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序论:在您撰写通信设备时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。
TANCHER DESIGN AWARD 2008设计大赛的主题是“你好未来”,以目前到2014年间可能出现的未来通信设备为设计方向,包括连接、平衡、信息等内容。比赛期间大赛组委会收到了来自美国、意大利、荷兰、新加坡、中国、印度等20个国家的参赛作品,获奖作品风格独特,采用了大量的新技术和新理念,展现了未来通信设备的发展趋势。
大赛的评奖标准包含以下几方面内容: 包括通信方式、娱乐和信息处理等方面在内的用户界面设计; 如何在人类惯常的通信方式和现代科技间保持平衡; 如何延伸感官知觉,使人们的沟通更有效(包括声音、视频、气味、情绪……); 信息交换,视频、音频信息的泛滥是否会引起移动通信设备外观的改变; 移动设备和社会之间如何互相影响; 材料、技术、用户界面和沟通方式之间会产生怎样的影响等。
transformer
由乌克兰设计师Shkinder Maxim设计的概念手机,由可以围绕特别设计的主轴旋转360度的三个主要部分构成,包含移动电话、图片/视频记录器、多媒体播放器、多媒体投影仪、支持全息图像的投影仪和三维扫描仪等功能。
softphone
由中国设计师姜倩设计,是一款完全使用软材料的概念型智能手机,整体采用织物材料,界面功能通过对手机功能模块的挤压实现。这是一种新型的交互式体验,材料中使用了硅胶,从而使得手机非常柔软且可携带。
Concept
由英国设计师Fedoseev Alexey设计的概念手机,可以通过指纹和使用习惯对操作者身份进行验证,一旦有可疑情况发生,将自动锁定并要求身份确认。如果试图用暴力强行打开它,则会由内部识别芯片控制自动销毁全部资料。
light flash
由瑞典设计师Peter Zsolt Koren设计的概念手机,采用黑色硬塑料超薄机身,大屏幕将可能由LCD、OLED显示屏或电子纸构成。全屏触控模式操作界面简洁明了,可以用一个手指操控,支持横向或纵向转换; 手机顶部安装了摄像头和800×600分辨率的迷你投影机。
All near at hand
由俄罗斯设计师Petrova Elena设计的概念手机,便于随身携带,主要针对爱好运动和需要在移动环境中使用通信设备的人群设计,采用了人体工程学的设计理念。
关键词:通信设备;接地;分类
中图分类号:TP307 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2011) 18-0000-01
Ground Communications Equipment
Meng Zidong
(Henan Province Information Design Research Co.,Ltd.,Zhengzhou 450002,China)
Abstract:This paper introduces the basic concepts of ground,refine the classification of ground communications equipment,and to further explore the practical work in a reasonable manner.
Keywords:Communications equipment;Ground;Classification
接地技术在现代电子领域有着广泛而深入的应用。接地就是指在系统与某个电位基准面之间建立低阻的导电通路。“接大地”是以地球的电位为基准,并以大地作为零电位,把电子设备的金属外壳、电路基准点与大地相连。因此通信设备的“地”通常有两种含义:一种是“大地”(安全地),另一种是“系统基准地”(信号地)。在实际工作中把通信设备“接大地”,往往是出于以下考虑:(1)起到屏蔽保护作用,提高设备电路系统得稳定性;(2)静电泄放,为工作人员提供安全保障。以下介绍接地的类型和作用:
一、安全接地
安全接地即将通信设备的外壳与大地连接。一是防止机壳上积累电荷,产生静电放电而危及设备和人身安全;二是当设备的绝缘损坏而使机壳带电时,促使电源的保护系统动作而切断电源。三是可以屏蔽设备,起到保护作用。
二、工作接地
工作接地是为了保证通信设备电路正常工作而提供的一个基准电位。这个基准电位一般设定为零。该基准电位可以设为电路系统中的某一点、某一段或某一块等。当该基准电位不与大地连接时,视为相对的零电位。但这种相对的零电位是不稳定的,它会随着外界电磁场的变化而变化,使系统的参数发生变化,从而导致电路系统工作不稳定。当该基准电位与大地连接时,基准电位视为大地的零电位,而不会随着外界电磁场的变化而变化。但是不合理的工作接地反而会增加电路的干扰。比如接地点不正确引起的干扰,通信设备的共同端没有正确连接而产生的干扰等。为了有效控制电路在工作中产生各种干扰,使之能符合电磁兼容原则。通常在设计电路时会根据电路的性质将工作接地分为以下不同的种类。比如:信号地、模拟地、数字地、电源地、功率地等等。不同的接地,不在一个电路里面将它们混合设在一起。例如数字地和模拟地就不能共一根地线,否则两种电路将产生非常强大的干扰,使电路陷入瘫痪!
