浅谈几种移动设备的供电与通讯方式
电力系统常用通讯方式与工作模式
术 【 Ｍ 】 ．北京 ：中国电力 出版社 ， ２ ０ ０ ５ ．
【 ２ ］刘有 森 ． 积 极 依 靠科 学 技 术 进 步 开 创
我 省 电力 工 业新 局 面 ［ Ｊ 】 ．黑 龙 江 电
力 ． １ ９ ８ ３ （ ０ １ ） ．
３光纤通讯及其工作模式
光纤 主 要是 指纤 维丝 ，它是 由石 英 玻璃 拉成的 ，此外 也有 一部分光纤是塑料丝 ，光纤 传输的色散和损耗会影 响光纤通 讯系统的容量 和传输距离 。 光纤通讯系统的组成包括光端机、 光中继机和数字通 讯设备 三个部分。第一，光
１载波通讯及其工作模式
载波 机是 实现 载波 通 讯 的必不 可少 的设
的发展面临严峻的挑战，人们的生活水平得到 了提高， 电量的用量增加 ，使用传统的 电力通 容易造成系统混乱 。本文介绍 了微波通讯 、载 波通讯 以及光纤通讯等 电力系统常用的通讯方 式 ，并归纳 了它 们 的工作 模 式，使得 人 们对 我 国电力系统的通讯方式有 了一定的认识和 了
微 波通讯 的通讯设 备主要有信 号收发机 、 终端机 、电源系统 、铁塔 以及 蓄电池等 ，其中
包括 高次群 复接设备 与 Ｐ Ｃ Ｍ 基 群，其 中较为
常用 的是 Ｐ Ｃ Ｍ 基群设备 ，其 工作 过程较 为复
杂。
【 关键 词 】电力 系统 通讯方式 载 波通讯 微
４ 结 束语
换为码 型信 号，只有将其转换为码型信号 ，才
能在 光 纤线 路 中传 送 。 光 发 送 电 路 中 的 光 驱 动 电路 再将 变 换 后 的信 号 转 换 为 光 信 号 ， 并 将 其
双边带载波机 需设置 中频载频或高频载频 ，此 传输给对方 。第 二，光中继机。光 中继机的设
电力营销智能手持终端的通信设计
电力营销智能手持终端的通信设计电力营销智能手持终端的通信设计是指在电力营销领域中，使用智能手持终端进行信息传输和数据交互的技术设计。
下面将从通信方式、通信协议和通信安全角度对其进行详细阐述。
一、通信方式智能手持终端的通信方式主要分为有线通信和无线通信两种。
有线通信可以采用USB接口或者RS-232接口等方式与服务器或主机进行数据传输和通信。
这种通信方式传输速度较快，稳定可靠，但受限于通信距离较短，移动性不强的问题。
无线通信可以采用蓝牙、WIFI、GPRS等无线通信技术与服务器或主机进行数据传输和通信。
这种通信方式的优势在于通信距离较远，移动性较强，但同时也面临着信号稳定性和安全性的挑战。
二、通信协议智能手持终端的通信协议是指终端与服务器或主机之间约定的数据传输和通信规则。
常用的通信协议有TCP/IP协议、HTTP协议、MQTT协议等。
TCP/IP是一种可靠性较高的传输协议，适用于传输大量数据；HTTP是一种应用层协议，适用于传输小量数据；MQTT 是一种轻量级的发布/订阅协议，适用于物联网中数据的发布和订阅。
根据实际需求和系统架构的设计，选择合适的通信协议是通信设计的关键。
三、通信安全智能手持终端在数据传输和通信过程中，需要保证通信的安全性。
可以采用数据加密技术对传输的数据进行加密保护，确保数据在传输过程中不会被非法获取和篡改。
可以采用身份验证技术对终端用户进行身份验证，确保只有授权的用户能够进行通信。
可以通过防火墙、入侵检测系统等安全设备对通信网络进行保护，防止黑客攻击和信息泄露等安全问题。
电力营销智能手持终端的通信设计需要根据实际情况选择合适的通信方式和通信协议，同时保障通信的安全性，以确保信息传输和数据交互的可靠性和高效性。
这样可以提升电力营销的效率和质量，提供更好的服务体验。
通信设备的供电与接地交流
不接触裸露的电线 和接头，避免使用 绝缘皮破损的电缆；
不使用绝缘皮破损 或老化的电缆，定 期检查电缆的绝缘 性能；
遵循电器设备的操 作规程，避免违规 操作。
