數字通信的優點范例6篇

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數字通信的優點

數字通信的優點范文1

1注重IPv6技術在廣電網絡通信優化與信息傳輸中的運用

對于IPv6技術而言,屬于新興的技術類型之一,可以將其運用到廣電網絡通信的優化當中,用以將IPv4進行替代。然而,從當前廣電平臺、網絡以及終端等采用的技術來看,依然以IPv4技術為主。為了做到與時俱進,滿足市場發展的需要,應該引入全新的IPv6技術,實現對網絡通信功能的優化與提高。面對此種狀況,廣電網絡應該逐步加快由IPv4向IPv6的過渡速度,確保廣電網絡的通信業務能夠符合市場的需要。比如:某些平臺會利用雙棧協議,構建網絡和平臺間的鏈接,達到互通彼此通信業務的目的。實際上,廣電網絡通信的目標與功能以傳播有關信息為主,提高信息的利用率。通過借助IPv6網絡層當中的匯聚層和交換層,能夠實現對聚合鏈路的有效優化,達到使帶寬傳輸效率提高的目的。并且依靠IPv6擁有的高安全性功能,可以確保網絡運行的穩定性,滿足安全方面的需求。憑借這種性能優勢,使得IPv6技術得到了眾多企業的關注和重視,IPv6技術也被逐漸應用到廣電網絡通信當中的不同業務、機構間的信息傳輸當中,實現了信息的交換與共享[1]。如此,不僅規避了受到外界病毒帶給廣電網絡通信內容的侵害情況發生,而且提高了廣電網絡運行的安全性,讓信息的傳輸變得更加高效。

2凸顯IPv6技術在促進廣電網絡參與“三網融合”中的作用

自從我國的“三網融合”發展策略被首次提出之后,廣電網絡便予以極大的重視,從不同的方面積極推進和電信網、互聯網之間業務與功能方面的融合進程,充分凸顯出自身的重要作用。對于廣電網絡而言,在其發展的過程當中,IPv6技術具有重要的地位,充分發揮出技術支撐的作用,有利于促進三網融合。比如:通過利用IPv6技術,可以滿足“三網融合”過程當中的IP地址需求,形成一定的技術支撐作用,使得廣電網絡通信的功能更加豐富,體現出便捷性的優勢,與當前的網絡融合發展相匹配。除此之外,利用IPv6技術,還可以提供給IPTV等視頻業務的發展一定的支持與幫助,其重要性不容忽視。

3合理利用5G技術,加快無線網絡的建設布局速度

受到5G技術不斷發展的影響,移動通信網絡技術獲得了長足的進步。為了滿足市場發展的需求,廣電網絡需要合理利用5G技術,加快無線網絡的建設布局速度,推動技術革新。雖然5G網絡分布的范圍非常廣泛,并且十分靈活,不過在技術方面依然存在不足。比如:由于無線網絡在傳輸的過程當中,通常會發生信號被屏蔽的情況,此時移動網絡運用固網技術能夠進行處理。因此,廣電網絡在不斷完善固網建設的同時,還應該大力推進無線網絡的建設進程。廣電網絡應該利用5G移動網絡的覆蓋空間,開展精準、高質量的地區服務。比如在社區超市中構建無線網絡,借助無線網絡技術,使得網絡傳輸速度獲得質的提升。通過把MIMO和OFDM技術有效結合到一起,讓無線傳輸的質量獲得有效保障,與此同時,也提高了傳輸的速率。除此之外,廣電網絡需要基于無線網絡技術的基礎上,開展具有創新價值的布局建設,引入先進的5G技術,占據更多的無線網絡需求市場份額[2]。

數字通信的優點范文2

【關鍵詞】信息技術 智能交通信號燈 運用

隨著城市化建設的進一步加快,汽車逐漸的走入人們的生活中,但隨著而來的還有交通事故頻發、交通擁堵,因此在快節奏生活的城市中,交通信號指揮燈對改善交通狀況起到了關鍵性的作用,相關部門要積極研究車輛通行規律,根據實際情況調整智能交通信號燈的間隔時間,緩解交通堵塞,而電子信息技術的應用可以大大的減少了硬件成本,而且提升了靈活性,有效的改善了交通秩序。

