无线调试范文（精选6篇）
无线调试 第1篇
无线电调试工是指培养使用测试仪器调试无线通信、传输设备, 广播视听设备和电子仪器、仪表的人员。它的核心是调试, 比普通电子装接有着更高的要求。而调试是以电路板为基础的, 无线电调试工有多块备调电路板, 常用的有稳压电源、场扫描电路、功率放大器、数字频率计、可编程控制定时报警器、交流电压平均值电路等等。
在长期的电子考证培训中, 我们发现考证用的电路既全面又经典, 这些电路不仅功能完善, 而且结构紧凑, 是多年经验沉淀的结果, 有着很强的实用性, 可以实现一定的功能, 所以我们可以把这些电路相互串联成完整的系统。比如无线电电调试工中的第一块电路是直流稳压电源, 我们在做好直流稳压电源之后, 可以用它为基础, 供下级电路使用。
实际的教学步骤如图1。
基础知识培训包括焊接技术、元器件检测、电子仪器的使用、PCB的设计与制作等。要做好下面的调试, 基本功是很重要的, 这一环节不可忽视。
基本电路调试所使用的是已经做好的单元电路板, 旨在让学生了解原理和调试步骤, 动手熟悉调试方法。由于课时有限, 基本电路调试一般只做2~3块, 重要的是让学生了解基本原理, 然后举一反三, 为调试其他电路做准备, 同时增强他们的自学能力。
接下来就是学生的自主选择了, 同学们根据自己所学、以及自身兴趣, 选择想实现的功能。一般选择2个功能, 3~5块基本电路, 电路图由教师提供, 学生在PROTEL中画好PCB图, 经老师检查后在制板实验室制成电路板。这里老师对学生的PCB图是要严格把关的, 因为制板的过程比较复杂、耗时, 所以尽量要一次性成功, 否则就必须利用学生的课余时间加班完成。同时, 失败也会带来许多材料的浪费, 这在提倡节能环保的今天是不合时宜的。
例如:学生要做一个数字频率计和一个功率放大器, 可以选择稳压电源、数字频率计、函数信号发生器、OTL功率放大器来实现。他们之间的关系可以用图2来表示。
由于各分支电路所需的电压可能不同, 所以稳压电源的输出需要有多路;为了减少信号之间的相互干扰, 各部分电路在电路板上要大体分开。当然, 各部分的功率、散热等问题也都要在设计时考虑。
做好电路板后就是装配与统调了, 装配是基本功, 统调则有较高的要求。如果学生在基础调试中没有接触过现在的电路板, 那么他还必须先自学现有电路的调试。单元电路调试与统调还是有区别的, 有的时候单元电路都可以使用, 但一统调就不行了, 这就需要学生更加细心, 并用自己的智慧完成统调。
在多期的无线电调试工 (中级) 培训中, 我们发现这样培训有很多优点。
(1) 提高学生的学习兴趣。
学以致用, 学做结合, 学生用自己做的电路板, 实现想要达到的功能, 这可以让他们有很强的自豪感, 提高他们对电子制作的兴趣, 进而提高他们对其他专业课的兴趣。
(2) 知识层次分明。
通过这样的教学流程, 学生可以了解电子产品的生产全过程, 知识点层层深入, 环环紧扣, 条理性强, 利于接受。学生既有知识层次的推进, 又有攻克难关的快乐。
(3) 学生能力的提高。
在调试中, 这几块电路相互依赖, 是一个系统。在装配过程中任何一个微小的错误都会导致系统的瘫痪。这对学生也提出了更高的要求, 不但在安装的过程中要一丝不苟, 而且要在调试的过程中发现问题, 还要能将问题解决, 实现产品的功能。当然, 学生能力的培养是一个循序渐进的过程, 在学生遇到问题无法解决时, 教师需要伸出援手。当然帮助也只能点到为止, 否则学生就失去了锻炼的机会。
从考证的目标看, 学生能力的提高是我们不变的追求。今后我们仍将继续努力, 为培养高素质的技能型人才而奋斗。
参考文献
[1]彭宏.电视机原理与维修在项目教学法中的应用[J].中国现代教育装备, 2011 (1) .
[2]陆大同, 黄显吞.中级维修电工考证存在的问题及其对策——以电子线路操作为例[J].百色学院学报, 2007 (12) .
[3]刘悦音.高职院校电类课程教学内容的调整方案[J].电脑与电信, 2007 (6) .
[4]虞金成.无线电调试工操作技能鉴定考核方案的探讨[J].福建教育学院学报, 2006, 10.
[5]韩建.“模块化教学”在《无线电调试中级工》中的应用[J].内江科技, 2010 (9) .
