可靠性設計范文10篇

隨著科學技術的飛速發展，人們不僅需要多功能的產品，而且還需要產品能夠可靠地實現其所具有的功能。因此，以產品可靠性為目的的可靠性設計應運而生，并得到迅速發展和廣泛應用。

1可靠性設計及其發展

為了了解可靠性設計技術，我們必須首先了解什么是產品的可靠性。可靠性的經典定義是：“產品在規定條件下和規定時間內，完成規定功能的能力。”定義中的“產品”是作為單位研究和分別試驗對象的任何元件、器件、設備或系統，甚至可以把人的作用也包括進去。在產品設計中，應用可靠性的理論和技術、根據需要和可能、優先考慮可靠性要求。在滿足性能、費用、時間等條件下，使設計的產品具有滿意的可靠性要求，這就是產品的可靠性設計。可靠性設計不僅涉及傳統設計技術，而且還與系統工程、價值工程、環境工程、工程心理學、質量控制技術和計算機技術等密切相關。因此，它是一個多學科、多技術相融合的新興技術。它不但應用于產品的設計過程，而且還廣泛應用于產品的制造生產、試驗、使用、維護、管理等各個環節。因此，這項新興技術在軍工、航空、航天、電子、機械等工業領域得到廣泛的應用。

1．1可靠性的發展史

人類從開始研究可靠性技術至今，大約經歷了60余年的歷史。研究其發展過程，可歸納為初期研究、形成發展和進一步國際化三個階段。

(1)初期研究階段(20世紀30～4O年代)：二次世界大戰爆發后，美國參戰的飛機、軍艦等重要軍事裝備常因故障貽誤戰機，為此軍事裝備的可靠性問題逐漸引起了人們的關注，開始著手研究如何避免和減少這些“意外”事故的發生并最早提出了產品的定量可靠性問題。接著美國、德國的專家針對飛機、V一Ⅱ火箭誘導裝置的可靠性又提出了相應的指標。1942年美國麻省理工學院的一個研究室對真空管的可靠性進行了相當深入的研究。所有這些都表明可靠性研究已進入了定量研究的初期階段。

隨著經濟社會的發展，計算機通信網的可靠性對于人們的生產生活具有重要的影響。保障計算機通信網的可靠直接決定了人民生活的便捷程度，對社會經濟的發展有直接的促進作用。

1計算機通信網可靠性簡介

計算機通信網可靠性是指計算機通信網在實際連續運行工作中完成用戶的正常通信需求的能力。計算機通信網的可靠性是計算機通信網規定功能的實現基礎和前提。但在計算機通信網的實際運行過程中，意外情況屢見不鮮，故障和擁塞等問題頻繁出現。在網絡承載的信息量超過了計算機通信網的“荷載”能力時即會發生網絡擁塞現象。故障是計算機通信網運行性能的出現問題，根據發生頻率的高低可以分為偶然故障和異常故障。偶然故障是在計算機通信網運行過程中發生的隨機性網絡性能下降的情況，發生頻率較低，影響力較小；異常故障特指因人為因素或自然因素的影響導致計算機通信網的異常現象，異常故障影響面較大。需要對計算機通信網的可靠性進行深入研究，確保為用戶提供各種計算機通信網的規定功能服務，滿足經濟和社會的發展。計算機通信網的可靠性設計在對網絡工程經驗的總結概括的基礎上，對可靠性設計體系進行條理化、系統化、科學化的歸納，形成了計算機通信網設計的基本準則，主要有：（1）充分利用采用冗余技術，通過設置冗余設備的方式防備某臺設備出現故障，保證備份設備無縫接替故障機的任務；（2）采用適應主干網絡技術的發展的一些超前設備，防止由于技術的落后性導致網絡故障，同時又要保證網絡平滑升級；（3）統籌計算機通信網的壽命周期費用，達到最佳的使用性價比；（4）設計中選擇質量優秀、有良好聲譽的網絡產品。

2計算機通信網可靠性的影響因素

計算機通信網是開放式的網絡系統，其組成部分個體特征差異較大，整個系統十分復雜，從而導致影響計算機通信網可靠性的影響因素不勝枚舉。從計算機通信網自身角度出發，網絡可靠性的影響因素可以分為外部因素和內部因素。外部因素主要包括溫度、濕度、灰塵、人為因素、地震、冰雪等，其中溫度、濕度、灰塵屬于可控因素，人為因素、地震、冰雪屬于不可控因素。內部因素包括通信設備自身的可靠性、網絡工程設計的合理性、網絡的后期維護管理等。網絡的后期維護管理的有效性是計算機通信網可靠性的直接影響因素。在具體實施環節中，網絡設計中網絡拓撲結構的設置、“容錯”和“避錯”措施的運用、網絡維修管理的頻率和水平等均對提高計算機通信網的可靠性有直接影響作用。另外，新技術的應用對計算機通信網的可靠性的影響也不可忽略。新技術的應用是把雙刃劍，一方面提高了計算機通信網設備和系統的可靠度，例如，智能化技術在計算機通信網領域的應用實現了對網絡系統的實時監控，便于及時發現故障，排除故障，大大提高了計算機通信網的可靠性；另一方面，新技術的應用匯導致設備和系統復雜度的提高，通信網絡規模不斷擴大，故障出現的位置增多，給網絡的運行管理、故障排查等均帶來了較大的困難。影響計算機通信網可靠性的因素紛繁復雜，各影響因素之間關系錯綜復雜，提高計算機通信網可靠性是一項涉及面很廣、難度較大的系統工程。

3計算機通信網可靠性設計方案

一、PLC通信系統可靠性控制

PLC通信系統架構并沒有精確的定義，工程師往往會從直覺上去理解。但是從一般的意義上來講，它指的是指導PLC通信系統系統的設計和實現的高層次意義上的藍圖，以及形成這個藍圖的過程。從廣義上來講，PLC通信系統架構屬于PLC通信系統設計的范疇，但是，設計和架構的概念往往會混淆在一起。基本上，PLC通信系統架構是為了形成PLC通信系統設計與開發過程中的目標，原則等基礎性的框架，用以指導PLC通信系統開發的過程。PLC通信系統架構的過程就是在一定的設計原則的基礎上，確定系統的各個組成部分，從各個不同的角度對組成部分進行全局性的安排和搭配，形成系統的組織結構和控制結構，最終形成整個系統的結構。PLC通信系統架構的內容包括總體組織結構和全局控制結構；通信、同步和數據訪問的協議；設計元素的功能分配；物理分布；設計元素的組成；定標與性能；備選設計的選擇等等。

二、PLC系統可靠性管理

企業PLC通信系統的架構要受到多方面的制約，硬件成本，技術的可靠性，人力成本，學習周期，可維護性等等。因而，企業級PLC通信系統的架構往往要遵循相較于普通PLC通信系統更加嚴格的原則。雖然各個企業對于PLC通信系統架構的原則并不統一，但是現在已經形成了一些比較一致的原則：1.企業PLC通信系統系統架構需要具有戰略性，尤其需要注重靈活性和重用企業PLC通信系統需要在全局性的范圍內考慮最適合的架構，為了節約成本(包括人力成本和時間成本)，不僅需要將已有的可復用資源進行重用，而且在創建新的資源的時候要盡可能的考慮重用的方式。同時，架構需要具有相當的靈活性，可以在較少的成本之下拓展或者修改已有的結構和功能。2.架構需要經得起時間的考驗，具有比較高的可靠性和安全性。企業PLC通信系統系統需要盡可能長時間穩定的運行，并且需要具有較長的生命周期，架構應該盡可能的考慮今后可能遇到的情況，包含人員更迭，功能拓展，與其他系統結合的可能性等等，盡可能采取能夠兼容未來變化的方式。企業PLC通信系統需要在企業中長期穩定運行的特點，決定了它需要盡量具有可靠性，不僅需要盡可能少的出現運行中的問題，而且還需要有能從當機等致命狀況中盡快復原的能力。企業PLC通信系統同時需要極高的安全性，需要將資源以權限來決定是否能夠訪問。

三、PLC系統架構可靠性處理

企業PLC通信系統架構的最終目標，是架構出“符合標準”的PLC通信系統系統。這里所說的“符合標準”，是PLC通信系統在可用性的前提下，必須或者盡可能達到的目標。一般而言，PLC通信系統架構設計需要達到如下的全部或者部分目標：

【摘要】從計算機聯鎖系統在鐵路交通應用中的基本組成和基本功能著手，根據影響計算機聯鎖系統安全可靠性的一些關鍵因素，分析了在研制開發計算機聯鎖系統設備過程中所采用的改善和提高安全可靠性的幾種方法。

【關鍵詞】計算機聯鎖系統安全可靠性硬件軟件

1概述

計算機聯鎖系統的安全可靠性是研究、開發、生產計算機聯鎖設備必須遵循的永恒的主題，也是驗證計算機聯鎖系統性能的主要依據。計算機聯鎖設備是一種連續工作的實時系統，它必須具有極高的安全性和可靠性才能適應鐵路運輸和城市軌道交通高效和安全的運營要求。

其實汁算機聯鎖系統的安全性是指聯鎖設備在運行過程中無論發生什么故障都不能產生有可能危及列車安全運行的危險因素，一般著重于在不正常的情況下使系統導向安全，防止產生危險后果；而可靠性是指聯鎖設備在規定的時間和規定的條件下完成規定功能的能力，一般側重于防止或減少系統發生故障。顯然，安全性的實現是以可靠性為基礎，并在提高可靠性的前提下完成的。為了系統地分析問題，我們將把計算機聯鎖系統的安全性和可靠性結合在一起考慮，并著重從系統的硬件設計、軟件設計和數據傳輸及處理等幾個方面采取各種綜合技術措施，使計算機聯鎖系統符合故障—一安全的原則。

2硬件部分的安全可靠性分析

1機械工程產品的可靠性優化設計現狀分析

1.1可靠性優化設計的基本理論

20世紀60年代，機械優化設計獲得了最廣闊的發展。在這一時期，計算機技術和數學規劃有機地結合起來，推動了機械優化設計向更高的層次發展。優化設計的方法被廣泛應用于工程設計領域，并伴隨著計算機技術的飛速發展和數學規劃理念的不斷成熟，發揮著越來越重要的作用，取得了令人矚目的成果。具體來講，所謂可靠性優化設計主要包含三個方面，即產品的質量、成本和可靠度。可靠性優化設計從系統的、整體的角度對產品的可靠度進行分析，并對其性能進行約束與優化，在確保產品性能和質量的前提下，將產品的合理性和安全性有機結合，從而使得產品的可靠度實現最大化。通過可靠性優化設計，在滿足產品可靠性的同時，還使得能源以及資源獲得充分的利用，避免了能源和資源的不合理使用及浪費現象。采用可靠性優化設計所生產出來的產品，具有體積小、質量輕的特點，并使用節能材料，順應當前可持續發展和保護環境的趨勢。對機械產品進行優化設計的根本宗旨，即為了滿足安全的需要或者為了實現特定的預期點，通過最優化的方式，對產品進行處理。在進行優化設計時，需要考慮多種因素給產品性能帶來的影響，其中需要注意的兩點即結構參數以及各種載荷的隨機性。

1.2近年來可靠性優化設計發展

近年來，高新科技不斷融入機械設計領域，許多現代化的設計方法和設計理念應運而生，可靠性設計和優化設計也獲得了飛速的發展。然而從設計的角度來看，可靠性設計和優化設計是設計的兩個不同方面，而對于機械產品的設計來說，如果單純地考慮其中的一方面是無法達到設計要求的。這就需要在實際的設計工作中，將兩者相結合，從而發揮其潛在的巨大作用。可靠性設計不同于優化設計，可靠性設計是以產品的可靠性為設計宗旨的，因此設計的結果并非其工作性能或參數的最佳點。此外，優化設計有別于可靠性設計，優化設計并不考慮產品的可靠性，因此有可能導致事故，造成經濟損失。另外，單純的優化設計也無法保證產品在特定的時間和條件下達到預期的功能或目的。機械產品的結構通常都比較復雜，所涉及到的設計參數也非常多，而單純的可靠性設計并不十分適用于多個設計參數的系統設計。因此，在進行可靠性優化設計時，要分清設計的重點以及明確設計的步驟，在保證機械產品可靠性的前提下，實現產品工作性能和設計參數的最優化。只有這樣，才能設計出既滿足可靠性又符合最優化性能的機械產品，實現產品性能與成本的統一。

2機械設計不同時期的可靠行設計

摘要：一次性機械和普通應用的機械構件不同，它不承擔交變載荷或者只承擔短期的交變載荷，而且其工作壽命較短，有些使用一次后就不再使用。所以，一次性機械設計的方法和普通機械設計的方法有所不同。本文從一次性機械設計方法的主導思想入手，首先分析了一次性機械設計方法和可靠性設計方法與有限壽命設計方法的對比，然后研究了一次性機械設計方法和與其他現代化方法的對比，為一次性機械設計方法的研究提供了可參考的意見。

關鍵詞：一次性機械；設計方法；對比

1一次性機械設計方法的主導思想

機械零件的失效方式主要有表面損傷失效、斷裂失效、破壞正常工作條件失效和變形失效等。所以，機械零件的失效除了非正常的原因外，大多是由于工作時間較長引起的。常規機械零件的設計都會留有余量來延緩疲勞和磨損等失效形式的發生，但一次性機械的使用壽命較短，一些失效形式不會發生在一次性機械中。在一次性機械零件的設計中，不用預防疲勞，只要保證其在使用中不會受力破壞即可。一次性機械的設計一般只考慮靜力破壞，即一次最大載荷作用下的破壞。另外，一次性機械的設計還應考慮將體積和重量最小化，去掉余量，保證靜應力小于強度極限或者屈服極限即可。一次性機械是一類特殊機械，其設計方法的相關研究也是一個新的方向。就一次性機械設計的現代化方法而言，和優化設計、可靠性設計和有限壽命設計等方法有所不同，下文是具體的分析。

2一次性機械設計方法和可靠性設計方法與有限壽命設計方法的對比

可靠性工程的起步較早，距今已有半個多世紀的歷史。但是其相關的發展是以電子產品為主導的，在機械產品的相關發展起步較晚。再者，因為機械產品在應用中的情況比較復雜，其載荷分布和強度分布的數據不能細致的分析，所以，在機械產品方面的可靠性應用不夠廣泛。可靠性工程是一種研究設計參數和其影響因素的隨機性特性的專門學科，機械產品卻在實際工程應用中受環境的影響，機械所受的力和其應有的強度是離散的隨機變量。所以，一次性機械的設計方法是在傳統的可靠性設計上再引入數理統計和概率論的相關知識。也可以說，一次性機械的設計方法是升華后的可靠性設計，兩者有一定的相關性，卻有著設計內容上的差異。機械結構有限壽命設計方法是用壽命指標和產品可靠工作時間代替了經驗設計中的保險系數，以此來增加機械結構的可靠性。隨著機械使用時間的增加，其性能會因疲勞磨損而劣化或者喪失。有限壽命設計要求機械在其使用壽命期間，不會因為疲勞磨損而產生失效的現象。傳統的有限壽命設計法是考慮機械在最大載荷和最危險的情況下不會失效，現代的有限壽命設計方法融合了材料力學、計算力學。實驗力學和斷裂力學等多種學科，通過測試工程機械的實際受力狀態，利用計算機進行受力分析，最終得出科學的壽命設計。一次性機械的使用壽命較短，一些失效形式不會發生在一次性機械中。所以，一次性機械和有限壽命設計方法與可靠性設計方法的區別主要有以下兩點：（1）設計對象不同。一次性機械設計方法針對的是使用壽命較短，且在工作中不承受交變載荷或者短時間承受交變載荷的機械，這要求機械在壽命內完成任務即可。有限壽命設計方法和可靠性設計方法針對的都是長期使用的機械，這些機械的失效都是由疲勞磨損引起的。（2）主導思想不同。一次性機械在達到疲勞點之前就會達到使用壽命，所以在設計中不用留下磨損余量，只需要根據靜應力強度設計體積最小和質量最輕的結構就可以。可靠性設計卻需要根據應力計算概率分布，使設計的零件有可預測的壽命和失效率。有限壽命設計需要根據各種理論估算零件的壽命，最大化估計失效時間。

【摘要】我國醫療設備以中低端為主，高端設備市場占有率較低，可靠性不足是影響國產高端醫療設備競爭力的主要因素之一。本文以MRI為例，分析導致醫療設備可靠性低的原因并給出改進建議，以期幫助高端醫療設備企業以良好的管理措施保障可靠性技術的落實，從而提高醫療設備可靠性，促進國產高端醫療產業的健康發展。

【關鍵詞】醫療設備；可靠性；管理保障；挑戰和建議

近年來我國在醫學影像、監護設備等高端醫學領域實現諸多技術突破[1]，自主研發的3.0TMRI、PET/MR等高端醫療設備相繼問世，打破了國外技術壟斷[2-3]。但國產設備的可靠性與國際水平有較大差距，可靠性不足已經成為國產醫療設備最受垢病的首要問題，嚴重制約著國產高端醫療設備競爭力[4-5]。產品不可靠不僅導致市場占有率低，還會增加企業售后維修成本，進一步抑制我國醫療企業的發展。因此提高國產高端醫療設備可靠性，對于增強國產設備市場競爭力、保障高端醫療產業的健康發展十分重要。醫療設備企業的可靠性工作包括設備可靠性目標值確定、可靠性分配、可靠性預計、潛在故障分析、可靠性設計（如熱設計、降額設計）與可靠性試驗等內容。雖然多種可靠性技術可應用于醫療設備[6-7]，但是可靠性技術的落實需要有效的管理做保障，而可靠性管理保障環節在我國醫療設備企業中存在很大缺陷，導致可靠性理念和技術在實際運行中不能落實，這是目前國產設備可靠性不足的重要原因。目前國內關于醫療設備可靠性的研究多集中在醫院使用維護階段[8-12]，企業可靠性保障管理工作還未被重視。本文以MRI為例，研究國產高端醫療設備企業可靠性保障管理存在的問題，然后給出提高可靠性的保障管理對策，完善可靠性工作的薄弱環節。

1國產高端醫療設備可靠性不足的原因分析

MRI工作原理復雜、部件眾多，是高端醫療設備的代表之一。作為高端的影像學診斷設備，它對心臟、大血管和其他實質器官有很好的診斷功能。它主要由主磁體、梯度系統、射頻發射、接收系統、計算機及輔助系統組成[13]。本部分以MRI為例，分析出了目前可靠性保障管理方面存在的問題，包括以下四項：可靠性重視不足。國內企業發展早期以造出設備為優先目標，先解決有無問題，對可靠性考慮很少。現在國產MRI已經上市，但因為可靠性不足導致市場開拓困難，成為制約企業發展的重要因素。企業沒有正確認識這種情勢的改變，對可靠性工作仍然不夠重視，甚至把開展可靠性工作當做影響設備研發進度的因素。在這種情況下，所有可靠性工作都很難展開，這是目前國產醫療設備可靠性問題最根本的原因。（2）可靠性投入低。MRI可靠性的落實需要足夠的資金和時間，國內企業在這兩方面的投入遠遠不夠。我國醫療企業資金規模遠不及GPS等跨國大企業，國內企業分配資源時，可靠性工作投入比例非常低。可靠性設計、失效辨識和改進經常需要多輪分析，貫穿產品設計的整個過程，需要足夠的時間完成這項工作。另外，MRI產品可靠性試驗不僅需要支付高昂的試驗費用[14]，試驗中用到的樣件也是一項不小的花費。國內企業投入不足造成很多必要的可靠性工作缺失，如為節約成本取消關鍵部件的可靠性試驗驗證等。可靠性投入不足使得國產MRI可靠性水平低、市場開拓難，企業利潤大大受限，反過來進一步限制未來產品可靠性的投入。因此，如果可靠性投入不足的問題得不到解決，不止已有產品，未來的產品也很難和跨國大企業競爭。（3）專業人才缺乏。可靠性在醫療設備行業起步晚[7]，國內醫療企業一直沒有足夠重視，可靠性專業背景的工程技術人員嚴重匱乏，人員配備較難滿足MRI等設備高可靠性的要求。此外，由于企業對可靠性工作不夠重視，常常出于成本考慮否決可靠性專業人員的方案，使得專業人員能力發揮不出，這種氛圍下可靠性人才很難留住。（4）組織結構不合理。MRI由多個關鍵部件構成，包括主磁體、梯度線圈、梯度功率放大器、射頻體線圈和射頻功率放大器等。有些企業以MRI關鍵部件劃分部門，比如MRI主磁體和射頻功率放大器屬于不同的研發部門。MRI可靠性部門獨立于研發部門，與各研發部門之間的信息難以共享，可靠性工程師無法掌握各研發部門的產品信息，無法將可靠性理論融入研發過程；而研發人員因缺少可靠性基本知識，很難開展有效的可靠性分析。這種組織結構使可靠性工作效果受到極大制約。

2可靠性保障管理工作建議

摘要：為了更好的滿足公眾的個性化以及多元化需求，電力企業開始站在宏觀的角度，不斷的采取創造性的經營管理策略，積極的推動電氣工程的大力落實。電氣工程是一個復雜的系統，不同系統以及設備非常的精密，內部結構較為復雜，只有深入的考慮各類影響要素，不斷地加強對電氣設備具體結構可靠性設計的分析和研究，才能夠更好的保障電氣系統的穩定性和安全運作。文章站在宏觀發展的角度，立足于我國電氣設備運作的實際情況，對該設備的具體結構可靠性進行分析。

關鍵詞：電氣設備；柜體結構；可靠性；設計

1概述

在全球化趨勢不斷加劇的今天，人們對電力設備提出了較高的要求，電力的需求量也呈現出不斷上升的趨勢，為了能夠更好的實現電力資源的合理配比，基層工作人員以及技術操作者必須要加強對電氣設備具體結構可靠性設計和分析。

2電氣設備具體結構的可靠性設計的基本思路

作為電氣設備中的主要組成部分，柜體結構的可靠性會直接影響設備作用的有效發揮，在對可靠性設計進行分析以及研究時，首先需要注重邏輯思維的應用，保證實際的設計要求和設計模式能夠為電氣的安全運營提供良好的外部環境，保障設計符合一定的邏輯性規律，只有這樣才能夠更好的滿足人類生產和生活實踐的具體要求。需要注意的是，電氣設備具體結構特性的設計所涉及的內容以及環節非常的復雜，要想從整體上促進設計質量和水平的提升，設計工作者除了需要注重前期設計要素的充分考量之外，還需要立足于電氣制造設備的制造和使用要求，明確前期的設計標準，積極的加強對電氣設備具體結構的工藝設計和選擇，只有這樣才能夠更好的突破傳統設計結構所存在的各類不足。

【摘要】：在單片機控制系統的設計開發過程中，不單要突出設備的自動化程度及智能性，另一方面也要重視控制系統的工作穩定性。文章從系統受到干擾的主要原因和現象；系統可靠性設計的任務及方法等方面展開了說明及論述。

【關鍵詞】：單片機;抗干擾;控制狀態;冗余技術

隨著電子技術和微型計算機的迅速發展，促進了微型計算機控制技術的迅速發展和廣泛應用。中小規模的單片機控制系統在工業生產及日常生活中的智能機電一體化產品得到了廣泛的應用。在單片機控制系統的設計開發過程中，我們不單要突出設備的自動化程度及智能性，另一方面也要重視控制系統的工作穩定性，否則就無法體現控制系統的優越性。

1.系統受到干擾的主要原因和現象

由于單片機控制系統應用系統的工作環境往往是比較惡劣和復雜的，其應用的可靠性、安全性就成為一個非常突出的問題。單片機控制系統應用必須長期穩定、可靠地運行，否則將導致控制誤差加大，嚴重時會使系統失靈，甚至造成巨大的損失。

影響單片機控制系統應用的可靠、安全運行的主要因素是來自系統內部和外部的各種電氣干擾，以及系統結果設計、元器件選擇、安裝、制造工藝和外部環境條件等。這些因素對控制系統造成的干擾后果主要表現在下述幾個方面。

摘要：智能手機的普及及信息技術的發展，提高了人們對于通信網絡的需求，在一定程度上促進了移動通信行業的良好發展，移動基站建設工程隨之增多，而移動基站中最為重要的部分就是通信電源系統，本文主要對通信電源的設計方案進行分析。一般來說，通信電源系統的設計需要遵循可靠性、實用性及可維護性原則，筆者結合這三種原則，提出了通信電源系統的可靠性設計方案、實用性設計方案以及可維護性設計方案，以期為相關研究提供參考。

關鍵詞：移動基站；通信電源；電源模塊

1移動基站的通信電源系統可靠性設計方案

和其他工程相比，移動基站建設工程具有一定的特殊性，比如，移動基站建設并沒有應用傳統的施工技術，而是應用通信技術；移動基站的建設目的是為了提供通信服務。這種特殊性使得移動基站對通信電源系統提出更高的要求，需要通信電源系統具備顯著的網絡化、智能化、信息化以及通信化特征。而通信電源系統特征的呈現及作用的發揮需要通過可靠性設計來實現，可靠性設計可以保障通信電源系統的穩定運行，能夠全面體現出通信電源系統的構成，防止系統受到移動基站周圍環境的不利影響。具體而言，可靠性設計方案包括以下幾方面的內容：第一，冷卻模式的設計。在通信電源系統運行的過程中，會產生一定的熱量，如果沒有對系統設備進行一定的降溫冷卻處理，很容易引起電力供應不及時或者通信電源系統短路等多種現象，嚴重時會導致移動基站斷電。因此，設計人員需要進行系統的冷卻模式設計，定期進行電源模塊的降溫冷卻，提高電源系統運行的效率，延長電源模塊的使用壽命。長期實踐研究表明，通信電源系統的最佳冷卻模式是正面自然冷卻方式，這種冷卻模式可以降低風機損壞對通信電源系統造成的不利影響，還能夠減少風機的使用數量，可以為移動基站節約一定的成本，有助于移動基站的可持續發展。第二，監控單元的設計。隨著人們對通信網絡服務需求的增加，移動基站的建設工程越來越多，再加上移動基站周圍環境的特殊性，使得大部分移動基站都沒有工作人員進行值守，一旦移動基站出現了故障，很難及時發現。因此，設計人員在進行通信電源系統的設計時，需要在通信電源系統中安裝監控單元，用來監控通信電源系統的運行狀況，及時記錄并分析通信電源系統的參數，實現通信電源系統的遠程監控，保障系統的穩定可靠運行。第三，抗雷擊設計。對于通信電源系統而言，其運行狀況不僅會受到周圍環境以及系統設備運行狀況的影響，還會受到自然天氣的影響。因此，設計人員在進行通信電源系統的設計時，需要進行抗雷擊設計，以此提高通信電源系統的可靠性。一般來說，設計人員需要嚴格按照有關部門推出的最低防雷標準（5kA），在通信電源系統的設計中，將其抗雷擊電流設計為最低防雷標準的三倍，也就是15kA，這樣才能夠有效提高通信電源系統的可靠性[1]。

2移動基站的通信電源系統實用性設計方案

對于通信電源系統而言，實用性是最重要的特點，這樣才能夠為移動基站的數據輸出提供充足的電力。具體而言，實用性設計方案包括以下幾方面的內容：第一，電壓范圍的設計。對于移動基站而言，其通信電源系統對于輸入電壓有一定的要求，需要較大的電壓輸入范圍，這樣才能確保電源系統可以提供充足的電力。如果移動基站應用常規電壓模式的電源，會使得移動基站的供電質量得不到保障，從而影響城市居民的通信服務。因此，設計人員需要合理設計通信電源系統的電壓范圍。一般來說，系統的電壓范圍需要超過30%，這樣才能夠保障通信電源系統在大部分復雜環境下進行穩定運行，以此提高通信電源系統的實用性。第二，維護管理的設計。基于實用性特征，通信電源系統的維護管理設計包括防塵、防潮等方面的設計。因為移動基站和居民聚集區的距離相對較遠，所以通信電源系統相關設備的運輸路程及時間相對較長，很容易出現灰塵堆積或者潮濕等現象，為了保障移動基站的正常運行，需要采取相應的防塵及防潮措施，保障系統的實用性。另外，通信電源系統的所有設備都需要按照國際標準的防水等級進行設計，即設計人員需要保障設備的防水等級滿足IP55標準的要求，并將通信電源系統的運行溫度控制在國家軍用標準，這一標準數值為-55℃-65℃。