1 智能交通信號燈的概念

交通信號系統、發射裝置和車在接受裝置是智能交通信號燈的主要組成。在著三種結構中,交通信號燈是最為基礎的,它是交通指揮的核心,能夠有效的指揮車輛和行人的通信。而智能交通信號燈系統又有三種顏色,分別為紅色、黃色、綠色,紅燈代表禁止通過,綠燈代表可以通行,而黃燈起到警示作用。

智能交通信號燈系統可以有效的提升道路交通的安全性,使交通有序進行,同時智能交通信號燈系統可以提升道路的使用率,降低安全事故發生的概率,緩解交通狀況。交通信號燈的設置是有一定的科學性的,并非所有路口都會設置信號燈,而是選擇在人流集中、車流量較大的十字路口設置,能夠有效的提升道路利用率,降低安全事故的發生概率。車載接受系統是安裝在汽車內部的,通過車內系統緊密的聯系而完成交通指揮。

2 電子信息技術應用于智能交通信號燈的重要意義

隨著我國綜合國力的提升,電子信息技術行業也有了較快的發展,而且技術也日趨成熟。為了能夠更好的發揮智能交通信號燈的作用,相關部門充分的利用了電子信息技術,在具體的應用中,電子信息技術能夠發揮自身獨特的優勢,尤其在儀器系統中,用戶可以通過電子進行自定義,更好的提升了交通信號燈系統的智能性。隨著交通行業的發展,硬件逐漸趨于軟件化發展,此時電子信息技術能夠良好的把握這一特點,可以有效的改善普通儀器的濾波、邏輯分析、信號發生等功能,同時電子信息技術的加入可以實現特定系統參數的檢測。電子信息技術虛擬儀器在操作簡單,既可以和高速數據采集設備構成自動測量系統,還能夠與控制設備儀器,集成自動控制系統。

3 基于電子信息技術的智能交通信號燈控制系統設計

電子信息技術的快速發展使其在智能交通燈控制應用方面越來越廣泛,這主要是由于其技術的優勢所決定,即用戶可以通過電子定義自己的專用儀器系統,且功能靈活,很容易構建,所以應用

極為廣泛,尤其在科研、開發、測量、檢測、計量、測控等領域更是不可多得的好工具,因此我們要將電子信息技術充分的應用在智能交通信號系統的每個環節,發揮其最大的作用。

3.1 電子信息技術應用于智能交通信號燈控制系統的設計思路

智能交通信號燈是為了保證人車出行的安全,因此在十字路口要設置四個交通指揮信號燈,分別設置在不同的方面,保證交通安全運行,當東西方向綠燈亮起時,南北方向紅燈亮起,黃燈是過度階段,反之,東西方向紅燈亮起時,南北方向綠燈亮起。在進行智能交通信號燈的設計時,要充分考慮實際的情況,如白天車流量較大,交通擁堵,應適當的減少紅綠燈的間隔時間,防止交通堵塞,而在夜間車輛和行人較少,要適當的延長紅綠燈間隔時間。同時交通信號燈的在工作時,要將工作狀態及時的反饋給程序控制終端,便于對其進行實時監測,因此在設計時要充分的考慮上述因素,將交通控制終端、交通電源管理、數據采集、交通控制中心四者有機的連接起來,確保智能交通信號系統能夠正常工作。

3.2 電子信息技術在智能交通控制終端模塊的應用

智能交通控制終端模塊是電子信息技術在智能交通信號燈中應用的集中體現,在交通控制終端模塊中,要注重改變層疊式順序結構,在設計交通控制終端模塊時要從多方面進行考慮,能夠通過合理的順序結構讓信號燈交替亮起,其次設計人員要考慮,信號燈亮起后需要持續一定時間,因此要利用電子信息技術,通過預設的定時數據作為參照,并通過相應的設置,將黃燈加入中間,警示通過的人們和車輛。智能交通控制K端模塊是電子信息技術在智能交通信號燈系統中應用的集中體現。

3.3 電子信息技術在智能交通控制中心模塊的應用

電子信息技術滲透了智能交通信號燈系統的每個環節,其中最為明顯的就是智能交通控制中心模塊,智能交通控制中心模塊主要是在接受到信息后對其進行判斷,從而實現交通信號燈的故障工作。交通控制中心模塊中含有邏輯電路,它能夠準確的判斷數據采集模塊傳遞來的信息,實時的監控交通信號燈的工作狀態,保證交通正常運行。智能交通信號燈系統處于正常工作狀態時會亮起紅、黃、綠中的一種指示燈,如果信號燈系統不處于這種狀態時,則說明其出現了故障,這時智能交通控制中心模塊就會及時的發出警報,工作人員能夠及時的發展故障位置和原因,并做出最快的反應。

