發(fā)布時(shí)間:2023-04-03 09:51:01
序言:寫(xiě)作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的傳輸技術(shù)論文樣本,期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā),請(qǐng)盡情閱讀。
關(guān)鍵詞:LVDS數(shù)據(jù)傳輸PCB阻抗匹配
在被稱為信息時(shí)代的今天,為適應(yīng)信息化的高速發(fā)展,高速處理器、多媒體、虛擬現(xiàn)實(shí)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)信號(hào)的帶寬要求越來(lái)越大,多信道應(yīng)用日益普及,所需傳送的數(shù)據(jù)量越來(lái)越大,速度越來(lái)越快。目前存在的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)物理層接口如RS-422、RS-485、SCSI以及其它數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn),由于其在速度、噪聲/EMI、功耗、成本等方面所固有的限制越來(lái)越難以勝任此任務(wù)。在轉(zhuǎn)達(dá)領(lǐng)域,隨著技術(shù)的發(fā)展,新體制雷達(dá)的出現(xiàn)和普及,如DBF體制雷達(dá)、相控陣?yán)走_(dá)等,所需處理的信號(hào)帶寬和信號(hào)通道數(shù)大幅度增加,同樣面臨著大數(shù)據(jù)量的傳輸問(wèn)題。因此采用新的技術(shù)解決I/O接口總是成為必然趨勢(shì),LVDS這種高速低功耗接口標(biāo)準(zhǔn)為解決這一瓶頸問(wèn)題提供了可能。目前LVDS技術(shù)在通信領(lǐng)域的應(yīng)用日益普及,本文結(jié)合雷達(dá)中的數(shù)據(jù)傳輸特點(diǎn)介紹LVDS技術(shù),分析LVDS技術(shù)在雷達(dá)中的應(yīng)用前景。
1LVDS技術(shù)介紹
LVDS(LOWVOLTAGEDIFFERENTIALSIGNALING)是一種小振幅差分信號(hào)技術(shù),使用非常低的幅度信號(hào)(約350mV)通過(guò)一對(duì)差分PCB走線或平衡電纜傳輸數(shù)據(jù)。它允許單個(gè)信道傳輸速率達(dá)到每秒數(shù)百兆比特,其特有的低振幅及恒流源模式驅(qū)動(dòng)只產(chǎn)生極低的噪聲,消耗非常小的功率。同時(shí),LVDS也是對(duì)高速/低功耗數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊粋€(gè)多任務(wù)接口標(biāo)準(zhǔn),在ANSI/TIA/EIA-644-1995標(biāo)準(zhǔn)中被標(biāo)準(zhǔn)化。
1.1LVDS工作原理
圖1為L(zhǎng)VDS的原理簡(jiǎn)圖,其驅(qū)動(dòng)器由一個(gè)恒流源(通常為3.5mA)驅(qū)動(dòng)一對(duì)差分信號(hào)線組成。在接收端有一個(gè)高的直流輸入阻抗(幾乎不會(huì)消耗電流),所以幾乎全部的驅(qū)動(dòng)電流將流經(jīng)100Ω的終端電阻在接收器輸入端產(chǎn)生約350mV的電壓。當(dāng)驅(qū)動(dòng)狀態(tài)反轉(zhuǎn)時(shí),流經(jīng)電阻的電流方向改變,于是在接收端產(chǎn)生一個(gè)有效的"0"或"1"邏輯狀態(tài)。
1.2LVDS技術(shù)的特點(diǎn)
LVDS技術(shù)之所以能夠解決目前物理層接口的瓶頸,正是由于其在速度、噪聲/EMI、功耗、成本等方面的優(yōu)點(diǎn)。
1.2.1高速傳輸能力
LVDS技術(shù)的恒流源模式低擺幅輸出意味著LVDS能高速驅(qū)動(dòng),例如:對(duì)于點(diǎn)到點(diǎn)的連接,傳輸速率可達(dá)800Mbps;對(duì)于多點(diǎn)互連FR4背板,十塊卡作為負(fù)載插入總線,傳輸速率可達(dá)400Mbps。
1.2.2低噪聲/低電磁干擾
LVDS信號(hào)是低擺幅的差分信號(hào)。眾所周知,差分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸方式比單線數(shù)據(jù)傳輸對(duì)共模輸入噪聲有更強(qiáng)的抵抗能力,在兩條差分信號(hào)線上電流以方向及電壓振幅相反,噪聲以共模方式同時(shí)耦合到兩條線上。而接收端只關(guān)心兩信號(hào)的差值,于是噪聲被抵消。由于兩條信號(hào)線周圍的電磁場(chǎng)也相互抵消,故比單線信號(hào)傳輸電磁輻射小得多。而且,恒流源驅(qū)動(dòng)模式不易產(chǎn)生振鈴和切換尖鋒信號(hào),進(jìn)一步降低了噪聲。
1.2.3低功耗
(1)LVDS器件是用CMOS工藝實(shí)現(xiàn)的,這就提供了低的靜態(tài)功耗;
(2)負(fù)載(100Ω終端電阻)的功耗僅為1.2mW;
(3)恒流源模式驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)降低系統(tǒng)功耗,并極大地降低了Icc的頻率成分對(duì)功耗的影響。與其相比,TTL/CMOS收發(fā)器的動(dòng)態(tài)功耗相對(duì)頻率呈指數(shù)上升。
1.2.4節(jié)省成本
(1)經(jīng)濟(jì)的COMS工藝實(shí)現(xiàn)技術(shù);
(2)低成本實(shí)現(xiàn)高性能,對(duì)電纜、連接器和PCB材料無(wú)荷刻要求;
(3)低能耗;
(4)TTL/CMOS信號(hào)能被串行或混合到單個(gè)LVDS通道,減少板面、層數(shù)、接插件和電纜。
另外,由于是低擺幅差分信號(hào)技術(shù),其驅(qū)動(dòng)和接收不依賴于供電電壓,如5V;因此,LVDS能比較容易應(yīng)用于低電壓系統(tǒng)中,如3.3V甚至2.5V,保持同樣的信號(hào)電平和性能。LVDS也易于匹配終端。無(wú)論其傳輸介質(zhì)是電纜還是PCB走線,都必須與終端匹配,以減少不希望的電磁輻射,提供最佳的信號(hào)質(zhì)量。通常一個(gè)盡可能靠近接收輸入端的100Ω終端電阻跨在差分線上即可提供良好的匹配。目前LVDS技術(shù)在傳輸距離上其局限性,一般應(yīng)用在20m以上。
2LVDS的典型結(jié)構(gòu)和常用產(chǎn)品
目前LVDS產(chǎn)品主要有美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司全系列的LVDS產(chǎn)品和德州儀器半導(dǎo)體司的LVDS產(chǎn)品系列。美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司這方面更具優(yōu)勢(shì),其產(chǎn)品主要有四種典型結(jié)構(gòu),是目前數(shù)據(jù)傳輸和交換常用的四種方式。
2.1典型結(jié)構(gòu)
(1)點(diǎn)到點(diǎn)結(jié)構(gòu)?;镜陌l(fā)展和接收結(jié)構(gòu),用于兩點(diǎn)間固定方向信號(hào)傳輸;
(2)點(diǎn)到多點(diǎn)結(jié)構(gòu)。廣播式總線結(jié)構(gòu)連接多個(gè)接收端到一個(gè)發(fā)送端,常用于數(shù)據(jù)分配;
(3)多點(diǎn)到多點(diǎn)結(jié)構(gòu)。多點(diǎn)互連總線使點(diǎn)到點(diǎn)之間互連降到最少,同時(shí)提供雙向,半雙工通訊能力,在同一時(shí)間,只能有一個(gè)發(fā)送器工作;
(4)矩陣開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)。通常應(yīng)用于需要非常高的信號(hào)交換通路的系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)全雙工通信。
2.2常用產(chǎn)品
對(duì)應(yīng)點(diǎn)到點(diǎn)或點(diǎn)到多點(diǎn)結(jié)構(gòu),有LVDS線路驅(qū)動(dòng)/接收器和LVDS串行/解串器(Channellink)系列產(chǎn)品。對(duì)于多通道、寬帶、大動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)傳輸,LVDS串行/解串器將是很好的解決方案。雷達(dá)系統(tǒng)中,分系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸,分系統(tǒng)內(nèi)通過(guò)背板的數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用LVDS串行/解串器將大大減少電纜、接插件以及PCB背板的復(fù)雜度。這種產(chǎn)品在雷達(dá)系統(tǒng)中有很好的應(yīng)用前景。
(2)對(duì)應(yīng)點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)或多點(diǎn)到多點(diǎn)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,BusLVDS技術(shù)能最好地適應(yīng)這些應(yīng)用。BusLVDSjLVDS線路驅(qū)動(dòng)/接收器系列的擴(kuò)展,為多點(diǎn)應(yīng)用場(chǎng)合而設(shè)計(jì),這時(shí)總線兩端都終接電阻。BusLVDS驅(qū)動(dòng)器提供約10mA的輸出電流,因而能被用于重負(fù)載的背板上,那里的等效阻抗低于100Ω,這里驅(qū)動(dòng)器會(huì)有30~50Ω范圍的負(fù)載。在一些大的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中,要構(gòu)造大的高速背板,LVDS技術(shù)是最理想的解決方案。
3LVDS的應(yīng)用
了解LVDS技術(shù)的特性后,下面的問(wèn)題就是如何在設(shè)計(jì)中應(yīng)用好LVDS產(chǎn)品充分發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)點(diǎn),優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)。這里結(jié)合華東電子所某型號(hào)雷達(dá)系統(tǒng)中LVDS技術(shù)的應(yīng)用來(lái)闡述用LVDS做設(shè)計(jì)的一些原則和技巧。
