电力认知无线通信论文

2022-04-20

摘要:本文以315MHz发射和接收模块为核心,结合PT2262/PT2272编码译码芯片,机械驱动部分等,组成一个完整的无线控制系统,利用无线电控制原理,遥控端发射信号,能使接收端接收到,并正确驱动机械部分电路动作,实现遥控玩具车的前进、后退、左转、右转功能。下面小编整理了一些《电力认知无线通信论文(精选3篇)》的文章,希望能够很好的帮助到大家,谢谢大家对小编的支持和鼓励。

电力认知无线通信论文 篇1:

无线通信网络下的个人信息的保护

【摘要】无线网络通信技术具有较大的覆盖范围,可应用在各个领域,但根据无线网络信息技术的发展现状,仍存在较大的上升空间。在应用无线网络通信的过程,由于无法为个人信息提供较高的安全性,导致个人信息外泄的现象时有发生。因此,本篇文章将基于无线通信网络的实际意义,针对当前网络环境总存在的种种造成信息不安全的因素予以探讨,提出了有效保护个人信息的方案,从而实现了信息管理效率的显著提升。

【关键词】无线通信网络;个人信息保护;信息管理

大数据是将数量庞大的信息集中到一处,其中不乏具有较高的利用价值的信息。基于大数据这一时代背景,怎样切实有效的为个人信息与隐私问题予以充分全面的保护成为了当务之急。在最近几年的发展过程中,无线网络通信技术的发展趋势十分迅猛,尤其是21世纪后,无线网络通信的覆盖范围越来越广泛,广大社会群体逐渐对该技术产生了一定的依赖性。尽管无线网络通信技术的应用,将便捷的通信方式提供给广大社会群体,但信息泄露的现象也屡屡发生,导致越来越多的学者及群体对信息的安全与保护给予了高度的关注。

1. 无线通信网络环境中个人信息保护存在的威胁

相较于有线网络通信技术而言,无线网络通信技术有着显著的差异性。顾名思义,有线网络通信技术若想实现信息的传输,不得不借助光缆、网线等实体设备完成。而无线网络通信技术在进行信息的共享与传递操作过程中,并不需要借助网线等传播中介实现。

1.1 信息的传递过程中存在一定不足

将信息在各个远程终端之间的传递与转换就可称为信息传递,因此,由于第三方利用不正当手段在传递过程中予以拦截,甚至是恶意修改或盗取信息内容,造成较为严重的后果发生。因此,为了对这一现象予以有效预防,服务商和用户所付出的成本十分高昂。

1.2 难以保证用户的信息安全

由于网络技术的迅速发展,越来越多的网络黑客凭借自身高水平的操作能力,随意盗取相关信息,借助软件完成其违法行为,将银行账户、个人家庭信息等内容成功截获。

1.3 通信系统中仍存有一定的漏洞

通信系统在正常运作的过程中,受到黑客的恶意袭击,导致用户的正常使用受到影响,甚至是系统发生瘫痪,导致通信工作无法正常开展。基于无线通信技术日新月异的发展,怎样为无线网络通信提供足够的安全性,已成为了当务之急。

2. 无线通信网络环境中个人信息保护的有效措施

无线网络技术的发展逐渐趋于成熟,而信息安全维护体制的有效创建,就不得不将当前掌握的信息传播机制予以综合化的处理,实现对网络环境的实时监管。只有如此,才能够真正的使信息传递的工作效率与安全水平大幅提升,从根本上保护好广大用户的个人信息安全。因此,对给予无线网络环境中的全部信息共享、传递等操作予以多方位的监督,从而为客户的信息安全提供有效保障,实现信息传递管理效率的显著提升。

2.1 建立安全服务机制

若想为个人信息提供较高的安全性保证,就不得不对当前应用的无线网络通信体系予以适当优化,将安全服务机制引入,从而确保个人信息足够安全。与此同时,相关负责部门也应当对安全机制基于高度重视,从根本上实现效率的显著提升。基于无线网络通信技术的现状,由于安全服务体制中涉及的内容和领域十分繁杂,其中不仅涵盖认证类服务,还包括机密服务与访问服务等各项内容。针对上述涉及内容,采取下列措施予以有效调控。其一,是基于现有无线网络通信体系,针对全部数据源采取有效的判断并处理,为信息的真实与准确提供保障,做好对用户个人信息的全面保护。其二,完成安全管理工作后,将系列化的服务提供给无线网络通信技术,从而保证信息传递的高度统一,避免信息在传递的过程中出现泄露。

2.2 完善安全管理机制

在无线网络通信技术的应用过程中,之所以频频发生信息被恶意盗取、修改的现象,就是因为自上而下的安全管理机制的缺失,无法为信息提供有效保护。显而易见,自上而下的安全管理机制的创建已成为发展必然,该机制的良好创建并应用,将实现信息传递安全性的显著提升,并达到预期的管理效果。基于日常生活,始终针对信息安全需求予以高度关注,并确保机制的稳定运行,与预期效果相符。随着无线通信网络技术的覆盖范围逐渐拓展,只有针对整体网络环境进行多层次、多角度的监控,才能为信息的安全性提供有效保障。

2.3 建立安全域

无线通信网络技术的发展愈加成熟,安全域理念这一核心理念也被提出。安全域就是為了确保信息的安全性,将服务商、用户、通道等多种领域纳入安全域的构造范围内。进行安全域的构建过程中,不仅仅要将建设的中心放在安全性能上,也应当创建信息认证机制,针对传输于无线通信网络环境下的信息展开相关认证。只有切实有效的将安全域理念贯彻并应用,才能够为信息的高速传递提供足够的安全性能,避免受到外界因素的干扰,发生信息的泄露现象。在用户与安全服务之间创建安全认证机制,也将推动后续信息管理工作的顺利开展。

2.4 提升信息保护意识

基于无线通信网络环境中,怎样为个人信息提供有效保护,除了进行安全域的创建、安全管理机制的引入等,也不能够忽视用户自身的信息保护意识的创建。只有用户对于个人信息具有较强的保护意识,才能够有效避免信息泄露的发生。因此,怎样实现个人信息保护意识的显著提升成为热点话题。广大网民应当对互联网技术建立良好的认知,并实现互联网操作水平与技能的进一步提升。只有广大网民对各项网络技术的认知较为准确,才能够充分相关技术为个人信息提供有效保护。

3. 结语

综上所述,应当在无线通信网络系统中,将完整全面的信息监督结构予以创建,从而实现对个人信息的保护,并对信息安全的防护技术予以有效优化,从而实现信息传输效率的显著提升,并保证在无线通信网络环境中传输的信息受到了全面的安全保护,推动信息管理效率的发展进程。

参考文献:

[1]莫峻华.电力自动化无线通信中的信息安全研究[J].通信电源技术,2019,36(06):193-194.

[2]石峰.浅议无线通信网络中个人信息的保护措施[J].中国新通信,2019,21(05):31.

[3]郭晟南,蒋学勤.试析无线通信网络中个人信息的安全保护[J].数字技术与应用,2017(10):203+205.

[4]刘永庆.论无线通信网络中个人信息的安全保护[J].无线互联科技,2016(07):27-28.

[5]魏冬,刘博,梁莉莉,李敏.无线通信调制信号的信息安全风险分析[J].信息安全研究,2016,2(02):143-149.

作者: 涂文忠

电力认知无线通信论文 篇2:

电子遥控车设计

摘  要:本文以315MHz发射和接收模块为核心,结合PT2262/PT2272编码译码芯片,机械驱动部分等,组成一个完整的无线控制系统,利用无线电控制原理,遥控端发射信号,能使接收端接收到,并正确驱动机械部分电路动作,实现遥控玩具车的前进、后退、左转、右转功能。详细介绍了遥控车的无线控制系统各模块;无线电基础应用、发明与发展、无线遥控技术;无线通信系统基本知识、系统类型;设计中所用到的各种芯片和元器件:315MHz发射接收模块技术指标、工作原理、实现配合工作的方式。本课题基于无线通信和无线电遥控,侧重于无线通信在生活中的实际应用设计遥控玩具车。

关键词:315MHz无线发射接收;PT2262/PT2272;无线通信系统;无线遥控

1  背景

無线通信系统,也称为无线电通信系统,主要由发送、接收、无线信道几个部分组成,通过无线电磁波实现数据和信息传播的系统。

在通信过程中,发送设备将需要发送的信息变换为电信号,发射机将换能器输出的电信号改变为高强度的高频电振荡,通过天线将高频振荡变成电磁波向外传输。无线通信系统的信道就是自由空间,无线电波的特点是频率相对较低,波长较长,频率覆盖范围广。在此设计中用到的是315MHz的波段,发射模块也就是遥控器主要使用国家开放频段,在这一频段内,发射功率小于10mW、覆盖范围小于100m或不超过本单位范围的,无需经过审批而自由使用,我国的开放频段规定为315MHz,而欧美等国家规定为433MHz。

接收是发射的逆过程,接收天线将空间接收到的电磁波变换为高频电振荡,接收设备将高频电振荡变为电信号,变换器将收到的电信号转化为信息数据进行还原。

2  遥控车控制系统

2.1  遥控车控制系统框图

本次设计的遥控玩具实际上是无线的控制系统,主要由按键编码系统、无线发送系统、无线接收系统、解码及驱动系统组成,遥控玩具车控制系统框图如图1所示。

(1)按键编码系统,该系统利用特殊电子模块将控制键编成不同的数字代码;

(2)无线发送系统,该系统将数字代码调制在315MHz高频波上,通过天线转换辐射电磁波;

(3)无线接收系统,通过天线将电磁波转换成符合要求的高频信号,进而解调成数字代码;

(4)解码及驱动系统,该系统将不同的数字代码转换成相应的电机驱动信号,达到控制小车的目的。

2.2  按键编码系统

该系统主要由四个按键开关和编码芯片PT2262组成,编码芯片PT2262是该系统的核心部分,经过编码后由Dout17脚编码输出端串行输出,用以送入后续的发射模块。

2.3  无线发送和接收系统

无线发送系统主要是315MHz的无线发射模块,该模块最大的优点是当环境温度控制的范围很大时,比如温度变化在-25~+85度之间,采用声表谐振器SAW稳频,此模块可以在很大程度上稳定频率,所以适合多发一收无线遥控,可以和PT2262完美配合,PT2262送出的串行数据信号,经调制到315MHz的高频载波上,通过天线辐射出去。

接收系统是和发射系统作用相反的系统,当按下开关,发射模块有高频信号发射时,接收电路通过天线接收到高频信号,通过解调,后续会将解调过的信号送到译码芯片PT2272上,PT2272是一款用以解码的芯片。

2.4  解码及驱动系统

解码及驱动系统主要由译码芯片PT2272和驱动部分组成。译码芯片PT2272的14脚是数据信号输入端,信号来自接收模块输出端。接收模块输出的信号经译码芯片PT2272译码后输出,用于控制后面的驱动电路动作,由于是四通道遥控,译码器有四路输出,分别控制小车的前后左右动作。PT2272采用非锁存型的,发射部分有信号过来才工作有数据输出,没有信号就停止工作。

3  无线通信技术

3.1  无线电

无线电技术即无线电波传输信号技术。它的主要原理是通过半导体中电流的强弱变化产生无线电波。基于这种特性,通过调制可将数据信息转化为无线电波。电波在空间传播并被信端接收,电波会引起电磁场的变化,电磁感应电流变化,再通过解调将电流变化变为信息,最终实现信息传输的目的。无线电技术在当今社会被广泛用于手机通讯、视频识别、导航、雷达、天文、电力传输等不同领域。

3.2  无线电遥控

无线遥控技术即通过无线电传输信号,操纵遥控设备做出各种相应动作,如导弹控制、无人机控制、大型无人设备的管理控制、生产设备的控制等。一些人工难以控制或内部装置需要控制时,可通过无线遥控技术进行命令传输,让设备按照预定的工作程序进行运行,在提高传输效率的同时也提高了生产率,节省了大量的用人成本,尤其在化工、煤矿等高危行业中采用无线遥控技术还可以改善劳动条件,保护工人的健康。无线遥控技术的优越性已经凸显出来,也被越来越多的领域所使用。

3.3  无线通信系统

无线通信系统由三个部分组成,包括发送设备、接收设备、无线信道。

无线通信系统存在的问题和解决方案:

(1)无法制造合适尺寸的天线。天线尺寸与波长相比拟时,信号才能被天线有效辐射。如音频信号:20~ 20KHz。计算知实际做不到;

(2)接收者无法选出要接收的信号。在选接收信号时,因为电台会发射信号,各种工业也会发射电磁波,同时大气层和宇宙都会有固定的电磁干扰,因而接收信号会较困难。

为了解决无线通信系统中存在的问题,发射机和接收机借助线性和非线性电子线路对携有信息的电信号进行变换和处理。除放大外,最主要有调制、解调。

4  芯片介绍

(1)PT2262/PT2272芯片特点:CMOS工艺制造,低功耗;外部元器件少;RC振荡电阻;工作电压范围宽:2.6~15V;数据最多可达6位;地址码最多可达531441种。

(2)PT2262常用震荡电阻(直接接在OSC1-OSC2端),如表1所示。

5  遥控车硬件系统

开关按下,PT2262无线遥控发射接收芯片得电工作,其第17脚为高电平,可经芯片内部编码器输出串行數据信号,因而315MHz的高频发射电路起振并通过天线发射等幅高频信号。接收模块接收到信号后,经过解调输入到译码模块,经译码后输出到驱动电路,最终驱动电机工作,小车实现前进、后退、左转、右转。

小车采用四轮驱动,将四个电机分别固定在小车的四个轮子上,继电器的公共端接出八个端子,控制四个电机的正反转,当四个电机全部正转时,小车前进;当四个电机全部反转时,小车后退;当左边两个轮子的电机反转,右边两个轮子的电机正转时,小车左转弯;当左边两个轮子的电机正转,右边两个轮子的电机反转时,小车右转弯。

6  结  论

此次研究遇到了很多困难,比如编码器的选用、无线电高频等,此设计主要结合了无线电通信和硬件电路,运用红外线通信原理,通过高频发射电路控制玩具小车驱动电机工作,实现小车前进、后退、左转和右转。在调试过程中也受到了很大的启发,希望在今后深入地学习后,能在灵活度和扩展深度上有所提高,同时能在安全性研究方面进一步提高,稳定玩具小车的控制。

参考文献:

[1] 樊昌信,曹丽娜.通信原理(第七版) [M].北京:国防工业出版社,2012.

[2] 魏崇毓.无线通信基础及应用(第二版) [M].西安:西安电子科技大学出版社,2015.

[3] 黄玉兰.电磁场与微波技术(第二版) [M].北京:人民邮电出版社,2015.

[4] 黄志伟.无线发射与接收电路设计 [M].北京:北京航空航天大学出版社,2007.

[5] 徐烨,徐立编.实用无线电遥控 [M].北京:人民邮电出版社,1997.

[6] 胡树豪.实用射频技术 [M].北京:电子工业出版社,2004.

[7] 周小飞,张宏纲.认知无线电原理及应用 [M].北京:北京邮电大学出版社,2007.

[8] FETTE B. A,AIELLO R,CHANDRA P. RF & Wireless Technologies:Know It All [M].李根强,匡泓,文志成,译.北京:电子工业出版社,2009.

[9] RAZAVI B. RF microelectronics [M].北京:清华大学出版社,2006.

[10] BLAKE R.无线通信技术 [M].周金萍,唐伶俐,译.北京:科学出版社,2004.

作者简介:肖玲(1989.08-),女,汉族,江苏扬州人,教师,助理讲师,学士学位,本科,研究方向:电子信息工程。

作者:肖玲

电力认知无线通信论文 篇3:

架空输电线路交跨距离自动检测系统的设计

摘要:为实现架空输电线路交跨距离的监测,设计了一种架空输电线路交跨距离下自动检测系统.其硬件设计包括微控制模块、带电状态检测设计、电源模块设计;软件设计包括无线通信的双接电路设计、在线监测系统建立.通过实验论证得出,架空输电线路交跨距离自动检测系统进行输电线路具体运转时,时间大大缩短,大大提高了其可行性与实效性.

关键词:架空;输电线路;交跨距离;自动检测

由于社会经济水平的发展,人们对电网的认知也在不断发生着变化,另一方面,全国各地对电力使用的需求也正在不断的扩张[1].所以,我国为了切实满足以及规划各个省市地方对电力使用的需要,国家整体配电网的承载力也在不断上升,电网的接电、输电以及配电规模也变得更加复杂和多样化.架空输电线路作为国家电力网络的组成部分之一就越发显得格外特殊,它不单单是向社会和人们输送电力的纽扣,而且它的具体运转情况与电力网络的安全度也密不可分.特别是在城乡电力网络布局的规划和建设使用方面,因为农村环境的特殊性,以及考虑到居民居住环境不统一等一系列的影响原因,所以在构建国家电力网络规划方面主要是以架空输电线路为主.架空输电线路在国家整体电力系统中占据重要地位[2].架空输电线路运转情况的良好与否,会对国家整体电力系统的安全运转带来极其重要的影响.伴随我国社会经济的迅猛发展和进步,国家关于电力网络建设的步伐也在不断加快,架空输电线路的总长度也在逐渐增加,对此,有关架空输电线路的维护困难程度也在逐漸加大.

1 架空输电线路交跨距离自动检测系统的硬件设计

1.1 微控制模块

如今,在众多STM902系列的功能控制模块之中,基于以ARM Cortex-M9为中心的STM902系列的48位闪电存储微控制器具备了功能完整、价格低廉、损耗比较低以及易于上手操作和开发的嵌入式系统等特点[3].消费者在选择范围上可以有针对性地考虑低成本的系统,以及其自身更新的脚本个数,从源头上降低了系统损耗,同时在统计规划和引导的中断系统等方面也有着比较明显的优势.比较而言,考虑到系统设计中提及的某些内容以及开发要求,这种具备Cortex-M902运载内核、比较低的损耗效率、最大程度地集成功能以及高速便捷的开发手段等微控制器便成为我们最佳的选择.STM902F102C0T1的具体结构和特征如下:48MHZ的工作频率[4];同时具有高达50K字节的SRIM和72K或148K字节的闪电存储控制模拟器;基本电压稳定为2.0-4.2V;低功率的损耗意味着其具备睡眠状态、待机状态以及关机状态和后备储存器以便供电;通道DMA模拟器另一方面也可以支持外置设定时间或数据模块的变换等;多达100个便捷I/O口;具备串联双线调试接口等多种模式;多达十个定时处理器能够最大限度地满足系统要求;十个不同功能发挥出来的通信端口等.而微控制器的接口链接图如图1所示.

另外,以STM902为中心的微控制器处理系统,就需要实时对人工控制部位进行系统调试和初始化等操作.表1所示的就是更新下载手段下的脚本连链接顺序.

1.2 带电状态检测设计

带电状态检测设计直接设定在系统塔台上距离电源线路路径最佳化的铁架上,位于系统塔台上平挂电路的绝缘导体的终端,也就是系统塔台两边的边缘单位的铁器上,设置的时候就不需要进行停电准备了.带电状态检测设计支持现存状态下从250kV到l000kV直流电和交流电线路的综合架空输电线路部分的带电情况非碰触式检查[5].其仪器外部构件主要是由外包装、电池和非碰触式检验电路L部分组建而成,这当中电路单位是由负责执行非碰触式搜集线路带电情况下功能实现与手持终端彼此间无线通信两个部分组建而成.因为这种设备是需要长时间放在野外系统塔台上面的,而有关电池的更换就比较麻烦.所以国家整体电路的系统设计必须完全采取功耗比较低的元器构件,并在时空规定的程度内尽可能地选择那些容量比较大的电池[6].带电状态检测设计是一种崭新的智能电力状态检测设备,它不需要直接和高压线路碰触,就可以利用高压电线周围的电力磁场去检验其是否带电.当技术人员接近的时候,利用无线通信布置就可以实时完成与技术人员手持终端的信息交换,并在高压线路发生不明危险的时候向相关安全人员发出警报,以保证工作人员的人身安全.

1.3 电源模块设计

迫于现实因素的考虑,架空输电线路状态下自动检测时所需要用到的仪器必须全部使用低压稳定电源来供电,可是某些检测设备有需要与架空输电线贴地安置的具体要求,所以地表电源对其供电产生的困难程度比较大,也比较麻烦[7].因此,针对这些问题就需要对电源模块的筛选做出一定程度的优化设置,利用电磁波式的直交流电流感应器去感知架空输电线路周围磁场变动产生的电动势能去为架空输电的检测装置提供电力,因为架空输电线路的电线是长时期范围内不停止的运动,所以这个方法可以最大限度地保持稳定状态去为检测设施提供长时间的电力.自取电的电源设置利用感知架空输电线周围的磁场变化产生一定大小的电动势能原理就是对这个要求最为科学有效的选择,同时通过和现今的几种电能运转方法做了一定程度的调查和对比.自取电手段不单单可以依靠现场、依靠架空输电线路产生电能[8],同时还可以对自取能电路的组建实现安全、稳定和经济实用的功能,换句话说,自取电与其他电路比较而言是目前科学技术支持下最为有效合理的选择.而自取电电源的设计从工作原理上看其与感压器运作的基本状况保持一致,在设置方面来讲架空输电线从感知电线圈中穿过,因此能够看作是变压器双次两边匝数N1为1,假设感知电线圈的匝数为N3,其电磁通应量与感应电势e3之间的关系如下:

2 架空输电线路交跨距离自动检测系统的软件设计

2.1 无线通信的双接电路设计

在架空输电线的现场施工环境下相邻塔台之间的交跨距离可以是几百米,也可以是几千米,移动检测站和地表控制站彼此间的无线通信连接通道的稳定性会直接影响到工作车辆是否处在接受控制情况并将检测最终结果精准输入到地表控制站内.对此,我们可以采取以下3种手段来保证通讯联络网络的稳定性,移动检测站可以利用只输入模拟处理以后的检测信息,这样一来,就可以明确降低通信轨道内信息数据输入速率以及对无线信号发射速率的具体需要,以便降低错误率与延时状况的发生.无线通信协议地址通常情况下会采取CRC230码进行错误率的检验.采取无线串联通讯(无线轨道)与移动网络条件下通信连接电路的设计,且完成分工作业来保证通讯连接一直有效.具体执行手段上,系统设计对无线串联通道进行长时段的检验,并在其失去效果的状态下转换为移动网络环境下的连接.

2.2 在线监测系统的建立

采取可以实现无线通信,即时检测输电线路交跨距离的设备,其中包括:测距设备、测温设备、数据监测设备以及监控中心.测距设备、测温设备主要作用在架空输电线路上,数据监测设备设置在架空输电线路塔台上.测距设备中的首要通信板块、测温设备中的次要通信板块以及数据监测设备中的信息通信板块都是利用计算机网络和监控中心进行链接的,从而达到重要交跨距离点或线路密集区的即时在线检测.

3 实验论证分析

为保证本文提出的架空输电线路交跨距离自动检测系统的有效性,进行实验论证.为保证实验的严谨性,采用传统检测方法,作为实验论证对比,对输电线路具体运转的时间进行统计.其实验论证结果曲线如图2所示.根据实验曲线可知,架空输电线路交跨距离自动检测系统进行输电线路具体运转时,时间大大缩短,大大提高了其可行性与实效性.

4 结束语

本文对架空输电线路交跨距离自动检测系统进行分析,依托架空输电和信息传输的结合机制,对系统进行调整,实现本文设计.实验论证表明,本文设计的方法具备极高的有效性.希望本文的研究能够为架空输电线路交跨距离自动检测系统的运转提供一定程度的理论依据.

参考文献:

〔1〕魏子贺.供电计量电表故障自动优化检测仿真[J].计算机仿真,2017,34(11):404-407.

〔2〕卞玉萍,张佰庆,卢青,等.架空输电线路交跨距离差异化与精细化测量计算研究[J].电气技术,2017(1):44-51.

〔3〕周世明.基于移动激光扫描三维点云的隧道限界检测方法[J].四川建材,2018(1):174-180.

〔4〕郑永康,戴玉松,张春红.超高压输电线路故障定位方法的一种新设想[J].四川工业学院学报,2004(2):12-13.

〔5〕郑鹏,郑更生,龚志勇,等.基于输电走廊的无线传感器网络结构研究[J].武汉大学学报,2016,39(3):115-118.

〔6〕蔡炜,周国华,等.复合绝缘子光纤智能监测试验研究[J].高电压技术,2010,36(5):1167-1170.

〔7〕贺博,林辉.基于泄漏电流的污秽绝缘子闪络风險预测[J].高电压技术,2016,32(11):22-25.

〔8〕黎冠,刘永涛,卜祥丽,等.基于ZigBee的超低功耗冻结井壁无线测温系统[J].自动化仪表,2016,37(5):44-47.

作者:弓广帅

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