序論：寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇無線通訊技術(shù)論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

近年來，由于數(shù)據(jù)通信需求的推動(dòng)，加上半導(dǎo)體、計(jì)算機(jī)等相關(guān)電子技術(shù)領(lǐng)域的快速發(fā)展，短距離無線與移動(dòng)通信技術(shù)也經(jīng)歷了一個(gè)快速發(fā)展的階段，WLAN技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)、UWB技術(shù)，以及紫蜂(ZigBee)技術(shù)等取得了令人矚目的成就。短距離無線通信通常指的是100m以內(nèi)的通信，分為高速短距離無線通信和低速短距離無線通信兩類。高速短距離無線通信最高數(shù)據(jù)速率>100Mbit/s，通信距離<10m，典型技術(shù)有高速UWB、WirelessUSB;低速短距離無線通信的最低數(shù)據(jù)速率<1Mbit/s，通信距離<100m，典型技術(shù)有藍(lán)牙、紫蜂和低速UWB。

2藍(lán)牙(Bluetooth)技術(shù)

“藍(lán)牙(Bluetooth)”是一個(gè)開放性的、短距離無線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，也是目前國(guó)際上最新的一種公開的無線通信技術(shù)規(guī)范。它可以在較小的范圍內(nèi)，通過無線連接的方式安全、低成本、低功耗的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，使得近距離內(nèi)各種通信設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)無縫資源共享，也可以實(shí)現(xiàn)在各種數(shù)字設(shè)備之間的語音和數(shù)據(jù)通信。由于藍(lán)牙技術(shù)可以方便地嵌入到單一的CMOS芯片中，因此特別適用于小型的移動(dòng)通信設(shè)備，使設(shè)備去掉了連接電纜的不便，通過無線建立通信。

藍(lán)牙技術(shù)以低成本的近距離無線連接為基礎(chǔ)，采用高速跳頻(FrequencyHopping)和時(shí)分多址(TimeDivisionMulti-access—TDMA)等先進(jìn)技術(shù)，為固定與移動(dòng)設(shè)備通信環(huán)境建立一個(gè)特別連接。藍(lán)牙技術(shù)使得一些便于攜帶的移動(dòng)通信設(shè)備和計(jì)算機(jī)設(shè)備不必借助電纜就能聯(lián)網(wǎng)，并且能夠?qū)崿F(xiàn)無線連接因特網(wǎng)，其實(shí)際應(yīng)用范圍還可以拓展到各種家電產(chǎn)品、消費(fèi)電子產(chǎn)品和汽車等信息家電，組成一個(gè)巨大的無線通信網(wǎng)絡(luò)。打印機(jī)、PDA、桌上型計(jì)算機(jī)、傳真機(jī)、鍵盤、游戲操縱桿以及所有其它的數(shù)字設(shè)備都可以成為藍(lán)牙系統(tǒng)的一部分。目前藍(lán)牙的標(biāo)準(zhǔn)是IEEE802.15，工作在2.4GHz頻帶，通道帶寬為lMb/s，異步非對(duì)稱連接最高數(shù)據(jù)速率為723.2kb/s。藍(lán)牙速率亦擬進(jìn)一步增強(qiáng)，新的藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)2.0版支持高達(dá)10Mb/s以上速率(4、8及12～20Mb/s)，這是適應(yīng)未來愈來愈多寬帶多媒體業(yè)務(wù)需求的必然演進(jìn)趨勢(shì)。

作為一個(gè)新興技術(shù)，藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用還存在許多問題和不足之處，如成本過高、有效距離短及速度和安全性能也不令人滿意等。但毫無疑問，藍(lán)牙技術(shù)已成為近年應(yīng)用最快的無線通信技術(shù)，它必將在不久的將來滲透到我們生活的各個(gè)方面。

3超寬帶(UWB)技術(shù)

超寬帶(Ultra-wideband—UWB)技術(shù)起源于20世紀(jì)50年代末，此前主要作為軍事技術(shù)在雷達(dá)等通信設(shè)備中使用。隨著無線通信的飛速發(fā)展，人們對(duì)高速無線通信提出了更高的要求，超寬帶技術(shù)又被重新提出，并倍受關(guān)注。UWB是指信號(hào)帶寬大于500MHz或者是信號(hào)帶寬與中心頻率之比大于25%的無線通信方案。與常見的使用連續(xù)載波通信方式不同，UWB采用極短的脈沖信號(hào)來傳送信息，通常每個(gè)脈沖持續(xù)的時(shí)間只有幾十皮秒到幾納秒的時(shí)間。因此脈沖所占用的帶寬甚至高達(dá)幾GHz，因此最大數(shù)據(jù)傳輸速率可以達(dá)到幾百分之一。在高速通信的同時(shí)，UWB設(shè)備的發(fā)射功率卻很小，僅僅是現(xiàn)有設(shè)備的幾百分之一，對(duì)于普通的非UWB接收機(jī)來說近似于噪聲，因此從理論上講，UWB可以與現(xiàn)有無線電設(shè)備共享帶寬。UWB是一種高速而又低功耗的數(shù)據(jù)通信方式，它有望在無線通信領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。UWB的特點(diǎn)如下：

(1)抗干擾性能強(qiáng)：UWB采用跳時(shí)擴(kuò)頻信號(hào)，系統(tǒng)具有較大的處理增益，在發(fā)射時(shí)將微弱的無線電脈沖信號(hào)分散在寬闊的頻帶中，輸出功率甚至低于普通設(shè)備產(chǎn)生的噪聲。

(2)傳輸速率高：UWB的數(shù)據(jù)速率可以達(dá)到幾十Mbit/s到幾百M(fèi)bit/s，有望高于藍(lán)牙100倍。

(3)帶寬極寬：UWB使用的帶寬在1GHz以上，高達(dá)幾個(gè)GHz。超寬帶系統(tǒng)容量大，并且可以和目前的窄帶通信系統(tǒng)同時(shí)工作而互不干擾。

(4)消耗電能少：通常情況下，無線通信系統(tǒng)在通信時(shí)需要連續(xù)發(fā)射載波，因此要消耗一定電能。而UWB不使用載波，只是發(fā)出瞬間脈沖電波，也就是直接按0和1發(fā)送出去，并且在需要時(shí)才發(fā)送脈沖電波，所以消耗電能少。

(5)保密性好：UWB保密性表現(xiàn)在兩方面：一方面是采用跳時(shí)擴(kuò)頻，接收機(jī)只有已知發(fā)送端擴(kuò)頻碼時(shí)才能解出發(fā)射數(shù)據(jù);另一方面是系統(tǒng)的發(fā)射功率譜密度極低，用傳統(tǒng)的接收機(jī)無法接收。

(6)發(fā)送功率非常?。篣WB系統(tǒng)發(fā)射功率非常小，通信設(shè)備可以用小于1mW的發(fā)射功率就能實(shí)現(xiàn)通信。低發(fā)射功率大大延長(zhǎng)了系統(tǒng)電源工作時(shí)間。

(7)成本低，適合于便攜型使用：由于UWB技術(shù)使用基帶傳輸，無需進(jìn)行射頻調(diào)制和解調(diào)，所以不需要混頻器、過濾器、RF/TF轉(zhuǎn)換器及本地振蕩器等復(fù)雜元件，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，成本大大降低，同時(shí)更容易集成到CMOS電路中。

參考文獻(xiàn)：

[1]方旭明，何蓉.短距離無線與移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)[M].北京：人民郵電出版社，2004.

[2]劉乃安.無線局域網(wǎng)(WLAN)—原理、技術(shù)與應(yīng)用[M].西安電子科技大學(xué)出版社，2004.

篇(2)

中圖分類號(hào)：TD989文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-2738（2012）03-0327-01

摘要：煤礦企業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)復(fù)雜，占用人員多，安全性低，推廣自動(dòng)化尤為必要。翟鎮(zhèn)煤礦近年來生產(chǎn)系統(tǒng)裝備大幅度提高，調(diào)度、通訊、信息、生產(chǎn)系統(tǒng)逐步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)控，減少了下井人員。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化；改造；煤礦；生產(chǎn)

一、生產(chǎn)調(diào)度、通訊綜合信息平臺(tái)建設(shè)

翟鎮(zhèn)煤礦生產(chǎn)調(diào)度、工業(yè)電視、通訊綜合信息平臺(tái)包括生產(chǎn)檢測(cè)、工業(yè)電視系統(tǒng)、程控交換機(jī)和井下無線通訊、井下人員定位系統(tǒng)。

1.生產(chǎn)檢測(cè)及工業(yè)電視系統(tǒng)。

礦調(diào)度指揮中心設(shè)有KJ70生產(chǎn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主機(jī)，調(diào)度臺(tái)正前方設(shè)有監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的大屏顯示器，井下各地點(diǎn)設(shè)有監(jiān)控分站和開停傳感器，通過大屏顯示器隨時(shí)顯示實(shí)時(shí)生產(chǎn)情況。工業(yè)電視由井上指揮中心16部監(jiān)視器和井下16部攝像儀組成，通過光纜傳輸視頻信號(hào)，在重要崗位安裝生產(chǎn)檢測(cè)傳感器和攝像儀24小時(shí)監(jiān)測(cè)監(jiān)控，利用程控電話或無線通訊進(jìn)行調(diào)度安排。

2.程控交換機(jī)及井下無線通訊系統(tǒng)。

礦調(diào)度指揮中心設(shè)有第六代新型數(shù)字交換機(jī)，觸摸屏顯示，具有會(huì)議、急呼、錄音查詢等功能。調(diào)度指揮中心四部直通電話與井下電話聯(lián)系，各要害生產(chǎn)場(chǎng)所及崗位均設(shè)防爆電話，確保井下各地點(diǎn)能夠及時(shí)將出現(xiàn)的事故反映到調(diào)度指揮中心，調(diào)度指揮中心將指令下達(dá)到各采區(qū)、地點(diǎn)，將事故控制在最小范圍。

井下無線通訊系統(tǒng)在井下設(shè)有一個(gè)基站控制器和26個(gè)基站發(fā)射器，通過光纜與井上無線通訊主機(jī)連接，無線通訊主機(jī)與地面程控交換機(jī)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)井上下直接通話，無需轉(zhuǎn)接。全礦無線通訊信號(hào)覆蓋井下90%范圍，滿足井下通訊要求。

3.人員定位系統(tǒng)。

人員定位系統(tǒng)主機(jī)設(shè)在調(diào)度指揮中心。井下在各采區(qū)大巷和各工作崗位、采掘工作面安設(shè)分站天線，下井人員隨身攜帶人員定位收發(fā)機(jī)，人員通過時(shí)分站天線自動(dòng)記錄收發(fā)機(jī)的信號(hào)，傳送到主機(jī)和終端實(shí)現(xiàn)人員定位的目的，隨時(shí)查看人員在井下的位置。當(dāng)井下發(fā)生緊急情況時(shí)，指揮中心值班調(diào)度員下達(dá)撤離命令，向井下收發(fā)機(jī)發(fā)出報(bào)警命令，收發(fā)機(jī)收到報(bào)警命令后，提示人員沿避災(zāi)路線撤離。井下出現(xiàn)緊急情況時(shí)人員按求助按鈕向調(diào)度指揮中心發(fā)出求救信號(hào)，值班調(diào)度員及時(shí)調(diào)度人員前往救援。

通過生產(chǎn)調(diào)度、工業(yè)電視、通訊綜合信息平臺(tái)可有效掌握井下生產(chǎn)情況，實(shí)現(xiàn)高效調(diào)度，礦井一旦發(fā)生事故，及時(shí)掌握事故時(shí)間、地點(diǎn)、類型、人員傷亡等情況，便于值班調(diào)度員在第一時(shí)間發(fā)出撤離人員或救助等指令，將事故損失降到最低程度。

二、安全生產(chǎn)綜合管理三維可視化信息系統(tǒng)

電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展推動(dòng)了礦井生產(chǎn)信息化進(jìn)程，但其礦井生產(chǎn)信息主要以表格與平面圖形信息，在三維可視化方面并沒有完全實(shí)現(xiàn)，建立安全生產(chǎn)綜合管理三維可視化信息系統(tǒng)，建成三維數(shù)字化礦山，把安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)與井巷工程平面圖結(jié)合起來，可直觀了解安全監(jiān)測(cè)地點(diǎn)及其監(jiān)測(cè)結(jié)果。主要功能是在常規(guī)CAD軟件功能基礎(chǔ)上增加圖例庫、線型庫及元件庫，具有智能制圖功能，該系統(tǒng)通過三維立體圖將工程、生產(chǎn)、安全、地質(zhì)等多方面信息直觀綜合地反映出來，在一個(gè)視圖上較全面地了解礦井安全與生產(chǎn)狀態(tài)，為安全生產(chǎn)管理、調(diào)度指揮、搶險(xiǎn)救災(zāi)提供綜合信息支持。

三、井下運(yùn)輸大巷控制網(wǎng)絡(luò)綜合信息平臺(tái)建設(shè)

針對(duì)原信集閉dos系統(tǒng)易出現(xiàn)調(diào)度錯(cuò)誤的實(shí)際情況，對(duì)信集閉系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造，通過大巷運(yùn)輸測(cè)速傳感器，監(jiān)測(cè)大巷電機(jī)車運(yùn)輸速度，實(shí)現(xiàn)與信集閉控制相結(jié)合，保證大巷運(yùn)輸不超速；把大巷架線停送電裝置與信集閉結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制。針對(duì)信集閉、泄漏通訊系統(tǒng)調(diào)度指揮機(jī)車運(yùn)行不直觀情況，安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)，井下運(yùn)輸現(xiàn)狀直觀的傳輸?shù)降孛妗?/p>

大巷運(yùn)輸監(jiān)控實(shí)現(xiàn)了信集閉、視頻監(jiān)控、泄漏通迅相結(jié)合的控制方式，通過視覺、聽覺、感覺相結(jié)合，提高了大巷運(yùn)輸控制監(jiān)控效果及大巷運(yùn)輸效率。

四、生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)備自動(dòng)化控制改造

翟鎮(zhèn)煤礦建成了井上下設(shè)備視頻監(jiān)視、集中控制于一體的生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，通過光纜的反饋信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制，把原煤生產(chǎn)系統(tǒng)、壓風(fēng)系統(tǒng)、高壓供電系統(tǒng)、井下排水系統(tǒng)、采區(qū)運(yùn)輸系統(tǒng)等系統(tǒng)的運(yùn)行狀況顯現(xiàn)出來，在地面通過工控主機(jī)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)距離集中控制。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)異常情況時(shí)，集控室人員通過語音報(bào)警或顯示器判斷故障，迅速采取措施，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)無人值守、減員提效。

1.原煤運(yùn)輸自動(dòng)化控制系統(tǒng)。

實(shí)施原煤運(yùn)輸系統(tǒng)自動(dòng)化改造，在地面可直觀監(jiān)視地面膠帶運(yùn)輸機(jī)、井下采區(qū)膠帶運(yùn)輸機(jī)和給煤機(jī)運(yùn)行情況，通過監(jiān)控電腦指令進(jìn)行單臺(tái)啟?；蜻B鎖啟停。連鎖啟車時(shí)設(shè)備按逆煤流順序自動(dòng)啟動(dòng)，連鎖停車時(shí)膠帶按順煤流順序停車，降低崗位人員操作不安全因素，減少人員投入，充分發(fā)揮了機(jī)控的功能。

2.高壓供電自動(dòng)化控制系統(tǒng)。

翟鎮(zhèn)煤礦原配電系統(tǒng)采用電磁式繼電保護(hù)，手動(dòng)分合閘送電，準(zhǔn)確率低，無功補(bǔ)償采用電容補(bǔ)償，功率因數(shù)低。對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)化控制改造，將高低壓配電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行總體監(jiān)控，采用永磁式真空斷路器，二次系統(tǒng)采用以CSR系列微機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置為主的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，改造后實(shí)現(xiàn)井下供配電系統(tǒng)電氣監(jiān)測(cè)、信號(hào)監(jiān)視、開關(guān)分合控制操作、定值設(shè)定等，實(shí)現(xiàn)變電所無人值守。

3.排水自動(dòng)化控制系統(tǒng)。

排水系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化改造，地面值班人員可直觀監(jiān)視井下泵房?jī)?nèi)排水泵運(yùn)行情況，通過監(jiān)控電腦指令進(jìn)行單臺(tái)啟停或按程序啟停各臺(tái)排水泵。當(dāng)設(shè)置為自動(dòng)開泵時(shí)，根據(jù)水位控制原則，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)水泵的輪換運(yùn)行，延長(zhǎng)了水泵壽命，監(jiān)控裝置根據(jù)水倉水位及電網(wǎng)負(fù)荷信息，以“移峰填谷”原則確定開停水泵時(shí)間，泵房實(shí)現(xiàn)無人值守。

4.壓風(fēng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)。

壓風(fēng)機(jī)房使用的單螺桿壓風(fēng)機(jī)，在集控室上位機(jī)可顯示壓風(fēng)機(jī)壓風(fēng)量、出口壓力、溫度，電機(jī)電流及電壓等參數(shù)，根據(jù)需要隨時(shí)修改參數(shù)，可設(shè)定使用氣壓情況自動(dòng)開停，高效節(jié)能，可靠性高，實(shí)現(xiàn)無人值守。

5.采區(qū)運(yùn)輸自動(dòng)化控制系統(tǒng)。

采區(qū)運(yùn)輸系統(tǒng)由膠帶機(jī)和給煤機(jī)組成，均采用就地控制，安設(shè)崗位多，控制難度大，電費(fèi)浪費(fèi)，設(shè)備損耗大。按照“井上集中監(jiān)控為主，井下多點(diǎn)監(jiān)測(cè)為輔”原則，在采區(qū)皮帶機(jī)頭安裝可編程控制器，采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)上傳到調(diào)度控制中心，地面工作人員遠(yuǎn)程控制，可實(shí)時(shí)掌握各皮帶和給煤機(jī)的運(yùn)行狀況，實(shí)現(xiàn)無人值守，避免了由于人為操作造成的失誤，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。

五、應(yīng)用效果

1.可在地面實(shí)時(shí)獲取系統(tǒng)各種運(yùn)行參數(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備動(dòng)態(tài)管理，為安全生產(chǎn)、調(diào)度指揮、搶險(xiǎn)救災(zāi)提供綜合信息支持。

2.礦井自動(dòng)化改造后，固定崗位實(shí)現(xiàn)了無人值守，運(yùn)輸系統(tǒng)取消了崗位工，減少下井人員68人，達(dá)到了減人提效的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊奇遜；變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)[J]；電力系統(tǒng)自動(dòng)化；1995年10期。

[2]單文飛；煤礦斜巷運(yùn)輸安全設(shè)施的技術(shù)改造探討[J]；現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)；2008年12期。

篇(3)

藍(lán)牙計(jì)劃基本上是一個(gè)無線傳輸?shù)挠?jì)劃，不需要透過實(shí)質(zhì)線路，在一定的距離范圍內(nèi)，可以傳輸可觀的資料量，當(dāng)然這種無線傳輸并不像行動(dòng)電話那樣數(shù)十公里內(nèi)皆可傳達(dá)，而是數(shù)十至數(shù)百公尺內(nèi)的短距離無線傳輸。此外可傳輸?shù)难b置不限于手機(jī)，只要有裝設(shè)藍(lán)牙收發(fā)模塊的裝置都可以使用藍(lán)牙傳輸，眼前的構(gòu)想即是讓其它的行動(dòng)裝置都可以使用藍(lán)牙傳輸，包括PDA、筆記型計(jì)算機(jī)、車用裝置等等。藍(lán)牙計(jì)劃的發(fā)起，主要是1998年5月，由Ericsson（愛立信，瑞典）、Intel（英特爾，美國(guó)）、NOKIA（諾基亞，芬蘭）、IBM（國(guó)際商務(wù)機(jī)器，美國(guó)）、TOSHIBA（東芝，日本）等五家公司，共同組織一個(gè)“特別參與組織（SIG，SpecialInterestGrou）”稱為BluetoothSIG，以此組織來制定一套短距離的無線傳送、接收的技術(shù)規(guī)格。

二、淺談藍(lán)牙技術(shù)

藍(lán)牙計(jì)劃雖是1998年開始，但是藍(lán)牙的技術(shù)根基卻來自1997年制訂完成的無線局域網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議：IEEE-802.11。

藍(lán)牙基本上也是運(yùn)用射頻（RF）方式進(jìn)行無線通訊，至于使用的頻帶范圍，則是使用2.45GHz，這個(gè)無線電頻帶是全世界共同開放、不受法令限制的頻帶，舉凡工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)療（ISM，Industrial/Scientific/Medical）、甚至微波爐等都是使用2.45GHz的頻帶。

由于這個(gè)頻帶被廣泛使用了，那么使用此頻帶進(jìn)行通訊，絕對(duì)是很容易收到干擾的，因此藍(lán)牙規(guī)格被設(shè)計(jì)成可跳頻通訊，能夠在一秒鐘內(nèi)進(jìn)行1,600次的跳頻動(dòng)作，此這樣的動(dòng)作避免其它通訊的干擾。由于每秒1,600次的快速跳頻，這也使得藍(lán)牙無線收發(fā)的數(shù)據(jù)封包不能太長(zhǎng)，否則不能滿足如此頻繁的跳頻次數(shù)，所以藍(lán)牙短封包、快速跳頻的特性，也使其無線傳輸能抗干擾、更穩(wěn)定通信。

藍(lán)牙規(guī)格已經(jīng)正式公布v1.0版，規(guī)格方面算是踏出成熟的第一步，接下來就是商品化、投入實(shí)際制造的階段。而要讓藍(lán)牙迅速普及，就是在既有的用途裝置上，追加設(shè)計(jì)藍(lán)牙功能即可，以節(jié)省開發(fā)時(shí)間與成本，為此藍(lán)牙射頻模塊就成為非常重要的一項(xiàng)零組件。

藍(lán)牙射頻模塊一方面要夠便宜，才可能快速普及，另一方面也要夠小巧，才能適用于所有的需求裝置上，目前專家推估射頻模塊的成本必須低于5美元才能普及，而各家公司也正加緊將射頻模塊設(shè)計(jì)地更精小、更便宜中。

三、藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用

藍(lán)牙由于具有1-2Mbps、10-100公尺的無線通訊能力，因此藍(lán)牙技術(shù)可以舒緩若干問題，例如可以直接利用藍(lán)牙的高速數(shù)據(jù)傳輸率來傳輸語音，等于是把藍(lán)牙通訊當(dāng)成無線電話的功能。

另外對(duì)于小公司、小環(huán)境等，也可以省去布設(shè)實(shí)質(zhì)線路的成本，以及后續(xù)線路維護(hù)的困擾。還有藍(lán)牙可以指定隔絕與通行的通信功能，也等于可以建立無線的LAN環(huán)境、小族群通訊環(huán)境。

四、藍(lán)牙技術(shù)的展望

（一）藍(lán)牙收發(fā)話器對(duì)健康的好處。由于手機(jī)有高功率的電磁波，據(jù)報(bào)導(dǎo)證實(shí)電磁波會(huì)對(duì)人體造成傷害，所以有了藍(lán)牙，你將可以把一個(gè)小小的藍(lán)牙附件裝在你的大哥大，然后把收發(fā)話器戴在你的耳朵(由于藍(lán)牙應(yīng)用的是低功率，所以不會(huì)對(duì)人體有任何傷害)。準(zhǔn)備好了以后，你就把你的大哥大放在口袋里講電話，不必把電話緊貼的臉，甚至按下收發(fā)話器上的按鈕就可以直接接聽來電。

（二）比一般傳統(tǒng)式紅外線傳輸更快，且不用對(duì)準(zhǔn)兩個(gè)傳輸端口成一直線。藍(lán)牙科技在傳輸方面的好處就是，它能夠允許兩個(gè)裝置，在不排成一直線的狀態(tài)下，還能夠以無線的方式傳送數(shù)據(jù)。不像紅外線傳輸最大的缺點(diǎn)是，你必須對(duì)準(zhǔn)兩個(gè)傳輸端口成一直線才有辦法傳送數(shù)據(jù)。藍(lán)牙傳輸甚至無視于墻壁、口袋、或公文包的存在而可以順利進(jìn)行。藍(lán)牙的數(shù)據(jù)傳輸速度比紅外線傳輸還要快，每秒鐘高達(dá)1MB

（三）手表可自動(dòng)對(duì)時(shí)間，無線下載Mp3。只要將來手表有內(nèi)建藍(lán)牙且有Mp3撥放功能，這樣一來將可自動(dòng)設(shè)定為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，且可很方便的隨時(shí)從計(jì)算機(jī)傳輸歌曲。

（四）其它還有很多很多，只要現(xiàn)在是要接線的，都有可能會(huì)被藍(lán)牙所應(yīng)用。藍(lán)牙技術(shù)一旦普及，相信對(duì)通訊方式、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生活方式等都會(huì)有巨幅的沖擊，甚至很難想象沖擊的程度。不過就現(xiàn)階段而言，藍(lán)牙可能帶來的便利卻是可以想象的，各位可以想象家里安裝一個(gè)藍(lán)牙收發(fā)基地臺(tái)，家中的計(jì)算機(jī)、電話、傳真機(jī)都不用實(shí)際接線，就可以互通或連外。在公司內(nèi)外務(wù)人員趕時(shí)間，只要在藍(lán)牙收發(fā)范圍內(nèi)都可以傳送數(shù)據(jù)，例如咖啡廳、車站等都可以。此外倉庫的盤點(diǎn)盤查，只要帶個(gè)PDA，倉庫內(nèi)設(shè)有藍(lán)牙基地臺(tái)，馬上可以跟全省各地的倉庫進(jìn)行盤點(diǎn)加總，當(dāng)然，藍(lán)牙基地臺(tái)后面有接往Internet，或是以公司專線，或VPN方式連接。另外數(shù)字相機(jī)拍完的相片，只要接近筆記型計(jì)算機(jī)就可以回傳，省去記憶卡的插拔，既有計(jì)算機(jī)外設(shè)裝置也都可以無線化，無線打印機(jī)、無線鍵盤、鼠標(biāo)、搖桿。還有家中、公司都設(shè)有藍(lán)牙基地臺(tái)，則一支具有藍(lán)牙功能的手機(jī)，在家就可以跟居家無線電話一樣使用，而且是付居家電話費(fèi)，在公司則變成自己的辦公分機(jī)，公司替您付電話費(fèi)，而在外出時(shí)就跟一般行動(dòng)手機(jī)一樣使用，這樣真正落實(shí)一人一機(jī)終生用的理想，這種方式也被人稱為三合一電話，即是居家、辦公、行動(dòng)電話三者合一。

五、結(jié)束語

藍(lán)牙技術(shù)一定會(huì)飛速發(fā)展，但仍然有一些應(yīng)用的細(xì)節(jié)問題需要解決，如相鄰設(shè)備之間為防止信息誤傳和被截取，必須要用戶提前設(shè)置對(duì)應(yīng)頻段等，嚴(yán)重影響藍(lán)牙技術(shù)產(chǎn)品面市的速度。但相信隨著一個(gè)不斷完善的發(fā)展過程，藍(lán)牙技術(shù)會(huì)為我們的未來家居和辦公帶來不僅僅是方便一點(diǎn)的革命。

參考文獻(xiàn)：

[1]NathanJ.MullerBluetoothDemystified（影印本）.人民郵電出版社。

[2]金純，許光辰，孫睿.藍(lán)牙技術(shù).電子工業(yè)出版社。

[3]井雅，徐曉東，呂志虎.藍(lán)牙協(xié)議模型及應(yīng)用.現(xiàn)代通信技術(shù)，2001.3。

篇(4)

【關(guān)鍵詞】城市；智能照明；單燈監(jiān)控； 監(jiān)控；管理

我們?cè)O(shè)計(jì)的系統(tǒng)一般是采用無線分組傳輸?shù)姆绞?，基本可以分為：通訊層、采集?zhí)行層、監(jiān)控中心。常用的方式有抑制性節(jié)能、降壓節(jié)能和開關(guān)節(jié)能。論文從不同的角度闡述了城市智能照明中單燈監(jiān)控的應(yīng)用與研究。

1.單燈照明監(jiān)控的發(fā)展

如今，單燈照明裝置是在城市道路規(guī)劃建設(shè)中應(yīng)用比較廣泛的一個(gè)系統(tǒng)，它主要是一個(gè)單獨(dú)控制盞路燈在開關(guān)、節(jié)能、數(shù)據(jù)采集和故障判斷的設(shè)備。通常是由以下幾個(gè)部分組成。

（1）單燈監(jiān)控模塊：安裝在燈桿內(nèi)或燈具內(nèi)，由單燈監(jiān)測(cè)單元和單燈控制單元組成。

（2）單燈通訊模塊：?jiǎn)螣襞涮椎耐ㄓ嵞K，實(shí)現(xiàn)了單燈裝置和監(jiān)控前端的裝置。

（3）單燈適配器：在開關(guān)箱中，實(shí)現(xiàn)了開關(guān)箱管轄范圍內(nèi)的單燈裝置數(shù)據(jù)急抄。

單燈監(jiān)控系統(tǒng)可以通過監(jiān)控中心的監(jiān)控計(jì)算機(jī)單元與相應(yīng)的軟件構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并且按照一定的通訊協(xié)議來判斷該設(shè)備的工作狀態(tài)和故障情況。

現(xiàn)今采取的照明主要還是采用了節(jié)能手段來滿足需求，這樣會(huì)大大的影響到光照度和光源壽命，實(shí)際上無法滿足根本的目的，但單燈產(chǎn)品則改變了這一局勢(shì)，不僅能夠滿足光照度的需求和光源的壽命，還能滿足對(duì)每盞燈的控制和管理。真正的實(shí)現(xiàn)了智能化需求。目前判斷亮燈率的方法主要有兩種形式：

（1）通過人工巡檢，亮燈率可以非常準(zhǔn)確，但耗時(shí)耗力，在此基礎(chǔ)上需要大面積亮燈，這樣就會(huì)造成巨大的浪費(fèi)。

（2）通過測(cè)量線路整體電流來實(shí)現(xiàn)亮燈率的監(jiān)測(cè)，但要注意環(huán)境方面因素影響，測(cè)量的結(jié)果不可能是完全準(zhǔn)確，通常在90%以上。

2.單燈監(jiān)控多功能化

單燈監(jiān)控系統(tǒng)能夠解決此問題，每個(gè)光源都裝有一個(gè)監(jiān)控終端，其工作狀態(tài)能夠及時(shí)的傳送到監(jiān)控管理中心，因此亮燈率的判斷可以為百分之百。且能夠有效的避免了由于燈不亮給人們的生活帶來了不便之處。另外，單燈系統(tǒng)有效地防止了電纜被偷竊的行為發(fā)生，同時(shí)在單燈系統(tǒng)中可以預(yù)設(shè)好幾種應(yīng)急方案。

現(xiàn)在的監(jiān)控系統(tǒng)功能組合的形式主要有以下幾種：

方式一：只有終端監(jiān)控、通訊模塊、監(jiān)控中心等三個(gè)部分組成的亮燈自動(dòng)化系統(tǒng)。

方式二：監(jiān)控終端、電纜防盜器、通訊模塊、監(jiān)控中心四部分組成的亮燈自動(dòng)化系統(tǒng)。

方式三：監(jiān)控終端、電纜防盜器、單燈模塊、單燈適配器、通訊模塊、監(jiān)控中心六部分組成。第三種方式是技術(shù)學(xué)家鎖倡導(dǎo)和建議的使用系統(tǒng)，具有監(jiān)控，數(shù)據(jù)分析，防盜等優(yōu)勢(shì)。

3.無線通訊背景

Zigbee技術(shù)是被當(dāng)今世界所認(rèn)可發(fā)展最迅速的技術(shù)，市場(chǎng)前景非常的廣闊。該技術(shù)使用了電波的方式用作無線信息傳輸，采用的是復(fù)數(shù)節(jié)點(diǎn)方式來連接到網(wǎng)絡(luò)。Zigbee技術(shù)伴隨著短距離無線通訊技術(shù)，個(gè)人局域網(wǎng)的需求而發(fā)展，根據(jù)這個(gè)協(xié)議所規(guī)定的技術(shù)是一種低距離、低復(fù)雜率、低成本、高可效性的雙項(xiàng)無線通訊技術(shù)，主要是適用于自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制兩個(gè)方面。尤其是針對(duì)單燈照明領(lǐng)域應(yīng)用是非常的廣泛。

考慮到城市照明的應(yīng)用條件，控制中心應(yīng)該是該系統(tǒng)的心臟，要有專業(yè)的機(jī)房設(shè)施，接入到以太局域網(wǎng)內(nèi)，且同時(shí)具備子系統(tǒng)來接受和處理信息的傳輸過程，完成存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)的任務(wù)。利用zigbee組網(wǎng)，結(jié)合科技軟件來實(shí)現(xiàn)信息化管理。系統(tǒng)全天24小時(shí)監(jiān)控。

Zigbee的通信功能能夠迅速建立起工作數(shù)據(jù)庫，有效的降低了故障率和偷盜行為的發(fā)生率，需要查詢的時(shí)候，zigbee提供識(shí)別功能，來達(dá)到信息傳輸。

4.單燈照明的廣泛應(yīng)用

國(guó)內(nèi)的單燈產(chǎn)品是最近幾年的時(shí)間里面剛剛興起，還是處于發(fā)展期。但是產(chǎn)品的更新程度很快，裝置的形式變得多種多樣。從有線通訊方式到電力線載波通訊方式。控制方式也是從單路控制方式轉(zhuǎn)變成為多路控制；故障診斷方式也是從無到有。安裝從原先的在燈頭上安裝到安裝在燈桿上。從以上的幾個(gè)方面，我們不難可以看出單燈產(chǎn)品逐漸的走向成熟，只有質(zhì)量更好，才會(huì)更好的去服務(wù)社會(huì)和人民。

4.1控制對(duì)象

單燈控制的對(duì)象應(yīng)該是其對(duì)應(yīng)的燈具光源，目前常規(guī)的單燈監(jiān)控裝置可以控制：高壓鈉燈、汞燈。特別的單燈監(jiān)控裝置可以對(duì)電子鎮(zhèn)流器的光源進(jìn)行控制。或者是對(duì)LED路燈的電源驅(qū)動(dòng)進(jìn)行監(jiān)控并構(gòu)建通訊網(wǎng)絡(luò)。

根據(jù)控制對(duì)象的不同，單燈裝置的控制數(shù)量也是存在著差別，大量的單燈裝置采用單對(duì)單的控制方式，也存在個(gè)別的單對(duì)多。

4.2節(jié)能方式

節(jié)能方式是越來越得到了巨大的應(yīng)用范圍，現(xiàn)今的單燈節(jié)能方式主要有以下幾種方式：

（1）抑制性節(jié)能方式：因電網(wǎng)電壓的偏高導(dǎo)致了耗電以及的燈源的損耗，而開發(fā)出來能在夜間電壓偏高時(shí)候，能自動(dòng)降壓，穩(wěn)定供電，達(dá)到了節(jié)能電能和延長(zhǎng)電炮的使用壽命。

（2）降壓節(jié)能方式：通過降低電壓，而開發(fā)出的相關(guān)產(chǎn)品主要有兩種方式：無極變壓節(jié)能方式和檔位節(jié)能方式。無極變壓指的是根據(jù)不同客戶的需求來調(diào)節(jié)電壓范圍以達(dá)到節(jié)能目的。而檔位節(jié)能是通過輸出變壓器抽頭來輸出不同電壓量滿足節(jié)能的要求。

（3）開關(guān)節(jié)能方式：通過對(duì)燈具光源的直接開關(guān)來實(shí)現(xiàn)了節(jié)能，該方式產(chǎn)生的直接效果是最理想。對(duì)燈源的影響很小。通過形成系統(tǒng)以后，采用不同的分組策略實(shí)現(xiàn)分組開關(guān)燈控制。從而取得較高的開關(guān)燈控制，達(dá)到節(jié)能。

5.單燈監(jiān)控裝置的實(shí)現(xiàn)方式

一般是指前端監(jiān)控與單燈裝置間的通訊方式，常見的通訊方式有：電力載波方式，無線傳輸方式，其他傳輸方式。

（1）電力載波方式：該技術(shù)主要是利用電力線網(wǎng)來為傳媒媒介，將載有信息的高頻信號(hào)加載到電線上面，通過電力線來傳輸信息，且通過調(diào)制器把高頻信號(hào)從電力線上分離出來，傳送到終端監(jiān)控。如今，電力載波已經(jīng)變得非常普遍，其研究方向主要還是低速的電線載波通訊方式，主要是用來傳輸電網(wǎng)調(diào)節(jié)管理信息，以及載波語音通訊等。隨著數(shù)字電子技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的電力行業(yè)已經(jīng)慢慢的走向了數(shù)字化。

（2）無線傳輸方式：該方式是基于相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議介入到電網(wǎng)中來進(jìn)行數(shù)據(jù)方面的傳輸和應(yīng)用。常見的有無線局域網(wǎng)、藍(lán)牙、ZIGBEE和無線團(tuán)體局域網(wǎng)。無線解決方案采取了ZIGBEE的無線通訊方案，其最大的特點(diǎn)是：

1）低成本，通過大幅度的簡(jiǎn)化協(xié)議降低了對(duì)zigbee通信控制器的要求，因而大大降低了成本。2）低速率，在2.4GHz的頻段中只有10-250kbit/S，專注于低傳輸應(yīng)用。3）近距離，通過路由器和節(jié)點(diǎn)間的通訊接力，傳輸距離將更遠(yuǎn)。根據(jù)實(shí)際的發(fā)射功率大小來決定了各種不同應(yīng)用模式的結(jié)合。4）高安全性zigbee提供了3種安全模式：包括了無安全設(shè)定、使用接入控制滑單防止非法獲取數(shù)據(jù)，以及采用高級(jí)加密來確定安全屬性。

6.結(jié)語

社會(huì)在不斷發(fā)展，單燈監(jiān)控裝置的使用最大程度上方便了人們的生活，更加體現(xiàn)出現(xiàn)代化城市的進(jìn)程。我們從各個(gè)不同的角度具體地闡述一些實(shí)質(zhì)性的內(nèi)容，表達(dá)了單燈裝置監(jiān)控系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，除了技術(shù)方面的更新之外，節(jié)能功效是核心的主題，系統(tǒng)利用了簡(jiǎn)單的傳輸方式和通訊方式來達(dá)到良好的節(jié)能目的，該系統(tǒng)對(duì)于現(xiàn)代化城市發(fā)展，數(shù)字化進(jìn)程具有重要的社會(huì)意義，系統(tǒng)已經(jīng)在城市中廣泛的應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)管理，取得了良好的應(yīng)用效果和社會(huì)效益。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

[1]陳鳳賢.基于多智能體技術(shù)的路燈節(jié)能控制系統(tǒng)的研究[D].華南理工大學(xué)，2013.

篇(5)

[論文摘要]藍(lán)牙計(jì)劃基本上是一個(gè)無線傳輸?shù)挠?jì)劃，不需要透過實(shí)質(zhì)線路，在一定的距離范圍內(nèi)，可以傳輸可觀的資料量，當(dāng)然這種無線傳輸并不像行動(dòng)電話那樣數(shù)十公里內(nèi)皆可傳達(dá)，而是數(shù)十至數(shù)百公尺內(nèi)的短距離無線傳輸。此外可傳輸?shù)难b置不限于手機(jī)，只要有裝設(shè)藍(lán)牙收發(fā)模塊的裝置都可以使用藍(lán)牙傳輸，眼前的構(gòu)想即是讓其它的行動(dòng)裝置都可以使用藍(lán)牙傳輸。

一、前言

越來越多數(shù)字電子產(chǎn)品借著新科技提升本身的性能和實(shí)力。以目前發(fā)展的趨勢(shì)來看，未來消費(fèi)性電子產(chǎn)品將有兩個(gè)重要的發(fā)展指標(biāo)，一是使用藍(lán)牙技術(shù)這類開放技術(shù)，以無線，局域網(wǎng)絡(luò)，可攜帶式設(shè)備成為網(wǎng)絡(luò)體的延伸。另一項(xiàng)則是內(nèi)存規(guī)格的統(tǒng)一，加密以及輕量化應(yīng)用。

無論您喜不喜歡，“藍(lán)牙計(jì)劃”這個(gè)名詞幾乎已到了無孔不入的境界，不論是商業(yè)財(cái)經(jīng)臺(tái)還是一般大眾電視臺(tái)，都不只一次以上報(bào)導(dǎo)這個(gè)計(jì)劃的進(jìn)展與新聞，話雖如此，但卻很少人了解此計(jì)劃的原意與來龍去脈，只知道有這樣一個(gè)計(jì)劃正如火如荼地進(jìn)行，且聲勢(shì)浩大、似乎充滿無限希望?？深A(yù)見的，未來與藍(lán)牙計(jì)劃相關(guān)的新聞只會(huì)更多，因?yàn)橛?jì)劃正一步步實(shí)現(xiàn)中。

藍(lán)牙(Bluetooth) 簡(jiǎn)單講就是一種電信、計(jì)算機(jī)的無線傳輸技術(shù)。單從字面上很難了解藍(lán)牙是個(gè)怎么樣的技術(shù)，他不像“GSM”一樣可以望文生義。簡(jiǎn)單的說藍(lán)牙是一種無線網(wǎng)絡(luò)與消費(fèi)性電子產(chǎn)品之通訊技術(shù)，透過無線傳輸和基頻模塊構(gòu)成，其快速響應(yīng)和跳頻系統(tǒng)的特性使無線傳輸更佳穩(wěn)定?？梢詰?yīng)用在各種電子產(chǎn)品如：筆記型計(jì)算機(jī)、行動(dòng)電話、數(shù)字相機(jī)和其它相類似電子產(chǎn)品等。

二、藍(lán)牙的緣起

藍(lán)牙計(jì)劃基本上是一個(gè)無線傳輸?shù)挠?jì)劃，不需要透過實(shí)質(zhì)線路，在一定的距離范圍內(nèi)，可以傳輸可觀的資料量，當(dāng)然這種無線傳輸并不像行動(dòng)電話那樣數(shù)十公里內(nèi)皆可傳達(dá)，而是數(shù)十至數(shù)百公尺內(nèi)的短距離無線傳輸。此外可傳輸?shù)难b置不限于手機(jī)，只要有裝設(shè)藍(lán)牙收發(fā)模塊的裝置都可以使用藍(lán)牙傳輸，眼前的構(gòu)想即是讓其它的行動(dòng)裝置都可以使用藍(lán)牙傳輸，包括PDA、筆記型計(jì)算機(jī)、車用裝置等等。藍(lán)牙計(jì)劃的發(fā)起，主要是1998年5月，由Ericsson（愛立信，瑞典）、Intel（英特爾，美國(guó)）、NOKIA（諾基亞，芬蘭）、IBM（國(guó)際商務(wù)機(jī)器，美國(guó)）、TOSHIBA（東芝，日本）等五家公司，共同組織一個(gè)“特別參與組織（SIG，Special Interest Grou）”稱為Bluetooth SIG，以此組織來制定一套短距離的無線傳送、接收的技術(shù)規(guī)格。

三、淺談藍(lán)牙技術(shù)

藍(lán)牙計(jì)劃雖是1998年開始，但是藍(lán)牙的技術(shù)根基卻來自1997年制訂完成的無線局域網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議：IEEE-802.11。

藍(lán)牙基本上也是運(yùn)用射頻（RF）方式進(jìn)行無線通訊，至于使用的頻帶范圍，則是使用2.45GHz，這個(gè)無線電頻帶是全世界共同開放、不受法令限制的頻帶，舉凡工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)療（ISM，Industrial/Scientific/Medical）、甚至微波爐等都是使用2.45GHz的頻帶。

由于這個(gè)頻帶被廣泛使用了，那么使用此頻帶進(jìn)行通訊，絕對(duì)是很容易收到干擾的，因此藍(lán)牙規(guī)格被設(shè)計(jì)成可跳頻通訊，能夠在一秒鐘內(nèi)進(jìn)行1，600次的跳頻動(dòng)作，此這樣的動(dòng)作避免其它通訊的干擾。由于每秒1，600次的快速跳頻，這也使得藍(lán)牙無線收發(fā)的數(shù)據(jù)封包不能太長(zhǎng)，否則不能滿足如此頻繁的跳頻次數(shù)，所以藍(lán)牙短封包、快速跳頻的特性，也使其無線傳輸能抗干擾、更穩(wěn)定通信。

藍(lán)牙規(guī)格已經(jīng)正式公布v1.0版，規(guī)格方面算是踏出成熟的第一步，接下來就是商品化、投入實(shí)際制造的階段。而要讓藍(lán)牙迅速普及，就是在既有的用途裝置上，追加設(shè)計(jì)藍(lán)牙功能即可，以節(jié)省開發(fā)時(shí)間與成本，為此藍(lán)牙射頻模塊就成為非常重要的一項(xiàng)零組件。

藍(lán)牙射頻模塊一方面要夠便宜，才可能快速普及，另一方面也要夠小巧，才能適用于所有的需求裝置上，目前專家推估射頻模塊的成本必須低于5美元才能普及，而各家公司也正加緊將射頻模塊設(shè)計(jì)地更精小、更便宜中。

四、藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用

藍(lán)牙由于具有1-2Mbps、10-100公尺的無線通訊能力，因此藍(lán)牙技術(shù)可以舒緩若干問題，例如可以直接利用藍(lán)牙的高速數(shù)據(jù)傳輸率來傳輸語音，等于是把藍(lán)牙通訊當(dāng)成無線電話的功能。

另外對(duì)于小公司、小環(huán)境等，也可以省去布設(shè)實(shí)質(zhì)線路的成本，以及后續(xù)線路維護(hù)的困擾。還有藍(lán)牙可以指定隔絕與通行的通信功能，也等于可以建立無線的LAN環(huán)境、小族群通訊環(huán)境。

五、藍(lán)牙技術(shù)的展望

（一）藍(lán)牙收發(fā)話器對(duì)健康的好處。由于手機(jī)有高功率的電磁波，據(jù)報(bào)導(dǎo)證實(shí)電磁波會(huì)對(duì)人體造成傷害，所以有了藍(lán)牙，你將可以把一個(gè)小小的藍(lán)牙附件裝在你的大哥大， 然后把收發(fā)話器戴在你的耳朵(由于藍(lán)牙應(yīng)用的是低功率，所以不會(huì)對(duì)人體有任何傷害)。準(zhǔn)備好了以后，你就把你的大哥大放在口袋里講電話，不必把電話緊貼的臉，甚至按下收發(fā)話器上的按鈕就可以直接接聽來電。

（二）比一般傳統(tǒng)式紅外線傳輸更快，且不用對(duì)準(zhǔn)兩個(gè)傳輸端口成一直線。藍(lán)牙科技在傳輸方面的好處就是，它能夠允許兩個(gè)裝置，在不排成一直線的狀態(tài)下，還能夠以無線的方式傳送數(shù)據(jù)。不像紅外線傳輸最大的缺點(diǎn)是， 你必須對(duì)準(zhǔn)兩個(gè)傳輸端口成一直線才有辦法傳送數(shù)據(jù)。藍(lán)牙傳輸甚至無視于墻壁、口袋、或公文包的存在而可以順利進(jìn)行。藍(lán)牙的數(shù)據(jù)傳輸速度比紅外線傳輸還要快，每秒鐘高達(dá)1MB。

轉(zhuǎn)貼于

（三）手表可自動(dòng)對(duì)時(shí)間，無線下載Mp3。只要將來手表有內(nèi)建藍(lán)牙且有Mp3撥放功能，這樣一來將可自動(dòng)設(shè)定為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，且可很方便的隨時(shí)從計(jì)算機(jī)傳輸歌曲。

（四）其它還有很多很多，只要現(xiàn)在是要接線的，都有可能會(huì)被藍(lán)牙所應(yīng)用。藍(lán)牙技術(shù)一旦普及，相信對(duì)通訊方式、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生活方式等都會(huì)有巨幅的沖擊，甚至很難想象沖擊的程度。不過就現(xiàn)階段而言，藍(lán)牙可能帶來的便利卻是可以想象的，各位可以想象家里安裝一個(gè)藍(lán)牙收發(fā)基地臺(tái)，家中的計(jì)算機(jī)、電話、傳真機(jī)都不用實(shí)際接線，就可以互通或連外。在公司內(nèi)外務(wù)人員趕時(shí)間，只要在藍(lán)牙收發(fā)范圍內(nèi)都可以傳送數(shù)據(jù)，例如咖啡廳、車站等都可以。此外倉庫的盤點(diǎn)盤查，只要帶個(gè)PDA，倉庫內(nèi)設(shè)有藍(lán)牙基地臺(tái)，馬上可以跟全省各地的倉庫進(jìn)行盤點(diǎn)加總，當(dāng)然，藍(lán)牙基地臺(tái)后面有接往Internet，或是以公司專線，或VPN方式連接。另外數(shù)字相機(jī)拍完的相片，只要接近筆記型計(jì)算機(jī)就可以回傳，省去記憶卡的插拔，既有計(jì)算機(jī)外設(shè)裝置也都可以無線化，無線打印機(jī)、無線鍵盤、鼠標(biāo)、搖桿。還有家中、公司都設(shè)有藍(lán)牙基地臺(tái)，則一支具有藍(lán)牙功能的手機(jī)，在家就可以跟居家無線電話一樣使用，而且是付居家電話費(fèi)，在公司則變成自己的辦公分機(jī)，公司替您付電話費(fèi)，而在外出時(shí)就跟一般行動(dòng)手機(jī)一樣使用，這樣真正落實(shí)一人一機(jī)終生用的理想，這種方式也被人稱為三合一電話，即是居家、辦公、行動(dòng)電話三者合一。

六、結(jié)束語

藍(lán)牙技術(shù)一定會(huì)飛速發(fā)展，但仍然有一些應(yīng)用的細(xì)節(jié)問題需要解決，如相鄰設(shè)備之間為防止信息誤傳和被截取，必須要用戶提前設(shè)置對(duì)應(yīng)頻段等，嚴(yán)重影響藍(lán)牙技術(shù)產(chǎn)品面市的速度。但相信隨著一個(gè)不斷完善的發(fā)展過程，藍(lán)牙技術(shù)會(huì)為我們的未來家居和辦公帶來不僅僅是方便一點(diǎn)的革命。

參考文獻(xiàn)

[1]Nathan J.Muller Bluetooth Demystified（影印本）.人民郵電出版社。

[2]金純，許光辰，孫睿. 藍(lán)牙技術(shù). 電子工業(yè)出版社。

篇(6)

[關(guān)鍵詞]無線傳感器，路由，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

中圖分類號(hào)：TN929.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）41-0243-01

1.概述

近年來，微電子機(jī)械系統(tǒng)、無線通訊和數(shù)字化電子領(lǐng)域快速發(fā)展，使得開發(fā)出用于短距離通信的低能耗、低成本、多功能傳感器節(jié)點(diǎn)成為可能。這些節(jié)點(diǎn)能感知環(huán)境，數(shù)據(jù)處理和通訊[1]。基于傳感器節(jié)點(diǎn)協(xié)作的傳感器網(wǎng)絡(luò)提升了應(yīng)用領(lǐng)域與能量，傳感器網(wǎng)絡(luò)是傳統(tǒng)傳感器研究的重大改進(jìn)。

傳感器網(wǎng)絡(luò)有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，可以用于監(jiān)控和收集分布式區(qū)域中的各種目標(biāo)和信息。圖1展示了一個(gè)經(jīng)典的WSNs，該領(lǐng)域主要是設(shè)計(jì)一個(gè)有效的路由算法，增進(jìn)通訊連通能力，目標(biāo)是減少能量消耗、延長(zhǎng)傳感器網(wǎng)絡(luò)的生命周期。與能量消耗相關(guān)的論文研究成功近年來不斷涌現(xiàn)。

2.無線傳感器路由問題建模

一個(gè)大的傳感器網(wǎng)絡(luò)由很多簇組成。傳感器節(jié)點(diǎn)并不直接發(fā)送數(shù)據(jù)，而是在一個(gè)簇中由一個(gè)中心節(jié)點(diǎn)（Sink）完成數(shù)據(jù)收集工作。但是，由于發(fā)射信號(hào)限制，一個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)只能和它發(fā)射半徑之內(nèi)的其它節(jié)點(diǎn)相連，本文的內(nèi)容就是針對(duì)一個(gè)簇之內(nèi)的信息收集工作展開的。

S是所有傳感器節(jié)點(diǎn)的集合，E是一個(gè)節(jié)點(diǎn)的連接集合。是簇中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，代表著在節(jié)點(diǎn)u和v之間傳輸 1k的數(shù)據(jù)需要消耗的能量，本文使用如下無線通訊模型：接收1KB的數(shù)據(jù)包消耗傳感器節(jié)點(diǎn) 1k的電能，發(fā)送放大器的能量消耗與距離相關(guān)，節(jié)點(diǎn)（u， v）之間用C（u， v）代表[2]。信息收集路徑從sink節(jié)點(diǎn)開始，完成信息收集之后返回到同一節(jié)點(diǎn)，代表著一個(gè)完整的路徑，so是sink節(jié)點(diǎn)。路由的能量消耗按如下公式定義：

D 代表傳輸數(shù)據(jù)的大小，是一個(gè)動(dòng)態(tài)值。

3.基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)融合模型

反向傳播網(wǎng)絡(luò)（BP網(wǎng)絡(luò)）是前向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中最重要的一種，該網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)督學(xué)習(xí)算法采用誤差反向傳播算法。該算法[3]的學(xué)習(xí)過程主要有兩個(gè)：信號(hào)的正向傳播與誤差的反向傳播。主要是通過修正各層神經(jīng)元的權(quán)值，使得總的誤差信號(hào)最小。近幾年，，研究人員開展了很多基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合方面的研究工作。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，把BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用傳感器數(shù)據(jù)融合中，可以大大降低傳送數(shù)據(jù)的特征維數(shù)，提高無線網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)融合效率。

3.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

BP網(wǎng)絡(luò)是利用BP算法的前向型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，其是在多層感知器的基礎(chǔ)上增加了反向傳播信號(hào)，可以較好地處理非線性的數(shù)據(jù)信息，具有較好的泛化能力，廣泛地應(yīng)用在系統(tǒng)模型辨識(shí)、預(yù)測(cè)或控制。

BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的神經(jīng)元模型中的激發(fā)函數(shù)通常選用非線性的Sigmoid函數(shù)：

只有當(dāng)系統(tǒng)特性在正負(fù)區(qū)間變化時(shí)，激發(fā)函數(shù)選擇對(duì)稱的Sigmoid函數(shù)，又稱為雙曲函數(shù)：

BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)由輸入層、輸出層和隱層組成，其中隱層可以有多層，不過最常用還是單隱層的三層BP網(wǎng)絡(luò)。

3.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)值調(diào)整規(guī)則

BP網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)過程是就將誤差反向傳播并修正網(wǎng)絡(luò)權(quán)值直到網(wǎng)絡(luò)的總誤差最小。定義BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入輸出模型對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)誤差函數(shù)為：

利用梯度最速下降法解析如何調(diào)整連接權(quán)值使誤差函數(shù)E最小。

BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練過程[4]：當(dāng)確定網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)后，始對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)是由信號(hào)的正向傳播與誤差的反向傳播兩個(gè)過程組成的，在正向傳播時(shí)，輸入樣本信號(hào)從輸入層進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)，通過隱層處理最后傳送給輸出層，如果輸出結(jié)果與期望值不符，則把誤差進(jìn)行反向傳播，根據(jù)上面的權(quán)值調(diào)整系數(shù)調(diào)整權(quán)值的變化，直到網(wǎng)絡(luò)輸出層的輸出結(jié)果滿足要求為止。

4.基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的 路由仿真實(shí)驗(yàn)

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在有些地方很類似，比如無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的傳感器節(jié)點(diǎn)具有感知數(shù)據(jù)處理信息的能力，相當(dāng)于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的神經(jīng)元；無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間通過一定的規(guī)則傳遞信息，則相當(dāng)于連接神經(jīng)元的突觸。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用的數(shù)據(jù)融合技術(shù)有相同的功能，即通過一定的規(guī)則對(duì)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理，從而得到反映這些數(shù)據(jù)特征的結(jié)果。因此，可以把神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法應(yīng)用到無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的融合。

實(shí)驗(yàn)中，設(shè)置傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)目為 100，200，300，400 和 500。傳感器網(wǎng)絡(luò)環(huán)境是一個(gè) 200m*200m 的空間[5-6]。令傳輸數(shù)據(jù)的大小為 1KB，發(fā)射半徑分別為 20m 和 30m。實(shí)驗(yàn)結(jié)果是 50 次運(yùn)行的平均值。圖2 和圖 3現(xiàn)實(shí)了算法在不同數(shù)據(jù)集上最有解的變化趨勢(shì)，從中可以看出能量的逐步變化，并且，圖 3 的能量消耗更小，因?yàn)榘l(fā)射半徑較大。

5.結(jié)論

本文利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型解決無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由問題，實(shí)驗(yàn)中，采用了不同規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并同該領(lǐng)域其它經(jīng)典算法進(jìn)行比較，驗(yàn)證了本文所提方法在該領(lǐng)域的有效性。下一步的可針對(duì)模型在大規(guī)模數(shù)據(jù)集上表現(xiàn)沒有中小規(guī)模優(yōu)秀的問題方面展開。

參考文獻(xiàn)

[1]張重毅，適用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)路由算法[D]. 吉林： 吉林大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院， 2007.

[2] 李鳳保，李凌.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)綜述[J]. 儀器儀表學(xué)報(bào)， 2005，26（3）：559-561.

[3] Shih E， Cho S， Ickes N， Min R， Sinha A， Wang A， Chandrakasan A. Physical layer driven protocol and algorithm design forenergy-efficient wireless sensor networks[C]. Proceedings of the ACM MobiCom 2001， Rome： ACM Press， 2001， 272-286.

[4] 唐勇，周明天，張欣.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議研究進(jìn)展[J]. 軟件學(xué)報(bào)，2006，17（3）：410-421.

篇(7)

1.1自動(dòng)抄表系統(tǒng)研究的目的及意義

水、電和燃?xì)馐巧钪斜夭豢缮俚模鼈兊陌l(fā)展一直倍受人們的關(guān)注。在人們關(guān)注的同時(shí)，三表抄送系統(tǒng)產(chǎn)生了，并且，隨著科技的不斷發(fā)展，三表抄送系統(tǒng)也越來越智能化。

同時(shí)，隨著人們的生活水平不斷提高，老百姓對(duì)生活環(huán)境提出了更高的要求。在政府政策的鼓舞下，家居智能化得到了高速的發(fā)展。隨著科技的發(fā)展，小區(qū)住宅除了滿足人們最基本的居住要求，還要將方便、省時(shí)的物業(yè)管理帶給住戶。實(shí)現(xiàn)住宅的三表（水、電、煤氣）自動(dòng)抄表、自動(dòng)計(jì)費(fèi)，已成為新型智能小區(qū)的必備條件。

作為智能化產(chǎn)業(yè)鏈中的一環(huán)——智能抄表系統(tǒng)也同時(shí)得到了蓬勃發(fā)展。從沿海的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)深圳、廣州、上海到政治文化中心北京，以及中國(guó)西部城市成都、重慶、貴州、昆明等地均不同程度地建設(shè)了智能化示范小區(qū)。這些智能化住宅小區(qū)的建設(shè)，提高了住戶的生活質(zhì)量，擴(kuò)大了住戶的居住空間，為當(dāng)?shù)刂悄芑ㄔO(shè)起到了示范作用。

讓我們回頭看看，幾年前甚至是在現(xiàn)在，很多落后的地區(qū)對(duì)三表抄送這一塊還是用最原始的方法，“親自登門拜訪”這就是傳統(tǒng)的抄表方式。傳統(tǒng)的三表需要抄表人員定期挨家挨戶抄取數(shù)據(jù)，結(jié)算出費(fèi)用后，再到各家索取，誤差大、統(tǒng)計(jì)工作量大，人為的錯(cuò)誤給物業(yè)管理和用戶帶來極大不便?，F(xiàn)在有許多地區(qū)改為插卡式買電裝置，這雖然減少了人為因素，但是買電時(shí)要到銀行，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且水、電、氣表分別交費(fèi)，也有許多不便之處。小區(qū)智能抄表系統(tǒng)節(jié)省時(shí)間、人力、物力、提高工作效率，降低物業(yè)成本，準(zhǔn)確及時(shí)地將住戶所使用的三表數(shù)據(jù)顯示出來，為實(shí)現(xiàn)小區(qū)科學(xué)、系統(tǒng)的物業(yè)管理提供了有效的解決方法。

小區(qū)智能抄表系統(tǒng)的出現(xiàn)，方便了住戶，可設(shè)置多級(jí)加密功能，定義訪問權(quán)限，更可增加系統(tǒng)的保密性。防泄漏報(bào)警可以使住戶放心，不必因家中只有老人、孩子而擔(dān)心煤氣的泄漏與觸電現(xiàn)象的發(fā)生。一方面杜絕了抄表擾民的問題；另一方面可以簡(jiǎn)化管理手段，減輕制物業(yè)管理負(fù)擔(dān)。因此三表出戶系統(tǒng)是新一代的具有城市性自動(dòng)化計(jì)量收費(fèi)管理系統(tǒng)，是提高住宅發(fā)展的必然，合乎人們高品質(zhì)生活的追求，符合國(guó)家小康型住宅產(chǎn)業(yè)的精神。

1.2自動(dòng)抄表系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

自從1986年我國(guó)自行研制抄表微機(jī)以來，經(jīng)過十幾年的發(fā)展，國(guó)產(chǎn)高性能的抄表微機(jī)已形成大批量的生產(chǎn)，成為一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)。中科院計(jì)算所是最早從事這方面的技術(shù)研發(fā)工作的單位，并圍繞此項(xiàng)目專門成立集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售于一體的振中公司，并于1987年推出ZZ型號(hào)產(chǎn)品，開始了我國(guó)抄表機(jī)應(yīng)用的潮流。隨著抄表機(jī)在國(guó)內(nèi)的普及，很多廠家也開始進(jìn)入這個(gè)新興的產(chǎn)業(yè)，由此推動(dòng)了抄表機(jī)產(chǎn)品向著產(chǎn)業(yè)化方向的大步伐邁進(jìn)。在眾多的廠家中，發(fā)展到今天基本上形成了南北兩大成熟產(chǎn)品制造廠商：北京振中和廣州智敏（原名蘭德）。這個(gè)時(shí)候已經(jīng)很難在市場(chǎng)上看到國(guó)外品牌的抄表機(jī)產(chǎn)品，這也是民族產(chǎn)業(yè)在特定領(lǐng)域的一個(gè)勝利。

市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)，推動(dòng)著廠家在產(chǎn)品上推陳出新，不斷給用戶提供更方便、適用、經(jīng)濟(jì)、耐用的產(chǎn)品。18年中，僅振中公司就開發(fā)出了五大系列15個(gè)型號(hào)的產(chǎn)品?，F(xiàn)在，國(guó)內(nèi)主流抄表機(jī)產(chǎn)品型號(hào)有振中公司生產(chǎn)的TP800和ZZ18兩個(gè)系列、智敏公司生產(chǎn)的HT3200系列，以及近幾年新興起的捷寶公司生產(chǎn)的JB9800產(chǎn)品。

這幾類機(jī)器各有特色，首先在數(shù)據(jù)的采集方面，TP800產(chǎn)品提供可選的紅外、激光條碼掃描接口，可以根據(jù)客戶的不同需求來選擇；HT3200將紅外和激光集成到一體，以滿足同時(shí)采用紅外和激光應(yīng)用的這部分用戶需要；JB9800產(chǎn)品則在外觀上進(jìn)行了改進(jìn)，仍然以鍵盤式、紅外抄表為主。

其次，在數(shù)據(jù)的傳輸方面，TP800在國(guó)內(nèi)首次采用高速USB通訊方式，在數(shù)據(jù)由掌上機(jī)傳輸?shù)絇C機(jī)上的速度上全面提高，比串口通訊速度高幾倍；隨后，其它廠商也在新產(chǎn)品中引用了USB通訊方式，進(jìn)一步滿足了用戶應(yīng)用中的速度上的要求。振中2005年新推出的ZZ18結(jié)合了多種抄表機(jī)的特點(diǎn)，配合紅外抄表功能提供了激光指示定位器，便于用戶能夠準(zhǔn)確、高效率的采集電表信息。

1.3自動(dòng)抄表系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)

1.3.1表計(jì)的相關(guān)指標(biāo)

表計(jì)，包括電表、水表、煤氣表、熱量表、冷氣表、其中電表應(yīng)用最廣也最早，迄今為止，抄表系統(tǒng)最大成果就是電表的抄表已經(jīng)比較成熟穩(wěn)定，這個(gè)成果非常來之不易。從最早的用戶加光電管、霍爾元件改裝機(jī)械表，到表廠生產(chǎn)帶脈沖的機(jī)械表，再到全電子式電子表的廣泛應(yīng)用，甚至電子式電表還經(jīng)歷了不準(zhǔn)確的AD7755芯片到有準(zhǔn)確脈沖的ADE7755芯片兩個(gè)過程，抄表系統(tǒng)終于能夠比較準(zhǔn)確的抄電表了。其中，最為關(guān)鍵的是有準(zhǔn)確脈沖輸出的電子式電表的應(yīng)用，它統(tǒng)一了表計(jì)脈沖輸出方式，使各個(gè)廠家的抄表系統(tǒng)都可采用，而且簡(jiǎn)單，穩(wěn)定。可見抄表系統(tǒng)中表計(jì)性能是非常關(guān)鍵的。

（1）電能表相關(guān)技術(shù)

電能計(jì)量和管理的需要以及電子技術(shù)的發(fā)展，使電子式電度表在20世紀(jì)70年代就已出現(xiàn)。隨著數(shù)字電子技術(shù)的飛速進(jìn)步，電子式電度表的功能逐漸增多并日益完善。

電子式電度表一般由電能測(cè)量機(jī)構(gòu)和數(shù)據(jù)處理機(jī)構(gòu)兩部分組成，根據(jù)電能測(cè)量機(jī)構(gòu)的不同，又分為機(jī)電脈沖式電度表和全電子式電度表兩大類。 機(jī)電脈沖式電度表沿用感應(yīng)系電度表的測(cè)量機(jī)構(gòu)，其數(shù)據(jù)處理機(jī)構(gòu)則由電子電路和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，因而，機(jī)電脈沖式電度表是一種電子線路與機(jī)電轉(zhuǎn)換單元相結(jié)合的半電子式電度表。

機(jī)電脈沖式電度表技術(shù)開發(fā)的重點(diǎn)放在有關(guān)電能管理的數(shù)據(jù)處理方面，使之能夠進(jìn)行本地和遠(yuǎn)地的數(shù)據(jù)傳輸以及遙測(cè)和遙控。機(jī)電脈沖式電度表以感應(yīng)系電度表為基礎(chǔ)，繼承了感應(yīng)系電度表結(jié)構(gòu)牢固、長(zhǎng)期運(yùn)行可靠和價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn)，因而在民用電能計(jì)量領(lǐng)域被廣泛采用。

全電子式電度表不再使用感應(yīng)系測(cè)量機(jī)構(gòu)，而是由乘法器完成對(duì)電功率的測(cè)量。由于它沒有傳統(tǒng)電度表上的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，因而又被稱為“靜止式電度表”或“固態(tài)電度表”。 近年來，各種新型電子式電度表不斷推出，型號(hào)各異，功能眾多，但其基本原理相同，主要功能可歸為三個(gè)方面：計(jì)量、計(jì)費(fèi)功能，包括分時(shí)計(jì)量、最大需量計(jì)量和預(yù)付費(fèi)等；保護(hù)功能，包括過電流、過電壓保護(hù)與防竊電等；通訊功能，可以是紅外通訊、無線電通訊或載波通訊等。

（2）水表的相關(guān)技術(shù)

電池使用壽命指標(biāo)。這是一個(gè)重要指標(biāo)。煤氣表在這方面解決的不好。有些煤氣表要求用戶幾個(gè)月?lián)Q一次電池，這就不科學(xué)?，F(xiàn)在的低功耗設(shè)計(jì)方案已經(jīng)能使一只智能IC卡水表的不換電池工作時(shí)間提高到8年甚至10年。如果達(dá)到這樣的水平，對(duì)用戶和供水部門都會(huì)是很方便的。當(dāng)然，水表的機(jī)械計(jì)量部分和電器控制部分的使用壽命應(yīng)當(dāng)更高一些，更換電池后，應(yīng)當(dāng)可以繼續(xù)使用一個(gè)較長(zhǎng)的時(shí)間。

整表使用壽命。整表的使用壽命是一個(gè)值得探討的問題。因?yàn)檎淼氖褂脡勖鼜睦碚撋险f，是由壽命最短的器件決定的。那么，使用壽命最短的器件是那個(gè)呢？按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)器件是水表，但實(shí)際上，水表的使用期限都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的年限，可見，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)定的并不合理。從現(xiàn)在的實(shí)際制造情況來看，要制造商承諾的壽命指標(biāo)達(dá)到6年是合理的。但實(shí)際上，智能IC卡水表的使用壽命超過10年是完全可能的。

防潮濕及密封性能指標(biāo)。密封問題上面已經(jīng)提到過。只要對(duì)電器部分采用密封處理方案，加上一些防潮濕處理手段，達(dá)到85%以上的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)當(dāng)是沒有問題的。防振動(dòng)性能指標(biāo)。水表在運(yùn)輸和安裝過成中會(huì)遇到振動(dòng)問題。所以要考慮這個(gè)指標(biāo)。一般說來達(dá)到1g的水平是足夠了。

物理性破壞指標(biāo)。一般說來，只要采用良好的整體性殼體保護(hù)措施，一般都能滿足保護(hù)性要求。當(dāng)然，使用IC卡的水表，其卡座是容易受攻擊的部位，這是一個(gè)無法解決的問題。所以要考慮進(jìn)行軟件保護(hù)處理，使對(duì)卡座的攻擊意義不大，即便卡座壞了，并不影響IC卡水表其它部分的正常工作。但從實(shí)際使用情況來看，這個(gè)問題并不嚴(yán)重。因?yàn)镮C卡水表一般是安裝在用戶家里，使用對(duì)象明確，并且水表是用戶的財(cái)產(chǎn)，沒有特殊的理由，用戶并不會(huì)攻擊儀表。不能考慮無限制的加強(qiáng)儀表的抗攻擊性，而是要對(duì)故意施加的破壞行為能夠進(jìn)行認(rèn)定并進(jìn)行相應(yīng)處罰。

防電磁干擾指標(biāo)。電磁干擾并不是一個(gè)重要指標(biāo)。居家環(huán)境很少遇到高于2000伏靜電場(chǎng)這樣的狀況。一般正常使用的電磁波強(qiáng)度也不可能達(dá)到會(huì)傷害人和其它電子產(chǎn)品的強(qiáng)度，所以這個(gè)指標(biāo)定在2000伏足夠了。

防冷凍技術(shù)指標(biāo)。防冷凍問題主要是一個(gè)保管和使用方法問題，比如說，在結(jié)冰的溫度區(qū)，要做排水處理，防止冰漲，這顯然是個(gè)管理問題。溫度低零度不必考慮水表的使用，因?yàn)樗呀?jīng)結(jié)冰，無法計(jì)量。但是在運(yùn)輸和保管過程中，可能會(huì)遇到遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于零度的溫度，這就需要考慮。這個(gè)合理指標(biāo)的數(shù)值應(yīng)當(dāng)是-25度至+50度范圍內(nèi)，在這個(gè)范圍內(nèi)水表應(yīng)當(dāng)不會(huì)被凍壞，當(dāng)溫度恢復(fù)到正常溫度后，水表應(yīng)能正常工作。

（3）燃?xì)獗淼募夹g(shù)指標(biāo)

報(bào)警功能：在氣量不足，非法操作，電池電量不足時(shí)，均報(bào)警提示。

竊氣功能：如果有竊氣行為，燃?xì)獗頃?huì)自動(dòng)關(guān)閥。

關(guān)閥功能：電源斷電、氣量用完、過流量等能自動(dòng)關(guān)閥。

累計(jì)氣量計(jì)數(shù)功能：數(shù)據(jù)運(yùn)算保持和恢復(fù)；累計(jì)氣量顯示總和回送。

自動(dòng)校表功能：公司開發(fā)的IC卡燃?xì)獗碛?jì)算機(jī)自動(dòng)校表系統(tǒng)，突然傳統(tǒng)校表原理和模式。

異域碼識(shí)別：IC卡管理軟件系統(tǒng)中設(shè)置異域，方便燃?xì)夤竟芾怼?/p>

內(nèi)部隔離取樣，計(jì)量精確，三重動(dòng)態(tài)密碼，防止復(fù)制。

1.3.2自動(dòng)抄表通訊方式

（1）按信道介質(zhì)分，常見的自動(dòng)抄表通訊有光纖通訊、電話線通訊和無線通訊三種方式：

光纖通訊具有頻帶寬、傳輸速率高、傳輸距離遠(yuǎn)和抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，非常適合上層通訊網(wǎng)的要求。隨著光纖技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，自動(dòng)抄表系統(tǒng)中有可能更多地使用光纖。

由于電話在城鎮(zhèn)的迅速普及，利用現(xiàn)有電話網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊是一個(gè)經(jīng)濟(jì)方案。利用電話網(wǎng)通訊，只需在數(shù)據(jù)集中器和工作主站處加裝調(diào)制解調(diào)器即可，其傳輸速率可達(dá)56Kbps。但電話線通訊的線路接通時(shí)間較長(zhǎng)，一般要幾秒到十幾秒。還有，我國(guó)的廣大鄉(xiāng)村、小城鎮(zhèn)還沒普及電話。對(duì)于分布分散的集中器，利用無線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊是一種較好的選擇。目前我國(guó)已有車載無線通訊自動(dòng)抄表系統(tǒng)投入運(yùn)行。但無線通訊方式需要慎重選擇頻點(diǎn)，并需申請(qǐng)頻點(diǎn)使用權(quán)。

（2）若按連接方式分，則自動(dòng)抄表系統(tǒng)的通訊方式主要有星型和總線型連接方式：

1星型連接通訊是以工作主站為中心，以星型發(fā)散的形式分別通過通訊信道，與分散于各地的集中器連接，形成1對(duì)N的連接形式。這種方式下信道通訊數(shù)據(jù)量大，要求有一定的傳輸速率和頻寬。

2總線型通訊以一條串行總線連接各分散的采集器或電度表，實(shí)行各節(jié)點(diǎn)的互連。這種方式下，信道上節(jié)點(diǎn)多，傳輸速率也不會(huì)很高，一般用于底層的電能數(shù)據(jù)的采集。常見的有RS-485總線網(wǎng)和低壓電力線載波通訊網(wǎng)。由于電力線完全由電力部門控制，如果用電力線實(shí)施載波通訊，不需要再投資鋪設(shè)通訊線路，不僅可大大節(jié)約資金投入，且還具有維護(hù)量小的特點(diǎn)；否則，用低壓電力線作通訊信道可以實(shí)現(xiàn)靈活的“即插即用”。尤其是近年來擴(kuò)頻通訊技術(shù)的較成功應(yīng)用，使得低壓電力線載波通訊越來越多地用于自動(dòng)抄表系統(tǒng)。利用低壓電力線作為自動(dòng)抄表系統(tǒng)的底層數(shù)據(jù)通道，成本低、方便準(zhǔn)確。

通訊方式的選擇是設(shè)計(jì)自動(dòng)抄表系統(tǒng)的首要任務(wù)，它直接關(guān)系到系統(tǒng)的性能。具體確定通訊方式時(shí)需要綜合考慮系統(tǒng)面對(duì)的對(duì)象、用戶的分布、用戶的數(shù)量、地理?xiàng)l件、期望達(dá)到以的目標(biāo)以及系統(tǒng)的擴(kuò)展升級(jí)和與其他網(wǎng)絡(luò)的兼容等等。因此，上述的各種通訊方式不應(yīng)該是孤立的，而且任何一種通訊方式在不同的系統(tǒng)中的應(yīng)用效果也不盡相同。

第二章

方案論證

2.1無人抄表系統(tǒng)的功能說明及論文要求

隨著人們生活水平的提高，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代城市居民居住區(qū)智能化樓宇管理系統(tǒng)成為了一個(gè)熱門的話題，在目前的技術(shù)下，可以相對(duì)較好地實(shí)現(xiàn)智能化樓宇管理，無人抄表系統(tǒng)是智能化樓宇管理系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)。

根據(jù)智能化樓宇管理系統(tǒng)的要求，無人抄表系統(tǒng)需要具備以下功能。

（1） 實(shí)時(shí)查詢。用戶可實(shí)時(shí)查詢起冷熱水表、電表和煤氣表的讀數(shù)，應(yīng)交納各項(xiàng)費(fèi)用今額和上次統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)以及各種條目的實(shí)時(shí)查詢、打印。

（2） 歷史查詢。可提供每戶各種不同條目下歷史數(shù)據(jù)的查詢和打印，包括自動(dòng)收費(fèi)信息、人事信息的查詢和打印。

（3） 自動(dòng)收費(fèi)。包括各項(xiàng)財(cái)務(wù)參數(shù)，收費(fèi)方式，收費(fèi)周期等的設(shè)置，水。電，燃?xì)饬拷y(tǒng)計(jì)，按廠商設(shè)置周期自動(dòng)統(tǒng)計(jì)客戶不同表使用量，并按起設(shè)置的財(cái)務(wù)參數(shù)，收費(fèi)方式及不同表的讀數(shù)，自動(dòng)計(jì)算客戶應(yīng)交納的費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)收費(fèi)單的打印。

（4） 人事管理。實(shí)現(xiàn)居民區(qū)住戶信息的增、減幾瀏覽。

本論文采用PLC作為控制核心，根據(jù)智能化樓宇管理系統(tǒng)的要求，無人抄表系統(tǒng)需要具備以下功能。

1.實(shí)時(shí)查詢。用戶可實(shí)時(shí)查詢其冷熱表、電表和煤氣表的讀數(shù)，應(yīng)繳納各項(xiàng)費(fèi)用金額和上次統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)以及各種條目的實(shí)時(shí)查詢、打印。

2.歷史查詢?？商峁┟繎舾鞣N不同條目下歷史數(shù)據(jù)的查詢和打印，包括自動(dòng)收費(fèi)信息、人事信息的查詢和打印。

電能測(cè)量可以采用集成電能測(cè)量芯片加一小型單片機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。

小區(qū)采集系統(tǒng)采用S7-200的CPU226來實(shí)現(xiàn)。

遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)采用組態(tài)軟件WinCC來完成。

2.2抄表系統(tǒng)的主流解決方案