发布时间：2024-02-03 16:57:29
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的简述数据通信的特点样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
【关键词】计算机通信；安全策略；通信网络
1 计算机通信简述
计算机通信是一种以数据通信形式出现，在计算机与计算机之间或计算机与终端设备之间进行信息产生、处理、传输、交换、存储的手段。它是现代计算机技术与通信技术相融合的产物，在军队指挥自动化系统、武器控制系统、信息处理系统、决策分析系统、情报检索系统以及办公自动化系统等领域得到了广泛应用。计算机通信网络是计算机技术和通信技术相结合而形成的一种新的通信方式，主要是满足数据传输的需要。它将不同地理位置、具有独立功能的多台计算机终端及附属硬件设备（路由器、交换机）用通信链路连接起来，并配备相应的网络软件，以实现通信过程中资源共享而形成的通信系统。它不仅可以满足局部地区的一个企业、公司、学校和办公机构的数据、文件传输需要，而且可以在一个国家甚至全世界范围进行信息交换、储存和处理，同时可以提供语音、数据和图像的综合，是未来信息技术发展的必由之路。目前，计算机网络和数据通信发展迅速，各国都通过建成的公用数据通信网享用各数据库资源和网络设备资源。为发展高新技术和国民经济服务。计算机通信技术、数据库技术相基于两者基础上的联机检索技术已广泛应用于信息服务领域。从报刊、人工采集、会员单位组织的传统信息服务方式正逐步被以数据库形式组织的信息通信计算机网络供用户联机检索所代替。信息量和随机性增大，信息更新加快，信息价值明显提高，信息处理和利用更加方便。因此，计算机网络通信系统是信息社会的显著标志，在信息处理和传递中占重要位置；计算机网络的组成基本上包括：计算机、网络操作系统、传输介质（可以是有形的，也可以是无形的，如无线网络的传输介质就是空气）以及相应的应用软件四部分：（1）资源共享：资源共享是人们建立计算机网络的主要目的之一。计算机资源包括有硬件资源、软件资源和数据资源。硬件资源的共享可以提高设备的利用率，避免设备的重复投资。如利用计算机网络建立网络打印机。软件资源和数据资源的共享可以充分利用已有的信息资源，减少软件开发过程中的劳动，避免大型数据库的重复设置；（2）数据通讯：数据通讯是指利用计算机网络实现不同地理位置的计算机之间的数据传送。如人们通过电子邮件（E-Mail）发送和接收信息，使用IP电话进行相互交谈等；（3）均衡负荷与分布处理：是指当计算机网络中的某个计算机系统负荷过重时，可以将其处理的任务传送到网络中的其它计算机系统中，以提高整个系统的利用率。对于大型的综合性的科学计算和信息处理，通过适当的算法，将任务分散到网络中不同的计算机系统上进行分布式的处理。如通过国际互联网中的计算机分析地球以外空间的声音等；（4）综合信息服务：在当今的信息化社会中，各行各业每时每刻都要产生大量的信息需要及时的处理，而计算机网络在其中起着十分重要的作用。
2 计算机网络安全策略
计算机网络安全策略是指在某个安全区域内，与安全活动有关的一套规则，由安全区域内的一个权威建立，它使网络建设和管理过程中的工作避免了盲目性，但在目前它并没有得到足够的重视。国际调查显示，目前55％的企业网没有自己的安全策略，仅靠一些简单的安全措施来保障网络安全，计算机网络安全策略包括对企业各种网络服务的安全层次和权限进行分类，确定管理员的安全职责，如实现安垒故障处理．确定网络拓扑结构、入侵及攻击的防御和检测、备份和灾难恢复等。这里所说的安全策略主要涉及4个大的方面：物理安全策略、访问控制策略、信息加密策略和网络安全管理策略，网络安全是一门涉及计算机科学、网络技术、通信技术、密码技术、信息安全技术、应用数学、数论、信息论等多种学科的综合性学科。网络安全是指网络系统的硬件、软件及其系统中的数据受到保护，不受偶然的或者恶意的原因而遭到破坏、更改、泄露，系统连续可靠正常地运行，网络服务不中断，计算机安全策略主要有两个：一是物理安全策略的目的是保护计算机系统、网络服务器、打印机等硬件实体和通信链路免受自然灾害、人为破坏和搭线攻击;验证用户的身份和使用权限、防止用户越权操作;确保计算机系统有一个良好的电磁兼容工作环境;建立完备的安全管理制度，防止非法进入计算机控制室和各种偷窃、破坏活动的发生；二是访问控制是网络安全防范和保护的主要策略，它的主要任务是保证网络资源不被非法使用和非常访问。它也是维护网络系统安全、保护网络资源的重要手段，各种安全策略必须相互配合才能真正起到保护作用，但访问控制可以说是保证网络安全最重要的核心策略之一，下面我们分述各种访问控制策略；这两种可以保护计算机长久的保持安全。
3 计算机通信网络技术
为了满足日益增长的需求，人们提出了基于XML的Web服务。它的主要目标是在现有的各种异构平台的基础上构建一个通用的与平台无关、语言无关的技术层，各种平台上的应用依靠这个技术层来实现彼此的连接和集成，Web Services的核心技术主要是XML技术、SOAP技术、WSDL及UDDI等；近年来，XML已成为数据表示和数据交换的一种新标准。其基本思想是数据的语义通过数据元素的标记来表达，数据元素之间关系通过简单的嵌套和引用来表示。若所有web服务器和应用程序将它们的数据以XML编码并到Internet，则信息可以很快地以一种简单、可用的格式获得，信息提供者之间也易于互操作。XML一推出就被广泛地采用，并且得到越来越多的数据库及软件开发商的支持。总体讲来，XML具有自描述性、独立于平台和应用、半结构化、机器可处理的、可扩展性和广泛的支持等特点；SOAP(simple ObjectAcCess PrOtOCO1，简单对象访问协议)是由Microsoft、IBM等共同提出的规范，目的是实现大量异构程序和平台之间的互操作，从而使存在的应用程序能够被用户访问；WSDL(WebServices Description Language，web服务描述语言)基于Ⅺ旺，将Web服务描述为一组对消息进行操作的服务访问点它抽象描述了操作和消息，并绑定到一个具体的网络协议和消息格式，定义了具体实施的服务访问点。WSDL包含服务接口定义和服务实现定义，服务接口是Web服务的抽象定义，包括类型、消息和端口类型等；这些都属于计算机的通信技术手段，运用这些技术可以大量的增加计算机的通信流畅和方便性能。
4 总结：
随着计算机技术和通信技术的发展，计算机网络将日益成为工业、农业和国防等方面的重要信息交换手段，渗透到社会生活的各个领域。因此，认清网络的脆弱性和潜在威胁，采取强有力的安全策略，对于保障网络的安全性将变得十分重要
参考文献：
[1]雷震甲.网络工程师教程.［M］.北京：清华大学出版社，2009.
[2]郭军.网络管理.［M］.北京：北京邮电大学出版社，2010.
[3]劳帼龄.网络安全与管理.［M］.北京：高等教育出版社，2009.
[4]蔡皖东.计算机网络技术.西安电子科技大学出版社, 2009.
