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【关键词】 计算机 远程网络通讯技术 原理 应用
科学技术的飞速发展,使得人们享受到了高科技带来的便利,同时也促进了人们生活水平的提高。在现实生活中,人们经常需要进行远距离的信息传输和交流,在这样的需求下,远程网络通讯技术得到了发展和普及,其功能也在日渐完善,各种依托于远程网络通讯技术的软件相继出现,有效满足了人们的远程通讯需求。
一、计算机远程网络通讯技术的原理
计算机远程网络通讯技术是计算机技术与现代通讯技术的相互结合,前者提升了微机对于信息的存储量以及信息处理的速度,后者则能够在保证远程通讯稳定性和可靠性的同时,将文字、图像、音频、视频等融入到计算机远程通讯网络中。计算机是远程网络通讯系统的核心,结合相应的通讯线路,达到相应的远程数据传输效果。
事实上,想要有效实现不同网络终端的相互通讯,必须首先了解网络通讯的基本原理。简单来讲,网络通讯是从一台计算机向另一台计算机传输相应的数据流,结合传输协议和网络IO(输入/输出(Input/Output)),确保数据传输的准确性与可靠性。计算机远程网络通讯的应用,需要在一台与互联网连接的计算机上发出相应的请求,接收到请求的计算机会进行数据处理,并将处理结果反馈给请求侧。在这个过程中,存在着多种不同的请求方式,如同步请求、异步请求、One way request等,需要结合相应的网络通讯原理,将请求转换为数据流,并结合数据传输协议,将其传输到远端。而远端计算机在接收到数据流后,同样会进行处理,并将转换为流的结果传输给请求端,从而实现远程网络通信[1]。
二、计算机远程网络通讯技术的实现
1、通讯方式。根据信息传输的方向与时间,可以将通讯方式分为单工通信、半双工通信以及全双工通信三种;根据数字信号的排序方式,又可以将通讯方式分为串序传输和并序传输,前者属于一般数字通信方式,只占用一条通路,不过传输时间长,后者需要占用多条通路,但能够大大缩短传输时间;根据通信网络的形式,又可以分为点与点的直通、分支通信以及交换通信等。2、通讯通道。从目前来看,被广泛应用的通讯通道包括几种,分别为架空明线、对称电缆、同轴电缆等,这些通道各自都有着相应的优势和不足。而与之相比,在技术发展的带动下,光纤电缆凭借更大的传输容量和更好的传输质量受到了人们的青睐,不过由于成本问题,并没有得到广泛应用和普及。3、终端设备。远程网络通讯系统中,终端设备通常为各种不同类型的计算机设备,只需要配置相应的通讯接口设备,就能够实现点对点的远程网络通信[2]。4、转换设备。在远程网络通讯中,转换设备一般指调制解调器,可以实现数据信息的有效转换,将便于传输的信息编码等翻译成人们能够识别的文字、图像和视频信息。转换设备在通讯网络中是非常关键的,可以在充分保证信息传输安全的前提下,提高信息传输的速度和质量,而通过信息的转换,也不会影响人们对于信息的理解。5、控制软件。通过专业的网络通讯控制软件,用户可以自由选择通信对话以及信息传输的方式,更加便利,而这实际上也是计算机远程网络通信技术得以实现的重要条件之一。例如,用户可以根据个人需求,选择文字通信、音频通信或者视频通信,也可以选择信息的加密传输,有效保证了通信的安全性。
三、计算机远程网络通讯技术的实际应用
伴随着计算机技术和互联网技术的飞速发展,各种各样的社交软件不断涌现,比如QQ、MSN、ICQ等,这些软件依托于远程网络通讯技术,能够为人们提供相应的远程通讯服务。主要针对计算机远程网络通讯技术在人们日常生活中的应用情况进行讨论,这里以QQ为例进行分析。其作为腾讯公司开发出的一款即时通讯软件,能够为用户提供在线聊天和离线留言功能,还可以实现文件、视频等的传输,可以说是当前受众最为广泛的网络通讯软件。而伴随着QQ的不断推广和普及,用户不仅能够利用软件进行即时聊天,还可以根据自己的需求和爱好,对文字格式进行设置,或者在聊天中插入图片、表情等。而结合相应的配套设备,如视频头、耳机、话筒等,用户还可以进行语音或者视频聊天,从而获得更加优越的使用体验。对于企业而言,还可以通过建立QQ群的方式,实现对员工的管理,也可以将一些文件、图片或者资料进行共享,由成员根据自身的需要进行下载,为企业管理提供了便利,有效简化了管理的流程[3]。
四、结语
总而言之,在计算机技术和现代通讯技术飞速发展的带动下,计算机远程网络通讯技术得以产生和发展,并且迅速壮大,不仅通讯功能日渐强大,在数据信息的传输方面也越发高效和安全,为人们的日常工作和生活带来了极大的便利,受到了越来越多人的关注。
参 考 文 献
[1]夏志竞.计算机远程网络通讯技术的应用[J].电脑知识与技术,2011,7(23):5608-5609,5627.
