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數(shù)據(jù)通信技術(shù)論文精品(七篇)

時間:2023-03-23 15:17:35

序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇數(shù)據(jù)通信技術(shù)論文范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創(chuàng)作。

數(shù)據(jù)通信技術(shù)論文

篇(1)

電纜通信:雙絞線、同軸電纜等。市話和長途通信。調(diào)制方式:SSB/FDM?;谕S的PCM時分多路數(shù)字基帶傳輸技術(shù)。光纖將逐漸取代同軸。

微波中繼通信:比較同軸,易架設(shè)、投資小、周期短。模擬電話微波通信主要采用SSB/FM/FDM調(diào)制,通信容量6000路/頻道。數(shù)字微波采用BPSK、QPSK及QAM調(diào)制技術(shù)。采用64QAM、256QAM等多電平調(diào)制技術(shù)提高微波通信容量,可在40M頻道內(nèi)傳送1920~7680路PCM數(shù)字電話。

光纖通信:光纖通信是利用激光在光纖中長距離傳輸?shù)奶匦赃M行的,具有通信容量大、通信距離長及抗干擾性強的特點。目前用于本地、長途、干線傳輸,并逐漸發(fā)展用戶光纖通信網(wǎng)。目前基于長波激光器和單模光纖,每路光纖通話路數(shù)超過萬門,光纖本身的通信纖力非常巨大。幾十年來,光纖通信技術(shù)發(fā)展迅速,并有各種設(shè)備應(yīng)用,接入設(shè)備、光電轉(zhuǎn)換設(shè)備、傳輸設(shè)備、交換設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等。光纖通信設(shè)備有光電轉(zhuǎn)換單元和數(shù)字信號處理單元兩部分組成。

衛(wèi)星通信:通信距離遠(yuǎn)、傳輸容量大、覆蓋面積大、不受地域限制及高可靠性。目前,成熟技術(shù)使用模擬調(diào)制、頻分多路及頻分多址。數(shù)字衛(wèi)星通信采用數(shù)字調(diào)制、時分多路及時分多址。

移動通信:GSM、CDMA。數(shù)字移動通信關(guān)鍵技術(shù):調(diào)制技術(shù)、糾錯編碼和數(shù)字話音編碼。

2數(shù)據(jù)通信的構(gòu)成原理

數(shù)據(jù)終端(DTE)有分組型終端(PT)和非分組型終端(NPT)兩大類。分組型終端有計算機、數(shù)字傳真機、智能用戶電報終端(TeLetex)、用戶分組裝拆設(shè)備(PAD)、用戶分組交換機、專用電話交換機(PABX)、可視圖文接入設(shè)備(VAP)、局域網(wǎng)(LAN)等各種專用終端設(shè)備;非分組型終端有個人計算機終端、可視圖文終端、用戶電報終端等各種專用終端。數(shù)據(jù)電路由傳輸信道和數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備(DCE)組成,如果傳輸信道為模擬信道,DCE通常就是調(diào)制解調(diào)器(MODEM),它的作用是進行模擬信號和數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換;如果傳輸信道為數(shù)字信道,DCE的作用是實現(xiàn)信號碼型與電平的轉(zhuǎn)換,以及線路接續(xù)控制等。傳輸信道除有模擬和數(shù)字的區(qū)分外,還有有線信道與無線信道、專用線路與交換網(wǎng)線路之分。交換網(wǎng)線路要通過呼叫過程建立連接,通信結(jié)束后再拆除;專線連接由于是固定連接就無需上述的呼叫建立與拆線過程。計算機系統(tǒng)中的通信控制器用于管理與數(shù)據(jù)終端相連接的所有通信線路。中央處理器用來處理由數(shù)據(jù)終端設(shè)備輸入的數(shù)據(jù)。

3數(shù)據(jù)通信的分類

3.1有線數(shù)據(jù)通信

數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)(DDN)。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)由用戶環(huán)路、DDN節(jié)點、數(shù)字信道和網(wǎng)絡(luò)控制管理中心組成。DDN是利用光纖或數(shù)字微波、衛(wèi)星等數(shù)字信道和數(shù)字交叉復(fù)用設(shè)備組成的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸網(wǎng)。也可以說DDN是把數(shù)據(jù)通信技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)、光遷通信技術(shù)以及數(shù)字交叉連接技術(shù)結(jié)合在一起的數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)。數(shù)字信道應(yīng)包括用戶到網(wǎng)絡(luò)的連接線路,即用戶環(huán)路的傳輸也應(yīng)該是數(shù)字的,但實際上也有普通電纜和雙絞線,但傳輸質(zhì)量不如前。

分組交換網(wǎng)。分組交換網(wǎng)(PSPDN)是以CCITTX.25建議為基礎(chǔ)的,所以又稱為X.25網(wǎng)。它是采用存儲——轉(zhuǎn)發(fā)方式,將用戶送來的報文分成具用一定長度的數(shù)據(jù)段,并在每個數(shù)據(jù)段上加上控制信息,構(gòu)成一個帶有地址的分組組合群體,在網(wǎng)上傳輸。分組交換網(wǎng)最突出的優(yōu)點是在一條電路上同時可開放多條虛通路,為多個用戶同時使用,網(wǎng)絡(luò)具有動態(tài)路由選擇功能和先進的誤碼檢錯功能,但網(wǎng)絡(luò)性能較差。

幀中繼網(wǎng)。幀中繼網(wǎng)絡(luò)通常由幀中繼存取設(shè)備、幀中繼交換設(shè)備和公共幀中繼服務(wù)網(wǎng)3部分組成。幀中繼網(wǎng)是從分組交換技術(shù)發(fā)展起來的。幀中繼技術(shù)是把不同長度的用戶數(shù)據(jù)組均包封在較大的幀中繼幀內(nèi),加上尋址和控制信息后在網(wǎng)上傳輸。

3.2無線數(shù)據(jù)通信

無線數(shù)據(jù)通信也稱移動數(shù)據(jù)通信,它是在有線數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。有線數(shù)據(jù)通信依賴于有線傳輸,因此只適合于固定終端與計算機或計算機之間的通信。而移動數(shù)據(jù)通信是通過無線電波的傳播來傳送數(shù)據(jù)的,因而有可能實現(xiàn)移動狀態(tài)下的移動通信。狹義地說,移動數(shù)據(jù)通信就是計算機間或計算機與人之間的無線通信。它通過與有線數(shù)據(jù)網(wǎng)互聯(lián),把有線數(shù)據(jù)網(wǎng)路的應(yīng)用擴展到移動和便攜用戶。

4網(wǎng)絡(luò)及其協(xié)議

4.1計算機網(wǎng)絡(luò)

計算機網(wǎng)絡(luò)(ComputerNetwork),就是通過光纜、雙絞電話線或有、無線信道將兩臺以上計算機互聯(lián)的集合。通過網(wǎng)絡(luò)各用戶可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享,如文檔、程序、打印機和調(diào)制解調(diào)器等。計算機網(wǎng)絡(luò)按地理位置劃分,可分為網(wǎng)際網(wǎng)、廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)、和局域網(wǎng)四種。Internet是世界上最大的網(wǎng)際網(wǎng);廣域網(wǎng)一般指連接一個國家內(nèi)各個地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)。廣域網(wǎng)一般分布距離在100-1000公里之間;城域網(wǎng)又稱為都市網(wǎng),它的覆蓋范圍一般為一個城市,方圓不超過10-100公里;局域網(wǎng)的地理分布則相對較小,如一棟建筑物,或一個單位、一所學(xué)校,甚至一個大房間等。

局域網(wǎng)是目前使用最多的計算機網(wǎng)絡(luò),一個單位可使用多個局域網(wǎng),如財務(wù)部門使用局域網(wǎng)來管理財務(wù)帳目,勞動人事部門使用局域網(wǎng)來管理人事檔案、各種人才信息等等。

