光電技術(shù)應(yīng)用范文
時(shí)間:2023-12-20 17:57:20
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篇1
【關(guān)鍵詞】光電技術(shù),偵察,光電干擾,發(fā)展趨勢(shì)
光電技術(shù)(PhotoelectricTechnology)是一門(mén)以光電子學(xué)為基礎(chǔ),將光學(xué)技術(shù)、電子學(xué)技術(shù)、精密機(jī)械及計(jì)算機(jī)技術(shù)緊密結(jié)合在一起的新技術(shù),它為獲取光子信息或借助光子提取其他信息提供了一種重要手段。它將電子學(xué)中的許多基本概念與技術(shù)移植到光頻段,解決光電信息系統(tǒng)中的工程技術(shù)問(wèn)題。這一先進(jìn)技術(shù)使人類(lèi)能更有效地?cái)U(kuò)展自身的視覺(jué)能力,將長(zhǎng)波延伸到亞毫米波,短波延伸至紫外線、X射線、γ射線,乃至高能粒子,并可在飛秒級(jí)的速度下記錄超快現(xiàn)象的變化過(guò)程。
光電技術(shù)的研究?jī)?nèi)容可以分為光電基礎(chǔ)技術(shù)和光電信息技術(shù)兩部分。光電基礎(chǔ)技術(shù)體系是多門(mén)學(xué)科為基礎(chǔ),以器件物理技術(shù)為依托,如高光電轉(zhuǎn)換效率的太陽(yáng)能電池、高速低噪的PIN與APD二極管、高像素與高圖像質(zhì)量的CCD與CMOS圖像傳感器等基礎(chǔ)光電器件的研制。光電信息系統(tǒng)技術(shù)包括了光電信息的產(chǎn)生、獲取、變換、傳輸、處理和控制等過(guò)程。光電技術(shù)在現(xiàn)代科技、經(jīng)濟(jì)、軍事、文化、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域發(fā)揮著極其重要的作用,以此為支撐的光電子產(chǎn)業(yè)是當(dāng)今世界各國(guó)家爭(zhēng)相發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè),是競(jìng)爭(zhēng)激烈、發(fā)展最快的信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的主力軍。隨著光電技術(shù)的迅速發(fā)展,半導(dǎo)體激光器、千萬(wàn)像素的CCD與CMOS固體圖像傳感器、PIN與APD光敏二極管、LED、太陽(yáng)能電池、液晶顯示等在工業(yè)與民用領(lǐng)域隨處可見(jiàn),紅外成像技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于軍事和工業(yè)領(lǐng)域。
光電技術(shù)的基本功能是將光學(xué)參量或非光學(xué)參量進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換,完成工業(yè)檢測(cè)、軍事光電對(duì)抗、紅外探測(cè)、控制跟蹤等。光電技術(shù)在光通信、大容量光存儲(chǔ)、生物工程與醫(yī)學(xué)、工業(yè)在線檢測(cè)、危險(xiǎn)環(huán)境檢測(cè)、遙測(cè)遙感、光纖傳感、精密計(jì)量、太赫茲波技術(shù)等方面有著廣泛應(yīng)用。下面著重介紹光電技術(shù)在光電對(duì)抗上的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)。
各種基于光電技術(shù)的武器系統(tǒng)被應(yīng)用于現(xiàn)代信息化戰(zhàn)爭(zhēng)中。在光電武器裝備的較量中,出現(xiàn)了一種全新的作戰(zhàn)手段,這就是――光電對(duì)抗(Electro-opticalCountermeasure)。敵對(duì)雙方在光波段范圍內(nèi),利用光電器材和設(shè)備,偵查告警光電制導(dǎo)武器和光電偵查設(shè)備等光電武器,并實(shí)施干擾,使敵方武器降低、削弱或完全喪失作戰(zhàn)效能。同時(shí),利用光電器材和設(shè)備,從而有效地保護(hù)己方光電設(shè)備和人員免遭敵方的偵查告警和干擾。光電對(duì)抗是技術(shù)可以分為光電偵察與反光電偵察、光電干擾與抗光電干擾等,如圖1。
1光電偵察
光電偵察(PhotoelectricDetection),主要是搜索、截獲、測(cè)量、分析、識(shí)別以及光電設(shè)備測(cè)向、定位敵方輻射或散射的光譜信號(hào),以獲取敵方光電設(shè)備類(lèi)型、位置、參數(shù)、功能、用途,及時(shí)提供情報(bào)并發(fā)出警告。光電偵察分為被動(dòng)、主動(dòng)偵察。利用各種光電探測(cè)裝置截獲和跟蹤敵方光電裝置的光輻射,并加以分析識(shí)別,從而獲取敵方目標(biāo)信息情報(bào)的一種手段,叫做光電被動(dòng)偵察(PassiveDetection),如激光告警、紅外告警、紫外告警和光電綜合告警等。利用敵方光電裝備的光學(xué)特性而進(jìn)行的偵察,稱(chēng)為光電主動(dòng)偵察(ActiveDetection),即向敵方發(fā)射光束,再對(duì)反射回來(lái)的光信號(hào)進(jìn)行探測(cè)、分析和識(shí)別,從而獲得敵方情報(bào),如激光雷達(dá)、激光測(cè)距機(jī)。
2光電干擾(PhotoelectricityInterference)
采取某些技術(shù)措施可以破壞或抑制敵方光電設(shè)備的正常工作,其稱(chēng)為光電干擾,這種手段同時(shí)也可以保護(hù)己方目標(biāo)。光電干擾分為有源干擾(ActiveJamming)和無(wú)源干擾(PassiveJamming)兩種方式。有源干擾是利用己方光電設(shè)備發(fā)射或轉(zhuǎn)發(fā)敵方光電設(shè)備相應(yīng)波段的光波,對(duì)敵方光電裝備進(jìn)行壓制或欺騙干擾。如紅外干擾機(jī)、紅外干擾彈、強(qiáng)激光干擾和激光欺騙干擾。無(wú)源干擾是利用特制器材或材料,反射(Reflection)、散射(Scattering)或吸收(Absorption)光波能量,或人為改變己方目標(biāo)的光學(xué)特性,使敵方光電裝備效能降低或被欺騙而失效,以保護(hù)己方目標(biāo)為目的的一種干擾手段,如煙幕(Smokescreen)、光電隱身(Electro-opticStealthy)和光電假目標(biāo)。
3反光電偵察
反光電偵察就是抓住光電系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié),使敵方的光電偵察裝備無(wú)法看見(jiàn)己方的軍事設(shè)施。主要方法有遮擋和欺騙、偽裝與隱身。反光電偵察的具體技術(shù)包括煙幕、假目標(biāo)、偽裝(Camouflage)、隱身、摧毀與致盲、編碼技術(shù)和改變光束傳輸方向等。
4抗光電干擾
抗光電干擾是在光電對(duì)抗環(huán)境中為保證己方光頻譜而采取的行動(dòng)。其在己方目標(biāo)上,通過(guò)采取光電防護(hù)材料、抗干擾電路等措施,衰減或過(guò)濾敵方發(fā)射的強(qiáng)激光或其他干擾光波,保護(hù)己方設(shè)備或作戰(zhàn)人員免遭干擾和損傷。它包括反多光譜技術(shù)(MultispectralTechnique)、隱身技術(shù)、信息融合技術(shù)(InformationFusionTechnology)、自適應(yīng)技術(shù)(AdaptiveTechnology)、編碼技術(shù)、選通技術(shù)等。
篇2
【關(guān)鍵詞】光電檢測(cè);CCD;異性纖維;并條
1.光電檢測(cè)技術(shù)
檢測(cè)技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)行業(yè)中,起著舉足輕重的作用。無(wú)論科學(xué)研究、產(chǎn)品質(zhì)量及自動(dòng)控制都需要檢測(cè)。光電檢測(cè)技術(shù)是各種檢測(cè)技術(shù)中的重要組成部分。所謂光電檢測(cè)系統(tǒng)是指對(duì)待測(cè)光學(xué)量或由非光學(xué)待測(cè)物理量轉(zhuǎn)換成的光學(xué)量,通過(guò)光電變換和電路處理的方法進(jìn)行檢測(cè)的系統(tǒng)。
光電檢測(cè)為非接觸檢測(cè),具有無(wú)損檢測(cè)、遠(yuǎn)距離、抗干擾能力強(qiáng)、受環(huán)境影響小、檢測(cè)速度快、靈敏度高、電路簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、測(cè)量精度高等優(yōu)越性,因而應(yīng)用十分廣泛,尤其在自動(dòng)化生產(chǎn),在生產(chǎn)過(guò)程的在線檢測(cè)等方面起到重要作用。特別是近年來(lái),各種新型光電探測(cè)器件的出現(xiàn),以及電子技術(shù)和微電腦技術(shù)的發(fā)展,使光電檢測(cè)系統(tǒng)的內(nèi)容愈加豐富,應(yīng)用越來(lái)越廣,目前已滲透到幾乎所有工業(yè)和科研部門(mén),是當(dāng)今檢測(cè)技術(shù)發(fā)展的主要方向。
2.在紡織檢測(cè)中的應(yīng)用
隨著紡織科技水平的發(fā)展,出現(xiàn)了許多新型紡織原料以及各種功能性紡織產(chǎn)品,并且全球經(jīng)濟(jì)一體化促使紡織工業(yè)的加工自動(dòng)化水平的提高以及對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量要求都對(duì)紡織檢測(cè)技術(shù)提出了更高的要求。
光電檢測(cè)技術(shù)具有無(wú)損檢測(cè)、抗干擾能力強(qiáng)、受環(huán)境影響小、檢測(cè)速度快、靈敏度高、電路簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、測(cè)量精度高等優(yōu)越性,因此光電檢測(cè)技術(shù)是紡織檢測(cè)的一個(gè)重要方面。
2.1 前紡工藝中異性纖維的檢測(cè)與清除
在棉紡廠中,前紡棉花的潔凈度是影響棉紗質(zhì)量的重要因素之一。實(shí)際上,棉包在進(jìn)入前紡車(chē)間前,?;煊写罅慨愋岳w維,如毛發(fā)、羽毛、有色線頭和繩頭、麻類(lèi)纖維、人造纖維,甚至還有有色碎布和緞帶等。異性纖維混入棉纖維中參與紡織將影響紗線強(qiáng)力,織成布匹后不但影響成品外觀,而且影響棉布的抗靜電能力。目前紡織廠的處理方法是人工撿除,其缺點(diǎn)不言而喻??梢圆捎霉怆姍z測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)異性纖維的檢測(cè)和清除工作。棉包中的異性纖維顏色各異,檢測(cè)裝置應(yīng)選用彩色線陣CCD傳感器和特殊的光源來(lái)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。為使異性纖維便于從棉花中發(fā)現(xiàn),棉花應(yīng)處于蓬松狀態(tài),并且棉塊尺寸適中。
為此,該工藝應(yīng)安排在抓棉機(jī)之后的輸棉管中進(jìn)行。具有快速成像能力的CCD傳感器一旦發(fā)現(xiàn)棉塊在某一方位上含有異性纖維,其輸出信號(hào)經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后,立即發(fā)出指令啟動(dòng)快速閥門(mén)自動(dòng)清除。意大利IOPTEX公司的SORTER、德國(guó)TRUTZSCHLER公司的棉結(jié)雜質(zhì)檢測(cè)裝置NEPCONTROL NCT都成功的實(shí)現(xiàn)了棉花中異性纖維檢測(cè)清除過(guò)程的全自動(dòng)進(jìn)行,無(wú)須工人參與,提高了勞動(dòng)效率。另外,若能將CCD傳感器自動(dòng)檢測(cè)并清除異性纖維的工序在棉花前紡和紗線絡(luò)筒時(shí)共同配合使用,則效果更佳。紗線絡(luò)筒時(shí),高速彩色線陣CCD傳感器發(fā)現(xiàn)紗線中含有異性纖維后,立即啟動(dòng)清紗器予以消除。
2.2 織布車(chē)間的成品檢驗(yàn)
織布車(chē)間的成品檢驗(yàn)主要是檢查織物的外觀質(zhì)量如:皺褶、疵點(diǎn)等都是評(píng)價(jià)織物外觀質(zhì)量的重要參數(shù),并根據(jù)此參數(shù)來(lái)評(píng)定織物等級(jí)。
目前紡織廠中評(píng)價(jià)織物皺褶主要有兩種方法:一種是利用Monsanto褶皺恢復(fù)儀測(cè)量織物的皺褶恢復(fù)角,另一種是利用AATCC實(shí)驗(yàn)法將褶皺樣品與AATCC標(biāo)樣進(jìn)行對(duì)比評(píng)級(jí)。
雖然這些方法不叫經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,測(cè)量也簡(jiǎn)單,但由于是憑借人的主觀及測(cè)量精度等問(wèn)題,很容易因主觀意識(shí)而誤檢,也容易因疲勞而漏檢,使得測(cè)量結(jié)果誤差較大。若檢驗(yàn)工序采用光電檢測(cè)技術(shù)不僅提高了檢測(cè)效率而且可避免上述人工操作的缺點(diǎn)。在布面作外觀質(zhì)量檢驗(yàn)時(shí),布匹以一定的速度在驗(yàn)布臺(tái)上移動(dòng),當(dāng)布面上的疵點(diǎn)經(jīng)過(guò)人工光源照射區(qū)時(shí),所產(chǎn)生的漫反射光便投射到事先設(shè)置的CCD傳感器上,只需對(duì)傳感器輸出的電信號(hào)進(jìn)行計(jì)算機(jī)處理,便可發(fā)現(xiàn)疵點(diǎn)的大小、數(shù)量和性質(zhì)并得出布匹所屬的等級(jí)。當(dāng)布匹連續(xù)出現(xiàn)同類(lèi)性質(zhì)的疵點(diǎn)時(shí),還可以通過(guò)聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)通知織布車(chē)間排除故障。另外,采用CCD-LDS激光位移探測(cè)器,可以不受織物顏色、花紋、以及表面色澤的影響來(lái)采集織物的信息并在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行處理,得到的測(cè)試精度完全能夠滿(mǎn)足對(duì)織物皺褶的性能的測(cè)試要求。
