丁恩杰教授煤礦信息化技術中國礦業大學丁恩杰教授煤礦信息化技術中國礦業大學報告提綱一、工業以太網技術二、數字化變電所四、WI-FI無線通信技術五、研究課題--基于WI-FI的新一代井下救災監控指揮系統報告提綱一、工業以太網技術一、工業以太網技術一、工業以太網技術

（二）Ethernet應用于工業現場的關鍵技術（四）工業以太網的優勢

（一）工業以太網概念（三）工業以太網協議一、工業以太網技術一、工業以太網技術（二）Ethernet工業以太網是應用于工業控制領域的以太網技術，在技術上與商用以太網(即IEEE

802.3標準)兼容。產品設計時，在材質的選用、產品的強度、適用性以及實時性、可互操作性、可靠性、抗干擾性、本質安全性等方面能滿足工業現場的需要。（一）工業以太網概念工業以太網是應用于工業控制領域的以太網技術，在技術上與商用以(1)Ethernet的介質訪問控制(MAC)層協議采用帶碰撞檢測的載波偵聽多址訪問(CSMA/CD)方式，當網絡負荷較重時，網絡的確定性不能滿足工業控制的實時性要求；(2)Ethernet所用的接插件、集線器、交換機和電纜等是為辦公室應用而設計的，不符合工業現場惡劣環境要求；(3)在工廠環境中，Ethernet抗干擾(EMI)性能較差，若用于危險場合，以太網不具備本質安全性；(4)Ethernet不能通過信號線向現場設備供電問題

。

Ethernet為何不能直接應用于工業場合（一）工業以太網概念(1)Ethernet的介質訪問控制(MAC)層協議采用帶碰隨著互聯網技術的發展與普及推廣，Ethernet傳輸速率的提高和Ethernet交換技術的發展，上述問題在工業以太網中正在迅速得到解決。（一）工業以太網概念隨著互聯網技術的發展與普及推廣，Ethernet傳輸速率的提（二）Ethernet應用于工業現場的關鍵技術

通信確定性與實時性

工業以太網采取了以下措施使得該問題基本得到解決：1．采用快速以太網加大網絡帶寬。Ether-net的通信速率從10、100

Mb/s增大到如今的1、10Gb/s。在數據吞吐量相同的情況下，通信速率的提高意味著網絡負荷的減輕和網絡傳輸延時的減小，即網絡碰撞機率大大下降，從而提高其實時性。

2．采用全雙工交換式以太網。用交換技術替代原有的總線型CSMA/CD技術，避免了由于多個站點共享并競爭信道導致發生的碰撞，減少了信道帶寬的浪費，同時還可以實現全雙工通信，提高信道的利用率。

（二）Ethernet應用于工業現場的關鍵技術通信確定性與

3.降低網絡負載。工業控制網絡與商業控制網絡不同，每個結點傳送的實時數據量很少，一般為幾個位或幾個字節，而且突發性的大量數據傳輸也很少發生，因此可以通過限制網段站點數目，降低網絡流量，進一步提高網絡傳輸的實時性。

4.應用報文優先級技術。在智能交換機或集線器中，通過設計報文的優先級來提高傳輸的實時性。

（二）Ethernet應用于工業現場的關鍵技術

通信確定性與實時性

3.降低網絡負載。工業控制網絡與商業控制網絡不同，每個結

傳統的Ethernet并不是為工業應用而設計的，沒有考慮工業現場環境的適應性需要。由于工業現場的機械、氣候、塵埃等條件非常惡劣，因此對設備的工業可靠性提出了更高的要求。在工廠環境中，工業網絡必須具備較好的可靠性、可恢復性及可維護性。

為了解決在不間斷的工業應用領域，在極端條件下網絡也能穩定工作的問題，美國Synergetic微系統公司和德國Hirschmann,

Jetter

AG等公司專門開發和生產了導軌式集線器、交換機產品，安裝在標準DIN導軌上，并有冗余電源供電，接插件采用牢固的DB-9

結構。此外，在實際應用中，主干網可采用光纖傳輸，現場設備的連接則可采用屏蔽雙絞線，對于重要的網段還可采用冗余網絡技術，以此提高網絡的抗干擾能力和可靠性。

（二）Ethernet應用于工業現場的關鍵技術

穩定性與可靠性

傳統的Ethernet并不是為工業應用而設計的，沒有

在工業生產過程中，很多現場不可避免地存在易燃、易爆或有毒氣體等，對應用于這些工業現場的智能裝置以及通信設備，都必須采取一定的防爆技術措施來保證工業現場的安全生產。在目前技術條件下，對以太網系統采用隔爆、防爆的措施比較可行，即通過對Ethernet現場設備采取增安、氣密、澆封等隔爆措施，使現場設備本身的故障產生的點火能量不外泄，以保證系統運行的安全性。對于沒有嚴格的本安要求的非危險場合，則可以不考慮復雜的防爆措施。

安全性（二）Ethernet應用于工業現場的關鍵技術

在工業生產過程中，很多現場不可避免地存在易燃、易爆或有毒氣

工業網絡可能會受到包括病毒感染、黑客的非法入侵與非法操作等網絡安全威脅。一般情況下，可以采用網關或防火墻等對工業網絡與外部網絡進行隔離，還可以通過權限控制、數據加密等多種安全機制加強網絡的安全管理。

（二）Ethernet應用于工業現場的關鍵技術

安全性工業網絡可能會受到包括病毒感染、黑客的非法入侵與非

總線供電(或稱總線饋電)是指連接到現場設備的線纜不僅傳輸數據信號，還能給現場設備提供工作電源。對于現場設備供電可以采取以下方法：

1．在目前以太網標準的基礎上適當地修改物理層的技術規范，將以太網的曼徹斯特信號調制到一個直流或低頻交流電源上，在現場設備端再將這兩路信號分離開來。

2．不改變目前物理層的結構，而通過連接電纜中的空閑線纜為現場設備提供電源。

（二）Ethernet應用于工業現場的關鍵技術

總線供電總線供電(或稱總線饋電)是指連接到現場設備的線纜不僅

當以太網用于信息技術時，應用層包括HT-TP、FTP、SNMP等常用協議，但當它用于工業控制時，體現在應用層的是實時通信、用于系統組態的對象以及工程模型的應用協議，目前還沒有統一的應用層協議，但受到廣泛支持并已經開發出相應產品的有以下幾種主要協議：（三）工業以太網協議Mod-bus

TCP/IPProfi-NetHSEEthernet/IP當以太網用于信息技術時，應用層包括HT-TP、FTP、

該協議由施耐德公司推出，以一種非常簡單的方式將Modbus幀嵌入到TCP幀中，使Modbus與以太網和TCP/IP結合，成為Modbus

TCP/IP。這是一種面向連接的方式，每一個呼叫都要求一個應答，這種呼叫/應答的機制與Modbus的主/從機制相互配合，使交換式以太網具有很高的確定性，利用TCP/IP協議，通過網頁的形式可以使用戶界面更加友好。利用網絡瀏覽器便查看企業網內部設備運行情況。施耐德公司已經為Mod-bus注冊了502端口，這樣就可以將實時數據嵌人到網頁中，通過在設備中嵌入Web服務器，就可以將Web瀏覽器作為設備的操作終端。