4.2網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是兩臺計算機之間進行網(wǎng)絡(luò)對話所使用的語言,網(wǎng)絡(luò)協(xié)議很多,有面向字符的協(xié)議、面向比特的協(xié)議,還有面向字節(jié)計數(shù)的協(xié)議,但最常用的是TCP/IP協(xié)議。它適用于由許多LAN組成的大型網(wǎng)絡(luò)和不需要路由選擇的小型網(wǎng)絡(luò)。TCP/IP協(xié)議的特點是具有開放體系結(jié)構(gòu),并且非常容易管理。

TCP/IP

實際上是一種標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,是有關(guān)協(xié)議的集合,它包括傳輸控制協(xié)議(TransportControlProtocol)和因特網(wǎng)協(xié)議(InternetProtocol)。TCP協(xié)議用于在應(yīng)用程序之間傳送數(shù)據(jù),IP協(xié)議用于在程序與主機之間傳送數(shù)據(jù)。由于TCP/IP具有跨平臺性,現(xiàn)已成為Internet的標(biāo)準(zhǔn)連接協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分為如下四層:網(wǎng)絡(luò)接口層:負(fù)責(zé)接收和發(fā)送物理幀;網(wǎng)絡(luò)層:負(fù)責(zé)相鄰節(jié)點之間的通信;傳輸層:負(fù)責(zé)起點到終端的通信;應(yīng)用層:提供諸如文件傳輸、電子郵件等應(yīng)用程序要把數(shù)據(jù)以TCP/IP協(xié)議方式從一臺計算機傳送到另一臺計算機,數(shù)據(jù)需經(jīng)過上述四層通信軟件的處理才能在物理網(wǎng)絡(luò)中傳輸。

目前的IP協(xié)議是由32位二進制數(shù)組成的,如202.0.96.133就表示連接到因特網(wǎng)上的計算機使用的IP地址,在整個因特網(wǎng)上IP地址是唯一的。

篇(2)

【論文摘要】:在許多基于單片機的應(yīng)用系統(tǒng)中,系統(tǒng)需要實現(xiàn)遙控功能,而紅外通信則是被采用較多的一種方法。紅外通信具有控制簡單、實施方便、傳輸可靠性高的特點,是一種較為常用的通信方式。

在許多基于單片機的應(yīng)用系統(tǒng)中,系統(tǒng)需要實現(xiàn)遙控功能,而紅外通信則是被采用較多的一種方法。紅外通信具有控制簡單、實施方便、傳輸可靠性高的特點,是一種較為常用的通信方式。紅外線通信是一種廉價、近距離、無線、低功耗、保密性強的通訊方案,主要應(yīng)用于近距離的無線數(shù)據(jù)傳輸,也有用于近距離無線網(wǎng)絡(luò)接入。從早期的IRDA規(guī)范(115200bps)到ASKIR(1.152Mbps),再到最新的FASTIR(4Mbps),紅外線接口的速度不斷提高,使用紅外線接口和電腦通信的信息設(shè)備也越來越多。紅外線接口是使用有方向性的紅外線進行通訊,由于它的波長較短,對障礙物的衍射能力差,所以只適合于短距離無線通訊的場合,進行"點對點"的直線數(shù)據(jù)傳輸,因此在小型的移動設(shè)備中獲得了廣泛的應(yīng)用。

一、紅外通信的基本原理

紅外通信是利用950nm近紅外波段的紅外線作為傳遞信息的媒體,即通信信道。發(fā)送端將基帶二進制信號調(diào)制為一系列的脈沖串信號,通過紅外發(fā)射管發(fā)射紅外信號。接收端將接收到的光脈轉(zhuǎn)換成電信號,再經(jīng)過放大、濾波等處理后送給解調(diào)電路進行解調(diào),還原為二進制數(shù)字信號后輸出。常用的有通過脈沖寬度來實現(xiàn)信號調(diào)制的脈寬調(diào)制(PWM)和通過脈沖串之間的時間間隔來實現(xiàn)信號調(diào)制的脈時調(diào)制(PPM)兩種方法。

簡而言之,紅外通信的實質(zhì)就是對二進制數(shù)字信號進行調(diào)制與解調(diào),以便利用紅外信道進行傳輸;紅外通信接口就是針對紅外信道的調(diào)制解調(diào)器。

二、紅外通訊技術(shù)的特點

紅外通訊技術(shù)是目前在世界范圍內(nèi)被廣泛使用的一種無線連接技術(shù),被眾多的硬件和軟件平臺所支持:

⑴通過數(shù)據(jù)電脈沖和紅外光脈沖之間的相互轉(zhuǎn)換實現(xiàn)無線的數(shù)據(jù)收發(fā);

⑵主要是用來取代點對點的線纜連接;

⑶新的通訊標(biāo)準(zhǔn)兼容早期的通訊標(biāo)準(zhǔn);

⑷小角度(30度錐角以內(nèi)),短距離,點對點直線數(shù)據(jù)傳輸,保密性強;

⑸傳輸速率較高,目前4M速率的FIR技術(shù)已被廣泛使用,16M速率的VFIR技術(shù)已經(jīng)。

三、紅外數(shù)據(jù)通訊技術(shù)的用途

紅外通訊技術(shù)常被應(yīng)用在下列設(shè)備中:

⑴筆記本電腦、臺式電腦和手持電腦;

⑵打印機、鍵盤鼠標(biāo)等計算機設(shè)備;

⑶電話機、移動電話、尋呼機;

⑷數(shù)碼相機、計算器、游戲機、機頂盒、手表;

⑸工業(yè)設(shè)備和醫(yī)療設(shè)備;

⑹網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備,如調(diào)制解調(diào)器。

四、紅外數(shù)據(jù)通訊技術(shù)的缺點

⑴通訊距離短,通訊過程中不能移動,遇障礙物通訊中斷;

⑵目前廣泛使用的SIR標(biāo)準(zhǔn)通訊速率較低(115.2kbit/s);

⑶紅外通訊技術(shù)的主要目的是取代線纜連接進行無線數(shù)據(jù)傳輸,功能單一,擴展性差。

五、紅外通信技術(shù)對計算機技術(shù)的沖擊

紅外通信標(biāo)準(zhǔn)有可能使大量的主流計算機技術(shù)和產(chǎn)品遭淘汰,包括歷史悠久的調(diào)制解調(diào)器。預(yù)計,執(zhí)行紅外通信標(biāo)準(zhǔn)即可將所有的局域網(wǎng)(LAN)的數(shù)據(jù)率提高到10Mb/s。

紅外通信標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的發(fā)射功率很低,因此它自然是以電池為工作電源的標(biāo)準(zhǔn)。目前,惠普移動計算分公司正在開發(fā)內(nèi)置式端口,所有擁有支持紅外通信標(biāo)準(zhǔn)的筆記本計算機和手持式計算機的用戶,可以把計算機放在電話機的旁邊,遂行高速呼叫,可連通本地的因特網(wǎng)。由于電話機、手持式計算機和紅外通信連接全都是數(shù)字式的,故不需要調(diào)制解調(diào)器。

紅外通信標(biāo)準(zhǔn)的廣泛兼容性可為PC設(shè)計師和終端用戶提供多種供選擇的無電纜連接方式,如掌上計算機、筆記本計算機、個人數(shù)字助理設(shè)備和桌面計算機之間的文件交換;在計算機裝置之間傳送數(shù)據(jù)以及控制電視、盒式錄像機和其它設(shè)備。

