時(shí)間：2022-05-16 02:52:56
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)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篇大學(xué)通信論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
［關(guān)鍵詞］通信工程；培養(yǎng)模式；課程體系；實(shí)踐環(huán)節(jié)
0引言
大連海洋大學(xué)是我國(guó)北方地區(qū)唯一的一所以海洋和水產(chǎn)學(xué)科為特色，多學(xué)科協(xié)調(diào)發(fā)展的涉海高等院校，為振興遼寧老工業(yè)基地，適應(yīng)遼寧省及全國(guó)沿海省市對(duì)海洋漁業(yè)通信工程發(fā)展的需要，發(fā)展區(qū)域經(jīng)濟(jì)，滿足我國(guó)和全省經(jīng)濟(jì)建設(shè)對(duì)海洋漁業(yè)通信工程專業(yè)人才的需求，大力發(fā)展信息產(chǎn)業(yè)建設(shè)，通信工程專業(yè)自2003年開始招生。在開辦的這十二年時(shí)間里，我們下大力氣，狠抓專業(yè)建設(shè)規(guī)范，注重教學(xué)質(zhì)量。隨著本專業(yè)師資力量的逐步增強(qiáng)，我們對(duì)本專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展規(guī)律的深入研究把握，對(duì)專業(yè)定位的認(rèn)識(shí)逐步統(tǒng)一，大連海洋大學(xué)通信工程專業(yè)的特色目標(biāo)和人才培養(yǎng)目標(biāo)逐步清晰明確。
1培養(yǎng)目標(biāo)
大連海洋大學(xué)信息工程學(xué)院通信工程專業(yè)是從學(xué)校的學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和學(xué)科特色出發(fā)，合理配置學(xué)校的教學(xué)資源，在電子信息工程、通信工程、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、船舶與海洋工程和航海技術(shù)的學(xué)科交叉基礎(chǔ)上設(shè)立的專業(yè)。學(xué)校以提升人才培養(yǎng)質(zhì)量為核心，立足遼寧，面向黃、渤海，輻射全國(guó)，為區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)，為國(guó)家水產(chǎn)和海洋事業(yè)服務(wù)，致力于培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，知識(shí)面寬，基礎(chǔ)扎實(shí)，綜合素質(zhì)高，具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，敬業(yè)、專業(yè)、樂(lè)業(yè)、創(chuàng)業(yè)的復(fù)合性應(yīng)用型人才的人才培養(yǎng)戰(zhàn)略。在人才培養(yǎng)過(guò)程中注重培養(yǎng)學(xué)生的自主性、研究性學(xué)習(xí)的能力和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，結(jié)合地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要確定本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)、任務(wù)和要求，加強(qiáng)海洋漁業(yè)通信方面的特色教育。在多年辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，經(jīng)多方調(diào)研，結(jié)合本校實(shí)際，制定并逐步完善了通信工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)：以培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，熟練掌握通信技術(shù)、通信系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡(luò)的基本理論、基本知識(shí)和基本技能與方法，并具備電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)等方面知識(shí)，具有較強(qiáng)的工程實(shí)踐能力，能夠從事固定通信、移動(dòng)通信及船舶通信等現(xiàn)代通信系統(tǒng)及設(shè)備的研究、設(shè)計(jì)、開發(fā)與應(yīng)用的，具有海洋、漁業(yè)科學(xué)背景的人才。
2課程體系的改革和優(yōu)化
課程體系主要包括課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容及課程結(jié)構(gòu)，是教學(xué)思想、教育理念的具體化，也是實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新能力培養(yǎng)與綜合素質(zhì)提高的保證。課程設(shè)置是否科學(xué)，教學(xué)內(nèi)容是否合理，直接影響創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與綜合素質(zhì)的提高。按照我校建設(shè)“藍(lán)色大學(xué)”理念，構(gòu)建了通信工程專業(yè)藍(lán)色人才培養(yǎng)方案。培養(yǎng)方案堅(jiān)持“加強(qiáng)通識(shí)教育、拓寬學(xué)科基礎(chǔ)、凝練專業(yè)方向、提升實(shí)踐能力、培養(yǎng)創(chuàng)新精神”的人才培養(yǎng)原則，優(yōu)化人才培養(yǎng)過(guò)程，構(gòu)建課內(nèi)、課外一體化的培養(yǎng)模式，依照“淺藍(lán)、蔚藍(lán)、湛藍(lán)、深藍(lán)”的藍(lán)色課程體系，用藍(lán)色課程元素來(lái)承載水的精神與海的文化，延伸至涉海涉水教學(xué)內(nèi)容要素。（1）淺藍(lán)（通識(shí)課程）包括公共基礎(chǔ)課（思想政治理論課、大學(xué)外語(yǔ)、大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、體育等），公共選修課（軍事理論、健康與安全教育、選修課），公共集中實(shí)踐環(huán)節(jié)（軍訓(xùn)）。通識(shí)課程雖然不一定與通信專業(yè)有直接聯(lián)系，但它是培養(yǎng)具有遠(yuǎn)大的理想、高尚的情操、科學(xué)的思維、可持續(xù)發(fā)展的能力和健康的心里的人才，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)提供方法論的不可缺少的課程。基于學(xué)校開展課程建設(shè)的“雙百工程”，從公共選修課著手，打造了藍(lán)色海洋類、人文與社科類、藝術(shù)與體育類、自然科學(xué)與技術(shù)類共100門校級(jí)精品視頻公開課。其中藍(lán)色海洋類公共選修課有利于進(jìn)一步加深學(xué)生的海洋知識(shí)背景。（2）蔚藍(lán)（學(xué)科基礎(chǔ)課）包括復(fù)變函數(shù)、電路理論、信號(hào)與系統(tǒng)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、高頻電子技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理、微機(jī)原理與應(yīng)用、電磁場(chǎng)與電磁波、單片機(jī)原理與接口技術(shù)、通信原理等。學(xué)科基礎(chǔ)課是通信工程專業(yè)學(xué)生必須具有的基本知識(shí)結(jié)構(gòu)，為專業(yè)課程提供有效的支撐，使學(xué)生具備本專業(yè)的基礎(chǔ)理論和基本工程應(yīng)用能力，有獨(dú)立獲取知識(shí)、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力及開拓創(chuàng)新精神，為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)專業(yè)方向課打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。（3）湛藍(lán)（專業(yè)課）包括專業(yè)必修課（電子線路仿真、電子線路CAD、移動(dòng)通信、計(jì)算機(jī)通信、DSP技術(shù)與應(yīng)用）、專業(yè)方向課、專業(yè)任選課（C＋＋高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、隨機(jī)信號(hào)處理、電視原理與技術(shù)、現(xiàn)代通信系統(tǒng)仿真技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)C、擴(kuò)頻通信、通信工程專業(yè)英語(yǔ)）。通過(guò)對(duì)其他高校相同專業(yè)的大量調(diào)研，反復(fù)論證比較，通信工程專業(yè)設(shè)立兩個(gè)專業(yè)方向：通信工程（程控交換技術(shù)、船舶通信、光纖通信）、計(jì)算機(jī)通信（數(shù)字通信、多媒體通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)）。通信專業(yè)依托海洋信息技術(shù)，在船舶通信、船舶導(dǎo)航、海洋漁業(yè)3S技術(shù)等方面進(jìn)行了卓有成效的嘗試，同時(shí)，緊隨時(shí)代的發(fā)展，對(duì)部分課程進(jìn)行壓縮和調(diào)整，開設(shè)一些學(xué)生喜愛(ài)的，又能與現(xiàn)實(shí)接軌的課程，如擴(kuò)頻通信、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)等選修課。（4）深藍(lán)（專業(yè)集中實(shí)踐環(huán)節(jié)）包括模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)、數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)、電子線路仿真課程設(shè)計(jì)、電子線路CAD上機(jī)、高頻電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)、現(xiàn)代通信系統(tǒng)仿真技術(shù)上機(jī)、通信原理課程設(shè)計(jì)、單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)、通信工程專業(yè)教學(xué)實(shí)習(xí)、通信工程專業(yè)實(shí)習(xí)、通信工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）等。專業(yè)集中實(shí)踐環(huán)節(jié)對(duì)培養(yǎng)通信專業(yè)逐步樹立工程觀念、提高解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力，有著極為重要的作用。
3強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)提高創(chuàng)新能力
通信工程專業(yè)將實(shí)踐環(huán)節(jié)作為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的主要途徑，制定了科學(xué)合理的實(shí)踐教學(xué)方案，構(gòu)建了多層次、全程化實(shí)踐教學(xué)體系，較好地保證了通信工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的需要。堅(jiān)持實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)并重、實(shí)踐教育與創(chuàng)新教育結(jié)合，對(duì)構(gòu)成實(shí)踐教學(xué)的各個(gè)要素進(jìn)行整體設(shè)計(jì)，所有的實(shí)踐環(huán)節(jié)圍繞培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力而展開，把實(shí)踐環(huán)節(jié)分成實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）、科技創(chuàng)新五個(gè)模塊，模塊之間銜接緊密、層層推進(jìn)，為學(xué)生從入門到提高再到創(chuàng)新夯實(shí)基礎(chǔ)。
3.1實(shí)驗(yàn)教學(xué)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊主要依托遼寧省海洋信息技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、遼寧省實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，以提高實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力為主線，以掌握基本實(shí)驗(yàn)技能和方法、融會(huì)貫通科學(xué)知識(shí)、促進(jìn)創(chuàng)新思維為主要教學(xué)目標(biāo)。加強(qiáng)基礎(chǔ)課、主干課實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)內(nèi)容優(yōu)化配合，避免重復(fù)或脫節(jié)；增加設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)的比重，形成基本實(shí)驗(yàn)、選做實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)組成的立體化實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)；對(duì)含有實(shí)驗(yàn)的課程，加大實(shí)驗(yàn)教學(xué)在整個(gè)課程考核中的比例；鼓勵(lì)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。在2013版培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱中都有體現(xiàn)。針對(duì)不同課程的特點(diǎn)，有選擇地在教學(xué)過(guò)程中引入仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，以緩解實(shí)驗(yàn)設(shè)備和空間的緊張情況，有效擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)空間和時(shí)間，節(jié)省資金。
