時間:2023-03-02 15:06:38
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城市軌道交通信號系統的DCS網絡包含有線部分和無線部分。有線網絡部分是指軌旁設備之間的數據通信,為信號系統提供專用有線信息傳輸,為控制中心、車站、場段之間提供有線傳輸通道,建立局域網連接。無線部分主要是列車上的移動無線設備和地面軌旁無線單元之間建立的車地雙向通信。如上所述,在信號系統的DCS網絡中,可以根據不同的組網方式,構建不同的網絡結構,形成連接信號系統相關設備的通信網。而在這樣的網絡中,傳遞的信息就包含大量的管理信息、行車數據信息、ATS信息、維護信息、數據記錄信息等。DCS系統網絡連接設備一般連接方式需要說明的是DCS網絡結構是多樣的,隨著實際地鐵線路情況、所連接的設備情況、以及技術發展和應用情況有不同變化。從圖1中可以看出,信號系統DCS網絡具有連接設備類型多、數量大,信息傳輸種類繁多的特點。如果在DCS網絡中信息沒有合理的傳輸定義,使網絡中任何一個數據幀的傳輸都要遍及整個網絡,導致所有與網絡連接的設備都接收到,這樣就會嚴重的消耗掉網絡整體帶寬。因此,在DCS網絡傳輸信息量較大時(如早、晚運行高峰時等),如不對網絡進行合理設置,就可能產生網絡風暴。網絡風暴發生時,與網絡連接的部分設備也可能會由于無法應對網絡流量的大幅波動導致故障,進而引發故障面擴大的情況發生,對運營產生嚴重影響,這就需要對網絡中的信息傳輸進行合理優化。
2VLAN技術特點及在DCS網絡中的應用
VLAN技術是將局域網設備從邏輯上劃分成一個個網段,從而實現虛擬工作組數據交換。由于VLAN設置是在交換機上按邏輯來劃分,而不是傳統上的只能從物理上劃分,因此VLAN技術的出現,可以滿足根據實際應用情況,將同一物理局域網內不同用戶邏輯地劃分成不同的廣播域需求。在設計VLAN并實現應用時,首先要確定如何劃分VLAN。較為常見的VLAN劃分方式包括:按照端口劃分,按照MAC地址劃分、基于網絡層劃分、以及基于IP廣播和基于規則等方式。其中應用最為廣泛、也是最有效的,是按照端口劃分的方式,這種劃分方式是根據以太網交換機的交換端口來劃分的,將交換機上的物理端口分為若干個組,每個組構成一個虛擬網。由于基于端口劃分VLAN的優點是定義VLAN成員非常簡單,只要在接入交換機上進行相關設置即可,操作相對簡單,適合任何大小的網絡。同時,這種配置方式適用于網絡環境比較固定的情況,與DCS網絡構建后即在運營中不會輕易改變的實際情況較為符合,因此在地鐵信號系統DCS網絡交換機的配置中,一般都可以使用按照端口劃分VLAN的配置方式。以赫斯曼交換機為例,按照端口劃分VLAN,為不同端口賦予不同ID后的界面顯示情況綜上所述,為了有效避免信號系統DCS網絡風暴的發生,可以將交換機端口劃分到不同VLAN中。其原理為:在不同端口發出的所有數據幀上增加一個代表所屬VLAN編號的ID,各個交換機端口只有在接收到所屬VLANID的信息時,才會對該信息進行拆分處理,而在收到標有其他VLANID信息時,只會將該信息按照目的地址進行轉發。這樣就實現了通過在DCS網絡交換機上應用VLAN技術,有效控制網絡流量、降低網絡風暴發生概率的目標。并且通過在交換機上進行VLAN的劃分,可以起到減少項目建設的設備投資成本、簡化DCS網絡管理、提高網絡安全性的作用。這里需要提出的是,有必要找到適合于信號DCS網絡的劃分原則,結合實際應用情況,將不同級別的信息進行合理區分。
3適用于DCS的VLAN劃分原則
由于地鐵信號系統DCS網絡具有連接設備數量、類型較多,信息傳輸種類繁多的特點,在按照端口劃分的VLAN配置方法對信號DCS網絡交換機等進行配置時,需要尋找到合適的原則,將信號系統DCS網絡中不同設備、不同信息類型進行全網的統一配置,既能有效避免網絡風暴,又有利于維護人員進行維修檢查。這就需要根據網絡端口是否有用、該端口在網絡中的作用、所傳輸的信息內容和特點等特征,將網絡端口有序劃分。例如,在網絡的列車自動控制(ATC)信息、列車自動監控(ATS)信息、維護管理信息等帶有不同功能及目地的信息,劃分到不同的VLAN中。在信息有效傳輸的同時,也可以提高網絡的安全性能。建議按照以下原則進行層層劃分。
1)由于信號系統涉及列車行車安全,因此可先將交換機上多余端口統一劃入“無用端口”的VLAN中,這樣即使有其他設備接入到該端口上,也不會對有用端口間的網絡通信造成影響。
2)進一步將有用端口進行分類,如該端口在信號DCS網絡中只做收發,不對信息進行拆分和處理,即可將其劃入“管理類”的VLAN中。
3)在DCS網絡中,與“管理類”信息對應的是“業務類”信息,在此類信息中,建議先將涉及到列車控制安全的ATC信息獨立劃分出來,同時由于此類信息較為重要,需設計兩路,可以劃分至兩個不同的VLAN中。
4)另外,“業務類”信息還包含其他非ATC信息,也就是非安全信息。對這類信息的劃分,首先將其中的ATS信息獨立劃分出來,同樣建議為兩路。
5)同時,非安全類的信息也包含維護管理類信息,如維護支持、電源監控類等信息也需要劃分到單獨一個VLAN中,此類信息可以不進行冗余設置。
6)其他非安全類信息也可以通過實際情況進行VLAN設置,可以獨立VLAN,也可統一劃入一個VLAN,根據實際情況進行設置即可。建議的VLAN劃分原則,以及該原則對應在信號系統中的傳輸內容示意。
4總結
由于普通的計算機控制系統安全性差,無法對外部輸入信息的準確性進行判斷。當系統產生故障時,無法保證系統安全的能力,這些因素都限制了計算機控制系統的應用。當前,我國干線鐵路上使用的計算機連鎖系統主要為國外鐵路信號公司的容錯計算機控制系統,成本較高。所以,我國鐵路科研院逐漸將安全、鐵路信號控制系統作為主要的研究工作來開展。
2鐵路信號系統無線通信的基本要求
2.1通信結構