由于在系統(tǒng)中有幾十路接收通道和數(shù)字中頻接收機(jī),數(shù)據(jù)線近500路。如應(yīng)用傳統(tǒng)的TTL/CMOS信號(hào)用雙絞線并行傳輸,則需近千根導(dǎo)線,勢(shì)必造成系統(tǒng)和背板都很復(fù)雜,其噪聲/EMI性能的保證令設(shè)計(jì)者頭痛,功耗也將很大。于是筆者在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)用了LVDS串行/解串器技術(shù)(Channellink產(chǎn)品),將數(shù)據(jù)線壓縮到幾十對(duì)差分線,完成了數(shù)據(jù)傳輸,并在多種型號(hào)雷達(dá)中成功應(yīng)用。在選定了產(chǎn)品后,用好LVDS技術(shù)關(guān)鍵就在于PCB板的設(shè)計(jì)。PCB布線總的原則是:阻抗匹配是非常重要的,差分阻抗的不匹配會(huì)產(chǎn)生反射,會(huì)減弱信號(hào)并增加共模噪聲,線路上的共模噪聲將得不到差分線路磁場(chǎng)抵消的好處而產(chǎn)生電磁輻射。所以要盡量在信號(hào)離開(kāi)IC后控制差分阻抗的走向,盡力保持尾端<12mm。
3.1PCB板差分布線的設(shè)計(jì)
側(cè)耦合的微帶線、側(cè)耦合的帶狀線、寬邊的帶狀線都可作為很好的差分線。根據(jù)實(shí)際情況,應(yīng)用中選擇了側(cè)耦合的微帶線,示意如圖2。
布線中注意了以下幾點(diǎn):
(1)應(yīng)用微波傳輸線理論設(shè)計(jì)差分阻抗Zdiff或利用以下方程設(shè)計(jì):
其中Z0為微帶線的特性阻抗;
(2)所布的差分線對(duì)一離開(kāi)IC就盡早盡可能靠近在一起走線,布線越近磁場(chǎng)的抵消就越好,有助于消除反射并保證噪聲以共模方式耦合。也即圖2中的S越小越好。
(3)對(duì)于差分布線不要依賴于自動(dòng)布線功能,要匹配一對(duì)差分線的長(zhǎng)度,確保各組差分線間的間隔;并使線上過(guò)孔最少;
(4)避免90°轉(zhuǎn)彎(以防造成阻抗不連續(xù)),用弧線或45°斜線代替。
3.2PCB板的設(shè)計(jì)
(1)至少用4層PCB板,將LVDS信號(hào)、地、電源、TTL信號(hào)分層布局。在實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)中采用了8層板以盡量滿足要求;
(2)將陡的CMOS/TTL信號(hào)與LVDS信號(hào)隔離,最好能布在不同層上,并用電源和地層隔開(kāi);
(3)保持發(fā)送器和接收器盡可能靠近接插件,連線長(zhǎng)度愈短愈好(<1.5英寸),以保證板上噪聲不會(huì)被帶到差分線上,而且避免電路板及電纜線間的交叉EMI干擾;
(4)旁路每個(gè)LVDS器件,分布式散裝電容或表貼電容放在盡量靠近電源和地線引腳處;
(5)電源和地線應(yīng)用寬的布線(低阻抗),并保持地線PCB回路短而寬;
(6)終端負(fù)載用100Ω(誤差<2%)表貼電阻靠近接收器輸入端來(lái)匹配傳輸線的差分阻抗,終端電阻到接收器輸入端的距離應(yīng)小于7mm;
(7)將所有空閑引腳開(kāi)路(懸空)。
3.3電纜和接插件的選擇
應(yīng)用中選擇了雙絞線平衡電纜,并在外層加屏蔽;接插件選擇標(biāo)準(zhǔn)連接器,在連接器上差分信號(hào)通常連接在一行中靠近的兩個(gè)連接腳上,示意如圖3所示。
總之,應(yīng)用LVDS技術(shù)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)之前,應(yīng)優(yōu)先考慮以下幾點(diǎn):
(1)必須優(yōu)先考慮電源和地在系統(tǒng)中的分布;
(2)考慮傳輸線的結(jié)構(gòu)及其布局布線;
1.1光纖傳輸技術(shù)特征
由于光纖線路本身傳輸損耗偏低,可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)遠(yuǎn)距離的干線傳輸,確保電視信號(hào)的基本技術(shù)指標(biāo);光纖頻帶寬,也有利于有線電視多路信號(hào)能夠均衡地傳輸?shù)矫恳粋€(gè)光節(jié)點(diǎn)上;光纖本身的傳輸距離長(zhǎng),并且具備一定的抗干擾能力,并且其傳輸還不僅僅局限于有線電視信號(hào),可以拓展成一個(gè)開(kāi)放的平臺(tái)來(lái)開(kāi)展綜合化業(yè)務(wù)傳輸。
1.2HFC網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特征
有線電視光纖傳輸在開(kāi)展綜合業(yè)務(wù)傳輸時(shí),提供了一個(gè)廣闊的開(kāi)放性平臺(tái),這是寬帶綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)當(dāng)中一個(gè)關(guān)鍵的組成部分。在國(guó)內(nèi),各個(gè)廣電部門都在積極地開(kāi)展傳輸網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)與改造工程,將原本以同軸電纜作為主體的樹(shù)型結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)逐漸改造成為傳輸媒質(zhì)的HFC網(wǎng),因?yàn)镠FC網(wǎng)具備抗干擾能力強(qiáng)、頻帶寬以及可靠性高等特點(diǎn),作為雙向交互式網(wǎng)絡(luò),其應(yīng)用也非常廣泛[2]。
2有線電視光纖傳輸系統(tǒng)的技術(shù)維護(hù)措施
科學(xué)地、高效地、細(xì)致地完成光纖傳輸技術(shù)維護(hù)工作,可以保證當(dāng)光纖傳輸系統(tǒng)面臨故障時(shí),做好相應(yīng)的判斷、處理及修復(fù)工作。
2.1管理光纖竣工技術(shù)資料
對(duì)光纖傳輸系統(tǒng)而言,其竣工技術(shù)資料主要包含了:第一,光纖傳輸系統(tǒng)改造的技術(shù)方案。第二,敷設(shè)光纖線路時(shí)的分布圖,包括活動(dòng)接頭的編號(hào)與位置、光纜敷設(shè)的方式與用途、每一條光纜的長(zhǎng)度、光纖鏈路的總損耗、接頭損耗等內(nèi)容。第三,光纜尾纖盒或者是光纜尾纖配線架圖、臺(tái)內(nèi)外光纖傳輸機(jī)房分布圖。第四,光端機(jī)主要的性能指標(biāo)、型號(hào)、備件庫(kù)存情況以及生產(chǎn)廠商。第五,光纖傳輸日常維護(hù)與測(cè)試的記錄表格、日常故障處理登記表格等。
2.2對(duì)電視信號(hào)光纖傳輸?shù)娜粘>S護(hù)
在有線電視光纖傳輸?shù)娜粘>S護(hù)中,主要是對(duì)相應(yīng)的發(fā)射光功率進(jìn)行測(cè)試,同時(shí),對(duì)光纖傳輸系統(tǒng)能否正常的開(kāi)展工作加以判斷。在維護(hù)中,我們要隨時(shí)把握光纖損耗出現(xiàn)的變化情況,同時(shí),對(duì)光纜進(jìn)行定期檢測(cè),詳細(xì)記錄被測(cè)試的光纜線路的實(shí)際損耗,對(duì)于每一個(gè)測(cè)試值竣工記工都需要同測(cè)試值進(jìn)行相互的比較,分析哪一個(gè)節(jié)點(diǎn)部位沒(méi)有出現(xiàn)損耗,注意隨著季節(jié)的變化,光纜損耗值出現(xiàn)的變化,同時(shí),記錄好光纖傳輸?shù)墓ぷ鳡顩r,如此有利于在發(fā)生故障之后,能夠及時(shí)地判斷故障發(fā)生的部位,針對(duì)故障進(jìn)行相應(yīng)的處理[3]。雖然光纖線路發(fā)生故障的概率非常低,但是低并不代表就不會(huì)發(fā)生故障。所以,對(duì)光纖線路的搶修也是一個(gè)不可能避免的問(wèn)題。建立一支作風(fēng)過(guò)硬、經(jīng)驗(yàn)豐富的搶修隊(duì)伍,才能夠在發(fā)生光纖事故故障時(shí),及時(shí)處理故障,避免對(duì)用戶的使用帶來(lái)影響。當(dāng)然,控制故障的最高境界在于發(fā)生事故之前就能夠排查隱患,避免對(duì)正常的傳輸產(chǎn)生影響。所以,合理地設(shè)置尋線員,配合上日常的檢修維護(hù)是非常重要的。此外,向社會(huì)大眾宣傳光纖線路傳輸相應(yīng)的法律法規(guī)知識(shí),也有利于提高有線電視信號(hào)光纖線路傳輸安全性、穩(wěn)定性及可靠性。
2.3接收端線路側(cè)
第一,如果發(fā)射的光功率正常,但是接收端線路側(cè)的接受光功率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于原始記錄值,或者是直接為零,就說(shuō)明光纖線路出現(xiàn)損耗增大或者是中斷等故障現(xiàn)象,這時(shí)對(duì)光纖線路可以利用光時(shí)域反射儀(OTDR)進(jìn)行判斷與測(cè)試。對(duì)于這一類型故障發(fā)生的原因有:第一,光纖活動(dòng)接頭處出現(xiàn)了故障、光纜斷裂、光纖熔接點(diǎn)故障。外部引起的故障發(fā)生的原因有架空光纜、直埋光纜以及管道光纜出現(xiàn)損傷性故障,這一類型故障一般是在非接頭的部位出現(xiàn)。另外,光纜傳輸損耗值過(guò)大也是原因之一,主要是因?yàn)楣饫|本身質(zhì)量有所欠缺、光纜出現(xiàn)了彎曲變形的情況、光纜溫度特性偏低,最終導(dǎo)致光纜損耗增大的現(xiàn)象發(fā)生。第二,如果接收端路側(cè)接受光功率屬于正常狀態(tài),但是接收機(jī)工作狀態(tài)卻不正常,使用藥棉蘸酒精對(duì)光纖活動(dòng)接頭端面進(jìn)行輕輕擦拭之后,依然無(wú)法滿足光接收機(jī)的正常工作要求,則可能是因?yàn)楣饨邮諜C(jī)本身出現(xiàn)了故障,這時(shí)可以利用一個(gè)備用的光接收機(jī)來(lái)做出相應(yīng)的判斷與試驗(yàn),而故障機(jī)最好能夠送到指定維修點(diǎn)進(jìn)行檢修或者是更換,嚴(yán)禁出現(xiàn)隨意調(diào)試或維修后,又使用到光纖傳輸系統(tǒng)之中。
3結(jié)束語(yǔ)
(一)信息傳播方式發(fā)生改變現(xiàn)如今,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展日新月異,信息傳播的方式發(fā)生了一定程度的改變。在互聯(lián)網(wǎng)剛剛興起的時(shí)候,人們了解信息的基本途徑便是網(wǎng)頁(yè),之后,騰訊所推出的QQ成為最主要的通信工具,并且所延伸出的各種QQ空間、QQ游戲一度成為青年人最為主要的交流形式。近幾年,以微博、微信為主的交流工具不僅打破了QQ壟斷的局面,并且以獨(dú)特性、便捷性成為當(dāng)前人們最受歡迎的工具之一。甚至部分政府將微博作為傳媒中的主要工具,形成微博問(wèn)政的局限,新聞行業(yè)也利用微博了解事件發(fā)生的近況,便于記者在第一時(shí)間內(nèi)趕赴現(xiàn)場(chǎng),獲取新聞素材。
