信息通信技术论文范文

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1.1企业信息化模式选择主要影响因素

提炼出影响信息化模式选择的主要影响因素，见图2。（1）信息化需求。企业的信息化模式选择应以需求为先导，这要在企业内部从高层、中层到基层都达成共识，各层面都应提出清晰化需求，涉及各种业务的信息化需求、合理化建议、信息管理系统模块化使用需求等。以避免模式选择的混乱及盲目。（2）竞争因素、供应商能力及内部现实条件的联合作用。企业的竞争定位、绩效及其战略意图决定其信息化模式的抉择以及信息化水平。当信息化供应商能力缺乏，企业满意的信息化软件缺失，或者信息化外包商胜任力不足，企业只好独立开发所需的信息化产品。随着供应商能力增强，购买模式及外包通过外部力量解决信息化的模式，其便捷性及经济性更受青睐。企业信息化过程的每个重要时点的信息化模式都承载于当时企业的内部资源条件以及以往成功模式，不可盲目追新或好高骛远，否则会事倍功半［15］。总之，适宜的信息化模式必须全盘考虑外部竞争及供应商因素、内部现实条件动态选取，尽量在选定模式中达到内外匹配的理想效果，见图3。（3）生产类型。根据产品性质、生产工艺、批量和品种的差异，能划分出各种生产类型，其生产经营方式会影响信息化模式的选择，见表1．减少库存成本的生产方式对网络化运作的依赖性较高，并行工程符合其低成本运作的战术要求，因此成本下浮空间较大的外购、外包及网络时代信息化模式自然适宜于这类企业。大规模定制（MassCustomization，简称MC）为了满足海量个体客户的需求，对标准件实施个性化组装而产出定制化产品及服务，定制化设计模式也就受到MC企业的欢迎。（4）规模及治理结构。不同规模的企业，其治理结构不同，信息化软件体系的整合性、功效、落地复杂性也都有很大差别。通常，随着规模增大，信息量不断膨胀，业务流程及治理结构会更加复杂，对信息化软件的能效就提出更高要求，软件系统落地的复杂性也被非线性地加大［16］。因此，软件能支持的规模成为系统选型的重要因素，见表2。（5）企业生命周期的影响。企业生命周期各阶段差别较大，信息化需求发生动态变化，模式也不能自始至终拘泥于单一类型［17］。初创期因业务的多变性、问题多发性及环境的模糊性，应选择投入较小的网络时代诸多模式或外购小型软件，信息化应用可尝试在若干单元或部门层面，从而规避信息通信技术高额投资的不确定性巨大风险；成长期就能考虑引入ERP等大中型成熟软件、定制设计或对通用软件实施二次开发，用以规范管理流程及行为，增强管理能力，提效降耗，维持并增强企业竞争力及业务垄断势力；当业务或市场出现衰退迹象时，企业被迫选择撤退战略，基于信息通信技术的信息化投资应更加谨慎或逐渐地适度缩减，此时ASP的租赁模式更为恰当，通过有节制的信息化服务租赁开支，改善进销存链条中薄弱节点的运作绩效，确保供应链关联部门层面的信息化应用效益，这一阶段尤其要追求满意的投资回报率［18］。（6）总体拥有成本（TotalCostofOwnership，简称TCO）分析。可用以下方法估计信息化软件的TCO：首先，粗略估算TCO；其次，确定成本归类标准；接着，从显性及隐性两个方面搜集成本信息；第四步，审核成本信息的真实性；第五步，对各种实际成本归入不同类型；第六步，检验数据效度；第七步，进行数理建模并分析成本；第八步，评价计算结果；最后，生成TCO报告，支持信息化项目决策，建立最低TCO的信息化实现模式。

1.2多维度视角下的企业信息化模式选择

评判信息化模式往往考虑若干关键参数，如TCO、项目周期、柔性、延展性、维护及升级难度、运行风险、定制化程度、信息保密级别、信息化质量标准、适用的经营规模等［19］，几种信息化模式各有优劣势、特点与适应对象［20］，见表3．购买模式的优势是企业可以充分借鉴和利用系统中包含的先进管理思想与方法，项目实施后效果明显，但仅适用于管理基础好、流程运作规范的企业；购买＋开发模式的优势是既能借鉴先进的管理方法，又能尽量保持企业特有的业务运作特色，企业变革较小，项目容易实施成功，但只适用于具有独特业务流程优势的企业或者流程复杂而不能在市场上找到满足需求的商品软件的企业；ASP模式的优势是投资少、实施迅速、见效快，适用于大部分企业，但对于具有一定信息化基础且信息化要求较高的中型企业，采用ASP模式有较大局限性。企业信息化模式并非一成不变，必须以动态变革的眼光审视其模式；行业环境、生产类型、规模、组织性质或生命周期阶段性异质的企业，其信息化目标及重点需求存在差异，不能简单复制别的企业的信息化的成功模式。另外，信息通信技术和管理实践的进步，也促使企业信息化模式更新换代。

1.3三方互动共赢的企业信息化模式创新

选择适合企业特点的软件是企业信息化的重中之重。软件商作为信息化供应商，其实战经验、开发水准、商誉、服务能力都直接关系到企业信息化成功的可能。只有得到实力强的信息化软件商的鼎力协助，企业信息化所需的信息通信技术、硬件基础、信息内容及服务才有保障，信息化工程的效用才能彰显出来。对于信息通信技术／信息化提供商不仅要重视为企业提供高性价比的信息通信技术／信息化软硬件，还要重视为企业提供良好的培训服务，方能比同行更懂得如何满足客户企业对信息化项目的全方位复杂需求［21］。致力于深度信息化的企业可结合定制开发模式与购买模式这两种主流模式的优点，重视管理咨询公司作为第三服务方的作用，形成一种全新的企业信息化复合模式———三方互动共赢的企业信息化模式，如图4。借助信息通信技术及其衍生工具的突破性进步，信息化集成应用、系统实时运维等新兴的信息化咨询及诊断服务在市场上一枝独秀，管理咨询商成为企业信息化道路上的关键角色，它在改良内部管理机制、提升企业活力、优化外部产业环境方面具有举足轻重的作用。信息化的良性发展渴求专业化的第三服务方，发挥其对企业与ASP进行组织及调和的作用，协助企业完成信息化可研分析、一揽子规划、招标评标、监理仲裁、价值评估、审核验收等一连串信息化项目作业，确保实现企业在项目投资上的预期收益，并提高企业信息化投资成功率［22］。

