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    移動通訊原理精選(九篇)

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    移動通訊原理

    第1篇:移動通訊原理范文

    關鍵詞:網絡優化;現狀;發展趨勢

    中圖分類號:TN929.5 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2012) 12-0106-01

    一、引言

    廣義上講,移動通信的網絡優化是指所有能夠提升移動通信網絡服務質量的措施和過程。移動通訊服務商包括大家非常熟悉的聯通、移動、電信等。提高網絡服務質量是通訊服務商的核心競爭力所在,所以各企業在這一點上都不遺余力的做著努力。移動通信網絡優化主要包括傳輸網優化、核心網優化以及無線網優化三個方面,由于傳輸網和核心網的網元較少且網絡環境穩定,對其做優化改善的空間很小,故移動通信網絡優化實際上主要就只包括無線網絡的優化,因此,移動通信網絡的優化也稱為無線網絡優化。無線網絡優化是通過改善移動通訊設備和信號基站之間的電磁信號傳遞質量來實現的,也就是說網絡優化的主要內容就是改善和提高空中傳播的電磁信號質量。 由于移動通訊網絡信號是不固定的,動態變化頻率很高,再加上其用戶群體具有下列特性:數量龐大、移動性強、通話密度不均勻及頻率不均勻,導致了無線網絡信號質量差,接口穩定性較差等問題,在移動通訊用戶方面就體現為通信質量差,信號強度不穩定,例如:通話無故中斷、無法接通、通話一方無響應、雜音干擾等故障。移動網絡在前期的基礎設施建設過程中投資甚大,但目前的通訊質量卻不甚如意,巨額的建設投資換不來用戶的滿意,回報率甚低。因此,靠增大建設前期投資改善網絡質量的做法很不經濟。而在網絡的運營過程中,不間斷的進行數據調整、資源配置的優化以及部分硬件的調整可以有效的改善移動通訊網絡的服務質量,時刻保證網絡處于較好的運營狀態。

    二、移動通訊網絡優化和運營現狀

    受當前技術水平的限制,網絡優化的實施要求一支技能水平較高的工作隊伍,這支隊伍需要有資深的網絡工程師和具有相當網絡優化工作經驗的技術人員。同時這支優化隊伍需要裝備大量的智能軟件及其它相關工具,主要包括以下三類:(1)無線通訊網絡系統供應商提供的OMC系統;(2)交換網絡及無線網絡分析測試用的儀器以及第三方軟件,例如信令分析軟件和路測軟件;(3)無線頻率的規劃軟件。在優化工作的實施過程中,路測軟件是提供數據的,OMC系統主要用來維護無線通訊系統,但由于二者之間的聯系不甚緊密,加之網絡優化過程中涉及無線技術、交換技術、切換和信令、話務統計和分析以及頻率配置等技術。從而形成了大量的待處理信息,這些信息不能及時有效的處理導致了目前的優化工作非常粗放。移動通訊網絡優化的實施過程大致可分為四個階段:首先是數據采集、其次是數據分析、然后是優化實施、最后是優化效果評估。其中,數據采集工作難度較小,只是簡單的整理、匯總和歸類各類數據,但工作量相當大。數據分析工作量較小,但工作難度較大。在這項工作中,網絡工程師需要通過前階段采集來的數據來分析、判斷、尋找出數據所能反映出的問題,最終根據網絡存在的問題,編制出一個合理的優化方案。然后是網絡優化的實施階段,此階段就是按照上階段制定的優化方案對通訊網絡進行調整操作。最后是對網絡優化的效果評估,評估中首先要進行數據的采集,根據采集到的數據判斷本次優化的效果是否達到了預期目標,若沒有達到,則需重新優化,若達到了預期目標,則在下面的優化中應設立更高的優化目標,將優化過程在更高的層次中重復進行。總之,通訊網絡優化是一個動態的,不間斷的調整過程。

    三、移動通信網絡優化的發展趨勢

    移動通訊網絡優化的發展趨勢是實現通訊網絡的智能化優化,實現智能化優化,具體的說就是做到以下三點。

    (一)數據的簡單分析和一體化處理。在移動通訊網絡的優化過程中要應用大量的工具和技術,在傳統的網絡優化過程中,因為不同工具只能對特定的問題發揮功效,

    這就導致眾多的優化工具各自分散,難以整合。所有的優化工具難以針對整個待優化的網絡協調發揮作用,形成一個有效的網絡優化方案。為了解決這個問題,網絡優化的各個參與方應構筑長期的合作關系,具體的講,移動通訊網絡的系統供應商和第三方軟件供應商應當與移動通訊運營商構筑長期戰略合作伙伴關系,通過各方的共同努力,開發出能夠把系統數據和環境數據綁定的工具軟件系統,同時,該系統還應當具備針對大量數據的簡單分析、一體化處理、數據特征挖掘、網絡參數的自動調整及人工輔助智能決策等功能。從而把移動通訊運營商的網絡優化技術人員從簡單的數據采集、數據特征挖掘等簡單的重復性工作中解放出來,投入到更深層次的環境和系統方面的優化方法研究中,為通訊網絡優化的高級軟件的誕生提供最大的可能性和智力支持。

    (二)數據特征挖掘、人工智能輔助決策。數據分析是移動通訊網絡優化中最重要,也是難度最大的一個環節,這個過程中需處理不同技術領域的大量數據,其中探究各種數據之間的內在聯系是這個工作環節的難點,要應用統計學知識和數理分析方法篩選、過濾并從眾多數據中提取有價值的信息,從而分析出各種數據之間的內在聯系。人工智能輔助決策是根據上述過程中分析出的數據特征智能的做出移動通訊網絡優化的參考方法,這樣,我們的網絡優化工程師就可以直接對這些優化方法進行比選,組合,從而形成整個網絡優化方案。

    (三)網絡參數調整的自動化。我們可以把優化軟件的結果輸出作用到OMC系統的功能配置模塊上,從而通過OMC系統直接指揮網絡調整自己的系統參數。這樣就省去了中間起作用的設備、經過及環節,可以更好更快地對網絡變化做出反應,適應了移動通訊網絡的動態變化,為網絡用戶提供了更加穩定的移動通訊服務。

    四、結束語

    當前,移動通訊網絡已經是我們工作和生活中不可或缺的工具和伙伴。為了不斷改善移動通訊網絡的服務質量,網絡優化一直伴隨著移動通訊網絡的發展,雖然目前網絡優化的方法和效果還不算盡善盡美,但網絡工程師和其他從業人員對此不遺余力。相信隨著技術的不斷進步,網絡優化方法也會不斷改善,為移動通訊用戶提供高質量的服務。

    參考文獻:

    [1]李永江,張曉博.無線通信網絡優化分析[J].信息系統工程,2010(3):86-87

    第2篇:移動通訊原理范文

    關鍵詞:移動通訊衛星指揮車 衛星通訊系統 計算機網絡 組成 應用

    中圖分類號:TN91 文獻標識碼:A 文章編號:1007-3973(2010)012-059-01

    移動通訊衛星指揮車(動中通)主要是在應對地震、山洪、野外搶險救援等各種突發緊急情況時,綜合利用有線、無線、衛星等多種通信資源,保障應急指揮的通信暢通。應急通信既依托公用通信網,又是公用通信網的重要延伸和補充。移動通訊衛星指揮車的配備與應用將會極大提高消防指揮中心在野外及偏遠地區以及發生重大災害事故時的應急通訊能力,本文將就移動通訊衛星指揮車構成及各部位用途做一簡要概述。

    1 移動通訊衛星指揮車的原理

    動中通自動跟蹤系統是在初始靜態情況下,由經緯儀、GPS、慣導系統測量出物體的航向、經緯度及相對水平面的初始角度,然后在依據姿態、地理位置、衛星經度自動確定以水平面為基準的天線仰角,在保持與水平面仰角不變的前提下轉動方位,并自動對準衛星。在車輛運動過程中,測量出車輛的實時變化,通過數學平臺運算,變換為天線的誤差角,通過伺服機構調整天線方位角、俯仰角、極化角,保證載體在變化過程中天線對星在規定范圍內,使衛星發射天線在載體運動中實時跟蹤地球同步衛星。該系統跟蹤方式有自跟蹤和慣導跟蹤兩種。自跟蹤是依靠衛星信標進行天線閉環伺服跟蹤;慣導跟蹤是利用陀螺慣導組合敏感載體的變化進行天線跟蹤。這兩種跟蹤可根據現場情況自動切換。

