時(shí)間：2023-03-15 14:53:08
導(dǎo)語(yǔ)：在信息通信技術(shù)論文的撰寫(xiě)旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
4G通信的優(yōu)點(diǎn)就在于能夠以最快的速度實(shí)現(xiàn)信息的接收，4G作為移動(dòng)通信的第四代信號(hào)改革技術(shù)的產(chǎn)物，能夠通過(guò)多個(gè)網(wǎng)絡(luò)分點(diǎn)將信號(hào)傳送到一個(gè)信號(hào)點(diǎn)，這就是為什么我們能夠在同一時(shí)間接收到不同的人的信息的原因。而且，4G網(wǎng)絡(luò)能夠準(zhǔn)確的辨認(rèn)信號(hào)的移動(dòng)，不會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)在移動(dòng)過(guò)程中中斷的問(wèn)題。
1.更大傳輸頻寬
對(duì)大范圍高速移動(dòng)的使用者（最高250km/h）頻寬需求為2Mbps，中速移動(dòng)的使用者（60km/h）頻寬需求為20Mbps，低速移動(dòng)或室內(nèi)靜止的使用者頻寬需求為100Mbps。
2.更高儲(chǔ)存容量
由于傳輸頻寬增大，因此資料儲(chǔ)存容量至少需求為3G系統(tǒng)的10倍以上。
3.更高相容性
4G通信技術(shù)具備向下相容、開(kāi)放介面、全球漫游、與網(wǎng)路互聯(lián)、多元終端應(yīng)用等，并能從3G通信技術(shù)平穩(wěn)過(guò)渡至4G。
4.不同系統(tǒng)的無(wú)縫連接
行動(dòng)使用者在移動(dòng)中，特別是高速移動(dòng)，也都能順利使用通信系統(tǒng)，并在不同系統(tǒng)間進(jìn)行無(wú)縫轉(zhuǎn)換（SeamlessTransitions），傳送高速多媒體資料等。
5.整合性的便利服務(wù)
4G系統(tǒng)將個(gè)人通信、資訊傳輸、廣播服務(wù)與多媒體娛樂(lè)等各項(xiàng)應(yīng)用整合，提供更為廣泛、便利、安全與個(gè)性化的服務(wù)。
二、4G通信技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
1.4G通信技術(shù)在手機(jī)上得到廣泛應(yīng)用
4G通信技術(shù)從被研發(fā)以來(lái)就被廣泛應(yīng)用到了手機(jī)上，尤其是現(xiàn)在的移動(dòng)通訊公司，可以將顧客之前的2G或者3G卡免費(fèi)換成4G的卡，除了對(duì)4G進(jìn)行充分的宣傳外，還希望顧客能夠體驗(yàn)到更加快速穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)。
2.4G通信技術(shù)社區(qū)無(wú)線(xiàn)接入更強(qiáng)大
4G網(wǎng)絡(luò)在試用階段就受到了廣泛的好評(píng)，之后的接連工作就是移動(dòng)通訊公司盡可能地將4G移動(dòng)信號(hào)覆蓋到全國(guó)各地，4G的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)強(qiáng)，就算是在偏僻的山區(qū)也可以收到信號(hào)，為廣大群眾解決了一直面臨的通訊不便的煩惱，爭(zhēng)取讓世界的各個(gè)角落都可以接受4G網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)大信號(hào)，為百姓做出更大的貢獻(xiàn)。
3.多種高科技技術(shù)將得到突破進(jìn)展
4G移動(dòng)通訊充分利用了衛(wèi)星信號(hào)，對(duì)眾多的使用者的位置以及網(wǎng)絡(luò)地址自行作出識(shí)別。即使是在網(wǎng)絡(luò)使用過(guò)程中出現(xiàn)連接錯(cuò)誤或者網(wǎng)絡(luò)交叉等的錯(cuò)誤，4G網(wǎng)絡(luò)具有自動(dòng)修復(fù)的功能。第四代的移動(dòng)通訊技術(shù)更接近于無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，因此相比之前的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了節(jié)約能源，保護(hù)自然環(huán)境的生態(tài)平衡的作用。
4.4G通信技術(shù)能夠隨時(shí)隨地地實(shí)現(xiàn)通信功能
4G通訊的成功從真正意義上實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的無(wú)限使用，現(xiàn)在走在大街上，無(wú)時(shí)無(wú)刻都能看見(jiàn)商店里，飯店里甚至角落里都覆蓋有無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，有了4G網(wǎng)絡(luò)的誕生，我們才開(kāi)始使用WLAN，以快于第三代網(wǎng)絡(luò)幾倍甚至幾十倍的下載速度完成對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速度的支持，不僅滿(mǎn)足了對(duì)使用者隨時(shí)隨地?zé)o線(xiàn)上網(wǎng)的使用要求，而且實(shí)現(xiàn)了對(duì)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)的快速切入。
5.高速的傳輸速度
4G的傳輸速度在3G上的速度基礎(chǔ)上做了一定的提高，但傳輸速度快了幾十倍，最明顯的就是使用者在對(duì)影視，音樂(lè)或者圖片等的上傳和下載速度。通常在使用第三代網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行下載時(shí)，即使是一張圖片也要等上一會(huì)，現(xiàn)在的4G網(wǎng)絡(luò)不需要下載，點(diǎn)擊圖片立刻就可以觀看，點(diǎn)擊保存就立刻保存到了手機(jī)當(dāng)中，；另外，過(guò)去的網(wǎng)速若是用來(lái)下載一個(gè)電影，估計(jì)半天也下載不下來(lái)全部的影片，現(xiàn)在的網(wǎng)速，一分鐘一個(gè)電影是完全不成問(wèn)題的。
6.高度的智能化網(wǎng)絡(luò)
4G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展是根據(jù)對(duì)3G智能的研究得出來(lái)的結(jié)果，4G網(wǎng)絡(luò)對(duì)多接入點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)具有更精準(zhǔn)、快速的判斷能力，即使是在同一時(shí)間同一臺(tái)機(jī)器向四面八方傳輸文件，有了4G網(wǎng)絡(luò)，就不會(huì)出現(xiàn)傳輸混淆或者傳輸錯(cuò)誤的情況了。
7.超強(qiáng)的兼容性能
經(jīng)常出差或者經(jīng)常在兩省之間走動(dòng)的人都會(huì)對(duì)3G的網(wǎng)絡(luò)漫游印象非常的深刻，4G從根本上改變了網(wǎng)絡(luò)使用的漫游，因?yàn)?G的兼容性是在3G的基礎(chǔ)上做的改進(jìn)，不僅具有全球覆蓋的面積，而且上網(wǎng)速度完全不會(huì)受到影響。
三、結(jié)語(yǔ)
【關(guān)鍵詞】電力自動(dòng)化；通信技術(shù)；信息安全
電力行業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占主導(dǎo)地位，近幾年，憑借科技不斷發(fā)展，電力行業(yè)正日益向自動(dòng)化方向邁進(jìn)。通信技術(shù)在電力自動(dòng)化中起到了舉足輕重的作用，但其涉及到的信息安全問(wèn)題卻關(guān)系到供電穩(wěn)定性與安全性。因此，強(qiáng)化對(duì)信息安全方面的探究，找出現(xiàn)階段存在的問(wèn)題，采取有效防護(hù)措施予以處理和加強(qiáng)，是具有重要作用與現(xiàn)實(shí)意義的。
1信息安全防護(hù)范圍與重點(diǎn)
某城區(qū)通信網(wǎng)的主要任務(wù)為對(duì)市區(qū)內(nèi)22座變電所提供縱向通信，所有通信網(wǎng)均采用光纖通信電路，根據(jù)方向的不同，可分成東部與西部?jī)刹糠帧Ｆ渲?，東部采用ATM網(wǎng)絡(luò)，設(shè)備選擇為Passport6400；西部采用IP+SDH交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)，設(shè)備選擇為Accelar1100與150ASDH。該市區(qū)通信網(wǎng)負(fù)責(zé)縣級(jí)調(diào)度與少數(shù)樞紐變電所通信，主要采用自帶兩類(lèi)適配端口的設(shè)備。在通信網(wǎng)中，信息安全防護(hù)范圍為整個(gè)信息通信網(wǎng)，主要防御對(duì)象為黑客或病毒等經(jīng)過(guò)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)與實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)等主動(dòng)發(fā)起的攻擊與破壞，確保傳輸層上的調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)與實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)可靠、穩(wěn)定、安全運(yùn)行。
2安全防護(hù)原則分析
電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)與實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中各個(gè)變電所和調(diào)度通信中心之間存在若干條縱向通信，根據(jù)相關(guān)規(guī)定，在系統(tǒng)總體技術(shù)層面上主要提出以?xún)蓚€(gè)隔離為核心的安全防護(hù)基本原則。其中，涉及通信隔離的基本原則可總結(jié)為以下幾點(diǎn)：（1）為確保調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)運(yùn)行安全，網(wǎng)絡(luò)需要在通道上借助專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備組網(wǎng)，并采取同步數(shù)字序列或準(zhǔn)同步數(shù)字序列，完成公用信息網(wǎng)絡(luò)及物理層面上的有效安全隔離；（2）根據(jù)電力系統(tǒng)信息安全防護(hù)技術(shù)路線(xiàn)明確的有關(guān)安全防護(hù)區(qū)涉及的幾項(xiàng)基本原則，為所有安全防護(hù)區(qū)當(dāng)中的局域網(wǎng)均提供一個(gè)經(jīng)過(guò)ATM配置的虛擬通信電路或者是經(jīng)過(guò)同步數(shù)字序列配置的通信電路，采取這樣的方式為各個(gè)安全等級(jí)提供有效的隔離保護(hù)[1]。
3通信網(wǎng)絡(luò)的安全分析