关键词:计算机;远程网络通信技术;应用
我国进入21世纪后,科技技术不断发展,其中计算机网络技术在人们的生活中应用越来越广泛,计算机普及率的增加,也促进了计算机技术的发展,在这样的社会背景下,我国也进入了信息化的发展时。计算机远程网络通讯技术的应用范围很广,在人们的日常生活中发挥着重要的作用,使人们的通信更加方便,同时也推动了我国信息化的发展进程。
一、计算机远程网络通讯技术概述
计算机是一种先进的机器,其功能很多,不但可以进行复杂的运算,还具有娱乐、通讯等重要功能,这些功能给人们的生活带来了很多的便利。计算机的远程网络通讯技术,可以使相隔较远的人交流沟通更加方便,计算机的远程通讯功能主要利用了网络通讯的技术,在交流的过程中,需要利用电脑或者手机这项设备,通过传输协议以及网络IO进行信息的传播,网络协议主要是HTTP形式,网络IO指的是aio等计算机技术。这些先进的技术使得计算机的通讯功能越来越强大,也是人们沟通交流运用比较多的工具。
计算机通讯需要用到远程技术,当一台计算机发出信息后,接收的计算机必须对这些信息进行处理与反馈,这一过程就是计算机远程网络通讯。在信息传输的过程中,必须做好同步请求以及异步请求工作,这样才能使信息更好的交流与反馈,这一过程必须符合网络通讯的相关规定与原则,否则就无法实现计算机网络通讯的功能。
1、计算机远程网络通讯组成。计算机网络通讯是由四个部分组成的,其中包括计算机主机、计算机终端处理器、数据传输线路和交换装置。
2、计算机的传输方向。远程网络通讯的传输方向具有多种形式,其通讯传输的形式主要包括单工通讯、双工通讯和半双工通讯。单工通讯就是单向的传输形式,双工通讯指的是双向的通讯传输方向,在信息传输的过程中,线路以及结构较为复杂,一般采用四线制的形式进行通讯,而半双工通讯是从两个方向进行通讯,但其在某一时刻的传输方向却只有一个。半双工通讯在我国计算机远程网络通讯中应用的比较多,这种形式操作简单,而且具有一定的经济性以及实用性。
3、连接方式。计算机远程网络通讯技术的连接方式一般有四种,这些方式分布是分支点、点到点、集线式以及路复式。根据不同的要求,需要利用不同的连接方式,这样才能使计算机网络通讯更加方便。
二、计算机实现远程网络通讯需要具备的条件
1、通讯通道必须保持畅通
畅通的通讯通道可以使计算机远程网络通讯更加快捷,这个通道其实指的就是通讯线路。在现代社会,常用的通讯线路一般是对称电缆或者同轴电缆等。对称电缆的线路外侧包裹着很多绝缘材料,这可以有效的防止电磁干扰,降低外界因素对通讯线路的影响,但是这种线路也有一个缺点,其自身电缆之间比较容易互相干扰,这会降低通讯的效率,使信息的传输速度大大减缓。同轴电缆具有一定的封闭性,其是有多种外导体构成,这种电缆可以防止电磁场的干扰,传输的时候速度相对较快。
2、远程网络通信想要实现必须有终端设备以及接口
所谓的终端设备就是我们所说的各种各样的计算机,这些计算机设备能够实现远程网络通信,不但具有很多种的通讯功能,还能够在法律允许的范围内利用计算机自带的接口或者通讯接口实现对点通讯。
3、必须有调制调节器
调制调节器对于计算机以及通讯线路而言作用非常重要,它能够将各种信息转化成我们实际需要的信息,若是没有这种设备,我们便无法接收到我们需要的信息。
4、必须有能够进行通讯的软件
实现远程网络通讯还必须有能够对通讯进行控制的软件,利用软件进行信息的收发,满足远程网络通讯的需要。在进行网络通讯的时候,利用控制软件从而实现用户收发信息的需求,满足其通讯的目的。
三、计算机远程网络通讯技术在实际生活中的应用
1、ICQ聊天。这个软件名字翻译成中文便是我寻找你,使用ICQ能够在用户好友之间进行聊天和信息文件的发送。并且现在还能够查看打印历史消息,可以通过各种方式添加好友。除了上述的功能以外,用户还能够创建属于自己的个人主页,能够转寄和发送各种贺卡和邮件,并且还能够选择打字的声音,趣味性比较强。还能够保存内容和聊天记录,添加那些自定义表情,并且还实现了网址的搜索。
2、MSN。在我们的生活中,进行远程通讯的时候也会经常用到MSN,这种聊天软件的开发公司是微软公司,实现的基础是互联网和计算机设备。用户在有设备和网络的时候,可以利用MSN进行交流,能够进行好友间的实时流。并且MSN的聊天对象的选择性比较强,聊天的基本都是熟悉的人。公司在开发MSN的时候便对软件以及实用软件的用户的信息进行了严格的加密,能够阻止不良客户进入这个平台,增加用户聊天时的安全性和可靠性。
3、QQ聊天软件。现在在中国QQ号基本人手一个,可以说QQ是中国大陆地区使用人数最多的一种聊天软件,其开发公司是腾讯公司。它是一种即时寻呼软件,人们可以利用腾讯QQ实现和朋友家人的实时交流,在利用QQ进行通讯的时候收发信息都比较及时,并且全面,还能够进行网络聊天室的聊天,支持文件的传输和短信的收集,还能够收发语音邮件。腾讯QQ在应用的时候不但能利用计算机进行直接聊天,还能实现电脑和手机的互相联系。腾讯QQ在使用的时候比较方便,信息传送比较及时,并且还能够了解好友的实际在线情况,还能够在聊天的时候进行文件的传输和网址的发送。
四、结语
综上所述,随着计算机在人们生活中的普遍使用,远程网络通讯技术越来越发达,人们的生活质量也在不断提高。实现计算机远程通讯技术,需要利用很多技术,其中较为重要的有远程操作技术、互联网技术等等。保证计算机远程网络通讯的质量,首先需要建立畅通的通讯网络通道,还要准备终端设备以及接口、调制调解器,最为关键的是计算机中必须具有能够实现通讯功能的软件。计算机远程网络通讯技术在实际生活中使用非常频繁,是人们交流沟通的重要工具,而且科技技术的不断发展,计算机的通讯功能较会越来越强大。■
参考文献
[1]夏志竞.计算机远程网络通讯技术的应用[J].电脑知识与技术,2011
关键词:计算机远程网络通讯;硬件;网络协议
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2014)20-4674-02
Analysis of Application of Computer Network Communication Technology
GAO Yang
(Shaanxi Vocational College of National Defense Industry, Xi'an 710300,China)
Abstract: In recent years, the rapid development of science and technology progress and the global economy has effectively promoted the rapid development of the computer network communication technology. Applied more and more widely, network communication technology is becoming more and more powerful, more secure and reliable system. All kinds of application of computer network communication technology has been widely used in people's production and life based on, and became an important part of people's life and production. The remote computer network communication technology is introduced, and the network application of several commonly used are analyzed.
