數(shù)據(jù)通信論文精選(九篇)

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第1篇：數(shù)據(jù)通信論文范文

關(guān)鍵詞：DSP/BIOS管道流I/O主機

引言

對于數(shù)字信號處理應(yīng)用來說，數(shù)據(jù)的通信很關(guān)鍵。在TI公司的DSP/BIOS環(huán)境下有3種通信方式，即基于管道（PIP，pipe）的通信、基于流（SIO，streamI/O）通道的通信以及基于主機（HST，host）通道的通信。每一種通信方式都是通過調(diào)度其相應(yīng)的內(nèi)核對象來完成的。DSP/BIOS提供了管理每一種通信方式的模塊及相應(yīng)地API調(diào)用，通過這些模塊及調(diào)用，可以完成DSP環(huán)境下的輸入/輸出（I/O）。本文在對各種通信方式進行簡要介紹的基礎(chǔ)上,對各種通信方式進行比較，并給出利用PIP對象進行數(shù)據(jù)通信的1個例子。

1通信方式簡介

（1）主機通信

主機通信方式下，由HST對象完成主機與目標機之間的通信。HST對象靜態(tài)配置為輸入/輸出，每一個HST對象內(nèi)部是用數(shù)據(jù)管道對象來實現(xiàn)的。

開發(fā)DSP應(yīng)用時，可以應(yīng)用HST對象來模仿數(shù)據(jù)流和測試程序算法對數(shù)據(jù)的處理。在程序開發(fā)的早期，特別是在測試信號處理算法時，程序使用輸入通道對象訪問來自主機文件中的數(shù)據(jù)，以及使用輸出通道對象把算法處理過的結(jié)果反饋回主機一側(cè)，以供查驗或比較。在程序開發(fā)的后期，當算法開發(fā)完畢時，可以把HST對象改回到PIP對象，通過利用PIP對象完成外設(shè)真實數(shù)據(jù)與目標應(yīng)用程序之間的通信。

（2）管道通信

管道（PIP）對象用于管理塊I/O（也稱為基于流的I/O或者異步I/O）。每一個PIP對象維護著一個分為固定數(shù)量和固定大小的緩沖區(qū)（稱為幀）。所有的I/O操作在每一刻只處理1幀。盡管每一幀長度是固定的，但是應(yīng)用程序可以在每一幀中放置可變數(shù)量的數(shù)據(jù)（但不能超過最大值）。管道有兩端，一端為寫線程，一端為讀線程。寫線程一端用于向管道中添加數(shù)據(jù)，讀線程一端用于從管道中讀取數(shù)據(jù)。管道能夠用于在程序內(nèi)的任意2個線程之間傳遞數(shù)據(jù)。經(jīng)常地，管道的一端由ISR控制，另一端由軟件中斷函數(shù)控制。數(shù)據(jù)通知函數(shù)（也稱為回調(diào)函數(shù)）用于同步數(shù)據(jù)的傳輸，包括通知讀函數(shù)和通知寫函數(shù)。當讀或?qū)?幀數(shù)據(jù)時，這些函數(shù)被觸發(fā)，以通知程序有空閑幀或者有數(shù)據(jù)可以利用。

（3）流通信

流是一個通道，通過它，數(shù)據(jù)在應(yīng)用程序與I/O設(shè)備之間傳輸。流通道可以是只讀的（用于輸入）或者只寫的（用于輸出）。它對所有I/O設(shè)備提供了一個簡單通用接口，允許應(yīng)用程序完全不用考慮每個設(shè)備操作的細節(jié)。流I/O的一個重要方面是它的異步特性。當應(yīng)用程序正在處理當前緩沖區(qū)時，一個新的輸入緩沖區(qū)正在被添充和以前的緩沖區(qū)正在被輸出。流交換的是指針而不是數(shù)據(jù)，這就大大減少了開銷，使得程序更能滿足實時約束的要求。流模塊（SIO）通過驅(qū)動程序來與不同類型的設(shè)備打交道。驅(qū)動程序由DEV（Device）模塊管理。

設(shè)備驅(qū)動程序是管理一類設(shè)備的軟件模塊。這些模塊遵從通用接口（由DEV提供），因此，流函數(shù)能夠發(fā)出普通請求。圖1給出了流與設(shè)備之間的交互示意圖。

（4）各種通信方式比較

DSP/BIOS支持兩種不同的數(shù)據(jù)傳輸模型，一種是管道模型，由PIP與HST模塊使用；另一種是流模型，由SIO與DEV模塊使用。2個模型都要求1個管道或者流具有1個讀線程和1個寫線程。2個模型都通過拷貝指針而不是數(shù)據(jù)來完成數(shù)據(jù)的拷貝。一般來說，管道模型支持低級通信，而流模型支持高級的、與設(shè)備無關(guān)的I/O。具體情況如表1所列。

表1DSP/BIOS環(huán)境下通信方式的比較

管道對象（PIP與HST）流對象（SIO與DEV）程序員必須創(chuàng)建自己的驅(qū)動程序提供了一種創(chuàng)建設(shè)備驅(qū)動程序的更加結(jié)構(gòu)化方法讀/寫線程可以是任意線程類型或者主機PC一端必須由使用SIO調(diào)用的任務(wù)（TSK）來處理，另一端必須由使用Dxx調(diào)用的HWI處理PIP函數(shù)是非阻塞的，程序在管道寫或讀之間必須進行檢查，以確保緩沖區(qū)可利用SIO_put、SIO_get和SIO_reclaim是阻塞函數(shù)（SIO）_issue是非阻塞函數(shù)）使用更少的內(nèi)存，一般較快更加靈活，使用簡單每個管道擁有自己的緩沖區(qū)緩沖區(qū)能夠從一個流傳輸?shù)搅硪粋€流而不用拷貝管道必須使用配置工具靜態(tài)地配置流可以在運行時刻創(chuàng)建或者使用配置工具靜態(tài)地配置對推棧設(shè)備（stackingdevic）沒有內(nèi)建地支持提供對堆棧設(shè)備（stackingdevic）的支持使用HST（內(nèi)部PIP實現(xiàn)）使得主機與目標機的通信容易起來DSP/BIO提供了大量的設(shè)備驅(qū)動程序

2基于管道通信的一個例子

在基于以上分析的基礎(chǔ)上，給出利用管道進行通信的1個例子。該例是音頻處理的一個例子。數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)源輸入到編碼器以后經(jīng)量化通過串行口輸入到目標機，目標機處理完畢后再經(jīng)串行口發(fā)送到編碼器，由編碼器經(jīng)揚聲器輸出。圖2給出數(shù)據(jù)的流程圖。

（1）管道設(shè)計

該例中，設(shè)計了DSS_rxPipe和DSS_txPipe兩個管道，其中DSS_rxPipe用于數(shù)據(jù)的接收，DSS_txPipe用于數(shù)據(jù)的發(fā)送。

（2）線程設(shè)計

由于每個管道分別對應(yīng)1個讀寫線程，因此，發(fā)送管道與接收管道總共需要4個讀寫線程。本例中為了簡化設(shè)計，只設(shè)計了2個線程。其中，音頻處理函數(shù)（設(shè)計為軟件中斷SWI）既作為接收管道的讀線程又作為發(fā)送管道的寫線程；串行口接收中斷處理服務(wù)例程ISR既作為接收管道的寫線程又作為發(fā)送管道的讀線程。

每次中斷發(fā)生時，串行口中斷服務(wù)例程（ISR）把數(shù)據(jù)接收寄存器（DRR）中的數(shù)據(jù)字（32位）拷貝到數(shù)據(jù)接收管道的一空閑幀中。當1幀被填滿時，ISR把該滿幀寫到數(shù)據(jù)接收管道中（通過調(diào)用PIP_put），供該管道的讀線程（即

音頻處理函數(shù)）讀取。音頻處理函數(shù)執(zhí)行時，它讀取接收管道中的一滿幀，處理完畢后再把它寫到發(fā)送管道的一空閑幀中，供該管道的讀線程（即ISR）發(fā)送。每次ISR觸發(fā)時，它從發(fā)送管道中讀取一滿幀（若有的話），并每次32位字地發(fā)向串行口發(fā)送寄存器（DXR）直到1幀中的所有數(shù)據(jù)發(fā)送完畢。然后，該空閑幀被回收到發(fā)送管道，供音頻處理函數(shù)（即該管道的寫線程使用）。需要注意的是，由于例子當中發(fā)送速率與接收速率一樣，因此，中斷處理函數(shù)不但負責數(shù)據(jù)的接收也負責數(shù)據(jù)的發(fā)送，并且每次中斷執(zhí)行時只發(fā)送1個32位字。

（3）需注意的問題

PIP_alloc和PIP_put由PIP對象的寫線程調(diào)用，PIP_get和PIP_free由PIP對象的讀線程調(diào)用，這種調(diào)用順序是非常重要的。若打亂這種調(diào)用順序，將會產(chǎn)生不可預測的后果。因此，每一次對PIP_alloc的調(diào)用都要跟著對PIP_put的調(diào)用才能繼續(xù)調(diào)用PIP_alloc；對于PIP_get，情況也是如此。

