時(shí)間：2023-06-12 14:45:26
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇網(wǎng)絡(luò)通訊方式，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞 計(jì)算機(jī)技術(shù)；遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)；通訊技術(shù)；技術(shù)條件
中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）04-0029-01
伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代社會(huì)更像是一個(gè)“地球村”，各種信息可以在最快的時(shí)間傳遞到世界各地。近幾年來，各國在計(jì)算機(jī)技術(shù)方面投入了大量的人力、物力以及財(cái)力，計(jì)算機(jī)的發(fā)展也已經(jīng)從原先的單個(gè)計(jì)算機(jī)發(fā)展到以遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)為基礎(chǔ)的聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，這大大提高了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)資源的利用率，拓展了全球信息資源共享的途徑。原先國家、企業(yè)、個(gè)人的計(jì)算機(jī)信息處理基本處于分散狀態(tài)，但是通過網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，可以形成一個(gè)面，不僅提高了信息處理和傳播的速度，也方便人們第一時(shí)間了解來自世界各地的信息，計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)將會(huì)是未來信息管理系統(tǒng)的主要運(yùn)營方式。
1 遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通訊的原理
在分析計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)之前，讓我們來先探究一下其運(yùn)行和工作的原理。從底層層面分析，網(wǎng)絡(luò)通訊就是指實(shí)現(xiàn)從一臺(tái)計(jì)算機(jī)到另一臺(tái)計(jì)算機(jī)的傳輸協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)IO，其中計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊傳輸協(xié)議比較出名的有基于Socket概念上為某類應(yīng)用場(chǎng)景而擴(kuò)展出的http、tcp、udp等。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議以及網(wǎng)絡(luò)IO是所有應(yīng)用通訊的基礎(chǔ)，無論是那種語言，在設(shè)計(jì)之初，未來方便其運(yùn)用，基本都采用這一的應(yīng)用層協(xié)議。按照上述網(wǎng)絡(luò)通信原理，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通訊的目標(biāo)是，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一端發(fā)出請(qǐng)求，另一端接受請(qǐng)求，包括異步請(qǐng)求、同步請(qǐng)求、one-way request等請(qǐng)求方式，進(jìn)行相應(yīng)的信息流處理同時(shí)將結(jié)果返回給請(qǐng)求端，需要實(shí)現(xiàn)這個(gè)需要做的就是通過傳輸協(xié)議傳輸至遠(yuǎn)端，將請(qǐng)求轉(zhuǎn)換成信息流，后遠(yuǎn)端計(jì)算機(jī)處理接收到請(qǐng)求的信息流，然后再將其轉(zhuǎn)化成信息流，然后通過網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議傳輸給計(jì)算機(jī)調(diào)用端。
2 計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通訊方式
2.1 按消息傳送的方向與時(shí)間分
對(duì)于計(jì)算機(jī)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)之間的通信傳輸而言，按信息傳輸?shù)臅r(shí)間和方向，通信方式可以分為單工通信（消息流的單向傳輸）、半雙工通信（消息流的雙向傳輸，但不能同時(shí)進(jìn)行）及全雙工通信（雙向信道）三種形式。由于全雙工通信的雙方都能同時(shí)傳輸消息流，因此，只有全雙工通信才是雙向信道。
2.2 按數(shù)字信號(hào)排序方式分
在數(shù)字通信中，如果根據(jù)數(shù)字信號(hào)代碼不同的排列順序分，通信方式可以劃分為串序傳輸和并序傳輸。其中串序傳輸是一般的數(shù)字通信方式，只需占用一條通路，是主要的作用是在信道中按時(shí)間順序?qū)⒋硇畔⒌臄?shù)字信號(hào)序列有序的進(jìn)行傳輸，由此可見串序傳輸所需的時(shí)間一般較長；而并序傳輸雖然需要占用多種通路，但是相對(duì)于串序傳輸，并序傳輸?shù)乃璧臅r(shí)間較短。
2.3 按通信網(wǎng)絡(luò)形式分
按通信網(wǎng)絡(luò)形式分，通信的網(wǎng)絡(luò)形式有以下幾種方式。
在通信網(wǎng)絡(luò)中，直通方式是最為簡(jiǎn)單的一種形式；在分支方式中，經(jīng)過同一信道直通方式的每一個(gè)終端（A、B、C、…N）才能與轉(zhuǎn)接站進(jìn)行連接，終端之間不能進(jìn)行直接的連接，必須經(jīng)過轉(zhuǎn)接站。
通過交換設(shè)備的終端，通信的網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)一種靈活線路交換方式，即把要求通過程序控制實(shí)現(xiàn)消息交換，或者通信的兩終端之間的線路接通，也就是說，由計(jì)算機(jī)一端發(fā)來的信息先行儲(chǔ)存在交換設(shè)備中，然后再傳輸給計(jì)算機(jī)的另一端。通過交換設(shè)備的終端，這一通信的網(wǎng)絡(luò)的交換方式可是實(shí)現(xiàn)時(shí)間長短的自由控制。與點(diǎn)與點(diǎn)直通方式不同，分支方式及交換方式都是網(wǎng)絡(luò)通信方式。
3 遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)通訊技術(shù)的條件
3.1 通訊通道
整個(gè)通訊網(wǎng)絡(luò)效果可以直接影響到整個(gè)計(jì)算機(jī)通訊通道乃至計(jì)算機(jī)通信系統(tǒng)的效果。遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)通訊技術(shù)的條件首先就是具備完善的通信通道。在目前，被廣泛運(yùn)用的通訊的通道主要有以下幾種方式。
1）對(duì)稱電纜。對(duì)稱電纜受到外界的影響很小，因此由于對(duì)稱電纜帶有多層絕緣層，基本上在技術(shù)的護(hù)套里面電磁場(chǎng)就被有效的限制了，但是由于對(duì)稱電纜之間可能存在回波的影響，這一通信通道并不能保證計(jì)算機(jī)通訊的傳輸效率。
2）架空明線。由于架空明線一般由兩層導(dǎo)線構(gòu)成，因此，這一通信通道會(huì)受到電磁場(chǎng)的影響，而由于存在這一不利因素，架空明線之間的傳輸?shù)乃俾蕛H為600bps左右。
3）同軸電纜。在一種理想的狀態(tài)下，由于其電磁場(chǎng)是環(huán)形的封閉式，電磁場(chǎng)一般其中在封閉環(huán)中央，因此，受到回波的影響也微乎其微，同軸電纜由外導(dǎo)體相互組成，傳輸速率一般在1200bps左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于架空明線的傳輸速率。
伴隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，在傳輸?shù)娜萘恳约巴ㄓ嵉馁|(zhì)量等方面，現(xiàn)代化光纖電纜具有較好的發(fā)展趨勢(shì)，但是由于光纖電纜的成本很高，現(xiàn)階段并沒有大量的使用，只在一小部分環(huán)境中有所運(yùn)用。
3.2 終端設(shè)備及接口
遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通訊的終端設(shè)置包括各種類型的計(jì)算機(jī)設(shè)備。值得注意的是，計(jì)算機(jī)設(shè)備只要配備的一些通訊接口設(shè)備，也可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通信（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)）。
3.3 遠(yuǎn)程通訊轉(zhuǎn)換設(shè)備
遠(yuǎn)程通訊轉(zhuǎn)換設(shè)備還需要一個(gè)轉(zhuǎn)換設(shè)備，即調(diào)制解調(diào)器，它可以計(jì)算機(jī)傳輸信息編碼、加碼、翻譯成我們需要的信息。
3.4 網(wǎng)絡(luò)通訊控制軟件
網(wǎng)絡(luò)通訊控制軟件可以選擇通信對(duì)話、傳輸方式，這是能夠?qū)崿F(xiàn)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的一個(gè)重要條件。
4 結(jié)束語
隨著計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的日益發(fā)展，人們的生活逐漸變得信息化，多種計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)廣泛應(yīng)用在人們的生活中，多媒體技術(shù)、寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、移動(dòng)通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與信息安全技術(shù)讓人們的生活變得更有豐富多彩，但同時(shí)，健康安全的使用計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)也相當(dāng)重要，社會(huì)需要在文明中進(jìn)步，未來計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的發(fā)展將不可估量。
參考文獻(xiàn)
[1]符長睿.計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)[J].科技傳播，2013（10）.
關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)；數(shù)字化；發(fā)展
網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)需要利用先進(jìn)的信息技術(shù)，隨著科技的不斷發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)在人們的生活中普及率越來越高。網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的不斷的改進(jìn)，使得人們的生活質(zhì)量越來越高，以電信行業(yè)為例，新型的電信業(yè)務(wù)越來越多，各項(xiàng)數(shù)據(jù)資料不斷增多，其語音通訊體系也越來越完善，信息技術(shù)的不斷發(fā)展，使得網(wǎng)絡(luò)資源的利用率大大提高了。通過這些改革與演變過程可以發(fā)現(xiàn)，電信網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)正趨向于加強(qiáng)數(shù)據(jù)、語音等電信業(yè)務(wù)的發(fā)展方向。
一、通訊數(shù)字化
最早的通訊方式是固定通信的形式，在網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，通訊方式逐步轉(zhuǎn)化為移動(dòng)通信形式，通訊網(wǎng)也逐漸實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化。數(shù)字化的通訊使得自動(dòng)電話交換的方式，從機(jī)電形式演變?yōu)槌炭匦问?，這也是我國電話通信的重大改革。程控電話交換機(jī)利用了先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，是由計(jì)算機(jī)預(yù)編程度直接控制電話，實(shí)現(xiàn)交換機(jī)連續(xù)工作的目的。這種技術(shù)的發(fā)展提高了網(wǎng)絡(luò)通訊的效率與簡(jiǎn)便性，利用存儲(chǔ)控制技術(shù)，使得通訊交換控制的功能發(fā)生了較大的變化，不但提高了通訊呼叫速度，還提高了通訊的質(zhì)量。網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的發(fā)展，使得通訊的各項(xiàng)技術(shù)不斷改進(jìn)，這也降低了故障發(fā)生的概率。我國在引進(jìn)程控交換技術(shù)后，逐漸建立了智能網(wǎng)、交換網(wǎng)、本地網(wǎng)等，這也使通訊網(wǎng)絡(luò)的語音構(gòu)架越來越規(guī)范，為先進(jìn)設(shè)備的引入與應(yīng)用提供了重要的技術(shù)保障。
二、ATM網(wǎng)絡(luò)
網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)需要利用多種寬帶多媒體業(yè)務(wù)，在20世紀(jì)末，我國首次提出了ATM的概念，這也為電信網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的發(fā)展提供了方向，通過制定ATM的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)了ATM網(wǎng)絡(luò)的建立。ATM的建立與實(shí)施，帶來了良好的效果，其經(jīng)濟(jì)了一段較為輝煌的發(fā)展歷程，很多通訊研究人員根據(jù)ATM強(qiáng)大的功能，認(rèn)為其可以一同天下。從技術(shù)層面分析，ATM的各項(xiàng)技術(shù)確實(shí)比較強(qiáng)大，其可以實(shí)現(xiàn)通訊業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)性，還能有效的結(jié)合寬帶業(yè)務(wù)與窄帶業(yè)務(wù)，達(dá)到統(tǒng)一的目的。ATM在應(yīng)用的過程中，也存在自身的弱點(diǎn)，較多的功能也會(huì)造成較多的故障，而且過多的依賴ATM技術(shù)，可能會(huì)因?yàn)锳TM出現(xiàn)故障而影響正常的工作。ATM的有些技術(shù)比較復(fù)雜，這樣使得ATM交換機(jī)的價(jià)格偏貴，其一旦出現(xiàn)故障，維修的費(fèi)用也比較高。ATM的應(yīng)用范圍并不廣，而且沒有桌面應(yīng)用程序，這項(xiàng)技術(shù)的終端呈現(xiàn)IP化，所以，新業(yè)務(wù)也較為缺乏，這也不利于ATM市場(chǎng)的發(fā)展。ATM市場(chǎng)越來越窄，會(huì)降低ATM技術(shù)的發(fā)展與改進(jìn)，我國對(duì)ATM交換機(jī)的應(yīng)用一般都在骨干網(wǎng)中，這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，提高了網(wǎng)絡(luò)通訊的工作效率，也促進(jìn)了QOS機(jī)制的建立，對(duì)其保證機(jī)制的永久性連接起到了一定的幫助作用。
