电池行业名称: 标称容量

网络容量是矿井应急救援无线 Mesh网络（WMN）的重要性能指标。网络容量分析对于合理规划网络资源、提高网络应用性能具有重要作用。针对无线 Mesh网络的网络容量分析方法已有一些研究成果，其中大部分研究基于 Gup－tar和 Kumar提出的逼近容量 （AC）分析原理。该类研究侧重于对无线 Mesh网络容量的理论极限分析，无法给出具体准确的网络容量量值。提出了一种标称容量（NC）分析方法，研究了在实际网络应用场景中，单个数据源节点的平均流量上限。与 AC分析方法得出的理论极限值不同，NC分 析 得出的结果更贴近于实际容量值。

介绍

网络的标称容量是指对于任意给定网络，其允许单个数据源节点产生的平均流量上限，用bmax表示。在 矿井带状应急救援 WMN中，端到端的数据流主要为 MAP与 MPP之间的数据流，其标称容量为 MAP允许接入的最大流量。

标称容量分析的基本原理可总结为基于对网络中链路流量的认知，定位网络的瓶颈冲突域，进而计算获得网络允许的数据流的平均流量上限。

对 NC分析过程中涉及的几个基本概念简单介绍如下：

信道标称容量：不包括协议开销，无线网络MAC层传输实际能够达到的最大吞吐量，记为B。

链路预期流量：对于任意链路l，流经该链路的数据流量的总和，记为 Φl。

冲突域：对于任意链路l，其干扰区域内与其使用相同信道的链路的集合，定义为该链路的冲突域，记为 Dl。

冲突域预期负载：对于任意冲突域 Dl，其包含的所有链路的预期流量的总和，定义为 Dl 的预期负载，记为Γl。

瓶颈冲突域：网络中预期负载最大的冲突域为网络的瓶颈冲突域，其预期负载记为Γmax。

假设由每个 MAP产生的数据流流量为b，则瓶颈区域的预 期 负 载 Γmax可 以 表 示 为b的 函 数，可用 F（b）表示。由于瓶颈冲突域的吞吐量不能超过使用信道的标称容量 B，因此有

Γmax——F（b）≤B。 （1）

由此可求得网络标称容量：

bmax——BF－1（·）， （2）

式中 F－1（·）为 F（·）的反函数。

模型分析与性能仿真

1、复杂度分析：

多射频多信道无线 Mesh网络的标称容量分析模型中，须要对每条链路进行链路预期流量、冲突域查找及 预期负载的相关计算。假设链路预期流量的计算量为O1，链路冲突域的查找与预期负载的计算量为 OD。忽略 NC分析中的其他计算过程可知，对于一个主链长度为 N的矿井带状应急救援 WMN，其计算总量 为（N－1+N－1+N）（O1+OD）。

2、性能仿真：

基于所提出的矿井带状应急救援 WMN的NC模型，利用 Matlab仿真工具，仿真分析了矿井带状应急救援 WMN在不同射频接口数目、信道分配策略、路由策略，以及不同的 MAP数目与主链长度下的标称容量。

指出过电压保护器(SPD)仅仅是一个保护元件，在建筑物电子信息系统防雷保护 5 大技术措施中只起限压作 用。将 SPD 的标称放电电流(In)值定为 30 kA， 40 kA， 60 kA， 80 kA， 100 kA 完全是炒作所致。一般来说， SPD 的 In 值为 5 kA，10 kA，20 kA 是能满足需要的。当 SPD 为 8/ 2 0 μs， 其 In 为 5 kA，10 kA，20 kA 对应的最大通流容量检验采用 8/ 20 μs，10 kA，20 kA ，40 kA 冲击电流，冲击次数为 4×5， 即分为 4 组， 每组 5次，每 2 次之间的时间间隔为 1 min，每 2 组之间的时间间隔为 25 ～ 30 m in。这样既方便做到又能保证 SPD 有足够的通流累积能量热效应。

现行规范规定混乱

有些 《 规范》 的规定不统一，有的 《规范》 规定：第 1 级 SPD 用 10/ 350 μs 波形冲击电流进行检验， 第 2 级 SPD 用 8/ 20 μs 波形冲击电流进行检验。解释这样规定的理由是：10/350 μs 冲击电流波从第 1 级行至第 2 级会衰减，所以第 2 级用8/ 20 μs。不知解释者做过行波衰减试验否 ? 据所知，行波在导线上传播衰减是：波前陡度变缓，幅值衰减，波尾变长，不是变短(不会从 350μs 变为 20 μs)，除非在第 1 级至第 2 级之间绝缘发生 “介质破坏” 或 “破坏性放电”，产生 “截波”，否则是不可能的。

规定第 1 级 SPD 取 10/ 350 μs 波形、第 2 级 SPD取 8/20 μs 波形的解释理由是不正确的。事实上， 10/350 μs 和 8/ 20 μs 波形冲击电流都不是自然雷电流，都是人工冲击电流。检验 SPD 通流容量， 关键是通流累积能量热效应。一种人工冲击电流波形，可以得到任意需要的通流累积能量热效应(kJ)。

现行 《规范》 规定 SPD 通流容量用 10/ 350 μs和 8/ 20 μs 两种波形的冲击电流进行检验实属没有必要。10/ 350 μs 波形是外国一种技术 “壁垒”，同时因冲击 1 ～ 2 次，通流累积能量热效应不大，这是 SPD 时有损坏之因。采用高幅值电流冲击，对MOV 边缘釉要求高，致使 SPD 售价抬高。

一些建议

还是回到电工和电力两行业用了 50多年的 8/ 20 μs 冲击电流波形好。8/ 20 μs 波形在国际上通用。在国内厂家和试验单位都能做到。最重要的是同样能做到满足要求的 SPD 通流容量(kJ)。

借鉴 IEC 60099-4 ：2001 和 GB 1032 —2000《交流无间隙金属氧化物避雷器(WGMOA)》 标准， 具体建议如下：

当 SPD 为 8/2 0 μs，其 I n 为 5 kA，10 kA，20kA 对应的最大通流容量检验采用 8/ 20 μs，10kA，20 kA， 40 kA 冲击电流，冲击次数为 4 ×5，即分为 4 组， 每组 5 次， 每 2 次之间的时间间隔为1 min，每 2 组之间的时间间隔为 25 ～ 30 min。