有线通信论文精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇有线通信论文范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

篇(1)

关键词：铁路基础设施；监测；振动传感器；数据采集

中图分类号：TN919 文献标识码：A

0.引言

进入21世纪以来，我国铁路建设发展迅猛，取得了良好的经济与社会效益。随着铁路运输速度的迅速提升，再加上其相对方便舒适的环境和价格上的优势，势必能吸引越来越多的人选择铁路作为他们旅行的交通工具，然而，伴随着铁路运输的飞速发展给人们带来的交通上的快捷与方便，车体与铁轨的振动故障对公共财产及人身安全构成了前所未有的威胁。

伴随着我国铁路立体跨越式的迅猛发展，轮轨间激扰力与激扰频率随着车辆行驶速度的不断提高，逐渐增大，变宽，结果会造成电机等吊挂设备和车内设备的高频高幅振动，引起车体设备振动能量的急速加剧。如果超过了铁路各设备所允许的振动强度范围，未来的工作性能指标及使用寿命将会受到过大的动态载荷和噪声的严重影响，情况越发严重会导致零部件的早期失效。当前大量事实表明，在长期作用的情况下，铁路振动故障可能会导致货物破损，轨道破坏，列车脱轨等危险情况。为确保铁路“安全、经济、快捷、舒适”的特点和优势，铁路建设要不断发展完善其各项功能，才能在越发激烈的市场竞争中取得优势，因此，各国都加强了对铁路振动的检测及分析，也增加了对其的投入力度。

今年我国对铁路振动检测领域的人力物力投入有明显增加，并且研究范围扩展到众多方面。以往铁路振动检测系统只配备在一些重要单位或者要害部门，而在2000年以后，各个铁路站段及各个振动检测站点基本都已经涉及发展应用到。铁路振动检测系统的重要性越来越被人们所认可，近些年又不断完善各项相应的标准和规范。为了保证铁路的运输安全、高效舒适的科学发展及以人为本的发展要求，确保铁路的优势和特点，如何准确检测高速铁路的振动并判断故障是摆在铁路工作者面前不容缓的实际问题。

1.数据采集系统设计方案

如图1所示，本论文用于铁路基础设施监测的振动传感器数据采集系统主要由下位机系统和上位机节点两个大的部分组成。系统设计方案的结构框图下位机系统里包含了振动传感器数据采集模块、IIC实时数据传输模块、微处理器模块和电源模块五个单元。

振动传感器把接收到的振动信号数字化，通过IIC数字传输方式，将数据发送给微处理器STM32F103ZET6。微处理器作为控制单元，用于接收振动传感器数据并进行数据处理分析计算，通过RS-232串口通信，运用MAX3232电平转换芯片及CH340 RS-232串口转USB芯片，实现了XYZ三轴振动数值发送到上位机进行控制显示。因为目前个人电脑上已很少有串口，所以我们使用RS-232串口转USB口芯片CH340G，数据可以从USB口进入PC上位机。由于每一个节点的检测范围有限，使用多个这样的节点共同检测则可以扩大系统的监测范围，提高系统的整体工作性能。整个铁路振动检测系统是由多个下位机节点互相协作共同完成系统功能的。

2.系统硬件设计

2.1 系统硬件设计思想

本论文的铁路振动检测系统是由振动传感器数据采集模块，IIC实时数据传输模块，微处理器模块以及RS-232有线通信模块和电源模块组成。

振动传感器数据采集模块对铁路振动的振动数据信号进行实时采集，将采集到的数据数字化，并通过IIC实时数据传输方式与单片机处理器通信，接着单片机处理器模块将采集的数据进行数据处理分析，通过有线通信模块上传到上位机进行实时显示及存储，为铁路振动故障的判断提供合理依据。

微处理器中有数据处理分析算法的设计，完成对采集到的实时振动信号进行数据处理分析，判断当前得到的振动数据是否在铁路设备所能产生的振动范围之内并对数据进行干扰点剔除，去直流及多项式趋势项和平滑处理，计算出与自然坐标系夹角的角度，使整个铁路振动检测系统的性能与数据准确性得到大幅度提高，很大程度上降低了系统的错误上报率。

2.2 系统介绍

如图2所示，系y硬件部分可以分为五个部分：振动传感器数据采集模块、IIC实时数据传输模块、微处理器模块、RS-232有线通信模块和电源模块。

数据采集模块：由单片机处理器模块发出相应的控制指令配置振动传感器的控制寄存器，内部控制寄存器来决定信号的采集速度、通信方式、数据输出格式与带宽，振动传感器根据内部控制寄存器的值按要求采集振动信号。

实时数据传输模块：振动传感器采集的实时数据通过IIC传输方式，将数据发送给处理器，为之后的数据处理分析奠定了基础。

微处理器模块：主要工作是通过系统软件控制数据采集模块完成振动数据信号的采集，并对数据进行处理分析，然后控制RS-232有线通信模块将处理完成的数据上传至PC上位机进行显示及存储。该模块是振动传感器数据采集模块和RS-232有线通信模块进行联系的核心部分。

RS-232有线通信模块：将微处理器模块处理完毕的数据，通过RS-232串口通信的方式传递给上位机，上位机会自动显示及存储数据，供振动故障的判断使用。

电源模块：通过该模块，将5V外部直流电源转换成系统所使用的3.3V电源。

结论

本论文设计了一套铁路振动检测系统，该系统采用下位机整体检测模块PC上位机整体控制数据流向，并对上传的检测数据进行显示保存。从与传统检测方法的比较来看，它能够更加高效、深入、细致的对铁路振动信号进行检测、处理分析及显示存储，并为铁路振动故障的判断提供可靠依据。

参考文献

[1]冯晓芳.中国高速铁路的发展与展望[J].科技资讯，2009（1）：129-130.

[2]段合朋.铁道车辆振动特性及平稳性研究[D].成都：西南交通大学，2010.

[3]柴东明.铁路实用微型振动测试仪研究[J].设备管理与维修，1994（11）：18-21.

[4] Testing and Approval of Railway Vehicles from the Point of View of their Dynamic Behavior-Safety-Track Fatigue-Ride Quality（2ed edn）. （Pairs：UIC）UIC Code 518， 2003， 2.