3.2課程設(shè)計(jì)
課程設(shè)計(jì)著眼點(diǎn)是把理論學(xué)習(xí)與工程實(shí)踐相結(jié)合，讓學(xué)生初步掌握設(shè)計(jì)的程序和方法。一般以單門課或課程群為主選擇題目，它是畢業(yè)設(shè)計(jì)的初級(jí)階段。課程設(shè)計(jì)教學(xué)中壓縮驗(yàn)證性課題，增加能夠體現(xiàn)設(shè)計(jì)型、綜合型和創(chuàng)造性的課題。在課程設(shè)計(jì)教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程中，鼓勵(lì)學(xué)生自主選題，自行討論方案，自己組織實(shí)施，給予學(xué)生自我發(fā)揮的余地，充分激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，為學(xué)生個(gè)性的發(fā)揮和創(chuàng)造能力的鍛煉創(chuàng)造條件。
3.3實(shí)習(xí)
以校內(nèi)外實(shí)習(xí)基地為平臺(tái)，以使學(xué)生學(xué)會(huì)理論聯(lián)系實(shí)際、建立工程意識(shí)和鍛煉實(shí)際操作技能為主要教學(xué)目的，并且通過(guò)接觸社會(huì)，增強(qiáng)學(xué)生的勞動(dòng)觀念和社會(huì)責(zé)任感。目前，通信工程專業(yè)校外實(shí)習(xí)基地2個(gè)（人民4810廠，北京尚觀科技有限公司大連分公司），合作的企事業(yè)單位有18個(gè)（渤海船舶重工有限責(zé)任公司等），同時(shí)學(xué)校也正在積極運(yùn)作與通信公司合作。到企業(yè)參觀實(shí)習(xí)和請(qǐng)企業(yè)技術(shù)專家來(lái)校講座，通過(guò)參觀和專家公開課的形式，使學(xué)生對(duì)企業(yè)文化、船舶通信及導(dǎo)航設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)和本行業(yè)領(lǐng)域的前沿技術(shù)等有所了解，有利于學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)的確定和職業(yè)素質(zhì)的提高。
3.4畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）
以學(xué)院各類實(shí)驗(yàn)室、校內(nèi)外實(shí)習(xí)基地為平臺(tái)，學(xué)生通過(guò)完成畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)），在綜合運(yùn)用專業(yè)知識(shí)能力、外語(yǔ)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力、信息資料檢索和收集能力、論文撰寫能力和解決實(shí)際問(wèn)題等能力上有較大提高。為切實(shí)保障畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的質(zhì)量，從以下幾方面進(jìn)行加強(qiáng)：①精心設(shè)計(jì)備選題目，組織開題報(bào)告。學(xué)生選題后，在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，查閱文獻(xiàn)和撰寫文獻(xiàn)綜述，并精心組織好開題報(bào)告，以保證畢業(yè)論文的先進(jìn)性、可行性；②加強(qiáng)畢業(yè)論文的中期檢查，以保證畢業(yè)論文在有限的時(shí)間內(nèi)按質(zhì)按量完成；③建立畢業(yè)論文答辯規(guī)范和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，在畢業(yè)論文答辯期間開展“畢業(yè)論文檢查周”活動(dòng)，有效提升了畢業(yè)論文的質(zhì)量。④學(xué)校出臺(tái)了《大連海洋大學(xué)本科生學(xué)位論文學(xué)術(shù)規(guī)范檢測(cè)暫行辦法》，針對(duì)畢業(yè)的本科生的學(xué)位論文進(jìn)行了學(xué)術(shù)不端行為的檢測(cè)，有效地杜絕了學(xué)術(shù)不端行為。3.5科技創(chuàng)新以各類興趣小組和科技社團(tuán)、大學(xué)生科技創(chuàng)新基地、科研實(shí)驗(yàn)室為平臺(tái)，學(xué)生通過(guò)參加大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目、科學(xué)研究等活動(dòng)，使創(chuàng)新意識(shí)和能力得到進(jìn)一步培養(yǎng)和提高。低年級(jí)的學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)還比較薄弱，鼓勵(lì)他們參加興趣小組或者科技社團(tuán)，以增加學(xué)生對(duì)創(chuàng)新的認(rèn)識(shí)，提高學(xué)生對(duì)創(chuàng)新的興趣；高年級(jí)的學(xué)生參加各種校內(nèi)外的競(jìng)賽，使學(xué)生在競(jìng)賽過(guò)程中自主學(xué)習(xí)、自我探索、自我發(fā)現(xiàn)。目前，通信工程專業(yè)學(xué)生在教師有針對(duì)性的訓(xùn)練下，參加了“飛思卡爾杯”全國(guó)大學(xué)生智能汽車競(jìng)賽、“大唐杯”全國(guó)大學(xué)生移動(dòng)通信技術(shù)大賽、“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽、全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽等，并取得了優(yōu)異的成績(jī)。
4結(jié)語(yǔ)
大連海洋大學(xué)通信工程專業(yè)作為涉海高校的“非特色”專業(yè)，在復(fù)合性應(yīng)用型培養(yǎng)目標(biāo)的前提下充分利用和挖掘自己的優(yōu)勢(shì)資源，發(fā)揮地方特色、行業(yè)特色；在加強(qiáng)學(xué)生思想道德教育和身心素質(zhì)培養(yǎng)的同時(shí)，主動(dòng)適應(yīng)國(guó)家和遼寧省沿海經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展的新需求，抓住實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神培養(yǎng)的核心，對(duì)通信專業(yè)的人才培養(yǎng)模式進(jìn)行調(diào)整，使之更好地符合學(xué)校的定位與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的要求，從而更好地適應(yīng)社會(huì)需要，符合高等教育的發(fā)展趨勢(shì)，并在實(shí)踐中不斷探索與發(fā)展。
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1微信推送內(nèi)容的選擇和加工設(shè)計(jì)
1．1推送期刊科技論文
1．1．1根據(jù)論文選題進(jìn)行選擇性甄選推介
與科技期刊刊載的科技論文不同，借助微信平臺(tái)推送期刊的科技論文時(shí)，編輯需要具備用戶思維、大道至簡(jiǎn)思維和跨界思維，甄選科技論文的選題，即判斷其是不是期刊報(bào)道的專業(yè)范圍內(nèi)的熱點(diǎn)問(wèn)題，是不是易于編寫成科技期刊微信閱讀群體易于接收的微信閱讀素材，是不是立足于期刊專業(yè)領(lǐng)域、且涉及交叉學(xué)科，易受廣泛關(guān)注的跨界內(nèi)容。對(duì)于一些具備上述選題特點(diǎn)的論文，在期刊微信公眾號(hào)推介論文全文的方式對(duì)其公眾平臺(tái)關(guān)注用戶有很強(qiáng)的吸引力。對(duì)于此類論文，可以通過(guò)技術(shù)處理首先將源文件轉(zhuǎn)換為適合數(shù)字出版的XML格式，然后再轉(zhuǎn)換為適合手機(jī)閱讀的HTML文件，此類文件在界面展現(xiàn)方式、文件大小等方面都具有特別突出的優(yōu)勢(shì)，而且能以目錄的形式進(jìn)行瀏覽和內(nèi)容定位，特別適合手機(jī)閱讀。
1．1．2論文標(biāo)題、摘要和圖文等的加工
此外，科技期刊論文內(nèi)容的專業(yè)技術(shù)性較強(qiáng)且比較長(zhǎng)，而微信平臺(tái)有其特有的信息傳遞和接收特點(diǎn)，因此借助微信平臺(tái)推送期刊科技論文時(shí)，期刊論文內(nèi)容的加工設(shè)計(jì)至關(guān)重要。在信息量繁雜多變的互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，標(biāo)題的吸睛度直接關(guān)系著微信內(nèi)容的點(diǎn)擊率和轉(zhuǎn)發(fā)率，因此在推送科技論文時(shí)，標(biāo)題宜言簡(jiǎn)意賅，突出核心亮點(diǎn)。大道至簡(jiǎn)，簡(jiǎn)單即流行就是這個(gè)道理。在具體題目的加工時(shí)，有如下技巧，比如一些陳述性標(biāo)題可以變換成問(wèn)答句，一些解決生活實(shí)際問(wèn)題但科技名詞較生僻的科技論文還可以在經(jīng)原創(chuàng)作者同意的前提下調(diào)整成科普些的標(biāo)題，以更好、更快地拉近期刊與閱讀群體的距離，促進(jìn)傳播，從而鞏固和擴(kuò)大期刊品牌形象。此外，在經(jīng)原創(chuàng)作者同意的前提下，再次對(duì)微信推送論文摘要進(jìn)行改寫也十分重要。科技論文的摘要一般遵從目的、方法、結(jié)果、結(jié)論四要素的原則撰寫。而微信推送論文時(shí)，閱讀群體先進(jìn)行的是淺閱讀，因此講清研究的來(lái)龍去脈以及作者團(tuán)隊(duì)的研究方向和成果往往是閱讀群首要關(guān)注的。在微信推送論文的摘要加工環(huán)節(jié)，建議將研究的背景、意義以導(dǎo)讀的方式展開，再配以精選的、必要的圖表、視頻和音頻內(nèi)容以及作者團(tuán)隊(duì)的生活照，既簡(jiǎn)練、多元、高效地展現(xiàn)了原創(chuàng)作者的研究?jī)?nèi)容和核心觀點(diǎn)，又拉近了作者群和閱讀群之間的距離，還會(huì)對(duì)期刊的推介和引用帶來(lái)益處。在微信論文的推送中，圖片的作用也不容小覷。恰當(dāng)?shù)呐c文字呼應(yīng)的圖片，可以高效地突出文字想要表達(dá)的內(nèi)涵，使人在閱讀文字時(shí)快速產(chǎn)生相應(yīng)的視覺(jué)聯(lián)想。為了固化讀者群對(duì)期刊推送論文的印象，可以將科技論文推送固化成一個(gè)微信欄目，如“優(yōu)文薦讀”“好文快報(bào)”等，并在每次推送時(shí)，固化此欄目的背景圖片，就像知名廣告宣傳畫一樣，以圖文配合的方式固化和提升期刊品牌形象。
1．2為期刊關(guān)注群體提供信息服務(wù)
結(jié)合《電力信息與通信技術(shù)》期刊微信公眾號(hào)兩年來(lái)的運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)，筆者發(fā)現(xiàn)科技期刊微信平臺(tái)不但可以成為多維度承載和傳播科技成果的窗口，還逐漸成為為期刊關(guān)注群，尤其是作者群、讀者群和專家群的提供信息服務(wù)的平臺(tái)。《電力信息與通信技術(shù)》就是在實(shí)踐中，立足期刊報(bào)道的專業(yè)領(lǐng)域，通過(guò)科技論文集錦、期刊近期策劃重點(diǎn)、專業(yè)領(lǐng)域會(huì)議信息和通知、提供最新行業(yè)資訊和學(xué)科知識(shí)、科技論文寫作知識(shí)和投稿須知等提升期刊品牌形象和被關(guān)注度的，吸引優(yōu)質(zhì)稿源的。
1．2．1科技論文集錦
科技論文集錦，往往是對(duì)期刊報(bào)道范圍的一個(gè)熱點(diǎn)分支進(jìn)行重點(diǎn)宣傳。這種論文集錦針對(duì)性強(qiáng)，閱讀群體集中，因此如果能結(jié)合專業(yè)會(huì)議應(yīng)景、定點(diǎn)地向與會(huì)專家推送，對(duì)期刊品牌提升效果顯著。比如，《電力信息與通信技術(shù)》的主辦單位中國(guó)電力科學(xué)研究院于2017年3月9日召開了電力大數(shù)據(jù)技術(shù)研討會(huì)，《電力信息與通信技術(shù)》爭(zhēng)取到此次會(huì)議的獨(dú)家媒體支持工作。會(huì)前，編輯部匯編整理了2014～2017年期刊刊載的大數(shù)據(jù)相關(guān)論文，制作成HTML文件，以大數(shù)據(jù)論文集錦的方式集中而有針對(duì)性地推送給與會(huì)專家，獲得了較好的論文點(diǎn)擊率，也受到了與會(huì)專家的好評(píng)。
1．2．2期刊近期策劃重點(diǎn)
2016年起，《電力信息與通信技術(shù)》邀請(qǐng)不同領(lǐng)域的業(yè)內(nèi)專家為欄目特約主編，陸續(xù)開辟了“虛擬現(xiàn)實(shí)”、“電力大數(shù)據(jù)”、“電力物聯(lián)網(wǎng)”、“量子通信”、“人工智能”等多個(gè)熱點(diǎn)前瞻的專欄，并在微信平臺(tái)專欄征稿通知。從微信公眾號(hào)專欄的點(diǎn)擊率看，選擇期刊報(bào)道范圍內(nèi)的熱點(diǎn)話題，及時(shí)開辟專欄有助于吸引和聚攏優(yōu)質(zhì)稿源。同時(shí)，通過(guò)邀請(qǐng)欄目特約主編的方式，既能更好地提升領(lǐng)域內(nèi)專家的知名度和影響力，回饋支持期刊工作的專家學(xué)者，也能給特約主編在其朋友圈分享以及定點(diǎn)邀約稿件帶去方便。
1．2．3科技論文寫作知識(shí)和投稿須知
關(guān)注期刊微信平臺(tái)的閱讀群往往是有投稿需求的。面對(duì)這一需求，適時(shí)開辟便于閱讀、易于理解、適合傳播的科技論文寫作知識(shí)和投稿須知，能更好地體現(xiàn)期刊服務(wù)意識(shí)，拉近期刊與閱讀群的距離。比如《電力信息與通信技術(shù)》在微信平臺(tái)創(chuàng)建之初就開辟了“投稿那些事兒”欄目，編輯以略帶幽默而通俗的語(yǔ)言，圖文并茂地道出作者寫稿的重點(diǎn)、投稿的技巧等，因語(yǔ)言簡(jiǎn)單明了，通俗易懂，受閱讀人群廣泛關(guān)注。