鐵路信號系統遠程控制技術在保證鐵路信號系統安全運行方面具有重要意義。相較于繼電連鎖系統來說,計算機連鎖系統的綜合性能更好。所以,車站連鎖系統也逐漸從繼電裝置專變成了計算機系統。事實上,計算機連鎖系統是一個滿足安全、故障信號的連鎖邏輯運算系統。而邏輯上,可以將運算系統分為監控層、控制設備層和關聯系統三個模塊。其中關聯系統主要包括調度集中、聯鎖機、模擬屏、調度監控、復顯等內容;監控層主要是指計算機聯鎖系統對調度機車信號和站場狀態進行監測和控制的設備;控制設備層主要控制電源屏無線通信、I/O、PLC和電源屏的無線通信、I/O的通信。
2.2通信設計
2.2.1控制設備之間的無線通信
控制設備主要是用來對現場的多個I/O設備進行控制,常規的方法將多路器布置在現場,然后將輸入/輸出模塊和端子排連接,并利用現場總線技術,在工業現場放置I/O模塊。所有的現場子站都可以利用一根電纜連接起來,從而把所有的現場信號簡單方便的傳送到控制室的監控設備上。
2.2.2控制設備和監控站的通信
監控站通信主要傳遞安全信息數據,利用PLC和聯鎖機之間的串口和監控站連接實現信息的傳遞。因而PLC和聯鎖機之間使用CCM傳輸協議進行傳輸。為了屏蔽外界的干擾,提升數據的準確性,將讀取的PLC數據作為有效數據,向聯鎖程序提交。此外,該通信程序還可監督PLC和聯鎖機運行狀態。由于每次通信時,聯鎖機都會對PLC的約定內部寄存器進行檢查,此寄存器只可以利用聯鎖機置位PLC進行復位。在檢查的過程中,如果PLC置位時間不對,就表示PLC工作異常。同理,如果PLC發現聯鎖機置位不按時,證明連鎖機的也不能正常工作,為了確保系統安全運行,會立即發出報警信息,并會進行安全處理。
2.3關聯系統之間通信技術
關聯系統主要是計算機之間利用互聯網進行通信,可以利用RS-485和RS-232達到通信目的。而局域網中的通信可以利用Socket的接口實現,局域網中電腦可以通過撥號的方式和互聯網機械通信,也可以連入專網進行通信。
3無線通信技術的特點
目前,無線通信技術主要有433Hz頻段、2.4Hz頻段、藍牙、紅外等。在高速行駛高速鐵路上,如果距離小可以使用這些無線技術。但是如果距離很遠的時候,無線通信的距離也就相對較遠,利用無線通信可以避免使用中繼設備。鐵路信號系統作為指揮鐵路運行的系統,在運行的過程中,可以利用信標和全球定位系統來保證鐵路的位置和速度。車站在收到設備信息后,會經過信息發送到執行控制計算機中。在鐵路信號系統中,無線通信技術主要有以下特點:(1)可以對鐵路的運行情況進行更加穩定的控制,不僅可以防止列車運行情況下速度過快或者多次發動,并且可以有效地節省資源。(2)在一些關鍵的控制系統中,列車按照操作狀態和自身情況進行調節,利用計算機對列車進行輔助調整,進而提高鐵路信號系統的管理水平;(3)省去地面上的信號設備,降低了信號系統設備的維護資金;(4)無線信號適應能力強,可以提高列車的行進速度,可以對系統中的相關參數進行遠程調節。不過,在使用無線通信技術時,鐵路信號系統中也有一些問題存在,例如一些設備的成本較高、高速鐵路列車的運行速度和電碼傳送速率不符合。
4無線通信技術在鐵路信號系統中的應用
4.1集中調度中的應用
在集中調度系統中,調度中心科員按照車站的區段閉塞情況和法線占用情況了解列車的運行,并根據收集到的信息對進路進行排列。但是,使用無線通信技術可以使控制系統詳細了解列車的運行速度和位置,并根據沿線信號系統的基本情況,向列車傳遞控制信息,確保列車穩定、安全、快速地運行。通過利用無線通信技術,可實現控制中心和列車之間的雙線數據傳輸,為列車的運行提供了便利,達到自動指揮的目的。
4.2微機聯鎖中的應用
在微機聯鎖中應用無線技術,可以將信號機的閉鎖狀態、道岔情況等發送至主控中心,并使用道旁接口單元對主控中心傳達的控制命令進行接收,達到控制信號機動作和道岔的目的。此外,道旁接口單元可以使用無線信道和控制中心取得聯系,然后利用電纜和現場設備進行連接,達到控制、檢測輔助子系統的目的。當前,無線通信技術在微機聯鎖中的應用需要增加運營成本,并且一些比較大的車站對無線信號干擾比較大,還沒有得到廣泛的推廣和應用,不過在微機聯鎖中應用無線技術的前景是非常不錯的。
4.3無線通信技術在中繼器中的應用
在鐵路運行過程中,想要實現每一個鐵路都設置通信基站難度是比較大的。這樣設置不僅會導致設備投資增加,并且會使無線通信鐵路信號系統喪失意義。而利用中繼器,基站可以使用中繼器進行射頻信號的發送和接收,進而實現基站同時,管理線路、車輛以及基站區域范圍中的站區。
4.4使平交道口的通過率提升
關鍵詞:廣播電視;傳輸;維護
廣播電視節目的優質傳輸,最終目的是要帶給觀眾精神上和視覺上的雙重享受,因此廣播電視節目的技術質量就相當于是每個電視臺的生命線,制作出高技術質量的廣播電視節目固然不易,但是如果節目的傳輸質量不高,再好的節目也會大打折扣,嚴重影響節目的收看效果。以下從廣播電視傳輸系統的日常維護與SDH設備的維護兩方面闡述如何加強廣播電視信息傳輸方面的管理。
1傳輸系統的日常維護措施
1.1傳輸設備日常維護的特點
1.1.1先導性
宜防微杜漸,毋亡羊補牢。把事故消滅在萌芽狀態,防患于未然。
1.1.2在線安全性
傳輸設備都是在線設備,而各電視臺的播出時間越來越長,很少有維修、維護時間。這就要求在日常維護、維修前要做好周詳的計劃,考慮好應急措施,這樣才能對在線設備進行維護,以確保安全傳輸。
1.1.3群眾性
調動每一個技術人員的積極性,群策群力,提高預防意識,補漏拾遺。
1.1.4平凡性
日常的技術維護工作無名無利,瑣碎、繁雜,往往感到麻煩、生厭,這就要求工作人員把個人名利置之度外,默默無聞地做好日常技術維護工作,細微之處見精神,平凡小事寓于偉大精神。
1.2加強日常技術維護,以確保系統運行在最佳狀態
日常管理中,要堅持開好每周一次部門安全傳輸例會,對上一周安全傳輸情況通報及點評,其中對故障處理的方式進行詳細的點評及總結,不斷改進應急預案。同時,為確保系統運行在最佳狀態,各部門要制定技術維護檢修規程,并提出要求如下:
a)維護檢修工作實行日常值班巡檢與定期專業檢修維護相結合的方式。
b)技術維護人員應熟練掌握系統框圖及信號流程,遇到問題能迅速查出故障點,進行維護檢修。
c)在檢修中如需要調整設備,改動線路,應由分管同志仔細確認,并做好詳細記錄。