Key words: computer remote network communication; hardware; network protocol
计算机远程通讯网络包括计算机技术、现代通讯技术、操作控制系统及通讯线路等,实现安全可靠的信息通讯必须要经过数据编码、良好转接、信号传输、快速处理及信息储存等环节。计算机远程网络通讯技术数据通讯目标的实现是以计算机为核心,用户终端通过通讯线路而准确连接。近些年,随着计算机硬件及软件的快速发展和普及,计算机远程网络通讯的应用范围越来越广,数据传输量越来越大,传输效率也越来越高,已广泛应用于各个领域,并且已成为人们生产、生活和公众服务中不可或缺的一部分。相信在未来较短的时间内,计算机远程网络通讯技术将会得到更快的发展,其应用范围将会更广,为人们的生产和生活提供更为高效、优质的服务。
1 计算机远程网络通讯技术
1) 根据信息传输方向的不同,可将计算机远程网络通讯技术分为双工通讯、半双工通讯及单工通讯三种类型:双工通讯是指通过复杂的通讯线路结构,信息能够向两个方向同时传递;半双工通讯是指信息虽然可向两个方向传递,但不是同时进行的,每次只能向单一方向传递;单工通讯则是信息只能向固定的一个方向传递。在实际应用中,网络线路通讯方式多为半双工方式,即多为四线制传输方式,而在计算机与计算机终端之间多采用单工通讯方式,这样在满足实际实用要求的前提下,通信线路得到了有效简化。
2) 计算机远程网络通讯的组成。计算机远程网络通讯系统根据硬件的不同主要包括计算机终端、主机、数据交换设备、数据传输线路等部分。其中,计算机终端主要负责控制企业用户的通讯量和信息规模;数据交换设备主要负责对数据进行分类、归整、处理和储存。主机则包括微型计算机和小型计算机,其中以微型计算机最为常见。数据传输线路主要有电话线路、微波线路、光纤线路等,其中光纤线路因其高效性而被广泛应用。系统中的计算机终端、主机等硬件通过数据传输线路实现互联,数据交换设备将各种终端设备连入网络,然后远程网络通讯系统中的计算机能够通过网络协议对终端设备进行相应的控制。当数据传输线路为电话线时,数据交换器则为计算机远程网络通讯系统的调制解调器,从而实现数据信号向模拟信号、模拟信号向数据信号的转换。
3) 计算机远程网络通讯的连接形式。随着计算机远程网络技术的快速发展,目前,其连接形式主要有分支式、多路复式、集线式、点到点式四种。其中以点到点式最为常见,该种连接形式以计算机为核心,通过数据传输线路和数据交换设备来实现数据信息的输送。当数据传输线路为电话线路时,同一时间内,计算机仅可以与一个搅拌站终端连接,此时如果计算机与其他搅拌站终端间有数据输送任务,则会导致计算机出现忙号。
2 远程网络通讯技术在实际生活中的应用
2.1 ICQ
ICQ 是 I SEEK YOU 的昵称,也就是“我寻找你”,它是世界上最流行的聊天工具,网上寻呼机。 它是一个新的、用户友好的通信程序,它支持在 Internet 上聊天、发送消息和文件等。 使用新版本 ICQ,可以查看、查找和打印消息历史,设置随机聊天,使用多种聊天工具已成为我们生活中重要的网络应用工具,目前,全球范围内最为流行的聊天工具为ICQ(I SEEK YOU,意思是“我寻找你”),该通信程序具有网上寻呼机的功能,使用它不但能够在互联网上与好友聊天、留言、传输文件,而且还可以对历史消息进行打印、查找和查看,通过随机聊天,可以通过各种信息对别的用户进行查找,全面了解其他用户详细的信息后可将其添加为好友,通过ICQ能够提前得知好友的生日,同时自己的生日也会提前通知好友。通过ICQ主页的创建和管理,能够让任何一个地方的好友访问你的主页,还可以自己录制语音邮件、向好友发送贺卡等,用户还可以通过ICQ Email向其他用户发送或转发电子邮件。在用ICQ聊天时,你可以选择自己喜欢的字体、颜色和大小,在文字中插入各种表情和动作,还可设置打字键盘声音模拟效果和为各种事件配置相应的声音,聊天内容也会随之进行保存,需要时可随时回放。利用ICQ的启事功能够为未来的重要活动或事件做出提醒,并能够将备忘录贴在电脑屏幕上。
2.2 MSN
MSN是由微软公司推出的一种Internet即时消息工具,通过MSN用户能够通过互联网与好友进行文字信息通信。与普通的聊天工具不同的是,MSN对用户具有较高的个人保密性,聊天对象必须经过用户的选择和许可才能加入,因此,MSN的聊天对象通常是用户的家人、朋友及商业伙伴,该软件多用于更为正式的商业领域。为保护MSN用户的隐私,微软采用了全新的加密方法,软件的登录比较安全,同时为了排除不良用户,微软还设置了阻止名单和允许名单。