1．2．4學(xué)術(shù)會(huì)議專家PPT
科技期刊編輯除了編審稿件、積累和跟蹤專業(yè)知識(shí)和熱點(diǎn)動(dòng)態(tài)，還會(huì)經(jīng)常參加學(xué)術(shù)會(huì)議，以開闊學(xué)術(shù)視野，結(jié)識(shí)學(xué)術(shù)專家。因此在參加學(xué)術(shù)會(huì)議時(shí)，留心與期刊報(bào)道重點(diǎn)相關(guān)的學(xué)術(shù)報(bào)告，積極與報(bào)告專家聯(lián)絡(luò)并獲得其PPT權(quán)，既可結(jié)識(shí)學(xué)術(shù)專家(或與專家深度交往)，還可為其提供宣傳服務(wù)，并通過(guò)在期刊公眾號(hào)其學(xué)術(shù)報(bào)告PPT給期刊公眾號(hào)增粉，實(shí)現(xiàn)多贏。分析《電力信息與通信技術(shù)》微信平臺(tái)幾次階躍式增粉的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，重大學(xué)術(shù)會(huì)議知名專家學(xué)術(shù)報(bào)告PPT很受期刊微信平臺(tái)微信群體的歡迎，是給期刊微信平臺(tái)增粉的好方式。
1．2．5專業(yè)范圍相關(guān)的會(huì)議通知
隨著科技期刊微信平臺(tái)運(yùn)營(yíng)的積累和粉絲數(shù)量的增多，其漸漸會(huì)對(duì)期刊品牌有輔助支撐作用。因此，在一些專業(yè)對(duì)口的學(xué)術(shù)會(huì)議中，科技期刊應(yīng)該多與會(huì)議主辦方溝通，闡明科技期刊擁有的專業(yè)人群資源，最好能使科技期刊成為學(xué)術(shù)會(huì)議的媒體支持。這樣，會(huì)前可幫助其會(huì)議通知，會(huì)后可盡快與會(huì)專家熱點(diǎn)學(xué)術(shù)PPT，既提升會(huì)議的影響力，也提升期刊品牌影響力。
1．2．6期刊編委或?qū)徃鍖＜业臅?/p>
科技期刊的編委和審稿專家往往是業(yè)內(nèi)知名專家。在讓編委和審稿專家為期刊審稿、組稿、期刊品牌建設(shè)出謀劃策的同時(shí)，期刊微信平臺(tái)也給這些專家提供了一個(gè)宣傳其適合微信宣傳的研究成果的好機(jī)會(huì)，比如專家在期刊的論文、專家近期出版的書訊及其研究團(tuán)隊(duì)的資質(zhì)介紹等。這些宣傳素材往往很受業(yè)內(nèi)學(xué)術(shù)圈關(guān)注，因而也是科技期刊微信平臺(tái)通過(guò)做好信息服務(wù)，從而助力期刊品牌提升的好方法。
2期刊微信平臺(tái)增粉渠道和時(shí)機(jī)的把握
總結(jié)《電力信息與通信技術(shù)》微信平臺(tái)運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，借助為專業(yè)學(xué)術(shù)會(huì)議提供媒體支持，通過(guò)期刊微信平臺(tái)向業(yè)內(nèi)同行會(huì)議通知與會(huì)專家學(xué)術(shù)報(bào)告PPT是期刊快色增粉的好方法。同時(shí)在重大學(xué)術(shù)會(huì)議期間，適時(shí)推出期刊與會(huì)議專業(yè)相關(guān)的適合手機(jī)閱讀的HTML論文集錦，也是助力提升期刊品牌影響力的好時(shí)機(jī)。另外，科技期刊編輯還應(yīng)主動(dòng)思考，本著為讀者、作者和專家服務(wù)的宗旨，積極開拓微信平臺(tái)欄目?jī)?nèi)容和形式，激活和發(fā)掘好科技期刊微信平臺(tái)的宣傳價(jià)值，助推科技期刊健康發(fā)展。
關(guān)鍵詞：光纖，語(yǔ)音，傳輸，光電檢測(cè)
1、光纖通信系統(tǒng)的基本組成
最基本的光纖通信系統(tǒng)由數(shù)據(jù)源、光發(fā)送端、光學(xué)信道和光接收機(jī)組成。其中數(shù)據(jù)源包括所有的信號(hào)源，它們是話音、圖象、數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)經(jīng)過(guò)信源編碼所得到的信號(hào)；光發(fā)送機(jī)和調(diào)制器則負(fù)責(zé)將信號(hào)轉(zhuǎn)變成適合于在光纖上傳輸?shù)墓庑盘?hào)，先后用過(guò)的光波有0.85、1.31和1.55三個(gè)低損耗窗口。光學(xué)信道包括最基本的光纖，還有中繼放大器EDFA等；而光學(xué)接收機(jī)則接收光信號(hào)，并從中提取信息，然后轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，最后得到對(duì)應(yīng)的話音、圖象、數(shù)據(jù)等信息。論文格式。在光纖通信系統(tǒng)中，光纖中傳輸?shù)氖嵌M(jìn)制光脈沖'0'碼和'1'碼，它由二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)對(duì)光源進(jìn)行通斷調(diào)制而產(chǎn)生。而數(shù)字信號(hào)是對(duì)連續(xù)變化的模擬信號(hào)進(jìn)行抽樣、量化和編碼產(chǎn)生的，稱為PCM（pulse code modulation），即脈沖編碼調(diào)制。這種電的數(shù)字信號(hào)稱為數(shù)字基帶信號(hào)，由PCM電端機(jī)產(chǎn)生。光纖通信系統(tǒng)的基本組成原理圖如下圖1-1所示：
圖1-1光纖通信系統(tǒng)
1.1光發(fā)射端機(jī)
光發(fā)射機(jī)是實(shí)現(xiàn)電/光轉(zhuǎn)換的光端機(jī)。它由光源、驅(qū)動(dòng)器和調(diào)制器組成。其功能是將來(lái)自于電端機(jī)的電信號(hào)對(duì)光源發(fā)出的光波進(jìn)行調(diào)制，成為已調(diào)光波，然后再將已調(diào)的光信號(hào)耦合到光纖或光纜中傳輸。電端機(jī)就是常規(guī)的電子通信設(shè)備。光發(fā)射機(jī)的原理圖如下圖1-2所示：
圖1-2光發(fā)射機(jī)原理框圖
光源是光發(fā)射機(jī)的核心，其性能好壞將對(duì)光纖通信系統(tǒng)產(chǎn)生很大的影響。目前光纖通信系統(tǒng)使用的光源都是由半導(dǎo)體材料制成的，而半導(dǎo)體光源分兩種：發(fā)光管LED和激光管LD。由于半導(dǎo)體激光器發(fā)出的是激光，發(fā)光功率大、譜線寬度窄，但電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，溫度特性差。而半導(dǎo)體發(fā)光二極管發(fā)出的是熒光，發(fā)光功率不大，譜線寬度寬，但電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壽命長(zhǎng)、價(jià)格便宜。在實(shí)驗(yàn)室中經(jīng)常用到。
1.2光纖或光纜
光纖作為傳輸媒介，作用是將發(fā)射端機(jī)光源發(fā)出的光信號(hào)，經(jīng)遠(yuǎn)距離傳輸后耦合到接收端機(jī)的檢測(cè)器，完成信息傳輸任務(wù)。在通信中使用的光纖通常是由石英玻璃制成的，由纖芯和包層組成。目前，塑料光纖應(yīng)用于低速、短距離的傳輸中。其構(gòu)成光纖的纖芯與包層都是塑料材料。與大芯徑50/125μm和62.5/125μm的石英玻璃多模光纖相比，塑料光纖的芯徑高達(dá)200～1000μm，其接續(xù)時(shí)可使用不帶光纖定位套筒的便直注塑塑料連接器，即便是光纖接續(xù)中芯對(duì)準(zhǔn)產(chǎn)生 ±30μm偏差都不會(huì)影響耦合損耗。正是塑料光纖結(jié)構(gòu)賦予了其施工快捷，接續(xù)成本低等優(yōu)點(diǎn)。另外，芯徑100μm或更大則能夠消除在石英玻璃多模光纖中存在的模間噪音。論文格式。
1.3中繼器
含有光中繼器的光纖傳輸系統(tǒng)成為光纖中繼通信。光信號(hào)在光纖中傳輸一定的距離后，由于受到光纖衰減和色散的影響會(huì)產(chǎn)生能量衰減和波形失真，為保證通信質(zhì)量，必須對(duì)衰減和失真達(dá)到一定程度的光信號(hào)及時(shí)進(jìn)行放大和恢復(fù)。中繼器由光檢測(cè)器、光源和判決再生電路組成。它的作用有兩個(gè)：一個(gè)是補(bǔ)償光信號(hào)在光纖中傳輸時(shí)受到的衰減；另一個(gè)是對(duì)波形失真的脈沖進(jìn)行整形。
1.4光纖連接器、耦合器等無(wú)源器件
由于光纖或光纜的長(zhǎng)度受光纖拉制工藝和光纜施工條件的限制，且光纖的拉制長(zhǎng)度也是有限度的（如1Km)。因此一條光纖線路可能存在多根光纖相連接的問(wèn)題。于是，光纖間的連接、光纖與光端機(jī)的連接及耦合，對(duì)光纖連接器、耦合器等無(wú)源器件的使用是必不可少的。
1.5光接收端機(jī)
光收信機(jī)是實(shí)現(xiàn)光/電轉(zhuǎn)換的光端機(jī)。 它由光檢測(cè)器和光放大器組成。其功能是將光纖或光纜傳輸來(lái)的光信號(hào)，經(jīng)光檢測(cè)器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，然后，再將這微弱的電信號(hào)經(jīng)放大電路放大到足夠的電平，送到接收端的電端汲去。光接收機(jī)原理圖如下圖1-3所示：
圖1-3光接收機(jī)電路原理方框圖
2、光纖語(yǔ)音電路設(shè)計(jì)
光纖語(yǔ)音電路由三部分組成：光發(fā)射電路、光纖和光接收電路。論文格式。其工作原理是：音頻信號(hào)最初是聲波，由發(fā)送器的電子麥克風(fēng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。此信號(hào)由LM358組成的音頻放大器放大，并且借助于一個(gè)單獨(dú)的晶體管控制LED的端電壓，將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)。光信號(hào)送入光纖或光纜。在光纖或光纜的另一端，光信號(hào)照射到接收器的光電檢測(cè)器上。光電檢測(cè)器再將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。此信號(hào)被放大并送入揚(yáng)聲器轉(zhuǎn)換為聲波恢復(fù)為原始信號(hào)。
2.1、發(fā)射器電路板
此電路主要是把音頻信號(hào)經(jīng)麥克風(fēng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，電信號(hào)經(jīng)濾波器、多級(jí)放大器把微弱的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為適合半導(dǎo)體二極管發(fā)光的電壓信號(hào)，在晶體管的調(diào)制下把電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)送入光纖中進(jìn)行傳輸。在發(fā)射器電路上有一個(gè)話筒和調(diào)制LED發(fā)光的線路。LED裝在塑料殼中以便于連接光纖或光纜進(jìn)行發(fā)送信號(hào)。在實(shí)驗(yàn)室里設(shè)計(jì)操作可以使用200m長(zhǎng)的塑料光纖傳送語(yǔ)音信號(hào)，也可以使用玻璃光纖在更遠(yuǎn)的距離內(nèi)通信。光纖語(yǔ)音發(fā)射器電路如下圖1-4所示：
圖1-4光纖語(yǔ)音發(fā)射電路
2.2、光電接收器電路板:
在接收器電路板上通過(guò)光電檢測(cè)器把光纖傳輸?shù)奈⑷醯墓庑盘?hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)電容濾波、運(yùn)算放大器放大，把電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，放大到適合揚(yáng)聲器輸出的電壓，恢復(fù)原始的語(yǔ)音信號(hào)。光纖語(yǔ)音接收電路如下圖1-5所示：
圖1-5光纖語(yǔ)音接收電路
3、結(jié) 語(yǔ)
本文詳細(xì)的介紹了光纖通信系統(tǒng)的組成，為設(shè)計(jì)光纖語(yǔ)音傳輸電路提供理論基礎(chǔ)。在該電路系統(tǒng)中語(yǔ)音信號(hào)以光波形式在光纜內(nèi)傳輸、不受任何電場(chǎng)和磁場(chǎng)的影響。傳輸距離遠(yuǎn)，抗干擾能力強(qiáng)。每個(gè)電路板需要一個(gè)9V電池，元件簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，在實(shí)驗(yàn)室就能操作完成。
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[6] ic37.com/
新的移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，將先修課學(xué)習(xí)、工業(yè)實(shí)習(xí)、理論課學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)課開展、畢業(yè)論文等多個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行整合，形成從基礎(chǔ)理論仿真到專業(yè)實(shí)驗(yàn)操作、工程技術(shù)實(shí)訓(xùn)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)等一個(gè)開放的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。