Modbus

TCP/IP

（三）工業以太網協議該協議由施耐德公司推出，以一種非常簡單的方式將Mod

針對工業應用需求，德國西門子于2001年發布了該協議，它是將原有的Profibus與互聯網技術結合，形成了ProfiNet的網絡方案，主要包括：(1)基于組件對象模型(COM)的分布式自動化系統；(2)規定了ProfiNet現場總線和標準以太網之間的開放、透明通信；(3)提供了一個獨立于制造商，包括設備層和系統層的系統模型。

ProfiNet采用標準TCP/IP+以太網作為連接介質，采用標準TCP/IP協議加上應用層的RPC/DCOM來完成節點間的通信和網絡尋址。它可以同時掛接傳統Profibus系統和新型的智能現場設備。現有的Profibus網段可以通過一個代理設備(proxy)連接到ProfiNet網絡當中，使整Profibus設備和協議能夠原封不動地在Pet中使用。傳統的Profibus設備可通過代理proxy與ProFiNET上面的COM對象進行通信，并通過OLE自動化接口實現COM對象間的調用。

ProfiNet（三）工業以太網協議針對工業應用需求，德國西門子于2001年發布了該協

HSE技術的一個核心部分就是鏈接設備，它是HSE體系結構將Hl(31.25

kb/s)設備連接100

Mb/s的HSE主干網的關鍵組成部分，同時也具有網橋和網關的功能。網橋功能能夠用于連接多個H1總線網段，使同H1網段上的H1設備之間能夠進行對等通信而無需主機系統的干涉；網關功能允許將HSE網絡連接到其他的工廠控制網絡和信息網絡，HSE鏈接設備不需要為H1子系統作報文解釋，而是將來自H1總線網段的報文數據集合起來并且將Hl地址轉化為IP地址。

HSE（三）工業以太網協議HSE技術的一個核心部分就是鏈接設備，它是HSE體系

Ethernet/IP是適合工業環境應用的協議體系。它是由ODVA(Open

Devicenet

Vendors

Asso-cation)和ControlNet

International兩大工業組織推出的最新成員與DeviceNet和ControlNet一樣，它們都是基于CIP(Control

and

Information

Proto-Col)協議的網絡。它是一種是面向對象的協議，能夠保證網絡上隱式(控制)的實時I/O信息和顯式信息(包括用于組態、參數設置、診斷等)的有效傳輸。

（三）工業以太網協議Ethernet/IPEthernet/IP是適合工業環境應用的協議體系。（四）工業以太網的優勢應用廣泛以太網是應用最廣泛的計算機網絡技術，幾乎所有的編程語言如Visual

C＋＋、Java、VisualBasic等都支持以太網的應用開發。通信速率高目前，10、100

Mb/s的快速以太網已開始廣泛應用，1Gb/s以太網技術也逐漸成熟，而傳統的現場總線最高速率只有12Mb/s(如西門子Profibus-DP)。顯然，以太網的速率要比傳統現場總線要快的多，完全可以滿足工業控制網絡不斷增長的帶寬要求。（四）工業以太網的優勢應用廣泛以太網是應用最廣泛的計算機網絡

以太網網卡的價格較之現場總線網卡要便宜得多(約為1/10)；另外，以太網已經應用多年，人們對以太網的設計、應用等方面有很多經驗，具有相當成熟的技術。大量的軟件資源和設計經驗可以顯著降低系統的開發和培訓費用，降低系統的整體成本，并大大加快系統的開發和推廣速度。

成本低廉資源共享能力強

隨著Internet/

Intranet的發展，以太網已滲透到各個角落，網絡上的用戶已解除了資源地理位置上的束縛，在聯人互聯網的任何一臺計算機上就能瀏覽工業控制現場的數據，實現“控管一體化”，這是其他任何一種現場總線都無法比擬的。

（四）工業以太網的優勢以太網網卡的價格較之現場總線網卡要便宜得多(約為1/1

以太網的引人將為控制系統的后續發展提供可能性，用戶在技術升級方面無需獨自的研究投人，對于這一點，任何現有的現場總線技術都是無法比擬的。同時，機器人技術、智能技術的發展都要求通信網絡具有更高的帶寬和性能，通信協議有更高的靈活性，這些要求以太網都能很好地滿足。

可持續發展潛力大（四）工業以太網的優勢以太網的引人將為控制系統的后續發展提供可能性，用戶在技（五）工業以太網在控制領域應用現狀（一）混合Ethernet/Fieldbus的網絡結構（五）工業以太網在控制領域應用現狀（一）混合Ethernet(二)專用工業以太控制網絡（五）工業以太網在控制領域應用現狀(二)專用工業以太控制網絡（五）工業以太網在控制領域應用現(三)基于Web的網絡監控平臺（五）工業以太網在控制領域應用現狀(三)基于Web的網絡監控平臺（五）工業以太網在控制領域應二、數字化變電所數字化變電站二、數字化變電所數字化變電站什么是數字化技術信息以數字量的形式進行傳輸、處理和存儲數字量是指編碼不同進制：2，8，10，16不同位數：表示范圍和精度值離散和時間離散數字化變電站什么是數字化技術信息以數字量的形式進行傳輸、處理和存儲數字化數字化技術優勢易于傳輸同一信道可傳輸多種信息信息不損失精度可靠性：檢錯和容錯易于處理CPU具備強大的處理能力軟件決定邏輯和算法，易維護易于存儲數字化變電站數字化技術優勢易于傳輸數字化變電站數字化變電站特點變電站傳輸和處理的信息數字化過程層設備智能化統一的信息模型：數據模型、功能模型統一的通信協議：數據無縫交換高質量信息：可靠性、完整性、實時性各種設備和功能共享統一的信息平臺數字化變電站數字化變電站特點變電站傳輸和處理的信息數字化數字化變電站數字化變電站的邏輯接口數字化變電站數字化變電站的邏輯接口數字化變電站數字化變電站的邏輯接口1、間隔層和變電站層之間保護數據交換；2、間隔層與遠方保護之間保護數據交換；3、間隔層內數據交換；4、PT和CT輸出的采樣值；5、過程層和間隔層之間控制數據交換；6、間隔和變電站層之間控制數據交換；7、變電站層與遠方工程師辦公地數據交換；8、間隔之間直接數據交換，如聯鎖等快速功能；9、變電站層內數據交換；10、變電站和遠方控制中心之間控制數據交換。數字化變電站數字化變電站的邏輯接口1、間隔層和變電站層之間保護數據交換；數字化變電站的通信網絡數字化變電站數字化變電站的通信網絡數字化變電站IEC61805標準1、分層結構，可跟蹤最新的通信技術2、完善的信息模型，提供SCL描述語言3、提供二次設備間實時信息交換能力4、提供一次設備和二次設備間通信標準5、提供工程實施和一致性檢測標準6、國調中心組織一致性測試保證國內主要二次設備廠家間無縫通信數字化變電站IEC61805標準1、分層結構，可跟蹤最新的通信技術數字化數字化變電站優點各種功能共用統一的信息平臺，避免設備重復投入測量精度高、無飽和、無CT開路二次接線簡單光纖取代電纜，電磁兼容性能優越信息傳輸通道都可自檢，可靠性高管理自動化在線檢測——狀態檢修故障自動分析順序控制易于擴展提升變電站可靠性、自動化水平，降低生命周期成本數字化變電站數字化變電站優點各種功能共用統一的信息平臺，避免設備重復投入數字化變電站實施方案開關設備配置智能終端升級為智能開關設備變電站層和間隔層通信網絡與常規綜自站相同，通信標準向IEC61850發展間隔層設備和過程層設備間用光纖以太網交換信息數字化變電站數字化變電站實施方案開關設備配置智能終端升級為智能開關設備數二次設備配套線路保護、變壓器保護和測控裝置可選用增加IEC61850-9-1接口PS600和PS1200系列成熟產品我公司新型母差保護和變壓器保護具備IEC61850-9-1接口電能計費選用我公司研發的DTSD/DSSD1056型電能表，也可集成于合并器或保護測控裝置監控、遠動通信、VQC、五防等可用現綜自站設備可選用其他廠家具有IEC61850-9-1過程層接口的二次設備，如南瑞和四方能提供母差、線路等保護設備數字化變電站二次設備配套線路保護、變壓器保護和測控裝置可選用增加IEC6通信協議與遠方主站間DL/T634.5101-2002(IEC60870-5-101)DL/T634.5104-2002(IEC60870-5-104)CDT變電站層和間隔層DL/T667-1999(IEC61870-5-103)IEC61850過程層IEC61850－9－1（100M光纖以太網）IEC61850GOOSE服務數字化變電站通信協議與遠方主站間數字化變電站采樣同步全站使用統一的同步信號源，同步所有的合并器和直接采集模擬信號的二次設備合并器之間、合并器與數據集中器之間采用IEC60044-8規定的FT3通信協議，可提供采樣同步信息，在同步信號源故障時同步采樣數字化變電站采樣同步全站使用統一的同步信號源，同步所有的合并器和直接采集開關設備智能化數字化變電站開關設備智能化數字化變電站四、WI-FI無線通信技術四、WI-FI無線通信技術WI-FI無線通信技術WI-FI概念

