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非平衡电桥的原理和应用 电桥可分为平衡平桥和非平衡电桥，非平衡电桥也称不平衡电桥或微差电桥。以往在教学中往往只做平衡电桥实验。近年来，非平衡电桥在教学中受到了较多的重视，因为通过它可以测量一些变化的非电量，这就把电桥的应用范围扩展到很多领域，实际上在工程测量中非平衡电桥已经得到了广泛的应用。 一、实验目的 1、掌握非平衡电桥的工作原理以及与平衡电桥的异同 2、掌握利用非平衡电桥的输出电压来测量变化电阻的原理和方法 3、学习与掌握根据不同被测对象灵活选择不同的桥路形式进行测量 4、掌握非平衡电桥测量温度的方法，并类推至测其它非电量 二、实验内容 1、用非平衡电桥测量热敏电阻的温度特性 2、用热敏电阻为传感器结合非平衡电桥设计测量范围为10~70℃的数显温度计 三、实验仪器及配件 1、非平衡电桥（DHQJ-1、DHQJ-2、DHQJ-3型任选一种） 2、DHT-1型多功能恒温实验仪 3、10KΩ热敏电阻 四、实验原理 非平衡电桥的原理图见图1 图 一 非平衡电桥在构成形式上与平衡电桥相似，但测量方法上有很大差别。平衡电桥是调节R3使I0=0，从而得到 ，非平衡电桥则是使R1、R2、R3保持不变，RX变化时则U0变化。再根据U0与RX的函数关系，通过检测U0的变化从而测得RX，由于可以检测连续变化的U0，所以可以检测连续变化的RX，进而检测连续变化的非电量。 （一）非平衡电桥的桥路形式 1、等臂电桥 电桥的四个桥臂阻值相等，即R1=R2=R3=RX0；其中RX0是RX的初始值，这时电桥处于平衡状态，U0=0 。 2、卧式电桥也称输出对称电桥 这时电桥的桥臂电阻对称于输出端，即R1=RX0，R2=R3，但R1≠R2 3、立式电桥也称电源对称电桥 这时从电桥的电源端看桥臂电阻对称相等即 R1=R2 RX0=R3 但R1≠R3 4、比例电桥 这时桥臂电阻成一定的比例关系，即R1=KR2，R3=KR0或R1=KR3，R2=KRX0，K为比例系数。实际上这是一般形式的非平衡电桥。 （二）非平衡电桥的输出 非平衡电桥的输出有两种情况：一种是输出端开路或负载电阻很大近似于开路，如后接高内阻数字电压表或高输入阻抗运放等情况，这时称为电压输出，实际使用中大多采用这种方式；另一种是输出端接有一定阻值的负载电阻，这时称为功率输出，简称功率电桥。 下面我们分析一下电压输出时的输出电压与被测电阻的变化关系，功率电桥的输出可参见附录。 根据戴维南定理，图一所示的桥路可等效为图二（a）所示的二端口网络。 图 二（a） 图 二（b） 其中U0C为输出端开路的输出电压。Ri为输出阻抗，等效图见图二（b），可见 （1） 其中 电压输出的情况下RL→∞，所以有 （2） 令Rx=RX0+ΔR，Rx为被测电阻，RX0为其初始值，ΔR为电阻变化量。 通过整理，(1)、(2)式分别变为 （3） （4） 这是作为一般形式非平衡电桥的输出与被测电阻的函数关系。 特殊地，对于等臂电桥和卧式电桥(4)式简化为 （5） 立式电桥和比例电桥的输出与(4)式相同。 被测电阻的ΔR<< RX0时，(4)式可简化为 （6） (5)式可进一步简化为 (7) 这时U0与△R成线性关系 (三) 用非平衡电桥测量电阻的方法 1、将被测电阻（传感器）接入非平衡电桥，并进行初始平衡，这时电桥输出为0。改变被测的非电量，则被测电阻也变化。这时电桥也相应的电压U0输出。测出这个电压后，可根据(4)式或(5)式计算得到ΔR。对于ΔR 受热敏电阻特性影响不能测量过高的温度，测量时热敏电阻必须要和被测物体接触良好，否则会有误差。 当分析和计算电桥线路时，必然会遇到电桥脱离平衡状态的情况，即电桥处在不平衡的状态。测量实践中，有时并非是利用电桥的平衡状态，而是根据电桥电路指示仪表非零的指示值来确定测量结果。 依据电桥平衡条件进行测量的电桥，它的操作繁琐、测量时间长，平时所说的电桥通常是指平衡电桥。不平衡电桥是通过直接测量电桥非平衡状态下流经指示器的电流或两端电压大小来测量集总参数元件的，它的操作简便、测量时间短、易实现数字化测量。 扩展资料： 电桥按供电电压的方式分，有直流电桥和交流电桥两种。直流电桥只适合于电阻传感元件的电阻-电压变换。 有些被测量如压力、位移等，它们不仅有变化的数值大小，而且有变化的方向，要求电桥输出的电压量要有对应的大小和极性。 直流电桥电路则能容易实现，而交流电桥输出的为交变电压，只有对应的电压值大小量，无法判别方向。若想实现判别方向，在交流电桥的后面还需加一相敏检波电路，这就使电路复杂化。 参考资料来源：百度百科——不平衡电桥 usst.. 电桥的的基本原理是通过桥式电路来测量电阻，从而得到引起电阻变化的其它物理量，如温度、压力、形变等，桥式电路在检测技术、传感器技术中的应用非常广泛。根据电桥工作时是否平衡来区分，可将电桥分为平衡电桥与非平衡电桥两种。平衡电桥一般用于测量具有相对稳定状态的物理量，非平衡电桥往往和一些传感器元件配合使用，某些传感器元件受外界环境，压力、温度、光强等。变化引起其内阻的变化，通过非平衡电桥可将阻值转化为电压输出，从而达到观察、测量和控制环境变化的目的。非平衡电桥在传感技术中已得到广泛应用，非平衡电桥电路是传感技术中的重要组成部分。非平衡电桥的原理:当调节1R 、2R 和3R ，使桥的B 、D 两端电势相等，这时电桥达到平衡。如果将平衡电桥中的待测电阻换成电阻型传感器，当外界条件(如温度、压力、形变等)改变时，传感器阻值会有相应变化，B 、D 两端电势不再相等，这时电桥处于非平衡状态。假设B 、D 之间有一负载电阻g R ，其输出电压g U 。如果使1R 、2R 和3R 保持不变，那么x R 变化时g U 也会发生变化。根据x R 与g U 的函数关系，通过检测桥路的非平衡电压g U ，能反映出桥臂电阻x R 的微小变化，测量外界物理量的变化，这就是非平衡电桥工作的基本原理。当桥臂电阻取不同的值时，电桥可以分为三类：（1）等臂电桥：R R R R R x ====321（2）输出对称电桥，也称卧式电桥：R R R x ==1，R R R '==32，且R R '≠。 （3）电源对称电桥，也称立式电桥：R R R x ==3，R R R '==21，且R R '≠。 当负载电阻∞→g R ，即电桥输出处于开路状态时，0=g I ，仅有电压输出并用0U 表示，若后面接数字电压或高输入阻抗放大器时即属于此种情况。 捷达发动机电控系统故障检修方法（1）在现代汽车维修中，电控系统故障诊断的工作量越来越大，对于一些汽车维修初级入门者，由于诊断步骤不正确容易走弯路，且耗费了很多时间。笔者认为诊断步骤正确是诊断工作成功高效的保证，有了这个保证，对于疑难故障就会轻而易举地解决。以下是笔者的实践体会，供同仁参考。故障诊断步骤（1）初步观察打开发动机舱盖，观察发动机部件是否完整，真空管有无脱落，电线插接器有无松脱，是否存在漏油、漏液、漏气及漏电现象，发动机怠速运转是否平稳，排气管是否冒黑烟或有汽油味等异常现象。（2）读码－清码－运行－再读码连接故障诊断仪查询故障码，要对读出的永久性和偶发性故障码进行记录，然后清除故障码。起动发动机，待冷却液温度达到80 ℃以上，发动机高速运转几秒钟，创造故障再现条件，再次查询故障码并做记录。%26lt;汽车维修者之家%26gt;（3）分析故障码使用维修手册查阅故障码产生的原因、影响及排除方法，对偶发性故障码也不能忽视。如果未存储故障码，要考虑控制单元不能监视的元件，如桑塔纳时代超人轿车的点火线圈存在故障也不会有故障码显示，应采用其他方法判断是否存在故障。（4）阅读数据流发动机要满足阅读数据流的条件，对于数据流中超出正常值的数据，应参照维修手册列出的故障原因进行分析。数据流可以提供发动机运转状态的实时数据，能否正确全面地分析数据流体现着诊断者的技术水平。（5）检查测量根据故障现象、故障码内容及数据流中的相关数值确定测量项目，可以使用万用表、二极管测试笔、废气分析仪、燃油压力表、真空表、气缸压力表、示波器、模拟信号发生器及喷油器检测清洗仪等仪器进行必要的测量，选择仪器的原则是能快速、准确地判断故障。（6）排除故障根据以上工作记录并参照维修手册或相关资料，对故障进行分析，得出诊断结论和修理方案，如清洗节气门、气门和进气道，调整或更换元件，剥开线束查找故障点，以及清洁接地线等。（7）竣工检验再次使用故障诊断仪、废气分析仪等设备进行检测，确认故障是否排除。对于发动机行驶熄火、加速闯车及动力不足的故障必须进行路试，待故障完全排除后方能竣工交车。如果故障仍未排除或未全部排除，根据需要再重复以上的诊断步骤。 %26lt;汽车维修者之家%26gt;只要具有坚强的自信心、正确的诊断步骤、认真的检查测量及缜密的分析思路，任何故障都不会难住诊断者。故障1 急加速发动机熄火车型：捷达ATi故障现象：急加速时发动机熄火，出故障后用故障诊断仪V．A．G1551清除故障码就能正常行驶，故障有时一个月出现1次，有时一天出现2次。检查：连接故障诊断仪V．A．G1551进行检测，设备提示发动机负荷信号错误。维修手册提示故障原因是节气门体、进气压力传感器（图1）或控制单元有故障，经检测节气门体、进气压力传感器和连接线路均正常。之后用示波器分别观察了节气门电位计G69和输入自动变速器控制单元的节气门电位计信号的波形，2个信号波形差异过大，输入自动变速器控制单元的波形几乎是一条直线。图 1 进气压力传感器分析：自动变速器控制单元主要根据节气门电位计信号和车速信号进行升挡和降挡，如果节气门电位计信号失准，将会使得换挡时机不准确，甚至出现加速熄火的现象。上面检测说明发动机控制单元输出的节气门电位计信号有错误，而问题是由发动机控制单元造成的。故障排除：更换发动机控制单元（图2）后，故障排除。图 2 发动机控制单元本文主题词：电控 发动机 检修 方法 维修捷达发动机电控系统故障检修方法（2）故障2 下雨后发动机不能起动车型：捷达GiF故障现象：发动机不能起动，用户陈述此故障是在一场雨后发生。检查：使用故障诊断仪V．A．G1551检测，设备不能进入发动机控制系统。怀疑发动机控制单元出现问题，准备拆下发动机控制单元进行检查。当拆开风挡玻璃下方的流水板后，发现流水槽内存有积水。将阻塞泄水孔（图3）的杂物取出后，积水随之流出。图 3 泄水孔被堵塞分析：发动机控制单元安装在流水槽左侧，由于导水槽的泄水孔被树叶等杂物阻塞，当下雨或洗车时，若水不能及时排出，便会浸湿控制单元。因此在车辆维护中一定要检查流水槽左右两侧的泄水孔，并取出相应的杂物。故障排除：将发动机控制单元插头断开并用压缩空气吹干后，设备仍然不能进入发动机控制系统，由此判定发动机控制单元已经损坏。在更换新的控制单元后，查询数据流完全正常，该车竣工出厂。故障3 稳态加速工况法检测NO超标车型：捷达AT故障现象：该车在利用稳态加速工况法检测废气排放不合格，其中CO和HC正常，NOx超标。检查：清洗喷油器、燃烧室积炭，更换火花塞，均未见效。分析：查看该车发动机控制单元的零件号为L06A 906 018 EL，感觉有点问题。经查阅资料，发现发动机控制单元虽然零件号相同，但有4种尾缀：G、EL、EK及GE。