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網絡通信基本概念實用13篇

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計算機網絡通信是指計算機網絡中各聯網計算機之間的通信,根據“網絡”的基本概念,網絡通信應要求所有聯網計算機之間都能互相通信,也即所有計算機相互間都具有可進行通信聯系的可達通路。這是構成計算機網絡系統和實現各種計算機網絡系統功能的基礎。

根據這一要求,計算機網絡系統的拓撲結構可以分為三種基本類型:①全聯通型網絡。②交換型網絡。③類型稱為廣播型網絡,它又可分為:a尋址問題。b訪問沖突問題。

2 網絡通信體系分層的基本分析

2.1 網絡通信中的點-點通信與端-端通信概念。當我們想在兩臺相鄰計算機間通過某種直達通信線路實現點-點通信時,當然要在兩臺計算機上設計相應的通信軟件。這種通信軟件除了在各自操作系統管理下接口外,還應有兩個接口界面,即向上面向用戶應用的界面與向下面向通信線路的界面。因此通信軟件的設計自然將考慮劃分兩個相對獨立的模塊,以分別向上處理與用戶接口的通信應用請求和服務及向下處理與通信線路接口的收發數據,從而形成用戶服務層US和通信服務層CS兩個基本層次體系。

2.2 端-端通信中網絡服務層的引入。端-端通信線路,既然是把若干點-點相鄰結點間的通信線路通過中間結點鏈接起來而形成的,要實現正確可靠的端-端通信,除依靠各自相鄰結點間點-點通信聯接的正確可靠以外,是指發送端結點與接收端結點間預先進行通信聯系的過程,通常由發送端發送一個帶目標端結點地址的聯系控制報文,經網絡中各路由結點到目標端結點,目標端結點在一定條件下回答一個同意通信聯系的報文給發送端,從而建立了雙方的聯系。

2.3 OSI標準七層模型層次劃分的結構分析。根據上述對網絡通信分層體系三個基本層次的劃分,在網絡系統和網絡技術的發展過程中,各基本層次又進一步被細分為更多的層次,形成了現在網絡通信體系的OSI標準七層參考模型。雖然現在許多流行的實際網絡系統的網絡通信體系結構并不一定完全符合OSI這種七層標準模式,如有的分五層,有的分六層等,但ISO(InternationalStandard Organization)的OSI分層模型畢竟是在國際范圍綜合了各種網絡通信體系結構的經驗而形成的,并為大多數計算機和網絡廠家、公司所表態支持,所以我們仍以OSI七層模型為參考,分析網絡分層體系各層的基本功能分工關系,并著重于分析各層基本功能的區別。①通信服務層劃分為物理層與數據鏈路層。通信服務層的基本功能是實現相鄰計算機結點之間的點-點通信。②網絡服務層劃分為網絡層、傳輸層與會晤層,網絡服務層的引入是用以實現網絡中不相鄰結點間的端-端鏈路通信。③用戶服務層劃分為應用層與表示層網絡通信分層體系的高層(即用戶服務層)的功能主要是用以處理網絡用戶接口的應用請求和服務。它支持網絡中任意兩個端用戶應用進程之間通過端-端通信鏈路實現端用戶應用數據的正確、可靠傳輸。

2.4 網絡通信體系的樹形層次結構分析。網絡通信體系的低層(即通信服務層),是一個面向通信的層次。實際的通信系統環境,可能是由各種性質很不相同的通信信道或通信子系統組成。例如各種高速的同軸電纜、光纖遠程的電話交換網、公共數據網以及各種微波無線通信系統、衛星通信系統等。網絡系統要增強系統低層的可聯性和開放性,應該從通信體系結構的設計上盡可能支持這些不同的通信信道和通信系統。因此,無論是OSI網絡體系結構的國際標準還是各種現代流行的具體網絡通信體系結構,都已不只是單一地支持一種線路、一種協議,而是能支持多種線路、多種協議。并且同一種數據鏈路還可支持多種不同物理線路,而多種數據鏈路則由唯一的網絡層管理,也即網絡中不同通信介質、通信方式構成的各種點-點線路通過網絡層。

統一路由選擇而形成端-端鏈路。所以網絡通信體系的低層結構是一種向下的樹形層次結構,網絡通信體系結構從開始單一層次的體系結構到現代樹形層次的體系結構的發展,是網絡系統總體結構開放性發展的必然結果,這是現代網絡通信體系結構的重要持征。低層的樹形結構使網絡系統可以方便地使用和實現各種不同的通信系統互聯。從而可以進行靈活的系統拓撲配置,也自然解決了LAN與WAN的結合,提高了網絡系統對應互聯環境的開放性。高層樹形結構,使網絡系統提供多種豐富的應用服務功能以適應多種應用需求,提高了網絡系統對于應用環境的開放性。

2.5 子層問題網絡通信體系結構作為網絡通信的一種共同遵循的通信方法和規程,一方面要有相對的穩定性以利于網絡工程的建設;另一方面也要有可發展的靈活性以適應網絡技術、網絡系統結構的不斷發展和變化。

3 網絡分層體系的垂直接口關系分析

3.1 網絡分層通信過程、原理及特點。分層體系結構不僅在網絡系統中應用,在許多軟件或硬件系統中也常使用,計算機網絡系統中網絡通信分層體系結構的分層,則是圍繞網絡中計算機之間通信的要求和目標而劃分的。

3.2 層間服務與層功能的關系。OSI文本中對每一層應完成的功能及向它相鄰上一層提供的服務都分別列了不少條文。各層的功能如上一章我們所討論的那樣都有一些不同的內容,但也有不少相同的內容,功能與提供服務的內容也有許多相似之處。

3.3 網絡分層體系中的鏈路通信與拓撲結構分析方法。服務訪問點SAP的概念服務訪問點SAP(Service Access Point)是OSI網絡通信分層體系結構中層間接口的一種抽象描述。它定義(n)-SAP為:“n層實體向n+1層實體提供服務的地點”。可見服務訪問點的概念也是建立在層間服務關系的基礎之上的。(n)-SAP也可直接理解為n層向n+1層提供服務,或n+1層使用n層服務所通過的n與n+1層邊界上的接口。

3.3.1 由服務訪問點構成的分層通信鏈路與拓撲結構。我們在討論網絡系統中點-點通信與端-端通信概念時曾指出,點-點通信是相鄰結點間的線路通信,而端-端通信則是不相鄰結點間通過中間結點構成的鏈路通信。這個鏈路是在網絡系統拓撲結構圖上看到的鏈路,是以計算機為結點,以計算機之間的物理信道為線而串起來的。現在我們將在網絡分層體系和網絡分層通信這個層次內討論通信鏈路與拓撲結構。它涉及計算機內部層間通信的結構,可以看成是網絡系統拓撲結構與鏈路通信概念的延伸與擴張。

3.3.2 多鏈路拓撲結構中的多路復用。上面討論的網絡分層體系拓撲結構是假定計算機中只有單用戶、單應用及單一線路聯接的情況,所以是一條單一的線形鏈結構。在實際網絡分層體系中,如前面指出,高層可能是多用戶、多應用,低層可能是多種線路聯接的情況。這種情況下,網絡分層體系的拓撲結構將是多鏈路多路復用的復雜結構,它不僅與系統配置、系統拓撲結構有關,也與具體所用網絡通信體系結構以至系統的應用環境等有關。

3.3.3 網絡分層體系中的編址、尋址問題。在網絡通信分層體系拓撲結構中,只要有鏈路的分支出現,就意味著數據單元向前傳送時可能有多條鏈路可供選擇,而選擇鏈路實際上就是選擇它的端口SAP,所以網絡分層通信中的選址問題實質上就是對層間接口上多個SAP的選擇。當(n)-SAP多于一個時,每個SAP應給出在這一層內可以唯一識別的標識,SAP的這種標識就是SAP的地址,對SAP標識的安排就是編址。OSI定義(n)地址就是(n)-SAP地址,是指出在哪里能找到(n)-SAP的標識符。OSI對(n)-地址和(n)SAP地址的這種定義也說明,在網絡分層通信中關于地址的概念對各層都具有通用性。這也意味著每一層都可能有多個SAP的編址、尋址問題;只是由于各層基本功能的差別,各層SAP地址的具體含義也可能有很大差別,編址、尋址問題也需作具體分析。尋址方式,原則上應由發送端的高層用戶在請求網絡訪問服務時,把需要與之通信的目標端用戶的有關地址信息,以明顯(如結點名、目標用戶名等)或隱含(系統根據用戶訪問目標分配)方式在請求網絡服務時交下來;然后,各層網絡軟件分別根據本層分配的尋址功能,按一定協議規定的格式,把本層需處理的尋址信息裝配到本層頭(協議控制信息PCl)中;接收端的對應層根據這一地址信息尋址,并分配應送的SAP和鏈路。

