时间：2023-03-16 15:51:28
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科技的发展在一定程度上推动了国家经济的发展，因此科技水平已经成为了当前国际综合能力竞争的主要依据。特别是进入21世纪以来，电子通信技术发展迅速，已然成为了信息产业的重要组成部分，因此创新电子通信技术对社会的发展具有重要意义。对于企业来说，电子通信技术可以有效降低企业的生产运营成本，企业管理者可以透过电子通信技术快速掌握市场信息，并及时根据相关信息做出企业发展决策，从而加快企业的发展。对于人们的生活来说，电子通信技术为人们提供了便捷的沟通方式，实现了远程沟通和交流。对资源利用来说，电子通信技术有效提高了信息共享的效率，在一定程度上节约了能源，同时利用通信技术对生产进行调度，可以有效提高生产效率。对于国家的发展来说，电子通信技术的水平在一定程度上代表了国家的科技发展水平，体现了国家的综合发展水平，特别是对国家军队建设也具有重要意义。除此之外，电子通信技术的发展对于新闻的传播也有重要影响。电子通信技术的创新在很大程度上促进了世界范围内的信息交流，实现了信息的共享，这为国家的发展带来了重要的机遇。就我国现阶段的电子通信技术发展来看，电子通信技术的创新已经取得了一定的进步，但是在创新的过程中还是存在一定的不足，因此在进行技术创新时还需要各方面的配合辅助，这样才可以加快电子通信技术创新，实现电子通信产业的快速发展。
2.电子通信技术创新中存在的问题
近几年我国的电子通信产业已经取得了一定的发展，但是在电子通信技术的创新方面仍存在一定的不足。主要是核心技术的创新存在缺漏，地区发展没能达到统一，出现了不均衡的问题，同时技术创新人才的缺乏也在一定程度上阻碍了电子通信技术的创新。
2.1核心技术的创新不足。我国电子通信产业起步比较晚，基础并不牢固，与发达国家相比，在核心技术的创新方面存在很大的差距。由于我国在电子通信设备的基础技术和核心技术始终缺乏自主创新能力，特别是在芯片、系统等方面都缺乏必须的技术创新能力，这在一定程度上降低了我国电子通信产业的竞争力，导致我国的电子通信技术始终停滞不前。
2.2电子通信技术的地区发展不均衡。由于我国各地的经济发展水平不同，电子通信技术发展水平也有很大差异，在经济发达的地区，电子通信技术的发展也相对较快，一些企业已经具备了一定的技术和科研能力，因此在电子通信技术的创新上也取得了一定的发展。由于经济水平的不同，电子通信技术的创新能力也就存在不均衡的问题。
2.3在电子通信技术的科技研发投入不足。随着我国对电子通信产业的愈加重视，在电子通信技术的科技研发投入也不断增加，但是与发达国家相比，我国在电子通信技术的创新投入上仍然比较少。科技研发的投入不足直接影响力了企业电子通信核心技术的创新能力，这在一定程度上制约了国家通信产业的发展。相关企业需要进一步加强电子通信技术的科技研发，增加在电子通信技术科技研发上的投入，这样才可张永亮哈工大深圳研究生院电子与信息工程学院深圳518000以促进我国电子通信技术的发展。
2.4缺乏技术创新人才。电子通信技术的创新离不开人才，可以说人才是技术创新的核心，是电子通信技术发展的动力源泉，但是就我国现阶段的电子通信产业情况来看，我国从事电子通信技术创新的人才仍然比较匮乏，特别是在软件和集成电路方面，技术创新人才过少，导致我国在电子通信技术的创新方面始终处于被动，这在很大程度上制约了我国电子通信技术的发展。
3.电子通信技术创新的措施
3.1加强核心技术创新。电子通信技术的创新需要从产业核心技术的方向发展，只有加强产业核心技术创新，才可以促进电子通信技术的创新，从而提高企业的竞争力。核心技术是电子通信技术的重要组成部分，为了实现电子通信技术的创新，势必要对电子通信的核心技术进行创新。相关部门需要加大对核心技术创新研发的资金投入，对关键技术进行重点研究，并督促企业对电子通信技术进行进一步的创新研发。实际上，电子通信技术主要包括基础技术和核心技术，而核心技术的创新主要集中在电子通信设备的创新以及电子通信的软件系统创新，这两方面的创新都包含了电子通信产业中的产品和标准创新，因此在进行电子通信核心技术的创新时，需要加大电子通信产业中的产品和标准的投入，这样才可以进一步提高电子通信技术的水平，提高企业在市场的竞争力。