(二)無(wú)線設(shè)備成為媒體發(fā)展的載體在我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展中,各種通信技術(shù)、電子技術(shù)的運(yùn)用,使我國(guó)從3G網(wǎng)絡(luò)跨越到4G網(wǎng)絡(luò),這在一定程度上標(biāo)志著計(jì)算機(jī)技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合發(fā)展,在這種發(fā)展背景下,媒體的發(fā)展范圍得到擴(kuò)大。近幾年,隨著我國(guó)科技的不斷發(fā)展,智能手機(jī)成為了人們的首選,在智能手機(jī)的運(yùn)行下,無(wú)線設(shè)備逐漸成為社會(huì)發(fā)展的潮流。除此之外,在手機(jī)設(shè)備中安裝客戶端,能夠?yàn)g覽網(wǎng)頁(yè)信息,發(fā)表事件看法,與他人聊天、交流等。除此之外,各種生活服務(wù)信息、軟件運(yùn)用,都逐漸成為新媒體的發(fā)展載體,成為當(dāng)前傳媒發(fā)展的前進(jìn)方向。
(三)新技術(shù)的運(yùn)用改變信息的內(nèi)容結(jié)構(gòu)在互聯(lián)網(wǎng)剛剛興起的時(shí)候,信息傳播的方式以文字為主,在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展中,在線視頻逐漸成為當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì),并且逐漸朝著直播化、圖像化、聲音化的方向發(fā)展,這種發(fā)展模式在一定程度上導(dǎo)致信息傳播的本質(zhì)發(fā)生變化。其中,從視頻技術(shù)的角度而言,在線直播成為當(dāng)前社會(huì)最為主要的視頻播放模式,在線直播的形式非常多,甚至在計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展下,個(gè)人能夠利用客戶端進(jìn)行視頻直播,比如手機(jī)客戶端、QQ在線視頻等。除此之外,該類模式的發(fā)展不僅具備即時(shí)性,并且在畫(huà)面上比較清晰,能夠滿足用戶對(duì)畫(huà)面的需求,并且用戶可以將自己所看到的社會(huì)現(xiàn)象傳播到網(wǎng)站中,這使得網(wǎng)絡(luò)媒體的信息量得到增加,并遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了媒介信息的承載量。除此之外,在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展中,校園網(wǎng)絡(luò)傳媒也有所影響。學(xué)生在學(xué)習(xí)中,可以利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)查找學(xué)習(xí)資料,比如,圖書(shū)館利用計(jì)算機(jī)技術(shù),不僅方便學(xué)生查閱資料,并且也擴(kuò)大了校園網(wǎng)絡(luò)傳媒的影響力。另外,學(xué)生在娛樂(lè)、交往方面,也受到其影響,與過(guò)去傳統(tǒng)的娛樂(lè)、交往方式相比較,新時(shí)代中的QQ、微博、微信、互聯(lián)網(wǎng)成為了學(xué)生娛樂(lè)交往的主要途徑與工具,學(xué)生可以在線聊天,也可以視頻聊天,可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)活動(dòng),在與他人進(jìn)行交往的過(guò)程中,能夠利用多種方式。另外,教師在教學(xué)中,積極利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),在改變傳統(tǒng)教學(xué)模式的基礎(chǔ)上,使教學(xué)內(nèi)容更加豐富,教學(xué)手段更加新穎。由此得知,在計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用中,校園網(wǎng)絡(luò)傳媒也得以快速發(fā)展與進(jìn)步。
二、計(jì)算機(jī)技術(shù)中傳媒發(fā)展變化分析
在傳媒行業(yè)的發(fā)展中,計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用在一定程度上改變了傳媒的發(fā)展模式。1994年,我國(guó)接入因特網(wǎng)之后,傳媒邁出了第一步;1996年,我國(guó)開(kāi)始使用因特網(wǎng),部分公眾具有上網(wǎng)的實(shí)踐,隨后,部分電視臺(tái)與廣播電臺(tái)建立了自己的網(wǎng)站,其中以中央電視臺(tái)為主,在利用因特網(wǎng)中,從根本上促進(jìn)了我國(guó)傳媒行業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。直到1997年,我國(guó)傳媒行業(yè)利用因特網(wǎng)仍然處于初級(jí)階段,并在該階段,人們利用因特網(wǎng)所帶來(lái)的及時(shí)性、方便性,開(kāi)始對(duì)后期進(jìn)行改革。其中主要表現(xiàn)在對(duì)內(nèi)容更新、網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)、制作技巧上。在利用計(jì)算機(jī)技術(shù)中,傳媒領(lǐng)域?qū)ψ陨韴?bào)道的內(nèi)容進(jìn)行改革,改變傳統(tǒng)的報(bào)道模式和內(nèi)容的局限性。傳統(tǒng)傳媒報(bào)道內(nèi)容以國(guó)內(nèi)外新聞為主,但是在利用計(jì)算機(jī)技術(shù)之后,各種新聞事件應(yīng)運(yùn)而生,各種電視節(jié)目如雨后春筍般出現(xiàn),其中不乏引用國(guó)外著名節(jié)目模式。另外,在網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)上,傳媒領(lǐng)域也得到發(fā)展。
三、結(jié)語(yǔ)
現(xiàn)在在各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中都普遍的運(yùn)用到了傳感器技術(shù),集成化方向已經(jīng)成為機(jī)電系統(tǒng)當(dāng)中的傳感器技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),集成化傳感器具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性、較輕的重量、較小的體積以及較高的可靠性等特點(diǎn),同時(shí)還具有較低的生產(chǎn)成本,非常容易實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn),因此具有非常廣闊的發(fā)展前景。
2傳感器技術(shù)在機(jī)電技術(shù)當(dāng)中的應(yīng)用
由于傳感器的電磁兼容性能比較強(qiáng),因此具有較高的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)可行性,同時(shí)還不容易丟失其中的模塊參數(shù)。智能濾波算法以及A/D轉(zhuǎn)換技術(shù)等先進(jìn)的技術(shù)都在傳感器當(dāng)中得到了應(yīng)用,就算是滿量程的時(shí)候,傳感器仍然可以使穩(wěn)定的輸出碼得到保證。傳感器的通訊接口屬于標(biāo)準(zhǔn)的接口,其能夠與計(jì)算機(jī)進(jìn)行直接的連接,同時(shí)也可以連接標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)控制總線,具有十分靈活的使用方式。
2.1在機(jī)器人中傳感器技術(shù)的應(yīng)用
作為典型的仿生裝置,機(jī)器人對(duì)傳感器技術(shù)進(jìn)行了充分的應(yīng)用。通過(guò)將感知到的物理量向電量進(jìn)行轉(zhuǎn)化,機(jī)器人就可以實(shí)現(xiàn)信息輸出,在這個(gè)過(guò)程中對(duì)機(jī)器人傳感技術(shù)進(jìn)行了充分的利用,其中包括兩方面的內(nèi)容,也就是外部傳感器以及內(nèi)部傳感器。外部傳感器需要通過(guò)檢測(cè)外部信息,從而對(duì)工作環(huán)境進(jìn)行判別,為機(jī)器人提供必要的信息,使之能夠?qū)Σ僮鲗?duì)象進(jìn)行準(zhǔn)確的控制。而實(shí)施系統(tǒng)的控制是內(nèi)部傳感器的主要功能,其能夠?qū)C(jī)器人的狀態(tài)進(jìn)行有效的檢測(cè),保證機(jī)器人在工作的過(guò)程中能夠按照要求來(lái)進(jìn)行。內(nèi)部傳感器可以將具有價(jià)值的信息提供給外部傳感器,從而能夠使機(jī)器人對(duì)外部的環(huán)境產(chǎn)生有效的感知,并且將相應(yīng)的動(dòng)作做出。與此同時(shí),在科技生產(chǎn)的過(guò)程中,還可以利用對(duì)機(jī)器人的操作從而能夠?qū)Ψ答伒囊庖?jiàn)進(jìn)行獲取。
2.2在機(jī)械制造行業(yè)中傳感器技術(shù)的應(yīng)用
由于在機(jī)械制造行業(yè)當(dāng)中需要實(shí)施包括加工精度等在內(nèi)的動(dòng)態(tài)特性測(cè)量,因此要利用傳感器針對(duì)機(jī)械阻抗以及振動(dòng)等相關(guān)部件當(dāng)中的參數(shù)進(jìn)行測(cè)量,從而對(duì)其動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行檢驗(yàn)。如果需要在線監(jiān)測(cè)與控制超精加工中的零件尺寸的時(shí)候,就要利用傳感器將相關(guān)的信息提供出來(lái)。比如利用傳感器針對(duì)數(shù)控車床中車刀的位置進(jìn)行檢測(cè);由于工件的表面精度以及尺寸在很大程度上都會(huì)受到刀尖形狀的影響,可以采用在車刀上放置的振動(dòng)傳感器對(duì)其鋒銳的程度進(jìn)行檢驗(yàn)。還可以利用液面?zhèn)鞲衅麽槍?duì)液壓系統(tǒng)中的油量以及車床中的油進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
2.3在環(huán)境當(dāng)中傳感技術(shù)的應(yīng)用
傳感器網(wǎng)絡(luò)在環(huán)境監(jiān)測(cè)當(dāng)中通常具有一系列的優(yōu)點(diǎn),其中包括無(wú)需專人現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)、可以長(zhǎng)期不用對(duì)電池進(jìn)行更換、具有十分簡(jiǎn)單的布置等??梢岳脤?duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行密集的布置,從而對(duì)微觀的環(huán)境因素進(jìn)行觀察。在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域當(dāng)中對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)具有非常廣泛的應(yīng)用,其中包括微觀觀測(cè)生物群落、森林火災(zāi)報(bào)警、觀察氣象現(xiàn)象、觀測(cè)海島鳥(niǎo)類的生活規(guī)律等。
2.4在火災(zāi)報(bào)警當(dāng)中傳感器技術(shù)的應(yīng)用
