的分析中獲得有關用戶的信息。
為了實現實現上述的種種安全措施，必須有技術做保證，采用多種安全技術，構筑防御系統，主要有：
防火墻技術。在網絡的對外接口采用防火墻技術，在網絡層進行訪問控制。通過鑒別，限制，更改跨越防火墻的數據流，來實現對網絡的安全保護，最大限度地阻止網絡中的黑客來訪問自己的網絡，防止他們隨意更改、移動甚至刪除網絡上的重要信息。防火墻是一種行之有效且應用廣泛的網絡安全機制，防止Internet上的不安全因素蔓延到局域網內部，所以，防火墻是網絡安全的重要一環。
入侵檢測技術。防火墻保護內部網絡不受外部網絡的攻擊，但它對內部網絡的一些非法活動的監控不夠完善，IDS（入侵檢測系統）是防火墻的合理補充，它積極主動地提供了對內部攻擊、外部攻擊和誤操作的實時保護，在網絡系統受到危害之前攔截和響應入侵，提高了信息安全性。
網絡加密技術。加密技術的作用就是防止公用或私有化信息在網絡上被攔截和竊取，是網絡安全的核心。采用網絡加密技術，對公網中傳輸的IP包進行加密和封裝實現數據傳輸的保密性、完整性，它可解決網絡在公網上數據傳輸的安全性問題也可解決遠程用戶訪問內網的安全問題。
身份認證技術。提供基于身份的認證，在各種認證機制中可選擇使用。通過身份認證技術可以保障信息的機密性、完整性、不可否認性及可控性等功能特性。
虛擬專用網(VPN)技術。通過一個公用網(一般是因特網)建立一個臨時的、安全的連接，是一條穿過混亂的公用網絡的安全、穩定的隧道。它通過安全的數據通道將遠程用戶、公司分支機構、公司業務伙伴等跟公司的內網連接起來，構成一個擴展的公司企業網。在該網中的主機將不會覺察到公共網絡的存在，仿佛所有的機器都處于一個網絡之中。
漏洞掃描技術。面對網絡的復雜性和不斷變化的情況，僅依靠網絡管理員的技術和經驗尋找安全漏洞、做出風險評估，顯然是不夠的，我們必須通過網絡安全掃描工具，利用優化系統配置和打補丁等各種方式最大可能地彌補最新的安全漏洞和消除安全隱患。在要求安全程度不高的情況下，可以利用各種黑客工具，對網絡模擬攻擊從而暴露出網絡的漏洞。
結束語
目前解決網絡安全問題的大部分技術是存在的，但是隨著社會的發展，人們對網絡功能的要求愈加苛刻，這就決定了通信網絡安全維護是一個長遠持久的課題。我們必須適應社會，不斷提高技術水平，以保證網絡安全維護的順利進行。
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（一）傳導瞬變和高頻干擾
1．由于雷擊、斷路器操作和短路故障等引起的浪涌和高頻瞬變電壓或電流通過變（配）電所二次側進入遠動終端設備，對設備正常運行產生干擾，嚴重還可損壞電路。2．由電磁繼電器的通斷引起的瞬變干擾，電壓幅值高，時間短、重復率高，相當于一連串脈沖群。3．鐵路電力供電中，特別是現代高速鐵路對電力要求都比較高，一般都是幾路電源供電，母線投切轉換比較頻繁，振蕩波出現的次數較多。
（二）場的干擾
1．正常情況下的穩態磁場和短路事故時的暫態磁場兩種，特別是短路事故時的磁場對顯示器等影響比較大。2．由于斷路器的操作或短路事故、雷擊等引起的脈沖磁場。3．變電所中的隔離開關和高壓柜手車在操作時產生的阻尼振蕩瞬變過程，也產生一定的磁場。4．無線通信、對講機等輻射電磁場對遠動終端會產生一定的干擾，鐵路中繼站通常會和通信站在一處，通信發射塔對中繼站電力遠動終端設備的干擾比較大。
（三）對通信線路的干擾
1．鐵路變電所遠動終端的數據由串口通信經雙絞線進入車站通信站，再經過轉換成光信號沿鐵通專用通信光纜送至電力遠動調度中心，遙信和遙控數據在變電所到通信站的過程走的是電信號，由于變電所高低壓進出線纜很多，遠動終端受的干擾比較大。2．中繼站一般距鐵路都比較近，列車通過時的振動對遠動終端設備有一定的干擾。
