【摘 要】以微電子技(ji)(ji)術、無線電技(ji)(ji)術為基礎，有機(ji)地(di)結合(he)了計算機(ji)網(wang)絡和(he)載波技(ji)(ji)術、數據流安排、容錯技(ji)(ji)術、軟硬件可靠性、噪聲處(chu)理、抗干擾等(deng)諸多技(ji)(ji)術，使處(chu)于受屏蔽(bi)管理場所內的手機(ji)完(wan)全切斷與外界的聯系，對校園內重要學習場所的環(huan)境起到凈化作用。
【關鍵詞】屏蔽；校園；手機
0 前言
在(zai)通信技術高速發展的(de)當今社會，手機成(cheng)為(wei)人們工(gong)作和生活所(suo)不可缺(que)少(shao)的(de)通訊工(gong)具，已滲透到社會經(jing)濟的(de)各(ge)個行業和人們的(de)日常生活中(zhong)，成(cheng)為(wei)推動我國全面(mian)邁向現代化的(de)重要力量。手機的(de)廣泛應用帶來溝通上的(de)便利是不言而喻(yu)的(de)， 但同(tong)時也(ye)產生了(le)許(xu)多不容忽視的(de)隱(yin)患[1]，特(te)別是給大(da)、中(zhong)院(yuan)校管理帶來了(le)隱(yin)患更(geng)加嚴(yan)重，具體表現為(wei)[2-4]：
1）手機成(cheng)為部分學生(sheng)考試作弊的工(gong)具。利用手機等(deng)現代通(tong)訊(xun)工(gong)具來收發有關(guan)考題答案(an)的短信、直接語音通(tong)話泄漏答案(an)，或者通(tong)過耳機甚至是(shi)藍牙耳機與考場(chang)外取得聯系獲取答案(an)等(deng)方法進行考試作弊，影響了公平競(jing)爭。
2）課(ke)堂上玩弄手(shou)機，影響(xiang)教(jiao)師(shi)授(shou)課(ke)效(xiao)果(guo)及課(ke)堂秩序(xu)。在(zai)教(jiao)師(shi)授(shou)課(ke)期間，部分學生(sheng)不自覺地進行收發短(duan)信(xin)，甚至看(kan)視頻、玩游戲等，嚴重干擾了課(ke)堂秩序(xu)并(bing)影響(xiang)了教(jiao)師(shi)的授(shou)課(ke)效(xiao)果(guo)。
3）手(shou)機(ji)成為(wei)新(xin)的噪音(yin)污(wu)染源(yuan)。一個安靜(jing)的學習環(huan)境(jing)和氛圍是高(gao)校(xiao)最基本要求，但隨著校(xiao)園學生(sheng)手(shou)機(ji)擁有率的大(da)幅度提高(gao)，部分手(shou)機(ji)使用者偶爾(er)會忘記(ji)將自己的通訊工具(ju)在必要的場合(he)下(xia)設置為(wei)靜(jing)音(yin)，結果在自己無準備的情況下(xia)使手(shou)機(ji)成為(wei)新(xin)的噪音(yin)污(wu)染源(yuan)，干擾了正常的學習氛圍并對他人產生(sheng)影響。
如何來有效保證學(xue)校的(de)(de)正常學(xue)習環境，在(zai)有限(xian)的(de)(de)條件(jian)下進行(xing)(xing)小范(fan)圍的(de)(de)限(xian)制手(shou)機的(de)(de)濫用，并根(gen)據學(xue)校的(de)(de)教學(xue)管(guan)(guan)(guan)理特點(dian)(dian)，將各(ge)個(ge)小范(fan)圍的(de)(de)手(shou)機信號進行(xing)(xing)屏蔽從而形成(cheng)一(yi)個(ge)以各(ge)個(ge)點(dian)(dian)組成(cheng)的(de)(de)手(shou)機屏蔽網絡，各(ge)個(ge)局(ju)部屏蔽點(dian)(dian)集中于(yu)一(yi)個(ge)控制管(guan)(guan)(guan)理中心并進行(xing)(xing)人性化的(de)(de)統一(yi)控制管(guan)(guan)(guan)理，這(zhe)就是(shi)校園手(shou)機屏蔽網智能(neng)管(guan)(guan)(guan)理系統原理的(de)(de)研發的(de)(de)目的(de)(de)。
1 手機智能屏蔽系統原理分析
1.1 手機智能屏蔽原理分析
