传感器与微系统（Transducer and Microsystem Technologies）2011年第30卷第12期
无线通信技术在我国现代温室中的应用综述*
周素茵，章云，曾斌
（浙江农林大学信息工程学院，浙江临安311300）
摘要：详细阐述了国内现代温室中用到的几种无线通信技术、温室环境无线监测系统中最基本的组成
单元无线传感器节点的硬件设计和低功耗设计，综述了4种无线通信技术在中国现代温室中的应用，分析
了应用过程中存在的问题，对国内温室的发展与无线通信技术的应用做了展望，最后对无线通信技术在温
室中的应用做了简要的总结。
关键词：无线通信技术；现代温室；综述
中图分类号：S625；TP273文献标识码：A文章编号：1000—9787（2011）12—0014—04 Review on the application of wireless communication technology in modern greenhouse in China*
ZHOU Su-yin，ZHANG Yun，ZENG Bin
（School of Information Engineering，Zhejiang A＆F University，Lin’an311300，China）
Abstract：Several wireless communication technologies used in domestic modern greenhouse and the hardware＆
low power consumption design of wireless sensor node as basic unit of the wireless monitoring system for greenhouse environment are elaborated in detail．The application of four wireless communication technologies in modern greenhouse in China is reviewed．The existing problems in application are analyzed．The development of domestic greenhouse and the application of wireless communication technology in greenhouse are forecasted．The application of wireless communication technology in greenhouse is summarized briefly．
Key words：wireless communication technology；modern greenhouse；review
0引言
我国的现代温室出现于19世纪70年代晚期，在1978 1994年间，21．12hm2的大规模现代化温室成功引入我国［1］。现代温室的主要特征是在温室环境的监测与控制系统的设计上引入了计算机技术、电子技术、有线和无线通信技术等。因有线系统存在设备安装困难、维护不便、扩展不灵活、线缆易受腐蚀、故障排查难等问题［2 5］，且随着温室规模的日益扩大和温室环境监测数据传输距离的增加，这些问题愈加明显。为了克服有线控制的这些缺点，近几年来，无线通信技术在温室中的应用得到了人们极大的关注。现有资料表明，2003年，国内最早将无线通信技术应用于温室环境的监测和控制系统［6］，此后的几年内相关的研究都基本上处于探索阶段，且大多数局限于短距离的通信［7 10］。近三年来，多种形式的无线通信技术在温室中的应用迅速发展，使得温室环境参数的远程监测和控制成为可能［11 14］。
1无线通信技术及其在我国现代温室中的应用
1．1无线通信技术
根据通信距离，无线通信技术分为短距离无线通信技术和长距离无线通信技术［15］。
短距离无线通信技术有蓝牙（Bluetooth），Zig Bee，射频识别（radio frequency identification，RFID）等。长距离无线通信技术有通用分组无线业务（general packet radio system，GPRS），全球移动通信系统（global system for mobile commu-nications，GSM），第三代（third generation，3G）移动通信等。根据国内现代温室中无线通信技术的应用情况，此处重点介绍蓝牙，Zig Bee，GPRS和GSM的一些特点。
蓝牙技术于1998年由爱立信、IBM、诺基亚、英特尔等公司共同推出，主要用于通信和信息设备的无线连接［16］。工作频率为2．4GHz，一般有效通信范围为10m，采用跳频
收稿日期：2011—10—13
*基金项目：浙江省青年教师资助计划资助项目（2351000426）；浙江农林大学校级面上项目基金资助项目（2009FK15）；浙江省科技厅科技计划资助项目（2011C22022）；浙江省自然科学基金资助项目（Y1090603）
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第12期周素茵，等：无线通信技术在我国现代温室中的应用综述
扩频技术、时分复用多路访问技术和3种方式的差错控制技术。基于蓝牙技术的设备有主设备和从设备之分。主设备负责设定跳频序列，
从设备必须与主设备保持同步。在组网方式上，通过主设备与从设备可以形成一点到多点的连接，即在主设备周围组成一个微网（Piconet ），网内任何从设备均可与主设备通信，但任何时刻一个主设备同时最多只能与网内的7个从设备进行通信。
Zig Bee 是一种近几年才兴起的短距离无线网络通信技术，其具有如下特点
［17 20］
：1）低成本，工作在免使用费的
频段2．4GHz ，
芯片价格约1美元；2）低数据速率，仅为250kbps ；3）网络容量大，一个Zig Bee 网络可以容纳最多254个节点，且一个区域内可以同时存在200多个Zig Bee 网络，从而满足了如温室中越来越多的传感器和执行器的应用需求；4）功耗低，传输电流最低可达30mA 以下，采用休眠模式；5）通信可靠，
采用了碰撞避免机制，同时为要固定带宽的通信业务预留了专用时隙，
避免了发送数据时的竞争和冲突。MAC 层采用了完全确认的数据传输机制，每个发送的数据包都必须等待接收方的确认信息；6）网络的自组织、自愈能力强；7）数据安全，Zig Bee 提供了数据完整性检查和鉴权功能，
采用了AES —128加密算法，同时各个应用可以灵活确定其安全属性。
GSM 是当前应用十分广泛的移动电话标准。其系统包括GSM 900MHz ，
GSM 1800MHz 及GSM 1900MHz 等几个频段。GSM 无线移动网络覆盖范围广，技术成熟，保密性好，
数据传输不受距离的限制。短消息业务（short message service ，SMS ）是GSM 网络的基本业务，利用无线控制信道进行传输，性能稳定
［21］
。
GPRS 是在GSM 网络上开通的一种新的分组数据传输技术，
特别适用于间断的、突发性的和频繁的、少量的数据传输，也适用于偶尔的大数据量传输
［22］
。
1．2国内现代温室监测系统的主要架构方案
根据温室规模的大小和信息是否需要远程传输，国内
现代温室监测系统的架构方案主要可分为2种，分别如图1和图2所示。
监控中心
微处理器模块(主机)
射频收发模块
无线通信
射频收发模块
微处理器
模块(从机)
执行机构
传感器模块图1
温室监测系统主要架构方案一
Fig 1
Main framework scheme I of monitoring system
for greenhouse
图1代表的通常是小规模且不需要数据远程传输的现代温室监测系统的主要架构方案，
其虚线框内的模块组合为一个无线传感器节点，负责温室环境参数的采集、处理和无线发送。图中主机可外接显示电路、键盘和存储器等，监
控中心（如PC 机、
工控机等）主要用于数据的存储和监控。图2代表的通常是温室规模较大且需要数据远程传输的现代温室监控系统的主要架构方案。该方案在硬件设计上，汇聚节点和GPRS /GSM 模块既可嵌入到网关节点中，也可以独立设计。网关节点作为信息集中处理和无线传感器网络的本地化管理平台，通常选择处理速度快、信息管理功能较强和外围接口资源丰富的ARM 系列的微处理器。
远程数据监测中心
Internet
GPRS 或GSM 网络
网关节点
汇聚节点
路由节点
无线传感器
节点
图2
温室监测系统主要架构方案二
Fig 2
Main framework scheme II of monitoring system
for greenhouse
在以上2种方案中，用于数据采集的无线传感器节点是一个十分重要的基本组成单元，其在电路设计上多重点考虑低成本、低功耗、稳定性好、可靠性高等因素。硬件主要由传感器模块、微处理器模块、无线通信模块（即射频收发模块）和电源模块组成。1．2．1
传感器模块
国内现代温室中最常用的传感器类型有温度传感器、湿度传感器、光照度传感器和CO 2传感器。此外，还有土壤温度传感器、土壤湿度（或水分）传感器、土壤pH 值传感器、NH 3传感器等。这些传感器通常为数字型，具有精度高、功耗低、可靠性高等特点。在传感器节点的设计上，可根据传感器的价格和使用频率情况，将电路板设计为主板和扩展板
［23］
，把常用的传感器装在主板上，把价格较高或
使用较少的传感器装在扩展板上，使电路的设计更加合理、灵活。
在常用的传感器中，典型代表有瑞士SENSIRION 公司生产的、
高度集成的温湿度传感器SHT1X 和SHT7X 系列传感器，提供全量程标定的数字量输出，如SHT10，SHT11，SHT71等；光照度传感器有TSL2550，TSL2560等；CO 2传感器如B530等。1．2．2
无线微控制器模块
无线微控制器从结构上包括微处理器和射频收发器两部分。在国内的温室环境监测系统中，
无线微控制器有2种形式，一种是独立的微处理器芯片和独立的射频收发器组合使用的情况，如AT89系列单片机与蓝牙模块7708组
合
［2］
、与射频芯片nRF905组合［14］
、与低功率无线收发器
CC2420组合［24］等，高速低功耗单片机MSP430与CC2420组合
［25，26］
、Atmega 系列单片机与CC2420组合［18］、与
nRF24L01+组合［27］等。另一种是将微处理器芯片和射频收发器集成在一起使用的情况，如近几年使用较多的符合2．4G IEEE 802．15．4标准的射频收发器CC2430，JN5139，JN5121，以及工作于433/868/915MHz 频段的射频SoC 芯片
5
1
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nRF9E5等，前者在温室环境参数远程监测系统中应用较多［12，28，29］，后者比较适合于温室小范围内的数据采集［3，8］。相比于微处理器芯片和射频收发器组合使用的情况，集成的无线微控制器具有使用更加灵活方便、功耗更低等特点。1．2．3无线传感器节点的低功耗设计
在低功耗设计上，陈德海等人［23］提出通过减少通信流量、采用短距离多跳数传输、无线微控制器进入待机模式、降低射频模块的输出功率等方法；李银华等人［30］提出增加无线通信模块的休眠时间的方法；还有类似的如当节点不需要通信时就切断电源或让节点进入睡眠状态等方法。1．3无线通信技术在我国现代温室中的应用
2003年，柳桂国等人［6］最早将蓝牙技术应用于温室，详细阐述了基于蓝牙模块的温室环境监测与控制系统的软硬件设计方法。李莉等人［2］在分析传统温室有线监控系统的缺点和无线控制的优点的基础上，选择蓝牙技术设计了无线温室环境信息采集系统的软硬件。杜辉等人［9］提出将蓝牙技术和现场总线技术相结合运用于温室群的监控，阐述了基于蓝牙技术的分布式温室气候监控系统的软硬件设计方法。张潜等人［10］提出了在温室中应用基于蓝牙技术的无线网络化传感器，以克服有线系统的局限性，并讨论了蓝牙产品在温室应用中存在的一些问题。
近几年来，Zig Bee技术在温室中的应用十分广泛。Zhang Qian等人［19］设计了基于Zig Bee技术的温室无线监测和控制系统，该系统已经平稳运行于浙江省丽水市农业科学研究院的现代温室中。郭文川等人［28］采用Zig Bee技术实现无线传感器网络自组网和监测数据的自动汇聚，在此基础上设计的系统能较好地满足温室环境监测的应用需求。杨玮等人［29］针对温室农业控制的需要，开发了基于Zig Bee技术的温室无线智能控制终端。孙学岩［31］开发了一种基于Zig Bee无线传感器网络的温室测控系统，并在山东省寿光市蔬菜种植基地日光温室中进行了实验，测试系统中的中心控制节点和传感器节点组成星形网络，系统测试数据传输准确、可靠，数据丢失率为0。陈克克等人［32］设计了一种基于Zig Bee协议的带扩展板的无线传感器节点，并在西北农林科技大学示范大棚进行了网络测试实验，系统采用树状拓扑结构，覆盖面积较大，当终端节点距离协调器较远时，通过多跳路由方式实现数据的传递。
在温室环境远程监测或监控系统中，GPRS具有较大的应用优势。如袁洪波等人［4］设计了基于单片机、传感器、控制器、GPRS模块和检测服务器的农业温室环境检测系统。苗连强等人［11］和韩华峰等人［12］开发了基于Zig Bee协议的传感器节点技术并组成现场监控无线网络，通过网络汇聚节点与GPRS和Internet的无缝连接实现了温室数据的远程传输。其中韩华峰等设计的系统在天津的宝坻、静海、宁河、北京等地温室安装并运行，系统在简化设备安装布线、提高系统移动性和便捷性等方面效果十分显著。
GSM在温室数据远程传输中的应用也较普遍。如孙玉梅等人［21］研制了GSM手持仪，通过该仪器将传感器所测得的温室参数以短消息形式传送给管理人员，实现了对温室的实时控制等功能。王生德等人［33］实现了基于GSM技术的大型温室中几个基本环境参数的远程测量与控制，其研究成果可实现跨地域数据实时分析与处理。卫勇等人［34］设计了基于GSM短信模块的温室环境远程监测系统。Liu Hui等人［35］开发了一个基于GSM短消息的温室环境监测系统的无线传感器网络原型，网络由无线传感器节点、汇聚节点、GSM模块和基于数据库的管理软件构成。实验证明，SMS对于少量数据的远距离传输是一种经济有效的方法。
2存在的问题与展望
2．1存在的问题
无线通信技术在现代温室中的应用表明，其在具有诸多优点的同时，也存在一些不足，如蓝牙模块的价格偏高，通信距离较短，限制了其在大规模温室中的应用。基于Zig Bee的网络系统因信号相对较弱，其有效通信距离易受到障碍物等复杂环境的影响，如温室内的作物的密度大小、无线收发天线摆放的位置不同都会影响信号的传输。当外界有很强的干扰时，信息传输出错的概率就会增加。信号在空间会随着传输距离的加大而衰减，并且空间的杂波信号直接与有用信号混合，这增加了无线测控系统抗干扰的设计难度。另外，无线网络的电源供给是迫切需要解决的一个难题。