全方位讲解：无线路由的安装与调试 第2篇
它将有线路由功能和无线接入功能整合一体，跟有线路由器一样，它也同样提供4个LAN口。因此，采用无线路由器的网络具有最大的适应性，既可以利用网线进行有线连接，也可以使用无线网卡连接其他无线终端。一般说来，一台无线路由器、几块无线网卡即可完整的构建出一个无线网络环境；整个无线网络环境可以描述为：ADSL Modem+无线路由器+无线网卡。
二、硬件连接
ADSL线路接入ADSL Modem，然后有线路由器的WAN口接ADSL Modem的WAN口，如下图所示；如果原来网络中还有一台有线路由器，可将无线路由器的任一LAN口与有线路由器的任一LAN相连。
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无线路由器连接
提示：如果不使用路由功能，ADSL适配器的RJ45线，不能连接WAN端口，应连接LAN端口，不然会始终呈现离线状态。
通过这样的连接，有线路由器剩余LAN口可以连接固定台式机，而无线路由器则可作为纯AP使用，以供笔记本电脑的移动共享上网。之后，确保ADSL适配器和无线路由器电源全部开启，电源指示灯，以及连线端口处指示灯，点亮（多数产品正常工作状态灯是绿色）。
然后是给其他计算机安装无线网卡，这在前一篇“点对点无线网络的安装与调试”文章中已经给读者朋友们介绍过，这里就不再详述。硬件连接工作完成后，接下来就是具体的设备配置。
三、参数配置
1、打开ADSL Modem路由，
电脑资料
由于这里是要实现多台计算机的无线共享上网，因此路由是必须要有的。而现在大多ADSL Modem都自带路由功能，只需将其开启即可；不同ADSL Modem开启路由的前后过程不尽相同，但大都遵循这些设置（这里参照的ADSL Modem是阿尔卡特的一款产品）：
步骤1：在浏览器里输入产品默认IP地址，然后输入默认登录账号进入ADSL Modem管理界面（产品默认IP地址及默认登录账号都可在产品说明书中找到）。
步骤2：找类似“常规设置”或“快速设置”之类叫法的选项，在这里面要做的事很多。首先选择连接协议，目前ADSL都是采用“虚拟拨号”方式接入Internet，而它对应的就是PPPoE，如下图所示。
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选择PPPoE连接协议
步骤3：下一个重要配置项就是“VPI/VCI”（虚拟通路标识符/虚拟通道标识符）。通常说来，VPI的值不超过8，而VCI的值不超过35，如果不清楚可以询问当地电信或者ISP供应商，笔者所在地区的VPI/VCI值为8/35，如下图所示。
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配置“VPI/VCI”
由于ADSL Modem启用了路由功能后，自身就相当于网关计算机，由它来进行拨号连接，应该在Modem属性中设置自己的ADSL账户和密码。
2、配置无线路由器。
这里就以TP-Link产品为例进行配置的介绍。如果你使用的是另外的品牌，下面的操作步骤一样的可以参考。
步骤1：登录无线路由器。
选择一台与无线路由器有线连接的计算机，然后在浏览器里输入无线路由器默认IP地址（一般为192.168.1.1，可在产品说明书中找到），然后输入路由器管理员账号名和密码后，登录到无线路由器管理界面。如下图所示。
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无线路由器管理界面
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无线调试 第3篇
1 调试系统构成
系统主要包含3个组成部分:悬浮控制器、无线传输设备和应用处理服务器、终端工作站。
悬浮控制器主要是将悬浮控制器状态、数据及ID号传输到CAN总线。CAN总线将列车上所有的悬浮控制器数据经过CAN转UART模块送入无线传输设备。无线传输设备通过3G模块实现互联网接入, 再通过互联网传输到应用处理服务器。应用处理服务器接收数据并将数据解析, 过滤存储在数据服务器。终端工作站通过人机交互界面查看相关数据, 发送命令。拓扑结构如图1所示。
2 调试系统总体要求
2.1 悬浮控制器状态监视
系统能够对所有的悬浮控制器状态进行监视, 可以查看悬浮控制器的间隙, 电流, 电压, 温升, 继电器状态以及悬浮状态。并且这些数据可以保存以便查看。
2.2 悬浮控制器故障诊断
悬浮控制器在运行的过程中可能会出现各种故障, 通过各相应电路采集数据比较判断是否为故障, 再通过无线远程传输给应用处理服务器, 终端工作站上位机软件通过颜色及文字信息显示出来, 以便及时了解悬浮控系统的的当前状态。
2.3 悬浮控制器监控
远程终端工作站通过查看悬浮控制器状态信息及相关数据, 进行悬浮控制稳定性分析, 并可远程进行悬浮控制器的起浮, 降落控制, 悬浮参数调整。
3 无线传输
3.1 无线传输设备
无线传输设备主要是将悬浮控制器上传的数据无线传输到应用服务中心。无线传输设备原理图如2所示。
悬浮控制器采用DSP芯片进行悬浮控制, 该芯片内部集成了兼容CAN2.0B标准CAN控制器。间隙、电流、电压, 加速度等数据通过相应的采集设备送入DSP进行运算, DSP同时将这些数据按约定好的协议进行CAN数据帧封包并送到CAN总线。无线传输设备通过前期的CAN转UART模块, 将CAN总线数据转换成串口数据再送入串口接收模块, 最后在嵌入式模块的控制下完成数据IP报文封包并通过移动网关传送到互联网, 最后传送到应用处理服务器。
3.2 无线传输设备与应用处理服务器连接方式
应用处理服务器申请固定的互联网IP地址。无线传输设备通过配置应用处理服务器IP地址及端口, 通电后自动连接应用处理服务器。配置界面如图3所示。
4 人机交互界面设计
人机交互界面主要是对远程传输过来的数据进行解析、处理、分析、过滤后呈现给调试使用者的用户界面。调试使用者可以通过人机交互界面达到如下功能:
(1) 远程监视列车上每个悬浮控制器当前状态以及运算过程中的中间变量。
(2) 可以通过人机交互界面对某个悬浮控制器进行控制及发送调节参数。
(3) 可以存储数据并进行回看。
(4) 进行故障日志记录, 并实时显示故障诊断信息, 以颜色、数据显示出来。主要实现界面如图4所示。
悬浮控制器在运行的过程中可能会出现各种故障, 通过各相应电路采集数据比较判断是否为故障, 通过CAN网上传给无线传输设备最后送达应用处理服务器上位机, 上位机通过颜色及文字信息显示出来, 以便及时了解悬浮控系统的的当前状态
除了显示间隙、电流、电压、加速度、接触器状态等信息, 还显示了加速度一次积分值、加速度二次积分的值、悬浮状态、充电状态、温度等。同时, 为了能直观显示控制芯片是否正常运行, 在显示界面上还增加了计算电流的显示功能, 方便与实际的电磁铁电流相比较, 如图5所示。
控制算法运算过程中的中间变量和参数对评估悬浮控制器的控制性能及查找故障原因具有很高的参考价值。为了减少数字信号处理器的运算量和防止数据掉电丢失, 当控制器发生故障时, DSP先将故障前后几个运算周期的中间变量及参数保存在芯片的内部或外部RAM区, 待车辆降落时, 再将这些数据写入EEPROM里。在网络空闲时, 可分别将EEPROM里保存的详细中间变量重新调出来供调试人员分析。如图6所示。
5 结语
根据中低速磁浮列车悬浮控制系统的特点, 构建了基于3G无线通讯的磁浮列车悬浮控制调试系统, 通过相关硬件软件设计、通讯协议的制定可以达到磁浮列车悬浮控制调试。应用该系统能够远程监控在线运行列车, 实时反馈回列车悬浮控制相关状态以及故障诊断信息。在列车上线前调试过程中, 可以简化调试过程, 缩短调试时间, 方便调试人员通过对控制过程中相关参数寻找到最优控制参数。整套系统集成了悬浮控制、无线传输和地面应用系统, 即可用于远程监视悬浮控制器, 也可以远程记录悬浮控制器故障信息, 还可以用于远程控制悬浮控制器。
参考文献
[1]李相文, 王晓明, 周玲.基于GPS的列车监控系统的设计与实现[J].铁路计算机应用, 2004.10 (13-10) :8-10.
