时间：2022-10-24 23:19:31
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇通信线路论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
一、线路敷设前期准备工作及施工技术
1.1线路施工的前期准备工作
在通信工程的线路施工前，有大量的工作需要准备，具体内容如下：
1、依据施工地域情况，设计蓝图。
首先，设计人员要到施工地点进行考察，考察的内容包括，土质情况、地下水位及周边的自然环境和社会环境的情况等因素，并依据以上因素拟出施工的白图，白图中应明确指出敷设的具体路线，施工使用的具体材料及具体的施工工艺。然后，将白图提交到建设单位进行审批，经建设单位同意后，方可将白图升级为蓝图。施工单位将以此作为施工最主要依据[1]。
2、施工单位的准备工作。
施工单位在拿到蓝图后，首先要依照图纸中材料表所提供的施工材料数量提前进行采购；然后要依据工程量安排施工计划；最后，施工单位要安排合适的作业人员进行施工。
3、施工前的交底工作。
在施工之前，施工单位的技术负责人要对作业人员进行施工技术和安全交底，以确保施工质量和施工安全都处于受控状态。
1.2线路敷设的技术措施
在当今的施工敷设施工中，操作人员完全可以依照施工图纸中提供的技术措施进行线路敷设作业。在作业时，必须符合国家的规范标准，如出现施工图纸的技术措施不符合国家规范的要求时，应现与设计单位进行沟通，并以国家的规范为最终依据组织现场施工，以保证线路施工的施工质量。
二、线路选择时几点因素
设计单位在选择线路时，必须考虑到以下几点因素：
1、在确定施工材料的前提下，在选择线路时，必须确保施工质量。现有的施工材料较多，并有个特点。如通信光缆，在进行光缆敷设时，应注意其材质不能弯折的特性，设计的施工线路必须圆滑，不宜有带有折角的弯曲[2]。
2、设计单位必须考虑到施工地点的地质情况，首先要观察施工地点的土质是否适宜开挖作业；然后，要观察施工地点的地表水位是多少，能否满足线路敷设时开挖的深度。
3、在选择线路时，必须结合周边的社会环境和自然环境。线路敷设时，不能破坏现有的生态环境。如敷设路线上出现的大树应作出适当的调整，改变路线或作出曲线躲让。
三、线路施工中的技术要点
3.1合理选择路线确保施工安全
线路施工时，施工安全永远都要摆在第一位，其次是施工质量，最后才是节约施工成本。在线路敷设前，建设单位应先到当地的有关部门申请作业许可，并索要施工地的地下电缆和给排水管线的布置图。在线路施工时，尽快避开电缆和给排水管线所在的位置，在不破坏其他公共设施的前提下，确保线路施工安全进行。
3.2做好线路接续工作，降低通信小路的磨损率
线路施工时，必须严格按照图纸施工。为降低线路施工完成之后，对于通信线路的磨损，在设计时，往往会设置较多保护措施，而这些措施与施工质量别无太大的关系，部分施工单位为了节约施工成本，经常会偷工减料，但是这样的做法会降低线路的使用寿命。因此，建设单位在选择施工队伍的时候，必须考虑到施工队伍的整体素质。并且在线路敷设完成之后，进行土方回填之前，对于施工完成情况进行验收，在验收合格之后，方能进行回填作业。
四、结论
论文关键词：通信现状运行管理对策
论文摘要：电力电缆是电力通信网的基础设施，也是电网现代化和自动化的重要基础之一，同时也是企业现代化管理的重要基础之一，因此，针对通信光缆线路的现状，做好维护工作，确保通信线路畅通无阻，具有重大意义。
0引言
21世纪通信网的发展趋势是宽带综合业务数字网，其关键技术同步数字传输（SDH），异步转移模式(ATM)交换，光纤用户环路等已日趋成熟，它们所依赖的传输通道的稳定和可靠，是整个通信网不可忽视的问题，这就对通信线路传输质量提出了更高的要求。随着电力系统特种光缆技术的发展，凭借电力系统的可利用资源，大力发展光纤通信，这是电力通信发展历史上的一次重要革命，其意义非常深远。
1.绍兴局通信线路情况
1.1绍兴局通信线路运行情况
截止2008年年底，绍兴电力局共有光缆218条，总里程1596.471km,计24591.791芯公里，其中OPGW光缆37条460.572km，ADSS光缆14条107.258km,普通光缆167条1028.641km。另有绍兴局维护管理的500KVOPGW光缆9条384.640km。2008年新投运OPGW光缆7条，计85公里，新投运普通光缆3条计20公里。
1.2绍兴局通信线路管理情况
绍兴局光缆线路运行维护基本采用外包。光缆线路巡视分为定期巡视，督查巡视，特殊巡视，故障巡视4种定期巡视每月3次，目前尚未使用光缆在线检测手段。光缆线路备用纤芯每年检测一次，用OTDR测试，10公里以上长的普通光缆及特种光缆用光功率机测试。运行维护每月下旬书面上报下个月的巡视计划和工作计划，月初书面上报上个月的光缆维护工作统计表。
普通光缆及ADSS光缆由调度所负责管理，OPGW光缆及金具由线路工区负责管理，OPGW光缆地下线的光缆接续盒及变电所门型架至通信机房的普通光缆由调度所负责管理。巡视结果反馈由维护单位每月向调度所通信线路班书面上报，发现重大问题用电话立即上报。
缺陷管理分为两块：没有中断通信业务的，由维护单位自行消缺，消缺结果每月上报一次，无法消缺的上报通信线路班。中断通信业务的，由通信调度值班员通知通信线路人员，再由通信线路人员通知维护单位去处理，必要时通信线路人员配合。
2．通信线路存在的主要问题
随着光缆长度的增加，各种光缆中断故障呈现上升趋势，仅08年1月到年底，共发生光缆故障18次，其中光缆纤芯被松鼠咬断7次，光缆被偷盗3次，地埋光缆被挖掘机挖断2次，光缆被汽车撞断2次，光缆接续盒内断纤2次，火灾引起1次，雪灾引起倒杆1次。
2.1光缆构成、结构不合理
目前大部分光缆为普通架空光缆（约为66%），特种光缆相对较少，未能充分发挥电力系统的杆路优势。主环光缆未完全达到可靠性相对较高的管道或OPGW光缆，有些关键节点光缆资源不够，部分光缆通道路径单一，可靠性，安全性不高。
2.2被小动物咬伤
长途通信光缆线路经多年的使用，存在部分线路光纤和接头盒老化，且线路经过区域多为山区，光缆线路被鸟枪击中和松鼠咬伤次数较多，光缆传输能力有所下降。
2.3施工损坏
部分线路曾遭施工破损，径路移设等原因，现在表现为线路接头增多，线路损耗增大。
2.4外力破坏
普通光缆位于开发区和与道理交跨上，由于施工翻斗车没有放下，将通信光缆线路拉断。
2.5光缆被盗割
2008年发生光缆被盗割事件3起。
2.6管道光缆被挖断
施工方未安相关规定对施工红线外地下管线组织调查，也未向相关部门申报，违章作业，管道光缆挖断。
2.7被气枪射击
普通架空光缆为散弹枪射击，使光缆里面纤芯断裂，导致业务中断，这类事故往往故障点隐蔽性较高，查找故障点十分困难。
3．确保通信线路安全运行技术对策3.1加强巡视、及时抢修、提高线路运行率
光纤线路的巡视主要包括定期巡视，金具抽检，OTDR定期测试，SDH设备做连续监视等，把检查结果与原始记录作比较，发现变化应及时作进一步检查，分析和采取必要的纠正措施。一旦发生中断应分三步进行抢修：应急抢修，临时恢复和永久恢复。利用原缆中的备用纤或其他保护的光缆，在被损光缆两头重新做旁路接头等，临时恢复和永久恢复的区别取决于原缆种类，代用时间等，有时并无明确界限，如OPGW故障后，拉一段ADSS用两年，然后再更换已损坏OPGW，则ADSS就是临时恢复，OPGW是永久修复，永久恢复：如果原来就是ADSS，则换ADSS就一步到位。
3.2合理选用光纤配线系统及光缆尾纤
光缆配线系统应包括光纤配线柜、光纤配线单元，光纤直熔单元、光缆固定与接地单元、光纤收线区。其容量要满足远景的最大容量需求，杜绝进行光纤配线系统的改造；其结构应保证施工和运行维护时的安全性，避免对运行系统造成影响；光缆的安装与固定、尾缆的安装与固定、光纤跳线的安装与固定要有足够的空间；对光纤走线要有保护措施、并具有较大的光纤弯曲半径和盘纤空间。
应确保光器件优异的物理性能、机械性能、光学特性和良好的产品稳定性。能适应环境温度变化范围、连接器插入衰耗要小、重复和互换附加衰耗要低、连接处的光波反射衰耗要大、光纤种类和工作波长与光缆中的光纤相对应，活动连接器件的允许插拔次数多寿命多、制造工艺精度高，表面处理精细。
3.3采用防鼠光缆
对山区或穿越树林的光缆线路设计时可采用防鼠光缆。对运行中的光缆线路可砍伐光缆线路周围的树枝，或更换防鼠光缆，防止小动物（松鼠）咬伤。加强对通信线路的保护，如新凤光缆线路、大市光缆线路、雅塔光缆线路有部分光缆段穿越山区、树林，易遭小动物（松鼠）啃咬，通信人员已要求维护单位对上述光缆线路加装保护管。为了彻底根治这一隐患，目前通信维护人员正在积极采购防鼠光缆，一旦条件成熟，马上更换。
3.4做好接头，减小衰耗
在线路抢修以及工程施工中，都要遇到接头问题，对于音频塑缆采用热塑管接头技术。接头做好，在管子热塑前要对电缆进行绝缘电阻的测试，在各项指标符合标准后，再把热塑管缩好。
光缆接头比较复杂，主要注意以下几个问题：
1．接头环境尽量避免在灰尘过多的场合，以免造成切割好的光纤断面污染。
2．待光纤热塑保护管完全冷凝后再往接头托盘上的接头卡槽中放置。
3．当光纤接续完毕后，应安置好接头盒中的光纤，不能出现光纤曲率半径过小的现象，以免加大弯曲损耗。
4．光纤的每个接头损耗衰减应保证不大于0.1dB,利用光时域反射仪进行接续的监测和系统测试，并将测试曲线和数据打印出来，测得的曲线应看不到明显的接头阶段。
5．注意光缆接头盒的防水处理，外缠防水胶带，以免雨水进入接头盒。
3.5注意隐患
对已经存在的通信线路隐患，如通信线路对地、对河面距离不够的问题，维护人员要对其及时升高。有些地方由于条件限制，可采用调换电杆或地下顶管处理。
3.6做好通信线路保护设施
如通信线路与电力线路交叉、跨越时，做好通信线路的绝缘保护；通信线路与其它物体相碰时要用塑料管进行保护，通信线路过公路时要有明显的警示牌和警示管，地埋通信线路上明显的标示，附近有警示牌。在同一吊线内有二条通信线路时应有明显的标示牌，以区分不同的通信线路，防止今后通信线路迁改或故障处理过程中，误碰、误伤其它通信线路。
3.7重视通信光缆线路的监测工作
