通信的可靠性大全11篇

绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇通信的可靠性范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

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1引言

随着我国整体科学技术的不断发展，以及近年来在航天事业上的巨大发展，在航天产业中具备极大影响的电子通信设备其可靠性越发的受到人们的重视。目前众多的电子通信生产企业在其生产理念上，已经逐渐建立起了以切实检验手段来进行产品质量保障的体系，可靠性、质量已经成为设备使用者的最重要的关注点。在此背景下，论文围绕航空电子通信设备的可靠性，分三部分展开了细致的分析探讨，旨在提供一些该方面的理论参考，以下是具体内容。

2航空电子通信设备可靠性设计的重要意义

2.1是通信电子设备使用寿命的直接影响因素

首先基于航空事业其本身的特点，往往使用的周期很长，这也就要求航空电子设备具备很长的使用周期。而电子通信设备的可靠性设计便是电子通信设备使用寿命的最直接影响因素。从整体上观察，电子通信设备的设计、安装以及使用和后期的维修过程，可靠性都参与其中，因此也可以说目前在通信电子设备设计上可靠性已经成为一个设计的重点所在。

2.2是信息时代人们对电子通信设备的基本需求

随着我国科学技术的整体抬头，目前市场上的电子通信设备也越发的多元化和多样化。而随着通信电子设备数量的增多，在航空事业方面对通信电子设备的选择要求也就相应提升，除了要求通信电子设备满足基本的通信功能之外，在使用感受以及可靠性等方面，也提出了更多的要求，因此航空通信电子设备的可靠性设计是时代背景下的一个客观要求。

3航空电子通信设备可靠性的主要影响因素

3.1制造技术及制造条件的影响

在航空电子通信设备可靠性方面的影响因素，首先便是生产航空电子通信设备的制造技术以及制造的条件。就目前的航空电子通信设备发展趋势进行观察，便捷化、智能化以及多功能化是未来的发展趋势，而要实现这一趋势就必须在航空电子通信设备的生产环节，保障一个良好完整的生产体系。目前存在着一部分生产厂家，在生产中并不具备完备的生产的条件，进而难以保障航空电子通信设备的生产质量，在可靠性方面就会存在一定不确定性。

3.2恶劣天气的影响

因为航空电子通信设备的使用往往位于外界，而地球的环境十分多变，在太空更是会受到诸多的宇宙因素影响。雷电天气、雨雪天气等都会对航空电子通信设备产生一定干扰和破坏，影响设备的正常工作状态，而这些因素便会对航空电子通信设备的可靠性产生一定的影响。3.3外界电磁的影响航空电子通信设备在使用原理上，电磁波是其最为主要的一环，但是在航空电子通信设备使用时常常会受到一些外界电磁的影响。地球本身就是一个巨大的磁场，而这些电磁场中的电磁波所产生的辐射，便会对航空电子通信设备的正常工作产生一定的影响，进而对航空电子通信设备的可靠性造成了影响。

4保障航空电子通信设备的可靠性措施

4.1不断优化、简化电子线路

不断进行航空电子通信设备电子线路的优化和简化，便可以极大化的减少外界磁场对航空电子通信设备可靠性的影响。而在航空电子通信设备可靠性设计时，必须在满足基本的航空电子通信设备功能以及质量的基础上，通过不断地进行技术创新，实现制造流程的优化，从而达到航空电子通信设备电子线路的简化和优化，具体而言可以从以下几个方面入手：①在元器件的使用通道设计上，可以设计为几个元器件共同使用一个通道，进而实现线路通道的减少[1]；②在元器件的使用数量上，可在保障基本功能之上，通过技术创新，尽可能减少对元器件的使用数量；③在设备组成上，尽可能使用软件对硬件进行代替；④对于设备中的一些模拟电路可使用数字电路进行代替。但在整体的线路简化、优化的过程中必须注意，不能为了最大化的简化路线，而导致元器件在使用过程中出现集成电路板被过载烧坏的现象，更不能将一些成熟性不足的技术和设计方案使用到航空电子通信设备电子线路的优化和简化中。

4.2深化低耗功率设计

目前在航空电子通信设备可靠性提升设计方面，低耗功率设计已经得到了一定的应用，但是从整体上进行观察，低耗功率设计还有很大的进一步深化空间，因此在提升航空电子通信设备可靠性方面，可以进一步对低耗功率设计进行深化。从航空电子通信设备性能上进行观察，航空电子通信设备正逐渐朝着高密度化以及微型化的方向发展，而这一趋势直接导致了航空电子通信设备中元器件数量的增多以及集成电路在能耗方面的提升，进而在航空电子通信设备的使用过程中持续发热的现象越发凸显，而这一问题就可能会导致，航空电子通信设备使用可靠性受到影响。因此在目前已有的低耗功率设计基础上，还需要进一步深化低耗功率设计，保护航空电子通信设备电路安全，也提升航空电子通信设备的可靠性[2]。

4.3依托维修性设计提升设备可靠性

除了设计制造环节提升航空电子通信设备可靠性之外，面对航空电子通信设备机械化工作环境和恶劣天气导致的航空电子通信设备损坏，还需要通过维修性设计，在航空电子通信设备的后期使用上提升其可靠性。具体而言，航空电子通信设备的制作人员必须保障航空电子通信设备在故障出现后的检查和拆卸十分方便；此外对于航空电子通信设备的一些元器件必须是可以在市场上买到的，不能大量使用一些不再生产和使用的元器件。

5结语

综上所述，随着我国航天事业的整体抬头，以及通信电子设备的不断多元化和多样化，人们逐渐对通信电子设备的可靠性提出了新的要求，而通信电子设备的可靠性设计本身，也直接对通信电子设备的使用寿命产生影响，也是时代背景下的一种必然要求。航空电子通信设备可靠性方面，制造技术及制造条件、机械化工作环境、恶劣天气、外界电磁都会对其产生影响，基于这些影响因素以及结合航空电子通信设备的特殊性，不断优化、简化电子线路、深化低耗功率设计、依托于维修性设计提升设备可靠性是切实有效保障航空电子通信设备可靠性的具体措施，值得相关企业充分合理地参考使用。

【参考文献】

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要提高网络通信的可靠性，首先要选择科学正确的技术，利用技术支持来保证网络通信的正常运行。一般情况下，首先会采用余度设计、容错技术，就是将整个网络系统中的所有计算机设为彼此的后备机，这样以来，如果其中一台计算机发生故障，那么该台计算机的任务便可以交由后备机，从而减少了网络系统瘫痪的问题，进一步提高了网络通信的可靠性。除此之外，我们还需要加强研究新技术，全面考虑网络技术的发展情况、网络设备的使用等因素，提高网络的适应能力，使其能够在较长的时间段内保持正常运转，从而满足业务需求。

（2）改善网络结构体系

网络结构选择对保证网络通信可靠性来说尤为重要，选择网络多层结构体系不仅能够隔离故障，还能够实现负荷分段并支持一般网路协议。多层结构由接入层、核心层、分布层组成，在网络系统中，运用多层结构能够简化网络运行，提高网络通信的可靠性，下面分别了解一下这三层结构。①接入层。接入层为网络提供了宽带，给用户提供了接入端口，是被允许接入网络系统的起点，它能够对网络流量进行有效控制。在网络系统中，接入层具有成本低、功能强等特点，对实现网络结构的安全性来说尤为重要。②核心层。核心层是网络结构中最重要的一部分，它不仅能够对网络进行划分，使不同的交换区块能够进行连接，还能为交换区块提供数据包，迅速的完成数据交换工作。需要注意的是：在网络应用中，核心层在对网络进行划分时，不能够对列表进行控制，也不能够顾虑数据包。③分布层。在网络中，分布层是用来计算接入层与核心层界点的，它既能划分核心层，也能提供相应的数据处理。在网络系统中，分布层的功能较多，它不仅能够确定网络中心联网，还能够实现工作组接入网络中。

