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【關鍵詞】電梯群控 模糊控制 神經(jīng)網(wǎng)絡 遺傳算法 發(fā)展方向【Abstract】Fuzzy control, neural network, fuzzy neural network, genetic algorithm, expert system and so on five kinds of algorithm widely used in intelligent elevator group control technology were discussed in this paper. the of, and their advantages and disadvantages in elevator group control system application were summarized. The development direction of the elevator group control technology was proposed in response to the present existing problems in the elevator group control technology.
【Key words】The elevator group control, Fuzzy control, Neural network, Genetic algorithm, Development direction
0引言
S著電梯群控技術的飛速發(fā)展,乘客對于電梯乘坐滿意度和節(jié)能環(huán)保的要求愈來愈高,如何改善乘客的服務質量和服務效率,以及如何降低能耗已經(jīng)成為電梯行業(yè)關注的核心問題。另外目前國內(nèi)自主研發(fā)的電梯群控系統(tǒng)性能和核心技術上與國外仍然存在很大的差距,因此如何盡快掌握此關鍵技術將會對國內(nèi)電梯業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生十分重要的戰(zhàn)略意義,智能群控技術的研究也隨之成為國內(nèi)電梯行業(yè)高度重視的研究課題。
在電梯群控技術中關鍵的兩個環(huán)節(jié)就是電梯交通流的分析研究和智能電梯群控調(diào)度算法的研究。電梯交通流的研究是優(yōu)化派梯調(diào)度的依據(jù),所以對電梯交通流的算法分析研究尤為關鍵。另外對于電梯群控調(diào)度算法的研究,國內(nèi)很多學者采用了很多群控的優(yōu)化算法進行派梯,取得了很多成果。因此電梯群控技術的研究主要定位在群控算法的研究上,本文主要介紹這些算法并討論其在電梯群控系統(tǒng)應用中的優(yōu)缺點,并提出電梯群控技術的發(fā)展方向。
1 電梯群控技術算法
1.1 模糊控制算法。模糊控制算法先對電梯交通模式進行分類,然后由專家知識確定隸屬函數(shù)及控制規(guī)則,確立系統(tǒng)的綜合評價函數(shù)實現(xiàn)多目標控制,并根據(jù)不同的交通模式調(diào)整加權系數(shù),最后通過模糊控制算法實現(xiàn)不同交通模式下電梯群的優(yōu)化調(diào)度控制。但此算法的缺點是系統(tǒng)性能主要取決于專家的經(jīng)驗,如果專家預設的規(guī)則與實際的建筑不符控制效果就會不好,另外調(diào)整和確定隸屬函數(shù)需要大量仿真實驗且需花費非常多的時間和精力,學習技能和適應性差。
1.2 神經(jīng)網(wǎng)絡算法。神經(jīng)網(wǎng)絡算法模仿的是人類的大腦和思維方式,網(wǎng)絡結構特殊性使其具有自學習和自適應能力。它可以通過調(diào)整網(wǎng)絡權值得到近似的最優(yōu)輸入輸出映射關系,適用于處理非線性問題,并且它有很強的自學能力,能改進控制算法并對制定的規(guī)則加以修改,利用非線性和學習方法建立合適的模型進行推理對電梯交通流進行預測,對于建筑里不斷變化的交通流能靈活的進行調(diào)整。由于在網(wǎng)絡里要不斷接受數(shù)據(jù)的輸入和處理,有很強的自適應能力。但此算法的網(wǎng)絡訓練樣本多,算法的收斂時間將會延長,而且還會產(chǎn)生體積龐大的網(wǎng)絡,難以驗證算法的合理性。
1.3 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡算法。模糊控制算法的優(yōu)點在于它能夠處理精確的和模糊的信息并能實現(xiàn)精確的映射,不足之處是隸屬函數(shù)中的加權系數(shù)不能隨著不同的交通流類型而變化,無自學習能力,而神經(jīng)網(wǎng)絡算法正好彌補了其不能自學習和自適應性的功能,是可以自動生成函數(shù)、自動提取問題的自適應算法。因此將兩者完美結合即為模糊神經(jīng)網(wǎng)絡算法,可以發(fā)揮各自的特長,更好地預測交通流的不確定性,從而實現(xiàn)以最小的電梯數(shù)目配置應付最大的交通流,實現(xiàn)最優(yōu)的調(diào)度。但模糊神經(jīng)網(wǎng)絡算法的不足在于其梯度法的學習,其收斂性太依靠于初始條件。
1.4遺傳算法。遺傳算法是模擬自然遺傳規(guī)律來尋找最優(yōu)方案的一種算法,實際上就是種群在進化中優(yōu)勝劣汰的一種競爭機制,最終選出最佳的一種方法。此算法自適應能力強,能夠根據(jù)不同的交通流調(diào)整為不同的群控策略,但遺傳算法搜索時間長,搜索效率低。
1.5專家系統(tǒng)控制算法。專家系統(tǒng)控制算法是根據(jù)專家的經(jīng)驗積累起來的有一定控制規(guī)則的推理知識庫,能解決很多需要靠經(jīng)驗解決的問題,根據(jù)這些輸入評價指標信息可以利用推理知識庫按一定的策略去調(diào)度電梯。但此算法對復雜的電梯控制系統(tǒng)不適用,主要是局限于專家的知識和經(jīng)驗。另外控制規(guī)則數(shù)多的話,系統(tǒng)難以控制,并且影響控制的性能。
2電梯群控技術的發(fā)展方向
目前對電梯群控技術的研究雖然取得了一定的成績,但針對對上述群控算法的研究,整體算法優(yōu)化沒有大的突破,并且很多都在研究階段,實際應用的很少,因此本文在此提出了未來電梯群控技術的發(fā)展方向。
(1)多目標優(yōu)化調(diào)度方法。目前研究的能達到電梯滿意度的指標主要有擁擠程度,乘梯時間、候梯時間,長候梯率等幾種,而隨著超高層電梯群發(fā)展的越來越迅速,人們對環(huán)保的關注度加強,對于電梯的運行速度和電梯的能耗方面研究的不多或者不太深入,所以未來新的優(yōu)化算法需要包含更多人們關注的指標,并且要根據(jù)不同建筑物的電梯運行情況和同一建筑物不同時間區(qū)間的需求智能的調(diào)整這
(2)多種智能算法融合。以上幾種智能算法只是分析的其中幾種普遍比較成熟的算法,當然還有支持向量機、蟻群算法、混沌理論、petri網(wǎng)等,這些也都已經(jīng)在電梯群控中有應用。但是上述通過分析它們各自的優(yōu)缺點我們可以看出電梯群控技術在以后的發(fā)展中必然需要將這些算法進行有機的結合,吸收各種算法的優(yōu)勢彌補劣勢,在電梯群控中根據(jù)不同的情況采用不同的算法模塊進行控制,有效的實現(xiàn)電梯群控的智能化,這是未來電梯群控的主要發(fā)展趨勢。
(3)基于圖像處理的群控技術。目前電梯群控大多還是通過傳統(tǒng)的外呼按鈕作為獲取乘客信息的設備,進入電梯之后再進行目標樓層的選擇,獲取交通流的實時性和完整性不能得到有效的保證。為了解決這個問題,需要增加一些圖像處理設備對客流信息進行檢測識別,增加智能輸入樓層液晶觸屏顯示器面板提前進行登記,客流信息的完整度掌握非常好的情況下進行派梯會有更好的效果。
(4)基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的群控技術。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”技術的迅猛發(fā)展,因網(wǎng)絡通信方面也是影響群控技術的關鍵因素,所以“互聯(lián)網(wǎng)+”應用在電梯群控技術也成為未來發(fā)展的趨勢,現(xiàn)已經(jīng)有學者研究了基于手機移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等幾種電梯群控調(diào)度方法,它們都是在智能群控算法的基礎上加上與乘客交流信息互動反饋獲取實時的交通流信息,遠程監(jiān)控系統(tǒng)通過當前時刻實時數(shù)據(jù)進行調(diào)度實現(xiàn)派梯的高效化,很大程度上解決了高峰期客流排隊等待時間長的問題,用戶體驗也很好,未來通過手機客戶端獲取乘客信息改進電梯群控的技術會應用的越來越廣泛。
3 結論
本文對智能電梯群控技術的算法進行了詳細的闡述,并分析了各種算法的優(yōu)勢和劣勢,針對目前存在的問題提出了未來電梯群控技術的發(fā)展方向:我們不僅要進行控制算法的優(yōu)化研究,也要對電梯群控技術研究不能只停留在理論研究上,如何在實H工程中得以應用也是我們未來需要繼續(xù)努力的方向。
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摘要:
主要介紹了互聯(lián)網(wǎng)汽車與智能汽車的定義及區(qū)別,并對國內(nèi)外互聯(lián)網(wǎng)汽車的發(fā)展現(xiàn)狀進行了簡要介紹,然后對互聯(lián)網(wǎng)汽車發(fā)展過程中牽涉的問題及關鍵技術進行了分析,最后結合國內(nèi)現(xiàn)狀,對未來互聯(lián)網(wǎng)汽車的發(fā)展提出展望。
關鍵詞:
互聯(lián)網(wǎng)汽車;智能汽車;自動駕駛;信息安全;V2V;先進駕駛輔助系統(tǒng)
1引言
隨著2015年3月5日總理首次提出“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃以來,“互聯(lián)網(wǎng)+”已經(jīng)成為制造業(yè)發(fā)展與產(chǎn)業(yè)升級的契機。汽車產(chǎn)業(yè)作為中國五大支柱產(chǎn)業(yè)之一,截至2014年底,我國汽車保有量新增1707萬輛,目前全國機動車保有量達2.64億輛,其中汽車1.54億輛,同時汽車工業(yè)的快速發(fā)展也給汽車后市場帶來了巨大商機,2014年汽車后市場規(guī)模已超7000億元,5年內(nèi)將超過1萬億元。“互聯(lián)網(wǎng)+”汽車對于智慧交通的建設也有著重要意義,在有效利用現(xiàn)有交通設施的基礎上,充分發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)和云計算技術優(yōu)勢,能夠在降低交通負荷、減少環(huán)境污染、保證交通安全、提高運輸效率等方面發(fā)揮效用。因此,互聯(lián)網(wǎng)與汽車的結合對于汽車產(chǎn)業(yè)的升級、智能交通的開展以及汽車相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都有重要意義。
2互聯(lián)網(wǎng)汽車與智能汽車的定義及關系
智能汽車即在普通車輛的基礎上增加了先進的傳感器(雷達、攝像)、控制器、執(zhí)行器等裝置,通過車載傳感系統(tǒng)和信息終端實現(xiàn)與人、車、路等的智能信息交換,使車輛具備智能環(huán)境感知能力,能夠自動分析車輛行駛的安全及危險狀態(tài),并使車輛按照人的意愿到達目的地,最終實現(xiàn)替代人工操作的目的。而互聯(lián)網(wǎng)汽車則是以傳統(tǒng)汽車機械制造為核心,充分集成互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的操作系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)、通信、導航、云計算、娛樂等資源的汽車。在汽車硬件背后,有一個開放融合的互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù),圍繞用戶的用車生活整合線上、線下資源,為用戶提供智慧出行服務的互聯(lián)網(wǎng)汽車生態(tài)圈。通過部件電子化、服務互聯(lián)化、駕駛自動化、汽車生活互聯(lián)網(wǎng)化等,實現(xiàn)傳統(tǒng)汽車與互聯(lián)網(wǎng)的結合。智能汽車主要是基于汽車本身的技術升級,而互聯(lián)網(wǎng)汽車則不單局限于汽車技術本身,而是將互聯(lián)網(wǎng)融合到整個汽車售前/售中/售后等產(chǎn)業(yè)鏈中,重塑汽車產(chǎn)業(yè)。因此,互聯(lián)網(wǎng)汽車與智能汽車相比,擁有更大的內(nèi)涵,而智能汽車則是互聯(lián)網(wǎng)汽車實現(xiàn)的基礎。
3國內(nèi)外互聯(lián)網(wǎng)汽車發(fā)展現(xiàn)狀