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论文摘 要:消防通信规划是城市消防规划中的重要内容，本文论述了目前我国消防通信规划的现状及编制中存在的问题，详细介绍了消防部队信息通信体系建设的现状和未来发展趋势，分析了当前消防通信规划编制和实施中的重点问题，为消防通信规划编制工作提供参考建议。

1、前言

随着我国应急救援体系的发展，消防部队已逐步成为城市主要的应急救援力量，广泛参与到自然灾害、事故灾难、社会安全事件等公共突发事件的应急救援处置中，并承担了部分非紧急的社会救助任务。消防通信是消防部队开展灭火救援行动的根本保障，是未来城市应急救援体系中信息通信的主要组成部分。美国911恐怖袭击事件中警察和消防员未建立统一的通信手段而造成的惨痛教训凸现出城市消防通信规划的重要性，所以在城市消防规划编制过程中合理规划和部署消防通信的建设和发展，在规划方针的指导下逐步建立和完善城市消防通信体系，是消防部队在执勤备战和灾害救助中全面发挥应急救援能力的根本保障。

2、消防通信规划的现状

消防通信规划的编制主要由城市规划设计单位和消防部门共同完成。由于城市建设和通信技术的高速发展，各地消防通信系统也在不断的扩展和升级，消防通信建设所依据的《消防通信指挥系统设计规范》等规范文件的要求与目前的应用现状相差较大，内容滞后且不全面，对规划编制的指导意义不够充分，一些通信指挥系统虽已达到火灾报警、火警受理、灭火救援通信调度等应用的基本要求，实际中却不能满足新形势下消防部队应急救援通信指挥的需求。并且由于消防通信规划的专业性较强、技术要求高、涉及的领域广泛繁多、基础设施建设发展不均衡等方面的原因，使消防通信规划的编制工作难以有效和深入开展，造成部分城市消防通信规划的内容空泛、缺乏深度、可操作性较差，不能切实有效的指导城市消防通信建设和发展。此外我国的应急管理体系建设起步较晚，部分消防通信规划内容仅片面集中于火灾事故方面，缺乏城市应急救援总体发展的综合考虑，造成消防通信建设与城市应急救援体系建设脱节。

3、消防通信建设现状

消防部队的信息通信建设按照公安部消防局信息化建设的总体规划部署和具体要求展开，实施主要依靠当地政府财政拨款、当地公安部门和电信部门的通信网络建设以及消防部队自身的信息化装备建设来完成，目前各级消防部队均已形成了相对独立的消防信息通信体系。以下将从基础通信网、消防通信指挥中心、消防综合业务信息系统等几个消防规划中涉及的重点方面具体展开论述。

3.1 基础通信网络

基础通信网络是消防通信和城市应急通信的基础设施，网络的建设直接决定了消防部队的信息应用能力，所以基础通信网络的发展是消防通信规划的重点。目前消防部队依托公安信息网、公众电信网、无线超短波通信网、卫星通信网等多种通信网络传输语音、图像和数据，形成了一套较为完整的消防通信网络体系，以下归纳为计算机通信网、有线通信网、无线通信网、卫星通信和短波通信网等几部分介绍。

3.1.1 计算机通信网

目前消防部队各级单位均已接入了以公安信息网为基础的计算机通信网，这一网络是消防部队数据通信的基础网络，承担灭火救援指挥调度、消防综合信息管理等大部分信息系统的数据传递，并可实现IP语音电话和视频传输等多媒体应用。为保证调度指挥等重要信息的可靠传递，部分节点间还建立了指挥调度专线和备份网路。在消防通信规划中应按照当地公安信息网和消防部队自身信息通信的建设情况以及各级消防部队的信息通信需求，合理规划消防计算机通信网，确保网络的全面接入和可靠畅通。

3.1.2 有线通信网

有线通信网包括报警电话接入和报警信息查询专线、指挥调度专线、办公市话网和公安专线网等通信网络，是城市各级消防队站获知灾害事故发生和传递调度指挥命令的基础信息通信网络。其中报警电话接入专线是用于接受公用电话网的报警和城市消防远程监控系统的火警信号及相关信息的通信线路。报警信息查询专线是用于获取报警电话的位置、装机人身份等信息的数据专线。指挥调度专线是用于连接火警受理终端、各消防站以及各相关联动单位的通信专线。办公市话网和公安专线网是消防部队内部各级部门之间和与公安机关之间通信的办公电话网。有线通信网是传统的消防通信基础网络，目前各城市基本完成了消防有线通信网的建设，在消防通信规划中应以未来网络容量和性能的改进及发展等内容为主，确保消防有线通信网的完备可靠，保证消防部队对灾害事故快速响应和出动调集命令的有效传达。

3.1.3 无线通信网

无线通信是消防部队在灭火救援展开和进行过程中用于灾害现场信息传递的主要通信方式。目前各级消防部队普遍配备了用于现场通信的350MHz超短波无线常规通信设备，并利用转信台扩展网络覆盖的范围。大部分城市还依托当地公安无线集群通信系统建立了消防集群通信网，北京、上海等地还建设了具备网络容量大、通话质量高、应用功能多等特点的数字集群通信网。消防部队以超短波无线通信为基础构成了由城市消防通信指挥网、现场指挥网和灭火救援战斗网组成的三级无线通信网络，并且利用GPRS、CDMA、3G等公众移动通信技术以及超短波、微波数传设备等多种手段建立无线数据通信网，用于传输灭火救援现场的图像和数据信息。此外公众移动电话网也是消防部队重要的辅助通信手段。合理规划城市消防无线通信网，构建可靠的无线通信体系是消防部队在灭火救援过程中战斗力有效发挥的根本保证。

3.1.4 卫星通信和短波通信

在地震、泥石流等大型自然灾害救援或野外应急救援中，依赖中继站的常规无线通信网往往会受到传输距离和范围、电力供给、极端环境影响等方面的局限，不能满足消防部队信息通信的需要，此时卫星通信和短波通信等应急通信方式成为救援现场最有效的信息通信手段。目前公安部消防局已对消防卫星通信体系做出总体的规划和部署，并推进消防卫星通信网的建设，一些城市的消防部队先后配备了“动中通”卫星通信设备、便携卫星站、短波电台等应急通信装备，在玉树地震和舟曲县特大泥石流等自然灾害救助和部分大型跨区灭火应急救援中显现出极强的应急通信保障能力。消防卫星通信和短波通信是应急通信体系中的重要部分，是城市有效抵御极端灾害的基础保障设施。