2．2展望
我国的现代温室正朝着规模化、自动化、智能化、网络化方向发展，利用无线通信技术完成数据的采集和传输，尤其是在温室环境的远程监控系统中，从长远来看必将具有广阔的应用前景。在无线传感器节点等的供电问题上，商品化的无线发送接收器电源远远不能满足传感器网络的需要，远距离无线充电技术将是特别引人关注和可能发展的方向。
3结束语
将无线通信技术应用于温室中，是温室环境监测和控制从有线到无线的一次变革。无线通信技术在温室中的应用主要涉及到了蓝牙，Zig Bee，GPRS，GSM和一些无线射频模块。从应用情况来看，由于蓝牙的成本较高且通信距离短，其在温室中的应用相对较少。鉴于Zig Bee具有价格低、网络容量大、功耗低、自组网能力强等诸多优点，其应用比较广泛。GPRS和GSM作为远距离通信技术，在温室数据的远程监测和控制系统中具有近距离通信技术不可替代
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第12期周素茵，等：无线通信技术在我国现代温室中的应用综述
的优势。一些工作频段不同于以上4种技术的无线射频模块通常应用于小规模的温室环境数据采集系统中。总之，尽管无线通信技术在现代温室中的应用还存在一定的问题，但从长远来看，其优势将愈来愈明显。
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作者简介：
周素茵（1977－），女，山东菏泽人，硕士，讲师，主要研究方向为无线传感器网络。
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龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/8e5297352.html, 无线通信技术应用及发展 作者：郭永刚路彬 来源：《电子技术与软件工程》2018年第19期 摘要 无线通信技术作为推动我国经济不断向前发展的重要力量，不仅促使我国生产力水平不断得到提升，而且还有效改善了人民的日常生活质量，并在电力系统之中得到了广泛的应用与发展，特别是在电力通信方面起着关键的作用，为我国电网建设提供了全面的技术保障。安全有效的电力系统可以在各个方面合理地分配电能，遇到电力系统事故可以予以及时的解决。电力通信系统作为电力系统的重要组成成分，能够促使电网调度工作达到自动化以及现代化的目的，并且从根本上保证电网的安全性以及经济性。 【关键词】无线通信技术应用发展 随着我国经济发展水平的不断提升，科学技术的不断进步，促使现代通信技术变得更加科学化以及数字化。由于当前信息知识更新速度较快，而且经济发展速度呈现高度上升趋势，使得人们在信息获取方面提出了更高的要求。为有效解决无线通信技术在使用过程中出现的问题与矛盾，必须要全面秉持创新理念，综合运用与之相关的技术手段来予以解决，从而在最大程度上满足人们在信息获取方面所提出的各项需求，并为其不断提供多方面的信息资源，为科学规划工作的顺利开展奠定良好基础，推动无线通信技术蓬勃发展。 1 无线通信技术的发展 1.1 无线通信技术的联合化与集成化 全面结合我国当前资金状况、技术水平以及市场需求等相关方面的内容，将会采用融合方式来对目前的无线网络开展异构网络的联合工作，从而促使通信网络的形成，并成为无线通信技术发展内容之一。现阶段，我国网络融合形式包括：接入网、核心网融合以及业务融合等，对于选择不同的网络来实现接入工作时，需要先对其开展协同工作，从而促使无线网络的使用者达到无线漫游的目的。在构建未来通信终端时，需要为其添加配置能力，并不断提升该项能力，便于计算机与通信技术进行全面的融合，而且在该种技术下通信终端便不会接收到用户的干预内容，同时还可以为用户提供丰富多样的网络接入方式，便于其随时展开网络监控工作，及时更新升级与之相关的软件。除此之外，由于时代不断进步，人们需求水平不断提升，因此未来无线通信技术的构建要全面符合时代发展特征以及全方位满足用户提出的各项需求，而且无线通信技术要保证能够实现多种功能集成的目的，例如语音、数据以及图像业务的综合、无线传输模块的综合等。 1.2 无线网络通信技术的有效融合
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目录 摘要： (3) 绪论 (4) 1.1电力电子技术简介： (4) 1.2电力电子技术的应用： (4) 1.3电力电子技术的重要作用： (5) 1.4电力电子技术的发展 (5) 本课程简介 (6) 2.1电力电子器件： (6) 2.1.1根据开关器件是否可控分类 (6) 2.1.2 根据门极)驱动信号的不同 (6) 2.1.3 根据载流子参与导电情况之不同，开关器件又可分为单极型器件、双极型器 件和复合型器件。 (6) 2.2 DC-DC变换器 (7) 2.2.1主要内容： (7) 2.2.2直流-直流变换器的控制 (7) 2.3 DC-AC变换器（无源逆变电路） (8) 2.3.1电压型变换器 (8) 2.3.2电流型变换器 (8) 2.3.3脉宽调制(PWM)变换器 (9) 2.4 AC-DC变换器（整流和有源逆变电路） (9) 2.4.1简介 (9) 2.4.2工作原理 (9) 2.5 AC-AC变换器 (10) 2.5.1 简介 (10) 2.5.2 分类 (10) 2.6 软开关变换器 (10) 2.6.1分类 (10) 2.6.2 重点 (10) 总结 (11) 参考文献 (11)
摘要：电力电子技术是在电子、电力与控制技术上发展起来的一门新兴交 叉学科，被国际电工委员会（IEC）命名为电力电子学（Power Electronics）或称为电力电子技术。近20年来，电力电子技术已渗透到国民经济各领域，并取得了迅速的发展。作为电气工程及其自动化、工业自动化或相关专业的一门重要基础课，电力电子技术课程讲述了电力电子器件、电力电子电路及变流技术的基本理论、基本概念和基本分析方法，为后续专业课程的学习和电力电子技术的研究与应用打下良好的基础。 关键词：电力电子技术控制技术自动化电力电子器件 Abstract: Power electronic technology is in Electronics, electric Power and control technology developed on an emerging interdisciplinary, is the international electrotechnical commission (IEC) named Power Electronics (Power Electronics) or called Power electronic technology. Nearly 20 years, power electronic technology has penetrated into every field of national economy, and have achieved rapid development. As electrical engineering and automation, industrial automation or related professional one important courses, power electronic technology course about power electronics device, power electronic circuits, the basic theory of converter technology, the basic concept and basic analysis for subsequent specialized course of study and power electronic technology research and application lay a good foundation. Keywords:Power electronic technology control technology automation power electronics device