作為互聯(lián)網(wǎng)汽車實現(xiàn)的基礎,智能汽車的實現(xiàn)對于互聯(lián)網(wǎng)汽車的發(fā)展有著基礎性作用。對于智能汽車,美國高速公路安全管理局將智能汽車定義為以下5個層次:無智能化(層次0)、具有特殊功能的智能化(層次1)、具有多項功能的智能化(層次2)、具有限制條件的無人駕駛(層次3,如谷歌無人駕駛汽車)、全工況無人駕駛(層次4,可稱為完全自動駕駛階段或無人駕駛階段)。美國、歐洲、日本都制定了智能汽車發(fā)展計劃,并開展了多個項目。美國將智能汽車項目分為3個階段:車內(nèi)網(wǎng)絡建設及智能車輛開發(fā)階段;車內(nèi)網(wǎng)與V2V/V2I技術集成階段;車內(nèi)網(wǎng)、V2V/V2I、Telematics技術集成階段。美國已通過Safetypilot項目在2014年完成了9000輛車的示范運行測試,而且2014年2月,NHTSA宣布將逐步在輕型車輛上推廣DSRC(dedicatedshortrangecommunication,專用短距通信)系統(tǒng)。歐洲則通過simTD項目建立基于局域自組織網(wǎng)絡的車路協(xié)同式安全系統(tǒng),并且于2014年,開始在“荷蘭—德國—奧地利”高速公路上進行示范運行。日本則通過Smartway項目,利用多種通信方式,集成ETC、VICS(vehicleinformationandcommunicationsystem)、車載導航、Internet連接、駕駛輔助系統(tǒng)等,在OBU(onboardunit)上實現(xiàn)信息服務、網(wǎng)絡服務、收費服務等功能。無人駕駛是智能汽車的最高階段,谷歌從2012年起開始展示其無人駕駛汽車,迄今為止已完成超過70萬英里的路測。繼谷歌之后,其他國際汽車企業(yè)也開始進行無人駕駛汽車的研發(fā),奧迪繼谷歌之后第二個在美國內(nèi)華達州獲得無人駕駛測試牌照,沃爾沃在2014年推出無人駕駛量產(chǎn)車型,奔馳則計劃在2020年銷售無人駕駛汽車。國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)龍頭(百度、阿里巴巴集團、騰訊公司)分別表示將進軍無人駕駛、互聯(lián)網(wǎng)汽車、智能電動車領域,并分別在硬件開發(fā)、平臺建設方面開展投資與研發(fā)。國內(nèi)的科技企業(yè)樂視、華為分別聯(lián)手主機廠商打造軟硬件合一的智能信息化平臺。智能汽車與互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的結合,將發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的優(yōu)勢,把互聯(lián)網(wǎng)元素融入汽車售前/售中/售后中,實現(xiàn)汽車產(chǎn)業(yè)的互聯(lián)網(wǎng)化,從而實現(xiàn)真正意義上的互聯(lián)網(wǎng)汽車。2015年4月,阿里巴巴汽車事業(yè)部宣布了2015年戰(zhàn)略,將聯(lián)手整車、二手車、本地服務等汽車相關企業(yè),打造“互聯(lián)網(wǎng)+”汽車產(chǎn)業(yè),利用阿里大數(shù)據(jù),將傳統(tǒng)的4S服務升級為16S服務,重新定義未來車生活。
4互聯(lián)網(wǎng)汽車關鍵技術
4.1ADAS技術
ADAS(先進駕駛輔助系統(tǒng))是利用安裝于車上的各式各樣的傳感器,在第一時間收集車內(nèi)外的環(huán)境數(shù)據(jù),進行靜態(tài)、動態(tài)物體的辨識、偵測與追蹤等技術處理,從而能夠讓駕駛者在最快的時間內(nèi)察覺可能發(fā)生的危險,以引起注意和提高安全性的主動安全技術。ADAS技術包括LDW(車道偏離警告)、VD(車輛檢測)、FCW(前向碰撞警告)、PED(行人檢測)、TSR(交通標志檢測)、IHC(遠光自動控制)、HMW(車距檢測及警告)、ACC(自適應巡航控制)、PA(泊車輔助)、SVM(全景影像系統(tǒng))、ARNAVI(增強現(xiàn)實導航)等。這些技術的應用可以有效地輔助汽車駕駛人員進行安全駕駛,降低事故發(fā)生幾率,但ADAS仍然處于智能汽車的層次2階段,若要實現(xiàn)層次3、4的無人駕駛階段,仍然需要進一步實現(xiàn)車與車之間的通信。
4.2V2V通信技術
V2V通信技術的使用使得未來無人駕駛的普及成為可能,這將徹底改變用車方式。通過利用V2V通信技術實現(xiàn)車與車之間以及車與路邊設備間的互聯(lián),車載設備可以獲得城市道路的交通情況和附近車輛的行駛情況,并根據(jù)所獲得的信息,系統(tǒng)推薦合理的行車路線,減少擁堵時間。另外,車車通信也可以讓駕駛員了解周圍車輛的駕駛情況,并避免追尾、撞車等交通事故的發(fā)生。在實現(xiàn)車與車之間以及車與路邊設備間的互聯(lián)時有兩種技術方案:DSRC(IEEE802.11p)技術與LTE-V技術。DSRC技術是現(xiàn)在主流的V2X技術,但其也有投資成本高、性能受密度影響大等缺點。從2014年開始,大唐電信、華為等廠商在3GPP提出了LTE-V,通過LTED2D(devicetodevice)方式實現(xiàn)V2V通信,同時通過傳統(tǒng)LTE蜂窩網(wǎng)絡實現(xiàn)車載信息服務。DSRC技術與LTE-V技術優(yōu)缺點比較如下。(1)DSRC•受各國政府支持,技術經(jīng)過較長時間演進與試驗,相對成熟;•需要大量部署支持IEEE802.11p技術的RSU,部署時間較長,成本較高;•支撐安全應用的系統(tǒng)容量受限(美國提供10MHz帶寬,歐洲提供30MHz帶寬);•IEEE802.11p采用CSMA/CA資源競爭方案,存在擁塞問題和隱藏終端問題;•安全和維護技術復雜;•對未來ITS業(yè)務需求的支持,缺少清晰的技術演進路線。(2)LTE-V•標準尚在制定過程中,技術相對而言成熟度較低;•部署相對容易,可以利用現(xiàn)有蜂窩網(wǎng)絡,不需要部署新的網(wǎng)絡設備;•頻譜帶寬分配靈活,可根據(jù)實際情況增減;•傳輸更可靠,集中式資源分配協(xié)調(diào)技術,降低競爭沖突分組丟失;•3GPP持續(xù)演進,可支持未來ITS業(yè)務需求。以上兩種方案各有優(yōu)缺點,因此未來采用哪種方案還需要通過進一步應用實踐進行驗證。
4.3手機與車機互動技術
隨著智能手機的不斷普及,手機的很多應用,如導航地圖應用、在線音樂應用等,已越來越多地被用戶使用。智能手機在服務提供上相對嵌入式車機具有應用數(shù)量巨大、更新迅速的優(yōu)勢,但也存在著影響駕駛安全的問題。因此為了融合手機與車機的優(yōu)勢,手機與車機的互動方式應運而生。業(yè)界主要存在兩種手機與車機互動模式:API交互模式和屏幕投射模式。API交互模式的原理是通過標準的API協(xié)議將車內(nèi)信息網(wǎng)關和汽車的部分能力進行開放,從而實現(xiàn)手機與車機的互動。屏幕投射技術能夠實現(xiàn)用戶直接操作手機所導致的屏幕變化同步映射到車機屏幕上,用戶可以在車機屏幕上對手機應用進行觸屏操作,這些操作信號能被手機接收為當前手機應用的輸入。目前實現(xiàn)模式主要包括鏡像鏈接(mirrorlink)、Wi-Fidisplay及基于MHL/HDMI+藍牙的互聯(lián)模式。鏡像鏈接通過藍牙/USB/Wi-Fi承載方式以及Wi-Fidisplay通過Wi-Fi直聯(lián)方式,都可以將手機屏幕投射到車載終端的屏幕,然后通過車載終端對手機應用進行控制。基于MHL/HDMI+藍牙的互聯(lián)模式則通過MHL/HDMI進行數(shù)據(jù)流傳輸以及通過藍牙技術進行控制信令傳輸。鏡像鏈接、Wi-Fidisplay技術的基本模式一致,只是實現(xiàn)的協(xié)議棧不同。Wi-Fidisplay原本定位于手機與電視屏幕等高畫質顯示屏之間的互動,因而更注重視頻壓縮、傳輸時延,這方面優(yōu)于鏡像鏈接,但Wi-Fidisplay的手機耗電較大。而基于MHL/HDMI+藍牙的互聯(lián)模式,其音視頻傳輸性能在各種傳輸方案中更優(yōu),可支持未經(jīng)壓縮的高達1080P的高清視頻和數(shù)字音頻且有很大余量,MHL同時具有超低的工作電流和待機功耗。車機與手機通過屏幕投影模式建立互動連接后,車機可以隨意使用手機上的任何應用。而且兩者的UI界面完全一致。API交互模式下,車機只能使用手機來使用這些API開發(fā)的應用,兩者的顯示并不完全一致。相對而言,屏幕投射技術能夠帶來更開放的用戶體驗。
4.4事故緊急救援呼叫
車輛事故緊急救援呼叫基于汽車傳感、移動通信、衛(wèi)星定位技術,在事故發(fā)生后的第一時間與公共救援中心取得聯(lián)系,并自動將車輛位置及車輛信息發(fā)送至救援中心,救援中心確認事故后對事故人員進行救援。汽車發(fā)生事故時,車輛需要發(fā)起車輛事故緊急救援呼叫至緊急公共服務點請求救援。汽車需要支持通過安裝在車輛上的多個傳感器感知碰撞事故的發(fā)生,并以此自動觸發(fā)車輛事故緊急救援呼叫。汽車應獲取車輛事故數(shù)據(jù)并向緊急公共服務點進行發(fā)送。為了幫助救援人員更快地進行救援,需要獲取并上傳的數(shù)據(jù)包括車輛經(jīng)緯度位置數(shù)據(jù)、車輛類型、駕駛方向、事故發(fā)生時間、車輛識別碼(VIN)等信息。在救援請求數(shù)據(jù)的發(fā)送上,應選擇可靠的通信技術方案,現(xiàn)有網(wǎng)絡下,可供選擇的通信傳輸技術包括:短消息技術、移動分組數(shù)據(jù)業(yè)務技術、DTMF(dual-tonemultifrequency,雙音多頻)技術、帶內(nèi)調(diào)制解調(diào)技術。根據(jù)車輛事故緊急救援呼叫的特點,在通信傳輸技術分析中著重考慮包括數(shù)據(jù)傳輸時延、可靠性、技術實現(xiàn)難度、網(wǎng)絡覆蓋度以及是否可以與事故救援語音呼叫一同路由5個維度。表1總結了短消息技術、移動分組數(shù)據(jù)域業(yè)務技術、DTMF技術和帶內(nèi)調(diào)制解調(diào)技術這4種通信方式優(yōu)缺點。從現(xiàn)在國際上的車輛事故公共緊急救援呼叫技術選擇來看,歐盟eCall與俄羅斯選擇了帶內(nèi)調(diào)制解調(diào)技術,通過3GPP與IETF進行了技術規(guī)范,并組織產(chǎn)業(yè)鏈廠商進行技術驗證與產(chǎn)品開發(fā)。而日本HEM-NET則采用3G移動分組數(shù)據(jù)技術。分析其原因主要是歐盟與俄羅斯地域廣大,語音相對移動數(shù)據(jù)來說覆蓋率較高,并且公共服務點分散,采用基于語音通道的帶內(nèi)調(diào)制解調(diào)技術較佳。而日本地域狹小,3G分組數(shù)據(jù)業(yè)務覆蓋較高,并且HEM-NET采用集中調(diào)度方式,平臺統(tǒng)一,從而采用3G分組數(shù)據(jù)技術較佳。由于我國的情況與歐盟及俄羅斯類似,因此采用基于語音通道的帶內(nèi)調(diào)制解調(diào)技術較為合適。隨著LTE技術發(fā)展及網(wǎng)絡建設,VoLTE已成為未來的發(fā)展趨勢,基于VoLTE的車輛事故緊急救援呼叫技術也需要進行進一步的關注與研究。
4.5語音識別技術
在車輛駕駛環(huán)境下,人機交互的有效性和簡潔性對于駕駛的安全性有著非常重要的意義。在車內(nèi)環(huán)境下,語音交互相對于按鍵交互等傳統(tǒng)的車內(nèi)交互手段有著非常明顯的優(yōu)勢,可以解放駕駛人員的雙手,減少駕駛分神的情況,從而提高駕駛安全性,降低事故的發(fā)生。但現(xiàn)有車內(nèi)語音識別的準確率不高,主要存在以下挑戰(zhàn)。•車內(nèi)環(huán)境復雜,有各種噪音、回聲的干擾,會對語音識別的準確率造成不良的影響。因此,為了提高車內(nèi)復雜環(huán)境下語音識別的準確率,需要在采樣時,大量收集實際場景下的語料,完善語音識別模型,不斷優(yōu)化體驗效果。•各種方言及口音,同樣也會極大地降低語音識別準確率。因此,車內(nèi)語音識別開始從本地識別向在線識別轉變,通過云端的語音識別引擎收集大量具有方言特質的語音語料,從而進行實測模型訓練與識別匹配,可以大大提高不同方言口音的識別率。•語音識別是一門交叉學科,涉及從語言學到通信理論等方方面面的內(nèi)容,涉及聲紋、TTS、ASR等技術,同時也需要針對車內(nèi)環(huán)境做特殊處理。此外,也需要軟件、硬件的共同配合協(xié)同,技術門檻較高。因此,車載語音識別技術還需要進一步的優(yōu)化完善,提高識別的準確性,才能滿足未來互聯(lián)網(wǎng)汽車的業(yè)務需求。
4.6互聯(lián)網(wǎng)汽車信息安全
隨著汽車智能化水平的不斷提高以及互聯(lián)網(wǎng)汽車數(shù)量的增多,互聯(lián)網(wǎng)汽車的信息安全問題越來越明顯。CharlieMiller在2015年黑帽子大會上公布了攻擊Jeep的方法,通過移動通信網(wǎng)絡成功遠程控制了一輛Jeep自由光。此外,隨著V2V及V2X技術在未來的普及,隨之而來的網(wǎng)絡安全問題也不斷得到顯現(xiàn)。互聯(lián)網(wǎng)汽車安全威脅主要牽涉以下方面。
(1)外部通信安全威脅
隨著車輛與外部通信的增多,外部通信(包括蜂窩通信網(wǎng)絡、Wi-Fi、藍牙、V2V/V2X、DSRC等)面臨多種安全威脅,這些威脅分別會破壞汽車與外部所傳輸數(shù)據(jù)和控制信號的保密性、完整性和可用性。
(2)車內(nèi)信息系統(tǒng)的安全威脅
車載信息系統(tǒng)已逐漸普及,針對車載信息系統(tǒng)的安全威脅也不斷增多,包括針對操作系統(tǒng)及應用的威脅。這些威脅包括證書校驗、安全更新、用戶隱私數(shù)據(jù)、訪問權限等方面。
(3)車內(nèi)電子電氣系統(tǒng)的安全威脅
由于車輛內(nèi)部電子電氣系統(tǒng)在設計初期是相對封閉的網(wǎng)絡,設計初期對于安全性的考慮較少,所以攻擊者一旦通過外部網(wǎng)絡占領車載智能終端,則很可能對內(nèi)部電子電氣系統(tǒng)全面控制。
(4)針對云端的安全威脅
對車載云端服務來說,由于提供的服務將與車輛行駛安全相關,黑客的攻擊手段也會有一定差異。主要包括通過云端的非法汽車控制、黑客掛馬威脅、汽車固件更新管理的非法使用以及未經(jīng)授權的終端對云端的攻擊等。因此,為了保證互聯(lián)網(wǎng)汽車的安全性,應通過多種安全措施,在云端、通信網(wǎng)絡、車內(nèi)信息系統(tǒng)及車內(nèi)電子電氣系統(tǒng)等方面提供全面的安全保證。安全措施包括:車載智能系統(tǒng)防篡改與完整性校驗、外部設備接入的認證和權限審核、遠程更新的認證及加密、用戶隱私數(shù)據(jù)的權限控制與加密、通信數(shù)據(jù)的加密與證書管理等。
5結束語
互聯(lián)網(wǎng)汽車已成為未來智能交通的重要組成部分與發(fā)展趨勢,通過互聯(lián)網(wǎng)汽車不僅可以提高出行效率、降低擁堵、減少事故,而且可以打造開放融合的汽車上下游產(chǎn)業(yè)環(huán)境,實現(xiàn)汽車與互聯(lián)網(wǎng)的結合,從而徹底改變未來交通的模式與生態(tài)環(huán)境。
參考文獻:
[4]李潔.基于車聯(lián)網(wǎng)的事故公共緊急救援呼叫現(xiàn)狀及關鍵技術分析[J].電信科學,2014,30(11):56-60.