[2]徐俊起, 荣立军, 吴小东.基于现场总线的磁浮列车悬浮控制调试系统[J].城市轨道交通研究, 2012 (05) .
无线调试 第4篇
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第三届全国技工院校技能大赛山东省选拔赛竞赛技术文件
无线电调试工职业
第三届全国技工院校技能大赛山东省选拔赛组委会 二〇一〇年七月-1-学生高级组（无线电调试工职业）-2-目录
一、竞赛技术文件制定标准„„„„„„„„„„„„„1 竞赛技术文件制定标准„ „„„„„„„„„„„1 技术文件制定标准
二、竞赛内容、形式和成绩计算„„„„„„„„„„„1 竞赛内容、形式和成绩计算„„„„„„„„„„„1 „„„„„„„„„„„
三、命题原则„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1 命题原则„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„
四、竞赛范围、比重、类型及其它„„„„„„„„„„1 竞赛范围、比重、类型及其它„„„„„„„„„„ „„„„„„„„„
五、竞赛规则„„„„„„„„„„„„„„„„„„„10 竞赛规则„„„„„„„„„„„„„„„„„„„10 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„
注：1.本竞赛技术文件如有更新，将在大赛网站（）上及 1.本竞赛技术文件如有更新，将在大赛网站（）本竞赛技术文件如有更新 时公布，请注意上网查询。时公布，请注意上网查询。2.本竞赛技术文件最终解释权归第三届全国技工院校技能大赛山东省选 2.本竞赛技术文件最终解释权归第三届全国技工院校技能大赛山东省选 拔赛组委会。拔赛组委会。-3-
一、竞赛技术文件制定标准 无线电调试工职业以《无线电调试工国家职业技能标准》(高 级)、《维修电工国家职业技能标准》（高级）为基础，结合技工院 校教学大纲制定。
二、竞赛内容、形式和成绩计算
（一）竞赛内容 本次竞赛内容包括理论知识和实际操作两部分。
（二）竞赛形式 无线电调试工职业由每位参赛学生独立完成规定的工作任 务。
（三）成绩计算 理论知识竞赛试卷满分为 100 分，按照 30%折算计入竞赛总 成绩；实际操作竞赛满分为 100 分，按照 70%折算计入竞赛总成 绩；理论知识竞赛成绩与实际操作竞赛成绩经折算后相加得出竞 赛总成绩。
三、命题原则 依据国家职业技能标准，注重基本技能，体现现代技术，结 合生产实际，考核职业综合能力，并对技能人才培养起到示范指 导作用。
四、竞赛范围、比重、类型及其它
（一）理论知识竞赛 1．竞赛范围（1）基础知识 机械、电气识图知识。电路基础知识：电路的基本概念和基本定律、交直流电路分-4-析、谐振与互感电路、周期性非正弦波电路、变压器、交直流电 动机、磁场与电磁感应、动态电路时域分析。计算机基础知识：计算机基础、电子 CAD。（2）专业知识 ①电子电路知识： 模拟电子电路：基本放大电路、负反馈放大电路、集成运算 放大电路、稳压电源电路、晶闸管及整流电路、信号的产生与整 形电路、功率放大电路。数字逻辑电路：集成门电路、触发器、组合逻辑电路、时序 逻辑电路、脉冲信号的产生与整形电路、A/D 与 D/A 转换器、数 字显示电路。②电子测量知识：电压、电流、频率、功率等电量的测量、常用传感器的使用、误差分析。③单片机知识：开关量控制系统、模拟量控制系统、汇编基 本指令、I C 总线技术、串行通信技术。④无线电知识：无线电及传播、滤波器、调谐放大器、调制 与解调、锁相环电路。⑤无线电装接知识：无线电元器件、常用材料、焊接工艺基 础、装接自动化。⑥无线电调试知识：常用测量仪器设备的使用、信号的时域 和频域、噪声及消除、电磁兼容。⑦安全用电知识。⑧法律法规知识。2．试题比重 基础知识约占试卷总分的 30%；专业知识约占试卷总分的-52 70%。3．试题类型 采用客观试题的形式，分单项选择题、判断题，理论考试采 用智能化网上机考方式。4．竞赛时间 竞赛时间为 90 分钟。5．命题方式 国家题库抽取与专家命题相结合。6．主要参考资料（1）《维修电工技能训练》，王建主编，2007 年 7 月第 4 版，中国劳动社会保障出版社（2）《无线电装接工（初级、中级、高级），刘进峰主编，》 2009 年 8 月版，中国劳动出版社（3）《无线电调试工（中级、高级），刘兆维主编，2009 年 》 1 月版，中国劳动出版社（4）《电子电路故障诊断及维修技术》，孙泽凡主编，2005 年 6 月版，中国劳动社会保障出版社（5）《电工基础》，孟科主编，2008 年 4 月版，中国劳动社 会保障出版社（6）《电子电路基础》，邵展图主编，2003 年 6 月第三版，中国劳动社会保障出版社（7）《电子技术》，金柏芹主编，2004 年 4 月版，中国劳动 社会保障出版社（8）《模拟集成电路应用基础》，诸林裕主编，2005 年 7 月 版，中国劳动社会保障出版社-6-（9）《数字集成电路应用基础》，汤湘林主编，2005 年 7 月 版，中国劳动社会保障出版社（10）《电子测量与仪器》，伍湘彬主编，2005 年 7 月版，中 国劳动社会保障出版社（11）《电子 CAD》，朱运航主编，2005 年 5 月版，中国劳动 社会保障出版社（12）《单片机原理与应用》，金卫东主编，2005 年 7 月版，中国劳动社会保障出版社（13）《无线电基础》，顾力平主编，2006 年前第一版，中国 劳动社会保障出版社
