时间：2023-03-21 17:04:53
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论文摘要：水情自动测报系统通信方式的选择对于水利工程有着非常主要的作用。文章介绍了我国当前经常使用的通信方式，探讨了不同流域地区水情自动测报系统通信系统的选择，并说明了其使用效果。
水情自动测报系统是集通信、遥测和 计算 机等先进技术于一体，用来实现水文数据自动采集、传输、处理和预报的 现代 化自动实时数据采集处理系统。我国洪水灾害频繁，给国家和人民生命财产造成了重大损失。自20世纪70年代开始建设的水情自动测报系统，为提高水文预报的精度、增加洪水有效预见期、及时准确地为防汛和水利水电调度提供 科学 的依据，对充分发挥水利水电工程的防洪减灾作用，合理开发水资源具有十分重要的意义。
一、常用通信方式
（一）短波通信
短波是指波长在10～100m，频率在3～30mhz的无线电波。短波通信包括通过电离层反射的天波传播模式和沿地面传播的地波模式2种传输模式。其中地波传播模式中的地波信号随着传输距离增长衰减很快，只适合通信距离短，中间障碍物少的地形。而水情自动测报系统一般位于多山或需要长距离通信的地区，因此一般选择天波模式。
采用短波方式的典型系统有甘肃碧口水电厂水情自测报系统和广西麻石水电厂水情自动测报系统。这2个系统由于流域地形复杂，如果采用超短波则需要建设多级中继，投资成本加大，维护困难，因此选择了短波与超短波混合组网方式。碧口水情自动测报系统规模为1:8，其中6个遥测站为短波组网。麻石水电厂水情自动测报系统规模为1:16，其中只有坝上和坝下采用有线方式传输信号，其余均为短波方式传输信号。
（二）超短波通信
超短波是指波长在1～10m，频率30～300mhz的无线电波。超短波通信方式是在水情自动测报系统中运用最为广泛的一种通信方式，因为其技术成熟、故障处理简单、运行成本低，在对系统进行通信方式选择时备受重视。
采用超短波方式的典型系统，如新疆伊犁恰甫其海水库水情自动测报系统，规模为15:2:2，对六角尖中继的依赖性很大，六角尖站承担系统内凤阳山中继和其他测站的信号转发功能，如果出现故障，则在中心站将无法收到任何测站数据。因此，在这种情况下，必须考虑采用双中继、热备用或冷备用等方式提高系统的可靠性。
目前，全国有90%以上的水情自动测报系统采用超短波方式，这种通信方式在流域面积不大、流域地形较好的地区是一种比较有优势的组网方式。
（三）有线通信
目前采用有线通信方式组网的水情自动测报系统，基本上是利用电信部门提供的公用电话网（pstn）。
采用有线方式的典型的系统如浙江珊溪水利枢纽和三峡水利枢纽水情自动测报系统，珊溪系统组网规模为12：3（12个遥测站、3个中心站），系统中心站与测站之间采用星形结构，可使遥测站单独出现故障时不会影响其他测站通信。3个中心站之间采用链接形式，保证所有中心站内数据的唯一性。三峡水利枢纽水情自动测报共81个遥测站，其中56个遥测站选用pstn作为系统主要通信方式，实现pstn/inmarsat双信道。平时正常工作采用pstn方式传输数据，在pstn无法传递数据时，测站自动启动海事卫星（inmarsat）实现数据传输。
（四）卫星通信
卫星通信是20世纪90年代后期开始广泛使用在水情自动测报系统的一种通信方式，频率范围在300～300ghz。卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站转发或反射无线电波，在2个或多个地面站之间进行的通信。目前运用在水情自动测报系统中的卫星主要inmarsat、vsat卫星系统和我国自行研制的北斗通信卫星。卫星通信最理想的工作频率在4/6ghz波段附近，该频段带宽较大，工作频率较高，天线尺寸也较小，有利于成熟的微波中继通信技术。
1．vsat卫星系统。vsat卫星通信技术是20世纪80年代兴起的，我国主要是采用亚洲2号通信卫星收集水情信息。
在我国使用vsat通信方式的系统并不多，典型系统如广西柳州市水情测报系统和西藏尼洋河水情测报系统，其中柳州市水情测报系统为混合组网，系统规模为2:10:62（2个中心站、5个卫星中继站、5个超短波中继站、32个卫星遥测站、30个超短波遥测站）；西藏尼洋河水情自动测报系统规模为3:9（3个中心站、9个卫星遥测站），中心站采用 计算 机局域网方式联网。
2．海事卫星。海事卫星（inmarsat）属于全球性系统，建设初期主要服务目的是海事遇难救险。随着inmarsat—c投入使用后，水利部门也开始逐步采用该卫星提供的服务。inmarsat—c系统由4颗工作卫星和7颗备用卫星组成，可靠性非常高。
目前许多已建的或将建的系统基本上采用inmarsat—c卫星。典型的系统如贵州乌江流域水情自动测报系统和吉林云峰水电厂水情自动测报系统，其中贵州乌江流域水情自动测报系统共有49个卫星遥测站，4个中心站，中心站之间采用vsat卫星组成局域网。云峰水电厂水情自动测报系统规模为1:12（1个中心站、12个遥测站）。
3．北斗卫星通信。北斗卫星系统是我国自行研制、自主经营专为我国服务的卫星导航系统，由2颗工作卫星和1颗备用卫星组成，属于区域性系统，2002年1月开始运行。
利用该卫星的典型系统有陕南水利雨量监测速报系统和重庆江口水情测报系统。其中陕南水利雨量监测速报系统包括67个雨量站、14个中心站，特点是采用并行工作体制，将雨量数据同时发往14个中心站进行处理，减少中间环节，充分利用系统资源。重庆江口水情测报系统由17个雨量站、6个水位站和1个中心站组成。
（五）移动通信
1．短信息方式（sms）。短信息业务是gsm系统为用户提供的一种使用手机或gsm模块接收和发送文本消息的服务。每条短信息最多包含160字母或70个汉字。
使用该方式的典型系统如浙江省防汛水情自动测报系统和江西万安水电厂水情自动测报系统，其中浙江省水利厅在全省建立上百个基于gms短消息的水情遥测站，通过gms 网络 建成全省统一的防汛水情自动测报系统。江西万安水电厂在条件合适的位置建立gms短消息遥测站，规模不大，但是具有一定的 参考 价值，因为该系统集超短波、卫星和gms短消息为一体进行混合组网，系统规模较大（1:4:55）。
2．gprs方式。gprs是gsm系统网络中以分组技术为基础的传输系统，它能为用户提供高达160kbit/s的数据速率，目前基于gprs的水情自动测报系统并不多，但是应用前景比较好。
使用该系统的典型系统有厦门市水文自动测报系统和广州市三防遥测系统。其中厦门市水文自动测报系统由1个中心站、3个水位雨量站、2个水位站、18个雨量站组成，采用自报和中心站召测2种工作方式。广州市三防遥测系统控制全广州7435km范围内的水文遥测任务，采用gprs方式实时传输水情信息。
二、结语
综上所述，水情自动测报系统可用的通信方式较多，每一种通信方式各有其优缺点，在工程实际运用时，应充分利用各通信方式的优势，扬长避短。同时，可根据需要设置短波通信作为关键水文站点的备用应急通信手段。对于中小型系统，可根据流域特点、地形条件，对上述各种通信方式进行综合比较后选择确定。
