發(fā)布時(shí)間：2023-04-06 18:39:38
序言：寫作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的有線通信論文樣本，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。
VxWorks操作系統(tǒng)以高實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性在現(xiàn)階段被廣泛地應(yīng)用于通信和軍事領(lǐng)域，但是由于界面開發(fā)的復(fù)雜性，開發(fā)人員一般通過(guò)上位機(jī)軟件來(lái)進(jìn)行設(shè)備的配置和系統(tǒng)狀態(tài)的獲取。本文通過(guò)GoAhead WebServer的VxWorks嵌入，使用戶通過(guò)網(wǎng)頁(yè)與設(shè)備進(jìn)行友好交互。
【關(guān)鍵詞】VxWorks GoAhead WebServer 嵌入式
有線通信設(shè)備是用于遠(yuǎn)距離傳輸?shù)耐ㄐ旁O(shè)備，不具有人機(jī)交互界面。實(shí)現(xiàn)有線通信設(shè)備的配置只能通過(guò)pc進(jìn)行。傳統(tǒng)配置方法是采用基于pc的上位機(jī)軟件通過(guò)網(wǎng)口或者串口來(lái)進(jìn)行。此方法雖然能滿足配置需求，但是存在開發(fā)、調(diào)試周期長(zhǎng)，不便于用戶安裝等不足。針對(duì)MPC860以及VxWorks操作系統(tǒng)的特點(diǎn)，在系統(tǒng)中嵌入GoAhead WebServer，可以在web瀏覽器中實(shí)現(xiàn)有線通信設(shè)備參數(shù)配置以及設(shè)備狀態(tài)的獲取。
1 問(wèn)題的提出及分析
有線通信設(shè)備處理器采用飛思卡爾出品的MPC860。MPC860采用雙核結(jié)構(gòu)，由控制模塊和通信處理模塊組成。MPC860同時(shí)帶有多個(gè)串行通信控制器、以太網(wǎng)控制器，支持多種通信協(xié)議，故主要用于通信領(lǐng)域。操作系統(tǒng)采用VxWorks。該系統(tǒng)是美國(guó)風(fēng)河公司出品的嵌入式硬實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。該系統(tǒng)因?yàn)榫哂懈邔?shí)時(shí)性，高性能，內(nèi)核容易裁剪被應(yīng)用在通信、軍事、航空、航天等對(duì)實(shí)時(shí)性要求特別高的的行業(yè)中。
現(xiàn)階段流行的WebServer軟件主要有：BOA，Thttpd，MIni_httpd， GoAhead，httpd等，但是可以滿足要求且便于開發(fā)只有GoAhead是最佳的選擇。
GoAhead具有以下主要特點(diǎn)：
（1）支持多種嵌入式操作系統(tǒng)；
（2）支持ASP及JavaScript；
（3） 支持標(biāo)準(zhǔn)的CGI以及GoForm；
（4）反應(yīng)迅速，最快請(qǐng)求處理速度可超過(guò)65p/s；
（5） 支持SSL及用戶管理。
Asp，CGI是GoAhead提供的人機(jī)交互的兩種方法。它們本質(zhì)上是在設(shè)備端與系統(tǒng)內(nèi)的某個(gè)C函數(shù)綁定在一起。Asp主要用來(lái)生成顯示在web頁(yè)面中的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，CGI則用來(lái)處理響應(yīng)用戶輸入來(lái)更新系統(tǒng)設(shè)置參數(shù)或者執(zhí)行用戶設(shè)置的指令。開發(fā)者在GoAhead一般使用GoForms來(lái)處理web頁(yè)面中表單提供的內(nèi)容。GoForm與傳統(tǒng)的CGI方法不盡相同。GoForm不是為每個(gè)web連接都創(chuàng)建一個(gè)新的進(jìn)程，而是通過(guò)與GoAhead服務(wù)器共享地址空間直接訪問(wèn)請(qǐng)求上下文。GoForm可以自動(dòng)解析和訪問(wèn)用戶傳遞的數(shù)據(jù)。
GoAhead內(nèi)核支持使用SSL進(jìn)行數(shù)據(jù)加密和認(rèn)證，支持摘要認(rèn)證機(jī)制。同時(shí)用戶管理功能允許不同的用戶具有不同級(jí)別的訪問(wèn)權(quán)限。
2 GoAhead的VxWorks嵌入過(guò)程
GoAhead支持多種操作系統(tǒng)，因此基于VxWorks的應(yīng)用也比較簡(jiǎn)單。我們可以在tornado 底下建一個(gè)GoAhead的庫(kù)文件便于我們的鏈接調(diào)用。首先要建一個(gè)download類型的工程，選擇工程管理目錄下Builds選項(xiàng)卡，右鍵選擇Buid模式中的properties，在rules選項(xiàng)里選輸出格式archive，這樣就可以生成需要的庫(kù)文件。我們接下來(lái)在工程目錄下添加從官方下載的GoAhead源文件：asp.c、websuemf.c 等。此外我們還要編寫main.c文件為用戶提供使用接口。我們還需在系統(tǒng)宏定義選項(xiàng)卡里加上對(duì)GoAhead系統(tǒng)定義。具體內(nèi)容為：
-D WEBS -D UEMF -D VXWORKS -D OS="VXWORKS" -D USER_MANAGEMENT_SUPPORT -D DIGEST_ACCESS_SUPPORT。編譯、鏈接，default文件夾下會(huì)出現(xiàn)生成的*.a的庫(kù)文件。設(shè)備使用的VxWorks工程中加載此庫(kù)文件，即可將GoAhead模塊編譯進(jìn)映像。最后在主函數(shù)中通過(guò)taskSpawn 初始化GoAhead任務(wù)的主函數(shù)websvxmain即可實(shí)現(xiàn)WebServer隨設(shè)備啟動(dòng)。
3 Web網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)
3.1 系統(tǒng)狀態(tài)顯示
GoAhead支持ASP動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)。內(nèi)容可以采用嵌入式JavaScript來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。如果在創(chuàng)建動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)的過(guò)程中要生成動(dòng)態(tài)頁(yè)面，首先要生成擴(kuò)展名為asp的web文件，此文件是顯示系統(tǒng)動(dòng)態(tài)信息的主文件；然后在此文件中需要嵌入應(yīng)用函數(shù)aa（）的地方使用（假定aa（）函數(shù)是web文件中顯示系統(tǒng)動(dòng)態(tài)信息）；再把a(bǔ)a（）函數(shù)注冊(cè)到main.c文件中的initWebs（）函數(shù)中：websAspDefine（T（"aa"）， bb）（假定bb（）函數(shù)是我們VxWorks系統(tǒng)內(nèi)部的函數(shù)，同樣用于動(dòng)態(tài)顯示系統(tǒng)信息）。在執(zhí)行web文件過(guò)程中，當(dāng)出現(xiàn)aa（）時(shí)系統(tǒng)就會(huì)調(diào)用bb（）來(lái)生成新的顯示信息反饋到頁(yè)面中。必須注意bb（）函數(shù)的格式：int bb（int ejid， webs_t wp， int argc， chart_t **argv）； ejid參數(shù)作為JavaScript解釋器句柄，用來(lái)調(diào)用JavaScript相關(guān)函數(shù)。wp參數(shù)作為瀏覽器連接的句柄，用來(lái)調(diào)用GoAhead服務(wù)器函數(shù)，前面這兩個(gè)參數(shù)不能改動(dòng)。argc和argv包含傳遞給asp過(guò)程的實(shí)參個(gè)數(shù)和內(nèi)容。
3.2 配置系統(tǒng)參數(shù)
GoAhead使用GoForm來(lái)進(jìn)行用戶配置信息的傳遞。在使用時(shí)需要在web文件中加上表單： 其中cc為GoAhead的注冊(cè)函數(shù)。當(dāng)用戶提交form時(shí)會(huì)自動(dòng)調(diào)用cc對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)函數(shù)并將用戶的配置參數(shù)傳遞進(jìn)函數(shù)，來(lái)達(dá)到交互的目的。
4 加載web文件到VxWorks系統(tǒng)
為了能夠使用戶直接在web瀏覽器中進(jìn)行系統(tǒng)狀態(tài)的讀取和系統(tǒng)參數(shù)的配置，在使用之前應(yīng)將先前制作的web文件加載到系統(tǒng)。我們可以采用以下兩種方式實(shí)現(xiàn)：
4.1 將文件拷貝到文件系統(tǒng)
VxWorks支持tffs文件系統(tǒng)，我們可以在文件系統(tǒng)中建立一個(gè)web文件的專屬文件夾。通過(guò)ftp工具將我們?cè)O(shè)計(jì)的web文件system.asp下載進(jìn)（"/tffs0/web"）。設(shè)置文件的根目錄#define ROOT_DIR T（"/tffs0/webs"），設(shè)置缺省主頁(yè)websSetDefaultPage （T（"system.asp"））；通過(guò)web瀏覽器鍵入 http：// 192.168. 200. 36 就可以訪問(wèn)到system.asp 文件（設(shè)定有線通信設(shè)備默認(rèn)地址為192.168.200.36）。
通過(guò)此種方式可以實(shí)時(shí)地將web下載進(jìn)文件系統(tǒng)并進(jìn)行訪問(wèn)，適用于調(diào)試及生產(chǎn)階段。
4.2 生成rom網(wǎng)頁(yè)
GoAhead支持Rom網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)，并且專門為用戶的web文件壓縮進(jìn)數(shù)組寫了一個(gè)文件合并程序。我們要先進(jìn)入源代碼文件夾WIN下編譯webcomp.dsp生成webcomp.exe；然后將所用到的web文件和生成的webcomp.exe文件放到同一文件夾下；制作filelist.txt文件，將用戶所用到的網(wǎng)頁(yè)文件名以文本方式羅列如下：
System.asp
about.htm
Help.htm
每個(gè)文件擴(kuò)展名只能以回車鍵結(jié)束。在windows系統(tǒng)中打開命令行，在其中輸入：webcomp.exe n filelist.txt > webrom.c 然后會(huì)生成所用到的web文件的固化數(shù)組文件webrom.c（n 為網(wǎng)頁(yè)文件的個(gè)數(shù)）；然后將源文件中的同名文件替換即可；再編譯WIN文件夾下的webs.dsp可以生成windows系統(tǒng)下使用的webserver。通過(guò)運(yùn)行這個(gè)可執(zhí)行文件來(lái)測(cè)試我們生成數(shù)組文件是否可用。測(cè)試完成后我們還要進(jìn)行頭文件Header.h的修改來(lái)支持rom網(wǎng)頁(yè)，即加上#define WEBS_PAGE_ROM。在tornado下編譯即可得到所需要的VxWorks映像文件。此映像文件包含網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容，不需要文件系統(tǒng)的支持。下載到有線通信設(shè)備，同樣通過(guò)web瀏覽器鍵入 http：//192.168.200.36就可以訪問(wèn)到system.asp 文件。
采用此種方法不必局限于文件系統(tǒng)的限制，而且所占空間遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于使用文件系統(tǒng)，但是缺點(diǎn)是下載、編譯web文件麻煩，適用于生產(chǎn)階段以及沒(méi)有文件系統(tǒng)的設(shè)備。
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作者單位
[論文摘要] 本文比較詳細(xì)地介紹了二灘公司一個(gè)在建和一個(gè)在運(yùn)行的水電站通信組網(wǎng)方式，并對(duì)各水電站到該公司電站運(yùn)行集控中心的通信方式進(jìn)行了構(gòu)想，也對(duì)建立通信網(wǎng)管網(wǎng)的必要性進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹，同時(shí)對(duì)水電站通信組網(wǎng)方式的合理性及經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了一定的探討
