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電話通信技術(shù)論文精選(九篇)

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電話通信技術(shù)論文

第1篇:電話通信技術(shù)論文范文

隨著我國電力自動化進程的加快,專用的通信技術(shù)在一定程度上已經(jīng)逐漸完成,從當(dāng)前通信技術(shù)建成來看,構(gòu)成電力自動化通信的主體為光纖通信。通過光纖通信將各地的變電站與電廠結(jié)合在一起,將與之相關(guān)的系統(tǒng)相互結(jié)合,可有效地提高電力系統(tǒng)各種數(shù)據(jù)與信息的共享性。在通信系統(tǒng)逐漸構(gòu)建的過程中,Internet為專用的通信系統(tǒng)提供相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)連接服務(wù)。從現(xiàn)今電力公司的運營狀況可知,該構(gòu)建系統(tǒng)已經(jīng)為其提供了一個較為完整的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。另外,EMS、SMS、語音通信以及實時數(shù)據(jù)通信是我國當(dāng)前運用的通信系統(tǒng)所能夠支持的業(yè)務(wù)。在電力通信系統(tǒng)運輸?shù)倪^程中,不同的局域網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)主要依據(jù)不同的電壓進行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)控制與調(diào)度,局域網(wǎng)絡(luò)除了InternetVPN之外,還有CAN和RS-485總線。為進一步加快無線網(wǎng)絡(luò)通信與一次設(shè)備、二次設(shè)備的集成管理和無縫對接,我國電力通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展達(dá)到一個發(fā)展的期。同時,衛(wèi)星通信、無線通信也被運用到電力自動化網(wǎng)絡(luò)通信中。

2電力無線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

我國的通信網(wǎng)絡(luò)主要是在有線非智能的通信技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。但是,現(xiàn)今我國的無線通信技術(shù)已經(jīng)獲得了較快的發(fā)展?,F(xiàn)今使用的無線通信網(wǎng)絡(luò)主要由管制端、無線基站以及無線終端構(gòu)成。使用最為廣泛的無線通信技術(shù)是遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)。在過去使用有線非智能通信網(wǎng)絡(luò)的情況下,供電局要想對通信兩端進行連接,需要搭建很長的電纜,給供電局帶來了較大的資金消耗。使用無線網(wǎng)絡(luò)通信可節(jié)約電纜費用,降低成本。但是,就目前無線通信網(wǎng)絡(luò)運行的狀況而言,還存在一定的不足之處。例如,無線通信網(wǎng)絡(luò)附近產(chǎn)生電磁場,就會對無線通信網(wǎng)絡(luò)造成一定的影響,還會為無線信道的承受力帶來隱患。另外,無線通信網(wǎng)路主要依賴于電波傳送信號,信號在傳送過程中的安全問題值得重視。針對這種情況,有2種無線通信方案:專用無線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架;公共無線網(wǎng)絡(luò)。無線網(wǎng)絡(luò)對遠(yuǎn)程進行監(jiān)控和數(shù)據(jù)傳輸主要采用變電模式。

3電力自動化通信網(wǎng)絡(luò)的主要問題

從株洲電力自動化通信網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀來看,其仍然存在不少的問題:

(1)電網(wǎng)建設(shè)環(huán)境惡劣,并且電網(wǎng)建設(shè)的地位和電網(wǎng)建設(shè)的重要性與緊迫性不對稱。株洲地區(qū)電力供需狀況較為緊張,在電力供求不能滿足用戶需求時極容易產(chǎn)生矛盾。主要原因在于電網(wǎng)建設(shè)的環(huán)境不好,體現(xiàn)在:電力選址、選線批復(fù)程序不順暢、隨意性大,前期工作進展困難;項目實施難度大,阻工現(xiàn)象時有發(fā)生,大多數(shù)地方超政策補償。

(2)部分電網(wǎng)工程項目由于實施難度較大,存在較大的安全風(fēng)險,這些問題主要存在10kV及以下的中低壓配電網(wǎng)。雖然電網(wǎng)工程項目具有較為嚴(yán)格的管理制度,但是在工程建設(shè)的過程中,由于步驟瑣碎、中間環(huán)節(jié)多、工程施工時間較緊、施工人員較為混雜,仍具有較大的安全隱患。

(3)配電通信網(wǎng)建設(shè)較為落后。

(4)缺乏完善的配電通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、運行管理規(guī)范,配電通信系統(tǒng)缺乏有效的管理手段和依據(jù)。

(5)智能配電網(wǎng)系統(tǒng)的另一個標(biāo)志是用電營銷系統(tǒng)與用戶的交互式應(yīng)用,以及用戶集中儲能、分布式儲能和分散儲能的大規(guī)模應(yīng)用,目前有關(guān)這方面的技術(shù)規(guī)范還沒有統(tǒng)一。

4電力自動化通信技術(shù)的更新

第2篇:電話通信技術(shù)論文范文

【關(guān)鍵詞】軟交換 IPPBX 電話網(wǎng)

一、引言

隨著VoIP技術(shù)的成熟,目前電信運營商正在逐步淘汰程控交換設(shè)備,電話交換技術(shù)已經(jīng)從程控交換轉(zhuǎn)變?yōu)檐浗粨Q技術(shù)。公共電信網(wǎng)交換技術(shù)的轉(zhuǎn)變,同樣影響到企業(yè)網(wǎng),企業(yè)級電話通信網(wǎng)逐步從PBX架構(gòu)向IPPBX架構(gòu)轉(zhuǎn)變,并與辦公系統(tǒng)集成,形成融合通信系統(tǒng)。企業(yè)級電話網(wǎng)絡(luò)采用軟交換技術(shù)以后,在技術(shù)上帶來以下改變:交換技術(shù)從電路交換變?yōu)檐浗粨Q;呼叫控制協(xié)議從7號信令轉(zhuǎn)變?yōu)镾IP協(xié)議;傳輸線路從雙絞線轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)線,支持無線接入;交換設(shè)備從程控設(shè)備轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄓ糜嬎銠C平臺。

企業(yè)構(gòu)建電話通信網(wǎng)可以采用專用IPPBX交換機,也可以采用計算機平臺和開源軟件構(gòu)建。前者服務(wù)質(zhì)量穩(wěn)定,但是設(shè)備、用戶授權(quán)和服務(wù)價格較高;后者可靠性相對較低,但如果方案得當(dāng),也可以取得不錯的效果。論文圍繞第二種方案,研究電話網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu),軟件平臺的選擇,電話網(wǎng)絡(luò)的測試方法,為自行建設(shè)企業(yè)級電話通信網(wǎng)提供參考。企業(yè)級軟電話網(wǎng)絡(luò)使企業(yè)用戶可以進行零費用通話,私密性較好,無需支付傳統(tǒng)程控交換網(wǎng)或者電信軟交換網(wǎng)中的市話和長途費用,有效降低辦公成本。

二、企業(yè)級軟電話網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

軟電話網(wǎng)絡(luò)的核心是IPPBX交換機,該交換機以SIP協(xié)h為呼叫控制協(xié)議,支持智能終端實現(xiàn)VoIP通話、視頻通話及其它增值業(yè)務(wù);負(fù)責(zé)存儲用戶、中繼、呼叫路由、呼叫記錄、計費等數(shù)據(jù);提供網(wǎng)絡(luò)管理功能。傳輸網(wǎng)采用IP網(wǎng)絡(luò),以交換機、路由器為節(jié)點設(shè)備,以網(wǎng)線為傳輸介質(zhì)。智能終端可以是SIP電話、電腦或者手機上安裝的客戶端軟件,采用有線或者無線WiFi的方式接入網(wǎng)絡(luò)。

三、軟件平臺的選擇

目前IPPBX開源軟件平臺主要分為三大系列,分別是Asterisk、FreeSwitch、Yate,以下將對三款軟件的特點和應(yīng)用進行分析。

(一)Asterisk平臺

Asterisk是第一套以開源軟件實現(xiàn)的用戶交換機(IPPBX) 系統(tǒng),也是應(yīng)用最廣的開源平臺。Asterisk采用雙軌授權(quán)模式,免費模式使用GPL授權(quán),而商用授權(quán)使用proprietary 模式。系統(tǒng)運行平臺包括Linux、NetBSD、OpenBSD、FreeBSD、Mac OS X 與 Solaris。Asterisk 是輕量級的系統(tǒng),可以在如OpenWrt之類的嵌入式系統(tǒng)上運行。Asterisk不僅提供IPPBX電話功能,還提供VoIP網(wǎng)關(guān)、會議服務(wù)器等功能。該平臺被全球超過170個國家的100萬個小型企業(yè)、大型企業(yè)、呼叫中心、運營商和政府機構(gòu)使用。Asterisk支持SIP、MGCP、H.323協(xié)議,可以通過E1數(shù)字中繼、FXO模擬中繼與PSTN相連。

(二)FreeSwitch平臺

FreeSwitch是采用MPL授權(quán)的開源IPPBX平臺,支持音頻、視頻、文本等信息的路由互聯(lián)。FreeSWITCH可在多個操作系統(tǒng),包括Windows,Max OS X,Linux,BSD和Solaris上獨立運行。FreeSWITCH支持T.38傳真,支持Skype,SIP,H.323和WebRTC等各種通信技術(shù),可方便的與其他開源的PBX系統(tǒng),如sipXec、Call Weaver、Bayonne、YATE或Asterisk進行對接。

(三)Yate平臺

Yate(Yet Another Telephony Engine)是一款免費的開源通信軟件,支持視頻、語音和即時消息。Yate基于互聯(lián)網(wǎng)語音協(xié)議(VoIP)和PSTN開發(fā),可擴展性強,支持SIP、H.323、IAX、MGCP、Jingle、Jabber、E1、T1、ISDN PRI、BRI和SS7信令。Yate以C ++編寫,采用模塊化設(shè)計,允許使用腳本語言(如Perl、Python或PHP)來擴展其功能。