（二）实际操作竞赛 实际操作竞赛以操作技能为主，操作规范及安全文明生产在 实际操作竞赛过程中进行考查，不再单独命题。1．实际操作竞赛范围与内容见表 1 表 1 实际操作竞赛范围与内容
范 围 内 容
按整机调试要求准备整机原理方 调试工艺文件准备 框图、连线图、各分单元原理图，填写调试记录。掌握 51 系列单片机简单应用；会 单片机应用 使用相关编程软件；掌握编程 电
缆下载程序的方法。-7-按照单元电路原理图正确装接电 电路装接及系统连接 路； 按要求将不同单元电路组装成 电子控制系统。能使用仪器、仪表对电子控制系统 电子控制系统功能及技术指标 的功能及技术指标进行测试、调 调试 整，并能分析和排除故障。
2．竞赛时间 实际操作竞赛总时间 240 分钟。3．命题方式 专家命题。4．竞赛场地与设施（1）竞赛场地 ①竞赛工位：每个工位占地 12 m，且标明工位号，布置无线 电调试工技能实训考核鉴定装置 1 台、凳子 1 张。②赛场每工位提供独立控制并带有漏电保护装置的 220 V 单 相交流电源，供电系统有必要的安全保护措施及断电应急措施。（2）赛场设施 ①竞赛平台 竞赛设备采用栋梁 DLDP-WXD10 型无线电调试工技能实训考 核鉴定装置，该设备包含的单元模块见表 2。表 2 单元模块
序号 1 2 3 模块型号 DLDP-MCU01 DLDP-MCU02 DLDP-MCU03 模块功能 4×4 阵列式键盘模块 16 位逻辑电平显示模块 单片机系统模块-82 4 5 6 DLDP-MCU04 DLDP-MCU05 DLDP-MCU06 1602 液晶显示器 12864 液晶显示器 数字、模拟量转换模块(A/D 0809 转换、D/A 0832 转换)TLC549 串行 A/D 转换、TLC5615 10 位 D/A 转换、PWM 转换、LM331 电压/频率转换模块 继电器控制接口模块 直流电机控制接口模块 步进电机控制接口模块 红外线发射模块 红外线接收模块 6 位数码管动态显示模块 传感器输入信号转换模块(8 组光 耦 24V 转 5V)并行、串行转换模块（165 并串转 换、164 串并转换）输入输出扩展 IO 转接 万能板 可调电压、蜂鸣器、8 位独立式键 盘、8 位开关量输入模块 RS232 通信接口、RS485 通信接口、红外线通信接口模块 PCF8563 实时时钟/日历、DS18B20 温度传感器、MAX813L 看门狗复位 电路模块 USB 通信 超声波收发模块 I2C 通信 ISD1730 语音录放、音频驱动模块
-9-7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 DLDP-MCU07 DLDP-MCU08 DLDP-MCU09 DLDP-MCU10 DLDP-MCU11 DLDP-MCU12 DLDP-MCU13 DLDP-MCU14 DLDP-MCU15 DLDP-MCU16 DLDP-MCU17 DLDP-MCU18 DLDP-MCU19 DLDP-MCU20 21 22 23 24 25 DLDP-MCU21 DLDP-MCU22 DLDP-MCU23 DLDP-MCU24 DLDP-MCU25 26 27 28 29 DLDP-MCU26 DLDP-MCU27 DLDP-MCU28 DLDP-MCU29 单次脉冲与时钟模块 16×16 点阵显示模块 无线遥控发射 无线遥控接收
备注：竞赛平台详细介绍见 。②器材 根据竞赛需要，赛场提供栋梁 DLDP-WXD10 型无线电调试工 技能实训考核鉴定装置，设备主要配置如表 3 所示。表 3 设备主要配置
名 称 数量（台）1 1 1 1 1 函数信号发生器/计数器 20MHz 以上双踪数字示波器 毫伏表 函数发生器 计算机
（3）竞赛器材 ①工作任务书设定电子控制系统所需元器件； ②电路板（PCB）； ③连接导线。（4）选手自带工具 ①电子控制系统装配及焊接工具； ②电路和元件检查工具； ③焊锡、助焊剂等； ④试题作答工具。注：选手自带的物品不能带有参赛选手和学校的任何标志。5．评分（1）评分办法 依据选手完成工作任务的情况，参照国家职业资格“无线电 调试工（高级）”的知识技能要求，按照技能大赛裁判组制定的考 核标准进行评分。评价方式采用过程评价与结果评价相结合，工 艺评价与功能评价相结合，能力评价与职业素养评价相结合，满 分为 100 分，评分项目及内容要求如表 4 所示。表 4 评分项目及内容要求
项目 分值 内容要求
（1）按整机调试要求准备整机原理方框图、连线
图、各分单元原理图，填写调试记录。
（2）掌握 51 系列单片机简单应用；会使用相关编
程软件；掌握编程电缆下载程序的方法。正确性 70（3）按照单元电路原理图正确装接电路；按要求