在平时的维护中，对备用的光纤采用OTDR或光功率机进行测试，一般一年一次，对测出的断芯、衰减大等问题，可在平时的维护中处理，大的、多的问题可结合线路大修、技改进行处理。维护人员还应该及时根据通信光缆线路的性能指标，如传输光功率、衰减等的变化，故障发生率、故障发生原因进行统计和分析，要详细记录故障的现象、原因，要应用技术统计方法将线路的性能指标与线路资料结合起来对光缆资源进行评估，以便尽量避免重复性工作和同类型故障的多次发生。
3.8做好线路的防雷措施
3.8.1光缆敷设前采取的防雷措施
(1)光缆线路应尽量敷设在雷击活动相对较少的平原地区或整体土壤电阻率较低的地域，如其必须经过山地，也应力求避免敷设在山顶上。
(2)对采用架空方式敷设的光缆，可充分利用原金属吊线和线路杆的避雷措施来避雷。同时将吊挂光缆的钢绞线每间隔500-1000米接地一次，钢绞线不必断开，但要将光缆中的金属部件在接头处全部做电气断开，且吊线两端应作接地处理。
(3)在雷电灾害频繁的地区，根据具体情况，既可安装防直击雷效果较好的架空避雷线，也可采用非金属加强芯或超厚PE外护层光缆。
3.8.2针对光缆金属构件的防雷措施
(1)为了防止光缆接头处产生电弧放电，宜对其接头处金属构件采用前后断开的方式，不作电气连接和接地处理，但应在其接头处将缆内金属物件短接为一体，以均衡电位。
(2)为避免一次雷击通过金属构件传输而造成多处雷击故障，可在光缆接头处将缆内金属构件作电气连通，并在接头处均做集中接地处理。
3.9完善通信线路应急预案
保证各条备用光缆线路正常，现在已和长途电信传输局取得联系，针对双雅光缆线路衰减比较大的缺陷，准备重点整治。另外通信人员还针对电力通信网的薄弱环节，积极采取通信线路的补强措施，目前正在抓紧建设用管所至柯岩变48芯光缆线路，力争奥运前投入运行，使电力通信网更加坚强和牢固。
3.10使用作业指导书
在通信光缆线路施工作业中，积极推广使用作业指导书，作业指导书是目前作业过程中最科学、最有效的办法，具有良好的可操作性和良好的综合效果，是作业者的工作指南，也是管理者检查工作规范的蓝本。它将现场安全措施、作业工艺标准真正落实到施工过程中的每一个环节，使施工工艺质量得到了保障。
4.1推行承包制提高线路维护质量
以对为单位，对各线路维护和建设工作推行承包制，不仅有利于明确分工，落实责任制，调度维护人员的积极性，还有利于管理。更重要的是，依据线路维护规程标准，技术规范要求以及承包奖惩办法，通过实施严格考核，可以有效促进线路维护质量的提高。
推行承包制，还可以大大降低成成本费用。通过资产评估，摸清家底，根据实际承包的任务量，并参照一定标准，以承包期限，将岗位，员工人数，材料费，员工工资等投标的方式确定下来，节省下来的费用归承包队所有。这样，承包队的节约意识就会大大增强，维护和建设材料严重浪费，丢失被盗的情况也会减少。
4.2强化安全管理促进效益增长
线路安全和人身安全是线路维护部门的头等大事。一些单位在安全方面虽然采取了不少措施，但效果不佳，其主要原因，就是管理跟不上。只有让安全管理与员工的切身利益挂钩，建立标本兼治的有效机制，才能使安全管理落到实处。
根据各地实际情况，可设专职安全检查员若干名，实行包片承包检查。检查的具体内容，可按有关规定执行。
建立安检员制度，可以有效增强员工的安全意识，有利于形成讲安全，讲质量，讲效益的企业氛围，使安全管理成为促进企业效益增长的助动力。
4.3加强通信线路的巡视工作
做好定期巡视、督查巡视、特殊巡视、故障巡视。
4.3.1定期巡视
一般要求每月3次，其中1次徒步进行，由通信光缆线路维护单位巡线员负责，应即使掌握线路的运行状况，沿线环境变化情况，并做好护线宣传工作，每月向通信管理部门上报本月线路运行情况表，巡视时发现重大问题立即上报。
4.3.2督查巡视
每月不少于1次，由通信管理部门派员与线路巡视人员共同进行，对检查出来的问题，由维护单位及时整改，通信管理部门派员验收。
4.3.3特殊巡视
台风、暴雨、大雪及出现其它恶劣气候后立即进行线路巡视，由维护单位巡线员进行。
4.3.4故障巡视
通信线路故障发生后，应立即查明发生故障的原因和地点，由维护单位抢修人员进行，必要时通信管理部门派员协助或配合，故障抢修完毕后，维护单位应书面上报故障原因、处理方式及防范措施。
4.4防偷盗方面
做好光纤知识的普及宣传工作，小偷主要为金属铜而来，在架空光缆线路杆子挂好杆号牌，以区别通信音频电缆；另外可通过光缆线路告警装置，蹲点守候，配合公安机关，抓捕罪犯。维护人员还应积极开展护线宣传活动，宣传保护通信线路、通信设施的重要性，让“保护通信线路人人有责，破坏通信线路依法严惩”深入人心。
4.5实现线路计算机管理
近年来，由于体制改革，许多供电企业允许第三方利用电力设施建设通信线路，这就对通信线路的管理提出了更高的要求，必须进行微机管理，采用GIS计算机管理系统以便分清线路产权，便于线路维护。
4.6加强培训
加强对通信线路设计、施工、使用、管理人员的消防安全培训，提高他们的消防意识，增强他们执行消防法规，防止和消除火灾隐患的自觉性和主动性。
4.7坚持“三勤”方针
在遇到外单位在通信线路上或附近施工时，要坚持“三勤”方针，即口勤、手勤、脚勤，要及时深入施工现场，了解情况，向施工单位说明通信线路的位置、埋深等相关事宜，配合施工单位做好通信线路防障碍工作。
4.8确保改道安全
市政建设和各县区经济的发展，通信线路改道不可避免，如何在改道中确保通信线路的安全，还需要全局各部门和各县（市）局的大力支持和配合。我们有不少通信线路跟电力线路同杆架设。今后电力线路杆线移位涉及到通信线路时，一定要提前通知通信人员。临时性、工作量小的最好提前一个星期，有计划的、工作量大的最好提前一个月。
4.9积极采用“九心维护方针”
即护线宣传要热心，政策处理要耐心，安全生产要尽心，巡视工作要细心，监测工作要用心，故障处理要精心，学习业务要专心，同志之间要真心，完成工作要齐心。既要提倡实干，更要善于巧干，要用科学发展观来指导通信线路的维护工作。
4.10提高维护人员的业务素质
加强技术培训，通过岗位练兵，技术比武，反事故演习来提高维护人员的业务水平，维护人员要详细了解光纤、光缆、光缆、光器件、工具、仪表等多方面的知识，熟练掌握测试、分析、接续、施工等技术。良好的技术素质，可以迅速判断出通信光缆线路故障的性质和地点，尽量缩短故障检修时间。
4.11加强经济责任制考核
对外力破坏事件，由于维护人员责任性不强，巡线不到位，该处理的隐患没有得到处理，如通信线路对地距离明显不足没有及时升高、挂钩缺少严重没有及时补上，地埋通信线路警示标示缺少没有及时增补，而使架空通信线路被汽车撞断或拉断；地埋通信线路被大型机械挖断等。有关部门应及时召开事故分析会，必要时可以在事故现场召开，迅速查明事故原因，要求维护人员举一反三，吸取教训，并提出防范措施，同时对责任者进行严肃处理。
参考文献：
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论文关键词：通信系统 电源设备 运行安全维护
论文摘要：通信电源系统是对通信局站各种通信设备及建筑负荷等提供用电的设备和系统的总称。主要由备用发电系统、高压供电系统、变压器系统、不间断电源系统、后备电源系统、直流系统、接地防雷系统以及动力环境监控系统等多个子系统组成。通信离不开电源，通信电源是通信的保障，所以保证通信电源系统的安全运行，对保证通信系统的畅通乃至通信的安全有着积极的意义。
1 加强通信设备的过电压防护
以大规模集成电路为核心的通信设备随着信息科学技术的发展而得到广泛应用，比分立元器件设备体积小、运行速度快、功耗小、故障率低、便于维护管理是其显著的优点。但它绝缘强度低，工作电压低，承受过电压能力弱，是属于低电平、微电流系列的电子设备。当受到电网过电压或雷电干扰时，电子通讯设备往往会受到较大的破坏。据有关研究显示，过电压对电子通信设备造成的故障损坏比重占到总事故的三至四成。因此加强通信设备的过电压防护，降低设备故障率，已经成为通信维修工作的重中之重。
1.1 加强电源设备的雷电过电压防护
电源是通信设备安全运行的基础，一个良好的电源系统，为通信设备的安全运行提供了坚实的基础。首先要消除由于雷电干扰引起的过电压对通信电源的不良影响。信息产业部了专门的通信电源防雷标准，对各种通信站的电源防雷提出了具体要求，主要是两条：一是电力电缆应有金属屏蔽层，且必须埋地进出通信站。其次是在电源上逐级全面加装电源防雷器，实现多等级防护。即在变压器的低压侧加装低压防雷器，高压端加装高压防雷器，在直流配电屏和交流配电屏分别加装直、交流防雷器。防雷设计是保证通信电源系统可靠运行的不可缺少的环节，雷电对信息设备产生危害的根本原因在于雷电电磁脉冲，这种雷电电磁脉冲包括雷电流和雷电电磁场。产生过电压的根源是雷电流，而雷电电磁场则是产生感应过电压的根源。对于通信设备来说，雷电过电压来源主要包括直击雷/感应雷过电压、雷电侵入波和反击过电压。在一般情况下，通信电源必须采取概率防护、系统防护和多级防护的防雷原则，通信电源系统应采用多级防雷体系。而采用防雷器件时还应该考虑到防雷器件对系统的影响，包括工工作电流、作电压、工作频率、谐波干扰、工作温度、绝缘等级、泄漏电流、插入损耗、结构形式、远程监控、操作与维护等，还有安规的影响等。
1.2 通信线路防止过电压
各种通信设备的入口和出口，必须通过通信电缆才能与用户发生联系，而设置保安配线柜(架) 则就是为方便安全配线。有的公司只用一个分线箱就进行出线、入线的汇接而没有安装保安配线柜(架)，这种做法极易造成通信设备的损坏。通信的特点是可靠性高、容量小，通信电缆沿电力杆路架设强电、故受强电磁场干扰的概率大。特别是在住宅区，电话线沿电力杆路与照明线同杆架设和通信音频电缆，交叉处的绝缘层发生损坏，导致强电侵入。吊挂通信电缆的钢绞线，由于城区地形不一、一些照明线、灯箱线交错，容易引起强电侵入或干扰。雷电干扰或是一些线路故障、产生电流突变时，会产生瞬变强电磁场，从而造成对通信线路的强电磁感应过电压。有时会产生程控电话交换机大面积烧坏、停运的故障，因此，通信电缆进入机房务必得接入保安配线柜。保安配线柜应装有抑制电缆线对纵向对过电压、过电流的限幅装置。 压敏电阻或固体(气体)放电管与正温度系数热敏电阻，组成抑制过电压能力强，响应速度快，通流量大的保安单元。当一些通信线路与电力线接触时或遭受到雷电干扰，固体(气体)放电管放电(或压敏电阻限幅)将高压入地，使危险电压下降到安全范围。如线路遭受幅值在350mA以上电流时，正温度系数热敏电阻的阻值会迅速增加，使线路呈现断开状态，回路电流幅度减小，从而保护了室内通信设备。当过过电流、电压消除后，保安单元就会自动恢复正常。所以，保安配线柜的使用对于防止通信线路干扰过电压，降低设备故障率是非常必要的。 1.3 防止静电引起的过电压