六、紅外通信技術(shù)開辟數(shù)據(jù)通信的未來

目前,符合紅外通信標(biāo)準(zhǔn)要求的個人數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)助理設(shè)備、筆記本計算機和打印機已推向市場,然而紅外通信技術(shù)的潛力將通過個人通信系統(tǒng)(PCS)和全球移動通信系統(tǒng)(GSM)網(wǎng)絡(luò)的建立而充分顯示出來。由于紅外連接本身是數(shù)字式的,所以在筆記本計算機中不需要調(diào)制解調(diào)器。便攜式PC機有一個任選的擴展插槽,可插入新式PCS數(shù)據(jù)卡。PCS數(shù)據(jù)卡配電話使用,建立和保持對無線PCS系統(tǒng)的連接;擴展電纜的紅外端口使得在PCS電話系統(tǒng)和筆記本計算機之間容易實現(xiàn)無線通信。由于PCS、數(shù)字電話系統(tǒng)和筆記本計算機之間的連接是通過標(biāo)準(zhǔn)的紅外端口實現(xiàn)的,所以PCS數(shù)字電話系統(tǒng)可在任何一種PC機上使用,包括各種新潮筆記本計算機以及手持式計算機,以提供紅外數(shù)據(jù)通信。而且,由于該系統(tǒng)不要求在計算機中使用調(diào)制解調(diào)器,所以過去不可能維持高性能PC卡調(diào)制解調(diào)器運行所需電壓的手持式計算機,現(xiàn)在也能以無線方式進行通信。紅外通信標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)者還在設(shè)想在機場和飯店等地點使用步行傳真機和打印機,在這些地方,掌上計算機用戶可以利用這些外設(shè)而勿需電纜。銀行的ATM(柜員機)也可以采用紅外接口裝置。

預(yù)計在不久的將來,紅外技術(shù)將在通信領(lǐng)域得到普遍應(yīng)用,數(shù)字蜂窩電話、尋呼機、付費電話等都將采用紅外技術(shù)。紅外技術(shù)的推廣意味著膝上計算機用戶不用電纜連接的新潮即將到來。由于紅外通信具有隱蔽性,保密性強,故國外軍事通信機構(gòu)歷來重視這一技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用。這一技術(shù)在軍事隱蔽通信,特別是軍事機密機構(gòu)、邊海防的端對端通信中將發(fā)揮出重要的作用。正如前面所述,它還將對計算機技術(shù)產(chǎn)生沖擊,對未來數(shù)據(jù)通信產(chǎn)生重大影響。

參考文獻:

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篇(3)

關(guān)鍵詞:自主學(xué)習(xí);學(xué)習(xí)需要;學(xué)習(xí)動機;高職;教學(xué)改革

基金項目:本論文為浙江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院2015年課堂教學(xué)改革項目“《數(shù)據(jù)通信網(wǎng)組建與維護》課堂教學(xué)改革與實踐” (項目編號:JG2015-22)的研究成果。

G712

數(shù)據(jù)通信是高職通信技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)核心課程,課程的教學(xué)目標(biāo)是在學(xué)習(xí)認(rèn)知數(shù)據(jù)通信網(wǎng)基本知識、理論和方法的基礎(chǔ)上,使學(xué)生能夠按照通信工程的原理與方法,運用數(shù)據(jù)通信網(wǎng)相關(guān)儀器、設(shè)備完成通信工程中的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)設(shè)計、施工、管理與運維等方面的相關(guān)工作。相對來講,本課程對學(xué)生的理論和實踐能力要求都較高,要求學(xué)生在充分理解相關(guān)理論知識的前提下強化實操訓(xùn)練以達到靈活應(yīng)用的目的,最終針對變化各異的需求,高效率、低成本的組建和維護穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。

一、目前教學(xué)現(xiàn)狀及存在的主要問題

目前,三網(wǎng)融合已經(jīng)在全國范圍推廣實施,4G已全面商用,5G又將成為未來通信行業(yè)的焦點,而這些網(wǎng)絡(luò)都建立在全IP的核心網(wǎng)基礎(chǔ)上,技術(shù)革新的過程也是對人才需求越發(fā)旺盛的過程,伴隨這一過程的還有對通信人才學(xué)習(xí)能力的要求不斷提升,然而,傳統(tǒng)教學(xué)主要是教師講授、學(xué)生聽課、按照老師的要求完成明確的作業(yè),教師在整個教學(xué)過程中占據(jù)絕對主動權(quán),在提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、培養(yǎng)探究精神上的作用甚微,已經(jīng)無法滿足當(dāng)今飛速的發(fā)展的通信技術(shù)領(lǐng)域?qū)θ瞬诺男枨?。目前?shù)據(jù)通信課程在課堂教學(xué)實施過程中主要存在以下問題:

第一,學(xué)生的主觀能動性沒有得到足夠發(fā)揮。多數(shù)課堂教學(xué)過程都是教師起主導(dǎo)作用,教師講,學(xué)生聽,學(xué)生自主學(xué)習(xí)較少,學(xué)習(xí)積極性差,不僅影響教學(xué)效果,對培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力以便適應(yīng)通信專業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展起不到良好的推動作用,必定影響學(xué)生畢業(yè)后的實際工作能力乃至限制他們的長期發(fā)展。

第二,學(xué)習(xí)途徑過于單一。以往的教學(xué)過程中,學(xué)生獲取知識主要是通過老師在課堂上的傳授,學(xué)生聽課后如有不懂之處,對于純理論學(xué)習(xí)可以用重復(fù)看書的方式解決,但對于實踐操作問題卻只能由教師答疑解決,必定造成教師的工作任務(wù)繁重,同時又有部分學(xué)生不能充分理解所學(xué)技能,教學(xué)效果不夠理想,拓展學(xué)習(xí)途徑使其更多元化已經(jīng)勢在必行。

第三,考核模式尚需改進。通信行業(yè)的發(fā)展日新月異,技術(shù)進步極其迅速,學(xué)習(xí)的知識點和重點也在變化之中,數(shù)據(jù)通信相關(guān)設(shè)備也已升級,傳統(tǒng)的總結(jié)性考核評價方式無法體現(xiàn)學(xué)生在整個學(xué)習(xí)過程中的綜合表現(xiàn),也限制了學(xué)生非知識層面綜合能力的養(yǎng)成,需要采用更加有效多元的學(xué)習(xí)成績綜合評價方法使考核更全面準(zhǔn)確的反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

二、高職院校學(xué)生的學(xué)習(xí)特點

(一)高職院校學(xué)生的學(xué)習(xí)需求

需求是“個體和社會的客觀需求在人們頭腦中的客觀反映,是個人心理活動和行為的基本動力,通常以意向、愿望的形式表現(xiàn)出來,最終成為推動人活動的動機”。學(xué)習(xí)需求是學(xué)習(xí)的內(nèi)部動力,是影響學(xué)生學(xué)習(xí)效果的內(nèi)因。高職教學(xué)中學(xué)生的學(xué)習(xí)需求就是學(xué)生缺乏立身技能而又希望得到這種技能的狀態(tài),這些需求就是學(xué)生希望在高職階段能夠得到知識和技能提升的動因。高職教學(xué)中學(xué)生學(xué)習(xí)需求的特征主要體現(xiàn)在發(fā)展性、多樣性和學(xué)習(xí)內(nèi)容的豐富性幾個方面,教師的教學(xué)活動應(yīng)該圍繞這些需求進行。

1.學(xué)習(xí)需求的發(fā)展性

高職教學(xué)中,學(xué)生的學(xué)習(xí)需求是不斷變化的,在教師解決了學(xué)生的問題后,學(xué)生會在解決問題的過程中受到啟發(fā)或者影響而產(chǎn)生新的需求,這是一個動態(tài)的螺旋式的上升^程,使單一模式的教學(xué)過程很難滿足所有學(xué)生變化著的學(xué)習(xí)需求。