2.3 工藝過(guò)程的在線檢測(cè)與控制
紡織廠的整個(gè)生產(chǎn)流程中,許多工藝環(huán)節(jié)可以利用光點(diǎn)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行在線檢測(cè)和控制,前紡車(chē)間中的并條工藝,并條以后,熟條的不勻率將直接影響其后續(xù)工藝中粗紗和細(xì)紗的質(zhì)量。若將現(xiàn)行的檢測(cè)手段改用CCD傳感器,則可以取得更佳的效果,可以更精確地檢測(cè)短片段的不勻率。CCD傳感器輸出信號(hào)經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后還能實(shí)時(shí)控制生條的喂入速度,以降低熟條的不勻率,間接地也為降低粗紗和細(xì)紗的CV值提供了有效保證。
Zellweger公司新推出的6580型紗疵測(cè)試條干儀,該儀器的主要工作原理是通過(guò)光電檢測(cè)方式將紗線條干信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào),再在計(jì)算集中處理數(shù)據(jù)得到不錯(cuò)的結(jié)果。值得指出的是該儀器可將疵點(diǎn)按直內(nèi)徑和長(zhǎng)度分成64種不同的類(lèi)型,并且這些不同類(lèi)型的長(zhǎng)度和直徑可以任意設(shè)定。這樣在一定程度上該儀器包括了條干均勻度儀和紗疵分級(jí)儀的主要功能,斷并具有更大的靈活性。其次,對(duì)特定的疵點(diǎn)可以進(jìn)行分析。這些特點(diǎn)不僅為科研提供了更多更好的手段,而且對(duì)工廠也虧是非常實(shí)用的。USTER一4SX條干均勻度儀也采用新型光學(xué)傳感器測(cè)試紗線毛羽、棉籽殼碎片、紗線形狀和直徑等參數(shù),繪制各種圖形。同時(shí)具備織物及黑白條紋的效果虛擬功能。
羊毛纖維直徑的測(cè)定通常采用投影顯微儀把纖維樣品放大并投影,然后再手工測(cè)定。這種方法既費(fèi)時(shí),勞動(dòng)強(qiáng)度又很大,然而瑞士Uste公司的OFDA纖維細(xì)度儀,采用CCD攝像技術(shù),把經(jīng)顯微鏡放大的纖維樣品圖像輸人計(jì)算機(jī),由計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像信息的處理,直接得出最終結(jié)果。該儀器能在50秒時(shí)間內(nèi)測(cè)定2000-5000根纖維,不僅提高了測(cè)試速度,減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度,而且提高了測(cè)試的精度。
由此可見(jiàn)操作的自動(dòng)化,測(cè)試結(jié)果的數(shù)字化、圖像化以及檢測(cè)數(shù)據(jù)的隨機(jī)自動(dòng)處理,已經(jīng)逐步取代手感目測(cè)的傳統(tǒng)檢測(cè)方法,形成了現(xiàn)代紡織檢測(cè)技術(shù)的鮮明特點(diǎn)。
3.結(jié)語(yǔ)
從國(guó)內(nèi)外紡織檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展,可以看到現(xiàn)代科技為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)開(kāi)辟了廣泛的前景。過(guò)去紡織品主要靠手感目測(cè)賴(lài)檢驗(yàn),現(xiàn)在要求用先進(jìn)的檢測(cè)原理和方法來(lái)定量檢測(cè),因?yàn)槭指心繙y(cè)會(huì)帶來(lái)很大的主觀性,不同的檢測(cè)人員在判斷上會(huì)有差異,同一檢測(cè)人員在不同條件下或?qū)Σ煌a(chǎn)品的判斷也會(huì)有差異,影響到工作的可靠性。利用光電檢測(cè)技術(shù)不僅檢測(cè)結(jié)果可靠、數(shù)據(jù)精確,而且對(duì)紡織生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量加以控制,不僅提升了紡織工業(yè)整體的自動(dòng)化水平,而且提高了紡織產(chǎn)品的質(zhì)量,增強(qiáng)了國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:光電信息 特種設(shè)備 節(jié)能
1 概述
光電信息技術(shù)是由光學(xué)、光電子、微電子、超聲波、紅外線遙感等技術(shù)結(jié)合而成的多學(xué)科綜合技術(shù),涉及光信息的輻射、傳輸、探測(cè)以及光電信息的轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)、處理與顯示等眾多的內(nèi)容。光電信息技術(shù)廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)的各行各業(yè)。近年來(lái),隨著光電信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,對(duì)人們的生產(chǎn)生活提供了更多的便捷,尤其是在特種設(shè)備上,更好地提高了其安全性能,包括節(jié)能與可操作性。
所謂的特種設(shè)備指的是涉及生命安全、危險(xiǎn)性較大的鍋爐、壓力容器(含氣瓶,下同)、壓力管道、電梯、起重機(jī)械、客運(yùn)索道、大型游樂(lè)設(shè)施。其中鍋爐、壓力容器(含氣瓶)、壓力管道為承壓類(lèi)特種設(shè)備;電梯、起重機(jī)械、客運(yùn)索道、大型游樂(lè)設(shè)施為機(jī)電類(lèi)特種設(shè)備。特種設(shè)備已經(jīng)在推動(dòng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中起著不可或缺的作用,但是其也存在一定危險(xiǎn)性:
例:2013年6月3日清晨,吉林寶源豐禽業(yè)公司發(fā)生火災(zāi),本次事故系廠房氨氣爆炸引發(fā)火災(zāi)。從德惠市米沙子鎮(zhèn)寶源豐禽業(yè)有限公司火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)救援指揮部獲悉,截至6月10日,共造成121人遇難,76人受傷,直接經(jīng)濟(jì)損失1.8億。
因此特種設(shè)備的安全使用已經(jīng)不止是影響到個(gè)人的生命財(cái)產(chǎn)健康,更加影響到企業(yè)的生存和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展,本文將從光電信息技術(shù)的角度論述其在特種設(shè)備上的優(yōu)勢(shì)。
2 鍋爐上的雙色液位計(jì)的運(yùn)用
例:2003年10月23日,長(zhǎng)沙市星沙開(kāi)發(fā)區(qū)某廠發(fā)生一起重大鍋爐事故,該廠一臺(tái)江蘇無(wú)錫鍋爐廠2001年1月生產(chǎn)編號(hào)為01015, 直編號(hào)為L(zhǎng)-02的SHL20-2.45/400-AⅡ雙鍋筒橫置式鏈條爐排鍋爐因缺水干燒造成大面積水冷壁管、對(duì)流管、過(guò)熱器管燒壞,直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)60余萬(wàn),因停產(chǎn)等造成的間接損失更是無(wú)法估量。
上例的事故最主要的原因則是因?yàn)樵撳仩t水位表面不清晰,水位表閥門(mén)無(wú)法開(kāi)啟,水位自動(dòng)控制系統(tǒng)、水位系統(tǒng)失靈,是導(dǎo)致事故發(fā)生的重要原因。水位計(jì)失靈將會(huì)導(dǎo)致司爐工無(wú)法了解鍋筒內(nèi)水位變化,在運(yùn)行中就會(huì)發(fā)生缺水或滿(mǎn)水事故。比如電接點(diǎn)水位計(jì)往往存在以下的缺陷:①電接點(diǎn)水位計(jì)是分段顯示,沒(méi)有精度可言;②損壞率高,由于電極在水中腐蝕或結(jié)垢,一般在半年左右就必須更換。③存在假水位和誤報(bào)警的現(xiàn)象,鍋爐中的水經(jīng)常處于翻滾狀態(tài),水汽混合物對(duì)電接點(diǎn)水位計(jì)形成誤顯示和誤報(bào)警現(xiàn)象。④密封點(diǎn)多,導(dǎo)線多,維護(hù)工作量大。雙色水位計(jì)。相比較之下,鍋爐雙色液位計(jì),選用優(yōu)質(zhì)不銹鋼及進(jìn)口電子元件制造,顯示部位采用高亮度LED雙色發(fā)光管,組成柱狀顯示屏,通過(guò)LED光柱的紅綠變化來(lái)檢測(cè)所測(cè)液位的高低;顯示亮度高,可視距離遠(yuǎn),標(biāo)尺清晰,顯示角度大,產(chǎn)品更具系列化,智能化。全過(guò)程測(cè)量防雨防雷,防腐防爆,可耐高溫、高壓,高密封、防泄露、無(wú)盲區(qū),顯示醒目,讀數(shù)直觀,且測(cè)量范圍磊,適用于各種塔、罐、槽球形容器及鍋爐等設(shè)備的介質(zhì)液位測(cè)量。
3 自動(dòng)扶梯上的紅外遙感技術(shù)的運(yùn)用
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隨著近年來(lái)房地產(chǎn)行業(yè)的高速發(fā)展,自動(dòng)扶梯的使用頻率越來(lái)越高,如何采用高效節(jié)能的電梯控制技術(shù)成為了各商家及用戶(hù)十分關(guān)注的話題。在此紅外線傳感技術(shù)發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。上圖中,當(dāng)人走過(guò)裝在電梯首尾處時(shí),觸動(dòng)首尾兩端的紅外線傳感開(kāi)關(guān),使電梯的變頻器加速到高速頻率,電梯在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),變頻器內(nèi)置計(jì)時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí),如果在設(shè)定內(nèi)的時(shí)間段內(nèi)再無(wú)乘客通過(guò)電梯,計(jì)時(shí)將結(jié)束,變頻器自動(dòng)切換到低速頻率,低速運(yùn)行。如果在計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)期間,有乘客重新觸發(fā)紅外線傳感器開(kāi)關(guān),計(jì)時(shí)器將重新計(jì)時(shí)。對(duì)電梯的上行和下行,控制采用開(kāi)關(guān)互鎖,從而確保扶梯系統(tǒng)能夠正常工作。為消耗扶梯下行或者制動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的多余能量,還需要在變頻器上加裝制動(dòng)電阻。
通過(guò)紅外線遙感的控制能夠保證電梯在無(wú)人乘坐的情況下保持低速運(yùn)行或者靜止?fàn)顟B(tài),從而降低能耗,減少扶梯運(yùn)行過(guò)程中的磨損。
4 電梯安全光幕的紅外技術(shù)及其內(nèi)LED燈的運(yùn)用
電梯安全光幕是一種利用光線感應(yīng)原理而制成的電梯門(mén)安全保護(hù)裝置,適用于所有電梯,保護(hù)進(jìn)出電梯乘客的安全。電梯光幕是由安裝在電梯轎門(mén)兩側(cè)的紅外發(fā)射器和接收器和專(zhuān)用柔性電纜三大部分組成。出于環(huán)保和節(jié)能需要,越來(lái)越多的電梯已經(jīng)省卻了電源盒。光幕發(fā)射端內(nèi)有若干個(gè)紅外發(fā)射管,在MCU的控制下,發(fā)射接收管依此打開(kāi),自上而下連續(xù)掃描轎門(mén)區(qū)域,形成一個(gè)密集的紅外線保護(hù)光幕。當(dāng)其中任何一束光線被阻擋時(shí),控制系統(tǒng)立即輸出開(kāi)門(mén)信號(hào),轎門(mén)即停止關(guān)閉并反轉(zhuǎn)開(kāi)啟,直至乘客或阻擋物離開(kāi)警戒區(qū)域后電梯門(mén)方可正常關(guān)閉,從而達(dá)到安全保護(hù)目的,這樣可避免電梯夾人事故的發(fā)生。
LED發(fā)光二極管是半導(dǎo)體二極管的一種,可以把電能轉(zhuǎn)化成光能。發(fā)光二極管與普通二極管一樣是由一個(gè)PN結(jié)組成,也具有單向?qū)щ娦?。?dāng)給發(fā)光二極管加上正向電壓后,從P區(qū)注入到N區(qū)的空穴和由N區(qū)注入到P區(qū)的電子,在PN結(jié)附近數(shù)微米內(nèi)分別與N區(qū)的電子和P區(qū)的空穴復(fù)合,產(chǎn)生自發(fā)輻射的熒光。不同的半導(dǎo)體材料中電子和空穴所處的能量狀態(tài)不同。當(dāng)電子和空穴復(fù)合時(shí)釋放出的能量多少不同,釋放出的能量越多,則發(fā)出的光的波長(zhǎng)越短。常用的是發(fā)紅光、綠光或黃光的二極管。
使用LED發(fā)光二極管更新電梯轎廂常規(guī)使用的白熾燈、日光燈等照明燈具,可節(jié)約照明用量90%左右,燈具壽命是常規(guī)燈具的30~50倍。LED燈具功率一般僅為1W,無(wú)熱量,而且能實(shí)現(xiàn)各種外形設(shè)計(jì)和光學(xué)效果,美觀大方。
5 結(jié)語(yǔ)
除此之外還有很多裝置也采用了光電信息技術(shù),如光電平層開(kāi)關(guān),紅外線遙感操控器等等,這里就不一一例舉。
相信隨著科學(xué)技術(shù)水平地不斷發(fā)展進(jìn)步,光電信息技術(shù)方面將會(huì)有更大突破,會(huì)有更多的技術(shù)與生產(chǎn)相結(jié)合,制造出更多安全性能高、操作使用方便、節(jié)能低廉的特種設(shè)備,從而更好地服務(wù)于群眾,服務(wù)于社會(huì)主義現(xiàn)代化事業(yè)建設(shè)。
參考文獻(xiàn):
[1]楊永才,馬軍山.光電信息技術(shù)[M].出版時(shí)間:2009年04月.
