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開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，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篇網絡通訊方式，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞 計算機技術；遠程網絡；通訊技術；技術條件
中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）04-0029-01
伴隨著科學技術的發展，現代社會更像是一個“地球村”，各種信息可以在最快的時間傳遞到世界各地。近幾年來，各國在計算機技術方面投入了大量的人力、物力以及財力，計算機的發展也已經從原先的單個計算機發展到以遠程網絡通信技術為基礎的聯網計算機系統，這大大提高了現代計算機資源的利用率，拓展了全球信息資源共享的途徑。原先國家、企業、個人的計算機信息處理基本處于分散狀態，但是通過網絡通信技術，可以形成一個面，不僅提高了信息處理和傳播的速度，也方便人們第一時間了解來自世界各地的信息，計算機遠程網絡通信技術將會是未來信息管理系統的主要運營方式。
1 遠程網絡通訊的原理
在分析計算機遠程網絡通信技術之前，讓我們來先探究一下其運行和工作的原理。從底層層面分析，網絡通訊就是指實現從一臺計算機到另一臺計算機的傳輸協議和網絡IO，其中計算機網絡通訊傳輸協議比較出名的有基于Socket概念上為某類應用場景而擴展出的http、tcp、udp等。計算機網絡通信協議以及網絡IO是所有應用通訊的基礎，無論是那種語言，在設計之初，未來方便其運用，基本都采用這一的應用層協議。按照上述網絡通信原理，現代計算機遠程網絡通訊的目標是，計算機系統一端發出請求，另一端接受請求，包括異步請求、同步請求、one-way request等請求方式，進行相應的信息流處理同時將結果返回給請求端，需要實現這個需要做的就是通過傳輸協議傳輸至遠端，將請求轉換成信息流，后遠端計算機處理接收到請求的信息流，然后再將其轉化成信息流，然后通過網絡傳輸協議傳輸給計算機調用端。
2 計算機遠程網絡通訊方式
2.1 按消息傳送的方向與時間分
對于計算機點對點之間的通信傳輸而言，按信息傳輸的時間和方向，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，但不能同時進行）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傳輸消息流，因此，只有全雙工通信才是雙向信道。
2.2 按數字信號排序方式分
在數字通信中，如果根據數字信號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間順序將代表信息的數字信號序列有序的進行傳輸，由此可見串序傳輸所需的時間一般較長；而并序傳輸雖然需要占用多種通路，但是相對于串序傳輸，并序傳輸的所需的時間較短。
2.3 按通信網絡形式分
按通信網絡形式分，通信的網絡形式有以下幾種方式。
在通信網絡中，直通方式是最為簡單的一種形式；在分支方式中，經過同一信道直通方式的每一個終端（A、B、C、…N）才能與轉接站進行連接，終端之間不能進行直接的連接，必須經過轉接站。
通過交換設備的終端，通信的網絡可以實現一種靈活線路交換方式，即把要求通過程序控制實現消息交換，或者通信的兩終端之間的線路接通，也就是說，由計算機一端發來的信息先行儲存在交換設備中，然后再傳輸給計算機的另一端。通過交換設備的終端，這一通信的網絡的交換方式可是實現時間長短的自由控制。與點與點直通方式不同，分支方式及交換方式都是網絡通信方式。
3 遠程網絡實現通訊技術的條件
3.1 通訊通道
整個通訊網絡效果可以直接影響到整個計算機通訊通道乃至計算機通信系統的效果。遠程網絡實現通訊技術的條件首先就是具備完善的通信通道。在目前，被廣泛運用的通訊的通道主要有以下幾種方式。
1）對稱電纜。對稱電纜受到外界的影響很小，因此由于對稱電纜帶有多層絕緣層，基本上在技術的護套里面電磁場就被有效的限制了，但是由于對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算機通訊的傳輸效率。
2）架空明線。由于架空明線一般由兩層導線構成，因此，這一通信通道會受到電磁場的影響，而由于存在這一不利因素，架空明線之間的傳輸的速率僅為600bps左右。
3）同軸電纜。在一種理想的狀態下，由于其電磁場是環形的封閉式，電磁場一般其中在封閉環中央，因此，受到回波的影響也微乎其微，同軸電纜由外導體相互組成，傳輸速率一般在1200bps左右，遠遠大于架空明線的傳輸速率。
伴隨著技術的進一步發展，在傳輸的容量以及通訊的質量等方面，現代化光纖電纜具有較好的發展趨勢，但是由于光纖電纜的成本很高，現階段并沒有大量的使用，只在一小部分環境中有所運用。
3.2 終端設備及接口
遠程網絡通訊的終端設置包括各種類型的計算機設備。值得注意的是，計算機設備只要配備的一些通訊接口設備，也可以實現遠程網絡通信（點對點）。
3.3 遠程通訊轉換設備
遠程通訊轉換設備還需要一個轉換設備，即調制解調器，它可以計算機傳輸信息編碼、加碼、翻譯成我們需要的信息。
3.4 網絡通訊控制軟件
網絡通訊控制軟件可以選擇通信對話、傳輸方式，這是能夠實現計算機遠程網絡通信技術的一個重要條件。
4 結束語
隨著計算機遠程網絡通訊技術的日益發展，人們的生活逐漸變得信息化，多種計算機遠程網絡通訊技術廣泛應用在人們的生活中，多媒體技術、寬帶網絡技術、移動通信技術、網絡與信息安全技術讓人們的生活變得更有豐富多彩，但同時，健康安全的使用計算機遠程網絡通訊技術也相當重要，社會需要在文明中進步，未來計算機遠程網絡通訊技術的發展將不可估量。
參考文獻
[1]符長睿.計算機遠程網絡通訊技術[J].科技傳播，2013（10）.
關鍵詞：網絡通訊技術；數字化；發展
網絡通訊技術需要利用先進的信息技術，隨著科技的不斷發展，互聯網在人們的生活中普及率越來越高。網絡通訊技術的不斷的改進，使得人們的生活質量越來越高，以電信行業為例，新型的電信業務越來越多，各項數據資料不斷增多，其語音通訊體系也越來越完善，信息技術的不斷發展，使得網絡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現，電信網絡通訊技術正趨向于加強數據、語音等電信業務的發展方向。
一、通訊數字化
最早的通訊方式是固定通信的形式，在網絡通訊技術不斷發展的過程中，通訊方式逐步轉化為移動通信形式，通訊網也逐漸實現了數字化。數字化的通訊使得自動電話交換的方式，從機電形式演變為程控形式，這也是我國電話通信的重大改革。程控電話交換機利用了先進的計算機技術，是由計算機預編程度直接控制電話，實現交換機連續工作的目的。這種技術的發展提高了網絡通訊的效率與簡便性，利用存儲控制技術，使得通訊交換控制的功能發生了較大的變化，不但提高了通訊呼叫速度，還提高了通訊的質量。網絡通訊技術的發展，使得通訊的各項技術不斷改進，這也降低了故障發生的概率。我國在引進程控交換技術后，逐漸建立了智能網、交換網、本地網等，這也使通訊網絡的語音構架越來越規范，為先進設備的引入與應用提供了重要的技術保障。
二、ATM網絡
網絡通訊技術需要利用多種寬帶多媒體業務，在20世紀末，我國首次提出了ATM的概念，這也為電信網絡通訊技術的發展提供了方向，通過制定ATM的技術標準，促進了ATM網絡的建立。ATM的建立與實施，帶來了良好的效果，其經濟了一段較為輝煌的發展歷程，很多通訊研究人員根據ATM強大的功能，認為其可以一同天下。從技術層面分析，ATM的各項技術確實比較強大，其可以實現通訊業務的實時性，還能有效的結合寬帶業務與窄帶業務，達到統一的目的。ATM在應用的過程中，也存在自身的弱點，較多的功能也會造成較多的故障，而且過多的依賴ATM技術，可能會因為ATM出現故障而影響正常的工作。ATM的有些技術比較復雜，這樣使得ATM交換機的價格偏貴，其一旦出現故障，維修的費用也比較高。ATM的應用范圍并不廣，而且沒有桌面應用程序，這項技術的終端呈現IP化，所以，新業務也較為缺乏，這也不利于ATM市場的發展。ATM市場越來越窄，會降低ATM技術的發展與改進，我國對ATM交換機的應用一般都在骨干網中，這項技術的應用，提高了網絡通訊的工作效率，也促進了QOS機制的建立，對其保證機制的永久性連接起到了一定的幫助作用。