根據(jù)上述目標(biāo)要求與基本原則，通信網(wǎng)必須向不同的應(yīng)用層提供具有良好安全性的傳輸電路，即VirtualPrivateNet-work，虛擬專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)，其原理如圖1所示。該市區(qū)已經(jīng)完成了各項(xiàng)初步設(shè)計(jì)工作，具備充足的條件嚴(yán)格按照目標(biāo)要求與基本原則開(kāi)展后續(xù)工作。在現(xiàn)有通信網(wǎng)的ATM系統(tǒng)中，根據(jù)實(shí)時(shí)要求或非實(shí)時(shí)要求，已完成對(duì)四個(gè)安全區(qū)的有效劃分，每一個(gè)安全區(qū)都可以配置虛電路，因虛電路的端口主要適配于ATM系統(tǒng)的適配層，借助ATM系統(tǒng)的信元完成信息傳輸，各個(gè)虛電路的內(nèi)部連接屬于典型的端與端物理式連接，不同虛電路之間不涉及橫向上的通信，并且與外界也不存在通信聯(lián)系。因此，對(duì)于通信網(wǎng)絡(luò)的ATM系統(tǒng)而言，其在虛擬專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)方面的虛電路之間主要為物理隔離，不同區(qū)的虛擬專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)傳輸具備良好的安全性。對(duì)1100IP交換機(jī)系統(tǒng)而言，它需要承擔(dān)不少于四個(gè)區(qū)的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)通信，因?yàn)檫@些業(yè)務(wù)通信區(qū)在所有站上都采用交換機(jī)完成傳輸與匯接，不同區(qū)之間僅僅是根據(jù)IP地址方面的差異而進(jìn)行劃分，形成各自的VLAN（VirtualLocalAreaNetwork，虛擬局域網(wǎng)），區(qū)之間并未完成原則上要求的物理隔離，作為虛擬專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)主要傳輸鏈路，無(wú)法滿(mǎn)足其在專(zhuān)用局域網(wǎng)方面的基本要求[2]。根據(jù)上述分析結(jié)果可以看出，該城區(qū)通信網(wǎng)絡(luò)將ATM視作虛擬專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸鏈路基本滿(mǎn)足安全性要求，但交換機(jī)實(shí)際傳輸與匯接卻存在不同程度的安全隱患，違背了安全防護(hù)方面提出的各項(xiàng)基本要求，為了從本質(zhì)上確保通信網(wǎng)絡(luò)安全，必須對(duì)此予以有效改造，可采取如下改造方案：充分利用西部系統(tǒng)現(xiàn)有電路，增設(shè)2M/10M適配設(shè)備，借助同步數(shù)字體系為所有安全區(qū)構(gòu)建透?jìng)麟娐?，在中心站集中交換機(jī)，每個(gè)安全區(qū)都配置一個(gè)交換機(jī)，以此達(dá)到“一區(qū)一網(wǎng)”的根本目標(biāo)，即一個(gè)安全區(qū)配置一個(gè)虛擬專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)。
4安全防護(hù)技術(shù)手段
該城區(qū)設(shè)置的電力信息通信網(wǎng)本質(zhì)上屬于專(zhuān)門(mén)為電力系統(tǒng)提供服務(wù)的通信網(wǎng)絡(luò)，其自身作用較為單一，僅為信息中心和調(diào)度通信中心與各個(gè)變電所間的通信，根據(jù)安全防護(hù)提出的各項(xiàng)基本原則，充分考慮現(xiàn)階段網(wǎng)絡(luò)基本狀況，可實(shí)施采取以下技術(shù)手段：（1）切斷與外界之間的直接通信，確保系統(tǒng)和外界不存在直接通信關(guān)系；（2）采用同步數(shù)字體系向所有安全防護(hù)區(qū)提供專(zhuān)用電路，同時(shí)采用速率適配裝置等實(shí)現(xiàn)和業(yè)務(wù)端之間的連接；而不同業(yè)務(wù)端之間則可以使用點(diǎn)與點(diǎn)的方式進(jìn)行通信，以此滿(mǎn)足安全防護(hù)區(qū)以?xún)?nèi)通信業(yè)務(wù)方面的縱向通信要求。由同步數(shù)字體系設(shè)置的專(zhuān)用電路通常不會(huì)產(chǎn)生橫向通信[3]；（3）由ATM系統(tǒng)向所有安全防護(hù)區(qū)提供虛電路，以此構(gòu)成一個(gè)完整的虛擬專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)，并確保不同虛擬專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)間沒(méi)有產(chǎn)生橫向通信的可能；（4）城區(qū)整體電力信息通信網(wǎng)與市縣級(jí)通信網(wǎng)在完全相同的安全防護(hù)網(wǎng)中構(gòu)成相同的虛擬專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)。
5總結(jié)
（1）根據(jù)電力系統(tǒng)信息安全防護(hù)明確的防護(hù)范圍與各項(xiàng)圖1虛擬專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)基本原理低碳技術(shù)基本原則，對(duì)某城區(qū)所用通信網(wǎng)潛在的各類(lèi)安全問(wèn)題進(jìn)行深入分析，并結(jié)合現(xiàn)階段實(shí)際發(fā)展要求，提出一系列技術(shù)手段，為制定合理、有效的處理方案提供依據(jù)。（2）該城區(qū)電力信息通信網(wǎng)本質(zhì)上屬于一個(gè)具有封閉性特點(diǎn)的單一用途通信網(wǎng)絡(luò)，可實(shí)現(xiàn)與外部間的完全隔離以及系統(tǒng)內(nèi)部電路之間的相互隔離，其具備的安全防護(hù)能力可以很好的滿(mǎn)足系統(tǒng)安全運(yùn)行要求。然而，考慮到系統(tǒng)安全防護(hù)水平的提高必然會(huì)引起相關(guān)要求的改變，因此以上結(jié)論僅限當(dāng)前水平。
作者:周建新 單位:國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司沅江供電分公司
參考文獻(xiàn)
[1]程雪.電力自動(dòng)化通信技術(shù)中的信息安全及應(yīng)用[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用，2014（12）：46+48.
隨著時(shí)代的發(fā)展，在較大程度上完善了通訊方式，用戶(hù)要想獲得各類(lèi)信息，可以隨時(shí)隨地的獲得，借助于信息網(wǎng)絡(luò)的生產(chǎn)方式和工作方式，可以促使信息化社會(huì)體系得到構(gòu)建。如今電網(wǎng)系統(tǒng)擁有更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，將語(yǔ)音、視頻和數(shù)據(jù)的應(yīng)用給大部分融合了過(guò)來(lái)，促使電力企業(yè)員工統(tǒng)一服務(wù)的需求得到滿(mǎn)足，并且可以有效應(yīng)用到先行網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中。
（1）可以促使員工的工作效率得到有效提升
電力企業(yè)的規(guī)模在不斷擴(kuò)大，電力企業(yè)要將為人民服務(wù)的原則給貫徹下去，通過(guò)電力通訊，來(lái)對(duì)員工更好的服務(wù)，并且促使員工的工作需求得到隨時(shí)隨地的滿(mǎn)足，以便更加快捷的開(kāi)展工作，并且通過(guò)融合電力信息和電力通訊，將多樣化的服務(wù)提供給員工，促使員工的工作效率得到提升。
（2）多樣化的工作方式
通過(guò)融合網(wǎng)絡(luò)，我國(guó)現(xiàn)代化電子商務(wù)的需求和移動(dòng)辦公需要能夠得到滿(mǎn)足，融合網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，可以應(yīng)用企業(yè)信息通訊，員工可以更加靈活的工作，操作可以隨時(shí)隨地進(jìn)行，并且將電腦以及手機(jī)等通訊工具應(yīng)用過(guò)來(lái)，促使現(xiàn)代信息化操作功能得到實(shí)現(xiàn)。
2電力信息和通訊技術(shù)融合的技術(shù)環(huán)境分析
電力企業(yè)在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日趨成熟和廣泛應(yīng)用的大環(huán)境下，將會(huì)越來(lái)越廣泛的用于因特網(wǎng)的信息化業(yè)務(wù)管理內(nèi)容。通過(guò)不斷引入新型技術(shù)，統(tǒng)一應(yīng)用多種業(yè)務(wù)和技術(shù)，電網(wǎng)將會(huì)朝著這個(gè)方向發(fā)展。通過(guò)有效融合電力信息和電力通訊，同時(shí)將一些先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用過(guò)來(lái)；具體來(lái)講，包括這些方面的內(nèi)容：
（1）融合核心網(wǎng)技術(shù)
借助于IP/MPLS技術(shù)，來(lái)對(duì)核心網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行構(gòu)建，促使網(wǎng)絡(luò)的可靠性、拓展性以及低延時(shí)性得到提高，帶寬的利用率得到提升，同時(shí)，借助于先進(jìn)的信息技術(shù)，以便更好地服務(wù)于員工。
（2）融合接入網(wǎng)技術(shù)
如今，接入網(wǎng)技術(shù)獲得了較快的發(fā)展，有著更加廣泛的應(yīng)用范圍，但是還沒(méi)有完善全網(wǎng)寬帶化。通過(guò)有效融合電力信息和電力通訊，借助于一系列的通訊條件，如因特網(wǎng)和WLAN等，介入多元化的寬帶。就目前的情況來(lái)講，要想促使發(fā)展需求得到滿(mǎn)足，就需要充分重視光纖接入網(wǎng)和無(wú)源光網(wǎng)。
3電力信息和電力通信技術(shù)的融合策略
（1）對(duì)企業(yè)工作流程進(jìn)行優(yōu)化，統(tǒng)一整合
在企業(yè)發(fā)展的過(guò)程中，需要對(duì)信息通信調(diào)度室進(jìn)行統(tǒng)一構(gòu)建，這樣調(diào)度人員就可以統(tǒng)一監(jiān)控調(diào)度信息通信，分開(kāi)調(diào)度室和機(jī)房，以便連通通信和信息，對(duì)統(tǒng)一的通信信息調(diào)度運(yùn)行平臺(tái)進(jìn)行構(gòu)建。借助于通信調(diào)度，信息工作許可就可以得到實(shí)現(xiàn)，向通信調(diào)度反饋信息的監(jiān)控結(jié)果，這樣就可以對(duì)信息傳輸狀態(tài)及時(shí)了解。要想促使通信系統(tǒng)運(yùn)行的統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一運(yùn)行目的得到實(shí)現(xiàn)，就需要對(duì)通信信息的運(yùn)行、維護(hù)管理工作等進(jìn)行強(qiáng)化，對(duì)信息監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行全方位的構(gòu)建，對(duì)各個(gè)通信站的通信運(yùn)作進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并且監(jiān)督反饋工作需要及時(shí)進(jìn)行。
（2）將基礎(chǔ)技術(shù)作為技術(shù)融合的立足點(diǎn)
信息技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)與通信技術(shù)相結(jié)合的方式來(lái)處理一些實(shí)際中的信息，在高中的教學(xué)過(guò)程中，信息技術(shù)主要體現(xiàn)在教學(xué)過(guò)程中利用的多媒體技術(shù)等教學(xué)方式上，包括對(duì)教學(xué)資源的收集、課件的編輯以及利用。利用信息化技術(shù)，可以將原本略顯枯燥的課堂變得生動(dòng)，也能將較為抽象的教學(xué)知識(shí)變得具體。另外，利用信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的共享，使得教學(xué)逐漸的脫離了封閉的狀態(tài)，慢慢的走向開(kāi)放。而通用技術(shù)是在日?；顒?dòng)中利用較為廣泛的技術(shù)，具有很強(qiáng)的基礎(chǔ)性以及通用性。在高中教學(xué)過(guò)程中，通用技術(shù)主要指的是一般的教學(xué)課程，并不是指單純的對(duì)學(xué)生技能的訓(xùn)練，與一般高中教學(xué)中的勞動(dòng)技術(shù)科具有本質(zhì)的區(qū)別。通用技術(shù)教學(xué)，注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，讓學(xué)生在實(shí)踐的過(guò)程中，培養(yǎng)自主創(chuàng)新的學(xué)習(xí)能力。
2.信息技術(shù)背景下高中通用技術(shù)教學(xué)優(yōu)化策略
在信息技術(shù)背景下高中通用技術(shù)教學(xué)優(yōu)化，就需要將通用技術(shù)與信息技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的整合，包括教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)策略、教學(xué)資源以及教學(xué)評(píng)價(jià)與信息技術(shù)的整合。