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高阻接地
在某些特殊情况下，需要设置高阻接地，以限制接地 电流，减小干扰。
阻值范围
根据不同的通信设备和接地方式，接地电阻的阻值范 围会有所不同，应符合相关标准和规范的要求。
03
通信设备的雷电防护
雷电对通信设备的危害
直接雷击
雷电直接击中通信设备，可能导致设备损坏或 火灾。
感应雷击
雷电产生的电磁场使通信设备产生感应电压， 可能造成设备内部元件损坏。
考虑未来通信设备扩容的可能 性，预留一定的电源容量余地。
进行电源容量的经济性分析， 以合理控制供电系统的建设成 本。
02
通信设备的接地系统
接地系统的组成
接地体
直接与大地接触的金属导体， 作为电流返回大地的通路。
接地线
连接接地体与通信设备之间的 导线，用于传输电流。
接地汇集线
多根接地线的集合，用于将电 流引入接地体。
过电压
雷电产生的过电压可能沿电源线或信号线侵入，导致设备损坏或网络故障。
雷电防护措施
安装避雷针
避雷针能够吸引雷电，将其引入地下，从而保护 通信设备不受直接雷击。
电源防雷
在电源线路上安装电源避雷器，将过电压限制在 设备可承受范围内。
信号线防雷
在信号线路上安装信号避雷器，防止感应雷击和 过电压对通信设备的影响。
预防措施
使用合格的电器设备和电缆，确保电源线完好无损；定期检 查电器设备和电缆，确保其正常工作；不私拉乱接电缆，不 使用破损的电缆；保持手干燥，避免在潮湿环境下使用电器 设备。
通信基站几种供电方案比较
通信基站几种供电方案比较一基站设备对电源的需求随着通信的发展和完善，无线市话大基站、移动边际网的微蜂窝基站、CDMA的微基站、直放站等设备已经规模使用。
这些基站设备一般应用在日晒雨淋的户外，并安装于楼顶或电线杆上或山头上等室外供电质量特别差甚至没有市电的地方。
同时，电网中存在电涌、高压尖峰、电压下陷、EMI（Electro Magnetic Interference）、频率偏移、市电中断等问题。
用户对其网络的安全性、可靠性提出越来越高的要求，而高质量的供电是网络通信设备可靠工作的关键。
基站的供电方式一般分2种：一种是48VDC直流远程馈电，适合耗电量小的小基站；另一种是对于耗电量大的基站则采用220VAC交流就地供电。
而对于交流输入的基站设备，里面的开关电源有2种，一种无APFC(Active Power Factor Correction)，该方式可靠性高且成本低，但是稳压精度稍差并对电网有一定的谐波电流污染；一种是有APFC，有APFC电路的开关电源有更好的电网低压适用能力，甚至可以达到以美国为主110V电网和以欧洲、中国为主的220V电网兼容，但是对方波输入电压不合适。
基站设备故障大部分是基站内电源问题，所以保证基站设备不因市电停电而间断、不因电源影响而故障成为运营商和主设备商必须考虑的问题。
二太阳能供电方案依靠太阳能光电板产生的能量对负载供电，电池直接供电或逆变为交流电提供工作电源，完全脱离市电局限，供电能量自给自足，具有安装地点灵活可变、绿色能源的特点。
太阳能系统主要由太阳电池、蓄电池、控制器、逆变器、负载组成。
太阳能电池不是一般意义的电池，而是一种“光电装置”，本身不能储能，需要蓄电池等其他设备配合。
太阳能方案最大的好处是可以摆脱市电的局限，缺陷是初次投资大；太阳光能量密度较低，占地面积大；存在因昼夜、季节不同间歇性大；区域性强。
因此，该方案在有市电的地方一般很少采用。
三直流远供方案受市电供电影响，有人提出采用直流远供方案。
电路中的数据传输与通信方法
电路中的数据传输与通信方法在现代科技日益发展的背景下，电路中的数据传输与通信方法变得愈发重要。
无论是家庭电器、智能手机，还是工业自动化领域，都离不开高效、可靠的数据传输与通信方式。
本文将介绍几种常见的电路中数据传输与通信方法。