WiFi的全稱是WirelessFidelity，又叫802.11b標準，是IEEE定義的一個無線網絡通信的工業標準。該技術使用的使2.4GHz附近的頻段，該頻段目前尚屬沒用許可的無線頻段。其主要特性為：速度快，可靠性高，在開放性區域，通訊距離可達305米，在封閉性區域，通訊距離為76米到122米，方便與現有的有線以太網絡整合，組網的成本更低。

WI-FI無線通信技術WI-FI概念WiFi的全稱是WI-FI無線通信技術WI-FI主要技術優勢1.無線電波的覆蓋范圍廣，基于藍牙技術的電波覆蓋范圍非常小，半徑大約只有50英尺左右，約合15米。而WiFi的半徑則可達300英尺左右，約合100米。最近由Vivato公司推出的一款新型交換機，該款產品能夠把目前WiFi無線網絡300英尺，接近100米的通信距離擴大到4英里，約6.5公里。2.雖然由WiFi技術傳輸的無線通信質量不是很好，數據安全性能比藍牙差一些，傳輸質量也有待改進，但傳輸速度非常快，可以達到11Mbps，符合個人和社會信息化的需求。WI-FI無線通信技術WI-FI主要技術優勢1.無WI-FI無線通信技術WI-FI主要技術優勢3.廠商進入該領域的門檻比較低。廠商只要在機場、車站、咖啡店、圖書館等人員較密集的地方設置“熱點”，并通過高速線路將因特網接入上述場所。這樣由于“熱點”所發射出的電波可以達到距接入點半徑數十米至100米的地方，用戶只要將支持無線LAN的筆記本電腦或PDA拿到該區域內，即可高速接入因特網。也就是說廠商不用耗費資金來進行網絡布線接入，從而節省了大量的成本。WI-FI無線通信技術WI-FI主要技術優勢3.廠

一般架設無線網絡的基本配備就是無線網卡及一臺AP，如此便能以無線的模式，配合既有的有線架構來分享網絡資源，架設費用和復雜程度遠遠低于傳統的有線網絡。如果只是幾臺電腦的對等網，也可不要AP，只需要每臺電腦配備無線網卡。AP為AccessPoint簡稱，一般翻譯為“無線訪問節點”，或“橋接器”。它主要在媒體存取控制層MAC中扮演無線工作站及有線局域網絡的橋梁。有了AP，就像一般有線網絡的Hub一般，無線工作站可以快速且輕易地與網絡相連。特別是對于寬帶的使用，WiFi更顯優勢，有線寬帶網絡（ADSL、小區LAN等）到戶后，連接到一個AP，然后在電腦中安裝一塊無線網卡即可。普通的家庭有一個AP已經足夠，甚至用戶的鄰里得到授權后，則無需增加端口，也能以共享的方式上網。WI-FI的組網方法WI-FI無線通信技術一般架設無線網絡的基本配備就是無線網卡及一臺AP，如目前Wi-Fi聯盟所公布的認證種類有：

*WPA/WPA2：WPA/WPA2是基于IEEE802.11a、802.11b、802.11g的單模、雙模或雙頻的產品所建立的測試程序。內容包含通訊協定的驗證、無線網絡安全性機制的驗證，以及網絡傳輸表現與相容性測試。

*WMM（Wi-FiMultiMedia）：當影音多媒體透過無線網絡的傳遞時，要如何驗證其帶寬保證的機制是否正常運作在不同的無線網絡裝置及不同的安全性設定上是WMM測試的目的。

*WMMPowerSave：在影音多媒體透過無線網絡的傳遞時，如何透過管理無線網絡裝置的待命時間來延長電池壽命，并且不影響其功能性，可以透過WMMPowerSave的測試來驗證。

WI-FI的認證WI-FI無線通信技術目前Wi-Fi聯盟所公布的認證種類有：

WI-FI的認證W目前Wi-Fi聯盟所公布的認證種類有：

*WPS（Wi-FiProtectedSetup）：這是一個2007年年初才發布的認證，目的是讓消費者可以透過更簡單的方式來設定無線網絡裝置，并且保證有一定的安全性。目前WPS允許透過PinInputConfig（PIN）、PushButtonConfig（PBC）、USBFlashDriveConfig（UFD）以及NearFieldCommunicationContactlessTokenConfig（NFC）的方式來設定無線網絡裝置。

*ASD（ApplicationSpecificDevice）：這是針對除了無線網絡存取點（AccessPoint）及站臺（Station）之外其他有特殊應用的無線網絡裝置，例如DVD播放器、投影機、打印機等等。