篇4
關(guān)鍵詞:光電檢測(cè)技術(shù);機(jī)械設(shè)計(jì)制造;應(yīng)用
1.前言
隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,光電檢測(cè)技術(shù)被廣泛應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)制造中。主要是因?yàn)槠涮攸c(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸檢測(cè),因而可以將機(jī)械動(dòng)態(tài)檢測(cè)變成光電靜態(tài)檢測(cè),從而可顯著簡(jiǎn)化機(jī)械結(jié)構(gòu)。除此之外在很多場(chǎng)合還可省去調(diào)整操作,本文首先對(duì)闡述光電檢測(cè)的基本原理;然后對(duì)光電檢測(cè)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用進(jìn)行了分析和探究。
2.光電檢測(cè)的基本原理
電管的基本結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖1所示,具體選擇哪一種結(jié)構(gòu)的光電管與設(shè)備具體結(jié)構(gòu)和使用要求有關(guān)。透射式光電管的工作原理是發(fā)光二級(jí)管發(fā)出的光信號(hào)直接照射到接收三級(jí)管的基極,三極管基級(jí)接收到光信號(hào)后在發(fā)射極或集電極上產(chǎn)生一個(gè)輸出信號(hào),然后后續(xù)電路再對(duì)所接收到的信號(hào)進(jìn)行處理去控制相應(yīng)部件.顯然光電流的強(qiáng)弱直接影響到輸出信號(hào)的強(qiáng)弱,當(dāng)發(fā)光管和接收管之間沒(méi)有任何物體時(shí),輸出信號(hào)最強(qiáng);反之當(dāng)有物體夾在中間時(shí),輸出信號(hào)就開(kāi)始減弱,中間物體的厚度越厚,透明度越差,則輸出信號(hào)就越弱,因此用這種光電管即可進(jìn)行物置檢測(cè),也可進(jìn)行物體厚度檢測(cè)。
透射式光電管在印刷機(jī)上主要用于位置檢測(cè)和雙.張檢測(cè),其位置檢測(cè)實(shí)際結(jié)構(gòu)示意圖如圖2(A)所示.圖中光電管1是通用的槽形光禍,控制圓盤(pán)2用來(lái)控制光電管1發(fā)光管和接收管之間的通與斷,控制圓盤(pán)2固定在回轉(zhuǎn)軸3上,因而可以用來(lái)檢測(cè)回轉(zhuǎn)軸3的相對(duì)位置,從而根據(jù)工藝要求發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào),厚度檢測(cè)如圖2(B)所示,由發(fā)光管1發(fā)出的信號(hào)經(jīng)過(guò)紙張2到達(dá)接收管3,紙張厚度或透明度發(fā)生變化后,接收管3輸出的信號(hào)強(qiáng)度也隨之變化,因而在用一張紙調(diào)試好后當(dāng)有兩張紙或多張紙通過(guò)發(fā)光管和接收管之間時(shí),接收管的輸出信號(hào)強(qiáng)度減弱,從而發(fā)出雙張或多張控制信號(hào)。
3.光電檢測(cè)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用
在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,光電檢測(cè)這一種技術(shù)能夠在機(jī)械設(shè)計(jì)中所應(yīng)用的位置比較多,它所具有的特點(diǎn)就是可以實(shí)施沒(méi)有接觸性、不觸摸式的檢測(cè),并且能夠在動(dòng)態(tài)環(huán)境下實(shí)施檢測(cè),還能夠取得比較好的效果,這樣就能夠表現(xiàn)機(jī)械結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,同時(shí)在檢測(cè)過(guò)程中,還能夠?qū)⑦@些不必要的場(chǎng)合省略。由于印刷機(jī)的紙張一旦檢測(cè)中,采取先進(jìn)的光電檢測(cè)技術(shù)以后,其紙張厚度就有著非常大的變化,這樣就不用去調(diào)整所檢測(cè)的零部件。如果單單的應(yīng)用機(jī)械檢測(cè),所檢測(cè)的紙張一旦出現(xiàn)變化,就會(huì)出現(xiàn)機(jī)械檢測(cè)工作不正常。
3.1印刷機(jī)上的應(yīng)用
光電檢測(cè)技術(shù)在的印刷機(jī)上應(yīng)用是現(xiàn)今發(fā)展的必然趨勢(shì),在技術(shù)上只有緊密的與計(jì)算機(jī)信息技術(shù)聯(lián)系在一起,才能夠提高印刷機(jī)的操作效率。從現(xiàn)在設(shè)計(jì)與實(shí)踐中分析,在一些小型的印刷機(jī)中應(yīng)用光電檢測(cè)技術(shù)系統(tǒng)是比較難的,其價(jià)格昂貴,一般是這些業(yè)主難以承擔(dān)。目前,國(guó)內(nèi)的一些印刷機(jī)的企業(yè)自行研發(fā)了一些專(zhuān)業(yè)性的控制裝置,雖然價(jià)格低廉,但是可操作性差,具有不穩(wěn)定性,安全性能值得考慮。透射式光電管在印刷機(jī)上主要用于位置檢測(cè)和雙.張檢測(cè),由于發(fā)光管1在發(fā)出需要的信號(hào)后,在歷經(jīng)這些紙張2后,就可以直到接收管3了,同時(shí)紙張的透明度與厚度,都會(huì)因此產(chǎn)生變化,這樣接收管3所輸出的必要信號(hào),在此基礎(chǔ)上,其強(qiáng)度也會(huì)發(fā)生變化,對(duì)此,在調(diào)試紙張后,注意紙張的厚度與接收管的距離,時(shí)刻關(guān)注接收管的接受信號(hào)的強(qiáng)度。而對(duì)于射式光電管而言,它主要是進(jìn)行位置上的檢測(cè)。在光電管1的上面,妥善的裝好一個(gè)接收管,一個(gè)發(fā)光管,一旦發(fā)現(xiàn)紙張?jiān)谶_(dá)到光電管的下面時(shí),這些紙張所反應(yīng)的信號(hào),就會(huì)直接的傳導(dǎo)光電管1中,這樣就能夠在接收管的,形成了一個(gè)信號(hào)。
3.2在包裝機(jī)械制造中的應(yīng)用
光電檢測(cè)的技術(shù)在包裝機(jī)械制造中的應(yīng)用是必然發(fā)展的趨勢(shì),在技術(shù)上只有緊密的與計(jì)算機(jī)信息技術(shù)聯(lián)系在一起,才能夠提高包裝機(jī)械的操作效率。從現(xiàn)在設(shè)計(jì)與實(shí)踐中分析,在一些小型的包裝機(jī)械中應(yīng)用光電檢測(cè)技術(shù)系統(tǒng)是比較難的其價(jià)格昂貴,一般是這些業(yè)主難以承擔(dān)。光電檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用的范圍比較廣泛,在包裝機(jī)械中的應(yīng)用也是如此,例如料面控制就是其成功之處,它的優(yōu)點(diǎn)就是能完成沒(méi)有觸摸式的檢測(cè),還能夠就動(dòng)態(tài)性的檢測(cè),直接轉(zhuǎn)變成一個(gè)靜態(tài)式的檢測(cè),這樣就極大地簡(jiǎn)化了機(jī)械的操作結(jié)構(gòu),應(yīng)用經(jīng)典的例子就是牙膏灌裝機(jī),由于牙膏管尾的端是夾扁的,就應(yīng)當(dāng)與這些的商標(biāo)圖案,時(shí)刻處在一個(gè)平面上,此時(shí)就應(yīng)當(dāng)采取反射型的光電性的控制裝置。一旦發(fā)現(xiàn)牙膏已經(jīng)灌裝好,就直接的傳送到該工位,這樣凸輪就能夠透過(guò)杠桿將這些牙膏的帶底座直接的從需要的位置中直接的托起,由此能夠起到步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)其慢速中的旋轉(zhuǎn)。在具體應(yīng)用中一般包含兩大方面:一是整合了工程企業(yè)信息資源,提高了它的利用效率。通過(guò)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用到工程企業(yè)實(shí)務(wù)中,減少了工程企業(yè)人員的工作時(shí)間,又提高了工程企業(yè)核算的精確度和監(jiān)管力度,這些變化也促使我國(guó)工程企業(yè)組織結(jié)構(gòu)的變化,工作部門(mén)和人員工作的重新分工,大幅度的提高了我國(guó)的工程企業(yè)信息資源利用效率、精確度。
4.結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,從光電檢測(cè)技術(shù)的工作過(guò)程看,這實(shí)際上是一個(gè)機(jī)電一體化的典型范例.也就是說(shuō),對(duì)設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)既要掌握機(jī)械結(jié)構(gòu)的基本知識(shí),又要對(duì)光電器件的工作原理有所了解這樣才能充分發(fā)揮光電技術(shù)的作用。同時(shí)從實(shí)際生產(chǎn)中可看出,只要所設(shè)計(jì)電路本身具有良好的抗干擾能力,在工作中就不會(huì)有問(wèn)題。本文主要對(duì)光電檢測(cè)的基本原理和光電檢測(cè)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用進(jìn)行了探究,從而知道在制造的過(guò)程中應(yīng)該注意的問(wèn)題和要求。
參考文獻(xiàn):
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[2] 吳飛艷,電梯平衡系數(shù)智能檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì),碩士學(xué)位論文,北京,中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué),2012
[3]華北水利水電學(xué)院教務(wù)處.華北水利水電學(xué)院專(zhuān)業(yè)建設(shè)發(fā)展規(guī)劃材料匯[Z].
篇5
一、前言
隨著光電子技術(shù)的快速發(fā)展,其應(yīng)用越來(lái)越深入到社會(huì)生活的各個(gè)方面。傳統(tǒng)的理論教學(xué)已經(jīng)不適合新的教學(xué)形式。因此,要打破原有的教學(xué)方法,改革原有的人才培養(yǎng)模式,著力提高學(xué)生實(shí)踐能力。項(xiàng)目教學(xué)法[1]是以項(xiàng)目為主線,以授課教師為主導(dǎo),以學(xué)生為主體的教學(xué)模式。它是將具體項(xiàng)目貫穿于教學(xué)始終,以項(xiàng)目的形式引入基本原理[2],在組織課堂教學(xué)過(guò)程中采用案例教學(xué)法注重對(duì)基本概念和基本原理的掌握,在進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中以項(xiàng)目和任務(wù)為主要形式,為學(xué)生提出循序漸進(jìn)、由表及里的學(xué)習(xí)方法和途徑,提高學(xué)生的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力,為社會(huì)培養(yǎng)優(yōu)秀的應(yīng)用型人才。
二、基于光電子技術(shù)課程的項(xiàng)目教學(xué)法的教學(xué)思路
在傳統(tǒng)的光電子技術(shù)教學(xué)過(guò)程中,以課堂為中心、以光電子技術(shù)理論知識(shí)點(diǎn)為線索,教師向?qū)W生單向講授理論知識(shí)。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)多采取簡(jiǎn)單模擬與驗(yàn)證的方式進(jìn)行,學(xué)生的實(shí)踐能力較差,創(chuàng)新精神薄弱。
為徹底改革上述教學(xué)模式上的不足,我們將項(xiàng)目教學(xué)法融入光電子技術(shù)的實(shí)際教學(xué)過(guò)程中。通過(guò)案例分解、項(xiàng)目遞進(jìn)優(yōu)化、項(xiàng)目完善完成等手段與方法,促使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)光電技術(shù)的基本概念、基本原理,掌握基本公式與基本計(jì)算,掌握光電技術(shù)的基本應(yīng)用。在此過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)的鉆研精神,提高實(shí)際光電工程技能。按照項(xiàng)目的實(shí)際要求,從原理上進(jìn)行綜合歸納與分析,確立方案。并根據(jù)方案進(jìn)行具體的項(xiàng)目實(shí)施,在實(shí)施過(guò)程中,學(xué)生以學(xué)習(xí)小組的形式,充分發(fā)揮每個(gè)成員的潛能與素質(zhì),通力合作,最終完成項(xiàng)目的任務(wù)。
三、基于光電子技術(shù)課程的項(xiàng)目教學(xué)法的教學(xué)流程
1.第一階段:項(xiàng)目預(yù)備階段。首先,將項(xiàng)目的任務(wù)導(dǎo)入課堂教學(xué)中。教師在光電子技術(shù)課程整體上設(shè)計(jì)出一個(gè)或幾個(gè)基于光電子技術(shù)教學(xué)大綱基本要求的科研項(xiàng)目。此科研項(xiàng)目應(yīng)該基本包括光電子技術(shù)的全部基礎(chǔ)理論的主要知識(shí)點(diǎn),或者說(shuō)涵蓋光電子技術(shù)教材的全部章節(jié)的主要內(nèi)容,并且將項(xiàng)目分解成若干模塊,每一個(gè)模塊可以視為整體項(xiàng)目的子項(xiàng)目。每一個(gè)模塊應(yīng)該是光電子技術(shù)教材的一個(gè)章節(jié)或幾個(gè)章節(jié)的內(nèi)容的高度濃縮,而子項(xiàng)目為與本模塊相對(duì)應(yīng)的需要具體解決的問(wèn)題,其舉例說(shuō)明見(jiàn)表1所示。表中所列的幾個(gè)子項(xiàng)目,又可以形成一個(gè)完整的較大項(xiàng)目:“可實(shí)現(xiàn)激光傳聲搖控即時(shí)顯示的海底機(jī)器人多功能探測(cè)系統(tǒng)”。其次,開(kāi)始制訂項(xiàng)目的任務(wù)方案。在制訂過(guò)程中,學(xué)生小組成員要積極查閱各種學(xué)習(xí)資料,并進(jìn)行詳細(xì)討論,深入分析本小組的項(xiàng)目任務(wù)。教師必須做出引導(dǎo),指導(dǎo)學(xué)生采用正確的光電原理知識(shí),建立并制訂合理的項(xiàng)目計(jì)劃。
2.第二階段:項(xiàng)目實(shí)施階段。要培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)同創(chuàng)新思想,強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)的角色定位能力,確保協(xié)同溝通創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。首先,需要進(jìn)行項(xiàng)目分工與角色扮演,各個(gè)項(xiàng)目小組成員可以根據(jù)自己的興趣愛(ài)好進(jìn)行分工,并確定好各自所扮演的角色與需要完成的任務(wù),讓每一位成員都能參與其中。其次,需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)情景并提出項(xiàng)目任務(wù),教師可以通過(guò)多媒體教學(xué)手段,將學(xué)習(xí)內(nèi)容與項(xiàng)目緊密結(jié)合,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。最后,分組執(zhí)行項(xiàng)目任務(wù),教師根據(jù)每位同學(xué)的興趣愛(ài)好及自身的能力進(jìn)行分組,以便在項(xiàng)目任務(wù)執(zhí)行過(guò)程中能夠更好地發(fā)揮優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)作用。例如:“設(shè)計(jì)并制作一個(gè)激光傳聲裝置”小項(xiàng)目組共有六位同學(xué),有兩位同學(xué)性格內(nèi)向,對(duì)基本理論知識(shí)很扎實(shí),主要負(fù)責(zé)資料的查閱與原理的理解;另外兩個(gè)同學(xué)對(duì)電路比較感興趣,熱衷于電路元器件及電路的搭建與調(diào)試;最后兩位同學(xué)注重整體的把握與項(xiàng)目進(jìn)度的調(diào)整和掌控。他們各有側(cè)重,但又互相協(xié)調(diào)、通力合作,保證了項(xiàng)目的順利實(shí)施。
教師之間、學(xué)生之間、老師與學(xué)生之間形成協(xié)同創(chuàng)新關(guān)系。這時(shí),學(xué)習(xí)過(guò)程已經(jīng)初步成為人人參與的創(chuàng)造性的實(shí)踐活動(dòng),它注重的不是最終的結(jié)果,而是完成項(xiàng)目的全過(guò)程。其目的是在“項(xiàng)目?jī)?yōu)化”過(guò)程中把理論與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來(lái),充分發(fā)掘出學(xué)生的創(chuàng)造潛能,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、觀察能力、動(dòng)手能力、科學(xué)研究和分析問(wèn)題能力、協(xié)作和互助能力、交際和交流等綜合能力[3]。要求學(xué)生對(duì)每個(gè)模塊及模塊間進(jìn)行多次的分析、設(shè)計(jì)與優(yōu)化,循序漸進(jìn),最后圓滿(mǎn)完成項(xiàng)目。在項(xiàng)目分解、設(shè)計(jì)、分析、優(yōu)化和完成的過(guò)程中,可以使原本模糊的理論知識(shí)更加清晰,從而加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的深刻理解,更好地完成實(shí)際項(xiàng)目的優(yōu)化與實(shí)際問(wèn)題的解決。
3.第三階段:項(xiàng)目完善與總結(jié)階段。在第二階段結(jié)束之后,要求對(duì)整體項(xiàng)目進(jìn)行遞進(jìn)優(yōu)化,從項(xiàng)目全局角度來(lái)分析、優(yōu)化與提升。學(xué)生需要充分理解和掌握項(xiàng)目任務(wù),運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)項(xiàng)目成果進(jìn)行階段性小結(jié),各個(gè)小組之間互相交流討論,從解決項(xiàng)目任務(wù)的關(guān)鍵點(diǎn)著手,完成項(xiàng)目實(shí)施工作。在項(xiàng)目實(shí)施的過(guò)程中進(jìn)行組內(nèi)的學(xué)習(xí)交流,并進(jìn)一步完善項(xiàng)目任務(wù)學(xué)習(xí)成果。教師在這一階段主要扮演引導(dǎo)者的角色,確保各小組項(xiàng)目任務(wù)的順利完成。還是以“設(shè)計(jì)并制作一個(gè)激光傳聲裝置”小項(xiàng)目為例。在第二階段已經(jīng)初步完成了項(xiàng)目之后,就要對(duì)項(xiàng)目結(jié)果進(jìn)行完善與總結(jié),包括電路性能、器件功能、激光調(diào)制方式、激光傳輸效率、項(xiàng)目作品外觀及其實(shí)用性等等方面;在提升項(xiàng)目作品性能與拓寬光電功能方面下功夫。在順利完成項(xiàng)目任務(wù)后,每一位學(xué)生都需要對(duì)自身的角色扮演以及項(xiàng)目完成情況進(jìn)行回顧和總結(jié),通過(guò)總結(jié)、報(bào)告或者主題演講等方式完成項(xiàng)目成果的交流。最后進(jìn)行項(xiàng)目評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)的形式主要包括學(xué)生的個(gè)人評(píng)價(jià)、小組評(píng)價(jià)以及教師評(píng)價(jià)三種,通過(guò)評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行最終的總結(jié)。
篇6
關(guān)鍵詞:藍(lán)光盤(pán)密集波分復(fù)用
隨著藍(lán)光盤(pán)攝像機(jī)和錄像機(jī)的出現(xiàn),電視傳媒行業(yè)從傳統(tǒng)磁帶記錄走向了光盤(pán)記錄。雖然這是光技術(shù)在廣電領(lǐng)域應(yīng)用的一小步,卻是廣電科技與時(shí)俱進(jìn)的一大步。
大約40年前,人類(lèi)已經(jīng)擁有第一根海底光纜。光通訊,在電信高端領(lǐng)域,方興未艾。時(shí)至今日,在實(shí)驗(yàn)室,日本NEC和法國(guó)阿爾卡特公司分別實(shí)現(xiàn)了總?cè)萘繛?0.9Tb/s(273x40Gb/s)和總?cè)萘繛?0.2Tb/s(256x40Gb/s)的傳輸容量最新世界記錄。而單模光纖的無(wú)中繼傳輸已經(jīng)達(dá)到4000KM。從技術(shù)上看,再有5年左右的時(shí)間,實(shí)用化的最大傳輸鏈路容量有可能達(dá)到5-10Tb/s。簡(jiǎn)言之,網(wǎng)絡(luò)容量將不會(huì)受限于傳輸鏈路。
以下我們分別對(duì)光存儲(chǔ)和光傳輸方面做以詳細(xì)闡述。
一光存儲(chǔ)
資訊對(duì)儲(chǔ)存容量需求日增,光存儲(chǔ)技術(shù)在記錄密度、容量、數(shù)據(jù)傳輸率、尋址時(shí)間等關(guān)鍵技術(shù)上有著巨大的發(fā)展?jié)摿?。業(yè)界一直在積極開(kāi)發(fā)更高容量的各種儲(chǔ)存技術(shù)。藍(lán)紫色激光存儲(chǔ)技術(shù)(Blue-VioletLaser)、磁光盤(pán)存儲(chǔ)技術(shù)、做為硬盤(pán)(HDD)技術(shù)和磁光盤(pán)技術(shù)的結(jié)合的近場(chǎng)光盤(pán)技術(shù)超解析度儲(chǔ)存技術(shù)(SuperRENS)、3D立體儲(chǔ)存技術(shù)(MultiLayers;MultiLevel)以及熒光多層光盤(pán)技術(shù)FDM(FluorescentMultilayerDisc)等相繼問(wèn)世。
傳統(tǒng)CD和DVD上有一層薄薄的反射層,和許多肉眼看不見(jiàn)的凹凸,它包含二進(jìn)制信息。為了從這些盤(pán)片上讀出數(shù)據(jù),由一個(gè)半導(dǎo)體激光發(fā)生器產(chǎn)生特定波長(zhǎng)的激光束,射向旋轉(zhuǎn)中的光盤(pán)片,然后反射光通過(guò)棱鏡和透鏡構(gòu)成的組鏡機(jī)構(gòu)再射向接收數(shù)據(jù)的光電裝置,而這個(gè)光電裝置連接的電路能夠辯識(shí)出激光所反射回來(lái)的數(shù)據(jù)。在光盤(pán)上,數(shù)據(jù)是凹槽(pits)及平面(lands)的型式來(lái)加以編碼,而光電裝置的電路能辯識(shí)出激光射中的平面及射中凹槽的所走距離差這就稱(chēng)為相位提升(PhaseShift),而這個(gè)技術(shù)就是在光盤(pán)中資料儲(chǔ)存與讀取的基礎(chǔ)。經(jīng)由光電讀取裝置,反射回到的凹槽與平面的變化將會(huì)轉(zhuǎn)換成1與0的數(shù)位訊號(hào),從而構(gòu)成數(shù)據(jù)流特征。DVD之所以容量比CD大,無(wú)非是在同樣面積的盤(pán)片上凹凸更多罷了。若要有效地縮小記錄點(diǎn)大小以提升記錄密度,必須使用短波長(zhǎng)的光源;或者使用高折射系數(shù)的介質(zhì);或者提升透鏡的NA(數(shù)值孔徑)值。顯然在一個(gè)存儲(chǔ)容量巨大的盤(pán)片上,紅色激光根本無(wú)法辨識(shí)那么多更密集的凹凸了。因此索尼及其它公司紛紛轉(zhuǎn)向藍(lán)色激光的研究。藍(lán)色激光的波長(zhǎng)較短,因此驅(qū)動(dòng)器可以辨識(shí)出更小半徑的凹凸,盤(pán)片的容量就可以做的更大?,F(xiàn)在的藍(lán)光盤(pán)技術(shù)不管是日歐韓9家AV產(chǎn)品制造商聯(lián)合制定的新一代光盤(pán)規(guī)格"藍(lán)光光盤(pán)",還是東芝和NEC向DVD論壇提出的"AOD(高級(jí)光盤(pán),暫定名)"規(guī)格,只不過(guò)是商家為自己謀求更高的商業(yè)利潤(rùn)而制定的不同的標(biāo)準(zhǔn)罷了。就核心技術(shù)上而言,沒(méi)有太大的區(qū)別。讓我們?cè)偕钊肓私庖幌滤{(lán)光盤(pán)和高密度光存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。
1、藍(lán)光盤(pán)技術(shù)
藍(lán)光盤(pán)技術(shù)屬于相變光盤(pán)(PhaseChangeDisk)技術(shù),它與傳統(tǒng)光盤(pán)記錄不同,傳統(tǒng)光盤(pán)的記錄和讀出原理是利用磁技術(shù)和光技術(shù)相結(jié)合來(lái)記錄和讀出信息,而相變光盤(pán)的記錄和讀出原理只是用光技術(shù)來(lái)記錄和讀出信息。相變光盤(pán)利用激光使記錄介質(zhì)在結(jié)晶態(tài)和非結(jié)晶態(tài)之間的可逆相變結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)信息的記錄和擦除。在寫(xiě)操作時(shí),聚焦激光束加熱記錄介質(zhì)的目的是改變相變記錄介質(zhì)晶體狀態(tài),用結(jié)晶狀態(tài)和非結(jié)晶狀態(tài)來(lái)區(qū)分0和1;讀操作時(shí),利用結(jié)晶狀態(tài)和非結(jié)晶狀態(tài)具有不同反射率這個(gè)特性來(lái)檢測(cè)0和1信號(hào)。
實(shí)際的藍(lán)光盤(pán)應(yīng)用藍(lán)紫色激光技術(shù),能在直徑12公分的盤(pán)片上,儲(chǔ)存兩小時(shí)的高清晰度視音頻信號(hào),在2002年2月的初期版本中,透過(guò)使用405nm的藍(lán)紫色電射半導(dǎo)體,NA(數(shù)值孔徑)值為0.85的讀取頭、以及0.1mm的光學(xué)透射保護(hù)層架構(gòu),藍(lán)光盤(pán)可以將12公分的單面光盤(pán)片資料儲(chǔ)存容量提升到27GB。它可以記錄兩小時(shí)的高清晰度視音頻信號(hào),以及超過(guò)13小時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)電視信號(hào)。
在資料轉(zhuǎn)換率方面,藍(lán)光盤(pán)可以將高清晰度的電視節(jié)目,以36Mbps的速度從攝像機(jī)轉(zhuǎn)換到播放媒體上,并能維持節(jié)目品質(zhì)。另外,它還具有任意影像捕捉,以及重覆播放等功能。
在兼容性方面,由于藍(lán)光盤(pán)采用MPEG2碼流壓縮技術(shù),因此它同時(shí)適用于數(shù)字廣播系統(tǒng),可執(zhí)行電視臺(tái)多種視頻記錄與播放。
另外,在資料安全性部分,藍(lán)光盤(pán)也采用了一種獨(dú)特的ID寫(xiě)入模式,可確保資料安全,并為盜版問(wèn)題提出一套保護(hù)版權(quán)的解決方案。
2、高密度光存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
(1)采用近場(chǎng)光學(xué)原理設(shè)計(jì)超分辨率的光學(xué)系統(tǒng),使數(shù)值孔徑超過(guò)1.0,相當(dāng)于探測(cè)器進(jìn)入介質(zhì)的輻射場(chǎng),從而能夠得到超精細(xì)結(jié)構(gòu)信息,突破衍射極限,獲得更高的分辨率,可使經(jīng)典光學(xué)顯微鏡的分辨率提高兩個(gè)數(shù)量級(jí),面密度提高4個(gè)數(shù)量級(jí)。
(2)以光量子效應(yīng)代替目前的光熱效應(yīng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的寫(xiě)入與讀出,從原理上將存儲(chǔ)密度提高到分子量級(jí)甚至原子量級(jí),而且由于量子效應(yīng)沒(méi)有熱學(xué)過(guò)程,其反應(yīng)速度可達(dá)到皮秒量級(jí)(1O-12秒),另外,由于記錄介質(zhì)的反應(yīng)與其吸收的光子數(shù)有關(guān),可以使記錄方式從目前的二存儲(chǔ)變成多值存儲(chǔ),使存儲(chǔ)容量提高許多倍。
(3)三維多重體全息存儲(chǔ),利用某些光學(xué)晶體的光折變效應(yīng)記錄全息圖形圖像,包括二值的或有灰階的圖像信息,由于全息圖像對(duì)空間位置的敏感性,這種方法可以得到極高的存儲(chǔ)容量,并基于光柵空間相位的變化,三維多重體全息存儲(chǔ)器還有可能進(jìn)行選擇性擦除及重寫(xiě)。
(4)利用當(dāng)代物理學(xué)的其它成就,包括光子回波時(shí)域相干光子存儲(chǔ)原理、光子俘獲存儲(chǔ)原理、共振熒光、超熒光和光學(xué)雙穩(wěn)態(tài)效應(yīng)、光子誘發(fā)光致變色的光化學(xué)效應(yīng)、雙光子三維體相光致變色效應(yīng),以及借助許多新的工具和技術(shù),諸如掃描隧道顯微鏡(STM)、原子力顯微鏡(AFM)、光學(xué)集成技術(shù)及微光纖陣列技術(shù)等,提高存儲(chǔ)密度和構(gòu)成多層、多重、多灰階、高速、并行讀寫(xiě)海量存儲(chǔ)系統(tǒng)。
3、新型光盤(pán)技術(shù)的應(yīng)用
大量的信息要求有大容量的存儲(chǔ)設(shè)備,光存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器和幾種光儲(chǔ)存媒體均將呈現(xiàn)出足夠快的增長(zhǎng)趨向。光存儲(chǔ)市場(chǎng)的發(fā)展,將改變聲音圖象及其它數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方式及傳播方式。光存儲(chǔ)產(chǎn)品可以利用自動(dòng)換盤(pán)系統(tǒng),組成光盤(pán)庫(kù)、光盤(pán)塔、光盤(pán)陣列,實(shí)現(xiàn)提高整個(gè)系統(tǒng)的容量、數(shù)據(jù)傳輸率及多數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的可靠性。如果將光盤(pán)庫(kù)、光盤(pán)塔及光盤(pán)陣列與自動(dòng)換盤(pán)系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合,可以大大提高系統(tǒng)容量、數(shù)據(jù)傳輸率和顯著改善存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的可靠性。