    2 移動通訊衛星指揮車的組成

    “動中通”設備集成以通信指揮為主,包括衛星通信系統、有/無線通信調度指揮系統、計算機圖文信息處理系統和現場指揮系統、集中控制系統等幾個功能系統;同時為滿足車載系統使用需要,集成供配電系統、警示照明系統、會議及生活保障等輔助功能。所有系統集成為一個有機整體,互聯互通,可以滿足在事故災害現場組建應急通信指揮中心的需要。

    2.1 衛星通信系統

    衛星通信系統的作用是使圖像聲音信號上行傳輸到衛星,并由轉發器下行傳送到地面衛星接收裝置。衛星通信系統是動中通的重要組成部分,主要由動中通天線、跟蹤控制系統、射頻系統、調制解調系統、網管信息接收單元組成。具備同時收發各1路綜合業務數據的能力,支持高清圖像傳輸,發射和接收速率每比特可調。

    衛星通信系統的主要作用是作為消防部隊衛星通信網絡的分中心站,要能保證與公安部消防局中心站的雙向包括語音、數據、圖像通信綜合業務數據的互聯互通。設備主要由4.5米Ku頻段主站天線、跟蹤控制系統、射頻系統、調制解調系統、分網管子系統等組成。通信能力不低于8Mbps,出入境載波最大速率不低于4Mbpst支持高清圖像傳輸,發射和接收速率每比特可調。

    2.2 衛星天伺饋線系統

    車載天線系統采用自動車身姿態定位,自動尋星,自動跟蹤方式設計。該系統主要完成將車載站的發射功率高效的定向發向指定的衛星轉發器,高效接收指定接收衛星轉發器有效信號的功能。

    2.3 衛星室外單元

    衛星通信室外單元由衛星通信ODU和衛星通信低噪聲。放大器組成。ODU主要完成將衛星通信室內終端系統送來的已調載波信號上變頻到14.14.5G頻段上(Ku波段工作時),并進行功率放大到適合衛星轉發器接收的電平上,送到車載天伺饋系統上發射出去;低噪聲放大器將天線接收下來的Ku(Ku波段工作時)有用信號低噪聲放大后進行下變頻到室內終端系統所需要的L波段上,供解調器解調用。

    2.4 衛星室內終端系統

    衛星通信室內終端分系統由衛星通信調制解調器組成。衛星通信調制解調器主要是將TCP/IP網絡數字信息調制到所指定的衛星頻率上,并將衛星通信室外單元送來已調載波信號解調為TCP/IP網絡數字信號。通過調制解調器與遠端建立TCP/IP網絡鏈接下一級的多業務接入系統。

    2.5 計算機網絡及多業務接入系統

    多業務接入系統主要由網絡交換機、音視頻終端、語音網關及計算機等設備組成。它的主要任務是將調制解調器通過衛星與遠端建立的TCP/IP網絡鏈接到各業務終端設備,由各業務終端設備將數字信息轉變為所需要的業務信息量,送給相關的系統設備。

    衛星通信系統整體基于IP網絡系統傳輸,根據實際中的需求,移動衛星通訊指揮車配置16換機一臺,網絡路由器一臺和無線AP一臺;實現現場有線、無線組網,遠程路由等功能,預留一光纖口便于接入。

    動中通還配備兩套工控計算機(雙電源、雙硬盤自備份),其中一臺負責現場圖像采集記錄和電話錄音,另一臺安裝重大危險源、化學危險品評估系統、通信控制軟件、防火墻等軟件。

    3 結論

    動中通的配備與應用將大大提高應急救援指揮的靈活性與機動性,利用移動通訊衛星指揮系統通過網關設備把衛星通訊系統、計算機系統、監控系統、視頻系統、音頻系統等各種系統有效地結合在一起,配合各種系統軟件,包括重大危險源系統、化學危險品評估系統、GIS地理信息系統等-可快速了解災害現場的實際情況,提高消防部隊的接處警能力,作為消防通訊指揮的終極解決方案,隨著科學技術的不斷發展,移動衛星通訊指揮車的技術也將日趨成熟。并將更廣泛的應用到消防工作的各個方面。

    參考文獻:

    [1]白徐祥,動中通衛星通信天線[N],無線通信技術,2004-13-1

    第3篇:移動通訊原理范文

    【關鍵詞】設備故障;集中監控;故障告警

    我國已經是全球第一大移動通訊大國,而且當前階段用戶數量還在不斷地增加。龐大的通訊市場使得移動通訊控制終端機房數量驟增。機房內主要有數據交換處理設備和附屬后勤保障支持設備。機房內數據處理終端的正常運行對于通信網絡的穩定顯得十分重要,嚴重情況甚至會帶來社會問題。

    1、移動通信機房設備故障集中監控系統特點簡述

    本系統能夠實現五大監控功能,為機房安全提供多層次、多種手段的防護。

    1.1集中實時監視功能

    監控系統聯通各數據處理終端,實時監視各設備的參數運行情況,智能化分析反常參數,并將結果顯示在控制終端的屏幕上。崗位上的值班人員通過對告警信號的識別,以發現設備異常,從而采取及時的維護措施。

    1.2集中實時聲光告警功能

    監控系統對于檢測到的異常信號進行集中處理,將所有設備故障告警指示統一于獨立體系的聲光告警箱內產生實時警報。按照故障的處理順序,首先由值班人員發現警報,其次通知專業技術人員進行及時維護,直到警報聲消除后才能表示設備正常。

    1.3集中循環監視功能

    監控系統對機房內設備和所有的維護終端通過大型投影屏幕進行監視。電腦自動切換畫面,無死角顯示所有維護終端,并在每一個設備上停留30秒以便于值班人員詳細觀察狀況。該監視流程允許手動干預,值班人員可以選擇特定的畫面顯示某一維護終端,也可以設定改變畫面停留時間。

    1.4用戶管理功能

    本系統設置不同等級的權限,針對不同等級的維護人員。分為三級:Super Administrator、Administrator、User。這三級管理范圍和職權不同,針對不同的管理崗位。不允許越權操作。

    1.5遠程管理功能

    監控系統支持遠程調控和動態管理,維護人員既可以在本地對維護終端進行權限內的操作,又可以通過特定網絡連接管理系統,實時化了解監控動態。

    2、移動通信機房設備故障集中監控系統設計應用

    移動通訊機房設備故障集中監控系統的設計首先要滿足相應的設計規范。國家規定的建設準則有國標GB4064《電氣設備安全設計導則》、國標GB4889《電氣設備抗干擾特性》、電信總局通信電源、空調及環境集中監控系統技術要求(暫行規定)電信總局通信電源、空調及環境集中監控系統選型(暫行規定)。公安部安全行業標準GA/T75-94安全防范工程程序與要求。在滿足以上強制性設計準則的要求前提下,還應該本著實用、造價節約、工期短、穩定性強的原則進行建設工作。

    有以下4個設計要點:首先要有完善先進的報警處理能力,能夠根據故障性質智能分析故障類型,進行分類和歸納,采取不同的報警類型和手段,例如聲控警報,語音提醒,短信等。確保技術人員能夠及時的了解問題,并為以后的故障處理做參考。其次,監控系統要有遠程信息查詢系統。例如,在取得一定的權限后,技術人員能夠在異地通過短信等手段對監控終端發送信息,并接受終端的反饋,以便于及時的了解系統運行狀況。也可以通過網絡瀏覽,接入監控網絡進行管理。第三,要有完善的故障派單、回單等閉環系統。針對出現的故障,值班人員向相關技術人員發送維護通知,派修單發出后,即計入系統儲存。技術人員在解決故障后要返回監控中心進行記錄交底與總結。通過閉環管理,監控系統對維護數據進行實時記錄,以便于給管理人員一個直觀性的管理認知,提升后期維護的管理效率。最后,要有良好的擴展性和兼容性,自身又要便于維護。在當前的集中系統監控中,建設方最頭疼的問題就是將眾多廠家的應用系統集中于統一的平臺。由于國家缺少這方面的規范,所以接口類型和數據方案眾多,每一個公司都有自己獨立的設備。所以,集中監控系統的兼容性顯得尤為重要。