（四）繼電器本身原因
繼電器本身可能由于某種原因一次性未合到位而產生干擾的振動信號，或負荷開關、斷路器、隔離開關等二次側產生振動信號。
二、干擾對電力遠動系統的影響
無論交流電源供電還是直流供電，電源與干擾源之間耦合通道都相對較多，很容易影響到遠動終端設備，包括要害的CPU；模擬量輸入受干擾，可能會造成采樣數據的錯誤，影響精度和計量的準確性，還可能會引起微機保護誤動、損壞遠動終端設備和微機保護部分元器件；開關量輸入、輸出通道受干擾，可能會導致微機和遠動終端判斷錯誤，遠動調試終端數據錯誤遠動終端CPU受干擾會導致CPU工作不正常，無法正常工作，還可能會導致遠動終端程序受到破壞。
三、抗干擾設計分析
（一）屏蔽措施
1．高壓設備與遠動終端輸入、輸出采用有鎧裝（屏蔽層）的電纜，電纜鋼鎧兩端接地，這樣可以在很大程度上減小耦合感應電壓。2．在選擇變電所和中繼站電力設備時盡量選設有專門屏蔽層的互感器，也有利于防止高頻干擾進入遠動終端設備內部。3．在遠動終端設備的輸入端子上對地接一耐高壓的小電容，可以有效抑制外部高頻干擾。
（二）系統接地設計
1．一次系統接地主要是為了防雷、中性點接地、保護設備，合適的接地系統可以有效的保障設備安全運行，對于斷路器柜接地處要增加接地扁鐵和接地極的數量，設備接地處增加增加接地網絡互接線，降低接地網中瞬變電位差，提高對二次設備的電磁兼容，減少對遠動終端的干擾。2.二次系統接地分為安全接地和工作接地，安全接地主要是為了避免工作人員因設備絕緣損壞或絕緣降低時，遭受觸電危險和保證設備安全，將設備外殼接地，接地線采用多股銅軟線，導電性好、接地牢固可靠，安全接地網可以和一次設備的接地網相連；工作接地是為了給電子設備、微機控制系統和保護裝置一個電位基準，保證其可靠運行，防止地環流干擾。
3．由于高低壓柜本身都是多都是采用鍍鋅薄鋼板材料，本身也有屏蔽作用，將高低高柜都可靠接地。4．遠動終端微機電源地和數字地不與機殼外殼相連，這樣可以減小電源線同機殼之間的分布電容，提高抗共模干擾的能力，可明顯提高電力遠動監控系統的安全性、可靠性。
（三）采取良好的隔離措施
1．為避免遠動終端自身電源干擾采取隔離變壓器，電源高頻噪聲主要是通過變壓器初、次級寄生電容耦合，隔離變壓器初級和次級之間由屏蔽層隔離，分布電容小，可提高抗共模干擾的能力。2．電力遠動監控系統開關量的輸入主要斷路器、隔離開關、負荷開關的輔助觸點和電力調壓器分接頭位置等，開關量的輸出主要是對斷路器、負荷開關和電力調壓器分接頭的控制。3．信號電纜盡量避開電力電纜，在印刷遠動終端的電路板布線時注意避免互感。4．采用光電耦合隔離，光電耦合器的輸入阻抗很小，而干擾源內阻大，且輸入/輸出回路之間分布電容極小，絕緣電阻很大，因此回路一側的干擾很難通過光耦送到另一側去，能有效地防止干擾從過程通道進入主CPU。
（四）濾波器的設計
1．采用低通濾波去高次諧波。2．采用雙端對稱輸入來抑制共模干擾，軟件采用離散的采集方式，并選用相應的數字濾波技術。
（五）分散獨立功能塊供電，每個功能塊均設單獨的電壓過載保護，不會因某塊穩壓電源故障而使整個系統破壞，也減少了公共阻抗的相互耦合及公共電源的耦合，大大提高供電的可靠性。
（六）數據采集抗干擾設計
1．在信息量采集時，取消專門的變送器屏柜，將變送器部分封裝在RTU內，減少中間環節，這樣可以減少變送器部分輸出的弱電流電路的長度。2．遙信由于合閘一次不到位或由于二次側振動而產生的誤遙信干擾信號，并且還會產生尖脈沖信號，也可能對遙信回路產生干擾誤遙信號。