三、NGN的部署實施
1、軟交換技術
軟交換技術是網絡通訊技術發展的產物，其可以更好的控制網絡呼叫，體系構架為開放形式的，可以進行多組傳輸以及多種方式接入，還可以提供多種實時業務，實時業務為網絡通訊提供了極大的方便性，尤其是在語音以及多媒體業務中應用實時技術，可以增強網絡通訊的功能。軟交換技術是電路交換向分組交換的演變，其也是未來網絡通訊技術發展的主流方向。軟交換系統由多種設備組成，主要包括軟交換設備、中繼網關、信令網關、接入網關、媒體服務器、應用服務器等網絡側設備以及 IAD、SIP 終端等終端側設備。軟交換的主要應用集中在長途匯接、本地用戶接入業務以及為企業用戶提供綜合通信解決方案。軟交換作為 PSTN演進的方式和 NGN 的業務子系統之一已經成為ITU 的 NGN 系列標準。采用軟交換技術實現電話網的演進，使電話網向分組化、寬帶化、智能化的方向發展，將大大提升電話網的業務能力，符合網絡的發展趨勢。軟交換的引入使電路交換的業務更加有序，也促進了通訊業務的控制與管理。
2、IMS 的技術
發展面對基于 IP 技術的網絡和業務帶來的挑戰，運營商正在積極尋求能夠駕馭 IP網絡的解決方案。NGN 的體系架構使得運營商能夠控制和管理基于 IP 技術的網絡并具有業務管理的能力，并讓網絡體系具備融合的能力，在業務層面具有靈活擴展和組合的能力。在用戶接入層面能夠進行接入控制、標識和管理。IMS 使移動網和固網的融合成為可能，使基于 IP 技術的業務控制和管理成為可能，NASS 和 RACE 使接入管理和控制成為可能。網絡具備無線寬帶能力之后，移動互聯網將會蓬勃發展，移動分組域業務的發展也將帶來對多媒體控制域的挑戰。實現融合是一個長期的目標，涉及的因素很多。融合的價值是為消費者帶來便利和增加價值，IMS在網絡和業務層面提供了融合技術的可能性，其作用和價值取決于未來的業務趨勢、IMS 的成本及可運行性。
四、信息網絡技術發展趨勢
信息網絡技術發展趨勢關于通信網的演進，是網絡技術加速向寬帶、無線、智能方向的發展。移動通信寬帶化和固定通信移動化日趨融合，各種接人技術層出不窮，射頻識別技術的應用前景日漸廣闊。以超大容量、超高速和超長距離為特征的光通信技術加速應用，通信傳輸網絡的 IP 化進程不斷加快。電信網、計算機網、廣電網融合趨勢明顯，將匯聚成功能強大的多渠道、多媒體綜合信息平臺，信息網絡將覆蓋各類終端。網絡演進的目的是為了增強業務競爭能力，保持網絡的可持續發展，增加運營收益。隨著寬帶接人市場的發展和寬帶服務內容的日益豐富，通信網絡向寬帶化、綜合化方向發展已是必然，NGN 網絡的內涵也會隨著技術與業務的發展而不斷擴大和改變，推陳出新是通信網絡不斷演進的永久動力。網絡通訊技術的未來將是一個不斷在各種層面上進行創新并最終向融合方向演進的歷史進程。
五、結語
綜上所述，網絡通訊技術隨著社會的發展也在不斷改進，尤其是進入信息時代以后，網絡通訊越來越方便。通過引進先進的計算機技術以及設備，電話網逐漸實現了數字化，其通訊技術也從模擬形式演變為數字形式，通訊技術的相關步驟也逐步從人工操作變為自動化，網絡通訊技術的發展與演進，帶動了電信行業的發展，提高了其工作的效率。電信通訊行業包括的業務很多，其中最主要的有語音、數據以及多媒體等業務，這些業務是未來網絡通訊發展的主要方向，隨著相關技術的發展，這些業務也逐漸實現了實時性。■
參考文獻
[1]袁超偉，張金波，姚建波.三網融合的現狀與發展[J].北京郵電大學學報，2010
關鍵詞：網絡通訊工具；輔導員；管理
中圖分類號：G717 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）01-0017-03
高校的輔導員工作已經基本上區別于中小學時代的班主任。他不僅僅只是傳授知識給學生，還負責學生的日常生活等問題。在高校里，知識的學習與掌握已經是很基礎的東西，作為學生學習本來就是基本的任務與職責，這個無可厚非。所以大學里更加看重的是思想上的教育與引導。處在大學這個時期，是學生的心理開始逐漸走向成熟的過渡期，如何正確引導他們樹立正確的人生觀、世界觀、價值觀等，是刻不容緩的任務，也是交給各位大學輔導員老師的神圣使命，他們是培養真正意義上合格人才的幕后英雄。在這個時期的思想教育，要從小集體的利益逐步地提高和升華到全社會、全民族的層面。這也是對大學生自身的要求，作為社會主義接班人，他們必須要面對和接受這些。現代的大學生呈現出的狀態是思維非常的活躍，接受新鮮事物的速度也是非常的快。恰好又是處在網絡如此發達的時代，對于網絡世界的無限好奇，更是深深地吸引住了廣大的學生群體，他們對于網絡信息技術的了解和掌握也是非常快速的。而且當今大學生自主性強，選課自由，活動紛繁，行為分散，這就導致“輔導員—學生干部—宣傳欄及口頭通知—學生”這一傳統工作模式不能完全適應學生的實際情況。發揮網絡通訊工具在信息傳播與思想傳播中的強大優勢，積極開展班級工作，是新時期輔導員工作的有益嘗試。它為師生提供了一個信息互動的良好平臺，為輔導員的工作帶來了高效和便捷。
一、關于網絡通訊工具
（一）網絡通訊工具的使用情況
網絡通訊工具在學生群體中的影響力和使用范圍幾乎可以說已經全覆蓋。這種新型的信息載體滿足了廣大學生對新鮮事物和信息的了解和需求。為了方便溝通，網絡中又產生了不少的即時溝通軟件，比如人人皆知的騰訊QQ、多玩YY、人人網等。其中，被稱作上網必備的QQ，更是應用廣泛，尤其是隨著手機上網功能的增加，手機QQ和飛信的使用更為廣泛。在筆者對蘇州農業職業技術學院300名在校生的調查中，約有97.6%的學生擁有一個或一個以上的個人QQ號碼，約有55%的學生每天超過5個小時手機在線，約52%的人每周的聊天時間在6～15個小時之間，也就是平均每天網上聊天1～2個小時。每周花15個小時以上在網上聊天的占13.32%，這意味著這部分大學生平均每天有2～3個小時在網上與人聊天。而在本次調查中，也約有52%的學生手機開通了飛信業務，表示會通過飛信與他人進行聯系。
（二）網絡通訊的特性
1.時效性。通過互聯網，信息傳遞擺脫了時間和空間的限制，不管對方身在何處，都能進行對話。能夠更好的保證消息傳遞的時效性。
2.互動性。網絡溝通雖然不是面對面的實際溝通，但是現在的網絡通訊工具，基本上可以滿足聯系人之間的各種需求，方便又快捷。它可以打破距離和時間的限制：不僅僅可以一對一的聊天，也可以實現一對多、多對多的聊天和聯系模式，打破所謂地域限制。聯系時，可以是即時信息聯絡，但是如果其中有一方不在線，也可以選擇留言方式，信息還是會準確無誤地轉達給接收人。
3.平等性。在網絡制造的虛擬世界中，極大化的公平與平等，成了學生們以及其他社會成員真實抒發內心感受的平臺。大學生在處理人際關系上，總是顯得有些稚嫩，面對社會上各種各樣的誘惑和陷阱，在網絡世界里，可以盡量少的露出自我的缺點與不足，有足夠的時間來思考和化解面對的尷尬，更容易解決矛盾。最關鍵的是，學生們不用考慮要面對的社會輿論的壓力，在這個比較寬松的環境中，得到了思想上的解放，最終使大學生在虛擬的網絡中能夠更輕松地面對友（愛）情，交往需求在網絡中得到充分的滿足。
二、網絡通訊工具在輔導員工作中的作用
（一）網絡通訊工具有助于加強輔導員與學生之間的互動交流
國家教育部規定高等學校總體上要按師生比不低于l∶200的比例設置專職輔導員崗位，但是由于高校擴招，大部分高校的比例遠遠低于這個標準，一個輔導員要帶300多名學生，師生之間缺乏交流，容易陷入師生感情淡化、師生關系冷漠的思想政治教育僵局，給輔導員的教育管理工作增加難度。而網絡通訊工具的出現讓輔導員和學生之間由“師生”關系變成“網友”關系，由“面對面”變成“鍵對鍵”的交流，可以讓學生在面對面時不便于吐露的心聲，敏感、羞于啟齒的問題，通過網絡通訊工具對輔導員敞開心扉、暢所欲言、自由交談，以此加強師生之間的互動交流。一方面，學生可以通過QQ，用實名或匿名的方式向輔導員傾訴自己在學習、生活、工作等方面的喜怒哀樂，讓輔導員及時了解學生的思想動態并及時處理、解決。另一方面，通過網絡通訊工具輔導員也可以有針對性的對一些有問題的學生進行批評、指正、心理疏導，以避免面對面處理問題的傳統方式帶給學生“沒面子”的感覺。