    3、移動通信機房設備故障集中監控系統結構概述

    3.1系統網絡的拓撲結構

    監控中心主服務器是最終處理端,向下連接傳輸網。傳輸網由各項采集器構成,由煙感、水浸、溫濕度、門禁。再下一級是控制開關,包括電源開關、發電機組、UPS和空調機。系統分為兩大部分的監控,分別是動力設備的監控和機房環境監控。智能化報警裝置和多功能故障判定裝置可以減少值班人員的數量甚至實現無人值守。

    3.2結構簡介

    現場監測點有開關電源、濕度、溫度、煙霧報警器和環境量的其他實時數據。能夠有效地接受監控對象的告警信息,并把這些信息傳到總服務器。監控點受總監控服務器控制,并能根據接受的命令做出相關的調整。

    監控中心能夠同時處理多個監控點的不同信息,對傳輸過來的告警信息分析計算,通過多樣化的告警手段通知相關人員,并對故障資料進行分類儲存,或者生成統計圖表供人們參閱以找出故障發生的規律性。監控中心必須有以下幾個方面的功能:一、周期性采集數據與實時性分析數據。二、智能化預處理告警信息與后期信息分析,具備數據查詢和統計功能。三、自動保存設備運行相關參數和設備工作日志。四、靈活性反應告警信息,不僅能夠及時通知相關人員解決故障,也要在故障消除后通知其解除告警。五、閉環管理功能。六、記錄信息導出功能,能夠將歷史數據保存至少一年的時間,并可以轉存儲存介質。

    4、移動通信機房設備故障集中監控系統實際應用效果

    在采用了機房故障集中監控系統后,可以取得以下幾個方面的效果:首先,設備的科學管理水平得到提高,提升了管理人員的工作效率,降低了管理人員的工作失誤程度。其次,減少了維護人員的數量,減少了大量的巡檢維護經費,節約了開支。第三,縮短了故障處理時間,提升了通訊系統運行的穩定性,能夠保持移動數據交換終端始終處于良好的狀態,減少了發生事故的幾率,一定意義上為企業的良好發展做出了保障。總體來說,有效地運用移動通信機房故障集中監控系統可以取得較大的社會效益和經濟效益。

    5、結語

    移動通訊必須要保證實時通暢,不能夠因為設備的原因對用戶產生使用影響。在移動通訊終端的機房管理上,我們要建立和完善機房故障集中監控系統,以便于及時的發現機房內不合理環境和反常設備運行參數的出現,減少出現事故的幾率。本文主要介紹了移動通信機房故障集中監控系統的工作原理和結構組成,指出了它的設計建造準則和作用,希望能夠為相關工作人員以有益的參考。參考文獻

    [1]朱玉錦.調度自動化機房監控系統的設計與實現[J].信息與技術化,2007

    第4篇:移動通訊原理范文

    [關鍵詞]3G網絡 移動通訊 監控系統

    中圖分類號:TN929.5 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)15-0088-01

    目前,我國的通訊系統發展迅速,尤其是進入3G網絡時代后,移動通信更是以驚人的速度傳播著客戶與客戶之間的信息。然而,新技術的產生總是有著不為人知的弊端和隱患。在3G網絡盛行的今天,我們也不能忘記移動通信存在的不足。其中,很重要的一點就是移動通信基站監控系統的發展,只有保障移動通信基站監控系統的完善,整個網絡間的交流才能安全、穩定。

    1.簡析我國移動通信基站監控系統的現狀

    近幾年移動通信在我國得到了長足的發展,全國范圍內的移動通信基站如雨后春筍般地涌現出來。移動通信基站的監控維護是移動通信發展面臨的一個非常現實問題,再過幾年,維護高峰期就可能到來,目前的人工實地監控方式方法落后,效率低下,將成為嚴重制約通信發展的重要因素。研制一套無人值守的智能監控系統非常必要,并表現出強勁的市場需求。通過該系統,中心可以隨時掌握其所轄移動通信基站的運行狀況,可以防患于未然,即使發生異常也可迅速發出搶修指令,使基站在較短時間內恢復正常。系統通過被監測對象的特征參數采集、傳輸和處理,使得基站的狀況可實時動態地反映在中心測控大屏上。在中心,一方面可以監測基站的狀況,另一方面也可以調控基站的環境參數,使基站運行環境最佳。任何的時刻,通過該系統基站可以發出告警或報警信息,使得中心可隨時調諧基站的運行狀況,診斷基站異常的設備,搶修或更換基站損壞的設備。從而使得移動通信系統可以為公眾提供一個穩定、持續、高質量的通信服務。

    目前全國共有基站2.5萬個左右,根據移動通信公司的設想每一個基站完全實現無人監測共需投資12――15萬元,每一個地方移動公司投資約為600――1000萬元,按照目前基站數目估算,全國共需投資30――40億元;遠期基站用戶容量為1.8億以上,移動通訊用戶1億以上,屆時基站數量將達到6萬,全國共需投資70――90億;如果國內移動通訊用戶市場占有率達到現在中等發達國家水平12%,國內移動通訊用戶1.5億以上,基站數量將達到8萬以上,全國共需投資100――120億。

    2.淺談移動通信基站監控系統的功能性需求

    2.1 監控系統需要模板管理

    由于不同的客戶所監控的基站不同,因此系統需要滿足客戶自己定制要監控的基站。用戶可以通過選擇定制好的模板來監控自己所關心的基站。模板管理主要分為:定制模板、修改模板、刪除模板三個功能。

    2.2 監控系統需要基站實時告警監控

    基站實時告警監控的對象是基站的小區告警和基站的退服告警。基站實時告警監控主要包括基站日常退服監控和基站重大通信保障監控兩個功能。基站日常退服告警監控是對移動基站的告警進行實時監控,監控的對象為基站的退服告警。系統通過矢量圖的形式來顯示告警狀況,并通過不同的顏色來區分告警級別。基站重大通信保障監控是對基站的告警進行實時監控,監控的對象為基站的小區告警和基站的退服告警。系統通過矢量圖的形式來顯示告警狀況,并通過不同的顏色來區分告警級別。

    2.3 監控系統需要實時性能監控

    基站實時性能監控是通過矩陣監控窗口以最集約化的信息呈現模式實時呈現基站系統KPI的狀態。可有效發現小區和網絡異常,發現后將進一步觀察小區的詳細狀態,如計算KPI依據的數據源、以趨勢圖方式呈現一段時間內的指標勢。

    基站實時性能監控主要包括:基站實時性能集約化監控和基站實時性能圖形化監控兩個功能。

    ①基站實時性能集約化監控

    選擇基站實時性能集約化監控模板,進入集約化監控界面。BTS一列顯示的顏色為后面各指標中最嚴重告警的顏色。

    門限告警的門限設置在網絡預警系統中統一設置。指標值和顯示的顏色相對應。如:指標值為正常時,顯示的顏色要求能夠和正常值相符。

    根據各指標的時間粒度進行定期刷新。如果指標沒有數據時,則顯示為灰色,數值為前一個數值。

    指標定義通過指標定義工具來定義,門限告警的門限設置在網絡預警系統中統一設置。各指標通過讀取數據庫中的指標值,配置文件中的門限值來呈現。

    ②基站實時性能圖形化監控

    基站實時性能圖形化監控用來監控某個基站的一個或多個指標。選擇項包括:地市,單選;BSC,單選;BTS,單選;指標,多選;X軸開始時間、結束時間,刷新周期。

    2.4 監控系統的屬性定制

    定制的屬性包括BSC、BTS的屬性。

    從資源數據庫里面取出BSC!BTS的屬性項,提供界面讓用戶訂制需要顯示的屬性。訂制好的屬性不區分地區、不區分網元、不區分用戶。

    如果用戶沒有訂制,默認只顯示BSC或BTS的名稱。

    ①BSC屬性定制

    選擇要定制的BSC屬性,查看BSC屬性的時候顯示定制的屬性。

    ②BTS屬性定制

    選擇要定制的BTS屬性,查看BTS屬性的時候顯示定制的屬性。

    2.5 監控系統的狀態提示

    根據不同的界面在狀態欄顯示圖例提示信息。告警界面顯示告警顏色的含義,數據含義。性能監控顯示顏色的級別:嚴重告警――紅色;主要告警――橙色;次要告警――黃色;普通告警――藍色。