參考文獻:

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1.2課程定位

計算機網絡是增強學員的信息素質至關重要的一門課程,這一觀念基本上已經形成普遍共識。由于計算機網絡是當展最快的信息技術之一,課程內容非常龐雜。而對于通信工程專業來說,計算機類課程學時非常有限,遠不能與地方高校同類專業相比。因此,在具體教學過程中,教學目標定位一直比較模糊。早期計算機網絡并不單獨設課,而是采取在一些涉及網絡的相關專業課程中泛泛介紹7層協議概念。近年單獨設課后,一度出現了寬帶通信網與Internet的主線之爭。目前仍然存在偏重基礎理論還是偏重應用能力的分歧。CFC2008對理工類非計算機專業網絡技術與應用課程的要求是“從應用的角度出發,以TCP/IP協議作為基礎,以Internet作為實例講解計算機網絡技術的基本原理,使學生建立計算機網絡的基本概念,掌握計算機網絡的構成和基本工作原理,學會計算機網絡的基本應用方法,了解網絡技術的最新發展”。從中可以看出,計算機網絡教學應該以Internet為主線,并且要強調基本原理。筆者認為網絡基本概念和原理作為教學重點是毋庸置疑的,因為素質教育要求必須著眼學員未來職業生涯的長期發展,必須培養學員關注表面現象背后的科學問題,鍛煉對問題的抽象思維能力。但是網絡應用能力同樣需要給予高度關注,這一點對于學員尤其重要。如何處理學時有限的矛盾呢?關鍵是要摒棄用一門課解決所有問題的幻想,通過合理設計課程體系和分層次的應用能力培養環節達到基礎理論和應用能力并舉的目標。結合理工大學通信工程學院的實際情況,筆者梳理的通信工程專業課程體系中與網絡相關的模塊。數字通信原理、計算機硬件基礎和程序設計基礎是先修課程。計算機網絡課程的基本定位是使學員了解并掌握計算機網絡的基本概念、體系結構、協議工作原理和基本網絡工具的使用。在此基礎上通過后續課程理解和掌握軍事網絡的技術特點,比如戰術環境下對網絡協議、設備、組網應用的特殊要求。網絡應用能力則可以通過學員自主選擇開放實驗,或者在本科導師的指導下申請創新課題,完成畢業設計得到必要的培養和拓展訓練。

2教材選取

目前公開出版的計算機網絡教材種類繁多。筆者重點比較了幾本獲得大多數本科院校公認的教材:Tanenbaum教授編著的《計算機網絡》、謝希仁教授編著的《計算機網絡》、Peterson和Davie編著的《計算機網絡——系統方法》、Kurose和Ross編著的《計算機網絡——自頂向下方法》。Tanenbaum教授與謝教授的《計算機網絡》早期版本都以OSI7層協議模型為主線,較新的版本改為以TCP/IP的5層結構來組織內容,并結合了一些新出現的技術和標準。課程內容從物理層向應用層自底向上講解網絡的概念、基本原理、技術和體系結構,教學比較偏重理論,不便于開展實驗。《計算機網絡——系統方法》同樣采用自底向上逐層講解的思路,但是作者反對嚴格地分層,強調計算機網絡的系統觀,圍繞“為什么這樣設計網絡”闡述關鍵技術和協議如何在實際應用中發揮作用,需要有充足的學時保證才能達到良好的教學效果。筆者選用了《計算機網絡——自頂向下方法》,講授內容以Internet為線索,自應用層向下逐層講解協議原理。自頂向下方法避免了傳統方法講解體系結構內容枯燥、不易理解的通病,從學員最熟悉的應用層開始層層深入。該教材的另一個特點是精心設計了大量的課后實踐任務,使復雜的網絡問題變得易于理解,便于學員開展自主學習。

3教學內容安排

對于計算機網絡這樣飛速發展的領域來說,教學內容面面俱到是不可取的,應該著重培養學員的洞察力,能夠通過自己思考辨別什么重要,什么不重要,哪些是本質的,哪些是表面的;因此在教學內容選取上既要兼顧知識的系統性,又要考慮學員的接受能力,同時還要強調網絡基本應用能力。對于不同專業來說,普遍認可的方法是對教學層次和內容進行分類,以更好地滿足不同專業的教學需求。筆者認為即便對同一專業的學員也應該提供分層次的自主學習和實驗環節,鼓勵學員依據自己的興趣愛好,深入鉆研網絡中的科學和技術問題,達到個性化教學的目的。筆者按照通信工程專業初級指揮人才的培養目標,突出“學為主體”的教學理念,從理論教學和實踐環節兩個方面進行了詳細設計,以解決學時不夠這一突出矛盾。理論教學內容僅選取了教材《計算機網絡——自頂向下方法》的前5章,具體內容和知識點,強調重要概念的對理解。實踐環節區分了協議分析實驗、編程實驗、虛擬實驗、開放實驗和創新課題5個層次。其中,協議分析實驗、編程實驗和虛擬實驗要求課內完成,開放實驗和創新課題則由學員自主選擇。理工大學通信工程學院規定在畢業設計開題之前每名本科生至少要完成一個開放實驗或創新課題。

4教學方法設計

鑒于計算機網絡課程的重要地位和作用,理工大學通信工程學院一直在探索和推廣以小班化教學模式進行本課程的教學。近幾年,筆者多次承擔了計算機網絡課程重點教學改革試點,在多種教學形式和方法綜合運用的基礎上,總結了兩種行之有效的教學法:問題驅動式教學法和課題研討教學法。

4.1問題驅動式教學法

問題驅動式教學法采取“提出問題—解決問題—歸納分析”的模式,從實際到理論,從具體到抽象,從個別到一般。課程教學中,困擾學員的第一個問題就是網絡協議為什么要分層?教材第1章對這個問題的解釋并不能完全打消他們的疑慮,實際上這個問題必須等到對整個網絡的發展史、廣域網、局域網等基本概念以及網絡程序設計有一定認識之后才能真正理解。因此,筆者并不急于解釋這個問題,而是讓學員帶著這個問題從應用層逐層向下邊學習、邊思考、邊實踐,直到最后安排一次課堂討論,得出大家都能夠接受的答案。再比如,講解HTTP協議時,筆者首先從早期互聯網上多媒體信息共享不便的問題,講到Berners-Lee在一個“靈感”啟發下用3個創新發明了萬維網,然后通過軍訓網上的具體實例分析,發現非持久連接HTTP協議傳輸效率低下的問題,引導學員提出并發連接、持久連接、流水線式持久連接等改進方案。最后,結合當前萬維網信息檢索不便的問題,展望未來語義網的發展。實踐證明,這種問題驅動的方法符合計算機應用教育的特點和學員的認知規律,讓學員從關注知識點轉向關注思維過程,取得了很好的教學效果。

4.2課題研討式教學法

筆者根據班級人數制定了十幾個課題,不僅側重原理應用同時也兼顧理論。課題主要是用Wireshark分析協議的工作原理和交互過程,另外還有Dijkstra算法和Socket網絡編程,以及ALOHA和CSMA協議性能分析等。教員提供必要的參考資料、示例程序和課外閱讀材料,要求每個學員完成所有課題,課堂上指定一名學員上講臺簡短報告完成情況,就其中的重要原理和問題展開集體討論。近幾年的教學實踐情況說明,這是在課內學時有限的情況下,督促和引導學員利用課余時間自主學習網絡技術,鍛煉網絡應用能力的好方法,受到學員的普遍歡迎。通過上述教學手段和方法的綜合運用,計算機網絡課程教學效果良好,激發了學員學習、應用、開發網絡的濃厚興趣。2012年度理工大學通信工程學院立項的本科生創新課題項目中,有40%與網絡應用有關,特別是在軟件制作類項目中比例高達70%。2011年本科畢業設計選題中,30.1%的學員選擇網絡方面的研發課題,2012年這一比例上升到33.4%。

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在信息系統風險量化評估過程中,由于系統風險的復雜性,存在著諸多不確定性的影響因素,造成了諸多問題。信息系統的安全保障體系作為開放式網絡互聯的重要工程,是為了克服信息系統互連互通中的安全隱患。在解決信息系統的問題和風險前,需對信息系統理論進行充分了解。