2相关对策建议

2．1政府支持

政策因素在企业信息化发展中具有决定性作用，政府通过宏观战略引导及持续财政投入加快建设信息通信基础设施，为企业信息化落地提供了完善的物质基础及健全的网络环境。而且，政府为信息通信技术研发及扩散制定的强力振兴政策及宽松法律法规会促进信息化在企业群中的广泛应用。3．1．1促进企业信息化生态系统良性成长企业信息化生态系统就是囊括人才、技术、信息、过程及实践等，实现组织信息与组织架构之间交互影响、彼此促进、有机联系的集合体，也指大量信息化运作实体机构相互影响并且共同发展的产业环境，包括上游通信制造商、软件商、系统集成商、运营商、ASP、中游咨询公司、中介组织、外包商、下端客户企业以及政府主管部门等等。运营商与软件商将软件资源出租给ASP、集成商或外包商，ASP与集成商等企业又将租用的信息技术平台资源、软件资源与增值服务整合之后销售给客户企业，为企业上线信息化项目，企业信息化生态系统中的各类企业都要接受政府部门的管控，如图5所示。要想加快中国企业信息化建设，单纯增加软件商、运营商和外包商数量、扶持弱小企业等方式还不够，政府主管部门需要整体思考信息化生态系统的建设，出台相关措施，对企业信息化生态系统的各个主体企业加强组织协调与政策支持，不仅对基础运营商、软件商、集成商，而且更要加强对中游集成商、ASP等增值服务企业以及下游中小型客户企业的引导与支持，保障企业信息化有效、平稳、快速发展［23］。在国内企业信息化实践中，以ASP为代表的增值服务企业这一环节明显薄弱。而这一薄弱环节又会影响整个企业信息化生态系统的健康发展，成为企业信息化发展的瓶颈。政府主管部门应采取政策倾斜，限制上游运营商、软件商跨界经营行为，有助于企业信息化生态系统各环节的均衡成长。除了扶持政策，政府还应尽可能放宽准入资质，拓宽信息化服务类企业的经营申请条件，允许更多的企业经营企业信息化服务业务，保证企业信息化生态系统的各环节能够形成切实有效的竞争态势。3．1．2加大对中小企业信息化的政策倾斜目前中小企业数量在我国企业总数中占绝对优势，中小企业信息化应用水平很大程度上影响全国企业总体信息化发展演化进程，然而，中小企业在信息化融合方面的人力资源和资本投入量严重不足。为了更好、更快地推进中小企业信息化建设和发展，建议政府相关部门采取“政府主导，惠及中小型企业信息化”的扶政策及攻坚克难的务实举措，加强专属于中小型企业信息化项目的政策倾斜力度，包括优惠政策（除资金以外，还包括财政、税收、土地、人才、技术、招商等）、网络平台建设、宣传推广等，切实降低中小企业在参与信息化进程中的非必要开支，激励更多有胆识、有前途的中小型企业积极投身于企业信息化建设及创新中，通过政策杠杆使这些企业真正响应及贯彻国家信息化发展战略。3．1．3扶持信息化起步晚、水平低的企业我国当前企业信息化应用水平参差不齐。从国家层面来看，要实现企业高度信息化的目标，不但要培育和支持信息化水平高、较早成功建设信息系统的一流优秀企业或行业领导者，更应该重视信息化起步晚、水平低的企业，着力引导它们向高级信息化应用阶段迈进，帮助它们扫清信息化创新障碍、克服困难，确保信息化应用的普遍化、均衡化。政府应选取部分优秀的信息化建设企业，构筑企业信息化建设交流渠道及平台，邀请知名咨询专家为落伍企业的信息化提供诊断指导，引领这些企业选择最优的信息化模式并走上信息化创新捷径，使其信息化水平迅速提升，从而切实缩小信息化应用的鸿沟。

2．2对企业的建议

坚持效益的前提下，企业信息化实施应在经济、技术、整体规划和企业自身改革四个方面采取相应策略，从而提高企业信息化建设的整体性。企业通过对自身信息化阶段的判断，有针对性地建设信息化，选择重点领域、内容及策略，重点关注信息通信技术部门组建及运行、信息化培训及信息化建设计划三项重要工作。企业还务必紧抓信息化项目的过程管理。其一，重视中高层领导的支持；多渠道学习信息化知识与经验；重视信息资源管理的规范性建设。其二，实施企业信息化建设前的相关策略以及企业信息化建设过程中的相关策略。

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作者：贾晓华单位：西北师范大学教育学院

IITE信息与通信技术教育评价

指标体系的比较与分析截止2011年10月，IITE共开展了两个旨在建构中等教育信息与通信技术应用指标体系的项目：波罗的海和独联体国家中等教育信息与通信技术应用指标项目［2］（以下简称“波独指标”）和东南欧国家中等教育信息与通信技术应用指标项目［3］（以下简称“东南欧指标”）。以下是从国家信息技术教育政策、硬件、软件程序和工作人员四个方面对两个指标体系及其具体内容的比较与分析：（一）国家信息技术教育政策“波独指标”中的官方相关文件，主要是关于在中等教育阶段使用信息与通信技术的全国性的官方政策文件，包括官方政策、文件和信息技术课程相关信息；“东南欧指标”主要关注现状、实施方式、财政支持、课程、教育软件以及信息技术教育起始年级。相似指标有：一是在中等教育阶段使用信息技术或者信息与通信技术的有关全国性官方政策和文件；二是信息或者信息技术作为一个独立学科；三是信息技术作为独立科目；四是信息技术与其他学科的整合。不同之处是“东南欧指标”涉及有关信息或者信息技术的国家课程，而“波独指标”涉及的是有关信息或者信息技术的地方课程。（二）硬件硬件包括教育机构中计算机装备情况，其中相似指标有：第一，教育机构中可用的计算机教室，即拥有计算机教室的教育机构的数量与教育机构总数的比值；第二，拥有计算机教室的教育机构的平均生机比，即拥有计算机教室的教育机构的学生数与这些教育机构中计算机总数的比值；第三，连接局域网的教育机构在拥有计算机教室的教育机构中所占的比例，即连接局域网的教育机构数与拥有计算机教室的教育机构总数的比值。不同的指标有：“波独指标”涉及：一是教育机构所有计算机中可以与IBM和Apple制式兼容的计算机所占百分比，即教育机构所有计算机中可以与IBM和Apple制式兼容的计算机数与计算机总数的比值；二是装备一个或多个多媒体系统的教育机构在拥有计算机教室的教育机构中所占的百分比，即装备至少一个多媒体计算机的教育机构数与拥有计算机教室的教育机构总数的比值；而“东南欧指标”涉及拥有计算机教室的教育机构中计算机新旧情况，即拥有计算机教室的教育机构中的1995年以后出产的计算机数与这些教育机构中计算机总数的比值。（三）软件程序“波独指标”中包括软件程序相关指标，而“东南欧指标”中没有相关的指标。“波独指标”中的软件程序包括操作系统和教育软件程序。其中操作系统包括：第一，计算机教室中安装DOSTM操作系统的计算机所占百分比，即计算机教室中安装DOSTM操作系统的计算机数与计算机总数的比值；第二，计算机教室中安装WindowsTM或者AppleMacintosh操作系统的计算机所占百分比，即计算机教室中安装WindowsTM或者AppleMacintosh操作系统的计算机数与计算机总数的比值；第三，计算机教室中安装其他操作系统的计算机所占百分比，即计算操作机教室中安装其他操作系统的计算机数与计算机总数的比值。而教育软件程序包括：计算机教室中安装任何与科目（小学，科学科目、人文科目和信息与信息技术）相关的教育软件的计算机所占的比例；教育机构使用的与科目（小学，科学科目、人文科目和信息与信息技术）有关的教育软件程序中由本国专家设计的教育软件程序所占的比例；教育机构使用的与科目（小学，科学科目、人文科目和信息与信息技术）有关的教育软件程序中由外国专家设计的教育软件程序所占的比例。（四）通信通信主要指互联网接入情况，相似指标有：限制连接互联网（只能使用电子邮件）的教育机构所占百分比，即计算机被限制连接互联网（只能使用电子邮件）的教育机构数与拥有计算机教室的教育机构数的比值；拨号连接互联网的教育机构所占百分比，即计算机可以拨号连接互联网的教育机构数与拥有计算机教室的教育机构数的比值；专线连接互联网的教育机构所占百分比，即计算机通过专线连接互联网的教育机构数与拥有计算机教室的教育机构数的比值；拥有自己网站的教育机构所占百分比，即拥有自己网站的教育机构数与拥有计算机教室的教育机构数的比值。不同之处有“波独指标”涉及没有连接互联网的教育机构所占百分比，即计算机没有连接互联网的教育机构数与拥有计算机教室的教育机构数的比值；而“东南欧指标”涉及连接局域网的教育机构在拥有计算机教室的教育机构中所占的比例，即连接局域网的教育机构数与拥有计算机教室的教育机构总数的比值。（五）工作人员“波独指标”和“东南欧指标”在工作人员指标方面几乎相同，都包括教育机构工作人员在计算机能力方面的发展情况和小学教师、其他科目教师、信息教师和管理人员的计算机技能掌握情况，主要有：一是教育机构工作人员包括参加计算机能力培训的课时数，其中“波独指标”规定的指标是少于50小时、多于50小时而少于100小时、超过100小时三个层次，而“东南欧指标”规定的指标是少于30小时、多于30小时而少于70小时、超过70小时三个层次；二是小学教师、其他科目教师、信息教师和管理人员的计算机技能掌握情况，即分别达到基本计算机技能水平和熟练计算机技能水平的小学教师，其他科目教师、信息教师和教育机构管理人员数分别与小学教师、其他科目教师（除了信息与信息技术教师）、信息教师或机构管理人员总数的比值。