四、電話網(wǎng)絡(luò)測試

網(wǎng)絡(luò)測試采用SIPp工具實現(xiàn)。SIPp是一個測試SIP協(xié)議性能的工具軟件,它包含了一些基本的SipStone用戶工作流程(UAC和UAS),并可使用INVITE和BYE建立和釋放多個呼叫。它也可以讀XML文件,即描述性能測試的配置文件,可以使用XML文件來模擬現(xiàn)場的SIP信令,以重現(xiàn)出現(xiàn)的故障,或者可以自定義SIP 協(xié)議以測試終端對某些方面的容錯或錯誤處理能力。SIPp能動態(tài)顯示測試運行的統(tǒng)計數(shù)據(jù),如呼叫速率、信號來回的延遲,以及消息統(tǒng)計;周期性地把CSV統(tǒng)計數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲,在多個套接字上的TCP 和UDP,利用重新傳輸管理的多路復(fù)用;在場景定義文件中可以使用正則表達(dá)式,動態(tài)調(diào)整呼叫速率。SIPp可以用來測試許多真實的SIP設(shè)備,如SIP,B2BUAs,SIP媒體服務(wù)器,SIP/x網(wǎng)關(guān),SIP PBX,也可以模仿上千個SIP呼叫你的SIP系統(tǒng)。

測試主要分為兩步:模擬1000個用戶同時呼叫,并測試服務(wù)器負(fù)載狀況;滿足RFC3261規(guī)范的前提下,測試系統(tǒng)的最大并發(fā)呼叫數(shù)。經(jīng)測試發(fā)現(xiàn),F(xiàn)reeSwitch表現(xiàn)最優(yōu),Asterisk和Yate平臺性能相近。

第3篇:電話通信技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、IP over WDM、移動IP、物聯(lián)網(wǎng)

中圖分類號:TP368.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼:Bdoi: 10.3969/j.issn.1003-6970.2011.03.003

Overview of Modern Network Technology

GU Lin-zhu, WANG Kai, MI Lan

(School of Information and Electrical Engineering China University of Mining and Technology, Xuzhou 221008 ,China)

【Abstract】 With the development of computer technology, network technology has also been an unprecedented development in modern society has been a rapid development in the information age, a variety of new network technology is changing, has been widely used in all walks of life. This paper describes the course of development of network technology, and from the new generation of Internet, mobile IP technology, Content networking discusses the three aspects about the new modern network technology.

【Key words】 Network technology; IP over WDM; mobile IP; I Content networking

0引言

隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也經(jīng)歷了從無到有的發(fā)展過程。尤其是從“信息高速公路”概念的提出,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了空前的發(fā)展。各種新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)層出不窮,如IPv6、寬帶移動因特網(wǎng)、寬帶接入新技術(shù)、10吉比特以太網(wǎng)、寬帶智能網(wǎng)、網(wǎng)格計算、網(wǎng)絡(luò)存儲、無線自組織網(wǎng)絡(luò)、主動網(wǎng)絡(luò)、下一代網(wǎng)絡(luò)和軟交換等。這些技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用極大的推進了社會的發(fā)展,帶來了極大的社會效應(yīng)。

1現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展

計算機在19世紀(jì)40年代研制成功,但是直到80年代初期,計算機網(wǎng)絡(luò)仍然被認(rèn)為是一個昂貴而奢侈的技術(shù)。近20年來,計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)取得了長足的發(fā)展,在今天,計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)和計算機技術(shù)本身一樣精彩紛呈,普及到人們的生活和商業(yè)活動中,對社會各個領(lǐng)域產(chǎn)生了如此廣泛而深遠(yuǎn)的影響[7]。

1.1早期的計算機通訊

在PC計算機出現(xiàn)之前,計算機的體系架構(gòu)是:一臺具有計算能力的計算機主機掛接多臺終端設(shè)備。終端設(shè)備沒有數(shù)據(jù)處理能力,只提供鍵盤和顯示器,用于將程序和數(shù)據(jù)輸入給計算機主機和從主機獲得計算結(jié)果。計算機主機分時、輪流地為各個終端執(zhí)行計算任務(wù)。

這種計算機主機與終端之間的數(shù)據(jù)傳輸,就是最早的計算機通訊[6]。

1.2分組交換網(wǎng)絡(luò)

分組交換的概念是將整塊的待發(fā)送數(shù)據(jù)劃分為一個個更小的數(shù)據(jù)段,在每個數(shù)據(jù)段前面安裝上報頭,構(gòu)成一個個的數(shù)據(jù)分組(Packets)。每個Packet的報頭中存放有目標(biāo)計算機的地址和報文包的序號,網(wǎng)絡(luò)中的交換機根據(jù)數(shù)據(jù)這樣的地址決定數(shù)據(jù)向哪個方向轉(zhuǎn)發(fā)。在這樣概念下由傳輸線路、交換設(shè)備和通訊計算機建設(shè)起來的網(wǎng)絡(luò),被稱為分組交換網(wǎng)絡(luò)。

分組交換網(wǎng)絡(luò)的概念是計算機通訊脫離電話通訊線路交換模式的里程碑。美國的分組交換網(wǎng)ARPANET于1969年12月投入運行,被公認(rèn)是最早的分組交換網(wǎng)。法國的分組交換網(wǎng)CYCLADES開通于1973年,同年,英國的NPL也開通了英國第一個分組交換網(wǎng)。到今天,現(xiàn)代計算機網(wǎng)絡(luò):以太網(wǎng)、幀中繼、Internet都是分組交換網(wǎng)絡(luò)[8]。

1.3以太網(wǎng)

以太網(wǎng)目前在全球的局域網(wǎng)技術(shù)中占有支配地位。以太網(wǎng)的研究起始與1970年早期的夏威夷大學(xué),目的是要解決多臺計算機同時使用同一傳輸介質(zhì)而相互之間不產(chǎn)生干擾的問題。夏威夷大學(xué)的研究結(jié)果奠定了以太網(wǎng)共享傳輸介質(zhì)的技術(shù)基礎(chǔ),形成了享有盛名的CSMA/CD方法。

以太網(wǎng)的CSMA/CD方法是在一臺計算機需要使用共享傳輸介質(zhì)通訊時,先偵聽該共享傳輸介質(zhì)是否已經(jīng)被占用。當(dāng)共享傳輸介質(zhì)空閑的時候,計算機就可以搶用該介質(zhì)進行通訊。所以又稱CSMA/CD方法為總線爭用方法。

1.4INTERNET

Internet是全球規(guī)模最大、應(yīng)用最廣的計算機網(wǎng)絡(luò)。它是由院校、企業(yè)、政府的局域網(wǎng)自發(fā)地加入而發(fā)展壯大起來的超級網(wǎng)絡(luò),連接有數(shù)千萬的計算機、服務(wù)器。通過在Internet上商業(yè)、學(xué)術(shù)、政府、企業(yè)的信息,以及新聞和娛樂的內(nèi)容和節(jié)目,極大地改變了人們的工作和生活方式。

Internet目前已經(jīng)成為世界上規(guī)模最大和增長速度最快的計算機網(wǎng)絡(luò),沒有人能夠準(zhǔn)確說出Internet具體有多大。到現(xiàn)在,我們的Internet的概念,已經(jīng)不僅僅指所提供的計算機通訊鏈路,而且還指參與其中的服務(wù)器所提供的信息和服務(wù)資源。計算機通訊鏈路、信息和服務(wù)資源整體,這些概念一起組成了現(xiàn)代Internet的體系結(jié)構(gòu)。

2現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)

2.1新一代因特網(wǎng)(IP over WDM)

2.1.1IP over WDM概述

自19世紀(jì),90年代以來,人類進入了一個前所未有的信息爆炸時代,以IP為主的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)是當(dāng)今世界信息發(fā)展的主要推動力 據(jù)有關(guān)專家預(yù)測,每6~8個月,主要ISP的因特網(wǎng)骨干鏈路的帶寬需求就增長一倍,2005年以后 純語音和數(shù)據(jù)流量之比1:99[15]。因而在未來傳輸平臺趨于WDM化的過程中,IP over WDM必將成為新一代因特網(wǎng)的支柱[14]。

2.1.2IP over WDM工作原理

IP over WDM也稱光因特網(wǎng)。其基本原理和工作方式是:在發(fā)送端 將不同波長的光信號組合(復(fù)用)送入一根光纖中傳輸 在接收端 將組合光信號分開(解復(fù)用)并送入不同終端構(gòu)成光因特網(wǎng)。

2.1.3IP over WDM的組成

光因特網(wǎng)的網(wǎng)元包括光纖、激光器、摻餌光纖放大器、光耦合器、電再生中繼器、轉(zhuǎn)發(fā)器、光分插復(fù)用器、交叉連接器與交換機。非零色散偏移光纖因其色度色散的非線性效應(yīng)小而最適合波分復(fù)用系統(tǒng)。摻餌光纖放大器大都是寬帶的,能同時放大波分復(fù)用的所有波長;因系統(tǒng)對平坦增益的要求很高,在經(jīng)過6個左右光放大器之后就需要進行一次電放大。光耦合器用來把光信號各個波長組合在一起和分解開來,起到復(fù)用和去復(fù)用的作用。

2.2移動IP技術(shù)

2.2.1移動IP技術(shù)的概念

所謂移動IP技術(shù),就是移動用戶在跨網(wǎng)絡(luò)隨意移動和漫游中,使用基于TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)時,不用修改計算機原來的IP地址,同時繼續(xù)享有原網(wǎng)絡(luò)中一切權(quán)限。移動IP技術(shù)是移動互聯(lián)時代最基礎(chǔ)、最關(guān)鍵的技術(shù)之一,也是實現(xiàn)任何時間、任何地方、與任何人通過任何方式進行任何業(yè)務(wù)通信的全球個人通信的關(guān)鍵技術(shù)之一。未來的移動網(wǎng)絡(luò)將實現(xiàn)全包交換!包括話音和數(shù)據(jù)都由IP包來承載,話音和數(shù)據(jù)的隔閡將消失,移動IP技術(shù)是實現(xiàn)全球個人通信的關(guān)鍵技術(shù)和移動互聯(lián)網(wǎng)的基石。