通過(guò)通信類先修課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生準(zhǔn)備好相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)也對(duì)移動(dòng)通信在課程體系中的地位有明確的定位[14，15]。相應(yīng)編程語(yǔ)言類課程的學(xué)習(xí)更為實(shí)驗(yàn)仿真提供了良好的基礎(chǔ)。移動(dòng)通信理論課程的講授為實(shí)驗(yàn)課程的開設(shè)提供了直接的理論平臺(tái)。工業(yè)實(shí)習(xí)安排在移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)課開設(shè)前一學(xué)期開展，實(shí)習(xí)內(nèi)容是到各通信運(yùn)營(yíng)商公司和設(shè)備廠家進(jìn)行跟崗實(shí)習(xí)，涉及到的內(nèi)容有：移動(dòng)通信系統(tǒng)基站的建設(shè)與維護(hù)；交換與傳輸系統(tǒng)管理和維護(hù)；光纖傳輸設(shè)施維護(hù)；移動(dòng)終端制造與維修；3G應(yīng)用等多個(gè)方面。通過(guò)工業(yè)實(shí)習(xí)使學(xué)生對(duì)當(dāng)前移動(dòng)通信所涉及到具體問(wèn)題有了充分的感性認(rèn)識(shí)，這對(duì)之后實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展，特別是移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)方面實(shí)訓(xùn)的進(jìn)行有很好的促進(jìn)作用。移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展涵蓋以下幾個(gè)方面：基礎(chǔ)理論仿真、專業(yè)實(shí)驗(yàn)操作、工程技術(shù)實(shí)訓(xùn)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)。基礎(chǔ)理論仿真是利用MATLAB軟件實(shí)現(xiàn)：QPSK調(diào)制及解調(diào)；MSK、GMSK調(diào)制及相干解調(diào)；QAM調(diào)制及解調(diào)；OFDM調(diào)制解調(diào)；m序列產(chǎn)生及特性分析；Gold序列產(chǎn)生及特性分析；數(shù)字鎖相環(huán)載波恢復(fù)；Rake接收機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)。例如，OFDM調(diào)制解調(diào)實(shí)驗(yàn)，按照?qǐng)D2OFDM仿真結(jié)構(gòu)圖，利用MATLAB程序?qū)崿F(xiàn)圖2中不同測(cè)試點(diǎn)處的信號(hào)波形。
工程技術(shù)實(shí)訓(xùn)階段則是利用3G天線獲取實(shí)際信號(hào)，利用頻譜分析儀等儀器實(shí)現(xiàn)CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA信號(hào)的分析。同時(shí)實(shí)現(xiàn)基站放大器、塔頂放大器性能指標(biāo)的測(cè)試。例如，圖4中給出利用頻譜分析儀所測(cè)得實(shí)際CDMA2000和WCDMA信號(hào)的頻譜特性。
創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)階段主要是針對(duì)有興趣參加各類設(shè)計(jì)競(jìng)賽的學(xué)生開展，將全國(guó)及各省、校級(jí)電子設(shè)計(jì)大賽題目進(jìn)行改造，從中選取與移動(dòng)或無(wú)線通信有關(guān)，且具有創(chuàng)新性、前瞻性、實(shí)用性的方案，經(jīng)過(guò)適當(dāng)修改作為創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)階段的實(shí)驗(yàn)案例。學(xué)生可以通過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)案例了解各級(jí)大賽的要求及特點(diǎn)，教師則也可以在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，選拔優(yōu)秀學(xué)生參加各級(jí)大賽，進(jìn)而提高學(xué)生的能力和水平。畢業(yè)設(shè)計(jì)階段主要是利用實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)條件，從學(xué)院承擔(dān)的科研項(xiàng)目中，將某些項(xiàng)目進(jìn)行簡(jiǎn)化、修改、重組，轉(zhuǎn)化成通信專業(yè)類論文題目，或從本專業(yè)最新的科技論文中選擇其中合適的內(nèi)容進(jìn)行改進(jìn)，作為通信專業(yè)類綜合性畢業(yè)設(shè)計(jì)案例，從而將先進(jìn)的科研成果打造為優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)與前沿、經(jīng)典與現(xiàn)代的結(jié)合。為通信類專業(yè)學(xué)生提供了廣闊的選擇空間和開放的培養(yǎng)環(huán)境。總之，移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系中基礎(chǔ)理論仿真、專業(yè)實(shí)驗(yàn)操作和工程技術(shù)實(shí)訓(xùn)是必修課程教學(xué)內(nèi)容，是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)與根本[16]。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)則是移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)向之后教學(xué)、實(shí)踐環(huán)節(jié)的擴(kuò)展與延伸。這樣由必修和擴(kuò)展環(huán)節(jié)共同構(gòu)建起移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)教學(xué)開放體系。
本文作者：馮敏羅清龍作者單位：聊城大學(xué)
通過(guò)優(yōu)化機(jī)位分配系統(tǒng)對(duì)機(jī)位資源實(shí)時(shí)調(diào)配，提高效率。根據(jù)機(jī)位分配規(guī)則，通過(guò)引入Agent技術(shù)，提出了基于Agent的機(jī)位分配系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路和系統(tǒng)架構(gòu)，研究各Agent的結(jié)構(gòu)功能、通信機(jī)制和協(xié)作機(jī)制。
【關(guān)鍵詞】機(jī)位分配 Agent 多Agent系統(tǒng)
隨著航班量快速增加，機(jī)場(chǎng)機(jī)位資源日趨緊張。機(jī)位分配問(wèn)題主要研究航班占用的機(jī)位和占用時(shí)間，優(yōu)化機(jī)位分配方案有利于提高機(jī)場(chǎng)的運(yùn)行效率，目前研究多局限于根據(jù)航班計(jì)劃提前制定出靜態(tài)分配計(jì)劃，不能根據(jù)航班動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)調(diào)整。本文基于Agent建立機(jī)位分配系統(tǒng)模型，利用Agent之間的通信協(xié)作優(yōu)化機(jī)位分配過(guò)程。
1 基于Agent的機(jī)場(chǎng)停機(jī)位分配系統(tǒng)
機(jī)位是飛機(jī)地面作業(yè)的場(chǎng)所，機(jī)位分配系統(tǒng)是給進(jìn)港航班分配機(jī)位，研究過(guò)程從進(jìn)港開始至離港結(jié)束。本文中整個(gè)Agent系統(tǒng)包括五類Agent：任務(wù)Agent、猶Agent、飛機(jī)Agent、機(jī)位管理Agent和機(jī)位Agent。基于面向?qū)ο蟮乃枷耄到y(tǒng)采用混合型Agent結(jié)構(gòu)，任務(wù)Agent、動(dòng)態(tài)Agent和機(jī)位管理Agent是管理者，側(cè)重為慎思型Agent，飛機(jī)Agent和機(jī)位Agent作為功能執(zhí)行者，側(cè)重為反應(yīng)型Agent。單個(gè)Agent內(nèi)部由感知器、緩沖區(qū)、推理機(jī)、知識(shí)庫(kù)、響應(yīng)器和注冊(cè)機(jī)組成。
2 多Agent系統(tǒng)的通信機(jī)制和協(xié)作機(jī)制
2.1 Agent系統(tǒng)的通信機(jī)制
Agent之間的通信主要有黑板系統(tǒng)和消息傳遞方式。黑板提供公共工作區(qū)，Agent可以隨時(shí)訪問(wèn)黑板，Agent之間不發(fā)生直接通信。消息傳遞，消息在兩個(gè)Agent之間直接交換，發(fā)送者給消息指定接收地址，符合接收地址的一個(gè)或一組Agent才能讀取這條消息，由通信協(xié)議明確規(guī)定通信過(guò)程、通信語(yǔ)言、消息格式。本文采用兩種方式結(jié)合作為多Agent的通信機(jī)制。
2.2 Agent系統(tǒng)的協(xié)作機(jī)制
本文中多Agent系統(tǒng)中的沖突分兩種：資源沖突，多個(gè)航班在同時(shí)爭(zhēng)奪有限機(jī)位，系統(tǒng)不能同時(shí)滿足所有請(qǐng)求；結(jié)果沖突，不同Agent對(duì)同一問(wèn)題求解結(jié)果不符。各Agent協(xié)作執(zhí)行系統(tǒng)的既定義任務(wù)，不斷響應(yīng)環(huán)境和任務(wù)的動(dòng)態(tài)，實(shí)時(shí)調(diào)整分配方案。Agent交互過(guò)程分為制定機(jī)位分配計(jì)劃和執(zhí)行機(jī)位分配計(jì)劃兩個(gè)階段，分別采用不同的交互模型。交互關(guān)系如圖1所示。
制定計(jì)劃階段：系統(tǒng)根據(jù)航班計(jì)劃創(chuàng)建飛機(jī)Agent來(lái)收集飛機(jī)到港計(jì)劃，并發(fā)送給任務(wù)Agent；任務(wù)Agent再創(chuàng)建對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)Agent；動(dòng)態(tài)Agent按照航班過(guò)站作業(yè)流程，將航班過(guò)站計(jì)劃發(fā)送給機(jī)位管理Agent；機(jī)位管理Agent根據(jù)分配策略，生成分配計(jì)劃并發(fā)送給任務(wù)Agent；機(jī)位Agent根據(jù)分配到的任務(wù)修改自身的狀態(tài)信息；任務(wù)Agent通過(guò)仿真試驗(yàn)評(píng)價(jià)各子計(jì)劃，并匯總出整個(gè)機(jī)位分配計(jì)劃；機(jī)位Agent完成任務(wù)后，任務(wù)結(jié)束，顯示狀態(tài)空閑，進(jìn)入下次任務(wù)分配。
執(zhí)行計(jì)劃階段：核心是動(dòng)態(tài)Agent，通過(guò)動(dòng)態(tài)Agent以及機(jī)位管理Agent間的實(shí)時(shí)交互，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。飛機(jī)到港后，由飛機(jī)Agent向動(dòng)態(tài)Agent發(fā)送該航班的實(shí)際到港信息；動(dòng)態(tài)Agent根據(jù)該航班的實(shí)際到港信息和到港計(jì)劃，判斷該航班能否按預(yù)定機(jī)位分配計(jì)劃完成過(guò)站作業(yè)并按時(shí)離港；若是，則由動(dòng)態(tài)Agent按預(yù)訂計(jì)劃指揮任務(wù)執(zhí)行；若否，則由動(dòng)態(tài)Agent向機(jī)位管理Agent發(fā)出協(xié)助處理請(qǐng)求，由機(jī)位管理Agent根據(jù)機(jī)位Agent的狀態(tài)選擇發(fā)送協(xié)助請(qǐng)求，機(jī)位Agent評(píng)價(jià)自身協(xié)助處理能力，自行決策是否協(xié)助處理；機(jī)位管理Agent根據(jù)各機(jī)位Agent的反饋?zhàn)龀鲞x擇并將協(xié)作策略反饋給動(dòng)態(tài)Agent；若當(dāng)前沒(méi)有滿足動(dòng)態(tài)Agent請(qǐng)求的策略時(shí)，動(dòng)態(tài)Agent向任務(wù)Agent申請(qǐng)重新生成計(jì)劃。
3 結(jié)語(yǔ)
本文提出了基于Agent的機(jī)位分配系統(tǒng)架構(gòu)，明確了各Agent之間的通信機(jī)制與協(xié)作機(jī)制。需進(jìn)一步研究Agent推理決策、沖突協(xié)調(diào)等方面，并在Agent的類架構(gòu)中加入優(yōu)化算法，進(jìn)行系統(tǒng)仿真測(cè)試。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)采集，J2ME，TC65，GPRS
0引言
無(wú)線數(shù)據(jù)采集目前廣泛應(yīng)用在電力自動(dòng)抄表、水文氣象監(jiān)測(cè)、工業(yè)數(shù)據(jù)采集、交通、安防等領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，傳統(tǒng)的無(wú)線數(shù)據(jù)采集終端多采用GSM網(wǎng)絡(luò)收發(fā)短信來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸，隨著GPRS網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸終端也開始得到大量應(yīng)用。
為此本文設(shè)計(jì)了基于TC65的GPRS遠(yuǎn)程無(wú)線數(shù)據(jù)采集終端，采用 ATmega128單片機(jī)來(lái)采集數(shù)據(jù)，Siemens公司的TC65 GPRS無(wú)線通信模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸。
1GPRS和J2ME概述
GPRS(General Packet Radio Service)是通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)的簡(jiǎn)稱，是通過(guò)在現(xiàn)有GSM系統(tǒng)硬件的基礎(chǔ)上增加了SGSN（GPRS服務(wù)支持結(jié)點(diǎn)），GGSN（GPRS網(wǎng)關(guān)支持結(jié)點(diǎn)），PCU（分組控制單元）三個(gè)主要的組件，通過(guò)軟件升級(jí)來(lái)實(shí)現(xiàn)。它采用了分組交換的傳輸模式，用戶只有在發(fā)送或接收數(shù)據(jù)期間才獨(dú)占無(wú)線信道，從而大大提高了資源的利用率。GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸速率高，可以提供115Kbit/s的傳輸速率，GSM只有9.6kbit/s。由于GPRS網(wǎng)絡(luò)，只有在發(fā)送或接收數(shù)據(jù)時(shí)才占用信道，可以按流量或包月等方式來(lái)收取，大大降低了數(shù)據(jù)傳輸?shù)某杀尽PRS支持因特網(wǎng)上應(yīng)用最廣泛的IP協(xié)議和X.25協(xié)議，能提供Internet和其它分組網(wǎng)絡(luò)的全球性無(wú)線接入，方便用戶組網(wǎng)需要。