    3.移動通信基站系統的功能

    3.1 可以進行前端信號采集

    (l)可實時采集視頻信號

    通過安裝在監控點的攝像機,可實時采集視頻信號,實時地傳輸到本地分控中心硬盤錄相機。

    (2)可實時采集音頻信號

    通過在監控點按裝音頻采集設備(如麥克風),可實時采集音頻信號并實時地傳輸到本地分控中心硬盤錄相機。

    (3)在監控點安裝紅外探測器,并且與硬盤錄像機(DVR)的報警接口相連,采集報警數據。

    (4)其它信號采集

    通過在監控點安裝其它相應信號采集設備,采集所需要的數據,并實時傳輸至本地分控中心的硬盤錄像機。

    3.2 可以進行遠程監控

    (l)可實時查看各分控中心的每一路音視頻信號。

    l)可實時查看各分控中心音視頻信號及其它數據;可在任何時間對各分控中心及前端現場進行巡視;可按多種預定顯示方案,輪巡顯示各路畫面,同時可實時調用多路前端遠程音視頻信號(根據帶寬而定)。

    2)可實時接收各遠程分控中心報警信號,根據本地的預設報警參數判斷是否要將監控畫面聯動切換到報警點,并聯動錄相(供備案查詢使用)。

    3)可實時地與各分控中心對講(附)。

    (2)可實現對各分控點及前端現場進行選擇錄相(供備案查詢使用)。

    l)可對各路音視頻信號實時錄相。

    2)可隨時查詢調閱各分控點錄相內容。

    3)可按預設定多種方案實時錄相。(如在某時間段對某些路音視頻信號實時錄相)。

    4)根據報警信號,可實時聯動錄相。

    (3)可遠程控制各分控中心前端某些特定攝像機(左右上下移動,調焦等)。

    (4)根據授權許可,在任何時間、任何可接入工internet的終端計算機或移動PC上實現以上全部功能(供相關領導和管理操作人員在任何時間任何地方實時地開展工作)。

    4.結束語

    3G通訊時代,速度是最重要的指標.但是,一味的追求速度而忘記質量也是不可取的。所以,我們要加強對移動通信基站監控系統的維護和開發,使得通訊可以無障礙的、穩定的交流。

    參考文獻

    [1] 尤克,胡智娟,陳曦.現代數字移動通信原理及實用技術.北京航空航天大學出版社.2004.第一版.

    第5篇:移動通訊原理范文

    關鍵詞:森林資源調查 YC-CORS 智慧林業建設

    中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1674-9944(2016)06-0184-02

    1 引言

    CORS是指利用多基站網絡RTK技術建立的連續運行衛星定位服務綜合系統(Continuously OperatingReference Stations,縮寫為CORS),CORS系統是全球衛星定位技術、計算機網絡技術、數字化通訊技術等高新科技綜合體,是目前國內外GPS的先進技術和發展趨勢。2008年,宜昌市連續運行衛星定位服務(YiChang Continuous Operational Reference System,簡稱YC-CORS)建成,該系統能在數秒之內精確定位至厘米級,并覆蓋宜昌近70%的國土面積。由于該系統準確度高、工作效率高等特點,越來越多的應用在宜昌市城市規劃、水利、交通等行業。宜昌市是一個森林資源十分豐富的山區市,是生物多樣性富集地區,索有鄂西“綠色寶庫”之稱。全市林業用地面積154.05萬hm2,占國土總面積的72.6%。森林覆蓋率達到65.7%,居全省之首。

    森林資源管理監測任務繁重,特別是在森林資源連續清查、森林資源規劃設計調查以及造林作業調查設計與伐區調查規劃設計中,需要有高精度的衛星定位系統支撐開展監測樣地的初設與導航復位、林班界與林班樁定位、荒界落界與測圖信息數據采集等工作。YC-CORS系統與傳統手持GPS作業相比,具有操作簡便、作用范圍廣、精度高、實時性強、覆蓋率廣、野外單機作業等眾多優點,在宜昌市森林資源動態監測和智慧林業建設方面具有廣闊的應用前景。

    2 YC-CORS技術原理及建設現狀

    2.1 YC-CORS工作原理

    YC-CORS即連續運行參考站系統,為一個或若干個固定的、連續運行的GPS參考站,利用現代計算機、數據通信和互聯網(LAN/WAN)技術組成的網絡,實時地向不同類型、不同需求、不同層次的用戶自動地提供經過檢驗的不同類型的GPS觀測值(載波相位,偽距),各種改正數、狀態信息,以及其他有關GPS服務項目的系統。根據系統功能的要求,此系統的GPS硬件由如下幾個單元組成:GPS基站、電源系統、用戶系統。整個系統的原理如圖1所示。

    2.2 YC-CORS作業操作流程與數據處理流程

    YC-CORS作業操作流程:以宜昌站現有具備差分功能的厘米級高精度GPS設備(中海達V60 GNSSRTK系統)為例進行操作。首先安裝用于接收CORS基站信號手機卡(手機卡要有移動數據流量功能),接著將RTK的工作模式設置移動站,數據鏈設置為內置網絡模式,網絡接口設置為CORS格式,然后設置所要測量樣地的坐標系統各項參數、投影參數、橢球轉換、平面轉換,最后使用YC-CORS中心運營商提供授權的基站服務器IP地址和端口密碼進行登陸連接,連接成功后就可以開始測量定位了。

    YC-CORS數據處理流程:RTK工作時數據通訊模塊通過局域網從服務器的指定位置獲取YC-CORS基站提供的差分信息后輸入RTK數據處理模塊進行差分解算,然后得出當前所測樣地的精準地理位置坐標。整個數據處理流程如圖2所示。

    2.3 YC-CORS建設現狀

    宜昌市連續運行衛星定位服務系統(YC-CORS)于2008年建成并完成測試投入試運行,先后在宜昌主城區、秭歸、長陽、遠安和枝江建設了5個高時空分辨率、高效率、高覆蓋率的連續運行衛星定位服務系統,平均站間距約42km。覆蓋面積約為1萬km2,同時建立了宜昌市高精度、動態的、現代三維大地測量基準框架。并對針對高精度的控制測量、基礎測繪、以及土地、林業、農業等部門的調查測繪提供開放服務,任何具有差分功能移動端設備經批準后,都能進入該系統,獲得該系統的服務。

    3 YC-CORS在森林資源調查中的應用優勢

    (1)精度定位可以大幅提升工作效率。在國家森林資源連續清查中樣地復位、尋找中心樁和角樁、確定邊界是一項對衛星定位設備精度要求較高的工作,傳統GPS設備誤差通常在2~3m左右,尋找多前年被植被土壤覆蓋的固定中心樁和角樁通常要花費大量的調查工時。現在通過YC-CORS對每中心樁和4個角樁(圖3)進行厘米級精確定位,并將各個定位點的經緯度數據編輯入庫,在下一次的樣地復位工作就能輕易中通過YC-CORS系統導航找到固定樣地中的中心樁和角樁,這將大大提高森林資源調查工作效率。

    (2)森林資源外業調查工作更便捷。傳統的RTK技術中,外出作業必須架設基準站,除攜帶移動站設備外,仍需攜帶基準站及供基準站使用的電瓶、發射電纜、角架等諸多設備。而使用YC-CORS系統后,外出作業只需攜帶移動站設備即可,使得外出作業從繁重的設備中解脫出來。

    (3)可以增加有效的作業范圍。傳統的RTK技術中,采用數傳電臺做為差分信號的載體,受無線電技術的束縛,作業的距離有限,在理想環境下有效作用距離也只能達到10~20km。隨著RTK技術的成熟,OEM主板解算模型所能達到的作用距離已超過40km,無線電臺的瓶頸日益突現。YC-CORS系統擺脫了無線電技術的束縛,采用因特網、GPRS和CDMA做為差分信號傳輸的載體,借用成熟的網絡和移動通訊技術,使差分信號的傳輸再也無距離的限制,充分發揮出RTK技術的效能。

    (4)全天候實時傳輸。YC-CORS基站全天24小時運行,而且利用移動通訊技術作為傳輸載體,使實時動態監測又有了一種新的可能性。野外PDA采集設備與通訊技術相結合,能夠實時的將測量的數據通過網絡傳輸至電腦等輸出終端,提供實時的、動態的數據。