在技術(shù)上,磁帶已經(jīng)基本上沒(méi)有潛力了,而且與非線性的編輯系統(tǒng)存在明顯的矛盾;專(zhuān)業(yè)光盤(pán)雖然不會(huì)在很短的時(shí)間內(nèi)取代磁帶,但其非線性、高密度、低成本、高傳輸速度的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)帶來(lái)了良好的開(kāi)端。Sony公司不失時(shí)機(jī)的推出光盤(pán)專(zhuān)業(yè)攝錄像器材,這些設(shè)備使用基于藍(lán)紫色激光技術(shù)的光盤(pán)作為存儲(chǔ)介質(zhì),充分發(fā)揮非線性記錄方式帶來(lái)的靈活性。例如:PDW-3000專(zhuān)業(yè)藍(lán)光盤(pán)編輯錄像機(jī)(演播室機(jī)型),它可記錄和重放IMX/DVCAM格式,具有完善豐富的輸入輸出接口,包括傳統(tǒng)視音頻和網(wǎng)絡(luò)接口。它的雙光頭設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)高速文件讀出。它具有快速圖像搜索,圖像索引功能和光盤(pán)的隨機(jī)訪問(wèn)功能,可以快速定位到所需圖像。它具有場(chǎng)景選擇隨機(jī)存取能力,使得任意定位素材段成為可能,跳過(guò)不必要的素材。特別值得提出的是這種錄像機(jī)可以將高低分辨率素材同時(shí)記錄在光盤(pán)上,高分辨率素材用于高質(zhì)量節(jié)目的制作和輸出,低分辨率素材可用于編輯,瀏覽等等,低分辨率素材還可以為互聯(lián)網(wǎng)播出等用途提供數(shù)據(jù)。
二光傳輸
讓我們?cè)賮?lái)看看光傳輸,現(xiàn)在各省市有線電視臺(tái)網(wǎng)絡(luò)中在主干線多使用光纜傳輸信號(hào),在電視臺(tái)內(nèi)部的新聞網(wǎng)或制作網(wǎng)也使用光纖代替電纜傳送素材文件。眾所周知,光纖傳輸比傳統(tǒng)電纜傳輸有頻帶寬、容量大、損耗低、保真度高、抗干擾等優(yōu)點(diǎn)。而隨著光電子器件的持續(xù)發(fā)展,光纖工藝的提高,以及光纖技術(shù)和IT技術(shù)的相互滲透和融合,光傳輸技術(shù)有了相當(dāng)大的發(fā)展,這對(duì)電視臺(tái)通信架構(gòu)的改變起到了巨大的推動(dòng)作用。以下是對(duì)滿(mǎn)足電視臺(tái)需求的光傳輸技術(shù)的具體闡述。
1、光纖技術(shù)的介紹
(1)單波長(zhǎng)技術(shù)
對(duì)于業(yè)務(wù)量和距離長(zhǎng)度要求不大時(shí),普通的單波長(zhǎng)技術(shù)就已能滿(mǎn)足需求。幾年前單波光纖的數(shù)據(jù)傳輸就已能達(dá)到10Gbps。目前在單波長(zhǎng)上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸已經(jīng)能夠做到40G的帶寬,雖然這已經(jīng)是單波長(zhǎng)所能夠傳輸?shù)臉O限,并且實(shí)用的傳輸容量也沒(méi)有這么大,但相對(duì)電視臺(tái)內(nèi)部網(wǎng)近距離的視音頻傳輸要求已經(jīng)夠用。
單波技術(shù)基于電時(shí)分復(fù)用(ETDM)技術(shù),但由于微電子技術(shù)和光纖色散的限制,微電子技術(shù)難以支持電時(shí)分復(fù)用有新的突破。光纖上的色散是10Gbps及其以上速率系統(tǒng)傳輸距離的主要制約因素,且隨著比特率越高而影響越大。
(2)密集波分復(fù)用
對(duì)于傳輸量更大,傳輸距離更遠(yuǎn)的要求,僅靠提高單信道系統(tǒng)的速率已沒(méi)有空間,另一種途徑就是使用復(fù)用技術(shù)。光復(fù)用的方式有很多種,目前比較成熟并已進(jìn)入大規(guī)模商用階段的是光波分復(fù)用,尤其是DWDM--密集波分復(fù)用。(DWDM:DenseWavelengthDivisionMultiplexing)
DWDM技術(shù)簡(jiǎn)單地說(shuō)是在一根光纖上接入不同波長(zhǎng)的光信號(hào),使傳輸容量比單波長(zhǎng)傳輸容量增加幾倍甚至上百倍。提到DWDM,不能不提摻鉺光纖放大器(EDFA)。EDFA的出現(xiàn)使得DWDM得以實(shí)用。EDFA是一種全光放大器,它的使用取代了原來(lái)光-電-光的中繼再生方式,突破了光電、電光轉(zhuǎn)換的速度瓶頸,使長(zhǎng)距離、大容量、高速率的光纖通信成為可能,是DWDM系統(tǒng)及未來(lái)高速系統(tǒng)、全光網(wǎng)絡(luò)不可缺少的重要器件。EDFA工作窗口在1530-1565nm,對(duì)波分復(fù)用中的每個(gè)波長(zhǎng)補(bǔ)充功率,并經(jīng)過(guò)若干個(gè)EDFA再用再生器來(lái)消除色散的影響。
使用DWDM,可以大大提高光纜傳輸容量,節(jié)省光纖,降低傳輸成本。DWDM目前可商用的水平,我國(guó)的傳輸容量為80Gbps,國(guó)外如朗訊公司的傳輸容量為400Gbps,實(shí)驗(yàn)室的水平則已超過(guò)Tbps。
(3)新型G.655光纖
(4)全波光纖
使用全波光纖,增加傳輸頻帶。在未來(lái)的電視臺(tái)光纖網(wǎng)中,除了傳輸多路的視音頻數(shù)據(jù)以外,還會(huì)傳輸大量的管理數(shù)據(jù)。充分地拓展可用頻帶已成為關(guān)鍵。而在光纖的另一個(gè)低損窗口1.31um,雖然石英光纖在此波段時(shí)的色度色散為零,但由于1385nm附近存在著一個(gè)OH-離子吸收峰,對(duì)光纖傳輸能產(chǎn)生較大的衰減。而由此誕生的全波光纖采用了一種全新的生產(chǎn)工藝,幾乎可以完全消除由OH-峰引起的負(fù)面影響,并且使用與普通的G.652匹配包層光纖一樣的標(biāo)準(zhǔn)。
由于開(kāi)放了這一低損窗口,全波光纖的可用波長(zhǎng)范圍增加了100nm,使光纖的全部可用波長(zhǎng)范圍由大約200nm增加到300nm,可復(fù)用的波長(zhǎng)數(shù)大大增加,而且在上述波長(zhǎng)范圍內(nèi),光纖的色散僅為1550nm波長(zhǎng)區(qū)的一半,因而,容易實(shí)現(xiàn)高比特率長(zhǎng)距離傳輸。同時(shí),由于波長(zhǎng)范圍大大擴(kuò)展,一方面可以將不同的波長(zhǎng)分配不同的數(shù)據(jù)流,從而改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)管理;另一方面,允許使用波長(zhǎng)間隔較寬、波長(zhǎng)精度和穩(wěn)定度要求較低的光源、合波器、分波器和其它元件,使元器件的成本大幅度下降,從而降低整個(gè)系統(tǒng)的成本。
此外摻鐠光纖放大器(PDFA)的研制成功也解決了1310nm波長(zhǎng)光的中繼問(wèn)題。摻鐠光纖放大器工作在1300nm波長(zhǎng)窗口,以摻鐠光纖作為增益介質(zhì)。在實(shí)用過(guò)程中,可分別使用PDFA和EDFA對(duì)1310nm和1550nm波長(zhǎng)的光信號(hào)進(jìn)行功率放大和補(bǔ)償衰耗。
無(wú)論是工作在1550nm的G.655光纖,還是使用1310nm的全波光纖,最新的光纖技術(shù)帶來(lái)的是更高的傳輸速度和更大的傳輸容量,這為電視臺(tái)使用光纖傳輸多種數(shù)據(jù)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。由于突破了傳輸瓶頸,在傳輸視音頻信號(hào)的同時(shí)還可傳輸大量的管理信息,包括文件的元數(shù)據(jù)以及其他SNMP數(shù)據(jù)流。這也為建立基于IP的視頻管理網(wǎng)絡(luò)鋪平了道路。
2、因特網(wǎng)技術(shù)和光纖技術(shù)的結(jié)合
隨著因特網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展,ATM、SDH、IP等技術(shù)不斷融入到光成域網(wǎng)的建設(shè)中。目前代表發(fā)展方向的是IPoverWDM技術(shù),其中比較成熟的解決方案是GEOverDWDM(GE:千兆以太網(wǎng))。GEOverDWDM對(duì)于有線電視網(wǎng)絡(luò)最大的好處就是可以實(shí)現(xiàn)在原有光纖網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上平滑、連續(xù)性的網(wǎng)絡(luò)升級(jí),同時(shí)可以和原有的10Mb/s、100Mb/s以太網(wǎng)無(wú)縫連接,能降低系統(tǒng)的成本和復(fù)雜性,保護(hù)廣電系統(tǒng)的投資。
IPoverDWDM通俗的說(shuō)法就是讓IP數(shù)據(jù)包直接在光路上傳送,減少網(wǎng)絡(luò)層之間的冗余部分,能夠省去網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的成本,同時(shí)也降低用戶(hù)使用通信業(yè)務(wù)的費(fèi)用。GEoverDWDM是IPoverDWDM的一種廉價(jià)方式,適用于廣電系統(tǒng)城域IP骨干網(wǎng)的建設(shè)。
千兆以太網(wǎng)(GE)技術(shù)是目前技術(shù)成熟的最快速以太網(wǎng)技術(shù),它可以提供1Gbps的帶寬,由于采用和傳統(tǒng)10Mb/s、100Mb/s以太網(wǎng)同樣的幀格式和幀長(zhǎng),因此GE可以在原有低速以太網(wǎng)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)平滑過(guò)渡。目前GEOverDWDM使用光放大器后的傳輸距離已可達(dá)到640公里。在現(xiàn)有的有線電視網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上,使用千兆以太網(wǎng)技術(shù),具有一定的現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)意義??梢灶A(yù)見(jiàn),GEOverDWDM技術(shù)將成為廣電網(wǎng)絡(luò)中城域網(wǎng)的理想方案。
隨著各種光傳輸技術(shù)不斷地投入使用,整個(gè)電視臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)將會(huì)發(fā)生巨大改變,而全光網(wǎng)和光接入網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展,使這種趨勢(shì)越來(lái)越明顯。
三光應(yīng)用
由以上光記錄和光傳輸?shù)慕榻B,我們可以了解到光技術(shù)已經(jīng)逐漸滲透至專(zhuān)業(yè)視頻領(lǐng)域。以下為筆者設(shè)想的以光技術(shù)為基礎(chǔ)構(gòu)建的新型電視臺(tái)IT制作網(wǎng)。相對(duì)于傳統(tǒng)電視臺(tái)制作網(wǎng)它將具備以下特性:
1.首先是高效的資源共享能力??梢詫?shí)現(xiàn)快速的數(shù)據(jù)存取、遷徙及交換。
2.由于光盤(pán)錄像機(jī)的出現(xiàn),文件化的素材交換方式得以實(shí)現(xiàn),解決了傳統(tǒng)電視臺(tái)制作網(wǎng)素材上下載消耗時(shí)間的瓶頸。
3.具有智能化的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理功能。
4.整個(gè)網(wǎng)絡(luò)具備可擴(kuò)展性,強(qiáng)容錯(cuò)性,高兼容性以及與其他網(wǎng)絡(luò)的互換性。
我們可以設(shè)想以下的以光技術(shù)為基礎(chǔ)的全光業(yè)務(wù)網(wǎng),當(dāng)然這里的全光目前不會(huì)是完全的光技術(shù),也包含節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)換上使用的一些光電和電光設(shè)備。前期節(jié)目素材由光盤(pán)攝像機(jī)采集,光盤(pán)攝像機(jī)可以是高端的SONY的PDW藍(lán)光盤(pán)攝像機(jī),它的記錄文件格式是MPEG24:2:2P@MLIMX或者是DVCAM格式;也可以是低端的東芝的家用DVD光盤(pán)錄像機(jī),它的記錄格式是MPEG2TS流。以上文件格式的素材在攝像機(jī)內(nèi)部被刻錄到藍(lán)光盤(pán)或普通的DVD碟片上。通過(guò)相應(yīng)的光盤(pán)錄像機(jī)或?qū)S玫墓獗P(pán)驅(qū)動(dòng)器由光纖實(shí)時(shí)傳輸并存儲(chǔ)到后期編輯制作單元。制作單元為現(xiàn)有的電視臺(tái)制作工作站,由后期編輯制作單元來(lái)進(jìn)行原始素材的編輯及后期處理工作,各種特效、字幕、配音、片頭等在此處完成。制作完的節(jié)目由光纖無(wú)損地送入中央存儲(chǔ)部分的光盤(pán)庫(kù)中,一方面用于播出。另一方面,可以實(shí)現(xiàn)節(jié)目的存儲(chǔ)和歸檔或者利用光盤(pán)錄像機(jī)下載,便于以后的索引和節(jié)目調(diào)用?;赟NMP(簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議)技術(shù)的系統(tǒng)監(jiān)控單元通過(guò)與各單元交換信息,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在節(jié)點(diǎn)光交換設(shè)備和傳輸通路上的光纖狀況。采用光纖作為工作站點(diǎn)連通的物理方式,用于數(shù)據(jù)的遷徙,設(shè)備和業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)管理等控制信息的傳遞。采用光盤(pán)庫(kù)作為中央存儲(chǔ)單元,其管理軟件可以區(qū)分短期存儲(chǔ)的播出節(jié)目和長(zhǎng)期存儲(chǔ)以供后用的節(jié)目。短期存儲(chǔ)的節(jié)目存儲(chǔ)在一級(jí)光盤(pán)庫(kù),節(jié)目播出后定時(shí)刪除。長(zhǎng)期存儲(chǔ)節(jié)目編目后放至二級(jí)光盤(pán)庫(kù),作為媒體資源有原則的開(kāi)放,不同級(jí)別的用戶(hù)通過(guò)光纖有償或免費(fèi)獲取媒體資源。一級(jí)光盤(pán)庫(kù)為在線存儲(chǔ)體,容量以電視臺(tái)內(nèi)部人員充分使用即可,它是提供給電視臺(tái)內(nèi)部用戶(hù)使用的高速媒體資源共享體,滿(mǎn)足包括播出,節(jié)目制作,節(jié)目下載的宿求。二級(jí)光盤(pán)庫(kù)為近線存儲(chǔ)體,為海量存儲(chǔ),它的媒體資源存儲(chǔ)主要為節(jié)目的再利用和再加工服務(wù),另外為電視臺(tái)以外的用戶(hù)提供VOD或者媒體資源再利用和交換的宿求。
以上設(shè)想的網(wǎng)絡(luò)比較現(xiàn)今的網(wǎng)絡(luò),由于光技術(shù)的使用,可以突顯出高速共享的精神,達(dá)到用戶(hù)所見(jiàn)所得的需求。真正實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化的實(shí)時(shí)的信息交換。
篇7
【關(guān)鍵詞】1550nm外調(diào)制光發(fā)射機(jī);光開(kāi)關(guān);EDFA
1.前言