将不同单元电路组装成电子控制系统。
（4）能使用仪器、仪表对电子控制系统的功能及
技术指标进行测试、调整，并能分析和排除故障。工艺步骤合理，方法正确，工具、仪表的使用符合 工艺性 20 规范；电路连接布线符合工艺要求、安全要求和技 术要求，整齐、美观、可靠。操作符合安全操作规程；工具摆放、包装物品、导 线线头等的处理，符合职业岗位的要求；遵守赛场 职业素质 10 纪律，尊重赛场工作人员，爱惜赛场的设备和器材，保持工位的整洁。
（2）违规扣分 选手有下列情形，需从竞赛成绩中扣分。①违反竞赛规定,提前进行操作的,由现场评委负责记录,并 扣 1-5 分。②违反赛场纪律，由现场评委负责记录，依据情节扣 2-10 分。③扰乱赛场秩序，干扰裁判员工作，视情节扣 5-10 分，情况 严重者取消竞赛资格。④在完成工作任务并交卷后，出现电路短路造成电路功能无 法检测的扣 30 分。⑤违反操作规程，未造成设备损坏和影响其他选手竞赛的, 由现场评委负责记录,扣 10 分；造成严重后果的，报竞赛组委会 批准，由裁判长宣布终止该选手竞赛，成绩以 0 分计算。6．主要参考资料（1）《维修电工技能训练》，王建主编，2007 年 7 月第 4 版，中国劳动社会保障出版社（2）《无线电装接工（初级、中级、高级），刘进峰主编，》 2009 年 8 月版，中国劳动出版社（3）《无线电调试工（中级、高级），刘兆维主编，2009 年 》 1 月版，中国劳动出版社（4）《电子电路故障诊断及维修技术》，孙泽凡主编，2005 年 6 月版，中国劳动社会保障出版社（5）《电子测量与仪器》，伍湘彬主编，2005 年 7 月版，中 国劳动社会保障出版社（6）《单片机原理与应用》，金卫东主编，2005 年 7 月版，中国劳动社会保障出版社（7）《无线电工艺》，徐德高主编，2009 年 4 月版，中国劳 动社会保障出版社
五、竞赛规则
（一）各种与大赛相关的软件由大赛组委会提供，参赛队不 得使用自带软件；现场统一提供相关资料。
（二）参赛队在竞赛前进行抽签来决定竞赛工位号，竞赛前 10 分钟进入竞赛工位，核对现场提供的器件、技术资料、工具等； 竞赛开始后，拆封竞赛任务书，进行竞赛。
（三）竞赛时间为 240 分钟，连续进行；饮水由赛场统一提 供，选手饮食、饮水及如厕时间计算在竞赛时间内，竞赛过程中 严禁接受任何形式的场外指导。
（四）竞赛期间参赛选手不得离场，不得携带手机等移动通 信或上网设备、移动存储设备、纸介资料等与竞赛无关的物品。
（五）竞赛过程中，参赛选手须严格遵守安全操作规程及劳 动保护要求（穿戴竞赛统一提供的工作装、工作帽，绝缘鞋自备），确保设备及人身安全，并接受裁判员、现场技术服务人员的监督 和警示。
（六）参赛选手须在竞赛工位的计算机中，按规定将文件存 储到指定竞赛文件夹中。打印文档由赛场统一打印，需经选手签 字确认。
（七）因设备自身故障导致选手中断竞赛，经确认后由大赛 裁判长视具体情况做出裁决。
（八）参赛选手若提前结束竞赛，应向裁判员举手示意，竞 赛终止时间由裁判员记录，参赛选手结束竞赛后不得再进行任何 操作。
无线调试 第5篇
模拟对讲机系统发展数十年, 虽然系统应用稳定, 但已经不能满足很多特殊业务的需求, 具有技术先进、频谱利用率高、数据传输速率高等特点的集群对讲机系统, 无疑更适合作为专业无线电指挥调度系统, 能够提供更多业务选择。经过调研分析, 三门核电选用数字集群对讲机系统作为调试专用对讲机系统, 根据厂区环境和调试使用习惯, 设计无线网络的覆盖方案和配置方式。经过多次的测试和数据采集, 完成了室外基站和室内天线的合理布置, 并且测试无线覆盖效果良好, 语音质量非常清晰, 为核电调试工作提供通信保障。
一、数字集群系统的适用性
1.1数字较模拟对讲机的优势
核电调试工作覆盖区域广, 涉及专业多, 由大量中方和外方调试人员参与。每个子项或专业的调试划分到不同调试组完成, 互相不能干扰, 需要和主控室人员核对参数, 在特定情况下接收统一指挥调度。这就要求对无线频道能够划分成多组使用, 而无线频道的资源是有限的, 传统对讲机受制于一个频道只能由一组对讲机完全占用的问题, 显然不适用于调试工作。而数字对讲机可以将一个频道可以分成两个信道使用, 组呼功能更可以使多组对讲机争抢信道的方式在组内呼叫, 呼叫完成即释放信道, 而不是完全占用信道, 达到时分复用的效果。
数字集群通信是基于模拟集群通信的基础上发展, 继承模拟系统的所有优势。在信令、多址方式、话音编码、调制解调和信道控制等各个关键技术环节全面采用数字化处理, 同时基于数字系统的特点结合同步技术、检错纠错技术以及分集技术等, 使数字集群通信具有抗烦扰能力强、高质量远距离传输、高保密度、高可靠性和高度灵活的业务适应能力。而且整个数字集群通信系统的容量更大, 系统联网更方便。可以提供GPS定位服务, 文本信息传送, 配置特别开发的调度软件, 可以对用户实现管理。
1.2对讲机较运营商手机的优势