防災(zāi)報(bào)警裝置是現(xiàn)代建筑必須要具備的,其中最為關(guān)鍵的就是火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。在發(fā)生火災(zāi)的時(shí)候一般都會(huì)出現(xiàn)有害氣體、高溫、火光以及煙霧等。如果將傳感器運(yùn)用到火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)當(dāng)中,就可以對(duì)異常的信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)化,使之變成容易進(jìn)行傳送的形式,然后就可以利用消防網(wǎng)絡(luò)向指揮中心提供火災(zāi)地點(diǎn)的報(bào)告。
3結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞:藍(lán)光盤密集波分復(fù)用
隨著藍(lán)光盤攝像機(jī)和錄像機(jī)的出現(xiàn),電視傳媒行業(yè)從傳統(tǒng)磁帶記錄走向了光盤記錄。雖然這是光技術(shù)在廣電領(lǐng)域應(yīng)用的一小步,卻是廣電科技與時(shí)俱進(jìn)的一大步。
大約40年前,人類已經(jīng)擁有第一根海底光纜。光通訊,在電信高端領(lǐng)域,方興未艾。時(shí)至今日,在實(shí)驗(yàn)室,日本NEC和法國(guó)阿爾卡特公司分別實(shí)現(xiàn)了總?cè)萘繛?0.9Tb/s(273x40Gb/s)和總?cè)萘繛?0.2Tb/s(256x40Gb/s)的傳輸容量最新世界記錄。而單模光纖的無(wú)中繼傳輸已經(jīng)達(dá)到4000KM。從技術(shù)上看,再有5年左右的時(shí)間,實(shí)用化的最大傳輸鏈路容量有可能達(dá)到5-10Tb/s。簡(jiǎn)言之,網(wǎng)絡(luò)容量將不會(huì)受限于傳輸鏈路。
以下我們分別對(duì)光存儲(chǔ)和光傳輸方面做以詳細(xì)闡述。
一光存儲(chǔ)
資訊對(duì)儲(chǔ)存容量需求日增,光存儲(chǔ)技術(shù)在記錄密度、容量、數(shù)據(jù)傳輸率、尋址時(shí)間等關(guān)鍵技術(shù)上有著巨大的發(fā)展?jié)摿ΑI(yè)界一直在積極開(kāi)發(fā)更高容量的各種儲(chǔ)存技術(shù)。藍(lán)紫色激光存儲(chǔ)技術(shù)(Blue-VioletLaser)、磁光盤存儲(chǔ)技術(shù)、做為硬盤(HDD)技術(shù)和磁光盤技術(shù)的結(jié)合的近場(chǎng)光盤技術(shù)超解析度儲(chǔ)存技術(shù)(SuperRENS)、3D立體儲(chǔ)存技術(shù)(MultiLayers;MultiLevel)以及熒光多層光盤技術(shù)FDM(FluorescentMultilayerDisc)等相繼問(wèn)世。
傳統(tǒng)CD和DVD上有一層薄薄的反射層,和許多肉眼看不見(jiàn)的凹凸,它包含二進(jìn)制信息。為了從這些盤片上讀出數(shù)據(jù),由一個(gè)半導(dǎo)體激光發(fā)生器產(chǎn)生特定波長(zhǎng)的激光束,射向旋轉(zhuǎn)中的光盤片,然后反射光通過(guò)棱鏡和透鏡構(gòu)成的組鏡機(jī)構(gòu)再射向接收數(shù)據(jù)的光電裝置,而這個(gè)光電裝置連接的電路能夠辯識(shí)出激光所反射回來(lái)的數(shù)據(jù)。在光盤上,數(shù)據(jù)是凹槽(pits)及平面(lands)的型式來(lái)加以編碼,而光電裝置的電路能辯識(shí)出激光射中的平面及射中凹槽的所走距離差這就稱為相位提升(PhaseShift),而這個(gè)技術(shù)就是在光盤中資料儲(chǔ)存與讀取的基礎(chǔ)。經(jīng)由光電讀取裝置,反射回到的凹槽與平面的變化將會(huì)轉(zhuǎn)換成1與0的數(shù)位訊號(hào),從而構(gòu)成數(shù)據(jù)流特征。DVD之所以容量比CD大,無(wú)非是在同樣面積的盤片上凹凸更多罷了。若要有效地縮小記錄點(diǎn)大小以提升記錄密度,必須使用短波長(zhǎng)的光源;或者使用高折射系數(shù)的介質(zhì);或者提升透鏡的NA(數(shù)值孔徑)值。顯然在一個(gè)存儲(chǔ)容量巨大的盤片上,紅色激光根本無(wú)法辨識(shí)那么多更密集的凹凸了。因此索尼及其它公司紛紛轉(zhuǎn)向藍(lán)色激光的研究。藍(lán)色激光的波長(zhǎng)較短,因此驅(qū)動(dòng)器可以辨識(shí)出更小半徑的凹凸,盤片的容量就可以做的更大。現(xiàn)在的藍(lán)光盤技術(shù)不管是日歐韓9家AV產(chǎn)品制造商聯(lián)合制定的新一代光盤規(guī)格"藍(lán)光光盤",還是東芝和NEC向DVD論壇提出的"AOD(高級(jí)光盤,暫定名)"規(guī)格,只不過(guò)是商家為自己謀求更高的商業(yè)利潤(rùn)而制定的不同的標(biāo)準(zhǔn)罷了。就核心技術(shù)上而言,沒(méi)有太大的區(qū)別。讓我們?cè)偕钊肓私庖幌滤{(lán)光盤和高密度光存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。
1、藍(lán)光盤技術(shù)
藍(lán)光盤技術(shù)屬于相變光盤(PhaseChangeDisk)技術(shù),它與傳統(tǒng)光盤記錄不同,傳統(tǒng)光盤的記錄和讀出原理是利用磁技術(shù)和光技術(shù)相結(jié)合來(lái)記錄和讀出信息,而相變光盤的記錄和讀出原理只是用光技術(shù)來(lái)記錄和讀出信息。相變光盤利用激光使記錄介質(zhì)在結(jié)晶態(tài)和非結(jié)晶態(tài)之間的可逆相變結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)信息的記錄和擦除。在寫(xiě)操作時(shí),聚焦激光束加熱記錄介質(zhì)的目的是改變相變記錄介質(zhì)晶體狀態(tài),用結(jié)晶狀態(tài)和非結(jié)晶狀態(tài)來(lái)區(qū)分0和1;讀操作時(shí),利用結(jié)晶狀態(tài)和非結(jié)晶狀態(tài)具有不同反射率這個(gè)特性來(lái)檢測(cè)0和1信號(hào)。
實(shí)際的藍(lán)光盤應(yīng)用藍(lán)紫色激光技術(shù),能在直徑12公分的盤片上,儲(chǔ)存兩小時(shí)的高清晰度視音頻信號(hào),在2002年2月的初期版本中,透過(guò)使用405nm的藍(lán)紫色電射半導(dǎo)體,NA(數(shù)值孔徑)值為0.85的讀取頭、以及0.1mm的光學(xué)透射保護(hù)層架構(gòu),藍(lán)光盤可以將12公分的單面光盤片資料儲(chǔ)存容量提升到27GB。它可以記錄兩小時(shí)的高清晰度視音頻信號(hào),以及超過(guò)13小時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)電視信號(hào)。
在資料轉(zhuǎn)換率方面,藍(lán)光盤可以將高清晰度的電視節(jié)目,以36Mbps的速度從攝像機(jī)轉(zhuǎn)換到播放媒體上,并能維持節(jié)目品質(zhì)。另外,它還具有任意影像捕捉,以及重覆播放等功能。
在兼容性方面,由于藍(lán)光盤采用MPEG2碼流壓縮技術(shù),因此它同時(shí)適用于數(shù)字廣播系統(tǒng),可執(zhí)行電視臺(tái)多種視頻記錄與播放。
另外,在資料安全性部分,藍(lán)光盤也采用了一種獨(dú)特的ID寫(xiě)入模式,可確保資料安全,并為盜版問(wèn)題提出一套保護(hù)版權(quán)的解決方案。
2、高密度光存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
(1)采用近場(chǎng)光學(xué)原理設(shè)計(jì)超分辨率的光學(xué)系統(tǒng),使數(shù)值孔徑超過(guò)1.0,相當(dāng)于探測(cè)器進(jìn)入介質(zhì)的輻射場(chǎng),從而能夠得到超精細(xì)結(jié)構(gòu)信息,突破衍射極限,獲得更高的分辨率,可使經(jīng)典光學(xué)顯微鏡的分辨率提高兩個(gè)數(shù)量級(jí),面密度提高4個(gè)數(shù)量級(jí)。
(2)以光量子效應(yīng)代替目前的光熱效應(yīng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的寫(xiě)入與讀出,從原理上將存儲(chǔ)密度提高到分子量級(jí)甚至原子量級(jí),而且由于量子效應(yīng)沒(méi)有熱學(xué)過(guò)程,其反應(yīng)速度可達(dá)到皮秒量級(jí)(1O-12秒),另外,由于記錄介質(zhì)的反應(yīng)與其吸收的光子數(shù)有關(guān),可以使記錄方式從目前的二存儲(chǔ)變成多值存儲(chǔ),使存儲(chǔ)容量提高許多倍。
(3)三維多重體全息存儲(chǔ),利用某些光學(xué)晶體的光折變效應(yīng)記錄全息圖形圖像,包括二值的或有灰階的圖像信息,由于全息圖像對(duì)空間位置的敏感性,這種方法可以得到極高的存儲(chǔ)容量,并基于光柵空間相位的變化,三維多重體全息存儲(chǔ)器還有可能進(jìn)行選擇性擦除及重寫(xiě)。
(4)利用當(dāng)代物理學(xué)的其它成就,包括光子回波時(shí)域相干光子存儲(chǔ)原理、光子俘獲存儲(chǔ)原理、共振熒光、超熒光和光學(xué)雙穩(wěn)態(tài)效應(yīng)、光子誘發(fā)光致變色的光化學(xué)效應(yīng)、雙光子三維體相光致變色效應(yīng),以及借助許多新的工具和技術(shù),諸如掃描隧道顯微鏡(STM)、原子力顯微鏡(AFM)、光學(xué)集成技術(shù)及微光纖陣列技術(shù)等,提高存儲(chǔ)密度和構(gòu)成多層、多重、多灰階、高速、并行讀寫(xiě)海量存儲(chǔ)系統(tǒng)。
3、新型光盤技術(shù)的應(yīng)用
大量的信息要求有大容量的存儲(chǔ)設(shè)備,光存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器和幾種光儲(chǔ)存媒體均將呈現(xiàn)出足夠快的增長(zhǎng)趨向。光存儲(chǔ)市場(chǎng)的發(fā)展,將改變聲音圖象及其它數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方式及傳播方式。光存儲(chǔ)產(chǎn)品可以利用自動(dòng)換盤系統(tǒng),組成光盤庫(kù)、光盤塔、光盤陣列,實(shí)現(xiàn)提高整個(gè)系統(tǒng)的容量、數(shù)據(jù)傳輸率及多數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的可靠性。如果將光盤庫(kù)、光盤塔及光盤陣列與自動(dòng)換盤系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合,可以大大提高系統(tǒng)容量、數(shù)據(jù)傳輸率和顯著改善存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的可靠性。
