緒論:寫作既是個人情感的抒發(fā),也是對學(xué)術(shù)真理的探索,歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇通信標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。

糊眥躺性縣(救當(dāng)前,郵電行業(yè)為實現(xiàn)“九五計劃和分,包括經(jīng)營管理、業(yè)務(wù)管理、生產(chǎn)組織管理、20__年遠(yuǎn)景目標(biāo),正在加速實現(xiàn)兩個根本性轉(zhuǎn)變。這是一個涉及通信全局的大問題,也是一個系統(tǒng)工程。對于縣(市)郵電局來說,加強郵政通信的管理,以期適應(yīng)整個經(jīng)濟(jì)走向市場化、集約化的客觀要求,從而提高郵政通信網(wǎng)的整體效能,是實現(xiàn)郵政兩個根本性轉(zhuǎn)變的重要措施之一。
一、正確分析縣(市)級郵政通信管理工作的特點,有的放矢開展郵政管理工作縣市級郵政通信處于生產(chǎn)經(jīng)營第一線,是郵政通信的起點和終點。既有生產(chǎn)任務(wù)又有經(jīng)濟(jì)指標(biāo),既有質(zhì)量指標(biāo),又有數(shù)量指標(biāo),管理工作錯綜復(fù)雜。正確分析郵政管理工作特點,隨時掌握郵政生產(chǎn)經(jīng)營的動態(tài)變化,有的放矢地開展郵政通信管理工作,是適應(yīng)郵政兩個根本轉(zhuǎn)變的前提。目前,縣(市)級郵政通信管理有以下幾個方面特點:
1.郵政通信管理工作的復(fù)雜性
(1)管理I作的內(nèi)容繁[找文章還是到文秘站 ,更多原創(chuàng)!注:]多按管理內(nèi)容收端日期:質(zhì)量管理、現(xiàn)場管理、通信服務(wù)規(guī)范管理、資金物資管理、安全生產(chǎn)管理、基礎(chǔ)工作管理、設(shè)備管理等l0種。按管理層次分,有股室公司、支局班組、臺席班段。按管理強度分,有剛性指標(biāo),柔性指標(biāo)等。
(2)業(yè)務(wù)種類多,業(yè)務(wù)性強按業(yè)務(wù)種類分,主要有函件、包件、快件、特快專遞、機(jī)要、報刊發(fā)行、儲蓄、匯兌、集郵等,而每項業(yè)務(wù)種類中又細(xì)分若干類別.,經(jīng)辦的各類業(yè)務(wù)均有詳盡的規(guī)定。
(3)業(yè)務(wù)1種多,生產(chǎn)經(jīng)營組織難度大按經(jīng)辦業(yè)務(wù)的工種分,有營業(yè)、投遞、封發(fā)、分發(fā)、郵件接發(fā)、郵件運輸?shù)?。除生產(chǎn)型工種外,管理型的工種有業(yè)務(wù)管理和查詢、匯兌檢查、儲蓄事后監(jiān)督等。在生產(chǎn)經(jīng)營中,任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都將影響郵政通信質(zhì)量以致成為通信事故。因而要做到全程全阿密切配合.上一環(huán)為下一環(huán)服務(wù),下一環(huán)為上一環(huán)把關(guān),形成嚴(yán)密的組織管理系統(tǒng)。
2.郵政業(yè)務(wù)管理的法規(guī)性
(1)業(yè)務(wù)法律性強郵政通信全程全網(wǎng),聯(lián)合作業(yè),必須用法律來保障國家機(jī)關(guān)、團(tuán)體,以及人民群眾的郵政通信。郵政主管部門必須按郵政法、刑法及相關(guān)法規(guī)來制訂郵政通信發(fā)展及服務(wù)方針,為郵政工作的正常進(jìn)行提供法律保障保護(hù)用戶的用郵權(quán)利,調(diào)整郵政企業(yè)與用戶之間的法律關(guān)系,使郵政工作人員處理郵件業(yè)務(wù)做到有章可循。
(2)業(yè)務(wù)規(guī)范性強郵政通信必須遵照
各類業(yè)務(wù)處理規(guī)則、規(guī)定、通知、通令及地方權(quán)力機(jī)構(gòu)制定的地方性法則和規(guī)范性文件,如郵件禁寄限寄規(guī)定、郵件規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)價格儲蓄利息標(biāo)準(zhǔn)等
(3)郵政通信時限性強郵政業(yè)務(wù)的時限處理規(guī)則規(guī)定:郵件按種類分先后次序處理;各類郵件寄達(dá)各地最大全程時限;各類郵件進(jìn)局的最大處理時限及投遞時限;符合哪一級時限標(biāo)準(zhǔn)才能經(jīng)辦哪些業(yè)務(wù)等。
(4)郵件規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)高為適應(yīng)自動化分揀以及運輸投遞、查詢等,對各類郵件明確規(guī)定重量、大小、書寫、封裝、封發(fā)規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)。
3.郵政通信的社會服務(wù)性
郵政通信是服務(wù)性行業(yè),優(yōu)質(zhì)服務(wù)是郵政部門的出發(fā)點和歸宿(1)社會服務(wù)的廣泛性從辦理郵政業(yè)務(wù)的社會服務(wù)面來看,有社會的各階層,如干部、工人、農(nóng)民、學(xué)生、軍隊等。
(2)社會服務(wù)的滲透性郵政通信已成為人們不可缺少的、無法由其他通信方式和部門取代的通信手段,它與人們的生活工作、學(xué)習(xí)、娛樂、交往息息相關(guān)因此,郵政部門應(yīng)努力創(chuàng)造一個舒適清新的服務(wù)環(huán)境.運
用現(xiàn)代的服務(wù)設(shè)施、使用規(guī)范的服務(wù)用語、嚴(yán)格遵照操作標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范.努力為社會服務(wù),樹立良好的企業(yè)形象。
4.郵政業(yè)務(wù)的市場競爭性
國家通過法律賦予郵政企業(yè)對某些特定業(yè)務(wù)享有獨家專營的權(quán)利隨著社會主義市場經(jīng)濟(jì)的建立,許多郵政業(yè)務(wù)已進(jìn)入市場競爭,例如特快專遞、儲蓄、報刊發(fā)行、商包等因此.郵政部門必須加強經(jīng)營管理.轉(zhuǎn)換經(jīng)營
機(jī)制.增強競爭意識,參與競爭,在競爭中求生存和發(fā)展。
5.郵政通信物資資金的流通性
郵政通信在很大程度上是實現(xiàn)物資的空間轉(zhuǎn)移、資金的社會流通。一是物資在空間轉(zhuǎn)移中工作環(huán)節(jié)多、物資品種多包裝各異、運輸方式各異存放條件各異;二是經(jīng)辦儲蓄匯兌、報刊發(fā)行等業(yè)務(wù)的資金流量大,且資金流動中每時每刻都發(fā)生動態(tài)變化如橙滋局1995年郵政業(yè)務(wù)資金達(dá)2億元以上.業(yè)務(wù)收入達(dá)450萬余元,三是郵政生產(chǎn)人員都與資盤金、物資打交道,物資資金的管理成為郵政通信管理總之,縣(市)級郵政通信管理工作錯綜復(fù)雜,工作量大,管理難度大。我們面臨的問題是:如何規(guī)范郵政通信管理,理順各方面關(guān)系,使繁雜的郵政通信管理達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化、程序化規(guī)范化,變事后管理為事前管理,熟練掌握生產(chǎn)經(jīng)營環(huán)節(jié),爭取管理工作的主動,以適應(yīng)日益多層次、多樣化的社會需求,達(dá)到提高郵政通信質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益的目的二、建立郵政通信標(biāo)準(zhǔn)化、程序化、規(guī)范化管理體系,最大限度地調(diào)動和激發(fā)全網(wǎng)的綜合通信能力為了適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對郵政通信多層次、[文章來源于=文秘站 =站-幫您找文章,12小時內(nèi)解決您的文章需求注:].多樣化的需求,不斷滿足用戶對郵政服務(wù)功髓、服務(wù)水平和質(zhì)量等方面越來越高的要求,提高郵政通信整體素質(zhì)和效益,正確處理管理與效益,管理與發(fā)展的辯證關(guān)系,郵政部門在擴(kuò)大外延增長方式的同時,十分重視擴(kuò)大內(nèi)涵增長方式,以管理促發(fā)展,向管理要效益.建立郵政通信標(biāo)準(zhǔn)化,程序 化、規(guī)范化管理體系,通過科學(xué)的管理轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力,最大限度地調(diào)動和激發(fā)全網(wǎng)的綜臺通信能力
1.縣(市)級郵政通信標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè).是郵政通信管理工作的起點郵政通信管理標(biāo)準(zhǔn)化是管理工作和生產(chǎn)
第1期楊昌柏提高縣(市)級郵政通信管理水平適應(yīng)兩個根本轉(zhuǎn)變操作的行為規(guī)范。制訂郵政通信管理標(biāo)準(zhǔn),使郵政通信生產(chǎn)做到有章可依,有標(biāo)準(zhǔn)可考核,是郵政通信管理工作的起點,是實施郵政通信標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)中十分重要的管理環(huán)節(jié)。
(1)縣(市)衄郵政通信標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的目
的縣(市)級郵政通信管理標(biāo)準(zhǔn)化以郵政業(yè)
務(wù)規(guī)章制度為基礎(chǔ),根據(jù)各類業(yè)務(wù)的生產(chǎn)環(huán)
節(jié)制訂操作規(guī)程,達(dá)到統(tǒng)一、簡化、高質(zhì)、高效
的目的。
(2)縣(市)級郵政通信標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的分
類縣(市)級郵政通信管理標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)內(nèi)容
繁多,大致可分為兩大類,一類屬通信管理
類,為管理工作行為規(guī)范,另一類屬通信生產(chǎn)
類,為通信生產(chǎn)操作行為規(guī)范。通信管理標(biāo)準(zhǔn)
分為業(yè)務(wù)管理經(jīng)營管理、生產(chǎn)組織管理、質(zhì)
量管理、通信服務(wù)管理、基礎(chǔ)管理標(biāo)準(zhǔn)等,通
信生產(chǎn)操作標(biāo)準(zhǔn)是各項業(yè)務(wù)生產(chǎn)過程中各環(huán)
節(jié)的規(guī)范。
(3)縣(市)級郵政標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的要求
郵政通信管理標(biāo)準(zhǔn)要根據(jù)縣(市)級郵政通信
的特點,本著從實際出發(fā)的態(tài)度來制訂。第
一
,要適應(yīng)市場經(jīng)擠的要求,對競爭性業(yè)務(wù)要
以市場為導(dǎo)向,采用靈活經(jīng)營的辦法。第二,
要重視社會服務(wù)水平的提高,把改善服務(wù)、樹
立良好的企業(yè)形象作為發(fā)展業(yè)務(wù)的原動力。
第三,要建立嚴(yán)格的資金物資管理標(biāo)準(zhǔn),并納
入管理工作的重要議事日程。第四,要重視生
產(chǎn)中各工序各環(huán)節(jié)的銜接,確保郵政通信迅
速準(zhǔn)確安全、方便。在標(biāo)準(zhǔn)制訂中要做到三
全,即:①項目全,管理標(biāo)準(zhǔn)與生產(chǎn)操作標(biāo)準(zhǔn)
并重,管理標(biāo)準(zhǔn)是為生產(chǎn)操作標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)的.生
產(chǎn)操作標(biāo)準(zhǔn)是管理標(biāo)準(zhǔn)的重要組成部分i②
業(yè)務(wù)種類全,各項業(yè)務(wù)有標(biāo)準(zhǔn)可依;③操作環(huán)
節(jié)全,操作大約可分為三個環(huán)節(jié),如操作前期
準(zhǔn)備環(huán)節(jié),操作主要環(huán)節(jié)、操作善后環(huán)節(jié)等。
標(biāo)準(zhǔn)的制訂要簡便易行,可操作性強,既要避
免不切合實際的生搬硬套,又要符合業(yè)務(wù)規(guī)
章制度的基本原則。
(4)縣(市)衄郵政通信標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)必須
注意的問題
①郵政通信管理標(biāo)準(zhǔn)的制訂要抓住主要
方面和主要環(huán)節(jié)。
@標(biāo)準(zhǔn)的制訂要可操作性強,應(yīng)在生產(chǎn)
實踐中反復(fù)實驗,使之科學(xué)合理。
⑤標(biāo)準(zhǔn)的制訂必須量化,便于綜合考核。
量化要注意突出重點,綜合平衡,通過量化考
核,能如實反映事物的真實面目和內(nèi)容。
④標(biāo)準(zhǔn)要在執(zhí)行中反復(fù)修訂,不斷提高,
以利于提高操作人員的業(yè)務(wù)能力和管理人員
的管理水平,促進(jìn)郵政通信整體素質(zhì)的提高。
2、縣(市)級郵政通信程序化管理,是郵
政通信管理工作的優(yōu)化
縣(市)級郵政通信管理標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)是實
施郵政通信程序化管理的基礎(chǔ)。郵政通信程
序化管理是把種類齊全的各類管理標(biāo)準(zhǔn),按
通信生產(chǎn)的規(guī)律和通信管理的特點,以最優(yōu)
順序排列組合,達(dá)到優(yōu)化管理工作和生產(chǎn)環(huán)
節(jié),形成郵政管理和生產(chǎn)操作規(guī)律,避免管理
工作和生產(chǎn)操作的盲目性。
縣(市)級郵政通信程序化管理內(nèi)容很
多,大約可分為兩大類。
一是郵政通信生產(chǎn)的操作程序。把操作
標(biāo)準(zhǔn)有序進(jìn)行排列,l例如郵政營業(yè)人員的班
前準(zhǔn)備操作程序是:①檢查營業(yè)室安全設(shè)施;
@打掃清潔衛(wèi)生,③整理臺席、用品用具及業(yè)
務(wù)單冊按定址定位標(biāo)準(zhǔn)擺放整齊;④備足零
錢和出售票品,⑤開門迎接頤客。各項業(yè)務(wù)在