尾缀G表示系统装备三元催化器但版本较低，是过渡型；EL表示系统无三元催化装置；EK表示系统装备三元催化装置，不带防盗；GE表示系统装备三元催化装置，带防盗。经检查，该车装备了三元催化装置，另外，虽然装有防盗控制单元，但无发动机控制单元防盗功能，所以应安装尾缀为EK的发动机控制单元。%26lt;汽车维修者之家%26gt;故障排除：在将原尾缀为EL的控制单元更换成EK的控制单元（图4）后，经检测，废气排放合格。图 4 正确尾缀的控制单元故障4 发动机不能起动车型：捷达GiX故障现象：起动车辆时，起动机转速正常，发动机不能起动，曾去过路边修理部，建议用户更换发动机线束。检查：连接故障诊断仪V．A．G1552进入发动机控制系统，设备显示发动机电控单元不能通讯。在车辆起动时，检查火花塞无高压火产生。分析：根据上述两项检查结果，可以判定发动机控制单元未工作。一般发动机控制单元不工作的原因有2个：一是控制单元未通电，二是控制单元损坏。捷达GiX轿车装备的是西门子公司的SIMOS 3PW发动机管理系统，发动机控制单元为121针脚，1、2号脚为接地线，61号脚为点火开关火线，62号脚为常火线。拔下发动机控制单元插头，对插头线束端进行测量，1、2号脚接地电阻为零，61号脚在打开点火开关的情况下对地电压为12 V，62号脚对地电压为零。经分析线路图，得知连接控制单元62号脚的是一根红色电线，截面积为0．35 mm2，该线另一端连接到继电器盒G2插头的第9脚（G2是白颜色9脚插头）。测量该导线，导线中间无断路故障，测量继电器盒G2插头的第9脚电压为12 V，而测量控制单元的62号脚无电压。上述测量结果没有道理，但仔细一想应该这样解释：测G2插头第9脚时表笔从插头第9脚背面使劲插入，这样可以把第9脚插头按实，表笔拿开后第9脚又断路了，所以测量控制单元62脚无电压。故障排除：拆下继电器盒，发现继电器盒G2插头的第9脚缩进仅露出一点，插入插头使得此针接触不上。更换继电器盒将所有插头连接好后，连接V．A．G1552顺利与发动机控制单元通讯，清除故障码后，起动发动机一切正常。故障5 发动机起动困难车型：捷达GTX故障现象：发动机不能起动。检查：连接故障诊断仪V．A．G1551检测发动机控制系统无故障码。起动发动机时发现电动燃油泵不工作，且无高压火。后来又发现发动机控制单元有时不能通讯，故决定检查发动机控制单元的电源线和接地线，其他接地点都良好，但发现控制单元旁边的搭铁点接线柱（图5）上有一层油漆。图 5 控制单元的接地点分析：该车曾因出事故而做过钣金和喷漆修理，当时对这个接地点的油漆没有清除，修复后的一段时间没有出现故障，时间久后此处接地不良，最终导致车辆不能起动。故障排除：打磨紧固后进行测试，每次起动一次成功。 %26lt;汽车维修者之家%26gt;本文主题词：电控 发动机 检修 方法 维修捷达发动机电控系统故障检修方法（2）故障2 下雨后发动机不能起动车型：捷达GiF故障现象：发动机不能起动，用户陈述此故障是在一场雨后发生。检查：使用故障诊断仪V．A．G1551检测，设备不能进入发动机控制系统。怀疑发动机控制单元出现问题，准备拆下发动机控制单元进行检查。当拆开风挡玻璃下方的流水板后，发现流水槽内存有积水。将阻塞泄水孔（图3）的杂物取出后，积水随之流出。图 3 泄水孔被堵塞分析：发动机控制单元安装在流水槽左侧，由于导水槽的泄水孔被树叶等杂物阻塞，当下雨或洗车时，若水不能及时排出，便会浸湿控制单元。因此在车辆维护中一定要检查流水槽左右两侧的泄水孔，并取出相应的杂物。故障排除：将发动机控制单元插头断开并用压缩空气吹干后，设备仍然不能进入发动机控制系统，由此判定发动机控制单元已经损坏。在更换新的控制单元后，查询数据流完全正常，该车竣工出厂。故障3 稳态加速工况法检测NO超标车型：捷达AT故障现象：该车在利用稳态加速工况法检测废气排放不合格，其中CO和HC正常，NOx超标。检查：清洗喷油器、燃烧室积炭，更换火花塞，均未见效。分析：查看该车发动机控制单元的零件号为L06A 906 018 EL，感觉有点问题。经查阅资料，发现发动机控制单元虽然零件号相同，但有4种尾缀：G、EL、EK及GE。尾缀G表示系统装备三元催化器但版本较低，是过渡型；EL表示系统无三元催化装置；EK表示系统装备三元催化装置，不带防盗；GE表示系统装备三元催化装置，带防盗。经检查，该车装备了三元催化装置，另外，虽然装有防盗控制单元，但无发动机控制单元防盗功能，所以应安装尾缀为EK的发动机控制单元。%26lt;汽车维修者之家%26gt;故障排除：在将原尾缀为EL的控制单元更换成EK的控制单元（图4）后，经检测，废气排放合格。图 4 正确尾缀的控制单元故障4 发动机不能起动车型：捷达GiX故障现象：起动车辆时，起动机转速正常，发动机不能起动，曾去过路边修理部，建议用户更换发动机线束。检查：连接故障诊断仪V．A．G1552进入发动机控制系统，设备显示发动机电控单元不能通讯。在车辆起动时，检查火花塞无高压火产生。分析：根据上述两项检查结果，可以判定发动机控制单元未工作。一般发动机控制单元不工作的原因有2个：一是控制单元未通电，二是控制单元损坏。捷达GiX轿车装备的是西门子公司的SIMOS 3PW发动机管理系统，发动机控制单元为121针脚，1、2号脚为接地线，61号脚为点火开关火线，62号脚为常火线。拔下发动机控制单元插头，对插头线束端进行测量，1、2号脚接地电阻为零，61号脚在打开点火开关的情况下对地电压为12 V，62号脚对地电压为零。经分析线路图，得知连接控制单元62号脚的是一根红色电线，截面积为0．35 mm2，该线另一端连接到继电器盒G2插头的第9脚（G2是白颜色9脚插头）。测量该导线，导线中间无断路故障，测量继电器盒G2插头的第9脚电压为12 V，而测量控制单元的62号脚无电压。上述测量结果没有道理，但仔细一想应该这样解释：测G2插头第9脚时表笔从插头第9脚背面使劲插入，这样可以把第9脚插头按实，表笔拿开后第9脚又断路了，所以测量控制单元62脚无电压。故障排除：拆下继电器盒，发现继电器盒G2插头的第9脚缩进仅露出一点，插入插头使得此针接触不上。更换继电器盒将所有插头连接好后，连接V．A．G1552顺利与发动机控制单元通讯，清除故障码后，起动发动机一切正常。故障5 发动机起动困难车型：捷达GTX故障现象：发动机不能起动。检查：连接故障诊断仪V．A．G1551检测发动机控制系统无故障码。起动发动机时发现电动燃油泵不工作，且无高压火。后来又发现发动机控制单元有时不能通讯，故决定检查发动机控制单元的电源线和接地线，其他接地点都良好，但发现控制单元旁边的搭铁点接线柱（图5）上有一层油漆。图 5 控制单元的接地点分析：该车曾因出事故而做过钣金和喷漆修理，当时对这个接地点的油漆没有清除，修复后的一段时间没有出现故障，时间久后此处接地不良，最终导致车辆不能起动。故障排除：打磨紧固后进行测试，每次起动一次成功。 %26lt;汽车维修者之家%26gt;本文主题词：电控 发动机 检修 方法 维修 电控发动机与化油器式发动机最大的不同在燃油供给系。电控发动机的燃油供给系取消了化油器，却增加了不少电子自动控制装置。其中包括许多传感器，执行元件和ECU。电控发动机不仅要完成化油器所要完成的任务，而且要完成化油器难以完成的任务。例如，使可燃混合气的空燃比浓度能控制在所需要的范围内。化油器式发动机油路和电路划分的非常清楚，互相影响不大。而电控发动机燃油供给系统增加了电子控制部分，这就使得油路和电路相互联系，它不仅影响发动机燃油系的工作，而且还影响发动机的正常运行。由于电控发动机电子控制装置的增加，这就使发动机的整个结构(包括电控系)更为复杂。快速导航结构组成 工作原理 待测参数 优点基本思想在初期，是以电子技术替代机械控制技术实现系统的功能，并对其功能进行扩展，使性能得到大幅度提高；发展到一定程度后，电子技术可以促使系统原理发生本质变化，从而可以突破局限，使发动机性能得以大幅度提高。电控发动机结构组成电子控制单元电控单元（ECU）是发动机电子控制系统的核心。它完成发动机各种参数的采集和喷油量、喷油定时的控制，决定整个电控系统的功能。传感器传感器(Sensor)将发动机工况与环境的信息通过各种信号即时、真实的传递到ECU。换句话说，ECU所了解到的只是一个由诸多信号所构成的发动机。所以，传感器信息的准确性、再现性与即时性就直接决定控制的好坏。执行器电控系统要完成的各种控制功能，是靠各种执行器来实现的。在控制过程中，执行器将ECU传来的控制信号转换成某种机械运动或电器的运动，从而引起发动机运行参数的改变，完成控制功能。工作原理以发动机转速和负荷作为反映发动机实际工况的基本信号，参照由试验得出的发动机各工况相对应的喷油量和喷油定时脉谱图来确定基本的喷油量和喷油定时，然后根据各种因素（如水温、油温、、大气压力等）对其进行各种补偿，从而得到最佳的喷油量和喷油正时或点火定时，然后通过执行器进行控制输出。 对闭环运行方式配电自动化系统的探讨自动化系统对闭环运行方式配电自动化系统的探讨0概述配电作为电能发变送配中的最后一个环节，在电力生产中具有非常重要的作用。由于历史原因，过去未得到足够的重视。随着经济的发展和生活水平的提高，对供电质量和可靠性提出了更高的要求。大规模的两网改造结束后 -对闭环运行方式配电自动化系统的探讨自动化系统对闭环运行方式配电自动化系统的探讨0 概述 配电作为电能发变送配中的最后一个环节，在电力生产中具有非常重要的作用。由于历史原因，过去未得到足够的重视。随着经济的发展和生活水平的提高，对供电质量和可靠性提出了更高的要求。大规模的两网改造结束后，配电网的布局得到了优化，但要进一步提高配电网的可靠性，还必须全面实现高水平的配电网自动化。 实际上，近年来我国许多地区已经在不同层次、不同规模上进行了配电网自动化的试点工作，也取得了一定的成绩。但由于几乎所有的系统都是开环运行模式[1]，故障恢复时间都在30s以上甚至数分钟，不能满足对供电可靠性要求更高的用户，只能采取双回供电、自备发电、大容量UPS等高成本方式来弥补。在此背景下，笔者单位与有关电力企业合作，在某国家级开发区配备了闭环运行方式的配网自动化系统。经过2年多的运行证明，系统功能和指标达到了设计要求，大大提高了配电网运行的可靠性，具有开创性意义。1 供电区域配电网概况及配网自动化规划功能和目标 该区共10km2，区内110kV变电站一座，目前投入MVA变压器2台。110kV进线2回内桥接线，分别引自上级500kV变电站。出线为35kV10回、10kV14回，改造前为架空线路与电缆出线混合方式，中性点不接地；改造后全部以电缆排管方式引出，小电阻接地。二次设备原采用常规继电保护和远动，仅有遥测、遥信送往上级调度中心，通信通道为载波和扩频，备有商用电话。 拟分二期全面实现配电网自动化。本期规划主要目标是： （1）以全闭环运行方式实现区内配电网自动化。 （2）提高供电可靠性，达到“N-1”供电安全准则，供电可靠率。 （3）建立配电监控系统，提高供电质量，电压合格率98%。 （4）线路发生永久性故障时，能自动进行故障识别、故障隔离和恢复供电。 （5）实现对用户侧设备的远方监控、抄表等负荷管理功能。 （6）同时容纳开环运行的方式。本期配电自动化系统主要实现以下功能： 1)SCADA功能包括数据采集及处理、人机联系和制表打印； 2) 馈线自动化功能主要是故障识别、隔离和自动恢复供电； 3) GIS地理信息系统功能； 4) 包括远方自动抄表功能在内的负荷侧管理功能； 5) 与变电站RTU和上级调度中心通信功能包括传送遥测、遥信和接收控调命令。对于电压无功控制，本系统只向变电站/上级调度中心传送电压运行值，不在本系统中进行调压操作，但提供接入用户侧调压装置的接口，也可传达并执行上级配电中心的调压指令，并保留功能上的扩充余地。2 对原配电网改造的主要内容2．1 变电站综合自动化改造 由于该110kV变电站原有保护远动均采用常规装置，不具备联网、与用户变电室通信等功能，故首先对变电站进行改造，全部采用微机型的远动和保护系统。改造后的系统具备完善的“四遥”功能和微机保护功能，并能与调度中心、上级配调中心、本级配调中心、客户端RTU/FTU等进行通信。2．2 部分用户变电室改造 由于该开发区配网自动化规划设计采用电缆环网方式，所涉及的用户变电室在改造后均以2回电缆出线，与上下家企业连成环网，出线均安装可以遥控的开关。 在每个企业的降压变加装DEP-900型FTU，并以光纤为信道连成环。区内整个配电网采用手拉手环网方案，可以在线路故障时就近的断路器自动跳闸，动作时间短，不依赖主站，对系统无冲击，避免了开环系统需开关多次跳合判断故障而带来的弊端。2．3 接地方式的改变及接地电阻值的选择 改造后全部改为电缆出线，电容电流要比架空线路高得多，需将原小电流接地方式改为经小电阻接地的大电流接地方式。从单相接地故障的情况入手，尝试了多个中性点接地电阻值，对系统的稳态和瞬时二方面进行计算，并比较随之改变的单相接地故障电流值、单相接地故障健全相电压值及弧光接地过电压值、铁磁谐振过电压值等，然后按照运行规程和继电保护等约束条件进行比较分析，综合计算考虑系统总电容电流、单相接地故障时的故障电流、工频过电压、继电保护配合及通信干扰限制等，将接地电阻阻值确定为5Ω[2]。2．4 保护定值的调整 系统接地方式改变及加装具备故障状态纵差保护功能的FTU后，对原110kV变电站内的馈线、母线、主变压器、备自投各类保护定值均根据新的系统结构和运行方式进行了调整，上级500kV变电站相应出线的保护定值也作了微调。2．5 其他 少数企业原采用架空线路，这次统一改为排管电缆。此外，在小区内敷设了多模光纤的环网信道，既为配网自动化提供高速可靠的数字信道，又为抄表、MIS系统联网、多媒体数据传输等预留了通信手段。 由于FTU及开关操作都必须有可靠的不间断电源，以保证在配电网出现线路故障，导致保护动作、出线开关跳闸、故障电路全部停电或进行设备检修时，仍能提供FTU工作电源、通信电源和开关操作电源，故在各用户变配置了专用的小型220VDC高频开关式直流操作电源。对闭环运行方式配电自动化系统的探讨自动化系统对闭环运行方式配电自动化系统的探讨0概述配电作为电能发变送配中的最后一个环节，在电力生产中具有非常重要的作用。由于历史原因，过去未得到足够的重视。随着经济的发展和生活水平的提高，对供电质量和可靠性提出了更高的要求。大规模的两网改造结束后 -对闭环运行方式配电自动化系统的探讨自动化系统对闭环运行方式配电自动化系统的探讨0 概述 配电作为电能发变送配中的最后一个环节，在电力生产中具有非常重要的作用。由于历史原因，过去未得到足够的重视。随着经济的发展和生活水平的提高，对供电质量和可靠性提出了更高的要求。大规模的两网改造结束后，配电网的布局得到了优化，但要进一步提高配电网的可靠性，还必须全面实现高水平的配电网自动化。 实际上，近年来我国许多地区已经在不同层次、不同规模上进行了配电网自动化的试点工作，也取得了一定的成绩。但由于几乎所有的系统都是开环运行模式[1]，故障恢复时间都在30s以上甚至数分钟，不能满足对供电可靠性要求更高的用户，只能采取双回供电、自备发电、大容量UPS等高成本方式来弥补。在此背景下，笔者单位与有关电力企业合作，在某国家级开发区配备了闭环运行方式的配网自动化系统。经过2年多的运行证明，系统功能和指标达到了设计要求，大大提高了配电网运行的可靠性，具有开创性意义。1 供电区域配电网概况及配网自动化规划功能和目标 该区共10km2，区内110kV变电站一座，目前投入MVA变压器2台。110kV进线2回内桥接线，分别引自上级500kV变电站。出线为35kV10回、10kV14回，改造前为架空线路与电缆出线混合方式，中性点不接地；改造后全部以电缆排管方式引出，小电阻接地。二次设备原采用常规继电保护和远动，仅有遥测、遥信送往上级调度中心，通信通道为载波和扩频，备有商用电话。 拟分二期全面实现配电网自动化。本期规划主要目标是： （1）以全闭环运行方式实现区内配电网自动化。 （2）提高供电可靠性，达到“N-1”供电安全准则，供电可靠率。 （3）建立配电监控系统，提高供电质量，电压合格率98%。 （4）线路发生永久性故障时，能自动进行故障识别、故障隔离和恢复供电。 （5）实现对用户侧设备的远方监控、抄表等负荷管理功能。 （6）同时容纳开环运行的方式。本期配电自动化系统主要实现以下功能： 1)SCADA功能包括数据采集及处理、人机联系和制表打印； 2) 馈线自动化功能主要是故障识别、隔离和自动恢复供电； 3) GIS地理信息系统功能； 4) 包括远方自动抄表功能在内的负荷侧管理功能； 5) 与变电站RTU和上级调度中心通信功能包括传送遥测、遥信和接收控调命令。对于电压无功控制，本系统只向变电站/上级调度中心传送电压运行值，不在本系统中进行调压操作，但提供接入用户侧调压装置的接口，也可传达并执行上级配电中心的调压指令，并保留功能上的扩充余地。2 对原配电网改造的主要内容2．1 变电站综合自动化改造 由于该110kV变电站原有保护远动均采用常规装置，不具备联网、与用户变电室通信等功能，故首先对变电站进行改造，全部采用微机型的远动和保护系统。改造后的系统具备完善的“四遥”功能和微机保护功能，并能与调度中心、上级配调中心、本级配调中心、客户端RTU/FTU等进行通信。2．2 部分用户变电室改造 由于该开发区配网自动化规划设计采用电缆环网方式，所涉及的用户变电室在改造后均以2回电缆出线，与上下家企业连成环网，出线均安装可以遥控的开关。 在每个企业的降压变加装DEP-900型FTU，并以光纤为信道连成环。区内整个配电网采用手拉手环网方案，可以在线路故障时就近的断路器自动跳闸，动作时间短，不依赖主站，对系统无冲击，避免了开环系统需开关多次跳合判断故障而带来的弊端。2．3 接地方式的改变及接地电阻值的选择 改造后全部改为电缆出线，电容电流要比架空线路高得多，需将原小电流接地方式改为经小电阻接地的大电流接地方式。从单相接地故障的情况入手，尝试了多个中性点接地电阻值，对系统的稳态和瞬时二方面进行计算，并比较随之改变的单相接地故障电流值、单相接地故障健全相电压值及弧光接地过电压值、铁磁谐振过电压值等，然后按照运行规程和继电保护等约束条件进行比较分析，综合计算考虑系统总电容电流、单相接地故障时的故障电流、工频过电压、继电保护配合及通信干扰限制等，将接地电阻阻值确定为5Ω[2]。2．4 保护定值的调整 系统接地方式改变及加装具备故障状态纵差保护功能的FTU后，对原110kV变电站内的馈线、母线、主变压器、备自投各类保护定值均根据新的系统结构和运行方式进行了调整，上级500kV变电站相应出线的保护定值也作了微调。2．5 其他 少数企业原采用架空线路，这次统一改为排管电缆。此外，在小区内敷设了多模光纤的环网信道，既为配网自动化提供高速可靠的数字信道，又为抄表、MIS系统联网、多媒体数据传输等预留了通信手段。 由于FTU及开关操作都必须有可靠的不间断电源，以保证在配电网出现线路故障，导致保护动作、出线开关跳闸、故障电路全部停电或进行设备检修时，仍能提供FTU工作电源、通信电源和开关操作电源，故在各用户变配置了专用的小型220VDC高频开关式直流操作电源。对闭环运行方式配电自动化系统的探讨自动化系统对闭环运行方式配电自动化系统的探讨0概述配电作为电能发变送配中的最后一个环节，在电力生产中具有非常重要的作用。由于历史原因，过去未得到足够的重视。随着经济的发展和生活水平的提高，对供电质量和可靠性提出了更高的要求。大规模的两网改造结束后 -对闭环运行方式配电自动化系统的探讨自动化系统对闭环运行方式配电自动化系统的探讨0 概述 配电作为电能发变送配中的最后一个环节，在电力生产中具有非常重要的作用。由于历史原因，过去未得到足够的重视。随着经济的发展和生活水平的提高，对供电质量和可靠性提出了更高的要求。大规模的两网改造结束后，配电网的布局得到了优化，但要进一步提高配电网的可靠性，还必须全面实现高水平的配电网自动化。 实际上，近年来我国许多地区已经在不同层次、不同规模上进行了配电网自动化的试点工作，也取得了一定的成绩。但由于几乎所有的系统都是开环运行模式[1]，故障恢复时间都在30s以上甚至数分钟，不能满足对供电可靠性要求更高的用户，只能采取双回供电、自备发电、大容量UPS等高成本方式来弥补。在此背景下，笔者单位与有关电力企业合作，在某国家级开发区配备了闭环运行方式的配网自动化系统。经过2年多的运行证明，系统功能和指标达到了设计要求，大大提高了配电网运行的可靠性，具有开创性意义。1 供电区域配电网概况及配网自动化规划功能和目标 该区共10km2，区内110kV变电站一座，目前投入MVA变压器2台。110kV进线2回内桥接线，分别引自上级500kV变电站。出线为35kV10回、10kV14回，改造前为架空线路与电缆出线混合方式，中性点不接地；改造后全部以电缆排管方式引出，小电阻接地。二次设备原采用常规继电保护和远动，仅有遥测、遥信送往上级调度中心，通信通道为载波和扩频，备有商用电话。 拟分二期全面实现配电网自动化。本期规划主要目标是：另外,站长团上有产品团购,便宜有保证 基于视频的人流量监测系统设计与实现 图像水印识别微信小程序设计与实现 基于重力传感器的飞机大战游戏开发 手机平台加减乘除口算训练游戏开发 基于Android平台的个人移动地图软件开发 面向多种数据源的爬虫系统的设计与实现 基于Zabbix的服务器监控系统的设计与实现 基于新浪微博的分布式爬虫以及对数据的可视化处理 基于分布式的新闻热点网络爬虫系统与设计 舆情分析可视化系统的设计与实现 基于大数据的用户画像的新闻APP设计 基于Android平台的语言翻译程序设计与实现 基于SSH的水电信息管理系统的设计与实现 基于SSM的学科竞赛管理系统 转帖]关于防雷接地问题的探讨中国科学院电工研究所 马宏达摘 要：本文讨论了配电网接地制式与建筑物电气设备的电磁兼容问题；接地网的电阻值及接地网的结构在防雷中的作用；外部防雷和内部防雷两个子系统的放电过程；指出了接地技术中的宣传误导。关键词：建筑物防雷雷电电磁脉冲防护 LEMP 防雷接地 电子(逻辑)接地1、供电系统接地方式与室内电磁兼容的关系配电网接地系统的制式关系到电网的运行安全和建筑物的供电安全[1、2]。西方国家特别重视供电质量，对电源频率和电压质量都有严格的要求；他们对智能建筑物内的电磁兼容问题也很重视，重要建筑物广泛采用屏蔽电缆的供电方式。现在我国智能建筑物的设计已经注意到这一点。