（3）加强设备的可靠性

要提高网络通信的可靠性，一定要保证相关设备的安全性。首先在购买网络设备时，既要确保设备质量能够符合相关要求，又要保证购买的网络设备具有较高的性价比。再就是做好设备的维护工作，在网络系统的运行过程中，要定期对网络设备进行检查或者进行自动检查，以便于提前发现设备故障，并及时给予维修，避免网络系统因设备故障而发生瘫痪现象。

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1.引言

工程实践中，对于解决同一个问题，我们常面临两种选择：要么硬件简单软件复杂，要么软件复杂硬件简单。如某引信系统的DSP电路，需要与内部两个组部件以及外部多个系统进行接口或者信息交互，且总体要求采用异步串口方式进行通信。此类问题主要有三种解决方案：第一，在DSP的并行总线上扩展UART芯片，通过硬件转换实现，软件最简单；第二，在DSP的McBSP串行总线上扩展UART芯片，软件有一定的复杂度；第三，不扩展其他硬件直接利用IO引脚通过软件控制实现，该方法软件最复杂。根据以往文献[1-4]等知在硬件资源允许的前提下，前两种方法已经得到了广泛的研究。然而在产品的研制过程中，常出现引信硬件资源紧张的情况，无法扩展满足需求的UART，只能选择第三种解决方式，总体的高波特率和高可靠性要求增加软件设计的难度。笔者通过软件的合理设计，成功地解决了以上问题。

2.串行通信基本原理

串行通信的基本原理是以改变数字电平的方式将数据按照一定的时间宽度（波特率）按位（通常低位在前高位在后）顺序传输，分为同步串口和异步串口两类。同步串口通信主要应用于传输速率高但传输距离要求不高的场合，异步串口则侧重于传输速率要求稍低的情形。图1给出了异步串行通信的数据基本格式，对于一个完整的字节，传输时包含起始位、数据位、校验位。

实现同步串口通信通常需要6根总线，即收、发数据线，收、发帧同步线，收、发位时钟线。而异步串口则最少可只需2条总线（最多4条）便实现数据通信，如果采用差分传输还可以有效地提高传输距离，根据能否同时收发数据又分为全双工和半双工两种工作模式。图2是应用最普遍的串口形式之一的RS485/422串口总线，RS485半双工传输采用一对差分信号，由主控端的RE和DE来控制当前数据收发，收发不能同时进行；RS422全双工传输采用两对差分信号，主控端直接独立收发，且收发可同时进行。

本研究通过软件控制改变GPIO端口的状态，完成RS485/422串口通信的时序。

3.基本流程设计

为提高软件的质量和可维护性，收发通讯实现时均采用位、字节和帧三个处理层次。每层相对独立，低层处理的结果通过状态传递方式通知上一层。

研究中采用的数据传输格式：1bit起始位“0”，8bit数据位（先低后高），无校验位，1bit停止位“1”，每个字节累计为10bit。

3.1 发送通信流程

主动发送数据形式如图1所示，其流程如下：

1）底层：位发送。在波特率控制的时间间隔内将发送数据管脚置为和当前bit一致的电平状态。

2）中间层：字节发送，如图3所示。发送当前bit，发送完位计数器+1，如果位数达到10位，则当前字节发送结束，并通知顶层；

3）顶层：帧发送，如图4所示。首先检测串口当前状态是否为发送允许，如果不是则将串口置为接收禁止、发送允许状态，确定了发送允许后进入帧发送。帧发送按照报文格式顺序发送各字节，发送结束将串口设为发送禁止、接收允许状态。

3.2 接收通信流程

接收通信需要把每一个bit的数据准确地检测出来，确定字节的起止位，判断帧的起止字节，也就是说通过分析和计算将数据格式和通信协议所规定的每一个细节精确定位。对于帧起始时刻的判断，根据图1数据（下转封三）（上接第122页）格式知在数据传输的过程中，即使数据位为全“1”或全“0”，由于有起始位和停止位的存在，也不会出现连续10个bit的“1”或“0”的情况，于是当连续出现10个bit的“1”时，则数据线处于停止传输的状态；而连续出现10个bit的“0”时，则数据线处于异常状态。于是接收通信开始后至少连续10个bit的“1”之后的“0”可以作为帧的起始位。这里的“帧”不是指通信协议中的完整报文，只是指收到的一段数据，至于当前字节是否为报文头，则需根据协议判断。好处是不漏任何数据，可靠接收约定报文。

接收通信流程如下：

1）底层：位接收，如图5所示。位接收在由波特率确定的时间间隔到达时，采样接收数据线的电平状态作为当前bit值，同时判断帧起始位，帧开始后的位接收完成，通知中间层进行字节处理。

2）中间层：字节接收，如图6所示。当新bit接收完成时，将当前Bit值按照格式组合到字节数据。当字节位计数器满一个字节时，如果满足起始位“0”和停止位“1”的条件，字节接收完成，并通知顶层进行帧接收控制，否则字节无效。

3）顶层：帧接收，如图7所示。首先检测串口当前状态是否为接收允许，如果不是则将串口置为接收允许、发送禁止状态，在确任接收允许后开始收数。在新字节接收完成后，将新字节写入接收缓冲区，同时根据通信协议启动报文识别，直到收到一帧完整的报文，结束接收通信。根据实际需要可以加入通信超时控制。

4.面向对象实现方法

在DSP中，对某一个GPIO管脚操作，需要对某一个寄存器的某一位进行置位或者清零。为避免每次对管脚操作时去寻找寄存器的地址和位地址这个易出错的缺点，软件设计时采用C++类结构的方式进行数据封装，使用时只需在初始化时一次性的传入寄存器及其位地址，其余用处均采用交互性良好的助记符[7]。

4.1 GPIO管脚类数据结构

在构建GPIO管脚类时，围绕寄存器以及位地址操作和电平操作进行。

软件数据类型与处理器的型号相关，本文采用TMS3206713处理器，为有效控制数制，将硬件支持数制和编译系统符号相对应，将C6000数据类型重定义，在GPIO操作中主要使用无符号数。

4.2 串口类数据结构

为了区分当前使用的串口类型，故定义串口类型号枚举，为串口操作程序提供识别入口。

由类的构造函数知，由于RS422和RS485所使用的管脚不同，为了将每种操作统一到一个函数中，采用了swtich结构，其他成员函数类似。其中发射函数Sending（）对应图3、4中的流程，接收函数Receving（）对应图5、6、7中的流程。

软件设计以定时器为中心，由使用目的属性来区分发送还是接收，以中断方式控制通信时序，能够实现全双工通信。在全双工通信中，当出现收发定时中断冲突的极端情况时，可设定发送优先，由于端口操作时间为纳秒级，接收滞后处理的影响可以忽略不计。

5.位检测与接收通信可靠性

由于每一个bit的检测结果直接决定着接收数据是否正确，按照波特率所确定的时间间隔对端口电平采样一次来确定bit的值来实现的软件，实验室拷机时存在误码现象，因此通过提高bit的检测能力，降低误码率。bit检测改进方法如下：

（1）接收通信的位采样仍然采用由波特率确定的时间间隔，但对于位检测时，采用读3次管脚电平然后进行表决的方式确定当前bit的值，有效降低了误码率，但仍有字节出错的问题，因为3取2的方式可以部分地剔除纳秒级的高频毛刺，但不能有效抑制强干扰引起的电平翻转，需进一步改进。

（2）将每一bit检测的时间间隔缩短到1/3，即对每一个bit进行三次检测，然后做3取2判决，并将连续30个1/3bit的高电平后的首个1/3bit低电平作为帧起点的先决条件，确保正常情况下每一bit的3个1/3bit都是同样的电平值，这样做的好处是每一个bit的检测可以允许一个1/3bit出错。