摘要：[HTK]文章简述了目前数字图书馆馆藏资源的可视化现状及现有的可视化技术，分析了馆藏时间结构模型、馆藏学科分类结构模型、馆藏等级结构模型，提出了数字图书馆馆藏资源可视化服务系统设计方案，并重点介绍了系统的总体架构设计、结构模块设计、覆盖率模块设计、利用率模块设计及数据通信与接口模块的设计。
中图文分类号：G250文献标识码：A论文编号：1003-1588（2015）06-0080-03
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[KH*3D]
收稿日期：2015-04-30
作者简介：[HTK]莫耀评（1975―），南宁职业技术学院图书馆馆员。[FQ）][HT]
把查询到的馆藏资源数据信息以视觉的形式展现出来，达到数据信息资源的沟通和传达直观化，即是图书馆馆藏资源的可视化技术。馆藏数据资源的可视化使读者不但可以了解数据的最基本特点，还能看到以多种技术手段展现的目标信息，这样用户可以很明确地了解到其所需求的目标数据信息的状态。
[BT3]1数字图书馆馆藏资源可视化现状分析
1.1大数据时代给资源可视化带来的挑战
世界权威组织机构统计的调查曾指出：网络产生数据信息资源以每年50%的速度在增长。随之出现的云计算技术也点燃了人们对大数据的研究热情，在图书馆馆藏资源可视化技术的研究过程中，大数据所占的比重也越来越大。图书馆馆藏信息数据资源不仅数量在不断增加，其复杂程度也在不断增强，因此如何将大量纷繁复杂的馆藏资源信息数据清晰直观地展现在用户面前是当前图书馆馆藏资源可视化研究的一大挑战。
海量且结构复杂的数据信息的存储、传输、并行化和不确定的量化等是可视化研究的难题所在。首先，馆藏资源数据信息的存储所存在的问题是数据数量大、结构复杂，因此存储时所需要的相应空间就大，对空间结构的要求较严谨。其次，馆藏资源数据信息的传输对所需传输速度和所占宽度要求更高。目前图书馆馆藏资源的传输速度难以满足用户需求是大数据下馆藏资源可视化技术研究的难点。
1.2馆藏资源越来越丰富引发的问题
目前即使互联网发展迅速、应用广泛，可在一些领域特别是在科研院所，首选的信息资源还是图书馆馆藏资源。因为图书馆经过这么多年的积累和沉淀不仅有浓厚的文化氛围，更有系统的专业知识和丰富的馆藏资源，这是互联网资源无法可比的。
随着人们对与数字图书馆相关的多媒体大数据信息研究的深入，图书馆与网络技术的结合也逐渐成为一种趋势。现在，人们对馆藏资源可视化的研究主要包括可视化检索研究与可视化检索结果研究。数字图书馆信息资源可视化的过程中，馆藏资源的数字化也是个大问题，有些资源的保存介质是很久以前的纸，这些信息数据的数据库录入工作并不容易，在很大程度上影响到数字图书馆馆藏资源的可视化过程。
[BT3]2数字图书馆馆藏资源可视化现有技术研究
2.1基于几何的数据可视化技术
数据的表达形式采用几何或几何投影的方法称为基于几何的信息数据可视化，该方法的采用使用户能很容易找到目前信息（见图1）。从图中可以发现，信息量大且复杂的数据比较适合基于几何的数据可视化技术。因为该技术能清晰地表达出大量复杂数据之间的逻辑关系，能为用户勾勒出一幅流程清晰、逻辑明确的几何图像。当然该方法也有不足之处，有时由于信息数据过于复杂，数据量又特别大，这样勾画的几何图像有重叠的可能，这样一来用户会很难读懂图形的含义。
2.2面向像素的数据可视化技术
可视化系统VisDB开发应用充分证明了面向像素数据可视化技术的强大优势。该技术原理简单易懂，如图2所示，右边设为一个数据项，经过某种映射变换对应到特定的屏幕上，与这个屏幕上的像素对应，一个数据项能对应几个屏幕上的窗口表示不同的数据属性值。
[3]有两种方法可以实现面向像素的信息资源可化技术，一种是单独查找，另一种是利用查找。第一种方法主要是对数据项进行排序，排序的依据是数据项的属性值，然后在显示屏上显示排序后的数据值，这种方法使用起来既方便又有很有效果。第二种方法通过数据值与所查目标数据的一致程度对颜色进行匹配。该方法的流程非常切合实际，它采用特定的距离函数来估算数据项的属性值和查询值从而得到匹配值。这种方式能如实地反映两者之间的符合程度，距离函数的值越小说明所查找的数据越接近目标信息数据。
2.3基于图标的数据可视化技术
[3]把数据集中的各个数据项都映射成图标的方式被称为基于图标的数据资源可视化技术，该技术在可视化技术中也是非常重要的。这种技术中的图标部分是由数据项的维数决定的，数据项是几维该图标就有几部分，图标的部分与数据项的维数是一一对应的关系。
近年来，基于图标的可视化技术不断发展，并逐渐形成多个分支，其中最典型的当属Chemoff-faces，它是目前基于图标的可视化技术中应用最广的。通过应用该技术能将数据项的两个维度映射当作显示的两个坐标，其他的维度映射成具体的形状。
2.4基于层次的数据可视化技术
[2]该项技术比较适合应用在层次关系比较明确的数据集合中，这一点从基于层次的数据可视化技术的名称中就能看出。树图是基于层次的数据可视化技术的一种，具有代表性。该技术中树上的每个节点代表着数据项的属性值，各个子节点相加的和等于父节点的值。该技术能够把复杂的数据集进行分层处理，能够理顺数据的结构。
[BT3]3数字图书馆馆藏资源可视化结构模型研究
3.1馆藏时间结构模型
数字图书馆馆藏时间结构模型主要是对馆藏时间顺序的研究，该模型有助于对数字图书馆的各类图书信息进行整理和规范。通过对馆藏资源信息的整理能够发现馆中图书量的增长情况，能够如实反映图书馆的图书使用情况。
3.2馆藏学科分类结构模型
随着现代信息技术的不断发展变化和科学技术学科间的交叉及渗透，在高校及相关教育部门内出现了各种各样的学科分类新标准，更值得一提的是，这些学科还在不断地细化及分解。馆藏数据信息资源学科分类在很大意义上是为了观察并及时反映图书文献资源的内容和信息能否为现代信息化教育事业、科学技术研究及社会职业分工等提供一些数据，为决策者服务。馆藏资源学科分类模型可以利用图书分类信息表去了解城市图书馆及高新图书馆内文献的学科覆盖范围，特别是重点学科文献的种类和数量的变化情况，为图书管理者对图书文献的使用及采购决策提供依据。
3.3馆藏等级结构模型
现代数字图书馆馆藏数据资源由于管理和科研的需要被人为地划分为一些特定的等级，如目前比较流行的划分原则有图书馆藏的作用、图书馆特定的相关功能需求、图书阅读人员的文化水平情况等。图书馆藏数据资源信息等级结构模型不但能表现出现存图书文献资源的利用情况，还能反映出阅读者对知识文化需求的解决情况。世界各地的图书馆管理者对馆藏数据文献资源的等级具有各不一样的划分标准，目前我国较多地方的图书馆部门及相关院校的图书馆机构采用五等级法，即划分为甲、乙、丙、丁、戊级。现阶段教育部对大多数本科院校馆藏数据资源的评估主要是依据其藏书的数量评定的，如大于180册/人为A级，大于150册/人为B级，大于100册/人为C级。我们可以通过这些馆藏数据资源的等级结构模型来分析图书馆内阅读者的平均可借阅文献种类和数量，同时还能看出这些数值随着时间的推进或是随着馆藏资源学科信息分类后的变化情况，能更好地实现馆藏资源的可视化。