3.2加强电子通信产品的推广。电子通信技术创新的有效途径在于加强电子通信产品的推广，电子通信技术的创新是电子通信产品推广的前提，但同时电子通信产品的推广也在一定程度上为电子通信技术的创新提供了经济支持，因此这两者也存在一定相辅相成的关系。提高电子通信技术创新能力需要电子通信产品的辅助，因此相关部门需要进一步促进电子通信产品的产业链的形成，这样才可以促使电子通信产品的进一步推广，从而促进电子通信技术创新能力的提高。我国的电子通信产业尚处于发展的初阶段，因此只有通过电子通信产品的推广辅助，才可以促使电子通信技术开发商与电子通讯业务商合作，良好的发展模式会为电子通信技术的创新提供经济辅助，从而有效提高电子通信技术创新的能力，加速我国电子通信技术的发展。
（1）4G移动通信技术具有很高的数据传输速率。现代移动通信技术的核心就是速度，在通信中一直被追求的就是是高速，而4G通信技术的优势之一就是速度更快，因此第四代移动通信技术的传输和通信速度基本上满足人们的日常工作、生活需要。
（2）网络频谱更宽。每个4G信道占有100MHz的频谱，相当于移动电话网络的20倍。
（3）通信用户可共存性。4G移动通信能够依据网络的状况和信道的条件相应的地进行处理，能够使每个通信用户相互依存切相互独立，从而能够满足多类型的用户的需要。
（4）通信费用更低廉。4G系统是在3G系统的基础设施之上建立的，节约了许多不必要的成本，总体相比，4G通信系统的价格甚至比3G通信系统要低得多。
2通信技术产业自主创新的特点
（1）研发周期长，收效慢。由于通信研发是一个漫长或者是大海捞针的过程，这就要求需要投入大量的精力来创新。就如4G通信技术的出现，首先必定要在3G技术更新层面投入大量的专业人才，除此之外，完整的设备和知识储备也是必须的，因此企业和国家就要在人才的引进或培养，大量研发设备的购买，专利技术引进与利用等方面投入相当大的精力。
（2）资金和技术密集，创新和风险同在。大部分的创新都是徒劳无果！对于通信信息产业来说，这种高风险性主来源于技术和市场两方面。技术上的高风险，是指创新的成果会受到技术本身的成熟度、辅助技术、技术生命周期、应用前景以及社会的竞争状况的影响。在整个创新开发过程中，企业往往是在多次开发中找到甚至依然找不到满足公司需求的技术。
（3）经济效应突出，需求方收益高。面临着创新投入的高风险性，众多的企业依然投入大量的资金进行创新，这主要还得益于创新新产品的高收益性。通过创新技术，企业在整个行业内获得了技术上的领先优势，这种领先优势使其可以凭借首先推出新产品或者新功能打来自己的市场获得比较高的利润，同时也使企业获得了科研创新软实力的培育和提高。
（4）创新过程复杂，高度依赖标准。在竞争日益激烈的今天，一个企业甚至一个国家都不可能完全拥有某个领域内的所有专利技术，在这种情况下，进行产品或者技术研发时，需要与其他单位或者研究机构进行合作，通过购买或者交换获得别人的技术。此外，创新过程还高度依赖法律、标准、文化以及形象等，因此创新的实现是一个非常繁琐和复杂的过程。
34G通信技术的发展趋势
据不完全统计，全世界使用移动终端进行通信的用户达地球上总人口的3/4，现代移动通信技术使地球更小了。未来的4G移动通信技术将在交互干扰抑制技术的基础上对3G移动通信技术进行发展，进一步满足用户使用手机和PDA等终端设备上网的基本需求，未来的4G移动通信技术将会使人们使用通信终端上网成为习惯。无线接入网（RAN）技术和微微无线电接收器技术的加入使得4G网络的数据传输效率变得高效，更加节能环保。
4结语
目前，通信传输手段非常丰富，网络规模日益膨胀，资源分布不均勻等都使得管理人员无法快速、全面了解网络的资源状况，延长了系统故障处理，耗费了大量时间以及精力。通信资源管理系统的设计是基于通信传输系统网络技术基础上开发设计的，通过不断对通信传输系统中各节点、关键设备以及传输介质相关的数据进行分析，从而掌握各个资源之间的内在联系，而将现代化的分析管理技术应用到通信资源管理系统当中。实现对传输网络进行配置、扩展、管理和维护功能。全球定位系统(GlobalPositioningSystem)具有进行高精度、全天侯的实时定位能力，既可以直接获取地理信息也可用以确定各种传感器的位置，从而成为“三s”集成系统中的一个重要组成部分。GPS卫星星座能提供全球性的覆盖。GPS卫星使用1.2GHz和1.6GHz的高频波作为载波，信号沿直线传播，因而其定位的数学模型十分简单而又严格。此外由于信号只是从太空穿过大气层到达地面测站而不需在稠密的大气层中长距离传播（如地面无线电定位系统那样），因而易于进行较为精确的对流层延迟改正。GPS技术的加入，通过对设备定位、人员定位以及未来的传输介质的定位技术，都使得我们能够在远程随时掌握通信传输的运行情况，能够更好的保障数据安全高效的传输运作。