2.1高中通用技術(shù)教學(xué)目標(biāo)與信息技術(shù)的整合高中教學(xué)課程中的通用技術(shù)課程與信息技術(shù)課程在教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)要求上具有很大的相似性，都同屬技術(shù)學(xué)科。高中通用技術(shù)課程主要是通過(guò)教學(xué)實(shí)踐，來(lái)增強(qiáng)學(xué)生自主創(chuàng)新的能力，培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。信息技術(shù)課程算是一門(mén)輔助工具課程，可以通過(guò)信息技術(shù)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生掌握信息技術(shù)，并利用其達(dá)到教學(xué)的目標(biāo)。所以在高中教學(xué)過(guò)程中，在利用信息技術(shù)的同時(shí)，還應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)通用技術(shù)課程教學(xué)任務(wù)的完成，將信息技術(shù)整合到通用技術(shù)課程教學(xué)目標(biāo)中。
2.2高中通用技術(shù)教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)策略與信息技術(shù)的整合高中通用技術(shù)教學(xué)過(guò)程中，可以利用信息技術(shù)來(lái)豐富教學(xué)內(nèi)容，是教學(xué)的方式向著多元化的方向發(fā)展，這樣不僅可以豐富學(xué)生的知識(shí)，還可以全面的提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，減少教學(xué)難度。關(guān)于高中通用技術(shù)教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)策略與信息技術(shù)的整合，主要體現(xiàn)了以下幾個(gè)方面：第一，利用信息技術(shù)對(duì)通用技術(shù)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合，可以豐富高中教學(xué)的方式，并且能更加形象、直觀的將教學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行展示。利用信息技術(shù)手段，不僅僅在通用技術(shù)教學(xué)的課程設(shè)計(jì)上，還可以利用多媒體等信息技術(shù)手段進(jìn)行各個(gè)階段的通用技術(shù)課程教學(xué)。第二，高中通用技術(shù)課程中，有許多章節(jié)都是在教學(xué)實(shí)驗(yàn)室中完成的，這主要與通用技術(shù)課程注重實(shí)踐能力的培養(yǎng)密不可分。在此過(guò)程中，利用信息技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生之間的交流、討論，并利用信息技術(shù)去解決實(shí)際的技術(shù)問(wèn)題。學(xué)生要在通用技術(shù)課程中很好的掌握電子技術(shù)，就必須通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)，并通過(guò)討論、總結(jié)，這樣才能更好的掌握相關(guān)的知識(shí)，使掌握的知識(shí)更加的牢固。我們有很多高中學(xué)校，其實(shí)并不具備讓學(xué)生進(jìn)行大量實(shí)驗(yàn)的條件，所以可以用專(zhuān)業(yè)的仿真軟件來(lái)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，這樣也能達(dá)到原來(lái)的教學(xué)目的，這也是通用技術(shù)課程的教學(xué)策略、內(nèi)容與信息技術(shù)的整合。通過(guò)信息技術(shù)對(duì)高中通用技術(shù)教學(xué)內(nèi)容以及策略的整合，不僅簡(jiǎn)化了較為繁瑣的課程，降低了教學(xué)的難度，而且能夠讓學(xué)生在更加生動(dòng)、形象的氛圍下學(xué)習(xí)知識(shí)，大大提升了學(xué)習(xí)的效率。
2.3高中教學(xué)資源與信息技術(shù)的整合在高中教學(xué)過(guò)程中，特別是在目前信息化高度發(fā)達(dá)的時(shí)代，如果僅僅按照教材上的內(nèi)容進(jìn)行講授，那么在知識(shí)面上就不能適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展。信息技術(shù)與高中通用技術(shù)教學(xué)資源的整合，可以利用目前網(wǎng)絡(luò)信息高度共享、豐富、無(wú)時(shí)間空間界線(xiàn)等特點(diǎn)，能夠充分利用這些教學(xué)資源，將信息技術(shù)合理的整合到通用技術(shù)教學(xué)課程中。這樣整合的優(yōu)點(diǎn)在于，學(xué)生不僅僅可以學(xué)習(xí)到教材上的知識(shí)，還能拓展新的知識(shí)，緊緊與時(shí)代接軌，并完善課本中的知識(shí)。如高中教學(xué)中，一些實(shí)驗(yàn)的過(guò)程與背景材料，不可能詳細(xì)的整篇整幅的闡述，學(xué)生通過(guò)信息技術(shù)手段就能去了解，這樣不僅僅能夠豐富知識(shí)點(diǎn)，還可以鞏固原本學(xué)到的知識(shí)。
2.4高中通用技術(shù)教學(xué)評(píng)價(jià)與信息技術(shù)的整合高中通用技術(shù)教學(xué)中的各個(gè)環(huán)節(jié)，都需要有教學(xué)評(píng)價(jià)的實(shí)施，這樣才能檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，也是提高通用技術(shù)課程有效性的主要手段。將信息技術(shù)與教學(xué)評(píng)價(jià)進(jìn)行整合，不僅體現(xiàn)在對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成果的評(píng)價(jià)上，還體現(xiàn)在通用技術(shù)教學(xué)過(guò)程中。首先，教師可以利用信息技術(shù)制定有關(guān)通用技術(shù)教學(xué)的網(wǎng)站，并設(shè)立學(xué)生的個(gè)人檔案，將學(xué)生的個(gè)人檔案儲(chǔ)存到教學(xué)網(wǎng)站上。制定詳細(xì)的教學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，讓學(xué)生通過(guò)網(wǎng)站能進(jìn)行自我評(píng)價(jià)，還可以利用網(wǎng)站實(shí)現(xiàn)學(xué)生與學(xué)生之間、師生之間的交流互動(dòng)。其次，教師可以將學(xué)生在通用技術(shù)教學(xué)過(guò)程中的小發(fā)明、論文、設(shè)計(jì)等成果展示到網(wǎng)站上，這樣能提高學(xué)生的自信心，促使其更加積極的參與到通用教學(xué)過(guò)程中。
3.總結(jié)
1信息技術(shù)在交通運(yùn)輸管理中應(yīng)用的意義
1.1有助于現(xiàn)代物流行業(yè)的發(fā)展
當(dāng)前我國(guó)物流行業(yè)正處在飛速的發(fā)展的重要階段，而物流管理鏈的控制對(duì)于物流企業(yè)來(lái)說(shuō)是核心業(yè)務(wù)，物流管理鏈包括產(chǎn)品的交易、運(yùn)輸、儲(chǔ)存等諸多環(huán)節(jié)，而借助于信息技術(shù)可以對(duì)物流管理形成有效支撐，使整個(gè)流程的可控性得到增強(qiáng)，近年來(lái)，基于信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展起來(lái)的網(wǎng)絡(luò)物流平臺(tái)被推出，并隨著電子商務(wù)業(yè)務(wù)量的爆炸式增長(zhǎng)而不斷發(fā)展，為現(xiàn)代物流行業(yè)的市場(chǎng)開(kāi)拓起到了積極的作用。
1.2使物流管理更科學(xué)
物流企業(yè)要想實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)的最大化，就應(yīng)當(dāng)協(xié)調(diào)好各生產(chǎn)要素之間的關(guān)系，優(yōu)化流程，使要素的利用達(dá)到最大化，以降低企業(yè)的運(yùn)行成本，而這一切均取決于物流管理的科學(xué)化水平，在物流企業(yè)中建立信息技術(shù)管理系統(tǒng)，可將物業(yè)流通環(huán)節(jié)中的各項(xiàng)信息準(zhǔn)確無(wú)誤、及時(shí)有效地反映出來(lái)，例如信息技術(shù)可對(duì)物流運(yùn)輸車(chē)輛和不同貨物按照編號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)追蹤，可有效保證物流信息的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性，而且信息技術(shù)還可為客戶(hù)提供貨物狀態(tài)的查詢(xún)服務(wù)，大幅提高了物流企業(yè)的服務(wù)水平，因此有助于提高物流企業(yè)工作效率，防止貨物丟失等，對(duì)于提高物流管理的科學(xué)化水平具有重要的意義。
2信息技術(shù)在交通運(yùn)輸管理中的實(shí)際應(yīng)用
2.1在車(chē)輛管理中的應(yīng)用
車(chē)輛管理的內(nèi)容包括車(chē)輛收費(fèi)、車(chē)輛導(dǎo)航、車(chē)輛調(diào)度等。首先，在車(chē)輛收費(fèi)中，傳統(tǒng)的車(chē)輛收費(fèi)票款流失率較高，對(duì)車(chē)輛通行延誤時(shí)間較長(zhǎng)，因此工作效率不高；將信息技術(shù)用于車(chē)輛收費(fèi)系統(tǒng)可以使收費(fèi)效率大為提高，基于信息技術(shù)的車(chē)輛收費(fèi)系統(tǒng)包括車(chē)輛識(shí)別、車(chē)輛監(jiān)控、車(chē)道系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等，基本上實(shí)現(xiàn)了車(chē)輛收費(fèi)的自動(dòng)化、智能化和無(wú)紙化，降低票款流失率，使車(chē)輛通行更順暢，提高了服務(wù)水平。其次，車(chē)輛導(dǎo)航是信息技術(shù)在交通運(yùn)輸管理中的又一重要應(yīng)用，車(chē)輛導(dǎo)航包括道路提取和車(chē)輛檢測(cè)技術(shù)，具體來(lái)說(shuō)，可通過(guò)信息技術(shù)精確識(shí)別行車(chē)道的邊界，使車(chē)輛沿著規(guī)定的路線(xiàn)行駛，防止越界，同時(shí)還可測(cè)量車(chē)輛之間的距離，確保車(chē)輛間處于安全的行駛距離，保證行車(chē)安全。據(jù)調(diào)查，應(yīng)用了信息技術(shù)的車(chē)輛導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用后，車(chē)輛的通行時(shí)間可大幅縮短，因此提高了交通吞吐量，并降低尾氣的排放量，有利于節(jié)能減排。再次，車(chē)輛調(diào)度管理中對(duì)于通訊具有較強(qiáng)的依賴(lài)性，信息的收集、傳輸和處理為調(diào)度人員提供重要的參考。隨著科技的發(fā)展，用于車(chē)輛調(diào)度的信息通訊設(shè)備正在朝著智能化、小型化、數(shù)字化的方向發(fā)展。
2.2在交通監(jiān)管中的應(yīng)用