现在大城市中的配电变压器已经采用小电阻接地方式，电源线已经广泛采用TN-S和TN-C-S系统，俗称三相五线制；在室内注意按综合布线的规范敷设电气线路。如果把三相电源系统的火线比做上水管道，则N线有如下水管道，它输送的电流有闪光灯和闸流管等电气设备产生的杂波，还有电源系统故障时产生的过电流等。这样电源自成闭合系统，PE线只是起到接地固定电位的作用，平时并无电流流过。如果把N线与PE线合并，这些杂波电流和过电流就会在地线中产生浮动电压，使电子设备遭受损坏和不能正常工作。所以，N线必须绝缘敷设，PE线必须独立敷设，这正是三相五线制供电系统建立的意义。检查N线与PE线是否绝缘良好的办法是测量PE线内的电流，正常情况下PE线内不应该有电流。我们在故宫防雷工程中测量某宫殿的防雷接地时，发现接地电阻表摇摆不定，从而发现N线与PE线有搭接的故障。PE线的作用就是，平时作为电子地(逻辑接地)和设备的保安接地，在雷击时兼做防雷接地。三相四线制的PEN线也有保安接地的作用，但是它不能做电子接地，因为它平时将有杂散电流通过，不能保证电子设备的稳定运行。例如：1993年在北京西便门立交桥东北侧曾有一片平房(商店)发生火灾，原因是有一辆高架货车把电线挂断，发生单相电弧接地事故，而该商店的电气开关未能立即开断，这片平房顶棚内的电线因过电流而熔化并引发火灾。我国农村地区要特别警惕这种架空线配电建筑物的安全问题。IEC防雷标准和我国现行建筑物防雷标准选用SPD的U1ma时，只考虑220／380V电网中性点接地方式，而没有考虑其上一级10kV电网的中性点的接地制式。以至常选用440V、470V的U1ma，这样做是不妥当的。我国多数配电网是采用中性点绝缘或经消弧线圈接地的方式，这些电网发生单相接地故障可能运行几个小时，此时相电压变为线电压，使SPD烧毁。我国水利电力部和机械工业部根据本国情况考虑荷电率制定的避雷器国家标准GBll02-2000，对220V级MOV规定U1ma=600V，相问MOV的U1ma =1200V。这样做既能减少SPD烧毁，又能有效地防雷才是合理的。建筑物雷害事故统计表明：80～90％的事故是由电气线路引入的，直接雷击的事故并不多。在山区和农村中建筑物的供电用架空线直接引入不是好办法；建议参考文献[3]，改用铁管穿线屏蔽敷设(见图1)：进线杆前连接一段长度大干15m的架空伸长地线兼做避雷线(见图2)，此段线路的作用是增加屏蔽铁管前主线路的电感，使1#SPD(氧化锌避雷器)便于启动，在进线杆前再连接2#SPD，进线杆的铁脚和铁管的上端联合接地。图1 建筑物架空线引入时的防雷措施图2 在电杆上做架空伸长地线及避雷线的示意图2、取决接地电阻大小的要素经验表明，接地体的电阻主要决定于它与地的接触电阻。我们在打接地棒后立即测量其接地电阻值时测得某一数值；只要抓住接地棒的上端摇一摇，再测时其接地电阻值将增加。这是因为接地棒与其附近的土壤脱离的缘故。在钻孔埋接地体的时候，灌水和填土后其接地电阻值将有一变化时期。开始其接地电阻值小，后来变大(土壤与接地体脱离)，长时期后又变小(因土壤压实)。用碳棒和碳质模块做接地体时其接地电阻值并不如计算那样理想，但是如果在它们的周围涂以LRCP降阻剂则可较理想地达到预期的接地电阻值。这些都说明接地体与地的接触电阻是决定接地电阻的重要因素。接地网的接地电阻与接地网的面积S的开方成反比，在接地网内再补充打接地棒和接地桩，对于降低接地电阻的作用不大。因为接地网的周边接地棒对其中心有屏蔽作用。而且，电子地的稳定不是单*降低接地电阻值所能解决的，重要的是要想法降低接地网的电感和使接地联线中没有电流(此时，接地线的电感电压降占重要地位)。解决的办法是用星形接法连接仪器设备；如果还有困难，接地联线用绝缘线，把接地线用铁管套起来，屏蔽铁管的两端与其附近PE线相连。其道理是使接地线的电压不能耦合到电子回路中去。内部防雷的系统中要避免采用开关型和间隙型过电压保护器，这些间隙在放电时电压急剧截断将引发电路中分布电容和电感的震荡过程，使电子设备遭到损坏。3、接地网的结构及其防雷性能的分析在雷击建筑物时，在钢筋混凝土的结构钢筋内将有震荡电流产生。这些震荡电流将感应室内电气线路产生二次电流。这些二次电流将造成电气设备的损坏。采用SPD限制作用在电气设备上的电压是内部防雷的任务，接地网的等电位连接措施使这二次电流回路中的电流不会很大，用8/20μs电流波形检验。防雷导体流经的雷电流是一次电流，它是排出建筑物的外部放电过程。内部防雷子系统与外部防雷子系统之间虽有电路上的联系，但是各自自成系统，要分别计算不能够混淆，否则将发生严重的计算错误。采用电缆段进线和穿铁管屏蔽进线的防雷方法，是防止雷电流经SPD向电源系统反灌的重要措施。建筑物的基础接地和其周围的埋地接地网是安全散流和整体电位浮动的保证条件。如果防雷接地体是独立的或是室外的一条接地带，则不能保证建筑物的屏蔽条件。对此北京电力科学院的科学家曾经做过屏蔽理论推算和实验检验[4、5]。文[5]探讨了高电压试验室的接地，它的道理可以运用在建筑物防雷中，它说明了减少接地网电感的道理和穿线铁管是屏蔽的有效措施。笔者在某通讯站测量其天线阵地和机房的接地电阻，两座机房接地用的是室外接地带，天线阵地用的是接地网。测量结果发现：机房和天线接地网的联合接地电阻值比单独的天线接地网的接地电阻值还要大，大出的部分是接地带所形成的连线电阻。所以机房的接地一定要做成围绕机房的周圈式的接地网，不能用机房外的接地带来代替。埋地接地网CBN与设备连接网EBN的作用和要求不同，参看图3。图3 公用连接网CBN与设备连接网EBN的原理示意图笔者个人的看法是：(1)公用连接网CBN的作用是安全散流和保证等电位。它必须采用周圈式接地带，其外围可敷设一些接地棒。埋地是散流的重要条件，在土壤电阻率比较低的地方打接地棒对降低接地电阻有效；但是在土壤电阻率比较高、没有地下水的山地，打接地棒很难，对降低接地电阻的作用也不明显。(2)埋地接地网是保证建筑物在雷击时整体地电位浮动(屏蔽作用)的必要条件，如果接地体或接地带敷设在建筑物之外，它不能起到屏蔽的作用。接地网比独立接地体和接地带有更大的电容，在雷电先导形成和向地面发展的过程中，接地网上将感应产生大量的感应电荷，这些电荷与雷电先导电荷的符号相反，在主放电过程中它们复合，在接地导体中放出能量(变为热能)，这样产生的雷击电压将比独立避雷针小，有利于整体的防雷效果。(3)设备连接网EBN的作用是保证等电位的条件，它本身要有一定的低电感的要求，这与安装的电子设备情况有关，也与设备接地线的连接方法(S星形或M网形)有关。(4)EBN接地连线的电感是造成干扰和危险地电位浮动的根源。所以使电子地稳定的关键条件是使接地连线中的电流为零。要达到这一点就是要从地网CBN的中心部位在电梯井中引上接地线，并与各层楼板的等电位连接板和PE线相连接，要求严格的房间应敷设单独的等电位接地板(如用铁板拉网)。(5)建筑物内的等电位状态也不像静电学等电位那样理想，大楼内还有杂散电流在钢筋中分布。在大楼内各种电气线路都要受到杂散电流的电磁耦合作用。杂散电流在接地网上的电压降(主要是电感分量)就是接地系统不同点的暂态电位差。这个电位差很难直接测量。实际上，更有实际意义的是所谓的开环电压和闭环电流如图4所示。图4 开环电压和闭环电流示意图图4中，Uab为接地网A、B两点间的电位差。电子仪器外壳对EBN的地、或仪器外壳对电源的电位差即是开环电压。假如仪器的外壳在控制室内接地，则仪器电缆外皮(屏蔽层)中流过的电流称为闭环电流。它是决定电子仪器受到共模干扰大小的一个量。开环电压决定了仪器受到的过电压的大小，而闭环电流则决定了共模干扰的大小。(6)人们只有明确了内部防雷和外部防雷两个子系统中电磁震荡的过程及其特性才能提出有效的抗干扰的办法，原则上是合理地运用隔离与连接的措施，消除不希望的电磁耦合，其中用铁管穿线屏蔽电气线路外，把冗余的电气线路的两端全部短路并接地，这两项措施经常是很重要的。4、接地电阻测量的困惑现在城市中建筑物的密度很大，地下管网很多，钢筋混凝土建筑物的接地网接地电阻的测量实际上很难测准。因为接地电阻测量的拉线距离必须大于接地网直径的4～5倍，这一点很难做到。实际上接地电阻的测量是在接地网的网眼中进行的，这与接地电阻的定义是不一致的，其测量的结果是不可信的，(其总的趋势是测量结果偏小，有时甚至成为负值)。现在广泛采用的高频接地电阻测量仪和脉冲接地电阻测量仪所测接地电阻与工频接地电阻不同，它没有标准定义的接地电阻的意义，但是它对接地线断线的检测有参考意义，笔者曾经专门讨论过这个问题[6]5、防止华而不实的炒作行为(1)我不赞成用铜材做接地体，接地体的尺寸是由机械强度和腐蚀因素决定的，不是由热稳定条件决定的。铜是一种战略物资，我们不应把它大量地埋在地下。西方国家现在都已改用钢管做接地体了，我们却宣传用铜作接地体。这无非要提高防雷装置的造价，增加用户的成本，给施工方带来利益。(2)不要听信某些防雷公司的宣传，在接地网的当中打接地桩，那样做是无效的。电子地的稳定问题不仅在于接地电阻值的大小，关键在于要使接地线上没有电流。类似“打接地桩”的宣传是一种误导。(3)还要注意接地措施导致的环境污染问题和对附近钢铁构筑物的腐蚀效应问题。 移动通信基站的防雷与接地问题探讨工学论文 摘要： 本文论述了移动基站防雷接地系统经常出现的问题，介绍了移动通信基站防雷接地的重要性，防雷接地系统的构成和基本要求，并结合多年运维经验提出根据实际情况设计移动通信基站防雷接地系统的设计思想。 关键词： 移动通信;基站;防雷;接地 简介由于移动通信基站的天线设置大多安装在建筑物的房顶上，还有一部分安装在铁塔上，相对周围环境而言，形成十分突出的目标，从而导致雷击概率增多。通信设备损坏，耗费了大量人力财力。怎样才能有效地预防雷害，确保移动通信基站设备和工作人员的安全呢?几年来的维护经验告诉我们：必须根据每个基站的实际情况设计移动通信基站的防雷接地系统，实施基站针对性防雷。 1认清移动基站雷害的主要原因 移动基站防雷是一个复杂的系统工程，过去我们按照防雷理论[1]，尽量提高基站防雷系统的泄流能力，选用了80kA甚至100kA的大型防雷器，但是防雷效果却不尽人意，经常出现基站防雷器没有明显动作，基站设备却已经发生损坏[2]。是防雷器不好吗?不，防雷器都是检测合格的入网产品。原因是没有按照基站的实际情况设计防雷系统。经调查统计了黑龙江省近两年来的雷击事故，得出一条重要数据;基站内设备被直击雷和雷电感应破坏的概率为零。这是因为基站设备包括基站室外电力变压器的位置普遍较低[3]，完全处于建筑防雷设施或铁塔以及架空线路避雷系统和建筑防雷等外围的避雷系统泄放，所以基站设备很难遭到直击雷损害。 2防止地电压反击是基站防雷接地的主要课题 当雷电流基站附近的避雷器对地泄放时，由于接地电阻的存在必然引起基站工作地的电位升高，基站直流负荷如BTS电源、开关电源的监控单元、基站的动力环境监控器等设备相对远端地一般都存在寄生电容，这些设备一端接工作接地，无流的远端地与基站的工作接地间存在电位差，因而产生差模脉冲电压[5]。当超过设备绝缘耐压的容许限度时必然造成设备的损坏。基站的单相交流负荷如基站空调、照明等设备的零线接在变压器的交流地上，当雷电流沿基站附近的避雷器对地泄放时，变压器的交流地和交流重复接地电位也会升高，因此基站的单相交流设备也同样存在地电压反击的问题。 