J2ME（Java 2 Platform，Micro Edition），又稱為Java微型版，是Sun公司專門為滿足移動(dòng)終端設(shè)備而設(shè)計(jì)的。Java技術(shù)具有開放性、安全性和跨平臺(tái)性的優(yōu)點(diǎn)，不同設(shè)備廠商的設(shè)備可以更好兼容。
在工業(yè)控制中利用J2ME技術(shù)，不但可以實(shí)現(xiàn)嵌入式環(huán)境中基于服務(wù)級(jí)的互操作，而且可以使系統(tǒng)靈活可靠，降低開發(fā)難度，與傳統(tǒng)的開發(fā)手段相比：
1）有利于節(jié)省開發(fā)成本。
2）易于開發(fā)維護(hù)，可以根據(jù)需要及時(shí)對(duì)終端的軟件系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程升級(jí)維護(hù)。
3）代碼重用，通過(guò)Java虛擬機(jī)可以產(chǎn)生一種結(jié)構(gòu)中立的目標(biāo)文件，可以在多種設(shè)備上運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了“一次編程，到處可用” 。論文參考網(wǎng)。
2數(shù)據(jù)終端硬件設(shè)計(jì)
2.1系統(tǒng)的整體構(gòu)成
2.2數(shù)據(jù)采集終端設(shè)計(jì)
數(shù)據(jù)采集主要通過(guò)單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。單片機(jī)選用ATmega128。ATMEGA128是AVR8位RISC系列微控制器，工作頻率最快可達(dá)到16MHZ，有兩個(gè)USART口，53個(gè)通用I/O口，128K的內(nèi)置FLASH存儲(chǔ)器，在設(shè)計(jì)上采用低功耗的CMOS技術(shù)，并在軟件上有效地支持C高級(jí)語(yǔ)言，能夠作為嵌入式操作系統(tǒng)的嵌入式處理器。
數(shù)據(jù)通過(guò)RS485總線，經(jīng)過(guò)RS485/232轉(zhuǎn)換，將數(shù)據(jù)傳送至單片機(jī)ATMEGA128，ATMEGA128再將數(shù)據(jù)通過(guò)RS232串口0傳送到無(wú)線通信模塊，由無(wú)線通信模塊進(jìn)行打包處理后，通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
2.3數(shù)據(jù)傳輸終端設(shè)計(jì)
數(shù)據(jù)傳輸通過(guò)TC65模塊實(shí)現(xiàn)。TC65模塊是Siemens公司設(shè)計(jì)的一款基于GSM/GPRS引擎的無(wú)線通信模塊，主要工作于900MHZ和1800MHZ兩種頻率。帶有十個(gè)通用接口，兩個(gè)串口以及語(yǔ)音模塊，為用戶提供了1.7MBFlash和400KBRAM，內(nèi)置JAVA虛擬機(jī)和TCP/IP協(xié)議棧，通過(guò)J2ME平臺(tái)進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)，通過(guò)TCP/IP協(xié)議傳輸采集數(shù)據(jù)，可通過(guò)OTA（OverTheAir）進(jìn)行遠(yuǎn)程軟件升級(jí)。
電源電路圖如圖2所示：
TC65模塊工作的電壓范圍是+3.2—4.5V，在數(shù)據(jù)通信的過(guò)程中它還會(huì)產(chǎn)生2A的峰值電流,會(huì)產(chǎn)生0.35的電壓損失,所以電源電壓一般選用典型值3.8V。LM2596 開關(guān)電壓調(diào)節(jié)器是降壓型電源管理單片集成電路，能夠輸出3A 的驅(qū)動(dòng)電流，輸出電壓
==3.8V
TC65的基帶處理器集成了符合ISO8716 IC卡標(biāo)準(zhǔn)的SIM接口，可以通過(guò)板到板連接器連到外部SIM卡座，其硬件連接電路圖如圖3所示：
TC65作為一個(gè)DCE使用，ASC0為8線串行接口，是TC65模塊AT指令控制接口，同時(shí)也是Java程序下載接口。在Java運(yùn)行模式下ASC0作為RS-232接口可進(jìn)行程序調(diào)試。系統(tǒng)采用了MAX3237E芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)電平的轉(zhuǎn)換。
3數(shù)據(jù)采集終端軟件設(shè)計(jì)
數(shù)據(jù)采集終端軟件設(shè)計(jì)主要從兩個(gè)方面來(lái)考慮：儀表數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)通過(guò)突出TC65GPRS遠(yuǎn)程無(wú)線網(wǎng)路發(fā)送到監(jiān)控中心。
3.1數(shù)據(jù)采集終端軟件設(shè)計(jì)
ATmega128串口USART1負(fù)責(zé)采集數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)進(jìn)行打包，通過(guò)串口USART0傳輸?shù)絋C65數(shù)據(jù)傳輸模塊。
開始采集數(shù)據(jù)時(shí)，通過(guò)TC65發(fā)送指令，ATmega128根據(jù)接收到的指令將數(shù)據(jù)發(fā)送到TC65,然后通GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。論文參考網(wǎng)。程序部分代碼如下：
void ringrx()
{
unsigned char tr; unsigned char i;
for(i=0;i<16;i++)
{
if(rx_counter0>1)
{
if(getchar()=='T')
{
if(getchar()=='I')
{
tr=PINA; tr&=0x07;
printf('ATE0 '); printf('ATH ');
printf('AT+CMGR=1 ');
readdata();
…
}; };
};
};
}
3．2 TC65數(shù)據(jù)傳輸終端軟件設(shè)計(jì)
TC65數(shù)據(jù)傳輸終端將數(shù)據(jù)通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)傳送到服務(wù)器，服務(wù)器端通過(guò)Internet訪問(wèn)遠(yuǎn)程采集到的數(shù)據(jù)。在小批量數(shù)據(jù)采集應(yīng)用，例如無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)中，可以將數(shù)據(jù)傳送到個(gè)人手機(jī)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。此時(shí)手機(jī)可以直接發(fā)送短信控制TC65無(wú)線模塊。論文參考網(wǎng)。因此TC65數(shù)據(jù)傳輸終端軟件設(shè)計(jì)充分利用JAVA多線程的特點(diǎn)，根據(jù)終端功能設(shè)計(jì)要求及軟件程序設(shè)計(jì)需要，程序包括以下幾個(gè)線程:短信息處理線程、數(shù)據(jù)采集線程、GPRS通信線程。
TC65數(shù)據(jù)傳輸終端主程序流程圖如圖4所示：
短信息處理程序負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)對(duì)TC65遠(yuǎn)程控制；數(shù)據(jù)采集線程負(fù)責(zé)將ATmega128采集的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到TC65指定緩沖區(qū)；GPRS通信線程負(fù)責(zé)將緩沖區(qū)數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控中心服務(wù)器，主要包括GPRS網(wǎng)絡(luò)連接和收發(fā)數(shù)據(jù)。
TC65無(wú)線通信模塊在進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的時(shí)候要遵循TCP/IP協(xié)議，IP層和網(wǎng)絡(luò)接入層是通過(guò)PPP協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)。GPRS通信線程流程圖如圖5所示：
TC65數(shù)據(jù)傳輸終端通過(guò)PPP協(xié)議實(shí)現(xiàn)GPRS網(wǎng)絡(luò)連接，可以一直在線，連接成功獲取IP地址后就可以和服務(wù)器端通過(guò)HTTPS實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。
4結(jié)束語(yǔ)
本文提出了基于TC65的GPRS遠(yuǎn)程無(wú)線數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)傳輸終端設(shè)計(jì)。結(jié)合了J2ME和GPRS網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，系統(tǒng)適用性強(qiáng)，而且運(yùn)營(yíng)成本也比較低，適合我國(guó)的基本國(guó)情，將在遠(yuǎn)程無(wú)線通信領(lǐng)域得到大量應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
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中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2014）15-0046-02
變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上是由一系列基于微電子技術(shù)的智能電子裝置IED（Intelligent Electronic Device）和后臺(tái)控制系統(tǒng)所組成的變電站運(yùn)行控制系統(tǒng)，包括監(jiān)控、保護(hù)、電能質(zhì)量自動(dòng)控制等多個(gè)子系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)內(nèi)部、子系統(tǒng)之間以及遠(yuǎn)動(dòng)終端與主站之間的信息交換和信息共享，有效配置和優(yōu)化二次設(shè)備，高效、可靠、靈活的數(shù)據(jù)通信必不可少。為此，需要在發(fā)送端和接收端之間規(guī)定了一系列約定和順序，統(tǒng)稱為通信規(guī)約。在各類“變電站綜合自動(dòng)化”教材及課程中，通信規(guī)約部分一直都是要求學(xué)生重點(diǎn)掌握的重要知識(shí)點(diǎn)。同時(shí)，由于歷史和技術(shù)上的原因，現(xiàn)有系統(tǒng)中新老規(guī)約并存，且種類繁多、內(nèi)容各異，給教師課堂教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)掌握帶來(lái)了一定的難度。結(jié)合近年來(lái)的教學(xué)實(shí)踐，本文拋磚引玉，對(duì)該部分的教學(xué)做簡(jiǎn)單探討。
一、電力遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約體系簡(jiǎn)介
國(guó)內(nèi)外遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約種類繁多，功能各異，這常常給初學(xué)者帶來(lái)困惑，因此有必要在初始授課階段就引入遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約的發(fā)展脈絡(luò)，講清楚遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約發(fā)展的來(lái)龍去脈，方便學(xué)生整體把握，也有利于突出重點(diǎn)。目前，在電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)中，國(guó)內(nèi)主要采用兩類通信規(guī)約：循環(huán)式數(shù)據(jù)傳送（Cyclic Digital Transmission）規(guī)約，簡(jiǎn)稱CDT規(guī)約；問(wèn)答式（Polling）傳送規(guī)約，簡(jiǎn)稱POLLING規(guī)約。
CDT規(guī)約采用時(shí)間早，使用最廣泛，我國(guó)在1991年即頒布了DL451-199l循環(huán)式遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約。該規(guī)約一般采用標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)串行口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，采用同步傳輸、循環(huán)發(fā)送數(shù)據(jù)的方式。其特點(diǎn)是接口簡(jiǎn)單，傳輸方便，因而得到了廣泛的應(yīng)用。但由于該協(xié)議傳輸信息量少（僅能傳輸256路遙測(cè)、512路遙信、64路遙脈，即64路脈沖計(jì)數(shù)值），且不能傳輸全部保護(hù)信息，因此難以適應(yīng)現(xiàn)代變電站自動(dòng)化技術(shù)的要求。
