地面广播系统范文

2024-05-27

地面广播系统范文(精选12篇)

地面广播系统 第1篇

1 地面无线数字电视概述

数字电视是指采用数字技术将图像和声音信号进行处理和调制、压缩和编码,经存储和传输后,供用户收看的电视系统。数字电视系统是从拍摄、编辑制作、存储、播出、传送、接收等全过程都采用数字信号的电视系统。数字电视与传统的模拟电视相比都有重大改进,增加了节目容量;提供更加清晰的图像质量和优美的音质;提供更多专业化、对象化、多样化广播电视节目。

地面无线数字电视主要实现方式就是通过采用数字压缩技术,利用无线频率传送广播电视节目。因无线频率资源是社会的公共资源,是供需矛盾日益突出的不可再生资源;同时地面数字电视广播是公共服务,数字化过程涉及到大众的利益;数字电视广播发展会对文化事业和信息化进程产生巨大的影响。所以目前地面数字电视广播的快速发展乃大势所趋。

2 地面无线数字电视的优势

地面无线数字电视广播系统是广播电视体系中的重要组成部分,它能够满足现代信息化社会所要求的“信息到人”的基本需求,提高了无线频谱的利用率,用户可以在移动状态下较稳定接收到较高质量的广播电视节目信号。

2.1 数字电视的主要优势

目前电视按信号传输可以分为模拟电视和数字电视两大类,数字电视相对于模拟电视有较大优势:1)信号质量更稳定,适宜远距离传输;2)采用数据压缩技术,便于实现不同网络走向融合,充分实现真正意义上的信息资源共享;3)容易实现信号存储,而存储时间与信号的特性无关;4)可以实现时分多路,充分利用信道容量,实现文字多工广播;5)可以合理地利用各种类型的频谱资源;6)很容易实现加密/解密和加/干扰,便于数据广播业务和专业的应用;7)具有互操作性、可扩展性、开放性和兼容性[1]。

2.2 无线传输的主要优势

数据传输可以分为有线和无线两大类方式。无线传输方式与有线传输方式相比具有以下优势:1)本钱廉价。用无线数据传输模块建立专用无线数据传输方式,节省了人力物力。2)建设周期短。远程站点相互连接通信时,无线的方式可以迅速组建起通信链路,工程周期可大大缩短。3)适应性好。采用无线数据传输方式有更好的更广泛的适应性,几乎不受地理环境限制。4)扩展性好。采用无线数据传输方式,只需将新增设备与系统设备相连接就可以实现扩充。5)系统易维护。无线数据传输线路相当精简,出现故障时只需维护数据传输模块,能快速找出原因,恢复线路正常运行。

总之,地面无线数字电视广播系统这种覆盖方式具有建设和运行费用较低、建设周期短、技术成熟、传输安全、信号覆盖范围广、信号质量好、传输的节目多、性价比高等优势。

3 地面无线数字电视广播系统建设

3.1 建设需求

1)地理环境的要求。根据无线电视特有的属性,地面无线数字电视对地理环境有一定的要求,它适合在部分丘陵地带和平原地区使用和发展,不适合在森林地带、极端低洼地区和高山发展地面无线数字电视。在不超过无线数字电视基站覆盖范围内,用户都可以通过固定接收或者移动接收等方式收看无线地面数字电视。

2)适合的发展条件。一是推进无线数字电视发展符合国家科技发展政策与要求,是社会进步的必然趋势。二是无线数字广播电视技术手段已经成熟,随着国标的强制实施,相关的产业支持和配套能力逐步增强。三是地面无线数字电视,能将地方政府的声音传入广大人民群众的千家万户。广大用户只需用一个机顶盒和一副天线即可收看到无线发射的多频道、效果好的广播电视节目。所以,建设地面数字电视广播网,是目前广播电视信号有效覆盖农村地区、远郊及偏远山区,以及移动终端的优选传输方式。

3)实际的建设需求。首先,新余地形,西部以丘陵为主,东部为平原,南北高、中间低平、东部敞开,新余境内山地大部分布在境界边缘,地理环境比较适用地面无线数字电视。其次,新余台十多年前已建设了无线发射台,位于新余市区的西北端仰天岗山顶,海拔424 m,发射塔高60 m,利于搭建无线数字电视发射系统。最后,电视节目传输行业正处于打破旧模式、建立新模式的关键时期,新余台成立了电广传媒数字广播电视有限公司,以无线地面数字电视为主营业务。

3.2 编码、传输标准选择

1)信号传输标准。目前,国际上形成了4种不同的地面数字电视广播传输标准,即欧洲的DVB-T标准、日本的IS-DB-T标准、美国的ATSC标准和我国的国家标准DTMB。2007年8月1日,我国颁布的强制性的国家标准——《数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》(标准号为GB20600-2006)正式实施。国标DTMB以时域正交频分复用(TDS-OFDM)调制技术为核心,传输效率或频谱效率高、抗多径干扰能力强、信道估计性能良好、适于移动接收。地面数字电视国标的颁布实施,推动了我国广播电视事业有序、快速的发展,促进我国广播电视产业的优化升级和可持续发展。

2)信源编码标准。经过十年多演变,音视频编码技术层出不穷。目前可以选择的信源编码标准有:MPEG-2、MPEG-4、MPEG-4 AVC(简称AVC,也称JVT、H.264)、AVS。MPEG-2是第一代信源标准,MPEG-4、A VC、AVS为第二代标准。MPEG-4的编码效率是MPEG-2的1.4倍,AVC和AVS的编码效率都是MPEG-2的2倍以上[2]。MPEG-2、MPEG-4、AVC标准都是由MPEG专家组制订的,AVS是我国自主制定的,具备自主知识产权。AVS是开放式制订的国家、国际标准,易于推广;编码技术方案简洁,芯片实现复杂度低。由于地面电视系统采用无线发射传输,频率资源有限,因而形成了节目数量与质量、信号覆盖与频点带宽之间的矛盾。在频率资源有限的情况下,有效解决这对矛盾的唯一选择就是采用高效率编码标准。综上所述,AVS标准是第二代信源标准的最佳选择。按照系统设计要求,以5个频点传输60套标清节目,平均每个频点12套节目;系统采用32QAM调制方式,节目传输带宽达到25.989 Mbit/s;采用AVS编码标准,减去每个频点的管理信息占用的带宽,平均每套节目的压缩码率在2 Mbit/s左右,完全可以达到标清传输的要求;同时采用单载波调制方式可以有效地降低信号接收门限,改善信号覆盖效果。

3.3 系统结构与组成

3.3.1 系统结构

整个地面无线数字电视广播系统的构成非常复杂,但从宏观上看,系统主要由数字前端、网络管理系统、传输(发射)系统和用户终端构成,其结构如图1所示。

3.3.2 数字前端

为方便管理及维护,编码系统以硬件支持软件编码的方式组成,以全IP组网方式将节目信号采集、传输、编码及加扰复用等环节实现节目数据和管理数据的传输;同时将前端节目编码管理及维护等软件统一集中到管理服务器上,对编码服务器、CA服务器、客服充值服务器及其他设备实行远程管理。

1)信源部分。信源部分主要指广播电视节目及数据信息的来源渠道。信源设备主要包括数字卫星接收机、节目采编工作站、编码器、有线电视机顶盒等。数字卫星接收机选用同洲P5000,可解码MPEG-2,H.264/MPEG-4 AVC,AVS等编码格式节目;能将所接收的节目以ASI、HDMI、网络信号输出;开放SNMP可编程接口,便于广电机房设备集中管理。

2)处理部分。处理部分主要是对工作流程中各种数字信号进行相应处理,并使系统附加服务具有灵活性和多样性[3]。系统选用了哈雷多通道复用器Prostream,该设备集复用加扰为一体,具有网络输入/输出端口与TS流端口。它的作用是将CA软件产生的加扰信息同节目信息复用到一起;同时给每套节目添加相应PID,以此产生节目排序表,是所有信号的汇集点,也是前端系统的终点站。选用德芯NDS3506TX作为DVB网关,将TS流信号转换成网络信号输出,输出带宽大、稳定。交换机网络组网也是系统的关键,因此在交换机的选择上应该以设备的稳定性为最重要的参考点,最终系统选用了思科WS-C3560G系列企业级三层千兆交换机。

3)编码服务器。编码服务器是装载编码软件的载体,每台服务器可以由编码软件通过交换机选取12套节目进行编码,之后再由交换机输出至复用器进行节目复用与加扰;因此编码服务器是网络信号最繁忙的设备,需要处理海量的节目信息与管理信息,因此在选择编码服务器的时候最重要的两点是CPU的运算速率与网卡的输入输出带宽。系统选用戴尔PowerEdge R320作为编码服务器,服务器采用了Intel至强E5-2403 CPU,双端口千兆网卡。

3.3.3 管理系统

管理系统要满足网络运行的基本要求,主要包括设置管理、安全性管理、性能管理、用户管理和差错管理等[3]。在应用中应强调设备的稳定性,系统选用戴尔PowerEdge R310作为管理服务器,并安装了国标AVS编码软件、CA软件与客服软件等相关软件。系统的节目信号和管理信号分别有不同的处理流程。