无线通信系统的发展历程与趋势 现代无线通信系统中最重要的两项基础是多址接入（Multiple Access）和双工（Multiplexing）。从1G到4G的无线通信系统演进史基本上就是在这两项技术上进行不断改进。 多址接入技术为不同的用户同时接入无线通信网提供了可能性。给出了三种最典型的多址接入技术：FDMA、TDMA和CDMA的比较。 双工技术为用户同时接收和发送数据提供了可能性。两种最典型的双工技术：FDD模式和TDD模式。 中国无线通信科技发展史和未来走向范文 当今，全球无线通信产业的两个突出特点体现在：一是公众移动通信保持增长态势，一些国家和地区增势强劲，但存在发展不均衡的现象；二是宽带无线通信技术热点不断，研究和应用十分活跃。 1 无线通信技术的发展历程 随着国民经济和社会发展的信息化，人们要通信息化开创新的工作方式、管理方式、商贸方式、金融方式、思想交流方式、文化教育方式、医疗保健方式以及消费与生活方式。无线通信也从固定方式发展为移动方式，移动通信发展至今大约经历了五个阶段：第一阶段为20年代初至50年代初，主要用于舰船及军有，采用短
波频及电子管技术，至该阶段末期才出现150MHZ VHF单工汽车公用移动电话系统MTS。 第二阶段为50年代到60年代，此时频段扩展至UHF450MHZ，器件技术已向半导体过渡，大都为移动环境中的专用系统，并解决了移动电话与公用电话网的接续问题。 第三阶段为70年代初至80年代初频段扩展至800MHZ，美国Bell研究所提出了蜂窝系统概念并于70年代末进行了AMPS试验。 第四阶段为80年代初至90年代中，为第二代数字移动通信兴起与大发展阶段，并逐步向个人通信业务方向迈进；此时出现了D-AMPS、TACS、ETACS、GSM/DCS、cdmaOne、PDC、PHS、DECT、PACS、PCS等各类系统与业务运行。 第五阶段为90年代中至今，随着数据通信与多媒体业务需求的发展，适应移动数据、移动计算及移动多媒体运作需要的第三代移动通信开始兴起，其全球标准化及相应融合工作与样机研制和现场试验工作在快速推进，包括从第二代至第三代移动通信的平滑过渡问题在内。 2 第一代无线通信系统 采用频分多址（Frequency Division Multiple Access）技术组建的模拟蜂窝网也被称为第一代（First Generation，下称1G）无线通信系统。这些系统中，话务是主要的通信方式。由于采用模拟调制，这些
蓝牙无线通信技术及其应用研究 摘要：蓝牙无线通信技术是短距离无线通信技术，它的显著优点就是消耗能源少、投资成本低、安全性能好等，它广泛的应用于生产和生活中的很多电子电器设备，其主要功能就是使得这些设备在没有电缆联网的情况下建立小范围内个人数字设备无线个域网。笔者将在本文中就简要的探讨射频技术和基带技术的蓝牙无线通信技术，并在此基础上对该技术的推广应用进行分析。 关键词：蓝牙无线通信数据传输 蓝牙无线通信技术最初是由年爱立信移动公司创制的，始于1994年方案，其创立之初的研发目标就是为电子设备间的通讯创造一组标准化的协议，使得系统不能兼容的电子设备之间实现低能耗和低成本的无线通信连接。随着很多著名厂商参与研发项目的合作，蓝牙技术得到发展和推广，并制定了全球统一的标准，工作频段设计在全球统一开发的2.4GHz的ISM 频段。蓝牙无线通信技术的应用十分广泛，该技术能够被集成到大致所有涉及各个领域的数字设备中。就我国蓝牙技术的发展现状来看，还处于起步发展阶段，较国际水平还有很大的差距，蓝牙技术的研发道路还很长，蓝牙无线通信技术要不断的增强实用性，这样才能不断的拓展蓝牙技术的市场，以便获得更好的经济效益。 1 蓝牙无线通信技术特点 蓝牙无线通信技术设计之初就是要使得电子设备和数字移动设备之间无需电缆就能实现连接，解决不兼容设备之间不能实现通讯连接的问题。由于无线技术设备所占的体积比较小，能耗很少，很多对数据传输速率要求不是很高的数字和电子设备来说都会首先考虑使用蓝牙技术进行通讯。蓝牙无线通信技术的的广泛应用主要有以下特点：
1.1 适应范围广 蓝牙无线通信技术之所以能够在全球范围内广泛使用就在于其工作频段的范围，由于蓝牙技术研发之时选择在全球统一开发的2.4GHz医学、工业和科学ISM频段，全世界范围内多数国家所使用的SM频段是在2.4到2.4835GHz之间，SM频段包含在全球统一的频段之中，各种在使用蓝牙无线通信技术的时候可以不受限于其所在地区的无线电资源部门的许可与否皆可使用。 1.2 可同时传输语音和数据 蓝牙采用的是分组交换和电力交换技术，支持异步数据信道、三路语音信道或者语音和异步数据同时传输的信道。除此之外，蓝牙定义了面向同步链接链路SCO以及异步无连接链路ACL两种链路类型，其中ACL主要负责数据的传输，而SCO主要负责语音传输。也就是说蓝牙无线通信技术可以同时进行语音和数据的传输。 1.3 能实现临时性对等链接 蓝牙设备在进行对等连接的时候，主动发起连接请求的一方为主设备，被发起连接请求的一方为从设备。蓝牙的基本网络为由链接通信组成的微微网，当一个微微网形成时有一个主设备和主设备以外的一个或者多个从设备。 1.4 抗干扰能力强 蓝牙无线通信技术具备良好的抗干扰能力主要在于其使用跳频的工作方式来进行频谱的扩展。现在很多生活中使用的电器设备、局域网和无线设备等会在ISM频段工作，这就和蓝牙设备所在的频段可能会有冲突，这样的情况下，蓝牙设备将2.402到2.48GHz的频段分割成79个频点，相邻频点之间间隔1MHz，数据分组在任意频点发出之后继续跳到另一个频点发送，并且频点的选择顺序没有规律性，频率改变为1600次/s每个频率只持续625μs，由此，蓝牙设备的工作就不会受到其他设备的频段的干扰。
现代电力电子技术的发展、现状与未来展 望综述
课程报告 现代电力电子技术的发展、现状与 未来展望综述 学院：电气工程学院 姓名： ********* 学号: 14********* 专业： ***************** 指导教师： *******老师 0 引言