启示

IITE信息与通信技术教育评价指标体系是建立在科学、严格的筛选、分类和系统化指标的基础之上的。首先，IITE将已有相关项目中的指标进行分类，主要是将所有的指标系统化并排序，寻找可能存在的空白之处，在此过程中系统化一个最适合该研究项目的指标体系。其次，充分考虑研究过程需要注意的问题，尽早提出解决方案，例如，组织性问题包括法律方面和必要的数据以及统计信息的保存与处理过程；教育性问题包括如何描述和评价现象；信息性问题包括所有信息保持和提供的必要程序。第三，考虑不同类型和不同层次教育机构的特点，构建适合研究目的和对象的评价体系，例如，因为波黑和独联体地区与东南欧信息技术教育的基础不同，所以“波独指标”中包含的有关软件程序的指标就没有设计到“东南欧指标”中。开展合作研究，培养我国信息技术教育评价专家团队虽然IITE在国际信息与通信技术教育评价项目中经验丰富，尤其是通过数据收集和分析了解各国信息技术教育现状，提供解决方案等方面。其开发的评价指标体系很值得我们借鉴。但由于各国社会政治、文化、历史背景的不同，我国在建构信息技术教育评价体系方面不能照搬他国的经验，而是给我们专家创造参与IITE和其他国际相关机构的研究项目的机会，在合作研究的过程中培养自己的信息技术教育评价专家团队，为我国信息技术教育的发展提供专业支持。开发地方课程，促进信息技术课程跨学科整合IITE认为在中小学开设信息技术课程，既可以理解为开设独立设立的信息技术课程，主要内容包括文字处理、电子表格应用、信息检索信息等，也可以把信息技术看做是一种工具，其最主要的作用是和其他科目整合，提高教学有效性。在我国，一般理解信息技术课程作为国家课程就是应该单独设立，而将信息技术看做一种工具可以给地方教育机构和学校开发信息技术地方课程提供新的思路，在促进信息技术与其他学科整合的目标下，开发地方课程在提高教师教学创新的积极性、促进课堂教学的有效性和激发学生学习和研究的兴趣方面将起到重要的作用。

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1.更大传输频宽

对大范围高速移动的使用者（最高250km/h）频宽需求为2Mbps，中速移动的使用者（60km/h）频宽需求为20Mbps，低速移动或室内静止的使用者频宽需求为100Mbps。

2.更高储存容量

由于传输频宽增大，因此资料储存容量至少需求为3G系统的10倍以上。

3.更高相容性

4G通信技术具备向下相容、开放介面、全球漫游、与网路互联、多元终端应用等，并能从3G通信技术平稳过渡至4G。

4.不同系统的无缝连接

行动使用者在移动中，特别是高速移动，也都能顺利使用通信系统，并在不同系统间进行无缝转换（SeamlessTransitions），传送高速多媒体资料等。

5.整合性的便利服务

4G系统将个人通信、资讯传输、广播服务与多媒体娱乐等各项应用整合，提供更为广泛、便利、安全与个性化的服务。

二、4G通信技术的未来发展趋势

1.4G通信技术在手机上得到广泛应用

4G通信技术从被研发以来就被广泛应用到了手机上，尤其是现在的移动通讯公司，可以将顾客之前的2G或者3G卡免费换成4G的卡，除了对4G进行充分的宣传外，还希望顾客能够体验到更加快速稳定的网络。

2.4G通信技术社区无线接入更强大

4G网络在试用阶段就受到了广泛的好评，之后的接连工作就是移动通讯公司尽可能地将4G移动信号覆盖到全国各地，4G的网络信号强，就算是在偏僻的山区也可以收到信号，为广大群众解决了一直面临的通讯不便的烦恼，争取让世界的各个角落都可以接受4G网络的强大信号，为百姓做出更大的贡献。

3.多种高科技技术将得到突破进展

4G移动通讯充分利用了卫星信号，对众多的使用者的位置以及网络地址自行作出识别。即使是在网络使用过程中出现连接错误或者网络交叉等的错误，4G网络具有自动修复的功能。第四代的移动通讯技术更接近于无线网络，因此相比之前的网络，实现了节约能源，保护自然环境的生态平衡的作用。

4.4G通信技术能够随时随地地实现通信功能

4G通讯的成功从真正意义上实现了网络的无限使用，现在走在大街上，无时无刻都能看见商店里，饭店里甚至角落里都覆盖有无线网络，有了4G网络的诞生，我们才开始使用WLAN，以快于第三代网络几倍甚至几十倍的下载速度完成对数据传输速度的支持，不仅满足了对使用者随时随地无线上网的使用要求，而且实现了对无线网的快速切入。

5.高速的传输速度

4G的传输速度在3G上的速度基础上做了一定的提高，但传输速度快了几十倍，最明显的就是使用者在对影视，音乐或者图片等的上传和下载速度。通常在使用第三代网络进行下载时，即使是一张图片也要等上一会，现在的4G网络不需要下载，点击图片立刻就可以观看，点击保存就立刻保存到了手机当中，；另外，过去的网速若是用来下载一个电影，估计半天也下载不下来全部的影片，现在的网速，一分钟一个电影是完全不成问题的。

6.高度的智能化网络

4G网络的发展是根据对3G智能的研究得出来的结果，4G网络对多接入点的网络具有更精准、快速的判断能力，即使是在同一时间同一台机器向四面八方传输文件，有了4G网络，就不会出现传输混淆或者传输错误的情况了。

7.超强的兼容性能

经常出差或者经常在两省之间走动的人都会对3G的网络漫游印象非常的深刻，4G从根本上改变了网络使用的漫游，因为4G的兼容性是在3G的基础上做的改进，不仅具有全球覆盖的面积，而且上网速度完全不会受到影响。

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二、优化当前智能电网信息和通信技术

1完善信息管理技术

在智能电网中，其智能电网信息技术管理之中，主要是包括针对电网信息的采集、分析，以及针对电网信息的显示、管理，可以有效确保信息采集的高准确性。在管理中，可以通过分析智能电网信息客观系统,提升智能电网管理者的分析决策，从而有效提升信息管理水平。同时，对于智能电网信息的显示方面，也应该要具有个性化的服务,以便能够及时满足对于各种不同用户的多样化需求，确保管理安全性。

2确保智能电网的安全运行

应用无线局域网技术，提供身份验证,将无线局域网技术和智能化的电网通信交融,确保电网通信安全，避免电网用户遭受安全问题。智能电网中，在其通信方，应构建专业的网络安全防护队伍，使工作人员可以积极的监督管理网络通信安全；并且，针对智能电网通信中，构建智能化的网络防控体系，可以提早扫除智能电网的安全侵略，确保当前国家智能电网的运行安全。

3完善电网的标准体系

能够在智能电网中，利用无线技术，确立统一标准体系，传输电网信息。规划智能电网,首先，应该它根据智能电网信息的模块功能以及特点，细分国家电网的信息操作以及电网构成特征，将所得信息数据均用于智能电网的通信模块中，有效发挥电网智能化中的信息技术优势。