（二）網絡通訊工具有利于提高班級管理效率，增強集體感
就目前形式來看，輔導員所帶班級過多，如果每次班會都以傳統的形式召開，那平均每召開一次班會要用一周左右的時間，輔導員就沒有多余的時間處理其他事務。現代化的手段可以彌補這些不足，比如利用飛信群或是QQ群召開班級會議，在群里公開班級事務，討論班級計劃，大家暢所欲言，無所顧忌，大家把自己的想法如實表達，也避免了班級管理時出現的隔閡，增強了集體榮譽感。而且召開QQ或是飛信會議可以幾個班級一起開，但是又互不影響，能夠很好地提高班級管理效率。
（三）網絡通訊工具能夠拉近輔導員與學生之間的距離感
在我國傳統的管理思想中，“師道尊嚴”的觀念根深蒂固，輔導員身處學校學生管理工作的第一線，不能在按照傳統教育方式，命令、領導他們，要縮短師生之間的距離。讓學生把輔導員當成朋友，讓他們體會到輔導員的關心。網絡通訊工具是一個很好的媒介。比如，在一些節日、個人特殊的日子（生日），通過網絡通訊工具傳遞一些祝福的話語；在天氣遽然變化時，發一條友情提醒，讓學生感受到老師的關注與關心。輔導員也可以把自己想要對學生說的心理話和一些生活隨想用群發的形式傳遞給大家，讓學生能更多地了解輔導員，這樣更容易產生認同感，拉近師生之間的距離。
（四）網絡通訊工具有助于提升輔導員日常管理工作效率
一位高校輔導員一般要擔任幾百名大學生的教育管理工作，任務內容觸及到學生的思維、深造、工作與生計的各個方面，煩復。況且古代大學生選課自由，行為渙散，勾當紛繁，招致激進任務模式不能完全順應學生的現實狀況。經由網絡通信工具，輔導員可以實時將種種籌畫規定、講演、文件等信息實時公布在通訊工具的群分享里面，學生上網就能夠瀏覽閱讀，得到靜態信息。也可以通過QQ群或是飛信群一些即時信息。網絡通訊工具在畢業班的管理中發揮了很大的作用，大多數高職院校都采取了校企合作“2+1”的教學模式，也就是2年在學校學習，1年在企業實習的模式，而且學生分布在不同的企業，這樣的教改模式使輔導員對班級的管理形成一定的困難，對于一些常規的通知、工作信息的以及學生思想動態的掌握都存在很大的困難。但是應用網絡通訊工具，這些問題迎刃而解，時空不再是問題，只要有網絡、有手機在身邊就可以接收到老師的招聘信息和一些其他相關的信息。學生在企業時也可以隨時通過網絡匯報他們的情況，有任何疑問可直接與輔導員進行網絡交流。也可以利用網絡通訊工具讓輔導員的一些常規工作變得更簡單、更有效。比如，筆者每周初都會用飛信來反饋學生上一周的表現，每個人的綜合測評加分、扣分情況，讓他們實時了解一周的表現，對學生起到督促和激勵作用。如此，輔導員可以更高效地完成學生日常管理工作，使得高校學生日常管理工作更加規范和科學。
（五）網絡通訊工具有助于促進輔導員之間的經驗交流和知識共享。
網絡通訊工具的群功能，主要是QQ群和飛信群，可以為輔導員提供一個互相學習經驗和探討工作的場所，還可以利用群共享將輔導員工作過程中所收集的資料、心得互相分享。因此，網絡通訊工具群已成為高校輔導員之間學習交流的新平臺，它促進了輔導員之間的經驗交流和知識分享，為輔導員解決實際問題提供了思路和借鑒。
總之，利用網絡通訊工具可以使輔導員的工作更簡單更有效。利用網絡通訊工具進行班級管理，可以在師生之間建立起溝通的橋梁，拉近心理距離，可以使輔導員的工作更加得心應手，班級管理更加順暢、民主、科學和時尚。當然，現代化手段并非萬能，它只是輔導員管理工作的一種新手段，不能代替班級的日常管理工作。現代化手段對新時代的輔導員的管理工作有一個良好的促進作用，使現代化的通訊手段在新形勢下進一步為高校輔導員工作增添光彩。
參考文獻：
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[3]梁燕云.應用網絡聊天工具開展思政教育的可行性探析[J].科教平臺，2007，（16）：151-152.
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【關鍵詞】子系統；網絡通訊；TCP/IP協議；總線
1.前言
在水泥生產線規模擴大的發展過程中，單臺設備或儀表控制子系統越來越多地得到應用。組建全線主控制系統時，必不可少地需要考慮子系統與主控制系統之間的最優信息傳輸方式。伴隨網絡技術的發展及標準的逐漸統一，網絡通訊方式已逐漸取代常規的信號電纜敷設方式，有機地把兩者統一到一個控制層面上來，節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，也同時給予控制子系統更大的構建復雜控制的靈活度。本文以馬鞍山鋼鐵公司某生產線技改工程為例，簡要介紹了兩種系統之間的網絡通訊的具體應用。
2.項目概況
馬鞍山鋼鐵公司下屬某水泥生產線技改工程是在原有600D/T生產線的基礎上，主要對其生料制備系統、預分解系統及煤粉制備系統進行了相應的工藝及電氣自動化改造，并提升生產規模。
原生產線使用了西門子S7-400系列控制器件，采用西門子專用的工業以太網協議構建控制系統。在充分利用其原有控制器和信號采集模板的原則下，我們采用TCP/IP工業以太網協議、光纖傳輸介質重新構建了星形拓樸結構的全線主控制系統。主控制系統網絡方案如圖1所示。
如圖1所示，現場控制站主要由生料制備和燒成兩個S7-400現場控制主站構成；生料立磨及煤立磨兩個控制子站由相應的主機設備廠商按技術要求配置，這里的技術要求主要指接入全線控制系統的網絡協議連接要求（使用TCP/IP Industrial Ethernet）。窯直流調速裝置則采用PROFIBUS-DP總線網協議接入燒成S7-400控制站。由此，兩個重要設備的控制子站以及特殊裝置子站統一采用通訊接入方式，避免了信號電纜接入的煩瑣工作量及擴展限制，用戶可根據要求快捷改變信號參數的配置及數量，最大程度地支持了系統擴展性及靈活性。
3.設備控制子站的網絡接入
設備控制子站一般隨主機設備由制造廠商提供。對于大型設備如水泥生產線中的立磨、堆取料機、篦冷機、綜合油站等，尤其是國外進口設備，大多使用了帶控制器的小型PLC組成控制子站，以完成對其設備的基本控制、現場機柜監控、重要保護等功能，有其相對獨立的特點。
采用通常的信號電纜直接接入方式，一般有兩種方案：
①從控制子站的輸出信號模板連接主要的監視及控制參數，輸送到附近的全線控制系統現場控制站，完成信號采集及控制功能。
這種方式等同于常規的電氣儀表設計，但相應增加了控制子站輸出模板以及現場控制站輸入模板的配置，也就增加了整個系統的成本，且需要提前完善設計單位與設備廠商的技術交底和互通工作。
②全部信號直接接入現場控制站，取消控制子站設置，所有設備保護及現場操控統一由全線控制系統實施。
這種方式簡化了整個控制系統，但同時也喪失了現場一級的靈活操控性和設備保護功能，對于大型設備、尤其涉及到本身需要液壓控制系統的設備，軟件設計的難度加大，并且較難與設備制造廠商達成一致意見。
采用網絡接入方式，既可保持控制子站的相對獨立和完整性，也節省了投資及工程安裝量和維護工作量，通訊規模靈活可調；現場和中控兩級功能完善。
在馬鞍山鋼鐵公司桃沖礦1200D/T生產線技改工程中，經過用戶、設計單位以及立磨制造廠商三方協調，對生料及煤立磨控制子站（S7-300系列）增加TCP/IP工業以太網通訊處理器，同時全線控制系統預留網絡接口，通過光纖把兩者相連。軟件設計上，通過編程實現控制子站CPU與現場控制站之間的工業以太網數據交換，如圖2。
網絡通訊參數基本設置如圖3所示。
需要注意的是，在軟件設計中應建立兩個CPU之間的雙向通訊通道，即讀寫雙工通道。ID號（圖中所示為1）主要用于程序編程連接。
程序中需要調用工業以太網通訊程序塊：
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進制的07F4），接收30個字節的數據，并存儲在本站數據塊DB11中從DBX10.0開始遞增的字節中；NDR、ERROR、STATUS及LEN為通訊狀態輸出量以便監視和調試。
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進制的07F4），發送存儲在本站數據塊DB12中從DBX10.0開始遞增的字節中30個字節的數據；DONE、ERROR、STATUS為通訊狀態輸出量以便監視和調試。