一、串行传输与并行传输在电路中，数据传输可分为串行传输和并行传输。
串行传输指的是逐位地发送或接收数据，而并行传输指的是同时发送或接收多个位的数据。
串行传输主要适用于长距离传输或数据速率较低的情况。
因为串行传输只需要一条传输线，可以减少成本和复杂性。
常见的串行传输协议有RS-232、USB、以太网等。
而并行传输适用于短距离传输或数据速率较高的情况。
因为并行传输需要多条传输线，可以同时传输多个位，因此传输速度更快。
常见的并行传输协议有PCI、DDR、Parallel ATA等。
二、模拟传输与数字传输数据传输可分为模拟传输和数字传输。
模拟传输指的是通过连续变化的电压或电流来传输信息，而数字传输指的是将信息转换为二进制码来传输。
在模拟传输中，信号可以有无限个值，传输过程中会受到信号的衰减和干扰，因此在传输过程中可能会引入噪声。
模拟传输主要适用于音频、视频等连续信号的传输。
而在数字传输中，信号只有两个离散的值，通常用0和1表示。
数字传输具有抗干扰能力强、误差校正容易等优点，适用于信息传输和存储。
常见的数字传输方法有TTL、CMOS、LVDS等。
三、常见的数据通信协议除了传输方式，数据通信还需要各种协议来保证传输的可靠性和正确性。
下面介绍几种常见的数据通信协议。
1. RS-232: RS-232是一种串行通信协议，广泛应用于计算机和网络设备之间的数据传输。
它规定了数据的传输速率、格式和控制信号等细节，可实现点对点的通信。
2. USB: USB是一种通用串行总线，适用于连接计算机和外部设备。
它提供了高速、热插拔和即插即用等特性，可以同时支持多种外设。
3. Ethernet: 以太网是一种常用的局域网通信协议，用于连接不同设备之间的数据传输。
五种通讯方式的优缺点
五种通讯方式的优缺点FSK方式：可靠通信速率为1200波特，可以连接树状总线；对线路性能要求低，通信距离远，一般可达30公里，线路绝缘电阻大于30欧姆，串联电阻高达数百欧姆都可以工作，适合用于大型矿井监控系统。
主要缺点是：系统造价略高，通信线路要求使用屏蔽电缆；抗干扰性能一般，误码率略高于基带。
光纤方式：传输速率高，可达百兆以上；通信可靠无干扰；抗雷击性能好，缺点：系统造价高；光纤断线后熔接受井下防爆环境制约，不宜直达分站，一般只用于通信干线。
KJ101N式基带：抗干扰性能好，信号峰峰值高达60伏，相位延迟小，适宜传输同步SDLC信号，使用普通双绞线，不要求屏蔽，信号电缆可以树状连接。
缺点：对线路性能要求苛刻，绝缘电阻必须大于3K，串联电阻必须小于300欧姆；传输速率不宜超过600波特。
485方式：为检测仪表间通信所设计，差动基带方式，线路简单，造价低廉适宜作近距离通信。
缺点：信号有极性要求；通信总线必须链式连接，不能树状连接；信号幅度小，峰值只有零点几伏，抗干扰能力差，必须使用屏蔽电缆；通信速率低，十公里电缆通信标准仅有1200波特；长距离通信远不如FSK方式，不宜用作大型矿井监控系统。
485总线目前已有许多产在应用。
CAN总线：为汽车内部智能化控制所设计，有很强的协议功能，短距离通信速率较485高，距离远时，速率与485类似，不宜做长距离通信。
CAN总线与485具有相同的缺陷，不能连接树状总线，信号线要像有线电视一样连接，单独作为监控系统通信显然不妥，它常常作为大系统的分支连线。
CAN总线目前尚未形成产品群，很难预测它在煤矿的应用前景。
光纤＋485混合模式：具有通信优势互补的优点，可以兼容现有的产品，缺点：光缆断纤后系统中断，灾害发生时系统恢复困难；此模式只适用大矿井。
光纤＋CAN总线模式：具有通信优势互补的优点，缺点：不能兼容现有产品，必须重新研发一整套系统；光缆断纤后系统中断，灾害发生时系统不可能恢复；此模式只适用大型矿井。
通信电源的供电方式
通信电源的供电方式
通信电源的供电方式主要有以下几种：
