医疗设备通信系统(精选12篇)
医疗设备通信系统 篇1
电子通信技术已经逐渐成为一门尖端的应用型技术,其水平高低也日益成为一个国家的科技发展水平的标志。而作为国家的一项基础设施,医疗卫生结合电子通信技术,建立综合信息系统、医疗卫生信息库和远程医疗网络,实现医疗领域的信息化,也是未来医疗事业发展的大势所趋。
1电子通信系统
电子通信技术是将电子科学与技术和信息技术相结合,研究电子信息的传输、处理、减缓、检测和显示的技术。其发展水平是一个国家科技成果大小的标志,并且涉及的领域比较广泛,在移动电话和卫星通信方面的应用尤其普遍。
电子通信系统的基本目的是在两个或多个位置之间使用电子电路进行信息的传送、接收以及处理。其中用来传输的原始信息可以是人类的语音或音乐等连续型的模拟形式,也可以是二进制编码的数字或字母代码等离散型的数字形式。需要注意的是,所有的原始信息在经由电子通信系统传送之前,必须要转换成电磁能量[1]。
2电子通信系统在医疗方面的应用
2.1电子通信系统在医疗方面应用的意义
利用电子通信系统,建设疾病数据库、药品和医疗器械信息库、全国医疗卫生专业人才库、居民保健数据库等基础医疗信息网络,并选择性对一批远程医疗中心进行建设,对保障人民的生活质量起着极其重要的作用。同时,医生获取信息质量的好坏对其治疗的结果产生很大的影响。尤其是在联合会诊的治疗过程中,准确及时的通信显得更为重要。否则,一旦出现医生与医生或者医生与病人之间的信息交流不够通畅的
利用车载台和外置车载天线进行发射和接收,避免了车体带来的巨大穿透损耗,保证了车厢内部信号强度,改善无线通信环境,提升通信体验。
车厢内部采用泄露线缆进行分布式覆盖,保证无线信号覆盖均匀、稳定,为车厢内用户提供良好的无线通信环境。
3结语
TD-LTE正在大规模建设当中,在不久的将来,TD-LTE用户将能够享用更丰富的应用,即使在350km/H的高速移动中,仍能以高于现有3G网络约20倍的速率访问自己喜爱的内容,轻松掌控个人移动媒体体验。我国高速铁路日新月异的飞速发展,铁路旅客乘车时移动通信用户的体验更加突出。通过使用专用网络的TD-LTE高铁覆盖方案,有针对性地进行高铁场景网络规划,能够帮助运营商打造出优质的TD-LTE高铁覆盖网络。
情况,轻者可能导致治疗结果受到严重的影响,重者甚至会给病人带来生命危险[2]。
(1)在医疗方面应用电子通信系统,能够节省信息传递的时间。在某些情况下,时间对于病人来说,就好比是生命,这个时候,病人生命的挽回靠的是及时正确地加以治疗而非是良好的医疗手段或者药品。与传统的依靠纸张信件作为传递手段的方式相比,利用数据传输技术的电子通信大大地节省了传递过程中所浪费的时间,能够将信息更加及时准确地传递给接收者,因此,便为病人的救治争取到了更多的宝贵时间,从而在很大程度上增加了治疗的成功率。
(2)与传统的通信方式相比,电子通信能够传输数量更大的信息。传统的纸质信件的通信方式,不仅传递信息数据的信息量比较少,甚至还容易出现传递信息中断的不良后果。而利用现代网络通信技术非但避免了信息传输中断的现象,而且能够一次性将大量的信息不间断地传送给接收者,从而保证医疗治病时有充分的信息作为辅助,因此很好地避免了因为信息量不够充分而导致对病人误诊甚至出现医疗事故的现象[3]。
(3)与传统的通信方式存在较长周期相比,电子通信可以实现信息的即时交流。传统的信息传递通常采用纸张信件等方式,这一过程往往会有一个比较长的周期存在,因此,在实现信息使者双方即时交流方面还存在着严重的不足。而利用高科技的电子通信来进行信息传送,不仅能够实现传递双方对话交谈,而且能够让接收者直观地见到传递信息的图像内容,即实现了传递双方的即时交流,从而使得所传递信息的真实和可靠性得到保证[4]。
2.2电子通信系统在医疗方面应用的具体方式
参考文献:
[1]戴源,朱晨鸣.TD-LTE无线网络规划与设计[J].人民邮电
出版社.2012(6)
[2]梁静.移动通信中多普勒效应的研究及仿真[J].电脑知识
与技术.2009(22)
[3]陈虎,陈金鹰.TD-SCDMA网络典型场景的优化[J].通信与
信息技术.2012(1)
[4]陈晨,李长乐.高速铁路通信系统方案研究综述[J].计算机
工程与应用.2010(34)
[5]张传福,李梦迪,王刚.高速移动环境下组网方案[J].电信工
程技术与标准化.2009(12)
[6]罗凡云,郭俊峰.TD-LTE网络覆盖性能分析[J].移动通信.2010(5)
设计工程管理工作。
当前,人们普遍应用在医疗方面的电子通信方式包括传真、电子邮件以及电子数据交换等。此外,利用多媒体网络实现远程治疗也是电子通信系统在医疗方面应有的具体表现。
(1)利用传真实现信息的传递。目前,传真这种利用电话线实现数据传递的方式已经被人们广泛应用于各个领域。其具体过程是:首先,由影像扫描器将要发送的图像、图形以及方格文字等扫描后转换成二进制的数值;然后,将转换的二进制数值经调制解调器转换,使之成为模拟信号,并将此模拟信号通过电话线传输指接收的一方;最后,接收方则将此模拟信号通过调制解调器再次转换成二进制数值,并通过自身的记录打印装置打印出这些文字信息。在医疗方面,传真主要是用来将患者的个人基本信息、CT扫描图、B超声波扫描图、化验单据以及诊治意见等向其他医疗单位或者个人传递,以便达成传递信息或者获得他人支持帮助的效果。然而,尽管以电话线作为工具的传真器传输速度很快,却也存在着几个方面的不足:第一,传真的内容经过打印之后并没有太高的清晰度,因而,它对远程联合诊断造成了一些困难;第二,传真的实现要通过扫描和打印,因此,数量过高的传真会带来大量的费用;第三,由于现今的信息有着许多的表现形式,如语音和图像等,这些形式通过纸介质的传真表现出来后再进行数据转换就会变得非常困难,即出现“失真”的现象。因此,在利用传真技术实现医疗方面的信息传递时,需要充分考虑信息量多少的因素,合理使用传真,确保传送信息的准确性[5]。
(2)利用电子邮件实现信息的传递。伴随网络通信技术的不断成熟以及电子计算机技术的逐渐普及,网上聊天和互相发送电子邮件已经日益普遍。利用电子邮件,人们不但能够相互发送图形、文字图片等比较常见的信息,还能实现电子证书、视频以及加密文件等新型数据的传递。同时,电子邮件还具有群发的功能,因此,能够将要传递的信息对群体目标集中传输,从而使得信息传递效率得到很大程度上的提升。此外,电子邮件还能与其他通信方式譬如手机等移动设备进行信息连接,从而使得通信网络得到更大程度的扩展。正是因为电子邮件操作简单方便、接收形式易于在计算机上编辑且传输的信息准确可靠等等,因此,它也更加广泛地被医生以及医院之间用来当常规通信的手段。甚至在一些医院信息管理以及办法自动化系统中,电子邮件已经成为了一种用于内部信息交流的基本通信模式。同时,伴随着电子邮件系统的日益完善,人们利用外部软件实现自己电子邮箱的接收提醒,使电子邮件的使用效率得到很大程度的提升[6]。
(3)利用电子数据交换实现信息的传递。电子数据交换,即EDI,它是一种标准的数据传输模式,在20世纪90年代开始兴起,并逐渐开始应用于全球各个行业。电子数据交换(EDI)的使用,一方面能够使得自动化处理的范围得到扩大,令纸张文件数量在很大程度上得到降低,因此,大大减少了处理数据可能出现的错误,所以,它在医疗卫生方面的应用前景极为广阔;另一方面,利用电子数据交换,可以实现数据在不同系统中自发传输,因而大大提高了数据传输的效率,并且传递的信息没有具体的文件格式限制,只需接收方将收到的文件利用电子数据的手段转化成一些所需的其他格式,所以降低了工作负荷,使得操作简单方便快捷高效。当今电子数据交换(EDI)在全球医疗卫生领域中的应用比较广泛,例如美国就有半数以上的医院在使用这种电子通信方式。同时,从大医院到全科医生等不同的用户运用电子数据交换的侧重点不同,因此,欧美等国目前正在努力建立一个通用标准来实现医院、机构、全科医生以及专科医生之间的网络互联,以便更好地实现电子数据交换信息的目的[7]。当然,鉴于电子数据交换(EDI)要实现大的处理范围和高效的处理能力,要求的也必然是尖端高水平的技术,因此,其成本费用较高,并非一些小型的医疗机构所能承受,所以会对电子数据交换在一些地区的普及产生一定的影响。此外,目前电子数据交换(EDI)的使用还缺乏对每笔交易制定模型,以确定公司在交换数据时所使用报文包含的数据元素,因此,在一定程度上会影响医疗机构的灵活性。
(4)利用电子通信技术,实现远程医疗。远程治疗是指利用现代网络和电子计算机等多媒体来实现临床诊治的目的。与过去医生陪在患者身边的传统医疗活动不同,远程治疗是通过Internet网的多媒体技术,让医生即时地了解到患者的病情、并依此得出诊断信息的“遥控”治疗方式。利用远程治疗,一方面可以大大减少诊治所需的时间。通过计算机网络等多媒体技术,医生不需与患者进行近距离接触,便能随时了解到患者的各种信息,从而进行诊断和治疗。例如远程手术就是医生利用多媒体即时地观察到患者的图像和听到患者的声音,依此进行诊断,然后再借助现代医疗器械对病人实施远程遥控手术,以便能够及时地挽救患者性命。另一方面,利用远程治疗,还能使联合会诊变得更加方便。与过去将专家聚集起来对患者病情加以诊断的传统联合会诊不同,借助远程治疗,可以使得患者的病情让许多身处异地的专家通过多媒体同时清楚地观察到,同时还能通过这些专家利用多媒体即时地沟通并交流意见,以便实现联合会诊的目的[8]。
由于现代网络技术和电子计算机技术等不断发展,多媒体的应用范围也越来越广,届时,患者无论身处何地,只需在随身携带的微电脑上记录下自己的身体状况,便可让这些数据通过网络向医疗中心的大型计算机传送,让医生借助遥控仪器对自己加以诊断并进行治疗。
伴随当今科技的进一步发展,电子通信系统的前景必将更为乐观,同时,电子通信形式也必然会越来越多样化,而电子通信系统在医疗卫生方面的应用前景也会变得愈发广阔。将科技含量极高的电子通信方式运用到医疗卫生领域当中,在很大一定程度上提高了医疗效果,对治病救人挽救生命起到了不可磨灭的现实意义。
参考文献
[1]谢瀚逸.医疗电子新时代[J].电子技术,2007(1):13-15
[2]梁姝惠.计算机在医疗卫生领域的应用[J].内蒙古医学院学报,2006(1):23-25
[3]金开宇,彭晨辉,李则河.关于远程医疗的探讨[J].中国医院管理,2009(7):33-35
[4]梁姝惠.计算机在医疗卫生领域的应用[J].内蒙古医学院学报,2006(1):17-19
[5]谭智斌,周勇.我国电子通信制造业技术创新能力评价分析[J].现代管理科学,2006(8):21-22
[6]张志彬.远程医疗的应用及发展现状研究[J].医疗装备,2008(12):111-113
[7]陈少波,桂卫华.基于Internet网过程控制远程监控系统实时性研究[J].信息技术,2008(3):125-127
[8]国忠,胡玉平,李延国.电子通信技术产业的价值[J].农场经济管理,2004(3):200-203
医疗设备通信系统 篇2
摘要:在简要分析通信设备设施集中监控系统雷击损坏的主要原因和雷电浪涌侵入途径的基础上,提出了监控系统雷电防护的基本措施。简单介绍了人民防空通信设备监控系统雷电防护的主要技术特点。
Abstract: after a brief analysis of centralized monitoring system of communication equipment and facilities the main causes of lightning damage and lightning surge invasion pathways as the basis, put forward monitoring system lightning protection measures.Brief introduction of the civil air defense communications equipment monitoring and control system of lightning protection in the main technical characteristics.关键词:监控系统雷电浪涌雷电防护布线线路屏蔽等电位连接浪涌保护器 Key words: Monitoring system lightning surge protection against lightning shielding equipotential connection wiring line surge protector 引言
近年来,随着集中监控系统在人防指挥信息保障系统特别是移动通信基站中的广泛应用,监控系统因遭受雷击而损坏的事故时有发生。这种状况不仅不利于通信网的长期稳定、可靠运行,还造成人力、物力和财力上的浪费。因此,如何做好监控系统的雷电过电压防护,有效降低雷击事故发生率,是摆在运营商和设备制造商面前的一个重要问题。概述
雷电浪涌造成监控系统损坏的主要原因有:
首先,监控系统采用了大量的高集成度微电子元器件,而这些元器件本身抗干扰的能力很低。随着微电子技术的迅猛发展,微电子元器件不断涌现,其集成度越来越高,所传递的信号电流也越来越小,对外界的干扰也越来越敏感。
其次,人防通信,特别是移动通信基站的实际运行环境比较恶劣。由于大部分人防通信基站内设有铁塔,比周围的建筑物 / 构筑物都高,遭受雷击的可能性比较大。加之由于技术或经济上的困难,部分局站没有按照相关规范的要求采取整体防雷措施,为站内监控系统留下 了雷击隐患。
最后,长期以来,人防通信基站设备防雷都是以防止雷电浪涌沿局外线路感应为主,对监控系统等在局站范围内的系统的防雷研究较少。但事实上,由于监控系统的连接线路较多,有些线路的敷设长度可达 100 ~ 200 米甚至更长,一旦这些线路遭受雷电电磁场的影响,将雷电浪涌传到各监控设备的接口电路中去,从而对接口电路产生影响和冲击。
近年来,国内外相关标准对局站范围内部的各种通信系统(包括监控系统)的防雷问题也日益重视。如国际电信联盟(ITU)的 K.40 建议 [1] 对电信中心的雷电电磁脉冲的防护提出了指导性方法,而 K.41 建议 [2] 则规定了电信中心内部的通信线路和设备端口的浪涌抗扰性要求。这两个建议的提出表明,国际上已经开始重视通信局站内部设备的雷电浪涌的抗扰性要求。而在最新的通信行业标准 YD/T5098-2001 [3] 中也已经明确提出监控系统的雷电过电压保护的设计要求。2 雷电浪涌侵入集中监控系统的途径
任何一个电磁干扰都必须具备以下三个条件:首先是干扰源,其次是传递干扰能量的途径或媒介(耦合途径),最后是对干扰产生反应的设备(敏感设备)。干扰源、耦合途径和敏感设备被称为干扰三因素。为减小到达敏感设备的干扰能量,必须先弄清干扰源的性质、干扰的耦合方式以及敏感设备自身的耐受能力,才能有的放矢,提出最有效的解决办法。
本文所考虑的干扰源就是雷电电磁脉冲(LEMP),它包括雷电放电电流以及雷电放电时在其周围空间产生的瞬态电磁场,反映在设备上就是雷电浪涌;敏感设备就是监控监控系统;对监控系统而言,雷电浪涌的耦合途径主要有:
1、近场感应。雷击通信局站或其邻近区域时,会在其周围空间产生强大的瞬态电磁场,该电磁场会在处于其空间范围内的金属导线上感应出一定幅值的瞬态过电压(主要是磁场感应),感应过电压的大小主要取决于雷电流的变化率、线缆与雷击点的距离、线缆的长度、各线缆间形成的回路面积以及线缆是否有效屏蔽等因素。它主要施加在与线缆相连的设备端口上,以共模分量为主,差模分量的大小则视线缆的结构型式而定。感应过电压是造成通信局站内监控系统雷击损坏的主要原因。
2、公共地阻抗耦合。雷击时,雷电流沿接地体入地时会引起接地体的地电位升高,如果设备或系统布置不当或者接地不当,会在接地系统与设备间产生较高的过电压(称为反击过电压),从而导致设备损坏。此外,当通过各种线缆(如信号线、数据线等)互连的设备间存在较大的地电位差时,也会导致设备的损坏。
3、传导耦合,主要是指雷电侵入波。雷电侵入波又称为线路来波,它是指沿进局电缆以行波的方式窜入室内的雷电浪涌。雷电侵入波产生的根源可能是感应雷,也可能是直击雷,但从监控系统的角度来看,则可视为传导耦合。对于需要将监控信号上报的无人值守站(特别是移动基站),雷电侵入波是造成监控设备损坏的另一重要因素。3 集中监控系统雷电防护的基本措施
集中监控系统具有线缆类型多、接口类型多、线缆数量大等特点,其雷电损坏以近区磁场感应过电压和雷电侵入波为主,因此监控系统的防护应针对上述特点,从整体上加以考虑,才能起到良好的防雷效果。
监控系统的雷电防护措施可以归纳为以下两个方面:其
一、抑制或衰减雷电浪涌的耦合途径,主要措施包括屏蔽、合理布线、等电位连接和接地等;其
二、提高监控设备本身的浪涌耐受能力,主要包括合理设计内部电路、加装电涌保护器等。3.1 合理布线
如上所述,人防通信基站或其近区遭受雷击时,雷电电磁场在站内监控系统的线缆上产生的感应过电压主要取决于雷电流的变化率、线缆与雷击点的距离、线缆的长度以及各线缆间形成的回路面积以及线缆是否有效屏蔽等因素。因此,合理布线对减小感应过电压水平、降低监控设备雷击损坏率有着十分重要的意义。
在实施监控系统布线时应注意以下几个问题:
1、局站范围内,严禁室外架空走线。室外架空走线有可能遭受直击雷,严重威胁监控系统的正常运行。此外,架空走线形成的环路面积较大,雷击时会产生较大的感应过电压。2、室外线缆的布放应尽量远离铁塔等可能遭受直击雷的结构物,应避免沿建筑物的墙角布线。
3、室内各种监控线缆的布放应尽量集中在建筑物的中部。雷击时建筑物中部的空间电磁场相对较弱,因此将电缆布放在建筑物的中部可有效降低感应过电压。
4、监控线缆及线槽的布放应尽可能避免紧靠建筑物的立柱或横梁。在不可避免时,应尽可能地减小沿立柱或横梁的布线长度。3.2 线路屏蔽
屏蔽是电磁干扰防护及控制的最基本方法之一,其目的是限制或防止某一区域内外电磁场的相互耦合,将电磁场作用限制在规定的空间范围之内,即通过抑制耦合途径来减小干扰源对敏感设备的影响。对通信系统的雷电防护而言,屏蔽可分为建筑物的屏蔽、房间的屏蔽、设备的屏蔽和线缆的屏蔽。这里主要讨论线路的屏蔽。
常见的线路屏蔽方式主要有两类:其
一、采用屏蔽套管或屏蔽槽等外部附加屏蔽;其
二、采用屏蔽电缆。屏蔽套管(金属管屏蔽)的主要优点是屏蔽效能良好,其主要缺点是柔软性差,施工不便。由于屏蔽槽存在较大的缝隙,其屏蔽效能比屏蔽套管的差。但由于其施工方便,如果在施工工程中做好接头和接缝处的处理,还是能取得一定的屏蔽效果。
采用屏蔽电缆是一种常用的线路屏蔽方式。尽管其屏蔽效能不如金属管屏蔽,但在线路不长(如小于 100m)、外界电磁场干扰不是太强烈时,仍具有较好的屏蔽效能。在实施线路的屏蔽时应特别注意以下几个问题:
1、电缆屏蔽层、屏蔽套管或屏蔽槽等屏蔽体的两端必须接地。由于感应过电压主要是由近区磁场感应所致,屏蔽体两端接地后,在屏蔽体与地回路间形成一个闭合的环路,该环路中所链接的磁场所感应出的电势在环路中形成感应电流,该电流产生的磁场方向与干扰磁场方向相反,从而抵消或减小外界干扰磁场对芯线的影响,大幅度降低芯线的感应过电压。2、为最大限度地利用屏蔽体的感应电流,任何影响电流流通的因素都应加以注意。如屏蔽体在整个电缆长度上必须是导电贯通的,并尽可能多点就近接地;做好屏蔽体接头和接缝处的连接,以期获得稳定的低阻抗电气连接;做好屏蔽体的接地,尽可能降低接地引线的阻抗等。
3、在工程实际中,应充分利用现有的金属走线槽和走线架,屏蔽电缆和金属走线槽的配合使用可获得附加的屏蔽效能。3.3 等电位连接和接地
适当的等电位连接和接地是减小反击过电压和地电位差的有效措施。
等电位连接是用连接导体或浪涌保护器将处在需要防雷空间内的防雷装置、建筑物的金属构架、金属装置、外来导体、电气或电子设备等连接起来,其目的是减小需要防雷空间内的各金属部件以及各系统之间的电位差。通信局站的等电位连接和接地包括:由建筑物金属构架、防直击雷装置以及外来导体等相互连接而成的公共连接网,局站内各通信系统所建立的局部等电位连接网,以及上述各连接网间的连接和接地。
原则上讲,监控系统的外露导电部分所形成的局部等电位连接网可具有以下两种结构型式: S 型(星形结构)和 M 型(网型结构)。相应地,它们与公共连接网的连接方式应分别采用 Ss 型和 Mm 型。如图 1 所示。
星形结构一般适用于较小的闭环系统,系统内设备间以及设备与外界的连接线较少,容易与公共接地网隔离。当采用星形结构时,系统的所有金属组件除连接点外,应与公共连接网有足够的绝缘,即仅通过唯一的点连接到公共连接网中形成 Ss 型。此时,设备间的所有线缆应按照星型结构与等电位连接线平行敷设,以避免产生感应环路。Ss 型等电位连接网的主要优点是能抑制外界的低频干扰。其缺点是维护和扩容比较麻烦,且在高频下易引入干扰。
网状结构一般适用于延伸较大的开环系统,系统内设备间以及设备与外界的连接线较多而且复杂。当采用网状结构时,系统的各金属组件应通过多点就近与公共接地网相连形成 Mm 型。Mm 形等电位连接网的主要优点是在高频时可获得一个低阻抗网络,对外界电磁场有一定的衰减作用,且维护和扩容比较方便。其缺点是理论上可能会引入低频干扰。
由于监控系统的采集设备与其它设备间存在广泛的互连,监控设备间的连接线缆也比较多,而且采用了大量的屏蔽电缆。适合于采用 Mm 型等电位连接网。同时,通信局站的实际运行经验表明,合理设计和施工的 Mm 型等电位连接网一般不会引入低频干扰。3.4 内部电路的合理设计
在采用了合理的线缆布置、有效的线路屏蔽以及适当的等电位连接和接地措施后,到达监控设备的浪涌能量会大幅度降低,从而减小雷电浪涌对监控设备的危害。但上述措施不能完全消灭达到监控设备的雷电浪涌,特别是当部分局站没有按照相关规范的要求采取整体防雷措施而导致站内监控设备所处的电磁环境比较恶劣时,雷电浪涌对监控设备的危害仍然存在。因此,在有效抑制雷电浪涌耦合途径的同时,应提高监控设备自身的浪涌耐受水平。
由于感应过电压和反击过电压或地电位差对设备造成损坏的主要原因是共模过电压,适当提高监控设备内模块的共模耐受水平可有效地防止此类损坏。
实际运行经验表明,监控设备的损坏大部分表现在设备的接口部分,因此应审慎地设计监控设备的接口部分电路,以提高其浪涌耐受能力。为达到这一目的,可采用的方法有:优选接口芯片、采用电气 / 光电隔离技术、内置浪涌吸收电路等。3.5 接口防护(加装电涌保护器)
运行经验表明,在综合采用上述防护措施后,基本上可以防止绝大多数由感应过电压和反击过电压或地电位差造成的监控设备的损坏。但在以下两种情况下,监控设备仍有可能因雷电浪涌而损坏:
1、对于需要将监控信号上报的无人值守站(特别是移动基站),外引线(如 E1 线、电话线或 RS422 等信号线)可能会将较大幅值的雷电侵入波引入监控系统。2、当人防通信基站遭受直接雷击且雷击强度较大时,在站区内的长距离监控线缆中可能还会感应出较大的过电压。
此时,可采用加装浪涌保护器(SPD)来降低雷击事故率。信号线用 SPD 的选用应注意以下几个问题:、SPD 的保护水平应满足监控设备浪涌耐受水平的需要。、SPD 应满足信号传输速率及带宽的需要,其接口应与被保护设备兼容。3、SPD 的插入损耗应满足监控设备的要求。、SPD 的标称放电电流应满足标准 [3] 的要求。4 ENP 集中监控系统(PSMS)的防雷技术特点
医疗设备通信系统 篇3
关键词:通信系统;外场设备;支吊架;制作;安装;经验
中图分类号:TN912.3文献标识码:A文章编号:1000-8136(2010)05-0151-03
城市轨道交通通信工程施工,需安装大量摄像机、监视器、显示屏、无线天线、子钟等外场设备,通过支吊架固定在顶板、立柱或过梁上。支吊架是外场设备安装的一个重要组成部分,起着承受荷载、限制位移和控制摆动、振动或冲击等作用,不仅要求选型得当、布置合理,而且要求美观、安全。支吊架一旦失效,将使设备坠落、损坏,对现场人员的生命安全构成巨大威胁,甚至发生恶性事故,影响安全。
支吊架制作长期以来一直是困扰城市轨道交通通信工程安装的难题之一。设备厂商提供的外场设备支吊架,由于受建筑结构、空间高度、装修方式或其他专业桥架、管线、设备等影响,在大多情况下,其荷载、长度、强度、固定方式和稳固性等无法满足现场需要。实际施工时,需因地制宜,设计、制作和安装合适的设备支吊架,以使所安装设备达到可靠使用的目的。基于此,我方通过重庆、上海、广州等城市轨道交通通信项目施工,不断改进、总结,在支吊架制作方面摸索出一定经验。制作的支吊架牢固、美观、实用,施工快捷、安全、灵活、简便,操作人员易于掌握,现场使用效果理想。
1 外场设备支吊架要求
1.1 满足不同结构及装修风格要求
城市轨道交通车站结构、装修风格各异,有地下站、高架站、地面站等形式,站台层有工字钢结构、拱形结构、网状结构等装修型式,站厅层有网格、铝塑板、铝扣板、挂片等装修型式,墙面有石材、铝塑板等型式,即使为同一区域,装修高度及型式也可能不同;而且受桥架、管线及其他专业设备影响,很多情况下,支吊架处于密如蛛网的管系中,不仅受力复杂、工作条件多变,且往往受到位置的限制,以致结构、形状多样,给制作安装带来不便。现场需针对不同建筑结构、装修方案,采用不同的支吊架型式,既满足技术规范、功能及防护等级要求,又与站台、站厅层结构、装修风格相适应。
1.2 满足安全性、稳固性、可靠性要求
监视器、时钟、显示屏等外场设备重量重,需考虑承重要求,摄像机等设备对图像稳定性、观测角度要求极其严格,考虑风力、车辆振动、人为及施工碰撞,会造成支吊架晃动引起图像抖动,影响观察。以下情况,造成支吊架制作安装较为困难:为保持外场设备距地高度及便于观察维护,有的支吊架杆很长,但需保持支吊架与地面垂直,否则影响站台美观;有的外场设备支吊架与钢架结构连接体部位型式不一、粗细不一,有的与地面呈一定斜角,制作根法兰时需注意角度,见图1;装修专业结构钢架、龙骨等为避免变形,不允许进行电,焊、打眼作业,需采取夹板式、包柱式等型式进行固定安装。因此,支吊架可靠性、安全性和稳定性必须满足需要。
1.3 满足调整、拆装等安装维修要求
由于装修前很多外场设备安装位置、高度,地面标高不能明确,支吊架安装位置、长度有可能随时变化,一旦具备条件,制作安装往往只需很短时间,处理不好会对现有装修产生很大影响;部分装修为整体装修,支吊架伸出装修层时开孔困难,需准确合适,过大会造成封堵困难,过小支吊架无法穿过;现场施工中其他专业吊装、搬运等都可能对支吊架造成破坏及影响等。所以支吊架必须可以快速拆装,以应对各种紧急情况,便于对外场设备进行维修。
1.4 满足走线功能要求
设备电源线、控制线、信号线等从管槽引出后进入设备,如线缆外露较多会显得凌乱,且易积尘,擦拭清洗困难。如考虑在支吊架内走线,走线隐蔽、封堵容易且能起到屏蔽作用。
2 工艺创新和改进
本方吸取以往支吊架制作的经验教训,对支吊架制作进行了以下创新和改进。
2.1 利用计算机制作模型效果图
本方根据现场测试数据及安装设备图像资料,利用计算机计算相关曲线参数,制作不同的三维模型示意图,见图2。通过分析优化,确定支吊架型式,保证支吊架与钢架结构、装修风格适应配套,以保证支吊架配套美观、法兰连接坚固、安装误差最小、下料准确方便、材料损耗最少、确保安装更准确、快捷。
2.2 制作软件进行汇料统计
支吊架按规范、现场及设备情况选用强度和刚度相适应的型式与规格,种类数量繁杂,材料统计难度大。本方利用计算机制作相应软件进行材料统计汇总工作,统计现场需加工制作的支吊架数量、位置、类型、尺寸等具体数据,根据输入的支吊架型号,自动拆分材料,自动输出材料料单和支吊架汇总料单,解决了以上问题,提高了效率。
2.3 采用线切割工艺精确加工
每组支吊架都根据具体情况而设计,考虑风力及其他原因会引起设备晃动,支吊架根法兰必须与站台结构连接体紧贴并箍紧,其圆弧应均匀,且与所抱钢架直径配套,与地面垂直。但每个钢架结构连接体的情况不一致,为保证连接紧密,本方测量并计算出弧形钢架相关曲线参数,采用线切割工艺精确加工根法兰,确保支吊架满足要求。
2.4 组合式加工确保安装调整
支吊架如在使用现场加工,需配备电焊机、切割机、砂轮机等加工机具,搬运、存放困难,还需解决加工用电;另外,现场材料多、作业场地有限、人员杂、通风及光线差、安全隐患多、效率低。由于地面标高等影响,支吊架长度不能一次到位,有可能随时变化。为便于施工、维修和高度调整,本方采用组合式支吊架,将支吊架分成根法兰、吊杆、设备法兰等3部分,根据需要进行组合选用,固定部分每间隔1 cm打孔用于伸缩调节,另一端焊接根法兰用于生根;活动部分一端套丝扣或装设备法兰连接设备,一端每隔1 cm打孔用于伸缩调节,每套支吊架根据情况均有10 mm~600 mm的调整量。所有支吊架均可实现快速拆装,预先制作出支吊架的半成品,现场工程师根据现场情况,及时组织加工人员进行配合,根据需要对半成品支吊架进行调整,减少现场加工量,提高效率。
2.5 合理利用原有支吊架保证使用效果
摄像机、监视器等供货商提供的支吊架与设备配套,部分有调节俯仰角度、左右方位等功能,本方制作时在征得设备供货商同意的情况下,针对原有支吊架合理改造,根据需要适当取舍,采用套丝、焊接、法兰连接等方法进行调整等改造,吊杆外径、型式和颜色尽量保持一致,充分利用原吊架功能,保证使用效果。
3 外场设备支吊架制作安装要点
3.1 支吊架制作安装基本流程
审核图纸→图纸定位→现场定位→测量→型式确定→下料加工→防腐处理→安装→调整→设备安装。
3.2 外场设备定位、测量
外场设备定位、支吊架测量是设备安装工作中重要的一个环节,应派出具有丰富施工经验的技术人员参加,根据初步确定设备布置,现场核实方案可行性,综合考虑各种因素,精心测量,优化比选方案,确定支吊架型式、材质,最终达到方案切实可行。
3.2.1 外场设备定位
施工现场综合管线复杂,空间分割密集度高,如果盲目施工可能造成返工,为保证支吊架在有限空间规范安装,统一支吊架位置、标高、间距、限界等非常重要。需及时与设计单位、运营单位沟通,了解设计思路、了解使用维护要求,现场核对风水电、FAS/BAS、低压配电、信号等相关专业管线设备,并认真查看车站结构、空间尺寸、孔洞预留,核对现场实际与设计文件之间有无差异;积极与土建、装修、供配电、信号、通风、给排水、AFC、FAS/BAS、屏蔽门等相关专业保持联系,依据施工设计和综合管线设计,会同其他承包商一起协商核定方案,并报监理及设计等审批;工程实施中互通信息,积极协调施工程序,减少干扰,共同协商创造互利的施工环境。