若把基站设备与接地有关的电路简单等效为线路电阻、线路寄生电感(可忽略不计)、线路负载(如传感器、BTS、空调、灯具等)、终端对远端地寄生电容组成的串联回路。假设基站的冲击接地电r为2欧姆，防雷器对地的泄放电流为2kA，这时基站的接地排的瞬间电压为U=1×r=4kV，可见负载两端的瞬间浪涌电压可达4kV，如不采取措施，必然造成设备损坏。 3因地制宜消减反击电压 怎样才能避免地电压反击造成的`损失呢?一般很自然会想到使用交流过压保护器和直流浪涌抑制器，即在交流变压器的低压侧、基站交流配电箱的地零间加装交流过压保护器;在直流负载的电源输入端加装浪涌抑制器。所有交流过压保护器和直流浪涌抑制器必须靠近被保护的设备安装，避免被保护设备由于接地或电源引线过长引起脉冲反射。除此之外一个非常重要的问题就是将基站的工作接地与室外避雷器接地在基站地网上的引接点分开焊接，这样可以大大降低基站工作接地母排的电压浪涌幅值。众所周知，雷电电流沿地网泄放时，在避雷器引下线与地网连接点附近土壤内形成一个强电位场，距离越近电压越高。将基站工作接地与室外避雷器接地分开，可以大大降低基站的反击电压。所以YD5068-98《移动通信基站防雷与设计规范》明确指出：基站工作地与防雷地在基站联合接地网上的引接点距离不应小于5m，条件允许时宜间距10~15m。实际上除电力线路外，基站的铁塔遭雷击次数最多，与铁塔共用接地网的基站经常受到地电压反击的损害，如果铁塔地网边缘距离基站大于5m，应在基站附近另建环形工作接地网;条件差的基站可以沿铁塔地网与基站工作接地引接线，补设接地桩;只能利用铁塔地网的基站也应把铁塔避雷接地的引接点与工作接地的引接点分别在对角塔基上安装。 对于山项基站尤其应注意将基站的工作接地与铁塔避雷接地及站基室外接地分开，因为山顶基站的接地电阻较大，接地引线较长，雷电流泄放相对缓慢，所以地电压反击比较严重。 降低基站接地电阻也有利于电压反击事故。接地电阻较大的山上基站，可利用塔基钢筋、蓄水池、无爆炸和电击危险的金属管路等自然接地体，埋设地桩有困难的山上基站也可从塔基沿山体的自然沟壑，最好选择阴暗潮湿的地方，制作横向辐射接地网，辐射接地网长度应小于30m，塔基四周辐射的横向接地网越多也有利于雷电散流。 4适当地选用电源线路保护空开 防止雷电波侵入避雷的响应特性有远近软硬之分：气体放电管和火花间隙防雷器是基于斩弧技术的角形火花隙和同轴放电火花隙，当线中电压超过防雷器的击穿电压后，防雷器的绝缘电阻立刻急剧下降，放电能力较强，残压相对较高，恢复电压低于原来的击穿电压，属于硬响应特性;属于软响应特性的压敏电阻和浪涌抑制二极管，其特点是响应时间短，放电电流小，残压低，而且恢复电压基本不变。硬响应特性的防雷器工频后续电流和防雷器绝缘劣化可能造成线路短路，所以防雷器前面应该配置过流保护空气开关或熔丝。其额定电流应小于防雷器的最大短路允许强度。如果主电路保护空开关大于防雷器的最大保险丝强度，应设避雷器分路保护空开。 5实现分级防雷 防雷器的残压是保护基站设备的最重要参数，一般来讲，泄流能力强的防雷器，响应时间长，残压高。世界上没有任何一种防雷器能满足所有混合雷电冲击波、残压以及响应时间指标要求，所以应根据基站电源设备的绝缘等级划分防雷层次，实现多级防护，对雷电能量逐级减弱，使各级防雷器残压相互配合，最终使过电压值限制在设备绝缘强度之内。另外多级防护对于某一级防雷器失效、防雷器的残压不配合设备绝缘强度等也是必须的。我们认为应该结合YD5078-98《通信工程电源系统防雷技术规定》和基站的实际情况，从交流电力网高压线路开始，根据基站主要电源配套设备的耐雷电冲击指标和防雷器残压要求，采取分级协调的防护措施，进行基站的防雷系统设备。避雷器的直流1mAA参考电压是我们选择避雷器的绝缘要求，选用时应考虑电网的电压波动上限值和操作过电压远小于直流1mA参考电压。 实现各级防雷器的能量分配与电压配合的要点在于利用两级防雷器之间线缆本身的感抗。电缆本身的感抗有一定的阻碍电流及分压作用，使雷电流更多地被分配到前级泄放。当保护地线与其它线缆紧贴敷设或处于同一条电缆之内时，要求两级防雷器之间线缆长度在15m左右，当防雷器接地线与被保护电缆有一定距离(>1m)，这时要求线缆长度大于5m即可。在一些不适合采用线缆本身作退耦措施的，如两级防雷器靠近或线缆长度较短时，可利用专门的退耦器件，这是无距离要求。 参考文献 [1]YD5068-98移动通信基站防雷与接地设计规范[S]. [2]张殿富.移动通信基础[M].北京：中国水利水电出版社. [3]金山，刘吉克，陈强.YD/T 1429-2006通信局(站)在用防雷系统的技术要求和检测方法[S].2006. [4]曹和生，吴少丰，匡本贺.GB/T 21431-2008建筑物防雷装置检测技术规范[S].2008. [5]张农.关于基站防雷接地的问题[J].邮电设计技术，2004(4). 直流系统接地检测装置问题分析及改进措施工学论文 [摘要] 运行实践证明，直流系统接地的危害不仅使继电保护装置误动、拒动，甚至会造成采用直流控制的一次设备误动、拒动，严重危及电力系统安全稳定运行。 1 直流系统接地的危害 运行实践中发现，直流接地不仅会造成继电保护误动、拒动，甚至会造成采用直流控制的设备误动、拒动，以至损坏设备，造成大面积停电、系统瓦解的严重后果。 2 直流绝缘检测监测系统的现状 目前淮北国安电力有限公司绝缘检测监测装置所采用的技术原理，与现场实际情况存在一定的差距，造成了装置的功能难以完全满足现场实际需要。 绝缘监察装置技术原理存在的问题 对于生产现场而言，电厂多年运行后，电缆绝缘普遍下降，各种端子箱、机构箱、刀闸辅助接点箱等生锈损坏，密封性下降，遇雨、雪、湿雾天气，易发生接地；而且，往往为非金属性接地（对地阻值高）、多点接地、正负极均有接地以及正负极绝缘电阻之差较小，形成对称性接地故障接地性质。而目前直流绝缘监察装置对于直流系统执着地监察报警采用电桥平衡原理，对上述高阻对称性接地无法有效检测。因受电桥平衡原理的限制，装置只能监测非对称性直流接地故障，在正、负极绝缘电阻均等下降或其值相接近时，装置不能反应。而且，若两极绝缘电阻相差较大，而实际上任一级的绝缘水平并未低于允许值的情况下，也可能报警，使检测人员误认为绝缘水平下降。 支路检测原理存在的问题 随着微机保护大量抗干扰电容的安装使用，直流系统开环辐射供电运行方式的采用使直流系统的对地电容电流增大。现使用向系统注入信号方式的微机型绝缘支路选线装置，实际上已无法实现对接地支路的有效查找。当电容电流大于检测装置对绝缘电阻泄漏电流的`整定值时，将造成误发信号，影响装置的正确判断，运行实践也证明：淮北国安电力有限公司安装有国内某厂的接地选线仪。在380V工作IA段控制电源直流接地时，报出集控室回路直流接地，对运行、维修人员查找接地造成了极大的干扰，危及电网安全运行。 现有的绝缘监察装置不能自动满足直流系统运行方式变化的要求 按照国电公司新下发的反事故技术措施“防止电力生产重大事故的25项重点要求”，枢纽变电站直流系统广泛采用双组蓄电池、单母线分段接线方式。两段直流的母线在并列运行方式下（如单组蓄电池容量试验时），要求及时停运某一段母线的直流绝缘监察装置，以保证直流系统对地绝缘电阻不降低，否则可能造成在直流一点接地时继电器误动；在两段直流母线分列运行方式下，要求及时按两段母线的绝缘监察装置，否则会造成一段直流母线失去绝缘监视。以常规直流绝缘监察装置为例；两段直流母线分列运行时，是两个独立的直流系统，每段母线均投运一套监察装置。为了测量对地电位，每个绝缘监察装置设有一个人为的接地点。为防止在直流网络中其它任何地方再发生一点接地时而引起继电器误动，要求绝缘监察继电器的线圈具有足够大的电阻值。（对220V直流系统该线圈具有足够大的电阻值为30KΩ，其起动电流为。系统中其它继电器的起动电流都应选择大于）。在并列运行时，相当于一条直流母线一个直流系统，必须在并列前停运一段母线的绝缘监察装置，否则会造成两个30KΩ电阻并列，对地绝缘电阻变为15KΩ，造成一点接地（220kV直流系统接地对绝缘报警值为20KΩ）。此时如再有另一点接地，其接地电流足以造成某些继电器误动。同时，在两段母线由并列运行转分列运行后，应及时将已停运的一段母线绝缘监察装置投入，否则会造成该段母线及其系统失去对地绝缘监察。现有的直流绝缘装置均不能自动适应两段直流母线的分、并列运行方式，一般采用在二次接线上利用手动开关或母线联络开关辅助接点切换停运一套装置的接地方式。或通过断开一套装置的接于直流母线的熔断器而停运装置。 3 对策及效果 为解决上述问题。我厂重新选用一种新型的微机直流接地选线监测装置——GYM直流接地选线监测仪。 GYM的工作原理 采用平衡电桥与不平衡电桥相结合，可有效地检测正、负级同时接地，对地绝缘电阻不受正、负极接地电阻是否相同或接近的影响。 其工作原理：当设备工作在平衡状态时，K1、K2合上，为I段母线提供一个接地点，记录下此时的正母线对地电压、负母线对地电压，以及I段各支路的对地漏电流值。如果此时有一点接地发生，此时的IV正1≠IV负1，根据电压的偏差值就可得出接地电阻的阻值。 当发生正负同时接地时，则此方法不能准确测出接地电阻，而需要使用不平衡方法检测母线对地绝缘。当设备处于自动检测方式时，首先采用平衡电桥K1、K2合上，当接地的正负母线的对地电阻不相等，或不同时相等，则会造成正母线对地及负母线对地的电压偏差，此偏差一但超过设定的值（10V）时，设备将启动一次，不平衡检测，即将K1、K2分别合上一次，记录K1合上时的正负母线对地电压及支路漏电流；K2合上时正负母线对地电压及支路漏电流；根据母线对地的4个电压值，即可计算出正负母线的对地电阻。 R+=（V3-V1）RO/V1 R-=（V2-V4）RO/V4 再结合支路的2个漏电流值，即可计算出支路对地的电阻Rn+及Rn-，Ⅱ段母线的检测方法同I段母线，为了克服系统电容的影响。我们采用切换后延时采样。以避开电容充放电的过渡过程的影响。 对直流系统运行方式的影响 采用将电桥改为分别投入两段母线的方法，使直流系统的I、Ⅱ段母线是否并列运行不影响本装置的检测，不影响系统对地绝缘电阻，自动满足直流系统运行方式变化的要求。采用将电桥改为分别投入两段母线，这样在同一时刻，两段母线上只有一段的平衡电阻，另一段没有，采集数据根据投入的电桥在哪一段上就记录哪一段的办法。这样，系统两段母线是否并列运行就不会影响到对绝缘的监测，不会降低直流系统对地绝缘电阻，从而实现了自动满足直流系统运行方式变化径的要求。 支路检测不注入信号，采用高灵敏度的直流传感器 我们采用高灵敏度的直流传感器（精度达），结合不平衡电桥可以测出多支路同时接地或同时平衡接地的情况，并可直接显示接地漏电流数值。不需注入信号，并通过多次实验，将直流传感器的抗过载能力提高，过载恢复后能即刻恢复其检测性能。利用系统在绝缘良好的时候，每月进行一次零点扫描，将传感器的零点误差消除。 在装置中设置定检方式，方便对接地支路的分支支路的查找 在装置中装置定检方式，通过传感器对报警支路的漏电流的高速检测与监视，直接显示在装置的液晶屏幕上，配合拉合报警支路的分支路熔断器，有助于查找具体的接地支路，特别是对于多路、多点接地的情况。 采用防误技术，提高装置的抗干扰能力，对支路电流的采集，因信号小、易受环境的影响，我们采用采集母线对地电压的办法。因电压量是比较强制信号量，且检测不易受到外界的影响，用母线电压计算出的阻抗如果正常，则支路就不可能有报警发生。我们在软件上封锁支路报警的输出，但同时计算支路的信号电压值与零点值的误差。如果误差过大，则给出支路检测元件故障的告警信息，显示在屏幕上，以便及时排除。 电子电工能从事各类电子设备维护、制造和应用，电力生产和电气制造、维修的复合型技术人才的学科。下面是我为大家整理的电子电工技术论文例文，希望你们喜欢。 浅谈电子设备的维护 摘要: 本文作者介绍了电子仪器设备的日常维护方法和要求，以及在使用中的注意事项、安全用电等问题。 关键词：电子设备;维护 中图分类号: V443文献标识码：A 文章编号： 电子设备在长期的使用过程中，需要维护。认真做好电子仪器的维护，对延长设备寿命、减小设备故障，确保安全运行以及保证仪器设备精度等方面具有十分重要的作用。仪器保管的环境条件一般为:环境温度: 0～40 ℃;相对湿度: 50%～80%(温度 20 ℃±5 ℃);室内清洁无尘，无腐蚀性气体。电子设备的维护措施大致可归纳为下列几项。 1 防热与排热 因为绝缘材料的介电性能、抗电强度会随温度的升高而下降，而电路元器件的参数也会受温度的影响(例如，碳质电阻和电解电容器等往往由于过热而变质、损坏)，特别是半导体器件的特性，受温度的影响比较明显。例如，晶体管的电流放大系数和集电极穿透电流，都会随着温度的上升而增大。这些情况将导致电子仪器工作的不稳定，甚至发生各种故障。因此，对于电子仪器的“温升”都有一定的限制，通常规定不得超过 40 ℃;而仪器的最高工作温度不应超过 65 ℃，即以不烫手为限。通常室内温度以保持在 20～25 ℃最为合适。电子仪器设备说明书中会对使用环境温度作出规定。如果室温超过 35 ℃，应采取通风排热等人工降温措施，也可以缩短仪器连续工作的时间，必要时，应取下机壳盖板，以利散热。但应特别指出: 要禁止在存放电子仪器的室内，用洒水或放置冰块来降温，以免水气侵蚀仪器而受潮。对于内部装有小型排气风扇的仪器设备，应注意其运转情况，必要时应予以定期维护、加油、擦洗等。要防止电子仪器设备受阳光暴晒，以免影响仪器设备寿命。 许多电子仪器，特别是消耗电功率较大的仪器设备，大多在内部装置有小型的排气电风扇，以辅助通风冷却。对于这类仪器，应定期检查电风扇的运转情况。如果运转缓慢或干涩停转，将会导致仪器温升过高而损坏。此外，还要防止电子仪器长时间受阳光暴晒，以免使仪器机壳的漆层受热变黄、开裂甚至翘起，特别是仪器的度盘或指示电表，往往因久晒受热，而导致刻度漆面开裂或翘起，造成显示不准确甚至无法使用。所以，放置或使用电子仪器的场所如有东、西向的窗户，应装置窗帘，特别是在炎热的季节，应注意挂窗帘。 2 防振与防松 小型电子仪器设备的机壳底板上，一般装有防振用弹性垫脚，如果发现这些垫脚变形或脱落，应及时更新。对于大型电子设备，在安装时应采取防振措施。因长期使用运行或环境条件变化引起振动时，应及时报告有关部门，并会同有关部门采取防振措施，予以消除。在搬运或移动仪器时应轻拿轻放，严禁剧烈振动或者碰撞，以免损坏仪器的插件和表头等元件。 对于仪器设备内部接插式器件和印制电路板，通常都装有弹簧压片、电子管屏蔽罩、弹簧垫圈等紧固用的零件，在检修仪器设备时切不可漏装。在搬运笨重电子仪器设备之前，应检查把手是否牢靠，对于塑料或人造革的把手，应防止手柄断裂而摔坏仪器设备，最好用手托住底部搬运。 3 防腐蚀 电子仪器应避免靠近酸性或碱性气体(诸如蓄电池、石灰桶等)。仪器内部如装有电池，应定期检查以免发生漏液或腐烂。如果长期不用，应取出电池另行存放。对于附有标准电池的电子仪器(如数字式直流电压表、补偿式电压表等) ，在搬运时应防止倒置，装箱搬运时，应取出电池另行运送，以免标准电池失效。电子仪器如果需要较长时间的包装存放，应使用凡士林或黄油涂擦仪器面板的镀层部件(如钮子开关、面板螺钉、把手、插口、接线柱等) 和金属的附配件等，并用油纸或蜡纸包封，以免受到腐蚀，使用时，可用干布把涂料抹擦干净。在沿海地区，要经常注意盐雾气体对仪器设备的侵蚀。 4 防尘与防灰 要保证电子仪器处于良好的备用状态，首先应保证其外表的整洁。因此，防尘与防灰是一项最基本的维护措施。 由于灰尘有吸湿性，故当电子仪器设备内部有尘埃时，会使设备的绝缘性能变坏，活动部件和接插部件磨损增加，导致电击穿等，以致仪器设备不能正常工作。大部分的电子仪器都备有专用的防尘罩，仪器使用完毕后应注意加罩，无罩设备应自制防尘罩。防尘罩最好采用质地细密的编织物，它既可防尘又有一定的透气性。塑料罩具有良好的防尘作用，在使用塑料罩的情况下，最好要等待温度下降后再加罩，以免水汽不易散发出去，从而使仪器设备内部金属元件锈蚀，绝缘程度降低。若没有专门的仪器罩，应设法盖好，或将仪器放进柜厨内。玻璃纤维的罩布，对使用者健康有危害，玻璃纤维进入仪器内也不易清除，甚至会引起元器件的接触不良和干涩等问题，因此严禁使用。 5 防潮与驱潮 湿度如同温度一样，对元器件的性能将产生影响，湿度越大对绝缘性能和介电参数影响越大。防潮措施可采取密封、涂覆或浸渍防潮涂料、灌封等，使零部件与潮湿环境隔离，起到防潮作用。电子设备内部的电源变压器和其他线绕元件(如线绕电阻器、电位器、电感线圈、表头动圈等) 的绝缘强度，经常会由于受潮而下降，从而发生漏电、击穿、霉烂、断线等问题，使电子设备出现故障。因此，对于电子仪器，必须采取有效地防潮与驱潮措施。首先，电子设备的存放地点，最好选择比较干燥的房间，室内门窗应利于阳光照射、通风良好。在仪器内部，或者存放仪器的柜厨里，应放置“硅胶袋”以吸收空气中的水分。应定期检查硅胶是否干燥(正常应呈白色半透明颗粒状) ，如果发现硅胶结块变黄，表明它的吸水功能已经下降，应调换新的硅胶袋，或者把结块的硅胶加热烘干，使它恢复颗粒状继续使用。在新购仪器的木箱内，经常附有存放硅胶的塑料袋应扯开取出改装布袋后使用。 6 防漏电 由于电子仪器大都使用市交流电来供电，因此，防止漏电是一项关系到使用安全的重要维护措施，特别是对于采用双芯电源插头，而仪器的机壳又没有接地的情况。如果仪器内部电源变压器的一次绕组对机壳之间严重漏电，则仪器机壳与地面之间就可能有相当大的交流电压(100 ～ 200 V)，这样，人手碰触仪器外壳时，就会感到麻电，甚至发生触电事故。所以，对于各种电子仪器必须定期检查其漏电程度，即在仪器不插市交流电源的情况下，把仪器的电源开关扳置于“通”的部位，然后用绝缘电阻表(习惯上称兆欧表) 检查仪器电源插头对机壳之间的绝缘是否符合要求。 7 定性测试 电子仪器使用之前，应进行定性测试，即粗略地检查仪器设备的工作情况是否正常，以便及时发现问题进行检查或校正。定性测试的项目不要过多，测试方法也应简便可靠，只要能确定仪器设备的主要功能以及各种开关、旋钮、度盘、表头、示波器等表面元器件的作用情况是否正常即可。例如，对于电子电压表的定性测试，要求各电压档级的“零位”调节正常和电压“校正”准确即可;如果无“校正”电压装置，可将量程开关扳置在“3 V”档级，并用手指碰触电子电压表的输入端，如果表头有指示，即表明仪器仪表电压功能正常;又如，对电子示波器的定性测试，要求示波管的“辉度”、“聚焦”、“位移”等调节正常，以及利用本机的“试验电压”或“比较信号”能观测相应的波形即可;再如，对信号发生器，要求各波段均有输出指示即可。 8 结束语 综上所述，在电子设备实际使用过程中，应根据设备的具体情况，正确、合理地选择相关的维护措施，使电子设备能够正常的工作。 参考文献: [1]毛端海，戚堂有，李忠义. 常用电子仪器维修[M]. 北京: 机械工业出版社，2008. [2]陈梓诚. 电子设备维修技术[M]. 北京: 机械工业出版社，2007. 点击下页还有更多>>>电子电工技术论文例文 电气规范绝缘电阻的检测标准是每千伏电压绝缘电阻不低于1兆欧姆。 1兆欧=1000000欧姆。 也就是说每1伏电压1000欧姆电阻以上为绝缘合格标准。这个标准的真正含义是保证泄漏电流不大于1ma。这个泄漏电流也就是有可能流经人体的电流。 因为1ma以内的电流是人体能够承受的。1000伏/1000000欧姆=1ma. 举例：220v火线和大地之间电压为220v，那么根据以上原则绝缘达到兆欧为合格。但是为了防止测量误差，规定220v的绝缘必须达到兆欧以上。这是强制规定。以上所说的绝缘数值都是指合格的兆欧表读数。低压设备用500v以下的摇表，高压设备用1000v以上的摇表。 测试时间 用一定的直流电压对被测材料加压时，被测材料上的电流不是瞬时达到稳定值的，而是有一衰减过程。在加压的同时，流过较大的充电电流，接着是比较长时间缓慢减小的吸收电流，最后达到比较平稳的电导电流。被测电阻值越高，达到平衡的时间则越长。因此，测量时为了正确读取被测电阻值，应在稳定后读取数值。 在通信电缆绝缘电阻测试方法中规定，在充电1分钟后读数，即为电缆的绝缘实测值。但是在实际上，此方法有些不妥，因为直流电压对被测材料加压时，被测材料上的电流是电容电流，既然是电容电流； 就与电缆的电容大小有关，电容大需要充电的时间就长，特别是油膏填充电缆，就需要的时间要长一些。所以同一类型的电缆，由于长度不一样，及电容大小不一样，充电时间为一分钟时读数显然是不科学，还需进一步研究和探讨。 投信德论文网可以……不是广告，是建议，灰常地真诚哦。 这个思路挺好的啊！可以写一下3G手机保姆的内容，主要是手机视频监控，这个是以后发展的一个趋势！ 不知道你还需要吗？？？要的话，我这多的很 比任何分析师预计得都要更精彩。现在，全球两家最强势的公司站到了对立面。 中国移动公司是最近这几年里全球最成功的企业之一，它有亿用户，2008年它为自己的股东创造了超过4000亿元人民币的利润。8月31日，它联合终端制造商们推出了OPhone手机，之前的17日，它推出了“Mobile Market”—它就是冲着苹果公司来的。回到1月，谁会想到中国的3G大战会是这样？ 这家拥有全球最大用户数的电信运营商信奉的是上下通吃的原则。回顾一下它在增值领域推出的那些产品—飞信之于移动QQ，移动梦网之于WAP网站，139邮箱之于黑莓邮件推送服务，收回对SP的控制，更不要提凤凰卫视的布局每一次它都是要把更多的利润收在自己囊中。贪婪，对的就是贪婪，是中国移动—这个信奉国家资本主义的企业最大的特点。 但苹果公司显然它也是这样一个企业。在全球电信市场上，苹果公司这个硅谷创新企业可不再是生产极简主义设计的电子玩意的制造商，这一年多，傲慢的苹果对那些可怜的电信运营商们来说既爱又恨。在贪婪和上下通吃这两点上，苹果表现得更露骨更直白，“所有喜欢iPhone的>>用户都是我(苹果)的用户，不是你(运营商)的用户。因为尽管用户使用运营商的网络，但是所有内容都是在我的在线程序商店下载，而且钱都付给了苹果。”苹果公司CEO史蒂夫？乔布斯曾这样挑衅包括中国移动在内的全球运营商。他认为，运营商就是管道。这些管道只能亦步亦趋。 但中国移动对苹果说了“不”。数月之前中国移动终止了与苹果公司的谈判，转而着手推行自己的与iPhone手机相仿的OPhone计划，在内置了与苹果App Store相差无几的“在线程序商店”之后—中国移动要在中国扮演起“苹果公司”的角色。当然，规则也可以从苹果那里拷贝而来。要知道，中国移动有近5亿用户，它有资格来指挥除了苹果之外的那些对“5亿”这个概念垂涎的企业。 曾经认为中国联通可以借着iPhone翻盘的观察家们，必须要重新考量一下这个市场了。 这本来是中国联通不多的机会之一。与拥有亿用户群的中国移动相比，规模较小、只拥有亿用户的中国联通一直在寻找出奇制胜的机会—联通抓住了。8月28日，经历漫长的谈判，中国联通宣布与苹果公司达成了在中国内地合作销售iPhone的协议：9月28日，双方将共同把3G版的iPhone手机带到中国。 至少在这个时候，起步最晚的联通还是被认为拿到了最好的一副牌。 与在全球其他国家一样，iPhone在中国内地同样拥有着大量的粉丝，按照非官方的统计，已经有超过100万部盗版iPhone手机在内地市场流通。现在，中国联通期望借助这款明星机器把更多的用户从竞争对手那里拉到自己的网络中来。 中国联通把目标瞄准在争夺更年轻、更懂技术、消费欲望更强、更有品牌意识的用户上—这也是中国移动所渴望得到的客户。 多年以来，中国移动客户群中最有价值的群体—全球通用户，被形容为“那些学历大多只有初中水平、已经人到中年的商人，他们不怎么使用手机的数据应用功能，但会没日没夜地打电话，每月手机话费账单能达到1000元人民币”，但在即将到来的3G时代，视频通话、互联网服务、手机在线游戏—醉心于这些服务的年轻用户可能会带来比中国移动目前高端客户更多的收入。 这个用户群是联通翻盘的根本，最重要的，它还是赢得未来的根本。 谁会对未来视而不见呢？联通宣布与iPhone合作的3天之后，我们就看到了全球两个最傲慢的公司中国移动和苹果开始直面竞争了。而之前一天，中国电信董事长兼CEO王晓初公布了中国电信将引进3G版黑莓手机(BlackBerry)和智能终端Palm的计划。 现在，包括苹果iPhone、黑莓和Palm在内，那些世界上最时髦的智能手机都齐集中国市场了，而中国移动也希望自己的OPhone手机可与它们一争高下。 对于中国的电信运营商来说，游戏规则变了。 它们曾经最热衷的“资费价格战”已经失去效力：2008年第二季度，中国移动、中国电信和中国联通的净利润比上一季度分别下降了19%、21%和6%。此前，面对电信重组和3G发牌后渐趋激烈的竞争，三家运营商相继比拼语音资费的大降价—在话音业务始终是主流业务的情况下，这>>导致了盈利能力下降。 对中国运营商们来说，如何形成运营商主导的商业模式成为提升盈利能力的关键，而苹果在产业链上的主导地位显然值得借鉴—这家公司几乎不费任何力气就把手机玩家的竞争重点从终端规模和价格带到了软件服务的轨道上。 谁都知道苹果公司才是“在线程序商店”(App Store)的发明者，上线一年以来，它已容纳了超过10万名开发者提交的6万多款软件程序，导致了超过15亿次的软件下载量—手机广告分析公司AdMob的调研报告预计，App Store每月能给苹果带来近2亿美元营收，这意味着一年就是24亿美元。而这股iPhone开发者的旋风甚至可以与当年的“.com”创业热潮相提并论。 问题就在这里。是iPhone左右未来，还是App Store背后的庞大手机应用软件支配未来？ 中国移动8月17日发布在线程序商店“Mobile Market”，中国电信也宣称其在线软件商店建设已基本结束，测试版本将最快在9月上线。但得到了iPhone的中国联通似乎并没有顺理成章地得到App Store，董事长常小兵提到的更多的是联通自己的在线软件商店战略，将“建立一个开放的平台，肯定会结合WCDMA的优势，对产业链所有的操作系统和应用系统进行开放，不光是iPhone”。 这成了一个致命的问题—如果苹果App Store不能随着联通版iPhone进入中国的话，联通凭借iPhone提升ARPU值(每用户平均收入)和改善用户结构的愿望就要大打折扣了。这等于它主动放弃了一个拥有6万多款应用程序的在线商店。而它也将把觊觎中国亿无线市场用户的全球逾10万名开发者挡在门外。 而对于联通来说，最坏的消息莫过于，苹果公司中国区声称与联通的合作协议并非排他性协议—我们不能忘了，苹果公司在运营商面前一贯的傲慢与强势。 而此时，傲慢的另一方，不愿意做苹果的“管道”的中国移动除了还有与苹果合作iPhone的机会，它的在线程序商店“Mobile Market”已经有了9000个注册开发者，提交了2000多款应用软件。与App Store比起来还微不足道，但已经足以表达它同样要“控制一切”的决心。中国移动自建的在线程序商店把苹果App Store当成了唯一的靶子，它甚至在自己的“开发者社区”定期更新App Store的销售监测报告。更重要的是，它要狙击“苹果说了算”的趋势，把话语权牢牢地掌控在自己手中。自从iPhone改变游戏规则把话语权从运营商转移到终端制造和软件开发商以来，中国移动是第一个要以“通吃”来夺回控制权的运营商。 它希望自己在未来智能手机大行其道的时代，“通吃”软件销售利润和互联网数据资费利润的双层奶油—就连一直在全球独立推广互联网服务的诺基亚，也在中国移动的在线软件商店里建设了自己的Ovi专区，服膺于中国移动的控制之下。 中国移动“掌控一切”的野心，还体现在它用来与iPhone拼杀的OPhone上。每款被称作OPhone的智能手机—无论它是多普达、三星、LG还是摩托罗拉和联想，都必须定制中国移动音乐随身听、飞信、139邮箱、移动梦网和手机导航等互联网数据业务。它们被牢固地镶嵌在中国移动的OPhone平台—这个被称作“开放移动系统”的平台上，不能像其它软件那样被删除或屏蔽。这样，中国移动控制了从底层操作系统到互联网应用，再到软件商店的整个利益链条。 短短半个月的时间，从8月17日到31日，曾经被视为垄断象征的中国电信业，戏剧性地成为全球竞争最激烈的市场。而在iPhone、黑莓、未来的OPhone这些明星终端大战的背后，更隐藏着傲慢的苹果与傲慢的中国移动公司之间的竞争，这是未来电信业话语权之争。 OPhone的背后 作为全球第一家主导在线程序商店的运营商，中国移动从苹果公司—这位行业颠覆者身上学到了什么？ OPhone，这是个不错的名字，足够简单和直接。2008年初，当联想移动提出这个想法时，中国移动与它的合作即将正式开始。在此前的几个月里，中国移动已经把自己的想法清楚地告诉了对方—这家运营商打算研发一个开放的手机操作系统，而联想移动要做的，是为其开发合适的终端。 但刚在8月31日亮相的并不仅仅是一款联想手机了。在此之前，由联想移动创造的这个名字已经变得意义更为宽泛—它是一系列采用中国移动OMS操作系统并且深度定制了中国移动数据服务的手机终端的集合。阵容里包括了多普达、飞利浦、LG等众多品牌，甚至还有在全球第一次推出手机产品的戴尔公司。 中国移动似乎很早就已经做好了准备，在与苹果iPhone的谈判进行到半年的时候，它开始了自己的OPhone计划。 现在，从任何一款OPhone身上都能找到苹果主义的影子：简洁易用的设计、电阻式全触控大屏幕、代表“互联网应用”的排列整齐的图标—更别提名字了。 当然，对于中国移动来说，更值得在乎的是它打在OPhone上的清晰标签，它参与了其中从设计、研发到测试的每个环节。“甚至在侧边键颜色的选择等小细节上都一起进行了论证。”联想移动副总裁陈文晖说，与中国移动研究院组成的研发小组前后共为这款手机拿出了十几套方案。 5月，联想O1—就像G1那样，更名后的它代表的意义是世界上第一部OPhone手机—开始在友好用户中进行测试，测试的规模被认为是中国市场上从未有过的。他们必须确认，这款被双方都寄予厚望的产品能够稳定、高效地运行新的操作系统，并且足以担负起使命—与其它OPhone一起对抗注定会投入联通怀抱的iPhone。 OPhone采用的OMS操作系统是根据Google Android底层代码开发的开源系统，由中国移动研究院与播思通讯联手完成；在界面设计和呈现上，中国移动方面都提出了细致的规范，具体到了什么位置呈现哪项服务：例如飞信、139邮箱和音乐随身听等数据业务，其图标都被排列在手机桌面最显著的位置。 在这些图标中，有一个最特殊的成员，它被叫做Mobile Market，这是中国移动的在线应用程序商店。6月初，智能手机生产商多普达接到中国移动的要求，对方要在多普达Magic上测试Mobile Market的兼容情况，并同时解决界面设计和操作便捷性等问题。 多普达的母公司宏达电子(HTC)是全球第一家研发GPhone(应用Google Android操作系统的手机)的公司，它几乎成了Android在全球的代言人。多普达显然是中国移动检验OPhone与Mobile Market成熟度的最佳选择。 在8月17日Mobile Market上线的发布会上，人们第一次见到了这款为Mobile Market而生的多普达Magic—它作为唯一提供Mobile Market功能演示的OPhone机型，抢在其它OPhone之前亮相。多普达市场产品总监张国祥认为，Mobile Market是所有OPhone产品最重要的应用功能。 这当然是中国移动的目的所在。自从上一轮电信泡沫破灭以来，电信运营商就取代网络设备商掌握了移动产业的话语权。作为全世界第一家主导在线程序商店的运营商，中国移动早就有了自己的打算和准备。 5月，应用程序开发者朱连兴的QQ好友里突然出现了一个来自中国移动旗下无线数据服务公司卓望科技的人，他的目的是询问朱连兴能不能为中国移动即将上线的Mobile Market做一些应用软件的开发。这是朱连兴第一次与中国移动打交道，尽管它看上去有些随意。 朱连兴的是一个年轻的软件开发团队，从去年起一直在给苹果iPhone的在线程序商店App Store开发第三方应用，目前已经有10款应用软件在App Store上销售。其中卖得最好的是一款被称作“Colorful Aquarium”(多彩水族>>箱)的在线游戏—那不过是个供人们用iPhone“喂养”虚拟水族动物打发无聊时光的小玩意，但售价美元的它上线两个月已经累计了60万次的下载量。按照苹果与开发者的分成协议，它至少给朱连兴的团队带来了150万美元的收入。 然而，在苹果App Store超过6万款的在售应用软件、10万名注册开发商和累计15亿次的软件下载量面前，朱连兴的贡献不过是沧海一粟。那一段时间，人们都觉得苹果和联通马上就要把iPhone正式带到中国了—也许最多再等一两个月。朱连兴也为此做了一些事情，最近一款正在内测的软件—一个打折信息工具就第一次开发了中文版本。 是不是应该加入中国移动的Mobile Market阵营？朱连兴愿意尝试一下。他花了两周时间开发了一款基于Windows Mobile操作系统的软件—为驾驶员理论考试提供资讯服务的实用性工具。只不过令他失望的是，目前还没有人告诉他，为什么他的软件还迟迟没有得到审核通过。 截至8月24日，Mobile Market正式上线一周，它的注册开发者已超过9200人，其中提交创意的2100人，总共上传了超过6000款不同类型的在线应用软件。一个看上去阵容庞大的开发者队伍似乎形成了，也许中国移动有些忙不过来了。 不能忽略的一点是，这六千多款应用程序资源被分散给了不同的操作系统和众多不同品牌的手机。对Mobile Market的开发者而言，在他决定开发一款程序之前，必须先确定这款程序是适用于Symbian、Windows Mobile还是OMS平台，以及它是否能兼容诺基亚、三星或摩托罗拉的不同机型—比起单一平台的iPhone，它的聚集力和规模效应会打上折扣。 目前，有来自三星、摩托罗拉、索尼爱立信、多普达和联想等公司的109款终端能够支持Mobile Market的开发，其中包括一直计划在中国独立运营移动互联网业务Ovi的诺基亚。诺基亚全球副总裁林启中表示，将在中国移动定制的诺基亚智能手机中全部内置Mobile Market客户端—包括目前主流的2G手机和未来的3G TD-SCDMA手机。 不怀疑中国移动有能力拉拢手机生产商们，它还明白必须放下身段去争取像朱连兴一样的开发者加入到自己的队伍中来—而且必须抢在联通把一切事情搞定之前。一旦iPhone的中国用户能够从App Store下载各种本地的应用和程序，那些开发者一边倒的局面也许就无法控制了。 朱连兴现在觉得还应该再等等看市场反应，然后再做决定。“从技术层面来说，把我们现有的应用程序转为适合OPhone平台是没有难度的，所以只要看到有市场，就会去做。”他告诉《第一财经周刊》。 来自南京的周文明显得对中国移动更有信心，他开发的“超级尺子”正在Mobile Market上销售，他为其定价为3元。同苹果、诺基亚、微软等一样，中国移动与开发者按照3：7的比例分成。用户下载一次“超级尺子”，移动可以获得元的收入—不包括下载时发生的上网流量费用。 中国移动似乎正在把苹果当成其最大的“敌人”—无论是开发程序商店还是明星手机。但事实上，它更想从这位行业颠覆者身上学到东西：像iPhone那样，做到从操作系统到界面，从界面到手机外观，再到在线服务的完美结合，这才是中国移动真正想要的。 “过去许多人埋怨中国移动的服务不好用，其实不是这样的，而是以往在界面设计和表现方式上让人们无法亲近这些业务。”张国祥认为多普达Magic在这方面改进了很多。 值得一提的是，“Magic”的命名对多普达还有另一层隐秘含义—2009年初HTC发布的第二部GPhone的代号就是“HTC Magic”。而“多普达Magic”就是它在内地的GPhone，尽管这是一款与中国移动深度定制的机型。“很多人猜测我们什么时候把G1带到中国，现在大家终于明白了，我们一开始就没打算把它带进来。”张国祥说。 据悉，一部多普达Magic在运营商补贴的前提下售价大约会在3000到4000元左右，目前这些产品正在送往各地渠道商的途中，它们将在中国移动营业厅、国美苏宁迪信通等直供零售商及部分代理商的多种渠道进行销售。 而联想移动和LG方面均表示，与运营商就采购价格、补贴政策以及采购数量等方面的谈判还未落定，所以仍不能透露。联想移动副总裁陈文晖介绍，联想O1计划在9月底上市，目前广告等推广计划已经全部完成，他形容计划可以让消费者对O1有“充分的认知”。 基于嵌入式技术楼宇智能化控制系统*摘要:为了解决智能楼宇控制点种类和数量多的问题,设计了基于嵌入式技术的智能楼宇控制系统,系统采用MODBUS通讯协议,485/232总线结构,最大通讯距离达1200m,通过区域控制器与控制模块数目自由组合组成控制网络的方法成功解决这个问题,效果良好。关键词:智能楼宇 MODBUS协议 485/232总线 区域控制器0 引 言智能楼宇最早出现在美国,我国的智能楼宇起源于20世纪90年代,楼宇智能化是现代工业高科技的结晶,是未来“信息高速公路”的主节点,是进入“数字时代”新兴的产物。所谓楼宇自动化系统是对中央空调系统、通风系统、给排水系统、照明系统、变配电系统、电梯系统进行监控。随着高新信息技术和计算机网络技术的高速发展,对建筑物的结构、系统、服务及管理的最优化组合的要求越来越高[4]。系统控制的方式由过去的中央集中监控,转而由高处理能力的现场控制器所取代的集散控制系统,本文设计的楼宇自动化智能控制系统是专门为楼宇智能化所设计,同霍尼韦尔、西门子等楼宇控制产品相比结构灵活,控制简便,并且易于针对个体需求进行软件的二次开发。1 网络结构控制系统结构如图1所示,分为三个控制层。上层为PC远程集中监控,下层为控制模块,中间层为现场区域控制器。层与层之间通过RS232/485总线联网。远程集中监控平台主要功能为提供即时的数据显示、历史数据的保存维护和查询显示、故障报警和故障历史查询、参数修改和查询。PC远程监控平台为主要人机界面,所以上位机软件设计体现了如下三个优点:一是将控制网络WEB化,可以将不同来源、不同格式的信息转变为统一的格式,供具有统一界面的客户机浏览器浏览,以更好地适应信息化社会的使用需要;二是建立了基于SQL SERV-ER数据库的管理信息系统,提高了信息管理的功能;三是采用开放式设计的网络结构,可以更方便地与其他系统(如安保系统、消防系统)进行集成。软件基于delphi平台开发,加载大量图形操作,简单方便。控制模块包括四种,即数字量输入模块(Digital In-put)、数字量输出模块(DigitalOutput)、模拟量输入模块(Analog Input)、模拟量输出模块(AnalogOutput)。控制模块是控制系统的主要执行机构,即采集数字量信号和模拟量信号,也输出数字量信号和模拟量信号。因此每种模块各自拥有单独的控制芯片,既接受现场区域控制器的控制命令,又需要根据控制命令完成模块的输入输出功能。中间层现场区域控制器既与PC远程监控平台进行通讯,接受控制命令并上传实时数据,又通过控制模块采集数据、执行控制命令。显然,现场区域控制器是整个控制系统的核心枢纽,其重要性不言而喻,因此整个区域控制器的软硬件设计无疑成为整个系统的重点和难点。2 区域控制器硬件电路区域控制器硬件电路主要由CPU、上下位机通讯接口、EEPROM和时钟、键盘和触摸屏、液晶以及数字量/模拟量输入输出单元组成。硬件结构如图2所示。区域控制器CPU选用STC89C516RD2,这是一款新一代抗干扰/高速/低功耗的单片机,指令代码完全兼容传统8051单片机[1-3]。区域控制器自身带有一定数目的数字量/模拟量输入输出单元,可以在智能楼宇控制系统中作为控制模块的补充,同时也可以使区域控制器单独作为产品配套控制器使用,灵活多变。时钟和EEPROM通过I2C总线与区域控制器CPU连接。I2C总线用两条线(SDA和SCL)在芯片和模块间传递信息。SDA为串行数据线, SCL为串行时钟线,这两条线必须用一个上拉电阻与正电源相连,其数据只有在总线不忙时才可传送。CPU是主设备,时钟和EEPROM是从设备[9]。上位机通讯接口由控制器CPU通过SPI总线访问异步通讯芯片MAX3100来实现。SPI总线采用三线同步接口。主要特点是可以同时发出和接收串行数据;可以当作主机或从机工作;提供频率可编程时钟;发送结束中断标志;写冲突保护;总线竞争保护等;下位机通讯接口以串行口中断的方式实现半双工通讯。为了满足多种输入方式,控制器同时带有键盘和触摸屏,即可以以按键方式键入控制命令,也可以直接点击触摸屏实现。键盘采用独立式键盘;触摸屏选用电阻式触摸屏,电阻式触摸屏屏幕主要由两个导电层组成,当手指触摸屏幕时,两层导电层在触摸点位置就有了接触,电阻发生变化,在X和Y两个方向上产生信号,然后由触摸屏控制器侦测到这一接触点并计算出(X,Y)的位置。软件流程智能楼宇控制系统所控制的点位种类多样,如温度、湿度、流量、开关等。硬件电路依据数字量、模拟量以及输入、输出提供了通用的接口,因此具体识别控制每个点位则完全由软件完成。现场区域控制器作为整个系统的控制核心,既要检测自身输入输出单元,完成显示,报警等功能,又要根据上位机(PC)、控制模块提供信息发出控制决策。因此软件流程包括初始化、故障检测与处理、控制算法实现、上下位机通讯等(图3),初始化包括数值初始化、中断初始化,通讯初始化,显示初始化;故障检测包括通讯故障,反馈故障,逻辑故障等;控制部分主要是程序算法的实现,对输入输出的智能控制,包括键盘/触摸屏输入及液晶输出,上位机通讯即远程PC与区域控制器通讯,而下位机通讯则是区域控制器与控制模块之间通讯[5-6]。楼宇自动化控制系统故障种类多样,故障处理方法又各有不同,因此故障的检测和处理就成为程序设计的一个难点,针对这种情况,程序采用了查表法(表1),成功的解决了这一难题。楼宇自动化控制系统故障种类多样,故障处理方法又各有不同,因此故障的检测和处理就成为程序设计的一个难点,针对这种情况,程序采用了查表法(表1),成功的解决了这一难题。表中分5列,第一列为故障号;第二列为故障处理方法,如1(停机),2(关机), 3(重启)···;第三列判断是否联动,如0(否), 1(是),主要判断一些相互有关联的部分出现故障是否需要同步处理;第四列所谓的报警延时主要指某一现象视为故障的重复出现时间,目的是为了消除抖动引起的误报;第五列延迟寄存器则存放报警延时,如1(秒级延时寄存器), 2(秒级延时), 3(分级延时)。每条故障都要对应于表中的一条,实际应用中只需填写表格,快捷方便。上下位机通讯程序都采用MODBUS通讯协议[7-8],Modbus协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议,控制器相互之间、控制器经由网络(例如以太网)和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准。通信时,此协议决定了每个控制器须要知道它们的设备地址,识别按地址发来的消息,决定要产生何种行动。如果需要回应,控制器将生成反馈信息并用Modbus协议发出。控制器通信使用主—从技术,即仅一设备(主设备)能初始化传输(查询)。其它设备(从设备)根据主设备查询提供的数据作出相应反应。此系统中当主设备为上位PC机时,现场区域控制器为从设备,当现场区域控制器为主设备时,控制模块为从设备。Modbus协议建立了主设备查询的格式:设备(或广播)地址、功能代码、所有要发送的数据、一错误检测域。从设备回应消息也由Mod-bus协议构成,包括确认要行动的域、任何要返回的数据、和一错误检测域。如果在消息接收过程中发生一错误,或从设备不能执行其命令,从设备将建立一错误消息并把它作为回应发送出去。例如:当主设备(现场区域控制器)发送如表2请求时,此控制器连接的所有控制模块都接受这请求,但是只有地址为1的控制模块对此请求应答,其他地址的控制模块自动丢弃这帧数据,经CRC检验数据正确后,根据功能码来处理此帧数据,此例中功能码为06,即向此寄存器地址写寄存器数据,完成后从设备需回应与主机请求相同的信息。置区域控制器和各种控制模块数量,结构灵活多变,可以适应多种输入输出信号,根据用户的实际需求开发控制软件,真正达到量身定做成为一大特色。本智能控制系统已经在多个楼宇智能化控制中使用,控制准确,运行稳定;另外,区域控制器也可单独使用,作为产品配套控制器,成功应用于除湿机、冷干机、Vocs气体清除装置等。参考文献1于洪洲·51系列单片机软件抗干扰设计[J]·集成电路通讯·2007,25卷,2期:16-182汪文,陈林·单片机原理及应用[M]·华中科技大学出版社3Yu ShouqianWang 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