2.學(xué)習(xí)需求的多樣性

教學(xué)活動在課堂中是以班集體為中心組織的,因而具有較強的社會性特征:共同的教學(xué)目標(biāo)、統(tǒng)一的進度、一樣的教材等,傳統(tǒng)課堂甚至走向極端,只求共性,壓抑個性,忽略了學(xué)生個體以及學(xué)習(xí)本身的差異性,導(dǎo)致學(xué)生沒有生機和活力。同時,學(xué)生在課堂教學(xué)之前不完全明確這節(jié)課中自己想要得到什么,他們只明確一部分在以前的學(xué)習(xí)和預(yù)習(xí)中未解決的疑問,這些需求和疑問都會因為個體差異而千差萬別,需要采用適當(dāng)?shù)姆椒M足這一多樣性。

3.學(xué)習(xí)內(nèi)容的豐富性

高職學(xué)生占據(jù)著未來社會的技能主導(dǎo)地位,高職培養(yǎng)的學(xué)生必須有能力面對未來社會的挑戰(zhàn)。通信行業(yè)的高速發(fā)展使這一行業(yè)的技術(shù)人才必須掌握更多的新技術(shù),必須在有限的學(xué)時內(nèi)選擇最重要的學(xué)習(xí)內(nèi)容,同時為期望更豐富學(xué)習(xí)內(nèi)容的學(xué)生提供可選擇的學(xué)習(xí)途徑。如果僅僅以高職自身的力量對社會及行業(yè)需求進行分析,可能會因為條件限制使結(jié)論出現(xiàn)偏差,因此,必須充分發(fā)揮校外各團體力量,包括行業(yè)專家、行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)等,通過綜合各方意見得到較為準(zhǔn)確的學(xué)習(xí)需求,指導(dǎo)確定教學(xué)內(nèi)容。

(二)高職院校學(xué)生的學(xué)習(xí)動機

動機理論認(rèn)為:人們的任何活動都是由動機引起的。動機是指“引起和維持個體活動并使之朝一定目標(biāo)和方向進行的內(nèi)在心理動力,是引起行為發(fā)生、造成行為結(jié)果的原因”。動機的產(chǎn)生有三個必不可少的因素:需要、刺激條件、滿足需要的對象和條件。需要是動機產(chǎn)生的基礎(chǔ),而只有當(dāng)個體受到刺激這種內(nèi)在需要才會被激活,使內(nèi)心產(chǎn)生不安和緊張并進一步內(nèi)化為動力時,動機才會形成;滿足需要的對象和條件是動機形成的又一重要因素,引起動機的外在條件是誘因,誘因能夠激發(fā)有機體的定向行為,并能夠滿足某種需要的外部條件和刺激。

高職學(xué)生的學(xué)習(xí)動機有兩種:積極的動機和消極的動機。消極的動機來源于消極的誘因系統(tǒng),比如教師檢查作業(yè)、排名次等,這些外部學(xué)習(xí)動機容易使學(xué)生打成近期學(xué)習(xí)目標(biāo),但在實際上往往容易起到反作用,削弱了成就的積極性。積極的動機來源于積極的誘因系統(tǒng),如遇到問題產(chǎn)生迷惑,對問題的興趣,以及因何種能力的提升而促進就業(yè)的成功等等,積極的誘因更有利于提高學(xué)習(xí)成績,可以增強學(xué)生的成就愿望,使學(xué)生在達成近期目標(biāo)的基礎(chǔ)上,促進其設(shè)定長遠(yuǎn)學(xué)習(xí)目標(biāo),為以后的學(xué)習(xí)創(chuàng)造更高的動機。

美國教育家約翰?杜威曾提出:“在學(xué)校中形成的最重要的態(tài)度,就是要繼續(xù)學(xué)習(xí)的愿望?!备呗毥逃虒W(xué)改革需要在學(xué)生在沒有學(xué)習(xí)動機時創(chuàng)設(shè)條件、激發(fā)其外部學(xué)習(xí)動機,當(dāng)學(xué)生有了外部學(xué)習(xí)動機以后,需要通過有效的方法和措施設(shè)置一定的誘因,有目的地培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)需要、學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)熱情,讓學(xué)生為了積極的動機而努力學(xué)習(xí)。

三、側(cè)重于激發(fā)學(xué)習(xí)動機和提升自我學(xué)習(xí)能力的課堂教學(xué)改革方法

數(shù)據(jù)通信課程的課堂教學(xué)改革理念主要是以通信行業(yè)的人才需求為指導(dǎo),探索出一條更加行之有效的途徑以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機、提高學(xué)習(xí)效果、增強學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,同時,力求教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計更加科學(xué),考核方式更加合理,盡最大可能提高教學(xué)效果,促進學(xué)生職業(yè)能力的可持續(xù)發(fā)展。

根據(jù)高職學(xué)生的學(xué)習(xí)特點,將目前存在的表面問題進行倒推,以達到前述目標(biāo)為最終目的,改革主要圍繞在以下幾點:

(一)改革考核方式

注重評價的多元性,采用階段評價,過程性評價與目標(biāo)評價相結(jié)合的方法綜合評價學(xué)生成績,包括平時成績和綜合測評成績兩大部分。平時成績來源于課堂效果評價和自主學(xué)習(xí)情況的評價。課堂效果評價對學(xué)生在課堂教學(xué)過程中的表現(xiàn)進行有效的評估,內(nèi)容主要包括對課堂問題的分析、理解和處理等;自主學(xué)習(xí)情況的評價包括利用網(wǎng)絡(luò)資源解決問題的能力、通過“翻轉(zhuǎn)課堂”的機會分享學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)心得的表現(xiàn)等。綜合測評成績包含了理論知識、故障分析和綜合技能考核,在這部分測評中,更加科學(xué)合理的制定考核內(nèi)容,引入思科(CCNA)、華為(HCNA)相關(guān)職業(yè)資格認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證內(nèi)容,建立了知識點覆蓋更全面更能夠充分檢驗應(yīng)試者的理論水平和技術(shù)能力的考核體系,通過在線計算機考試方式進行考核,使其不僅是一個多元化的評價體系,而且還要與通信行業(yè)前沿企業(yè)接軌。

課程考核可以激發(fā)學(xué)生的外部學(xué)習(xí)動機,為了通過考核必須認(rèn)真對待學(xué)習(xí);而與通信行業(yè)最有影響力的認(rèn)證體系緊密結(jié)合將使學(xué)生的校內(nèi)學(xué)習(xí)鏈接到畢業(yè)后的職業(yè)技能訓(xùn)練上,促進學(xué)生的學(xué)習(xí)需要,使其內(nèi)化為內(nèi)部學(xué)習(xí)動機。

(二)改革課堂教學(xué)內(nèi)容

更加科學(xué)合理的制定課堂教學(xué)內(nèi)容,將教學(xué)內(nèi)容與通信行業(yè)大環(huán)境緊密結(jié)合起來,使長遠(yuǎn)學(xué)習(xí)目標(biāo)內(nèi)化為學(xué)習(xí)動力,成為積極的誘因,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)需要、學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)熱情,讓學(xué)生為了積極的動機而努力學(xué)習(xí)。