d)維護檢修完畢在機房工作日志上做好詳細記錄。
e)機房維護檢修工作實行日巡檢、周檢、月檢、季檢、年檢制度。
f)每逢節假日或重大播出時間,需提前做好系統和設備的維護檢修,確保系統和設備處于良好的運行狀態。
g)檢修配電機柜等電源時,一定要至少兩個人配合進行,確保人身設備安全。
機房根據其工作特點制定有關專門的維護檢修規程,都有具體的日巡檢、周檢、月檢、季檢、年檢內容。按照維護檢修規程,機房認真做好傳輸系統設備的日常維護、保養及系統指標的測試,及時掌握系統信號通道情況,確保通道指標在規定范圍內,使系統運行在最佳狀態,以確保傳輸質量。不斷總結完善數字傳輸的維護檢修規程、應急防范措施,從而加強維護檢修工作的條理性、規范性和可操作性。
1.3完善的設備維護工作是安全傳輸和高質量技術指標的保障職稱論文
在日常使用中,要遵循科學規律,對傳輸系統進行維護,力爭把各種可能發生的事故消滅在萌芽狀態。根據設備的實際使用環境,以及各種設備的技術要求,制定了詳細的設備維護計劃。對在用設備采取定期清理維護的措施,制定了各種相關設備運行狀態、時間、維護情況的一覽表,使設備運行和維護工作一目了然。
為了確保傳輸質量,傳輸系統要注重技術改造工作。隨著電視技術的迅猛發展,各種設備不斷涌現,其技術指標隨之不斷提高。要定期對傳輸系統進行測試,認真分析測試結果,同時做好老系統和新系統的維護工作。目前多數廣播電視臺設備持續24h不間斷運行,使用模擬和數字設備,其中設備都采用主備波道自動切換的方法,對正在傳輸的系統進行維護,同時還配合其他技術部門進行系統各項技術指標測試,通過逐級檢查,對通路內影響指標的老化、劣化的設備進行更換,確保系統整體技術指標始終符合國家標準。并對相關測試文檔進行存檔備案,以利于日后對比工作,將替換下的設備、板卡及時送修,為安全傳輸和高質量技術指標提供了保障。
2SDH設備的維護
SDH光同步數字傳輸設備是構成綜合業務數字網(ISDN),特別是寬帶綜合業務數字網(B-ISDN)的重要組成部分。因其具有規范的接口,靈活的復用方式,自動化程度很高的維護,很強的兼容性,而普遍應用于高速、大容量的光纖通信系統中。SDH設備的維護可以分為例行維護和故障處理兩部分,以下重點介紹故障處理的維護方法。
SDH設備的維護可以分為兩類:在網管中心使用網管計算機的網絡維護和傳輸機房內的設備維護(網元維護)。
2.1網元維護人員的故障分析方法
網元維護人員故障分析的基礎是設備告警指示燈反饋上來的告警信息,由于設備和單板反饋上來的信息較少,分析、定位告警的難度相對來說較大,因此要牢記各告警燈閃爍所代表的含義,在日常維護中要時刻關注告警燈的閃爍情況。
首先從整體上觀察設備是否有高級別(危急和主要)告警,這一步可觀察機柜頂的告警指示燈。不過注意,只通過機柜頂的告警指示燈,可能會漏過設備的次要告警(次要告警機柜項指示燈不亮),而次要告警往往預示著本端設備的故障隱患,或對端設備存在看故障,這時還需要通過觀察各單板告警燈的閃爍情況,以分析、定位故障點。
在設備故障時,往往是設備的很多單板都是紅燈閃爍,這時為避免混亂,分析的原則是:先分析線路板,再分析支路板;先分析告警級別高的單板,再分析告警級別低的單板。
2.2網絡維護人員的故障分析方法
用網管計算機對設備進行監控,可以看到很多細節性的信息,包括告警和性能,并能對全網絡有一個整體的觀察。這對于告警分析、定位是極有利的。但又面臨告警、性能信息太多,無從著手分析的局面。對于這一點還要遵循前面講過的分析原則:先觀察分析高速部分(線路單元),再分析低速部分(支路單元);先分析高級別告警,再分析低級別告警。因為設備出現故障時往往會出現大量的告警、性能事件,但只有其中幾個告警是基本告警,與故障息息相關,可通過這些基本告警直接定位出故障點。還有一些告警是由這些基本告警衍生出來的,不能通過它們定位出故障點。
2.3常用的故障處理方法
通過單板告警指示燈的狀態,或從網管計算機上觀察到的告警信息,再結合告警信號流程圖,就可大致定位出故障點。這時就可采用具體的方法來精確定位和排除故障。常用的故障處理方法有以下幾種。
2.3.1目環
對SDH傳輸設備而言,維護設備最常用的一個手段就是自環。設備的自環有多種。設備外自環:檢查對站端及光纖鏈路是否有故障。設備內自環:檢查設備內部是否有故障。設備內自環又可分為:線路板自環;支路板自環;設備自環,分別檢查各自的單元是否有故障。通過設備各種不同的自環,就可層層分離出故障點來,從而排除故障。不過自環時須注意:不要使接收過載,有時須用衰減器。
2.3.2替換法
“替換法”也是一種常用的SDH設備故障處理方法。“替換法”就是使用一個工作正常的物件替換一個懷疑工作不正常的物件,從而達到定位故障、排除故障的目的。這里的物件,可以是一段線纜、一個設備、一塊單板、一塊模塊或一個芯片。“替換法”適用于排除傳輸外部設備的問題,如光纖、中繼電纜、交換機、供電設備等,或故障定位到單站后,用于排除單站內單板或模塊的問題。
2.3.3儀表測試法
“儀表測試法”指采用各種儀表(如誤碼儀、萬用表、光功率計、OTDR等)檢查傳輸故障。
3結論
安全傳輸不是單純的技術工作,而是涉及到方方面面的系統工程,考慮傳輸工作不僅要考慮技術因素,而且還要建立一套有效的節目制作、存儲、播出和傳輸的安全管理體系,最終安全優質地傳送到廣大觀眾的屏幕上,在這些方面還有大量工作亟待完成。
參考文獻
關鍵詞:鐵路信號測試系統安全
引言
鐵路信號系統,通常是由多種機電設備組成的復雜控制系統,對鐵路運行的安全、高效、快捷起著重要作用。為了更好的發現和診斷故障,保障鐵路安全、高效運行,因此研究開發一種新型鐵路信號測試系統是十分必要的。信號設備是鐵路運輸的耳目,對行車安全關系很大。它分為信號、聯鎖設備和閉塞設備三類。為了保證設備質量,鐵路信號設備所命名用的器材和配件,必須符合部頒標準。當變更設備結構時,須經鐵道部批準。
一、對各類信號設備安全的共同要求