静电是是一种处于静止状态的电荷。与流电相比，静电电量虽然很小但电位很高，静电能量累积到一定程度就可能干扰通信设备中内部电子元件工作甚至放电损伤通信设备。静电引起的通信设备过电压，主要通过静电对设备内部半导体器件或集成电路放电，这类似于直击。其次是静电的高电位引起设备信号地（直流地）电位较大变动，这类似于反击；静电的放电电流瞬时流经设备机壳，也可能使设备内部电子器件或集成电路等产生感应噪声，这类似于感应过电压；静电也能以过电压波形式通过信号线、电源线进入设备内部，这类似于过电压波入侵；静电放电时的接触部分产生的电磁波能对设备信号线产生辐射噪声，这类似于电磁脉冲过电压等等。静电过电压引起的设备故障往往是随机故障，重复性不强，一般不容易被维护人员觉察，因此更应该引起重视。所以在通信机房必须安装加湿器、空调、湿度计、挂设温；用湿抹布擦地，增加湿度，用湿棉抹布，降低静电产生的条件。在检修通信设备时，先带防静电手环，或者用手先摸机壳放电后，再进行设备检修，这些均能够有效地降低因静电引起的通信设备故障。
1.4 通信设备的接地
通信设备的接地，一般分为两类：工作接地和保护接地，工作接地是将电气设备外壳与大地直接连接，当发生漏电时，通过外壳传入地下，减小通过人体电流防止发生触电伤亡事故；保护接地是将电气设备在正常情况下不带电的金属部分，以大地作金属性连接，以保证人身安全。如结构架、金属外壳等。通信设备的接地，有屏蔽、均压、分流等作用。接地为各种干扰过电压、过电流的泄放，提供一个出口，是各种过电压、过电流保护的基石，因此是要引起足够的重视。相关规程规定：通信局(站)的接地方式，应按联合接地的原理设计，即单点接地方式。其优点是易获得较小的接地电阻、可以避免因接地之间产生的电位差产生干扰影响、起到相应的屏蔽作用等。在实际工作中，人们一般比较重视接地而不容易注意接地线的布放，从而造成地线上的电流不均衡、引起电路干扰、设备运行不正常、甚至造成设备损害。在通信机房内，防雷地线、工作地线、保护地线、配电盘(低压)的均应单独布放，并要在地线排上汇接，然后经过接地线到单点接地体入地。 要保证电力通信设备的安全运行，就必须要认真分析通信设备的运行状况，找出并克服危及运行的弱点。由事后性被动检修，转变成预防性主动维护，提高通信设备运行效率，保障电力通信网的畅通，确保电网安全、稳定、经济的运行。
2 建立健全新的维护机制和制度
要对大规模的通信网提供安全可靠的供电并保证通信不间断，同时在人员较少的清况下还要对种类繁杂、数量众多、分布广泛的电源设备进行日常维护和故障抢修，因此建立一套科学完善的通信电源维护机制和制度，实现维护工作效率最大化、科学化，使管理水平日益增高，以适应行业的更快速发展，就变得势在必行，这也是通信电源专业追求的目标。当前要结合以集中维护、集中管理、集中监控为特征的本地网一体化维护管理体制，利用动力和环境监控系统的平台来进行维护体制改革。不同地方可以按照自身不同的特征来设计属于自己的维护机制。在制度方面要完善的集中维护、集中管理、集中监控的维护制度，实行故障的集中报障和闭环处理的政策。把维护管理的重点放在维护规范的执行和落实方面。在基础管理工作上，务必倡导主动维护、预防性维护，以消除故障苗头为目标；在故障发现和抢修方面，要利用各种监控手段，及早发现故障，然后集中技术力量，以最快的速度处理，做到及早、及时以减少故障造成的损失。
参考文献
论文摘要 计算机的单体运行，无论从硬件、软件看都造成极大浪费。建立计算机网络可实现包括价格昂贵的硬件设备、软件和数据等资源共享，避免重复开发和投资。随着通信传输手段的进步，网络互连需求的激增，网络软件水平的提高，计算机网络技术必将得到更广泛的应用。
计算机网络是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。
1 计算机网络的发展历程
1.1 第一阶段：计算机技术与通信技术的首次结合尝试
20世纪50年代的初期，美国地面防空系统用通信线路将远程雷达与测量控制设备连接到同一台中央计算机上开始，这就是当今世界首次尝试将计算机技术与通信技术结合到一起。这为计算机网络的出现做好了技术准备，奠定了良好的理论基础。
后来，60年代初，美国航空公司的飞机订票系统又一次尝试通过一台中央计算机连接了遍布美国全境的两千多台计算机，从而实现了分时多用户和集中控制处理，以计算机为中心的联机系统（面向终端的联机/网络系统）也就这样产生了。
1.2 第二阶段：分组交换的产生
20世纪60年代，在美苏冷战期间的背景下，美国国防部领导的远景研究规划局arpa提出要研制一种崭新的网络对付来自前苏联的核攻击威胁。随着远程网络（wan）开始被大范围的广泛分布，（advanced research projects agency）即美国国防部高级研究计划局在1969年建立的arpa网，被视为是著名远程网络，它不仅在整个美洲大陆进行了大跨越，还开创了与其他欧洲国家通过通信卫星实现计算机网络的互联，arpa网的产生成为了计算机网络发展史上的重要性标志。当然这只是一个单个的分组交换网，所有想连接在它上的主机都直接于就近的结点交换机相连，它规模增长很快，到70年代中期，人们认识到仅使用一个单独的网络无法满足所有的通信问题。于是arpa开始研究很多网络互联的技术，这就导致后来的互联网的出现。
1.3 第三阶段：网络标准化的形成
70年年代中期，伴随着微型计算机的出现和微处理技术的发展，使得它对计算机在短距离间的通信要求也越发明显，就此（lan）局域网便应运而生了。计算机网络要求开始正式步入标准化的网络体系结构时代，美国ibm公司率先公布了（system network architecture）sna标准（即系统网络结构），在这之后，dec公司也提出了（digital network architecture）dna标准（即数字网络体系结构）。在此期间，（iso）国际标准化组织也成立了一个委员会，专门服务于开放系统互连分技术，并陆续制定了一系列的国际标准，用以促进计算机网络的发展方向越来越趋向于标准化。
2 计算机网络技术的分类及其应用
2.1 局域网local area network
通常我们常见的“lan”就是指局域网，这是我们最常见、应用最广的一种网络。lan网络的优点是投资少、见效快，在国内外各领域中收到广泛的应用。
第一，（以太网）ethernet。
目前，在局域网中（以太网）ethernet一直保持着其主流的位置，常用的ethernet结构主要有以下3种：10base5组网结构支持粗同轴电缆的、10base2组网结构支持细同轴电缆的和10base-t组网结构支持双绞线的。
第二，（令牌环网）token- ring。
（令牌环网）token- ring是80年代中期由ibm和ti公司所创，其具有优先权访问控制机制和令牌传输媒体访问控制方式的优势，且它所具备的高度适应性和实时性，即使在网络高负荷的情况下也能满足网络用户对网络系统的更高需求性。1992年，（令牌环网）token- ring ethernet的销售额尤为明显，超过了（以太网）ethernet。
第三，（光纤分布式数据接口）fddi。
（光纤分布式数据接口）fddi亦称为城域网，以双环网络环境作为基本结构，通过网卡、光纤分布式数据接口与个人计算机相连接，采用令牌方式和分组交换来实现光纤容量的共享，以其高效的100mps传输速率，和100km的传输距离，成功的在80年代末走向市场，流行于90年代初。但由于网卡和双环光纤分布式数据接口在价格上相对昂贵，很快出现了弊端，在后来，以双绞线代替光纤型或者混合型产品的顺利推出弥补了这一价格缺陷。
2.2 （asynchronous transfer mode）atm
atm网络也叫异步传模式，是一种在高速网络中进行传输和交换的信息格式，同时支持lan和wan，为局域网和广域网提供无缝互连。其采用专门的atm网卡和转换器，并借助于系统的通信环境或者专门的电话线路等来实现远程和近程的数据传输服务。
2.3 传感器网络的出现推动了计算机网络技术的发展
无线传感器网络是用电池作为能源"实现无线传输"，可用于对我们所处的环境进行监控，还可以监视机械、人类自身等，这种网络由许多密集的传感器节点组成，这些节点具有无线收发，数据处理和通信的功能。传感器网络，综合了传感器技术，嵌入式计算技术，分布式信息处理技术，通信技术等，能够协作探测，感知，采集，处理和传输网络覆盖的区域内的感知对象的各种信息，包括温度，湿度，噪声，光强度，压力，土壤成分，移动物体的大小，速度和方向等等。由此可见，传感器网络的出现是计算机网络技术的新进展。
3 计算机网络技术的未来发展
应用服务的导向在网络发展的趋势中是十分重要的一点。如现在的手机，越来越多地趋近智能化，3g这个话题已经成了通讯业最热门的了。手机不当是打电话、上网，在其他领域里更是大显神通。如销售人员可以通过手机帮助客户进行查询或直接下定单，销售人员在外工作也只需要一个手机就可以实现所有的工作模式，而非要带一个笨重的计算机了。
总之，随着80年代人工智能(artificial intelligence) ai被引入了市场，它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。并显示出实用价值。它使得人工智能相关技术更大的需求促使新的进步不断出现。人工智能已经并且将继续不可避免地改变我们的生活。今后网络发展的方向之一就是网络的进一步融合。所以加快信息网络建设在社会信息化进程中具有非常重要的意义。
参考文献
[1]欧朝辉.解密seo——搜索引擎优化与网站成功战略[m].北京：电子工业出版社，2008.
