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關(guān)鍵詞 數(shù)據(jù)通信;應(yīng)用背景
中圖分類號(hào):TN91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-7597(2013)24-0003-02
1 數(shù)據(jù)通信的概念和構(gòu)成原理
1.1 數(shù)據(jù)通信的概念
數(shù)據(jù)通信實(shí)際上是通信技術(shù)同機(jī)技術(shù)相互融合產(chǎn)生的一種新型通信方式。要實(shí)現(xiàn)在不同地區(qū)之間的信息傳輸必須設(shè)置傳輸通道,根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸媒介的不同,可以分為有限數(shù)據(jù)通信方式和無(wú)線數(shù)據(jù)通信方式兩種。但是,兩種數(shù)據(jù)通信方式的基本原理是相同的都要采用數(shù)據(jù)通道將數(shù)據(jù)信息終端同計(jì)算機(jī)相連接,最終在不同區(qū)域之間的數(shù)據(jù)終端實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的軟件和硬件以及信息資源的共享和應(yīng)用。
1.2 數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用原理
數(shù)據(jù)通信在數(shù)據(jù)終端的類型方面可以分為分組型終端和非分組型終端兩大類型。分組型的數(shù)據(jù)終端通常包含計(jì)算機(jī)、數(shù)字傳真機(jī)、用戶智能電報(bào)終端和交換機(jī)以及圖文接入設(shè)備等。而非分組終端包含的設(shè)備相對(duì)較少,只有部分的計(jì)算機(jī)終端和圖文終端和用戶電報(bào)終端等專用終端類配置。數(shù)據(jù)信道和數(shù)據(jù)終端設(shè)備組成數(shù)據(jù)電路,傳輸通道通常為模擬信道,利用調(diào)制解調(diào)器將收到的模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)換,如果收到的是數(shù)字信號(hào)則可以直接對(duì)線路進(jìn)行控制管理。數(shù)據(jù)傳輸形式方面既包括模擬信道和數(shù)字信道之外,還包括有線信道和無(wú)線信道以及專用型線路和交換網(wǎng)絡(luò)型線路。專業(yè)型線路在建立連接后不需要經(jīng)過(guò)交換網(wǎng)絡(luò)型線路的拆線過(guò)程,計(jì)算機(jī)設(shè)備可以通過(guò)信息控制器控制和管理數(shù)據(jù)終端連接的所有通信線路,而重要處理器則是數(shù)據(jù)信息處理的核心場(chǎng)所。
2 數(shù)據(jù)通信的交換形式和適用范圍
2.1 電路交換形式和適用性
電路交換通常指的是當(dāng)兩臺(tái)計(jì)算機(jī)或者數(shù)據(jù)終端在互相通信的狀態(tài)下,可以使用同一條物理鏈路,并且該物理鏈路將作為這兩個(gè)計(jì)算機(jī)或者數(shù)據(jù)終端的專用信道,不會(huì)被其他的計(jì)算機(jī)或者數(shù)據(jù)終端占用以及共享。這種交換形式具有接通率高、工作效率明顯、降低用戶用線距離和實(shí)現(xiàn)線路均衡性的優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于公用電話網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中。
2.2 報(bào)文交換形式和適用性
報(bào)文交換方式是通過(guò)將用戶的報(bào)文存儲(chǔ)在交換機(jī)的內(nèi)存或者外存上,當(dāng)系統(tǒng)電路有空閑時(shí),再將報(bào)文信息發(fā)送到數(shù)據(jù)終端。這種數(shù)據(jù)通信方式可以充分利用線路,提高電路的利用率。主要應(yīng)用在需要不要傳輸速率、不同執(zhí)行協(xié)議以及代碼數(shù)據(jù)終端,作為一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的數(shù)據(jù)通信技術(shù)應(yīng)用。但是,因?yàn)檫@種方式對(duì)于線路中交換機(jī)的內(nèi)存和外存空間占用較大,安全性要求高的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng),不宜采用該種交換方式。
2.3 分組交換方式及適用范圍
數(shù)據(jù)通信中的分組交換通常是將用戶的整個(gè)報(bào)文文件進(jìn)行有序的分割成若干等份數(shù)據(jù)塊進(jìn)行分組存儲(chǔ),不同的用戶都可以對(duì)線路中的分組數(shù)據(jù)進(jìn)行地址標(biāo)識(shí)進(jìn)行傳輸和應(yīng)用,可以提高通信線路的利用率。分組交換方式的數(shù)據(jù)通信具備電路交換和報(bào)文交換兩種數(shù)據(jù)通信方式的優(yōu)點(diǎn),主要適用于數(shù)據(jù)庫(kù)檢索、圖文信息的存儲(chǔ)和計(jì)算機(jī)之間的郵件傳遞和通信等領(lǐng)域,其數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量高,成本較低。
3 數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用背景及發(fā)展趨勢(shì)
3.1 數(shù)據(jù)通信在移動(dòng)通訊業(yè)務(wù)方面的應(yīng)用
進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),數(shù)據(jù)通信技術(shù)得到了跨越式發(fā)展,移動(dòng)數(shù)據(jù)通信技術(shù)以及無(wú)線通信技術(shù)的產(chǎn)生和應(yīng)用將數(shù)據(jù)通信技術(shù)的應(yīng)用推向了巔峰。數(shù)據(jù)通信在移動(dòng)通訊業(yè)務(wù)方面的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)式的圖文傳輸、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)接入和遠(yuǎn)程控制和網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)信息互聯(lián)。傳統(tǒng)式的數(shù)據(jù)通信對(duì)于網(wǎng)絡(luò)終端端口的要求較高,一旦端口使用用戶過(guò)量,就會(huì)出現(xiàn)擁堵問(wèn)題,造成數(shù)據(jù)連接的終端無(wú)法順利傳輸或者接收數(shù)據(jù)的現(xiàn)象。使用移動(dòng)數(shù)據(jù)通信技術(shù)就可以很好的避免這種問(wèn)題的產(chǎn)生,通常情況下,移動(dòng)終端都是具有個(gè)性化定制的應(yīng)用特點(diǎn)的,一個(gè)終端只負(fù)責(zé)一個(gè)用戶,很大程度上提升了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群唾|(zhì)量。同時(shí),移動(dòng)數(shù)據(jù)通信還可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)之間的遠(yuǎn)程控制和數(shù)據(jù)互聯(lián),在用戶端工作繁忙的時(shí)候,可以方面用戶在任何地點(diǎn)和區(qū)域?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)信息的傳輸和應(yīng)用,節(jié)約了用戶時(shí)間,提高了工作效率。
3.2 幀中繼數(shù)據(jù)通信技術(shù)的應(yīng)用
通常講的幀中繼數(shù)據(jù)通信技術(shù)實(shí)際上就是采用光纖作為主要的傳輸介質(zhì)的一項(xiàng)新型數(shù)據(jù)通信技術(shù)。幀中繼數(shù)據(jù)通信技術(shù)的誤碼率低,差錯(cuò)率較少,受到了用戶的廣泛應(yīng)用。同時(shí),幀中繼技術(shù)也是當(dāng)前寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的數(shù)據(jù)入口,主要作為數(shù)據(jù)信息傳輸應(yīng)用,對(duì)于語(yǔ)音和視頻信息等對(duì)于延時(shí)要求嚴(yán)格的數(shù)據(jù)信息傳輸不適用。幀中繼數(shù)據(jù)通信技術(shù)可以檢測(cè)到傳輸信息中的錯(cuò)誤,但是無(wú)法進(jìn)行更正,在實(shí)際的應(yīng)用中主要作為特定的終端接點(diǎn)和服務(wù)技術(shù)應(yīng)用。
3.3 無(wú)線數(shù)據(jù)通信技術(shù)的應(yīng)用
無(wú)線數(shù)據(jù)通信技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展對(duì)于數(shù)據(jù)通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)接入方式的模塊化、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)一體化和應(yīng)用類型綜合化以及寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的集約化的發(fā)展有著十分重要的意義。隨著硬件設(shè)備的不斷創(chuàng)新和發(fā)展,無(wú)線數(shù)據(jù)通信技術(shù)同移動(dòng)通信技術(shù)和結(jié)合完全打破了數(shù)據(jù)通信的物質(zhì)性和空間性,使數(shù)據(jù)信息的傳輸實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化和信息化以及智能化。數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣纫惨虼诉M(jìn)行了不斷的優(yōu)化和創(chuàng)新,傳輸速度的提升解決了數(shù)據(jù)通信中音頻和視頻信息傳輸?shù)难訒r(shí)性問(wèn)題,充分發(fā)揮出了數(shù)據(jù)通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)。
3.4 數(shù)據(jù)通信的發(fā)展趨勢(shì)
就當(dāng)前數(shù)據(jù)通信的發(fā)展來(lái)看,數(shù)據(jù)通信已經(jīng)成為了人們生活中不可分割的一部分,無(wú)論是在工作、學(xué)習(xí)還是在日常生活中都無(wú)法離開(kāi)數(shù)據(jù)通信。隨著當(dāng)代人們對(duì)于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求的不斷增加,數(shù)據(jù)通信技術(shù)也得到了快速的創(chuàng)新和發(fā)展。最為明顯的就是手機(jī)移動(dòng)通信技術(shù)的應(yīng)用,從最開(kāi)始的信息傳輸需求,逐漸走向了語(yǔ)音數(shù)據(jù)通信傳輸以及視頻聊天技術(shù)。可以說(shuō)需求是刺激技術(shù)發(fā)展的原動(dòng)力,而科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平則是通過(guò)實(shí)際的應(yīng)用情況進(jìn)行反饋和評(píng)價(jià)的。
在未來(lái)的數(shù)據(jù)通信發(fā)展方向上,移動(dòng)數(shù)據(jù)通信技術(shù)和無(wú)線通信技術(shù)是發(fā)展的核心,隨著各種移動(dòng)設(shè)備的不斷創(chuàng)新和應(yīng)用,移動(dòng)和無(wú)線數(shù)據(jù)通信技術(shù)必然進(jìn)入高速的發(fā)展階段。未來(lái)的數(shù)據(jù)通信,勢(shì)必會(huì)將有線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)、移動(dòng)通信技術(shù)和無(wú)線技術(shù)相融合,形成一種多元化的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò),提高數(shù)據(jù)通信傳輸速度的同時(shí),也提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量和滿足了用戶對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸和應(yīng)用的需求。當(dāng)前的數(shù)據(jù)通信已經(jīng)日臻完善,在世界經(jīng)濟(jì)一體化、科學(xué)技術(shù)全球化的影響下,相信數(shù)據(jù)通信會(huì)有更大的發(fā)展和突破。
4 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,數(shù)據(jù)通信的內(nèi)容涉及較為廣泛,技術(shù)應(yīng)用類型也比較豐富,不同的技術(shù)應(yīng)用有著不同的適應(yīng)性。在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中還需要結(jié)合數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的目標(biāo)設(shè)計(jì)要求,進(jìn)行針對(duì)性的技術(shù)評(píng)估和測(cè)試,選擇適宜的數(shù)據(jù)通信技術(shù)類型和通信傳輸方式。移動(dòng)數(shù)據(jù)通信技術(shù)和無(wú)線數(shù)據(jù)通信技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展對(duì)于數(shù)據(jù)通信技術(shù)的推廣和應(yīng)用有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
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1.就業(yè)定位通信產(chǎn)業(yè)在迅速升級(jí),通信行業(yè)的發(fā)展方向是實(shí)現(xiàn)有線電視網(wǎng)、固定電話網(wǎng)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)三網(wǎng)合一。隨著NGN技術(shù)以及3G技術(shù)的發(fā)展,電話網(wǎng)絡(luò)發(fā)展成為IP電話、移動(dòng)電話、固定電話三個(gè)網(wǎng)絡(luò)并存的格局。同時(shí)視頻會(huì)議、增值業(yè)務(wù)、信息服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)咨詢、大容量存儲(chǔ)的需求已成為數(shù)據(jù)通信發(fā)展的主流和方向。高職院校數(shù)據(jù)通信專業(yè)的設(shè)置,是為了適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)數(shù)據(jù)通信人才的需求。該專業(yè)學(xué)生的就業(yè)定位于以下5類企業(yè):
1.1系統(tǒng)集成企業(yè)在系統(tǒng)集成企業(yè)中可從事網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目的銷售、設(shè)計(jì)、施工或維護(hù)等工作。系統(tǒng)集成是指為實(shí)現(xiàn)目標(biāo)而將某一子系統(tǒng)或多個(gè)系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合,生成能夠涵蓋信息的收集、分析、處理和信息共享能力的完全系統(tǒng)。集成的含義是指從客戶的應(yīng)用需求出發(fā),將與系統(tǒng)相關(guān)的各個(gè)分立的硬件、軟件進(jìn)行改進(jìn)和改造,使之組合成為一個(gè)統(tǒng)一、實(shí)用、高效、可靠的整體。客戶的網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目是根據(jù)企業(yè)自身特點(diǎn)設(shè)計(jì)而來(lái)的,能夠符合企業(yè)的相關(guān)業(yè)務(wù)需求。在系統(tǒng)集成企業(yè)工作除了要具備相應(yīng)的數(shù)據(jù)通信知識(shí)外,還需要相關(guān)的產(chǎn)品知識(shí)、軟件應(yīng)用、現(xiàn)實(shí)使用案例等。系統(tǒng)集成企業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)通信專業(yè)學(xué)生的需求最為廣闊,對(duì)應(yīng)聘者要求較高。
1.2中小型企業(yè)在中小型企業(yè)中從事設(shè)備安裝、維護(hù)、技術(shù)支持,在企業(yè)建設(shè)信息化項(xiàng)目的時(shí)候能夠提出專業(yè)指導(dǎo)意見(jiàn)。我國(guó)99%的企業(yè)是中小型企業(yè),中小企業(yè)的特點(diǎn)是一個(gè)員工身兼數(shù)職,從事企業(yè)信息化建設(shè)的員工不但要懂得基本的設(shè)備操作和維護(hù),還要負(fù)責(zé)提高企業(yè)其他員工信息化水平,讓大家能夠充分利用信息化設(shè)備,提高工作效率。中小型企業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)通信人才的要求主要表現(xiàn)在對(duì)公司基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)備份與計(jì)算機(jī)進(jìn)行維護(hù)工作。基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的主要工作是保障公司網(wǎng)絡(luò)暢通,建設(shè)擁有一定信息安全防護(hù)的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò),防止廣播風(fēng)暴,對(duì)員工上網(wǎng)行為進(jìn)行有效管理。企業(yè)在運(yùn)行中每一天都會(huì)產(chǎn)生許多重要數(shù)據(jù),例如財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)、對(duì)外服務(wù)數(shù)據(jù)等,這些數(shù)據(jù)要集中保存在存儲(chǔ)陣列中,防止單硬盤損害或者是災(zāi)害事故發(fā)生時(shí),能夠及時(shí)、完整地將數(shù)據(jù)恢復(fù)回來(lái)。
1.3數(shù)據(jù)通信產(chǎn)品企業(yè)在數(shù)據(jù)通信產(chǎn)品商中從事產(chǎn)品的銷售、方案設(shè)計(jì)和售后技術(shù)支持工作。高職類院校強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生動(dòng)手能力,對(duì)理論知識(shí)掌握的要求不高。在數(shù)據(jù)通信產(chǎn)品銷售中注重的是學(xué)生的溝通技巧、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,對(duì)理論基礎(chǔ)知識(shí)的要求并不高;而商的售后支持工作注重的是學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力與解決問(wèn)題能力,學(xué)生可以在學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室中對(duì)數(shù)據(jù)通信產(chǎn)品進(jìn)行操作練習(xí),在實(shí)際操作中將課堂知識(shí)融會(huì)貫通,達(dá)到相應(yīng)的職位能力要求。
1.4運(yùn)營(yíng)商、服務(wù)提供商企業(yè)在運(yùn)營(yíng)商、服務(wù)提供商企業(yè)中從事相關(guān)技術(shù)的服務(wù)工作。運(yùn)營(yíng)商將許多技術(shù)的服務(wù)外包給相關(guān)合作單位。合作單位為運(yùn)營(yíng)商提供的服務(wù)包括兩方面:一個(gè)是硬件設(shè)備的安裝、調(diào)試、巡檢與維護(hù);另一個(gè)是增值業(yè)務(wù)的開(kāi)發(fā)。其中硬件設(shè)備包括數(shù)據(jù)通信設(shè)備中的交換、路由、存儲(chǔ)、防火墻和小型機(jī)等相關(guān)產(chǎn)品,目前設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)通信專業(yè)相關(guān)課程能夠涉及大部分的產(chǎn)品知識(shí),學(xué)生畢業(yè)后到運(yùn)營(yíng)商或相關(guān)合作單位從事數(shù)據(jù)通信服務(wù)工作是一個(gè)很好的出路。
1.5大中型企業(yè)、設(shè)備生產(chǎn)廠家在大中型企業(yè)從事數(shù)據(jù)通信設(shè)備維護(hù)、技術(shù)支持和研發(fā);在設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)從事產(chǎn)品生產(chǎn)、測(cè)試與研究。這些企業(yè)注重的是應(yīng)聘者的綜合素質(zhì),高職類院校的優(yōu)秀學(xué)生同樣能夠進(jìn)入大型企業(yè)去工作。應(yīng)聘該類企業(yè)的學(xué)生需要掌握更為豐富的理論知識(shí)和實(shí)踐設(shè)備操作經(jīng)驗(yàn)。
2.培養(yǎng)目標(biāo)和規(guī)格
2.1培養(yǎng)目標(biāo)本專業(yè)培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展,具有良好的職業(yè)素質(zhì),掌握數(shù)據(jù)通信基本原理和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),具備對(duì)數(shù)據(jù)通信設(shè)備和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的檢測(cè)、調(diào)試、組裝操作技能,能夠從事數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、工程管理和運(yùn)行維護(hù)崗位工作的高技能專業(yè)人才。
2.2能力結(jié)構(gòu)(1)基本能力一定的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力;運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力;基本的信息檢索和利用能力;計(jì)算機(jī)及通信設(shè)備基本操作能力。(2)專業(yè)能力具有數(shù)據(jù)通信設(shè)備的安裝、操作維護(hù)能力;具有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)、操作、維護(hù)能力;運(yùn)用所學(xué)知識(shí)組建數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的能力;具備從事數(shù)據(jù)通信骨干網(wǎng)、接入網(wǎng)的運(yùn)行維護(hù)技能。(3)專業(yè)素質(zhì)具有該崗位特定的專業(yè)基礎(chǔ),可持續(xù)性好;具有較高的專業(yè)實(shí)務(wù)操作技能,在實(shí)踐工作中靈活運(yùn)行;具有較全面的通信技術(shù)知識(shí),具備工程施工管理能力;能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)對(duì)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行指標(biāo)進(jìn)行分析。(4)綜合素質(zhì)具備一定的溝通交流和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力;具有較強(qiáng)工作責(zé)任心和良好的心理素質(zhì);具備一定的獨(dú)立思考、創(chuàng)新和管理能力。
3.專業(yè)課程結(jié)構(gòu)工學(xué)結(jié)合課程體系以教授技能為主線,突出實(shí)踐能力培養(yǎng)來(lái)設(shè)置專業(yè)基礎(chǔ)課程和核心課程。專業(yè)課程結(jié)構(gòu)融入企業(yè)工程師培訓(xùn)理念,體現(xiàn)“教、學(xué)、做”統(tǒng)一。把實(shí)踐操作過(guò)程提煉為“典型工作任務(wù)”,采用“項(xiàng)目+任務(wù)”模式構(gòu)建課程設(shè)置,將真實(shí)的“項(xiàng)目、任務(wù)、案例”轉(zhuǎn)化為教學(xué)產(chǎn)品,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入崗位訓(xùn)練角色。
3.1專業(yè)基礎(chǔ)課:數(shù)字通信原理、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、電子電路和通信工程制圖。
3.2核心課程:數(shù)據(jù)通信、路由交換機(jī)技術(shù)、光傳輸技術(shù)、寬帶接入、程控交換、NGN技術(shù)、通信電源、綜合布線、電信工程施工。
4.配套實(shí)訓(xùn)環(huán)境
4.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)訓(xùn)環(huán)境網(wǎng)絡(luò)技術(shù)試驗(yàn)實(shí)訓(xùn);綜合布線實(shí)訓(xùn);局域網(wǎng)組建與安裝實(shí)訓(xùn);思科網(wǎng)絡(luò)工程師認(rèn)證實(shí)訓(xùn)。
4.2現(xiàn)代通信綜合實(shí)訓(xùn)基地光傳輸技術(shù)實(shí)訓(xùn);寬帶接入實(shí)訓(xùn);程控交換實(shí)訓(xùn);通信工程綜合實(shí)訓(xùn);數(shù)據(jù)通信實(shí)訓(xùn);NGN實(shí)訓(xùn)。
5.師資隊(duì)伍建設(shè)高職院校通過(guò)制定相應(yīng)政策和措施,采取多種途徑,積極探索高素質(zhì)的數(shù)據(jù)通信專業(yè)師資隊(duì)伍建設(shè),引培并舉,注重校企合作和雙師型教師隊(duì)伍建設(shè),使數(shù)據(jù)通信專業(yè)真正貼近市場(chǎng)、貼近社會(huì)。
5.1培養(yǎng)數(shù)據(jù)通信專業(yè)帶頭人和骨干教師,注重團(tuán)隊(duì)各成員分工協(xié)作能力培養(yǎng),提高團(tuán)隊(duì)內(nèi)涵建設(shè)。
5.2校企合作,“產(chǎn)學(xué)研”一體化,校企共同參與數(shù)據(jù)通信專業(yè)師資隊(duì)伍建設(shè)。(1)選派專業(yè)骨干教師到企業(yè)參加實(shí)踐,提高數(shù)據(jù)通信專業(yè)的實(shí)踐能力。(2)鼓勵(lì)專業(yè)教師與數(shù)據(jù)通信相關(guān)企業(yè)進(jìn)行教科研聯(lián)盟,加強(qiáng)數(shù)據(jù)通信專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的教學(xué)和科研能力。(3)與企業(yè)共建專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)基地,從而為教師自身實(shí)踐的鍛煉提供保障。
5.3引進(jìn)行業(yè)專家或名師,將企業(yè)理念融入到數(shù)據(jù)通信專業(yè)師資隊(duì)伍建設(shè)當(dāng)中。(1)邀請(qǐng)企業(yè)專家或高職高專名師到學(xué)院進(jìn)行學(xué)術(shù)交流,為教師營(yíng)造學(xué)術(shù)氛圍,調(diào)動(dòng)教師參與數(shù)據(jù)通信專業(yè)師資隊(duì)伍建設(shè)的主動(dòng)性。(2)高薪聘請(qǐng)企業(yè)專家到學(xué)院工作,積極推進(jìn)數(shù)據(jù)通信專業(yè)師資隊(duì)伍建設(shè)的進(jìn)程。
5.4加強(qiáng)國(guó)內(nèi)外各院校之間交流,相互促進(jìn),共同發(fā)展。國(guó)外許多國(guó)家高等職業(yè)教育發(fā)達(dá),很多成熟的經(jīng)驗(yàn)值得學(xué)習(xí)與借鑒,應(yīng)該加強(qiáng)與國(guó)外院校的交流與合作。(1)派遣教師出國(guó)培訓(xùn)與交流,通過(guò)加強(qiáng)相互間的合作與交流,引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的職業(yè)教育理念,從而提高數(shù)據(jù)通信專業(yè)教師的素質(zhì);(2)與國(guó)外院校合作辦學(xué),達(dá)到數(shù)據(jù)通信專業(yè)教育方法、理念的互融。
6.技能考核體系為強(qiáng)化數(shù)據(jù)通信專業(yè)學(xué)生技能考核,客觀、公正地反映學(xué)生的技能水平,制定如下專業(yè)技能考核體系。
6.1數(shù)據(jù)通信工程師、光傳輸工程師、寬帶接入工程師認(rèn)證;
6.2思科網(wǎng)絡(luò)工程師或H3C網(wǎng)絡(luò)工程師認(rèn)證;
6.3NGN工程師認(rèn)證。
【關(guān)鍵詞】數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò);網(wǎng)絡(luò)安全;安全問(wèn)題;有效策略
在經(jīng)濟(jì)與科技迅速發(fā)展的時(shí)代背景下,數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)借助計(jì)算機(jī)以及多種智能客戶端逐漸普及,數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用者逐漸增多,借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)共享各類數(shù)據(jù)與資源,更能應(yīng)用于企業(yè)工作、大眾娛樂(lè)等多種環(huán)節(jié),網(wǎng)絡(luò)時(shí)代已然到來(lái)。但是,在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳遞過(guò)程中,依舊存在諸多安全問(wèn)題。只有高度重視網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題,致力于打造安全、穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,才能發(fā)揮數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用價(jià)值,為大眾構(gòu)建安全的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,真正做好數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)安全管理工作。
1數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的重要性
在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)[1]應(yīng)用過(guò)程中,除了技術(shù)性影響因素,還存在人為破壞問(wèn)題。不法分子利用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信漏洞,容易攻擊企業(yè)網(wǎng)絡(luò),不僅會(huì)導(dǎo)致企業(yè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行受到影響,嚴(yán)重時(shí),甚至?xí)?dǎo)致企業(yè)重要信息外泄,致使企業(yè)經(jīng)濟(jì)受損,出現(xiàn)不可挽回的損失。因此,無(wú)論是從技術(shù)角度考量,還是從數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信安全性角度分析,都應(yīng)做好數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)安全工作,最大限度降低網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行導(dǎo)致企業(yè)受損。對(duì)于數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)存在的問(wèn)題,應(yīng)及時(shí)應(yīng)對(duì),并進(jìn)行維修工作,從而保障數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)與資源安全。
2數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)存在的安全隱患問(wèn)題
2.1網(wǎng)絡(luò)病毒入侵問(wèn)題
對(duì)網(wǎng)絡(luò)病毒進(jìn)行分析,網(wǎng)絡(luò)病毒本身的傳播能力強(qiáng)、破壞性強(qiáng),一旦數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)被病毒所入侵,不僅會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)資料泄露,還會(huì)使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)癱瘓現(xiàn)象。近些年,隨著網(wǎng)絡(luò)普及,破壞性極強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)病毒問(wèn)題時(shí)有出現(xiàn),這些病毒伴隨著網(wǎng)絡(luò)安全管理強(qiáng)化工作不斷發(fā)展,而部分人員為謀取不正當(dāng)權(quán)益,借助網(wǎng)絡(luò)病毒攻擊各大網(wǎng)站以及企業(yè)賬戶,勢(shì)必會(huì)增加網(wǎng)絡(luò)病毒危險(xiǎn)性,破壞網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運(yùn)行環(huán)境,進(jìn)一步威脅數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)安全性,阻礙社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科技進(jìn)一步發(fā)展,對(duì)社會(huì)與科技發(fā)展極為不利。
2.2網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)漏洞問(wèn)題
當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中大多數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)主要應(yīng)用Windows與Linux系統(tǒng)[2],上述兩種系統(tǒng)處于數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)底層,網(wǎng)絡(luò)中任何形式的操作都在此系統(tǒng)之上進(jìn)行。在上述系統(tǒng)中構(gòu)建內(nèi)部操作體系,并在這一設(shè)置過(guò)程中,在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上設(shè)置訪問(wèn)權(quán)限與系統(tǒng)參數(shù),確保網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行。只有這樣,才能避免數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)信息被篡改與破壞。但是,正是由于底層系統(tǒng)具有復(fù)雜性,系統(tǒng)內(nèi)部很容易出現(xiàn)多種攻擊,致使系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)被更改,從而拒絕數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)請(qǐng)求,引發(fā)多種安全問(wèn)題,不利于維護(hù)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)安全。
2.3網(wǎng)絡(luò)軟件漏洞問(wèn)題
計(jì)算機(jī)在系統(tǒng)支持下,能夠下載多個(gè)軟件,正是這些不同軟件,能夠?yàn)槠髽I(yè)工作與大眾生活構(gòu)建良好網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。但是,并不是所有的軟件都具有極強(qiáng)安全性,部分軟件本身存在一些漏洞,軟件的使用者大都沒(méi)有較高計(jì)算機(jī)水準(zhǔn),難以發(fā)現(xiàn)軟件漏洞問(wèn)題。而這些軟件存在的漏洞,很容易為病毒以及不法分子提供可乘之機(jī),從而以軟件漏洞為突破口入侵?jǐn)?shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。雖然軟件在更新過(guò)程中,能夠?qū)β┒磫?wèn)題進(jìn)行修補(bǔ),但多數(shù)的軟件使用者并沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行更新,增加軟件漏洞被利用率,從而引起數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題。
3數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題有效解決策略
3.1不斷強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)加密技術(shù)
在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用過(guò)程中,網(wǎng)絡(luò)傳輸作為不可或缺的一部分,在每一臺(tái)計(jì)算機(jī)以及智能設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中,都會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸行為。但是,如果數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸本身存在問(wèn)題,勢(shì)必難以保障網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行安全性。因此,在實(shí)際的工作中,為解決網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行存在的多種問(wèn)題,應(yīng)做好數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)傳輸工作,不斷提高數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)陌踩耘c可靠性。針對(duì)這一問(wèn)題,在實(shí)際的應(yīng)對(duì)工作中,首先應(yīng)給予斷電加密工作充分重視。斷電加密的方式相對(duì)簡(jiǎn)單,在用戶獲取相關(guān)數(shù)據(jù)前,用戶本身的信息并不會(huì)被泄漏,此種加密方式安全性相對(duì)較高,但并不適合所有數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)加密工作。其次在數(shù)據(jù)加密工作中,應(yīng)結(jié)合鏈路加密方式[3],結(jié)合數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)具體情況,做好鏈路加密工作,最大限度提高網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩裕苊庵匾畔⒈桓`取。最后,應(yīng)做好節(jié)點(diǎn)加密工作。對(duì)節(jié)點(diǎn)加密工作進(jìn)行分析,此種加密方式主要通過(guò)設(shè)置密碼,將對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行連接與加密處理,在此種加密處理方式中,應(yīng)對(duì)信息密級(jí)進(jìn)行針對(duì)性處理。對(duì)于數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)加密技術(shù)進(jìn)行分析,此種加密方式安全級(jí)別加高,適合企業(yè)以及各種大型網(wǎng)站,從而避免病毒入侵以及人為因素干擾,降低網(wǎng)絡(luò)安全性。
3.2做好操作系統(tǒng)維護(hù)工作
數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)操作底層操作系統(tǒng)本身相對(duì)復(fù)雜,具有開(kāi)源性特點(diǎn),漏洞問(wèn)題在底層系統(tǒng)在所難免。因此,在實(shí)際的工作中,為提高底層操作系統(tǒng)安全性,維護(hù)網(wǎng)絡(luò)整體安全性,針對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)存在的安全問(wèn)題,應(yīng)做好系統(tǒng)定期檢查工作,只有精準(zhǔn)掌握系統(tǒng)情況,并做好漏洞修補(bǔ)工作,針對(duì)系統(tǒng)漏洞進(jìn)行更新,才能提高系統(tǒng)整體安全性。此外,應(yīng)結(jié)合先進(jìn)技術(shù),做好系統(tǒng)漏洞修復(fù)工作,引入漏洞掃描技術(shù),對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行定期掃描,并結(jié)合系統(tǒng)存在的問(wèn)題,制定專業(yè)修復(fù)方案。在修復(fù)過(guò)程中,可以綜合端口掃描方式,對(duì)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備端口進(jìn)行掃描,并將掃描情況與系統(tǒng)服務(wù)情況進(jìn)行分析與對(duì)比,并結(jié)合漏洞做好處理方案,對(duì)漏洞進(jìn)行匹配處理。最后,可以在系統(tǒng)漏洞掃描中,模擬不同黑客攻擊方式,并在模擬攻擊過(guò)程中尋找數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中潛藏漏洞,從而開(kāi)展系統(tǒng)性修復(fù)工作。只有不斷提高維護(hù)與修復(fù)可行性,才能規(guī)避多種系統(tǒng)漏洞問(wèn)題,規(guī)避底層攻擊,提高數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性。
3.3應(yīng)選擇正版網(wǎng)絡(luò)軟件
很多計(jì)算機(jī)用戶使用者,并不具備正版軟件使用意識(shí),絕大部分的計(jì)算機(jī)使用者,所選用的多為盜版軟件。盜版軟件雖具有相應(yīng)功能,但是存在的安全隱患較多,很容易攜帶病毒,存在諸多安全隱患問(wèn)題。而且,盜版軟件本身漏洞較多,在使用過(guò)程中極易被病毒攻擊。因此,應(yīng)做好數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)宣傳工作,不斷提高計(jì)算機(jī)使用者安全意識(shí),并對(duì)正版軟件購(gòu)買者提供一定優(yōu)惠,從而加大軟件維護(hù)力度,并在軟件使用過(guò)程中,及時(shí)進(jìn)行軟件更新工作。最后,應(yīng)做好軟件的日常應(yīng)用于管理工作,在日常使用中,對(duì)網(wǎng)絡(luò)軟件進(jìn)行查殺,對(duì)垃圾程序以及網(wǎng)絡(luò)垃圾進(jìn)行清理,第一時(shí)間處理帶病毒的軟件。只有這樣,才能從根源處規(guī)避軟件漏洞帶來(lái)的安全問(wèn)題,提高網(wǎng)絡(luò)軟件運(yùn)行安全性,提高數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行可靠性,解決網(wǎng)絡(luò)軟件存在的各種安全隱患。
3.4及時(shí)更新網(wǎng)絡(luò)防火墻
對(duì)網(wǎng)絡(luò)防火墻進(jìn)行分析,防火墻安全性決定著數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)安全,防火墻對(duì)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)具有不可或缺作用。因此,在研究網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題時(shí),應(yīng)充分重視網(wǎng)絡(luò)防火墻工作,只有構(gòu)建科學(xué)、安全的網(wǎng)絡(luò)防火墻,才能提高計(jì)算機(jī)運(yùn)行效率與網(wǎng)絡(luò)安全性。因此,在防火墻設(shè)置工作中,應(yīng)充分運(yùn)用轉(zhuǎn)入式防護(hù)墻技術(shù)結(jié)構(gòu),并針對(duì)網(wǎng)絡(luò)使用者要求和防火墻存在的問(wèn)題做好優(yōu)化工作,各類病毒進(jìn)行篩查。對(duì)于數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)登錄系統(tǒng)進(jìn)行分析,可以結(jié)合動(dòng)態(tài)密鑰方式[4],將網(wǎng)絡(luò)登錄與手機(jī)號(hào)、動(dòng)態(tài)密碼綁定在一起,有利于規(guī)避非法登錄,最大限度降低病毒入侵概率。相關(guān)工作人員應(yīng)結(jié)合安全操作要求,對(duì)操作進(jìn)行全面限制,在不斷篩選與過(guò)濾中進(jìn)行層層加固,并引進(jìn)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)信息過(guò)濾技術(shù),不斷提高防火墻的安全性。在每一次的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)中,針對(duì)端口協(xié)議、各項(xiàng)規(guī)則以及信息進(jìn)行處理,對(duì)所要反饋的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行快速核查,不斷進(jìn)行端口協(xié)議優(yōu)化,做好動(dòng)態(tài)保障工作,才能真正地提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行安全性。在提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行與數(shù)據(jù)傳遞效率同時(shí),維護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全,為廣大網(wǎng)絡(luò)用戶打造安全、綠色網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。
【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng);配網(wǎng)自動(dòng)化;通信網(wǎng)絡(luò);數(shù)據(jù)交互
智能電網(wǎng)是我國(guó)電網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì),隨著現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,我國(guó)配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)正快速向全國(guó)推進(jìn)[1~2]。面對(duì)龐大的配電系統(tǒng),勢(shì)必有海量配網(wǎng)自動(dòng)化數(shù)據(jù)需要傳輸至主站供電力公司運(yùn)維人員進(jìn)行分析決策,因此需要建立高速、雙向、實(shí)時(shí)和集成的通信系統(tǒng)[3~4]。現(xiàn)有配網(wǎng)自動(dòng)化數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)存在的主要問(wèn)題有以下幾個(gè)方面:①配網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)過(guò)多,數(shù)據(jù)并發(fā)量、丟包率等使數(shù)據(jù)采集存在一定的困難;②目前雖然有多種通信技術(shù)和設(shè)備可以使用,但智能配電網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,城市和農(nóng)村各不相同,缺乏單一的通信方式可以實(shí)現(xiàn)所有智能配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)的傳輸需要;③通信網(wǎng)絡(luò)作為簡(jiǎn)單的信息連接接口,未考慮通信網(wǎng)絡(luò)功能差異、以及通信技術(shù)差異,容易造成通信網(wǎng)絡(luò)擁塞[5]。針對(duì)智能配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)的傳輸需求,本文首先闡述了我國(guó)配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的概念,介紹了智能配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奶攸c(diǎn),分析了智能配網(wǎng)自動(dòng)化通信的要求,最后提出了智能配網(wǎng)自動(dòng)化數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的設(shè)計(jì)方案,能夠滿足智能配電網(wǎng)性能可靠、價(jià)格合理和技術(shù)先進(jìn)的要求,并為智能配電網(wǎng)通信系統(tǒng)的推廣和實(shí)現(xiàn)提供借鑒。
1智能配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)概述
根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)公司提出的智能電網(wǎng)需求,智能電網(wǎng)系統(tǒng)主要包括發(fā)電、輸電、變電、配電、用電以及通信信息模塊,配電網(wǎng)是電力供應(yīng)鏈的末端,隨著國(guó)家電力改革步伐的進(jìn)一步加快,配電系統(tǒng)作為市場(chǎng)放開(kāi)的重要環(huán)節(jié)而被廣泛關(guān)注。智能配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)是運(yùn)用云計(jì)算、自動(dòng)控制、通信及新的高性能的配電設(shè)備等技術(shù)手段,對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行離線與在線的智能化監(jiān)控管理,使配電網(wǎng)始終處于安全、可靠、優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行狀態(tài)。配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)通常包括現(xiàn)場(chǎng)配變終端系統(tǒng)、配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)以及配網(wǎng)自動(dòng)化主站系統(tǒng)[6]。其中現(xiàn)場(chǎng)配變終端系統(tǒng)主要采集配變數(shù)據(jù)、處理傳送配變數(shù)據(jù)、執(zhí)行主站下發(fā)的控制命令等功能;配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)通過(guò)組建光纖通信網(wǎng)絡(luò)為配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)提供安全可靠的高速數(shù)據(jù)傳輸通道,保證數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳和下發(fā);配網(wǎng)自動(dòng)化主站系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)配電數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制(supervisorycontrolanddataacquisition,簡(jiǎn)稱為SCADA)、配網(wǎng)管理、停電管理、需求側(cè)響應(yīng)、調(diào)度自動(dòng)化及其他高級(jí)應(yīng)用功能,實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)系統(tǒng)遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)及遙視的“五遙”功能。
2智能配網(wǎng)自動(dòng)化數(shù)據(jù)通信的作用及特點(diǎn)
數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)是智能配網(wǎng)自動(dòng)化的基礎(chǔ),配電網(wǎng)的自動(dòng)化程度取決于通信技術(shù)與自動(dòng)化相關(guān)要求的符合度。如果通信網(wǎng)絡(luò)不能有效傳輸、反饋信息,將嚴(yán)重影響正常的配電網(wǎng)數(shù)據(jù)傳送。數(shù)據(jù)通信傳輸網(wǎng)絡(luò)在配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中的作用主要有:①實(shí)現(xiàn)信息資源共享;②及時(shí)準(zhǔn)確地將遠(yuǎn)方監(jiān)控單元各種信息上傳至控制中心;③及時(shí)準(zhǔn)確地下發(fā)控制命令調(diào)節(jié)配電網(wǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。由于配電網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)多,其自動(dòng)化系統(tǒng)規(guī)模較大,配電數(shù)據(jù)通信的主要特點(diǎn)有:①通信網(wǎng)點(diǎn)眾多:配電終端多,需要數(shù)量龐大的RTU設(shè)備和現(xiàn)場(chǎng)智能裝置;②單節(jié)點(diǎn)通信數(shù)據(jù)量少:遠(yuǎn)方RTU終端采集和監(jiān)控的對(duì)象是配網(wǎng)線路開(kāi)關(guān)和配變等設(shè)備信息,通信數(shù)據(jù)量十分有限;③分布式通信站點(diǎn):配電設(shè)備分布廣泛,現(xiàn)場(chǎng)的自動(dòng)化裝置和RTU與配電設(shè)備安裝距離較近,因此通信站點(diǎn)分布范圍比較廣;④通信距離短:經(jīng)常采用主流與分支流間通信網(wǎng)絡(luò)互相結(jié)合的方法,因此每段的通信距離較短;⑤信息傳輸多樣:配網(wǎng)自動(dòng)化數(shù)據(jù)的傳輸方式主要有電力載波通信(powerlinecommunication,簡(jiǎn)稱為PLC)、以太無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(Ethernetpassiveopticalnetwork,簡(jiǎn)稱為E-PON)、無(wú)線公網(wǎng)通信、無(wú)線專網(wǎng)通信等單一或混合組網(wǎng)方式。
3智能配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?/p>
針對(duì)智能配網(wǎng)自動(dòng)化數(shù)據(jù)通信的特點(diǎn),智能配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸提出了以下幾點(diǎn)要求:①高可靠性:要求通信系統(tǒng)在室外可靠運(yùn)行,并且在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)冗余鏈路的實(shí)時(shí)保護(hù);②低投資成本:配網(wǎng)終端設(shè)備龐大,信息節(jié)點(diǎn)分布廣泛,開(kāi)發(fā)過(guò)程中應(yīng)保證成本最低化;③高速率要求:配變監(jiān)控、負(fù)荷控制監(jiān)控、進(jìn)線監(jiān)控、饋線、開(kāi)閉所等監(jiān)控要求較高的數(shù)據(jù)傳輸速度;④高度擴(kuò)展性:配電系統(tǒng)隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展持續(xù)增大,要求信息傳輸網(wǎng)絡(luò)具有足夠的擴(kuò)展性。
4配網(wǎng)自動(dòng)化數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方案
4.1通信網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)技術(shù)
根據(jù)智能配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊螅渚W(wǎng)自動(dòng)化數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)通常采用以EPON與PLC混合組網(wǎng)技術(shù),即從變電站敷設(shè)光纖,若通過(guò)現(xiàn)有管道資源無(wú)法鋪設(shè)至關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),則考慮利用電力線路載波通信方式,在光纖所到達(dá)的通信節(jié)點(diǎn)內(nèi)安裝載波設(shè)備和光網(wǎng)絡(luò)單元(opticalnetworkunit,簡(jiǎn)稱為ONU),利用載波設(shè)備采集周邊站點(diǎn)的數(shù)據(jù)信息,利用ONU通過(guò)EPON方式將信息傳上送至主站。EPON與PLC混合通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖1所示,PLC對(duì)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)以下的配電終端按照電力線走向進(jìn)行載波組網(wǎng),關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)載波設(shè)備可以收集、轉(zhuǎn)發(fā)終端數(shù)據(jù)相關(guān)信息,關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的ONU通過(guò)接口采集載波設(shè)備收集的信號(hào),EPON網(wǎng)絡(luò)與ONU實(shí)現(xiàn)連接后,通過(guò)光線路終端(opticallineterminal,簡(jiǎn)稱為OLT)將獲得的數(shù)據(jù)傳送至配網(wǎng)自動(dòng)化子站、載波通信管理機(jī)及配網(wǎng)自動(dòng)化主站管理平臺(tái)。
4.2網(wǎng)絡(luò)層次及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
智能配網(wǎng)自動(dòng)化通信網(wǎng)絡(luò)一般采用接入層、匯聚層及核心層三層網(wǎng)絡(luò),相比二層扁平交換的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)而言,三層路由技術(shù)的層次化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)優(yōu)化效果明顯,網(wǎng)絡(luò)的安全性得到了較大提升,具備良好的擴(kuò)展性,適用于大型、復(fù)雜的配電網(wǎng)絡(luò)。智能配網(wǎng)自動(dòng)化通信網(wǎng)絡(luò)的EPON及OLT組網(wǎng)拓?fù)浞桨覆煌珽PON配電網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用雙光芯同光纜環(huán)網(wǎng)保護(hù)拓?fù)洹NU雙向手拉手保護(hù)拓?fù)浼半p向環(huán)形保護(hù)拓?fù)涞榷喾N方案。OLT網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳捎眯切瓮負(fù)洹h(huán)形拓?fù)浠颉靶切危h(huán)形”拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。星型網(wǎng)絡(luò)中,發(fā)送數(shù)據(jù)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都要將數(shù)據(jù)發(fā)送至中心節(jié)點(diǎn),再由中心節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)送到其他節(jié)點(diǎn),施工較復(fù)雜;環(huán)型網(wǎng)絡(luò)中,由于信息源在環(huán)路中是串行地穿過(guò)各個(gè)節(jié)點(diǎn),當(dāng)環(huán)中節(jié)點(diǎn)過(guò)多時(shí),會(huì)影響信息傳輸速率,施工方便但成本高。在實(shí)際應(yīng)用中要因地制宜地選擇拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通信網(wǎng)絡(luò)。
5結(jié)語(yǔ)
本文針對(duì)配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)的傳輸需求,提出了配網(wǎng)自動(dòng)化數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)設(shè)計(jì)方案,首先對(duì)智能配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的概念進(jìn)行了敘述,對(duì)智能配網(wǎng)自動(dòng)化數(shù)據(jù)通信的作用及特點(diǎn)進(jìn)行了系統(tǒng)的闡述,分析了智能配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊螅岢隽嘶谝蕴珶o(wú)源光網(wǎng)絡(luò)混合電力載波的配網(wǎng)自動(dòng)化數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)技術(shù),并分析了通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)層次與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),解決如何采用通信交換設(shè)備實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)與主站及用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)智能配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)的高速、可靠地雙向通信。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)通信 原理 分類
數(shù)據(jù)通信是以“數(shù)據(jù)”為業(yè)務(wù)的通信系統(tǒng),數(shù)據(jù)是預(yù)先約定好的具有某種含義的數(shù)字、字母或符號(hào)以及它們的組合。數(shù)據(jù)通信是20世紀(jì)50年代隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的迅速發(fā)展,以及兩者之間的相互滲透與結(jié)合而興起的一種新的通信方式,它是計(jì)算機(jī)和通信相結(jié)合的產(chǎn)物。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛普及與計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程信息處理應(yīng)用的發(fā)展,數(shù)據(jù)通信應(yīng)運(yùn)而生,它實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間,計(jì)算機(jī)與終端之間的傳遞。由于不同業(yè)務(wù)需求的變化及通信技術(shù)的發(fā)展使得數(shù)據(jù)通信經(jīng)過(guò)了不同的發(fā)展歷程。
1.技術(shù)介紹
1.1通信系統(tǒng)傳輸手段
電纜通信:雙絞線、同軸電纜等。市話和長(zhǎng)途通信。調(diào)制方式:SSB/FDM。基于同軸的PCM時(shí)分多路數(shù)字基帶傳輸技術(shù)。光纖將逐漸取代同軸。
微波中繼通信:比較同軸,易架設(shè)、投資小、周期短。模擬電話微波通信主要采用SSB/FM/FDM調(diào)制,通信容量6000路/頻道。數(shù)字微波采用BPSK、QPSK及QAM調(diào)制技術(shù)。采用64QAM、256QAM等多電平調(diào)制技術(shù)提高微波通信容量,可在40M頻道內(nèi)傳送1920~7680路PCM數(shù)字電話。
光纖通信:光纖通信是利用激光在光纖中長(zhǎng)距離傳輸?shù)奶匦赃M(jìn)行的,具有通信容量大、通信距離長(zhǎng)及抗干擾性強(qiáng)的特點(diǎn)。目前用于本地、長(zhǎng)途、干線傳輸,并逐漸發(fā)展用戶光纖通信網(wǎng)。目前基于長(zhǎng)波激光器和單模光纖,每路光纖通話路數(shù)超過(guò)萬(wàn)門,光纖本身的通信纖力非常巨大。幾十年來(lái),光纖通信技術(shù)發(fā)展迅速,并有各種設(shè)備應(yīng)用,接入設(shè)備、光電轉(zhuǎn)換設(shè)備、傳輸設(shè)備、交換設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等。
衛(wèi)星通信:通信距離遠(yuǎn)、傳輸容量大、覆蓋面積大、不受地域限制及高可靠性。目前,成熟技術(shù)使用模擬調(diào)制、頻分多路及頻分多址。數(shù)字衛(wèi)星通信采用數(shù)字調(diào)制、時(shí)分多路及時(shí)分多址。
移動(dòng)通信:GSM、CDMA。數(shù)字移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù):調(diào)制技術(shù)、糾錯(cuò)編碼和數(shù)字話音編碼。
1.2數(shù)據(jù)通信的構(gòu)成原理
數(shù)據(jù)終端(DTE)有分組型終端(PT)和非分組型終端(NPT)兩大類。分組型終端有計(jì)算機(jī)、數(shù)字傳真機(jī)、智能用戶電報(bào)終端(TeLetex)、用戶分組裝拆設(shè)備(PAD)、用戶分組交換機(jī)、專用電話交換機(jī)(PABX)、可視圖文接入設(shè)備(VAP)、局域網(wǎng)(LAN)等各種專用終端設(shè)備;非分組型終端有個(gè)人計(jì)算機(jī)終端、可視圖文終端、用戶電報(bào)終端等各種專用終端。數(shù)據(jù)電路由傳輸信道和數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備(DCE)組成,如果傳輸信道為模擬信道,DCE通常就是調(diào)制解調(diào)器(MODEM),它的作用是進(jìn)行模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換;如果傳輸信道為數(shù)字信道,DCE的作用是實(shí)現(xiàn)信號(hào)碼型與電平的轉(zhuǎn)換,以及線路接續(xù)控制等。傳輸信道除有模擬和數(shù)字的區(qū)分外,還有有線信道與無(wú)線信道、專用線路與交換網(wǎng)線路之分。
2.數(shù)據(jù)通信的分類
2.1有線數(shù)據(jù)通信
數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)(DDN)。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)由用戶環(huán)路、DDN節(jié)點(diǎn)、數(shù)字信道和網(wǎng)絡(luò)控制管理中心組成。DDN是利用光纖或數(shù)字微波、衛(wèi)星等數(shù)字信道和數(shù)字交叉復(fù)用設(shè)備組成的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸網(wǎng)。也可以說(shuō)DDN是把數(shù)據(jù)通信技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)、光遷通信技術(shù)以及數(shù)字交叉連接技術(shù)結(jié)合在一起的數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)。數(shù)字信道應(yīng)包括用戶到網(wǎng)絡(luò)的連接線路,即用戶環(huán)路的傳輸也應(yīng)該是數(shù)字的,但實(shí)際上也有普通電纜和雙絞線,但傳輸質(zhì)量不如前。
分組交換網(wǎng)。分組交換網(wǎng)(PSPDN)是以CCITTX.25建議為基礎(chǔ)的,所以又稱為X.25網(wǎng)。它是采用存儲(chǔ)——轉(zhuǎn)發(fā)方式,將用戶送來(lái)的報(bào)文分成具用一定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)段,并在每個(gè)數(shù)據(jù)段上加上控制信息,構(gòu)成一個(gè)帶有地址的分組組合群體,在網(wǎng)上傳輸。分組交換網(wǎng)最突出的優(yōu)點(diǎn)是在一條電路上同時(shí)可開(kāi)放多條虛通路,為多個(gè)用戶同時(shí)使用,網(wǎng)絡(luò)具有動(dòng)態(tài)路由選擇功能和先進(jìn)的誤碼檢錯(cuò)功能,但網(wǎng)絡(luò)性能較差。
幀中繼網(wǎng)。幀中繼網(wǎng)絡(luò)通常由幀中繼存取設(shè)備、幀中繼交換設(shè)備和公共幀中繼服務(wù)網(wǎng)三部分組成。幀中繼網(wǎng)是從分組交換技術(shù)發(fā)展起來(lái)的。幀中繼技術(shù)是把不同長(zhǎng)度的用戶數(shù)據(jù)組均包封在較大的幀中繼幀內(nèi),加上尋址和控制信息后在網(wǎng)上傳輸。
2.2無(wú)線數(shù)據(jù)通信
無(wú)線數(shù)據(jù)通信也稱移動(dòng)數(shù)據(jù)通信,它是在有線數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。有線數(shù)據(jù)通信依賴于有線傳輸,因此只適合于固定終端與計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)之間的通信。而移動(dòng)數(shù)據(jù)通信是通過(guò)無(wú)線電波的傳播來(lái)傳送數(shù)據(jù)的,因而有可能實(shí)現(xiàn)移動(dòng)狀態(tài)下的移動(dòng)通信。狹義地說(shuō),移動(dòng)數(shù)據(jù)通信就是計(jì)算機(jī)間或計(jì)算機(jī)與人之間的無(wú)線通信。它通過(guò)與有線數(shù)據(jù)網(wǎng)互聯(lián),把有線數(shù)據(jù)網(wǎng)路的應(yīng)用擴(kuò)展到移動(dòng)和便攜用戶。
3.網(wǎng)絡(luò)及其協(xié)議
3..1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)
為了促進(jìn)數(shù)據(jù)通信工程的穩(wěn)定發(fā)展,我們首先要進(jìn)行其構(gòu)成原理的分析,促進(jìn)其數(shù)據(jù)終端的有效分類,實(shí)現(xiàn)對(duì)其非分組型終端及其分組型終端的有效應(yīng)用,確保整體運(yùn)作環(huán)節(jié)的優(yōu)化,確保工程的綜合效益的提升。在此過(guò)程中,我們要進(jìn)行分組型終端系統(tǒng)的健全,實(shí)現(xiàn)對(duì)其計(jì)算機(jī)環(huán)節(jié)、相關(guān)用戶分組交換機(jī)、用戶分組裝拆設(shè)備環(huán)節(jié)的有效應(yīng)用,確保其各個(gè)環(huán)節(jié)的終端設(shè)備的有效應(yīng)用。為了滿足數(shù)據(jù)通信工程的綜合效益的提升,我們也要進(jìn)行非分組型終端系統(tǒng)的應(yīng)用,確保其個(gè)人計(jì)算機(jī)終端環(huán)節(jié)及其其他專用終端環(huán)節(jié)的優(yōu)化,促進(jìn)其數(shù)據(jù)通信模式的深化,確保其電路交換環(huán)節(jié)及其相關(guān)信息傳輸環(huán)節(jié)的優(yōu)化,確保其相關(guān)信息的共享。為了滿足實(shí)際工作的需要,我們也要進(jìn)行其報(bào)文交換環(huán)節(jié)的優(yōu)化,確保相關(guān)交換機(jī)的存儲(chǔ)器的有效應(yīng)用,確保其相關(guān)電路環(huán)節(jié)的優(yōu)化,確保其交換機(jī)環(huán)節(jié)及其終端環(huán)節(jié)的有效應(yīng)用,確保其方式環(huán)節(jié)的優(yōu)化,確保其電路的利用效率及其中繼線利用效率的提升,確保其分組交換環(huán)節(jié)及其相關(guān)環(huán)節(jié)的優(yōu)化,確保其網(wǎng)內(nèi)傳輸系統(tǒng)的健全。各種交換形式的適用范圍,電路交換形式通常應(yīng)用于公用電話網(wǎng)、公用電報(bào)網(wǎng)及電路交換的公用數(shù)據(jù)網(wǎng)等通信網(wǎng)絡(luò)中。前兩種電路交換形式系傳統(tǒng)形式;后一種形式崐與公用電話網(wǎng)基本相似,但它是用四線或二線形式連接用戶,適用于較高速率的崐數(shù)據(jù)交換。在實(shí)際工作中,我們要進(jìn)行其報(bào)文交換形式的應(yīng)用環(huán)節(jié)分析,確保其對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)通信模式的深化應(yīng)用,確保其分組交換環(huán)節(jié)等的發(fā)展。該模式自身的優(yōu)點(diǎn)是非常多的,具備一系列的電路交換的優(yōu)勢(shì),及其報(bào)文交換模式的優(yōu)勢(shì),滿足了實(shí)際工作的需要。它適用于對(duì)話式的計(jì)算機(jī)通信,如數(shù)據(jù)庫(kù)檢索、圖文信息存取、電子郵件傳遞和計(jì)算機(jī)間通信等各方面,傳輸質(zhì)量高、成本較低,并可在不同速率終端間通信。其缺點(diǎn)是不適宜于實(shí)時(shí)性要求高、信息量很大的業(yè)務(wù)使用。
2關(guān)于數(shù)據(jù)通信分類環(huán)節(jié)的分析
為了滿足數(shù)據(jù)通信工程的發(fā)展需要,我們要進(jìn)行其相關(guān)種類的分析,促進(jìn)其有線數(shù)據(jù)通信環(huán)節(jié)的優(yōu)化,確保其相關(guān)光纖及其數(shù)字微波的有效應(yīng)用,確保其相關(guān)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的健全,確保其DDN系統(tǒng)的健全,通過(guò)對(duì)其光纖通信技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)及其數(shù)字交叉連接技術(shù)的有效應(yīng)用,確保其數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)的健全,我們也要進(jìn)行其分組交換網(wǎng)系統(tǒng)的健全。崐又稱為X.25網(wǎng),將用戶送來(lái)的報(bào)文分成具用一定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)段,并在每個(gè)數(shù)據(jù)段上加上控制信息,構(gòu)成一個(gè)帶有地址的分組組合群崐體,在網(wǎng)上傳輸。崐幀中繼網(wǎng)是從分組交換技術(shù)發(fā)展起來(lái)的。幀中繼技術(shù)是把不同長(zhǎng)度的用戶數(shù)據(jù)組均包封在較大的幀中繼幀內(nèi),加上尋址和控制信息后崐在網(wǎng)上傳輸。數(shù)據(jù)通信工程的穩(wěn)定發(fā)展,離不開(kāi)對(duì)其統(tǒng)計(jì)復(fù)用技術(shù)環(huán)節(jié)的優(yōu)化,這一模式實(shí)現(xiàn)了對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的有效應(yīng)用,確保其相關(guān)信息流的共享,確保其網(wǎng)絡(luò)資源的利用效率的提升。在此過(guò)程中,通過(guò)對(duì)其虛電路技術(shù)的有效應(yīng)用,滿足用戶的數(shù)據(jù)信息工作的穩(wěn)定發(fā)展,促進(jìn)其相關(guān)環(huán)節(jié)的帶寬的有效分配,促進(jìn)其分組動(dòng)態(tài)分配性的提升,實(shí)現(xiàn)對(duì)一系列的突發(fā)性業(yè)務(wù)的質(zhì)量效率的提升,確保其交換功能的提升,滿足了實(shí)際工作的需要。幀中繼通常的幀長(zhǎng)度比分組交換長(zhǎng),達(dá)到1024-4096字節(jié)/幀,因而其吞吐量非常高,其所提供的速率為2048Mbit/s。幀中繼沒(méi)有采用存儲(chǔ)_轉(zhuǎn)發(fā)功能,崐因而具有與快速分組交換相同的一些優(yōu)崐點(diǎn)。其時(shí)延小于15ms。無(wú)線數(shù)據(jù)通信也稱移動(dòng)數(shù)據(jù)通信,它是在有線數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。崐有線數(shù)據(jù)通信依賴于有線傳輸,因此只適合于固定終端與計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)之間的崐通信。
3關(guān)于數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)及其相關(guān)環(huán)節(jié)的分析
3.1數(shù)據(jù)通信工程的穩(wěn)定發(fā)展,離不開(kāi)對(duì)其計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的優(yōu)化。通過(guò)對(duì)其光纜環(huán)節(jié)、及其計(jì)算機(jī)環(huán)節(jié)等的應(yīng)用,確保其計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的健全,確保其網(wǎng)絡(luò)資源的有效共享,實(shí)現(xiàn)對(duì)打印機(jī)、相關(guān)程序的有效共享,通過(guò)對(duì)其局域網(wǎng)的應(yīng)用,確保其工作環(huán)節(jié)的優(yōu)化。如財(cái)務(wù)崐部門使用局域網(wǎng)來(lái)管理財(cái)務(wù)帳目,勞動(dòng)人事部門使用局域網(wǎng)來(lái)管理人事檔案、各崐種人才信息,公安刑偵部門使用局域網(wǎng)來(lái)管理犯罪信息系統(tǒng)、交警部門使用局域網(wǎng)來(lái)管理機(jī)動(dòng)車輛、崐駕駛員信息等等。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的定義并不復(fù)雜,它是計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)對(duì)話的語(yǔ)言模式,它的種類是非常多的,其網(wǎng)絡(luò)協(xié)議數(shù)量也是比較的,比如其面向比特的協(xié)議等但最常用的是崐TCP/IP協(xié)議。它適用于由許多LAN組成的大型網(wǎng)絡(luò)和不需要路由選擇的小型網(wǎng)崐絡(luò)。TCP/IP協(xié)議的特點(diǎn)是具有開(kāi)放體系結(jié)構(gòu),并且非常容易管理。
3.2我們也要進(jìn)行數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)電路應(yīng)用范圍的分析,其包括一系列的各種專用網(wǎng)、公用數(shù)據(jù)交換網(wǎng)及其可視圖文系統(tǒng)等,這一系列的環(huán)節(jié)。這一系列模式的應(yīng)用,滿足了其數(shù)據(jù)信道環(huán)節(jié)的運(yùn)行的需要,滿足了其相關(guān)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的健全,滿足了實(shí)際數(shù)據(jù)通信工作的發(fā)展需要。利用DDN實(shí)現(xiàn)大用戶局域網(wǎng)聯(lián)網(wǎng);如我區(qū)各專業(yè)銀行、教育、崐科研以及自崐治區(qū)公安廳與城市公安局的局域網(wǎng)互聯(lián)等。提供租用線,讓大用戶自己組建專用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸網(wǎng);使用DDN作為集中操作維護(hù)的傳輸手段。為了滿足數(shù)據(jù)信息工作的發(fā)展需要,我們要進(jìn)行其分組交換網(wǎng)絡(luò)的有效應(yīng)用,確保其相關(guān)電路業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的優(yōu)化,確保其相關(guān)通信平臺(tái)的有效應(yīng)用,確保其相關(guān)增值數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的穩(wěn)定運(yùn)行。確保其電子信箱系統(tǒng)的健全,滿足實(shí)際工作的需要。在分組交換網(wǎng)平臺(tái)上用戶把需發(fā)送的信息以規(guī)定的格式送入電子信箱的崐存儲(chǔ)空間,由電子信箱系統(tǒng)處理和傳輸后,送到接收用戶的電子信箱并通知收信崐人。電子數(shù)據(jù)交換是計(jì)算機(jī)、通信和現(xiàn)代管理技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,又崐被稱為“無(wú)紙貿(mào)易”。
4結(jié)語(yǔ)
非分組型終端分為可視圖文終端、用戶電報(bào)終端、PC機(jī)終端等;而分組型終端包括數(shù)字傳真機(jī)、計(jì)算機(jī)、智能用戶電報(bào)終端(TeLetex)、專用電話交換機(jī)(PABX)、用戶分組裝拆設(shè)備(PAD)、用戶分組交換機(jī)、局域網(wǎng)(LAN)、可視圖文接入設(shè)備(VAP)等。數(shù)據(jù)電路可分為終端設(shè)備(DCE)和傳輸信道,傳輸信道分為模擬信道和數(shù)字信道。
2數(shù)據(jù)通信的分類
1)有線數(shù)據(jù)通信。①數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)(DDN),主要由四部分組成,分別是用戶環(huán)路、DDN節(jié)點(diǎn)、數(shù)字信道及網(wǎng)絡(luò)控制管理中心。DDN是一種數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò),它把數(shù)字通信技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、光遷通信技術(shù)以及數(shù)字交叉連接技術(shù)有機(jī)的結(jié)合在一起。②分組交換網(wǎng)(PSPDN),又稱為X.25網(wǎng),采用CCITTX.25協(xié)議。PSPDN采用存儲(chǔ)—轉(zhuǎn)發(fā)的方式,將用戶傳來(lái)的報(bào)文分割成一定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)段,并在各數(shù)據(jù)段上添加控制信息,構(gòu)成一個(gè)能在網(wǎng)上傳輸?shù)膸в械刂返姆纸M組合群體。PSPDN的主要優(yōu)點(diǎn)是為了達(dá)到多用戶同時(shí)使用,可同時(shí)開(kāi)放多條虛通路于一條電路上,并具有先進(jìn)的誤碼檢錯(cuò)功能和動(dòng)態(tài)路由選擇功能,但通信性能較差。③幀中繼網(wǎng),起源于X.25分組交換技術(shù),主要包括存取設(shè)備、交換設(shè)備、公共幀中繼服務(wù)網(wǎng)三部分。幀中繼網(wǎng)它可在幀中繼幀中將不同長(zhǎng)度的用戶數(shù)據(jù)組包封,并在網(wǎng)絡(luò)傳輸前添加控制及尋址信息。2)無(wú)線數(shù)據(jù)通信。無(wú)線數(shù)據(jù)通信是以有線數(shù)據(jù)通信為基礎(chǔ),而采用無(wú)線電波傳送數(shù)據(jù)的通信方式,也可稱為移動(dòng)數(shù)據(jù)通信,它是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)通信相結(jié)合的產(chǎn)物,可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)之間或人與計(jì)算機(jī)終端之間的通信。無(wú)線數(shù)據(jù)通信也是依靠有線數(shù)據(jù)網(wǎng)將網(wǎng)路應(yīng)用擴(kuò)展至便攜式用戶。
3網(wǎng)絡(luò)及其協(xié)議
1)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(ComputerNetwork),是指通過(guò)通信線路將多臺(tái)具有獨(dú)立功能、地理位置不同的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接起來(lái),并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)軟件及通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)信息傳遞和資源共享。按地理位置劃分,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可分為局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、網(wǎng)際網(wǎng)四種。局域網(wǎng)是在一個(gè)較小的局部的地理范圍內(nèi),如一棟樓、一所學(xué)校等,它是目前使用最多的一種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。城域網(wǎng)覆蓋范圍較局域網(wǎng)大,一般在10-100公里范圍內(nèi),通常是在一個(gè)城市轄區(qū)內(nèi);廣域網(wǎng)一般覆蓋范圍是整個(gè)國(guó)家(100-1000公里之間),連接該國(guó)家內(nèi)各個(gè)地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)際網(wǎng)一般指覆蓋全球的Internet。2)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是指在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行數(shù)據(jù)交換所使用的語(yǔ)言,它分為很多類型,如OSPF、LDAP、HSRP、EIGRP、TCP/IP等,我們?nèi)粘J褂玫膮f(xié)議一般是TCP/IP。它適用于各種大小不同的網(wǎng)絡(luò)。TCP/IP協(xié)議具有開(kāi)放體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),易于用戶管理。TCP/IP是相關(guān)協(xié)議的集合體,是一種標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(含因特網(wǎng)協(xié)議和傳輸控制協(xié)議),它提供一種可靠的數(shù)據(jù)流服務(wù),在程序之間傳送數(shù)據(jù),IP協(xié)議(網(wǎng)絡(luò)之間互連的協(xié)議)用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與通信。TCP/I協(xié)議具有跨平臺(tái)性,采用四層層級(jí)結(jié)構(gòu):網(wǎng)絡(luò)接口層,利用實(shí)際網(wǎng)絡(luò)傳送數(shù)據(jù),即接收和發(fā)送物理幀;網(wǎng)絡(luò)層:負(fù)責(zé)基本的數(shù)據(jù)封包傳送;傳輸層:負(fù)責(zé)節(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)傳送;應(yīng)用層:負(fù)責(zé)應(yīng)用程序間的溝通。目前,IP協(xié)議采用二進(jìn)制,共計(jì)32位,如200.10.85.120可用來(lái)表示網(wǎng)絡(luò)上某臺(tái)計(jì)算機(jī)終端所使用的IP地址,它在網(wǎng)絡(luò)上是獨(dú)一無(wú)二的。
[關(guān)鍵詞] 移動(dòng)數(shù)據(jù) 3G網(wǎng)絡(luò) 應(yīng)用 通信系統(tǒng)
一、引言
目前,隨著世界上關(guān)于移動(dòng)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的研究和開(kāi)發(fā)工作正在如火如荼地進(jìn)行,3G系統(tǒng)早已商用,LTE 3.5G也即將開(kāi)始試商用,同時(shí)4G也在研究之中。全球移動(dòng)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商已超過(guò)50家,各發(fā)達(dá)國(guó)家和各大電信運(yùn)營(yíng)商、制造商都開(kāi)始致力于移動(dòng)數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)的發(fā)展,作為新的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)點(diǎn)。未來(lái)移動(dòng)數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)將呈現(xiàn)多樣化發(fā)展的特點(diǎn)。在第二代GSM和CDMA網(wǎng)絡(luò)向第三代及其更新的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的過(guò)程中,目前研發(fā)與應(yīng)用主要集中在高速移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)上,最引人注目的就是數(shù)據(jù)技術(shù)的引入和發(fā)展。在2G時(shí)代, GSM網(wǎng)絡(luò)有GPRS和EDGE數(shù)據(jù)傳輸技術(shù),CDMA網(wǎng)絡(luò)有1x 數(shù)據(jù)通信技術(shù),數(shù)據(jù)最高速率在150kbps左右;今年已經(jīng)開(kāi)始商用的三大3G移動(dòng)通信系統(tǒng)(TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000 EV-DO),最高速率已經(jīng)超過(guò) 2Mbps,正在測(cè)試中的3.5G HSDPA速度更是超過(guò)3Mbps,預(yù)計(jì)4G LTE系統(tǒng)可達(dá)173Mbps,歐洲正在研發(fā)155Mbps的UWB寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng)。目前中國(guó)三家電信運(yùn)營(yíng)商在全國(guó)范圍內(nèi)大規(guī)模升級(jí)或新建3G網(wǎng)絡(luò),并在多個(gè)大中城市正式對(duì)用戶開(kāi)通商用服務(wù)。
當(dāng)前,雖然通用的移動(dòng)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)、設(shè)備和終端的研究和開(kāi)發(fā)很多,但針對(duì)配電自動(dòng)化、安防遠(yuǎn)程監(jiān)控、交通監(jiān)控與信息、ATM和POS機(jī)銀行卡服務(wù)、工業(yè)數(shù)據(jù)采集、環(huán)境檢測(cè)、無(wú)線路由等具體應(yīng)用、 獨(dú)立研發(fā)的基于3G公用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)還不多見(jiàn)。
以3G移動(dòng)數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)的高速發(fā)展和3G網(wǎng)絡(luò)正式商用建成為契機(jī),在深入了解國(guó)內(nèi)外移動(dòng)數(shù)據(jù)通信研發(fā)和應(yīng)用現(xiàn)狀、詳細(xì)研究相關(guān)3G及其更新的數(shù)據(jù)通信技術(shù)的基礎(chǔ)上,本文提出了一種“基于3G網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)”。
二、系統(tǒng)特點(diǎn)
1.網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本低廉
首先是建設(shè)投資小,不需要建設(shè)專門的網(wǎng)絡(luò),省去了大量的組網(wǎng)投資,尤其在通信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模比較大時(shí)更為明顯;其次是維護(hù)、運(yùn)行費(fèi)用低,網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過(guò)程中只需承擔(dān)少量的終端維護(hù)費(fèi)用;雖然需要支付一些數(shù)據(jù)通信使用費(fèi),但就目前的資費(fèi)水平和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模估算,單就運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用一項(xiàng)的節(jié)省就足以對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)償,并且形成一定規(guī)模時(shí)可以與電信運(yùn)營(yíng)商商定一個(gè)專網(wǎng),享受獨(dú)立的PAN或資費(fèi)優(yōu)惠政策。
2.組網(wǎng)靈活和方便,不受限制
由于電信運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)十分完善,“基于3G網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)通信系統(tǒng)”的組建只需要考慮后臺(tái)中心處理系統(tǒng)和各移動(dòng)或固定節(jié)點(diǎn)終端布點(diǎn)的問(wèn)題。在布點(diǎn)時(shí)可以充分地享受無(wú)線網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)的地點(diǎn)選擇上的自由性和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)較全面的覆蓋范圍。在大部分地區(qū),基本上可以不考慮布點(diǎn)的限制, 還可以支持可移動(dòng)的節(jié)點(diǎn)。對(duì)于復(fù)雜、易變,站點(diǎn)位置經(jīng)常性變化的網(wǎng)絡(luò)(城市改造、用戶變更等),無(wú)線網(wǎng)絡(luò)布點(diǎn)不受限制這一點(diǎn)更表現(xiàn)出它的優(yōu)越性。
3.服務(wù)覆蓋范圍和密度大
目前,3G移動(dòng)網(wǎng)的基站在城市中的密度大,而在鄉(xiāng)村中則相對(duì)較小,正好滿足在城市通信終端業(yè)務(wù)量大和數(shù)量多、而在鄉(xiāng)村通信終端業(yè)務(wù)量小和數(shù)量少的要求。因此,基于3G網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)在現(xiàn)有電信運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地域范圍和信道數(shù)量方面沒(méi)有問(wèn)題,電信運(yùn)營(yíng)商也會(huì)隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量的增大而調(diào)整和擴(kuò)充某些區(qū)域的數(shù)據(jù)通信信道數(shù)量,在部分特殊死角地區(qū)只需要解決外接天線信號(hào)問(wèn)題即可。
4.數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)適用范圍較廣
目前,3G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的主要業(yè)務(wù)就是數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù),因此基于3G網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)完全能滿足各種數(shù)據(jù)應(yīng)用對(duì)通信的要求,還可以進(jìn)行高帶寬要求的視頻類業(yè)務(wù),如實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控。
5.系統(tǒng)安全性高
系統(tǒng)采用了多種措施來(lái)提高安全性。首先,電信運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)具有很強(qiáng)的安全性,“基于3G網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)通信系統(tǒng)”終端與后臺(tái)之間采用TCP/IP協(xié)議報(bào)文在電信運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)透明傳輸,建立VPN虛擬網(wǎng)采用IPSec或L2TP隧道協(xié)議安全傳輸,同時(shí)終端每一次登錄網(wǎng)絡(luò)之后都要向管理系統(tǒng)發(fā)送經(jīng)過(guò)加密的唯一終端標(biāo)識(shí)號(hào)TID,經(jīng)終端管理系統(tǒng)確認(rèn)的終端才可以進(jìn)入系統(tǒng);其次,終端在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)采用空中加密和應(yīng)用層加密進(jìn)行兩次加密,此外還可以向電信運(yùn)營(yíng)商申請(qǐng)自己的APN接入點(diǎn),保證介入通道的獨(dú)立,后臺(tái)系統(tǒng)同時(shí)采用專線接入和Internet公網(wǎng)接入方式,互為備份。
6.可擴(kuò)充性強(qiáng)
后臺(tái)系統(tǒng)中采用的前置機(jī)與數(shù)據(jù)處理分開(kāi)的多層次模式,多臺(tái)前置機(jī)同時(shí)工作,分擔(dān)數(shù)據(jù)流量又實(shí)時(shí)備份,只要增加前置機(jī)的數(shù)量和接入的帶寬就可以很方便地?cái)U(kuò)大后臺(tái)系統(tǒng)的處理能力。
三、系統(tǒng)構(gòu)成
1.客戶端數(shù)據(jù)應(yīng)用終端、數(shù)據(jù)采集終端或數(shù)據(jù)集中設(shè)備(如銀行ATM/CDM機(jī)、POS機(jī),電力系統(tǒng)中的TTU、FTU、視頻攝像頭、多功能電能表等),進(jìn)行所需要的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的原始收集。
2.無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸單元WDU):負(fù)責(zé)建所有數(shù)據(jù)采用安全的方式與后臺(tái)系統(tǒng)進(jìn)行通信。
3.3G網(wǎng)絡(luò),電信運(yùn)營(yíng)商提供的公共數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通道,覆蓋大部分城市及其周邊鄉(xiāng)村。
4.后臺(tái)系統(tǒng)前置機(jī)(FE):負(fù)責(zé)與所有客戶端應(yīng)用終端進(jìn)行數(shù)據(jù)通信、協(xié)議解析、流量均衡等等工作。
5.后臺(tái)中心數(shù)據(jù)鏈路接入設(shè)備:與電信運(yùn)營(yíng)商的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)采用多種方式的接入,包括專線接入、有線Internet網(wǎng)接入等,接入設(shè)備具有VPN虛擬網(wǎng)和病毒及防攻擊防火墻等功能。
6.客戶終端管理系統(tǒng):對(duì)所有的客戶終端進(jìn)行接入許可、權(quán)限、密鑰生成等管理。
7.業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng):根據(jù)具體業(yè)務(wù)的不同分別對(duì)客戶端的數(shù)據(jù)訪問(wèn)請(qǐng)求進(jìn)行處理。
8.數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器:可靠性極高的設(shè)備用于存放各種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和客戶終端管理、系統(tǒng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)記錄。
整個(gè)系統(tǒng)依托于電信運(yùn)營(yíng)商的3G網(wǎng)絡(luò)公用移動(dòng)通信數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。
四、系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)
基于3G網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)主要采用如圖1所示具有中心點(diǎn)的星型體系結(jié)構(gòu),所有客戶終端設(shè)備通過(guò)3G網(wǎng)絡(luò)與一個(gè)后臺(tái)中心處理系統(tǒng)通信,簡(jiǎn)化了中心點(diǎn)的管理和維護(hù)。
后臺(tái)處理系統(tǒng)則采用多前置機(jī)的多層次處理模式,即每臺(tái)前置機(jī)可以與多臺(tái)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端傳送的來(lái)自具體應(yīng)用數(shù)據(jù)設(shè)備或數(shù)據(jù)采集設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信、協(xié)議解析等處理,每臺(tái)前置機(jī)獨(dú)立工作又互為備份,實(shí)現(xiàn)流量均衡和實(shí)時(shí)熱備份功能,保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。
所有前置機(jī)和終端都由一個(gè)終端管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)管理,所有終端和前置機(jī)收集來(lái)的數(shù)據(jù)都傳送到數(shù)據(jù)中心由同一個(gè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行處理,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理的一致性。
五、系統(tǒng)工作模式
基于3G網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)支持多種數(shù)據(jù)傳輸方式:輪詢方式和主動(dòng)上報(bào)方式、主動(dòng)方式和被動(dòng)方式、定時(shí)方式和查詢方式。輪詢方式的可控性較強(qiáng),用于實(shí)時(shí)性要求不高的應(yīng)用。在輪詢或查詢方式下,后臺(tái)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)向指定客戶終端發(fā)出數(shù)據(jù)收集指令,前置機(jī)接收并解析數(shù)據(jù)收集指令,然后與相應(yīng)的客戶終端建立Socket鏈接,并將數(shù)據(jù)收集指令轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)的終端。終端完成數(shù)據(jù)收集后將數(shù)據(jù)通過(guò)同一個(gè)鏈接發(fā)送給前置機(jī),然后由前置機(jī)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。終端管理信息的收集過(guò)程與數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程類似。主動(dòng)上報(bào)和定時(shí)方式則主要用于滿足用戶數(shù)據(jù)信息和終端管理信息傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性要求。在主動(dòng)上報(bào)方式下,數(shù)據(jù)由終端定時(shí)或以事件驅(qū)動(dòng)方式收集數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)通過(guò)3G網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給前置機(jī), 然后由前置機(jī)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。終端管理信息的收集過(guò)程與數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程也類似。
六、系統(tǒng)各部分的功能與特性
1.無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸單元(WDU)
1)本功能:自動(dòng)接入3G網(wǎng)絡(luò),完成3G網(wǎng)絡(luò)的身份認(rèn)證、數(shù)據(jù)通道建立等工作,主動(dòng)上行呼叫點(diǎn)到點(diǎn)透明數(shù)據(jù)傳輸、被動(dòng)接受呼叫點(diǎn)到點(diǎn)透明數(shù)據(jù)傳輸、支持參數(shù)配置模式和數(shù)據(jù)傳輸模式選擇、主動(dòng)上行短消息數(shù)據(jù)、短消息廣播數(shù)據(jù)、電路交換數(shù)據(jù)(GSM)、分組包交換數(shù)據(jù)、無(wú)線IP網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)、一直在線、斷線重連、故障自動(dòng)重啟。
2)擴(kuò)展功能:前置機(jī)開(kāi)放端口自動(dòng)搜索、自檢與告警輸出、遠(yuǎn)程軟件升級(jí)與維護(hù)、配置鍵盤和LCD顯示器方便用戶交互。
2.前置機(jī)(FE)
1)本功能:解析業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集指令以及收集客戶終端傳送來(lái)的數(shù)據(jù)、分析終端管理系統(tǒng)發(fā)送來(lái)的終端信息收集指令或終端控制指令、通知終端完成信息的收集或參數(shù)配置、接收與終端管理系統(tǒng)相關(guān)的終端信息、控制前置機(jī)與終端之間、前置機(jī)與中心站之間的通信過(guò)程、負(fù)責(zé)將用戶數(shù)據(jù)發(fā)送至中心站進(jìn)行處理、將終端信息發(fā)送給終端管理系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)相關(guān)的終端管理功能。
2)擴(kuò)展功能:主備用前置機(jī)自動(dòng)切換、終端管理系統(tǒng)功能支持。
3.客戶終端管理系統(tǒng)的基本功能
終端密鑰生成管理、權(quán)限管理、接入鑒權(quán)、配置管理、終端性能檢測(cè)與分析、終端故障管理、前置機(jī)及終端費(fèi)用管理,由于3G公用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)終端按照接收和發(fā)送數(shù)據(jù)包的數(shù)量來(lái)收取費(fèi)用,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模大小可以與電信運(yùn)營(yíng)商申請(qǐng),享受大客戶的資費(fèi)優(yōu)惠和獨(dú)立的接入點(diǎn)APN政策,以及專門的客戶服務(wù)待遇, 從而保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
七、系統(tǒng)在文廣業(yè)務(wù)中的應(yīng)用實(shí)例
1.實(shí)時(shí)視頻傳輸
在有突發(fā)新聞發(fā)生時(shí),轉(zhuǎn)播車不能及時(shí)到達(dá)或者不可能到達(dá),在此類情況下就可以使用基于3G的移動(dòng)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng),用戶終端采用攝像設(shè)備和移動(dòng)智能終端的組合,由攝像設(shè)備采集視頻信號(hào),移動(dòng)智能終端對(duì)視頻進(jìn)行實(shí)時(shí)壓縮,并利用該系統(tǒng)通過(guò)無(wú)所不在的3G網(wǎng)絡(luò)傳送到后臺(tái)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)收到視頻數(shù)據(jù)后還原成視頻信號(hào),此路視頻信號(hào)可以接入播出系統(tǒng)供突發(fā)新聞的播出之用,直到轉(zhuǎn)播車趕到后切換成轉(zhuǎn)播車信號(hào),雖然圖像質(zhì)量無(wú)法達(dá)到專業(yè)要求,當(dāng)時(shí)可以滿足實(shí)時(shí)突發(fā)新聞播出的快速之需求,考慮到3G網(wǎng)絡(luò)的帶寬特性,在播出時(shí)適當(dāng)加大圖像的緩存比例,保證圖像播出的連續(xù)性。
2.現(xiàn)場(chǎng)文字和語(yǔ)音新聞傳送
在某些新聞場(chǎng)合,電臺(tái)記者需要文字和語(yǔ)音新聞實(shí)時(shí)傳回廣播電臺(tái)播控中心,同樣可以利用該系統(tǒng), 由于文字和語(yǔ)音對(duì)帶寬的要求很小,所以在傳輸時(shí)幾乎沒(méi)有任何延時(shí)的影響,業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)分離出語(yǔ)音信號(hào),再傳輸?shù)綇V播播出系統(tǒng),供新聞編輯使用,文字信息則按分類存入文字稿編輯系統(tǒng),供文字編輯使用。
目前,環(huán)保問(wèn)題備受關(guān)注。隨著環(huán)境污染情況日益嚴(yán)重,對(duì)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)提出了更高要求。而現(xiàn)有環(huán)保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中,由于大部分監(jiān)測(cè)點(diǎn)較為分散,且分布范圍較廣,單純依靠傳統(tǒng)手工抄錄,不僅工作效率低、且失誤率較高,影響決策科學(xué)性。信息時(shí)代下,計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)逐漸滲透至環(huán)保領(lǐng)域當(dāng)中,其中GPRS技術(shù),憑借自身實(shí)時(shí)性、數(shù)據(jù)傳輸?shù)忍攸c(diǎn),成為環(huán)保領(lǐng)域數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的首選技術(shù)。在具體應(yīng)用中,將監(jiān)測(cè)設(shè)備采集到的污染數(shù)據(jù)及報(bào)警信息通過(guò)GPRS及時(shí)發(fā)送至環(huán)保監(jiān)測(cè)部門,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)排污單位及個(gè)人的有效管理,提高環(huán)保工作有效性。
1.1硬件設(shè)計(jì)
硬件主要由電源模塊、采集模塊及ARM控制模塊等六個(gè)部分構(gòu)成,如圖1。硬件在系統(tǒng)運(yùn)行中,通過(guò)監(jiān)測(cè)設(shè)備獲取二氧化硫、煙塵等氣體污染物,將信號(hào)傳送至模擬量采集通道,經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換后,由微控器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及保存,并將各項(xiàng)數(shù)據(jù)通過(guò)GPRS無(wú)線發(fā)射至各個(gè)模塊,最終送至監(jiān)測(cè)中心,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集。
1.2軟件設(shè)計(jì)
對(duì)于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)來(lái)看,GPRS的環(huán)保數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)是集數(shù)據(jù)采集、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)為一體的控制系統(tǒng)。總體來(lái)看,系統(tǒng)軟件流程設(shè)計(jì)主要由數(shù)據(jù)采集——故障分析——顯示——傳輸構(gòu)成。系統(tǒng)軟件主流程設(shè)計(jì)思想從系統(tǒng)的初始化入手,通過(guò)各類服務(wù)器的初始化及終端初始化。然后,是計(jì)數(shù)器、GPRS網(wǎng)絡(luò)等芯片初始化,讀取信息并進(jìn)入到程序內(nèi)部,完成計(jì)算以及故障分析,確保數(shù)據(jù)傳輸真實(shí)、可靠性,為工作人員工作提供數(shù)據(jù)支持。數(shù)據(jù)采集通過(guò)轉(zhuǎn)換器進(jìn)入到數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)設(shè)備中,完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和讀取。GPRS數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議是數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊罁?jù),也是數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的重要基礎(chǔ),在系統(tǒng)中采取內(nèi)部擴(kuò)展指令實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。
2數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)分析
數(shù)據(jù)通信是一種通過(guò)電子計(jì)算機(jī)與通信線路相結(jié)合,完成編碼信息的傳輸、轉(zhuǎn)換及存貯的通信技術(shù)。數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)是指將計(jì)算機(jī)作為基礎(chǔ),利用通信線路連接分布在各個(gè)地方的數(shù)據(jù)終端設(shè)備執(zhí)行數(shù)據(jù)通信的系統(tǒng)。通過(guò)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)信息共享,減少信息傳輸滯后性問(wèn)題,提高環(huán)保工作有效性。筆者設(shè)計(jì)的通信系統(tǒng)主要由通信中心與五個(gè)數(shù)據(jù)終端構(gòu)成。通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸平臺(tái),對(duì)各個(gè)子站命令,同時(shí)收集子站數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中。中心站與子站之間通信規(guī)程的合理設(shè)計(jì)是確保通信系統(tǒng)質(zhì)量的有效方式。在通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,根據(jù)相關(guān)規(guī)程,設(shè)計(jì)一套較為方便、可靠的通信規(guī)程,具體設(shè)計(jì)如下:通信系統(tǒng)運(yùn)行中,利用起止式串行傳輸,設(shè)置起始與停止,采取雙工通信形式作為通信主要模式。數(shù)據(jù)通信主要分為三個(gè)步驟:
2.1呼叫或者應(yīng)答
確定通信對(duì)象,構(gòu)建數(shù)據(jù)鏈路,操作人員下達(dá)指令,中心站發(fā)出相應(yīng)呼叫序列,并經(jīng)過(guò)識(shí)別后,啟動(dòng)被呼叫站,形成雙向鏈路。
2.2發(fā)出指令
被呼叫站按照指令執(zhí)行數(shù)據(jù)發(fā)送和接收任務(wù),如果控制命令式傳送數(shù)據(jù)信息,將會(huì)進(jìn)入到信息交換階段。反之,如果接受的命令是接收信息,將會(huì)進(jìn)入到上一階段,保障通信效果。
2.3通信任務(wù)結(jié)束
通信結(jié)束主要存在兩種情況,一種是正常通信結(jié)束;另一種是受到外界因素的影響,被迫停止任務(wù),形成異常結(jié)束。筆者設(shè)計(jì)通信系統(tǒng)采取透明電文形式完成發(fā)送任務(wù),不僅能夠減少編碼過(guò)程,提高通信效率,還能夠降低傳輸過(guò)程中的誤碼率。另外,系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,為了減少傳輸差錯(cuò),筆者采取差錯(cuò)控制手段,及時(shí)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中存在的問(wèn)題,并進(jìn)行有效處理,以保障數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的積極作用得到有效發(fā)揮。通信系統(tǒng)針對(duì)各類因素造成的通信故障應(yīng)具備一定的恢復(fù)能力,通過(guò)利用計(jì)時(shí)器及重執(zhí)次數(shù)計(jì)數(shù)器,能夠有效判斷和恢復(fù)通信系統(tǒng)。當(dāng)中心站向終端發(fā)送信號(hào)時(shí),如果得不到接收,將進(jìn)行延時(shí)呼叫,如果重復(fù)呼叫仍然不成功,證明終端存在通信故障,應(yīng)通知操作人員采取措施進(jìn)行調(diào)整。隨著通信技術(shù)快速發(fā)展,數(shù)據(jù)安全傳輸問(wèn)題受到越來(lái)越多的重視。數(shù)據(jù)傳輸及通信系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)安全性要求較高,需要解決數(shù)據(jù)通道的安全問(wèn)題。因此,在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,應(yīng)采取加密機(jī)制,當(dāng)受到外界因素干擾時(shí),向遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)終端發(fā)送請(qǐng)求,然后結(jié)合應(yīng)答情況判斷網(wǎng)絡(luò)連接狀況,如經(jīng)過(guò)多次請(qǐng)求未回應(yīng),應(yīng)及時(shí)啟動(dòng)GPRS模塊重新連接,以保障系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)安全性,為環(huán)保領(lǐng)域可持續(xù)發(fā)展提供幫助。
3結(jié)論
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
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榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:CSCD期刊
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級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)(CJFD)
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)(CJFD)