我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展使城市的交通管理面臨著巨大的挑戰(zhàn)，隨著人們生活水平的提高，車(chē)輛的數(shù)量不斷增加，與此同時(shí)道路的建設(shè)速度卻顯得相對(duì)滯后，當(dāng)前我國(guó)大多數(shù)城市的交通負(fù)荷都超過(guò)了正常水平，導(dǎo)致車(chē)輛擁堵的現(xiàn)象極為常見(jiàn)，特別是在北方地區(qū)，當(dāng)冬季來(lái)臨時(shí)車(chē)輛擁堵現(xiàn)象格外嚴(yán)重，交通事故屢屢發(fā)生，而且由于監(jiān)管不力而加大了交通部門(mén)交通違規(guī)現(xiàn)象查處難度，這也在很大程度上造成車(chē)輛駕駛員的僥幸心理。鑒于此，我國(guó)交通管理部門(mén)在交通監(jiān)管工作中引入信息化技術(shù)，最為常見(jiàn)的就是使用交通信號(hào)燈代替人力指揮交通，通過(guò)對(duì)信號(hào)燈的控制而達(dá)到對(duì)交通的自動(dòng)化指揮，因此更能達(dá)到對(duì)整個(gè)交通網(wǎng)的全局掌控，通過(guò)對(duì)各個(gè)路段車(chē)流量信息的實(shí)時(shí)采集而合理控制并及時(shí)調(diào)整信號(hào)燈的持續(xù)時(shí)間，達(dá)到使車(chē)輛行駛更加通暢的目的。除此之外，信息技術(shù)還廣泛用于對(duì)交通違規(guī)行為的監(jiān)控方面，通過(guò)在十字路口和車(chē)流密集的主要路段設(shè)置監(jiān)控?cái)z像頭，可將當(dāng)前的路況圖像信息及時(shí)傳達(dá)給指揮室，通過(guò)反饋來(lái)的信息便于交通管理部門(mén)及時(shí)作出決策，以疏散和引導(dǎo)車(chē)流量，同時(shí)高清的圖像也給查處交通違規(guī)提供了依據(jù)，而且這樣的技術(shù)也對(duì)車(chē)輛駕駛員起到威懾和警示的作用。
2.3在交通事故現(xiàn)場(chǎng)還原中的應(yīng)用
交通事故現(xiàn)場(chǎng)的處理主要是對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘測(cè)，然后根據(jù)勘測(cè)結(jié)果進(jìn)行事故原因的推斷，在傳統(tǒng)的交通事故處理過(guò)程中，通過(guò)人力測(cè)量、推算等需要耗費(fèi)大量的人力和時(shí)間，同時(shí)結(jié)果還具有一定的估算成分，因此結(jié)果的精確度受到了影響。而在交通事故處理過(guò)程中引入信息技術(shù)后可大大提高事故處理的精確度?；谛畔⒓夹g(shù)的攝像偵查和圖像處理等技術(shù)可將以多個(gè)視角還原事故現(xiàn)場(chǎng)的圖片，然后利用圖像處理軟件對(duì)現(xiàn)場(chǎng)圖片進(jìn)行校正和分析，以使圖片達(dá)到可分析的目的，標(biāo)示出關(guān)鍵點(diǎn)的坐標(biāo)，這樣通過(guò)計(jì)算機(jī)代替人工的方式，降低系統(tǒng)誤差和人為的偶然誤差，使圖像更加真實(shí)；對(duì)于車(chē)輛發(fā)生事故的過(guò)程，也可通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)車(chē)輛輪胎軌跡等的分析而用模擬試驗(yàn)的方式進(jìn)行模擬，達(dá)到對(duì)事故還原的目的。
結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞:光纖通信技術(shù)；優(yōu)勢(shì)；接入技術(shù)
0引言
近年來(lái)隨著傳輸技術(shù)和交換技術(shù)的不斷進(jìn)步，核心網(wǎng)已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了光纖化、數(shù)字化和寬帶化。同時(shí)，隨著業(yè)務(wù)的迅速增長(zhǎng)和多媒體業(yè)務(wù)的日益豐富，使得用戶(hù)住宅網(wǎng)的業(yè)務(wù)需求也不只局限于原來(lái)的語(yǔ)音業(yè)務(wù)，數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)的需求已經(jīng)成為不可阻擋的趨勢(shì)，現(xiàn)有的語(yǔ)音業(yè)務(wù)接入網(wǎng)越來(lái)越成為制約信息高速公路建設(shè)的瓶頸，成為發(fā)展寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的障礙。
1光纖通信技術(shù)定義
光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸?shù)耐ㄐ帕κ?。在光纖通信系統(tǒng)中，作為載波的光波頻率比電波的頻率高得多，而作為傳輸介質(zhì)的光纖又比同軸電纜或?qū)Рü艿膿p耗低得多，所以說(shuō)光纖通信的容量要比微波通信大幾十倍。光纖是用玻璃材料構(gòu)造的，它是電氣絕緣體，因而不需要擔(dān)心接地回路，光纖之間的中繞非常小，光波在光纖中傳輸，不會(huì)因?yàn)楣庑盘?hào)泄漏而擔(dān)心傳輸?shù)男畔⒈蝗烁`聽(tīng)，光纖的芯很細(xì)，由多芯組成光纜的直徑也很小，所以用光纜作為傳輸信道，使傳輸系統(tǒng)所占空間小，解決了地下管道擁擠的問(wèn)題。
2光纖通信技術(shù)優(yōu)勢(shì)
2.1頻帶極寬，通信容量大
光纖比銅線(xiàn)或電纜有大得多的傳輸帶寬，光纖通信系統(tǒng)的于光源的調(diào)制特性、調(diào)制方式和光纖的色散特性。散波長(zhǎng)窗口，單模光纖具有幾十GHz·km的寬帶。對(duì)于單波長(zhǎng)光纖通信系統(tǒng)，由于終端設(shè)備的電子瓶頸效應(yīng)而不能發(fā)揮光纖帶寬大的優(yōu)勢(shì)。通常采用各種復(fù)雜技術(shù)來(lái)增加傳輸?shù)娜萘浚貏e是現(xiàn)在的密集波分復(fù)用技術(shù)極大地增加了光纖的傳輸容量。采用密集波分復(fù)術(shù)可以擴(kuò)大光纖的傳輸容量至幾倍到幾十倍。目前，單波長(zhǎng)光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率一般在2.5Gbps到1OGbps，采用密集波分復(fù)術(shù)實(shí)現(xiàn)的多波長(zhǎng)傳輸系統(tǒng)的傳輸速率已經(jīng)達(dá)到單波長(zhǎng)傳輸系統(tǒng)的數(shù)百倍。巨大的帶寬潛力使單模光纖成為寬帶綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)的首選介質(zhì)。
2.2損耗低，中繼距離長(zhǎng)目前，實(shí)用的光纖通信系統(tǒng)使用的光纖多為石英光纖，此類(lèi)光纖損耗可低于0.20dB/km，這樣的傳輸損耗比其它任何傳輸介質(zhì)的損耗都低，因此，由其組成的光纖通信系統(tǒng)的中繼距離也較其他介質(zhì)構(gòu)成的系統(tǒng)長(zhǎng)得多。
如果將來(lái)采用非石英系統(tǒng)極低損耗光纖，其理論分析損耗可下降的更低。這意味著通過(guò)光纖通信系統(tǒng)可以跨越更大的無(wú)中繼距離;對(duì)于一個(gè)長(zhǎng)途傳輸線(xiàn)路，由于中繼站數(shù)目的減少，系統(tǒng)成本和復(fù)雜性可大大降低。目前，由石英光纖組成的光纖通信系統(tǒng)最大中繼距離可達(dá)200多km，由非石英系極低損耗光纖組成的通信系至數(shù)公里，這對(duì)于降低通信系統(tǒng)的成本、提高可靠性和穩(wěn)定性具有特別重要的意義。
2.3抗電磁干擾能力強(qiáng)我們知道光纖原材料是由石英制成的絕緣體材料，不易被腐蝕，而且絕緣性好。與之相聯(lián)系的一個(gè)重要特性是光波導(dǎo)對(duì)電磁干擾的免疫力，它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽(yáng)黑子活動(dòng)的干擾，也不受人為釋放的電磁干擾，還可用它與高壓輸電線(xiàn)平行架設(shè)或與電力導(dǎo)體復(fù)合構(gòu)成復(fù)合光纜。它是一種非導(dǎo)電的介質(zhì)，交變電磁波在其中不會(huì)產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)，即不會(huì)產(chǎn)生與信號(hào)無(wú)關(guān)的噪聲。這樣，就是把它平行鋪設(shè)到高壓電線(xiàn)和電氣鐵路附近，也不會(huì)受到電磁干擾。這一點(diǎn)對(duì)于強(qiáng)電領(lǐng)域(如電力傳輸線(xiàn)路和電氣化鐵道)的通信系統(tǒng)特別有利。
2.4光纖徑細(xì)、重量輕、柔軟、易于鋪設(shè)光纖的芯徑很細(xì)，約為0.1mm，由多芯光纖組成光纜的直徑也很小，8芯光纜的橫截面直徑約為10mm，而標(biāo)準(zhǔn)同軸電纜為47mm。這樣采用光纜作為傳輸信道，使傳輸系統(tǒng)所占空間小，解決了地下管道擁擠的問(wèn)題，節(jié)約了地下管道建設(shè)投資。此外，光纖的重量輕，柔韌性好，光纜的重量要比電纜輕得多，在飛機(jī)、宇宙飛船和人造衛(wèi)星上使用光纖通信可以減輕飛機(jī)、輪船、飛船的重量，顯得更有意義。還有，光纖柔軟可繞，容易成束，能得到直徑小的高密度光纜。
2.5保密性能好對(duì)通信系統(tǒng)的重要要求之一是保密性好。然而，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電通信方式很容易被人竊聽(tīng)，只要在明線(xiàn)或電纜附近設(shè)置一個(gè)特別的接收裝置，就可以獲取明線(xiàn)或電纜中傳送的信息，更不用去說(shuō)無(wú)線(xiàn)通信方式。
光纖通信與電通信不同，由于光纖的特殊設(shè)計(jì)，光纖中傳送的光波被限制在光纖的纖芯和包層附近傳送，很少會(huì)跑到光纖之外。即使在彎曲半徑很小的位置，泄漏功率也是十分微弱的。并且成纜以后光纖在外面包有金屬做的防潮層和橡膠材料的護(hù)套，這些均是不透光的，因此，泄漏到光纜外的光幾乎沒(méi)有。更何況長(zhǎng)途光纜和中繼光纜一般均埋于地下。所以光纖的保密性能好。此外，由于光纖中的光信號(hào)一般不會(huì)泄漏，因此電通信中常見(jiàn)的線(xiàn)路之間的串話(huà)現(xiàn)象也可忽略。
3光纖接入技術(shù)
隨著通信業(yè)務(wù)量的不斷增加，業(yè)務(wù)種類(lèi)也更加豐富，人們不僅需要語(yǔ)音業(yè)務(wù)，高速數(shù)據(jù)、高保真音樂(lè)、互動(dòng)視頻等多媒體業(yè)務(wù)也已經(jīng)得到了更多用戶(hù)的青睞。光纖接入網(wǎng)可分為有源光網(wǎng)絡(luò)A(ON)和無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)((PON。)采用SDH技術(shù)、ATM技術(shù)、以太網(wǎng)技術(shù)在光接入網(wǎng)系統(tǒng)中稱(chēng)為有源光網(wǎng)絡(luò)。若光配線(xiàn)網(wǎng)(ODN全)部由無(wú)源器件組成，不包括任何有源節(jié)點(diǎn)，則這種光接入網(wǎng)就是無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)。
現(xiàn)階段，無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)P(ON)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)FT－Tx的主流技術(shù)。典型的PON系統(tǒng)由局側(cè)OLT光(線(xiàn)路終端)、用戶(hù)側(cè)ONUO/NT(光網(wǎng)絡(luò)單元)以及ODN-OrgnizationDevelopmentNetwork(光分配網(wǎng)絡(luò))組成。PON技術(shù)可節(jié)省主干光纖資源和網(wǎng)絡(luò)層次，在長(zhǎng)距離傳輸條件夏可提供雙向高帶寬能力，接入業(yè)務(wù)種類(lèi)豐富，運(yùn)維成本大幅降低，適合于用戶(hù)區(qū)域較分散而每一區(qū)域內(nèi)用戶(hù)又相對(duì)集中的小面積密集用戶(hù)地區(qū)。
為實(shí)現(xiàn)信息傳輸?shù)母咚倩瑵M(mǎn)足大眾的需求，不僅要有寬帶的主干傳輸網(wǎng)絡(luò)，用戶(hù)接入部分更是關(guān)鍵，光纖接入網(wǎng)是高速信息流進(jìn)千家萬(wàn)戶(hù)的關(guān)鍵技術(shù)。在光纖寬帶接入中，由于光纖到達(dá)置的不同，有FTB、FTTC，F(xiàn)TTCab和FTTH等不同的應(yīng)用，統(tǒng)稱(chēng)FTTx。
FTTH(光纖到戶(hù))是光纖寬帶接入的最終方式，它提供全光的接入，因此，可以充分利用光纖的寬帶特性，為用戶(hù)提供所需要的不受限制的帶寬，充分滿(mǎn)足寬帶接入的需求。我國(guó)從2003年起，在“863”項(xiàng)目的推動(dòng)下，開(kāi)始了FTTH的應(yīng)用和推廣工作。迄今已經(jīng)在30多個(gè)城市建立了試驗(yàn)網(wǎng)和試商用網(wǎng)，包括居民用戶(hù)、企業(yè)用戶(hù)、網(wǎng)吧等多種應(yīng)用類(lèi)型，也包括運(yùn)營(yíng)商主導(dǎo)、駐地網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商主導(dǎo)、企業(yè)主導(dǎo)、房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商主導(dǎo)和政府主導(dǎo)等多種模式，發(fā)展勢(shì)頭良好。不少城市制定了FTTH的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，有的城市還制門(mén)了相應(yīng)的優(yōu)惠政策，這此都為FTTH在我國(guó)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件。