（七）過程通道抗干擾設計
（八）印刷電路板設計。在印刷電路板設計中盡量將數字電路地和模擬地電路地分開；電源輸入端跨接10～100μF的電解電容。
（九）控制狀態位的干擾設計
（十）程序運行失常的抗干擾設計
（十一）單片機軟件的抗干擾設計
（十二）對于終端至通信站的數字通信電纜加穿鋼管，特別是穿越其他電力電纜時，避免和其他電力電纜等同溝敷設并保持一定的交叉距離。
（十三）對于特殊的變（配）電所或區間信號站的環境
（十四）提高遠動信息傳輸的可靠性，在電力調度中心和遠動終端之間建立出錯重發技術直到住處確認信息為止。
關鍵詞： 移動自組網；災后營救；實時通信；通信系統
中圖分類號： TP393 文獻標識碼： A doi：10.3969/j.issn.1006-2475.
Research on application of mobile ad hoc network in rescue after disaster
HUANG Chengbing1
（Computer Science Department， Aba Teachers College ， Wenchuan Sichuan 623002， China）
Abstract： Through the introduction of Mobile Ad Hoc network features、development and current situation， and with the comparison with existing means of communication， the paper indicates that， to a greater extent the mobile ad hoc could guarantee the smooth communication networking system during the process of tourism field position or post disaster rescue and modern war more. After that， the application prospect of mobile ad hoc networks in various fields are also presented.
Key words： mobile ad hoc； disaster rescue； real time communication； communication system
0 引言
近年來在世界范圍內，災后營救的話題已成為攸關民生與發展的熱點與焦點。當嚴重自然災害發生時，原有的基礎通信設施大多受到損毀，從而給災后營救的順利開展形成障礙與阻力。當前，我國對各類人員實施營救位置確定以及災難營救時所使用的通信聯絡方式主要有無線電臺、衛星通訊、 3G圖像傳輸這3種常規方式。但是，當被營救人員身處洪水、森林大火、地質災害等危險區域時，由于這些災害通常具備的突發性、毀滅性，將會給地面通信基站或交通樞紐等造成重大損壞，導致常規使用的通信手段已然無法滿足救援人員的應急通訊需求。同時，傳統的通訊大多基于TCP/IP網絡協議，在通信過程中需要始終保存一條穩定的端到端通信鏈路。但在災后應急通訊的條件下，由于通信環境將會轉為極度惡劣，鏈路的頻繁中斷即會導致這樣一條滿足如上要求的鏈路必將難以獲得全程暢通保障[1]。因而，如何建立并保持災后營救過程中的及時通訊即已成為當前頗具研究實用價值的重要課題。
