淺析自動(dòng)化終端無線通信測試技術(shù)

黃耀文

摘要：隨著時(shí)間的推移無線通信各項(xiàng)技術(shù)不斷地發(fā)展，推動(dòng)了自動(dòng)化技術(shù)方面的不斷完善，并且在實(shí)際生活中得到了廣泛的應(yīng)用。自動(dòng)化終端無線通信測試技術(shù)是無線通信技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)實(shí)例，它可以通過有線接入和無線接入兩種方式來達(dá)到良好的傳輸效果。本文著重闡述無線通信技術(shù)在自動(dòng)化終端測試中的應(yīng)用，介紹以zigbee技術(shù)為代表的無線測試技術(shù)，淺析其在現(xiàn)階段在所發(fā)展的水平。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化終端；無線通訊；測試技術(shù)

與國際上先進(jìn)的自動(dòng)化終端無線通信測試技術(shù)相比，我國相應(yīng)技術(shù)正處于一個(gè)高速發(fā)展的起步階段。無線通信技術(shù)在我國電網(wǎng)方面發(fā)揮著不容小覷的作用，能夠保障自動(dòng)化終端穩(wěn)定運(yùn)行，它的實(shí)用性價(jià)值在實(shí)踐中得到證實(shí)，因此我國正在加強(qiáng)研究自動(dòng)化終端無線通信在測試方面的穩(wěn)定性。

一、自動(dòng)化終端

隨著自動(dòng)化終端的應(yīng)用在人們的生活中愈加廣泛，對各種技術(shù)的要求越來越高，無線通信技術(shù)雖然在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮很多作用，實(shí)現(xiàn)并證明了它的存在價(jià)值，我國國家電網(wǎng)的合理化運(yùn)營也有賴于自動(dòng)化終端無線通信技術(shù)，但是在應(yīng)用過程中仍然有很多的不足，因此在未來的發(fā)展中應(yīng)繼續(xù)保持對自動(dòng)化終端檢測技術(shù)的研究，增強(qiáng)其在測試中的穩(wěn)定性，確保測試便捷結(jié)果可靠。

二、無線通訊測試技術(shù)發(fā)展

無線通信技術(shù)在電子技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸方面取得不錯(cuò)的成就，能夠進(jìn)一步推動(dòng)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展。目前，已經(jīng)著手推廣的無線通信技術(shù)種類繁多，在這其中zigbee、wifi和藍(lán)牙等技術(shù)已經(jīng)在全世界范圍內(nèi)取得矚目成就，且發(fā)展前景可觀。

（一）zigbee無線通信技術(shù)

在眾多無線通信技術(shù)種類中，zigbee技術(shù)以其很強(qiáng)的實(shí)用性而占據(jù)人們的視野，它具有信號(hào)傳輸速度低、功率小和成本低的特點(diǎn)。在技術(shù)層面，zigbee有很高的通信效率，以達(dá)到250kbit/s，在數(shù)據(jù)傳輸距離方面有良好的優(yōu)勢，能達(dá)到10-75m的傳輸距離，傳輸距離較短。在頻段上可以滿足大部分地區(qū)的使用。在zigbee網(wǎng)絡(luò)中可以允許一個(gè)主設(shè)備和254個(gè)從設(shè)備同時(shí)存在，而在一個(gè)區(qū)域內(nèi)可以允許100個(gè)這樣的網(wǎng)絡(luò)同時(shí)存在[1]。用Zigbee技術(shù)進(jìn)行自動(dòng)化終端無線通信測試綜合來說具有功能消耗低、雙向低成本的優(yōu)勢，價(jià)格也能為普通大眾所接受。