与运营商的公众网相比较, 数字集群系统的专业网更强调组呼、广播呼叫、紧急呼叫、强插强拆和不同的呼叫优先级别等调度指挥功能。注重缩短呼叫的建立时间, 尤其是在紧急情况下, 希望一按即通 (小于0.5s) , 否则可能造成相当严重的后果, 调度指挥要求简明扼要, 一般通话时间为几十秒。基于这些原因, 对讲机系统一直是作为公安、民航、化工及电力等行业的主要调度工具, 而无法被运营商的无线手机所替代。三门核电采用美国西屋设计的AP1000设计, 外方对于调试需要的通信手段也是明确要求以对讲机通信为主, 正式基于以上原因。
二、系统设计
2.1系统架构
数字集群对讲机系统主要由天线、中继台、直放站、耦合器、室内天线和终端等设备组成, 天线通过中继台收发信息覆盖厂区室外空旷区域, 在屏蔽盲区放置室内天线, 覆盖小范围的通信, 室内天线以串接方式连到直放站设备, 通过室外板状天线和中继台收发信号。系统架构如图1所示。
2.2信道分配数量
根据需求统计, 核电1#和2#机组的调试工作所需对讲机预估总数量为70台, 对讲机按工作性质或岗位类别可分成多组, 组内通信不受其他组的干扰, 也不对其他组产生干扰。根据摩托罗拉对讲机的工程应用经验, 针对频繁使用语音业务的用户 (每小时每用户3次呼叫) 绘制了不同用户服务等级的不同数量用户需求的系统信道配置比列图, 或称为系统负荷曲线图, 如图2所示:
上图中用户呼叫的服务等级 (Go S) 表示对讲机用户的体验, 服务等级与呼叫被拒的概率 (所有集群信道都忙的概率) 直接相关, 例如2%的服务等级表示用户2%的呼叫会被拒绝或需等待。因为在智能信道共享系统中, 一个中继台的两个信道要么都是集群信道, 要么都不是, 所以信道按照偶数个配置。
根据分析可知, 申请1个频道可以复用成2个逻辑信道, 可以基本保障70个终端用户的通话要求。考虑到调试阶段的对讲机分组多, 通话业务量大, 最高峰或应急情况下, 超过每小时每用户3次呼叫。为了提供更好的用户服务体验, 所以使用两台中继台提供4个逻辑信道, 为无线对讲提供优良的通信环境, 确保4组用户可同时发起呼叫且互不影响。
2.3无线覆盖范围
测算天线覆盖效果, 可以利用Hata-Okumura模型计算路径损耗, 该模型是根据实测数据建立, 适用于VHF150MHz和UHF 400~470MHz频段。核电站现场属于较为空旷区域, 但是厂房区域建筑密集, 按照中等城市的标准对部分因子进行修正, 无线传输损耗基本公式如下:
式中:f—无线工作频率 (MHz) ;h1—基站天线高度 (m) ;h2—对讲机天线高度 (m) ;d—基站和对讲机的通讯距离 (m) 。
基站和对讲机的通信分为上行和下行信号, 下行信号是基站发给对讲机, 因中继台的功率远大于对讲机, 所以只要计算上行信号 (对讲机发给基站) 的通信距离。若系统增益大于无线传输损耗, 说明无线信号能够到达该区域, 以此可以计算出通信距离。计算系统增益为对讲机发射信号给中继台的增益。
式中:Pt—对讲机发射功率;PA—对讲机天线增益;RA—中继台天线增益;CL—馈线损耗;RR—中继台接收灵敏度。
根据系统设备参数, 以及无线电管理局指配的无线频道和功率要求 (注意中继台和对讲机的发射功率要以无线电管理局指配为准, 系统参数只给出较宽的可调值) , 系统实际工作参数如下:
(1) 无线频道:
发射频率:421.25MHz;接收频率:411.25MHz
(2) 基站参数:
中继台发射功率:10W (40d Bm)
接收灵敏度:0.3μV (-117d Bm)
同轴电缆损耗:0.5d B (1/2″馈线10m长、5d B/100m)
全向天线增益:6.5d Bi
天线架设高度:40m
(3) 对讲机参数
发射功率:4W (36d Bm)
接收灵敏度:0.3μV (-117d Bm)
对讲机天线增益:2.15d Bi
对讲机高度:1.5m
以上参数代入公式2得出
系统增益等于无线传输损耗时, 即为传输距离的最远距离, 公式1和公式2联立得出:
计算得出:d=10.47km
从以上计算得出在理论状况下, 40m高的基站布置可使天线覆盖厂区半径10.47公里, 完全满足现场最远距离的无线使用。根据一般估算, 400M电磁波穿透50cm钢筋混凝土结构时损耗为20d B左右, 穿透普通石膏墙壁时损耗10d B左右, 穿透玻璃门窗时损耗3d B左右。将这些损耗代入公式, 可以算出信号完全能覆盖普通办公楼等建筑内部空间。而核岛厂房一般为加厚型钢筋水泥 (1m左右) 和钢板结构, 如果全封闭状态下, 可以算出信号是无法进入。但是如果有门窗等, 完全可以穿透, 并根据低频衍射能力强的特性, 可以覆盖房间内较大范围。
2.4基站选址
电站处于三面环海背靠山地形, 在银子岗最高40m处放置天线, 信号即可覆盖全厂室外区域。而且运营商无线基站也设置在该山顶, 可以共用基站。经过和运营商协商, 同意在该机房内放置机柜, 将全向天线架设在运营商天线架上, 大大减小了机房和天线搭建工程。同时基站内配置恒温空调和UPS电源, 核电作为重要保障区域, 运营商配置了柴油发电机, 在长时间停电时即可从山下送电到机房, 高标准的配置极大的保障了无线对讲机系统的安全性和可靠性。
2.5室内天线布置