    (5)林業調查領域擴展性強。大多采集設備都具備PDA功能,還可以應用到其他森林資源專題調查項目如:古樹名木調查、濕地調查、林權落界、林業司法鑒定、無人機操控等。

    (6)據兼容性好。支持數據格式包括:ArcGISShapefile,MapInfo MIF,Microsoft Access,abase,Auto-CAD DXF等格式,兼容性較好。

    4 存在的問題

    (1)森資源調查工作多在山區密林,GPS和GSM網絡信號在復雜的地形會接收不到信號。

    (2)應用成本較高。目前應用YC-CORS具備差分功能的GPS設備價格都較為昂貴,除了軟硬件費用外,還需要考慮手機GPRS流量通訊費用。

    (3)YC-CORS網絡的建立、運營管理都是規劃、測繪相關部門負責,因此需要相關部門的協助。

    (4)YC-CORS和傳統RTK相比,由于基站是地理位置固定的,相對來說有其區域的局限性。目前該系統工作基站主要集中在宜昌主城區和秭歸、長陽、遠安和枝江幾個周邊縣市,而在森林資源相對豐富的五峰縣、興山縣這樣的邊遠山區目前還未起步建設,需加在宜昌全域范圍加密參考站,實現連續運行網絡系統。

    第6篇:移動通訊原理范文

    關鍵詞 CORS,GPS,網絡RTK

    1 CORS系統和網絡RTK系統

    1.1 CORS概念

    CORS(Continuous Operation Reference Stations )即連續運行參考站系統,是一個或若干個固定的、連續運行的GPS參考站,利用現代計算機、數據通信和互聯網(LAN/WAN)技術組成的網絡,實時地向不同類型、不同需求、不同層次的用戶自動地提供經過檢驗的不同類型的GPS觀測值(載波相位,偽距)、各種改正數、狀態信息、以及其他有關GPS服務項目的系統。

    1.2 網絡RTK

    在CORS基礎上發展起來的網絡RTK技術,其實質是利用分布在一定區域內的多臺基準站的坐標和實時觀測數據對覆蓋區域進行系統綜合誤差建模,盡可能消除區域內流動站觀測數據的系統綜合誤差,獲得高精度的實時定位結果。

    網絡RTK系統組成,如下圖:

    其中基準站是核心,包括GNSS設備、計算機、氣象設備、通信設備、電源設備及觀測場地等,具備長期連續跟蹤觀測和記錄衛星信號的能力,并通過數據通信網絡定時或實時將觀測數據傳輸到數據中心。

    1.3 算法及比較

    網絡RTK的主要技術算法有:VRS(虛擬參考站技術)、FKP技術(GPS 區域改正數法)、MAC技術(主輔站技術Master—Auxiliary Concept )等。各自的數學模型和定位方法有一定的差異,現對VRS和MAC作如下比較:

    2 網絡RTK的優勢

    2.1 常規RTK的缺陷

    1)單一參考站的作業距離有限,有效通訊工作距離受發射功率和天線高度的限制。點位安全性不夠,尤其是做的一些臨時參考站點容易遭到破壞;

    2)作業前需在整個測區選擇高精度的控制點進行檢核校對;

    3)精度隨流動站至參考站距離的增長而降低;

    4)建立參考站時本身含有潛在的粗差;

    5)沒有數據完整性的監控;

    6)生產效率低,受電源供給限制(蓄電池使用時間有限)。

    2.2 網絡RTK的優勢

    與傳統的RTK作業相比,網絡RTK具有作用范圍廣、精度高、單機作業等如下眾多優點:

    1)能兼顧不同層次的用戶對定位精度指標要求,提供覆蓋米級、分米級、厘米級的數據;

    2)提供穩定、統一的參考坐標系給所有用戶共享,規范基礎測繪數據;

    3)CORS系統連續運行,用戶隨時可以觀測,使用方便,提高了工作效率;

    4)擁有完善的數據監控系統,可以有效地消除系統誤差和周跳,增強差分作業的可靠性。傳統的RTK技術中,無法對移動站進行實時監控。而在CORS系統中,服務器可實時監控移動站狀態,并可保存移動站實時返回的信息,保證了RTK數據的完整性;

    5)使用CORS系統后,外出作業只需攜帶移動站設備即可,使得外出作業從繁重的設備中解脫出來,用戶不需再架設參考站,真正單機作業,減少了費用;

    6)使用固定可靠的數據鏈通訊方式,減少了噪聲干擾;

    7)傳統的RTK技術中,采用數傳電臺做為差分信號的載體,受無線電技術的束縛,作業的距離有限,而CORS系統則擺脫了無線電技術的束縛,采用因特網、GPRS和CDMA做為差分信號傳輸的載體,借用成熟的網絡和移動通訊技術,使差分信號的傳輸再也無距離的限制,充分發揮出RTK技術的效能;

    8)降低了系統誤差,改善了初始化速度。在CORS系統中,有效地避免了架站粗差的產生,成熟的移動通訊技術也保證了差分信號的質量,保障了移動站的初始化速度。

    3 誤差來源

    3.1 一般誤差

    以下誤差常規GPS測量與網絡RTK都具有。

    1)與衛星有關的誤差。主要包括:衛星鐘差和衛星軌道偏差;

    2)與信號傳播有關的誤差。主要包括:電離層折射的影響、對流層折射的影響及多路徑效應的影響;

    3)與接收設備有關的誤差。主要包括:接收機鐘差、載波相位觀測的整周未知數以及天線的相位中心位置偏差;

    4)轉換參數的影響。由于GPS測量采用WGS84坐標系統,而我們工程應用中一般使用高斯平面坐標系,所以測量時必須先求轉換參數,以便將WGS84坐標轉換到平面坐標系統。轉換參數的求解精度也是影響觀測結果精度的一個因素。

    3.2 網絡RTK特有誤差

    相比常規RTK,由于網絡RTK受網絡系統的影響,還有其他一些誤差:

    1)因受網絡的影響,如果某個基準站離線,對部分流動站作業將有一定影響;

    2)在誤差模型方面,如果電離層和對流層異常活躍,采用的模型將可能不穩定、不正確,實時獲得的流動站點位成果可靠性無法保證;

    3)連續作業時,為保證實時性及效率,如未重新生成虛擬站位置及數據,在一定范圍內(如5km)仍采用初始已得固定點位的差分信息,差分信息對流動站的實際位置將不一定合適;

    4)其它影響網絡RTK精度的因素: CORS本身的精度,測站本身觀測條件(干擾、遮擋等)影響,通訊條件限制,觀測時間的選擇不當,儀器設備本身固有的誤差,作業方法的選擇等。

    4 提高精度的幾點建議

    本人根據實踐工作經驗提出以下幾點供參考:

    1)觀測時保證有效衛星數≥5(高度角 15度), HDOP≤6.0。截止高度角低于15度時,衛星數增加,信噪比變差,求解模糊值的時間延長。而衛星數增加太多對RTK定位的精度沒有顯著提高,只是定位的可靠性有一定提高;

    2)通訊鏈路的選擇要恰當,根據具體區域選擇移動或聯通等通訊方式;

    3)選擇恰當的作業時間:中午12點以前,因為中午12點以后電離層活躍加劇,觀測效果不佳;

    4)在使用對中桿野外作業時,采用木棒(或竹竿)等輔助工具支撐,以便在觀測時起穩定作用,從而提高觀測數據的精度,減少人為誤差。

    5 發展趨勢

    隨著計算機及其相關技術的不斷發展,面向區域服務、行業服務、專項任務服務的網絡正蓬勃發展,CORS除了提供高精度位置服務外,還提供各種綜合服務,不斷擴大其服務方式和服務范圍,具有跨行業特性,可面向不同類型的用戶,不再局限于測繪領域及設站的單位與部門,并逐漸演變成為Continuously Operating Reference Service,即連續運行衛星定位綜合服務系統。

    CORS服務進一步向更精確、更實時、更可靠、更方便和更廣泛發展,相信不久的將來,必將實現區域網絡之間、區域網絡與行業網絡之間、區域行業與國家網絡之間、甚至全球網絡的互聯。

    [參考文獻]