由于CDT規(guī)約固有的缺點(diǎn)，我國(guó)開始引入了Polling規(guī)約，即IEC60870-5系列規(guī)約。IEC60870-5系列通信協(xié)議體專業(yè)提供論文寫作和寫作論文的服務(wù)，歡迎光臨dylw.net系是國(guó)際電工委員會(huì)第57技術(shù)委員會(huì)第3工作組（IEC TC57 WG03）用了多年時(shí)間制訂的一套用于變電站遠(yuǎn)動(dòng)通信的協(xié)議體系。與傳統(tǒng)的遠(yuǎn)動(dòng)通信協(xié)議不同，IEC60870-5系列通信協(xié)議體系借鑒了網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的分層技術(shù)，將協(xié)議分為鏈路層和應(yīng)用層：鏈路層由IEC60870-5-1和IEC60870-5-2描述；應(yīng)用層的基礎(chǔ)部分由IEC60870-5-3、IEC60870-5-4和IEC60870-5-5描述。根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的不同，IEC自1995年起相繼推出了一系列IEC60870-5配套標(biāo)準(zhǔn)，如基本遠(yuǎn)動(dòng)任務(wù)的配套標(biāo)準(zhǔn)、電能脈沖計(jì)數(shù)量配套標(biāo)準(zhǔn)、繼電保護(hù)設(shè)備信息接口配套標(biāo)準(zhǔn)等。我國(guó)決定等效采用IEC體系的信息傳輸規(guī)約，并陸續(xù)頒布了基于IEC標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)配套標(biāo)準(zhǔn)，如表1所示。
表1 IEC60870-5系列規(guī)約的配套標(biāo)準(zhǔn)及我國(guó)對(duì)應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
IEC60870-5配套標(biāo)準(zhǔn) 我國(guó)對(duì)應(yīng)的電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 名稱和作用 應(yīng)用場(chǎng)合
IEC60870-5-101 DL/T634-1997
DL/T634.5101-2002 基本遠(yuǎn)動(dòng)任務(wù)配套標(biāo)準(zhǔn) 變電站和調(diào)度中心間
IEC60870-5-102 DL/T719-2000 電能累計(jì)量傳輸配套標(biāo)準(zhǔn) 變電站和調(diào)度中心間
IEC60870-5-103 DL/T667-1999 繼電保護(hù)設(shè)備信息接口配套標(biāo)準(zhǔn) 變電站內(nèi)IED與監(jiān)控主機(jī)間
IEC60870-5-104 DL/T634.5104-2002 網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議，將IEC 60870-5-101的應(yīng)用層與TCP/IP的傳輸功能相結(jié)合 變電站和調(diào)度中心間
由于IEC60870系列規(guī)約制定的周期過(guò)長(zhǎng)（超過(guò)十年），當(dāng)IEC標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)鏈路幀格式和鏈路傳輸過(guò)程部分時(shí)，許多廠家在應(yīng)用層標(biāo)準(zhǔn)未情況下紛紛推出各自的遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約。其中GE-Harris公司的DNP3.0（Distributed Network Protocol）占據(jù)電力系統(tǒng)自動(dòng)化產(chǎn)品市場(chǎng)的主流地位，在美國(guó)等西方國(guó)家有廣泛的應(yīng)用，在我國(guó)的應(yīng)用范圍也十分廣闊。DNP3.0是開放式協(xié)議，既可以用于SCADA系統(tǒng)，也可應(yīng)用于分布式自動(dòng)化系統(tǒng)。因此，它既可以作為饋線終端單元FTU與配網(wǎng)主站之間的規(guī)約，又可作為RTU與調(diào)度主站之間的規(guī)約。作為事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，DNP和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC的主導(dǎo)地位將持續(xù)相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間。
隨著通信和計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，用戶對(duì)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的要求也水漲船高。系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)控制、監(jiān)視和保護(hù)功能的同時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)不同廠家的設(shè)備達(dá)到信息共享，使變電站自動(dòng)化系統(tǒng)成為開放系統(tǒng)，還應(yīng)具有互操作性。為方便變電站中各種IED的管理以及設(shè)備間的互聯(lián)，就需要一種通用的通信方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。IEC 61850提出了一種公共的通信標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)對(duì)設(shè)備的一系列規(guī)范化，使其形成一個(gè)規(guī)范的輸出，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的無(wú)縫連接。IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)是基于通用網(wǎng)絡(luò)通信平臺(tái)的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)唯一國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，它是由國(guó)際電工委員會(huì)第57技術(shù)委員會(huì)（IECTC57）的3個(gè)工作組10、11、12（WGl0/11/12）負(fù)責(zé)制定的。變電站通信體系IEC 61850將變電站通信體系分為變電站層、間隔層、過(guò)程層3層。在變電站層和間隔層之間的網(wǎng)絡(luò)采用抽象通信服務(wù)接口映射到制造報(bào)文規(guī)范（MMS）、傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議（TCP/IP）以太網(wǎng)或光纖網(wǎng)。在間隔層和過(guò)程層之間的網(wǎng)絡(luò)采用單點(diǎn)向多點(diǎn)的單向傳輸以太網(wǎng)。變電站內(nèi)的智能電子設(shè)備（IED）均采用統(tǒng)一的協(xié)議，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交換。我國(guó)與之配套的標(biāo)準(zhǔn)是DL/T860。
二、典型遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約分析
受課時(shí)所限，課堂上不可能講授所有類型規(guī)約，可選擇一種或兩種非常典型的且已在我國(guó)得到廣泛應(yīng)用的遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約進(jìn)行講解。為了方便學(xué)生理解，根據(jù)各種規(guī)約的共性，制訂了“幀結(jié)構(gòu)+傳輸規(guī)則”兩步學(xué)習(xí)法，以便學(xué)生快速掌握并能輕松舉一反三。下面以DL451-199l循環(huán)式遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約為例進(jìn)行說(shuō)明。
部頒CDT規(guī)約DL451-1991規(guī)定了電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)中循環(huán)式遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約的功能、幀結(jié)構(gòu)、信息字結(jié)構(gòu)和傳輸規(guī)則，適用于點(diǎn)到點(diǎn)的通信結(jié)構(gòu)。它以廠站端為主動(dòng)源，廠站端循環(huán)地向控制中心發(fā)送預(yù)先約定的一系列數(shù)據(jù)幀，控制中心只是接收并處理這些數(shù)據(jù)。CDT規(guī)約可以保證控制中心時(shí)刻監(jiān)視廠站端的重要遙測(cè)量和開關(guān)狀態(tài)，當(dāng)傳送中偶爾發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，可以在以后的循環(huán)中 得到糾正，要求的可靠性級(jí)別較低。
1.幀結(jié)構(gòu)
在主站和RTU之間主要傳送如下信息：遙測(cè)、遙信、事件順序記錄、電能脈沖計(jì)數(shù)值、遙控命令、設(shè)定命令、升專業(yè)提供論文寫作和寫作論文的服務(wù)，歡迎光臨dylw.net降命令、對(duì)時(shí)命令、廣播命令、復(fù)歸命令、子站工作狀態(tài)等。規(guī)約以幀為單位組織數(shù)據(jù)，每幀都以同步字開頭，并有控制字及信息字。信息字的數(shù)量可按實(shí)際需要設(shè)定，因此幀的長(zhǎng)度是可變的，幀結(jié)構(gòu)如圖1所示。
同步字 控制字 信息字1 …… 信息字n
圖1 CDT規(guī)約幀結(jié)構(gòu)
每個(gè)字均由6個(gè)字節(jié)構(gòu)成，除同步字外，控制字和信息字的最后一個(gè)字節(jié)均為8位CRC校驗(yàn)碼。同步字為連續(xù)的3組EB90H，控制字是對(duì)本幀的信息說(shuō)明，共有B7～B12六個(gè)字節(jié)，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。
控制字節(jié) B7
幀類別 B8
信息字?jǐn)?shù) B9
源站址 B10
目的站址 B11
校驗(yàn)碼 B12
圖2 控制字結(jié)構(gòu)
其中，控制字節(jié)結(jié)構(gòu)如圖3所示，含4位有效位，擴(kuò)展位E=0時(shí)，使用規(guī)約已定義的幀類別；E=1時(shí)幀類別可自行定義以擴(kuò)展功能。幀長(zhǎng)位L=0時(shí)，表示本幀信息字?jǐn)?shù)為0，即沒(méi)有信息字；L=1時(shí)表示本幀有信息字，而信息字個(gè)數(shù)由控制字中的信息字?jǐn)?shù)（B9）定義。S和D分別表示源站址定義位和目的站址定義位，兩者在上行信息和下行信息中均有不同含義。在上行信息中，S=1表示控制字中源站址有內(nèi)容，源站址字節(jié)內(nèi)容即代表信息始發(fā)站的站號(hào)，即子站站號(hào)；D=1表示控制字中目的站址有內(nèi)容，目的站址字節(jié)內(nèi)容即主站站號(hào)。在下行信息中，S=1表示源站址字節(jié)有內(nèi)容，源站址字節(jié)內(nèi)容即為主站站號(hào)；D=1表示目的站址有內(nèi)容，目的站址字節(jié)內(nèi)容為信息到達(dá)站的站號(hào)；D=0表示目的站址字節(jié)內(nèi)容為0xFF，即代表廣播命令，所有子站同時(shí)接收并執(zhí)行此命令。在上行或下行信息中，若S=D=0，則表示源站址和目的站址無(wú)意義。
E L S D 0 0 0 1
圖3 控制字節(jié)結(jié)構(gòu)
規(guī)約定義的部分重要幀類別及代號(hào)如表2所示。
表2 部分幀類別及其代號(hào)
幀類別代號(hào) 定義
上行E=0 下行E=0
61H 重要遙測(cè)（A幀） 遙控選擇
C2H 次要遙測(cè)（B幀） 遙控執(zhí)行
B3H 一般遙測(cè)（C幀） 遙控撤銷
F4H 遙專業(yè)提供論文寫作和寫作論文的服務(wù)，歡迎光臨dylw.net信狀態(tài)（D1幀） 升降選擇
85H 電能脈沖計(jì)數(shù)值（D2幀） 升降執(zhí)行
26H 事件順序記錄（E幀） 升降撤銷
信息字是承載遠(yuǎn)動(dòng)信息的實(shí)體，每個(gè)信息字由Bn～Bn+5六個(gè)字節(jié)構(gòu)成：功能碼一個(gè)字節(jié)，信息數(shù)據(jù)碼四個(gè)字節(jié)，CRC校驗(yàn)碼一個(gè)字節(jié)，其通用格式如圖4所示。
功能碼有256個(gè)（0x00～0x FF），分別代表信息的不同用途，部分重要功能碼分配表如表3所示。
表3 部分功能碼分配表
功能碼代號(hào) 字?jǐn)?shù) 用途 信息位數(shù) 容量
00H～7FH 128 遙測(cè) 16 256
80H～81H 2 事件順序記錄 64 4096
A0H～DFH 64 電能脈沖計(jì)數(shù)值 32 64
E0H 1 遙控選擇 32 256
E1H 1 遙控反校 32 256
E2H 1 遙控執(zhí)行 32 256
E3H 1 遙控撤銷 32 256
EDH 1 設(shè)置時(shí)鐘校正值 32 1
EEH～EFH 2 設(shè)置時(shí)鐘 64 1
F0H～FFH 16 遙信 32 512
CDT規(guī)約中定義了遙測(cè)信息字、遙信信息字、時(shí)間順序記錄（SOE）信息字和遙控命令信息字等，本文僅以遙測(cè)信息字對(duì)規(guī)約信息字進(jìn)行說(shuō)明，如表4所示。
表4 遙測(cè)信息字格式
功能碼（00H～7FH） Bn字節(jié) 遙測(cè)信息字說(shuō)明
遙測(cè)i b7…b0 Bn+1字節(jié) 每個(gè)信息字傳送兩路遙測(cè)量；
b11…b0傳送一路模擬量，以二進(jìn)制碼表示。b11=0時(shí)為正數(shù)，b11=1時(shí)為負(fù)數(shù)，以2的補(bǔ)碼表示；
b14=l時(shí)表示溢出，b15=l時(shí)表示數(shù)據(jù)無(wú)效
b15…b8 Bn+2字節(jié)
遙測(cè)i+1 b7…b0 Bn+3字節(jié)
b15…b8 Bn+4字節(jié)
校驗(yàn)碼 Bn+5字節(jié)
2.傳輸規(guī)則
在CDT規(guī)約中，遠(yuǎn)動(dòng)信息按其重要性和實(shí)時(shí)性要求，分為五種不同的幀：A、B、C、D幀（D1幀與D2幀）和E幀。這些幀在循環(huán)時(shí)間上有不同的要求，重要的遙測(cè)幀安排在A幀傳送，循環(huán)時(shí)間不大于3s；次要遙測(cè)信息專業(yè)提供論文寫作和寫作論文的服務(wù)，歡迎光臨dylw.net安排在B幀傳送，循環(huán)時(shí)間一般不大于6s；一般遙測(cè)信息安排在C幀傳送，循環(huán)時(shí)間一般不大于20s；遙信狀態(tài)信息，包括子站工作狀態(tài)信息，安排在D1幀定時(shí)傳送；電能脈沖計(jì)數(shù)值安排在D2幀定時(shí)傳送；SOE信息安排在E幀，以幀插入的方式傳送三遍。D1、D2幀傳送的是慢變化量，以幾分鐘至幾十分鐘的周期循環(huán)傳送。E幀傳送的是隨機(jī)量，同一個(gè)SOE信息應(yīng)分別在三個(gè)E幀內(nèi)重復(fù)傳送三次。