通訊建立后，每個控制站還需要分別對通訊傳輸的字節進行賦值與分解程序操作，這里不再贅述。需要進一步說明的是，此種通訊方式與全線控制站間的站間通訊作法是相同的，相當于把單套設備控制子站看作是一個現場控制站。
其它只用于顯示和報警的參數可以通過工業以太網通訊協議直接送至上位機監控和處理。
4.窯直流調速裝置的網絡接入
本工程中使用了SIEMENS公司的直流調速裝置，它支持歐洲標準的PROFIBUS-DP現場總線協議，通過與窯頭控制站的DP網掛接可方便地實現數據通訊機控制。具體步驟如下：
①通訊電纜連接
采用PROFIBUS屏蔽雙絞線、專業PROF-IBUS網絡連接頭連接窯頭控制站和直流調速裝置的CBP通訊板的DP接口。
②調速裝置參數設置
設置調速裝置的DP地址參數為3，DP協議模式為PPO1，即確定通訊傳輸的內容和字節容量。
③軟件編程工作
硬件組態中在DP網絡中加入相應型號的直流調速裝置，并設置主站DP地址為1，調速裝置DP地址為3；選擇DP協議模式為PPO1，將自動產生通訊數據地址。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控制參數的分解
若采用SIEMENS公司專業的DPV專用軟件（針對西門子公司的變頻器和直流調速裝置通訊），則只需要直接調用其中的功能塊，就可以直接讀出和寫入狀態監視及控制參數；若無DPV軟件則需要編程拆分通訊數據字為控制位，還需參考直流調速裝置的技術說明書，此工作不再贅述。
通訊建立過程并不復雜，且直流裝置對通訊速率自動識別，但需要注意兩者的DP地址不能重復，PPO類型要統一，否則通訊無法正常。現場調試過程中，可以參考控制站CPU上的DP通訊狀態指示燈和直流裝置上的CBP板指示燈。
5.綜述
[關鍵詞]CAN總線；船舶導航系統；高可靠性；網絡通訊技術
中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）24-0129-01
前言
對于船舶而言，今后將以建立自動化、信息化、模塊化以及綜合化的網絡監控體系為發展目標。船舶上的所有體系，包含了導航體系、動力體系、通訊體系、武器體系等多個體系的各類控制器與傳感器都必須要無縫掛接到這個高度集成化的平臺中，從而完成船舶的信息共享的要求[1]。基于現今的船舶功能，對船舶的網絡通訊技術也有了更高的標準，不僅要有更強的網絡抗干擾技能、更快的網絡信息傳輸速度，還要有高可靠性以及高穩定性的網絡。
一、高可靠性CAN網絡通訊系統的總體設計
CAN網絡通訊體系只要通過雙路CAN總線、CAN中繼器以及通信節點構成。將通信節點分開連接到兩條總線上，當通信節點正在正常使用的時候，選取其中一條總線展開數據通訊，如果通訊過程中發生中斷或是異常情況，那么該通信節點就會自行切換至另一條CAN總線，利用兩條總線已經兩個通信節點完成了通訊設備的冗余能力，從而最大限度的提高了通訊體系的可靠性。兩條CAN總線間的數據轉發則是靠中繼器來完成，用戶可以通過設置中繼器進行報文過濾，從而縮小了無用數據在網上的傳播范圍，減輕了網絡的負荷。由于中繼器是維系兩條總線的重要設備，因此中繼器必須要有更高的可靠性。
二、CAN網絡節點的冗余驅動
冗余系統就是將兩個總線驅動器、兩條總線以及兩個總線控制器同時投入使用。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行使用，并且CPU也能夠同時向兩條總線發送共同的信息。此外，CPU還能夠在通信節點發送信息的時候，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控制器傳送的信息。
故障檢測是總線自動進行切換的基礎，其目的是在于檢查通訊節點的情況保持數據接收和發送的高有效性。所有的CAN總線通訊節點控制器都有接收錯誤以及發送錯誤的計數器，其中接收錯誤計數器是用于統計在報文接收的過程中出現的數據錯誤量，而發送錯誤計數器則是用于統計在報文發送的過程中發生的數據錯誤量。一旦報文能被正確的接收或是傳送，計數器的數值就會相應減少，反之，計數器的數值則會繼續累加[2]。計數器的減少、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。計數器能夠反映出總線上發生干擾的頻率，依據先前設置的數值矯正節點錯誤的情況。
針對于CAN總線的切換方案設計，必須要先對SJA1000獨立控制器的有關寄存器的狀況與設置進行了解，唯有如此才能夠根據狀況改變設計切換方式。牽涉到的寄存器包含了：中斷、中斷使能、錯誤報警限制、RX錯誤計數、仲裁丟失捕捉、TX錯誤計數、錯誤代碼捕捉、狀態等類型的寄存器。
SJA1000控制器的狀態寄存器能夠反映出當前CAN控制器的情況，其中的狀態寄存器SR.6代表著CAN總線的出錯情況，狀態寄存器SR.7則代表總線的情況。
根據CAN2.0協議的要求，在CAN控制器的傳送與接收過程中，一旦檢測到錯誤就會對錯誤計數器造成影響。只要有一個錯誤計數器滿或是超出了CPU的報警限定范圍的時候，就會置位錯誤狀態位，并且在允許中斷的過程中出現錯誤報警中斷。復位之后的CPU報警控制硬件的默認值為96，此數值能在錯誤報警控制寄存器里設置。只要是在復位狀態下，CPU都是能夠對其進行讀寫的，但在工作狀態下只有可讀形式。傳送錯誤計數器與接收錯誤計數器分別代表了在信息傳輸過程中的錯誤數值。當硬件復位之后，它們的數值就會變成初始化數值0。當它們工作時會跟著總線的通訊情況發生變化，但是它們的數值對CPU而言只有可讀形式。
在CAN總線進行工作的過程中，主要會出現以下這兩種因故障需切換總線的狀況：
1.通過狀態寄存器的傳送結束后出現的TCS標識位來推斷傳送是否成功。如果超出設置要求依然無法發送成功，這時候就可以進行線路切換。
2.經過推斷節點狀況有沒有產生改變展開故障檢測。利用設定錯誤中斷，中斷子程序的方式切換總線。
對于第一種狀況來說，在總線節點使用傳送功能的過程中，執行了傳送報文的命令后，就要對狀態寄存器傳送結束后出現的TCS數值進行檢測。如果傳送成功，那么系統就會正常運行。如果TCS的數值是0，則說明了報文發送還沒有完成。對狀態寄存器的TCS數值進行三次檢測，如果一直都是發送不成功，那么就要進行切換線路，把目前出現錯誤的節點關閉，同時將另外一條總線的節點打開。
對于第二種狀況而言，如果設置了允許線路錯誤中斷、允許錯誤報警中斷以及允許消極中斷的功能，一旦接受錯誤計數器和發送錯誤計數器之中的任何一個計數器的數值超出了CPU默認的報警限定值96的時候，就會出現錯誤報警而造成的線路中斷；如果接受錯誤計數器和發送錯誤計數器之中的任何一個計數器的數值超出128的時候，通訊節點就會進入錯誤消極的情形，從而造成了錯誤消極中斷現象；如若發送錯誤計數器的數值超出了255，將會造成CAN總線關閉的現象，CAN控制器將進行復位并且會造成總線錯誤中斷與錯誤報警的情況[3]。不過在這值得關注的是，在錯誤報警中斷處理的過程中，會把全部的錯誤計數器的數值清除至0，以此保持節點的正常運行，可是這會造成一定程度的局限：將計數器清零的方式僅僅是把發送錯誤計數器和接收錯誤計數器的數值清零，并不是真正意義上的清除造成錯誤的原因；而且，任何一個錯誤計數器的數值超出96就會觸發錯誤報警中斷，但是造成總線關閉中斷的要求則是發送錯誤計數器的數值超出255，所以可以理解為，當錯誤報警中斷和總線錯誤中斷共同啟動時，錯誤報警中斷會把總線錯誤中斷給屏蔽掉。因此可能會造成通訊系統不能響應總線錯誤中斷，系統無法關閉總線的情況，導致了CAN總線無法穩定。因為這個原因，使用允許錯誤報警中斷的時候，就必須要檢測錯誤計數器的數值有沒有達到CPU報警的范圍。
三、結束語
CAN網絡通訊體系不僅達到了船舶導航系統可靠通訊的要求，還考慮了當前的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中繼器以及通訊節點構成了整個通訊體系。根據設備容易出現的各種故障，將它們分為兩種類型，并對它們進行針對性的驅動設計，從而做好對通訊情況的實時監測，一旦出現故障就會自行切換總線。在冗余系統雙路CAN總線、中繼器以及通訊節點的共同配合下，明顯提高了船舶通訊導航系統的可靠性。
參考文獻
[1] 吳宗哲.無線網絡技術在船舶導航系統中的應用研究[D].哈爾濱工程大學2013：689-671.
[關鍵詞]計算機遠程網絡通信；網絡終端設備；應用
一、實現計算機遠程通信的必要準備
1.通暢的通訊渠道
保持通訊渠道的暢通無阻是遠程網絡通信基本要求，首先要求計算機必須聯網，沒有聯網的計算機只能進行自我測算而不能獲取外界信息，不能與其他計算機進行連接和通訊。同時，為減少外界不必要因素對信息傳輸產生干擾，在鋪設電纜時應綜合考慮使用者的實際需求，根據不同種類電纜的不同特性進行合理選擇，盡量保證通訊渠道的暢通，使計算機遠程網絡通信更加高效。
2.網絡終端設備及接口
我們常說的網絡終端設備即各種類型的計算機，計算機是實現遠程網絡通訊的載體工具，因此，擁有一臺計算機是計算機遠程網絡通信的前提條件之一。
3.必備調制解調器
為了確保我們從外界接受的信息能夠被轉化成我們需要的信息，調制解調器也是計算機實現網絡遠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制解調器，缺少調制解調器，計算機從網絡中獲取的信息將無法為人們所接收和使用。
4.具有遠程通訊的相關軟件
在計算機上安裝相關遠程通信軟件是實現計算機遠程通信的最后一道準備步驟。在配備了調制解調器且通信渠道暢通的計算機上，通過遠程通訊軟件才能實現遠程通訊，與網絡或者其他計算機實現遠程通訊，實現聲音、圖像、視頻等的傳輸與接收活動。
二、計算機遠程通信技術運用的特點及優勢
1.方便快捷
利用計算機遠程網絡通信技術進行信息傳輸與接收活動相對于其他通訊方式更加方便快捷。其節省人力物力財力時間，傳輸速度快，傳輸質量有保證，且在網絡通訊渠道暢通的過程中進行信息傳輸，不會出現傳輸中斷等其他意外造成通訊中斷。這與傳統的通訊方式易受時間、人員、環境等因素影響造成信息受損等問題形成強烈對比。
2.成本較低
運用計算機遠程通信技術進行通信活動所需的成本較低，需要的網絡遠程通訊的相關設備比較簡單，大多數家庭都能接受。隨著計算機技術的不斷發展與完善，計算機遠程網絡通訊所需的成本將越來越低。
3.操作簡單
通訊軟件作為計算機網絡遠程通信所借助的交流平臺，其設計非常人性化，綜合考慮大部分用戶的使用習慣、文化水平等特征，使計算機網絡遠程通信活動的操作更加簡便。
三、計算機遠程網絡通信技術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
計算機遠程網絡通信技術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，它的興起和發展拉近了人與人之間的距離。不同地區的人們可以通過計算機遠程網絡通信進行信息、語音、視頻等交流活動，這綜合了書信、通話工具等通訊工具的功能，且在此基礎上有發展與創新。另一方面，利用遠程通訊軟件，我們可以結識到不同地區不同類型的人，拓寬了交際圈。
2.增加了獲取信息和學習的渠道
通過計算機遠程網絡通信技術，我們可以通過網絡平臺獲取更多來自世界各地的信息，這可以拓寬我們的知識面。而且，通過計算機遠程網絡通信技術進行信息檢索非常方便快捷，在短時間內就能準確地找到自己所需的信息。
3.為遠程教育與跨地域工作提供了可能性
隨著計算機遠程網絡通信技術的興起，遠程教育這一新的教育模式也隨之產生和發展，通過遠程教育網絡，人們可以與名師、專家進行在線提問、視頻對話等活動。另外，遠程通訊技術也能解決異地工作出現的溝通決策等問題，可以通過遠程視頻會議、工作文件傳輸等活動繼續進行工作。
四、幾種常見的計算機遠程網絡通訊工具
1.QQ
QQ在中國的使用非常普及，是目前中國使用人數最多的聊天軟件。由騰訊公司開發投用。QQ的遠程通訊功能比較齊全，用戶可以在此平臺進行聊天、發送消息、圖片、視頻、音樂、網絡鏈接等，同時，可以通過遠程聯接功能對另一地區的電腦進行操作。目前，騰訊公司還在不斷對其進行完善和創新。
2.微信
同樣由騰訊公司開發。相對于QQ添加了一些特色功能，例如：掃一掃、搖一搖等，界面較QQ更加簡潔。
3.MSN
這一款遠程通訊軟件的選擇性比較強，一般為相互熟悉的人在其上進行實時交流活動。它是由微軟公司開發投放使用的。
4.ICQ
中文翻譯為“我找你”。是一款支持遠程網絡通訊的軟件。分別擁有ICQ號碼的兩位用戶能在ICQ上聊天、發送文字。鏈接及文件等。
結語
計算機遠程網絡通信技術對人們的實際生活的影響很大，對實現遠距離人與人之間溝通交流提供了新的渠道；對人們獲得更多的知識和外界信息等拓寬了空間等。同時，要使計算機遠程網絡通信技術發揮其正常效用，就必須滿足計算機網絡通信的基本要求，保持暢通的通訊通道，必須具備網絡終端設備、接口、調制解調器、遠程通訊軟件等工具。隨著計算機遠程網絡通信技術的不斷發展與完善，人們的學習生活、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：
[1]周亞峰.計算機遠程網絡通訊技術探析
[J].計算機光盤軟件與應用，2013（14）.
[2]朱志偉.基于單片機通訊協議的現場總
線設計實現[J].科技資訊，2011（24）.
關鍵詞：網絡通訊技術；軟件故障；原因；措施
網絡通訊技術的發揮需要借助計算機，這項技術在應用的過程中會因為計算機硬件或者軟件問題而出現故障，其中軟件故障的產生也說明軟件系統結構存在漏洞，還不夠完善，軟件故障產生的原因較為復雜，可以分為內部原因以及外部原因，如果不及時對軟件故障進行處理，可能會導致軟件系統失效等嚴重問題。本文對軟件故障的類型以及具體的解決措施進行了詳細的介紹，希望可以有效的解決網絡通訊技術的軟件故障。
一、軟件故障產生的原因
軟件故障產生的原因可分為兩種類型，一種是內部原因，另一種是外部原因。內部原因指的是計算機內部軟件設計存在一定問題，計算機在人們的生活中比較常見，而且計算機的功能也隨著設計的改進不斷增多，在科技不斷發展的影響下，計算機處理數據的過程也越來越復雜，處理的數據也不斷增多。這些技術的改進使得網絡通訊越來越方便，但是通訊軟件規模在擴大的同時，軟件設計的難度也增大了。計算機軟件設計的難度越來越大，這也考驗了設計人員的能力與技術，有的設計人員由于經驗不足，使得軟件結構存在很大漏洞，造成軟件故障。外部原因指的是軟件在使用的過程中，由于軟件測試缺乏實際性而出現的軟件故障，軟件測試是一項比較重要的工作，其可以檢測出軟件在使用過程中可能存在的問題，并對其進行改進，但是有軟件開發公司，在測試軟件的過程中選用的是開發環境，這與軟件的使用過程并不符合，無法有效的測試出軟件的問題，所以，也無法及時處理軟件的故障。
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，要在軟件正常運行的狀態下進行故障查找，還要觀察軟件在未使用情況下的表現形式，這樣才能診斷出軟件故障的源頭，并找出具體的應對措施。在當前計算機軟件規模不斷擴大的背景下，軟件開發與設計越來越復雜，在這一過程中，由于設計人員的疏忽出現失誤的情況在所難免，所以，一定要做好軟件的檢測工作，這樣才能使軟件在投入市場后，發揮其應有的功能與效用。軟件故障的診斷需要貫穿其整個設計與使用的過程，要對軟件設計方案、維護技術以及軟件檢測進行故障排查，在這一過程中，需要經歷故障檢測、確定、處理以及交付四個階段，在實際操作的過程中，還需要根據不同的要求對故障檢測進行改進。
軟件故障檢測是一項基礎的工作，其對軟件的處理有著重要的影響作用，在檢測的過程中需要用到很多技術與方法，其中常用的有靜態軟件技術、動態檢測技術、模擬技術等等。在實際檢測的過程中，首先要了解故障的表現形式，對其進行識別與定位，要掌握故障出現的細節問題，在什么進程中出現故障的頻率最高，軟件的操作是否存在不規范的問題等等，只有了解這些細節問題，才能有效的找到處理措施。
軟件定位與確認的階段，需要利用計算機的存儲系統，通過歸納總結、數據分析以及代碼檢測等方法對故障的形式進行診斷，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 定出排除計劃。
軟件故障消除是通過分析故障原因和故障定位，對故障 以及故障可能影響到的范圍進行修改、糾正。具體包括消除 的申請與審核、排除計劃的制定、排除計劃執行、復查軟件、軟件回歸測試、審核與交付。具體見下圖。
三、軟件故障的維護措施
要想減少網絡通信故障，使網絡更加穩定可靠，需要對網絡進行全面的維護。對于網絡維護人員，在軟件方面，常見的維護有以下幾個方面：
1、對網絡安全性的維護。對網絡安全性的檢測主要包括。對服務器上安裝的防病毒軟件進行定期升級和維護，并對系統進行定期的查殺毒處理；對服務器上安裝的防火墻做不定期的的系統版本升級，檢測是否有非法用戶入網入侵行為；對聯網計算機上的數據庫做安全加密處理并對加密方式和手段進行定期更新，以保障數據的安全性。
2、網絡通暢性維護。在進行網絡維護的過程，經常會遇到網絡通訊不暢的問題，其具體表現為網絡中的某一結點的其他主機，顯示一個很小的數據包，需要幾百甚至幾千毫秒，傳輸文件非常慢，遇到這種情況 應首先看集線器或交換機的狀態指示燈，并根據情況進行判斷。
3、對交換機 、路由器 以及集線器等 網絡設備進行檢 查，要重點關注其運行狀態以及設備的系統配置。
4、檢查網絡設置，注意服務器是否正常，是否能正常訪問，還要查看協議是否正常。
5、檢測網絡的通暢性 。網絡不通暢是網絡維護中經常出現的問題，具體表現在網絡中的某一點Ping其他的主機，顯示 數據包需要花費幾百甚至幾千毫秒，此時文件傳輸非常緩慢， 這種情況下要查看集線器和交換機的狀態，根據情況做出判斷。
6、網絡安全性的檢測。這方面的維護具體包括：對系統進行定期的查毒殺毒，消滅病毒和木馬；對服務器開通防火墻，保持版本的時常更新，檢測是否有用戶入侵行為；對計算機上 的數據庫做安全加密，保障數據的安全性。
四、結語
網絡通訊技術是一項先進的技術，其在人們的生活中應用比較廣泛，而且給人們的交流與溝通帶來了很大的方便。隨著計算機各項功能的增多，計算機軟件的規模在不斷擴大，各項軟件的設計難度也越來越大，在設計過程中稍有紕漏就會造成軟件故障問題。計算機軟件在投入使用前，需要先對其進行檢測，在這一過程中需要選擇正確的檢測環境，否則會影響檢測的結果，有的軟件開發公司在開發環境下進行使用檢測，這種檢測結果是缺乏實際意義的，容易造成軟件缺陷。為了避免這些問題，相關人員一定要采取通過學習，不斷的提高自己的技術水平，從而使網絡通訊技術越來越發達。■
參考文獻
[1]包東飛.計算機網絡通訊技術故障分析與處理[J].信息系統工程. 2010（12）
[2]黃望宗，楊建軍，彭東.IP網絡故障診斷與排除方法探討[J].計算機工程與設計. 2007（14）
關鍵詞 計算機；通訊；網絡；維護
中圖分類號 TP3 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2016）161-0046-02
在計算機網絡發展的同時，通訊與信息安全也隨之發生了變化，從常規防范發展為專業領域的防范，在我國目前法律政策的基礎上，建立起完善的計算機通訊與網絡信息安全體系意義重大，不僅能為社會帶來經濟效應，而且能避免計算機安全隱患對社會資產造成的損失，通過對計算機網絡進行維護，從而推動信息化進程發展，從根本層面上而言，計算機通訊與網絡維護的完善體系建立，是保障計算機網絡安全運行的前提，本文基于上述背景，對目前計算計通訊安全和網絡維護的問題進行分析，并提出了具體措施。
1 計算機通訊網絡安全的定義
從不同視角來看，計算機通訊網絡安全有不同的理解，通常情況下，通訊網絡安全指的是控制安全和信息安全兩方面內容，國際標準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算機用戶的身份認證、授權和訪問控制等。在通訊網絡普及發展速度越來越快的背景下，人們改變了信息溝通方式，而通訊網絡作為信息傳輸的主要載體，在促進信息化進程中起到了重要作用，與社會生活和經濟發展均有緊密關聯，在為社會帶來巨大的經濟價值和社會效應的同時，也潛藏著信息安全隱患，例如，一旦通訊網絡崩潰或發生安全事故，則會導致用戶之間溝通中斷，從而造成無法預估的損失。
2 通訊網絡安全現狀
互聯網的分散性、開放性和交互性的特點充分滿足了人們所期望的信息共享方式，網絡環境則為信息的交流共享提供了空間和平臺，計算機網絡技術的廣泛應用為社會進步提供了主要推動力，但證實由于互聯網的特殊性，從而產生了很多通訊網絡安全問題：一是計算機系統和網絡固有的開放性易導致黑客攻擊，且這種攻擊無法避免，例如，目前層出不窮的計算機新型病毒惡意的大范圍傳播，對網絡通訊帶來了極大威脅；二是目前大部分企業、事業單位部門在進行信息共享或信息傳遞時均以計算機通訊網絡作為主要的物理介質，主要依靠通訊線路完成，雖然目前已經有了加密技術和防火墻技術，但信息竊取的事件仍然頻發；三是通訊系統大量使用商業軟件，源代碼部分公開或完全公開，導致系統在運行軟件的同時存在安全隱患。
3 計算機通訊網絡中存在的安全問題
3.1 硬件存在安全隱患
計算機通訊需要一些硬件設備和設施來實現信息傳輸和處理，如通訊電纜、戶外供電設施等。同時，計算機通訊還需要內部硬件的支持，例如硬盤、軟盤、存儲磁盤等。若硬件設備長期處于戶外暴露狀態或處于非屏蔽的硬件環境中，則很容易導致損壞，一旦硬件設備出現安全隱患，則會對計算機通訊線路造成影響，從而引發重要信息被竊取或數據丟失等不良后果。
3.2 來自外部網絡的攻擊
在計算機通訊過程中，保障信息安全傳輸極為重要，由于現代計算機通訊過程必須依靠計算機網絡，在開放的網絡環境下以及外界信息的復雜性前提下，通訊安全會產生很多不確定性因素。此外，各種網絡黑客的攻擊均會導致信息傳輸和通訊資源受到不良影響，導致通訊系統無法正常運行，無法保證數據和信息的完整性和保密性，導致信息泄漏、數據損壞，嚴重危害人民的根本利益，從對社會穩定產生一定的影響。
3.3 通訊管理中存在的安全隱患
計算機通訊系統正常運行不僅需要保證硬件上設施正常運行，而且還需要操作員能有條不紊的對設備進行操作管理，這是保障通訊順利進行的關鍵一步。但由于我國的計算機通訊仍處在開發的早期階段，計算機網絡通訊在許多企、事業單位中不能夠由專業的計算機人員來進行管理，從而導致一些網絡安全問題的發生。例如，如果用戶沒有按照計算機網絡通訊安全措施來進行操作，將會出現通訊資源和信息泄漏的危險性。
4 計算機通訊安全的防護措施
4.1 硬件隱患維護方法
1）計算機通訊網絡受外界環境影響（電壓、天氣、輸電線傳輸）較大，因此，首先需要對計算機通訊網絡電源進行維護，例如，配備專用的電壓穩定器，實時監督線路運行的電壓狀況，還可為線路配備專業的UPS，保證交換機系統供電。此外，在對計算機系統電路進行設置時，要盡量避開大風、雷擊等惡劣天氣影響。
2）技術人員在接線時，要對水晶接頭采取保護措施，若水晶接頭端口較臟，則可能影響到計算機網絡的正常通訊，在計算機正常運行的情況下也會出現帶電情況下插拔接頭，從而導致端口發生故障，因此在插拔水晶接頭時盡量在關閉電源的情況下操作，動作輕柔小心，避免對接頭端子進行損壞，拔下后對水晶接頭進行清潔。
3）定期維護硬件與網絡設置。通常情況下，需每周對網絡設置進行檢查，主要內容包括：服務器運行狀態、防火墻設置、IP協議、訪問權限等，檢查過程中還需對計算機與互聯網的連接狀態進行檢測，借助網絡命令Ping，對接收的數據包和發送的數據包進行及時檢查。此外還需對計算機硬件進行不定期檢查，包括顯示器狀態、路由器信號、交換機、網卡、顯卡等元件，一旦發生元件老化應立即更換，避免突發故障對網絡通訊造成嚴重影響。
4.2 斷網故障維護
主要表現為IE、QQ、FTP等軟件網絡功能全部失去連接。首先需確定網卡是否處于正常工作狀態，檢測主機背后網卡燈是否閃爍正常。若網卡燈不亮，則進入設備管理器查看是否有網絡適配器，進入網絡鄰居查看是否有網絡連接或網絡連接被禁用。若網卡燈閃爍正常，則是本地電纜未插好，可判定為網線、交換機故障，更換元件來確定故障具置。
5 結論
綜上，為保證計算機通訊網絡安全穩定運行，加強網絡維護意義重大，在計算機系統運行過程中需對硬件和網絡設置進行定期維護，并有效解決斷網故障，提升計算機網絡運行的穩定性，確保其能更為長久安全的為人們工作生活提供服務。
參考文獻
[1]安茹.淺談計算機通訊及網絡維護技術[J].無線互聯科技，2015（1）：69.
[關鍵詞]變電站自動化可編程控制器
中圖分類號：TM76；TM63 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）18-0076-01
地鐵的供電系統為地鐵運營提供電能。無論地鐵列車還是地鐵中的輔助設施都依賴電能。地鐵供電電源一般取自城市電網，通過城市電網一次電力系統和地鐵供電系統實現輸送或變換，然后以適當的電壓等級供給地鐵各類設備。地鐵全面采用變電站自動化設計，由于變電站數量多、設備多，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確無誤。在變電站綜合自動化系統中，監控系統至關重要，是確保整個系統可靠運行的關鍵。變電站自動化系統，經過幾代的發展，已經進入了分散式控制系統時代。遙測、遙信、遙控命令執行和繼電保護功能等均由現場單元部件獨立完成，并將這些信息通過通訊系統送至后臺計算機系統。變電站自動化的綜合功能均由后臺計算機系統承擔。將變電站中的微機保護、微機監控等裝置通過計算機網絡和現代通信技術集成為一體化的自動化系統。它取消了傳統的控制屏臺、表計等常規設備，因而節省了控制電纜，縮小了控制室面積。
一、地鐵變電站自動化系統組成
在本地鐵變電站自動化系統設計中，采用分層分布式功能分割方案。系統縱向分三層，即變電站管理層、網絡通訊層和間隔設備層。分層式設計有利于系統功能的劃分，結構清晰明了。系統采用集中管理、分散布置的模式，各下位監控單元安裝于各開關柜內，上位監控單元通過所內通信網絡對其進行監視控制。變電站自動化系統需要對35kV交流微機保護測控裝置、直流1500kV牽引系統微機保護測控裝置、380/220V監測裝置、變壓器及整流器的溫控裝置、直流/交流電源屏等設備進行監控和數據采集。
由于可編程序控制器技術經過幾十年的發展，已經相當成熟。其品種齊全，功能繁多，己被廣泛應用于工業控制的各個領域。用PLC來實現地鐵變電站自動化的RTU功能，能夠很好地滿足“三遙”的要求。本系統采用了Modicon？ Quantum系列PLC，來實現變電站自動化的RTU功能。Quantum具有模塊化，可擴展的體系結構，用于工業和制造過程實時控制。對應于變電站的電壓等級和點數的多少，可以選用大、中、小型不同容盈的PLC產品。
二、地鐵變電站自動化系統設計
2.1 系統結構
變電站管理單元內的主監控部分采用可編程控制器PLC。CPU模塊采用80586處理器，主頻66MHz，內存2M，并配有存放數據、可調參數和軟件的RAM和FLASH MEMORY。能對CPU及I/O進行自診斷。
電源模塊，采用冗余配置。電源采用冗余配置，系統輸人兩路直流電源，保證系統在1路電源失電時，系統仍可無擾動安全運行，提高系統的可靠性。通訊模塊采用Modbus+通訊模塊。
間隔層的微機保護裝置經過RS一485總線分成幾個組，連接到網橋的Modbus通訊口上，通過網橋收集數據并將這些數據通過MB+網絡送到主監控單元PLC。
系統的主監控單元可通過可編程網橋編制不同的規約，滿足與不同智能設備之間的接口需要。MODBUS網橋NW-BM85C002？ MB+網橋/多路轉換器，每臺網橋具有4個通訊口與間隔層的智能設備通訊，網橋將MODBUS協議的數據進行協議轉化，通過 MB十網絡與PLC建立網絡通訊，同時在中央信號屏中還配有可編程網橋NW一BM85C485，通過MB+網絡與PLC連接，每個可編程網橋具有四個通訊協議可編程的RS一485口，在本方案中對其中的兩個口進行編程，使之通過IEC一60870-7-101與中央控制中心通訊。
系統網絡通訊層向上通過可編程網橋的RS一422接口采用IEC60870-5-101國際標準規約實現與控制中心通訊；向下網絡通訊層通過網橋RS-422接口MODBUS標準規約實現與主變電站內的各開關柜或保護屏內的微機綜合保護測控單元等智能裝置通訊，滿足變電所綜合自動化系統控制、測量、保護的技術要求。通過網橋與智能設備及控制中心通訊，由網橋實現協議轉換，降低PLC的CPU模塊負荷率，提高系統的可靠性。
配置液晶顯示器，用于變電所內監控、軟件維護，設備調試，站控層操作等人機接口。帶有液晶顯示器實現站內數據的顯示和控制。液晶顯示以漢字實時顯示所內所有事故、預告信號、所內各微機綜合保護測控單元的運行狀態。事件變位的內容、時間等。當多個事故信號同時發生時，液晶顯示報警裝置按新舊次序，在所內時間分辨率的范圍內依次顯示各種信息，并能存儲。操作員通過按鈕對顯示進行選擇，必要時操作員可通過該組操作按鈕對開關進行所內集中控制。
“就地一遠方”控制切換裝置。為便于系統運行的需要，在中央信號屏內裝有“就地一遠方”切換開關，實現就地控制和遠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。
系統的電源采用冗余配置，系統輸人兩路直流電源，保證系統在一路電源失電時，系統仍可無擾動安全運行，提高系統的可靠性。
2.2 開放式、宜擴展性設計
可以與滿足相應標準規約（profibus， spabus， modbus等）的其它公司相關的（IED）互聯進行信息交換。充分考慮到變電站擴建、改造等因素，間隔層設備基于模塊式標準化設計，可根據要求隨意配置，變電站層設備設置靈活。
網絡通訊層設計考慮到工業以太網、CAN、422、modbus+等現場總線的接口設計，能充分滿足大流量實時數據傳送的實時性和可靠性。
2.3 系統功能及特點
變電站自動化實施對變電站各種設備進行實時控制和數據采集，實現對各種設備的微機控制、監視、邏輯閉鎖、微機測量以及實現所間開關聯跳功能。
變電站自動化系統的特點：
（1）完善的自檢功能，除通過通信對各單元進行監控外，各單元中保護和監控模塊都具有極強的自檢功能，同時二者相互監視，一旦發生異常，及時報警，提高系統運行可靠性。
（2）開關、刀閘狀態信息采用常開及常閉雙位置接點，通過軟件判斷其合法性。
（3）監控系統采用PLC代替傳統的RTU，各智能模塊采集的數據通過現場總線上傳到通訊控制器。
（4）取消了常規光字牌，采用計算機模擬光字牌，并按不同電壓等級的分層模式來顯示。
（5）簡化防誤閉鎖設計，重要設備之間用硬接線實現閉鎖功能，綜合自動化軟件具備軟件邏輯判別功能，但考慮到已有運行和檢修經驗，一般不在后臺軟件中進行閉鎖。
（6）對暫態變位信號，經軟件處理，采用自保持方式，未經人工確認信號不會消失。
三、總結
在實際運行中，網橋與控制中心的雙通道設計，給運營和檢修帶來了很大的便利。因為是軟件自動切換，克服了進口系統手動切換通道的缺點，通道的狀態由軟件來判斷，大大提高了發現問題的及時性。雙通道同時出現故障的概率并不是很高，實際運營中有在備用通道長時間運行的情況，這樣就給檢修人員預留了充足的時間來檢查問題。
參考文獻
1現階段通訊信息系統的常見安全問題
通訊網絡安全事故的頻繁發生，引起了人們的廣泛關注，也推動了安全防護技術的不斷發展，通過對安全事故的歸納整理，總結出其安全問題主要表現在3個方面，分別是：
1.1自然因素作為網絡通訊安全的最嚴重威脅的成因之一，與其他因素相比，它的控制與預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害給通訊網絡造成的破壞，這些因素都會威脅到網絡信息數據的傳送，給用戶和社會帶來極巨大的損失。
1.2人為因素人為因素是對網絡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致網絡通訊的中斷或者信息數據的丟失；而另一種原因則是由于一些人具有不良動機而主動對網絡發起攻擊，竊取信息資料或者中斷網絡通訊，這些情況都會給用戶和企業造成極為嚴重的經濟損失。
1.3網絡病毒隨著計算機網絡的逐漸普及，大量的網絡病毒出現在了網絡中，并且由于現階段大多數國家在通訊網絡方面并沒有立法予以足夠的保護，導致了大量不法分子利用此漏洞進行網絡攻擊，這些給通訊網絡信息系統的安全運行產生了極為不利的影響。據權威部門統計，每天約有100多萬起通訊網絡安全事故都是由于網絡病毒原因而造成的，這給我們正常的工作、生活都造成了不利影響。
2通訊網絡信息系統的主要安全防護措施
2.1身份認證保證通訊網絡信息系統安全作為網絡安全系統地第一層防線，身份認證是網絡安全技術中的一個重要方向。通過身份認證這種最基本的安全服務能夠限制非法用戶訪問網絡資源，現階段很多安全服務技術都建立在身份認證的基礎上。一旦身份認證系統失效，很容易造成整個安全系統的崩潰，因此現階段很多不法分子都將攻擊目標放在了身份認證系統上。身份認證按照使用情況可分為兩種形式，分別是主機與主機之間的認證，一種是主機與用戶之間的認證。例如：認證者首先需要注冊一個獨立賬號，并且保證使用賬號的唯一性，就可以通過口令認證方法登錄網絡。
2.2構建虛擬化的集中與交付架構為了實現本質上的安全，我們應對所有業務的安全工作予以更多的重視，構建虛擬化的集中于交付架構不僅可以實現實際數據與前臺設備、操作的隔離，還能夠實現網絡與實際數據的隔離，降低了網絡安全的風險的同時，提高了業務辦理的效率與連續性。
2.3信息加密作為常見的通訊網絡安全防護技術，信息加密技術在近年來得到了廣泛的應用，加密方法主要三種，分別是節點加密、端點加密以及鏈路加密。其中節點加密能夠實現對源節點與目的節點之間的傳輸鏈路進行保護；而端點加密則可以實現源節點到目的節點的數據進行保護；鏈路節點則可以保護源節點與目的節點之間的鏈路信息安全。通過信息加密技術的應用，能夠以最小的代價，實現對通過網絡的很大程度的安全防護，此外，很多情況下信息機密還是保證信息安全的唯一方法。阿里云和中科院聯合成立了實驗室，并且雙方已在阿里云網絡環境建立了多個量子安全傳輸域，通過量子傳送門實現同城數據中心互聯組網。
2.4限制功能通過限制系統提供功能的方式，能夠有效降低不法分子利用系統進行攻擊的幾率。例如：限制用戶對資源的訪問權限、限制控制臺的登陸以及增加軟硬件來保護系統功能的安全。通過網絡安全檢測設備來及時發現存在的安全漏洞。
3結論
關鍵詞：污水處理廠；雙環以太網；網絡安全，干擾源；升級改造
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：[TU992.3]文獻標識碼：A 文章編號：
城市污水處理廠自動控制系統擔負著全廠電氣設備及儀表的監測和控制以及生產工藝流程的實現。擁有性能可靠、穩定的自控系統網絡可以充分發揮網絡通信優勢，實現信息資源共享，改善操作環境，減輕勞動強度等，實現工藝處理優化運行和生產運行的智能化調度、從而達到節能降耗經濟運行的目的。目前大多數污水處理廠設立中央控制室通過自控系統通訊網絡實時采集、傳輸、監控現場的設備信號。由于污水廠現場設備分布比較分散，離中控室距離較遠，信號傳輸網絡較長，受周圍惡劣環境影響現場干擾源較多，加之通訊線路老化，容易出現網絡不穩定通訊中斷等問題。本文以上海竹園第二污水處理廠為研究對象對其自控系統通訊網絡的可靠性進行研究與并提出了改造方案，以實現污水廠高效穩定的運作。
1 污水處理廠自控系統概述
污水處理廠自控系統對現場設備的監控主要是對模擬量和開關量進行監控。主要模擬量信號有流量信號液位信號閥門開度信號等；主要開關量信號有設備的啟動、運行、停止、故障信號等，目前大多數現場設備使用各種現場總線控制通訊協議接入工業以太網實現與中控室的實時通訊。
上海竹園第二污水處理廠，系上海城市環境項目污水治理三期工程的重要組成部分，占地面積29.66公頃，處理規模為50萬m3/天，出水達到Ⅱ級排放標準。全廠自控系統由廠級中央監控工作站和現場PLC控制站通過工業以太網絡組成。自動控制系統采取“集中管理、分散控制”的原則，主干網通信傳輸采用具有冗余結構單環光纖工業以太網，連入6個現場PLC控制站，現場總線采用Profibus DP通信。配合數據采集（SCADA）系統可以完成對設備各種運行信號的收集、監控，并對核心生產數據自動生成報表、趨勢圖以及報警。
圖 1 全廠自控系統單環光纖工業以太網絡拓撲圖
2 自控系統通訊網絡故障分析及改造方案
該廠自2007年建設運行以來，已經運行了5年。運行前期該廠自控系統網絡穩定，具有糾錯力強，冗余性高、可靠性強等優點。隨著設備數量和運行時間的不斷增加，自控備及通訊線路不斷老化，工作效率降低，已經不能滿足可靠的生產運行要求，通訊網絡的整體穩定性不斷下降，故障率明顯提高，平均無故障時間減小。
2.1 主干環網常見故障分析及改造方案
理論上主干環網上的某一路鏈路斷開，整個網絡仍可正常工作。但在竹園第二污水處理廠生產運行中發現隨著現場設備的增加和的使用年限的增長，數據流量急劇膨脹，自控網絡的負擔加重，自控模塊及通訊電纜受腐蝕環境影響不斷老化，實時通訊穩定性嚴重降低，容易造成網絡信息報文碰撞堵塞的現象，導致主干環網中的PLC站間時常出現通訊故障，信號相互干擾，而且會出現由環網中某一PLC站點的通訊故障引起整個環網的通訊癱瘓，不便于工作人員精確定位故障設備，研究發現該情況發生頻率有上升的趨勢。網絡通訊系統的不穩定已成為該廠自動化控制的最大障礙，嚴重影響了污水廠的正常運行。同時也反映出目前使用的單環以太網（如圖1）結構的缺陷，迫切需要對該廠自控系統通訊網絡實現升級改造以確保高效運作。
圖2改造前單環以太網結構圖3改造后雙環以太網結構
改造方案中建立了雙環光纖以太網結構，并選用帶有 SNMP 網絡管理功能的交換機，采用 WEB 方式或網絡管理軟件對交換機和整個網絡系統進行組態、診斷、故障定位和管理為了提高網絡在發生故障時的可恢復性能。具有冗余功能的雙環以太網拓撲結構提供多個通道比單環以太網結構穩定性更高，糾錯力更強，各PLC站點互相干擾能力也大大減小，實現方案時無需改變整體網絡及其他硬件，僅需要用增加現場交換機。如果通訊網絡一端發生故障，雙環結構結構將在小于 500ms 的時間內尋找最佳路徑切換到其他支路實現通信功能，容易定位故障點。大大提高了的實時性能，克服了原先系統的不穩定性。為確保冗余環網結構功能，在中央控制中心接入光纖環網節點處，添加用兩臺工業以太網交換機分別連接兩臺互為冗余熱備的操作站計算機的連接方式進行連接，以實現穩定傳輸。
2.2 生物處理池現場總線常見故障分析和改造方案。
生物反應池工藝設備較多，且均需自動控制聯動完成，直接關系到了水質處理效果，此處對自控系統要求較高。改造前現場總線使用的是Profibus DP通信，拓撲結構如圖3所示.在生產實踐中發現總線通訊設備長期運行于腐蝕性環境下的總線接口故障率高，故障頻發易造成誤動作，給安全生產帶來極大隱患；由于總線通訊本身的抗干擾能力較弱，加上線路距離較長，信號衰弱現象仍然日益嚴重，通訊的穩定性嚴重降低；總線通訊故障排查較困難，如某一電動閥門節點通訊故障會影響整條總線通訊鏈路，查找更換時間長，無法迅速恢復生產。另外總線通訊模塊的抗雷電耦合電沖擊干擾能力相對較弱，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場時有發生，個別設備的損壞會影響整條總線信號中斷。僅2011年度，生物池由此產生的總線通訊網絡故障累計20余次，更換的西門子EM277模塊多達上80個，尤其是雷雨天氣故障頻發，嚴重影響到生產運行。污水處理工藝運行是一個連續性的過程，其工藝運行特殊性決定了自控系統控制及其網絡通訊的重要性，分析認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總線通信拓撲結構
本次改造放案是將生物反應池上工藝設備的信號控制方式由Profibus DP通訊改為I/O采集控制，并且每個生物池新增1個就地控制站實現控制和網絡通訊，最終新增的4個生物池的PLC站組建環網后與中控室實現通訊，有效避免了某個DP通訊模塊故障對整條鏈路的干擾。考慮到防雨防雷保護，將控制柜設置在生物側面，在控制柜內加裝防雷裝置并做好防水和防潮及接地工作。
2.3 網絡安全性的升級改造
工業控制網絡的安全性主要包括外部和內部兩個方面的因素，對外主要是防范外部網絡的來意攻擊，限制外部網絡非信任終端對內部網絡資源的訪問;對內部主要是防止來自內部網絡的攻擊和對控制域資源的非授權訪問。采取以下措施來加強網絡的信息安全，交換機制管理采用密碼訪問機制;增加具有防火墻功能的路由實現工業以太網和辦公網絡的隔離，關閉不使用的交換機接口，防止外部設備的非法接入;此外將 MAC 地址與端口綁定，以防止未授權的用戶訪問。
2.4自控系統現場干擾源的分析及應對
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延時衰減等現象，可以增加信號放大器實現遠程傳輸。其次電網供電覆蓋范圍廣，通訊網絡易受到電磁干擾而在線路上產生感應電壓和感應電流，自控系統應安裝用了隔離電源克服干擾。信號電纜和動力電纜必須分開敷設，以減少來自信號線電磁輻射感應產生的干擾。自控系統的正確接地，既能抑制電磁干擾的影響，又能抑制設備向外發出干擾。模擬量信號的輸入方式，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
關鍵詞：變電站；視頻監控；環境參數監控；門窗控制
1、概述
變電站是電網的核心環節，擔負著所在區域的供電任務。但變電站具有數目巨大，地域分布廣且很多地處人煙稀少區域的特點，給維護管理帶來了諸多不便。少人或無人值守模式初期，針對無人變電站的盜竊案件時有發生，由變電站帶電設備引發的火災也屢見不鮮，防盜、防火成了變電站安全工作的重中之重。
針對無人值守變電站中存在的問題，基于當今快速發展的物聯網技術，結合傳感器網絡、網絡通信等，設計一套基于POE技術的變電站綜合監測系統，實現對變電站內視頻監控、環境監測、火災報警、門禁管理與通風設備控制，有效監控變電站內各種信息，確保變電站內設備安全、穩定、高效運行。
2、系統硬件設計
系統由POE單元、主控單元、視頻監控單元、人員活動監測單元、環境溫濕度監測、煙霧濃度監控、排氣風機控制和報警單元組成。因系統采用POE供電技術，系統安裝時無需專門鋪設電源線，使用一根網線即可完成數據傳輸與電源供給功能。監控主機功能結構如下圖1所示：
2.1 POE單元
電源設計是整個系統設計的基礎，電源設計的好壞直接影響著終端設備能否實現設計目標。因此，系統采用較為成熟可靠的設計電路，作為本終端設備電源供電與電源管理單元，本系統采用POE技術實現系統電源供給和網絡通訊實現。
系統通過網線與設備網口RJ1相連，并通過H1102Nl網絡信號電壓隔離芯片的中央抽頭把網絡信號與電源信號分離，網絡信號經由網絡通訊芯片W5500傳輸到主控單元，進行數據處理。電源信號經過整流橋和電源管理芯片TPS2376之后進入電源穩壓芯片，并最終實現為系統供電功能。
2.2 網絡通訊單元
系統采用W5500作為通訊接口設計芯片，W5500是一款全硬件TCP/IP嵌入式以太網控制器，為嵌入式系統提供了更加簡易的互聯網連接方案。W5500集成了TCP/IP協議棧，10/100M以太網數據鏈路層（MAC）及物理層（PHY）。W5500提供了SPI（外設串行接口）從而能夠更加容易與外設MCU整合。而且，W5500的使用了新的高效SPI協議支持80MHz速率，從而能夠更好的實現高速網絡通訊。為了減少系統能耗，W5500提供了網絡喚醒模式（WOL）及掉電模式。
2.3主控單元設計
終端選用ARM公司的STM32F105RBT6作為控制芯片，本芯片采用較為先進的Cortex-M3內核，并結合豐富的外設接口可以很好滿足設計需要，從而使電路設計更加簡單。其256K字節的閃存程序存儲區，使其能夠應用于較大工程文件系統中。
2.4視頻、環境參數及煙霧濃度監控設計
系統視頻監控單元采用現有成品，終端經過網線與視頻采集攝像頭相連，實現視頻實時監控功能，并通過終端把視頻監控數據發送到后天服務系統。
系統環境參數及煙霧濃度監控系統用于實現對室內環境溫濕度和煙霧濃度監測，當室內溫濕度、煙霧濃度超過閾值時系統會啟動遠程報警，通知變電站管理人員及時處理。系統原理如下圖2所示
2.5遠程預警功能
終端通過連接短信接收/發送單元，實現遠程預警功能。系統在終端監測到變電站內環境參數、人員非法闖入和室內煙霧濃度超出預設閾值時，啟動遠程報警通知變電站管理人員。
3、系統軟件設計
基于POE技術的變電站機房環境監測系統根據模塊化軟件設計思想，將終端驅動分為以下模塊。
1）系統初始化模塊：初始化主控芯片寄存器、I/O口、定時器、A/D及系統中斷方式。
2）網絡通訊單元：驅動W5500芯片，用于實現監控終端與后臺服務系統通信。
3）環境參數監測：讀取溫濕度傳感器數據。
4）煙霧濃度監測：根據煙霧濃度傳感器MQ2的出情況，經A/D轉換單元，監測室內煙霧濃度。
5）人員活動和報警模塊：監測開關柜內人員活動信息，并根據檢測結果啟動/關閉遠程報警單元。
4、結束語
通過本系統的實施，使得機房管理人員能實時并直觀地了解當前機房內環境溫濕度以及設備的運行情況，通過把環境狀況監測系統并入整個機房安全運行監測系統中，可以使機房管理人員更好的掌握機房安全運營狀況，為機房的安全可靠運行打下良好基礎。
參考文獻：
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