1)节目信号的处理流程:每个节目输出设备都有其相应的输出口IP地址(组播输入地址),编码软件就是通过相对应的IP地址找到需要进行编码的节目源;在经过编码处理后(根据设计要求设定每套节目的码率),节目的输出同样需要输出到某个IP地址(组播输出地址),由复用器来定义这个节目的组播输出地址。也就是说每套节目在通过编码后都会输出到复用器的某个特定的组播输出地址,并由此进行节目编组输出,系统复用器应定义5个TS输出口,每个端口编组12套节目输出,同时,按照设计要求限定每个输出端口的带宽不得大于25.989 Mbit/s。图2为地面无线数字电视系统信号流程图。

2)管理信号的处理流程:CA服务器是管理整套系统的关键,任何管理信息都需要通过CA软件才能下发到用户的节目信息中去。流程为:(1)调用用户信息;(2)确认用户信息,完成业务信息;(3)请求CA系统授权操作;(4)授权下发、完成业务办理。例如,某个用户通过客服服务系统使用充值卡充值,首先用户在拨打服务电话后,客服系统将要求用户输入需要充值的智能卡号码,之后系统将通过调用BOSS系统中的用户资料,通报用户确认用户信息,然后要求用户输入充值卡号码和密码,此过程同样需要调用BOSS系统信息,以确认该充值卡是否有效,确认有效后,将自动按标准添加用户缴费信息,更新BOSS系统中的该用户信息,同时将通过网络接口连接到CA系统,控制该用户所收看节目的加密条件。

3.3.4 发射系统

发射系统的工作是将节目流(TS流)调制成射频信号发射出去,其流程是TS流信号经过复用后传输至调制器。数字发射系统主要是由天馈线系统和数字发射机组成[4]。

1)数字发射机。系统采用凯腾四方1 kW宽带数字电视发射机,符合GB20600-2006标准规定,采用先进的数字预失真校正技术,校正量大,可以有效地提高发射机的整机指标以及效率;功放管采用国外大公司原装进口的最新型LD-MOS,指标好、效率高、体积小;分配、合成采用吉塞尔与3 dB混用方式,即可得到最小的插损,又能够保证良好的隔离。无线发射占用DS40~DS44电视频道频率,调制参数设定射频输出频率分别为730 MHz,738 MHz,746 MHz,754 MHz,762 MHz,调制星座均为32QAM,单载波。因设备工作的特性并不是完全一样,在每个调制器输出信号前都将信号衰减电平设置为0 dB,并测试混合输出的波形,根据测试波形,调整调制器的衰减电平,使每个频点的输出电平都在同一水平上,以降低斜率,提高信号质量。最大允许发射功率为1 500 W,在实际使用中,通过控制激励器增益,来控制发射功率。一般正常使用的发射功率为900 W左右,发射信号在4 W以下。

2)天馈线系统。发射天线使用鞍山市圆方生产的UHF四偶极子宽带数字电视发射天线阵,该天线具有宽频带、低驻波比、高增益的显著特点;470~860 MHz的频率范围,增益达到12.5 dB,驻波比小于1.1;八层四面,安装灵活、方便;水平极化方式;可以改变天线阵的水平方向图,充分发挥辐射的最大效益;可以采取不同的波束下倾和零点填充来满足不同服务区的要求。系统的电视发射机馈线使用馈管SDY-50-40,馈管长度为85 m。本系统采用多工器方式进行功率合成发射。

3.3.5 终端系统

终端系统的主要作用是接收发射台的数字电视无线信号,并解码、解扰还原成数字与模拟视音频信号,供电视或移动终端接收识别。终端系统包含接收天线、机顶盒等设备。调试时,由于引向器阵列对增益、后向辐射、输入阻抗等都有影响,首先要将室外八木天线架设到一定的高度,离开地面高度二三米以上,以免影响天线的阻抗和仰角。接好馈线,将接收天线的引向器对向发射台方向,反复调整天线的方位角和仰角,即可接收到清晰的数字信号[3]。另外需要注意,接口需用防水胶带处理,同时还应注意防雷。

3.3.6 供配电系统

稳定可靠的供配电系统是无线数字电视安全播出的重要保障。供配电系统主要是前端机房供配电系统改造和发射机房用电。前端系统设备大量使用了服务器,大大增加了原有供电线路的压力,为保证供电安全,其供电线路进行相应的更换;为保证安全播出,机房用电总功率大约为23 kW,线路设计按用电总功率30 kW设计,并采用易事特20 kVA UPS作为应急电源,UPS只对节目播出关键设备供电。发射机房因原无线发射台电力系统留有冗余,采用原电力系统供电,完全能满足增加了无线数字电视系统发射设备的用电需求。增加易事特EA900系列30 kVA UPS作为应急电源,在遇发射机房停电的情况时,首先将发射机功率降半发射,以保证UPS供电时间足够;降低发射功率对实际信号覆盖不会产生明显的减弱。配电系统应尽量使三相负荷相当,均流供电;杜绝负荷串联式连接,杜绝连接点松动。

4 信号覆盖情况

新余台采用数字频谱场强仪收测数字电视发射频道的频谱、场强;然后通过机顶盒及电视终端直接观看地面无线数字电视接收效果;所用接收天线均是分米波标准测试天线。新余市全境东西最长处101.9 km,南北最宽处65 km,发射台位于全市中心点偏南,且为市区最高点。在全市范围内30余个乡镇或办事处近100个点的信号强度和信号质量测试,并进行收视效果观察(接收天线架高4 m)。东面地势平坦,无高山阻挡,因此信号覆盖情况非常理想,最远处新溪乡龙尾洲村信号测试场强可达40 dB;南面因良山镇及九龙山乡地势崎岖,且大部分居民都依山而居,信号被山丘阻挡,信号覆盖情况较差;北面欧里、观巢两地信号覆盖大部分可达到47 dB左右;人和、鹄秸山乡两地的信号覆盖因蒙山的遮挡,出现较大的差别,最高可达场强45 dB;西面因仰天岗山脉延伸,近处信号覆盖较差,而在最西端信号场强可达48 dB;西南面因地势复杂,信号覆盖情况不理想。总体而言,新余地面无线数字电视信号覆盖还是比较理想,只有南面、西南面和北面的一部分地区信号覆盖较差,总体信号覆盖区域超过80%。

5 总结

地面无线数字电视广播系统的传输和使用有效提高了频谱资源利用率,能克服环境恶劣的影响,大大改善用户收看广播电视节目的质量。新余市地面无线数字电视广播系统自2013年5月正式开播以来,以其收费低、信号好、节目多深受城乡居民的青睐,作为“村村通”工程的延伸,有效改善了广播电视文化发展中城乡不均衡的状况。

参考文献

[1]李志辉.浅谈数字电视技术的现状与发展[J].数字技术与应用,2012(10):225-226.

[2]李小兰.三大热点推动广播电视数字化[N].通信产业报,2007-01-22(4).

[3]于翔.浅析数字电视前端平台系统集成[J].中国有线电视,2010(5):572-574.

地面广播系统 第2篇

2.1定点监测设备

定点监测设备主要是固定在监测点的对一定区域内的地面数字电视广播信号实施监控的设备。定点监测设备可以对地面数字信号进行解调和解码,通过解调确保地面数字信号的质量。为了实现对信号的监测,一般定点监测设备都会包含内容监测、指标监测、频谱扫描、异态报警与数据采集等功能。这样可以很好地保证监测系统对信号的有效调节。

2.2移动监测设备

移动监测设备是在定点监测设备基础上研发出的设备,可以根据需求来监测任意目标区域的电视广播信号,对该地区的信道信噪音比、信道误码进行测量,与定点监控设备相比移动监测设备的功能更加强大,使用更加灵活,能够很好地适应不同监测区域的环境,保证不同地区的信号稳定。

3结语

本文对我国的地面数字广播系统的监测情况作了简单的介绍,在阐述我国传统电视媒体监测手段的基础上,对新形势下的广播系统的监测方法和要求进行了深入的探讨,为今后我国的地面数字电视广播系统的发展提供了技术的支持。

作者:张硕 单位:辽宁省广播电视局监测中心

参考文献:

[1]张建昆.地面数字电视广播系统监测方法与技术要求[J].科技传播,2016(5).

[2]王心尘,薛珂,叶淋美.基于常规监测设备的地面数字电视广播开场测量方法浅析[J].数字通信世界,2016(4).