4 結論

總而言之,隨著科學技術的進步,電子信息技術逐步的應用到了智能交通信號燈控制中,其能夠有效的提升信號燈系統的智能性,同時在運行方面,能夠實現實時監控,發現問題可以及時的處理,有效的避免安全事故的發生,其次在智能交通信號燈系統設計時,要優化設計環節,降低成本,保證過往車輛的安全。因此電子信息技術的應用不但提升了交通系統的安全性,還具備良好的經濟效益。

參考文獻

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數字通信的優點范文3

模擬通信網絡已經漸漸的被淘汰,伴隨著數字通信技術的快速發展,已經出現了異步轉移模式(atm)、數字數據網(ddn) 、綜合業務數字網(isdn)等數字通信網絡。隨著數字通信網絡不斷地向更高的傳輸速率發展,數字通信網絡規劃已經把數字網絡的同步技術看成是非常重要的一個問題來考慮。

所謂的數字通信網絡同步就是為了使各個節點的時鐘頻率和相位保持一致而對網絡內部的各個節點或者轉接點的時鐘頻率進行調度。本文主要介紹的就是時鐘同步、通信網絡的時鐘同步是數字通信網絡工作的基本條件。主要包括幀同步和時鐘同步兩方面內容。

數字通信網絡的同步方式

數字通信網絡的五種同步方式主要有主從同步方式、準同步方式、脈沖塞入同步方式、互同步方式和主時鐘同步方式。由它們組成的混合同步方式也可以作為同步方式。以下將分別介紹這五種同步方式。

1.1 脈沖塞入同步方式

在pcm系統的高次群數字復接方式中采用的同步方法就是脈沖塞入同步方式,這種同步方式中各個節點的時鐘頻率不一定相等。但是,通過控制插入脈沖的多少可以來使被同步的瞬時碼速率保持一致,要求傳輸的信息碼速率低于時鐘頻率,在傳輸的過程中人為的在各個被同步的信號中插入一些脈沖。因為這種同步方式在每個轉接口需要單獨地對每一路輸入信號采用塞入脈沖方法,所以用這種形式來解決全網的同步問題是不完美的,因此在實際應用采用這種同步方式是少見的。

1.2 準同步方式

準同步方式要求在所有交換節點處使用高精度的時鐘,所以又叫做獨立時鐘方式。它不要求全網處于同步狀態,這就使得兩個節點之間的滑碼率降低到可接受的程度。因為它容易實現,大型的通信網絡通常采用這種方式。如國際數字網絡的連接就采用準同步方式。在設計中已經規定所有國家的出口數字交換局的時鐘穩定度為10-11量級,缺點是網絡中較小的交換節點也要求安裝高精度的時鐘源,費用不經濟。

1.3 主從同步方式

采用信息鏈路本身來傳送主時鐘是主從同步方式為了解決主時鐘同步方式缺點的一種方案。

主從同步方式的方法是在整個通信網絡中只設立一個高精度的時鐘源,主節點在消除時鐘中的鏈路抖動后,網絡的主時鐘只傳送到少數幾個級別較高的交換節點,就能夠通過現有的數字鏈路把基準時鐘繼續傳送到級別較低的節點,節點的時鐘通過鎖相環與主基準時鐘同步。這種逐步向下傳送基準時鐘的同步方式叫做“主從同步方式”,這種同步方式因為網中所有的節點都直接或者間接地與同一個基準時鐘同步,各個節點都以同樣的時鐘頻率運行,所以不會出現滑碼。

1.4 主時鐘同步方式

網內的所有節點都直接與主時鐘相連接,主時鐘同步方式是將一個主基準時鐘獨立的傳送到所有的交換節點去,這就意味著需要一個單獨的傳送基準時鐘的網絡,使得這些交換節點都鎖定在一個共同的頻率上。但是一般不采用直接向節點傳送時鐘的方式,因為這種傳遞方式費用比較高,但是為了提高時鐘傳送的可靠性,還是應該為節點提供迂回路由。.