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由于国家电网经营发展属于民生大计问题，产业发展涉及到输变电生产、电力项目建设、工程项目维修、用电销售等诸多经营业务内容。因此，电力系统自动化通信技术视角下的技术定位相对较广，在信息系统设计、生产、组装环节中也就必然存在一定安全隐患问题。比如，第一点则属于系统硬件故障隐患问题，和信息系统设计初期阶段存在隐患有主要关系。第二点软件系统自有的安全隐患问题，这类安全隐患一般多来源于电力通信自动化技术领域下的平台软件，在平台设计开发阶段存在一定技术遗留问题。第三，基于TCP/IP协议栈的定义内容在网络应用设计之初时就留下了兼容性技术漏洞，使得网络安全隐患加剧。

1.2自然威胁

这类隐患性问题多以电力通信网络安全下的不可抗力事件发生为主，比如网络信息系统如果遭受自然雷击，或者是工作站突发性发生火灾，抑或通信系统遭受自然外力破坏，如地震、覆冰、风偏等。此外，这些自然不可抗事件发生一般不以人为意志为转移，会使得国家电网造成不可避免的经济资产损失。

1.3人为意外因素

通常指人为因素下的设计失误、技术系统操作异常、不规范使用信息系统等造成的安全隐患问题。此外，这类隐患问题出现一般并非人为主观意识上故意造成安全问题，而属于人为以外因素所致的安全隐患问题。

1.4人为恶意因素

同样，人为因素也包含恶意、蓄意、故意行为造就的网络信息安全事故问题。伴随这种恶意行为发生，可能会存在蓄意篡改重要数据，或者偷盗重要信息资源，或者更改代码种植木马信息等，以通过恶劣、低俗的网络黑客行为谋取私利。

2电力自动化通信技术下的网络结构分析

国家电网系统下信息网络结构一般由核心局域网，地方部门的局域网，以及区域通信渠道网络互联所组成；从应用功能角度又可划分为供生产、制造所用的SCADA/EMS系统，以及供电经营相关的MIS系统。

2.1SCADA/EMS系统

主要适用于变电网工作站、发电厂等电力供给、送电单位生产所用。并且该系统作用主要是进行监控、处理、评估及分析等；同时，其基本功能板块划分为数据采集、能源分析、信息存储、实时监控等。

2.2MIS系统（信息业务网）

该系统平台主要对网络信息化相关商务活动进行服务，同时其系统平台主要包括办公自动化、用户供电信息查询、信息统计管控、人资建设、以及安全生产等子系统板块。此外，MIS系统可对电力企业的直属上下级单位予以联网交互，包括地区间供电企业售电业务下的重要客户数据交互等。与之同时，MIS系统平台下已经由过去单一的EMS模式逐步转化为了当前的自动化DMS、TMR、调度管理、及雷电监测等多种方式应用拓展，可以会说在信息资源优化及调整上更为专业。而MIS系统主要应用于电力产业经营业务相关的组织活动方面，比如财务管理、物资置办、用电检查、安全监控、信息查询等多个方面。包括在MIS平台使用时也能够配套www、mail等板块予以实践应用，并且其属于IP网络传输，组网方式现如今也能够实现千兆以太网，同时网络结构取用于同级网络分层，每层又分为子网与链路层予以连接。

3电力自动化通信技术中的信息安全构建思路

3.1健全安全防范机制

国家电网下电力企业通信技术平台下的各个管理单元众多，在网络信息安全中制定必要的安全防范机制非常重要。因此，在安全机制构建过程中，需要保障安全机制具有严谨的逻辑性，要能结合电力企业自身需求情况，确认出重点网络防范区域与划分出普通网络访问区域。比如，对于一般性网络访问区域，需要设置具备一定开放性的访问权限；而重点网络防范区则需要严格限制普通权限客户登录，设立较高安全级别权限，以此才能对安全数据、资源信息、QA系统运营进行重点安全监督。

3.2完善信息网络设备管理机制

信息设备管理主要以电网系统下信息安全设备管理作为研究载体，强调设备管理综合效率最大化提升。基于此，设备管理机制中要配套使用促进人员职能发挥的激烈奖惩机制，以此来提升其责任意识和凝聚归属感，激发人员信息安全运维作业的人员主观能动性。此外，设备管理工作开展从基本规划、设计研发、平台选型、配件采购、安装组建、故障维修、定期养护、技术更新、设施技改等方面进行组织管理，以此才能确保信息网络设备及使用软件平台的可靠性与实用性。

3.3强化电力系统信息安全技术

为了充分保障信息网络安全，对于信息网络的安全技术研究而言则非常重要。一般当前通信网络安全技术主要有：防火墙、身份鉴别与验证、信息资源加密手段应用等。因此，第一，强化防火墙网络管理是必然的安全防控手段，特别是防火墙这种具备保护屏障作用的内、外网安全服务通道。所以，防火墙优化设计时要重点考虑其接口连接问题的同时，配套做好网络漏洞修复。第二，身份鉴别与验证，则要重点控公司内、外网的数据监控，人员操作日志，控制权限访问等，以便于公司内部网络安全软件开发时可提供必要信息资源依据。第三，对于信息加密手段应用，则要重点考虑口令卡、智能卡、以及密钥安全形手段的配套使用。同时，信息加密还可以结合企业自身条件，配套使用DES/RAS等密码技术应用，以避免未经授权时可有效控制非访访问获得数据等，防范重要数据泄漏。

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电力行业在国民经济中占主导地位，近几年，凭借科技不断发展，电力行业正日益向自动化方向迈进。通信技术在电力自动化中起到了举足轻重的作用，但其涉及到的信息安全问题却关系到供电稳定性与安全性。因此，强化对信息安全方面的探究，找出现阶段存在的问题，采取有效防护措施予以处理和加强，是具有重要作用与现实意义的。

1信息安全防护范围与重点

某城区通信网的主要任务为对市区内22座变电所提供纵向通信，所有通信网均采用光纤通信电路，根据方向的不同，可分成东部与西部两部分。其中，东部采用ATM网络，设备选择为Passport6400；西部采用IP+SDH交换机网络，设备选择为Accelar1100与150ASDH。该市区通信网负责县级调度与少数枢纽变电所通信，主要采用自带两类适配端口的设备。在通信网中，信息安全防护范围为整个信息通信网，主要防御对象为黑客或病毒等经过调度数据网络与实时监控系统等主动发起的攻击与破坏，确保传输层上的调度数据网络与实时监控系统可靠、稳定、安全运行。

2安全防护原则分析

电力调度数据网络与实时监控系统在实际运行过程中各个变电所和调度通信中心之间存在若干条纵向通信，根据相关规定，在系统总体技术层面上主要提出以两个隔离为核心的安全防护基本原则。其中，涉及通信隔离的基本原则可总结为以下几点：（1）为确保调度数据网运行安全，网络需要在通道上借助专用网络的设备组网，并采取同步数字序列或准同步数字序列，完成公用信息网络及物理层面上的有效安全隔离；（2）根据电力系统信息安全防护技术路线明确的有关安全防护区涉及的几项基本原则，为所有安全防护区当中的局域网均提供一个经过ATM配置的虚拟通信电路或者是经过同步数字序列配置的通信电路，采取这样的方式为各个安全等级提供有效的隔离保护[1]。