三、信号地
信号地是各种物理量信号源的公共基准地线。由于信号一般都比较弱,所以不合理的接地容易使电路产生干扰,因此对信号地的要求较高。
四、模拟地
模拟地是模拟电路零电位的公共基准地线。模拟电路中有小信号放大电路、多极放大、整流电路、稳压电路等等。不适当的接地会引起干扰,影响电路的正常工作。模拟电路中的接地,对整个电路来说有很大意义,它是整个电路正常工作的基础之一。所以模拟电路中合理的接地对整个电路的作用不可忽视。
五、数字地
数字地是数字电路零电位的公共基准地线。由于数字电路工作在脉冲状态,特别是脉冲的前后沿较陡或频率较高时,会产生大量的电磁波而干扰电路。如果接地不合理会使干扰加剧。所以对数字地的接地点选择和接地线的敷设也要充分考虑。
六、电源地
电源地是电源零电位的公共基准地线。由于电源往往同时供电给系统中的各个单元,而各个单元要求的供电性质和参数可能有很大差别,因此既要保证电源稳定可靠的工作,又要保证其他单元稳定可靠的工作,就必须很谨慎的做好接地工作。
七、功率地
功率地是负载电路或功率驱动电路的零电位的公共基准地线。由于负载电路或功率驱动电路的电流较强、电压较高,如果接地的地线电阻较大,会产生显著的电压降而引起较大的干扰,所以功率地线上的干扰较大。因此功率地必须与其他弱电地分别设置,以保证整个系统稳定可靠的工作。
八、屏蔽接地
(一)电路的屏蔽罩接地。各种放大源和信号器等,易受电磁辐射干扰的电路应设置屏蔽罩。由于信号电路与屏蔽罩之间存在寄生电容,因此要将信号电路地线末端与屏蔽罩相连,以消除寄生电容的影响,并将屏蔽罩接地,以消除共模干扰。
(二)低频电路电缆的屏蔽层接地。低频电路电缆的屏蔽层接地应采用单点接地的方式,屏蔽层接地点,应当与电路的接地点一致,一般是电源的负极。对于多层屏蔽电缆,每个屏蔽层应在一点接地,但各个屏蔽层应相互绝缘。
(三)高频电路电缆的屏蔽层接地。高频电路电缆的屏蔽层接地应采用多点接地的方式。高频电路的信号在传递中会产生严重的电磁辐射。因此,屏蔽层接地一般采用以下原则:当电缆长度大于工作信号波长的0.15倍时,采用工作信号波长的0.15倍的间隔多点接地。如果不能实现,则至少将屏蔽层两端接地。
九、设备地
在通信设备中,往往含有多种电路。比如低电平的信号电路(如高频电路、数字电路、小信号模拟电路等)、高电平的功率电路(如供电电路、继电器电路等)。为了安装电路板和其他元器件、为了抵抗外界电磁干扰而需要设备具有一定机械强度和屏蔽效能的外壳。这些较复杂的设备接地一般要遵循以下原则:
安全接地螺栓设在设备金属外壳上,并有良好电气连接。为防止机壳带电,危及人身安全,绝对不允许用电源零线作地线代替机壳地线。
关键词:直击雷 感应雷 通信设备防护
雷电作为一种自然现象,我们并不陌生,雷电给人类带来的灾害也屡见不鲜。富兰克林曾经试想把雷电的能量存贮起来,但是没有能够成功。近年来,通信需求的增加,带动了通信业务的发展,通信设备数量也不断增加。在汛期,雷电击坏设备的显现是有发生。2010年的汛期即将到来,在这里将我对于防雷的几点浅薄认知与大家共同交流。
1、雷电的认识
1.1 什么是雷电,它是怎么形成的
简单的说,伴有闪电和雷鸣的一种雄伟壮观而又有点令人生畏的自然现象,是一部分带电的云层与另一部分带异种电荷的云层,或者是带电的云层对大地之间迅猛放电。这种放电过程产生强烈的闪光并伴随巨大的声音。
1.2 雷电的特点是什么
(1)冲击电流大(其电流高达几万-几十万安培)。(2)冲击电压高(强大的电流产生的交变磁场,其感应电压可高达上亿伏)。(3)时间短(一般雷击分为三个阶段,即先导放电、主放电、余光放电。整个过程一般不会超过60微秒)雷电流变化梯度大(雷电流变化梯度大,有的可达10千安/微秒)。
1.3 雷电的危害形式有哪些
雷电的放电对地面的入侵造成灾害是多渠道的。一般可分为以下几种:(1)直接雷击:雷云通过人体、建筑物、其它金属物体等对地放电所产生的电击现象,称为直接雷击。(2)感应雷击:雷雨云从其形成到发生闪电放电的整个过程中,会产生三种物理现象,其中两种为静电感应和电磁感应。(3)雷电过电压侵入:由直击雷或感应雷使导线或金属管道产生过电压,这种过电压沿着导线或金属管道从远处侵入到建筑物内部或设备内部,对建筑物或设备造成危害。(4)雷电反击:在雷暴活动其间,当雷电闪击到接闪装置时,接闪装置及接地体的地电位瞬间升高,会对近旁的金属物体产生闪击的现象。
1.4 雷电的危害
(1)雷击导致人员伤害并引发火灾;(2)雷击造成设备损坏;(3)影响或干扰设备的正常使用功能;(4)传输或存储的信号或数据受到干扰或丢失,甚至使电子设备产生误动作或暂时瘫痪,造成设备停机,网络遭到破坏。
1.5 雷电的选择性
(1)易遭雷击的地点:1)土壤电阻率较小的地方,如有金属矿床的地区、河岸、地下水出口处、湖沼、低洼地区和地下水位高的地方;2)山坡与稻田接壤处;3)具有不同电阻率土壤的交界地段。(2)易遭受雷击的建(构)筑物:1)高耸突出的建筑物,如水塔、电视塔、高楼等;2)排出导电尘埃、废气热气柱的厂房、管道等;3)内部有大量金属设备的厂房;4)地下水位高或有金属矿床等地区的建(构)筑物;5)孤立、突出在旷野的建(构)筑物。(3)同一建(构)筑物易遭受雷击的部位:1)平屋面和坡度≤1/10的屋面,檐角、女儿墙和屋檐;2)坡屋度>1/10且<1/2的屋面;屋角、屋脊、檐角和屋檐;3)坡度>1/2的屋面、屋角、屋脊和檐角;4)建(构)筑物屋面突出部位,如烟囱、管道、广告牌等。
2、雷电防护原理
(1)根据不同的雷电危害形式,现代防雷有以下几种手段:A--躲避,B--等电位,C--传导,D--分流(SPD),G--接地,S--屏蔽。