1.5 互同步方式

在連接局域網時,人們提出了這種同步方式是為了克服主從同步方式過于依賴主時鐘的缺點,它們相互控制和相互影響,最后使得全網絡時鐘頻率都被調整到統一的頻率上。這個統一的頻率的變化是可以相互抵消的,與全網各個節點的時鐘都存在關系,由于網絡內部有多個時鐘,所以穩定性非常高,互聯的節點也會越來越多。網絡頻率的穩定性比網內各個時鐘源的頻率穩定性高。隨著網絡頻率的不斷變化,在穩定后,某個節點的頻率或者相位也會變化的,網絡頻率從起始到最后穩定都需要一段時間。要求網內的各個節點頻率變化小,互同步方式是網絡內各個局都需要有自己的時鐘,最后又會穩定在某一值上,而這之間的暫態現象會使信號產生一定的誤碼,優點是網內任意的節點出現故障后只會影響本節點,缺點是控制線過多,節點設備比較復雜。

綜合主從同步方式以及相互同步方式,混合同步方式把這兩種同步方式的優點集中在一起,統稱為全網同步方式,混合同步方式綜合了這兩種同步方式的優點,將兩者稱為全網同步方式,通過對頻率的穩定度分等級而進行相互同步,若高一級的時鐘出現問題,可以使用低一級的時鐘工作。

數字通信網的滑動

數字通信網的滑動現象是:在數字信號傳輸過程中或者數字網絡中傳輸數字信號時,若數字交換設備之間的時鐘頻率不一致,或者受到相位漂移和抖動的影響,數字交換系統的緩沖器將會產生溢出。

時鐘頻率的不一致所引起的滑動和傳輸鏈路受工作環境的影響,由于傳輸設備環境溫度的變化引起的滑動是在數字網絡中產生滑動的兩方面主要原因。

在規劃數字同步網絡時要考慮以下問題:

1.滑動指標:服從滑動指標的分配,服從對從鐘及基準時鐘的基本進網要求。

2.漂移指標:數字網絡內任何節點之間信息傳輸系統的漂移小于6us,基準時鐘漂移小于3us。

3.同步網絡的維護性:數字同步網絡應該具有統一、可靠的監測及告警控制功能,這些是為了確保數字同步我拿過來在滿足滑動指標的條件下的正常運行。

4.從鐘:對從鐘以及進網不可缺少的監測及告警控制功能做出相應的規定。

結語

數字通信的優點范文4

一、數字通信系統概述

數字通信是指用數字信號作為載體來傳輸信息,或者用數字信號對載波進行數字調制后在傳輸的通信方式。它的主要技術設備包括發射器、接收器以及傳輸介質。數字通信系統的通信模式主要包括數字頻帶傳輸通信系統、數字基帶傳輸通信系統以及模擬信號數字化傳輸通信系統三種。

數字通信與模擬通信相比具有明顯優點。它抗干擾能力強、通信質量不受距離影響、信號易于調制、保密性高能自動和控制差錯可與計算機相連能支持多種通信業務。具體介紹如下:(1)數字通信比模擬通信抗干擾能力強。一種數字信號傳播形式簡單只有“0”、“1”兩種區別鮮明形式。即是傳播過程中經由信號放大器,信號在到達終端接收器時仍然可重新再生復原。另一數字信號是以離散性形式進行傳播。雖然也不可避免會受到系統外部以及系統內部噪聲干擾,但是只要噪聲絕對值在一定范圍內就可以消除噪聲干擾,不會出現信號噪聲疊加在一起并隨著信號被傳輸、被放大進而將影響通信質量現象。(2)更適于遠距離傳輸。在進行遠距離的信號傳輸時,通信質量依然能夠得到有效保證。因為在數字通信系統當中利本文由收集整理用再生中繼方式,能夠消除長距離傳輸噪音對數字信號的影響,而且再生的數字信號和原來的數字信號一樣,可以繼續進行傳輸,這樣一來數字通信的質量就不是因為距離的增加而產生強烈的影響,所以它也比傳統的模擬信號更適合進行高質量的遠距離通信。(3)數字信號易于調制。雖然數字信號較模擬信號更加方便快捷但是在實際生活中模擬電路占有通信比例仍然不小那么數字信號能否利用已經建立起來四通八達模擬電路進行傳輸呢?答案是肯定只需在數字終端設備和模擬電路之間加裝以調制、解調為主體接口設備便可實現由于數字信號只存在“0”和“1”兩種狀態其信號調制則相當簡單具有波形變換速度快、調整測試方便、體積小、設備可靠性高等特點一般而言數字調幅、數字調頻、數字調相十數字調制最常用三種方式。(4)數字信號比模擬信號保密性強。由于無線電波是朝著四面八方方向傳播只要終端接收器對口每個人都可以接收到傳播內容數字通信可以將其信號在編碼器與密碼相捆綁在進入信道傳播接收方則通過解碼器解除密碼限制取得信號傳播內容由此避免了傳播信息外漏現象數字信號加密只需通過簡單“加”、“減”等邏輯運算按照一定規律將密碼“加”到語音電碼中去將包含著語音信息電碼進行傳播。此外數字通信對其設備中所用電路要求較簡單有著輕巧、故障少、耗電低、成本低集成電路即可滿足通信需求數字信號還便于和電子計算機結合由計算機來處理信號使得數字通信系統更加靈活通用也為各類如電話、電報、圖像以及數據傳輸業務開展提供了更加便利條件。

要進行數字通信就必須進行模數變換,也就是把由信號發射器發出的模擬信號轉換為數字信號?;镜姆椒òǎ菏紫劝堰B續形的模擬信號用相等的時間間隔抽取出模擬信號的樣值。然后將這些抽取出來的模擬信號樣值轉變成最接近的數字值。因為這些抽取出的樣值雖然在時間進行了離散化處理,但是在幅度上仍然保持著連續性,而量化過程就是將這些樣值在幅度上也進行離散化處理。最后是把量化過后的模擬信號樣值轉化為一組二進制數字代碼,并最終實現模擬信號數字化地轉變,然后將數字信號送入通信網進行傳輸。而在接收端則是一個還原過程,也就是把收到的數字信號變為模擬信號,通過數據模變換再現聲音以及圖像。如果信號發射器發出的信號本來就是數字信號,則不用在進行數據模變換的過程,可以直接進入數字網進行傳輸。

二、數字通信系統的應用

數字通信系統的關鍵性技術包括編碼、調制、解調、解碼以及過濾等。其中數字信號的調制以及解調是整個系統的核心也是最基本、最重要的技術。數字調制是通過對信號源的編碼進行調制,將其轉換成為能夠進行信道傳輸的頻帶信號,即把基帶信號(調制信號)轉變為一個高頻率的帶通信號(已調信號),而且由于在傳輸過程中為了避免信息失真、傳輸損耗以及確保帶內特性等因素,在進行信號進行長途傳輸以及大規模通信活動時必須對數字信號進行載波調制。現階段的數字信號調制主要分為調幅、調相以及調頻三種。調幅是根據信號的不同,通過調節正弦波的幅度進行信號調制,目前最常見的數字信號是幅度取值為0和1為代表的波形,即二進制信號;調相是由于載波的相位受到數字基帶信號(調制信號)的控制,通常情況下載波相位和基帶信號是保持一致的,例如二進制基帶信號為0時,載波相位相應也為0;調頻是利用數字信號進行載波頻率的調制。解調就是講載波信號提取出來并經過還原得到信息的過程,它是調制的逆過程也被稱為反調制。目前解調的類型分為相干解調和非相干解調兩大類。數字通信的質量通常用信息傳輸速率、符號傳輸速率以及消息傳輸速率這三個指標來衡量。對于數字通信系統的性能指標通常用信息傳輸速率、符號傳輸速率以及消息傳輸速率這三個指標來衡量。

通信系統向數字化時代的轉變就是要從有線通信想無線通信,從公用移動網絡到專用網絡,從而實現全球化的數字通信理念。而且通過現有的綜合業務數字網絡為基礎,通過一個多用途的用戶網絡接口就可以輕松實現信號發出端到接收端全程數字傳輸與交換的新型通信網。利用這種新型技術可以擴充通信業務的范圍,而且還具有更加經濟以及靈活的特點,能夠與現有的計算機互聯網、多媒體信息網、公共電話網以及分組交換數字網等進行任意轉換。隨著數字通信設備的發展和不斷完善,利用微處理技術對數字通信系統的信號進行轉變,還能夠使設備更加靈活的應用到各種長途以及市話當中。由于長途通信線路的投資遠大于終端設備,為了提高長距離傳輸的經濟性,未來高度、大容量的數字通信系統也將成為主流趨勢,而且隨著數字集成電路技術的發展,數字通信系統的設備制造也越來越容易,成本更低、可靠性也更高。

