時間:2017年09月19日 分類:科學技術論文 次數:
下面是兩篇通信實用技術類論文發表范文,第一篇論文介紹了數字通信技術原理及應用,數字通信技術帶動了社會的發展,論文對通信技術的原理和應用進行了分析。第二篇論文介紹了繼電保護光纖通信技術的應用,論文結合光纖通信技術的應用原理,分析了光纖通信技術在繼電保護中的應用。
《數字通信技術原理及應用》
【摘要】數字通信技術的應用,打破了傳統的距離制約,拉進了人與人之間的距離,進而帶動了社會的發展,提升了信息交流效率。其次,由于大量的科學技術應用到了數字通信技術中,通信過程中的安全性得到了保證。本文將對數字通信技術的原理及應用情況做出簡單的分析。
【關鍵詞】數字通信技術;原理;應用
1什么是數字通信及其發展歷程
1.1什么是數字通信
數字通信技術可以傳遞任何一種通訊信息,數字通信能夠將全部的模擬信號轉化成電信號,進而實現在數字信道里的傳播。當然,數字信號本身也能夠在數字信道里傳輸,實現數字通信。
1.2數字通信的發展歷程
說到數字通信,不得不提的就是其發展歷程,其實數字通信的最早期可以追溯到電報的使用。早在1937年,英國的A.H.提出了PCM,這時數字信號開始有了在即的雛形。直到1947年,美國貝爾實驗室研制出供實驗用的24路電子管脈碼調制裝置,證實了實現PCM的可行性。到20世紀后期,數字通信技術開始了“高速度”、“大容量”的“萬里長征”。其實行的效果可謂驚人。
2數字通信技術的基本原理
數字通信技術,是將信號源所發出的“模擬信號”通過計算機的“編碼、譯碼器”轉化成相應的“數字信號”,在將轉化后的“數字信號”經過“調制器”將信號傳送到相應的信道上去,最終傳送到對應的信宿方。由于數字通信技術具有較強的“抗干擾性”和方便的“傳輸性能”以及較強的“安全性”,因此在我國廣泛利用,儼然成為了一顆“通信新星”。其中最為核心的技術當屬———程控交換,所謂的程控交換就是指用計算機來控制通信信道中的各種信號互換、交流。程控交換技術起源于傳統的電話交換設備中的各種轉接功能,后來數字通信的誕生,程控交互技術開始“轉型”到可以實現文字、圖片、聲音等信息的交互。從而被當今的數字通信所認可,并將其“發揚光大”。
3數字通信中信號的幾種傳播形式
數字通信中信號,即數字信號,是指任何一個信號控制參量之可以取有限個數值的一種信號形式(如:傳統的電報傳輸信號等)。
4數字通信技術所存在的優點和缺點
4.1數字通信技術的優點
(1)具有較強的信號抗干擾功能,能夠極大的降低噪聲的累積程度。電信號在信道上的傳播中,必定會受到外界的各類電頻影響,但是由于數字通信技術本身技術特點在于:信號的接收端通過判斷受到的信息是“0”或者“1”,來判斷信息的接受情況,那么,只要外界的干擾不會影響“脈沖”的有無情況,通信的質量就不會被干擾、影響。
(2)具有較強的保密性能。由于數字通信是采用數字信號(離散形式的電信號)進行信息的傳輸,因此,可以使用計算機對其進行簡單的編程,繼而實現信號的加密,使外界很難清楚信號中傳輸的內容。其中對數字通信進行機密的方法通常為:通過將一組隨機的密碼加進原有的數字信號中去,兩者進行有效的整合處理。使之不易被破解。
(3)能夠實現長距離的信號傳輸。眾所周知的是:傳輸的距離將會影響通信信號的質量,距離越遠,通信的信號質量越差。一般的情況下,為了使傳輸信號的質量到接收端能夠擴大,就要在原有的信道上增加信號放大器,但隨之而來的就是,干擾信號的強度也會被放大,甚至到最后,干擾信號可能會將通信信號覆蓋掉。采用了數字信號進行傳輸,可以將干擾的脈沖和電頻信息還原到原有的形式,減輕噪音的累積、疊加,繼而實現遠距離的信息通信。
(4)通信設備的微型、集成模式使得后期的維護變得簡單。數字通信的主要的設備電路構成是電子開關,體積較小、耗電量較低,方便對通信設備的維護。
(5)數字通信技術能夠降低通信過程中錯誤程度。
(6)數字通信技術可以方便信號間的交換和傳輸過程。(7)支持圖像、文字、聲音等多種形式的信息傳輸。適用于各類信息傳送,將信息全部轉化成相應的電信號在信道上進行傳輸,形成“綜合業務數字網”。
4.2數字通信技術的缺點
(1)數字通信技術的使用將會占用較大的“信道頻帶寬”。如:在打數字電話的時候,大概需要使用的信道頻帶寬為“幾十到幾十千郝茲”。(2)實現數字通信技術的設備大多較為復雜、繁瑣。
5數字通信系統的應用
由于數字通信系統是建立在數字通信技術的基礎之上二產生的,因此,數字通信系統在使用的時候繼承了數字通信技術的優點,具有:可靠性強、安全性強、傳遞速度快、傳遞信息精準等特點。數字通信系統實現的關鍵性技術有:編碼技術;解碼技術;調制技術(包含:調相、調頻、調幅等三種基本的調試技術)以及解調技術等。其中調制技術更是可以保證信號傳輸的“安全性”、“可靠性”,進而影響基帶信號轉換。與此同時數字通信系統的實現使得用戶能夠隨時隨地的使用數字網絡獲取所需要的電話、視頻、語音以及影音等服務功能。日常所用到的手機通話、上網、視屏聊天等服務功能,都是由數字通信系統完成的信號傳輸以及交換。
6數字通信技術的未來發展趨勢
(1)數字通信將成為“行業老大”。近年來,越來越多的數字通信技術深入到了我們日常的生活當中,原有的模擬通信技術逐漸的被退出市場,數字化的電話通信方式早已成功投入市場,總有一天,通信信息業務會完全被數字化通信方式組織占領,以后的通信網絡將是B-ISDN(寬帶網)的天下,數字化通信技術將在行業中“獨占鰲頭”,成為“行業老大”。
(2)終端的技術會向數字化方向發展實施。隨著各類新型通信技術的發展,未來的新型通信技術必定會朝著數字化的方向發展,終端設備也將會變得集成化、小型化、一體化、智能化。
(3)SDH傳輸技術向數字化方向發展實施。SDH即同步數字系列,由CCITTT提出,其主要特點為:同步復用。當前,世界上的所有國家都在為了將長途干線的經濟性提高而奮斗,而SDH技術的應用剛好能輕松的克服這一問題。采用通用的數字網絡接口,可以確保國際之間的網絡連接順利,實現網絡協同配合工作,進而對寬帶高速度的需求,與此同時對數字化通信系統的運營與維護的增強起到了一定作用。
7結語
在科學技術的不斷進步和發展的情況下,數字通信技術憑借其本身的特點,在未來的通信領域里有著很大的空間去發展,在發展數字通信技術的同時,應該重點加強信號抗干擾能力技術的提升,將數字化的通信技術有效、合理的應用到現代的家居智能當中,加快數字通信的發展,實現現有的技術突破,相信不久的將來,即使再遠的通信距離,數字化通信技術的應用也能為整個的傳輸過程“保駕護航”。
參考文獻
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作者:吳亞楠 戴黎楠 陳麗婷 單位:海軍工程大學
《繼電保護光纖通信技術的應用》
【摘要】在社會各項經濟活動和人們生產生活對電力需求不斷增加的背景中,保障電力系統的穩定運行極為關鍵,而繼電保護裝置作為一種可有效減少系統運行故障的保護裝置,利用現代化技術手段增強其安全性、可靠性,對改善電力傳輸質量、提高電力系統的服務水平等具有重要作用。本文主要立足于光纖通信對繼電保護所起到的作用,結合光纖通信技術的應用原理,從復用通道和專用通道兩個方面對光纖通信技術在繼電保護中的應用進行分析,僅供參考。
【關鍵詞】繼電保護;復用通道;專用通道;光纖通信
1引言
在我國電網規模不斷擴大和電網結構日趨復雜的背景下,我國采取了多種有效措施或技術手段來加強對電力系統的保護,以形成一系列成熟、可靠的電力系統保護體系。光纖通信技術由于具備網絡安全、容量大、速度快、傳輸損耗低等特點,在通信等服務行業中得到了廣泛應用,在電力發展領域中,光纖通信技術的合理提出對構建平穩、高效的電力保護系統具有重要意義,同時對電力資源的充分利用、電力系統服務水平的提升等也起到積極的促進作用,故電力部門應對該技術的發展和應用予以高度重視。
2光纖通信在繼電保護中的應用原理
在電力系統繼電保護中,光纖通信所具備的優勢主要體現為:光纖通信信息傳輸率高、速度快、信息資料損耗小、傳輸穩定、受天氣及溫度等的影響較小,適應電力保護系統的要求和發展。在日常環境中,由于溫度變化、濕度增加、臺風地震暴雨等不可控因索,極易發生電力元件受損的問題,對相關部門生產工作的開展及居民的日常生活等造成不便。因此,為了減少或避免該類故障的發生,將光纖通信技術應用到電力系統繼電保護中,一旦電子元件出現故障,光纖會將警告通過光纜傳到值班部門,或根據提前設置的步驟直接跳閘切斷電路,保障整個電力系統的平穩運行。
光纖通信信息傳輸主要依靠波分復用技術和頻分復用技術:(1)波分復用技術:一根光纖可以傳輸多種信號,每個信號之間波長不同,這種大容量低能耗的傳輸方式即是波分復用光纖傳輸。這種傳輸方式能夠有效節約能源、降低能耗,最大程度地提升信息傳輸能力,增加傳輸內容;該類技術適合長距傳輸,能夠有效降低運行維護的成本,提高企業部門的利潤,減少工作量;(2)頻分復用技術:將傳輸信道總代寬不斷劃分,分出幾個子頻帶,每個子頻帶之間進行不同的信號傳輸,這種傳輸方式能夠確保不同信息同時傳送,而不需要考慮不同信號之間是否會有延遲現象。頻分復技術和波分復技術可根據不同的使用目的、使用環境進行有序使用,能夠最大程度的解決信號傳輸信號問題,提高信息傳輸質量,提升光纖傳播的使用率。
3繼電保護中光纖通信技術的應用分析
3.1繼電保護與光纖通道間的通信方式
結合現階段繼電保護的基本情況,可以將繼電保護和光纖通道間的通信方式,分為專用光纖通信和復用光纖通信。(1)專用光纖通道這類通信方式,主要借助光纖通信技術單獨構建繼電保護的專用通道,這一通道僅負責繼電保護的信息傳遞,且選擇專用光纖通信的方式,具體的通信距離<100km,可以滿足電力企業的基本需求。這類方式具有傳播效率高、方式簡單、沒有中間環節和設備等特點,可以切實有效的應用與短距離繼電保護信息傳遞。(2)復用光纖通道這類通信方式主要借助同步數字體系(SDH)光纖通信網絡作為載體,以實現對保護信號的高效、及時傳輸,該方式適用于傳輸距離長、纖芯整體利用低的保護線路中。
保護可以采用同向64Kbit/s速率編碼數據鏈通信技術,并將數據的傳遞與轉化在PCM終端內完成,以某500kV光纖縱差保護為例,其通道接線圖如圖1所示。在復用光纖保護通道中,同步數字體系光纖通信網絡是其最為復雜的部分,在實際應用中同步數字體系光纖通信網絡主要以環網為核心,具備同步傳輸、設計自動化、設計自愈等功能,一旦保護通道失效,同步數字體系通信系統可自動實現主通道與備用迂回通道之間的切換,使備用迂回通道替代主通道完成相應的保護工作。同時,利用500kV繼電保護同步數字體系所具備的自愈功能,可實現主備通道向繼電保護裝置的自動切換。
3.2通信性能影響因素
繼電保護中光纖通信技術具有較高的應用價值,對提升繼電保護信息傳遞效率和質量具有積極的作用,F階段,220kV及其以上系統中,光纖通信技術逐漸取代了傳統的高頻差動保護。在具體的光纖通信技術應用中,光纖通道的通信性能會受到一些因素的影響,具體包括:(1)時鐘方式。2Mb/s的復用下,主時鐘選擇的對通信性能影響明顯。主要是由于復用設備的連接形式差異,接口和光收的數據時鐘基準存在差異,因此,具體的光纖通信技術應用時,需要合理的對主時鐘和從時鐘進行選擇,若復用接口直接與PDH連接,則需要將一端設置為主,另一端設置為從;若復用接口與SDH連接,則兩端均設置為主;(2)屏蔽要求。在具體的應用中,2Mb/s復用較比64Mb/s具有較好的冰壁性能,達到防護電磁干擾的目的;(3)匹配問題。這類問題主要體現在時鐘匹配和阻抗匹配等問題上,其中時鐘匹配問題主要體現在通信接口的發送時鐘與RDH/SDH設備的匹配上。
4光纖通信在繼電保護中的應用前景
隨著時代的發展與科技的進步,未來我國的繼電保護將面向信息化、網絡化與智能化發展,而這就對繼電保護的相工作提出了更高的要求和更嚴峻的挑戰。一方面要將相關的標準不斷進行完善,以保障繼電保護相關工作的開展能夠有據可依;另一方面,在注重信號的傳輸過程中要不斷提升其質量以及速率,即意味著光纖通信可與電力系統的管理結合起來,可以保障管理相關人員實時掌握電力系統運用動向,有效縮短故障排除時間。另外,光纖通信技術在繼電保護中的應用水平提升,增加了相關維護人員的工作強度,這就會使得管理界面劃分不夠清晰,要求相關專業的人員需具備更高的技術水平和專業知識,以有效的完成對繼電保護的相關維護和管理。同時,針對光纖通信技術在電力系統繼電保護運用中存在的問題,均可利用先進理念及科學依據進行解決,這就要求相關工作人員善于從光纖通信技術變化中把握規律,促使繼電保護應用的智能化、科學化、高效化、合理化發展。
5結語
綜上所述,繼電保護是電力系統中的重要組成部分,主要負責相關重要設備的保護和管理任務。為了保障繼電保護通信的有效性和可靠性,光纖通信技術的合理應用,可以順利提升繼電保護的功能性和安全性,從而順利滿足電力企業的基本需求,完成對相關線路的保護,推動電力系統的安全性與穩定。
參考文獻
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[3]薛斌,謝宏杰,唐卓貞.繼電保護狀態檢修輔助管理系統的研究與應用[J].電網與清潔能源,2015,31(4):20~24
作者:彭秀葵 單位:超高壓輸電公司貴陽局
推薦閱讀:《當代通信》是由信息產業部主管,中國通信企業協會主辦,中國電信博物館承辦的通信類綜合刊物。自1994年創刊以來,因其豐富的內容、權威的報道,形成了自己的特色和影響。