1 信息系統的基本概念

信息系統通常解釋為有目的、和諧地處理信息的主要工具,它對所有形式的信息進行收集、組織、存儲、處理和顯示。從安全保障角度看,信息系統包括系統主體、客體以及運行環境,涉及技術、管理和人等多方面,其結構復雜、規模龐大,帶有不確定性和隨機性。

2 信息系統的一般特征

2.1 目的性

系統的目的決定著系統的基本功能和作用,而系統的功能通過一系列子系統的功能來體現,這些子系統的目標之間往往相互有矛盾,其解決的方法是在矛盾的子目標之間尋求平衡。

2.2 系統要素

每個系統都由各種可以相互區別的具有不同屬性的元素組成。在考慮一個系統時,必須聯系到組成系統各要素的狀態。

2.3 相關性

系統的組成要素是相互依存又相互制約的,子系統之間也是如此。組成系統各要素之間的相互作用和約束一定要協調、合理并容易控制。

2.4 結構層次性

系統可分為一系列的子系統,這種子系統是系統目標、系統功能和任務的分解。而各子系統又可分解為更低一層的子系統。

2.5 整體性

評價一個系統不要只從系統的單獨部分,即系統的要素或子系統來評價,而要從整個系統出發,從總要求和目標進行評價。只有當系統的各個組成部分和它們之間的聯系服從系統的整體目標和要求、服從系統的整體功能并協調運行時,才能使系統成為整體,發揮系統的應有的功能。

2.6 環境適應性

一個系統本身總是從屬于更大的系統,它是這個大系統的一個子系統。任何系統都存在于一定的環境中,環境可以理解為各系統的補集。系統要發揮它應當的作用,達到應有的目標,系統自身一定要適應環境的要求。

3 信息系統的基本功能

信息系統在需要時能向有關人員提供有用的信息,因此它還具有信息采集、處理、存儲、管理、檢索和傳輸等基本功能。

3.1 信息采集

信息系統首先應把分布在各部門、各處、各點的有關信息收集起來,并將代表信息的數據按一定格式轉化成信息系統所需形式。

3.2 信息處理

對進入信息系統的數據進行加工處理。信息處理的數學含義是排序、分類、歸并、查詢、統計、預測、模擬以及進行各種數學計算。

3.3 信息存儲

數據被采集進入系統之后,經過加工處理,形成對管理有用的信息,然后由信息系統負責對這些信息進行存儲。當組織相當龐大時,就得依靠先進的海量存儲及其管理技術。

3.4 信息管理

一個系統中要處理和存儲的數據量很大,盲目采集和存儲,將成為數據垃圾箱。因此需對其加強管理。信息管理的主要內容是:規定應采集數據的名稱、種類、代碼等,規定應存儲數據的邏輯組織方式、存儲介質等。

3.5 信息檢索

存儲在各種介質上的龐大數據要讓使用者便于查詢。

3.6 信息傳輸

從采集點采集到的數據要傳送處理中心,經加工處理后的信息要送到使用者手中或管理者指定的地點,各類用戶要使用存儲在中心的信息等,這些都涉及到信息的傳輸。

4 信息系統的構成要素

從安全保障的角度來看,構建在開放系統互連網絡環境下的信息系統由系統主體、客體和運行環境三要素組成,客體包括計算機網絡、軟硬件設備和數據等,主體是指管理與使用計算機網絡的人,而運行環境則為主體和客體提供了共存的空間。三者之間相互聯系、相互作用。

4.1 客體

信息系統客體,主要指計算機網絡硬軟件基礎設施、通信平臺以及信息體等眾多系統資源元素的集合。

計算機網絡硬軟件基礎設施,主要是指計算機操作系統和網絡硬件等基礎設施,它是計算機信息處理和網絡通信的基礎;網絡通信平臺主要是指為信息系統提供通信的一些協議,主要包含TCP/IP協議和各類非IP協議中用于網絡傳輸的各種協議;信息體是信息系統防御體系所要保護的對象,無論是對軟件硬件、通信平臺、應用平臺,還是對主體和使用環境所采取的保護措施都是為了保護信息體,主要包括以字符或數據形式儲存、傳輸和處理的各類信息。

4.2 主體

信息系統的有序運行、資源利用、維護管理和安全保障是依靠系統的使用者和管理者來具體實施的,他們既是信息系統的主體,也是信息系統安全管理的對象。系統管理者是指代表國家、組織、利益共同體以及個人對計算機網絡信息系統行使管理和技術管理的人,如系統行政管理與技術管理人員和維護人員等。系統使用者是利用信息系統完成崗位業務職能的個人和組織,如系統的各類終端用戶等。

4.3 運行環境

運行環境,指系統運行過程中主體和客體所處的內部和外部環境要素集合。信息系統的運行環境主要是指各類人員和軟、硬件設施所處的內部環境要素以及相關的外部環境要素。運行環境對于信息系統的影響,包括設備內部和外部的抗電磁沖擊和電磁泄露,系統設備可用性和完整性的破壞,以及對各類主體的假冒攻擊等。

5 結語

信息系統的正常運行是開放式互聯網絡的重要保證,是推進社會發展的必要條件。本文闡述了信息系統的基本概念、一般特征、基本功能和構成要素,旨在為信息系統的合理使用、運行和維護提供可靠的理論依據,為保障社會的良好通信提供技術支持,進而推動社會進一步高速發展。

【參考文獻】

[1]王貴馴,江常青,張利.對我國信息系統認證與認可過程的探討[J].計算機工程與應用,2003(11):73-75.

[2]孟廣均,沈英,等.信息系統資源管理導論[M].北京:科學出版社,1998.

[3]鐘義信.信息科學原理[M].北京:北京郵電大學出版社,2002.

[4]戴宗坤,羅萬伯.信息系統安全[M].北京:電子工業出版社,2002.

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ZigBee無線通信技術采用的波段是214GHz,另外,它運用的技術還不止一種,主要包括調頻技術以及擴頻技術等兩種主要的技術。而且,ZigBee無線通信技術的不僅僅是距離近,還可以保證操作的質量,更重要的是比較簡單易上手,適合各種設備的安裝。這是因為ZigBee無線通信技術在適用自動化控制領域的同時,還能夠用于遠程的控制。現在的市場競爭越來越激烈,人們面臨的壓力也越來越大,在疲憊的時候很多人都更傾向于網絡通信技術。不管是平時的交流也好,還是選擇在網上貿易購物也罷,通信技術的發展都給了人們無限的空間。而基于ZigBee的無線通信技術更是提供了更大的便利。

二、ZigBee無線通信技術的簡要介紹以及它的特點

1.1ZigBee的概念所謂的ZigBee無線通信技術指的就是人們根據蜜蜂(bee)之間相互聯系的方式方法而衍生出的在互聯網通信中運用的一種網絡技術。和傳統的網絡通信技術比,基于ZigBee無線的通信技術更為便利。在保證通信技術的同時,還可以降低耗能,可謂是一舉兩得。除此之外,ZigBee無線通信技術的應用十分廣泛。特別是在工控方面,它被認為是最有可能的一種通信技術。

1.2ZigBee所具有的特點ZigBee是一種最新發明的無線通信技術,它擁有其他技術無法比擬的優點,不僅實現了近距離的操作,而且所耗費的能源也是相當低的。當然,和藍牙等無線通信技術相比,基于ZigBee的無線通信技術的成本更低,雖然處理數據的速率相對較低,但是,不得不承認的是,ZigBee無線通信技術更為便利,是很多人的優先選擇。ZigBee具體的特點如下:1、ZigBee的能源消耗相比于其他的無線通信技術比較低。一般來說,ZigBee的進行傳輸處理時所需要的功率僅僅是1mW,當然,這里的功率指的是在ZigBee在運行過程中所需要的具體的功率。所以說,如果ZigBee處于休眠狀態的話會更低。簡單地講,配置ZigBee的設備只需要兩節的5號電池就可以滿足日常的工作大概進行至少六個月的運轉。

2、ZigBee的研發以及使用的成本比較低。通常情況來講,ZigBee的成本基本是不需要付專利費的。而且在使用ZigBee的過程之中僅僅只需要付最開始的6美元,在日后的操作中絕不會發生更高的費用。就這一點來看,ZigBee的使用效率是非常高的。

3、ZigBee具有很高的安全性以及可靠性。ZigBee所擁有的檢查的功能是十分完整的設備,而且在使用ZigBee的過程中需要進行循環的檢驗的工作流程。這也就保證了ZigBee的安全可靠性。除此之外,ZigBee在傳輸數據的時候還可以保證數據流的相對的平行性,也就是說,它能夠為數據提供更為廣闊的空間。

