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篇1
1通信網絡的保障方式
通信網絡包括網絡信息以及用戶信息,因此,通信網絡的安全非常重要。通信網絡的保障方式包括:(1)實時對信息的完整性進行監控;(2)確保信息傳輸的安全;(3)信息的操控需要進行身份認證;(4)設定安全級別,控制非法訪問;(5)對信息的傳輸、操作進行實時、詳細的記錄。
2通信網絡的安全需求
信息網絡是信息傳輸的載體,在信息的傳輸過程沒有被用戶掌控,因此,用戶會擔心信息在傳輸過程中被非法訪問、竊取、破壞等,因而產生了對通信網絡安全的需求,也就是通過通信網絡進行信息的傳輸,信息的機密性、完整性、不可破壞性能夠得到相應的安全保證。
3通信網絡安全分析
綜上所述,必須要考慮通信網絡的安全性,依據實際情況,進行安全的通信網絡規劃設計。安全的通信網絡規劃設計方案如表1所示。下面將從通信網絡的安防工程、信息安全、網絡安全、鏈路安全四個方面,對通信網絡的安全進行具體的分析:(1)通信網絡的安防工程。通信網絡的安防工程是安全的通信網絡的根本保障,為通信網絡提供了一個安全的環境。其環境有以下幾個明顯的特點:傳輸設備隨著信息的增多而增加,環境復雜化;空間容量隨信息的增加以及通信網絡結構的變化而逐漸增加;通信設備趨向于智能化、模塊化;體積隨著空間容量的增多反而逐漸減少。隨著通信網絡環境的改變,其規劃設計對安全的要求也逐漸的提高,因此通信網絡的安防工程顯得十分重要。(2)信息安全。網絡具有開放性的特點,導致信息的容易被非法非法訪問、竊取、破壞等,因此,需要特別關注用戶身份識別、信息的存儲、信息傳輸等關鍵點,確保信息安全。例如,采取創建公鑰密碼的身份識別方式,確保信息的機密性;構建信息數據庫,信息管理系統化,保證信息的完整性;對信息內容進行審計,對信息進行安全的管理,防止非法入侵破壞信息的完整性,保證信息的機密性。(3)網絡安全。網絡其開發性的特點,使之安全性受到一定的威脅。要達到網絡安全的要求,需要對通信網絡加強控制和管理。例如,可以使用防火墻技術將內外網絡分離開來,對網絡進行管理和控制,并不斷根據實際的情況提高防火墻技術、加密技術、入侵檢測等相關技術,提升網絡安全。(4)鏈路安全。通信網絡中鏈路安全會受到設備所用技術的影響。因此,應從以下幾點加強鏈路安全:降低其維修的難度,對附加操作量進行一定的控制;保留網絡本身的性能特點;為了實現系統的拓展,保持拓撲結構的原型;合理、合法的使用一些密碼產品等。通過以上方法,對鏈路安全進行加密,信息送達后再進行解密。
4結束語
對于安全的通信網絡規劃設計,可以從以下五個方面入手:①對在通信網絡中進行傳輸的信息進行加密設計;②針對通信網絡入侵檢測技術進行相關的研發,提升技術水平,提高通信網絡的防御水平;③構建安全網管系統,確保通信網絡的安全;④對通信網絡中節點內系統進行重塑,提高安全防控能力;⑤對通信內部網絡協議進行規劃,確保通信網絡內部協議的安全性,使通信網絡安全運行。總而言之,進行通信網絡規劃設計時,一定要對其安全性進行科學、合理、深入的分析,采取具體措施提高通信網絡的安全性,構建科學、合理,安全、穩定、高效的通信網絡系統。
作者:李英峰 張志科 單位:廣州杰賽科技股份有限公司通信規劃設計院
參考文獻
[1]陶卓.關于通信光纜網絡線路規劃設計問題的思考[J].通訊世界,2015,24:15~16.
篇2
變電站是輸配電系統中的重要環節,是電網的主要監控點。近年來,隨著我國經濟高速發展,電壓等級和電網復雜程度也大大的提高。傳統變電站一次設備和二次設備已無法滿足降低變電站造價和提高變電站安全與經濟運行水平這兩方面的要求。
而現在變電站所采用的綜合自動化技術是將站內繼電保護,監控系統,信號采集,遠動系統等結合為一個整體,使硬件資源共享,用不同的模式軟件來實現常規設備的各種功能。用局域網來代替電纜,用主動模式來代替常規設備的被動模式。具有可靠、安全、便于維護等特點。
分散分層分布式是變電站綜合自動化系統的發展方向,這就對通信的可靠性提出了更高的要求,選擇一個可靠、高效的網絡結構,是解決問題關鍵。90年代中期,國內外曾掀起一場“現場總線熱”,但是由于技術上的原因以及采用設備總線時信息量大且傳輸較慢的特點,造成了現場總線存在多種標準,阻礙了其發展。以太網經過若干年的發展,技術上日臻成熟。隨著嵌入式以太網微處理器的發展,以太網已十分便利的應用于變電站綜合自動化系統。以太網具有高速、可靠、安全、靈活的特點,使其在變電站綜合自動化系統中有廣闊的應用前景。
1.變電站通信系統結構
系統結構示意圖如圖1所示。
從圖上可以看出:
1)管理和控制一體化局域網將無可爭議地選用以太網。
2)間隔級控制總線在FF-H2總線尚未成熟的情況下,工業級以太網和ProfibusMMS(ManufacturingMessageingSpecification制造廠信息規范)將是一個比較好的選擇。
3)可編程邏輯控制器PLC被發展成PCC(Programablecomputercontroller),即用智能模塊實現邏輯及自動控制功能,它比常規的PLC具有可交流采樣、通訊組態方便等優點。
2.變電站綜合自動化系統通信網的基本設計原則
通信在變電站綜合自動化占有重要的地位。其內容包括當地采集控制單元與變電站監控管理層之間的通信,變電站當地與遠方調度中心之間的通信。系統通訊網架的設計是十分關鍵的,本文從以下方面考慮變電自動化系統通信網的設計:
1)電力系統的連續性和重要性,通訊網的可靠性是第一位的。
2)系統通訊網應能使通訊負荷合理分配,保證不出現“瓶頸”現象,保證通訊負荷不過載,應采用分層分布式通訊結構。此外應對站內通訊網的信息性能合理劃分,根據數據的特征是要求實時的,還是沒有實時性要求以及實時性指標的高低進行處理。另外系統通信網設計應滿足組合靈活,可擴展性好,維修調試方便的要求。
3)應盡量采用國際標準的通信接口,技術上設計原則是兼容目前各種標準的通信接口,并考慮系統升級的方便。
4)應考慮針對不同類型的變電所的實際情況和具體特點,系統通信網絡的拓撲結構是靈活多樣的且具有延續性。
5)系統通信網絡應采用符合國際標準的通信協議和通信規約。
6)對于通信媒介的選用,設計原則是在技術要求上支持采用光纖,但實際工程中也考慮以屏蔽電纜為主要的通信媒介。
7)為加速產品的開發,保持對用戶持續的軟件支持,對用戶提出的建議及要求的快速響應,就要求擺脫小作坊式的軟件開發模式,使軟件開發從“小作坊階段”進入“大生產階段”,采用先進的通信處理器軟件開發平臺實時多任務操作系統RTOS并開發應用與其之上的通信軟件平臺。
3.通信網的軟硬件安裝
3.1.硬件的選擇
為了保證通信網的可靠性,通信網構成芯片必須保證在工業級以上,以滿足濕度、溫度和電磁干擾等環境要求。通訊CPU采用摩托羅拉公司或西門子公司的工控級芯片,通訊介質選擇屏蔽電纜或光纖。
3.2.接口程序
采用國際標準的通信接口,技術上設計原則是兼容目前各種標準的通信接口,并考慮系統升級的方便。裝置通信CPU除保留標準的RS232/485口用于系統調試維護外,其它各種接口采用插板式結構,設計支持以下三類共七種方式:標準RS485接口,考慮雙絞線總線型和光纖星型耦合型;標準ProfibusFMS接口,考慮雙絞線總線型、光纖環網、光纖冗余雙環網;標準Ethernet,考慮雙絞線星型和光纖星型(通信管理單元考慮以上兩種類型的雙冗余配置)。
3.3.通信協議和通信規約
系統通信網絡應采用符合國際標準的通信協議和通信規約,應建立符合變電站綜合自動化系統結構的計算機間的網絡通訊,根據變電站自動化系統的實際要求,在保證可靠性及功能要求的基礎上,盡量注意開放性及可擴充性,并且所選擇的網絡應具有一定的技術先進性和通用性,盡量靠國際標準。長期以來,不同的變電站監控系統采用不同的通信協議和通信規約,如何實現不同系統的互連和信息共享成為一個棘手的問題,應采用規范化、符合國際標準的通信協議和規約。為此在系統中選用了應用于RS485網絡的IEC61870-5-103規約、應用于Profibus的MMS行規以及應用于TCP/IP上的MMS行規。它們都具有可靠性、可互操作性、安全性、靈活性等特點。
4.通信軟件的設計與實現
通信軟件的設計涉及到多種設備的配合問題,本文只以DF3003變電站綜合自動化系統的通信網絡為例,介紹變電站綜合自動化系統通信軟件設計與運行原理。
4.1.軟件功能與運行原理
在DF3003變電站綜合自動化系統中,采用二級分層分布式網絡。針對110KV中壓變電站的要求,我們可采取圖2所示的組網方式。后臺與主站都是一種監控系統,其主要功能為監視各智能單元的運行狀態,并能對各智能單元進行控制。而監控系統為完成其主要功能所需要的各種數據都是由通訊轉換器DF3211或保護管理單元DF3210來提供的。因此,從數據流控制的角度來看,通訊程序主要完成智能單元運行狀態信息的上報和監控系統控制信息的下發兩種功能。智能單元的運行狀態信息一般包括遙測數據、遙信數據、電度數據、突發數據等。監控系統的控制信息則包括遙控命令、對時命令、查詢命令等。本文中的變電自動化系統通訊程序所要完成的數據結構與函數過程如圖3所示。