為了避免由于高職自身的條件限制而造成對社會及通信行業(yè)需求分析的偏差,課堂教學(xué)內(nèi)容也充分參考了通信行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)的相關(guān)培訓(xùn)大綱。目前,華為的產(chǎn)品和解決方案已經(jīng)應(yīng)用于全球170多個國家,服務(wù)全球運營商50強中的45家及全球1/3的人口。華為的產(chǎn)品主要涉及通信網(wǎng)絡(luò)中的交換網(wǎng)絡(luò)、傳輸網(wǎng)絡(luò)、無線及有線固定接入網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)及無線終端產(chǎn)品,為世界各地通信運營商及專業(yè)網(wǎng)絡(luò)擁有者提供硬件設(shè)備、軟件、服務(wù)和解決方案。經(jīng)過多年發(fā)展,華為認(rèn)證現(xiàn)已成為通信行業(yè)唯一的ICT全技術(shù)領(lǐng)域認(rèn)證體系。在數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域的路由交換認(rèn)證項目包括HCNA、HCNP和HCIE,其中HCNAJ證定位于中小型網(wǎng)絡(luò)的基本配置和維護。該認(rèn)證的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計合理,知識點講解的先后順序邏輯清晰,非常適合引入到課堂教學(xué)中來,充分培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)通信網(wǎng)組建與維護相關(guān)工作技能。本次數(shù)據(jù)通信課堂教學(xué)改革引入了華為認(rèn)證體系的教學(xué)內(nèi)容但不僅限于該認(rèn)證內(nèi)容。學(xué)生通過全面的理論知識學(xué)習(xí)和實操訓(xùn)練,能夠?qū)χ行⌒途W(wǎng)絡(luò)的通用技術(shù)有初步的了解,并具備協(xié)助設(shè)計中小型網(wǎng)絡(luò)以及使用路由交換設(shè)備實施設(shè)計的能力。

(三)改革課堂教學(xué)模式

信息時代,高職學(xué)生自主學(xué)習(xí)離不開有效的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源,網(wǎng)絡(luò)資源可以作為一種現(xiàn)代媒介手段輔助學(xué)生學(xué)習(xí),提高學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)效果。為滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)動機和學(xué)習(xí)需求,除了學(xué)習(xí)現(xiàn)有教材,還要結(jié)合信息技術(shù)的發(fā)展,利用網(wǎng)絡(luò)資源,拓展更多學(xué)習(xí)媒介手段。教師要不斷培養(yǎng)學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)資源解答問題的意識,提高學(xué)生運用網(wǎng)絡(luò)資源的能力,學(xué)會篩選信息,刪除無效信息,并找到解決問題的有效方法。

改革過程中,利用網(wǎng)絡(luò)資源,整理出內(nèi)容科學(xué)設(shè)計合理的視頻資源庫供學(xué)生預(yù)習(xí)、自主學(xué)習(xí),同時還可以滿足部分學(xué)有余力的同學(xué)在課外學(xué)習(xí)更多的專業(yè)技能。在學(xué)生具備一定理論和實踐能力的基礎(chǔ)上,對部分實踐項目采用“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)模式,將學(xué)習(xí)的決定權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生,將教師的角色更多的轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生自主學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者,推動和促進學(xué)生由原來的被動接受轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訁⑴c,成為教學(xué)中的主體,將一個單一演講者主導(dǎo)的教室變?yōu)楣餐瑢W(xué)習(xí)的研討室,將教師完全主導(dǎo)的角色向師生共同引導(dǎo)課堂發(fā)展,讓學(xué)習(xí)更加靈活、主動,讓學(xué)生的參與度更強。

“翻轉(zhuǎn)課堂”的課堂教學(xué)模式使學(xué)生在學(xué)習(xí)中最大程度的獲得成就感和榮譽感,進一步激發(fā)自主學(xué)習(xí)的積極性,以促進其職業(yè)能力的可持續(xù)發(fā)展。

四、結(jié)束語

數(shù)據(jù)通信課程的課堂教學(xué)改革極大的激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)動機,實踐教學(xué)項目通過“翻轉(zhuǎn)課堂”最大限度地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,即達到了教學(xué)目標(biāo),又提高了學(xué)生查閱運用有效資源的能力、遇到問題時分析解決問題的能力、對專業(yè)技能和工作成果做匯報時的語言表達能力,通過分組學(xué)習(xí)和研討培養(yǎng)學(xué)生的交流能力及團隊意識,使學(xué)生充分認(rèn)識到團隊合作的重要性并提高了相應(yīng)的組織協(xié)調(diào)能力,這些能力將促進學(xué)生更好的適應(yīng)通信專業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展,為以后的工作和繼續(xù)深入學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

參考文獻:

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篇(4)

關(guān)鍵詞:光纖,光纖業(yè)務(wù),F(xiàn)TTH

計算機工業(yè)界很多人士引以為自豪的是計算機技術(shù)的快速發(fā)展,同時,數(shù)據(jù)通信速率也在快速發(fā)展,最終,在計算機能力和通信能力的競賽過程中,通信贏了。數(shù)據(jù)通信傳輸速率的快速發(fā)展更是讓人難以想象,這樣的發(fā)展速度要依靠光纖作為傳輸媒介的問世。光纖技術(shù)現(xiàn)已相對成熟,下面就光纖的優(yōu)點和業(yè)務(wù)上的需求來研究一下光纖的發(fā)展趨勢。

一、光纖優(yōu)點

1。頻帶寬

頻帶的寬窄代表傳輸容量的大小。載波的頻率越高,可以傳輸信號的頻帶寬度就越大。目前,采用先進的相干光通信可以在30000GHz范圍內(nèi)安排2000個光載波,進行波分復(fù)用,可以容納上百萬個頻道。

2.重量輕

因為光纖非常細(xì),單模光纖芯線直徑一般為4um~10um,外徑也只有125um,。論文格式。比標(biāo)準(zhǔn)同軸電纜的直徑47mm要小得多,加上光纖是玻璃纖維,比重小,使它具有直徑小、重量輕的特點,安裝十分方便。

3.抗干擾能力強

因為光纖的基本成分是石英,只傳光,不導(dǎo)電,不受電磁場的作用,故光纖傳輸對電磁干擾、工業(yè)干擾有很強的抵御能力。因此,在光纖中傳輸?shù)男盘柌灰妆桓`聽,因而利于保密。

4.保真度高

因為光纖傳輸一般不需要中繼放大,不會因為放大引人新的非線性失真。只要激光器的線性好,就可高保真地傳輸電視信號。

5.工作性能可靠

一個系統(tǒng)的可靠性與組成該系統(tǒng)的設(shè)備數(shù)量有關(guān)。設(shè)備越多,發(fā)生故障的機會越大。因為光纖系統(tǒng)包含的設(shè)備數(shù)量少(不像電纜系統(tǒng)那樣需要幾十個放大器),可靠性自然也就高,故一個設(shè)計良好、正確安裝調(diào)試的光纖系統(tǒng)的工作性能是非??煽康摹?/p>

6.成本不斷下降

目前,有人提出了新摩爾定律,也叫做光學(xué)定律(Optical Law)。該定律指出,光纖傳輸信息的帶寬,每6個月增加1倍,而價格降低1倍。光通信技術(shù)的發(fā)展,為Internet寬帶技術(shù)的發(fā)展奠定了非常好的基礎(chǔ)。這就為大型有線電視系統(tǒng)采用光纖傳輸方式掃清了最后一個障礙。由于制作光纖的材料(石英)來源十分豐富,隨著技術(shù)的進步,成本還會進一步降低;而電纜所需的銅原料有限,價格會越來越高。顯然,今后光纖傳輸將占絕對優(yōu)勢,成為建立全省、以至全國有線電視網(wǎng)的最主要傳輸手段。

7.損耗低

在同軸電纜組成的系統(tǒng)中,最好的電纜在傳輸800MHz信號時,每公里的損耗都在40dB以上。相比之下,光導(dǎo)纖維的損耗則要小得多,傳輸1、31um的光,每公里損耗在0.35dB以下若傳輸1.55um的光,每公里損耗更小,可達0.2dB以下。這就比同軸電纜的功率損耗要小一億倍,使其能傳輸?shù)木嚯x要遠(yuǎn)得多。此外,光纖傳輸損耗還有兩個特點,一是在全部有線電視頻道內(nèi)具有相同的損耗,不需要像電纜干線那樣必須引人均衡器進行均衡;二是其損耗幾乎不隨溫度而變,不用擔(dān)心因環(huán)境溫度變化而造成干線電平的波動。