在FTTH應(yīng)用中，主要采用兩種技術(shù)，即點(diǎn)到點(diǎn)的P2P技術(shù)和點(diǎn)到多點(diǎn)的xPON技術(shù)，亦可稱(chēng)為光纖有源接入技術(shù)和光纖無(wú)源接入技術(shù)。P2P技術(shù)主要采用通常所說(shuō)的MC(媒介轉(zhuǎn)換器)實(shí)現(xiàn)用戶(hù)和局端的自接連接，它可以為用戶(hù)提供高帶寬的接入。目前，國(guó)內(nèi)的技術(shù)可以為用戶(hù)提供FE或GE的帶寬，對(duì)大中型企業(yè)用戶(hù)來(lái)說(shuō)，是比較理想的接入方式。
1.1RS-485總線(xiàn)RS-485是串行數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)，1983年在RS-422基礎(chǔ)上制定了RS-485標(biāo)準(zhǔn)，增加了多點(diǎn)、雙向通信能力，即允許多個(gè)發(fā)送器連接到同一條總線(xiàn)上，同時(shí)增加了發(fā)送器的驅(qū)動(dòng)能力和沖突保護(hù)特性，擴(kuò)展了總線(xiàn)共模范圍，后命名為T(mén)IA/EIA-485-A標(biāo)準(zhǔn)。楊衛(wèi)中等（2006）[1]開(kāi)發(fā)了基于現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的分布式溫室自動(dòng)控制系統(tǒng)，系統(tǒng)硬件由上位機(jī)、智能控制器和智能節(jié)點(diǎn)3層組成，采用RS-485總線(xiàn)作為層間通信網(wǎng)絡(luò)。曹洪太等（2006）[2]提出了一種針對(duì)溫室環(huán)境監(jiān)測(cè)的基于WEB的數(shù)據(jù)采集和信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，從軟、硬件的角度介紹了系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法。硬件系統(tǒng)通過(guò)RS-485總線(xiàn)與數(shù)字傳感器連接，并與具有聯(lián)網(wǎng)功能的監(jiān)控計(jì)算機(jī)構(gòu)成溫室現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)。韓慧（2012）[3]設(shè)計(jì)了一套能實(shí)時(shí)控制溫室內(nèi)溫度、濕度以及CO2濃度等多參數(shù)的溫室環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，由一臺(tái)PC機(jī)與多個(gè)下位機(jī)組成主從式分布結(jié)構(gòu)，采用RS-485總線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，可實(shí)時(shí)采集各環(huán)境參數(shù)值進(jìn)而進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。楊靖等（2013）[4]設(shè)計(jì)了一種基于RS-485總線(xiàn)和短距離無(wú)線(xiàn)通信方式相結(jié)合的溫室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)；在每個(gè)溫室內(nèi)，由無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成一個(gè)測(cè)量單元（網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)），各測(cè)量單位通過(guò)485總線(xiàn)與計(jì)算機(jī)連接。RS-485接口具有良好的抗干擾性，按其接口組成的半雙工網(wǎng)絡(luò)一般只需二根連線(xiàn)，長(zhǎng)的傳輸距離和多站能力等優(yōu)點(diǎn)使其成為首選的串行接口，但是RS-485總線(xiàn)的主從和半雙工的工作方式難以實(shí)現(xiàn)各節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)交換，且存在效率低、實(shí)時(shí)性差等問(wèn)題。
1.2CAN總線(xiàn)CAN總線(xiàn)（ControllerAreaNetwork）即控制器局域網(wǎng)，是國(guó)際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)之一，是一種有效支持分布式控制或?qū)崟r(shí)控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)。胡真明等（2007）[5]設(shè)計(jì)了基于CAN總線(xiàn)的溫室環(huán)境單片機(jī)測(cè)控系統(tǒng)，系統(tǒng)主要由上位機(jī)、CAN現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)、智能測(cè)控節(jié)點(diǎn)組成，考慮到一般是幾棟溫室連成一片以及在大型溫室里通常都有若干個(gè)測(cè)控點(diǎn)，基于CAN總線(xiàn)的優(yōu)越特性、可以將若干個(gè)溫室的測(cè)控點(diǎn)和具有CAN接口的PC機(jī)監(jiān)控站通過(guò)CAN總線(xiàn)連在一起。張穎超等（2009）[6]利用CAN總線(xiàn)的特點(diǎn)和性能優(yōu)勢(shì)，提出基于CAN總線(xiàn)的溫室監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)施方案，采用主從方式，通過(guò)CAN總線(xiàn)將每一個(gè)獨(dú)立的監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)連接起來(lái)，實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)傳送到上位PC機(jī)進(jìn)行處理；同時(shí)自定義了CAN總線(xiàn)通信協(xié)議，并給出數(shù)據(jù)通信流程。為了提高溫室控制系統(tǒng)的效率、性能和智能化水平，李曉靜等（2010）[7]基于CAN總線(xiàn)，設(shè)計(jì)了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)用性、可靠性相對(duì)較好的溫室群控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。張麗紅等（2011）[8]基于CAN總線(xiàn)設(shè)計(jì)了溫室節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)，系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)連棟溫室內(nèi)多小區(qū)的灌溉自動(dòng)控制，可集中管理，也可獨(dú)立控制。相對(duì)于RS-485總線(xiàn)，基于CAN總線(xiàn)的分布式控制系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢(shì)：①工作于多主方式，無(wú)主從之分，數(shù)據(jù)通信實(shí)時(shí)性強(qiáng)；②節(jié)點(diǎn)在錯(cuò)誤嚴(yán)重的情況下具有自動(dòng)關(guān)閉輸出功能，總線(xiàn)上其他節(jié)點(diǎn)的操作不受影響；③通信直接傳輸距離可達(dá)10km/5kbps，掛接設(shè)備數(shù)達(dá)110個(gè)；④報(bào)文為短幀格式，并具有硬件CRC校驗(yàn)，傳輸時(shí)間短，出錯(cuò)率極低。
2無(wú)線(xiàn)通信方式
與有線(xiàn)方式相比，無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)是一種以數(shù)據(jù)為中心的自組織無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，具有可快速臨時(shí)組網(wǎng)、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可動(dòng)態(tài)變化、抗毀性強(qiáng)、無(wú)需架設(shè)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施等優(yōu)點(diǎn)。常用的無(wú)線(xiàn)通信方式有ZigBee、藍(lán)牙、WIFI以及GSM/GPRS技術(shù)等。
2.1ZigBee技術(shù)ZigBee這一名稱(chēng)來(lái)源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂（bee）是靠飛翔和“嗡嗡”（zig）抖動(dòng)翅膀的“舞蹈”來(lái)與同伴傳遞花粉所在方位信息，也就是說(shuō)蜜蜂依靠這樣的方式構(gòu)成了群體中的通信網(wǎng)絡(luò)。ZigBee是一種新興的近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低速率、低成本的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，工作在2.4GHz的ISM頻段上，符合802.15.4標(biāo)準(zhǔn)，主要用于近距離無(wú)線(xiàn)連接。運(yùn)用這種技術(shù)將溫室監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的各種電子設(shè)備組成一個(gè)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)，從而方便快捷地對(duì)溫室環(huán)境參數(shù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)，這將是溫室環(huán)境控制的又一突破，具有重大意義。Zhou等（2007）[9]基于ZigBee技術(shù)，設(shè)計(jì)了一個(gè)溫室監(jiān)控系統(tǒng)，溫室內(nèi)傳感器使用星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，而溫室與管理系統(tǒng)之間使用網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。針對(duì)溫室布線(xiàn)復(fù)雜、擴(kuò)展性差、維護(hù)困難等缺點(diǎn)，江儒秀等（2008）[10]提出基于ZigBee無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的溫室環(huán)境群控的解決方案，采用JN5121-DKl03模塊設(shè)計(jì)了基于ZigBee樹(shù)型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的分布式溫室群控系統(tǒng)，并介紹了整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。Hwang等（2010）[11]利用無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)組建立了三層溫室紅辣椒管理系統(tǒng)，傳感器、監(jiān)控相機(jī)等數(shù)據(jù)采集為物理層，傳感器管理、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)等為中間層，WEB應(yīng)用、PDA應(yīng)用等為應(yīng)用層。傳感器包含環(huán)境傳感器和生長(zhǎng)傳感器，環(huán)境傳感器用于采集植物生長(zhǎng)的環(huán)境信息，如照度、溫度、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、CO2濃度、營(yíng)養(yǎng)液EC、pH等；生長(zhǎng)傳感器用于測(cè)量葉溫、莖稈直徑、植株高度、體積等的變化。Park等（2011）[12]開(kāi)發(fā)了基于ZigBee的溫室測(cè)控系統(tǒng)，采集的環(huán)境參數(shù)包括作物葉片溫濕度、環(huán)境溫濕度和露點(diǎn)測(cè)控系統(tǒng)，所有測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，并為遠(yuǎn)程用戶(hù)提供查詢(xún)服務(wù)。Fukatsu等（2011）[13]采用智能體（Agent）技術(shù)實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與Internet的連接，并開(kāi)發(fā)了基于WEB的農(nóng)田信息監(jiān)控管理系統(tǒng)。陳勇等（2012）[14]提出了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)灌溉監(jiān)控系統(tǒng)，采用ZigBee無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)地表下植物根部深度土壤含水率進(jìn)行立體監(jiān)測(cè)。應(yīng)用ZigBee技術(shù)，可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸方式實(shí)現(xiàn)每個(gè)節(jié)點(diǎn)溫室環(huán)境控制器與管控計(jì)算機(jī)的組網(wǎng)和靈活的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸，提高了溫室群控系統(tǒng)的可靠性和靈活性，并大幅度降低了成本。