數字通信的優點范文5

關鍵詞:無線通信;車載;太陽能;無線對講;FM電臺

中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:2095-1302(2016)06-00-02

0 引 言

本系統的研發基于兩大背景。一方面,太陽能光伏發電技術近些年來不斷發展,發電成本不斷降低,其無污染、可再生的特點使其備受關注;另一方面,車載通信系統在現實生活中已經大為普及,但功能仍不夠完善。在改善車載通信系統性能、增加功能的同時,將太陽能技術與車載無線數字通信技術相結合,利用太陽能充電技術給通信系統供電,可以解決此系統的備用電源問題。該車載無線數字通信系統可以解決車輛之間實時通信的問題,并能夠實現實時定位的功能。無線對講模塊可作為對講機來解決車輛與車輛之間的短程實時通信問題;FM電臺可以實現車輛與外界的通信,解決手機無信號時的無線通信問題。此外,該系統的輔助功能包括GPS模塊為通信系統進行精確定位,GSM模塊發送精確信息(包括定位信息、太陽能充電板充電電壓電流參數、當前室溫等)至手機終端,通信系統也能夠利用ZigBee技術對太陽能充電模塊的采集端進行通信,通過控制繼電器來控制太陽能充電回路的通斷。

本文給出了一種基于太陽能的車載無線數字通信系統的設計方案,可以實現車載對講、FM電臺、短信收發、實時定位、遠程控制等功能。這個設計既可以用于警車調度指揮系統、智能交通等方面,也可以用來搶險救災。該設計使得系統具有多功能、人性化、環保無污染的特點。

1 系統設計

本設計以ARM芯片為核心,主要分為太陽能充電裝置與車載無線通信系統兩大部分。其中,太陽能充電裝置包括太陽能充電板、DC-DC變換電路、18650電池組、單片機與對外通信ZigBee模塊等,車載無線通信系統包括液晶觸摸顯示屏、無線對講模塊、FM電臺模塊、GPS模塊、GSM模塊、ZigBee模塊、WiFi模塊等。系統具體實現的功能有車載對講、FM電臺廣播、短信收發、全球定位、遠程控制、手機App信息傳輸、太陽能端數據采集等功能。整套系統通過液晶觸摸屏以及手機App界面進行有效的人機交互,觸摸屏與App用于選擇工作模式,同時可以顯示車載通信的內容、實時定位的數據信息以及太陽能充電裝置的環境參數信息,及時反饋外界傳遞的信息,并產生良好的人人、人機互動效果。整套系統具有功耗低、無污染、穩定性好、持續供電等特點。圖1所示為車載無線通信系統實現方式示意圖。圖2所示為車載通信系統與外界通信示意圖。

2 車載無線數字通信系統

車載無線通信系統包括液晶觸摸顯示屏、無線對講模塊、FM電臺模塊、GPS模塊、GSM模塊、ZigBee模塊、WiFi模塊等。圖3所示為車載無線通信系統節點硬件結構框圖。

2.1 無線對講模塊

為了提高對講距離以及可靠性,本系統采用了深圳市尚瑞思電子有限公司研發的一款無線語音對講及數傳模塊SR-FRS-1W350。該模塊內置高性能射頻收發芯片BK4811、微控制器及射頻功放。外控制器可以通過標準的異步串行接口(RS 232)通訊來設置模塊工作參數并控制整個模塊的收發。該數傳模塊只需外接天線、MIC和語音功放即可組成一整的對講機或數傳電臺。

2.2 FM電臺模塊

本模塊選擇由RDA Microelectronics公司研發的RDA5820高集成度的立體聲FM收發芯片,該款芯片不僅可以完美地完成電臺功能,還能接收FM廣播,具有集成度高、功耗低、尺寸小的優點。該部分以ARM芯片作為控制器,通過自帶的I2C總線,編程寫控制字實現了RDA5820模塊的電臺功能(收發模式的選擇,頻率的設置等)。結合電路按鍵以及顯示、信號放大、音頻的輸入輸出等組成簡易且性能穩定的FM電臺系統。

2.3 GSM模塊、GPS模塊、ZigBee模塊、WiFi模塊

本系統采用SIMCOM公司的SIM900A模塊方案。SIM900A模塊支持TTL串口通訊標準,通過串口向模塊發送AT指令即可設置模塊參數。本系統采用u-blox公司的NEO-6M模組方案,可以通過串口及USB接口向STM32F103和電腦輸出GPS定位信息,使用簡單方便。本系統采用順舟科技SZ05系列Z-BEE嵌入式無線串口通信模塊方案,該模塊具有通訊距離遠、抗干擾能力強、組網靈活等優點和特性。本系統的WiFi部分采用WF-ESP8266模塊方案。ESP8266是一個完整且自成體系的WiFi網絡解決方案,能夠獨立運行或作為slave搭載于其他Host運行。

3 太陽能充電裝置

此太陽能充電模塊由太陽能充電板、DC-DC變換電路、18650電池組、單片機與對外通信模塊(采用ZigBee技術)4部分組成。此裝置主要有以下兩種工作模式:

(1)太陽能充電板經DC-DC變換電路輸出合適電壓直接給通信系統供電。

(2)充電板通過DC-DC變換電路后對電池進行充電,利用單片機對電池環境進行監控與對過壓過流的控制,通過ZigBee通信模塊將數據傳至通信系統的控制芯片端,從而實現實時觀測;同時也可讓ZigBee通信模塊接受傳來的數據,利用單片機控制繼電器的吸合,從而對充電裝置的開關進行有效控制。

DC-DC變換電路采用TI公司的LM2596開關電壓調節器。LM2596開關電壓調節器是降壓型電源管理單片集成電路,能夠輸出3.3 V~6 V的固定電壓,同時具有很好的線性和負載調節特性。太陽能充電裝置結構框圖如圖4所示。

4 結 語

整套系統將太陽能清潔無污染、可再生的特點與此無線數字通信系統強大的功能相結合,參考了實際工程中環境對通信系統硬件電路設計和軟件設計的影響。因而提出了一種基于太陽能的車載數字通信系統的新型構思。該系統綠色環保、性能良好、工作穩定、實時性強,基本可以解決野外車載通信信號弱、續航能力差的問題。

參考文獻

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數字通信的優點范文6

【關鍵詞】無線電液控制;盾構管片拼裝機;無線通信技術

無線電液控制技術,結合了電液控制技術和無線通信技術的優點,可以廣泛應用于工程機械等領域,不但提高工程機械的自動化程度和可操作性,還改善了操作人員的工作環境,降低了由于視覺受限制所帶來的誤操作事故。在工程機械如建筑業、采礦業等行業得到了廣泛應用,加快了國家工業化的進程。[1]

一、無線電液控制技術基本原理

無線電液控制技術的基本工作原理:首先,無線電液控制系統將操作者或機器的控制指令進行數字化處理(包括對信號的濾波,A/D轉化等處理),變為易于處理的數字信號;其次,對數字指令信號進行編碼處理;再次,指令信號在經發射系統進行數字調制后,通過發射天線以無線電波的方式傳遞給遠處的接收系統。最后,接收系統通過接收天線把帶控制指令的無線電波接收下來,經過解調和解碼,轉換為控制指令,實現對各種類型閥的進行控制。

由于無線電液控制技術在工程機械領域占有重要地位,它也越來越受到各國的重視,都投入了很多的技術力量和資金進行研究開發。雖然紅外遙控也可以實現電液控制技術的遠程遙控,但是由于紅外遙控存在對工作背景要求高、能耗高、傳輸距離短(一般不會超過10米),且必需在同一直線上,中間不能有任何障礙物以及易受工業熱輻射影響等缺點,使得無線電液控制技術成為當前研究的主要方向。

二、無線電液控制技術的研究現狀及趨勢

(一)無線電液控制技術的研究現狀

最初,遙控電液控制系統都是采用有線遙控方式進行的。早在60年代初期,人們就能利用拖纜遙控裝置來控制液壓機械上的手動、電液多路閥,操作時通過拖纜遙控裝置上的雙向單軸搖桿輸出線性比例信號來控制電液比例多路閥,線控盒搖桿的信號完全能模擬液壓多路閥上手動拉桿的動作。雖然這種方式也可以使操作人員在作業區外對機械設備進行操作控制,但是由于控制信號在電纜線中的衰減,使得遙控的距離有限,同時由于電纜線的存在,影響了操作的靈活性,而且數米長的電纜經常是生產事故中的主要根源。[2]