参考 文献
[1]崔玉兰，郭治清．我国水文自动测报系统建设评价[j]．水文，2002，（1）．
[论文摘要] 本文比较详细地介绍了二滩公司一个在建和一个在运行的水电站通信组网方式，并对各水电站到该公司电站运行集控中心的通信方式进行了构想，也对建立通信网管网的必要性进行了简单的介绍，同时对水电站通信组网方式的合理性及经济性进行了一定的探讨
1.引言
我国的（大型）水电站一般都地处高山峡谷，河床狭窄，两岸山体地势陡峭。自然地理条件十分恶劣。而根据地形条件和枢纽布置需要，地下厂房引水发电系统设在山体内，主厂房及相应的机电设备基本布置在地下洞室内。而根据工程需要，交通及相关隧道和洞室里程数在数十公里到一百多公里。不管是是建设期还是在运行期，水电站对通信的需求大且重要。而且水电站的站址一般都远离通信发达的地市级城市，建站前的通信并极不发达，甚至是通信的盲区。这就要求通信网在建设时应根据现场的实际需求组建良好网络架构，在保证通信畅通的前提下，节约投资，同时又能兼顾电站运行时的大部分通信，而在电站运行前，只需建设部分生产通信即可。下面就二滩水电开发公司在建的锦屏水电站和在运行的二滩电站的通信组网方式进行介绍，探讨水电站通信组网方式的合理性，希望能为水电站的建设和运行的通信组网方式提供相关借鉴。
2.水电站建设期通信组网方式
这部分主要介绍是锦屏水电站通信组网方式。
2.1合理引进社会通信资源组建从施工区到通信相对发达的区域中心城市的干线传输网并建设场内无线通信网络和有线通信网络
锦屏电站地处四川省凉山彝族自治州盐源县和木里县境内，施工场地分散，施工前期距西昌市公路里程约200km，在建站前交通极不发达，周围无可利用的公网通信，建设者们根据这一条件，与凉山州所有社会通信资源提供者（电信公网运营商）进行了洽谈，很多电信公网运营商因前期施工艰难、运行时维护困难、投资巨大且回收无把握而退却，只有两家（一家从事无线通信，一家从事有线通信）愿意，并与业主方签订了相关合作协议。两家基本上各司其职、互不干涉，不产生不良竞争，工作的重心基本上只需放在网络的运行维护上，对提高网络的质量、保证通信畅通有很大的好处。
有线通信网络是负责传统的PSTN和IP网络系统，能解决固定语音通信、传真和因特网等的需求，主要满足各露天营区人员聚居的地方。
而无线通信，主要是移动通信。随着现代人对手机的依赖性越来越大，加之施工现场场地分散，对外专用交通公路的里程很长，且公路也没有移动信号覆盖，故在施工区域和对外专用交通公路移动信号的覆盖方案基本是这样的：在露天区域，采用的是宏小区基站，采用定向天线或全向天线，这样移动信号覆盖的区域相对比较广，对有山峰阻挡部分山沟无移动信号的作业区，可采取在山峰合适的地方加装同频或移频转发附近基站信号的装置，满足生产现场的需要；在主要交通隧道和主要洞室，则采用一体化基站或直放站，采用定向天线，基站方式一般能覆盖5公里，直放站能覆盖1公里多一点，这要根据现场的实际情况决定；而对于正在开挖的重要洞室，因作业现场环境特别恶劣，可能会有强岩爆、塌方、地面涌水等安全隐患存在，因而在掌子面作业现场，保障通信畅通显得尤为重要，需要覆盖，而在该洞室的其它段，因对通信的需求不是很强烈，为节约投资，可以不考虑覆盖，这就可以采用根据作业面的改变而搬移直放站或一体化基站的办法来解决作业现场对通信的需求。
2.2 依托高等级电压输电线路的OPGW（地线复合光缆）建设干线传输线路
这种输电线路主要是110KV电力线路，指的是从地市级电网的某个变电站到施工区域的某个变电站，在电站建设期，为施工现场提供电源，而在电站运行期，是需要作为电站的备用电源而永久留下来的，这趟线路是需要业主投资，业主可以与地市电业局共用OPGW的纤芯，OPGW这种光缆可靠性和安全性都很高，故障率极低，基本不需维护。锦屏工地对外OPGW光缆从建成到现在还没出现过中断的问题。考虑地市级电网通信需求和业主自己通信的需求，一般建议使用16芯的OPGW。其中业主使用的部分，在满足自己需要的前提下，可以考虑提供给进入施工区电信公网运营商作为备用路由。这是因为从通信相对发达的地方到电站施工现场，这些区域经常发生泥石流、塌方、飞石等，往往这些事故发生时，运营商通信光缆经常被砸断，并且一般是几处同时被砸断，经常造成施工现场与外部通信中断，少则几小时，多则几天才能抢通。如果业主能将自己的这部分光缆提供几芯给电信运营商（包括以后电站运行时），作为施工现场到外面汇接局的备用路由，通信畅通的保障率将为大大提高。
2.3依托场内施工电网合理建设自有的场内临永结合通信网
水电站建在高山峡谷中，施工场地特别分散，锦屏电站尤其如此，场内散布了14个变电站或开关站为施工提供相关电源，而且还有不下10处散集的施工人员居住处，因分布分散，部分是电信运行商不愿意进行有线通信覆盖的，因为投资大且没有什么收益，而这些点的大部分点，如一些变电站，是在电站运行期还需留下来继续使用的，因而通信问题是需要永久解决的，因此，在连接各变电站的电力线路上架设OPGW光缆或ADSS光缆，组建自有的场内临永结合通信网是十分必要的，这不但能给自用工程施工工业电视监控系统、大坝施工监视系统等提供通信网络，也能给电信运行商提供通信备用通道，能很好地解决场内内部通信的需求。 2.4 应急通信的建设
这主要指的是卫星通信，相对前面而言，这部分通信网的就不用建设了，只需购买不同的卫星终端，数量足够即可。这在工程前期特别重要，因为那时前面的所述的通信网络基本还没建成，对外沟通就指靠它们了，当然在前面那些网络建成之后也能备不时之需。
3.水电站运行时的通信组网方式
3.1二滩水电站的通信组网方式介绍
二滩水电站的通信组网方式主要有如下三种：
3.1.1与四川省调之间的直接连接。这部分由二（滩）—自(贡)—成（都）微波和川西南OPGW光纤环网（属四川电网）组成。因为现在的通信网络都趋向于光纤网，故二—自—成微波链路基本不传输重要的电力数据业务。二滩电站是作为川西南OPGW光纤环网的一个网元，所以，四川省调所需的二滩水电站的所有运行相关的数据信息是通过这个主用通道来传输的。当然二滩水电站与四川省调之间的调度、行政电话是通过这两个通道来连接的。
3.1.2通过电信公网到四川省调。因为，目前电信行业几乎所有的干线链路都是由光纤环网组成。这部分链路主要是租用2M电路专用通道（二滩—四川省调）作为电力运行相关数据信息传输的备用通道。
这两个通道相互备用，能很好地保障电站电力相关运行数据信息准确、安全地传输到调度。
3.1.3通过攀枝花电信公网传输语音和网络数据信息。
这个通道主要是满足员工日常生活和工作中对语音和网络信息的需求。
4.各电站到二滩公司集控中心通信组网方式的构想
目前，二滩公司集控中心还在筹建中，因为，到时该集控中心要集中监视和控制二滩公司所有电站机组的运行状态等，故电站到集控中心的通信（主要解决电力生产的数据传输）是很重要的，通过对3的介绍，相信大家也知道了怎么解决，那就是向四川电网专用通信网及电信公网分别租用相应2M电路，组成相互热备用通道，满足电力生产需要。
5.建立通信网管网