3通信网络的安全分析

根据上述目标要求与基本原则，通信网必须向不同的应用层提供具有良好安全性的传输电路，即VirtualPrivateNet-work，虚拟专用网络，其原理如图1所示。该市区已经完成了各项初步设计工作，具备充足的条件严格按照目标要求与基本原则开展后续工作。在现有通信网的ATM系统中，根据实时要求或非实时要求，已完成对四个安全区的有效划分，每一个安全区都可以配置虚电路，因虚电路的端口主要适配于ATM系统的适配层，借助ATM系统的信元完成信息传输，各个虚电路的内部连接属于典型的端与端物理式连接，不同虚电路之间不涉及横向上的通信，并且与外界也不存在通信联系。因此，对于通信网络的ATM系统而言，其在虚拟专用网络方面的虚电路之间主要为物理隔离，不同区的虚拟专用网络传输具备良好的安全性。对1100IP交换机系统而言，它需要承担不少于四个区的实时业务通信，因为这些业务通信区在所有站上都采用交换机完成传输与汇接，不同区之间仅仅是根据IP地址方面的差异而进行划分，形成各自的VLAN（VirtualLocalAreaNetwork，虚拟局域网），区之间并未完成原则上要求的物理隔离，作为虚拟专用网络主要传输链路，无法满足其在专用局域网方面的基本要求[2]。根据上述分析结果可以看出，该城区通信网络将ATM视作虚拟专用网络的信息传输链路基本满足安全性要求，但交换机实际传输与汇接却存在不同程度的安全隐患，违背了安全防护方面提出的各项基本要求，为了从本质上确保通信网络安全，必须对此予以有效改造，可采取如下改造方案：充分利用西部系统现有电路，增设2M/10M适配设备，借助同步数字体系为所有安全区构建透传电路，在中心站集中交换机，每个安全区都配置一个交换机，以此达到“一区一网”的根本目标，即一个安全区配置一个虚拟专用网络。

4安全防护技术手段

该城区设置的电力信息通信网本质上属于专门为电力系统提供服务的通信网络，其自身作用较为单一，仅为信息中心和调度通信中心与各个变电所间的通信，根据安全防护提出的各项基本原则，充分考虑现阶段网络基本状况，可实施采取以下技术手段：（1）切断与外界之间的直接通信，确保系统和外界不存在直接通信关系；（2）采用同步数字体系向所有安全防护区提供专用电路，同时采用速率适配装置等实现和业务端之间的连接；而不同业务端之间则可以使用点与点的方式进行通信，以此满足安全防护区以内通信业务方面的纵向通信要求。由同步数字体系设置的专用电路通常不会产生横向通信[3]；（3）由ATM系统向所有安全防护区提供虚电路，以此构成一个完整的虚拟专用网络，并确保不同虚拟专用网络间没有产生横向通信的可能；（4）城区整体电力信息通信网与市县级通信网在完全相同的安全防护网中构成相同的虚拟专用网络。

5总结

（1）根据电力系统信息安全防护明确的防护范围与各项图1虚拟专用网络基本原理低碳技术基本原则，对某城区所用通信网潜在的各类安全问题进行深入分析，并结合现阶段实际发展要求，提出一系列技术手段，为制定合理、有效的处理方案提供依据。（2）该城区电力信息通信网本质上属于一个具有封闭性特点的单一用途通信网络，可实现与外部间的完全隔离以及系统内部电路之间的相互隔离，其具备的安全防护能力可以很好的满足系统安全运行要求。然而，考虑到系统安全防护水平的提高必然会引起相关要求的改变，因此以上结论仅限当前水平。

作者:周建新 单位:国网湖南省电力公司沅江供电分公司

参考文献

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随着通信技术的不断完善，实现用户随时获取相关信息，通信技术与电网的融合代表了未来电力系统的发展方向，新时代的电力系统在探索中提升了自身的综合竞争力，在其应用过程中还大量融合了数据的应用、语言的应用以及视频的应用等。有利于进一步满足电力企业员工统一服务的实际需要，同时还能够满足现行网络环境的使用需要。

1.2经济环境因素

随着通信技术的不断进步，电力通信的发展也需要不断革新相对应的技术。对电力通信的发展而言，使用先进的信息化技术可以取得很好的效果。站在经济学角度来说就是促使电力通信跟电力信息的不断融合，相辅相成，促使集约化管理模式的形成，不断精简机构组织、化简管理层次降低管理上的支出，提升供电企业的综合竞争实力[2]。对电力企业而言，目前最明显的发展趋势则是实现电力通信与电力信息的不断融合，从根本上降低投入的成本，促进经济快速发展，有效的节约运营资金。

1.3技术环境

随着网络技术的不断发展和广泛使用，供电企业使用网络来管理业务内容的现象越来越广泛，供电企业不断引入先进技术，实现了多种业务并存以及技术的统一使用，逐步形成供电企业统一的发展趋势。不断融合电力信息与电力通信，需要有相应的技术的支持，主要由以下几个方面：融合核心网技术、融合软交换技术、融合业务以及融合接入网技术等。

1.3.1融合核心网技术

以IP/MPLS技术为基本前提来有效的构建核心网络，不断提升核心网络的安全性、可靠性、低延时性以及拓展性，为宽带使用效率的提高提供切实保障。

1.3.2融合软交换技术

有效的结合通信系统可以促使电力信息以及电力通信两者顺利融合，不断提升网络系统的安全性、可靠性，化简不同介质传递信息的复杂环节，实现了电力信息化管理工作。有利于提高开放式的应用程序端口，为语音业务以及数据业务提供切实的支持，促使电力通信工作的实现更加便捷[3]。

1.3.3融合接入网技术

随着科学技术的不断发展，接入网技术也得到了一定的提升，其使用范围越来越广，现在接入网技术在全网络宽带化过程中的应用已得到日臻完善。有效的融合电力信息与电力通信，使用WLAN或者是Eternet等先进的通信条件实现宽带介入的多元化。分析目前我国电力通信与电力信息的发展趋势得到，未来的无源光网或者是光纤接入网会满足发展的实际需要，也是发展的最佳选择。

2总结

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2.DSP也就是数字信号处理技术，这项技术是近代以来电力系统不断完善升级的结果，可以说它代表了当今电力通信技术的最前沿的技术，此项技术实现的前提是无线数据通信的飞速发展，21世纪是通信技术的时代很可能在未来的很长一段时间都是，因为通信技术能够给所有社会人带来前所未有的便捷，所以近年来可以用飞速来形容此项技术的发展，当然这也就为DSP技术的发展提供了机会，可靠、准确、快捷和安全不仅仅是普通人的要求更符合电力系统对电力通信技术的要求，前文我们已经提到，我国的幅员辽阔电网覆盖的地域广泛，地质条件，气候条件，人文条件极为复杂，如何通过及时的、准确的通信来保证电力传输的安全稳定成为每一个电力人应该思考的问题，电力信息的体量十分巨大，编码译码又要求速度，VLIW技术应运而生，这项技术能够实现在不加快时钟速度的前提下完成极大体量的数字信号处理工作。

3.智能天线技术，此项技术与其他技术相比优势比较明显，因为智能天线技术能够实现移动通信在较高的频段复用和较大体量的系统容量需求情况下进行无阻碍的工作，因为现代技术的进步频段的使用存在高度的复用率，如果没有稳定的信号很容易出现断开连接或者连接不畅的现象，此项技术在很大程度上避免了这种现象的出现。

4.更为先进的全光网络通信技术，这种技术最大的优势就是速度和效率，因为所有的传输与交流都是以光的形式完成的，这中间不需要进行一般技术需要的光电转换，从而大大提高了传输的速率和效率队，电力信息传输来说这是最为重要的，但是作为最快的传输技术也存在着一个致命的缺点———成本，光纤传输的成本往往高出其他技术的几倍甚至更多，单纯的从经济角度来说目前实现全光网络传输不太现实，还有待于科技的研究和发展，可喜的是我们已经有了一些成果如光纤与电缆混合即HCF模式等。

5.我们现在最常听到的一个词4G，中国的通信网络近年来用一年一样来说一点都不为过，先是3G网络的全覆盖进而4G，中国这几年走过的是其他国家几十年走过的路程，而4G技术也能够在电力信息通信技术领域广泛的应用并成为主流技术。

6.Femtocell技术，此项技术也叫飞蜂窝技术，形象一点说就是超小移动基站应用，这种技术的最大特点就是具有很大的灵活性，投资少功耗低，相对其他技术来说投入的成本要低很多，而且此项技术能够实现即插即用，对室内通信网络可以实现真正意义上的无缝覆盖，因而在一些领域广泛应用，但是此项技术有两个问题需要解决，一个就是飞蜂窝基站之间难免产生的互相干扰的问题还有就是在无缝覆盖的同时实现准确切换的功能。