在技術(shù)上,磁帶已經(jīng)基本上沒(méi)有潛力了,而且與非線性的編輯系統(tǒng)存在明顯的矛盾;專業(yè)光盤雖然不會(huì)在很短的時(shí)間內(nèi)取代磁帶,但其非線性、高密度、低成本、高傳輸速度的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)帶來(lái)了良好的開(kāi)端。Sony公司不失時(shí)機(jī)的推出光盤專業(yè)攝錄像器材,這些設(shè)備使用基于藍(lán)紫色激光技術(shù)的光盤作為存儲(chǔ)介質(zhì),充分發(fā)揮非線性記錄方式帶來(lái)的靈活性。例如:PDW-3000專業(yè)藍(lán)光盤編輯錄像機(jī)(演播室機(jī)型),它可記錄和重放IMX/DVCAM格式,具有完善豐富的輸入輸出接口,包括傳統(tǒng)視音頻和網(wǎng)絡(luò)接口。它的雙光頭設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)高速文件讀出。它具有快速圖像搜索,圖像索引功能和光盤的隨機(jī)訪問(wèn)功能,可以快速定位到所需圖像。它具有場(chǎng)景選擇隨機(jī)存取能力,使得任意定位素材段成為可能,跳過(guò)不必要的素材。特別值得提出的是這種錄像機(jī)可以將高低分辨率素材同時(shí)記錄在光盤上,高分辨率素材用于高質(zhì)量節(jié)目的制作和輸出,低分辨率素材可用于編輯,瀏覽等等,低分辨率素材還可以為互聯(lián)網(wǎng)播出等用途提供數(shù)據(jù)。二光傳輸
讓我們?cè)賮?lái)看看光傳輸,現(xiàn)在各省市有線電視臺(tái)網(wǎng)絡(luò)中在主干線多使用光纜傳輸信號(hào),在電視臺(tái)內(nèi)部的新聞網(wǎng)或制作網(wǎng)也使用光纖代替電纜傳送素材文件。眾所周知,光纖傳輸比傳統(tǒng)電纜傳輸有頻帶寬、容量大、損耗低、保真度高、抗干擾等優(yōu)點(diǎn)。而隨著光電子器件的持續(xù)發(fā)展,光纖工藝的提高,以及光纖技術(shù)和IT技術(shù)的相互滲透和融合,光傳輸技術(shù)有了相當(dāng)大的發(fā)展,這對(duì)電視臺(tái)通信架構(gòu)的改變起到了巨大的推動(dòng)作用。以下是對(duì)滿足電視臺(tái)需求的光傳輸技術(shù)的具體闡述。
1、光纖技術(shù)的介紹
(1)單波長(zhǎng)技術(shù)
對(duì)于業(yè)務(wù)量和距離長(zhǎng)度要求不大時(shí),普通的單波長(zhǎng)技術(shù)就已能滿足需求。幾年前單波光纖的數(shù)據(jù)傳輸就已能達(dá)到10Gbps。目前在單波長(zhǎng)上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸已經(jīng)能夠做到40G的帶寬,雖然這已經(jīng)是單波長(zhǎng)所能夠傳輸?shù)臉O限,并且實(shí)用的傳輸容量也沒(méi)有這么大,但相對(duì)電視臺(tái)內(nèi)部網(wǎng)近距離的視音頻傳輸要求已經(jīng)夠用。
單波技術(shù)基于電時(shí)分復(fù)用(ETDM)技術(shù),但由于微電子技術(shù)和光纖色散的限制,微電子技術(shù)難以支持電時(shí)分復(fù)用有新的突破。光纖上的色散是10Gbps及其以上速率系統(tǒng)傳輸距離的主要制約因素,且隨著比特率越高而影響越大。
(2)密集波分復(fù)用
對(duì)于傳輸量更大,傳輸距離更遠(yuǎn)的要求,僅靠提高單信道系統(tǒng)的速率已沒(méi)有空間,另一種途徑就是使用復(fù)用技術(shù)。光復(fù)用的方式有很多種,目前比較成熟并已進(jìn)入大規(guī)模商用階段的是光波分復(fù)用,尤其是DWDM--密集波分復(fù)用。(DWDM:DenseWavelengthDivisionMultiplexing)
DWDM技術(shù)簡(jiǎn)單地說(shuō)是在一根光纖上接入不同波長(zhǎng)的光信號(hào),使傳輸容量比單波長(zhǎng)傳輸容量增加幾倍甚至上百倍。提到DWDM,不能不提摻鉺光纖放大器(EDFA)。EDFA的出現(xiàn)使得DWDM得以實(shí)用。EDFA是一種全光放大器,它的使用取代了原來(lái)光-電-光的中繼再生方式,突破了光電、電光轉(zhuǎn)換的速度瓶頸,使長(zhǎng)距離、大容量、高速率的光纖通信成為可能,是DWDM系統(tǒng)及未來(lái)高速系統(tǒng)、全光網(wǎng)絡(luò)不可缺少的重要器件。EDFA工作窗口在1530-1565nm,對(duì)波分復(fù)用中的每個(gè)波長(zhǎng)補(bǔ)充功率,并經(jīng)過(guò)若干個(gè)EDFA再用再生器來(lái)消除色散的影響。
使用DWDM,可以大大提高光纜傳輸容量,節(jié)省光纖,降低傳輸成本。DWDM目前可商用的水平,我國(guó)的傳輸容量為80Gbps,國(guó)外如朗訊公司的傳輸容量為400Gbps,實(shí)驗(yàn)室的水平則已超過(guò)Tbps。
(3)新型G.655光纖
(4)全波光纖
使用全波光纖,增加傳輸頻帶。在未來(lái)的電視臺(tái)光纖網(wǎng)中,除了傳輸多路的視音頻數(shù)據(jù)以外,還會(huì)傳輸大量的管理數(shù)據(jù)。充分地拓展可用頻帶已成為關(guān)鍵。而在光纖的另一個(gè)低損窗口1.31um,雖然石英光纖在此波段時(shí)的色度色散為零,但由于1385nm附近存在著一個(gè)OH-離子吸收峰,對(duì)光纖傳輸能產(chǎn)生較大的衰減。而由此誕生的全波光纖采用了一種全新的生產(chǎn)工藝,幾乎可以完全消除由OH-峰引起的負(fù)面影響,并且使用與普通的G.652匹配包層光纖一樣的標(biāo)準(zhǔn)。
由于開(kāi)放了這一低損窗口,全波光纖的可用波長(zhǎng)范圍增加了100nm,使光纖的全部可用波長(zhǎng)范圍由大約200nm增加到300nm,可復(fù)用的波長(zhǎng)數(shù)大大增加,而且在上述波長(zhǎng)范圍內(nèi),光纖的色散僅為1550nm波長(zhǎng)區(qū)的一半,因而,容易實(shí)現(xiàn)高比特率長(zhǎng)距離傳輸。同時(shí),由于波長(zhǎng)范圍大大擴(kuò)展,一方面可以將不同的波長(zhǎng)分配不同的數(shù)據(jù)流,從而改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)管理;另一方面,允許使用波長(zhǎng)間隔較寬、波長(zhǎng)精度和穩(wěn)定度要求較低的光源、合波器、分波器和其它元件,使元器件的成本大幅度下降,從而降低整個(gè)系統(tǒng)的成本。
此外摻鐠光纖放大器(PDFA)的研制成功也解決了1310nm波長(zhǎng)光的中繼問(wèn)題。摻鐠光纖放大器工作在1300nm波長(zhǎng)窗口,以摻鐠光纖作為增益介質(zhì)。在實(shí)用過(guò)程中,可分別使用PDFA和EDFA對(duì)1310nm和1550nm波長(zhǎng)的光信號(hào)進(jìn)行功率放大和補(bǔ)償衰耗。
無(wú)論是工作在1550nm的G.655光纖,還是使用1310nm的全波光纖,最新的光纖技術(shù)帶來(lái)的是更高的傳輸速度和更大的傳輸容量,這為電視臺(tái)使用光纖傳輸多種數(shù)據(jù)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。由于突破了傳輸瓶頸,在傳輸視音頻信號(hào)的同時(shí)還可傳輸大量的管理信息,包括文件的元數(shù)據(jù)以及其他SNMP數(shù)據(jù)流。這也為建立基于IP的視頻管理網(wǎng)絡(luò)鋪平了道路。
2、因特網(wǎng)技術(shù)和光纖技術(shù)的結(jié)合
隨著因特網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展,ATM、SDH、IP等技術(shù)不斷融入到光成域網(wǎng)的建設(shè)中。目前代表發(fā)展方向的是IPoverWDM技術(shù),其中比較成熟的解決方案是GEOverDWDM(GE:千兆以太網(wǎng))。GEOverDWDM對(duì)于有線電視網(wǎng)絡(luò)最大的好處就是可以實(shí)現(xiàn)在原有光纖網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上平滑、連續(xù)性的網(wǎng)絡(luò)升級(jí),同時(shí)可以和原有的10Mb/s、100Mb/s以太網(wǎng)無(wú)縫連接,能降低系統(tǒng)的成本和復(fù)雜性,保護(hù)廣電系統(tǒng)的投資。
IPoverDWDM通俗的說(shuō)法就是讓IP數(shù)據(jù)包直接在光路上傳送,減少網(wǎng)絡(luò)層之間的冗余部分,能夠省去網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的成本,同時(shí)也降低用戶使用通信業(yè)務(wù)的費(fèi)用。GEoverDWDM是IPoverDWDM的一種廉價(jià)方式,適用于廣電系統(tǒng)城域IP骨干網(wǎng)的建設(shè)。
千兆以太網(wǎng)(GE)技術(shù)是目前技術(shù)成熟的最快速以太網(wǎng)技術(shù),它可以提供1Gbps的帶寬,由于采用和傳統(tǒng)10Mb/s、100Mb/s以太網(wǎng)同樣的幀格式和幀長(zhǎng),因此GE可以在原有低速以太網(wǎng)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)平滑過(guò)渡。目前GEOverDWDM使用光放大器后的傳輸距離已可達(dá)到640公里。在現(xiàn)有的有線電視網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上,使用千兆以太網(wǎng)技術(shù),具有一定的現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)意義。可以預(yù)見(jiàn),GEOverDWDM技術(shù)將成為廣電網(wǎng)絡(luò)中城域網(wǎng)的理想方案。
隨著各種光傳輸技術(shù)不斷地投入使用,整個(gè)電視臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)將會(huì)發(fā)生巨大改變,而全光網(wǎng)和光接入網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展,使這種趨勢(shì)越來(lái)越明顯。
三光應(yīng)用
由以上光記錄和光傳輸?shù)慕榻B,我們可以了解到光技術(shù)已經(jīng)逐漸滲透至專業(yè)視頻領(lǐng)域。以下為筆者設(shè)想的以光技術(shù)為基礎(chǔ)構(gòu)建的新型電視臺(tái)IT制作網(wǎng)。相對(duì)于傳統(tǒng)電視臺(tái)制作網(wǎng)它將具備以下特性:
1.首先是高效的資源共享能力??梢詫?shí)現(xiàn)快速的數(shù)據(jù)存取、遷徙及交換。