二、業(yè)務(wù)上的需求和市場的競爭

伴隨著計算機的廣泛應(yīng)用,計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)目在不斷的增加,Internet用戶數(shù)量也在不斷增加,使得通信容量不斷的加大,因此,數(shù)據(jù)通信的帶寬要求顯得更加重要。目前,為了解決數(shù)據(jù)能夠在主干網(wǎng)絡(luò)中順利的傳輸,在通信介質(zhì)方面,對于主干網(wǎng)絡(luò)都采用了光纖作為傳輸媒介。光纖作為主干網(wǎng)絡(luò)的傳輸媒介,解決了主干線路數(shù)據(jù)負(fù)載問題,使得數(shù)據(jù)能夠順利傳輸。光纖在主干網(wǎng)絡(luò)中取代了傳統(tǒng)的銅線介質(zhì),但“最后一英里”問題上,還沒有完全的普及光纖,這就造成本地回路成為主干網(wǎng)絡(luò)的瓶頸。隨著3G網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展,用戶“最后一英里”問題應(yīng)該盡快解決。目前,采用的接入方式有:FTTH、FTTB、FTTC。

相關(guān)數(shù)據(jù)表明,2002年至2006年,我國寬帶上網(wǎng)用戶比例由9%上升到52%。寬帶用戶成為大多數(shù),這標(biāo)志著我國互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)進入寬帶時代。寬帶接入已經(jīng)成為固網(wǎng)運營商增長的第一驅(qū)動力。而寬帶業(yè)務(wù)的需求必然刺激相關(guān)寬帶技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,光纖具有近似于無限的帶寬,端到端的全光網(wǎng)絡(luò)是寬帶接入的最終解決方案。隨著光纖接入成本不斷下降、銅纜接入網(wǎng)運維成本的攀升,運營商網(wǎng)絡(luò)將向以寬帶為特征的下一代網(wǎng)轉(zhuǎn)型。論文格式。隨著今后更多高帶寬業(yè)務(wù)的出現(xiàn),F(xiàn)TTH上馬也是大勢所趨。論文格式。

正是基于這種共識,各固網(wǎng)運營商在鋪網(wǎng)時都遵循光進銅退的準(zhǔn)則,將投資重心轉(zhuǎn)向光纖接入網(wǎng)。新建商業(yè)樓宇與住宅區(qū)原則上采用光纖覆蓋,控制銅纜投資。FTTH已經(jīng)從實驗室中走出,真正貼近普通用戶,迎來了快速增長的新時期。

在最近幾年,F(xiàn)TTH已經(jīng)出現(xiàn)了良好的發(fā)展勢頭。FTTH,一方面受到了企業(yè)用戶和高端家庭用戶的歡迎,與將來可能需要一次次地帶寬升級相比,一勞永逸的光纖接入更受他們的青睞。FTTH使得在家里能享受各種不同的寬帶服務(wù),如VOD、在家購物、在家上課等。 另一方面,銅線和光纖價格的一漲一跌,也使得部署FTTH的成本正呈現(xiàn)下降的趨勢。長遠(yuǎn)來看,DSL的成本已經(jīng)基本上達到了極值點,但FTTH還有很大的下降空間,而且從運維成本上來說,與DSL相比FTTH有更加明顯的優(yōu)勢。

篇(5)

關(guān)鍵詞:智能監(jiān)控;ZigBee;傳感器網(wǎng)絡(luò)

中圖分類號:TP274 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-9416(2017)03-0058-01

1 ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)

1.1 ZigBee簡介

ZigBee技術(shù)是目前發(fā)展最快的一種短距離無線通信技術(shù),該技術(shù)的協(xié)議棧復(fù)雜度較低,功耗很低,硬件簡單,傳輸速率適中,設(shè)備價格極其低廉,支持休眠狀態(tài)。通信距離可達百米以上,斷網(wǎng)自組能力較強[1]。表1是ZigBee同其他無線通信技術(shù)對比。

1.2 系y總體設(shè)計目標(biāo)

監(jiān)測系統(tǒng)從車廂監(jiān)測區(qū)域內(nèi)實時收集溫度、氣壓、濕度、一氧化碳等環(huán)境參數(shù),實現(xiàn)對列車車廂內(nèi)與舒適性密切相關(guān)的環(huán)境狀態(tài)變化的實時觀察,確保列車安全舒適運行[2]。因此,本論文設(shè)計了一種基于ZigBee技術(shù)的無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),實現(xiàn)了對列車環(huán)境的實時無線監(jiān)控。

2 硬件設(shè)計

2.1 硬件架構(gòu)

整個監(jiān)測系統(tǒng)主要由ZigBee無線通信網(wǎng)絡(luò)模塊和基于ARM的數(shù)據(jù)通信控制器模塊組成。ZigBee無線通信網(wǎng)絡(luò)模塊是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)信息采集和傳輸?shù)暮诵哪K,由協(xié)調(diào)節(jié)點、路由節(jié)點和終端傳感器節(jié)點組成。

2.2 ZigBee終端模塊設(shè)計

無線通信網(wǎng)絡(luò)模塊是系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信的核心,由協(xié)調(diào)節(jié)點、路由節(jié)點和終端傳感器節(jié)點組成,系統(tǒng)三類工作節(jié)點協(xié)調(diào)工作[3]。

(1)在本系統(tǒng)的采集終端中選擇了ZigBee芯片CC2430,C2430芯片內(nèi)部集成了一個2.4G赫茲的DSSH射頻收發(fā)器,并且內(nèi)置了一個加強型的8051單片機[4]。

(2)為了可靠的采集列車中的溫濕度信息,本系統(tǒng)選擇了高集成度的SHT11傳感器芯片。SHT11芯片在測量時可以保證溫度測量精度為± 0.5oC,濕度在0%~100%RH[5]。

(3)系統(tǒng)選用了MPXA6115A氣壓傳感器來采集列車車廂內(nèi)的絕對氣壓,可以測量的范圍是15kPa到115kPa[6]。

(4)為了更好地實現(xiàn)列車車廂的信息展示,用了一個2.8英寸的液晶觸摸屏作為列車車廂的空調(diào)控制單元,并選取了ADS7843作為控制器。

(5)為了控制車廂內(nèi)的環(huán)境溫度,本系統(tǒng)設(shè)計了調(diào)速電機控制模塊,終端CC2430處理器接收到控制命令后,通過內(nèi)部調(diào)速程序在P0_0端口輸出信號,經(jīng)過光電耦合器后,控制調(diào)速電機的輸入電流,最終實現(xiàn)對調(diào)速電機的控制。

3 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計

3.1 主程序流程

軟件系統(tǒng)采取了模塊化的設(shè)計,通過ARM處理器控制ZigBee網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)調(diào)器節(jié)點啟動網(wǎng)絡(luò)并初始化系統(tǒng),掃描網(wǎng)絡(luò)中的終端節(jié)點并等待其加入網(wǎng)絡(luò),在網(wǎng)絡(luò)建立后維護網(wǎng)絡(luò)的正常運行。

3.2 終端節(jié)點程序流程

在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)備的軟件設(shè)計中需要完成的功能有以下幾個部分:網(wǎng)絡(luò)搜索和加入、發(fā)起綁定請求、數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收、空調(diào)開關(guān)、氣壓調(diào)節(jié)器和LCD顯示器的控制等。

4 結(jié)語

本文在ZigBee通信技術(shù)的基礎(chǔ)上,選用多種環(huán)境信息傳感器來采集列車中的環(huán)境參數(shù),并在網(wǎng)狀拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)中進行數(shù)據(jù)的傳輸,實現(xiàn)了對列車環(huán)境的智能監(jiān)控。通過合理的軟硬件系統(tǒng)設(shè)計,本系統(tǒng)可以實現(xiàn)系統(tǒng)的可靠運行,可以長時間穩(wěn)定的工作,在實際的應(yīng)用中非常廣泛的前景。

參考文獻

[1]李佳.基于ZigBee和GPRS無線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)的設(shè)計與實現(xiàn)[D].南京郵電大學(xué),2013.