[BT3]4数字图书馆馆藏资源可视化服务设计
4.1可视化服务总体架构设计
笔者在考虑图书馆学习者的实际需求的情况下，在原来B/S系统的基础上设计了一种面向用户的可视化服务构架。该系统是在图书馆馆藏资源的基础之上设计的一种面向用户的可视化服务架构，主要有可以用来展示可视化服务所有类型的服务效果情况的前台浏览器UI；可以作为请求馆藏所有数据资源的可视化服务情况的中间数据通信部分；可以用来组织、整理监控馆藏资源数据库和其模型库的后台服务器部分（见图3）。
如上图所示，图书馆馆藏可视化服务系统需要设计的模块有：结构可视化设计、馆藏资源覆盖率可视化设计、馆藏资源利用率可视化设计及数据模型管理及其通信部分设计等。
4.2图书馆藏结构可视化模块设计
针对现代图书馆内馆藏资源的结构及其数据模型的可视化主要是在几何元素的基础上建立的可视化相关理论技术。目前较多利用的方法是平行坐标法，但具体实现这种方法的工具是报表，这是因为馆藏数据资源模型的影响因素较多、纵横坐标的参数值特别复杂且具有不确定性。但这种方法使用的报表的结构形式与以往其他形式的老版本报表有很大不同，主要体现在此报表有动态变化的数据、趋势性的参数值、报告和表格融合成一体的结构。
馆藏资源数据结构模型的可视化报表的图表内容包括图书的种类数量、每类型图书的册数量、各种类型之间的比例关系、平均每人可借的最大数量图书比例等。报表中的图和表分布代表不同的意思，其中条状的图形表现的是图书的类型数量和册数量；线状的图形表示的是比例情况。值得一提的是，图书馆可视化报表方便了人们对每个维度表示内容的数据形式的了解，还具有直接联机打印数据可视图片的功能。
4.3数据通信与接口模块的设计
要想实现图书馆馆藏数据的可视化，前台界面效果和系统后台管理服务器应直接连接起来，其需要系统具有数据资源间的相互通信及其间的数据接口。此模块设计中的数据接口功能主要是：①利用对集成电路芯片的封装来显示图书馆馆藏资源信息数据。②由外观页面显示平台对上面的数据接口进行数据和信息的技术访问。③资源服务系统平台的数据接口接到访问信息后便与后台服务器进行数据和资源信息的交互，实现数据的相互传递。其中，可视化系统平台提供的数据服务形式是已经经过封装后的具有相对统一的标准格式的数据，其通过服务器再传递到前台显示界面内，此时具有可视化特定显示要求的信息数据已被传递结束（见图4）。
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[TS（][HT5”SS][Z]图4数据通信接口模块框架图[TS）]
图书馆馆藏资源信息可视化服务系统设计因为有了数据通信接口这个特定的模块，从而使系统内部前后台的设计研发具有相对可以分开的效果，因此使用过程中如果发现系统有任何不足和需要改进的地方，都可以对此可视化服务系统进行性能优化和功能改进以及系统信息扩展。
[BT3]5结论
随着可视化技术的不断发展和逐步完善，数字化图书馆馆藏资源的可视化也会逐渐成熟。并且，可视化技术的应用将会进一步提高数字图书馆信息服务系统的服务能力，从而使其能更好地发挥数字图书馆信息服务的功能。
参考文献：[HTK]
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关键词：程控交换机技术发展现状趋势
中图分类号：TN915.05文献标识码：A文章编号：1672-3791（2012）02（c）-0000-00
当前，程控交换机（PBX）早已广泛应用于军队、电力、工矿企业、公安、金融证券等行业，技术也越来越成熟。不断增加的程控交换机服务功能，使其在通信中发挥着关键的作用，社会也对其可靠性提出了新的挑战。因此本文将分析其结构特点，并探讨其技术发展现状及趋势。
1程控交换机的结构特点
程控交换机（PBX），全名为存储过程控制交换机，也称数字程控交换机或程控数字交换机，是集成电路技术、通信技术及计算机技术的综合密集型电子系统工程；它实质是是通过程序控制语音信号及各种辅助信号交换和传递的机器；主要由硬件与软件（庞大、复杂、类型多）两大系统构成[1]，以下将简要概述程控交换机的基本结构特点：
1.1管理通信模块
管理通信模块（AM/CM）由以下几部分组成：（1）通信控制模块，为模块间通信的核心用于实现多个HDLC通道的HDLC信令链路交换，同时与其它模块单板相连，实现各模块之间的信令交换；（2）中央处理模块（CPM）。CPM到CCM有HDLC链路，再通过CCM到各模块的HDLC链路来控制各模块的工作；它完成系统全局数据的存储和处理，并负责对管理通信模块中的单板管理。（3）中央交换网（CNET）。它为一个大型交换网，为三级结构，即中心交换网板CNU（中间级）和边缘交换网板SNU（输入输出级）；它包括交换网通信控制板（NCC），用于控制本模块单板与其它模块的通信；总线驱动板（BDR），主要功能是进行总线驱动，增强NCC总线驱动能力；此外还有总线交换网板（CNU）、边缘交换网板（SNU），共五个组成部分。（4）后台管理模块（BAM）。它以LAN的形式将维护台、特服台、计费台、服务器等组成后台终端系统，由一台装有专用软件的计算机终端构成，通过HDLC链路与AM/CM通信。（5）此外，管理通信模块还包括：同步定时系统（STM）。它和AMP板通过串口线直接连接，接受AMP的控制；业务线路接口模块（LIM）。它主要实现中心模块与其它网络设备相连，即通过完成业务数据与信令数据的复核和分解，提供传输线路驱动接口来实现。
1.2交换网络模块（SM）
交换网络的基本功能是通过控制部分的接续命令，并用户的呼叫要求，建立主叫与被叫用户间的连接通路。SM，由主控单元通过接口单元配上不同的接口电路，从而形成不同的交换模块，实现不同的业务功能；所以SM主要由主控单元与接口单元两部分组成。
1.3电路模块
此类模块包括两部分：（1）用户电路。由于数字交换网络交换的是数字语音信号，所以用户电话是用户线和交换网路或其他电路（如扫描电路）之间不可缺少的接口。这部分有着过压保护、馈电、单路编译码器、振铃、混合电路、监视、及测试七大功能。用户一般用集成的电路实现，而使用模拟交换机的用户电路，七大功能中只有编译码器不一样。（2）中继电路。中继器一般包括信号互换电路、用户线信号电路、保护电路及隔离电路等组成；它为中继线与交换网络以及控制系统间的接口电路，传输的信号有语音信号与各种局间信号。