关键词 光纤通信 优势 传输 发展趋势
中图分类号：TP929.11 文献标识码：A
1当前光纤通信的优越性
1.1频带非常宽，传输容量非常大
目前，在光纤通信系统中，光纤的传输带宽比电缆大很多，单模光纤就具有几十GHz・km的带宽距离积。采用多种复用技术能提升线路传输容量；最简单的是采用空分复用，光纤外径只有几十 m，一根光缆就可以容纳几百根光纤，传输容量成百倍增长；对于单根光纤，可以采用光复用技术，正在研究开发的光复用技术有波分复用（WDM）、光码分复用（OCDM）和光时分复用（OTDM），而主要采用的是波分复用（WDM），目前人们采用的密集波分复用（DWDM）能增加可使用波长数量，同时利用光纤损耗谱平坦，扩大可利用的波长转换技术和窗口技术，实现波长再利用等使单根光纤由单波长传输的传输速率几Gbps，达到多波长传输几十Tbit/s；另一方面，减小光源谱线宽度和采用外调制方式，同样能极大提升传输容量。
1.2抗电磁干扰性能强，泄露小，保密性好，无串话
由于光纤是非金属的光导纤维（目前主要采用石英（SiO2）），光纤通信线路不会受普通的高、低频电磁场的干扰和闪电雷击等的损坏，抗电磁干扰性能好。光纤的设计独特无比，在光纤中传输的光被严格局限于光纤的纤芯与包层邻近进行传输，泄露极其微弱；即使在弯曲半径十分小的地方，光泄漏的可能性也非常微弱。所以泄漏到光缆之外的光信号基本上没有，如果没有专用的特殊工具，光纤无法分接；以及长途光缆等通常埋在地下。由此可知：光纤通信保密性能极好，也不会产生电缆通信中常见的串话现象。这对现代政治、军事和经济均有重要意义。
1.3光纤重量轻、纤芯细，铺设简单，资源丰富
光纤一般直径只有几微米至几十微米之间，相同容量话路光缆，要比电缆轻90%～95%（光缆的质量仅为电缆的1/10～1/20），直径小于电缆的1/5；光纤柔软性十足，铺设简单；这顺利解决通信传输系统占用较大的空间致地下管道拥挤等难题，同时极大的节省了通信地下管道的投资成本；光纤通信应用于航天领域，能够有效减轻卫星、飞船与飞机等的重量，提升通信质量的同时降低制造成本。制造光纤的原料石英（SiO2），更是资源丰富且价格便宜，因此光纤通信的发展及全面普及具有巨大前景。
2光纤通信发展现状及趋势
2.1超高速、超大容量、超长距离系统发展
光纤通信经过数十年的发展，目前商用系统传输速率已能达到10Gbps以上；随着传输需求不断提升，超高速、超大容量、超长距离的光纤通信系统发展成为必然。单一的采用光时分复用（OTDM）或波分复用（WDM）对信道传输速率的提升是有限的；因此，可以采用将多个光时分复用（OTDM）信号集中进行波分复用（WDM）的办法来实现信道传输能力最大化。
2.2新型光纤不断发展
在传统的G.652光纤已无法满足超高速长距离传输网络发展需求的状况下，新型光纤的开发成为下一代网络基础设施工作的重要部分。光纤通信传输速率的提高主要通过：（1）提高传输速率；（2）增加传输的光波数量。因此，开发尽可能宽的可用波段的全波光纤成为关键。目前全国光纤通信运用在C（1530～1565nm）与L（1565～1625nm）波段，而全波光纤能将波长扩展至1260～1675nm；若按波长间隔为50HZ（0.4nm）开通DWDM系统，以目前单信道传输速率80 Gbps计算，单纤通信容量高达1000X80 Gbps以上。其它诸如非零色散光纤，空心光纤等新型光纤也陆续出现。
2.3光纤孤子通信发展
光纤孤子通信是一种全光非线性通信方案，主要利用光纤折射率的非线性效应对光脉冲压缩，使其与群速色散激发的光脉冲展宽平衡，光孤子能在光纤的反常色散区与脉冲光功率密度足够大前提下进行长距离不变形传输。这种传输方式在大幅度提升传输距离的同时保证了传输质量。理论上，光孤子通信容量没有限制，可高达1000Gbps；近些年随着色散补偿和色散管理的实施及相关技术的深入研究，光孤子运行速率已能从10～20 Gbps提高至100 Gbps；并采用再生、重新定时等降低自发发射，使传输距离高达100000km以上。
3结语
自从1966年英籍华人高锟博士提出光纤作为传输介质的概念，1970年美国康宁公司根据高锟论文的设想，使用改进型化学汽相沉淀法，制造出世界上第一根超低损耗光纤，其在1 m附件波长区将光纤损耗降低到20dB/km。由于光波通信技术的巨大发展，现在世界通信传输业务的90%需经过光纤传输，并且目前业务量还在不断快速增长；随着光纤通信技术的不断发展，光纤通信应用的范围将越来越广。
参考文献
论文摘要： 走进新世纪，科学技术发展日新月异，人们迎来一个知识爆炸的信息时代，信息数据的传输速度更快更便捷，信息数据传输量也随之增加，传输过程更易出现安全隐患。因此，信息数据安全与加密愈加重要，也越来越多的得到人们的重视。首先介绍信息数据安全与加密的必要外部条件，即计算机安全和通信安全，在此基础上，系统阐述信息数据的安全与加密技术，主要包括：存储加密技术和传输加密技术；密钥管理加密技术和确认加密技术；消息摘要和完整性鉴别技术。
当前形势下，人们进行信息数据的传递与交流主要面临着两个方面的信息安全影响：人为因素和非人为因素。其中人为因素是指：黑客、病毒、木马、电子欺骗等；非人为因素是指：不可抗力的自然灾害如火灾、电磁波干扰、或者是计算机硬件故障、部件损坏等。在诸多因素的制约下，如果不对信息数据进行必要的加密处理，我们传递的信息数据就可能泄露，被不法分子获得，损害我们自身以及他人的根本利益，甚至造成国家安全危害。因此，信息数据的安全和加密在当前形势下对人们的生活来说是必不可少的，通过信息数据加密，信息数据有了安全保障，人们不必再顾忌信息数据的泄露，能够放心地在网络上完成便捷的信息数据传递与交流。
1 信息数据安全与加密的必要外部条件
1.1 计算机安全。每一个计算机网络用户都首先把自己的信息数据存储在计算机之中，然后，才进行相互之间的信息数据传递与交流，有效地保障其信息数据的安全必须以保证计算机的安全为前提，计算机安全主要有两个方面包括：计算机的硬件安全与计算机软件安全。1）计算机硬件安全技术。保持计算机正常的运转，定期检查是否出现硬件故障，并及时维修处理，在易损器件出现安全问题之前提前更换，保证计算机通电线路安全，提供备用供电系统，实时保持线路畅通。2）计算机软件安全技术。首先，必须有安全可靠的操作系统。作为计算机工作的平台，操作系统必须具有访问控制、安全内核等安全功能，能够随时为计算机新加入软件进行检测，如提供windows安全警报等等。其次，计算机杀毒软件，每一台计算机要正常的上网与其他用户交流信息，都必须实时防护计算机病毒的危害，一款好的杀毒软件可以有效地保护计算机不受病毒的侵害。
1.2 通信安全。通信安全是信息数据的传输的基本条件，当传输信息数据的通信线路存在安全隐患时，信息数据就不可能安全的传递到指定地点。尽管随着科学技术的逐步改进，计算机通信网络得到了进一步完善和改进，但是，信息数据仍旧要求有一个安全的通信环境。主要通过以下技术实现。1）信息加密技术。这是保障信息安全的最基本、最重要、最核心的技术措施。我们一般通过各种各样的加密算法来进行具体的信息数据加密，保护信息数据的安全通信。2）信息确认技术。为有效防止信息被非法伪造、篡改和假冒，我们限定信息的共享范围，就是信息确认技术。通过该技术，发信者无法抵赖自己发出的消息；合法的接收者可以验证他收到的消息是否真实；除合法发信者外，别人无法伪造消息。3）访问控制技术。该技术只允许用户对基本信息库的访问，禁止用户随意的或者是带有目的性的删除、修改或拷贝信息文件。与此同时，系统管理员能够利用这一技术实时观察用户在网络中的活动，有效的防止黑客的入侵。
2 信息数据的安全与加密技术
随着计算机网络化程度逐步提高，人们对信息数据传递与交流提出了更高的安全要求，信息数据的安全与加密技术应运而生。然而，传统的安全理念认为网络内部是完全可信任，只有网外不可信任，导致了在信息数据安全主要以防火墙、入侵检测为主，忽视了信息数据加密在网络内部的重要性。以下介绍信息数据的安全与加密技术。
2.1 存储加密技术和传输加密技术。存储加密技术分为密文存储和存取控制两种，其主要目的是防止在信息数据存储过程中信息数据泄露。密文存储主要通过加密算法转换、加密模块、附加密码加密等方法实现；存取控制则通过审查和限制用户资格、权限，辨别用户的合法性，预防合法用户越权存取信息数据以及非法用户存取信息数据。 转贴于
传输加密技术分为线路加密和端-端加密两种，其主要目的是对传输中的信息数据流进行加密。线路加密主要通过对各线路采用不同的加密密钥进行线路加密，不考虑信源与信宿的信息安全保护。端-端加密是信息由发送者端自动加密，并进入TCP/IP信息数据包，然后作为不可阅读和不可识别的信息数据穿过互联网，这些信息一旦到达目的地，将被自动重组、解密，成为可读信息数据。
2.2 密钥管理加密技术和确认加密技术。密钥管理加密技术是为了信息数据使用的方便，信息数据加密在许多场合集中表现为密钥的应用，因此密钥往往是保密与窃密的主要对象。密钥的媒体有：磁卡、磁带、磁盘、半导体存储器等。密钥的管理技术包括密钥的产生、分配、保存、更换与销毁等各环节上的保密措施。网络信息确认加密技术通过严格限定信息的共享范围来防止信息被非法伪造、篡改和假冒。一个安全的信息确认方案应该能使：合法的接收者能够验证他收到的消息是否真实；发信者无法抵赖自己发出的消息；除合法发信者外，别人无法伪造消息；发生争执时可由第三人仲裁。按照其具体目的，信息确认系统可分为消息确认、身份确认和数字签名。数字签名是由于公开密钥和私有密钥之间存在的数学关系，使用其中一个密钥加密的信息数据只能用另一个密钥解开。发送者用自己的私有密钥加密信息数据传给接收者，接收者用发送者的公钥解开信息数据后，就可确定消息来自谁。这就保证了发送者对所发信息不能抵赖。
2.3 消息摘要和完整性鉴别技术。消息摘要是一个惟一对应一个消息或文本的值，由一个单向Hash加密函数对消息作用而产生。信息发送者使用自己的私有密钥加密摘要，也叫做消息的数字签名。消息摘要的接受者能够通过密钥解密确定消息发送者，当消息在途中被改变时，接收者通过对比分析消息新产生的摘要与原摘要的不同，就能够发现消息是否中途被改变。所以说，消息摘要保证了消息的完整性。
完整性鉴别技术一般包括口令、密钥、身份（介入信息传输、存取、处理的人员的身份）、信息数据等项的鉴别。通常情况下，为达到保密的要求，系统通过对比验证对象输入的特征值是否符合预先设定的参数，实现对信息数据的安全保护。
3 结束语
综上所述，信息数据的安全与加密技术，是保障当前形势下我们安全传递与交流信息的基本技术，对信息安全至关重要。希望通过本文的研究，能够抛砖引玉，引起国内外专家的重视，投入更多的精力以及更多的财力、物力来研究信息数据安全与加密技术，以便更好的保障每一个网络使用者的信息安全。
参考文献：
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[2]华硕升级光盘加密技术[J].消费电子商讯，2009（11）.