以下进行简要分析，令改进之前的误码率是p，引起误码的噪声为非相干的，第一次改进后，对于任一bit的三次检测中允许有一次出错，因此在理想状态下的误码率为检测出错两次和三次的条件概率：

计算过程中利用了p

如果p=10-6，那么最终的误码率可以降低到约为1.4×10-25，分析表明改进措施应该有效。

经改进的软件在实验室进行了30小时通讯强度试验，试验中20ms完成一轮收发，报文长度为20个字节，在约1.08×108字节的接收通信中，未发现一个字节的通信错误。此后在产品8个月的调试与外场试验统计数据表明，除了有一次因通信接口芯片损坏以及一次不明原因的通信出错以外，没有出现因为软件产生的通信故障，证实了接收通信的可靠性。

6.结论

本文在GPIO模拟通用RS485/422串口通信的研究中，采用分层处理技术、优化bit检测方法、面向对象设计手段，实现了全双工通讯，具有逻辑清晰、易于实现、可靠性高和易于改进、维护和移植的优点；但也存在一定的局限性，如软件不宜采用汇编语言实现，全双工通信是以定时器为中心进行统筹实现的，并不是真正独立意义上的全双工，其波特率受工作频率的限制较大。

参考文献

[1]张经爱，许凯华，刘玉华.基于MSP430的模拟SPI串口通信的实现[J].计算机工程与设计，2008，29（5）.

[2]孙松.嵌入式系统中GPIO模拟SPI总线主/从双向通信的设计与实现[J].自动化技术与应用，2007，26（10）.

[3]杨稳积，王新宏.鱼雷数字信号处理机异步串口通信接口电路设计[J].鱼雷技术，2007，14（5）.

[4]程志成，金施群.PC机与DSP异步串口通信实现研究[J].现代显示，2008（86）.

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1.概述

在电力系统的信息传输方式中，数字信息传输就是电力通信系统，电力通信系统传输各个链路的信息，同时将各个链路的信息进行交换。人机之间的交换是最高速率的交换，也是通过电力通信系统进行的。随着现代科学技术的发展，数字化、信息化、智能化成为电力系统和电力通信系统的发展趋势。为了实现数字化、智能化的电力系统，通信起着非常重要的作用。电力通信系统是否可靠是电力系统实现数字化、智能化目标的基础，是强有力地后盾。

电力系统中，为了满足日常生产、供电的需求而建立的通信系统即为电力通信系统。为了维持该通信网的正常安全运行，对电力通信系统进行可靠性方面的分析是非常必要的，为了满足电力系统内部的通信需求，需要分析通信网的运行可靠性。对于电力系统的信息安全来说，电力通信网是基础部分。所以说对于电力系统的可靠性的研究是非常必要的而且具有非常重要的意义。

2.电力通信系统可靠性分析指标

为了准确的进行电力通信系统可靠性的分析，首先需要根据实例了解电力通信系统可靠性分析的指标，再根据这些指标对实例进行分析。如图1所示为某地区电力通信系统的框架图。

图1 某地区电力通信系统框图

为了得到电力通信系统可靠性分析的各项指标，我们需要了解电力通信系统，需要从电力通信系统的各个环节入手进行分析和总结。对于电力系统来说，可靠性就是安全性和稳定性，可靠性的研究就是这两个方面的研究，主要需要结合电力系统的运行、生产、维护、服务提供以及服务的质量等方面进行综合的评价分析。对于电力通信系统来说，电力通信系统高效性主要是得益于系统中非常多的网络节点，这些节点保障了电力通信系统的安全运行。电力通信系统的通信呼损、吞吐量以及信噪比等等方面的指标都可以用来作为可靠性的评价标准。

2.1 网络自身角度

网络对于通信系统来说是非常重要的，没有网络，通信也就无从谈起。对于网络的分析来说，影响因素可以从外部和内部两个方面进行考虑。从外部来说，通信机房温度、湿度等环境因素直接影响到通信设备的工作效率。从内部来说，主要是设备自身的问题，硬件自身的故障率、运行速度、陈旧程度、老化程度等等。

2.2 网络运行效果角度

在检查到网络运行效果方面时，我们发现该通信系统存在的问题有以下几个方面：（1）调度交换机落灰比较严重，看起来也比较陈旧，已经服役8年，主机看起来比较陈旧，检查网络节点的设备服役时间都比较长;（2）通信系统智能化程度较低，由于设备比较陈旧，需要人工检测智能化以及进行相关的运行维护;（3）电力通信系统比较陈旧，需要进一步进行升级换代以适应电力智能化的发展。

2.3 可靠性分析影响因素及作用方式

对该系统进行可靠性分析时发现，该系统的网络节点中的通信和节点的网络拓扑结构无法实现对于电力系统的稳定性调度问题，经常出现客户反映服务质量低、停电、电压不稳等现象，究其原因是节点的负荷分配不均导致的不稳定现象。有些节点低负荷运行，有些节点高负荷甚至超负荷运行。

经过实际检查和分析我们发现由以下几个问题：（1）用于调度的交换机比较陈旧。由于交换机比较陈旧，造成节点路由不够流畅，容易出现信息流量大丢包等现象，直接影响到用户的用电质量。采取的措施是需要经常更换交换机才可以保证节点路由流畅。（2）网络链路布置不协调。正常来说，若调度通信量需要量大，则需要进行分配大链路。如果网络链路布置不协调，链路分配不平衡的话，将会造成信息量不均匀，导致信息故障，从而导致链路瘫痪，总成不好的影响。

3.电力通信可靠性管理方案

实践证明，做好现场考察是对提高通信系统可靠性大有益处。当发现电力系统通信出现问题时要及时进行故障的排查，并且经过一段时间后，要进行故障的规律研究。电力通信系统可靠性管理主要分为硬件和软件两个方面来管理。对于硬件方面主要是电力系统设备的检查，对于软件方面主要是运行系统的检查。工作环境的温度和湿度要定期进行检测，设备要经常打扫，避免设备落尘。要防止电磁干扰对设备影响。在运行系统方面要经常对设备进行更新换代和软件升级，提高设备的运行速度，提升设备的服务质量。

4.结语

电力通信系统可靠性管理对于电力系统的安全运行起着非常重要的作用，需要经常根据现场运行的实际情况调整策略。本文通过以某个区域电力通信系统实际为例，针对电力通信系统实际运行中遇到的问题提出了相应的管理方法，希望能对相关人员有所借鉴。

参考文献

[1]蒋晓光.电力系统自动化技术安全管理[J].中国电力教育，2013（8）.

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电力通信系统基于电力线进行通信，电力线通信（Power LineCommunication，英文简称PLC）技术是指利用电力线传输数据和媒体信号的通信方式，把载有信息的高频信号加载于电流，然后用电线传输给相应的适配器，再把高频从电流中分离出来并传送到处理端以实现信息传递。该技术最大的优势是在现有电力线上实现数据语音和视频等多业务的承载，以实现四网合一。通常电力通信的业务可分为关键运行业务和事务管理业务两大类。关键运行业务是指远动信号、数据采集与监视控制系统和调度电话等；其对通信的实时性、安全性和可靠性要求很高。而事务管理业务包括各种电话和电话会议，电视、信息数据等。其业务种类多、通信流量大，需要宽带传输。

2 电力通信可靠性的需求

随着电力通信网的发展，大量电力系统业务需要通过电力通信网进行传输，电力系统对于通信网的依赖性增大，通信网故障对电力系统的影响也越来越严重。因此，电力部门对电力通信网的质量要求也越来越高，不但要求电力通信网能够提供足够的通信能力，更要求电力通信网要具有很高的安全性、可靠性。而目前电力通信网管理体系不健全，可靠性评估手段不完整以及发展不平衡导致的设计水平低都是需要改进的地方。

