E劳兰系统和应用
如何利用LoRa技术构建智能能源管理系统

如何利用LoRa技术构建智能能源管理系统引言随着能源消耗量的不断增加和人们对环境可持续发展的日益关注,智能能源管理系统逐渐成为解决方案之一。
而LoRa(Long Range)技术作为一种低功耗广域网络通信技术,正逐渐得到应用于智能能源管理系统中。
本文将探讨如何利用LoRa技术构建智能能源管理系统。
一、智能能源管理系统的意义与挑战随着城市化进程的加速,能源消耗量不断增长,传统能源管理方式已经无法满足需求。
而智能能源管理系统的出现,则为我们解决这一问题提供了新的思路与可能。
智能能源管理系统能够实时监测各类能源设备的用量、供需情况以及能源消耗效率,通过数据分析和智能控制,实现能源的高效利用与管理。
然而,构建智能能源管理系统也面临着一些挑战。
首先是数据采集难题,要实现实时监测和控制,需要大量的数据采集点以及高效的数据传输方式。
其次是能源设备的异构性,不同类型、不同品牌的能源设备之间存在着通信协议的差异,需要解决设备之间的互联互通问题。
另外,由于能源管理系统的重要性,安全和隐私保护也成为了关键问题。
二、LoRa技术简介LoRa技术是一种低功耗广域网络通信技术,具有远距离传输、低功耗、低成本等特点。
LoRa技术利用扩频调制和扩频解调技术,通过降低传输速率和增加信号宽度,实现了对远距离传输信号的接收和解调。
LoRa技术的工作频段在ISM(Industry, Scientific and Medical,工业、科学和医疗)频带,无需额外购买频率使用权。
同时,LoRa技术还支持多种传输模式,如点对点通信、星型和网状拓扑结构,能够满足不同场景下的通信需求。
三、利用LoRa技术构建智能能源管理系统的关键技术1. 数据采集与传输利用LoRa技术构建智能能源管理系统的第一步是实现数据采集与传输。
可以通过在能源设备上添加传感器,实时采集能源使用情况、供需情况以及环境参数等数据。
然后通过LoRa模块将数据传输到集中管理平台或云服务器。
E劳兰系统和应用

E劳兰系统和应用1、概述E劳兰目前唯一的国际标准由国际劳兰协会于2006年在美国海岸警卫队导航中心组织国际上的专家团队编写。
国际航标协会E航海委员会也着手开展相关技术标准的制定工作,如90-110 kHz 频段E 劳兰性能和监测标准。
E劳兰是增强劳兰系统的简称,能为多种交通方式和其它应用提供国际标准的定位、导航和授时服务。
E劳兰能够满足航空、航海、车辆等方式对于精度、可用性、完善性和连续性的性能要求,也能为无线电通信提供授时和频率服务。
E劳兰系统核心组件包括升级版控制中心、发射台和监测站。
E劳兰和传统劳兰C系统的最大核心区别是在发射信号中附加了一个数据通道。
附加数据可以向接收机传输具体应用改正、校验、信号完善性等信息。
E劳兰系统通过这个数据通道可以满足船舶在能见度不良情况下进港的高要求。
E劳兰也能为语音和互联网通信等无线电通信应用提供高精度授时和基准频率服务。
E劳兰包括核心服务以及航海、航空等具体应用数据服务。
定位精度可以达到8~20米,可用性达到99.9%~99.99%,完善性可达到99.9999%,连续性达到每150秒99.9%~99.99%。
E劳兰服务可以实现:支持全航段航空操作;支持e航海建设,包括设置永久或临时虚拟航标;支持车辆交费;为有线和无线通信保持同步。
2、E劳兰系统E劳兰工作原理不同于并独立于全球导航卫星系统(GNSS),是对GNSS 系统的补充和完善。
E劳兰弥补了GNSS系统在卫星导航服务受到干扰而无法工作的缺陷,能为用户提供连续一致的服务。
E劳兰符合相关国际标准的要求并完全独立运行于GPS、GLONASS、Galileo以及其他未来GNSS系统。
E劳兰接收机在任何提供E劳兰服务的区域都能使用并自动工作,很少需要用户手动操作。
E劳兰信号性能要求目前还主要是基于美国海岸警卫队《劳兰C 信号发射性能规范》。
为满足E劳兰的更高要求,该标准中的众多参数公差进行了调整。
此外,E劳兰的建设不影响劳兰C接收机的使用。
远东无线电导航服务网(FERNS)理事会第27次会议在俄召开

远东无线电导航服务网(FERNS)理事会第27次会议在俄召开马敏【期刊名称】《中国海事》【年(卷),期】2018(000)012【总页数】4页(P58-61)【作者】马敏【作者单位】天津航测科技中心【正文语种】中文2018年10月22至26日,远东无线电导航服务网(FERNS)理事会第27次会议在俄罗斯莫斯科召开。