2.由于光盤錄像機(jī)的出現(xiàn),文件化的素材交換方式得以實(shí)現(xiàn),解決了傳統(tǒng)電視臺(tái)制作網(wǎng)素材上下載消耗時(shí)間的瓶頸。
3.具有智能化的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理功能。
4.整個(gè)網(wǎng)絡(luò)具備可擴(kuò)展性,強(qiáng)容錯(cuò)性,高兼容性以及與其他網(wǎng)絡(luò)的互換性。
我們可以設(shè)想以下的以光技術(shù)為基礎(chǔ)的全光業(yè)務(wù)網(wǎng),當(dāng)然這里的全光目前不會(huì)是完全的光技術(shù),也包含節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)換上使用的一些光電和電光設(shè)備。前期節(jié)目素材由光盤攝像機(jī)采集,光盤攝像機(jī)可以是高端的SONY的PDW藍(lán)光盤攝像機(jī),它的記錄文件格式是MPEG24:2:2P@MLIMX或者是DVCAM格式;也可以是低端的東芝的家用DVD光盤錄像機(jī),它的記錄格式是MPEG2TS流。以上文件格式的素材在攝像機(jī)內(nèi)部被刻錄到藍(lán)光盤或普通的DVD碟片上。通過(guò)相應(yīng)的光盤錄像機(jī)或?qū)S玫墓獗P驅(qū)動(dòng)器由光纖實(shí)時(shí)傳輸并存儲(chǔ)到后期編輯制作單元。制作單元為現(xiàn)有的電視臺(tái)制作工作站,由后期編輯制作單元來(lái)進(jìn)行原始素材的編輯及后期處理工作,各種特效、字幕、配音、片頭等在此處完成。制作完的節(jié)目由光纖無(wú)損地送入中央存儲(chǔ)部分的光盤庫(kù)中,一方面用于播出。另一方面,可以實(shí)現(xiàn)節(jié)目的存儲(chǔ)和歸檔或者利用光盤錄像機(jī)下載,便于以后的索引和節(jié)目調(diào)用。基于SNMP(簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議)技術(shù)的系統(tǒng)監(jiān)控單元通過(guò)與各單元交換信息,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在節(jié)點(diǎn)光交換設(shè)備和傳輸通路上的光纖狀況。采用光纖作為工作站點(diǎn)連通的物理方式,用于數(shù)據(jù)的遷徙,設(shè)備和業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)管理等控制信息的傳遞。采用光盤庫(kù)作為中央存儲(chǔ)單元,其管理軟件可以區(qū)分短期存儲(chǔ)的播出節(jié)目和長(zhǎng)期存儲(chǔ)以供后用的節(jié)目。短期存儲(chǔ)的節(jié)目存儲(chǔ)在一級(jí)光盤庫(kù),節(jié)目播出后定時(shí)刪除。長(zhǎng)期存儲(chǔ)節(jié)目編目后放至二級(jí)光盤庫(kù),作為媒體資源有原則的開(kāi)放,不同級(jí)別的用戶通過(guò)光纖有償或免費(fèi)獲取媒體資源。一級(jí)光盤庫(kù)為在線存儲(chǔ)體,容量以電視臺(tái)內(nèi)部人員充分使用即可,它是提供給電視臺(tái)內(nèi)部用戶使用的高速媒體資源共享體,滿足包括播出,節(jié)目制作,節(jié)目下載的宿求。二級(jí)光盤庫(kù)為近線存儲(chǔ)體,為海量存儲(chǔ),它的媒體資源存儲(chǔ)主要為節(jié)目的再利用和再加工服務(wù),另外為電視臺(tái)以外的用戶提供VOD或者媒體資源再利用和交換的宿求。
以上設(shè)想的網(wǎng)絡(luò)比較現(xiàn)今的網(wǎng)絡(luò),由于光技術(shù)的使用,可以突顯出高速共享的精神,達(dá)到用戶所見(jiàn)所得的需求。真正實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化的實(shí)時(shí)的信息交換。
從廣義上角度而言,傳媒行業(yè)可以分為移動(dòng)媒體、傳媒媒體以及網(wǎng)絡(luò)媒體。如果將其進(jìn)行細(xì)分傳統(tǒng)媒體還可分成電影、書(shū)籍、報(bào)紙、電視、廣播等;而網(wǎng)絡(luò)媒體以電子商務(wù)、社交媒體、搜索引擎等為主;移動(dòng)媒體則以微博、手機(jī)終端、PAD終端等多元化的形式劃分。
二、數(shù)字技術(shù)視域下傳媒文化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展困境
(一)數(shù)字產(chǎn)品較少
在英國(guó)、美國(guó)、新加坡等經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)的國(guó)家在文化產(chǎn)業(yè)方面早已有了深刻的認(rèn)識(shí),這些國(guó)家在發(fā)展國(guó)家經(jīng)濟(jì)時(shí)都將“文化創(chuàng)意立國(guó)”作為基礎(chǔ)。如果將我國(guó)文化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀與這些發(fā)達(dá)國(guó)家進(jìn)行比較還存在一定的差距,大多數(shù)傳媒業(yè)都還延續(xù)著傳統(tǒng)而單一的媒體形態(tài),數(shù)字媒體技術(shù)、信息媒體時(shí)代還未真正的到來(lái)。例如我國(guó)電視、廣播、網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星等數(shù)字媒體技術(shù)并未實(shí)現(xiàn)全面的融合,雖然目前已經(jīng)逐步實(shí)現(xiàn)了報(bào)網(wǎng)融合,但是其形式也是“新瓶裝舊酒”經(jīng)常出現(xiàn)傳播信息重復(fù),未實(shí)現(xiàn)全媒體傳播的情況。
(二)市場(chǎng)相對(duì)不成熟
由于我國(guó)國(guó)民思想長(zhǎng)期受到傳統(tǒng)觀念的影響,人們?cè)诳创幕瘋髅疆a(chǎn)業(yè)時(shí)經(jīng)常有偏見(jiàn),加之我國(guó)傳媒文化消費(fèi)并未成為居民的自覺(jué)消費(fèi)項(xiàng)目,這些情況都造成傳媒文化市場(chǎng)不成熟。目前我國(guó)居民的主要消費(fèi)還是以吃、穿、用為主,對(duì)傳媒文化產(chǎn)品的消費(fèi)熱情低,這就對(duì)傳媒文化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)造成了巨大的影響。
(三)缺乏原創(chuàng),數(shù)字資源不足
每個(gè)國(guó)家對(duì)文化產(chǎn)業(yè)的理解都有所不同,創(chuàng)新對(duì)于一個(gè)國(guó)家的文化產(chǎn)業(yè)有著重要的影響,但是就我國(guó)目前的形式看,許多在國(guó)內(nèi)大受歡迎的傳媒文化產(chǎn)品都是模仿、引進(jìn)或者抄襲國(guó)外的結(jié)果,例如電視欄目《中國(guó)達(dá)人秀》,網(wǎng)絡(luò)游戲《魔獸世界》等。這使我國(guó)傳媒產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)缺乏創(chuàng)意的問(wèn)題,并已經(jīng)成為我國(guó)文化產(chǎn)品的一大缺陷。
(四)缺乏品牌效應(yīng)
品牌對(duì)于傳媒產(chǎn)業(yè)文化來(lái)說(shuō)是品質(zhì)和實(shí)力的象征,隨著傳媒產(chǎn)業(yè)突飛猛進(jìn)的發(fā)展我國(guó)傳媒產(chǎn)業(yè)定位不明確、品牌塑造能力差,這不僅影響了我國(guó)傳媒產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)程,而且使我國(guó)傳媒產(chǎn)業(yè)失去了市場(chǎng)的保障。
(五)科技含量低下
傳媒產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與科學(xué)技術(shù)發(fā)展是相輔相成的,不論是移動(dòng)傳媒、傳統(tǒng)傳媒或者網(wǎng)絡(luò)傳媒都需要在科學(xué)技術(shù)水平發(fā)展的基礎(chǔ)上受到推動(dòng),而就我國(guó)目前傳媒產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀來(lái)看,傳媒產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施不夠齊全,在信息、網(wǎng)絡(luò)、傳播手段以及技術(shù)升級(jí)方面由于科技含量較低受到了限制,提高我國(guó)傳媒產(chǎn)業(yè)的技術(shù)含量迫在眉睫。
三、數(shù)字技術(shù)視閾下傳媒文化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展困境之突破
(一)加強(qiáng)數(shù)字產(chǎn)品開(kāi)發(fā)
要想使我國(guó)傳媒產(chǎn)業(yè)中數(shù)字產(chǎn)品得到開(kāi)發(fā),首先應(yīng)當(dāng)改善傳統(tǒng)單一的媒體形式,將電影、衛(wèi)星、廣播、報(bào)紙、電視、網(wǎng)絡(luò)等多媒體形式進(jìn)行深度的結(jié)合,從而搭建出信息之間的相互交流、相互共享以及資源的相互配置;其次,我國(guó)傳媒文化產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到數(shù)字技術(shù)是推動(dòng)傳媒文化產(chǎn)業(yè)的根本,所以,在發(fā)展過(guò)程中必須豐富傳媒產(chǎn)業(yè)中的數(shù)字技術(shù)形態(tài),并且拓寬數(shù)字技術(shù)的使用渠道,從而在總體規(guī)模上擴(kuò)大數(shù)字技術(shù)的使用力度。
(二)積極進(jìn)行變革
為了更好地解決我國(guó)傳媒產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)消費(fèi)不成熟的情況,需要將舊的傳媒產(chǎn)業(yè)體制進(jìn)行改革,提倡并發(fā)展全新的傳媒產(chǎn)業(yè)發(fā)展體制非常關(guān)鍵。例如傳媒產(chǎn)業(yè)下報(bào)紙一般有時(shí)政類和非時(shí)政類構(gòu)成,我國(guó)非時(shí)政類報(bào)紙經(jīng)常由于未觸及時(shí)政而得不到宣傳和推廣。面對(duì)這種情況就應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)變其管理體制,加大非時(shí)政類報(bào)紙的宣傳和推廣力度,從而改變傳統(tǒng)的市場(chǎng)格局,使市場(chǎng)消費(fèi)的整體理念得到轉(zhuǎn)變,最終達(dá)到由“生存型、溫飽型”市場(chǎng)向著“精神型、文化型”市場(chǎng)前進(jìn)。