联系设备供货商,详细了解外场设备尺寸、重量等详细数据,了解固定方式、安装要求、安装附件型式、设备性能及环境要求,以保证安装效果最佳。
定位原则:既要考虑承重美观,又要满足设备维修、调整要求;安装位置符合设计图纸,安装高度满足防范要求,要求到接缝边缘距离应能满足螺栓受力要求;考虑安装点装修高度、颜色、材质等,灯光、顺光逆光、干扰等;考虑司机、值班员、车长、乘客等观察角度、习惯,甚至视角误差;为保证观察监视效果,考虑其他专业的终端设施,如广告牌、导向牌、灯具、风口及立柱等相互遮挡,协调避让等。
通信外场设备避让原则:为保证安装稳定牢靠,对显示屏、时钟等对位置要求不严格的外场设备,通过业主、设计等现场确认,可适当合理调整到有梁、柱及易于生根位置,可为其他设备避让;监视器、摄像机等对位置要求极严格的设备必须协调其他专业设备避让。
3.2.2 支吊架测量
现场测量是支吊架制作的重点,根据设计文件、技术规范对设备安装高度和位置进行核对,并参考设备(含附件)尺寸,确定支吊架型式和长度,按照前期测量和计算的安装件至地面及站台边沿的实际距离,分别利用吊线锤、钢尺等确定位置,同时在固定点上作出相应标记,以保证后期安装的准确性。
根法兰等部分非标件设计和生产需要测量后的数据进行,且其测量结果直接影响生产,特别是非标件的生产是影响总体工期的关键因素。需由经验丰富的技术人员对每处安装部位进行精确测绘,认真计算相关曲线,对安装位置反复核准。测量所选择的基准面和测点应有足够的代表性,测点数应保证安装的最小误差,确定正确位置,“位置”就是指平面的纵、横向位置和标高。
支吊架根据设备大小、重量和现场情况可设计成“I”型、“L”型、门型、三角型等型式,门型吊架主要为位置确定受其他管槽影响时采用,三角型支吊架主要对超长支吊架增加稳固性时使用。支吊架要布置在靠近荷载的地方,以减少偏心荷载和弯曲应力,特殊情况可考虑和其他专业外场设备共用支吊架。可调支吊架的拉伸或压缩量应按要求进行计算,针对不同的装修风格,尽量将调整部分推延到隐蔽处调整解决,以保证美观。
固定方式可采用预埋、包柱式、螺栓固定、射钉固定和焊接固定等。必须具备生根条件的支吊架应尽可能利用建筑物、构筑物的梁柱作为生根点,生根点的构造满足生根件的要求。安装位置及类型尽量减少作用力对被生根部件的不良影响,当设备较重时,有关支吊架对于梁、板、柱、钢架等结构强度的影响,需经结构专业设计人员验算,特殊点应做荷载试验(使用承重物悬挂于支吊架上,荷载为设备及支吊架自重及工作荷载总合的2倍,悬挂时间为12 h。试验结果安装牢固,支吊架、构架未变形为合格)。
3.3 支吊架材料选用
根据现场测量结果,计算支吊架承载能力,确定其结构型式、材质,根据承重要求选用管材厚度,使其满足承载要求,并节省材料、方便施工。材料本着经济、合理的原则选用,通常选用钢管、不锈钢管,吊顶内较隐蔽可适当采用角钢、槽钢或通丝,根法兰根据固定型式可选用扁钢、钢板、槽钢、卡箍等,最好套用规格化的型材和标准元件,并使其既满足工况要求,又能与所支撑材料匹配。
3.4 支吊架加工制作
支吊架型式和加工尺寸符合现场要求,制作支吊架的钢材应平直,无明显扭曲,切口无卷边和毛刺;下料误差应小于5 mm,使支吊架的拼接平直,尺寸准确,外形规矩;钻眼应采用机械加工,不得采用气(电)割,以免影响美观及支吊架的刚度、强度;焊接采用手工电弧焊,由持证焊工施焊,点焊高度为焊脚的2/3,焊点长度视距离施工件及焊缝位置而定,宜均匀,并填满弧坑,焊点无漏焊、欠焊或焊接裂纹等缺陷;缆线进出孔孔径大于线缆外径,位置合理。
加工完毕后用角磨机打磨平滑,非不锈钢件要进行防锈和喷塑处理,如用于露天或潮湿环境应进行热镀锌处理。清除支吊架表面的灰尘、污垢、锈斑、焊渣等杂物后,采用空压机对钢材喷漆进行防腐,喷漆厚度均匀,不得出现脱皮、起泡、起皱、针孔、流淌和漏喷现象。外漆颜色为金属色或与设备颜色一致,并考虑与安装处装修色配套。所有加工好的支吊架均标明编号,方便使用。
3.5 支吊架安装防护
设备支吊架安装采取首件样板制,第一套设备支吊架制作安装完成后,经业主、监理工程师检查,确认合格并统一工艺后,作为样板全线推广。
支吊架安装必须根据现场的施工条件和材料的进场情况,结合土建、装修、水暖等工程进展情况,采取条件成熟一处、安装一处、调整一处的方式,统一协调,合理组织人员和机具,采取灵活机动的施工方法,确保安装的顺利进行。
安装人员必须有一定的工艺知识,把设备精度与安装允差结合起来考虑,使偏差向有利方面积累,以最终确保设备的使用性能。
支吊架牢固地固定在梁、墙、立柱或其他结构物上,安装要做到横向水平,线性良好,视觉、外观效果良好,如有抗震要求时,应考虑加固措施。装修层开孔需联系专业人员采用专用工具进行,我方安排专人配合,严禁私自开孔。如设备周围为难于拆装的整体装修板材,应协调装修单位预留好检修孔,为以后运营维护和检修提供方便。
安装钻孔时选用规定规格的钻头或专用钻头,严格按规定孔深和角度进行钻孔,确保孔位不发生偏斜。每个区域的支吊架安装完成后,采用水准仪和经纬仪对支吊架的吊杆进行调正、调平,按照安装需求调整到需要的标高。
支吊架安装完成后设置或粘贴明显的标识信息,为防止其他专业进行喷涂等作业污染支吊架,采用废报纸或塑料带将支吊架包裹进行保护,并派专人定期巡查,发现有丢失、损坏情况时,及时处理。
4 结论
我方成功完成了上海、重庆等城市轨道交通通信系统外场设备支吊架的配套加工,经验收测试,其强度、稳定性均达到要求,效果良好,满足设备安装及使用维护要求。
支吊架安装只是外场设备安装的一道工序,施工中,需严格作好每道工序的施工,只有真正做到“作好本道工序,服务下道工序”,才能创造一个良好的施工环境,保障整体工程的质量。
Urban Rail Transportation Communication Systematic Outfield Equipment Prop up Hanger Make Experience of Installing
Wu Junhong,Bai Mingtao
Abstract: The article summarizes the communication construction experience of the urban rail transportation,have analysed that does not prop up the hanger with the condition that makes installation and requires,propose the craft innovate, improves the measure and makes the scheme concretly,propose a set of manufacture methods fast,safely,reliably .
医疗设备通信系统 篇4
关键词:电子通信系统,医疗,应用分析
引言
近年来, 由于科学技术的快速发展, 电子通信技术已经成为技术领域中的重要组成部分。而现代医疗卫生领域已经朝着信息化趋势发展, 把电子通信技术与医疗卫生巧妙地结合, 是未来医疗领域发展的必然趋势。电子通信系统能够方便、快速地获得完整信息, 提高了医疗效果, 推动了医疗领域实现信息化的步伐。
一、医疗通信方式的现状
目前, 医疗领域的主要通信方式仍然是纸张的形式, 尤其是中小城市的落后地区, 纸张通信是医疗通信的基本形式。然而纸张通信存在着一定的缺陷:通信速度慢, 医生无法及时了解病人的信息情况, 直接影响着治疗结果;纸张通信很难达到医生与病人、病人与病人之间的沟通, 医生、病人之间的相互交流受到一定的限制。根据医疗通信的现状, 医疗领域迫切需要一种高效、便捷的电子通信方式来改善医疗通信的不足, 进而提高医疗的质量。
二、电子通信系统
通信简单的理解就是不同地方之间进行的信息传递与交换, 电子通信就是有机地结合电子科学与通信技术, 通过电信号实现不同地方之间的信息传递与交换, 它是探究电子信息的传输、处理及显示等技术的。电子通信技术水平的高低与国家科技发展水平的高低有着密切的关系。电子通信技术的应用领域非常广泛, 给人们的生活带来很大的方便。
电子通信系统能够通过电子电路在两个或多个位置之间进行信息的传输、接收和处理。采用电子通信传递前需要将信息进行处理转换成电磁能量, 传输的信息可以是多种形式, 如人类的语音、乐曲、二维码编制的数字等。现今医疗领域已经朝着信息化的趋势发展, 电子通信系统的特征非常符合医疗领域的应用, 通过二者的结合, 推动科学技术的进一步发展。
三、医疗方面应用电子通信系统的意义
医疗方面可以通过电子通信技术, 建立起基础医疗的信息网络, 如疾病数据库、人才数据库、药品及器材信息库等。通过考察, 建立一批远程医疗中心, 确保人们的生活质量。在医生诊治过程中, 获得及时有效的信息对治疗的效果具有重要的作用, 特别是联合会诊的方法, 医生更需要及时准确地获得相关信息, 避免因信息交流问题影响患者的治疗效果。下面主要介绍了在医疗方面应用电子通信系统的意义。
1.信息传递速度快。在医疗方面, 对于医生和病人来说, 时间非常重要, 甚至可以决定一个人的生命。通过电子通信系统的应用, 医生可以迅速地获得正确有效的信息, 为挽救病人争取了更多的治疗时间。利用数据传输的电子通信系统与传统的依靠纸张传递信息的方式相比, 大大节省了时间, 为病人增添了治愈的机会, 同时也大大提高了治疗的效果。
2.信息传输的数量大。在传统的信息传递过程中, 信息的传递数量有限, 而且很容易出现中断、混淆及缺失等错误, 耽误病人的治疗, 造成不良的影响。然而, 现在医疗方面应用先进的电子通信系统后, 有效解决了之前面临的难题, 信息传递量有了大幅度增加, 而且没有中断的现象, 一次性完成大量信息的传递, 避免因信息传递中断或是传递过程中丢失信息而影响对病人的诊治。
3.实现信息的及时交流。传统的信息通信方式, 在传递过程中需要比较长的时间周期, 而且过程中容易出现一些人为因素的错误, 使病人与医生之间不能及时进行交流沟通。现在通过网络采用的电子通信系统, 可以进行信息的实时传输, 而且确保了信息的正确性、真实性。最主要的是先进的电子通信系统, 可以实时地进行医生与病人的沟通, 为了更清楚地表达双方的意思, 还可以使用图片、视频以及短片的形式传递信息, 真正实现了信息的及时直观交流。
四、医疗方面应用电子通信系统的主要方式
目前, 医疗方面已经成功地与电子通信系统有机结合, 并取得了明显的效果。电子通信在医疗方面的应用主要通过传真、电子邮件、电子数据交换以及远程治疗等方式实现, 下面将对其应用的方式进行详细的阐述。
1.通过传真的方式传递信息。传真就是借用电话线来进行数据的快速传递。使用传真传递信息的主要过程是:首先是把需要传递的信息通过影像扫描器扫描, 被扫描的信息经过处理会变成二进制的数值, 之后用调制解调器把这些二进制的数值再转换成模拟信号, 并以此形式传递给另一方。接收方收到模拟信号的信息后, 再通过调制解调器、打印机等最终转换成所需的文字信息。在医疗方面, 需要通过传真进行传递的信息主要有个人信息、各种检测的扫描图、检验单据等, 进而满足治疗所需的帮助, 提高治疗的效果。传真的方式已经具备了较快的传递速度, 但是所传递的信息是经过打印出来的, 会影响信息的清晰程度, 当传递数量较大时会产生较高的打印和扫描的费用。此外, 语音、图像等信息进行传真时, 容易出现“失真”的现象。因此, 为了确保信息的清晰、准确程度, 需要合理使用传真方式传递信息。
2.通过电子邮件的方式传递信息。随着互联网时代的到来, 电子邮件传递信息的方式已经普遍存在于人们沟通交流的过程中。文字、图片、视频、电子证件、保密文件等信息都可以通过电子邮件的形式进行安全传递, 同时电子邮件的接收者除了是单个人外, 还可以是一个群体, 具有群发的功能, 实现了不同目标集中通信的目的, 使信息的传递效率得到了大大的提升。此外, 电子邮件可以通过与移动设备等通讯方式进行连接, 利用通信网络的强大功能进行信息的传递。在医疗方面, 医院或医生之间充分利用电子邮件的操作方便快捷、传递准确可靠的优势, 进行各种信息的交流。电子邮件已经成为医院信息交流的基本通信方式, 甚至医院的信息管理部门及办公机构也在应用。此外, 通过对电子邮件系统的不断完善, 将实现利用外部软件来接收自己邮箱的信息, 进一步提高电子邮件的优势及使用范围。
3.通过电子数据交换的方式传递信息。电子数据交换是一种标准的数据传输方式, 简称EDI。目前, 电子数据交换已经被应用于各个领域, 大大拓展了自动化处理的使用几率及范围, 与传统的纸质数据传输相比, 提高了数据处理的准确性, 非常适合医疗领域的使用。此外, 在电子数据传输过程中, 并没有严格的形式要求, 可以自动在不同的系统中进行传输, 接收者只需对信息所需要的形式进行转换整理即可, 提高了传输的效率及工作效率。现如今, 有条件的医院都使用电子数据交换的传输方式, 提高了医院的信誉及治疗效果。例如, 美国的大部分医疗机构都在使用电子通信系统, 由于不同科室的医生对电子数据交换的侧重点不同, 为了解决此问题, 欧美国家正在筹建一个标准的网络互连, 实现医院及不同医生之间的信息交流, 完善电子数据交换信息的过程。但是, 由于电子数据交换过程具有较高的科技含量以及电子数据交换的高效性, 其所需的成本费用较高, 超出了地方或小型医疗机构的资金承受范围。加之电子数据交换的每笔交易并没有规范的制定模型, 不能确定交换数据时报文包的数据元素, 这些不利因素在一定程度上制约了电子数据交换的传递方式在医疗领域的普及。
4.通过电子通信技术, 实现远程医疗。远程医疗是利用计算机及网络技术实现远程治疗的过程, 主要通过多媒体这一载体实现一种“遥控”的治疗模式。它与传统的医疗方式不同, 患者不用再花费大量时间排队挂号, 通过网络的多媒体技术, 实现在网上治疗的过程。通过远程治疗, 有效地节省了诊治的时间, 医生可以随时获取病人的信息, 通过先进的医疗设备, 医生不用与患者进行面对面的接触, 通过图像、声音等信息就可以对病人进行远程治疗。同时, 远程医疗非常适用于战争时期的使用, 避免了战争的危险、混乱的场面, 在最短的时间内为战士诊治伤病。此外, 远程医疗方便了联合诊断治疗法, 各个专家可以通过远程进行讨论研究, 并不耽误专家的其他行程, 通过各地专家多角度的诊治、沟通及交流, 提高治疗的效果。
随着网络技术及电子通信技术的不断进步, 很多领域都采用了多媒体技术, 借此便利, 无论患者身在何处发生异常, 只要将自己的身体状况通过网络发送到医疗中心的计算机上, 医生接到信息, 可以即刻通过远程仪器对患者进行治疗。
五、结论
随着科学技术的快速发展, 电子通信技术在各行各业都将发挥着重要的作用。在医疗方面, 电子通信系统的应用前景十分可观, 通信的主要方式也会变得更加多样化, 通信系统也将得到不断的完善。通过电子通信系统的应用, 使信息的传递更加迅速、准确, 使医疗领域的治疗效果得到了明显的提升。
参考文献
[1]沈建良, 孔建伟.浅谈医院的信息化建设和运营[J].信息与电脑 (理论版) , 2013 (01) .
[2]周杰.论电子通信系统在医疗卫生领域中的应用[J].信息技术, 2008 (03) .
[3]李婷.浅谈电子通信的技术发展和主要趋势[J].品牌, 2014 (08) .