4、ZigBee在保證較大的網絡的容量的同時還可以節省時間。搭載ZigBee技術的無線網絡通信設備在擁有一個主設備的同時還配備了二百多個輔的設備,這也就保證了ZigBee設備的網絡容量的超大額度。當然,在擁有大的網絡容量的同時ZigBee還能夠節省時間。一般來說,ZigBee在進行搜索的時候僅僅需要30ms的時間,如果是在休眠的狀態下,所需要的時間會更短。

三、ZigBee無線通信技術的具體的應用

綜上所述,ZigBee無線通信技術擁有一些十分獨特的優點,所以相對應的,它在很多領域都有所涉及。下面就讓我來具體分析一下它在醫療通信以及家用智能網絡方面的應用吧。

1、ZigBee無線通信技術在醫療以及通信方面的應用。一般情況下,醫院都會在各個設備上安裝ZigBee技術,這主要是為了醫生以及護士能夠及時的接受到病人的呼叫信號。在醫院的數據處理都會有無線網絡的接點,而這個接點的主要目的就是便于醫患之間的聯系。所以,ZigBee無線通信技術在這一點上的應用可以說是十分便利的,既保障了患者的需求的及時滿足,也從一定程度上給通信技術的發展提供了參考。

2、ZigBee無線通信技術在家用網絡應用上的智能操作。一個路由器,一個無線模塊以及一個網絡開關就是ZigBee無線通信技術的必要配置。所幸家里的空間足夠的大,可以滿足ZigBee的需求。在家里安裝ZigBee可以便于家用電器之間的交流聯系,而且更加的方便操作。除此之外,ZigBee技術還能夠防止其他設備之間的干擾,更加的便民。

四、結束語

ZigBee無線通信技術的發展是人類科技的進步,反過來,它也促進了人類社會的發展。

參考文獻

[1]閆沫.ZigBee在智能家居系統中的應用研究[J].工業控制計算機;2006年12期

[2]寧炳武.Zigbee網絡組網研究與實現[D].大連理工大學;2007年

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2、電網企業通信環境現狀

隨著人們對電力網絡的需求日益增多,電網企業的通信網絡服務負擔越來越大,如何實現高效通信將變得越來越重要。現代的電網企業故障造成的損害非常大,要求電力用戶必須要快速高效尋找應對策略。電網企業的員工和業務合作伙伴之間的溝通方式主要有下面幾種:移動電話、語音通信、郵件通信、傳真通過信、即時軟件通信以及短消息等方式。伴隨著電話會議、視頻會議、Web會議、移動互聯網和多媒體的普及,人們對于溝通交流的網絡通信質量也正在不斷提高。通過融合通信技術構建起組織結構,在組織機構中工作人員的溝通,通信的核心數據的準確性和數據來源相當重要。目前,核心數據主要來源于LDAP目錄。其主要的內容包含了組織機構人員的固定電話、郵件信息、IP電話、手機號等重要信息。

3、融合通信技術應用效果

3.1優化工作人員及業務流程效率

融合通信技術可以幫助企業員工更加高效合作,通過融合通信技術來開拓員工之間的關系,使得員工關系更具有價值。按照電網企業的分布式通信對象進行集中統一綜合,從而獲得更加高效的通信模式。融合通信技術可以幫助電網企業員工協助工作。

3.2拓展電網企業價值

融合通信技術可以充分利用現代的企業資源設備,并創造出新的價值。傳統的通信模式遷移到IP電話,用戶的所有設備均能夠得到大部分保留。通過融合通信技術擴展資源能力,充分發揮出企業的價值。

3.3更好發揮軟件應用價值

融合通信技術不僅可以為電網企業提供更加全面的多廠協作通信服務,而且還可以更大限度的發揮出企業的價值。將企業的更多資源集中到企業的核心文化之中,并且通過企業的核心業務來實現資源集中。

4、電力通信網信息通信融合的路徑

4.1管理融合

①成立新機構,實現信息技術中心與調度運行中心的有機融合,成立專門的信息通信機構,負責電網企業內部技術設計、調度監管、運維管理。為新機構預算新職工,設立相應的崗位,制定崗位業工作標準,新職工按照全新的崗位要求上崗。②設定全新的崗位考核指標,其崗位考核體系應當包括管理、建設、運行等多個方面,制定統一的考核辦法,對職工實行統一的績效考核辦法。

4.2建設融合

進行建設的融合的基本目標是將電網企業承建的信息項目、通信項目實行統一管理,防止各個管理單位以本部門的需求為工作基本出發點,背離ICT技術的融合要求。隨著現代信息技術的發展,信息項目、通信項目所涉及的內容不斷擴大,涉及的主體相對較多,這就給兩個項目的調和工作帶來巨大的困難。為此要想實現兩者之間的協調發展,應當以項目群管理理念為基礎構建集約性項目管理方法,運用先進的信息通信手段實現信息項目、通信項目的統一管理,保證項目進度的統一性。

4.3運行融合

運行融合的基本目標是實現信息項目、通信項目資源的有機組合,進而形成一種全新的運維業務,保證信息通信融合的穩定進行。引進ITIL標準化工作流程,并吸收其先進的管理理念,從實際的運維業務需求出發,把握信息通信業務的基本管理流程,進而實現一體化業務體系的構建。在業務調度方面,進行統一的調度管理模式,實現通信資源、信息資源的有效組合;在業務檢修方面,進行統一標準化作業,實現檢修工作的規范化管理,進而保證檢修質量,將業務風險降低到最小。

4.4客服融合

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參考文獻

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1通信技術的背景

隨著科學技術的發展,人類已經進入信息時代。信息的傳遞在經濟和社會發展中可謂舉足輕重。通信大致可以分為三個階段:初級階段、近代通信階段和現代通信階段。初級階段,以1835年電報開始的通信;近代通信階段,1948年香農提出信息論;現代通信階段,20世紀80年代以后的光纖通信的應用、綜合業務數字網的發展。不管通信系統如何復雜,我們總能找到三個基本概念,即信源(信息的來源)、信道(信息傳輸煤質)、信宿(信息的目的地)。通信的分類標準不同,其分類方式亦多種多樣。

2多媒體通信

多媒體顧名思義,其組成媒體不止有一種。組合文本、圖像、動畫、聲音和視頻影像中的兩種或者更多媒體,是一種人機交互式信息交流和傳播媒體,即為多媒體。多媒體技術具有以下特點:集成性(對信息統一處理)、控制性(用計算機處理和控制多媒體信息,為人服務)、交互性(使用者可對信息主動選擇控制,傳統媒體只是單向被動傳播信息)、非線性(借助超文本鏈接使內容展現更靈活生動)、實時性(用戶可以實時控制)、信息使用的方便性(用戶按照自己的需求和喜好來獲取使用信息,任意選取各種信息表現形式)和信息結構的動態性。多媒體技術涉及多種技術,其中多媒體音頻技術和多媒體圖像視頻技術占有舉足輕重的作用。

多媒體通信是在人們傳遞和交換信息時,人們使用的信息媒體從單一變成了多種信息媒體。它是通信技術和計算機技術相結合的產物。多媒體通信對很多方面具有一定的要求,如多媒體通信數據量異常龐大、多媒體通信的實時性要求、多媒體通信同步性要求、多媒體通信的分布處理要求。數據量龐大,這要求多媒體通信系統具有足夠大的存儲空間,通信能力即數據傳輸速率必須滿足數據量龐大的要求。多媒體的實時性要求,舉個例子,語音傳輸如果延遲較大,那么就會感到說話聲斷斷續續。多媒體通信的同步性要求,舉個例子,如果聲音和說話者的動作不匹配,那么就會感到時空錯亂。多媒體通信的分布處理要求,由于多網共存和媒體各異,必須處理好媒體信息分布環境下的運行。多媒體通信可以選擇雙絞線、同軸電纜、光纜等介質進行傳輸通信。其中,選擇時要考慮傳輸的可靠性,傳輸的成本,實際需要的通信容量等因素。

3計算機網絡通信

計算機網絡,將地理位置上不同的具有獨立功能的一系列計算機通過通信線路連接,從而實現資源共享、信息交換和協同處理。按連接范圍分,計算機網絡類型可以分為局域網(連接的地理范圍較小,如單位內部,但是靈活和方便)、城域網(通常覆蓋一個城市)和廣域網(一個國家或國際間建立的網絡,可以包含多個局域網和城域網,亦稱為遠程網)。按拓撲結構(網絡中各個站點相互連接的形式)分類,計算機網絡包含星型結構(有且僅有一個中央節點,其余節點與之相連)、總線型結構(所有節點都連接到一條稱為總線的電纜上)、環型結構(所有節點連接成一個封閉的環)、網狀結構(分為全連接網狀和不完全連接網狀兩種形式)和蜂窩狀結構(無線局域網中常用的結構,以無線傳輸介質如微波點到點和多點傳輸為特征)。TCP/IP協議是被廣泛使用的網絡協議。TCP,傳輸控制協議,確保數據信息傳輸的可靠;IP,網際協議,規定IP地址,支持網與網之間互聯。在網絡傳輸中,可以使用雙絞線、同軸電纜、光纜等硬傳輸介質,也可使用紅外線和衛星通信等軟傳輸介質。計算機網絡為我們提供了三大基本服務,電子郵件(E-mail)、文件傳送協議(FTP)和遠程登錄(Telnet)。隨著計算機及其相關技術的發展,網絡為我們提供的服務也越來越豐富,并且朝著商用化、保密性和高寬帶方向發展。

4個人通信

個人通信(Personal communications)是人類通信的最高目標,即用戶能在任何時間、任何地點與任何人進行任意種類通信的一種新的通信方式。個人通信由于不是以某個終端為通信對象,是以人作為通信的對象。因此,從技術上來說,不會出現打電話中出現電話接通,卻無人接聽的現象。它是通過網絡將用戶的相關業務提供到離用戶最近的終端上來實現,從而打破傳統的通信方式,實現用戶何時何地使用固定或者移動終端與任何人進行信息交流。個人通信系統由數字蜂窩移動通信系統(如美國的GSM和日本的PDC)、數字無繩電信系統(如英國的CT2和日本的PHS)、第三代移動通信系統和第四代移動通信系統等組成。其中第三代移動通信系統集合了蜂窩、無繩、尋呼和衛星移動等各類移動通信系統的功能,目的是建立一個全球的移動綜合業務數字網,通過袖珍個人移動終端(如手機)實現任何地點、任何時間和任何人進行信息交流;第四代移動通信系統集第三代通信技術和WLAN于一體,可以快速并且高質量地傳輸數據、音頻、視頻和圖像等,有著不可比擬的優越性。個人通信可以為用戶提供多種業務,包括公用電話交換網業務(如電報,電話和圖文通信)、綜合數字網業務、寬帶綜合業務數字網業務、第三代移動通信系統業務、第四代移動通信系統業務和智能網業務。

5通信技術的前景

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無線傳感器網絡是物聯網工程專業的一門核心課程。目前,國內高校開設的這門課程具有內容多、難度大的特點[1],并且重理論、輕實踐。從培養學生的應用能力出發,筆者選擇了典型的無線傳感器網絡技術ZigBee/Z-Stack技術作為該課程的主要教學內容。課程除了介?B無線傳感器網絡的基本概念(包括IEEE 802.15.4規范及ZigBee的相關概念)外,主要向學生講授ZigBee編程技術。ZigBee編程以C語言編程、單片機編程為基礎,但與一般的C語言編程或單片機編程不同。ZigBee編程是在某個ZigBee協議棧上的C語言編程,需要遵循相應的ZigBee協議棧的編程思想和編程方法。對初學者來說,ZigBee編程思想及編程方法是全新的,掌握它并不是一件容易的事,需要大量的實踐和練習。為此,在無線傳感器網絡這門課程的教學中,應該采用“講、演、練”相結合的教學方法,促進學生快速掌握ZigBee編程技術。具體來說,就是在每一次課上,教師首先介紹本次課的知識點,然后演示與本次知識點有關的項目,在演示過程中進一步闡述、解釋有關概念,最后學生練習剛剛演示的內容。除此之外,學生還需獨立完成幾個實驗項目,這也屬于學生練習的內容。

1 課程內容及學時安排

無線傳感器網絡的先修課程包括單片機原理及應用、傳感器原理及應用、計算機網絡等。因此,在設計無線傳感器網絡教學時,可以少考慮單片機、傳感器、網絡通信等內容,緊緊圍繞無線傳感器網絡的基本概念及ZigBee編程技術展開。無線傳感器網絡以ZigBee/Z-Stack編程技術為重點,采用由淺入深、循序漸進的方式安排教學內容。該課程共46學時,其中實驗18學時。表1給出了本課程的教學內容及學時安排。

知識單元(1)是本課程第一次課講授的內容,僅涉及無線傳感器網絡的基本概念,不涉及任何實際操練,因此沒有安排演示和練習項目。

Z-Stack中的任務(即事件處理程序)概念以及任務的管理和調度,是理解ZigBee/ Z-Stack工作原理、掌握Z-Stack編程技術的基礎和關鍵。學生必須理解這些內容,才能理解Z-Stack的流程,掌握Z-Stack項目開發技能。所以,知識單元(6)用了較多的學時,而6個實驗項目中的5個也都安排在此后進行。

另外,講、演通常是一體的,因此,表1中各知識單元中的講、演部分的學時分配并不是嚴格的,而是視實際情況,有時候講多一點,有時候演多一些。

2 演示及練習項目設計

表2列出了本課程的演示及練習項目。從知識單元(2)開始,表2中每一行的演示、練習項目分別與表1中的一個知識單元對應。也就是說,第一行的演示和練習項目對應于知識單元(2),第二行對應于知識單元(3),其他依次類推。

項目演示通常在講解相關概念后進行。演示一方面是進一步闡述相關概念的含義,另一方面是講解ZigBee編程技術規范和編程技巧。教師演示完畢,學生開始模仿練習。學生的練習項目,基本都在演示項目的基礎上修改而成――修改了演示項目中少量關鍵代碼。演示項目程序已事先準備好,可以直接編譯、鏈接和運行。

要掌握ZigBee編程技術,僅靠簡單模仿是不夠的。為此,筆者設計了6個ZigBee實驗項目,以鞏固所學的內容。本質上,它們也是學生練習的一部分,見表3。

以上實驗項目,項目①②基本上來自相應的演示或練習項目,目的是讓剛剛接觸Z-Stack編程的學生熟悉基本的Z-Stack編程思想及編程技巧。其他項目雖然與演示或練習項目有一定的關系,但需要學生進行一定的設計或者做較多的修改。這樣做是有原因的:ZigBee網絡的通信功能是由ZigBee協議棧軟件(比如Z-Stack)維護的,因此ZigBee項目中包含了大量的協議棧代碼,而不像單片機程序開發那樣只有用戶的代碼。所以,ZigBee項目的開發基本上都是在已有項目的基礎上進行的[3]。

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1 TCP/IP與Socket關系

TCP/IP協議(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)定義了網絡設備如何接入Internet以及數據如何在它們之間傳輸的標準。協議采用了四層的層級結構,每一層都呼叫它的下一層所提供的協議來完成自己的需求。如今TCP/IP協議已經成為計算機網絡協議事實上的標準。如圖1表明了這些協議的關系。

在計算機網絡體系的TCP/IP四層結構中,終端的應用進程要相互通信,網絡層為兩端提供了邏輯通信,運輸層為兩端應用進程提供了端到端的邏輯通信。而TCP/IP協議簇的一個接口,提供了可靠的運輸層協議。這就表明應用程序在使用數據傳輸之前,必須建立TCP連接。在傳輸數據完畢后,必須釋放已經建立的TCP連接。其中,每一條TCP連接只能是點對點的,TCP連接的端點不是主機,不是主機的IP地址,不是應用進程,也不是傳輸層的協議端口號,而是套接字(Socket)。綁定端口號及IP地址即構成套接字。圖2說明了應用程序、套接字、協議之間的關系。

2 Socket的長/短連接

Socket通信在客戶端與服務器端的連接上分為長連接和短連接。具體的說,長連接指在客戶機和服務器連接后,可以連續發送數據包,當沒有數據包發送時,該連接一直保持,但這種建立起來的連接是不穩定的。一般在較長時間沒有數據傳輸的情況下,雙方需要發送“心跳包”來維持該連接有狀態。長連接一般的步驟是:連接數據傳輸保持連接(心跳)數據傳輸保持連接(心跳)……關閉連接;

短連接是指客戶端和服務端在需要通信時就建立一個Socket連接,在數據傳輸完成后關閉此連接。比如銀行一般都采用短連接。短連接一般的步驟是:連接數據傳輸關閉連接;

下面分析一下使用長連接和短連接的典型環境。當數據在兩端傳輸比較頻繁,而且連接數不太多的情況下一般使用長連接。因為每個TCP的連接都需要三次握手,如果使用短連接不斷的建立連接在關閉。這樣就耗費了大量的時間,而且降低了網絡通信的效率。所以在建立連接后不斷開,通信時直接發送數據包就行。例如:數據庫的連接一般使用長連接,如果用短連接頻繁的通信會造成Socket錯誤。又如HTTP服務,只是連接、請求、關閉。這個過程時間較短,服務器在響應后即可關閉連接。

其實長連接是相對于通常的短連接而說的,也就是長時間保持客戶端與服務端的連接狀態。

3 Socket網絡通信長/短連接切換的C/S模型

Socket網絡通信是C/S(Client/Server)模型在互聯網上最常用的方式之一。服務器(Server)始終運行,所以用死循環來完成,其一直監聽客戶機(Client)的連接。當客戶端發出連接時,服務器即可獲得一個用于通信的套接字,客戶機使用該套接字與服務器進行通信。本文采用長/短連接切換的C/S模型,其在服務器端設置了兩層循環,第一層循環為死循環,重復監聽客戶端的Socket連接請求。第二層循環進行長/短連接的切換。本模型中添加了一個標志變量,在標志變量表示為長連接時,第二層循環始終保持,當標志變量為短連接時,退出第二層循環。圖3說明了本模型中客戶機與服務器進行長/短連接切換的通信步驟。

4 Socket通信中客戶端的實現

客戶端向服務器發起連接請求后,就被動的等待服務器的響應。下面給出主要的重點代碼,典型的TCP客戶端也都包括了以下內容:

1)創建一個Socket實例。用于向指定的遠程主機和端口建立一個TCP連接。

Socket c = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);//創建一個Socket

IPEndPoint iep =new IPEndPoint(IPAddress.Parse("127.0.0.1"), 12345);

2)通過發送ShortComT/ ShortComF字符串來確定當下是采用長連接還是短連接。字符串”ShortComT”為短連接,字符串”ShortComF”為長連接。

//跟服務器Socket連接,建立長連接

public static Socket CreatLongLink(){

c.Connect(ipe);//連接到服務器

byte[] sendbytes = Encoding.Default.GetBytes("ShortComF");

c.Send(sendbytes, sendbytes.Length, 0);

return c;

}//關閉長連接,服務器切換至短連接

public static void CloseLongLink(Socket c){

//發送一個短連接命令

Byte[] sendbytes = Encoding.Default.GetBytes("ShortComT");

c.Send(sendbytes, sendbytes.Length, 0);

c.Close();}

5 Socket服務器端的性能改進

服務器端的設計采用長/短連接可切換的方式,這樣可以根據系統的實際需求,來采用具體的連接方式,在實際項目中,有時候數據的傳輸比較少,有時候傳輸又比較頻繁。為了提高服務器的性能,節約網絡資源,設計了一種長/短連接可切換的模型。要注意異常處理代碼的編寫。

private Thread _listenerThread = null; //定義線程,用于開啟服務器Socket監聽

private Socket _serverSocket = null; //定義服務器Socket對象

private bool shortCom = true; //定義長/短連接標志,Socket通信默認為短連接

//包含應用程序連接到主機上的服務所需的主機和本地或遠程端口信息。通過組合服務的主機 IP 地址和端口號

IPEndPoint iep =new IPEndPoint(IPAddress.Parse("127.0.0.1"), 12345);

//線程運行定義的方法,主要是開啟服務器Socket監聽

_listenerThread = new Thread(new ThreadStart(SocketServerRun));

_listenerThread.Start();

//定義方法,開啟服務器Socket監聽,通過對客戶端發送的連接標志進行判斷來切換長/短連接

private void SocketServerRun(){

//創建基于TCP協議的服務器端Socket對象

_serverSocket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);

_serverSocket.Bind(iep);//綁定端口及IP

_serverSocket.Listen(0);//開始監聽

try{do{//本層循環為了不斷地監聽客戶端的Socket連接請求

Socket _clientSocket= _serverSocket.Accept();//阻塞直到有客戶端Sokcet請求

do{//本層循環用于長連接,由長/短連接標志變量控制

byte[] recvCMDBytes = new byte[1024];

string recvCMDStr += Encoding.Default.GetString(recvCMDBytes, 0, _clientSocket.Receive(recvCMDBytes, recvCMDBytes.Length, 0)); //從客戶端接受信息

if (recvCMDStr.Length > 0){

switch (recvCMDStr){

case "ShortComT": //短連接命令

shortCom = true;

break;

case "ShortComF"://長連接

shortCom = false;

break;

case ……: //其他

…… //處理事務

break;

}}} while (!shortCom);

//斷開客戶端的連接

_clientSocket.Close();

} while (true);

}catch (Exception ex){ //異常出現,重啟服務器的Socket監聽

shortCom = true; //默認線程短連接

_serverSocket.Close();//Socket關閉

_listenerThread = new Thread(new ThreadStart(SocketServerRun));// 重啟服務器的Socket監聽

_listenerThread.Start();

}}

6 總結

本文介紹了TCP/IP網絡編程的原理及Socket的相關知識,提出了服務器端的Socket連接方式的優化方案,讀者可以針對實際項目的需求,合理地選擇Socket服務器端的連接類型,同時本文還提供了較實用的參考代碼。使用長/短連接切換技術實現了特定場合C/S架構下Socket編程的需求。對相關開發人員有一定的啟發意義。

參考文獻:

[1] 謝希仁.計算機網絡[M].北京:電子工業出版社,2013(6).

[2] 陳浩,張偉.基于java socket的TCP/IP網絡編程 [J].計算機光盤軟件與應用,2013(1).

篇10

融合通信技術屬于計算技術和傳統通信技術融合的一種新型通信技術,其融合了計算機網絡和通信網絡,在網絡平臺上實現傳真、短信、電話、實時通信以及多媒體會議等眾多網絡通信服務。隨著電網業務不斷改革,對于通信平_的信息交換要求變得更高,電力通信通過互聯網實現不同方式的網絡信息交換服務。融合通信技術將通信系統和IP設備集成到一起,創建一個涵蓋整個企業的通信平臺,將用戶像電一樣實現實時溝通。本文針對電網企業中采用融合通信技術的應用進行討論,分析了融合通信技術基本概念、發展現狀以及融合通信平臺構建等內容,為相關研究者提供參考。

一、融合通信簡介

融合通信技術實現了計算機技術和傳統通信技術融一種新型整合通信模式和解決方案,融合通信技術構建的網絡平臺具有較強的靈活性、集成性以及實用性較強的特點。融合通信技術實現了企業客戶之間進行網絡交流全新體驗,簡化了交流方式和提高了溝通效率。融合通信技術將會把持企業內部所有的通信模式,將固定電話通信、電子郵件通信以及移動設備通信等實現數據相互交換。融合通信技術將固定通信和移動通信模式整合到一個平臺,實現了提高數據交互效率和節約交流溝通成本,并最終實現電網企業的綜合實力提升。融合通信技術具有通信網絡的融合性、擴展性和多樣性,網絡通信的融合性將終端統一到一個網絡之上,并實現網絡統一管理和維護;網絡通信擴展性將通信功能更好的嵌入應用系統之中;網絡的多樣性使得網絡不僅是IP網絡、固定網絡,還包含了GSM網絡和無線網絡。

二、電網企業通信環境現狀

隨著人們對電力網絡的需求日益增多,電網企業的通信網絡服務負擔越來越大,如何實現高效通信將變得越來越重要。現代的電網企業故障造成的損害非常大,要求電力用戶必須要快速高效尋找應對策略。電網企業的員工和業務合作伙伴之間的溝通方式主要有下面幾種:移動電話、語音通信、郵件通信、傳真通過信、即時軟件通信以及短消息等方式。伴隨著電話會議、視頻會議、Web會議、移動互聯網和多媒體的普及,人們對于溝通交流的網絡通信質量也正在不斷提高。通過融合通信技術構建起組織結構,在組織機構中工作人員的溝通,通信的核心數據的準確性和數據來源相當重要。目前,核心數據主要來源于LDAP目錄。其主要的內容包含了組織機構人員的固定電話、郵件信息、Ip電話、手機號等重要信息。通過組織機構、個人組織和公共組進行分析和統計,使得用戶可以更加方便查詢。

三、融合通信技術應用效果

3.1 優化工作人員及業務流程效率

融合通信技術可以幫助企業員工更加高效合作,通過融合通信技術來開拓員工之間的關系,使得員工關系更具有價值。按照電網企業的分布式通信對象進行集中統一綜合,從而獲得更加高效的通信模式。融合通信技術可以幫助電網企業員工協助工作。

3.2 拓展電網企業價值

融合通信技術可以充分利用現代的企業資源設備,并創造出新的價值。傳統的通信模式遷移到IP電話,用戶的所有設備均能夠得到大部分保留。通過融合通信技術擴展資源能力,充分發揮出企業的價值。

3.3 更好發揮軟件應用價值

融合通信技術不僅可以為電網企業提供更加全面的多廠協作通信服務,而且還可以更大限度的發揮出企業的價值。將企業的更多資源集中到企業的核心文化之中,并且通過企業的核心業務來實現資源集中。

四、結束語

隨著電網改造日益深入,新時期出現的融合通信技術在電網行業中的應用變得更加廣泛。融合通信技術不僅可以有效促進電網企業員工之間的相互交流和溝通,還能夠幫助電網企業與外界客戶之間開展信息交流,為實現電網企業價值提供重要交流基礎。

參 考 文 獻

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虛擬實驗的硬件、軟件和網絡環境

我校計算機網絡專業的每個實驗室都有50臺高性能pc機,能同時供49名學生和1名教師使用。這些pc機通過高速交換機相互連接,每臺都裝有微軟windows xp 操作系統以及packet tracer和virtual machine網絡虛擬平臺,都配置相同網段的ip地址、相同的子網掩碼、默認網關和dns,構成了一個小型的局域網絡并且和因特網相連,如圖1所示。

packet tracer和virtual machine兩款虛擬網絡平臺是完成本文所述虛擬實驗不可缺少的工具,它們的功能相互補充。packet tracer主要模擬網絡的拓撲圖、交換、路由和網絡測試,而virtual machine主要用來模擬網絡服務、通信和測試。如按照osi七層模型來劃分,則packet tracer模擬網絡層的工作,virtual machine模擬主機層的工作,如圖2所示。需要特別指出的是,packet tracer和virtual machine是兩個不同公司開發的軟件,二者無論是在同一臺物理機中還是在不同的物理機之間都是不能相互通信的。它們只能通過真實的物理機器平臺和真實的網絡硬件平臺來實現相互通信。

一個虛擬實驗案例

實驗的拓撲圖圖3是使用packet tracer構建的網絡拓撲圖,圖中有三個不同的網絡或子網。pc1和pc2在左邊的子網中,通過交換機switch0和路由器router0連接,pc3和pc4位于右邊的子網中,通過交換機switch1和路由器router1相連,兩個子網通過router0和router1連接。圖4是根據圖3應用virtual machine構建的網絡拓撲圖,在virtual machine中沒有交換機和路由器這樣的網絡設備,但是根據硬件和軟件邏輯等價性原則,可以使用裝有windows server 2003的virtual machine來充當路由器,至于網段的劃分可以根據virtual machine的網絡接口卡的ip地址來確定。

實驗的內容和目的這個實驗的主要目的是教會學生如何構造一個小型的局域網絡,理解局域網通信的過程和原理。主要教學內容和目標有:(1)對網絡進行規劃,會選擇合適的終端和網絡設備以及線纜構建網絡。(2)配置終端接口、路由器接口以及服務器接口的ip地址和子網掩碼。(3)配置路由表,使整個網絡達到連通狀態。(4)使用ping命令測試網絡。(5)理解局域網通信的過程。(6)理解arp、icmp、csma/cd以及網關在網絡通信中的作用。(7)理解交換機和路由器的工作原理以及在網絡通信中的作用。

實驗的組織和管理在實驗開始時,教師介紹實驗的要求和目的,以及實驗使用的工具、方法和命令,然后由學生自己動手來完成實驗。學生可以獨自完成實驗也可以結對完成實驗。為了防止網絡上ip地址發生沖突,學生實驗所采用的ip地址可規定為192.168.x.0/24的形式,x為每個學生的序號,這樣不僅解決了ip地址的沖突問題,而且方便學生查找錯誤,使實驗能順利進行。

實驗的數據分析和原理講解本次實驗不僅要求學生掌握局域網的規劃、組建和配置,更重要的是讓學生理解局域網的通信原理,相同網段主機之間和不同網段主機之間通信的過程,網關、交換機和路由器的工作原理和作用,局域網通信的相關協議等概念知識。如果僅憑教師講解,學生是很難理解這些概念知識的。在這個實驗中,教師可以在pc1上向pc4發送一個數據包,讓學生觀察整個網絡通信的過程。可在數據包經過每個網絡節點時把它截取下來進行分析和講解。這樣讓學生不僅能掌握如何連通一個局域網絡,而且能知道網絡連通背后的“故事”。

實驗的評價為了評價本次實驗的有效性,以匿名調查的形式,筆者在課堂上對這次實驗進行了一次評估。筆者給學生提供一個問卷,問卷中包含了以下幾個問題:(1)在進行這次實驗之前,你會組建和配置一個小型局域網絡嗎?(2)你認為這個實驗容易嗎?(3)你能接受這樣的實驗教學嗎?(4)這個實驗是否能有效地幫你理解局域網通信的過程?(5)在這門課中你需要更多這樣的實驗嗎?(6)你愿意在課外時間做這樣的實驗嗎?

針對上述六個問題,李克特量表(likert scale)被使用在問卷調查中,對于問題1~3,第一個刻度代表極差,第五個刻度代表極好;對于問題4~6,第一個刻度代表否,第五個刻度代表是。在一年的教學過程當中,我校網絡專業86名大一學生完成了這個問卷調查,他們的回答結果統計圖如5所示。

通過問卷調查發現,虛擬實驗激發了學生學習計算機網絡的熱情,他們比以往更加喜愛這門課程了。

對虛擬實驗教學的再思考

目前,虛擬技術在教學中得到了廣泛運用,虛擬實驗和物理實驗的比較在很多文獻中都有闡述,它們各自有自己的優缺點。除去經濟因素,筆者在講授計算機網絡課程的過程中深深感受到虛擬實驗最大的好處是方便、靈活、安全、容易實施和擴展,學生只要有一臺筆記本電腦并且安裝了這些虛擬軟件,無論在什么地方都可以進行學習和實驗,從而擺脫了真實實驗環境的束縛,學習效果得到了很大提高。但是,在教學過程中筆者也發現,采用虛擬實驗講授計算機網絡課程,一開始會增加學生的理解負擔,最關鍵的一點是要讓學生快速理解“機器中的機器,網絡中的網絡”這一概念,讓學生具備虛擬學習的思維。學生完成虛擬實驗一般用兩種方式:(1)每個學生在一臺物理機上打開多個虛擬軟件獨立完成網絡實驗,這種實驗方式是通過一臺物理機來完成的,這種方式學生比較容易理解。(2)把一個實驗劃分為多個模塊,這些模塊分布在不同的物理機上,學生通過協同方式來完成實驗。這種實驗方式是通過多臺物理機和真實的網絡平臺來實現的,只要物理網絡連通,學生就可以在物理網絡里隨意組建虛擬網絡。學生對這種實驗方式通常理解得會慢一點。另外,學生最終要工作在一個真實的環境中,因此,還需在一個真實網絡環境中來驗證學生在虛擬環境中所學到的知識。

綜上,筆者開發的這套虛擬實驗用在計算機網絡課堂教學和學生的課后學習中,學生對這些實驗的評價令人鼓舞。這些評價表明該實驗方便、好用,能幫助學生更好地理解計算機網絡。在今后的教學中,筆者將開發出更多的虛擬實驗并完善相應的評價體系,并將這種教學方法應用在其他網絡課程的教學之中。

參考文獻:

[1]sarkar n i. teaching tcp/ip networking using practical laboratory exercises[j]. international journal of information and communication technology education, 2006,2(4):39-50.

[2]cecil goldstein,susanna leisten, karen stark,alan tickle. using a network simulation tool to engage students in active learning enhances their understanding of complex data communications concepts[c]. proceedings of the 7th australasian conference on computing education, 2005:223-228.

篇12

數字化變電站大致可以理解為是在現有變電站技術的基礎上,同時結合光纖網絡通信技術、電子式互感器和站內設備互操作技術,向自動化、數字化、智能化和網絡化方向逐一邁進。數字化變電站中的“數字化”的含義,所以也可以理解為變電站技術的一個發展過程,數字化在不同時期應該有不同程度的含義。

二、數字化變電站的技術基礎

1IEC61850標準

數字化變電站采用的是IEC61850標準,該標準保證了數字化變電站站內的設備具有互操作性的特點。傳統變電站的信息描述和網絡通信協議的標準會存在差異,這就會導致不同設備間信號識別困難、互操作性差。但是IEC61850標準具有完整性、系統性和開放性得特點,就彌補了上述傳統變電站所存在的問題。數字化變電站采用的IEC 61850標準對于電子設備的信息描述都進行了全面的定義和規范,這樣就形成了統一的通信規約平臺,這樣就很好地解決了設備間的互操作問題。

2 網絡技術

數字化變電站的二次設備除了具有傳統意義上的數字式設備的特點外,還具備對外光纖網絡通信接口 ,數字化變電站二次信號傳輸是基于光纖以太網實現的。傳統的以太網采用的是隨機的網絡仲裁機制(carrier sense multiple access/collision detection,CSMA/CD),該網絡仲裁機構傳輸的不確定性是以太網推廣過程中的主要障礙。傳統的以太網拓撲結構中是永遠也不會出現環路的,該問題只能依靠生成樹算法解決。快速生成樹協議使得收斂的過程從1min 降低到1~10s,這樣就可以采用多種冗余鏈路設計來確保網絡的可靠性。

采用了虛擬局域網(VLAN,virtual local area network)技術。VLAN 就是將局域網內的各個設備按照一定的邏輯關系劃分成多個網段,而不需依賴物理的組網方式和設備的安裝位置,從而保證了控制網段的實時性。

3 信息同步采取網絡同步機制

一般在變電站內會有1個或多個GPS接受器,這就實現了對間隔層內各種lED設備的對時,由于間隔層內的設備眾多,在實際應用中變電站會存在多個GPS接受器同時運行去對不同的設備進行對時。數字化變電站內的信息傳送使用網絡通信方式,所以采取網絡對時也是一種必然的選擇,在過程層采取IEEE1588信息同步機制,在間隔層采取SNTP時間同步機制。

三、數字化變電站的優勢

1、信號抗干擾能力強

傳統變電站內的設備都是電纜相連,傳輸環節很多,經常會出現電磁干擾、電纜損耗以及電磁兼容都會導致傳輸的模擬信號出現誤差;而電子式互感器是通過光纜進行傳輸數字的。這極大程度上增強了信號傳輸環節的抗干擾能力。

2、信號量測精度及互感器動態性能好且精度高

數字化變電站采用光纖傳輸數字信息,避免了傳統電磁式互感器產生的鐵磁諧振影,這就大大地提高保護測量精度,數字化變電站采用的電子式互感器具有頻率響應寬、動態性能好的特點,這就為自動裝置提供更加準確的電氣暫態性能。

3、經濟性

采用電子式互感器,使得數字化變電站工程占地面積跟以往相比會減少很多,二次回路的簡化又極大地減少了工作量,從而縮短了建設工期,銅屬于國家的稀有資源,數字化變電站大幅減少銅質電的用量,從而節省了礦產資源。

4、設備自檢管理水平好

數字化變電站內設備均具備相應自檢功能,能夠實時地查看各設備的運行狀況,發現問題及時維護。數字化變電站里面的信息傳輸主要是基于網絡通信技術實現的, 間隔層和過程層等設備等環節都可以得到非常好的監控,這就大大地提高變電站運行的可觀性和自動化水平。

四、數字化變電站建設的可行性探討

隨著電子式互感器、在線監測技術以及計算機網絡通信技術不斷發展,,數字化變電站應用已經進入工程實用化階段,所以數字化變電站技術發展也是科技進步的必然趨勢。國內電子式互感器的制造工藝不斷地改進,電子式互感器技術的日趨成熟也為數字化變電站的實施提供了保證。基于IEC 61850的數字化變電站自動化系統以及二次系統網絡通信協議使得數字化變電站的互操作性成為了現實。

五、結論

目前數字化變電站建設中的各種相關環節的制定都相對滯后,很多標準和規范都需要在數字化變電站技術的應用過程中不斷完善,使得進一步規范數字化變電站技術的推廣和發展。進一步推進數字化變電站體現了技術革新的要求,對克服常規變電站的技術瓶頸,從而進一步提高變電站運行的安全性和可靠性具有重大意義。

我們相信隨著現有技術水平不斷發展,數字化變電站將具有智能化、安全性、數字化、自動化和互操作性等優勢,數字化變電站的建設就會像雨后春筍般一樣地展開。

參考文獻:

[1] 曾慶禹.變電站自動化技術的未來發展二——集成自動化、壽命周期成本[J].電力系統自動化,2000,24(20):1-5.

篇13

1.1通信技術的基本概念

通信技術在現代化社會中已經十分普遍,主要是通過電子設備傳播數據、語言、圖像等信息的傳輸系統。其按照傳輸媒質可以分為有線通信技術和無線通信技術。

1.2通信技術在農業生產中的發展現狀

高科技農業生產方式在世界各地的農業領域十分盛行,大大減少了人力的資源和費用,同時提高了農業生產的工作效率。我國相比于其它發達國家來說,通信技術在農業領域的研究起步較晚,但是我國對于通信技術在農業生產領域的研究速度是十分快速的,在我國大部分地區已經具備相對完善的通信系統[1]。但仍有少部分地區通信技術在農業領域的研究應用中存在著許多問題,例如,農戶思想傳統,對通信技術的認識不足,認為其安裝成本高、暫時利益小,從而不愿意在通信設備上進行投資。因此,我國要加強對通信技術的研究力度,解決通信技術在農業生產領域中的難題,實現全方面的農業生產信息化發展。

2通信技術在農業生產中的應用

2.1有線通信技術在農業生產中的應用

有線通信技術是通過兩個不同空間的電子設備作為傳送數據的媒介,其優勢在于傳播數據穩定、抗干擾能力強等。在農業生產領域常用的通信技術主要有RS-232/422/485、Field-bus、Ethernet等。RS-232/422/485在農業生產早期應用較為廣泛的有線通信技術受到地勢、距離以及環境的影響,其安裝以及維修的成本較高,當受到惡劣天氣或是環境變化的影響事,容易導致電子通信設備受損,從而降低其傳播數據的質量,因此這種通信技術逐漸被農業生產所被淘汰。Field-bus技術在農業發展的幾十年間不斷研究和創新,在40多種技術中最具代表性的有CAN、PROFIBUS、FF等。它取代了傳統的分布式控制系統,實現了用戶的互操作性、網絡的開放性、通信網絡的全數字化。雖然這種技術可以節省成本及硬件數量,但其受到距離的限制,要依靠Ethernet和信息網的骨干Inter-net進行傳送數據,這兩種通信技術的融合對實現全球化生產以及精細化生產起到促進作用。

2.2無線通信技術在農業生產中的應用

無線通信技術根據所需通信距離可以氛圍短距離無線通信技術和長距離無線通信技術。短距離無線通信技術包括無線局域網以及無線個域網,長距離無線通信技術包括無線廣域網和無線城域網。無線廣域網主要采用GSM,GPRS,CDMA,GPS和3G等常見的全球化通信技術;無線城域網采用WiMAX(全球微波接入互操作性)通信技術,可以利用天線向地面設備提供高效的互聯網連接;無線局域網就是生活中最為普遍的WI-FI,用戶只需簡單的操作和小小的投資就能獲得良好的網絡資源。但是Wi-Fi受距離限制和環境的干擾而產生信號強弱變化,其路由器電子設備耗電量大;無線個域網主要包括Bluetooth,IrDA,RFID等技術,小范圍下的個體間傳播數據的網絡通信技術。在農業現代化發展的建設中,無線廣域網在大型農業設施及其管理領域中獲得極大的收獲,例如,根據GPRS、GPS、GSM等技術為設計基礎的土壤信息實時監測系統、農田水樣數據監測系統、溫室大棚控制系統等。方便農戶實時掌握農作物狀態的同時,極大的提高了生產效率。另外,隨著通信技術在農業生產領域研究的深入,無線個域網在農業科技工作者的研究下也取得了許多成果,例如基于紅外線技術為基礎的變量磷肥施肥系統、以藍牙技術為基礎的溫室環境控制系統、對農作物灌溉水量的控制系統等。無線通信技術在農業生產中的應用較有線通信技術的應用更為廣泛,因為無線通信技術在設備的建設和維護方面的資金更為低廉、組網操作便捷、擴展更為靈活,可以根據不同的生產需求使用不同的無線通信技術,促進我國農業設施的自動化、信息化、智能化的建設[2]。

3結束語

電子通信技術在農業生產中的應用是未來農業發展的必然趨勢,根據不同的農業生產需求可以選擇與之相對應的通信技術,在合理使用現有通信技術的同時,加大對新型農業裝備通信技術的研發力度,促進我國精細化農業的發展,為我國農業生產提供新的現代化發展方向。

參考文獻: