通信电源论文范文

2023-09-16

通信电源论文范文第1篇

摘要:现今社会物物相连,以此形成了物联网的架构,而物联网技术也被应用至较多的生活场景,为人类各项生产活动带来较大帮助。传统光缆运营维护中各项管理措施相对落后,使用物联网技术,可为资源进行标注绑定,由此实现资源的分层化管理。该文将基于物联网的相关技术,结合配电通信系统展开分析,探究接入网光缆的运维管理系统其具体功能,并讨论搭建方式内的技术应用组成,为光缆资源提供运维管理支持。

关键词:通信工程;物联网技术;光缆运维

配电系统自动化运转程度加深,带动配电通信行业高度发展,随接入网光缆被大量设计生产、投入运营,我国通信效率得到大幅提升。通信用户数量增加,光缆运行负荷由此变大,维修养护工作量日益繁重,但管理模式及体系却仍旧沿用传统方法,所以造成较多配电通信的故障产生。高效管理办法能为配电通信工程其系统运行提供较高效率保障,因此引入物联网技术,将运维管理模式加以优化,实现信息管理、实施监督等功能落地执行,提高光缆资源的科学利用率。

1 光缆运维管理现状

电力通信企业在进行智能化电网线路的大面积铺设阶段,应将接入网光缆的后续运维管理模式进行有效探讨,以此来提升管理运维能力,促进通信企业减少光缆资源损失数量。随线路拓展速度加快,现当下的运维管理工作已然跟不上新時期下的光缆资源管理需求,需要分析其管理现状,促进管理模式进行全新优化措施。

1.1 标识管理落后

我国通信网光缆设备多数分布于室外环境,其建设方式采用架空、地下埋设等施工操作进行,由此在长期运行过程中,光缆资源的铭牌标识将受到外界环境侵扰,其上存储的信息数据将会磨损消失。而且因为采用的是实体化铭牌记载的方法,所以在检修期间,运维人员能从标识上获取的搭载有用信息较少,数据一旦产生变更,则光缆运维管理将受到较大影响,不能及时对光缆信息做出科学判断,制约通信范围的进一步拓展。

1.2 信息化水平低

通信光缆在应用中具备较高的分布范围,因此带来了节点众多、运行网络排布复杂、方式多变等运维管理工作中的难点项目。在现场运维管理时,由于现场条件限制,电力通信网络不能在有限条件中完成内网搭建工作,此时进行运维工作的效率较低,往往不能准确判断通信系统相关信息。若想对现场运行运维管理工作,需要和调度人员取得联系,由此降低了运维效率,并且在现场实际操作中因数据不能准确变更还将造成后续网络维护工作的困境。

1.3 缺失现场环节

对电子运维系统进行电力网络通信管理,常因管理运维工作时的工单流程中欠缺现场环节,而造成运维管理系统的效率变低现象。通常在运维工单的全流程中将骨干通信电缆作为主要搭建目的,其建设过程中未涉及配电通信下的接入网光缆设备,由此现场环节中缺失该类信息的准确录入,现场环境中无法展现出较为有利的现场实际信息,因而产生安全盲区。

1.4 缺失实时监控

在通信管理系统中现有管理模式下,并不具备光缆运行实时状态的监控能力,所以进行配电通信的运维管理,在接入网光缆发生故障时,不能第一时间确定故障位置,且故障类型的判断也需要找到并到达故障现场才可进行切实判断,由此便降低了通信管理系统的工作效率。工作故障期间进行的监控展示画面能为运维工作带来较高应用效率,为更好地配置光缆资源带来积极意义。

2 接入网光缆运维管理系统

2.1 系统概述

根据对现阶段实际运维需求的分析,可以清晰了解到接入网光缆运维管理系统的建设进度,并为了更好地将配电通信接入网光缆,特此将运维管理工作进行系统化的整理改善,以此便可更好地服务于光缆承载业务。利用更加集约丰富的信息化手段,完善包括基础设施体系、信息资源体系、应用体系和服务体系的建设,通过对接入网光缆资源梳理,建设一套能够支撑接入网光缆日常运维管理工作的“接入网光缆运维管理系统”。该系统建设,能形成统一模式下的配电通信接入网光缆运维管理的应用平台,并可加强光缆运维的工作监管力度,由此更加方便去扩大日常运维管理其服务影响范围[1]。

2.2 系统功能

资源管理。该系统下包含了对光缆设备进行的资源管理功能,主要实现目的是将配电通信资源做以数据化的常规分析,并进行有效的常态管理,因此在该功能基础上进行了拓扑管理,以便于更好面向服务通信用户的需求,针对性调整光缆资源的管理模式。资源管理中包含对数据同步、故障作业指导、信息查询等功能,以标识资源的管理为例,其功能设定中绑定了光缆的实地位置信息,并通过物联网技术将设备、塔杆、人井等信息做以捆绑,由此便可在虚拟ID的运维管理中,将数据信息进行及时调整,方便作业人员开展运维工作。该管理资源的功能还能将各系统下的有效信息做以充分管理,做好导入、导出、更新、查看等一系列功能的输出。

运行管理。配电通信工程中需要对光缆作业的运行期间状态进行充分分析管理,其功能具体体现在巡视期间管理、现场管理、巡视考核等方面,因此该功能的落实切实保障了光缆的安全运行过程。以现场巡视管理为例,采用WEB端口光缆作为巡视数据,在现场巡视期间做出信息化的支撑管理,并对管理考核模式进行充分运维支持,由此完成现场工作的巡视。在现场巡视期间,主要将设备的运行状态进行分析,确保设备巡检过后生成完整的运行管理记录,以供后续参考。

流程管理。在作业流程中,需要运维管理全新的系统功能对其提供流程梳理帮助,以此来确保接入网工单资源的完整性,其中包括了检修单、缺陷单等光缆信息资源产物,另外工单流转期间需要对派工单工作进行一体化运维管理。比如在故障申告的流程管理中,需要根据现场已发现故障问题展开对申告单据的填写,在此流程中需要包括对申告单的切实管理,并对故障类型进行妥善的配置处理。

综合监视。该功能下包含光功率监测、在线监测等实际功能落实,能将接入网光缆在物联网技术下进行妥善的设备信息监控,将不同位置下的设备信息做以物联模式的管理。以光功率监测功能为例,监测设备提供了关于ONU和OLT等设备的实时采集数据,并提供实时采样PON口的光功率数据,以此进行自动监测记录,按照监测规则,生成事件触发告警信号,并将此过程生成历史曲线[2]。综合监视功能可对光缆运行中的各项数据做以监测、统计,并做好数据整理录入工作,该性能体现与资源管理功能相类似。

3 搭建系统的技术组成

3.1 资源管理阶段

光缆的搭建期间,由于接入网节点较多,需要进行妥善管理的光缆数量较多,其上搭载的网络资源是促进社会进步的重要资源类型,因此在进行物联网技术下的光缆资源管理阶段中,需要对其运维管理系统落实的关键技术进行准确分析。光缆资源运行期间发生故障,光缆自身无法将运行情况做以信息化的上報,因此需要建立一个针对室外接入网光缆的资源管理体系,由此来将光缆实际运行状况进行及时的监督管理,确保运维工作高效展开。