操作過程中也應(yīng)按大的環(huán)節(jié)編入程序。
二是郵政通信管理的工作程序。把郵政
管理工作編入程序,根據(jù)各項管理的特點和
時限性,認(rèn)真分析后進(jìn)行程序設(shè)計。例如,郵
政通信的質(zhì)量管理部分確定了全年季度、
月、天應(yīng)實施的工作程序。栓滋局?jǐn)M定全年郵
政管理文秘站 工作實施3個匯審、3個大檢查3個
會議、4個通報:3個匯審即,1月集郵預(yù)訂工
作業(yè)務(wù)資金匯審,2月報刊發(fā)行業(yè)務(wù)資金匯
審,5月儲匯資金業(yè)務(wù)匯審;3個大檢查即,4
月、1O月儲匯資金業(yè)務(wù)檢查,6月投遞工作檢
38湖北郵電技術(shù)
查;3個會議即,年初郵政工作會議.8月投遞
工作會議,9月發(fā)行工作會議;4個通報即.按
季投遞員營銷工作通報.按季投遞員排單管
理通報,按月郵件規(guī)格質(zhì)量通報,按月儲匯業(yè)
務(wù)質(zhì)量檢查稽核通報
以上檢查、匯審均形成定型管理量化標(biāo)
準(zhǔn),會議和通報均形成一定形式和格局。這
樣.把郵政通信質(zhì)量管理從大的方面引入了
程序管理,有效地控制了通信質(zhì)量,確保了業(yè)
務(wù)資金物資的安全?!?/p>
3.縣(市)級郵政通信規(guī)范化管理,是郵
政管理工作的核心
縣(市)級郵政通信規(guī)范化管理建立在標(biāo)
準(zhǔn)化、程序化管理之上,使標(biāo)準(zhǔn)化、程序化管
理在日常操作中得以準(zhǔn)確的貫徹實施郵政
通信規(guī)范化管理是整個郵政通信管理工作的
核心問題,是整個管理工作成敗的關(guān)鍵。
(1)郵政通信規(guī)范化管理必須做到制度
化、經(jīng)?;芾碇贫然瑑蓪右馑?。一是
健全規(guī)章制度,明確工作職責(zé);二是按制度實
施職責(zé)。堅持標(biāo)準(zhǔn)、持之以恒必須貫穿在管理
工作和業(yè)務(wù)操作中。如松滋局每月初召開郵
政通信生產(chǎn)倒會,總結(jié)上月生產(chǎn)經(jīng)營情況及
存在問題,安排布置本月生產(chǎn)經(jīng)營活動。叉如
所屬生產(chǎn)班組及支局,每日早上現(xiàn)場管理,檢
查人員就位簽到。支局、班組每月一次講評會
和經(jīng)濟(jì)質(zhì)量分析會等,都達(dá)到了有效管理的
目的。
(2)郵政通信規(guī)范化管理必須加強日常
的監(jiān)昔工作
①郵政通信規(guī)范化監(jiān)管要自上而下形成
體系必須建立各層次監(jiān)管機(jī)構(gòu),配齊人員,
并明確本文來自文秘站 職責(zé);監(jiān)管工作要形成制度化,經(jīng)常
化.充分發(fā)揮兼職監(jiān)管人員的作用,加強對兼
職監(jiān)管人員履行職責(zé)的考核。
@加強監(jiān)督和業(yè)務(wù)部門的監(jiān)管職能監(jiān)
管的形式主要有:日常檢查、突襲檢查、大檢
查、匯審檢查綜合評審(根據(jù)大檢查評分、匯
審評分和日?;橛涗泴Ω鲉挝贿M(jìn)行專業(yè)管
理綜合評價)。
③總結(jié)表彰,獎懲兌現(xiàn),鼓勵先進(jìn),鞭策
后進(jìn)要應(yīng)用經(jīng)濟(jì)杠桿獎優(yōu)罰劣。通信生產(chǎn)
實行轉(zhuǎn)軌變型,變單純的生產(chǎn)服務(wù)型為經(jīng)營
服務(wù)型,把業(yè)務(wù)操作與市場緊密結(jié)合起來,接
受市場的檢驗,把執(zhí)行操作規(guī)程規(guī)范變成每
個操作者的自覺行為。
三、縣(市)級郵政通信管理工
作的兩點建議
I.重視管理人才的培養(yǎng)
郵政通信專業(yè)性強、要求高,而管理人才
缺乏,不適應(yīng)郵政通信管理工作要求。有計
劃、有步驟地培養(yǎng)現(xiàn)代化郵政專業(yè)管理干部
已成為當(dāng)務(wù)之急。采取各種教育形式培養(yǎng)有
現(xiàn)代化管理知識、懂業(yè)務(wù)、會管理、有創(chuàng)業(yè)精
神的一大批郵政專業(yè)管理干部,已成為郵政
通信實現(xiàn)兩個根本轉(zhuǎn)變的首要任務(wù)。
2.加大對郵政通信設(shè)備和管理設(shè)施的投
人
郵政通信要采用專業(yè)化,集團(tuán)化經(jīng)營方
式,使經(jīng)營管理電子化、生產(chǎn)操作機(jī)械化自動
化,努力改善郵政通信生產(chǎn)和工作環(huán)境,適應(yīng)
日益增長的業(yè)務(wù)發(fā)展需要。
總而言之,縣(市)級蝦政通信標(biāo)準(zhǔn)化、程
序化、規(guī)范化管理,是通過提高生產(chǎn)要紊的使
用效率和合理構(gòu)成來實現(xiàn)的經(jīng)濟(jì)增長方式,
是克服其重視通信能力發(fā)展和企業(yè)外部開
基于距離矢量路由原理的定位方法應(yīng)用十分廣泛,在基于測距和非基于測距的定位方法中都提出了相應(yīng)的算法,其中DistanceVector-Hop(DV-Hop)就是該類算法中最著名的一個算法.DV-Hop是Niculescu等人根據(jù)距離矢量路由原理提出的一系列分布式定位算法的APS[7]之一,其他還包括DV-Distance,Euclidean,DV-coordinate算法.DV-Hop是其中最簡單易行的一種定位方法,包括以下3個步驟:①計算網(wǎng)絡(luò)中信標(biāo)節(jié)點之間的最小跳數(shù);②估算平均每跳的距離,從而得到未知節(jié)點與信標(biāo)節(jié)點之間的距離;③通過收集到的周圍信標(biāo)節(jié)點的位置信息估算節(jié)點自身的位置.由于該類定位方法基于距離路由協(xié)議來建立位置信息傳遞關(guān)系,因此會面臨包括女巫攻擊(Sybilattack)和蟲洞攻擊(wormholeattack)的威脅.本文在描述網(wǎng)絡(luò)模型時,將網(wǎng)絡(luò)中已知自身位置的節(jié)點稱為信標(biāo)節(jié)點(beaconnode),將通過信標(biāo)節(jié)點的位置信息估算自身位置的節(jié)點稱為未知節(jié)點.女巫攻擊通常是指惡意節(jié)點冒充多個身份對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行攻擊.攻擊節(jié)點可能冒充合法信標(biāo)節(jié)點發(fā)出虛假的位置信息,也可能作為中間節(jié)點篡改位置信息,從而破壞定位結(jié)果的準(zhǔn)確性.防止女巫攻擊的方法是通過對網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點及信息進(jìn)行有效認(rèn)證,保
2ARL定位機(jī)制
2?1定位機(jī)制概述為解決基于距離矢量路由的定位方法所面臨的女巫攻擊和蟲洞攻擊問題,本文提出了ARL安全定位機(jī)制,該機(jī)制主要包括以下3個步驟:步驟1.利用經(jīng)過認(rèn)證的位置信息估算信標(biāo)節(jié)點之間的最小跳數(shù),以及平均每跳的距離.步驟2.檢測網(wǎng)絡(luò)中的女巫及蟲洞攻擊節(jié)點.步驟3.估算未知節(jié)點的位置坐標(biāo).在步驟1中,為了防范女巫攻擊引入密碼和身份認(rèn)證機(jī)制,對位置信息的安全性提供保障.在步驟2中,對蟲洞攻擊進(jìn)行檢測,從而使步驟3中估算出的定位結(jié)果更加準(zhǔn)確.ARL定位方法的實施對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行以下的假設(shè):每個節(jié)點都有唯一的ID號;合法的信標(biāo)節(jié)點共享一個密鑰K;每個合法信標(biāo)節(jié)點的ID號所對應(yīng)的哈希值H(ID)對網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點是公開的.該定位方法的功能框架如圖2所示.由此可以看出ARL定位算法在基于距離矢量路由原理的定位方法中引進(jìn)了有效的安全機(jī)制,從而通過由合法到可靠逐級深入的方式,篩選出值得信任的位置信息用
2?2ARL定位算法1)估算節(jié)點的平均每跳距離.以無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的信標(biāo)節(jié)點i為例,節(jié)點i將消息{IDi(xi,yi)hop-countts}K進(jìn)行廣播,其中IDi表示節(jié)點i的ID號,(xi,yi)表示節(jié)點i的二維坐標(biāo),hop-count表示該消息經(jīng)過的節(jié)點跳數(shù)(初始值為0),ts表示該消息發(fā)出的時刻,{}K表示將括號內(nèi)的信息用密鑰K進(jìn)行加密.收到此消息信息包的所有節(jié)點將跳數(shù)值加1,并將自身ID寫入信息包,然后繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)該消息.由于信標(biāo)節(jié)點的坐標(biāo)信息被加密,因此在轉(zhuǎn)發(fā)過程中未知節(jié)點無法隨意篡改坐標(biāo)信息,直到被合法的信標(biāo)節(jié)點接收,并用密鑰K解密后才能獲得信標(biāo)節(jié)點的坐標(biāo)信息.信標(biāo)節(jié)點按照下式估算節(jié)點間的平均跳距式中:ci表示信標(biāo)節(jié)點i與其他信標(biāo)節(jié)點之間的平均跳距;hi表示信標(biāo)節(jié)點i到其他信標(biāo)節(jié)點的跳數(shù);(xi,yi)表示信標(biāo)節(jié)點i的二維坐標(biāo);(xj,yj)表示能與i建立通信的信標(biāo)節(jié)點的二維坐標(biāo).2)獲得位置信息并驗證信息的可靠性.以信標(biāo)節(jié)點p和未知節(jié)點q為例,當(dāng)p得到平均跳距后,向周圍節(jié)點廣播信息:{IDp(xp,yp)cptsH(IDp(xp,yp)cpH(IDp)ts)}.其中IDp表示信標(biāo)節(jié)點p的ID號,(xp,yp)表示信標(biāo)節(jié)點p的坐標(biāo),cp表示信標(biāo)節(jié)點p與周圍信標(biāo)節(jié)點之間的平均跳距,H()表示對括號內(nèi)的信息進(jìn)行哈希運算,ts為已將哈希運算時間預(yù)留出來的消息發(fā)出時間.未知節(jié)點q接收到此信息后首先驗證信息的可靠性.由于未知節(jié)點q事先知道H(IDp),結(jié)合接收到的信息可計算H(IDp(xp,yp)cpH(IDp)ts)并與信息包中的哈希值進(jìn)行比較.如果一致,則說明收到的信標(biāo)位置及平均跳距信息是可信的.未知節(jié)點q則根據(jù)前面步驟中得到的與信標(biāo)節(jié)點p之間的跳數(shù),按照下面公式估算出它們之間的距離L=cq?hqp(2)式中:cq表示未知節(jié)點q接收到的平均跳距;hqp表示它與信標(biāo)節(jié)點p之間的最小跳數(shù).如果不一致,則將信息包拋棄,并將發(fā)出該消息的節(jié)點判定為女巫攻擊節(jié)點發(fā)出警報.以上措施可以有效抵御女巫攻擊,并且不給節(jié)點帶來過多的計算負(fù)擔(dān).本文采用了運算快速的哈希函數(shù)代替運算緩慢的公鑰加密來完成對于位置信息的認(rèn)證,既節(jié)省了節(jié)點儲存密鑰的空間,也降低了信息認(rèn)證過程中的計算代價.另外ARL還能夠檢測出蟲洞攻擊節(jié)點.本文按照是否隱藏自身身份,將蟲洞攻擊節(jié)點分為以下兩類:i)對于不隱藏自身的存在,正常收發(fā)消息,只是通過私有通信信道得到更少跳數(shù)的蟲洞攻擊節(jié)點,可以通過節(jié)點間距離來進(jìn)行判斷.由于蟲洞攻擊節(jié)點的本質(zhì)是拉長串謀節(jié)點之間的距離,以此在同樣的信標(biāo)節(jié)點之間獲得更少的跳數(shù),因此攻擊節(jié)點之間的距離一定大于普通傳感器節(jié)點之間的通信距離.將前一階段中得到的平均跳距c與節(jié)點的通信半徑R進(jìn)行比較,如果c>R,則說明存在蟲洞攻擊.在發(fā)現(xiàn)存在蟲洞攻擊后,用式(3)計算每個節(jié)點之間的距離并與節(jié)點通信半徑R進(jìn)行比較,從而確定路徑中究竟哪兩個節(jié)點為攻擊節(jié)點并進(jìn)行隔離.d=v?Δt(3)式中:d為節(jié)點間信號傳輸?shù)膶嶋H距離;v為信號在空氣中的傳播速度;Δt為信號在空中傳播的時間.ii)對于隱藏自身存在,不將自身信息寫入路由的蟲洞攻擊節(jié)點.本文利用全路徑檢測方法,即每個節(jié)點在收到路由中前一個節(jié)點發(fā)來的消息后都檢查該節(jié)點是否將自身信息寫入消息中,如果沒有如實登記,則認(rèn)為前一節(jié)點為蟲洞攻擊節(jié)點并發(fā)出警報.3)通過前面步驟,未知節(jié)點得到周邊信標(biāo)節(jié)點的坐標(biāo)及與它們之間的距離,然后利用極大似然估計法[11]來計算自身的坐標(biāo).假設(shè)未知節(jié)點U(x,y)周圍的信標(biāo)節(jié)點個數(shù)為n,坐標(biāo)分別為(x1,y1),(x2,y2),…,(xn,yn),與該未知節(jié)點之間的距離分別為d1,d2,…,dn,則根據(jù)以下公式建立方程組3結(jié)果驗證本文提出的ARL定位算法的性能通過仿真進(jìn)行驗證.實驗環(huán)境如下:在一個600m×400m的矩形區(qū)域中隨機(jī)部署100個傳感器節(jié)點作為未知節(jié)點,節(jié)點的通信半徑設(shè)為100m.為了驗證ARL在不安全環(huán)境中用于無線傳感器節(jié)點定位的效果,需要將其與普通的基于距離矢量路由的定位方法DV-Hop進(jìn)行比較.平均定位誤差的計算方法如下式中:(xi,yi)表示未知節(jié)點i的定位坐標(biāo);(xi′,yi′)表示未知節(jié)點i的真實坐標(biāo);R表示定位節(jié)點的通信半徑;N表示未知節(jié)點的個數(shù).在矩形區(qū)域中隨機(jī)部署30個信標(biāo)節(jié)點及10個攻擊節(jié)點.將此實驗重復(fù)10次,計算100個未知節(jié)點的平均定位誤差,實驗結(jié)果見圖3,可以看出,ARL定位方法與DV-Hop定位方法相比有效降低了平均定位誤差,且穩(wěn)定保持在0?2~0?4之間.為了進(jìn)一步了解ARL定位方法的性能,在實驗中還分別檢測了節(jié)點平均定位誤差與信標(biāo)節(jié)點個數(shù)及半徑之間的關(guān)系.