在滿足上述規(guī)定的循環(huán)時(shí)間的前提下，幀系列可以根據(jù)要求任意組織。對(duì)于A、B、C、D1、D2幀，可以按照要求的循環(huán)時(shí)間，固定各幀的排列順序循環(huán)傳送。在E幀需要傳送時(shí)，可以用幀插入方式將E幀插入到原來(lái)的幀系列中，取代原有的某一幀傳送。一種常用的A2幀系列傳送順序如圖5所示。
3.報(bào)文分析
某報(bào)文：
EB 90 EB 90 EB 90 71 61 12 01 64 2D
00 E5 03 E7 03 49 01 E7 03 00 00 26
02 C1 06 00 00 FA 03 00 00 00 00 59
04 00 00 00 00 70 05 A9 06 00 00 36
06 97 00 98 00 C9 07 95 00 00 00 CE
08 6F 0F CD 0F 0F 09 B7 09 87 00 99
0A 84 00 85 00 BC 0B 00 00 D2 0F FD
0C F8 0F 6C 09 AB 0D 00 00 00 00 0B
0E 00 00 00 00 AD 0F 00 00 CB 06 A7
10 FE 0F 5D 03 A1 11 53 03 4B 03 11
報(bào)文分析：在此報(bào)文中，三組EB90為同步字（圖1）。70 61 12 01 64 2D為控制字（圖2），其中，71表示控制字節(jié)；由幀類別代碼61（表2）可知，該幀為重要遙測(cè)信息幀（A幀）；由信息字?jǐn)?shù)12可知該報(bào)文共18個(gè)信息字；信息字來(lái)自于源站址01，表示RTU站號(hào)為01，且信息字傳送到代碼為100（64H）的設(shè)備；2D為校驗(yàn)專業(yè)提供論文寫作和寫作論文的服務(wù)，歡迎光臨dylw.net碼。
在第一個(gè)信息字00 E5 03 E7 03 49中，根據(jù)信息字格式，00為功能碼，根據(jù)00的功能碼定義（表3），該信息為遙測(cè)信息1、2。遙測(cè)1原碼值為3E5H，對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)為997；遙測(cè)2原碼值為3E7H，對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)為999（表4）。49為校驗(yàn)碼。
【關(guān)鍵詞】 透地通信 甚低頻 彈性波 磁通信 礦井 地下
一、透地通信技術(shù)概述
地下環(huán)境中，電磁干擾大，信道容量小，安裝作業(yè)難度大。因此提供一種透地深度大、抗干擾能力強(qiáng)、信道容量大、安裝較容易的透地通信技術(shù)極具實(shí)用價(jià)值。
早期用于礦井環(huán)境的通信技術(shù)為有線電話，另一種技術(shù)名為“漏泄饋源”（leaky feeder），都需要通過(guò)貫穿礦井的有線電纜實(shí)現(xiàn)通信。但有線方式存在電源和傳輸電纜極易被切斷的危險(xiǎn)，同時(shí)電纜必須經(jīng)常隨井下開采面的推進(jìn)而移動(dòng)或延伸，隨著電纜長(zhǎng)度的增加，每隔一段距離需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行中繼放大，成本很高。
到二十世紀(jì)初，開始研究采用甚低頻電磁波的無(wú)線電透地傳輸機(jī)制。早期的無(wú)線電透地通信系統(tǒng)僅能實(shí)現(xiàn)單向語(yǔ)音通信，干擾噪聲大，信道容量低，并且需要配置非常大的環(huán)形天線。隨著通信技術(shù)的迅速發(fā)展，透地通信技術(shù)在提高通信可靠性方面取得進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)了雙向通信功能，裝置的尺寸也進(jìn)一步縮小，逐漸開發(fā)出成熟的產(chǎn)品。其中以澳大利亞Mine Site Technologies公司的PED系統(tǒng)、美國(guó)Transtek公司的TeleMag系統(tǒng)、加拿大Vital Alert公司的Canary系統(tǒng)為代表。
基于彈性波和磁導(dǎo)的透地通信技術(shù)是近年來(lái)興起的新技術(shù)。
基于彈性波的透地通信技術(shù)是新的透地通信技術(shù)。相對(duì)于甚低頻電磁波，彈性波在大地中的傳輸距離較遠(yuǎn)，不需要大尺寸天線。彈性波在傳輸過(guò)程中由大地信道的特性決定的多徑效應(yīng)是影響透地通信系統(tǒng)性能的主要因素。通信技術(shù)中的CDMA、OFDM、RAKE接收等技術(shù)可以很好地解決多徑傳輸帶來(lái)的問(wèn)題，因此根據(jù)彈性波的特性選取適合甚低頻彈性波調(diào)制的參數(shù)或信道編碼方式，是這類透地通信技術(shù)的研究重點(diǎn)。
磁導(dǎo)透地通信技術(shù)以磁場(chǎng)為載體傳輸信號(hào)，通過(guò)產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，經(jīng)由鐵芯之類的導(dǎo)磁介質(zhì)將交變磁場(chǎng)傳輸至遠(yuǎn)端，實(shí)現(xiàn)信息的傳遞。在挖掘隧道、井下作業(yè)等場(chǎng)景下，原本就建設(shè)有一些由導(dǎo)磁材料構(gòu)成的構(gòu)件，例如鐵軌，深井鉆探頭等，利用這些構(gòu)件，可以在不額外增加成本的條件下，增加通信鏈路。這些構(gòu)件的安裝位置、人員接觸條件等因素使得不適于利用這些構(gòu)件來(lái)進(jìn)行導(dǎo)電通信，而磁導(dǎo)通信卻不受限于這些條件。基于磁導(dǎo)的透地通信的主要問(wèn)題在于導(dǎo)磁介質(zhì)在通信傳輸過(guò)程中引入的噪聲和干擾較大，因此去噪和抑制干擾是這項(xiàng)技術(shù)的主要研究方向。（圖1）
從技術(shù)細(xì)節(jié)來(lái)看，各個(gè)方向各有特點(diǎn)。增加穿透距離的研究起步相對(duì)較早，近年來(lái)呈逐漸下降態(tài)勢(shì)，這是因?yàn)榛谀壳暗膫鬏斀橘|(zhì)和傳輸方式，穿透距離已達(dá)極限。而另一較早開展研究的方向，即天線形狀及小型化方面，一直保持著不低的申請(qǐng)量，這是因?yàn)榇笠?guī)模集成電路的集成化程度在不斷提高，而且材料工藝也在不斷改進(jìn)，因此天線參數(shù)以及芯片尺寸仍有進(jìn)一步改進(jìn)的余地。隨著我國(guó)工業(yè)化水平的提高及對(duì)礦產(chǎn)資源需求的不斷增大，近年來(lái)透地通信技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用呈熱點(diǎn)態(tài)勢(shì)，中國(guó)企業(yè)和研究院校對(duì)透地通信技術(shù)在相關(guān)行業(yè)的應(yīng)用方面的研究加大了投入。此外，在降噪、降低干擾、增加信道容量方面，申請(qǐng)量保持平穩(wěn)，可以預(yù)見(jiàn)的是，伴隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展，這些方面仍有進(jìn)一步改進(jìn)的空間。
二、透地通信技術(shù)領(lǐng)域的專利申請(qǐng)分析
2.1透地通信技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)量趨勢(shì)分析
透地通信技術(shù)領(lǐng)域的專利申請(qǐng)量在1980年以前很少，此后持續(xù)增長(zhǎng)，自2005年后，專利申請(qǐng)量快速增長(zhǎng)，并維持在一個(gè)較高水平。
專利產(chǎn)出數(shù)量反映了一個(gè)國(guó)家擁有的原創(chuàng)專利數(shù)量，原創(chuàng)專利越多，說(shuō)明該國(guó)在該技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)能力越強(qiáng)，技術(shù)越先進(jìn)。
圖2的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果顯示，美國(guó)的申請(qǐng)量最大。美國(guó)很早就開始透地通信技術(shù)領(lǐng)域的研究，技術(shù)實(shí)力強(qiáng)大，早期由軍方部門推動(dòng)研究，近年來(lái)美國(guó)的多家公司已研發(fā)出多型民用產(chǎn)品，我國(guó)也有引進(jìn)。冷戰(zhàn)期間，俄羅斯（前蘇聯(lián)）為與美國(guó)對(duì)抗，在透地通信技術(shù)方面也開展了一些研究，但近期缺乏進(jìn)展。歐洲與日本的申請(qǐng)量比較平穩(wěn)。
2.2 透地通信技術(shù)領(lǐng)域中國(guó)專利申請(qǐng)分析
中國(guó)自2006年后在該領(lǐng)域的專利申請(qǐng)量增長(zhǎng)迅速，這與我國(guó)近年來(lái)對(duì)礦產(chǎn)資源的需求大幅度增加以及礦井事故多發(fā)有緊密聯(lián)系。
對(duì)在華申請(qǐng)人進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，約47%的申請(qǐng)來(lái)自企業(yè)，約42%的申請(qǐng)來(lái)自科研院校，來(lái)自個(gè)人的申請(qǐng)占11%。在華申請(qǐng)人沒(méi)有代表性的申請(qǐng)人，僅山東科技大學(xué)、哈爾濱工程大學(xué)和普拉德研究及發(fā)展公司相對(duì)較多。
以上情況均可以印證，我國(guó)在透地通信技術(shù)領(lǐng)域的起步較晚，相關(guān)專利技術(shù)還處于科研階段，但企業(yè)的研發(fā)熱情很高，且隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，今后對(duì)于礦產(chǎn)資源的需求會(huì)進(jìn)一步增大，因此透地通信技術(shù)在我國(guó)有很大的市場(chǎng)應(yīng)用前景，專利申請(qǐng)量必將持續(xù)快速增加。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]霍振龍. 透地通信系統(tǒng)的現(xiàn)狀和主流技術(shù)分析. 工況自動(dòng)化. 2013，9
[2]郝建軍，王鳳瑛. 彈性波透地通信分層大地信道的多徑特性. 煤炭學(xué)報(bào). 2012，4
[3]張君. 超長(zhǎng)波透地通信信道建模及弱信號(hào)檢測(cè)算法研究. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文. 2012，6
[4]熊艷榮. 低頻透地通信系統(tǒng)機(jī)理研究. 成都理工大學(xué)碩士學(xué)位論文. 2007，5
主要欄目：
算法研究，圖形與圖象，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，仿真技術(shù)研究，人工智能，研究與實(shí)現(xiàn)，試題選載與博士論文摘要
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一、會(huì)議主題：信息化條件下繼續(xù)教育發(fā)展
二、會(huì)議時(shí)間：2012年10月
三、會(huì)議地點(diǎn)：四川省綿陽(yáng)市
四、論壇組織機(jī)構(gòu)：
中國(guó)科協(xié)繼續(xù)教育中心
清華大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院
中國(guó)人民總裝備部繼續(xù)教育中心聯(lián)合國(guó)教科文組織繼續(xù)工程教育中國(guó)教席
中國(guó)人民總裝備部繼續(xù)教育中心
五、參會(huì)人員：全國(guó)科協(xié)系統(tǒng)學(xué)會(huì)、協(xié)會(huì)、研究會(huì)、地方科協(xié)、科技進(jìn)修學(xué)院主管教育培訓(xùn)工作的負(fù)責(zé)人；各高等院校繼續(xù)教育學(xué)院、社會(huì)教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)管理者；部隊(duì)及軍隊(duì)院校主管繼續(xù)教育的負(fù)責(zé)人；企業(yè)人力資源部門主管；政府機(jī)關(guān)及所屬教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)管理者。
六、會(huì)議形式及內(nèi)容：
1.專家報(bào)告。圍繞會(huì)議主題，邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)知名專家學(xué)者、中國(guó)科協(xié)等有關(guān)政府部門領(lǐng)導(dǎo)和軍隊(duì)有關(guān)專家做主題報(bào)告，介紹國(guó)內(nèi)繼續(xù)教育發(fā)展的最新理念、形勢(shì)、政策和趨勢(shì)，共同探討信息化條件下繼續(xù)教育發(fā)展。
2.交流研討。邀請(qǐng)部分優(yōu)秀論文作者做專題發(fā)言，分享他們?cè)诶^續(xù)教育領(lǐng)域的最新研究成果，交流和討論不同行業(yè)開展繼續(xù)教育工作的經(jīng)驗(yàn)和熱點(diǎn)問(wèn)題，并開展相關(guān)合作。
七、征文要求：
1.征文截止時(shí)間：為2012年8月30日，被論壇錄用的論文將于2012年9月20日前通知作者。論文收錄大會(huì)論文集。論壇秘書組將組織專家對(duì)全部論文進(jìn)行評(píng)審，獲獎(jiǎng)?wù)撐膬?yōu)先安排在論壇交流，現(xiàn)場(chǎng)頒發(fā)證書，并推薦在《繼續(xù)教育》雜志上發(fā)表。
2.提交的稿件包括：標(biāo)題、摘要（300字以內(nèi)）、關(guān)鍵詞（5個(gè)以內(nèi)）、正文以及參考文獻(xiàn)等。
3.省略（地方）、jxjylt@freemail.mtn（軍內(nèi)），注明作者的詳細(xì)資料（包括姓名、工作單位、職務(wù)、職稱、通信地址、郵編、電話、電子郵箱等），并在稿件首頁(yè)注明“21世紀(jì)繼續(xù)教育論壇”征文。
4.征文主題：（征文請(qǐng)圍繞信息化條件下繼續(xù)教育發(fā)展所面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)、相關(guān)理論研究、實(shí)踐與探索等方面展開，所列主題僅供參考。）