通信设备安装规范 篇5
通信设备工程安装施工规范
根据通信设备的类型,本规范分为程控交换设备、传输设备、电源设备、接入网设备、数据通信设备五个部分。
第一部分
程控交换设备工程安装施工规范 一
安装工艺 1 机架设备
1.1 机房机架设备位置安装正确,符合安装工程设计平面图要求。1.2 用吊垂测量,机架安装垂直偏差度应不大于3mm。
1.3 大列主走道侧必须对齐成直线,误差不大于5mm。相邻机架应紧密靠拢;整列机面应在一平面上,无凹凸现象。
1.4 各种螺栓必须拧紧,同类螺丝露出螺帽的长度应一致。
1.5 机架上的各种零件不得脱落或碰坏,漆面如有脱落应予补漆。各种文字和符号标志应正确、清晰、齐全。
1.6 机架、列架必须按施工图的抗震要求进行加固。1.7 告警显示单元安装位置端正合理,告警标志清楚。2 机台和外围终端设备
2.1 机台位置应安装正确,台列安装整齐,机台边缘应成一直线,相邻机台紧密靠拢,台面相互保持水平,衔接处无明显高低不平现象。
2.2 终端设备应配备完整,安装就位,标志齐全、正确。3 总配线架及各种配线架
3.1 总配线架底座位置应与成端电缆上线槽或上线孔洞相对应。跳线环位置应平直整齐。3.2 总配线架滑梯安装应牢固可靠、滑动平稳,滑梯轨道拼接平正,手闸灵敏。3.3 总配线架及各种配线架(含数字配线架、中间配线架等)各直列上下两端垂直误差应不大于3mm,底座水平误差每米不大于2mm。
3.4 配线架接线板安装位置应符合施工图设计,各种标志完整齐全。3.5 配线架必须按施工图要求进行抗震加固。
3.6 总配线架直列告警装置及总告警装置设备安装齐全。4 电缆走道及槽道
4.1 电缆走道及槽道的安装位置应符合施工图设计的规定,左右偏差不得超过50mm。4.2 安装走道应符合下列规定:
1)水平走道应与列架保持平行或直角相交,水平度每米偏差不超过2mm;
2)垂直走道应与地面保持垂直并无倾斜现象,垂直度偏差不超过3mm。
3)走道吊架的安装应整齐牢固,保持垂直,无歪斜现象。4.3 电缆走道穿过楼板孔或墙洞的地方,应加装子口保护。电缆放绑完毕后,应有盖板封住洞口,子口和盖板应用阻燃材料,其漆色宜与地板或墙壁的颜色一致。
4.4 安装沿墙单边或双边电缆走道时,在墙上埋设的支持物应牢固可靠,沿水平方向的间隔距离均匀。安装后的走道应整齐一致,不得有起伏不平或歪斜现象。4.5 安装槽道应符合下列规定:
1)端正牢固,并与大列保持垂直;
2)列间槽道应成一直线,从前向后看左右偏差不超过3mm; 3)两外槽道拼接处水平度偏差不超过2mm;
4)布放电缆及电源线的检查。5 布放电缆
5.1 布放电缆的规格、路由、截面和位置应符合施工图的规定,电缆排列必须整齐,外皮无损伤。
5.2 交、直流电源的馈电电缆,必须分开布放;电源电缆、信号电缆、用户电缆与中继电缆应分离布放。
5.3 电缆转弯应均匀圆滑,电缆弯的曲率半径应大于60mm。
5.3 布放走道电缆必须绑扎。绑扎后的电缆应互相紧密靠拢,外观平直整齐。线扣间距均匀,松紧适度。用麻线扎线时必须侵蜡。
5.4 布放槽道电缆可以不绑扎,槽内电缆应顺直,尽量不交叉。在电缆进出槽道部位和电缆转弯处应绑扎或用塑料卡捆扎固定。
5.5 在活动地板地板下布放的电缆,应注意顺直不凌乱,尽量避免交叉,并且不得堵住送风通道。插接架间电缆及布线
6.1 架间电缆的插接、电缆的走向及路由均符合厂家有关规定。6.2 架间电缆及布线的两端必须有明显标志,不得错接、漏接。6.3 插接部位应紧密牢靠,接触良好。插接端子无折断或弯曲现象。6.4 架间电缆及布线的外观平直整齐。7 敷设电源线
7.1 机房直流电源线的安装路由、路数及布放位置应符合施工图的规定。电源线的规格、熔丝的容量均应符合设计要求。
7.2 电源线必须采用整段线料,中间无接头。7.3 交换系统用的交流电源线必须有接地保护线。
7.4 直流电源线的成端接续连接牢靠,接触良好,电压降指标及对地电位符合设计要求。7.5 机房的每路直流馈电线连同所接的列内电源线和机架引入线两端腾空时,用500V兆欧表测试正负线间和负线对地间的绝缘电阻均不得小于1MΩ。
7.6 交换系统使用的交流电源线两端腾空时,用500V兆欧表测试芯线间和芯线对地的绝缘电阻均不得小于1 MΩ。7.7 列间馈电线采用架空敷设时,铜(铝)条应整齐平直,看不出有明显不平及锤痕。导线的固定方法和要求,应符合施工图的规定。
7.8 铜(铝)条馈电线在正线上涂有红色油漆标志,其他不同电压的电源线有不同颜色标志区分。涂漆应光滑均匀,不应漏涂和流痕。
7.9 采用胶皮绝缘线作直流馈电线时,每对馈电线应保持平行,正负线两端应有统一红蓝标志。安装好的电源线末端必须有胶带等绝缘物封头,电缆剖头处必须用胶带和护套封扎。
二
系统检查测试 1 通电测试前的检查
1.1 程控交换设备的标称直流工作电压为-48V,电压允许变化范围为-57~-40V。1.2 设备通电前,应对下列内容进行检查:
1)各种电路板数量、规格及安装位置与施工文件相符;
2)设备标志齐全正确;
3)设备的各种选择开关应置于指定位置;
4)设备的各级熔丝规格符合要求;
5)列架、机架及各种配线架接地良好;
6)设备内部的电源布线无接地现象。
1.3 交换机通电前,应在机房主电源输入端子上测量电源电压,确定正常后,方可进行通电测试。硬件检查测试
2.1 各级硬件设备按厂家提供的操作程序,逐级加上电源。2.2 设备通电后,检查所有变换器的输出电压均应符合规定。
2.3 各种外围终端应设备齐全,自测正常。设备内风扇装置应运转良好。2.4 检查交换机、配线架等各级可闻、可见告警信号装置应工作正常、告警准确。2.5 交换机系统配置的时钟同步装置应工作正常。各级交换中心配备的时钟等级和性能参数应符合相关的国家标准和规定要求。
2.6 装入测试程序,通过人机命令或自检,对设备进行测试检查,确认硬件系统无故障,并提供测试报告。3 系统检查测试
3.1 交换系统的检查测试应包括下列主要项目: 1)系统的建立功能
(1)系统初始化;
(2)系统自动/人工再装入;
(3)系统自动/人工再启动。2)系统的交换功能
(1)市话本局及出入局(包括移动局)呼叫;(2)市话汇接呼叫;
(3)与各种用户交换机的来去话呼叫;
(4)国内、国际长途来、去(转)话呼叫(人工、半自动、全自动);
(5)市—长、长—市局间中继电路呼叫;
(6)计费功能;
(7)非电话业务;
(8)特种业务呼叫;
(9)新业务性能;
(10)智能网功能;
(11)ISDN功能。3)系统的维护管理功能
(1)软件版本检查,是否符合合同规定;
(2)人机命令核实;
(3)告警系统测试;
(4)话务观察和统计;
(5)例行测试;
(6)中继线和用户线的人工测试;
(7)用户数据、局数据生成规范化检查和管理;
(8)故障诊断;
(9)冗余设备的自动倒换;
(10)输入、输出设备性能测试。4)系统的信号方式及网络支撑
(1)用户的信号方式(模拟、数字);
(2)局间信号方式(随路、共路);
(3)系统的网同步功能;
(4)系统的网管功能;
(5)112自动受理、自动测试功能。
3.2 设备经过严格的系统检查测试,认为稳定性已达到初验要求时,即可将测试检查记录完整交与工程验收小组,准备进行初验测试。
第二部分
传输设备工程安装施工规范
施工前的准备 1 对机房的要求 1.1 工程开工前必须对机房建筑情况进行检查,具备下列条件后方可开工:
1)机房内部的装修工作已经全部完工。室内已充分干燥,地面、墙壁、顶棚等处的预
留孔洞、预埋件的规格、尺寸、位置、数量等应符合施工图设计要求;
2)地槽路由、规格应符合施工图设计要求,盖板应严密、坚固、地槽内不渗水;
3)市电已引入机房,机房照明已能正常使用;
4)通风取暧、空调等设施已安装完毕并能提供使用。室内温度、湿度应符合设备要求;
5)机房建筑的防雷接地和保护接地、工作接地体及引线已经完工并验收合格,接地电
阻必须符合施工图设计要求;
1.2 机房内必须具备有效的消防设施。机房内及其附近严禁存放易燃易爆等危险品。2 对器材的检验.
2.1 开工前建设单位、物资供应单位、施工单位和维护单位应组成联合检查组,对到达施工现场的设备、主要材料的品种、规格、数量进行开箱清点和外观检查,具备下列条件时方可开工:
1)机架、子架框、加固件及影响布线、接线的机盘必须全部到齐,规格型号符合施工图设计要求,外观无破损现象;
2)电缆槽道或电缆走道等铁件必须全部到齐,规格程式符合施工图设计要求。上梁、连固铁、走道扁铁、列间撑铁等铁件应平直;
3)铜排或铝排规格程工、数量应符合施工图设计要求,无明显的扭曲现象; 3)射频同轴电缆、音频配线电缆、电源线、保护地线电缆、数据线等主要电缆规格程式、数量应符合施工图设计要求;各种电缆、线料外皮完整无损,满足出厂绝缘指 标要求。
2.2 联合检查组在对局(站)设备、材料做开箱检查时,应做好详细记录,发现有短缺、受潮及损坏现象,由物资供应单位及时联系相关单位予以解决。
2.3 施工中不得使用不合格的材料。当主要材料的规格不符合施工图设计要求而需要其他材料代替时,必须事先征得设计单位同意,办理必要的手续后方可使用。设备安装 1 槽道、列柜安装
1.1 槽道安装应符合下列要求:
1)槽道的安装位置应符合施工图的平面设计,偏差不得超过50 mm。
2)列槽道应成一直线,偏差不应大于30 mm。
1.2 连固铁与上梁、槽道与上梁接续应牢固、平直、无明显弯曲;电缆支架安装应端正,距离均匀。
1.3 列槽道两侧板宜分别与机架顶部前后面板相吻合,侧板间缝隙宜均匀,盖板、零件
安装齐全。
1.4 主槽道的盖板、侧板、底板安装应完整,零件应齐全,缝隙均匀。1.5 列间撑铁的安装应在一条直线上,两端对墙加固应符合施工图的设计要求。1.6 吊挂安装应牢固,保持垂直。
1.7 铁件的漆面应完整无损,如需补漆其颜色与原漆色应基本一致。2 机 架 安 装
2.1 机架的安装位置应符合施工图的设计要求。
2.2 机架的安装应端正牢固,垂直偏差不应大于机架高度的1‰。
2.3 列内机架应相互靠拢,机架间隙不得大于3 mm,列内机面平齐,无明显参差不齐现象。2.4 机架应采用膨胀螺栓(或木螺栓)对地加固,机架顶应采用夹板与列槽道(列走道)上粱加固。
2.5 所有紧固件必须拧紧,同一类螺丝露出螺帽的长度宜一致。
2.6 光纤分配架(ODF)、数字配线架(DDF)端子板的位置、安装排列及各种标志应符合设计要求。ODF架上法兰盘的安装位置应正确、牢固,方向一致。
2.7 设备的抗震加固应符合邮电部通信设备安装抗震加固要求,加固方式应符合施工图的设计要求。2.8 子架安装
1)子架安全应符合以下要求;
2)面板布置应符合设计规定;
3)子架与机架的加固应符合设备装配要求;
4)子架安装应牢固、排列整齐、插接件接触良好;
5)网管设备的安装应符合施工图的设计要求。3 电缆布放及成端
3.1 敷设电缆及光纤连接线
1)光纤连接线的规格、程式应符合设计规定,技术指标应符合设计文件及技术规范书的要求。
2)光纤连接线的路由走向应符合施工图设计文件的规定。
3)光纤连接线二端的余留长度应统一并符合工艺要求。
4)槽道内光纤连接线拐弯处的曲率半径不小于38~40mm。3.2 编扎光纤连接线
1)光纤连接线在槽道内应加套或线槽保护。无套管保护部分宜用活扣扎带绑扎,扎带不宜扎得过紧。
2)编扎后的光纤连接线在槽道内应顺直,无明显扭绞。3.3 布放数字配线架跳线
1)跳线电缆的规格程式应符合设计文件或技术规范的要求。
2)跳线的走向、路由应符合设计规定。
3)跳线的布放应顺直,捆扎牢固,松紧适度。3.4 电缆成端和保护
1)射频同轴电缆的端头处理应符合下列规定:(1)电缆余留长度应统一,同轴电缆各层的开剥尺寸应与电缆插头相应部分相适合;(2)芯线焊接端正、牢固、焊锡适量,焊点光滑、不带尖、不成瘤形。组装同轴电缆插头时,配件应齐全,位置正确,装配牢固。
2)屏蔽线的端头处理:剖头长度应一致,与同轴接线端子的外导体接触良好。
3)剖头外需加热缩套管时,热缩套长度宜统一适中,热缩均匀。4 设备检查及本机测试 4.1 电源及告警功能检查
1)供电条件应符合下列规定:
(1)电源电压范围应满足设备使用要求;
(2)电源保护转换应符合设备技术规定。
第三部分
电源设备工程安装施工规范
本规范是根据《通信电源设备安装设计规范》、《通信电源设备安装工程施工及验收技术规范》、及《电信空调设备维护手册》而草拟的。
一、根据所建项目进行配套电源立项。
二、根据规划及现场勘察,确定供电方案,涉及供电局的报供电局审批。
三、计算设备用电量、发热量,并以此为据进行设备选型及商务谈判,所选设备必须符合省局的选型范围。
四、委托设计(高、低压系统委托供电局进行施工设计)。
五、设备到货后,组织有资质的安装公司进行安装。
1、施工前的检查及开箱检验
1.1 电力机房的土建工程已竣工,地面平整干燥,门窗安装齐全,墙壁粉刷完毕。1.2 照明、电源、通风应具备施工条件。
1.3 预留洞空、走线槽、架、静电地板铺设、预埋穿线钢管、预埋吊挂螺栓、走线架的位置应符合设计规定;预留洞孔框架安装完毕、平直整齐;地槽盖板平整、油漆均匀;预埋钢管口径合适、管口光滑、弯曲半径符合设计规定、管内干燥无积水;走线架牢固平直。1.4 设备开箱应由厂家、施工单位、建设单位共同进行,作详细记录并符合下列要求: 1)设备无损伤;
2)设备附件及技术资料齐全。
2、设备安装
2.1 配电屏及各种换流设备的正面之间的主要走道净宽不应小于2m;2.2 配电屏及各种换流设备的正面与侧面之间的维护走道净宽不应小于1.2m;2.3 配电屏及各种换流设备的正面与背面之间的维护走道净宽不应小1.5m;2.4 配电屏及各种换流设备的背面与背面之间的维护走道净宽不应小 1~1.2m;2.5 配电屏及各种换流设备可与通信设备同列安装;配电屏及各种换流设备的正面与通信设备的正面或背面之间的主要走道不应小于2m;2.6 配电屏及各种换流设备的背面与通信设备的正面或背面之间的净宽应按通信设备相应的布置要求确定。
2.7 配电屏及各种换流设备的正面与墙之间的主要走道净宽不应小于1.5m;2.8 配电屏及各种换流设备的背面与墙之间的次要走道净宽不应小于0.8m;如为主要走道时,其净宽不应小于1 m;2.9 设备安装位置应符合设计规定,其偏差应不大于10毫米;2.10 机架加固牢固,加固方式应符合设计规定。一列机架的机面应平直,其偏差每米应不大于3毫米,全列偏差不大于15毫米,机架顶面应平齐,机架间应相互靠拢。2.11 机架安装应平直,偏差应不大于2毫米;2.12 机架接地电阻应符合设计规定;2.13 接线正确,无碰地、短路等情况,对地绝缘电阻应不小于2 兆欧。
3、蓄电池组的布置
3.1 地面平整干燥,门窗安装齐全,墙壁粉刷完毕。
3.2 立放蓄电池组之间走道净宽不应小于电池宽度的1.5倍,最小于不应小于8m;3.3 立放双层布置的蓄电池组,其上下两层之间的净空距离一般为电池总高度的1.2~1.5倍。
3.4 立放双层布置的蓄电池组,一组电池的两列之间净宽应满足电抗震架的结构要求。3.5 立放蓄电池组侧面与墙之间的次要走道净宽不应小于0.8m;如为主要走时道时,其净宽一般不小于电池宽度的1.5倍,最小不应小于1 m;立放单层列布置的蓄电池组可沿墙设置,其侧面与墙之间的净宽一般为0.1m;
3.6 立放蓄电池组一端靠墙设置时,列端电池与墙之间的净宽一般不小于0.2m;3.7 立放蓄电池组一端靠近机房出入口时,应留有主要走道,其净宽一般为1.2~1.5m,最小于应1m。
3.8 卧放阀控式蓄电池组的侧面之间的净宽不应小于0.2m;3.9 卧放阀控式蓄电池组的正面之间,或正面与侧面或背面之间的走道净宽不应小于电池总高度的1.5倍,最小不应小于1.2m。
3.10 卧放阀控式蓄电池组的正面与墙之间的走道净宽不应小于电池总高度的1.5 倍,最小不应小于1m;3.11 卧放阀控式蓄电池组可靠墙设置,其背面与墙之间的净宽一般为0.1m;3.12 卧放阀控式蓄电池组的侧面与墙之间的净宽不应小于0.2m。