另外，為了避免PIP調(diào)用過程中產(chǎn)生遞歸，作為通知讀/寫函數(shù)的一部分，應(yīng)該避免調(diào)用PIPAPI函數(shù)。如果為了效率起見必須要這樣做，那么對諸如此類的調(diào)用應(yīng)該加以保護，以阻止同一管道對象的重入以及錯誤的PIPAPI調(diào)用順序。例如，在發(fā)送管道的通知讀函數(shù)以及接收管道的通知寫函數(shù)的開始部分，我們添加了如下語句，以避免遞歸調(diào)用：

staticIntnested=0；

…

if(nested){/*防止由于調(diào)用PIP_get函數(shù)而產(chǎn)生的遞歸調(diào)用*/

return；

}

nested=1；

…

第2篇：數(shù)據(jù)通信論文范文

1.1過程數(shù)據(jù)鏈路層接口1）數(shù)據(jù)集上層協(xié)議通過LPI訪問通信存儲器中的過程數(shù)據(jù)，LPI提供鏈路層端口初始化，包括數(shù)據(jù)集的讀寫以及同步操作等功能的原語。LPI規(guī)定了數(shù)據(jù)集的訪問。在一個設(shè)備內(nèi)，數(shù)據(jù)集由其數(shù)據(jù)集標識符（DS_Name）來識別。DS_Name由4位的通信存儲器標志（traffic_store_id）和12位的端口地址（port_address）組成。2）LPI原語及調(diào)用流程鏈路層上各個原語及其先后調(diào)用關(guān)系如圖2所示。由圖2可知，進行通信前，發(fā)送者側(cè)和用戶側(cè)需要對鏈路層進行初始化（lp_init）,然后調(diào)用原語ds_subscribe來預訂一個用于同步的數(shù)據(jù)集。接著者調(diào)用原語lp_put_dataset將數(shù)據(jù)集寫入相應(yīng)的通信存儲器中，在進行此操作時，需要解析DS_Name。當數(shù)據(jù)集通過了物理層發(fā)送完成后，用戶通過調(diào)用原語lp_get_dataset將數(shù)據(jù)集從通信存儲器中取出。這樣就完成了數(shù)據(jù)集的發(fā)送和接收。最后雙方共同調(diào)用原語ds_desubscribe，從預定表中移去用于同步的數(shù)據(jù)集。

1.2過程變量應(yīng)用層接口1）過程變量標識符在一個設(shè)備內(nèi)，過程變量由其所在的數(shù)據(jù)集（DS_Name）和其在數(shù)據(jù)集中的位偏移量（Var_Offset）來標識[6]。通過總線傳送時，過程變量由邏輯地址和被傳送的數(shù)據(jù)集的位偏移量來識別。2）AVI原語應(yīng)用變量接口AVI定義了變量提供給總線的服務(wù)。應(yīng)用變量接口原語只訪問通信存儲器的端口，并沒有觸發(fā)總線的通信。在應(yīng)用變量接口中，過程變量是單個訪問的，屬于數(shù)據(jù)集的一部分。為了提高傳輸效率，屬于同一個數(shù)據(jù)集的過程變量作為一個堅固的整體進行傳送和存儲。過程變量和其所在數(shù)據(jù)集的刷新定時器一起在一次不可分割的操作中獲取[7]。應(yīng)用變量接口AVI原語分為3類：單個變量訪問，集合訪問，群集訪問。

2過程數(shù)據(jù)通信設(shè)計思路

2.1過程數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)計

2.1.1過程數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計在鏈路層傳輸?shù)臄?shù)據(jù)屬于數(shù)據(jù)集的一部分，數(shù)據(jù)集由其DS_Name來標識。

2.1.2過程數(shù)據(jù)鏈路層接口函數(shù)設(shè)計此函數(shù)用于實現(xiàn)過程數(shù)據(jù)模塊的初始化功能。首先，讀取配置文件建立相應(yīng)的端口屬性表來建立初值。然后進行差錯判斷，分為通信存儲器標識和端口地址的判斷，如果超出了系統(tǒng)設(shè)定的最大值，那么初始化過程失敗。只有在以上條件為真的情況下，才初始化強制變量表和數(shù)據(jù)集預定表。2）過程“l(fā)p_put_dataset”此函數(shù)用于數(shù)據(jù)集的發(fā)送，從應(yīng)用拷貝一個數(shù)據(jù)集到通信存儲器中的端口。首先，要對輸入?yún)?shù)的合法性進行檢查，主要是對通信存儲器和端口地址進行檢查，判斷是否在系統(tǒng)設(shè)定的范圍內(nèi)。在完成參數(shù)檢查后，開始進行數(shù)據(jù)的發(fā)送，將數(shù)據(jù)拷入相應(yīng)的端口中，同時，前一次的數(shù)據(jù)集將被覆蓋。3）過程“l(fā)p_get_dataset”此函數(shù)用于接收數(shù)據(jù)集，即從端口拷貝一個數(shù)據(jù)集和其刷新定時器到應(yīng)用層。首先，要檢查輸入?yún)?shù)的合法性，分別是對通信存儲器標識和端口地址的值的判斷。然后，根據(jù)相應(yīng)的端口屬性表，將端口中的數(shù)據(jù)集和刷新定時器拷貝到應(yīng)用提供的內(nèi)存中。

2.2過程變量應(yīng)用層的設(shè)計

2.2.1過程變量應(yīng)用層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計1）單個變量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計對于單個變量，利用結(jié)構(gòu)體PV_NAME來描述一個變量，如下：2）集合變量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)集合變量使用結(jié)構(gòu)體PV_SET來標識同一個數(shù)據(jù)集的一組變量，包括每個變量拷入（或拷出）的內(nèi)存地址以及整個數(shù)據(jù)集的刷新定時器。3）群集變量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)群集結(jié)構(gòu)體PV_Cluster標識一組PV_Set，由通信存儲器進行排序。

2.2.2過程數(shù)據(jù)應(yīng)用層接口函數(shù)設(shè)計1）函數(shù)“ap_put_variable”此函數(shù)用于單個變量的發(fā)送，從應(yīng)用內(nèi)存地址空間拷貝一個單個過程變量及檢查變量到通信存儲器。首先，檢查PV_NAME參數(shù)的合法性，從PV_NAME中獲取數(shù)據(jù)集DS_NAME的信息，接著調(diào)用lp_get_dataset函數(shù)從相應(yīng)的端口讀取數(shù)據(jù)集，然后根據(jù)PV_NAME中var_type類型，分7種情況進行數(shù)組元素個數(shù)和數(shù)據(jù)派生類型的計算，根據(jù)計算結(jié)果將過程變量和檢查變量拷貝到數(shù)據(jù)集中，變量上一次的值被覆蓋。在上述過程完成后，調(diào)用lp_put_dataset函數(shù)將數(shù)據(jù)集拷貝到宿端口中。2）函數(shù)“ap_get_variable”此函數(shù)用于單個變量的接收，從通信存儲器拷貝一個過程變量及檢查變量和刷新定時器到應(yīng)用內(nèi)存的地址空間。首先，要對PV_NAME進行參數(shù)檢查，然后根據(jù)PV_NAME獲取的端口信息，調(diào)用lp_get_dataset函數(shù)從相應(yīng)的端口獲取數(shù)據(jù)集。接著就根據(jù)算法從數(shù)據(jù)集中獲取過程變量和檢查變量。3）函數(shù)“ap_put_set”此函數(shù)用于集合變量的發(fā)送，在一次不可分割的操作中，從應(yīng)用內(nèi)存地址空間拷貝集合變量到端口。首先，獲取PV_LIST中DS_NAME信息，根據(jù)相應(yīng)的ts_id和port_address調(diào)用lp_get_dataset函數(shù)獲取數(shù)據(jù)集。接著，將變量寫進數(shù)據(jù)集中，在進行此操作前，先對PV_LIST進行參數(shù)的檢查。在檢查完成后，調(diào)用lp_put_dataset函數(shù)將數(shù)據(jù)集拷貝至相應(yīng)的端口。4）函數(shù)“ap_get_set”此函數(shù)用于集合變量的接收，在一次不可分割的操作中，從端口拷貝屬于同一個集合中的過程變量到應(yīng)用內(nèi)存地址空間。首先，對PV_LIST進行參數(shù)的檢查，檢查通過后，根據(jù)PV_LIST中DS_NAME的信息，調(diào)用lp_get_dataset函數(shù)獲取數(shù)據(jù)集，然后根據(jù)算法將數(shù)據(jù)集中的變量進行提取，實現(xiàn)群集變量接收的功能。5）函數(shù)“ap_put_cluster”此函數(shù)用于群集變量的發(fā)送，從應(yīng)用拷貝一個變量群集到通信存儲器中，屬于同一個PV_SET的變量一起拷貝。其實現(xiàn)的過程和函數(shù)ap_put_set相同，只是在參數(shù)檢查上改為對PV_SET的檢查。6）函數(shù)“ap_get_cluster”此函數(shù)用于群集變量的接收，從通信存儲器拷貝過程變量的一個群集到本地用戶實體。其實現(xiàn)的過程和函數(shù)ap_get_set基本相同，不同點在于參數(shù)檢查是對PV_SET的檢查。

3過程數(shù)據(jù)實時協(xié)議通信測試驗證

3.1測試驗證平臺由于變量服務(wù)對于MVB和WTB通信存儲器的訪問原理和實現(xiàn)過程相同，因此測試基于MVB設(shè)備間的過程數(shù)據(jù)通信來驗證鏈路層和應(yīng)用層接口功能[8]。本測試連接以D113為核心的MVB主設(shè)備、UIC網(wǎng)關(guān)A、B兩組的MVB通信板以及MVB協(xié)議分析設(shè)備，組成擁有一主、三從的MVB通信網(wǎng)絡(luò)，如圖3所示，連接無誤后各套設(shè)備上電準備，UIC網(wǎng)關(guān)的兩組從設(shè)備分別與電腦主機通過以太網(wǎng)相連，MVB協(xié)議分析設(shè)備通過USB與電腦主機相連。

3.2過程數(shù)據(jù)鏈路層測試及驗證首先啟動D113MVB板卡的PC104核心模塊進入winxp系統(tǒng)，啟動UIC網(wǎng)關(guān)MVB板下位機VxWorks系統(tǒng)。然后啟動上位機Tornado集成開發(fā)環(huán)境，運行FTP服務(wù)器程序Tftpd32，建立連接后，下載MVB實時協(xié)議棧代碼。接著就開始進行端口配置，在測試中，配置0x001，0x002，0x005為源端口，接收來自D113MVB板卡發(fā)出的數(shù)據(jù)，3個端口功能碼分別為0，1，4，接收字節(jié)數(shù)為2，4，32，配置0x008，0x009，0x00a為宿端口，向D113MVB板發(fā)送數(shù)據(jù)，功能碼為2，接收的字節(jié)數(shù)為8，測試結(jié)果如圖4，圖5所示。鏈路層接口向上層應(yīng)用提供數(shù)據(jù)集的讀寫操作，對于應(yīng)用是不可見的，因此，為了測試的可視性，在上層應(yīng)用中設(shè)計了兩個函數(shù)ap_get_dataset和ap_put_dataset，這兩個函數(shù)調(diào)用了鏈路層lp_put_dataset和lp_get_dataset這兩個收發(fā)數(shù)據(jù)集的函數(shù)，測試時能實時反應(yīng)出收發(fā)數(shù)據(jù)的情況。通過以上兩個結(jié)果圖可以看出，D113板卡和UIC網(wǎng)關(guān)的MVB板卡能準確地互相接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，驗證了過程數(shù)據(jù)鏈路層能正常的進行數(shù)據(jù)通信，功能得以實現(xiàn)。