通信网管网能很好地监控到通信设施及设备的运行状态，对及时发现通信设施及设备的故障和减少通信中断时间是很好的手段。特别是在电站建设期，施工环境灰尘大、施工车辆时常撞断通信光缆及撞坏通信设备、时有发生的施工正常非正常停电等，这些都市导致通信局部中断的因素，当然这些主要是指运用商的通信网络。因而不管是在运营商的通信网络还是在业主的通信网络，不管是在干线还是在支线通信网络，建立通信网管网，监控通信设施及设备的运行状态，及时发现通信设施及设备的故障，减少通信中断时间，这是保障通信畅通是十分必要的。
6.结语
雅砻江的水电站工程项目是我国西电东送的骨干电源之一，加之这些水电站基本地处偏僻，自然条件恶劣，为提高雅砻江流域水电站的施工管理水平和保证电站发电及防汛的安全稳定运行，电站与电网调度及本公司集控中心等的通信畅通就尤为重要，锦屏电站施工通信网完全组建完之后，锦屏电站施工现场与外界的通信就没有中断过，而二滩电站与四川省调的各种通信也没有出现中断的现象。因此，在雅砻江的水电站建设期以电信运营商通信网为主，以业主建设通信网为辅，并相互提供网络支持，而在电站运行期，通过租用电网专用通信网和电信公网的2M电路来解决电站到集控中心通信，这种通信网络组网方式是合理的，也是经济的，对保障通信畅通提供了强力的支持。
参考文献：
论文摘要:介绍变电站内存在的各种干扰和无线传感器网络使用的直接序列扩频技术，并对无线传感器网络应用于变电站中这种高电磁干扰环境中可行性进行论证。
0引言
目前，变电站系统自动化正成为一种不可改变的趋势，其监控和通信系统的重要性日益凸显。变电站现有测控系统多采用有线通信方式，但是，有线通信的弊端是显而易见的，例如传输线铺设复杂、不易检修和维护，长距离传输线易受电磁千扰的影响等等。而无线通信则具有运行可靠、安装灵活。成本低廉等优点，尤其是在需要实时监控变电站信息的情况下，无线通信更是具有极大的优势。
现有无线通信方式主要有ieee802.11b/g、蓝牙、zigbee. gprs/gsm等。而zigbee技术更是以安全性高、响应时间快、占用系统资源低、成本低以及能耗低等诸多优点成为变电站实时监控系统中首选的无线通信技术。zigbee技术是专门针对无线传感器开发的，无线传感器网络在变电站中的应用研究尚处于起步阶段，其研究重点主要放在配电网自动化以及温度、电能在线监测方面，然而，变电站高强电磁环境对无线传感器网络通信的影响的研究还相对缺失。因此本文对变电站的干扰和无线传感器网络的调制技术进行研究，对无线传感器网络在变电站中的应用的可行性进行论证。
1变电站中的电盛千扰
变电站内部具有复杂的电磁环境，因此必须对各种典型的电磁干扰源进行详细的分析。变电站存在的典型的电磁干扰源有:50hz工频电磁场;设备出口短路引起的脉冲磁场;电晕放电;静电放电;局部放电;空气击穿燃弧;sf6间隙击穿燃弧;真空间隙击穿燃弧等。其中工频电磁场和脉冲磁场对无线信号基本不会产影响。
1. 1静电放电和局部放电
两个具有不同静定电位的物体，由于直接接触或静电场感应引起两物体间的静电电荷的转移。静电电场的能量达到一定程度后，击穿其间介质而进行放电的现象就是静电放电。当外加电压在电气设备中产生的场强，足以使绝缘区域发生放电，但在放电区域内未形成固定放电通道的这种放电现象，称为局部放电。两者都是小绝缘间隙、小能量放电的击穿。
这两种放电产生辐射干扰在几百khz以内，且能量低，衰减快，因此对无线通信不会造成影响。
1.2电晕放电和空气击穿放电
电力导线在高压强电场作用下，可能对周围空间产生游离放电的电晕。导线表面的机械损伤、污染微粒或者导线附近的水滴、灰尘等，都会引起导线表面曲率变化，从而使得点位梯度达到空气介质的击穿介质。因此，在电力系统的实际运行中电晕的产生几乎是不可避免的。
由图1可见电晕放电的辐射信号主要集中在78mhz和180mhz附近的两个包络内，并且最大信号强度仅为一40dbmw。
由图2可知空气间隙击穿产生的电磁场带宽较宽，主要集中在600mhz以下，并且干扰信号的强度很小，即使在580:mhz频率附近也只有-35dbmw。
1.3开关操作干扰
变电站内断路器、隔离开关等一次设备在投切操作或开关故障电流时，由于感性负载的存在，开关触头开断时，产生的电弧的熄灭和重燃可能在母线或线路上引起含有多个频率分量的衰减振荡波，通过母线或设备间的连线将暂态电磁场的能量向周围空间辐射，形成辐射脉冲电磁场。设备操作干扰主要有sf6间隙击穿和真空间隙击穿所产生的辐射信号。
图3. 4可知sf6间隙击穿放电和真空间隙击穿放电所产生的干扰信号覆盖频段很宽，且在整个频带范围内电磁信号的强度比较强，在2. 4ghz频段，电磁信号的强度约为一40dbmw。
2无线传感网网络的扩频技术
2.1 zigbee协议
无线传感器网络应用的zigbee协议的框架是建立在ieee802. 15. 4标准之上，ieee802. 15. 4定义}zigbee的物理层和媒体访问层。ieee802. 15. 4定义了两个物理层标准，分别是2. 4ghz物理层和868月i5mhz物理层。两个物理层都基于直接序列扩频(dsss)技术，主要完成能量检测、链路质量指示、信道选择以及数据发送和接收等功能。无线传感器网络输出2.4ghzism频段直接序列扩频信号，输出功率大于一17dbm，工作频段2. 405^2. 480ghz 。
2. 2直接序列扩频技术
扩频是利用与信息无关的为随机码，通过调制的方法将己调制的频谱宽度扩展到比原调制信号的带宽宽得多的过程。常用的扩频技术有调频、混合扩频和直接序列扩频等。无线传感器网络采用直接序列扩频技术。
直接序列扩频系统就是用具有高码率的伪随机(pn)序列，在发送端扩展信号的频谱，在接受端用相同的pn序列对信号进行解扩，还原出原始信号。
3变电站干扰对传感器网络的形晌
变电站的电磁干扰主要分为两部分:0~300mhz低频部分、2. 4~2. 5ghz同频带宽。
1)电晕放电和空气击穿所产生的低频干扰的频带离无线传感器网络的工作频段2. 4ghz很远，并且强度小于一40dbmw，可以通过低通滤波器进行处理，因此对无线传感器网络的无线通信基本没有影响。
2) sf6间隙击穿放电和真空间隙击穿放电所产生的电磁干扰在2. 405ghz~2. 485ghz频带内也有较强的信号存在，在间隙击穿电压为i5kv左右时电磁强度达到一40dbmv。变电站现场的击穿电压可能会更高，电磁强度也就更高，因此对无线通信会有一定的影响。但是同频干扰对于无线传感器网络通信的影响是很小的，这可以通过两方面说明:
①无线传感器网络应用的直接序列扩频技术，直接序列扩频技术的抗干扰能力是由于接收机将扩频后的信号再次与扩频码相乘还原出原始信号，同时干扰信号也在接收端与扩频码相乘从而将其频带展宽，干扰信号能量也就分散到很宽的频带上，这样2. 405ghz~2. 485ghz频带内只有很小部分干扰信号能量，因此同频噪声对于无线传感器网络通信干扰是微乎其微的。
②sf6间隙击穿放电和真空间隙击穿放电产生瞬态电磁千扰，这种干扰只能持续很短的时间，因此对无线传感器网络的干扰也是瞬间的，瞬态电磁干扰结束，无线传感器网络也恢复正常。