關鍵詞:IC卡電表;遠程抄表;電力載波
中圖分類號:TP311.52 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9599 (2012) 15-0000-02
1 引言
近年來,我國電力建設發(fā)展迅速,電網(wǎng)改造在有些地區(qū)已初步完成,用戶不僅要求有電用,而且要求用高質量的電,享受到更好的服務。提高電力部門電費實時性結算水平,建立區(qū)域乃至全國統(tǒng)一的電力大市場已成為所有電力部門的共識。由此帶來的對傳統(tǒng)結算手段的改進。
人工手工抄表工作量大,工作效率低,同時也容易出現(xiàn)混淆、錯誤,也容易導致用戶與供電企業(yè)的糾紛。
鑒于此,目前市場上已出現(xiàn)無線(或者有線)抄表的電表和IC卡電表。例如基于電力線載波的有線抄表系統(tǒng)、基于無線通信網(wǎng)無線抄表系統(tǒng)、基于GPRS/CDMA的無線抄表系統(tǒng)、基于有線電視網(wǎng)絡有線抄表系統(tǒng)和IC卡電表等。
2 已有電能收費系統(tǒng)的優(yōu)缺點
1.1 基于電力載波的有線抄表系統(tǒng)
利用電力載波作為自動抄表系統(tǒng)的底層數(shù)據(jù)通道,可以充分利用已有的供電線路,無需單獨架設通訊網(wǎng)絡,也無須后續(xù)的通訊費用,經(jīng)濟且實用性強,采集所得的數(shù)據(jù)實時性較好,運行成本低,無疑是很方便的。但是用低壓電力線作為傳輸信道還存在許多問題,首先電力線的干擾非常大,特別是在用戶線路上,用戶的家用電器、開關電源等產(chǎn)生的高次諧波,各種用電設備的通斷產(chǎn)生的瞬時脈沖干擾和各種大功率開關器件的開關產(chǎn)生的寬頻譜的駐波干擾等等。不同地方的線路特性可能完全不同,使用線路的種類及線路上的負荷情況都會對高頻信號在電力線上的傳輸特性產(chǎn)生很大的影響,即使是同一段電力線路,其傳輸特性也會隨各種電力負荷的變化而改變,這樣影響了數(shù)據(jù)信號的遠距離傳送。其次線路在經(jīng)歷變壓器的位置需要安裝集中器;傳輸距離較長時,載波信號衰減嚴重,需要進行中繼,這樣增加了設備投資。
2.2 基于無線通信網(wǎng)的無線抄表系統(tǒng)
利用無線電波進行無線通信實現(xiàn)的自動抄表系統(tǒng),對范圍廣、分布分散的電表采集器進行數(shù)據(jù)通信,是一種較好的選擇。使用這種通信方式,安裝調(diào)試方便。但是無線信號屬于空中傳輸信號,現(xiàn)在各種無線信號繁多,相鄰兩個信道會產(chǎn)生相互干擾。
2.3 基于GPRS/CDMA的無線抄表系統(tǒng)
基于GPRS/CDMA的無線抄表系統(tǒng)是利用GPRS/CDMA無線數(shù)傳業(yè)務實現(xiàn)的遠程自動集中抄表監(jiān)控管理分析系統(tǒng)。由于它施工簡便,性能可靠,自動化程度高,投資回報快,深受廣大用戶歡迎。但是基于GPRS/CDMA的無線抄表系統(tǒng)需要一定的數(shù)據(jù)通信費用,這就增加了抄表系統(tǒng)的運行成本。
2.4 基于有線電視網(wǎng)絡有線抄表系統(tǒng)
基于有線電視網(wǎng)絡的居民集抄是利用已有的有線電視通信網(wǎng)絡來實現(xiàn)居民集抄的一種集抄方案。
有線電視網(wǎng)作為現(xiàn)行有線電視普遍使用的通信機制,其提供的頻帶寬(可達1GHz),等時服務性能好,支持全部現(xiàn)存的和發(fā)展的窄帶和寬帶業(yè)務,并為用戶提供了廉價的以電為基礎的終端設備,這可以使用戶根據(jù)需要逐漸增加投資以加入某些新的通信業(yè)務,從而使有線電視網(wǎng)與其它網(wǎng)絡環(huán)境相比在帶寬、等時性、兼容性及投資方面占據(jù)了優(yōu)勢,成為目前實現(xiàn)多媒體通信最具競爭力的網(wǎng)絡。基于有線電視網(wǎng)絡的電表集抄系統(tǒng)是一種較理想的方案。但是利用有線電視網(wǎng)絡進行抄表需要用戶電表和有線電視網(wǎng)絡之間建立數(shù)據(jù)通信,完成這種數(shù)據(jù)通信需要采集器和調(diào)制解調(diào)器等設備,這將增加抄表系統(tǒng)的成本。而且基于有線電視網(wǎng)絡的居民集抄也需要一定的通信費用,這將增加抄表系統(tǒng)的運行成本。
2.5 IC卡電表
采用IC卡電表和采用傳統(tǒng)的手工抄表相比有很多優(yōu)勢:
(1)有了IC卡電表,不需要麻煩人工抄表,有利于現(xiàn)代化管理。
(2)IC卡電表的使用避免人工抄表上門收費給客戶帶來的諸多不便,且歷史購電數(shù)據(jù)均可以保存,便于客戶查詢。
(3)充分體現(xiàn)了電力的商品屬性。實現(xiàn)了預付費功能,實行先買電后用電,客戶可以根據(jù)自己的實際需要有計劃地購電、用電,不會因欠費而發(fā)生滯納金,增加不必要的開支。
(4)IC卡電表即解決了收費難的問題,也很好地解決零散居民客戶、臨時用電客戶、經(jīng)常欠費客戶的收費問題。但目前的用戶電卡,需要插到電表里或靠近電表將所購電量傳遞給用戶電表,操作起來比較麻煩,特別在農(nóng)村,電表一般裝在幾米高的地方,操作起來就更加麻煩。
以上分析了有線和無線遠程集中抄表系統(tǒng)和IC卡電表的優(yōu)缺點。遠程集中抄表是用于小區(qū)用戶用電量的智能采集系統(tǒng),采用遠程集中抄表系統(tǒng)和采用傳統(tǒng)的手工抄表相比有很多優(yōu)勢:
第一、遠程集中抄表系統(tǒng)抄表速度快,抄收同時性好。
第二、遠程集中抄表省時省力,大大減少了手工抄表所用的人力物力。
第三、有利于消除人工抄表的誤差。
第四、可實現(xiàn)分時電價統(tǒng)計,時段電量控制。
第五、可遠程控制通斷,實現(xiàn)預付費管理功能。
但是遠程集中抄表要借助通信網(wǎng)絡才能完成,新建通信網(wǎng)絡投資較大,而借助已有通信網(wǎng)絡則需要繳納一定的通信費用,導致遠程集中抄表系統(tǒng)運行成本較高。IC卡電表不需要借助任何通信網(wǎng)絡也不需要繳納任何的通信費用,系統(tǒng)投資少運行成本低。但目前的IC卡電表,需要將用戶電卡插到電表里或靠近電表才能將所購電量傳遞給用戶電表,操作起來比較麻煩,特別在農(nóng)村,電表一般裝在幾米高的地方,操作起來就更加麻煩。為了解決遠程集中抄表系統(tǒng)網(wǎng)絡投資較大、運行成本較高,而IC卡電表操作比較麻煩的問題,提出了一種基于IC卡的電能收費系統(tǒng)的設計方案。
3 本設計方案涉及到的主要技術
本方案涉及到電力載波通訊技術,故首先介紹一下:電力載波通訊即PLC,是英文Power line Communication的簡稱。電力載波是電力系統(tǒng)特有的通信方式,電力載波通訊是指利用現(xiàn)有電力線,通過載波方式將模擬或數(shù)字信號進行高速傳輸?shù)募夹g。最大特點是不需要重新架設網(wǎng)絡,只要有電線,就能進行數(shù)據(jù)傳遞。
4 設計方案
4.1 本設計的總體方案
本方案的總體設計思路:生產(chǎn)一種IC卡接口裝置放在用戶家中,該裝置和用戶電表之間可以通過有線、無線或電力載波進行數(shù)據(jù)通信。用戶將IC卡插入或靠近IC卡接口裝置,該裝置可以將用戶所購電量等數(shù)據(jù)傳遞給用戶電表,而用戶電表內(nèi)的剩余電量等數(shù)據(jù)也可以通過該裝置傳遞給IC卡。
4.2 用戶電表的組成
用戶電表的組成:傳統(tǒng)的IC卡電表內(nèi)部由基表,主控單片機芯片,數(shù)碼顯示,繼電器開關,ESAM安全模塊和IC卡接口組成。本設計方案用戶電表的組成和傳統(tǒng)的IC卡電表沒有什么兩樣,只是將IC卡接口電路分離出來,增加一個通信接口用來和IC卡接口裝置通過有線、無線或電力載波進行數(shù)據(jù)通信。這樣做可以多塊電表共用一條線路或共用一個無線收發(fā)模塊或電力載波收發(fā)模塊。也可以不用通信接口而將無線收發(fā)摸塊(無線調(diào)制解調(diào)模塊)或電力載波收發(fā)模塊(電力載波調(diào)制解調(diào)模塊)置于用戶電表內(nèi)部,用無線或電力載波和IC卡接口裝置進行數(shù)據(jù)通信。這樣做每塊電表都要安裝一個無線或電力載波收發(fā)模塊。
4.3 IC卡接口裝置的組成
IC卡接口裝置的組成:IC卡接口裝置主要由IC卡接口電路、主控單片機芯片、數(shù)碼顯示、操作按鍵、通信接口或無線收發(fā)模塊或電力載波收發(fā)模塊等組成。用通信接口可以實現(xiàn)IC卡接口裝置和用戶電表之間的有線數(shù)據(jù)通信,用無線收發(fā)模塊可以實現(xiàn)IC卡接口裝置和用戶電表之間的無線數(shù)據(jù)通信,用電力載波收發(fā)模塊可以實現(xiàn)IC卡接口裝置和用戶電表之間的通過電力載波的數(shù)據(jù)通信。因為IC卡接口裝置和用戶電表的距離一般比較近,所以無論用有線、無線還是電力載波都比較簡單可靠,成本也比較低。
4.4 收費功能的實現(xiàn)
收費功能的實現(xiàn):用戶在供電部門交款購買,所購電量在售電機上被寫進用戶電卡,用戶將用戶電卡(IC卡)插到或靠近IC卡接口裝置,通過IC卡接口裝置將用戶所購電量等數(shù)據(jù)傳遞給電表,同時用戶電表將表內(nèi)剩余電量等數(shù)據(jù)通過IC卡接口裝置傳遞給IC卡(用戶電卡),用戶電卡經(jīng)多次加密可以保證用戶可靠的使用。當所購電量用完后,表內(nèi)繼電器將自動切斷供電回路。這種方式對長期固定用戶比較適用,而對流動性較強的臨時性用戶應采用以下方式比較方便。用戶在供電部門交款購買,所購電量在售電機上被寫進用戶電卡,用戶將用戶電卡(IC卡)插到IC卡接口裝置上,用戶電卡和用戶電表通過IC卡接口裝置進行數(shù)據(jù)通信,將用戶所用電量從用戶電卡中扣除,而剩余電量保留在用戶電卡中。這對流動性較強的臨時性用戶特別適用,他們可以拿著用戶電卡中的剩余電量到別的地方繼續(xù)使用,或到供電部門換成現(xiàn)金。以上兩種方式各有優(yōu)缺點具體采用哪種方式需要根據(jù)實際情況而定。
本設計方案所論述的收費系統(tǒng)無需借助任何通信網(wǎng)絡,投資少運行成本低。而且IC卡接口裝置放在用戶家中,用戶操作起來非常方便。比較適合用于居民小區(qū),特別適合用于農(nóng)村用電戶。本設計方案也可以用于水、氣、暖的收費系統(tǒng),實現(xiàn)一機多用一卡多用,給用戶提供了極大的方便。本收費系統(tǒng)經(jīng)濟且實用性強,可長期穩(wěn)定運行。是電能收費系統(tǒng)比較理想的收費方案。
參考文獻:
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關鍵詞:Wi-Fi技術;網(wǎng)絡規(guī)劃;4G
1.Wi-Fi技術的發(fā)展背景
Wi-Fi又叫802.11b標準,是IEEE定義的無線通信的工業(yè)標準。它是由美國電工電子技術協(xié)會為了解決無線網(wǎng)絡設備之間的互聯(lián),在1997年7月的標準。這些標準都是802.11x系列標準。所以一般所謂的802.11x系列都屬于Wi-Fi。其特性為:速度快,可靠性高,組網(wǎng)成本較低。該技術目前使用2.4GHz附近的頻段,是一個免費的頻率段,正因為如此,也不需要去繳納任何的費用,開發(fā)商可以免費使用,而因此也成為Wi-Fi無線網(wǎng)絡技術發(fā)展的必要有利條件。
在現(xiàn)在社會,Wi-Fi這一功能已得到了很多設備商的重視和應用,他們將其應用于更多的終端設備,比如電腦筆記本、汽車、家電等,致使終端設備的發(fā)展也越來越快。伴隨著人們的需求,Wi-Fi技術的發(fā)展也越來越成熟。以智能手機為例,目前約半數(shù)智能手機帶有Wi-Fi,2014年這一比例將提高到約90%。促使智能手機內(nèi)置Wi-Fi的因素是可通過Wi-Fi實現(xiàn)文件傳輸、上網(wǎng)或聊天等功能,從而滿足用戶的需求,實現(xiàn)上網(wǎng)的隨意性。
2.Wi-Fi技術進程與優(yōu)缺點
2.1 Wi-Fi技術發(fā)展進程
IEEE 802.11是IEEE最初制定的無線局域網(wǎng)標準,工作頻段在2.4000~2.4835GHz,傳輸速率2Mbps,因為傳輸速率不高,所以它主要用于數(shù)據(jù)的存取業(yè)務。隨著用戶的需求,IEEE相繼制定了其他標準。首先制定的標準是1999年IEEE 802.11a,該標準的工作是頻段5.15~5.825GHz,其數(shù)據(jù)的傳輸率遠遠大于802.11標準,傳輸速率可達到54Mbps,甚至72Mbps。同年,802.11b標準批準并制定,它是對802.11標準的一個補充,工作頻段2.4~2.4835GHz,數(shù)據(jù)傳輸速率達到11Mbps。一個顯著地特點是,該標準數(shù)據(jù)的傳輸率可在11Mbps、5.5Mbps、2Mbps、1Mbps之間根據(jù)實際的情況進行自動切換,且在2Mbps、1Mbps速率時與802.11兼容。隨后,在2007年又了802.11n標準,它是新一代的Wi-Fi標準,數(shù)據(jù)傳輸速率非常快,可傳輸速度高達500Mbps,用戶需求進一步滿足,從而使無線網(wǎng)絡移動性極大提高。
2.2 Wi-Fi技術的優(yōu)勢與不足
其一,Wi-Fi的覆蓋范圍半徑約100米左右,而藍牙15米左右,覆蓋范圍優(yōu)于藍牙技術。
其二,雖傳輸質量和安全性不及藍牙技術,但llmbs的傳輸速度為個人信息化提供保障。
其三,廠商不需耗費資金進行網(wǎng)絡布線,只要在指定地點設置好“AP”,接入網(wǎng)絡,然后“AP”通過電磁波,發(fā)射到距接入點半徑10-100米的范圍,用戶將支持無限網(wǎng)絡的設備拿到該區(qū)域內(nèi),就可高速上網(wǎng),從而節(jié)約了成本。
不過現(xiàn)階段,Wi-Fi還只能作為特定條件下的應用,相對于有線網(wǎng)絡來說,無線網(wǎng)絡在其覆蓋的范圍內(nèi),它的信號會隨著距離的增加而減弱。同時也會因建筑物的阻礙和雷電天氣的影響而造成網(wǎng)絡信號的不穩(wěn)定和速率下降。而且,Wi-Fi網(wǎng)絡因為頻率的公共性,網(wǎng)絡易飽和和被攻擊。
3.網(wǎng)絡規(guī)劃
Wi-Fi技術的發(fā)展和優(yōu)勢,讓更多的運營商投入其市場,并采用更多的技術去發(fā)展。作為運營商,了解Wi-Fi網(wǎng)絡規(guī)劃的流程也顯得尤為重要。
在無線區(qū)域準備進行網(wǎng)絡規(guī)劃時,首先考慮網(wǎng)絡規(guī)劃的基本需求,根據(jù)基本需求一步一步的規(guī)劃設計區(qū)域的覆蓋方案。滿足了基本需求和其他需求。再結合現(xiàn)場勘查需求和工程建筑勘察,就可進行網(wǎng)絡規(guī)劃了。以下是網(wǎng)絡規(guī)劃設計流程圖。
圖1網(wǎng)絡規(guī)劃設計流程圖
了解了網(wǎng)絡規(guī)劃的基本方面,完成網(wǎng)絡規(guī)劃時現(xiàn)場數(shù)據(jù)的需求,就可進行下一步網(wǎng)絡規(guī)劃方案的設計和規(guī)劃。
3.1 網(wǎng)絡規(guī)劃方案設計
網(wǎng)絡規(guī)劃的設計一般有室內(nèi)設計和室外設計兩種,兩種設計區(qū)別只在于選擇的一些設備和覆蓋的地方不是很一致外,其他步驟基本一致,所以本文僅已室內(nèi)設計為例,室外設計方案不再贅述。
無線網(wǎng)絡在室內(nèi)進行設計的時候,一般從室內(nèi)金屬墻木/塑料、板玻璃、玻璃、天花板管道等建筑物方面造成的損耗干擾考慮。所以“熱點AP”發(fā)射功率的調(diào)整,都是在計算完這些損耗從而進行調(diào)整的。(中國移動無線局域網(wǎng)規(guī)范對24G覆蓋要求:設計目標覆蓋區(qū)域≥95%,無線網(wǎng)絡覆蓋接收信號強度≥-75dBm)。
以下從一個例子進行簡單說明: f取24GHz,按照規(guī)范要求,其接受信號的強度必須≥-75dBm。公式Lbs=324+20lgF(MHz)+20lgD(km)=100+20lgD(km)(Lbs:自由空間的路徑傳播損耗)。
設“AP”,取天線的發(fā)射功率為20dBm,24G覆蓋天線增益為3dBi,則天線的輸出功率為23dBm,則無線網(wǎng)絡信號損耗為:Lbs =100+20lgD(km)+建筑物特性損耗。
現(xiàn)在取距離為10米,查表得10米損耗60 dB,由此最小場強為
P20m =23dBm-60dB-30dB-5dB
=-72dBm>-75dBm (僅考慮混凝土墻損耗30dB、天花板損耗5dB)
符合要求,按照公式,即可確定發(fā)射功率。
準備完以上工作,初步就可設計網(wǎng)絡規(guī)劃方案了。首先根據(jù)建筑物的格局,進行平面設計;其次根據(jù)無線網(wǎng)絡規(guī)范的設計要求,設計“熱點”個數(shù)和位置,并均勻分布;再進行交換機的確認和安裝位置;最后匯總所有相關數(shù)據(jù)(含記錄的數(shù)據(jù),現(xiàn)場的照片以及設計結果)進行上報,這樣一個基本的網(wǎng)絡規(guī)劃方案就算基本完成了。
4.Wi-Fi網(wǎng)絡技術的市場發(fā)展
從無線網(wǎng)絡的市場現(xiàn)狀分析,其一,無線網(wǎng)絡Wi-Fi傳輸速度比較快,網(wǎng)絡連接也比較方便,不用進行專門的網(wǎng)絡布線就可接入網(wǎng)絡,節(jié)省了組網(wǎng)成本。其次,Wi-Fi網(wǎng)絡它具有移動性,具有靈活多變的組網(wǎng)方式,使用外部環(huán)境的能力比加強,從而更為方便和快捷的滿足人們對網(wǎng)絡的需求。
從網(wǎng)絡目前的使用情況來析,無線網(wǎng)路Wi-Fi已經(jīng)具有了市場化發(fā)展的有力和必要條件。因為從用戶的需求和應用看,不論是室內(nèi)的家庭布網(wǎng),還是公共場所的室外的組網(wǎng),反應都比較良好。這樣的結果,為運營商帶來了很大的收入和利益,也引起開發(fā)商進一步投入的動力。
綜合以上兩個方面可看出,Wi- Fi技術將會有很大的發(fā)展前景。目前4G網(wǎng)絡雖已推出,但由于Wi- Fi的性能和優(yōu)勢,即使移動運營商推出4G網(wǎng)絡,Wi-Fi無線技術將仍然在無線網(wǎng)絡接入領域占有一席之地。(作者單位:1.西安正建工程咨詢有限公司;2.西安交通大學城市學院)
參考文獻
[1]趙健敏.淺談3G與wiFi技術[J]. 中國電子商務,2011.09
關鍵詞 計算機 數(shù)據(jù)存儲 備份 分類 對比
中圖分類號:TN710.34 文獻標識碼:A
1 數(shù)據(jù)存儲分類
計算機的數(shù)據(jù)存儲技術經(jīng)過了不斷地發(fā)展,存儲系統(tǒng)也在不斷地進步。早期使用的存儲技術是基于服務器的存儲,后來逐漸的出現(xiàn)了基于磁盤陣列的存儲,現(xiàn)在則更多的使用的是基于網(wǎng)絡的存儲,集NAS、SAN,無論是從數(shù)據(jù)的讀寫速度上、還是存儲的容量的大小上面,都有著巨大的進步。
早期的基于服務器的存儲,即DAS是以服務器為中心的一種存儲方式,DAS中存儲設備,是直接的與各種服務器或者客戶機的后面鏈接在一起的,服務器/客戶機能夠直接的對其進行控制。DAS的本身內(nèi)部沒有操作系統(tǒng),它守在服務器上的操作系統(tǒng)負責管理。也正是由于這樣,導致這種存儲方式存在著一定的問題,在用戶的數(shù)量增加或者服務器在提供服務的時候,使用這種存儲方式的計算機的響應速度會變慢。隨著信息技術的發(fā)展,ATM以及以太網(wǎng)的普遍性的使用,服務器本身就成為了數(shù)據(jù)的I/O的一個問題根源所在。
而網(wǎng)絡存儲系統(tǒng)的出現(xiàn)則很好地解決了DAS中的問題。NAS技術是以網(wǎng)絡為中心的一種存儲方式,是面向文件的,這個的存儲設備能夠單獨的作為文件的服務器和網(wǎng)絡連接在一起,而數(shù)據(jù)的存儲應用部分則沒有在同樣的服務器中。因此使用這種存儲方式進程數(shù)據(jù)的存儲,數(shù)據(jù)都是在設備中存儲的,設備通過網(wǎng)絡的LAN接口和文件的系統(tǒng)服務器連接在一起。因為NAS的本身的屬性,使得其克服了DAS的缺點,在用戶的數(shù)量增加或者運行的服務變多的情況下,NAS的服務器仍然能夠正常工作而不受到影響,其運行的響應速度也不會受到影響,因此使用這種存儲方式進行數(shù)據(jù)的存儲相對來說還是比較可靠的。
SAN的原理則是依靠光纖通道的高速的傳輸速度以及其內(nèi)部交大的容量,將服務器和存儲的設備很好地連接在一起的,這樣就形成了一個網(wǎng)絡結構,二者之間能夠通過高帶寬的交換機連接起來,從而實現(xiàn)在網(wǎng)絡中的訪問,即使不通過服務器也能夠很好地使得存儲設備中的數(shù)據(jù)進行交換,從而使得數(shù)據(jù)交換以及傳輸之后產(chǎn)生更少的網(wǎng)絡沖突,網(wǎng)絡堵塞也會因此而大大的降低,這樣服務器在運行的過程中壓力會大大的降低,從而系統(tǒng)的整體能夠更加的靈活并且更加的具有伸縮性,因此SAN技術現(xiàn)在十分的受歡迎,在目前來看是使用的比較多的一個技術。該技術主要的有點在于能夠使得數(shù)據(jù)的存儲速度更快、同時操作也更加的簡便,而且能夠對這些數(shù)據(jù)資源進行集中地管理,使得應用起來更加的方便,因此其應用前景很好。SAN還有另外一個優(yōu)勢,就是在擴容方面容錯性能較好,只需要在其中加入新的SAN的設備就能夠進行簡單的設置從而實現(xiàn)在線的擴容,就算在存儲設備被損壞的情況下也不會導致整體數(shù)據(jù)的損壞,因為只需要對已經(jīng)損壞的硬盤進行更換就可以了,不需要對磁盤陣列進行重新的啟動,因此這種存儲技術在數(shù)據(jù)的備份以及容災方面有著很大的優(yōu)勢。