2程控交换机的技术发展与趋势
近年来，程控交换机在控制方式、程度软件、话路网以及接入业务等方面一直处于快速发展状态。例如，当前的程控交换机设备，随着软、硬模块化的发展，已可接入各类N-ISDN（窄带综合业务数字网）设备；可以综合处理各类终端的图像、数据、传真等多媒体业务，而不是只能接受普通模拟电话业务[2]。随着社会经济的快速发展，尤其是通信系统将对程控交换设备提出稳定可靠、实时性强、调度功能完善、维护方便、接续速度快、畅通无阻等更高的要求，本文为将来的工作以下将就探讨近年来程控交换机的技术发展与趋势，为将来的工作奠定技术的理论知识基础。
2.1从分类角度分析PBX技术的发展
如按控制方式分有存储程序控制与布线逻辑控制这两种类型[3]，前者，或简称为程控交换机，通常属于全电子型，它是将用户的信息和交换机的控制，维护管理功能预先变成程序存储到计算机的存储器内；后者，虽然在器件与技术这两方面上取得不错的进步，但它只是机电式向电子式演变历程中的过渡性产物，这是由于其基本继承与保留了纵横制交换机布控方式缺乏灵活性、体积大且业务与维护功能低的弊端。此外，程控交换机按信息传送方式，可分为模拟交换机和数字交换机。此类交换机当前主要应用于小容量模拟用户交换机，用户电路简单，、不需要话音的模数转换（编解码），成本低。
2.2从社会需求角度分析PBX技术的发展
近年来研发设计的无线PBX系统，满足诸如旅游公司、中小型集团公司、厂矿小企业职工，尤其是偏远地区的这样的特殊用户群体的需求，它将程控交换技术与移动通信技术相结合，增加了与外线之间的接口，主要是通过单片机控制各部分功能模块来实现其功能[4]，使得多个用户可同时与外界通信，满足固定电话业务与移动通信业务的需要，给用户提供了极大的便利；整体上，它增加的无线接口，除了能实现普通语音通信的功能，还能通过利用移动运营商的GSM/CDMA网络，在插入普通的SIM卡后，实现的无线接入，即与移动业务相结合，从而也绑定实现短信群发、手机，手机短号、集团彩铃等等移动特色功能。此外，随着IP技术发展和越来越成熟，IP PBX技术早已成为VoIP(Voice over IP)领域内的一个研究热点，研究及应用表明，它实现了将企业话音网络迁移到IP网络[5]。IP PBX最突出的是以开放的VoIP技术为基础，实现PBX数据通信与语音服务这两大功能；它可谓是基于IP网络的设备提供了完整的PBX功能。此外，PBX设备能够以终端的方式加入IP PBX系统，即IP PBX系统兼容现有的PBX系统。
3结论
综上所述，当前的程控交换机程控数字交换机体积小、容量大、处理速度快、灵活性强，且与数字传输相结合，已能构成综合业务数字网，实现电话交换、数据、图像通信、传真等的交换，利于建设智能网、利于改变交换机功能，为用户提供多类型、方便的电话服务。此外，随着科学技术的不断提高，程控交换机技术将朝着更实用、更可靠、更易维护等方向深入发展。
参考文献
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[3]马红艳.数字程控交换机的构成及分类.科学之友,2011(22)
【关键词】 LTE230 无线宽带 用电信息采集 通信模块
长期以来，由于业务终端点多、覆盖面广且分布分散的特点，电力用户用电信息采集可选择的通信手段不多。光纤通信方式虽然具备业务传输能力强的优势，但部署施工难度大，成本高，难以全面覆盖。目前，无线公网（ GPRS、CDMA等）已成为用电信息采集系统远程通信方式的主要选择，但随着采集业务的大规模开展，常用的无线公网也逐渐暴露出诸多问题，如采集成功率低、存在信息安全隐患、服务得不到保障、无优先级保障，同时每年需支出大量的通道租赁费用。
因此，电力企业一直在进行无线专网建设的探索，早期的230 MHz电台专网由于其技术落后、点对点通信、采集周期长等问题，无法满足统一坚强智能电网的传输带宽需求；McWiLL、 WiMAX等无线宽带方式传输距离短、穿透能力弱，可靠性难以满足业务需求，同时使用2.4 G、1800M的频段，需要向无线电管委会申请频段，存在较大困难，因而也难以得到大规模使用。
LTE230 系统是工作在230MHz频段的无线宽带通信系统，该技术的优势在于采用的230 MHz频段为电力负荷管理专用无线通信频段，不需要向无线电管委会申请频点，可用频段为40个25 kHz，共计1 MHz带宽。具有低频段、高网速、覆盖距离远的特点，使其在建网和后期维护成本上都优于其他系统。近年来在电力配用电领域得到良好的推广应用。
一、张家口地区LTE230无线宽带专网建设情况
2013年，张家口地区LTE230无线宽带专网试点建设项目正式启动，工程同时对试点区域内原运行在无线公网上的采集终端通信方式进行改造，逐步把相关采集业务转移到LTE230无线专网上。系统包括了核心网、网管系统各一套，基站设备三套。
在公司营销大楼顶建一个基站，实现城区核心区域覆盖；在宣化县公司楼顶建一个基站，覆盖以该站点为中心，方圆5～6公里的县城区域；市区人头山顶建一个基站，覆盖周边9公里内山区区域。基站通过电力光纤直拉方式、电力光纤专网和数字微波等多种通信方式接入位于公司营销大楼通信机房的核心网和网管系统。LTE230宽带专网通过覆盖城区、县城、山区等不同地形，验证LTE230无线专网系统在不同地域支撑电力业务的特性。
二、基于LTE230无线专网用电信息采集通信方式改造的研究
2.1 采集系统业务简介
居民用户用电信息采集以小区楼道、柱上变或小区箱变（公变）为单位，完成单个楼道或箱变负荷范围内全部居民用户、关口计量点的用电信息采集。安装于楼道的采集器、农村柱上变或小区箱变处的集中器即为一个远程通信节点。
用电信息采集系统主要由以下几部分组成：主站、通信信道、集中器、低压电力线网络、专变终端、电能表。采集系统主要工作原理：以低压居民集抄GPRS通信方式为例，居民用户的用电数据信息由电能表采集，通过电力载波将用电信息传输给集中器。用电信息数据经协议封装后发送到中国移动（或中国联通）的GPRS数据网络，通过该网络将数据传送至主站，实现电能表数据和主站的实时在线连接。同时，集中器还可将主站发送的遥控指令传给电能表控制模块，对电能表进行数据请求等各种操作。
用电信息采集系统中集中器等采集终端的主要通信方式有光纤专网通信、GPRS无线公网通信、230MHz无线专网通信、电力线载波通信、RS-485通信方式等。
2.2主要研究内容