由于移動IP技術(shù)的應(yīng)用有著廣闊前景,它的開發(fā)已成為業(yè)界研究的熱點,此前,一些相關(guān)規(guī)定也相繼出臺,許多商家已經(jīng)出臺了應(yīng)用技術(shù)方案和設(shè)備,移動IP的應(yīng)用已經(jīng)悄然開始。

2.2.2移動IP的基本原理

使用傳統(tǒng)IP技術(shù)的主機使用固定的IP地址和TCP端口號進行相互通信[1],在通信期間它們的IP地址和TCP端口號必須保持不變,否則IP主機之間的通信將無法繼續(xù)。而移動IP的基本問題是IP主機在通信期間可能需要在網(wǎng)路上移動,它的IP地址也許經(jīng)常會發(fā)生變化。而IP地址的變化最終會導(dǎo)致通信的中斷[18]。

如何解決因節(jié)點移動(即IP地址的變化)而導(dǎo)致通信中斷的問題?蜂窩移動電話提供了一個非常好的解決問題的先例。因此,解決移動IP問題的基本思路與處理蜂窩移動電話呼叫相似,它將使用漫游、位置登記。隧道技術(shù)、鑒權(quán)等技術(shù)。從而使移動節(jié)點使用固定不變的IP地址,一次登錄即可實現(xiàn)在任意位置(包括移動節(jié)點從一個IP(子)網(wǎng)漫游到另一個IP(子)網(wǎng)時)上保持與IP主機的單一鏈路層連接,使通信持續(xù)進行。

2.2.3移動IP技術(shù)發(fā)展三部曲

第一步:IP業(yè)務(wù)與移動通信結(jié),在電路交換的移動通信網(wǎng)絡(luò)中引入IP電話業(yè)務(wù)。IP電話是一種新的電話業(yè)務(wù),是在IP網(wǎng)絡(luò)承載話音技術(shù)創(chuàng)新的產(chǎn)物。它把話音進行壓縮編碼,打包分組,路由分配,存儲交換,解包解壓縮等變換處理,在IP網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)話音通信。第二步:在GSM網(wǎng)絡(luò)中引入IP分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。GPRS是一個從空中接口到地面接入網(wǎng)再到核心網(wǎng)絡(luò)部分都分組化的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。第三步:三代移動通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向?qū)⑹且粋€全I(xiàn)P的分組網(wǎng)絡(luò)。

2.3物聯(lián)網(wǎng)

2.3.1物聯(lián)網(wǎng)的概述

物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分。物聯(lián)網(wǎng)的英文名稱叫“The Internet of things”[3]。顧名思義,物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。這有兩層意思:第一,物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng),是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴展的網(wǎng)絡(luò);第二,其用戶端延伸和擴展到了任何物體與物體之間,進行信息交換和通信。因此,物聯(lián)網(wǎng)的定義是:通過射頻識別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物體與互聯(lián)網(wǎng)相連接,進行信息交換和通信,以實現(xiàn)對物體的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。

2.3.2物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)有短距離無線通訊(zigbee、wifi、藍(lán)牙等)、低功耗無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、無線定位、射頻識別(RFID)(高頻、超高頻)、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)、多網(wǎng)絡(luò)融合等。物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵領(lǐng)域有:1. RFID;2.傳感網(wǎng);3. M2M 4. 兩化融合[5]。

物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,也是移動技術(shù)為代表的普適計算和泛在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的結(jié)果,帶動的不僅僅是技術(shù)進步,而是通過應(yīng)用創(chuàng)新進一步帶動經(jīng)濟社會形態(tài)、創(chuàng)新形態(tài)的變革,塑造了知識社會的流體特性,推動面向知識社會的下一代創(chuàng)新形態(tài)的形成。移動及無線技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,使得創(chuàng)新更加關(guān)注用戶體驗,用戶體驗成為下一代創(chuàng)新的核心。技術(shù)更加全面,體驗更加豐富成為新一代物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展目標(biāo)。

3結(jié)束語

當(dāng)今社會,已離不開網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)造了一種新的文化,給我們的生活生產(chǎn)學(xué)習(xí)帶來了翻天覆地的變化。各種新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展,解決各種難題,極大提高人們生活水平。但在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的同時,也面臨許多挑戰(zhàn),比如網(wǎng)絡(luò)安全問題,網(wǎng)絡(luò)傳輸問題等,只要不斷創(chuàng)新,迎接新的挑戰(zhàn),才能不斷解決各種新問題,使社會取得更大的進步。

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第4篇:電話通信技術(shù)論文范文

[論文摘要]介紹無線列調(diào)電話在無漏纜區(qū)段明區(qū)間和隧道內(nèi)弱盲區(qū)通信系統(tǒng)的組成,并結(jié)合工程實例介紹設(shè)計及安裝的相關(guān)問題。

一、引言

在大鄭線新立屯至通遼西區(qū)間增建第二線工程中,有相鄰的甲、乙、丙三個站,由于增建二線,乙站拆除,甲乙兩站相距12.2km,乙丙兩站相距13.4km,甲站出站1km處上下行線各有一座長約500m的隧道,此1km內(nèi)有較大曲線和路塹。因乙站車站臺拆除,致使甲、丙兩站間的無線列調(diào)電話通信出現(xiàn)弱、盲區(qū),目前解決明區(qū)間弱場的方式主要有布放中繼臺及布放光纖直放站兩種,前者造價較低,但由于空間波不易控制,后者需要鋪設(shè)光纖,適合站間距離長,同時造價相對較大,為解決弱、盲區(qū)通信問題,針對本工程實際情況,設(shè)計中明區(qū)間采用異頻中繼,隧道內(nèi)采用無漏纜隧道中繼器及特制平板天線的方案,設(shè)備選用華通時空通信技術(shù)有限公司的產(chǎn)品?,F(xiàn)將工程有關(guān)情況簡介如下。

二、系統(tǒng)組成

本無線列調(diào)系統(tǒng)為450mhz-c制式,弱場異頻中繼頻率為150mhz。

(一)明區(qū)間弱場中繼設(shè)備

明區(qū)間弱場中繼設(shè)備由wjj-11型首臺中繼器和wjj-12型尾臺中繼器組成,首臺設(shè)在丙車站,尾臺設(shè)在弱場區(qū)邊緣的原乙站,通過首尾中繼器的中繼及無線轉(zhuǎn)發(fā)功能,實現(xiàn)車站臺與弱場區(qū)機車臺的通信。wwW.lw881.com車站呼叫機車:站臺將呼叫機車的114.8hz信令調(diào)制到f1發(fā)射(f1為457.7mhz),首臺收f1解調(diào)出114.8hz再調(diào)制到f2發(fā)射(f2為151.7mhz。),尾臺收f2解調(diào)出114.8hz再調(diào)制到f1發(fā)射,車臺收f1解調(diào)出114.8hz后顯示被呼叫并發(fā)415hz回鈴信號,經(jīng)相應(yīng)操作,雙方通話。機車呼叫車站:為上述反向流程,呼叫車站信令為123hz。

(二)隧道內(nèi)盲區(qū)中繼設(shè)備

wjs系列中繼器是解決無漏纜隧道內(nèi)通信的專用設(shè)備,它由wjs-1型洞口中繼器、wjs-2型洞內(nèi)中繼器、平板天線、連接洞內(nèi)中繼器和平板天線的功分器、syv-50-9射頻電纜和連接兩中繼器的中頻隔離器、yzw2x4.0控制電纜組成。其中控制電纜內(nèi)既傳輸中繼器所需的220v交流電源又傳輸含有呼控信令的中頻455khz,兩者通過中頻隔離器分開。隧道較短時洞內(nèi)可不設(shè)中繼器,較長時可設(shè)2臺以上中繼器,1臺中繼器可帶多達(dá)5個平板天線。洞口中繼器設(shè)在洞口中繼房內(nèi),洞內(nèi)中繼器設(shè)在隧道內(nèi)適當(dāng)?shù)攸c的避車洞內(nèi),平板天線貼裝在洞壁上部,控制電纜、射頻電纜及功分器等設(shè)在洞壁上。其通信過程如下,車站呼叫機車:站臺將呼叫機車的114.8hz信令調(diào)制到f1發(fā)射,洞口中繼器收f1后解調(diào)出含有114.8hz信令的中頻455khz,中頻經(jīng)控制電纜傳至洞內(nèi)各中繼器再調(diào)制到f1經(jīng)射頻電纜及功分器傳至平板天線發(fā)射,機車收f1解調(diào)出114.8hz后顯示被呼叫并發(fā)415hz回鈴信號,經(jīng)相應(yīng)操作,雙方通話。機車呼叫車站:為上述反向流程,呼叫車站信令為123hz。車站經(jīng)首尾中繼器與隧道內(nèi)機車的通信與上述類似。

三、設(shè)備配置

由于乙站拆除,在乙站新設(shè)wjj-12型尾臺中繼器一套,丙站除原車站臺外另設(shè)wjj-11型首臺中繼器,甲站原車站臺不變;上行線隧道的甲站側(cè)洞口設(shè)wjs-1型中繼器一套,負(fù)責(zé)甲站車站臺與上行線隧道內(nèi)機車臺的通信中繼。因隧道較短,隧道內(nèi)未設(shè)洞內(nèi)中繼器,僅設(shè)平板天線3個、功分器2個,同時設(shè)相應(yīng)的射頻電纜及中繼電纜;下行線隧道洞內(nèi)設(shè)備與下行線隧道類似,下行側(cè)洞口設(shè)wjs-1型中繼器一套,乙站設(shè)尾臺中繼器一套,丙站設(shè)首臺中繼器一套,下行線隧道內(nèi)機車臺經(jīng)洞口中繼器、拆除乙站新設(shè)的尾臺中繼器、丙站首臺中繼器與丙站車站臺間的通信。