三、NGN的部署實(shí)施
1、軟交換技術(shù)
軟交換技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，其可以更好的控制網(wǎng)絡(luò)呼叫，體系構(gòu)架為開放形式的，可以進(jìn)行多組傳輸以及多種方式接入，還可以提供多種實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)為網(wǎng)絡(luò)通訊提供了極大的方便性，尤其是在語音以及多媒體業(yè)務(wù)中應(yīng)用實(shí)時(shí)技術(shù)，可以增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)通訊的功能。軟交換技術(shù)是電路交換向分組交換的演變，其也是未來網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)發(fā)展的主流方向。軟交換系統(tǒng)由多種設(shè)備組成，主要包括軟交換設(shè)備、中繼網(wǎng)關(guān)、信令網(wǎng)關(guān)、接入網(wǎng)關(guān)、媒體服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器等網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備以及 IAD、SIP 終端等終端側(cè)設(shè)備。軟交換的主要應(yīng)用集中在長途匯接、本地用戶接入業(yè)務(wù)以及為企業(yè)用戶提供綜合通信解決方案。軟交換作為 PSTN演進(jìn)的方式和 NGN 的業(yè)務(wù)子系統(tǒng)之一已經(jīng)成為ITU 的 NGN 系列標(biāo)準(zhǔn)。采用軟交換技術(shù)實(shí)現(xiàn)電話網(wǎng)的演進(jìn)，使電話網(wǎng)向分組化、寬帶化、智能化的方向發(fā)展，將大大提升電話網(wǎng)的業(yè)務(wù)能力，符合網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)。軟交換的引入使電路交換的業(yè)務(wù)更加有序，也促進(jìn)了通訊業(yè)務(wù)的控制與管理。
2、IMS 的技術(shù)
發(fā)展面對(duì)基于 IP 技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)帶來的挑戰(zhàn)，運(yùn)營商正在積極尋求能夠駕馭 IP網(wǎng)絡(luò)的解決方案。NGN 的體系架構(gòu)使得運(yùn)營商能夠控制和管理基于 IP 技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)并具有業(yè)務(wù)管理的能力，并讓網(wǎng)絡(luò)體系具備融合的能力，在業(yè)務(wù)層面具有靈活擴(kuò)展和組合的能力。在用戶接入層面能夠進(jìn)行接入控制、標(biāo)識(shí)和管理。IMS 使移動(dòng)網(wǎng)和固網(wǎng)的融合成為可能，使基于 IP 技術(shù)的業(yè)務(wù)控制和管理成為可能，NASS 和 RACE 使接入管理和控制成為可能。網(wǎng)絡(luò)具備無線寬帶能力之后，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)將會(huì)蓬勃發(fā)展，移動(dòng)分組域業(yè)務(wù)的發(fā)展也將帶來對(duì)多媒體控制域的挑戰(zhàn)。實(shí)現(xiàn)融合是一個(gè)長期的目標(biāo)，涉及的因素很多。融合的價(jià)值是為消費(fèi)者帶來便利和增加價(jià)值，IMS在網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)層面提供了融合技術(shù)的可能性，其作用和價(jià)值取決于未來的業(yè)務(wù)趨勢(shì)、IMS 的成本及可運(yùn)行性。
四、信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)關(guān)于通信網(wǎng)的演進(jìn)，是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)加速向?qū)拵Аo線、智能方向的發(fā)展。移動(dòng)通信寬帶化和固定通信移動(dòng)化日趨融合，各種接人技術(shù)層出不窮，射頻識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用前景日漸廣闊。以超大容量、超高速和超長距離為特征的光通信技術(shù)加速應(yīng)用，通信傳輸網(wǎng)絡(luò)的 IP 化進(jìn)程不斷加快。電信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)、廣電網(wǎng)融合趨勢(shì)明顯，將匯聚成功能強(qiáng)大的多渠道、多媒體綜合信息平臺(tái)，信息網(wǎng)絡(luò)將覆蓋各類終端。網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的目的是為了增強(qiáng)業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)能力，保持網(wǎng)絡(luò)的可持續(xù)發(fā)展，增加運(yùn)營收益。隨著寬帶接人市場(chǎng)的發(fā)展和寬帶服務(wù)內(nèi)容的日益豐富，通信網(wǎng)絡(luò)向?qū)拵Щ?、綜合化方向發(fā)展已是必然，NGN 網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)涵也會(huì)隨著技術(shù)與業(yè)務(wù)的發(fā)展而不斷擴(kuò)大和改變，推陳出新是通信網(wǎng)絡(luò)不斷演進(jìn)的永久動(dòng)力。網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的未來將是一個(gè)不斷在各種層面上進(jìn)行創(chuàng)新并最終向融合方向演進(jìn)的歷史進(jìn)程。
五、結(jié)語
綜上所述，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)隨著社會(huì)的發(fā)展也在不斷改進(jìn)，尤其是進(jìn)入信息時(shí)代以后，網(wǎng)絡(luò)通訊越來越方便。通過引進(jìn)先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)以及設(shè)備，電話網(wǎng)逐漸實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，其通訊技術(shù)也從模擬形式演變?yōu)閿?shù)字形式，通訊技術(shù)的相關(guān)步驟也逐步從人工操作變?yōu)樽詣?dòng)化，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的發(fā)展與演進(jìn)，帶動(dòng)了電信行業(yè)的發(fā)展，提高了其工作的效率。電信通訊行業(yè)包括的業(yè)務(wù)很多，其中最主要的有語音、數(shù)據(jù)以及多媒體等業(yè)務(wù)，這些業(yè)務(wù)是未來網(wǎng)絡(luò)通訊發(fā)展的主要方向，隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，這些業(yè)務(wù)也逐漸實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)性。■
參考文獻(xiàn)
[1]袁超偉，張金波，姚建波.三網(wǎng)融合的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào)，2010
關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)通訊工具；輔導(dǎo)員；管理
中圖分類號(hào)：G717 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2013）01-0017-03
高校的輔導(dǎo)員工作已經(jīng)基本上區(qū)別于中小學(xué)時(shí)代的班主任。他不僅僅只是傳授知識(shí)給學(xué)生，還負(fù)責(zé)學(xué)生的日常生活等問題。在高校里，知識(shí)的學(xué)習(xí)與掌握已經(jīng)是很基礎(chǔ)的東西，作為學(xué)生學(xué)習(xí)本來就是基本的任務(wù)與職責(zé)，這個(gè)無可厚非。所以大學(xué)里更加看重的是思想上的教育與引導(dǎo)。處在大學(xué)這個(gè)時(shí)期，是學(xué)生的心理開始逐漸走向成熟的過渡期，如何正確引導(dǎo)他們樹立正確的人生觀、世界觀、價(jià)值觀等，是刻不容緩的任務(wù)，也是交給各位大學(xué)輔導(dǎo)員老師的神圣使命，他們是培養(yǎng)真正意義上合格人才的幕后英雄。在這個(gè)時(shí)期的思想教育，要從小集體的利益逐步地提高和升華到全社會(huì)、全民族的層面。這也是對(duì)大學(xué)生自身的要求，作為社會(huì)主義接班人，他們必須要面對(duì)和接受這些?，F(xiàn)代的大學(xué)生呈現(xiàn)出的狀態(tài)是思維非常的活躍，接受新鮮事物的速度也是非常的快。恰好又是處在網(wǎng)絡(luò)如此發(fā)達(dá)的時(shí)代，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)世界的無限好奇，更是深深地吸引住了廣大的學(xué)生群體，他們對(duì)于網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的了解和掌握也是非?？焖俚?。而且當(dāng)今大學(xué)生自主性強(qiáng)，選課自由，活動(dòng)紛繁，行為分散，這就導(dǎo)致“輔導(dǎo)員—學(xué)生干部—宣傳欄及口頭通知—學(xué)生”這一傳統(tǒng)工作模式不能完全適應(yīng)學(xué)生的實(shí)際情況。發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)通訊工具在信息傳播與思想傳播中的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)，積極開展班級(jí)工作，是新時(shí)期輔導(dǎo)員工作的有益嘗試。它為師生提供了一個(gè)信息互動(dòng)的良好平臺(tái)，為輔導(dǎo)員的工作帶來了高效和便捷。
一、關(guān)于網(wǎng)絡(luò)通訊工具
（一）網(wǎng)絡(luò)通訊工具的使用情況
網(wǎng)絡(luò)通訊工具在學(xué)生群體中的影響力和使用范圍幾乎可以說已經(jīng)全覆蓋。這種新型的信息載體滿足了廣大學(xué)生對(duì)新鮮事物和信息的了解和需求。為了方便溝通，網(wǎng)絡(luò)中又產(chǎn)生了不少的即時(shí)溝通軟件，比如人人皆知的騰訊QQ、多玩YY、人人網(wǎng)等。其中，被稱作上網(wǎng)必備的QQ，更是應(yīng)用廣泛，尤其是隨著手機(jī)上網(wǎng)功能的增加，手機(jī)QQ和飛信的使用更為廣泛。在筆者對(duì)蘇州農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院300名在校生的調(diào)查中，約有97.6%的學(xué)生擁有一個(gè)或一個(gè)以上的個(gè)人QQ號(hào)碼，約有55%的學(xué)生每天超過5個(gè)小時(shí)手機(jī)在線，約52%的人每周的聊天時(shí)間在6～15個(gè)小時(shí)之間，也就是平均每天網(wǎng)上聊天1～2個(gè)小時(shí)。每周花15個(gè)小時(shí)以上在網(wǎng)上聊天的占13.32%，這意味著這部分大學(xué)生平均每天有2～3個(gè)小時(shí)在網(wǎng)上與人聊天。而在本次調(diào)查中，也約有52%的學(xué)生手機(jī)開通了飛信業(yè)務(wù)，表示會(huì)通過飛信與他人進(jìn)行聯(lián)系。
（二）網(wǎng)絡(luò)通訊的特性
1.時(shí)效性。通過互聯(lián)網(wǎng)，信息傳遞擺脫了時(shí)間和空間的限制，不管對(duì)方身在何處，都能進(jìn)行對(duì)話。能夠更好的保證消息傳遞的時(shí)效性。
2.互動(dòng)性。網(wǎng)絡(luò)溝通雖然不是面對(duì)面的實(shí)際溝通，但是現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)通訊工具，基本上可以滿足聯(lián)系人之間的各種需求，方便又快捷。它可以打破距離和時(shí)間的限制：不僅僅可以一對(duì)一的聊天，也可以實(shí)現(xiàn)一對(duì)多、多對(duì)多的聊天和聯(lián)系模式，打破所謂地域限制。聯(lián)系時(shí)，可以是即時(shí)信息聯(lián)絡(luò)，但是如果其中有一方不在線，也可以選擇留言方式，信息還是會(huì)準(zhǔn)確無誤地轉(zhuǎn)達(dá)給接收人。
3.平等性。在網(wǎng)絡(luò)制造的虛擬世界中，極大化的公平與平等，成了學(xué)生們以及其他社會(huì)成員真實(shí)抒發(fā)內(nèi)心感受的平臺(tái)。大學(xué)生在處理人際關(guān)系上，總是顯得有些稚嫩，面對(duì)社會(huì)上各種各樣的誘惑和陷阱，在網(wǎng)絡(luò)世界里，可以盡量少的露出自我的缺點(diǎn)與不足，有足夠的時(shí)間來思考和化解面對(duì)的尷尬，更容易解決矛盾。最關(guān)鍵的是，學(xué)生們不用考慮要面對(duì)的社會(huì)輿論的壓力，在這個(gè)比較寬松的環(huán)境中，得到了思想上的解放，最終使大學(xué)生在虛擬的網(wǎng)絡(luò)中能夠更輕松地面對(duì)友（愛）情，交往需求在網(wǎng)絡(luò)中得到充分的滿足。
二、網(wǎng)絡(luò)通訊工具在輔導(dǎo)員工作中的作用
（一）網(wǎng)絡(luò)通訊工具有助于加強(qiáng)輔導(dǎo)員與學(xué)生之間的互動(dòng)交流
國家教育部規(guī)定高等學(xué)校總體上要按師生比不低于l∶200的比例設(shè)置專職輔導(dǎo)員崗位，但是由于高校擴(kuò)招，大部分高校的比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)輔導(dǎo)員要帶300多名學(xué)生，師生之間缺乏交流，容易陷入師生感情淡化、師生關(guān)系冷漠的思想政治教育僵局，給輔導(dǎo)員的教育管理工作增加難度。而網(wǎng)絡(luò)通訊工具的出現(xiàn)讓輔導(dǎo)員和學(xué)生之間由“師生”關(guān)系變成“網(wǎng)友”關(guān)系，由“面對(duì)面”變成“鍵對(duì)鍵”的交流，可以讓學(xué)生在面對(duì)面時(shí)不便于吐露的心聲，敏感、羞于啟齒的問題，通過網(wǎng)絡(luò)通訊工具對(duì)輔導(dǎo)員敞開心扉、暢所欲言、自由交談，以此加強(qiáng)師生之間的互動(dòng)交流。一方面，學(xué)生可以通過QQ，用實(shí)名或匿名的方式向輔導(dǎo)員傾訴自己在學(xué)習(xí)、生活、工作等方面的喜怒哀樂，讓輔導(dǎo)員及時(shí)了解學(xué)生的思想動(dòng)態(tài)并及時(shí)處理、解決。另一方面，通過網(wǎng)絡(luò)通訊工具輔導(dǎo)員也可以有針對(duì)性的對(duì)一些有問題的學(xué)生進(jìn)行批評(píng)、指正、心理疏導(dǎo)，以避免面對(duì)面處理問題的傳統(tǒng)方式帶給學(xué)生“沒面子”的感覺。
（二）網(wǎng)絡(luò)通訊工具有利于提高班級(jí)管理效率，增強(qiáng)集體感
就目前形式來看，輔導(dǎo)員所帶班級(jí)過多，如果每次班會(huì)都以傳統(tǒng)的形式召開，那平均每召開一次班會(huì)要用一周左右的時(shí)間，輔導(dǎo)員就沒有多余的時(shí)間處理其他事務(wù)?，F(xiàn)代化的手段可以彌補(bǔ)這些不足，比如利用飛信群或是QQ群召開班級(jí)會(huì)議，在群里公開班級(jí)事務(wù)，討論班級(jí)計(jì)劃，大家暢所欲言，無所顧忌，大家把自己的想法如實(shí)表達(dá)，也避免了班級(jí)管理時(shí)出現(xiàn)的隔閡，增強(qiáng)了集體榮譽(yù)感。而且召開QQ或是飛信會(huì)議可以幾個(gè)班級(jí)一起開，但是又互不影響，能夠很好地提高班級(jí)管理效率。
（三）網(wǎng)絡(luò)通訊工具能夠拉近輔導(dǎo)員與學(xué)生之間的距離感
在我國傳統(tǒng)的管理思想中，“師道尊嚴(yán)”的觀念根深蒂固，輔導(dǎo)員身處學(xué)校學(xué)生管理工作的第一線，不能在按照傳統(tǒng)教育方式，命令、領(lǐng)導(dǎo)他們，要縮短師生之間的距離。讓學(xué)生把輔導(dǎo)員當(dāng)成朋友，讓他們體會(huì)到輔導(dǎo)員的關(guān)心。網(wǎng)絡(luò)通訊工具是一個(gè)很好的媒介。比如，在一些節(jié)日、個(gè)人特殊的日子（生日），通過網(wǎng)絡(luò)通訊工具傳遞一些祝福的話語；在天氣遽然變化時(shí)，發(fā)一條友情提醒，讓學(xué)生感受到老師的關(guān)注與關(guān)心。輔導(dǎo)員也可以把自己想要對(duì)學(xué)生說的心理話和一些生活隨想用群發(fā)的形式傳遞給大家，讓學(xué)生能更多地了解輔導(dǎo)員，這樣更容易產(chǎn)生認(rèn)同感，拉近師生之間的距離。
（四）網(wǎng)絡(luò)通訊工具有助于提升輔導(dǎo)員日常管理工作效率
一位高校輔導(dǎo)員一般要擔(dān)任幾百名大學(xué)生的教育管理工作，任務(wù)內(nèi)容觸及到學(xué)生的思維、深造、工作與生計(jì)的各個(gè)方面，煩復(fù)。況且古代大學(xué)生選課自由，行為渙散，勾當(dāng)紛繁，招致激進(jìn)任務(wù)模式不能完全順應(yīng)學(xué)生的現(xiàn)實(shí)狀況。經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)通信工具，輔導(dǎo)員可以實(shí)時(shí)將種種籌畫規(guī)定、講演、文件等信息實(shí)時(shí)公布在通訊工具的群分享里面，學(xué)生上網(wǎng)就能夠?yàn)g覽閱讀，得到靜態(tài)信息。也可以通過QQ群或是飛信群一些即時(shí)信息。網(wǎng)絡(luò)通訊工具在畢業(yè)班的管理中發(fā)揮了很大的作用，大多數(shù)高職院校都采取了校企合作“2+1”的教學(xué)模式，也就是2年在學(xué)校學(xué)習(xí)，1年在企業(yè)實(shí)習(xí)的模式，而且學(xué)生分布在不同的企業(yè)，這樣的教改模式使輔導(dǎo)員對(duì)班級(jí)的管理形成一定的困難，對(duì)于一些常規(guī)的通知、工作信息的以及學(xué)生思想動(dòng)態(tài)的掌握都存在很大的困難。但是應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)通訊工具，這些問題迎刃而解，時(shí)空不再是問題，只要有網(wǎng)絡(luò)、有手機(jī)在身邊就可以接收到老師的招聘信息和一些其他相關(guān)的信息。學(xué)生在企業(yè)時(shí)也可以隨時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)匯報(bào)他們的情況，有任何疑問可直接與輔導(dǎo)員進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)交流。也可以利用網(wǎng)絡(luò)通訊工具讓輔導(dǎo)員的一些常規(guī)工作變得更簡(jiǎn)單、更有效。比如，筆者每周初都會(huì)用飛信來反饋學(xué)生上一周的表現(xiàn)，每個(gè)人的綜合測(cè)評(píng)加分、扣分情況，讓他們實(shí)時(shí)了解一周的表現(xiàn)，對(duì)學(xué)生起到督促和激勵(lì)作用。如此，輔導(dǎo)員可以更高效地完成學(xué)生日常管理工作，使得高校學(xué)生日常管理工作更加規(guī)范和科學(xué)。
（五）網(wǎng)絡(luò)通訊工具有助于促進(jìn)輔導(dǎo)員之間的經(jīng)驗(yàn)交流和知識(shí)共享。
網(wǎng)絡(luò)通訊工具的群功能，主要是QQ群和飛信群，可以為輔導(dǎo)員提供一個(gè)互相學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)和探討工作的場(chǎng)所，還可以利用群共享將輔導(dǎo)員工作過程中所收集的資料、心得互相分享。因此，網(wǎng)絡(luò)通訊工具群已成為高校輔導(dǎo)員之間學(xué)習(xí)交流的新平臺(tái)，它促進(jìn)了輔導(dǎo)員之間的經(jīng)驗(yàn)交流和知識(shí)分享，為輔導(dǎo)員解決實(shí)際問題提供了思路和借鑒。
總之，利用網(wǎng)絡(luò)通訊工具可以使輔導(dǎo)員的工作更簡(jiǎn)單更有效。利用網(wǎng)絡(luò)通訊工具進(jìn)行班級(jí)管理，可以在師生之間建立起溝通的橋梁，拉近心理距離，可以使輔導(dǎo)員的工作更加得心應(yīng)手，班級(jí)管理更加順暢、民主、科學(xué)和時(shí)尚。當(dāng)然，現(xiàn)代化手段并非萬能，它只是輔導(dǎo)員管理工作的一種新手段，不能代替班級(jí)的日常管理工作?，F(xiàn)代化手段對(duì)新時(shí)代的輔導(dǎo)員的管理工作有一個(gè)良好的促進(jìn)作用，使現(xiàn)代化的通訊手段在新形勢(shì)下進(jìn)一步為高校輔導(dǎo)員工作增添光彩。
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【關(guān)鍵詞】子系統(tǒng)；網(wǎng)絡(luò)通訊；TCP/IP協(xié)議；總線
1.前言
在水泥生產(chǎn)線規(guī)模擴(kuò)大的發(fā)展過程中，單臺(tái)設(shè)備或儀表控制子系統(tǒng)越來越多地得到應(yīng)用。組建全線主控制系統(tǒng)時(shí)，必不可少地需要考慮子系統(tǒng)與主控制系統(tǒng)之間的最優(yōu)信息傳輸方式。伴隨網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展及標(biāo)準(zhǔn)的逐漸統(tǒng)一，網(wǎng)絡(luò)通訊方式已逐漸取代常規(guī)的信號(hào)電纜敷設(shè)方式，有機(jī)地把兩者統(tǒng)一到一個(gè)控制層面上來，節(jié)省了投資和安裝工程量，提供了方便和廣泛的信息傳輸模式，也同時(shí)給予控制子系統(tǒng)更大的構(gòu)建復(fù)雜控制的靈活度。本文以馬鞍山鋼鐵公司某生產(chǎn)線技改工程為例，簡(jiǎn)要介紹了兩種系統(tǒng)之間的網(wǎng)絡(luò)通訊的具體應(yīng)用。
2.項(xiàng)目概況
馬鞍山鋼鐵公司下屬某水泥生產(chǎn)線技改工程是在原有600D/T生產(chǎn)線的基礎(chǔ)上，主要對(duì)其生料制備系統(tǒng)、預(yù)分解系統(tǒng)及煤粉制備系統(tǒng)進(jìn)行了相應(yīng)的工藝及電氣自動(dòng)化改造，并提升生產(chǎn)規(guī)模。
原生產(chǎn)線使用了西門子S7-400系列控制器件，采用西門子專用的工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議構(gòu)建控制系統(tǒng)。在充分利用其原有控制器和信號(hào)采集模板的原則下，我們采用TCP/IP工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議、光纖傳輸介質(zhì)重新構(gòu)建了星形拓樸結(jié)構(gòu)的全線主控制系統(tǒng)。主控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)方案如圖1所示。
如圖1所示，現(xiàn)場(chǎng)控制站主要由生料制備和燒成兩個(gè)S7-400現(xiàn)場(chǎng)控制主站構(gòu)成；生料立磨及煤立磨兩個(gè)控制子站由相應(yīng)的主機(jī)設(shè)備廠商按技術(shù)要求配置，這里的技術(shù)要求主要指接入全線控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議連接要求（使用TCP/IP Industrial Ethernet）。窯直流調(diào)速裝置則采用PROFIBUS-DP總線網(wǎng)協(xié)議接入燒成S7-400控制站。由此，兩個(gè)重要設(shè)備的控制子站以及特殊裝置子站統(tǒng)一采用通訊接入方式，避免了信號(hào)電纜接入的煩瑣工作量及擴(kuò)展限制，用戶可根據(jù)要求快捷改變信號(hào)參數(shù)的配置及數(shù)量，最大程度地支持了系統(tǒng)擴(kuò)展性及靈活性。
3.設(shè)備控制子站的網(wǎng)絡(luò)接入
設(shè)備控制子站一般隨主機(jī)設(shè)備由制造廠商提供。對(duì)于大型設(shè)備如水泥生產(chǎn)線中的立磨、堆取料機(jī)、篦冷機(jī)、綜合油站等，尤其是國外進(jìn)口設(shè)備，大多使用了帶控制器的小型PLC組成控制子站，以完成對(duì)其設(shè)備的基本控制、現(xiàn)場(chǎng)機(jī)柜監(jiān)控、重要保護(hù)等功能，有其相對(duì)獨(dú)立的特點(diǎn)。
采用通常的信號(hào)電纜直接接入方式，一般有兩種方案：
①從控制子站的輸出信號(hào)模板連接主要的監(jiān)視及控制參數(shù)，輸送到附近的全線控制系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)控制站，完成信號(hào)采集及控制功能。
這種方式等同于常規(guī)的電氣儀表設(shè)計(jì)，但相應(yīng)增加了控制子站輸出模板以及現(xiàn)場(chǎng)控制站輸入模板的配置，也就增加了整個(gè)系統(tǒng)的成本，且需要提前完善設(shè)計(jì)單位與設(shè)備廠商的技術(shù)交底和互通工作。
②全部信號(hào)直接接入現(xiàn)場(chǎng)控制站，取消控制子站設(shè)置，所有設(shè)備保護(hù)及現(xiàn)場(chǎng)操控統(tǒng)一由全線控制系統(tǒng)實(shí)施。
這種方式簡(jiǎn)化了整個(gè)控制系統(tǒng)，但同時(shí)也喪失了現(xiàn)場(chǎng)一級(jí)的靈活操控性和設(shè)備保護(hù)功能，對(duì)于大型設(shè)備、尤其涉及到本身需要液壓控制系統(tǒng)的設(shè)備，軟件設(shè)計(jì)的難度加大，并且較難與設(shè)備制造廠商達(dá)成一致意見。
采用網(wǎng)絡(luò)接入方式，既可保持控制子站的相對(duì)獨(dú)立和完整性，也節(jié)省了投資及工程安裝量和維護(hù)工作量，通訊規(guī)模靈活可調(diào)；現(xiàn)場(chǎng)和中控兩級(jí)功能完善。
在馬鞍山鋼鐵公司桃沖礦1200D/T生產(chǎn)線技改工程中，經(jīng)過用戶、設(shè)計(jì)單位以及立磨制造廠商三方協(xié)調(diào)，對(duì)生料及煤立磨控制子站（S7-300系列）增加TCP/IP工業(yè)以太網(wǎng)通訊處理器，同時(shí)全線控制系統(tǒng)預(yù)留網(wǎng)絡(luò)接口，通過光纖把兩者相連。軟件設(shè)計(jì)上，通過編程實(shí)現(xiàn)控制子站CPU與現(xiàn)場(chǎng)控制站之間的工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)交換，如圖2。
網(wǎng)絡(luò)通訊參數(shù)基本設(shè)置如圖3所示。
需要注意的是，在軟件設(shè)計(jì)中應(yīng)建立兩個(gè)CPU之間的雙向通訊通道，即讀寫雙工通道。ID號(hào)（圖中所示為1）主要用于程序編程連接。
程序中需要調(diào)用工業(yè)以太網(wǎng)通訊程序塊：
①讀程序塊TCP_RECV（圖4）
其作用是通過通訊通道ID1和本站通訊處理器（地址為16進(jìn)制的07F4），接收30個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，并存儲(chǔ)在本站數(shù)據(jù)塊DB11中從DBX10.0開始遞增的字節(jié)中；NDR、ERROR、STATUS及LEN為通訊狀態(tài)輸出量以便監(jiān)視和調(diào)試。
②寫程序塊TCP_SEND（圖5）
其作用是通過通訊通道ID2和本站通訊處理器（地址為16進(jìn)制的07F4），發(fā)送存儲(chǔ)在本站數(shù)據(jù)塊DB12中從DBX10.0開始遞增的字節(jié)中30個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)；DONE、ERROR、STATUS為通訊狀態(tài)輸出量以便監(jiān)視和調(diào)試。
通訊建立后，每個(gè)控制站還需要分別對(duì)通訊傳輸?shù)淖止?jié)進(jìn)行賦值與分解程序操作，這里不再贅述。需要進(jìn)一步說明的是，此種通訊方式與全線控制站間的站間通訊作法是相同的，相當(dāng)于把單套設(shè)備控制子站看作是一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制站。
其它只用于顯示和報(bào)警的參數(shù)可以通過工業(yè)以太網(wǎng)通訊協(xié)議直接送至上位機(jī)監(jiān)控和處理。
4.窯直流調(diào)速裝置的網(wǎng)絡(luò)接入
本工程中使用了SIEMENS公司的直流調(diào)速裝置，它支持歐洲標(biāo)準(zhǔn)的PROFIBUS-DP現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議，通過與窯頭控制站的DP網(wǎng)掛接可方便地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊機(jī)控制。具體步驟如下：
①通訊電纜連接
采用PROFIBUS屏蔽雙絞線、專業(yè)PROF-IBUS網(wǎng)絡(luò)連接頭連接窯頭控制站和直流調(diào)速裝置的CBP通訊板的DP接口。
②調(diào)速裝置參數(shù)設(shè)置
設(shè)置調(diào)速裝置的DP地址參數(shù)為3，DP協(xié)議模式為PPO1，即確定通訊傳輸?shù)膬?nèi)容和字節(jié)容量。
③軟件編程工作
硬件組態(tài)中在DP網(wǎng)絡(luò)中加入相應(yīng)型號(hào)的直流調(diào)速裝置，并設(shè)置主站DP地址為1，調(diào)速裝置DP地址為3；選擇DP協(xié)議模式為PPO1，將自動(dòng)產(chǎn)生通訊數(shù)據(jù)地址。完成后下載至主站CPU中，兩者通電即可建立正常的通訊連接。
④控制參數(shù)的分解
若采用SIEMENS公司專業(yè)的DPV專用軟件（針對(duì)西門子公司的變頻器和直流調(diào)速裝置通訊），則只需要直接調(diào)用其中的功能塊，就可以直接讀出和寫入狀態(tài)監(jiān)視及控制參數(shù)；若無DPV軟件則需要編程拆分通訊數(shù)據(jù)字為控制位，還需參考直流調(diào)速裝置的技術(shù)說明書，此工作不再贅述。
通訊建立過程并不復(fù)雜，且直流裝置對(duì)通訊速率自動(dòng)識(shí)別，但需要注意兩者的DP地址不能重復(fù)，PPO類型要統(tǒng)一，否則通訊無法正?！，F(xiàn)場(chǎng)調(diào)試過程中，可以參考控制站CPU上的DP通訊狀態(tài)指示燈和直流裝置上的CBP板指示燈。
5.綜述
[關(guān)鍵詞]CAN總線；船舶導(dǎo)航系統(tǒng)；高可靠性；網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)
中圖分類號(hào)：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）24-0129-01
前言