通信方式的改造目标是各个集中器或专变终端通过LTE230上行通信模块（UE）将本地采集业务相关数据传输到所覆盖区域基站设备，基站通过光纤、微波等方式将业务数据回传核心网，核心网将各个基站业务数据汇总通过网络接口回传给用电信息采集主站系统，完成主站系统通过LTE230系统对各个居民用户、专变用户等用电信息数据的采集工作。
目前张家口用电信息采集业务使用了大量GPRS通信模块。LTE230无线宽带通信网络在张家口的推广应用，首先要开发出符合采集终端通信接口的LTE230通信模块，要求采用与GPRS通信模块完全一致的技术规范和型式规范，这样做后无需对采集终端进行升级改造，就可以直接进行模块替换，降低费用。下面以I型集中器通信模块为例，简述LTE230通信模块开发的关键要点。
2.3 LTE230 通信模块开发设计
2.3.1底层通信原理
考虑到电力系统中大量的终端对业务时延要求较高，尤其是专变终端的时延要求更为严格，需要对系统进行合理设计以有效降低时延。因此，LTE230无线宽带系统采用扁平化的全IP网络架构，组网灵活，能够适用现有业务的开展，而且方便将来新业务的扩展应用，如下图1所示。
集中器和无线模块的底层通过 AT 命令构成通信通道，而无线通信模块，与无线接入设备及主站的底层是基于成熟的 LTE 的底层信令架构，并针对行业业务特征进行优化而成。IP 层是在成熟稳定的底层之上，屏蔽了物理层的细节，使得网络应用层可以自如设计实现。
集中器的 IP 地址都由LTE230系统的核心网管理和维护，集中器连接的无线通信模块正常完成底层接入后，核心网分配IP 地址给集中器，核心网一并维护 IP 地址和集中器的对应列表。
2.3.2 LTE230通信芯片选型
目前市面上的LTE230通信芯片很少，只有中国普天信息产业股份有限公司的一款芯片，该芯片设计时考虑了在用电信息采集系统中需要的功能，简化了设计，降低了成本，因此在电力行业中得到广泛的应用。
2.3.3 LTE230 通信模块的TCP软件流程
用电信息采集系统中集中器或专变终端通过AT指令与LTE230模块进行命令控制以及数据通信；通过LTE230模块将数据传送至主站，实现与主站的实时在线连接；同时，集中器或专变终端还可接收主站发送的遥控指令进行请求操作。
2.3.4 LTE230 通信模块设计开发的关键点
（1）集中器LTE230通信模块硬件设计需要符合国家电网公司的电力用户用电信息采集系统集中器型式规范的要求。软件设计必须符合国家电网公司2013年的最新版电力用户用电信息采集系统技术规范中的《通信单元技术规范》和《远程通信模块接口协议》，同时须兼容2009年版本的终端。
（2）由于各厂家的集中器上行通信模块与主站的交互信息文本没有统一标准，为了避免涉及到与多个厂家开发接口，影响通信模块的兼容性，建议通信模块在网络连接后开启透明通道，建立透明数据传输，避免通信模块对交互信息的解析。图2是LTE230模块建立连接流程图。
三、应用效果
按照上述开发思路研制出了I型集中器LTE230 通信模块，经试运行后，在LTE230无线信号覆盖区域内进行了安装，集中器采集数据通过LTE230无线宽带通信网络及光纤网络，上传至统一的采集主站系统，通信系统自建成后一直运行稳定，采集成功率达100%，时延小于2s，满足了电力系统业务稳定性和可靠性要求。
四、结 语
随着时代的不断发展，楼宇的设计中也逐渐加入了智能的因素，在智能化发展的趋势下，楼宇自动化控制系统在建筑行业得到了广泛的应用。在实际的建工工程中，自动化系统不断走向发展与完善，但是关于楼宇自动化控制系统的失败案例也有不少，这就要求我们在实际工作中对自动控制系统进行进一步的完善。本文就对楼宇的自动化控制系统进行了深入浅出的分析与探讨，希望能为楼宇建设的自动化系统控制的相关设计提供一些参考。
【关键词】自动化 控制系统 完善
近年来我国的经济建设得到高速的发展，楼宇的建设开始全面开展，同时也带动了楼宇自动化系统控制建设的发展。楼宇自动化控制系统主要包括四大部分，包括主机、现场监控器、通信网络和仪表。楼宇自动化系统对建筑内的何磊设备进行监控，保证了运行的安全、可靠，同时还能节省人力和物力。但是，因为我国的楼宇自动化控制的发展比较晚，在设计和施工等方面还只是处于初级发展阶段，在具体的设计和施工方面还存在着很多不合理的地方，所以会有运行不良、使用寿命短等问题的出现。所以，根据实际情况，我们要针对楼宇自动化设计的特点对相关的管理功能进行选择，同时还要在实际的工作中积累关于自动化控制的相关经验，使系统设计得到相应的完善，使楼宇自动化控制系统真正的发挥出相应的功能。
1 简述自动化控制系统有哪些基本的功能
在楼宇自动化系统设计中采用的数据通常情况下都是根据自动采集而来的数据，这些数据可以作为系统运行的一种参数，对运行情况进行自我监控，对系统中的各个指标进行全方位的调动，进而实现和创造经济效益和相应的社会效益。
1.1 自动化系统具有数据自动采集的功能
对现地控制单位之间传送的数据进行的处理和存储要建立在系统数据库的基础之上，用上位计算机对系统的相关参数进行分析，从而形成系统运行的参数。在数据库中提取的数据资料可以对自动控制进行调节，通过本身的记录、检索等功能为系统的工作人员的灵活调用作为参考。
1.2 自动化系统具有自动监控与调节的功能
想要提高系统的监控水平和调节水平，可以达到减少对系统操作失误的目的。但是，系统具有本身的复杂性，人工的监控是难以达到要求的，所以就需要自动监控和调节功能的开发与利用。对各种功能设置模拟操作系统，这个系统的设置要建立在数据科学合理的基础上。将自动系统的指令设置在屏幕显示器上，根据计算机屏幕显示执行的步骤，这样就可以对系统运行进行一目了然的监控了。
1.3 总动画系统具有现地控制单元的功能
这个功能应该在自动化操作系统中某个环节的后面，进行现地的现实和处理，同时将操作的具体情况传到主控层。主控等再根据指令对是否满足指令的条件进行分析。最后按照发出的指令将硬件运行到相应的位置上。现地控制一般都会设置权限开关，根据开关实现远程的切换，同时依然可以使用手动的方式进行辅的操作，手动操作还可以解决特殊情况下的燃眉之急。
2 对数据采集的设计
在对自动化系统进行上述三项基本功能的设计的时候，一定要体现出系统基本功能之间的共通性，还要对这些功能进行合理的处理，使自动化控制功能的适用性能够得到相应的提高。
2.1 对数据采集的设计
在对系统数据进行采集之前要做到有针对性的进行采集，对自动化控制系统数据进行采集之后，要及时将数据传送到上位计算机中，实现系统运行的实时监控，这些数据可以作为盘点系统运行是否正常的重要依据。对系统的数据采集可以用单端隔离的模拟量进行输入卡，用波形检测的方式对系统自动收集的数据进行分析与监控，同时，必须要设置好采集范围和输出通道。