（一）普通光纤
普通单模光纤是最常用的一种光纤。随着光通信系统的发展，光中继距离和单一波长信道容量增大，G.652.A光纤的性能还有可能进一步优化，表现在1550rim区的低衰减系数没有得到充分的利用和光纤的最低衰减系数和零色散点不在同一区域。符合ITUTG.654规定的截止波长位移单模光纤和符合G.653规定的色散位移单模光纤实现了这样的改进。
（二）核心网光缆
我国已在干线(包括国家干线、省内干线和区内干线)上全面采用光缆，其中多模光纤已被淘汰，全部采用单模光纤，包括G.652光纤和G.655光纤。G.653光纤虽然在我国曾经采用过，但今后不会再发展。G.654光纤因其不能很大幅度地增加光纤系统容量，它在我国的陆地光缆中没有使用过。干线光缆中采用分立的光纤，不采用光纤带。干线光缆主要用于室外，在这些光缆中，曾经使用过的紧套层绞式和骨架式结构，目前已停止使用。
（三）接入网光缆
接入网中的光缆距离短，分支多，分插频繁，为了增加网的容量，通常是增加光纤芯数。特别是在市内管道中，由于管道内径有限，在增加光纤芯数的同时增加光缆的光纤集装密度、减小光缆直径和重量，是很重要的。接入网使用G.652普通单模光纤和G.652.C低水峰单模光纤。低水峰单模光纤适合于密集波分复用，目前在我国已有少量的使用。
（四）室内光缆
室内光缆往往需要同时用于话音、数据和视频信号的传输。并目还可能用于遥测与传感器。国际电工委员会(IEC)在光缆分类中所指的室内光缆，笔者认为至少应包括局内光缆和综合布线用光缆两大部分。局用光缆布放在中心局或其他电信机房内，布放紧密有序和位置相对固定。综合布线光缆布放在用户端的室内，主要由用户使用，因此对其易损性应比局用光缆有更严格的考虑。
（五）电力线路中的通信光缆
光纤是介电质，光缆也可作成全介质，完全无金属。这样的全介质光缆将是电力系统最理想的通信线路。用于电力线杆路敷设的全介质光缆有两种结构：即全介质自承式(ADSS)结构和用于架空地线上的缠绕式结构。ADSS光缆因其可以单独布放，适应范围广，在当前我国电力输电系统改造中得到了广泛的应用。ADSS光缆在国内的近期需求量较大，是目前的一种热门产品。
二、光纤通信技术的发展趋势
对光纤通信而言，超高速度、超大容量和超长距离传输一直是人们追求的目标，而全光网络也是人们不懈追求的梦想。
（一）超大容量、超长距离传输技术波分复用技术极大地提高了光纤传输系统的传输容量，在未来跨海光传输系统中有广阔的应用前景。近年来波分复用系统发展迅猛，目前1.6Tbit/的WDM系统已经大量商用，同时全光传输距离也在大幅扩展。提高传输容量的另一种途径是采用光时分复用(OTDM)技术，与WDM通过增加单根光纤中传输的信道数来提高其传输容量不同，OTDM技术是通过提高单信道速率来提高传输容量，其实现的单信道最高速率达640Gbit/s。
仅靠OTDM和WDM来提高光通信系统的容量毕竟有限，可以把多个OTDM信号进行波分复用，从而大幅提高传输容量。偏振复用（PDM）技术可以明显减弱相邻信道的相互作用。由于归零（RZ）编码信号在超高速通信系统中占空较小，降低了对色散管理分布的要求，且RZ编码方式对光纤的非线性和偏振模色散（PMD）的适应能力较强，因此现在的超大容量WDM/OTDM通信系统基本上都采用RZ编码传输方式。WDM/OTDM混合传输系统需要解决的关键技术基本上都包括在OTDM和WDM通信系统的关键技术中。
（二）光孤子通信。光孤子是一种特殊的ps数量级的超短光脉冲，由于它在光纤的反常色散区，群速度色散和非线性效应相互平衡，因而经过光纤长距离传输后，波形和速度都保持不变。光孤子通信就是利用光孤子作为载体实现长距离无畸变的通信，在零误码的情况下信息传递可达万里之遥。
光孤子技术未来的前景是：在传输速度方面采用超长距离的高速通信，时域和频域的超短脉冲控制技术以及超短脉冲的产生和应用技术使现行速率10~20Gbit/s提高到100Gbit/s以上；在增大传输距离方面采用重定时、整形、再生技术和减少ASE，光学滤波使传输距离提高到100000km以上；在高性能EDFA方面是获得低噪声高输出EDFA。当然实际的光孤子通信仍然存在许多技术难题，但目前已取得的突破性进展使人们相信，光孤子通信在超长距离、高速、大容量的全光通信中，尤其在海底光通信系统中，有着光明的发展前景。
（三）全光网络。未来的高速通信网将是全光网。全光网是光纤通信技术发展的最高阶段，也是理想阶段。传统的光网络实现了节点间的全光化，但在网络结点处仍采用电器件，限制了目前通信网干线总容量的进一步提高，因此真正的全光网已成为一个非常重要的课题。
全光网络以光节点代替电节点，节点之间也是全光化，信息始终以光的形式进行传输与交换，交换机对用户信息的处理不再按比特进行，而是根据其波长来决定路由。
目前，全光网络的发展仍处于初期阶段，但它已显示出了良好的发展前景。从发展趋势上看，形成一个真正的、以WDM技术与光交换技术为主的光网络层，建立纯粹的全光网络，消除电光瓶颈已成为未来光通信发展的必然趋势，更是未来信息网络的核心，也是通信技术发展的最高级别，更是理想级别。
三、结语
光通信技术作为信息技术的重要支撑平台，在未来信息社会中将起到重要作用。虽然经历了全球光通信的“冬天”但今后光通信市场仍然将呈现上升趋势。从现代通信的发展趋势来看，光纤通信也将成为未来通信发展的主流。人们期望的真正的全光网络的时代也会在不远的将来到来。
参考文献：
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1.工程概况
随着广州市城市社会经济的高速发展，作为经济发展先行官的广州市公共交通运输能力同步迅速提高，线路网覆盖面增大，大大方便了乘客出行。但是如何将公共交通使用更有效率，用以提升整个交通系统，乃至城市的运行效率仍是一个急需解决的课题。一个高效、方便、简捷的换乘系统是公共交通系统现代化的重要标志之一，而布局合理的枢纽站是换乘系统重要组成部分，也是实现公交线网优化调整的重要结点。
以往，因为科学技术的日常应用问题，公交场站或枢纽站采用的是分散调度模式，场站使用情况主要通过人工现场观测评估。近几年，广州市交通委员会加强了以信息化手段改造传统交通工作。如在南洲路综合交通枢纽站，就采用了统一管理、集中调度的新型运营调度管理模式。南洲路综合交通枢纽站智能系统采用先进的计算机网络、数据库、车辆自动识别、通信、数字图像监控等技术，结合管理体制改革，实现枢纽站及进出站的公交车进行集中调度、统一指挥，使枢纽站的吞吐率最大化；枢纽站还采用电子显示和自动广播技术向乘客提供发车、换乘及其它综合信息服务，极大的方便了乘客。
2.智能化系统总体需求分析
2.1枢纽站智能化建设的重点任务
南洲路综合交通枢纽站是集轨道交通、城市公共交通、长途客运、的士和社会车辆于一体的多种交通方式汇集场站，线路众多，人流、车流密集。因此，通过加强运营组织和管理，使其有序、高效、安全的运行，是非常必要的。而枢纽站信息化、智能化是实现提高管理的有效手段之一。
针对南洲路公交枢纽站的建设规划，信息化、智能化系统的建设主要需完成以下3方面任务：1）提升枢纽站场站管理水平。即通过各种智能化系统的有机结合，给出场站的合理使用方案，使场站各项功能设施静态利用率达到最大化；通过对车辆进出站和占用到发线的监控调度，避免因车辆到发混乱而造成的拥堵，使场站使用达到动态优化。2）提升公交线路调度水平。公交枢纽站是多条线路的始发站。通过开发人机结合的行车计划编制系统，将线路、客流、运力等数据输入，实现各种交通方式行车计划的优化和有机衔接，同时通过对车辆的监控调度，保证车辆的正常运行，改善公交服务质量，并自动进行行车记录，生成各种报表，提高运营管理水平。3）提升乘客使用信息服务水平。通过信息屏、查询机、广播系统，为乘客实时动态地提供运营服务信息和其它相关信息；通过引导标识和图表方式为乘客提供线路信息和换乘引导信息，使乘客迅速准确的选择目的地线路，换乘时快速换乘。
2.2枢纽站智能系统需实现的功能
为达到上述建设目标，智能化系统所需实现的功能如下：
（1）车辆自动识别。在枢纽站的各个车辆出入口安装电子感应读卡器，在进场的每一部公交车上安装对应的电子标签，实现车辆与运营调度管理系统的信息交互，即车辆出入枢纽站时。能自动感应、自动识别、自动记录，如车号、线路、所属单位、具体车道、时间等，这是信息管理、智能调度的基础。
（2）枢纽站场使用动态监控。在车辆识别系统的支持下，能够对到发线上车辆的到、发和驻站进行实时监控，并可以预报车辆的集中到达时点，以便场站调度人员根据场站资源提前做好应对措施。
（3）停车场智能控制与自助寻车。在车辆识别系统的支持下，能够对进入停车场的车辆进行空余车位指引，同时，对回到停车场需要取车出场的驾驶员进行原停车位的信息指示和方向指引以便寻车，使资源利用更加有效率。
（4）发车信息显示与动态乘客引导。利用现有的多媒体技术，以LED显示屏、发车显示屏、触摸式查询机等方式，调度信息、运营信息和其他公益信息等实时信息。在每个到发站位安装一块电子发车显示屏，与调度系统联接，用于播发调度命令和引导乘客上车。如：显示即将出发的车辆号、发车时间，预报待发车辆及发车时间等。
（5）安全防范。在车道、场站出入口、人流集散点等多处管理要点安装摄像头，通过画面，实现枢纽站调度员对人流、车流的直接监控指挥，每个分调度台均能灵活切换画面而互不干扰，同时监控画面上传至上级管理单位，上级管理单位可通过显示大屏对枢纽站进行远程监控管理。同时，对枢纽站大楼及周边区域关键部位采用自动化防盗报警系统进行防护。
（6）自动语音和人工广播。采用CTI／IVR技术将自动语音播报、有线广播有机地结合，最大限度地保障调度信息的。
（7）微区域通信。每个站台配备无线对讲机，用于站台协管、司售人员主动与调度员联系和语音调度命令下发。同时，覆盖程度需满足停车场管理人员、地下室工作人员与枢纽站管理人员的语音信息沟通。
（8）局域与广域通信。为了完全实现整个运营调度系统的自动化调度，解决“电子路单”的问题，采用技术手段实现枢纽站和线路调度室、枢纽站和总公司间的信息交换。
3.智能化系统总体设计方案
3.1系统设置原则
针对现代化综合公交枢纽在智能化系统建设方面的功能需求，结合实际情况，系统设置遵循以下原则进行系统配置设计：
（1）专业性、开放性、安全性、集成性和经济性。
系统设置强调实用性，技术上应是先进并能够兼容技术发展趋势，在体现南洲路公交枢纽站整体特性的同时注意系统设置的经济效益。
系统设置应注重公交枢纽站使用功能的专业特点，同时满足其先进性，超前性要求，采用与技术发展潮流相吻合的产品，建立一个可扩展的平台，保证前期工程和后继先进技术的衔接。
系统设置应综合平衡，主要系统应达到国内先进水准，例如：车辆自动识别与引导系统，多媒体信息显示与人流引导系统，安全防范系统等。系统设置除考虑建设时的一次性投资外，还应充分考虑到系统平时运行的运行成本，并使之最小化。
（2）系统设置必须满足高度的集成性要求。作为一座现代化的公交枢纽站，根据要求及设计规范，应能实现智能楼宇管理系统（BMS），实现集中监视、控制与综合管理等多种功能。