俄罗斯工业贸易部承办了此次会议,俄罗斯工业贸易部下属联合导航研究技术中心的VICTOR TSAREV先生作为理事会主席主持了此次会议并发表了致辞。
来自韩国、中国、俄罗斯3个理事国和观察员国际航标协会(IALA)在内共计17名代表、7名特邀嘉宾参会。
中国派出了由交通运输部海事局、北海航海保障中心和西安导航技术研究所共同组成的代表团参加了此次会议。
韩国代表团由韩国海洋渔业部航标处和国家定位导航授时(PNT)办公室、韩国海事海洋大学、韩国船舶及海洋工程研究院共同组成。
俄罗斯代表团则由工业贸易部及其下设的联合导航研究技术中心和国防部组成。
IALA作为观察员,多年来与FERNS组织保持了密切的合作关系,此次会议派出IALA副秘书长及1名秘书人员参会。
此外,会议还邀请了白俄罗斯国家军事工业委员会以及俄罗斯国内科研院所和工业界的7名专家作为特邀嘉宾参会。
FERNS成立于1992年,最早是中、日、韩、俄四国导航管理部门通过协议成立的一个区域性组织,旨在推动远东水域劳兰C/恰卡系统为主的无线电导航服务的发展,后在2000年重新签订政府间协议,升级成为四国政府间组织,宗旨未变。
在2010年前后,随着全球定位系统(GPS)迅速发展,传统劳兰C/恰卡系统的应用受到了较大冲击,日本于2015年关闭台站并退出该组织。
近年来,卫星导航系统易受干扰、攻击的固有脆弱性引起了国际航海界的普遍关注,在传统劳兰C 系统上辅以新技术的增强劳兰—e劳兰,以其优越的性能、独立于卫星的地基系统以及大发射功率形成的不易受干扰的特性,成为卫星导航备份系统的有力备选项之一,再次引起了国际社会的广泛关注。
SIMATIC S7-1500 S7-1500R H 冗余系统 系统手册说明书

SIMATICS7-1500S7-1500R/H 冗余系统系统手册法律资讯警告提示系统为了您的人身安全以及避免财产损失,必须注意本手册中的提示。
人身安全的提示用一个警告三角表示,仅与财产损失有关的提示不带警告三角。
警告提示根据危险等级由高到低如下表示。
危险表示如果不采取相应的小心措施,将会导致死亡或者严重的人身伤害。
警告表示如果不采取相应的小心措施,可能导致死亡或者严重的人身伤害。
小心表示如果不采取相应的小心措施,可能导致轻微的人身伤害。
注意表示如果不采取相应的小心措施,可能导致财产损失。
当出现多个危险等级的情况下,每次总是使用最高等级的警告提示。
如果在某个警告提示中带有警告可能导致人身伤害的警告三角,则可能在该警告提示中另外还附带有可能导致财产损失的警告。
合格的专业人员本文件所属的产品/系统只允许由符合各项工作要求的合格人员进行操作。
其操作必须遵照各自附带的文件说明,特别是其中的安全及警告提示。
由于具备相关培训及经验,合格人员可以察觉本产品/系统的风险,并避免可能的危险。
按规定使用 Siemens 产品请注意下列说明:警告Siemens 产品只允许用于目录和相关技术文件中规定的使用情况。
如果要使用其他公司的产品和组件,必须得到 Siemens 推荐和允许。
正确的运输、储存、组装、装配、安装、调试、操作和维护是产品安全、正常运行的前提。
必须保证允许的环境条件。
必须注意相关文件中的提示。
商标所有带有标记符号 ® 的都是 Siemens AG 的注册商标。
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责任免除我们已对印刷品中所述内容与硬件和软件的一致性作过检查。
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印刷品中的数据都按规定经过检测,必要的修正值包含在下一版本中。
Siemens AG Digital Industries A5E41815205-AEⓅ 02/2023 本公司保留更改的权利Copyright © Siemens AG 2018 - 2023.