因为室外天线发射信号很难穿透核岛厂房墙壁, 无法将信号覆盖到厂房内部, 而核电重要仪器仪表和设备等都在核岛和常规岛区域, 这也是调试活动密集区域。为了将信号引到厂房里, 需配置低功率室内天线。因为厂房内房间之间墙面也属于加厚型钢筋水泥墙, 而且彼此隔开封闭, 室内天线的信号基本不能穿透。如果需要信号全部覆盖, 要逐个房间布置, 那么将需要上百个天线, 而这些天线在核岛投用前全部拆除, 因为较强功率电磁波会干扰精密仪器。为此付出的成本过大, 施工也很难实现。所以考虑采用“随用随装”的方式, 根据实际使用需求, 完成该区域的无线覆盖。同时等该区域调试工作结束后, 拆除天线和馈线, 并将这些材料用于其它区域, 达到多重利用, 节约设备投资。
三、效果验证
3.1室外无线信号测试
按照设计安装并调试完成后, 对厂区室外进行无线信号测试。首先采用两部调到同一组的对讲机进行通话测试, A对讲机选取固定点, B对讲机分别到以下测试点, 同A互相发起呼叫, 观察对讲机显示信号强度, 以及通话语音质量, 测试如下表1所示。
然后用无线频谱分析仪对以上点位的信号强度进行测量, 得到信号图形基本一致, 以下是在1号机组核岛室外区域, 将频谱分析仪距离对讲机1m处测得信号, 如图3所示:
从图a可以看到信号功率最高值32.1d Bm在411.28MHz (实际分配频点是411.25MHz, 属于合理偏差范围) , 信号稳定, 环境中无其他干扰信号。从图b可以看到在421.28 MHz有小功率信号-91.2d Bm (实际分配频点是421.25MHz, 属于合理偏差范围) , 在对讲机接收灵敏度范围内。在附近频率422.25MHz有一个较强信号, 应该是吊机上对讲设备使用频率, 频点相隔较远不产生干扰。
3.2室内无线信号测试
室内是人员工作的主要区域, 核电厂房多, 各厂房因为安全等级或功能不同, 所采用的材料和设计结构也差异较大, 需要对每栋厂房的各个房间, 以及房间内的各个角落进行信号测试 (保密机房、封闭库房等特殊区域不在测试范围内) , 以下选取主要几个代表性强的点位, 如表2说明信号的覆盖效果。
以上测试基本符合设计时的预估情况, 在普通建筑内, 不管是办公楼或者大型设备安装厂房, 信号都能完全覆盖。汽轮机厂房的0m层以上, 以及附属厂房走廊区域和个别房间能够有信号覆盖, 比我们预计的效果要好, 信号主要通过窗户和预留的贯穿件孔洞衍射进入, 虽然信号比较微弱, 但能够满足基本的呼叫通话。其他封闭性较好的厂房和区域没有信号。
3.3使用效果
系统已经投用两年, 在实际使用过程中, 用户使用数字对讲机替代模拟对讲机并未有任何不适应感, 普遍感觉使用效果很好。数字集群系统较多特性给使用带来很大便利, 主要有以下几点:
(1) 系统的双时隙TDMA技术, 将一个频道分成两个时隙, 可以作为两个语音信道, 节约了投资, 缓解了无线频点资源紧张的情形。
(2) 系统支持最大1600万个个呼号和组呼号, 满足调试多个分组共用四个逻辑信道的需求。现场使用基本都在5台以内为一组, 已经分配近十组, 如果是模拟对讲机将无法实现。
(3) 数字系统具备固有的安全性, 防止一般的利用扫描设备等装置进行窃听, 以及出色的防串扰能力, 可以保障核电使用的安全性和可靠性。
(4) 数字纠错技术可以提高对讲机通话清晰度, 实际使用中用户反馈通话声音清晰, 在嘈杂的环境中也有不错的效果。
(5) 系统可工作于数字或模拟模式, 保证以后模拟对讲机逐步过渡到数字对讲机的平滑性, 现场的模拟对讲机设备已经很多, 一次性更换将造成很大浪费。
(6) 对讲机具备IP57防护等级和防爆性能, 允许风雨天的室外使用, 也允许在蓄电池、化学品存储区域使用。
(7) 将部分对讲机设置成最高呼叫权限用户, 可以向所有组的对讲机发起呼叫 (强插、强切) 。在抗台等灾害应急情况下, 保证最高指挥者能下达命令到所有工作人员。
四、结束语
数字集群系统替代传统的模拟系统已经是趋势, 各国无线电管理部门逐步从试探到鼓励数字系统的使用, 以及在设备商的鼓吹之下, 大有模拟对讲机即将停用的势头。三门核电是台州首家建设数字集群系统的单位, 本地无线电管理局批出了第一个用于数字对讲系统的400M频道。从方案设计到系统建设和测试, 最后经过无线电管理局的验收和批准, 成为了本地建设数字系统的典型案例, 也是其他电厂等大型企业建设数字系统的调研对象。
摘要：模拟对讲机系统已逐步向数字系统过渡, 三门核电在已有模拟对讲机的基础上, 经过调研分析, 确定只有增加建设一套数字集群对讲机系统, 才能满足核电站调试对通信的特殊需求, 保留模拟对讲机系统专用于消防和安保领域。本文分析了系统架构、基站选址和信号覆盖等设计, 以及通过系统投用后的信号测试和效果反馈, 验证了系统的适用性和优势性。
关键词：数字集群系统,模拟系统,对讲机,核电站,Okumura模型
参考文献
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无线调试 第6篇
随着电力系统自动化技术的不断发展,综合自动化系统作为调度自动化系统的站端数据采集控制设备,其技术性能指标决定了调度自动化系统能否安全、高效运行。但综合自动化系统技术复杂、设备生产制造厂家繁多,存在技术上多样性以及调度专用通信规约兼容性问题。因此,在综合自动化系统投运前必须进行系统功能、性能调试,检验系统是否满足技术规范要求。
1 现状分析
传统的综合自动化系统调试方法主要是通过模拟主站软件模拟变电站自动化设备在实际工作中的情况来进行测试。在测试时,由于调度主站端与变电站自动化设备之间未建立通信连接,因此需要测试人员亲自到变电站自动化设备厂家进行测试,存在以下不足:模拟主站在响应时间、问答方式等方面无法完全模拟真实主站,使测试条件无法与实际工作的情况一致;必须测试人员到厂家进行测试,测试人员遇到复杂问题需要处理时,可能需要往返几次进行操作;由于验收项目多,验收方法复杂,不同测试人员的测试验收质量不能完全一致。
基于上述的原因,调试后的综合自动化系统在投运时往往依然存在大量问题,甚至与调度EMS系统无法正常通信,严重影响工程进度、调试质量,甚至影响到调度EMS系统正常运行,危及电网安全。
因此,设计一套基于3G无线通信技术的自动化远程调试系统,在站端综合自动化系统与调度EMS系统之间建立一条基于公网的无线宽带通道,利用调度EMS系统调试厂站对投运前的综合自动化系统进行实时在线功能、性能调试尤为重要。
2 系统构成及工作原理
系统结构如图1所示。
数据通信流程:变电站综合自动化系统通信单元(RTU)通过串口或网络与子站安全网关相连,安全网关基于电力调度数字证书对数据进行身份认证、协议封装加密后通过3G网络发送到主站安全网关,再对数据进行身份认证、协议封装解密、安全隔离等措施后通过串口或网络与主站EMS系统主站连接。
Parlading报文分析工作站作为第三方报文分析系统,对通道的报文信息进行实时监视、记录;并可以与变电站内综合自动化系统报文记录工具及调度EMS系统通道报文监视工具所录报文进行对比,分析通道误码率,在线监测3G通道通信质量。
3 安全防护措施
自动化远程调试系统通过在远动通信通道中加装安全网关,采用网络隔离、身份认证、传输加密、权限受控等措施来进行公网安全防护。
3.1 非网络连接方式
将电力系统内网与传输远动数据的公网进行网络隔离。系统实现主站与子站之间的网络隔离,在前置机与安全网关以串口方式专用协议通信,它意味着硬件连接非网、软件没有采用TCP/IP协议,因此其有很强的安全性。
3.2 身份认证
在远动通信通道建立的过程中进行基于调度数字证书的身份验证。系统采用电力调度专用数字证书进行身份认证,对远方终端进行身份鉴别,同时向远方终端表明自己的身份,通过IKE协议双方提供自己的证书,以验证身份是否信任。或者可以选择硬证书或文件证书解决身份认证的问题。
3.3 加密
所有通信数据采用密文传输,保证数据的机密性、完整性、不可否认性。系统支持3DES、AES、Serpent、Twofish、Blowfish数据加密算法,对传输的数据进行强有力的加密,防止数据中途被窃获或篡改,使用MD5/SHA1散列算法和数字签名来保证数据的完整性。
3.4 使用安全协议
采用IPSEC安全协议实现数据通信。IPSEC提供以下3种不同的形式来保护通过公有或私有IP网络来传送的私有数据:
(1)认证:可以确定所接受的数据与所发送的数据是一致的,同时可以确定申请发送者在实际上是真实发送者,而不是伪装的。
(2)数据完整:保证数据从原发地到目的地的传送过程中没有任何不可检测的数据丢失与改变。
(3)机密性:使相应的接收者能获取发送的真正内容,而无意获取数据的接收者无法获知数据的真正内容。
3.5 针对电力专用通信协议进行完整的协议分析
采用电力系统专用通信协议分析,并增添各种通信协议的分析(佛山供电局采用DNP3.0通信规约),从而进一步体现设备的电力系统专用性。根据通信连接建立的状态,以及包结构的正确性,对通信的数据包加以分析,校验并控制传送数据,生成日志记录数据通信的情况。
3.6 设置防火墙
设置适当的防火墙规则,可以控制外网对内部子网的访问。防火墙拦截PPP链路上一切非IPSEC-VPN数据包,防止移动客户的未授权操作。
4 总结与推广
基于3G无线通信技术的自动化远程调试系统的应用,解决了自动化调试过程中变电站综合自动化系统无法与调度EMS系统安全实时互联的难题,极大地提高了变电站综合自动化系统调试工作的质量与效率。3G通信具备覆盖面广、高速、灵活的优势,可以突破传统MODEM模拟通信只能采用1200bps波特率的限制,使综合自动化系统通信装置串行通信波特率可以提高到19200bps,有效地提高了数据传输的效率。此外,基于3G无线通信技术的自动化远程调试系统还可以应用于变电站新建工程中作为临时远动通道,不但可以提高新建变电站自动化设备测试验收效率,而且可以大量节省租用电信公司临时通道的费用。
自2011年初至今,佛山供电局自动化部门已经在220kV鹅村变电站新建工程,110kV永平、兴良、寿山变电站新建工程,500kV顺德站远动机技术升级改造工程,220kV紫洞站综自改造工程以及其它各电压等级变电站综合自动化系统远动通信规约升级改造等一系列的工程调试中成功应用了3G无线通信自动化远程调试系统。该系统的成功应用,节省了大量的人力、物力,并在质量控制与技术管理方面起到不可忽视的作用。
参考文献
[1]M.R.Karim.3G移动网——W-CDMA和Cdma2000,MohsenSarraf[M].粟欣,译.北京:人民邮电出版社,2003