3結(jié)語
在許多基于單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)中,系統(tǒng)需要實現(xiàn)遙控功能,而紅外通信則是被采用較多的一種方法。紅外通信具有控制簡單、實施方便、傳輸可靠性高的特點,是一種較為常用的通信方式。紅外線通信是一種廉價、近距離、無線、低功耗、保密性強的通訊方案,主要應(yīng)用于近距離的無線數(shù)據(jù)傳輸,也有用于近距離無線網(wǎng)絡(luò)接入。從早期的IRDA規(guī)范(115200bps)到ASKIR(1.152Mbps),再到最新的FASTIR(4Mbps),紅外線接口的速度不斷提高,使用紅外線接口和電腦通信的信息設(shè)備也越來越多。紅外線接口是使用有方向性的紅外線進(jìn)行通訊,由于它的波長較短,對障礙物的衍射能力差,所以只適合于短距離無線通訊的場合,進(jìn)行"點對點"的直線數(shù)據(jù)傳輸,因此在小型的移動設(shè)備中獲得了廣泛的應(yīng)用。
一、紅外通信的基本原理
紅外通信是利用950nm近紅外波段的紅外線作為傳遞信息的媒體,即通信信道。發(fā)送端將基帶二進(jìn)制信號調(diào)制為一系列的脈沖串信號,通過紅外發(fā)射管發(fā)射紅外信號。接收端將接收到的光脈轉(zhuǎn)換成電信號,再經(jīng)過放大、濾波等處理后送給解調(diào)電路進(jìn)行解調(diào),還原為二進(jìn)制數(shù)字信號后輸出。常用的有通過脈沖寬度來實現(xiàn)信號調(diào)制的脈寬調(diào)制(PWM)和通過脈沖串之間的時間間隔來實現(xiàn)信號調(diào)制的脈時調(diào)制(PPM)兩種方法。
簡而言之,紅外通信的實質(zhì)就是對二進(jìn)制數(shù)字信號進(jìn)行調(diào)制與解調(diào),以便利用紅外信道進(jìn)行傳輸;紅外通信接口就是針對紅外信道的調(diào)制解調(diào)器。
二、紅外通訊技術(shù)的特點
紅外通訊技術(shù)是目前在世界范圍內(nèi)被廣泛使用的一種無線連接技術(shù),被眾多的硬件和軟件平臺所支持:
⑴通過數(shù)據(jù)電脈沖和紅外光脈沖之間的相互轉(zhuǎn)換實現(xiàn)無線的數(shù)據(jù)收發(fā);
⑵主要是用來取代點對點的線纜連接;
⑶新的通訊標(biāo)準(zhǔn)兼容早期的通訊標(biāo)準(zhǔn);
⑷小角度(30度錐角以內(nèi)),短距離,點對點直線數(shù)據(jù)傳輸,保密性強;
⑸傳輸速率較高,目前4M速率的FIR技術(shù)已被廣泛使用,16M速率的VFIR技術(shù)已經(jīng)。
三、紅外數(shù)據(jù)通訊技術(shù)的用途
紅外通訊技術(shù)常被應(yīng)用在下列設(shè)備中:
⑴筆記本電腦、臺式電腦和手持電腦;
⑵打印機(jī)、鍵盤鼠標(biāo)等計算機(jī)設(shè)備;
⑶電話機(jī)、移動電話、尋呼機(jī);
⑷數(shù)碼相機(jī)、計算器、游戲機(jī)、機(jī)頂盒、手表;
⑸工業(yè)設(shè)備和醫(yī)療設(shè)備;
⑹網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備,如調(diào)制解調(diào)器。
四、紅外數(shù)據(jù)通訊技術(shù)的缺點
⑴通訊距離短,通訊過程中不能移動,遇障礙物通訊中斷;
⑵目前廣泛使用的SIR標(biāo)準(zhǔn)通訊速率較低(115.2kbit/s);
⑶紅外通訊技術(shù)的主要目的是取代線纜連接進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸,功能單一,擴(kuò)展性差。
五、紅外通信技術(shù)對計算機(jī)技術(shù)的沖擊
紅外通信標(biāo)準(zhǔn)有可能使大量的主流計算機(jī)技術(shù)和產(chǎn)品遭淘汰,包括歷史悠久的調(diào)制解調(diào)器。預(yù)計,執(zhí)行紅外通信標(biāo)準(zhǔn)即可將所有的局域網(wǎng)(LAN)的數(shù)據(jù)率提高到10Mb/s。
紅外通信標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的發(fā)射功率很低,因此它自然是以電池為工作電源的標(biāo)準(zhǔn)。目前,惠普移動計算分公司正在開發(fā)內(nèi)置式端口,所有擁有支持紅外通信標(biāo)準(zhǔn)的筆記本計算機(jī)和手持式計算機(jī)的用戶,可以把計算機(jī)放在電話機(jī)的旁邊,遂行高速呼叫,可連通本地的因特網(wǎng)。由于電話機(jī)、手持式計算機(jī)和紅外通信連接全都是數(shù)字式的,故不需要調(diào)制解調(diào)器。
紅外通信標(biāo)準(zhǔn)的廣泛兼容性可為PC設(shè)計師和終端用戶提供多種供選擇的無電纜連接方式,如掌上計算機(jī)、筆記本計算機(jī)、個人數(shù)字助理設(shè)備和桌面計算機(jī)之間的文件交換;在計算機(jī)裝置之間傳送數(shù)據(jù)以及控制電視、盒式錄像機(jī)和其它設(shè)備。
六、紅外通信技術(shù)開辟數(shù)據(jù)通信的未來
目前,符合紅外通信標(biāo)準(zhǔn)要求的個人數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)助理設(shè)備、筆記本計算機(jī)和打印機(jī)已推向市場,然而紅外通信技術(shù)的潛力將通過個人通信系統(tǒng)(PCS)和全球移動通信系統(tǒng)(GSM)網(wǎng)絡(luò)的建立而充分顯示出來。由于紅外連接本身是數(shù)字式的,所以在筆記本計算機(jī)中不需要調(diào)制解調(diào)器。便攜式PC機(jī)有一個任選的擴(kuò)展插槽,可插入新式PCS數(shù)據(jù)卡。PCS數(shù)據(jù)卡配電話使用,建立和保持對無線PCS系統(tǒng)的連接;擴(kuò)展電纜的紅外端口使得在PCS電話系統(tǒng)和筆記本計算機(jī)之間容易實現(xiàn)無線通信。由于PCS、數(shù)字電話系統(tǒng)和筆記本計算機(jī)之間的連接是通過標(biāo)準(zhǔn)的紅外端口實現(xiàn)的,所以PCS數(shù)字電話系統(tǒng)可在任何一種PC機(jī)上使用,包括各種新潮筆記本計算機(jī)以及手持式計算機(jī),以提供紅外數(shù)據(jù)通信。而且,由于該系統(tǒng)不要求在計算機(jī)中使用調(diào)制解調(diào)器,所以過去不可能維持高性能PC卡調(diào)制解調(diào)器運行所需電壓的手持式計算機(jī),現(xiàn)在也能以無線方式進(jìn)行通信。紅外通信標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)者還在設(shè)想在機(jī)場和飯店等地點使用步行傳真機(jī)和打印機(jī),在這些地方,掌上計算機(jī)用戶可以利用這些外設(shè)而勿需電纜。銀行的ATM(柜員機(jī))也可以采用紅外接口裝置。
預(yù)計在不久的將來,紅外技術(shù)將在通信領(lǐng)域得到普遍應(yīng)用,數(shù)字蜂窩電話、尋呼機(jī)、付費電話等都將采用紅外技術(shù)。紅外技術(shù)的推廣意味著膝上計算機(jī)用戶不用電纜連接的新潮即將到來。由于紅外通信具有隱蔽性,保密性強,故國外軍事通信機(jī)構(gòu)歷來重視這一技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用。這一技術(shù)在軍事隱蔽通信,特別是軍事機(jī)密機(jī)構(gòu)、邊海防的端對端通信中將發(fā)揮出重要的作用。正如前面所述,它還將對計算機(jī)技術(shù)產(chǎn)生沖擊,對未來數(shù)據(jù)通信產(chǎn)生重大影響。
參考文獻(xiàn):
[1]蔣俊峰.基于單片機(jī)的紅外通訊設(shè)計[J].電子設(shè)計應(yīng)用,2003,11.
[2]曾慶立.遠(yuǎn)距離紅外通訊接口的硬件設(shè)計與使用[J].吉首大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2001,4.
[3]鄧澤平.一種多用途電度表的紅外通訊問題[J].湖南電力,2003,4.
隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及航空技術(shù)的大力發(fā)展,我國民航事業(yè)獲得了較大的發(fā)展。隨之而來的是,人們對民航飛行的安全越來越重視。而飛行校驗的作用主要在于對民航通信導(dǎo)航監(jiān)視設(shè)備的空間信號質(zhì)量進(jìn)行有效的檢測,并對相應(yīng)的系統(tǒng)功能進(jìn)行校準(zhǔn),以此來確保民航飛行的安全。因此,對民航通信導(dǎo)航監(jiān)視設(shè)備校飛方案的有效性進(jìn)行探討已成為當(dāng)前研究的重要課題之一。
一、民航通信導(dǎo)航監(jiān)視設(shè)備校飛的種類
所謂“飛行校驗”是指,根據(jù)相關(guān)的飛行校驗規(guī)范,并使用飛行校驗飛機(jī)來對通信導(dǎo)航監(jiān)視設(shè)備的空間質(zhì)量進(jìn)行檢測和評估的過程。目前,民航通信導(dǎo)航監(jiān)視設(shè)備校飛的種類有很多。一般而言,其種類主要包括四種,即投產(chǎn)校驗、監(jiān)視性校驗、定期校驗以及特殊校驗。其中,投產(chǎn)校驗的目的是為了獲取校驗對象所有的信息與技術(shù)參數(shù);監(jiān)視性校驗是基于投產(chǎn)校驗上的一種不定期的飛行校驗方法;定期校驗的目的是為了檢測校驗對象是否滿足持續(xù)運行的相關(guān)要求和符合相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);特殊校驗是一種較為特殊的飛行校驗,其主要是針對性地對校驗對象所受影響的部分進(jìn)行飛行校驗。目前,飛行校驗的對象包括很多,其主要表現(xiàn)為航向信標(biāo)、全向信標(biāo)、無方向信標(biāo)、測距儀、指點信標(biāo)以及下滑信標(biāo)等。
二、民航通信導(dǎo)航監(jiān)視設(shè)備校飛方案的有效性制定
由于行校驗對于民航通信導(dǎo)航而言,至關(guān)重要;它是確保民航飛行安全的重要前提和保障。因此,民航部門必須采取行之有效的策略對民航通信導(dǎo)航監(jiān)視設(shè)備校飛方案進(jìn)行有效性制定。筆者根據(jù)上述內(nèi)容,并結(jié)合相關(guān)的工作經(jīng)驗,共總結(jié)出以下幾點:
2.1對校飛實施單位的任務(wù)和職責(zé)進(jìn)行明確
民航部門要對民航通信導(dǎo)航監(jiān)視設(shè)備校飛方案進(jìn)行有效性制定,首先必須對校飛實施單位的任務(wù)和職責(zé)進(jìn)行明確。一般而言,飛行校驗機(jī)構(gòu)應(yīng)對校驗時間進(jìn)行明確,并為此負(fù)責(zé)。同時,飛行校驗機(jī)構(gòu)還應(yīng)根據(jù)相關(guān)的規(guī)定對飛行校驗所需的設(shè)備、儀器以及系統(tǒng)等進(jìn)行嚴(yán)格的檢查,以此來確保其滿足飛行校驗的需求。此外,飛行校驗機(jī)構(gòu)還應(yīng)根據(jù)飛行校驗的項目和標(biāo)準(zhǔn)來嚴(yán)格對飛行校驗任務(wù)進(jìn)行執(zhí)行,并在飛行校驗結(jié)束后出具相關(guān)的飛行校驗報告書。
由于校驗對象運行管理單位所涉及的部門較多,且其管理水平的好壞對飛行校驗效益造成嚴(yán)重的影響。因此,民航部門還必須在校飛方案中對校驗對象運行管理單位各個部門的職責(zé)進(jìn)行明確。例如,校驗對象運行管理單位中的業(yè)務(wù)管理部門,其主要職責(zé)在于上報飛行校驗申請、校驗結(jié)果以及設(shè)備開發(fā)申請,并對校驗時間進(jìn)行協(xié)調(diào)。
2.2對飛行校驗的對象進(jìn)行明確
民航部門要對民航通信導(dǎo)航監(jiān)視設(shè)備校飛方案進(jìn)行有效性制定,還必須以文字?jǐn)⑹龌虮砀竦姆绞絹韺w行校驗的對象明確在方案之中。一般而言,飛行校驗的對象主要包括兩個方面的內(nèi)容,即校驗對象的基本信息和新建的設(shè)備系統(tǒng)。其中,校驗對象的基本信息主要是指臺站設(shè)備信息,如臺站名稱、設(shè)備廠家、設(shè)備類型與型號以及臺站經(jīng)緯度等。
2.3明確飛行校驗的程序
民航部門要對民航通信導(dǎo)航監(jiān)視設(shè)備校飛方案進(jìn)行有效性制定,還必須在方案中明確飛行校驗的程序。一般而言,在對飛行校驗分析程序進(jìn)行制訂之前,應(yīng)先根據(jù)相關(guān)的規(guī)定對飛行校驗科目進(jìn)行確定。值得注意的是,不同的設(shè)備系統(tǒng)其校驗科目的要求也不盡相同。待飛行校驗科目確定好之后,相關(guān)部門應(yīng)嚴(yán)格按照飛行校驗科目的相關(guān)要求來對各個科目的飛行校驗程序進(jìn)行制訂。由于在制訂飛行校驗程序的過程中會涉及到相關(guān)的空域問題。因此,相關(guān)部門在對飛行校驗程序進(jìn)行制訂之前,還應(yīng)對空域問題進(jìn)行充分考慮,以此來確保其制訂的科學(xué)性和合理性。
2.4做好飛行校驗報告的編制工作
在飛行校驗正式結(jié)束后,設(shè)備運行管理部門應(yīng)根據(jù)飛行校驗的檢測和評估結(jié)果來對飛行校驗報告進(jìn)行編制,以此來確保飛行校驗報告的科學(xué)性和合理性。同時,飛行校驗報告中的內(nèi)容應(yīng)包括各個飛行校驗科目的統(tǒng)計數(shù)據(jù)、臺站的基本信息、各個飛行校驗科目的圖標(biāo)以及對雷電基本性能的相關(guān)結(jié)論與評估等。
三、結(jié)束語
綜上所述,飛行校驗不僅能夠確保民航飛行的安全,而且也是能夠?qū)ζ渫ㄐ艑?dǎo)航監(jiān)視設(shè)備的空間信號質(zhì)量進(jìn)行有效的檢測。因此,民航部門必須對通信導(dǎo)航監(jiān)視設(shè)備校飛方案進(jìn)行制定,并采取行之有效的策略來不斷提高其校飛方案的有效性,以此來不斷提高校飛的效率。由于本文篇幅有限,必然存在不足之處。故而,這還需要我們進(jìn)一步對民航通信導(dǎo)航監(jiān)視設(shè)備校飛方案的有效性進(jìn)行探討和研究。
電力線通信將無所不在
為了掌握各區(qū)域用電的實時情報,電力線通信的涵蓋范圍非常廣,從最底層的家庭用電到跨越電表至變電站的信息集中器(concentrator),或是更高的中壓層通信都必需完整掌控,因此,更要確保不同電壓段的通信質(zhì)量,以提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
因為技術(shù)日漸成熟,電力線的通信質(zhì)量有著飛躍性的增長。隨著應(yīng)用不同,可以分成可遠(yuǎn)距離傳送的窄頻PLC(NarrowBandPower line communication)及短距離但高速度的寬帶PLC(BroadBandpower line communication),目前寬帶PLC的物理層(PHY rate)傳輸速度己可達(dá)到200M(bps)。因此,智能家庭的應(yīng)用又再次搬上臺面,不僅從室外即可遠(yuǎn)程操控家中的電器,電費也不再只能依靠每兩個月一次的賬單,家中所有電器的用電信息可以隨時掌控,再者,只要使用家中的插座即可直接上網(wǎng),透過有線傳輸讓家里通信不再有死角。
可靠的長程通信工具
窄頻電力線,是電力線通信發(fā)展初期即存在的技術(shù),適合用在較長距離的電力線通信技術(shù)。因通信使用500k(Hz)以下頻帶,較不易受到電力線先天環(huán)境的衰減,所以可以傳送較長的距離,但也因此傳輸速率較慢,大多使用在電力監(jiān)控,圖1即為先進(jìn)讀表系統(tǒng)(AMI)的架構(gòu)圖。意大利ENEL電力公司采用一個基于FSK和BPSK調(diào)制的窄帶PLC系統(tǒng),建構(gòu)一個3500萬用戶的自動電表管理系統(tǒng)即為經(jīng)典的成功案例。
圖2即為自動讀表系統(tǒng)的通信環(huán)境示意圖,臺灣的電力系統(tǒng)大多是由變電站提供220v電源至各住戶,所以數(shù)據(jù)集中器適合設(shè)置于變電站,再由光纖將各家的用電信息傳至管理服務(wù)器,所以數(shù)字電表的電力信息必需透過圖中紅色電纜傳到變電站的集中器,但此部分電纜建構(gòu)時大多埋在地底下,難以評估其長度,以及是否連接其他電力設(shè)備,因此最適合使用窄頻PLC作為解決方案。
如上述,窄頻電力線通信雖然并非新一代的技術(shù),但隨著通信技術(shù)增長,不論是通信速度或是對抗噪聲的調(diào)變技術(shù)都有大幅增長。當(dāng)下已有許多國家有制定自己的窄頻通信規(guī)范,例如北美的美國聯(lián)邦通信委員會FCC(9k-490kHz),在歐洲,則由1 976年成立于比利時的CENELEC制定其規(guī)范(3kHz~148.5kHz),以及日本電波產(chǎn)業(yè)會ARIB(10kHz~450kHz)等等。
近來,許多之前使用在數(shù)字通信的調(diào)變技術(shù)都被拿到電力線通信上使用例如FSK、PSK、展頻等等,其中最熱門的莫過于使用多載波的OFDM調(diào)變技術(shù),主要原因在于其抗信道衰減及噪聲干擾的優(yōu)異表現(xiàn),也因此,歐洲的G3及PRIME兩個窄頻電力線解決方案都是采用這個技術(shù)。無所不在的高速通信
因為芯片制程技術(shù)進(jìn)步及新調(diào)變技術(shù)表現(xiàn)優(yōu)異,PLC通信的速度成功突破瓶頸,2006年,新的HomePlug AV規(guī)范使速度達(dá)到189M(bps)。自此,PLC通信技術(shù)不再被局限只能用于自動控制,而是真正進(jìn)入高速信息通信的殿堂。
目前,HomePlug聯(lián)盟正積極制定下一代新的通信標(biāo)準(zhǔn)HomeP AV2,預(yù)期傳輸速率可達(dá),1G(bps),且支持多重串流的1080p高畫質(zhì)影音、3D影音等等主流應(yīng)用,預(yù)期在今年第3季問世。此外,在智能家庭方面,該組織日前擬定的HomePlug Green PHY(GP)窄頻標(biāo)準(zhǔn)已獲選為美國家電制造商協(xié)會(AHAM)智能電網(wǎng)產(chǎn)品的主要通信協(xié)議,使得未來家庭電網(wǎng)的兼容性又大大提升。
目前PLC業(yè)界有3個比較大的標(biāo)準(zhǔn)組織,分別是HomePllag、UPA及CEPCA。HomePlug是由HomePlug Power Alliance業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)組織制定,主要成員是由美國PLC制造業(yè)者組成。UPA,全名Universal Powerline Association,是另一個寬帶電力線通信標(biāo)準(zhǔn),由西班牙DS2公司為中心所成立的業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)組織。CEPCA消費電子電力線通信聯(lián)盟,Panasonic為主的業(yè)界聯(lián)盟組織,使用Wavelet OFDM調(diào)變技術(shù)是與前兩者最大的不同之處。上述三個寬帶電力線規(guī)范以市場分布及聯(lián)盟成員來區(qū)別大致可以分成HomePlug(美規(guī))、UPA(歐規(guī))、CEPCA(日規(guī))。
由于當(dāng)下并沒有一個全球通用的業(yè)界標(biāo)準(zhǔn),國際電信聯(lián)盟(ITU-T)、IEEE便著手于此,希望不久將來寬帶PLc可以像Ethernet或WiFi一樣有一個通用的標(biāo)準(zhǔn)流通于市面上。
新一代整合界面標(biāo)準(zhǔn)-G.hn
G.hn是由ITU―T制定,并由HomeGrid論壇推動的新標(biāo)準(zhǔn),目的在于統(tǒng)一PLC及其他所有家用的高速通信規(guī)格。G.hn能在短時間內(nèi)迅速竄起除了可以同時兼容電力線、同軸電纜與電話線之外,在使用同軸電纜作為傳輸媒介時傳輸速率更可達(dá)到700M(bps),其通信速度可用在更廣泛且熱門的應(yīng)用之中也是業(yè)界看好其發(fā)展性的重點之一。
電力線通信先天的阻礙
中圖分類號:TN820 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)06(c)-0073-02
-00
1 下滑道的形成及其受影響的因素
儀表著陸系統(tǒng)(Instrument Landing System ILS)是國際民航組織(ICAO)確認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)精密進(jìn)近和著陸設(shè)備,儀表著陸系統(tǒng)的下滑信標(biāo)設(shè)備通過下滑天線陣向空中發(fā)射無線電信號,為航空器提供進(jìn)近和著陸所需的下滑道信號。下滑信標(biāo)天線陣?yán)玫孛鎸o線電波反射的原理,使航空器接收到實際天線和以地面為鏡面的鏡像天線共同輻射的合成波形,通過調(diào)整實際天線的掛高,即改變實際天線和鏡像天線的間隔,產(chǎn)生相應(yīng)仰角的下滑道。
由于下滑信標(biāo)工作在UHF頻段,工作波長在1米左右,反射面的不平整、障礙物、天線安裝的三維位置誤差等都是影響輻射信號的基本因素,這些因素都需要在設(shè)備電氣調(diào)整前作好了解。隨著下滑信標(biāo)在全國機(jī)場的普及,特別是在某些地質(zhì)、地形條件不佳的機(jī)場,場地問題越發(fā)引起設(shè)備管理人員的關(guān)注。
2 下滑信標(biāo)場地的要求及對下滑信標(biāo)相關(guān)參數(shù)的影響
下滑信標(biāo)安裝場地對于輻射信號主要考慮兩個因素:(1)鏡像反射面是否平整:由于反射面不平整就不能形成清晰的鏡像,實體天線和鏡像天線就不能合成預(yù)期的場型;(2)障礙物產(chǎn)生的二次反射:若下滑天線前方存在地面障礙物,就可能會產(chǎn)生二次發(fā)射,若二次反射有足夠能量到達(dá)下滑道,就會使下滑道波形產(chǎn)生畸變。
民用航空通信導(dǎo)航監(jiān)視臺(站)設(shè)置場地規(guī)范(MH/T4003.1-2014)將下滑天線前的場地劃分成臨界區(qū)、敏感區(qū),規(guī)定了相應(yīng)區(qū)域內(nèi)的場地要求[1]。其中A區(qū)為臨界區(qū),該區(qū)域內(nèi)地面不規(guī)則或存在障礙物都會對下滑信標(biāo)的信號造成不可接受的干擾。敏感區(qū)是臨界區(qū)的延伸,是指在該區(qū)域內(nèi)障礙物可能會影響下滑信標(biāo)的信號造成干擾。場地對輻射場型的影響的大小也取決于不同天線的方向性圖等特性,所以不同廠家或天線陣的形式,決定著臨界區(qū)、敏感區(qū)的大小少稍有不同。