保留所有权利目录1 简介 (10)1.1 S7-1500R/H 文档指南 (12)1.1.1 信息类 S7-1500R/H (12)1.1.2 SIMATIC 技术文档 (13)2 安全信息 (16)2.1 安全性信息 (16)2.2 常规安全说明 (16)2.2.1 本文档中的警告 (16)2.2.2 安全符号 (17)2.2.2.1 无防爆保护的设备 (17)2.2.2.2 有防爆保护的设备 (18)2.2.3 预期用途 (19)2.2.4 对设备和备件进行改造 (19)2.2.5 目标群体和人员资质 (20)2.2.6 个人防护装备 (20)2.2.7 开放源代码软件 (21)2.2.8 安全操作 (22)2.2.8.1 操作电气部件 (22)2.2.9 残余风险 (22)2.2.9.1 带电部件 (22)2.2.9.2 导电污染 (23)2.2.9.3 激光辐射 (23)2.2.9.4 过热 (24)2.2.9.5 不安全的运行状态 (24)2.2.10 紧急情况下的行为 (25)2.2.11 材料损坏 (25)2.2.11.1 运输和存放 (25)2.2.11.2 安装和连接 (25)3 新属性/功能 (26)4 系统概述 (32)4.1 什么是 S7-1500R/H 冗余系统? (32)4.1.1 应用范围 (32)4.1.2 S7-1500R/H 冗余系统的工作原理 (37)4.1.3 工厂组件与自动化层级 (48)4.1.4 可扩展性 (49)4.1.5 特点概述 (54)4.2 组态 (55)4.2.1 S7-1500R 冗余系统的结构 (55)4.2.2 S7-1500H 冗余系统的结构 (56)4.2.3 采用 SIMATIC S7-1500HF 的故障安全系统的组态 (57)4.2.4 组件 (59)4.3 S7-1500 R/H-CPU (61)4.3.1 CPU 技术规范概述 (62)4.3.2 冗余 (63)4.3.3 安全性 (73)4.3.4 信息安全 (77)4.3.5 诊断 (79)4.3.6 跟踪 (81)4.3.7 PID 控制 (83)4.4 通信 (86)4.4.1 系统和设备 IP 地址 (86)4.4.2 集成通信接口 (88)4.4.3 HMI 设备 (89)4.5 电源 (90)4.6 软件 (91)4.6.1 TIA Portal (91)4.6.2 SINETPLAN (92)4.6.3 PRONETA (92)4.6.4 SIMATIC Automation Tool (93)5 应用规划 (94)5.1 要求 (94)5.2 与 S7-1500 自动化系统相比存在的限制条件 (98)5.3 组态版本 (100)5.3.1 PROFINET 环网中连接了 IO 设备的 S7-1500R/H 组态 (101)5.3.2 采用交换机和其它线型拓扑的 S7-1500R/H 组态 (103)5.3.3 S7-1500H 的特定组态变型 (105)5.3.3.1 采用 S2 设备和交换机的线型拓扑组态 (105)5.3.3.2 包含 R1 设备的 PROFINET 环网组态 (107)5.3.3.3 包含采用 MRP 互连的 R1 设备和交换机的 PROFINET 环网组态 (111)5.3.3.4 包含 R1 设备的 PROFINET 环网和包含 S2 设备的 Y 型交换机的组态 (113)5.3.3.5 包含 R1 设备的线型拓扑组态 (116)5.3.3.6 包含 R1 设备和交换机的线型拓扑组态 (118)5.3.3.7 包含 R1 设备和带 S2 设备的 Y 型交换机的线型拓扑组态 (120)5.3.3.8 包含 S2 设备的组合型拓扑组态 (123)5.3.3.9 包含 R1 设备的组合型拓扑组态 (125)5.3.3.10 不含附加设备的组态 (127)5.4 冗余案例 (129)5.4.1 简介 (129)5.4.2 主 CPU 故障 (129)5.4.3 备用 CPU 故障 (132)5.4.4 PROFINET 环网中的 PROFINET 电缆故障 (133)5.4.5 S7-1500H 特定冗余案例 (135)5.4.5.1 S7-1500H 中的一条冗余连接故障 (136)5.4.5.2 S7-1500H 中的两个冗余连接均发生故障(间隔超过 55 ms) (138)5.4.5.3 PROFINET 环网中的两个冗余连接和 PROFINET 电缆均发生故障 (140)5.4.5.4 备用 CPU 的 PROFINET 环网中的两根 PROFINET 电缆故障 (142)5.4.5.5 PROFINET 环网中 R1 设备中的接口模块故障 (144)5.4.5.6 R1 设备主 CPU 的 PROFINET 环网中的两条 PROFINET 线路故障 (146)5.4.5.7 线型拓扑中两个 R1 设备之间的两条 PROFINET 线路故障 (147)5.4.5.8 线型拓扑中两个 S2 设备之间的 PROFINET 线路故障 (150)5.5 故障案例 (152)5.5.1 PROFINET 环网中的 IO 设备发生故障 (153)5.5.2 PROFINET 环网中的交换机(采用额外的线型拓扑)发生故障 (154)5.5.3 S7-1500R 特有的故障案例 (157)5.5.3.1 S7-1500R 中的 PROFINET 环网中有两处电缆中断(间隔大于 1500 ms) (157)5.5.3.2 S7-1500R 中的 PROFINET 环网中有两处电缆中断(间隔不超过 1500 ms) (159)5.5.3.3 PROFINET 环网中的 IO 设备发生故障时主 CPU 发生故障 (161)5.5.4 S7-1500H 特有的故障案例 (164)5.5.4.1 S7-1500H 中的两个冗余连接均发生故障(间隔未超过 55 ms) (164)5.5.4.2 S7-1500H 中的一个冗余连接和主 CPU 故障 (166)5.5.4.3 主 CPU 的 PROFINET 环网中的两根 PROFINET 电缆故障 (169)5.5.4.4 HF-CPU 的安全状态使冗余系统失效 (171)5.5.4.5 R1 设备中的接口模块和 PROFINET 环网两个位置的 PROFINET 线路出现故障。
eLink 文档链接工具:提高工作效率的实用工具

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使用Lora技术实现智能能源管理系统

使用Lora技术实现智能能源管理系统引言:在当今社会,能源管理是一个热门话题。
随着人口的增长和城市化进程的不断加速,对能源的需求也与日俱增。
传统的能源供应模式已经无法满足我们的需求,因此我们需要一种智能的能源管理系统来优化能源使用和提高效率。
LoRa技术作为一种低功耗广域网技术,为智能能源管理系统的实现提供了有力的支持。
本文将介绍使用LoRa技术实现智能能源管理系统的原理、优势和应用。
第一部分:LoRa技术简介1.1 LoRa技术的基本原理LoRa(Long Range)是一种低功耗广域网技术,由Semtech公司开发。
它通过利用扩频调制技术实现了远距离的通信,能够在城市环境和室内提供广覆盖的通信能力。
LoRa技术可以在多个频段中选择,并且具备很好的抗干扰能力和低功耗特性,适用于物联网应用场景。
1.2 LoRa技术在能源管理中的应用LoRa技术在能源管理中有广泛的应用。
它可以用于智能电表、智能家居、能源监测等领域,实现对能源的实时监测和控制。
通过接入LoRa网络,能源管理系统可以实现远程抄表、异常报警、能源分析等功能,帮助用户优化能源使用,减少浪费。
第二部分:智能能源管理系统的实现2.1 硬件架构设计智能能源管理系统的硬件架构包括传感器、通信模块和云平台。
传感器负责检测能源的使用情况,例如电流、电压、功率等参数。
LoRa通信模块负责将传感器采集到的数据发送到云平台,同时接收命令控制能源设备的操作。
云平台负责存储和分析数据,并提供用户界面供用户查看和操作。
2.2 软件开发及系统集成在软件开发方面,智能能源管理系统需要开发传感器数据采集、通信模块驱动、云平台数据处理和用户界面等功能。
传感器数据采集模块负责实时采集传感器数据并进行存储和处理;通信模块驱动负责与LoRa通信模块进行数据收发;云平台数据处理模块负责将采集到的数据进行存储和分析,提供实时监测和报表功能;用户界面模块负责提供友好的用户界面,供用户查看统计数据和进行操作。
ECO基础设置和应用操作手册 - 20211009
ECO基础设置和应用操作手册 - 20211009Oracle EBS工程变更系统基础设置和应用文档作者: 柳茂创建日期: 2021-10-19 更新日期: 2021-11-11 Version: 1.0 i文档控制更改记录日期作者版本更改参考 2021-10-19 柳茂 1.0审阅姓名职位签字分发人员编码姓名地点和位置签名 1 2 3 4ii目录1ECO模块基础设置 ........................................................................... ................................ 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 2设置ECO相关的配置文件 ........................................................................... ......... 1 定义优先级 ........................................................................... ................................... 2 定义ECO更改类型 ........................................................................... ..................... 2 定义审批列表 ........................................................................... ............................... 3 定义原因 ........................................................................... ....................................... 4 定义自动编号 ........................................................................... . (4)ECO部门和ECO安全性控制 ........................................................................... .............. 5 2.1 2.2物料清单访问控制 ........................................................................... ....................... 5 ECO部门权限管理 ........................................................................... . (6)3 4物料版本与ECO的关系 ........................................................................... ....................... 8 ECO各种审批流程详解 ........................................................................... ...................... 11 4.1 4.2 4.3标准审批流程 ........................................................................... ............................. 11 表单审批流程 ........................................................................... ............................. 12 ERES审批流程 ........................................................................... .. (12)5 ECO的实施对后续业务的影响 ........................................................................... .......... 13 5.1ECO实施对工单的影响 ........................................................................... (13)6 ECO在工程管理模块中的应用 ........................................................................... .......... 15 6.1 6.2工程环境和制造环境隔离 ........................................................................... ......... 15 工程环境转制造环境 ........................................................................... .. (16)7 其他关于ECO有趣的功能点 ........................................................................... ............. 17 7.1 7.2 7.3ECO能够分行实施 ........................................................................... .................... 17 ECO能够更改并且仅仅更改BOM行上的说明性弹性域 ................................ 17 ECO可以更改已经失效的物料 (19)iii1 ECO模块基础设置1.1 设置ECO相关的配置文件路径:系统管理员――配置文件――系统和ECO相关的配置文件:配置文件名称ENG:更改单自动编号-系统管理员访问含义如果值为“是“,则表示在设置ECO编号规则时,可以让用户为任何用户设置不同的自动编号规则。
万古ehr系统功能
导航分系统介绍
A(φA,λA)
B( φB,λB)
M3(φ03,λ 03)
M1(φ01, λ01)
M2(φ02,λ02)
C(φC,λC)
三标方位法 8
2 地文导航(Terrestrial Navigation )
➢ 特点:这种导航简单、可靠;但受气象条件影响比较 严重,在能见度低的情况下很难测到目标,无法进行 导航。在无物标的大海、沙漠中利用这种方法导航也 很困难。
d dS d
K
W
B
S
22
1 1
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dW dSsinK
d d W /c o s d d W c o d s ta n K c o d s
1 2d 1 2ta K n c do tsa K n 1 2sed c 11
3 推位导航(DR, Dead reckoning)
a dV dt
V ds dt
t
V
V0
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0
t
S
S0
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0
这种不依赖外界信息,只靠对载体(vehicle)本身的惯性测量来完
成导航任务的技术称作惯性导航。
14
4 惯性导航(INS-Inertial navigation )
用什么测量加速度大小?加速度计 ( accelerometer )
离距离分作别图为求出k点,和过cpkkN。点c b以作推方算位船线位的c垂为线基L准L,’就按是此天真文方船位位和
线。
30
6 天文导航(Celestial navigation )
天文导航的特点:
(1)天文导航系统是自主式系统,不需要地面设备; (2)不受人工或自然形成的电磁场的干扰; (3)不向外辐射电磁波,隐蔽性好;
GPS基础知识
GPS基础知识GPS基础知识.txt有谁会对着自己的裤裆傻笑。
不敢跟他说话却一遍一遍打开他的资料又关上。
用了心旳感情,真旳能让人懂得很多事。
╮如果有一天,我的签名不再频繁更新,那便证明我过的很好。
GPS基础知识驾车出行,在陌生的道路上,该往哪个方向走,哪条路最近,是停车问路还是低头看地图?都不用。
移动GPS卫星导航系统将给你包打天下。
一、GPS相关基础知识GPS即全球定位系统(Global Positioning System),简单地说,这是一个由覆盖全球的24颗卫星组成的卫星系统。
这个系统可以保证在任意时刻,地球上任意一点都可以同时观测到4颗卫星,以保证卫星可以采集到该观测点的经纬度和高度,以便实现导航、定位、授时等功能。
GPS全球卫星定位系统由三部分组成:空间部(GPS星座)、地面控制部分(地面监控系统)、用户设备部分(GPS 信号接收机)。
由于GPS系统受美国政府拥有和控制,在非常时期(如战争期间),民用GPS服务可能会受到影响。
1、定位导航技术的发展按照定位导航所依赖的参照物,定位导航技术的发展分为两个阶段:被动利用参照物阶段和主动建立参照物阶段。
被动利用参照物阶段:人类综合利用星历知识、指南针和航海表来进行导航和定位。