地面广播系统 第3篇

1、1996年美国提出的ATSC(Advanced Television Systems Committee先进电视系统委员会) 8-VSB标准

美国ATSC标准是在NTSC 6MHz频道上开发的8-VSB调制系统,即格形编码八电平残留边带技术(调制方式),采用的是具有导频的单载波调制,是现有成熟AM调制技术的发展。有接收门限低、传输远、覆盖范围广等优点;其抗多径和干扰依赖于复杂的自适应均衡器,所以抵御电气干扰能力强,可有效地覆盖区域;但对多径反射不能适应,故不支持移动方式的接收。除美国自己采用外,加拿大、阿根廷、墨西哥和韩国也采用了美国的ATSC作为自己国家的无线地面数字电视广播系统的标准,但是美国和韩国也将欧洲DVB-H标准作为手机和其它移动设备的传输标准。

2、1997年欧洲提出的地面数字视频广播DVB-T COFDM(Coded Orthogonal Frequency Division Multi

plexing编码的正交频分复用技术)标准

欧洲DVB-T标准采用的是COFDM调制,基于8MHz带宽(实际使用时,也支持6MHz或7 MHz的带宽),采用编码的正交频分复用技术,属于多载波调制技术,使用1705(2K模式)或6817(8K模式)个载波,其中2K模式可支持移动方式的接收。其特点是克服多径干扰能力强,并可做单频网联网覆盖,更主要的是,支持移动方式的无线接收(移动接收就是要解决动态多径和多谱勒频移的问题)。与美国ATSC标准相比,优点是抗多径干扰和抗多普勒效应;其缺陷是相对传输功率不足,覆盖面积相对美国ATSC标准的要小。

目前英国、欧盟各国、俄罗斯、波兰、越南、印度、新加坡、澳洲、新西兰、冰岛、迪拜、马来西亚、斯洛文尼亚等130多个国家和地区均采用这个标准,所以它是目前被使用的最多的标准。我国台湾地区也使用基于6MHz带宽 DVB-T系统的标准。

3、1999年日本提出的ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcasting综合业务数字地面广播) OFDM标准

日本ISDB-T标准在欧洲DVB-T标准基础上进行了改进,它采用OFDM(正交频分复用技术),载波调制方案可适应6、7、8MHz带宽,并把频带进行分段BST(Bandwidth Segmented Transmiss

地面广播系统 第4篇

1 地面数字电视广播监测

在地面数字电视广播系统之中, 包含了信号源编码、节目内容的传送, 还有许多的发射环节等内容, 对其开展相应的监测工作, 在原则上要求能够表现出以上各部分内容, 同相应机器设备的工作情况。依据目前我们国家相关的技术特征与网络结构的实际情况, 在监测技术当中通常包含了选取监测点、项目、方法以及相关的技术需求等。

通常情况下, 在地面数字电视广播系统的监测之中, 一般是借助于对接收机的调解、来将相关的信号改变情况进行分析, 从而实现对于整体地面数字, 不同环节与设备运行状况的实时反映。在实际的监测开展过程中, 此监测系统能够同时确定出被检测设备的实际技术参数, 其中包含了射频、音频指标, 同时还有码流参数等相关内容。

同时, 在实施地面数字电视广播的监测过程当中, 对于所监测的各项指标数据内容要能够实时的统计出来, 予以详尽的数据内容。并在监测系统发生意外情况之时, 监测系统还能够及时的做出报警指示。

2 选取监测点

监测点的选取对于地面数字电视广播监测系统, 具有极其重要的价值。能够全面、客观、详细、可靠的体现出系统与设备的具体运行状况, 在监测点的选取当红还应当遵循代表性的原则要求, 即所选取的监测点必须具备有一定程度的代表性, 必须要包含各类存在差异性网络系统的结构与覆盖程度。通常来说, 在这一系统之中主要包含有多频网与单频网, 因而相应的监测点也存在有两类状况。

2.1 独立覆盖区域

在这一覆盖区域当中, 地面数字电视广播网络, 给予独立覆盖区域当中的信号接收点发送相应的网络信号, 这种覆盖方式不论是多频网还是单频网均可采用。

2.2 重叠覆盖区域

重叠覆盖区域当中的信号接收点, 仅能够应用于对单频网的监测之中。单频网重叠区域覆盖其意为, 于地面数字电视广播的单频覆盖范围当中, 存在有至少两个信号同时存在, 并且均能够接收到, 在各个站点之间发挥主要价值的信号差值, 应当低于射频保护率的范围。

在实行地面数字电视广播的监测时, 对于单频网络, 相关的技术人员必须要接收相应的测验、针对其中的各个覆盖区域进行综合性的分析。一般情况下, 不管是在独立覆盖区域还是重叠覆盖区域当中, 其所选取的监测点均应当尽可能的确保稳定。

3 监测内容

依据广播网络类型特征的差异性, 对于监测系统可划分为多频与单频量两种监测方式;同时依据信号节点的差异性, 可将监测系统划分为信道层与码流层两个监测部分。

3.1 多频网监测

此监测系统所采取的监测手段, 即为对不同覆盖区域当中的监测点数字信号进行收集, 而后经过汇总处理, 及时的表明各独立系统的运行状况。为了能够实现整体、全面的体现出系统当中所有环节与设备的运行状况, 相关的技术人员可通过信道层与码流层两个部分来开展相应的监测内容。

第一, 信道层。这一方面的检测对象主要针对的目标为, 各类信号设备的具体数据指标, 借助于对信号质量与变化的监测, 来实现对此系统网络各个设备工作状况的检测。相关的技术人员可首先对系统信号的发送状况, 进行性质分析。并在这一基础之上, 相关的技术人员可通过采用专业的监测设备, 对于发送信号采取定量分析, 一般所需要监测的内容有:信号频率、带宽、工作模式、信号接收场强、载噪比等。在这当中信号频率与信道带宽, 可借助于频谱分析仪器测量获取, 相应的技术指标应当同规定相符。相应的工作模式可借助于专用测试接收仪器进行分析处理后获取。如若相应的监测内容无法适应具体的技术指标需求, 系统应当给予报警提示。

第二, 码流层。对于码流层的监测也是极其关键的一个部分, 这一部分的监测内容能够直接的体现出系统信号, 以及设备的实际工作状况, 在码流层的监测内容当中主要为:针对各个信号监测站点在接收到信号之后, 将相应的技术指标经过解调之后采取相应的分析。这当中包括了音视频的编码方式、质量、传送流复合性等。通常选用码流分析仪, 或者是具备有码流分析功能的专业接收及其来进行监测。有关于传送流的监测内容, 可参考GY/T 221-2006《有线数字电视系统技术要求和测量方法》当中相关章节的具体要求。在实际的监测过程当中, 如若相应的监测内容不能够达到相关规定的要求, 系统应当给予报警提示。

3.2 单频网监测

作为监测系统当中主要的组网与应用形式, 单频网具备有极强的优势特性, 在日常的运营、维护之中, 相应的技术人员应当对其网络的工作状况, 采取实时的有效监测。

在确保即使处于失步状况下, 不同的独立覆盖区域依然能够正常工作, 同时, 为了有效的掌握网络检测系统的运营状况, 依据所监测的内容不同, 可分别选取网络当中的独立与重叠监测区域进行检查。在这当中, 独立覆盖监测点能够应用到监测系统的运营状况中, 并使得所监测的内容以及相应的技术要求, 与多频网相一致。对于重叠性覆盖区域的检测一般是应用在对单频网同步运营状况同步运行数据的检测。

其针对单频网络的监测过程为:第一, 对不同独立覆盖区域的监测点进行观测, 并判定网络发射信号的运行状况, 在保障单频网络发射系统的良好运转后, 对覆盖区域当中各个信号接收站点的运行状况实行监测。若其所检测到的信号接收状况出现异常状况, 则表示此覆盖区域之中地面数字电视广播系统, 信号发射设备为失步状况, 相关的技术人员要能够及时的查找、解决相应的异常状况。

4 结论

地面数字电视广播系统持续深入的推行与普及, 将会极大的牵涉到监测与建设等内容之中。在本次研究中首先就地面数字电视广播的监测, 进行了简要的介绍, 而后对于监测点的选取区域进行了分析, 其主要包括了独立覆盖区域与重叠覆盖区域两方面, 同样在所监测的内容之中也包含两方面的内容, 即为单、多频网的监测。同时还需要相关的工作人员, 不断的总结自身的实践工作经验, 促使监测系统的功能性能够逐步的得到完善, 并且具有更强的科学性与合理性, 最终为保障地面数字电视广播系统的安全、可靠运行予以必要的技术性保障。

参考文献

[1]赵黎晔, 陈昕, 门爱东, 等.OFDM地面数字电视广播系统的PAL同频干扰消除[J].北京邮电大学学报, 2014 (6) .

[2]杨知行, 王军, 潘长勇, 等.地面数字电视广播的信道估计算法[J].电子学报, 2012 (9) .

[3]李楚翔, 王章磊, 陆建华, 等.地面数字电视广播系统中的视频传输容错算法[J].电子学报, 2014 (Z1) .

[4]郑紫微, 杨知行, 朱义胜, 等.不同数字电视地面广播传输系统在多径衰落信道下的性能比较[J].电子学报, 2014 (3) .