电力电子技术就是使用电力半导体器件对电能进行变换和控制的技术，它是综合了电子技术、控制技术和电力技术而发展起来的应用性很强的新兴学科。随着经济技术水平的不断提高，电能的应用已经普及到社会生产和生活的方方面面，现代电力电子技术无论对传统工业的改造还是对高新技术产业的发展都有着至关重要的作用，它涉及的应用领域包括国民经济的各个工业部门。毫无疑问，电力电子技术将成为21世纪的重要关键技术之一。 1 电力电子技术的发展［1］ 电力电子技术包含电力电子器件制造技术和变流技术两个分支，电力电子器件的制造技术是电力电子技术的基础。电力电子器件的发展对电力电子技术的发展起着决定性的作用，电力电子技术的发展史是以电力电子器件的发展史为纲的。 1.1半控型器件（第一代电力电子器件） 上世纪50年代，美国通用电气公司发明了世界上第一只硅晶闸管(SCR)，标志着电力电子技术的诞生。此后，晶闸管得到了迅速发展，器件容量越来越大，性能得到不断提高，并产生了各种晶闸管派生器件，如快速晶闸管、逆导晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管等。但是，晶闸管作为半控型器件，只能通过门极控制器开通，不能控制其关断，要关断器件必须通过强迫换相电路，从而使整个装置体积增加，复杂程度提高，效率降低。另外，晶闸管为双极型器件，有少子存储效应，所以工作频率低，一般低于400 Hz。由于以上这些原因，使得晶闸管的应用受到很大限制。 1.2全控型器件（第二代电力电气器件） 随着半导体技术的不断突破及实际需求的发展，从上世纪70年代后期开始，以门极可关断晶闸管（GTO）、电力双极晶体管（BJT）和电力场效应晶体管（Power-MOSFET）为代表的全控型器件迅速发展。全控型器件的特点是，通过对门极（基极、栅极）的控制既可使其开通又可使其关断。此外，这些器件的开关速度普遍高于晶闸管，可用于开关频率较高的电路。这些优点使电力电子技术的面貌焕然一新，把电力电子技术推进到一个新的发展阶段。 1.3电力电子器件的新发展 为了解决MSOFET在高压下存在的导通电阻大的问题，RCA公司和GE公司于1982年开发出了绝缘栅双极晶体管（IGBT）,并于1986年开始正式生产并逐渐系列化。IGBT是MOS?FET和BJT得复合，它把MOSFET驱动功率小、开关速度快的优点和BJT通态压降小、载流能力大的优点集于一身，性能十分优越，使之很快成为现代电力电子技术的主导器件。与IGBT 相对应，MOS 控制晶闸管(MCT)和集成门极换流晶闸管（IGCT）都是MOSFET和GTO的复合，它们都综合
浅谈无线通信技术的发展趋势 【摘要】随着科技的进步，通信技术也在不断的发展，无线通信技术也可以实现更加快速的信息传递，为社会的现代化发展提供更加有力的保障，本文以现代无线通信技术的发展为基本研究对象，对无线通信技术的现状进行分析，并研究了未来的无线通信发展。 【关键词】无线通信技术现状发展前景 现代通信技术正朝着高效和绿色的方向不断发展，非传统的通信技术相比也有很大的进步，随着科学技术的不断改变，人们不断提升着无线通信技术的更新和速度，我国无线通信技术也日益完善和成熟，实现了更加高速的通信事业的发展。 一、无线通信的发展特点 无线通信技术具有两个基本的特点，首先，我国移动通信的使用量不断的增加，人们对无线网络的需求也越来越高，通信技术正在不断的更新和发展，无线通信技术也在不断的提高。近年来，更加科学的无线通信技术不断的投入使用，使我国的无线通信技术不断的向前发展，其次，无线通信不受空间和时间的约束，为无线通信事业的发展提供了更好的条件。无线通信技术另一个特点就是移动通信的公众使
用数量正在急剧上升，同时移动通信无线网络的速度和普及率都在不断的增加，为人们提供了更多的便利，也给运营商带来更多的财富。 二、无线通信技术的发展状况 无线通信技术是当前通信事业发展的，核心，无线通信技术正在不断的进步，在这个过程中，无线通信技术的发展呈现以下特点： 2.1宽带固定无线接入技术快速发展 宽带固定无线接入技术具有其优点，因为他网络速度快，且具有一定的灵活性，因此被人们广泛的使用和推广，也为无线接入技术的发展奠定了基本的基础，但宽带固定无线接入技术也存在一定的缺点，比如其技术到目前为止还不太成熟，也容易受到天气的影响而导致网络不佳的情况。为了更加突出地反映宽带固定无线技术的优点，在使用的过程中应注意扬长避短。 2.2蓝牙技术的不断发展 蓝牙技术的使用主要解决了无线通信技术短距离内的通信问题，另一方面蓝牙技术的使用也可以实现数据信息的短距离传送，通过蓝牙设备进行连接，这是无线通信技术未来发展的重要方向。 2.3 Wimax技术的发展 Wimax技术能够提高无线覆盖率，因此是目前无线通信
无线通信技术应用及发展 无线通信技术热点领域 近几年来，全球通信技术的发展日新月异，尤其是近两三年来，无线通信技术的发展速度与应用领域已经超过了固定通信技术，呈现出如火如荼的发展态势。其中最具代表性的有蜂窝移动通信、宽带无线接入，也包括集群通信、卫星通信，以及手机视频业务与技术。 蜂窝移动通信从上世纪80年代出现到现在，已经发展到了第三代移动通信技术，目前业界正在研究面向未来第四代移动通信的技术;宽带无线接入也在全球不断升温，近几年来我国的宽带无线用户数增长势头强劲。宽带无线接入研究重点主要包括无线城域网（WMAN）、无线局域网(WLAN)和无线个域网(WPAN)技术;模拟集群通信的应用开始得比较早，但随着技术的发展，数字集群通信技术越来越赢得大家的关注;卫星通信以其特殊的技术特性，已经成为无线通信技术中不可忽视的一个领域;手机视频广播作为一种新的无线业务与技术，正在成为目前最热门的无线应用之一。 无线通信技术演进路线 2.1 无线技术与业务发展趋势
无线技术与业务有以下几个发展趋势: （1）网络覆盖的无缝化，即用户在任何时间、任何地点都能实现网络的接入。 （2）宽带化是未来通信发展的一个必然趋势，窄带的、低速的网络会逐渐被宽带网络所取代。 （3）融合趋势明显加快，包括:技术融合、网络融合、业务融合。 （4）数据速率越来越高，频谱带宽越来越宽，频段越来越高，覆盖距离越来越短。 （5）终端智能化越来越高，为各种新业务的提供创造了条件和实现手段。 （6）从两个方向相向发展—— ①移动网增加数据业务:1xEV-DO、HSDPA等技术的出现使移动网的数据速率逐渐增加，在原来的移动网上叠加，覆盖可以连续;另外，WiMAX的出现加速了新的3G增强型技术的发展;
现代通信技术及发展前景 信息技术是指有关信息的收集、识别、提取、变换、存贮、传递、处理、检索、检测、分析和利用等的技术。凡涉及到这些过程和技术的工作部门都可称作信息部门。 信息技术能够延长或扩展人的信息功能。信息技术可能是机械的，也可能是激光的；可能是电子的，也可能是生物的。 信息技术主要包括传感技术，通信技术，计算机技术和缩微技术等。 传感技术的任务是延长人的感觉器官收集信息的功能；通信技术的任务是延长人的神经系统传递信息的功能；计算机技术则是延长人的思维器官处理信息和决策的功能；缩微技术是延长人的记忆器官存贮信息的功能。当然，这种划分只是相对的、大致的，没有截然的界限。如传感系统里也有信息的处理和收集，而计算机系统里既有信息传递，也有信息收集的问题。 目前，传感技术已经发展了一大批敏感元件，除了普通的照像机能够收集可见光波的信息、微音器能够收集声波信息之外，现在已经有了红外、紫外等光波波段的敏感元件，帮助人们提取那些人眼所见不到重要信息。还有超声和次声传感器，可以帮助人们获得那些人耳听不到的信息。不仅如此，人们还制造了各种嗅敏、味敏、光敏、热敏、磁敏、湿敏以及一些综合敏感元件。这样，还可以把那些人类感觉器官收集不到的各种有用信息提取出来，从而延长和扩展人类收集信息的功能。 通信技术的发展速度之快是惊人的。从传统的电话，电报，收音机，电视到如今的移动电话，传真，卫星通信，这些新的、人人可用的现代通信方式使数据和信息的传递效率得到很大的提高，从而使过去必须由专业的电信部门来完成的工作，可由行政、业务部门办公室的工作人员直接方便地来完成。通信技术成为办公自动化的支撑技术。 计算机技术与现代通信技术一起构成了信息技术的核心内容。计算机技术同样取得了飞