主动建立参照物阶段:二十世纪后,随着科学技术水平的不断提高,人类的思维从被动地利用宇宙中的参照物(如星体)扩展到主动地建立和利用人为的参照物来开发更精密的导航定位系统。
根据人为参照物的位置不同,主动阶段又可分为地基导航系统和空基导航系统。
(地基导航系统:地基导航系统主要由在世界各地适当地点建立的位于地面的无线电参考站组成,接收机通过接收这些参考站发射的无线电电波并由此计算接收机到发射站的距离。
目前大约有100种不同类型的地基导航系统正在运行,其中最著名的有劳兰系统(Loran C/D)、奥米加系统(OMEGA)、甚高频全向无线电信标系统(VORTAC)等。
由于地基导航系统的无线电发射参考站都建立在地球表面上,因此它们只能用来确定物体的水平位置,即只能进行二维定位,给出位置的经纬度信息。
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E劳兰系统和应用
1、概述
E劳兰目前唯一的国际标准由国际劳兰协会于2006年在美国海岸警卫队导航中心组织国际上的专家团队编写。
国际航标协会E航海委员会也着手开展相关技术标准的制定工作,如90-110 kHz 频段E 劳兰性能和监测标准。
E劳兰是增强劳兰系统的简称,能为多种交通方式和其它应用提供国际标准的定位、导航和授时服务。
E劳兰能够满足航空、航海、车辆等方式对于精度、可用性、完善性和连续性的性能要求,也能为无线电通信提供授时和频率服务。
E劳兰系统核心组件包括升级版控制中心、发射台和监测站。
E劳兰和传统劳兰C系统的最大核心区别是在发射信号中附加了一个数据通道。
附加数据可以向接收机传输具体应用改正、校验、信号完善性等信息。
E劳兰系统通过这个数据通道可以满足船舶在能见度不良情况下进港的高要求。
E劳兰也能为语音和互联网通信等无线电通信应用提供高精度授时和基准频率服务。
E劳兰包括核心服务以及航海、航空等具体应用数据服务。
定位精度可以达到8~20米,可用性达到99.9%~99.99%,完善性可达到99.9999%,连续性达到每150秒99.9%~99.99%。
E劳兰服务可以实现:支持全航段航空操作;支持e航海建设,包括设置永久或临时虚拟航标;支持车辆交费;为有线和无线通信保持同步。
2、E劳兰系统
E劳兰工作原理不同于并独立于全球导航卫星系统(GNSS),是对GNSS 系统的补充和完善。
E劳兰弥补了GNSS系统在卫星导航服务受
到干扰而无法工作的缺陷,能为用户提供连续一致的服务。
E劳兰符合相关国际标准的要求并完全独立运行于GPS、GLONASS、Galileo以及其他未来GNSS系统。
E劳兰接收机在任何提供E劳兰服务的区域都能使用并自动工作,很少需要用户手动操作。
E劳兰信号性能要求目前还主要是基于美国海岸警卫队《劳兰C 信号发射性能规范》。
为满足E劳兰的更高要求,该标准中的众多参数公差进行了调整。
此外,E劳兰的建设不影响劳兰C接收机的使用。
发射台
发射台
监测站
用户控制中心
E劳兰系统示意图
2.1 E劳兰信号
E劳兰在发射信号中附加了一个数据通道。
附加数据可以向接收机传输具体应用改正、校验、信号完善性等信息。
数据中至少包含以下信息:
□台站标识;发射和差分监测站分布信息;
□基于协调时间时(UTC)的绝对时间;E劳兰系统和UTC之间闰秒设定;
□无线电传输状况异常警告;信号失常警告;
□用户甄别E劳兰发射的报文;官方专用报文;
□差分劳兰改正信息;
□差分GNSS改正信息。
2.2 发射台
E劳兰系统均采用固态发射机(SSX)和控制技术,以及UPS电源。
发射机的时间和频率控制系统专门为E劳兰设计并采用连续相位改正技术。
时间基准采用多重铯原子钟。
E劳兰发射功能通过独立于GNSS系统的方法与一种可识别、经过公证的协调世界时(UTC)源同步,这使得E劳兰与GNSS同步运行又独立于GNSS,并且同步于公共时间源可实现接收机对E劳兰和卫星信号都能予以处理。
当监测到E劳兰发射信号超出误差允许范围时,发射台能立即停止发射确保接收机停止使用其信号。
2.3 控制中心
E劳兰发射台自动运行,工作人员主要在控制中心值班,快速处置系统失常。
2.4 监测站/基准站
监测站,建于E劳兰系统覆盖范围内,用于向用户群提供完善性指标。
监测站的接收机用于监测E劳兰发射信号并向控制中心提供实时信息。
如发现异常,用户能立即收到相关信息。
部分监测站用作参考站,产生数据通道报文。
部分站点至少建有一座高精度时钟以同步