所以确定电力通信网的可靠性，一般情况下，可以设定一个开放的标准模型进行评定。并且区别与传统于通信网的可靠性要求，某些指标需要重新进行讨论、修正，以满足电力系统对通信网可靠性的要求。，增加电力系统特点的评价指标，这样建立的可靠性评价体系才有实用价值。

3分层次设定项目指标的可靠性分析方法

分析电力通信网可靠性可以从理论和实用两个主要方面进行入手。目前的研究中已经从实用化的角度提出“电力通信网的可靠性工程”。根据可靠性工程的内涵并结合电力通信网的构成，对电力通信网可靠性工程可划分为6个层次，业务层、拓扑层、路由层、设备层、运行层、管理层。通过对各层次研究可知，电力通信网的可靠性研究主要是建立在上述各个层面的整合计算，并结合安全性进行具体的分析获得的具体指标以及数据。

结合传统网络系统可靠性分析过程，可以采用一个螺旋式循环上升的过程进行分析。在可靠性要求基础上提出问题和原因，并设定解决方案，利用对解决方案的跟踪评估继续设定可靠性要求。

结合电力通信网的运行方式首先提出可靠性指标体系，即建立数学模型分析可靠性加权效应。但是网络应用领域不同，环境参数不容，可能的影响因素也不相同，所以使用的指标体系也会发生一定的变化。

选取的指标代替整个网络中不同的模块，会计算出不同情况下的理论数值，然后综合评估，建立评价模型。模型中各个指标设定为相对的计算值。所以通过采用逐层线性加权的方式得到通信网可靠性的综合指数。

上述目标使用的各个项目各不相同，结合现有通信网可以设定类似如下的项目：网络物理设备稳定运行度量项目，包括3个指标，项目平均故障时间MTBF，平均修复时间MTTR，不可用度U。其中这三个指标的理论关系为U=MTTR/MTBF。若设定若干串联单元则U为每个单元的可用度之和，若并联设置，则U为每个单元的可用度之积。对于此项目的计算，最后获得的值设定为一个KiGi值。网络物理设备层面的计算项目可以包括硬件损耗和升级产生的硬件替换，数据库备份产生的备份时间以及数据通信在物理层产生的传输延迟对业务的影响等。

网络运行层侧重于电网及设施环境对网络运行的影响和故障的规律，此与网络设备层类似，利用产品失效率，为已工作到时刻尚未失效的产品进行计算，例如设定实效概率，在某个时间端内的实效概率的倒数为平均故障时间，计算整个的平均故障时间之和，获得运行层各个节点的项目指标。不可抗力，如地震和冰灾的发生，盗窃等认为破坏的影响，都会直接导致可靠性下降。本文给出的解决方是设定各种灾害的相对“有效”影响能力，即对应的加权值，即给出每个影响运行的情况的加权平均数值，以便计算合理的项目指标。

业务层和拓扑以及路由层对于电力通信网的影响普遍小于设备层和运行层，这和电力通信网能够承载的带宽以及目前使用的业务关系很紧密，但是我们仍然可以设定足够的项目及项目指标获得可靠性度量值，设定过程可以参考目前的运营商通信网络的运行参数设定过程，包括业务链路带宽延迟需要，服务器程序运行稳定性计算需求，管理人员和操作人员的错误发生率和正常工作持续时间需求，业务忙闲对应的话路拥塞等等。

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中图分类号：TM76 文献标识码：A

PTN支持多种基于分组交换业务的双向点对点连接通道，具有适合各种粗细颗粒业务、端到端的组网能力，提供了更加适合于IP业务特性的“柔性”传输管道；点对点连接通道的保护切换可以在50ms内完成，可以实现传输级别的业务保护和恢复。现阶段，我国网络通信业务正处于快速发展的新时期，加强对PTN配电通信网可靠性研究具有十分现实的意义。

1 PTN配网综合通信系统设计原则

基于PTN的配电通信系统设计过程中，需要遵循以下几个方面的原则：

（1）保证通信网络层次分明。通常来说，通信网络分为骨干层、汇聚层以及接入层。其中骨干层与配网主站直接相连；汇聚层主要是将配网业务引入骨干层。如果系统具有较大的覆盖范围，可以将不同的汇聚层分别进行骨干层接入；如果网络覆盖范围较小，骨干层与汇聚层区分不必太明显；接入层连接到配网终端，并将接入业务都传入到相应的汇聚层中。根据业务接入场景的不同，接入技术选取也有所不同。

（2）丰富的设备选型。PTN网络通信系统中，为了验证PTN设备在交换机业务隔离等方面存在的优势，需要应用以二层工业以太网交换机、三层工业以太网交换机、PTN设备等。

（3）PTN设备与其他通信设备的融合性。现行配网通信技术中，主要以工业以太网交换机为主流产品，所以在PTN配电通行网设计中，必须保证PTN网络与以太网交换机的组网可行性，并保证通信设备具有良好的网络适应性。

（4）接入技术多样化。配网通信业务具有较为丰富的接入场景，这就要求接入技术也必须具有多样化的特点。

2 对基于PTN配电通信网实时性与可靠性的研究

2.1 PTN配电通信网络可靠性理论。PTN配电通信网具有开放性、复杂性等特点，因此对系统精确性描述相对困难。通常来说，在系统复杂程度越大的情况下，对系统特性等描述的精确性就会降低，并且存在一个阀值，如果超过这一阀值，就会使得系统的分析的实用性与精确性产生矛盾。对于PTN配电通信网的可靠性分析过程中，可以将评价的标准定为优、良、一般、差等几个等级，对网络可靠性程度进行直观的描述，并且通过相关的计算，得出通信网络可靠值。

2.2 选取可靠性指标。对于网络系统可靠性的研究，首先需要建立可靠性指标体系，基于对PTN配电通信网络的可靠性研究，选取合理指标。具体的指标体系建立应该坚持以下几个方面的原则：

（1）综合性。应该将PTN配电通信网当作是一个有机的整体，并对相关的评价指标实施有效的分类，确保指标能够对于网络系统可靠性全面、系统的进行评价；

（2）科学性。在可靠性指标选取过程中，需要根据当前系统的实际情况，并基于对未来发展前景的考虑，保证指标体系具有较强的概括性；

（3）灵活性。可靠性指标体系是用来对PTN配电通信网可靠性进行评价，还必须保证其具有较强的可操作性，确保体系中相关指标具有明确的含义。

根据相关规定，可靠性就是指设备在一定期限内完成规定任务的能力。对于PTN配电通信网可靠性的评价，根据上述指标选取原则，本文中选取的指标包括运行管理、人员管理、通信站管理、环境监测性能、电源性能、网络规划、光纤化率、双通道化率等等。

2.3 可靠性分析的方法。本文对PTN配电通信网可靠性的分析方法为灰色关联分析法，利用灰色关联评价方式，对数据量的要求不是太高，无论数据量为多少，都可以采用这种方式进行分析。另外，这种分析方法能够避免主管因素对权重设计、影响等问题，为系统实际工作提供有力的支持。灰色关联分析法是一种定量分析两因数之间相异程度的方法，本章采用灰色关联分析法来评价配电通信网可靠性优劣的基本思路是：以可靠性最高的PTN配电通信网的各指标值作为参考数列XO的各实体X0k，被评价的其它配电通信网的各指标作为要比较的数列Xi的各实体Xik，求关联度。关联程度越大，则被评价的网络可靠性就越高；反之，则可靠性越低。