3.2 消防通信指挥中心

消防通信指挥中心是消防部队信息通信和作战指挥的中枢，具有受理报警、灭火救援指挥调度、信息情报支持等功能，负责火灾及其它灾害事故的接处警受理和消防救援力量的调度指挥。按照公安部“三台合一”的要求，目前我国大部分地级以上城市均已设置了包括治安、交通、消防在内的接处警指挥中心，建立了统一的集中受理和多部门联动的接处警平台，一些城市还进一步将医疗救护、安全生产等应急救援相关的领域纳入其中，并形成城市综合应急救援指挥中心。部分通信指挥中心还具备使用手机定位技术和GIS技术确定报警人的位置、使用短信平台受理报警、即时监控救援力量的行动状态、通过图像监控系统获取灾害发生区域的现场状况和交通状况等功能。在消防通信规划中应针对本地的实际情况，综合考虑未来城市应急救援体系的发展，确定消防通信指挥中心的建设发展方案。

移动消防通信指挥中心是设置在专门的通信指挥车中并集成了消防通信指挥相关功能的移动指挥平台，通常包括调度指挥台、辅助决策信息系统、多种无线通信系统、火场图像系统、视频会议系统、现场广播、供电及照明等其他辅助设备，是众多救援力量参与的复杂灾害事故处置现场中通信指挥的关键因素。按照城市规模和应急救援体系的建设情况，配置不同功能组件和不同移动及通信能力的消防通信指挥车是消防通信规划中的重要问题。

3.3 消防综合业务信息系统

消防综合业务信息系统是包括了灭火救援指挥、消防监督管理、部队管理和消防公众服务等多种应用功能的信息系统集成，是消防通信中应用软件的主要部分。按照消防部队信息化建设总体规划和部署，各级消防部队将逐步推广和应用包括消防基础数据平台、消防公共服务平台及各消防综合业务信息系统等部分的一体化业务平台。目前各地统一按照公安部消防局部署方案的要求，逐步开展了消防监督管理、部队管理和公众服务等信息系统的推广和应用，而对于消防基础信息平台、灭火救援指挥系统等面向灭火救援指挥和管理的信息系统，因受到基础信息数据库和通信基础设施建设情况的局限，各地的应用程度差异较大。在消防通信规划中，应将建立和完善城市地理信息、火灾风险信息、危险源信息、水、电、生产、医疗救护信息等内容的城市应急救援基础信息数据库，以及按照城市应急救援的具体需求开展消防指挥调度系统、消防指挥决策系统、重大危险源评估系统、模拟演练等系统的应用纳入到消防通信规划中重点建设。

4、未来发展趋势

随着信息通信技术的高速发展，众多高性能的通信技术将逐步应用于消防通信领域中，不断推进消防通信的发展。目前第四代移动通信技术已进入实验性应用阶段，在不久的将来势必将成为消防通信体系中高质量传输数据信息的重要手段。信息通信硬件设备的发展，使信息通信装备的通信性能和移动性能不断提升，设备成本将更加低廉，未来随着多媒体单兵信息装备的深入应用，使灾害救援现场各级指战员具备强大的信息通信能力，数字集群通信、卫星通信、微波数据通信等通信设备也将广泛装备到各级消防部队中，逐步成为普遍配备的常规通信手段。随着城市灾害联网监控系统的建设，消防通信指挥中心可以智能感知火灾等灾害事故的发生并及时获取相关灾情信息，极大的提高消防部队对灾害事故响应能力。此外物联网、遥感技术、传感器技术、Ad Hoc网络等应用于消防领域，可以即时、全面、深入的获得灭火和应急救援现场的灾情状况和救援实力状况，实现天空地一体的消防通信体系和数字化指挥调度体系。在消防通信规划中，应结合未来通信新技术的发展，合理规划和部署城市消防通信建设。

5、问题和建议

消防通信的发展应与城市应急救援体系各方面的发展情况及相关领域的具体情况协调统一。由于通信技术的发展速度较高，消防通信规划编制中应准确预见未来城市消防通信的需求，在首先确立适合消防通信发展总体框架基础上灵活的选择兼容性好、生命力强并具备开放和统一标准的技术和设备，有效避免重复建设，并尽量降低系统升级换代和改造的成本。发展中还应重视基础通信设施建设，切忌盲目追求新技术和热点技术。可靠度和抗灾能力是消防通信系统中不能忽视的问题，应充分考虑应急状况下缺乏电源供给、设备损坏、大量用户占用等特殊情况的系统运行，合理划分系统中紧急与非紧急应用的分工、采取冗余和备份设计、增设应急状态的专用模式等手段提高系统可靠程度和对灾害的抗击能力。此外消防通信系统设计中还应充分考虑到互联网、公安网、公众话务网、政务网等多个独立通信网络中各种系统间数据的融通，设计中应尽量将系统各具体应用建立在统一的平台和网络中，并采用一些安全稳妥的连接手段，共享和交换各网络间的信息数据。

参考文献

[1] GB50313.防通信指挥系统设计规范[S].

张昊.论重特大灾害消防应急通信技术[J].消防科学与技术，2011，30(2):132-136

莫晓漪.现代城市消防规划的若干问题[J].广西民族大学学报，2007，(8):117-121.

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摘要：文章认为将无线通信引入数据中心网络(DCN)是构建DCN的一种新选择，可以免除布线烦扰，从而方便维护无线节点；可以便捷地在服务器间建立链接，从而避免多跳传输额外代价；还可以动态改变DCN中的拓扑结构，有效减少“瓶颈”节点的流量。文章介绍了一种将无线通信与有线通信相结合来构建数据中心网络的新颖方法，并从物理构建和全局优化两个方面对相关新技术进行了分析。这些技术包括60 GHz无线频段通信技术、3D波束成形、节点布置方法、基于遗传算法的信道分配等。通过这些技术的研究成果，可看出无线通信技术可大幅度提高数据中心网络性能，具有广阔的应用前景与理论研究价值。

关键词：数据中心网络；60 GHz无线通信技术；波束成形；信道分配；有向天线

Abstract: Wireless technology is a good option for data center networks (DCNs) because there is no complex cabling, and wireless nodes are relatively easy to maintain. Wireless links can also be easily established between servers in different racks to avoid the cost of multihop transmission. With wireless technology, the topology of a DCN can be dynamically changed so that congestion at hot nodes is reduced. In this paper, we introduce hybrid DCN architecture in which a wireless network supplements the Ethernet infrastructure. We discuss 60 GHz communications, 3D beamforming, node arrangement methodology, and channel allocation based on Genetic Algorithm for hybrid DCN architecture. Research on this architecture shows that wireless transmission improves overall DCN performance.