地面数字电视广播覆盖研究论文 第5篇

地面数字电视发射系统主要由3部分构成:地面数字电视信源前段、传输网络和地面数字电视发射前段。其中传输网络的主要工作是负责ASI码流的传输,包括其内容和格式;地面数字电视信源前段主要的工作是负责给码流配备相应的单频网;而地面数字电视发射前段的主要工作是负责调配码流分路及节目码流。

4.2组网方式

地面数字电视广播的组网方式及传输方式包括单频网和多频网两种。以单频网为组网方式的地面数字电视广播系统中的各发射点是利用同一频率将相同的数据码流进行同时发射。节目的分配则是利用各种先进科学技术实现的,如直连光纤、SDH、微波等,并利用调制器将其进行同步处理之后转变为射频信号进行传输[4]。基于上述单频网的工作流程,以单频网为组网方式的地面数字电视广播系统在对信号频率进行调整时务必要尽量减少运行范围内各发射点的相互干扰或是信号覆盖。在此,信号覆盖区域主要是指两个或超过两个发射点的信号或是频率能同时达到的区域,这样就会形成信号覆盖。简单来说,要想尽量避免信号的相互干扰或是覆盖就要尽量缩小信号覆盖区域的面积,为此可以采取缩短延时长度和降低信道存在强度的方法。

5结语

地面数字电视广播是数字化技术应用的表现之一,也是现数字电视广播覆盖的主要方式。但因经济基础及相关设备有限,现地面数字电视广播覆盖仍存在部分问题。本文就这些问题进行了详细的研究分析,望能给相关工作人员以借鉴。

参考文献:

[1]王黎明.对地面数字电视广播覆盖的探讨[J].电子世界,(24):196-197.

[2]苏东波.地面数字电视广播覆盖的思路构建[J].无线互联科技,2014(6):165.

[3]王文学.地面数字电视广播覆盖的研究[J].中国新通信,(17):18-19.

黄陵南川二矿地面生产系统改造 第6篇

关键词:底卸式矿车;斜井提升;地面生产系统;中小型矿井

中图分类号:TD712文献标识码:A文章编号:1009-2374(2014)23-0021-02

1概述

黄陵县南川二矿是一座县办中型矿井,由西安煤矿设计院设计,设计年产量21万吨。井上下运输用1吨矿车,副井为风井,主斜井担负全井提升任务,设2JK×2×1.25-20绞车,绞车功率155kW,主井底设煤仓,装车后串车(6辆)提升上井,在地面车场解体,人力推车至翻罐笼,翻卸车后,由SGB620/40型刮板输送机提运至储煤场上方,经筛分分级,下落装车外运。

主井筒长500多m,高3.9m,宽3.6m,坡度20°,井筒内设600mm轨距双车道,一侧为人行道。井口至天轮距离60m,天轮至地面高8m,地面车场复杂,岔线交错,从井口车场至翻罐笼,推车运距有百米之遥,因此每班地面人员达20多人,是矿上生产的关键环节。

为增加产量减少人员,减轻体力劳动,2003年秋,矿方到铜川局各矿参观后到我公司提出,希望公司为他们矿地面生产系统进行改造。要求采用自卸的办法来简化地面生产系统,达到增产提效。

2方案确定

斜井双车道提升,采用自卸车方法多用斜井箕斗,

6吨斜井箕斗外形:长×宽×高:8735mm×1170mm

×1840mm,自重45kN,基本轨距为1400mm,卸载轨距1600mm,轴距3000mm。由于车身宽,其两车道中心距必须取2lOOmm,所以井筒宽度应达5200mm(含700mm人行道),而且轨道应使用重型轨。此外,南川矿主井还担负矿井辅助运输,出矸、上下设备、材料等。如果满足斜井箕斗运行要求,将无法通行600mm轨距的各类矿车;而采用小型斜井箕斗,又无法满足增产要求,故此方案不能采用。

采用底卸式矿车作为南川矿主斜井提升容器,它的外形尺寸小,重量轻。MDC3.3-6型底卸式矿车外形尺寸是:长×宽×高:3450mm×1100mm×1400mm,自重16.5kN,轨距600mm,轴距llOOmm,所以现有主井筒宽度可满足需要,而且轨距与原轨距相同,原运输车辆照旧使用,井上下运输道畅通。同时可采用串车提升,以满足矿井增产要求。

问题是用底卸式矿车作为主斜井提升容器,并无先侧,也未见文献记载,《煤矿安全规程》亦未见规定,是否可行?我们认为底卸式矿车作为提升容器,与一般矿车作为提升容器一样,所以可以比照《煤矿安全规程》第345条至348条串车提升的安全措施执行;而进入卸载站后,坡度缓,且卸载曲轨是一凹状,无跑车可能,所以是安全的。

所以从安全、技术、经济比较,确定采用底卸式矿车作为黄陵县南川二矿主斜井的提升容器。根据提升绞车技术数据,用MDC3.3-6型矿车2辆串车提升。此方案经原设计单位审核,同意作为设计变更列入预算。

3地面生产系统

地面生产布置:井口车场共三条轨线,坡度3.5°,中间轨线为进入卸载站轨线,两侧轨线为空车绕道。三轨线间和三轨线与井筒两轨线间用2付DCZH624-4-1515对称组合道岔连接。卸载站安设MDC3.3-6型底卸式矿车卸载设备一套。一侧空车轨线铺设DK624-5-15单开道岔一付,与地面材料辅道相通,此轨线上端头安设一台22kW单滚筒绞车,专作辅助提升

使用。

井下煤车上提出井口,减速经下部对称组合道岔进入卸载站,自卸后空车再上提经上部对称组合道岔进入空车绕道下放回至原道下井。

卸载站下部建储煤仓,煤由储煤仓下口放入刮板运输机。刮板运输机长50m,13°坡度,煤由刮板运输机上运至原筛分架上,经筛分分级落地装车外运。

当需要出矸、上下设备和材料时,将该侧空车停放于另一侧轨线上部,空出此侧轨线,即可利用22kW单滚筒绞车作单轨道提升,进行辅助运输。辅助提升完毕,将空车经单开道岔甩至材料道,即可恢复原煤提升。

4要点分析

第一,MDC3.3-6型底卸式矿车底板上的卸载滚轮距轨面高度为52mm,为避免与井筒轨道间的钢丝绳托滚轮相撞,应将卸载滚轮升高至距轨面84mm。

第二,由于卸载滚轮升高,滚轮与矿车轮轴间的距离从83mm减少为5lmm,所以卸载曲轨恢复段原轨线的曲率半径应加大,从R5m增大至R7m为宜。

5生产系统改造所需设备及工程量

(1)DC624-4-15道岔,2付,2.5万元。

(2)井筒轨线更换(含井底车场轨线岔道铺设),550m双线,38万元。

(3)MDC3.3-6型底卸式矿车,8辆,10.5万元。

(4)MD2.9-6型底卸式矿车卸载设备,1套,11万元。

(5)DCZH624-4-1515对称组合道岔2套,DK624-5-15单开道岔一副,9.5万元。

(6)24M3钢筋混凝土煤仓、卸载设备混凝土基座,1座,4.53万元。

(7)刮板运输机硐室180m3,地面车场护坡585m3,4.75万元。

(8)地面卸载站安装,刮板运输机及桁架搬迁安装,0.9万元。

总计:81.68万元。

6运行情况及效益

南川矿于2004年9月停产改造建设,不到一个月改造完成,10月1日正式通车试运,运行良好,从实测数据显示效益颇佳。

第一,安全效益:运行十年来未发生任何事故,是安全的,而且比原6辆一吨矿车的串车提升不脱钩的安全几率更高。

第二,增产效益:从实测每4分钟即提煤6吨,因此年设计产量可提高至:

Q年=(60/t)×h×d×q=(60/5)×14×300×6=302400吨/年

式中:

t——提卸煤一次时间,考虑影响因素,按5分钟

计算

H——每日提煤时间,取14小时

D——年生产时日,取300天

Q——每次提煤吨数,两车共6吨

即达到增产效益。如按当地2004年煤价200元/吨计算,则年设计增产部分的经济效益是1848万元/年。

第三,减人提效效益:井上每班推车工,开翻罐笼工等可省去,每班至少可减15人,仅工资一项每年可

减省:

C年=15×3×12×800=432000元/年

式中:

15——每班减人数

3——每日班数

12——年月数

800——当地2004年人均月工资(元)

第四,节省电费:自卸煤,无需电动翻车机节省了这部分电费。减少矿车购置费:由于地面无矿车运行,则从井底车场至地面可减少7列1吨矿车量,即可减少42辆1吨矿车的购置费。目前每辆1吨矿车价格是4700~4800元,即可省约20万元购置费,再加上维修运转费,效益也很可观。