管理系统，可以基于主流、成熟的操作系统和友好的操作界面，实现对传输网络进行配置、扩展、管理和维护功能。技术人员将系统数据整理汇总到通信资源管理系统中，将整个资源系统整合到一起，从而实现信息资源的全过程化、数字化、可视化的管理，实现这一过程对于提高数据通信传输的管理效率将有着重要的意义，同时也有效的提高了信息管理的工作效率。与普通的GIS技术应用系统相比，GPS定位技术应用的通信传输资源管理系统对故障定位修复的相应更快，更具优势，同时不但能够更好的实现通信资源的传输，对资料的获取和数据的处理维护也有着很大的优势，从这一点上来看，带有GPS通信资源管理系统的设计对信息技术的发展将会产生深远的影响。
（一）资源管理技术的研发设计
资源管理范围主要指的是在生产经营过程中所涉及到的具有一定价值的有形的亦或是无形的物件。进行通信传输资源管理信息系统的研究和开发，首先在人事方面需要有一个完整的管理系统和体系来做支撑。基于各部门职责对系统整体架构进行设计，并构建组织结构图，将各模块之间的管理关系列出，组建模拟流程系统，充分分析整理后，才能开始组织开发管理信息系统。信息系统最宝贵的最核心的资源就是大量的数据，如果数据储存的不够，那么必然会影响数据分析进而影响管理系统的效率，最终影响数据传输安全。因此，首先应该收集、分析系统中所有相关数据，同时还应该注意到，不同的管理人员在工作交接中也会迫使大量的信息流失，因此，有必要将员工的工作日志保存在系统中。不过，通过信息技术以及电子计算机技术的融合，这一问题将会得到彻底的解决。GPS全球定位系统通过上空的24颗卫星，能够实现对地球的实时监测，我们可以通过对设备和传输介质的定位、监测，一旦发生问题，快速定位故障及其级别，远程解决或者现场解决。如是现场解决故障，将故障信息发给响应的工程师，同时通过GPS监测到故障排除进度。从而全面掌握系统运行状况。
（二）资源管理技术应用系统
通信传输资源管理系统实现对全专业资源和信息服务资源的有效管理，建立跨专业的资源模型，形成共享的核心资源库，并对外提供相应的服务，为其数据的传输、服务的保障提供相应支撑，方便企业的经营、管理以及维护。
二、结语
随着电子通信技术的发展,它同时在很大程度上改变着人们的生活和方式。人们也能很好地运用电子通信技术突破时间和空间的局限来学习和工作。电子通信技术不仅改变着人们,它还在改变着社会和国家,使得国家不断发展,特别表现在卫星通信技术上。当然我国的电子通信技术还存在一些关键技术的问题,有待人们改善和加强。
一、电子通信系统概述
电子通信技术属于现代通信技术中的一大部分。电子通信技术还是信息社会的主要支柱,是现代高新技术的重要组成部分,甚至是国家国民经济的神经系统和命脉。在现代化信息社会,电子通信技术无处不在,它涉及的范围也很广,包括移动电信、广播电视、雷达、声纳、导航、遥控与遥测以及遥感等领域,还有军事和国民经济各部门的各种信息系统都要运用到电子通信技术。
电子通信系统中最具代表性也最常见的就是移动通信和卫星通信。其中移动通信就包括了卫星通信,此外还有蜂窝系统、集群系统、分组无线网、无绳电话系统、无线电传呼系统等多个领域。
二、电子通信系统关键技术问题
近几年来,电子通信技术应用十分广泛,就其最具代表性的移动通信和卫星通信来看,就存在很多关键性的技术问题,有待加强和改善。移动通信技术在电子通信技术中发展范围最大最迅速,传统的蜂窝通信因为可用无线频谱资源的增加和无线信号的衰弱而变得越来越受局限。不断缩小的小区半径代表着基站的密度也在不断增加。除此之外,频繁的越区切换导致空中资源的浪费和频谱效率降低,这也使得网络建设的成本也是越来越高。从以上各种因素可以看出,要想获得更高的频谱效率和更大更充足的系统容量,就应该突破传统蜂窝体制,应用新的移动通信技术。
论文摘要:现今的电子通信技术属于一种尖端的且应用性极强的技术,一个国家的科技发展水平和进度关键看电子通信技术水平的高低。电子通信产业是信息产业不可或缺的一部分,电子通信技术的进步和发展直接带动先进的生产力和科技实力。电子通信技术涉及的领域和范围较广,特别突出在移动电话和卫星通信两个方面,本文也将重点通过这两个方面来分析电子通信系统关键技术的问题。
随着电子通信技术的发展,它同时在很大程度上改变着人们的生活和方式。人们也能很好地运用电子通信技术突破时间和空间的局限来学习和工作。电子通信技术不仅改变着人们,它还在改变着社会和国家,使得国家不断发展,特别表现在卫星通信技术上。当然我国的电子通信技术还存在一些关键技术的问题,有待人们改善和加强。
一、电子通信系统概述
电子通信技术属于现代通信技术中的一大部分。电子通信技术还是信息社会的主要支柱,是现代高新技术的重要组成部分,甚至是国家国民经济的神经系统和命脉。在现代化信息社会,电子通信技术无处不在,它涉及的范围也很广,包括移动电信、广播电视、雷达、声纳、导航、遥控与遥测以及遥感等领域,还有军事和国民经济各部门的各种信息系统都要运用到电子通信技术。
电子通信系统中最具代表性也最常见的就是移动通信和卫星通信。其中移动通信就包括了卫星通信,此外还有蜂窝系统、集群系统、分组无线网、无绳电话系统、无线电传呼系统等多个领域。
二、电子通信系统关键技术问题
近几年来,电子通信技术应用十分广泛,就其最具代表性的移动通信和卫星通信来看,就存在很多关键性的技术问题,有待加强和改善。移动通信技术在电子通信技术中发展范围最大最迅速,传统的蜂窝通信因为可用无线频谱资源的增加和无线信号的衰弱而变得越来越受局限。不断缩小的小区半径代表着基站的密度也在不断增加。除此之外,频繁的越区切换导致空中资源的浪费和频谱效率降低,这也使得网络建设的成本也是越来越高。从以上各种因素可以看出,要想获得更高的频谱效率和更大更充足的系统容量,就应该突破传统蜂窝体制,应用新的移动通信技术。
1、移动通信系统关键技术问题
在移动通信系统中采用分布式天线是很有效也很成功的一种方式,每个小区内都有很多个无线信号处理单元,这些单元距离都比载波波长要远得多,并且它们都能进行功放变频和信号预处理。要在核心处理单元实现信号处理的功能,首先就要完成信号的收发功能和一些简单的信号预处理,然后就要与核心处理单元连接,通过光纤和同轴电缆或微波无线信道来实现。有两种方式可以实现分布式移动通信,第一种就是在所有的无线信号处理单元上所有相同的下行链路信号同时发射,然后小区内的无线信号处理单元接收到上行链路信号之后直接传送到中心处理单元。这种方案优点是简单,缺点则是会不断干扰系统,阻碍了系统容量的扩大。第二种方式则是在整个业务区域内完成无线覆盖的分布式天线结构,通过用大量的无线信号处理单元来实现,从而突破传统蜂窝小区的理念。这种方式也可称之为“受控天线子系统”,即“仅与移动台相近的信号处理单元负责与移动台进行通信”的方式。第二种较之第一种更理想,但同时它也更复杂。
分布式移动通信较传统的移动通信技术有几点优势,第一是小区间干扰低、SIR高且系统容量大,第二是它内部的分集能力不仅能用来抵抗阴影效应,还能够保证不衰落和扩大系统的容量。第三是它能全面提高其自身切换性能和接受信号的功率,还能降低其切换次数。第四是它对其他通信系统的干扰小并且在相同发射功率下覆盖的区域更大,反之其发射功率更低。第五是它不仅能更方便快捷地实现任意形状的无线业务服务区,还能核心处理单元集中处理信号。更能有效利用无线资源。
子通信系统分为5层:应用层、驱动层、传输层、数据链路层和物理层。这5层之间功能划分应明确,接口应简单,从而为硬软件的设计实现奠定良好的基础:应用层是通信系统的最高层次,它实现通信系统管理功能(如初始化、维护、重构等)和解释功能(如描述数据交换的含义、有效性、范围、格式等)。驱动层是应用层与底层的软件接口。为实现应用层的管理功能,驱动层应能控制子系统内多路传输总线接口(简称MBI)的初始化、启动、停止、连接、断开、启动其自测试,监控其工作状态,控制其和子系统主机的数据交换。传输层控制多路传输总线上的数据传输,传输层的任务包括信息处理、通道切换、同步管理等。数据链路层按照MIL—STD一1553B规定。控制总线上各条消息的传输序列。物理层按照MIL—STD一1553B规定,处理1553B总线物理介质上的位流传输。应用层、驱动层在各个子系统主机上实现,传输层、数据链路层、物理层在MBI上实现。
2、卫星通信系统关键技术问题
卫星通信在电子通信技术中最为先进,它也有很大的优势,包括通信距离远并且容量大,通信线路质量稳定可靠以及机动性能优越和灵活地组网等这些都是别的技术没有的特点。但随着不断快速发展的全球信息化产业,人们对信息的需求也越来越复杂多样,电子通信技术已进入高速、多媒体、业务多样化和可移动的个性化时代。
目前的卫星通信的一些关键技术也存在一些问题,它包括高速数据的业务需求。以及卫星通信应用宽带IP的难点。现代卫星通信技术采用一些关键技术来解决问题,一个就是数据压缩技术,它能让静态和动态的数据压缩都能有效提高通信系统在时间、频带、能量上的工作效率;第二个就是智能卫星天线系统;第三个就是宽带IP卫星通信技术的研究;第四个就是新型高效的数字调制及信道编码技术;第五个就是多址连接技术的改进和发展;第六个就是卫星激光通信技术。