3.13 阀控式蓄电池组可与通信设备、配电屏及各种换流设备同机房安装,采用电池柜时还要以与设备同列;3.14 立放阀控式蓄电池组的侧面或列端电池与通信设备配电屏及各种换流设备的正面之间的主要走道净宽、不应小于2m;放阀控式蓄电池组的侧面与通信设备、配电屏及各种换流设备的侧面或背面之间的维护走道净宽不应小于0.8m;3.15 卧放阀控式蓄电池组的正面与通信设备、配电屏及各种换流设备的正面之间的主要走道净宽不应小于2m;卧放阀控式蓄电池组的侧面或背面与通信设备、配电屏及各种换流设备之间的维护走道净宽不应小于0.8 m,同列安装时可以靠紧。
4、柴油发电机组
4.1 施工前的检查及开箱检查:
1)油机房的土建已竣工,地面平整干燥,门窗安装齐全,墙壁粉刷完毕,上下水道已交付使用,通风良好,照明充足,并有施工用电、消防设施; 2)基础位置、尺寸、预留洞空、地槽、盖板等应符合设计规定; 3)油机基础应水平、光洁、牢固;
4)用油标号及种类等应符合厂家说明书的规定;
5)设备开箱应由厂家、施工单位、建设单位共同进行,作详细记录并符合下列要求:
(1)设备无损伤;
(2)设备附件及技术资料齐全。
4.2 管材的型号、通径、壁厚应符合设计规定,管材表面平整光洁,无变形、裂缝。4.3 管路系统的安装位置及装配方法应符合设计规定,装配平直牢靠,连接处螺丝应拧紧、无漏水、漏气、漏油的现象。
4.4 埋于地下的钢管,不宜穿过其它设备及建筑物的基础,并应在钢管外面涂沥青或防腐油漆。
4.5 管路刷漆应符合设计规定。无规定时,刷漆颜色如下:
气
管:天蓝色;
油
管:燃油管棕红色;
排气管:银粉色。
5、馈电母线: 5.1 施工前的检查:
1)按直流配电屏及预留空洞的位置,检查母线的走线路由是否理;
2)母线材料的规格、数量应符合设计规定;
3)母线材料的表面应光洁,不得有裂纹、麻面和气孔;
4)钢材、穿墙隔板、支持绝缘子的规格、质量、数量应符合设计规定; 5.2 母线的加工:
1)母线的表面看不出明显的锤痕、切口平齐无毛刺;
2)母线转弯处不得有裂纹及明显的皱折,转弯处弯曲半致;
3)条形母线的加工不得在加温的情况下进行; 5.3 母线装配连接:
1)母线与母线及母线与设备端子的连接,其接触面应平整,接触紧密,接线端子应不受外加应力。
2)母线安装位置及距离应符合设计规定,安装牢靠,保持垂直与水平;但母线平放时,贯穿螺丝应由下向上穿,杂其余情况下螺母应装在便于维护侧;
3)母线螺丝两侧均应装平垫圈,在螺母侧应装有弹簧垫圈;
4)垫圈外表应光滑,有多个螺丝时各垫圈间应有3 毫米以上的间隙;
5)螺丝拧紧后,丝扣露出不少于2丝扣;
6)电池室的铜母线所用的加固螺丝应涂一薄层中性凡土林后在贯穿紧 固;
7)过墙洞内不得有接头;
8)所有应刷漆的母线均应刷两道,油漆均匀,不起皱,无流痕;连接部分和接头两侧个5毫米内的一段不刷漆;
9)直流系统的正极刷红色,负极刷蓝色漆;
10)交流系统的各相母线刷漆颜色如下:
第一相(A):黄色;
第二相(B):绿色;
第三相(C):红色;
中性线(N):紫色;
地
线(E):黑色;
11)母线安装完毕,在相对湿度不大于80%时,用500伏兆欧表测试线间及对地绝缘电阻应大于1欧。
12)在满负荷下,电压降应符合设计规定。
6、敷设电源线
6.1 电源线的规格、程式、数量应符合设计规定。
6.2 铜鼻子、螺丝等主要材料的规格、数量应符合设计规定。
6.3 电源线的敷设路由及截面应符合设计规定。直流电源线与交流线宜分开敷设,避免捆在同一线束内。
6.4 沿地敷设的电缆不宜直接和水泥地面接触。
6.5 敷设电源线应平直靠拢、整齐、不得有急剧弯曲和凹凸不平现象;在走线架上敷设电源线的绑扎间隔应符合设计规定,绑扎线扣整齐、松紧合适、结扣在两条电缆的中心线上,麻线在横铁下不交叉,麻线结头蕴藏而不露于外侧。
6.6 电源线转弯时,弯曲半径应符合设计规定,电缆不得小于其半径的6倍。6.7 电源线穿钢管应符合设计规定
1)钢管管口应光滑,管内清洁、干燥,接头紧密,不得使用螺
丝接头;
2)钢管管径及钢管位置应符合设计规定;
3)穿入管内的电源线不得有接头,穿线管在穿线后应按设计规定将管口密封; 4)非同一级电压的电力电缆不得穿在同一管内。
5)室外直埋电缆应按隐蔽工程处理。遇有障碍物或穿过马路时应敷设穿线钢管,在中间接头或终端处应留有2-3米的余长。
6.8 电源线与设备连接
1)电源线剖头部分均缠塑料带缠扎厚度与绝缘外批一致,各电源线 缠扎长度应一致;
2)截面10平方毫米及以下的单芯电源线打接头圈连接时,线头弯曲的方向应与紧固螺丝方向一致,并在导线与螺母间装垫圈,每处接线端最多允许两根芯线,且在两根芯线间加装垫圈,所有接线螺丝均应拧紧;
3)截面10平方毫米及以上的多股电源线应加装铜鼻子,其尺寸应与导线相配合; 4)线鼻子与设备的接触部分应平整洁净;接触处涂一薄层中性凡土 林,安装平直端正;螺丝紧固;
5)电源线与设备接线端子连接时,不应使端子受到机械应力。
6.9 通电检查
1)电源线布放完毕,在相对湿度不大于80%时,用500伏兆欧表测 试线间及对地绝缘电阻应大于1兆欧。2)测试电源线的电压降应符合设计规定。
3)通电1小时后检查电源线鼻子处、电源线连接处、电源线与设备连接处的温度均应不得大于65度。
7、接地装置 7.1 施工前的检查
1)根据设计核对地线的位置有无与地下障碍物重叠、交叉等情况;
2)各种主要材料的规格、质量、数量应能满足施工的需要。
7.2 敷设接地装置
1)接地装置的位置、接地体的埋设深度及接地体和接地线的尺寸应符合设计规定。扁钢接头搭接长度应大于宽度的两倍;扁钢与扁钢或扁钢与地体连接处至少有三面满焊,焊接牢固,焊缝处涂沥青。
2)引入扁钢涂沥青,并用麻布条缠扎,然后在麻布条外面涂沥青保护。3)地线路引出线处如有人孔装置,则引出线应在人孔内留有余长。
4)接地装置汇接设备的安装位置应符合设计规定安装端正牢固并有明显的标志。5)接地装置应按隐蔽工程处理,在回土前应按会同建设单位的代表共同测试接地电阻并双方签字,经检验合格后方可回土。
7.3 回土 1)回土时,不得将石块、乱砖、垃圾等杂物填入沟内。
2)回土时应分层夯实,如土质干燥夯实时应浇水。7.4 新建局(站)应采用联合接地。
7.5 各类通信局(站)联合接地装置的接地电阻值(暂定):
接地电阻值参照表
接地电阻值(欧)
适
用
范
围
依
据 <1
综合楼、国际电信局、汇接局、万门以上程控交换局、2000路以上长话局。
YDJ20-88《程 控电话交换设备安装设计暂行技术规定》
<3
2000门以上1万门以下程控交换局、2000路以下长话局。
<5
2000门以下程控交换局、光缆端站、载波增音站、地球站、微波枢纽站、移动通信基站。
<5
有线用户接入网
用户接入网和技术规定汇编 <10
微波中继站、光缆中继站、小型地球站。
YD2011-93《微波站防雷与 接地设计规范》 <20
微波无源中继站。
<10
适用于大地电阻率小于100W.m,电力电缆与架空电力线接口处防雷接地。
GBJ64-83《工业与民用 电力装置过 压保护设计规范》
<15
适用于大地电阻率为101~500W.m ,电力电缆与架空电力线接口处防雷接地。
<20
适用于大地电阻率为501~500W.m ,电力电缆与架空电力线接口处防雷接地。
第四部分
接入网设备工程安装施工规范 一
安装工艺 1 机架设备
1.1 机房机架设备位置安装正确,符合安装工程设计平面图要求。1.2 用吊垂测量,机架安装垂直偏差度应不大于3mm。
1.3 大列主走道侧必须对齐成直线,误差不大于5mm。相邻机架应紧密靠拢;整列机面应在一平面上,无凹凸现象。
1.4 各种螺栓必须拧紧,同类螺丝露出螺帽的长度应一致。
1.5 机架上的各种零件不得脱落或碰坏,漆面如有脱落应予补漆。各种文字和符号标志应正确、清晰、齐全。1.6 机架、列架必须按施工图的抗震要求进行加固。1.7 告警显示单元安装位置端正合理,告警标志清楚。2 机台和外围终端设备
2.1 机台位置应安装正确,台列安装整齐,机台边缘应成一直线,相邻机台紧密靠拢,台面相互保持水平,衔接处无明显高低不平现象。
2.2 终端设备应配备完整,安装就位,标志齐全、正确。3 配线架
3.1 配线架底座位置应与成端电缆上线槽或上线孔洞相对应。跳线环位置应平直整齐。3.2 配线架各直列上下两端垂直误差应不大于3mm,底座水平误差每米不大于2mm。3.3 配线架接线板安装位置应符合施工图设计,各种标志完整齐全。3.4 配线架必须按施工图要求进行抗震加固。3.5 配线架直列告警装置及总告警装置设备安装齐全。4 电缆走道及槽道
4.1 电缆走道及槽道的安装位置应符号施工图设计的规定,左右偏差不得超过50mm。4.2 安装走道应符合下列规定:
1)水平走道应与列架保持平行或直角相交,水平度每米偏差不超过2mm; 2)垂直走道应与地面保持垂直并无倾斜现象,垂直度偏差不超过3mm。3)走道吊架的安装应整齐牢固,保持垂直,无歪斜现象。
4.3 电缆走道穿过楼板孔或墙洞的地方,应加装子口保护。电缆放绑完毕后,应有盖板封住洞口,子口和盖板应用阻燃材料,其漆色宜与地板或墙壁的颜色一致。
4.4 安装沿墙单边或双边电缆走道时,在墙上埋设的支持物应牢固可靠,沿水平方向的间隔距离均匀。安装后的走道应整齐一致,不得有起伏不平或歪斜现象。4.5 安装槽道应符合下列规定: 1)端正牢固,并与大列保持垂直;
2)列间槽道应成一直线,从前向后看左右偏差不超过3mm; 3)两外槽道拼接处水平度偏差不超过2mm。5 布放电缆
5.1 布放电缆的规格、路由、截面和位置应符合施工图的规定,电缆排列必须整齐,外皮无损伤。
5.2 交、直流电源的馈电电缆,必须分开布放;电源电缆、信号电缆、用户电缆与中继电缆应分离布放。
5.3 电缆转弯应均匀圆滑,电缆弯的曲率半径应大于60mm。
5.3 布放走道电缆必须绑扎。绑扎后的电缆应互相紧密靠拢,外观平直整齐。线扣间距均匀,松紧适度。用麻线扎线时必须侵蜡。
5.4 布放槽道电缆可以不绑扎,槽内电缆应顺直,尽量不交叉。在电缆进出槽道部位和电缆转弯处应绑扎或用塑料卡捆扎固定。5.6 在活动地板地板下布放的电缆,应注意顺直不凌乱,尽量避免交叉,并且不得堵住送风通道。插接架间电缆及布线
6.1 架间电缆的插接、电缆的走向及路由均符合厂家有关规定。6.2 架间电缆及布线的两端必须有明显标志,不得错接、漏接。6.3 插接部位应紧密牢靠,接触良好。插接端子无折断或弯曲现象。6.4 架间电缆及布线的外观平直整齐。7 敷设电源线
7.1 机房直流电源线的安装路由、路数及布放位置应符合施工图的规定。电源线的规格、熔丝的容量均应符合设计要求。
7.2 电源线必须采用整段线料,中间无接头。7.3 系统用的交流电源线必须有接地保护线。
7.4 直流电源线的成端接续连接牢靠,接触良好,电压降指标及对地电位符合设计要求。7.5 采用胶皮绝缘线作直流馈电线时,每对馈电线应保持平行,正负线两端应有统一红 蓝标志。安装好的电源线末端必须有胶带等绝缘物封头,电缆剖头处必须用胶带和 护套封扎。
二 系统检查测试 1 通电测试前的检查
1.1 接入设备的标称直流工作电压为-48V,电压允许变化范围为-57~-40V。1.2 设备通电前,应对下列内容进行检查:
1)各种电路板数量、规格及安装位置与施工文件相符;
2)设备标志齐全正确;
3)设备的各种选择开关应置于指定位置;
4)设备的各级熔丝规格符合要求;
5)列架、机架及各种配线架接地良好;
6)设备内部的电源布线无接地现象。
1.3 设备通电前,应在机房主电源输入端子上测量电源电压,确定正常后,方可进行通电测试。硬件检查测试
2.1 各级硬件设备按厂家提供的操作程序,逐级加上电源。2.2 设备通电后,检查所有变换器的输出电压均应符合规定。
2.3 各种外围终端应设备齐全,自测正常。设备内风扇装置应运转良好。
2.4 检查接入设备、配线架等各级可闻、可见告警信号装置应工作正常、告警准确。2.5 装入测试程序,通过人机命令或自检,对设备进行测试检查,确认硬件系统无故障,并提供测试报告。3 系统检查测试
3.1 V5接口测试(参照邮电部V5接口现场测试规范)3.2 1)系统的网管功能测试;
2)112自动受理、自动测试功能。
3.3 设备经过严格的系统检查测试,认为稳定性已达到初验要求时,即可将测试检查记录完整交与工程验收小组,准备进行初验测试。
第五部分
数据通信设备工程安装施工规范 1 工程前
1.1 机房环境在安装工程开始以前,必须对机房的建筑和环境条件进行检查,具备下列条件方可开工:
1)机房及有关走廊等地段的土建工程已全部竣工,室内墙壁已充分干燥。机房主要门的高度和宽度应不妨碍设备的搬运,房门锁和钥匙齐全。机房内应保持整齐、清洁;
2)机房地面应平整光洁,预留暗管、地槽和孔洞的数量、位置、尺寸均应符合工艺设计要求;
3)电源已经接入机房,应满足施工需要;
4)机房的通风管道应清洁干净,空气调节设备应安装完毕,性能良好。5)室内的温湿度应符合相应设备的环境要求。温度:21℃±2℃
湿度:50% ±10%
6)在铺设活动地板的机房内,应对活动地板进专门检查,地板板块铺设严密坚固,符合安装要求。
7)机房的照明度应满足设备正常运行和维护的要求。
8)防潮措施,一般根据机房空间高度以不低于2.5米为原则.将地面提高15---30厘米。9)机房附近有无法搬运的强磁设备时,机房内应安装金属屏蔽层。严禁携带强磁物进入机房。
1.2 器材检验要求
施工前,施工单位对运到工地的器材应进行清点和外观检查。如发现器材包装损坏和外观有问题时,应对其损坏程度做详细检验。1.3 安全要求
1)施工现场必须配备有效的消防器材。如有感烟感温等告警装置,性能应良好。2)机房内不同电压的电源插座,应有明显标志; 3)机房内严禁存放易燃、易爆等危险物品; 4)楼板预留孔洞应配有安全盖板。2 工程中 2.1 设备安装 1)机房内设备机架排列相互距离应符合施工图的设计要求。
2)机架的安装应端正牢固,满足抗震加固的要求,各直列上、下两端垂直倾斜 误差应不大于3mm。
3)所有紧固件必须拧紧,同一类螺丝露出螺帽的长度应一致。4)地线与铁架连接应加弹簧垫片保证接触良好。
5)中间配线架整齐牢固,支铁平直,端子板高低一致,跳线环牢固整齐,无明、显参差不齐现象。
2.2 缆及电源线布放
1)局内走线要采用地槽或架上走线,减少交叉,布线要整齐。信号线与电源线应分开敷设,如果必须交叉的,应采取隔离措施分开走线,保持地槽清洁、整齐、干燥: 2)局内布线绝缘要求应》20M欧。
3)绑扎后的电缆应互相紧密靠拢,外观平直、整齐。绑扎电缆时不得损伤电缆外皮。2.3 设备标志
机房内各种设备的标志应明显、清晰、整齐一致、含义明确。2.4 测试 1)分组交换网
分组交换网应测试以下内容:虚电路可靠性测试、中继负载性能测试、路由功能测试、网管功能测试、数据收集测试、网路功能测试等。2)数字数据网
数字数据网应测试以下内容:电路可靠性测试、中继负载性能测试、路由功能测试、网管功能测试、网路功能测试、同步测试等。3)中国公用计算机互连网
中国公用计算机互连网应测试以下内容:网络安全测试、中继负载性 能测试、网管功能测试、系统功能测试等。4)宽带网
宽带网应测试以下内容:电路可靠性测试、中继负载性能测试、路由功能测试、网管功能测试、网路功能测试、同步测试等。3 工程结束
医疗设备通信系统 篇6
【关键词】计算机控制系统 PC机 现场设备 通信软件 开发
基于信息技术不断发展的背景下,为了进一步解决当前现场设备不断更新换代以及软件开发技术不断优化升级所带来的问题,就需要在实现现场通信软件开发的基础,确保软件具备良好的集成性。而针对计算机控制系统中PC机与现场通信软件的开发进行研究,则能够以统一通信接口的提供来确保计算机控制系统集成功能的有效实现,并提高现场通信软件的性能,确保其具备良好的可拓展性与可维护性。
一、计算机控制系统与现场通信软件概述
基于计算机控制系统下,OPC接口标准的制定促使OLE以及COM技术在工业过程控制中实现了完善运用,而Windows通信能力的不断提升,使得数据交换与共享变得方便快捷,加上现场总线在设计中逐渐融入了数字化技术,并且具备着良好的开放性,进而在计算机过程控制中实现了广泛运用。通过对三者的融入使得全新系统体系结构随之诞生,且系统的灵活性与开放性随之提升。而现场通讯软件的运用,则承担着处理通信信息的功能,在处理多种现场设备信息的同时,需要将数据格式进行转化以实现统一,并以统一数据访问接口的提供来促使信息被高度共享与充分利用。而在信息技术与通讯技术不断发展的背景下,现场设备的种类在不断增加,因此所提供的现场通信信息不仅多且复杂,因此,这就需要实现对现场通信软件的升级处理,以此来适应设备更新之需,并提高用户体验度、满足用户的实际使用之需。
二、计算机控制系统PC机与现场通信软件的开发
2.1现场设备通信软件的体系结构
基于计算机控制系统中,集成工作实现的原理是需要将控制系统进行抽象设计,以搭建出相应的层次模型,具体而言为:第一,设备层。即将现场的通信设备,以网络节点的方式与总线网络进行连接,相应功能模块的总线设备则实现对生产过程的控制;第二,数据层。主要承担着监视与控制的功能。该层次主要实现数据的采集与传输,能够实现对现场设备的有效协调,以较高的自动化控制与管理水平来满足生产之需;第三,应用层。在接收数据后进行分析整理,实现信息的集成并与网络连接,以此来确保管理决策等功能的发挥。基于通信软件下,需要确保设备层与数据层、数据层与应用层间能够实现有效的通信,进而才能够在实现对现场设备监管控制的基础上,实现对信息的高效采集分析与处理。在实际开发的过程中,需要确保现场通信软件具备良好的开放性与通用性功能,结合实际进行设计,以简化软件构造;同时,要实现软件功能模块的搭建,在此基础上,对功能模块进行分解,形成相互独立的可复用通信控件,且提供统一的接口。
2.2现场总线与OPC技术
第一,在FF现场总线的层次结构上,基于FF标准下,主要分为物理层、链路层以及应用层,在OSI标准的基础上,增加了用户层,以此形成了FF体系结构。第二,在OPC技术上,借助OLE/COM技术,使用的是客户/服务器的结构形式,其中,OPC逻辑对象模型总共有如下三类:一是OPC服务器对象、二是OPC组对象、三是OPC项目对象,而各类对象有着相应的系列接口。
2.3计算机控制系统PC机与现场设备通讯软件的层次结构设计
第一,通讯软件的核心功能。要在实现对现场设备数据进行采集的基础上,实现对现场设备通信过程的协调处理,并实现对设备运行状态的监管,同时,实现对设备通信斜体的转换,并实现对数据的整理与打包。第二,各层次的功能。在物理层上,主要承担着接入端口设置以及通信命令接收与发送的功能;在链路层上,承担着链路层协议处理之功能,进而确保实现无差错数据的传输、共享,并实现对通信介质使用权分配问题的解决;在应用层上,需要提供过程监控与程序访问的接口,并提供设备通信的服务与控制机制,同时实现对系统的维护与管理。
医疗设备通信系统 篇7
目前, 对通信设备的管理还采用手工填写履历本方式, 该方式主要存在以下问题:手工记录的模式填写不及时、数据不规范, 管理不便;很难对巡查人员的是否到位进行有效监管, 如:漏检, 不到位等;缺乏强大的数据分析与决策支持功能等。为此提出了基于ZigBee的通信设备运维监测系统。
ZigBee是在IEEE 802.15.4标准的基础上制定的一种低速率无线个域网, 是一种新兴的低复杂度、低功耗、低成本的短距离无线通信新技术, 该技术主要针对低速率无线传感器和控制网络而设计, 它可以在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。这些传感器只需要很少的能量, 以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器, ZigBee可以非常简单的实现各种设备的联网。ZigBee可以满足小型化、低成本设备的无线联网要求, 与现有的各种无线技术相比, ZigBee更适用于组建各种无线传感器网络。
2 系统实现
2.1 ZigBee技术
首先, 在变电站通信机房各通信设备上设定一系列的点, 贴上设备“ZIGBEE标签”, 它可实现履历本的电子化, 通过手持机把数据上传给管理系统, 就可以对远程对设备资源管理情况进行查看, 同时对设备运行情况进行收集和数据分析。
在某个将射频技术应用于通信设备运维管理系统的设计实施过程中, 具有无源电子标签和ZigBee两种方案, 通过现场安装及实际需求, 最后通过ZigBee技术实现了运维管理系统。
相比无源电子标签, ZigBee节点是有源标签, 使用电池供电, 由于功耗低, 增加的工作量很少。由于变电站中每两个机柜之间的距离不超过10m, 所以系统可以选择任意一个节点与网络连接, 通讯转发功能由ZigBee的自动路由功能解决了, 每一个机柜上的终端数据均可实时传送到系统中, 对RFID和Zigbee技术进行比较见表1。
经过对射频技术的研究, 通过对RFID、WIFI、蓝牙、ZigBee等多项技术进行了比较, 最终决定用ZigBee技术取代电子标签来进行系统设计。
2.2 系统架构
系统架构:浏览器/服务器模式 (B/S) , 采用微软的.Net技术架构, 用户通过浏览器直接使用系统, 客户端免安装、免维护。巡察节点通讯以ZIGBEE标签实现。适用范围:系统应用范围为35kV及以上有人值守、无人值守变电站和集控站巡检作业的现场工作系统, 同时具备对巡检工作的管理能力。
2.3 系统硬件及安装
2.3.1 服务器安装
1) 安装IIS6.0, 安装Microsoft.net framework 2.0或3.5 (推荐) 。
2) 安装Microsoft SQL Server2005;附加数据库EquipmentManager。
3) 配置Microsoft SQL Server2005 TCP/IP连接。
4) 配置ZIGBEE变电站通信设备管理系统。建立服务器站点。
2.3.2 ZIGBEE中心节点安装
1) 接插电源
2) USB转串口数据线连接工控机
2.3.3 工控机安装:
1) 测试连通服务器, PING服务器连通
2) 连接ZIGBEE中心节点
3) 配置ZIGBEE工控机采集软件
4) 安装ActiveSynchro
2.3.4 手持机软件安装
1) WinCE安装
2) 配置软件同步软件
2.3.5 工控机电源连接。
工控机电源连接图见图2。
1) ZIGBEE标签用3节5V电池
2) 手持机配备相应锂电池
3) 服务器连接工控机使用物理本地连接。RJ45普通双绞线连接
4) 服务器连接手持机使用USB数据线连接
5) 工控机连接中心节点用USB转串口数据线连接
6) ZIGBEE连接中心节点IEE802.15.4无线连接
2.4 系统拓扑
通讯机房巡检运维管理系统由Zigbee读写器、Zigbee标签、工控机和后台管理机组成, 并能通过本地、远程或无线网络实现数据交换, 并能与现有的信息管理系统的网路互联和信息共享。
巡检仪通过本地USB接口或无线网络与服务器进行通讯, 客户浏览端通过HTTP协议与Web服务器进行通讯, Web服务器与后台数据库直接交互, 最终实现通信设备信息的存储和持久化。
3 结束语
综上所述, 在电网通信设备管理上, 运用射频技术, 能够实现远方、本地对站点通信设备信息的实时查看、监督工作记录及设备履历的电子化等功能。通过对射频技术的研究可以实现设备巡检的现代化管理, 保证变电设备的安全稳定运行, 提高工作效率, 使巡检工作符合工作规范, 通过射频技术可以实现对通信设备数据的管理, 满足变电站通信设备数据远程控制管理的目的, 达到项目所预期的目标, 通过对方案的进一步优化, 可将该系统推广应用于变电站实际运维过程中。
摘要:为解决在电网通信设备运维监测过程存在的数据不准确、更新不及时的问题, 增强对运维巡检人员的监督, 以及第一时间掌握运行设备的状态, 提出使用ZigBee技术, 通过数据模块采集通信运行设备的运行数据, 并将数据实时传输至远端监控中断, 实现对设备的实时监控。
舰载通信设备故障诊断系统的设计 篇8
随着通信技术的不断发展, 舰载通信设备日趋完善, 涵盖长波、短波、超短波、微波等多个频段, 为舰船的航行提供了重要的保障。但随着舰载通信设备种类的增多, 不同设备的维护要求不同, 这给故障的诊断和定位带来了难题。本文针对舰载通信设备的故障诊断问题, 基于人工神经网络及专家系统, 设计了一种舰载通信设备的故障诊断系统。
2 相关技术的简介
2.1 人工神经网络
人工神经网络是一种信息处理角度对人脑神经网络的抽象, 其作为一种计算模型, 由大量的节点组成。人工神经网络作为一种非线性系统, 网络的状态随时间发生非线性变化, 因此其能够克服传统线性系统的弊端, 具有较快的检索速度。BP神经网络作为典型的人工神经网络, 主要由输入层、隐含层和输出层三个神经元层组成, 其中各层的节点间相互关联, 同一层的节点间不发生关联。
神经网络模型能够将复杂的状态特征信息作为输入, 并将其转化为逻辑输出值:通过对大量试验样本的训练, 神经网络能够对不同路径权重的调整, 最终建立输入状态量与输出逻辑值间的关系。
2.2 专家系统
专家系统是一种具有大量知识和经验的计算机系统, 主要有知识库和推理机两大部分组成, 能够根据知识库中的已有知识, 通过推理机模拟人类专家的决策过程, 进而实现复杂问题的解决。
知识库是专家系统中用来存储知识的数据库, 知识库中知识的质量和数量直接决定着专家系统的决策水平和质量。一般来说, 知识库与专家系统保持相对独立, 用户通过对知识库的丰富可以实现专家系统性能的提高。
推理机是针对输入的状态和条件, 通过匹配知识库中的相应知识, 反复推理最终得到推理结果的机制。推理机一般包括正向推理和逆向推理两种推理方式:正向推理是从输入的状态出发, 在知识库中匹配相应的规则, 并利用冲突消除机制, 挑选最匹配的规则执行, 待输入状态改变后, 反复对知识库匹配迭代, 最终得到与目标一致的结果或知识库不存在匹配规则为止;逆向推理是从目标出发, 在知识库中匹配输出结果为已知目标的规则, 并将该规则的输入状态作为新的目标, 对知识库中的规则进行反复匹配, 直到得到与输入状态一致的状态或不存在匹配规则为止。
3 舰载通信设备故障诊断系统的设计
舰载通信设备故障诊断系统需要实现舰载通信设备的故障检测、故障识别以及故障评估等功能。故障检测环节通过对通信系统的输入和输出信号进行实时的采集, 进而计算得到用于表征通信设备偏离正常状态程度的余差, 并用于故障的识别;故障识别需要利用知识库中的先验知识, 运用推理机按照一定的规则对系统的状态进行决策, 诊断故障的种类、故障的位置以及故障程度等;故障评估是根据故障识别得到的故障信息, 对故障的危害和进一步发展趋势进行预测和评估, 为决策者提供支持。
舰载通信设备故障诊断系统的故障诊断流程如图1所示。首先通过接口模块接收舰载通信设备的数据, 之后运用推理机对获取的设备数据进行检测, 并与知识库中的先验知识进行匹配, 根据特征的相似程度最终确定故障的类型、范围等信息, 实现故障的诊断功能。
基于推理机的逻辑推理机制是影响故障诊断系统性能的重要因素, 本文设计系统采用模糊推理与精确推理相结合的推理模式, 大大提高了诊断的速度和准确性。首先利用模糊推理将通信设备整机的故障信息模糊化, 并与模糊知识库进行匹配, 具有较快的匹配速度和较好的匹配性能, 避免了故障的漏判;其次利用通信设备模块的精确故障信息进一步与知识库进行比对, 最终得到实现故障的定位与诊断。
3.1 硬件部分设计
系统硬件部分主要负责通过各类传感器实现舰载通信设备相关数据的实时采集, 并按照设计的逻辑规则, 对数据进行处理和传输, 最终实现故障的诊断。根据功能不同, 系统硬件部分主要可以分为控制模型、测量模块、电源模块等部分组成。
3.1.1 控制模块
控制模块是整个舰载通信设备故障诊断系统的核心控制单元, 负责协调实现整个系统的各项功能。本文选用了ARMMICRO2440A作为主控单元, 具有较强的数据处理性能, 能够满足故障诊断系统的数据运算需要, 并且本文还在主控单元中嵌入了Win CE操作系统, 以便于对整个系统的控制与管理。
3.1.2 测量模块
测量模块主要包括各类数据采集设备, 一般包括温度传感器、电流传感器、电压传感器、风机转速传感器、频谱分析仪等, 主要负责采集舰载通信设备运行过程中的各类数据信息。在系统设计时, 需要根据舰载通信设备的特点, 合理地选择数据采集设备的型号, 科学地设计布局, 既保证有效数据的采集, 又尽量避免冗余数据的采集。
3.1.3 总线模块
总线模块是指诊断系统内各功能模块间的信息传输通路, 主要负责配合主控单元, 通过RS232以及1394接口, 实现故障诊断系统内各功能模块间的数据交互与传输, 协调整个系统完成故障的诊断。
3.1.4 电源模块
电源模块是为舰载通信设备故障诊断系统的供电提供智能化管理的模块, 主要具有两方面的任务:一方面, 为了保证诊断系统的稳定可靠运行, 电源模块需要保证可靠的电压和电流输出;另一方面为了避免电源对故障诊断的影响, 电源模块还需要保证较小的电压和电流波动。
3.2 软件部分设计
系统软件部分主要负责对硬件部分采集到的舰载通信设备的各种运行数据进行处理和分析, 并运用推理机基于先验知识库完成设备故障的诊断。根据功能不同, 系统软件部分主要包括人机交互模块、推理诊断模块以及知识库等几部分组成。
3.2.1 人机交互模块
人机交互模块设计主要是指系统的人机交互界面设计。为了实现舰载通信设备故障的形象展示, 便于相关人员及时发现、了解、掌握故障的位置和基本情况, 本文在故障诊断系统中设计了人机交互界面。通过人机交互界面, 相关人员可以了解舰载通信设备以及故障诊断系统的实时运行状态, 并且当诊断出故障时, 界面还将通过弹窗提醒等方式提醒工作人员故障的相关信息。
3.2.2 推理诊断模块
推理诊断模块是系统故障诊断的核心逻辑判断模块, 其通过将信号处理得到设备特征信息与知识库中的相关数据进行匹配, 并对匹配结果进行一系列的逻辑推理和判断, 最终诊断出故障的类型和位置。
为了在故障诊断的基础上实现故障位置的定位, 系统在推理诊断模块中设计了设备整机故障诊断和模块化的故障诊断两种诊断逻辑。设备整机故障诊断就是根据采集到的舰载通信设备运行中的各类数据, 按照不同数据间的逻辑, 建立数据表, 并与知识库中的设备整机故障数据进行匹配, 从而诊断舰载通信设备是否发生了故障;这种模糊—精确的推理机制既保证了较快的诊断速度, 又具有较高的诊断精度, 适用于实际的舰载通信设备故障诊断场景。
3.2.3 知识库模块
知识库模块是整个舰载通信设备故障诊断那系统的数据基础, 存储着舰载通信设备的各类故障信息, 包括设备特性、故障数据参数、故障判别准则以及设备维护信息等, 能够全方位反应舰载通信设备各功能模块的实际状况, 同时全面地记录了通信设备故障时的各类特征数据, 是实现故障快速准确诊断的重要数据支持。
知识库中数据的全面性是故障诊断性能的重要保证, 因此知识库的建立需要进行大量的故障试验。但由于各类故障的发生具有偶然性, 通过试验难以保证遍历, 同时部分通信设备可能无法进行故障试验, 这就需要知识库还需要具备数据更新的功能, 即在运行中对故障诊断系统无法判别的通信设备故障, 能够将故障数据自动添加到知识库中, 通过知识库的不断丰富实现故障诊断性能的不断优化。
4 结束语
随着通信技术的不断发展, 舰载通信设备在通信功能不断完善的同时, 设备的复杂程度不断提高, 故障发生的可能性也随之提高, 实现舰载通信设备的实时故障诊断十分必要。本文设计的基于专家系统的舰载通信设备故障诊断系统, 能够实现通信设备故障的实时诊断与定位, 且具有自主学习的功能, 具有较高的实际应用价值。
参考文献
[1]陈斌, 李娟, 王高山.射频大功率设备故障检测系统的实现方案[J].中国修船, 2010 (04) .