當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入到信息時(shí)代,網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)正在成為世界經(jīng)濟(jì)主流,有線電視(CATV)網(wǎng)以其寬帶的優(yōu)勢(shì)越來(lái)越受到業(yè)內(nèi)外的矚目。有線電視網(wǎng)絡(luò)的整合和數(shù)字電視的推廣普及以及高清電視的發(fā)展,使得網(wǎng)絡(luò)改造已進(jìn)入新的階段,大家關(guān)注的熱點(diǎn)之一就是如何在技術(shù)上構(gòu)建規(guī)模大、距離長(zhǎng)的有線電視傳輸網(wǎng)絡(luò)。有線電視傳輸網(wǎng)絡(luò)如果采用1310nm光纖傳輸技術(shù),要通過(guò)多級(jí)光電轉(zhuǎn)換才能實(shí)現(xiàn)。而且采用接力的方法雖然可以延伸傳輸距離,但噪聲與非線性失真的積累,使C/N、CSO、CTB指標(biāo)劣化很快,因此傳輸距離仍然受到較大的限制。而采用1550nm光纖傳輸技術(shù)可以大大延長(zhǎng)傳輸距離,降低網(wǎng)絡(luò)成本,提升系統(tǒng)可靠性,減少系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本。諸多優(yōu)點(diǎn)使得用1550nm技術(shù)建設(shè)有線廣播電視網(wǎng)的思路日益清晰,并逐漸成為國(guó)際、國(guó)內(nèi)建網(wǎng)趨勢(shì)。
2.招遠(yuǎn)廣電網(wǎng)絡(luò)概況
作為煙臺(tái)廣電寬帶骨干網(wǎng)絡(luò)的組成環(huán)節(jié),招遠(yuǎn)廣電寬帶網(wǎng)采用靈活的層次化網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì),使整體網(wǎng)絡(luò)易于擴(kuò)展并且性能達(dá)到最佳。從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上分為三層,即骨干層、匯聚層和接入層。在初期先進(jìn)行了骨干層和匯聚層的建設(shè),其中骨干層由廣電網(wǎng)絡(luò)中心和城區(qū)及14個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)廣電站核心節(jié)點(diǎn)組成,在原有裸纖上建成1+14的星型骨干網(wǎng)絡(luò)。
原有的有線電視網(wǎng)絡(luò)大多為550MHz的單向HFC網(wǎng),網(wǎng)絡(luò)呈星樹(shù)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),前端設(shè)在廣電網(wǎng)絡(luò)中心機(jī)房和各基層廣電站,中心機(jī)房到各鄉(xiāng)鎮(zhèn)機(jī)房采用1550nm和1310nm波長(zhǎng)傳輸,各鄉(xiāng)鎮(zhèn)站到光節(jié)點(diǎn)以1310nm為主。
招遠(yuǎn)廣電有線數(shù)字電視于2005年11月正式投入商業(yè)運(yùn)行。采用模數(shù)混傳的方式傳39套模擬電視節(jié)目和108套數(shù)字電視節(jié)目。其中數(shù)字電視節(jié)目包含了所有的模擬電視節(jié)目,由用戶(hù)自行選擇繼續(xù)收看模擬電視節(jié)目還是增加一定的收視費(fèi)后收看數(shù)字電視節(jié)目,目前有4000多個(gè)數(shù)字電視用戶(hù)。
3.1550nm光傳輸技術(shù)
廣電城域網(wǎng)不論網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大小,基本上都采用傳統(tǒng)的二級(jí)光纖鏈路的組網(wǎng)方式。其中一級(jí)光纖為環(huán)型干線傳輸,二級(jí)光纖為星型分配傳輸。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的大小,省級(jí)以上的大城市一級(jí)光纖的工作波長(zhǎng)都為1550nm,二級(jí)光纖的工作波長(zhǎng)為1310nm。而中小城市的一級(jí)光纖的工作波長(zhǎng)為1310nm,二級(jí)光纖的工作波長(zhǎng)也為1310nm,當(dāng)然這是早幾年廣電業(yè)界所形成的共識(shí)。隨著1550nm光發(fā)射機(jī)與摻鉺光纖放大器EDFA價(jià)格大幅下降,1550nnm光傳輸?shù)男詢(xún)r(jià)比優(yōu)勢(shì)是傳統(tǒng)1310nm系統(tǒng)所無(wú)法比擬的。眾所周知,由于光纖在1550nm波長(zhǎng)的衰減只有0.25dB/km,是1310nnm波長(zhǎng)的57%左右。顯然,在發(fā)射具有相同總功率的情況下,1550nm波長(zhǎng)的發(fā)射設(shè)備比1310nm的設(shè)備能傳輸更長(zhǎng)的距離,帶更多的光節(jié)點(diǎn)(光接收機(jī))。再有就是基于EPON的考量,因?yàn)镋PON采用單芯波分復(fù)用技術(shù),以1550nm廣播式下傳電視信號(hào),以1490nm廣播式下傳EPON下行信號(hào),以1310nm時(shí)分多址接入方式上傳EPON上行信號(hào)?;谝陨蟽煞矫嬉蛩氐目紤],1550nm下傳電視信號(hào)不僅技術(shù)指標(biāo)高,而且經(jīng)濟(jì)性也同樣高,另外還有一個(gè)重要因素就是符合未來(lái)三網(wǎng)合一的發(fā)展趨勢(shì)。所以無(wú)論網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的大小,1550nm的光發(fā)射機(jī)加摻鉺光纖放大器EDFA的組網(wǎng)方式都是可行的,與廣電傳統(tǒng)的1310nm光傳輸系統(tǒng)相比1550nm光傳輸技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn):
(1)損耗小。相比較1310nm傳輸模式,1550nm傳輸擁有最低的損耗窗口,傳輸損耗小于0.25dB/km,而1310nm波長(zhǎng)傳輸損耗為0.4dB/km;這是1550nm波長(zhǎng)在骨干網(wǎng)、城域網(wǎng)和接入網(wǎng)絡(luò)主要通信波長(zhǎng)的首要原因。
(2)功率大。1310nm發(fā)射機(jī)輸出功率十分有限,僅有十幾毫瓦,放大器PDFA技術(shù)失敗。而1550nm光放大器的發(fā)明可以將系統(tǒng)發(fā)射功率超過(guò)1310nm幾十倍,甚至幾百倍,使得通信系統(tǒng)傳輸更長(zhǎng)。目前某些生產(chǎn)廠商已經(jīng)推出單機(jī)輸出功率高達(dá)5000mW的1550nmEDFA專(zhuān)門(mén)為未來(lái)光纖到戶(hù),每個(gè)家庭將需要約0.25mW(-6dBm)光功率。
(3)指標(biāo)好。使用1550nm可以實(shí)現(xiàn)光信號(hào)級(jí)聯(lián),無(wú)須光電轉(zhuǎn)化,信號(hào)傳輸指標(biāo)高,而1310nm傳輸距離有限無(wú)法進(jìn)行光路上級(jí)聯(lián),只能再生中繼,信號(hào)損傷較大。
(4)成本低。1550nm和1310nm單機(jī)輸出功率十分懸殊,但是成本接近,意味著1550nm單位毫瓦光功率成本很低,僅1310nm的幾十分之一;這也是ITU和IEEE兩個(gè)組織的接入網(wǎng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)都定義使用1550nm波長(zhǎng)來(lái)做廣播業(yè)務(wù)的根本原因。
(5)易維護(hù)。由于1550輸出功率大,設(shè)備數(shù)量大大減少,便于管理,維護(hù)簡(jiǎn)單。1310nm在網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)大到較大規(guī)模時(shí),復(fù)雜的射頻放大分配系統(tǒng)將很容易發(fā)生問(wèn)題,可靠性一直是讓人頭疼的環(huán)節(jié),1550則沒(méi)有。
(6)可發(fā)展。隨著網(wǎng)絡(luò)逐步向FTTH演進(jìn),需要成百上千倍地提高信號(hào)發(fā)射光功率,1550nm完全代表了向未來(lái)FTTH發(fā)展方向??梢允咕W(wǎng)絡(luò)逐步從FTTN(光纖到節(jié)點(diǎn))到FTTB,直至FTTH的平滑升級(jí);現(xiàn)實(shí)中就是光纖到路邊(HFC 200~500戶(hù)/光節(jié)點(diǎn)),發(fā)展到光纖到樓(50戶(hù)/節(jié)點(diǎn)),到門(mén)棟(25戶(hù)/節(jié)點(diǎn)),到戶(hù)FTTH。
4.1550nm光傳輸技術(shù)在廣電城域網(wǎng)中的應(yīng)用
4.1 招遠(yuǎn)廣電1550nm城域網(wǎng)設(shè)計(jì)
我們知道同軸電纜時(shí)代的廣電網(wǎng)絡(luò)只有一個(gè)前端,靠從前端引出N條主干線電纜輻射整個(gè)市區(qū)的不同方向。HFC時(shí)代廣電網(wǎng)絡(luò)像電信網(wǎng)一樣逐漸演化成主干光纖環(huán)網(wǎng)+星型光纖分配網(wǎng)的模式。這是基于傳輸?shù)目煽啃院捅阌诔隼w的需求(一個(gè)前端沒(méi)法引出那么多的光纖),所以才產(chǎn)生了所謂一二級(jí)(兩級(jí)光傳輸)光纖的概念。招遠(yuǎn)廣電城域網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)由1個(gè)總前端和3個(gè)分前端組成,其光纖拓?fù)涫堑湫偷沫h(huán)+星型結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖1),其中一二級(jí)光纖的工作波長(zhǎng)為1550nm,原因仍然是基于1550nm下行電視信號(hào)傳輸?shù)母呖煽啃院徒?jīng)濟(jì)性以及EPON和需要。
招遠(yuǎn)廣電城域網(wǎng)1550nm光傳輸系統(tǒng)的傳輸設(shè)備由1550nm直調(diào)光發(fā)射機(jī)、摻鉺光纖放大器EDFA、光接收機(jī)、光開(kāi)關(guān)、1550nm/1310nm雙窗口光分路器、分波器與合波器(用于波分復(fù)用)、光連接器和尾纖等組成。為保證可靠性與穩(wěn)定性,主要傳輸設(shè)備如1550nm直調(diào)光發(fā)射機(jī)、摻鉺光纖放大器EDFA和光開(kāi)關(guān)采用德國(guó)Bktel公司的產(chǎn)品。其中主機(jī)房選用的1550nm直調(diào)光發(fā)射機(jī)的型號(hào)是BOT1550-19,摻鉺光纖放大器EDFA是BKtel-OV2165,含義是雙16.5dBm輸出的EDFA,一路用于環(huán)網(wǎng),另一路用于總前端機(jī)房和星型光纖分配網(wǎng)。最后需要說(shuō)明的是在廣電城域網(wǎng)中,總前端到最遠(yuǎn)的用戶(hù)距離不過(guò)二三十千米(再遠(yuǎn)的距離屬于縣鄉(xiāng)聯(lián)網(wǎng)的范疇了,要使用1550nm外調(diào)制光發(fā)射機(jī)才能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求),加之各分前端又沒(méi)有光電轉(zhuǎn)換,因此選有1550nm直接調(diào)制的光發(fā)射機(jī)即能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求,它不像1550nm外調(diào)制光發(fā)射機(jī)的價(jià)格哪么昂貴,對(duì)比可知1550nm直調(diào)光發(fā)射機(jī)已經(jīng)與1310nm直調(diào)光發(fā)射機(jī)的價(jià)格相差無(wú)幾,其性?xún)r(jià)比的優(yōu)勢(shì)是1310nm系統(tǒng)所望塵莫及的。
本設(shè)計(jì)中主干光纖傳輸用兩只1分3的光分路器即可,分別安裝在招城和魁星這2個(gè)分前端機(jī)房,這樣可少用1芯干線光纖。各分前端滿(mǎn)配置時(shí)使用1只1分10的的光分路器(均分)和10只1分10的光分路器(不均分),整個(gè)分前端目前的最大容量高達(dá)10×10=100個(gè)光節(jié)點(diǎn)(將來(lái)如需要擴(kuò)容分前端加一臺(tái)EDFA可增加到100×2=200個(gè)光節(jié)點(diǎn))。實(shí)際的1550nm光傳輸網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D詳見(jiàn)圖1與圖2,為確??煽啃?,前端采用了雙1550nm直調(diào)光發(fā)射機(jī)通過(guò)光開(kāi)關(guān)交叉開(kāi)機(jī)的工作方式。因此,無(wú)論哪臺(tái)1550nm直調(diào)光射機(jī)出現(xiàn)故障都不會(huì)影響正向與逆向光信號(hào)的同時(shí)輸出,1550nm直調(diào)光射機(jī)雙輸出的優(yōu)勢(shì)在這里體現(xiàn)得淋漓盡致,基于同樣的設(shè)計(jì)理念,各分前端同樣也是通過(guò)光開(kāi)關(guān)來(lái)雙發(fā)選收,分前端的可靠性也很高。
4.2 1550nm城域網(wǎng)光傳輸設(shè)備的選型
1550nm模擬光傳輸設(shè)備主要有1550nm外調(diào)制光發(fā)射機(jī)、摻鉺光纖放大器EDFA和光開(kāi)關(guān)等,其中1550nm光發(fā)射機(jī)還有直調(diào)與外調(diào)之分。一般而言,1550nm直調(diào)光發(fā)射機(jī)主要用于廣電城域網(wǎng),傳輸距離通常在二三十千米之內(nèi)。1550nm外調(diào)制光發(fā)射機(jī)主要用于四十千米以上的長(zhǎng)距離傳輸。當(dāng)然如果用1550nm外調(diào)制光發(fā)射機(jī)在城域網(wǎng)中使用性能只會(huì)更好,因此本設(shè)計(jì)構(gòu)想也選1550nm外調(diào)制光發(fā)射機(jī)。本方案選用德國(guó)Bktel公司的產(chǎn)品是基于其獨(dú)立19英寸1U高度安裝方式的考量,此外它還有2路光信號(hào)的輸出(某些品牌的光發(fā)射機(jī)只有1路光信號(hào)輸出)。摻鉺光纖放大器EDFA則選擇面較寬,進(jìn)口與國(guó)產(chǎn)都有很多品牌,國(guó)產(chǎn)品牌也極具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),本方案選擇Bktel公司的產(chǎn)品主要是為了方便網(wǎng)管。順利成章光開(kāi)關(guān)的選擇也一樣,其他無(wú)源光傳輸設(shè)備均選用上?;羝展镜耐?lèi)產(chǎn)品。
5.結(jié)束語(yǔ)
伴隨著有線數(shù)字電視模數(shù)整體平移的不斷推進(jìn),今后較長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi),1550nm長(zhǎng)距離傳輸無(wú)疑最適合當(dāng)前各地廣電網(wǎng)絡(luò)改造的實(shí)際情況和經(jīng)濟(jì)承受能力,利用1550nm技術(shù)同時(shí)利用高可靠性的組網(wǎng)辦法是建設(shè)有線電視網(wǎng)絡(luò)優(yōu)秀的選擇。
參考文獻(xiàn):
[1]陳柏年,林寶成.廣電寬帶城域網(wǎng)技術(shù)[M].北京:中國(guó)廣播電視出版社,2004.