无线通信研究背景与现状分析及短距离无线通信技术 1研究背景与现状分析 工业应用中，现阶段基本上都是以有线的方式进行连接，实现各种控制功能。各种总线技术，局域网技术等有线网络的使用的确给人们的生产和生活带来了便利，改变了我们的生活，对社会的发展起到了极大的推动作用。有线网络速度快，数据流量大，可靠性强，对于基本固定的设备来说无疑是比较理想的选择，的确在实际应用中也达到了比较满意的效果。但随着射频技术、集成电路技术的发展，无线通信功能的实现越来越容易，数据传输速度也越来越快，并且逐渐达到可以和有线网络相媲美的水平。而同时有线网络布线麻烦，线路故障难以检查，设备重新布局就要重新布线，且不能随意移动等缺点越发突出。在向往自由和希望随时随地进行通信的今天，人们把目光转向了无线通信方式，尤其是一些机动性要求较强的设备，或人们不方便随时到达现场的条件下。因此出现一些典型的无线应用，如：无线智能家居，无线抄表，无线点菜，无线数据采集，无线设备管理和监控，汽车仪表数据的无线读取等等。 短距离无线通信技术的范围很广，在一般意义上，只要通信收发双方通过无线电波传输信息，并且传输距离限制在较短的范围内，通常是几十米以内，就可以称为短距离无线通信。 低成本、低功耗和对等通信，是短距离无线通信技术的三个重要特征和优势。低功耗是相对其它无线通信技术而言的一个特点，这与其通信距离短这个先天特点密切相关，由于传播距离近，遇到障碍物的几率也小，发射功率普遍都很低，通常在１毫瓦量级。对等通信是短距离无线通信的重要特征，有别于基于网络基础设施的无线通信技术。终端之间对等通信，无须网络设备进行中转，因此空中接口设计和高层协议都相对比较简单，无线资源的管理通常采用竞争的方式，如载波侦听。 2短距离无线通信技术 短距离无线通信实用技术主要有：红外技术，蓝牙技术，802.11b无线局域网标准技术，微功率短距离无线通信技术，现简介如下： 2.1红外技术 红外遥控技术是一种利用红外线进行点对点通信的技术，其相应的软件和硬件技术都已比较成熟。它一般由红外发射和接收系统两部分组成。发射系统对一个红外辐射源进行调制后发射红外信号，而接收系统用光学装置和红外探测器进行接收，就构成红外通信系统。
关于智能电网中无线通信技术的应用研究 摘要：随着社会的不断发展，我国资源短缺的问题变得逐渐严重。所以，节能，减排，低碳生活成为了我们每个公民的共同需求。一方面，智能电网作为电力企 业的重要环节之一，与人们的日常工作、生产以及生活息息相关；另一方面无线 通信技术不仅能够为人们提供便捷的服务，而且提高了人们的工作效率以及生活 质量。 关键词：智能电网；无线通信；技术；应用 1导言 在智能电网的发展中，无线通信技术已经是主流趋势。现阶段，无线通信技 术使用的是分布式电源，运行效率得到了有效提升，然而会被很多因素干扰。我 们都知道，在现代社会，各个领域已经离不开WiFi和4G的广泛应用，这就是无 线通信技术应用的表现。而电能也是我们生活中不可或缺的一部分，我们的工作 和生活以及我们国家的生产力，许多都是要依靠电能来完成，电网系统直接影响 我们的社会生产效率。 2智能电网概述 智能电网源于Intelligrid的概念，其内涵也随着时代的进步而逐渐扩大。一般而言智能电网可定义为：智能电网是一个高水平的全自动的，具有实时监控和精 确控制用户和电网节点功能以及完整的数据传输的电力传输网络。基于此，我国 电力科学研究院还提出了智能电网应具备可靠、经济、清洁、互动性强的特征属性。 首先，与传统电网相比，智能电网具备绿色可再生能源和传统能源混合利用 的调度功能，实现能源的高效利用；其次，面向智能化动态电价实时测量计费系统；再者能够优化和配置发电设施。结合上述特征，图1为智能电网的系统结构 和基本要素。 图1 智能电网系统结构图 智能电网不受时间和空间的限制，通过监测电网的运行情况，提前预警可能出现的问题 和事件，避免引发电气故障而造成不必要的损害。智能电网能够高效地利用各类异构设施和 资源，能够有效降低输电能量的损耗，从而控制发电的成本，使得电力能源利用效率得到极 大的提高。供需平衡趋势的发展是现如今智能电网的发展方向，在此基础上以合适的电力销 售价格满足现代社会人们生活工作的需求。智能电网的一个优势就是，其即便受到物理网络 攻击，也不会在大范围内造成断电的事故，因此即便出现局部范围内的断电事故也能够得以 及时有效地恢复，且恢复成本极低。而且，从低碳节能环保的理念角度出发，智能电网指在 输电、配电等领域采用高效智能的技术手段，有效缓解电网对环境的不利影响。此外，通过 推广采用可再生的环保能源，可以改善人类的环境。与此同时，智能电网可以避免用户或者 工人出现电网安全事故，保障了人们的生命和财产安全。 3电力通信技术的发展现状分析 最近几年，我国的科技不断发展，电力通信网络领域已经开始使用光纤和启用无线通信 技术，传统的通信技术已经被淘汰，这样就促进了电力通信网络的快速发展。当然，电力网 络的良好运行还要依赖于智能电网各部门之间的有效沟通和合作。现在人们生活水平不断提高，对电力的需求量也不断增大，目前，我国已经成功研发了风力发电，水力发电以及新能 源发电技术。我国政府在电网建设方面投入了大量资金，电网领域很快进入智能化的新时代。
目录 摘要： (1) 一、电力电子技术主要内容 (1) 1、1电力电子器件及应用 (1) 1、1、1电力电子器件分类 (1) 1.1.2电力电子器件的应用 (2) 1．2 整流（AC-DC变换器） (2) 1．2.1整流电路分类 (2) 1.2.2 整流的概念 (3) 1．3斩波 (3) 1.3.1基本概念 (3) 1.3.2主要内容 (3) 1、4逆变 (4) 1.4.1基本概念 (4) 1.4.2主要内容 (4) 1、5 AC-AC变换器 (4) 1.5.1基本概念 (4) 1.5.2主要内容 (5) 二、电力电子技术的应用 (5) 三、学习小结 (5) 四、电力电子的发展及其发展趋势 (6) 五、电力电子技术的具体应用 (7) 参考文献 (8)
摘要： 电力电子技术（Power Electronics Technology）是一门新兴的应用于电力领域的电子技术，就是使用电力电子器件（如晶闸管，GTO，IGBT等）对电能进行变换和控制的技术。电力电子技术所变换的“电力”功率可大到数百MW甚至GW，也可以小到数W甚至1W以下，和以信息处理为主的信息电子技术不同电力电子技术主要用于电力变换。电力电子技术分为电力电子器件制造技术和变流技术（整流，逆变，斩波，变频，变相等）两个分支。电力电子技术（Power Electronics Technology）是研究电能变换原理及功率变换装置的综合性学科，是在电子、电力与控制技术基础上发展起来的一门新兴交叉学科。包括电压、电流、频率和波形变换等知识，涉及电子学、自动控制原理和计算机技术等学科。 关键字:整流、逆变、斩波、变频 正文 一、电力电子技术主要内容 1、1电力电子器件及应用 1、1、1电力电子器件分类 按照电力电子器件能够被控制电路信号所控制的程度分类： 1.半控型器件，例如晶闸管；
生活中的无线通信 （公选课）结课论文 2014 — 2015学年第一学期 题目：超宽带（UWB）技术 专业班级：海洋13-1班 学号：0116 姓名：张然 指导老师：梁娜 日期：2014-12-12 摘要 本文主要对UWB通信技术进行简要的阐释。首先对UWB的技术背景、基本概念和特点进行介绍。技术应用范围脉冲无线电技术技术解决方案无载波脉冲方案单载波DS-CDMA方案 关键词：USB；脉冲；调制；家庭 目录 1 前言 (4) 1 UWB基本概念 (5) 2 UWB的主要特点及其应用 (5) 3 UWB的发展现状 (6) 4 关键技术，研究热点 (7) 4.1脉冲信号的产生 (7) 4.2调制方式 (8) (8) (8) 4.3收发机的设计 (9) 4.4中国对UWB电磁兼容性研究 (9) 5 家庭无线通信是UWB的发展方向之一 (10) 参考文献 (11)