*CWG（ConvergedWirelessGroup）：主要是針對Wi-Fimobileconvergeddevices的RF部分測量的測試程序。

WI-FI的認證WI-FI無線通信技術目前Wi-Fi聯盟所公布的認證種類有：

WI-FI的認證W小靈通退市

今年2月初，工信部向中國電信、聯通等三大運營商發文，明確要求所有1900-1920MHz頻段無線接入系統應在2011年底前完成清頻退網工作，以確保不對1880-1900MHz頻段TD-SCDMA系統產生有害干擾。同時，要求現在的運營企業應對在用的1900-1920MHz頻段無線接入系統停止擴容和發展新用戶，不得擴大覆蓋范圍。這一項措施將迫使正處在這一頻段的小靈通退出無線通訊領域，為TD-SCDMA讓路。

小靈通是特殊時期的產物，是當年中國電信和中國網通沒有移動牌照的無奈之舉。由于小靈通低輻射、低資費、號碼簡短易記，至今仍然受到一些特殊群體，如孕婦、老年人的喜愛。小靈通要退市，很多市民并不甘心就這樣與其說再見，他們希望能繼續使用小靈通。而比普通百姓更不舍說再見的當數煤礦行業了。由于技術、成本以及最重要的安全等眾多因素的限制，GSM/GPRS及對講業務在煤礦行業無法得到有效應用，所以小靈通曾一度統治著煤礦行業的通訊領域。很多人會擔心小靈通退市之后，煤礦行業的通訊危機就會隨之而來。

WI-FI應用（1）WI-FI無線通信技術小靈通退市

今年2月初，工信部向中國電信、聯通等三大小靈通通退市會給煤礦企業造成多大的影響呢？

由于WiFi的傳輸速度遠高于小靈通，現在最普及的IEEE801.11g可達到54Mbps，其下一代產品甚至可以達到300Mbps，并且WiFi的頻段在世界范圍內是無需任何電信運營執照的開放頻段，因此WLAN無線設備提供了一個世界范圍內可以使用的，費用極其低廉且數據帶寬極高的無線空中接口。我們可以在WiFi覆蓋區域內快速瀏覽網頁，隨時隨地接聽撥打電話。而其它一些基于WLAN的寬帶數據應用，如無線監控、移動辦公、流媒體等功能更是值得期待。

WI-FI應用（1）WI-FI無線通信技術小靈通通退市會給煤礦企業造成多大的影響呢？WI-FI應用（1

另外，IEEE802.11規定的發射功率不可超過100毫瓦，而WiFi電話的實際發射功率不超過25毫瓦，這是一個什么樣的概念呢？手機的發射功率約200毫瓦至1瓦間，GSM手機的發射功率甚至更大，手持式對講機高達5瓦，可見WiFi是絕對安全的。這一點無論是對特殊的百姓群體還是對安全生產要求嚴格的煤礦來講，都是一個有力的競爭點。

隨著WiFi技術的推廣和普及，WiFi手機應運而生，其低廉的運營成本和通話費用得到越來越多行業用戶的青睞。一些企業針對行業用戶的進一步開發，更豐富了WiFi通訊系統的功能，使其逐漸成熟強大。部分先進的WiFi技術企業已經做到了如下WiFi的應用：

WI-FI應用（1）WI-FI無線通信技術另外，IEEE802.11規定的發射功率不可超過10WI-FI應用（1）應急通訊系統集群對講業務調度管理平臺WiFi定位系統

可以說這些應用是為煤礦等行業用戶量身定做的產品，除了以低廉的成本和使用費用滿足礦井下基本的通訊需求以外，集群對講業務可以方便快捷地實現語音信息的實時有效傳播；調度管理平臺可以對工作人員進行統一的調度管理，合理分配和使用資源；WiFi定位系統則對用戶進行定位，一旦出現意外或危險情況，可以及時準確地采取營救措施。

WI-FI無線通信技術WI-FI應用（1）應急通訊系統集群對講業務WI-FI無WI-FI應用（1）WI-FI無線通信技術WI-FI應用（1）WI-FI無線通信技術WI-FI與小靈通相比具有的優勢：一、小靈通系統構成復雜，成本高，并且每個節點最多只支持3部手機同時通話，WiFi通訊系統結構簡單造價低，每個AP可支持8部以上的手機同時通話；二、小靈通系統體積龐大，存在維護復雜擴容復雜的問題，也很難再有更多的擴展性，WiFi通訊設備便捷靈活，易于維修，擴展性強；三、小靈通功能單一，而WiFi通訊系統具有調度、定位、報警等綜合功能，是一舉多得的選擇。

WI-FI應用（1）WI-FI無線通信技術WI-FI與小靈通相比具有的優勢：WI-FI應用（1）WI-WI-FI在工業中的使用：WI-FI應用（2）WI-FI無線通信技術WI-FI在工業中的使用：WI-FI應用（2）WI-FI無線WI-FI應用（2）WI-FI在工業中的使用：WI-FI無線通信技術WI-FI應用（2）WI-FI在工業中的使用：WI-FI無線五、基于WI-FI的新一代井下救災監控指揮系統獲得江蘇生自然基金的扶持國家自然基金正在審批中基于WI-FI的新一代井下救災監控指揮系統五、基于WI-FI的新一代井下救災監控指揮系統獲得江蘇生自然

通常事故發生之后，井下的供電系統遭到破壞，現有的視頻監控系統、調度電話系統、小靈通等通信系統處于癱瘓狀態，致使地面救援中心無法獲知井下狀況，更不用說井下與井上信息的互通，對人員的救治造成很大困難。我們擬采用具有自組織性、放置靈活、移動性強的無線多媒體傳感器網絡(WMSN)來實現礦難后監控圖像的傳輸工作。

研究的意義基于WI-FI的新一代井下救災監控指揮系統通常事故發生之后，井下的供電系統遭到破壞，現有的視頻

構建應急通信系統時，救援人員攜帶一定數量的節點進入救災區，在井口附件布置匯聚節點，在前進的過程中布置無線通信節點，多媒體數據采集節點安裝在救援人員的礦燈附近，多媒體節點備有攝像頭，利用該節點對井下目標區域采集圖像，對采集到的圖像分辨率要求不高，并把這些信息通過WMSN傳給地面指揮中心，指揮中心發布的調度消息再通過無線網絡傳遞給救援人員，從而有效地指揮救災。研究的意義基于WI-FI的新一代井下救災監控指揮系統構建應急通信系統時，救援人員攜帶一定數量的節點進入救

目前，國內外專家對無線多媒體傳感器網絡（WMSN）傳輸視頻等多媒體信號進行了大量研究，國家自然基金委近兩年資助了一些WMSN技術的研究項目國內外研究現狀2007年資助的無線傳感器中基于Schur算法的圖像傳輸聯合檢測，無線分布式環境下視頻信息的協同描述與智能傳輸；2008資助的無線傳感器網絡組播廣播安全關鍵技術研究，無線多媒體傳感器網絡設計理論和關鍵技術等。基于WI-FI的新一代井下救災監控指揮系統目前，國內外專家對無線多媒體傳感器網絡（WMSN）傳