未来的卫星通信数据率会通过激光通信来实现,激光的优势会在互联卫星网中得到充分发挥,因为在那里经常会应用到激光通信技术,它在外层空间进行,所以不会受到大气层的影响。还可以利用“星际激光链路”技术来缩短全球卫星通信中的“双跳”法的信号时长。有专家提出“在卫星激光通信在比微波通信数据速率高一个数量级的理想情况下,天线孔径尺寸会比微波通信卫星减小一个数量级”的观点。那么如果在空间无线电通信中以激光作为载体来进行工作和运行未来的卫星之间进行激光通信是很有前途的。
总而言之,电子通信系统在这个信息化时代无处不在。在电子通信系统中范围最广最常见的就是移动通信技术和卫星通信技术,移动通信技术体现在日常的电视广播网络等各种电子传输工具上,而卫星通信系统则运用在比较大型的工程上。电子通信系统的发达和完善与否直接决定了一个国家和社会的强弱,所以对其关键技术问题的分析和研究是很有必要的,掌握了其关键技术就能很好地运用和完善它。
参考文献
[1]刘旭东,卫星通信技术[M].北京:国防工业出版社,2000
杨运年,VSAT卫星通信网[M].北京:人民邮电出版社,1997
1.1系统组件本身的脆弱性
由于国家电网经营发展属于民生大计问题，产业发展涉及到输变电生产、电力项目建设、工程项目维修、用电销售等诸多经营业务内容。因此，电力系统自动化通信技术视角下的技术定位相对较广，在信息系统设计、生产、组装环节中也就必然存在一定安全隐患问题。比如，第一点则属于系统硬件故障隐患问题，和信息系统设计初期阶段存在隐患有主要关系。第二点软件系统自有的安全隐患问题，这类安全隐患一般多来源于电力通信自动化技术领域下的平台软件，在平台设计开发阶段存在一定技术遗留问题。第三，基于TCP/IP协议栈的定义内容在网络应用设计之初时就留下了兼容性技术漏洞，使得网络安全隐患加剧。
1.2自然威胁
这类隐患性问题多以电力通信网络安全下的不可抗力事件发生为主，比如网络信息系统如果遭受自然雷击，或者是工作站突发性发生火灾，抑或通信系统遭受自然外力破坏，如地震、覆冰、风偏等。此外，这些自然不可抗事件发生一般不以人为意志为转移，会使得国家电网造成不可避免的经济资产损失。
1.3人为意外因素
通常指人为因素下的设计失误、技术系统操作异常、不规范使用信息系统等造成的安全隐患问题。此外，这类隐患问题出现一般并非人为主观意识上故意造成安全问题，而属于人为以外因素所致的安全隐患问题。
1.4人为恶意因素
同样，人为因素也包含恶意、蓄意、故意行为造就的网络信息安全事故问题。伴随这种恶意行为发生，可能会存在蓄意篡改重要数据，或者偷盗重要信息资源，或者更改代码种植木马信息等，以通过恶劣、低俗的网络黑客行为谋取私利。
2电力自动化通信技术下的网络结构分析
国家电网系统下信息网络结构一般由核心局域网，地方部门的局域网，以及区域通信渠道网络互联所组成；从应用功能角度又可划分为供生产、制造所用的SCADA/EMS系统，以及供电经营相关的MIS系统。
2.1SCADA/EMS系统
主要适用于变电网工作站、发电厂等电力供给、送电单位生产所用。并且该系统作用主要是进行监控、处理、评估及分析等；同时，其基本功能板块划分为数据采集、能源分析、信息存储、实时监控等。
2.2MIS系统（信息业务网）
该系统平台主要对网络信息化相关商务活动进行服务，同时其系统平台主要包括办公自动化、用户供电信息查询、信息统计管控、人资建设、以及安全生产等子系统板块。此外，MIS系统可对电力企业的直属上下级单位予以联网交互，包括地区间供电企业售电业务下的重要客户数据交互等。与之同时，MIS系统平台下已经由过去单一的EMS模式逐步转化为了当前的自动化DMS、TMR、调度管理、及雷电监测等多种方式应用拓展，可以会说在信息资源优化及调整上更为专业。而MIS系统主要应用于电力产业经营业务相关的组织活动方面，比如财务管理、物资置办、用电检查、安全监控、信息查询等多个方面。包括在MIS平台使用时也能够配套www、mail等板块予以实践应用，并且其属于IP网络传输，组网方式现如今也能够实现千兆以太网，同时网络结构取用于同级网络分层，每层又分为子网与链路层予以连接。
3电力自动化通信技术中的信息安全构建思路
3.1健全安全防范机制
国家电网下电力企业通信技术平台下的各个管理单元众多，在网络信息安全中制定必要的安全防范机制非常重要。因此，在安全机制构建过程中，需要保障安全机制具有严谨的逻辑性，要能结合电力企业自身需求情况，确认出重点网络防范区域与划分出普通网络访问区域。比如，对于一般性网络访问区域，需要设置具备一定开放性的访问权限；而重点网络防范区则需要严格限制普通权限客户登录，设立较高安全级别权限，以此才能对安全数据、资源信息、QA系统运营进行重点安全监督。
3.2完善信息网络设备管理机制
信息设备管理主要以电网系统下信息安全设备管理作为研究载体，强调设备管理综合效率最大化提升。基于此，设备管理机制中要配套使用促进人员职能发挥的激烈奖惩机制，以此来提升其责任意识和凝聚归属感，激发人员信息安全运维作业的人员主观能动性。此外，设备管理工作开展从基本规划、设计研发、平台选型、配件采购、安装组建、故障维修、定期养护、技术更新、设施技改等方面进行组织管理，以此才能确保信息网络设备及使用软件平台的可靠性与实用性。
3.3强化电力系统信息安全技术
为了充分保障信息网络安全，对于信息网络的安全技术研究而言则非常重要。一般当前通信网络安全技术主要有：防火墙、身份鉴别与验证、信息资源加密手段应用等。因此，第一，强化防火墙网络管理是必然的安全防控手段，特别是防火墙这种具备保护屏障作用的内、外网安全服务通道。所以，防火墙优化设计时要重点考虑其接口连接问题的同时，配套做好网络漏洞修复。第二，身份鉴别与验证，则要重点控公司内、外网的数据监控，人员操作日志，控制权限访问等，以便于公司内部网络安全软件开发时可提供必要信息资源依据。第三，对于信息加密手段应用，则要重点考虑口令卡、智能卡、以及密钥安全形手段的配套使用。同时，信息加密还可以结合企业自身条件，配套使用DES/RAS等密码技术应用，以避免未经授权时可有效控制非访访问获得数据等，防范重要数据泄漏。
4结束语
关键词：nRF2401无线视频信号AT89C52摄像头7260
目前，国内安装的可视门铃多数是有线的，或是通过类似于电视系统的调幅或调频方式来发送图像的。出于成本的考虑，这些可视门铃系统传输距离受限制，信号质量不高，抗干扰性差。随着用户要求的提高，尤其是在大型别墅中，门铃和图像接收端相距较远，这就需要将有线变为无线，模拟信号调幅或调频无线传输变为数字信号调制（FSK，QFSK，GFSK）无线传输。FSK（FrequencyShiftKeying）即键控频移，QFSK（QuadratureFrequencyShiftKeying）即正交键控频移，GFSK（GuassianFrequencyShiftKeying）即高斯键控频移。通过系统的数字化，图像信号质量得到提高，抗干扰性得到大大加强；同时，整个系统的体积相比其它的传输方式将会减小很多，因此，具有广泛的商业应用价值和发展前景。
由于我们的系统用于别墅单用户的可视门铃，因此对图像的连续性要求不高。设想一直，在户主听到门铃响，再到门口查看监视器的画面最少需要3s。只需要传输1帧图像到监视终端，让户主看到来访者是谁就可以了。因此由于成本的原因，我们会把采集到的图像直接传输出去而中间不会加上昂贵的图像压缩解压缩芯片。
整个数字无线视频通信系统主要由三个模块构成：图像采集模块、数据传输模块、图像接收显示模块，如图1所示。
1图像采集模块
该模块的硬件框图如图2所示。
摄像头7620是256色30万像素的CMOS摄像头。它输出并行16位图像信号，包括8位的色度信号、8位的亮度信号以及场同步与行同步信号。1帧图像（640×480）的尺寸是640×480×16=4915200（位）
如果以RF发送模块nRF2401的最大速度1Mbps来计算，发送1帧图像所要的时间为
4915200/1000000=4.9152(s)
这显然太长了。不过，7620还有一种工作模式就是，通过降低分辨率来减少图像尺寸。这种模式提供了320×240的图像。这样，图像数据不到3s就可以到达接收端，满足可视门铃的要求。
图3
8位色度信号、8位亮度信号以及场同步与行同步信号先通过FPGA缓存到RAM，同时转换为异步串行数据，通过RF模块发送。图3是7620的工作时序。
图3中，Y信号是8位亮度信号，UV是8位色度信号。VSYNC是场同步信号，HREF是行同步信号。
FPGA的工作是完成图像数据的缓存控制以及启动RF模块发送图像数据。这里，采用Altera公司的EPF6016。它是一颗16000门的FPGA。图4为FPGA与摄像头7260、MCU以及RF模块的连接示意图。
图4中，U1为EPF6016ATC100，J1是FPGA与摄像头7260的连接插座。Y、UV、VSYNC和HREF的定义如前，READY是MCU对FPGA的控制信号，DATA是FPGA与RF模块之间的串行数据线。
当用户按下门铃，MCU收到命令开启照明灯，同时初始化摄像头7260，并发送READY信号给FPGA，通知其准备接收图像信号。由7260的工作时序可以看到，当摄像头采集到一帧图像后，VSYNC便发送1个高电平，FPGA准备接收信号。1帧图像由很多行组成。这些行在场同步信号VSYNC的两个高电平之间传送。而每一行的信号传输现时由HREF同步。当HREF的上升沿来到后，FPGA开始接收图像数据。在PCLK的上升沿，每一行的图像数据通过Y口和UV口送出，从时序图可以看到1行包括640个点。
FPGA需要将收到的图像缓存到512KB的RAM，需要有20位的地址信号线和8位的数据信号线。
FPGA采集到的图像信号是并长的数字信号。要将这些信号发射出去，还需要转化为异步串行数据，这个工作由FPGA来完成。我们所规定的异步串行通信协议和通用的RS232协议类似：
没有信号时，DATA线为高电平；要传送数据的时候，先发送1个低电平脉冲（起始位），紧接着2个字节的数据（Y[7：0]，UV[7：0]，然后再发送1个高电平脉冲（停止位）。1帧有效的串行数据就由这几部分构成。
微控制器MCU主要完成以下几个任务：
①初始化数字摄像头7620；
②控制其它外设，接收和处理键盘命令，控制照明设备的开启等；
③与FPGA协同工作，并提供人机接口。
MCU采用常用的AT89C52。图像采集模块的工作流程如图5所示。
2图像传输模块
图像传输模块（RFmodule）由一块单片无线收发芯片nRF2401完成。NRF2401工作在2.4～2.5GISM频带，集成了频率综合器、功率放大器、晶体振荡器和调制器。由于nRF902使用了晶体振荡器和稳定的频率合成器，因此频率漂移很低。电源电压范围为2.4～3.6～，输出功率为10dBm，电流消耗仅9mA。输出功率和频偏可通过外接电阻进行编程。输出信号为调制的GFSK（高斯键控频率信号），很容易通过8线串行I/O口进行收发。图6为nRF2401在无线通信中扩展的电路。
通过PWR-UP、CE、CS引脚的选择，nRF2401可以工作在激活/等待/节能模式。这里，使nRF2401工作在激活的突发脉冲（shockburst）模式。该模式使用片上FIFO。在不使用MCU控制数据操作情况下，能以极低的功耗运行数字部分而又以极快的速度（最高为1Mbps）传输数据，从而大大减少了电流消耗，降低了系统成本并且减少了传输时的“空中冲突”冒险。
FPGA送来的异步串行数据经过nRF2401内部的RF带通滤波、低噪声放大、频率综合和脉冲放大，被调制成2.4GHz上的GFSK信号，完成图像信号的传输。
3图像接收显示模块
图像接收显示模块主要由三部分组成：图像接收、图像转换和暂存、图像显示。如图7所示。
（1）图像接收
图像接收部分也是由无线收发芯片nRF2401完成。nRF2401可以同时发射1组、接收2组信号。在突发脉冲模式下，将RX和CE置高，200μs的建立时间后，nRF2401开始监测空中，接收到有效的数据包后解调为原来的数字信号，送以端头、地址和CRC位，MCU发出中断命令，DR1拉高。MCU也可以置CE为低来中止RF字的接收，同时为载入数据输出适当频率的时钟。当所有的数据载入后，将DR1拉低，准备接收下一个数据包。
图6
（2）图像转换和暂存
nRF2401传输给FPGA的异步串行数据，经过FPGA转换为并行数据并暂存到缓冲区（512KB的外部RAM），收到MCU的命令后将RAM内部的数据送到LCD显示。当整幅图像都被接收以后，FPGA将存储的视频发送到LCD控制器SED1353。出于安全性的考虑，系统同时还外挂有2MB的内存事保存视频历史记录。图像转换和暂存的过程，其实是前面图像采集的逆过程。接收部分FPGA的设计与发送部分类似，这里不再详述。
（3）图像显示
图像显示由LCD控制器SED1353和LCD显示模块MCT-G320240DNCW-15N组成。SED1353是一种点阵LCD控制器，支持的分辨率高达1024×1024（单色显示），能同多种微控制器接口。图8为SED1353与LCD显示模块和MCU等设备的连接图。
SED1353的控制信号和图像显示的地址信号由MCU提供。FPGA从RAM获得待显示的图像数据，得到MCU命令后将数据传送到SED1353，由它将一幅图像的数据暂存缓存到存储器。当户主按下应答键，MCU传达显示命令，SED1353就从存储器取出数据传送给LCD，户主就能见到来访者了。
根据地理气候条件，构建无线宽带专网、光纤通信网、中压PLC载波、短距离无线通信共同交互耦合的通信网，是当前较为有利的组网方案。多种通信方式共同交互耦合，符合电力通信专网的演进策略。在建设初期，通信的业务量相对较小，覆盖面大，而光纤的造价较高，全光纤网不满足经济性组网需求，采用此种组网方案可在建设初期减少投资，同时便于日后通信业务量增加时的通信网络改造升级。同时，现有的GPRS公网并不可靠，属于非实时和安全性很低的网络，难以满足配电自动化需求。而无线专网具有可靠性高、实现性和安全性高的特点，可满足集抄业务安全性以及配电自动化业务实时性的要求。在使用上，无线专网将逐步作为稀疏地区光纤通信盲点的补充，且进一步将其作为光纤网络的备份系统和应急系统，从而提高电力通信网络的可靠性。
2自动化通信系统的主要功能及可行性分析
配电终端互相间的通信，就是指各FTU能够实现与所属TTU互相间的通信。因为各FTU与其所属TTU距离比较小，电缆通信方式作为一种性价比很高的通信手段，具有高度的稳定性，所以可在各FTU与所属TTU间设立电缆，并应用RS-485的通信方式。对于通信系统的介质，应选用具有屏蔽功能的普通通信电缆及双绞线。各FTU将从所属TTU收集到的信息、数据不予任何加工、处理，直接传送到主站系统，统一由主站系统进行数据的加工、处理。相反，来自配电网中心主站的指令下达到对应的FTU，经过FTU的判断，当为FTU指令时，将由FTU作出回应；经过FTU的判断，如果为TTU指令时，则FTU需要把指令传送给TTU，这是应由TTU作出回应。原因是FTU不会对属于TTU的指令做出任何回应，因此，针对FTU及TTU的应用类型不会受到任何限制。到2010年，国内供电企业基本已建成覆盖全部变电站的光纤通信网。以此为基础，以变电站为起点建设10kV线路段的电力通信网，即可完成配网段的电力专网。配电自动化通信系统的可行性主要体现在技术方面，即光纤、PON技术已经成熟，供应厂商有华为、中兴等知名企业，在电力行业中已有很多应用实例，是国网公司电力光纤、配电自动化、调度通信系统等项目的推荐技术。无线宽带方面，国内有自主知识产权的Mcwill、LT800产品，也有Wimax等国际标准产品，且已在少数省网公司的用电信息采集系统以及铁路、机场等工业专网中有所应用。
3通信系统自动化技术规约
因为馈线自动化系统中具有多个通信点，然而通信的数据信息量太少，所以这种在调度自动化过程中选用相对较多的循环式CDT规约以及查询式的POLLING花费时间过长的办法并不适合实际问题的解决。当前，世界电工委员会确定的IEC870-5-101规约是目前来说较为适合配电自动化系统的通信规约。
3.1IEC870-5-101规约用户数据分类
在自动化的配电系统信息数据传输中，对于很多信息数据极为重要，必须立刻进行传输，它们拥有很高的传输优先性；而对于一些数据信息传输的优先性很低，可以进行比较慢的传输。从以上原则的角度考虑，在实际配电自动化系统中，为了确保优先、迅速传输事故状态数据信息以及迅速实现事故识别，并迅速完成事故状态的隔离及恢复供电，把负荷开关的变更状态及电力系统的事故信号等关键信息作为优先数据信息来进行解决；而电流、电压以及功率等其它的测量量则作为二级的用户数据信息来进行解决；对于有关脉冲量及统计量都为视为慢数据信息来进行处理。
3.2通信系统规约程序流程
对于主站向终端的指令时有初始化、对时、总召唤、一级数据信息查询、二级数据信息查询、刀闸（或为开关）以及全站总复归等等，而对于终端的回应报文则有遥测量、遥信量以及确认等。通过初始化等相关步骤，主站方面就可针对终端进行常规的报文询问，此后将依据回答报文以及标志位的不同，发射出不同的报文，以此得到所需要的数据信息。IEC870-5-101规约在平衡传输过程中，询问呼唤二级用户信息数据变化以及定点呼唤每组返送的信息数据有没有FT1.2帧长样式操控中的要求访问位ACD-1。当出现上述情况，主站则利用“请求一级用户信息数据”来向终端实施请求。IEC870-5-101规约处在非不平衡的传输过程中时，将会应用快速-校对、验证-过程采集一级用户的数据信息。
4配电自动化通信技术优势
综合运用EPON、宽带无线、PLC、WSN等技术率先建立基于复合通信的电力用电信息实时采集系统，建设跨业务“配用电一体化通信网络平台”，开展配网自动化建设，可有效促进电网安全、可靠、高效供电，提高服务水平。从技术与实践两方面研究电力通信网建设方式和运维模式，对建设具备系统自愈、用户互动、高效运行和分布式能源灵活接入等功能的智能电网具有决定性作用。
5结束语
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