隨著無線電技術的成熟,把無線電技術引入電液控制系統成為了可能。由于無線電液控制技術是通過無線電波來傳遞控制指令,完全消除了拖纜式遙控裝置所帶來的故障隱患。但是一開始的無線電液控制系統都只能發射簡單的指令,如:打開/關閉等指令。進入70年代后,隨著大規模集成電路及專用微處理器的出現,開發出了可靠性更高的手持式無線遙控系統。后來,隨著數字處理技術的快速發展,無線數字通信技術的日趨成熟,利用數字通信技術的抗干擾能力強、易于對數字信號進行各種處理等等的優點,使得遙控系統的抗干擾性能逐步提高,安全性能大大改善;與此同時,模擬集成電路設計的迅速發展,各種高精度的模擬/數字轉換器(A/D)和數字/模擬轉換器(D/A)的研制成功,并把他們應用到無線電液控制系統中,使得無線電液控制系統不但能夠傳輸開關信號,也能夠傳輸模擬控制量并且對控制指令有較高分辨能力,也就是說,無線電液控制系統不但能夠控制普通的電磁開關閥,而且能夠控制比例閥。

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由于無線電液控制技術既有電液控制技術的優點,又有無線技術的優點,因此它有著很廣泛的應用,特別是在工程機械領域中。無線電液控制系統的典型應用場合如工業行車、汽車吊、隨車吊、混凝土泵(臂架)車、盾構掘進機的管片拼裝機等。

80年代初,美國Kraft TeleRobtics和約翰·迪爾等公司,相繼開發出無線遙控系統,并應用于挖掘機中,成功推出遙控挖掘機。其中,比較典型的是約翰·迪爾公司的690CR型遙控挖掘機。

1983年,日本小松制作所研究開發了各種工作裝置的微動控制和復合動作的無線電操縱,并成功改裝PC200-2型液壓挖掘機。

1987年,德國HBC公司研制成功應用于工程機械領域的工業無線電遙控裝置。這種遙控裝置采用了先進的數字化通信技術,傳輸的比例控制信號安全、可靠和實用,并對發射的指令有很高的分辨率;在接收端使用模擬技術可以使執行機構的加速、減速動作與無線電遙控裝置發射器上的動作完全成比例,從而實現對執行機構的無級控制。利用它,結合電液比例伺服驅動機構、液壓比例多路閥和電液比例減壓閥及普通電磁控制開關閥,就可以實現工程機械的無線遙控。德國HBC無線電遙控系統采用的比例輸出信號(0-5V/10V、4-20mA、PWM0-2A)可與多個廠家電液多路閥信號匹配,可模擬手動操作方式達到與液壓控制系統互相間的協調。

與國外對無線電液控制技術的研究應用相比較,國內則相對比較晚,技術相對也落后一些。上海寶山鋼鐵公司于1997年引入HBC無線遙控系統、意大利FABERCOM的比例液壓伺服模塊,對黃河工程機械廠生產的ZY65型履帶式裝載機進行了遙控改造,使其成為一臺遙控裝載機。

(二)無線電液控制技術研究趨勢

隨著數字通信技術和超大規模集成電路的高速發展,把數字通信技術和高性能、高集成度的集成電路應用到無線電液控制技術中,使得無線電液控制器的性能更加完善,可靠性更加高。它們都推動著無線電液控制技術的發展,具體表現在以下幾個方面:(1)超大規模集成電路的飛速發展使無線電液控制器硬件電路的可靠性提高,同時為實現更強大的(下轉第152頁)(上接第193頁)功能提供了可能性;(2)數字通信技術提高了無線電液控制器的性能;(3)糾錯編碼技術提高了無線電液控制器的抗干擾能力。

三、無線電液控制技術在盾構管片拼裝機中的應用

盾構管片拼裝機是一六自由度機械手,由電液比例多路閥控制各個方向執行器動作,實現管片的拼裝。利用無線遙控系統控制電液比例多路閥的先導級就可以控制進入多路閥的流量。采用電液比例技術能提高管片機的拼裝速度,有效地降低工程造價。

四、結語

由于無線電液比例技術具有多方面的優點,在工程機械領域得到了廣泛的應用。將無線遙控技術應用于盾構管片拼裝機系統,將具有重要的工程應用意義。 參考文獻

[1] 鄭貴源.無線遙控裝置在工業控制中的應用[J].機械與電子,1997,(2).

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