隨著通信技術的飛速發展，對移動通信設備進行重新組合并構建臨時通信網絡 （即移動自組網）已經廣泛應用于災后營救應急通訊、軍事通訊以及野外旅游通訊等各種過程與場合。與此同時，硬件設計方面正日趨完善，組成的移動自組網（Mobile Ad Hoc Network）也可稱為 MANET，已經表現出諸多的優勢特點。具體地，移動自組網不受時間、地點的限制，通訊時也不需依靠地面基站或者是控制中心的支持，而是只需利用多個可以實現路由功能的獨立終端數據節點，建立臨時的移動通信環境即可。綜上可知，移動自組網具備了不需基礎通訊環境、可自由移動、可任意增加或刪除通訊節點等優良性質。基于此，本文即針對移動自組網的綜合應用給出研究綜述。
1 移動自組網的發展與現狀
1.1 移動自組網的發展
移動自組網是美國國防部遠景規劃局（DARPA）在20 世紀 70 年代通過“在戰場環境下采用分組無線網進行數據通信”研究時產生的新的網絡技術手段。1983 年，DARPA即已開始啟 動 SURAN （ Survivable Adaptive Network）以高效拓展 PRNET （ Packet Radio Network）項目中的各種技術手段，研究開發大型網絡系統，并且設計提出網絡自適應協議，從而滿足不同地域戰爭的需要，為打贏戰爭提供通信技術保障。1994 年，DARPA正式提出了全球移動信息GloMo（Global Mobile Information System）項目，該項目的研發主要是為海陸空三軍提供指揮中心與前沿陣地網絡連接，保證通信聯絡暢通無阻，方便軍隊首長進行作戰指揮。隨著戰爭信息化條件的逐步提高，很多發達國家為作戰軍隊配備了尖端的通信系統，保證作戰的極速協調與完備指揮。因此，移動自組網的研究開發將為軍隊打贏高技術條件下的現代戰爭提供堅實有力保障。
由于最初移動自組網技術的產生主要是為滿足軍事領域的通信需求，而且相對于民用通信系統在各方面要求更高，軍隊通信系統同時還必須滿足抗毀性、自組織性和機動靈活性這3個特殊要求。由此則必須使用通信節點能夠任意移動并且自由組合的通信網絡，從而形成新的移動通信自組網。
1.2 移動自組網的現狀
隨著通信技術的發展，無線移動終端進入了更新換代，體現在藍牙技術的開發使用、遠程紅外技術的發展進步、Wi-Fi等無線通訊技術上，這就為移動自組網的開拓進步制造了有利契機，自組網在各領域的應用正日趨廣闊，已經陸續應用在軍事通訊、災后營救、航海、航天、車載安全[2]通訊等多個方面。
1.3 移動自組網的結構
移動自組網是指通信中的多個移動節點或節點簇通過無線信號傳輸連接在一起的通信系統。通信過程中的每個節點都可以自由移動，每個通信節點既是信號接收點又是中繼節點，在移動過程中完成信息的收發功能，正因為移動自組網的這一優點，才可保證其在網絡結構發生變動時，通信聯絡不致出現中斷[3]。在對旅游人員進行趨于地點定位或者是災難發生后提供營救的過程中，當由于特殊工作環境限制了通信系統的使用效果時，就可以啟用移動終端的自組網來完成需求信息的傳遞交流，并快速鎖定目標所在位置，彌補原有固定通信系統的不足。
2 移動自組網的特點
2.1 廣泛的環境適應性
移動自組網不類似傳統的通信系統，因其沒有中心控制節點，采用的卻是分布式通信技術，移動自組網中的每個移動節點都可以自由移動、相互組合，不依賴任何設備。當網絡中的某個節點發生了通信故障，其他節點還可以與臨近節點隨機組合保障通信暢通。移動自組網與傳統的無線通信網相比，具有獨立性和組合開放性，不受時間、地點的限制，隨時構建，而且也無需再有其他基礎設施的功能匹配輔助，在自身可調節掌握范圍內即可完成通信任務。綜上可知，在搶險救災等重大任務的通訊聯絡中，移動自組網只需通過自身組網，而再無需借助地面基站或者是控制中心的基本支持。此時，救援隊員只要隨身攜帶手機、PDA、圖像或者是語音傳輸系統等無線通信設備進入該地區，就能自由組網，實現通信指揮網絡的全程暢通。