由于A區(qū)是下滑天線陣及其鏡像天線形成下滑道信號的主要區(qū)域即波束形成區(qū)(BFA),這個區(qū)域包含第一菲涅耳區(qū),其場地的平整度對下滑信號的形成起決定性作用,可以認(rèn)為BAF區(qū)域是下滑信標(biāo)天線系統(tǒng)的一部分,而且它的前向坡度(FSL)和側(cè)向坡度(SSL)會影響下滑道的各參數(shù)。
下滑臺址和下滑角的確定在《國際民航航空公約》附件10、14等有明確的要求,該文只關(guān)注BAF區(qū)域的前向坡度(FSL)、下滑天線陣的后撤距離D和下滑角θ等參數(shù)的關(guān)系,有以下公式[2]:
(1)
其中,Y是跑道入口點相對于下滑天線反射面在跑道入口處豎直投影點的高度差,如果跑道入口點高于該投影點,則Y為正值,實際上,Y是與SSL相關(guān)的。
可見,下滑角,天線在跑道端口后撤的距離,跑道入口高度等參數(shù)是相互聯(lián)系的,在工藝設(shè)計時,基于機(jī)場運用方式、地形條件等因素,需使上述參數(shù)均符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求。在符合規(guī)范的地形條件下,我們按工藝設(shè)計的要求施工,設(shè)備經(jīng)正常的電氣調(diào)整,就能滿足工作的需要。
另外,前向坡度(FSL)和側(cè)向坡度(SSL)還決定了天線機(jī)械安裝的前向偏置量和橫向偏置量。也就是說,BAF區(qū)的地形參數(shù)對天線機(jī)械安裝的設(shè)置和下滑角、入口高度等參數(shù)起決定作用,所以我們建議將BAF區(qū)域的地形測繪數(shù)據(jù)作為天線調(diào)試資料的一部分歸檔保存,便于日后的維護(hù)工作,并對BAF區(qū)域的地形變化如地面沉降、植被、樹木等進(jìn)行定期檢查。
3 下滑臺場地測量和天線機(jī)械安裝及調(diào)整的方法
3.1 下滑臺址及天線陣基礎(chǔ)的測量定位
下滑臺機(jī)房土建施工前及天線陣基礎(chǔ)工藝安裝時需對機(jī)房和天線陣基礎(chǔ)進(jìn)行測量定位,一般可根據(jù)機(jī)場場道施工已有的基準(zhǔn)點作為基準(zhǔn),使用全站儀進(jìn)行測量,確定機(jī)房和天線陣基礎(chǔ)的準(zhǔn)確位置,并需根據(jù)工藝施工圖對下滑臺周邊的地形(標(biāo)高、坡度、密實度)進(jìn)行復(fù)核,如有差異需與建設(shè)單位、設(shè)計單位聯(lián)系。因為若下滑天線陣的后撤距離、坡度等出錯,可能使跑道入口高度等參數(shù)超出標(biāo)準(zhǔn),使該下滑臺不能通過飛行校驗,造成不可挽回的損失。
BAF區(qū)域的地形測量可參照NORMARK
安裝手冊[3],以跑道入口點為三維坐標(biāo)原點,通過測量多點的標(biāo)高,分別代入式(2),可求出三個系數(shù),,的平均值,它們分別代表跑道入口處的平均表面標(biāo)高,前向坡度FSL的正切值和橫向坡度SSL的正切值。
(2)
其中,求前向坡度時,取樣點在下滑天線陣前方300-350米分別與儀表著陸系統(tǒng)B點和A點連線的外側(cè)20米圍成的區(qū)域內(nèi)均勻選取;求橫向坡度時,取樣點在下滑天線陣前方300-350米分別與儀表著陸系統(tǒng)B點和跑道入口點連線的外側(cè)20米圍成的區(qū)域內(nèi)均勻選取。
3.2 天線掛高及調(diào)整
根據(jù)下滑天線陣的原理可知,天線掛高是決定下滑角的主要因素,同時還會影響下滑道寬度,一般天線陣前都有前向坡度,計算天線掛高時要根據(jù)設(shè)計圖紙要求的標(biāo)稱下滑角θ和上文所述測算出的FSL,按以下公式計算:
(3)
其中,λ為下滑臺工作波長。
除了準(zhǔn)確的天線掛高,天線陣各天線間還需要有準(zhǔn)確的高度比。對于零基準(zhǔn)天線陣上天線掛高是下天線的2倍,即天線的高度比為2:1,由于高度比發(fā)生變化會引起下滑角、下滑道寬度和對稱性等變化,NORMARC 3545 M型天線技術(shù)說明書要求上下天線的間距誤差容限為,所以,飛行校驗時,如要通過天線掛高調(diào)整下滑角時,需同時調(diào)整每個天線的掛高并保持高度比不變。
3.3 下滑天線陣前向偏置及調(diào)整
下滑天線陣各天線饋電及下滑角的設(shè)計是基于每個下滑天線及其鏡像天線同在反射地面的垂直面上,不然每個下滑天線之間將產(chǎn)生相位誤差。下滑天線鐵塔基于穩(wěn)定性考慮是垂直水平面安裝的,當(dāng)反射地面與水平面存在坡度時,在天線安裝時需把天線陣的每個天線調(diào)整到同一平面上,此平面垂直于反射面,如圖1。具體前置量可按公式(4)計算:
(4)
若以上天線為基準(zhǔn),天線陣前方為上坡時,則中天線前置量為,下天線前置量為。
我們使用MATLAB軟件對M型天線的前向偏置進(jìn)行模擬,可知它對遠(yuǎn)場DDM- 曲線的影響是非常明顯的,隨著前置量由默認(rèn)的前置量到增加60MM,下滑角由3°減低到2.78°,而且低角度的DDM線性嚴(yán)重變差,另減小前置量時,情況和增加時相似。所以在安裝時要重視天線前置的準(zhǔn)確調(diào)整,需通過下滑天線陣場地的前向坡度的測量計算得出前置量,NORMARC 3545 M型天線技術(shù)說明書要求前向偏置的安裝誤差需控制在范圍內(nèi)[5],安裝調(diào)整后可使用經(jīng)緯儀在下滑天線鐵塔一側(cè)來檢查。在實際飛行校驗時,如實測的下滑角數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)值有較大的出入或下滑道對稱性較差,需檢查前向偏置量是否有存在差錯才進(jìn)行下一步的調(diào)整。
3.4 下滑天線陣橫向偏置及調(diào)整
由于下滑天線陣一般安裝在跑道中心線一旁120米處,對于近場每個天線到達(dá)航空器時將產(chǎn)生相位差,通過天線橫向偏置來補償此相位誤差。通過天線橫向偏置,跑道中心線及其延長線上的點到三個天線的距離一樣,如圖2。圖上標(biāo)出了上、下天線相對中天線的橫向偏置量,是與下滑天線安裝場地的側(cè)向坡度有關(guān)系的,橫向偏置量的誤差容限為。
4 不規(guī)范場地的天線機(jī)械調(diào)整
在實際機(jī)場建設(shè)中,一些地質(zhì)、地形條件復(fù)雜的機(jī)場,地形條件很難滿足原工藝設(shè)計的要求,而且對地形條件的改造需大量的資金,在這種情況下只能對天線和設(shè)備的某些電氣參數(shù)的調(diào)整進(jìn)行折中、優(yōu)化,使飛行校驗的各參數(shù)在標(biāo)準(zhǔn)容限內(nèi)。該文僅闡述通過對天線機(jī)械安裝的調(diào)整來改善下滑道某些參數(shù)的常用方法,其基本思路是在對遠(yuǎn)場下滑道影響不大的基礎(chǔ)上,改善近場下滑道特性或避開下滑天線前方特定障礙物。對天線默認(rèn)設(shè)置的改變需作好記錄歸檔,便于日常維護(hù)和跟蹤。
4.1 調(diào)整天線橫向偏置改變跑道入口高度
在不規(guī)范的場地情況下,在滿足下滑角情況下,入口高度超出標(biāo)準(zhǔn)時,對于M型天線陣(圖2所示),可增大或減小橫向偏置量,改變近場時天線間的輻射相位從而使入口高度降低。
4.3 通過扭轉(zhuǎn)天線改變跑道入口高度
正常的天線機(jī)械安裝要求每個天線正面朝向前方,使每個天線在每一方向的輻射參數(shù)一致。但是我們可以利用天線方向性圖在遠(yuǎn)場方向變化平緩、近場方向迅速變小的特性,通過扭轉(zhuǎn)天線偏向或偏離跑道,改變近場時上下天線的輻射功率比來調(diào)整近場仰角從而改變?nèi)肟诟叨取?/p>
4.3 通過扭轉(zhuǎn)天線避開下滑天線前方特定障礙物
利用天線方向性圖的特性,通過扭轉(zhuǎn)天線偏離特定障礙物,使特定障礙物的反射功率變小,從而改善下滑道特性。
5 結(jié)語
下滑天線安裝場地及天線機(jī)械安裝都是影響輻射信號的重要因素,是設(shè)備電氣調(diào)整的前提和基礎(chǔ),只有場地滿足規(guī)范要求,天線機(jī)械安裝達(dá)到規(guī)定精度才能為后續(xù)設(shè)備電氣調(diào)整的順利完成創(chuàng)造條件。在不規(guī)范的場地條件難以改變時,才通過天線的機(jī)械安裝的調(diào)整和電氣調(diào)整來改善下滑道的某些參數(shù)。
參考文獻(xiàn)
由于計算機(jī)通信時用數(shù)字通信技術(shù)比較適和多媒體通信比如圖像、語音、文字、數(shù)值、視頻等多媒體信息。而多媒體通信有在當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)通信中占主導(dǎo)地位。
與傳統(tǒng)的電話通信相比計算機(jī)通信應(yīng)用數(shù)字通信技術(shù)易于加密,強行解密很難,信息安全的到很好的保證。在傳輸過程當(dāng)中抗干擾能力強,同時還有很好的降噪能力,遠(yuǎn)距離傳輸信號穩(wěn)定等特點。
根據(jù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析計算機(jī)通信有25%數(shù)據(jù)通信持續(xù)時間在1s以下,約50%持續(xù)進(jìn)間為5s以下。然而電話通信的平均時間約為3-5min;同時計算機(jī)通信還具有呼叫時間短等特點。所以計算機(jī)通信擁有更高效的數(shù)據(jù)傳輸能力,這樣能減少通訊的硬件設(shè)施的建造成本和維護(hù)成本。高效的數(shù)據(jù)傳輸能力能來很高的經(jīng)濟(jì)效益。(5)計算機(jī)通信曼徹斯特編碼技術(shù),曼徹斯特碼Manchestercode(又稱裂相碼、雙向碼),一種用電平跳變來表示1或0的編碼,其變化規(guī)則很簡單,即每個碼元均用兩個不同相位的電平信號表示,也就是一個周期的方波,但0碼和1碼的相位正好相反。
在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高速發(fā)展的今天,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信已經(jīng)遍布世界大多數(shù)國家和地區(qū),不同地區(qū)、不同語言、不同網(wǎng)絡(luò)、不同廠商生產(chǎn)的硬件之間要實現(xiàn)無阻礙通信就變得至關(guān)重要,一個適合于整個計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信的通信標(biāo)準(zhǔn)就顯得尤為重要了。制定網(wǎng)絡(luò)通信的標(biāo)準(zhǔn)主要考慮二個方面的問題:一是,硬件設(shè)施方面,硬件設(shè)備是搭建網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ),統(tǒng)一的硬件標(biāo)準(zhǔn),有利于網(wǎng)絡(luò)信號性質(zhì)和傳輸?shù)姆€(wěn)定,保證信號的質(zhì)量。但是更值得我們考慮的問題是網(wǎng)絡(luò)通信的邏輯層次統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。建立一套在邏輯上的約定與規(guī)定,形成通信協(xié)議,通信協(xié)議的建立保障通信在不同文化、不同硬件、不同地區(qū)之間的順利傳輸、轉(zhuǎn)化。因此標(biāo)準(zhǔn)性是設(shè)計,實施和評價通信系統(tǒng)的重要指標(biāo)。
現(xiàn)在,EIA、IEEE、ITU-TSS、ECMA、ISO、ANSI等權(quán)威標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)為通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化的建立做出很大的貢獻(xiàn),全球通信行業(yè)都執(zhí)行這些標(biāo)準(zhǔn),為信息全球化做出了很大貢獻(xiàn)。國際電信聯(lián)盟(ITU),是聯(lián)合國的一個專門機(jī)構(gòu)。包含三個電信標(biāo)準(zhǔn)部門(TSS),無線電通信部門和電信發(fā)展部門,其中從事標(biāo)準(zhǔn)化工作的TSS是由原CCITT和CCIR部分合并而成,其主要職責(zé)是對相關(guān)電信資費,操作和技術(shù)等問題提出意見和建議,促進(jìn)全球的電信標(biāo)準(zhǔn)化。TSS關(guān)于計算機(jī)通信相關(guān)的建議系列有:F系列建議:除電話以外的電信業(yè)務(wù);G系列建議:有關(guān)數(shù)字系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò),傳輸系統(tǒng)和媒體;H系列建議:有關(guān)非話信號的線路傳輸;I系列建議:有關(guān)ISDN;T系列建議:有關(guān)文件結(jié)構(gòu)的重點性能,遠(yuǎn)程信息業(yè)務(wù)和高層協(xié)議;V系列建議:有關(guān)電話網(wǎng)上的數(shù)據(jù)通信;X系列建議:有關(guān)開放系統(tǒng)通信和數(shù)據(jù)網(wǎng);Z系列建議:關(guān)于程序語言。ISO主要針對操作系統(tǒng)考慮開展計算機(jī)(數(shù)據(jù))通信的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化工作,使得計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備具有更好的兼容性。
Abstract: In this article, through analysis of urban rail transit vehicles Shared, operation and maintenance, fair competition, etc in the demand of the swap, demonstrates the urban rail transit exchange swaps can be sexually. This article mainly introduced the French OCTYS (open train swap and comprehensive system control) CBTC system and European MODURBAN model project implementation, in reference to foreign exchange swap project on the basis of successful experience, puts forward the urban rail transit design requirements and design scheme of exchange swaps.