(三)加強(qiáng)創(chuàng)新
傳媒產(chǎn)業(yè)走向世界的目的就是為了向世界傳播國(guó)家的傳統(tǒng)文化,我國(guó)作為擁有深厚傳統(tǒng)文化根基的國(guó)家,在進(jìn)行傳媒產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新時(shí),可以將我國(guó)優(yōu)秀的傳統(tǒng)元素以及深厚的文化資源融入到傳媒創(chuàng)作之中。例如將美國(guó)傳媒產(chǎn)業(yè)作為借鑒,美國(guó)在制作電影《功夫熊貓》、《花木蘭》時(shí)就將我國(guó)的民間故事以及國(guó)寶充分利用在其中,我國(guó)在開(kāi)發(fā)新的傳媒產(chǎn)品時(shí)也可以大量的發(fā)掘我國(guó)這些傳統(tǒng)的文化,使傳媒產(chǎn)業(yè)作品得到充實(shí),也使我國(guó)文化得到傳播和發(fā)揚(yáng)。
(四)構(gòu)建品牌效應(yīng)
隨著傳媒產(chǎn)品不斷豐富,首先應(yīng)當(dāng)重視傳媒產(chǎn)品的品牌效應(yīng),明確開(kāi)發(fā)出的傳媒品牌在整個(gè)市場(chǎng)中的定位;其次,應(yīng)當(dāng)在數(shù)字技術(shù)的引領(lǐng)下不斷提高傳媒產(chǎn)品的技術(shù)水平,打造出品質(zhì)一流、技術(shù)一流、形象一流的傳媒產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品;最后,以一流的產(chǎn)品作為基礎(chǔ)在市場(chǎng)范圍內(nèi)為品牌塑造并且開(kāi)拓出全新的市場(chǎng),使我國(guó)的傳媒產(chǎn)業(yè)品牌在世界范圍內(nèi)具有一席之地。
(五)強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)生產(chǎn),提升科技含量
隨著科技水平的提高,提升傳媒產(chǎn)業(yè)的技術(shù)含量迫在眉睫,要想突破其科技含量低的困境,首先應(yīng)當(dāng)在網(wǎng)絡(luò)媒體以及移動(dòng)平臺(tái)方面進(jìn)行技術(shù)的研發(fā)和推廣,為傳媒產(chǎn)業(yè)提供一個(gè)堅(jiān)實(shí)的科技發(fā)展平臺(tái),使傳媒產(chǎn)業(yè)也能走向科技產(chǎn)業(yè)化之路。
四、結(jié)束語(yǔ)
當(dāng)人們不再受物質(zhì)生存的牽制時(shí),就會(huì)賦予造物以更多的精神內(nèi)涵,反思?xì)v史經(jīng)驗(yàn),作為地域文化載體的傳統(tǒng)手工藝,尤其是研究手工藝美學(xué)特征的工藝美術(shù)是必須要得以傳承和發(fā)展的。西方設(shè)計(jì)發(fā)展的過(guò)程中,曾出現(xiàn)過(guò)三次手工藝文化精神的回歸潮流:第一次是十九世紀(jì)中期,英國(guó)的工藝美術(shù)運(yùn)動(dòng),工業(yè)化帶來(lái)的廉價(jià)低俗的工業(yè)產(chǎn)品的大量生產(chǎn),使人們開(kāi)始懷念過(guò)去生活方式和手工藝;第二次是二十世紀(jì)初期德國(guó)包豪斯設(shè)計(jì)學(xué)院,在剛剛誕生的藝術(shù)設(shè)計(jì)教育體系中手工藝被放在了一個(gè)適合的位置上,從一個(gè)更全面、更深刻的層面理解手工藝的優(yōu)勢(shì)和發(fā)展;第三次是二十世紀(jì)七十年代,人類處于工業(yè)生產(chǎn)所帶來(lái)的嚴(yán)重危機(jī)之中,人們渴望著重回自然,重新去觸摸真實(shí)的材料。高校本應(yīng)該是民族文化遺產(chǎn)得以保存和傳承的凈土,但因?yàn)槿藗兩罘绞降淖冞w,再加之舊時(shí)傳統(tǒng)工藝教育停留在表面裝飾層面,給人陳舊、缺乏實(shí)用性的印象。為了迎合工業(yè)時(shí)代,滿足就業(yè)市場(chǎng),縮短與國(guó)際當(dāng)代設(shè)計(jì)教育的差距,許多高校的藝術(shù)類專業(yè)將傳統(tǒng)工藝美術(shù)教育零散化、邊緣化,甚至讓其退出高等藝術(shù)設(shè)計(jì)教育的課程體系;與此同時(shí),高等教育中對(duì)工藝美術(shù)的通識(shí)教育也是缺失的,因此工藝美術(shù)教育出現(xiàn)了歷史性的斷層。但信息時(shí)代的到來(lái),給工藝美術(shù)的傳承和創(chuàng)新提供了新的契機(jī)和平臺(tái),也使被冷落的工藝美術(shù)教學(xué)得到重生和發(fā)展。
二、傳統(tǒng)工藝美術(shù)課程融入現(xiàn)代設(shè)計(jì)教育體系的想法
1、以項(xiàng)目為導(dǎo)向建立教學(xué)———科研———生產(chǎn)相結(jié)合的體制
藝術(shù)設(shè)計(jì)教育在中國(guó)根基薄弱。在中國(guó)建立并向現(xiàn)代形態(tài)過(guò)渡的過(guò)程中,我們?cè)噲D找回與傳統(tǒng)的鏈接,然而設(shè)計(jì)教育———設(shè)計(jì)———生產(chǎn)———銷售各環(huán)節(jié)是孤立和嚴(yán)重脫節(jié)的,在此條件下談工藝美術(shù)教育的現(xiàn)代化和市場(chǎng)化只能是紙上談兵,必須尋找出一條賦予中國(guó)手工藝以現(xiàn)代生機(jī)的途徑,文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)的繁榮給我們提供了新的良性發(fā)展的平臺(tái)。以北京故宮博物院和博物院的共建項(xiàng)目為例,以競(jìng)賽的方式邀請(qǐng)海峽兩岸高校學(xué)生參加其創(chuàng)新性紀(jì)念品設(shè)計(jì)競(jìng)賽,學(xué)生們?cè)趯W(xué)校老師的指導(dǎo)下,通過(guò)自己對(duì)文物和工藝的理解,消解文物的“高大上”,拉近文物與大眾的距離,設(shè)計(jì)出了一系列具有代表性和實(shí)用性的文物創(chuàng)意產(chǎn)品。如:的“朕知道了”紙膠帶“、翠玉白菜”傘;北京故宮的“朝珠”耳機(jī),“朕就是這樣漢子”折扇等許多出自在校學(xué)生之手。衍生性創(chuàng)意產(chǎn)品成了非常搶手的旅游紀(jì)念品,也成為了人們記住故宮及藏品的代表性符號(hào)。從故宮創(chuàng)意產(chǎn)品的案例我們可以看到:博物館搭起了一個(gè)優(yōu)秀的創(chuàng)意產(chǎn)品資源、銷售推廣的平臺(tái),與此同時(shí),需要高校參與進(jìn)來(lái),教師研究、引導(dǎo),學(xué)生集思廣益,將設(shè)計(jì)與生產(chǎn)的斷點(diǎn)連上,同樣,傳統(tǒng)工藝美術(shù)也可以借鑒博物館文創(chuàng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的模式。藝術(shù)設(shè)計(jì)教育中傳統(tǒng)工藝課程不能夠再閉門造車,當(dāng)我們借助創(chuàng)意將傳統(tǒng)工藝轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)物產(chǎn)品了,無(wú)疑是對(duì)教學(xué)效果的最好的反饋。
2、綜合性大學(xué)發(fā)揮其多專業(yè)優(yōu)勢(shì)
截至2014年,全國(guó)開(kāi)設(shè)了藝術(shù)設(shè)計(jì)類專業(yè)的高校有1400多所,而其中絕大部分是綜合性大學(xué),綜合性大學(xué)的優(yōu)勢(shì)在于多學(xué)科多領(lǐng)域的融合。今天的藝術(shù)設(shè)計(jì)教育應(yīng)該歸屬于一個(gè)多元化的藝術(shù)學(xué)科,我們需要所有藝術(shù)范圍內(nèi)各學(xué)科的融合,同樣需要藝術(shù)范圍外各領(lǐng)域的融合。隨著國(guó)家高等教育從精英教育向普及教育轉(zhuǎn)型,對(duì)藝術(shù)設(shè)計(jì)教育的側(cè)重點(diǎn)也從對(duì)專業(yè)人才培養(yǎng)范疇擴(kuò)大到對(duì)大眾藝術(shù)涵養(yǎng)的普及和提高上,因此,傳統(tǒng)工藝美術(shù)教育的普及可以借助綜合性大學(xué)多學(xué)科的優(yōu)勢(shì),在校園內(nèi)部打破專業(yè)界限,向各專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行普及性教育,如以開(kāi)設(shè)“傳統(tǒng)工藝美術(shù)”全校選修課的形式,將專業(yè)技法內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄗR(shí)性、鑒賞性內(nèi)容;借助學(xué)生的多專業(yè)背景,以組織展覽或競(jìng)賽的形式,使更多跨專業(yè)學(xué)生加入到推廣和保護(hù)傳統(tǒng)工藝美術(shù)的隊(duì)伍中來(lái)。湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)藝術(shù)設(shè)計(jì)系在全校范圍內(nèi)開(kāi)設(shè)“民間美術(shù)”公選課,取得了很好的教學(xué)效果且學(xué)生選課率也在全校名列前茅,在校園文化藝術(shù)節(jié)中,組織的“民間美術(shù)”課程作業(yè)展得到了廣大師生的關(guān)注,同時(shí)還有不少學(xué)生提出借用不同專業(yè)知識(shí)和渠道推廣課程內(nèi)容的想法,甚至開(kāi)設(shè)公眾微信號(hào)傳播某門類的傳統(tǒng)工藝。這些都為我們傳播傳統(tǒng)工藝美術(shù)提供了新的思路。
3“、微時(shí)代”借力網(wǎng)絡(luò)資源和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)
信息時(shí)代是以高科技與現(xiàn)代化為先導(dǎo)和基礎(chǔ),也是打破許多時(shí)空局限和全球化的時(shí)代,“微時(shí)代”的基礎(chǔ)是“新媒體”,新媒體是以“數(shù)字化”和“互動(dòng)化”為特征的,人們獲取知識(shí)與傳播知識(shí)的路徑也發(fā)生著翻天覆地的變化:人們的注意力變得越來(lái)越短,并且習(xí)慣于快速、快餐式的信息接收和文化消費(fèi)形式。電子設(shè)備的便攜化與平民化也使得文化產(chǎn)業(yè)里的消費(fèi)者和生產(chǎn)者的界限被模糊,大眾可以很容易地變?yōu)樯a(chǎn)者,或是通過(guò)反饋及其它的形式參與生產(chǎn)。受眾的習(xí)慣反過(guò)來(lái)又將促進(jìn)以“微內(nèi)容”為特征的產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,傳統(tǒng)工藝美術(shù)的推廣和傳播離不開(kāi)廣闊的群眾基礎(chǔ),借力新的傳播手段能讓原本“小眾關(guān)注,精英推廣”的傳播模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤按蟊婈P(guān)注,大眾推廣”。以“日本小夫妻的幸福染坊”為例,文章講述手工印染的技藝和生活方式。該文通過(guò)微信并轉(zhuǎn)發(fā),在一個(gè)月內(nèi)被轉(zhuǎn)發(fā)一千多次,點(diǎn)擊閱讀人數(shù)一萬(wàn)多人,這樣的傳播速度和傳播效果是傳統(tǒng)教學(xué)或傳統(tǒng)媒介遠(yuǎn)無(wú)法達(dá)到的。因此,探索性的運(yùn)用微信、微博等新媒體輔助教學(xué)內(nèi)容的傳播將是藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)高等教育未來(lái)的探索方向。
4、從地域文化中吸取營(yíng)養(yǎng)
傳統(tǒng)工藝美術(shù)從歷史生成及傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面看,往往存在極強(qiáng)的地域性,傳承人與受眾群體往往是相對(duì)集中地生活在某一特定地區(qū),擁有大致相同的自然環(huán)境,遵循相同或相近的生產(chǎn)與生活方式,并形成相同或相近的生存狀態(tài),在文化認(rèn)同上容易形成共識(shí)。日本傳統(tǒng)文化設(shè)計(jì)大師原研哉在《設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)》中曾提到,“將已知事物陌生化,更是一種創(chuàng)造?!眰鹘y(tǒng)工藝美術(shù)所包涵的大量原生態(tài)藝術(shù)圖形和工藝技法具有人類本源的思維意象,及大量生產(chǎn)、生活經(jīng)驗(yàn)累積,給當(dāng)代設(shè)計(jì)者提供本源的設(shè)計(jì)思路,有助于形成出奇制勝又合情合理的創(chuàng)意。在教學(xué)中有針對(duì)性、探究性的考察,收集相關(guān)資料、圖片、書(shū)籍、實(shí)物等,利用圖形創(chuàng)意與符號(hào)的延展,進(jìn)行整合、提升、優(yōu)化和創(chuàng)新。針對(duì)目前傳統(tǒng)工藝美術(shù)相關(guān)課程與其它藝術(shù)設(shè)計(jì)相對(duì)割裂的狀況,筆者認(rèn)為在專業(yè)主干課程中融入傳統(tǒng)工藝美術(shù)的內(nèi)容,如視覺(jué)傳達(dá)專業(yè)的字體設(shè)計(jì)課強(qiáng)調(diào)中文字的造字體系、筆畫(huà)、由來(lái),并將湖南當(dāng)?shù)赜写硇缘囊曈X(jué)符號(hào)如馬王堆西漢古墓中的符號(hào)、毛體字;書(shū)籍設(shè)計(jì)課可以融入不同類型中國(guó)傳統(tǒng)書(shū)籍裝訂方法,由其在當(dāng)?shù)夭┪镳^中可以近距離觀察的漢代竹簡(jiǎn);在其他專業(yè)主干課程中強(qiáng)調(diào)應(yīng)用傳統(tǒng)元素的內(nèi)涵形態(tài),并以內(nèi)涵形態(tài)設(shè)計(jì)范例為指導(dǎo),促進(jìn)教師與學(xué)生對(duì)于當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)元素形態(tài)的重新認(rèn)識(shí)與設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)教學(xué)研究過(guò)程中,我們圍繞“紅色旅游”項(xiàng)目,提煉地域文化中的典型視覺(jué)形象,如筆者帶領(lǐng)學(xué)生到湖南鳳凰、洪江等地察期間,在民族圖案考察與寫(xiě)生的過(guò)程中,引導(dǎo)學(xué)生觀察苗族、土家族圖案的造型、用色差異,分析引起差異的原因,而不僅是單純的臨摹或拍攝圖案。帶著問(wèn)題思考和觀察,學(xué)生明顯的提高了學(xué)習(xí)興趣,并能在考察過(guò)程中對(duì)當(dāng)?shù)厣贁?shù)民族特點(diǎn)、生活方式進(jìn)行深入了解,取得了理想的考察效果。
三、結(jié)語(yǔ)
傳感器是一種檢測(cè)裝置,其測(cè)量對(duì)象是被檢測(cè)系統(tǒng)的信息,然后將其以不同的形式進(jìn)行傳輸、處理和管理等工作,從而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)被檢測(cè)系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)的自動(dòng)測(cè)量和控制。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),傳感器的作用就是類似于人的感覺(jué)器官,幫助機(jī)電一體化系統(tǒng)探索和發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)當(dāng)中存在的問(wèn)題。因此,將傳感器技術(shù)應(yīng)用于檢測(cè)機(jī)電一體化系統(tǒng)的操作對(duì)象以及運(yùn)行環(huán)境狀態(tài),能夠精確、快速的獲取機(jī)電一體化系統(tǒng)的運(yùn)作信息,有效地提高了機(jī)電一體化系統(tǒng)的運(yùn)行水平。目前,傳感器技術(shù)已經(jīng)被廣泛用于人們的生活和生產(chǎn)當(dāng)中,引起了人們的高度重視。但是與此同時(shí),由于傳感器技術(shù)在我國(guó)的起步較晚,在發(fā)展過(guò)程中仍然存在著一些局限性,因此為了提高傳感器技術(shù)的精確度,還需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)與完善。
2傳感器技術(shù)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用價(jià)值
機(jī)電一體化技術(shù)包含機(jī)械制造技術(shù)、微電子技術(shù)、信息處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)以及人工智能技術(shù)等多方面內(nèi)容,在發(fā)展過(guò)程中直接導(dǎo)致了自動(dòng)化技術(shù)的產(chǎn)生。而從某種程度上說(shuō),傳感器技術(shù)是機(jī)電一體化發(fā)展過(guò)程中不可缺少的關(guān)鍵技術(shù),影響著機(jī)電一體化系統(tǒng)的自動(dòng)化程度,具有非常重要的應(yīng)用價(jià)值。
2.1傳感器技術(shù)在機(jī)械加工過(guò)程中的應(yīng)用
眾所周知,在機(jī)械加工的過(guò)程中,需要檢測(cè)的地方有很多,下面將從兩個(gè)個(gè)方面進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹:第一,將傳感器技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械的切削過(guò)程和機(jī)床運(yùn)行過(guò)程?,F(xiàn)階段,在切削方面,傳感器技術(shù)主要是對(duì)切削過(guò)程中的機(jī)械設(shè)備切削力的變化狀態(tài)進(jìn)行控制,通過(guò)分析這個(gè)過(guò)程當(dāng)中的相關(guān)數(shù)據(jù),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的了解,保證切削過(guò)程的順利進(jìn)行,提高切削過(guò)程的生產(chǎn)效率,以及降低材料的消耗量。將傳感器技術(shù)應(yīng)用到機(jī)床的運(yùn)行當(dāng)中,主要是為了對(duì)機(jī)床的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、溫度進(jìn)行檢測(cè),從而保證機(jī)床運(yùn)行的安全性,通過(guò)分析得到的相應(yīng)參數(shù),從而不斷提高機(jī)床的運(yùn)行效率和精度。第二,將傳感器技術(shù)應(yīng)用到工件的生產(chǎn)過(guò)程。與切削和機(jī)床的運(yùn)行過(guò)程相比,工件的生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)視是非常重要,而且研究和應(yīng)用也是最早、最多的。首先,在加工之前需要對(duì)所用的加工設(shè)備和坯件進(jìn)行自動(dòng)檢查,從而保證加工過(guò)程的正常進(jìn)行,比如說(shuō)自動(dòng)判斷和調(diào)整坯件的夾持方位等;其次,在加工過(guò)程中,也有嚴(yán)格的要求,對(duì)切削的剫、力度、扭矩等參數(shù)都需要進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè),以保證加工條件處于最佳狀態(tài),除此之外,對(duì)于在這個(gè)過(guò)程中加入傳感技術(shù)的其他目的還在于提高切削過(guò)程的生產(chǎn)效率;最后,在加工完成之后還需要對(duì)工件的合格與否進(jìn)行測(cè)量,例如工件的尺寸、粗糙程度、形狀等,由于檢查的過(guò)程比較繁瑣和復(fù)雜,所以這些檢測(cè)需要能夠自動(dòng)的進(jìn)行,并且可以將檢測(cè)結(jié)果直接輸入到下一道程序,從而選用合格的產(chǎn)品。
2.2傳感器技術(shù)在汽車行業(yè)中的應(yīng)用
近年來(lái),隨著傳感器技術(shù)在汽車行業(yè)中的廣泛應(yīng)用,現(xiàn)代汽車不斷朝著智能化、小型化和電子化發(fā)展,進(jìn)入了全新時(shí)期。目前,在汽車的制造過(guò)程中,為了實(shí)現(xiàn)汽車的機(jī)電一體化,需要用自動(dòng)控制系統(tǒng)來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械式控制裝置,將先進(jìn)的監(jiān)測(cè)和控制技術(shù)擴(kuò)大到汽車的全身,從而全面改善汽車的功能,不斷增加汽車的人性化服務(wù)、減少排氣污染和汽油損耗、提高汽車的安全駕駛和舒適性。比如說(shuō),在實(shí)現(xiàn)汽車的一體化過(guò)程中,凡是和電子控制有關(guān)的系統(tǒng)或是裝置都離不開(kāi)傳感器的應(yīng)用,尤其是在安全報(bào)警裝置、信息裝置和自動(dòng)變速器等裝置當(dāng)中,所以這也要求傳感器能夠適應(yīng)惡劣的環(huán)境,無(wú)論是塵土彌漫還是風(fēng)雨交加的時(shí)候,都能夠保證具有很好的密封性,與此同時(shí)還應(yīng)該具備一定的抗干擾能力,尤其是安裝在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的傳感器,需要能夠承受得住發(fā)動(dòng)機(jī)在工作時(shí)的高溫和高壓環(huán)境。
3我國(guó)傳感器技術(shù)在機(jī)電一體化中的發(fā)展現(xiàn)狀和未來(lái)方向