1. 市电供电：通信设备通过市电插座接入电网，通过电源线将交流电转换为直流电供电给通信设备。
市电供电方式通常应用于固定式通信设备，如基站、交换机等。
2. 锂电池供电：通信设备内置或外接锂电池，通过直流电线或电池接口供电。
锂电池供电方式通常应用于便携式通信设备，如手机、对讲机等。
3. 太阳能供电：通信设备通过太阳能电池板将太阳能转换为直流电供电。
太阳能供电方式通常应用于无线通信设备、远程监控设备等户外或偏远地区的通信设备。
4. UPS供电：通信设备通过不间断电源(UPS)供电，UPS通过市电充电并提供稳定的直流电供电给通信设备。
UPS供电方式可以保证通信设备在市电断电时继续供电，以保持通信连续性和稳定性。
5. 发电机供电：在一些特殊场景，如临时通信设备、应急通信设备等，通信电源通过发电机供电。
发电机供电方式通常应用于缺乏市电供应的地区或特殊情况下的通信设备。
电力营销智能手持终端的通信设计
电力营销智能手持终端的通信设计一、通信技术选择在电力营销智能手持终端中，通信技术的选择是至关重要的。
一般来说，智能手持终端的通信方式主要有有线通信和无线通信两种方式。
有线通信一般采用USB、串口、以太网等方式，具有稳定、可靠的特点。
但是由于有线通信需要连接线缆，对于移动性要求较高的智能手持终端而言，有线通信的局限性也较为明显。
无线通信则是目前智能手持终端较为普遍的通信方式。
无线通信主要包括蓝牙、WiFi、4G等方式。
蓝牙通信具有低功耗、低成本、简单连接等特点，适合在较短距离范围内进行数据传输。
WiFi通信速度快，覆盖范围广，但是相对来说功耗较大。
4G通信速度快，可以实现远程数据传输，但相对来说成本较高。
综合考虑电力营销智能手持终端的应用情况，一般会选择采用蓝牙和WiFi相结合的方式，即在办公场所和室内环境采用WiFi通信，在移动场景下采用蓝牙通信，从而实现对数据的灵活传输和实时监测。
二、通信模块设计通信模块是电力营销智能手持终端的关键组成部分之一，通信模块的设计要充分考虑稳定性、可靠性、成本和功耗等因素。
蓝牙通信模块是电力营销智能手持终端的必备模块，其设计需考虑到传输速率、传输距离、功耗、兼容性等因素。
目前市面上常用的蓝牙模块有蓝牙2.0、蓝牙3.0和蓝牙4.0等。
在设计选择蓝牙通信模块时，需要根据实际应用需求确定传输速率和距离，以及考虑蓝牙与其他设备之间的兼容性。
2. WiFi通信模块设计在室内环境中，WiFi通信模块是电力营销智能手持终端的主要通信方式。
WiFi通信模块的设计需考虑到信号稳定性、传输速率、功耗等因素。
目前市面上常用的WiFi模块有802.11b/g/n和802.11ac两种。
在设计选择WiFi通信模块时，需要充分考虑到通信距离、速率和功耗之间的平衡，同时也要考虑到模块的价格和尺寸等因素。
通信协议是通信设计的重要组成部分，它规定了数据之间的传输格式和规范，保证了数据的顺利传输和解析。
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浅谈几种斗轮堆取料移动设备的
供电与通讯方式
孙波
关键字：移动设备，供电与通讯方式，电缆拖链，电缆滑车，滑触线，电缆卷筒，无线通讯网络
近年来随着我国经济的迅速发展，国家加大了对钢铁，能源，码头等基础设施的投入建设，作为这些建设中必不可少的斗轮堆取料机，卸船机等移动设备，每年的设计，生产与运行数量是相当巨大的。
现在我就我个人在平时的斗轮堆取料机的设计与调试工作岗位上积累的一些经验，对斗轮堆取料机，卸船机等移动设备当前常见的几种供电与通讯方式的应用做一个简单的介绍和比较。
斗轮堆取料机，卸船机等移动设备主要的通讯形式主要有：
一．电缆拖链
定义：在电缆需要来回移动的场合,为了防止电缆纠缠,磨损,拉脱,勾挂和散乱,常把电缆放入电缆拖链中,对电缆形成保护,并且电缆还能随拖链实现来回移动,避免发生电缆纠缠,磨损,拉脱,勾挂和散乱等现象.