四、頻率選定和場強 計算

根據(jù)tb/t3052-2002規(guī)定,450mhz頻段c制式頻率選457.700mhz,異頻中繼頻率選151.700mhz。450mhz頻段機車臺接收機輸入電平中值設(shè)計值取28dbμv(其中,電臺最小可用電平10dbμv,起伏量11.5dbμv,儲備量6.5dbμv)。因無線列調(diào)的場強計算范圍內(nèi)地球曲率的影響并不顯著,故用平面大地公式近似計算。

1.450mhz:接收點入口電平:v入=p1-l1+g1-l0-f+g2-l2。式中:p1為發(fā)射功率5w(144dbμv);l1為發(fā)射饋線損耗6dbμv;g1為發(fā)射天線增益13dbμv;l0為自由空間傳輸衰減;f為衰減修正因子;g2為接收天線增益0dbμv;l2為接收饋線損耗3dbμv。

自由空間傳輸衰減:l0=22+20lgd+20lgf。式中:d為收、發(fā)天線間距離(km);f為載頻頻率(mhz);l0=22+20lg13.4+20lg450=97.6dbμv。

平面大地傳播時衰減修正因子:f=22+20lgh1.h2.f/d=22+20lg25x4.8x

450/13400=34.1dbμv。

機車距車站13.4km時:v入=144-6+13-97.6-34.1+0-3=16.3dbμ。v不滿足28dbμv的要求,但可以達(dá)到中繼器的工作開門電平。

2.隧道內(nèi)平板天線發(fā)射電平:(洞內(nèi)中繼器輸出電平144dbμv[5w],射頻電纜衰耗0.05db/m,平板天線間距160m,增益1dbμv,功分器主路衰耗3db,支路衰耗3-25db可調(diào)。)最遠(yuǎn)處天線發(fā)射電平:p=144-0.05×540-3×2+1=112dbμv,由遠(yuǎn)至近調(diào)整功分器支路衰耗為12db、24db,則天線發(fā)射電平為112dbμv。因隧道內(nèi)電波傳播受列車、洞壁構(gòu)造、隧道截面及曲線等因素影響很大,工程中應(yīng)據(jù)實測場強調(diào)整天線間距、功分器支路衰耗及中繼器輸出電平,使場強滿足要求。

五、設(shè)備安裝

丙站新建運轉(zhuǎn)室,車站臺及首臺中繼器設(shè)在的25米鐵塔上,天線塔設(shè)10ω防雷地線,電臺所需交流電源由通信機械室接引;拆除乙站利用原20米鐵塔,尾臺中繼器設(shè)在無人值守的中繼房內(nèi),電源采用太陽能供電。隧道口的洞口中繼器設(shè)在無人值守的區(qū)間中繼房內(nèi),電源采用太陽能供電。區(qū)間中繼房應(yīng)特別注意高頻避雷器、系統(tǒng)工作地線及天線塔防雷地線的良好設(shè)置,以確保設(shè)備安全運行。隧道頻電纜掛設(shè)在洞壁上部的掛鉤上,平板天線及功分器設(shè)在洞壁頂部。平板天線間的距離160m左右,施工時根據(jù)隧道內(nèi)場強實測情況進行調(diào)整。功分器主路衰耗3db,支路衰耗3-25db可調(diào),愈靠近中繼器的支路衰耗愈大,使各天線的輸出電平基本一致。

六、小結(jié)

解決山區(qū)隧道等無線弱場是綜合性的工程,需要鐵路相關(guān)部門和生產(chǎn)廠家的共同努力。采用新技術(shù)的新型弱場覆蓋設(shè)備降低了投資,提高山區(qū)隧道等弱場區(qū)的通信質(zhì)量。對于已經(jīng)投入使用的設(shè)備應(yīng)有改善措施解決存在的問題,挖掘系統(tǒng)潛力,滿足鐵路快速 發(fā)展 的需要。

第5篇:電話通信技術(shù)論文范文

信息、生物、新材料三大前沿領(lǐng)域

信息、生物、新材料是21世紀(jì)前30年發(fā)展最快、最熱門的三大領(lǐng)域,它們集結(jié)了當(dāng)今世界最強勢的研究力量。但在這些關(guān)系未來發(fā)展的關(guān)鍵領(lǐng)域中,我國許多核心技術(shù)仍依賴追蹤、模仿和引進國外技術(shù),原始創(chuàng)新能力明顯不足。

從更寬的視野來看,不僅僅是這三個領(lǐng)域的發(fā)展需要高揚“自主創(chuàng)新”的信心與勇氣。實際上,整個中國科技正面臨著前所未有的發(fā)展壓力:對外要適應(yīng)國際科技競爭的緊迫形勢,對內(nèi)要滿足經(jīng)濟社會發(fā)展進程中的重大戰(zhàn)略性需求。而原始創(chuàng)新能力和技術(shù)創(chuàng)新能力的薄弱,已成為當(dāng)前和未來相當(dāng)長時期內(nèi)影響我國整體競爭力的極大障礙。

面向未來15年的《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》即將,科技部等有關(guān)部門正在著手制定科技“十一五規(guī)劃”——關(guān)于中國科技“未來”的探討與關(guān)注,在最近一年多來達(dá)到了前所未有的程度。就是在這樣帶著幾分焦灼、幾分期待、幾分信心的探討氛圍中,“自主創(chuàng)新”成為人們關(guān)于中國科技發(fā)展的共識。

帶著這個共識,再來看中國科技發(fā)展面臨的“壓力”,在很大程度上已經(jīng)變成了未來發(fā)展的重大機遇。未來10年,中國在這三大領(lǐng)域中最有可能實現(xiàn)自主創(chuàng)新的關(guān)鍵技術(shù)群究竟有哪些?有限的科技經(jīng)費究竟應(yīng)當(dāng)投入到哪些突破口?

下一代移動通信技術(shù)

移動通信是人類社會發(fā)展中的一大奇跡。2004年12月,全球(蜂窩)移動通信用戶總數(shù)已達(dá)17億以上,超過已有百年發(fā)展歷史的固定通信用戶數(shù)。過去10年,移動通信技術(shù)完成了由第一代模擬通信技術(shù)向第二代數(shù)字通信技術(shù)的過渡,當(dāng)前正處于由其巔峰狀態(tài)向第三代(3G)移動通信技術(shù)過渡的進程中。

目前,世界發(fā)達(dá)國家紛紛投入力量進行第三代及下一代移動通信標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)和產(chǎn)品的開發(fā)。

——3G移動通信:國際電信聯(lián)盟(ITU-T )批準(zhǔn)為3G 的三大標(biāo)準(zhǔn)分別是歐洲的WCDMA,美國高通公司的CDMA2000和中國大唐電信的TD-SCDMA。3G已在全球30多個國家開始商用。

——增強型3G(Enhanced 3G):為了克服3G 技術(shù)不能很好支持流媒體等業(yè)務(wù)的不足,國際電信聯(lián)盟已在制定增強型3G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。專家預(yù)測,增強型3G技術(shù)將進入商用。

——4G(或Beyond 3G):下一代移動通信即所謂超3G(以下統(tǒng)稱Beyond 3G)技術(shù)的研究是國際上的熱點。Beyond 3G具有更高的速率與更好的頻譜利用率。 歐盟、日本、韓國等國家已開始4G框架的研究,預(yù)期Beyond 3G技術(shù)可望在2010年后開始商用。

中國移動用戶總數(shù)已達(dá)3.34億,居世界第一,總體技術(shù)水平與國際同步,處于由第二代向第三代的過渡時期。我國3G移動通信技術(shù)已經(jīng)具備了實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的能力,我國大唐電信2000年5月提出的TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)已成為國際電信聯(lián)盟正式采納的三大標(biāo)準(zhǔn)之一。此外,在國家“863”計劃的支持下,開展了Beyond 3G技術(shù)的研究,預(yù)期該技術(shù)可望在2010年后開始商用。

Beyond 3G技術(shù)對我國經(jīng)濟社會發(fā)展和國防建設(shè)具有十分重要的意義。 德爾菲專家調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果顯示,我國研發(fā)水平比領(lǐng)先國家落后5年左右, 通過自主開發(fā)或聯(lián)合開發(fā),在未來5年可能形成自主知識產(chǎn)權(quán)。以華為、 中興為代表的一批高技術(shù)通信設(shè)備制造業(yè)公司,在第三代移動通信設(shè)備(3G)等研發(fā)方面緊跟國際前沿,打破了國外公司對高技術(shù)通信設(shè)備的壟斷,開始參與國際通信標(biāo)準(zhǔn)的制定,開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù),具備了參與國際競爭的能力,具備實現(xiàn)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展的契機。

中國下一代網(wǎng)絡(luò)體系

下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)泛指以IP為核心,同時可以支持語音、 數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)的因特網(wǎng)、移動通信網(wǎng)絡(luò)和固定電話通信網(wǎng)絡(luò)的融合網(wǎng)絡(luò)。

世界各國和國際通信標(biāo)準(zhǔn)化組織都在積極開展下一代網(wǎng)絡(luò)的研究開發(fā)工作。國際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)化部門(ITU-T)、歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(ETSI)、互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組(IETF)、第三代伙伴組織計劃(3GPP)等,都在致力于下一代網(wǎng)絡(luò)體系的研究。目前,美國、日本、韓國、新加坡以及歐盟都已啟動了下一代互聯(lián)網(wǎng)研究計劃,全面開展各項核心技術(shù)的研究和開發(fā)。