(2)雷电防护分类。1)外部防雷-直击雷防护。直击雷:所谓直击雷,是指雷电直接击在建筑物、构架、树木、植物上,因电效应、热效应和机械力效应等造成建筑物等损坏以及人员伤亡。一般防直击雷是通过外部避雷装置即:接闪器(避雷针、避雷带、避雷网、避雷线)、引下线、接地装置构成完整的电气通路,将雷电流泄入大地。接闪器、引下线和接地装置的导通只能保护建筑物本身免受直击雷的损毁,但雷电仍然会透过多种形式及途径破坏电子设备。2)内部防雷-感应雷防护。屏蔽(隔离)。等电位连接。合理布线。加装电涌保护器(SPD)。
3、接入设备防雷之我见
莱芜地处鲁中山区,丘陵地带,地下矿石较多,矿石上面还有岩石,导电率差,属于易受雷击的地方。2008年、2009年,连续两年我公司的大量楼宇交换设备遭受雷击,接入网机房设备也多次遭受雷击,造成大面积的用户通信中断。分析其原因,大概有以下几方面:
3.1 防雷设施
各类机房对于接地电阻的要求和防雷的级数都有严格的要求,对于重要机房则更是层层防护,所以,很少有核心机房设备遭受雷击的情况;接入网接入网机房也有2级电源防雷,过滤掉了大部分从电力线过来的感应雷。电缆也有接地系统,能泄掉大部分的雷击。
对于楼宇交换机,都是取用的小区的交流电,早期的小区还都是布的明线,早期也没有做楼宇交换机接地装置,也没有安装任何避雷装置,五类线直接到用户家里,为雷电的连接搭起了桥梁。
3.2 我公司近年的雷击情况
据不完全统计2008年,我公司因雷击毁坏楼宇交换机60余台,2008年年底为部分楼宇交换机加装地先后,情况有所好转,2009年6、7、8月份楼宇交换机遭雷击的数量有所减少,但是9月份的一次雷电,却让钢城分公司随损坏报废楼宇交换机30余台。
3.3 对比分析
针对这种情况,运维部积极与其他情况类似的兄弟公司取经、对比。与莱芜相近的临沂、日照分公司在咋2009年几乎没有因雷击而损坏的设备,原因就是这两个分公司在做楼宇交换机地线的同时,还加装了等电位防雷设备,对绝大部分的感应雷起到了防护作用,一些较小的直击雷也可以防护。由于直击雷较少发生,所以我公司的接入网机房和电缆遭受雷击的次数明显小于楼宇交换机遭受雷击的次数,因此我们的防护重点应放在感应雷的防护上。
近年来,我国的城市地铁呈现出高速密集发展的趋势,引进和自主研发了一批具有高技术含量的专业设备以实现更复杂的任务处理能力。作为地铁运营的重要组成部分,地铁通信系统的相关技术及设备革新也如火如荼地进行着。然而,现今大多数城市轨道交通公司还在沿用传统的设备管理方法,难以适应设备高度智能化、复杂化的发展趋势,在传统维护管理方法下,许多设备的维护管理没有达到合理水平,从而导致了一些本应该避免的运行故障和事故的发生,造成了生命财产损失。
由于地铁系统涉及到许多复杂的专业技术,各种不同的系统和设备需要具备不同知识和能力的专业维护人员进行维护管理,而且这些不同的专业领域也有许多相互交叉的区域。传统的管理方法很难适应这种复杂集成系统的一个重要原因在于,在传统模式下,设备的管理被认为的切割成独立的个体,每个单独的设备有固定的管理人员,主要是通过人工填写维修和护理表格等方式来确认维护任务的完成。少有多系统、多设备的联动维护和测试,这就导致了在复杂的系统联系下,对单个设备进行检查维护根本无法判定该设备能否在运行中正常发挥其系统性作用,因此传统的设备保养方法以及很难适应现在的地铁通信设备的维护和管理需求。
1 我国地铁通信设备的维护现状
任何现代化设备都需要有必要的维护和管理以保证其发挥合适的可期的功能作用。特别是对于通信设备来说,通信设备负责传输信息流,任何一个环节出现问题都可能导致信息的失真甚至是全网通信的瘫痪。因此,维护和保证地铁通信设备得到科学的管理和维护是保证公共交通安全的重要手段。
目前我国主要的地铁通信系统是由无线通信和有线通信两个部分所构成。这两个系统的相互补充为我国的地铁及其他城市轨道交通形式提供了更高的使用可靠性。其中,有线通信系统为城市地铁提供了较强的抗干扰能力,可以保证地铁运行和维护的各种数据准确及时地传达,并排除不良因素的干扰;而无线通信传输则可以保证地铁运行和控制区域内的通信信号覆盖,提高了通信设备使用的合理性和运行的稳定性。
随着我国经济的发展和科学技术能力的提高,目前我国地铁中使用了大量了国产或者进口的先进技术设备,这些设备不仅可以更好地发挥无线和有线通信传输系统的功能,也为如何维护和利用这些设备带来了一些难题。目前我国地铁通信设备的维护主要有以下一些问题亟待解决。
首先,地铁通信设备维护的工作重点不明确。
地铁通信系统是一个复杂的技术密集的的系统,其设备也非常多,然而一般来说城市地铁的专业维护人员并没有按照设备的不同而进行精细化区分,往往是一个维护人员要熟知多种设备的维护和管理内容,完成相关的维护和管理工作。这就导致了工作人员无法重点维护对应设备,时间过长极易造成一些设备运行正常,而另一些设备没有及时得到维护保养,产生运行故障甚至是安全隐患。
其次,地铁通信设备维护的管理体系不健全。
现在我国许多城市的地铁通信设备的维护管理还在沿用传统的对工业设备维护管理的办法,这种传统管理模式一般有多层机构,多种要求,标准模糊而且反馈单一。大多数情况下,在这种管理体系下设备的维护人员知识进行例行的工作程序,没有系统性地反馈,也缺少对于问题的责任认定和追责手段,导致了实际上的工作效率地下,而且设备的维护效果不佳。
此外,目前的管理体系的要求下,一般是对设备进行周期性的检查,如日检、周检、月检等。然而城市地铁通信系统每天都有海量的数据传输,而且随着出行人数和客观情况的不同有着显著的变化。这种固定的周期性检查方式并不适合对于地铁通信设备的维护和管理。
地铁交通网络在城市发展规划中开始扮演越来越重要的角色,对地铁设备的管理也经历了从经验管理到科学现代化管理的发展阶段。而且由于技术的不断发展,特别是通信行业近年来各种技术的发明和使用,使得对于地铁通信设备的维护管理还需要不断地发展和完善。
2 地铁通信设备的维护管理模式
2.1 传统模式
我国对于工业设备有一套较为完整的传统的维护和管理模式,在相当长的一段时间里这种维护管理模式确保了我国各种工业企业的平稳运行。传统模式的核心在于企业自己组织一批维护管理的人员,针对不同的通信设备进行分工维护管理。目前国内多数拥有地铁的城市都还在采取这一传统的通讯设备维护管理模式。这一模式的优势在于各个地铁企业根据自身的企业运行情况和通信设备特点组织完整、分工明确地进行设备的维护保养,可以保证设备维护的完整性,在日常运营中为地铁通信提供了良好的可靠性和安全性。
但是随着技术设备的升级,传统的通信设备维护管理模式开始出现了一些难以解决的问题和矛盾。
首先,在传统模式下,维护保养队伍一般有着较为完整的组织结构,分区、分功能、分时段有着明确的人员和相关资源的分配。然而这种模式也造成了多层的领导管理,许多职能岗位的功能重叠,资源没有被最有效地利用,从而导致了成本散失,效率低下;
其次,在传统模式下,一般地铁企业的维护保养人员分工明确,从而导致人员较多,平均的人员福利水平降低,这可能直接导致了维护人员的工作积极性以及其在工作岗位上的工作水平的提高,从而降低了工作质量;
最后,由于地铁的通信技术发展极快,无论是运营通信技术还是商、民用通信技术都面临着不断快速升级的巨大挑战。这也要求地铁相关的维护人员要不断地提高自身的能力水平,以便于更好地理解和处理通信设备所遇到的问题。不仅如此,由于技术的发展,不同设备提供商所采用的技术标准有着非常大的区别,如何掌握各种设备供应商之间的技术差异,也是在传统模式下维护人员所要面临的重要难题。
2.2 外包模式
由于市场在资源配置中的决定性作用,越来越多地企业在市场分工中更加专注,因此有一些地铁公司开始尝试将特定线路的通信设备的维护管理工作委托给外部公司进行,从而增加了工作的专业度。在外包模式下有两种选择,第一是将通信设备的维护管理委托给通信设备的生产商或经销商;第二是委托专业的第三方设备维护管理机构进行管理。
在第一种外包方式下,设备由该设备的生产商或经销商进行售后的维护保养工作。该模式的优势在于设备的生产商或经销商对于设备的技术手段、功能特点、系统性作用和常见故障都非常熟悉,有利于及时准确地发现设备故障,保证日常运行,提高地铁通信系统的可靠性。然而,在此种模式下会增加对相关设备厂商的依赖性,从而在商业上处于不利地位,造成成本控制的困难。
在第二种外包方式下,设备由地铁公司邀请第三方专业的维护保养机构对通信设备进行维护管理。这种模式的优势在于这种机构有较强的专业度,而且在其日常经营实践中对于多种设备属性有着更多了解,拥有丰富的问题解决经营,可以很好地为设备提供维保。而且,由于该种机构对于多种标准、多种技术的了解,可以制定出具有参考的且更加科学合理的维护管理标准,提高维保效率。此外,该种机构为通信设备的维护保养提供了更多的选择和谈判空间。然而此种方式的主要问题在于需要在维保过程中加强对通信信息安全的保护,以防外部因素影响到公共交通的通信安全。
2.3 联合模式
一般情况下,地铁公司都会有自己相关的技术人员,可以维持日常的通信设备运行,因此一些公司利用自有资源负责地铁通信设备的日常维护,在设备出现不明故障时邀请专业的维护机构对设备进行维修。在此模式下,双方资源互补,降低了维保成本。然而由于不同体系间的维保人员经常会缺少沟通,可能会导致在通信设备维护管理中的盲点。
3 地铁通信设备维护管理模式的选择
目前我国的地铁建设正处在高速发展期,各地地铁公司对于通信设备的维护管理要求越来越多且承多元化趋势。这要求随着经济和技术的发展有越来越多的专业的维护管理人员参与到地铁通信设备的维护中来,而且地铁公司也更应该寻求更多的市场化合作模式,利用市场力量确保通信设备乃至地铁线路的安全稳定运行。然而如上文所述,目前国内对地铁通信设备进行维护管理的模式有多种,各地地铁公司如何根据地区情况乃至于线路情况选择合适恰当的地铁通讯设备维护管理模式也是本文讨论的重点。由于各地情况迥异,在引入市场因素的前提下,笔者认为选择合适的模式应该把握住以下标准:
3.1 有利于控制成本
成本控制包括对运行成本、维护成本、修理成本和优化升级成本。选择合适与当地实际情况的维护管理模式应综合考虑以上成本的情况。在同等质量标准下,综合比较各类成本在人员工资、维保工具、耗材、技术费用、时间成本、机会成本等一系列条件,根据当地的市场情况、人员工资水平合理比较不同模式所需成本,选择更加有利于控制成本的设备维护管理模式。
除此之外,也应该看到在设备维护管理的过程中可以产生的外部效应。例如,数据采集、乘客满意度、对其他部门工作的影响等方面。根据成本和外部效应的综合结果选择管理模式。
3.2 有利于降低运行风险
地铁作为城市的重要公共交通工具,每天运送的乘客数量非常巨大,因此任何故障都有可能造成极大的社会经济影响。所以在选择合适的地铁通信设备维护管理模式时,必须要把运行故障和风险降到最低。运行的风险在于在对公众开放的运行时间区间内发生的各种导致地铁通信系统失灵的问题。无论是电话系统、视频系统、广播系统还是图像和数据系统,任何一个环节的缺失都有可能产生严重后果。
更加重要的是,无论采取哪种维护管理模式,针对地铁信息系统的不同子系统应该有保护的优先级设置,更加优先的应该是保证乘客和工作人员的生命安全,在成本控制的情况下,在系统维护的过程中对于优先级别子系统的相关设备也应该有所侧重。
3.3 有利于培养优质人才
