發(fā)布時間：2023-10-17 09:42:34
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的電子通訊技術(shù)樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
關(guān)鍵詞：可靠性設(shè)計 可靠性指標(biāo) 電磁兼容 熱設(shè)計 軟件可靠性
1．引言
在競爭趨于白熱化的今天，用戶越來越重視產(chǎn)品的質(zhì)量，電子設(shè)備制造商僅靠降低成本來獲取市場的舉措已不大可能解決問題。影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素很多，其中產(chǎn)品的可靠性對于提高其質(zhì)量起到了很大的作用。
目前，許多企業(yè)已經(jīng)了從“以檢驗手段來保證產(chǎn)品質(zhì)量”這一傳統(tǒng)的質(zhì)量觀念轉(zhuǎn)變?yōu)楫?dāng)代質(zhì)量觀。這是因為后者的內(nèi)容比前者有了很大的擴展和延伸、而可靠性是其重要內(nèi)容之一。強調(diào)實施全方位、全過程的管理，提出“產(chǎn)品可靠性是設(shè)計出來的，生產(chǎn)出來的，管理出來的”，將可靠性技術(shù)融入到產(chǎn)品的設(shè)計中，從源頭上確保產(chǎn)品的可靠性，達到提高可靠性和降低開發(fā)成本的雙重目的，從而提高產(chǎn)品的市場競爭力。電子設(shè)備的可靠性設(shè)計技術(shù)包括的內(nèi)容很多，筆者認為可以從以下幾個方面進行考慮:保障可靠性指標(biāo)的設(shè)計技術(shù)、EMC設(shè)計技術(shù)、熱設(shè)計技術(shù)、耐環(huán)境設(shè)計技術(shù)和軟件可靠性設(shè)計技術(shù)等。
2.保障可靠性指標(biāo)的設(shè)計技術(shù)
對于用戶而言，最關(guān)心的是設(shè)備的可用性。對于電子通訊設(shè)備而言，常用可靠性指標(biāo)和維修性指標(biāo)來定量要求其性能。影響設(shè)備的可靠性指標(biāo)的因素有很多，一般通過采用元器件的控制、降額設(shè)計、簡化設(shè)計、冗余設(shè)計和健壯設(shè)計等可靠性設(shè)計技術(shù)來保障和提高設(shè)備的可靠性指標(biāo)。
2.1元器件的控制
電子通訊設(shè)備主要是由電子元器件組成。元器件的可靠性，將直接影響設(shè)備的可靠性。因此，為了保證電子通訊設(shè)備的可靠性，減少元器件的品種和規(guī)格，正確選擇和合理應(yīng)用元器件，降低綜合保障費用和壽命周期費用，必須對元器件進行控制。為了確保元器件使用的可靠性，必須對設(shè)備的研制、生產(chǎn)及使用各階段的元器件的選擇、采購、監(jiān)制、驗收、篩選、貯存、保管和使用等選用全過程實施有效的質(zhì)量與可靠性管理。
2.2降額設(shè)計技術(shù)
降額設(shè)計就是使元器件或電子設(shè)備工作時承受的工作應(yīng)力適當(dāng)?shù)陀谠骷螂娮釉O(shè)備的額定值，從而達到降低基本故障率、提高使用可靠性的目的。電子通訊設(shè)備的可靠性對電應(yīng)力和溫度應(yīng)力較敏感，因此降額設(shè)計就顯得更加突出，是必不可少的可靠性設(shè)計技術(shù)。
2.3簡化設(shè)計技術(shù)
從系統(tǒng)的基本可靠性模型中可以看出，組成設(shè)備的單元數(shù)目越多，設(shè)備的可靠度就越低。由此可見，在保證設(shè)備性能要求的前提下，盡可能地使設(shè)備的設(shè)計簡單化，即采用簡化設(shè)計技術(shù)。在提高可靠度的同時，采用簡化設(shè)計也可以降低設(shè)備的維修工作量以及生產(chǎn)成本。
2.4余度設(shè)計技術(shù)
以軟件功能代替硬件功能。余度設(shè)計技術(shù)余度(冗余)設(shè)計是設(shè)備獲得高可靠性的一種較常用的設(shè)計方法?！坝喽取本褪侵冈O(shè)備具有一套以上能完成給定功能的單元，只有當(dāng)規(guī)定的幾套單元都發(fā)生故障時設(shè)備才會喪失功能，從而使得設(shè)備的任務(wù)可靠性得到提高。但是余度設(shè)計使得設(shè)備的復(fù)雜性、重量、成本和體積增加，使設(shè)備的基本可靠性降低。工程經(jīng)驗認為只有在采用更好的元器件和采用簡化設(shè)計、降額設(shè)計等技術(shù)都無法滿足設(shè)備的可靠性要求時，或者改進元器件所需的費用比設(shè)備采用余度技術(shù)的費用更高時，才采用余度設(shè)計技術(shù)。
2.5健壯設(shè)計技術(shù)
所謂健壯設(shè)計就是使設(shè)備的性能對制造期間的變異或使用環(huán)境的變異不敏感，并且使設(shè)備在其壽命周期內(nèi)，不管其參數(shù)、結(jié)構(gòu)發(fā)生漂移或老化(在一定范圍內(nèi))，都能持續(xù)滿意地工作的一種設(shè)計技術(shù)。健壯設(shè)計主要是一種尋求低成本和高穩(wěn)定性的系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計方法。它的指導(dǎo)思想就是以用戶需求為牽引，采用質(zhì)量功能展開(QFD)、三次設(shè)計等方法精心優(yōu)化設(shè)計方案，把問題解決在設(shè)計階段，以最小的代價獲得高穩(wěn)定性，即健壯的產(chǎn)品。
QFD采用加權(quán)評分的方法，對設(shè)計、工藝等要求的重要性作出評定，標(biāo)識出了產(chǎn)品的關(guān)鍵部件、關(guān)鍵工藝，從而為三次設(shè)計的開展指出了方向。一個完整的質(zhì)量功能展開包括產(chǎn)品規(guī)劃、零件規(guī)劃、工藝規(guī)劃和生產(chǎn)規(guī)劃等4個階段。三次設(shè)計指的是系統(tǒng)設(shè)計、參數(shù)設(shè)計及容差設(shè)計。此外，F(xiàn)MEA、FTA、WCCA和DOE等都是實現(xiàn)健壯設(shè)計的重要方法。
3．電磁兼容(EMC)設(shè)計技術(shù)
隨著電子設(shè)備的普及，電子設(shè)備的種類迅猛增加，電磁頻譜日益緊張，電子設(shè)備的EMC問題不斷地暴露出來，加上國內(nèi)EMC技術(shù)開展得比較晚，這方面的問題就更加突出。不過，近年來EMC設(shè)計技術(shù)也得到了很大的發(fā)展，形成了一些比較完整的理論體系和問題解決方案。集中體現(xiàn)在接地設(shè)計、屏蔽設(shè)計、濾波設(shè)計和瞬態(tài)抑制技術(shù)等幾個方面。
4．熱設(shè)計技術(shù)
隨著電子通訊設(shè)備向高密度、集成化的方向發(fā)展，設(shè)備的散熱問題越來越突出，成為影響其性能和可靠性的重要因素之一。因此，熱設(shè)計得到了普遍的關(guān)注，熱設(shè)計技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。所謂熱設(shè)計就是指采用冷卻、加熱或恒溫等措施，保證電子設(shè)備及元器件在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)正常工作的一種可靠性設(shè)計方法。電子通訊設(shè)備熱設(shè)計的目的就是要根據(jù)設(shè)備的熱特征及可靠性指標(biāo)，確定其合理的散熱方法，用較少的成本獲得高可靠的設(shè)備。電子設(shè)備的熱設(shè)計要與電路設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計和維修性設(shè)計等同時進行，以滿足設(shè)備的可靠性和維修性要求。