2 數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)對比
NAS技術目前來看已經(jīng)不再是單純的存儲介質了,它和以往的磁盤陣列有著很大的不同,它有著自己的核心的、操作系統(tǒng)以及磁盤系統(tǒng)的服務器。傳統(tǒng)的磁盤陣列往往需要通過服務器或者是第三方的軟件來進行控制,這樣實施下來則會比較缺乏自我的管理的核心,并且使用的操作算法有著很低的效率,尤其是在對一些大流量的數(shù)據(jù)進行處理的時候很容易直接的造成服務器的超載的負荷,這樣就會使得響應的速度十分的慢。而NAS與此有著極大的不同,它自身有著相對來說很完整的文件管理系統(tǒng),所采用的磁盤操作算法也再以往的基礎上得到了很大程度的優(yōu)化以及提升,能夠使用多個磁頭臂同時來進行讀寫,這樣的運行速度明顯的得到了提升,響應的時間大大的縮短了,并且同時文件讀寫中可能產(chǎn)生的錯誤也大大的降低了,這樣有利于使得網(wǎng)絡以及服務器的運行的性能得到很好地提升。而和SAN相比較而言,NAS管理的文件是在RAID的基礎上進一步的條件了存儲操作系統(tǒng),以及TCP/IP的訪問協(xié)議。但是SAN作為一個獨立的數(shù)據(jù)管理網(wǎng)絡,其和交換機之間進行數(shù)據(jù)的訪問時不需要通過服務器進行的,是通過光纖通道以及交換機來進行數(shù)據(jù)的訪問的,其所追求的目標是保證存儲性能更加的好,處理速度更加的塊,因此SAN與NAS相比較,在實際的應用過程中有著更多的優(yōu)勢,但是與此同時也存在一定的弊端,如數(shù)據(jù)的存儲備份成本也會隨之而有所增加。
3 分類與對比
計算機中對數(shù)據(jù)的備份效果與很多種因素都有一定的關系的,比如說用戶的備份要求、用戶投入的資金的多少以及對于效果的預估等都能夠對數(shù)據(jù)的備份效果產(chǎn)生一定的影響,因此如果想要能夠出現(xiàn)效果較好的備份方案,那么首先應該對其投入較多。總而言之就是,對于計算機中數(shù)據(jù)的備份應該根據(jù)自身的情況來選擇一些性價比比較高的方案來進行,這樣才能夠達到更好的效果。目前來看,使用的比較廣泛的兩種對于數(shù)據(jù)進行備份的方案如下所示。
3.1冷備份
冷備份相對來說技術結構比較簡單,并且成本也比較低,主要是使用磁帶機這一類設備定期的對計算機內(nèi)部存儲的數(shù)據(jù)進行備份存儲。從我們對其進行的描述方式就能蚩闖隼矗計算機的冷備份方式是一個沒有太多的技術含量的方式,實現(xiàn)起來比較容易,但是其存在的缺點也是十分明顯的。首先,這種備份方式在備份的過程中進行數(shù)據(jù)的轉移十分的麻煩,一旦數(shù)據(jù)遭到破壞就難以進行恢復,因此需要慎重的應用。在經(jīng)費比較緊張的情況,一些中小型的企業(yè)或者是個人經(jīng)常會采取這種方式進行數(shù)據(jù)的備份,畢竟其操作起來比較簡單。
3.2熱備份
這種備份方式目前來看,效果是最好的并且數(shù)據(jù)的恢復是最快的。這種備份方式需要設置專門的災備設備以及技術中心,使用光纖作為通道來連接需要進行備份的服務器,在這個系統(tǒng)安裝完成以后就不需要再進行任何的人工操作,機器能夠自動的進行備份,完成數(shù)據(jù)的轉移,并且這些數(shù)據(jù)轉移是在被監(jiān)控的服務器出現(xiàn)故障時發(fā)生的。雖然其備份的效果很好,但是目前來看還是存在一定的不足。首先,使用的專用的容災設備價格太高,并且其安裝的程序過于復雜,往往需要有專業(yè)性的人員對其進行管理,并且安裝的技術十分的復雜,往往需要設備的提供廠商進行技術上的問題的解決,并且其使用的范圍也比較窄。由于這些缺點的存在,使得熱備份的方式?jīng)]有得到大范圍的使用,往往在一些對于數(shù)據(jù)的存儲安全性要求比較高的情況下才會使用這種備份技術,或者是一些規(guī)模十分龐大的應用系統(tǒng)以及企業(yè)的計算機數(shù)據(jù)服務中心才能夠使用它。
3.3暖備份
暖備份則是一種相對來說比較折中的技術,其備份的技術難度處于冷備份以及熱備份之間,也是目前來看使用的范圍最廣的一種方案。這種備份技術主要是通過設置硬盤的遠程鏡像、對數(shù)據(jù)庫的復制以及災備中心等來實現(xiàn)對于計算機中存儲的數(shù)據(jù)進行完全備份的。
其中,硬盤遠程遠程主要是通過對比主服務器差一點的另外一個服務器以及那些磁盤陣列的硬盤進行設置來進行數(shù)據(jù)的存儲的,并且通過光纖通道以及RAID技術來進行數(shù)據(jù)的傳輸以及備份,這種備份方案的成本比較低并且技術難度也不是很高。雖然其實現(xiàn)起來的技術難度比較低,但是進行光纖的設置也是需要花費很大一筆開銷的,并且由于使用光纖進行傳輸,因此在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中有使用的距離的限制。并且,這種暖備份的技術使用的并不是同步的復制技術,因此在進行數(shù)據(jù)的同步存儲方面經(jīng)常會出現(xiàn)一些問題,但是總體來看在較大的范圍內(nèi)這些問題并不是很嚴重,并不會干擾到這種技術的應用。數(shù)據(jù)庫的復制技術和這種遠程影像技術有一些相似的地方,但是也存在著很大的區(qū)別,主要的區(qū)別在于具體的存儲方式的不同,數(shù)據(jù)庫的復制技術能夠很好地解決存儲不同步的問題,能夠使用數(shù)據(jù)庫的軟件的恢復功能進行備份,這種備份方式比RAID更加的可靠,實現(xiàn)起來更加的具有優(yōu)勢。因此,數(shù)據(jù)庫的復制技術有著一些優(yōu)勢,能夠解決災備問題,但是由于不同的廠家的數(shù)據(jù)庫存在著很大的不同,因此進行跨廠商的數(shù)據(jù)庫操作十分的困難,因此實際的應用時需要具體的情況進行具體的分析。并且,暖備份的災備中心的概念和熱備份中提到的概念存在著很大的不同。在暖備份中,災備中心主要是在企業(yè)的內(nèi)部設置的,其本質是一個比較大的數(shù)據(jù)備份中心,以這個中心為核心對整體的結構內(nèi)部的所有數(shù)據(jù)進行存儲以及管理。因此這種實現(xiàn)方式導致其對于數(shù)據(jù)的管理不存在距離的限制,能夠實現(xiàn)遠程的數(shù)據(jù)存儲以及管理,并且在不同的網(wǎng)絡架構中都能夠得到很好地應用,并且在投資的過程中與熱備份相比較而言也比較低,并且其擴容性也會更好一些,實現(xiàn)起來需要的技術相對來說難度更低一點。這種備份技術的主要缺點在于在際的實現(xiàn)的過程中,需要有一個比較完備的計劃,否則在備份的過程中容易出現(xiàn)各種問題。
4 結論
由于計算機技術的發(fā)展,個人數(shù)據(jù)、企業(yè)數(shù)據(jù)的存儲問題逐漸的獲得了更多的關注。沒有對數(shù)據(jù)進行備份,在計算機的硬盤遭到損壞時造成的損失是不可估計的。因此,本文主要對于計算機的數(shù)據(jù)存儲的備份方式進行了介紹,包括其分類以及各種方式具有的特點,并且做出了詳細的對比分析,希望能夠對于防止數(shù)據(jù)的破壞和損失起到一定的參考價值,使得人們更加的正確的應用數(shù)據(jù)的存儲備份技術,使得技術更加的安全與可靠,得到更大范圍的使用。
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【關鍵詞】公共保護和救災 寬帶PPDR移動通信 LTE PDT
1 引言
在2012年的世界無線大會上,國際電信聯(lián)盟(ITU)正式邀請各個國家對寬帶公共保護和救災移動通信網(wǎng)絡進行討論。這個議題引起了我國公安部和工信部相關部門的高度重視,討論和部署我國的寬帶公共保護和救災移動通信網(wǎng)絡已經(jīng)成為近期移動通信行業(yè)的熱點話題。如何能快速發(fā)展我國在這個領域內(nèi)的技術、標準和產(chǎn)業(yè)鏈,從而在國際引領發(fā)展方向上占據(jù)主導地位,是值得進行廣泛和深入研究的。
公共保護和救災(Public Protection & Disaster Relief)主要指政府部門向公眾提供保護及救災的服務,簡稱PPDR。PPDR部門和組織的電信與無線通信應用對維護法律和秩序、保護生命和財產(chǎn)、賑災與應急響應等至關重要。近年來各種突發(fā)事件與自然災害頻繁發(fā)生,為了能夠積極應對這些災難,令政府在第一時間做出響應,PPDR通信是首要解決的問題。
PPDR通信包括公眾保護(PP)通信和救災(DR)通信。目前,通信技術正處于更新?lián)Q代的高速發(fā)展時期,PPDR機構和組織對寬帶通信的需求也正不斷增長,研究如何應用先進的通信技術和解決方案來滿足PPDR人員對視頻、多媒體等業(yè)務的需求已經(jīng)迫在眉睫。
2 國內(nèi)外寬帶PPDR移動通信網(wǎng)絡現(xiàn)狀
目前,在國際上已經(jīng)有多項會議和組織開展了寬帶PPDR移動通信技術的研究,如世界無線大會、國際電信聯(lián)盟、亞太電信組織(APT)等。
在技術體制方面,ITU提出了7種PPDR系統(tǒng)使用的寬帶無線接口標準和3種窄帶無線接口標準。寬帶無線接口標準分別是IMT-2000 CDMA-MC、IMT-2000 CDMA-DS、OFDMA TDD WMAN、TDMA-SC、IMT-2000 CDMA TDD、E-UTRA(LTE)和SCDMA。窄帶無線接口標準分別是Project 25、TETRA和DMR[1]。
在頻率分配方面,ITU建議在UHF頻段為公共保護和救災無線通信分配頻譜,并將世界分為中東和歐洲、美洲、亞太三大區(qū),具體的頻譜分配為:
第一區(qū):380~470MHz,其中380~385/390~395MHz
作為PPDR的核心頻段;
第二區(qū):746~806MHz,806~869MHz,4 940~ 4 990MHz;
第三區(qū):406.1~430MHz,440~470MHz,806~824/851~869MHz,4 940~4 990MHz,5 850~ 5 925MHz,以及部分國家使用的380~400MHz,746~806MHz。
在網(wǎng)絡運營方面,APT認為PPDR機構有4種方式可以將IMT技術與網(wǎng)絡應用在PPDR系統(tǒng)中[2],以滿足未來寬帶無線通信的需求:
(1)部署一個基于IMT技術的專用PPDR網(wǎng)絡,由PPDR機構擁有和運營;
(2)基于IMT技術,將PPDR機構擁有和運營的專用PPDR網(wǎng)絡與商業(yè)網(wǎng)絡相結合,經(jīng)過協(xié)商簽訂合同,使PPDR機構成為一個具有優(yōu)先權的用戶,便于其獲得漫游能力;
(3)基于IMT技術,將PPDR機構擁有和運營的專用PPDR網(wǎng)絡與商業(yè)網(wǎng)絡相結合,但經(jīng)過協(xié)商簽訂合同,專用PPDR網(wǎng)絡由商業(yè)實體擁有和運營;
(4)共享商業(yè)IMT網(wǎng)絡運營商的IMT基礎設施,經(jīng)過協(xié)商簽訂合同,將其作為一個專用子網(wǎng)絡(如VPN),或者PPDR機構自身成為一個具有優(yōu)先權的用戶。
在實際應用方面,美國已經(jīng)率先在寬帶公共安全領域邁出了堅實的一步。2010年美國了《國家寬帶計劃》,其中已經(jīng)明確提出要建設公共安全寬帶無線網(wǎng)絡。目前,美國已經(jīng)將D block頻段分配給公共安全用戶,并且認定LTE標準適合建設該網(wǎng)絡[3]。
在我國,公共安全行業(yè)是PPDR無線通信行業(yè)的應用主體。目前,公共安全行業(yè)使用的350兆集群通信系統(tǒng)包括常規(guī)、模擬集群和數(shù)字集群三種。可以說,公共安全行業(yè)專用移動通信網(wǎng)絡是剛剛從模擬步入數(shù)字化。PDT(警用數(shù)字集群)標準是根據(jù)中國國情,融合了中國廠商自主創(chuàng)新理念和公安實際應用需求的全新數(shù)字集群標準,具有大區(qū)制覆蓋、自主加密技術、數(shù)模平滑過渡、融合常規(guī)通信、多廠家可互聯(lián)互通等特點。但是,單一的集群通信系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足行業(yè)用戶越來越多的應用需求,也不能適應越來越復雜的事故狀況。所以,現(xiàn)在的公共安全業(yè)務由集群通信系統(tǒng)、無線圖像數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、專用衛(wèi)星通信系統(tǒng)、公網(wǎng)移動警務通信系統(tǒng)共同支撐。不過在通信技術日新月異發(fā)展的今天,我國的公共安全移動通信專網(wǎng)和PPDR移動通信網(wǎng)絡也應該與最先進的技術接軌,走向寬帶化,這樣才能發(fā)揮最大的效用。
3 中國寬帶PPDR移動通信網(wǎng)絡初探
中國寬帶PPDR移動通信網(wǎng)絡的構建可以從用戶需求、技術體制、頻譜安排、演進方向這四個方面進行考慮。
3.1 用戶需求
中國的PPDR機構和組織以公共安全行業(yè)為主,并包括軍隊、武警和消防、醫(yī)療救援、政府管理部門、交通運輸部門等。建立一個專用的移動PPDR通信網(wǎng)絡是PPDR機構的首要要求。通常當需要進行PPDR任務時,正是公眾移動通信網(wǎng)絡最薄弱的時候,網(wǎng)絡過載以及部分設備損毀都會導致通信失敗。并且公眾移動通信網(wǎng)絡與PPDR移動通信網(wǎng)絡在核心運營要求方面也有諸多不同,例如:覆蓋上PPDR用戶要求網(wǎng)絡至少覆蓋95%的國土面積,而公眾網(wǎng)絡無法達到;功能上PPDR用戶最重視一呼百應和指揮調(diào)度的功能,還需要有優(yōu)先級和直通模式,而公眾網(wǎng)絡都不具備;指標上PPDR網(wǎng)絡的上行數(shù)據(jù)量遠遠大于下行,還要求盡量少的系統(tǒng)延時,這與公眾移動通信網(wǎng)絡的服務重點也截然不同;安全上PPDR用戶需要保證其通信的安全性,而公眾網(wǎng)絡無法保障。因此,PPDR用戶要求必須建立專用的移動PPDR通信網(wǎng)絡。
在業(yè)務和功能方面,PPDR用戶希望更多地依靠多媒體業(yè)務,對準確的定位信息、現(xiàn)場圖像傳輸(可靠的圖像質量)、可視化指揮、移動辦公、上傳和下載行動信息、在線數(shù)據(jù)庫查詢以及安全加密等業(yè)務提出了迫切的需求,而目前的窄帶專用移動通信系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足上述需求。因此,亟待建立一套具備高速數(shù)據(jù)傳輸,以實現(xiàn)多媒體業(yè)務的寬帶PPDR移動通信網(wǎng)絡。
3.2 技術體制
LTE技術是3.9G通信技術的全球標準,被視作從3G向4G演進的主流技術。它改進并增強了3G的空中接入技術,采用OFDM和MIMO作為其無線網(wǎng)絡演進的唯一標準;同時支持頻分雙工(FDD)和時分雙工(TDD),在20MHz頻譜帶寬下能夠提供下行326Mb/s與上行86Mb/s的峰值速率,改善了小區(qū)邊緣用戶的性能,提高了小區(qū)容量,降低了系統(tǒng)延遲。針對PPDR任務需求,其主要特點有:
(1)顯著增加頻譜效率;
(2)以分組域業(yè)務為主要目標。系統(tǒng)在整體架構上基于分組交換;
(3)QoS保證。通過系統(tǒng)設計和嚴格的QoS機制,保證實時業(yè)務(如VoIP)的服務質量;
(4)系統(tǒng)部署靈活。能夠支持1.25~20MHz間的多種系統(tǒng)帶寬,并支持“對稱”和“非對稱”的頻譜分配,保證了將來在系統(tǒng)部署上的靈活性;
(5)降低無線網(wǎng)絡時延。用戶面時延小于5ms,信令面時延小于100ms;
(6)向下兼容。支持已有的3G系統(tǒng)和非3GPP規(guī)范系統(tǒng)的協(xié)同運作;
(7)可以提供點到多點傳輸?shù)暮唵涡诺澜Y構。
由于LTE技術具備上述特點,能夠與中國PPDR用戶大部分的需求相符,所以應用LTE技術可以作為寬帶PPDR移動通信網(wǎng)絡的發(fā)展方向。ITU已經(jīng)將LTE作為PPDR系統(tǒng)使用的寬帶無線接口標準之一,美國的全國性公共安全寬帶網(wǎng)絡也采用LTE技術,歐洲也正在討論并考慮將LTE技術作為寬帶PPDR移動通信網(wǎng)絡的技術方案。因此,中國也可以重點考慮采用LTE技術,這將會對PPDR任務的全球漫游以及國際合作帶來巨大好處。
LTE技術支持FDD和TDD兩種方式,但由于無線技術的差異、使用頻段的不同使得兩種方式各自體現(xiàn)出優(yōu)缺點。針對寬帶PPDR移動通信網(wǎng)絡在覆蓋范圍、頻譜利用率、干擾、上下行數(shù)據(jù)量、建網(wǎng)成本幾個方面,LTE TDD和LTE FDD相應的優(yōu)缺點如表1所示。
關于TDD和FDD的比較,還需要考慮國家和社會層面的問題。由于LTE TDD是TD-SCDMA向4G的演進方式,我國擁有自主知識產(chǎn)權,在國際上也由我國主導相關標準的制定和產(chǎn)業(yè)鏈的推進;所以,寬帶PPDR移動通信網(wǎng)絡使用LTE TDD更符合國家電信業(yè)的發(fā)展思路。但是,國際上大量的LTE FDD網(wǎng)絡進入商用,必然會促使更多國家在建設寬帶PPDR移動通信網(wǎng)絡時采用LTE FDD的方式。因此,LTE FDD方式將更能加強國際合作和交流。
綜上,TDD和FDD方式各有所長,因此到底哪種方式更符合中國寬帶PPDR移動通信網(wǎng)絡的發(fā)展和演進,還需要進行深入的探討,目前無法定論。
3.3 頻譜
頻譜是建設通信網(wǎng)絡時需要考慮的重要因素。目前,我國公共安全行業(yè)的窄帶數(shù)字集群系統(tǒng)處于350MHz頻段,有5MHz的帶寬。輔助的圖像傳輸系統(tǒng)工作在336~344MHz,有4MHz的帶寬。寬帶PPDR移動通信網(wǎng)絡的頻譜安排需要進行綜合的考慮。
美國的全國性公共安全寬帶網(wǎng)絡部署在1GHz以下的700~800MHz,有20MHz的帶寬;北京等城市部署的寬帶政務網(wǎng)工作在1.4GHz,有20MHz帶寬;我國公眾移動通信LTE網(wǎng)絡部署在2.6G,共有190MHz帶寬。下面的討論就以這3個頻段為參考。
由電波傳播原理可知頻率越高,傳播損耗越大。經(jīng)計算,1.4GHz的損耗約是800MHz的5倍,2.6GHz的損耗更是800MHz的10倍以上。這就導致高頻率基站的覆蓋面積急劇減小,建網(wǎng)和管理的成本增大。PPDR用戶期望大區(qū)制覆蓋,盡量降低建網(wǎng)成本,所以選擇較低的頻段更符合用戶需求。并且公眾LTE網(wǎng)絡部署在2.6GHz,如果PPDR網(wǎng)絡與其處于相同頻段,則容易產(chǎn)生網(wǎng)絡間干擾,影響服務質量,從而降低PPDR專用網(wǎng)絡的服務能力。所以,建議寬帶PPDR移動通信網(wǎng)絡的頻率選擇1GHz以下、800MHz左右。如果在此頻段無可用頻率,1.4GHz也可以作為備選方案。
關于帶寬,以處理一項重大突發(fā)事故為例進行估計,其中典型的PPDR人員為指揮中心的總指揮官、事故現(xiàn)場指揮官、公安、武警、消防、醫(yī)療、政府行政人員。PPDR人員的寬帶行為可以總結為:
(1)PPDR人員基本信息:定位信息、生物信息、短消息、查詢等(數(shù)據(jù)量較小,上下行流量均小于1Mbps)。
(2)事故現(xiàn)場數(shù)據(jù)庫上傳/下載和信息搜索:現(xiàn)場圖片、地圖、建筑物結構圖等。這些信息必須在事故發(fā)生的第一時間獲得并上傳至指揮中心提供給指揮官,以協(xié)助指揮官進行人員部署(數(shù)據(jù)量的大小由事故的嚴重程度和復雜性決定,上下行流量均約2Mbps)。
(3)視頻:現(xiàn)場的視頻通過網(wǎng)絡傳送給指揮官,并由指揮官分發(fā)至事故現(xiàn)場PPDR人員。視頻分高清和普通兩種(高清視頻流量為4Mbps,普通視頻流量為1Mbps)。在事故處理過程中,至少需要一路高清視頻不間斷地提供給指揮官。同時,由于不同的PPDR機構在處理事故中的關注點不同,因此至少需要4路普通視頻分別提供給不同的PPDR機構使用(數(shù)據(jù)量較大,一路高清視頻流量為4Mbps,一路普通視頻流量為1Mbps。上行流量占主要部分,約8Mbps,下行流量約4Mbps)。
因此,可以估計出在處理一項事故的過程中,所需的上行流量為11Mbps,下行流量為7Mbps。再按照10%的余量進行統(tǒng)計,所需的上行流量共計12Mbps,下行流量為8Mbps。3GPP的LTE(Release 8)頻譜效率為上行0.81bps/Hz,下行1.6bps/Hz。由此可以計算出,寬帶PPDR移動通信網(wǎng)絡需要15MHz左右的上行帶寬。所以,如果使用對稱業(yè)務方式,寬帶PPDR移動通信網(wǎng)絡至少需要上下行共計30MHz的帶寬。如果使用LTE TDD中非對稱業(yè)務方式,按照上下行3:1配比,寬帶PPDR移動通信網(wǎng)絡至少需要上下行共計20MHz的帶寬。如果要考慮到在小區(qū)邊緣傳輸?shù)乃俾蕦⒓眲∠陆担枰膸捒赡芨蟆?/p>
3.4 演進方向
我國的公共安全行業(yè)剛剛進入數(shù)字時代,窄帶數(shù)字集群系統(tǒng)在PPDR任務中發(fā)揮著重大的作用。其可靠的語音通信和調(diào)度功能是目前的LTE系統(tǒng)無法代替的。因此,如圖1所示,在一段時間內(nèi),我國的PPDR移動通信系統(tǒng)仍將會依靠數(shù)字集群系統(tǒng)進行語音通信,依靠LTE系統(tǒng)和軍用、衛(wèi)星等補充系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)、多媒體通信,多個系統(tǒng)共同服務來完成PPDR任務。未來,在眾多問題解決后,寬帶網(wǎng)絡將可以滿足可靠的語音通信,屆時可以做到語音和數(shù)據(jù)相融合,形成融合的寬帶PPDR移動通信網(wǎng)絡。
參考文獻:
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關鍵詞:網(wǎng)絡教學系統(tǒng);網(wǎng)絡課程;;SQL Server
中圖分類號:TP311.52
隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展,利用網(wǎng)絡進行遠程教育,已經(jīng)成為教育發(fā)展的一個新趨勢。利用網(wǎng)絡教學對傳統(tǒng)課堂教學提出巨大的挑戰(zhàn),網(wǎng)絡教學突破了對傳統(tǒng)教學的空間和時間局限,更充分地利用網(wǎng)絡資源。它以學生為中心,學生可以共享網(wǎng)絡上豐富的學習資料,根據(jù)自己的具體情況制定學習計劃,最大限度的實現(xiàn)自主學習,激發(fā)學習的興趣,提高學習的效率。一個完善的教學網(wǎng)絡系統(tǒng)是實現(xiàn)網(wǎng)絡教學的關鍵,針對當前網(wǎng)絡教學中的一些問題,現(xiàn)提出利用開發(fā)設計的《信息技術安全》網(wǎng)絡教學系統(tǒng)。本系統(tǒng)有豐富的教學資源,有較強的交互性,實用性好;界面操作簡便,具有很好的擴展性和移植性。
1 網(wǎng)絡教學系統(tǒng)結構
1.1 分布式數(shù)據(jù)庫體系。目前,網(wǎng)絡教學系統(tǒng)的結構設計,經(jīng)歷了從兩層到三層結構的演變。當前大多數(shù)Web應用系統(tǒng)大多采用多層結構,最常見的是三層B/S體系結構,它充分利用了C/S結構的技術特點,使整個系統(tǒng)有更好的交互性。在三層結構中,最底層的是數(shù)據(jù)層,數(shù)據(jù)庫負責教學系統(tǒng)中的各種用戶信息,教學資源等的管理、存儲;中間層是功能層,由Web服務器管理,實現(xiàn)用戶的注冊、登錄,及在線作業(yè)和考試等功能;最頂層是界面層,即用戶直接看到的瀏覽器網(wǎng)頁界面,用戶向服務器提出申請后,經(jīng)過驗證,數(shù)據(jù)庫將信息處理結果返回到客戶端。本系統(tǒng)采用三層應用系統(tǒng),其結構如圖1所示。
三層體系結構中,Web服務器通過數(shù)據(jù)庫ODBC接口,訪問數(shù)據(jù)庫。瀏覽器訪問數(shù)據(jù)庫上的信息主要有以下方式:公共網(wǎng)關接口(CGI)、服務器ASP方式、API方式及JDBC等。不同的數(shù)據(jù)訪問方式也有各自的優(yōu)缺點。由于系統(tǒng)的操作界面均采用網(wǎng)頁的形式,并且要對各種用戶的不同需求進行動態(tài)處理并及時返回處理結果,因此要采用動態(tài)網(wǎng)頁技術。
1.2 構建服務器的方式。在整個系統(tǒng)的實現(xiàn)中,利用IIS與技術聯(lián)合構造三層式數(shù)據(jù)體系結構的中間層是Web服務器,它將客戶機/服務器與Web密切結合,完成前后端的鏈接與集成,并使得Web站點的開發(fā)更便捷,通過加快聯(lián)機過程和應用軟件集中的開發(fā)與管理,可在前臺使用當前流行的瀏覽器和后臺對數(shù)據(jù)的讀取。
2 總體結構框架的分析
基于的網(wǎng)絡教學體系采用三層B/S體系結構,如圖2所示。
第1層是用戶界面層(客戶端瀏覽器),它是各種用戶與整個系統(tǒng)的接口。系統(tǒng)將動態(tài)網(wǎng)頁代碼轉變成圖文并茂的交互式網(wǎng)頁,客戶可通過任何一款瀏覽器軟件,用戶輸個人信息,并通過瀏覽器向后臺提交訪問請求。第2層是業(yè)務邏輯層,它能實現(xiàn)業(yè)務的規(guī)則,啟用Web服務器。實際上客戶機的后臺就是一個小的Web服務器,它能啟動相應的進程代碼,來對客戶機的任何請求進行相應,利用技術動態(tài)生成一連串動態(tài)網(wǎng)頁代碼,并將處理結果嵌入其中,然后把結果返回給客戶端的瀏覽器界面。第3層是數(shù)據(jù)層,它是整個網(wǎng)絡教學體系的地基,包含了個人信息數(shù)據(jù)庫、教學資源管理數(shù)據(jù)庫、考試題庫數(shù)據(jù)庫、知識點分析數(shù)據(jù)庫四部分。
3 網(wǎng)絡教學系統(tǒng)功能設計分析
該系統(tǒng)主要實現(xiàn)了網(wǎng)絡課程的講授、實踐教學的演練、課外輔導、在線小結測驗、BBS學習交流等功能,允許學生進行多種多樣的學習模式,充分調(diào)動學生的學習積極性,讓學生更好的完成自主學習,從而把傳統(tǒng)枯燥的學習過程演變的靈活多樣。此系統(tǒng)主要包含的功能模塊有以下幾個:(1)網(wǎng)絡課程的講授。網(wǎng)絡課程是整個系統(tǒng)的主要功能,老師和學生(課程愛好者)可通過該模塊實現(xiàn)在線的交流討論。老師可以針對教學大綱對課程進行刪減與添加,根據(jù)教學進度及學生的實際情況修改教學資源的內(nèi)容;學生(或課程愛好者)可根據(jù)自己的學習情況和個人需要在線播放或下載教學視頻、課件PPT及PDF參考書等內(nèi)容。學生通過此系統(tǒng)可以進行自主的預復習,更好的對課程學習進行鞏固與促進,更好的改進了老師和學生的溝通方式,進一步提高學生的學習效率;(2)實踐教學的演練。實踐教學分為實踐指導演及實踐操作的測試。實踐指導演示,針對課程各章節(jié)的重難點,設計出相應的實驗指導內(nèi)容,可將課本中的某一章節(jié)中重點要掌握的知識點進行更詳細的介紹,甚至可以給出實際的案例演示,學生可按照案例演示一步步的進行操作,鞏固知識點。實踐操作測試,可以以在線測試的形式出現(xiàn),在測試題中給出相關重難點的應用題目;(3)在線小結測驗。系統(tǒng)提供了章節(jié)的小結試題。整個題庫包含了各章節(jié)的試題及答案詳解。題庫包含單選、多選、是非對錯、主觀題、填空,簡答題等七種題目類型。題庫中的除了有部分題目的參考答案,還設有相關知識點的延伸。該系統(tǒng)包含有三種隨機選題方式:試卷標準化選題,上機標準版選題和任意區(qū)間選題,并能嚴格控制重復題目在試卷中的出現(xiàn);(4)BBS學習交流。該系統(tǒng)提供了本課程的教學大綱、教學計劃、學習重難點等多種教學資源,為教師的授課備課提供了豐富的素材庫及多樣的試題庫等資源。該系統(tǒng)還支持學生進行小組討論、自主研究學習、典型案例分析演練等多種學習模式。該系統(tǒng)還可以實現(xiàn)作業(yè)的在線提交與批改。在線交流包含為學生之間的交流、師生間交流以及老師之間的交流。學生之間的交流bbs能促進學生之間交流探討學習心得和學習成果,達到共同進步的目標;師生間的交流bbs可提供老師的答疑和學生的問題咨詢;老師之間的交流bbs可供各個老師進行教學討論,甚至進行網(wǎng)上集體備課,充分集思廣益,將更系統(tǒng)的知識傳授給學生。
4 結束語
本系統(tǒng)經(jīng)過代碼測試后,系統(tǒng)性能運行可靠,操作便捷,界面清晰,教學資源多樣,很適宜專修《信息技術安全》的學生學習,同樣也適用于對信息技術安全有興趣的愛好者進行學習討論。
網(wǎng)上教學系統(tǒng)是在網(wǎng)絡環(huán)境下的一種新型嘗試,在實際的教學應用過程中,可能還存在著很多不足。例如缺少對學習過程的真實性監(jiān)控,沒有實現(xiàn)完全的智能化交互控制,在后續(xù)的設計修改中還要對交互性方面做更多的改進。
參考文獻:
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【關鍵詞】科研項目;檔案管理;紙質檔案;電子檔案;整合利用
改革開放以來,隨著中國的迅速發(fā)展,科研項目中的檔案整理工作也越來越多。科研項目,即開展科學技術研究的一系列獨特的、復雜的并相互關聯(lián)的活動,這些活動有著一個明確的目標或目的,必須在特定的時間、預算、資源限定內(nèi),依據(jù)規(guī)范完成。在現(xiàn)實生活中,紙質檔案已經(jīng)不能完全滿足時代的需求,電子檔案在科研項目檔案管理中已經(jīng)占據(jù)重要地位,電子檔案具有簡便、省時、易攜帶等特點,已經(jīng)逐漸取代紙質檔案而存在。但是,任何事物都有兩面性,我們要客觀地對待每一件事以及每一個事物,客觀面對紙質檔案和電子檔案的優(yōu)缺點,并適當對其加以利用。
一、電子檔案與紙質檔案的優(yōu)缺點
(一)電子檔案的優(yōu)缺點。隨著當代科學技術的飛速發(fā)展,許多行業(yè)隨之進入了全新的時代。當代的各行各業(yè)以及生活中處處離不開科學技術的滲入。檔案管理工作也有了全新的發(fā)展。
在信息發(fā)展迅猛的今天,無論是在人們的日常生活中、事業(yè)中,還是在社會交流與國際聯(lián)系中,互聯(lián)網(wǎng)都發(fā)揮著巨大的作用。在科研項目管理中,電子檔案緊緊依賴于計算機而存在,因此電子檔案的優(yōu)勢顯而易見,且其記憶速度和運算速度高達數(shù)億次每秒。能夠大大縮短查閱資料上浪費的時間,優(yōu)化了資源檢索過程。電子檔案具有存儲時間長、存儲容量大、儲存困難等特點。在科研項目中,電子檔案可對檔案資料進行長時間的儲存,科研檔案在科研管理活動中具有重大意義,它不僅能夠有效地記錄過去的科研成果以及過程,而且對于今后的科研計劃、科研政策的制定具有重要的參考價值。因此,電子檔案長時間的儲存功能顯得格外重要且必不可少。此外,電子檔案還能利用計算機的特殊功能對科研項目中的文字、圖形、表格等各種形式的載體進行原件保存。但是,電子檔案儲存難度大,因其對計算機的依賴性強,一旦計算機受到病毒等的侵害,就會造成不可恢復性的損失,這不僅會對科研項目中的檔案管理工作造成危害,還會間接影響到科研項目的成果。
總而言之,電子檔案的便利性,給人類的生活帶來了巨大的收益,電子檔案的存儲地址一般在電腦上,不占空間,甚至僅需要一張光盤就可以儲存所需信息,存儲量大且運算和記憶速度已經(jīng)達到數(shù)億次每秒,與人共享方便,可通過筆記本U盤等隨身攜帶,可節(jié)約大量時間,最大程度地發(fā)揮其共享他人資源的優(yōu)勢。除此之外,電子檔案可以長時間保存相關信息,不會隨時間的延長造成資源的磨損或毀壞,人們可以快速查閱期望得到的信息。在這個信息全球化的社會,只有充分發(fā)揮高科技的作用,才能高效地與世界接軌,獲得全球最新信息,完成信息全球化交流,促進自身產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。電子檔案管理利弊并存,均不可忽視,電子檔案需要注意的事項主要表現(xiàn)在構建、儲存、保護、防丟失等方面。其一,在電子檔案構建的同時,相關工作人員要建立妥善的資料格式,以達到資料的完整與完備性。其二,電子檔案的儲存是關鍵步驟,相關工作人員要牢記資料的儲存路徑及位置,不可因自身原因造成丟失等嚴重后果。電子檔案的最大缺點即存儲信息的安全性受到嚴重威脅,當今社會科技發(fā)展迅速,電腦黑客的手段也是越來越高明,許多機密性文件可能因為黑客的侵入而造成嚴重的更改或是毀滅。因此。想要保證電子檔案的安全以及不被侵入,就要嚴格做好防盜措施,設立嚴密的防盜網(wǎng)絡,保護電子檔案完整不被侵害。
(二)紙質檔案的優(yōu)缺點。科研項目中的檔案管理仍然離不開紙質檔案的幫助,科研準備階段中科研課題申請書、審批文件、任務書、項目計劃書、委托書、開題報告、調(diào)研報告、方案論證和協(xié)議等材料都離不開紙質檔案的使用。大量的紙質檔案在人工查閱時可以加入電子檔案元素,利用電子檔案的便利性對紙質檔案進行編碼和記錄,通過檢索號就可快速獲得科研項目檔案管理中的紙質檔案。除此之外,在書寫上,紙質檔案能夠直觀、簡明地表現(xiàn)出其簡單性,以及在閱讀方面的便利性。與電子檔案相比,紙質檔案保存安全,不易丟失,可蓋印章、按手印、簽字,具備一定的法律效力,而沒有當事人的電子檔案不具備法律效力。但其缺點也不可避免,紙質檔案占據(jù)空間,查閱不便,整理麻煩,而且容易磨損和損壞。因此,對于紙質檔案的廣泛使用,需要對其紙質進行篩選,并且妥善保存、管理。
二、電子檔案與紙質檔案的整合與利用
(一)兩者相融相合的必要性。電子檔案的發(fā)展促進了紙質檔案的進一步發(fā)展,同時,由于電子檔案的產(chǎn)生也進一步代替紙質檔案而存在,電子檔案不僅可以減少人力物力的消耗,還可以減少金錢的浪費,不僅能夠簡化紙質檔案管理,還能夠高效地實現(xiàn)電子檔案和紙質檔案的轉化,使得科研項目的完成更加高效。在電子檔案和紙質檔案的相互轉化關系中,相關工作人員要充分發(fā)揮電子檔案和紙質檔案各自的優(yōu)勢,對于紙質檔案應加以妥善保存,同時建立電子檔案與紙質檔案的聯(lián)系,使得只要輸入有效關鍵字就可以準確無誤地對紙質檔案進行搜索。就科研項目的長遠發(fā)展來看,電子檔案永遠無法完全取代紙質檔案的位置。因此,在科研項目檔案管理工作中,電子檔案與紙質檔案必將共同發(fā)展,只有將電子檔案和紙質檔案進行合理的整合利用,并建立雙向聯(lián)系,電子檔案為紙質檔案梳理位置及信息,紙質檔案為電子檔案提供有效庫存和檔案內(nèi)容。兩者相輔相成,共同發(fā)展,不僅可以發(fā)揮各自的最大優(yōu)勢,還能有效地提高工作效率,進一步加強和改進科研項目檔案管理工作,更好地為科研單位的持續(xù)健康發(fā)展服務。
(二)電子檔案與紙質檔案的整合利用。科研項目材料檔案是探索科研規(guī)律的實踐活動的直接記錄。主要包括:科研準備階段中科研課題申請書、審批文件、任務書、項目計劃書、委托書、開題報告、調(diào)研報告、方案論證和協(xié)議等材料;研究實驗階段中的各種載體的重要原始記錄、實驗報告、項目進展報告、計算材料、專利申請的有關文件材料;總結鑒定驗收階段中的工作總結、科研報告、論文、專著、參加人員名單、技術鑒定材料、科研投資情況、成果和獎勵申報中的成果和獎勵申報材料及審批材料,這部分檔案是科研檔案存檔的主體。 只有綜合利用電子與紙質檔案的優(yōu)缺點才能有效完成科研項目的檔案管理工作。
電子檔案、紙質檔案兩者的優(yōu)缺點特征明顯,因此在科研項目檔案管理工作中應盡量結合兩者優(yōu)缺點整合利用過程,相關人員要盡最大努力對檔案的優(yōu)點加以最大程度地利用,而對于其缺點,要盡量避免,實現(xiàn)兩方面優(yōu)勢互補,為科研項目檔案管理工作提供有利保障條件。兩者之間要揚長避短,共同作用才能發(fā)揮更大的優(yōu)勢。例如電子檔案在檔案管理工作中不僅具有高效性,還具有科學性,其在科技方面的優(yōu)勢不容忽視,因此要加以重視,而紙質檔案在簽約、簽字、印章等方面具有相當?shù)姆尚ЯΓ朔矫娌豢商娲膬?yōu)勢要加以保留。將兩者的優(yōu)勢結合起來,必然能夠使檔案管理工作的效率進一步得到優(yōu)化。
三、結束語
在高速發(fā)展的信息時代,電子檔案管理已經(jīng)是檔案管理工作的發(fā)展趨勢,但每一項文化遺產(chǎn)必然有它不可取代的優(yōu)勢,因此電子檔案和紙質檔案都是檔案管理的重要組成部分,兩者的整合利用與共同發(fā)展構成了完整的檔案管理系統(tǒng),檔案管理人員只有結合科研單位實際,積極探索檔案管理的新模式,有效地整合各類電子檔案和紙質檔案,促進檔案管理工作進一步科學化、規(guī)范化,才能全面提升科研項目檔案管理工作水平。
【參考文獻】
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關鍵詞:電子白板;液晶調(diào)光玻璃;紅外觸摸框
中圖分類號:TP273 文獻識別碼:A 文章編號:1001-828X(2017)001-000-02
電子白板匯集了電子技術、軟件技術等多種技手段,可以實現(xiàn)無紙化辦公及教學。交互式電子白板可以與電腦進行信息通訊,將電子白板連接到計算機,并利用投影機將計算機上的內(nèi)容投影到電子白板屏幕上,在專門的應用程序的支持下,可以構造一個大屏幕、交互式的教學環(huán)境或協(xié)作會議。如果通過特定的應用程序如MICROSOFT的NETMEETING,交互式電子白板就可以通過網(wǎng)絡與其他辦公室、會議室進行交流,實現(xiàn)網(wǎng)絡會議。
無壓觸摸的紅外交互式電子白板市場應用較廣,在使用中普遍采用正投模式。而正投模式的缺陷是使用者自身會遮擋投影光路,使演示不完整,交流不順暢。以前一般采用身體微側,或在上方書寫的方式來克服這一問題,現(xiàn)在則通過搭配短焦投影機來緩解。
本文即是從硬件角度提出根本解決這個問題的一條有效途徑:采用背投模式,使用液晶調(diào)光紅外交互式電子白板。
一、液晶的物理特性
液晶是介于液體與晶體之間的一種物質狀態(tài)。它既有液體的流動性,又有晶體的取向特性。
液晶光學性質會因外電場引起改變,此稱液晶的電光效應。
當液晶分子有序排列時表現(xiàn)出光學各向異性,光通過液晶時,會產(chǎn)生偏振面旋轉、雙折射等效應。而液晶分子是含有極性基團的極性分子,在電場作用下,偶極子會按電場方向取向,導致分子原有的排列方式發(fā)生變化,從而液晶的光學性質也隨之發(fā)生改變。
二、液晶薄膜及其調(diào)光原理
在兩片有機導電薄膜材料之間加上液晶材料,即構成電子液晶調(diào)光薄膜,簡稱液晶薄膜。
液晶薄膜通電時,在電場作用下,薄膜中間的液晶分子有序排列,使光線能穿透玻璃,此時的效果便是透明無色玻璃狀態(tài);液晶薄膜斷電時,薄膜中間的液晶分子無序排列,使光線無法穿透玻璃,此時的效果便是乳白色的不透明狀態(tài)(適合做背投幕)。液晶薄膜調(diào)光原理如圖1所示。
三、液晶調(diào)光玻璃的構成
液晶調(diào)光玻璃亦稱調(diào)光玻璃, 是將具有光開關功能的液晶薄膜,通過夾膠復合在兩片鋼化玻璃中間。利用液晶的電光特性,只需對電源進行控制(控制電壓為交流70~110V,采用交流供電可防止電極老化),便可使玻璃在瞬間實現(xiàn)透明與不透明(霧化)的轉換。液晶調(diào)光玻璃結構如圖2所示。
四、液晶調(diào)光紅外交互式電子白板
液晶調(diào)光紅外交互式電子白板硬件如圖3所示,由液晶調(diào)光玻璃(在后)和紅外觸摸框(在前)構成,兩者尺寸匹配,有效投影面積之寬、高比為16:9或4:3,并通過外框組合為穩(wěn)固、安全的一體。紅外觸摸框選擇USB口,方便與電腦通訊連接。
之所以選擇紅外觸摸框而不選擇壓感式(電阻式)觸摸屏實現(xiàn)觸點定位,主要因為背投式是透視顯示,感應器件在周邊,與操作面沒有任何接觸,對透視光無阻損,對操作面無磨損。同時,現(xiàn)在的紅外技術具有抗光,抗粉塵,抗水等各種特性,也是在各種嚴酷應用環(huán)境要求下觸摸技術的首選。
液晶調(diào)光玻璃的狀態(tài)由可控交流電源控制,控制方式可多樣化:開關、光控、聲控、溫控、遙控、遠程網(wǎng)絡控制等,可為客戶量身定制。
交互功能取決于軟件,與常規(guī)交互式電子白板相同,此處不再贅述。
五、液晶調(diào)光紅外交互式電子白板應用系統(tǒng)
液晶調(diào)光紅外交互式電子白板主要作教學和會務使用,應用系統(tǒng)由液晶調(diào)光交互式電子白板、電腦、投影機組成。該系統(tǒng)中投影機工作在背投模式,計算機圖像從未通電狀態(tài)下呈乳白色的玻璃板背后透射顯示,這樣用戶可非常自然的操作,不會擋住投影光線產(chǎn)生任何陰影。背投模式需在白板的后面預留出投影機的放置空間,投影機位置選擇需注意不要直射觀眾眼睛,有較強光斑。選擇超短焦投影機掛置上方較為理想。液晶調(diào)光交互式電子白板一般需獨立支架。其應用框圖如圖4所示。
液晶調(diào)光交互式電子白板可兼作玻璃隔斷。不通電時呈不透明(霧化)狀態(tài),與磨砂玻璃效果相近;通電時呈透明無色玻璃狀態(tài),顯示背景或裝飾圖畫。
六、液晶{光紅外交互式電子白板優(yōu)缺點與市場淺析
液晶調(diào)光交互式電子白板具有顯著優(yōu)點,同時也無可避免的存在一些缺點。
優(yōu)點:主要是性能優(yōu)勢。背投模式,使用者自身不會遮擋投影光路,演示完整,交流順暢;畫面清晰、亮度高;觸感平滑、書寫流暢。
缺點:主要是成本、重量劣勢。成本增加(液晶調(diào)光玻璃+控制電源+微功耗),重量增加較大(主要是兩片鋼化玻璃較重)。
在結構方面,如若只做投影用,白板后面需留置空間(至少80公分寬)是個代價,若兼做雙態(tài)(霧化和透明)隔斷,則其靈活性與美觀上的收獲是顯而易見的。
電子白板最先興起于歐美國家,中國的電子白板發(fā)展起步相對較晚,但呈現(xiàn)高速發(fā)展態(tài)勢,現(xiàn)已成長為一個巨大的產(chǎn)業(yè)。在電子白板的用戶中,絕大部分來自教育行業(yè),近些年在各類教育裝備展會上,電子白板都占據(jù)著舉足輕重的位份。
電子白板的技術發(fā)展主要呈現(xiàn)在觸控軟件上,而硬件無太多變化。如液晶調(diào)光紅外交互式電子白板面市,將成為電子白板大家族中一道亮麗光景。有應用價值就會有市場需求,產(chǎn)業(yè)那么大,哪怕是1%的份額也是個了不起的數(shù)字。
筆者相信,液晶調(diào)光紅外交互式電子白板憑借其性能優(yōu)勢和應用上的靈活性,必將在電子白板市場占據(jù)一席之地。只是需要消費引導,需要給客戶一個用的理由。