光纤网速计算方法
以太网宽带网速计算方法
基础知识：
在计算机科学中，bit是表示信息的最小单位，叫做二进制位；一般用0和1表示。Byte叫做字节，由8个位（8bit）组成一个字节(1Byte)，用于表示计算机中的一个字符。bit 与Byte之间可以进行换算，其换算关系为：1Byte=8bit（或简写为：1B=8b）；在实际应用中一般用简称，即1bit简写为1b(注意是小写英文字母b)，1Byte简写为1B（注意是大写英文字母B）。
常见的表示方法比如：40G硬盘---是指40GB，即40×1024MB（B代表字节）
与此不同，在计算机网络中，带宽速率的单位用bps(或b/s)表示，即比特每秒，表示每秒钟传输多少位信息，是bit per second的缩写。在实际所说的1M带宽的意思是1Mbps（是兆比特每秒Mbps，不是兆字节每秒MBps）。详细如下：1Mbps=1024Kbps=1024×1024bps。
另一方面，由于计算机中常看到的字节（Byte）与位（bit）之间有8倍的换算关系，因此，常见带宽速率与一些下载软件看到的下载速度有8倍的关系，通常对应表如下：下载速度：
1Byte=8bit 1B/s=8b/s(或1Bps=8bps) 1Kbit=1024bit 1Kbit/s=1024bit/s
1Mbit=1024Kbit=1024/8Kbit=128KByte
1Mbit/s=1024Kbit/s=1024/8Kbit/s=128KByte/s
上面的1Mbit/s即为经常提到的1M带宽，128KByte/s 即为在下载时看到的下载速度。
规范提示：实际书写规范中B应表示Byte(字节)，b应表示bit(比特)，但在平时的实际书写中有的把bit和Byte都混写为b ，如把Mb/s和MB/s都混写为Mb/s，导致人们在实际计算中因单位的混淆而出错。
下面针对以太网一些常见带宽做以下具体测算：
我们来计算一下，一般的情况下，“5M”的下载速度到底是多少？“5M”实际上就是5000Kbit/s(按千进位计算），这就存在一个换算的问题。上面提到过，Byte和bit是不同的，1Byte=8bit。而我们常说的下载速度都指的是Byte/s，因此这里所说的“5M”经过换算后就成为了（5000/8）
KByte/s=625KByte/s。这样我们平时下载速度最高就是625KByte/s，常常表示625KB/S。
在实际情况中，理论值最高为625KB/S。那么还要排除网络损耗以及线路衰减等原因，因此网内真正的下载速度可能还不到600KB/S，不过只要是500KB/S以上都算正常。
特别提示：
(1)关于bit(比特)/second(秒)与Byte(字节)/s(秒)的换算说明：线路单位是bps，表示bit(比特)/second(秒)，注意是小写字母b；用户在网上下载时显示的速率单位往往是Byte(字节)/s(秒)，注意是大写字母B。字节和比特之间的关系为1Byte=8bits；再加上IP包头、HTTP包头等因网络传输协议增加的传输量，显示1KByte/s下载速率时，线路实际传输速率约10Kbps。例如：下载显示是50KByte/s时，实际已经达到了500Kbps的速度。
(2)用户申请的宽带业务速率指技术上所能达到的最大理论速率值，用户上网时还受到用户电脑软硬件的配置、所浏览网站的位置、对端网站带宽等情况的影响，故用户上网时的速率通常低于理论速率值。
(3)理论上：2M（即2Mb/s）宽带理论速率是：256KB/s （即2048Kb/s），实际速率大约为103--200KB/s (其原因是受用户计算机性能、网络设备质量、资源使用情况、网络高峰期、网站服务能力、线路衰耗，信号衰减等多因素的影响而
造成的)；4M（即4Mb/s）的宽带理论速率是：512KB/s，实际速率大约为200---440KB/s；8M（即8Mb/s）的宽带理论速率是：1024KB/s，实际速率大约为440---900KB/s。在特殊情况下，比如下载资源的限制或者无下载资源时，会出现下载速度非常低甚至为0的情况出现。
《光纤通信》习题解答
第1章 1.光通信的优缺点各是什么？ 答：优点有：通信容量大；传输距离长；抗电磁干扰；抗噪声干扰；适应环境；重量轻、安全、易敷设；保密；寿命长。 缺点：接口昂贵；强度差；不能传送电力；需要专用的工具、设备以及培训；未经受长时间的检验。 2.光通信系统由哪几部分组成，各部分功能是什么？ 答：通信链路中最基本的三个组成部分是光发射机、光接收机和光纤链路。各部分的功能参见1.3节。 3.假设数字通信系统能够在载波频率1%的比特率下工作，试问在5GHz的微波载波和1.55 μm的光载波上能传输多少路64kb/s的音频信道？ 答：5GH z×1％/64k＝781路 （3×108/1.55×10-6）×1％/64k＝3×107路 4.SDH体制有什么优点？ 答：主要为字节间插同步复用、安排有开销字节用于性能监控与网络管理，因此更加适合高速光纤线路传输。 5.简述未来光网络的发展趋势及关键技术。 答：未来光网络的发展趋势为全光网，关键技术为多波长传输和波长交换技术。 6.简述WDM的概念。 答：WDM的基本思想是将工作波长略微不同，各自携带了不同信息的多个光源发出的光信号，一起注入同一根光纤，进行传输。这样就充分利用光纤的巨大带宽资源，可以同时传输多种不同类型的信号，节约线路投资，降低器件的超高速要求。 7.解释光纤通信为何越来越多的采用WDM+EDFA方式。 答：WDM波分复用技术是光纤扩容的首选方案，由于每一路系统的工作速率为原来的1/N，因而对光和电器件的工作速度要求降低了，WDM合波器和分波器的技术与价格相比其他复用方式如OTDM等，有很大优势；另一方面，光纤放大器EDFA的使用使得中继器的价格和数量下降，采用一个光放大器可以同时放大多个波长信号，使波分复用（WDM）的实现成为可能，因而WDM＋EDFA方式是目前光纤通信系统的主流方案。 8.WDM光传送网络（OTN）的优点是什么？ 答：（1）可以极大地提高光纤的传输容量和节点的吞吐量，适应未来高速宽带通信网的要求。 （2）OXC和OADM对信号的速率和格式透明，可以建立一个支持多种电通信格式的、透明的光传送平台。 （3）以波长路由为基础，可实现网络的动态重构和故障的自动恢复，构成具有高度灵活性和生存性的光传送网。
视频监控行业常用标准带宽计算
1、首先计算 720P（1280×720）单幅图像照片的数据量 每像素用24比特表示，则： 720P图像照片的原始数据量= 1280×720×24/8/1024＝2700 KByte 2、计算视频会议活动图像的数据量 国内PAL活动图像是每秒传输25帧。数字动态图像是由I帧/B帧/P帧构成。 其中I帧是参考帧：可以认为是一副真实的图像照片。B帧和P帧可简单理解为预测帧，主要是图像的增量变化数据，数据量一般较小。 极限情况下，25帧均为I帧，即每帧传输的图像完全不同。则： 720P活动图像的每秒传输的极限数据量= 2700 KByte×25 = 67500 KByte/s 转换成网络传输Bit流= 67500×8 = 540000 Kbit/s，即528M的带宽。 在实际视频会议应用中，由于有固定场景，因此以传输增量数据为主（传输以B帧和P帧为主），一般在10%-40% 之间，40%为变化较多的会议场景。计算如下： 增量数据在10%的情况下， 原始数据量= 2700 KByte×10%×24 + 2700 KByte =9180 KByte/s = 72 Mbit/s 增量数据在20%的情况下， 原始数据量= 2700 KByte×20%×24+ 2700 KByte =15660 KByte/s = 123 Mbit/s 增量数据在40%的情况下， 原始数据量= 2700 KByte×40%×24+ 2700 KByte =28620 KByte/s = 224 Mbit/s 3、H.264压缩比 H.264最大的优势是具有很高的数据压缩比率，在同等图像质量的条件下，H.264的压缩比是MPEG-2的2倍以上，是MPEG-4的1.5～2倍。举个例子，原始文件为88GB，采用MPEG-2压缩后为3.5GB，压缩比为25∶1，而采用H.264压缩后为1.1GB，从88GB到1.1GB，H.264的压缩比达到惊人的80∶1。 4、采用H.264压缩后的净荷数据量 视频会议中都对原始码流进行编解码压缩。采用H.264，压缩比取80：1。计算如下：在10%的情况下，压缩后的净荷数据量= 72/80 = 0.9 Mbit/s 在20%的情况下，压缩后的净荷数据量= 123/80 = 1.6 Mbit/s 在40%的情况下，压缩后的净荷数据量= 224/80 = 2.8 Mbit/s 5、采用H.264压缩后的传输数据量 加上网络开销，传输数据量= 净荷数据量* 1.3 在10%的情况下，压缩后的传输数据量= 0.9 * 1.3 = 1.17 Mbit/s 在20%的情况下，压缩后的传输数据量= 1.6 * 1.3 = 2.08 Mbit/s 在40%的情况下，压缩后的传输数据量= 2.8 * 1.3 = 3.64 Mbit/s 6、厂商情况 部分厂商宣传的1M 720P超高清应用，有诸多使用限制。 如宝利通在其《HDX管理员指南》P56中明确指出：“在将视频质量设置为“清晰度”
电缆损耗计算公式
电缆损耗计算公式 如果从材料上计算,那需要的数据比较多,那不好算,而且理论与实际差别较大。嗯,是比较正常的。常规电缆是5-8%的损耗。一般常用计算损耗的方法,就是通过几个电表的示数加减计算的。因为理论与实际的误差是比较大的,线路老化,会造成线路电阻变大,损耗增大。7%的损耗,是正常的。还需要你再给出一些数据…如电阻率等… 185的铜线,长度200米,电 缆损耗是多少。 电缆线路损耗计算一条500米长的240铜电缆线路损耗怎么计。 首先要知道电阻: 截面1平方毫米长度1米的铜芯线在20摄氏度时电阻为0.018 欧,R=P*L/S(P电阻系数.L长度米.S截面平方毫米) 240平方毫米铜线、长度500米、电阻:0.0375欧姆假定电流100安培,导线两端的电压:稀有金属3.75伏。耗功率:37.5瓦。 急求电缆线电损耗的计算公式? 线路电能损耗计算方法A1 线路电能损耗计算的基本方法是均方根电流法,其代表日的损耗 电量计算为:ΔA=3 Rt×10-3 (kW·h) (Al-1)Ijf = (A) (Al-2)式中ΔA——代表日损耗电量,kW·h;t——运行时间(对于代表日t=24),h;Ijf——均方根电流,A;R——线路电 阻,n;It——各正点时通过元件的负荷电流,A。当负荷曲线以三相有功功率、无功功率表示时:Ijf= = (A) (Al-3)式中Pt ——t时刻通过元件的三相有功功率,kW;Qt——t时刻通过 元件的三相无功功率,kvar;Ut——t时刻同端电压,kV。A2 当具备平均电流的资料时,可以利用均方根电流与平均电流的等效关系进行电能损耗计算,令均方根电流Ijf与平均电流 Ipj(代表日负荷电流平均值)的等效关系。 3*150+1*70电缆300米线路损耗如何计算 300*0.01=3米也就是说300米的主材消耗量是3米.如果工作量是300米的工程,那么造价时的主材应申请303米.但如果是300米的距离敷设电缆时,需考虑波形弯度,弛度和交叉的附加长度,那么就应该是(水平长度+垂直长度)*1.025+预留长度,算完得数后再乘以1.01就是主材的最后消耗量。 一般电缆的损耗怎样计算 理论上只能取个适当的系数,如金属1.01~1.02,非金属1.04~1.05。要确切的得称重收集数据并总结归纳可得。 电缆线用电损耗如何计算?如现用YJV22-3*150+1*70 电缆线。 电缆电阻的计算: 1、铜导线的电阻率为:0.0175hexun1 Ω·m, 根据公式:R=P*L/S(P电阻系数.L长度米.S截面平方毫米),电缆的电阻为:R=0.0175*260/70=0.065Ω; 2、根据用公式P=I2R计算功率损耗。
传输与接入-计算题公式汇总