综上所述,投资不到百万元,一年即可回收,并每年为矿方得到约2000万元的收益。

7结语

采用底卸式矿车作为斜井提升容器,对中小型矿井技术改造是一个较好的方案,它是達到增产、提效、简化地面生产系统,简化生产管理的一个好措施,而且改造费用低。

作者简介:邹连义,男,西安重装铜川煤矿机械有限公司工作供应科科长,分析化学工程师,研究方向:材料、矿石、有色金属等成分分析。

浅谈燃气地面辐射供暖系统 第7篇

1 住宅常用供热方式对比

1.1 以电厂余热及燃煤锅炉为代表的城市集中供热系统

电厂余热与燃煤锅炉产生的是蒸汽或者高温热水, 都是不能直接用于地面辐射供暖系统的, 均须通过换热站换热以后通过小区的二次供热管网通往每家每户的分 (集) 水器。

优点:由于集中供暖应用历史长, 技术成熟, 使用安全, 易于管理等诸多优点, 目前在民用及工业建筑中仍占大多数份额;

缺点:受先期规划及锅炉供热能力限制, 经常会出现无热可用或者管网末端用户流量不足, 供热效果不好等现象。

1.2 地热井供暖系统

地热井供暖系统是采用深层地热水将热能传送给热需求处, 由于大部分地热井水含有大量的矿物质及硫化物, 对管网有一定的腐蚀, 所以一般采用换热器交换供热, 只提取热量, 供暖侧采用软化水循环供给用户实现供暖。

优点: (1) 地热井供暖系统可充分利用可再生的地热资源进行能量转换, 大大提高了一次能源的利用效率, 可以节约煤、天然气等不可再生能源。

(2) 没有燃烧, 不需要堆放燃料废物的场地, 也能很好地保护大气环境。

缺点: (1) 地热井供暖系统需要丰富的地下水资源, 在地下水贫乏的地区不适用.

(2) 受保护地下水资源的制约, 抽取地下水经过热交换后普遍采用回灌技术, 但由于技术的限制, 回灌的地下水很难再回到地下蓄水层, 造成地下水的流失, 同时在回灌的过程中, 或多或少存在着对地下水的污染。

(3) 某些地区虽然地热资源丰富, 但由于水质较差, 为了防止换热器被腐蚀, 对换热器材质提出了要求, 比如要求使用防腐能力非常好的钛板换热器, 自然就大大增加了初投资。

1.3 燃气壁挂炉供暖系统

燃气壁挂炉是以天然气、人工煤气等为燃料的一种新型取暖方式, 一户一炉, 燃气在壁挂炉内燃烧, 水被加热, 热水通过地热管循环取暖, 用户可自由控制供暖时间及温度, 家中无人可低温运行。

工艺流程见图1。

优点: (1) 分户供暖, 每家一台壁挂炉, 可根据住户自己的需要灵活调节供热温度, 避免了集中供热中调节困难, 能量浪费的问题。

(2) 完全按照每户的燃气使用量收费, 避免了目前大多数集中供暖系统按照建筑面积收费的不合理性, 可以真正实现舒适性和运行费用的统一。

(3) 由于不需要换热站, 也不需要铺设小区内的二次供热管网, 使得建设方的初投资大大减少, 也避免了目前多数小区二次管网由于水利失衡导致的末端用户供热质量较差的现象。

(4) 由于使用天然气或者石油气等作为热源, 对环境的污染大大减少。

(5) 供暖和生活热水的一体化, 使燃气壁挂炉成为家庭的小型能源中心, 壁挂炉一机多用, 可不再另外购置太阳能及热水器, 减少了居民投入。

缺点: (1) 燃气壁挂炉使用寿命一般为15年, 年分摊成本较高, 需要二次投资, 且质保期一般为1~2年, 保修期后的维修配件等费用都由用户自理。

(2) 存在一定的安全隐患, 产品的质量原因或用户操作不当都可能存在一定的安全隐患, 同时还有一定的噪声。

(3) 燃烧的废气强制排出室外, 会滞留在楼群密集的小区内, 污染环境。

(4) 严冬季节长期无人居住时, 也需保留低温燃烧。

2 燃气壁挂炉地面辐射供暖的自动控制与经济分析

以东营市某新建居民小区的五层东户为例, 该建筑为框架结构, 建筑面积111.74m 2, 满足山东省《居住建筑节能设计标准》DBJ 14-037-2006节能65%的要求。该户为五口之家, 父母均退休在家, 故室内温度需保持在18℃左右。采用的是装有自动控制装置的燃气壁挂炉地面辐射供暖系统。

2.1 自动控制说明

户内分集水器采用节能型AC330系列, 以主卧室正常室温为例, 设定温度从早晨4时开始由18℃降温至10℃ (实测需要6-8小时) , 并保持该温度;下午15时开始由10℃升温至18℃ (实测需要6~8小时) , 并保持该温度至凌晨4时。实测温度如图2所示。说明地面辐射供暖温度变化缓慢, 滞后性也很明显, 这不是控制系统不灵敏, 而是由于地面保温性能好引起。有的用户在没有安装自动温控器的前提下, 上班时关了燃气壁挂炉, 下班到家后才打开, 以为就节省了燃气费用, 造成室温升不起来, 很不舒服, 又消耗了大量燃气费, 因此抱怨燃气壁挂炉供暖不好用又费钱, 究其原因是由于温度滞后6~8个小时。所以燃气壁挂炉地面辐射供暖系统应该采用自动控制装置, 提前6~8小时开始升温或降温, 以便室温能够满足要求, 同时也大大节省了燃气费用。

2.2 供暖期运行费用比较

2.2.1 燃气壁挂炉供暖的费用

燃气壁挂炉供暖运行费用主要有燃气费、电费、水费, 在这几项费用中, 燃气费所占的比例在90%以上, 所以燃气价格对壁挂炉供暖的运行费影响最大。

气象条件 (山东省东营市) :

冬季室外采暖计算温度tw=-9℃

2 0 0 8-2 0 0 9供暖季共消耗天然气为:1 2 5 2.1 m3, 目前, 东营市用于燃气壁挂炉的天然气价格执行标准为1.80元/m3, 整个供暖季所需天然气费用为1252.1m3x1.80元/m3=2 2 5 3.7 8元。

按照天然气费用占燃气壁挂炉供暖运行费用的90%计算, 整个供暖季使用天然气壁挂炉取暖的总费用为2253.78元/0.9=2504.2元。

上述数据是在用户对室内温度要求保持在18℃得出的, 对于上班时间均不在家, 可允许室内温度有下降的用户, 费用下降的空间将非常的大。

2.2.2 集中供热费用

2008-2009季度供热, 东营市住宅采暖费征收标准为2 4元/m 2, 因此, 1 1 17 4 m2x 2 4元/m 2=2 6 8 1.7 6元。

通过上述比较, 住宅采用燃气独立供暖并安装节能控制器, 节能效果非常显著, 费用与集中供热相比也有下降, 是一种可行的供暖方式。

3 结语

燃气壁挂炉地面辐射供暖具有舒适、节能、可实现热量分户控制和计量等优点, 所以近年来在我国越来越多地应用于住宅、别墅、宾馆等建筑。相信, 随着人们对环境质量标准要求的提高、节能需求、燃气壁挂锅炉生产行业规模的不断扩大以及产品质量的不断提高, 燃气壁挂炉地板辐射供暖在我国会得到更快的发展。

参考文献

[1]邱林.地板供暖分户热计量系统的研究.北京建筑工程学院学报, 2004.6:42~44.

[2]杨林.对分户计量系统的认识及看法[J].山西建筑, 2004, 1:123~124.

浅谈煤矿地面生产系统设计 第8篇

在实际的项目设计中, 矿井和选煤厂的地面生产系统设计工作大致包括煤质资料分析 (根据煤质分析结果列出煤的工业用途) 、煤的加工、生产系统设计和辅助设施四个阶段。每个阶段并不相互独立, 而是互相影响、互相牵制的, 在每一阶段的工作中, 都要考虑该阶段对其他阶段的影响。总之, 一个符合现代化要求的矿井或选煤厂, 除了需要先进的开采技术外, 合理的工艺布置和先进的设备也是至关重要的。

1 煤质资料分析

依据地质报告列出的煤物理性质、宏观煤岩特征、显微煤岩特征、煤的变质程度和煤质特征表, 再结合煤炭质量分级和中国煤炭分类国家标准, 将项目所在地煤种进行分类, 了解煤含硫量的高低、是否进行筛选, 再进行筛选试验, 得出可选性评价和可选性曲线。综上煤质资料分析, 可以得出煤含硫量的高低、是否可选、煤的种类和工业用途。

2 煤加工

2.1 工艺系统选址及工作制度

根据甲方提供的实测地形图, 选出合理且能兼顾整个项目工业场地的工艺布置范围。在选取工作制度时, 不仅要考虑到企业的生产效率, 也得考虑工人工作时间和工作条件, 一般选择每年工作330 d, 每天生产16 h的工作制度, 每天3班, 其中2班生产, 1班检修。

2.2 排矸工艺

井下煤田地质结构复杂, 开采条件特殊, 因而井下煤运输至地面或多或少都夹杂着矸石和杂物, 如何将原煤中的矸石和杂物分离出来也是工艺生产中的重要环节。原煤排矸根据矸石量的大小可以分为人工捡矸和机械排矸两种, 夹矸量不同则排矸方式就不同, 不同的排矸方式对应着不同的工艺系统布置。

3 生产工艺设计

地面生产系统设计属于矿井整体设计的一部分, 其流程主要有方案设计、可行性研究报告、初步设计、施工图设计和主要建筑物等方面。

3.1 方案设计

煤质资料分析结果将显示煤的含硫量高低, 确定煤的种类和工业用途。根据结果, 结合实测地形图, 配合相关专业, 制订出相应的设计方案。简单列出相应方案的优、缺点进行比较, 选用较合理的两三个方案再进一步设计。

3.2 可行性研究报告

可行性研究报告的主要目的是:对方案设计阶段遴选出的2~3个方案进行详细的对比, 了解各方案的优、缺点, 给出各个建筑物和相关配套设施的概预算, 再进行经济比较分析, 选出最经济、最合理、最符合实际的方案, 用于下一步设计。

3.3 初步设计

生产系统初步设计不能作为施工的依据, 但可以作为施工图设计的依据。初步设计中会呈现工程的整体布局、投资大小、建构筑物的整体尺寸、设备型号参数和设备选型计算等。

3.4 施工图设计

施工图是现场施工的依据, 所以施工图设计是整个矿井地面生产系统设计环节中最重要的一环。施工图设计要求严格按照国家及行业相关规范、安全规范来设计。只有各专业设计人员相互配合、密切合作, 才能设计出完美的作品, 为整个矿井地面生产系统设计画上圆满的句号。

3.5 主要建筑物

地面生产系统主要建筑物包括井口房、带式输送机走廊、排矸车间、主厂房、浓缩池和储装运系统 (主要有储煤场、返煤地道、筒仓等) 。

4 辅助设施

矿井和选煤厂的辅助设施包括: (1) 机械设备修理车间。根据不同的设备修理可分为相应的修理工段, 包括起重设备、切削设备和锻压设备等。 (2) 设备库。主要用于起吊和维修一些大型设备。 (3) 坑木加工房。设备主要有木工带锯机、自动带锯磨锯机、自动双面木工刨床等。 (4) 煤样室和化验室。用于对煤质的化验。

5 结束语

开发煤炭资源的核心是井下开采和地面加工, 因而地面生产系统设计就成为了整个工业场地设计中的重中之重。地面生产系统的内容与机制专业, 自然地形条件, 其他相关的总图、电气、暖通、给排水、建筑等相关专业有着密切的联系。由于在设计中要考虑到诸多因素, 所以设计方案并不是唯一的, 最佳设计方案的选择其实就是一个多方案比对、优化的过程, 所以地面生产系统设计是一个反复修改的过程, 因为各设计阶段相互影响、相互牵制。只有严格按照国家及行业相关设计规范、安全规程, 在反复的修改中优化, 才能得到布局合理、系统优化的完美设计。

摘要:结合多年从事机制专业设计的相关工作经验, 详细介绍了煤炭地面生产系统设计的内容、规范及其在工程项目设计中的重要性, 为完成生产系统设计提供参考和借鉴。

关键词:地面生产系统,煤质,煤加工,工艺布置,辅助设施

参考文献

[1]晋城煤业集团实训教材编委会.晋城煤业集团矿井运输实训教材[M].徐州:中国矿业大学出版社, 2008.

地铁地面车站动力照明系统设计 第9篇

1 设计范围和原则

以车站400V开关柜出线端为接口, 动力照明系统为含车站和相邻半区间范围内动力照明设备配电。设计内容主要包括:车站动力、照明设备配电及控制设计;动力照明设备的选型和安装设计;电缆 (线) 选择和敷设;防雷接地与安全设计;与相关专业的接口配合设计根据2013版《地铁设计规范》, 地铁地面车站机电设备及照明用电负荷按其不同的用途和重要性分为三级。

一级负荷包括变电所操作电源、应急照明、消防系统设备、FAS、BAS、通信、信号等。其中通信、信号、FAS、BAS、应急照明、变电所操作电源为特别重要负荷。一级负荷配电从降压变电所两段母线上分别馈出一路专用供电线路向负荷末端电源切换箱供电, 两路电源在切换柜/箱内自动切换, 以实现不间断供电,

二级负荷包括高架站公共区的一般照明及区间照明、普通风机及相关阀门、电梯、非疏散用自动扶梯、VRV系统, 设备区和管理区照明、污水泵等。二级负荷配电从0.4KV降压变电所一、二级负荷母线引一路电源至末端设备配电箱或设备。当一台变压器退出运行时, 0.4k V降压变电所的母联开关自动闭合, 退出运行变压器所带的二级负荷由另一台变压器负责供电。

其它不属于一二级负荷的如广告照明、电开水器、备用空调等为三级负荷。从0.4KV降压变电所的三级负荷母线引一回电源至末端设备配电箱或设备;当供电系统为非正常运行方式时, 三级负荷自动切除。

2 地面车站动力照明系统设计要点

2.1 地面车站环控设计

车站动力照明系统根据各系统设备的负荷类型、运行特性及分布位置综合考虑相应配电方式。在传统的地下车站设计中, 分别设置一个环控电控室对通风空调设备实现配电、保护和控制。而鉴于地面站通风系统的构成及其工艺控制要求, 设备较地下站较少且控制要求相对简单, 且地面车站建筑体量较小, 故地面站不设置环控电控室。对于车站消防环控设备 (如排烟风机) , 可设置双电源切换箱为排烟风机和排烟风机对应的连锁风阀配电, 配电箱放置于照明配电室内或风机房内, 双电源自切装置需带通信口或硬接点, 能将主、备电源状态及切换开关的正常、故障状态遥信综合监控专业。其他环控设备的配电可在照明配电室内设置风机配电箱为其进行配电、保护和控制, 相应的控制元器件集中设置于此处。

环控设备控制方式:通风空调设备设现场控制、BAS联动控制 (含车控室控制) 。消防有关设备 (如排烟风机) 设现场控制、FAS联动控制 (含车控室控制和OCC控制) 。特别重要的消防设备在车控室设应急后备控制 (IBP) 。

2.2 地面车站照明设计特点

(1) 照明种类可分为:车站正常照明 (包括工作照明、节电照明) 、应急照明 (包括疏散照明、疏散指示标志、备用照明) 、值班照明和过渡照明。广告照明可作为一部分工作照明来考虑, 车站公共区的应急照明作为公共区照明的一部分设计, 其照度值不应低于正常照明照度标准值的10%。地面车站和地下车站主要照度标准差异参见下表:

地面车站公共区照明为二级负荷。车站站厅层和站台层每个照明配电室可以设置两个总照明配电箱, 单母线接线方式, 电源接自降压变电所不同母线, 由两个总照明配电箱分别为工作照明、节电照明回路供电。每个照明配电箱各带50%的照明负荷。公共区的公共照明 (工作照明、节电照明) 采用交叉供电, 设备区照明配电箱采用总照明配电箱一回路电源供电。配电箱现场设置启停按钮, 回路经由接口设计在所需回路设置硬接点或通信接口遥信BAS。对于设置了智能照明控制系统的车站, 也可以在一个配电室内设置一个照明总箱, 通过安装在配电箱内的智能模块, 实现公共区照明的定时、分区、分工况控制。

(2) 地面站和高架站区间照明属于二级负荷, 仅设正常照明。区间照明箱设置于站台层照明配电室内, 照明灯具可设置在触网立柱上, 间隔为35~40米, 满足平均照度5LX的要求, 可单侧或双侧布置, 对于道岔区, 岔线等处, 应结合线路专业做局部的加强照明。区间照明的控制有两种方式, 一是在相应照明回路设置接触器, 通过接口设计由BAS系统采集信号, 纳入车站综合监控系统, 二是在车站设置智能照明控制系统, 区间照明包含在智能照明控制系统内。地面车站区间照明白天运营时不开启, 晚上开启, 运营停止后, 为区间检修人员提供照明, 在发生紧急情况时, 区间照明开启, 为乘客提供疏散照明。

(3) 地面车站施工配合阶段经常涉及到室外广场照明及小商业资源开发的用电, 存车棚和停车场照明等补充用电要求, 设计中应当结合站型和建设运营方的需求, 明确供配电设计接口, 在安全可靠和经济合理的基础上留有一定的配电裕量, 并预留控制以及计量的条件。

2.3 地面车站防雷设计

地面车站的防雷设计是动力照明系统中一个重要设计内容, 应按照人员密集的公共建筑来计算防雷等级。以南京宁天城际线某高架站为例, 按国家标准《建筑物防雷设计规范》中预计雷击次数计算方法, N=k×Ng×Ae。针对该建筑, 经过周边环境现场勘查, k取1, 南京一年雷暴日Td为35.1, Ng=0.1×Td=3.51, Ae计算结果为0.01509, 经计算得该建筑预计雷击次数为N=0.053次/a, 故该车站划分为二级防雷建筑物设防, 防雷设计方案为在该车站设避雷带, 对地面建筑物防雷利用结构梁、柱内的主筋作为均压线和避雷引下线;利用结构基础内的钢筋作自然接地装置, 并预留人工接地条件, 金属屋顶直接作为接闪器。车站的防静电接地、工作接地和中压、低压保护接地共用一个接地系统, 要求接地电阻一般不大于0.5欧姆。若自然接地体的电阻值不满足要求, 敷设以水平接地极为主的人工接地网, 自然接地体与人工接地网电阻值的测量能分别进行。

地面车站建筑物防雷电波引入措施按《建筑物防雷设计规范》及《建筑物电子信息系统防雷技术规范》要求设置。在低压电源引入处安装三相电压开关型SPD作为第一级保护;为电子信息设备配电的配电柜安装限压型SPD作为第二级或者第三级保护。

2.4 分区供电的设计

根据车站建筑体量和供电距离在车站两端或设备集中端设照明配电室, 负责站厅、站台、设备管理用房的照明和控制。对于设置了设备层或者外挂式的地面车站, 还应在相应的附属用房区域分别设置照明配电间, 负责设备层或外挂附属用房区域的照明和控制。

3 小结

地铁地面车站动力照明的设计, 我们还需要进行认真分析, 总结经验教训, 不断改进。做到供电安全可靠, 运营控制先进节能。以上是笔者对地铁地面车站动力照明系统的一些浅显认识, 希望抛砖引玉, 对地铁设计有所裨益。

摘要:随着地铁行业的飞速发展, 地面车站 (含地面站和高架站) 得到了广泛应用。本文通过地面站设计原则及系统构成等方面, 从与传统地下站设计要点的区别入手, 对地面车站的动力照明系统设计要点进行了介绍。

关键词:地铁,动力照明,设计,地面车站

参考文献

[1]GB 50157-2013《地铁设计规范》[S].北京;中国计划出版社, 2013.

[2]GB 50057-2010《建筑物防雷设计规范》[S].北京;中国建设出版社, 2011.

[3]GB/T 16275-2008《城市轨道交通照明》[S].北京;中国标准出版社, 2009.

列车网络地面试验系统的应用 第10篇

对于硬线逻辑控制, 由于其简单清晰, 所以对于其控制逻辑、故障状态、异常处理等都可以较简易的完成, 可以将试验进行彻底, 使系统达到足够的安全性、可靠性, 但是对于网络系统, 由于其技术复杂, 试验验证牵扯到软件、硬件及各种接口, 所以试验验证也极其复杂, 必须有相应的技术手段进行验证, 以保证网络装车运用的安全可靠。

为此, 南车青岛四方机车车辆股份有限公司专门建立了网络试验台, 经过两年的应用验证, 有效的解决了列车网络的地面试验问题, 提高了试验效率, 提高了系统的安全性、可靠性。

一、系统组成及原理

系统硬件由5个试验台位以及电源柜、智能负载柜、示波记录仪等组成, 每个台位包含仿真计算机、开关量输入、开关量输出、模拟量输入、模拟量输出、高速脉冲输入、高速脉冲输出、以及MVB、CAN、RS48520m A电流环、Lon Works、WTB等通信接口。

系统原理图如图1所示。

二、系统功能

系统对可以完成整列车网络系统的功能、性能试验, 并对各子系统接口进行测试, 具体实现如下5部分功能。

1. 列车及子系统仿真模拟功能

由仿真计算机对列车以及所有与网络相连接的子系统、设备进行仿真, 建立仿真模型, 模拟出列车以及各子系统、设备的运行、故障状态, 需要仿真出的信号包括开关量、模拟量、通信等;通过试验台硬件接口将仿真出的信号真正输入到被试网络, 并通过硬件接口实际接收网络输出的指令, 并相应的做出反映, 从而验证列车网络是否按照实际控制要求进行了动作。

在进行正确工况模拟之外, 尤其是可以进行故障工况、异常工况的模拟, 这对于列车网络控制系统的故障导向安全设计有着极其重要的意义, 在实际的调试中, 由于种种条件限制, 有些工况或故障状态很难甚至不可能进行试验, 故障导向安全措施也无法验证, 但是进行模拟试验可以有效的解决此问题, 提高列车网络控制系统的可靠性、安全性。

2. 实现列车网络各硬件检测

可以对网络硬件开关量的输入输出、模拟量的输入输出、PWM信号、频率信号等进行检测, 检测检验各种输入、输出的输入范围, 误差和负载能力等。

3. 网络、通信接口的测试

可以对常见通信接口、协议等进行一致性测试、检验。对网络构建, 故障节进退网机制、数据传输实时性、延迟、误码率、系统压力、系统资源、性能、响应时间、并发处理等等进行测试、评估。

4. 网络传输数据的在线侦听、分析

通过实验台的物理接口及仿真功能, 可以有效的对未知通信协议进行侦听, 模拟各种工况, 分析通信协议。

5. 与其他实验台的联调联试

根据其他实验台 (如制动试验台) 的需求, 模拟仿真各种工况、指令, 实现对其他试验台的控制以及响应, 便于其他试验台进行有效的试验。

三、结语

网络试验台建立以来, 成功进行了几种类型的网络、通信接口、控制器的试验、仿真、检验, 有效的检测了各种接口的性能指标, 对各种通信接口的一致性进行了评估, 并且通过试验台的全面试验, 有效的提高了列车网络控制逻辑的探索, 辅助设计、校验了多种故障导向安全机制, 并且有效的降低了列车网络地面试验的全面性, 降低了上车现场调试的难度及工作量, 提高了设计效率, 调试效率。

但是在试验中也发现, 仿真模型建立的真实程度、测试例程等对试验的结果及效率影响较大, 仿真模型的建立需要大量实际运行数据的积累、提炼才能完善, 有很大的改善的空间。

参考文献

[1]威廉·戈布尔.控制系统的安全评估与可靠性[M].中国电力出版社, 2008.

[2]何立民.单片机应用技术选编[M].北京:北京航空航天大学出版社, 1995.

地面广播系统 第11篇

【摘要】本文就电热膜供暖系统在住宅地面采暖方面的应用进行了简单分析介绍。

【关键词】 住宅;采暖;电热膜供暖系统

【Abstract】This text electricity hot the film provide warm system to adopt warm aspect in the residence ground of application carry on simple analysis introduction.

【Key words】Residence;Adopt warm;The electricity hot film provide warm system

传统的住宅采暖系统是热水或低压蒸汽采暖系统,是将城市热力管网中的热水或低压蒸汽通过管道引入户内,热水或低压蒸汽通过户内墙壁上布置的管道、窗台下布置的散热设备进行散热来采暖;或通过户内地板上布置的热水盘管散热来采暖。传统的采暖系统投资大、施工复杂、维护费用高、维修周期短,而且占据一定的立体空间,给人们的卫生清理、安全、节能等带来不便。而电热膜供暖系统作为一种新兴供暖系统应用在住宅采暖工程,它具有节能、节水、绿色环保、健康安全、节约空间、经济实惠、维护费用低、使用寿命长等功效。下面本人就该系统在住宅地面采暖方面的应用进行简单分析介绍。

1. 相关概念介绍

1.1 电热膜:是一种通电后能发热的半透明聚酯薄膜,由可导电的特制油墨、金属载流条经加工、热压在两层绝燃 PET聚酯薄膜之中而制成。电热膜每片规格为315mm×325mm,型号:DMZ315-P20、DMZ315-P30,功率:20W、30W。

1.2 电热膜供暖系统:是由电热膜用连接卡、中继线连接好,外部用PVC绝燃防水材料密封形成电热地膜供暖设备;会同保温板、T型电缆线、接线盒、地温探头、电源线、温控器等组成。

2. 电热膜供暖系统设备及配件选择

2.1 住宅建筑供暖热负荷的计算。根据《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003规定:冬季采暖系统的供暖热负荷,应根据建筑物散失和获得的热量计算,计算如下:

a——计算温差修正系数,见《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003)。

附加耗热量:应按其占基本耗热量的百分率确定,具体见《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003)

2.1.2 冷风渗入的耗热量,具体见《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003)

2.2 住宅建筑供暖热负荷推荐值。民用建筑采暖应贯彻执行《民用建筑节能设计标准》(JGJ26-95)和各地有关节能标准,住宅建筑的采暖热负荷面积热指标建议推荐值可取qAn=50~70W/m2(注:建筑面积大,外围护热工性能好,窗户面积小,采用表中较小的指标;否则,采用较大的指标)。

2.3 住宅建筑中地面电热膜数量的确定。根据建筑物的使用面积和热负荷的实际需要,确定每个房间的电热膜数量。根据每一个房间的具体情况(包括建筑物平面布置图、门窗位置、房间用具布置情况等),由工程设计人员设计出电热膜的布置方案(包括:电热膜的数量、布膜位置、配电回路)、开关和温控器位置、以及施工方案。

2.4 住宅建筑地面电热膜采暖系统电气配件的确定。

2.4.1 电负荷计算。

(1)根据上面计算出的供暖热负荷,确定电热膜安装容量。供暖设计安装总功率小于或等于供暖用电计算负荷总功率。

(2)通常用电负荷需用系数法计算,需用系数K=0.4~0.8。对于用电回路较少而容量较大的负荷计算应用二项式法计算。

(3)确定电度表容量,应根据计算选择。并要单设保护装置。

2.4.2 断路器的选择。

(1)电源一般采用220V/380V三相五线制。

(2)断路器带有过流保护和漏电保护脱扣器;额定电压、额定电流大于或等于线路的额定电压、计算电流。

(3)按线路计算电流选择接触器的等级,其吸引线圈的额定电流、电压及辅助触头数目应满足回路接线要求。

2.4.3 配电线路的选择。

(1)线路的导线应选择铜芯导线。

(2)导线截面选择不应小于其计算电流,目前多采用截面积为BV2.5mm2的铜芯绝燃导线来连接成条的电热地膜(T型线)。房间电源线多用截面积为BV2.5mm2的铜芯绝燃导线。入户电源线多用截面积为BV10mm2的铜芯绝燃导线。电源线和电缆线的连接在86盒内完成。

(3)接线用导线应分色使用:相线与本户电源线色一致;控制线为黑色公共绝燃导线;N线为兰色绝燃导线。

3. 住宅建筑地面电热膜供暖系统安装要求

3.1 住宅建筑的节能设计应符合《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》JGJ26-95的规定。

3.2 对于新建建筑与既有非节能建筑整体改造,要求必须是达到节能50%以上的节能建筑,墙体保温与门窗材质符合国家与地方建设管理部门的法规、规范要求,同时建议楼梯间、电梯井、户间墙进行保温隔热处理。

3.3 地面电热膜采暖系统安装在建筑物内部地面的构造做法同低温热水地面辐射采暖一致,例:自下而上是A、混泥土地面,B、隔热层(挤塑板或聚苯板),C、电热膜,D、砂浆找平层,E、地板砖或地板。

3.4 地面电热膜的布置位置建议。

(1)电热膜宜布置在靠近工作或活动区。

(2)电热膜应分组布置,每组由若干条地膜通过T型线连接,总功率小于或等于3KW,每条地膜功率小于或等于600W。

(3)电热膜与室内各墙面及设施的最小距离(mm)应符合:有窗墙面为300,其它墙面为150,其它热源为200,地面导线为50。

4. 电热膜采暖系统温控器安装位置

根据电热膜采暖系统布置图,选定温控器接线盒的安装位置(一般选用86型暗盒)。根据电热膜的连接形式并结合双感型温控器的形式和位置确定预埋管位置及数量。将暗管委托土建专业人员进行安装预留。

地面广播系统 第12篇

1 系统原理与组成

气流模拟系统用于模拟飞行过程中的气流情况, 采用鼓风机作为气源, 通过管路布设将气流输送到各个试验舱, 采用气流调节阀来实现流量控制, 具体气流流量范围由各分支管路在真实飞机上的气流情况决定, 并可通过安装于管路上的流量计监测。

气流模拟系统由风机及其配套设备、模拟系统管路、气流调节阀、流量计等组成, 其原理图如图1 所示。

2 风机

根据工程经验, 气流模拟系统采用罗茨鼓风机提供加压气源, 根据试验台用气要求, 综合考虑试验舱和管路流阻, 估算风机出风口压力应不低于80k Pa, 总流量不低于2.3kg/s。因此, 综合考虑上述参数, 参考通风机基本形式、尺寸参数及性能曲线[2]中的选型标准, 最终选定罗茨鼓风机型号为ASF-295E, 配套恒频交流电机型号为YKK400-6。罗茨鼓风机配套设备包含鼓风机、恒频交流电机、出口气流冷却器和隔声罩。机组性能参数如下:

1) 额定风量:128m3/min (2.6kg/s) , 标准大气条件;

2) 额定压升:102k Pa;

3) 额定转速:980r/min;

4) 电机额定功率:355k W。

鼓风机机房设计通风设备, 风机间通风量每分钟不小于180m3, 以保证风机间环境温度不高于60℃, 保障设备在规定环境温度下运转。

排气泄压阀压力设置在105k Pa, 防止压力过高对设备和人员造成伤害。

鼓风机及电机的运转, 通过控制系统, 可进行本地和远程控制, 接受并执行“准备”、“启动”、“运行”、“停车”、“急停”等控制指令。风机的起动配备有软起动装置, 保障大功率电机的安全起动。

3 气流调节阀

为实现供气系统各分支管路的流量匹配, 采用法兰蝶阀、电动调节阀和手动节流阀调节各分支管路的流阻。各分支管路流体参数见表2。

调节阀通径的选取根据已知的流体参数, 先计算出流量系数 (Cv) 值, 然后再根据调节阀的额定Cv值, 选取合适的调节阀通径。Cv值的计算方法如下[3]:

式中:Q为在标准大气条件下通过阀的的最大流量 (m3/h) ;

G为空气密度, 计算时取1.225kg/m3;

T为流体温度 (℃) , 计算时取40℃;

P1、P2分别表示调节阀进口和出口绝对压力 (kg/cm2) ;

△P=P1-P2表示调节阀进出口端压差 (k Pa) 。

根据计算结果, 确定各分支管路调节阀的额定Cv值和公称通径, 见表1。

电动调节阀选取重庆川武仪表有限公司生产的R600 电动调节阀, 其阀体材质为WCB (普通碳钢) , 阀芯材质为304 不锈钢, 连接形式为法兰连接。其性能参数如下:

1) 泄露量:小于额定Cv的10-4;

2) 回差:小于2%;

3) 可调比:50:1。

手动节流阀和法兰碟阀阀体材质为WCB (普通碳钢) , 阀芯材质为304 不锈钢, 连接形式为法兰连接, 调节精度为3 级。

4 气流管路

根据试验舱用气需求, 气流模拟系统供气系统设计末端分支管路共14 路。在鼓风机出风口消音器下游总管上, 设置有单独泄流旁通管路。

综合以下因素, 确定各总管和分支管路的尺寸:

1) 基于管路气流模拟系统的流量要求, 以各分支管路气体流速不超过50m/s为基本条件;

2) 调节阀的流阻特性需求, 以及所选阀的公称通径;

3) 质量流量计的测试条件要求。

根据上述原则, 气流模拟系统管路设计管径如表2 所示。

5 仿真计算

为验证设计方案的可行性, 对气流模拟系统进行三维仿真计算, CFD仿真软件为Fluent14.0, 选用k-ε 湍流模型[4]。

仿真模型以鼓风机排气消声器出口端为入口边界, 着重模拟管网内部的流场, 简化了调节阀和流量计实体模型, 只考虑此类部件带来的压损。根据罗茨鼓风机的特点, 设定风机出风口为恒流, 即保持流量不变, 为2.6kg/s, 压力随管道负载在0~102k Pa变化。实际管网系统末端接试验舱管路接口, 仿真模型设定管网系统末端为压力出口边界。

建模过程及仿真模型的网格划分如图2 (图2 左为仿真模型, 右为模型网格划分) 所示, 计算结果如图3、图4 所示。从图3 可以看出, 气流模拟系统管路中, 最大的气体流速不超过50m/s, 满足2.2 节中管路尺寸的选取。图4 中的气流管路压力分布则表明:结果分析表明:任一支路气流在管路中沿程损失和局部损失不超过2k Pa, 管径的选取和管路的布置合理。

根据气流模拟系统的仿真计算结果, 可以得出通过设定各分支管路不同的流阻, 可以实现流量按需分配, 满足试验调节需求;任一支路气流在管路中沿程损失和局部损失不超过2k Pa;分支管路 (4-9) 6 个进气小孔末端分支管路的流量分配基本均衡, 最大不均衡度小于5%。

6 结论

根据气流模拟系统的设计要求, 参照真实飞机上的气体流量, 最终选择额定风量为2.6kg/s的罗茨鼓风机作为供气源;以及通过流量参数取定各总管路与分支管路的尺寸, 并综合考虑系统布局, 形成气流模拟系统的整体设计方案。最后通过对管路设计进行仿真计算, 得到的结果表明设计的气流模拟系统管路布局能满足设计、试验要求。

摘要:本文根据飞机飞行过程中舱体 (含发动机舱、APU舱和通用货舱) 气流技术要求, 设计一套民用飞机防火系统地面模拟试验的气流模拟系统, 包括风机规格型号及其与配套设备的确定、流量控制阀和管路的确定, 等等;同时对气流模拟系统进行了三维建模仿真计算, 确定了气流模拟系统设计参数满足设计要求。

关键词:风机,气流调节阀,管路,仿真计算

参考文献

[1]马海峰.一种气流模拟系统在飞机地面试验中的设计与实现[J].技术与应用, 2011.12:21-23.

[2]通风机基本形式、尺寸参数及性能曲线.GB/T3235-2008[Z].

[3]归柯庭, 汪军, 王秋颖.工程流体力学[M].科学出版社, 2003.

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