2电力信息通信的新需求

随着社会经济的不断的发展，信息化进程的不断加深，21世纪计算机与网络已经更为深刻的影响到了人类的方方面面，对电力系统的影响就是整个系统更趋于自动化，智能化，对现代电力控制来说，高精尖技术的引进是必然的，这就产生了第四代电力自动化系统，第四代系统技术含量更高也更为复杂但是更加可控准确，统一的平台，高度的集成化，使得整个系统更方便管理。提升电力控制系统的智能化是现代电力发展的必然要求，电力网络的日益发达必然对电力系统本身的协调控制提出更高的要求，而实现这种高度协调与控制就必须依靠强有力的通信系统，通信系统是电力系统正常运转的保障，智能电力的最终目标就是通信系统与电力系统的完美结合，并且能够深入到每一个使用电力的用户家中，能够更好的为他们服务，确保电力系统安全正常的运转。

3当前电力通信所面临的形势

我国是电力大国，拥有世界上最大规模的电力使用体量，电力基础设施的建设也一直是我国经济基础建设的重要工作，时至今日我们可喜的看到，我国的电力通信网络规模已经十分巨大，并且有着多种方式，技术，架构日趋稳健，技术也逐步成熟，为电力系统的自动化做出了有益的探索，但是庞大的电力通信技术体量也存在着一些问题，如网络覆盖的不够，通信资源分配不到位，用户与输送环节基本脱节，网络快速准确的优点发挥不明显等等。

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（1）可以促使员工的工作效率得到有效提升

电力企业的规模在不断扩大，电力企业要将为人民服务的原则给贯彻下去，通过电力通讯，来对员工更好的服务，并且促使员工的工作需求得到随时随地的满足，以便更加快捷的开展工作，并且通过融合电力信息和电力通讯，将多样化的服务提供给员工，促使员工的工作效率得到提升。

（2）多样化的工作方式

通过融合网络，我国现代化电子商务的需求和移动办公需要能够得到满足，融合网络数据，可以应用企业信息通讯，员工可以更加灵活的工作，操作可以随时随地进行，并且将电脑以及手机等通讯工具应用过来，促使现代信息化操作功能得到实现。

2电力信息和通讯技术融合的技术环境分析

电力企业在网络技术日趋成熟和广泛应用的大环境下，将会越来越广泛的用于因特网的信息化业务管理内容。通过不断引入新型技术，统一应用多种业务和技术，电网将会朝着这个方向发展。通过有效融合电力信息和电力通讯，同时将一些先进技术应用过来；具体来讲，包括这些方面的内容：

（1）融合核心网技术

借助于IP/MPLS技术，来对核心网络进行构建，促使网络的可靠性、拓展性以及低延时性得到提高，带宽的利用率得到提升，同时，借助于先进的信息技术，以便更好地服务于员工。

（2）融合接入网技术

如今，接入网技术获得了较快的发展，有着更加广泛的应用范围，但是还没有完善全网宽带化。通过有效融合电力信息和电力通讯，借助于一系列的通讯条件，如因特网和WLAN等，介入多元化的宽带。就目前的情况来讲，要想促使发展需求得到满足，就需要充分重视光纤接入网和无源光网。

3电力信息和电力通信技术的融合策略

（1）对企业工作流程进行优化，统一整合

在企业发展的过程中，需要对信息通信调度室进行统一构建，这样调度人员就可以统一监控调度信息通信，分开调度室和机房，以便连通通信和信息，对统一的通信信息调度运行平台进行构建。借助于通信调度，信息工作许可就可以得到实现，向通信调度反馈信息的监控结果，这样就可以对信息传输状态及时了解。要想促使通信系统运行的统一调度、统一运行目的得到实现，就需要对通信信息的运行、维护管理工作等进行强化，对信息监控系统进行全方位的构建，对各个通信站的通信运作进行实时监测，并且监督反馈工作需要及时进行。

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电力信息采集业务是对用户的用电信息进行采集、监测和处理，实现用户用电信息计量异常监测以及用户用电信息采集、分析和管理，同时也让电能质量被实时监控等，在用户服务、市场管理、电费实时结算等多方面提供实时、可靠的数据。电力用电信息采集系统分主站层、通信信道层和采集设备层三层。[1]主站与其他应用系统和公网信道是由防火墙分离开来，单独组网。在主站层里有前置采集平台、营销采集业务应用以及数据库管理三部分组织。前置采集平台管理和调查各种与终端的远程通信；营销采集业务应用让系统的各部分应用功能得到充分得到充分发挥；数据库管理实现用电终端的用电信息有效管理，并担负起协议解析职责。实现这三种功能，需要由前置采集服务器、营销系统服务器以及相关的网络设备组成主站网络的物理结构。采集设备层的主要任务是收集和提供整个系统的原始用电信息，是整个系统的底层，又分为计量设备层、终端子层两个子层，分别负责实现电能计量和数据输出和收集用户计量设备的信息、处理和冻结相关数据，并实现与上层主站的交互等。而主站层和采集设备层之间的最重要使是通信信道，为主站和终端信息交互提供平台。目前有230MHz电力无线专网、GPRS/CDMA无线公网以及光纤专网等通信信道，而无线技术的应用更能满足系统需要，其可靠性和稳定性成了当前的研究重点。用电信息釆集系统主要有五大功能，分别是系统数据采集、系统接口、运行维护管理、数据管理及控制和综合应用。数据采集主要是根据业务要求编制自动采集任务，例如任务类型和名称、采集周期和群组、正常补采次数以及执行优先级等信息，对任务执行情况进行管理；系统接口主要是与其他应用系统进行连接；运行维护管理功能是对密码、权限、档案、通信与路由、终端、运行状况、故障记录、报表等方面的内容进行有效管理；数据管理及控制功能包括对数据的计算、检查、分析、存储等内容进行管理以及对电量、功率、费率、电缆催收等内容进行控制；综合应用功能主要是提供异常用电分析、有序用电管理、自动抄表管理、用电分析、电能质量数据统计等服务。用电信息采集首先由主站对集体终端进行对时，统一时间后终端进行采集工作状态，按设定的时间间隔进行定时抄表、存储并通过无线信道传数据到后台，如无线信道不稳定时，后台会自动再次生成相应的补救命令追补数据，最后后台对数据进行处理。整个采集过程，业务通信具有整点时刻定时抄表，重传补数的特点，保证在业务通信失败的情况下还可以再次重新传采集数据，实现信息采集可靠性。