參考文獻:
[1]電子科學(xué)研究院.電子設(shè)備三防技術(shù)手冊[M].北京:兵器工業(yè)出版社，2000
【關(guān)鍵詞】無線電子通訊技術(shù) 無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用安全 通訊技術(shù)
隨著人們生活水平的提高和社會經(jīng)濟的發(fā)展，各式無線電子通訊技術(shù)應(yīng)運而生，而無線網(wǎng)絡(luò)漸漸成為最有發(fā)展前景的通訊技術(shù)，在業(yè)界受到了廣泛關(guān)注和青睞，網(wǎng)絡(luò)用戶所要求的高移動性、便攜性和其它業(yè)務(wù)都讓無線網(wǎng)絡(luò)在眾多無線電子通訊技術(shù)中占據(jù)著首要地位。雖然無線電子通訊的安全問題不會對無線網(wǎng)絡(luò)通訊的發(fā)展造成太大影響，但是問題總歸是問題，必須要有簡單可行且有效的方法進行管制，對問題進行改進的過程也是對時展的偉大見證。
一、無線電子通訊技術(shù)的種類
（一）藍牙技術(shù)
藍牙的產(chǎn)生是由于藍牙技術(shù)的相關(guān)標(biāo)準的制定工作很快完成而無線局域的標(biāo)準制定工作滯后難以實行，藍牙技術(shù)能夠通過一點多址的技術(shù)穿透障礙物來傳輸數(shù)據(jù)，而一直以來，藍牙是無線電子通訊技術(shù)中應(yīng)用得最為廣泛的一種。無線局域的頻段隨著藍牙的發(fā)展逐漸與藍牙的頻段分開，使用藍牙和無線局域能夠讓多種移動設(shè)備在移動范圍較大的情況下也能很好地進行連接和數(shù)據(jù)傳輸。
（二）Sigsbee技術(shù)
Sigsbee技術(shù)也是無線電子通訊技術(shù)中的一種，它具有通訊距離短、耗能低、成本低、數(shù)據(jù)速率低、操作步驟簡單等特點。因此Sigsbee技術(shù)被廣泛應(yīng)用于總動控制和遠程控制等領(lǐng)域，能在各種移動設(shè)備上使用。Sigsbee有獨立的工作點作為基礎(chǔ)，以無線通訊為依托形成結(jié)構(gòu)各異的通訊網(wǎng)絡(luò)，由于無線通信形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)較小，Sigsbee在使用過程中不同的點發(fā)揮著不同的功能，而為了節(jié)約成本，其內(nèi)部又分為子節(jié)點，組成組網(wǎng)通信，通信和產(chǎn)生的數(shù)據(jù)通過子節(jié)點和節(jié)點儀器進行匯聚和，實現(xiàn)通訊功能。
（三）WLAN技術(shù)
無線網(wǎng)絡(luò)的“風(fēng)云雄起”是因為有線網(wǎng)絡(luò)的局限性，例如地域的限制、攜帶的限制等，它的出現(xiàn)能夠帶動有線網(wǎng)絡(luò)不斷深化發(fā)展。人們在使用過程中可以根據(jù)自身情況條件和要求選擇無線網(wǎng)絡(luò)的形式，例如使用無線網(wǎng)卡、無線接入器等設(shè)備。無線網(wǎng)絡(luò)有較強的靈活性，為人們的生活省去了諸如牽線、接線之類的不便和麻煩，擺脫了空間的束縛。再者，其成本較低，不僅節(jié)省了大量物力還節(jié)省了安裝和維修成本。總之，無線網(wǎng)的優(yōu)點我們有目共睹，它讓無線電子通訊技術(shù)更上一層樓。
二、無線電子通訊技術(shù)安全應(yīng)用
（一）保證網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的安全
1.未經(jīng)授權(quán)的非法訪問和接入之類的要進行嚴格監(jiān)控并在端口上將IP地址和MAC地址進行綁定，保證客戶在使用過程中的安全性，客戶在輸入密碼后就可以開始使用無線網(wǎng)絡(luò)。
2.采用虛擬專用網(wǎng)安全技術(shù)、利用VPN的形式將安全性能較高的網(wǎng)絡(luò)連接起來，這一技術(shù)主要用于局域網(wǎng)絡(luò)的連接以及遠程網(wǎng)絡(luò)的連接。虛擬網(wǎng)絡(luò)安全主要是通過對IP進行加密以保證數(shù)據(jù)使用過程中的安全性。
（二）加強安全認證
在用戶使用無線網(wǎng)絡(luò)的過程中加強安全認證的管理是防止未經(jīng)認證或注冊的用戶使用網(wǎng)絡(luò)的有效手段，不同的用戶用各自的身份建立各自的無線網(wǎng)絡(luò)訪問特權(quán)，采用密碼進行驗證的措施來提高網(wǎng)絡(luò)使用的安全級別。在部署無線網(wǎng)絡(luò)時，要保證網(wǎng)絡(luò)的使用安全的關(guān)鍵在于選擇正確的認證方式，并且要經(jīng)常對無線網(wǎng)絡(luò)進行檢測以確保無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的正常使用和安全機制的有效性。
（三）綁定MAC地址
把特定無線網(wǎng)卡中的MAC地址輸入到AP中就是綁定MAC地址要做的工作。由于綁定MAC地址在操作上有一定的難度和局限性且容易遭到黑客的侵犯，這種無線網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)只適用于家庭等范圍、規(guī)模較小的用戶。
（四）加強內(nèi)核保護
光靠用戶本身加強無線網(wǎng)絡(luò)使用安全意識肯定是不夠的，還要增強操作系統(tǒng)的安全性能，其主要工作是對操作系統(tǒng)中可能存在的漏洞進行刪除和改進以提高對外界侵犯的抵御能力。而計算機的軟、硬件的使用狀況在無線網(wǎng)絡(luò)使用過程中的安全漏洞掃描及修復(fù)工作起著決定性作用，一旦系統(tǒng)產(chǎn)生漏洞，就會遭到病毒入侵，一定要定期進行掃描和清除以及時發(fā)現(xiàn)問題，防止問題產(chǎn)生對用戶帶來極大困擾。
三、結(jié)束語
根據(jù)以上對無線電子通訊技術(shù)的認知及對其安全問題的分析和提出的方案可知，在時展的浪潮中，無線電子通訊技術(shù)也日臻完善，越來越發(fā)達，而其是否安全對無線通訊的發(fā)展質(zhì)量好壞產(chǎn)生了較為重要的影響。從某種程度而言，雖然無線電子通訊的安全性無法決定通訊質(zhì)量，但是該問題會一直存在，會伴隨著通訊技術(shù)的發(fā)展，成為日后亟需解決的問題。與此同時，不斷發(fā)展無線電子通訊技術(shù)的過程中，除了保證無線通訊技術(shù)的進步，還要從大局上、體質(zhì)內(nèi)、制度中進行徹底的創(chuàng)新和改革，從而順應(yīng)我國市場經(jīng)濟的發(fā)展，推動新時期無線電子通訊技術(shù)的高速進步，最終順應(yīng)我國總體的發(fā)展要求。
參考文獻：
[1]雷玉堂.公共安全突發(fā)事件無線移動智能視頻監(jiān)控車的實現(xiàn)方案[J].中國公共安全，2009（23）
[2]譚峰，陳敬泉.提速中國高鐵 保障行駛安全――香港應(yīng)科院與內(nèi)地企業(yè)聯(lián)手研發(fā)高鐵通訊系統(tǒng)[J].廣東科技，2011（07）
甲方：(以下簡稱：甲方)
乙方：(以下簡稱：乙方)
本合同甲方委托乙方就太陽能發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)進行技術(shù)咨詢，并支付咨詢報酬。
雙方經(jīng)過平等協(xié)商，在真實、充分地表達各自意愿的基礎(chǔ)上，根據(jù)《中華人民共和國合同法》的規(guī)定，達成如下協(xié)議，并由雙方共同恪守。
第一條：乙方進行技術(shù)咨詢的內(nèi)容、形式和要求
1.1 咨詢內(nèi)容：
1.2 咨詢形式：乙方派遣專業(yè)技術(shù)人員和提供總結(jié)性報告。
1.3 咨詢要求：對技術(shù)問題作出解答，總結(jié)性報告能客觀反映項目情況。
第二條：合同履行期限、地點和方式
2.1 本合同自 年 月 日至 年 月 日在上海(地點)履行。
2.2 本合同的履行方式：《技術(shù)咨詢報告》
第三條：甲方的協(xié)作事項
3.1 在合同履行期內(nèi)，甲方應(yīng)向乙方根據(jù)項目相關(guān)資料，具體見附件確認表。
3.2 甲方提供協(xié)作事項的時間和形式:自合同訂立之日起提供相關(guān)協(xié)作事項，甲方派出相關(guān)人員并直接提供相關(guān)資料。
第四條：乙方工作事項：
4.1 對技術(shù)項目進行調(diào)查，參與甲方工程立項工作，討論項目方案、可行性分析，給出技術(shù)上的意見;
4.2 發(fā)現(xiàn)甲方提供的技術(shù)資料、數(shù)據(jù)有明顯錯誤和缺陷的，應(yīng)當(dāng)及時通知甲方補充、修改;
4.3 設(shè)計階段，對于圖紙的合理性給出指導(dǎo)性意見;
4.4 協(xié)助甲方招投標(biāo)工作;
4.5 工程實施前，參與施工組織設(shè)計，給予技術(shù)培訓(xùn)和支持;
4.6 對工程主材進行監(jiān)督，審核主材的質(zhì)和量;
4.7 施工過程中對施工人員進行技術(shù)培訓(xùn);
4.8 協(xié)助做好竣工報告;
4.9 協(xié)助編寫太陽能發(fā)電站用戶手冊，做好對用戶的操作培訓(xùn);
4.10 對相關(guān)操作人員進行安全培訓(xùn)，保證太陽能電站安全運行;
4.11 形成總結(jié)報告。
第五條：雙方確定因履行本合同應(yīng)遵守的保密義務(wù)
5.1 保密內(nèi)容(包括技術(shù)信息和經(jīng)營信息):《技術(shù)咨詢報告》，以及雙方技術(shù)人員提供的相關(guān)資料和技術(shù)信息。
5.2涉密人員范圍:雙方工程設(shè)計人員、施工人員，以及相關(guān)人員。
5.3 保密期限：5年
5.4 泄密責(zé)任：根據(jù)《合同法》賠償因泄密造成的各種損失。
第六條：雙方確定，按以下方式對乙方提交的技術(shù)咨詢工作成果進行驗收：
6.1 咨詢報告達到了本合同第一項所列要求，甲方驗收，由甲方技術(shù)人員出具技術(shù)咨詢驗收證明。
6.1.1 乙方提交技術(shù)咨詢工作成果的形式：《技術(shù)咨詢報告》
6.1.2 技術(shù)咨詢工作成果的驗收方法：甲方技術(shù)人員出具技術(shù)咨詢驗收證明
第七條：報酬及其支付方式
7.1 技術(shù)咨詢報酬總額：肆拾萬元整(400,000元)。
7.2 技術(shù)咨詢報酬由甲方分兩期支付乙方。
7.3 具體支付方式和時間如下：
7.3.1 于 年 月支付咨詢經(jīng)費的75%：叁拾萬元整(300,000元)。
7.3.2 上述咨詢內(nèi)容經(jīng)甲方出具驗收證明后，支付咨詢經(jīng)費的25%：壹拾萬元整(100,000元)
第八條：違約金或損失賠償額的計算方法
8.1 違反合同約定，違約方應(yīng)當(dāng)按《中華人民共和國合同法》第三百五十九條規(guī)定，承擔(dān)違約責(zé)任。
8.2 甲方未按照約定提供必要的資料和數(shù)據(jù)，影響工作進度和質(zhì)量，不接受或者逾期接受工作成果的，支付的報酬不得追回，未支付的報酬應(yīng)當(dāng)支付。
8.3 乙方未按期提出咨詢報告或者提出的咨詢報告不符合約定的，應(yīng)當(dāng)承擔(dān)減收或者免收報酬等違約責(zé)任。
8.4 甲方按照乙方符合約定要求的咨詢報告和意見作出決策所造成的損失，由甲方承擔(dān)，但當(dāng)事人另有約定的除外。
第九條：技術(shù)咨詢報告的歸屬
9.1 所有提交給甲方的技術(shù)咨詢報告及相關(guān)的資料的最后文本，包括為履行技術(shù)咨詢服務(wù)范圍所編制的圖紙、計劃和證明資料等，都屬于甲方的財產(chǎn)。
9.2 乙方可保存上述資料的復(fù)印件，包括本合同第三條所指的甲方提供的資料，但未經(jīng)甲方的書面同意，乙方不得將上述資料用于與本咨詢項目之外的任何項目。
第十條：不可抗力
10.1 任何一方由于戰(zhàn)爭及嚴重的火災(zāi)、臺風(fēng)、地震、水災(zāi)和其它不能預(yù)見、不可避免和不能克服的事件而影響其履行合同所規(guī)定的義務(wù)的，受事故影響的一方將發(fā)生的不可抗力事故的情況以傳真通知另一方，并在事故發(fā)生后十四天內(nèi)以航空掛號信件將有權(quán)證明的機構(gòu)出具的證明文件提交另一方證實。
10.2 受影響的一方對因不可抗力而不能履行或延遲履行合同義務(wù)不承擔(dān)責(zé)任。
然而，受影響的一方應(yīng)在不可抗力事故消除后盡快以傳真通知另一方。
10.3 雙方在不可抗力事故停止后或影響消除后立即繼續(xù)履行合同義務(wù)，合同有效期和有關(guān)履行合同的預(yù)定的期限相應(yīng)延長。
第十一條：合同爭議的解決方式
11.1 凡因本合同或與本合同有關(guān)的一切爭議，由雙方協(xié)商解決;協(xié)商不成，提交中國國際經(jīng)濟貿(mào)易仲裁委員會仲裁，仲裁裁決是終局的，對雙方均有約束力。仲裁適用中華人民共和國法律。
11.2 除非另有規(guī)定，仲裁不得影響合同雙方繼續(xù)履行合同所規(guī)定的義務(wù)。
第十二條：合同的生效及其它
12.1 本合同在雙方法人代表簽字后，本合同生效。
12.2 本合同有效期自合同生效之日起為1年。
12.3 本合同期滿時，合同項下的任何未了的債權(quán)債務(wù)不受合同期滿的影響。
12.4 本合同的附件為本合同不可分割的組成部分，與合同正文具有同等法律效力。如合同正文與附件有矛盾之處，合同正文內(nèi)容優(yōu)先。
12.5 所有對本合同的修訂、補充、刪減、或變更等均以書面完成并經(jīng)雙方法人代表簽字后生效。生效的修訂、補充、刪減、或變更構(gòu)成本合同不可分割的組成部分，與合同正文具有同等法律效力。
12.6 雙方之間的聯(lián)系應(yīng)以書面形式進行，涉及重要事項的傳真應(yīng)隨后立即以掛號信件或特快專遞確認。
12.7 本合同正本一式二份，雙方各一份。
甲方(蓋章)：
法定代表人(簽章)：
地址：
電話：
傳真：
簽定日期： 年 月 日
乙方(蓋章)：
法定代表人(簽章)：
地址：
電話：
關(guān)鍵詞：智能變電站;仿真系統(tǒng);數(shù)字物理混合型
【中圖分類號】G 【文獻標(biāo)識碼】B 【文章編號】1008-1216（2016）11C-0067-02
近年來，隨著改革開放不斷深化，我國職業(yè)技術(shù)教育在教學(xué)模式和實訓(xùn)手段上進行了創(chuàng)新發(fā)展，更加注重人才質(zhì)量培養(yǎng)的多面性，樹立創(chuàng)新的人才觀、質(zhì)量觀。在這樣的背景下，電力各類職業(yè)院校和培訓(xùn)中心更加重視將仿真技術(shù)應(yīng)用到教學(xué)和科研中來，注重智能變電站培訓(xùn)基地的創(chuàng)新建設(shè)。
一、技術(shù)方案
（一）智能變電站的組成
智能變電站由過程層、間隔層、站控層三部分構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。
1.過程層。
遙測量采用模擬的光電壓互感器、電流互感器、一次信號采用電壓源及電流源，所有設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)做成可視化模塊。合并單元采用真實的設(shè)備，同電壓互感器、電流互感器利用光纖通道組成完整的信息采用網(wǎng)絡(luò)。遙信量、遙控量采用模擬斷路器加智能匯控柜或智能操作箱的模式，實現(xiàn)智能斷路器的基本功能。
2.間隔層。
間隔層采用真實的數(shù)字化保護及測控裝置，按IEC61850協(xié)議同過程層及站控層組成智能變電站的監(jiān)控系統(tǒng)。
3.站控層。
依據(jù)220kV變電站的標(biāo)準配置監(jiān)控后臺機及遠動機。監(jiān)控系統(tǒng)軟件采用國家電網(wǎng)公司所屬220kV變電站通用公司的產(chǎn)品。
（二）設(shè)計原則
智能變電站遵照DL860標(biāo)準，與傳統(tǒng)變電站綜合自動化系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上具有本質(zhì)區(qū)別。需要針對智能變電站站控層、間隔層和過程層的三層結(jié)構(gòu)，制定出智能變電站仿真實訓(xùn)環(huán)境的整體方案。同時智能變電站在繼電保護及自動化的專業(yè)實訓(xùn)方面，系統(tǒng)在設(shè)計上充分考慮了網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，軟、硬件的配置上遵循兼容開放性原則，具有適度超前性，為后續(xù)系統(tǒng)升級和教學(xué)科研開發(fā)留有余地。
（三）體系結(jié)構(gòu)
智能變電站數(shù)字物理仿真實訓(xùn)系統(tǒng)主要包括智能電力網(wǎng)實時仿真軟件和變電站電氣二次設(shè)備兩大部分，如圖2所示：
智能變電站數(shù)字物理仿真系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)是由實時仿真核心單元，電氣一次設(shè)備模擬裝置、光電式互感器模擬裝置、智能操作箱，GOOSE網(wǎng)絡(luò)保護裝置、各類設(shè)備保護裝置，教員機等設(shè)備組成。智能變電站二次設(shè)備依據(jù)電力規(guī)程，配置真實的繼電保護、測控設(shè)備、監(jiān)控后臺系統(tǒng)，合并單元，智能操作箱，直流系統(tǒng)、交流系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)等設(shè)備。
二、系統(tǒng)規(guī)模及實現(xiàn)功能
實訓(xùn)項目的內(nèi)容及規(guī)模按照標(biāo)準220kV智能變電站設(shè)計，一次設(shè)備采用軟仿真，二次設(shè)備采用與智能變電站電力規(guī)程設(shè)計要求真實設(shè)備和間隔配置。
（一）智能電網(wǎng)實時仿真系統(tǒng)
智能電網(wǎng)實時仿真結(jié)構(gòu)包括電力網(wǎng)實時仿真核心單元，時鐘同步模塊，實時輸入輸出（IO）接口設(shè)備。智能電力網(wǎng)實時仿真軟件核心單元。實時IO接口具有模擬擴展功能。依據(jù)實時電網(wǎng)仿真軟件的計算結(jié)果，IO接口以數(shù)字或模擬信號為各類繼保測控裝置提供實時、準確、高精度的模擬電壓、電流信號源，并能實時采控光電斷路器、隔離開關(guān)、接地設(shè)備的狀態(tài)反饋給電網(wǎng)仿真系統(tǒng)。
（二）仿真模擬裝置
1.光電式互感器模塊。
光電式互感器模塊是模擬光電互感器輸入輸出信號的一次主要設(shè)備?？砂凑赵O(shè)計要求配置并與智能變電站的過程層設(shè)備相接，主要用于過程層合并單元和智能終端等設(shè)備運行和檢修技能的教學(xué)培訓(xùn)。
2.過程層智能終端模塊。
智能終端模擬接口模塊采用國家標(biāo)準GB/T860架構(gòu)，主要面向變電站時間（GOOSE）成為智能變電站間隔層和過程層各類信息交互接口，可完成智能終端信息功能模擬。同時終端通信仿真模塊可以實現(xiàn)GOOSE通信報文，仿真智能單元可實現(xiàn)信息上傳和對設(shè)備的遙控。過程層智能終端模擬接口模塊輸出全部采用光纖網(wǎng)絡(luò)接口，網(wǎng)絡(luò)接口帶寬不低于100Mbit/s。
3.過程層合并單元模塊。
根據(jù) GB/T860國家標(biāo)準，針對過程層合并單元發(fā)出的信息報文，將靜態(tài)模擬信息或電磁暫態(tài)計算波形實時發(fā)送，為間隔層設(shè)備提供了可靠、精確的仿真數(shù)據(jù)流，實現(xiàn)了智能變電站中合并單元的模擬。
合并單元模塊可采用集中配置方式，同時為確保仿真數(shù)據(jù)實時性的要求，不同合并單元的模塊采用獨立網(wǎng)絡(luò)接口，網(wǎng)絡(luò)接口帶寬不應(yīng)低于100Mbit/s。
4.智能一次設(shè)備模塊。
由于資金、場地的限制，智能變電站一次設(shè)備，可采用先進的3D技術(shù)模擬光電斷路器，刀閘，主變及操作機構(gòu)等設(shè)備。可以模擬一次設(shè)備的各類狀態(tài)、信息和控制量。通過電纜接線盒、光纖終端連接，實現(xiàn)智能終端和間隔設(shè)備的軟仿真。同時可利用嵌入技術(shù)開發(fā)智能變電站一次設(shè)備，例如，光電斷路器、刀閘及操作機構(gòu)的模擬裝置，具體操作機構(gòu)有接點、接入設(shè)備端子箱，可考慮與光電互感器（TA、TV）端子箱組屏。這樣可以模擬光電斷路器，刀閘及操作機構(gòu)的正確操作和故障狀態(tài)下事故的分析和處理。
三、智能變電站二次設(shè)備
依據(jù)電力行業(yè)標(biāo)準，為了使實訓(xùn)場地滿足現(xiàn)場環(huán)境，要求配備以下二次電氣設(shè)備：
1.繼電保護設(shè)備。
包括220kV主變保護柜;220kV線路保護柜;220kV母線保護柜;110kV線路保護柜;10kV線路保護柜;故障錄波器屏;直流屏。配置數(shù)量依據(jù)電力規(guī)程而定。
2.監(jiān)控系統(tǒng)及設(shè)備。
包括操作員工作站兼工程師站;站控層網(wǎng)絡(luò)通信柜;衛(wèi)星時鐘接收和時鐘同步裝置;公用測控柜;220kV線路及母聯(lián)測控柜;110kV線路及母聯(lián)測控柜;主變測控裝置。
3.過程層設(shè)備。
主要包括不同電壓等級的合并單元，如10kV線路間隔合并單元;10kV電容間隔合并單元;10kV主變間隔合并單元。智能終端（智能操作箱），其中包括：220kV線路智能終端;220kVPT智能終端;110kV線路智能終端;110kVPT智能終端;主變智能終端;10kV線路智能終端;10kVPT智能終端。
四、結(jié)束語
目前，隨著特高壓建設(shè)進入實用化階段，風(fēng)電、光伏等新能源也要陸續(xù)接入電網(wǎng)，電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性要求更高，對作為智能電網(wǎng)支撐點的變電站提出了新要求。比如，優(yōu)化資源配置，智能設(shè)備之間應(yīng)實現(xiàn)進一步的互聯(lián)互通，支持采用系統(tǒng)級的運行控制策略，提供高級應(yīng)用，與大用戶，調(diào)度相鄰變電站之間協(xié)同互動等內(nèi)容。
220kV智能變電站數(shù)字物理仿真實訓(xùn)系統(tǒng)能夠模擬和現(xiàn)場完全一致的工作環(huán)境，對電網(wǎng)安全生產(chǎn)、設(shè)備、維檢等崗位員工的培訓(xùn)有著重要意義，使各職業(yè)院校在各種工況下進行技術(shù)的分析和智能控制系統(tǒng)的研究創(chuàng)新成為可能。
參考文獻：
【關(guān)鍵詞】電子通訊 雷擊浪涌 電路保護
雷擊現(xiàn)象是電子通訊設(shè)備使用中較為常見的現(xiàn)象，這一現(xiàn)象不僅會損壞電子通訊設(shè)備，在操作不當(dāng)情況下，還會引起人員傷亡，因此，做好電子通訊設(shè)備的雷擊浪涌電路保護工作十分必要。
一、雷擊浪涌保護設(shè)計的必要性和原則分析
（一）雷擊浪涌保護設(shè)計的必要性分析
雷擊浪涌保護工作的開展是在保障電子通訊設(shè)備安全使用的基礎(chǔ)上，具有一定的現(xiàn)實意義。
1.從雷擊浪涌產(chǎn)生的危害上講，雷擊浪涌現(xiàn)象是在通信設(shè)備接近雷擊點時，電路被擊中產(chǎn)生的電流浪涌現(xiàn)象，該現(xiàn)象不僅會對通訊設(shè)備的信號接收產(chǎn)生影響，同時也作用于設(shè)備的整體抗壓強度上。目前社會上常見的手機電池爆炸等現(xiàn)象也與雷擊浪涌相關(guān)。從這一層面上講，對通訊設(shè)備進行雷擊浪涌保護設(shè)計十分必要。
2.從通訊設(shè)備的質(zhì)量安全監(jiān)控上講，雷擊浪涌現(xiàn)象隨著我國目前通訊設(shè)備技術(shù)的進步而越來越多的被大眾所了解，由此現(xiàn)象導(dǎo)致的設(shè)備安全隱患是制約顧客購買電子產(chǎn)品的關(guān)鍵因素，而保障通訊設(shè)備的使用安全和質(zhì)量合格是各生產(chǎn)廠商必須遵循的原則，加強通訊設(shè)備的雷擊浪涌保護和設(shè)計是通訊設(shè)備質(zhì)量監(jiān)控的內(nèi)在要求。
（二）原則分析
1.以人為本，客戶利益之上。在進行雷擊浪涌保護設(shè)計時，工作人員需要保障顧客的使用安全，做到客戶利益至上。
2.采用先進的應(yīng)用技術(shù)。電子通訊設(shè)備的更新周期短，且發(fā)展迅猛，對其進行雷擊浪涌保護設(shè)計需要工作人員考慮到通訊設(shè)備的長遠發(fā)展，在進行保護設(shè)計時，積極采用先進的科學(xué)技術(shù)和系統(tǒng)設(shè)計理念，確保該技術(shù)的可擴充性。
3.確保保護設(shè)計的可靠性。保護設(shè)計工作的進行是確?？蛻羰褂冒踩年P(guān)鍵，工作人員在進行設(shè)計過程中需要確保該項技術(shù)的可靠性，在通訊設(shè)備出現(xiàn)雷擊浪涌現(xiàn)象時，該項技術(shù)能夠幫助通訊設(shè)備進行自我復(fù)位和自動保護。
二、電子通訊設(shè)備的雷擊浪涌保護設(shè)計
電子通訊設(shè)備的雷擊浪涌保護設(shè)計工作需要結(jié)合通訊設(shè)備接口的情況進行具體的保護電路設(shè)計。
（一）保護器件選擇
在進行雷擊浪涌保護設(shè)計前，工作人員需要對電路設(shè)計中將要用到的器件進行合理選擇。雷擊浪涌保護大多是在印制板上進行，采用熱敏電阻、TVS和箝位二極管這三種器件來實現(xiàn)保護功能。
（二）熱敏電阻
在雷擊浪涌保護設(shè)計中的熱敏電阻是保護設(shè)計的關(guān)鍵，它起著過流保護的作用。由于其建造材料――聚合樹脂的特殊性，當(dāng)電路中電流過大時，聚合樹脂會馬上與導(dǎo)體分離，起到保護電路的作用。該熱敏電阻的選擇需要工作人員結(jié)合通訊設(shè)備的工作電流和電壓情況來綜合考慮，同時，其參數(shù)確定需要在恒溫為二十?dāng)z氏度時進行。
（三）保護電路設(shè)計
針對接口的不同，保護電路的設(shè)計也會有所差別。下面筆者將以ISDN―U接口以及z接口為例作簡要的分析。
1.二線模擬Z接口的雷擊浪涌保護電路需要工作人員格外注意對熱敏電阻的選擇。筆者采用的模擬電路的工作電流是四十毫安，其工作電壓為四十八伏，測試過程中通訊設(shè)備的最高溫度是六十?dāng)z氏度。在具體的選擇過程中，工作人員需要結(jié)合通訊設(shè)備的產(chǎn)品手冊計算電流折損，在折損率計算完成后，相應(yīng)型號的熱敏電阻就可以被選出，進而被應(yīng)用到雷擊浪涌保護電路中。
熱敏電阻選擇完畢后，TVS的選擇也十分重要，工作人員需要對鈴流發(fā)生器的電壓進行測定，記錄其高峰期的電壓值，并結(jié)合該設(shè)備中TVS的數(shù)量進行截止電壓的計算，在截止電壓范圍確定后，TVS的選擇也就趨于明朗化。
2.在進行ISDN―U接口的電路保護設(shè)計中，工作人員同樣需要對熱敏電阻和TVS進行認真選擇，筆者就不在此做一一贅述。
（四）保護電路安裝
保護電路設(shè)計完成后，工作人員需要對其進行正確的安裝，以確保其功效的發(fā)揮。在安裝過程中，工作人員需要注意以下幾點：
1.保護電路安裝需要盡量減少外部耦合。電氣耦合與電阻性耦合是較為常見的電路耦合，針對電阻耦合，工作人員可以采取布線、屏蔽的方式來去除，而電器耦合是較難通過相關(guān)技術(shù)去除的。
2.工作人員需要對保護電路進行接地設(shè)置。接地設(shè)置需要工作人員按照通訊設(shè)備的規(guī)格合理的開展工作，同時，接地網(wǎng)設(shè)置需要有所區(qū)別，防止出現(xiàn)二次雷擊浪涌現(xiàn)象。
3.工作人員需要采用統(tǒng)一的保護系統(tǒng)。保護系統(tǒng)的設(shè)置是確保通訊設(shè)備安全、可靠的關(guān)鍵，同時，該系統(tǒng)的使用能夠減少不必要的保護電路的設(shè)置，大大增加了通訊設(shè)備的安全性。
總體上講，雷擊浪涌現(xiàn)象的保護設(shè)計工作需要工作人員結(jié)合通訊設(shè)備的特點以及電路設(shè)計中應(yīng)注意的原則開展相關(guān)工作，確保電路設(shè)計的科學(xué)與合理，保障通訊設(shè)備的質(zhì)量安全。
三、結(jié)束語
電子通訊設(shè)備雷擊浪涌現(xiàn)象的防護需要設(shè)計人員結(jié)合通訊設(shè)備線路情況進行相關(guān)技術(shù)處理，通過對容易遭受雷擊的接口安裝過壓保護器，合理設(shè)置地線，地網(wǎng)分開設(shè)置等，電子通訊設(shè)備的安全能夠得到保障。同時，開展電子通訊設(shè)備的雷擊浪涌防護設(shè)計需要工作人員加強重視，從技術(shù)上解決這一難題，確保設(shè)備的正常使用。
參考文獻：
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[關(guān)鍵詞]電子信息產(chǎn)業(yè) 發(fā)展趨勢 技術(shù) 產(chǎn)品 需求趨勢
一、引言
電子信息產(chǎn)業(yè)是近年來發(fā)展最快的新興產(chǎn)業(yè)，為我國經(jīng)濟發(fā)展做出了巨大的貢獻。電子信息技術(shù)是經(jīng)濟發(fā)展、科技進步、生活便利、信息快速傳遞等人類社會進步的驅(qū)動力量，電子信息技術(shù)的進步促進了電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。由于近年來世界范圍內(nèi)的經(jīng)濟不景氣，使電子信息產(chǎn)業(yè)也受到影響，分析未來電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢，對電子信息產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展有重要作用。認清電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展總趨勢，制定適合未來經(jīng)濟發(fā)展的戰(zhàn)略，能使電子信息產(chǎn)業(yè)持續(xù)帶動經(jīng)濟平穩(wěn)增長。
二、電子信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢
電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的動力是電子信息技術(shù)的發(fā)展，只有了解電子信息技術(shù)的發(fā)展趨勢，才能推斷出電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢。電子信息產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)很多，主要可以分為軟件技術(shù)與硬件技術(shù)，軟件技術(shù)的發(fā)展主要是計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)的發(fā)展。計算機技術(shù)主要是云計算機應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，目前云計算技術(shù)已經(jīng)深入到各技術(shù)領(lǐng)域，并且北京、上海、深圳、杭州、無錫五個城市已被工業(yè)和信息化部及發(fā)改委確認為云計算先行試點城市，基本上全國所有的城市都確定要發(fā)展云計算技術(shù)并且開始產(chǎn)業(yè)布局。由此可見，云計算技術(shù)將是電子信息技術(shù)的發(fā)展趨勢，在未來十年內(nèi)將創(chuàng)造超額的利潤，促進經(jīng)濟的發(fā)展。云計算技術(shù)將促進經(jīng)濟形式、企業(yè)管理形式、辦公形式的變化，需要相應(yīng)的軟件與之配套，間接的促進編程技術(shù)的發(fā)展。目前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與通訊技術(shù)正在整合，使之成為網(wǎng)絡(luò)通訊一體的方便技術(shù)，并且隨著我國北斗戰(zhàn)略衛(wèi)星系統(tǒng)的建設(shè)成功與應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)與通訊技術(shù)將獲得巨大發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)通訊一體化將促進信息傳遞技術(shù)、定位技術(shù)、安全技術(shù)的全面發(fā)展，促使我國形成不受別的國家影響的網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，有重大的國防意義與戰(zhàn)略意義。
三、電子信息產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品發(fā)展趨勢
電子信息產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品的發(fā)展會隨著電子信息技術(shù)不斷提高而發(fā)展，會帶動相應(yīng)的材料、加工、制造等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。通訊與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展會促進新型通訊工具的發(fā)展，現(xiàn)在的通訊工具基本已經(jīng)具備一定的功能，如可視電話、視頻瀏覽、接入互聯(lián)網(wǎng)等。隨著未來網(wǎng)絡(luò)與通訊技術(shù)的整合，通訊工具將更大范圍的實現(xiàn)與網(wǎng)絡(luò)的一體化，為了方便使用，通訊工具還會有巨大的發(fā)展。制造通訊工具的企業(yè)應(yīng)該關(guān)注電子信息技術(shù)的發(fā)展趨勢，研究出新的制造技術(shù)，在未來的競爭中占據(jù)優(yōu)勢。電子信息技術(shù)的發(fā)展對材料的要求會逐漸提高，尤其是微電子技術(shù)的進步對電子材料的帶動作用最大。與電子信息產(chǎn)業(yè)聯(lián)系緊密的產(chǎn)業(yè)是液晶屏制造產(chǎn)業(yè)，未來的液晶屏幕會向著更薄、可卷繞、智能化等方向發(fā)展，傳統(tǒng)的液晶屏幕都是在導(dǎo)電玻璃的基礎(chǔ)上制造，未來可能隨著材料技術(shù)的進步采用塑料、高分子材料制造顯示屏幕，這將是現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)的災(zāi)難。電子信息產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品制造商要注重自身的科研實力，根據(jù)電子信息技術(shù)的發(fā)展制造新型材料滿足產(chǎn)業(yè)的需求。計算機技術(shù)的發(fā)展會使很多電子信息產(chǎn)品都具備智能化，包括家電產(chǎn)品、智能終端、汽車駕駛等。電子信息技術(shù)的發(fā)展使移動通信網(wǎng)絡(luò)、有線電視網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)三者融合在一起成為可能，電子信息產(chǎn)品對功能化的要求會更高。電視棒等產(chǎn)品的出現(xiàn)，使有線電視網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)融合在一起，在三網(wǎng)融合的趨勢下，肯定還會有新的產(chǎn)品出現(xiàn)，制造出這種新產(chǎn)品的企業(yè)肯定會獲得巨大的商機。智能化技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用是電子信息產(chǎn)業(yè)的革命，智能化技術(shù)廣泛應(yīng)用于各行業(yè)也是電子信息產(chǎn)品的發(fā)展趨勢。
四、電子信息產(chǎn)業(yè)需求趨勢
電子信息產(chǎn)業(yè)促進了人類生活方式的巨大變化，電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)在不僅靠科技的推動，更多的是人們對高質(zhì)量生活水平的追求促進電子信息技術(shù)不斷基本。目前發(fā)達國家對電子信息產(chǎn)品的需求明顯高于發(fā)展中國家，歐洲、美國、日本、韓國等國的電子信息產(chǎn)業(yè)比我國的發(fā)展情況要好。隨著世界經(jīng)濟的發(fā)展，許多的發(fā)展中國家對電子信息產(chǎn)品的需求也在持續(xù)增加，如近年來我國的電子信息產(chǎn)業(yè)已獲得巨大發(fā)展，這與我國人們的需求密切相關(guān)，也與國外的信息產(chǎn)業(yè)向我國擴展有關(guān)。我國未來電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展機遇將繼續(xù)增加，農(nóng)村、偏遠山區(qū)、貧困地區(qū)也將會逐漸有市場需求，并且市場份額會逐漸增大。未來電子信息產(chǎn)業(yè)在全球范圍內(nèi)都會有所發(fā)展，亞太地區(qū)市場飽和后非洲市場會逐漸興起。人們對電子信息產(chǎn)品的需求會促使市場進行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，發(fā)展我國自身的電子信息產(chǎn)業(yè)的同時也要制定出向非洲等電子信息產(chǎn)業(yè)落后地區(qū)發(fā)展的戰(zhàn)略規(guī)劃。落后地區(qū)電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展大多以計算機技術(shù)與通訊技術(shù)為主，要根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w情況規(guī)劃電子信息產(chǎn)業(yè)布局。
五、結(jié)語
隨著電子信息技術(shù)的進步，電子信息產(chǎn)業(yè)會在不遠的未來獲得巨大的發(fā)展?？偟陌l(fā)展趨勢就是電子信息技術(shù)與電子信息產(chǎn)品相互帶動發(fā)展，技術(shù)的進步帶動新產(chǎn)品的發(fā)展，而人們對新的科技產(chǎn)品的需求又會帶動技術(shù)的進步。電子信息產(chǎn)業(yè)會逐漸由歐美向亞太地區(qū)擴展，再向非洲地區(qū)擴展，最終在全球范圍內(nèi)發(fā)展迅速，并且電子信息技術(shù)會不斷進步，促進產(chǎn)品快速更新?lián)Q代。
參考文獻：
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論文關(guān)鍵詞:直讀式電子壓力計;單芯遠距離傳輸;曼徹斯特碼;編碼;解碼
論文摘要:本文從現(xiàn)有存儲式電子壓力計的技術(shù)現(xiàn)狀出發(fā)，分析了在井下高溫、高壓、遠距離條件下，實現(xiàn)壓力、溫度數(shù)據(jù)實時可靠采集、傳輸、分析的壓力計——直讀式電子壓力計的數(shù)據(jù)傳輸方案和實施，并從技術(shù)需求分析、通訊方案選擇、單芯遠距離傳輸、曼徹斯特碼編解碼的軟硬件設(shè)計等方面，對直讀式電子壓力計數(shù)據(jù)傳輸方案進行了深入研究。試驗數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明，本文研究結(jié)果解決了直讀式電子壓力計的關(guān)鍵技術(shù)，增強了電子壓力計在油田測井領(lǐng)域的市場競爭力。
一、引言
目前存儲式電子壓力計已廣泛應(yīng)用于國內(nèi)各大油田高溫井下壓力和溫度的測量。存儲式電子壓力計在工作過程中，儀器內(nèi)的單片機系統(tǒng)和各種傳感器共同完成井下壓力和溫度的采集，并以數(shù)字量形式存儲于電可改寫型存儲器中，待測試過程完成后，再將壓力計返回地面，用專門配套研制的數(shù)據(jù)回放儀與壓力計連接，通過軟件和硬件接口通訊進行數(shù)據(jù)的接收、回放和處理，使用很不方便，影響生產(chǎn)。
因此，為克服存儲式電子壓力計的上述缺點，提高油田生產(chǎn)效率，提升電子壓力計在油田測井領(lǐng)域的市場競爭力，必須研制在井下高溫、高壓、遠距離條件下，實現(xiàn)壓力、溫度數(shù)據(jù)實時可靠采集、傳輸、分析的壓力計——直讀式電子壓力計。
二、直讀式電子壓力計技術(shù)需求分析
（一）功能及主要技術(shù)指標(biāo)要求
直讀式電子壓力計實現(xiàn)井下壓力和溫度參數(shù)的測量，并將測量結(jié)果通過單芯鎧裝電纜實時傳送至地面解碼控制儀，主要技術(shù)指標(biāo)要求如下所示。
a) 壓力測量范圍：（0～30、45、60、80）MPa；壓力測量誤差： 0.04%F.S；
b) 溫度測量范圍：（-20～+150）℃， 測量誤差：±1℃；
c) 傳輸距離不小于6000m；通訊誤碼率1.0×10-7。
（二）基本方案及工作原理
直讀式電子壓力計由井下電子壓力計和地面解碼控制儀兩部分組成，其中井下電子壓力計由壓力傳感器、溫度傳感器、信號放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、單片機系統(tǒng)、編碼電路、數(shù)字通訊接口電路和裝載于單片機系統(tǒng)中的相關(guān)工作軟件組成，解碼控制儀由解碼電路、通訊接口電路、通用計算機(油田配置)和相關(guān)工作軟件組成。
工作過程中，井下電子壓力計由地面解碼控制儀通過單芯鎧裝電纜提供能源，溫度和壓力傳感器分別將環(huán)境壓力和溫度轉(zhuǎn)換為電信號輸出，該電信號經(jīng)放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換后由單片機系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)實時采集和處理，然后按一定周期經(jīng)數(shù)字通訊口輸出。井下電子壓力計和井上解碼控制儀之間通過單芯鎧裝電纜連接，解碼控制儀中通訊接口電路接收井下電子壓力計輸出的壓力和溫度數(shù)據(jù)，并經(jīng)解碼后輸入計算機中進行實時分析和處理。
三、數(shù)據(jù)傳輸方案選擇
設(shè)備之間數(shù)據(jù)通訊通常有并行通訊和串行通訊兩種方案，并行通訊的缺點是傳輸距離短，通訊信道所占點號多，而串行通訊與之相反。根據(jù)井下電子壓力計與井上解碼控制儀的數(shù)據(jù)傳輸特點，需選擇串行數(shù)據(jù)傳輸方式。
在曼徹斯特編碼中，用電壓跳變的相位不同來區(qū)分邏輯1和邏輯0，即用正的電壓跳變表示邏輯0，用負的電壓跳變表示邏輯1。
在油田測井中，井下電子壓力計在井下采集大量信息，并傳送給地面解碼控制儀；但井下電子壓力計到地面解碼控制儀這段信道的傳輸距離較長且環(huán)境惡劣，常用的NRZ碼不適合在這樣的信道里傳輸，而且NRZ碼含有豐富的直流分量，容易引起滾筒的磁化。曼徹斯特編碼方式使得信號以串行脈沖碼的調(diào)制方式在數(shù)據(jù)線上傳輸，和最常用的NRZ碼相比，消除了NRZ碼的直流成分，具有時鐘恢復(fù)和更好的抗干擾性能，這使它更適合于從井下到井上的信道傳輸，因而在井下電子壓力計和地面解碼控制儀之間選用曼徹斯特編碼使數(shù)據(jù)傳輸可靠性更高、傳輸距離更遠。
四、曼徹斯特碼編碼軟硬件設(shè)計
每一周期井下電子壓力計需將采集到的壓力和溫度兩個參數(shù)分別進行曼徹斯特編碼方式輸出，井下電子壓力計與地面解碼控制儀之間按如下通訊協(xié)議進行。
a) 壓力與溫度均以字為單位進行傳送，先發(fā)送壓力字，后發(fā)送溫度字，一個壓力字和一個溫度字的組合稱為一個消息；
b) 每一個字由20位組成，第1～3位為3個起始位，第4～19位為16個數(shù)據(jù)位，第20位為奇偶校驗位；
c) 壓力字3個起始位電平為先高后低，溫度字起始位為先低后高，高低電平均各占一位半，壓力字與溫度字校驗位均采用奇校驗；
d) 傳輸?shù)牟ㄌ芈剩?.7292 kbps（175μs/位），傳輸一個消息共耗時3.5ms。為保證數(shù)據(jù)傳輸可靠性，井下電子壓力計同一消息在一個采樣周期內(nèi)重復(fù)發(fā)送兩次，地面解碼控制儀根據(jù)校驗位判斷每個字的正確性。
由單片機編程輸出兩路I/O控制信號，經(jīng)過濾波電路、運放電路、整型電路后，產(chǎn)生曼徹斯特編碼雙相電平信號，并經(jīng)單芯鎧裝電纜送至地面解碼控制儀。為滿足曼徹斯特編碼格式及井下電子壓力計與地面解碼控制儀之間的通訊協(xié)議，井下電子壓力計軟件采用如下的編程方式輸出波形。
a）壓力字同步頭為262.5μs高電平后跟隨262.5μs低電平，溫度字同步頭為262.5μs低電平后跟隨262.5μs高電平；
b）若數(shù)據(jù)位為邏輯0，則在87.5μs低電平后跟隨87.5μs高電平；
c）若數(shù)據(jù)位為邏輯1，則在87.5μs高電平后跟隨87.5μs低電平；
d）校驗位的波形產(chǎn)生方式與數(shù)據(jù)位相同。
五、曼徹斯特碼解碼軟硬件設(shè)計
地面解碼控制儀需將井下電子壓力計輸出的曼徹斯特碼進行解碼，并按通訊協(xié)議用軟件將接收到的曼徹斯特碼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為井下電子壓力計測得的壓力和溫度數(shù)據(jù)，即地面解碼控制儀中的解碼過程為井下電子壓力計編碼過程的逆過程。曼徹斯特碼解碼過程可分為如下三部分：
a) 同步字頭檢測，并辨別其為溫度數(shù)據(jù)還是壓力數(shù)據(jù)。
b) 對曼碼形式的數(shù)據(jù)進行解碼，從曼徹斯特碼波形中分離出同步時鐘，并將時鐘和數(shù)據(jù)進行處理使曼碼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為非歸零二進制數(shù)據(jù)。
c) 將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為并行數(shù)據(jù)，并進行奇偶校驗，以檢驗數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性。
經(jīng)過幾千米鎧裝電纜傳輸上來的數(shù)據(jù)，幅度衰減到毫伏級，因此井上需要精密的解碼電路，才能保證數(shù)據(jù)傳輸無誤碼率。井下傳輸上來的數(shù)據(jù)經(jīng)過濾波電路、精密運算放大器、雙D觸發(fā)器輸出曼碼波形給單片機，經(jīng)過單片機的程序轉(zhuǎn)化為井下的壓力與溫度數(shù)字量。
六、試驗結(jié)果
直讀式電子壓力計首臺產(chǎn)品完成廠內(nèi)試驗后，到油田用8000m的鎧裝電纜連接井下電子壓力計和地面解碼控制儀，將電子壓力計下放到井下6500m的深度，在溫度高達150℃、壓力為30～60 MPa的油井中測試壓力和溫度。在三次連續(xù)5個小時的測試過程中，數(shù)據(jù)傳輸準確可靠，沒有出現(xiàn)丟點現(xiàn)象，誤碼率為零。
七、結(jié)束語
試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析結(jié)果表明，本文研究結(jié)果解決了直讀式電子壓力計通訊方案、通訊協(xié)議、單芯遠距離傳輸、曼徹斯特碼編解碼軟硬件設(shè)計等關(guān)鍵技術(shù)，增強了電子壓力計在油田測井領(lǐng)域的市場競爭力。
參考文獻
【無線利用協(xié)定（WAP）】
WAP是展開挪動電子商務(wù)的核心技術(shù)之1。通過WAP，手機可以隨時隨地、利便快捷地接入互聯(lián)網(wǎng)，真正實現(xiàn)不受時間以及地域束縛的挪動電子商務(wù)。WAP是1種通訊協(xié)定，它的提出以及發(fā)展是基于在挪動中接入Internet的需要。WAP提供了1套開放、統(tǒng)1的技術(shù)平臺，用戶使用挪動裝備很容易走訪以及獲取以統(tǒng)1的內(nèi)容格式表示的Internet或者企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)信息以及各種服務(wù)。它定義了1套軟硬件的接口，可使人們像使用PC機1樣使用挪動電話收發(fā)電子郵件和閱讀Internet。同時，WAP提供了1種利用開發(fā)以及運行環(huán)境，能夠支撐當(dāng)前最流行的嵌入式操作系統(tǒng)。WAP可以支撐目前使用的絕大多數(shù)無線裝備，包含挪動電話、FLEX尋呼機、雙向無線電通訊裝備等等。在傳輸網(wǎng)絡(luò)上，WAP也能夠支撐目前的各種挪動網(wǎng)絡(luò)，如GSM、CDMA、PHS等，它也能夠支撐未來的第3代挪動通訊系統(tǒng)。目前，許多電信公司已經(jīng)經(jīng)推出了多種WAP產(chǎn)品，包含WAP網(wǎng)關(guān)、利用開發(fā)工具以及WAP手機，向用戶提供網(wǎng)上資訊、機票訂購、活動銀行、游戲、購物等服務(wù)。WAP最主要的局限在于利用產(chǎn)品所依賴的無線通訊路線帶寬。對于于GSM，目前簡短動靜服務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸速率局限在9·6kb／s。
【挪動IP】
挪動IP通過在網(wǎng)絡(luò)層扭轉(zhuǎn)IP協(xié)定，從而實現(xiàn)挪動計算機在Internet中的無縫漫游。挪動IP技術(shù)使患上節(jié)點在從1條鏈路切換到另外一條鏈路上時無需扭轉(zhuǎn)它的IP地址，也沒必要中止正在進行的通訊。挪動IP技術(shù)在必定程度上能夠很好地支撐挪動電子商務(wù)的利用，然而目前它也面臨1些問題，比如挪動IP協(xié)定運行時的3角形路徑問題；挪動主機的安全性以及功耗問題等。
【“藍牙”（Bluetooth）】
Bluetooth是由愛立信、IBM、諾基亞、英特爾以及東芝共同推出的1項短程無線聯(lián)接標(biāo)準，旨在取代有線連接，實現(xiàn)數(shù)字裝備間的無線互聯(lián)，以便確保大多數(shù)常見的計算機以及通訊裝備之間可利便地進行通訊。“藍牙”作為1種低本錢、低功率、小規(guī)模的無線通訊技術(shù)，可使挪動電話、個人電腦、個人數(shù)字助理（PDA）、便攜式電腦、打印機及其它計算機裝備在短距離內(nèi)無需線纜便可進行通訊。例如，使用挪動電話在自動售貨機處進行支付，這是實現(xiàn)無線電子錢包的1項癥結(jié)技術(shù)?！八{牙”支撐64kb／s實時話音傳輸以及數(shù)據(jù)傳輸，傳輸距離為10～100m，其組網(wǎng)原則采取主從網(wǎng)絡(luò)。
【通用分組無線業(yè)務(wù)（GPRS）】
傳統(tǒng)的GSM網(wǎng)中，用戶除了通話之外最高只能以9·6kb／s的傳輸速率進行數(shù)據(jù)通訊，如Fax、Email、FTP等，這類速率只能用于傳送文本以及靜態(tài)圖象，但沒法知足傳送流動視像的需求。GPRS突破了GSM網(wǎng)只能提供電路交流的思惟定式，將分組交流模式引入到GSM網(wǎng)絡(luò)中。它通過僅僅增添相應(yīng)的功能實體以及對于現(xiàn)有的基站系統(tǒng)進行部份改造來實現(xiàn)分組交流，從而提高資源的應(yīng)用率。GPRS能快速樹立連接，合用于頻繁傳送小數(shù)據(jù)量業(yè)務(wù)或者非頻繁傳送大數(shù)據(jù)量業(yè)務(wù)。GPRS是2·5代挪動通訊系統(tǒng)。因為GPRS是基于分組交流的，用戶可以維持永久在線。
【挪動定位系統(tǒng)】