缺陷：

但上述研究對井下長距離帶狀空間構建WMSN系統所需的關鍵技術還沒有涉及，長距離WMSN的多媒體救災通信系統更是空白，無相關專利。

國內外研究現狀基于WI-FI的新一代井下救災監控指揮系統缺陷：國內外研究現狀基于WI-FI的新一代井下救災監控1、長距離傳輸關鍵技術由于多媒體救災通信系統中信號的傳輸是長距離帶狀的，必然存在數據的多跳現象；同時，在密集多徑傳輸環境中，較嚴重的衍射、衰減、多徑和散射現象均導致鏈路的不可靠，需要對WSN構建虛擬的MIMO簇，需要研究MIMO傳輸中各節點發射參數的自適應調整，主要包括對星座圖大小、發射功率等參數自適應調整，信道估計策略，信道編譯碼方案設計等。課題研究的內容基于WI-FI的新一代井下救災監控指揮系統1、長距離傳輸關鍵技術課題研究的內容基于WI-FI的新一代2、長距離多節點協同圖像壓縮關鍵技術

多媒體節點采集的圖像信息量較大，直接傳輸該信息或直接進行壓縮編碼需要消耗多媒體節點較高的能耗；同時考慮到在救災通信中對圖像的逼真和細節要求較低，因此在多媒體節點只對圖像進行簡單的低頻壓縮處理，另外還需要其他普通節點協同參與圖像壓縮編碼，需要研究復雜度較低的協同圖像壓縮編碼技術以及高復雜度的解碼技術，以保證圖像傳輸的可靠性和實時性。課題研究的內容基于WI-FI的新一代井下救災監控指揮系統2、長距離多節點協同圖像壓縮關鍵技術課題研究的內容基于WI-3、移動多媒體節點快速組網關鍵技術

由于多媒體節點的移動性，需要研究移動信源節點的快速組網問題，另一方面，由于該WMSN數據的傳輸路徑的不均勻性，上行多下行少，移動多媒體節點經過后的每一簇的簇頭一直擔任傳輸任務，需要研究簇頭更換后的快速組網技術及通信節點控制任務的移動控制技術。課題研究的內容基于WI-FI的新一代井下救災監控指揮系統3、移動多媒體節點快速組網關鍵技術課題研究的內容基于WI-F通過對密集多徑傳輸特性及帶狀長距離區域的傳輸方式研究，構建合適參數的無線收發信機，從而建立長距離區域WMSN的無線傳輸模型。在合適分簇的基礎上，構建編碼簡單譯碼復雜的適于長距離傳輸和救災通信的圖像編譯碼技術。構建適于信源節點移動并且能夠快速更換簇頭節點、支持節點控制任務的移動控制技術的WMSN相關協議模型。課題研究的目標基于WI-FI的新一代井下救災監控指揮系統通過對密集多徑傳輸特性及帶狀長距離區域的傳輸方式研究，構建合①在構建V－MIMO系統時，如何協調地理傳輸環境和虛擬收發天線的個數。②隨著多媒體節點的移動，通信節點任務移動控制算法。③適合WMSN的編碼簡單譯碼復雜并且要具有較好抗噪聲性能的圖像壓縮編碼算法。④由于密集多徑傳輸條件下衍射、衰減、多徑和散射現象嚴重，救災WMSN的構建和協議要考慮惡劣環境及傳輸可靠性。擬解決的問題基于WI-FI的新一代井下救災監控指揮系統①在構建V－MIMO系統時，如何協調地理傳輸環境和虛擬收發產品基于WI-FI的新一代井下救災監控指揮系統產品基于WI-FI的新一代井下救災監控指揮系統謝謝大家！謝謝大家！丁恩杰教授煤礦信息化技術中國礦業大學丁恩杰教授煤礦信息化技術中國礦業大學報告提綱一、工業以太網技術二、數字化變電所四、WI-FI無線通信技術五、研究課題--基于WI-FI的新一代井下救災監控指揮系統報告提綱一、工業以太網技術一、工業以太網技術一、工業以太網技術

（二）Ethernet應用于工業現場的關鍵技術（四）工業以太網的優勢

（一）工業以太網概念（三）工業以太網協議一、工業以太網技術一、工業以太網技術（二）Ethernet工業以太網是應用于工業控制領域的以太網技術，在技術上與商用以太網(即IEEE

802.3標準)兼容。產品設計時，在材質的選用、產品的強度、適用性以及實時性、可互操作性、可靠性、抗干擾性、本質安全性等方面能滿足工業現場的需要。（一）工業以太網概念工業以太網是應用于工業控制領域的以太網技術，在技術上與商用以(1)Ethernet的介質訪問控制(MAC)層協議采用帶碰撞檢測的載波偵聽多址訪問(CSMA/CD)方式，當網絡負荷較重時，網絡的確定性不能滿足工業控制的實時性要求；(2)Ethernet所用的接插件、集線器、交換機和電纜等是為辦公室應用而設計的，不符合工業現場惡劣環境要求；(3)在工廠環境中，Ethernet抗干擾(EMI)性能較差，若用于危險場合，以太網不具備本質安全性；(4)Ethernet不能通過信號線向現場設備供電問題

。

Ethernet為何不能直接應用于工業場合（一）工業以太網概念(1)Ethernet的介質訪問控制(MAC)層協議采用帶碰隨著互聯網技術的發展與普及推廣，Ethernet傳輸速率的提高和Ethernet交換技術的發展，上述問題在工業以太網中正在迅速得到解決。（一）工業以太網概念隨著互聯網技術的發展與普及推廣，Ethernet傳輸速率的提（二）Ethernet應用于工業現場的關鍵技術

通信確定性與實時性

工業以太網采取了以下措施使得該問題基本得到解決：1．采用快速以太網加大網絡帶寬。Ether-net的通信速率從10、100

Mb/s增大到如今的1、10Gb/s。在數據吞吐量相同的情況下，通信速率的提高意味著網絡負荷的減輕和網絡傳輸延時的減小，即網絡碰撞機率大大下降，從而提高其實時性。

2．采用全雙工交換式以太網。用交換技術替代原有的總線型CSMA/CD技術，避免了由于多個站點共享并競爭信道導致發生的碰撞，減少了信道帶寬的浪費，同時還可以實現全雙工通信，提高信道的利用率。

（二）Ethernet應用于工業現場的關鍵技術通信確定性與

3.降低網絡負載。工業控制網絡與商業控制網絡不同，每個結點傳送的實時數據量很少，一般為幾個位或幾個字節，而且突發性的大量數據傳輸也很少發生，因此可以通過限制網段站點數目，降低網絡流量，進一步提高網絡傳輸的實時性。

4.應用報文優先級技術。在智能交換機或集線器中，通過設計報文的優先級來提高傳輸的實時性。

（二）Ethernet應用于工業現場的關鍵技術

通信確定性與實時性

3.降低網絡負載。工業控制網絡與商業控制網絡不同，每個結

傳統的Ethernet并不是為工業應用而設計的，沒有考慮工業現場環境的適應性需要。由于工業現場的機械、氣候、塵埃等條件非常惡劣，因此對設備的工業可靠性提出了更高的要求。在工廠環境中，工業網絡必須具備較好的可靠性、可恢復性及可維護性。