近年來，一些開發單位相繼推出了手機信號屏蔽器，成功地阻斷移動電話的通訊，使會場得到凈化，會議信息得以保密等，這種干擾器是一種在移動通信（GSM/DCS/CDMA）的頻段內發射強干擾信號，從而阻斷移動通信手機與基站接續通信的一種干擾設備。由于無線電波在空中是自由傳播的，利用無線電波對移動通信實施干擾，是不可能嚴格做到只對某一特定空間進行干擾而不影響移動通信網絡正常運行的。目前手機干擾器按干擾的方法分：全頻段掃描干擾、上行信號干擾、下行信號干擾、噪聲干擾等幾種。由于下行信號的干擾，將會影響手機對基站BCCH廣播信號的接收，致使整個手機干擾器覆蓋范圍干擾區內的手機無法撥接電話，而不會對基站有很大的干擾，而其他干擾方式會對周圍移動通信基站所覆蓋區域的正常運行造成干擾，甚至導致整個基站覆蓋區域無法撥接電話，必然引起電波秩序的混亂，干擾整個移動通信網絡，嚴重得會導致整個移動通信網絡性能下降，這會導致移動運營商的抗議和國家無線管理委員會的處罰。因此，校園手機智能屏蔽系統采用下行信號干擾的并可精密調節干擾距離手機屏蔽器，可以(yi)對(dui)移動通信網絡(luo)的(de)干(gan)擾(rao)減少到最小，同(tong)時采用(yong)系統(tong)智能管(guan)理可以(yi)節省了人力和管(guan)理成本。
1.2 校園手機智能屏蔽系統設計原則
校園手機智能屏蔽系統設計重點突出實用性、可擴展性、安全性和容錯能力等。首先必須按照高效實用的原則，校園手機屏蔽網智能管理系統采用“手機信號屏蔽器”為(wei)終端，“受(shou)控(kong)(kong)器”串連屏(ping)蔽器的(de)電(dian)源，“線路(lu)集中控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)器”遠(yuan)程控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)，控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)信號以(yi)(yi)電(dian)力線動力載波方式(shi)傳(chuan)輸(shu)，結構簡單，設(she)計精巧，無(wu)需另(ling)布控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)線路(lu)，節(jie)省成本。且(qie)該電(dian)力線動力載波技(ji)(ji)術(shu)現在(zai)比(bi)較成熟可靠，且(qie)采用了動力載波技(ji)(ji)術(shu)傳(chuan)輸(shu)遠(yuan)程控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)信號，控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)線路(lu)布線幾乎為(wei)零，避免了重新另(ling)布控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)線路(lu)而(er)需對原有(you)建筑(zhu)的(de)墻體損傷和影響美觀(guan)。由于手機(ji)屏(ping)蔽是(shi)國家管(guan)制(zhi)(zhi)的(de)產業，校園(yuan)(yuan)手機(ji)智能(neng)(neng)屏(ping)蔽系統的(de)主控(kong)(kong)管(guan)理軟(ruan)(ruan)件與校園(yuan)(yuan)網及(ji)INTERNET必須(xu)無(wu)縫連接，任何一臺可以(yi)(yi)連入校園(yuan)(yuan)網等網絡的(de)普通計算機(ji)都可以(yi)(yi)安裝并(bing)執行主控(kong)(kong)軟(ruan)(ruan)件的(de)管(guan)理控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)功能(neng)(neng)。所以(yi)(yi)，校園(yuan)(yuan)手機(ji)智能(neng)(neng)屏(ping)蔽系統應符合有(you)關國際標(biao)準(zhun)，具有(you)良好的(de)開放性，能(neng)(neng)與校園(yuan)(yuan)網及(ji)Internet平滑(hua)互連。
其(qi)次，設計開(kai)發(fa)的(de)(de)系(xi)統(tong)按照可擴(kuo)展、升級方便原則進行開(kai)發(fa)，校園手機智能(neng)屏(ping)蔽(bi)(bi)系(xi)統(tong)中的(de)(de)每臺“線(xian)路集中控制器(qi)”可以下掛1023個遠程受(shou)控終(zhong)端，日后(hou)用戶單位如果需要擴(kuo)展增加屏(ping)蔽(bi)(bi)點時(shi)僅(jin)僅(jin)需要增加遠程受(shou)控終(zhong)端即可，無需考慮控制線(xian)路及主控端的(de)(de)改進。
再次，校園手機智能屏蔽系統具有(you)可(ke)靠(kao)的安全和容錯(cuo)能力，校(xiao)園手機屏(ping)蔽網智能管(guan)理系統利用微(wei)電(dian)(dian)子技(ji)術(shu)為基礎(chu)的通信(xin)手段，有(you)機的結合了計(ji)算機網絡和載波技(ji)術(shu)，系統涉及數據(ju)流安排、容錯(cuo)技(ji)術(shu)、軟(ruan)硬件(jian)可(ke)靠(kao)性、噪聲處理、抗(kang)干擾(rao)、產品質(zhi)量等(deng)諸多方(fang)面。電(dian)(dian)力載波技(ji)術(shu)采用配(pei)電(dian)(dian)網零序載波注入傳輸技(ji)術(shu)，注入功率很(hen)小，信(xin)號(hao)傳輸只限于計(ji)算機數據(ju)，并(bing)且(qie)只在本(ben)級(ji)配(pei)電(dian)(dian)網內傳輸。
2 系統功能設計
2.1 校園手機屏蔽網智能管理系統整體結構圖
寧波(bo)大展(zhan)電子科技(ji)有(you)限公司
大展電(dian)子校(xiao)園(yuan)手機屏蔽(bi)網智(zhi)能管(guan)(guan)理系統(tong)整體(ti)結構如圖所示，根據屏蔽(bi)網智(zhi)能管(guan)(guan)理系統(tong)功(gong)能的要求，整個(ge)系統(tong)可以實現多個(ge)功(gong)能，即：
人機(ji)界面，用戶權(quan)(quan)限(xian)管(guan)理(li)：用戶權(quan)(quan)限(xian)管(guan)理(li)中，用戶權(quan)(quan)限(xian)分為管(guan)理(li)員(yuan)和(he)操(cao)作(zuo)員(yuan)，其中管(guan)理(li)員(yuan)具(ju)備整個系(xi)(xi)統軟(ruan)件的(de)所有修改和(he)操(cao)作(zuo)權(quan)(quan)限(xian)，操(cao)作(zuo)員(yuan)僅具(ju)有操(cao)作(zuo)權(quan)(quan)限(xian)，不可以(yi)修改系(xi)(xi)統參數、單位(wei)組織結(jie)構(gou)等。
遠程(cheng)控制：在監控管理中(zhong)心的電腦界面(mian)上，可以控制任意一個或一組/若(ruo)干組屏(ping)蔽器終(zhong)端的開(kai)或關，并及時(shi)掌握其開(kai)關狀(zhuang)態，
控(kong)(kong)制信號以電力(li)網載(zai)波技術(shu)實現：監控(kong)(kong)管(guan)理中心(xin)經“線路(lu)集中控(kong)(kong)制器”通過低壓(ya)電力(li)線（220V/50Hz）管(guan)理連接(jie)在(zai)同一個(ge)配電變壓(ya)器的電力(li)網內(nei)(nei)的多個(ge)“受控(kong)(kong)器”，“集控(kong)(kong)制器”與“受控(kong)(kong)器”在(zai)同一個(ge)配電變壓(ya)器的電網內(nei)(nei)。
控(kong)(kong)制方式多樣：一(yi)個“主控(kong)(kong)制器(qi)”可支持10-200個“受(shou)控(kong)(kong)器(qi)”，可以是點控(kong)(kong)、組控(kong)(kong)、全(quan)控(kong)(kong)等多樣控(kong)(kong)制方式。
無(wu)人(ren)值守的(de)(de)運行：可(ke)(ke)以預先設(she)定好的(de)(de)開關狀態指令，系(xi)統即可(ke)(ke)調用“定時計劃列(lie)表”，在無(wu)人(ren)值守的(de)(de)情況下自動實現(xian)對各(ge)個(ge)(ge)被控(kong)制端的(de)(de)遠程控(kong)制，使各(ge)個(ge)(ge)遠程終端按時按點(dian)的(de)(de)執(zhi)行“定時計劃列(lie)表”，做到無(wu)人(ren)值守地(di)運行、降(jiang)低人(ren)力成(cheng)本。
狀態查詢：能夠查詢進度，進度完成后即出來查詢結果列表，據此列表使用單位可以隨時了解遠端的各個受控器及手機信號屏蔽器的工作狀況。
2.2 可應用場所及主要功能
校(xiao)園手(shou)(shou)機(ji)屏(ping)蔽(bi)網智能管理(li)系統可應用(yong)于中考(kao)(kao)/高(gao)考(kao)(kao)考(kao)(kao)場(chang)(chang)、考(kao)(kao)試(shi)考(kao)(kao)場(chang)(chang)、大(da)中小學校(xiao)課(ke)堂(tang)教室(shi)、會(hui)議(yi)場(chang)(chang)所(suo)(suo)、紀念堂(tang)、音(yin)樂廳、圖書館等場(chang)(chang)所(suo)(suo)，能夠(gou)對(dui)校(xiao)園內(nei)使用(yong)的手(shou)(shou)機(ji)進(jin)行有效屏(ping)蔽(bi)管理(li)。屏(ping)蔽(bi)范(fan)圍(wei)包括CDMA、GSM、PHS以及市話通（139/138/137/136/135/134/133/132/131/130/188/189）等語音(yin)通信(xin)為主的移(yi)動(dong)電話，并能支持屏(ping)蔽(bi)3G、Wimax、wifi等數據通信(xin)為主的移(yi)動(dong)通信(xin)方(fang)式，只要(yao)手(shou)(shou)機(ji)進(jin)入受到(dao)屏(ping)蔽(bi)的場(chang)(chang)所(suo)(suo)，就完全切斷通過手(shou)(shou)機(ji)與外界的聯(lian)系，考(kao)(kao)試(shi)時學生(sheng)不(bu)能通過手(shou)(shou)機(ji)進(jin)行作(zuo)弊(bi)，上課(ke)時學生(sheng)不(bu)能通過手(shou)(shou)機(ji)來玩(wan)游戲，對(dui)校(xiao)園學習場(chang)(chang)所(suo)(suo)的環境起到(dao)凈化作(zuo)用(yong)。
校園手(shou)(shou)機(ji)屏蔽網智能管理系統并未帶來副作用(yong)，僅屏蔽手(shou)(shou)機(ji)等通訊(xun)工(gong)具的信(xin)號，不(bu)影響其它(ta)電子設備的正常工(gong)作；
3 總結
校園手機屏蔽網智能管理系統利用(yong)微電(dian)(dian)子技(ji)(ji)術、無線電(dian)(dian)技(ji)(ji)術為基(ji)礎，有(you)機的(de)結合(he)了計算機網絡和(he)載波技(ji)(ji)術，系(xi)(xi)統(tong)涉及數據流(liu)安排、容錯技(ji)(ji)術、軟硬件可(ke)靠性、噪(zao)聲(sheng)處(chu)理、抗干擾等諸多技(ji)(ji)術，只要手機進入受到屏(ping)蔽(bi)管理的(de)場所，就完全(quan)切斷通(tong)過手機與外(wai)界的(de)聯系(xi)(xi)，對(dui)校園學習場所的(de)環境(jing)起到凈化(hua)作用(yong)。且(qie)(qie)該系(xi)(xi)統(tong)采(cai)用(yong)配(pei)電(dian)(dian)網零序載波注(zhu)入傳輸(shu)技(ji)(ji)術，注(zhu)入功率很小，信號傳輸(shu)只限于計算機數據，并且(qie)(qie)只在(zai)本(ben)級(ji)配(pei)電(dian)(dian)網內傳輸(shu)，充(chong)分利用(yong)電(dian)(dian)力(li)線路通(tong)道，節省(sheng)資源(yuan)，提高(gao)效(xiao)益。
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