对数据进行采集设计时要做到对数据保存情况的实时显示。在对软件进行设计的时候还要对校本程序进行编译，同时用人机界面对数据的几率、存储等情况进行显示，最后将软件和数据可连接起来。这种功能使数据记录和存取的便利性得到大大的提高，同时还完成了对数据可的属性设置。
值得一提的是，对数据进行采集的时候要遵循一个重要的原则，探测元件与要采集的内体要尽量靠近，以减少传导中的误差，避免这些误差对数据真实性的影响。在传输中还可以使用光纤等新技术，这种新技术的应用可以达到准确的目的同时又不会使误差造成系统的误动作。
2.2 监控设计
在自动化系统中的监控最常见的方式有三种：远程监控方式、集中监控方式和现场总线监控方式。其中几种监控方式便于系统运行的维护管理，对系统的设计比较容易，也没有较高的要求和标准。远程监控方式的优点主要有对资源能够起到节约监控的目的，同时具有较高的可靠性，并且在实际的应用中可以体现出组态灵活的优势，还可以实现对电缆、附属材料的节约利用。现场总线监控方式是当今条件下一种比较符合时代特征的监控方式，它可以实现远程监控，使监控的连接线路缩短，在这种方式上可以很好的体现出智能化的特点。同时为网络控制系统的发展奠定了基础。
2.3 现地控制单元
自动化系统现地控制单元的实际采用了计算机软件和硬件等先进的技术，确保了各项标准都能符合指标要求。随着科技的不断发展，计算机在不断的更新换代，系统的规模也应该随着计算机的更型换代得到扩展与升级，维护方面要具备自我诊断和自我恢复的功能，避免因为人员操作失误造成的损失。现地控制单元的设计主要包括对机组设备的调节和将控制；对机组控制单元顺序的控制；数据通信要保持通畅；要有自我诊断的功能。
3 结语
综上所述，对自动化控制系统进行设计的时候，要将采集到的数据及时的输送到上位计算机中，对整个运行流程实现实时监控，根据数据对系统运行状况进行判断。还要根据各种方式的运用，使系统工作的效率得到提高，减少维护故障率，在新技术的帮助下，实现计算机对整个系统的配置与设计。
参考文献
[1]张雪峰.楼宇自动化控制系统的IP化发展分析[J].智能建筑电气技术，2012（6）.
[2]杨慕铁.浅析如何完善楼宇自动化控制系统设计[J].福建建材，2013（6）.
[3]何宇红.楼宇自动化控制系统工程设计探析[J].科技与企业，2012（10）.
作者简介
汪诗雯（1985-），女，安徽省歙县人。大学本科学历。现为柳州市人民医院助理工程师。主要研究方向为电子信息工程。
关键词：计算机网络；电子信息工程；应用科技
高速发展的今天，社会不断进步，人们生活水平不断提高，现在是信息社会，人们的生活、学习与工作离不开计算机网络，尤其Internet网络的普及应用，促使计算机网络技术快速发展。计算机网络技术应用范围比较广，促使其它领域快速发展，电子信息工程技术就是在计算机网络技术高速发展的产物，对计算机网络发展的完好补充。人们生活改变，加快了计算机网络向更高层面发展，其广泛应用促使其技术不断更新，符合社会发展需要。
1计算机网络技术
1.1计算机的发展
自从1946年第一台电子计算机诞生，加快我国电子产业的快速发展。计算机经历大约70年的发展，从第一代晶体管计算机产生，到现在超大规模的电子管计算机，无论计算机速度，计算机容量等都发生了很大变化。未来计算机发展的方向是巨型化，智能化。计算机快速发展，促使计算机智能机器人的产生，这也符合计算机智能化方向发展导航。计算机技术快速发展，促使计算机网络技术、通信技术的快速发展，加快科学技术水平不断创新，对提高科技创新提供技术支持，对经济建设起到技术保障。
1.2计算机网络技术
进行信息时代，人们对计算机网络要求越来越高，因此计算机网络成为焦点，如何加快网络速度，保障网络安全是很多学者研究的主题。计算机网络技术的构成如图1所示。
2电子信息工程
2.1电子信息工程的概念
电子信息工程是一项比较复杂的工程，其依托于计算机网络技术，，其涵盖了计算机网络技术、通信技术及信息技术等.电子信息工程技术广泛应用社会各领域，并推动了社会、经济的发展.如手机、网络等，这些都是利用电子信息工程技术而获取信息的，为人们的生活提供了便利，且提高了人们的生活水平。电子信息工程的产生与计算机网络技术的快速发展是密不可分的，电子信息工程应用领域比较广，基于电子信息工程的系统，提高其行业的工作效率，提高了企业的利润，具有一定的应用空间，其发展前景比较好。
2.2电子信息工程的特点
电子信息工程技术应用比较广泛，其主要有以下特点：首先，覆盖范围大.电子信息工程涉及的技术种类多、涵盖的内容广泛，且普遍存在于生活及生产当中。其次，通信速度快.电子信息工程传递信息主要是依靠无线电磁波及光纤，其速度快、传递的信息量大。最后，发展迅速.现计算机网络迅速发展，尤其是无线网络的发展，因此基于计算机网络技术而发展起来的电子信息工程必然也地迅速发展。电子信息工程技术的广泛应用，加强了科技创新力量，对提高企业利润，加强我国经济建设起到积极作用。
3计算机网络在电子信息工程中的应用
3.1计算机网络在电子通信工程中的应用
电子通信工程应用比较广泛，对需要依靠计算机网络，计算机网络是电子通信工程基础，没有足够的网络，计算机通信就无法正常完成，计算机网络在电子通信工程中的应用，促进了科技的革新，对企业提高工作效率，节约成本都有现实意义。信息的处理是电子信息工程的重要组成部分，电子信息工程所处理的信息量非常大，信息的处理不仅要保证其及时性，而且要保持其处理的准确性.将电子信息工程与网络系统相连接之后，电子信息工程必然会受到网络系统的冲击，由于网络系统的复杂性，来自互联网的外部攻击也是层出不穷，电子信息工程主要用于处理信息，这样信息处理的安全性必然受到影响，为此需借助计算机网络技术为电子信息工程进行信息的处理提供相应的空间，利用计算机网络技术所拥有的安全技术来对信息处理进行约束。网络安全在电子通信工程中有重要要求，数据通信过程中，要保证信息安全，电子通信工程主要任务就是信息处理，如何保障数据安全，是很多学者研究的焦点，利用密钥技术，防火墙技术等提高计算机网络安全，网络安全人们关注度越来越高，安全只能提高，但不能杜绝。
3.2计算机网络在电子设备中的应用
借助计算机网络技术可建立一个信息共享的网络环境，研究者或开发者将所获得的有关于电子设备的信息在系统内进行共享，不仅有利于内部人员进行沟通，而且还可方便研究者或开发者随时查询所需信息并投入试验当中，实现了信息的完善交互，以免因信息不足而影响电子设备的研究和开发。
参考文献
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[5]李程.浅析电子信息工程技术对我国国民经济发展的作用[J].特区经济，2016(2).