2.2 網絡機動靈活
由于災后營救行動過程的現場通信或對被施救人員的野外環境位置區域方位確定，或者是營救人員在各區域來回移動所需的實時通信，都在表明網絡拓撲結構的組織力度仍有待完善，同時也要一并增強其擴展能力。而網絡拓撲結構沒有中心控制節點，任何2個相鄰節點之間有一個位置發生了變化，都不會影響到通信功能，而是隨機調用另一個臨近節點的中繼功能來實現通信網絡的顯示暢通。由此可見，移動自組網中的節點能夠以任意速度、方式自由移動或者是以自身的原因加入、退出該自組織網絡，而且都不會影響到通信的過程質量。由此得出自組網具有良好的機動性，能夠保證災后營救人員在營救時進行定位搜救，并保持與指揮中心通信聯絡的優質連續，便于指揮中心完成指揮調度，實現指揮中心對前沿的全局性合理督導。
2.3 組網成本低廉
通信網絡有2種，分別是：無線通信網絡和衛星通信網絡兩種，實現方式均為單跳型，由于在這些傳統的通信網絡中，節點收發設備信號的傳播范圍并非廣闊，即使得多數情況下需要通過一定的技術措施來擴大網絡的覆蓋面積。一是對于基站和終端，要加大發射功率，二是可以創建多個基站，但這些做法最終都將造成組網成本的大幅提升。而對于移動自組網技術來說，其中使用的通信方式為多跳型。多跳型的通信方式主要是指當遇到節點和目的地出現不能成功對接通信的情況時，可以利用中間的節點分組轉發節點和目的地的信號。通過對比這2種網絡方式，可以明確知道，多跳組網具有顯著優越性，一是其成本很低，二是功耗、電磁干擾等通信缺陷相對較少。多跳組網對移動終端發揮的作用則尤為顯著，可使移動終端更趨靈活、且呈現更佳的便攜性。
2.4 網絡可靠性強
移動自組網主要通過網絡分布的方式來實際控制和操作，這即使得移動自組網中的每一個節點都將居于同等地位和作用，因而這些節點都將具有相同的功能，具體就是要求每一個節點都能夠具有路由和主機的功能。在移動自組網中，通信的傳輸鏈路不只是一條，而是會有很多條。因此，在傳輸過程中，可以采用路由算法來選擇得到一條最佳的傳輸鏈路[4]。實際情形是：如果這個傳輸的鏈路出現了問題，假設其中的一個節點發生了損壞，那么系統就會選擇另外一條鏈路來代替先前的鏈路，從而確保網絡的正常工作運行。綜上分析可得，移動自組網具有強大的抗破壞能力。這一特性將能可靠應用到執行野外作業以及災后營救的過程中，可以使任何一個節點隨時隨地地加入和退出，從而確保了前方指揮中心通信網絡不致因任何事件陷于故障或者摧毀。
2.5 移動自組網缺點
對比傳統有線通信網絡以及衛星通信網絡，雖然移動自組網技術表現出顯著鮮明優勢，但卻也仍然存在一定的問題，具體闡述如下：一是其無線傳輸帶寬較低；二是容易受到一些自然因素的不利影響，通信鏈路的容量也并非恒定，在設計實現就會時常降級為單向無線信道；三是移動終端設備不一定都能滿足要求；四是采用移動電源供電，能源極其有限；此外，還由于移動自組網的獨特設計更使其同時存在一定的安全缺陷，諸如通道脆弱、拓撲結構動態、集中監控難于實現以及移動節點自身的安全性也未臻理想等方面。這些問題使得移動自組網在實施構建中面臨嚴峻處境，因而在今后的課題研究中，需要逐步解決這些問題[5]。
3 移動自組網在災后營救中的具體應用
3.1 移動自組網與常規無線電臺的對比