    第7篇:移動通訊原理范文

    【關鍵詞】移動核心網;優化;要點

    一、移動通訊網絡現狀分析

    移動通訊網絡通過信號交換站(NSS)、基站建設(BSS)以及操作維護部分實現信號的全覆蓋。使用者可以通過自己手中的移動設備作為連接移動通訊網的平臺。

    其中NSS系統可以提供的服務包括進行網絡內部之間的資料調整,完善客戶資料,構建具備移動性和相對安全的數據庫系統。在通訊網絡中,NSS的這些功能通過MSC、VLR、ACU等部件的運轉才能實現。其中MSC是整個通訊系統的關鍵部件,可以實現它所控制的使用者手中的移動設備的話路變化,同時它還承擔著移動通訊網絡和另外一些公用的通訊網絡相互連接的責任。總之,它扮演的角色包括網絡連接端口、公用信號連接通道和計價收費等,同時它也是BSS、MSC部件進行相互交換的平臺,可以幫助系統實現無線連接的移動化管理。

    二、核心網優化在移動通信網絡優化中的作用及重要性

    核心網優化主要是對移動無線網絡進行優化,其包含在無線網絡優化內,無線網絡優化是當前移動運營商的首要任務,同時也是最難的工作,運營商不僅要重視無線網絡優化,也要注重核心網的優化,只有無線網絡和核心網優化到位,移動運營商才能為用戶提供高質量的網絡,才能滿足用戶當前對網絡的需求。在移動通信網絡中,軟交換網絡優化就屬于核心網優化范疇,通過軟交換核心網的優化設計,不僅能豐富用戶的網絡需求,也為移動運營商帶來了很大的經濟效益和社會效益。移動核心網絡優化的目標主要是使網絡結構趨于合理、網絡升級方便,便于集中維護和管理、大容量和高集成度、增強網絡安全性、核心網全部實現軟交換和VOIP、業務支撐能力增強等方面,交換核心網的優化,也為用戶提供了多功能的語音服務和多媒體信息服務,因此,核心網優化在移動通信網絡優化中具有重要意義,通過核心網優化,可以有效解決當前移動運營商面臨的問題,包括:

    1.針對移動通信網絡的運行狀況,通過優化可以對其全面的進行分析和評估;

    2.可以全面掌握整個移動通信網絡的運行情況;

    3.對于通信網絡中的常見故障,如連通3G網絡系統的常見問題,可以及時發現網絡中的問題,進而解決網絡中所存在的問題;

    4.優化、調整通信網絡結構;

    5.配合無線網絡的優化和解決其他網元的常見問題;

    6.增強網絡安全性,提供一個高質量的網絡;

    7.確保通信網絡安全運行;

    8.充分掌握移動通信網絡的未來發展趨勢,為網絡通信實施提供參考依據。

    三、移動核心網優化的要點及方法

    1.網絡結構的優化方法。網絡結構的合理性將直接影響到移動網絡的質量。網絡結構優化主要為對信令網與話務網的連接方式、網絡結構、本地網絡配置和路由設置等各個方面進行規范與調整。隨著移動核心網的發展和網絡規模的擴大,網絡容量也在不斷增加,移動核心網需要做好網絡結構優化,以保證網絡系統的可靠性與安全性。例如在電路域核心網的優化中,運營商需要做好網絡性能的調查、業務路由分析、信令網分析、網絡阻塞分析和網絡負載觀察等各項內容的優化,以找出業務性能較差環節;在分組域核心網的優化中,通過對設備與業務容量分析、網絡拓撲性能的優化、分組核心網絡的安全性及配置分析和業務模型分析等,得出網絡瓶頸、負載分擔和容量浪費的狀況,從而提高用戶對網絡性能的滿意度。

    2.系統配置的優化方法。在移動核心網系統的配置相同時,如果設置方法不同,則會使核心網出現負荷不均衡問題,為移動網絡埋下安全隱患。因此,在交換機的開局過程匯總,運營商需要進行合理規劃,將同局向信令與話路分配于不同模塊上,同一模塊也需要均衡配置不同局向,以避免在移動核心網運行的過程中模塊負荷出現不均衡或者局向信令全集中于統一模塊上,影響移動網絡運行的安全性與穩定性。在進行系統配置優化時,運營商可以采取均衡負荷、擴容模塊和調整模塊局向等措施,這樣既可以提高移動網絡利用率與安全性,又可以對移動網絡進行全面系統的分析,為移動核心網的進一步優化提供依據。

    3.接續時長的優化方法。尋呼的接續時長直接關系到移動核心網的質量。影響尋呼接續時長的主要因素為尋呼、被叫支配與主叫支配。因此,在對尋呼的接續時長進行優化時,需要從如下方面入手:

    3.1尋呼方面。尋呼方面的因素主要為尋呼間隔、再尋呼的次數和映射位置的登記等,調整尋呼因素對優化尋呼的接續時長有著重要的意義。映射位置的登記對尋呼接續時長影響最為顯著,運營商可以通過增加訪問的時間和減少辯解等途徑,降低尋呼中映射位置登記比例,實現優化尋呼的接續時長目的。

    3.2尋呼的成功率方面。雖然優化尋呼的成功率不直接影響其接續時長,但是在修改SCI值、優化再尋呼的次數及尋呼間隔的過程中,也可以減少尋呼失敗的次數,提高用戶對移動網絡的信任度和感受度。

    3.3早指配方面。指配分為早支配與晚指配,二者區別主要為TCH信道的分配時機不相同。對主叫而言,早指配順序為指配Alerting消息,晚指配為Alerting指配;對被叫而言,早支配順序為指配摘機,晚指配順序為摘機指配。因為指配和尋呼的接續時長較大,所以早支配最為適合,在主叫支配將要結束時,發送出Paging請求,使主叫側指配請求和尋呼可以同時進行,從而減少接續時延,提高尋呼的成功率。

    結束語:

    移動核心網絡的優化方法和重要性,是每一位交換機維護人員所關心的問題,掌握有效的優化方法不僅能提升移動核心網的維護水平和網絡質量,同時也是直接影響用戶對運營商網絡感知、影響電信運營部門業務收入的一個主要因素。移動核心網絡優化是一項技術不斷更新且更切合用戶需求的優化工作,隨著移動通信網絡的發展,各種新業務需求及業務也快速上升,全程全網保證業務的穩定和業務量的逐步增加也成為運營商關注的焦點,而移動核心網絡的優化方法和重要性也將凸顯出來。

    參考文獻:

    第8篇:移動通訊原理范文

    【關鍵詞】智能監控系統;換熱站;設計;應用

    目前我國大多數城市的集中供熱系統還是由熱力公司對一次主網進行集中監控,而對于居民小區的二次供熱管網及熱力站還仍由人工看管,由于存在一些人為因素,因此,二次管網的溫度和壓力經常不能達到設計要求。以至于在每年的供熱季節出現了許多問題,為了改善這種狀況,按照恒溫恒壓的供暖要求,設計了一套小區供熱智能監控系統并應用于實際。

    1、智能監控換熱站組成和設計原理

    1.1 智能監控換熱站組成

    換熱站由換熱器、循環泵、補水泵、變頻器、流量計、水泵、進氣閥、減壓閥、自動排氣閥、止回閥、溫度表、壓力表等組成,

    1.2 智能監控換熱站設計原理

    熱力輸配網絡控制的重點是換熱站的控制。換熱站是供熱網路與熱用戶的連接場所,在其內安裝有與用戶連接的有關設備、管道、閥門、儀表和控制裝置。

    換熱站主要完成從供熱一次網到二次網的熱量交換,置換出的二次網的熱水溫度一般在40℃~65℃之間。換熱站監控系統可對熱網的溫度、壓力、流量、開關量等進行信號采集測量、控制、遠傳,實時監控一次網、二次網溫度、壓力、流量,循環泵、補水泵運行狀態,及水箱液位等各個參數信息,進而對供熱過程進行有效的監測和控制。在供熱期間可按室外溫度調節二次網供回水溫度(可手動、自動切換),達到按需供熱,實現氣候補償節能控制;也可以進行分時分區節能控制,實現供熱全網熱量平衡及節約能源。

    該設計方案主要是結合換熱站的實際情況,通過對環境溫度,二次供水溫度及壓力的監測,實現對一次側的供汽量和二次循環水供水溫度,流量的自動調節以適應熱用戶的實際需求,同時對二次管網系統進行自動補水定壓以維持官網的穩定性。