二、无线通信信道技术特点与数据丢失规律分析

1.无线通信信道技术的特点利用信道的统计特征进行分析是无线通信信道技术的重要特征之一。无线通信信道分为小尺度衰落和大尺度衰落两种衰落大体。小尺度传播是指信号在短时间内瞬间产生的变化，而大尺度传播指的是在相关长的一段时间内信号平均功率的变化。信道的相位、振幅会受到多径传播和多普勒频移两者的影响，产生信号频散和时间选择性衰落。衰落也根据大小将小尺度衰落分为选择性频率衰落和平坦衰落。在电力系统无线通信应用中通常有如高斯噪声、白噪声、窄带高斯噪声等多种噪声陪随着信号的传输，短时衰减是他们其中最大的特点，最大可以达到60~70dB。无线通信信道技术噪声有突发性的脉冲噪声、自然噪声、同步周期性脉冲的噪声、异步周期性脉冲的噪声。突发性的脉冲噪声顾名思义是指网络上开关的操作或者发生闪电时产生一系列脉冲噪声影响到非常宽的频带，以致脉冲噪声密度比背景噪声的功率谱密度高出50dB；自然噪声即是指如闪电、雷击、电焊等自然界各种各校的电磁波造成的自然噪声；同步周期性脉冲的噪声是电力设备按照50Hz或者100Hz来工作的频率产生的脉冲，功率随频率增加而减少；异步周期性脉冲的噪声是由于大功率电器的开关发生周期星的开闭动作导致噪声产生，重复率主要集中50~200范围之内。2.电力无线通信数据丢失规律不同地区电力负荷的特性不同，影响电力负荷的因素也不完全相同。[2]电力用电信息采集业务的主要任务是对居民用电信息进行采集与监控，无线通信往往会受到电磁干扰的影响。对用电信息采集无线通信网络进行数据分析，指在根据电磁干扰造成数据丢失规律，结合信息采集业务的应用环境特点，调整选用合适的控制策略，以保证用信息采集业务的可靠性。分析数据丢失规律，首先要统计出24小时内居民用电负荷与时间的关系特性，并结合用电负荷量得出阶梯奖业务量模型，再根据模式作出规律性变化分析。在统计电力用户用电负荷状况时，节选广州某居民区生活和工作用电负荷24小时规律变化为例，通过采样、统计、整理得出一天内的用电负荷曲线，如图1所示：其中，负荷比值=瞬时负荷量/24小时平均负荷量。由图1可以看出，01：00~05：00时间段为居民的休息时间，全天进行用电量低谷；05：00~08：00时间段，居民起床、做饭、上班等，用电量略有所回升；08：00~12：00时间段为居民上班时间，使用各种电器设备，用电量明显上升，而12：00~13：00为午餐午休时间，用电量随着部分活动的停止而呈小幅下降；13：00~18：00又进入工作期间，用电量也相应上升；18：00~20：00时间段是居民回家做饭时间，用电量逐渐增加；20：00~23：00时间是大多数人在家休息，如电视、空调等大功率电器大幅启动，多数娱乐场所也进行一天的高峰，此时处于用电高峰期，在21：00附近进入一天用电最高峰，随后便有所下降，至24时多数居民已休息，用电量又逐渐步入一天的低谷。电力无线通信数据丢失率与电磁干扰因素呈正相关关系，一般而已，电磁干扰因素越大，电力无线通信信道数据据丢失率就越大。结合居民用电负荷曲线，将一天分成五个时间段，依次为K23：00-6：00；K6：00-12：00；K12：00-18：00；K18：00-20：00；K20：00-23：00。五个时间段的居民用电量呈递增趋势，设20：00的用电负荷比值为K20：00，那么K20：00-23：00段的平均负荷比值为：K20：00-23：00=（K20：00+K21：00+K22：00）/3同理可求得其他四个时间段的平均负荷比值，可以得到五个级别的通信数据丢失率阶梯模型，可以总结电力无线通信数据丢失规律是随着用电量的变化而变化。在接入过程中应当充分根据此规律的特点而设计不同的控制方式，从而最大限制提高无线资源的利用率。

三、无线通信技术在系统中的应用

用电信息采集系统通信分为有线通信和无线通信。无线通信又分为无线专网和无线公网。一般而言，变电站采集终端采用有线的光纤通信方式，保证采集实时性强；高压客户采用230MHz专网或无线公网方式；而低压客户几乎都是采用无线公网通信方式。由于居民用电信息采集中，一个公用配变电下有大量的电力用户，而且具有用电容量小、计量点分散等特点，本地信道方式将大量的电力用户信息集中再往系统主站传输是一个低成本的无线通信技术应用方式。因此，用电信息采集系统无线技术的应用主要介绍微功率无线通信、低压窄带电力线载波、低压宽带电力线载波三种本地信道通信方式的应用。[3]微功率无线通信是指采用WSN（WirelessSensorNetworks）技术的无线通信方式。WSN是一系列微功率通信的总称，综合了嵌入式系统技术、传感器技术、网络无线通信技术、分布式信息处理技术等，通信微型传感器节点对用户进行实时的感知和监控，利用每个传感器具有无线通信功能组建成一个无线网络，将数据传输到监控中心，非常适用于低成本、测量点多、范围分散的低压场合。应用WSN技术克服了传统数据对点无线传输模式的局限性，自组织性、拓扑结构动态性、网络分布式特性等较为明显，而且通信能力、抗干扰能力都比较强，无需要安装，功耗低，具有很强的成本优势。无线数据支持双向传输，既可以上传电能表的数据，又可以接收集中器下发的命令，还可以中继来自其他节点数据。通信流程如图2所示：电能表通过无线采集节点传输到中继节点，并由集中器进行处理。集中器下发命令数据，目标无线采集节点就会通过多个中继节点收到命令，甚至可以直接收到，然后转发给电能表。还也可以利用无线网络实时性强的优点，将突发事件通过无线节点主动上传到后台，有效地实现故障报警、实时监控、防窃电。对于测量点相对分散、集中装表、用户负载变化大、载波不稳定等场合非常适用。低压窄带电力线载波通信指的是载波信息范围限制在500kHz以内的低压电力线载波通信。配电线主要用于传输50Hz大功率电力，配电线连接各种设备将会影响到传输的通信信号，特别是近年来变频家用电器大量使用，对信道的稳定性造成巨大的干扰，主要表现为阻抗不稳定、噪声显著、信号衰减严重，并且这两个因素随着时间和频率变化而变化。窄带载波通信技术可以双向传输，不再需要另外通信线路，具有较强的适应性，而且具有容易安装的特点，对于低压用户数据采集是个很好的应用。但其数据传输速率较低，容易受到噪声大、信号衰减的影响，在通信可靠性方面还存在着一定的技术障碍。因此，在应用时应当利用软硬件技术结合，完成组网优化窄带载波通信，对于一些用电负载特性变化较小、电能表分散布置困难的区域具有一定的应用价值。宽带电力线载波系统工作在1~40MHz频率范围，成功避开了kHz频段带来的干扰，并通过扩频调制或者正交方式来获得兆级以上的传输速率。这种电力线宽带通信调制技术把信道带宽分成N个正交的子信道，每个子信道呈现相对性和平坦特性，将这些子信道看成理想信息。由于低压台区电力线上的高频传输信号往往会衰减得比较快，需要通过时分中继、自动中继、频分中继和智能路由计算等多项技术手段实现整个低压电力通信网络重构并通信。这种通信技术具有较高的抗干扰能力，适应性强，可以同时承载多个业务并对各个任务进行并发处理。同时有单跳通信距离受限、信号衰减大等局限性。在应用时还需要采用路由、中继等行之有效的优化措施。根据宽带载波的短距离和少分支特性，应当重点应用于城乡公变区供电区域、电表集中安装居民区等，电能表数据采集效果和经济性均优于其他的抄表方式。

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(一)复用技术

光传输系统中，要提高光纤带宽的利用率，必须依靠多信道系统。常用的复用方式有：时分复用(TDM)、波分复用(WDM)、频分复用(FDM)、空分复用(SDM)和码分复用(CDM)。目前的光通信领域中，WDM技术比较成熟，它能几十倍上百倍地提高传输容量。

(二)宽带放大器技术

掺饵光纤放大器(EDFA)是WDM技术实用化的关键，它具有对偏振不敏感、无串扰、噪声接近量子噪声极限等优点。但是普通的EDFA放大带宽较窄，约有35nm(1530～1565nm)，这就限制了能容纳的波长信道数。进一步提高传输容量、增大光放大器带宽的方法有：(1)掺饵氟化物光纤放大器(EDFFA)，它可实现75nm的放大带宽；(2)碲化物光纤放大器，它可实现76nm的放大带宽；(3)控制掺饵光纤放大器与普通的EDFA组合起来，可放大带宽约80nm；(4)拉曼光纤放大器(RFA)，它可在任何波长处提供增益，将拉曼放大器与EDFA结合起来，可放大带宽大于100nm。