（3）智能系统整体上以甲级智能建筑标准进行设计，智能系统配置设计应按本公交枢纽站各分区功能互相结合进行设计。
（4）智能系统设计应遵循全面规划和分步实施原则，设计应全面、周到、注意预留预埋到位并有充分余量，以适应未来发展的需要。
（5）除了系统的配置设计必须依照国家和广东省、广州市的有关标准外，还必须根据本智能系统的总体结构要求进行子系统的配置设计，各子系统必须为结构化和标准化系统并综合体现出当今的先进技术。
（6）智能系统必须具有极高的安全性、可靠性和容错性。
（7）系统设置应能适应公交枢纽站使用要求，创造高效、舒适、便利的建筑环境，达到节约能源和人力的目的。
（8）在实现先进性，可靠性的前提下，系统的配置设计应达到最佳性能价格比。
3.2系统构成原则
南洲路公交枢纽站智能化工程中所采用的系统以及系统的构成应符合以下原则：
3.2.1 可靠性 系统应具备在规定的条件下和规定的时间内完成本技术文件规定功能的能力。应具备系统长期和稳定工作的能力。
3.2.2 实用性系统应具备完成工程中所要求功能的能力和水准。系统应符合本工程实际需要的国内外有关规范的要求，并且实现容易，操作方便。
3.2.3 先进性 系统应是满足可靠性和实用性前提下最先进的系统，特别是符合计算机和网络通信技术最新发展潮流并且应用成熟的系统，要为南洲路公交枢纽的发展创造条件。
3.2.4 开放性 系统应遵循开放性原则。系统应提供符合国际标准的软件，硬件、通信、网络操作系统和数据库管理系统等诸方面的接口与工具，使系统具备良好的灵活兼容性，扩展性和可移植性。
3.3系统构成
综合公交枢纽站智能化建设主要包括三部分：通信网络系统、弱电系统及与枢纽中心运营和服务有关的系统。
3.3.1 通信网络系统 1）综合布线与计算机网络系统。采用结构化布线新技术，统一管道，统一介质的电缆进行配管、配线，适应新技术的发展和应用，弱电系统的语音、数据等通信线路，以使该布线系统能够方便地、灵活地与相关系统的终端设备进行连接，组建电话、电脑等网络。同时也便于与外界进行联网，从而实现办公自动化和通信自动化；2）程控交换与微区域通信系统。设置程控电话交换机系统及微区域通信系统，通过有线通信技术及无线通信技术接驳多种不同的通信设备、网络设备，连接计算机网络以提供先进的数据服务，满足建筑物通信的需要；
3.3.2 弱电系统 1）视频监控与防盗报警系统。安全防范系统由视频监控、防盗报警等系统组成，组成枢纽中心大楼、户外广场、建筑物区域和重要房间及设施的多层次、立体的安全防范体系；2）自助寻车与停车场管理系统。采用集感应式IC卡技术、计算机网络、视频监控、图像识别与处理及自动控制技术，实现停车场的车辆全自动化管理、区域引导功能、自助寻车功能等功能；3）公共广播与背景音乐系统。公共广播与背景音乐系统主要功能包括了播放背景音乐、事物广播、客运动态信息、业务信息、特别通告和紧急事件等。广播方式由人工播音与数字语音合成播音两种组成；4）机房工程。在机房内设置各弱电子系统控制终端、管理单元。弱电机房工程建设包括机房设备、机房装修、机房监控等几部分。
3.3.3 与枢纽中心运营和服务有关的系统 包括电子信息显示与引导系统。建立电子信息显示与引导系统，实现对旅客入站、候车、获取资讯、上车等全过程的信息引导。
4.结语
总之，建设一套功能完备、技术先进、智能化控制的智能化信息系统是公交枢纽站必不可少的内容，是实现以信息化改造传统交通，加快实现交通现代化转型的重要手段，也是不断提升服务管理水平的重要途经。论文结合广州海珠区南洲路公交枢纽智能化系统建设的实例，主要对系统的需求、方案、设计原则进行了分析研究。旨在通过公交枢纽站智能化建设，提升交通管理与运营服务水平。
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【关键词】单片机 数据串口 异步通信
单片机的体积比较小，集成度较高，整体抗干扰能力比较强，而且可靠性较高，因为具备这些优点，所以被应用到各行各业。经过长时间的使用人们发现，单片机存在着功能简单、管理难等缺点，所以在大部分场合当中，都会将单片机与IBM-PC进行联合使用，组成相应的通信系统。单片机主要负责对相关对象进行控制，而后者则主要负责对单片机进行管理并且对其中的数据进行深层次处理，所以要对多台机器运行中通信方面存在的问题进行解决，下文将主要对单片机数据串口通信进行分析。
一、串口通信模块
首先要保证传输方面的可靠性。串行通信通道从本质上分析，属于数据及指令的一个通道，所以串行通道上的每一个环节都必须有比较强的可靠性，而且要满足传输环境的要求以及相关接口的标准，因为不同接口的标准通常情况下只能满足单一的工作环境才可以正常工作，所以必须要保证通信状态以及校验码等。其次要保证通信抗干扰性。我们选择的标准接口，在不超过适用范围的前提下都必须要具备较高的抗干扰能力，只有这样才可以保证信号的正常传输。但是实际工作过程中，通信环境比较恶劣，所以要根据实际环境，对通信介质以及接口进行选择，在选择的过程中首先要考虑其自身的抗干扰能力，如果能力不足，适当的可以采取一些措施进行弥补。如果工作环境的噪声污染比较严重，工作人员完全可以通过光纤介质来减少噪声对工作的产生的干扰，也可以配合光电隔离来提升系统安全性。标准串行接口自身电气特征都可以满足在可靠传输情况下最大的通讯速度以及传输的距离指标，在通常情况下，这两种标准都具有一定的相关性，如果降低通讯速度就可以增加通讯距离，提升通讯速度就会缩短通讯距离。
二、矩阵式键盘接口技术
矩阵式键盘接口技术属于单片机数据串口通信当中比较重要的一个环节，本文主要对使用过程中比较常见的键盘去抖动进行阐述。为了保证键盘闭合一次，CPU进行一次处理，就必须要对按键释放时产生的抖动进行祛除，这也是该技术在实际使用过程当中比较常见的一个问题。键盘处理程序以及显示处理是十分复杂的，因为这两点在通常情况下都会占据整个应用程序当中大部分带码，重要性可见一斑。所以在进行键盘编写之前，必须要先理清接下来的逻辑顺序，使用比较少适合的算法对其进行表示，表示之后再进行编写，只有这样才能保证代码编写的质量。
三、数据传输
在串行通信当中，数据之间通常会在两地之间传输，数据整体传送速度会受到通信上方的设备配备性能以及所在地区通信线路的影响。从工业场合的角度来分析，9600bpa属于比较常见的一种传输速度，通常情况下通信端口传送数据属于字符型的数据，如果将其用于文件传输，就要涉及到2进制数据。从传输带方向方面，我们可以将其分成三种传输模式，分别为单工传输、半双工传输以及全工传输。不同的设备之间想要进行数据传输，就必须要找到一种双方都可以接受的方式，只有这样才能保证数据传输过程中不会发生冲突，减少产生数据错误的概率。我们常见的串行通信一般情况下分成异步方式和同步方式。本文将主要对异步通信进行分析。
异步方式主要指在通信系统当中，数据传输过程中大多使用独立的字节进行传输，而且每一个字节的前面都存在起始信号，并且在字节的后面都会出多一个终止信号，从而构成一帧的数据。一般情况下，位于标记位置的传输线都是空白状态，表示字节已经开始传输，在传输的最后，使用终止位，让热传输线回到最一开始的标志状态下，在这种情况下准备发送下一字符，所以起始位通常占用一个位置，字符编码会占据7个位置，如果第八位属于奇偶校验位置，则停止位可以占据一位至两位，通过一系列数据我们可以发现， 一帧的数据在正常情况下是10-11位构成的。使用该方式进行字符表示，那么字符就可以不断的进行传送，在数据传输过程当中，CPU和外设二者之间需要有相关规定。
分别为字符格式以及波特率。因为异步通信的传输效率比较低，所以在字符传输之前都必须要添加一些具有标志性的信息。异步通信比较适合在慢速场合使用。异步通信这种通信方式，如果双方的时钟存在误差，则字符之间停止间隔就会给误差提供出相应的缓冲余地，所以在实际使用过程当中，允许系统存在小频率飘逸，这一点是其余模式所不具备的。异步通信的传输率在常规情况下约为50-9600波特，结合异步通信的特点，我们通常情况下将其使用在计算机以及CRT、打印机之间进行通信。
四、结束语：
本文主要对单片机视角下的数据串口通信进行了简要分析，从矩阵式键盘接口技术、串口通信模块、数据传输三个方面进行了进一步的论证，结合笔者自身掌握知识及工作经验提出相应结论，旨在为我国该行业的发展提供一份实际工作及设计经验，以作参考。
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可以从不同角度对网络安全作出不同的解释。一般意义上，网络安全是指信息安全和控制安全两部分。国际标准化组织把信息安全定义为“信息的完整性、可用性、保密性和可靠性”；控制安全则指身份认证、不可否认性、授权和访问控制。
当今社会，通信网络的普及和演进让人们改变了信息沟通的方式，通信网络作为信息传递的一种主要载体，在推进信息化的过程中与多种社会经济生活有着十分紧密的关联。这种关联一方面带来了巨大的社会价值和经济价值，另一方面也意味着巨大的潜在危险--一旦通信网络出现安全事故，就有可能使成千上万人之间的沟通出现障碍，带来社会价值和经济价值的无法预料的损失。
2通信网络安全现状
互联网与生俱有的开放性、交互性和分散性特征使人类所憧憬的信息共享、开放、灵活和快速等需求得到满足。网络环境为信息共享、信息交流、信息服务创造了理想空间，网络技术的迅速发展和广泛应用，为人类社会的进步提供了巨大推动力。然而，正是由于互联网的上述特性，产生了许多安全问题。
计算机系统及网络固有的开放性、易损性等特点使其受攻击不可避免。
计算机病毒的层出不穷及其大范围的恶意传播，对当今日愈发展的社会网络通信安全产生威胁。
现在企业单位各部门信息传输的的物理媒介，大部分是依靠普通通信线路来完成的，虽然也有一定的防护措施和技术，但还是容易被窃取。
通信系统大量使用的是商用软件，由于商用软件的源代码，源程序完全或部分公开化，使得这些软件存在安全问题。
3通信网络安全分析
针对计算机系统及网络固有的开放性等特点，加强网络管理人员的安全观念和技术水平，将固有条件下存在的安全隐患降到最低。安全意识不强，操作技术不熟练，违反安全保密规定和操作规程，如果明密界限不清，密件明发，长期重复使用一种密钥，将导致密码被破译，如果下发口令及密码后没有及时收回，致使在口令和密码到期后仍能通过其进入网络系统，将造成系统管理的混乱和漏洞。为防止以上所列情况的发生，在网络管理和使用中，要大力加强管理人员的安全保密意识。
软硬件设施存在安全隐患。为了方便管理，部分软硬件系统在设计时留有远程终端的登录控制通道，同时在软件设计时不可避免的也存在着许多不完善的或是未发现的漏洞(bug)，加上商用软件源程序完全或部分公开化，使得在使用通信网络的过程中，如果没有必要的安全等级鉴别和防护措施，攻击者可以利用上述软硬件的漏洞直接侵入网络系统，破坏或窃取通信信息。
传输信道上的安全隐患。如果传输信道没有相应的电磁屏蔽措施，那么在信息传输过程中将会向外产生电磁辐射，从而使得某些不法分子可以利用专门设备接收窃取机密信息。