篇8
關(guān)鍵詞:光纖通信 實(shí)際應(yīng)用 通信傳輸
1.現(xiàn)代光纖通信特點(diǎn)
(1)傳輸容量大。在現(xiàn)代光纖通信技術(shù)而言,其具有著極為重要的一個(gè)特點(diǎn)便是傳輸容量大,同時(shí)這也是最為明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。該特點(diǎn)主要是由于光纖通信傳輸在展開(kāi)信息數(shù)據(jù)傳遞過(guò)程中有著極寬的頻帶,從而可以很好的提高傳輸容量。該大容量傳輸就目前社會(huì)需求而言有著極為重要的作用,這是由于當(dāng)前時(shí)期人們?cè)谏a(chǎn)生活過(guò)程中對(duì)于信息量的需求越來(lái)越多,因此對(duì)通信傳輸也就有著更高的要求。以前的傳統(tǒng)通信技術(shù)已經(jīng)無(wú)法達(dá)到大容量的信息輸送要求。所以,使用光纖通信技術(shù)有著極為重要的促進(jìn)意義,可以得到大范圍的推廣。
(2)抗干擾能力強(qiáng)。光纖通信技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,還具有一個(gè)較為顯著地特點(diǎn),那便是抗干擾能力強(qiáng)。具有較好的抗干擾能力可以更好地提高信息傳輸質(zhì)量,同時(shí)防止信息準(zhǔn)確性遭受到較大的影響。換句話說(shuō)便是由于光纖通信所使用的光纖是一種絕緣材料,這就使得在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,對(duì)于自然界中存在的電力層變化、雷電天氣以及黑子活動(dòng)等均無(wú)法對(duì)其產(chǎn)生干擾。而以往對(duì)通信技術(shù)有著較大干擾的高壓線、電氣設(shè)備等依然不能對(duì)該技術(shù)有所影響。該特點(diǎn)可以保證我國(guó)對(duì)于信息傳輸穩(wěn)定的要求,因此抗干擾能力較強(qiáng)的話將會(huì)促進(jìn)該技術(shù)的快速發(fā)展。
(3)中繼距離長(zhǎng)。對(duì)于光纖通信技術(shù)而言,在其實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,還有著一個(gè)重要的特點(diǎn)便是中繼距離長(zhǎng),這也是較為突出的一個(gè)應(yīng)用價(jià)值。中繼距離長(zhǎng)通常是說(shuō)明在進(jìn)行具體數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中,其損耗變相對(duì)而言也就較小,那么就一定會(huì)對(duì)傳輸中繼距離進(jìn)行有效的提高。根據(jù)相關(guān)的研究資料顯示,光纖通信技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中可以將每千米傳輸數(shù)據(jù)損耗降低至20dB以?xún)?nèi),可以看出,光纖通信有著極為穩(wěn)定與高效的傳輸性能。對(duì)于該特點(diǎn)而言,還可以在較大程度確保資金投入有著較好的控制,這也是該技術(shù)可以加以推廣使用的主要原因。
(4)保密性好。在光纖通信中由于數(shù)據(jù)是采用光纖進(jìn)行傳輸?shù)?,這就說(shuō)明該項(xiàng)技術(shù)有著很好的保密性。前面提到了光纖通信有著很好的抗干擾能力,因此在進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸時(shí),光纖通信技術(shù)因?yàn)橛兄夹g(shù)優(yōu)勢(shì),可以達(dá)到無(wú)串音干擾,導(dǎo)致進(jìn)行光纖傳輸過(guò)程中對(duì)其中信息展開(kāi)竊取有著極大的難度,可以有效地防止其中重要的信息遭受不法分子的攻擊,從而對(duì)我國(guó)居民的信息安全有著極大的保障。因此,光纖通信技術(shù)擁有很好的保密性。
2.實(shí)際應(yīng)用
(1)單纖雙向通信。對(duì)于現(xiàn)代光纖通信在實(shí)際應(yīng)用上而言,其最為重要的一個(gè)應(yīng)用方向便是單纖雙向通信。單纖雙向通信便是說(shuō)在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中,可以利用一根光纖便可以實(shí)現(xiàn)傳輸,而不需要在對(duì)線路加以雙向分離,同時(shí)還可以有效地保證通信傳輸過(guò)程中的準(zhǔn)確性以及效率。單纖雙向傳輸能夠在很大程度上對(duì)傳輸成本加以減低,同時(shí)對(duì)通信傳輸建設(shè)過(guò)程中的投資也有著很好的降低。然而在進(jìn)行單纖雙向傳輸過(guò)程中仍然有著一定的不足,特別是在傳輸容量上存在著極大的缺陷。通過(guò)上文可以看出光纖通信有著很大的傳輸容量,然而單纖雙向傳輸?shù)拇_對(duì)其有著極大的弱化作用。所以該應(yīng)用只是在部分設(shè)備的終端,對(duì)其進(jìn)行大范圍的應(yīng)用還是有著較大的限制。但是,加強(qiáng)單纖雙向傳輸方面的研究將是今后的一個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容,需要對(duì)其進(jìn)行深入的探索與創(chuàng)新。
(2)光纖入戶(hù)。在對(duì)光纖通信技術(shù)加以應(yīng)用的過(guò)程中,用用的最為廣泛的一種形式便是光纖入戶(hù),這對(duì)于我國(guó)廣大居民的生產(chǎn)生活有著極大的幫助作用。眾所周知,隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)水平的提升,居民的日常文化娛樂(lè)生活也在愈發(fā)的豐富多彩,而以往的寬帶技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足我國(guó)居民對(duì)于通信速度的要求,這就使得提升信息傳輸質(zhì)量以及速度成為了今后技術(shù)發(fā)展的重中之重。以對(duì)上述問(wèn)題,我國(guó)已經(jīng)展開(kāi)的光纖入戶(hù)便是一種有著極多優(yōu)勢(shì)的解決辦法。在運(yùn)用光纖入戶(hù)過(guò)程中,可以利用光纖技術(shù)所具有的優(yōu)勢(shì)來(lái)使數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量以及速度得到有效的提升,在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中,還可以有效的對(duì)光電器件進(jìn)行節(jié)約。雖然該技術(shù)在運(yùn)行過(guò)程中有著諸多的優(yōu)勢(shì),然而卻有著建設(shè)所需資金較大的缺陷,正是該缺點(diǎn)的限制,使得我過(guò)的光纖入戶(hù)得到普及有著相當(dāng)長(zhǎng)的發(fā)展過(guò)程。
(3)骨干節(jié)點(diǎn)。在當(dāng)前時(shí)期所進(jìn)行的光纖技術(shù)主要實(shí)際應(yīng)用在,有著一種較為顯著地價(jià)值和作用的方面,那便是骨干節(jié)點(diǎn)方面的應(yīng)用,其對(duì)我國(guó)的通信行業(yè)的發(fā)展有著極大的推動(dòng)作用[5]。對(duì)于光纖通信技術(shù)而言,其在骨干節(jié)點(diǎn)中的主要應(yīng)用可以通過(guò)對(duì)自身應(yīng)用形式可以更好的完成光交換,可以有效地防止電纜使用過(guò)程中所具有的交換問(wèn)題以及缺陷。應(yīng)用該技術(shù)可以提高光纖傳輸技術(shù)所具有的通信效率,同時(shí)可以有效地減少有關(guān)能源的損耗。因此骨干節(jié)點(diǎn)是我國(guó)當(dāng)前進(jìn)行光纖通信是應(yīng)用中較為成功的。
(4)電力通信。根據(jù)有關(guān)資料顯示,在今后的電力通信主要的發(fā)展方向是內(nèi)部需求,而降外部擴(kuò)展作為對(duì)其的輔助。在電網(wǎng)通信的內(nèi)部,不但對(duì)通信重要性加以重視,同時(shí)還要對(duì)建設(shè)以及運(yùn)行成本加以降低。對(duì)于電網(wǎng)通信外部而言,不僅要對(duì)外界不利影響進(jìn)行克服,同時(shí)還要對(duì)市場(chǎng)變革加以適應(yīng)。這便需要電力通信逐漸提高自身的技術(shù)水平,同時(shí)還要對(duì)各項(xiàng)工作的溝通加以重視,這樣才可以確保電力通信可以安全穩(wěn)定地運(yùn)行?;诠芾砟芰σ约凹夹g(shù)水平得到提高,以往的通向網(wǎng)絡(luò)將會(huì)從電話業(yè)務(wù)不斷向數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)方面轉(zhuǎn)變,從而不斷形成以多媒體業(yè)務(wù)為主的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。在當(dāng)前擁有較好發(fā)展的便是電力通信PLC,該技術(shù)是一項(xiàng)有著很好的寬帶接入。在對(duì)其進(jìn)行研發(fā)的過(guò)程中,能夠有效的對(duì)電力設(shè)施加以利用,從而對(duì)電力通信有著較好的發(fā)展,從而為電信用戶(hù)的接入方式有著更為合理與方便的辦法??梢酝瓿烧Z(yǔ)音、數(shù)據(jù)、電力以及視頻等功能,有著非常廣闊的發(fā)展前景。
3.結(jié)語(yǔ)
綜上所述,光纖通信作為近幾年快速發(fā)展起來(lái)的一種新型通信技術(shù),其已經(jīng)成為社會(huì)信息交換主要的通信手段。隨著科技不斷創(chuàng)新與發(fā)展,不斷對(duì)光纖通信進(jìn)行容量擴(kuò)充、增加傳輸速度等,這就要對(duì)其進(jìn)行不斷的開(kāi)發(fā)。根據(jù)目前光纖通信中存在的問(wèn)題,通過(guò)相關(guān)技術(shù)與研發(fā)人員的努力,不斷對(duì)其加以完善。光纖通信已經(jīng)成為今后重要的發(fā)展方向,已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域中得到應(yīng)用。隨著對(duì)信息傳輸要求不斷提高,未來(lái)光纖通信技術(shù)將成為主要的通信技術(shù),從而更好地服務(wù)廣大的民眾。
參考文獻(xiàn):
[1] 張劍文.光纖通信技術(shù)在廣播電視傳輸中的應(yīng)用探討[J].科技展望,2016,7(14).
篇9
關(guān)鍵詞:電子技術(shù);燈光控制;應(yīng)用探討
一、電子開(kāi)關(guān)的種類(lèi)
電子開(kāi)關(guān)的種類(lèi)繁多,其中常見(jiàn)的是聲光控延遲開(kāi)關(guān)、觸摸式延時(shí)開(kāi)關(guān)、紅外線感應(yīng)開(kāi)關(guān)、光電感應(yīng)開(kāi)關(guān)等。日常樓道中的燈光控制一般采用聲光控延時(shí)開(kāi)關(guān)與觸摸式延時(shí)開(kāi)關(guān)。
二、工作原理
1、聲光控延時(shí)開(kāi)關(guān)
所謂聲光控延時(shí)開(kāi)關(guān),就是通過(guò)聲音和光線來(lái)實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)的開(kāi)啟,并于一段時(shí)間后開(kāi)關(guān)自動(dòng)閉合,等待下次的聲音或光線來(lái)重新啟動(dòng)開(kāi)關(guān)。聲光控延時(shí)開(kāi)關(guān)主要由以下幾部分構(gòu)成,即與門(mén)電路、活筒和光敏電阻、由光控電路、聲控電路和延時(shí)電路等。其原理可以簡(jiǎn)單的解釋為利用話筒來(lái)搜集聲音,比如擊掌聲、腳步聲等,將這些聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),再經(jīng)過(guò)耦合與放大處理后,實(shí)現(xiàn)電子開(kāi)關(guān)效應(yīng)。
當(dāng)聲光控延時(shí)開(kāi)關(guān)所處環(huán)境光線較強(qiáng)時(shí),光敏電阻阻值會(huì)很小,其兩端電壓近似為零,失去光控作用,電子開(kāi)關(guān)始終處于斷開(kāi)狀態(tài),與此同時(shí),即使發(fā)生很大的響聲,燈也不會(huì)變亮,以利于白天的節(jié)電作用;當(dāng)聲光控延時(shí)開(kāi)關(guān)所處環(huán)境光線較暗時(shí),光敏電阻阻值會(huì)很大,兩端電壓變高,光控電路處于導(dǎo)通狀態(tài),此時(shí)一旦有足夠的聲響,再有聲控電路處理聲音信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)電子開(kāi)關(guān)開(kāi)啟,達(dá)到了延時(shí)照明的作用,待一定時(shí)間后,開(kāi)關(guān)自動(dòng)斷開(kāi),保持節(jié)電,等再有聲響實(shí)現(xiàn)照明。
聲光控延時(shí)開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)為開(kāi)關(guān)面板的表層配有光敏二級(jí)管,其內(nèi)部配有柱極體話筒。光敏二級(jí)管在黑暗之中時(shí)會(huì)非常敏感,有效發(fā)揮其作用。當(dāng)光線的暗度達(dá)到一定程度時(shí),光敏二級(jí)管可以感應(yīng),并在其電子線路板上形成一股脈沖電流,此時(shí)光敏二級(jí)管一路電路為關(guān)閉狀態(tài),此時(shí)一旦有足夠的聲響,柱極體話筒會(huì)形成一樣的脈沖電流,使得開(kāi)關(guān)電路連通起來(lái),出現(xiàn)燈亮照明。
2、觸摸式延時(shí)開(kāi)關(guān)
觸摸式延時(shí)開(kāi)關(guān)的工作原理較為簡(jiǎn)易,其主要由電源電路、晶閘管開(kāi)關(guān)電路、延時(shí)電路等來(lái)構(gòu)成。無(wú)人觸摸其開(kāi)關(guān)外面的金屬片時(shí),整個(gè)電路處于斷開(kāi)狀態(tài),以節(jié)約電量。一旦人觸摸了其電極,即那片金屬時(shí),燈就會(huì)變亮,其原理是利用人體泄露電流形成回路,待觸摸時(shí)產(chǎn)生一個(gè)觸摸電壓,使得電路中的融發(fā)器發(fā)生作用,開(kāi)通了開(kāi)關(guān),實(shí)現(xiàn)亮燈。待人手離開(kāi)后,電路失去了觸發(fā)電壓,開(kāi)關(guān)被斷開(kāi),電容逐漸向外放電,待一定時(shí)間耗盡電容電量時(shí),燈自動(dòng)滅掉。如果想要經(jīng)觸摸后長(zhǎng)時(shí)間照明,通過(guò)提升電容數(shù)值即可滿(mǎn)足。
3、電子技術(shù)在燈光控制中的應(yīng)用趨勢(shì)
多年以來(lái),我國(guó)的建筑物使用的都是傳統(tǒng)的照明控制技術(shù),很多樓宇都是使用電子開(kāi)關(guān)來(lái)進(jìn)行區(qū)域內(nèi)的照明或是定時(shí)開(kāi)關(guān)。隨著科學(xué)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)水平的飛速發(fā)展,人們對(duì)生活與工作環(huán)境條件的不斷提高,傳統(tǒng)的照明系統(tǒng)已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足節(jié)能、環(huán)保、舒適等要求,從而一種智能化的照明控制系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。
智能化照明控制系統(tǒng)就是利用了電子等現(xiàn)代高科技手段,輔以改良的燈具設(shè)備,通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)控制整個(gè)照明,實(shí)現(xiàn)人性化服務(wù)。目前智能化照明控制系統(tǒng)主要包括兩種,即中央集中控制系統(tǒng)與區(qū)域式控制系統(tǒng)。
以日常工作的樓宇為例進(jìn)行分析,依照其功能來(lái)劃分區(qū)域,通常包括門(mén)廳、會(huì)議室、辦公區(qū)、多功能廳等,每個(gè)區(qū)域?qū)τ谡彰鞫榷加邢鄳?yīng)的要求。辦公區(qū)域的光源常以白熾燈、熒光燈為主。在白天進(jìn)行工作時(shí),智能化照明系統(tǒng)可以融入自然光,實(shí)時(shí)配以燈具來(lái)補(bǔ)償照明度,在節(jié)約能源的同時(shí),維持了工作人員舒適度視覺(jué)環(huán)境。
