發布時間：2023-08-29 16:36:03
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的數據通信的概念樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
【關鍵詞】數據通信通信網絡網絡安全
隨著當前通信技術和計算機網絡技術的迅速發展，數據通信的相關技術也逐漸成熟，數據通信已經取代傳統通信成為當前最重要的通信方式。基于計算機網絡和數據庫現代化程度的加深，服務器和客戶端已經成為通過網絡獲取各種信息的重要方式。
一、數據通信網絡與網絡安全的涵義
1.數據通信網絡。數據通信網絡就是指通過電話、電纜或光纖等信息傳輸通道進行計算機和客戶端之間數據的相互傳遞，通過網絡實現對信息的客戶共享，客戶可以對搜索或接收到的信息進行處理、更改和打印。數據通信網絡根據不同的地理位置可分為局域網、廣域網和國際網。一般的單位、企業或者學校都是建立的局域網來傳遞信息，局域網的覆蓋面積較小，但網絡較為穩定，便于企業或學校進行內部的管理，也有利于信息的加密。廣域網的覆蓋范圍大約是一個城市，輻射范圍較大，便于城市人的信息搜索。國際網就是我們統稱的“上網”，因特網早已成為大多數現代人日常生活中不可分割的一部分。由此可見，數據通信網絡與我們的生活息息相關。
2.網絡安全。隨著因特網和計算機網絡技術的發展，人們利用網絡傳遞的信息越來越多，網絡安全也逐漸成為客戶更加關注的重要問題。眾所周知，網絡是由很多個節點和服務器終端構成的，信息和相關數據的傳遞應當受到保護。網絡安全就是指保護傳遞的數據不受泄露，網絡系統能連續運行。網絡中傳遞的很多信息應當是私密的，是無法對外共享的，尤其是企業的網絡更怕受到不明黑客的攻擊。企業的數據通信要尤其注重網絡安全和網絡維護，以防外人盜取企業的商業機密。
二、數據通信網絡維護之我見
在當今的信息時代，數據通信網絡對于國家和個人的發展都有著重要的戰略意義，維護數據通信網絡的穩定性也有著不可替代的現實價值。
數據通信的網絡維護主要是維護數據通信網絡的安全性和穩定性，保證數據通信網絡的正常運行，預防網絡癱瘓現象的發生。維護數據通信網絡是一項長遠的工程，雖不能直接為企業帶來經濟效益，但卻是企業長足發展的重要保證。提升數據通信網絡的穩定性有助于數據通信效率和準確性的提高，能幫助企業贏得長足競爭力，推動企業自身的發展。
三、注重網絡安全，加強數據通信網絡管理
1.對當前數據通信網絡的安全性進行科學評估。要確保數據通信網絡的安全性和可靠性，首先需要技術人員構建完整的數據通信平臺，并對當前網絡的安全性進行科學評估。技術人員應當根據數據通信網絡的使用要求和評估方式，全面細致的依照網絡環境進行安全調整，對潛在的用戶群和傳輸信息源進行安全識別，全面掌握數據通信網絡的現狀并對當前的安全性進行分析。
2.分析數據通信網絡存在的安全隱患。網絡安全的維護主要是對數據信息的真實性和準確性進行安全確認，防止計算機終端和信息網中的軟硬件設備遭到破壞，防止數據通信網絡的IP地址遭到惡意攻擊，保證數據庫中信息的保密。技術人員應當在對數據通信網絡安全性科學評估的基礎上細致排查安全隱患，通過設置網管限制、設置防火墻等方式對系統漏洞進行完善，避免不明非法用戶的侵入，減少數據通信網絡存在的威脅和風險。
3.制定相應的預防數據通信網絡威脅的措施。通過對數據通信網絡進行安全評估并分析安全隱患，技術人員可針對性的制定相應的措施，維持數據通信網絡的穩定性。
四、結束語
在全球信息技術和計算機網絡技術不斷發展的大環境中，數據通信與網絡內容也得到了大幅度的豐富，數據通信已經成為當前通信方式的重中之重。因此，不論是從基礎概念上還是實際應用中，網絡安全都是當今時代重要的研究課題。隨著數據通信和網絡技術的快速發展，保證數據通信的安全性和準確性尤為重要，仍需創新性的采取多種方式維護當今網絡安全，給眾多用戶提供一個安全穩定的網絡通信環境。
參考文獻
[1]高宏杰.淺析數據通信交換方式及其適用范圍[J].民營科技，2010（2）
[2]李琳.計算機網絡數據通信系統構建技術[J].硅谷，2010（9）
關鍵詞：數據通信；計算機網絡；發展前景