1 前言 目前一种新的无线通信技术引起了人们的广泛关注，这就是所谓"UWB(Ultra WideBand，超宽带无线技术)"技术。正如其名称一样，UWB技术是一种使用1GHz 以上带宽的最先进的无线通信技术，被认为是未来五年电信热门技术之一。但是UWB不是一个全新的技术，它实际上是整合了业界已经成熟的技术如无线USB、无线1394等连接技术，本文就是对UWB做一简单的介绍。 1 UWB基本概念 超宽带（Ultra-wideband,UWB）技术起源于20世纪50年代末，此前主要作 为军事技术在雷达等通信设备中使 对高速无线通信提出了更高的要求， 超宛带技术又被重新提出，并倍受关 注。UWB是指信号带宽大于500MHz或 者是信号带宽与中心频率之比大于 25%。与常见的通信方式使用连续的载波不同，UWB采用极短的脉冲信号来传送信息，通常每个脉冲持续的时间只有几十皮秒到几纳秒的时间。这些脉冲所占用的带宽甚至高达几GHz，因此最大数据传输速率可以达到几百Mbps。在高速通信的同时，UWB设备的发射功率却很小，仅仅是现有设备的几百分之一，对于普通的非UWB接收机来说近似于噪声，因此从理论上讲，UWB可以与现有无线电设备共享带宽。所以，UWB是一种高速而又低功耗的数据通信方式，它有望在无线通信领域得到广泛的应用。目前，Intel、Motorola、Sony等知名大公司正在进行UWB无线设备的开发和推广。 2 UWB的主要特点及其应用 鉴于UWB信号是持续时间非常短的脉冲串，占用带宽大，因此它有一些十分 独特的优点和用途。在通信领域，UWB可以提供高速率的无线通信。在雷达方面，
新形势下无线通信技术的应用及发展 摘要：随着社会的进步和科技的发展，传统的通信技术已经不能够满足人们的 社会需求，无线通信技术是在人们的迫切需求下产生的，并且已经成为了通信领 域的主流。随着我国经济社会的全面发展和科学社会的不断进步，在现代化的通 讯技术当中，出现了很多先进的通信技术，其中无线通信的技术得到了相当广泛 的应用。在无线通信技术当中，计算机需要在网线连接宽带的基础上进行应用的，因此在无线通讯技术需要利用各种技术手段和各种创新的理念进行需求的满足。 本文主要对新形势下无线通信技术的应用及发展进行了分析。 关键词：无线通信技术；应用；发展 引言 随着现代化生活的不断进步，无线通信技术已经得到了相当广泛的应用，成 为了现代生活当中必不可少的沟通媒介。在无线技术当中，可以利用无线网进行 无线信号的覆盖，从而使得人们可以利用各种终端设备来使用无线网络，最大限 度的满足人们对于无线信息传递的需求。尤其是在这几年经济发展和社会进步得 到飞速增长的今天，无线通信工具得到了相当快速的发展，比如无线宽带、无线 局域网WLAN技术以及其他方面的技术等，在此基础上，需要不断的对无线通信 技术的应用和发展进行不断的完善和研究。 1 现代无线通信技术的发展经历 随着信息化社会的发展，无线通信技术不但满足了人们日常生活中必要的需要，也更加符合信息化社会的需求。无线通信技术的发展大致分为以下三个阶段：第一阶段，无线通信技术的起步。50年代前的无线通信技术主要是为了满足军队的需要，在当时的社会科学技术水平不足的情况下，对于无线通信技术的生产和 应用都有很大的局限性，且使用结果并没有到达生产时设想的传输速度。第二阶段，无线通信技术的发展。50-90年代间，人们已经逐渐接受了无线通信技术应 用的存在，开始把网络技术逐步加入到传统工业中，促进了科学技术水平的发展，并开始研发生产出来了第一批的数字移动电话，实现了无线通信技术数据的可持 续性及稳定性。第三阶段，无线通信技术的兴起。90年代后，无线通信技术已经开始兴起并融入社会的方方面面，在人们的日常生活中扮演着重要的角色。新一 代的通信设备也更加符合人们对于无线通讯技术的要求，随着全球对于无线通信 技术标准的规范化，无线通信技术开始承载了更多的生活功能，在不断的提出要求，不断的完善要求的情况下，无线通信技术仍有很大的进展空间。 2 新形势下无线通信技术的应用 在无线技术的通信应用方面，是涉及到多个方面的，在本文当中分别从以下 几个方面进行了分析：（1）在4G技术的应用方面。4G是第四代通讯技术的简称，4G系统在对数据的传输当中可以以100mbps的速度下载，相对于现阶段的 拨号上网快了2000倍，而上传的速度也能达到20mbps，最大限度的满足了用户 对于无线服务的最大需求。除此之外，在进行4G技术的应用过程当中，可以对 所有用户的无线需求得到全方位得满足。（2）在3G技术方面。主要指的是数据 告诉数据传输的蜂窝移动通讯技术，得到二轮现代化技术的广泛应用，也属于现 阶段应用相当普遍的技术之一。在现代化的发展过程当中，工业信息为中国移动 以及中国电信和联通等提供了相当有利的发展平台，还可以同时支持声音（语音）
124 总495期 2019年第9期（3月 下） 0 引言 就公网、专网无线以及公安通信而言，三者属于城市轨道交通当中应用最为广泛的无线通信业务。运量大以及速度快属于城市轨道交通的主要特点，为人们的生活带来了极大的便利，并在一定程度上缓解了环境污染。但在城市经济进一步发展的背景下，人们对城市轨道交通提出了更高层次的要求，而要想对这些要求予以满足，需增强无线通信技术对信息进行实时处理的能力以及带宽能力。尽管数字集群技术、GSM 技术以及CDMA 技术等已十分成熟，但这些通信技术在传输速率方面不高，无法有效满足城市轨道交通的运营要求，因此需应用性能更强的无线通信技术。 1 城市轨道交通无线通信概述 现阶段，在城市轨道交通当中应用无线通信技术的目的是确保列车安全运行，并提供乘客信息等，其所使用的专网无线系统具有覆盖面广以及功能强大等特点，可以为轨道交通实时调度、智能监控以及正常运营保驾护航，主要系统涉及车载CCTV 、通信PIDS 、信号系统CBTC 和移动电视等。公网无线系统主要涉及电信运营商向乘客提供移动电话通信与智能终端网页浏览等相关业务，现阶段在城市轨道交通专用无线通信可靠性的影响下，公网无线系统在建设方面较为滞后，难以有效满足乘客实际需求。公安无线系统则属于城市轨道交通当中的独立无线通信系统，可以说是地面公安无线通信系统在地下车站和隧道之间的延伸，有助于警务人员与地下实现移动通信，确保警务人员在地下空间中也能够迅速地对各类突发事件予以处理。 2 无线通讯技术在城市轨道交通中的应用 2.1 SDH 技术的应用 传输系统属于城市轨道通信系统的核心，在设计过程中，除了需对城市轨道交通所具备的安全性以及稳定性进行全面考虑之外，还需认识到通信系统在未来的基本发展 途径与方向，积极适应城市轨道交通在通信业务方面存在的复杂性。受上述几点原因的影响，运用综合业务接入与IPover SDH 属于现阶段最佳的一种选择。SDH 拥有通用、成熟。标准以及可靠等特点，但其在点对多点、点对点和图像信号传输方面的传输效果不强。所以，在应用过程中可以结合IP 技术对其存在的缺点予以弥补，并且SDH 技术也可以弥补IP 技术存在的不足，而基于此因素考虑，IPover SDH 就成为了最佳选择。SDH 网络单元属于SDH 传输网络的重要构成部分之一，其能够在卫星、光纤或微波当中实现同步信息传送，将交换、复接以及传输功能融为一体，并通过统一网络管理进行操作的综合信息网。其能够对网络予以有效的动态维护与管理，以便于网络资源利用效率的提升，同时还可以满足城市轨道交通在信息数据传输方面的要求。 2.2 Zig Bee 技术的应用 城市轨道交通备电系统当中的电池状态会对地铁供电系统所具备的可靠性以及稳定性造成影响。因为电池数量较多，若均使用专用电缆的形式来通信，除了会提高成本之外，还会增强操作的复杂程度。就地铁杂散电流检测系统而言，一般需要在车站当中设置传感器以及监测端子，需要注意的是监测和数据收集设施之间相隔距离不可以高于200m ，并且还需要在车站当中敷设专用电缆。Zig Bee 技术拥有成本低以及功耗低等特点，同时不必通过授权就可实现在现场的机械使用。对于城市轨道交通车站之中存在的备电系统电池状态监测及地铁杂散电流检测系统之中的相关问题而言，Zig Bee 技术拥有极大的潜力。对此需在被监测电池组以及测量端子处安装相应的Zig Bee 模块，在上述工作完成之后再进行组网，将一定数量的终端模块作为群组，并将监测数据传输到Zig Bee 中。2.3 WiFi 技术的应用 WiFi 技术包含灵活度高、传输率强以及应用广泛等特点，但其和列车移动电视、乘客信息系统相同，均在2.4GHz 频段内，并且因其引发的干扰会对其在城市轨道交 收稿日期：2018-08-05 作者简介：王讯韬（1976—），男，上海人，学士，工程师，研究方向为轨道交通。 无线通讯技术在城市轨道交通中的应用 王讯韬 （上海地铁维护保障有限公司车辆分公司，上海 200233） 摘要：为了能够满足地铁在运营方面的相关需求，地铁隧道当中设置了各类车地无线通信系统，但仍然不能够有效地对车地信息交互存在的相关问题予以解决。对此，满足地铁之中各个系统以及乘客对于无线通信的实际需求，并促进建设成本的降低就成为了有关从业者需要研究的问题。 关键词：无线通讯技术； 城市轨道交通； 应用中图分类号：U283 文献标识码：B
关于电力电子技术的综述报告 摘要：电力电子技术是能源技术、电子技术和控制技术三大领域的交叉，是利用电力电子器件对电能进行变换和控制的新兴学科。与传统的电子技术相比，为它能够通过大电流和承受高电压，而且要考虑在大功率情况下，器件发热、运行效率的问题。本文从三个方面阐述了现代电力电子技术的主要研究内容；从五个方面讲述了电力电子技术的主要应用；以及对电力电子发展的热点问题和发展趋势做了总结性的阐述。 关键字：电力电子内容应用发展趋势 一、电力电子技术研究的内容 电力电子技术研究的内容包括三个方面：电力电子器件、变换器主电路和控制电路。 1、电力电子器件 电力电子器件是电力电子技术的基础。电力电子器件用于大功率变换和控制时，与信息处理用器件不同：一是必须具有承受高电压、大电流的能力；二是以开关方式运行。按照开通、关断的控制可分为3类：不控型、半控型和全控型。 2、电力电子变换器的主电路 现代电力电子技术的主要研究方向之一就是变换器主电路的拓扑优化。拓扑优化可以理解为：在变换器设计中，合理选择确定网络中各元件的位置，以便实现功能和性能指标要求且最经济。拓扑优化的目标为高频化、高效率、高功率因数和低变换损耗。高频化加软开关技术和PWM控制方式，既可以减少变换器体积、重量和开关损耗，又能提高波形质量、功率因数和变换效率。 3、电力电子电路的控制 控制电路的主要作用是：为变换器中的功率开关器件提供控制极驱动信号。故电力电子电路的控制也是研究内容之一。控制电路应该包括时序控制、保护电路、电气隔离和功率放大等电路。 二、电力电子技术的应用 电力电子技术是以功率和变换为主要对象的现代工业电子技术,当代工、农业等各个领域都离不开电能，离不开表征电能的电压、电流、频率、波形和相位等基本参数的控制和转换，而电力电子技术可以对这些参数进行精确的控制和高效的处理，所以电子技术是实现电气工程现代化的重要基础。电力电子技术应用范围十分广泛,国防、工业、交通运输、能源、通信系统、电力系统、计算机系统、新能源系统以及家用电器等无不渗透着电力电子技术的成果。 1、一般工业电机调速 工业中大量应用各种交、直流电动机。直流电动机具有良好的调速性能，为其供电的可控整流电源或直流折波电源都是电力电子装置。近年来，由于电力电子变频技术的迅速发展，使得交流电动机的调速性能可与直流电动机相媲美。因此,交流调速技术得到了广泛的应用，
混合动力电动汽车中电力电子技术应用综述 1引言电力电子技术是研究应用电力半导体器件实现电能变换和控制的学科，它是一门由电子、电力半导体器件和控制三者相互交叉而出现的新兴边缘学科。它研究的内容非常广泛，主要包括电力半导体器件、磁性材料、电力电子电路、控制集成电路以及由其组成的电力变换装置。目前，电力电子学研究的主要方向是[1> ： （1）电力半导体器件的设计、测试、模型分析、工艺及仿真等； （2）电力开关变换器的电路拓扑、建模、仿真、控制和应用； （3）电力逆变技术及其在电气传动、电力系统等工业领域中的应用等。 电动汽车（EV作为清洁、高效和可持续发展的交通工具，既对改善空气质量、保护环境具有重大意义，又对日益严重的石油危机提供了解决方法；同时，电动汽车作为电力电子技术的一个新的应用领域，涵盖了DCZDC和DCZAC的全部变换，是实用价值非常高的运用领域[2>。 2混合动力电动汽车简介当前世界汽车产业正处于技术革命和产业大调整的发展时期，安全、环保、节能和智能化成为汽车界共同关心的重大课题。为了使人类社会和汽车工业持续发展，世界各国尤其是发达国家和部分发展中国家都在研究各种新技术来改善汽车和环境的协调性。 电动汽车作为21 世纪汽车工业改造和发展的主要方向，目前已从实验室开发试验阶段过渡到商品性试生产阶段，世界上许多知名汽车厂家都推出了具有高科技水平的安全或环保型概念车，目的是为了引导世界汽车技术的潮流。 2.1 各种类型电动汽车特点及其发展根据所使用的动力源不同，电动汽车大致可分为三类：蓄电池电动汽车或纯电动汽车（Battery Electric Vehicle）、以氢气为能源的燃料电池电动汽车（Fuel Cell Electric Vehicle ）和混合动力电动汽车（Hybrid Electric Vehicle ）。纯电动汽车是单独依靠蓄电池供电的，但目前动力电池的性能和价格还没有取得重大突破，因此，纯电动汽车的发展没有达到预期的目的；燃料电池电动汽车具有能量转化率高、不污染环境、使用寿命长等不可比拟的优势。但是由于目前燃料电池技术和研究还没有取得重大突破，燃料电池电动汽车的发展也受到了限制；混合动力电动汽车是同时采用了电动机和发动机作为其动力装置，通过先进的控制系统使两种动力装置有机协调配合，实现最佳能量分配，达到低能耗、低污染和高度自动化的新型汽车。自1995 年以来，世界各大汽车生产商已将研究的重点转向了混合动力电动汽车的研究和开发，日本、美国和德国的大型汽车公司均开发了包括轿车、面包车、货车在内的混合动力电动汽车。 以作为混合动力电动汽车研发前沿的丰田汽车公司为例，所开发的混合动力电动汽车已达到实用化水平， 自1997 年所推出的世界上第一款批量生产的混合动力电动汽车Prius 开始，其后又在2002 年推出了混合动力面包车，该车混合动力系统采用了世纪首次批量生产的电动四轮驱动及四轮驱动力/ 制动力综合控制系统。2003 年，丰田又推出了新一代Prius ，也被称为“新时代丰田混合动力系统统——THSII ”（见图1），节能效果可达到100km油耗不足3L。从2004年开始，丰田公司向欧洲市场推出了一款新的Lexus RX型豪