使用光纤设备和它的附属设备,对光缆设备的空间地理信息进行获取,通过采用GIS系统与该运维管理系统进行信息交互,更加精准地确定故障光缆位置,该过程中将为电力通信系统接入光缆资源提供较为智能化的支撑体系,并能在光缆实时技术支持中,有效提高光缆管理效率。

3.2 运行管理阶段

网络结构复杂,设备种类众多,资源量大,对通信接入网光缆资源性能数据全面监测,产生数据量将十分巨大,不具备可操作性。针对上述问题,制定一套完整、可行的通信接入网室外光缆性能数据管理策略。管理员能从现有资源中选择目标资源,并设定相应的性能采集量及采集参数(主要包括光功率衰减和环境对于光功率影响),从而形成一个完整性能采集任务[3]。性能管理服务在此采集任务的驱动下,对各性能进行智能采集、分析、入库。

3.3 运维支撑阶段

为将接入网光缆的进程提高现场运维效果,管理系统开发人员应对运维支撑体系提供较大帮助,基于物联网技术,将RFID、GIS等功能融入现场管理模式的交互方式中,并进一步结合服务端口、TCP等交互形式,完善光缆资源数据的信息获取步骤。通过将电力通信系统有效接入光缆资源的信息收集、查询功能中,可在电力通信保持较高安全性能基础上,逐渐适应光缆资源管理系统的运行。管理人员可利用GIS技术下的较好规划路径模式,来将作业人员的轨迹进行监督确定,由此便可进行现场标准下的作业运维管理,为有效降低光缆故障发生频率,可在现场运维支撑系统体系下,实时监控巡检工作的有效性,实现运维支持。

4 结论

综上,传统光缆资源进行运维管理时,常会发生标识管理落后、信息化水平低、缺失现场环节、缺失实时监控等情况,不利于室外资源的合理应用。通过本文介绍的基于物联网技术展开的运维管理全新模式,能将接入网光缆管理工作可视化运行。对管理模式的基础结构做以功能化分析可知,运维管理工作能实现实时交互、协作运维等工作模式,提高配电通信工程的管理效率,使得光缆资源能被安全可靠应用至对通信用户的服务中。

参考文献:

[1] 陈静.山区电力通信光缆运维管理[J].现代工业经济和信息化,2018,8(17):87-88.

[2] 王坤.5G时代物联网技术在电力系统中的应用[J].通信电源技术,2018,35(5):187-188.

[3] 欧郁强,彭志荣,李瑞德.基于GIS的光缆运维管理系统的设计与实现[J].计算机与数字工程,2017,45(10):1960-1964.

【通联编辑:代影】

通信电源论文范文第2篇

摘 要:通信工程具有专业范围广、限制条件多等特点,为避免与土建施工发生矛盾,在土建施工前提出准确合理的工艺要求尤为重要。本文梳理了具有普遍性的8类通信工程对土建的工艺要求,总结了一些标准规范与普遍做法,为保证通信工程顺利推进提供参考借鉴。

關键词:通信工程;土建工程;工艺要求

通信工程与土建工程相互关联、密不可分,土建工程作为基础,为通信工程提供设备机房、线缆管沟等硬件设施;通信工程作为“中枢神经”,其安全畅通直接关系到土建工程的信息化水平。由于土建工程一般先于通信工程施工,在土建施工前有针对性地提出通信工程对土建的工艺要求,一方面可以为通信工程后续施工打下良好基础,另一方面可以避免土建工程因不符合使用要求造成不必要的浪费或难以弥补的损失。由于通信工程涉及五大类近40个专业,本文仅以8类有代表性的通信工程对土建的工艺要求作以讨论。

1 通信建筑抗震设防要求

甲类通信建筑,如国际出口局、国际海缆登陆站,地震作用应高于本地区抗震设防烈度要求,抗震措施应符合本地区抗震设防烈度提高1度的要求,当抗震设防烈度为9度时,应符合比9度抗震设防更高的要求。

乙类通信建筑,如长途传输干线站,地震作用应符合本地区抗震设防烈度要求,抗震措施应符合本地区抗震设防烈度提高1度的要求,当抗震设防烈度为9度时,应符合比9度抗震设防更高的要求。

丙类通信建筑,除甲、乙类以外的通信生产用房,应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用。

2 通信建筑耐火等级要求

通信建筑高度超过50m或24m以上部分的任一楼层的建筑面积超过1000m2的高层通信建筑属于一类建筑,一类建筑的耐火等级应为一级。

其他的高层通信建筑属于二类建筑,二类建筑的耐火等级不应低于二级。

建筑高度在24m以下的通信建筑及与高层主体建筑相连的附属建筑,其耐火等级不应低于二级。

通信建筑地下室及油浸变压器室的耐火等级应为一级。

3 通信建筑防火分区要求

通信建筑的防火分区应符合下表要求。

通信建筑防火分区表

建筑类型每个防火分区建筑面积(m2)

一、二类高层通信建筑1500

单层、多层通信建筑2500

一、二类高层通信建筑地下室

多层通信建筑地下室750

4 通信建筑门窗要求

通信建筑门窗应采用高效节能材料,门窗的材料、尺寸、功能和质量应符合使用要求,并具有耐久、节能、密封、隔声、防尘、防水、防火、抗风、隔热、防结露等优良性能。

安装通信设备及通信电源设备的房间门应根据其室内最大设备的尺寸确定其门洞宽度及高度,门洞宽度不宜小于15m,门洞高度不应小于2.3m,门宜向疏散方向开启。

对常年需要空调且无人值守的通信机房不宜设外窗,必要时可设双层密闭窗、中空玻璃窗;有人值守的通信设备用房及业务管理用房应有自然采光,外窗可开启面积不小于外窗总面积的30%。

5 通信建筑楼梯、走道要求

多层通信建筑楼梯净宽不应小于1.5m,平台宽度不宜小于1.8m,楼梯平台及梯段净高不应小于2.2m,楼梯间门洞宽度不应小于1.5m,门洞高度不应小于2.3m。

通信建筑内走道净宽,单面布房时不应小于1.8m,双面布房时不应小于2.1m,走道净高不应低于2.3m。

6 通信建筑空调、通风要求

长途干线传输机房、程控汇接局机房、数据中心、网管机房等一类通信机房,不论气候条件,均应设置长年运转的空调装置;通信电源机房、微波通信机房、卫星机房等二类通信机房,不论气候条件,均应设置季节性运转的空调装置,其他值勤维护用房,可根据当地气候条件设置季节性空调装置。

计算通信设备发热量时,一般通信机房课按电能全部转化为热能计算,电力设备按效率损失转换成热能计算。

通信机房的新风量以同时工作的最多人数计算,每人新鲜空气不应小于30m3/(h.p)。

地下电(光)缆进线室、无外窗的通信机房、防酸式蓄电池室应采用机械通风措施,排风量应按换气次数5次/h计算。

7 通信建筑电气要求

供电:供电通信建筑应有可靠的电源保证,一般分为市电电源和保证电源,应为380V三相五线制和220V单相三线制,可根据通信设备的用电种类、用电量、脉冲电压值等因素,提出设备的具体供电需求。

照明:通信机房照明分为正常照明、保证照明和备用照明。保证照明宜不小于通信机房全部照明的50%,备用照明不宜小于机房全部照明的10%,其连续照明时间应不小于0.5h,平时可作为保证照明的一部分,正常照明与备用照明的转换时间应不大于0.5s。

8 通信机房电磁屏蔽要求

通信机房电磁屏蔽的结构形式和相关屏蔽材料应根据电磁屏蔽室的性能指标和机房面积选择确定,电磁屏蔽室与建筑(结构)墙之间宜预留维修通道或维修口,接地应采用联合接地。

建筑面积小于50m2的电磁屏蔽室,其结构型式宜采用可拆卸式;建筑面积大于50m2、电场屏蔽衰减指标大于120dB的屏蔽室,其结构型式宜采用自撑式;电场屏蔽衰减指标大于60dB的屏蔽室,其结构型式宜采用直贴式,屏蔽材料可选择镀锌钢板;电场屏蔽衰减指标大于25dB的屏蔽室,其结构型式宜采用直贴式,屏蔽材料可选择金属丝网。

9 结语

通信工程涉及的项目种类多,除上述8类适用范围较广工艺要求外,例如无线通信工程的天线基础制作、集群通信工程的基站铁塔建设等项目,均需要土建的密切配合,通信工程提出的工艺要求既要符合相关标准,又要因地制宜、根据实际情况加以创新完善,才能确保后续工程顺利实施,最大限度实现工程建设效益。

参考文献:

[1]通信建筑工程设计规范.YD5003-2014.

[2]通信建筑抗震设防分类标准.YD5054-2010.

[3]邮电建筑防火设计标准.YD5002-2005.

[4]通信中心机房环境条件要求.YD/T1821-2008.

通信电源论文范文第3篇

摘 要:我国的通信技术在社会经济飞速发展的情况下,也得到了显著地提高,而通信电源技术是保障通信系统的有力基础,只有稳定的通信电源技术,才会使通信系统保持顺畅。本文阐述了电力系统通信电源技术发展的方向及其应急预案的探究。

关键词:电力系统;通信电源技术;发展方向;应急预案

电力系统的通信电源技术主要是为通信设备提供电流,保障通信电信网顺畅,通信电源系统发生故障主要是由于其工作状态的不正常导致,甚至会出现通信系统瘫痪的现象,因此对电力系统的通信电源技术发展方向的探究是十分有必要的。通信电源技术发展方向是根据当前社会的科技水平,结合通信电源发展的现状分析,以此来提高通信电源的稳定性和可靠性,让电力系统的通信电源技术得到大幅度的提升,并且本文对于电力系统通信电源技术所发生的故障做出了应急预案分析。

1 电力系统通信电源技术含义及发展现状

1.1 电力系统通信电源技术的含义

电力系统的通信电源技术包括的种类很多,主要是开关元器件、供电系统、模块电源等,为通信系统提供了电力支持,通信电源最主要的特点是稳定性和可靠性,在通信技术发展的同时,对电力系统的供电功能也做出了极高的要求,因此通信电源系统在通信系统中的地位非常重要[1]。而电力系统的通信电源技术主要是智能化监控,零压零流的软开关,还有电磁兼容及数字化电源技术,其主要特点是模块化,小型化,轻量化,通信电源技术的发展是这几个方面综合发展的结果,通信电源技术的内部支持,相互促进,才能保障系统电源技术的稳定发展。

1.2 电力系统通信电源技术的发展现状

在整个电力系统中,通信电源技术仅仅只是系统中非常小的一方面,但是却占据了非常重要的地位,对于电力系统通信网的传递起着重要作用,通信电源技术的稳定发展,才能保证电力系统的正常工作状态。通信电源技术的发展主要是从供电系统发展和通信电源设备发展等多方面来综合体现。供电系统是将通信设备通过电流传输使得通信系统保持正常运行,供电系统的发展是将电源从线性到相控再到开关电源的发展流程,开关电源是现在通信电源主要的方式,主要是将电流在传输中实现高质量转换,具有稳定性较强,体积小,质量轻等特点,当然在未来的发展中还需要实现模块化、小型化、轻量化,为通信电源的稳定发展提供坚实的基础。其次,通信电源设备是提供通信电源稳定的依据,只有加强通信电源设备质量,完善设备性能,才能为通信电源发展提供保障。

2 电力系统通信电源技术发展方向

2.1 开关元器件的发展

通信电源技术是将电流与电能之间进行转换,也就是说能够把电池转换成各种需要用电对象都能适应的电源。在开关元器件中,开关电源是最主要的一项电源技术,开关元器件的未来发展要向模块化、轻量化、小型化发展,并且还伴随着无污染,高效率等特点,为高频变化提供充实的条件,也是满足当前社会保护环境,节能减排的需求[2]。开关元器件的发展历程是从高稳定度向体积小、容量大的方向发展,并且开关元器件在对电源的判断上需要具有高效率密度、低损耗、以及散热性能良好等特点,在通信电源的发展趋势下,开关元器件是电子装置中的一个小功率电器,为了提高其优越的性能与功率,将开关元器件构建成模块化的形式,不论在其经济效益,或是功效,节能方面都具有非常大的优势,超高速集成电路,为提供供电需求,应使用低电压电源,因此需要使用大功率的开关元器件,才能将电流进行分布,减小电压,这种模块式的开关电源,可以增强供电的功率,并且将供电系统进行有效分布,这种模块式的高频开关对于未来通信电源的发展来说是一个必然的趋势。

2.2 蓄电池的发展

蓄电池的发展和研究在业内人士之间引起关注,蓄电池的优势让防酸隔爆电池被阀控电池所取代,不过阀控电池对于环境的温度十分敏感,电池在环境温度突然升高的情况下会影响其使用寿命,并且由于阀控电池是一种封闭式电池,因此对于此类电池的维修与检测比较困难,使得该电池的使用年限受到严重限制。而富液式电池使用寿命较长,并且与阀控电池相比,可靠性较高,这也是常用的一种电池,在大型的基站或是机房内都采用的是富液式电池。随着科技水平在不断提高,蓄电池的研发技术也得到了发展,对于蓄电池的使用寿命和电池的反应效率来说,都得到了迅速发展。

2.3 通信电源市场发展

随着社会技术不断进步,电力系统的通信电源技术也在不断发展,并且电信网络也越发复杂,对于不同行业来说,对于电信系统的要求也逐渐增加,因此,通信电源市场的发展是影响电力系统发展的重要指标,根据市场发展前景分析,通信电源技术的发展要紧跟市场潮流趋势,适应于当前我国节能减排发展的需求,通信电源市场也要根据这一需求进行发展,制造出可再生能源发展产品,并扩大该类市场规模。在未来通信电源市场的发展上,必然会与社会的需求相适应,现在的社会主流追求环境友好型、资源节约型社会发展模式,因此,通信电源市场的主流也必然会朝着环保的方向发展,实现通信电源的可持续发展态势。

2.4 通信电源产品发展

通信电源产品在发展上是受到市场需求和科学技术水平共同推进,通信电源产品主要受控于通信电源市场的市场价格,市场价格在不断下降的情况下,其通信电源产品的制造成本也会逐渐下降,将其成本实现进行有效控制;通信电源产品的发展需要保持其架构的稳定性,对于当前通信电源的供电系统,及监控检测部分的架构保持平衡;而产品的性能也要根据市场新的标准进行优化,使通信电源产品在使用中能够更加的灵敏,并且能够保持长期稳定。通信电源产品的发展,结合现代多元化的结构,将产品的多元化与现代网络社会的发展结合,使其能够在远程控制系统的调试下,进行智能化管理模式,并且该类管理系统在未来的发展道路上会成为十分重要的一种手段[3]。

3 电力系统通信电源技术应急预案

电力系统的通信电源技术对于整个通信系统来说,起着非常重要的作用,因此在对通信电源发生故障时,要对其进行紧急排查,并要在故障發生之前,就要制定出应急预案,当故障发生时,可根据应急预案进行维修与检测,要保证缩短电源中断的时间,保持其正常供电状态。并且在日常的工作当中也要对电源进行维护,降低故障发生情况。当电力系统发生故障时,首先应确定故障发生的原因,维修工作人员应尽快采取相关措施,使供电系统能够得到尽快的恢复,其次,可以将供电站内部的辅助设施进行关闭,减少供电的负荷,并尽量延长供电时间,减少一些不必要的损失。除此之外,还要随时做好发电机的准备工作,一些设备比较完善的通信站,可以通过发电机来实现供电的需求,当然在日常工作中工作人员应随时准备好发电机的工作状态,提供使用的柴油量,以及对于发电机要掌握好操作方法。供电系统发生故障时,一般情况下是由于接触器的损坏导致的,因此可首先检查其接触器是否正常,在接触器损坏的情况下应及时进行维修,也可以将一组损坏的接触器与正常工作状态的接触器进行负载转移,保障电力恢复的情况下再对接触器进行维修和处理。如果交流供电系统为发生异常现象,且出现电压较低的情况时,可以人为将自动电压进行调试至首位,对输出电压也同样进行调试工作,确保供电持续,然后再找工作人员进行维修工作。假设全站的直流电压失去控制,但是却没有电压降低的现象,应检查其直流电输出熔断器是否出现损坏,如果熔断器出现损坏的话应尽快进行替换,以便能够及早恢复直流供电,保持电流的持续供应。

4 结语

电力系统通信电源技术是通信电源供应顺畅的前提条件,所以必须要加强对通信电源技术的发展,相关工作人员应加强对通信设备方面的重视程度,提高技术水平。在当前社会的形式来看,通信电源行业在发展中也面临着非常大的挑战性,在通信行业发展中,未来通信电源市场还是具有非常广阔的发展空间和发展前景,在通信电源技术上不断创新和完善,根据现状分析在未来的发展趋势和发展方向,结合市场节能减排的需求,制造出无污染、高质量的通信电源产品,增强通信电源行业在未来的发展规模,增强通信电源企业竞争力。总而言之,维护通信电源的运行状态,确保通信电源的稳定性和可靠性,为其发展提供了基本保障。

参考文献

[1]朱世昌.电力系统通信电源技术发展方向及应急预案研究[J].中国高新技术企业,2010,(31):95-96.

[2]孙春山,吴旭,鲍巧敏,等.新能源和可再生能源接入条件下的电力应急管理机制[J].现代电力,2013,(3):13-17.

[3]林景伟.电力通信设备电源的新技术及其发展方向[J].科技创业家,2012,(24):169.

(作者单位:国网湖南省电力公司东江水力发电厂)

通信电源论文范文第4篇

【摘要】本文通过提出完善的电力通信网可靠性管理方法、有效的可靠性评估手段、网络可靠性设计与优化方案的提出,从而探讨进一步增强电力通信网的安全性,提高电力通信网的整体性能的评价体系。

1.电力通信网可靠性评价体系研究背景及意义

2009年国家电网公布了“智能电网”的发展计划,并初步披露了其建设时间表。在智能电网中,电力通信网扮演着极其重要的角色。电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行应运而生的。它同电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。目前,它更是电网调度自动化、网络运营市场化和管理现代化的基础,是确保电网安全、稳定、经济运行的重要手段,是电力系统的重要基础设施。电力通信网的运行稳定与否,关系这国计民生,因此提高电力通信网的通信质量、增加电力通信网的可靠性是国家电网公司对电力通信网提出的一贯要求。

电力通信网可靠性是指电力通信系统按可接受的通信服务质量标准和业务需求,不间断的向电力系统提供通信连接的能力的量度。

提高网络可靠性不仅要体现在通信网的可靠性规划、可靠性设计、可靠性施工建设的全过程,更要体现在通信网投入运行后的可靠性运行维护中。通常,电力系统通信网在设计阶段,网络拓扑结构的可靠性能够在一定程度上贯彻通信网可靠性设计要求,但通信网投入运行之后,可靠性管理的手段相对匮乏,并且由于自然、人为或设备线路老化等原因,通信网可靠性下降,难以满足电力通信网可靠性的要求,因此,电力系统应更注重通信网运行可靠性的管理和评价。通过建立健全的可靠性管理和评估体系,发现当前通信网中存在的可靠性问题,通过采取措施,提高电力通信网的可靠性,这样才能满足电力通信网的飞速发展和电力系统对电力通信网可靠性的要求。

可靠性评价是可靠性管理的基础,因而评价指标体系的构建是否科学,直接影响到评价结果的优劣。构建电力通信网可靠性评价指标体系和进行可靠性综合评价的重要意义在于:

(1)电力通信网可靠性研究工作正处于起步,可靠性评价指标体系的研究工作目前尚处于空白。本项目力求针对电力通信网的业务特点和要求,综合考虑影响电力通信网可靠性的指标因素,以电力通信网的运行维护为侧重点,将通信网的规划管理、通信支撑网的建设管理、通信设备和网络的运行和维护管理等因素综合考虑在可靠性评价中,为电力通信网的规划、建设、运行和维护工作提供一个合理合法、明确统一的依据。

(2)评价指标体系可以指导可靠性管理、统一评价标准,最终达到信息标准化和信息共享,為电力通信可靠性管理和评价有效地服务。可靠性评价系统软件能够为电力通信专网可靠性的量化评估提供一个科学、合理、有效和具有良好可操作性的标准和工具,为运行的电力通信网可靠性水平进行比较提供依据。

2.电力通信网可靠性指标体系的分层

对通信网而言,可靠性和安全性是两个不同的概念,但存在较强的内在联系,特别是在研究网络安全风险评估中,绝大多数研究方法都是建立在可靠性研究理论的基础上。因此,在进行网络可靠性研究中,有必要借鉴标准的网络安全体系框架的建模思想,建立更适合于可靠性研究的网络分层。显然,X.805的端到端通信系统安全体系框架最有借鉴价值。

X.805的安全体系框架是针对通信安全而设计的,适用于通信网的安全分析和安全风险评估。若将其作为通信网可靠性分层体系,则还需要进行调整。X.805体系中将网络划分为3个安全层面,自顶向下分别是应用层、业务层和设施层,旨在全面描述数据信息的安全性。

在网络可靠性分析中,应用层的数据信息一般不作为考虑重点,或者说不涉及应用层的数据可靠性问题,因此,在可靠性分层中,应用层可以省略掉。此外,X.805体系没有考虑网络层的信息,而在可靠性研究中网络层是非常重要的内容,所以,可靠性分层应该增加网络层。另一个值得关注的问题是人的因素对网络可靠性的影响。随着网络复杂度的提高,人为因素对网络可靠性的影响越来越明显,例如,人为破坏可能导致光纤和通信设施的故障率提高;员工的误操作,可以通过网管系统导致系统节点配置失效,正常业务不能连续性工作,降低业务的可靠性;维护人员的业务水平低下,导致设备失效后修复时间过长,停运时间加长,网络的有效性降低。种种现象说明,人为因素在可靠性分析中占有重要位置,因此在进行可靠性分层时,应该加入人为因素的影响。全面衡量各方面问题,本项目将通信网的可靠性分层为图1的形式。

图1 可靠性分层

在图1中,通信网可靠性被分为3层,分别是业务层、网络层和设施层。业务层表示网络提供的各种业务的可靠性或有效性,如果网络是SDH光传输网,那么,基本业务单位就是2M。网络层表示网络的拓扑结构,SDH光传输网的拓扑结构多为环形,或者是网状结构。这些结构的抗毁性和生存性代表了网络层的可靠性。但是,当网络规模较小,拓扑结构较简单时,分析抗毁性是没有意义的,所以,在电力通信网可靠性研究中,网络层的意义是可以清楚描述业务在网络中的分布情况,可以进一步确定业务的可靠性。设施层表示基本网络单元,在SDH光传输网中,基本网络单元就是光纤和通信设备。在这一层面,各种网络设施可以被视为彼此独立的部件,利用部件可靠性表示网络设施。

网络管理及支撑系统是通信网的重要支撑系统。网络管理系统不仅对网络设备具有强大的管理能力,对网络和业务也有较强的控制作用;通信电源系统和同步时钟系统是通信网络设备的正常工作以及通信业务的正常运行的必要保障。因此,网络管理系统可以影响3种层次的可靠性。网络管理系统具有故障管理功能,这种功能可以及时发现故障、定位故障和诊断故障,并向运行人员及时告警,这样可以显著缩短设备和系统的停运时间,提高设备和系统的有效性。网管系统的性能管理功能可以对网络性能的变化趋势进行分析预测,给出网络性能劣化的预警信息,维修人员可以预防性地进行检修,降低网络和设备的失效概率。配置管理是实现网络业务指配自动化的先决条件,运行人员利用配置管理功能可以在短时间内开通多条业务,提高工作效率。但是,运行人员的误操作也会导致业务的重大损失。所以,从各种管理功能上看,网络管理系统对网络的可靠性具有很强的影响。

维护运行管理是网络可靠性的重要影响因素之一。网络运行部门管理规范、责任明确可以显著降低通信设备的故障率,提高网络整体的可靠性。维护水平的提高,可以显著降低网络的停运时间,提高网络的有效性。所以,维护运行应该作为一个重要的可靠性影响因素加以考虑,并涉及业务、网络和设施3个层面。

网络运行环境是网络可靠性的另一个重要影响因素。网络运行环境包括光缆敷设方式、自然条件的变化、机房环境等。网络环境直接影响网络设施的故障率, 影响通信网的可靠性。

比较而言,图1给出的可靠性分层是一个全面的、整体的可靠性研究模型,在网络可靠性评价中具有重要意义。

3.电力通信网可靠性分析结论

归纳起来,通信网可靠性影响因素主要有8种。分别是:(1)通信网的拓扑结构; (2)通信网的构成部件;(3)通信网的控制软件;(4)通信网的故障诊断能力;(5)通信网的故障恢复能力;(6)用户对网络业务的性能需求;(7)通信网络环境;(8)其他因素。

通信网的用途不同,可靠性因素重点考虑的方面也不同。本项目重点研究电力通信网的可靠性,所以,重点考虑电力系统应用环境下的可靠性影响因素。为了促进电网调度系统的安全管理,国家电网公司于2009年颁布了《电网调度系统安全生产保证能力评估(网、省调部分)》(简称《评估》)和《电网调度系统安全性评价(省会、副省级城市地调部分)》。该评价标准是一个衡量评价调度系统安全性的可操作方法。利用该标准可以检查调度系统的安全状况,发现薄弱环节和事故隐患,及时采取有效措施,提高安全管理工作的针对性。该标准共涉及电力调度的7个安全方面,其中包括电力通信。尽管该标准是针对安全性制定的,但是,相关内容对评价电力通信网的可靠性具有参考价值,可以作为电力通信网可靠性因素分析的主要依据。

通信部分评价条款主要涉及通信网结构配置、运行管理、运行分析、通信设施建设及培训管理、通信专业管理、电子化管理等几个方面,重点对系统配置情况、运行管理及运行水平进行评价,侧重于通信网络和运行维护。鉴于继电保护对电网安全的重要作用,对复用继电保护通信设备的供电电源和通道提出了具体要求。

通信电源论文范文第5篇

摘要:随着网络信息化技术高速发展,业务系统膨胀式增加,管理多个系统认证安全和记住多个系统账户密码,让系统管理员和用户们备受困扰,集中对多形式、多样化信息端统一授权认证亟待解决。当前通用技术标准为采用微服务与实现OAuth2开放统一认证标准协议架构。500米口径球面射电望远镜FAST作为我国自主研发的世界上最大口径天文望远镜,在天文研究上取得令人瞩目的科研成果。FAST早期科学数据中心为加强数据管理与科普工作,研发了大量多形式的数字化信息系统。基于资源安全访问控制管理和简化管理工作的需要,FAST科学数据平台系统必须实现统一授权认证。论文研究开放认证授权标准协议OAuth2和身份验证标准Open lD Connect工作原理,探讨可行方案Identity Server关键技术。分析了当前Fast数据管理平台管理存在的多样的信息系统状况,设计统一身份认证系统架构,并采用IdentityServer4构建统一认证中心,使用.NET微服务实现认证功能,完成各类Web软件系统、App软件和桌面应用软件的统一身份认证接入。

关键词:OAuth2; OIDC; FAST数据管理平台;统一身份认证

1 引言

随着当前网络信息化技术高速的发展,多种多样的信息终端,如网站、App和小程序等给人们生活带来了便利,也加速了数字化时代的到来。为了满足人民日益增长的需要,适应快速变化的客户需求,信息业界提出微服务架构。如何既完成迅速增加的微服务和多样的信息终端的关联管理,又能够保障信息的安全,还能避免给用户带来重复的认证和授权任务,这是给信息化研发管理提出的严峻考验。基于Open ID Connect和OAuth2的标准,给各个业界研发提供了统一开放标准,实现了授权信息的共享,可以完成多信息系统的单点登录和统一授权认证。

500米口径球面射电望远镜FAST(Five-hundred-meter Ap-erture Spherical radio Telescope)[1],是目前世界上最大的单口径天文射电望远镜,于2016年9月在我国贵州落成。截至目前,已发现脉冲星后选题80颗,得到认证60颗,并于2018年4月首次发现毫秒级脉冲星[2]。FAST脉冲星搜索过程中产生了大量的巡天数据,FAST早期数据中心一直承担数据管理、分析和加速搜索等任务工作。FAST早期数据中心要管理海量的数据,如基础脉冲星数据、文献数据、设备管理数据和巡天原始数据,为了有效管理数据,提供数据处理能力,实现科研信息共享,提高科研效率,信息化团队不断地研发推出数字化信息系统。不断增长的信息业务服务和信息系统对信息安全数据和统一管理提出新的要求,即保障信息安全,信息只有授权用户才能访问[3];减少多系统重复登录验证;这些任务都亟待在FAST数据平台实现统一认证。

当前已经存在一些实现OAuth2标准的开源开发框架,主流的框架为微软的Identity Server和耶鲁大学的CAS[4]微软的AspNetCore与windows的天然无缝融合,提供了快速业务开发利器。AspnetCore可以实现微服务业务Webapi,提供网站客户端MVC、单页面SPA客户前端与Identity Server统一认证服务,完成信息业务系统快速研发,是技术框架的不二选择。本文将从业界认证授权协议标准介绍,陈述基于Identity Server的微服务与多信息客户端的统一认证系统的设计,并为FAST数据管理平台系统实现统一认证。

2 相关技术标准

2.1 OAuth2

OAuth是一个开放授权标准,允许用户授权第三方移动应用访问他们存储在另外的服务提供者上的信息,而不需要将用户名和密码提供给第三方移动应用或分享他们数据的所有内容,OAuth2是OAuth协议的版本[5]。

OAuth2定义了参与完整的授权系统的角色。

(1) Third-part Application:第三方应用程序或客户端(Cli-ent),用于消费授权资源的第三方应用。

(2)HTTP Service:HTTP服务提供商,外部第三方服务提供者,如腾讯、阿里。

(3) Resource Owner:资源所有者,我们的登录用户。

(4) User Agent:用户代理,可以说浏览器或者客户端App。

(5) Authorization Server:认证服务器,即服务提供商专门用来处理认证的服务器。

(6) Resource Server:资源服务器,即服务提供商存放用户生成资源的服务器。

授权认证流程,OAuth框架根据应用场景的不同,包含4种授权模式。

(1)授权码模式

用户使用客户端访问需授权验证资源必须拥有访问令牌。未认证用户被重定向到认证服务器登录,登录成功返回授权码和重定向URL,客户端带着授权码和参数(客户端标识和重定向URL)从认证服务器获取访问令牌和URL。客户端可以为此凭证访问资源。

(2)隐式许可

省略颁发授权码过程。登录成功用户直接获取访问令牌等,客户端以访问令牌重定向访问资源。

(3)资源所有者密码凭据

客户端直接使用资源所有者提供的用戶名和密码箱认证服务器请求访问令牌。这种模式适合资源服务器高度信任客户端。

(4)客户端凭据

客户端使用自己的ID向认证服务器发起受保护资源访问请求,返回访问令牌。常用于集群中服务器之间通信。

2.2 0pen ID Connect

Open id connect简称OIDC,是构建在OAuth2上的一个身份层,一个局域OAuth2协议的身份认证标准协议。OIDC的作用是使用OAuth2授权服务器为第三方客户端提供用户身份认证,并把对应的身份认证信息传递给客户端[6]。

OIDC工作过程为身份认证过程,目标是从授权服务器获取包含用户信息的安全令牌ID Token.ID Token包含用户身份信息,存储为是JWT格式的数据结构,并且使用JWS进行签名和JWE加密后的字符串。

OIDC身份认证流程包含3种授权模式:授权码流程、隐式流程和混合授权码和隐式流程。区别的是认证请求过程需要提交请求的参数不同。

2.3 Identity Server

Identity Server是.NET框架下实现了Open IDConnet和OAuth2协议的身份认证和访问控制的开源解决方案[7]。基于Identitv Server可以完成单点登录、身份管理、授权认证和资源安全保护功能。

Identity Server框架结构如图l,包含用户、客户端、Identity-Server和受保护资源4种角色。其中客户端可以是网站、手机App、桌面应用程序、单页面应用程序SPA和服务器进程等;受保护资源可以是用户身份信息和Web API微服务;IdentityServ-er实现了对用户身份的认证,验证用户访问受保护资源授权。

3 FAST科学数据平台统一认证的设计

在国家天文台和澳大利亚脉冲星研究小组的业务支持和指导下,依托贵州师范大学与中科院国家天文台共同建立的“FAST早期科学数据中心”的存储资源、计算资源、巡天数据资源。中心科研人员利用已有巡天数据和数据库技术,构建了面向FAST大规模数据的脉冲星数据管理系统,实现射电天文中脉冲星数据的统一规范管理。FAST数据管理平台维护着大量的基础信息,如已知脉冲星资料、文献资料、天文望远镜设施设备资料、巡天项目资料等,海量的巡天基础数据。FAST数据管理平台服务对象包括科学家、学者、学生、天文爱好者,甚至是系统对接接口。针对平台面临的不同服务对象,不同角色要求系统能够承担的业务功能,不同任务适合的场景要求,中心科研人员分散业务管理粒度,建立大量微服务,依托信息化技术开发能适应不同设备终端的信息系统,如服务器對接进程、桌面应用程序、网站系统和手机App用户与微服务之间基于角色权限架构管理CRBAC),实现安全的访问控制,同时基于Identi-tv Server建立统一认证中心、多系统单点登录和资源安全保护。

系统设计核心为认证授权中心(Authorize Server)、受保护资源(Resource WebApi)、对三种基本类型客户端分别采用OAuth2协议的不同验证授权模式构建统一认证,同时支持天文爱好者以微信、百度云等第三方身份提供商注册接人登录。

3.1 统一认证中心

FAST数据平台的认证中心服务器采用Identity Server,实现强大的身份验证和资源访问控制功能。其核心保护访问资源,通过调用身份Web api访问验证登录用户信息和第三方接人身份信息;提供了会话管理和单点登录功能;管理授权访问的客户端,包括客户端ID、认证授权模式和客户端能够访问资源范围;返回认证用户身份信息和授权访问令牌.验证令牌功能。

认证系统的配置采用了身份认证和客户端配置灵活的模式,支持后期不断扩张的微服务功能增加和客户端要求变更。系统未采用Identity Server默认本地身份存储模式,对身份系统使用Web api进行扩展,同时增加了角色信息,完成RABC功能。系统还将客户端配置和客户端访问资源范围配置信息持久化存储在数据库中,使得配置灵活,每次新增或修改客户端配置,功能激活无须重启认证服务。

3.2 基于微服务认证功能

为了应对业务工作中随时可变的,随时可能增加需求,信息系统必须拥有高度灵活的可扩展性,将大的业务功能分解成了粒度小的微服务[8]是当今流行的框架。微服务使用Web api实现对受保护资源的访问与操作。在统一认证体系中,只需要为每一个服务启用认证授权功能,配置授权认证服务器URL,设置唯一的微服务ID。本系统中已经将用户身份认证使用Web api实现,实现角色权限控制功能。

3.3 接入系统授权认证

为了更好地构建了面向FAST大规模数据的脉冲星数据平台,有效管理数据,提供数据处理能力,实现科研信息共享,加速科研效率,早期数据中心信息化团队不断地研发推出数字化信息系统。其中信息系统呈现形式也多样性.有基于浏览器的B/S软件系统、手机App和传统C/S桌面级软件系统。为了实现全部信息系统的统一认证管理,以下阐述各类型软件实现关键技术。

3.3.1 Web软件系统

基于B/S的Web网站实现信息系统是当前流行的系统框架模式,访问设备基本为PC,其拥有更新部署简单,无须安装客户端软件、只有用户浏览器就能够访问的特点。MVC Web客户端安全认证配置包含两个方面:(1)在认证服务授权网站客户端ID,指定认证完成后回调URL和注销登录回调URL,指定网站授权用户可以访问资源范围;(2)为网站指定认证服务器,指定网站授权认证模式,添加支持open ID Connect功能的认证扩展,指定认证信息本地存储模式。FAST数据管理平台包含的基础数据管理系统,脉冲星候选体标注系统,信息发布系统都是可以为MVC Web客户端,为其配置认证模式为授权码模式。

3.3.2 App接入实现

随着智能手机在中国的普及,人们的工作生活是越来越离不开手机,使用手机App支持天文工作者上网办公,信息交流,为天文爱好者提供手机承载的科普信息已经成为现实。越来越多的App基于H5开发,称为Web App,归属于单页面应用程序SPA。

单页面应用程序SPA使用oidc-client.js库,实现与认证服务器的通信,完成登录验证,并返回访问令牌ACCESS- TO-KEN。授权用户接下来访问资源只需携带访问令牌就可以。携带方式ACCESS_TOKEN有三种:路径请求参数、授权请求头和Post表单数据。

3.3.3桌面应用程序接入

FAST巡天数据文件是海量的大文件,传输迁移必须在安全可靠的网络环境下进行,基于Http网络协议方式的已经不合适。当前租用SG网络带宽,建立从平塘天文观测台到FAST早期科学数据中心通信专网。运行在单一安全网络环境下,数据管理系统,可以使用桌面应用程序或专门的服务进程。认证授权模式可以采用资源所有者密码凭证,甚至客户端凭证。

3.3.4第三方认证接入

FAST数据平台是一个开放平台,能够接收来自全球的脉冲星科学家及学者的新数据及文献资料,能够共享科学资源,同时也是科普基地板块,普及天体科学知识,分享天文教育资源。为了减少不必要的注册,平台支持第三方身份认证提供商的接人,如微信、微博等主流社交平台账号登录。

4 FAST数据平台统一认证的实现

部署的项目包括:认证授权服务器系统、2个Web api项目(自定义身份认证Web api, App后台服务api)、一个基于ASPNET MVC技术的Pulsar数据网站系统。系统部署在私有云平台,3台虚拟主机服务器,每台主机CPU 16核,内存16G,硬盘500G,操作系统为Windows server2012,基础软件ns和dot-netcore runtime。

(1)服务器serverl:IP地址172.24.1.150,部署认证授权服务器项目,端口80;自定义身份认证Web api项目,端口8080。

(2)服务器Server2:IP地址172.24.1.151,部署App后台服务WebApi项目,端口80。

(3)服务器Server3:IP地址172.24.1.152,部署Pulsar数据管理网站项目,端口80。

桌面数据管理软件运行在用户的PC端,App运行在用户的手机、Pad等移动设备中。项目部署方案如图3所示。

匿名用户使用App或网站处理业务,访问操作受保护资源,系统自动定向到统一认证中心登录页面,登录成功返回认证ID Token和访问令牌Acccess Token,跳转请求页面或数据;当请求的资源超出认证用户访问授权范围,跳转到受限权限提醒页面;认证成功用户,携带ID Token和Access Token,请求访问其他网站无须重复登录,从而完成整个统一认证流程。

5 结论

为了应对快速增长、多变信息化业务需求和多样信息客户端对授权资源访问需求,科学有效管理FAST工程产生的海量数据,提高数据处理能力,实现科研信息共享,提高科研效率,文章基于Open ID Connect和OAuth2的开放协议标准,在FAST数据管理平台中引入Identity Server开源统一认证系统方案。文章简述了OAuth2与Open ID Connect专业术语,分别适应不同应用场景的授权认证工作模式流程,分析了FAST數据管理平台业务系统组成,基于Identity Server设计整个平台的认证架构,采用云服务器虚拟主机认证系统实践部署。解决了不断增长的信息业务需求微服务与信息资源安全统筹管理之间的矛盾,即实现了访问控制,保障了信息安全,受限资源只有授权用户才能访问;同时解决了多系统之间必须多次登录验证的问题。

参考文献:

[1]许余云,李菂,刘志杰,等.人工智能在脉冲星候选体筛选中的应用[J].天文学进展,2017,35(3):304-315.

[2] Wang Hongfeng,ZhuWeiwei,GuoPing,etaI.Pulsar Candidate Se-lection with Ensemble Nets for FAST Drift-scan Suvery[J].SCl-ENCE CHINA,2016(59).

[3]姜家涛,郭静.基于RBAC的权限管理在实验室信息管理中的研究[J].计算机技术与发展,2017(27):79-82.

[4]郑健,基于CAS的校园统一身份认证系统部署[J].电脑知识与技术,2019,15(23):61-63.

[5]胡贞华,陈雪花,何创新.基于OAUTH2.0高校统一身份认证的应用研究[J].电脑知识与技术,2019,15(6):265-267.

[6] Eddy,Nathan.OpenDNS,ConnectWise Partner on Web Security,lT Management[Jl.Eweek,2013,Nov.

[7]IdentityServer[E B/OLl. https://identityserver4. readthedocs. io/en/latest/.

[8]方圆,郑卫胜.一种.Net框架下微服务框架设计研究[J].通信电源技术,2019,36(4):87-88.

[9]冯志勇,徐砚伟,薛霄,等,微服务技术发展的现状与展望[J].计算机研究与发展,2020,57(5):1103-1122.

[10]李娜.基于Spring Cloud微服务架构的应用[J].电子技术与软件工程,2019(12):142.

【通联编辑:代影】

作者简介:姜家涛,男,博士生,研究方向:信息安全、数据压缩;谢晓尧,男,博士生导师;张辉,男,博士生。

通信电源论文范文第6篇

摘要:高职通信技术专业主要面向通信和电子、信息等行业的运营商、生产型企业提供一线技术人才支持,而《通信终端故障检测与维修》作为通信技术专业核心课程,对专业人才培养目标起到重要的支撑作用。基于对精品课程《通信终端故障检测与维修》的建设基础和专业与企业的紧密合作基础,本文以工作过程为线索,对该课程的教学内容进行了优化设计。

关键词:通信终端;教学内容;设计

《通信终端故障检测与维修》课程是与通信终端设备制造及应用行业技术人员工作内容关系最为直接和密切的专业课程。通过课程教学,使学生掌握通信终端设备的检测、维修方法,培养学生爱岗敬业、团结协作、吃苦耐劳的职业精神,使学生达到用户通信终端维修员中级工水平并取得高级职业资格证书,为职业发展打下一定的基础。笔者基于通信终端设备制造及应用行业的工作过程,对该课程的教学内容进行了具体设计。

课程教学内容设计的基本过程

课程教学内容设计过程主要包括以下四个步骤:首先,进行专业人才培养方向及课程定位。通信技术专业培养适应社会发展需要的德、智、体、美全面发展,掌握从事通信技术工作必备的知识、技术、技能,具有良好的职业道德和创新精神,能在通信及其相关行业企业从事通信技术方面的生产、建设、管理、服务第一线的高素质技能型专门人才。《通信终端故障检測与维修》课程是通信技术专业的一门核心课程,其与前导课程和后续课程的关系如表1所示)。其次,进行课程具体教学内容的企业深度调研。通过到现场向企业一线生产技术人员调研,特别是在通信终端行业就业的本校毕业生中调研,明确工作岗位对知识和技能的具体要求,初步规划课程的知识点和技能,列出提纲,并与企业中高层技术管理人员进行沟通修改。再次,进行课程教学方法和手段的研究,结合校内外实际教学环境,对课程教学要使用的教学方法和手段进行分析研讨,为课程教学内容最终具体化、可操作化打下基础。最后,在前面三个步骤实施的基础之上,进行课程教学内容的设计,以校内教师为主、企业兼职教师为辅开展研讨,对教学过程进行设计,形成相应的学习工作页。

课程教学内容设计的原则

教学内容的选取既要针对职业岗位的要求,又要兼顾未来职业的发展要求。教学内容的组织与安排遵循典型、适用、系统性、先进性的原则,围绕学生应具备的职业能力进行重点讲解和实践,让学生在真实的工作环境中进行手机的拆装、检测、焊接、检修,最终让学生学会分析及排除手机常见故障,同时考虑未来技术的发展方向,将目前最流行智能机的新技术介绍给学生。教学内容的表现形式坚持多样化原则,包括教材、电子教案、课件、产品说明书、任务书、多媒体音像资料、装配图纸、学习工作页、测试工作单等,形式多样,可达到更好的教学效果。

课程教学内容设计

通过市场调查和与企业技术人员进行多方面的交流,确定了学生就业主要在通信终端设备生产、测试、检修、装配、技术支持等方向,而这些岗位要求学生熟练使用通信终端测试用仪器仪表,熟练掌握通信终端相关性能指标的测试,掌握通信终端常见故障的维修技术。因此,在确定教学内容时,我们对典型的工作任务所应具备的岗位专业能力进行了详细的分析(见表2)。本课程精心设计了每一个授课单元,课程单元以能力训练项目来划分,每个能力训练项目包含若干个子任务。各单元的教学部分为告知(教学要点、目标)、导入案例、案例分析、教师讲解学生操练、深化教学内容、归纳总结、综合训练、布置课后自主学习能力训练任务等步骤(见下页表3)。

(一)课程性质和任务

《通信终端故障检测与维修》课程是在《高频电子线路》、《数字通信原理》课程之后,对移动通信终端设备的深入讲解,包括移动通信的基本概念、移动通信终端维修用仪器仪表的基本使用方法、移动通信终端设备内元器件的识别与焊接技巧、拆卸和焊接表面贴装元器件的方法、移动通信终端故障的分析与解决方法、手机测试训练,使学生达到用户通信终端维修员中级职业技术资格水平,并具有可持续发展达到高级职业技术资格的能力。

(二)课程目标

通过案例分析的任务活动,掌握通信终端设备相关理论知识,能完成本专业相关岗位的工作任务,具有诚实、守信、善于沟通和合作的品质,树立无辐射、环保、节能、安全意识,为发展职业能力奠定良好的基础。

本课程的职业能力培养目标如下:(1)塑造良好的职业素质,坚定服务可以创造价值的理念,掌握电信行业服务人员特有的日常行为规范和服务技巧。(2)能识别、测量通信终端设备中的各种贴片元器件。(3)能使用热风枪等通信焊接工具,熟练拆焊手机板中的各种元器件。(4)能正确使用常用通信电子仪器与仪表。(5)能正确识读移动通信设备的电路图(原理图、印刷电路板图和实物图)。(6)能运用示波器、频谱分析仪、手机综合测试仪、数字程控电源进行移动通信设备的测试,能根据电压值、波形或频谱参数特点推测电路是否正常工作,且根据异常确定故障范围。(7)能处理通信终端设备的常见故障。

本课程的目的是培养学生掌握通信终端维修工种的核心技术技能。通过任务导向及技能训练,塑造良好的职业素质,使学生全面掌握通信终端维修的基本知识和专业技能,学会常用维修仪器仪表的正确使用,熟悉常用元器件的识别与检测方法,能独立完成常见通信终端的硬件、软件故障判断及维修,并能确保顺利通过国家通信终端维修员初、中、高级的技能鉴定与考核。

作为通信技术专业核心课程,《通信终端故障检测与维修》肩负着培养学生职业核心能力的重要使命,对其内容进行优化设计将有利于专业人才培养质量的提高,为课程的进一步完善奠定基础。

参考文献:

[1]黄焰,肖彬.基于工作过程的高职《移动通信终端检测与维修》实训教学设计[J].职业教育研究,2012(1).

[2]杨凤翔.工作过程导向课程开发方法的实践探索[J].职业技术教育,2009(2).

[3]谭力红.项目驱动教学模式下基于工学结合的课程设计[J].职业技术教育,2008(9).

作者简介:

李雪(1981—),女,硕士,武汉职业技术学院电子信息工程学院讲师,研究方向为移动通信技术。

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