Key words:data center network; 60 GHz communication; beamforming; channel allocation; directional antenna

随着“云技术”的日益发展，诸如云储存、云计算、云平台等云应用服务得到了各界的广泛关注。近年来，世界各大公司竞相构建大型数据中心来为云服务提供硬件支持。数据中心网络(DCN)是构建数据中心的一个重要部分，它需要能联结百万台服务器，同时亦能为云技术提供合适的带宽。

数据中心网络通常基于3层拓扑结构：核心层、聚集层、边缘层。常见数据中心内部网络拓扑图如图1所示。在图1中，位于机架内的服务器通过架顶式交换机互联，同时，它们与汇聚层和核心层的交换机组成了一个多根树。由于核心层的根节点数量有限，当数据中心负载较大时，这些节点容易成为整个数据中心网络的“瓶颈”。故而在网络实际通信中，服务器之间数据传输所能达到的吞吐量可能比实际可用带宽低许多。

为了解决网络中部分节点过热问题，人们开始研究数据中心网络的拓扑结构和路由协议等优化问题，这些研究大多采用添加新路径的方法(尤其是互不相交的路径)以便增加端到端吞吐量。这些方法取得了一定成效，然而在以太网中，人们仍然难以应对大量的高突发流量，这是因为以太网中的静态链路和有限网络接口会引起部分服务器堵塞，从而对其他服务器产生副作用。另外，数据中心网络通常需要大量服务器合作完成一项任务，此时，高负载的服务器可能会进一步降低数据中心网络性能。

通常人们尝试借助有线链接以外的其他媒介来解决数据中心网络中节点过热、服务器拥塞等问题，无线数据中心网络(WDCN)就是其中之一。本文将综述近年来无线通信技术在数据中心领域的发展现状与关键问题，并从设计构造与性能优化两个方面具体展示当前学术界对无线数据中心网络的研究成果。

1 无线数据中心发展现状

与存在的问题

由于无线通信在数据中心网络应用中的特殊性，无线数据中心网络和基于有线的传统数据中心网络存在很大区别。随着极高频(EHF)技术(特别是60 GHz无线通信技术)的引入，用高速率的无线通信传输数据成为了现实(吞吐量可达4G bit/s)，从而使在数据中心中应用无线通信技术成为可能。于是，2008年出现了首篇讨论在数据中心网络中应用60 GHz无线通信技术的论文[1]，文章提出用无线链接替换部分有线链接，可以降低布线复杂度，降低冷却开销，减少大量的成本，从而大幅提高数据中心网络的性能。此外，60 GHz无线通信技术在数据中心网络中的应用还有其他几大优势：

(1)7 GHz的可用频谱(57～64 GHz)使得采用60 GHz无线通信技术能够提供达到吉比特每秒量级速度的多条链接。

(2)60 GHz频段在减少无线信号干扰的同时也减少了被监听的机会。

(3)无线网络更益于数据中心网络的扩容和提升。

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【关键词】电子智能化立体车库;现状;发展

1.电子智能化立体车库的现状

随着我国国民经济的高速发展以及我国的城市化水平不断加快，使得城市交通拥挤的矛盾日益突出。车辆的不断增多，城市道路设施跟不上经济发展的步伐，造成了动态交通的严重阻塞，同时停车场地设置的不合理，出现了严重的占道停车，占用居住区绿地，造成静态交通混乱现象，从而进一步加剧了交通拥挤，破坏了城市的居住环境和城市形象。动态交通和静态交通的关系形成了恶性循环。交通瓶颈成为加速城市建设、提高人民生活质量的老大难。要解决动态交通问题，首先要解决静态交通问题。相比于常规的大中型停车场，智能化立体车库以其节省占地面积、出入库管理方便、存取车省时省力、配置灵活等特点成为了解决城市”停车难”问题的重要途径和发展方向。

目前，自动立体停车装备系统在世界各地的发展是极不均衡的。德国开发最早，技术居于领先地位；日本由于国土面积小而应用最广，从技术特征上看，日本更重视竖式自动立体车库的发展。我国全自动立体停车设备的容车能力及其技术完备，经过数年的发展，先进程度已被世界广泛承认和接受。国内外的立体车库绝大多数是以PLC作为控制核心，通过PLC来对各种数字量进行检测和控制。PLC是基于计算机技术和自动控制理论发展而来的，它既不同于普通的计算机，又不同于一般的计算机控制系统，PLC具有许多优点，具体表现在多个方面。

2.立体车库的主要类型

由于立体车库具有节省占地面积小、节省大量投资、出入车库管理方便、省时省力、可避免车辆的丢失和损坏、配置灵活等诸多优势特点，所以各国纷纷发展机械化停车设备――立体车库，将地面停车向空间发展，形成立体停车模式，他们主要有以下几种常见形式：

(1)垂直循环式。该类型车库采用了垂直方向做循环运动的停车系统存取车辆的停车设备。。其特点是：结构简单，应用范围广，并且节省空间。垂直循环式立体车库停车用的数个托运盘在垂直面内圆形配置，并通过大型循环链使其连续循环运转。

(2)多层循环式。该类停车库是采用了通过载车板作上下循环运动，而实现车辆多层存放的多层循环式停率设备。

(3)水平循环式。该车库外形狭长，遥过采用两层停车结构，可以有效地提高狭长地段的土地利用率。

(4)升降横移式。此类机械式停车设备采用以载车板升降或横移达到存取车辆的目的，其特点是：由于型式比较多，规模可大可小，对地的适应性较强，因此使用十分普遍。不足点是：每组设备必须留有至少一个空车位；在链条牵动运行过程不具有防止倾斜坠落功能。升降横移式立体车库多为中、小型车库，停放车辆数目从几辆至几十辆不等，一般采用2―5层结构，也可称为两层升降横移式和多层升降横移式立体车库。

(5)升降导轨式。中间是可沿轨道水平移动的升降装置，两侧是沿水平方向设置的多层停位。

(6)电梯提升式。车库中间是各升降机垂直运送汽车的通道，两侧是沿垂直方向设置的停车车位。它像电梯一样用升降机把汽车提升到指定车位旁，然后用横移装置将汽车平移到停车位。其特点是：整个存车库可多达20-25层，即可停放40-50辆车，占地面积不到50平米，空间利用率最高。适宜建筑在高度繁华的城市中心区域以及车辆集中停放的聚集点。

各类型机械式立体车库均有其他附属设备，如转盘用于汽车原地调头转向，停车位置检测、消防、通道、照明等安全装置及停电对的取车装置等。基本上所有的车库都可建成为地上、半地下、地下式，并可数套并列设置。

3.立体车库的优点

第一，节约空间。一般情况下，其占地面积约为平面停车场的的1／2～1／25，机械式“立体”车库在地下和地面都可安装，最大的好处就是可以充分利用小面积向高空发展，尽量多存车辆，是土地资源紧缺、车辆容量大的场所最佳停车方式。

第二，自动化操控，使用方便。立体停车库自动化程度很高，可以进行旋转式升降。机械式立体车库采用电脑控制，存取车辆无须在车库内行驶，机械自动记忆调车，耗费时间少，效率高，存取车时间一般为12秒～35秒。例如，小区居民下班回来停车，只要按一下与车位号对应的号码，这个车位就会旋转着降落到地面，待车主停好车辆后，再按号码，车位又回旋上升、复位。安装了立体车库的大型地下停车场则配套安装停车场智能管理系统，由经过专业技术培训的工作人员进行值守调度。

第三，立体车库建设成本大大低于传统停车场。据了解，传统停车场的占地和建设成本相当高昂。一般说来，普通地上停车位每个占地在15平方米左右，地下停车场每个车位的占地面积则至少在25平方米以上。如果使用立体停车库，在30平方米的空地上就可以停放一组8车位立体停车库，平均每个车位占地面积不到4平方米。

第四，安全可靠、美化环境。配备自动检测系统，各种安全机构，自动报警，消防系统及其他防范设施。汽车不会损坏，丢失。因地制宜，利用零星空地，配以外形美观的车库，美化城市环境。

4.电子智能化立体车库的未来走向

电子智能化立体车库虽然已逐步地趋于成熟化，但是目前在技术方面仍然存在着一些问题，使得车库的运行成本、运作效率、产品的可靠性等成为了亟待解决的问题。这些技术瓶颈能否被打破成为了电子智能化立体车库在未来发展中的关键。针对所应用的关键技术的一些劣势，在这里进行讨论。

(1)作为控制核心,用DSP外扩CPLD比PLC更有优势。首先在运行速度方面，PLC的运算速度只能达到US级，而DSP(数字信号处理器)的运算速度可以到ns级，因此能更好地满足电子高智能化立体车库对于控制芯片的要求；在生产成本方面，用DSP+CPLD实现的话会在生产成本上大大降低，目前这种方法已经得到了广泛的应用；在功能扩展方面，DSP在片内集成了各种工业上常用的各种模块，为立体车库功能的升级提供了强大的硬件保障。

(2)相比于传统的通信方式，无线通信能解决有线通信无法解决的问题。利用无线通信代替原来的有线通信方式，可有效增加采集信号的数量，提高立体车库的智能性，为进一步的技术升级打下基础，避免了布线的复杂性，有利于故障的迅速定位和设备维护，同时可以大大节省立体车库有线线缆的成本。

(3)采用最新的电磁兼容技术，使立体车库具有很强的抗干扰以下方面着手：首先电磁环境评价即通过实测或数字仿真等手段，对设备在运行时可能受到的电磁干扰水平进行估计。电磁环境评价是电磁兼容技术的重要组成部分，是抗干扰设计的基础。其次，电磁干扰耦合路径弄清干扰源产生的电磁搔扰通过何种路径到达扰的对象。抗于扰措施，电磁干扰的产生和藕合敏感设备是不可能完全避免电磁搔扰的。因此，往往比较经济合理的解决办法是在敏感设备上应用抗干扰措施。研究经济和适用的抗干扰措施也是未来电磁兼容领域的重要任务。

5.结论

随着电力电子器件的不断发展、通信手段的不断提高、电磁兼容技术的不断进步，电子智能化立体车库必将在未来取得更大的进步，逐渐地向高智能化、人性化的方向发展，实现更大的突破。

【参考文献】

［1］付翠玉，关景泰．立体车库发展的现状与挑战［J］.机械设计与制造.2005，(9)：156-157.

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（一）普通光纤

普通单模光纤是最常用的一种光纤。随着光通信系统的发展，光中继距离和单一波长信道容量增大，G.652.A光纤的性能还有可能进一步优化，表现在1550rim区的低衰减系数没有得到充分的利用和光纤的最低衰减系数和零色散点不在同一区域。符合ITUTG.654规定的截止波长位移单模光纤和符合G.653规定的色散位移单模光纤实现了这样的改进。

（二）核心网光缆

我国已在干线(包括国家干线、省内干线和区内干线)上全面采用光缆，其中多模光纤已被淘汰，全部采用单模光纤，包括G.652光纤和G.655光纤。G.653光纤虽然在我国曾经采用过，但今后不会再发展。G.654光纤因其不能很大幅度地增加光纤系统容量，它在我国的陆地光缆中没有使用过。干线光缆中采用分立的光纤，不采用光纤带。干线光缆主要用于室外，在这些光缆中，曾经使用过的紧套层绞式和骨架式结构，目前已停止使用。

（三）接入网光缆

接入网中的光缆距离短，分支多，分插频繁，为了增加网的容量，通常是增加光纤芯数。特别是在市内管道中，由于管道内径有限，在增加光纤芯数的同时增加光缆的光纤集装密度、减小光缆直径和重量，是很重要的。接入网使用G.652普通单模光纤和G.652.C低水峰单模光纤。低水峰单模光纤适合于密集波分复用，目前在我国已有少量的使用。