3.3過程數(shù)據(jù)應(yīng)用層測試及驗證應(yīng)用層的測試針對集合和群集變量的收發(fā)進行了試驗。在進行集合變量測試時，配置主設(shè)備端口0x004為源端口，功能碼為4，從設(shè)備配置相應(yīng)的宿端口。群集變量測試配置0x003端口，數(shù)據(jù)0x10和0xAA在數(shù)組1中，0xA1A2在數(shù)組2中，兩個數(shù)組整合成一個變量集合發(fā)送。測試結(jié)果如圖6~8所示。根據(jù)圖6~8，集合變量和群集變量能準確的收發(fā)和接收，驗證了實時協(xié)議變量應(yīng)用層接口能正常使用，功能得以驗證。

4結(jié)束語

第3篇：數(shù)據(jù)通信論文范文

網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信主要是通過在服務(wù)器和用戶終端之間建立數(shù)據(jù)傳輸信道的方式實現(xiàn)的。因此，服務(wù)器、用戶終端以及網(wǎng)絡(luò)傳輸信道都會對數(shù)據(jù)通信的安全性產(chǎn)生影響。當前的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信安全主要是指確保用戶的信息不被泄露、篡改或者刪除，以保障個人隱私和企業(yè)等單位機密信息的安全性。

2當前網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信中存在的主要安全隱患

2.1網(wǎng)絡(luò)病毒

當前，Internet已經(jīng)成為了各種計算機網(wǎng)絡(luò)病毒的最大傳播途徑，一旦用戶終端被網(wǎng)絡(luò)病毒感染，就可能造成與其進行數(shù)據(jù)通信的其他用戶終端被連帶感染，特別是當前病毒的破壞形式多種多樣，能在不被發(fā)現(xiàn)的情況下對傳輸數(shù)據(jù)進行復制、篡改和毀壞，也可以通過侵入終端內(nèi)部對系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行攻擊，從而造成數(shù)據(jù)通信質(zhì)量下降或中斷。在政府機構(gòu)或企業(yè)中，一些非法分子出于經(jīng)濟或政治目的，通過對政府機關(guān)網(wǎng)或企業(yè)局域網(wǎng)的服務(wù)器植入病毒，造成機密信息外泄，從而造成不可估量的損失，嚴重時還可能威脅到國家安全和社會穩(wěn)定。

2.2黑客攻擊

正常的網(wǎng)絡(luò)通信是通過合法訪問的形式實現(xiàn)的，而在現(xiàn)實中，一些網(wǎng)絡(luò)黑客出于不同的目的，在未經(jīng)允許的情況下就利用網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議、服務(wù)器以及操作系統(tǒng)上的安全漏洞進行非法訪問，使得系統(tǒng)內(nèi)部的信息和數(shù)據(jù)被盜取或刪改等，從而造成系統(tǒng)崩潰、重要信息丟失或泄露等嚴重事件。

2.3管理缺失

在實際工作中，很多用戶在利用網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)通信時沒有充分重視安全方面的問題。一方面沒有投入先進的網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備，或者投入時只重視服務(wù)器、交換機等硬件設(shè)備的性能而忽略了安全防護性；另一方面由于相關(guān)技術(shù)人員和管理人員缺乏，使得信息的使用和傳輸非常隨意，再加上對傳輸和終端設(shè)備的入網(wǎng)安全性檢測工作不嚴，容易被不法分子在設(shè)備內(nèi)部設(shè)置后門，從而給數(shù)據(jù)通信安全造成威脅。

3網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信中的安全防范技術(shù)措施

3.1對網(wǎng)絡(luò)入侵進行檢測

網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信一般都是基于TCP/IP等網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的基礎(chǔ)上完成的，在這個過程中可以加強對網(wǎng)絡(luò)訪問行為的監(jiān)視和分析，判斷其是否屬于合法訪問的范疇。一旦發(fā)現(xiàn)其存在違反安全策略的行為，就要立即對訪問實施攔截，同時發(fā)出報警，提示相關(guān)工作人員進行進一步的處理。

3.2實施訪問控制

首先，對不同的訪問用戶設(shè)置不同的安全權(quán)限。通過設(shè)置不同的安全權(quán)限可以有效防止未經(jīng)授權(quán)的用戶訪問敏感信息，避免了機密信息數(shù)據(jù)的外泄。其次，局域網(wǎng)用戶還應(yīng)做好內(nèi)部訪問外網(wǎng)的控制，通過部署網(wǎng)絡(luò)版防火墻等方式杜絕外部病毒和木馬程序順著訪問路徑入侵。最后，采用認證技術(shù)來限制用戶訪問網(wǎng)絡(luò)。用戶只有通過門戶網(wǎng)站或客戶端的形式完成認證步驟，才能實施對外部網(wǎng)絡(luò)的訪問。

3.3進行數(shù)據(jù)加密將信息數(shù)據(jù)在傳輸前進行加密，被接收之后通過解密機進行還原，從而有效提高數(shù)據(jù)在傳輸過程中的安全性。目前常用的數(shù)據(jù)加密技術(shù)有兩種：

（1）端到端加密技術(shù)。在數(shù)據(jù)信息的發(fā)送端和接收端同時以加密的形式存在。

（2）鏈路加密技術(shù)。在數(shù)據(jù)信息的傳輸過程中以加密的形式存在。在實際應(yīng)用中，這兩種加密技術(shù)一般混合采用，以提高數(shù)據(jù)信息的安全性。

3.4提高網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信硬件和軟件的安全性

第4篇：數(shù)據(jù)通信論文范文

關(guān)鍵詞：BACnet智能建筑樓宇自動化面向?qū)ο?/p>

隨著計算機、通信、控制和圖形顯示技術(shù)即4C技術(shù)的快速發(fā)展和全球?qū)π畔⒏咚俟返拇罅ㄔO(shè)，智能建筑，這個數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和信息化的結(jié)合產(chǎn)物開始進入人們的視野。然而，如今智能建筑內(nèi)各種控制功能變得愈發(fā)強大而復雜，致使不同廠商生產(chǎn)的設(shè)備使用于同一建筑物內(nèi)，但各個廠商基本上都是開發(fā)自己專有的通信協(xié)議，于是各式各樣的通信協(xié)議和設(shè)備給智能建筑的系統(tǒng)集成及管理使用帶來諸多不便，用戶處于受制于廠商而使造價提高、使用和維護費用增加的境地。所以制定一個開放的、統(tǒng)一的通信協(xié)議標準，并形成即插即用（plugandplay）的環(huán)境，就成為十分迫切需要解決的問題。

目前，在智能建筑領(lǐng)域，現(xiàn)場總線和通信協(xié)議主要有：（1）最初應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域的總線協(xié)議，如具有代表性的Profibus總線、Lonworks總線、CAN總線等；（2）專門針對智能建筑的總線和通信協(xié)議，如美國的BACnet和CEBus、歐洲的EIB等。本文就其中的BACnet作詳細介紹。

圖1BACnet的體系結(jié)構(gòu)層次圖

1BACnet協(xié)議概述

樓宇自動控制網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信協(xié)議BACnet（AData

CommunicationProtocolforBuildingAutomationandControlNetwork）由美國供熱、制冷與空調(diào)工程師協(xié)會組織的標準項目委員會135P于1995年6月正式通過制定。標準編號為ANSI／ASHRAEStandardl35－1995，同年12月正式成為美國國家標準，并得到歐盟標準委員會的承認，成為歐盟標準草案。2000年1月ISO組織TC205委員會的15個國家（中國、法國、日本、英國、美國等）的代表一致通過決議，將BACnet作為“委員會草案”進行廣泛評議，適當修改后列為“國際標準化草案”，最后成為國際標準。

一般樓宇自控設(shè)備從功能上講分為兩部分：一部分專門處理設(shè)備的控制功能；另一部分專門處理設(shè)備的數(shù)據(jù)通信功能。而BACnet就是要建立一種統(tǒng)一的數(shù)據(jù)通信標準，使得設(shè)備可以互操作。BACnet協(xié)議只是規(guī)定了設(shè)備之間通信的規(guī)則，并不涉及實現(xiàn)細節(jié)。

BACnet協(xié)議模型為：（1）所有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，除基于MS／TP協(xié)議的以外，都是完全對等的（peertopeer）；（2）每個設(shè)備都是一個“對象”的實體，每個對象用其“屬性”描述，并提供了在網(wǎng)絡(luò)中識別和訪問設(shè)備的方法；設(shè)備相互通信是通過讀／寫某些設(shè)備對象的屬性，以及利用協(xié)議提供的“服務(wù)”完成；（3）設(shè)備的完善性（Sophistication），即其實現(xiàn)服務(wù)請求或理解對象類型種類的能力，由設(shè)備的“一致性類別”（ConformanceClass）所反映。

1．1BACnet的體系結(jié)構(gòu)

BACnet是一種針對智能建筑的開放性的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，遵循OSI模型體系結(jié)構(gòu)，BACnet體系結(jié)構(gòu)層次圖如圖1所示。BACnet協(xié)議從硬／軟件實現(xiàn)、數(shù)據(jù)傳輸速率、系統(tǒng)兼容和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等幾方面考慮，目前支持五種組合類型的數(shù)據(jù)鏈路／物理層規(guī)范。其中主從／令牌傳遞（MS／TP）協(xié)議是專門針對樓宇自控設(shè)備設(shè)計的數(shù)據(jù)鏈路規(guī)范。BACnet在物理介質(zhì)上，支持雙絞線、同軸電纜和光纜。在拓撲結(jié)構(gòu)上，支持星型和總線拓撲。

BACnet沒有嚴格規(guī)定網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，如圖2所示。其中：網(wǎng)段（Segment）是多個物理網(wǎng)段通過中繼器（R）連接形成的段落區(qū)間；網(wǎng)絡(luò)是多個網(wǎng)段通過網(wǎng)橋（B）連接而成的，每個網(wǎng)絡(luò)都形成一個MAC地址域；BACnet／Internet網(wǎng)絡(luò)是將使用不同局域網(wǎng)技術(shù)的多個網(wǎng)絡(luò)用路由器（RT）互聯(lián)起來形成的網(wǎng)際網(wǎng)。

在BACnet拓撲中設(shè)備之間只存在一條邏輯通路，無需廣域網(wǎng)的最優(yōu)路由算法；其次，BACnet具有單一的局部地址空間，所以BACnet參照OSI模型制定了簡化的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，向應(yīng)用層提供不確認無連接的數(shù)據(jù)單元傳送服務(wù)。每個BACnet設(shè)備都被一個網(wǎng)絡(luò)號碼和一個MAC地址唯一確定。

網(wǎng)絡(luò)層通過“路由器”實現(xiàn)兩個或多個異類BACnet局域網(wǎng)（不同的數(shù)鏈層）的連接，并通過協(xié)議報文進行“路由器”的自動配置、路由表維護和擁塞控制。BACnet路由器與每個網(wǎng)絡(luò)的連接處稱為一個“端口”。路由表中包含端口的下列項目：（1）端口所連接網(wǎng)絡(luò)的MAC地址和網(wǎng)絡(luò)號；（2）端口可到達網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)號列表及與這些網(wǎng)絡(luò)的連接狀態(tài)。圖2中，“1／2RT”是半路由器，由PTP連接形成一個完整的BACnet路由器，即BACnet網(wǎng)際網(wǎng)將廣域網(wǎng)技術(shù)向應(yīng)用層屏蔽。

BACnet應(yīng)用層即BACnet應(yīng)用實體，通過API（應(yīng)用編程接口）為上層應(yīng)用程序服務(wù)，并與對等應(yīng)用層實體通信。應(yīng)用實體由兩部分組成：用戶單元和應(yīng)用服務(wù)單元（ASE）。ASE是一組特定內(nèi)容的應(yīng)用服務(wù)。而用戶單元支持本地API、保存事務(wù)處理上下文信息、產(chǎn)生請求ID、記錄ID對應(yīng)的應(yīng)用服務(wù)響應(yīng)、維護超時重傳機制所需的計數(shù)器以及將設(shè)備行為要求映射為對象。

BACnet應(yīng)用層提供證實和非證實兩種類型的服務(wù)。BACnet定義了四種服務(wù)原語：請求、指示、響應(yīng)和證實，它們通過應(yīng)用層協(xié)議數(shù)據(jù)單元（APDU）傳遞。由于BACnet建立在無連接的通信模式上，所以O(shè)SI模型提供端到端服務(wù)的傳輸層部分簡化功能也由應(yīng)用層實現(xiàn)，分別為：可靠的端到端傳輸和差錯校驗；報文分段和流量控制；報文重組和序列控制。

1．2BACnet的對象、服務(wù)和功能組

BACnet采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)，借此提供一種表示樓宇自控設(shè)備的標準。在BACnet中，對象就是在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間傳輸?shù)囊唤M數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通過讀取、修改封裝在應(yīng)用層APDU中的對象數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)互操作。BACnet目前定義了18個對象，如表1所示，每個對象都必須有三個屬性：對象標志符（Object＿Identifier）、對象名稱（Object＿Name）和對象類型（Object＿Type）。其中，對象標志符用來唯一標識對象；BACnet設(shè)備可以通過廣播自身包含的某個對象的對象名稱，與包含相關(guān)對象的設(shè)備建立聯(lián)系。BACnet協(xié)議要求每個設(shè)備都要包含“設(shè)備對象”，通過對其屬性的讀取可以讓網(wǎng)絡(luò)獲得設(shè)備的全部信息。

表1BACnet對象

對象名稱應(yīng)用舉例

01模擬輸入AnalogInput模擬傳感器輸入如機械開關(guān)On/Off輸入

02模擬輸出AnalogOutput模擬控制量輸出

03模擬值A(chǔ)nalogValue模擬控制設(shè)備參數(shù)如設(shè)備閥值

04數(shù)字輸入BinaryInput數(shù)字傳感器輸入如電子開關(guān)On/Off輸入

05數(shù)字輸出BinaryOutput繼電器輸出

06數(shù)字值BinaryValue數(shù)字控制系統(tǒng)參數(shù)

07命令Command向多設(shè)備多對象寫多值如日期設(shè)置

08日歷表Calender程序定義的事件執(zhí)行日期列表

09時間表Schedule周期操作時間表

10事件登記EventEnrollment描述錯誤狀態(tài)事件如輸入值超界或報警事件。通知一個設(shè)備對象，也可通過“通知類”對象通知多設(shè)備對象

11文件File允許訪問（讀/寫）設(shè)備支持的數(shù)據(jù)文件

12組Group提供單一操作下訪問多對象多屬性

13環(huán)Loop提供訪問一個“控制環(huán)”的標準化操作

14多態(tài)輸入Multi-stateOutput表述多狀態(tài)處理程序的狀況，如制冷設(shè)備開、關(guān)和除霜循環(huán)

15多態(tài)輸出Multi-stateOutput表述多狀態(tài)處理程序的期望狀態(tài)，如制冷設(shè)備開始冷卻、除霜的時間

16通知類NotificationClass包含一個設(shè)備列表，配合“事件登記”對象將報警報文發(fā)送給多設(shè)備

17程序Program允許設(shè)備應(yīng)用程序開始和停止、裝載和卸載，并報告程序當前狀態(tài)

18設(shè)備Device其屬性表示設(shè)備支持的對象和服務(wù)以及設(shè)備商和固件版本等信息

在BACnet中，把對象的方法稱為服務(wù)，對象及其屬性提供了對一個樓宇自控設(shè)備“網(wǎng)絡(luò)可見信息”的抽象描述，而服務(wù)提供了如何訪問和操作這些信息的命令和方法。BACnet設(shè)備通過在網(wǎng)絡(luò)中傳遞服務(wù)請求和服務(wù)應(yīng)答報文實現(xiàn)服務(wù)。BACnet定義了35種服務(wù)，并將其劃分為6個類別：（1）報警與事件服務(wù)（AlarmandEventServices）包含8種服務(wù)處理環(huán)境狀態(tài)的變化，提供了BACnet設(shè)備預設(shè)的請求值改變通告、請求報警或事件狀態(tài)摘要、發(fā)送報警或事件通知、收到報警通知確認等方法；（2）文件訪問服務(wù)（FileAccessServices）包含2種服務(wù)，提供讀寫文件的方法，包括上／下載控制程序和數(shù)據(jù)庫的能力；（3）對象訪問服務(wù)（ObjectAccessServices）包含9種服務(wù)，提供了讀、修改和寫屬性值以及增刪對象的方法；（4）遠程設(shè)備管理服務(wù)（RemoteDeviceManagementServices）包含11種服務(wù)，提供對BACnet設(shè)備進行維護和故障檢測的工具、方法；（5）虛擬終端服務(wù)（VirtualTerminalServices）包含3種服務(wù)，提供了一種面向字符的數(shù)據(jù)雙向交換機制，使其他具有專有特性的樓宇自控設(shè)備成為一個BACnet虛擬終端并使BACnet網(wǎng)絡(luò)能對其進行重構(gòu)；（6）網(wǎng)絡(luò)安全服務(wù)（NetworkSecurityServices）包含2種服務(wù)，提供對等實體驗證、數(shù)據(jù)源驗證、操作者驗證和數(shù)據(jù)加密等功能。

BACnet功能組規(guī)定了實現(xiàn)特定控制功能所需的對象和服務(wù)的組合。BACnet已定義了13個功能組，包括時鐘功能組、事件響應(yīng)功能組、文件功能組、虛擬終端功能組、設(shè)備通信功能組等。

1．3BACnet設(shè)備級別和設(shè)備等級說明

在實際的樓宇自動化系統(tǒng)中，沒有必要也不可能所有的設(shè)備都支持、包含上述所有的對象和服務(wù)。因此，BACnet定義了6個一致性類別（設(shè)備級別）。一致性類別的分級編號為1～6，最低級別是類別l。每個類別都規(guī)定了設(shè)備要實現(xiàn)的最小服務(wù)子集，且包含低級別的所有服務(wù)。

為了幫助用戶和工程人員確定不同BACnet設(shè)備之間的互操作性，需要廠商為每個設(shè)備提供標準格式文件以標識設(shè)備中己實現(xiàn)的BACnet標準的內(nèi)容，即文件需包括設(shè)備符合BACnet等級的說明。這個文件就是PICS（ProtocolImplementationConformanceStatement），它包括：（1）標識廠商和描述設(shè)備的基本信息；（2）設(shè)備符合BACnet的級別；（3）設(shè)備所支持的功能組；（4）設(shè)備所支持的基于標準或?qū)Ｓ械姆?wù)，設(shè)備啟動或響應(yīng)服務(wù)請求的能力；（5）設(shè)備所支持的基于標準或?qū)Ｓ械膶ο箢愋图捌鋵傩悦枋?；?）設(shè)備支持的數(shù)據(jù)鏈路技術(shù)；（7）設(shè)備支持的分段請求和響應(yīng)。

2BACnet的互聯(lián)網(wǎng)擴展

目前，BACnet標準使用兩種技術(shù)實現(xiàn)與Internet的互聯(lián)。第一種技術(shù)附件H中稱之為“隧道”技術(shù)，并將其設(shè)備稱之為分組封裝／拆裝設(shè)備，簡稱PAD。其作用就像一個網(wǎng)關(guān)／路由器，這在圖2中兩個半路由器連接廣域網(wǎng)形成一個完全的BACnet路由器有所體現(xiàn)。第二種技術(shù)附件J中稱之為BACnet／IP，設(shè)備直接封裝IP幀／包在BACnet網(wǎng)絡(luò)和Internet上傳輸。

PAD將BACnet報文數(shù)據(jù)封裝在IP協(xié)議數(shù)據(jù)包內(nèi)傳輸，在目的BACnet網(wǎng)絡(luò)解封。因此每個連接Internet的BACnet網(wǎng)絡(luò)都要配置PAD網(wǎng)關(guān)／路由器。它可以是一個單獨的設(shè)備，也可以是某種樓宇控制設(shè)備功能的一部分。

第5篇：數(shù)據(jù)通信論文范文

選擇最佳的位置，調(diào)節(jié)載波頻率配置，均衡交通分配，提高網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。為了獲得最佳的覆蓋以及良好的維護，確保設(shè)備完好率；但要提高網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，只做優(yōu)化的功能，不能充分體現(xiàn)基于網(wǎng)絡(luò)的維護。對企業(yè)服務(wù)、維護客戶服務(wù)、維護的最終目標是為互聯(lián)網(wǎng)用戶提供高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，最終的目標只能通過優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)維護的實施，維護工作具有重要的現(xiàn)實意義。在傳輸網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和運營多年后，會出現(xiàn)一些問題，如設(shè)備老化，傳輸質(zhì)量和傳輸速率不能滿足業(yè)務(wù)需求；網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)是不科學的，網(wǎng)絡(luò)維護困難，企業(yè)不能滿足安全需求；網(wǎng)絡(luò)資源的低利用率，網(wǎng)絡(luò)管理有待加強。

基礎(chǔ)維護做的好，可確保設(shè)備完好率，要提高網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，必須要優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，即進行無線通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。只有搞好無線通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化才能使基礎(chǔ)維護的成效得以充分體現(xiàn)。維護為經(jīng)營服務(wù)，經(jīng)營為用戶服務(wù)，維護的最終目標是為網(wǎng)上用戶提供高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，而只有通過無線通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化才能實現(xiàn)維護的最終目標，維護工作才有實際的意義。

二、提高數(shù)據(jù)通信效率與質(zhì)量

目前，最大的困難是無線數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)傳輸和接收節(jié)點的移動，其移動速度會更快，這是因為在高速數(shù)據(jù)傳輸信道的功率波動的條件。換句話說，發(fā)射機可以有一個強大的能力來傳輸信號發(fā)送消息，但由于發(fā)射機和轉(zhuǎn)播是在快速移動的狀態(tài)信息可能會被削弱，實際到達時間和削弱信息可能導致信息失真。為了解決這個問題，一個科學和計算機工程活動，亞力山大海倫和其他研究人員，北卡羅來那大學教授想出了一個辦法來提高每個節(jié)點在整個網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸能力，選擇最佳路徑；同時選擇最可靠的數(shù)據(jù)傳輸。海倫說“我們的目標是獲得最大的數(shù)據(jù)傳輸速度快，且不會使信號失真?！碑斠粋€節(jié)點需要發(fā)送信息，首先需要計算從中繼接收數(shù)據(jù)的強度，然后將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成一個算法，通過計算，可以預測一個繼電器是在信息的傳輸。此外，中繼傳輸?shù)膹姸龋撍惴梢钥闯瞿囊粋€中繼節(jié)點可以發(fā)送數(shù)據(jù)。如果一個中繼傳輸太多太快，信息和數(shù)據(jù)的質(zhì)量將受到影響，同時如果數(shù)據(jù)傳輸速度太慢，網(wǎng)絡(luò)將無法運行，無法提高效率高。

三、結(jié)束語

第6篇：數(shù)據(jù)通信論文范文

系統(tǒng)構(gòu)成

隨著CDMA技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用，近年來以CDMA網(wǎng)絡(luò)作為無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠脚_，也被應(yīng)用到了海洋資料浮標上。將CDMA數(shù)據(jù)終端和數(shù)據(jù)接收中心接入到CDMA網(wǎng)絡(luò)平臺中來實現(xiàn)浮標數(shù)據(jù)的傳輸。浮標總體系統(tǒng)框架如圖1所示。

浮標系統(tǒng)通訊部分包含了浮標端的數(shù)據(jù)發(fā)射終端和浮標數(shù)據(jù)接收處理端的數(shù)據(jù)接收中心。浮標數(shù)據(jù)發(fā)射終端DTU硬件組成部分主要包括CPU控制模塊、無線通訊模塊以及電源模塊等。CD-MADTU內(nèi)部封裝了PPP撥號協(xié)議以及TCP/IP協(xié)議棧并且具有嵌入式操作系統(tǒng)，從硬件上，它可看作是嵌入式PC與無線CDMAMODEM的結(jié)合;它具備CDMA撥號上網(wǎng)以及TCP/IP數(shù)據(jù)通信的功能。并且提供串口數(shù)據(jù)雙向轉(zhuǎn)換功能。另外DTU采用了心跳包，可保持永久在線。浮標數(shù)據(jù)接收處理端的數(shù)據(jù)接收中心包括接收系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫。

系統(tǒng)方案

本系統(tǒng)采用點對點數(shù)據(jù)傳輸方式。CDMADTU開機之后自動連接到CDMA網(wǎng)絡(luò)中，并與數(shù)據(jù)中心建立通信鏈路。CDMADTU通過串口將數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)讀入，然后對數(shù)據(jù)打包，使用AT指令以報文形式通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到具有固定公網(wǎng)IP的數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)接收中心通過網(wǎng)絡(luò)接收到數(shù)據(jù)后，然后對數(shù)據(jù)解析。數(shù)據(jù)解析后，顯示數(shù)據(jù)并存儲數(shù)據(jù)。

資料浮標數(shù)據(jù)中心軟件設(shè)計

1接收系統(tǒng)軟件設(shè)計

浮標數(shù)據(jù)接收中心安裝在具有固定公網(wǎng)IP的電腦上，本系統(tǒng)采用專線。若中心電腦是通過路由器上網(wǎng)的，在路由器上要設(shè)置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。數(shù)據(jù)接收中心包含三個方面:數(shù)據(jù)通信、數(shù)據(jù)處理及系統(tǒng)配置。上位機軟件采用VisualC++進行編程。程序采用了UML建模思想。一是根據(jù)采集的參數(shù)設(shè)計了各個參數(shù)組件，如氣溫、氣壓等控件。在主程序中調(diào)用參數(shù)組件顯示接收到的數(shù)據(jù)。二是狀態(tài)機的設(shè)計。根據(jù)接收情況分為不同處理方式。

CDMA接收程序中，讀取DTU發(fā)送的數(shù)據(jù)包有三種方式:阻塞、非阻塞及消息模式。文中采用消息模式。消息模式基于windows的消息機制，啟動服務(wù)的時候DSC需要傳輸一個窗口句柄、一個消息類型給開發(fā)包，同時窗口實現(xiàn)一個消息處理函數(shù)來處理該消息類型。開發(fā)包在收到數(shù)據(jù)的時候，將向觸發(fā)消息函數(shù)，通過消息函數(shù)自動完成數(shù)據(jù)的讀取、處理過程的流程。數(shù)據(jù)通信子程序的流程圖如圖2所示：在數(shù)據(jù)通信模塊與數(shù)據(jù)處理模塊關(guān)聯(lián)中，文中采用了有限狀態(tài)機FSM思想。有限狀態(tài)機的工作原理為發(fā)生事件(event)后，根據(jù)當前狀態(tài)(current_state)，決定執(zhí)行的動作(action)，并設(shè)置下一個狀態(tài)號(next_state)。

本程序采用switchcaseFSM。數(shù)據(jù)處理軟件設(shè)計流程如圖3所示，其中數(shù)據(jù)處理程序中還包含了波浪主波向確定方法，即對十六個采樣點采用加權(quán)平均的方式求出主波向。系統(tǒng)配置:通過查詢，可以獲得浮標主機參數(shù)配置，同時也可以通過無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)定浮標各個傳感器的工作模式。包括采樣間隔、發(fā)送數(shù)據(jù)時間、是整點發(fā)送還是半點發(fā)送。

2數(shù)據(jù)庫

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)包括兩個部分:實時數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)查詢和數(shù)據(jù)管理。實時數(shù)據(jù)存儲:系統(tǒng)整點接收到數(shù)據(jù)后，不僅在實時界面顯示浮標各參數(shù)數(shù)據(jù)。同時為了清晰地看出浮標參數(shù)的變化，添加了參數(shù)的曲線示意圖。而且對整點接收到的數(shù)據(jù)存入到數(shù)據(jù)庫中，同時根據(jù)庫中已存數(shù)據(jù)，進行日統(tǒng)計數(shù)據(jù)的輸出顯示。由于浮標存儲的數(shù)據(jù)不是大容量數(shù)據(jù)，而access數(shù)據(jù)庫操作簡潔、方便，不用依賴Server也可以對數(shù)據(jù)進行操作，因此本系統(tǒng)采用了access數(shù)據(jù)庫存儲數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)查詢:可以查詢某個時間段的數(shù)據(jù)。同時也可以導入到excel表格中。加以改進可以生成每月浮標數(shù)據(jù)報表。

數(shù)據(jù)管理:由于實時顯示的只是各整點的數(shù)據(jù)，而中間采樣點的數(shù)據(jù)是以二進制文件存儲在計算機中的，要想直觀查看采樣點數(shù)據(jù)，就必須對數(shù)據(jù)進行處理，因此在數(shù)據(jù)管理中可以看到采樣點數(shù)據(jù)原始數(shù)據(jù)及處理后的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)管理模塊還可以擴展插入、刪除數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)操作等。

資料浮標數(shù)據(jù)對比及結(jié)論

為了測試浮標的整體性能，海洋監(jiān)測實驗室于2011年8月在上海蘆潮港海洋站附近布放SZF型多功能波浪浮標一套，與蘆潮港海洋觀測站進行一個星期的比測。其氣象數(shù)據(jù)對比圖如圖4、5所示。從上述對比曲線可以看出，浮標測得的氣象數(shù)據(jù)和海洋站測得的數(shù)據(jù)基本一致。2012年3月13日至17日于象山海域使用波浪騎士進行了波浪比測試驗，其對比結(jié)果如表1。國外主波向計算一般采用畫方向譜然后分析得到主波向。國內(nèi)對方向譜研究也有一定成果。如管長龍等研究的擴展本征矢法(EEV)等，文中也對波浪譜進行了分析，結(jié)果基本符合要求。

第7篇：數(shù)據(jù)通信論文范文

信息安全體系模型由基礎(chǔ)安全設(shè)施、信息安全管理、安全技術(shù)支撐和安全保障服務(wù)四個層面構(gòu)成，為事后數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)提供全面的安全體系保障。•基礎(chǔ)安全設(shè)施：基礎(chǔ)安全設(shè)施為數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)信息安全體系建立一個可相互信任的環(huán)境，是其他安全技術(shù)實施的基礎(chǔ)?；A(chǔ)安全設(shè)施以PKI（公鑰基礎(chǔ)設(shè)施）／PMI（特權(quán)管理基礎(chǔ)設(shè)施）／KMI（密鑰基礎(chǔ)設(shè)施）技術(shù)為核心，實現(xiàn)證書認證、權(quán)限管理、密鑰管理、可信時間戳、密碼服務(wù)等功能。•信息安全管理：在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)信息安全體系中，管理占有相當大的比重。信息安全管理包括策略管理、組織管理、制度管理、網(wǎng)絡(luò)管理、設(shè)備管理、系統(tǒng)管理、病毒管理、介質(zhì)管理、安全審計管理等功能。•安全技術(shù)支撐：利用各類安全產(chǎn)品和技術(shù)建立起事后數(shù)據(jù)處理安全技術(shù)支撐平臺。安全技術(shù)支撐包括物理安全、運行安全和信息安全。物理安全包括環(huán)境安全、設(shè)備安全和介質(zhì)安全；運行安全采用防病毒、入侵檢測和代碼防護等成熟技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)進行防護；信息安全包括訪問控制、信息加密、電磁泄漏發(fā)射防護、安全審計、數(shù)據(jù)庫安全等功能。•安全保障服務(wù)：安全保障服務(wù)確保在出現(xiàn)自然災害、系統(tǒng)崩潰、網(wǎng)絡(luò)攻擊或硬件故障下，事后數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)得以快速響應(yīng)和恢復，并定期進行安全培訓服務(wù)，建立安全可靠的服務(wù)保障機制。

2體系劃分

2.1基礎(chǔ)安全設(shè)施

事后數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)基礎(chǔ)安全設(shè)施是以PKI／PMI／KMI技術(shù)為基礎(chǔ)而構(gòu)建的證書認證、權(quán)限管理、密鑰管理和密碼服務(wù)等基礎(chǔ)設(shè)施?；A(chǔ)安全設(shè)施提供的技術(shù)支撐適用于整個事后數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，具有通用性?；A(chǔ)安全設(shè)施的技術(shù)運行和管理具有相對的獨立性。1）證書認證證書認證是對數(shù)字證書進行全過程的安全管理。由證書簽發(fā)、密鑰管理、證書管理、本地注冊、證書／證書撤銷列表查詢、遠程注冊等部分構(gòu)成。2）權(quán)限管理權(quán)限管理是信息安全體系基礎(chǔ)安全設(shè)施的重要組成部分。它采用基于角色的訪問控制技術(shù)，通過分級的、自上而下的權(quán)限管理職能的劃分和委派，建立統(tǒng)一的特權(quán)管理基礎(chǔ)設(shè)施，在統(tǒng)一的授權(quán)管理策略的指導下實現(xiàn)分布式的權(quán)限管理。權(quán)限管理能夠按照統(tǒng)一的策略實現(xiàn)層次化的信息資源結(jié)構(gòu)和關(guān)系的描述和管理，提供統(tǒng)一的、基于角色和用戶組的授權(quán)管理，對授權(quán)管理和訪問控制決策策略進行統(tǒng)一的描述、管理和實施。建立統(tǒng)一的權(quán)限管理，不僅能夠解決面向單獨業(yè)務(wù)系統(tǒng)或軟件平臺設(shè)計的權(quán)限管理機制帶來的權(quán)限定義和劃分不統(tǒng)一、各訪問控制點安全策略不一致、管理操作冗余、管理復雜等問題，還能夠提高授權(quán)的可管理性，降低授權(quán)管理的復雜度和管理成本，方便應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)，提高整個系統(tǒng)的安全性和可用性。3）密鑰管理密鑰管理是指密鑰管理基礎(chǔ)設(shè)施，為基礎(chǔ)安全設(shè)施提供支持，并提供證書密鑰的生成、存儲、認證、分發(fā)、查詢、注銷、歸檔及恢復等管理服務(wù)。密鑰管理與證書認證服務(wù)按照“統(tǒng)一規(guī)劃、同步建設(shè)、獨立設(shè)置、分別管理、有機結(jié)合”的原則進行建設(shè)和管理，由指定專人維護管理。密鑰管理與證書認證是分別設(shè)立，各自管理，緊密聯(lián)系，共同組成一個完整的數(shù)字證書認證系統(tǒng)。密鑰管理主要為證書認證提供用戶需要的加密用的公／私密鑰對，并為用戶提供密鑰恢復服務(wù)。4）密碼服務(wù)密碼服務(wù)要構(gòu)建一個相對獨立的、可信的計算環(huán)境，進行安全密碼算法處理。根據(jù)系統(tǒng)規(guī)模，可采用集中式或分布式計算技術(shù)，系統(tǒng)性能動態(tài)可擴展。事后數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)采用集中式計算技術(shù)。

2.2安全技術(shù)支撐

安全技術(shù)支撐是利用各類安全產(chǎn)品和技術(shù)建立起安全技術(shù)支撐平臺。安全技術(shù)支撐包括物理安全、運行安全和信息安全。物理安全包括環(huán)境安全、設(shè)備安全和介質(zhì)安全；運行安全包括防病毒、入侵檢測和代碼防護等；信息安全包括訪問控制、信息加密、電磁泄漏發(fā)射防護、安全審計、數(shù)據(jù)庫安全等功能。

2.2.1物理安全

物理安全的目標是保護計算機信息系統(tǒng)的設(shè)備、設(shè)施、媒體和信息免遭自然災害、環(huán)境事故、人為物理操作失誤、各種以物理手段進行的違法犯罪行為導致的破壞、丟失。物理安全主要包括環(huán)境安全、設(shè)備安全和介質(zhì)安全三方面。對事后數(shù)據(jù)處理中心的各種計算機、外設(shè)設(shè)備、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等物理設(shè)備的安全保護尤其重要。對攜帶進入數(shù)據(jù)處理中心的U盤、移動硬盤、可攜帶筆記本等移動介質(zhì)進行單獨安全處理。

2.2.2運行安全

運行安全采用防火墻、入侵檢測、入侵防護、病毒防治、傳輸加密、安全虛擬專網(wǎng)等成熟技術(shù)，利用物理環(huán)境保護、邊界保護、系統(tǒng)加固、節(jié)點數(shù)據(jù)保護、數(shù)據(jù)傳輸保護等手段，通過對網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)安全防護的統(tǒng)一設(shè)計和統(tǒng)一配置，實現(xiàn)全系統(tǒng)高效、可靠的運行安全防護。系統(tǒng)安全域劃分為事后數(shù)據(jù)處理中心專網(wǎng)安全域、靶場專網(wǎng)安全域、外聯(lián)網(wǎng)安全域。事后數(shù)據(jù)處理中心專網(wǎng)與靶場專網(wǎng)安全域邏輯隔離，靶場專網(wǎng)與外聯(lián)網(wǎng)安全域邏輯隔離。1）防火墻防火墻技術(shù)以包過濾防火墻為主，對系統(tǒng)劃分的各個安全域進行邊界保護。在事后數(shù)據(jù)處理中心出入口、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點出入口、外網(wǎng)出入口等節(jié)點安裝配置防火墻設(shè)備，保證數(shù)據(jù)傳輸安全。2）入侵檢測入侵檢測對事后數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的關(guān)鍵安全域進行動態(tài)風險監(jiān)控，使用成熟的入侵檢測技術(shù)對整個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的入侵進行防控。3）病毒防治在各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點保證出入站的電子郵件、數(shù)據(jù)及文件安全，保證網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的使用安全，防止引入外部病毒。在事后數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的重要系統(tǒng)服務(wù)器（包括專業(yè)處理服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器等）配置服務(wù)器防病毒產(chǎn)品。在所有桌面系統(tǒng)配置防病毒防護產(chǎn)品，提供全面的跨平臺病毒掃描及清除保護，阻止病毒通過軟盤、光盤等進入事后數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，同時控制病毒從工作站向服務(wù)器或網(wǎng)絡(luò)傳播。在事后數(shù)據(jù)處理中心配置防病毒管理控制中心，通過安全管理平臺管理控制服務(wù)器、控制臺和程序，進行各個防病毒安全域的防病毒系統(tǒng)的管理和配置。

2.2.3信息安全

信息安全包括訪問控制、信息加密、電磁泄漏發(fā)射防護、安全審計、數(shù)據(jù)庫安全等功能。信息安全技術(shù)是保證事后數(shù)據(jù)處理中心的原始測量數(shù)據(jù)、計算結(jié)果數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)等各類數(shù)據(jù)的安全技術(shù)，使用成熟的安全信息技術(shù)產(chǎn)品完成全面的信息安全保障。1）訪問控制訪問控制主要包括防止非法的人員或計算機進入數(shù)據(jù)處理中心的系統(tǒng)，允許合法用戶訪問受保護的系統(tǒng)，防止合法的用戶對權(quán)限較高的網(wǎng)絡(luò)資源進行非授權(quán)的訪問。訪問控制根據(jù)方式可分為自主訪問控制和強制訪問控制。自主訪問控制是事后數(shù)據(jù)處理中心各級用戶自身創(chuàng)建的對象進行訪問，并授予指定的訪問權(quán)限；強制訪問控制是由系統(tǒng)或指定安全員對特定的數(shù)據(jù)、對象進行統(tǒng)一的強制性控制，即使是對象的創(chuàng)建者，也無權(quán)訪問。2）安全審計事后數(shù)據(jù)處理中心運用安全審計技術(shù)對系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)、設(shè)備使用、網(wǎng)絡(luò)資源、安全事件等進行全面的審計?？山踩Ｃ軝z測控制中心，負責對系統(tǒng)安全的監(jiān)測、控制、處理和審計，所有的安全保密服務(wù)功能、網(wǎng)絡(luò)中的所有層次都與審計跟蹤系統(tǒng)有關(guān)。3）數(shù)據(jù)庫安全數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的安全特性主要是針對數(shù)據(jù)而言的，包括數(shù)據(jù)獨立性、數(shù)據(jù)安全性、數(shù)據(jù)完整性、并發(fā)控制、故障恢復等幾個方面。

3事后處理系統(tǒng)解決方案

事后數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)主要用于完成遙測和外測的事后數(shù)據(jù)處理任務(wù)，提供目標內(nèi)外彈道參數(shù)，并存儲和管理各類測量數(shù)據(jù)，為各種武器試驗的故障分析和性能評定提供支撐和依據(jù)。該系統(tǒng)必須具備的主要功能如下：•海量的數(shù)據(jù)輸入輸出和存儲管理功能；•快速的各類試驗測量數(shù)據(jù)處理功能；•可靠的數(shù)據(jù)質(zhì)量評估和精度分析功能；•有效的信息安全防護功能；•強大的數(shù)據(jù)、圖像、曲線顯示分析以及報告自動生成功能。建立事后數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)信息安全運行與管理的基礎(chǔ)平臺，構(gòu)建整個系統(tǒng)信息安全的安全支撐體系，保證事后數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)各種業(yè)務(wù)應(yīng)用的安全運行，通過技術(shù)手段實現(xiàn)事后數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)安全可管理、安全可控制的目標，使安全保護策略貫穿到系統(tǒng)的物理環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、系統(tǒng)環(huán)境、應(yīng)用環(huán)境、災備環(huán)境和管理環(huán)境的各個層面。•實現(xiàn)事后數(shù)據(jù)處理任務(wù)信息、型號信息、處理模型、模型參數(shù)、原始數(shù)據(jù)、計算結(jié)果、圖像數(shù)據(jù)的安全保護；•建立起認證快捷安全、權(quán)限／密鑰管理完備、密碼服務(wù)安全的安全設(shè)施；•建立起功能齊全、協(xié)調(diào)高效、信息共享、監(jiān)控嚴密、安全穩(wěn)定的安全技術(shù)支撐平臺；•建立事后數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)信息安全體系的技術(shù)標準、規(guī)范和規(guī)章制度。

4結(jié)語

第8篇：數(shù)據(jù)通信論文范文

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；動態(tài)信息數(shù)據(jù)庫；磁盤保存形式；內(nèi)存映射

0引言

數(shù)據(jù)庫技術(shù)在電力系統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度自動化中得到廣泛使用。借助數(shù)據(jù)庫，能夠有效保存不同離散遙信量，能夠記錄各種電壓、電流等不同數(shù)據(jù)信息。數(shù)據(jù)庫能夠保存各種歷史信息內(nèi)容，供電網(wǎng)使用。歷史數(shù)據(jù)的合理保存是數(shù)據(jù)分析的關(guān)鍵和基礎(chǔ)，促使低頻采樣周期數(shù)據(jù)滿足實際需求。

1基于時間序列下動態(tài)信息數(shù)據(jù)庫框架

電力系統(tǒng)動態(tài)信息數(shù)據(jù)庫分為三層。第一層是數(shù)據(jù)保存層，主要是文件管理和磁盤緩存模塊，合理保存大量動態(tài)信息。第二層是數(shù)據(jù)處理層，一般是網(wǎng)絡(luò)通信、數(shù)據(jù)解壓和查詢等不同模塊，主要工作是保存數(shù)據(jù)，合理壓縮，在形成索引前合理處理，并及時對數(shù)據(jù)進行查詢、統(tǒng)計、后期處理等。第三層是應(yīng)用程序接口，可以二次開發(fā)利用。動態(tài)信息數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主要由三部分組成，分別是服務(wù)器、命名服務(wù)器和數(shù)據(jù)訪問客戶。數(shù)據(jù)處理器是動態(tài)信息數(shù)據(jù)庫的中心，能夠合理壓縮和查詢數(shù)據(jù)。命名服務(wù)器能夠控制數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)訪問由兩部分組成，第一是動態(tài)信息數(shù)據(jù)庫維護，第二是保存和查詢二次接口。數(shù)據(jù)服務(wù)器啟動運作期間，需要向命名服務(wù)器注冊具體名稱和地質(zhì)?？蛻舳嗽L問工作期間，在處理服務(wù)器前期，需要和命名服務(wù)器連接，處理訪問數(shù)據(jù)地址，合理保存數(shù)據(jù)[1]。

2電力系統(tǒng)動態(tài)信息數(shù)據(jù)庫關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用

電力系統(tǒng)動態(tài)信息數(shù)據(jù)庫的關(guān)鍵是建立在時間序列基礎(chǔ)下的動態(tài)數(shù)據(jù)保存、管理和查詢對策劃，關(guān)鍵技術(shù)主要是并發(fā)數(shù)據(jù)處理機制、內(nèi)存映射文件、磁盤處理形式等[2]。

2.1并發(fā)數(shù)據(jù)處理機制

動態(tài)信息數(shù)據(jù)庫高效工作的關(guān)鍵是滿足客戶端提出的需求，強化磁盤文件交互質(zhì)量和效果。通常情況下，基于多核CPU技術(shù)形式，合理使用服務(wù)端處理線程，強化計算處理能力，即合理處理物理磁盤讀寫速度問題，分析磁盤高速數(shù)據(jù)吞吐間的平衡程度。數(shù)據(jù)處理主要是寫和讀兩種形式[3]。為使數(shù)據(jù)可以達到高速處理基本要求，需要借助線程池技術(shù)處理數(shù)據(jù)，有效使用不同CPU并行在一個TCP連接上，進行報文處理工作，即對一個連接上的任務(wù)進行并行化處理，達到高質(zhì)量處理效果。并行處理技術(shù)在書寫數(shù)據(jù)期間，能夠最大限度提升服務(wù)端數(shù)據(jù)處理效果。通常情況下，數(shù)據(jù)處理速度是300萬事件1s。數(shù)據(jù)讀取處理和線程池技術(shù)，可并行處理不同客戶的真實需求。系統(tǒng)設(shè)置高度緩存區(qū)，借助ORACL數(shù)據(jù)庫綜合分析策略，保持高速緩存，在并發(fā)查詢中實現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效共享和分析，從而高效訪問終極目標。并行化處理技術(shù)讀取數(shù)據(jù)期間，能夠提升服務(wù)端的整體速度，通過實際測試系統(tǒng)實現(xiàn)20個并行查詢期間，客戶讀取時間大概為10萬事件1s。

2.2內(nèi)存映射文件形式和磁盤保存機制

動態(tài)信息數(shù)據(jù)庫保存TB級別的所有數(shù)據(jù)文件，能提升文件磁盤處理速度，是動態(tài)信息數(shù)據(jù)庫提升工作效率的基礎(chǔ)。借助統(tǒng)一化磁盤保存技術(shù)處理內(nèi)部映射文件，不同工作線程對數(shù)據(jù)文件部分進行映射處理，達到高度保存數(shù)據(jù)的基本要求。內(nèi)存映射文件形式。內(nèi)存映射文件形式和虛擬內(nèi)存相差無幾。借助內(nèi)存映射文件保存一個地址空間保存區(qū)域，將物理保存期上交到此區(qū)域內(nèi)部，內(nèi)存文件物理保存器將其保存在磁盤上，即非系統(tǒng)文件內(nèi)容。文件操作前期需要進行映射工作，將整個文件從磁盤中加載，借助內(nèi)存映射文件有效處理磁盤上的文件。所有文件保存形式都采用直接管理形式，能夠節(jié)省很多內(nèi)存，使文件釋放更多時間。部分映射的緩存管理機制建設(shè)。因為需要以TB級別形式保存所有數(shù)據(jù)源、文件，所以不能一次性將所有數(shù)據(jù)信息全面映射在內(nèi)存文件，需要借助緩存管理形式保存和分享海量信息。緩存管理一般使用固定內(nèi)存形式，將內(nèi)部含有的各種數(shù)據(jù)不斷映射在處理服務(wù)器地址空間，進而達到更好的保存效果。對于系統(tǒng)中存在的動態(tài)數(shù)據(jù)信息，通過索引形式確定。磁盤緩存管理器中存在的數(shù)據(jù)，全部放置到一個共同緩存區(qū)域，依據(jù)LRU對策合理化管理。

2.3關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)保存形式

結(jié)合電力系統(tǒng)的根本特征進行分析，標記保存的歷史數(shù)據(jù)，主要包括時標、數(shù)據(jù)值和質(zhì)量碼三種形式。電力系統(tǒng)基本特征格式如下：時標8字節(jié)、數(shù)據(jù)值4字節(jié)、質(zhì)量碼4字節(jié)。時標主要利用2字節(jié)整數(shù)表示，精準度為1μs，數(shù)據(jù)值可以使用精準浮點表示，質(zhì)量標志一般利用4字節(jié)整數(shù)表示。因此，一個完整事件點使用的保存空間一般為16字節(jié)。

2.4電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)收集處理流程

動態(tài)海量數(shù)據(jù)庫可以將不容數(shù)據(jù)點分為離散數(shù)據(jù)和連續(xù)數(shù)據(jù)兩種類型。結(jié)合數(shù)據(jù)性質(zhì)的差異性，使用不同處理形式。離散數(shù)據(jù)點主要是電力系統(tǒng)中存在很多變化的數(shù)值量，比如遙信量、被返回的原始值等，不能進行插植處理。連續(xù)數(shù)據(jù)點對應(yīng)的是連續(xù)變化的測量數(shù)值，比如電壓、電流等連續(xù)變化的數(shù)據(jù)。動態(tài)海量數(shù)據(jù)庫需要結(jié)合設(shè)置的內(nèi)容進行分析和研究，強化電力系統(tǒng)工作效果。

2.5混合壓縮算法

動態(tài)數(shù)據(jù)庫可以分為兩種形式，分別是有損和無損，整合后最終形成混合壓縮算法。有損壓縮就是使用線性帶寬壓縮算法，壓縮率為8～10。無損壓縮就是將浮點依據(jù)IEEE-754表示形式分為1位、7位和23位，小數(shù)需要再次壓縮，精準度處理。將三部分數(shù)值全部壓縮處理后，以隨機序列形式將其擴大為原來的3～5倍。質(zhì)量位可以借助哈夫曼算法合理處理，連續(xù)量可以使用混合壓縮算法。壓縮率是有損和無損的乘積。分析數(shù)據(jù)的最終特征，確保動態(tài)信息的壓縮效果，是通常情況下的25～30倍。

2.6電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集處理步驟

動態(tài)數(shù)據(jù)庫中有很多數(shù)據(jù)內(nèi)容，可以分為離散數(shù)據(jù)點、連續(xù)數(shù)據(jù)點兩種形式，結(jié)合數(shù)據(jù)基本性質(zhì)差異性，采用不同數(shù)據(jù)處理形式進行全方位處理和分析。離散數(shù)據(jù)點主要是電力系統(tǒng)中存在各種有序變化且不連續(xù)的量，比如遙信量、設(shè)備運行狀態(tài)等。對實際工作中存在的各種離散數(shù)據(jù)點進行壓縮處理，使用系統(tǒng)查詢和保存原始數(shù)據(jù)信息，整個過程中不使用插值處理。連續(xù)數(shù)據(jù)點是測量和處理一些連續(xù)性變化的數(shù)據(jù)，比如電壓、電流等動態(tài)化數(shù)據(jù)內(nèi)容，結(jié)合具體情況設(shè)定壓縮允許誤差，壓縮處理歷史數(shù)據(jù)，將壓縮后的數(shù)據(jù)全部保存在磁盤中。

第9篇：數(shù)據(jù)通信論文范文

【關(guān)鍵字】 數(shù)據(jù)通信課程 信息化教學設(shè)計 教學改革 考核評價

一、課程教學現(xiàn)狀分析

數(shù)據(jù)通信技術(shù)融合了通信技術(shù)和計算機技術(shù)，是21世紀發(fā)展最快、影響最深遠的技術(shù)。隨著數(shù)據(jù)通信技術(shù)的應(yīng)用深入到社會經(jīng)濟的各個領(lǐng)域，網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、管理和維護的人才需求也在不斷增加。高職院校為國家培養(yǎng)基層技術(shù)人才，在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域變得更為緊迫，因而掌握數(shù)據(jù)通信的理論原理和實操技術(shù)對高職網(wǎng)絡(luò)通信類專業(yè)的學生更為重要。

由于該課程是校企合作專業(yè)承上啟下的專業(yè)支撐課程，其教學目標是在確定本門課程針對的崗位群之后，根據(jù)崗位群對學生專業(yè)技能和能力素質(zhì)的需求，與企業(yè)專家共同討論而制定的，并圍繞企業(yè)實際的工作項目來設(shè)置教學內(nèi)容，實現(xiàn)學習與實踐的無縫銜接。課程使用中興通訊NC教育系列教材《IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》，針對學生基礎(chǔ)薄弱、喜歡動手實踐的特點，校企合作配備了中興公司開發(fā)的ZXR10交換機、路由器實訓設(shè)備以及Cisco仿真軟件，解決了以往教學過程中，缺乏有效的信息化手段，僅通過知識內(nèi)容講解，學生無法掌握交換機、路由器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和開通交換設(shè)備的問題。根據(jù)實際工作項目的復雜程度，筆者設(shè)計出局域網(wǎng)搭建、網(wǎng)絡(luò)間互連、網(wǎng)絡(luò)擴展技術(shù)及應(yīng)用、交換技術(shù)典型案例分析等典型項目，每個項目包含了一系列循序漸進的小任務(wù)，配合中興ZXR10系列交換機、路由器及Cisco仿真軟件等實訓設(shè)備進行理實一體化教學。學生通過對數(shù)據(jù)通信課程的學習，能夠掌握數(shù)據(jù)通信技術(shù)的基本構(gòu)架、原理及組網(wǎng)方式，掌握數(shù)據(jù)配置和業(yè)務(wù)調(diào)試、設(shè)備故障排查、故障處理及設(shè)備維護的基本技能，具備IP網(wǎng)絡(luò)分析和IP網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化與維護的基本技能。經(jīng)過2年多的項目化教學實踐，不但強化了學生在團隊溝通協(xié)調(diào)能力、方案設(shè)計技能，同時還提升了學生職業(yè)素養(yǎng)，取得了良好的教學效果。但由于本門課程理論性強，知識點枯燥，重點難點多，筆者也發(fā)現(xiàn)學生在課堂上雖然動手實踐能力得到充分發(fā)揮，但學習主動性和創(chuàng)新思維能力還有待進一步增強。

二、信息化教學資源在數(shù)據(jù)通信課程中的運用

近年來，在信息技術(shù)推動職業(yè)教育改革創(chuàng)新的大背景下，國內(nèi)多所高職院校（包括深圳職業(yè)技術(shù)學院、北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院等）校企合作專業(yè)都相繼開展了信息化教學研究及實踐，取得明顯效果。為提高課程教學水平，強化教學效果，筆者以現(xiàn)代教學理念為指導，以信息技術(shù)為支撐，應(yīng)用現(xiàn)代教學方法，將信息技術(shù)、數(shù)字資源進行有效融合，充分運用到教學中去，突出教學重點，解決教學難點，系統(tǒng)優(yōu)化教學過程，最大限度地激發(fā)學生的學習主動性。

在教學過程中，筆者借助信息技術(shù)將課程教學與實踐教學進行有機融合設(shè)計，創(chuàng)造逼真的職場環(huán)境和氛圍，基于學生的學習能力、習慣、基礎(chǔ)、層次等特征，以信息技術(shù)為支持，充分應(yīng)用中興ZXR10系列交換機、路由器實訓設(shè)備，綜合運用多媒體課件、個人電腦、在線視頻會議系統(tǒng)、中興數(shù)據(jù)通信助理工程師認證題庫、Cisco仿真教學軟件、“快樂Study11”微信公眾號平臺等信息化資源，將課前預習、課堂學習、課后復習三大過程有序結(jié)合，營造出真實的信息化環(huán)境，搭建師生、生生高度互動的信息化教學平臺，突出課程教學重點，解決教學難點，系統(tǒng)優(yōu)化教學過程，最大限度地激發(fā)學生的學習興趣，提高學習主動性。

課前，筆者通過公眾微信號推送電子教學任務(wù)書，提出了教學目標、教學內(nèi)容以及本節(jié)知識重難點供學生預習，激發(fā)學習興趣。課上，在理實一體化教學法的基礎(chǔ)上，綜合運用1+N、團隊合作、角色扮演、競賽角逐等教學方法（如圖1），利用多媒體課件講解分析理論知識，并借助中興ZXR10系列交換機、路由器進行實操演練，Cisco仿真軟件輔助練習。課堂上，筆者作為主講教師負責課程的講授，引導學生去思考，提出項目設(shè)計目標，引導學生思考并設(shè)計方案。學生運用網(wǎng)絡(luò)、實操設(shè)備、仿真軟件等信息化手段，根據(jù)項目要求，進行個人項目方案設(shè)計，小組項目方案設(shè)計環(huán)節(jié)，鍛煉學生分析、解決問題的能力，強化溝通能力。助理教師則輔助學生完成項目設(shè)計方案，幫助同學解答疑難問題。當同學設(shè)計完成以后，通過在線視頻會議系統(tǒng)，將設(shè)計方案上傳給企業(yè)老師，通過與實踐經(jīng)驗豐富的企業(yè)教師進行互動，學生的學習興趣明顯提升，企業(yè)教師也給予學生更為專業(yè)的指導，形成1+N的教學模式。通過項目分組實戰(zhàn)競賽，充分鍛煉學生的團隊合作能力，溝通交流能力，以及未來工作中的可持續(xù)發(fā)展能力，強化學習效果。

課后，學生可通過公眾號鞏固知識點，查看課后小結(jié)，完成章節(jié)練習，了解行業(yè)資訊，反饋留言，預習新課等，充分利用碎片化時間，隨時隨地進行學習。此外，學生還可免費使用Cisco仿真軟件進行課后拓展提高，復習實操配置任務(wù)，鞏固實操技能。在同學們課后提出疑難問題時，教師還可通過QQ群為同學解答，或通過網(wǎng)絡(luò)在線直播平臺為有定期開設(shè)在線直播課程，學生可通過直播平臺實時提問，教師及時解答。

本課程的考核按實訓40%，平時20%，期末筆試40%計算。遵循過程與結(jié)果并重的原則，根據(jù)平時項目中的學生自評，小組成員互評，組長重點評價，教師總結(jié)評價4種方式進行綜合測評，形成的多元化教學評價，得出學生的實訓考核成績以及平時成績。理論部分的40%則通過期末筆試來考查的專業(yè)知識掌握情況。本課程還實行以證代考，學生通過中興數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)助理工程師認證考試即可獲得本課程成績。