[2]董方武.基于ZigBee的汽車空調(diào)控制系統(tǒng)[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2009(11):118-121.

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[4]楊世超.基于CC2430的ZigBee節(jié)點設(shè)計及MAC層協(xié)議改進[D].上海交通大學(xué),2012.

篇(6)

用電信息采集系統(tǒng)屬于系統(tǒng)化集中管理過程,從我國各地方電力企業(yè)電力系統(tǒng)管理而言,整個采集系統(tǒng)建設(shè)仍然受到運行管理與資金等方面的影響;同時,光纖、衛(wèi)星通信等技術(shù)的進步,為采集系統(tǒng)進一步發(fā)展提供可能。因此必須要根據(jù)電力企業(yè)電網(wǎng)管理的具體要求,對用電信息采集系統(tǒng)功能設(shè)計做分析。

一、用電信息采集系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

1、信息采集技術(shù)

在信息采集過程中,電能表是信息采集的主要媒介,通過電能表,完成對一個或多個數(shù)據(jù)采集,采集結(jié)束后對相關(guān)數(shù)據(jù)進行處理、儲存,并將數(shù)據(jù)傳輸至主站系統(tǒng)中。因此,信息采集技術(shù)的采集起始點是用戶端電能表,從用戶端電能表工作原理與測量結(jié)構(gòu)運行要求來看,電能表主要表現(xiàn)為機電脈沖式與全電子公式兩種電表形式;而輸出接口可劃分為:RS-485型與低壓配電線接口型兩種。從功能來看,機電脈沖式電能表的工作方位(測量結(jié)構(gòu))與感應(yīng)系電能表,都是依靠電子電路完成對數(shù)據(jù)測量;但由于機電脈沖式電能表主要依靠脈沖方式完成輸出,信號在輸出過程中易出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失或多脈沖現(xiàn)象。

2、信息傳輸技術(shù)

(1)有線通信技術(shù)

①有線電視電纜:通過已有電視電纜進行數(shù)據(jù)傳輸,這種傳輸方式更適用于中小型居民居住區(qū)。該傳輸方式具有傳輸質(zhì)量高、信息總傳輸量大等優(yōu)點;若在管理中能進一步增加有線電纜覆蓋面積,傳輸效果將會進一步提高。

②RS485總線傳輸:該傳輸方式具有傳輸穩(wěn)定、速度快等優(yōu)點,是當(dāng)前國內(nèi)一種常見的通信傳輸方式;但該傳輸方式在布線過程中需要投入大量人力資源,總線受到破壞后,需要重新進行管理。

(2)無線通信技術(shù)

①紅外線傳輸技術(shù):該技術(shù)需要在一段距離內(nèi)對某一位置進行定點,并完成兩點之間的無連接數(shù)據(jù),具有操作簡單、經(jīng)濟效益好等優(yōu)點;但該技術(shù)需要人工操作,對距離、接收等因素具有較高要求,更適合于用戶集中區(qū)。

②無線電波傳輸技術(shù):該技術(shù)分為現(xiàn)場手抄(無線抄表)與遠(yuǎn)程無線抄表兩種形式?,F(xiàn)場手抄所使用的無線裝置功率略低,與紅外抄表方式類似,但距離長于紅外抄表;遠(yuǎn)程無線抄表通過大功率無線電臺,對數(shù)據(jù)進行遠(yuǎn)程接收,是一種相對成熟的抄表技術(shù)。

二、系統(tǒng)建設(shè)

1、主站建設(shè)

由于不同客戶在電力能源需求中具有明顯差異,導(dǎo)致不同用戶的用電環(huán)境、客戶端類型、遠(yuǎn)程信息通道等方面存在不同。以國家相關(guān)要求來看,必須要以“統(tǒng)一”與“集約”兩方面為基礎(chǔ),以實現(xiàn)電力企業(yè)營銷戰(zhàn)略為核心,建立完善的用電信息采集平臺。

在主站建設(shè)過程中,必須要對對數(shù)據(jù)通信模式進行分析,本文從遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)與GPRS移動數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)兩方面進行分析:

(1)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)

本文對光纖通信模式下的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)傳輸進行分析,具體結(jié)果見圖1。

圖1 光纖通信模式下的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)傳輸

注:在光纖介入之前,采集服務(wù)器、路由器與光電轉(zhuǎn)換皆屬于主站系統(tǒng);經(jīng)過光纖介入后,路由器與終端屬于采集對象。

通過光纖介入,主站系統(tǒng)完成對采集對象的數(shù)據(jù)管理,能完成對信息的實時控制。現(xiàn)階段,光纖主要分為無源光網(wǎng)絡(luò)與有源光網(wǎng)絡(luò),其中有源光網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用范圍更加廣泛。

(2)GPRS移動通信業(yè)務(wù)

從功能上講,GPRS技術(shù)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾方面:

①結(jié)束時間短

②傳輸效率高

③資源利用率高

本文根據(jù)電力企業(yè)對數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣纫?、持續(xù)性要求入手,對GPRS技術(shù)的主要設(shè)計流程做分析,具體結(jié)果見圖2。

圖2 GPRS技術(shù)通信流程

注:通信設(shè)備與防火墻屬于主站系統(tǒng),無線模塊、終端設(shè)備、無線模塊與終端表示采集對象。

主站系統(tǒng)建設(shè)除上述兩種技術(shù)之外,也包括PSTN與230M無線專網(wǎng)。本文對4種技術(shù)各項數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計,并進行比較,具體結(jié)果見表3。

表3 不同遠(yuǎn)程通信技術(shù)比較

由表3可發(fā)現(xiàn),光纖通信除建設(shè)成本不具備優(yōu)勢外,其他多項選項均符合用電信息采集的基本要求。因此本文認(rèn)為,在具體功能選擇中,必須遵循下列幾點原則:

①在無成本壓力的情況下,優(yōu)先選擇光纖通信技術(shù);

②在系統(tǒng)建設(shè)初期,可先通過GPRS技術(shù)構(gòu)建Vlan網(wǎng)絡(luò);

③若建設(shè)過程中發(fā)現(xiàn)230M無線專網(wǎng)覆蓋,要優(yōu)先考慮利用本地資源;

④PSNT可作為通信的一種輔助手段。

2、數(shù)據(jù)采集與計量裝置檢測

(1)數(shù)據(jù)采集

可設(shè)置自動采集權(quán)限,重點對電力用戶計量點電能值、負(fù)荷瞬時用電總量、用戶用電事件、當(dāng)前電網(wǎng)電能質(zhì)量等進行控制,保證數(shù)據(jù)的完整性與準(zhǔn)確性,未接下來的電費結(jié)算提供依據(jù)。

(2)計量裝置檢測

通過主站,對各個監(jiān)測遠(yuǎn)方電能計量裝置進行運行信息監(jiān)控,并分析當(dāng)前裝置的計量內(nèi)容,根據(jù)內(nèi)容判斷故障信息與竊電形式等,可在第一時發(fā)現(xiàn)用戶端的用電異常,并及時制定解決方案。

結(jié)束語

本文對用電采集系統(tǒng)中的與運行管理、模擬建設(shè)等方面做簡單討論,重點分析了主站建設(shè)中的通信方式建設(shè),并通過比較不同通信方式,對系統(tǒng)的通信方式做確定。總體而言,必須要根據(jù)電力企業(yè)的實際需求,選擇不同種類通信方式,以獲得更好的通信結(jié)果。

參考文獻

[1]崔鵬程,向鐵元,等.基于3層C/S、B/S通信資源與業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)的設(shè)計實現(xiàn)[J].電力系統(tǒng)通信,2013,27(16): 68-72.

[2]張晶,王曉峰,李新家.電能信息采集系統(tǒng)運行及維護技術(shù)[M].北京:中國電力出版社,2012.

篇(7)

關(guān)鍵詞:擴展頻譜通信;跳頻通信;Matlab

中圖分類號:TN914.43 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)11(a)-0000-00

1 對跳頻通信進行數(shù)學(xué)模型建立及對系統(tǒng)原理進行描述

對于跳頻擴頻通信,它的基本理論依據(jù)主要是根據(jù)信息論中的Shannon公式來的[4],下式為它的具體公式描述:

c Blb(1 P / N)

在上式中,對于參數(shù)c、B、P及N,它們所代表的含義分別如下。其中,N,表示為噪聲功率;c,代表系統(tǒng)的信道容量(bits/s);P,表示為信號的平均功率;對于B,則表示為系統(tǒng)的信道帶寬(Hz)。通過上式可以很明確、很清晰的知道,當(dāng)滿足一定條件(如在一定的信道容量之條件下),可以采用增加信道帶寬的辦法、或者通過減少發(fā)送信號功率的辦法等,來對信道的帶寬進行減少、或者采取一定的方式來對信道的容量進行提高,這樣就能夠增加發(fā)送信號方面的功率,更進一步,使得信道的容量發(fā)生變化,并且不斷的得到提高 [5]。

對于跳頻系統(tǒng),由于它的載波頻率是在不斷發(fā)生變化的,如果想要在接收機中對載波相位進行跟蹤,很明顯,要實現(xiàn)該種情況是比較困難的,所以,在一般情況之下,我們是選擇可非相干解調(diào)方式作為跳頻擴頻通信系統(tǒng)的調(diào)制方式,并且,該種調(diào)制方式所具有的優(yōu)勢是其它調(diào)制方式不能夠相比的,而頻移鍵控FSK調(diào)制則是經(jīng)常采用的方式。對于數(shù)據(jù)載波為a(t),以及數(shù)據(jù)速度Ra,對它們的取值分別為+1和-1,當(dāng)進行移頻鍵控調(diào)制(即頻率偏差為Δf)后,它所輸出的等效低通信號為b(t)[6],具體的表達式如下式1-1所示:

b(t) exp( j2πa(t )f ) (1-1)

在跳頻擴頻通信系統(tǒng)中,我們把偽隨機序列控制下的瞬時頻率定義為f(t)[7],它會隨著時間的不斷改變,而對應(yīng)的瞬時頻率f(t)的取值在頻率點fi,i=1,2,3,4…,N上也會發(fā)生改變[8]。那么,對于跳頻載波信號,它的等效低通信號C(t)如下式:

c(t) exp(j2f (t)) (1-2)

對于跳頻擴頻通信系統(tǒng),它主要是以跳頻載波來實現(xiàn)對數(shù)據(jù)調(diào)制信號的頻率進行搬移的一個過程[9],通過這樣一個過程,則跳頻擴頻通信系統(tǒng)所輸出的等效低頻信號d(t)如下式1-3所示;

d(t) b(t)c (t)

exp(j2(a(t)f f (t))) (1-3)

在跳頻擴頻系統(tǒng)的接收端,采用同步偽隨機碼控制的頻率、以及偽隨機變化的載波和接收信號作為混頻,在這樣的條件下,所得到的系統(tǒng)輸出信號為bxj,它的表達式如下式1-4所示: bsj (d(t) N(t) I(t))c (t)

exp(2 ja(t)f ) (N (t)

I(t))exp( j2f (t)) , (1-4)

對于上式1-4,它的參數(shù)N(t)、I(t)所代表的含義如下:N(t),它表示噪聲;I(t),它則表示干擾信號。通過采用同步跳變的本地恢復(fù)載波來實現(xiàn)對接收信號進行混頻后,在這樣的情況下,就能得到解跳后的寬帶干擾信號、窄帶信號b(t)、以及信號噪聲等。

2 跳頻的主要技術(shù)指標(biāo)及關(guān)鍵技術(shù)

對于一個跳頻擴頻通信系統(tǒng)而言,它所包括的技術(shù)指標(biāo)主要有:①跳頻頻率的數(shù)目;②跳頻的帶寬;③跳頻碼的周期;④跳頻的速率;⑤跳頻系統(tǒng)的同步時間。對于這些技術(shù)指標(biāo),它們所代表的含義分別如下:①跳頻頻率的數(shù)目。在一般情況下,通過對跳頻信號的處理增益 ,這樣就能夠得到相等的跳頻點數(shù)。②跳頻的帶寬。在通常情況之下,跳頻的帶寬是與抗部分頻帶的干擾能力存在一定關(guān)系的。③跳頻碼的周期。倘若跳頻圖案的延續(xù)時間越長,那么,這樣就會使敵方破譯變得更加的困難,因此,其抗截獲 的能力就越強。④跳頻的速率。顧名思義,就是指每秒鐘頻率跳變的次數(shù),決定跳頻圖案延續(xù)時間的長度。⑤跳頻系統(tǒng)的同步時間。針對該同步時間的相關(guān)定義是非常多的,但這里主要是指對于跳頻圖案,要使其系統(tǒng)收發(fā)雙方的時間達到一致,即完全同步,并且,對于通信所需要的相關(guān)時間也要進行建立。

3 對系統(tǒng)進行仿真模型的建立

3.1 對Simulink仿真工具進行概述

在本論文的研究過程中,采用的仿真工具是基于MATLAB提供的仿真平臺Simulink。另外,采用Simulink仿真平臺來建模是很方便的,它所帶有的軟件包是能夠?qū)ο嚓P(guān)的稻萁行仿真、進行分析的,是一個動態(tài)系統(tǒng)。它能夠支持的系統(tǒng)也是非常多的,如連續(xù)系統(tǒng)、線性系統(tǒng)等。

3.2 模型建立

在基于Simulink仿真軟件的基礎(chǔ)上面建立起來的跳頻擴頻通信系統(tǒng)仿真模型,通常情況之下,它能夠?qū)μl擴頻通信系統(tǒng)的整個工作過程進行實時監(jiān)控及反映相關(guān)的問題,對于系統(tǒng)擴頻前后的頻譜,通過該仿真軟件能夠?qū)崟r的觀測。

4 對仿真結(jié)果進行分析

為了更加準(zhǔn)確、更加合理的得到本論文研究的跳頻擴頻通信系統(tǒng)的仿真精確結(jié)果,所設(shè)定的相關(guān)仿真條件如下:對于所采用的跳頻載頻,它是采用偽隨機整數(shù)方面的信號控制系統(tǒng)來進行實現(xiàn)的;對跳頻點數(shù)設(shè)定為64個;對于跳頻的頻率間隔,是把它設(shè)定為50跳/秒;數(shù)據(jù)調(diào)制采用FSK,并且頻率的間隔為200HZ;對于每個符號,它的采樣點數(shù)為120。我們把本次系統(tǒng)仿真實驗的時間設(shè)定為1000s。

5 結(jié)束語

本論文首先對跳頻擴頻通信系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模進行了簡單介紹,然后對跳頻通信的系統(tǒng)工作原理進行了概述,對跳頻的主要技術(shù)指標(biāo)及關(guān)鍵技術(shù)進行了介紹,接著,對Simulink仿真工具進行概述及對其進行相關(guān)模型的建立,最后,就是采用Simulink仿真軟件對跳頻擴頻通信系統(tǒng)進行模型的建立,并進行了仿真研究。在進行仿真實驗前,設(shè)定了相關(guān)的仿真條件,如跳頻點數(shù)、采樣點數(shù)、跳頻頻率間隔等相關(guān)條件,這樣設(shè)定的目的是為了保證仿真的實驗結(jié)果更加準(zhǔn)確。

參考文獻

[1] 陳高平等.擴頻通信技術(shù)在CDMA中的應(yīng)用[J].通信技術(shù),2012,(07):54-59.