在位置定位、災后營救過程中，高頻首選的通信手段就是常規無線電臺，因其攜帶方便、成本較低，最重要的就是還可以進行遠距離通信，但在如上優勢背后還需看到，這一技術手段的通信帶寬卻有著一定局限，只能使用單通道進行傳輸。在此情況下，只有語音信號能夠完成傳輸，而圖像信號卻只會處于傳輸范圍外，這就使得前方指揮中心并不能充分了解前方現場的情況，從而無法作出最佳決策。而且，不僅如此，常規無線電臺還表現出頻道數量少、通信方式組播的缺點，由此將使得多方力量協同救援時，就會產生通信混亂。
相比常規無線電臺來，移動自組網通信的優點就愈加明顯。一方面，其通信帶寬足夠大，既能夠傳輸圖像信號，又能夠多方位、多角度地報道現場情況，從而能夠助力后方指揮中心精準制定關鍵決策，為救援現場提供了現實理想的技術保障。另一方面，在傳統的組播通信方式的基礎上，移動自組網通信融入了點對點的方式，使得上級對下級發出命令時可以同時進行安排部署，避免了通信混亂，從而更加快速、高效地調動集結救援隊伍。
3.2 移動自組網與 3G 圖像傳輸對比
目前，公安消防部隊在組建現場通信時，通常使用3G 圖像傳輸方式，這種方式主要是通過便攜式終端采集圖像信息，并由無線基站接收信號，再通過有線通信線路進行傳輸，進而抵達指揮中心。但是，由于災害降臨時，無線通信基站以及有線線路一般均會中斷，使得此時將無法正常使用3G 圖像的傳輸方式[6]。而移動自組網技術具有適應性強、網絡可靠的特點，所以就能夠在這些相對極端的環境下，依然保持良好通信傳輸，最終，在搶險救援中發揮重要的作用。
3.3 應用范圍
眾所周知，災難營救現場大多將遭遇道路不通、通信中斷、基礎設施損毀、工作人員稀少等考驗，此時要使營救工作快速有效展開，基礎的通信保障將是必不可少、至關重要的。然而原有的通信設施大多損毀，重新架設即使在電力正常、道路優良的情況都需要花費大量時間、 人力、物力。移動自組網則具有無需基礎設施、能夠方便快捷地增加或刪除一個節點（施救人員）、各個節點可以隨意移動、能夠快速實效地地建立起一個臨時通信網絡等優點，因此尤為適合這一類的災后營救現場。移動自組網通過采用“存儲/攜帶/轉發” 的方式進行信息的傳遞，同時可以采用稱之為擺渡節點的外界節點進行輔助路由[7]。在災難營救現場，為了盡量縮短消息延遲，同時還可以在空中規劃一定數量的攜帶有通信設備的無人機增強消息的傳輸效率，保持與指揮部的及時通信。
4 結束語
針對移動自組網技術，文中以其發展過程以及其自身具有的一些優勢為主要內容線索，通過對比野外環境的地域定位功能以及災后營救通訊使用的相關手段，可以得出，即使在無線基站損毀、通信線路癱瘓、道路不通等極端環境中，移動自組網也能夠高效率運轉，從而實現緊急狀況下的通信指揮功能。另外，雖然目前移動自組網技術還存在著一些現實問題，主要表現在動態路由算法的工作效率低、功耗高，通信系統生存時間較短等方面，但是在今后的實踐研究過程中，移動自組網必將逐漸躍升為災后通信指揮應用中核心重要的技術組成部分，從而獲得未來廣闊的應用發展空間。
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作者聯系方式：
姓 名：黃成兵
出生年月：1980年11月
出 生 地：四川省宜賓市
單位全稱：阿壩師范學院計算機科學系
職 稱：副教授
學 位：碩士
研究方向：計算機網絡技術
通訊地址：四川省阿壩州汶川縣水磨鎮 阿壩師范學院
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基金來源： 四川省教育廳自然科學重點基金資助項目（14ZA0306）；阿壩師范學院重點基金項（ASA12-23）
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