Keywords: exchange swap; CBTC system; MODURBAN; city track traffic
中圖分類號:U284.48文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
一、城市軌道交通互通互換的需求分析
迄今為止,全國獲批軌道交通建設(shè)規(guī)劃的城市已達(dá)36個,運營總里程約6000公里,其中17個已開通城市,軌道交通運營里程總計約2100公里。預(yù)計到2020年,全國布局軌道交通的城市將達(dá)到50個,城市軌道交通線路的網(wǎng)絡(luò)化和智能化的趨勢愈加明顯。
1、運營網(wǎng)絡(luò)化:從目前國內(nèi)城市軌道交通成網(wǎng)建設(shè)來看,若不同線路列車能夠?qū)崿F(xiàn)聯(lián)通聯(lián)運,通過同一個控制中心統(tǒng)一調(diào)度,增加調(diào)度靈活性,體現(xiàn)人性化地鐵理念,有利于軌道交通的運營、維護(hù),減少地鐵運營成本。
2、車輛資源共享:(1)合理調(diào)配線路間現(xiàn)有車輛,提高車輛的利用率。(2)減少車輛配置數(shù),檢修車、備用車可統(tǒng)一配備。(3)縮短車輛供貨周期,確保新線試運營需要的車輛。(4)減少車輛檢修設(shè)備的投入,提高設(shè)備的利用率。
3、停車場、車輛段的資源共享:(1)車輛架大修、定修資源共享,減少廠房及設(shè)備投資。(2)段場合建資源共享,取消部分試車線,將極大減少投資和占用土地。(3)信號設(shè)備綜合維修基地、培訓(xùn)中心實現(xiàn)資源共享。(4)實現(xiàn)最大范圍的備品備件共享,降低人員培訓(xùn)成本。(5)車輛零部件、車載設(shè)備實施通用化、標(biāo)準(zhǔn)化,使維修設(shè)備的利用率最大化。
4、避免壟斷,公平競爭的意義:既有開通運營線路延伸出二期、三期等遠(yuǎn)期工程,通常受一期信號系統(tǒng)供貨商制約性較大,互通互換可以選擇多家供貨商或多種設(shè)備,實現(xiàn)延伸線其他信號供貨商提供的CBTC設(shè)備與既有線CBTC系統(tǒng)之間兼容,并構(gòu)成完整統(tǒng)一的CBTC系統(tǒng)。
網(wǎng)絡(luò)化和互通互換是當(dāng)前我國城市軌道交通發(fā)展面臨的重大課題,新建的線路在建設(shè)之初,就要考慮到建成后的網(wǎng)絡(luò)化和互通互換。
二、城市軌道交通互通互換的可實施性分析
軌道交通包括了地鐵、輕軌、有軌電車和磁懸浮列車等多種制式,這些不同軌道交通制式相互之間相互不能聯(lián)通。其次不同線路上跑的列車的信號制式不同, 固定閉塞、準(zhǔn)移動閉塞或基于感應(yīng)環(huán)線/波道裂縫移動閉塞ATC系統(tǒng),由于供貨商都是各自獨立研制的產(chǎn)品,其關(guān)鍵的傳輸信息代碼、設(shè)計方法、接口協(xié)議等均屬保密不開放,不同供貨商的系統(tǒng)間無法做到線路間的列車運營互通互換。
基于無線通信的列車控制系統(tǒng)采用當(dāng)今世界有線通信、無線通信、以太網(wǎng)和局域網(wǎng)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),這些標(biāo)準(zhǔn)都是公開、公平的,只需對ATC系統(tǒng)安全信息的頻率、編碼格式、碼的含義、傳輸速率、接口協(xié)議等統(tǒng)一到一個標(biāo)準(zhǔn)上,就能實現(xiàn)真正意義上的兼容?;跓o線通信的列車控制(CBTC)系統(tǒng)是最易實現(xiàn)的。
通過對城市新建軌道交通工程的信號制式的選擇和標(biāo)準(zhǔn)化,并借鑒國外實施互通互換的成功案例,同制式信號CBTC系統(tǒng)能夠解決國內(nèi)城市城市軌道交通互通互換的問題。
三、城市軌道交通互通互換現(xiàn)狀:
國內(nèi)互通互換現(xiàn)狀:從信號制式來看,在我國已經(jīng)開通運營的17個城市約2100公里的城市軌道交通運營線路中,尚無城市實現(xiàn)互通互換的案例。
國外互通互換案例:
1、OURAGAN(法語颶風(fēng))3,5,9,10,12號線采用OCTYS(列車互換及綜合系統(tǒng)開放控制)CBTC系統(tǒng)在2010年3月開始載客運營。
2、歐洲MODURBAN樣板工程:2009年在馬德里地鐵網(wǎng)絡(luò)通過測試和驗證。
四、OCTYS CBTC系統(tǒng)介紹:
1、OCTYS是在2004年3月由巴黎運輸局(RATP)確定的一個CBTC系統(tǒng) ,OCTYS的目標(biāo)是在超過15年的時間內(nèi),使巴黎地鐵3、5、9、10、12的列車控制系統(tǒng)現(xiàn)代化 ,RATP的主要目標(biāo)為:允許未來的升級例如安裝屏蔽門,線路延伸等;更新所有線路的列車控制系統(tǒng),更新陳舊的信號設(shè)備,用新的交通控制中心使操作管理改進(jìn) ;減少列車間的間隔長度;提高服務(wù)質(zhì)量和安全性;這就要求百分之百的技術(shù)保證來確?;Q性。
2、在2004年三月三十號,RATA授予安薩爾多法國,西門子交通系統(tǒng)和Technicatome (Areva)公司3,5,9,10,12號線的總共價值9500萬歐元的設(shè)備提供合同,這些工作分別為:安薩爾多為3,10,12號線提供區(qū)域控制器和系統(tǒng)集成;AREVA 和Siemens TS公司提供車載設(shè)備;西門子公司為5,9號線提供ZC和系統(tǒng)集成.合同范圍和責(zé)任結(jié)構(gòu)如下圖:
3、OURAGAN(法語颶風(fēng))委員會,作為一個系統(tǒng)大集成商和協(xié)調(diào)者。安薩爾多作為列車軌旁控制設(shè)備的提供商,同時也被分配了系統(tǒng)集成任務(wù)。系統(tǒng)集成商安薩爾多有以下責(zé)任:
(1)滿足客戶需求=>在客戶和供應(yīng)商之間確保專業(yè)和公平的關(guān)系
(2)給其他供貨商確定一個明確的CBTC系統(tǒng)= >嚴(yán)謹(jǐn)和清晰的方法
(3)和其他供應(yīng)商進(jìn)行現(xiàn)場和實驗室的測試=>和他們積極的接觸
(4)在每個系統(tǒng)設(shè)備和它的環(huán)境組成之間建立一個獨特的基線來處理他們復(fù)雜的關(guān)系:通過功能規(guī)格書、接口規(guī)范書、測試規(guī)格書、RAMS分析
(5)指定:開發(fā)和測試設(shè)備是遵循互換性原則的。
4、這5條線的項目定位于提高性能,并集中體現(xiàn)在現(xiàn)有聯(lián)鎖和CTC基礎(chǔ)架構(gòu)上增加ATP/ATO/ATS解決方案。信號系統(tǒng)是基于CBTC(基于通信的列車控制系統(tǒng))概念,同時要求不同的供貨商之間要有互換性和互操作性。ATC系統(tǒng)是符合MODURBAN歐洲工作組的要求的,安全的硬件和計算機(jī)架構(gòu)是基于ASTS CSD DIVA 平臺構(gòu)建的,該架構(gòu)提供非??煽康?取2應(yīng)用平臺/計算機(jī),CBTC ZC 在這些硬件和軟件內(nèi)核里面執(zhí)行,車載ATC設(shè)備 用叫MTORs的安全遠(yuǎn)程控制單元(VRCU)與外部設(shè)備接口(聯(lián)鎖、軌道電路等)。
列車自動控制系統(tǒng)(ATC)在三個主要的位置進(jìn)行了分散式的裝備,在每一列車,控制中心,和軌旁集中站信號設(shè)備室。系統(tǒng)是覆蓋在現(xiàn)有的信號基礎(chǔ)架構(gòu)(聯(lián)鎖、轉(zhuǎn)轍機(jī)、軌道電路)上的。系統(tǒng)主要接口圖如下:
五、互通互換在設(shè)計方面的初步探討
互通互換CBTC系統(tǒng)能夠滿足地鐵運營商的預(yù)期要求,系統(tǒng)模塊化的特點能讓運營商更大程度地掌握自己的系統(tǒng),由不同的廠商組成的小組和業(yè)主合作共同制定出技術(shù)規(guī)范,應(yīng)由業(yè)主指定一家系統(tǒng)供貨商為牽頭,承擔(dān)系統(tǒng)集成商的責(zé)任,制定功能需求規(guī)格書、接口規(guī)范書,通過在試驗段上的實際運行方式進(jìn)行驗證。
1、互通互換在設(shè)計方面的要求:
確保系統(tǒng)持久有效;
可以選擇多家供貨商或多種可互通互換的設(shè)備;
對供貨商系統(tǒng)之間的接口進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,而他們各自的技術(shù)方案可以是相互獨立的;
數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的功能和技術(shù)方案之間是相互獨立的;
在子系統(tǒng)層面就產(chǎn)生競爭,更好地控制成本;
參數(shù)化設(shè)計便于運營及系統(tǒng)升級;
輔助維護(hù)一體化的設(shè)計;
符合CENELEC 50.126, 50.128 和 50.129 安全標(biāo)準(zhǔn)(SIL 4級);
遵守基于通信的列控標(biāo)準(zhǔn)(CBTC)性能和功能要(IEEE 1474.1)。
2、互通互換的CBTC的設(shè)計解決方案:
(1)結(jié)合成熟的獲得SIL4級認(rèn)證的安全技術(shù)的概念,使用標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù):
通過SIL4級認(rèn)證的安全計算機(jī);
TCP/IP型通信網(wǎng)絡(luò);
基于IEEE 802.11b/g等標(biāo)準(zhǔn)的車地?zé)o線通信。
(2)開放的、模塊化的結(jié)構(gòu)并具備:
子系統(tǒng)間的互通互換的接口;
標(biāo)準(zhǔn)化的外部接口,能夠把合作伙伴提供的信號子系統(tǒng)整合到一起(ATS、聯(lián)鎖、計軸設(shè)備、應(yīng)答器等)。
(3) 通用及參數(shù)化的設(shè)置以滿足每條地鐵線路的特點(借助參數(shù)化工具通過數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)置)。
(4)以下子系統(tǒng)可互通互換:
車載ATC子系統(tǒng);
地面ATC子系統(tǒng);
數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)(DCS):地-車無線通信、地面?zhèn)鬏斁W(wǎng);
通過應(yīng)答器實現(xiàn)的重新定位子系統(tǒng) :車載天線及應(yīng)答器讀取器、地面無源應(yīng)答器;
ATS子系統(tǒng): 和聯(lián)鎖系統(tǒng)及地面信號設(shè)備的接口。
3、設(shè)計的系統(tǒng)結(jié)構(gòu):以下以1,2號線為例探討同信號制式CBTC的互通互換設(shè)計方案,1號線與2號線采用不同供貨商的CBTC信號設(shè)備。系統(tǒng)參考設(shè)計結(jié)構(gòu)如下:
(1)控制中心
1、2號線實現(xiàn)互通互換,兩條線的調(diào)度需要統(tǒng)一操作,調(diào)度大廳大屏顯示需滿足兩條線的顯示,同時編制更加完善的時刻表,指引旅客乘車的旅客向?qū)畔⑿杞y(tǒng)一考慮。各線信標(biāo)(包括動態(tài)和靜態(tài)信標(biāo))的ID是唯一的。各線車站ID是唯一的,各線設(shè)備IP地址唯一,車輛ID必須是唯一的。
(2)ATS子系統(tǒng)
列車的車組號PVID、目的地號DID、時刻表編輯以及車載控制器CC信息的識別等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)都需納入要將各條線路的系統(tǒng)內(nèi)。
1,2號線統(tǒng)一設(shè)計規(guī)劃,1,2號線每個不同的運行交路和服務(wù)必須有唯一的目的地號DID;需要考慮1,2號線互通互換后的運行沖突,能修改時刻表編輯軟件;
ATS需根據(jù)1,2號線統(tǒng)一配置的CC識別號修改ATS數(shù)據(jù)配置。
(3)軌旁ATP設(shè)備
軌旁區(qū)域控制器ZC需要能夠識別1,2號線的所有列車,反之1,2號線的列車也要能夠識別每條線的ZC。1,2號線ZC和數(shù)據(jù)存儲單元將包含兩條線的車載控制器的ID。
(4)車載ATP設(shè)備
車輛上固定的線路信息需統(tǒng)一修改。根據(jù)2號線車輛的具體參數(shù),如牽引、制動、加速率、減速率、命令響應(yīng)時間等,并結(jié)合1號線車輛的情況綜合調(diào)整各種參數(shù)的取值以進(jìn)一步修改車載控制器CC軟件,并更新加入2號線的線路地圖;2號線車輛同樣如此。
CC配置的數(shù)據(jù)能夠識別1,2號線所有的ZC,并與之進(jìn)行信息交換。車載無線通信設(shè)備需統(tǒng)一配置標(biāo)準(zhǔn)的接口,使能夠接入共享的DCS子系統(tǒng)。
TOD、車輛TMS(列車管理系統(tǒng))將會包含兩條線的所有車站ID。通過CC發(fā)送車站ID到TOD,TOD能夠顯示準(zhǔn)確的車站信息。
車輛TMS(列車管理系統(tǒng))將會包含兩條線的所有車站ID。TMS能夠基于來自CC的車站ID,傳輸準(zhǔn)確的車站信息至PIS。
車輛PIS(乘客信息顯示系統(tǒng))將會包含兩條線所有車站ID。PIS能夠基于來自TMS的車站ID,顯示準(zhǔn)確的車站信息。
1、2號線的車門和車載查詢天線TIA的相對位置是相同的。
(5)軌旁聯(lián)鎖設(shè)備
涉及軌旁信標(biāo)的布置、與屏蔽門的接口;信標(biāo)的布置需綜合考慮1,2號線的列車性能參數(shù)、信標(biāo)天線的安裝位置等因素,
(6)DCS數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)
確定了合適的無線通信技術(shù),工業(yè)廠商根據(jù)共同互通互換技術(shù)規(guī)范指定信息傳送格式,統(tǒng)一規(guī)劃車載控制器的地址分配,使能夠識別1、2號線的列車。
(7)綜合調(diào)試