繼續(xù)教育發(fā)展中的熱點(diǎn)、焦點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題研究；
繼續(xù)教育基本理論研究和繼續(xù)教育學(xué)科建設(shè)；
學(xué)歷繼續(xù)教育和非學(xué)歷繼續(xù)教育的理論創(chuàng)新研究；
繼續(xù)教育質(zhì)量控制和保障研究；
企業(yè)高技術(shù)人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新研究；
遠(yuǎn)程教育模式下繼續(xù)教育創(chuàng)新研究與探索；
軍隊(duì)任職教育教學(xué)改革與創(chuàng)新發(fā)展；
繼續(xù)教育的軍民融合理論與實(shí)踐；
軍民融合式聯(lián)教聯(lián)訓(xùn)機(jī)制建設(shè)；
有關(guān)繼續(xù)教育的其他值得關(guān)注的問(wèn)題。
5.聯(lián)系方式
通信地址：北京市6304信箱《繼續(xù)教育》編輯部
郵編：102206
結(jié)合鐵路基礎(chǔ)設(shè)施健康監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)，從硬件和軟件兩個(gè)方面設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)；首先，分析振動(dòng)傳感器的選用原則和輸出信號(hào)的特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)；然后，提出利用軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的模擬，詳細(xì)論述各個(gè)模擬模塊的建立過(guò)程；最后利用所屬方法建立用于鐵路基礎(chǔ)設(shè)施檢測(cè)的數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)，系統(tǒng)的建立為鐵路基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測(cè)理論研究提供了方法，為同類型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供參考。
關(guān)鍵詞：
鐵路基礎(chǔ)設(shè)施；監(jiān)測(cè)；振動(dòng)傳感器；數(shù)據(jù)采集
0.引言
進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)鐵路建設(shè)發(fā)展迅猛，取得了良好的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。隨著鐵路運(yùn)輸速度的迅速提升，再加上其相對(duì)方便舒適的環(huán)境和價(jià)格上的優(yōu)勢(shì)，勢(shì)必能吸引越來(lái)越多的人選擇鐵路作為他們旅行的交通工具，然而，伴隨著鐵路運(yùn)輸?shù)娘w速發(fā)展給人們帶來(lái)的交通上的快捷與方便，車體與鐵軌的振動(dòng)故障對(duì)公共財(cái)產(chǎn)及人身安全構(gòu)成了前所未有的威脅。伴隨著我國(guó)鐵路立體跨越式的迅猛發(fā)展，輪軌間激擾力與激擾頻率隨著車輛行駛速度的不斷提高，逐漸增大，變寬，結(jié)果會(huì)造成電機(jī)等吊掛設(shè)備和車內(nèi)設(shè)備的高頻高幅振動(dòng)，引起車體設(shè)備振動(dòng)能量的急速加劇。如果超過(guò)了鐵路各設(shè)備所允許的振動(dòng)強(qiáng)度范圍，未來(lái)的工作性能指標(biāo)及使用壽命將會(huì)受到過(guò)大的動(dòng)態(tài)載荷和噪聲的嚴(yán)重影響，情況越發(fā)嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致零部件的早期失效。當(dāng)前大量事實(shí)表明，在長(zhǎng)期作用的情況下，鐵路振動(dòng)故障可能會(huì)導(dǎo)致貨物破損，軌道破壞，列車脫軌等危險(xiǎn)情況。為確保鐵路“安全、經(jīng)濟(jì)、快捷、舒適”的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，鐵路建設(shè)要不斷發(fā)展完善其各項(xiàng)功能，才能在越發(fā)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取得優(yōu)勢(shì)，因此，各國(guó)都加強(qiáng)了對(duì)鐵路振動(dòng)的檢測(cè)及分析，也增加了對(duì)其的投入力度。今年我國(guó)對(duì)鐵路振動(dòng)檢測(cè)領(lǐng)域的人力物力投入有明顯增加，并且研究范圍擴(kuò)展到眾多方面。以往鐵路振動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)只配備在一些重要單位或者要害部門，而在2000年以后，各個(gè)鐵路站段及各個(gè)振動(dòng)檢測(cè)站點(diǎn)基本都已經(jīng)涉及發(fā)展應(yīng)用到。鐵路振動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的重要性越來(lái)越被人們所認(rèn)可，近些年又不斷完善各項(xiàng)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。為了保證鐵路的運(yùn)輸安全、高效舒適的科學(xué)發(fā)展及以人為本的發(fā)展要求，確保鐵路的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，如何準(zhǔn)確檢測(cè)高速鐵路的振動(dòng)并判斷故障是擺在鐵路工作者面前不容緩的實(shí)際問(wèn)題。
1.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
本論文用于鐵路基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測(cè)的振動(dòng)傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要由下位機(jī)系統(tǒng)和上位機(jī)節(jié)點(diǎn)兩個(gè)大的部分組成。系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的結(jié)構(gòu)框圖下位機(jī)系統(tǒng)里包含了振動(dòng)傳感器數(shù)據(jù)采集模塊、IIC實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸模塊、微處理器模塊和電源模塊五個(gè)單元。振動(dòng)傳感器把接收到的振動(dòng)信號(hào)數(shù)字化，通過(guò)IIC數(shù)字傳輸方式，將數(shù)據(jù)發(fā)送給微處理器STM32F103ZET6。微處理器作為控制單元，用于接收振動(dòng)傳感器數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析計(jì)算，通過(guò)RS-232串口通信，運(yùn)用MAX3232電平轉(zhuǎn)換芯片及CH340RS-232串口轉(zhuǎn)USB芯片，實(shí)現(xiàn)了XYZ三軸振動(dòng)數(shù)值發(fā)送到上位機(jī)進(jìn)行控制顯示。因?yàn)槟壳皞€(gè)人電腦上已很少有串口，所以我們使用RS-232串口轉(zhuǎn)USB口芯片CH340G，數(shù)據(jù)可以從USB口進(jìn)入PC上位機(jī)。由于每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的檢測(cè)范圍有限，使用多個(gè)這樣的節(jié)點(diǎn)共同檢測(cè)則可以擴(kuò)大系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)范圍，提高系統(tǒng)的整體工作性能。整個(gè)鐵路振動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)是由多個(gè)下位機(jī)節(jié)點(diǎn)互相協(xié)作共同完成系統(tǒng)功能的。
2.系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
2.1系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)思想
本論文的鐵路振動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)是由振動(dòng)傳感器數(shù)據(jù)采集模塊，IIC實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸模塊，微處理器模塊以及RS-232有線通信模塊和電源模塊組成。振動(dòng)傳感器數(shù)據(jù)采集模塊對(duì)鐵路振動(dòng)的振動(dòng)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，將采集到的數(shù)據(jù)數(shù)字化，并通過(guò)IIC實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸方式與單片機(jī)處理器通信，接著單片機(jī)處理器模塊將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析，通過(guò)有線通信模塊上傳到上位機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示及存儲(chǔ)，為鐵路振動(dòng)故障的判斷提供合理依據(jù)。微處理器中有數(shù)據(jù)處理分析算法的設(shè)計(jì)，完成對(duì)采集到的實(shí)時(shí)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析，判斷當(dāng)前得到的振動(dòng)數(shù)據(jù)是否在鐵路設(shè)備所能產(chǎn)生的振動(dòng)范圍之內(nèi)并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行干擾點(diǎn)剔除，去直流及多項(xiàng)式趨勢(shì)項(xiàng)和平滑處理，計(jì)算出與自然坐標(biāo)系夾角的角度，使整個(gè)鐵路振動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的性能與數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性得到大幅度提高，很大程度上降低了系統(tǒng)的錯(cuò)誤上報(bào)率。
2.2系統(tǒng)介紹
系統(tǒng)硬件部分可以分為五個(gè)部分：振動(dòng)傳感器數(shù)據(jù)采集模塊、IIC實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸模塊、微處理器模塊、RS-232有線通信模塊和電源模塊。數(shù)據(jù)采集模塊：由單片機(jī)處理器模塊發(fā)出相應(yīng)的控制指令配置振動(dòng)傳感器的控制寄存器，內(nèi)部控制寄存器來(lái)決定信號(hào)的采集速度、通信方式、數(shù)據(jù)輸出格式與帶寬，振動(dòng)傳感器根據(jù)內(nèi)部控制寄存器的值按要求采集振動(dòng)信號(hào)。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸模塊：振動(dòng)傳感器采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過(guò)IIC傳輸方式，將數(shù)據(jù)發(fā)送給處理器，為之后的數(shù)據(jù)處理分析奠定了基礎(chǔ)。微處理器模塊：主要工作是通過(guò)系統(tǒng)軟件控制數(shù)據(jù)采集模塊完成振動(dòng)數(shù)據(jù)信號(hào)的采集，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，然后控制RS-232有線通信模塊將處理完成的數(shù)據(jù)上傳至PC上位機(jī)進(jìn)行顯示及存儲(chǔ)。該模塊是振動(dòng)傳感器數(shù)據(jù)采集模塊和RS-232有線通信模塊進(jìn)行聯(lián)系的核心部分。RS-232有線通信模塊：將微處理器模塊處理完畢的數(shù)據(jù)，通過(guò)RS-232串口通信的方式傳遞給上位機(jī)，上位機(jī)會(huì)自動(dòng)顯示及存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，供振動(dòng)故障的判斷使用。電源模塊：通過(guò)該模塊，將5V外部直流電源轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)所使用的3.3V電源。
結(jié)論
本論文設(shè)計(jì)了一套鐵路振動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用下位機(jī)整體檢測(cè)模塊PC上位機(jī)整體控制數(shù)據(jù)流向，并對(duì)上傳的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示保存。從與傳統(tǒng)檢測(cè)方法的比較來(lái)看，它能夠更加高效、深入、細(xì)致的對(duì)鐵路振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)、處理分析及顯示存儲(chǔ)，并為鐵路振動(dòng)故障的判斷提供可靠依據(jù)。
作者：魯楠 唐嵐 廖若冰 朱加豪 單位：西華大學(xué)汽車與交通學(xué)院 西華大學(xué)西華學(xué)院
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(二)標(biāo)題
標(biāo)題應(yīng)簡(jiǎn)明、具體，能概括文章的特定內(nèi)容，符合編制題錄、索引和檢索的有關(guān)原則，一般不超過(guò)20個(gè)字。必要時(shí)可加副標(biāo)題，用較小字號(hào)另行起排。
(三)作者簡(jiǎn)介
作者的姓名、出生年、性別、民族(漢族可省略)、籍貫、職稱、學(xué)位等作出介紹，其前以“作者簡(jiǎn)介：”作為標(biāo)識(shí)。示例：
作者簡(jiǎn)介：張三(1960-)，男，漢族，福建廈門人，廈門大學(xué)會(huì)計(jì)系副教授，博士。
(四)正文