如上文所述,地铁通信系统所涉及的相关技术发展日新月异,系统的优化升级越来越频繁。这就要求地铁公司有一批优秀的设备管理人才,能够应对快速的技术升级。除此之外,对于引入外部资源管理地铁通信设备的城市来讲,也可以通过公共事业的发展为城市整体发展提供更多地可利用的人力资源,优化人力资源结构,提升人力资源水平。
结束语
地铁的通信设备管理不仅是各地发展公共交通事业进入高科技系统化时代都需要面临的问题,也可以从该问题入手更好地规划城市轨道交通的整体发展思路,以至于通过市场手段为公共事业和各市场主体之间增加联系,实现资源的优化配置。
关键词:近场通信设备;协同;中继;通信方法
近场通信设备主要采用P2P的通讯方式,随着人们对无线通信质量和可靠性的要求不断提高,中继通信技术和协同通信技术在无线通信中得到了广泛应用。中继站作为一个传输节点,可以起到桥接源节点的作用,从而克服信道衰落问题,扩大基站信号的覆盖范围。系统技术则能够使系统开销得到平衡,合理利用信道资源,提高通信系统的整体性能,在消除干扰、多点调度方面具有显著作用。
1近场通信设备简介
近场通信技术(NFC)是一种新型半双工通信技术,与蓝牙通信、红外线通信技术相比,NFC的可靠性更高,而且通信方便快捷,具有低成本、低能耗等优点。目前近场通信技术主要被应用于移动支付、电子票务、门禁、身份认证等领域,并逐渐开始在智能手机中得到应用。近场通信设备具有三种工作模式,一是读写模式,在这种模式下,近场通讯设备相当于读卡器,对NFC标签进行读写操作。二是卡模式,即自身相当于NFC标签,被执行读写操作。三是点对点(P2P)通信模式,支持两台设备进行相互通信。在NFC论坛中制定了NFC技术的标准规范,其中,NFC数据交换格式(NDEF)中明确规定了采用NFC技术进行通信时的数据封装格式,在简单NDEF交换协议中还规定了NFC设备在P2P通信模式下两台设备通信的规范。此外,还有读卡器通信的专属应用协议数据单元(APDU)命令,可以以此对读卡器操作命令[1]。
2协同技术与中继技术
(1)中继技术。中继通信技术的应用主要是为了解决信道多径衰落问题,无线信道衰落具有随机性,如果正在使用的通信信道处于衰落状态,将对无线通信质量产生较大影响,这是就需要通过中级节点获得信号增益。可以利用无线信道路径的独立性进行分集和服用增益,通过预编码操作增加系统容量,降低误码率和用户之间的相互干扰。中继通信的示意图如图1所示[2]。图1中继通信示意图(2)协同技术。协同通信技术的发展起源于中继信道,通过中继节点的使用提升通信系统性能,实现大容量高速率通信。可以在不增加频率资源和发送功率的情况下提高通信效率,使无线通信更加可靠。协同技术的时分双工技术主要是利用信道互易原理,不需要增加额外的信道开销,通过随发送端进行预编码反馈,提升通信性能[3]。
3协同中继通信方法在近场通信设备中的应用
3.1MIMO中继协同传输
中继通信技术主要可以分为放大转发(AF)、解码转发(DF)和压缩转发(CF)三种类型,其除主要区别是信号处理方式的不同。AF中继系统中的中继节点只对通信信号进行放大和转发。DF中继系统的中继节点首先对信号进行解码,然后重新编码再发送给目标节点。CF中继系统是对信号进行压缩处理,然后发给目标节点。目前在中继技术中应用最广泛的AF模式,其特点是复杂度低、信息传输时延低。MIMO技术的引入可以进一步提高协同中继传输的频谱效率,一般可分为单中继系统和多中继系统,单中继多用户MIMO系统如图2所示[4]。目前MIMO中继系统在近场通信设备中的应用主要的研究问题是收发机传输策略,即通过源节点、中继节点预编码矩阵和目标节点的接受矩阵提高系统传输效率和信号传输的可靠性,从而满足用户对近场通信设备的通信要求。MIMO中继的预编码优化准则主要由最小均方误差、最大信干燥比、以及最大容量准则等。
3.2中继资源的高能效管理
随着移动网络的快速发展,人们对移动通信的需求越来越高,无线网络的资源能耗面临着严峻挑战,早在2007年通信行业的耗电量就超过了200亿千瓦。无线通信的能源消耗还会导致二氧化碳排放量的快速提升,为了实现社会的可持续发展、符合生态环保要求,必须实现对中继资源的高能效管理。无线通信的能源消耗主要来自基站的电能消耗,其中无线接入部分能耗占50%,功放能耗占50%~80%。因此,必须提高无线通信的能量使用效率,尤其是降低无线接入能耗。中继协同由于可以极大缩短通信距离,提高传输信噪比,而且发射功率较小,所以成为绿色通信网络建设的优先选择。目前高能效中继资源管理是绿色信道研究的主要研究方向。现有的研究成果主要是单相中继系统的高效能中继资源管理,相比于单相中继网络,双向中继能充分利用中继节点协作在两个时隙内完成信息交换,从而提高网络频谱效率[5]。
3.3信息与能量的协同传输
能耗已经成为制约无线通信发展的重要问题,无论是从节能环保角度还是降低通信成本角度,近场通信设备的无线铜线传输都要充分考虑无线通信的能耗问题。从用户角度来看,目前智能手机的应用功能不断丰富,同时也增加了设备能耗,从而减少了使用时间,对用户体验产生严重影响。基于高能效的无线侧接入技术可以有效降低通信系统能耗,满足用户的持久通信需求。目前基于能量收集的通信技术也是绿色通信建设的研究热点,其主要理念是利用可再生能源或无线电磁波转化为电能,延长网络运行时间。由此产生了一种信息与能量协同传输(SWIPT)的新技术,即将无线信号同时作为信息与能量的媒介,使二者在无线信道下共同传输。这些新的中继协同技术在近场通信设备中的应用可以极大提高近场通信设备的信息传输质量和信息传输效率,使用户获得更好的使用体验。
4结语
总而言之,近场通信技术是一种新型的无线通信技术,相对于传统技术有其独特的优势,与新型中继协同技术结合可以使近场通信设备的性能和通信质量大大提高。
参考文献:
[1]李广平.无线协同通信中继策略和资源分配方法研究[D].郑州大学,2015.