（二）zigbee技術(shù)自動(dòng)化終端測試應(yīng)用

無線通信測試技術(shù)可以通過有線接入和無線接入兩種方式來達(dá)到良好的傳輸效果，有線接入所使用的介質(zhì)為光線電纜、同軸電纜等；而無線接入介質(zhì)包括紅外線、激光和微波等。當(dāng)前，我國多使用有線通信技術(shù)進(jìn)行自動(dòng)化終端測試，有線通信技術(shù)盡管具有不受外界環(huán)境的影響，穩(wěn)定性強(qiáng)的優(yōu)勢，但是需要依賴實(shí)質(zhì)性的介質(zhì)來傳輸數(shù)據(jù)，對路線具有非常強(qiáng)的依賴性，此時(shí)無線通信的特點(diǎn)體現(xiàn)出其優(yōu)勢，不需要昂貴的布線工程，免除了很多經(jīng)濟(jì)上的困難。將zigbee技術(shù)于自動(dòng)化終端相結(jié)合，并建立zigbee技術(shù)為基礎(chǔ)的檢測網(wǎng)絡(luò)，這樣能夠降低成本能耗，滿足于智能家居發(fā)展牙要求，也能適應(yīng)當(dāng)下市場對自動(dòng)化終端無線通信測試技術(shù)的要求。

三、自動(dòng)化終端測試

（一）無線通信測試

只有將無線通信測試和當(dāng)下傳統(tǒng)的通信技術(shù)進(jìn)行測試比較，才能突出無線通信檢測的優(yōu)點(diǎn)。無線發(fā)射功率與無線通信性能息息相關(guān)，因此當(dāng)下主要的測試包括檢測接收和發(fā)射性能兩個(gè)方面，測試內(nèi)容較為全面包括無線通信技術(shù)的接收性能、發(fā)射性能等。接收性能主要是測試終端接收信號(hào)性能的靈敏性，而發(fā)射性能測試是指發(fā)射頻率的高低以及發(fā)射偏移方向的大小，無線信號(hào)發(fā)射是否準(zhǔn)確直接影響到用戶的體驗(yàn)感。這兩方面是無線通信測試的主要性能測試，這直接關(guān)系到所測試的無線通信技術(shù)的優(yōu)劣，未來是否能更好的服務(wù)于人類。全球?qū)o線通信方面制定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，對自動(dòng)化終端進(jìn)行測試之后按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)比對，得到結(jié)果對相應(yīng)的無線通信技術(shù)進(jìn)行分析從而進(jìn)一步改進(jìn)。

當(dāng)下自動(dòng)化終端測試主要依靠zigbee技術(shù)，因此在發(fā)射信號(hào)的性能測試中，應(yīng)著重測試zigbee技術(shù)的無線信號(hào)發(fā)射性能，研究分析其在發(fā)射過程中的各種干擾因素[2]。

（二）無線通信測試目的

根據(jù)全球制定的無線通信技術(shù)發(fā)射性能測試標(biāo)準(zhǔn)，測試包括無線通信發(fā)射中的干擾因素以及通信發(fā)射中的系統(tǒng)容量等，可以通過對輸出功率進(jìn)行檢測的方式以確定其發(fā)射性能是否良好，若發(fā)射性能不符合標(biāo)準(zhǔn)會(huì)造成發(fā)射功率變大，使得無線通信性能降低。為了保證測試結(jié)果的準(zhǔn)確性，將自動(dòng)化終端的輸出功率作為重點(diǎn)測試項(xiàng)目，若輸出功率不符合標(biāo)準(zhǔn)要求，則應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行調(diào)試，找到解決措施，保證自動(dòng)化終端穩(wěn)定良好的運(yùn)行。因此，發(fā)射功率測試是保證自動(dòng)化終端穩(wěn)定運(yùn)行的首要保證。