UTC ,提供时间和频率改正信息。
多座监测站构成监测网,提供海上实时差分改正信息。
2.5 用户设备
E 劳兰系统接收机与GNSS 系统接收机采用类似的工作模式,同时跟踪、捕获和使用多个台站,以达到精度最高、可靠性最强。
通过接收、解码和应用附加数据通道报文信息,以及信号播发改正信息,实现高精度PNT 服务。
数据通道报文 3、E 劳兰应用
E 劳兰的最低性能标准根据不用的应用而设定。
3.1 航空
美国联邦航空局一直把劳兰C 用于飞机进港、离港和空中飞行的控制中心验证和存储来自监测站的改正信息
控制中心向相关
发射台传送改正
信息
导航服务,但是不能用于起飞和着陆阶段。
但E劳兰系统已满足起飞和着陆的性能要求。
由于E劳兰系统不能对高度进行测量,仅能为航空提供水平方向位置参考。
3.2 航海
E航海的发展需要高精度和高可靠性的定位、导航和授时系统(PNT),目前主要为GNSS星基系统。
GNSS系统却不能满足E航海对高可用性和高可靠性的需求。
通过陆基E劳兰系统的建设,可作为GNSS的备份和冗余系统,独立运行和工作,并向未来E航海提供包含两种系统信息的数据流,实现E航海对PNT系统的要求。
导航系统如要加入IMO全球无线电导航系统(WWRNS)中,必须满足其规定的性能标准,尤其是通航密度较高的沿岸和港口水域。
比如,精度要在95%的情况下不小于10米,信号可用性2年内不低于99.8%,可靠性3小时不低于99.97%。
美国和欧洲的一些E劳兰项目证实满足这些要求。
尤其是10米精度要求最高,而E劳兰两项技术是关键。
第一是,港口航道信号传播误差要全部进行测量并将信号传播改正公布和存储在所有接收机中。
第二是,实时差分劳兰改正数据消除天气或凌日时刻变化引起的信号小幅波动。
不止E航海,E劳兰也能为AIS系统以及航标同步闪光提供精确的授时服务。
E劳兰还能提供一项GNSS系统无法实现的功能,E劳兰罗经。
当接收机安装磁极环状天线时,可实现对发射台的自动方位识别。
基于此,接收机可计算出船首向,精度优于1度,无论船舶处于何种运动状态。
总体而言,除了对于潜在的减少事故等带来的经济效益,E劳兰
的作用和优点还包括:E劳兰弥补了GNSS系统在卫星导航服务受到干扰而无法工作的缺陷,能为用户提供连续一致的服务,保持E航海持续有效;设置永久或临时虚拟航标标识危险水域;GNSS系统受到干扰时,支持碰撞预警系统;GNSS系统受到干扰时,与AIS系统共同实现对船舶交通管理态势感知。
3.3 车辆
陆上移动终端应用,除了常规PNT和罗经外,E劳兰还可以通过其数据通道鉴别其自身和GNSS系统数据,支持车辆交费和监控。
E劳兰在陆上应用,相对GNSS系统最具价值的是其强大的抗干扰能力。
E劳兰采用大功率发射机,其信号到达接收机时较GNSS系统要强很多,更难干扰,即便是在一个非常狭小的区域。
而在一个城市范围对GNSS系统信号进行干扰的技术难度也不是很大。
另外一个GNSS系统信号难以比拟的优势是,E劳兰低频信号的穿透能力,由于城市峡谷效应GNSS信号无法接收或者时断时续或者精度很低。
劳兰信号可以穿透钢制海运集装箱、冷藏车、仓库等。
这一特性在贵重货物或安全性时效性很强的货物跟踪上具有很高的应用价值。
比如对危险货物的连续跟踪。
3.4 位置服务/个人应用服务
E劳兰除PNT数据服务外,还能提供加密、区域监控和入侵跟踪、观测气球跟踪、人员跟踪、个人防护、定位营销和付款。
3.5 时间和频率
目前,使用GNSS系统是更新UTC时间的最常用手段,并在电信等行业作为时间源得到广泛应用。
E劳兰系统也可以作为备选的时间源,其发射精准的与UTC同步。
数据通道传送的报文可以识别、改正时间
信息,实现更新UTC 时间,并能达到50纳秒的精度,完全满足作为时间源的要求。
E 劳兰较GNSS 的突出优势是在室内也能收到其信号,而无需安装室外天线。
E 劳兰也能作为基准频率使用,只需安装室内天线不需差分就能满足标准频率的要求。
总体上,E 劳兰作为时间和频率基准的用途包括:保障电信网的连续性;维持电力网相同步、流控制和断网隔离;为加密通信提供时间源;保持有线和无线通信同步;银行业务和股票交易时间标记服务;数字电视同步。
4、E 劳兰服务提供
E 劳兰包括核心服务以及航海、航空等具体应用数据服务。
核心服务即提供高精度劳兰信号。
应用服务即在航空、航海等各个行业或领域提供的具体的数据应用服务。
E 劳兰服务示意图 核心服务
差分劳兰参考站
E劳兰在航海上的应用范例示意图。