除电磁干扰外，变电站内还存在不可忽略的多径干扰.由于变电站中大量的金属设备和柱状物容易反射射频信号，使得接收端接收到的信号包括了多个不同传输路径的折射或反射信号，从而造成多径干扰。多径会导致信号的衰落、相移和分解，这对以信号能量为判断标准的无线系统必将产生很大的影响。但是直接序列扩频技术对于抗多径干扰有很大的优势，其中很大程度上取决于扩频通信中所采用的伪随机序列的周期相关特性，因为随机序列具有类似白噪声一般的尖锐自相关性，在接收端解扩是可以有效地抑制多径信号的干扰，达到提高信噪比和通信质量的目的。标准dsss接收机通过较佳的相关器自动选择幅度最大的波形信号，比与之锁定同步，从而降低多径干扰。因此无线传感器网络应用的直接序列扩频技术可以很好的抑制多径干扰。
[关键词]居家安全；zigbee；智能检测
中图分类号：TD353 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）41-0256-01
在日常生活中，有时我们会担心电器电源是否关闭、煤气或天然气阀是否关好、门窗是否锁好等，而目前相关的检测系统仅用于现代化程度较高的公寓或工农业生产，成本高昂，不能满足大众居家生活和规模较小的个体经济生产的需要，鉴于此，我们希望能够设计一种简单、经济、实用、灵活，能够走进大众生活的解决方案。
1 技术实现
1.1 系统架构
居家安全智能检测系统是一款基于ZigBee组网的集多功能一体的检测装置。现目前主要由一个中央处理器、GSM短信通知模块、还有四个检测模块（温度采集模块、家用电器开关检测模块、可燃气体检测模块、家庭意外着火检测模块）组成。
中央处理器采用mini2440开发板控制，这是一款低价实用的ARM9开发板。我们通过系统移植将Linux系统移植到开发板，使用QT、C++编程实现简单的界面控制软件，再移植到开发板上实现主控显示的功能。
1.2 方案选择
系统功能的实现主要涉及三方面的内容：传感器，无线网络，人机交互。
传感器
系统能够识别的内容有：是否有电流，是否有火灾的可能，是否有可燃气体的泄露。市面上已经有相应的传感器，可以直接输出数字信号，主控芯片可以依据厂家提供的技术手册进行辨别。
信号的传送
信号的传送主要包含两个部分：室内局域交互，室外远程交互。
室内局域交互
主要包括传感器数据的采集上传，动作命令的下达。就功能实现而言，应在室内搭建局域网络。方案设计涉及有线、无线的选择和多种的无线技术的取舍。
（1）无线与有线
无线局域网的网络速度与以太网相当，一个 AP 最多可支持多达上百个用户的接入，最大传输范围可达到几十公里，具有以下的鲜明特点：
具有高移动性，通信范围不受环境条件的限制，拓宽了网络的传输范围。在有线局域网中，两个站点的距离在使用铜缆（粗缆）时被限制在 500m ，即使采用单模光纤也只能达到 3000 m ，而无线局域网中两个站点间的距离可达到50km 。
无线技术的取舍
目前在智能家居行业中，较为主流的无线技术一共有三种：WiFi、蓝牙、和ZigBee。
（1）WiFi技术
基于WiFi技术的智能家居产品最为常见，其优势在于传输速率快，且产品成本低，生活中也最为普及，对用户来说，基于WiFi的智能家居组合最为省事，购买设备直接组网即可。
凡事都存在两面性，WiFi虽然传输快、普及广，但也存在着自身的技术劣势：其最大的问题要属安全性非常低，无线稳定性弱；功耗大也是其弱点之一，将导致其在家居领域的应用受限，例如智能门锁、红外转发控制器、各种传感器等不适宜使用；此外，WiFi的组网能力也相对较低，目前WiFi网络的实际规模一般不超过16个设备，而实际家居环境中，仅开关、照明、家电的数量就已远远多于16个，显然发展空间受到了一定的限制。
（2）Zigbee技术
ZigBee技术的安全性很高，至今全球尚未出现一起破解先例。其安全性源于其系统性的设计：采用AES加密（高级加密系统），严密程度相当于银行卡加密技术的12倍；其次，Zigbee采用蜂巢结构组网，每个设备均能通过多个方向与网关通信，网络稳定性高；另外，其网络容量理论节点为65300个，足够满足家庭网络覆盖需求，即便是智能小区、智能楼宇等仍能全面覆盖；最后，Zigbee具备双向通讯的能力，不仅能发送命令到设备，同时设备也会把执行状态反馈回来，这对终端使用体验至关重要，尤其是安防设备，倘若你点击了关门，却不知道门是否真的已经锁上，将会带来多大的安全隐患；此外，Zigbee采用了极低功耗设计，可以全电池供电，理论上一节电池能使用10年以上，节能环保。
（3）蓝牙技术
大家对蓝牙技术的熟知，恐怕要属手机上的蓝牙功能了。其功耗以及成本都介于WiFi与Zigbee两者之间，但传输距离最短，属于一种点对点、短距离的通讯方式，因在移动设备或较短距离间传输，故蓝牙产品会提供一些较为私人化的使用体验，例如蓝牙耳机、蓝牙音箱、智能秤等，由于其传输距离较短，所以并不适合组建庞大的家庭网络。
综合考虑后，采用Zigbee技术进行局域网络的搭建。
GSM应用
GSM模块，是将GSM射频芯片、基带处理芯片、存储器、功放器件等集成在一块线路板上，具有独立的操作系统、是一部手机开发人员使用ARM或者单片机通过RS232串口与GSM模块通信，使用标准的AT命令来控制GSM模块实现各种无线通信功能。基于GSM模块产品的开发往往都是基于ARM平台，使用嵌入式系统进行开发。有些GSM模块具有“开放内置平台”功能，可以让客户将自己的程序嵌入到模块内的软件平台中。直接使用由正点原子开发的GSM模块。该模块以ATK-SIM900A为核心，可以直接通过串口与主控芯片进行交互[4]。GSM模块通过AT指令进行通讯，本系统主要用到AT发短信指令“AT+CMGF=1”、“AT+CMGS=“手机号””。
2 项目总结
2.1 社会价值评估
（1）该系统的开发代表了当下嵌入式设备的新趋势，我们不再从零开始，而是借鉴和整合现有的成果。随着社会生活的不断发展，人们对于智能化设备的要求也越来越高，开发的难度和复杂度也越来越大。模块式产品的出现，使嵌入式设开发人员不必纠结于每个底层的实现，而能够将精力集中于方案的设计和芯片的代码的编写，或直接整合现有的版块，开发出更复杂的产品。
（2）居家安全智能检测系统是物联网技术应用于大众生活的尝试。我们将不同的内容整合到一个系统中，实现集中管理，如电流，煤气，烟雾，进一步的电视，电脑，微波炉，门禁等。若能够获得相应的研发支持，可以在生活中产生良好的效益。
2.2 功能拓展
（1）加入网络的版块，实现当下移动应用的需要；
（2）可以加入门禁，警报等实现闭环居家控制功能；
（3）Zigbee节点的放置应参照应用系统环境，合理地安排布局。
3 结论
本论文提出的基于Zigbee的家居安全智能检测系统，通过物物相联实现即时将家里的情况快速自行处理，当发生意外时通过短信通知房主，实现了智能安全的监测和防护，为现代家居提供进一步的理论支撑与技术指导。
参考文献
[1]高守玮.ZigBee技术实践教程[M].北京航空航天大学，2009.250-300.
