（一）项目背景 在实际应用中，一些油气管线的阀门与增压设备安装在偏远地区，没有 4G/5G 基站信号覆盖，无法对设备实现远程控制，是当前面临的一个主要问题。项目采用北斗短报文通信技术，其直接依靠卫星通信来实现关键设备远程控制，可以大大弥补这一短板，解决实际需求。 （二）项目简介 油气管线的阀门通常分为开关阀与调节阀，其中开关阀只能进行阀门的开闭操作，调节阀又叫做气动执行器，它可以控制阀门的开度大小。此外工业现场环境以及阀门的状态信息还需要对各种传感设备进行实时监控。用户针对阀门或传感器的控制或查询指令需要通过北斗短报文或 4G/5G 的无线通信方式传递到控制系统。 项目研制的控制系统由一个微型控制单元（MCU）结合 RS232、RS485 通信端口，北斗收发机与 4G/5G 通信模块、电磁继电器，电流转换电路，液晶屏，按键等硬件外设组成，相互协调共同实现了对工业现场阀门及传感器进行远程控制、查询与实时监控的功能。 （三）关键技术 基于北斗短报文通信的指令收发与控制技术 一个控制系统可以同时控制两路开关阀，一路调节阀和八个传感器，每个阀门与传感器在一个控制系统下都有唯一的 ID 号，而一个用户又能够同时对工业现场的多个控制系统进行控制与查询操作，针对北斗短报文自定义字段部分进行统一设计，形成三种功能的报文格式，包括指令发送报文，返回信息报文和定位信息报文。结合报文中的“设备卡号”、“阀门号”与“传感器号”字段即可实现了现场控制系统同多个阀门与传感器设备的协议组网；结合基于北斗短报文的阀门远程控制系统的多路电磁继电器与电流控制设备，既能够对现场多路开关阀与调节阀进行精确控制，还能够对现场阀门或传感器的状态信息进行实时检测或预警，对设备所在地经纬度信息进行查询，实现了用户对多设备的双向通信。 整个控制系统的指令接收，识别，处理，控制信号的生成，信息回传等功能均是通过微型控制单元（MCU）的软件部分实现的。阀门的反馈信号会通过控制系统的 IO 口进行检测，形成闭环控制，以防止指令的失效或是二次执行，增加了控制系统的可靠性。

本发明申请要解决的问题是，改进预测技术，提高预测准确度。本专利利用高阶马尔科夫模型的原理提出HM-gMTD模型的一种改进，即高阶HM-gMTD模型，并通过EM算法给出相应的参数估计方法和相应的计算方法，并能够快速进行参数估计，以提高模型预测的准确度。

本发明公开了一种基于全双工多中继系统的通信方法，属于无线协作通信技术领域。本发明在信源和信宿之间部署多个全双工中继节点对信源信号进行接收并解码，从能够正确解码的中继节点中选择一个最优中继节点将已解码的信源信号转发给信宿；同时，信源发送一个新的信号。由于工作于全双工模式，最优中继节点会受到环路自干扰影响；而其余中继节点会受到中继间干扰影响，鉴于此，本发明设计了相应的干扰消除技术并分析了在不同剩余环路自干扰强度下的系统性能。本发明通过实验仿真分析结果显示，在正常传输速率和信噪比情况下，本发明具有信号中断概率低，系统的频谱效率高，系统鲁棒性强的综合表现。

一、产品简介     本实验系统覆盖了光纤光学、 光纤通信和光纤传感器等相关领域。是学生学习并了解光纤传输信息和光纤传感信息的基本原理和相关技术的基础实验设备，通过实验掌握相关的基本原理和基本操作，为以后的学习奠定坚实的基础。涉及的专业：信息类专业、通信专业、光学专业、物理专业、计量测试专业和仪器科学专业等。 二、实验内容 光纤光学基本知识 1）光纤激光器与光纤的耦合实验； 2）光纤传输损耗性质及测量实验； 3）光纤数值孔径（NA）测量实验； 半导体激光器特性实验 1）半导体激光器阈值实验； 2）半导体激光器效率、串联电阻和背光电流的测量； 3）半导体激光器的调制特性实验； 4） 半导体激光器的结发热效应实验； 光纤无源器件 1）光纤转换器测试实验； 2）光纤变换器测试实验； 3）光纤耦合器测试实验； 4）光纤隔离器特性测试实验； 5）波分复用器和解复用器测试实验； 6）可调光纤衰减器测试实验； 7）光纤机械光开关特性测试实验； 光纤传感实验 1）M-Z光纤干涉实验； 2）光纤温度传感实验； 3）光纤压力传感实验； 光纤通信实验 1）多模光纤特性测量； 2）单模光纤特性测量； 3）法兰盘特性测量； 4）衰减器特性测量； 5）光分路器特性测量； 6）光波分复用器特性测量； 7）回波反损测量； 8）光波长测量； 9）扰模器制作； 10）PI特性测量； 11）光源稳定性测量； 12）模拟信号光调制； 13）模拟信号光接收； 14）图像信号传输； 15）CMI码型变换实验； 16）接收定时恢复电路实验； 17）消光比测量； 18）加扰码实验； 19）5B6B码型变换实验； 20）光时域反射测试仪； 21）CDMA扩频调制解调实验； 22）AMI／HDB3终端接口实验； 23）同步数据接口实验； 24）异步数据接口实验； 25）CMI传输系统测试； 26）5B6B线路编码通信系统综合测试； 27）CDMA传输系统测试； 28）在线误码测试； 29）计算机数据传输系统测试； 30）光纤传输系统抗干扰性能测量； 31）同步数据通信系统测试； 6、智能语音光纤通信设计实验 本实验主要涉及语音识别，光纤通信，和智能灯控三部分，利用语音识别电路将语音口令转化为电信号，信号通过远距离数据传输的光纤发送给主控电路，最终主控电路根据解析出的口令来实现控制LED灯的开关、亮度的切换以及颜色的切换。本实验实现了声音信号-电信号-光信号-电信号的一个数据传输与转化的过程，通过本实验，能够让学生进一步学习声光电的数字传输与转化应用，以及光纤通信的优势。  三、实验配置参数 1、 激光器波长：650±20nm， 功率：≤5mw，输出端口：FC/PC ； 1310/1550±20nm，功率：1-2.5mw，连续可调；输出端口：FC/PC； 2、可见光功率探头：中心波长：650nm，最大输入功率5.5mw； 3、红外探头：响应波长范围：800-1700nm； 最大输入功率：4mw，校准波长：1550nm/1310nm； 4、光纤数值孔径参数：多模光纤跳线：纤芯直径62.5um；长：1米； 5光纤机械光开关：插入损耗：1310/1550  P1→P2 0.56/0.54 dB ，P1→P3 0.53/0.47 dB ;回波损耗＞50dB ；开关速度：≦8ms ； 6、高隔离度光纤隔离器：最大插入损耗：0.35dB ；回波损耗：≧50dB ；隔离度：≧30dB ； 7、光纤耦合器：分光比：50% : 50% ；最大插入损耗1310/1550: 3.3dB ; 8、光纤波分复用器：隔离度：1310nm ：31.8% ；1550nm ：34%；插入损耗：1310nm ：0.30%；1550nm ：0.34% ； 9、光纤可调衰减器：0-30db可调； 10、光纤温度传感器：测温范围：-40°~260°，精度1%； 11、光检测灵敏度高，实际测试指标约-40dBm； 12、可建立临时应急通信系统（点对点距离大于50公里），可传输PCM电话、同步数据（速率：2.048Mbps），计算机数据、模拟图像等业务。 13、语音识别/声控芯片：内置单声道mono 16-bit A/D 模数转换；内置双声道stereo 16-bit D/A 数模转换；内置 20mW 双声道耳机放大器输出；内置 550mW 单声道扬声器放大器输出；支持并行接口或者 SPI 接口；内置锁相电路 PLL，输入主控时钟频率为 2MHz - 34MHz；工作电压：(VDD: for internal core) 3.3V；48pin 的 QFN 7*7 标准封装；省电模式耗电：1uA； 14、TF卡(MICRO SD 卡)：存储空间512M； 15、喇叭：直径5CM；负载电阻8欧；额定功率1W；厚度1.1CM ； 16、麦克风：3.5mm迷你麦克风；灵敏度52DB； 17、光纤收发器：额定电压:DC 5V; 物理接口：DB9串口接口与SC接头；RS-232数据传输速率： DC-250Kbps； 18、单模光纤跳线：接口：SC-SC单模光纤跳线；类型：单模；工作波长：1310-1550nm；纤芯直径：9μm。 四、实验目的 1、了解光连接器及其原理、种类，实验操作进行连接器参数测量； 2、掌握光纤偏振控制器工作原理，实验操作单模光纤偏振状态控制； 3、了解光纤耦合器用途及其性能参数，实验操作测量耦合器特性参数测量； 4、了解光纤隔离器用途及其性能参数，实验操作光纤隔离器特性参数测量； 5、了解光纤光开关用途及其性能参数，实验操作光纤光开关特性参数测量； 6、了解光波分复用器（WDM）原理与意义，操作双波长波分复用（WDM）原理性实验； 7、实现声音信号-电信号-光信号-电信号的一个数据传输与转化的过程，通过本实验，能够让学生进一步学习声光电的数字传输与转化应用，以及光纤通信的优势。

本技术成果是具有自主知识产权的无线家庭音响系统

 针对我国高速铁路建设中动车组是在引进国外4个国家装备的基础上由我国生产制造的，其中车载网络部分国外没有转让技术，这对实现运行中动车组故障状态实时采集与诊断及地面监控带来极大的挑战。      本团队承担了铁道部下达车地通信系统的技术攻关任务，重点解决在不影响原系统正常工作的前提下，从动车组车载信息系统自动收集与运行安全、维护和使用寿命有关的故障和状态信息，并通过无线通信系统传输到地面监控管理中心。

南京工业大学科技开发中心和自动化学院是南京工业大学重点科研单位，长期致力于无线遥控遥测技术和计算机控制技术的研究工作，专门研发了基于GIS和LAN操作的各种计算机自动控制管理系统软件，专门研制了适用于各种无线SCADA系统的RTU/PLC远程控制终端单元，广泛应用于城市路灯、污水处理、环境监测、水文监测、人防工程和楼宇工程等领域，在天然气和电力系统领域也有应用。城市灯饰自控系统技术先进，功能齐全 遥控：可按时间曲线和光照度，由控制中心计算机自动或手动控制城市灯饰的开/关，包括全夜灯、半夜灯和饰灯等亮化灯具。 遥测：自动巡测或手动检测各控制终端线路的电压、电流、功率、功率因数和开关状态等工作参数。 遥信：能随时获取各控制终端的报警信息和开关状态。 高可靠性：无线遥控和终端自控相结合，时控和光控相结合，确保正确开/关灯。 高经济性：具有单灯和半夜灯控制方式，节能效果，十分显著。 高灵活性：站点设置，拖放自如；灯饰开/关时间可任意组态，实现群控、组控、单控和层次管理。 高智能性：终端可自主、独立运行；具有智能中继路由功能，可无限扩展通信系统的覆盖范围；智能终端结合电力载波技术可实现现场故障诊断。 调度通话：利用一个通信信道，系统实现数局、话音兼容通信功能，对维修车辆和人员进行无线调度；降低成本，提高频率利用率，方便系统的维修、维护。  自动校时：利用卫星定位系统（GPS）对系统准确校时。 动态显示：大屏幕动态显示各控制终端亮化照明工况和参数，操作非常简便。 统计报表：数据存储、统计、分析、查询和报表打印。系统可查询打印各终端控制箱任意时间的定时数据和统计数据。可计算、统计、查询各终端控制箱的亮灯率。 故障报警：能及时发现亮化照明故障并用声光和语音报警，做到快速抢修；自动统计各终端的信号强度，信号若低于设定值可立即报警。• 终端供电停电报警        • 接触器吸合与断路报警• 电压缺相或电流越限报警     • 亮灯率异常报警• 回路熔断器开路         • 有功功率、功率因数异常报警• 回路接触器未释放报警      • 回路白天有电流报警• 各终端通讯异常或信号过弱报警  • 窃电报警• 电缆防盗报警          • 灯杆倾斜报警 电子地图：具有电子地图功能，可实时显示大楼亮化和路灯照明情况，方便全市灯饰照明设施的管理。 电能远抄：具有电表远传计量和抄录功能。 无限扩容：采用软件设置站号，系统站点和控制终端可无限点扩展，系统扩容方便。 接口扩展：监控终端有功能扩展接口，可实现各控制终端亮化照明的分层控制和分层检测。 人机界面：全中文界面，浏览方便，友好易学，支持单频和多频投影系统。 安全管理：系统安全措施严密，实行操作票管理，所有操作可靠记录。 备用接口：系统留有电视图像远程监视系统接口，必要时，增加电视图像监视和微波传输设备即可实现。 管控一体：将故障巡检、故障处理、维修管理、设备管理、备件管理融为一体，有利于提高城市灯饰管理整体水平，实现管理综合化和科学化。

我们研制的“无线多跳自组网络节点设备”充分发挥了Ad Hoc网络的融合性、综合移动性以及自组织性和灵活性等优势，在能量限制与资源限制条件下，从物理层、MAC层以及应用层关键技术入手，对自组织性能进行提高和完善，为自组织网络提供可靠Quos保障。 2. 项目的技术创新点 1)  不需要固定基础设施的支持，在没有建立通信基础设施或通信基础设施遭受破坏时可以采用。 2)  临时快速自组网络，节点在网络拓扑结构变化的情况下可以自动地探测网络拓扑信息，动态确定传输路由和选择工作参数，从而实现网络的有效控制和管理。 3)  支持网络节点的快速移动，保证网络的可靠传输。 4)  分布式（将网络的控制功能分散到多个节点或全部节点中）、无中心的网络，具有很强的鲁棒性和抗毁性，可以作为生存性较强的后备网络。 5)  可以作为现有网络的补充，充分发挥各自的优势，协同工作。同时网络的节点之间以对等的方式进行通信，具有高度的协作性。 6)  适应性强，适合于多种场合和多种业务需求。 7)  支持多跳路由，能够实现多点间的移动双向通信。 3. 应用该技术，已经解决如下问题： 支持多种业务，如语音、数据、图像和传真等，并能根据业务流量、信道质量和可利用情况，自动选择合适的传输信道。成功地实现了PMP与Mesh的融合。 主要应用范围： “无线多跳自组网络节点设备”可应用覆盖公安、军队、机要部门、机场、海关、道路交通、宾馆、住宅小区等多项领域，如奥运安保与城市安全防范、公共设施及危险场合监控、犯罪现场移动勘验、道路联网智能监控以及应急部署等。该项目对于国家安全以及社会和经济发展具有重大意义。 目标市场和拟推广领域包括：军事部门；国家机关；公安；交管；机场；海关；地震局；金融系统；酒店；商场；写字楼；居民小区等。

BJTU WR2600/2601 IPv6无线/移动路由器由北京交通大学自主研制，该设备以国家“863”重大项目等课题为基础，实现了移动IPv6技术、移动子网技术、无线接口技术等，并于2004年8月通过了教育部组织的科技成果鉴定，与会专家一致认为该产品填补了国内空白，达到国际先进水平。该产品已在国内多所科研教学机构组建的IPv6网络中应用，性能稳定可靠，运行效果良好。该产品获得了2005年度北京市科学技术一等奖，并通过了国际IPv6 Ready 认证（ID 01-000335）。 技术指标： ☉提供无线接入，使无线终端设备无须线缆访问网络资源    ☉利用2.4 GHz 频段 (DSSS)    ☉传送数据速率达11 Mbps    ☉动态适应 11， 5.5,，2和1 Mbps 网络速率, 视信号强弱, 最大限度确保可靠有效地连接    ☉确保最大安全通过IEEE 802.11b标准定义的64位和128位有线等效保密(WEP)    ☉可充当移动节点的家乡代理，即可以为不属本地子网的节点提供漫游服务，通过隧道为移动节点转发数据，并采用IPSec加密。 参数： 标准：IEEE 802.11b 无线局域网标准    天线：外置 2dbi 天线 (长度103 mm)，可旋转结构化（SMA）连接    数据速率：11Mbps, 5.5Mbps, 2Mbps和1Mbps    调制技术：直接序列扩频 (DSSS)    使用频率；2.4 G to 2.4835GHz（ISM频段）    通道：11 通道 (US & Canada)    电源：220V 网络接口： 1个无线网接口 2个以太网接口（选配） RJ45 10/100自适应，支持全双、半双工模式 1个千兆以太网口（多模光纤，选配） 支持的协议： IPv6、IP、TCP、UDP、ICMP、ICMPv6、IPsec等（移动IPv6协议在研中） 移动IP的特性： 可同时处理的最大注册请求数：200； 对移动节点注册请求的处理延迟：≤0.5秒； 路由器通告报文间隔：0.01秒。 产品特色： 该无线路由器的主要特色如下： ☉双协议栈，同时支持IPv6和IPv4，可以用于IPv6无线网络中，也可以用于IPv4无线网络中，具有很广的适用范围，特别是在从IPv4向IPv6过渡的阶段具有很大的优势； ☉集成宽带路由器和接入点，802.11b 无线网络和有线以太网客户都能共享宽带因特网连接； ☉具有良好的安全特性。

项目简介： 1. 简介 我们研制的“无线多跳自组网络节点设备”充分发挥了Ad Hoc网络的融合性、综合移动性以及自组织性和灵活性等优势，在能量限制与资源限制条件下，从物理层、MAC层以及应用层关键技术入手，对自组织性能进行提高和完善，为自组织网络提供可靠Quos保障。 2. 项目的技术创新点不需要固定基础设施的支持，在没有建立通信基础设施或通信基础设施遭受破坏时可以采用。临时快速自组网络