【关键词】 ABB 控制系统 焦炉煤气制甲醇
1 工艺简述
焦炉气制甲醇，是将焦化的尾气经过回收利用，通过过滤及粗脱硫—气柜—焦炉气精脱硫一纯氧转化—压缩一甲醇合成—甲醇精馏—甲醇库。实现节能减排的循环经济。
2 控制系统配置
神华乌海煤焦化公司30万吨/年甲醇装置DCS项目选用ABB Industrial IT控制系统。该系统应是面向工厂自动化的新一代开放式DCS系统，全面支持现场总线技术，系统采用全局数据库技术，实现全局一体化编程。系统通信为标准以太网，系统结构具有较强伸缩能力，系统编程采用国际化标准。现场控制站采用符合技术要求的远程I/OABB S800并通过Profibus网关与控制站进行数据通信。
2.1 系统的网络构成
本控制系统中，为了提高整体控制系统的可靠性，采用了冗余控制器系统，针对甲醇工艺设备的分布特点，系统网络分为现场层和控制管理层和生产管理层。
（1）现场层：ABBS800远程I/O采用ProfiBus DP通信标准与AC800F控制器进行通信；
（2）控制管理层：采用标准TCP/IP协议以太网实现系统控制器及操作员站之间的通信；控制站与操作站的通讯需冗余设置；
（3）生产管理层：采用OPC数据交换标准与第三方系统接口。
2.2 系统硬件
控制器采用了AC800F，由以下部件组成：
（1）基本单元PM802F；
（2）电源SD802F；
（3）Ethernet网卡EI813F；
（4）现场总线接口卡FI830F；
（5）现场总线接口适配器CI830；
（6）现场I/O卡件（如图1）
2.3 系统软件
主要由系统组态和系统监控软件组成：
（1）系统工程组态与调试维护工具软件ControlBuilderF（简称CBF）。ControlBuilderF是IndustriaIIT系统的工程工具，集组态（包括硬件配置、控制策略、HIS即人机接口等组态）、工程调试和诊断功能于一体，采用统一的系统全局数据库和强大的交叉参考工具，不仅能方便地完成自动化组态，而且是一个高性能的过程调试工具。
（2）监控软件DigiVis（简称VIS）。DigiVis的功能包括图形显示、数据监视、系统状态显示、趋势归档、记录、过程及系统报警、报表、操作指导、下达控制指令、系统诊断等，可以提供一种良好的人机交互式界面。
该系统配备了多个工程师站和多台操作员站：工程师站使用工控PC机作为工程师站（也可使用便携机作为调试设备）；系统操作员站运行在工业PC机上，全中文DigiVis软件包基于MSWindowsNT平台，其图形操作接口增强了系统的使用与操作，此外，还可以提高PC机的外部设备指标如显示器、打印机、鼠标及键盘等使系统操作更方便，该控制系统在一台PC机上完成操作与监控，系统可扩展至100个操作员站和100个过程控制站。
3 工艺控制概述
焦炉气制甲醇的核心工段为净化车间，现就净化工段做具体的阐述：
3.1 过滤及粗脱硫工序
来自焦化装置的焦炉气进入由4台脱萘罐组成的两套可串可并或单独使用的脱萘系统，焦炉气首先进入两套脱萘系统中的二台脱萘罐除去焦炉气中所含的焦油和萘等物质。本工序中调节阀起到了至关重要的作用，ARSV-0101A焦炉气进口阀，ARSV-0101B焦炉气去火炬放空阀，有以上两台阀控制焦炉气的气量，从而达到焦炉气气量的持续稳定。
3.2 经脱油脱萘后的焦炉气去气柜工序
3.3 焦炉气精脱硫工序
经升压并冷却后的焦炉气需经预处理后方能进入精脱硫工序。焦炉气首先进入由2台脱油罐组成的两台可串可并或单独使用的脱油系统中的一台，将焦炉气中因升压而夹带的油脱除掉；更换出来的脱油剂直接送燃煤锅炉作燃料。
经预处理工序处理并加压、升温后的焦炉气首先进入由两台可并联或单独使用的预加氢罐，主要将焦炉气中的不饱和烃加氢饱和，并加氢脱除焦炉气中的氧，也有少量有机脱硫加氢转化成为无机硫（H2S）。
从预加氢罐出来的预加氢后焦炉气立即进入一级加氢罐，对焦炉气中的有机脱硫（硫醇、噻吩、硫醚、二硫化碳等）进行进一步的转化。
经两级加氢转化及一级脱硫后的焦炉气中残存的有机硫及无机硫已经很低了，为保证焦炉气中工艺对总硫的要求，我们在上述工艺流程后增加了一台二级加氢转化罐及两台二级脱硫罐。
来自焦炉气压缩机经预处理后的焦炉气，进入综合加热炉的焦炉气加热段（F0401-1）加热到200～350℃，去300#精脱硫工序对焦炉气进行精脱硫。通过控制燃料气的流量来控制焦炉气的出口温度。通过串级调节由FV-0412自动调节燃料气的大小，控制综合加热炉的焦炉气加热段的温度
经精脱硫后的焦炉气与一定比例的蒸汽混合后进入综合加热炉的蒸焦加热段（F0401-4/F0401-3），加热至约650℃左右进入纯氧转化炉（F0402）。通过控制燃料气的流量来控制蒸焦的出口温度。
3.4 纯氧转化工序
来自空分（1000#）的氧气与过热蒸汽按一定比例混合，进入综合加热炉蒸氧加热段（F0401-7）加热至300～350℃，进入纯氧转化炉（F0402）中心管式烧嘴。焦炉气、氧气、蒸汽在纯氧转化炉中进行转化反应，得到CH4含量小于0.5%（干基）的转化气。
由纯氧转化炉出来的980℃左右的高温转化气，进入转化气废锅（E0401），通过回收转化气高温余热产生3.9MPa的中压蒸汽后，温度降至350℃左右，再通过中压锅炉给水加热器（E0402）、加压塔再沸器、预塔再沸器、脱盐水加热器（E0403）进一步回收转化气低位热能，温度降至约70℃的转化气再经水冷器（E0404）将转化气降至约40℃左右，最后通过气水分离器（V0405）分离掉转化气中的游离水。
为了保证去加压塔再沸器的转化气温度，在中压锅炉给水加热器进出口旁路设置手动阀来调节转化气出中压锅炉给水加热器温度。
4 结语
神华乌海煤焦化公司30万吨/年甲醇装置开车3年多以来，ABB控制系统性能稳定，技术可靠，已经在数据统计分析等方面体现出明显的优势，已经成为当今自动化应用领域的发展方向。当然ABB控制方式和策略有很多种，需要广大的用户不断总结和探索，本文所阐述的不当之处还请同行专业人士批评指正。
参考文献：
[1]俞金寿.过程自动化及仪表.北京：化学工业出版社，2003.
[2]乐嘉谦.仪表工手册.北京：化学工业出版社，2003.
关键词：GPRS；遥测遥控；水利水电
中图分类号：TV文献标识码： A 文章编号：
1.引 言
农村水利水电是农业经济的命脉。我国是一个水资源短缺、水旱灾害频繁的国家，为了保护水资源及生态环境，必须科学合理地提高我国的节约用水及用电水平[1]。
随着科学技术的发展，河流及小型水库自动化控制管理系统已成为合理用水、规范化管理的一项基础设施。它能有效地提高管理人员的工作效率，减轻劳动强度，有利于运行用水优化调度，合理利用水资源，具有显著的经济效益和社会效益。目前，这些系统采用计算机监测技术，利用数据采集器及无线发射机直接传送数据，再由计算机处理，形成数据库文件，并打印输出各种水情图表，为水量调度、调节及科学用水提供科学、直观的依据[2]。
2.GPRS概述
2.1 GPRS通信技术
GPRS是通用分组无线业务(General Packet Radio Service)的英文简称， 它是在现有的GSM（全球移动通信系统）上发展出来的一种新的分组数据承载业务，是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务，GPRS可说是GSM的延续。GPRS和以往连续在频道传输的方式不同，是以封包(Packet)式来传输数据，因此使用者所负担的费用是以其传输数据的大小来计算，并非在数据传输过程中始终占用信道，传输速率可提升至56Kbp甚至114Kbp。非常适用于需要实时在线、大数据量传输且通讯频繁的远程测控系统的通讯[3,4]。
2.2 GPRS通信技术特点
GPRS采用分组交换技术，每个用户可同时占用多个无线信道，同一无线信道又可以由多个用户共享，资源可以被有效的利用，数据传输的速率最高可达160KbPs。使用GPRS技术实现数据分组发送和接收，用户永远在线，且按流量计费，迅速降低了服务成本，其具有如下主要技术优势：
(1)通讯成本低
在GSM网络中，GPRS引入了分组交换的传输模式，使得原来采用电路交换模式的GSM传输数据方式发生了根本性的变化，这在无线信道资源稀缺的情况下显得尤为重要。GPRS用户的计费以通信的数据量为主要依据，体现了“得到多少，支付多少”的原则。
(2)传输速率高
GPRS数据传输速率最高理论值可达171.2kbit/s，目前实际传送速率可达到 40kbit/s，完全满足测控系统对于通讯高速率的要求。
(3) 实时在线、接入时间短
用户无需为每次数据的访问建立呼叫连接。它可以给移动用户提供无线分组数据接入服务。GPRS主要是在移动用户和远端的数据网络之间提供一种连接，从而给移动用户提供高速无线IP和无线X.25业务。
(4)QOS优化
在GPRS网络中，通过QOS优化可以通过保证传输的带宽、降低传送的时延、降低数据的丢包率以及时延抖动等措施来提高服务质量。这样就可以对测控系统中不同数据的根据优先程度保证通讯。
(5)透明传输
GPRS网络只是传送网络而不管传输的业务如何，其负责将需要传送的业务传送到目的节点，同时保证传输的质量即可，而不对传输的数据进行其他处理，其主要实现方式是对传输过程中的数据进行封装并利用专门的隧道，可以保证测控数据在传输过程中的安全性。
2.3 GPRS无线通信模块
GPRS模块是一种可以进行语音、短消息、数据及传真传送功能的无线通信模块，同GSM手机相比，它除了没有人机界面LCD显示、按键话筒等外，其它的无线通信功能都是一样的。它通过标准RS232串行接口与外界的微处理器、单片机、计算机等实现命令及数据的交互。
GPRS模块直接由微处理器的串口发送AT指令来控制，此时微处理器作为DTE（数字终端设备）， GPRS模块作为DCE（数字电路设备）。在DTE和DCE之间用一套AT命令实现各种功能。GPRS的各种功能都有赖于DTE向DCE发送AT指令来实现，所以AT指令可视为DTE和DCE间的软件接口。
GPRS模块既可以方便的与PC机的串口相连接，也可以与其他自动控制设备连接进行远端控制和数据采集等，从而将GPRS的应用扩展到了新的领域。
3. GPRS在遥测遥控中的应用
3.1 基于GPRS遥测遥控系统的设计与分析
远程测控系统在物理空间上可拓展为三个部分：本地测控中心、GMS网络部分、远端测控终端设备[5]。图1是基于GPRS模块的无线遥测遥控系统的方框图。用户测控终端(可以有多个)及测控中心(一般只有一个)两端的GPRS模块通过GSM系统的信令通道以短消息方式双向传输数椐，实现测控中心对测控终端的无线遥测遥控。
测控中心可以是PC机，也可以是与测控终端类似的单片机系统，最简单的方式是采用GSM手机(包含了测控中心及GPRS模块二者功能)作为测控中心。测控中心通过GMS网络管理多个远端测控模块。测控中心主要完成数据收发、数据存储、实时监测与控制、数据统计记录打印、事故分析及故障诊断等功能。
测控终端的框图见图2。它是一个单片机系统，主要包括以下几部分：(1).单片机MCU；(2).人机介面——操作按钮及显示器；(3).RS232串行通行接口(接至GSM/GPRS模块)；(4).用户自定义数椐存储器。非易失性存储器(E2PROM或FLASH存储器)，用来存储用户定义的各输入/输出端口性质、参数及输入/输出数据，及其它用户定义数据。(5).模拟量输入及A/D转换端口、D/A转换及模拟量输出端口，开关量输入/输出端口；(6).GPRS模块。
测控中心及测控终端各自通过RS232串口，与相连的GPRS模块之间传输AT指令、相关数椐及作为遥测遥控数椐的短消息数椐，再由GPRS模块通过GSM网络短消息通道将遥测遥控短消息数椐传到对方。测控终端收到测控中心的短消息后，首先核对短消息中包含的发短信方的身份(号码)，确认对方为测控中心后再按短消息数椐的控制命令执行相应控制操作，然后回复短消息给测控中心报告已收到并执行控制命令，实现远程无线遥控。测控终端将被监测对象的状态及参数，主动(被监测对象的状态或参数变化后)或被动(测控中心查询时)用短消息上传给测控中心，实现远程无线遥测[6]。
3.2 遥测遥控系统实现的功能
（1）.操作控制功能：控制中心根据接收到的采集数据，能够实时控制执行机构工作状态。
（2）.测控终端微功耗功能：可采用高性能锂电池供电，采集各类仪表、变送器的输出信号并通过GPRS以短消息远程传输数据，适用于不具备供电条件、环境恶劣的监测现场。
（3）.数据处理功能：测控终端具有计量数据采集、测量数据采集、设备开关状态采集和对外逻辑控制等多项功能，主要用作各种测控终端的数据采集、控制和显示设备。
（4）.通信功能：支持GPRS、短消息两种通讯方式；支持与多中心进行数据通信；支持定时唤醒、实时在线两种工作模式。
4. 结语
针对农业信息远程监测和服务的迫切需求，设计开发了一种水利水电远程监测系统。该系统将无线数据采集、远程数据传输和网络控制相结合，实现了多目标、多参数的信息远程实时采集、显示、存储、查询等功能。应用表明，该系统性能稳定，通用性和扩展性强，可以应用在农业灌溉、小型电站管理、农田环境监测、温室环境监测、河道水文监测等多个领域，具有非常好的推广价值和应用前景。
参考文献：
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