4.2.軟件開發平臺——RTOS
隨著應用的復雜化,對控制精度、智能化程度的要求越來越高,一個微處理器往往要同時完成很多任務。體現在變電站自動化通信產品中,由于信息采集量越來越大,信息交換越來越頻繁,簡單地用單一任務來輪詢,往往造成通信的“瓶頸”現象,如保護和測量設備采集到的實時信息無法及時向上傳遞。多任務編程的特點是:程序在功能上以任務的形式存在,
各個任務之間相對獨立,可通過操作系統提供的資源,進行任務間的信息交換和相互控制,可通過優先級、時間片來控制各任務執行的順序。多任務編程的特點打破了傳統軟件順序執行的框架,便于程序的系統開發、調試及維護。實時多任務操作系統RTOS(RealTimeOperatingSystem)是面向21世紀嵌入式設計的基礎和標準開發平臺。高性能軟件開發平臺可以使嵌入式軟件程序的開發進入規模化和產業化生產。有了高性能開發平臺,可以極大的提高軟件開發的效率,RTOS體現了一種新的系統設計思想和一個開放的軟件框架,在此基礎上,可以設計一種更為通用的通用軟件平臺,軟件工程師可以在不大量變動系統其他任務的情況下增加或刪除一個通信規約;一個大項目開發的過程中,可以有多個工程師同時進行系統的軟件開發,各個人之間只要制訂好規程和協議即可,既縮短了開發時間,又降低了最終通信軟件產品對于具體某個人的依賴性。
4.3.與因特網結合
通信管理單元提供內置的WEB-SERVER,可動態向外部系統數據,這部分可采用在RTOS之上外購WEB—SERVER模塊來開發完成,更為方便的是,在設置各種系統參數和瀏覽現場實時數據時,只需要一個標準的瀏覽器軟件,如Microsoft的IE即可。
5.改進的網架結構
篇3
1通信協議的制定
協議是用來管理通信的法規,是網絡系統功能實現的基礎。由于DSP可以實現對網卡的直接操作,對應于OSI網絡模型,網卡包含了物理層和數據鏈路層的全部內容,因此,規定了數據鏈路層上數據幀封裝格式,就可以為基于DSP的局域網絡中任意站點之間的通信提供具體規范。因為以太網是當今最受歡迎的局域網之一,在以太網中,網卡用于實現802.3規程,其典型代表是Novell公司的NE2000和3COM公司的3C503等網卡,所以研究工作中的具體試驗平臺是以DSP為核心構成的以太局域網,主要用于語音的實時通信,所使用的網卡為Novell公司的NE2000網卡。NE2000網卡的基本組成請見參考文獻[2],其核心器件是網絡接口控制器(NIC)DP8390。該器件有三部分功能:第一是IEEE802.3MAC(媒體訪問控制)子層協議邏輯,實現數據幀的封裝和解封,CSMA/CA(帶碰撞檢測功能的載波偵聽多址接入)協議以及CRC校驗等功能;第二是寄存器堆,用戶對NE2000網卡通信過程的控制主要通過對這些寄存器堆中各種命令寄存器編程實現;第三是對網卡上緩沖RAM的讀寫控制邏輯。DP8390發送和接收采用標準的IEEE802.3幀格式。IEEE802.3參考了以太網的協議和技術規范,但對數據包的基本結構進行了修改,主要是類型字段變成了長度字段。所以,以DSP為核心的局域網內通信數據包基本格式如圖1所示。
DSP讀出數據包和打包從目的地址開始。目的地址用來指明一個數據幀在網絡中被傳送的目的節點地址。NE2000支持3種目的地址:單地址、組地址及廣播地址。單地址表示只有1個節點可以接收該幀信息;組地址表示最多可以有64個字節接收同一幀信息;而廣播地址則表示它可以被同一網絡中的所有節接收。源地址是發送幀節點的物理地址,它只能是單地址。目的地址和源地址指網卡的硬件地址,又稱物理地址。
在源地址之后的2個字節表示該幀的數據長度,只表示數據部分的長度,由用戶自己填入。數據字段由46~1500字節組成。大于1500字節的數據應分為多個幀來發送;小于46字節時,必須填充至46字節。原因有兩個:一是保證從目的地址字段到幀校驗字段長度為64字節的最短幀長,以便區分信道中的有效幀和無用信息;二是為了防止一個站發送短幀時,在第一個比特尚未到達總線的最遠端時就完成幀發送,因而在可能發生碰撞時檢測不到沖突信號。NE2000對接收到的從目的地址字段后小于64字節的幀均認為是“碎片”,并予以刪除。在數據字段,根據系統的具體功能要求,用戶可以預留出若干個字節以規定相應的協議,以便通信雙方依據這些字節中包含的信息實現不同的功能。
2基于DSP的網絡通信程序設計
如果基于網絡操作系統,用戶可以利用一些軟件對網絡操作系統的支持,很容易地編寫出優秀的網絡通信程序,但這些程序必須依附于網絡操作系統。而在DSP環境下,必須深入了解網絡接口控制器(NIC)的工作原理[2],通過對網絡直接編程,實現局域網內任意站點之間的通信而完全拋開網絡操作系統。
DSP對網卡的通信過程控制就是DSP對DP8390中各種寄存器進行編程控制,完成數據分組的正確發送和接收。DP8390的所有內部寄存器都是8位,映像到4個頁面。每個頁面有16個可供讀寫的寄存器地址(RA=00H~0fH)。頁面的選擇由命令寄存器CA控制。第0頁寄存器用于收發過程,第1頁寄存器主要用于DP8390的初始化,第2頁寄存器則用于環路診斷。DSP對寄存器的操作是將寄存器作為DSP的端口設備,其實際物理端口地址(PPA)為網卡基本I/O端口地址(BIOA)與寄存器地址(RA)之和(即PPA=BIOA+RA)。應注意的是,PPA與寄存器間并不存在一一對應關系,對PPA的讀操作與寫操作并不一定是對同一寄存器進行的,這種情況在第0頁尤其明顯。用戶數據分組在DSP和網卡交互是通過網卡的數據端口實現的,既可以用DMA方式也可以用PIO方式讀入數據分組或將數據分組送至網卡RAM緩沖區。在本系統中,DSP采用DMA方式對網卡進行數據讀寫。網卡的數據端口地址(NDPA)為網卡基本I/O地址(BIOA)加偏移地址10H(即NDPA=BIOA+10H)。
網卡通信過程控制可分為網卡初始化、接收控制和發送控制。下面分別予以討論。
2.1網卡初始化
網卡初始化的主要任務是設置所需的寄存器狀態,確定發送和接收條件,并對網卡緩沖區RAM進行劃分,建立接收和發送緩沖環。具體過程請參閱參考文獻[2]。需要說明的是,每一塊網卡被賦予一個物理地址,以便通信站點的標識。這個物理地址存在網卡的PROM(存儲地址為0000~0005H)六個單元中,在網卡初始化時,通過遠程DMA讀入DSP內存中,并送入網卡物理地址寄存器。在一步的意義在于:一方面,如果能正確讀出網卡的物理地址,則說明網卡硬件基本沒有問題,網卡的上電復位和DSP對網卡的初始化順利通過;另一方面,這個物理地址可以用于DSP網絡系統中的點名、包的過濾丟棄等服務,也就是說,在鏈路層根據數據幀攜帶的源地址和目的地址確定數據報從哪里來,是否接收或丟棄。網卡初始化時另一個重要的工作就是接收緩沖環的設置,為了有效利用緩沖區,NIC將接收緩沖區RAM構成環形緩沖結構,如圖2所示。
接收緩沖區RAM分成多個256字節的緩沖區,N個(N最大為256)這樣的緩沖區通過指針控制鏈接成一條邏輯上的緩沖環。緩沖環的開始頁面地址存入PSTART寄存器,環頁面結束地址存入PSTOP寄存器。PSTART和PSTOP確定了接收緩沖環的大小和邊界。為便于緩沖環讀寫操作,還需要2個指針:當前頁面指針CURR和邊界指針BNRY。CURR確定下一包放在何處,起著緩沖環寫頁面指針作用;BNRY指向未經DSP取走處理最早到達的數據包起始頁面,新接收的數據包不可將其覆蓋,起著緩沖環讀頁面指針的作用。也就是說,CURR可以告訴用戶網卡接收的數據分組當前放到了什么位置,而BNRY則用于確定DSP讀緩沖環到了什么地方。由于接收緩沖區為環形結構,BNRY和CURR相等時,環緩沖區可能滿也可能空。為了使NIC能辨別這兩種狀態,規定當BNRY等于CURR時,才認為環緩沖區滿;當緩沖區空時,CURR比BNRY指針值大1。因此,初始化時設置:BNRY=PSTART,CURR=PSTART+1。這時讀寫指針不一致,為了保證正確的讀寫操作,引入一軟件指針NEXTPK指示下一包起始頁面。顯然,初始化時NEXTPK=CURR。這時,緩沖環的讀指針對NEXTPK,而BNRY只是存儲分組緩沖區的起始頁面邊界指示,其值為NEXTPK-1。
2.2接收控制過程
DSP完成對DP8390的初始化后,網卡就處于接收狀態,一旦收到分組,就自動執行本地DMA,將NIC中FIFO數據送入接收緩沖環,然后向主機申請“數據分組接收到”中斷請求。DSP如果響應中斷,則啟動網卡遠程DMA讀,將網卡緩沖區中的數據分組讀入學生機存儲區,然后對接收緩沖環CURR、NEXTPK、BNRY指針內容進行修改,以便網卡能從網上正確接收后續分組。DSP響應網卡接收中斷后,接收控制過程如下:
①設置遠程DMA的起始地址;RSAR0=00H,RSAR1=Nextpk。
②設置遠程DMA操作的字節數,這個長度在46~1500字節范圍內根據具體要求自己確定。
③0AH送命令寄存器CR,啟動遠程DMA讀。
④從網卡數據端口依序讀入數據分組,注意,最先讀入的4字節非數據分組內容,第1字節為接收狀態,第2字節為下一包頁地址指針,3與4字節為接收字節數。第2字節內容應該送入Nextpk,其它字節根據用戶要求處理。
⑤修改邊界指針BNRY=Nextpk-1。
⑥清除遠程DMA字節數寄存器RBCR0和RBCR1。
2.3發送控制過程
DSP先執行遠程DMA寫操作,將內存中的數據分組傳至網卡發送緩沖區,然后啟動發送命令進行數據分組發送。發送控制過程如下:
①設置遠程DMA的起始地址為網卡發送緩沖區起始地址;
②設置遠程DMA操作的字節數;
③12H送命令寄存器CR,啟動遠程DMA寫;
④依序送出數據分組至網卡發送緩沖區;
⑤清除遠程DMA字節數寄存器;
⑥設置發送字節數寄存器TBCR0和TBCR1;
⑦12H送命令寄存器CR,啟動數據分組發送。
3發送方發送頻率的控制
發送方發送頻率的正確控制主要保護兩點:一是有一個最小發送時間間隔,否則會因為接收方不能及時接收而導致系統癱瘓;二是發送頻率能夠足具體的功能實現要求。譬如在語音的實時通信中,發送頻率就取決于聲卡的采樣頻率。在8kHz采樣頻率時,聲卡每秒鐘采樣8000字節,采用1024字節需用時128ms,如果通信協議規定發送1次傳送1024字節有效數據,則必須每128ms發送一次才能保證緩沖區有新數據待發送,也才能保證接收方有新數據播放。128ms是一個理論計算數值,在實際的操作中采樣速度和發送頻率之間總是不能完全匹配,而存放數據的緩沖區大小是有限的,如果沒有良好的控制技巧來實現正確發送,就會造成聲音抖動和延時。解決的辦法是雙緩沖技術和雙指針控制,并且根據采樣速度和發送頻率之間的匹配情況送入不同的發送通信進行處理后發送。正確發送的含義有兩方面,一是每次發送的都是新數據,二是能滿足接收方總在播放新數據的需求。
4接收方防止數據包的丟失
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(二)統計信息系統的維護升級不夠
隨著計算機網絡的應用與數據庫技術的普及,不少企業在通用應用系統的開發和大型數據庫系統的設計上投入了大量資金,企業的PC機、服務器等各類設備也進一步提質。但大部分企業統計工作的網絡信息化效果仍不盡如人意,原因在于對統計信息系統的維護與升級重視不夠,尚未建立穩定的運行維護模式,缺乏必要的日常安全運營監控手段。應用系統、數據庫未能實現及時的維護升級,關鍵的信息系統、區域和設備日志、警告與性能記錄保留時長不夠,集中監控統計數據信息的快速響應機制缺失,更使得統計運營工作大多在無序和被動的狀態下進行,難以及時解決統計信息系統運行中出現的各類問題與故障。
(三)網絡信息化專業人才稀缺
統計工作網絡信息化的建設能否成功,很大程度上取決于企業統計人員專業水平的高低。統計和計算機技術是兩門專業性強、技術難度高的學科,統計工作的網絡信息化不僅需要專業性人才,更需要既懂計算機網絡又懂統計業務和企業管理的復合型人才。在實際工作中,往往存在著計算機人員不懂統計業務,統計人員又難以駕馭計算機網絡的困境,能將統計業務與網絡信息化聯系起來的復合型人才稀缺。這使得網絡信息化應用過中出現的技術問題與難題難以及時解決,極大影響了企業統計工作網絡信息化進程的整體水平。
二、推進企業統計工作網絡信息化建設的舉措
(一)建立完備的統計數據信息安全體系
企業在統計工作網絡信息化的建設中,應嚴格遵循國家有關的信息安全法律法規,明確和完善統計數據、統計信息的安全域劃分,以及統計數據的監察、安全審計等體系系統建設。與此同時,企業各級管理人員要不斷加深的信息安全意識,提高自身的信息安全觀念,培養員工樹立起信息安全責任心。讓信息邊界防護深入部署到每一個基層單位、每一名基礎員工的工作職責當中。在企業內部制度、人員管理、系統建設運營等方面,做好規劃與保障投入,建設完備統計數據信息安全體系,統籌應用防火墻、身份鑒別、邊界防護、漏洞掃描、安全審計等子系統,確保統計數據信息網絡的主機安全、應用安全和數據安全。
(二)推動統計數據信息的標準化建設
統計網絡信息化的核心是要建設統一的網絡系統和數據中心,這需要有統一的統計數據標準和規范的統計業務流程來保障。因此,企業的統計工作要以國家或者行業標準為依據,制定科學有序的統計管理制度和流程,建立標準的運行維護與服務模式,統一標準、指標和口徑。運用先進的網絡信息技術,構建起標準的實時監控系統,對統計系統的業務流量,網絡設備和應用系統的運行負荷狀況,數據庫與存儲情況等進行實時的自動監測,實現統計工作網絡運營的標準化和自動化,及時解決系統運行中出現的各類問題,確保統計網絡系統的正常、高效運行,真正充分地發揮統計網絡信息化的積極作用。
(三)注重統計網絡設備與系統的維護升級
統計工作的網絡信息化建設,并不是簡單地購買一些計算機設備和軟件、制定一些標準、建立一些通信網絡就能實現的。還需要從多方面出發,整合統計數據資源,加強信息化基礎性建設工作,特別不能忽視的便是網絡設備的日常維護與升級。因此,企業的管理人員一定要轉變“輕軟件重硬件”和“急用先上”的觀念,務必建立好統計數據庫和基礎的統計業務平臺,隨后再開發統計應用系統,并隨著統計工作的發展變化,維護好企業的網絡資源管理平臺、網絡存儲系統,及時更新和升級網絡基礎設備與統計應用程序。建立健全設備配置、軟件更新、應用支持等環節的配套支持,保證統計網絡信息系統穩定高效地運行。
(四)大力培養網絡信息化專業人才
企業網絡信息化的建設,依托于專業人才的培養。一方面,吸引高技術的計算機管理、網絡管理和數據庫管理的核心人才加入,是推進企業統計工作網絡信息化建設的當務之急。逐漸完善有效的人才激勵機制,留住專業人才,使之成為企業統計網絡信息化建設的重要力量。另一方面,企業要大力培養一批既懂現代網絡信息技術,又具有統計管理理念的復合型人才,建立良性的用人機制,定期地對他們進行統計分析軟件、數據庫、信息化應用、信息安全和網絡管理等內容的培訓與進修,真正地提高企業統計人員的數據分析能力與信息化應用水平,為企業統計工作的建設構筑全新的知識結構和體系。
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一、電力光纖通信網絡規劃設計原則和目標
為了保證電力光纖通信網絡的設計和規劃質量, 在設計過程中, 應該遵循一定的原則, 并制定相應的目標, 以此來推動電力光纖通信網絡設計規劃活動的有序實施。一般來說,電力光纖通信網絡規劃的基本目標在于使通信網絡能夠滿足電網的管理業務需求, 并且本著增進網絡的科學性和先進性的原則, 建設一個穩定、安全和可靠的網絡。在這個過程中,保證網絡的先進性是通信技術的發展的要求, 而保證網絡的安全性, 是通信網絡運行的基本條件, 所以二者缺一不可, 不得偏廢。另外,為了在系統的設計中, 實現更加經濟和高效的運行, 還應該適當的遵循網絡的經濟性原則, 實現設計方案的優化。
二、電力光纖通信網絡的規劃設計問題分析
電力光纖是一種比較先進的通信形式,目前已經慢慢的代替了以往的通信方式,促進了網絡的進一步發展,自20世紀80年代以來,光纖通信技術就一直在向前發展,現今已獲得了相對較突出的發展成果,同時已逐漸大規模的運用到現代通信的市場當中。可是在運用的實踐中大家發現,倘若不落實好合理的通訊網絡規劃及設計,便會造成光纖通訊網絡的作業質量的減低,嚴重的還形成安全隱患。
1、電力光纖通信網絡的拓撲結構設計問題。我們知道,電力光纖網絡的信息入口為拓撲,因此它設計的科學性將直接地影響到網絡的工作實效,所以,在對通信體系的網絡進行設計與規劃時,要先以拓撲結構的設計為著手點。針對現今中國的拓撲方式來說,主要是星型、鏈型和環形這3種方式,不一樣的拓撲方式在運用過程中的特性也不盡相同,因此相關機構在對拓撲結構進行設計的時候,應該全面考慮到它自身的一些特性。比如,星型的網絡拓撲,它的最大優勢是能夠完成更為簡便性的結構設置,同時在運轉的過程當中,有著相對高的安全性以及穩定性。此外,因為它存有數個對角節點,便讓它可以滿足于大量的網絡信息傳送需求。
2、電力光纖通信設備的選型問題。設備的選型是指在電力光纖的通信網絡設備運行的過程當中,要結合網絡的真實運用現在,選擇恰當的作業設備。而具體性的設備選取標準,要從組網特性、容量以及線路的兼容性等多個方面著手,這里需要注意的是并非容量以及兼容性愈大的設備便愈好,應該按照線路的作業需要以及通信的特性來選取最為適當的設備,要不然將會造成設備內存量的擱淺與廢置,致使資源浪費,同時還加大了維護與管理的費用。針對現在我國社會市場當中,通信設備而言,較為常見的有以下多個方面的運用問題。第一,現今我國的大部分通信網絡設備都是由通信網來實施設計的,即通訊網絡設備所受到的來自于區域網絡的約束相對較多,導致在是運用當中不能達到一個更為靈活、敏捷的運用;第二,不一樣廠家以及批次的商品缺乏了一個統一性的網絡配網標準,這樣一來,便無形中造成了的市場中的各類設備以及網絡間缺乏連貫性;第三,現今很多通信設備有著接十三種類小的情況,這便造成了在現實的運用過程當中,不能夠達到更大范圍內的運用;第四,不一樣生產廠家之間所生產的商品不具備兼容性,造成的直接性后果便是作業網絡存在著安全隱患。
3、電力光纖通信網絡專用電纜選擇問題。電纜的選用對于電力光纖通信網絡的作業質量來說,其的影響力也是極其之大的,就現今而言,我國的電力光纖電纜通信網絡當中所運用到的電纜基本是復合光纜(OPGW)、無金屬白撐式光纜(ADSS)以及纏纜式光纜(GWWOP)這3種,以上光纜在運用的過程當中同樣具有著不一樣的特性,要求相關的工作人員及設計人員結合通訊網絡的內在需要展開選擇。
4、自愈切換時間、切換方式問題。這里的自愈所指的就是電力光纖通信網絡在進行作業的過程當中,能夠在故障出現之后自動地恢復到健康的性能及作業狀態下,如此的自愈能力勢必能夠避免系統故障所引發的所有的安全問題,因此它切換的時間以及切換的方式便顯得十分的關鍵了,應該盡量地選擇那些切換時間比較短以及切換方式更靈活、敏捷的自愈網絡。
三、結語
篇6
同時,隨著計算機技術的迅速發展,許多傳統學科與計算機技術相結合從而誕生了一批新興學科,地理信息系統就是其中之一。其英文名稱為geographicinformationsystem,簡稱gis。它能夠處理大量含有地理成分的數據信息,使你可以簡單而迅速地在大量的信息中查看其模式和關系,而不必不斷地訪問數據庫。
在通信網絡中,大量的設備都有其地理位置,同時,有大量的處理如果通過地圖來進行,則會又方便又直觀。因此在網管系統中,引入gis系統,在電子地圖上顯示基站、小區等各類通信網元的分布情況,并對網元進行實時監控管理、瀏覽配置信息和性能查看分析。
二、選題的目的及意義
選題背景出自項目“移動通信網本地網管系統”。該系統立足于tmn,以操作維護、環境監控工作為重點,實時監測全網的運行情況,快速響應網上的各種事件,提供性能分析報告,不僅為設備的集中操作提供了方便、可靠的技術手段,而且為網絡優化和經營管理決策提供了參考依據。
地理視圖作為本系統的一個子系統,是使用gis技術,在電子地圖上,將各類通信網元按地理位置顯示成一個分布圖。用戶可以對圖進行操作,也可以對網元的告警、配置和性能信息進行查看和分析處理。地理視圖是直接與用戶交互的前臺界面,其制作質量的高低將直接影響用戶對整個系統的認識,可見地理視圖在此項目中的重要作用和地位。此外,gis還廣泛應用于諸如交通管理、商業銷售等領域的軟件開發中,因此,研究和開發gis系統是很有意義的。
三、研究的重點內容
本畢業設計涉及到的主要內容有:數據庫存、internet網絡應用、mapinfo和asp技術。
系統的gis軟件平臺采用了mapinfo公司的maxxtreme。mapxtreme是一個基于internet的地圖應用服務器,可以通過internet或企業內部的internet向用戶地理信息。
該地理視圖系統是瀏覽器/地圖服務器/數據庫服務器三層結構,需要windowsntserver。其中
地圖服務器:windowsnt,internetinformationserver,mapxtreme
客戶機:windows95/98。
由于采用了maxxtreme,使系統在結構上成為瀏覽器/服務器的形式,順應了企業內部網向intranetx演變的潮流。在服務器端是用微軟的asp技術,需要用到其中的activex和vbscript技術。
地理視圖子系統要通過socket通信方法從網管系統的其他子系統獲得有關各種網元的數據流,對通信網中各種信息進行實時動態的監控、分析與顯示,并將處理所得數據傳入數據庫,以便進行信息查詢,同時數據庫要動態更新。可見,本次畢業設計既需要了解硬件知識,又需要有較熟練的軟件編程能力,既需要計算知識,又需要通信知識,是我所學專業知識在具體工作中的應用。
本次設計具有較高難度,但我相信,通過學習和不斷的努力,我一定能高質量的完成本次畢業設計任務。
四、進度安排
3月20日-4月15日
分析題目,查閱資料,學習與畢業設計相關的知識,作好前期準備工作。
4月16日-5月10日
篇7
目前。各個移動通信網絡的運營商的網絡環境是異質的,其中包括了GSM網、IP網、智能網、信令網、GPRS等,它們的結構比較復雜,而且管理和控制的費用相對較高,更重要的是目前還不能將全網的管理信息集中起來進行統一處理。隨著未來幾年IN、GPRS、移動IP、WAP等新業務的高速發展,這一切都迫切要求加快網管建設,提高維護管理水平和規劃能力,保證移動通信業務向更深更廣層次的發展。
研發移動通信網絡智能監控系統是為了能夠實時監控移動通信網絡的通信質量,從而為移動通信網絡優化工作人員優化網絡提供有力的科學依據。我國移動通信發展速度很快,而相應的網絡管理和維護水平滯后,從而出現通信容量不夠、小區劃分和話務量分配不合理、同頻干擾嚴重、無線覆蓋不好等亟待解決的問題。因此,加強網絡監控,搞好運行維護,改善網絡通信質量,保證網絡的正常運行和安全,已成為一項重要的課題。
2移動通信網絡監控系統總體設計
2.1層次架構分析
移動通信多業務智能監控系統是基于GSM網絡的無線通信多業務仿真平臺。該仿真平臺可根據需要加載不同業務并對其運行質量進行分析和評估,滿足多種移動業務的需求。此外,該平臺還可建立與BSC的連接,通過對特定通信過程中上行和下行信令的比較來對網絡故障進行深入分析。
監控系統通常有兩種結構形式:集中式和分布式。前者的優點在于結構簡單、成本低,但由于信號電纜過長,信號易失真、易受干擾,且由于數據采集通道數和存儲量的增加導致監測實時性差,只適用于測點較少且比較集中的場合;后者可靠性高、易于擴展、適用于大規模且監測點分散的場合。根據移動通信網絡分布的特點,要能監控移動通信網絡在任意點的通信質景,必須采用分布式的監控系統。本文所設計的智能監控系統是分布式的。
從體系結構上,智能監控系統一般包括3個層次:
(1)數據采集層主要包括由智能數據采集模塊和數據上傳功能的數據采集前端。
(2)網絡通信層主要完成采集終端和監控中心之間的數據傳輸。
(3)監控中心層主要面向具有管理和調度權限的管理人員,由計算機在此完成集中監測。
2.2系統的結構設計
根據終端監測儀離散分布的特點,移動通信網絡智能監控系統采用分布式的監控系統。整個系統主要有終端監控子系統、監控中心和通信網絡組成。
(1)測試監控子系統:測試監控子系統可以分布在任意測試監控點,負責采集監控系統所要監測的內容,同時能夠將采集到的數據按照設計的協議通過短消息的方式發送到監控中心。終端監控子系統由GSM模塊和測試控制兩部分組成,用于測試移動網絡在固定點的網絡通信質量的相關參數,同時可以使用短消息的方式將數據及時傳送到監控中心。本系統中是采用單片機來實現的。
(2)移動短消息服務中心:完成系統中終端監控子系統和監控中心的短消息互發功能。
(3)監控中心:通過短消息的方式和各個終端監測儀進行數據交互,從而設置終端監測儀的工作參數和控制它們采集數據。同時監測中心軟件系統可以分析處理終端監控子系統傳送的數據,為移動網絡維護工作人員提供查詢和報表功能。所以監控中心必須設計開發一套獨立的軟件系統。
3移動網絡監控系統的實現
3.1監控平臺中的硬件設計分析
本系統的硬件核心設備由放置在基站或者直放站(主要)附近的監控點組成,它們通過服務器端的終端進行撥測。監測點終端系統由手機終端和控制系統兩部分組成,該終端系統接收服務器命令,進行業務測試,并將測試結果以短信方式發送至服務器控制終端以備查詢。
監控系統的硬件主要使用兩套終端設備,終端設備由手機終端和終端控制系統構成:一套是安置在監控主服務器端的控制終端系統,負責發送測試命令和測試數據的接收,并將數據傳遞到監控系統的監控服務器;另一套是安置在監測,該終端接收服務器命令,進行業務測試,并將測試結果以短信的方式發送至控制終端。這兩套系統在硬件方面都是相同的,只是在具體的控制程序上有所不同。
3.2監控平臺中的軟件設計分析
移動業務監控系統平臺軟件的設計的總原則是:在不影響現有網絡的正常運行或者降低原網絡的性能和安全性的前提下,進行分層次,模塊化設計,不僅可以集中操作維護,而且可以靈活的升級和擴展。下面以網絡監控系統的主要構成:監控主服務器、監控從服務器和DB服務器為例進行說明分析。
(1)監控主服務器
它是監控系統的核心所在。完成監控系統的所有功能,包括:用戶的管理策略、監控系統的接口配置(055接口、DB服務器、從服務器、監測點、SMS、GPRS)、不同業務的處理單元(語音/SMS/GPRS)、信令分析和統計指標形成模塊、告警信息的處理和生成、數據采集分析模塊、平臺配置模塊和日記文件系統。一個監測系統只能有—個主服務器。
(2)監控從服務器
從服務器是WebService服務器。一個監控系統可以有多個從服務器組成,根據不同的業務需要可以增加相應的從服務器來擴充功能。主服務器和從服務器直接的通信是通過基于XML的SOAP(簡單對象訪問協議)進行通信。它的功能是監控任務的定制和調度,SMS短信收發和配置管理。
(3)DB服務器
篇8
隨著電力通信網絡規模不斷擴大,結構愈加復雜,網絡層次和種類增多,逐漸發展為國網、區域網、省網、地區網及縣級網的分層次組網的格局[1]。設備種類、數量、光纜公里數、帶寬、電路等通信資源都在迅速增加[2],網絡運行、維護與管理難題也隨之出現,故障定位、故障處理、資源調度等管理工作難度越來越大,影響到電力通信網的運行質量與效率。
只有實現電網一體化通信才能實現對這些資源的績優管理,才能及時反映設備和系統的動態變化,才能實現網絡資源的動態更新[3]。電網一體化通信的研究與分析,關鍵在于電力業務特點分析及其對應通信需求分析,以保障電網通信提供可靠、實時和安全,保障整個電力系統的有效、安全、穩定運行和運營管理。論文主要對電網一體化通信體系涉及的通信環節中各個組成部分進行分析研究。
二、一體化通信實現方案研究
電網一體化通信主要完成各個不同通信協議的映射,完成信息模型與信息交換模型的建立,以此完成不同體系之間的一體化通信。
如圖1所示,協議棧分為4層:底層通信協議、協議映射、信息與信息交換模型、應用層。
底層通信協議:即OSI環境,用于在不同網絡中傳輸報文與數據流;
協議映射:將信息與信息交換模型適配入不同的電力通信網絡中,如WSN、PLC、以太網等;
信息與信息交換模型:構建統一的電力信息模型與信息交換方式;
應用層:為不同電力應用,如:運行、需求響應、營銷等,提供相應的服務。
三、電網一體化通信架構研究
體系架構設計需要綜合考慮到對舊系統的兼容、功能、信息通信、安全等因素。
圖2為論文提出的架構,電網側系統包括配網能量管理系統、輸電網能量管理系統、高級量測系統主站等;用戶側主要包括各種智能設備和用戶側能源管理系統。
其中GS為電網側系統(Grid side System),包括服務提供商系統、分布式能源管理系統、能源提供商系統、ESCO,高級計量體系架構、其他操作系統等相關電網側所使用的系統。
US:用戶側智能系統,主要包括能源管理系統、分布式發電系統、用戶進程等其他系統。
UE:用戶側智能設備,包括太陽能發電控制設備、網關設備、分布式電源、恒溫器、簡單負荷控制設備、能源存儲設備、家庭商業自動化設備、智能電表、可調光源等。
電網側網絡:電網側網絡由有線或無線網絡組成,所有電網側網絡智能設備都能夠通過電網側網絡連入核心網中。無線網絡可能是CDMA,GSM,GPRS,iDEN,WIMAX,LTE等點對點或點對多點的網絡、多播網絡,甚至是衛星網絡。
電網一用戶網絡:電網一用戶網絡用于連接電網測與用戶測網絡,可能是公網也可能是私網。用戶側網絡也可能是有線的或是無線的,主要提供電網側與用戶側網絡的互聯。
用戶側網絡:用戶側網絡指的是連接電網用戶設備任何的網絡,可以是有線的無線的,主要是公網。
這種架構的特點如下:
(1)電網可以通過智能電表(采用AMI網絡,包括電表直接控制部分用電設備),或者通信網關(采用英特網等公網),或者通過專用網關(采用專網但不通過智能電表的情況下)三種主要形式和用戶交互。
(2)考慮到工業、商業、居民各種用戶。本標準支持三種用戶側智能設備控制模式:設備本地自主控制;通過用戶能源管理集中協調再與電網交互;受電網側直接控制。
(3)圖2中中間部分是電網和用戶交互的關鍵,僅需要對中間部分進行重新設計實現就能夠完成電網一體化通信。
四、結束語
篇9
時代在發展,科技在發展,越來越多的人擁有私家車,他們對車的安全狀況很重視.因為是平常人,所以對自己車的行蹤需要一個很形象的認識,所以就要對移動圖象形象化,具體化,并且對汽車各項指標都要有一個安全報警系統.車內儀表盤對汽車運行狀況都需要一目了然.我說的僅僅是其中一個例子.這種移動目標的監控是一個系統,它稱做基于GSM的移動監控定位系統.通過這個系統,能讓我們一直監控著移動目標的行駛狀況,并且移動目標也可以通過這個系統對總部查詢各項信息,比如:路況、天氣等一系列信息,此外還可以需求幫助.GPS技術進入實用階段是在上世紀90年代,但因為無線通信網絡的普及程度的限制,從而制約了GPS的發展,使其并沒有多大發展.但是步入了21世紀,無線網絡迅猛發展,GPS技術的更加成熟,使GPS普及化程度進一步擴大,隨著人們對這一技術的關注,我認為這方面的市場潛力是巨大的.
GSM的移動監控定位系統設計兩個關鍵的要素是無線通信網絡技術和GPS技術,GPS接收機體積已經進化的很小,串口數在增加,接口技術也是多樣化.而無線通信網絡更是呈多樣話發展,這里我就不詳細闡述了.
2 網絡的選擇
無線通信網絡是移動監控定位系統應用的平臺,具體可分為無線專用網絡和普通公用無線通信網絡兩類.衛星網絡、無線專用網絡、移動網絡是其中常見的形式.后面我會一一介紹.
2.1 衛星網絡。到現在,衛星通信即將進入個人通信時代。它的特點是衛星終端將到達個人的手中演變成手持話。全球移動電話就是一個例子。所謂個人通信,是指移動通信的進一步發展,最終是面向個人的通信,國際電聯稱為通用個人通信(UPT),在美國稱為個人通信業務:任何時間、任何地點都可以與其他任何能聯系的到的人進行任何方式的交換信息。所以只有利用衛星覆蓋面廣的特點才能實現。通過天上的衛星系統與地面的通信系統的結合,才能實現名副其實的全球個人通信。衛星通信有靜止軌道衛星通信、中軌道衛星通信、低軌道衛星通信3種。衛星通信系統由衛星和地球站兩部分組成。衛星通信的特點是:通信范圍大;只要在衛星發射的電波所覆蓋的范圍內,從任何兩點之間都可進行通信;不易受陸地災害的影響(可靠性高);只要設置地球站電路即可開通(開通電路迅速);同時可在多處接收,能經濟地實現廣播、多址通信(多址特點);電路設置非常靈活,可隨時分散過于集中的話務量;同一信道可用于不同方向或不同區間(多址聯接)。衛星通信的特點是覆蓋面積大,可以做到全球通,而且對氣候和傳輸距離不敏感。缺點是系統終端設備復雜,費用較高,不利于普及。
2.2 無線專用網絡。專門為移動監控定位系統建設的無線通信網我們稱之為無線專用網絡。這個系統有自己的監控平臺、基站及交換中心。優點在于能靈活運用不易被破壞,還具有移動性能。缺點在于基礎建設資金較高,傳播面積具有局限性。
2.3 移動網絡(移動通信網絡)。進入21世紀后,移動通信網絡得到高速發展。手機的普及便是一個特征。移動通信網已實現從模擬網向數字網的轉換。國內3G還在開發普及階段,而在日本現在已經發展到第四代移動通信網絡(4G)。移動通信網絡經歷了從模擬的AMPS網發展到數字蜂窩GSM網,再到CDMA移動通信網。移動通信網可以分為三個層次:語音;數據;視頻和多媒體。普通老百姓接觸的比較多的是后兩個層次,即視頻和多媒體。比如:短信、圖像、電子郵件、文件、圖像傳真、瀏覽網頁等。它的優點在于覆蓋面積大,組網費用低。但是缺點是數據傳輸速率較低,這大大的限制了移動網絡的發展。如果想要提高數據傳輸速率,就需要對網絡進行改造了。
當然除了以上這幾種通信網絡,還有其他的通信網絡。這里就不展開一一闡述了。
3 移動監控定位系統方案設計---基于GSM
通過比較,很顯然移動通信是目前最佳的選擇方案。3G,即第三代移動通信網CDMA具有優勢:數據傳輸能力強。但是目前還處于實踐階段,而GSM數字蜂窩移動通信網非常普及,市場應用廣泛,覆蓋面積大,在技術上也是最成熟的。所以,利用GSM移動通信網建設移動監控定位系統是當前比較合理的選擇。通過GSM移動通信網傳輸監控定位數據可以有3種方法:利用話音通道傳輸、利用SMS(短消息業務)傳輸、利用改進的GSM的高速數據通道傳輸。
3.1利用GSM的話音通道通信的設計方法。利用GSM的話音通道傳輸數據現在比較普遍,利用在接收端與發送端安裝MODEN調制解調數據來實現。與之而來的麻煩就來了,裝了MODEN是需要撥號的,并且建立連接的時間是比較長的,基本上是10S左右,網絡較差的話是有可能連接不上的,而且通信費用比較高。優點在則在于技術成熟,應用范圍廣。只需在GSM網范圍內都可以使用。具體流程如下:GPS接收機——數據接口——MODEN——GSM手機——GSM網——中繼線路——MODEN——監控中心。GPS接收機在這里發揮著重要的作用,包括:攝像頭影象數據的采集與傳輸;麥克風語音數據的采集與傳輸;報警設備提供的警報信息等等。這些數據經數據借口由MODEN進行調制后由GSM手機發向GSM移動網絡。監控中心獲得數據信息后可進行一系列的操作。這里的中繼線路可以為電話線、光纖或微波。從GSM手機開始到GPS接收機我們稱之為移動終端(后面我將用移動終端開簡化)。通過流程圖我們可以看出理論上講移動終端是可以隨意添加的。現在已經應用在銀行、商場、家庭的監控。
3.2利用GSM的SMS通信的設計方法。SMS是大家所熟知的短消息業務,是用控制信道傳輸數據的,并且支持點對點的短消息業務和通過短消息來廣播的一項服務。用這種方式設計的移動監控定位系統。流程圖如下:移動終端——GSM網絡——短消息業務中心——中繼線路——監控中心。從流程我們可以看出移動終端發出的數據全是短消息,而SMS的中繼線路可以是DDN。監控中心從短消息業務中心來獲取數據具有幾個優點:(1)數據傳輸速率快,信道建立的時間短。(2)不會占用話音信道,從而不會影響通話,通話時也不會影響數據的傳輸。(3)正是由于它不占用話音信道,所以它的通信費用是比較低的。(4)利用短消息廣播業務,可以提供多點的數據傳送。(5)系統擴容方便。但是,目前控制信道的傳輸速率為781Kb/s,可見數據傳輸速率不見的有多快,而且大家在發短信的時候也會發現:如果短信字數比較多,發出去的時候要分兩次發甚至是三次。其實SMS是有信息長度限制的。點對點信息長度為140B,而消息廣播業務信息長度為82B。它的缺點就顯現出來了:數據傳輸慢且數據長度受限制。
3.3 利用GSM的高速數據通道通信的設計方法。上面兩種方法有一個共同的特點:慢。數據速率都比較慢,只能用于GPS數據、報警信息等一些較短的數據服務。如果想要傳輸圖象信息就比較困難了。新的技術也隨之而來——GRPS(通用分組無線服務)。顧名思義,它是通過在原來的GSM網上加上協議關口和改動少兩設備來實現的。目前它可以提供高達115。2Kb/S的數據傳輸速率,它支持X.25,TCP/IP等協議。國內外多家大公司都在加緊研究開發GRPS功能。此外還有一種技術EDGE(增強數據速率),它可以支持384Kb/s的數據速率,但目前仍不成熟。 轉貼于
4 移動監控定位系統的業務功能
本系統具有以下幾個功能:
(1)移動目標定位功能 監控中心可以通過終端發送的GPS信息對監控目標進行實時跟蹤定位,并可以從先前采集的資料可以得知目標的相關資料,如:行駛速度、運行狀態、車牌號碼、行駛人及其住址等等。
(2)指揮調度功能 許多出租車公司采用此系統時這個功能應用的最廣泛也最方便,司機及乘客提供各行駛路線的路況、等候人數、定車地點等一系列信息給總部,總部分析信息進行一系列行之有效的指揮和調度。
(3)報警功能 舉幾個例子:移動終端發出的報警可分為自動報警和主動報警。比如一輛出租車如果漏油了,那么系統就會自動報警。如在車里遇到劫匪了,你可以按緊急狀態鍵進行主動報警,那么公安、交警部門就能監控你的車子,在沿路設卡,布置警力進行援救。
(4)視頻監控功能 如果一些公共場所加裝了攝象頭,比如:銀行、車站、酒店等地方實行監控。能有效的抑制一些犯罪行為的發生,一旦發生了也能通過錄象來協助偵察、破案。
(5)導向功能 在車里安裝GIS系統,可以實現車輛的自我導向,不會迷路。還可以全國漫游。
(6)通話功能 當采用SMS或傳輸64數據時,因為它的特性,是不會影響通話的,此外移動終端還有正常的GSM數字電話的功能。
(7)歷史資料共享查詢功能 用戶可以從監控中心的數據庫里查詢各項數據,從而大大方便了用戶。比如即將到達城市的停車位、住宿情況、旅游項目等等
根據用戶的不同要求,系統設計項目可以是多種多樣,小到監控氣溫變化,大到監控整座城市設置電子警察。一些業務可以根據實際情況進行添加或者刪除,具有靈活行。
5 結語
隨著國人對自身安全越來越重視,移動監控定位系統在我國進入了起步階段,因此具有很大的市場潛能。全國各大城市建立了電子警察系統、公交車到站時間監控系統、交警路面交通實時監控系統、車輛的導航系統等。無不告訴我們移動監控定位系統的重要性。
此外,國內剛剛興起的移動監控定位系統還存在很多缺陷,比如杭州的公交車到站時間提示系統就不是那么準。許多公司提供的GPS接收機、GSM/GPS一體機、GIS系統都不怎么成熟。數據格式不統一,資源不能共享,不同機器不兼容等一系列問題還有待于我們進行完善和改進。
參考文獻
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篇10
隨著嵌入式系統在各個領域的廣泛應用,嵌入式系統的軟件開發變得越來越重要,而對于嵌入式的開發環境也有了新的要求[1]。在我國,嵌入式系統軟件的開發正處在初級階段,普遍用的是國外產品,所以對嵌入式系統的研究有著極其重要的意義[2]。嵌入式系統通信模式一般是由宿主機/目標機的模式進行[3],其調試過程分為兩部分,一部分是編譯軟件運行在宿主機(如PC機)上,另一部分是編譯軟件需要下載到目標機(如移動設備或者魚雷等)上[4]。由于水下通信網絡中水聲信道的特殊性,在實際的應用中,往往需要三個或者以上的節點設備進行網絡通信,這樣就會出現通信信道沖突的問題,要解決這個問題,就需要在各個節點進行通信的過程中設計一種通信協議。本文設計的一種通信協議可以有效的改善多節點通信信道沖突的問題。
2.水下通信網絡節點概述
2.1 單節點系統
所謂節點簡單而言就是指的具有收發數據功能的電腦或其他設備。擁有唯一的網絡地址的設備都可以稱作網絡節點,如工作站、終端設備、服務器、網絡設備等,各個節點之間具有通信功能,可以進行收發數據。
2.2 三節點通信網絡概述
本文中三節點通信系統是由三個同樣的單節點系統組成,每個節點需要完成的功能是,ARM分別通過網口,串口控制與之相連的DSP、PC機、SD卡和姿態方位儀之間的數據通訊。各個節點之間可以通過水聲網絡收發數據,保證其通信信道的通暢性,不沖突性,其示意圖如圖1所示。
如圖1所示,為三個節點組成的節點通信網絡,在本文中A、B、C三個節點是具有相同功能的節點。A節點與B節點之間的信道為AB信道,B節點與C節點之間的信道為BC信道,A節點與C節點之間的信道為AC信道,為了保證三個節點之間在進行自主通信時,不會因為信道沖突而出現未知的錯誤,本文需要通過設計三節點網絡通信協議,驗證水下通信網絡節點三節點通信協議的實現。在實際的水聲通信網絡中,往往需要多個節點進行通信,三節點通信協議的實現,為多節點水聲通信的實現打下了基礎。
3.基于CSMA協議/RTS-CTS機制的三節點網絡協議程序設計
3.1 水下通信網絡節點三節點接收數據程序設計
通過對CSMA協議和RTS-CTS機制的研究,本文設計了一種基于CSMA協議/RTS-CTS機制的網絡協議來改善水聲通信信道的沖突問題。本文提出如下的設計思路[6]來改善這種信道沖突,定義該三節點網絡通信發送數據的數據幀為如下表所示的格式。
信號類型 目的節點 源節點 待發送數據 結束符
信號類型指的是RTS信號(用0x00表示),CTS信號(用0x01表示),DATA數據(用0x02表示)和ACK信號(用0x03表示)。目的節點指的是要向哪個節點發送數據:A節點(用0x00表示),B節點(用0x01表示)C節點(用0x02表示)。源節點指的是數據來自于哪個節點:A節點(用0x00表示),B節點(用0x01表示)和C節點(用0x02表示)。待發送數據就是實際要發送的數據,這里的字節位數因實際數據的長度而定。
通過以上的定義,不管哪個節點收到了數據,都可以通過判斷數據幀的前六位知道,該數據是什么類型的,由哪個節點發出的,是發給誰的。那么該節點就可以知道應該給哪個節點回復什么類型的數據,以及通過對收到數據的源節點個數來判斷當前信道是否沖突。本文處理信道沖突的方法是,讓發送數據的節點退避等待一段隨機的時間,再次請求通信。以A節點收到數據是否為RTS信號為例,其程序設計流程如圖2所示。
同樣的,判斷數據是否為CTS信號或DATA數據其設計思想也是如此。
對于收到的數據是ACK信號時,對數據類型,目的節點的判斷與前面的程序流程一樣,而對源節點的處理采用的方式是,判斷數據是不是由B節點發送的ACK信號,如果是,判斷當前有沒有C節點與之請求信道的信號,即C_RTS信號是否為真,如果有,說明信道有沖突,之前對B節點發送的數據可能出現錯誤。造成這種結果的原因是,在B節點接收A節點的數據的時候,C節點對A節點發送的RTS信號同時也被B節點收到,那么B節點實際收到的數據就是兩個節點發送數據和信號的疊加。A節點就需要重新對B節點發送數據,同時暫時拒絕與C節點的通信。如果當前沒有C節點的請求信道信號,說明信道沒有沖突,將沖突標志位置假,并反饋給B節點,告訴B節點數據接收完畢。
對收到ACK信號的處理程序設計流程如圖3所示。
3.2 水下通信網絡節點三節點發送數據程序設計
對于發送數據節點,其數據類型也是RTS信號,CTS信號,數據信號和ACK信號。在發送這些信號和數據前,都需要對當前的信道進行判斷,是否信道沖突。本文的程序中是用沖突標志位(m_bCollision)值的真假來判斷的,若為真,表示信道沖突,若為假,則表示信道空閑。當信道空閑和發送沖突之后,該節點需要對這兩種情況進行相應的處理,來延續后續的通信。以下以節點發送RTS信號為例來介紹其具體的設計過程。
在發送RTS信號之前,首先判斷沖突標志位是否為真,如果是,則隨機等待一段時間,并啟動退避變量(程序中為RTSWait_i),直到沖突標志位值為假。每隨機等待一段時間,RTSWait_i自加1,當退避次數大于3,沖突標志位仍未真,則放棄本次通信,隨機延時一段時間,重新準備發送RTS信號。如果首先判斷的沖突標志為假,則表示信道空閑,發送RTS信號,同時啟動定時器等待CTS信號的來臨,如果等待時間超過了規定的時間(這個時間值因具體的水下通信環境而定——信號的傳播速度和節點之間的距離等),認定當前信道沖突,對信道標志位重新判斷,若為假,重新發送RTS信號。每一次重新發送RTS信號都會用一個變量來計量重發的次數,如果次數超過3次,則放棄重發,隨機延時一段時間,重新準備通信請求。其設計的程序流程如圖4所示。同樣,對于發送CTS信號和DATA數據也是如此。
對于發送ACK信號,是在數據已經準確接收完之后,回復給發送節點的信息,所以節點發送ACK信號主要考慮的是在回復信息的時候,判斷信道是否空閑,如果空閑,就可以發送ACK信號,如果沖突,隨機等待一段時間等待信道空閑,并同時進行退避操作,用退避變量記錄退避次數,當退避次數小于3次時,信道空閑了就可以直接發送ACK信號,當退避次數大于3次,信道仍沖突,就繼續等待。
4.水下通信網絡節點三節點網絡協議實驗實現
按照以上的設計思路,用A節點向B和C節點發送RTS信號,進行通信調試,其具體調試過程和實驗結果:
將編寫好的帶有通信協議的服務器程序下載到A節點ARM中啟動,分別用兩臺PC機模擬B節點和C節點,將編寫好的帶有通信協議的客戶端程序在B,C節點中啟動,與A節點中的服務器程序(帶有協議)建立連接。點擊服務器端的“自動1按鈕”,向B節點請求通信,發送數據為“0x0001001111111111”表示發送的是RTS信號,由A節點發出給B節點,發送的數據為“0x1111111111”。得到如圖5的調試結果:
由圖5可以看出,整個協議運行的機制,當對B節點發送RTS信號之后,收到了B節點的CTS信號,然后自動發送數據給B節點,B節點接收完數據,回復給A節點ACK信號,完成了此次通信,說明此時信道是不沖突的。發送控件中顯示的數據“0201001111111111”是A節點發送的數據信號。
接著點擊“自動2”按鈕,得到如圖6的調試結果:
如圖6所示,當點擊按鈕“自動2”之后,A節點向C節點發送RTS信號,等待C節點回復CTS信號,等待超過10ms,重新傳送RTS信號,當等待次數超過3次,仍舊沒有收到來自于C節點的CTS信號,則放棄本次操作,退避等待1ms(這里的1ms是隨機的時間,恰好為1ms),再次發送RTS信號。可以看到,這種處理的方式有效地改善了因為信道沖突而出現數據丟失的情況,達到了預期設計的要求,完成了水下通信網絡三節點網絡協議實現的設計實驗。
5.結束語
對水下通信網絡節點信道沖突問題進行了研究,將CSMA協議和RTS-CTS機制應用到三節點網絡協議程序設計中,改善了三節點網絡中各個節點收發數據時的各種信道沖突問題,通過編程和調試實驗對該協議進行驗證,證明了這種設計思想和方法對改善水下通信網絡通信信道沖突問題的可行性,驗證了水聲通信網絡節點三節點網絡協議的實現。
參考文獻
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[4]周毓林,寧楊.WinCE內核定制及應用程序開發[M].電子工業出版社,2005:35-50.
篇11
同時,隨著計算機技術的迅速發展,許多傳統學科與計算機技術相結合從而誕生了一批新興學科,地理信息系統就是其中之一。其英文名稱為geographic information system,簡稱gis。它能夠處理大量含有地理成分的數據信息,使你可以簡單而迅速地在大量的信息中查看其模式和關系,而不必不斷地訪問數據庫。
在通信網絡中,大量的設備都有其地理位置,同時,有大量的處理如果通過地圖來進行,則會又方便又直觀。因此在網管系統中,引入gis系統,在電子地圖上顯示基站、小區等各類通信網元的分布情況,并對網元進行實時監控管理、瀏覽配置信息和性能查看分析。
二、選題的目的及意義
選題背景出自項目“移動通信網本地網管系統”。該系統立足于tmn,以操作維護、環境監控工作為重點,實時監測全網的運行情況,快速響應網上的各種事件,提供性能分析報告,不僅為設備的集中操作提供了方便、可靠的技術手段,而且為網絡優化和經營管理決策提供了參考依據。
地理視圖作為本系統的一個子系統,是使用gis技術,在電子地圖上,將各類通信網元按地理位置顯示成一個分布圖。用戶可以對圖進行操作,也可以對網元的告警、配置和性能信息進行查看和分析處理。地理視圖是直接與用戶交互的前臺界面,其制作質量的高低將直接影響用戶對整個系統的認識,可見地理視圖在此項目中的重要作用和地位。此外,gis還廣泛應用于諸如交通管理、商業銷售等領域的軟件開發中,因此,研究和開發gis系統是很有意義的。
三、研究的重點內容
本畢業設計涉及到的主要內容有:數據庫存、internet網絡應用、mapinfo和asp技術。
系統的gis軟件平臺采用了mapinfo公司的maxxtreme。mapxtreme是一個基于internet的地圖應用服務器,可以通過internet或企業內部的internet向用戶地理信息。
該地理視圖系統是瀏覽器/地圖服務器/數據庫服務器三層結構,需要windows nt server。其中
地圖服務器:windows nt,internet information server,mapxtreme
客戶機:windows 95/98。
由于采用了maxxtreme,使系統在結構上成為瀏覽器/服務器的形式,順應了企業內部網向intranetx演變的潮流。在服務器端是用微軟的asp技術,需要用到其中的activex和vbscript技術。
地理視圖子系統要通過socket通信方法從網管系統的其他子系統獲得有關各種網元的數據流,對通信網中各種信息進行實時動態的監控、分析與顯示,并將處理所得數據傳入數據庫,以便進行信息查詢,同時數據庫要動態更新。可見,本次畢業設計既需要了解硬件知識,又需要有較熟練的軟件編程能力,既需要計算知識,又需要通信知識,是我所學專業知識在具體工作中的應用。
本次設計具有較高難度,但我相信,通過學習和不斷的努力,我一定能高質量的完成本次畢業設計任務。
四、進度安排
3月20日-4月15日
分析題目,查閱資料,學習與畢業設計相關的知識,作好前期準備工作。
4月16日-5月10日
篇12
一、網絡的通信安全
在對網絡的通信安全進行定義時需要從多方面來考慮。其定義從國際化的角度看來可以是信息的可用性、可靠性、完整性以及保密性。一般情況下網絡通信安全指的是依據網絡的特性由相關的安全技術以及預防計算機的網絡硬件系統遭迫害所采取的措施服務。
(一)影響網絡通信安全的因素
首先就是軟硬件的設施。許多的軟硬件系統一開始是為了方便管理才事先設置了遠程終端登錄的控制通道,這樣會極大程度的加大了病毒或者黑客攻擊的漏洞。除此之外很多軟件在一開始設計時雖然會將種種安全的因素考慮進去,但不可避免的時間一長就會出現缺陷。在出現問題后就需要立即補丁來進行漏洞彌補。與此同時一些商用的軟件源程序會逐漸變得公開或者半公開化的形態,這就使得一些別有用心的人輕易找到其中漏洞進行攻擊。在一定程度上使得網絡的通信安全受到威脅。
其次就是人為的破壞。某些計算機的內部管理員工由于缺乏一定的安全意識以及安全技術,利用自身的合法身份進到網絡中,從事一些破壞、惡意竊取的行為。最后就是TCP/IP的服務比較脆弱,由于因特網的基本協議就是TCP/IP 協議,這個協議的設計雖然比較有實效但是安全因素比較匱乏。這樣就會增大代碼的量,最終也會導致TCP/1P 的實際運行效率降低。因此TCP/IP其自身的設計就存在著許多隱患。許多以TCP/IP為基礎的應用服務比如電子郵件、FTP等服務都會在不同的程度受到安全威脅。
(二)常用的幾種通信安全技術
比較常用的有數據加密技術,所謂的加密就是將明文轉化為密文的過程。還有數字簽名的技術,這時一種對某些信息進行研究論證的較有效手段。除此之外訪問控制也是一種有效地安全技術,這一種形式的機制就是利用實體的能力,類別確定權限。
二、通信網絡的安全防護措施
正是由于通信網絡的功能逐漸變得強大,我們的日常生活也越來越離不開它,因此我們必須采取一系列有效措施來將網絡的風險降到最低。
(一)防火墻技術
通常情況下的網絡對外接口所使用的防火墻技術可以使得數據、信息等在進行網絡層訪問時產生一定的控制。經過鑒別限制或者更改越過防火墻的各種數據流,可以實現網絡安全的保護,這樣可以極大限度的對網絡中出現的黑客進行阻止,在一定層面上可以防止這些黑客的惡意更改、隨意移動網絡重要信息的行為。防火墻的存在可以防止某些Internet中不安全因素的蔓延,是一種較有效地安全機制,因此防火墻可以說是網絡安全不可缺少的一部分。
(二)身份的認證技術
經過身份認證的技術可以一定范圍內的保證信息的完整機密性。
(三)入侵的檢測技術
一般的防火墻知識保護內部的網絡不被外部攻擊,對于內部的網絡存在的非法活動監控程度還不夠,入侵系統就是為了彌補這一點而存在的。它可以對內部、外部攻擊積極地進行實時保護,網絡受到危害前就可以將信息攔截,可以提高信息的安全性。
(四)漏洞的掃描技術
在面對網絡不斷復雜且不斷變化的局面時,知識依靠相關網絡的管理員進行安全漏洞以及風險評估很顯然是不行的,只有依靠網絡的安全掃描工具才可以在優化的系統配置下將安全漏洞以及安全隱患消除掉。在某些安全程度較低的狀況下可以使用黑客工具進行網絡的模擬攻擊,這樣可以一定層面的將網絡漏洞暴露出來。
(五)虛擬的專用網技術
由一個因特網建立一個安全且是臨時的鏈接,這是一條經過混亂公用網絡的穩定安全通道。
三、總結
伴隨著網絡通信的全球發展,我們的生活工作與網絡之間的關系也變得越來越親密,在使用網絡通信提供的高效方面服務的同時,我們也遭受著網絡信息帶來的一些危害。因此只有銅鼓相關部門制定完善的法律體系,擁有安全的技術才可以保證網絡的安全,進一步促進網絡通信的發展。
參考文獻:
[1]陳震.我國信息與通信網建設安全問題初探[J].科學之友,2010年24期
篇13
隨著我國應急救援體系的發展,消防部隊已逐步成為城市主要的應急救援力量,廣泛參與到自然災害、事故災難、社會安全事件等公共突發事件的應急救援處置中,并承擔了部分非緊急的社會救助任務。消防通信是消防部隊開展滅火救援行動的根本保障,是未來城市應急救援體系中信息通信的主要組成部分。美國911恐怖襲擊事件中警察和消防員未建立統一的通信手段而造成的慘痛教訓凸現出城市消防通信規劃的重要性,所以在城市消防規劃編制過程中合理規劃和部署消防通信的建設和發展,在規劃方針的指導下逐步建立和完善城市消防通信體系,是消防部隊在執勤備戰和災害救助中全面發揮應急救援能力的根本保障。
2、消防通信規劃的現狀
消防通信規劃的編制主要由城市規劃設計單位和消防部門共同完成。由于城市建設和通信技術的高速發展,各地消防通信系統也在不斷的擴展和升級,消防通信建設所依據的《消防通信指揮系統設計規范》等規范文件的要求與目前的應用現狀相差較大,內容滯后且不全面,對規劃編制的指導意義不夠充分,一些通信指揮系統雖已達到火災報警、火警受理、滅火救援通信調度等應用的基本要求,實際中卻不能滿足新形勢下消防部隊應急救援通信指揮的需求。并且由于消防通信規劃的專業性較強、技術要求高、涉及的領域廣泛繁多、基礎設施建設發展不均衡等方面的原因,使消防通信規劃的編制工作難以有效和深入開展,造成部分城市消防通信規劃的內容空泛、缺乏深度、可操作性較差,不能切實有效的指導城市消防通信建設和發展。此外我國的應急管理體系建設起步較晚,部分消防通信規劃內容僅片面集中于火災事故方面,缺乏城市應急救援總體發展的綜合考慮,造成消防通信建設與城市應急救援體系建設脫節。
3、消防通信建設現狀
消防部隊的信息通信建設按照公安部消防局信息化建設的總體規劃部署和具體要求展開,實施主要依靠當地政府財政撥款、當地公安部門和電信部門的通信網絡建設以及消防部隊自身的信息化裝備建設來完成,目前各級消防部隊均已形成了相對獨立的消防信息通信體系。以下將從基礎通信網、消防通信指揮中心、消防綜合業務信息系統等幾個消防規劃中涉及的重點方面具體展開論述。
3.1 基礎通信網絡
基礎通信網絡是消防通信和城市應急通信的基礎設施,網絡的建設直接決定了消防部隊的信息應用能力,所以基礎通信網絡的發展是消防通信規劃的重點。目前消防部隊依托公安信息網、公眾電信網、無線超短波通信網、衛星通信網等多種通信網絡傳輸語音、圖像和數據,形成了一套較為完整的消防通信網絡體系,以下歸納為計算機通信網、有線通信網、無線通信網、衛星通信和短波通信網等幾部分介紹。
3.1.1 計算機通信網
目前消防部隊各級單位均已接入了以公安信息網為基礎的計算機通信網,這一網絡是消防部隊數據通信的基礎網絡,承擔滅火救援指揮調度、消防綜合信息管理等大部分信息系統的數據傳遞,并可實現IP語音電話和視頻傳輸等多媒體應用。為保證調度指揮等重要信息的可靠傳遞,部分節點間還建立了指揮調度專線和備份網路。在消防通信規劃中應按照當地公安信息網和消防部隊自身信息通信的建設情況以及各級消防部隊的信息通信需求,合理規劃消防計算機通信網,確保網絡的全面接入和可靠暢通。
3.1.2 有線通信網
有線通信網包括報警電話接入和報警信息查詢專線、指揮調度專線、辦公市話網和公安專線網等通信網絡,是城市各級消防隊站獲知災害事故發生和傳遞調度指揮命令的基礎信息通信網絡。其中報警電話接入專線是用于接受公用電話網的報警和城市消防遠程監控系統的火警信號及相關信息的通信線路。報警信息查詢專線是用于獲取報警電話的位置、裝機人身份等信息的數據專線。指揮調度專線是用于連接火警受理終端、各消防站以及各相關聯動單位的通信專線。辦公市話網和公安專線網是消防部隊內部各級部門之間和與公安機關之間通信的辦公電話網。有線通信網是傳統的消防通信基礎網絡,目前各城市基本完成了消防有線通信網的建設,在消防通信規劃中應以未來網絡容量和性能的改進及發展等內容為主,確保消防有線通信網的完備可靠,保證消防部隊對災害事故快速響應和出動調集命令的有效傳達。
3.1.3 無線通信網
無線通信是消防部隊在滅火救援展開和進行過程中用于災害現場信息傳遞的主要通信方式。目前各級消防部隊普遍配備了用于現場通信的350MHz超短波無線常規通信設備,并利用轉信臺擴展網絡覆蓋的范圍。大部分城市還依托當地公安無線集群通信系統建立了消防集群通信網,北京、上海等地還建設了具備網絡容量大、通話質量高、應用功能多等特點的數字集群通信網。消防部隊以超短波無線通信為基礎構成了由城市消防通信指揮網、現場指揮網和滅火救援戰斗網組成的三級無線通信網絡,并且利用GPRS、CDMA、3G等公眾移動通信技術以及超短波、微波數傳設備等多種手段建立無線數據通信網,用于傳輸滅火救援現場的圖像和數據信息。此外公眾移動電話網也是消防部隊重要的輔助通信手段。合理規劃城市消防無線通信網,構建可靠的無線通信體系是消防部隊在滅火救援過程中戰斗力有效發揮的根本保證。
3.1.4 衛星通信和短波通信
在地震、泥石流等大型自然災害救援或野外應急救援中,依賴中繼站的常規無線通信網往往會受到傳輸距離和范圍、電力供給、極端環境影響等方面的局限,不能滿足消防部隊信息通信的需要,此時衛星通信和短波通信等應急通信方式成為救援現場最有效的信息通信手段。目前公安部消防局已對消防衛星通信體系做出總體的規劃和部署,并推進消防衛星通信網的建設,一些城市的消防部隊先后配備了“動中通”衛星通信設備、便攜衛星站、短波電臺等應急通信裝備,在玉樹地震和舟曲縣特大泥石流等自然災害救助和部分大型跨區滅火應急救援中顯現出極強的應急通信保障能力。消防衛星通信和短波通信是應急通信體系中的重要部分,是城市有效抵御極端災害的基礎保障設施。
3.2 消防通信指揮中心
消防通信指揮中心是消防部隊信息通信和作戰指揮的中樞,具有受理報警、滅火救援指揮調度、信息情報支持等功能,負責火災及其它災害事故的接處警受理和消防救援力量的調度指揮。按照公安部“三臺合一”的要求,目前我國大部分地級以上城市均已設置了包括治安、交通、消防在內的接處警指揮中心,建立了統一的集中受理和多部門聯動的接處警平臺,一些城市還進一步將醫療救護、安全生產等應急救援相關的領域納入其中,并形成城市綜合應急救援指揮中心。部分通信指揮中心還具備使用手機定位技術和GIS技術確定報警人的位置、使用短信平臺受理報警、即時監控救援力量的行動狀態、通過圖像監控系統獲取災害發生區域的現場狀況和交通狀況等功能。在消防通信規劃中應針對本地的實際情況,綜合考慮未來城市應急救援體系的發展,確定消防通信指揮中心的建設發展方案。
移動消防通信指揮中心是設置在專門的通信指揮車中并集成了消防通信指揮相關功能的移動指揮平臺,通常包括調度指揮臺、輔助決策信息系統、多種無線通信系統、火場圖像系統、視頻會議系統、現場廣播、供電及照明等其他輔助設備,是眾多救援力量參與的復雜災害事故處置現場中通信指揮的關鍵因素。按照城市規模和應急救援體系的建設情況,配置不同功能組件和不同移動及通信能力的消防通信指揮車是消防通信規劃中的重要問題。
3.3 消防綜合業務信息系統
消防綜合業務信息系統是包括了滅火救援指揮、消防監督管理、部隊管理和消防公眾服務等多種應用功能的信息系統集成,是消防通信中應用軟件的主要部分。按照消防部隊信息化建設總體規劃和部署,各級消防部隊將逐步推廣和應用包括消防基礎數據平臺、消防公共服務平臺及各消防綜合業務信息系統等部分的一體化業務平臺。目前各地統一按照公安部消防局部署方案的要求,逐步開展了消防監督管理、部隊管理和公眾服務等信息系統的推廣和應用,而對于消防基礎信息平臺、滅火救援指揮系統等面向滅火救援指揮和管理的信息系統,因受到基礎信息數據庫和通信基礎設施建設情況的局限,各地的應用程度差異較大。在消防通信規劃中,應將建立和完善城市地理信息、火災風險信息、危險源信息、水、電、生產、醫療救護信息等內容的城市應急救援基礎信息數據庫,以及按照城市應急救援的具體需求開展消防指揮調度系統、消防指揮決策系統、重大危險源評估系統、模擬演練等系統的應用納入到消防通信規劃中重點建設。
4、未來發展趨勢