最新的 MSN Messenger 即时通讯软件给用户带来了全新的即时聊天体验,包括个人照片显示,聊天窗口的背景图,更多的表情符号,还有共享资源,同一主题小组聊天等。 MSN Messenger 将允许广大用户以前所未有的方式表现自我,并分享感受、图像和信息。它不仅提供了多达 75 种的表情图标,更富创造性的是 MSN Messenger 将能够自定义形象图标,以便借助任何反映个人心情的图像素材向在线伙伴表达自己的真实感受。
2.3 腾讯公司的 QQ
QQ是由深圳腾讯开发的一款网络聊天应用工具,与ICQ一样,用户通过QQ可以与好友进行即时在线聊天。同时利用QQ还可以离线留言、传输文件、聊天室聊天、手机短信、视频聊天、语音邮件等,并且随着移动通信技术的快速发展,腾讯公司推出了手机QQ软件,使得广大用户通过手机及移动通信平台可随时随地利用QQ进行网络通信。QQ软件支持好友信息查看、即时聊天、即时传输各种文件。用户在使用QQ聊天时,可对文字进行灵活设置,可插入和添加各种表情和图片,装有摄像头后还可与好友、家人进行视频聊天。QQ软件还具有QQ群功能,相同爱好、同一集体的人员可以通过创建和加入QQ群实现集体在线聊天和交流,在群内有自己的共享相册、共享文件夹,群内成员可以上传和下载各种文件和图片,以实现资源的共享,方便成员的相互交流。利用QQ查找好友时,可根据QQ号进行精确查找,也可根据性别、年龄、地区进行大范围查找,同时还可根据各种条件对QQ群进行查找。QQ的在线状态有在线、离开、忙碌、请勿打扰、隐身等,用户可以根据对方的在线状态有选择性地进行聊天。
3 结束语
随着计算机硬件及软件的快速发展和普及,计算机远程网络通讯的应用范围越来越广,数据传输量越来越大,传输效率也越来越高,已广泛应用于各个领域,并且已成为人们生产、生活和公众服务中不可或缺的一部分。相信在未来较短的时间内,计算机远程网络通讯技术将会得到更快的发展,其应用范围将会更广,为人们的生产和生活提供更为高效、优质的服务。同时我们要不断改变自己的思想和观念,紧随时展的脚步,充分发挥计算机网络通讯技术的应用功能,从而促进社会和经济的快速发展。
参考文献:
[1] 成雄飞.关于通讯中光纤通信技术目前应用现状的探讨[J]. 科技资讯,2011(30) .
[2] 刘烈韬.计算机技术在档案工作中的应用分析[J]. 科技创新导报,2012(17) .
关键词:地铁通信网络 MVB技术 车辆控制系统
中图分类号:TP27 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)09(a)-0013-02
随着列车局域网技术的快速发展,城市列车通信网络成为社会公众备受关注的构成部分,各具特色的列车车载设备数据通信标准也随之应运而生。MVB通信网络作为城市车辆网络通讯系统的重要保障,在设备编程、总线连接方面起到了辅助作用,也已成为国内外主流列车通信网络发展技术层面的应用项目,达到了满足轨道车辆对数据传输的实时性目标。近年来,城市轨道交通车辆故障率不断提升,占据地铁车辆总投资的10%左右,MVB作为列车网络系统的总线连接实时保障,应用范围较为广泛,可从配线质量、网络节点设计、硬件抗干扰等方面具体分析实际故障,降低车辆故障率也成为目前轨道车辆网络通讯技术发展的必经要素,对现代车辆通信网络具备实质性意义[1]。
1 基于MVB技术的地铁网络通讯故障分析
1.1 通讯中断故障分析
1.1.1 通讯网络故障分析
在地铁网络通讯故障中,数据采集与监视控制系统(SCADA)的通讯中断故障时有发生。随着MVB技术的日益普及,以光纤网、铜线网为基本类型的通讯网络逐渐深入地铁网络通讯应用之中,也成为网络通讯故障的典型代表。以光线通讯故障为例,一般以光调制器、光解调器、光纤、中继器为构成部分,较易出现的故障问题多以光通讯通道的单向传播方式为主,故障成因如下:光纤质量问题、光纤弯曲半径过小、光纤耦合器损坏、光电调制解调器损坏等,可从调节光电调制器自环的方式来考虑光电转换设备功率问题。
1.1.2 设备参数配置错误
在近年来的地铁网络通信故障案例中,以设备参数配置为典型事故的发生概率日益增加,再加上MVB网络接口卡的硬软件结构问题,车辆通信网络故障发生概率也有所增长。在地铁网络通讯故障中,以太网通讯、串口通讯两个方面的故障为典型故障,通常表现为外部网络接线正常、通讯地址参数配置不正确[2]。以广州某地铁车辆的故障诊断为例,CCU(中央控制单元)作为MVB网络的总线管理器,在事故发生后,研究人员通过确认设备装置IP地址的正确率及通讯距离的变化情况,避免网络通道因通讯介质、终端接口问题受到影响,可为MVB网络通信和驱动程序提供技术辅助作用。
1.2 网络应用故障分析
1.2.1 事故案例分析
综合考虑通讯中断故障分析内容,以基于具体MVB通讯故障案例为切入点,明确地铁车辆MVB通讯故障的考虑要点。案例描述如下:当天7:20:02时分,该列车正线进站,此时MP2车MCM状态值持续稳定状态(0~1),途经5个高速断路器;3 s后高速断路器全部断开,此时MP1车MCM状态值达到24~26,车辆速度达到0.2~0.3 km/h,处于紧急制动状态;自7:20:12 后,网压稳定值为0,ACM处于暂停工作状态,经过5 s后,恢复工作状态。据统计,该列车距离原始界定时间晚点157 s[3]。
1.2.2 通讯故障分析
从上述案例来看,此次地铁网络通讯故障与MCM稳定性能、高速断路器闭合效应、DCU/M通信故障有关,进而造成列车相对原始界定时间晚点。在地铁车辆MVB通讯故障中,MCM、DCU/M通行故障较易发生,当MCM状态值大于20以上,MVB通信稳定状态受损,较易出现MCM保护性关断现象(列车网络运行状态故障);关于高速断路器故障,通常与高压势能、MCM保护性关断、闭合继电器故障有关,主要表现为7:20:12后,网压稳定值为0、经过5 s后恢复工作状态,通讯故障不包含车间电源、前端盖关闭条件,与ACM开始工作前后的变化情况也有一定关系。
2 对MVB地铁网络通讯故障的几点建议
2.1 注重总体结构设计,优化网络通讯效益
在MVB技术的地铁网络通信故障中,通信中断、设备参数等问题普遍存在于实际工作中,可与列车总线型MVB拓扑结构设计相结合,如:每个车厢设立1个MVB节点,运行速率控制为1.5~2.0 Mb/s,联系MVB节点的网络接口单元。为降低城市轨道列车的通讯网络故障率,确定MVB技术组网的总体结构后,合理调整硬件、软件设施,如:加入嵌入式处理器、设立系统硬件构建;在MVB的设备管理器维护工作中,以模块化功能单元设备与每节车厢相连接(基于CPU节点),并安装MVB网络接口设备,保障数据传输、子网管理功能[4]。以深圳某地铁运行状态为例,基于MVB控制器的网络接口情况,整合不同车厢的网络节点设置情况,应用储存器、I/O设备、通信模块等外部设备,可将网络运行与未配置节点共同融合,并附带自动识别功能,实现多功能的模块化结构。
2.2 应用列车控制系统,降低通讯故障机率
目前,以上海地铁1号线、地铁2号线为代表的列车类型,采用了IEC61375 TCN标准的德国总线控制系统,应用MVB、WTB(列车总线)结构,为列车总线连接、车辆控制提供实际参考标准。对于地铁车辆MVB网络通信故障而言,实现总线技术自动控制效益,可有效预防列车突发故障及总线技术应用故障。为此,在广州地铁2号线关于总线技术推广方面,结合MVB总线系统的分级控制优势,同步联合设备状态、过程数据、信息数据、总线管理器等特征;在VTCU(车辆控制器)、ComC(通讯连接器)的系统硬件方面,利用标准的模块化系统,利用VTCU电源提供的110 V直流电源(保障供电系统的电势隔离效益),完成列车应用程序板的车辆控制任务,并起到MVB连接不同车辆总线的作用。由于MVB不同节点连接效应问题,以网关(VTCU-GW)、VCUT、VCUA、VTCU组成的电源控制单位为考量指标,在WTB、MVB系统间的信息转换中,发挥信号放大的作用。
2.3 保障通信网络利用,诊断列车故障系统
在我国列车通信网络系统应用中,MVB的快速优化过程控制总线的效益,逐渐替代了以Lonworks、can等类型的现场总线应用系统,并对TCN规范标准(分层结构)提出了更加全面的要求。MVB通信网络结构以其独特的总线引入方式,利用自动连接器、跨接电缆等方式来满足车辆互连的应用需求,这对专用的主节点控制具有很高的延展性能要求(独立的通信子网),实现总线网关连接目标。基于MVB技术的地铁网络通信故障,由于MVB通信网络层次结构变化,稳定素质状态一般多在1.5 Mbit/s范围内,利用车辆总线连接各车辆间的设备;ESD(电气短距离介质)与EMD(电气中距离介质)以RS-485标准为依据,利用跨度200 m的屏蔽双绞线完成标准间差动信号传输,起到避免电缆、连接器等设备传输问题的作用。在深圳地铁1号线的总线连接设计方案中,考虑到车厢间的总线连接方式(3辆车达到一个单元规定),简化OSI模型(开发系统互联,考虑链路层结构),将MVB监管设备数量扩展范围提升至30~32之间,且最大总线长度达到260 m(与变压器相连)。在该次研究设计中,比较分析以往其他网络通信故障,联系MVB拓扑结构的列车编组及使用情况,为总线管理器提供系统网络性能的便利条件,这也是MVB通信网络的一大优势(设备性能及交换数据),值得广泛引入地铁网络系统应用工作。
3 结语
综上所述,地铁车辆MVB网络通信故障与通讯中断、系统应用具有密切联系。在MVB技术地铁网络通讯故障的预防工作中,MVB作为列车网络控制的重要组成部分,在结构设计、控制系统及网络信息技术应用方面,我国的MVB技术相比西方国家起步时间要晚,针对地铁车辆MVB网络通讯故障的实际情况,设计各个单元的节点应用方案,及时做好实时监控、预防工作记录,为地铁建造提供实际辅助条件。
参考文献
[1] 冯新颖,李启磊,苏晓,等.地铁列车网络传输和故障检测系统[J].科技经济导刊,2015(18):22-23,83.
[2] 刘静.MVB技术在列车PIS组网中的应用[J].电子设计工程,2011(7):107-110.
在工业生产领域,计算机控制系统中包括了工业用计算机与各种工业对象。相较于普通控制系统,基于计算机的控制系统,包括了开环系统与闭环系统。现在,工业领域中主要采用闭环系统,主要是由于该类控制系统为一种最基本的控制方式。根据常用的计算机控制系统,其硬件主要包括了计算机、各种外设、输入和输出通道,以及各种工业操作台等。具体如图1中所示。根据控制系统所采用控制方式的不同,则可以将其划分成:操作指导控制系统、直接数字控制系统、计算机监督系统以及分级计算机控制系统等。
2基于计算机的远程网络通讯
在远程网络通信中,由于信息传输方向的不同,可以将该过程中所采用的通讯技术分为双工通讯、半双工通讯与单工通讯等几种类型。顾名思义,双工通讯就是通过比较复杂的通信结构与线路,确保通讯双方的信息都能够向着两个方向传送;而半双工通信则可以理解为信息虽然能够在两个方向传输,但是这种传输过程不是实时的,因为每次传输都只有单个方向的数据在传输;单工通信则更加简单,就是只有一个固定方向的信息能够被传送。在实际的应用环境中,远程网络通信中所采用的通讯方式主要为半双工方式,也就是人们常说的四线制传输方式,而在不同计算机之间的通信中,则主要采用单工通信方式,这样,就可以在满足各种实际要求的情况下,使得通信系统中所采用的线路能够得到更大程度的简化。在基于计算机的远程网络通讯系统中,其硬件构成根据不同的功能主要包括计算机终端、网络主机、各种网络数据交换设备、网络数据传输线路等。
在这些硬件设备中,计算机终端的作用主要为对各个企业用户的网络数据通讯量和信息规模等进行控制;数据交换设备则可以实现对各种网络传输数据的分类、归档、处理与存储等操作过程;在网络主机中,则又可以具体分为微型计算机和小型计算机,其中,我们常用的计算机可以作为微型计算机来使用;网络数据传输线路又可以划分成多种不同的线路,比如常见的电话线路、光纤线路以及微波线路等,在这些线路中,人们最常用的就是光纤线路,这主要是由于光纤的速度非常快。在整个网络通讯链路中,计算机终端、主机等硬件设备,主要通过数据传输线路完成下路连接,而各种终端设备则需要通过数据交换设备来接入网络,接着,远程网络通讯系统各种计算机终端,则能够通过实现制定的网络协议来实现对网络终端的控制过程。对于基于计算机的远程网络通讯系统中所采用的连接方式,根据现代计算机网络技术的发展现状,可以划分为分支式、多路复用、集线式以及点到点等多种方式。在这几种方式中,点到点方式最为常用,因为这种连接方式主要以计算机为核心,然后再通过各种传输线路和数据交换设备来实现网络数据的交换与传输。
3计算机网络通信的发展方向
3.1朝着网络化方向发展。在现代计算机技术和网络技术发展的双重推动下,各种基于计算机网络的控制系统得到广泛应用,且应用范围和规模也不断扩展,给传统回路控制系统中所展现出来的特性造成了根本性的变化,主要是在网络技术推动下,逐渐形成了控制系统的网络化发展趋势,而这也是现代网络技术的成功应用所带来的必然结果。基于现代网络技术,可以将网络中的各种接口连接到仪表单元,从而使得网络化条件中的仪表单元具备了直接通讯的能力。正是由于网络技术的推动,才使得网络能够逐步延伸和发展到各个控制系统的末端,然后在与原有控制系统的结构相结合的基础上,则可实现从控制任务的最基底层,到实现整个调度工作的最高层之间的网络优化与连接过程。对于整个控制系统中的各个仪表单元,其可以作为控制网络中的最小实现环节来使用,而这些仪表单元的网络化则是在对这些仪表单元的数字化的基础上才完成的;在完成原有仪表单元的数字化之后,才能添加必要的网络通讯单元,从而构成完整的总线系统。在现有的网络化控制系统与现场总线控制系统中,整个控制过程的实现与完成已经不再仅通过传统意义上的控制系统来执行,而是通过各种仪表单元在对各自工作独立完成的及基础上,进而通过网络来实现不同单元之间信息交互,最终完成程序和应用环境所赋予的各种控制任务。
3.2朝着扁平化的方向发展在各种功能不同的网络结构中,特别是在基于分布式的计算机控制系统中,整个控制系统可以通过网络来划分成不同的层次,进而将计算机通过网路来连接。考虑到在网络中所存在的不同层次之间的独立性,信息在网络交互过程中,将会受到计算机的影响,这也是信息或者数据在网络交互过程中,需要考虑的一些问题。同时,由于分布式控制系统的网络本身所体现的数据结构的封闭性,会给不同厂家产品的交互带来影响。
4结束语
关键词:西门子PLC组网技术 工业控制网络 组网 通讯
中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2017)05-0005-01
引言
随着计算机技术、控制技术 以及通信技术的不断发展,工业控制系统也逐渐实现网络化、智能化和信息化,使得工业控制系统逐渐采用彻底的分布式控制系统,同时,现场总线技术以及工业以太网技术在工业控制系统中的应用也越来越广泛,以西门子PLC组网技术为主体的工业控制网络系统具有独特的优势。
一、系统构成
西门子PLC组网技术为主体的工业控制网络系统采用西门子S7工业通讯网络中的工业以太网及PROFIBIS-DP现场总线、两级网络控制拓扑结构。系统分为上下两层,其中上层采用工业以太网,主要用于对上位机和下位机之间的通讯,下层采用PROFIBIS-DP现场总线技术,用于下位机主站与从站之间的通讯控制。
系统组成部分主要有:西门子PLC,包括S7-200、S7-300、S7-400,触摸屏、变频器、被控制对象,其中各个部分之间的连接由工业以太网以及现场总线实现,触摸屏可以通过总线桥与现场总线连接在一起,西门子PLC中的S7-200则是通过EM277通讯模块与现场总线相连的。在具体的通讯过程中,触摸屏以及PLC只需要对总线桥进行读写即可。
二、组网技术和通讯方式
1.组网和调试
组网与调试是一个十分复杂的过程,也是关键的一个步骤,在组网过程中要注意以下几个方面的内容:
第一,站地址应该要独立,系统中不同的部分对应的站点是不相同的,例如S7-200对应2号站、S7-300对应3号站、触摸屏对应5号站,两个ET200分别对应的是6号与7号站,EM277对应的是8号站, S7-400是整个系统的主站,其他的都属于从站,围绕这个主站进行。在对系统的硬件进行配置的时候还应该要注意一些细节问题。
第二,组态S7-200、触摸屏。控制对象可使用S7-200为控制器,这是一种与S7-300和S7-400不同的控制器,编程软件也不相同。因此在硬件配置上S7-200不能直接和S7-300以及S7-400进行通讯,它们之间的通讯主要依靠的是EM277 PROFIBUS模块,而且EM277的硬件信息库是需要单独安装的。另外,还为S7-300和S7-400PLC编写了总线桥驱动程序,在对EM277与触摸屏的总线桥进行组态之前,还应该要首先安装驱动程序,在硬件配置的时候就应该要将硬件信息加入到硬件信息库中,从而实现组态。
第三,工业以太网通讯模块的IP地址问题。系统中S7-400PLC控制器与工业控制机之间的连接方式是以太网通讯,在工业控制机的内部配备了PCI插槽的卡,在S7-400PLC中则配置了工业以太网通讯模块,在进行硬件配置的时候,首先应该要对S7-400PLC配置的通讯模块的IP地址进行设计,假设设置的IP地址为211.86.224.16,然后要将这个IP地址下载到S7-400PLC控制器中,如此可以确保工业控制机的组态软件在对设备进行组态的时候,西门子以太网的相关模块的远程IP地址也可以设置为相同的数值,保持一致,确保各个元件之间的通讯。
第四,网络通讯中的地址分配。对于PROFIBUS-DP协议而言,地址的分配是在硬件组态的时候完成的,在软件设计的过程中只能在硬件组态规定的空间中传送相应的数据,这里所说的传递,指的是只要将数据发送到指定的地址即可,对于接收方而言,只需要到相应的地址读取数据即可完成数据的传输。系统中S7-400以及S7-300之间属于主从关系,这两个模块之间必须要进行数据交换。
2.系统的通讯方式
在工业控制系统的设计过程中,网络通讯效果受到通讯方式的影响很大,必须要选择合适的通讯方式,才能实现各种数据的有效传输,从而对系统进行控制。系统中为了实现高效控制和数据传输,可以尽量开设多种通讯方式,例如工业以太网、Modbus、局域网、PROFIBUS等,具体的通讯内容有以下几个方面:
第一,S7-400与工业控制机之间的通讯采用的是工业以太网。以太网一直都是一种可靠的通信标准,主要用于商业上的各种数据处理,在工业控制系统中的应用,主要是对管理层、生产指挥层以及控制层的各种任务进行解决,在信息技术不断应用的时代,还可以使用以太网将企业中心与自动化岛屿连接起来,从而实现对各种活动的自动化控制。
第二,S7-400与S7-300、EM277、总线桥等从站之间采用PROFIBUS通讯方式。PROFIBUS通讯是当前工业控制系统中使用比较广泛的一种通讯方式,其中PROFIBUS提供了三种通讯协议,分别是DP、PA、FMS,采用简化的网络体系结构。PROFIBUS-DP是一种经过优化处理的高速通讯方式,可以为自动控制系统与分散的输入输出设备之间的通讯提供通道,在分布式控制系统的数据传输上发挥了十分重要的作用。另外,PROFIBUS通讯方式不需要增加另外的通讯模块,在工业控制机内还配置了CP5611卡,增加总线连接器就可以。当前在工业控制系统中采用较多的PROFIBUS-DP模式可以首先实现PROFIBUS通讯组态,然后再通过MPI方式对通讯地址进行下载,从而实现PROFIBUS通讯,实现各种数据的有效传输。
第三,MPI通讯方式。这种通讯方式适用于小范围的现场级通讯,通讯的速率较高,在MPI网络中最多可以连接32个节点,最大的通讯距离为50米,同时在一些实际情况中需要对通讯距离进行延伸,还可以通过中继器进行延长。
结语
综上所述,西门子PLC组网技术是一门博大精深的技术,在工业控制系统的设计过程中,基于先进的西门子PLC组网技术和网络通讯技术,可以建立一功能完善的工业控制网络平台,采用多种组网和通讯方式,确保系统正常良好地运转。
参考文献
[1]罗明源、王书水.西门子PLC组网技术的研究与应用探究[J].工程技术:全文版,2017(01)
关键词:网络防火墙 通讯信息安全 维护
1、视频通讯安全的网络标准体系刍议
现代社会中人们对于通讯信息的要求已经不仅仅满足于信息文字的传输,而越来越多的选择视频通讯信息的交流方式。所以,基于IP系统的网络传输环境建立的视频通信网,被各种企事业单位广泛的采用,这种通信网的使用优势不仅在于可以大大的降低通讯成本,还可以简化操作和控制流程,有利于相关部门的监督和管理工作的执行,所以,是目前最普遍的一种通讯网形式。
另外,基于IP系统的通信网是严格按照国际上的相关标准制定的饿,符合国际运行安全标准的通信网。实践证明现行的IP通信网的安全防护系统已经较为成熟。
2、网络防火墙设置应用与视频通讯信息安全的维护
正如我们所知道的,一般的网络应用程序都是要受到其所依托的网络运营环境的制约,不论是基于H.323标准体系的视频通讯,还是基于SIP的标准体系。从长远规划来看,这样的情况一方面会影响到视频产品选型以及系统结构的方案,另一方面还会对网络环境自身的更新换代产生类似的副作用。纵观这些影响因素,基于网络环境传输条件本身,怎么样才能更好地解决“防火墙”设置应用问题从而改善其对视频通讯系统的影响是所有的视频通讯用户、视频通讯设备建设单位、视频生产商甚至网络厂商必须直接面对的一个重要问题。比如通过对协议中对“握手”的定义,我们可以发现,H.323和SIP有两种体系的标准。而同时保证视频通讯过程和网络安全的“防火墙”、NAT等机制存在的则是无法回避的矛盾。
那么我们所知道的关于常用的 “防火墙”,其安全性能的工作原理主要是利用屏蔽掉外部数据对受保护的网络通讯中计算机的数据链接,而仅仅依靠开放少数指定的地址和通信端口,来确保Internet服务器等工作设备的正常使用。
我们通过调查分析得出,现在各企事业单位、国家各机关网络通信安全情况,均处于平衡饱和状态,这些单位和机关在保护措施的选择上通常是“防火墙”和NAT同时并用,即在被保护的网络中单独设置一个DMZ区域供Internet及E-ma il等服务器共享,把在办公室内使用的计算机统一起来放在一个网络当中,即受保护的位置,那么内网之外的数据如果想要被内网接收就需要设置一个转换设备才能达到,然而这样保护起来则使位于内网的A要与位于外网的B实现某种信息共享,或者视频传输就存在一定的困难,因此就需要研发出一种新型的通讯设备来联络内外网的互通关系。我们能想象的到常用的网络通讯数据传输通讯在这样的网络结构模式下,一般进行内外网的互访是没有任何的障碍的,但是对于特殊的、非常规的网络应用来说,基于H.323体系或者SIP体系的视频音频通讯设备进行互通的数据集,也就是我们所说的“握手”时,提出交换数据申请的一方在数据传输过程中会把自己的IP地址包含在内,但是这个IP地址是处于非公开状态的、含有隐私意义的私人有效地址,这样一来就会遭到所设置的网络防护墙的安全隔离,一旦在指定时间内不能及时的作出回应,另一接受数据的端口就视为对方拒绝回应。所以仅仅依靠开放端口进行补救两端的信息传递、互通数据,对于有严格合法性、“同源性”检查的H.323网络信息通讯系统来说是很困难的。即:视频音频数据能从一端传送到另一端,但对于处于接收端位置的网络系统来说,却很难做出回应。此类现象在实际的视音频网络通讯过程是经常出现的状况。
那么如何既能很好地传递相互间的信息,又能保证视频音频通讯安全呢?关于这点,网络设备商和运行商都做了很多有益的探索,成效也是有目共睹的,他们的做法比较一致,即通过更新系统标准或者建立与原系统标准相兼容的防火墙设备,尽量在广大的用户中推广新的防火墙替代品,或者是加强研发团队的不断升级、更新换代从而拥有更多、更丰富的功能。
3、相关措施进行了探讨
3.1 采取网络VPN开放设置
该方法一般说来是采取视频音频设备的自身升级换代为主要手段,基本不改变所使用网络的基础设备的改造,在降低成本这方面十分有利。这样操作的方法主要是直接将视频设备放置在DMZ区或直接放置在外网,然而这种方法是以基本丧失对视频产品进行网络安全保护为重要代价,另外和内网之间本来的“绝缘”没有取消,就很难在桌面上实现对音频视频的应用。所以这种办法目前比较适合在有较好的安全保障的专网使用,或在VPN的内部使用。
3.2 选用支持NAT的视频产品
由于H.323产品在应用过程中会显示用户的基本信息,所以必须对其信息进行加密,然后再经过NAT的转换,被邀请端的设备难以给予有效的应答,因而部分H.323产品通过在呼叫过程中,将用有效的NAT映射地址取代本地私有地址来完成呼叫应答,这样就解决了地址解析问题。如VTEL公司的VISTA系列产品,不但可以支持NAT的地址解析,还可以指定NAT端口,这样做更有利于网络设置。这种方案对单一NAT机制十分有效,如ADSL等PPPOE网络环境下,可以在不附加其他网络或H.323设备的基础上解决问题。
3.3 服务器