考慮互通互換,不同供貨商的車載和軌旁設(shè)備根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)接口和協(xié)議不可避免的要進(jìn)行修改,需要在兩條線執(zhí)行CC現(xiàn)場調(diào)試,以確認(rèn)信標(biāo)讀取,車站停車,系統(tǒng)集成測試等。
六、結(jié)束語
綜上所述,通過使用成熟技術(shù)、可靠設(shè)備和冗余結(jié)構(gòu),設(shè)計和實施具備互通互換CBTC系統(tǒng)能夠滿足地鐵運營商的需求,信號CBTC系統(tǒng)互通互換的解決方案能夠在新線或要改造的線路上方便地使用模塊化、緊湊的系統(tǒng),能夠?qū)π屡f信號系統(tǒng)臨時混合運營進(jìn)行管理 ,并采購、運營和維修成本優(yōu)化,使系統(tǒng)易于升級、具備標(biāo)準(zhǔn)化的接口,優(yōu)化能耗,實現(xiàn)車輛共享及輔助維護(hù)一體化,有利于CBTC子系統(tǒng)的技術(shù)轉(zhuǎn)讓,是現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)化、智能化城市軌道交通領(lǐng)域的一個重要發(fā)展方向。
參考文獻(xiàn)
中圖分類號:TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2013)18-4220-03
Zigbee為一種標(biāo)準(zhǔn)化的無線通信技術(shù),以滿足無線傳感器網(wǎng)絡(luò)低成本、低功耗的需要[1]。它是一種介于無線標(biāo)記技術(shù)和藍(lán)牙技術(shù)之間的技術(shù)方案,主要應(yīng)用于短距離的無線連接。Zigbee作為新興的短距離無線通信技術(shù),正有力地推動低速率個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。它以靈活、機(jī)動的組網(wǎng)方式,使用CSMA/CA信道接入機(jī)制,以及數(shù)據(jù)確認(rèn)和加密機(jī)制,網(wǎng)狀多路徑數(shù)據(jù)傳輸,使得Zigbee技術(shù)自正式推出以后,就得到科學(xué)和商業(yè)的廣泛關(guān)注[6-7]。正如Zigbee聯(lián)盟主席所說,Zigbee技術(shù)是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)最好的選擇[2-3]。
Zigbee協(xié)議棧與傳統(tǒng)的計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)一樣,通過層來量化它的各個簡化標(biāo)準(zhǔn),每層負(fù)責(zé)執(zhí)行該層特定的功能,同時為上層提供服務(wù)。其協(xié)議棧體系結(jié)構(gòu)如圖1所示:物理層(PHY)和媒體訪問控制層(MAC)由IEEE802.15.4[4-5]協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)提供。IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)致力于提供一種低復(fù)雜度、低成本、低功耗和低速率的無線通信技術(shù),對信道選擇、能量檢測、鏈路質(zhì)量、清除信道評估(CCA)、信標(biāo)管理、信道接入、時隙管理、發(fā)送連接與斷開連接等進(jìn)行了規(guī)范。IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)定義了兩種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備:精簡功能設(shè)備(RFD)和全功能設(shè)備(FFD)。FFD具有路由能力,在點對點拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)中可與任意節(jié)點進(jìn)行通信;RFD功能有限,不管在何種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中只能與其父節(jié)點FFD設(shè)備進(jìn)行通信。網(wǎng)絡(luò)層與應(yīng)用框架層由Zigbee聯(lián)盟制定,對網(wǎng)絡(luò)建立、設(shè)備的連接與斷開、幀安全機(jī)制,設(shè)備對象等進(jìn)行了規(guī)范。Zigbee標(biāo)準(zhǔn)在IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上定義了三種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備:協(xié)調(diào)器設(shè)備(ZC)、路由器設(shè)備(ZR)和終端設(shè)備(ZED)。應(yīng)用框架層為Zigbee技術(shù)的實際應(yīng)用提供一些應(yīng)用框架模型,用戶可根據(jù)自己的應(yīng)用需求來開發(fā)應(yīng)用。各層協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的特性將在后面章節(jié)詳細(xì)介紹。
1 物理層概述
IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)說明了使用的無線頻段、物理層和MAC層。針對不同的國際和地區(qū),Zigbee技術(shù)允許其使用不同的工作頻率。IEEE801.15.4工作在3個不同的ISM頻段:2.4GHz(全球通用頻段)和868/915MHz。3個頻段共規(guī)范了27個物理信道,其中2.4GHz頻段定義了16個信道,915MHz頻段定義了10個信道,868MHz頻段定義了1個頻段。對于各個國家和地區(qū)采用的工作頻率范圍的不同,為提供數(shù)據(jù)的傳輸速率,IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)針對不同的頻率范圍規(guī)定了不同的調(diào)制方式。因而在不同的頻率段中,其數(shù)據(jù)傳輸速率不同,具體調(diào)制方式和傳輸速率如表1所示。
Zigbee技術(shù)對發(fā)射功率也進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)范,遵照不同國家和地區(qū)制定了不同的最大發(fā)射功率,發(fā)射功率范圍為0~10dBm,其通信距離為10~300m。在誤碼率小于1%的條件下,Zigbee的接收靈敏度為-85dBm。為適應(yīng)低速率、低功耗的無線通信傳輸,IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)物理層定義了適用于3個頻段的通用規(guī)范,包括以下三類:
1)接收機(jī)能量檢測(ED,energy detection):EQ用來評估信道帶寬內(nèi)接收機(jī)的信號能量,其檢測結(jié)果以8個比特的整數(shù)來表示,通過物理層原語PLME-ED.confirm向媒體訪問控制層的管理實體報告所檢測的結(jié)果。
2)鏈路服務(wù)質(zhì)量(LQI,Link quality indicator)。LQI用來評估接收機(jī)所接收的數(shù)據(jù)包強度和品質(zhì),其數(shù)值用一個8比特的整數(shù)來表示,其值的大小表示鏈路質(zhì)量的高低,并通過物理層原語PD-DATAA.indication發(fā)送給媒體訪問控制層。
3)清除信道評估(CCA,Clear channel assessment)。IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的物理層協(xié)議規(guī)范了3種清除信道評估模式。
① 清除信道評估模式1:若通過能量檢測,其信道能量大于閾值能量時,則返回忙的信息。
② 清除信道評估模式2:載波判斷,當(dāng)清除信道評估檢測到一個擴(kuò)展的調(diào)制信號時,給出一個忙的信息。其中這個信息可能高于或低于能量檢測門限值。
③ 清除信道評估模式3:當(dāng)清除信道評估檢測到一個擴(kuò)展信號時,且擴(kuò)展信號攜帶的能量大于閾值能量,則返回忙的信息。
對于以上任意一種清除信道評估模式,如果物理層正在接收數(shù)據(jù)時,若收到PLME-CCA請求原語,清除信道評估也會返回忙的信息。當(dāng)檢測到信道忙時,物理層用PLME-CCA.confirm原語向媒體訪問控制層發(fā)送一個具有BUSY狀態(tài)的信息,當(dāng)檢測信道空閑時,發(fā)送一個具有IDLE狀態(tài)的信息到媒體訪問控制層。
2 媒體訪問控制層(MAC)
2.1 MAC層概述
在IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)中,給出了MAC協(xié)議的規(guī)范,以便于接入物理層無線信道。MAC層數(shù)據(jù)服務(wù)為物理層與網(wǎng)絡(luò)層之間的數(shù)據(jù)傳輸提供一個接口,以實現(xiàn)數(shù)據(jù)發(fā)送、接收和處理排列中清除一個MAC層服務(wù)數(shù)據(jù)單元。MAC層管理服務(wù)允許上層與MAC層管理實體之間傳輸管理指令,其主要功能為設(shè)備通信鏈路的連接和斷開管理、信標(biāo)管理、個域網(wǎng)信息庫管理、孤點管理、復(fù)位管理、接收管理、信道掃描管理、通信狀態(tài)管理、設(shè)備的狀態(tài)管理、啟動、網(wǎng)絡(luò)同步、輪詢管理等。
2.2 信道掃描
所有設(shè)備都必須能夠?qū)λ?guī)定的一系列信道進(jìn)行被動和孤點掃描,同時FFD還具有能進(jìn)行能量檢測和主動掃描。在FFD作為個域網(wǎng)協(xié)調(diào)器前,首先進(jìn)行能量檢測或主動掃描,或者在選擇與一個個域網(wǎng)建立連接前,執(zhí)行主動或被動掃描;設(shè)備通過孤點掃描來鎖定失去連接的父節(jié)點。對于RFD可選擇能量檢測掃描或主動掃描來選擇合適的信道連接網(wǎng)絡(luò)。
1)ED信道掃描
通過一次掃描各個信道,設(shè)備節(jié)點可以得到各個信道的峰值能量。通過這個信息,設(shè)備節(jié)點可以選擇合適出信道,以接入到網(wǎng)絡(luò)。對每一個邏輯信道,MAC層管理實體設(shè)置相應(yīng)的信道序列號,且切換到相應(yīng)的信道,在[aBaseSuperframeDuration×(2n+1)]個符號周期內(nèi)重復(fù)地對該信道進(jìn)行能量檢測(其中n為掃描參數(shù)值0-14之間),在此期間內(nèi)所得到的最大能量檢測值。其中設(shè)備能夠存儲1到信道能量檢測最大值之間的數(shù)值。
2)被動信道掃描
設(shè)備在選擇與一個個域網(wǎng)建立連接之前,可以執(zhí)行被動掃描。與主動掃描類似,它允許設(shè)備鎖定它所在的個域網(wǎng)中任何發(fā)送信標(biāo)的協(xié)調(diào)器。在PAN描述器的最大值或已經(jīng)掃描所有信道后,掃描結(jié)束。
3)孤立信道掃描
對每一個邏輯信道,設(shè)備首先設(shè)置當(dāng)前信道值,且切換到相應(yīng)的信道,然后發(fā)送一個孤立通告命令;這時接收機(jī)處于工作狀態(tài),接收時間最多為aResponseWaitTime個符號周期,在等待時間內(nèi)接收協(xié)調(diào)器重新連接命令,設(shè)備關(guān)閉接收機(jī)。當(dāng)設(shè)備受到重新連接命令或者已經(jīng)掃描過所有規(guī)范的邏輯信道后,孤立信達(dá)掃描結(jié)束。
2.3 MAC層幀結(jié)構(gòu)
MAC層幀結(jié)構(gòu)由三個部分組成:MAC層幀頭、可變長MAC載荷和幀尾。幀控制域包括幀類型的定義、地址子域與其他控制信息,定義幀的類型、格式等。在地址域中,存在著兩種地址:64位的IEEE MAC地址和16位的Zigbee網(wǎng)絡(luò)地址,在數(shù)據(jù)傳輸過程中,可以采用任意一種尋址方式。幀載荷域的長度可變,不同幀類型所包含的不同的信息。在IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)中,給出了4種幀的定義:信標(biāo)幀、數(shù)據(jù)幀、確認(rèn)幀和命令幀。信標(biāo)幀和數(shù)據(jù)幀包含高層信息,而確認(rèn)幀和命令幀由MAC層產(chǎn)生。
3 結(jié)論
Zigbee技術(shù)為一Zigbee為一種標(biāo)準(zhǔn)化的、能滿足無線傳感器網(wǎng)絡(luò)低成本、低功耗需要的無線通信技術(shù)。該文對Zigbee協(xié)議棧中的相關(guān)信息做了詳細(xì)的介紹。首先介紹了Zigbee協(xié)議棧的整體結(jié)構(gòu),從物理層到應(yīng)用層,逐一分析了Zigbee標(biāo)準(zhǔn)各層的特點。重點介紹了Zigbee標(biāo)準(zhǔn)的頻段和通用規(guī)范、信道掃描的分類和幀結(jié)構(gòu)。
參考文獻(xiàn):
[1] Zigbee Standards Organization. Zigbee Specification V1.0:Zigbee Specification [S].2005.
[2] 李臘元,李春林.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)[M].北京:國防工業(yè)出版社,2004.
[3] 任豐原,黃海寧,林闖.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)[J].軟件學(xué)報,2003,14(7):1282-1291.
[4] IEEE. Wireless Medium Access Control (MAC) and Physical Layer(PHY) Specifications for Low-Rate Wireless Personal Area Netwrok[S]. IEEE Standards 802.15.4-2003, 2003.