2.4 可靠性评估分析。根据上文中提到的通信网络评估方法，在具体的操作过程中，利用统计数据，获得准确指标数据。PTN配电通信网可靠性指标主要表现为：

双通道化率=双通道链路数量/网络链路总数；

光纤化率=已使用光缆纤芯数/光缆纤芯总数；

PTN节点成环率=PTN设备成环节点数量/PTN设备总数；

光缆中断率=光缆中断次数乘以100/光缆总公里数；

PCM设备故障率=PCM设备故障次数/PCM设备总数量；

PTN设备故障率=PTN设备故障次数/PTN设备总数量；

电源系统故障率=电源设备故障次数/电源设备的总数量；

网络规划、网络管理性能、光缆通信系统监测性能、环境监测性能、通信站管理、人员管理、运行管理等指标主要依据专家经验进行判断；

根据上述给出的可靠性指标计算公式与相关的原理，进行每一个指标的计算，并根据灰色关联分析法，经过相应的计算过程，得出影响PTN配电通行网可靠性的重要指标，通过对重要指标的调整与改进，就能实现提高系统整体的可靠性。

结语

通过上文分析可知，PTN技术在配电通信网系统中的应用，能够提升系统的实时性与可靠性，利用灰色关联分析法，合理的选取可靠性评价指标，建立可靠性评价体系，为通信事业发展打下坚实的基础。

参考文献

[1]可娟，施继红，余江，胡劲松，常俊，宗荣.基于PTN配电通信网的QoS研究[J].电力通信系统，2012，33（13）：236-237.

篇（7）

中图分类号：TB

文献标识码：A

doi：10.19311/ki.1672-3198.2017.16.107

信息通信技术是可再生资源与能源系统融合的关键技术，该技术满足现代社会消费方式和发展趋势。互联网也不断的影响着人们的生活，互联网战略已经成为各个行业的共识，对于能源互联网的建立，其主要问题是保证其安全性与可靠性。

1 能源互联网特点

随着大规模可再生和清洁能源的接入，也就是随着能源互联网的运行，传统的信息通信问题非常明显的展示出来。能源互联网具有自身的特点，如数据信息多而杂，安全性对技术具有较高要求等。要改善这一问题，首先要了解移动能源互联网的特征。能源互联网除了具有复杂性，还具有开放性、集成性和分散性等特征。移动通信是保证其信息传输的关键，安全性是基本的保证。能源互联网系统要对外具有抵御作用，才能将问题从系统中隔离出来，应对应急分析和自动恢复控制功能。能源互联网物理系统和信息网络系统具有抵御外部攻击的能力，能够把存在问题的单元从系统中隔离出来，使系统迅速恢复供电运行。具有自愈特性的能源互联网具备在线评估预测、实时测量故障、实时应急分析、自动控制恢复等功能。信息通信技术的可靠性还要以能源的可再生与可利用相连，信息通信技术将成为能源互联网构架中不可或缺的部分。能源互联网在我国已经有一定程度的发展，并且将在未来一段时间内快速的发展，对于企业而言，应注重信息通信技术的可靠性和保证。以电力系统为例，应实现其层次化、开放性和高安全性，促进其可持续发展。

2 能源互联网下的信息通信技术

能源互联网是一种综合技术，包括电厂输配电技术，互联网技术、信息通信技术等。信息通信是系统运行的核心，具有强大的数据储备和处理功能。对核心技术具有较高要求，我国移动通信互联网目前上存在一定的技术发展空间，对复杂数据的处理能力不强。如能源信息节点接入较为固定，无法适应无线传感等异构设备，使电网的集成能力较差。并且能源信息互联网的安全问题将成为业界研究的重点。文章以能源互联网通信构架为基本信息构架，信息通信技术和可靠性进行分析。

2.1 标识传感技术与数字集成技术

标识传感技术又称为射频识别技术，包括我们经常使用的二维码技术、生物识别技术等。目前，这一技术在国家电网的管理中具有广泛的应用，并且安全性较高。数据集成技术与标识传感技术往往同时使用，该技术是对资源的合理分配，对数据处理能力提出了新的要求。在云计算等技术的支持下，实现了信息和数据的全面共享，是计算机能源互联网的重要资源之一。云计算在这一时期的应用明显增多，并且实现了数据的随时调用和处理。能源互联网是以不同的云计算平台和营销平台为依托，完成资源整合、处理、存储等功能，集成技术在我国发展迅速，是能源互联网最重要的基础设施之一，对信息通信技术的可靠性提供保障。

2.2 大数据信息处理分析技术

与以往的互联网结构不同，能源互联网接入了更多新型的负荷，使数据类型增多，传统的数据分析方式明显无法适应这一处理要求，海量数据下的大数据分析技术就成为其核心技术之一。大数据技术是基于时代特征而出现的一种技术，可以实现大量数据的同时分析，快速准确的找到有效数据，并指导营销和管理实践。其主要技术是数据建模技术和数据挖掘技术，通过对能源互联网中的信息挖掘，分析存在的问题，并第一时间解决这一问题，进而确保能源互联网的运行稳定。大数据对技术的要求极高，其处理速率空前提高，不仅满足现代企业发展的需求，也是未来发展的一种必然趋势，大数据的可视化将推进其在信息处理中的应用。

2.3 通信传输技术

通信传输能力是互联网时代的必然要求，通过信息通信传输技术，完成远距离、大容量光通信技术，目前全球能源互联网体系已经开始建立，3G、4G网等通信方式在互联网中的应用广泛，打破了以往传输距离短的局势，并且降低了传输中的损耗，使网络传输速率能够满足日益发展的行业需求。5G传输技术将成为未来能源互联网的主要技术之一，该技术极大的提高了无线覆盖和信息传输速度，并能够增加用户体验，能源互联网强调智能通信协议与电能传输之间的融合，实现了能源基础设施的一体化，为我国能源互联网的进一步发展提供了保障。目前，能源互联网一级骨干网全面支持IPv6协议。但是在基础网络体系发展中，依然无法充分利用IPv6协议，这一技术具有积极作用和较大的发展空间。

3 能源互联网信息通信技术的可靠性

随着能源互联网的发展，信息通信技术的可靠性也就成为我们研究的重点。大数据时代，信息传输过程中面临的干扰更多，并且在处理过程中很容易增加工作量。信息通信技术是其发展的必然途径。为确保能源互联网的基础作业、流程控制和信息监测的运行，需要提高其可靠性。

3.1 安全可靠性技术

能源互联网的信息系统是一种开放性的共享系统，从原理上其安全性较差，因此需要注重使用者的隐私保护，在互动过程中确保通信安全，重点防治恶意程序的侵入。现行的能源互联网采用了一系列的安全措施，如针对能源互联网的可靠性设计了安全传输机制，并于终端和现场安装了监控系统。但是随着科技的发展，我们认为，能源互联网的主要安全隐患来自于典型攻击，因此应对其展开典型攻击检测与深度分析，及时正确的查找全部安全威胁，从而提高能源互联网的运行水平。因此在当下的系统中，通常采用信息加密技术和可信技术，在这两种核心技术的支持下，数据分析可以采用多种不同方法，对大数据的分析更加准确，同时保证了其机密性，将密码技术作为主要方式，进而建立作基于可信计算的互联网交互终端可信认证模型，极大的降低了恶意攻击几率。

3.2 预测分析软件与可靠性监测

要实现可靠性目标，预测分析软件的应用具有一定的可行性。在以往的安全隐患检查中，多以先检查后处理的方式进行，但是这一方式在未来快速发展的移动通信业而言，存在明显的滞后性。通过建立预测软件，对系统的状态进行判断，提醒维护人员关注存在隐患的系统，降低了安全事故和系统故障，提高了其可靠性。与此同时，还可以对软件实施可靠性监控。目前的主流新型监测软件，可以整合现有传感器数据并持续监测设备性能，该设备在偏离正常后立即给出信号，能够提高设备运行的安全性。先进模式识别是一种常见的预测性分析技术，该技术从各种经验模型中获得预测结果，并且所获结果可靠性较高。

4 总结

能源互联网的建立是新时期工业革命的结果，是能源可持续发展的必然要求。信息通信技术在多个领域具有积极作用，基于能源互联网的信息通信技术则是其发展的基础保证。我国目前的能源浪费和不可再生资源要求其建立能源互联网，在这一技术下实现清洁、绿色的能源应用。但是这一道路任重而道远，笔者仅基于自身的工作经验和对信息通信技术的理解，将能源互联网下的信息通信技术及其可靠性进行相关的分析，旨在为未来能源互联网信息通信相关技术的发展提供基础。

参考文献

[1]邓雪梅.日本数字电网计划[J].世界科学，2013，（7）.

