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要与新电能表进行通讯,除了要保证硬件回路没问题,通讯规约也要符合新电能表的要求,这主要体现在通信报文的正确识别上。要读取电能表的读数主要有以下通讯报文:(1)向电能表发出通讯请求西门子PLC发出的报文如下:(报文都以16进制ASCII码表示,下同)1B0203(1B代表ESC的ASCII码,02为电能表识别的报文开始位,03代表报文停止位。下面的所有报文都是以02开头,以03结尾)电能表接到请求信息后,返回一个确认报文如下:020606A403(其中第二位06代表ACK的ASCII码,跟着的06A4是这个报文的CRC校验码。(2)向电能表发送用户名和密码中调规定广蓄B厂所有的电能表一般用户的名称和密码如下:USERID:settime(不区分大小写)Password:cxb032(不区分大小写)PLC要登陆电能表必须向它发送正确用户名称和密码,报文如下:024C53455454494D452C43584230333200C02A03其中:02代表报文的开始位:4C代表登陆电能表的命令L(load);53455454494D45代表settime;2C代表逗号;435842303332代表cxb032;00为密码结束的中止位;C02A为计算出的CRC校验码;03为停止位;这个报文转换为字母就是:02LSETTIME,CXB03200C02A03。待电能表收到报文并确认密码正确后,回复报文跟前面一样为:020606A403(3)读取电能表中的寄存器由于新电能表采用CRC校验,CRC校验中规定,如发现在除了头02,尾03的其他报文中,有02,03,10,11,13,就把此报文变为两个字节10,40+这个字节数据,这样做的目的是在数据体中区分一些特殊字符。因此要读取这些值,要依次发出4个报文给电能表,报文如下:0252016910537803025200692049030252104369751A030252104269462B03其中报文开头和结尾的02和03还是分别代表报文的开始和停止位。52代表电能表读取命令“R”(read)。接下来的0169/0069/104369/104269则分别代表0169、0069、0369和0269四个电能表寄存器号。105378/2049/751A/462B分别为4个报文的CRC校验码。电能表在依次收到读取报文后,也依次发出4个包含有寄存器数据的报文给RTU。报文格式大致举例如下:0252016900000000789A03等等其中00000000即为所需要0169寄存器中的电度值,它是一个4个字节的浮点数,采用IEEE浮点数表示形式,789A为假设的CRC校验码。
2西门子CP544的通讯协议
CP544卡是西门子S5系列的专门的点对点串口通讯卡。它有3种通讯协议,分别是RK512、3964和OPENDRIVER协议。其中前两种协议因为需要设置西门子PLC能识别的目的地址,所以只能在西门子系列的设备中使用。要与电能表进行通讯,只能采用OPENDRIVER协议。该协议的特点是不管通讯设备的地址,只需确定西门子PLC侧的发送地址和接收地址即可。图3为西门子PLC通过CP544卡与电能表通讯的示意图。在图3中,PLC程序将指定的发送数据块通过SEND发送程序块,在物理上经CP544通讯卡与新电能表进行串口通讯,将请求报文发送给电能表。而电能表中的数据报文也通过串口通讯方式经CP544卡再经过RECEIVE-ALL接收程序块存放到指定的接收数据块中。串口通讯一个最基本的要求就是通讯双方的通讯参数设置必须一致。根据电能表的要求,CP544卡有以下设置。通讯基本参数:通讯模式选择:MODE2Variableusefuldatalength(endcharacter)波特率:2400b/s数据位:8位停止位:1位奇偶校验:无流量控制:无字节传送监控时间:20ms第一个结束识别字节(endcharacter1):03H(这个非常关键,设置03是为了与电能表的报文终止位相适应,否则通讯不能成功)第二个结束识别字节(endcharacter2):00H另外数据接收地址也在CP544卡设置软件中进行设置如表2:在表2中,分别设置了CP544卡两个通讯接口的接收地址分别为DB11和DB12,接收字长最大为64个字。通讯接口从CP544卡到RS485/232转换器,再到电能表的通讯链路的通讯接口接线如图4所示。
3通讯程序编写
按照前面部分所述的报文收发格式及CP544的相关协议要求,对西门子PLC与电能表通讯的控制程序进行了重新编写和调试,在程序的编写调试过程中,解决了电能表报文应答式收发存储、电能表数据CRC校验码解码、不同数制格式的转换和临界数据显示不稳定等几个技术难点,实现了新的电能表与PLC的数据通讯,使得电度值在上位机上得以重新显示并自动打印。
4总结
无线通讯技术由于是无线接入式,因此具有灵活、快捷、高效的特点,它可以快速的地进行数据图像和文字语音的直接传输,不受时间和空间的限制。无线通讯技术加强了各国的经济和文化的交流,也方便了人们的生活。无线通讯技术还有可靠性高,机动性和可用性强的特点。由于无线通讯技术设备比较小,并且是通过无线接入的方式进行网络传输的,因此不受地震,雷雨等自然灾害的影响,即使在自然灾害很大的时候依旧可以保持信息畅通无阻的进行,保持网络的稳定性和可靠性。但是,无线通讯技术也有自己的缺点,比如信息的保密性较差,安全度不高的特点,因为是无线的传输,因此无线网络在传输信息的过程中很容易导致信息的泄露和信息拦截,因此在安全性上比较差。
2无线通讯技术的创新
2.1WirelessHART技术
WirelessHART技术运用的是网格状的组织网络,这样每一台设备都可以作为无线路由器来使用,它的功率更低,对于无线的传输的距离更远。网络中节点越多,网络可覆盖的范围越广,距离越远。而对于WirelessHART的频率为2.4GHz~2.4835GHz,这是国际通信联盟开放给工业、医学和科学三个主要机构使用的免费频段,因此WirelessHART技术不会对其他的通讯造成干扰。另外,在环保方面,WirelessHART技术的无线设备是微功率短距离的设备,这对于用户所担忧的网络功率就不论无线通讯技术创新与应用文/陈浩 孟夏无线通讯技术具有覆盖面积广、信息传递快、不受自然灾害的限制等特点,它是我们时代和科技不断发展的产物。无线通讯近些年也在不断的创新,和广泛的应用到我们的生活中来。这篇文章就是针对无线通讯技术创新与应用的讨论。摘要是问题了,不会对工作人员造成不良影响,它的发射功率为10MW,比手机使用的峰值还低。
2.23G和4G网络
目前在我国3G技术日渐成熟,TD-SCDMA、CDMA2000和WCDMA作为我国研发的3G无线通讯技术被广泛应用在各个领域,3G信号覆盖面积广,对于数据的传输快速,并且能支持语音信号和数据的传输和切换,这些3G技术已经发展成世界的主流,目前3G网络已经非常成熟,wcdma的技术的版本不断升级。目前,又出现了更高的覆盖率和通讯的技术,4G网络技术,目前4G技术还在刚刚起步的阶段,它更加的低成本,并且没有距离限制,这是对于3G的传输上的一些缺点和弊端做了一些调整和升级的网络传输,它更加的快捷,方便,数据传输量更大。3G和4G的优势越来越明显。
2.3WLAN网络
WLAN技术作为宽带的无线通讯网络,已经广泛应用到生活中,这种宽带无线式接入技术使网速更快、更灵活,它采用与商业一样的2.4GHz的波段。目前,WLAN宽带已经被广泛运用到办公室,家庭网络中。但是WLAN宽带的无线距离传输受到限制,只能在比较小的空间内才能接收到信号,传输数据,因此还没有被运用到更广泛的领域中。
2.4UWB技术
UWB技术是一种超宽带无线通讯技术,它是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,因此它的频谱范围非常广。它基本上是在3.1~10.6GHz频段中占用500MHz以上的宽带,因此它的功率很低,发射和接收数据比较简单,发射信号的功率谱密度低,定位精度高。因此UWB技术更适合运用在室内等密集多径的场所,它能够穿透墙壁,地面,身体系统,对于个人娱乐的局网是最具特色的无线通讯设施。
3无线通讯技术的应用
3.1工业中的运用
在工业生产中,无线通讯设备也在广泛的应用,并发挥着巨大的作用。其中比较运广泛的是,无线短程网和无线局域网。无线短程网功耗低,工作周期比较短,使收发信息的功耗降低,采用休眠模式。并且它数据传输可靠性高,同时预留了需要固定宽带的的专用空隙,避免了在信息传输过程中的碰撞和干扰。无线短程网还具有时延小的特点,无论是在休眠状态还是在激活状态下的时延都很短。另外,它还具有兼容性,通过网络协作建立自己的网络圈,加强课信息传递的可靠性。在工业中还经常用到的是无线局域网,它在工业发展上起着越来越大的作用。因为在工业自动化领域有很多的感应器、PLC、计算机、读卡器等等,这些设备的连接和信息传输都需要有一个控制网络,这些设备提供的通信接口通常是RS-232或RS-485,无线局域网将这些接口的设备都连接到一起,利用网络将信号互相转换,这样就使工业设备的通讯能力不断加强,还大大提高了信息处理能力,并且无线局域网覆盖广,这在现代工业自动化生产中,起着重要的作用。对安全防御管理、电信、光纤、生产设备自动化都有很多的应用。
3.2生活中的运用
无线通许科技现在已经广泛的运用到我们的生活中了。从之前的红外和蓝牙开始,已经被我们的手机、电脑、文曲星等很多的电子产品应用到生活中,我们可以通过无线通讯设备传输数据、图片、音频、视频,这不仅方便了我们的生活,也提高了我们的生活质量。随着科技的不断发展,通讯技术也在不断发展,从过去有线的网络,到现在WLAN已经广泛的应用于我们的家庭、办公室、娱乐场所和公共场合,人们随时随地都能通过无线网络获取数据。另外,GPS等系统也在不断的丰富我们的生活,在开车的时候我们可以通过GPS定位,寻找路线,搜附近的美食、找公交站点等等,这些无线通讯技术已经不断地影响我们的生活,并使我们的生活质量不断提高。
4总结
光强概率分布
通常认为在弱湍流条件下,光强起伏的概率密度满足对数正态分布,而在中、强湍流条件下则服从Gamma-Gamma分布[9]。对于通信距离几千米以内的无线光通信系统,考虑到孔径平均效应,光强起伏一般都看作弱起伏,服从对数正态分布。饶瑞中等[11]曾提出:根据湍流大气中激光对数强度的最低几阶中心矩,可以建立一种能准确地描述实际概率分布的最大似然概率分布模型。通常,实验数据的高阶矩的精度是较低的,只有较低级次的矩比较可靠。它应满足归一化条件,即μ0等于1。由归一化条件和4个矩方程构成5个未知系数λ0、λ1、λ2、λ3和λ4的非线性积分方程组。借助于五阶矩μ5和六阶矩μ6,再根据(9)式的形式推断它在无穷大时以指数趋于零,使用分部积分法可以得到λi的方程组,解得此方程组后系数λ0可以通过数值积分求得。