1、光纤的归一化频率参数 计算公式： a为光纤纤芯半径，λ为光纤中光波的工作波长，n1为纤芯的折射率，n2为包层的折射率。 △=(n1^2 - n2^2) /2 n1^2 2、光纤损耗 是指光波在光纤中传输一段距离后能量会衰减。a（λ）表示，单位为dB/km。 L 表示光纤长度，Pout表示光纤接出口功率，Pin为光纤接入口功率。Pout和Pin要是mW来计算。 功率（mw） = 10^ (功率（dBm）/10) 记得功率（dBm)一定要除以10，才能算出毫瓦的功率 3、数据孔径 计算公式：NA = n1为纤芯的折射率，n2为包层的折射率。 4、消光比 计算公式：EXT ＝10Lg（Ａ/B） A表示传输1信号的功率 B表示传输0信号的功率。 5、功率密度 功率密度 P D为：
Pt为发射功率，Gt为发射天线增益，r为发射天线到接收位置的距离 6、自由空间传播损耗 Lp = 32.44 + 20Lg d + 20Lg f d是距离单位是km，f是频率单位是MHz 7、香农信道容量公式： C = W Lg（1+ S/N) S/N 为信道的信与噪声功率比简称信噪比，W为信道带宽，N=N0W N0为单边 噪声功率谱密度。 8、等效地球半径Re： Re 为等效地球半径，R0为实际地球半径，K为等效地球半径系数，dn/dh为折射率梯度。 温带地区K = 4/3 称为标准折射，0 视频监控存储空间大小与传输带宽计算方法 在视频监控系统中，对存储空间容量的大小需求是与画面质量的高低、及视频线路等都有很大关系。下 面对视频存储空间大小与传输带宽的之间的计算方法做以介绍。 比特率是指每秒传送的比特(bit)数。单位为bps(BitPerSecond)，比特率越高，传送的数据越大。比特率表示经过编码(压缩)后的音、视频数据每秒钟需要用多少个比特来表示，而比特就是二进制里面最小的单位，要么是0，要么是1。比特率与音、视频压缩的关系，简单的说就是比特率越高，音、视频的质量就越好，但编码后的文件就越大;如果比特率越少则情况刚好相反。 码流(DataRate)是指视频文件在单位时间内使用的数据流量，也叫码率，是视频编码中画面质量控制中最重要的部分。同样分辨率下，视频文件的码流越大，压缩比就越小，画面质量就越高。 上行带宽就是本地上传信息到网络上的带宽。上行速率是指用户电脑向网络发送信息时的数据传输速率，比如用FTP上传文件到网上去，影响上传速度的就是“上行速率”。 下行带宽就是从网络上下载信息的带宽。下行速率是指用户电脑从网络下载信息时的数据传输速率，比如从FTP服务器上文件下载到用户电脑，影响下传速度的就是“下行速率”。 不同的格式的比特率和码流的大小定义表： 传输带宽计算： 比特率大小×摄像机的路数=网络带宽至少大小; 注：监控点的带宽是要求上行的最小限度带宽(监控点将视频信息上传到监控中心); 监控中心的带宽是要求下行的最小限度带宽(将监控点的视频信息下载到监控中心);例：电信2Mbps的ADSL宽带，理论上其上行带宽是512kbps=64kb/s，其下行带宽是2Mbps=256kb/s 例：监控分布在5个不同的地方，各地方的摄像机的路数：n=10(20路)1个监控中心，远程监看及存储视频信息，存储时间为30天。不同视频格式的带宽及存储空间大小计算如下： 地方监控点： CIF视频格式每路摄像头的比特率为512Kbps，即每路摄像头所需的数据传输带宽为512Kbps，10路摄像机所需的数据传输带宽为： 512Kbps(视频格式的比特率)×10(摄像机的路数)≈5120Kbps=5Mbps(上行带宽) 即：采用CIF视频格式各地方监控所需的网络上行带宽至少为5Mbps; D1视频格式每路摄像头的比特率为1.5Mbps，即每路摄像头所需的数据传输带宽为 1.5Mbps，10路摄像机所需的数据传输带宽为： Power loss：这个名词，出现在11及之前的版本。指的是感应电流对应的铜耗。比如鼠笼式异步电机转子导条铜耗，永磁体涡流损耗等。在12及更高版本中，该名词已更名为Solidloss。 Solidloss：如上解释，出现在12及更高版本中，指的是大块导体中感应电流产生的铜耗。Coreloss：铁耗。指的是根据硅钢片厂商提供的损耗曲线，求得的铁耗。 Ohmic_loss：感应电流产生的损耗的密度分布。也就是Powerloss或Solidloss的密度。Stranded Loss R：电压源（非外电路中的）对应的绞线铜耗。 Stranded Loss：电流源，外电路中的电压源或电流源，对应的绞线铜耗。 铜耗问题，阐述如下。 铜耗分为2部分，一是主动导体产生的，比如异步和同步电机定子绕组；二是被动导体产生的，比如鼠龙式异步电机转子导条。主动导体一般是多股绞线（也就是stranded），被动导体一般是大块导体（solid）。它们分别对应stranded loss(R)和solid loss。 主动导体损耗：需要设置导体为stranded，并施加电压源，电流源或外电路。当施加的是电压源时，并且给定电机相电阻和端部漏电感（此处针对二维模型）值，则后处理中results/create transient report/retangular report/stranded loss R就是主动导体的损耗，比如异步或同步电机的定子铜耗。当施加的是电流源，外电路中的电压源或电流源时，后处理中results/create transient report/retangular report/stranded loss就是主动导体的损耗。建议选用电压源方法计算铜耗，因为电阻值是由用户指定的，而不是软件根据截面积和长度自动计算出来的，这样可以算得比较准确。 被动导体损耗：只需要给定被动导体的电导率，并且set eddy effect，则后处理中solidloss 即是被动导体的损耗，比如鼠龙式异步电机转子导条。这有点类似于涡流损耗的计算方法，因为涡流损耗和被动导体损耗，都是在非零电导率的导体上产生的。 以上方法，基于Ansoft maxwell 13.0.0及以上版本，并且适用于任何电机。 铁耗分析 对常规交流电机（同步或者异步电机），只有定子铁心才会产生铁耗，转子铁心是没有铁耗的，学过电机的人都明白的。因此，只需要对定子铁心给出B-P曲线（也就是铁损曲线）。注意，B-P曲线分为单频和多频两种，能给出多频损耗曲线最好，这样maxwell算得准些。设置完铁损曲线以后，还要记得在excitations/set core loss，对定子铁心勾选才行。此时，不需要给定子和转子铁心再施加电导率，这是初学者容易忽视的问题。后处理中，通过result/create transient reports/core loss查看铁耗随时间变化曲线。 再谈一下什么情况下需要做涡流损耗分析。对永磁电机，永磁体受空间高次谐波的影响，会在表面产生涡流损耗；对实心转子电机，由于是大块导体，因此涡流损耗占绝大部分。以上两种情况需要考虑做涡流损耗分析。现以永磁电机为例，具体阐述。对永磁体设置电导率，然后对每个永磁体分别施加零电流激励源，在excitations/set eddy effect，对永磁体勾选。注意，若只考虑永磁体的涡流损耗，而不考虑电机其他部分（定转子铁心）的涡流损耗，则只需要给永磁体赋予电导率值，其他部件不需要赋电导率，这是初学者容易搞错的地方。简而言之，只对需要考虑涡流损耗的部件，施加电导率，零电流激励和set eddy effect。后处理中，通过results/create transient reports/retangular report/solid loss查看涡流损耗随时间变化曲线。最后，再次强调一下，做涡流损耗分析，需要skin depth based refinement 网格剖分才行。 监控系统带宽计算 在视频监控系统中，对存储空间容量的大小需求是与画面质量的高低、及视频线路等都有很大关系。下面对视频存储空间大小与传输带宽的之间的计算方法做以先容。# K) }- m- p+ j6 r2 Q) L 2 n) m8 V: F9 s( K+ U/ O 比特率是指每秒传送的比特(bit)数。单位为bps(BitPerSecond)，比特率越高，传送的数据越大。比特率表示经过编码(压缩)后的音、视频数据每秒钟需要用多少个比特来表示，而比特就是二进制里面最小的单位，要么是0，要么是1。比特率与音、视频压缩的关系，简单的说就是比特率越高，音、视频的质量就越好，但编码后的文件就越大；假如比特率越少则情况恰好相反。 l1 R5 ]7 Y& N7 e. S! y3 s 码流(DataRate)是指视频文件在单位时间内使用的数据流量，也叫码率，是视频编码中画面质量控制中最重要的部分。同样分辨率下，视频文件的码流越大，压缩比就越小，画面质量就越高。 ( j1 u3 _8 m+ y1 c# D' A 上行带宽就是本地上传信息到网络上的带宽。上行速率是指用户电脑向网络发送信息时的数据传输速率，比如用FTP上传文件到网上往，影响上传速度的就是“上行速率”。2 d1 M0 {, W- Y! |. |1 m/ _% H5 s + f5 {$ ~1 F" R D3 G* Y" w( _ 下行带宽就是从网络上下载信息的带宽。下行速率是指用户电脑从网络下载信息时的数据传输速率，比如从FTP服务器上文件下载到用户电脑，影响下传速度的就是“下行速率”。' f2 w5 m: ~' v6 v' J# x4 G ) H7 p4 ^' w1 ]" }; ]3 w& ~/ O" J6 c 不同的格式的比特率和码流的大小定义表： ) f) c) ^) @. g b( R 传输带宽计算： 1 c# T( g3 H7 g( O 2 m2 v 比特率大小×摄像机的路数=网络带宽至少大小； , f# r, I( w4 n, F/ e- S- ~+ y$ Y 注：监控点的带宽是要求上行的最小限度带宽(监控点将视频信息上传到监控中心)；监控中心的带宽是要求下行的最小限度带宽(将监控点的视频信息下载到监控中心)；例：电信2Mbps的ADSL宽带，50米红外摄像机理论上其上行带宽是512kbps=64kb/s，其下行带宽是2Mbps=256kb/。2 {. H% i( L3 T# [5 y2 v 例：监控分布在5个不同的地方，各地方的摄像机的路数：n=10(20路)1个监控中心，远程监看及存储视频信息，存储时间为30天。不同视频格式的带宽及存储空间大小计算如下：9 `2 v7 c. p2 k6 E% V % @, f' ^/ |4 [6 k0 A 地方监控点：) X5 g) _0 _- N - _, ~$ x. l( b/ ~& g1 B: } CIF视频格式每路摄像头的比特率为512Kbps，即每路摄像头所需的数据传输带宽为512Kbps，10路摄像机所需的数据传输带宽为： `# o2 H6 u9 v7 n* T+ I0 |* D8 I 1、首先计算720P（1280×720）单幅图像照片的数据量 每像素用24比特表示，则： 720P图像照片的原始数据量= 1280×720×24/8/1024＝2700 KByte 2、计算视频会议活动图像的数据量 国内PAL活动图像是每秒传输25帧。数字动态图像是由I帧/B帧/P帧构成。 其中I帧是参考帧：可以认为是一副真实的图像照片。B帧和P帧可简单理解为预测帧，主要是图像的增量变化数据，数据量一般较小。 极限情况下，25帧均为I帧，即每帧传输的图像完全不同。则： 720P活动图像的每秒传输的极限数据量= 2700 KByte×25 = 67500 KByte/s 转换成网络传输Bit流= 67500×8 = 540000 Kbit/s，即528M的带宽。 在实际视频会议应用中，由于有固定场景，因此以传输增量数据为主（传输以B帧和P 帧为主），一般在10%-40% 之间，40%为变化较多的会议场景。计算如下： 增量数据在10%的情况下， 原始数据量= 2700 KByte×10%×24 + 2700 KByte =9180 KByte/s = 72 Mbit/s 增量数据在20%的情况下， 原始数据量= 2700 KByte×20%×24 + 2700 KByte =15660 KByte/s = 123 Mbit/s 增量数据在40%的情况下， 原始数据量= 2700 KByte×40%×24 + 2700 KByte =28620 KByte/s = 224 Mbit/s 3、H.264压缩比 H.264最大的优势是具有很高的数据压缩比率，在同等图像质量的条件下，H.264的压缩比是MPEG-2的2倍以上，是MPEG-4的1.5～2倍。举个例子，原始文件为88GB，采用MPEG-2压缩后为3.5GB，压缩比为25∶1，而采用H.264压缩后为1.1GB，从88GB到1.1GB，H.264的压缩比达到惊人的80∶1。 4、采用H.264压缩后的净荷数据量 视频会议中都对原始码流进行编解码压缩。采用H.264，压缩比取80：1。计算如下：在10%的情况下，压缩后的净荷数据量= 72/80 = 0.9 Mbit/s 在20%的情况下，压缩后的净荷数据量= 123/80 = 1.6 Mbit/s 在40%的情况下，压缩后的净荷数据量= 224/80 = 2.8 Mbit/s 5、采用H.264压缩后的传输数据量 加上网络开销，传输数据量= 净荷数据量* 1.3 在10%的情况下，压缩后的传输数据量= 0.9 * 1.3 = 1.17 Mbit/s 在20%的情况下，压缩后的传输数据量= 1.6 * 1.3 = 2.08 Mbit/s 在40%的情况下，压缩后的传输数据量= 2.8 * 1.3 = 3.64 Mbit/s 6、厂商情况 部分厂商宣传的1M 720P超高清应用，有诸多使用限制。 如宝利通在其《HDX管理员指南》P56中明确指出：“在将视频质量设置为“清晰度”时，系 比特率是指每秒传送的比特(bit)数。单位为bps(BitPerSecond)，比 特率越高，传送的数据越大。比特率表示经过编码(压缩)后的音、视频数据每秒钟需要用多少个比特来表示，而比特就是二进制里面最小的单位，要么是0,要 么是1。比特率与音、视频压缩的关系，简单的说就是比特率越高，音、视频的质量就越好，但编码后的文件就越大；如果比特率越少则情况刚好相反。 码流(DataRate)是指视频文件在单位时间内使用的数据流量，也叫码 率，是视频编码中画面质量控制中最重要的部分。同样分辨率下，视频文件的码 流越大，压缩比就越小，画面质量就越咼。 上行带宽就是本地上传信息到网络上的带宽。上行速率是指用户电脑向网络发送信息时的数据传输速率，比如用FTP上传文件到网上去，影响上传速度的就是“上行速率”。 下行带宽就是从网络上下载信息的带宽。下行速率是指用户电脑从网络下载信息时的数据传输速率，比如从FTP服务器上文件下载到用户电脑，影响下传速度的就是“下行速率”。 不同的格式的比特率和码流的大小定义表： 传输带宽计算： 比特率大小X摄像机的路数=网络带宽至少大小； 注：监控点的带宽是要求上行的最小限度带宽(监控点将视频信息上传到监控中心);监控中心的带宽是要求下行的最小限度带宽(将监控点的视频信息下载到监控中心);例：电信2Mbps的ADSL宽带，理论上其上行带宽是512kbps=64kb/s，其下行带宽是2Mbps=256kb/s 例：监控分布在5个不同的地方，各地方的摄像机的路数：n=10（20路）1 个监控中心，远程监看及存储视频信息，存储时间为30天。不同视频格式的带宽及存储空间大小计算如下： 地方监控点： CIF视频格式每路摄像头的比特率为512Kbps,即每路摄像头所需的数据传输带宽为512Kbps, 10路摄像机所需的数据传输带宽为： 512Kbps（视频格式的比特率）X 10（摄像机的路 数）?5120Kbps=5Mbps上行带宽） 即:采用CIF视频格式各地方监控所需的网络上行带宽至少为5Mbps; D1视频格式每路摄像头的比特率为，即每路摄像头所需的数据传输带宽为，10路摄像机所需的数据传输带宽为： （视频格式的比特率）X 10（摄像机的路数）=15Mbps（上行带宽） 即:采用D1视频格式各地方监控所需的网络上行带宽至少为15Mbps; 720P（100万像素）的视频格式每路摄像头的比特率为2Mbps即每路摄像头所需的数据传输带宽为2Mbps 10路摄像机所需的数据传输带宽为： 2Mbps（视频格式的比特率）X 10（摄像机的路数）=20Mbps（上行带宽） 即:采用720P的视频格式各地方监控所需的网络上行带宽至少为 20Mbps; 像头所需的数据传输带宽为4Mbps 10路摄像机所需的数据传输带宽为: 变压器空载损耗与负载损耗的计算方法及公式 电力变压器损耗分为铁损和铜损,铁损又叫空载损耗,就是其固定损耗,实际是铁芯所产生的损耗（也称铁芯损耗）,而铜损也叫负荷损耗。 1、电力变压器损耗计算公式 (1)有功损耗：ΔＰ＝Ｐ０＋ＫＴβ２ＰＫ-------（１） (2)无功损耗：ΔＱ＝Ｑ０＋ＫＴβ２ＱＫ-------（２） (3)综合功率损耗：ΔＰＺ＝ΔＰ＋ＫＱΔＱ------（３） Ｑ０≈Ｉ０％ＳＮ，ＱＫ≈ＵＫ％ＳＮ 式中：Ｑ０——空载无功损耗（ｋｖａｒ） Ｐ０——空载损耗（ｋＷ） ＰＫ——额定负载损耗（ｋＷ） ＳＮ——变压器额定容量（ｋＶＡ） Ｉ０％——变压器空载电流百分比。 ＵＫ％——短路电压百分比 β——平均负载系数 ＫＴ——负载波动损耗系数 ＱＫ——额定负载漏磁功率（ｋｖａｒ） ＫＱ——无功经济当量（ｋＷ／ｋｖａｒ） 上式计算时各参数的选择条件： (1)取ＫＴ＝１.０５； (2)对城市电网和工业企业电网的６ｋＶ～１０ｋＶ降压变压器取系统最小负荷时，其无功当量ＫＱ＝０．１ｋＷ／ｋｖａｒ； (3)变压器平均负载系数，对于农用变压器可取β＝２０％；对于工业企业，实行三班制，可取β＝７５％； (4)变压器运行小时数Ｔ＝８７６０ｈ，最大负载损耗小时数：ｔ＝５５００ｈ； (5)变压器空载损耗Ｐ０、额定负载损耗ＰＫ、Ｉ０％、ＵＫ％，见产品出厂资料所示。 2、电力变压器损耗的特征 Ｐ０——空载损耗，主要是铁损，包括磁滞损耗和涡流损耗； 磁滞损耗与频率成正比；与最大磁通密度的磁滞系数的次方成正比。 涡流损耗与频率、最大磁通密度、矽钢片的厚度三者的积成正比。 ＰC——负载损耗，主要是负载电流通过绕组时在电阻上的损耗，一般称铜损。其大小随负载电流而变化，与负载电流的平方成正比；（并用标准线圈温度换算值来表示）。 负载损耗还受变压器温度的影响，同时负载电流引起的漏磁通会在绕组内产生涡流损耗，并在绕组外的金属部分产生杂散损耗。 变压器的全损https://www.360docs.net/doc/e110778049.html,/耗ΔＰ=Ｐ０+ＰC 变压器的损耗比=ＰC /Ｐ０ 变压器的效率=ＰＺ/（ＰＺ+ΔＰ），以百分比表示；其中ＰＺ为变压器二次侧输出功率。 变损电量的计算：变压器的损失电量有铁损和铜损两部分组成。铁损与运行时间有关，铜损与负荷大小有关。因此，应分别计算损失电量。 1、铁损电量的计算：不同型号和容量的铁损电量，计算公式是： 铁损电量（千瓦时）=空载损耗（千瓦）×供电时间（小时） 视频监控存储空间计算方法 在视频监控系统中，对存储空间容量的大小需求是与画面质量的高低、及视频线路等都有很大关系。下面对视频存储空间大小与传输带宽的之间的计算方法做以介绍。比特率是指每秒传送的比特(bit)数。单位为 bps(BitPerSecond)，比特率越高，传送的数据越大。比特率表示经过编码(压缩)后的音、视频数据每秒钟需要用多少个比特来表示，而比特就是二进制里面最小的单位，要么是0，要么是1。比特率与音、视频压缩的关系，简单的说就是比特率越高，音、视频的质量就越好，但编码后的文件就越大;如果比特率越少则 情况刚好相反。码流(DataRate)是指视频文件在单位时间内使用的数据流量，也叫码率，是视频编码中画面质量控制中最重要的部分。同样分辨率下，视频文件的码流越大，压缩比就越小，画面质量就越高。上行带宽就是本地上传信息到网络上的带宽。上行速率是指用户电脑向网络发送信息时的数据传输速率，比如用FTP上传文件到网上去，影响上传速度的就是“上行速率”。下行带宽就是从网络上下载信息的带宽。下行速率是指用户电脑从网络下载信息时的数据传输速率，比如从FTP服务器上文件下载到用户电脑，影响下传速度的就是“下行速率”。不同的格式的比特率和码流的大小定义表： 传输带宽计算：比特率大小×摄像机的路数=网络带宽至少大小; 注：监 控点的带宽是要求上行的最小限度带宽(监控点将视频信息上传到监控中心);监 控中心的带宽是要求下行的最小限度带宽(将监控点的视频信息下载到监控中心);例：电信2Mbps的ADSL宽带，理论上其上行带宽是512kbps=64kb/s，其下行带宽是2Mbps=256kb/s 例：监控分布在5个不同的地方，各地方的摄 像机的路数：n=10(20路)1个监控中心，远程监看及存储视频信息，存储时间为30天。不同视频格式的带宽及存储空间大小计算如下：地方监控点：CIF 视频格式每路摄像头的比特率为512Kbps，即每路摄像头所需的数据传输带宽 为512Kbps，10路摄像机所需的数据传输带宽为：512Kbps(视频格式的比特率)×10(摄像机的路数)≈5120Kbps=5Mbps(上行带宽) 即：采用CIF视频 格式各地方监控所需的网络上行带宽至少为5Mbps; D1视频格式每路摄像 头的比特率为1.5Mbps，即每路摄像头所需的数据传输带宽为1.5Mbps，10路摄像机所需的数据传输带宽为： 1.5Mbps(视频格式的比特率)×10(摄像机的路数)=15Mbps(上行带宽) 即：采用D1视频格式各地方监控所需的网络上行带宽至少为15Mbps; 720P(100万像素)的视频格式每路摄像头的比特率为 2Mbps，即每路摄像头所需的数据传输带宽为2Mbps，10路摄像机所需的数据传输带宽为：2Mbps(视频格式的比特率)×10(摄像机的路数)=20Mbps(上行带宽) 即：采用720P的视频格式各地方监控所需的网络上行带宽至少为 20Mbps; 1080P(200万像素)的视频格式每路摄像头的比特率为4Mbps，即每路摄像头所需的数据传输带宽为4Mbps，10路摄像机所需的数据传输带宽为：4Mbps(视频格式的比特率)×10(摄像机的路数)=40Mbps(上行带宽) 即：采用1080P的视频格式各地方监控所需的网络上行带宽至少为40Mbps;监控中心： 电气相关计算公式 一电力变压器额定视在功率Sn=200KVA，空载损耗Po=0.4KW，额定电流时的短路损耗PK=2.2KW,测得该变压器输出有功功率P2＝140KW时，二次则功率因数2=0.8。求变压器此时的负载率和工作效率。 解：因P22×100% 2÷(Sn×2)×100% =140÷(200×0.8）×100%=87.5% =（P 2/P1)×100% P1=P2+P0K =140+0.4+(0.875)2×2.2 =142.1(KW) 所以 =（140×142.08）×100%＝98.5% 答：此时变压器的负载率和工作效率分别是87.5%和98.5%。 有一三线对称负荷，接在电压为380V的三相对称电源上，每相负荷电阻R＝16，感抗X L=12。试计算当负荷接成星形和三角形时的相电流、线电流各是多少？ 解;负荷接成星形时，每相负荷两端的电压，即相电压为U入Ph===220(V) 负荷阻抗为Z===20() 每相电流（或线电流）为 I入Ph=I入P－P===11(A) 负荷接成三角形时，每相负荷两端的电压为电源线电压，即＝＝380V 流过每相负荷的电流为 流过每相的线电流为 某厂全年的电能消耗量有功为1300万kwh，无功为1000万kvar。求该厂平均功率因数。 解：已知P=1300kwh,Q=1000kvar 则 答：平均功率因数为0.79。 计算： 一个2.4H的电感器，在多大频率时具有1500的电感？ 解：感抗X L＝则 =99.5(H Z) 答：在99.5H Z时具有1500的感抗。 某企业使用100kvA变压器一台(10/0.4kv),在低压侧应配置多大变比的电流互感器？ 解：按题意有 答：可配置150/5的电流互感器。 一台变压器从电网输入的功率为150kw，变压器本身的损耗为20kw。试求变压器的效率？ 解：输入功率 P i=150kw 输出功率 PO=150-20=130(KW) 1、首先计算720P(1280×720)单幅图像照片的数据量 每像素用24比特表示,则: 720P图像照片的原始数据量= 1280×720×24/8/1024＝2700 KByte 2、计算视频会议活动图像的数据量 国内PAL活动图像就是每秒传输25帧。数字动态图像就是由I帧/B帧/P帧构成。 其中I帧就是参考帧:可以认为就是一副真实的图像照片。B帧与P帧可简单理解为预测帧,主要就是图像的增量变化数据,数据量一般较小。 极限情况下,25帧均为I帧,即每帧传输的图像完全不同。则: 720P活动图像的每秒传输的极限数据量= 2700 KByte×25 = 67500 KByte/s 转换成网络传输Bit流= 67500×8 = 540000 Kbit/s,即528M的带宽。 在实际视频会议应用中,由于有固定场景,因此以传输增量数据为主(传输以B帧与P 帧为主),一般在10%-40% 之间,40%为变化较多的会议场景。计算如下: 增量数据在10%的情况下, 原始数据量= 2700 KByte×10%×24 + 2700 KByte =9180 KByte/s = 72 Mbit/s 增量数据在20%的情况下, 原始数据量= 2700 KByte×20%×24+ 2700 KByte =15660 KByte/s = 123 Mbit/s 增量数据在40%的情况下, 原始数据量= 2700 KByte×40%×24+ 2700 KByte =28620 KByte/s = 224 Mbit/s 3、H、264压缩比 H、264最大的优势就是具有很高的数据压缩比率,在同等图像质量的条件下,H、264的压缩比就是MPEG-2的2倍以上,就是MPEG-4的1、5～2倍。举个例子,原始文件为88GB,采用 MPEG-2压缩后为3、5GB,压缩比为25∶1,而采用H、264压缩后为1、1GB,从88GB到1、1GB, H、264的压缩比达到惊人的80∶1。 4、采用H、264压缩后的净荷数据量 视频会议中都对原始码流进行编解码压缩。采用H、264,压缩比取80:1。计算如下:在10%的情况下,压缩后的净荷数据量= 72/80 = 0、9 Mbit/s 在20%的情况下,压缩后的净荷数据量= 123/80 = 1、6 Mbit/s 在40%的情况下,压缩后的净荷数据量= 224/80 = 2、8 Mbit/s 5、采用H、264压缩后的传输数据量 加上网络开销,传输数据量= 净荷数据量* 1、3 在10%的情况下,压缩后的传输数据量= 0、9 * 1、3 = 1、17 Mbit/s 在20%的情况下,压缩后的传输数据量= 1、6 * 1、3 = 2、08 Mbit/s 在40%的情况下,压缩后的传输数据量= 2、8 * 1、3 = 3、64 Mbit/s 6、厂商情况 部分厂商宣传的1M 720P超高清应用,有诸多使用限制。 如宝利通在其《HDX管理员指南》P56中明确指出:“在将视频质量设置为“清晰度”时,系统将以1Mbps或更高速率发送HD视频。在将视频质量设置为“动作”时,系统将以2Mbps或更高速率发送HD视频。” 宝利通对于“清晰度”与“动作”的定义: ? 清晰度－图像将会很清晰,但在低呼叫速率下有中到大量动作时,可能导致丢失某些帧。清晰度只能用于点对点H、263与H、264 呼叫。 ? 动作－该设置用来显示人物或其它带有动作的视频。 华润电力黔西、大方电厂线路损耗计算 根据《华润电力贵州煤电一体化毕节4×660MW新建项目送出工程可行性研究报告》，500kV大方电厂至黔西电厂送电线路长度约55km，导线截面为4×300mm2；500kV黔西电厂至南川送电线路长度约为330km，其中重庆段长度约为88km。毕节4×660MW送出工程潮流分布图如下图所示，各段线路损耗见表1。 图1 毕节4×660MW送出工程潮流分布图 根据《电力系统设计手册》，最大负荷利用小时数TMAX与损耗小时数τ对应关系见表2。 表2 最大负荷利用小时数TMAX与损耗小时数τ对照表 根据架空线路年电能损耗公式： τmax 8760P P A yp ?+??=? 其中由于yp P ?相对较小，在计算中忽略；max P ?为线路有功损耗最大值。 毕节4×660MW 新建项目送出工程各段线路年电能损耗见表3，其中功率因素取0.95。 （4500h ）计算方法如下： 大方电厂至黔西电厂年最大利用小时数（4500h ）电能损耗： 1134027002.4=?=?P MWh 即为0.1134亿kWh 黔西电厂至南川站（贵州段）年最大利用小时数（4500h ）损耗率%为： %2.0%1005616900 11340%10045001248.227002.4%=?=???=?P 黔西电厂至南川站（贵州段）年最大利用小时数（4500h ）电能损耗： 118800270044=?=?P MWh 即为1.188亿kWh 黔西电厂至南川站（贵州段）年最大利用小时数（4500h ）损耗率%为： %06.1%10011214000 118800%10045004922270044%=?=???=?P 黔西电厂至南川站（重庆段）年最大利用小时数（4500h ）电能损耗： 4212027006.15=?=?P MWh 即为0.4212亿kWh 黔西电厂至南川站（重庆段）年最大利用小时数（4500h ）损耗率%为： %38.0%10011016000 42120%1004500448227006.15%=?=???=?P 注：1、4000h 计算方法同4500h 不在重复计算； 2、刘工已经做得相当多了，基本上没有什么问题，就是在计算功率损耗的时候多乘以了3倍，导致数据偏大。因为功率对线路而言就是三相不是单相，刘工在计算的时候误乘以了3倍。 FTTH的光缆选用及光功率预算（2011-2-25）热★★★ FTTH(Fiber To The Home，光纤到户)建设已经成为光网络建设的重点，是所有从事光通信工作者的梦想，即使在2008年各国遭受金融危机时，仍然把FTTH建设放在头等位置，把发展宽带作为拉动经济发展的重要措施。亚洲是全球FTTH 发展最快的地区，日本和韩国以国家战略推动光纤宽带发展，取得骄人业绩。我国在2008 年FTTH快速发展的基础上，2009 年各电信运营商继续推行“光进铜退”的战略，加大了FTTH的投入，是全球FTTH 用户数增长最快的国家。2010年6月30号，随着国务院办公厅发出《关于印发第一批三网融合试点地区(城市)名单的通知》，标志着我国三网融合试点工作的正式启动，FTTH建设必将在市场带动下快速发展。本文基于FTTH良好的发展势态，重点介绍了FTTH中接入网的应用模式、ODN光链路的设计和注意点、常用光缆类型和光纤的选用。 一、FTTH中接入网的应用模式 FTTH系统的基本组成包括FTTH光线路终端(OLT)、光分配网(ODN)、FTTH光网络单元(ONU)三大部分组成。在光纤接入网中，ONU的位置具有很大的灵活性，安装ONU在接入网中所处位置的不同，可以将光纤接入网划分为光纤到路边(FTTC)、光纤到大楼(FTTB)、光纤到办公室(FTTO)、光纤到户(FTTH)等模式。 1. 光纤到路边 在FTTC结构中，光网络单元设置在路边的机柜或电线杆上的分线盒处(或交接箱处)。此时从光网络单元到各个用户之间的部分仍为双绞线铜缆。如果传送宽带图像业务的数据，则这一部分就需要同轴电缆或xDSL。 2. 光纤到大楼 FTTB将ONU直接放到楼内(通常为居民住宅公寓或小企业事业单位办公室)，再经多对双绞线或五类线将业务分送到各个用户。FTTB是一种点到多点的结构。FTTB的光纤化程度比FTTC更进一步，光纤已敷设到楼，因而更适于高密度用户区，也更接近于长远发展目标，应用较广泛，特别是那些新建工业网和居民楼等应用场合。 3. 光纤到办公室和光纤到户 在原来的FTTC结构中，如果将设置在路边的ONU移到用户家中即为FTTH结构。如果将ONU放在大企事业用户大楼终端设备处并能提供一定范围的灵活业务，则构成所谓的光纤到办公室。考虑FTTO也是一种纯光纤连接网络，因而可以归入与FTTH一类的结构。但FTTO主要用于大企事业用户，业务量需求大，结构上可以适用于点对点或环形结构。而FTTH用于居民住宅用户，业务量需求较小，因而经济的结构必须是点到多点方式。 二、OND光链路的设计和注意点 FTTH系统中ODN的光链路损耗包括了从S/R参考点和R/S参考点之间的光损耗，以dB计算。包括光纤、光分路器、光活动连接器和光纤熔接接头所引入的衰减总和。光链路的损耗计算公式如下： ODN光链路损耗=光纤损耗+光分路器插入损耗+光活动连接器损耗+光纤熔接损耗 计算时相关参数取值如下： 《光纤通信》试题公布 新增加的计算题 张延锋 2013/12/10 第一章计算题 1、某种光纤的纤芯和包层的折射率分别是1.48和1.46，则其临界传播角为。 解：α C =arc sin√1?（n2 n1 ）2=arc sin√1?（1.46 1.48 ）2=9.4° 2、光接收机的灵敏度S r是指在满足给定误码率或信噪比条件下，接收机接受微弱信号的能力，工程上常用最低平均光功率P min来描述，现若有最低平均光功率P min为10mW，则其灵敏度S r为。解：该处必须注意单位S r的单位是dBm，P min的单位是mW，计算时要注意单位以免出错，依据公式S r=10lgP min=10lg10=10 dBm 3、光接收机的动态范围D是指在保证系统误码率指标要求下，接收机的最低光功率P min和最大允许光功率P max之比，现知P min和P max分别是10W和100W，则其动态范围D为。 解：D=10lg P max P min =10lg100 10 =1 dB，注意单位！ 4、一阶跃折射率光纤，已知纤芯和包层的折射率分别是：n1= 1.486,n2=1.472,现仅考虑模式色散，则： （1）每1km长度的脉冲宽度。 （2）假设输入光脉冲的宽度T与模式色散产生的展宽?t相比可以忽 略不计，在以上情况下计算可传输光脉冲的最大比特率。 解：（1）光纤长度单位和光速单位分别是km和km/s，则?t= Ln1 c (n1?n2 n2 )=1×1.486 3×105 (1.486?1.472 1.472 )=1.47×10?8(s)=47.1(ns) (2)输入光脉冲的宽度T与模式色散产生的展宽?t相比可以忽略不计， 则最大比特率为B max=1 2?t =1 2×1.47×10 =10.6（Mb/s） 5、已知语音信道的带宽为3.4KHz，则接收机信噪比是S/N=30dB 的信道容量是。 解：C=B log2(1+S N )=3.4×103×log2(1+30)=1.684×105 b/s 第二章计算题 1、一阶跃折射率光纤，已知纤芯和包层的折射率分别是：n1= 1.48,n2=1.46,求： （1）其临界入射角θ c ； （2）其临界传播角α C ； （3）其数值孔径NA； （4）其最大接收角θ ； （5）是否能得知相对折射率差?的大小？相对折射率差?和光纤与光源之间的耦合效率有何关系？实际光纤对?有什么要求？ 解：（1）临界入射角θ c =arc sin（n2 n1 ）=arc sin（1.46 1.48 ）=80.60。 （2）α C =arc sin√1?（n2 n1 ）2=arc sin√1?（1.46 1.48 ）2=9.4°。 （3）NA=sinθ 0=（n12?n22） 12? =（1.482?1.462） 12? =0.242视频传输带宽换算
电机损耗计算
监控系统带宽如何计算
视频监控行业常用标准带宽计算
传输带宽计算方法
变压器空载损耗与负载损耗的计算方法及公式
监控存计算公式
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电能损耗计算
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光纤通信新增计算题