（四）室内光缆

室内光缆往往需要同时用于话音、数据和视频信号的传输。并目还可能用于遥测与传感器。国际电工委员会(IEC)在光缆分类中所指的室内光缆，笔者认为至少应包括局内光缆和综合布线用光缆两大部分。局用光缆布放在中心局或其他电信机房内，布放紧密有序和位置相对固定。综合布线光缆布放在用户端的室内，主要由用户使用，因此对其易损性应比局用光缆有更严格的考虑。

（五）电力线路中的通信光缆

光纤是介电质，光缆也可作成全介质，完全无金属。这样的全介质光缆将是电力系统最理想的通信线路。用于电力线杆路敷设的全介质光缆有两种结构：即全介质自承式(ADSS)结构和用于架空地线上的缠绕式结构。ADSS光缆因其可以单独布放，适应范围广，在当前我国电力输电系统改造中得到了广泛的应用。ADSS光缆在国内的近期需求量较大，是目前的一种热门产品。

二、光纤通信技术的发展趋势

对光纤通信而言，超高速度、超大容量和超长距离传输一直是人们追求的目标，而全光网络也是人们不懈追求的梦想。

（一）超大容量、超长距离传输技术波分复用技术极大地提高了光纤传输系统的传输容量，在未来跨海光传输系统中有广阔的应用前景。近年来波分复用系统发展迅猛，目前1.6Tbit/的WDM系统已经大量商用，同时全光传输距离也在大幅扩展。提高传输容量的另一种途径是采用光时分复用(OTDM)技术，与WDM通过增加单根光纤中传输的信道数来提高其传输容量不同，OTDM技术是通过提高单信道速率来提高传输容量，其实现的单信道最高速率达640Gbit/s。

仅靠OTDM和WDM来提高光通信系统的容量毕竟有限，可以把多个OTDM信号进行波分复用，从而大幅提高传输容量。偏振复用（PDM）技术可以明显减弱相邻信道的相互作用。由于归零（RZ）编码信号在超高速通信系统中占空较小，降低了对色散管理分布的要求，且RZ编码方式对光纤的非线性和偏振模色散（PMD）的适应能力较强，因此现在的超大容量WDM/OTDM通信系统基本上都采用RZ编码传输方式。WDM/OTDM混合传输系统需要解决的关键技术基本上都包括在OTDM和WDM通信系统的关键技术中。

（二）光孤子通信。光孤子是一种特殊的ps数量级的超短光脉冲，由于它在光纤的反常色散区，群速度色散和非线性效应相互平衡，因而经过光纤长距离传输后，波形和速度都保持不变。光孤子通信就是利用光孤子作为载体实现长距离无畸变的通信，在零误码的情况下信息传递可达万里之遥。

光孤子技术未来的前景是：在传输速度方面采用超长距离的高速通信，时域和频域的超短脉冲控制技术以及超短脉冲的产生和应用技术使现行速率10~20Gbit/s提高到100Gbit/s以上；在增大传输距离方面采用重定时、整形、再生技术和减少ASE，光学滤波使传输距离提高到100000km以上；在高性能EDFA方面是获得低噪声高输出EDFA。当然实际的光孤子通信仍然存在许多技术难题，但目前已取得的突破性进展使人们相信，光孤子通信在超长距离、高速、大容量的全光通信中，尤其在海底光通信系统中，有着光明的发展前景。

（三）全光网络。未来的高速通信网将是全光网。全光网是光纤通信技术发展的最高阶段，也是理想阶段。传统的光网络实现了节点间的全光化，但在网络结点处仍采用电器件，限制了目前通信网干线总容量的进一步提高，因此真正的全光网已成为一个非常重要的课题。

全光网络以光节点代替电节点，节点之间也是全光化，信息始终以光的形式进行传输与交换，交换机对用户信息的处理不再按比特进行，而是根据其波长来决定路由。

目前，全光网络的发展仍处于初期阶段，但它已显示出了良好的发展前景。从发展趋势上看，形成一个真正的、以WDM技术与光交换技术为主的光网络层，建立纯粹的全光网络，消除电光瓶颈已成为未来光通信发展的必然趋势，更是未来信息网络的核心，也是通信技术发展的最高级别，更是理想级别。

三、结语

光通信技术作为信息技术的重要支撑平台，在未来信息社会中将起到重要作用。虽然经历了全球光通信的“冬天”但今后光通信市场仍然将呈现上升趋势。从现代通信的发展趋势来看，光纤通信也将成为未来通信发展的主流。人们期望的真正的全光网络的时代也会在不远的将来到来。

参考文献：

[1]辛化梅、李忠，论光纤通信技术的现状及发展[J].山东师范大学学报（自然科学版），2003，（04）

[2]毛谦，我国光纤通信技术发展的现状和前景[J].电信科学,2006,(8).

[3]王磊、裴丽，光纤通信的发展现状和未来[J].中国科技信息，2006，（4）：59-60.

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【关键词】无线传感器网络；温室；农业监控系统

目前现有的很多温室环境监控技术仍采用封闭现场的监控方式，或是通过有线通信方式进行远程监控。这些方式对温室环境的监控来说存在很大先天性缺陷。众所周知，温室的监控对象的现场信息采集比较困难，因为在空间上温室范围广比较分散，而且往往远离生产管理者。在时间上，温室作物的生长周期长导致监控周期长，以上环境对温室环境信息实现长期有效的监控极为不利。

鉴于此情况，设计一种基于无线传感器网络的温室环境监控系统，就可以实现对温室环境信息的采集、处理、传输并且和Internet无缝连接的方案，可以采取在空间上分布式采集，在时间上长时间连续的采集策略。就可以满足温室监控的信息采集要求。就可以有效解决现场信息远程传输和监控的问题。

1.ZigBee简介

1.1 ZigBee的特点介绍

1.2 ZigBee拓扑结构介绍

星形拓扑由总协调器和终端节点组成。终端节点和总协调器是一一对应进行数据交换的。终端节点的数据交换只能由总协调器来完成数据中转。树形拓扑结构由三部分组成，总协调器、路由节点和终端节点。子节点只存在于总协调器和路由节点之间，终端节点没有子节点，节点都应该只和他的父节点和子节点进行数据交换。网状拓扑由总协调器、路由节点和终端节点组成。这和树形拓扑相同，其优点是自由度高的数据路由协议，路由节点相互无阻数据交换，其中某个路由发生了故障，不影响数据的传输，数据会沿着其他路由继续工作。

2.系统总体结构

本系统在网路拓扑结构上采用了星形无线传感器网络。本系统具有以下特点：系统能够根据温室环境，采集农业环境中的各种参数；在农业现场组建网络，使得形成自组织，分布式的数据采集网络，并通过无线传感器网络完成信息的汇聚、分析和发送。使网络完整覆盖监控区域，采集的信息能有效的反映农业环境的状态。选择相应的采集频率使数据在时间上完整的体现环境因子的变化规律；系统把相应的环境信息通过特殊编码的形式传输给处理单元，在传输过程中尽量使用现有的硬件、软件技术，使得信息完整而有效、减小传输中的能耗、提高网络的寿命。

如图2所示，在单温室情况下的结构原理图，多个温室监控时，所有温室的信息都被相应的汇聚节点收发和存储，最后所有的汇聚节点与远程计算机通过GPRS通信。

3.硬件设计

3.1 硬件原理

系统中环境因子采集装置是无线传感器，形成传输方便，减少布线的无线网络。系统还使用了GPRS收发装置，可以完成温室数据与上位机之间的无线交换信息和数据处理。上位机软件必须完成多个温室测量节点的信息汇总和分析，下达控制代码给下位机，实现无线数据传输和通讯协议的稳定、安全，并能实时查看下位机情况及时发现系统和数据异常。

3.2 硬件组成

本系统数据采集节点的微处理器是ATmega16L单片机，这种单片机可以扩展大量的模块，自身的片载资源丰富。具体特点如下：在1MHz的工作频率下，额定电压3V，25℃时正常状态功耗为1.1mA，空闲状态功耗为0.35mA，掉电模式小于1?A；采用精简操作指令集RISC；16K字节的可编程flash空间，独立锁定位的可选Boot代码区，8MHz晶振；与IEEE1149.1标准兼容的JTAG接口。

结合无线模块功耗和性能等其他技术参数，通过综合考虑，CC2420无线模块成为本系统的备选模块。这种无线模块符合IEEE80215.4标准，工作性能稳定，搭载很少的外部器件；支持SPI模式，与硬件连接的电路简单；工作能耗比较低，接收时电流18.8mA，发送时电流17.4mA。

根据温室实际情况与系统的可靠性，确定温室使用的种类有温度传感器、湿度传感器。通过阅读资料知道温度与湿度之间的耦合关系，为了系统的监控要求，必须一起采集温湿度。所以集成数字温湿度传感器SHT11满足这种需要。其详细特点如下：相对湿度和温度测量；露点计算功能；低功耗；尺寸小；自动休眠；长期稳定性好；数字输出。

本系统采用了成都众山科技有限公司提供的ZSD3110 GPRS DTU/RTU。该模块有标准的硬件连接电路。具体功能有：模块为了减少使用难度，内置了TCP/IP协议，方便完成点对点，点对多点等复杂的连接；性能稳定，不论在室内还是在自然条件下，都不受扰乱稳定运行，集成看门狗电路；可以不间断在线工作，各种保护措施和手段保证了运行的稳定性，心跳防断线机制、掉线实时复位、模块死机实时管脚复位机制；实现IP方式或动态IP+动态域名解析方式的模式。

4.软件设计

4.1 采集节点程序流程

传感器首先采集温室的环境参数，各节点与汇聚结点组成无线网络，信息集中到汇聚节点，在接收到总节点的命令后，控制数据信息的采集和发送；可以设定发送时间，改变采集模式、控制采集节点、非工作状态时休眠和工作时唤醒等。（如图4所示）

4.2 汇聚节点程序流程

汇聚节点主要完成的功能是，建立并维护无线传感器网络，通过接收子节点信息使其入网；利用星形网络与各个采集节点通信，收集各个节点信息并对信息进行初步处理并存储；通过GPRS模块接入GPRS网络，与远方的服务器进行通信；对信息进行解包和封装，使信息在协议之间进行转换；按时通过GPRS模块把初步处理的数据按照规定的格式发送，在特殊情况下接受并解析服务器发送来的命令，根据服务器端的命令来执行相应的任务，例如，改变采集时间和频率，挑选环境因子等。

5.总结和展望

本文介绍了基于无线传感器网络的温室环境监控系统设计方法和系统开发的主要流程。解决了传统布线繁琐，机动性差的缺点。无线传感技术应用到农业生产，为用户提供了一项创新有效的测控手段，相信将来会赢得广大用户的青睐。本系统还可以将用户端延伸和扩展到养殖场室内设备，实现饲养环境的自动控制、精准调控和远程实时监控。在局部环境测控领域应用有很好的发展前景。

参考文献

[1]冯宾.基于ZigBee无线网络技术的现代温室环境检测系统研究[D].合肥：安徽农业大学硕士论文，2010.

[2]韩红彦.无线传感器网络研究[J].科学技术与工程，2007，7（8）：1701-1706.

[3]和伟.基于ZigBee技术的无线网络的研究与实现[D].西安：西安电子科技大学硕士论文，2011.

[4]孔德恩，胡爱群.GPRS数据终端的研究与实现[J].微计算机信息，2007，23（33）105-107.

[5]A kyildize.Wireless sensor networks：A puter Networks，2002，38：392-422.

[6]Cullar D，Estrin D，Strvastava M.Overveiw of Sensor Networks.2004，37（8）：41-49.