一座辦公樓宇按時(shí)間劃分,常包括白天、午休、晚上、清掃等,利用智能化照明控制系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定好相應(yīng)時(shí)間段的照明效果,在白天工作人員進(jìn)入室內(nèi)時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)開(kāi)燈,配合自然光調(diào)節(jié)至合理程度。即使是陰天下雨時(shí)自然光變?nèi)?,但是室?nèi)等會(huì)相應(yīng)增加亮度,確保工作人員舒適工作。當(dāng)午休時(shí)間來(lái)到時(shí),室內(nèi)光線會(huì)變得柔和,保障工作人員能夠休息或放松精神;待一天工作結(jié)束,進(jìn)入晚上時(shí),樓宇內(nèi)的光線會(huì)在智能照明系統(tǒng)控制下,相應(yīng)關(guān)閉或調(diào)暗不同區(qū)域的照明度,與此同時(shí),智能傳感器的動(dòng)靜探測(cè)功能啟動(dòng),以保證萬(wàn)一有人員進(jìn)出時(shí),可以提供有效照明,保障其安全。當(dāng)處于清掃時(shí)間時(shí),需要打掃區(qū)域的燈僅保持清掃所需亮度,并有智能傳感器配合發(fā)揮作用,有清掃時(shí)提供照明,待保潔人員離開(kāi)后,燈會(huì)自動(dòng)關(guān)閉,節(jié)省電源。
三、現(xiàn)代智能照明技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
科學(xué)技術(shù)不斷更新、進(jìn)步,提升了當(dāng)今照明技術(shù)走向智能化,發(fā)揮出了其顯著的優(yōu)越性,目前智能照明技術(shù)在我國(guó)建筑當(dāng)中的應(yīng)用日益普及,因?yàn)樗梢詾槲覀兊墓ぷ魃顜?lái)五個(gè)方面的好處。
1、智能照明系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了智能化的照明控制。智能化的照明控制能夠令建筑照明系統(tǒng)處于全自動(dòng)狀態(tài),系統(tǒng)可以預(yù)先設(shè)定好所需要的工作運(yùn)行狀態(tài),并且這些狀態(tài)可以按照規(guī)定時(shí)間自動(dòng)實(shí)現(xiàn)切換,實(shí)現(xiàn)照明效果的最佳程度。智能化照明系統(tǒng)在任何地點(diǎn)、時(shí)間、氣象條件下都可以順利運(yùn)行,因?yàn)橄到y(tǒng)會(huì)搜集自然光,自動(dòng)化地調(diào)節(jié)照明強(qiáng)度,以確保每個(gè)區(qū)域的照明度符合預(yù)先設(shè)定的要求,滿(mǎn)足人們的正常工作與生活。
2、智能化照明系統(tǒng)可以改善環(huán)境,提高效率。在工作場(chǎng)所中良好的光線是保證工作效率的必要條件之一。適宜的照明度、人性化的照明控制系統(tǒng)需要有智能化的照明系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。智能照明系統(tǒng)能夠調(diào)節(jié)光模塊的控制面板,來(lái)保證每個(gè)房間內(nèi)相適宜的照明度,在提升了照明均勻度的同時(shí),也卓有成效地解決了頻閃效應(yīng)問(wèn)題,避免了工作人員出現(xiàn)頭昏腦脹、眼睛疲勞等身體不適問(wèn)題。
3、智能照明系統(tǒng)可以靈活地變換場(chǎng)景。智能化照明系統(tǒng)可以預(yù)先設(shè)定好在不同場(chǎng)景中,提供相應(yīng)的照明效果,僅需要操作其控制面板即可設(shè)置照明場(chǎng)景模式,不同的場(chǎng)景模式可以更好地配合具體工作環(huán)境所需的照明度,比如會(huì)議照明模式、工作照明模式、酒會(huì)照明模式等。此外,用戶(hù)利用便捷式編程器來(lái)接入編程接口,也可以來(lái)變換各種場(chǎng)景模式。
4、智能照明系統(tǒng)能延長(zhǎng)燈具壽命、減少維修工作量。電網(wǎng)過(guò)壓是損害燈具的主要原因之一,然而智能化照明系統(tǒng)是一種軟啟動(dòng)方式,可以控制電網(wǎng)的沖擊電壓或浪涌電壓,避免燈絲遭受熱沖擊,據(jù)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)表明,智能化照明系統(tǒng)可以延長(zhǎng)燈具壽命至少為原來(lái)的2倍。
篇10
【關(guān)鍵詞】光纖通信技術(shù);廣播電視傳輸;優(yōu)勢(shì);應(yīng)用策略
伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和普及,光纖通信技術(shù)深刻改變和影響著社會(huì)公眾的日常生活。光纖通信技術(shù)以其諸多優(yōu)點(diǎn)而逐步被廣泛應(yīng)用于廣播電視傳輸中,在很大程度上有力的提升信號(hào)傳輸質(zhì)量,進(jìn)而很好的促進(jìn)我國(guó)廣播電視的健康發(fā)展。因此,新形勢(shì)下深入研究光纖通信技術(shù)在廣播電視傳輸中的合理應(yīng)用,對(duì)于推動(dòng)廣播電視傳輸?shù)目沙掷m(xù)發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1.光纖通信技術(shù)的內(nèi)涵解讀
光纖通信作為一種新興技術(shù),認(rèn)識(shí)和解讀光纖通信技術(shù)的基本內(nèi)容,可以更好的發(fā)揮其積極作用。下面將就光纖通信技術(shù)的概念、系統(tǒng)構(gòu)成以及優(yōu)勢(shì)等方面進(jìn)行論述:
1.1光纖通信技術(shù)的工作原理
光纖通信是一種先進(jìn)的信息傳輸手段,其主要依靠光波或者光纖進(jìn)行信息傳輸,其是其于“光的全反射”的原理,借助光纖、光源和光檢測(cè)器為傳輸載體,以光信號(hào)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電信號(hào),從而順利實(shí)現(xiàn)信息傳遞。
1.2光纖通信的系統(tǒng)構(gòu)成
系統(tǒng)構(gòu)成(圖1)是光纖通信得以高效運(yùn)轉(zhuǎn)的重要核心,只有各個(gè)系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)有機(jī)配合才可以充分發(fā)揮光纖通信技過(guò)的積極作用,其主要由以下幾個(gè)部分構(gòu)成:第一,光纖發(fā)射設(shè)備。光纖發(fā)射設(shè)備是由光源、驅(qū)動(dòng)器以及調(diào)制器共同組成的,其將直接影響到光纖通信的傳輸質(zhì)量。首先運(yùn)用調(diào)制器將接收到的信號(hào)進(jìn)行調(diào)制,并且將其轉(zhuǎn)化成為可以進(jìn)行光纖運(yùn)輸?shù)墓庑盘?hào),從而順利實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸。應(yīng)該說(shuō),信號(hào)驅(qū)動(dòng)和調(diào)制裝備在整個(gè)信息轉(zhuǎn)化和傳輸過(guò)過(guò)程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用,可以促進(jìn)不同信號(hào)模式之間的相互轉(zhuǎn)換。第二,光纖接收設(shè)備。光纖接收設(shè)備的主要作用在于將光纖傳輸過(guò)來(lái)的光信號(hào)轉(zhuǎn)化成為可以被解碼的視頻、音頻或者電信號(hào),然后再借助率放大裝置將電信號(hào)進(jìn)行放大,然后將信息順利發(fā)送到用戶(hù)接收端。需要注意的是,在信息具體傳輸過(guò)程中必須合理使用光信號(hào)檢測(cè)裝置和光信號(hào)放大裝置對(duì)發(fā)送過(guò)來(lái)的信息進(jìn)行嚴(yán)格認(rèn)真的檢測(cè)。第三,光纖輸送設(shè)備。在光纖傳輸過(guò)程中需要借助各種光纖,將光維進(jìn)行聚合,以便順利實(shí)現(xiàn)信息的傳輸,這就需要對(duì)數(shù)據(jù)傳遞進(jìn)行科學(xué)分析,以確定光纖的合理組合方式。第四,光纖連接設(shè)備。必須架設(shè)科學(xué)合理的光纖才可以實(shí)現(xiàn)光纖通信,因此光纖連接在光纖通信系統(tǒng)中發(fā)揮著核心作用。但是,在實(shí)際施工過(guò)程中經(jīng)常容易各種光纖混雜的情況,進(jìn)而導(dǎo)致信息難以順利進(jìn)行傳播。這就需要借助先進(jìn)的光纖連接設(shè)備如耦合、連接器來(lái)解決光纖架設(shè)問(wèn)題,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)不同環(huán)境間的信號(hào)傳輸任務(wù)。第五,光纖中繼器設(shè)備。它的主要作用在于彌補(bǔ)光信號(hào)在光纖傳輸過(guò)程中出現(xiàn)的衰減現(xiàn)象,同時(shí)還可以科學(xué)調(diào)整因?yàn)椴ㄐ巫冃?、失真而出理的質(zhì)量降低問(wèn)題。
1.3光纖通信技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)
光纖通信技術(shù)作為一種較為先進(jìn)的信息傳播技術(shù),其主要具有以下幾個(gè)主要優(yōu)點(diǎn):第一,抗干擾能力強(qiáng)。光纖通信傳輸技術(shù)和傳統(tǒng)通信技術(shù)相比之下,可以更好的抵抗各類(lèi)信號(hào)傳輸干擾因素,進(jìn)而使整個(gè)通信系統(tǒng)得以較為穩(wěn)定的運(yùn)作,說(shuō)明光纖通信傳輸技術(shù)具有較強(qiáng)的抗干擾能力。以往,傳統(tǒng)通信技術(shù)都是使用電路作為傳播媒介,但電路的稱(chēng)定性很容易受到磁場(chǎng)、電場(chǎng)的干擾,進(jìn)而經(jīng)常出現(xiàn)信號(hào)缺失、失真等問(wèn)題。光纖通信傳輸技術(shù)則消除了這種局限性,光纖具有極強(qiáng)的絕緣性,不會(huì)受到磁場(chǎng)、電場(chǎng)的影響,進(jìn)而使信息傳輸?shù)姆€(wěn)定得到有效保障。第二,通信容量較大。光纖通信技術(shù)的通信容量遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)電路技術(shù),由于傳統(tǒng)電路技術(shù)的寬帶容量決定了通信容量,就是寬帶容量配置再如何提升也難以完全滿(mǎn)足當(dāng)前通信傳輸需求,同時(shí)由于傳統(tǒng)電路技術(shù)的信號(hào)傳輸方式始終受限于終端電子,進(jìn)而導(dǎo)致傳統(tǒng)電路技術(shù)容易較小。而光纖通信技術(shù)不僅可以大幅度增加光纖通信容量,而且可以有效突破終端電子大小的限制,而這些輔助設(shè)備和傳統(tǒng)電路技術(shù)卻難以兼容。第三,使用成本較低。光纖通信技術(shù)所采用的光維通常以透明玻璃,這種原料制造成本較低且較易獲取,同時(shí)光纜線路相對(duì)而言較輕,便于施工。此外,光纖通信技術(shù)和傳統(tǒng)電路技術(shù)相比之下,其損耗表現(xiàn)優(yōu)異,有利于降低使用成本。第四,有極強(qiáng)保密性。光纖通信技術(shù)的信息傳輸都是在一個(gè)密封的玻璃纖維中進(jìn)行的,這樣和傳統(tǒng)電路技術(shù)相比更安全,較難被攔截,其具有較強(qiáng)的保密性。
2.光纖通信技術(shù)在廣播電視傳輸中的實(shí)踐應(yīng)用
2.1非壓縮傳輸應(yīng)用
目前,我國(guó)廣播電視節(jié)目主要以視頻格式進(jìn)行傳播,主要使用非壓縮傳送技術(shù)進(jìn)行信息傳輸。非壓縮傳輸工作原理是在廣播電視信號(hào)傳輸發(fā)射出且直達(dá)終端,在這一信息傳輸過(guò)程中沒(méi)有對(duì)信號(hào)進(jìn)行優(yōu)化處理,這就對(duì)廣播電視傳輸物理距離方面有很大的要求。非壓縮傳輸技術(shù)不僅可以快速傳送實(shí)時(shí)信號(hào),而且還可以使廣播信息傳輸?shù)耐暾院桶踩?。因此,非壓縮傳播方式較為適用于節(jié)目直播、新聞報(bào)道等具有較強(qiáng)突發(fā)性質(zhì)的廣播電視節(jié)目中,比如當(dāng)前十分火爆的體育賽事直播。但是,如果要充分非壓縮光纖通信技術(shù)在廣播電視直播中的積極作用,就必須結(jié)合實(shí)際情況合理采用雙光纜,使直播節(jié)目信號(hào)傳輸質(zhì)量和效率得到提高。因此,直播工作人員要同時(shí)準(zhǔn)備好兩套設(shè)備,一套主設(shè)備種一套冷設(shè)備,從而防止出現(xiàn)意外事故而影響廣播電視節(jié)目直播質(zhì)量。
2.2壓縮傳輸應(yīng)用
壓縮傳輸通常指的是在發(fā)射傳輸出信號(hào)的過(guò)程中,運(yùn)用壓縮設(shè)備對(duì)廣播電視信號(hào)進(jìn)行壓縮,不僅有利于降低光波信號(hào)的實(shí)際占用空間,而且可以更好的滿(mǎn)足大規(guī)模廣播電視傳輸需求,從而有效滿(mǎn)足不同信息數(shù)據(jù)傳播要求。雖然壓縮傳輸下生成的廣播光波信號(hào)的質(zhì)量相對(duì)較弱,但這種影響在實(shí)際廣播電視傳播中的負(fù)面影響可以忽略不計(jì)的。
2.3非壓縮傳輸和壓縮傳輸有機(jī)相結(jié)合
除了使用非壓縮傳輸和壓縮傳輸這二種方式之外,在現(xiàn)實(shí)中還可以將非壓縮傳輸和壓縮傳輸有機(jī)結(jié)合起來(lái),進(jìn)而在廣播電視傳輸應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)取長(zhǎng)補(bǔ)短的目的,不僅有利于充分發(fā)揮二者的優(yōu)勢(shì),而且有利于提升廣播電視節(jié)目質(zhì)量。在社會(huì)公眾對(duì)廣播電視傳播節(jié)目要求不斷發(fā)展的今天,更是深入研究如何將二者進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,在實(shí)際應(yīng)用中廣泛應(yīng)用。例如,目前許多大型晚會(huì)如央視春節(jié)晚會(huì)都設(shè)置了不同分會(huì)場(chǎng),在直播過(guò)程中需要在不同會(huì)場(chǎng)之間進(jìn)行自由切換,這就需要將壓縮傳輸和壓縮傳輸有機(jī)相結(jié)合起來(lái),合理應(yīng)用以便確保直播信號(hào)得到可靠傳遞,從而保證晚會(huì)直播傳輸信號(hào)的最佳狀態(tài)。但是,在具體應(yīng)用過(guò)程中同樣需要預(yù)先備好冷設(shè)備,以應(yīng)對(duì)直播中有可能發(fā)生的各種意外情況。
3.光纖通信技術(shù)在廣播電視傳輸中的應(yīng)用趨勢(shì)
新形勢(shì)下光纖通信技術(shù)在廣播電視傳輸中的應(yīng)用必然會(huì)隨著技術(shù)的發(fā)展而不斷變化,主要呈現(xiàn)以下幾個(gè)發(fā)展趨勢(shì):第一,呈現(xiàn)智能化發(fā)展趨勢(shì)。目前,光纖通信技術(shù)以信息傳輸為基礎(chǔ),不斷和計(jì)算機(jī)信息技術(shù)和人工智能技術(shù)有機(jī)融合在一起,進(jìn)而不斷提升廣播電視傳輸?shù)闹悄芑?。第二,全光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢(shì)。目前,雖然光纖通信技術(shù)已經(jīng)不斷發(fā)展進(jìn)步,進(jìn)而使光網(wǎng)絡(luò)傳輸速度得到較快提升,但仍然極度依賴(lài)電器件,不利于提升光纖通信容量。因此,越來(lái)越多的技術(shù)人員不斷將光纖通信技術(shù)向全光網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行發(fā)展,逐步形成光網(wǎng)絡(luò)層。第三,光器件集約化發(fā)展趨勢(shì)。要順利實(shí)現(xiàn)全光網(wǎng)絡(luò),就必須依托光器件集約化發(fā)展,進(jìn)而才可以在技術(shù)上使光纖通信技術(shù)得以在廣播電視傳輸中的有效應(yīng)用。
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