為了解決在不間斷的工業應用領域，在極端條件下網絡也能穩定工作的問題，美國Synergetic微系統公司和德國Hirschmann,

Jetter

AG等公司專門開發和生產了導軌式集線器、交換機產品，安裝在標準DIN導軌上，并有冗余電源供電，接插件采用牢固的DB-9

結構。此外，在實際應用中，主干網可采用光纖傳輸，現場設備的連接則可采用屏蔽雙絞線，對于重要的網段還可采用冗余網絡技術，以此提高網絡的抗干擾能力和可靠性。

（二）Ethernet應用于工業現場的關鍵技術

穩定性與可靠性

傳統的Ethernet并不是為工業應用而設計的，沒有

在工業生產過程中，很多現場不可避免地存在易燃、易爆或有毒氣體等，對應用于這些工業現場的智能裝置以及通信設備，都必須采取一定的防爆技術措施來保證工業現場的安全生產。在目前技術條件下，對以太網系統采用隔爆、防爆的措施比較可行，即通過對Ethernet現場設備采取增安、氣密、澆封等隔爆措施，使現場設備本身的故障產生的點火能量不外泄，以保證系統運行的安全性。對于沒有嚴格的本安要求的非危險場合，則可以不考慮復雜的防爆措施。

安全性（二）Ethernet應用于工業現場的關鍵技術

在工業生產過程中，很多現場不可避免地存在易燃、易爆或有毒氣

工業網絡可能會受到包括病毒感染、黑客的非法入侵與非法操作等網絡安全威脅。一般情況下，可以采用網關或防火墻等對工業網絡與外部網絡進行隔離，還可以通過權限控制、數據加密等多種安全機制加強網絡的安全管理。

（二）Ethernet應用于工業現場的關鍵技術

安全性工業網絡可能會受到包括病毒感染、黑客的非法入侵與非

總線供電(或稱總線饋電)是指連接到現場設備的線纜不僅傳輸數據信號，還能給現場設備提供工作電源。對于現場設備供電可以采取以下方法：

1．在目前以太網標準的基礎上適當地修改物理層的技術規范，將以太網的曼徹斯特信號調制到一個直流或低頻交流電源上，在現場設備端再將這兩路信號分離開來。

2．不改變目前物理層的結構，而通過連接電纜中的空閑線纜為現場設備提供電源。

（二）Ethernet應用于工業現場的關鍵技術

總線供電總線供電(或稱總線饋電)是指連接到現場設備的線纜不僅

當以太網用于信息技術時，應用層包括HT-TP、FTP、SNMP等常用協議，但當它用于工業控制時，體現在應用層的是實時通信、用于系統組態的對象以及工程模型的應用協議，目前還沒有統一的應用層協議，但受到廣泛支持并已經開發出相應產品的有以下幾種主要協議：（三）工業以太網協議Mod-bus

TCP/IPProfi-NetHSEEthernet/IP當以太網用于信息技術時，應用層包括HT-TP、FTP、

該協議由施耐德公司推出，以一種非常簡單的方式將Modbus幀嵌入到TCP幀中，使Modbus與以太網和TCP/IP結合，成為Modbus

TCP/IP。這是一種面向連接的方式，每一個呼叫都要求一個應答，這種呼叫/應答的機制與Modbus的主/從機制相互配合，使交換式以太網具有很高的確定性，利用TCP/IP協議，通過網頁的形式可以使用戶界面更加友好。利用網絡瀏覽器便查看企業網內部設備運行情況。施耐德公司已經為Mod-bus注冊了502端口，這樣就可以將實時數據嵌人到網頁中，通過在設備中嵌入Web服務器，就可以將Web瀏覽器作為設備的操作終端。

Modbus

TCP/IP

（三）工業以太網協議該協議由施耐德公司推出，以一種非常簡單的方式將Mod

針對工業應用需求，德國西門子于2001年發布了該協議，它是將原有的Profibus與互聯網技術結合，形成了ProfiNet的網絡方案，主要包括：(1)基于組件對象模型(COM)的分布式自動化系統；(2)規定了ProfiNet現場總線和標準以太網之間的開放、透明通信；(3)提供了一個獨立于制造商，包括設備層和系統層的系統模型。

ProfiNet采用標準TCP/IP+以太網作為連接介質，采用標準TCP/IP協議加上應用層的RPC/DCOM來完成節點間的通信和網絡尋址。它可以同時掛接傳統Profibus系統和新型的智能現場設備。現有的Profibus網段可以通過一個代理設備(proxy)連接到ProfiNet網絡當中，使整Profibus設備和協議能夠原封不動地在Pet中使用。傳統的Profibus設備可通過代理proxy與ProFiNET上面的COM對象進行通信，并通過OLE自動化接口實現COM對象間的調用。

ProfiNet（三）工業以太網協議針對工業應用需求，德國西門子于2001年發布了該協

HSE技術的一個核心部分就是鏈接設備，它是HSE體系結構將Hl(31.25

kb/s)設備連接100

Mb/s的HSE主干網的關鍵組成部分，同時也具有網橋和網關的功能。網橋功能能夠用于連接多個H1總線網段，使同H1網段上的H1設備之間能夠進行對等通信而無需主機系統的干涉；網關功能允許將HSE網絡連接到其他的工廠控制網絡和信息網絡，HSE鏈接設備不需要為H1子系統作報文解釋，而是將來自H1總線網段的報文數據集合起來并且將Hl地址轉化為IP地址。

HSE（三）工業以太網協議HSE技術的一個核心部分就是鏈接設備，它是HSE體系

Ethernet/IP是適合工業環境應用的協議體系。它是由ODVA(Open

Devicenet

Vendors

Asso-cation)和ControlNet

International兩大工業組織推出的最新成員與DeviceNet和ControlNet一樣，它們都是基于CIP(Control

and

Information

Proto-Col)協議的網絡。它是一種是面向對象的協議，能夠保證網絡上隱式(控制)的實時I/O信息和顯式信息(包括用于組態、參數設置、診斷等)的有效傳輸。

（三）工業以太網協議Ethernet/IPEthernet/IP是適合工業環境應用的協議體系。（四）工業以太網的優勢應用廣泛以太網是應用最廣泛的計算機網絡技術，幾乎所有的編程語言如Visual

C＋＋、Java、VisualBasic等都支持以太網的應用開發。通信速率高目前，10、100

Mb/s的快速以太網已開始廣泛應用，1Gb/s以太網技術也逐漸成熟，而傳統的現場總線最高速率只有12Mb/s(如西門子Profibus-DP)。顯然，以太網的速率要比傳統現場總線要快的多，完全可以滿足工業控制網絡不斷增長的帶寬要求。（四）工業以太網的優勢應用廣泛以太網是應用最廣泛的計算機網絡

以太網網卡的價格較之現場總線網卡要便宜得多(約為1/10)；另外，以太網已經應用多年，人們對以太網的設計、應用等方面有很多經驗，具有相當成熟的技術。大量的軟件資源和設計經驗可以顯著降低系統的開發和培訓費用，降低系統的整體成本，并大大加快系統的開發和推廣速度。

成本低廉資源共享能力強

隨著Internet/

Intranet的發展，以太網已滲透到各個角落，網絡上的用戶已解除了資源地理位置上的束縛，在聯人互聯網的任何一臺計算機上就能瀏覽工業控制現場的數據，實現“控管一體化”，這是其他任何一種現場總線都無法比擬的。

（四）工業以太網的優勢以太網網卡的價格較之現場總線網卡要便宜得多(約為1/1

以太網的引人將為控制系統的后續發展提供可能性，用戶在技術升級方面無需獨自的研究投人，對于這一點，任何現有的現場總線技術都是無法比擬的。同時，機器人技術、智能技術的發展都要求通信網絡具有更高的帶寬和性能，通信協議有更高的靈活性，這些要求以太網都能很好地滿足。

可持續發展潛力大（四）工業以太網的優勢以太網的引人將為控制系統的后續發展提供可能性，用戶在技（五）工業以太網在控制領域應用現狀（一）混合Ethernet/Fieldbus的網絡結構（五）工業以太網在控制領域應用現狀（一）混合Ethernet(二)專用工業以太控制網絡（五）工業以太網在控制領域應用現狀(二)專用工業以太控制網絡（五）工業以太網在控制領域應用現(三)基于Web的網絡監控平臺（五）工業以太網在控制領域應用現狀(三)基于Web的網絡監控平臺（五）工業以太網在控制領域應二、數字化變電所數字化變電站二、數字化變電所數字化變電站什么是數字化技術信息以數字量的形式進行傳輸、處理和存儲數字量是指編碼不同進制：2，8，10，16不同位數：表示范圍和精度值離散和時間離散數字化變電站什么是數字化技術信息以數字量的形式進行傳輸、處理和存儲數字化數字化技術優勢易于傳輸同一信道可傳輸多種信息信息不損失精度可靠性：檢錯和容錯易于處理CPU具備強大的處理能力軟件決定邏輯和算法，易維護易于存儲數字化變電站數字化技術優勢易于傳輸數字化變電站數字化變電站特點變電站傳輸和處理的信息數字化過程層設備智能化統一的信息模型：數據模型、功能模型統一的通信協議：數據無縫交換高質量信息：可靠性、完整性、實時性各種設備和功能共享統一的信息平臺數字化變電站數字化變電站特點變電站傳輸和處理的信息數字化數字化變電站數字化變電站的邏輯接口數字化變電站數字化變電站的邏輯接口數字化變電站數字化變電站的邏輯接口1、間隔層和變電站層之間保護數據交換；2、間隔層與遠方保護之間保護數據交換；3、間隔層內數據交換；4、PT和CT輸出的采樣值；5、過程層和間隔層之間控制數據交換；6、間隔和變電站層之間控制數據交換；7、變電站層與遠方工程師辦公地數據交換；8、間隔之間直接數據交換，如聯鎖等快速功能；9、變電站層內數據交換；10、變電站和遠方控制中心之間控制數據交換。數字化變電站數字化變電站的邏輯接口1、間隔層和變電站層之間保護數據交換；數字化變電站的通信網絡數字化變電站數字化變電站的通信網絡數字化變電站IEC61805標準1、分層結構，可跟蹤最新的通信技術2、完善的信息模型，提供SCL描述語言3、提供二次設備間實時信息交換能力4、提供一次設備和二次設備間通信標準5、提供工程實施和一致性檢測標準6、國調中心組織一致性測試保證國內主要二次設備廠家間無縫通信數字化變電站IEC61805標準1、分層結構，可跟蹤最新的通信技術數字化數字化變電站優點各種功能共用統一的信息平臺，避免設備重復投入測量精度高、無飽和、無CT開路二次接線簡單光纖取代電纜，電磁兼容性能優越信息傳輸通道都可自檢，可靠性高管理自動化在線檢測——狀態檢修故障自動分析順序控制易于擴展提升變電站可靠性、自動化水平，降低生命周期成本數字化變電站數字化變電站優點各種功能共用統一的信息平臺，避免設備重復投入數字化變電站實施方案開關設備配置智能終端升級為智能開關設備變電站層和間隔層通信網絡與常規綜自站相同，通信標準向IEC61850發展間隔層設備和過程層設備間用光纖以太網交換信息數字化變電站數字化變電站實施方案開關設備配置智能終端升級為智能開關設備數二次設備配套線路保護、變壓器保護和測控裝置可選用增加IEC61850-9-1接口PS600和PS1200系列成熟產品我公司新型母差保護和變壓器保護具備IEC61850-9-1接口電能計費選用我公司研發的DTSD/DSSD1056型電能表，也可集成于合并器或保護測控裝置監控、遠動通信、VQC、五防等可用現綜自站設備可選用其他廠家具有IEC61850-9-1過程層接口的二次設備，如南瑞和四方能提供母差、線路等保護設備數字化變電站二次設備配套線路保護、變壓器保護和測控裝置可選用增加IEC6通信協議與遠方主站間DL/T634.5101-2002(IEC60870-5-101)DL/T634.5104-2002(IEC60870-5-104)CDT變電站層和間隔層DL/T667-1999(IEC61870-5-103)IEC61850過程層IEC61850－9－1（100M光纖以太網）IEC61850GOOSE服務數字化變電站通信協議與遠方主站間數字化變電站采樣同步全站使用統一的同步信號源，同步所有的合并器和直接采集模擬信號的二次設備合并器之間、合并器與數據集中器之間采用IEC60044-8規定的FT3通信協議，可提供采樣同步信息，在同步信號源故障時同步采樣數字化變電站采樣同步全站使用統一的同步信號源，同步所有的合并器和直接采集開關設備智能化數字化變電站開關設備智能化數字化變電站四、WI-FI無線通信技術四、WI-FI無線通信技術WI-FI無線通信技術WI-FI概念

WiFi的全稱是WirelessFidelity，又叫802.11b標準，是IEEE定義的一個無線網絡通信的工業標準。該技術使用的使2.4GHz附近的頻段，該頻段目前尚屬沒用許可的無線頻段。其主要特性為：速度快，可靠性高，在開放性區域，通訊距離可達305米，在封閉性區域，通訊距離為76米到122米，方便與現有的有線以太網絡整合，組網的成本更低。

WI-FI無線通信技術WI-FI概念WiFi的全稱是WI-FI無線通信技術WI-FI主要技術優勢1.無線電波的覆蓋范圍廣，基于藍牙技術的電波覆蓋范圍非常小，半徑大約只有50英尺左右，約合15米。而WiFi的半徑則可達300英尺左右，約合100米。最近由Vivato公司推出的一款新型交換機，該款產品能夠把目前WiFi無線網絡300英尺，接近100米的通信距離擴大到4英里，約6.5公里。2.雖然由WiFi技術傳輸的無線通信質量不是很好，數據安全性能比藍牙差一些，傳輸質量也有待改進，但傳輸速度非常快，可以達到11Mbps，符合個人和社會信息化的需求。WI-FI無線通信技術WI-FI主要技術優勢1.無WI-FI無線通信技術WI-FI主要技術優勢3.廠商進入該領域的門檻比較低。廠商只要在機場、車站、咖啡店、圖書館等人員較密集的地方設置“熱點”，并通過高速線路將因特網接入上述場所。這樣由于“熱點”所發射出的電波可以達到距接入點半徑數十米至100米的地方，用戶只要將支持無線LAN的筆記本電腦或PDA拿到該區域內，即可高速接入因特網。也就是說廠商不用耗費資金來進行網絡布線接入，從而節省了大量的成本。WI-FI無線通信技術WI-FI主要技術優勢3.廠