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信息化时代，通信技术和设备飞速发展，如何使通信工程专业的毕业生能更快的适应社会需求，必须对通信工程专业人才培养模式进行改革，面向应用型人才培养，对通信工程专业应用型人才培养模式进行研究探索。

【关键词】

通信工程；应用型；研究

依据学校指导性意见、教育部颁布的《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》（2012版）中关于“通信工程专业表述为基础，结合学校办学定位。从2015年5月份开始了通信工程专业人才培养方案进行了修订，成果显著。现总结如下：

1研究的主要内容

1.1科学定位，明确人才培养目标在制定人才培养的过程中，我们遵照学院的“科学定位，明确人才培养目标”的原则，我们首先进行了通信工程专业人才培养的论证工作，我们调研了辽宁省内与通信相关的公司，了解到了通信产业的背景、企业的需求方向。其次，结合通信行业的岗位需求、社会需求、学院培养目标我们进行了专业生产岗位群类型分析，分别从无线通信、计算机网络通信、数据传输三个行业类别出发，进行了各自的岗位职责分析以及岗位能力需求分析，并建立了通信工程专业相关的工作岗位群分析表，最终总结出来通信工程专业的培养目标。

1.2结合实际、建立培养要求首先，我们明确了通信工程专业的学生应获得能力要求。第一方面是学习研究的能力，包括自学能力，信息获取能力和学生交流能力。第二方面是技术应用的能力，包括基本实验能力，信息分析、处理能力，知识迁移能力，工程实践能力和设计开发能力，其中基本实验能力是通过电工实验、电子技术综合实验、自动控制系统综合实验等方面的训练学生应具备独立完成实验的能力。信息分析、处理能力是发现问题，分析问题，解决问题的能力；获取信息并对它进行加工处理，使之成为有用信息并出去的过程的能力。知识迁移能力是将所学知识应用到新的情境，解决新问题时所体现出的一种素质和能力，包含对新情境的感知和处理能力、旧知识与新情境的链接能力、对新问题的认知和解决能力等层次。工程实践能力是通过校内教师与企业工程师联合指导,使学生在工程现场直接参加工程项目实践，实现了理论与实践的结合，不仅拓宽了学生的就业门路，还为企业解决了工程技术问题，设计开发能力实现校企双赢。为生产新的产品、装置，建立新的工艺和系统而进行实质性的改进工作的能力。最后一方面是创新创业能力，包括团队协作、组织管理、人际交往能力和研发创新能力。其次，我们围绕着通信工程专业人才培养的目标明确了通信工程专业的学生应获得的具体知识结构，第一方面扎实的公共基础知识、包括数学知识，思想政治，外语，体育等基础知识；第二方面是专业基础知识，地基的牢固性决定了上层建筑的稳定性，因此根据通信工程专业制定了通信工程专业的基础知识应该包含电路基础知识，信号与信息处理，通信基础知识；第三方面是专业知识，包括计算机网络通信知识，有线通信，嵌入式等知识；最后一个方面是综合素质知识包括计算机，外语，团队协作组织协调等知识。再次，我们围绕着通信工程专业所需要的工作岗位素质建立了工作岗位素质支撑体系，该体系从职业道德素养，爱国敬业精神和社会责任，健康的身心素质，人文科学素养，人文科学素养，工程素质，技能素质，管理素质这几方面出发，通过思想道德修养与法律基础的学习加强学生的职业道德素养，通过中国近现代史纲要的学习加强学生爱国敬业精神和社会责任感。在健康身心素质方面，制定健康教育方面的活动。通过基本原理和思想道德修养与法律基础的学习培养学生的人文科学素养。通过单片机原理及应用、通信原理课程设计等方面的学习对学生工程素质进行支撑。通过电路分析基础，模拟电子技术，信号与系统等专业课的学习对学生技能素质方面进行支撑。我们通过军训，毕业实习等活动对管理素质方面进行支撑，最终我们确立了毕业生应获得的具体知识、能力和素质。

1.3遵循培养应用人才，制定教学体系根据这些能力我们要制定出相应的人才培养教育教学体系。教学计划包括学分汇总表，学期教学计划，教学进程表，理论课程汇总表和工程实践环节。我们立足通信工程专业的特点建立了专业核心课程，如信号与系统、数字信号处理、通信原理、高频电子线路、单片机原理及应用、计算机网络及通信技术、光纤通信等。通过专业核心课的学习，培养专业基础扎实的本科人才。同时我们根据就业需求将通信工程专业分为三个专业方向，分别为无线通信方向，计算机通信方向，数据传输方向，并根据不同的专业方向设立了特色专业方向课。无线通信方向我们设立了移动通信系统、卫星通信、专用无线通信系统、微波技术与天线、无线传感器网络与应用等课程。计算机通信方向，我们设立了数字图像处理、多媒体通信、语音信号处理、嵌入式系统及应用、数据库原理等课程。数据传输方向我们设立了IP电话原理、电视与视频技术、数据通信、信息理论与编码等课程。

1.4结合学校办学定位，加强工程实践环节1)前三年的实践能力培养方案包括实验教学体系改革设计；建设通信工程专业平台；与企业加强合作；鼓励学生参加各种科技竞赛、不断提高教师的指导能力与水平，提高教师工程教育能力，改善教学方法；课程设计的实现原则；课程设计的特色创新。2)第七学期集中实践组织方案，第七学期为集中实践阶段。要充分利用校企合作与校企联合办学的资源优势，广泛建立校外实习基地，有组织的安排学生到这些实习基地进行实习。3)第八学期为毕业设计（论文）时间，共12周，计12学分。在毕业设计组织方案中包括毕业设计的质量要求、毕业设计的组织管理、毕业设计（论文）选题、毕业设计（论文）指导、毕业设计的答辩等环节。

2人才培养方案修订过程中遇到的问题

1)在市场调研阶段，认真开展工作，但在调研报告提交时，由于本人理解有误，未能将前期的调研结果按学院的要求格式完整的展示出来，造成通信工程专业的调研报告严重缺乏规范性、内容过于简单。2)在提纲撰写阶段，由于有些老师有课，存在系领导开会不能保证全部在场，导致在信息的传达以及提纲最新版本发送过程中，存在不是最新版本的情况。针对此问题，采取解决的办法是，无论哪名老师修订为最新版本后，都先传给专业负责人，然后再由专业负责人传给系领导。3)存在通信工程专业相关课程的教学目标以及内容把握不是很好。4)在培养方案汇报阶段，存在的问题是将通信原理课程放到了专业课中。在汇报当天，学院领导指出：应夯实基础，不要拘泥于学分的限制。针对这种情况，系领导带领通信工程专业培养方案组员，积极研讨，最后将通信原理课程调整到专业基础课中。

3结束语