患難見真情!想必特斯拉在無人駕駛車禍?zhǔn)鹿屎髮@句話的理解深刻了許多。以色列駕駛輔助芯片及軟件制造商Mobileye認(rèn)為特斯拉宣傳的自動駕駛技術(shù)并不成熟,有一定廣告夸大手法存在,其宣傳的自動駕駛應(yīng)該是駕駛輔助系統(tǒng)。
如果說大家還能較好地理解“自動駕駛”和“輔助駕駛”,那“無人駕駛”、“自我駕駛”、“自動化汽車”呢?不但美國總統(tǒng)奧巴馬和美國運輸部對同一個事物的用詞出現(xiàn)偏差,我國產(chǎn)業(yè)界重量級人物對相關(guān)用詞的意見也不統(tǒng)一。在2016年的兩會上,吉利汽車董事長李書福在提案中建議加快“自動駕駛”立法,而百度董事長李彥宏建議加快制定和完善“無人駕駛汽車”的相關(guān)政策法規(guī)。連名字都沒弄清楚,能指望無人駕駛行業(yè)規(guī)范和國家法律法規(guī)能跟上?這恐怕是無人駕駛最大的癥結(jié)所在。
無人駕駛本身是一項系統(tǒng)的工程,需要各種復(fù)雜的電子控制設(shè)備互相協(xié)同才能實現(xiàn)目標(biāo),從基本的車輛定位、控制、穩(wěn)定到立體視覺、電磁控制等等,市場用十大系統(tǒng)對無人駕駛汽車進(jìn)行解析的同時,意味著這十大系統(tǒng)都需要相關(guān)的產(chǎn)業(yè)規(guī)范,這些都將成為無人駕駛能否崛起的關(guān)鍵。
不可或缺的高精度地圖
無人駕駛最基本功能之一為導(dǎo)航,其實現(xiàn)需要依據(jù)自身GPS及高精度地圖來確定位置和行駛方向。無人駕駛應(yīng)用要求GPS定位精度需要到達(dá)厘米級別(目前精度>1米),并提供更精確的三維數(shù)據(jù)已應(yīng)對復(fù)雜的駕駛環(huán)境。高精度地圖不但需要百度、高德、四維圖新等企業(yè)長期投入地圖底層數(shù)據(jù)測繪,并同芯片、傳感器等硬件廠商進(jìn)行深度合作,而Here、Mobileye等企業(yè)也開始依托定制化完成對地圖行業(yè)的布局,但總體而言,當(dāng)前的電子地圖還遠(yuǎn)不能滿足無人駕駛的需要,這恐怕不是短時間能解決的問題。
急需統(tǒng)一的通信標(biāo)準(zhǔn)
駕駛員會用語言、手勢、喇叭等形式在駕駛過程中完成同其他駕駛員的交流,汽車智能駕駛系統(tǒng)呢?作為物聯(lián)網(wǎng)的重要分支,汽車在向無人駕駛邁進(jìn)的過程中,通信標(biāo)準(zhǔn)成為急需邁過的一道門檻。從目前標(biāo)準(zhǔn)定立情況和國家政策推動看,V2X是指車對外界的信息交換,它包括V2V(車-車)、V2I(車-基礎(chǔ)設(shè)施)、V2P(車-行人)等方式車聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù),即車對外界的信息交換,是未來智能交通運輸系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。V2X產(chǎn)業(yè)本身又細(xì)分為DSRC和LTE-V兩個標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)業(yè)陣營,歐美、日本及我國相關(guān)汽車產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)根據(jù)各自狀況和應(yīng)用環(huán)境選擇不通通信標(biāo)準(zhǔn),雖然LTE-V成為我國車聯(lián)網(wǎng)通信標(biāo)準(zhǔn)的幾率很大,但除本身有一定不確定性外,通信環(huán)境也是阻礙。
車聯(lián)網(wǎng)通信及數(shù)據(jù)分析處理及回饋將產(chǎn)生大量的即時信息流,現(xiàn)有以4G為主的移動網(wǎng)絡(luò)顯然難以滿足如此大的即時通信數(shù)據(jù)交換,5G成為構(gòu)筑車聯(lián)網(wǎng)通信環(huán)境希望的同時,其本身標(biāo)準(zhǔn)、資費等又需要市場解決。
以突破成本為首的激光雷達(dá)
在眾多幫助汽車獲得感知功能的智能車載硬件中,測距傳感器絕對是不可或缺的存在。相比超聲波、毫米波、攝像頭等其余傳感器,不受天氣、照明等環(huán)境干擾,能夠清晰、穩(wěn)定探測汽車周圍3D數(shù)據(jù)的的激光雷達(dá)被市場一致看好能夠成為主流技術(shù),但高昂的成本卻讓激光雷達(dá)推廣乏力。
百度在之前演示的自動駕駛車上,使用的激光雷達(dá)成本就高達(dá)70萬人民幣,已經(jīng)超過絕大部分主流汽車整車售價了。作為無人駕駛汽車的必要裝備,激光雷達(dá)的成本將成為必須攻克的難點。
容易被忽視的倫理問題
如果在行駛途中面臨一個道德困境,要么撞到馬路上的一名兒童,要么急打方向盤以避免撞到兒童、但可能撞到其他車道的汽車以致本車人員傷亡,那么無人駕駛汽車會“果斷”選擇優(yōu)先保護(hù)車內(nèi)人員、寧愿撞到兒童。
一般人遇到這種情況,會立即作出踩剎車、打方向盤以避免撞人的反應(yīng),但無人駕駛汽車系統(tǒng)往往以“最佳選擇”為核心,追求最佳選擇的時候往往同人類情感倫理產(chǎn)生沖突。當(dāng)被撞行人數(shù)量較少且以行人為主時,人們往往傾向支持無人駕駛汽車系統(tǒng)的選擇,但當(dāng)可能被撞行人數(shù)量上升且出現(xiàn)兒童、孕婦一類弱勢群體時,人們又很難接受系統(tǒng)“無情”的選擇。
這類情感倫理的沖突不僅僅會引發(fā)市場對無人駕駛應(yīng)用的討論,更容易從行業(yè)規(guī)范、立法等方面產(chǎn)生爭論從而推遲無人駕駛應(yīng)用的落地。
一步一個腳印的推進(jìn)
無人智能駕駛的發(fā)展方向相對明確,但其發(fā)展始終需要一個過程和時間沉淀,依據(jù)汽車自動駕駛系統(tǒng)對方向盤及加減速操作的控制程度,無人智能駕駛發(fā)展歷程可大致分為五個階段,目前1級和2級輔助駕駛已經(jīng)成熟量產(chǎn),包括1級警告提示類功能車道偏離預(yù)警LDW、前撞預(yù)警FCW、盲點檢測BSD、交通標(biāo)志識別TSR等,以及2級干預(yù)輔助類功能自適應(yīng)巡航ACC、車道保持輔助LKA、緊急自動剎車AEB、智能遠(yuǎn)光燈IHC、自動泊車AP等。3級綜合功能自動駕駛已有充分技術(shù)儲備,如豐田的公路自動駕駛輔助AHAC,特斯拉的自動巡航Autopilot,以及通用的Super Cruise,但離量產(chǎn)還有一段時間。
中圖分類號:TM92 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
1 電能信息采集在營銷業(yè)務(wù)中背景及意義
隨著電力事業(yè)的發(fā)展及電力企業(yè)實行商業(yè)化運營的轉(zhuǎn)變,電力管理逐步走向規(guī)范化、市場化;各級電力市場逐步建立,勢必對電網(wǎng)的運營和管理提出新的要求,目前電力營銷部門單純依靠人工抄表,人員配置多、效率低、準(zhǔn)確性差、抄表周期長,難以適應(yīng)電力發(fā)展和客戶的要求;為滿足電力市場的運營要求,提高服務(wù)質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益,筆者所在的電力公司按照“以市場為導(dǎo)向,以服務(wù)為宗旨,以效益為中心”的原則,分階段、有步驟地建立了營銷管理信息系統(tǒng),它為實現(xiàn)營銷的集約化、精細(xì)化管理,加大對購供售電環(huán)節(jié)的可控、在控力度,降低經(jīng)營成本,增強贏利能力。在此框架下將建設(shè)電能信息采集與管理系統(tǒng),以實現(xiàn)電能信息自動化采集與管理,改變?nèi)斯こ?、手工錄入的現(xiàn)狀,使多個工作流程結(jié)合一起,一步到位,實現(xiàn)分戶分時打印電費單,提高營銷部門的工作效率,且對大用戶實現(xiàn)負(fù)荷管理、線損分析統(tǒng)計和母線平衡的動態(tài)監(jiān)測以及電量的統(tǒng)計、結(jié)算、計費和考核,電能信息采集與管理系統(tǒng)在電力營銷上的應(yīng)用分析,對供電企業(yè)電力營銷工作具有十分重要的意義。
電力企業(yè)的電力營銷業(yè)務(wù)是從傳統(tǒng)的用電營業(yè)業(yè)務(wù)演變而來的。傳統(tǒng)的用電營業(yè)業(yè)務(wù)主要包括計劃用電、節(jié)約用電、安全用電、營業(yè)(裝表接電、抄表、核算、收費)和電能計量管理等內(nèi)容,是電能銷售與使用的管理環(huán)節(jié)。隨著市場經(jīng)濟(jì)的深入和電力買方市場的形成,電力企業(yè)的內(nèi)外部環(huán)境都發(fā)生了深刻的變化,近幾年來,全國各電力企業(yè)都開始重視和加強市場營銷工作,以滿足客戶需求和最大限度增供擴(kuò)銷為主的市場營銷體系開始建立,更新營銷觀念、提高營銷技術(shù)水平、提高服務(wù)水平已成電力企業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。但是由于長期缺乏投入而造成的營銷裝備和技術(shù)落后的問題開始嚴(yán)重影響營銷工作的正常開展,限制管理水平和服務(wù)水平的提高,主要表現(xiàn)在:一是數(shù)據(jù)采集和傳輸手段落后,二是數(shù)據(jù)加工和處理手段落后,三是服務(wù)手段落后。
基于以上諸多問題,近年來,自動抄表系統(tǒng)己開始在國內(nèi)普及應(yīng)用,這是社會和電力系統(tǒng)本身發(fā)展的需要。隨著電力系統(tǒng)生產(chǎn)和管理自動化程度的日益提高,以及城鄉(xiāng)同網(wǎng)同價電網(wǎng)的改造需要,建立電能信息采集與管理系統(tǒng),己經(jīng)成為一種趨勢,并且由于計算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的發(fā)展,將眾多的計量點數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、傳輸、處理己經(jīng)成為可能,而且已在電力領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,并不斷發(fā)展和完善。而隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展,電能信息采集系統(tǒng)也呈現(xiàn)出數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)采集分離的發(fā)展趨勢,采集設(shè)備要求自適應(yīng)多種數(shù)據(jù)源接口;傳輸通道要求配置靈活,用戶可選用無線,有線MODEM、GSM、寬帶等多種通道信息;采集設(shè)備要求處理速度更快、數(shù)據(jù)精確性更高、存儲容量更大,設(shè)備可靠性更高。而相應(yīng)的采集系統(tǒng)也必然要求適應(yīng)這種數(shù)據(jù)源的多樣性。
在如上的背景下,我們需要一個全面的電能采集平臺,其能夠為營銷業(yè)務(wù)提供大量準(zhǔn)確的數(shù)據(jù);以達(dá)到使電力生產(chǎn)的整個過程流程化、工業(yè)化的目的。
2 電能采集的相關(guān)新技術(shù)
系統(tǒng)利用數(shù)據(jù)交換設(shè)備并通過通信網(wǎng)絡(luò)讀取用戶計量儀表中的計量數(shù)據(jù),計量數(shù)據(jù)包括實時計量數(shù)據(jù)和歷史計量數(shù)據(jù),并具有實時隨機(jī)召讀及按地址選抄功能。可凍結(jié)令,實現(xiàn)指定時間計量儀表累計電能量的凍結(jié)。系統(tǒng)關(guān)口數(shù)據(jù)通過現(xiàn)有已建系統(tǒng)獲取。這就是電力行業(yè)的電能數(shù)據(jù)采集。
2.1 電能采集系統(tǒng)設(shè)計
電能信息采集系統(tǒng)一般是由采集系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和中心處理系統(tǒng)等三部分組成(如圖1所示)。而這三部分中,包含了兩種理論和學(xué)科的應(yīng)用:數(shù)據(jù)采樣技術(shù)和通信標(biāo)準(zhǔn)。
2.2 電能信息采集系統(tǒng)主要內(nèi)容及創(chuàng)新點
2.2.1 采用先進(jìn)的數(shù)據(jù)通信標(biāo)準(zhǔn)體系:確保系統(tǒng)建設(shè)具有優(yōu)良的互操作性,開放性系統(tǒng)建成后實現(xiàn)設(shè)備的互操作;保證數(shù)據(jù)含意不會出現(xiàn)二義性,確保了數(shù)據(jù)的溯源性和一致性;支持多用戶訪問,具有多重身份驗證和訪問權(quán)限機(jī)制,確保數(shù)據(jù)的安全性;做到與通信介質(zhì)無關(guān)性,因而可以廣泛選擇通信介質(zhì),無需改變模型和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的應(yīng)用程序。系統(tǒng)建成具備易于安裝、易于維護(hù)及強大兼容性的特點,無論是數(shù)據(jù)采集,還是主站系統(tǒng),都是平臺化的系統(tǒng),可以根據(jù)需求通過該平臺靈活構(gòu)建自動抄表系統(tǒng),具有良好的可擴(kuò)展性和開放性,滿足用戶分階段實施,適應(yīng)未來擴(kuò)展的需求。
2.2.2 采用合理的主站層次結(jié)構(gòu)設(shè)計:整個系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計合理,省、分中心的2層結(jié)構(gòu)設(shè)計,既兼顧了數(shù)據(jù)屬地化管理,又保證了數(shù)據(jù)大集中思想的實施。
2.2.3 采用模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化的通信組件設(shè)計:采用通信模塊化設(shè)計,可熱插拔,實現(xiàn)了通信信道與采集設(shè)備無關(guān)聯(lián)使用,適應(yīng)未來通信技術(shù)的發(fā)展和終端產(chǎn)品技術(shù)升級。