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1 系统最可靠优化概述

通信和电子系统本身就是一个较为复杂的应用系统，其工程的设计和实现中存在多种复杂的关系和约束条件，因此其优化问题就成为了通信和电子系统的重要设计基础。在其设计和配合中，对系统的规划就成为了整个系统良性运行的前提和基础。从管理角度看，对系统的规划就是合理的安排各种资源在系统构建中的分配和作用，对于大型的系统工程的实施作用明显。系统越复杂其对其规划的要求就越严格。同时在设计中还需要将可靠性作为系统规划的前提，即在系统设计时不改变整个系统成本的前提下，实现最为可靠的运行配合 ，即合理的分配各个零部件的可靠度，保证其在各自功能范围内体现出最佳性能，并保证系统运行的可靠性。这里的可靠性设计还应把经济指标涵盖在内，即从技术角度、经济成本角度出发实现系统的可靠与经济性双赢。

在通信和电子系统的设计中，因为系统的复杂性，所以要求在技术指标得到满足的条件下尽量使得设计成本最低。尤其对于某些特殊要求的复杂系统，利用传统的设计方法很难达到此种目标，因此最优化的设计方法就成为了复杂通信和电子系统设计的重要手段。最优化问题对于通信和电子系统来说，就是指最优化的设计方案。即在指定的设计指标和元件、参数范围条件下，确定独立的设计参数，保证系统达到最经济的技术指标和性能。

2 通信电子系统的最可靠性

通信和电子系统本身就是一个较为复杂的多层次系统，其复杂而精密的特点使其运行的可靠性成为了系统设计和实现的首要条件。通信系统的可靠性主要的标准就是其通信的质量，而系统可靠性具体的体现就是在正常工作中错误的概率最低，这个指标的实现取决于构成系统的各个部件的可靠性，以及系统本身的结构方式。主要设备结构的合理是提高可靠性的重要基础，也是提高可靠性的途径之一。通信系统的主要作用就是输入和输出，在完成这个数据处理的过程中，需要多个电气元件进行参与，即一个主要设备中有多个子系统进行串联组成一个工作系统。而主要系统和辅助系统将构成一个完整的通信系统，可见主要系统的可靠性将决定整个系统的可靠性，即只要主设备或者系统不出现故障该通信系统就正常。

在一个系统中，设计参数有两种，一种为固定参数即系统需要满足的基本性能，一种为设计参数，即待定的某些参数，固定参数是必须实现的，而待定参数则可以看做是优化变量，也就是通过设计参数的改变来影响整个系统运行的效果。此时，各种参数的变化范围就会成为影响系统运行的基本条件，可以理解为目标函数中的设计指标可以构成优化变量的约束条件。因此，寻求系统的最佳性能就是对目标函数的最大或者最小。

3 通信和电子系统的最优化算法

通信电路或者通信网络技术的实现都是在给定的技术指标前提下进行设计和实现的，对这些参数产生影响的条件有很多，如幅值、相位、频率等等。如果电路满足技术指标就可以看做为合格，否则为不合格。尽管初始设计保证所有的系统元件都为标准，即电路满足使用指标要求，但是因为外部环境因素的影响，个元件的运行参数是在一个容差范围内随机变化的。这种元件的容差就有可能使得批量产品的合格率小于需要。如何在设计中，根据指定的技术指标要求，确定 合理的电路元件的标称值和容差，使得产品合格率最大而成本最小，这就是优化设计的核心问题，这也是可靠性最优化计算需要解决的问题。

在对某通信系统进行优化计算中发现，可变容差法在接近可行区域收敛速度明显出现大幅下降，大量的时间都将被浪费在可行性修正上，目标函数的下降较小，只能通过降低收敛精度才能实现收敛的目标。即使这样最后的结果也还是会出现某个部件可靠性大于1的不理想状况。实践中SUMT法和乘子法均能得到满意的结果，但是为了确保计算的稳定性，前者的惩罚因素增速不能过大，因此相对采用的迭代次数就会增加，所以采用采用乘子法进行优化设计，及时先沿着搜索方向向外推算出最小点所在的区间，然后在此范围限定的情况下，二次插值，求得最优步长。

因为某系统价格模型中包含了正切函数，当完好率接近1的时候，函数值和导数值将急剧增加，尤其是导数值很有可能会溢出。通常采用的控制方法是：

（1）利用随机格点搜索目标函数值相对小的域内点，进行乘子法的改善点。随机搜索时都对部件可靠性的上线进行限制，即完好率在0.5-0.6之间。

（2）利用二点差分的近似计算价格函数的导数，以防止其产生溢出效果。根据目标函数的梯度和函数自动调整差分步长，保证导数估计值的截断误差和舍入值误差相近似相等。

利用前面的两种方式，求得某通信系统的两种价格模型的最大可靠性问题和最小成本问题。如下式：

将着这些参数代入到可靠性公式中，就可以得到某通信系统的最优化结果。并根据具体的数据对系统的构成进行合理的修正。

4 结束语

通信和电子系统设计应处处体现最优化方法的思想,即在一定客观条件制约下,选取最优路线(策略、方式、安排),以取得最好效益或实现既定目标。计算中应根据设计经验选择尽可能合理的初始点。然后用二阶段算法,即在第一阶段用一个简单的算法在较大的空间搜寻,求得一个改进的初始点,第二阶段再用比较高效的算法,从这个改进后的初始点出发,搜索求得问题的最优解。

参考文献

［1］高山杰.基于最优化理论与算法的通信系统功能构建［J］.现代电子技术, 2010,(18) .

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中图分类号：TN86 文献标识码：A

电源系统作为移动通信系统的重要组成部分，其运行的质量直接影响系统运行的安全可靠性。如雷击的影响、电源系统的运行监控不足、谐波电流的影响等因素，都将给系统运行的安全可靠性造成直接的影响，甚至会造成系统设备损毁。对此，必须采取有效的措施。本文主要对提高移动通信电源系统安全可靠性的方法进行分析。

1移动通信电源系统的组成

移动通信电源系统是通信系统的重要组成部分，是通信系统的心脏部位，一旦电源系统出现问题或发生故障，不仅会造成供电质量下降，甚至会造成供电中断，从而影响到通信系统运行的安全可靠性［1］。移动通信电源系统主要包括油机供电系统、UPS系统、集中监控系统、防雷接地系统、直流整流配电系统、双回路10kV高压系统等，各项组成系统在通信电源系统中发挥出了独特的功能，从而确保移动通信电源系统的可靠运行。

2移动通信电源系统安全可靠性的要求

在近些年来，移动电源的发展极为迅速，其先进技术更好地满足了使用者的需求。而在经济市场不断变革下，对移动通信电源系统的运行要求也在不断的提高，这无疑给移动通信电源系统的开发带来极大的挑战，尤其是对电源系统运行的安全可靠性更为重视。因此，相关部门应加强先进技术的引用，不断对移动通信电源系统进行优化，提高系统运行的安全可靠性［2］。其主要应该满足可控性、有效性、可靠性、安全性、可测性等要求，同时通过一些措施避免一些不利因素对系统运行产生的干扰，如，谐波的治理可以有效地降低谐波对系统的干扰，提升移动通信电源系统运行的安全可靠性。