[2]曹耘瑕.无线协同通信中继协议与中继选择策略研究[D].重庆大学,2014.
[3]李金.协同通信系统中能量优化的中继选择算法研究[D].兰州理工大学,2013.
[4]李为.无线协同通信资源分配和物理层安全技术研究[D].国防科学技术大学,2012.
1.1通信设备日常维护保养为消防部队灭火救援工作提供强有力支持
消防部队作为和平年代的一支重要力量,承担着保护人民群众的生命财产安全、国家和人民公共财产安全的神圣使命和职责,日常灭火救援任务比较繁重,遇有重大政治活动或重要节日时,消防部队还担负着现场勤务和防火检查等消防保卫任务。为在日常出警和重大勤务现场能够保证通信设备的完好无损,时刻处于灵敏良好的正常使用状态,日常定期对所使用的通信装备进行测试、维护保养工作就显得尤为重要。每日交接班前由专人负责对本单位所有通信设备进行巡检测试,填写日常通信设备巡检记录本,检测人检查后签字确认各类通信设备的检测结果、是否处于良好状态、发现问题后及时上报处理,使设备时刻处于最佳、灵敏好用的使用状态,在出警和重要活动前务必确保手持电台电量充足,其他通信设备正常使用无故障,能够确保现场通信长时间保持连续、不间断畅通,联络质量良好,信号稳定,各级指挥部门层级间实现沟通无障碍、无盲点覆盖联系的状态;遇有故障的通信设备,作为消防支队信通岗位人员,要第一时间掌握情况,及时更换备用设备,现场归队后及时进行维修,排除故障投入备防,确保日常战备的通信保障需要,保证基层部队一线官兵在灭火救援和消防保卫现场通信正常,为提高消防部队的日常战斗力奠定坚实的基础。
1.2为消防部队各层级指挥员间实现实时通信提供保障
通信设备和器材可以分为无线和有线两大类,无线通信器材包括:电台、Poc无线对讲机、3G无线单兵图传设备、图像监控成套设备、物联网监控、移动终端等器材装备;有线通信器材包括:计算机、直连的打印复印机设备、相机DV等影像器材、视频会议系统设备、大屏幕等器材装备。各类通信器材维护保养的时间和方法不尽相同,但每周必须进行测试,在测试过程中检查器材的性能,对其进行维护保养,通过检测发现故障,先期可进行简单排除,主要采取逐段和逐层级排除,超出自身排障能力范畴的及时联系有关技术人员进行维保,需要返厂维修时启用备用设备,确保修理期内有保养良好的备用设备能够顶替而不影响正常的执勤战备。作为消防支队信通专业技术岗位人员,日常需要做好各类通信设备的维护,包括对硬件、软件、公安网络进行时时维护,学习掌握各类通信设备常出故障的简单维修技能,提高自身处理、排除故障的能力,及时保证通信设备恢复正常使用状态,同时掌握所有通信设备的数量、性能、使用状态和历史记录等资料信息,实现全面掌控,心中有数。好的维护保养在设备的正常更换时间内,更换使用的设备在维修保养完后及时换回,保持良性循环,为各级消防部队通信设备保持良性运转,为现场通信提供强力保障,能使各层级指挥员间实现实时通信畅通。
1.3能大大减少维修经费的支出
维护保养做得好与坏将直接影响到维修经费的支出状况。若通信设备维护不好、保养不到位、使用人员素质不高、责任心不强,导致设备故障率高和损坏程度大,外修送检盲目,均会造成维修经费虚高,给国家造成不必要的浪费;若通信专职人员平时加强对设备使用和操作人员的技术培训,增强业务能力,提高维护保养、保护爱惜设备的责任意识,加强责任心,坚持认真做好日常对设备进行维护保养的良好习惯,同时提高自己的维修排障业务能力,加强自身综合技能,减少外修率,这样将会降低或减少设备不必要的故障率、损坏率和外修率,从而也就会减少维修支出费用,为国家节省开支。
1.4故障案例分析
1.4.1案例1
(1)故障发生。2013年3月19日15时35分许,笔者所在消防支队某中队突然出现断网故障(公安信息网无法访问)。接到故障报告,有关专职人员立即到达现场检、排故障,现场检查设备机柜内光收发器(光猫)指示灯状态异常,绿色电源指示灯常亮,接收和发送的两个指示灯均不亮,联系询问查实该中队网络上一级系统运行状态正常且光纤连接链路输出均无异常,故此网络故障排除。后经仔细排查发现连接插入光收发器(光猫)的两条黄色光纤线与接口接触不良,没有插实出现松动,将接插件重新插紧后公安信息网恢复正常,断网故障排除。(2)分析故障原因。①直接原因:有人员在日常工作活动中触碰了连接线路接插件或是在清扫卫生时不慎碰到了设备连接线使其松动导致了故障的发生。②主要原因:负责使用该设备的人员维护保养意识不强,日常对易造成故障的连接线、接插点等检查不到位。往往造成小疏忽,大故障。③间接原因:对日常在设备间、工作区活动的工作人员,增强其对设备的维护保养常识重视不够,思想上对可能造成故障的行为无意识。(3)预防措施。①加强日常对设备的维护保养责任到人。②对在设备间工作活动的人员由专职人员进行培训学习使其充分认识到对设备日常维护保养的重要意义。③设备工作间的卫生由专人负责,每次清扫卫生完成后或对易触碰的线点检查到位,排除故障的人为因素,防止小故障引发大的设备损坏。保证公安信息网和调度指挥网的正常状态。
1.4.2案例2
(1)故障发生。2013年4月20日8时30分许,某中队报告:接警电脑公安网登录故障,无法正常接警。专职人员到达现场后发现机柜电源指示灯正常,接收指示灯不亮,发送指示灯一直闪烁,经检查设备所有连接线、接插件均正常,故障可能因外部原因所致。联系网络上端,上端也发现了类似故障。随即迅速联系网络服务公司,报送了情况。中午时分,专业维护技术人员赶到现场,用专用设备进行检测后发现网络光纤有断点,且该断点距故障现场在500m为直径的范围之内。后经工程技术人员搜寻发现一施工工地在施工中不慎将光缆割断,将光缆修复后,该中队接警电脑恢复正常。(2)分析故障原因。此次故障案例说明由人为因素、自然灾害等客观不确定或不可抗拒的原因导致出现的各种故障是存在的。在分析故障原因时这一点是不能忽视的。只要做好日常对维护保养工作积累经验,当故障出现时,就能清晰准确的对故障原因做出判断,就能及时的排除故障解决问题,从而更好的保障维护网络设备的安全运行。
2通信系统后期运行维护和日常通信设备台账管理
2.1通信系统运行维护、台账管理的作用
消防支队通信系统包括公安网电脑办公平台使用系统、视频会议系统、大屏幕操作控制系统、消防中队图像监控系统,上述4个系统是消防支队现在使用最多利用率最高的集成系统,这四个系统同时也是存在风险隐患点和一定的危险性的,具体来说,公安网电脑的使用管理存有一定的安全隐患,“一机两用”、失泄密等恶性事件一旦发生后果将不堪设想。(1)消防部队近两年实行竞争选拔制度后,部队人员交流、调动调整涉及的数量逐渐增多,由于电脑不跟随人员一起流动,因此给落实公安网电脑“谁使用、谁负责”的要求带来一定难度,为此,信通专职人员制作了电脑信息统计明细表,内容包括IP地址(不连入公安网电脑的计算机不填写),本地物理地址(MAC地址),公安网电脑注册人姓名、实际使用人签字,变更日期以及变更使用人的详细记录等详细信息,每半年更新一次。这些措施极大地提高了消防部队通信管理水平,设备故障、损坏率等大幅降低,很大程度上避免了责任事故的发生,对网络的正常安全运行起到了很好的保障作用。(2)其它通信设备的台账管理也应由专人负责,对经常处于动态的设备更要及时核对更新。(3)管理固定资产和所有电台,可充分利用ACCESS数据库建立管理模式,分门别类制作两个动态更新数据库,按照不同的组合查询固定资产或电台的各类信息,包括使用状态、使用时间、借用及归还情况、动态调整情况等信息,时时掌握所有设备的使用情况,做到动态更新,为查询所有通信设备的使用信息提供方便。为消防部队的灭火救援提供强有力的支持和保障。
2.2通信岗位人员应尽的职责
(1)通信设备日常定期测试、检查、完整操作、维护保养,确保各类通信设备时刻处于灵敏完整好用状态,每日做好检查登记记录,检查后签字确认检查结果,增强责任意识,每月汇总留存;(2)通信系统每周不少于两次日常测试实地操作,对下属单位开展实操演练,加强下级人员操作熟练技能,减少人为故障率提高通信系统的使用率,增强系统的效能,保证随时能连通,有效的传输全部重要和及时更新的数据,加强系统的敏感度,处于正常使用状态以应对突发警情或任务,保证在应急响应时能够发挥现有通信系统的最大功能作用和效能;(3)发现故障后,利用自身已掌握的通信业务理论知识,按照应急预案使用备用设备或系统,先保障不影响正常通信联络排除故障,并分析原因,总结经验,提高能力;(4)处于当前飞速发展的信息时代,消防通信专业岗位人员必须刻苦学习,跟上时展的步伐,勇于创新,改造自身全面提高,业务水平本着时时进日日新的精神努力尽责地完成好维护保养工作,做一名合格的通信人才。
3结束语
[关键词]不良库存通信设备制造业
库存管理是供应链管理的重点,库存对企业的生产计划、营销策略、资金利用、服务水平等方面有重要影响。从通信设备制造企业的实际来看,不良库存(呆滞、呆死库存)已经成为影响甚至制约企业发展的重要原因,本文将从该行业的特点入手,分析并提出对不良库存的改进策略。
一、通信设备制造企业库存状况特点
通信设备可分为构建通信基础设施网络的网络端设备和最终客户用于接收通信服务的终端设备。本文研究对象为前者,即网络端设备(以下简称网络设备)。
网络设备在其产品形态、市场需求、生产、研发等方面有以下的一些特点:
1.产品形态一般为同一设备个体中具备可支持不同业务的多种业务模块,业务模块种类可根据不同客户需求在此设备主控模块允许范围内增减,并且相同的业务模块常常可适应多种不同型号机型的主控模块,所以网络设备更多的以半成品即业务模块的形态进行研发、生产、储存和表达客户需求。可批量生产的固化有特定业务功能的产品仅占少数。
2.市场需求一般可分为电信级需求、企业级需求和个人需求。本文主要讨论前两种需求。相比企业级需求而言,电信运营商提出的电信级需求更加大量也更加连续,此外,由电信运营商成熟业务带来的网络设备需求更加稳定,而新业务和特殊业务导致的设备需求更加多变。一般大中型通信设备制造企业均在不同程度上参与电信级市场和企业级市场的竞争,从而导致企业所面对的市场需求较为复杂。
3.生产任务一般分制造任务和装配调试任务。制造任务以半成品为对象,制造完成后或者立刻进行装配调试,或者入库存放。当客户实际订单来到后,由装配调试任务进行半成品的挑拣并最终产出可发往客户的成品。
4.在研发管理上,网络设备往往以整机机型作为研发目标,但在技术支撑上,不同的整机研发可能共用相同或相似的技术平台,这样做的好处不但可以使技术积累的优势得以充分利用,而且各种物料甚至半成品均可因共用而降低研发成本。
由于网络设备具有上述特点,并且在激烈的市场竞争中,各个企业均将快速响应客户需求作为拉动供应链运作的核心点,所以在一般的通信设备制造企业中,其库存结构往往有如下特点:
(1)一般采用PTO(按订单捡料Picktoorder)模式和安全库存策略指导生产,即在外部客户订单和内部安全库存订单的指导下进行捡料、制造、装配和调试(其中安全库存订单一般不进行装配和调试),而不做预先的成品库存准备。
(2)在全球化合作的今天,即使国际上知名的大型通信设备制造企业也需要在全球范围内进行生产合作,并且网络设备技术复杂、器件繁多,这就导致网络设备生产所需原材料品种多且供货周期差异极大(可在数日到数月不等),而客户要求成品到货期限一般都较短(数日到数周),所以通信设备制造企业一般会对常用的半成品和原材料进行一定量的库存准备。
(3)由于大中型通信设备制造企业的产品种类往往成百上千种,且研发成本很高,所以其研发机构需设置单独的库存来满足研发需求,从而导致在企业内部存在生产库存和研发库存两个库存系统,且这两个系统之间互通性不强。
(4)客户需求复杂多变,尤其是新业务需求和特殊业务需求在需求量、需求时间、需求确定性等方面均存在较大风险,在牛鞭效应下,通信设备制造企业往往因此产生较大的呆滞库存,除此以外,即使成熟业务需求也不能保证不发生波动,所以不良库存成为行业内的通病。
二、通信设备制造业不良库存的改进策略
传统的单一库存管理模式中,各节点企业的库存管理各自为政,渠道商、产品制造商、原材料供应商都有自己的库存和自己的库存策略,且互相封闭、不通信息,企业无法利用整个供应链上的资源。渠道商仅仅将顾客的订货信息反馈给制造商,并不预测和传达顾客的需求预测,同时也不知道上游制造商的库存量和库存策略,供应链上游的制造商与供应商之间也是如此,为了规避无法预测的市场风险,每个企业不得不保留大量的库存,从而导致整个供应链库存成本的高昂。这样的库存管理模式随着激烈的市场竞争、全球协作和产业规模化的发展显现严重的不足,从而推动其向基于整个供应链的库存管理方向进行演化。
通信设备制造业的库存管理也经历了以上的过程,并且仍然处在从基于企业库存管理向基于供应链库存管理变化的阶段。核心企业仍然以自备库存应对市场不确定性为重要甚至是主要的策略,但也积极的寻求与供应链上相关企业的合作,分担风险。通信设备制造业面对的供应链极其复杂,呈现全球化、网络化形态,节点企业成千上万,难以同步协调所有企业的信息共享和意见统一,本文结合行业特点及目前较为成熟的基于供应链的库存管理理论,如供应商管理库存VMI(VendorManagedInventory)、联合库存管理JMI(JointedManagingInventory)以及协同规划、预测和补给CPFR(CollaborativePlanningForecasting&Replenishment)等,对改进通信设备制造业库存管理以降低不良库存提出以下建议:1.供货期短、低端、标准化程度高的产品的渠道商库存由供应商管理。低端产品一般可批量生产,并经过渠道商进行销售,如果一些低端产品供货期较短,则供应商就具备对这些产品快速补货能力,在此前提下,由供应商管理渠道商的库存,并在多家渠道商之间实现库存调配,从而能同时降低各方库存成本。
2.重要产品的库存管理以核心企业为主联合决策。大中型通信设备制造企业的所有产品系列中,重要产品的销售额和供应成本一般都在企业中占很大的比重。这些重要产品或是支持客户的成熟业务、或是产品制造商主推的产品、又或是为了争夺重要市场而准备的产品等,总之,相比其他产品而言,保证这些重要产品的及时供应显得更加重要和紧迫,此外,由于这些重要产品的备货量一般较大,一旦出现决策失误,给企业带来的损失也较大。所以在制定这些重要产品的库存策略时,应由核心企业为主,使供应链上下游相关企业共同参与、联合决策,在信息共享的基础上,充分评估缺货或呆滞的风险,在对成本分担原则协商一致的情况下,确定各环节的库存量和调配方式。
这样的联合决策体现了战略供应商联盟的新型合作关系,可有效解决供应链系统中由于各节点独立库存运作导致的需求扭曲现象,提高供应链的同步化。
3.共同参与重点市场的分析和预测。对某个市场的预测和分析涉及的不是单一产品,而是多种产品共同满足市场总需求,且所需产品种类和数量存在不确定性,供应链上下游的原材料供应商、网络设备制造商、渠道商甚至最终大客户共同参与重点市场的分析和预测有助于各方达成共识,使各企业的生产计划和需求计划基于同一销售预测报告,从而在相同的指导下安排各自的内部运作。这样可从全局的观点出发,各方制定统一的管理目标以及方案实施办法,以库存管理为核心,兼顾供应链上的其它方面的管理,因此在更高的层面实现伙伴间更广泛深入的合作,不再局限于对具体产品的协作。
4.生产库存系统与研发库存系统之间信息互通和资源调配。生产库存系统针对的是定型产品的生产供应,而研发库存系统针对的是不成熟产品的试验需求,二者在库存量、库存种类、库存时间等方面的要求都不同,所以不宜将其合并。但这两个库存系统存储的原材料、半成品和成品仍有一定的重合度,在实现信息互通的情况下,可对这部分双方都有的库存进行统一规划和利用,降低库存成本,而且在市场紧急需求时,可将研发库存作为备用调配源来使用。
5.信息系统向上下游企业延伸。大中型核心企业一般都有MRP(物料需求计划materialrequirementsplanning)系统或ERP(企业资源计划EnterpriseResourcePlanning)系统等信息系统承载供应链运作中的信息流。随着信息技术和通信网络的发展,以及协作意识的增强,一些实力较强的行业内领先企业已经着手实施内部信息系统的外延,即将自身的信息系统延伸到上下游合作伙伴或与合作伙伴的已有信息系统连接,从而在不泄露企业秘密的情况下,各方实时快速的掌握必要的数据信息,使供应链的资源协调处在相同的信息覆盖下,保证步调一致。
参考文献: