時間:2022-06-28 05:30:29
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關(guān)鍵詞:留守兒童; 心理健康教育; 班主任; 心理引導;
通過研究顯示, 留守兒童心理健康出現(xiàn)問題的幾率比城市兒童要大得多。很多的留守兒童都因管束、陪伴的缺乏, 表現(xiàn)出了一定的過于內(nèi)向、自閉傾向、孤僻甚至是自私冷漠等現(xiàn)象。在對留守兒童的心理教育上, 最重要的教育者就是班主任, 班主任應該采取科學有效的措施, 做好留守兒童的心理健康教育。
一、留守兒童的心理問題及成因
留守兒童和其他的兒童一樣, 都需要在成長的階段有父母的陪伴和教育。但是因為父母常年在外打工, 絕大多數(shù)的留守兒童并不能擁有實際意義上完整的家庭。留守兒童本身就處在不經(jīng)世事的年齡, 缺少了父母的管束, 生活和學習都得不到照料, 就會產(chǎn)生很多的心理問題。比如, 有的留守兒童會為了排除孤獨感, 進行拉幫結(jié)派的活動, 但辦事莽撞, 很容易意氣用事。有的留守兒童和祖父母、外祖父母一起生活, 受到了更多的溺愛, 會更加自私, 不顧及別人的感受。有的留守兒童因為缺少正確的性教育, 就會帶來情感上的早熟, 甚至有的留守兒童被寄養(yǎng)在別人家時被人侵犯不敢發(fā)聲, 最后心里抑郁。這些都是常見的現(xiàn)象的一部分。
二、班主任在留守兒童心理健康教育方面的作用
班主任在留守兒童的學習問題上需要進行引導, 但最重要的還是對留守兒童的心理健康進行有效的“診治”。留守兒童的身邊, 接觸最多的就是除了父母之外的監(jiān)護人和班主任。班主任對留守兒童進行引導的重要性可想而知。留守兒童的年齡都不大, 心理發(fā)育和生理發(fā)育都處在很微妙的階段。班主任對其進行心理健康的教育, 能夠引導留守兒童說出心里話, 并讓留守兒童學會用正常的方式消除掉內(nèi)心的寂寞感和不安全感, 帶領(lǐng)留守兒童用積極主動的心態(tài)去面對生活, 不在人生道路剛啟程的地方犯下錯誤, 也讓留守兒童的心理能夠健康地成長, 成為一個健康向上的人。
三、班主任在留守兒童心理健康教育方面的策略
(一) 建立留守兒童檔案管理模式
班主任通常要一個人面對很多的學生, 對留守兒童的具體情況有時候很難都記得住。這就需要班主任建立一定的留守兒童檔案管理模式, 把每個留守兒童的主要信息和監(jiān)護人的準確聯(lián)系方式都登記下來。主要信息可以包括學生的行為習慣、學習狀況、興趣愛好、父母工作和其他家庭狀況等相關(guān)信息。而監(jiān)護人主要就是指學生的父親母親。檔案的建立有助于班主任在固定的時間和留守兒童的監(jiān)護人進行聯(lián)系, 從而能夠把留守兒童的最近情況和問題進行有效的溝通。
(二) 教授留守兒童心理健康知識
首先, 班主任要讓留守兒童明白, 自己不是被拋棄的孩子, 而是因為某些現(xiàn)實因素不得不和父母分開居住。這有助于加強留守兒童對自身自信心的培養(yǎng), 也能讓留守兒童學會理性的思考問題。很多留守兒童會存在心理自卑的現(xiàn)象, 覺得自己沒有什么長處和優(yōu)勢, 在面對困難的時候會不知道如何解決, 一旦出現(xiàn)某些失敗, 就會更加自卑, 難以樹立自信心。長此以往會變得膽小怯懦。班主任應該讓留守兒童能夠正確認識人生中出現(xiàn)的不如意、不成功和不滿足, 學會在面對挫折的時候不要立刻選擇逃避或意志消沉, 而是積極面對一切出現(xiàn)的問題, 正視不足和失敗, 把沮喪轉(zhuǎn)變成自信心, 立志不被困難擊敗。想要進行成功的心理健康教育, 就要讓留守兒童能從根本上提高自身的心理承受能力, 具備較強的心理素質(zhì)。這是進行心理健康教育的重要基礎(chǔ)。
其次, 班主任要想向留守兒童傳遞正確的人生觀、世界觀和價值觀, 防止他們迷失自身行為。親情的殘缺不僅帶來情感上的缺失, 也會帶來家庭教育的缺失, 更嚴重的就是造成人格上的缺陷。一些家長平時忙于賺錢, 會不太重視對留守兒童的教育, 有時還會因為內(nèi)疚的心理, 在經(jīng)濟上對留守兒童進行一定的“補償”, 對金錢不進行約束, 放任孩子成長, 這也使得一些留守兒童更加自私蠻橫、將自己看作世界中心。留守兒童缺少了來自父母潛移默化的影響和教育, 對世界的理解通常也只是靠自己不斷摸索, 很容易對世界有著不正確甚至是偏激的認識。班主任需要對這樣的留守兒童進行引導式教育, 向他們傳遞正確認識世界和對待生活的態(tài)度, 讓他們能夠采用正確的方式和身邊的人溝通和交流。
最后, 班主任要讓留守兒童學會保護自己。從生理方面來講, 我國是一個思想比較傳統(tǒng)的民族, 很多家長和學校都對兒童的性教育避而不談, 這就導致很多學生缺少其年齡應該了解的性知識。很多留守兒童因為不了解, 就會被身邊的邪惡之人誘騙發(fā)生性關(guān)系, 甚至有的留守兒童長期被他人侮辱。班主任應該增強對留守兒童的性知識普及, 讓他們知道什么人不能輕易相信, 什么情況下要馬上逃走, 身體的什么部位不能被別人觸碰, 這能夠?qū)α羰貎和绕涫悄挲g不大的留守兒童進行有效的保護。從心理方面講, 留守兒童一定要學會保護自己、善待自己。現(xiàn)在的社會環(huán)境非常復雜, 留守兒童的社會經(jīng)驗幾乎等同于零, 他們面對良莠不齊的社會環(huán)境, 很難做出正確的選擇和判斷, 有時候他們會陷入低迷的情緒中。班主任需要讓留守兒童懂得:保護自己, 就是某種意義上的善待自己。不要過多的追逐不切實際的東西, 不要過多的責怪本不是自己犯下的錯誤, 不要常常糾結(jié)于讓自己情緒低落的事情, 要讓他們領(lǐng)悟這個世界的美好之處, 讓他們能夠?qū)W會自己開導自己, 做自己的“醫(yī)生”。
(三) 開展留守兒童互助活動
留守兒童最需要的就是陪伴, 所以班主任可以從陪伴方面入手, 讓留守兒童能夠互相幫助, 結(jié)成固定的伙伴關(guān)系。留守兒童可以進行一對一的互相幫助, 在課余時間一起學習、一起進行課外活動。編成小組的兩個留守兒童如果發(fā)現(xiàn)伙伴遇到某些難題, 要立刻伸出援手, 要認真關(guān)注伙伴的情況, 每一周或每兩周和班主任進行一次簡單的總結(jié)。教師在經(jīng)過匯報情況的匯總之后, 單獨一對一的找部分留守兒童進行溝通, 指出其身上的不足之處, 對其表現(xiàn)優(yōu)秀的地方進行表揚, 讓留守兒童能夠充分認識到自身的優(yōu)點和缺點, 從而不斷完善自身的為人處世方式, 也使留守兒童能夠在互幫互助中學會關(guān)心身邊的人、學會為伙伴付出、學會結(jié)交朋友并正確的處理人際關(guān)系, 共同成長與進步。與此同時, 學生還能在這個過程中感受到一定的關(guān)愛, 能夠有效的排除自身的孤獨感。
(四) 提供宣泄的平臺
很多留守兒童的心理問題是潛藏性的問題, 不經(jīng)過長時間的接觸和觀察很難發(fā)現(xiàn)。班主任可以為留守兒童提供一個說心里話的平臺, 比如讓留守兒童寫“真話日記”, 把自己的心里話寫出來, 把所有的疑惑、不安都宣泄出來。隨后教師根據(jù)留守兒童寫出來的內(nèi)容, 針對性的進行心理問題的開解。不僅讓學生能夠抒發(fā)壓抑的情緒, 也有助于教師對學生心理狀況進行深入了解。
四、結(jié)束語
留守兒童很容易出現(xiàn)大大小小的心理問題, 這一直是社會與教育界持續(xù)關(guān)注的問題, 班主任作為班級的領(lǐng)導者, 一定要積極采取措施加強留守兒童的心理健康教育的推進, 讓每一個有心理問題的留守兒童都能解決問題, 像正常的兒童一樣, 在健康的心理狀態(tài)下不斷成長。
參考文獻
[1]朱霞桃.農(nóng)村寄宿制學校留守兒童情況的調(diào)查研究[D].合肥工業(yè)大學, 2006.
關(guān)鍵詞:PG,PLC,PROFIBUS-DP,通信,在線連接,接口設(shè)置
1 引言
現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中越來越多的應用到PLC系統(tǒng)參與生產(chǎn)控制,使用時只需將現(xiàn)場的各種設(shè)備與PLC相應的I/O端相連接,即可投入運行。要使PLC能正常工作,通常編程器(ProGrammer-PG)是必需的,程序首先是在PG內(nèi)完成編制,然后通過通訊聯(lián)接下載到PLC以使PLC運行。同時,也可以通過PG來監(jiān)視PLC的運行過程及運行狀態(tài)。對于工廠的部分技術(shù)人員來說,就經(jīng)常需要使用PG與PLC建立在線連接讀取一些數(shù)據(jù)或者對現(xiàn)有程序進行局部修改,而且當PLC系統(tǒng)需要更換CPU模塊時,也必須使用PG連接到CPU端口上將運行程序?qū)懭隒PU存儲器內(nèi),因此,PG與PLC系統(tǒng)CPU的正確在線連接就顯得尤為重要了。西門子PG可以是專用編程電腦,也可以是普通電腦加上編程軟件包及相應接口,編程軟件包為STEP 7 編程系統(tǒng),具有強大的人機操作界面,采用的是WINDOWS視窗操作系統(tǒng),使用者很容易掌握。本文就筆者在實際工作中使用西門子產(chǎn)品時遇到的幾類典型連接故障以及對故障的解決方法進行了闡述,希望對相關(guān)人員能有幫助。
2 故障類型和解決方法
(1)硬件組態(tài)中模板組態(tài)錯誤
這一類型的故障一般發(fā)生在設(shè)備安裝階段及模板更換期間,也是最容易查找的故障。此時需要檢查機架上插入的模板與硬件組態(tài)中的模板型號是否一致,如果模板存在組態(tài)錯誤,可能導致系統(tǒng)數(shù)據(jù)下載失敗,系統(tǒng)也會報如下錯誤信息:
Download(13:4589)
The system data could not be loaded on the module…atstation…SDB 200 could not be loaded.
解決方法:必須確保硬件組態(tài)中模板的訂貨號與實際一致,如CPU315-2DP的訂貨號為6ES7315-2AF03-0AB0。然后保存編譯硬件組態(tài)后重新執(zhí)行連接、裝載即可。
(2)地址組態(tài)錯誤
如果硬件組態(tài)中配置的MPI或PROFIBUS的地址與CPU的節(jié)點地址不一致,用戶可能會看到如下的錯誤信息:
Download(33:16656)
“Online:Connection could not beestablished.The connection partner is not responding.”
解決方法:此時就需要檢查硬件組態(tài)中的地址信息,如組態(tài)信息中顯示“MPI=2”,則說明在硬件組態(tài)中CPU的MPI地址也需設(shè)置為2,否則PG在與PLC在線連接時會出現(xiàn)錯誤而導致無法建立連接。(3)PG/PC接口設(shè)置配置錯誤
一般來說,PG在與PLC連接時首先需要對接口參數(shù)進行相應的配置,如果PG/PC接口參數(shù)設(shè)置與在線連接的模板通信接口不相匹配,或者該接口未安裝,用戶會看到如下的錯誤信息:
Load(288:47) “Unable to reach the module…via theonline interface”.
解決方法:使用PG上安裝的STEP 7軟件中菜單命令“Tools>Set PG/PC interface…”打開PG/PC接口(如圖1),在窗口中檢查是否為在線連接設(shè)置的接口正確,一般這個接口設(shè)置是根據(jù)PG與PLC在線連接是采用的何種通信接口而決定,PG與PLC在線連接常用的通信接口和連接線一般有三種:MPI接口、PROFIBUS-DP接口和RJ45接口,前兩種接口使用的連接線為專用雙絞線,RJ45接口即為普通網(wǎng)線連接。因此根據(jù)西門子通信協(xié)議的規(guī)定在菜單中選擇相對應的通信協(xié)議即可建立在線連接實現(xiàn)數(shù)據(jù)的上傳和下載了。
當然如果在菜單中沒有找到自己所需要的接口通信協(xié)議,則點擊“Select”按鈕進入彈出的對話框選擇自己所需的接口協(xié)議安裝,安裝完成后,窗口便會顯示此接口協(xié)議,點擊選擇即可。
(4)通信波特率設(shè)置與實際網(wǎng)絡(luò)接口通信波特率設(shè)置不匹配
在電子通信領(lǐng)域,波特率即調(diào)制速率,指的是信號被調(diào)制以后在單位時間內(nèi)的波特數(shù),即單位時間內(nèi)載波參數(shù)變化的次數(shù)。它是對信號傳輸速率的一種度量,通常以“波特每秒”(Bps)為單位。如果將調(diào)制解調(diào)器的波特率設(shè)置為高于其他的調(diào)制解調(diào)器的波特率,則較快的調(diào)制解調(diào)器通常要改變其波特率以匹配速度較慢的調(diào)制解調(diào)器。免費論文,PG。
如果系統(tǒng)硬件組態(tài)中通信波特率設(shè)置與實際網(wǎng)絡(luò)接口通信波特率設(shè)置不匹配時,則會出現(xiàn)如下錯誤信息:
Load in module(33:17075)
“Online :The local MPI address for the programmingdevice/PC is higher than the maximum node address or the wrong transmissionrate or wrong interrupt is set”.
解決方法:使用PG上安裝的STEP 7軟件中菜單命令“Tools>Set PG/PC interface…”打開PG/PC接口設(shè)置并點擊“Diagnostics…”按鈕(如圖2),使用“Tset”按鈕可以進行MPI/PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)診斷。
根據(jù)診斷結(jié)果就可以判斷出波特率的設(shè)置是否合適,如需要修改波特率設(shè)置參數(shù),則在“Set PG/PC interface”操作界面上點擊“Properties”按鈕,在彈出的對話框中選擇正確或合適的網(wǎng)絡(luò)傳輸波特率(如圖3)。免費論文,PG。免費論文,PG。
3 結(jié)束語
西門子編程器與PLC在線連接的故障不止文中的這四種,但是限于筆者自身的能力和在實際應用中還未遇到其他類型的故障,因此不能更多、更詳細地進行闡述。免費論文,PG。免費論文,PG。文中的幾類西門子PG與PLC在線連接故障是很常見的幾種故障,也是工廠中工程技術(shù)人員容易犯得錯誤。免費論文,PG。通過文中對故障的描述和分析解決,可以很好的解決使用人員在實際操作中的困難,對提高使用人員的操作水平和故障分析解決能力應該有著很好的幫助。
[關(guān)鍵詞]通信工程;培養(yǎng)模式;課程體系;實踐環(huán)節(jié)
0引言
大連海洋大學是我國北方地區(qū)唯一的一所以海洋和水產(chǎn)學科為特色,多學科協(xié)調(diào)發(fā)展的涉海高等院校,為振興遼寧老工業(yè)基地,適應遼寧省及全國沿海省市對海洋漁業(yè)通信工程發(fā)展的需要,發(fā)展區(qū)域經(jīng)濟,滿足我國和全省經(jīng)濟建設(shè)對海洋漁業(yè)通信工程專業(yè)人才的需求,大力發(fā)展信息產(chǎn)業(yè)建設(shè),通信工程專業(yè)自2003年開始招生。在開辦的這十二年時間里,我們下大力氣,狠抓專業(yè)建設(shè)規(guī)范,注重教學質(zhì)量。隨著本專業(yè)師資力量的逐步增強,我們對本專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展規(guī)律的深入研究把握,對專業(yè)定位的認識逐步統(tǒng)一,大連海洋大學通信工程專業(yè)的特色目標和人才培養(yǎng)目標逐步清晰明確。
1培養(yǎng)目標
大連海洋大學信息工程學院通信工程專業(yè)是從學校的學科專業(yè)結(jié)構(gòu)特點和學科特色出發(fā),合理配置學校的教學資源,在電子信息工程、通信工程、自動化、計算機科學與技術(shù)、船舶與海洋工程和航海技術(shù)的學科交叉基礎(chǔ)上設(shè)立的專業(yè)。學校以提升人才培養(yǎng)質(zhì)量為核心,立足遼寧,面向黃、渤海,輻射全國,為區(qū)域經(jīng)濟建設(shè)服務(wù),為國家水產(chǎn)和海洋事業(yè)服務(wù),致力于培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展,知識面寬,基礎(chǔ)扎實,綜合素質(zhì)高,具有創(chuàng)新精神和實踐能力,敬業(yè)、專業(yè)、樂業(yè)、創(chuàng)業(yè)的復合性應用型人才的人才培養(yǎng)戰(zhàn)略。在人才培養(yǎng)過程中注重培養(yǎng)學生的自主性、研究性學習的能力和分析問題、解決問題的能力,結(jié)合地方經(jīng)濟社會發(fā)展需要確定本專業(yè)的培養(yǎng)目標、任務(wù)和要求,加強海洋漁業(yè)通信方面的特色教育。在多年辦學經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,經(jīng)多方調(diào)研,結(jié)合本校實際,制定并逐步完善了通信工程專業(yè)的培養(yǎng)目標:以培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展,熟練掌握通信技術(shù)、通信系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡(luò)的基本理論、基本知識和基本技能與方法,并具備電子和計算機技術(shù)等方面知識,具有較強的工程實踐能力,能夠從事固定通信、移動通信及船舶通信等現(xiàn)代通信系統(tǒng)及設(shè)備的研究、設(shè)計、開發(fā)與應用的,具有海洋、漁業(yè)科學背景的人才。
2課程體系的改革和優(yōu)化
課程體系主要包括課程設(shè)置、教學內(nèi)容及課程結(jié)構(gòu),是教學思想、教育理念的具體化,也是實現(xiàn)創(chuàng)新能力培養(yǎng)與綜合素質(zhì)提高的保證。課程設(shè)置是否科學,教學內(nèi)容是否合理,直接影響創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與綜合素質(zhì)的提高。按照我校建設(shè)“藍色大學”理念,構(gòu)建了通信工程專業(yè)藍色人才培養(yǎng)方案。培養(yǎng)方案堅持“加強通識教育、拓寬學科基礎(chǔ)、凝練專業(yè)方向、提升實踐能力、培養(yǎng)創(chuàng)新精神”的人才培養(yǎng)原則,優(yōu)化人才培養(yǎng)過程,構(gòu)建課內(nèi)、課外一體化的培養(yǎng)模式,依照“淺藍、蔚藍、湛藍、深藍”的藍色課程體系,用藍色課程元素來承載水的精神與海的文化,延伸至涉海涉水教學內(nèi)容要素。(1)淺藍(通識課程)包括公共基礎(chǔ)課(思想政治理論課、大學外語、大學計算機基礎(chǔ)、高等數(shù)學、大學物理、體育等),公共選修課(軍事理論、健康與安全教育、選修課),公共集中實踐環(huán)節(jié)(軍訓)。通識課程雖然不一定與通信專業(yè)有直接聯(lián)系,但它是培養(yǎng)具有遠大的理想、高尚的情操、科學的思維、可持續(xù)發(fā)展的能力和健康的心里的人才,為進一步學習提供方法論的不可缺少的課程?;趯W校開展課程建設(shè)的“雙百工程”,從公共選修課著手,打造了藍色海洋類、人文與社科類、藝術(shù)與體育類、自然科學與技術(shù)類共100門校級精品視頻公開課。其中藍色海洋類公共選修課有利于進一步加深學生的海洋知識背景。(2)蔚藍(學科基礎(chǔ)課)包括復變函數(shù)、電路理論、信號與系統(tǒng)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、高頻電子技術(shù)、數(shù)字信號處理、微機原理與應用、電磁場與電磁波、單片機原理與接口技術(shù)、通信原理等。學科基礎(chǔ)課是通信工程專業(yè)學生必須具有的基本知識結(jié)構(gòu),為專業(yè)課程提供有效的支撐,使學生具備本專業(yè)的基礎(chǔ)理論和基本工程應用能力,有獨立獲取知識、提出問題、分析問題和解決問題的能力及開拓創(chuàng)新精神,為學生后續(xù)學習專業(yè)方向課打下堅實的基礎(chǔ)。(3)湛藍(專業(yè)課)包括專業(yè)必修課(電子線路仿真、電子線路CAD、移動通信、計算機通信、DSP技術(shù)與應用)、專業(yè)方向課、專業(yè)任選課(C++高級語言程序設(shè)計、隨機信號處理、電視原理與技術(shù)、現(xiàn)代通信系統(tǒng)仿真技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)安全、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)C、擴頻通信、通信工程專業(yè)英語)。通過對其他高校相同專業(yè)的大量調(diào)研,反復論證比較,通信工程專業(yè)設(shè)立兩個專業(yè)方向:通信工程(程控交換技術(shù)、船舶通信、光纖通信)、計算機通信(數(shù)字通信、多媒體通信技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù))。通信專業(yè)依托海洋信息技術(shù),在船舶通信、船舶導航、海洋漁業(yè)3S技術(shù)等方面進行了卓有成效的嘗試,同時,緊隨時代的發(fā)展,對部分課程進行壓縮和調(diào)整,開設(shè)一些學生喜愛的,又能與現(xiàn)實接軌的課程,如擴頻通信、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)等選修課。(4)深藍(專業(yè)集中實踐環(huán)節(jié))包括模擬電子技術(shù)課程設(shè)計、數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計、電子線路仿真課程設(shè)計、電子線路CAD上機、高頻電子技術(shù)課程設(shè)計、現(xiàn)代通信系統(tǒng)仿真技術(shù)上機、通信原理課程設(shè)計、單片機原理與接口技術(shù)課程設(shè)計、通信工程專業(yè)教學實習、通信工程專業(yè)實習、通信工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(論文)等。專業(yè)集中實踐環(huán)節(jié)對培養(yǎng)通信專業(yè)逐步樹立工程觀念、提高解決工程實際問題的能力和創(chuàng)新能力,有著極為重要的作用。
3強化實踐環(huán)節(jié),培養(yǎng)提高創(chuàng)新能力
通信工程專業(yè)將實踐環(huán)節(jié)作為培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力的主要途徑,制定了科學合理的實踐教學方案,構(gòu)建了多層次、全程化實踐教學體系,較好地保證了通信工程專業(yè)實踐教學的需要。堅持實踐教學與理論教學并重、實踐教育與創(chuàng)新教育結(jié)合,對構(gòu)成實踐教學的各個要素進行整體設(shè)計,所有的實踐環(huán)節(jié)圍繞培養(yǎng)學生實踐動手能力和創(chuàng)新能力而展開,把實踐環(huán)節(jié)分成實驗教學、課程設(shè)計、實習、畢業(yè)論文(設(shè)計)、科技創(chuàng)新五個模塊,模塊之間銜接緊密、層層推進,為學生從入門到提高再到創(chuàng)新夯實基礎(chǔ)。
3.1實驗教學
實驗教學模塊主要依托遼寧省海洋信息技術(shù)重點實驗室、遼寧省實驗教學示范中心,以提高實驗動手能力為主線,以掌握基本實驗技能和方法、融會貫通科學知識、促進創(chuàng)新思維為主要教學目標。加強基礎(chǔ)課、主干課實驗;實驗內(nèi)容優(yōu)化配合,避免重復或脫節(jié);增加設(shè)計性、綜合性實驗的比重,形成基本實驗、選做實驗、設(shè)計性和綜合性實驗組成的立體化實驗結(jié)構(gòu);對含有實驗的課程,加大實驗教學在整個課程考核中的比例;鼓勵學生自主設(shè)計實驗。在2013版培養(yǎng)方案和教學大綱中都有體現(xiàn)。針對不同課程的特點,有選擇地在教學過程中引入仿真實驗環(huán)節(jié),以緩解實驗設(shè)備和空間的緊張情況,有效擴展實驗空間和時間,節(jié)省資金。
3.2課程設(shè)計
課程設(shè)計著眼點是把理論學習與工程實踐相結(jié)合,讓學生初步掌握設(shè)計的程序和方法。一般以單門課或課程群為主選擇題目,它是畢業(yè)設(shè)計的初級階段。課程設(shè)計教學中壓縮驗證性課題,增加能夠體現(xiàn)設(shè)計型、綜合型和創(chuàng)造性的課題。在課程設(shè)計教學設(shè)計過程中,鼓勵學生自主選題,自行討論方案,自己組織實施,給予學生自我發(fā)揮的余地,充分激發(fā)學生的創(chuàng)造性思維,為學生個性的發(fā)揮和創(chuàng)造能力的鍛煉創(chuàng)造條件。
3.3實習
以校內(nèi)外實習基地為平臺,以使學生學會理論聯(lián)系實際、建立工程意識和鍛煉實際操作技能為主要教學目的,并且通過接觸社會,增強學生的勞動觀念和社會責任感。目前,通信工程專業(yè)校外實習基地2個(人民4810廠,北京尚觀科技有限公司大連分公司),合作的企事業(yè)單位有18個(渤海船舶重工有限責任公司等),同時學校也正在積極運作與通信公司合作。到企業(yè)參觀實習和請企業(yè)技術(shù)專家來校講座,通過參觀和專家公開課的形式,使學生對企業(yè)文化、船舶通信及導航設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢和本行業(yè)領(lǐng)域的前沿技術(shù)等有所了解,有利于學生學習目標的確定和職業(yè)素質(zhì)的提高。
3.4畢業(yè)論文(設(shè)計)
以學院各類實驗室、校內(nèi)外實習基地為平臺,學生通過完成畢業(yè)論文(設(shè)計),在綜合運用專業(yè)知識能力、外語和計算機應用能力、信息資料檢索和收集能力、論文撰寫能力和解決實際問題等能力上有較大提高。為切實保障畢業(yè)論文(設(shè)計)的質(zhì)量,從以下幾方面進行加強:①精心設(shè)計備選題目,組織開題報告。學生選題后,在指導教師指導下,查閱文獻和撰寫文獻綜述,并精心組織好開題報告,以保證畢業(yè)論文的先進性、可行性;②加強畢業(yè)論文的中期檢查,以保證畢業(yè)論文在有限的時間內(nèi)按質(zhì)按量完成;③建立畢業(yè)論文答辯規(guī)范和質(zhì)量標準,在畢業(yè)論文答辯期間開展“畢業(yè)論文檢查周”活動,有效提升了畢業(yè)論文的質(zhì)量。④學校出臺了《大連海洋大學本科生學位論文學術(shù)規(guī)范檢測暫行辦法》,針對畢業(yè)的本科生的學位論文進行了學術(shù)不端行為的檢測,有效地杜絕了學術(shù)不端行為。3.5科技創(chuàng)新以各類興趣小組和科技社團、大學生科技創(chuàng)新基地、科研實驗室為平臺,學生通過參加大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目、科學研究等活動,使創(chuàng)新意識和能力得到進一步培養(yǎng)和提高。低年級的學生專業(yè)基礎(chǔ)還比較薄弱,鼓勵他們參加興趣小組或者科技社團,以增加學生對創(chuàng)新的認識,提高學生對創(chuàng)新的興趣;高年級的學生參加各種校內(nèi)外的競賽,使學生在競賽過程中自主學習、自我探索、自我發(fā)現(xiàn)。目前,通信工程專業(yè)學生在教師有針對性的訓練下,參加了“飛思卡爾杯”全國大學生智能汽車競賽、“大唐杯”全國大學生移動通信技術(shù)大賽、“挑戰(zhàn)杯”大學生課外學術(shù)科技作品競賽、全國大學生電子設(shè)計大賽等,并取得了優(yōu)異的成績。
4結(jié)語
大連海洋大學通信工程專業(yè)作為涉海高校的“非特色”專業(yè),在復合性應用型培養(yǎng)目標的前提下充分利用和挖掘自己的優(yōu)勢資源,發(fā)揮地方特色、行業(yè)特色;在加強學生思想道德教育和身心素質(zhì)培養(yǎng)的同時,主動適應國家和遼寧省沿海經(jīng)濟帶發(fā)展的新需求,抓住實踐能力和創(chuàng)新精神培養(yǎng)的核心,對通信專業(yè)的人才培養(yǎng)模式進行調(diào)整,使之更好地符合學校的定位與專業(yè)培養(yǎng)目標的要求,從而更好地適應社會需要,符合高等教育的發(fā)展趨勢,并在實踐中不斷探索與發(fā)展。
主要參考文獻
[1]李松松,郭顯久,等.電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的探索與實踐[J].中國電力教育.2011(22):51-52.
[2]劉冬,石煥玉,等.通信工程本科專業(yè)應用型人才培養(yǎng)模式研究[J].吉林省教育學院學報,2013,5(29):72-73.
[3]江海,田春艷.機械類應用型本科人才培養(yǎng)模式的探索與實踐[J].裝備制造技術(shù),2010(3):159-160.
[4]焦冬莉,李晉生,等.應用型通信人才培養(yǎng)的實踐教學體系改革[J].實驗室研究與探索,2012,31(9):128-130.
關(guān)鍵詞:LMDS,系統(tǒng)構(gòu)成,應用,雨衰
1.引言
LMDS( Local Multipoint Distribution Services )本地多點分配業(yè)務(wù)系統(tǒng)工作在20-40 GHz 頻段上的點對多點數(shù)字微波通信技術(shù),適用于城域接入網(wǎng)的本地寬帶業(yè)務(wù)傳輸和接入,基站典型覆蓋半徑為3-5km,每個基站可支持數(shù)百個端站,按用戶的需求動態(tài)分配帶寬,每個端站最高帶寬可達 8-16Mb/s,可捆綁各種寬、窄帶業(yè)務(wù),支持數(shù)據(jù)、話音、視頻、Internet,LMDS技術(shù)的成熟與完善,長期困擾運營商的接入網(wǎng)“瓶頸”問題便迎刃而解。
2.LMDS系統(tǒng)的構(gòu)成
LMDS寬帶無線接入網(wǎng)絡(luò)主要包括下列組成部分:
·數(shù)字基站(DBS): 做為集中器,發(fā)送并接收所有用戶業(yè)務(wù)。核心功能在于對RF信號的調(diào)制/解調(diào),同時完成無線用戶的匯聚,并與骨干網(wǎng)的連接。
·無線基站(RBS): 結(jié)構(gòu)緊湊的室外單元,傳輸RF信號至扇型天線,IF信號至DBS。一般情況下,基站包括多個RBS,每個RBS提供一個扇區(qū)的容量及覆蓋。RBS安裝于鐵塔或房頂。
·無線端站(RT):安裝于用戶端,墻面或抱桿安裝,環(huán)境適應力強。包括設(shè)計非常緊湊的收發(fā)信單元及集成天線,與NT傳輸IF信號,由NT供電。
·網(wǎng)絡(luò)終端(NT):室內(nèi)單元,提供1個多個終端接口,可與用戶直接連接,或與用戶端集中設(shè)備相連(如Routers/多業(yè)務(wù)交換機、ADSM mux、VPN hub,或PBX)。核心功能在于對RF信號的調(diào)制/解調(diào)??晒潭ㄔ跈C架,或桌面放置。
·網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)管理:對骨干網(wǎng)設(shè)備、基站、端站,即有線和無線系統(tǒng)所有的操作維護進行管理。提供業(yè)界功能最強大的管理系統(tǒng),包括簡單易用的完全圖形接口,方便的路徑及配置管理,良好的路由選擇及恢復功能,超強的可擴展性及靈活性。
1-1 LMDS典型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[1]
3.LMDS寬帶無線接入網(wǎng)絡(luò)應用舉例。
LMDS是一個可以綜合租用線、交換話音、ISDN和基于IP業(yè)務(wù)的多業(yè)務(wù)平臺。本節(jié)將描述租用線業(yè)務(wù)的主要應用及相應的典型網(wǎng)絡(luò)配置作為典型應用:
PBX 互連
數(shù)據(jù)租用線業(yè)務(wù),通過集中器、FRAD(幀中繼)、網(wǎng)橋或路由器提供廣域網(wǎng)連接
租用線業(yè)務(wù)提供端站與基站之間 E1/T1 或 分檔E1/T1 的透明傳輸。系統(tǒng)匯聚業(yè)務(wù)通過TDM E1/T1電路接口或DBS ATM接口傳輸至骨干網(wǎng)。所有配置和路徑管理,包括無線資源的分配均由網(wǎng)管系統(tǒng)完成。
2-1租用線業(yè)務(wù)[1]
3.LMDS系統(tǒng)雨衰的影響。論文格式。論文格式。
LMDS使用約30GHz的頻段作為傳輸媒介,這是因為微米波的波長與雨點的直徑在同一數(shù)量級,因此抗雨衰性能差。通信質(zhì)量受雨、雪等天氣影響較大。雨衰影響是LMDS系統(tǒng)設(shè)計必須予以考慮的重要因素。
國際電信聯(lián)盟對降雨的影響已進行了深入研究,在ITU-RP.837建議中,將地球分為15個降雨氣候區(qū),分別以大寫字母A到Q來表示,每一降雨區(qū)是以與它相關(guān)的降雨強度統(tǒng)計來表證,并給出了對應不同降雨強度所發(fā)生的時間概率。遵照ITU-R P.838建議,可以針對工作頻率、極化和降雨率計算比衰減(dB/Km)和有效路徑長度(這是考慮到在整個傳輸段長度上降雨強度不是均勻分布的緣故),進而可以針對衰落儲備值Ft計算出在一定傳輸距離下,降雨衰減超出Ft的時間百分數(shù)P,或反之,根據(jù)雨衰特性及Ft求出在保證P值一定的情況下可用的通信距離是多少。必要時,還可以根據(jù)在ITU-R P.841建議,從長期百分數(shù)P變換到最壞月份百分數(shù)Pu。在考慮LMDS因雨衰引起的不可用性指標時,時間百分數(shù)Pu即為不可用性指標。[2]
系統(tǒng)抗雨衰性能
系統(tǒng)增益
nA7390收發(fā)信機性能優(yōu)異,在BER=10-6時上下行門限接收電平值可達到-83dBm和-81dBm,由于MII行業(yè)標準( -82dBm和-76dBm )。
n采用標準天線時,系統(tǒng)增益達148dB;高增益天線,達160dB。
自動增益控制(ATPC)性能
n為了滿足不同通信距離和不同地區(qū)降雨率減對發(fā)射功率的要求,A7390 LMDS系統(tǒng)支持自動發(fā)射功率控制(ATPC)功能。
ATPC調(diào)整速度
nA7390 LMDS系統(tǒng)在上行鏈路實施ATPC,保證系統(tǒng)工作在理想的C/N指標。論文格式。ATPC動態(tài)范圍為40dB(MII要求為35dB)。
nATPC工作方式:慢環(huán)路調(diào)整、快環(huán)路調(diào)整。
n快環(huán)路調(diào)整時,速度高于1000dB/s(MII要求為20dB/S)。
參考文獻:
[1] 寬帶無線接入解決方案 ,A7390 LMDS,Mobil Network Division, Fixed Wireless BU,Harry - August, 2003 。上海貝爾內(nèi)部資料。
[2]周志敏,淺析LMDS多點分配接入技術(shù)(一),http:tech.ccidnet.com/art/1084/20031024/68551-1.html,2003年10月23 日
【關(guān)鍵詞】 無線通信 抗干擾 技術(shù) 智能化
科技的發(fā)展在給人們帶來便捷的同時也使得無線通信傳播的環(huán)境更加復雜化。在進行無線通信時,可能受到諸多類型的干擾??偟膩碚f,影響無線通信的干擾類型眾多,需要根據(jù)無線通信的傳播原理進行具體分析。當前形勢下,人們對于無線通信技術(shù)的需求量與日俱增,只有不斷提高抗干擾技術(shù)的水平,才能保障無線通信的質(zhì)量。
一、頻譜擴展抗干擾技術(shù)分析
1、DS直接序列擴頻。所謂DS直接序列擴頻,就是在較寬的頻帶上,通過擴展信號,以便于將頻帶的單位功率降低。通過DS直接序列擴頻,可以將功率譜密度有效的降低,優(yōu)點眾多,不僅隱蔽性較好,具有較低的截獲率,還能夠有效的對抗多徑干擾。與此同時,利用DS直接序列擴頻,當處于熱噪聲以及信道噪聲的環(huán)境下,還可以保證較低的通信功率譜數(shù),這樣信號可以較為容易的實現(xiàn)隱藏。
2、FH跳頻技術(shù)。利用頻譜擴展,載波頻率就可以利用偽隨機的形式在眾多頻率上跳變。FH跳頻技術(shù)可以有效規(guī)避在某一頻段上存在的強干擾。其原理就是針對較為強烈的干擾實現(xiàn)隔離,從而確保有效頻段信息的傳輸?shù)馁|(zhì)量。一般來說,跳頻技術(shù)分為兩大部分,即頻率自適應以及功率自適應。前者就是在通信過程中實時監(jiān)測干擾頻率,以便實現(xiàn)跳頻;后者則是確保無線通訊能夠與調(diào)整后的發(fā)射頻率相適應,以便保證跳頻后仍能實現(xiàn)通信的傳遞。
3、TH跳時技術(shù)。從某種角度來說,跳時技術(shù)與跳頻技術(shù)類似,就是指在時間軸上發(fā)射信號從而實現(xiàn)跳變。在開始部分跳時技術(shù)必須對時間軸進行劃分從而形成眾多時片,然后再通過擴頻碼控制時片,最后通過碼序完成整個技術(shù)過程。TH跳頻技術(shù)特點顯著,因其時片較窄,所以必須將信號頻譜進一步擴展。該技術(shù)必須與其他抗干擾技術(shù)一起使用,只有這樣才能確保其性能的發(fā)揮。
4、組合擴頻。組合擴頻就是將上述三種抗干擾技術(shù)進行有效的組合,從而實現(xiàn)無線通信抗干擾效果的最大化。通過優(yōu)化組合可以極大的提高無線通信的抗干擾能力。
二、非頻譜擴展抗干擾技術(shù)分析
1、天線自適應抗干擾技術(shù)。這類技術(shù)算法較多,自然能夠針對信號的不同類型(不論是時間還是空間)實時跟蹤,以便減少干擾因素,保障信號的質(zhì)量。
2、通信猝發(fā)技術(shù)。一般來說,信號如果長時間暴露在外面,所受到的干擾就可能較多,對通信質(zhì)量的影響也就越大。通信猝發(fā)技術(shù)就可以有效解決這一問題,它通過提升無線信號的通信速度,縮短信號暴露在外的時間,從而實現(xiàn)抗干擾。除此以外,通信猝發(fā)技術(shù)憑借破譯難度較高的特點,可以有效的避免信號冒充問題。
3、交織糾錯編碼技術(shù)。如果無線信號擾而產(chǎn)生突發(fā)錯誤,交織糾錯編碼技術(shù)就可以將其打散處理,從而將因干擾影響而產(chǎn)生錯誤的信號糾正過來,實現(xiàn)無線通信的抗干擾。正是憑借這樣的特點,交織糾錯編碼技術(shù)是跳頻技術(shù)中必不可少的一環(huán)。
4、分集技術(shù)。所謂分集技術(shù),就是利用多種途徑,對同一無線信號就行傳輸,以便減少因干擾而出現(xiàn)的通信質(zhì)量損失。分集技術(shù)主要由分離技術(shù)和合并技術(shù)組成。前者是指對信號進行空間、時間、極化以及頻率的分離;后者則是指增益合并、信噪合并以及選擇合并等技術(shù)。分集技術(shù)在多徑傳輸對抗中應用的較多。
三、其他無線通信抗干擾技術(shù)分析
1、多種輸出輸入技術(shù)。該技術(shù)在傳統(tǒng)傳播方式中應用較廣,就是通過多天線將需要傳遞的信號發(fā)送出去,接收方也可以從多個途徑進行接收,所以對于信號中斷問題比較有效。利用該技術(shù)后,即便一種信號受到干擾而中斷,但是其他信號依然會進行傳輸,最終完成通信的傳遞,以避免因為干擾而導致通信系統(tǒng)的崩潰。
2、虛擬智能化天線技術(shù)。虛擬智能化天線技術(shù)就是在特定區(qū)域,利用多信號接收天線接收相應特點的信號。在接收信號的過程中,可以有效避免其他信號對該特定信號的干擾,從而實現(xiàn)高質(zhì)量的無線信號傳輸。對于互調(diào)干擾而導致的信號中斷問題,虛擬智能化天線技術(shù)有奇效,從而有效保證無線信號的抗干擾能力。
結(jié)語:綜上所述,無線通信抗干擾技術(shù)的發(fā)展是一個漫長的過程。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,無線通信抗干擾技術(shù)也正逐步趨向多元化。對于我們來說,必須不斷研究、不斷實踐,通過進一步優(yōu)化無線通信配置,改善無線通信運行的環(huán)境,才能保障無線通信的高質(zhì)量,發(fā)揮其無可比擬的優(yōu)越性,從而推動無線通信技術(shù)的進一步發(fā)展。
參 考 文 獻
[1] 簡永泰. 無線通信抗干擾技術(shù)性能分析[J]. 電子制作. 2015(01)
【關(guān)鍵詞】鄰域粗糙集 特征選擇 屬性約簡 快速算法 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
如果想要在多信號環(huán)境或有各種噪聲干擾的條件下確定調(diào)制樣式和信號參數(shù),就必需對通信信號的自動調(diào)制識別有必要的研究。調(diào)制信號的自動識別的研究目標一般包括信號預處理、信號特征提取、信號特征選擇和分類器設(shè)計四部分。本文以調(diào)制信號的自動識別作為研究目標,主要實現(xiàn)鄰域粗糙集快速約簡算法對特征參數(shù)的選取,以對通信信號進行有效的識別奠定基礎(chǔ)。
1 調(diào)制信號特征參數(shù)的提取
對于從不同渠道截獲的通信信號,為了提取到可信的和可用的特征參數(shù),首先,必須對所獲取的通信信號采用相關(guān)的方法進行預處理,在此基礎(chǔ)上才能對其進行特征參數(shù)的提取。
2 通信調(diào)制信號特征選擇
本文選擇了基于鄰域粗糙集的快速約簡算法,這種算法利用正域與屬性集的單調(diào)關(guān)系,能夠直接處理連續(xù)型屬性,而無需對其進行離散化處理,也就避免了因為離散化而帶來的重要信息的損失。
2.1 屬性選擇快速算法
屬性選擇過程常采取前向貪心搜索策略,通過測試加入新的候選屬性后度量指標的變化,來生成新的屬性子集。以粗糙集屬性依賴度作為度量指標時,需計算屬性子集下的正域樣本個數(shù)。以往在逐個向已選條件屬性集E中添加任一新屬性r時,要重新依次判斷各個樣本是否在正域內(nèi)。根據(jù)新加入的屬性僅對區(qū)分邊界樣本有效,在計算決策屬性D對(E+r)的屬性依賴度時,只需判斷原來負域中的樣本即可。由此可能大大減少樣本判斷次數(shù)。
2.2 快速約簡結(jié)果
表1中δ表示鄰域的大小,N1和N2分別表示經(jīng)過特征提取后的原始特征數(shù)目和經(jīng)過快速約簡后選擇出的特征數(shù)目,Accuracy表示快速約簡后選擇的特征子集的分類精度。本文只列出信噪比為30dB時的屬性約簡結(jié)果。
表1中可以發(fā)現(xiàn)當δ小于0.1時,快速屬性約簡算法后特征選擇得到的參數(shù)比較少,相對應的分類精度也比較低;而且當δ大于0.5時,特征參數(shù)的選擇達到一個穩(wěn)定的趨勢。
3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)調(diào)制識別
利用6300個信號樣本作為本文研究的實驗對象。其中的4200個通信調(diào)制信號樣本作為訓練樣本,剩下的2100個通信調(diào)制信號樣本作為測試樣本。采用本文介紹的方法直接對其進行快速屬性約簡。將經(jīng)過屬性約簡后形成的決策表中的數(shù)據(jù)作為三層BP網(wǎng)絡(luò)的訓練樣本進行訓練,最后用訓練好的BP網(wǎng)絡(luò)對待識別的通信信號進行識別。
圖1給出了信噪比在15dB下、δ=0、0.4、0.7時的調(diào)制信號識別圖。
圖2給出了信噪比在30dB下、δ=0、0.4、0.7時的調(diào)制信號識別圖。
從圖1和圖2可以看出δ為0時,各個調(diào)制信號的識別率都比較低,因為快速屬性約簡后得到的特征數(shù)目較少,不能充分的識別各個調(diào)制信號,但隨著信噪比的增大,可以明確的識別兩種信號,因為調(diào)制信號提取的一個特征可以識別兩種信號。并且隨著信噪比的不斷增大,單個信號識別率和總體信號平均識別率都在不斷提高。需要說明的是,實驗結(jié)果與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)隱含層神經(jīng)元個數(shù)有直接的關(guān)系,但論文沒有詳細的闡述。
4 結(jié)論
本論文采用了不需離散化的鄰域粗糙集快速屬性約簡算法來進行特征選擇,也就避免了因為離散化處理而丟失一些重要的信息,通過大量實驗得出利用這種方法和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合進行調(diào)制信號識別的識別率是有保障的,隨著信噪比的增加,各個調(diào)制信號的識別率都在增加。
參考文獻
[1]常犁云,王國胤,吳渝.一種基于Rough Set理論的屬性約簡及規(guī)則提取方法[J].軟件學報,1999,10(11):1207-1211.
[2]張雪峰,張慶靈.粗糙集數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)MATLAB仿真工具箱設(shè)計[J].東北大學學報,2004,28(1):40-43.
[3]范小騫.電子對抗中通信信號數(shù)字調(diào)制自動識別的研究[D].太原:太原理工大學,2006.
[4]賽英.粗糙集擴展模型及其在數(shù)據(jù)挖掘中的應用研究[D].長沙:國防科技大學,2002.
[5]Jensen R,Shen Q.Semantics-preserving dimensionality reduction:rough and fuzzy-rough-based approaches.IEEE Transaction on Konowledge and Data Engineering,2004,16(12):1457-1471.
[6]胡清華,于達仁,謝宗霞.基于鄰域?;痛植诒平臄?shù)值屬性約簡[J].軟件學報,2008,19(3):640-649.
[7]胡清華,趙輝,于達仁.基于粗糙集的符號與數(shù)值屬性的快速約簡算法[J].模式識別與人工智能,2008,21(6):732-738.
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng),智能家居,控制器,單片機
0.引言
物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)是通過互聯(lián)網(wǎng),構(gòu)成集家庭通信、設(shè)備自動控制、安全防范等功能于一體的控制系統(tǒng),即把家庭中各種家用電器、保安裝置和計量設(shè)備連接到一起組成家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò),由家庭智能控制器(中央控制器)進行統(tǒng)一管理。使用該系統(tǒng),用戶可通過短信及互聯(lián)網(wǎng)等方式實現(xiàn)家居智能無線監(jiān)控。
1.物聯(lián)網(wǎng)簡介
物聯(lián)網(wǎng)的英文名稱為'TheInternet of Things” 。由該名稱可見,物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。這有兩層意思:第一,物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng),是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)之上的延伸和擴展的一種網(wǎng)絡(luò);第二,其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間,進行信息交換和通信。論文參考網(wǎng)。因此,物聯(lián)網(wǎng)的定義是通過射頻識別(RFID)裝置、紅外感應器、 全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接,進行信息交換和通信,以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。
這里的“物”要滿足一定條件才能夠被納入“物聯(lián)網(wǎng)”的范圍:本方案可以滿足物聯(lián)網(wǎng)條件。1、有信號接收器,2、利用GSM無線通信技術(shù)。3、CPU自帶存儲功能。4、使用單片機與DSP芯片微控制器。5、操作系統(tǒng)界面是手機或者電腦。6、擁有專門的單片機和DSP應用程序。7、數(shù)據(jù)發(fā)送器是模擬啟動器。8、遵守互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。9、 唯一編碼就是電子標簽上唯一的代碼,也可以是小型遠程控制器的程序編碼序列。
2.物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)的工作原理與功能
物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)有四部分組成,分別是信號接收器、中央控制單元、模擬啟動器和遠程遙控控制器四部分組成,下面分別介紹。
2.1 信號接收器
由單片機控制的軟件程序的單元,用來接收主人發(fā)來的指令。
2.2 模擬啟動器
指令的執(zhí)行者,通過各種智能家居小型遠程遙控器的接口和相關(guān)指令來控制各種智能家居的相應功能,類似于電腦中的主板,通過它與各種各樣的智能家居相連。模擬啟動器是執(zhí)行單元,它需要按不同家電的要求,執(zhí)行相應的功能。
2.3 小型遠程遙控器
可嵌入手機中的信號收發(fā)芯片,通過它將主人的指令發(fā)送到信號接收器。
2.4 中央控制器
中央控制器是由單片機和DSP芯片以及其他相關(guān)器件組成的控制單元,它內(nèi)部集成了四大系統(tǒng):室內(nèi)環(huán)境控制系統(tǒng)、安詳生活系統(tǒng)、夢幻燈光系統(tǒng)和安全家居系統(tǒng),所有對智能家居的操作指令都是由中央控制器發(fā)出的。論文參考網(wǎng)。
具體工作圖原理為:
解釋為:用戶將要所達到的效果以文字的形式發(fā)送出去,信號接收器接收到信息后,轉(zhuǎn)化為可識別的代碼傳送到中央控制器,中央控制器進行必要的處理和分析后,一面將指令傳送到模擬啟動器,一面將指令傳遞到實時顯示模塊進行顯示,模擬啟動器根據(jù)指令,分別啟動相關(guān)的遠程控制器,從而達到對相應智能家居的控制與操作。完成相應操作后,遠程控制端口會返回一條完成指令,再由中央控制器通過信號接收器反饋給使用者,用戶可根據(jù)反饋信息決定下一步操作。
用戶不操作的情況下,中央控制器會自動接受、監(jiān)控各類傳感器,根據(jù)不同的設(shè)置要求,實時監(jiān)控各類環(huán)境數(shù)據(jù),一旦變化超出設(shè)定范圍,中央控制器會自動產(chǎn)生指令,模擬啟動器會控制相應的智能設(shè)備進行調(diào)節(jié),從而營造安全舒適的家居條件。
3.具體應用
本系統(tǒng)采用的是GSM無線通信技術(shù),將手機或者電腦信號轉(zhuǎn)換為具體的發(fā)送指令,來遠程控制室內(nèi)的家居,中央控制器則要按照具體的指令來啟動模擬啟動器,讓它在預定的步驟下,準確、及時地控制各種智能家居的工作。在本系統(tǒng)內(nèi)部集成了四大系統(tǒng):室內(nèi)環(huán)境控制系統(tǒng)、安詳生活系統(tǒng)、夢幻燈光系統(tǒng)和安全家居系統(tǒng),以安全居家系統(tǒng)為例說明其應用。
安全家居系統(tǒng)組成:
功能特點:
將系統(tǒng)中的防盜裝置裝在門窗上,當盜賊靠近門窗時,傳感器檢測到人體信號,門窗(窗簾)控制器發(fā)出指令,門窗自動關(guān)閉,如果盜賊滯留不走或強行突入,智能主控器會發(fā)出報警聲阻嚇盜賊并自動循環(huán)撥打15組報警電話,通知您和小區(qū)報警中心有盜賊入侵,以便及時采取相應措施。
在門上安裝報警器,當主人離家時,在遙控器上啟動設(shè)防狀態(tài),如遇盜賊強行撬門,智能主控器便會發(fā)出報警聲阻嚇盜賊,同時還會自動循環(huán)撥打多組報警電話,通知保安人員或戶主及時應對。
若遭遇壞人入室,可即時發(fā)送報警信號,方便求救,也可用于家中老人、小孩意外事故和急病呼救報警。論文參考網(wǎng)。
當遇到大風來臨或雨雪將至,窗門還會自動關(guān)閉。窗戶立即自行關(guān)閉,令您出門無憂無慮。
當燃氣監(jiān)測器檢測到煤氣、液化氣.等有害氣體,智能控制器自動發(fā)出相應的指令,將窗戶、排氣扇自動開啟,同時發(fā)出警聲并將警情傳遞給主人手機或者電腦和保衛(wèi)處。
一旦有火災發(fā)生,傳感器會第一時間檢測到煙霧信號,智能控制器發(fā)出指令 ,將門窗打開,同時發(fā)出警聲并將警情傳報警中心或給主人手機或者電腦上。
具體執(zhí)行如下:
4.結(jié)束語
當今快速發(fā)展的時代,人們對生活快節(jié)奏的要求越來越迫切,對生活質(zhì)量的要求日益提高,尤其在發(fā)展比較快的大都市里,人們對時間的利用也越來越合理,而科技在迅猛發(fā)展,手機和電腦的普及率又達到了前所未有的水平,這樣就為物聯(lián)網(wǎng)的興起創(chuàng)造了先機。所以基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng),必然會成為現(xiàn)代人生活中不可缺少的一部分。
參考文獻
[1] 艾紅.基于ARM 的嵌入式遠程監(jiān)控系統(tǒng)[J].工業(yè)控制計算機,2008.2l
[2] 王永初著,最佳控制系統(tǒng)設(shè)計基礎(chǔ)[M].科學出版社.2000
[3] 韓江洪.智能家居系統(tǒng)與技術(shù)[D].合肥工業(yè)大學出版社,2005.
[4] 趙繼春.基于GPRS無線智能家居安防系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D].邯鄲:河北工程大學,2007.
關(guān)鍵詞:4G通信;關(guān)鍵技術(shù);智能天線;特點
1 4G通信的簡述
1.1 4G通信的定義
4G是第四代通訊技術(shù)的簡稱,G是generation(一代)的簡稱。4G系統(tǒng)能夠以100Mbps的速度下載,比目前的撥號上網(wǎng)快2000倍,上傳的速度也能達到20Mbps,并能夠滿足幾乎所有用戶對于無線服務(wù)的要求。而在用戶最為關(guān)注的價格方面,4G與固定寬帶網(wǎng)絡(luò)在價格方面不相上下,而且計費方式更加靈活機動,用戶完全可以根據(jù)自身的需求確定所需的服務(wù)。
1.2 4G通信的特點
(1)傳輸速率更快。4G系統(tǒng)的目標速率對于大范圍高速移動用戶(250km/11)數(shù)據(jù)速率為2Mbi“s,對于中速移動用戶(60 knl,}1)數(shù)據(jù)速率為20Mbi魄,對于低速移動用戶(室內(nèi)或步行者)數(shù)據(jù)速率為100Mbi洮;
(2)信道帶寬更寬。研究未來4G信道的帶寬將達到100MHz或更高,而3G網(wǎng)絡(luò)的帶寬在5~20MHz之間;
(3)系統(tǒng)容量更大。將采用新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(如空分多址技術(shù)等)來極大地提高系統(tǒng)的容量,以滿足未來大信息量的需求;
(4)智能性更高。4G系統(tǒng)的智能性更高,它將能自適應地進行資源分配,處理變化的業(yè)務(wù)流和適應不同的信道環(huán)境,使得系統(tǒng)兼容性更高,4G網(wǎng)絡(luò)中的智能處理器將能夠處理節(jié)點故障或基站超載,4G通信終端設(shè)備的設(shè)計和操作也將智能化;
(5)實現(xiàn)更高質(zhì)量的多媒體通信。4G系統(tǒng)能提供包括語音、數(shù)據(jù)、影像等無線多媒體通信服務(wù),大量信息透過寬頻信道傳輸,讓用戶可以在任何時間、任何地點接入到系統(tǒng)中;
(6)業(yè)務(wù)的多樣性。在未來的全球通信中,人們所需的是多媒體通信,因此個人通信、信息系統(tǒng)、廣播和娛樂等各行業(yè)將會結(jié)合成一個整體,提供給用戶更廣泛的服務(wù)與應用。
2 4G移動通信技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)
2.1 OFDM
OFDM即正交頻分復用技術(shù),實際上OFDM是MCM Mullti-CarrierModulation,多載波調(diào)制的一種,OFDM技術(shù)有很多優(yōu)點:可以消除或減小信號波形間的干擾,對多徑衰落和多普勒頻移不敏感,提高了頻譜利用率;適合高速數(shù)據(jù)傳輸;抗衰落能力強;抗碼間干擾(ISl)能力強。
2.2 智能天線(SA)與多人多出天線(MIMO)技術(shù)
智能天線具有抑制信號干擾、自動跟蹤以及數(shù)字波束調(diào)節(jié)等智能功能,被認為是未來移動通信的關(guān)鍵技術(shù),智能天線成形波束能在空間域內(nèi)抑制交互干擾,增強特殊范圍內(nèi)想要的信號,這種技術(shù)既能改善信號質(zhì)量又能增加傳輸容量,其基本原理是在無線基站端使用天線陣和相干無線收發(fā)信機來實現(xiàn)射頻信號的接收和發(fā)射,同時通過基帶數(shù)字信號處理器,對各個天線鏈路上接收到的信號按一定算法進行合并,實現(xiàn)上行波束賦形,目前智能天線的工作方式主要有兩種:全自適應方式和基于預多波束的波束切換方式。
2.3 編碼調(diào)制技術(shù)
LTE上行調(diào)制方式主要采用位移BPSK(π/2-shift BPSK),QPSK和16QAM,下行主要采用QPSK,16QAM和64QAM,上行采用位移BPSK技術(shù)可以進一步降低DFT-S-OFDM的峰均比,此外,可以通過頻域濾波、選擇性映射(SLM)、部分傳輸序列(PTS)等技術(shù)進一步降低系統(tǒng)峰均比,在信道編碼方面,LTE采用Turbo碼,Turbo碼采用了一種并行級聯(lián)的結(jié)構(gòu),將卷積碼和隨機交織器巧妙地結(jié)合在一起,實現(xiàn)了隨機編碼的思想,譯碼采用軟輸入軟輸出(SISO)迭帶譯碼算法,每個分量譯碼器都有三種不同類型的軟輸人:信息比特、校驗信息、先驗信息,各分量譯碼器之間插入交織器,構(gòu)成迭代譯碼結(jié)構(gòu),使得譯碼器的輸出比特逼近最大似然。
2.4 軟件無線電技術(shù)
軟件無線電就是采用數(shù)字信號處理技術(shù),在可編程控制的通用硬件平臺上,利用軟件來定義實現(xiàn)無線電臺的各部分功能:包括前端接收、中頻處理以及信號的基帶處理等等,即整個無線電臺從高頻、中頻、基帶直到控制協(xié)議部分全部由軟件編程來完成,軟件無線電的核心技術(shù)是用寬頻帶的無線接收機來代替原來的窄帶接收機,將寬帶模數(shù)變換器(A,D)及數(shù)模變換器(D,A)盡可能地靠近射頻天線,建立一個具有“A/D―DSP_D,A”模型的開放性、標準化、模塊化的通用硬件平臺,從而使無線電的各種功能模塊盡可能多的采用可編程軟件來實現(xiàn),以研制出具有高度靈活性、開放性的新一代無線通信系統(tǒng)??傊?,軟件無線電是一種以現(xiàn)代通信理論為基礎(chǔ)、以數(shù)字信號處理為核心、以微電子技術(shù)為支持的基于數(shù)字信號處理(DSP)芯片,以軟件為核心的嶄新的無線通信體系結(jié)構(gòu),在4G眾多關(guān)鍵技術(shù)中,軟件無線電技術(shù)是通向未來4G的橋梁,它不僅能降低開發(fā)風險,還更易于開發(fā)系列型產(chǎn)品,此外,它還減少了硅芯片的使用量,從而降低了運算器件的價格,其開放的結(jié)構(gòu)也會允許多方運營的介入。
3 結(jié)論
隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)代通信時代已經(jīng)步入4G時代,而且我國也已經(jīng)頒發(fā)了4G牌照,因此,必須重視4G通信的中的關(guān)鍵技術(shù),使其能夠更好地為人民服務(wù)。
[參考文獻]
[關(guān)鍵詞]頻譜/頻譜密度能量/能量譜密度功率/功率譜/功率譜密度綜合分析
一、引言
按照信號的確定性可將信號分為確知信號和隨機信號,即若信號的取值在任何時間都是確定的和可預知的,稱該信號為確知信號,反之,稱為隨機信號。按照信號的強度又可將信號分為能量信號和功率信號。在分析信號性質(zhì)時,常遇到一下幾個概念:頻譜/頻譜密度、能量/能量譜密度、功率/功率譜/功率譜密度等概念,對于初學者來講,很難正確把握和理解運用這些概念。本論文將針對這些概念進行詳細綜合地分析,最后以確知周期性信號為例,推導出傅立葉級數(shù)系數(shù)與其頻譜密度之間的關(guān)系,并給出具體的解題實例,將這些概念統(tǒng)一起來,以供讀者參考。
二、能量信號和功率信號
在通信系統(tǒng)理論中,通常把信號功率定義為電流在單位電阻(1Ω)上消耗的功率,即采用歸一化功率P,因此,。如果信號電壓和電流的值隨時間變化,則信號的瞬時功率可表示為:
無論是電壓信號或是電流信號,將統(tǒng)一表示為,則信號的瞬時功率又可表示為:
在()時間內(nèi),信號的能量應為瞬時功率的積分[2]:
(1)
而平均功率應為: (2)
當時,式(1)變?yōu)?,式?)變?yōu)?,如果E為有限值,則,此時稱為能量信號。這時只能用能量表示信號,而不能用平均功率表示。
當時,若,而為有限正值,則稱為功率信號。這時只能用平均功率表示信號,而不能用能量表示。
一個實用的信號不是能量信號,就是功率信號。周期信號都是功率信號,而非周期信號可能是能量信號(如有限區(qū)間內(nèi)存在的確知信號),也可能是功率信號(如隨機信號)。
在研究信號的性質(zhì)時,除了用到信號能量和功率外,還常用頻譜/頻譜密度、能量譜密度、功率譜/功率譜密度等概念,下面對這些概念逐一分析。
三、頻譜/頻譜密度
對于能量信號,由于絕對可積,其傅立葉變換存在,則定義其頻譜密度為:
(3)
上式中又可表示為:,其中稱為的幅度頻譜密度,而稱為的相位頻譜密度。本論文中著重考慮幅度頻譜。
對于周期性功率信號,由于絕對不可積,其傅立葉變換不存在,但是實用周期性功率信號一般都滿足Dirichlet條件,可以將其展開成傅立葉級數(shù)形式,即:
(4)
式中為基波角頻率,為的周期,為傅立葉級數(shù)系數(shù),并稱它為周期性功率信號的頻譜,其表達式為:
(5)
又可寫為:,可見,周期性功率信號的頻譜就是它包含的各次諧波的振幅和相位,它是離散的。
由上述分析可知,能量信號的和功率信號的是有區(qū)別的:(1)是連續(xù)的,而是離散的;(2)的單位是幅度/頻率(若是電壓信號,則為),而的單位是幅度(若是電壓信號,則為V)。這是因為能量信號的能量有限,并分布在連續(xù)頻率軸上,所以在每個頻率點上信號的幅度是無窮小,只有在一小段頻率間隔上才有確定的非0振幅。而功率信號的功率有限,但能量無限,所以在無限多的離散頻率點上有確定的非0振幅。
單位沖激函數(shù)可看作是一個高度為無窮大,寬度為無窮小,面積為1的脈沖。通過引入它,可將周期性功率信號當作能量信號來看待,將其頻譜的概念統(tǒng)一到頻譜密度概念上來,可對其直接求解傅立葉變換。這時,周期性功率信號的頻譜應理解為在無窮小的頻率范圍()內(nèi),取得了一個“無窮大”的頻譜密度。
四、 能量/能量譜密度、功率/功率譜/功率譜密度
在分析信號頻域性質(zhì)時,除了分析其頻譜、頻譜密度外,還可能要分析其能量譜密度或功率譜密度等。
對于能量信號,根據(jù)Parseval定理,有:
(6)
稱為能量信號的能量譜密度,表示在頻帶內(nèi)的信號能量,單位是焦耳。
對于功率信號,不能用能量,只能用功率來表示。定義其功率譜密度為:
(7)
式中為功率信號的截短函數(shù)的傅立葉變換。信號平均功率可由下式求出:
(8)
可見,表示在頻帶內(nèi)的信號功率,單位是瓦/。
對于周期性功率信號,對的截短時間可選擇其一個周期,此時可求得其平均功率為:
(9)
又根據(jù)周期信號的Parseval定理,式(9)又寫為:
(10)
上式表明周期性功率信號的平均功率等于頻域中其各次諧波分量的平均功率之和。
把各平均功率分量,即隨(變化的圖形稱為其功率頻譜,簡稱功率譜。顯然,功率譜是相應的雙邊幅度頻譜的平方,而與相應的相位譜無關(guān),它是離散的,其單位為瓦特。
仍然引入單位沖激函數(shù),此時周期性功率信號的功率譜便可由功率譜密度來表示: (11)
此時,單位是瓦/。
5 周期性功率信號的傅立葉級數(shù)系數(shù)與傅立葉變換之間的關(guān)系推導
引入單位沖激函數(shù),對式(4)兩端進行傅立葉變換得:
式(12)
由式(12)知,時,第k次諧波系數(shù)為:
用n反代k,便可得到周期性功率信號的傅立葉級數(shù)系數(shù)與傅立葉變換之間的關(guān)系為:(13)
顯然,在文獻[3] 中給出的與之間的關(guān)系是不恰當?shù)摹?/p>
6 實例解析
求周期性功率信號的頻譜、頻譜密度、平均功率P及功率譜密度。
解:由式(5)可計算得: (14)
將式(14)代入式(12),便可得:
(15)
由式(10)可計算得平均功率為:
由式(11)便知其功率譜密度為:
參考文獻:
[1] 樊昌信著.通信原理教程[M].北京:電子工業(yè)出版社,2004