我國在下一代網(wǎng)絡(luò)的研究方面已取得了較大進展?!熬盼濉逼陂g,863計劃建成了“中國高速信息示范網(wǎng)”(CAINONET)、國家自然科學(xué)基金委支持的“中國高速互連研究試驗網(wǎng)NSFCNET”等重大項目,目前已開始基于NGN的軟交換技術(shù)在移動和多媒體通信中的應(yīng)用研究。中興、華為等企業(yè)還推出了基于軟交換的NGN解決方案;在下一代互聯(lián)網(wǎng)研究上,中興、港灣網(wǎng)絡(luò)等推出的高端路由交換機,可應(yīng)用于國家骨干IP網(wǎng)絡(luò)建設(shè),以及大中型寬帶IP城域網(wǎng)核心骨干和匯聚。國內(nèi)公司還開始自行設(shè)計高端分組交換定制ASIC芯片。我國已成為少數(shù)幾個能夠提供全系列數(shù)據(jù)通信設(shè)備的國家之一。

下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對促進我國高新技術(shù)的發(fā)展,以及對改造和提升我國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)具有舉足輕重的作用,對國家安全至關(guān)重要。從總體上看,我國互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)跟隨國外發(fā)展,在技術(shù)選擇上缺乏系統(tǒng)研究,走過一些彎路,至今與國外仍存在較大差距。無論網(wǎng)絡(luò)用戶規(guī)模、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品都尚有很大的發(fā)展空間。從全局著眼,應(yīng)不失時機地開展中國下一代網(wǎng)絡(luò)體系的研究、應(yīng)用試驗、關(guān)鍵技術(shù)研究和產(chǎn)品開發(fā)。不能像第一代互聯(lián)網(wǎng)那樣,技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)都是外國的,給國家安全造成隱患。

納米級芯片技術(shù)

當(dāng)前,集成電路的發(fā)展仍遵循“摩爾定律”,即其集成度和產(chǎn)品性能每18個月增加一倍,按照器件特征尺寸縮小、硅片尺寸增加、芯片集成度提高和設(shè)計技術(shù)優(yōu)化的途徑繼續(xù)發(fā)展。

自上世紀(jì)90年代以來, 全球集成電路制造技術(shù)升級換代速度加快。 當(dāng)前國際上CMOS集成電路大規(guī)模生產(chǎn)的主流技術(shù)是130nm, 英特爾等部分技術(shù)先進的芯片制造公司已在用90nm進行高性能芯片生產(chǎn)。2005年,美國AMD公司已開始量產(chǎn)90nm的高性能芯片,國際上對65nm技術(shù)的開發(fā)也已成功。伴隨130nm到90nm技術(shù)的升級, 考慮到擴大生產(chǎn)規(guī)模和降低成本,大多數(shù)公司將使用12英寸替代8英寸硅基片, 這也必將帶來半導(dǎo)體設(shè)備的大量更新。

近年來我國一些先進集成電路制造公司的崛起,使國內(nèi)集成電路制造工藝技術(shù)與國際先進水平的差距有了顯著的縮小,但整體水平仍與先進國家相差2~3代。目前,我國集成電路設(shè)計公司年設(shè)計能力已超過500種,主流設(shè)計水平達(dá)到180nm,130nm技術(shù)正在開發(fā)中,90nm技術(shù)的研發(fā)也開始著手進行。從產(chǎn)業(yè)發(fā)展看,我國集成電路已初步形成由十多家芯片生產(chǎn)骨干企業(yè)、十多家重點封裝廠、二十多家初具規(guī)模的設(shè)計公司、若干家關(guān)鍵材料及專用設(shè)備儀器制造廠組成的產(chǎn)業(yè)群體,設(shè)計、芯片制造、封裝三業(yè)并舉的蓬勃發(fā)展態(tài)勢。以中科院計算所為代表的研究機構(gòu)和企業(yè)在CPU研發(fā)方面所取得的新進展,標(biāo)志著我國集成電路設(shè)計具有較強能力,與國際先進水平的差距進一步縮小。目前我國芯片業(yè)大多集中在低端的交通、通信、銀行、信息管理、石油、勞動保障、身份識別、防偽等領(lǐng)域,IC卡芯片所占比重一直占據(jù)芯片總體市場的20%左右。

世界第一顆0.13微米工藝TD-SCDMA 3G手機核心芯片10月9日在重慶問世

今后的IC是納米制造技術(shù)的時代,而納米級芯片技術(shù)是我國趕超國際的關(guān)鍵,它的成功將會是我國IC工業(yè)發(fā)展史上的重要里程碑和持續(xù)發(fā)展的動力,專家認(rèn)為應(yīng)優(yōu)先發(fā)展。

中文信息處理技術(shù)

包括漢字和少數(shù)民族文字在內(nèi)的中文信息處理技術(shù),是漢語言學(xué)和計算機科學(xué)技術(shù)的融合,是一門與語言學(xué)、計算機科學(xué)、心理學(xué)、數(shù)學(xué)、控制論、信息論、聲學(xué)、自動化技術(shù)等多種學(xué)科相聯(lián)系的邊緣交叉性學(xué)科。

隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,中文信息處理技術(shù)已滲透到社會生活的各個方面。1994年,微軟開始進入中文軟件市場,微軟的WORD把國產(chǎn)WPS擠出了市場,繼而Windows中文版又把國產(chǎn)中文之星擠垮。微軟憑借其強大的優(yōu)勢地位,使國產(chǎn)的中文信息處理軟件舉步維艱。中文版的Windows、Office等占據(jù)了大部分的中文軟件市場,使中文信息處理逐漸喪失了其特殊地位。

經(jīng)過二三十年的努力,我國的中文信息處理,包括中文的編碼、字型、輸入、顯示、輸出等的基本處理技術(shù)已經(jīng)實用化,目前正在逐漸擺脫“字處理”階段,處于向更高級階段快速發(fā)展的時期。包括中文的文字識別機和手寫文字識別、語音合成、語音識別、語言理解和智能接口等技術(shù)的研究已獲得進展。中文的全文檢索、內(nèi)容管理、智能搜索、中文和其他文字之間的機器翻譯等技術(shù)也正在開發(fā)、研制,并取得了較大進展,涌現(xiàn)了聯(lián)想、方正、四通、漢王、華建等公司。

隨著中國加入WTO與世界各國交流的逐漸擴大以及網(wǎng)絡(luò)信息時代的來臨, 中文信息處理技術(shù)越發(fā)顯得重要,其自動化水平的提高,將大大促進我國科技、國民經(jīng)濟和社會發(fā)展,同時使中華民族的文化在信息時代得到新的發(fā)展。未來無疑應(yīng)當(dāng)加強中文信息處理技術(shù)的研發(fā)投入與政策傾斜。

人類功能基因組學(xué)研究

20世紀(jì)末啟動的人類基因組計劃被公認(rèn)為生命科學(xué)發(fā)展史上的里程碑,其規(guī)模和意義超過了曼哈頓原子彈計劃和阿波羅登月計劃。隨著人類基因組、水稻基因組以及其他重要微生物等50多種生物基因組全序列測定工作的完成,國際基因組研究進入到功能基因組學(xué)新階段。

功能基因組學(xué)已成為21世紀(jì)國際研究的前沿,代表基因分析的新階段。它是利用結(jié)構(gòu)基因組所提供的信息和產(chǎn)物,發(fā)展和應(yīng)用新的實驗手段,通過在基因組或系統(tǒng)水平上全面分析基因的功能,使生物學(xué)研究從對單一基因或蛋白質(zhì)的研究轉(zhuǎn)向多個基因或蛋白質(zhì)同時進行系統(tǒng)的研究,是在基因組靜態(tài)的堿基序列弄清楚之后轉(zhuǎn)入對基因組動態(tài)的生物學(xué)功能學(xué)研究。從1997年迄今已發(fā)表的有關(guān)功能基因組學(xué)的論文數(shù)以千計,其中不少發(fā)表在《細(xì)胞》《自然》《科學(xué)》等國際著名刊物上。

目前功能基因組研究的重點集中在四個方面:一是基因測序技術(shù)研究。預(yù)計今后幾年內(nèi),測序技術(shù)將繼續(xù)發(fā)展,特別是有一些重要的改進將直接用于功能基因組的研究;二是單核苷多態(tài)性(SNP)以及在此基礎(chǔ)上建立的SNP單體型研究;三是基因組有序表達(dá)的規(guī)律研究。主要包括基因的深入鑒定、基因表達(dá)與轉(zhuǎn)錄組研究、蛋白和蛋白質(zhì)組研究、代謝網(wǎng)絡(luò)和代謝分子研究、基因表達(dá)調(diào)控研究等;四是計算生物學(xué)和系統(tǒng)生物學(xué)研究。

近幾年來,在國家“863”計劃、國家重大科技專項等的資助下,我國功能基因組學(xué)研究取得了一系列進展。中華民族占世界人口的1/5,有豐富的遺傳疾病家系資源,這是我國發(fā)展功能基因組研究的有利因素。“十五”期間,我國參與國際蛋白質(zhì)組計劃、國際人類基因組單體型圖計劃,高質(zhì)量按時完成了項目中所承擔(dān)的21號染色體區(qū)域的任務(wù),建立并完善了中華民族基因組和重要疾病相關(guān)基因SNPs及其單倍型的數(shù)據(jù)庫的建設(shè),在國際一流雜志上發(fā)表了一批高水平學(xué)術(shù)論文,申報了一批國家專利,收集、保存了一批寶貴的遺傳資源,并初步建立了遺傳資源收集網(wǎng)絡(luò)和資源信息庫的采集管理系統(tǒng),組建了一批國家級基地,培養(yǎng)了一支隊伍,建立了一批技術(shù)平臺。但總體而言,我國在功能基因組研究及應(yīng)用方面的原始創(chuàng)新成果數(shù)量較少,還不能為醫(yī)藥生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供足夠的知識和產(chǎn)品。

未來研究重點包括:

——功能基因組研究。重點開展植物功能基因組研究、人類功能基因組研究和重要病原微生物及特殊微生物功能基因組研究;

——蛋白質(zhì)組學(xué)研究。蛋白質(zhì)組學(xué)是一個新生領(lǐng)域,目前還處于初期發(fā)展階段,仍有許多困難有待克服。我國應(yīng)選擇具有特色的領(lǐng)域開展研究;

——生物信息技術(shù)。我國的研究重點應(yīng)集中在生物信息數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建、生物信息的開發(fā)、加工、利用及生物信息并行處理方面;

——生物芯片技術(shù)及產(chǎn)品。通過微加工技術(shù)和微電子技術(shù)在固體芯片表面構(gòu)建的微型生物化學(xué)分析系統(tǒng),以實現(xiàn)對細(xì)胞、蛋白質(zhì)、DNA以及其他生物組分的準(zhǔn)確、快速、大信息量的檢測。常用的生物芯片包括基因芯片、蛋白質(zhì)芯片、生化反應(yīng)芯片和樣品制備芯片等。生物芯片的主要特點是高通量、微型化和自動化。我國生物芯片研究緊跟國際前沿,它將對我國生命科學(xué)研究、醫(yī)學(xué)診斷、新藥篩選具有革命性的推動作用,也將對我國人口素質(zhì)、農(nóng)業(yè)發(fā)展、環(huán)境保護等作出巨大的貢獻(xiàn)。

專家認(rèn)為,我國人類功能基因組學(xué)研究的研發(fā)水平比領(lǐng)先國家落后5年左右, 若能高度重視,充分利用我國已有的技術(shù)和資源優(yōu)勢,未來10年我國可能實現(xiàn)人類功能基因組學(xué)研究的跨越發(fā)展。

蛋白質(zhì)組學(xué)研究

隨著被譽為解讀人類生命“天書”的人類基因組計劃的成功實施,生命科學(xué)的戰(zhàn)略重點轉(zhuǎn)移到以闡明人類基因組整體功能為目標(biāo)的功能基因組學(xué)上。蛋白質(zhì)作為生命活動的“執(zhí)行者”,自然成為新的研究焦點。以研究一種細(xì)胞、組織或完整生物體所擁有的全套蛋白質(zhì)為特征的蛋白質(zhì)組學(xué)自然就成為功能基因組學(xué)中的“中流砥柱”,構(gòu)成了功能基因組學(xué)研究的戰(zhàn)略制高點。

目前蛋白質(zhì)組學(xué)的主要內(nèi)容是建立和發(fā)展蛋白質(zhì)組研究技術(shù)方法,進行蛋白質(zhì)組分析。為了保證分析過程的精確性和重復(fù)性,大規(guī)模樣品處理機器人也被應(yīng)用到該領(lǐng)域。整個研究過程包括樣品處理、蛋白質(zhì)的分離、蛋白質(zhì)豐度分析、蛋白質(zhì)鑒定等步驟。

附圖

自1995年蛋白質(zhì)組一詞問世到現(xiàn)在,蛋白質(zhì)組學(xué)研究得到了突飛猛進的發(fā)展。我國的蛋白質(zhì)組研究也在迅速開展,并取得了許多有意義的成果,中國科學(xué)家已經(jīng)在重大疾病如肝癌,比較蛋白質(zhì)組學(xué)的研究等方面取得了重要成就,在“973 ”計劃的資助下,我國已經(jīng)開始了二維電泳蛋白組分離研究、圖像分析技術(shù)和蛋白質(zhì)組鑒定質(zhì)譜技術(shù)研究等。

如何抓住國際上蛋白質(zhì)組學(xué)研究剛剛啟動的時機,迅速地進入到蛋白質(zhì)組學(xué)研究的國際前沿,是擺在我國生命科學(xué)研究發(fā)展方向上的一個重要課題。

目前我國在該領(lǐng)域的研發(fā)基礎(chǔ)較好,只比先進國家落后5年左右。 蛋白質(zhì)組學(xué)屬科學(xué)前沿,專家建議結(jié)合我國現(xiàn)行的基因組研究及其他有我國特色或優(yōu)勢的領(lǐng)域開展研究,不要重復(fù)或追隨國際已有的工作,而應(yīng)走自己的路,未來10年內(nèi)有可能取得重大科學(xué)突破。

生物制藥技術(shù)

生物制藥被稱為生物技術(shù)的“第一次浪潮”,其誘人前景引起了全世界各國政府、科技界、企業(yè)界的高度關(guān)注。

在過去的30年間,全球生物技術(shù)取得了令人矚目的成就。據(jù)美國著名咨詢機構(gòu)安永公司2004年和2005年發(fā)表的第十八和第十九次全球生物技術(shù)年度報告分析,2003年全球生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)營收達(dá)410億美元。目前已有190余種生物技術(shù)產(chǎn)品獲準(zhǔn)上市,激發(fā)起投資者對生物技術(shù)股與融資的興趣。

近20年來,我國醫(yī)藥生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)取得了長足的進步,據(jù)《中國生物技術(shù)發(fā)展報告2004》統(tǒng)計,我國已有25種基因工程藥物和基因工程疫苗,具有自主知識產(chǎn)權(quán)的上市藥物達(dá)9種,重組人ω-干擾素噴鼻劑2003年4月獲得國家臨床研究批文,可用于較大規(guī)模高危人群的預(yù)防。但總體上與世界先進水平相比還存在很大的差距,醫(yī)藥生物技術(shù)產(chǎn)品的銷售收入僅占醫(yī)藥工業(yè)總銷售額的7.5%左右。

為加快我國生物制藥技術(shù)的發(fā)展,今后的研究開發(fā)重點是:

——生物技術(shù)藥物(包括疫苗)及制備技術(shù)。圍繞危害人民健康的神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)和腫瘤等重大疾病和疑難病癥的防治與診斷,應(yīng)用基因工程、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程和酶工程等技術(shù),開發(fā)單克隆抗體、基因工程藥物、反義藥物、基因治療藥物、可溶性蛋白質(zhì)藥物和基因工程疫苗,拓寬醫(yī)藥新產(chǎn)品領(lǐng)域;

——高通量篩選技術(shù)。目前,國外許多制藥公司已把高通量篩選作為發(fā)現(xiàn)先導(dǎo)化合物的主要手段。典型的高通量篩選模式為每次篩選1000個化合物,而超高通量篩選可每天篩選10萬多個化合物。隨著分析容量的增大,分析檢測技術(shù)、液體處理及自動化、連續(xù)流動以及信息處理將成為未來高通量篩選技術(shù)研究的重點;

——天然藥物原料制備。目前,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)人類患有3萬多種疾病,其中1/3靠對癥治療,極少數(shù)人能夠治愈,而大多數(shù)人缺乏有效的治療藥物。以往多用合成藥物,隨著科技的進步,人們自我保健意識增強,對天然藥物的追求與日俱增。當(dāng)前世界各國都在加強天然藥物的研發(fā)。

生物信息學(xué)研究

在生命科學(xué)的研究中,以計算機為工具對生物信息進行儲存、檢索和分析,對基因組研究相關(guān)生物信息獲取、加工、儲存、分配、分析和解釋——上世紀(jì)80年代一經(jīng)產(chǎn)生,生物信息學(xué)就得到了迅猛發(fā)展。其研究一方面是對海量數(shù)據(jù)的收集、整理與服務(wù);另一方面是利用這些數(shù)據(jù),從中發(fā)現(xiàn)新的規(guī)律。

具體地講,生物信息學(xué)是把基因組DNA序列信息分析作為源頭, 找到基因組序列中代表蛋白質(zhì)和RNA基因的編碼區(qū);同時, 闡明基因組中大量存在的非編碼區(qū)的信息實質(zhì),破譯隱藏在DNA序列中的遺傳語言規(guī)律;在此基礎(chǔ)上,歸納、 整理與基因組遺傳信息釋放及其調(diào)控相關(guān)的轉(zhuǎn)錄譜和蛋白質(zhì)譜的數(shù)據(jù),從而認(rèn)識代謝、發(fā)育、分化、進化的規(guī)律。另外生物信息學(xué)還利用基因組中編碼區(qū)的信息進行蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的模擬和蛋白質(zhì)功能的預(yù)測,并將此類信息與生物體和生命過程的生理生化信息相結(jié)合,闡明其分子機理,最終進行蛋白質(zhì)、核酸的分子設(shè)計、藥物設(shè)計和個體化的醫(yī)療保健設(shè)計。

生物信息學(xué)的發(fā)展已經(jīng)將基因組信息學(xué)、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)計算與模擬以及藥物設(shè)計有機地連接在一起,它將導(dǎo)致生物學(xué)、物理學(xué)、數(shù)學(xué)、計算機科學(xué)等多種科學(xué)文化的融合,造就一批新的交叉學(xué)科。

科學(xué)家們普遍相信,本世紀(jì)最初的若干年是人類基因組研究取得輝煌成果的時代,也是生物信息學(xué)蓬勃發(fā)展的時代。據(jù)預(yù)測,到2005年生物信息的全球市場價值將達(dá)到400億美元。

我國生物信息學(xué)研究起步較早。20世紀(jì)80年代末,國內(nèi)學(xué)者就在《自然》上報道了免疫球蛋白基因超家族計算機分析的工作。目前,多家大學(xué)和研究機構(gòu)也相繼成立了生物信息中心或研究所,各種原始數(shù)據(jù)庫、鏡像數(shù)據(jù)庫和二級數(shù)據(jù)庫也已經(jīng)逐步建立,同時我國還建立了相關(guān)的工作站和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,實現(xiàn)了與國際主要基因組數(shù)據(jù)庫及研究中心的網(wǎng)絡(luò)連接,開發(fā)了用于核酸、蛋白結(jié)構(gòu)、功能分析的計算工具以及蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)預(yù)測、并行化的高通量基因拼接和基于群論方法開發(fā)的基因預(yù)測等多種軟件。中國學(xué)者還運用自主開發(fā)的電腦克隆程序,開展了大規(guī)模EST 數(shù)據(jù)分析,建立了一系列基因組序列分析新算法和新技術(shù),并在國內(nèi)外著名科學(xué)雜志上發(fā)表了一系列論文,取得了引人注目的進展,尤其在人類基因組基因數(shù)目的預(yù)測上獲得了與目前的實驗事實相當(dāng)吻合的結(jié)果,在國際上獲得普遍認(rèn)可。

農(nóng)作物新品種培育技術(shù)

最近幾年,農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的發(fā)展對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整產(chǎn)生的巨大影響,已引起各國政府和科學(xué)家的高度重視。農(nóng)業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域研究中最活躍的是育種技術(shù)——應(yīng)用現(xiàn)代分子生物學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)技術(shù)進行品種改良,創(chuàng)造更加適合人類需要的新物種,獲得高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病蟲害新品種。這使得新品種層出不窮,品種在農(nóng)業(yè)增產(chǎn)中的貢獻(xiàn)率將由現(xiàn)在的30%提高到50%。國際水稻研究所已經(jīng)培育出每公頃7500公斤的超級水稻,非洲培育出增產(chǎn)10倍的超級木薯。

我國該領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究和高技術(shù)研究取得了一批創(chuàng)新成果:如植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)、細(xì)胞培育技術(shù)、秈稻的全基因組測序、花粉管通道轉(zhuǎn)基因方法等,使研制具有自主知識產(chǎn)權(quán)的轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物新品種成為現(xiàn)實和可能。目前,已培育出畝產(chǎn)達(dá)到807.4公斤的超級雜交稻;2004年轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的種植面積已占全國棉花種植面積的50%左右;利用細(xì)胞工程技術(shù)培育的抗白粉病、赤霉病和黃矮病等小麥新品種已累計推廣1100多萬畝;植物組織培養(yǎng)和快繁脫毒技術(shù)在馬鈴薯、甘蔗、花卉生產(chǎn)中發(fā)揮了重要的作用。

專家認(rèn)為,我國農(nóng)作物新品種培育的研發(fā)基礎(chǔ)較好,整體科研技術(shù)與國外處于同等水平,只要充分利用資源,發(fā)揮優(yōu)勢,很可能在該領(lǐng)域取得突破。

納米材料與納米技術(shù)

納米科技是上世紀(jì)末才逐步發(fā)展起來的新興科學(xué)領(lǐng)域,它的迅猛發(fā)展將在21世紀(jì)促使幾乎所有工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)生一場革命性的變化。納米材料是未來社會發(fā)展極為重要的物質(zhì)基礎(chǔ),許多科技新領(lǐng)域的突破迫切需要納米材料和納米科技支撐,傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)提升也急需納米材料和技術(shù)的支持。

近年來,科技強國在該領(lǐng)域均取得了相當(dāng)重要的進展。

在納米材料的制備與合成方面,美國科學(xué)家利用超高密度晶格和電路制作的新方法,獲得直徑8nm、線寬16nm的鉑納米線;法國科學(xué)家利用粉末冶金制成了具有完美彈塑性的純納米晶體銅,實現(xiàn)了對納米結(jié)構(gòu)生長過程中的形狀、尺寸、生長模式和排序的原位、實時監(jiān)測;德國科學(xué)家巧妙地利用交流電介電泳技術(shù),將金屬與半導(dǎo)體單壁碳納米管成功分離;日本用單層碳納米管與有機熔鹽制成高度導(dǎo)電的聚合物納米管復(fù)合材料。

在納米生物醫(yī)學(xué)器件方面,科學(xué)家用特定的蛋白質(zhì)或化合物取代用硅納米線制成場效應(yīng)晶體管的柵極用以診斷前列腺癌、直腸癌等疾病,成百倍地提高了診斷的靈敏度。另外,納米技術(shù)在醫(yī)學(xué)應(yīng)用、納米電子學(xué)、納米加工、納米器件等方面也有新進展。與此同時,國外大企業(yè)紛紛介入,推動了納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的進程。

當(dāng)前納米材料研究的趨勢是,由隨機合成過渡到可控合成;由納米單元的制備,通過集成和組裝制備具有納米結(jié)構(gòu)的宏觀試樣;由性能的隨機探索發(fā)展到按照應(yīng)用的需要制備具有特殊性能的納米材料。

納米材料和技術(shù)很可能在以下四個領(lǐng)域的應(yīng)用上有所突破:一是IT產(chǎn)業(yè)(芯片、網(wǎng)絡(luò)通訊和納米器件);二是在生物醫(yī)藥領(lǐng)域應(yīng)用納米生物傳感的早期診斷和治療,到2010年將給人類帶來新的福音;三是在顯示和照明領(lǐng)域的應(yīng)用已有新的進展,納米光纖、納米微電極等已產(chǎn)生極大影響;四是納米材料技術(shù)與生物技術(shù)相結(jié)合,在基因修復(fù)和標(biāo)記各種蛋白酶等方面蘊育新的突破,預(yù)計2010年納米技術(shù)對國際GDP的貢獻(xiàn)將超過2萬億美元。

我國納米材料研究起步較早,基礎(chǔ)較好,整體科研水平與先進國家相比處于同等水平,部分技術(shù)落后5年左右。目前有300多個從事納米材料基礎(chǔ)研究和應(yīng)用的研究單位,并在納米材料研究上取得了一批重要成果,引起了國際上的廣泛關(guān)注。據(jù)英國有關(guān)權(quán)威機構(gòu)提供的調(diào)查顯示,我國納米專利申請件數(shù)排名世界第三位。

國內(nèi)目前已建成100多條納米材料生產(chǎn)線,產(chǎn)品質(zhì)量大都達(dá)到或接近國際水平。與發(fā)達(dá)國家相比,我國的差距一是在納米材料制備與合成方面尚處于粗放階段,缺乏應(yīng)用目標(biāo)的牽引,集成不夠;二是納米材料計量、測量和表征技術(shù)明顯落后于國外,對標(biāo)準(zhǔn)試樣和標(biāo)準(zhǔn)方法的建立重視不夠,對表征手段的建立投資不足;三是納米材料的基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和開發(fā)研究出現(xiàn)脫節(jié),納米材料研究缺乏針對性;四是學(xué)科交叉、技術(shù)集成不夠。

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信息技術(shù)正在發(fā)生結(jié)構(gòu)性變革

目前,信息技術(shù)正在發(fā)生結(jié)構(gòu)性的變革,在信息器件向高速化、微型化、一體化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的同時,軟件和信息服務(wù)成為發(fā)展重點。大規(guī)模集成電路正快速向系統(tǒng)芯片發(fā)展;移動通信技術(shù)正在向第三代、第四展,將提供更優(yōu)質(zhì)、更快速、更安全的服務(wù),并帶來巨大的經(jīng)濟利益;電信網(wǎng)、計算機網(wǎng)和有線電視網(wǎng)三網(wǎng)融合趨勢進一步加快,無線網(wǎng)絡(luò)成為世界關(guān)注的重點;全球化的信息網(wǎng)絡(luò)將像電力、電話一樣為社會公眾提供各種信息服務(wù),越來越深刻地改變著人們的學(xué)習(xí)、工作和生活方式,也將對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整產(chǎn)生重大影響。

微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、軟件技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等領(lǐng)域的發(fā)展方興未艾,極有可能引發(fā)新一輪產(chǎn)業(yè)革命。

大顯神通的新材料

高性能結(jié)構(gòu)材料是具有高比強度、高比剛度、耐高溫、耐腐蝕、耐磨損的材料,對支撐交通運輸、能源動力、電子信息、航空航天以及國家重大工程起著關(guān)鍵性作用。

新型功能材料是一大類具有特殊電、磁、光、聲、熱、力、化學(xué)以及生物功能的材料,是信息技術(shù)、生物技術(shù)、能源技術(shù)和國防建設(shè)的重要基礎(chǔ)材料。當(dāng)前國際上功能材料及其應(yīng)用技術(shù)正面臨新的突破,諸如信息功能材料、超導(dǎo)材料、生物醫(yī)用材料、能源材料、生態(tài)環(huán)境材料及其材料的分子、原子設(shè)計正處于日新月異的發(fā)展之中。

信息功能材料發(fā)展的重點是磁性材料、電子陶瓷材料、壓電及光電(磁)晶體、高性能封裝材料等方面。超導(dǎo)材料的主要特征是零電阻和排磁通效應(yīng),是20世紀(jì)留給人類開發(fā)核聚變能、高效運輸工具、低耗傳輸電能和精密探測器件的新型功能材料。

第6篇:電話通信技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞:計算機通信技術(shù);高層建筑智能化工程;應(yīng)用

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引言

計算機的高速運算、大存儲、高智能化的特點,為現(xiàn)代建筑工程的高效運行具有極大的幫助,滿足了建筑工程對大量資料收集整理及工程項目預(yù)算等要求。可以說,計算機技術(shù)的出現(xiàn),促進了我國建筑業(yè)的發(fā)展,帶動了建筑工程技術(shù)的提高。接下來,筆者將著重探討建筑工程中,各個領(lǐng)域?qū)τ嬎銠C技術(shù)的應(yīng)用情況。

一、公共廣播傳呼系統(tǒng)

智能建筑廣播系統(tǒng)分2類,一是面向公共區(qū)(如展廳,中廳服務(wù)區(qū)域等)的公共系統(tǒng),平時播放背景音樂廣播,火災(zāi)或緊急情況時立即切換為緊急廣播。二是面向辦公區(qū)域及車庫區(qū)域的廣播系統(tǒng)在一些特殊區(qū)域等則要單獨設(shè)置專業(yè)廣播設(shè)備)。公共廣播傳呼系統(tǒng)應(yīng)具有2個主要功能,即平時的背景音樂或普通廣播以及緊急廣播。緊急廣播總控制器有最高邏輯優(yōu)先權(quán)。緊急廣播總控制器當(dāng)有消防控制觸發(fā)信號抵達(dá)時.通過啟動各分區(qū)的邏輯控制模塊將相應(yīng)的負(fù)載回路切換成對應(yīng)的緊急廣播回路。

二、 共用無線電視系統(tǒng)CATV和衛(wèi)星接收系統(tǒng)

智能建筑的共用無線電視系統(tǒng)是適應(yīng)人們使用功能要求的一部分,系統(tǒng)不僅用于接收廣播電視,還能傳送自行播送的節(jié)目及調(diào)頻廣播。衛(wèi)星接收系統(tǒng)的選址地安裝及調(diào)試是一個重要部分,經(jīng)接收、解調(diào)、調(diào)制后的衛(wèi)星信號混合人共用無線電視系統(tǒng)前端部分,經(jīng)傳輸分配系統(tǒng)送至各用戶終端。智能建筑采用了套板狀衛(wèi)星電視接收天線,分別用于接收不同電視衛(wèi)星的電視信號共8套。

三、智能建筑弱電系統(tǒng)的防雷、接地設(shè)計

1)電源系統(tǒng)的雷電防護

由于機房電力供給是由大樓的建筑物變配電室引入的,電源高壓端的防雷保護已由電力供電部門實施。按照國標(biāo)GB50057--1994,為了將低壓配電系統(tǒng)線路上的電壓限制在一個安全的水平,在供電線路上需安裝SPD。弱電機房的電源浪涌保護通常作三級保護:電源引入的總配電柜處安裝浪涌保護器,作為一級保護;通常弱電機房均由總配電柜單獨配出一個回路為機房供電,因此需要在機房配電箱處安裝浪涌保護器,作二級保護;在所有重要的、精密的設(shè)備以及UPS的前端應(yīng)相對地加裝浪涌保護器,作為三級保護。有了這三級的保護,就.口T將雷電過電壓(脈沖)鉗制在lkV以下,達(dá)到保護設(shè)備的目的。當(dāng)然,浪涌保護的級數(shù)可根據(jù)工程的實際情況進行增減,以求經(jīng)濟合理的方案,達(dá)到抑制浪涌的目的,保護弱電設(shè)備。

2)等電位聯(lián)結(jié)

通過設(shè)置等電位聯(lián)結(jié),可有效消除不同接地點可能存在的電位差,發(fā)生雷擊時可有效避免因感應(yīng)產(chǎn)生的不同接地點電壓不同而導(dǎo)致的放電現(xiàn)象。在建筑物實際設(shè)計與施工中,通常按照設(shè)備、機房的不同位置,分別設(shè)置由共用接地系統(tǒng)引來的總等電位聯(lián)結(jié)端子板和局部等電位聯(lián)結(jié)端子板,將引入建筑物的給排水管、電纜金屬護套、金屬保護導(dǎo)管、煤氣管道、金屬構(gòu)件等與等電位聯(lián)結(jié)端子可靠連接。設(shè)備安裝時將各設(shè)備間和管道間的各種金屬管道、金屬構(gòu)件、電源PE線等與各局部等電位聯(lián)結(jié)端子板可靠連接,構(gòu)成等電位聯(lián)結(jié)。

高層建筑物內(nèi)各種金屬導(dǎo)體和管道(如金屬門窗、設(shè)備的金屬外殼等)作等電位聯(lián)結(jié);電源線、信號線通過電涌保護器實現(xiàn)等電位聯(lián)結(jié);建筑物各處的均壓環(huán)、起到一定電磁屏蔽作用的鋼筋網(wǎng)、各處的電氣裝置以及防雷等電位聯(lián)結(jié)導(dǎo)體形成總等電位聯(lián)結(jié),最后與聯(lián)合接地系統(tǒng)相連,形成一個理想的“法拉第籠”。

四、結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)作為智能建筑的基礎(chǔ)

結(jié)構(gòu)化布線是一種具有全新概念的布線系統(tǒng),用以服務(wù)建筑物中所有通信和計算機設(shè)備,滿足現(xiàn)在和將來的布線要求。設(shè)計應(yīng)以智能建筑的現(xiàn)時和計劃需求為依據(jù)。設(shè)計未將電話通訊歸人結(jié)構(gòu)化布線,這是因為作為智能建筑,語音與數(shù)據(jù)兩種終端的分界很明顯,且位置不易變更。另外,從技術(shù)經(jīng)濟上考慮,3類線帶寬16MHZ,可傳輸10MBPS及其以下低速數(shù)據(jù),作為語言傳輸是廉價而效果很好的媒介。智能建筑的結(jié)構(gòu)化布線是計算機管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化布線,智能建筑的計算機管理系統(tǒng)分為辦公系統(tǒng)和收銀系統(tǒng)(POS)。智能建筑展廳與辦公室共有終端信息點865多個,行政局域網(wǎng)的信息終端分布在地下層和行政辦公管理區(qū)域,收銀系統(tǒng)的信息終端分布在展廳一層的前臺服務(wù)區(qū)域。

五、弱電豎井和弱電管理間

弱電豎井的安排是弱電應(yīng)用環(huán)境系統(tǒng)的一項重要內(nèi)容。傳統(tǒng)的弱電井僅僅是弱電系統(tǒng)的過線通道,即使安裝設(shè)備,也是少量的墻裝設(shè)備。由于計算機系統(tǒng)在智能建筑中的廣泛應(yīng)用,弱電井道已不再是傳統(tǒng)意義上的線路過道。更重要的是,

為高效利用建筑平面及弱電系統(tǒng)安裝考慮,弱電井往往用作計算機的二級網(wǎng)絡(luò)管理機房。因此,間作網(wǎng)絡(luò)管理間的弱電豎井,在建筑設(shè)計時應(yīng)考慮其在建筑體內(nèi)的合適位置、面積及內(nèi)部應(yīng)用環(huán)境三個方面的問題。

計算機網(wǎng)絡(luò)對各種數(shù)據(jù)通信線路都有一定的要求,包括長度限制。在智能建筑中,計算機系統(tǒng)的水平線路往往采用銅質(zhì)雙絞線(u1P)。UIP和網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膸捰忻芮嘘P(guān)系。綜合布線的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,要求PC工作站到網(wǎng)絡(luò)交換機的U耶線路長度不能超過100米(布線設(shè)計時應(yīng)考慮在90米以內(nèi),其余為網(wǎng)絡(luò)跳線長度)。考慮到管路的豎直、彎度因素,建筑物的最邊緣至弱電間的距離不應(yīng)超過60米,因此,間作網(wǎng)絡(luò)管理間的弱電豎井位置在建筑平面設(shè)計時的位置相當(dāng)重要。占地面積很大的建筑物,弱電井的數(shù)量就不應(yīng)只有一個。網(wǎng)絡(luò)管理間還有另外一些重要的因素應(yīng)在建筑平面規(guī)劃時給以考慮。網(wǎng)絡(luò)管理間內(nèi)將安裝網(wǎng)絡(luò)機柜,周圍需有安裝和維護空間,再加上墻裝的弱電設(shè)備等,網(wǎng)絡(luò)管理間的面積一般在6~10平方米之間,最少不應(yīng)小于4平方米。

六、弱電系統(tǒng)的供電

弱電系統(tǒng)的供電往往在電氣設(shè)計時被忽略,把此部分供電設(shè)計和施工交給弱電工程商,這不符合電氣工程規(guī)范要求。弱電系統(tǒng)供電往往采用子系統(tǒng)單獨供電,了解整個弱電系統(tǒng)的供電要求在電氣設(shè)計和施工上很有必要。

弱電系統(tǒng)的設(shè)備正常運行需要強電系統(tǒng)的支持,弱電系統(tǒng)的供電線路不能和照明、動力等線路共用,且多數(shù)弱電系統(tǒng)有單獨供電的要求,其目的是保證設(shè)備供電的安全性。如安全防范系統(tǒng)采用單獨回路集中供電,尤其是與消防聯(lián)動的系統(tǒng)應(yīng)保證緊急情況下能正常供電。通常情況下,計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)會采用不問斷電源(UPS)集中供電,在強電設(shè)計時應(yīng)給以考慮。不間斷電源機房的供電進線有容量的要求,出線有集中供電的要求。即使不采用UPS供電的工作站,也要求有單獨回路供電,以防止和其他電路混用對系統(tǒng)帶來的危害。對建筑項目而言,各弱電系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計固然重要,但必須在整體規(guī)劃的前提下進行。也就是說智能建筑弱電系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計更應(yīng)引起高度重視。原因很簡單,大多數(shù)弱電系統(tǒng)工程問題并不是系統(tǒng)建設(shè)本身,而往往出在工程的界面協(xié)調(diào)上,而這些矛盾都是因為沒有重視弱電系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計引起的。

結(jié)語

總之,隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,智能建筑的智能化設(shè)備越來越多,對智能建筑弱電系統(tǒng)的設(shè)計也提出了許多新的內(nèi)容和要求。若設(shè)計不當(dāng),可能造成嚴(yán)重的經(jīng)濟損失。所以,我們要從系統(tǒng)性的角度進行全方位綜合考慮,才能搞好智能建筑弱電系統(tǒng)的設(shè)計

參考文獻(xiàn):