实验结果
本文的实验使用波长为670nm的半导体激光器作为发射光源,使用口径100mm的卡塞格伦望远镜作为接收天线,APD探测器被安放在望远镜焦点附近;探测器输出的信号被接入8位数据采集卡,由计算机软件进行采集和阈值判决。激光水平传输距离为1km,传输路径距离地面约10m,水面和陆地约各占一半。在提取数据过程中,时钟信号的累计误差可能导致数据的错位,因此使用连续激光来模拟一段时间的全“1”信号,而使用光阑阻断光路来模拟一段时间的全“0”信号,将两组数据的误码累加起来作为最终误码结果。实验时间选择在9月份的晴朗天气,持续进行24h,信号采集频率为10MHz,每次采集2×108个样本点,相邻两次采集相隔30min。由于经历了全天的变化,对数光强起伏方差跨越了近两个数量级,但是仍然满足弱起伏条件。由于误码率中虚警概率Pfalse不受湍流影响,使用正态分布计算的结果与拟合分布没有差别,因此本文主要研究光强起伏对漏警概率Pmiss的影响。计算中使用的参数i0、i1(1)和σ20是通过实验数据进行统计处理获得,其中i0和σ20分别为全“0”数据的统计均值和方差,而i1(1)在忽略光束扩展的影响时可以认为与全“1”数据的统计均值〈i1〉相等。(5)式中的参数2eBMF可以通过事先的系统标定得到,具体做法是:在无湍流影响的实验室环境中,使用探测器接收高稳定度激光器输出的连续激光并采集数据,对数据的统计均值和方差进行线性拟合,所得拟合直线的斜率即可作为参数2eBMF进行计算。对于实际大气湍流,单纯根据对数起伏方差σ2lnI衡量起伏强度并不可靠。由(6)式可知,除了平均信噪比和对数起伏方差,光强概率分布函数对系统性能的影响也有较大的影响。图1为在平均信噪比〈R1SN〉=6、对数起伏方差σ2lnI=0.035的条件下,同一天内两个不同时刻实测的漏警概率曲线。图中纵坐标为漏警概率Pmiss,横坐标为归一化判决阈值iT/〈i1〉,空心圆点对应的样本采集于凌晨3:00,实心圆点对应的样本采集于中午12:00。可以看出即使平均信噪比和对数起伏方差相同,系统性能仍然会由于光强概率分布的变化而产生几个数量级的波动。图2是实测数据以及使用(7)式和(10)式计算得到的概率分布直方图。图中横坐标为S,纵坐标代表S值落在某一区间内的概率,空心圆点代表从2×108个实测样本点直接获得的概率分布直方图,实线代表用极大似然拟合分布计算的结果,虚线代表使用对数正态分布计算所得结果,其中图2(a)和(b)所用样本对应的σ2lnI都为0.014。通过对大量数据的分析,可以看出大部分情况下正态分布和拟合分布与实际分布都比较接近,但是在某些情况下正态分布与实际分布的偏差较大,这也将导致漏警概率计算中的较大偏差。图3是24h内正态分布、拟合分布的计算结果与实测样本之间的相关系数变化曲线。图中实线代表正态分布与实测样本之间的相关系数,虚线代表拟合分布与实测样本之间的相关系数。总的来说,大部分情况下正态分布模型可以较好地描述实际分布,但是在某些时刻实际分布明显偏离正态分布,而拟合分布具有更高的相关性,以此分布模型进行仿真计算可以得到更准确的结果。图4为不同起伏强度条件下根据(6)式分别按照正态分布和拟合分布计算的漏警概率曲线。图中空心圆点代表从2×108个实测样本点直接获得的漏警概率,实线代表按照拟合分布计算的结果,虚线代表按照正态分布计算的结果。由于采样数据总量的限制,实测漏警概率的精度无法超出10-9量级,图中漏警概率实测值在个别点上显示为0,而采集卡的精度限制也导致实测漏警概率出现阶梯状。可以看出,随着对数起伏方差的增大和平均信噪比的减小,漏警概率的计算值和实测值都迅速升高,这与之前的研究相吻合;在测量精度范围内,使用拟合分布计算的结果基本上都与实测值相吻合,而使用正态分布计算的结果则在某些情况下偏差相对较大。正态分布计算结果与实测值之间的偏差可以通过光强概率分布的偏斜度和陡峭度反映出来。偏斜度和陡峭度的绝对值越小,偏差程度越小,反之亦然;当偏斜度为负时,实测值通常大于正态分布计算结果;当偏斜度为正时,实测值通常小于正态分布计算结果。对此现象可做出如下可能的解释:通信系统的归一化判决阈值一般都会被设置为0.5或更小。偏斜度和陡峭度的绝对值越小,实际概率分布与正态分布越接近,计算结果与实测值之间的偏差自然越小;当偏斜度为负时,实测光强低于判决阈值的概率大于正态分布,实测漏警概率也自然大于正态分布计算结果。
关键词:电力通讯;自动化设备;载波通讯;微波通讯;光纤通讯
一、电力通讯自动化设备
(一)载波通讯设备
一个完整的载波通讯系统,按功能划分,大体分为调制系统、载供系统、自动电平调节系统、振铃系统和增音系统。其中前四部分是载波机的主要组成。
1.载波机。电力线载波机概括起来由四部分组成:自动电平调节系统、载供系统、调制系统和振铃系统。载波机类型不同,各自系统的构成原理、实现方式等都有所不同。调制系统:双边带载波机传输的是上下两个边带加载频信号,只要经过一级调制即可将原始信号搬到线路频谱;单边带载波机传输的是单边带抑制载频的信号,一般要经过两级或三级调制将原始低频信号搬往线路频谱。自动电平调节系统:此系统的设置是为补偿各种因素所引起的传输电平的波动。在双边带载波机中,载频分量是常发送的,在接收端,将能够反映通道衰减特性变化的载频分量进行检波、整流,而后去控制高载放大器的增益,即可实现此目的;单边带载波机,设置中频调节系统,发信端的中频载频一方面送往中频调幅器,另一方面经高频调幅器的放大器送往载波通路,对方收信支路用窄带滤波器选出中频,放大后,一方面送中频解调器进行同步解调另一方面作为导频,经整流后,再去控制收信支路的增益或衰减,从而实现自动电平调节。振铃系统:为保证调度通讯的迅速可靠,电力线载波机均设置乐自动交换系统以完成振铃呼叫自动接续的任务。双边带载波机是利用载频分量实现自动呼叫,单边带载波机则设有专门的音频振铃信号。载供系统:其作用是向调制系统提供所需载频频率。在双边带载波机中,发信端根据调制系统的需要,一般设有中频载频和高频载频,而且收信端除设有一个高频载频振荡器外,中频解调器的载频则主要靠对方端送过来的中频载频,以实现载频的“最终同步”。
2.音频架、高频架。在载波通讯中,如果调度所和变电站相距较远,为了保证拨号的准确性和通讯质量,在调度所侧安装音频架,而在变电站侧安装高频架,两架之间用音频电缆连接起来。载波机按音频架、高频架分架安装后,用户线很短,通讯质量明显提高,另外给远动通路信号电平的调整也带来方便。同时,话音通路四线端亦在调度所,便于与交换机接口组成专用业务通讯网。
(二)微波通讯设备
根据微波站的作用,所承担任务的不同,微波站分为不同类型。根据站型的不同,其设备也有所不同。但一般来说,包括以下设备:终端机、收发信机、天馈线、微波配线架、电源、蓄电池、铁塔等。
1.收、发信机。微波收、发信机的主要任务就是在群路信号与微波信号之间进行频率变换。在发信通道,频率变换过程是将信号的频率往高处变(群路信号变为微波信号),即上变频。在收信通道,频率变换过程是将信号的频率往低处变(微波信号变为群路信号),即下变频。
2.终端机。微波通讯系统中,必须有复用设备作为终端机,其作用是:在发信端,将各用户的话路信号,按一定的规律组合成群频话路信号;在收信端,将群频话路信号,按相应规律解出各个话路信号。
(三)光纤通讯设备
光纤通讯系统主要包括光端机和光中继机以及脉冲编码调制PCM数字通讯设备。
1.光端机。光端机是光纤通讯系统中主要设备。它由光发送机和光接收机组成。在系统中的位置介于PCM电端机和光纤传输线路之间。光发送机由输入接口、光线路码型变换和光发送电路组成。光接收机由光接收定时再生、光线路码型变换和输出接口等组成。光端机中还有其他辅助电路,如公务、监控、告警、输入分配、倒换、区间通讯、电源等。在实际应用中,为了提高光端机的可靠性,往往采用热备用方法,使系统在主备状态下工作,正常情况下主用部分工作,当主用部分发生故障时,可自动切换到备用部分工作,目前应用较多的是一主一备方式。光端机各主要组成部分作用如下:输入接口:将PCM综合业务接入系统送来的信号变成二进制数字信号。光线路码型变换:简称码型变换,将输入接口送来的普通二进制信号变换为适于在光纤线路中传送的码型信号。光发送电路:包括光驱动电路、自动光功率控制电路和自动温度控制电路。光驱动电路将码型变换后的信号变换成光信号向对方传输。光接收电路:将通过光纤送来的光脉冲信号变换成电信号,并进行放大,均衡改善脉冲波形,清除码间干扰。定时再生电路:由定时提出和再生两部分组成,从均衡以后的信号流中抽取定时器,再经定时判决,产生出规则波形的线路码信号流。光线路码型反变换:简称码型反变换。将再生出来的线路信号还原成普通二进制信号流。光端机一般采用条架结构,单元框方式。不同速率下工作的光端机,单元框的组成情况也不同。
2.光中继机。在进行长距离光传输时,由于受发送光功率、接收机灵敏度、光纤线路衰耗等限制,光端机之间的最大传输距离是有限的。例如34Mbit/s光端机的传输距离一般在50~60km的范围,155Mbit/s光端机的传输距离一般在40~55km的范围,若传输距离超过这些范围,则通常须考虑加中继机,相当于光纤传输的接力站,这样可以将传输距离大大延长。由于光中继机的作用可知,光中继机应由光接收机、定时、再生、光发送等电路组成。一般情况下,可以看成是没有输入输出接口及线路码型正反变换的光端机背靠背的相连。因此,光中继机总的来说比光端机简单,为了实现双向传输,在中继站,每个传输方向必须设置中继,对于一个系统的光中继机的两套收、发设备,公务部分是公共的。
3.数字通讯设备。一般来说,数字通讯设备包括PCM基群和高次群复接设备。PCM基群设备是将模拟的话音信号通过脉冲编码、调制,变成数字信号,再通过数字复接技术,将多路PCM信号变成一路基群速率为2048Mbit/s信号进行传送,以及将收到的PCM基群信号通过相反的处理过程,还原成模拟的话音信号的一种设备。
二、电力通讯网络的工作模式
通讯的目的是为了传送、交换信息。虽然信息有多种形式(如语音,图像或文字等),但一般通讯系统的组成都可以概括为:信源是指信息的产生来源,这些信息都是非电信息,要转换成电信号,需要一种变换器,即输入设备。交换设备是沟通输入设备与发送设备的接续装置。它可以经济地使用发信设备,提高发信设备的利用率。发送设备的任务是将各种信息的电信号经过处理(如调制、滤波、放大等)使之满足信道传输的要求,并经济有效地利用信道。载波通讯中,载波机的发信部分就是一种发送设备。信道是信息传输的媒介,概括地讲分有线信道和无线信道。信号在传输过程中,还会受到来自系统内部噪声和外界各种无用信号的干扰各种形式的噪声集中在一起用一个噪声源表示。接收设备和输出设备的作用与发送设备和输入设备作用相反,它们是接收线路传输的信息,并把它恢复为原始信息形式,完成通讯。在电力工业中,现已形成以网局及省局为中心的专用通讯网,并且已开通包括全国各大城市的跨省长途通讯干线网络。在现行的通讯网中光纤通讯已占主导地位。随着电力工业的发展,大电站、大机组、超高压输电线路不断增加,电网规模越来越大;通讯技术发展突飞猛进,装备水平不断提高,更新周期明显缩短。数字微波、卫星通讯、移动通讯、对流层散射通讯、特高频通讯、扩展频谱通讯、数字程控交换机以及数据网等新兴通讯技术在电力系统中会得以逐渐推广与应用。
三、结语
在合理规划、设计和实施各种网络的基础上,如何为电力系统提供种类繁多、质量可靠的服务,就成为摆在电力通讯部门面前的一个重要课题,而建立一个综合、高效的电力系统通讯资源管理系统则是解决这一问题的一项重要基础工程,具有十分重要的理论意义和应用价值。
参考文献:
精跟踪子系统结构
1精跟踪系统硬件结构
精跟踪系统的硬件结构可分为探测单元、控制单元、执行单元3个部分,其基本组件参数如表1所示。探测单元采用的是PhotonFocus公司的MV-D1024E-160型CMOS相机,其最大分辨率为1024×1024,开窗为256×256时帧频最高可达到2200frame/s。控制单元为一台PC机加上SiliconSofeWare公司的MicroEnableIV型图像采集卡、一块AC6631隔离通用4路12位D/A卡(只用到两路)。执行单元为Newport公司的FSM300型音圈电机,其最大机械摆角为±26.2mrad,精度≤1μrad。如图1所示,望远镜镜筒中接收到的光线经过一系列反射镜和透镜后聚焦在相机的光敏面上成像,图像数据通过CAMERLINK线传递给图像采集卡,再由PC机处理,然后PC机控制D/A卡输出相应的电压制使得音圈电机产生偏转。
2精跟踪系统软件及算法
作为控制单元处理器的PC机有3点主要任务:(1)控制相机及图像采集卡;(2)将图像信息进行处理并得到要相应的控制电压;(3)控制D/A卡输出相应电压。其中第二项任务是重点也是难点所在,它又可以分为光斑的中心计算和跟踪控制的电压值计算。精跟踪系统需要高频率、高精度地得到光斑中心的位置。高精度的算法需要更大的时间开销,也就是说精度和速度必须统一起来设计出一个最优化的算法。该系统设计了以下算法:(1)用域值分割的方法减小背景噪声的影响。自适应域值通常需要全像素范围的计算,因此采用固定域值分割的方法,利用人工PC机上取点得到背景值可以大幅减小运算量。不足之处是,当背景噪声发生较大变化时,无法及时调整,会造成质心定位的不准确。(2)国内外文献显示,对于精跟踪来说,质心法是一种比较适宜的光斑中心的计算方法[5-6],所有高于域值的像素点均参与运算,所有低于域值的像素点当作是零。这种方法的缺点是,当离质心较远的像素出现大于域值的噪声点时,将很大地影响质心的精度,因此通常域值会取偏大一些,这样虽然会减小光斑的实际范围,但其对质心精度的影响较小[7]。跟踪控制的电压值计算采用的是增量式PID算法。经过优化后的最终算法,在处理256×256分辨率的图像时,从接收图像到发出控制电压耗时约为0.3ms,已经完全能满足实时处理精跟踪相机2200帧频图像的要求,且受外界背景光影响较小,在白天仍然能正常工作。
实验过程及结果分析
通信实验在武汉大学信息学部实验大楼和工学部主教学楼之间进行,两楼直线距离约为2km。实验时信息学部上的发射端向工学部的接收端同时发射650nm信标光和1550nm信号光。由于粗跟踪和精跟踪之间未建立反馈链接,因此采用的是跟踪标定点的方法,即粗跟踪将其CCD上的光斑保持在某个给定点时,精跟踪相机上的光斑进入视场,精跟踪将光斑稳定在光敏面上的给定点时,信号光接收光功率被最大化。接收端下方的一维旋转平台以指定角速度转动,模拟发射端在水平面上运动的情况。精跟踪系统的PC机由C++编写的程序里有坐标的记录功能,将其保存下来绘成随帧号变化的图形。共采集了旋转平台在不同的6种角速度下的光斑质心X、Y轴坐标。图2、3为其中的两组,中间的剧烈变化部分为精跟踪停止工作时的曲线,用于与跟踪状态下的曲线进行对比。同时,在原本放置APD的地方放置了光功率计记录光功率的变化,并将数据传送到PC机中,通过LabView编写的程序将其保存下来。
1精跟踪相机端实验结果及分析
对于精跟踪系统来说,需要跟踪补偿的光线倾斜角相当大一部分低频是由粗跟踪的残差造成的,大气湍流造成的抖动幅度则要小的多。因此,表2列出了运动平台在不同运动速度下粗跟踪系统的残差,而由于光路中透镜的变换,粗跟踪中X轴的抖动在精跟踪中表现为Y轴的抖动,Y轴则表现为X轴。可以看到表中粗跟踪系统在平台运动角速度大于0.8(°)/s时,其残差已经大于精跟踪的500μrad视场,但精跟踪系统的执行机构—音圈电机的偏转范围高达±26mrad,且其反应速度和相机帧频都相当高,而粗跟踪的残余抖动频率相对较低,一般仅为几Hz,因此,只要光斑进入过精跟踪视场,即使总偏移角度大于500μrad,仍然可以被有效跟踪到。经过精跟踪系统的补偿后,在定点及各种不同运动速度时的光斑质心变化如图2、3及表3所示。由于转台惯量等原因,粗跟踪的残差随模拟运动速度的变快而变大,也就是精跟踪在单位时间内要补偿的角度倾斜也在增大,因此预计精跟踪后的光斑坐标浮动也将随着运动速度的变快而变大。由于是一维转动,表3中,只有精跟踪的Y方向也就是粗跟踪的X方向质心坐标标准差的变化基本符合课题组的预测。但是最大偏移量却呈现出无规律的变化,初步推断是由于最大偏移量本身受突发因素的影响较大,而每组数据的记录时间只有几十秒,样本不够大而导致的。图3中,当平台运动速度较高时,跟踪曲线出现了没有被补偿到的低频抖动,且其频率基本和粗跟踪的残余抖动一致,课题组推断这是因为粗跟踪残差已经达到毫弧度级,经过望远镜放大,在精跟踪光路中则达到了十几毫弧度,做为执行机构,音圈电机在大幅度偏转时响应速度较慢,而且在粗跟踪残差很大时,到达精跟踪相机的光斑不仅产生了位移还产生了高频的明显形变,从而产生了质心的变化。
2光功率计实验结果及分析
由于跟踪系统最终是为通信服务的,为了得到跟踪系统对通信的效果和影响,把能向PC机传输数据的光功率计接入了在原通信系统中用来接收信号光的光纤处,以10kHz的频率采集耦合后的光功率,以此来评估跟踪对通信系统的影响。实验结果如图4、图5及表4所示。实验结果表明在各种平台运动速度下,接收到的光功率的均值、标准差基本和平台不动时的定点实验时采集到的数据一致。上节中,精跟踪相机端实验结果中的精跟踪残差由于幅度较小,而耦合有一定的接收面积,在光功率上基本没有体现出随着平台运动速度而变化的特点。表4中还加入了两组未开启精跟踪时的数据对比,可以看到第一组数据记录过程中,光斑完全未能耦合入光纤中,其数据基本可认为是背影噪声,而在第二组数据中,有短时间的耦合成功,但标准差远远大于开启跟踪时。而表4中的最大起伏值除了一组完全未能耦合的以外基本相同,课题组推断,是由于光斑闪烁变化的幅度本身就已经达到了光功率计能测量到的上限,所以文中的最大起伏已经是由闪烁引起的而不是光斑位移引起的,而这是一维的精跟踪系统无能为力的。
一、当前论文多作者署名两种形式
(一)通讯作者。通讯作者署名形式较早见于国外,目前我国多出现在医学、理工科类期刊中,国内期刊65.28%标注了通讯作者,国外医学期刊59.90%标注了通讯作者。当前,体育科技期刊还未见此种署名形式。此类署名形式实际上是出于编辑工作需要,针对一些流动研究人员,为了稿件修改与咨询,便于编辑同作者联系而设立的署名形式。在论文的最后或首页的脚注处写出通讯作者,标明个人信息和联系方式。通讯作者能够全面处理投稿工作,熟悉科研程序,掌握数据资料,可以承担答复期刊编辑部审稿意见,又叫责任作者。在多数情况下,通讯作者就是科研工作的负责人,他的贡献不亚于论文的第一作者。在论文署集体或单位名时,为了便于学术期刊联系工作和明确责任,期刊要求标注出通讯作者。
(二)共同第一作者。共同第一作者源于国外学术期刊,并且多出现在医学期刊中。期刊中除了采用“共同第一作者”的称谓,还在作者的姓名右上角使用符号来标注,说明标有符号的作者“对该研究工作的贡献是同等的”。此类署名形式出现在医学期刊中,这与医学这一领域有关,该领域的研究内容复杂、队伍庞大,作出贡献者较多,因此,共同第一作者的署名是对作出同等重要贡献的科研人员的尊重和知识产权的保护。而对于体育领域,根据目前的投稿状况来看,还没有投稿作者提出在文中标注“共同第一作者”的要求。
二、多作者署名的利与弊
(一)多作者署名的正面作用。无论是通讯作者,还是共同第一作者;无论是科研评价体系所致,还是编辑工作之需,多作者署名都是对作出同等贡献的科研工作者的著作权的维护与尊重,在某种程度上是一种进步的表现,是对科研工作顺利开展的一个保障,以及对科研工作者积极性的一种激励。在国内,凡发表在SCI所收录的期刊,通讯作者或第一作者都可另外享受高额物质奖励。现在的大型科研课题往往由多人共同申报,共同完成,贡献上有时的确难分伯仲。在这种情况下,论文署名中出现通讯作者或共同第一作者就显得尤为重要。署名共同责任者可以加强同行之间或不同行业之间的合作,调动研究者的积极性。
(二)多作者署名的弊端。(1)多作者署名使科技文献检索数据库工作复杂化,作者索引工作增加,使读者查阅科技资料增加困难。(2)通过拉关系署名,助长科研工作中的不正之风,败坏学风。(3)只要工作沾点边就要署名,助长了科研工作的平均主义,影响真正作者的积极性。(4)署知名学者名或上级领导名,为了在审稿时获得特殊照顾。
(一)编辑部有义务提醒作者正视自己的署名权。署名是一项严肃的法律行为,编辑部应提醒作者:正视自己的权利,正确行使和维护自己的署名权,但同时不能侵犯其他作者的署名权。因此,编辑部在署名问题上应加强责任心,发挥督导的作用,防止假冒他人署名违反《著作权法》的行为发生,也有利于保护知名学者的声誉。
关键词:Android;企业办公;本地通讯录
中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)29-0114-02
大多数企事业单位每年都要更新员工通讯录表格,为了方便查询,大多数的员工都会把通讯录电子表格保存到手机。但在手机端打开电子表格查询联系人不但操作起来不方便,而且找到联系人后不能直接拨打联系人电话、发送短信或者发送邮件。现在网络上有很多基于服务器端的企业通讯录软件,但是这类软件需要搭建服务器,用户需要联网才能访问通讯录,而且后期维护也比较麻烦,使用起来不方便。本论文设计的一种基于Android平台的本地办公通讯录系统,用户只需要将本系统安装到手机端,即可读取手机本地联系人电子表格,然后根据表格生成联系人列表,实现拨打电话、发送短信、发送邮件等通讯功能。
1系统设计
1.1功能设计
系统主要功能是能够打开本地电子表格通讯录,读取通讯录内容,分别按照企业组织架构以及联系人姓名两种模式生成通讯录列表。在组织架构模式下,用户点击部门列表项后能展开列表项看到所有本部门联系人姓名,点击具体联系人姓名后能出现该联系人具体信息,在联系人信息界面能实现拨打电话、发送短信等功能。在普通姓名模式下,能实现按照姓名排序显示本企业所有联系人列表,能实现按姓名查询操作,点击具体联系人姓名后能出现该联系人具体信息,并实现拨打电话、发送短信等功能。
1.2数据库设计
使用Android自带轻量型数据库SQLite,联系人数据表字段应包含编号、姓名、部门、职位、手机、座机、邮箱。
1.3界面设计
主要包含三个界面,第一个界面主要功能是选择联系人表格,第二个界面是按照组织架构显示联系人,第三个界面是按照人员名字顺序显示。
2系统实现
2.1自定义索引栏
在按照人员姓名显示联系人列表的时候需要实现AndroidListView侧栏字母索引排序功能,此界面上面是一个带删除按钮的EditText,我们在输入框中输入可以自动过滤出我们想要的东西,当输入框中没有数据自动替换到原来的数据列表,然后下面一个ListView用来显示数据列表,右侧是一个字母索引表,当我们点击不同的字母,ListView会定位到该字母地方。
实现思路是首先应当将字母的索引栏继承与一个控件,通过ondraw方法将字母画出来。然后我们应该监听这个字母控件的ontouch事件,来判断用户到底是按了那个字母。三是实现这个索引栏与ListView的联动,就是将ListView滑动到按下字母的位置。
关键代码:
2.2左边菜单栏导航
按照组织架构显示联系人需要使用到屏幕的左边是导航菜单栏,然后点击左边的,右边的内容发生变化。实现思路是使用ListView+Fragment来布局,当HstView中的Item被选中的时候,动态切换Fragment中的内容。
2.3电子表格操作
本系统主要的数据是从excel电子表格里读取的,我们需要读取表格字段,然后按照类别写入SQLite数据库中,这里我们借助jxl库,可以很方便的对Excel进行读取。关键代码如下:
1.本刊系老年学杂志,研究对象应为≥60岁的老年人,基础研究应以老年动物为实验对象,为突出老年人疾病特点,实验设计中应设非老年对照组。
2.文稿应具有科学性、实用性,论点明确,资料可靠,文字精炼,层次清楚,数据准确,书写工整规范,必要时应做统计学处理。论著、综述、讲座等一般不超过5000字,论著摘要、病例报告、简报等不超过2000字。
3.文题力求简明、醒目,反映出文章的主题。除公知公用者外,尽量不用外文缩略语。中文文题一般以20个汉字以内为宜。
4.作者作者姓名在文题下按序排列,并请在首页脚注第一作者(及指导教师)的姓名、性别、出生年、单位、学位、行政职务、技术职称、是否研究生导师、1~2项最主要学术兼职、研究方向,以及作者通讯地址、邮政编码、随时可联系上的电话(包括手机、区号、办电、宅电)、传真号码、电子邮件(Email)等。在每篇文章的作者中需要确定一名能对该论文全面负责的通讯作者。通讯作者应在投稿时确定,如在来稿中未特殊标明,则视第一作者为通讯作者。第一作者与通讯作者不是一人时,在论文首页脚注通讯作者姓名、单位、邮政编码及联系电话。如作者工作单位不同,只列出第一作者的工作单位。其他作者工作单位用数字1,2…以角注形式标于首页下方。作者应是:(1)参与选题和设计,或参与资料的分析和解释者;(2)起草或修改论文中关键性理论或其他主要内容者;(3)能对编辑部的修改意见进行核修,在学术上进行答辩,并最终同意该文发表者。以上3条均需具备。仅参与获得资金、收集资料或对科研小组进行一般管理者不宜列为作者。其他对该研究有贡献者应列入志谢部分。作者中如有外籍作者,应征得本人同意,并有证明信。在每篇文章的作者中需要确定一名能对该论文全面负责的通讯作者。通讯作者应在投稿时确定,如在来稿中未特殊标明,则视第一作者为通讯作者。第一作者与通讯作者不是一人时,在论文首页脚注通讯作者姓名、单位、邮政编码及联系电话。
5.基金项目论文所涉及的课题,如国家、省部级等基金项目或攻关项目,应将项目及编号脚注于文题页左下方,例如:基金项目:国家自然科学基金资助项目(39820229),并附基金证书复印件。对已获奖项的论文,请附寄获奖证书复印件。
6.摘要论著须附中、英文摘要,摘要必须包括目的、方法、结果(应给出主要数据)、结论四部分。采用第三人称撰写。文摘的书写要求详见国际GB6447-86。考虑到我国读者可参考中文原著资料,为节省篇幅,中文摘要可简略些(200字左右),英文摘要则相对具体些(400个实词左右)。英文摘要尚应包括文题、作者姓名(汉语拼音,姓的每个字母均大写,名字首字母大写,双字名中间加连字符)、单位名称、所在城市名、邮政编码及国名。英文摘要中应列出全部作者的姓名。如作者工作单位不同,只列出第一作者的工作单位。标注方式为,在第一作者姓名右上角加“*”,第一作者单位名称前(左上角)加“*”。
7.中国图书分类号根据文章的主要内容,按照北京图书馆出版社《中国图书馆分类法》》(第4版或第5版)标出。
8.关键词论著需标引3~5个关键词。请尽量使用美国国立医学图书馆编辑的最新版《IndexMedicus》中医学主题词表(MeSH)内所列的词。必要时可采用习用的自由词并排列于最后。关键词中的缩写词应按MeSH还原为全称,如“HBsAg”应标引为“乙型肝炎表面抗原”。中、英文各关键词间用分号(;)分隔。关键词第1个字母大写。
9.前言前言是论文的开头部分,是论文中不可缺少的重要组成部分之一。必须包括两方面内容:①本研究选题依据的由来,给出既往研究的背景资料,指出尚存在的知识空白点、疑问处或争议面,并以角码形式给出最有代表性的最新文献出处。前言中不应只有“……(本课题)国外刚刚报道”,“国内研究报道不多”之类空泛无物的叙述,而要给出实际内容。验证性研究是大量的论文来源,其前言应给出验证的理由、验证什么、或用什么新方法验证;验证性研究不应是简单地原水平重复,也可能有新发现,得出新结论,引发新争论,使知识深化。②针对上述给出的背景资料,或待填补空白,或待解答疑点,或待解决争论,或待作出验证,强调本研究的创新点所在,前言行文要开门见山,精要简练。更不要叙述本专业普通知识,所占篇幅较小,通常为300~500字。
10.医学名词以1989年及其以后由全国自然科学名词审定委员会审定公布、科学出版社出版的《医学名词》和相关学科的名词为准,暂未公布者仍以人民卫生出版社编的《英汉医学词汇》为准。中文药物名称应使用1995年版药典(法定药物)或卫生部药典委员会编辑的《药名词汇》(非法定药物)中的名称,英文药物名称则采用国际非专利药名,不用商品名。
11.图表每幅图表单占1页,集中附于文后,分别按其在正文中出现的先后次序连续编码。全文只有1幅图或表时,图或表序写作图1或表1。每幅图(表)应冠有图(表)题。说明性的资料应置于图(表)下方注释中,以数字1,2…表示,不可漏项,并在注释中标明图表中使用的全部非公知公用的缩写。采用三横线表(顶线、表头线、底线),如遇有合计或统计学处理行(如t值、P值等),则在这行上面加一条分界横线;表内数据要求同一指标有效位数一致,一般按标准差的1/3确定有效位数。线条图以计算机制图,高宽比例以5:7左右为宜。照片图要求有良好的清晰度和对比度。图中需标注的符号(包括箭头)请用另纸标上,不要直接写在照片上,每幅图的背面应贴上标签,注明图号、作者姓名及图的上下方向。图片不可折损。大体标本照片在图内应有尺度标记。病理照片要求注明染色方法及放大倍数。图表中如有引自他刊者,应注明出处,并附版权所有者同意使用该图表的书面材料。
12.计量单位执行国务院1984年2月颁布的《中华人民共和国法定计量单位》,并以单位符号表示,具体使用参照中华医学会编辑出版部编辑的《法定计量单位在医学上的应用》一书。组合单位符号中表示相除的斜线多于1条时应采用负数幂的形式表示,如ng/kg/min应采用ng·kg-1·min-1的形式。血压及人体压力计量单位恢复使用毫米汞柱(mmHg),但首次使用时应注明mmHg与kPa的换算关系(1mmHg=0.133kPa)。参量及其公差均需附单位,单位可只写1次,即加圆括号将数值组合,置共同的单位符号于全部数值之后。
13.数字执行GB/T158351995《关于出版物上数字用法的规定》。公历世纪、年代、年、月、日、时刻和计数、计量均用阿拉伯数字。小数点前或后超过3位数字时,每3位数字1组,组间空1/4个汉字空,但序数词和年份、页数、仪表型号、标准号不分节。百分数的范围和偏差及附带尺寸单位的数值相乘,应写成5%~95%、50.2%士0.6%及4cmX3cmX5cm。
14.统计学应写明所用统计分析方法的具体名称(如成组设计资料的t检验、两因素析因设计资料的方差分析等)和统计量的具体值(如t=2.28),并尽可能给出具体的P值(如P=0.023);当涉及到总体参数时,在给出显著性检验结果的同时,再给出95%可信区间。对于服从偏态分的定量资料,应采用M(Qn)方式表达,不应采用xˉ±s方式表达。对于定量资料和定性资料,应根据所采用的设计类型、资料所具备的条件和分析目的,选用合适的统计分析方法,前者不应盲目套用t检验和单因素方差分析,后者不应盲目套用χ2检验。使用相对数时,分母不宜小于20;要注意区分百分率与百分比。统计学符号按GB3358-82((统计学名词及符号)的有关规定书写,一律用斜体。
15.缩略语文题中一般不使用缩略语,文中尽量少用。必须使用时于首次出现处先叙述其全称,然后括号注出中文缩略语或英文全称及其缩略语,后两者间用“,”分开(如该缩略语已公知,也可不注出其英文全称)。缩略语不得移行。
16.参考文献按GB7714-87采用顺序编码制著录,依照其在正文中出现的先后顺序依次用阿拉伯数字加方括号标出(右上标),并排列于文末。在表格或插图说明中引用的文献,亦应按照该表格或插图在正文中首次出现的顺序来编码。未发表的内部资料不作为参考文献。参考文献中的作者,1~3名全部列出,3名以上只列前3名,后加etal。外文期刊名称用缩写,以《IndexMedicus》中的格式为准;中文期刊用全名。每条参考文献均须著录起止页,并以实心点"."结束。期刊类文献文题后标注[J],图书类文献文题后标注[M],参考文献必须与原文核对无误。
17.投稿须附单位推荐信,推荐信应注明对稿件的审评意见以及无一稿两投、不涉及保密、署名无争议等项。
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