(三)色散补偿技术

对高速信道来说，在1550nm波段约18ps(mmokm)的色散将导致脉冲展宽而引起误码，限制高速信号长距离传输。对采用常规光纤的10Gbit/s系统来说，色散限制仅仅为50km。因此，长距离传输中必须采用色散补偿技术。

(四)孤子WDM传输技术

超大容量传输系统中，色散是限制传输距离和容量的一个主要因素。在高速光纤通信系统中，使用孤子传输技术的好处是可以利用光纤本身的非线性来平衡光纤的色散，因而可以显著增加无中继传输距离。孤子还有抗干扰能力强、能抑制极化模色散等优点。色散管理和孤子技术的结合，凸出了以往孤子只在长距离传输上具有的优势，继而向高速、宽带、长距离方向发展。

(五)光纤接入技术

随着通信业务量的增加，业务种类更加丰富。人们不仅需要语音业务，而且高速数据、高保真音乐、互动视频等多媒体业务也已得到用户青睐。这些业务不仅要有宽带的主干传输网络，用户接人部分更是关键。传统的接入方式已经满足不了需求，只有带宽能力强的光纤接人才能将瓶颈打开，核心网和城域网的容量潜力才能真正发挥出来。光纤接入中极有优势的PON技术早就出现了，它可与多种技术相结合，例如ATM、SDH、以太网等，分别产生APON、GPON和EPON。由于ATM技术受到IP技术的挑战等问题，APON发展基本上停滞不前，甚至走下坡路。但有报道指出由于ATM交换在美国广泛应用，APON将用于实现FITH方案。GPON对电路交换性的业务支持最有优势，又可充分利用现有的SDH，但是技术比较复杂，成本偏高。EPON继承了以太网的优势，成本相对较低，但对TDM类业务的支持难度相对较大。所谓EPON就是把全部数据装在以太网帧内传送的网络技术。现今95％的局域网都使用以太网，所以选择以太网技术应用于对IP数据最佳的接入网是很合乎逻辑的，并且原有的以太网只限于局域网，而且MAC技术是点对点的连接，在和光传输技术相结合后的EPON不再只限于局域网，还可扩展到城域网，甚至广域网，EPON众多的MAC技术是点对多点的连接。另外光纤到户也采用EPON技术。

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、超长距离一直都是人们追求的目标，光纤到户和全光网络也是人们追求的梦想。

(一)光纤到户

现在移动通信发展速度惊人，因其带宽有限，终端体积不可能太大，显示屏幕受限等因素，人们依然追求陸能相对占优的固定终端，希望实现光纤到户。光纤到户的魅力在于它有极大的带宽，它是解决从互联网主干网到用户桌面的“最后一公里”瓶颈现象的最佳方案。随着技术的更新换代，光纤到户的成本大大降低，不久可降到与DSL和HFC网相当，这使FITH的实用化成为可能。据报道，1997年日本NTT公司就开始发展FTTH，2000年后由于成本降低而使用户数量大增。美国在2002年前后的12个月中，FTTH的安装数量增加了200％以上。在我国，光纤到户也是势在必行，光纤到户的实验网已在武汉、成都等市开展，预计2012年前后，我国从沿海到内地将兴起光纤到户建设。可以说光纤到户是光纤通信的一个亮点，伴随着相应技术的成熟与实用化，成本降低到能承受的水平时，FTTH的大趋势是不可阻挡的。

(二)全光网络

传统的光网络实现了节点间的全光化，但在网络结点处仍用电器件，限制了目前通信网干线总容量的提高，因此真正的全光网络成为非常重要的课题。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。全光网络具有良好的透明性、开放性、兼容性、可靠性、可扩展性，并能提供巨大的带宽、超大容量、极高的处理速度、较低的误码率，网络结构简单，组网非常灵活，可以随时增加新节点而不必安装信号的交换和处理设备。当然全光网络的发展并不可能独立于众多通信技术，它必须要与因特网、ATM网、移动通信网等相融合。目前全光网络的发展仍处于初期阶段，但已显示出良好的发展前景。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。

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2.信息技术背景下高中通用技术教学优化策略

在信息技术背景下高中通用技术教学优化，就需要将通用技术与信息技术进行有机的整合，包括教学目标、教学内容、教学策略、教学资源以及教学评价与信息技术的整合。

2.1高中通用技术教学目标与信息技术的整合高中教学课程中的通用技术课程与信息技术课程在教学目标与教学要求上具有很大的相似性，都同属技术学科。高中通用技术课程主要是通过教学实践，来增强学生自主创新的能力，培养学生的技术素养，促进学生全面发展。信息技术课程算是一门辅助工具课程，可以通过信息技术教学，培养学生掌握信息技术，并利用其达到教学的目标。所以在高中教学过程中，在利用信息技术的同时，还应该加强对通用技术课程教学任务的完成，将信息技术整合到通用技术课程教学目标中。

2.2高中通用技术教学内容以及教学策略与信息技术的整合高中通用技术教学过程中，可以利用信息技术来丰富教学内容，是教学的方式向着多元化的方向发展，这样不仅可以丰富学生的知识，还可以全面的提升学生的学习效率，减少教学难度。关于高中通用技术教学内容与教学策略与信息技术的整合，主要体现了以下几个方面：第一，利用信息技术对通用技术教学内容进行整合，可以丰富高中教学的方式，并且能更加形象、直观的将教学的内容进行展示。利用信息技术手段，不仅仅在通用技术教学的课程设计上，还可以利用多媒体等信息技术手段进行各个阶段的通用技术课程教学。第二，高中通用技术课程中，有许多章节都是在教学实验室中完成的，这主要与通用技术课程注重实践能力的培养密不可分。在此过程中，利用信息技术可以实现学生之间的交流、讨论，并利用信息技术去解决实际的技术问题。学生要在通用技术课程中很好的掌握电子技术，就必须通过大量的实验，并通过讨论、总结，这样才能更好的掌握相关的知识，使掌握的知识更加的牢固。我们有很多高中学校，其实并不具备让学生进行大量实验的条件，所以可以用专业的仿真软件来进行模拟实验，这样也能达到原来的教学目的，这也是通用技术课程的教学策略、内容与信息技术的整合。通过信息技术对高中通用技术教学内容以及策略的整合，不仅简化了较为繁琐的课程，降低了教学的难度，而且能够让学生在更加生动、形象的氛围下学习知识，大大提升了学习的效率。

2.3高中教学资源与信息技术的整合在高中教学过程中，特别是在目前信息化高度发达的时代，如果仅仅按照教材上的内容进行讲授，那么在知识面上就不能适应时代的发展。信息技术与高中通用技术教学资源的整合，可以利用目前网络信息高度共享、丰富、无时间空间界线等特点，能够充分利用这些教学资源，将信息技术合理的整合到通用技术教学课程中。这样整合的优点在于，学生不仅仅可以学习到教材上的知识，还能拓展新的知识，紧紧与时代接轨，并完善课本中的知识。如高中教学中，一些实验的过程与背景材料，不可能详细的整篇整幅的阐述，学生通过信息技术手段就能去了解，这样不仅仅能够丰富知识点，还可以巩固原本学到的知识。

2.4高中通用技术教学评价与信息技术的整合高中通用技术教学中的各个环节，都需要有教学评价的实施，这样才能检验学生的学习成果，也是提高通用技术课程有效性的主要手段。将信息技术与教学评价进行整合，不仅体现在对学生学习成果的评价上，还体现在通用技术教学过程中。首先，教师可以利用信息技术制定有关通用技术教学的网站，并设立学生的个人档案，将学生的个人档案储存到教学网站上。制定详细的教学评价标准，让学生通过网站能进行自我评价，还可以利用网站实现学生与学生之间、师生之间的交流互动。其次，教师可以将学生在通用技术教学过程中的小发明、论文、设计等成果展示到网站上，这样能提高学生的自信心，促使其更加积极的参与到通用教学过程中。