2.2藍(lán)牙通信技術(shù)藍(lán)牙（Bluetooth）技術(shù)是一種無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)與語(yǔ)音通信的開(kāi)放性全球規(guī)范，其實(shí)質(zhì)內(nèi)容是為固定設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備之間的通信環(huán)境建立通用的近距無(wú)線(xiàn)接口，使各種設(shè)備在無(wú)線(xiàn)連接的情況下，能在近距離范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)相互通信或操作。其傳輸頻段為全球公眾通用的2.4GHzISM頻段，而且不容易受到外界干擾源的影響。杜輝等（2005）[15]將藍(lán)牙無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)相結(jié)合用于溫室群控，環(huán)境傳感器與溫室現(xiàn)場(chǎng)控制器之間通信采用藍(lán)牙技術(shù)，而溫室現(xiàn)場(chǎng)控制器與中央監(jiān)控計(jì)算機(jī)的通信使用CAN總線(xiàn)的方式，以提高系統(tǒng)的可靠性、抗干擾性以及靈活性；并以藍(lán)牙芯片EricssonROK101007和CAN總線(xiàn)為例，闡述了基于藍(lán)牙技術(shù)的分布式溫室氣候監(jiān)控系統(tǒng)的硬件與軟件設(shè)計(jì)方法。Kim等（2008）[16]利用無(wú)線(xiàn)傳感器技術(shù)設(shè)計(jì)了一個(gè)定點(diǎn)精準(zhǔn)線(xiàn)性移動(dòng)灌溉系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用藍(lán)牙技術(shù)實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)與基站的通信,并利用GPS技術(shù)定位灌溉點(diǎn)。黃曉鵬等（2008）[17]設(shè)計(jì)一種基于DSP和藍(lán)牙無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)的分布式沼氣加熱溫室控制系統(tǒng)，環(huán)境傳感器與現(xiàn)場(chǎng)控制器的通信采用了藍(lán)牙技術(shù)，采用的DSP處理芯片具有CAN總線(xiàn)功能，克服了溫室內(nèi)部管道和線(xiàn)纜布置復(fù)雜以及線(xiàn)纜容易老化、損壞的缺點(diǎn)。賈海政等（2009）[18]基于藍(lán)牙技術(shù)設(shè)計(jì)了一套溫室溫度自動(dòng)檢控系統(tǒng)，測(cè)溫點(diǎn)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)(加熱器、通風(fēng)窗)實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)連接，系統(tǒng)根據(jù)作物不同時(shí)期對(duì)溫度的需求，將溫度控制在適合作物生長(zhǎng)的最適宜溫度區(qū)，使作物快速、高效生長(zhǎng)，提高經(jīng)濟(jì)效益。
2.3無(wú)線(xiàn)WIFI技術(shù)/無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)WLANWIFI（WirelessFidelity）網(wǎng)絡(luò),符合IEEE/802.11b協(xié)議，是由AP（AccessPoint）和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡組成的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，組網(wǎng)方式較為簡(jiǎn)單，主要優(yōu)點(diǎn)是無(wú)線(xiàn)接入、高速傳輸以及傳輸距離遠(yuǎn)。為管理一組溫室，Serodio等（2001）[19]開(kāi)發(fā)了一個(gè)分布式數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)，并將多種技術(shù)用于數(shù)據(jù)通信。在每個(gè)溫室內(nèi)，底層傳感器與控制器的連接采用頻率為433.92MHz的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)（wirelesslocalareanetwork,WLAN）。Mizunuma等（2003）[20]開(kāi)發(fā)了一個(gè)可以在大田和溫室使用的基于WLAN技術(shù)的作物生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程控制，他們認(rèn)為遠(yuǎn)程控制策略可以極大提高產(chǎn)量和降低勞動(dòng)量。馬增煒等（2011）[21]設(shè)計(jì)了一套以集成了WIFI功能和ARM內(nèi)核的智能溫室環(huán)境控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)對(duì)智能溫室內(nèi)溫濕度、光照和CO2濃度的采集、匯總、顯示和記錄。Otoniel等（2012）[22]提出了一種自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),基于一個(gè)低成本W(wǎng)IFI技術(shù)的圖像傳感器，周期性的捕捉和發(fā)送農(nóng)田作物的病蟲(chóng)害信息到遠(yuǎn)程控制站。溫室監(jiān)控系統(tǒng)充分利用現(xiàn)有普及的WIFI網(wǎng)絡(luò)資源，有效地提高了無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的通信距離和覆蓋面積，具有成本低、普及性好、兼容性強(qiáng)、傳輸帶寬、傳輸速度快、標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)點(diǎn)。
2.4GPRS/GSM通信技術(shù)GPRS（GeneralPacketRadioService,通用分組無(wú)線(xiàn)服務(wù)）是一種分組數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)，具有實(shí)時(shí)在線(xiàn)、按量計(jì)費(fèi)、快捷登錄、高速傳輸、無(wú)距離限制等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用在手持式儀器設(shè)備、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。Mancuso等（2006）[23]在一個(gè)番茄溫室中設(shè)計(jì)了一個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)，采用無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)對(duì)空氣溫度、相對(duì)濕度、土壤溫度等進(jìn)行測(cè)量；并開(kāi)發(fā)了一個(gè)基于WEB技術(shù)的植物監(jiān)控應(yīng)用。當(dāng)測(cè)量快速變化時(shí)，報(bào)警信息就會(huì)通過(guò)短消息服務(wù)（SMS）或GPRS方式發(fā)送到溫室管理者手機(jī)中。孫忠富等（2006）[24]針對(duì)農(nóng)業(yè)對(duì)象具有的多樣性、多變性、以及偏僻分散等特點(diǎn)，提出了一種基于GPRS和WEB技術(shù)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集和信息系統(tǒng)方案，將485總線(xiàn)與數(shù)字傳感器連接，并與監(jiān)控計(jì)算機(jī)構(gòu)成溫室現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，利用GPRS無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)建立現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)的連接，將實(shí)時(shí)采集信息發(fā)送到WEB數(shù)據(jù)服務(wù)器。李莉等（2009）[25]設(shè)計(jì)一種結(jié)合嵌入式技術(shù)、無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的溫室環(huán)境信息采集與監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)，系統(tǒng)控制終端基于ARM9和嵌入式Linux操作系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，用于溫室環(huán)境數(shù)據(jù)的接收、實(shí)時(shí)顯示和存儲(chǔ)，通過(guò)GPRS方式實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)程管理中心的通信。張西良等（2010）[26]構(gòu)建了三層次無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，將短距離無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)與遠(yuǎn)程GSM網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合,以實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)傳感器節(jié)點(diǎn)和遠(yuǎn)程管理計(jì)算機(jī)之間信息高效無(wú)線(xiàn)傳輸。Antonio等（2011）[27]提出了一個(gè)基于無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的農(nóng)田信息的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，該檢測(cè)系統(tǒng)由GPRS網(wǎng)絡(luò)與集成檢測(cè)電路構(gòu)成，通過(guò)傳感器和GPRS通信模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和傳輸，滿(mǎn)足了作物信息實(shí)時(shí)獲取的要求。GPRS通信方式適合遠(yuǎn)距離并且不具備有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的情況下的數(shù)據(jù)傳輸，采用包交換的優(yōu)點(diǎn)是在有數(shù)據(jù)需要傳送時(shí)才會(huì)占用頻寬，而且可以以傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量計(jì)價(jià)，這對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)是比較合理的計(jì)費(fèi)方式。
3常用通信技術(shù)比較
上述6種作為溫室監(jiān)控系統(tǒng)常用的通信方式各有特點(diǎn)，在不同的應(yīng)用場(chǎng)景下可以發(fā)揮各自?xún)?yōu)勢(shì)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，也可以將這6種通信方式進(jìn)行組合，達(dá)到高效、遠(yuǎn)程傳輸?shù)哪康摹３Ｒ?jiàn)的是適合近距離的通信方式和遠(yuǎn)距離傳輸?shù)腉SM/GPRS結(jié)合，劉士敏等（2013）[28]設(shè)計(jì)了針對(duì)溫室大棚中溫濕度、CO2濃度、光照強(qiáng)度和土壤溫度等參數(shù)的無(wú)線(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，采用WIFI技術(shù)的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)對(duì)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行采集，當(dāng)超過(guò)預(yù)先設(shè)定的閾值時(shí)，可以通過(guò)蜂鳴器報(bào)警和GSM短信息報(bào)警。李穎慧等（2013）[29]設(shè)計(jì)了基于ZigBee的營(yíng)養(yǎng)液電導(dǎo)率實(shí)時(shí)測(cè)量自組織網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)系統(tǒng)集成了GPRS模塊，實(shí)現(xiàn)了營(yíng)養(yǎng)液電導(dǎo)率與溫度信息的遠(yuǎn)程傳輸與監(jiān)控等功能。有線(xiàn)通信具有高可靠性、速度快、穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，但布線(xiàn)繁瑣、成本較高。無(wú)線(xiàn)通信方式具有設(shè)備移動(dòng)性好、不需或只需少量布線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)，但存在易受環(huán)境影響和延遲較大的不足。從發(fā)展角度而言，WIFI網(wǎng)絡(luò)因具有帶寬較寬、傳輸速度快、兼容能力強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)[30]，將會(huì)成為設(shè)施農(nóng)業(yè)溫室監(jiān)控系統(tǒng)重要的信息傳輸方式，也將是溫室信息傳輸技術(shù)的重要研究方向。
4結(jié)語(yǔ)
本縣治安視頻監(jiān)控系統(tǒng)于2008年開(kāi)始構(gòu)建，09年正式投入使用，它主要由三大部分組成：一是縣政府牽頭建設(shè)的平安城市“天眼”工程；二是公安機(jī)關(guān)內(nèi)部自建的監(jiān)控系統(tǒng)，用于對(duì)槍彈庫(kù)及局機(jī)關(guān)下屬各部門(mén)的重點(diǎn)部位進(jìn)行監(jiān)控（紅外定像監(jiān)控頭）；三是社會(huì)單位自建自用的監(jiān)控系統(tǒng)（正在建設(shè)屬于第三期工程尚未投入使用），其中包括金融系統(tǒng)、公共娛樂(lè)場(chǎng)所、及廠(chǎng)礦企業(yè)安裝的監(jiān)控系統(tǒng)。
二、當(dāng)前視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)用中存在的問(wèn)題
1、我縣“天眼”視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一期工程建設(shè)的社會(huì)治安動(dòng)態(tài)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，共有35個(gè)視頻探頭，以單獨(dú)立桿標(biāo)準(zhǔn)安裝在縣城各個(gè)重要路口及位置，該視頻探頭雖可360度旋轉(zhuǎn)，并自動(dòng)記錄圖像，但因建設(shè)模式采用的是“電信建設(shè)，公安租用”，所以在設(shè)備選型、配套設(shè)施等方面都存在有一定的局限性，首先目前電信采用的前端攝像機(jī)和編碼器等設(shè)備型號(hào)較早，參數(shù)、性能等不能滿(mǎn)足我縣安全監(jiān)控工作需要，有些監(jiān)控錄象機(jī)的參數(shù)、性能等在相關(guān)網(wǎng)站上查找不到。其次對(duì)監(jiān)控點(diǎn)安裝時(shí)沒(méi)有考慮到輔助光源，造成白天圖像效果尚可，夜間因光源不足或缺少光源、監(jiān)控?cái)z像頭防護(hù)罩未及時(shí)清理灰塵，造成視頻監(jiān)控成像模糊，無(wú)法辨認(rèn)，大大降低了實(shí)戰(zhàn)效能。如所安裝的35個(gè)視頻探頭在夜晚光源不足或缺少光源、監(jiān)控?cái)z像頭防護(hù)罩未及時(shí)清理灰塵時(shí)，造成視頻監(jiān)控成像模糊，無(wú)法辨認(rèn)。由于以上種種原因嚴(yán)重影響社會(huì)治安視頻監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)戰(zhàn)效能，我們建設(shè)社會(huì)治安視頻監(jiān)控系統(tǒng)的目的不是為了看，現(xiàn)在連看都看不清的一個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)，更談不上服務(wù)于實(shí)戰(zhàn)、更深層次的應(yīng)用了。
2、現(xiàn)有技防監(jiān)控系統(tǒng)覆蓋面雖高，但單位值班人員落實(shí)不夠好。監(jiān)控室內(nèi)值班人員不足，無(wú)法保證夜晚值班質(zhì)量，因值班人員嚴(yán)重不足，從而導(dǎo)致值班人員沒(méi)有足夠的時(shí)間去認(rèn)真觀察監(jiān)控圖像，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)犯罪，只能亡羊補(bǔ)牢。
3、對(duì)已建的技防監(jiān)控系統(tǒng)使用及后期維護(hù)還存在一些問(wèn)題。一是缺乏具有熟悉監(jiān)控系統(tǒng)的專(zhuān)職人員對(duì)技防監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控；二是日常線(xiàn)路的維護(hù)和保養(yǎng)工作沒(méi)有及時(shí)得到落實(shí)，導(dǎo)致許多監(jiān)控點(diǎn)出現(xiàn)圖像不清及黑屏等問(wèn)題無(wú)法及時(shí)得到解決。
4、視頻功能本身不合理，雖可以360度人工旋轉(zhuǎn)，但無(wú)法自動(dòng)定時(shí)定角度旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)全天候、全方位監(jiān)控。
5、監(jiān)控器的位置擺放不合理，觀察不到關(guān)鍵位置和必經(jīng)之路或攝像機(jī)易被破壞。主要體現(xiàn)在監(jiān)控點(diǎn)施工不規(guī)范，安裝質(zhì)量大打折扣，施工中直接將攝像機(jī)安裝在建筑物、路旁電桿或其它附屬物上，既不安全，也不利于全方位監(jiān)控，有的監(jiān)控點(diǎn)安裝時(shí)沒(méi)有考慮輔助光源，造成白天圖像效果尚可，夜間圖像效果模糊，大大降低了實(shí)戰(zhàn)效能。
6、多個(gè)新建住宅小區(qū)及重點(diǎn)部位未安裝視頻監(jiān)控。從目前我縣社會(huì)面監(jiān)控系統(tǒng)使用情況看，視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)雖然起步較早，但與經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展、農(nóng)村加快建設(shè)、動(dòng)態(tài)治安控制的要求相比，與發(fā)達(dá)地區(qū)相比，建設(shè)速度仍然滯后，監(jiān)控探頭總量還不多、密度不大，部分重點(diǎn)單位、企事業(yè)機(jī)關(guān)、道路街面、公共復(fù)雜場(chǎng)所、居民住宅小區(qū)等還存在監(jiān)控盲區(qū)，金融單位、加油站等內(nèi)部監(jiān)控設(shè)備安裝還沒(méi)有完全到位。特別是居民小區(qū)、企業(yè)事業(yè)等單位重點(diǎn)部位在主動(dòng)落實(shí)技防措施上顯得力度不夠，僅靠公安機(jī)關(guān)一家“單打獨(dú)斗”，導(dǎo)致社會(huì)面監(jiān)控系統(tǒng)覆蓋率不高，根本無(wú)法與當(dāng)前日趨復(fù)雜的社會(huì)治安形勢(shì)相適應(yīng)。
三、對(duì)技防監(jiān)控系統(tǒng)的建議
1、在建設(shè)過(guò)程中要注重圖像存儲(chǔ)質(zhì)量、有效畫(huà)面抓錄、圖像保存時(shí)間等，最大限度地滿(mǎn)足實(shí)戰(zhàn)需求
在技術(shù)層面上，要廣泛應(yīng)用無(wú)線(xiàn)傳輸、網(wǎng)絡(luò)傳輸、移動(dòng)監(jiān)控、人像自動(dòng)識(shí)別等高端技術(shù)，并積極協(xié)調(diào)電力部門(mén)配合支持，確保夜間監(jiān)控區(qū)域光亮度達(dá)到要求，提高監(jiān)控圖像清晰度。在后續(xù)維護(hù)上，要建立一支設(shè)備維護(hù)隊(duì)伍，在各個(gè)點(diǎn)確定一至二名維修人員，負(fù)責(zé)日常檢查督導(dǎo)定期維修，以確保系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。要組織相關(guān)維修人員對(duì)監(jiān)控設(shè)備的視頻功能進(jìn)行合理調(diào)整，使它們自動(dòng)定時(shí)定角度旋轉(zhuǎn)，達(dá)到全方位自動(dòng)監(jiān)控。對(duì)監(jiān)控器的位置擺放不合理的地方，進(jìn)行重新安裝和調(diào)整，使關(guān)鍵位置和必經(jīng)之路等都能得到有效防控。
2、統(tǒng)一規(guī)劃，在建設(shè)布局上實(shí)現(xiàn)全覆蓋
縣委、縣政府要結(jié)合我縣實(shí)際，出臺(tái)全縣治安監(jiān)控實(shí)施方案，限時(shí)、保質(zhì)、保量完成任務(wù)。采取單位籌資、縣獎(jiǎng)勵(lì)的辦法解決投資經(jīng)費(fèi)，并嚴(yán)格落實(shí)獎(jiǎng)懲制度，鼓勵(lì)先進(jìn)，鞭策后進(jìn)，全面推進(jìn)。在治安保衛(wèi)重點(diǎn)單位、集鎮(zhèn)街道、車(chē)站碼頭、公共復(fù)雜場(chǎng)所，治安卡口、治安復(fù)雜地區(qū)等，要突出重點(diǎn)，全面安裝視頻監(jiān)控。在縣道、省道要合理布建監(jiān)控探頭，要合理布局，并且定時(shí)抓拍。各監(jiān)控系統(tǒng)、監(jiān)控點(diǎn)之間要互為補(bǔ)充、有機(jī)銜接、聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)，做到跟蹤接力、連續(xù)拍錄，不留空白和盲區(qū)，做到全面覆蓋。
3、健全規(guī)章制度
進(jìn)一步建立健全設(shè)備維護(hù)制度、值守人員工作制度、監(jiān)控信息調(diào)閱復(fù)制制度、監(jiān)控信息分析制度、業(yè)務(wù)培訓(xùn)制度等一整套監(jiān)控系統(tǒng)管理工作制度，把設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)、安全維護(hù)、服務(wù)運(yùn)用、信息調(diào)閱等各個(gè)環(huán)節(jié)的工作納入規(guī)范化管理軌道，用制度強(qiáng)管理，確保系統(tǒng)高效運(yùn)轉(zhuǎn)、發(fā)揮作用。對(duì)運(yùn)用系統(tǒng)預(yù)防制止犯罪、發(fā)現(xiàn)重大線(xiàn)索證據(jù)破案或提供重要情報(bào)信息的要及時(shí)給予獎(jiǎng)勵(lì)，并堅(jiān)持監(jiān)控成效與獎(jiǎng)金福利、評(píng)先評(píng)優(yōu)、年度考評(píng)相結(jié)合，激發(fā)值班及維護(hù)人員的工作積極性；對(duì)因工作失職造成嚴(yán)重后果的，要落實(shí)責(zé)任倒查，嚴(yán)肅責(zé)任追究。
關(guān)鍵詞：公路交通；自動(dòng)檢測(cè)；信息技術(shù)
1.概述
公路交通量調(diào)查是一項(xiàng)十分重要的基礎(chǔ)工作，其調(diào)查所得的數(shù)據(jù)資料是公路規(guī)劃、設(shè)計(jì)、大中修和養(yǎng)護(hù)管理的不可替代的第一手資料，是評(píng)估、決策公路交通發(fā)展戰(zhàn)略和總體布局的科學(xué)依據(jù)，也是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重要窗口，在規(guī)劃一個(gè)經(jīng)濟(jì)區(qū)域時(shí)，往往離不開(kāi)交通資料。
我省是交通量調(diào)查和數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)處理在全國(guó)走得較早的省份之一。目前，我省有干線(xiàn)公路連續(xù)式交通量觀測(cè)站15個(gè)，間隙式交通量觀測(cè)站241個(gè)，縣鄉(xiāng)道間隙式交通量觀測(cè)站1746個(gè)，總觀測(cè)里程27677.4公里，其中，國(guó)道1779.3公里，省道5095.5公里。二十年來(lái)，公路部門(mén)為收集公路交通量資料投入了大量的人力和財(cái)力，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，發(fā)揮了重要作用，特別是為公路交通網(wǎng)的建設(shè)，做出了重要貢獻(xiàn)。其觀測(cè)手段從原始的手工記數(shù)到機(jī)械計(jì)數(shù)器，發(fā)展到目前的自動(dòng)觀測(cè)儀器。
2.公路交通信息技術(shù)的第一次飛躍
我省公路交通量調(diào)查是從82年開(kāi)始的，當(dāng)時(shí)車(chē)流量不大，國(guó)道上日平均最多不過(guò)1300~1400輛。改革開(kāi)放以來(lái)，國(guó)民經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，公路交通流量逐年快速上升，使得人工記數(shù)難以招架。有資料表明，我省的幾條國(guó)道從1982年到2000年交通流量增長(zhǎng)了7~9倍，如果當(dāng)初的車(chē)流量用人工記數(shù)不會(huì)有問(wèn)題，那么，上了5000~6000單個(gè)人記數(shù)就比較困難了（除了記數(shù)，還得整理每小時(shí)的合計(jì)數(shù)）。上了1萬(wàn)輛就得兩人一個(gè)班，一天24小時(shí)分三班要6個(gè)人，注意力高度集中，工作非常辛苦。每一個(gè)連續(xù)式觀測(cè)站是常年累月天天如此，由此可見(jiàn)投入人力財(cái)力之多。90年代中期我省引進(jìn)北京有線(xiàn)電廠(chǎng)率先開(kāi)發(fā)的TAM自動(dòng)觀測(cè)設(shè)備，并開(kāi)發(fā)和完善了交通量數(shù)據(jù)處理軟件，這就是我們走出困境的第一次飛躍。TAM自動(dòng)觀測(cè)儀器的使用和數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)處理，解放了煩瑣、枯燥的人工勞作方式，也使得交通量數(shù)據(jù)處理真正走上計(jì)算機(jī)化。這是一種采用電磁感應(yīng)原理的裝置，路面下埋設(shè)探頭，當(dāng)汽車(chē)從探頭上駛過(guò)，切割磁力線(xiàn)，產(chǎn)出感應(yīng)電流，經(jīng)放大后輸入觸發(fā)器記數(shù)并保存。它的工作過(guò)程如下：
這在當(dāng)時(shí)是比較先進(jìn)的設(shè)備，到目前為止，我省干線(xiàn)公路上的交通量觀測(cè)站基本上安裝了這種儀器。如今，車(chē)流量繼續(xù)上升，社會(huì)對(duì)公路交通信息精確、快速和多方位應(yīng)用的要求，使得我們現(xiàn)有的技術(shù)相形見(jiàn)劣。具體來(lái)說(shuō)，有以下不足：
1.精度不夠高，不能分車(chē)型，難以滿(mǎn)足2個(gè)95%精度要求（數(shù)量精度和車(chē)型分類(lèi)精度）
2.穩(wěn)定性差（受氣候影響較大）
3.路面深開(kāi)挖也是一大不足，況且經(jīng)常出故障經(jīng)常挖
4.不能檢測(cè)軸載
5.數(shù)據(jù)難以迅速匯總
綜上所述，我們又一次陷入困境、面臨危機(jī)，開(kāi)發(fā)新的信息技術(shù)勢(shì)在必行。
3.公路交通信息技術(shù)一定要有新的飛躍
發(fā)展大交通，要有大信息。筆者以為，公路交通信息的內(nèi)容要更豐富，應(yīng)用的范圍應(yīng)拓寬，手段要計(jì)算機(jī)化。公路交通信息的綜合應(yīng)用，除原有交通流量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)外，至少，應(yīng)包括超限運(yùn)輸管理，養(yǎng)護(hù)管理（包括大中修），規(guī)劃、預(yù)測(cè)等。就車(chē)輛數(shù)據(jù)收集來(lái)講，目前，國(guó)內(nèi)已有一些新的技術(shù)開(kāi)發(fā)并趨于成熟，這是十分可喜的，使得我們開(kāi)發(fā)新的信息系統(tǒng)在技術(shù)上完全可能。有一種壓電感應(yīng)設(shè)備，具有高靈敏度和精確度，穩(wěn)定性也好，檢測(cè)車(chē)輛的工作原理如下：
設(shè)壓電板a、b，它們之間距離為s，當(dāng)車(chē)前右輪觸a時(shí)，打開(kāi)計(jì)時(shí)器并設(shè)時(shí)間為t1，當(dāng)車(chē)前左輪觸b時(shí)，記下時(shí)間為t2，這時(shí)可求得車(chē)速為V=S/（t2—t1）；同理，當(dāng)車(chē)后左輪觸b時(shí)，記時(shí)間為t2‘，這時(shí)，可測(cè)得車(chē)輛前后軸距L=V*（t2’—t2）；對(duì)于多軸車(chē)輛或帶掛車(chē)輛，可分別測(cè)得各軸與第一軸之間軸距，然后給予一一保存。由于車(chē)型的軸距是限定的，它的軸載也是有限制的，根據(jù)這些規(guī)定可編制一張信號(hào)對(duì)照表，存入處理器內(nèi)部，當(dāng)車(chē)輪壓板時(shí)，產(chǎn)生電流信號(hào)，電流的大小與軸載重量成正比，與車(chē)速有關(guān)（可以通過(guò)試驗(yàn)測(cè)定）。記錄車(chē)輛的左、右、前、后各軸的壓電信號(hào)，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換和放大，并與對(duì)照表進(jìn)行對(duì)比，車(chē)輛的總軸載為各軸載的總和，還可換算成標(biāo)準(zhǔn)軸載。車(chē)輛經(jīng)過(guò)這樣處理后可得到一張檢測(cè)報(bào)告單：
這些信息保存在處理器內(nèi)存，通過(guò)電纜隨時(shí)可傳送到中心計(jì)算機(jī)。在此技術(shù)上開(kāi)發(fā)公路交通信息系統(tǒng)，可采用Windows操作平臺(tái)，MSSQLSERVER.7.0數(shù)據(jù)庫(kù)，保持歷年數(shù)據(jù)便于查詢(xún)、對(duì)比。其優(yōu)勢(shì)：
1.全自動(dòng)檢測(cè)，無(wú)須人員值守
2.自動(dòng)分車(chē)型，自動(dòng)檢測(cè)軸載
3.不需路面深開(kāi)挖
4.精度高、穩(wěn)定性好5.數(shù)據(jù)匯總迅速
系統(tǒng)流程圖：
數(shù)據(jù)流程圖：
系統(tǒng)功能層次圖
這個(gè)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)留有擴(kuò)展功能的空間。
4.超限運(yùn)輸管理簡(jiǎn)述
與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)公路和橋梁數(shù)量少，承載能力較低，國(guó)家尚缺資金進(jìn)行大規(guī)摸新建和改建。近年來(lái)，汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展和社會(huì)對(duì)公路運(yùn)輸需求的推動(dòng)，大噸位汽車(chē)逐年增多。由于大型車(chē)以及貨車(chē)超載導(dǎo)致的高軸載質(zhì)量的破壞作用，一些地區(qū)的水泥路面破損相當(dāng)嚴(yán)重，油路嚴(yán)重龜裂網(wǎng)裂，一些橋梁嚴(yán)重?fù)p壞，公路、橋梁的使用壽命大大縮短，這種現(xiàn)象越演越烈。運(yùn)輸部門(mén)由于超載所取得的經(jīng)濟(jì)效益遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能補(bǔ)償公路管理部門(mén)在公路、橋梁養(yǎng)護(hù)和改造方面多支出的費(fèi)用，這種偏面追求運(yùn)輸效益，反而損壞了社會(huì)的總體效益，同時(shí)嚴(yán)重制約了經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
超限運(yùn)輸對(duì)路面的影響主要通過(guò)軸載來(lái)反映，許多國(guó)家的公路部門(mén)，對(duì)汽車(chē)軸載質(zhì)量與路面強(qiáng)度及使用壽命的關(guān)系，作了許多專(zhuān)門(mén)研究和試驗(yàn)，提出了著名的“四次方法則”，用公式表示K=（P/P.）
4式中：P任一軸載質(zhì)量
P.標(biāo)準(zhǔn)軸載質(zhì)量（100KN或60KN）
KP對(duì)路面的作用次數(shù)換算成P.對(duì)路面的作用次數(shù)，也可稱(chēng)為破壞系數(shù)
根據(jù)交通部2號(hào)令、《公路法》和有關(guān)對(duì)超限運(yùn)輸?shù)奶幜P規(guī)定，自2000年4月起，在全省范圍主要公路干線(xiàn)上設(shè)點(diǎn)，對(duì)超限車(chē)輛進(jìn)行卸貨、收取賠（補(bǔ)）償費(fèi)等，對(duì)情節(jié)惡劣的進(jìn)行罰款處理。目前使用的是一種人工操作的稱(chēng)重的儀器，整個(gè)工作流程如下：
其特點(diǎn)：
1.干預(yù)公路正常通行較多
2.動(dòng)用人員多，效率低
3.慢速稱(chēng)重（小于5公里/小時(shí)）
采用新的壓電感應(yīng)設(shè)備后，自動(dòng)判定超限和測(cè)定超限數(shù)額，對(duì)于超限車(chē)輛，系統(tǒng)自動(dòng)打開(kāi)攝像機(jī)，攝入超限車(chē)輛圖像并通知前方做好超限處理準(zhǔn)備。工作流程如下：
該系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)：
1.不干預(yù)公路車(chē)輛正常行駛
2.稱(chēng)重迅速、準(zhǔn)確
3.人工介入少，效率高
5.交通流量統(tǒng)計(jì)簡(jiǎn)述
本功能對(duì)公路交通量的日?qǐng)?bào)、月報(bào)、年報(bào)、車(chē)型分類(lèi)、混合折算、高峰小時(shí)排列等等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，內(nèi)容與現(xiàn)在使用的軟件處理報(bào)表相似，這些報(bào)表報(bào)送交通部或提供給有關(guān)部門(mén)做進(jìn)一步分析研究。
6.公路養(yǎng)護(hù)簡(jiǎn)述
公路養(yǎng)護(hù)計(jì)劃、經(jīng)費(fèi)安排的主要依據(jù)是在現(xiàn)有道路條件下交通流量的狀況，特別是汽車(chē)軸載量，汽車(chē)流量大、噸位大的道路，要求更多的經(jīng)費(fèi)用于養(yǎng)護(hù)。
7.規(guī)劃預(yù)測(cè)簡(jiǎn)述
通過(guò)對(duì)歷年交通量的對(duì)比，可以得出它的增長(zhǎng)率，以此，又可預(yù)測(cè)幾年后的交通流量。它的數(shù)學(xué)模型：
xn＝x1（1＋a）n
a=n√xn/x1—1
式中：a某階段年平均交通量增長(zhǎng)率
xn某階段最末年年平均日交通量（輛/d）
x1某階段第一年年平均日交通量（輛/d）