一般架設無線網絡的基本配備就是無線網卡及一臺AP，如此便能以無線的模式，配合既有的有線架構來分享網絡資源，架設費用和復雜程度遠遠低于傳統的有線網絡。如果只是幾臺電腦的對等網，也可不要AP，只需要每臺電腦配備無線網卡。AP為AccessPoint簡稱，一般翻譯為“無線訪問節點”，或“橋接器”。它主要在媒體存取控制層MAC中扮演無線工作站及有線局域網絡的橋梁。有了AP，就像一般有線網絡的Hub一般，無線工作站可以快速且輕易地與網絡相連。特別是對于寬帶的使用，WiFi更顯優勢，有線寬帶網絡（ADSL、小區LAN等）到戶后，連接到一個AP，然后在電腦中安裝一塊無線網卡即可。普通的家庭有一個AP已經足夠，甚至用戶的鄰里得到授權后，則無需增加端口，也能以共享的方式上網。WI-FI的組網方法WI-FI無線通信技術一般架設無線網絡的基本配備就是無線網卡及一臺AP，如目前Wi-Fi聯盟所公布的認證種類有：

*WPA/WPA2：WPA/WPA2是基于IEEE802.11a、802.11b、802.11g的單模、雙模或雙頻的產品所建立的測試程序。內容包含通訊協定的驗證、無線網絡安全性機制的驗證，以及網絡傳輸表現與相容性測試。

*WMM（Wi-FiMultiMedia）：當影音多媒體透過無線網絡的傳遞時，要如何驗證其帶寬保證的機制是否正常運作在不同的無線網絡裝置及不同的安全性設定上是WMM測試的目的。

*WMMPowerSave：在影音多媒體透過無線網絡的傳遞時，如何透過管理無線網絡裝置的待命時間來延長電池壽命，并且不影響其功能性，可以透過WMMPowerSave的測試來驗證。

WI-FI的認證WI-FI無線通信技術目前Wi-Fi聯盟所公布的認證種類有：

WI-FI的認證W目前Wi-Fi聯盟所公布的認證種類有：

*WPS（Wi-FiProtectedSetup）：這是一個2007年年初才發布的認證，目的是讓消費者可以透過更簡單的方式來設定無線網絡裝置，并且保證有一定的安全性。目前WPS允許透過PinInputConfig（PIN）、PushButtonConfig（PBC）、USBFlashDriveConfig（UFD）以及NearFieldCommunicationContactlessTokenConfig（NFC）的方式來設定無線網絡裝置。

*ASD（ApplicationSpecificDevice）：這是針對除了無線網絡存取點（AccessPoint）及站臺（Station）之外其他有特殊應用的無線網絡裝置，例如DVD播放器、投影機、打印機等等。

*CWG（ConvergedWirelessGroup）：主要是針對Wi-Fimobileconvergeddevices的RF部分測量的測試程序。

WI-FI的認證WI-FI無線通信技術目前Wi-Fi聯盟所公布的認證種類有：

WI-FI的認證W小靈通退市

今年2月初，工信部向中國電信、聯通等三大運營商發文，明確要求所有1900-1920MHz頻段無線接入系統應在2011年底前完成清頻退網工作，以確保不對1880-1900MHz頻段TD-SCDMA系統產生有害干擾。同時，要求現在的運營企業應對在用的1900-1920MHz頻段無線接入系統停止擴容和發展新用戶，不得擴大覆蓋范圍。這一項措施將迫使正處在這一頻段的小靈通退出無線通訊領域，為TD-SCDMA讓路。

小靈通是特殊時期的產物，是當年中國電信和中國網通沒有移動牌照的無奈之舉。由于小靈通低輻射、低資費、號碼簡短易記，至今仍然受到一些特殊群體，如孕婦、老年人的喜愛。小靈通要退市，很多市民并不甘心就這樣與其說再見，他們希望能繼續使用小靈通。而比普通百姓更不舍說再見的當數煤礦行業了。由于技術、成本以及最重要的安全等眾多因素的限制，GSM/GPRS及對講業務在煤礦行業無法得到有效應用，所以小靈通曾一度統治著煤礦行業的通訊領域。很多人會擔心小靈通退市之后，煤礦行業的通訊危機就會隨之而來。

WI-FI應用（1）WI-FI無線通信技術小靈通退市

今年2月初，工信部向中國電信、聯通等三大小靈通通退市會給煤礦企業造成多大的影響呢？

由于WiFi的傳輸速度遠高于小靈通，現在最普及的IEEE801.11g可達到54Mbps，其下一代產品甚至可以達到300Mbps，并且WiFi的頻段在世界范圍內是無需任何電信運營執照的開放頻段，因此WLAN無線設備提供了一個世界范圍內可以使用的，費用極其低廉且數據帶寬極高的無線空中接口。我們可以在WiFi覆蓋區域內快速瀏覽網頁，隨時隨地接聽撥打電話。而其它一些基于WLAN的寬帶數據應用，如無線監控、移動辦公、流媒體等功能更是值得期待。

WI-FI應用（1）WI-FI無線通信技術小靈通通退市會給煤礦企業造成多大的影響呢？WI-FI應用（1

另外，IEEE802.11規定的發射功率不可超過100毫瓦，而WiFi電話的實際發射功率不超過25毫瓦，這是一個什么樣的概念呢？手機的發射功率約200毫瓦至1瓦間，GSM手機的發射功率甚至更大，手持式對講機高達5瓦，可見WiFi是絕對安全的。這一點無論是對特殊的百姓群體還是對安全生產要求嚴格的煤礦來講，都是一個有力的競爭點。

隨著WiFi技術的推廣和普及，WiFi手機應運而生，其低廉的運營成本和通話費用得到越來越多行業用戶的青睞。一些企業針對行業用戶的進一步開發，更豐富了WiFi通訊系統的功能，使其逐漸成熟強大。部分先進的WiFi技術企業已經做到了如下WiFi的應用：

WI-FI應用（1）WI-FI無線通信技術另外，IEEE802.11規定的發射功率不可超過10WI-FI應用（1）應急通訊系統集群對講業務調度管理平臺WiFi定位系統

可以說這些應用是為煤礦等行業用戶量身定做的產品，除了以低廉的成本和使用費用滿足礦井下基本的通訊需求以外，集群對講業務可以方便快捷地實現語音信息的實時有效傳播；調度管理平臺可以對工作人員進行統一的調度管理，合理分配和使用資源；WiFi定位系統則對用戶進行定位，一旦出現意外或危險情況，可以及時準確地采取營救措施。

WI-FI無線通信技術WI-F