1.引言
我國(guó)的（大型）水電站一般都地處高山峽谷，河床狹窄，兩岸山體地勢(shì)陡峭。自然地理?xiàng)l件十分惡劣。而根據(jù)地形條件和樞紐布置需要，地下廠房引水發(fā)電系統(tǒng)設(shè)在山體內(nèi)，主廠房及相應(yīng)的機(jī)電設(shè)備基本布置在地下洞室內(nèi)。而根據(jù)工程需要，交通及相關(guān)隧道和洞室里程數(shù)在數(shù)十公里到一百多公里。不管是是建設(shè)期還是在運(yùn)行期，水電站對(duì)通信的需求大且重要。而且水電站的站址一般都遠(yuǎn)離通信發(fā)達(dá)的地市級(jí)城市，建站前的通信并極不發(fā)達(dá)，甚至是通信的盲區(qū)。這就要求通信網(wǎng)在建設(shè)時(shí)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需求組建良好網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，在保證通信暢通的前提下，節(jié)約投資，同時(shí)又能兼顧電站運(yùn)行時(shí)的大部分通信，而在電站運(yùn)行前，只需建設(shè)部分生產(chǎn)通信即可。下面就二灘水電開發(fā)公司在建的錦屏水電站和在運(yùn)行的二灘電站的通信組網(wǎng)方式進(jìn)行介紹，探討水電站通信組網(wǎng)方式的合理性，希望能為水電站的建設(shè)和運(yùn)行的通信組網(wǎng)方式提供相關(guān)借鑒。
2.水電站建設(shè)期通信組網(wǎng)方式
這部分主要介紹是錦屏水電站通信組網(wǎng)方式。
2.1合理引進(jìn)社會(huì)通信資源組建從施工區(qū)到通信相對(duì)發(fā)達(dá)的區(qū)域中心城市的干線傳輸網(wǎng)并建設(shè)場(chǎng)內(nèi)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)和有線通信網(wǎng)絡(luò)
錦屏電站地處四川省涼山彝族自治州鹽源縣和木里縣境內(nèi)，施工場(chǎng)地分散，施工前期距西昌市公路里程約200km，在建站前交通極不發(fā)達(dá)，周圍無(wú)可利用的公網(wǎng)通信，建設(shè)者們根據(jù)這一條件，與涼山州所有社會(huì)通信資源提供者（電信公網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商）進(jìn)行了洽談，很多電信公網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商因前期施工艱難、運(yùn)行時(shí)維護(hù)困難、投資巨大且回收無(wú)把握而退卻，只有兩家（一家從事無(wú)線通信，一家從事有線通信）愿意，并與業(yè)主方簽訂了相關(guān)合作協(xié)議。兩家基本上各司其職、互不干涉，不產(chǎn)生不良競(jìng)爭(zhēng)，工作的重心基本上只需放在網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行維護(hù)上，對(duì)提高網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量、保證通信暢通有很大的好處。
有線通信網(wǎng)絡(luò)是負(fù)責(zé)傳統(tǒng)的PSTN和IP網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，能解決固定語(yǔ)音通信、傳真和因特網(wǎng)等的需求，主要滿足各露天營(yíng)區(qū)人員聚居的地方。
而無(wú)線通信，主要是移動(dòng)通信。隨著現(xiàn)代人對(duì)手機(jī)的依賴性越來(lái)越大，加之施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地分散，對(duì)外專用交通公路的里程很長(zhǎng)，且公路也沒(méi)有移動(dòng)信號(hào)覆蓋，故在施工區(qū)域和對(duì)外專用交通公路移動(dòng)信號(hào)的覆蓋方案基本是這樣的：在露天區(qū)域，采用的是宏小區(qū)基站，采用定向天線或全向天線，這樣移動(dòng)信號(hào)覆蓋的區(qū)域相對(duì)比較廣，對(duì)有山峰阻擋部分山溝無(wú)移動(dòng)信號(hào)的作業(yè)區(qū)，可采取在山峰合適的地方加裝同頻或移頻轉(zhuǎn)發(fā)附近基站信號(hào)的裝置，滿足生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的需要；在主要交通隧道和主要洞室，則采用一體化基站或直放站，采用定向天線，基站方式一般能覆蓋5公里，直放站能覆蓋1公里多一點(diǎn)，這要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況決定；而對(duì)于正在開挖的重要洞室，因作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境特別惡劣，可能會(huì)有強(qiáng)巖爆、塌方、地面涌水等安全隱患存在，因而在掌子面作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，保障通信暢通顯得尤為重要，需要覆蓋，而在該洞室的其它段，因?qū)νㄐ诺男枨蟛皇呛軓?qiáng)烈，為節(jié)約投資，可以不考慮覆蓋，這就可以采用根據(jù)作業(yè)面的改變而搬移直放站或一體化基站的辦法來(lái)解決作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)通信的需求。
2.2 依托高等級(jí)電壓輸電線路的OPGW（地線復(fù)合光纜）建設(shè)干線傳輸線路
這種輸電線路主要是110KV電力線路，指的是從地市級(jí)電網(wǎng)的某個(gè)變電站到施工區(qū)域的某個(gè)變電站，在電站建設(shè)期，為施工現(xiàn)場(chǎng)提供電源，而在電站運(yùn)行期，是需要作為電站的備用電源而永久留下來(lái)的，這趟線路是需要業(yè)主投資，業(yè)主可以與地市電業(yè)局共用OPGW的纖芯，OPGW這種光纜可靠性和安全性都很高，故障率極低，基本不需維護(hù)。錦屏工地對(duì)外OPGW光纜從建成到現(xiàn)在還沒(méi)出現(xiàn)過(guò)中斷的問(wèn)題?？紤]地市級(jí)電網(wǎng)通信需求和業(yè)主自己通信的需求，一般建議使用16芯的OPGW。其中業(yè)主使用的部分，在滿足自己需要的前提下，可以考慮提供給進(jìn)入施工區(qū)電信公網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商作為備用路由。這是因?yàn)閺耐ㄐ畔鄬?duì)發(fā)達(dá)的地方到電站施工現(xiàn)場(chǎng)，這些區(qū)域經(jīng)常發(fā)生泥石流、塌方、飛石等，往往這些事故發(fā)生時(shí)，運(yùn)營(yíng)商通信光纜經(jīng)常被砸斷，并且一般是幾處同時(shí)被砸斷，經(jīng)常造成施工現(xiàn)場(chǎng)與外部通信中斷，少則幾小時(shí)，多則幾天才能搶通。如果業(yè)主能將自己的這部分光纜提供幾芯給電信運(yùn)營(yíng)商（包括以后電站運(yùn)行時(shí)），作為施工現(xiàn)場(chǎng)到外面匯接局的備用路由，通信暢通的保障率將為大大提高。
2.3依托場(chǎng)內(nèi)施工電網(wǎng)合理建設(shè)自有的場(chǎng)內(nèi)臨永結(jié)合通信網(wǎng)
水電站建在高山峽谷中，施工場(chǎng)地特別分散，錦屏電站尤其如此，場(chǎng)內(nèi)散布了14個(gè)變電站或開關(guān)站為施工提供相關(guān)電源，而且還有不下10處散集的施工人員居住處，因分布分散，部分是電信運(yùn)行商不愿意進(jìn)行有線通信覆蓋的，因?yàn)橥顿Y大且沒(méi)有什么收益，而這些點(diǎn)的大部分點(diǎn)，如一些變電站，是在電站運(yùn)行期還需留下來(lái)繼續(xù)使用的，因而通信問(wèn)題是需要永久解決的，因此，在連接各變電站的電力線路上架設(shè)OPGW光纜或ADSS光纜，組建自有的場(chǎng)內(nèi)臨永結(jié)合通信網(wǎng)是十分必要的，這不但能給自用工程施工工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)、大壩施工監(jiān)視系統(tǒng)等提供通信網(wǎng)絡(luò)，也能給電信運(yùn)行商提供通信備用通道，能很好地解決場(chǎng)內(nèi)內(nèi)部通信的需求。 2.4 應(yīng)急通信的建設(shè)
這主要指的是衛(wèi)星通信，相對(duì)前面而言，這部分通信網(wǎng)的就不用建設(shè)了，只需購(gòu)買不同的衛(wèi)星終端，數(shù)量足夠即可。這在工程前期特別重要，因?yàn)槟菚r(shí)前面的所述的通信網(wǎng)絡(luò)基本還沒(méi)建成，對(duì)外溝通就指靠它們了，當(dāng)然在前面那些網(wǎng)絡(luò)建成之后也能備不時(shí)之需。
3.水電站運(yùn)行時(shí)的通信組網(wǎng)方式
3.1二灘水電站的通信組網(wǎng)方式介紹
二灘水電站的通信組網(wǎng)方式主要有如下三種：
3.1.1與四川省調(diào)之間的直接連接。這部分由二（灘）—自(貢)—成（都）微波和川西南OPGW光纖環(huán)網(wǎng)（屬四川電網(wǎng)）組成。因?yàn)楝F(xiàn)在的通信網(wǎng)絡(luò)都趨向于光纖網(wǎng)，故二—自—成微波鏈路基本不傳輸重要的電力數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。二灘電站是作為川西南OPGW光纖環(huán)網(wǎng)的一個(gè)網(wǎng)元，所以，四川省調(diào)所需的二灘水電站的所有運(yùn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)信息是通過(guò)這個(gè)主用通道來(lái)傳輸?shù)摹．?dāng)然二灘水電站與四川省調(diào)之間的調(diào)度、行政電話是通過(guò)這兩個(gè)通道來(lái)連接的。
3.1.2通過(guò)電信公網(wǎng)到四川省調(diào)。因?yàn)?，目前電信行業(yè)幾乎所有的干線鏈路都是由光纖環(huán)網(wǎng)組成。這部分鏈路主要是租用2M電路專用通道（二灘—四川省調(diào)）作為電力運(yùn)行相關(guān)數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)膫溆猛ǖ馈?/p>
這兩個(gè)通道相互備用，能很好地保障電站電力相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確、安全地傳輸?shù)秸{(diào)度。
3.1.3通過(guò)攀枝花電信公網(wǎng)傳輸語(yǔ)音和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息。
這個(gè)通道主要是滿足員工日常生活和工作中對(duì)語(yǔ)音和網(wǎng)絡(luò)信息的需求。
4.各電站到二灘公司集控中心通信組網(wǎng)方式的構(gòu)想
目前，二灘公司集控中心還在籌建中，因?yàn)?，到時(shí)該集控中心要集中監(jiān)視和控制二灘公司所有電站機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)等，故電站到集控中心的通信（主要解決電力生產(chǎn)的數(shù)據(jù)傳輸）是很重要的，通過(guò)對(duì)3的介紹，相信大家也知道了怎么解決，那就是向四川電網(wǎng)專用通信網(wǎng)及電信公網(wǎng)分別租用相應(yīng)2M電路，組成相互熱備用通道，滿足電力生產(chǎn)需要。
5.建立通信網(wǎng)管網(wǎng)
通信網(wǎng)管網(wǎng)能很好地監(jiān)控到通信設(shè)施及設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)及時(shí)發(fā)現(xiàn)通信設(shè)施及設(shè)備的故障和減少通信中斷時(shí)間是很好的手段。特別是在電站建設(shè)期，施工環(huán)境灰塵大、施工車輛時(shí)常撞斷通信光纜及撞壞通信設(shè)備、時(shí)有發(fā)生的施工正常非正常停電等，這些都市導(dǎo)致通信局部中斷的因素，當(dāng)然這些主要是指運(yùn)用商的通信網(wǎng)絡(luò)。因而不管是在運(yùn)營(yíng)商的通信網(wǎng)絡(luò)還是在業(yè)主的通信網(wǎng)絡(luò)，不管是在干線還是在支線通信網(wǎng)絡(luò)，建立通信網(wǎng)管網(wǎng)，監(jiān)控通信設(shè)施及設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)通信設(shè)施及設(shè)備的故障，減少通信中斷時(shí)間，這是保障通信暢通是十分必要的。
6.結(jié)語(yǔ)
雅礱江的水電站工程項(xiàng)目是我國(guó)西電東送的骨干電源之一，加之這些水電站基本地處偏僻，自然條件惡劣，為提高雅礱江流域水電站的施工管理水平和保證電站發(fā)電及防汛的安全穩(wěn)定運(yùn)行，電站與電網(wǎng)調(diào)度及本公司集控中心等的通信暢通就尤為重要，錦屏電站施工通信網(wǎng)完全組建完之后，錦屏電站施工現(xiàn)場(chǎng)與外界的通信就沒(méi)有中斷過(guò)，而二灘電站與四川省調(diào)的各種通信也沒(méi)有出現(xiàn)中斷的現(xiàn)象。因此，在雅礱江的水電站建設(shè)期以電信運(yùn)營(yíng)商通信網(wǎng)為主，以業(yè)主建設(shè)通信網(wǎng)為輔，并相互提供網(wǎng)絡(luò)支持，而在電站運(yùn)行期，通過(guò)租用電網(wǎng)專用通信網(wǎng)和電信公網(wǎng)的2M電路來(lái)解決電站到集控中心通信，這種通信網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方式是合理的，也是經(jīng)濟(jì)的，對(duì)保障通信暢通提供了強(qiáng)力的支持。
參考文獻(xiàn)
論文摘要:介紹變電站內(nèi)存在的各種干擾和無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)使用的直接序列擴(kuò)頻技術(shù)，并對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于變電站中這種高電磁干擾環(huán)境中可行性進(jìn)行論證。
0引言
目前，變電站系統(tǒng)自動(dòng)化正成為一種不可改變的趨勢(shì)，其監(jiān)控和通信系統(tǒng)的重要性日益凸顯。變電站現(xiàn)有測(cè)控系統(tǒng)多采用有線通信方式，但是，有線通信的弊端是顯而易見(jiàn)的，例如傳輸線鋪設(shè)復(fù)雜、不易檢修和維護(hù)，長(zhǎng)距離傳輸線易受電磁千擾的影響等等。而無(wú)線通信則具有運(yùn)行可靠、安裝靈活。成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，尤其是在需要實(shí)時(shí)監(jiān)控變電站信息的情況下，無(wú)線通信更是具有極大的優(yōu)勢(shì)。
現(xiàn)有無(wú)線通信方式主要有IEEE802.11b/g、藍(lán)牙、ZigBee. GPRS/GSM等。而ZigBee技術(shù)更是以安全性高、響應(yīng)時(shí)間快、占用系統(tǒng)資源低、成本低以及能耗低等諸多優(yōu)點(diǎn)成為變電站實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)中首選的無(wú)線通信技術(shù)。ZigBee技術(shù)是專門針對(duì)無(wú)線傳感器開發(fā)的，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在變電站中的應(yīng)用研究尚處于起步階段，其研究重點(diǎn)主要放在配電網(wǎng)自動(dòng)化以及溫度、電能在線監(jiān)測(cè)方面，然而，變電站高強(qiáng)電磁環(huán)境對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信的影響的研究還相對(duì)缺失。因此本文對(duì)變電站的干擾和無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的調(diào)制技術(shù)進(jìn)行研究，對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在變電站中的應(yīng)用的可行性進(jìn)行論證。
1變電站中的電盛千擾
變電站內(nèi)部具有復(fù)雜的電磁環(huán)境，因此必須對(duì)各種典型的電磁干擾源進(jìn)行詳細(xì)的分析。變電站存在的典型的電磁干擾源有:50Hz工頻電磁場(chǎng);設(shè)備出口短路引起的脈沖磁場(chǎng);電暈放電;靜電放電;局部放電;空氣擊穿燃弧;SF6間隙擊穿燃弧;真空間隙擊穿燃弧等。其中工頻電磁場(chǎng)和脈沖磁場(chǎng)對(duì)無(wú)線信號(hào)基本不會(huì)產(chǎn)影響。
1. 1靜電放電和局部放電
兩個(gè)具有不同靜定電位的物體，由于直接接觸或靜電場(chǎng)感應(yīng)引起兩物體間的靜電電荷的轉(zhuǎn)移。靜電電場(chǎng)的能量達(dá)到一定程度后，擊穿其間介質(zhì)而進(jìn)行放電的現(xiàn)象就是靜電放電。當(dāng)外加電壓在電氣設(shè)備中產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)，足以使絕緣區(qū)域發(fā)生放電，但在放電區(qū)域內(nèi)未形成固定放電通道的這種放電現(xiàn)象，稱為局部放電。兩者都是小絕緣間隙、小能量放電的擊穿。
這兩種放電產(chǎn)生輻射干擾在幾百kHz以內(nèi)，且能量低，衰減快，因此對(duì)無(wú)線通信不會(huì)造成影響。
1.2電暈放電和空氣擊穿放電
電力導(dǎo)線在高壓強(qiáng)電場(chǎng)作用下，可能對(duì)周圍空間產(chǎn)生游離放電的電暈。導(dǎo)線表面的機(jī)械損傷、污染微?；蛘邔?dǎo)線附近的水滴、灰塵等，都會(huì)引起導(dǎo)線表面曲率變化，從而使得點(diǎn)位梯度達(dá)到空氣介質(zhì)的擊穿介質(zhì)。因此，在電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行中電暈的產(chǎn)生幾乎是不可避免的。
由圖1可見(jiàn)電暈放電的輻射信號(hào)主要集中在78MHZ和180MHZ附近的兩個(gè)包絡(luò)內(nèi)，并且最大信號(hào)強(qiáng)度僅為一40dBmW。
由圖2可知空氣間隙擊穿產(chǎn)生的電磁場(chǎng)帶寬較寬，主要集中在600MHZ以下，并且干擾信號(hào)的強(qiáng)度很小，即使在580:MHZ頻率附近也只有-35dBmW。
1.3開關(guān)操作干擾
變電站內(nèi)斷路器、隔離開關(guān)等一次設(shè)備在投切操作或開關(guān)故障電流時(shí)，由于感性負(fù)載的存在，開關(guān)觸頭開斷時(shí)，產(chǎn)生的電弧的熄滅和重燃可能在母線或線路上引起含有多個(gè)頻率分量的衰減振蕩波，通過(guò)母線或設(shè)備間的連線將暫態(tài)電磁場(chǎng)的能量向周圍空間輻射，形成輻射脈沖電磁場(chǎng)。設(shè)備操作干擾主要有SF6間隙擊穿和真空間隙擊穿所產(chǎn)生的輻射信號(hào)。
圖3. 4可知SF6間隙擊穿放電和真空間隙擊穿放電所產(chǎn)生的干擾信號(hào)覆蓋頻段很寬，且在整個(gè)頻帶范圍內(nèi)電磁信號(hào)的強(qiáng)度比較強(qiáng)，在2. 4GHz頻段，電磁信號(hào)的強(qiáng)度約為一40dBmW。
2無(wú)線傳感網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)頻技術(shù)
2.1 ZigBee協(xié)議
無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的ZigBee協(xié)議的框架是建立在IEEE802. 15. 4標(biāo)準(zhǔn)之上，IEEE802. 15. 4定義}ZigBee的物理層和媒體訪問(wèn)層。IEEE802. 15. 4定義了兩個(gè)物理層標(biāo)準(zhǔn)，分別是2. 4GHz物理層和868月I5MHz物理層。兩個(gè)物理層都基于直接序列擴(kuò)頻(DSSS)技術(shù)，主要完成能量檢測(cè)、鏈路質(zhì)量指示、信道選擇以及數(shù)據(jù)發(fā)送和接收等功能。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)輸出2.4GHzISM頻段直接序列擴(kuò)頻信號(hào)，輸出功率大于一17dBm，工作頻段2. 405^2. 480GHz 。
2. 2直接序列擴(kuò)頻技術(shù)
擴(kuò)頻是利用與信息無(wú)關(guān)的為隨機(jī)碼，通過(guò)調(diào)制的方法將己調(diào)制的頻譜寬度擴(kuò)展到比原調(diào)制信號(hào)的帶寬寬得多的過(guò)程。常用的擴(kuò)頻技術(shù)有調(diào)頻、混合擴(kuò)頻和直接序列擴(kuò)頻等。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)采用直接序列擴(kuò)頻技術(shù)。
直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng)就是用具有高碼率的偽隨機(jī)(PN)序列，在發(fā)送端擴(kuò)展信號(hào)的頻譜，在接受端用相同的PN序列對(duì)信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)，還原出原始信號(hào)。
3變電站干擾對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)的形晌
變電站的電磁干擾主要分為兩部分:0~300MHz低頻部分、2. 4~2. 5GHz同頻帶寬。
1)電暈放電和空氣擊穿所產(chǎn)生的低頻干擾的頻帶離無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的工作頻段2. 4GHz很遠(yuǎn)，并且強(qiáng)度小于一40dBmW，可以通過(guò)低通濾波器進(jìn)行處理，因此對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線通信基本沒(méi)有影響。
2) SF6間隙擊穿放電和真空間隙擊穿放電所產(chǎn)生的電磁干擾在2. 405GHz~2. 485GHz頻帶內(nèi)也有較強(qiáng)的信號(hào)存在，在間隙擊穿電壓為I5KV左右時(shí)電磁強(qiáng)度達(dá)到一40dBmV。變電站現(xiàn)場(chǎng)的擊穿電壓可能會(huì)更高，電磁強(qiáng)度也就更高，因此對(duì)無(wú)線通信會(huì)有一定的影響。但是同頻干擾對(duì)于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信的影響是很小的，這可以通過(guò)兩方面說(shuō)明:
①無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的直接序列擴(kuò)頻技術(shù)，直接序列擴(kuò)頻技術(shù)的抗干擾能力是由于接收機(jī)將擴(kuò)頻后的信號(hào)再次與擴(kuò)頻碼相乘還原出原始信號(hào)，同時(shí)干擾信號(hào)也在接收端與擴(kuò)頻碼相乘從而將其頻帶展寬，干擾信號(hào)能量也就分散到很寬的頻帶上，這樣2. 405GHz~2. 485GHz頻帶內(nèi)只有很小部分干擾信號(hào)能量，因此同頻噪聲對(duì)于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信干擾是微乎其微的。
②SF6間隙擊穿放電和真空間隙擊穿放電產(chǎn)生瞬態(tài)電磁千擾，這種干擾只能持續(xù)很短的時(shí)間，因此對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的干擾也是瞬間的，瞬態(tài)電磁干擾結(jié)束，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)也恢復(fù)正常。
除電磁干擾外，變電站內(nèi)還存在不可忽略的多徑干擾.由于變電站中大量的金屬設(shè)備和柱狀物容易反射射頻信號(hào)，使得接收端接收到的信號(hào)包括了多個(gè)不同傳輸路徑的折射或反射信號(hào)，從而造成多徑干擾。多徑會(huì)導(dǎo)致信號(hào)的衰落、相移和分解，這對(duì)以信號(hào)能量為判斷標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線系統(tǒng)必將產(chǎn)生很大的影響。但是直接序列擴(kuò)頻技術(shù)對(duì)于抗多徑干擾有很大的優(yōu)勢(shì)，其中很大程度上取決于擴(kuò)頻通信中所采用的偽隨機(jī)序列的周期相關(guān)特性，因?yàn)殡S機(jī)序列具有類似白噪聲一般的尖銳自相關(guān)性，在接收端解擴(kuò)是可以有效地抑制多徑信號(hào)的干擾，達(dá)到提高信噪比和通信質(zhì)量的目的。標(biāo)準(zhǔn)DSSS接收機(jī)通過(guò)較佳的相關(guān)器自動(dòng)選擇幅度最大的波形信號(hào)，比與之鎖定同步，從而降低多徑干擾。因此無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的直接序列擴(kuò)頻技術(shù)可以很好的抑制多徑干擾。
【關(guān)鍵詞】電子智能化立體車庫(kù);現(xiàn)狀;發(fā)展
1.電子智能化立體車庫(kù)的現(xiàn)狀
隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展以及我國(guó)的城市化水平不斷加快，使得城市交通擁擠的矛盾日益突出。車輛的不斷增多，城市道路設(shè)施跟不上經(jīng)濟(jì)發(fā)展的步伐，造成了動(dòng)態(tài)交通的嚴(yán)重阻塞，同時(shí)停車場(chǎng)地設(shè)置的不合理，出現(xiàn)了嚴(yán)重的占道停車，占用居住區(qū)綠地，造成靜態(tài)交通混亂現(xiàn)象，從而進(jìn)一步加劇了交通擁擠，破壞了城市的居住環(huán)境和城市形象。動(dòng)態(tài)交通和靜態(tài)交通的關(guān)系形成了惡性循環(huán)。交通瓶頸成為加速城市建設(shè)、提高人民生活質(zhì)量的老大難。要解決動(dòng)態(tài)交通問(wèn)題，首先要解決靜態(tài)交通問(wèn)題。相比于常規(guī)的大中型停車場(chǎng)，智能化立體車庫(kù)以其節(jié)省占地面積、出入庫(kù)管理方便、存取車省時(shí)省力、配置靈活等特點(diǎn)成為了解決城市”停車難”問(wèn)題的重要途徑和發(fā)展方向。
目前，自動(dòng)立體停車裝備系統(tǒng)在世界各地的發(fā)展是極不均衡的。德國(guó)開發(fā)最早，技術(shù)居于領(lǐng)先地位；日本由于國(guó)土面積小而應(yīng)用最廣，從技術(shù)特征上看，日本更重視豎式自動(dòng)立體車庫(kù)的發(fā)展。我國(guó)全自動(dòng)立體停車設(shè)備的容車能力及其技術(shù)完備，經(jīng)過(guò)數(shù)年的發(fā)展，先進(jìn)程度已被世界廣泛承認(rèn)和接受。國(guó)內(nèi)外的立體車庫(kù)絕大多數(shù)是以PLC作為控制核心，通過(guò)PLC來(lái)對(duì)各種數(shù)字量進(jìn)行檢測(cè)和控制。PLC是基于計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制理論發(fā)展而來(lái)的，它既不同于普通的計(jì)算機(jī)，又不同于一般的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，PLC具有許多優(yōu)點(diǎn)，具體表現(xiàn)在多個(gè)方面。
2.立體車庫(kù)的主要類型
由于立體車庫(kù)具有節(jié)省占地面積小、節(jié)省大量投資、出入車庫(kù)管理方便、省時(shí)省力、可避免車輛的丟失和損壞、配置靈活等諸多優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，所以各國(guó)紛紛發(fā)展機(jī)械化停車設(shè)備――立體車庫(kù)，將地面停車向空間發(fā)展，形成立體停車模式，他們主要有以下幾種常見(jiàn)形式：
(1)垂直循環(huán)式。該類型車庫(kù)采用了垂直方向做循環(huán)運(yùn)動(dòng)的停車系統(tǒng)存取車輛的停車設(shè)備。。其特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用范圍廣，并且節(jié)省空間。垂直循環(huán)式立體車庫(kù)停車用的數(shù)個(gè)托運(yùn)盤在垂直面內(nèi)圓形配置，并通過(guò)大型循環(huán)鏈?zhǔn)蛊溥B續(xù)循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)。
(2)多層循環(huán)式。該類停車庫(kù)是采用了通過(guò)載車板作上下循環(huán)運(yùn)動(dòng)，而實(shí)現(xiàn)車輛多層存放的多層循環(huán)式停率設(shè)備。
(3)水平循環(huán)式。該車庫(kù)外形狹長(zhǎng)，遙過(guò)采用兩層停車結(jié)構(gòu)，可以有效地提高狹長(zhǎng)地段的土地利用率。
(4)升降橫移式。此類機(jī)械式停車設(shè)備采用以載車板升降或橫移達(dá)到存取車輛的目的，其特點(diǎn)是：由于型式比較多，規(guī)?？纱罂尚?，對(duì)地的適應(yīng)性較強(qiáng)，因此使用十分普遍。不足點(diǎn)是：每組設(shè)備必須留有至少一個(gè)空車位；在鏈條牽動(dòng)運(yùn)行過(guò)程不具有防止傾斜墜落功能。升降橫移式立體車庫(kù)多為中、小型車庫(kù)，停放車輛數(shù)目從幾輛至幾十輛不等，一般采用2―5層結(jié)構(gòu)，也可稱為兩層升降橫移式和多層升降橫移式立體車庫(kù)。
(5)升降導(dǎo)軌式。中間是可沿軌道水平移動(dòng)的升降裝置，兩側(cè)是沿水平方向設(shè)置的多層停位。
(6)電梯提升式。車庫(kù)中間是各升降機(jī)垂直運(yùn)送汽車的通道，兩側(cè)是沿垂直方向設(shè)置的停車車位。它像電梯一樣用升降機(jī)把汽車提升到指定車位旁，然后用橫移裝置將汽車平移到停車位。其特點(diǎn)是：整個(gè)存車庫(kù)可多達(dá)20-25層，即可停放40-50輛車，占地面積不到50平米，空間利用率最高。適宜建筑在高度繁華的城市中心區(qū)域以及車輛集中停放的聚集點(diǎn)。
各類型機(jī)械式立體車庫(kù)均有其他附屬設(shè)備，如轉(zhuǎn)盤用于汽車原地調(diào)頭轉(zhuǎn)向，停車位置檢測(cè)、消防、通道、照明等安全裝置及停電對(duì)的取車裝置等?；旧纤械能噹?kù)都可建成為地上、半地下、地下式，并可數(shù)套并列設(shè)置。
3.立體車庫(kù)的優(yōu)點(diǎn)
第一，節(jié)約空間。一般情況下，其占地面積約為平面停車場(chǎng)的的1／2～1／25，機(jī)械式“立體”車庫(kù)在地下和地面都可安裝，最大的好處就是可以充分利用小面積向高空發(fā)展，盡量多存車輛，是土地資源緊缺、車輛容量大的場(chǎng)所最佳停車方式。
第二，自動(dòng)化操控，使用方便。立體停車庫(kù)自動(dòng)化程度很高，可以進(jìn)行旋轉(zhuǎn)式升降。機(jī)械式立體車庫(kù)采用電腦控制，存取車輛無(wú)須在車庫(kù)內(nèi)行駛，機(jī)械自動(dòng)記憶調(diào)車，耗費(fèi)時(shí)間少，效率高，存取車時(shí)間一般為12秒～35秒。例如，小區(qū)居民下班回來(lái)停車，只要按一下與車位號(hào)對(duì)應(yīng)的號(hào)碼，這個(gè)車位就會(huì)旋轉(zhuǎn)著降落到地面，待車主停好車輛后，再按號(hào)碼，車位又回旋上升、復(fù)位。安裝了立體車庫(kù)的大型地下停車場(chǎng)則配套安裝停車場(chǎng)智能管理系統(tǒng)，由經(jīng)過(guò)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)的工作人員進(jìn)行值守調(diào)度。
第三，立體車庫(kù)建設(shè)成本大大低于傳統(tǒng)停車場(chǎng)。據(jù)了解，傳統(tǒng)停車場(chǎng)的占地和建設(shè)成本相當(dāng)高昂。一般說(shuō)來(lái)，普通地上停車位每個(gè)占地在15平方米左右，地下停車場(chǎng)每個(gè)車位的占地面積則至少在25平方米以上。如果使用立體停車庫(kù)，在30平方米的空地上就可以停放一組8車位立體停車庫(kù)，平均每個(gè)車位占地面積不到4平方米。
第四，安全可靠、美化環(huán)境。配備自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，各種安全機(jī)構(gòu)，自動(dòng)報(bào)警，消防系統(tǒng)及其他防范設(shè)施。汽車不會(huì)損壞，丟失。因地制宜，利用零星空地，配以外形美觀的車庫(kù)，美化城市環(huán)境。
4.電子智能化立體車庫(kù)的未來(lái)走向
電子智能化立體車庫(kù)雖然已逐步地趨于成熟化，但是目前在技術(shù)方面仍然存在著一些問(wèn)題，使得車庫(kù)的運(yùn)行成本、運(yùn)作效率、產(chǎn)品的可靠性等成為了亟待解決的問(wèn)題。這些技術(shù)瓶頸能否被打破成為了電子智能化立體車庫(kù)在未來(lái)發(fā)展中的關(guān)鍵。針對(duì)所應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)的一些劣勢(shì)，在這里進(jìn)行討論。
(1)作為控制核心,用DSP外擴(kuò)CPLD比PLC更有優(yōu)勢(shì)。首先在運(yùn)行速度方面，PLC的運(yùn)算速度只能達(dá)到US級(jí)，而DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)的運(yùn)算速度可以到ns級(jí)，因此能更好地滿足電子高智能化立體車庫(kù)對(duì)于控制芯片的要求；在生產(chǎn)成本方面，用DSP+CPLD實(shí)現(xiàn)的話會(huì)在生產(chǎn)成本上大大降低，目前這種方法已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用；在功能擴(kuò)展方面，DSP在片內(nèi)集成了各種工業(yè)上常用的各種模塊，為立體車庫(kù)功能的升級(jí)提供了強(qiáng)大的硬件保障。
(2)相比于傳統(tǒng)的通信方式，無(wú)線通信能解決有線通信無(wú)法解決的問(wèn)題。利用無(wú)線通信代替原來(lái)的有線通信方式，可有效增加采集信號(hào)的數(shù)量，提高立體車庫(kù)的智能性，為進(jìn)一步的技術(shù)升級(jí)打下基礎(chǔ)，避免了布線的復(fù)雜性，有利于故障的迅速定位和設(shè)備維護(hù)，同時(shí)可以大大節(jié)省立體車庫(kù)有線線纜的成本。
(3)采用最新的電磁兼容技術(shù)，使立體車庫(kù)具有很強(qiáng)的抗干擾以下方面著手：首先電磁環(huán)境評(píng)價(jià)即通過(guò)實(shí)測(cè)或數(shù)字仿真等手段，對(duì)設(shè)備在運(yùn)行時(shí)可能受到的電磁干擾水平進(jìn)行估計(jì)。電磁環(huán)境評(píng)價(jià)是電磁兼容技術(shù)的重要組成部分，是抗干擾設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。其次，電磁干擾耦合路徑弄清干擾源產(chǎn)生的電磁搔擾通過(guò)何種路徑到達(dá)擾的對(duì)象。抗于擾措施，電磁干擾的產(chǎn)生和藕合敏感設(shè)備是不可能完全避免電磁搔擾的。因此，往往比較經(jīng)濟(jì)合理的解決辦法是在敏感設(shè)備上應(yīng)用抗干擾措施。研究經(jīng)濟(jì)和適用的抗干擾措施也是未來(lái)電磁兼容領(lǐng)域的重要任務(wù)。
5.結(jié)論
隨著電力電子器件的不斷發(fā)展、通信手段的不斷提高、電磁兼容技術(shù)的不斷進(jìn)步，電子智能化立體車庫(kù)必將在未來(lái)取得更大的進(jìn)步，逐漸地向高智能化、人性化的方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)更大的突破。
【參考文獻(xiàn)】
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（一）普通光纖
普通單模光纖是最常用的一種光纖。隨著光通信系統(tǒng)的發(fā)展，光中繼距離和單一波長(zhǎng)信道容量增大，G.652.A光纖的性能還有可能進(jìn)一步優(yōu)化，表現(xiàn)在1550rim區(qū)的低衰減系數(shù)沒(méi)有得到充分的利用和光纖的最低衰減系數(shù)和零色散點(diǎn)不在同一區(qū)域。符合ITUTG.654規(guī)定的截止波長(zhǎng)位移單模光纖和符合G.653規(guī)定的色散位移單模光纖實(shí)現(xiàn)了這樣的改進(jìn)。
（二）核心網(wǎng)光纜
我國(guó)已在干線(包括國(guó)家干線、省內(nèi)干線和區(qū)內(nèi)干線)上全面采用光纜，其中多模光纖已被淘汰，全部采用單模光纖，包括G.652光纖和G.655光纖。G.653光纖雖然在我國(guó)曾經(jīng)采用過(guò)，但今后不會(huì)再發(fā)展。G.654光纖因其不能很大幅度地增加光纖系統(tǒng)容量，它在我國(guó)的陸地光纜中沒(méi)有使用過(guò)。干線光纜中采用分立的光纖，不采用光纖帶。干線光纜主要用于室外，在這些光纜中，曾經(jīng)使用過(guò)的緊套層絞式和骨架式結(jié)構(gòu)，目前已停止使用。
（三）接入網(wǎng)光纜
接入網(wǎng)中的光纜距離短，分支多，分插頻繁，為了增加網(wǎng)的容量，通常是增加光纖芯數(shù)。特別是在市內(nèi)管道中，由于管道內(nèi)徑有限，在增加光纖芯數(shù)的同時(shí)增加光纜的光纖集裝密度、減小光纜直徑和重量，是很重要的。接入網(wǎng)使用G.652普通單模光纖和G.652.C低水峰單模光纖。低水峰單模光纖適合于密集波分復(fù)用，目前在我國(guó)已有少量的使用。
（四）室內(nèi)光纜
室內(nèi)光纜往往需要同時(shí)用于話音、數(shù)據(jù)和視頻信號(hào)的傳輸。并目還可能用于遙測(cè)與傳感器。國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)在光纜分類中所指的室內(nèi)光纜，筆者認(rèn)為至少應(yīng)包括局內(nèi)光纜和綜合布線用光纜兩大部分。局用光纜布放在中心局或其他電信機(jī)房?jī)?nèi)，布放緊密有序和位置相對(duì)固定。綜合布線光纜布放在用戶端的室內(nèi)，主要由用戶使用，因此對(duì)其易損性應(yīng)比局用光纜有更嚴(yán)格的考慮。
（五）電力線路中的通信光纜
光纖是介電質(zhì)，光纜也可作成全介質(zhì)，完全無(wú)金屬。這樣的全介質(zhì)光纜將是電力系統(tǒng)最理想的通信線路。用于電力線桿路敷設(shè)的全介質(zhì)光纜有兩種結(jié)構(gòu)：即全介質(zhì)自承式(ADSS)結(jié)構(gòu)和用于架空地線上的纏繞式結(jié)構(gòu)。ADSS光纜因其可以單獨(dú)布放，適應(yīng)范圍廣，在當(dāng)前我國(guó)電力輸電系統(tǒng)改造中得到了廣泛的應(yīng)用。ADSS光纜在國(guó)內(nèi)的近期需求量較大，是目前的一種熱門產(chǎn)品。
二、光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
對(duì)光纖通信而言，超高速度、超大容量和超長(zhǎng)距離傳輸一直是人們追求的目標(biāo)，而全光網(wǎng)絡(luò)也是人們不懈追求的夢(mèng)想。
（一）超大容量、超長(zhǎng)距離傳輸技術(shù)波分復(fù)用技術(shù)極大地提高了光纖傳輸系統(tǒng)的傳輸容量，在未來(lái)跨海光傳輸系統(tǒng)中有廣闊的應(yīng)用前景。近年來(lái)波分復(fù)用系統(tǒng)發(fā)展迅猛，目前1.6Tbit/的WDM系統(tǒng)已經(jīng)大量商用，同時(shí)全光傳輸距離也在大幅擴(kuò)展。提高傳輸容量的另一種途徑是采用光時(shí)分復(fù)用(OTDM)技術(shù)，與WDM通過(guò)增加單根光纖中傳輸?shù)男诺罃?shù)來(lái)提高其傳輸容量不同，OTDM技術(shù)是通過(guò)提高單信道速率來(lái)提高傳輸容量，其實(shí)現(xiàn)的單信道最高速率達(dá)640Gbit/s。
僅靠OTDM和WDM來(lái)提高光通信系統(tǒng)的容量畢竟有限，可以把多個(gè)OTDM信號(hào)進(jìn)行波分復(fù)用，從而大幅提高傳輸容量。偏振復(fù)用（PDM）技術(shù)可以明顯減弱相鄰信道的相互作用。由于歸零（RZ）編碼信號(hào)在超高速通信系統(tǒng)中占空較小，降低了對(duì)色散管理分布的要求，且RZ編碼方式對(duì)光纖的非線性和偏振模色散（PMD）的適應(yīng)能力較強(qiáng)，因此現(xiàn)在的超大容量WDM/OTDM通信系統(tǒng)基本上都采用RZ編碼傳輸方式。WDM/OTDM混合傳輸系統(tǒng)需要解決的關(guān)鍵技術(shù)基本上都包括在OTDM和WDM通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)中。
（二）光孤子通信。光孤子是一種特殊的ps數(shù)量級(jí)的超短光脈沖，由于它在光纖的反常色散區(qū)，群速度色散和非線性效應(yīng)相互平衡，因而經(jīng)過(guò)光纖長(zhǎng)距離傳輸后，波形和速度都保持不變。光孤子通信就是利用光孤子作為載體實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離無(wú)畸變的通信，在零誤碼的情況下信息傳遞可達(dá)萬(wàn)里之遙。
光孤子技術(shù)未來(lái)的前景是：在傳輸速度方面采用超長(zhǎng)距離的高速通信，時(shí)域和頻域的超短脈沖控制技術(shù)以及超短脈沖的產(chǎn)生和應(yīng)用技術(shù)使現(xiàn)行速率10~20Gbit/s提高到100Gbit/s以上；在增大傳輸距離方面采用重定時(shí)、整形、再生技術(shù)和減少ASE，光學(xué)濾波使傳輸距離提高到100000km以上；在高性能EDFA方面是獲得低噪聲高輸出EDFA。當(dāng)然實(shí)際的光孤子通信仍然存在許多技術(shù)難題，但目前已取得的突破性進(jìn)展使人們相信，光孤子通信在超長(zhǎng)距離、高速、大容量的全光通信中，尤其在海底光通信系統(tǒng)中，有著光明的發(fā)展前景。
（三）全光網(wǎng)絡(luò)。未來(lái)的高速通信網(wǎng)將是全光網(wǎng)。全光網(wǎng)是光纖通信技術(shù)發(fā)展的最高階段，也是理想階段。傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了節(jié)點(diǎn)間的全光化，但在網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)處仍采用電器件，限制了目前通信網(wǎng)干線總?cè)萘康倪M(jìn)一步提高，因此真正的全光網(wǎng)已成為一個(gè)非常重要的課題。
全光網(wǎng)絡(luò)以光節(jié)點(diǎn)代替電節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)之間也是全光化，信息始終以光的形式進(jìn)行傳輸與交換，交換機(jī)對(duì)用戶信息的處理不再按比特進(jìn)行，而是根據(jù)其波長(zhǎng)來(lái)決定路由。
目前，全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展仍處于初期階段，但它已顯示出了良好的發(fā)展前景。從發(fā)展趨勢(shì)上看，形成一個(gè)真正的、以WDM技術(shù)與光交換技術(shù)為主的光網(wǎng)絡(luò)層，建立純粹的全光網(wǎng)絡(luò)，消除電光瓶頸已成為未來(lái)光通信發(fā)展的必然趨勢(shì)，更是未來(lái)信息網(wǎng)絡(luò)的核心，也是通信技術(shù)發(fā)展的最高級(jí)別，更是理想級(jí)別。
三、結(jié)語(yǔ)
光通信技術(shù)作為信息技術(shù)的重要支撐平臺(tái)，在未來(lái)信息社會(huì)中將起到重要作用。雖然經(jīng)歷了全球光通信的“冬天”但今后光通信市場(chǎng)仍然將呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。從現(xiàn)代通信的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，光纖通信也將成為未來(lái)通信發(fā)展的主流。人們期望的真正的全光網(wǎng)絡(luò)的時(shí)代也會(huì)在不遠(yuǎn)的將來(lái)到來(lái)。
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【關(guān)鍵詞】無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)；溫室；農(nóng)業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)
目前現(xiàn)有的很多溫室環(huán)境監(jiān)控技術(shù)仍采用封閉現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控方式，或是通過(guò)有線通信方式進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。這些方式對(duì)溫室環(huán)境的監(jiān)控來(lái)說(shuō)存在很大先天性缺陷。眾所周知，溫室的監(jiān)控對(duì)象的現(xiàn)場(chǎng)信息采集比較困難，因?yàn)樵诳臻g上溫室范圍廣比較分散，而且往往遠(yuǎn)離生產(chǎn)管理者。在時(shí)間上，溫室作物的生長(zhǎng)周期長(zhǎng)導(dǎo)致監(jiān)控周期長(zhǎng)，以上環(huán)境對(duì)溫室環(huán)境信息實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期有效的監(jiān)控極為不利。
鑒于此情況，設(shè)計(jì)一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的溫室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)溫室環(huán)境信息的采集、處理、傳輸并且和Internet無(wú)縫連接的方案，可以采取在空間上分布式采集，在時(shí)間上長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)的采集策略。就可以滿足溫室監(jiān)控的信息采集要求。就可以有效解決現(xiàn)場(chǎng)信息遠(yuǎn)程傳輸和監(jiān)控的問(wèn)題。
1.ZigBee簡(jiǎn)介
1.1 ZigBee的特點(diǎn)介紹
1.2 ZigBee拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)介紹
星形拓?fù)溆煽倕f(xié)調(diào)器和終端節(jié)點(diǎn)組成。終端節(jié)點(diǎn)和總協(xié)調(diào)器是一一對(duì)應(yīng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的。終端節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)交換只能由總協(xié)調(diào)器來(lái)完成數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)。樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)由三部分組成，總協(xié)調(diào)器、路由節(jié)點(diǎn)和終端節(jié)點(diǎn)。子節(jié)點(diǎn)只存在于總協(xié)調(diào)器和路由節(jié)點(diǎn)之間，終端節(jié)點(diǎn)沒(méi)有子節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)都應(yīng)該只和他的父節(jié)點(diǎn)和子節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。網(wǎng)狀拓?fù)溆煽倕f(xié)調(diào)器、路由節(jié)點(diǎn)和終端節(jié)點(diǎn)組成。這和樹形拓?fù)湎嗤?，其?yōu)點(diǎn)是自由度高的數(shù)據(jù)路由協(xié)議，路由節(jié)點(diǎn)相互無(wú)阻數(shù)據(jù)交換，其中某個(gè)路由發(fā)生了故障，不影響數(shù)據(jù)的傳輸，數(shù)據(jù)會(huì)沿著其他路由繼續(xù)工作。
2.系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
本系統(tǒng)在網(wǎng)路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上采用了星形無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)。本系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：系統(tǒng)能夠根據(jù)溫室環(huán)境，采集農(nóng)業(yè)環(huán)境中的各種參數(shù)；在農(nóng)業(yè)現(xiàn)場(chǎng)組建網(wǎng)絡(luò)，使得形成自組織，分布式的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)，并通過(guò)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)完成信息的匯聚、分析和發(fā)送。使網(wǎng)絡(luò)完整覆蓋監(jiān)控區(qū)域，采集的信息能有效的反映農(nóng)業(yè)環(huán)境的狀態(tài)。選擇相應(yīng)的采集頻率使數(shù)據(jù)在時(shí)間上完整的體現(xiàn)環(huán)境因子的變化規(guī)律；系統(tǒng)把相應(yīng)的環(huán)境信息通過(guò)特殊編碼的形式傳輸給處理單元，在傳輸過(guò)程中盡量使用現(xiàn)有的硬件、軟件技術(shù)，使得信息完整而有效、減小傳輸中的能耗、提高網(wǎng)絡(luò)的壽命。
如圖2所示，在單溫室情況下的結(jié)構(gòu)原理圖，多個(gè)溫室監(jiān)控時(shí)，所有溫室的信息都被相應(yīng)的匯聚節(jié)點(diǎn)收發(fā)和存儲(chǔ)，最后所有的匯聚節(jié)點(diǎn)與遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)通過(guò)GPRS通信。
3.硬件設(shè)計(jì)
3.1 硬件原理
系統(tǒng)中環(huán)境因子采集裝置是無(wú)線傳感器，形成傳輸方便，減少布線的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。系統(tǒng)還使用了GPRS收發(fā)裝置，可以完成溫室數(shù)據(jù)與上位機(jī)之間的無(wú)線交換信息和數(shù)據(jù)處理。上位機(jī)軟件必須完成多個(gè)溫室測(cè)量節(jié)點(diǎn)的信息匯總和分析，下達(dá)控制代碼給下位機(jī)，實(shí)現(xiàn)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸和通訊協(xié)議的穩(wěn)定、安全，并能實(shí)時(shí)查看下位機(jī)情況及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)異常。
3.2 硬件組成
本系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)的微處理器是ATmega16L單片機(jī)，這種單片機(jī)可以擴(kuò)展大量的模塊，自身的片載資源豐富。具體特點(diǎn)如下：在1MHz的工作頻率下，額定電壓3V，25℃時(shí)正常狀態(tài)功耗為1.1mA，空閑狀態(tài)功耗為0.35mA，掉電模式小于1?A；采用精簡(jiǎn)操作指令集RISC；16K字節(jié)的可編程flash空間，獨(dú)立鎖定位的可選Boot代碼區(qū)，8MHz晶振；與IEEE1149.1標(biāo)準(zhǔn)兼容的JTAG接口。
結(jié)合無(wú)線模塊功耗和性能等其他技術(shù)參數(shù)，通過(guò)綜合考慮，CC2420無(wú)線模塊成為本系統(tǒng)的備選模塊。這種無(wú)線模塊符合IEEE80215.4標(biāo)準(zhǔn)，工作性能穩(wěn)定，搭載很少的外部器件；支持SPI模式，與硬件連接的電路簡(jiǎn)單；工作能耗比較低，接收時(shí)電流18.8mA，發(fā)送時(shí)電流17.4mA。
根據(jù)溫室實(shí)際情況與系統(tǒng)的可靠性，確定溫室使用的種類有溫度傳感器、濕度傳感器。通過(guò)閱讀資料知道溫度與濕度之間的耦合關(guān)系，為了系統(tǒng)的監(jiān)控要求，必須一起采集溫濕度。所以集成數(shù)字溫濕度傳感器SHT11滿足這種需要。其詳細(xì)特點(diǎn)如下：相對(duì)濕度和溫度測(cè)量；露點(diǎn)計(jì)算功能；低功耗；尺寸?。蛔詣?dòng)休眠；長(zhǎng)期穩(wěn)定性好；數(shù)字輸出。
本系統(tǒng)采用了成都眾山科技有限公司提供的ZSD3110 GPRS DTU/RTU。該模塊有標(biāo)準(zhǔn)的硬件連接電路。具體功能有：模塊為了減少使用難度，內(nèi)置了TCP/IP協(xié)議，方便完成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)，點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)等復(fù)雜的連接；性能穩(wěn)定，不論在室內(nèi)還是在自然條件下，都不受擾亂穩(wěn)定運(yùn)行，集成看門狗電路；可以不間斷在線工作，各種保護(hù)措施和手段保證了運(yùn)行的穩(wěn)定性，心跳防斷線機(jī)制、掉線實(shí)時(shí)復(fù)位、模塊死機(jī)實(shí)時(shí)管腳復(fù)位機(jī)制；實(shí)現(xiàn)IP方式或動(dòng)態(tài)IP+動(dòng)態(tài)域名解析方式的模式。
4.軟件設(shè)計(jì)
4.1 采集節(jié)點(diǎn)程序流程
傳感器首先采集溫室的環(huán)境參數(shù)，各節(jié)點(diǎn)與匯聚結(jié)點(diǎn)組成無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，信息集中到匯聚節(jié)點(diǎn)，在接收到總節(jié)點(diǎn)的命令后，控制數(shù)據(jù)信息的采集和發(fā)送；可以設(shè)定發(fā)送時(shí)間，改變采集模式、控制采集節(jié)點(diǎn)、非工作狀態(tài)時(shí)休眠和工作時(shí)喚醒等。（如圖4所示）
4.2 匯聚節(jié)點(diǎn)程序流程
匯聚節(jié)點(diǎn)主要完成的功能是，建立并維護(hù)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)接收子節(jié)點(diǎn)信息使其入網(wǎng)；利用星形網(wǎng)絡(luò)與各個(gè)采集節(jié)點(diǎn)通信，收集各個(gè)節(jié)點(diǎn)信息并對(duì)信息進(jìn)行初步處理并存儲(chǔ)；通過(guò)GPRS模塊接入GPRS網(wǎng)絡(luò)，與遠(yuǎn)方的服務(wù)器進(jìn)行通信；對(duì)信息進(jìn)行解包和封裝，使信息在協(xié)議之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換；按時(shí)通過(guò)GPRS模塊把初步處理的數(shù)據(jù)按照規(guī)定的格式發(fā)送，在特殊情況下接受并解析服務(wù)器發(fā)送來(lái)的命令，根據(jù)服務(wù)器端的命令來(lái)執(zhí)行相應(yīng)的任務(wù)，例如，改變采集時(shí)間和頻率，挑選環(huán)境因子等。
5.總結(jié)和展望
本文介紹了基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的溫室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法和系統(tǒng)開發(fā)的主要流程。解決了傳統(tǒng)布線繁瑣，機(jī)動(dòng)性差的缺點(diǎn)。無(wú)線傳感技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，為用戶提供了一項(xiàng)創(chuàng)新有效的測(cè)控手段，相信將來(lái)會(huì)贏得廣大用戶的青睞。本系統(tǒng)還可以將用戶端延伸和擴(kuò)展到養(yǎng)殖場(chǎng)室內(nèi)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)飼養(yǎng)環(huán)境的自動(dòng)控制、精準(zhǔn)調(diào)控和遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控。在局部環(huán)境測(cè)控領(lǐng)域應(yīng)用有很好的發(fā)展前景。
參考文獻(xiàn)
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信息化時(shí)代，通信技術(shù)和設(shè)備飛速發(fā)展，如何使通信工程專業(yè)的畢業(yè)生能更快的適應(yīng)社會(huì)需求，必須對(duì)通信工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式進(jìn)行改革，面向應(yīng)用型人才培養(yǎng)，對(duì)通信工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式進(jìn)行研究探索。
【關(guān)鍵詞】
通信工程；應(yīng)用型；研究
依據(jù)學(xué)校指導(dǎo)性意見(jiàn)、教育部頒布的《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄和專業(yè)介紹》（2012版）中關(guān)于“通信工程專業(yè)表述為基礎(chǔ)，結(jié)合學(xué)校辦學(xué)定位。從2015年5月份開始了通信工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案進(jìn)行了修訂，成果顯著。現(xiàn)總結(jié)如下：
1研究的主要內(nèi)容
1.1科學(xué)定位，明確人才培養(yǎng)目標(biāo)在制定人才培養(yǎng)的過(guò)程中，我們遵照學(xué)院的“科學(xué)定位，明確人才培養(yǎng)目標(biāo)”的原則，我們首先進(jìn)行了通信工程專業(yè)人才培養(yǎng)的論證工作，我們調(diào)研了遼寧省內(nèi)與通信相關(guān)的公司，了解到了通信產(chǎn)業(yè)的背景、企業(yè)的需求方向。其次，結(jié)合通信行業(yè)的崗位需求、社會(huì)需求、學(xué)院培養(yǎng)目標(biāo)我們進(jìn)行了專業(yè)生產(chǎn)崗位群類型分析，分別從無(wú)線通信、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信、數(shù)據(jù)傳輸三個(gè)行業(yè)類別出發(fā)，進(jìn)行了各自的崗位職責(zé)分析以及崗位能力需求分析，并建立了通信工程專業(yè)相關(guān)的工作崗位群分析表，最終總結(jié)出來(lái)通信工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)。
1.2結(jié)合實(shí)際、建立培養(yǎng)要求首先，我們明確了通信工程專業(yè)的學(xué)生應(yīng)獲得能力要求。第一方面是學(xué)習(xí)研究的能力，包括自學(xué)能力，信息獲取能力和學(xué)生交流能力。第二方面是技術(shù)應(yīng)用的能力，包括基本實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，信息分析、處理能力，知識(shí)遷移能力，工程實(shí)踐能力和設(shè)計(jì)開發(fā)能力，其中基本實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ峭ㄟ^(guò)電工實(shí)驗(yàn)、電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)、自動(dòng)控制系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)等方面的訓(xùn)練學(xué)生應(yīng)具備獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的能力。信息分析、處理能力是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力；獲取信息并對(duì)它進(jìn)行加工處理，使之成為有用信息并出去的過(guò)程的能力。知識(shí)遷移能力是將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到新的情境，解決新問(wèn)題時(shí)所體現(xiàn)出的一種素質(zhì)和能力，包含對(duì)新情境的感知和處理能力、舊知識(shí)與新情境的鏈接能力、對(duì)新問(wèn)題的認(rèn)知和解決能力等層次。工程實(shí)踐能力是通過(guò)校內(nèi)教師與企業(yè)工程師聯(lián)合指導(dǎo),使學(xué)生在工程現(xiàn)場(chǎng)直接參加工程項(xiàng)目實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)了理論與實(shí)踐的結(jié)合，不僅拓寬了學(xué)生的就業(yè)門路，還為企業(yè)解決了工程技術(shù)問(wèn)題，設(shè)計(jì)開發(fā)能力實(shí)現(xiàn)校企雙贏。為生產(chǎn)新的產(chǎn)品、裝置，建立新的工藝和系統(tǒng)而進(jìn)行實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)工作的能力。最后一方面是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，包括團(tuán)隊(duì)協(xié)作、組織管理、人際交往能力和研發(fā)創(chuàng)新能力。其次，我們圍繞著通信工程專業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo)明確了通信工程專業(yè)的學(xué)生應(yīng)獲得的具體知識(shí)結(jié)構(gòu)，第一方面扎實(shí)的公共基礎(chǔ)知識(shí)、包括數(shù)學(xué)知識(shí)，思想政治，外語(yǔ)，體育等基礎(chǔ)知識(shí)；第二方面是專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，地基的牢固性決定了上層建筑的穩(wěn)定性，因此根據(jù)通信工程專業(yè)制定了通信工程專業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)應(yīng)該包含電路基礎(chǔ)知識(shí)，信號(hào)與信息處理，通信基礎(chǔ)知識(shí)；第三方面是專業(yè)知識(shí)，包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信知識(shí)，有線通信，嵌入式等知識(shí)；最后一個(gè)方面是綜合素質(zhì)知識(shí)包括計(jì)算機(jī)，外語(yǔ)，團(tuán)隊(duì)協(xié)作組織協(xié)調(diào)等知識(shí)。再次，我們圍繞著通信工程專業(yè)所需要的工作崗位素質(zhì)建立了工作崗位素質(zhì)支撐體系，該體系從職業(yè)道德素養(yǎng)，愛(ài)國(guó)敬業(yè)精神和社會(huì)責(zé)任，健康的身心素質(zhì)，人文科學(xué)素養(yǎng)，人文科學(xué)素養(yǎng)，工程素質(zhì)，技能素質(zhì)，管理素質(zhì)這幾方面出發(fā)，通過(guò)思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)加強(qiáng)學(xué)生的職業(yè)道德素養(yǎng)，通過(guò)中國(guó)近現(xiàn)代史綱要的學(xué)習(xí)加強(qiáng)學(xué)生愛(ài)國(guó)敬業(yè)精神和社會(huì)責(zé)任感。在健康身心素質(zhì)方面，制定健康教育方面的活動(dòng)。通過(guò)基本原理和思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生的人文科學(xué)素養(yǎng)。通過(guò)單片機(jī)原理及應(yīng)用、通信原理課程設(shè)計(jì)等方面的學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生工程素質(zhì)進(jìn)行支撐。通過(guò)電路分析基礎(chǔ)，模擬電子技術(shù)，信號(hào)與系統(tǒng)等專業(yè)課的學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生技能素質(zhì)方面進(jìn)行支撐。我們通過(guò)軍訓(xùn)，畢業(yè)實(shí)習(xí)等活動(dòng)對(duì)管理素質(zhì)方面進(jìn)行支撐，最終我們確立了畢業(yè)生應(yīng)獲得的具體知識(shí)、能力和素質(zhì)。
1.3遵循培養(yǎng)應(yīng)用人才，制定教學(xué)體系根據(jù)這些能力我們要制定出相應(yīng)的人才培養(yǎng)教育教學(xué)體系。教學(xué)計(jì)劃包括學(xué)分匯總表，學(xué)期教學(xué)計(jì)劃，教學(xué)進(jìn)程表，理論課程匯總表和工程實(shí)踐環(huán)節(jié)。我們立足通信工程專業(yè)的特點(diǎn)建立了專業(yè)核心課程，如信號(hào)與系統(tǒng)、數(shù)字信號(hào)處理、通信原理、高頻電子線路、單片機(jī)原理及應(yīng)用、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及通信技術(shù)、光纖通信等。通過(guò)專業(yè)核心課的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)專業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí)的本科人才。同時(shí)我們根據(jù)就業(yè)需求將通信工程專業(yè)分為三個(gè)專業(yè)方向，分別為無(wú)線通信方向，計(jì)算機(jī)通信方向，數(shù)據(jù)傳輸方向，并根據(jù)不同的專業(yè)方向設(shè)立了特色專業(yè)方向課。無(wú)線通信方向我們?cè)O(shè)立了移動(dòng)通信系統(tǒng)、衛(wèi)星通信、專用無(wú)線通信系統(tǒng)、微波技術(shù)與天線、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用等課程。計(jì)算機(jī)通信方向，我們?cè)O(shè)立了數(shù)字圖像處理、多媒體通信、語(yǔ)音信號(hào)處理、嵌入式系統(tǒng)及應(yīng)用、數(shù)據(jù)庫(kù)原理等課程。數(shù)據(jù)傳輸方向我們?cè)O(shè)立了IP電話原理、電視與視頻技術(shù)、數(shù)據(jù)通信、信息理論與編碼等課程。
1.4結(jié)合學(xué)校辦學(xué)定位，加強(qiáng)工程實(shí)踐環(huán)節(jié)1)前三年的實(shí)踐能力培養(yǎng)方案包括實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系改革設(shè)計(jì)；建設(shè)通信工程專業(yè)平臺(tái)；與企業(yè)加強(qiáng)合作；鼓勵(lì)學(xué)生參加各種科技競(jìng)賽、不斷提高教師的指導(dǎo)能力與水平，提高教師工程教育能力，改善教學(xué)方法；課程設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)原則；課程設(shè)計(jì)的特色創(chuàng)新。2)第七學(xué)期集中實(shí)踐組織方案，第七學(xué)期為集中實(shí)踐階段。要充分利用校企合作與校企聯(lián)合辦學(xué)的資源優(yōu)勢(shì)，廣泛建立校外實(shí)習(xí)基地，有組織的安排學(xué)生到這些實(shí)習(xí)基地進(jìn)行實(shí)習(xí)。3)第八學(xué)期為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）時(shí)間，共12周，計(jì)12學(xué)分。在畢業(yè)設(shè)計(jì)組織方案中包括畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量要求、畢業(yè)設(shè)計(jì)的組織管理、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）選題、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)、畢業(yè)設(shè)計(jì)的答辯等環(huán)節(jié)。
2人才培養(yǎng)方案修訂過(guò)程中遇到的問(wèn)題
1)在市場(chǎng)調(diào)研階段，認(rèn)真開展工作，但在調(diào)研報(bào)告提交時(shí)，由于本人理解有誤，未能將前期的調(diào)研結(jié)果按學(xué)院的要求格式完整的展示出來(lái)，造成通信工程專業(yè)的調(diào)研報(bào)告嚴(yán)重缺乏規(guī)范性、內(nèi)容過(guò)于簡(jiǎn)單。2)在提綱撰寫階段，由于有些老師有課，存在系領(lǐng)導(dǎo)開會(huì)不能保證全部在場(chǎng)，導(dǎo)致在信息的傳達(dá)以及提綱最新版本發(fā)送過(guò)程中，存在不是最新版本的情況。針對(duì)此問(wèn)題，采取解決的辦法是，無(wú)論哪名老師修訂為最新版本后，都先傳給專業(yè)負(fù)責(zé)人，然后再由專業(yè)負(fù)責(zé)人傳給系領(lǐng)導(dǎo)。3)存在通信工程專業(yè)相關(guān)課程的教學(xué)目標(biāo)以及內(nèi)容把握不是很好。4)在培養(yǎng)方案匯報(bào)階段，存在的問(wèn)題是將通信原理課程放到了專業(yè)課中。在匯報(bào)當(dāng)天，學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)指出：應(yīng)夯實(shí)基礎(chǔ)，不要拘泥于學(xué)分的限制。針對(duì)這種情況，系領(lǐng)導(dǎo)帶領(lǐng)通信工程專業(yè)培養(yǎng)方案組員，積極研討，最后將通信原理課程調(diào)整到專業(yè)基礎(chǔ)課中。
3結(jié)束語(yǔ)
在本屆與模擬技術(shù)相關(guān)的領(lǐng)域中，值得關(guān)注的是支持軟件無(wú)線電設(shè)備及多模接收設(shè)備的模擬濾波器技術(shù)、數(shù)字校正技術(shù)，以及性能接近晶體振蕩器的CMOS LC振蕩器。
最近幾年，面向軟件無(wú)線電以及認(rèn)知無(wú)線電的研發(fā)工作變得活躍起來(lái)。為了實(shí)現(xiàn)這兩種技術(shù)，可在寬頻帶中利用的RF收發(fā)器技術(shù)以及可重新配置的模擬基帶電路技術(shù)是必不可少的。
NEC支持軟件無(wú)線電設(shè)備的離散時(shí)間型低通濾波器采用Duty-cycle調(diào)制方式可變電壓／電流元器件(跨導(dǎo)器)，實(shí)現(xiàn)了從400kHz一30MHz的可變帶寬[3.1]。
PLL及振蕩器在高性能和新工藝方面也有進(jìn)展。加州大學(xué)圣地亞哥分校等的N分頻PLL，帶寬擴(kuò)展到975kHz，并利用量化噪聲適應(yīng)性消除電路改善了相位噪聲[19.2]。
另外，電源芯片則是在改善調(diào)節(jié)器的功率、效率以及提高速度、擴(kuò)展帶寬和降低電壓方面取得了進(jìn)展。美國(guó)亞利桑那州大學(xué)了供高效率功放使用的調(diào)節(jié)器，同時(shí)采用了AB類放大器和開關(guān)調(diào)節(jié)器[24.8]。
(夏普公司電子器件開發(fā)本部 藤本義久)
數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器：實(shí)現(xiàn)了24GSPS和0.2V驅(qū)動(dòng)所有指標(biāo)的記錄都被刷新
ADC／DAC等數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器領(lǐng)域都在采用更先進(jìn)的工藝，并不斷降低電壓。入選本屆ISSCC的論文中有超過(guò)50％的論文采用了130nm以下的工藝，而采用65nm工藝的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的論文數(shù)量占到了全部論文的25％。
在工藝發(fā)展的帶動(dòng)下，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的功耗在逐漸降低，品質(zhì)因數(shù)也在不斷改善。以前，衡量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器性能的指標(biāo)是速度、精度以及功耗。但最近，品質(zhì)因數(shù)與驅(qū)動(dòng)電壓也和速度一起成為必需的評(píng)價(jià)指標(biāo)。其原因在于，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器在便攜式設(shè)備應(yīng)用中的重要性正在增加。在本屆會(huì)議上，這三個(gè)指標(biāo)均有所突破。
加拿大Nortel公司了速度最快的CMOS電路，采樣速率高達(dá)24GSPS[30.3]。該CMOS芯片采用90nm CMOS工藝制造，集成了160個(gè)通道的6位精度SAR型ADC，令其交替工作。從而實(shí)現(xiàn)了極高的采樣速率。
荷蘭特文特大學(xué)的ADC的品質(zhì)因數(shù)達(dá)到4.4fJ[12.4]，這一數(shù)值僅相當(dāng)于以往的1/10。獲得這一指標(biāo)的原因是，該產(chǎn)品采用了對(duì)電容電壓進(jìn)行分階段控制的技術(shù)。
在低電壓驅(qū)動(dòng)方面，麻省理工學(xué)院了利用0.2V電壓驅(qū)動(dòng)的Flash ADC[30.8]，并為此新開發(fā)了可利用亞閾值區(qū)電壓工作的技術(shù)。
(富士通研究所系統(tǒng)芯片電路開發(fā)研究所 冪本三六)
RF：基于CHOS工藝的毫米波PATHz高頻應(yīng)用進(jìn)入視野
與ISSCC 2007一樣，本屆會(huì)議上也陸續(xù)了許多基于CMOS工藝的毫米波電路。以前，面向60GHz或77GHz頻段的芯片是以化合物半導(dǎo)體為主，但在2006年出現(xiàn)了基于SiGe工藝的芯片，到2007年又有基于CMOS工藝的接收器。在本屆IS SCc上，終于也見(jiàn)到了采用CMOS工藝集成PA的毫米波芯片。于是，全部采用CMOS工藝的毫米波收發(fā)器開始具有現(xiàn)實(shí)意義。
NEC了面向60GHz頻段的收發(fā)器[31.1]。發(fā)射電路中集成有I/Q調(diào)制器、DA(驅(qū)動(dòng)放大器)、VGA(可變?cè)鲆娣糯笃?和PA(功率放大器)。接收電路中集成有LNA(低噪聲放大器)、VGA、驅(qū)動(dòng)放大器和I/Q解調(diào)器。PA的輸出功率達(dá)到8.4dBm，增益也高達(dá)10.3dB。
在頻率更高的接收器中，集成度也在不斷提高。加拿大多倫多大學(xué)和意法半導(dǎo)體共同了95GHz接收器[9.1]。該接收器采用65nmCMOS工藝，不僅集成了LNA、混頻器和IF放大器，而且集成了VCO和分頻器。工作頻率高達(dá)76GHz~95GHz，轉(zhuǎn)換增益為12.5dB，噪聲系數(shù)為7dB，VCO的相位噪聲是-95dBc/Hz(1MHz偏置)。該接收器的工作溫度甚至可以達(dá)到100℃。
基本電路的工作頻率也有顯著提高，超出毫米波而應(yīng)用到THz級(jí)頻率的CMOS技術(shù)也已經(jīng)出現(xiàn)。美國(guó)佛羅里達(dá)州大學(xué)的410GHz推一推振蕩器采用了45nm CMOS工藝[26.1]。由于其頻率太高，常規(guī)的探頭難以測(cè)量，因此芯片上還裝備了用于測(cè)量的天線。
(松下電器產(chǎn)業(yè)公司半導(dǎo)體器件研究中心 酒井啟之)
無(wú)線通信：UWB、手機(jī)和WLAN都在向更高的集成度發(fā)展
無(wú)線通信領(lǐng)域由“UWB相關(guān)技術(shù)”、“手機(jī)收發(fā)器”和“WLAN/WPAN(無(wú)線個(gè)人局域網(wǎng))收發(fā)器”等三個(gè)專題會(huì)議構(gòu)成。
在UWB相關(guān)技術(shù)的專題中最值得注意的論文是Alereon公司的UWB收發(fā)器[6.4]。而在手機(jī)收發(fā)器方面，ADI公司無(wú)需SAW濾波器的收發(fā)器對(duì)于今后的技術(shù)發(fā)展很有參考價(jià)值[10.2]。
WLAN方面，Atheros通信公司的2×2 MIMO SoC的論文頗為引人矚目，這款SoC支持IEEE802.11n標(biāo)準(zhǔn)[20.2]。802.11n標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的高成本問(wèn)題此前一直難以解決，但Atheros公司的這款SoC面積很小，很可能會(huì)獲得相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。該領(lǐng)域與數(shù)字SoC一樣，采用先進(jìn)工藝以提高集成度、進(jìn)而降低電壓的競(jìng)爭(zhēng)非常激烈。2005年，支持IEEE 802.11b標(biāo)準(zhǔn)的SoC已經(jīng)達(dá)到很高的水平；其后，2006年了支持IEEE 802.11a/b/g標(biāo)準(zhǔn)的SoC;2007年支持2×2MIMO的無(wú)線模擬單元；2008年又了2×2MIMO的SoC，集成度每年都有所提高。
(東芝公司半導(dǎo)體研究開發(fā)中心 濱田基嗣)
有線通信：利用現(xiàn)有的傳輸線路向更高速度和更長(zhǎng)距離發(fā)展利用DSP的補(bǔ)償超越以往極限
在該領(lǐng)域中引人注目的是數(shù)字加速技術(shù)，即將輸入到接收器的信號(hào)利用ADC采樣之后再使用DSP等進(jìn)行處理。當(dāng)利用已經(jīng)鋪設(shè)的現(xiàn)有傳輸線路進(jìn)行10Gbps的高速通信時(shí)，到達(dá)接收器的信號(hào)有可能會(huì)惡化，甚至不能保持發(fā)送時(shí)的原始信號(hào)狀態(tài)。在本屆會(huì)議上，首次了能夠自適應(yīng)地恢復(fù)信號(hào)并符合IEEE各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)。
美國(guó)ClariPhy通信公司的收發(fā)器將使用300m多模光纖的數(shù)據(jù)傳輸速率從2.5 Gbps提高到了10Gbps[11.7]。這種收發(fā)器利用CMOS工藝將支持10Gbps的ADC和DSP集成在了一塊芯片上。美國(guó)Teranetics公司的收發(fā)器則將利用10Gbps雙絞線的通信距離從35m延伸到100m[5.5]。NTT公司的時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路可以兼顧到兩個(gè)方面：它能夠瞬時(shí)且同步地響應(yīng)脈沖串信 號(hào)輸入的第1位信號(hào)，也能夠容許160位的連續(xù)無(wú)翻轉(zhuǎn)信號(hào)[11.4]。該恢復(fù)電路是利用∑型DAC來(lái)提高頻率精度而實(shí)現(xiàn)的。
(NTT公司微系統(tǒng)集成研究所 大友佑輔)
高性能數(shù)字電路：工藝發(fā)展出現(xiàn)新挑戰(zhàn)芯片面臨功耗及特性不一致等問(wèn)題
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)仍在遵循著摩爾定律不斷發(fā)展。在高性能數(shù)字電路領(lǐng)域，隨著工藝的繼續(xù)發(fā)展，出現(xiàn)了復(fù)雜度和集成度更高的處理器。在本屆ISSCC上，各公司及機(jī)構(gòu)針對(duì)高集成度芯片暴露出的問(wèn)題提出了自己的技術(shù)方案。這些挑戰(zhàn)包括不斷增加的功耗，處理性能達(dá)到極限，工藝、電壓及溫度的不一致性等。
英特爾公司了4核Itanium處理器。這款處理器可以使用低達(dá)0.7V的電壓工作，從而減低了功耗。而且，為了提高可靠性，處理器的鎖存電路中采取了減小軟誤差率的措施[4.6和4.7]。在處理器的多內(nèi)核及多線程的發(fā)展過(guò)程中，Sun微系統(tǒng)公司也注意到應(yīng)該提高單線程的性能。該公司的SPARC處理器在進(jìn)一步發(fā)展亂序執(zhí)行能力以提高單線程性能的同時(shí)，總共可以并行執(zhí)行32個(gè)線程[4.1和4.2]。對(duì)于芯片的工藝、電壓及溫度的不一致性等問(wèn)題，美國(guó)密歇根州大學(xué)了一種可自行修正延遲誤差的技術(shù)――Razor II[22.1]，可以動(dòng)態(tài)地自動(dòng)調(diào)節(jié)電壓及頻率。
(日立制作所信息／通信部門 丹場(chǎng)展雄)
低功耗數(shù)字電路：在降低功耗方面竭盡全力便攜式設(shè)備在性能方面又有突破
在低功耗數(shù)字電路領(lǐng)域引人注目的論文之一是英特爾公司的低功耗x86處理器[13.1]。采用45nmCMOS工藝和簡(jiǎn)單的2-issue順序流水線，實(shí)現(xiàn)了2GHz的工作頻率和低于2W的功耗，比以往的x86處理器的功耗小一個(gè)數(shù)量級(jí)。此外，TI公司了用于手機(jī)的單芯片，采用了45nmCMOS工藝。
瑞薩科技等6家公司了用于手機(jī)的第3代單芯片產(chǎn)品，將基帶處理器和應(yīng)用處理器集成在一起[13.3]。該芯片將基于21個(gè)電壓域的電源關(guān)斷功能和部分時(shí)鐘激活功能組合起來(lái)，進(jìn)一步降低了功耗。同時(shí)，芯片中集成的存儲(chǔ)器管理單元可以讓用于媒體處理的IP核共享虛擬存儲(chǔ)器空間，并通過(guò)有效利用外部存儲(chǔ)器等措施實(shí)現(xiàn)了更高的性能。
索尼公司的圖像處理器讓人們感覺(jué)到便攜設(shè)備的畫面質(zhì)量正在不斷提高，并且圖像識(shí)別技術(shù)將得到靈活的應(yīng)用[16.4]，現(xiàn)在已經(jīng)有可能在便攜設(shè)備中采用H.264標(biāo)準(zhǔn)對(duì)HDTV信號(hào)進(jìn)行編／解碼處理。這款圖像處理器具有512GOPS的運(yùn)算性能，每秒鐘能處理60幅分辨率為1920×1080的圖像。在不斷提高分辨率的發(fā)展方向之后，這款處理器可能會(huì)引領(lǐng)新的潮流：通過(guò)圖像處理提高畫面質(zhì)量、并靈活應(yīng)用圖像識(shí)別和圖像檢索技術(shù)。
(日立制作所中央研究所 荒川文男)
存儲(chǔ)器領(lǐng)域：大容量、低成本、高速率、非易失新技術(shù)相繼問(wèn)世
在NAND閃存方面，43nm-60nm、16Gb容量、3位，單元、34MHz(4值)／100MHz(2值)的擦寫速度等技術(shù)相繼推出。引人注目的未來(lái)技術(shù)是三星電子公司的45nm單元疊層型4Gb NAND閃存[28.3]。
SRAM方面，英特爾公司的45nm嵌入式SRAM首次采用了高k材料／金屬柵[21.1]。包括這一款在內(nèi)的4篇有關(guān)45nm SRAM的論文都了降低功耗、解決不一致性等的技術(shù)。
DRAM則在不斷提高速度。嵌入式DRAM方面，中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)的TSMC利用65nm Bulk CMOS工藝實(shí)現(xiàn)了500MHz的工作頻率，并集成人SOI中。包括這一款在內(nèi)，總共有4篇關(guān)于65nm嵌入式DRAM的。三星電子公司了業(yè)界第一款支持GDDR5標(biāo)準(zhǔn)的圖形DRAM，實(shí)現(xiàn)了每引腳6Gbps的數(shù)據(jù)傳輸速率[14.5]。
(瑞薩科技公司 日高秀人)
攝像器件／醫(yī)療／顯示器／HEHS／傳感器：像素間距不到Iμm的攝像器件適于埋置在人體內(nèi)的放大器
美國(guó)斯坦福大學(xué)的攝像器件的像素間距極為窄小，只有0.7μm[2.3]。以往的產(chǎn)品中，最小的像素間距是1.2μm。新器件的間距比以前窄了40％。這款攝像器件在光電轉(zhuǎn)換和信號(hào)電荷的傳輸中使用了幀傳輸CCD。但其信號(hào)的讀取方法和CMOS傳感器類似，并采用CMOS工藝制造。
斯坦福大學(xué)在芯片上陣列配置了166×76個(gè)16×16的光電二極管(像素群)。包括不直接參與圖像生成的像素在內(nèi)，總像素?cái)?shù)達(dá)323萬(wàn)。該大學(xué)將這樣的配置叫做多孔徑(Multi-aperture)。該款攝像器件應(yīng)用了立體照相機(jī)的原理，可獲得所拍攝景物的縱深信息，并生成三維的圖像。
在東芝公司的CMOS傳感器中，除了RGB三原色之外，又增添了W(白色)[2.5]。當(dāng)所拍攝景物的照度很低時(shí)，可以提高畫面質(zhì)量。這款CMOS傳感器可以生成16個(gè)像素的全彩圖像，包括2個(gè)R像素、4個(gè)G像素、2個(gè)B像素以及8個(gè)W像素。而且，在曝光過(guò)程中可以把信號(hào)電荷從光電二極管排出，以避免出現(xiàn)白噪聲。因此，動(dòng)態(tài)范圍得到了擴(kuò)展，可達(dá)14位灰階。
在醫(yī)療領(lǐng)域，美國(guó)Medtronic公司和MIT的放大器適用于檢測(cè)由于腦部病變而引起的神經(jīng)細(xì)胞的微弱信號(hào)[8.1]。其特點(diǎn)是放大時(shí)的噪聲及功耗都很低，能夠應(yīng)用于便攜式設(shè)備及可埋置在人體內(nèi)的設(shè)備中。
(索尼公司半導(dǎo)體亨業(yè)集團(tuán) 角博文)
未來(lái)技術(shù)：仿生電子，保健護(hù)理領(lǐng)域盛況空前近距離通信技術(shù)向高性能，多樣化發(fā)展
在本屆會(huì)議上，未來(lái)技術(shù)領(lǐng)域面向仿生／保健護(hù)理等相關(guān)領(lǐng)域提出了新的電路技術(shù)以及應(yīng)用方案。具體來(lái)說(shuō)，包括生物信息的監(jiān)視技術(shù)以及可埋置于人體內(nèi)的芯片等。
日立制作所了關(guān)于實(shí)現(xiàn)人類生命活動(dòng)可視化的技術(shù)[7.1]。該技術(shù)可以利用徽章型(體積為30cm3)的無(wú)線傳感器模塊連續(xù)監(jiān)視體溫4個(gè)月。產(chǎn)品的電池壽命是3年?？梢哉f(shuō)，面向仿生／保健護(hù)理領(lǐng)域，這項(xiàng)成果顯示出電子技術(shù)新的應(yīng)用可能性。
此外，值得注意的領(lǐng)域是近距離通信技術(shù)，包括芯片與芯片之間的通信技術(shù)、人體局域網(wǎng)(BAN，body area network)以及RFID等技術(shù)。在上一屆會(huì)議上這些領(lǐng)域都曾經(jīng)受到關(guān)注，而在這一屆越發(fā)突出了高性能化和多樣化的進(jìn)展。
從2004年以來(lái)，日本慶應(yīng)義塾大學(xué)和東京大學(xué)的小組連續(xù)了采用電感耦合方式的芯片間通信技術(shù)。在本屆會(huì)議上，他們了采用異步方式的技術(shù)，同以前相比，通信速度提高了11倍[15.7]。利用和電容耦合方式相當(dāng)?shù)耐ㄐ潘俣?11Gbps)，可以實(shí)現(xiàn)5倍于電容耦合方式的通信距離。