分类：拖链从材质上可分为钢制拖链，塑料拖链。
钢制拖链由钢铝组合而成可以定做，塑料拖链又称工程拖链，坦克链。
拖链根据使用环境和使用要求的不同分为桥式拖链，全封闭拖链，半封闭拖链三种。
拖链的用途和特点：适合于使用在往复运动的场合，能够对内置的电缆、油管、气管、水管等起到牵引和保护的作用。
拖链的每一节都能打开，便于安装和维修。
运动时噪音低、耐磨，可高速运动。
拖链已被广泛应用于数控机床、电子设备、石材机械、玻璃机械、门窗机械、注塑机、机械手、超重运输设备、自动化仓库等。
优点：可同时放置大量的不同电压等级的电线电缆以及其他管线。
缺点：对安装运行场合要求高。
比如要有特定的安装与运行空间，运行轨道上不能够出现大的异物，运行距离不能够太远。
对安装在里面的电缆及其他管线的尺寸与弯曲半径有一定要求。
在斗轮堆取料设备上的应用：作为短距离的供电与通讯及供水措施。
或单独某个活动部件的电缆连接措施。
二．电缆滑车
定义：电缆滑线导轨由轨道、携缆台车、扁平软电缆及悬吊、固定配件组成。
用途：该产品以其完备的性能广泛地应用于烟草机械、铁路货场、港口等一切移动式行车的输电系统中。
优点：结构简单。
缺点：只适合少量电缆间的连接，对运行距离有要求不能够太远。
在斗轮堆取料设备上的应用：作为短距离的供电与通讯措施。
或单独某个活动部件的电缆连接措施。
三．滑触线
定义：滑触线用于给移动中的设备供电，由两部分组成，滑线导轨（固定部分，与电源相接，常导轨由单长4m/根连接而成），集电器（滑动部分，可在滑线轨道上滑动并接触良好，集电器用于与移动电机相连）。
目前普遍采用安全滑触线，在防护等级、绝缘方面有很大改进，安全可靠。
用途：滑线供电的方式有无轨电车、铁路电力机车、桥门式起重机、装载机等。
分类：滑触线还分轻型、安全节能型滑触线，扁钢、角钢、圆钢、工字钢滑触线等，计量单位为米，计算规则是按设计图示以单相长度计算。
优点：滑线导电器具有一次投资建成、一劳永逸。
架线简单、维护方便费用低的优点。
用安全滑触线供电（塑壳或铝壳）滑触线与轨道平行，提高了安全性。
缺点：但是安全滑触线如安装在平车侧面，需占用与轨道长度等长的空间，阻碍了车辆人员通行。
所以为了解决这个问题，现在有时将滑触线安装在地沟内，地沟上设有翻板，平车上有翻板开启机构，当平车运行时自动开启翻板，集电器从滑触线取电，平车驶过后翻板自动闭合。
方便了其他人员和车辆的通行。
但其翻板、地沟的制造，基建成本也不小。
另外在粉尘较多的恶劣工况下，滑触线内积聚粉尘内部有时会有电闪击。
而且滑触线集电器的设计只仅仅考虑集电功能，实际使用中，由于集电器碳刷磨损的不可预见性，集电器碳刷在磨损终极前存在一个似触非触的过程（虚触）。
会产生火花、放炮、电灼伤，使滑触线在使用中存在后续集电器更换频繁、导电性能改变、维修率高，远景质量差等弊端。
在斗轮堆取料设备上的应用：主要的供电和通讯方式；因暂时不能够传送较高电压等级，受空间与压降限制，在动力方面距离不能够太远；在通讯方面，受空间与压降限制，通讯的芯线不能够太多，而且距离太远的话，信号有较强的衰减。
四．电缆卷筒
电缆卷筒是一种给移动设备同步供电、自动卷取电缆的机械设备。
移动设备运行时电缆卷筒自动将电缆卷起或放出。
应用：一般用在起重电磁铁、电动平板车、各种起重机、液压抓斗等。
分类：电缆卷筒种类较多，一般可大致分为弹力式与力矩电机式。
优点：造价便宜，一次投资小，总投资大。
结构简单、供电方便。
缺点：由于有电缆拖在路面上，易妨碍车辆、人员通行。
而且如果使用在一些高温场合，如用于冶金行业时有时高温会烧损供电电缆，或者环境较恶劣的场合，如露天野外料场，电缆维护不当时铜芯外露造成触电事故。
而且由于电缆本身在地上反复的拖放弯折，人踩车压，经常折断、磨损、需要更新。
受卷线筒供电长度影响，一般最大运行距离小于500m。
在斗轮堆取料设备上的应用：主要的供电和通讯方式，在动力方面，因为可以采用高压电缆作为卷筒用电缆，所以可以实现远距离，大负荷供电；在通讯方面，因为可以采用多芯电缆，传输内容比较多，可以是工业总线和以态网，但因滑刷对低电压信号有较强的衰减效应，在传输低电压信号时，必须增加一些必要的信号通讯处理设备。
五．无线通讯网络
定义：无线扩频技术是一项非常成熟的技术,随着技术的进一步发展,相应高带宽高性能的无线设备层出不穷,无线网络在各个行业已被广泛的应用。
无线网络设备使用频率主要有2.4GHz和5.8GHz两种,传输速率从11M到100M，甚至到1000M。
无线网络具有建设快、投资少、组网灵活、传输距离远等优势和特点，可以单独组建无线专网或作为有线网络的补充。
应用：基于在无线网络基础上的应用很多，除了办公网络联网外还有很多结合相关系统的应用，如：无线视频监控系统、工业自动化无线远程专业数据传输系统、无线视频会议系统、无线IP电话系统等应用。
分类：无线网络的组网形式有点对点和点对多点两种。
优点：综合成本低，只需一次性投资，无须挖沟埋管，特别适合室外距离较远的场合；在许多情况下，用户往往由于受到地理环境和工作内容的限制，例如山地、港口和开阔地等特殊地理环境，对有线网络、有线传输的布线工程带来极大的不便，采用有线的施工周期将很长，甚至根本无法实现。
这时，采用无线网可以摆脱线缆的束缚，有安装周期短、维护方便、扩容能力强，迅速收回成本的优点。
而且无限通讯网络具有组网灵活，可扩展性好，安装快速，网络管理人员可以迅速将新的监控点加入到现有网络中，不需要为新建传输铺设网络、增加设备，轻而易举地实现远程视频监控。
维护费用低，一次性投资无运营费用。
缺点：对于应用环境有一定要求，而且无线传输本身有在抗干扰性方面需要一定的完算，
另外无线网络项目有其独特的特点，各厂家的无线网络设备也有各自的特点，如何满足各种应用系统的需求，根据不同的现场环境、应用需求来设1计相应的网络结构、选择适合的无线设备。
不但需要掌握无线视频技术，了解无线设备性能，同时还要有更多的设计和工程经验，特别是需要结合特定的应用系统时要求更高。
在斗轮堆取料设备上的应用：在现有条件下只能够作为通讯方式，因为可以采用无线工业总线或无线以态网，所以传输的内容相当丰富，可以传输语音和视频信号，是现阶段主要推广和普及的通讯方式。
结语
斗轮堆取料机等移动电气设备的供电和通讯，是保证斗轮堆取料机等移动电气设备正常运行、生产及设备本身安全与人身安全的重要技术手段，是确保设备运行和工厂正常运行生产不可缺少的技术环节。
在生产和经营活动中的重要作用变得越来越突出和重要。
所以我们有必要对斗轮堆取料机等移动电气设备各种供电与通讯方式做出科学比较，在现实工作中合理正确的应用。