對(duì)于船舶而言，今后將以建立自動(dòng)化、信息化、模塊化以及綜合化的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控體系為發(fā)展目標(biāo)。船舶上的所有體系，包含了導(dǎo)航體系、動(dòng)力體系、通訊體系、武器體系等多個(gè)體系的各類控制器與傳感器都必須要無縫掛接到這個(gè)高度集成化的平臺(tái)中，從而完成船舶的信息共享的要求[1]?；诂F(xiàn)今的船舶功能，對(duì)船舶的網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)也有了更高的標(biāo)準(zhǔn)，不僅要有更強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)抗干擾技能、更快的網(wǎng)絡(luò)信息傳輸速度，還要有高可靠性以及高穩(wěn)定性的網(wǎng)絡(luò)。
一、高可靠性CAN網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)
CAN網(wǎng)絡(luò)通訊體系只要通過雙路CAN總線、CAN中繼器以及通信節(jié)點(diǎn)構(gòu)成。將通信節(jié)點(diǎn)分開連接到兩條總線上，當(dāng)通信節(jié)點(diǎn)正在正常使用的時(shí)候，選取其中一條總線展開數(shù)據(jù)通訊，如果通訊過程中發(fā)生中斷或是異常情況，那么該通信節(jié)點(diǎn)就會(huì)自行切換至另一條CAN總線，利用兩條總線已經(jīng)兩個(gè)通信節(jié)點(diǎn)完成了通訊設(shè)備的冗余能力，從而最大限度的提高了通訊體系的可靠性。兩條CAN總線間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)則是靠中繼器來完成，用戶可以通過設(shè)置中繼器進(jìn)行報(bào)文過濾，從而縮小了無用數(shù)據(jù)在網(wǎng)上的傳播范圍，減輕了網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷。由于中繼器是維系兩條總線的重要設(shè)備，因此中繼器必須要有更高的可靠性。
二、CAN網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的冗余驅(qū)動(dòng)
冗余系統(tǒng)就是將兩個(gè)總線驅(qū)動(dòng)器、兩條總線以及兩個(gè)總線控制器同時(shí)投入使用。這樣的冗余方式能夠讓CPU同步接收處理兩條總線上傳來的信息，然后通過比較之后選取其中一組信息進(jìn)行使用，并且CPU也能夠同時(shí)向兩條總線發(fā)送共同的信息。此外，CPU還能夠在通信節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息的時(shí)候，選取其中之一的總線控制器在一條CAN總線上傳送，從而讓接收方只能夠接收到一個(gè)控制器傳送的信息。
故障檢測(cè)是總線自動(dòng)進(jìn)行切換的基礎(chǔ)，其目的是在于檢查通訊節(jié)點(diǎn)的情況保持?jǐn)?shù)據(jù)接收和發(fā)送的高有效性。所有的CAN總線通訊節(jié)點(diǎn)控制器都有接收錯(cuò)誤以及發(fā)送錯(cuò)誤的計(jì)數(shù)器，其中接收錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器是用于統(tǒng)計(jì)在報(bào)文接收的過程中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤量，而發(fā)送錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器則是用于統(tǒng)計(jì)在報(bào)文發(fā)送的過程中發(fā)生的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤量。一旦報(bào)文能被正確的接收或是傳送，計(jì)數(shù)器的數(shù)值就會(huì)相應(yīng)減少，反之，計(jì)數(shù)器的數(shù)值則會(huì)繼續(xù)累加[2]。計(jì)數(shù)器的減少、增加比例是由CAN總線的有效、無效信息的接收比例來決定的。計(jì)數(shù)器能夠反映出總線上發(fā)生干擾的頻率，依據(jù)先前設(shè)置的數(shù)值矯正節(jié)點(diǎn)錯(cuò)誤的情況。
針對(duì)于CAN總線的切換方案設(shè)計(jì)，必須要先對(duì)SJA1000獨(dú)立控制器的有關(guān)寄存器的狀況與設(shè)置進(jìn)行了解，唯有如此才能夠根據(jù)狀況改變?cè)O(shè)計(jì)切換方式。牽涉到的寄存器包含了：中斷、中斷使能、錯(cuò)誤報(bào)警限制、RX錯(cuò)誤計(jì)數(shù)、仲裁丟失捕捉、TX錯(cuò)誤計(jì)數(shù)、錯(cuò)誤代碼捕捉、狀態(tài)等類型的寄存器。
SJA1000控制器的狀態(tài)寄存器能夠反映出當(dāng)前CAN控制器的情況，其中的狀態(tài)寄存器SR.6代表著CAN總線的出錯(cuò)情況，狀態(tài)寄存器SR.7則代表總線的情況。
根據(jù)CAN2.0協(xié)議的要求，在CAN控制器的傳送與接收過程中，一旦檢測(cè)到錯(cuò)誤就會(huì)對(duì)錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器造成影響。只要有一個(gè)錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器滿或是超出了CPU的報(bào)警限定范圍的時(shí)候，就會(huì)置位錯(cuò)誤狀態(tài)位，并且在允許中斷的過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤報(bào)警中斷。復(fù)位之后的CPU報(bào)警控制硬件的默認(rèn)值為96，此數(shù)值能在錯(cuò)誤報(bào)警控制寄存器里設(shè)置。只要是在復(fù)位狀態(tài)下，CPU都是能夠?qū)ζ溥M(jìn)行讀寫的，但在工作狀態(tài)下只有可讀形式。傳送錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器與接收錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器分別代表了在信息傳輸過程中的錯(cuò)誤數(shù)值。當(dāng)硬件復(fù)位之后，它們的數(shù)值就會(huì)變成初始化數(shù)值0。當(dāng)它們工作時(shí)會(huì)跟著總線的通訊情況發(fā)生變化，但是它們的數(shù)值對(duì)CPU而言只有可讀形式。
在CAN總線進(jìn)行工作的過程中，主要會(huì)出現(xiàn)以下這兩種因故障需切換總線的狀況：
1.通過狀態(tài)寄存器的傳送結(jié)束后出現(xiàn)的TCS標(biāo)識(shí)位來推斷傳送是否成功。如果超出設(shè)置要求依然無法發(fā)送成功，這時(shí)候就可以進(jìn)行線路切換。
2.經(jīng)過推斷節(jié)點(diǎn)狀況有沒有產(chǎn)生改變展開故障檢測(cè)。利用設(shè)定錯(cuò)誤中斷，中斷子程序的方式切換總線。
對(duì)于第一種狀況來說，在總線節(jié)點(diǎn)使用傳送功能的過程中，執(zhí)行了傳送報(bào)文的命令后，就要對(duì)狀態(tài)寄存器傳送結(jié)束后出現(xiàn)的TCS數(shù)值進(jìn)行檢測(cè)。如果傳送成功，那么系統(tǒng)就會(huì)正常運(yùn)行。如果TCS的數(shù)值是0，則說明了報(bào)文發(fā)送還沒有完成。對(duì)狀態(tài)寄存器的TCS數(shù)值進(jìn)行三次檢測(cè)，如果一直都是發(fā)送不成功，那么就要進(jìn)行切換線路，把目前出現(xiàn)錯(cuò)誤的節(jié)點(diǎn)關(guān)閉，同時(shí)將另外一條總線的節(jié)點(diǎn)打開。
對(duì)于第二種狀況而言，如果設(shè)置了允許線路錯(cuò)誤中斷、允許錯(cuò)誤報(bào)警中斷以及允許消極中斷的功能，一旦接受錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器和發(fā)送錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器之中的任何一個(gè)計(jì)數(shù)器的數(shù)值超出了CPU默認(rèn)的報(bào)警限定值96的時(shí)候，就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤報(bào)警而造成的線路中斷；如果接受錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器和發(fā)送錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器之中的任何一個(gè)計(jì)數(shù)器的數(shù)值超出128的時(shí)候，通訊節(jié)點(diǎn)就會(huì)進(jìn)入錯(cuò)誤消極的情形，從而造成了錯(cuò)誤消極中斷現(xiàn)象；如若發(fā)送錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器的數(shù)值超出了255，將會(huì)造成CAN總線關(guān)閉的現(xiàn)象，CAN控制器將進(jìn)行復(fù)位并且會(huì)造成總線錯(cuò)誤中斷與錯(cuò)誤報(bào)警的情況[3]。不過在這值得關(guān)注的是，在錯(cuò)誤報(bào)警中斷處理的過程中，會(huì)把全部的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器的數(shù)值清除至0，以此保持節(jié)點(diǎn)的正常運(yùn)行，可是這會(huì)造成一定程度的局限：將計(jì)數(shù)器清零的方式僅僅是把發(fā)送錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器和接收錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器的數(shù)值清零，并不是真正意義上的清除造成錯(cuò)誤的原因；而且，任何一個(gè)錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器的數(shù)值超出96就會(huì)觸發(fā)錯(cuò)誤報(bào)警中斷，但是造成總線關(guān)閉中斷的要求則是發(fā)送錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器的數(shù)值超出255，所以可以理解為，當(dāng)錯(cuò)誤報(bào)警中斷和總線錯(cuò)誤中斷共同啟動(dòng)時(shí)，錯(cuò)誤報(bào)警中斷會(huì)把總線錯(cuò)誤中斷給屏蔽掉。因此可能會(huì)造成通訊系統(tǒng)不能響應(yīng)總線錯(cuò)誤中斷，系統(tǒng)無法關(guān)閉總線的情況，導(dǎo)致了CAN總線無法穩(wěn)定。因?yàn)檫@個(gè)原因，使用允許錯(cuò)誤報(bào)警中斷的時(shí)候，就必須要檢測(cè)錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器的數(shù)值有沒有達(dá)到CPU報(bào)警的范圍。
三、結(jié)束語
CAN網(wǎng)絡(luò)通訊體系不僅達(dá)到了船舶導(dǎo)航系統(tǒng)可靠通訊的要求，還考慮了當(dāng)前的CAN總線通訊手段的特征以及它的局限性，采用了雙路CAN總線、CAN中繼器以及通訊節(jié)點(diǎn)構(gòu)成了整個(gè)通訊體系。根據(jù)設(shè)備容易出現(xiàn)的各種故障，將它們分為兩種類型，并對(duì)它們進(jìn)行針對(duì)性的驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)，從而做好對(duì)通訊情況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，一旦出現(xiàn)故障就會(huì)自行切換總線。在冗余系統(tǒng)雙路CAN總線、中繼器以及通訊節(jié)點(diǎn)的共同配合下，明顯提高了船舶通訊導(dǎo)航系統(tǒng)的可靠性。
參考文獻(xiàn)
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[關(guān)鍵詞]計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通信；網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備；應(yīng)用
一、實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程通信的必要準(zhǔn)備
1.通暢的通訊渠道
保持通訊渠道的暢通無阻是遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通信基本要求，首先要求計(jì)算機(jī)必須聯(lián)網(wǎng)，沒有聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)只能進(jìn)行自我測(cè)算而不能獲取外界信息，不能與其他計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接和通訊。同時(shí)，為減少外界不必要因素對(duì)信息傳輸產(chǎn)生干擾，在鋪設(shè)電纜時(shí)應(yīng)綜合考慮使用者的實(shí)際需求，根據(jù)不同種類電纜的不同特性進(jìn)行合理選擇，盡量保證通訊渠道的暢通，使計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通信更加高效。
2.網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備及接口
我們常說的網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備即各種類型的計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通訊的載體工具，因此，擁有一臺(tái)計(jì)算機(jī)是計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通信的前提條件之一。
3.必備調(diào)制解調(diào)器
為了確保我們從外界接受的信息能夠被轉(zhuǎn)化成我們需要的信息，調(diào)制解調(diào)器也是計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程通訊的必要條件之一。在生活中常用的各類路由器就是調(diào)制解調(diào)器，缺少調(diào)制解調(diào)器，計(jì)算機(jī)從網(wǎng)絡(luò)中獲取的信息將無法為人們所接收和使用。
4.具有遠(yuǎn)程通訊的相關(guān)軟件
在計(jì)算機(jī)上安裝相關(guān)遠(yuǎn)程通信軟件是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程通信的最后一道準(zhǔn)備步驟。在配備了調(diào)制解調(diào)器且通信渠道暢通的計(jì)算機(jī)上，通過遠(yuǎn)程通訊軟件才能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通訊，與網(wǎng)絡(luò)或者其他計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通訊，實(shí)現(xiàn)聲音、圖像、視頻等的傳輸與接收活動(dòng)。
二、計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程通信技術(shù)運(yùn)用的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)
1.方便快捷
利用計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)進(jìn)行信息傳輸與接收活動(dòng)相對(duì)于其他通訊方式更加方便快捷。其節(jié)省人力物力財(cái)力時(shí)間，傳輸速度快，傳輸質(zhì)量有保證，且在網(wǎng)絡(luò)通訊渠道暢通的過程中進(jìn)行信息傳輸，不會(huì)出現(xiàn)傳輸中斷等其他意外造成通訊中斷。這與傳統(tǒng)的通訊方式易受時(shí)間、人員、環(huán)境等因素影響造成信息受損等問題形成強(qiáng)烈對(duì)比。
2.成本較低
運(yùn)用計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程通信技術(shù)進(jìn)行通信活動(dòng)所需的成本較低，需要的網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程通訊的相關(guān)設(shè)備比較簡(jiǎn)單，大多數(shù)家庭都能接受。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展與完善，計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通訊所需的成本將越來越低。
3.操作簡(jiǎn)單
通訊軟件作為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程通信所借助的交流平臺(tái)，其設(shè)計(jì)非常人性化，綜合考慮大部分用戶的使用習(xí)慣、文化水平等特征，使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程通信活動(dòng)的操作更加簡(jiǎn)便。
三、計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)給人們生活帶來的重要改變
1.增促了人與人之間的溝通交流
計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)使人們生活更加便捷，為人與人之間的交流提供了新的平臺(tái)，它的興起和發(fā)展拉近了人與人之間的距離。不同地區(qū)的人們可以通過計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通信進(jìn)行信息、語音、視頻等交流活動(dòng)，這綜合了書信、通話工具等通訊工具的功能，且在此基礎(chǔ)上有發(fā)展與創(chuàng)新。另一方面，利用遠(yuǎn)程通訊軟件，我們可以結(jié)識(shí)到不同地區(qū)不同類型的人，拓寬了交際圈。
2.增加了獲取信息和學(xué)習(xí)的渠道
通過計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，我們可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)獲取更多來自世界各地的信息，這可以拓寬我們的知識(shí)面。而且，通過計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)進(jìn)行信息檢索非常方便快捷，在短時(shí)間內(nèi)就能準(zhǔn)確地找到自己所需的信息。
3.為遠(yuǎn)程教育與跨地域工作提供了可能性
隨著計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的興起，遠(yuǎn)程教育這一新的教育模式也隨之產(chǎn)生和發(fā)展，通過遠(yuǎn)程教育網(wǎng)絡(luò)，人們可以與名師、專家進(jìn)行在線提問、視頻對(duì)話等活動(dòng)。另外，遠(yuǎn)程通訊技術(shù)也能解決異地工作出現(xiàn)的溝通決策等問題，可以通過遠(yuǎn)程視頻會(huì)議、工作文件傳輸?shù)然顒?dòng)繼續(xù)進(jìn)行工作。
四、幾種常見的計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通訊工具
1.QQ
QQ在中國的使用非常普及，是目前中國使用人數(shù)最多的聊天軟件。由騰訊公司開發(fā)投用。QQ的遠(yuǎn)程通訊功能比較齊全，用戶可以在此平臺(tái)進(jìn)行聊天、發(fā)送消息、圖片、視頻、音樂、網(wǎng)絡(luò)鏈接等，同時(shí)，可以通過遠(yuǎn)程聯(lián)接功能對(duì)另一地區(qū)的電腦進(jìn)行操作。目前，騰訊公司還在不斷對(duì)其進(jìn)行完善和創(chuàng)新。
2.微信
同樣由騰訊公司開發(fā)。相對(duì)于QQ添加了一些特色功能，例如：掃一掃、搖一搖等，界面較QQ更加簡(jiǎn)潔。
3.MSN
這一款遠(yuǎn)程通訊軟件的選擇性比較強(qiáng)，一般為相互熟悉的人在其上進(jìn)行實(shí)時(shí)交流活動(dòng)。它是由微軟公司開發(fā)投放使用的。
4.ICQ
中文翻譯為“我找你”。是一款支持遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通訊的軟件。分別擁有ICQ號(hào)碼的兩位用戶能在ICQ上聊天、發(fā)送文字。鏈接及文件等。
結(jié)語
計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)對(duì)人們的實(shí)際生活的影響很大，對(duì)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離人與人之間溝通交流提供了新的渠道；對(duì)人們獲得更多的知識(shí)和外界信息等拓寬了空間等。同時(shí)，要使計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)發(fā)揮其正常效用，就必須滿足計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信的基本要求，保持暢通的通訊通道，必須具備網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備、接口、調(diào)制解調(diào)器、遠(yuǎn)程通訊軟件等工具。隨著計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的不斷發(fā)展與完善，人們的學(xué)習(xí)生活、工作生活、娛樂生活等都將因其變得更加便利和豐富。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)；軟件故障；原因；措施
網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的發(fā)揮需要借助計(jì)算機(jī)，這項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用的過程中會(huì)因?yàn)橛?jì)算機(jī)硬件或者軟件問題而出現(xiàn)故障，其中軟件故障的產(chǎn)生也說明軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)存在漏洞，還不夠完善，軟件故障產(chǎn)生的原因較為復(fù)雜，可以分為內(nèi)部原因以及外部原因，如果不及時(shí)對(duì)軟件故障進(jìn)行處理，可能會(huì)導(dǎo)致軟件系統(tǒng)失效等嚴(yán)重問題。本文對(duì)軟件故障的類型以及具體的解決措施進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，希望可以有效的解決網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的軟件故障。
一、軟件故障產(chǎn)生的原因
軟件故障產(chǎn)生的原因可分為兩種類型，一種是內(nèi)部原因，另一種是外部原因。內(nèi)部原因指的是計(jì)算機(jī)內(nèi)部軟件設(shè)計(jì)存在一定問題，計(jì)算機(jī)在人們的生活中比較常見，而且計(jì)算機(jī)的功能也隨著設(shè)計(jì)的改進(jìn)不斷增多，在科技不斷發(fā)展的影響下，計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)的過程也越來越復(fù)雜，處理的數(shù)據(jù)也不斷增多。這些技術(shù)的改進(jìn)使得網(wǎng)絡(luò)通訊越來越方便，但是通訊軟件規(guī)模在擴(kuò)大的同時(shí)，軟件設(shè)計(jì)的難度也增大了。計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)的難度越來越大，這也考驗(yàn)了設(shè)計(jì)人員的能力與技術(shù)，有的設(shè)計(jì)人員由于經(jīng)驗(yàn)不足，使得軟件結(jié)構(gòu)存在很大漏洞，造成軟件故障。外部原因指的是軟件在使用的過程中，由于軟件測(cè)試缺乏實(shí)際性而出現(xiàn)的軟件故障，軟件測(cè)試是一項(xiàng)比較重要的工作，其可以檢測(cè)出軟件在使用過程中可能存在的問題，并對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，但是有軟件開發(fā)公司，在測(cè)試軟件的過程中選用的是開發(fā)環(huán)境，這與軟件的使用過程并不符合，無法有效的測(cè)試出軟件的問題，所以，也無法及時(shí)處理軟件的故障。
二、軟件故障診斷
軟件故障的診斷需要遵循一定原則，在診斷的過程中，要在軟件正常運(yùn)行的狀態(tài)下進(jìn)行故障查找，還要觀察軟件在未使用情況下的表現(xiàn)形式，這樣才能診斷出軟件故障的源頭，并找出具體的應(yīng)對(duì)措施。在當(dāng)前計(jì)算機(jī)軟件規(guī)模不斷擴(kuò)大的背景下，軟件開發(fā)與設(shè)計(jì)越來越復(fù)雜，在這一過程中，由于設(shè)計(jì)人員的疏忽出現(xiàn)失誤的情況在所難免，所以，一定要做好軟件的檢測(cè)工作，這樣才能使軟件在投入市場(chǎng)后，發(fā)揮其應(yīng)有的功能與效用。軟件故障的診斷需要貫穿其整個(gè)設(shè)計(jì)與使用的過程，要對(duì)軟件設(shè)計(jì)方案、維護(hù)技術(shù)以及軟件檢測(cè)進(jìn)行故障排查，在這一過程中，需要經(jīng)歷故障檢測(cè)、確定、處理以及交付四個(gè)階段，在實(shí)際操作的過程中，還需要根據(jù)不同的要求對(duì)故障檢測(cè)進(jìn)行改進(jìn)。
軟件故障檢測(cè)是一項(xiàng)基礎(chǔ)的工作，其對(duì)軟件的處理有著重要的影響作用，在檢測(cè)的過程中需要用到很多技術(shù)與方法，其中常用的有靜態(tài)軟件技術(shù)、動(dòng)態(tài)檢測(cè)技術(shù)、模擬技術(shù)等等。在實(shí)際檢測(cè)的過程中，首先要了解故障的表現(xiàn)形式，對(duì)其進(jìn)行識(shí)別與定位，要掌握故障出現(xiàn)的細(xì)節(jié)問題，在什么進(jìn)程中出現(xiàn)故障的頻率最高，軟件的操作是否存在不規(guī)范的問題等等，只有了解這些細(xì)節(jié)問題，才能有效的找到處理措施。
軟件定位與確認(rèn)的階段，需要利用計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)系統(tǒng)，通過歸納總結(jié)、數(shù)據(jù)分析以及代碼檢測(cè)等方法對(duì)故障的形式進(jìn)行診斷，這一過程可以確定故障存在的位置，是故障處理的準(zhǔn)備階段。做好定位工作縮小故障范圍越來越小，確定故障位置，盡快制 定出排除計(jì)劃。
軟件故障消除是通過分析故障原因和故障定位，對(duì)故障 以及故障可能影響到的范圍進(jìn)行修改、糾正。具體包括消除 的申請(qǐng)與審核、排除計(jì)劃的制定、排除計(jì)劃執(zhí)行、復(fù)查軟件、軟件回歸測(cè)試、審核與交付。具體見下圖。
三、軟件故障的維護(hù)措施
要想減少網(wǎng)絡(luò)通信故障，使網(wǎng)絡(luò)更加穩(wěn)定可靠，需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行全面的維護(hù)。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)維護(hù)人員，在軟件方面，常見的維護(hù)有以下幾個(gè)方面：
1、對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全性的維護(hù)。對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全性的檢測(cè)主要包括。對(duì)服務(wù)器上安裝的防病毒軟件進(jìn)行定期升級(jí)和維護(hù)，并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行定期的查殺毒處理；對(duì)服務(wù)器上安裝的防火墻做不定期的的系統(tǒng)版本升級(jí)，檢測(cè)是否有非法用戶入網(wǎng)入侵行為；對(duì)聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)上的數(shù)據(jù)庫做安全加密處理并對(duì)加密方式和手段進(jìn)行定期更新，以保障數(shù)據(jù)的安全性。
2、網(wǎng)絡(luò)通暢性維護(hù)。在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的過程，經(jīng)常會(huì)遇到網(wǎng)絡(luò)通訊不暢的問題，其具體表現(xiàn)為網(wǎng)絡(luò)中的某一結(jié)點(diǎn)的其他主機(jī)，顯示一個(gè)很小的數(shù)據(jù)包，需要幾百甚至幾千毫秒，傳輸文件非常慢，遇到這種情況 應(yīng)首先看集線器或交換機(jī)的狀態(tài)指示燈，并根據(jù)情況進(jìn)行判斷。
3、對(duì)交換機(jī) 、路由器 以及集線器等 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行檢 查，要重點(diǎn)關(guān)注其運(yùn)行狀態(tài)以及設(shè)備的系統(tǒng)配置。
4、檢查網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，注意服務(wù)器是否正常，是否能正常訪問，還要查看協(xié)議是否正常。
5、檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)的通暢性 。網(wǎng)絡(luò)不通暢是網(wǎng)絡(luò)維護(hù)中經(jīng)常出現(xiàn)的問題，具體表現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)中的某一點(diǎn)Ping其他的主機(jī)，顯示 數(shù)據(jù)包需要花費(fèi)幾百甚至幾千毫秒，此時(shí)文件傳輸非常緩慢， 這種情況下要查看集線器和交換機(jī)的狀態(tài)，根據(jù)情況做出判斷。
6、網(wǎng)絡(luò)安全性的檢測(cè)。這方面的維護(hù)具體包括：對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行定期的查毒殺毒，消滅病毒和木馬；對(duì)服務(wù)器開通防火墻，保持版本的時(shí)常更新，檢測(cè)是否有用戶入侵行為；對(duì)計(jì)算機(jī)上 的數(shù)據(jù)庫做安全加密，保障數(shù)據(jù)的安全性。
四、結(jié)語
網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)是一項(xiàng)先進(jìn)的技術(shù)，其在人們的生活中應(yīng)用比較廣泛，而且給人們的交流與溝通帶來了很大的方便。隨著計(jì)算機(jī)各項(xiàng)功能的增多，計(jì)算機(jī)軟件的規(guī)模在不斷擴(kuò)大，各項(xiàng)軟件的設(shè)計(jì)難度也越來越大，在設(shè)計(jì)過程中稍有紕漏就會(huì)造成軟件故障問題。計(jì)算機(jī)軟件在投入使用前，需要先對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，在這一過程中需要選擇正確的檢測(cè)環(huán)境，否則會(huì)影響檢測(cè)的結(jié)果，有的軟件開發(fā)公司在開發(fā)環(huán)境下進(jìn)行使用檢測(cè)，這種檢測(cè)結(jié)果是缺乏實(shí)際意義的，容易造成軟件缺陷。為了避免這些問題，相關(guān)人員一定要采取通過學(xué)習(xí)，不斷的提高自己的技術(shù)水平，從而使網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)越來越發(fā)達(dá)?！?/p>
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞 計(jì)算機(jī)；通訊；網(wǎng)絡(luò)；維護(hù)
中圖分類號(hào) TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708（2016）161-0046-02
在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的同時(shí)，通訊與信息安全也隨之發(fā)生了變化，從常規(guī)防范發(fā)展為專業(yè)領(lǐng)域的防范，在我國目前法律政策的基礎(chǔ)上，建立起完善的計(jì)算機(jī)通訊與網(wǎng)絡(luò)信息安全體系意義重大，不僅能為社會(huì)帶來經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，而且能避免計(jì)算機(jī)安全隱患對(duì)社會(huì)資產(chǎn)造成的損失，通過對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行維護(hù)，從而推動(dòng)信息化進(jìn)程發(fā)展，從根本層面上而言，計(jì)算機(jī)通訊與網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的完善體系建立，是保障計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)行的前提，本文基于上述背景，對(duì)目前計(jì)算計(jì)通訊安全和網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的問題進(jìn)行分析，并提出了具體措施。
1 計(jì)算機(jī)通訊網(wǎng)絡(luò)安全的定義
從不同視角來看，計(jì)算機(jī)通訊網(wǎng)絡(luò)安全有不同的理解，通常情況下，通訊網(wǎng)絡(luò)安全指的是控制安全和信息安全兩方面內(nèi)容，國際標(biāo)準(zhǔn)組織將信息安全定義為信息的保密性和可靠性、完整性；而控制安全則是指計(jì)算機(jī)用戶的身份認(rèn)證、授權(quán)和訪問控制等。在通訊網(wǎng)絡(luò)普及發(fā)展速度越來越快的背景下，人們改變了信息溝通方式，而通訊網(wǎng)絡(luò)作為信息傳輸?shù)闹饕d體，在促進(jìn)信息化進(jìn)程中起到了重要作用，與社會(huì)生活和經(jīng)濟(jì)發(fā)展均有緊密關(guān)聯(lián)，在為社會(huì)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)效應(yīng)的同時(shí)，也潛藏著信息安全隱患，例如，一旦通訊網(wǎng)絡(luò)崩潰或發(fā)生安全事故，則會(huì)導(dǎo)致用戶之間溝通中斷，從而造成無法預(yù)估的損失。
2 通訊網(wǎng)絡(luò)安全現(xiàn)狀
互聯(lián)網(wǎng)的分散性、開放性和交互性的特點(diǎn)充分滿足了人們所期望的信息共享方式，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境則為信息的交流共享提供了空間和平臺(tái)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用為社會(huì)進(jìn)步提供了主要推動(dòng)力，但證實(shí)由于互聯(lián)網(wǎng)的特殊性，從而產(chǎn)生了很多通訊網(wǎng)絡(luò)安全問題：一是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)固有的開放性易導(dǎo)致黑客攻擊，且這種攻擊無法避免，例如，目前層出不窮的計(jì)算機(jī)新型病毒惡意的大范圍傳播，對(duì)網(wǎng)絡(luò)通訊帶來了極大威脅；二是目前大部分企業(yè)、事業(yè)單位部門在進(jìn)行信息共享或信息傳遞時(shí)均以計(jì)算機(jī)通訊網(wǎng)絡(luò)作為主要的物理介質(zhì)，主要依靠通訊線路完成，雖然目前已經(jīng)有了加密技術(shù)和防火墻技術(shù)，但信息竊取的事件仍然頻發(fā)；三是通訊系統(tǒng)大量使用商業(yè)軟件，源代碼部分公開或完全公開，導(dǎo)致系統(tǒng)在運(yùn)行軟件的同時(shí)存在安全隱患。
3 計(jì)算機(jī)通訊網(wǎng)絡(luò)中存在的安全問題
3.1 硬件存在安全隱患
計(jì)算機(jī)通訊需要一些硬件設(shè)備和設(shè)施來實(shí)現(xiàn)信息傳輸和處理，如通訊電纜、戶外供電設(shè)施等。同時(shí)，計(jì)算機(jī)通訊還需要內(nèi)部硬件的支持，例如硬盤、軟盤、存儲(chǔ)磁盤等。若硬件設(shè)備長期處于戶外暴露狀態(tài)或處于非屏蔽的硬件環(huán)境中，則很容易導(dǎo)致?lián)p壞，一旦硬件設(shè)備出現(xiàn)安全隱患，則會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)通訊線路造成影響，從而引發(fā)重要信息被竊取或數(shù)據(jù)丟失等不良后果。
3.2 來自外部網(wǎng)絡(luò)的攻擊
在計(jì)算機(jī)通訊過程中，保障信息安全傳輸極為重要，由于現(xiàn)代計(jì)算機(jī)通訊過程必須依靠計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，在開放的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下以及外界信息的復(fù)雜性前提下，通訊安全會(huì)產(chǎn)生很多不確定性因素。此外，各種網(wǎng)絡(luò)黑客的攻擊均會(huì)導(dǎo)致信息傳輸和通訊資源受到不良影響，導(dǎo)致通訊系統(tǒng)無法正常運(yùn)行，無法保證數(shù)據(jù)和信息的完整性和保密性，導(dǎo)致信息泄漏、數(shù)據(jù)損壞，嚴(yán)重危害人民的根本利益，從對(duì)社會(huì)穩(wěn)定產(chǎn)生一定的影響。
3.3 通訊管理中存在的安全隱患
計(jì)算機(jī)通訊系統(tǒng)正常運(yùn)行不僅需要保證硬件上設(shè)施正常運(yùn)行，而且還需要操作員能有條不紊的對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作管理，這是保障通訊順利進(jìn)行的關(guān)鍵一步。但由于我國的計(jì)算機(jī)通訊仍處在開發(fā)的早期階段，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊在許多企、事業(yè)單位中不能夠由專業(yè)的計(jì)算機(jī)人員來進(jìn)行管理，從而導(dǎo)致一些網(wǎng)絡(luò)安全問題的發(fā)生。例如，如果用戶沒有按照計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊安全措施來進(jìn)行操作，將會(huì)出現(xiàn)通訊資源和信息泄漏的危險(xiǎn)性。
4 計(jì)算機(jī)通訊安全的防護(hù)措施
4.1 硬件隱患維護(hù)方法
1）計(jì)算機(jī)通訊網(wǎng)絡(luò)受外界環(huán)境影響（電壓、天氣、輸電線傳輸）較大，因此，首先需要對(duì)計(jì)算機(jī)通訊網(wǎng)絡(luò)電源進(jìn)行維護(hù)，例如，配備專用的電壓穩(wěn)定器，實(shí)時(shí)監(jiān)督線路運(yùn)行的電壓狀況，還可為線路配備專業(yè)的UPS，保證交換機(jī)系統(tǒng)供電。此外，在對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)電路進(jìn)行設(shè)置時(shí)，要盡量避開大風(fēng)、雷擊等惡劣天氣影響。
2）技術(shù)人員在接線時(shí)，要對(duì)水晶接頭采取保護(hù)措施，若水晶接頭端口較臟，則可能影響到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的正常通訊，在計(jì)算機(jī)正常運(yùn)行的情況下也會(huì)出現(xiàn)帶電情況下插拔接頭，從而導(dǎo)致端口發(fā)生故障，因此在插拔水晶接頭時(shí)盡量在關(guān)閉電源的情況下操作，動(dòng)作輕柔小心，避免對(duì)接頭端子進(jìn)行損壞，拔下后對(duì)水晶接頭進(jìn)行清潔。
3）定期維護(hù)硬件與網(wǎng)絡(luò)設(shè)置。通常情況下，需每周對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)置進(jìn)行檢查，主要內(nèi)容包括：服務(wù)器運(yùn)行狀態(tài)、防火墻設(shè)置、IP協(xié)議、訪問權(quán)限等，檢查過程中還需對(duì)計(jì)算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)的連接狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，借助網(wǎng)絡(luò)命令Ping，對(duì)接收的數(shù)據(jù)包和發(fā)送的數(shù)據(jù)包進(jìn)行及時(shí)檢查。此外還需對(duì)計(jì)算機(jī)硬件進(jìn)行不定期檢查，包括顯示器狀態(tài)、路由器信號(hào)、交換機(jī)、網(wǎng)卡、顯卡等元件，一旦發(fā)生元件老化應(yīng)立即更換，避免突發(fā)故障對(duì)網(wǎng)絡(luò)通訊造成嚴(yán)重影響。
4.2 斷網(wǎng)故障維護(hù)
主要表現(xiàn)為IE、QQ、FTP等軟件網(wǎng)絡(luò)功能全部失去連接。首先需確定網(wǎng)卡是否處于正常工作狀態(tài)，檢測(cè)主機(jī)背后網(wǎng)卡燈是否閃爍正常。若網(wǎng)卡燈不亮，則進(jìn)入設(shè)備管理器查看是否有網(wǎng)絡(luò)適配器，進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)鄰居查看是否有網(wǎng)絡(luò)連接或網(wǎng)絡(luò)連接被禁用。若網(wǎng)卡燈閃爍正常，則是本地電纜未插好，可判定為網(wǎng)線、交換機(jī)故障，更換元件來確定故障具置。
5 結(jié)論
綜上，為保證計(jì)算機(jī)通訊網(wǎng)絡(luò)安全穩(wěn)定運(yùn)行，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)意義重大，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行過程中需對(duì)硬件和網(wǎng)絡(luò)設(shè)置進(jìn)行定期維護(hù)，并有效解決斷網(wǎng)故障，提升計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的穩(wěn)定性，確保其能更為長久安全的為人們工作生活提供服務(wù)。
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[關(guān)鍵詞]變電站自動(dòng)化可編程控制器
中圖分類號(hào)：TM76；TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2014）18-0076-01
地鐵的供電系統(tǒng)為地鐵運(yùn)營提供電能。無論地鐵列車還是地鐵中的輔助設(shè)施都依賴電能。地鐵供電電源一般取自城市電網(wǎng)，通過城市電網(wǎng)一次電力系統(tǒng)和地鐵供電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)輸送或變換，然后以適當(dāng)?shù)碾妷旱燃?jí)供給地鐵各類設(shè)備。地鐵全面采用變電站自動(dòng)化設(shè)計(jì)，由于變電站數(shù)量多、設(shè)備多，在加上其完善的綜合功能，信息交換量大，而且要求信息傳輸速度快和準(zhǔn)確無誤。在變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，監(jiān)控系統(tǒng)至關(guān)重要，是確保整個(gè)系統(tǒng)可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。變電站自動(dòng)化系統(tǒng)，經(jīng)過幾代的發(fā)展，已經(jīng)進(jìn)入了分散式控制系統(tǒng)時(shí)代。遙測(cè)、遙信、遙控命令執(zhí)行和繼電保護(hù)功能等均由現(xiàn)場(chǎng)單元部件獨(dú)立完成，并將這些信息通過通訊系統(tǒng)送至后臺(tái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。變電站自動(dòng)化的綜合功能均由后臺(tái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)承擔(dān)。將變電站中的微機(jī)保護(hù)、微機(jī)監(jiān)控等裝置通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)代通信技術(shù)集成為一體化的自動(dòng)化系統(tǒng)。它取消了傳統(tǒng)的控制屏臺(tái)、表計(jì)等常規(guī)設(shè)備，因而節(jié)省了控制電纜，縮小了控制室面積。
一、地鐵變電站自動(dòng)化系統(tǒng)組成
在本地鐵變電站自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，采用分層分布式功能分割方案。系統(tǒng)縱向分三層，即變電站管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和間隔設(shè)備層。分層式設(shè)計(jì)有利于系統(tǒng)功能的劃分，結(jié)構(gòu)清晰明了。系統(tǒng)采用集中管理、分散布置的模式，各下位監(jiān)控單元安裝于各開關(guān)柜內(nèi)，上位監(jiān)控單元通過所內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)其進(jìn)行監(jiān)視控制。變電站自動(dòng)化系統(tǒng)需要對(duì)35kV交流微機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置、直流1500kV牽引系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置、380/220V監(jiān)測(cè)裝置、變壓器及整流器的溫控裝置、直流/交流電源屏等設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集。
由于可編程序控制器技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已經(jīng)相當(dāng)成熟。其品種齊全，功能繁多，己被廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域。用PLC來實(shí)現(xiàn)地鐵變電站自動(dòng)化的RTU功能，能夠很好地滿足“三遙”的要求。本系統(tǒng)采用了Modicon？ Quantum系列PLC，來實(shí)現(xiàn)變電站自動(dòng)化的RTU功能。Quantum具有模塊化，可擴(kuò)展的體系結(jié)構(gòu)，用于工業(yè)和制造過程實(shí)時(shí)控制。對(duì)應(yīng)于變電站的電壓等級(jí)和點(diǎn)數(shù)的多少，可以選用大、中、小型不同容盈的PLC產(chǎn)品。
二、地鐵變電站自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
變電站管理單元內(nèi)的主監(jiān)控部分采用可編程控制器PLC。CPU模塊采用80586處理器，主頻66MHz，內(nèi)存2M，并配有存放數(shù)據(jù)、可調(diào)參數(shù)和軟件的RAM和FLASH MEMORY。能對(duì)CPU及I/O進(jìn)行自診斷。
電源模塊，采用冗余配置。電源采用冗余配置，系統(tǒng)輸人兩路直流電源，保證系統(tǒng)在1路電源失電時(shí)，系統(tǒng)仍可無擾動(dòng)安全運(yùn)行，提高系統(tǒng)的可靠性。通訊模塊采用Modbus+通訊模塊。
間隔層的微機(jī)保護(hù)裝置經(jīng)過RS一485總線分成幾個(gè)組，連接到網(wǎng)橋的Modbus通訊口上，通過網(wǎng)橋收集數(shù)據(jù)并將這些數(shù)據(jù)通過MB+網(wǎng)絡(luò)送到主監(jiān)控單元PLC。
系統(tǒng)的主監(jiān)控單元可通過可編程網(wǎng)橋編制不同的規(guī)約，滿足與不同智能設(shè)備之間的接口需要。MODBUS網(wǎng)橋NW-BM85C002？ MB+網(wǎng)橋/多路轉(zhuǎn)換器，每臺(tái)網(wǎng)橋具有4個(gè)通訊口與間隔層的智能設(shè)備通訊，網(wǎng)橋?qū)ODBUS協(xié)議的數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)化，通過 MB十網(wǎng)絡(luò)與PLC建立網(wǎng)絡(luò)通訊，同時(shí)在中央信號(hào)屏中還配有可編程網(wǎng)橋NW一BM85C485，通過MB+網(wǎng)絡(luò)與PLC連接，每個(gè)可編程網(wǎng)橋具有四個(gè)通訊協(xié)議可編程的RS一485口，在本方案中對(duì)其中的兩個(gè)口進(jìn)行編程，使之通過IEC一60870-7-101與中央控制中心通訊。
系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通訊層向上通過可編程網(wǎng)橋的RS一422接口采用IEC60870-5-101國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約實(shí)現(xiàn)與控制中心通訊；向下網(wǎng)絡(luò)通訊層通過網(wǎng)橋RS-422接口MODBUS標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約實(shí)現(xiàn)與主變電站內(nèi)的各開關(guān)柜或保護(hù)屏內(nèi)的微機(jī)綜合保護(hù)測(cè)控單元等智能裝置通訊，滿足變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)控制、測(cè)量、保護(hù)的技術(shù)要求。通過網(wǎng)橋與智能設(shè)備及控制中心通訊，由網(wǎng)橋?qū)崿F(xiàn)協(xié)議轉(zhuǎn)換，降低PLC的CPU模塊負(fù)荷率，提高系統(tǒng)的可靠性。
配置液晶顯示器，用于變電所內(nèi)監(jiān)控、軟件維護(hù)，設(shè)備調(diào)試，站控層操作等人機(jī)接口。帶有液晶顯示器實(shí)現(xiàn)站內(nèi)數(shù)據(jù)的顯示和控制。液晶顯示以漢字實(shí)時(shí)顯示所內(nèi)所有事故、預(yù)告信號(hào)、所內(nèi)各微機(jī)綜合保護(hù)測(cè)控單元的運(yùn)行狀態(tài)。事件變位的內(nèi)容、時(shí)間等。當(dāng)多個(gè)事故信號(hào)同時(shí)發(fā)生時(shí)，液晶顯示報(bào)警裝置按新舊次序，在所內(nèi)時(shí)間分辨率的范圍內(nèi)依次顯示各種信息，并能存儲(chǔ)。操作員通過按鈕對(duì)顯示進(jìn)行選擇，必要時(shí)操作員可通過該組操作按鈕對(duì)開關(guān)進(jìn)行所內(nèi)集中控制。
“就地一遠(yuǎn)方”控制切換裝置。為便于系統(tǒng)運(yùn)行的需要，在中央信號(hào)屏內(nèi)裝有“就地一遠(yuǎn)方”切換開關(guān)，實(shí)現(xiàn)就地控制和遠(yuǎn)方控制之間的方式切換和閉鎖。在變電站控制上，方便分層控制和管理。
系統(tǒng)的電源采用冗余配置，系統(tǒng)輸人兩路直流電源，保證系統(tǒng)在一路電源失電時(shí)，系統(tǒng)仍可無擾動(dòng)安全運(yùn)行，提高系統(tǒng)的可靠性。
2.2 開放式、宜擴(kuò)展性設(shè)計(jì)
可以與滿足相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約（profibus， spabus， modbus等）的其它公司相關(guān)的（IED）互聯(lián)進(jìn)行信息交換。充分考慮到變電站擴(kuò)建、改造等因素，間隔層設(shè)備基于模塊式標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，可根據(jù)要求隨意配置，變電站層設(shè)備設(shè)置靈活。
網(wǎng)絡(luò)通訊層設(shè)計(jì)考慮到工業(yè)以太網(wǎng)、CAN、422、modbus+等現(xiàn)場(chǎng)總線的接口設(shè)計(jì)，能充分滿足大流量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳送的實(shí)時(shí)性和可靠性。
2.3 系統(tǒng)功能及特點(diǎn)
變電站自動(dòng)化實(shí)施對(duì)變電站各種設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)采集，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種設(shè)備的微機(jī)控制、監(jiān)視、邏輯閉鎖、微機(jī)測(cè)量以及實(shí)現(xiàn)所間開關(guān)聯(lián)跳功能。
變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)：
（1）完善的自檢功能，除通過通信對(duì)各單元進(jìn)行監(jiān)控外，各單元中保護(hù)和監(jiān)控模塊都具有極強(qiáng)的自檢功能，同時(shí)二者相互監(jiān)視，一旦發(fā)生異常，及時(shí)報(bào)警，提高系統(tǒng)運(yùn)行可靠性。
（2）開關(guān)、刀閘狀態(tài)信息采用常開及常閉雙位置接點(diǎn)，通過軟件判斷其合法性。
（3）監(jiān)控系統(tǒng)采用PLC代替?zhèn)鹘y(tǒng)的RTU，各智能模塊采集的數(shù)據(jù)通過現(xiàn)場(chǎng)總線上傳到通訊控制器。
（4）取消了常規(guī)光字牌，采用計(jì)算機(jī)模擬光字牌，并按不同電壓等級(jí)的分層模式來顯示。
（5）簡(jiǎn)化防誤閉鎖設(shè)計(jì)，重要設(shè)備之間用硬接線實(shí)現(xiàn)閉鎖功能，綜合自動(dòng)化軟件具備軟件邏輯判別功能，但考慮到已有運(yùn)行和檢修經(jīng)驗(yàn)，一般不在后臺(tái)軟件中進(jìn)行閉鎖。
（6）對(duì)暫態(tài)變位信號(hào)，經(jīng)軟件處理，采用自保持方式，未經(jīng)人工確認(rèn)信號(hào)不會(huì)消失。
三、總結(jié)
在實(shí)際運(yùn)行中，網(wǎng)橋與控制中心的雙通道設(shè)計(jì)，給運(yùn)營和檢修帶來了很大的便利。因?yàn)槭擒浖詣?dòng)切換，克服了進(jìn)口系統(tǒng)手動(dòng)切換通道的缺點(diǎn)，通道的狀態(tài)由軟件來判斷，大大提高了發(fā)現(xiàn)問題的及時(shí)性。雙通道同時(shí)出現(xiàn)故障的概率并不是很高，實(shí)際運(yùn)營中有在備用通道長時(shí)間運(yùn)行的情況，這樣就給檢修人員預(yù)留了充足的時(shí)間來檢查問題。
參考文獻(xiàn)
1現(xiàn)階段通訊信息系統(tǒng)的常見安全問題
通訊網(wǎng)絡(luò)安全事故的頻繁發(fā)生，引起了人們的廣泛關(guān)注，也推動(dòng)了安全防護(hù)技術(shù)的不斷發(fā)展，通過對(duì)安全事故的歸納整理，總結(jié)出其安全問題主要表現(xiàn)在3個(gè)方面，分別是：
1.1自然因素作為網(wǎng)絡(luò)通訊安全的最嚴(yán)重威脅的成因之一，與其他因素相比，它的控制與預(yù)防工作具有極高的難度。自然因素主要是指溫度、濕度、雷雨天氣、地震、海嘯等不可抗力造成的自然災(zāi)害給通訊網(wǎng)絡(luò)造成的破壞，這些因素都會(huì)威脅到網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)的傳送，給用戶和社會(huì)帶來極巨大的損失。
1.2人為因素人為因素是對(duì)網(wǎng)絡(luò)通訊安全造成威脅的最主要因素。人為因素中不僅包括人們的誤操作等行為，還包括一些惡意攻擊行為。其中誤操作的原因是指，人們的操作失誤而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)通訊的中斷或者信息數(shù)據(jù)的丟失；而另一種原因則是由于一些人具有不良動(dòng)機(jī)而主動(dòng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)發(fā)起攻擊，竊取信息資料或者中斷網(wǎng)絡(luò)通訊，這些情況都會(huì)給用戶和企業(yè)造成極為嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。
1.3網(wǎng)絡(luò)病毒隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的逐漸普及，大量的網(wǎng)絡(luò)病毒出現(xiàn)在了網(wǎng)絡(luò)中，并且由于現(xiàn)階段大多數(shù)國家在通訊網(wǎng)絡(luò)方面并沒有立法予以足夠的保護(hù)，導(dǎo)致了大量不法分子利用此漏洞進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)攻擊，這些給通訊網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的安全運(yùn)行產(chǎn)生了極為不利的影響。據(jù)權(quán)威部門統(tǒng)計(jì)，每天約有100多萬起通訊網(wǎng)絡(luò)安全事故都是由于網(wǎng)絡(luò)病毒原因而造成的，這給我們正常的工作、生活都造成了不利影響。
2通訊網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的主要安全防護(hù)措施
2.1身份認(rèn)證保證通訊網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)安全作為網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)地第一層防線，身份認(rèn)證是網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)中的一個(gè)重要方向。通過身份認(rèn)證這種最基本的安全服務(wù)能夠限制非法用戶訪問網(wǎng)絡(luò)資源，現(xiàn)階段很多安全服務(wù)技術(shù)都建立在身份認(rèn)證的基礎(chǔ)上。一旦身份認(rèn)證系統(tǒng)失效，很容易造成整個(gè)安全系統(tǒng)的崩潰，因此現(xiàn)階段很多不法分子都將攻擊目標(biāo)放在了身份認(rèn)證系統(tǒng)上。身份認(rèn)證按照使用情況可分為兩種形式，分別是主機(jī)與主機(jī)之間的認(rèn)證，一種是主機(jī)與用戶之間的認(rèn)證。例如：認(rèn)證者首先需要注冊(cè)一個(gè)獨(dú)立賬號(hào)，并且保證使用賬號(hào)的唯一性，就可以通過口令認(rèn)證方法登錄網(wǎng)絡(luò)。
2.2構(gòu)建虛擬化的集中與交付架構(gòu)為了實(shí)現(xiàn)本質(zhì)上的安全，我們應(yīng)對(duì)所有業(yè)務(wù)的安全工作予以更多的重視，構(gòu)建虛擬化的集中于交付架構(gòu)不僅可以實(shí)現(xiàn)實(shí)際數(shù)據(jù)與前臺(tái)設(shè)備、操作的隔離，還能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與實(shí)際數(shù)據(jù)的隔離，降低了網(wǎng)絡(luò)安全的風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)，提高了業(yè)務(wù)辦理的效率與連續(xù)性。
2.3信息加密作為常見的通訊網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)技術(shù)，信息加密技術(shù)在近年來得到了廣泛的應(yīng)用，加密方法主要三種，分別是節(jié)點(diǎn)加密、端點(diǎn)加密以及鏈路加密。其中節(jié)點(diǎn)加密能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)源節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)之間的傳輸鏈路進(jìn)行保護(hù)；而端點(diǎn)加密則可以實(shí)現(xiàn)源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)；鏈路節(jié)點(diǎn)則可以保護(hù)源節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)之間的鏈路信息安全。通過信息加密技術(shù)的應(yīng)用，能夠以最小的代價(jià)，實(shí)現(xiàn)對(duì)通過網(wǎng)絡(luò)的很大程度的安全防護(hù)，此外，很多情況下信息機(jī)密還是保證信息安全的唯一方法。阿里云和中科院聯(lián)合成立了實(shí)驗(yàn)室，并且雙方已在阿里云網(wǎng)絡(luò)環(huán)境建立了多個(gè)量子安全傳輸域，通過量子傳送門實(shí)現(xiàn)同城數(shù)據(jù)中心互聯(lián)組網(wǎng)。
2.4限制功能通過限制系統(tǒng)提供功能的方式，能夠有效降低不法分子利用系統(tǒng)進(jìn)行攻擊的幾率。例如：限制用戶對(duì)資源的訪問權(quán)限、限制控制臺(tái)的登陸以及增加軟硬件來保護(hù)系統(tǒng)功能的安全。通過網(wǎng)絡(luò)安全檢測(cè)設(shè)備來及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的安全漏洞。
3結(jié)論
關(guān)鍵詞：污水處理廠；雙環(huán)以太網(wǎng)；網(wǎng)絡(luò)安全，干擾源；升級(jí)改造
Abstract: The reliability of the automatic control system network directly affects the operating efficiency of the urban sewage treatment plants, focusing on the factory backbone ring network and biological pool fieldbus network failure frequency of poor reliability features proposed transformation program to ensure the efficient operation of the communication network. Sources of interference in the network security and network communications.
Keywords: sewage treatment plant; bicyclic Ethernet; network security, sources of interference; upgrade.
中圖分類號(hào)：[TU992.3]文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
城市污水處理廠自動(dòng)控制系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著全廠電氣設(shè)備及儀表的監(jiān)測(cè)和控制以及生產(chǎn)工藝流程的實(shí)現(xiàn)。擁有性能可靠、穩(wěn)定的自控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)可以充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)通信優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)信息資源共享，改善操作環(huán)境，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度等，實(shí)現(xiàn)工藝處理優(yōu)化運(yùn)行和生產(chǎn)運(yùn)行的智能化調(diào)度、從而達(dá)到節(jié)能降耗經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的。目前大多數(shù)污水處理廠設(shè)立中央控制室通過自控系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)采集、傳輸、監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備信號(hào)。由于污水廠現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備分布比較分散，離中控室距離較遠(yuǎn)，信號(hào)傳輸網(wǎng)絡(luò)較長，受周圍惡劣環(huán)境影響現(xiàn)場(chǎng)干擾源較多，加之通訊線路老化，容易出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定通訊中斷等問題。本文以上海竹園第二污水處理廠為研究對(duì)象對(duì)其自控系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡(luò)的可靠性進(jìn)行研究與并提出了改造方案，以實(shí)現(xiàn)污水廠高效穩(wěn)定的運(yùn)作。
1 污水處理廠自控系統(tǒng)概述
污水處理廠自控系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的監(jiān)控主要是對(duì)模擬量和開關(guān)量進(jìn)行監(jiān)控。主要模擬量信號(hào)有流量信號(hào)液位信號(hào)閥門開度信號(hào)等；主要開關(guān)量信號(hào)有設(shè)備的啟動(dòng)、運(yùn)行、停止、故障信號(hào)等，目前大多數(shù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備使用各種現(xiàn)場(chǎng)總線控制通訊協(xié)議接入工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)與中控室的實(shí)時(shí)通訊。
上海竹園第二污水處理廠，系上海城市環(huán)境項(xiàng)目污水治理三期工程的重要組成部分，占地面積29.66公頃，處理規(guī)模為50萬m3/天，出水達(dá)到Ⅱ級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。全廠自控系統(tǒng)由廠級(jí)中央監(jiān)控工作站和現(xiàn)場(chǎng)PLC控制站通過工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)組成。自動(dòng)控制系統(tǒng)采取“集中管理、分散控制”的原則，主干網(wǎng)通信傳輸采用具有冗余結(jié)構(gòu)單環(huán)光纖工業(yè)以太網(wǎng)，連入6個(gè)現(xiàn)場(chǎng)PLC控制站，現(xiàn)場(chǎng)總線采用Profibus DP通信。配合數(shù)據(jù)采集（SCADA）系統(tǒng)可以完成對(duì)設(shè)備各種運(yùn)行信號(hào)的收集、監(jiān)控，并對(duì)核心生產(chǎn)數(shù)據(jù)自動(dòng)生成報(bào)表、趨勢(shì)圖以及報(bào)警。
圖 1 全廠自控系統(tǒng)單環(huán)光纖工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D
2 自控系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡(luò)故障分析及改造方案
該廠自2007年建設(shè)運(yùn)行以來，已經(jīng)運(yùn)行了5年。運(yùn)行前期該廠自控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定，具有糾錯(cuò)力強(qiáng)，冗余性高、可靠性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。隨著設(shè)備數(shù)量和運(yùn)行時(shí)間的不斷增加，自控備及通訊線路不斷老化，工作效率降低，已經(jīng)不能滿足可靠的生產(chǎn)運(yùn)行要求，通訊網(wǎng)絡(luò)的整體穩(wěn)定性不斷下降，故障率明顯提高，平均無故障時(shí)間減小。
2.1 主干環(huán)網(wǎng)常見故障分析及改造方案
理論上主干環(huán)網(wǎng)上的某一路鏈路斷開，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)仍可正常工作。但在竹園第二污水處理廠生產(chǎn)運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)隨著現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的增加和的使用年限的增長，數(shù)據(jù)流量急劇膨脹，自控網(wǎng)絡(luò)的負(fù)擔(dān)加重，自控模塊及通訊電纜受腐蝕環(huán)境影響不斷老化，實(shí)時(shí)通訊穩(wěn)定性嚴(yán)重降低，容易造成網(wǎng)絡(luò)信息報(bào)文碰撞堵塞的現(xiàn)象，導(dǎo)致主干環(huán)網(wǎng)中的PLC站間時(shí)常出現(xiàn)通訊故障，信號(hào)相互干擾，而且會(huì)出現(xiàn)由環(huán)網(wǎng)中某一PLC站點(diǎn)的通訊故障引起整個(gè)環(huán)網(wǎng)的通訊癱瘓，不便于工作人員精確定位故障設(shè)備，研究發(fā)現(xiàn)該情況發(fā)生頻率有上升的趨勢(shì)。網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)的不穩(wěn)定已成為該廠自動(dòng)化控制的最大障礙，嚴(yán)重影響了污水廠的正常運(yùn)行。同時(shí)也反映出目前使用的單環(huán)以太網(wǎng)（如圖1）結(jié)構(gòu)的缺陷，迫切需要對(duì)該廠自控系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)升級(jí)改造以確保高效運(yùn)作。
圖2改造前單環(huán)以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖3改造后雙環(huán)以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)
改造方案中建立了雙環(huán)光纖以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)，并選用帶有 SNMP 網(wǎng)絡(luò)管理功能的交換機(jī)，采用 WEB 方式或網(wǎng)絡(luò)管理軟件對(duì)交換機(jī)和整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行組態(tài)、診斷、故障定位和管理為了提高網(wǎng)絡(luò)在發(fā)生故障時(shí)的可恢復(fù)性能。具有冗余功能的雙環(huán)以太網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)提供多個(gè)通道比單環(huán)以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性更高，糾錯(cuò)力更強(qiáng)，各PLC站點(diǎn)互相干擾能力也大大減小，實(shí)現(xiàn)方案時(shí)無需改變整體網(wǎng)絡(luò)及其他硬件，僅需要用增加現(xiàn)場(chǎng)交換機(jī)。如果通訊網(wǎng)絡(luò)一端發(fā)生故障，雙環(huán)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)將在小于 500ms 的時(shí)間內(nèi)尋找最佳路徑切換到其他支路實(shí)現(xiàn)通信功能，容易定位故障點(diǎn)。大大提高了的實(shí)時(shí)性能，克服了原先系統(tǒng)的不穩(wěn)定性。為確保冗余環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)功能，在中央控制中心接入光纖環(huán)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)處，添加用兩臺(tái)工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)分別連接兩臺(tái)互為冗余熱備的操作站計(jì)算機(jī)的連接方式進(jìn)行連接，以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定傳輸。
2.2 生物處理池現(xiàn)場(chǎng)總線常見故障分析和改造方案。
生物反應(yīng)池工藝設(shè)備較多，且均需自動(dòng)控制聯(lián)動(dòng)完成，直接關(guān)系到了水質(zhì)處理效果，此處對(duì)自控系統(tǒng)要求較高。改造前現(xiàn)場(chǎng)總線使用的是Profibus DP通信，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖3所示.在生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)總線通訊設(shè)備長期運(yùn)行于腐蝕性環(huán)境下的總線接口故障率高，故障頻發(fā)易造成誤動(dòng)作，給安全生產(chǎn)帶來極大隱患；由于總線通訊本身的抗干擾能力較弱，加上線路距離較長，信號(hào)衰弱現(xiàn)象仍然日益嚴(yán)重，通訊的穩(wěn)定性嚴(yán)重降低；總線通訊故障排查較困難，如某一電動(dòng)閥門節(jié)點(diǎn)通訊故障會(huì)影響整條總線通訊鏈路，查找更換時(shí)間長，無法迅速恢復(fù)生產(chǎn)。另外總線通訊模塊的抗雷電耦合電沖擊干擾能力相對(duì)較弱，雖然部分線路加裝了防雷器，但是由于生物池上方空曠通訊模塊損耗的現(xiàn)場(chǎng)時(shí)有發(fā)生，個(gè)別設(shè)備的損壞會(huì)影響整條總線信號(hào)中斷。僅2011年度，生物池由此產(chǎn)生的總線通訊網(wǎng)絡(luò)故障累計(jì)20余次，更換的西門子EM277模塊多達(dá)上80個(gè)，尤其是雷雨天氣故障頻發(fā)，嚴(yán)重影響到生產(chǎn)運(yùn)行。污水處理工藝運(yùn)行是一個(gè)連續(xù)性的過程，其工藝運(yùn)行特殊性決定了自控系統(tǒng)控制及其網(wǎng)絡(luò)通訊的重要性，分析認(rèn)為該廠生物處理池采用總線通訊控制方式效果不理想。
圖3 Profibus DP總線通信拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
本次改造放案是將生物反應(yīng)池上工藝設(shè)備的信號(hào)控制方式由Profibus DP通訊改為I/O采集控制，并且每個(gè)生物池新增1個(gè)就地控制站實(shí)現(xiàn)控制和網(wǎng)絡(luò)通訊，最終新增的4個(gè)生物池的PLC站組建環(huán)網(wǎng)后與中控室實(shí)現(xiàn)通訊，有效避免了某個(gè)DP通訊模塊故障對(duì)整條鏈路的干擾?？紤]到防雨防雷保護(hù)，將控制柜設(shè)置在生物側(cè)面，在控制柜內(nèi)加裝防雷裝置并做好防水和防潮及接地工作。
2.3 網(wǎng)絡(luò)安全性的升級(jí)改造
工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的安全性主要包括外部和內(nèi)部兩個(gè)方面的因素，對(duì)外主要是防范外部網(wǎng)絡(luò)的來意攻擊，限制外部網(wǎng)絡(luò)非信任終端對(duì)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)資源的訪問;對(duì)內(nèi)部主要是防止來自內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的攻擊和對(duì)控制域資源的非授權(quán)訪問。采取以下措施來加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的信息安全，交換機(jī)制管理采用密碼訪問機(jī)制;增加具有防火墻功能的路由實(shí)現(xiàn)工業(yè)以太網(wǎng)和辦公網(wǎng)絡(luò)的隔離，關(guān)閉不使用的交換機(jī)接口，防止外部設(shè)備的非法接入;此外將 MAC 地址與端口綁定，以防止未授權(quán)的用戶訪問。
2.4自控系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)干擾源的分析及應(yīng)對(duì)
首先污水處理廠占地面積較大，通訊線路較長，易受到外界干擾造成傳輸過程信號(hào)延時(shí)衰減等現(xiàn)象，可以增加信號(hào)放大器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程傳輸。其次電網(wǎng)供電覆蓋范圍廣，通訊網(wǎng)絡(luò)易受到電磁干擾而在線路上產(chǎn)生感應(yīng)電壓和感應(yīng)電流，自控系統(tǒng)應(yīng)安裝用了隔離電源克服干擾。信號(hào)電纜和動(dòng)力電纜必須分開敷設(shè)，以減少來自信號(hào)線電磁輻射感應(yīng)產(chǎn)生的干擾。自控系統(tǒng)的正確接地，既能抑制電磁干擾的影響，又能抑制設(shè)備向外發(fā)出干擾。模擬量信號(hào)的輸入方式，盡可能采用差分輸入方式，以消除其共模干擾；將所有閑置通道跨接到公共端以減少干擾。
3綜述
關(guān)鍵詞：變電站；視頻監(jiān)控；環(huán)境參數(shù)監(jiān)控；門窗控制
1、概述
變電站是電網(wǎng)的核心環(huán)節(jié)，擔(dān)負(fù)著所在區(qū)域的供電任務(wù)。但變電站具有數(shù)目巨大，地域分布廣且很多地處人煙稀少區(qū)域的特點(diǎn)，給維護(hù)管理帶來了諸多不便。少人或無人值守模式初期，針對(duì)無人變電站的盜竊案件時(shí)有發(fā)生，由變電站帶電設(shè)備引發(fā)的火災(zāi)也屢見不鮮，防盜、防火成了變電站安全工作的重中之重。
針對(duì)無人值守變電站中存在的問題，基于當(dāng)今快速發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，結(jié)合傳感器網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)通信等，設(shè)計(jì)一套基于POE技術(shù)的變電站綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站內(nèi)視頻監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測(cè)、火災(zāi)報(bào)警、門禁管理與通風(fēng)設(shè)備控制，有效監(jiān)控變電站內(nèi)各種信息，確保變電站內(nèi)設(shè)備安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行。
2、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)由POE單元、主控單元、視頻監(jiān)控單元、人員活動(dòng)監(jiān)測(cè)單元、環(huán)境溫濕度監(jiān)測(cè)、煙霧濃度監(jiān)控、排氣風(fēng)機(jī)控制和報(bào)警單元組成。因系統(tǒng)采用POE供電技術(shù)，系統(tǒng)安裝時(shí)無需專門鋪設(shè)電源線，使用一根網(wǎng)線即可完成數(shù)據(jù)傳輸與電源供給功能。監(jiān)控主機(jī)功能結(jié)構(gòu)如下圖1所示：
2.1 POE單元
電源設(shè)計(jì)是整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，電源設(shè)計(jì)的好壞直接影響著終端設(shè)備能否實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)。因此，系統(tǒng)采用較為成熟可靠的設(shè)計(jì)電路，作為本終端設(shè)備電源供電與電源管理單元，本系統(tǒng)采用POE技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)電源供給和網(wǎng)絡(luò)通訊實(shí)現(xiàn)。
系統(tǒng)通過網(wǎng)線與設(shè)備網(wǎng)口RJ1相連，并通過H1102Nl網(wǎng)絡(luò)信號(hào)電壓隔離芯片的中央抽頭把網(wǎng)絡(luò)信號(hào)與電源信號(hào)分離，網(wǎng)絡(luò)信號(hào)經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)通訊芯片W5500傳輸?shù)街骺貑卧M(jìn)行數(shù)據(jù)處理。電源信號(hào)經(jīng)過整流橋和電源管理芯片TPS2376之后進(jìn)入電源穩(wěn)壓芯片，并最終實(shí)現(xiàn)為系統(tǒng)供電功能。
2.2 網(wǎng)絡(luò)通訊單元
系統(tǒng)采用W5500作為通訊接口設(shè)計(jì)芯片，W5500是一款全硬件TCP/IP嵌入式以太網(wǎng)控制器，為嵌入式系統(tǒng)提供了更加簡(jiǎn)易的互聯(lián)網(wǎng)連接方案。W5500集成了TCP/IP協(xié)議棧，10/100M以太網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路層（MAC）及物理層（PHY）。W5500提供了SPI（外設(shè)串行接口）從而能夠更加容易與外設(shè)MCU整合。而且，W5500的使用了新的高效SPI協(xié)議支持80MHz速率，從而能夠更好的實(shí)現(xiàn)高速網(wǎng)絡(luò)通訊。為了減少系統(tǒng)能耗，W5500提供了網(wǎng)絡(luò)喚醒模式（WOL）及掉電模式。
2.3主控單元設(shè)計(jì)
終端選用ARM公司的STM32F105RBT6作為控制芯片，本芯片采用較為先進(jìn)的Cortex-M3內(nèi)核，并結(jié)合豐富的外設(shè)接口可以很好滿足設(shè)計(jì)需要，從而使電路設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)單。其256K字節(jié)的閃存程序存儲(chǔ)區(qū)，使其能夠應(yīng)用于較大工程文件系統(tǒng)中。
2.4視頻、環(huán)境參數(shù)及煙霧濃度監(jiān)控設(shè)計(jì)
系統(tǒng)視頻監(jiān)控單元采用現(xiàn)有成品，終端經(jīng)過網(wǎng)線與視頻采集攝像頭相連，實(shí)現(xiàn)視頻實(shí)時(shí)監(jiān)控功能，并通過終端把視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)發(fā)送到后天服務(wù)系統(tǒng)。
系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)及煙霧濃度監(jiān)控系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)環(huán)境溫濕度和煙霧濃度監(jiān)測(cè)，當(dāng)室內(nèi)溫濕度、煙霧濃度超過閾值時(shí)系統(tǒng)會(huì)啟動(dòng)遠(yuǎn)程報(bào)警，通知變電站管理人員及時(shí)處理。系統(tǒng)原理如下圖2所示
2.5遠(yuǎn)程預(yù)警功能
終端通過連接短信接收/發(fā)送單元，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程預(yù)警功能。系統(tǒng)在終端監(jiān)測(cè)到變電站內(nèi)環(huán)境參數(shù)、人員非法闖入和室內(nèi)煙霧濃度超出預(yù)設(shè)閾值時(shí)，啟動(dòng)遠(yuǎn)程報(bào)警通知變電站管理人員。
3、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
基于POE技術(shù)的變電站機(jī)房環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)根據(jù)模塊化軟件設(shè)計(jì)思想，將終端驅(qū)動(dòng)分為以下模塊。
1）系統(tǒng)初始化模塊：初始化主控芯片寄存器、I/O口、定時(shí)器、A/D及系統(tǒng)中斷方式。
2）網(wǎng)絡(luò)通訊單元：驅(qū)動(dòng)W5500芯片，用于實(shí)現(xiàn)監(jiān)控終端與后臺(tái)服務(wù)系統(tǒng)通信。
3）環(huán)境參數(shù)監(jiān)測(cè)：讀取溫濕度傳感器數(shù)據(jù)。
4）煙霧濃度監(jiān)測(cè)：根據(jù)煙霧濃度傳感器MQ2的出情況，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換單元，監(jiān)測(cè)室內(nèi)煙霧濃度。
5）人員活動(dòng)和報(bào)警模塊：監(jiān)測(cè)開關(guān)柜內(nèi)人員活動(dòng)信息，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果啟動(dòng)/關(guān)閉遠(yuǎn)程報(bào)警單元。
4、結(jié)束語
通過本系統(tǒng)的實(shí)施，使得機(jī)房管理人員能實(shí)時(shí)并直觀地了解當(dāng)前機(jī)房內(nèi)環(huán)境溫濕度以及設(shè)備的運(yùn)行情況，通過把環(huán)境狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)并入整個(gè)機(jī)房安全運(yùn)行監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，可以使機(jī)房管理人員更好的掌握機(jī)房安全運(yùn)營狀況，為機(jī)房的安全可靠運(yùn)行打下良好基礎(chǔ)。
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