各種信號均須符合下列各項要求:①除與機車車輛發生直接相互作用的設備如車輛減速器、限界檢查器等以外,信號設備的任何部門不得侵入現行國標GB146-59規定的建筑接近限界(包括曲線部分的加寬)。②所有信號設備的安裝,均須符合批準的安裝標準圖和設計圖的要求。③信號設備的聯鎖關系,必須與批準的聯鎖圖表一致,并滿足《鐵路技術管理規程》的要求。④各種基礎或支持物不應有影響強度的裂紋,安裝穩固,其傾斜限度不得超過10mm。信號機柱應垂直安裝,其傾斜限度不應超過36mm。⑤各種信號設備的機械部分和電氣特性,都應符合規定的技術標準。⑥對設有加鎖、加封的信號設備,均應加鎖、加封或裝設計數器。⑦鐵路信號設備及其電路,應保護在發生故障時導向安全,以免出現危及行車安全的后果。⑧凡與交流電源引入、架空線(包括架空線電纜接入)及軌道電路等外線連接的信號設備,必須設置外部防護設施(雷電防護、安全地線等)。⑨在交流電力牽引區段的防護要求:a為了保證人身安全,信號設備外緣距接觸網帶電部分的距離不得少于2m;b距接觸網帶電部分5m范圍內的金屬結構如信號機構、梯子、安全柵網以及繼電器箱箱體、轉轍握柄等均須接地。c同一設備接地時,嚴禁既接向牽引軌條或扼流變壓器中點,又接向專用地線。
二、對各類信號設備的具體安全要求
2.1對信號(裝置或顯示)的安全要求:①對信號的基本要求是顯示明確,有足夠的顯示距離,當發生故障時能給出最大限制的顯示,保證行車安全。②信號機(含表示器,下同)的顯示方向,應使接近的列車或車列容易辯認信號顯示,并不致被誤認為鄰線的信號機。信號機的顯示,均應使其達到最遠。曲線上的信號機,應使接近的列車能盡量不間斷地看到它的顯示。③各種信號機及表示器的顯示距離,在正常情況下應符合下列規定:a.進站、通過、遮斷、防護信號機,不得少于100m;b.出站、進路、預告、駝峰、駝峰輔助信號機,不得少于400m;c.調車、矮型出站、復示信號機,容許、引導信號機及各種表示器,不得少于200m;在地形、地物影響視線的地方,進站、通過、預告、遮斷、防護信號機的顯示距離,最少不得少于200m。④各種信號機開放后,均應按《鐵路技術管理規程》規定的條件,在列車或車列運行的適當時期及時關閉,若恢復定位狀態。⑤進站、出站、進路、通過和防護信號機的燈光熄滅、顯示不明或顯示不正確時,均應視為停車信號。⑥色燈信號機的機構及燈光配列形式,應符合規定的標準。以兩個基本燈光組成一種信號顯示時,應在一條垂直線上,并應有一定的間隔。由兩個同色燈光組成的一種信號顯示時,其顏色一致。⑦同一機柱上有幾塊臂板時,各臂板的顯示方向應一致,動作角度互相偏差不得超過5°。在關閉狀態時,主臂板和通過臂板應水平,上下誤差均不得超過2°角。開放信號時,臂板開放角度為40~70°。2.2對聯鎖設備的安全要求:為保證站內的列車運行、調車作業安全,站內正線、到發線上的道岔,及聯鎖區范圍內的道岔,均須與有關信號機聯鎖。區間內正線上的道岔,也必須與有關信號機或閉塞設備聯鎖。①各種聯鎖設備均須滿足下列安全、要求:a.當進路上的道岔開通位置不正確、或敵對信號機未關閉時,防護該進路的信號機不能開放;信號機開放后,該進路上的有關道岔不能扳動,其敵對信號機不能開放。b.正線上的出站信號機未開放時,進站信號機不能開放為通過信號;主體信號機未開放時,其預告信號機不能開放;色燈復示信號機應保證不間斷地檢查主體信號機的開放條件。c.裝有轉換鎖閉器、電動或電空轉轍機的道岔,當第一連接桿處的尖軌與基本軌間有4mm及其以上間隙時,不能鎖閉或開放信號機。②電氣集中聯鎖設備還應保證下列要求:a.當機車車輛通過道岔時,該道岔不能轉換。b.向有車占用的線路排列列車進路時,有關信號機不能開放。c.能監督道岔是否被擠,并能在擠岔的同時,使防護該進路的信號機自動關閉。d.在控制臺上應能監督線路和道岔區段是否占用、進路的開通與鎖閉狀態,復示有關信號機的顯示等。③電鎖器聯鎖設備應保證:車站值班員能控制與監督接、發車進路的排列、信號機的開放與關閉等。
三、對閉塞設備的安全要求①區間內正線上的道岔必須與閉塞設備聯鎖
當區間道岔未開通正線時,兩端站不得開放有關信號機。②當列車或后部補機需由區間返回原發車站時,自動閉塞或半自動閉塞應設鑰匙路簽。在鑰匙路簽未放入原設備以前,摻有鑰匙路簽的列車或后部補機占用的區間,不得解除閉塞,出站信號機不得開放。③自動閉塞設備應保證:當閉塞分區被占用或軌道電路失效時,防護該分區的信號機自動關閉;當進站及通過信號機紅燈滅燈時,其前一個信號機應自動顯示紅燈;當閉塞設備中任何元件或部件發生故障時,不得出現信號的升級顯示;在站內控制臺上應有相應的區間情況的表示。④繼電半自動閉塞設備應滿足下列要求:①出站(或通過)信號機開放的條件是,單線區間在得到對方站的同意接車信號后,雙線區間在得到對方站的列車到達信號后。②電鎖器聯鎖的車站,操縱發車手柄(或按鈕)后,電氣集中聯鎖的車站,出站信號機開放后,均不能按正常辦法取消閉塞。③列車從發車站進入區間后,出站信號機應自動關閉,并使雙方站閉塞機處于閉塞狀態,在列車到達接車站以前不能解除,有關出站信號機,不能開放。
城市軌道交通信號系統主要由列車自動控制(ATC)系統、聯鎖設備、軌道電路等組成。作為城市軌道交通信號系統最重要的組成部分,列車自動控制(ATC)系統主要功能就是對行車指揮及列車運行自動化的一種最大限度地實現,同時起到確保列車安全運行及提高運輸效率的作用,只有這樣才能降低工作人員的工作量,對城市軌道交通的通行能力進行充分發揮。ATC(automatictraincontrol)系統主要有三部分構成,包括:列車自動防護(ATP—automatictrainprotection)、列車自動運行(ATO—automatictrainoperation)及列車自動監控(ATS—automatictrainsupervision)。ATP系統分為軌旁ATP和車載ATP,負責對列車的運行進行保護,對列車進行超速防護、車門監督和速度監督,保證列車的安全間隔。ATO系統分為軌旁ATO和車載ATO,其應用的主要目的就是對“地對車控制”的一種實現,就是實現地面信息對列車運行情況的一種良好控制,并送出車門和屏蔽門同步開關信號。ATS系統主要有兩部分中央ATS與車站ATS,其應用的主要目的就對列車運行監督及控制,包括:列車運行情況和設備的集中監視、自動排列進路、自動列車運行調整、自動生成時刻表、自動記錄實際列車運行圖、自動進行數據統計以及各種報表的自動生成,輔助調度人員對全線進行管理。聯鎖設備有中央聯鎖系統和車站聯鎖計算機,主要對室外設備信號機和道岔進行控制,排列列車進路并傳送進路信息給軌旁ATC設備。軌道電路主要用于傳送軌道電路信息和ATP報文信息。
2城市軌道交通信號系統方案
通常情況下在城市交通疏解任務中城市軌道交通線路承擔著十分重要的任務,為確保人們出行的安全性,應采用完整的、先進的、高效的列車控制系統作為地鐵信號系統。正線信號系統采用完整的列車自動控制(ATC)系統,由ATS、ATP、ATO、聯鎖設備組成。車輛段/停車場由聯鎖設備、微機監測設備、ATS分機等主要設備組成。目前城市軌道交通的信號系統主要有準移動閉塞和移動閉塞系統選擇。
2.1基于目標距離模式的準移動閉塞ATC系統通常選用音頻數字無絕緣軌道電路作為目標距離模式,這種模式的主要特點為信息傳輸量較大及抗干擾能力很強。列車車載設備依據由鋼軌傳輸而接收到的聯鎖、軌道電路編碼、線路參數、控制管理等報文信息,連續對列車追蹤運行及折返作業進行速度監督,最大限度對其進行超速防護,控制列車運行間隔,以滿足規定的通過能力。由于音頻數字軌道電路具有極大的傳輸信息量,可以將目標速度、目標距離、線路狀態等信息提供給車載設備,為計算出列車相適應的運行模式速度曲線,將ATP車載設備與固定的車輛性能數據進行充分地結合。
2.2基于通信的移動閉塞系統(CBTC)基于通信的移動閉塞列車控制系統具有極為先進的發展技術,是列車控制技術的發展趨勢,是國際ATC先進水平的代表。是獨立于軌道電路的高精度列車定位。CBTC系統為實現車與地、地與車間之間的雙向數據通信,可以選用自由空間無線天線、交叉感應電纜環線、漏泄電纜以及裂縫波導管等方式進行有效通信。依據列車的位置信息及進路情況軌旁ATP設備可以有效對每一列車的移動權限進行準確計算,同時根據列車位置速度的變化不斷更新數據,利用連續車地通信設備向列車進行信息的發送。依據接收到的移動授權及本身的運行狀態車載設備可以對列車運行速度曲線及防護曲線進行有效計算,在ATP子系統的保護防御過程中,在該速度曲線下ATO子系統或人工駕駛控制列車可以正常運行。可以最大限度地實現后續列與前行列車尾部的緊密性,并始終處于安全距離范圍內。在確保安全的基礎上,CBTC系統可以實現區間通過能力的有效提高,同時不受軌道電路區段分割的限制。雖然CBTC系統在調試時因對現場環境要求高、調試周期較長等一些不盡如人意的地方,但是CBTC系統在具有自身優越性的同時已經成為城市軌道交通信號系統的首選方案。其相對于準移動閉塞系統的優越性是不可取代的。
3城市軌道交通信號系統通信設備的傳送方式
3.1通過軌道電路進行傳送軌道電路不僅可以檢測列車占用情況,也可以傳遞報文信息給車載設備。在軌道電路不忙的情況下,將軌道電路信息傳送給聯鎖系統,當列車對軌道進行占用時,利用裝置切換,并將發送軌道電路信息的作業進行停止,開始采用軌旁設備將ATP報文信息連續向鋼軌進行發送,將接收和發送設備裝置在列車底部,可將接收到的信息向車載設備進行傳遞,同時也可以向地面發送列車信息。
3.2通過軌間電纜傳送單獨沿著鋼軌鋪設一條線路,專門用于傳送ATP報文信息,此方法安全可靠,但費用較高。
3.3通過點式應答器傳送在軌道電路的部分地方進行應答器的設置,應答器的設置主要有兩種形式:固定數據應答器與可變數據應答器。用于存儲固定數據的應答器為固定數據應答器,可變應答器通過對中心進行控制來取得數據,將接收和發送天線安裝在列車底部,當列車運行在應答器位置經過時可以感應到應答器的信息,然后進行雙向數據交換,因為這種信息的傳送不具有連續性,只能在一定位置才能進行接收,因此這些位置被叫做點式ATC。
3.4通過無線方式進行傳送無線車地通信主要采用無線方式,由控制中心來實現車載ATP/ATO的功能,利用無線交換器和軌旁無線單元AP與車載無線通信設備進行時時數據的交換。一般情況下一個控制中心可以實現對一條線路上所有車站的控制,當控制中心設備發生故障時,為了確保整條線路不出現癱瘓現象,可以將車站現地工作站和車站ATS遠程控制單元設置在車站。這樣當控制中心出現故障之后,車站工作人員可通過車站現地工作站進行操作來實現聯鎖計算機的功能,ATS遠程控制單元可代替中央ATS系統向聯鎖系統和軌旁設備發送相關信息,此時ATS遠程控制單元所具有的信息不全面,但能夠保證列車在本站的正常運行。
4結語
【關鍵詞】 通信傳輸纜線 信號衰減 原因 應對措施
在通信傳輸的過程當中,信號損耗是影響通信傳輸質量最為關鍵的因素,往往難以避免。影響通信纜線傳輸信號問題飛原因非常之多,如通信傳輸纜線質量存在問題,線纜接繼質量不過關以及線纜彎曲等因素往往會是導致信號衰減最主要的原因。因此,不斷加大力度對通信傳輸纜線信號問題進行研究,并積極的找出相應的應對措施是改善通信傳輸質量,提高通信傳輸經濟效益的重要途徑。
一、通信傳輸纜線信號衰減的成因分析
1.1 信號衰減的原理分析
通常情況下,信號傳輸不管在何種介質下,傳輸的過程中出現信號衰減是在所難免的事情。將傳輸纜線看做成若干個電阻、電感以及電容聯合組成的等效電路,如圖1所示:
在圖1中可以看出,導線電阻導致出現的信號衰減基本上可以忽略,電纜的分布電容主要是靠雙絞線兩條平行的導線產生。而出現的信號衰減也主要來源于LC低通濾波器,其信號衰弱的程度也會伴隨著通訊波特率的提升變的越來越高。就按一般的來說,纜線衰減的系數如表1所示。
1.2 通信傳輸纜線信號衰減的原因分析
(1)由于纜線自身原因造成的信號衰減
通信傳輸線纜在制作的過程當中,由于工藝不成熟等原因在一定程度上導致出現了損耗,出現這樣原因的因素主要是由于線纜的質地分布不均、光纖內徑不圓等因素造成的,線纜自身的質量原因直接使得線纜接續點不均勻,進而導致出現了信號衰減的現象。
(2)纜線接續造成的損耗
線路斷面不整齊在通過熔點接續后極有可能會出現不連續、不均勻的狀態,進而導致線路內部出現信號損耗的現象,根據本人多年的工作經驗可以得知,不管采用何種方法,所切出的線路斷面都會或多或少的出現傾斜角,但是有一種情況除外,所采用的方法是質量較大的短線方法,操作過程相對精準,采用此方法在熔點接續后所產生信號損耗可以在一定程度上進行控制。
除此之外,在空氣當中或多或少會存在著塵埃,這些塵埃當中所包含的物質也是千奇百樣的,在進行熔點接續后勢必會摻雜著一些雜質,情況較多時更有可能產生諸多的細小氣泡。信號在傳播的過程當中,途徑于此就會產生損耗,甚至會出現部分信號直接被阻隔,產生了較大的附加損耗。
(3)纜線的有效彎曲造成的損耗
我們都知道,根據信號傳播的理論,不同強度的信號所代表的傳輸模式之間存在著較大的區別,纜線的有效彎曲在一定程度上改變了信號的傳播方向。方向的變化也就意味著傳輸模式也會跟隨其發生變化。當通信線路彎曲程度達到一定的數值之后,通信信號的傳播方向也有可能會被改變,進而導致出現了損耗,損耗值的大小伴隨著彎曲半徑的增大而減小。
二、通信傳輸纜線信號問題的應對措施
2.1 提升操作人員的綜合索質
操作人員的操作隊通信傳輸信號損耗影響是存在最大變數的,同時也是能夠最大限度進行控制的,因此在操作的過程當中,應該定期對操作人員進行培訓和考核,不斷更新操作人員的職業技能,強化對通信傳輸原理以及結構知識的了解。在培訓的過程當中不斷增強操作人員的纜線的接續技術,降低信號損耗率,以保證信息傳輸的順利進行。
2.2 避免纜線出現有效彎曲
在上文當中論述到了,纜線傳輸的信號損耗會伴隨著彎曲的半徑增大而減小,而當線路半徑達到一定數值后。由此而產生的彎曲損耗值可以忽略不計,但不巧的是,在實際的施工過程當中,往往會由于外界其他因素導致通信線纜的半徑小于此數值。因此,在進行通信線纜的接頭留盤和固定的過程當中,操作人員應該盡可能避免硬彎的出現,從而有效的阻止出現微彎損耗。
2.3 改善纜線的原始特征
積極的將科學有效的檢測儀器應用到通信線路的開盤檢驗,認真細心的對每一根纜線進行測試,以確保通信新路不存在斷裂和疵點的現象。在進行配盤的過程當中應該盡量的選擇盤號相連或者相近的纜線,以實現最大程度的降低接續過程中產生的接頭損耗。
2.4 改用先進有效的接續手段
進行通信纜線接續的過程當中,遇到超標接續的現象是在常見不過的事,就一般的情況下來說,通信線路的接續允許產生一定的偏差,但是對于嚴重超標的接續就會在一定程度上超過了這個允許偏差。導致出現這樣的損耗與接續儀器的性能和運行狀態存在較大的關聯,調試好接續儀器的性能狀態能夠有效的降低由于接續所帶來的障礙性損耗。
除此之外,在纜線切割的過程當中,若存在較大的傾斜角或者缺陷,勢必也會帶來較大的接續損耗,在操作的過程當中,操作方法的不當、質量存在缺陷則會導致這種損耗值的出現的更加明顯。所以,在進行通信纜線接續的過程當中,必須要保證沒跟線路切面的齊整,于此同時還需要對操作環節的清潔、操作質量進行嚴加管控。
2.5 提高通信傳輸纜線的質量
要想保證通信纜線傳輸的信號,必須要以質量過關的通信纜線作為基礎,若通信傳輸纜線的質量存在瑕疵,那么勢必會對通信傳輸纜線的信號傳輸帶來影響。因此,在進行通信纜線接續的之前,應該嚴格審查通信傳輸纜線生產廠家、生產批次以及質量等,盡可能的保證通信纜線的一致性。最大程度降低信號損耗率。
三、結語
伴隨著通信技術的不斷發展,通信傳輸所涉及的領域非常廣泛。因此,在通信傳輸過程當中所存在的信號衰減問題也是非常值得關注的問題,需要我們認真的去思考并積極的探尋應對措施加以改善。綜上所述,通信傳輸過程當中造成信號衰減的原因非常之多,在施工的過程當中應該加強對傳輸線路接續工作的質量控制,不斷提升線路接續的工藝水平,降低信號衰減,以達到提高信息傳輸質量的目的。
參 考 文 獻
[1] 姜樹森,姜劍鋒,高偉. 淺談通信傳輸的常見問題與技術要點[J]. 數字技術與應用. 2011(03)
[2] 朱世國,高福華,胡險峰. 數字式光信號檢測和再生電路的理論分析及實驗研究[J]. 物理實驗. 1999(02)
1.1電壓監視模塊的硬件設計
電壓監視模塊主要負責顯示以數據挖掘技術為核心的數據分析單元的電壓值,從而便于控制每次與知識庫傳遞數據時電壓的相似穩定性,進而提高實驗數據的可靠性。Fig.1Voltagemonitoringmodulecircuitdiagram
1.2數據挖掘模塊的硬件設計
在本文設計的系統中,數據挖掘技術通過分析移動通信網絡中的有用數據,尋找其中隱含的尋呼接收機微弱信號的特征規律,為專家系統提供推理證據,主要分為5個步驟:確定挖掘對象、收集數據、數據預處理、數據挖掘、處理結果信息的解釋表達與可視化操作。
2軟件設計
2.1知識庫和推理機模塊的軟件設計
專家系統知識庫主要用來存放尋呼接收機診斷專家所有的檢測和診斷尋呼接收機的知識,推理機利用知識庫中的知識推理解決問題,得出合理正確的結論。知識庫中的知識并非提供給系統客戶的信息,而是專家系統自身推理所需要的信息,由尋呼接收機診斷專家和工程師提供,在知識庫中使用統一的數據格式進行存儲,為推理機提供信息支撐。推理機按照一定的策略進行推理得出符合實際情況的結果。微弱信號診斷開始,首先輸入微弱信號任務信息進行基于規則的推理,要是能從知識庫中搜索到相同或相似的規則,輸出診斷結果。否則采用基于數據挖掘技術的推理機制進行精確診斷,將微弱信號任務信息與微弱信號樹知識庫中的微弱信號征兆進行匹配,若兩者存在匹配,輸出診斷結果。若兩者不匹配,采用專家會診后輸出診斷結果。然后利用診斷結果進行微弱信號檢測。當維修人員對診斷結果不滿意后,啟動系統的自學習機制,向系統輸入對診斷結果的評價;當維修人員對評價診斷結果滿意時,由系統管理員聯系工程師依據經驗和專業知識進行人為排查尋呼接收機原因,并將相關知識添加到知識庫中,把這個結果存入知識庫,使系統知識庫不斷完善,作為下一次檢測時的對比規則來使用。Fig.3Reasoningmachinesoftwaredesignflowchart
2.2信號數據挖掘技術的軟件實現
信號數據挖掘技術綜合了抽樣技術和PAM問題分析法的優點,在每一時段內不是局限在某一樣本,而是在搜索的過程中進行隨機性的抽樣。數據挖掘技術嘗試在數據集中選取幾個作為中心點,每個中心點代表一個類,其余的點與距離最近的中心點分配在一個類中,算法的準則就是使非中心點到所屬類的中心點的代價的總和最小,這種代價一般用歐氏距離來衡量。由數據挖掘技術流程圖可以看出,其算法過程相當于一種搜索過程,每次選擇一個鄰居點進行比較,若代價更小,那么將該鄰居結點選為中心點,再次尋找鄰居結點進行比較。隨著數據容量變大,算法運行多次后,最佳相異度的比重越來越小,呈逐漸減小的態勢。數據挖掘技術每次運算只比較一個鄰居節點,效率不高,對大數據集的效果不好。一種改進算法是每次選取多個節點進行運算,使得找到最佳鄰居節點的概率大增,在提高運算效率的同時也改良了聚類效果,數據挖掘技術及其改進算法搜索過程。在每代對數量為N的個體運算,實際上運算了約O(n3)個模式,并行性良好,搜索效率高,這種優點與圖3所示的系統相像,因而可以用數據挖掘技術提高聚類效率。微弱信號檢測系統是在數據挖掘技術搜索時使用遺傳技術,每一代群體只能是該節點的鄰居節點,由于這些鄰居節點之間的相異位不超過2個,可采用絕對變異的系統,不使用交叉算子,以此保持群體的多樣性,保證微弱信號檢測系統兼具遺傳技術和數據挖掘技術的優點。數據挖掘技術首先以各中心點為基因位構造染色體,計算總代價差,選擇其中累積概率符合要求的算子,再對染色體進行絕對變異操作,將對應的中心節點變異,然后計算代價差作為適應值,擇優輸出。
3實驗與分析
采用數據挖掘技術從預測誤差中提取微弱信號能力較梳狀濾波器有明顯的提高。實驗還對其他微弱信號檢測系統進行了相同的實驗,均取得了與上述實驗相近的結果。
4結論
“非電量檢測與信號處理系統的研制”項目是2012年本教學團隊結題的院級自然科研項目。該項目以服務《信號與系統》課程教學為基本目標。經過研制開發,達到了預期設計要求,尤其是在航空傳感器數字信號處理等具有挑戰性和較高技術含量的領域做了大量深入的研究,取得了較好的成果。航空非電量的電測法就是將各種航空非電量(如溫度、壓力、加速度、姿態角、高度、位移、應變、流量、液位等)變換為電量,而后進行測量的方法。非電量檢測與信號處理系統是嚴格按照航空非電量檢測相關技術規范研制開發的,其特性具體體現在以下幾個方面。(1)實用性:本項目平臺是很好的開放式平臺,有利于《信號與系統》課程改革;(2)可操作性:由于人機交互在上位機進行,可操作性極強。經過多次上課使用證明,系統整體穩定可靠,數據采集準確,數據分析算法先進,具有較強的實用價值;(3)升級特性:在基本硬件保持不變的情況下,本系統具有較為簡單、方便、快捷的升級特性。另外,增加新的傳感器硬件模塊也比較容易。非電量檢測與信號處理系統的功能展示生動、形象、直觀,集創新性、知識性、趣味性于一體,在教學展示中易于激發學生的創新意識和學習主動性、積極性。另外,由于非電量檢測與信號處理系統集成了許多先進和實用技術,所以,本系統的成功研制為今后進一步的科學研究積累了寶貴的經驗,同時,也為教學工作及學生科技活動積累了豐富的素材。本系統的上位機由主控計算機及信號處理單元構成,下位機則是由各個傳感器為核心的功能模塊所組成。主控計算機是分布式控制系統的上位機,由一臺高性能PC承擔,主要用于人機交互、系統管理、控制決策、任務調度、運動規劃、信號處理等。測量部分由多種航空傳感器組成(參見圖1)。以該系統作為教學實驗的平臺載體來真實地反映《信號與系統》理論在航空測控系統中的應用,取得了良好的上課效果。無論是卷積、傅立葉變換、拉普拉斯變換還是z變換等,學生都能在該設備上編程驗證。這種可編程的硬件平臺比MATLAB仿真更為直觀和有效。
二、以學期項目為載體全面提升學生綜合素質指標
然而,光是靠上述研制成果講授《信號與系統》課程還不夠。原因是學生的動手能力還停留在使用該設備進行理論驗證的階段,還為達到設計的階段。為此,研究團隊在本專業開發了一系列學期項目,并在每學期實施一門學期項目的教學。從一開學就布置學期項目的項目任務,學期結束才需要學生提交項目作品。學生在整個一學期當中,把《信號與系統》充分結合《模擬電子技術》《高頻電路》《數字電子技術》《單片機技術與應用》《Protel》《C語言程序設計》《電子測量與儀器》《傳感器與儀表》《誤差分析與數據處理》等課程,有足夠的時間去思考項目的方案、精心設計硬件和軟件,經歷較為復雜的調試階段后,最終做出達到性能指標的作品,并撰寫項目報告,上臺用PPT演講自己的作品。《信號與系統》課程從系統設計上起到統領全局的作用,而其它課程用于項目的具體制作和調試。本教研團隊總共安排了4個學期項目,其中學期項目3是《飛行數據采集》、學期項目4是《航空測控系統設計》。這2個學期項目面向航空電子行業,以具體項目為驅動,需要學生把《信號與系統》課程中的內容結合航空電子工程進行設計、制作、裝配、調試、測試、檢修等工作。以學期項目作為《信號與系統》課程的載體,實現了以學生為主體的教學。學生在強大的興趣驅動下保持主動學習和研究的動力。很多課程的知識點在作品中得以體現。為了工程實現,不少學生還自學了課程中的建議選學的內容。因此,《信號與系統》課程得到學以致用。學期項目的逐學期實施,也就同時在為電子設計競賽、技能大賽鍛煉和選拔人才。學生在平時就打下了良好的基礎,有利于他們參賽并獲獎。最終目的是培養出企業所需要的綜合素質全面的人才。本專業2012級的學生有18人進入了開放實驗室,參加了大學生電子設計競賽,并取得了不錯的成績。在2014年大學生電子設計競賽中有3個參賽組獲得一等獎,3個參賽組獲得二等獎。學生現今正在單位參加頂崗實習,他們的主要工作是產品設計。個別動手能力突出的優秀學生直接當上了項目經理。
三、以導師制實現因材施教
學生群體的基礎差距很大,且學習習慣、學習能力差別也很大。在面向航空的以學期項目為載體的《信號與系統》的整個教學過程中,如果還進行整齊劃一的無差別教學,將使得基礎較差的同學無法跟上課程進度,而理解力強的同學又發揮不出自己的才能。本教研團隊嘗試了以開放實驗室為基地,實施導師制教學。導師并非一定要本校或者企業專家擔當。“三人行,必有我師”。我們實施的是學生教學生的導師制。在本專業高年級的學生中選拔最優秀的10名學生給低年級學生當導師。這10名高年級學生全部參加過電子設計競賽并獲獎,全部都是老師的科研項目團隊成員,擁有較為豐富的實踐經驗。選他們當導師,還同時鍛煉了他們的表達與溝通能力、組織與協調能力、領導能力。一個班級分為10個小組,每個小組就有1名高年級學生當導師。每個小組中最優秀的學生當組長。導師與學生之間交流渠道完全暢通。由于導師也是學生,因此導師天生與學生容易溝通。導師與學生之間除了上課交流、輔導課交流以外,還有全天候的QQ交流。這種導師制大大減輕了本專業的師資人數不足的負擔,而同時打造了一支科研能力很強的學生隊伍。同時,教室上課只占用少量時間,大量時間花在課后的設計和制作,改變了傳統教學以教師為主體的局面。以此類推,每一屆學生中都要選拔10名左右的學生給下一屆學生當導師。因此,面向航空電子業、以學期項目為載體的整個《信號與系統》教學過程都有學生導師指導。
四、考核方式的改進
良好的考核方式將有力促進學生的學習,更客觀地評估學習效果。在面向航空的以學期項目為載體的《信號與系統》的考核方式設計中,本團隊進行了較大的改革,除了對項目成果本身進行結果考核外,加強了對學習全過程的考核。在過程考核中納入了綜合素質指標。把綜合素質指標融入項目教學的全過程,以學生為主體實施教學與評價。(1)項目布置階段(含方案設計):考核學生的專業知識、職業技能、基本素養;(2)作品制作階段:考核學生的專業知識、職業技能、資訊能力、敬業合群、誠實守信、學習能力、創新能力、安全環保意識、外語能力、抗壓能力;(3)撰寫報告階段:考核學生的書面表達溝通能力、資訊能力;(4)提交報告:考核執行力;(5)答辯階段:考核口頭表達溝通能力、抗壓能力。所有的綜合素質指標的分數將生成一個雷達圖。該圖反映了學生的綜合素質。有利于學生找到自己的能力素質上的不足,從而調整努力的方向。同時也有利于企業選擇錄用新員工。考核方式的革新可避免原有結果考核的一次期末考試就定勝負所帶來的缺點。新的考核方式要求學生平時都要努力,才能最終完成《信號與系統》課程的學習,避免了學生平時不上進而最終積重難返之后果。此外,綜合素質指標考核有利于老師對學生平時的學習狀況的跟蹤,以便讓學生導師有針對性地加強輔導和交流,讓差生獲得必要的幫助,跟上所在項目小組的進度。
五、結論
現有1500平米演播室的燈光主控臺可以用DMX輸出口和網絡訊號輸出口功能,我們現在只使用了DMX系統,而網絡輸出口沒有使用。因此,將傳統的DMX512信號傳輸升級到網絡傳輸將變得十分必要。
2我們在研究方案的時候,本著以下的幾條原則
1)為了增加DMX通道而不增加調光臺費用我們建議通過使用現有調光臺的網絡口輸出訊號來增加演播室的DMX通道數。
2)未來提高系統性能,完善燈光控制網絡系統架構而增加專用的網絡DMX訊號轉換器。
3)在控制室和演播室柵頂各增加一臺高性能網絡交換機完成燈光網絡系統訊號傳輸的要求。
4)在系統方案中,我們要求網絡DMX訊號轉換器有至少一個網絡口,4個DMX訊號口,可以一次同時轉換4個DMX訊號。這個4個DMX訊號口應該可以設置為不同的DMX訊號通道組,以提高系統使用的靈活性。
5)新增的網絡DMX訊號轉換器應該可以通過電腦的網頁方式設置和監控,這樣可以在有限的操作人員數量的情況下加強對于每個燈光網絡設備的監控和管理能力。提高工作效率
6)此外還需增加部分DMX訊號分布放大器。
7)以上所有設備都能和原系統兼容使用。
3網絡傳輸的優勢
通過百兆網絡可以同時傳輸多達64條DMX512信號的能力,具有布線簡單、傳輸距離長、智能化設定等優勢,是未來燈光控制技術的主要發展方向。采用網絡傳輸控制信號后,將取消一級放大器,同時補充部分二級放大器數量,使得每個端口驅動一條吊桿或插座箱,這樣將大大提高信號的穩定性。采用網絡傳輸系統,將網絡/DMX512解碼器置于燈柵層上,與調光臺通過網絡進行通訊。現有的Compulite調光臺具有8192個控制通道,相當于16條DMX512信號線。配置了兩臺8口網絡/DMX512解碼器,能夠傳輸16條DMX512信號,8192個通道。每個輸出端口的起始地址可以通過網絡進行設定,每個輸出端口控制的燈具種類也可通過網絡設定。因此,網絡傳輸燈光控制信號將燈光控制變得越來越容易,越智能。使得復雜的燈光系統變得簡單可靠,采用網絡傳輸后將能夠充分發揮該調光臺的強大功能。
4網絡硬件構成
該演播室已經具備的初步的燈光網絡結構,各調光臺之間通過網絡實現的實時跟蹤熱備份,網絡交換機已經就位。利用現有的網絡交換機,在燈柵層放置的網絡解碼器通過網線與交換機連接,即可實現星型連接的燈光網絡傳輸架構。
1)設備方面我們采用的是型號是LT-8ID的網絡交換機。它具有DMX數字信號的放大及分配功能,一路輸入八路輸出,輸入與輸出之間采用光電隔離,防止系統各個設備之間的高壓反沖,保護系統不受損壞。它要求的工作環境濕度:0℃~45℃,濕度:25℃相對濕度大于90%,大氣壓力小于106KP,主要功能有:DMX數字信號放大及分配,輸入與輸出光電隔離防止高壓反沖,一路輸入八路輸出,每路輸出信號隔離,DMX信號指示的功能。
2)此次工程共用了8個DMX網絡節點交換機。DMX網絡節點交換機共有3種主要型號:2、4、8個DMX端口,每個端口均可以設置為DMX輸出或輸入。支持10/100M以太網,支持ArtNet和sACN網絡協議,可以通過網絡流覽器進行全面的功能設置,也可以通過前面板的旋鈕進行快速的基本功能設置,網絡節點的狀態和地址,DMX的設定,都可以在網頁和內置彩色TFLCD上顯示。可以選擇4個DMX刷新速度,最高可以達到44HZ,DMX端口可經由用戶設置輸出0-255之間的任何一個DMX512數據段,提高整個系統靈活性,輸入口和輸出口可以隨意設置。
3)當前的燈光網絡系統結合了先進計算機和先進專業燈光技術的雙重特點,相對傳統的數字燈光系統技術增加了復雜性。SND系統采用網面顯示技術,將大量的設備信息和系統信息都集成在一個漂亮的網頁上,簡化了操作人員的使用難度,方便操作人員輕松地設置每個設備,并監控了整個系統的狀況。
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