    小區供熱系統是一個多參量、滯后環節明顯的復雜系統,在供熱系統中,要解決的主要問題體現在供熱系統熱源、管網、終端用戶三個環節,通過三個主要環節的信息化管理平臺,實現換熱站中心監控,管網數據實時采集,終端用戶數據采用無線網絡上傳方式;解決了系統整體過量供熱,管網水力失調,室溫冷熱不均的問題,實現了整個系統節能減排的目的。

    本系統使用一臺計算機作為上位機,對整個熱網系統進行監控和管理,控制熱交換器設備間的現場控制單元,來監控兩臺熱循環泵,兩臺補水泵,監控換熱站的工作狀態,并實施相關的控制。遠端現場采用GPRS模塊、PLC進行數據采集,監測熱網用戶參數,提供調控基礎數據。正常情況下,上位機的監控人員可實時對站內的水泵進行起停控制,對熱力管網出口參數(壓力、溫度)進行遠程監控,實現換熱站的無人值守。

    系統由作為上位機的計算機、下位機的PLC、無線數據傳輸模塊、天線、各種傳感器構成。

    1)控制中心:

    上位機IPC一臺,上位機主要功能包括:

    (1)顯示換熱站及泵房的實時參數,包括各站每臺泵的工作狀態、過載 狀態、各站二次側回水壓力、出水壓力、回水溫度、出水溫度等。

    (2)遠程開、關泵操作。可分別對各站每臺泵單獨進行起、停控制操作。

    (3)使用曲線圖、表格方式顯示實時數據和歷史數據以及表格打印。實現系統的信息管理及調度控制。

    2)LCU 單元 (現場控制單元)

    LCU單元有PLC主機模塊,模擬量輸入模塊,模擬量輸出模塊 數值量輸入模塊、數字量輸出模塊組成,模擬量輸入,采集一次供水,一次回水的溫度、壓力,二次溫度、壓力信號,并配置變頻器對管網的水壓進行控制, 數字量輸入輸出模塊對開關量進行控制,是控制系統的核心部分。

    下位機PLC主要功能

    (1)現場數據采集和處理,發出執行動作控制信號,與上位機交換信息。

    (2)采集二次側回水溫度、出水溫度、回水壓力、出水壓力監測

    (3)二次側各泵電流的監測及電流超高、低限時自動停泵。

    (4)參數檢測:主要完成管網現場過程的模擬量(如溫度、壓力、熱量等)。

    3)遠程站

    有線網絡通訊是最常用的網絡,對于熱網系統來說,距離較遠,敷設通訊電纜非常困難,無線數據傳輸模塊MD720-3 GSM/ GPRS 調制解調器,遠程PLC,A/D轉換模塊,OPC軟件服務器,遠程采集數據主要有遠程站設備來完成。

    系統調節原理:系統中的測量傳感器(溫度,壓力,液位,流量等)對被控對象進行檢測,把被控量轉變成統一的電信號,經模/數轉換器轉變成數字信號送入過程控制器(工控機或PLC)內。計算機將此測量值與給定值進行比較,按一定的控制算法,產生控制指令,經數/模轉換器將數字信號轉換成電信號,通過執行機構控制被控對象,達到預期的控制目標,小區供熱系統屬于慣性大環節過程控制,主要采取經典控制理論中的PID 調節算法,采用PLC編程軟件中的數字調節器程序,利用變頻器及電動調節閥對溫度、壓力等參數進行調節。

    1.2.1 系統通訊

    系統通訊由兩部分組成:

    1)遠程站與換熱站監控中心的通訊

    在監控中心站連接INTERNET的前提下,并安裝了OPC服務器軟件,配置IP地址,通過ADSL MODEM 撥號上網或通過路由器方式上網與遠程終端采集模塊建立無線通信連接。遠程終端主要擔負數據采集任務,由設在進戶端的溫度,流量采集模塊 連接終端PLC、GPRS無線終端構成,通過PLC 數據采集程序,將采集數據通過移動通訊平臺GPRS 業務,上傳至中心站監控系統。

    2)現場PLC與監控PC通訊

    通過監控軟件組態,在監控中心PC 和現場PLC構建以太網絡連接,監控中心鏈接到INTERNET上,通過OPC軟件與遠程GPRS無線通信

    1.2.2 遠程站PLC程序控制設計

    1)遠程通訊基本方案

    PLC、SINAUT MICRO SINAUT MICRO SC軟件服務器,MD720-3 GSM/ GPRS 調制解調器組成遠程站,通過數據發送和接收進行編程組態,移動網絡和以太網進行無線數據交換。SINAUT MICRO SC軟件是一種帶有特殊通訊功能的 OPC 路由軟件,它能使SINAUT MICRO SC同遠程PLC控制器連接和通訊。為此要使用GSM網絡(全球移動通訊系統=移動網)GPRS(通用分組無線業務),通過GPRS連接,遠程PLC 控制器能和OPC路由軟件,與SINAUTMIC RO SC相連接的PLC控制器進行通訊。

    PLC 程序庫提供以下模塊,用于GPRS通訊通過軟件編程利用中心站監控主機安裝的監控軟件及OPC服務器軟件,通過GPRS 移動業務平臺,可以實現用戶的遠程采集數據(用戶壓力,溫度)無線傳輸到換熱站監控中心。

    2)建立系統

    (1)安裝 Internet和GPRS通道的信息

    (2)安裝OP 路由軟件SINAUT MICR O SC

    (3)打開配置界面,建立工作站

    (4)定義PLC程序模塊WDC_INIT的輸入

    (5)編譯PLC程序并傳輸到PLC。

    (6)在調制解調器 MD 720-3里插入SIM卡

    (7)通過 PPI 適配器將調制解調器MD720-3連接到PLC

    (8)打開調制解調器和PLC的電源。

    (9)調制解調器與OPC服務器連接。連接狀態指示燈顯示黃色。

    (10)PLC與OPC服務器連接。連接狀態指示燈顯示綠色

    1.2.3 現場控制單元

    1) 現場控制包括:

    (1) 管網壓力控制

    換熱站的現場供熱管網循環水水壓控制,通過補水控制電路,對穩壓泵采用變頻控制方式進行控制,壓力調節使用軟件數字PID調節器進行調節,通過變頻器驅動補水泵加以調節。

    (2) 管網溫度控制

    換熱站的現場對供熱管網循環水溫度控制,通過對一次供水溫度控制電路,對供水電動閥開度進行控制,供水閥門采用電動調節閥使用軟件數字PID調節器進行調節,PLC模擬輸出模塊輸出的模擬電壓或電流信號加以調節供水閥的開度,來調節供出的熱量。

    1.2.4上位機監控

    控制系統的管理中,顯示現場設備運行情況,實現歷史數據存儲,報警輸出,報表打印等功能,并提供OPC接口與遠程站進行實時數據通訊。開發的監控軟件安裝在一臺PC上,顯示換熱站及泵房的實時參數,包括各站每臺泵的工作狀態、過載狀態、各站二次側回水壓力、出水壓力、回水溫度、出水溫度等。

    (1)畫面顯示功能:主畫面顯示整個換熱站設備態工藝流程圖,流程圖上標有各個控制采集點的位置,并顯示換熱站的主要參數。

    (2)設備報警功能:當換熱站的設備出現運行故障時,自動把故障信息傳輸到監控畫面,及時提醒操作人員。通過屏幕顯示故障區域流程圖,報警窗口會彈出報警信息,報告報警種類,時間,報警值,是否恢復等信息。報警系統發出聲音報告事故情況。

    (4)通訊自診斷功能:在畫面上顯示通訊站號,通訊速率,通訊口信息,當和某一遠程熱站通訊出現故障時,畫面上會出現信息提示。

    (6)管理功能:通過內部運算,可以運算出換熱效率,一二次網失水率,熱量平衡關系。

    報表打印功能:按換熱站數據進行歸納,分類。調度站的打印機可以把這些數據進行輸出,形成日報表,月報表,實時報表。

    2、小區集中供熱智能監控系統在企業生產實踐中的應用

    熱力設施的基礎數據全部使用系統數據庫系統進行管理,特別是在將要實施的按熱量計費系統有很廣的應用前景,熱網投入自動運行后,換熱站二級管網的供回水溫度始終在規定的范圍內運行,同時熱網自動運行可以快速跟蹤室外溫度的變化,當室外溫度出現大的變化時,二級管網供回水溫度同時也跟著變化,保證采暖用戶的室內溫度始終比較均衡,避免了熱網溫度滯后現象,大大提高了供熱服務質量,同時在白天室外氣溫較高時減少了供熱量,這樣就可以節約大量的熱量和電量,減少了熱網運行成本,符合國家節能減排要求;提高了采暖收費工作的工作效率及準確度,保證收費工作高效、穩定運行,為供熱企業節約大量的熱量及電量。

    小區集中供熱智能監控系統技術已在相關的企業中得到應用,項目無線通信在鄂爾多斯市伊金霍洛旗供水泵站無線數據采集得到應用,采集數據準確,實時性高,實際應用效果良好,提高企業的技術和管理水平; 項目現場控制單元供熱系統在小區供熱也得到推廣應用;另外本項目相關的應用范圍很廣,可以應用到市政工程給排水,城市污水處理及水利工程中。

    3、結語:

    小區集中供熱智能監控系統的硬件設計中,能夠順利實現了對現場流量、溫度、壓力等模擬信號的采集和變送,實現了用標準信號使電動調節閥和變頻器正常動作。I/O 前端模塊可以保證模擬信號的正確輸入輸出,同時還能和組態王進行正常通信。在系統組態設計中,完成了主界面、實時曲線界面和歷史曲線界面的設計,主界面可以正常啟動和運行,可以正常顯示現場信息,能夠即時觀察實時曲線,可以實現對電動調節閥、給水泵和補水泵的控制。整個系統具備比較完善的監控功能。

    參考文獻:

    [1]韓 冰 李芬華.基于GPRS技術數據采集技術[J].河北大學電子與信息工程學院,2003(8):31~33.

    第9篇:移動通訊原理范文

    經濟學中的邊際收益遞減規律分析

    邊際收益遞減規律是經濟活動中的基本規律。其內容是:在技術水平不變的條件下,連續等量地把某一種可變的生產要素增加到其它一種(或幾種)數量不變的生產要素上去的過程中,當這種可變生產要素投入量小于某一特定值時,增加該要素所帶來的邊際收益是遞增的;隨著這一要素投入的繼續增加,并超過這一特定值時,增加該要素的投入所帶來的邊際收益將逐漸遞減。

    這一規律有以下一些特點:

    它反映的是短期生產函數的特點。生產者由于在短期來不及調整全部生產要素,在短期有一種或幾種要素不變。遞減的根本原因是受到不變要素的約束。這里的要素之間由于不可完全替代,導致一種要素連續投入時收益下降。

    邊際收益遞減原理不是完全遞減,是從遞增再到遞減的一個過程。反映了資源組合的一個過程,當這一要素投入增加到這一特定值時,這時至少是這一資源與其它固定資源的最有效組合點。從而單個生產者在短期內有一個生產均衡點。相同產品眾多生產者之間的市場份額是可預測的。生產者之間的市場和資源競爭在短期內比較穩定。

    主要適用于農業經濟和工業經濟時代的生產特點,傳統的經濟學從資源的稀缺性、資源的非共享性出發而得出邊際收益遞減規律。并認為物質資源依賴型經濟普遍服從這個規律,在農業經濟和工業經濟時代尤其突出。

    知識依賴型經濟邊際收益遞增及原因分析

    1986年,經濟學家羅默在《政治經濟學》雜志上發表《收益遞增和長期增長》一文,提出了“邊干邊學”模式,并指出由于技術進步實質上是內生于經濟增長過程,使邊際效益遞增,從而在此基礎上實現經濟的可持續增長。這個模型被稱為“阿羅-羅默”模型。隨著知識經濟的興起,越來越多的學者在研究美國“新經濟”現象時都提出了邊際收益遞增的現象普遍存在于知識依賴型經濟中。

    邊際收益遞增是指:在知識依賴型經濟中,隨著知識與技術要素投入的增加,產出越多,生產者的收益呈遞增趨勢明顯。這一規律以知識經濟為背景,在知識依賴型經濟中生產要素簡化成知識性投入和其它物質性投入。

    知識經濟中邊際遞增產生的原因:

    生產要素的改變

    知識依賴型經濟的核心生產要素是知識與技術的投入。而其它物質性要素已成為次要要素,物質性固定投入所占的比例很低。例如芯片生產的基本原料是硅和電力,只占總成本的1%——2%。那么這些要素已不再構成約束,這時連續增加知識和技術要素,產出不會因為其它要素不變而受到約束,從而產出遞增。

    知識資源的積累性

    傳統的農業經濟和工業經濟均是物質資源依賴型經濟,物質資源具有明顯的排它性特征:其使用價值在某一時刻只能被一個使用者所占有和使用。同時物質資源是稀缺的,使用時必須消耗它,隨著其使用量的增加,成本越來越高。最終導致生產者收益的遞減。知識性資源具有共享性,同一知識可以被多個人同時占有和使用。并且在使用過程中不會消耗它,只是利用它,在使用過程中還會產生新的知識。信息資源和知識資源在使用時還是一種積累和開發的過程,在重復使用過程中成本遞減。從而會帶來遞增的收益。

    知識依賴型經濟中的學習效應

    知識依賴型經濟的主要投入要素是知識和技術,而技術的進步又依賴于知識和經驗的積累:隨著積累產出的增加,生產的邊際成本降低。生產者往往由于開發一種產品而積累經驗,這種經驗可以用于生產或開發相關或相似的新產品。在原有的要素投入基礎上,增加研發的投入,使收益遞增。

    知識依賴型經濟的產品自身的特性決定了邊際收益遞增

    首先,這些產品有一重要特點就是產品的使用價呈遞增性質。這種特性被稱之為外部性。這種外部性導致同類產品的市場擴大,從而使領先生產者所獲得的收益遞增。其次,產品深度的顧客適應性。知識產品通常在使用時,用戶需要大量的前期培訓才能掌握它的使用技巧,一旦用戶選擇了某種產品并在培訓上花了大量的投入時,由于這種適應性,用戶不會輕易地更換產品。未來的消費者受現在消費者的影響,強化了領先生產者的市場優勢,邊際收益遞增。再次就是注意力與鎖定現象在高科技產品中的大量存在。消費者的注意力是有限的,那么消費者在選擇產品時與他的最先注意有關,一般消費者都會注意到同類產品的頂尖競爭者上,因而領先生產者所具有的競爭優勢吸引了消費者的注意力,形成強的正反饋效應,這種效應為領先生產者贏得進一步的優勢,吸引了消費者的注意力的生產者也就在一定的程度上鎖定了顧客,從而使收益遞增。

    邊際收益遞減規律并不是完全遞減,而邊際收益遞增現象在知識依賴型生產中的出現也不排斥邊際收益遞減規律。只是不同類型的生產這兩者所產生的主導作用不同而已,收益的遞增不是無限的遞增,它將會受到市場的有限性的約束,同樣也會出現遞減,只是遞減出現的時間推遲。

    收益遞增引起的競爭分析

    知識依賴型經濟存在邊際收益遞增現象,所以競爭上較傳統的物質依賴型生產有了新特點,從競爭的范圍來看,物質資源的競爭地位下降,人力資源、顧客競爭和產品的技術標準是其競爭的主要內容。競爭的目標表現在技術開發的領先性,前期顧客和知識資源搶占。

    技術標準的競爭

    收益遞增具有放大作用,這種正的反饋機制在市場的作用下,產品的技術標準和產品的技術兼容性成為產品市場競爭的核心因素,各國政府和企業把技術標準作為競爭手段,實行相應的產業戰略和專利法規來促進技術開發的領先性。含新技術標準的新產品開發在技術標準的競爭中是一種先發制人的戰略手段。

    客戶與服務的競爭

    “忠誠顧客戰略”是激烈的客戶競爭中的營銷戰略:企業為激勵顧客重復購買或是為了拉動顧客需求,對顧客采取購買達到一定數額給與折扣或附加服務。同時對顧客資源進行管理,根據積累購買數提供額外服務。忠誠顧客戰略實際上實行的是競爭對策是通過額外服務與優惠待遇增加顧客的轉移成本,從而鎖定顧客。另外潛在顧客的競爭也相當激烈。

    人力資源和知識性資源的競爭

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