[2]李从华，江芸.有线通信技术与无线通信的优劣对比分析[J].信息技术应用研究：2012（5）
[论文摘要]光纤通信因其具有的损耗低、传输频带宽、容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点，备受业内人士青睐，发展非常迅速。目前，光纤光缆已经进入了有线通信的各个领域，包括邮电通信、广播通信、电力通信和军用通信等领域。综述我国光纤通信研究现状及其发展。
近年来，光纤通信技术得到了长足的发展，新技术不断涌现，这大幅提高了通信能力，并使光纤通信的应用范围
不断扩大。
一、我国光纤光缆发展的现状
（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1.6 Tbit/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100 Gbit/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
[1]辛化梅、李忠，论光纤通信技术的现状及发展[J]. 山东师范大学学报（自然科学版），2003，（04）
【关键词】矿山生产；物联网；技术研究
1引言
物联网是随着生产自己自动化的不断发展而别引入到企业的生产作业当中，从字面上不难理解，网联网就是物物相连的网络组合，其中包含了两方面的含义，第一，物联网肯定是以互联网络为技术基础而实现的，利用现代网络通信技术实现生产管理和调配。第二，所有在网络上的延伸和发展都是以物为主要内容，及时进行信息的交换和传输来实现网联网的运行。其实在物联网的发展中，还有很多的新技术正在不断的引入进来，例如FRID射频技术，红外感应器、全球定位系统等等这些最先进的信息通信手段，通过所有技术的整合来实现对物品的智能化定位，跟踪和管理。
物联网被视为互联网的应用扩展，应用创新是物联网的发展的核心，以用户体验为核心的创新是物联网发展的灵魂。物联网是指通过各种信息传感设备，如传感器、射频识别（RFID）技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器、气体感应器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人，所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。
当前，物联网在很多领域都得到了研究和应用，如智能交通、机场监控、太湖水质监控、森林火险监控等。而在煤矿行业中，矿井环境恶劣，各种事故常有发生，因此，在煤矿井下建设物联网系统，对矿井下环境进行实时精密监测，对人员安全与位置进行精确定位，对于提高煤矿生产力水平，改善工作环境，有重大意义。
2物联网在煤矿安全中应用分析
2.1我国煤矿安全生产现状
我国煤炭资源丰富，劳动力廉价，在国际市场竞争中本应占有优势，但由于我国煤炭储存条件复杂，煤矿自动化水平低，井下用人多，生产安全监控系统采用的技术比较落后，功能单一，再加上管理等因素，使得生产成本高，安全形势不容乐观。全国煤矿事故死亡人数居高不下，百万吨死亡率大大高于世界主要产煤国家平均水平，严重影响了煤炭工业的可持续发展和社会的稳定。
2.2物联网在煤矿安全生产中的必要性
“物联网”概念的问世，打破了之前的传统思维。过去的思路一直是将物理基础设施和信息基础设施分开。对煤矿安全生产而言，在“物联网”时代，瓦斯、CO等各类传感器、电缆、电气机械设备、钢筋混凝土等等，所有这些将与芯片、宽带整合为统一的基础设施，基于物联网络可以对煤矿复杂环境下生产系统内的人员、机器、设备和基础设施实施更加实时有效的协同管理和控制。物联网概念为建立煤矿安全生产与预警救援新体系提出了新的思路和方法。
如何利用物联网技术解决煤矿生产中人员安全环境的感知问题，解决矿山灾害状况的预测预报、减少或避免重大灾害事故的发生，解决安全生产的智能控制；矿山物联网技术的发展潮流以及研究的核心内容是什么；如何形成产业标准等。这都是物联网工程需要解决的问题。
2.3煤矿井下安全生产物联网需求
目前多数矿井装备有安全监控系统和人员定位系统，但监测、定位范围小，精度差，无
法了解井下详细信息，在设计煤矿井下物联网系统时，希望煤矿井下物联网能在兼容以上两
套系统的基础上，实现如下功能：
（1）定位功能，井下人员和车辆向系统发送位置信息，系统上位机可以得知矿工和井下矿车的位置；
（2）环境参数采集功能，井下甲烷、氧气、二氧化碳、温度、湿度等环境参数，会严重影响整个矿井的生产安全，工人工作环境，因此，需要对井下的每个巷道进行环境监测，并把采集的数据上传至上位机分析记录；
（3）数据传输功能，若矿井有一处发生矿难，井下矿工需及时知道信息，并规划逃生路线，同时还可与其他矿工和井上人员发送消息，相互交流；
（4）系统需要有良好的扩展性和兼容性，便于增添新功能，如网络电话、网络监控摄像头等设备。
根据以上功能对系统的要求，煤矿井下物联网系统需要在井下安装无线设备，无线信号范围覆盖井下大部分区域；每一名矿工均需携带终端，可以与无线设备进行通信，接入系统；矿车、采煤机等大型设备需要装备定位卡；还需一些环境参数采集终端，可以将采集的数据传至系统。
与此同时，煤矿井下物联网还有其特殊的性能要求：在煤矿井下环境中，设备数量多，人员多，通信冲突情况时有发生，井下巷道距离长，拓扑结构复杂多变，地热效果明显，温度和湿度值较高，对网络可靠性要求高等。
3物联网在煤矿生产与物流中应用
3.1人员、设备定位与管理系统人员定位系统
由主要标识卡、读卡器、网络传输系统、上位机与系统软件组成，标识卡由个人佩带，目前国内的煤炭企业大都已经安装了人员定位系统，可以接入到物流信息化系统管理平台，设备定位与管理系统与人员定位与系统相同，共用读卡器、网络传输系统、上位机与系统数据库软件，以标识卡的不同分组来区分人与设备，标识卡悬挂或粘贴在设备上。
3.2机车定位与管理系统
目前我国煤矿井下机车定位主要以有线通信方式为主，对于有轨机车，目前采用最多的是定位继电器+有线通信的方式的实现，由于技术、成本与现场安装环境的限制，定位继电器无法高密度大量安装，所以只能在道岔、车站等少数关键位置实现定位，机车运行途中的精确定位无法实现；近年来有些使用WiFi或Zigbee技术进行定位的尝试，但由于这些定位技术的核心为基于对无线信号场强相对强弱的分析来实现定位，由于煤矿井下的特殊性，定位环境为链型的封闭巷道环境，难以象地面一样通过对多基准点的无线信号场强的测量与计算获得精确的定位，被定位物体在一个地点只能探测到1～2个基准点，现场环境中的遮挡、环境中的移动物体与电磁干扰导致定位精度很差，对移动机车的定位精度非常低。
3.3物流信息化系统平台
物流信息化系统平台通过对物流、人流、车流、危险品过程数据的集成、加工处理，在安全生产管理和实时过程控制之间架起一座桥梁，达到两者之间的信息交换和紧密集成。在关系数据库系统基础上，实现各应用系统的集成、管理和信息共享、交互。通过该平台可以将企业分散的物流、人流、危险品等各子系统实现有机的整合，增加监测监控、告警、存储、分发、业务流程管理、协同作业管理、统计报表、数据分析等附加功能，实现多级、分层、实时以及任意位置的监控与管理。
4结束语
物联网技术是一个新兴技术，其技术应用还不是很成熟，但是随着时间的推移，科技的发展，物联网技术的作用将日益完善，特别在我国支柱产业—煤矿中将发挥相当大的作用。
参考文献：
[1]杨震.物联网发展研究[J].南京邮电大学学报，2010（6）.
[2]桑媛，王博文，黄世超，姬雨初.物联网在煤矿井下的应用与实现[J].中国科技论文在线，2011.
[3]孔晓波.物联网概念和演进路线[J].电信工程技术与标准化，2009.
信息化时代，通信技术和设备飞速发展，如何使通信工程专业的毕业生能更快的适应社会需求，必须对通信工程专业人才培养模式进行改革，面向应用型人才培养，对通信工程专业应用型人才培养模式进行研究探索。
【关键词】
通信工程；应用型；研究
依据学校指导性意见、教育部颁布的《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》（2012版）中关于“通信工程专业表述为基础，结合学校办学定位。从2015年5月份开始了通信工程专业人才培养方案进行了修订，成果显著。现总结如下：
1研究的主要内容
1.1科学定位，明确人才培养目标
在制定人才培养的过程中，我们遵照学院的“科学定位，明确人才培养目标”的原则，我们首先进行了通信工程专业人才培养的论证工作，我们调研了辽宁省内与通信相关的公司，了解到了通信产业的背景、企业的需求方向。其次，结合通信行业的岗位需求、社会需求、学院培养目标我们进行了专业生产岗位群类型分析，分别从无线通信、计算机网络通信、数据传输三个行业类别出发，进行了各自的岗位职责分析以及岗位能力需求分析，并建立了通信工程专业相关的工作岗位群分析表，最终总结出来通信工程专业的培养目标。
1.2结合实际、建立培养要求
首先，我们明确了通信工程专业的学生应获得能力要求。第一方面是学习研究的能力，包括自学能力，信息获取能力和学生交流能力。第二方面是技术应用的能力，包括基本实验能力，信息分析、处理能力，知识迁移能力，工程实践能力和设计开发能力，其中基本实验能力是通过电工实验、电子技术综合实验、自动控制系统综合实验等方面的训练学生应具备独立完成实验的能力。信息分析、处理能力是发现问题，分析问题，解决问题的能力；获取信息并对它进行加工处理，使之成为有用信息并出去的过程的能力。知识迁移能力是将所学知识应用到新的情境，解决新问题时所体现出的一种素质和能力，包含对新情境的感知和处理能力、旧知识与新情境的链接能力、对新问题的认知和解决能力等层次。工程实践能力是通过校内教师与企业工程师联合指导,使学生在工程现场直接参加工程项目实践，实现了理论与实践的结合，不仅拓宽了学生的就业门路，还为企业解决了工程技术问题，设计开发能力实现校企双赢。为生产新的产品、装置，建立新的工艺和系统而进行实质性的改进工作的能力。最后一方面是创新创业能力，包括团队协作、组织管理、人际交往能力和研发创新能力。其次，我们围绕着通信工程专业人才培养的目标明确了通信工程专业的学生应获得的具体知识结构，第一方面扎实的公共基础知识、包括数学知识，思想政治，外语，体育等基础知识；第二方面是专业基础知识，地基的牢固性决定了上层建筑的稳定性，因此根据通信工程专业制定了通信工程专业的基础知识应该包含电路基础知识，信号与信息处理，通信基础知识；第三方面是专业知识，包括计算机网络通信知识，有线通信，嵌入式等知识；最后一个方面是综合素质知识包括计算机，外语，团队协作组织协调等知识。再次，我们围绕着通信工程专业所需要的工作岗位素质建立了工作岗位素质支撑体系，该体系从职业道德素养，爱国敬业精神和社会责任，健康的身心素质，人文科学素养，人文科学素养，工程素质，技能素质，管理素质这几方面出发，通过思想道德修养与法律基础的学习加强学生的职业道德素养，通过中国近现代史纲要的学习加强学生爱国敬业精神和社会责任感。在健康身心素质方面，制定健康教育方面的活动。通过基本原理和思想道德修养与法律基础的学习培养学生的人文科学素养。通过单片机原理及应用、通信原理课程设计等方面的学习对学生工程素质进行支撑。通过电路分析基础，模拟电子技术，信号与系统等专业课的学习对学生技能素质方面进行支撑。我们通过军训，毕业实习等活动对管理素质方面进行支撑，最终我们确立了毕业生应获得的具体知识、能力和素质。
1.3遵循培养应用人才，制定教学体系
根据这些能力我们要制定出相应的人才培养教育教学体系。教学计划包括学分汇总表，学期教学计划，教学进程表，理论课程汇总表和工程实践环节。我们立足通信工程专业的特点建立了专业核心课程，如信号与系统、数字信号处理、通信原理、高频电子线路、单片机原理及应用、计算机网络及通信技术、光纤通信等。通过专业核心课的学习，培养专业基础扎实的本科人才。同时我们根据就业需求将通信工程专业分为三个专业方向，分别为无线通信方向，计算机通信方向，数据传输方向，并根据不同的专业方向设立了特色专业方向课。无线通信方向我们设立了移动通信系统、卫星通信、专用无线通信系统、微波技术与天线、无线传感器网络与应用等课程。计算机通信方向，我们设立了数字图像处理、多媒体通信、语音信号处理、嵌入式系统及应用、数据库原理等课程。数据传输方向我们设立了IP电话原理、电视与视频技术、数据通信、信息理论与编码等课程。
1.4结合学校办学定位，加强工程实践环节
1)前三年的实践能力培养方案包括实验教学体系改革设计；建设通信工程专业平台；与企业加强合作；鼓励学生参加各种科技竞赛、不断提高教师的指导能力与水平，提高教师工程教育能力，改善教学方法；课程设计的实现原则；课程设计的特色创新。
2)第七学期集中实践组织方案，第七学期为集中实践阶段。要充分利用校企合作与校企联合办学的资源优势，广泛建立校外实习基地，有组织的安排学生到这些实习基地进行实习。
3)第八学期为毕业设计（论文）时间，共12周，计12学分。在毕业设计组织方案中包括毕业设计的质量要求、毕业设计的组织管理、毕业设计（论文）选题、毕业设计（论文）指导、毕业设计的答辩等环节。
2人才培养方案修订过程中遇到的问题
1)在市场调研阶段，认真开展工作，但在调研报告提交时，由于本人理解有误，未能将前期的调研结果按学院的要求格式完整的展示出来，造成通信工程专业的调研报告严重缺乏规范性、内容过于简单。
2)在提纲撰写阶段，由于有些老师有课，存在系领导开会不能保证全部在场，导致在信息的传达以及提纲最新版本发送过程中，存在不是最新版本的情况。针对此问题，采取解决的办法是，无论哪名老师修订为最新版本后，都先传给专业负责人，然后再由专业负责人传给系领导。
3)存在通信工程专业相关课程的教学目标以及内容把握不是很好。
4)在培养方案汇报阶段，存在的问题是将通信原理课程放到了专业课中。在汇报当天，学院领导指出：应夯实基础，不要拘泥于学分的限制。针对这种情况，系领导带领通信工程专业培养方案组员，积极研讨，最后将通信原理课程调整到专业基础课中。
3结束语
论文摘要：如今的安防通信网络中存在着各种不安全因素，如无线窃听、身份假冒、篡改数据和服务后抵赖等。文章从移动通信网络中的不安全因素和移动通信网络中的安全技术两个方面讲述了它们的特点。
1安防移动通信网络中的不安全因素
无线电通信网络中存在着各种不安全因素，如无线窃听、身份假冒、篡改数据和服务后抵赖等等。安防移动通信网络作为无线电通信网络的一种类型，同样存在着这些不安全因素。由于安防移动通信网络的特殊性，它还存在着其他类型的不安全因素。下面将从移动通信网络的接口、网络端和移动端三个部分分析其不安全因素以及在安防移动通信网络中的具体表现形式及其危害。
1．1无线接口中的不安全因素
在安防移动通信网络中，移动站与固定网络端之间的所有通信都是通过无线接口来传输的，但无线接口是开放的，作案者可通过无线接口窃听信道而取得其中的传输信息，甚至可以修改、插入、删除或重传无线接口中的消息，达到假冒移动用户身份以欺骗网络终端的目的。根据攻击类型的不同，又可分为非授权访问数据、非授权访问网络服务、威胁数据完整性三种攻击类型。
非授权访问数据类攻击。非授权访问数据类攻击的主要目的在于获取无线接口中传输的用户数据或信令数据。其方法有以下几种：窃听用户数据——获取用户信息内容；窃听信令数据——获取网络管理信息和其他有利于主动攻击的信息；无线跟踪——获取移动用户的身份和位置信息，实现无线跟踪；被动传输流分析——猜测用户通信内容和目的；主动传输流分析——获取访问信息。
非授权访问网络服务类攻击。在非授权访问网络服务类攻击中，攻击者通过假冒一个合法移动用户身份来欺骗网络端，获得授权访问网络服务并逃避付费，由被假冒的移动用户替攻击者付费。
威胁数据完整性类攻击。威胁数据完整性类攻击的目标是无线接口中的用户数据流和信令数据流，攻击者通过修改、插入、删除或重传这些数据流来达到欺骗数据接收方的目的，完成某种攻击意图。
1．2网络端的不安全因素
在安防移动通信网络中，网络端的组成比较复杂。它不仅包含许多功能单元，而且不同单元之间的通信媒体也不尽相同。所以安防移动通信网络端同样存在着一些不可忽视的不安全因素，如线窃听、身份假冒、篡改数据和服务后抵赖等。按攻击类型的不同，可分为四类。
非授权访问数据类攻击。非授权访问数据类攻击的主要目的在于获取网络端单元之间传输的用户数据和信令数据，具体方法如下：窃听用户数据——获取用户通信内容；窃听信令数据——获取安全管理数据和其他有利于主动攻击的信息；假冒通信接收方——获取用户数据、信令数据和其他有利于主动攻击的信息；被动传输流分析——获取访问信息；非法访问系统存储的数据——获取系统中存储的数据，如合法用户的认证参数等。
非授权访问网络服务类攻击。 非授权访问网络服务类攻击的主要目的是访问网络并逃避付款，具体的表现形式如下：假冒合法用户——获取访问网络服务的授权；假冒服务网络——访问网络服务;假冒归属网络——获取可以假冒合法用户身份的认证参数；滥用用户职权——不付费而享受网络服务；滥用网络服务职权——获取非法盈利。
威胁数据完整性类攻击。安防移动通信网络端的威胁数据完整性类攻击不仅包括无线接口中的那些威胁数据完整性类攻击(因为BSS与MSC之间的通信接口也可能是无线接口)，而且还包括有线通信网络，具体表现如下：操纵用户数据流——获取网络服务访问权或有意干扰通信；操纵信令数据流——获取网络服务访问权或有意干扰通信；假冒通信参与者——获取网络服务访问权或有意干扰通信；操纵可下载应用——干扰移动终端的正常工作；操纵移动终端——干扰移动终端的正常工作；操纵网络单元中存储的数据——获取网络服务访问权或有意干扰通信。
1．3服务后抵赖类攻击
服务后抵赖类攻击是在通信后否认曾经发生过此次通信，从而逃避付费或逃避责任，具体表现如下：付费抵赖——拒绝付费；发送方否认——不愿意为发送的消息服务承担付费责任；接收方抵赖——不愿意为接收的消息服务承担付费责任。
1．4移动端的不安全因素
安防移动通信网络的移动端是由移动站组成的。移动站不仅是移动用户访问移动通信网的通信工具，它还保存着移动用户的个人信息，如移动设备国际身份号、移动用户国际身份号、移动用户身份认证密钥等。移动设备国际身份号IMEI是代表一个唯一地移动电话，而移动用户国际身份号和移动用户身份认证密钥也对应一个唯一的合法用户。
由于移动电话在日常生活中容易丢失或被盗窃，由此给移动电话带来了如下的一些不安全因素：使用盗窃或捡来的移动电话访问网络服务，不用付费，给丢失移动电话的用户带来了经济上的损失；不法分子若读出移动用户的国际身份号和移动用户身份认证密钥，那么就可以"克隆"许多移动电话，并从事移动电话的非法买卖，给移动电话用户和网络服务商带来了经济上的损失；不法分子还会更改盗窃或捡来的移动电话的身份号，以此防止被登记在丢失移动电话的黑名单上等。
1．5攻击风险类
安防移动通信网络中的威胁还有无线窃听、假冒攻击、完整犯、业务否认和移动电话攻击等内容。
具体描述如下：无线窃听——窃听无线信道中传送的用户身份号、用户数据和信令信息； 假冒攻击——假冒移动用户欺骗网络端和假冒网络端欺骗移动用户； 完整犯——更改无线通信控制信道中传送的信令信息；业务否认——移动用户滥用授权、网络端服务提供商伪造账单；移动电话攻击——偷窃移动电话、更改移动电话身份号和克隆移动电话。
2安防移动通信网络中的安全技术
从第一代模拟安防移动通信网到第二代数字安防移动通信网的运行经验证明：安防移动通信网络中存在的各种不安全因素不仅威胁到移动用户的隐私和经济利益，而且严重地影响安防移动通信网络的正常运行，并损害到服务商和网络运行商的经济利益。为了保护各个方面的利益，安防移动通信网络必须采用相应的安全措施，提供足够的安全技术级别服务。
2．1认证性安全技术业务
认证性安全技术业务可分为3类，具体描述如下：用户身份认证性的目的一鉴别移动用户身份，防止假冒用户；网络身份认证性的目的一鉴别网络身份，防止主动攻击者假冒网络进行欺骗；信令数据的完整性检测的目的-保护无线信道中传送的信令信息完整性，防止被他人篡改。
2．2应用层安全技术业务
上述两类安全业务是在移动通信网络的访问层提供。随着安防移动通信网络服务类别的增多和电子商贸的发展，在应用层增设了安全技术业务，其具体描述如下：实体身份认证——两个应用实体互相认证对力的身份；数据源认证——接收方应用实体认证数据确实来自于发送方；数据完整性认证——接收方应用实体确认接收到的数据没有被篡改；数据保密性——保护两个应用实体之间的数据通信，实现端到端的保密性，防止流分析；数据接收证明——发送方应用实体认证可证明接收方确实收到了应用数据。
2．3移动电话保护
移动电话生产商为每部移动电话分配一个全球唯一的国际移动设备号IMEI，每当移动电话访问移动通信网络，它必须传IMEI给网络端设备号登记处EIR；EIR检查该IMEI是否在丢失和失窃移动电话的"黑名单"上，若在则EIR就传一个信令将该移动电话锁起来，此时使用者自己不能开锁，就不能继续使用这个移动电话，这个方法在很大程度上防止了非法用户用捡来或偷来的移动电话滥用网络服务而由丢失移动电话的合法用户付费的情况。但是也有一些不法分子应用高科技工具改变偷来的电话的IMEI，从而通过"黑名单"检查。为防止修改移动电话的IMEI，移动电话生产商通常将IMEI设置在一个保护单元，即具有物理防撬功能的只读存储器。
【论文摘要】经过20多年的发展，中兴和华为等中国电信设备制造企业通过不懈的努力，已经在很多重要技术领域取得重大突破。中国的电信设备制造企业在成功地实现了从优秀企业到卓越企业的跨越之后，下一个关键的挑战是如何使企业基业常青。本文认为，要想获得长久的发展，中国的电信设备制造企业必须进一步加强技术实力、市场运营能力和资本运营能力。
华为在20年前还是作坊式的小企业，如今销售额达到160亿美元；中兴通讯由一间300万元成立的小公司成长为年收入510亿元人民币的大型企业。为什么这两个曾经不起眼的企业却创造了惊人的业绩？如何能使这些初步获得成功的企业基业常青？本文对此进行了分析和探讨。
一、中国通讯设备制造企业成功的因素分析
1、华为技术。（1）清晰的战略定位。从华为公司的发展历程可以看出，华为多年来一直坚持专业化战略，在产品开发上一直实施业内闻名的“压强战略”，在决定成功的关键技术上“以超过主要竞争对手的强度配置资源，要么不做，要做就极大地集中人力、物力和财力，实现重点突破”。20多年的发展中，“压强战略”始终贯穿于华为的研发、营销和企业文化建设等多各环节，这种清晰的专业化发展战略定位让华为心无旁鹜地致力于基础通讯设备的研发，最终被思科列为未来最具竞争力的对手。
（2）强大的技术研发能力。中国没有哪一家通信企业能像华为这样每年都拿出超过销售额10%的资金用于专门的产品研发，对一个前途未卜的3G持续投资上百亿美元进行开发。华为这个在中国土生土长的民营企业在NGN网络的研发上达到世界领先水平，顺利实现由中低端路由器向高端路由器的转换，最终拥有和国际通讯巨头同场竞技的实力。
（3）强势企业文化。华为公司奉行的是“狼性文化”， 狼的三大特性：敏锐的嗅觉；不屈不挠、奋不顾身的进攻精神；群体奋斗。“狼性文化”的主要表现是：华为在产品研发上大手笔投入，为开发产品而不计成本；为了企业持续发展，积极进行像狼一样的市场攻伐。《华为基本法》第一条就写道：“通过无依赖的市场压力传递，使内部机制永远处于激活状态”。狼性文化促使华为始终为了自身的进步不停奋斗着。
（4）强大的市场营销能力。华为的营销战在业界历来以快、狠、准著称，不管是在创业初期推行的“农村包围城市”还是在发展过程中令对手叹为观止的客户关系经营，华为的目标只有一个：拿到订单，占领市场。作为公认的“营销帝国”，华为总能采用最有效的营销模式快速占领市场。
2、中兴通讯。（1）明确的战略定位。与华为的专业化发展战略不同，中兴一贯将自己的战略定位在多元化、差异化上。20多年来中兴通讯一向采取低成本稳定发展战略，至今成为惟一拥有全套自主开发、自主品牌基站及交换系统的中国厂商。在研发与营销投入上，中兴并不像华为那么大手笔，中兴租用的办公楼都是不显眼的办公楼。
（2）市场导向，而非产品导向。2003年中兴的销售额曾历史性地超过了华为。中兴超越华为主要在CDMA和小灵通两个产品上，表面上这只是两个产品的问题，但实际却是战略的问题。中国联通最开始选择IS-95A增强型CDMA技术而放弃CDMA1X这种更为先进的技术，其重要原因是建设经营CDMA网络的国家大都采用IS-95A技术。中兴认准中国必然会采用成熟的技术而非最先进的技术才能保证网络的安全可靠。
中兴通讯开发小灵通产品可说是运用了“蓝海战略”。虽然小灵通被认为是被淘汰的技术，但中兴通讯还是决定专门从事小灵通产品的设计和研发。在中兴看来，中国农村面积广阔，固定电话需求较少，用户分布零散，但仍然需要铺设大量的线路，缆线维护成本较高，小灵通通信可以解决有线通信实施过程中的难题。事实证明中兴通讯公司的决策是正确的，小灵通为中兴创造了丰厚的利润。
（3）“中庸之道”的企业文化。从中兴的发展历程可以看出，中兴一直采取稳中求进、低成本开发的战略，这与中兴的“中庸文化”有着密切关系。首先，中兴能够把握国内市场的每一个热点。从GSM、CDMA到小灵通以及到现在的TD-SCDMA，中兴几乎能够把握每一个国内市场的热点。如在手机终端产品呈爆发性增长的2002年，中兴通讯也没被落下。中兴通讯是国内唯一提供GSM、CDMA和PHS三大系列产品的手机生产企业，在CDMA、PHS手机上获利丰厚。其次，中兴拥有齐全的产品线。据说中兴拥有世界上最齐全的产品线，“不将鸡蛋都放在一个篮子里”是中兴始终坚持的做法。
二、中国电信设备制造企业可持续发展中的问题分析
1、性价比优势丧失。华为、中兴在海外市场的成功，很大程度上归于利用国内的人力成本优势，向电信市场提供更具性价比的电信解决方案，挑战成本极限。据统计，欧洲企业研发人员的年均工作时间只有1300—1400小时，而华为研发人员的年均工作时间却达到了2750小时，是欧洲同行的两倍。与此同时，华为研发的人均费用只有2.5万美元/年，而欧洲企业研发的人均费用大约为12—15万美元/年，是华为的6倍。正是依靠不计多干、苦干，华为在产品响应速度和客户服务方面反应较快，研发投入产出比接近大多数西方公司的10倍，这就是华为低成本的核心所在。
电信设备企业的几次大兼并，爱立信兼并马可尼、阿尔卡特与朗讯合并、诺基亚与西门子合并，除了增强产品线和扩大市场覆盖范围的考虑以外，最大的希望还是节省成本。当华为还在奋力追赶北电、朗讯等二流电信设备商时，全球的电信设备市场只剩下爱立信、阿尔卡特—朗讯、诺基亚—西门子、思科和摩托罗拉等五大玩家，华为以前产品的性价比优势逐步消失，而完成整合的巨头们下一步的目标则必然会对准华为。
2、缺乏市场应变的战略管理能力。国际电信巨头在短时间内完成合并使我们看到了他们优秀的战略管理和实施的能力。这种能力体现在对市场的清晰和完整的认识，对行业发展趋势的有效把握，对市场挑战和威胁的及时预警，对企业自身定位和战略的理性的思考。
中国企业刚刚进入国际化竞争，在灵敏度和企业战略应变上还需要加强。虽然华为也曾与马可尼谈判过收购，也曾同西门子商量过兼并，但是都没有成功。由于中国企业应对变化的战略不够明确和肯定，在落实的细节上过多地纠缠、犹豫不定，并且缺少跨国并购经验的经验，导致了落实行动的迟缓。
3、技术研发能力不足。由于外国企业申请的专利太多，目前在许多领域已经形成了坚实的技术壁垒，如当前移动通信领域大部分专利仍掌握在日、美、韩等国手中，而且这些国家都拥有移动通信领域的世界级企业，如三星、松下、爱立信、日本电气、高通等，专利的申请人也多是这些企业。现在由中国提交并被采纳为国际标准的数量较少，领域狭窄。在20世纪90年代以前，国外的大制造企业的科研投入一般为年销售额的4%左右，进入90年代后这种投入明显加大，为10%左右。近年为了研究和开发3G移动技术和其他新技术，国外有的大公司对移动通信的科技投入提升到16%。就科研投入的比例而言，中国一些大的通信设备制造商的科研投入比例也相当大，但由于中国通信设备制造商的生产规模无法与国外大型制造商相比，所以从绝对值看，目前国内通信设备制造商的科研投入仍然很少，与国外存在较大的差距。科技投入低导致了中国通信制造企业自主开发创新能力的薄弱，
三、结论
经过20多年的发展，中兴和华为这样的中国电信设备制造企业通过自己不懈的努力，已经在很多重要技术领域取得重大突破，但在规模、技术、品牌等方面与跨国企业的差距依然很大。中国的电信设备制造企业在成功地实现了优秀到卓越的跨越之后，下一个关键的挑战是如何使企业能基业常青。中国的电信设备制造企业必须进一步加强技术实力、市场运营能力和资本运营能力，这样才能在激烈的国际市场竞争中保证企业的长久生存和发展。
【参考文献】
[1] 钱悦：世界主流通信制造企业整合对中国通信业的影响的研究[D].北京邮电大学，2007.
[2] 成媛：我国通信设备企业发展战略比较研究[D].华东师范大学，2007.
[3] 王学人：以资本经营战略推动我国电信企业国际化[J].WORLD TELECOMMUNICATIONS，2006（5）.
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