3影响移动通信电源系统可靠性的主要因素

3．1雷击的影响

众所周知，雷击会给电源系统造成一定的影响。雷击过电压主要会产生感应雷、直接雷等，导致电磁干扰、电磁污染、系统崩溃、设备损坏等问题的发生，给电源系统运行的安全性、可靠性构成极大的威胁。现阶段在移动通信电源系统中，虽然已设置了相应的避雷设备，而从大量的实践中发现，通信电源系统安全可靠性还依旧受到雷击过电压的影响，可见，防雷接地工作依旧存在不足。

3．2电源系统监控不足

一般情况下，为了确保移动通信电源系统运行的安全可靠性，应对电源系统的运行情况进行监控，实时了解电源系统的运行状态，从而保证移动通信电源系统运行的安全可靠性［3］。然而，就现阶段移动通信电源系统的运行情况来看，整体监控呈现出不足的现状，如对电源系统运行的数据监控不足，不能及时地把握通信电源系统的运行数据，发现系统中存在的安全隐患，从而影响到移动通信电源系统运行的安全可靠性。

3．3谐波电流的影响

谐波电流的存在对移动通信系统运行的安全可靠性造成巨大的影响。虽然当前对移动电源系统的谐波电流采取了抑制措施，而从大量的实践调查中发现，移动通信电源系统的运行中，还依旧受到谐波电流的影响，抑制措施制定的不够合理，而且，在谐波电流的影响下，导致电源系统中的一些线路、设备等出现发热的情况，不仅增加了电源系统运行的能耗，同时还会影响到线路以及设备的使用寿命，甚至会引发电源系统故障，从而对移动通信电源系统运行的安全可靠性造成极大的影响。

4提高移动通信电源系统可靠性的方法

电源系统作为移动通信系统的核心部分，一旦出现问题或是故障，会给系统运行的安全可靠性造成极大的影响。从以上的分析中了解到，当前对移动通信电源系统安全可靠性影响的因素比较多，对此，必须采取有效的解决措施。

4．1做好防雷接地工作

雷击过电压对移动通信电源系统的安全可靠性造成极大的影响，甚至会造成一些设备的损坏，因此，做好防雷接地工作才能切实有效地提高移动通信电源系统安全可靠性［4］。由于移动通信电源系统运行环境的差异性，也使得雷击过电压会有着很大的不同，因此，在针对移动通信电源系统设置防雷接地的过程中应结合实际的情况采取相应的措施。现阶段对移动通信电源系统的防雷接地主要有以下几种方法：①对通信电源系统安全可靠性进行分级设置，确保一个交流供电系统中，能够拥有多级避雷措施，进一步保证通信电源系统运行的安全可靠性。②控制器、整流器作为移动通信电源系统的重要组成部分，应对其加装避雷器，确保电源系统的核心设备不会受到雷击过电压的影响，同时，应对通信电源的集中监控系统设备加装避雷装置，确保系统运行的安全性、可靠性。③对移动通信电源系统应进行全面的分析，尤其是对系统中的避雷装置展开全面的分析。以往有很多移动通信电源系统中因避雷装置设置的不合理，或是使用年限较长等原因，使得电源系统经常会受到雷击过电压的影响，而针对通信电源系统的分析主要是检查系统原有的避雷设置，对于一些存在着缺陷的避雷措施进行弥补，同时还要对于一些已经陈旧的避雷设备进行更新，全面提升移动通信电源系统的防雷水平。④要对接地端子进行防锈、防腐处理，确保接地的牢固可靠性。

4．2加强对移动通信电源系统的运行监控

如果不能对移动通信电源系统的运行状态进行实时监测，将无法及时发现系统运行的隐患，因此，需要加强对移动通信电源系统的运行监控［5］。一方面应重视人员的巡查监控，尤其是移动通信电源所处的环境不同，为了避免环境给移动通信电源的正常运营造成影响，应制定并完善工作人员巡查制度，及时消除环境隐患，尤其是在灰尘较多的环境下，应缩短环境清洁的周期，从而保证移动通信电源系统运行的安全性、可靠性。另外，应加强对移动通信电源系统运行的数据监测，在电源系统正常运行的过程中，包含了大量的设备，而这些设备的运行情况将直接影响着移动通信电源系统的运行效率，因此，应做好移动通信电源系统运行的监控工作，对各项设备的运行数据进行了解和分析，进而掌控各项设备的运行状态，一旦发现电源系统中存在设备运行风险或影响设备正常运行的因素，可以及时有针对性地采取处理措施，进一步保证移动通信电源系统运行的安全可靠性。

4．3加强对移动通信电源系统的谐波治理

通过以上的分析了解到，谐波电流问题屡见不鲜，给移动通信电源系统的安全可靠性造成极大的影响。针对这种现象，做好移动通信电源系统的谐波处理工作能有效地避免谐波电流对电源系统的运行造成影响［6］。从以往移动通信电源系统运行的情况来分析，对谐波治理的工作缺乏重视性，这是谐波治理工作不到位的根本原因。因此，要加强谐波治理工作需要从根本入手，加强对谐波治理工作的重视，同时，应结合移动通信电力系统的实际情况，不断完善谐波治理措施。另外，应根据电源系统的实际运行情况，适当地加装滤波器，可以有效地实现对谐波的治理，而且，在经过滤波防治之后，能够有效地提升系统各项机械设备的运行效率，延长系统的使用寿命，并能够最大程度节约电源系统运行的能耗，从而提升移动通信电源系统运行的安全可靠性。

5总结

综上所述，在科学技术不断发展的过程中，对移动通信电源系统的技术投入也在不断增加，移动电源系统运行的安全可靠性也在逐渐地提高，能更好满足了使用者的需求。本文通过对提高移动通信电源系统安全可靠性方法的分析，结合自身多年的工作经验，主要对当前影响移动电源系统运行安全可靠性的因素进行剖析，提出了几方面提高移动通信电源系统安全可靠性的方法。

参考文献：

［1］任长宁，马宣．通信电源系统对零线故障的防范及电网适应性［J］．电信技术，2014，（05）：35－37．

［2］李成章．UPS供电系统运行可靠性“N＋1”UPS冗余并机系统存在的单点瓶颈故障隐患［J］．电气应用，2009，（04）：17－18．

［3］崔志东，赵艳．高频开关通信电源系统的组成及维护与故障处理［J］．通信电源技术，2008，25（5）：61－64．

［4］宋福峰．通信电源整流器技术发展及高效节能产品的推广应用［J］．电信工程技术与标准化，2011，24（2）：40－45．

篇（10）

2 通信电源直流供电系统的组成及供电方式

目前我国的通信直流供电系统中，广泛使用的一次电源采用整流器、交直流配电部分和控制器组成，同时和蓄电池、系统接地构成不间断直流电源供电系统。高频开关整流输出的直流电压通过直流配电部分，连接到蓄电池和通信网，构成整流器与蓄电池组并联向通信设备供电的全浮充供电系统。交流供电正常时，整流器输出的电压供给通信设备，并对蓄电池组进行浮充充电，保持蓄电池的容量。当交流供电中断时，整流器停止工作，由蓄电池向通信设备供电。交流供电恢复后，又由整流器向通信设备供电，同时对蓄电池进行补充充电，然后转为浮充状态。

3 蓄电池浮充电压的选择

通信电源中的蓄电池大多采用全浮充制供电方式，这样可以使电池经常处于充电状态，抑制和补充电池自放电所引起的容量损失，从而保证蓄电池有充足的容量储备。

浮充电压的确定，应以能抑制蓄电池的自放电，并及时补充自放电造成的容量损失为依据，依据我国通信行业标准YD/T799-2002《通信用阀控式密封铅酸蓄电池》中规定：“蓄电池浮充电单体电压为2.20∽2.27V（25℃）”“蓄电池均充电单体电压为2.30∽2.35（25℃）”。考虑到蓄电池个体差异及、负载及市电的波动，在规定温度下（一般10℃∽30℃，最好20℃±5℃）取2.23V×24节=53.5V，而在均充中，取2.35×24节=56.4V。根据我们的实践经验，单只电池的浮充电压为2.23 伏时，电池即可获得足够的补充充电电流，从而保证有足够的储备容量。