另外，在通信网建设和管理上，目前还普遍存在着计划性差。审批不严格，标准不统一，建设质量低，维护管理差，网络效率不高，人为因素干扰等问题。因此，网络安全性应引起我们的高度重视。
4通信网络安全维护措施及技术
当前通信网络功能越来越强大，在日常生活中占据了越来越重要的地位，我们必须采用有效的措施，把网络风险降到最低限度。于是，保护通信网络中的硬件、软件及其数据不受偶然或恶意原因而遭到破坏、更改、泄露，保障系统连续可靠地运行，网络服务不中断，就成为通信网络安全的主要内容。
为了实现对非法入侵的监测、防伪、审查和追踪，从通信线路的建立到进行信息传输我们可以运用到以下防卫措施：“身份鉴别”可以通过用户口令和密码等鉴别方式达到网络系统权限分级，权限受限用户在连接过程中就会被终止或是部分访问地址被屏蔽，从而达到网络分级机制的效果;“网络授权”通过向终端发放访问许可证书防止非授权用户访问网络和网络资源;“数据保护”利用数据加密后的数据包发送与访问的指向性，即便被截获也会由于在不同协议层中加入了不同的加密机制，将密码变得几乎不可破解;“收发确认”用发送确认信息的方式表示对发送数据和收方接收数据的承认，以避免不承认发送过的数据和不承认接受过数据等而引起的争执;“保证数据的完整性”，一般是通过数据检查核对的方式达成的，数据检查核对方式通常有两种，一种是边发送接收边核对检查，一种是接收完后进行核对检查;“业务流分析保护”阻止垃圾信息大量出现造成的拥塞，同时也使得恶意的网络终端无法从网络业务流的分析中获得有关用户的信息。
为了实现实现上述的种种安全措施，必须有技术做保证，采用多种安全技术，构筑防御系统，主要有：
防火墙技术。在网络的对外接口采用防火墙技术，在网络层进行访问控制。通过鉴别，限制，更改跨越防火墙的数据流，来实现对网络的安全保护，最大限度地阻止网络中的黑客来访问自己的网络，防止他们随意更改、移动甚至删除网络上的重要信息。防火墙是一种行之有效且应用广泛的网络安全机制，防止Internet上的不安全因素蔓延到局域网内部，所以，防火墙是网络安全的重要一环。
入侵检测技术。防火墙保护内部网络不受外部网络的攻击，但它对内部网络的一些非法活动的监控不够完善，IDS（入侵检测系统）是防火墙的合理补充，它积极主动地提供了对内部攻击、外部攻击和误操作的实时保护，在网络系统受到危害之前拦截和响应入侵，提高了信息安全性。
网络加密技术。加密技术的作用就是防止公用或私有化信息在网络上被拦截和窃取，是网络安全的核心。采用网络加密技术，对公网中传输的IP包进行加密和封装实现数据传输的保密性、完整性，它可解决网络在公网上数据传输的安全性问题也可解决远程用户访问内网的安全问题。
身份认证技术。提供基于身份的认证，在各种认证机制中可选择使用。通过身份认证技术可以保障信息的机密性、完整性、不可否认性及可控性等功能特性。
虚拟专用网(VPN)技术。通过一个公用网(一般是因特网)建立一个临时的、安全的连接，是一条穿过混乱的公用网络的安全、稳定的隧道。它通过安全的数据通道将远程用户、公司分支机构、公司业务伙伴等跟公司的内网连接起来，构成一个扩展的公司企业网。在该网中的主机将不会觉察到公共网络的存在，仿佛所有的机器都处于一个网络之中。
漏洞扫描技术。面对网络的复杂性和不断变化的情况，仅依靠网络管理员的技术和经验寻找安全漏洞、做出风险评估，显然是不够的，我们必须通过网络安全扫描工具，利用优化系统配置和打补丁等各种方式最大可能地弥补最新的安全漏洞和消除安全隐患。在要求安全程度不高的情况下，可以利用各种黑客工具，对网络模拟攻击从而暴露出网络的漏洞。
结束语
目前解决网络安全问题的大部分技术是存在的，但是随着社会的发展，人们对网络功能的要求愈加苛刻，这就决定了通信网络安全维护是一个长远持久的课题。我们必须适应社会，不断提高技术水平，以保证网络安全维护的顺利进行。
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（一）传导瞬变和高频干扰
1．由于雷击、断路器操作和短路故障等引起的浪涌和高频瞬变电压或电流通过变（配）电所二次侧进入远动终端设备，对设备正常运行产生干扰，严重还可损坏电路。2．由电磁继电器的通断引起的瞬变干扰，电压幅值高，时间短、重复率高，相当于一连串脉冲群。3．铁路电力供电中，特别是现代高速铁路对电力要求都比较高，一般都是几路电源供电，母线投切转换比较频繁，振荡波出现的次数较多。
（二）场的干扰
1．正常情况下的稳态磁场和短路事故时的暂态磁场两种，特别是短路事故时的磁场对显示器等影响比较大。2．由于断路器的操作或短路事故、雷击等引起的脉冲磁场。3．变电所中的隔离开关和高压柜手车在操作时产生的阻尼振荡瞬变过程，也产生一定的磁场。4．无线通信、对讲机等辐射电磁场对远动终端会产生一定的干扰，铁路中继站通常会和通信站在一处，通信发射塔对中继站电力远动终端设备的干扰比较大。
（三）对通信线路的干扰
1．铁路变电所远动终端的数据由串口通信经双绞线进入车站通信站，再经过转换成光信号沿铁通专用通信光缆送至电力远动调度中心，遥信和遥控数据在变电所到通信站的过程走的是电信号，由于变电所高低压进出线缆很多，远动终端受的干扰比较大。2．中继站一般距铁路都比较近，列车通过时的振动对远动终端设备有一定的干扰。
（四）继电器本身原因
继电器本身可能由于某种原因一次性未合到位而产生干扰的振动信号，或负荷开关、断路器、隔离开关等二次侧产生振动信号。
二、干扰对电力远动系统的影响
无论交流电源供电还是直流供电，电源与干扰源之间耦合通道都相对较多，很容易影响到远动终端设备，包括要害的CPU；模拟量输入受干扰，可能会造成采样数据的错误，影响精度和计量的准确性，还可能会引起微机保护误动、损坏远动终端设备和微机保护部分元器件；开关量输入、输出通道受干扰，可能会导致微机和远动终端判断错误，远动调试终端数据错误远动终端CPU受干扰会导致CPU工作不正常，无法正常工作，还可能会导致远动终端程序受到破坏。
三、抗干扰设计分析
（一）屏蔽措施
1．高压设备与远动终端输入、输出采用有铠装（屏蔽层）的电缆，电缆钢铠两端接地，这样可以在很大程度上减小耦合感应电压。2．在选择变电所和中继站电力设备时尽量选设有专门屏蔽层的互感器，也有利于防止高频干扰进入远动终端设备内部。3．在远动终端设备的输入端子上对地接一耐高压的小电容，可以有效抑制外部高频干扰。
（二）系统接地设计
1．一次系统接地主要是为了防雷、中性点接地、保护设备，合适的接地系统可以有效的保障设备安全运行，对于断路器柜接地处要增加接地扁铁和接地极的数量，设备接地处增加增加接地网络互接线，降低接地网中瞬变电位差，提高对二次设备的电磁兼容，减少对远动终端的干扰。2.二次系统接地分为安全接地和工作接地，安全接地主要是为了避免工作人员因设备绝缘损坏或绝缘降低时，遭受触电危险和保证设备安全，将设备外壳接地，接地线采用多股铜软线，导电性好、接地牢固可靠，安全接地网可以和一次设备的接地网相连；工作接地是为了给电子设备、微机控制系统和保护装置一个电位基准，保证其可靠运行，防止地环流干扰。
3．由于高低压柜本身都是多都是采用镀锌薄钢板材料，本身也有屏蔽作用，将高低高柜都可靠接地。4．远动终端微机电源地和数字地不与机壳外壳相连，这样可以减小电源线同机壳之间的分布电容，提高抗共模干扰的能力，可明显提高电力远动监控系统的安全性、可靠性。
（三）采取良好的隔离措施
1．为避免远动终端自身电源干扰采取隔离变压器，电源高频噪声主要是通过变压器初、次级寄生电容耦合，隔离变压器初级和次级之间由屏蔽层隔离，分布电容小，可提高抗共模干扰的能力。2．电力远动监控系统开关量的输入主要断路器、隔离开关、负荷开关的辅助触点和电力调压器分接头位置等，开关量的输出主要是对断路器、负荷开关和电力调压器分接头的控制。3．信号电缆尽量避开电力电缆，在印刷远动终端的电路板布线时注意避免互感。4．采用光电耦合隔离，光电耦合器的输入阻抗很小，而干扰源内阻大，且输入/输出回路之间分布电容极小，绝缘电阻很大，因此回路一侧的干扰很难通过光耦送到另一侧去，能有效地防止干扰从过程通道进入主CPU。
（四）滤波器的设计
1．采用低通滤波去高次谐波。2．采用双端对称输入来抑制共模干扰，软件采用离散的采集方式，并选用相应的数字滤波技术。
（五）分散独立功能块供电，每个功能块均设单独的电压过载保护，不会因某块稳压电源故障而使整个系统破坏，也减少了公共阻抗的相互耦合及公共电源的耦合，大大提高供电的可靠性。
（六）数据采集抗干扰设计
1．在信息量采集时，取消专门的变送器屏柜，将变送器部分封装在RTU内，减少中间环节，这样可以减少变送器部分输出的弱电流电路的长度。2．遥信由于合闸一次不到位或由于二次侧振动而产生的误遥信干扰信号，并且还会产生尖脉冲信号，也可能对遥信回路产生干扰误遥信号。
（七）过程通道抗干扰设计
（八）印刷电路板设计。在印刷电路板设计中尽量将数字电路地和模拟地电路地分开；电源输入端跨接10～100μF的电解电容。
（九）控制状态位的干扰设计
（十）程序运行失常的抗干扰设计
（十一）单片机软件的抗干扰设计
（十二）对于终端至通信站的数字通信电缆加穿钢管，特别是穿越其他电力电缆时，避免和其他电力电缆等同沟敷设并保持一定的交叉距离。
（十三）对于特殊的变（配）电所或区间信号站的环境
（十四）提高远动信息传输的可靠性，在电力调度中心和远动终端之间建立出错重发技术直到住处确认信息为止。
关键词： 移动自组网；灾后营救；实时通信；通信系统
中图分类号： TP393 文献标识码： A doi：10.3969/j.issn.1006-2475.
Research on application of mobile ad hoc network in rescue after disaster
HUANG Chengbing1
（Computer Science Department， Aba Teachers College ， Wenchuan Sichuan 623002， China）
Abstract： Through the introduction of Mobile Ad Hoc network features、development and current situation， and with the comparison with existing means of communication， the paper indicates that， to a greater extent the mobile ad hoc could guarantee the smooth communication networking system during the process of tourism field position or post disaster rescue and modern war more. After that， the application prospect of mobile ad hoc networks in various fields are also presented.
Key words： mobile ad hoc； disaster rescue； real time communication； communication system
0 引言
近年来在世界范围内，灾后营救的话题已成为攸关民生与发展的热点与焦点。当严重自然灾害发生时，原有的基础通信设施大多受到损毁，从而给灾后营救的顺利开展形成障碍与阻力。当前，我国对各类人员实施营救位置确定以及灾难营救时所使用的通信联络方式主要有无线电台、卫星通讯、 3G图像传输这3种常规方式。但是，当被营救人员身处洪水、森林大火、地质灾害等危险区域时，由于这些灾害通常具备的突发性、毁灭性，将会给地面通信基站或交通枢纽等造成重大损坏，导致常规使用的通信手段已然无法满足救援人员的应急通讯需求。同时，传统的通讯大多基于TCP/IP网络协议，在通信过程中需要始终保存一条稳定的端到端通信链路。但在灾后应急通讯的条件下，由于通信环境将会转为极度恶劣，链路的频繁中断即会导致这样一条满足如上要求的链路必将难以获得全程畅通保障[1]。因而，如何建立并保持灾后营救过程中的及时通讯即已成为当前颇具研究实用价值的重要课题。
随着通信技术的飞速发展，对移动通信设备进行重新组合并构建临时通信网络 （即移动自组网）已经广泛应用于灾后营救应急通讯、军事通讯以及野外旅游通讯等各种过程与场合。与此同时，硬件设计方面正日趋完善，组成的移动自组网（Mobile Ad Hoc Network）也可称为 MANET，已经表现出诸多的优势特点。具体地，移动自组网不受时间、地点的限制，通讯时也不需依靠地面基站或者是控制中心的支持，而是只需利用多个可以实现路由功能的独立终端数据节点，建立临时的移动通信环境即可。综上可知，移动自组网具备了不需基础通讯环境、可自由移动、可任意增加或删除通讯节点等优良性质。基于此，本文即针对移动自组网的综合应用给出研究综述。
1 移动自组网的发展与现状
1.1 移动自组网的发展
移动自组网是美国国防部远景规划局（DARPA）在20 世纪 70 年代通过“在战场环境下采用分组无线网进行数据通信”研究时产生的新的网络技术手段。1983 年，DARPA即已开始启 动 SURAN （ Survivable Adaptive Network）以高效拓展 PRNET （ Packet Radio Network）项目中的各种技术手段，研究开发大型网络系统，并且设计提出网络自适应协议，从而满足不同地域战争的需要，为打赢战争提供通信技术保障。1994 年，DARPA正式提出了全球移动信息GloMo（Global Mobile Information System）项目，该项目的研发主要是为海陆空三军提供指挥中心与前沿阵地网络连接，保证通信联络畅通无阻，方便军队首长进行作战指挥。随着战争信息化条件的逐步提高，很多发达国家为作战军队配备了尖端的通信系统，保证作战的极速协调与完备指挥。因此，移动自组网的研究开发将为军队打赢高技术条件下的现代战争提供坚实有力保障。
由于最初移动自组网技术的产生主要是为满足军事领域的通信需求，而且相对于民用通信系统在各方面要求更高，军队通信系统同时还必须满足抗毁性、自组织性和机动灵活性这3个特殊要求。由此则必须使用通信节点能够任意移动并且自由组合的通信网络，从而形成新的移动通信自组网。
1.2 移动自组网的现状
随着通信技术的发展，无线移动终端进入了更新换代，体现在蓝牙技术的开发使用、远程红外技术的发展进步、Wi-Fi等无线通讯技术上，这就为移动自组网的开拓进步制造了有利契机，自组网在各领域的应用正日趋广阔，已经陆续应用在军事通讯、灾后营救、航海、航天、车载安全[2]通讯等多个方面。
1.3 移动自组网的结构
移动自组网是指通信中的多个移动节点或节点簇通过无线信号传输连接在一起的通信系统。通信过程中的每个节点都可以自由移动，每个通信节点既是信号接收点又是中继节点，在移动过程中完成信息的收发功能，正因为移动自组网的这一优点，才可保证其在网络结构发生变动时，通信联络不致出现中断[3]。在对旅游人员进行趋于地点定位或者是灾难发生后提供营救的过程中，当由于特殊工作环境限制了通信系统的使用效果时，就可以启用移动终端的自组网来完成需求信息的传递交流，并快速锁定目标所在位置，弥补原有固定通信系统的不足。
2 移动自组网的特点
2.1 广泛的环境适应性
移动自组网不类似传统的通信系统，因其没有中心控制节点，采用的却是分布式通信技术，移动自组网中的每个移动节点都可以自由移动、相互组合，不依赖任何设备。当网络中的某个节点发生了通信故障，其他节点还可以与临近节点随机组合保障通信畅通。移动自组网与传统的无线通信网相比，具有独立性和组合开放性，不受时间、地点的限制，随时构建，而且也无需再有其他基础设施的功能匹配辅助，在自身可调节掌握范围内即可完成通信任务。综上可知，在抢险救灾等重大任务的通讯联络中，移动自组网只需通过自身组网，而再无需借助地面基站或者是控制中心的基本支持。此时，救援队员只要随身携带手机、PDA、图像或者是语音传输系统等无线通信设备进入该地区，就能自由组网，实现通信指挥网络的全程畅通。
2.2 网络机动灵活
由于灾后营救行动过程的现场通信或对被施救人员的野外环境位置区域方位确定，或者是营救人员在各区域来回移动所需的实时通信，都在表明网络拓扑结构的组织力度仍有待完善，同时也要一并增强其扩展能力。而网络拓扑结构没有中心控制节点，任何2个相邻节点之间有一个位置发生了变化，都不会影响到通信功能，而是随机调用另一个临近节点的中继功能来实现通信网络的显示畅通。由此可见，移动自组网中的节点能够以任意速度、方式自由移动或者是以自身的原因加入、退出该自组织网络，而且都不会影响到通信的过程质量。由此得出自组网具有良好的机动性，能够保证灾后营救人员在营救时进行定位搜救，并保持与指挥中心通信联络的优质连续，便于指挥中心完成指挥调度，实现指挥中心对前沿的全局性合理督导。
2.3 组网成本低廉
通信网络有2种，分别是：无线通信网络和卫星通信网络两种，实现方式均为单跳型，由于在这些传统的通信网络中，节点收发设备信号的传播范围并非广阔，即使得多数情况下需要通过一定的技术措施来扩大网络的覆盖面积。一是对于基站和终端，要加大发射功率，二是可以创建多个基站，但这些做法最终都将造成组网成本的大幅提升。而对于移动自组网技术来说，其中使用的通信方式为多跳型。多跳型的通信方式主要是指当遇到节点和目的地出现不能成功对接通信的情况时，可以利用中间的节点分组转发节点和目的地的信号。通过对比这2种网络方式，可以明确知道，多跳组网具有显著优越性，一是其成本很低，二是功耗、电磁干扰等通信缺陷相对较少。多跳组网对移动终端发挥的作用则尤为显著，可使移动终端更趋灵活、且呈现更佳的便携性。
2.4 网络可靠性强
移动自组网主要通过网络分布的方式来实际控制和操作，这即使得移动自组网中的每一个节点都将居于同等地位和作用，因而这些节点都将具有相同的功能，具体就是要求每一个节点都能够具有路由和主机的功能。在移动自组网中，通信的传输链路不只是一条，而是会有很多条。因此，在传输过程中，可以采用路由算法来选择得到一条最佳的传输链路[4]。实际情形是：如果这个传输的链路出现了问题，假设其中的一个节点发生了损坏，那么系统就会选择另外一条链路来代替先前的链路，从而确保网络的正常工作运行。综上分析可得，移动自组网具有强大的抗破坏能力。这一特性将能可靠应用到执行野外作业以及灾后营救的过程中，可以使任何一个节点随时随地地加入和退出，从而确保了前方指挥中心通信网络不致因任何事件陷于故障或者摧毁。
2.5 移动自组网缺点
对比传统有线通信网络以及卫星通信网络，虽然移动自组网技术表现出显著鲜明优势，但却也仍然存在一定的问题，具体阐述如下：一是其无线传输带宽较低；二是容易受到一些自然因素的不利影响，通信链路的容量也并非恒定，在设计实现就会时常降级为单向无线信道；三是移动终端设备不一定都能满足要求；四是采用移动电源供电，能源极其有限；此外，还由于移动自组网的独特设计更使其同时存在一定的安全缺陷，诸如通道脆弱、拓扑结构动态、集中监控难于实现以及移动节点自身的安全性也未臻理想等方面。这些问题使得移动自组网在实施构建中面临严峻处境，因而在今后的课题研究中，需要逐步解决这些问题[5]。
3 移动自组网在灾后营救中的具体应用
3.1 移动自组网与常规无线电台的对比
在位置定位、灾后营救过程中，高频首选的通信手段就是常规无线电台，因其携带方便、成本较低，最重要的就是还可以进行远距离通信，但在如上优势背后还需看到，这一技术手段的通信带宽却有着一定局限，只能使用单通道进行传输。在此情况下，只有语音信号能够完成传输，而图像信号却只会处于传输范围外，这就使得前方指挥中心并不能充分了解前方现场的情况，从而无法作出最佳决策。而且，不仅如此，常规无线电台还表现出频道数量少、通信方式组播的缺点，由此将使得多方力量协同救援时，就会产生通信混乱。
相比常规无线电台来，移动自组网通信的优点就愈加明显。一方面，其通信带宽足够大，既能够传输图像信号，又能够多方位、多角度地报道现场情况，从而能够助力后方指挥中心精准制定关键决策，为救援现场提供了现实理想的技术保障。另一方面，在传统的组播通信方式的基础上，移动自组网通信融入了点对点的方式，使得上级对下级发出命令时可以同时进行安排部署，避免了通信混乱，从而更加快速、高效地调动集结救援队伍。
3.2 移动自组网与 3G 图像传输对比
目前，公安消防部队在组建现场通信时，通常使用3G 图像传输方式，这种方式主要是通过便携式终端采集图像信息，并由无线基站接收信号，再通过有线通信线路进行传输，进而抵达指挥中心。但是，由于灾害降临时，无线通信基站以及有线线路一般均会中断，使得此时将无法正常使用3G 图像的传输方式[6]。而移动自组网技术具有适应性强、网络可靠的特点，所以就能够在这些相对极端的环境下，依然保持良好通信传输，最终，在抢险救援中发挥重要的作用。
3.3 应用范围
众所周知，灾难营救现场大多将遭遇道路不通、通信中断、基础设施损毁、工作人员稀少等考验，此时要使营救工作快速有效展开，基础的通信保障将是必不可少、至关重要的。然而原有的通信设施大多损毁，重新架设即使在电力正常、道路优良的情况都需要花费大量时间、 人力、物力。移动自组网则具有无需基础设施、能够方便快捷地增加或删除一个节点（施救人员）、各个节点可以随意移动、能够快速实效地地建立起一个临时通信网络等优点，因此尤为适合这一类的灾后营救现场。移动自组网通过采用“存储/携带/转发” 的方式进行信息的传递，同时可以采用称之为摆渡节点的外界节点进行辅助路由[7]。在灾难营救现场，为了尽量缩短消息延迟，同时还可以在空中规划一定数量的携带有通信设备的无人机增强消息的传输效率，保持与指挥部的及时通信。
4 结束语
针对移动自组网技术，文中以其发展过程以及其自身具有的一些优势为主要内容线索，通过对比野外环境的地域定位功能以及灾后营救通讯使用的相关手段，可以得出，即使在无线基站损毁、通信线路瘫痪、道路不通等极端环境中，移动自组网也能够高效率运转，从而实现紧急状况下的通信指挥功能。另外，虽然目前移动自组网技术还存在着一些现实问题，主要表现在动态路由算法的工作效率低、功耗高，通信系统生存时间较短等方面，但是在今后的实践研究过程中，移动自组网必将逐渐跃升为灾后通信指挥应用中核心重要的技术组成部分，从而获得未来广阔的应用发展空间。
参考文献：
[1] 王勇.面向灾难营救场景的延迟容忍网络路由技术研究[D]. 长沙：国防科学技术大学，2013：1-9
[2]冯玮，范业仙，林峰.NS2在车载自组网仿真中应用研究[J]. 韶关学院学报，2015，36（8）：22-26.
[3] 张程.移动自组网的关键技术研究[D].重庆：重庆大学，2010：2-5.
[4] 杨铭熙.移动自组网安全路由技术的研究[D].武汉：武汉理工大学，2007：1-4.
[5] 黄清元.移动自组网可信安全路由技术研究[D].长沙：国防科学技术大学，2008：1-9.
[6] 刘超慧，吴庆涛.基于卫星通信和 3G 技术的消防通信指挥系统[J].新乡学院学报（自然科学版），2011，28（4）：346-348.
[7] 陈超.移动自组网技术在消防部队抢险救援通信保障中的应用[J].消防技术与产品信息，2012（10）：16-19.
作者联系方式：
姓 名：黄成兵
出生年月：1980年11月
出 生 地：四川省宜宾市
单位全称：阿坝师范学院计算机科学系
职 称：副教授
学 位：硕士
研究方向：计算机网络技术
通讯地址：四川省阿坝州汶川县水磨镇 阿坝师范学院
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基金来源： 四川省教育厅自然科学重点基金资助项目（14ZA0306）；阿坝师范学院重点基金项（ASA12-23）
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