[2]江志农, 王慧, 魏中青.基于案例与规则推理的故障诊断专家系统[J].计算机工程, 2011, 37 (01) :238-240.
医疗设备通信系统 篇9
1 机房环境设备监控的主要内容
1)机房用电监测。通过对机房低压配电柜(箱)和USP电源设备的输入端和输出端各回路的电压、电流、频率、电功率和功率因素值的测量,在监视屏上在线直观地显示出各回路用电参数,以便了解供电品质,各回路荷载情况及UPS设备运行情况,确保安全供电。2)温度、湿度监测。在机房的主要设备工作间均需安装温度和湿度传感探头,实现对温湿度进行实时检测,并在监视屏上显示各检测点的温湿度值,当检测值超过各工作区规定的温湿度上、下限值时,在监视屏的相应数据旁用醒目的标志符来提示该值的超限报警。为在总体上监视整个机房的温湿度状况,可在新风机的进风口、主空调机的回风口和均匀的梯度面上分别检测温度和湿度。3)门禁系统的监测。环境监测主控机能与门禁装置进行通讯,可收集并显示每个门禁装置内储存的持卡人员出入工作时的磁卡号和出入时间日期。同时可设定、消除或修正门禁装置内的识别密码和允许出入时间等。4)安全防范监视。在主要设备工作间均应安装双鉴红外探头,这样在非常管制时期,一旦有破坏性入侵,探头即发出信号,监视器及时显示出破坏性入侵部位,并驱动报警装置进行声光报警。5)消防监测。根据安装在主控室、主机室、终端室、通讯网络室、微机房等重点防火区的烟感或温感探测器发出的信号,在监视器上显示出火警方位,并发出声光报警。6)机房漏水监测。在环绕机房的重点部位及空调机的加湿管、抽湿管、本体等部位的活动地板下,设置漏水传感器,倘若机房出现漏水情况,即显示漏水部位并报警。
2 监控系统的要求
2.1 系统的可靠性
要求系统无故障运行时间长,可用率高,系统的硬件和软件工作稳定,而系统的维修快速简便,使停机时间达到最短。
2.2 系统的安全性
系统可提供多种安全保护措施,能对多种异常状态进行分析、记录、及时报警,以便操作人员尽快了解所发生的情况并及时处理。
2.3 系统的功能
要求系统可实现的监控目标更高,功能更趋综合化,不仅提供一般的报警功能,而且有数据记录和历史曲线记忆等功能。
2.4 系统的易用性
要求系统有非常友好的人—机界面,随着图形用户界面(GUI)技术的不断发展和完善,监视器上窗口化的操作成为主流。在机房场地监控系统中,各环境设备的运行状态和参数,均由形象、生动、直观的图表画面来显示,同时操作方式要求软件化,即通过用鼠标在监视器上对一些用模拟图表示的软件按钮的操作来实现相应的监视项目或完成某项控制功能。
2.5 系统易扩充
可以在对系统进行少量更改或扩充后增添新的监控项目,扩充监测点数,适应新的监控要求,并且可实现网络功能。
高性能的通信机房场地监控系统是一个分布式网络结构的监督控制和数据采集(SCADA)系统。它是当今通信设备和技术发展的大趋势———开放系统结构和在这个大趋势下产生的新一代通信机房场地监控系统。
3 通信机房场地监控系统设计分析
3.1 结构框图
通信机房场地监控系统的设计见图1。
3.2 监控系统主要检测仪、门禁装置的选用
1)电力监测仪。该表可选用美国电力自动化公司(AAP)的产品———DPM-420,该表可测试相、线电压,系统电压;相、线电流,系统电流;中性线电流,频率,功率因素,系统有功、无功功率,系统有功、无功电能等45个电力参数;表内还有RS485串行接口,可以与计算机联网集中管理。45种参数可从串行口读出,通信能力最长可达2 000 m,一对双胶线最多可选接32只电表,并具有遥控及通信功能。2)泄漏检测仪。该仪表可选用美国RAY-CHEM公司的产品———TTDM-24型泄漏检测仪。该表适用于对水、油、酸、碱多种液体进行泄漏检测和报警。该表监测范围广,直线距离达1 500 m,适应性好、兼容性强,以微处理器为基础的报警控制器在泄漏报警后,可继续监测,并且在泄漏处有明显变化之后再次报警。同时具有多种信号接口,能兼容多种通信信道和多种通信速率。3)门禁装置。可选用由AC9100磁卡锁控制器和微机网络系统两部分组成的AC9100磁卡门禁装置,其可单独工作又可联网使用。
3.3 监控系统软件结构
通信机房环境设备监控系统遵循“开放”的设计原则,在构成该系统软件的各个主要成分中,可分为3种类别:一类属于基本软硬件平台支持,包括计算机、操作系统、窗口支持、编程语言以及各类用于采集现场设备数据的I/O接口模块;一类是与应用系统直接有关的产品,如针对特定环境应用软件;还有一类介于计算机平台和应用系统之间构成对某一类型的应用(如办公自动化系统,SCADA系统等)的通用支撑软件,在许多技术资料中,称这类软件为“中间件”(Middle Ware)。可以说是否具有商品化的“中间件”,是衡量一个系统是否真正开放的标准。由于“中间件”作为计算机平台与应用系统之间的软件支持,使得应用系统与计算机平台之间的无关性大大增强。这在计算机产品高速发展并快速更新换代的今天,对于保证系统有更长的生存周期,并能随着计算机平台的更新换代而同步发展有着至关重要的意义。对此,“中间件”应满足如下技术条件:1)模块化。软件可以按模块组合。2)分布式。具有强有力的网络支持,能够以分布环境方式运行。3)多平台支持。具有在多种计算机平台上运行的多种版本,具有不同版本有一致的应用层界面和网络层界面,以便实现网络中多种平台的共同运行。目前,用于分布式网络结构的监督控制和数据采集(SCADA)系统的“中间件”有许多,也各有特色。采用FIXDMACS“中间件”,其特点是一个高度模块化的系统软件、多个软件模块可按一定规则互相搭配,形成不同功能的节点,这些特性,用户要根据现场情况,功能要求等多种因素进行综合考虑组成最适用的应用系统。
在这里须指出的是:监控软件的两个基本功能是数据采集和数据处理,数据采集是从现场获得数据并将它们加工成可利用形式的基本功能,通常监控系统通过I/O驱动软件同I/O硬件设备直接通讯进行数据采集,同时将采集来的数据传送到设备映象表(DIT)的指定地址,接着扫描、报警和控制程序(SAC)读入从DIT来的数据,进行处理并将其传送给过程数据库。监控系统一旦获得数据,将进行处理并传送给需要这些数据的程序,则完成了数据处理过程。监控软件数据处理的主要组成部分是:过程数据库;设备映象表(DIT);I/O驱动;扫描、报警和控制程序(SAC)和人机对话(MMI)。其功能在这里就不赘述了。
3.4 总体结构选用
通信机房环境设备监控系统,按照IEEE802.3标准,总体结构选用ETHERNET(以太网)作为系统的网络结构。当前这种网络应用十分广泛,尤其是在管理信息系统(MIS)中,以太网的使用几乎占了绝大部分。这给计算机场地监控系统以后联入其他计算机管理系统创造了有利条件。在计算机网络中,有两种基本的通讯方式,一种是CLIENT/SERVER方式(或称客户/口服务器方式),另一种是PEER—TO—PEER方式(或称对等通讯方式),这两种通讯方式的区别在于互相通讯的两个网络节点所采用的服务方式。在CLIENT/SERVER方式中,一方是委托方,一方是服务方,两个节点在功能上是有差异的,服务方的功能比较齐全,它们可以给委托方提供所不具备的功能。而在PEER—TO—PEER方式中,两个通讯方式具有相同的功能,它们之间可以互相提供服务,以便互相共享资源。但这种方式要求两个节点都是功能比较齐全的节点。所以,PEER—TO—PEER实际上是双向的CLIENT/SERVER,具备PEER—TO—PEER通讯能力的系统也可以提供CLIENT/SERVER通讯。因此在设计中,支持和提供PEER—TO—PEER通讯方式,则在构成网络时,很容易实现系统中多个节点之间的信息资源共享。
4 结语
通过以上对通信机房环境设备监控系统的探讨与设计分析,能为中心机房通信设备的安全可靠工作起到积极作用。同时坚信,随着科学技术的不断发展,对通信机房环境设备的监控和改变维护管理水平必将不断得到加强与完善。
摘要:从保障通信系统的安全可靠运行入手,介绍了通信机房所配套的主要环境设备的作用,同时提出了对这些环境设备运行监控的重要性,最后通过对典型的通信机房环境设备监控系统的设计,进一步分析了其技术要点,以确保通信设备的安全可靠。
关键词:通信系统安全,环境设备,环境设备监控系统,设计
参考文献
[1]余安.计算机场地技术[M].北京:电子工业出版社,1986:3.
[2]王常力.集散型控制系统的设计与应用[M].北京:清华大学出版社,1993:6.
[3]张瑞武.智能建筑[M].北京:清华大学出版社,1996:8.
[4]GB/50174-93,电子计算机机房设计规范[S].
医疗设备通信系统 篇10
1.1 封闭的AFC系统网络
由于AFC系统的安全性要求比较高, 因此AFC系统使用的是一个单独运行AFC系统的生产网络。因为病毒的发展是不可以预计的, 很难保证不会有一天病毒发展到能突破网络的重重预防, 进入到AFC系统赖以运行的生产网络并进行破坏, 所以AFC系统运行的生产网络是绝对禁止与任何网络进行连通的。
1.2 设备故障处理滞后
AFC设备出现故障后会在设备表面的显示屏中显示相应故障信息, 车站工作人员看到相关AFC设备显示的故障信息后, 会通过电话通知等方式将相关设备的位置和故障信息上报给相关维修部门, 由相关维修部门统一调度维修工作人员进行维修和处理。但是, 设备故障一般都会在设备故障发生一段时间后, 才会得到相关人员获悉或处理, 并不利于故障的快速响应和维修。虽然AFC设备智能化程度高, 但是只局限于AFC系统独立运行的封闭式生产网络, 对于日常工作使用办公网络的工作人员来说, 故障上报的信息并不能在第一时间获悉和掌握。
1.3 设备信息的分散性
AFC系统只是一个大系统, 实质是由不同车站和不同线路等各个AFC子系统组成, 因为不同车站和不同线路的硬件设计可能有所不同, 从而导致了不同的软件设计。虽然各车站和线路的设计都采用了公共的接口标准, 但是对于设备状态的汇总和监控并没有一个完整统一的系统, 因此对于不同车站或不同线路往往都会使用独立的监控系统对设备进行监控和查询, 不但要分开使用多个系统, 并且操作烦琐, 对于正处于高速发展的地铁来说, 是一个很大的隐患, 就像是埋下的计时炸弹。
1.4 系统的学习和掌握困难
地铁发展的时间越久, 开发的线路越多, 对于AFC系统的学习就越困难, 因为各个AFC子系统都会或多或少的有些差异, 使得AFC系统越来越臃肿, 同时, 企业的培训成本也变得越来越高, 员工需要学习的知识量也不断增多, 这些弊端会直接加重企业和员工的负担, 阻碍企业和员工的发展。
2 解决方案
2.1 网络接入的替代方案
由于AFC系统是禁止进行网络接入的, 因此只能利用网络接入以外的其他方案, 而且需要传输的数据量不大, 实时性要求也不高, 这里本人提出了使用基于串口通信的接入方案。因为串口通信的独立性与独占性, 保证了了串口只能允许单个程序占有和使用, 在串口使用的过程中不会被病毒进行影响。并且, 数据的传输完全使用自定义的数据收发协议, 需要在网络两端分别独立开发一个用于收发数据的通信程序才能正常处理传输的数据, 对于不符合协议或不能通过验证的数据, 通信程序会进行丢弃处理, 而且, 即使是成功接收的数据, 也只是普通的文本数据, 并不会作为代码执行。因此, 即使一端网络出现病毒, 病毒也不能利用串口进行扩散, 这样就保证连接的安全, 并有效替代网络接入的方式。
2.2 监控系统的必要性
纵观世界各地的地铁事业的发展, AFC系统从无到有, 从人工到智能, 这是一个必然的方向和趋势。从企业的角度来说, 能大大减少人力成本;从维修部门的角度来说, 能提高维修服务水平, 优化人员调度;从乘客的角度来说, 设备故障的快速处理, 能为乘客提供最优质的服务。因此对于地铁的发展, AFC系统的不断扩大, 人员的不断增长, 建立一个完整统一的监控系统显得非常迫切。
2.3 设备监控系统的建立
就前面所提, 串口通信程序需要针对生产网络和办公网络的不同应用分别独立开发, 通过两个通信程序的协作, 分散的数据得到整合和汇总, 并能通过办公网络端的网页系统对设备状态进行查询和监控。串口通信程序如图1所示:
1) 监控系统的运行环境, 基于对系统开发的高效性和维护成本的考虑, 本系统是运行于微软公司的.NET技术+SQLServer数据库技术之上, 并以微软公司功能强大的Visual Studio开发环境开发而成的。2) 生产网络端的通信程序, 生产网络端的通信程序主要是要对各车站和各线路不同设备上报到线路中央服务器的数据进行采集和简单分析汇总, 以一个线路中央服务器通信程序独立创建一个线程, 每个线程独立与该线程所绑定的线路中央服务器通信程序进行通信和交互, 各个线程定时采集相关设备数据, 并根据既定协议进行打包处理, 然后传送到串口数据传输队列, 由串口交互线程针对数据传输队列中的数据优先级分别进行传输。3) 办公网络端的通信程序, 数据的来源主要是生产网络, 而办公网络的的串口通信程序就是要对来自生产网端的通信程序传输过来的数据进行分析和汇总, 并保存到数据库中。办公网络端的通信程序同样有一个独立的串口交互线程, 该线程会一直检测着串口传输过来的数据, 一旦有数据, 程序就会通过自定义协议对数据进行比对检测, 符合相关协议的, 程序会对数据进行解包和简单分析处理, 并加入入库数据队列, 由入库线程定时将数据保存入库, 并通过串口通知生产网端的串口通信程序。4) 网页监控系统, 为了免除系统安装的麻烦以及安装过程难以预计的异常问题, 同时提高系统的适用性, 简化系统的升级过程, 采用了网页的方式来建立对设备状态进行查询的监控系统是一个较好的选择。通过串口通信程序的数据建立, 数据库已经保存了大量的设备状态数据, 只需要对该部分数据进行分析和筛选就可以得到设备的整体运行状态, 只需提供相应的查询条件供工作人员查询和使用即可。
3 结论
通过基于串口通信的AFC设备监控系统的建立, 不但将分散的数据资源得到整合和合理利用, 更加提升了维修部门的维修效率和维修服务水平, 最终使得地铁运营的服务水平得到质的提升, 也为地铁的高速发展提供一定的支撑和保证。同时, 系统的实施也为维修部门的发展提升到了一个新高度, 不但使维修人员的思维得到了扩展, 更加为维修流程的优化提供了基础。
摘要:随着地铁事业的发展, AFC系统变得越来越臃肿, 不便于学习和掌握, 因此一个高效稳定、完整统一、安全性高的解决方案就应运而生, 本文通过对广州地铁自动售检票系统及其设备的维修处理过程的简要介绍来论述基于串口通信的AFC设备监控系统的实现。
通信设备巨头 遭受双重煎熬 篇11
从2005年至今的3年时间内,我们已经开始习惯业界分析师用“萎靡不振”、“低谷徘徊”等字眼来形容麻烦不断的电信设备业巨头们。进入2008年,裁员、重组、巨额亏损等坏消息仍然不绝于耳。
包括诺西(诺基亚-西门子简称)、阿朗(阿尔卡特-朗讯简称)、摩托罗拉、北电、爱立信在内的几大通信设备巨头继续在低谷徘徊,经历着双重煎熬:一是因自身战略调整或深陷“并购重组后遗症”而产生的迷乱和挣扎;另一个是因需求疲软、激烈竞争以及产业转型带来的压力和逼迫。
在经历炼狱之痛后,他们能否浴火重生?
深陷泥沼 低谷徘徊
2月28日,德国西门子的独资子公司西门子企业通信有限公司(SEN)宣布,计划在全球范围内削减6800个工作岗位,还将关闭位于德国和巴西的生产基地。因为SEN是西门子目前手中剩余不多的电信业务之一,业内因此普遍认为,昔日的电信设备巨头将完全退出电信市场。
也正因为此,关于西门子将出售其与诺基亚合资公司诺西的股份、退出合并的传言也甚嚣尘上。根据诺基亚财报显示,诺西2007年净销售额134亿欧元,运营亏损13亿欧元。刚刚运营不到一年的诺西,正挣扎着脱离困境,又无情地被流言中伤。
同样遭受“并购后遗症”之苦的还有阿朗。在全球电信设备市场不断增长的情况下,阿朗在过去的一年内连发4次利润预警,市值缩水超200亿美元。而且有分析师认为,阿朗最终裁员将由最初计划的9000人增加到3万人。
因为业绩不佳而裁员的还有北电。近日,北电公布了其2007年第四季度业绩,亏损额达到8.44亿美元。同时,北电还宣布了一项在全球范围内的2100人裁员计划。北电表示,公司还继续将其余约1000个岗位转移到高成长、低成本的国家和地区。
作为电信巨头中最稳健的爱立信,也处于不断调整的动荡中。2月19日,爱立信宣布将企业PBX解决方案业务转让给Aastra Technologies公司,这是爱立信将其多媒体业务确定为重点战略之后的调整之举。实际上,爱立信几年来一直推动业务组合的改变,但同时,市场竞争日趋激烈,网络的扩容、升级业务份额降低,以及新交换技术的改变,造成了毛利的降低,这给爱立信带来了很大的难题。
摩托罗拉更是流言四起,关于出售其手机业务的传言不绝于耳,传闻中意欲接手的企业包括戴尔、华为、中兴、三星、LG等等业内知名企业。
曾经叱诧风云的电信设备巨头为何遭此困境?
双重煎熬炼狱之痛
诺西和阿朗所处的境地大体相似,就是受累于“并购重组后遗症”。两家并购后组成的通信巨无霸企业面临着业务的整合、人员的调整、企业文化的融合、战略发展方向的改变等诸多难题。
想当初,诺基亚和西门子、阿尔卡特和朗讯的合并,是希望合并产生的巨无霸企业能产生1+1远大于2的效应,可以降低成本、扩大公司规模、建立广泛的产品组合,在参与全球竞争中更加具备优势,同时能有效应对技术融合带来的挑战。但是并购效应并没有如此快速地显现,而并购整合过程中的自我损耗却变得越来越难以掌控。
而且,市场需求的疲软、竞争的加剧以及华为、中兴等黑马的横冲直撞,使得他们陷入更深的迷乱之中。
电信业咨询机构Frost&&Sullivan总经理王煜全认为,投资低谷是造成国际通信设备巨头处境艰难的根本原因之一。而国内电信专家项立刚也同样认为,“除了3G之外,全球电信设备市场没有热点,市场需求非常疲软。现在电信设备的单子主要是现有网络的优化,投资的额度相对较小,这对制造商造成了很大的压力。”
无线基础设施建设热潮退去,全球业务需求量萎缩,设备商处境艰难也就不可避免。连爱立信这样行业老大都感受到了压力。爱立信方面曾公开表示,由于欧洲和北美市场对于电信设备的需求的缩水,新兴市场存在很多不确定性,以及美元贬值,该公司销售额受到了一定的负面影响。
而正因为市场的盘子在缩小,市场竞争的激烈程度并没有因为竞争者数量的减少而减弱,反到因为出现了华为、中兴这样“凶猛”的竞争者而变得更加激烈。通信专家项立刚认为,华为和中兴这两家“中国制造”的企业,不再只是充当全球电信设备市场的“鲶鱼”,而是一个强有力的竞争者。
2007年,华为实现了高速的增长,营收超过了1000亿元人民币,海外市场的份额占了公司营收的70%。如今的华为已经掌握了核心技术,尤其是在3G方面,华为已经是当之无愧的主导竞争者。除了东南亚、非洲、南美等地之外,在欧洲地区,华为也开始站稳脚跟,并与北电、诺西等形成了直接竞争。
爱立信全球CEO思文凯近日表示,亚洲厂商将成为爱立信未来的主要竞争对手。他说:“特别是中国厂商,正变得越来越强大。”
对于欧美电信设备巨头而言,显性的威胁是华为和中兴,而更隐形的威胁是,他们可能还没有为产业的转型做好准备。在电信产业由规模驱动向应用驱动转型的过程中,这些欧美电信设备巨头似乎有些茫然失措。他们的“硬件式”的思维、庞大的身躯,似乎难以跟上运营商转身的步伐;在瞬息万变的应用创新、盈利模式创新过程中,他们又显得颇为保守。
复苏之路 扑朔迷离
种种迹象表明,西方电信设备巨头的复苏之路依然扑朔迷离。
经济衰退阴霾重重。近期以来,ICT行业内从分析师、投资者到企业CEO,都谈到经济衰退以及企业投资紧缩将带来的负面影响。S&P公司的分析师在谈到北电处境的时候就认为,如果整体经济形势继续低迷,北电想在2008年获得业绩增长是非常困难的。而爱立信公司CEO思文凯近日也公开表示:“展望2008年,移动基础设施市场仍将平缓,我们需要谨慎计划。我们将强化卓越运营,降低成本基础,以确保我们的竞争优势地位。”
但是项立刚还是认为,巨头的“复活”是肯定的,只是尚待时日。无论是诺西还是阿朗,都很强大。如果中国3G牌照发放,对于这些巨头来说都是一个很好的刺激。“中国市场之大,不可能华为和中兴独揽,加之国家之间的博弈,运营商在供应商之间的利益平衡,都会给国外的电信巨头带来机会,3G商机必然会利益均沾。”
而王煜全的观点却相当激进。他认为传统电信设备制造商的2008年依然很难。而从更远些看,如果他们还抱残守缺、不转变思路,面向应用做战略调整和转型,“那么即使他们不会死掉,也会被大家忘掉。在下一波高潮来临的时候,必然是谷歌、微软等的天下。”
医疗设备通信系统 篇12
随着我军信息化建设的不断推进, 近几年已经有多种型号的高炮情报指挥系统、地炮射击指挥系统装备部队使用, 使部队的快速反应能力和作战效能得到了很大程度的提高。这些自动化指挥系统组成复杂, 涉及设备种类多、专业领域广、技术含量高, 保障难度非常大。在自动化指挥系统中, 良好的通信是保障实施的基础和生命线, 而通信设备结构复杂, 集成了大量的高新技术。其中, 通信控制机是自动化指挥系统中重要的通信控制设备, 一方面, 它采用数字通信技术, 技术密集、结构复杂、损坏机理增多, 另一方面, 指挥系统是敌军火力攻击、电子干扰破坏的重点。通信控制机战损和出现故障的几率非常大, 所以其保障难度大, 需要自动、快速、准确的故障检测诊断手段和能力, 而目前部队缺乏通信控制机检测设备, 无法完成通信控制机的检测和维修任务。
由于以上特点, 通信控制机检测设备需要有较高的集成度、精密度、复杂度、灵敏度和适合野战环境使用的性能, 结合虚拟仪器的思想, 运用PXI总线和电路模块, 开发自动测试诊断设备。该设备能够有效提高指挥系统通信控制设备的维修保障水平, 尤其是自动检测水平, 将对自动化指挥系统总体效能的发挥产生重要作用。
1 检测需求分析
通信控制机主要由主处理板MPU、电路交换板LPU、分组交换板PX、双工会议板CONN、时钟板、群路规程板GPPI、HDSL (716) 板、HDSL (730) 板、群路A接口板、K口板、V口板、数据接口板、数传电台板、短波电台板、数传控制设备接口板、保密板、电源板、按键板、母板等电路板及机箱、键盘、液晶显示器构成。
主处理单元MPU为通信控制机工作核心, 电路交换板LPU、分组交换板PX、双工会议板CONN等3块常规配置单元与主处理单元MPU一起, 实现整体控制和数据、话音的路由选择、信令交互。其余板卡在主处理单元MPU的控制下实现各自相应的功能。
由于通信控制机内部包含多种印制板, 结构复杂, 涉及主控处理器、电路交换、分组交换等多种功能, 利用通信控制机本身的自检功能难以将故障定位到印制板模块。因此, 为满足部队换件修理需要, 检测设备必须具备对通信控制机的整机测试功能, 同时能对印制板功能进行检测, 将故障隔离到可更换单元[1]。
检测设备必须解决以下问题:
(1) 解决部队基层修理机构对通信控制机故障诊断能力有限, 不具有故障定位能力, 无法完成修理任务的问题, 提高部队对通信控制机的技术保障能力。
(2) 实现对通信控制机各接口指标参数的测试, 掌握通信控制机整体性能, 确保装备始终保持良好的战备状态。
(3) 实现部队在野战条件下, 通过简单操作即可完成故障准确定位, 迅速更换通信控制机故障模块排除故障, 确保通信畅通。
(4) 保证测试设备的综合测试能力、集成化程度和结构的合理性, 使测试效率明显提高, 劳动强度明显降低[2]。
2 总体方案设计
根据自动化指挥系统通信控制机的组成结构、工作原理和故障模式, 明确了其检测设备的主要功能和目标, 通过分析研究系统关键技术, 形成了检测设备的总体技术方案。
2.1 硬件设计原理
依据研究制定的系统总体技术方案, 对检测设备硬件体系结构进行了分析, 确定了硬件设计方案。研制过程中, 考查了VXI, PXI等目前流行的专用测试总线, 进行了对比分析。虽然VXI总线设备在精度要求、电磁干扰防护、电源提供等方面有着优势, 但是PXI设备基于主流PC技术, 可以将最新技术的优势应用在一个较小的体积中从而使测试系统的尺寸缩减到一个新的水平, 较小的体积和较低的功耗非常适合野战条件下的携带和使用。PXI可供选择的设备较多, 带新功能的模块每年以超过百分之百的速度增长, 而且PXI设备相对比较廉价, 可以使测试系统的成本大大降低。另外, PXI总线有着较好的控制器架构, 在精度要求、电磁干扰防护和电源提供上也能满足要求。所以, 最终选择PXI总线来组建测试系统, 不仅保证了测试功能的顺利实现, 而且得到了较高的费效比[3]。
为了提高性能和便于操作, 设备采用外挂计算机为主控机的方式, 选用一个3U的PXI机箱系统中主要测试设备包括PXI控制器、数字万用表卡、示波卡、任意波形发生器、多功能I/O等仪器组成, 此外, 根据测试需求, 还配备有信号发生器、电源、接口适配器等独立仪器。利用这些模块和仪器构建通信控制机检测设备的主控模块电路、通信控制机主板测试电路、电台板测试电路、K/RS 232接口转换器测试电路、数话同传终端测试电路、接口转换电路。此外, 还包括64芯插头和50芯插座, 50芯插座接对应50芯插头通过高温线焊接至整机面板航空插座。64芯插头通过插座插入接口板, 出线通过高温线从接口板引至面板航空插座[4,5]。其原理框如图1所示。
主控模块电路分别控制通信控制机主板测试电路、电台板测试电路、K/RS 232接口转换测试电路、数话同传终端测试电路。当接入待测设备时, 通过面板开关选择, 主控电路将接口转换电路连接到所需测试电路, 通过测试软件的选择, 对相应设备接口进行测试。
2.2 软件设计
系统基于Microsoft XP操作系统平台, 采用 LabVIEW图形化编程语言实现, 测试软件安装于测试计算机上 (即PXI的外部主控计算机) , 通过MXI接口卡和PXI机箱系统槽上的MXI模块连接。检测设备完成向通信控制机发送控制命令、接收通信控制机自身信息、发送报文并接受被通信控制机送回的回执等工作, 发送测试报文后 (测试报文按照专用测试协议编写) , 通过判定从测试设备返回的数据测试信息进行故障定位检测。
测试软件采用模块化设计, 主要包括性能测试、故障诊断专家系统、维修信息查询等功能。检测设备软件主要功能结构如图2所示。各模块功能如下[6,7]:
性能测试模块 对通信控制机整机及其主处理板、群路板、中继板、用户板、电台板等单元板进行测试, 得出其性能指标和工作状态。
专家诊断模块 通过通信控制机故障现象, 结合专家维修经验, 开发专用诊断程序, 完成故障的准确定位, 把故障隔离到现场可更换单元。
维修信息模块 维修信息包括通信控制机使用说明书、技术说明书、电原理图册等, 为通信控制机检测维修提供技术资料, 方便维修。
案例维护模块 提供专家诊断知识库开发、维护功能。
2.3 测试方法
通信控制机检测设备针对通信控制机不同单元板测试需求, 设计与之配套的测试接口进行匹配, 测试功能主要由软件来实现。检测设备每次测试一种单元板, 通过开关、电缆等附件将硬件电路匹配到所测试单元板接口的方式, 并运行相应测试程序, 依次测试所有的接口单元板。
3 检测设备关键技术分析
3.1 M&S (建模与仿真) 测试技术
M&S (建模与仿真) 测试技术是模拟复杂电子装备的工作环境和工作状态, 自动生成基础数据, 随机生成检测用例, 以软件为主辅以硬件设备, 对复杂电子装备软硬件指标进行系统测试的技术。
通信控制机具备多种通信方式, 不同通信模式的指标要求也各不相同, 有的还对通信距离有要求。为此, 根据通信控制机各接口不同功能的要求, 采用了建模与仿真的测试技术, 构建了不同接口测试需要的测试环境, 由检测设备模拟各种接口设备, 与通信控制机接口进行互联通信, 判断通信控制机各接口功能, 进而判断通信控制机各单元板工作状态。
3.2 基于专家系统的智能故障诊断技术
专家系统 (Expert System, ES) 是一种智能的计算机程序, 它不同于一般的计算机程序, 处理的主要信息是知识信息而不是数值信息, 处理技术依靠的是知识表达技术而不是数学描述方法。专家系统的程序设计方法是在环境模式驱动下的知识推理过程, 不仅能对用户的提问给出解释, 而且能够对答案的推理过程做出解释。诊断专家系统的主要任务是根据得到的征兆推断出诊断对象所可能存在的故障[8,9,10]。通信控制机检测设备应用了基于专家系统的故障诊断技术, 在测试过程中可以依靠专家系统完成故障的准确定位, 并且设计了案例维护子系统, 实现专家系统知识库的开发和维护。
3.3 检测仪一体化便携式设计
根据指挥系统的测试需求, 检测设备必须采用以计算机为中心的测试诊断方式, 当前的检测设备一般都是采用外挂计算机的方式, 在室内使用, 或者是采用工装和独立仪器的方式, 无法在部队野战条件下使用。
针对通信控制机检测设备的使用要求, 这里采用了便携式加固机箱设计, 计算机与测试模块统一集成在加固机箱内, 并进行防雨和加固设计, 机箱可以有效防护敌人的电子干扰破坏, 满足部队在野战条件下的使用要求, 确保检测设备具有较高的稳定性和可靠性。
4 结 语
介绍了一种基于PXI总线技术, 以图形化语言LabVIEW为开发环境的构建通信控制机测试诊断设备的方案, 综合运用了建模与仿真测试技术和基于专家系统的故障诊断方法。该检测设备已应用于通信控制机整机及其板卡的性能测试和故障诊断, 应用表明, 检测设备技术先进、操作简单、综合功能强、集成化程度高, 不仅适用于部队修理机构, 也可在工厂取代多种专用测试台, 而且符合野战环境下使用的要求。模块化的软硬件的升级改造非常方便, 可用于其他型号指挥系统的通信控制机和民用通信控制设备, 降低了开发成本。
摘要:通信控制机是自动化指挥系统中的重要通信设备, 技术密集, 战损和出现故障的几率非常大。根据其测试需求, 采用建模与仿真测试技术和基于专家系统的故障诊断方法, 自行设计一体化便携式机箱, 运用PXI总线和电路模块, 组建自动化测试诊断设备。该检测设备对通信控制机通信能力、交换能力等性能指标进行检测。通过开关、电缆等附件将硬件电路匹配到所测试单元板接口的方式, 并运行相应测试程序, 完成通信控制机的性能测试、故障诊断, 实现对通信控制机的快速检测和故障准确定位。其软硬件采用模块化设计, 可用于多种型号的自动化指挥系统和民用通信控制设备的测试诊断。
关键词:通信控制机,建模与仿真,专家系统,测试诊断
参考文献
[1]李莉, 陈国顺, 王胜开, 等.电子信息装备测试诊断技术[M].北京:解放军出版社, 2006.
[2]陈国顺, 王格芳, 王学明, 等.炮兵射击指挥系统的智能检测诊断系统[J].火力与指挥控制, 2000, 25 (4) :55-57.
[3]吴琳丽.浅析测试仪器的现状和发展趋势[J].现代物理知识, 2007, 20 (2) :45-48.
[4]张超杰, 梁述海, 贺国.基于虚拟仪器的遥控系统自动测试技术[J].微计算机信息, 2007, 23 (9) :128-130.
[5]MACII David, PETRI Dario.Guidelines to manage mea-surement uncertaintyin conformance testing procedures[J].IEEE Trans.on Instrumentation and Measurement, 2009, 58 (1) :33-40.
[6]陶东香, 贾绍文, 张娜.无源干扰设备自动测试诊断系统的研制与开发[J].计算机测量与控制, 2009, 17 (3) :467-468.
[7]METTE Anne, HASS Jonassen.Testing processes[C]//2008 IEEE International Conference on Software TestingVerification and Validation Workshop.Lillehammer, Nor-way:IEEE Computer Society, 2008:210-219.
[8]吴国庆, 侯朝桢, 龙杨喜.M&S技术的复杂C3I系统测试方法[J].火力与指挥控制, 2007, 32 (3) :114-115.
[9]杨军, 冯振声, 黄考利.装备智能故障诊断技术[M].北京:国防工业出版社, 2004.
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