（三）無線通信技術(shù)測試發(fā)射性能方法

在檢測無線發(fā)射的信號(hào)強(qiáng)弱是可以采用以下兩種方式，以發(fā)射功率頻譜儀檢測發(fā)射功率或者對無線通信技術(shù)的輸出功率進(jìn)行檢測。發(fā)射功率頻譜儀是檢測的最常用設(shè)備，它可以檢測發(fā)射線信號(hào)的穩(wěn)定性、發(fā)射信號(hào)的強(qiáng)度和無線通信發(fā)射的輸出功率等。為了讓發(fā)射功率頻譜儀能夠正常運(yùn)行以檢測相對穩(wěn)定的真實(shí)結(jié)果，對無線通信技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的發(fā)射性測試時(shí)要選擇一定的衰減值。在進(jìn)行檢測時(shí)，為了能夠測量突發(fā)情況下的脈沖功率平均值以獲得真實(shí)的測試結(jié)果，要選取有效值進(jìn)行波檢，從而獲得全面的數(shù)據(jù)。無線通信發(fā)射功率決定其性能的高低，要想進(jìn)一步提升性能達(dá)到更的水平，就要加強(qiáng)對無線通信發(fā)射功率的研究。

（四）Zigbee技術(shù)與470MHz技術(shù)發(fā)射功率方面測試結(jié)果對比

將zigbee與470MHz兩種在自動(dòng)化終端上應(yīng)用較為廣泛的無線通信測試技術(shù)進(jìn)行比較，在同樣的條件下進(jìn)行發(fā)射功率的測試，根據(jù)自動(dòng)化終端無線通信相關(guān)的發(fā)射標(biāo)準(zhǔn)將最后的結(jié)構(gòu)進(jìn)行對比?，F(xiàn)將結(jié)果記錄如下：zigbee發(fā)射功率相對于470MHz較小，但在其他的技術(shù)層面上表現(xiàn)出更為突出的優(yōu)勢。例如，運(yùn)行更加穩(wěn)定性，應(yīng)用范圍更為廣泛性等，因此能夠在后來的自動(dòng)化終端檢測提供更好的服務(wù)。Zigbee發(fā)射功率波動(dòng)不大，且占用的發(fā)射鞏固率帶寬度較470MHz技術(shù)窄。zigbee技術(shù)使用2.4GHZ頻道，與其他的地區(qū)承載不同信息的頻段相比，2.4GHZ頻道包含全球最廣泛信息，而且2.4GHZ頻道是免費(fèi)的，避免了投資者花費(fèi)大量資金在網(wǎng)絡(luò)頻道上，因此zigbee技術(shù)具有更大的信息優(yōu)勢能滿足大部分人的需求，并能夠在價(jià)格上取勝[3-4]。由于2.4GHZ頻道的適用范圍廣泛，因此zigbee技術(shù)也能夠在大范圍內(nèi)推廣。在建設(shè)方面，由于zigbee技術(shù)相較而言比較簡單，不需要復(fù)雜的施工工程，對路徑的依賴性不強(qiáng)，便于維護(hù)，從維護(hù)建設(shè)方面來說，成本費(fèi)用大大減少。

結(jié)語

自動(dòng)化終端測試技術(shù)雖然只是無線通信測試技術(shù)發(fā)展的一個(gè)方面，但是已經(jīng)顯現(xiàn)出其巨大的活力，使得人們的生活更加便捷，在我們國家的電力行業(yè)系統(tǒng)中發(fā)揮著不可比擬的作用。歸根結(jié)底，無線通信技術(shù)仍然是我國應(yīng)該繼續(xù)大力扶持發(fā)展的項(xiàng)目，保持我國自動(dòng)化終端能夠更加穩(wěn)定地運(yùn)行，只有在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上不斷地發(fā)展以促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步，不斷地研究新型的無線測試技術(shù)，才能跟上不斷發(fā)展的社會(huì)步伐。

參考文獻(xiàn)

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[3]黃兆鵬，鐘嘉林.計(jì)量自動(dòng)化終端無線通信測試技術(shù)研究[J].科技資訊，2017，15（10）：30-31.

[4]胡俊，胡振保.電力自動(dòng)化通信技術(shù)中信息安全問題剖析及預(yù)防[J].科技風(fēng)，2018（35）：62.

（作者單位：南寧富桂精密工業(yè)有限公司）