在实际应用中，往往根据产品设计参数选择合适的浮充/均充电压，过高的浮充电压将加剧正极板板栅的腐蚀，并可能使蓄电池排气频繁、失水、温度升高，从而缩短电池的使用寿命。

4 通信电源系统的运行方式

4.1 通信电源系统的构成

现在成熟的通信系统其一次电源均采用两套独立的架构构成，即独立的市电（或油机发电、太阳能等）、独立的充电屏、独立的负载屏，提供给通信设备1+1的电源保护，但二次电源的保护容易忽略，在发生通信电源故障的时候，单路电源进入通信设备迫使其中的1路二次电源模块满负荷运行，无法起到二次模块的热备用/或均流的效果，一般有两种解决办法。

（1）在通信设备的一次电源输入端加装均流模块，利用二极管的隔离作用，在一路一次电源失电时，另一路一次电源能够保障通信设备两路二次电源的运行。

（2）在两个独立的负载屏（或二路独立电源安装在一个负载屏）之间加装均流模块，可以起到同样的效果。

4.2 二次下电技术

二次下电，是指在极端情况下（电源故障或停电等），为保证重要通道（用户）的设备运行，依据事先设定的参数，在蓄电池组放电过程中，先期退出部分次要用户，延长主设备的运行时间，并在电池电压下降到保护电压时，停止蓄电池的放电，以保护蓄电池组。这种两级断开负载的动作和措施即为二次下电。

4.3 隔离变压器技术

现代通信为实现多样化，在光纤通信普及的今天，仍然保留部分微波通信、载波通信等传统方式，微波站地处高山，易遭雷击，采用三相四线制供电一方面造成微波站铁塔雷击通过地线（零线）传导到供电一方，另一方面供电方发生电源故障（比如单相短路或故障）其地位的变化也会对微波站的通信设备造成反击，由于微波站地处偏僻山上，地域狭小，受条件限制，往往采用零-地混用方式，地线电位的突变造成零线电位的突变，损坏通信电源设备，通过在微波站通信机房电源进线处加装隔离变压器，即保证了市电的输送，又使供电方及微波站的地网独立分开。

5 整流屏（充电屏、开关电源）的使用运行

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0引言

电力通信网是社会生产生活的基础性工程，确保电力通信网运行安全，可以为电力系统安全、稳定的运行提供充分的保障。而电力通信网作为电力企业系统的重要构成部分，在现阶段电力系统优化中，必须促使电力通信网运行质量具备可靠性。电力通信网的构造比较复杂，由多种设备和技术构成，其中路由作为关键部分，会直接影响电力通信网的运行质量，因此，促使电力通信网可靠运行，必须对路由进行优化配置。

1电力通信网的发展现状及影响其可靠运行的因素

1.1电力通信网的发展现状

工业生产作为社会发展的动力，同时又依赖着电力通信网运行产生的能量，所以，电力通信网运行的可靠性直接关系着社会的进一步发展。在社会经济迅猛发展的大环境下，电力通信行业的发展取得了显著的成就，也为社会进一步发展做出了巨大的贡献。为了提高电力通信网运行的可靠性，促使电力通信网可以更加安全、稳定的运行，以最大限度降低电力通信网运行过程中故障出现的频率，我国电力行业在提高电力通信网运行可靠性进行了深入的研究，并取得了一定的成就，这对促进我国电力企业的发展形成了极为有利的影响作用。综合来看，我国电力通信网研究事业在稳步推进，且出现了电力通信行业快速发展的情况，主要是因为电力通信网维护相关技术人员对电力系统的传输技术进行了不断的优化和创新，使得新技术取代了传统的技术方法。电力通信系统越来越完善，为电力通信网可靠性运行发展提供了充分的保障。

1.2影响电力通信网可靠运行的因素

目前，对电力通信网可靠性运行的业务路由优化的影响主要存在于两方面，第一，业务风险的均衡性使得电力通信网可靠性运行的业务路由优化造成了极为不利的影响。因为在电力通信网运行管理过程中，如果管理人员制定的指标过高，就会使电力通信网可靠性的业务中出现分布不均的情况，从而对电力通信网安全、稳定运行形成威胁。如果管理人员制定的指标过低，就会对电力通信网可靠性的业务路由优化形成阻碍。总之，业务风险的均衡性使得电力通信网可靠性的业务路由优化出现了一定的局限。第二，路由优化指标选择存在问题。出现这个问题的主要原因是在选择优化指标的时候，没有对电力通信网业务平均风险度进行衡量，使得风险衡量结果不全面，从而对电力通信网可靠性的业务路由优化造成了极为不利的影响。

2电力通信网可靠性的业务路由优化分配方法

电力通信网可靠性的业务路由优化分配方法一般采用的是NSGAL的路由优化分配方法。这种路由优化分配方法属于遗传算法的一种，可以为电力通信网可靠性的业务路由优化分配提供科学的理论依据。在电力通信网可靠性的业务路由优化分配中使用NSGAL遗传算法，需要注意两个细节点的处理，即染色体的编码和染色体的解码，只有这样才能为电力通信网可靠性的业务路由优化提供充分的保障。首先，对于染色体的编码，要明确染色体编码在路由优化分配中的重要意义，即通过对染色体的编码，可以准确地认识到路由优化的可靠性指标与遗传染色体的关系。在实际染色体编码工作中，根据染色体的独立编码对业务进行分类，并促使其形成编码段，将染色体中的基因作为节点，主要体现出了基因节点的优先权，这对确保路由优化指标可靠性具有十分重要的意义。其次，通过对染色体的编码，可以准确的认识到路由优化的可靠性指标与遗传染色体的关系，而进行染色体解码，则需要从染色体编码段的起始节点探寻规律。在可以进行多个通道选择的时候，应该选择优先权最高的路径，只有这样才能确保电力通信网的业务路由优化可靠性，从而为电力通信网安全、稳定运行提供充分的保障。值得注意的是，在染色体解码的时候，对于每一个节点只可以允许在路径中存在一次，这也是在进行电力通信网可靠性的业务路由优化分配中必须注意的问题。除此之外，由于在NSGAL的路由优化分配方法中，编码方式优先权的特殊性存在，所以，在反方向求路径的时候经常会出现阻碍的情况，甚至以反向思维求出路径，这就要求电力通信网维护人员必须按照正确的思维进行染色体编码和解码工作，并利用其优先权找出最佳路径。

3结束语

综上所述，电力通信网安全、稳定运行对社会生产生活具有十分重要的意义，也可以促进社会进一步发展，所以，在当前电力企业对于电力系统的维护工作中，必须对电力通信网可靠性的业务路由进行优化，只有这样才能为电力通信网安全、稳定运行提供充分的保障。值得注意的是，在对电力通信网可靠性的业务路由优化分配的时候，必须针对影响业务路由可靠性优化的因素选择合适的电力通信网可靠性的业务路由优化分配方法，只有这样才能确保分配指标的准确性，进而实现电力通信网安全、稳定运行的重要目标。

参考文献

[1]蔡伟，杨洪，熊飞，等.考虑电力通信网可靠性的业务路由优化分配方法[J].电网技术，2013，（12）：3541-3545.

[2]曾瑛，朱文红，张乃夫，等.基于聚类可靠度的电力通信网可靠性评价方法[J].计算机应用，2014，（z1）：21-23，27.