信息時代的發展帶動了經濟社會的發展。從狹義層面分析，網絡與通信技術的提升，為我們日常生活及工作帶來了極大的便利[1]。從廣義方面分析，網絡與通信技術的進步及發展，能夠推進人類文明的歷史進程。現狀下，計算機網絡技術較為成熟，將其與數據通信有機融合，能夠具備更為廣泛的應用。鑒于此，本課題對“數據通信與計算機網絡發展”進行分析與探究具有較為深遠的重要意義。
1數據通信與計算機網絡概述
數據通信是一種全新的通信方式，并且是由通信技術與計算機技術兩者結合而產生的。對于數據通信來說，需具備傳輸信道，才能完成兩地之間的信息傳輸[2]。以傳輸媒體為參考依據，可分為兩類，一類為有線數據通信，另一類為無線數據通信。兩部分均是以傳輸信道為渠道，進一步使數據終端和計算機相連接，最終使不同地區的數據終端均能夠實現信息資源共享。計算機網絡指的是將處于不同地區或地域的具備獨特功能的多臺計算機及其外部設備，以通信線路為渠道進行連接，并在網絡操作系統環境下實現信息傳遞、管理及資源共享等。對于計算機網絡來說，主要的目的是實現資源共享。結合上述概念可知數據通信與計算機網絡兩者并不是單獨存在的。兩者相互融合更能夠促進信息的集中及交流。通過計算機網絡，能夠使數據通信的信息傳輸及利用加快，從而為社會發展提供保障依據。例如，基于計算機網絡中的數據通信交換技術，通過該項技術便能夠使信息資源共享更具有效性，同時也具備多方面的技術優勢。
2基于計算機網絡中的數據通信交換技術
基于計算機網絡中的數據通信交換技術是計算機網絡與數據通信兩者融合的重要產物，通過該技術能夠實現數據信息交換及信息資源共享等功能。下面筆者以其中的幀中繼技術為例進行探究。幀中繼協議屬于一類簡化的X.25廣域網協議，同時也是一類統計復用的協議，基于單一物理傳輸線路當中，通過幀中繼協議能夠將多條虛電路提供出來，并通過數據鏈路連接標識的方式，對每一條虛電路進行標識。對于DLCI來說，有效的部分只是本地連接和與之直接連接的對端接口[3]。所以，在幀中繼網絡當中，不同的物理接口上同種DLCI不能視為同一種虛電路。對于幀中繼技術來說，所存在的主要優勢是將光纖視為傳輸媒介，實現高質量傳輸，同時誤碼率偏低，進一步提升了網絡資源的利用效率。但同時也存在一些較為明顯的缺陷，比如對于實時信息的傳輸并不適合，另外對傳輸線路的質量也有著較高的要求。當然，對于基于計算機網絡中的數據通信交換技術遠遠不止以上一種，還包括了電路交換、報文交流及分組交換等技術。與此同時，數據通信交換技術在未來還有很大的發展空間。例如現階段具備的光傳輸，其中的數據傳輸與交換均是以光信號為媒介，進一步在信道上完成的。在未來發展中，數據通信交換技術遠遠不止表現為光傳輸和交換階段，將進一步以滿足用戶為需求，從而實現更有效率的信息資源共享等功能。
3數據通信與計算機網絡發展前景
近年來，數據通信技術及計算機網絡技術被廣泛應用。無疑，在未來發展過程中，無線網絡技術將更加成熟。與此同時，基于網絡環境中的互聯網設備也會朝著集成化及智能化的方向完善。縱觀這幾年，我國計算機技術逐年更新換代，從而使網絡傳輸的效率大大提升。對于用戶來說，無疑是很多方面的需求都得到了有效滿足。筆者認為，網絡與通信技術將從以下方面發展。（1）移動、聯通、電信公司將朝著4G方向發展，從而滿足用戶的信息交流及信息資源共享需求。（2）寬帶無線接入技術將進一步完善。隨著WiFi熱點的逐漸變大，使我國寬帶局域網的發展進一步加大，顯然，在數據通信與計算機網絡充分融合的背景下，寬帶無線接入技術將進一步得到完善。（3）光通信將獲得巨大發展前景，包括ASON能夠獲得充分有效的利用以及帶寬資源的管理力度將加大，從而使光通信技術更具實用價值。
4結語
通過本課題的探究，認識到數據通信與計算機網絡兩者之間存在相輔相成、共同發展的聯系。總之，在信息時代的背景下，數據通信是行業發展的主要趨勢。通過數據通信實現圖像、視頻、數據等方面的傳輸及共享，更能滿足企業生產需求。總而言之，需要做好數據通信與計算機網絡的融合工作，以此使數據通信更具實用價值，進一步為社會經濟的發展起到推波助瀾的作用。
參考文獻：
[1]魏英韜.對通信網絡數據的探討[J].黑龍江科技信息,2011(3):80-83.
[2]劉世宇,姜山.計算機通信與網絡發展技術探討[J].科技致富向導,2012(33):253-258.
【關鍵詞】電力遠動技術;RTU；數據通信；供電系統
一、認識遠動終端RTU
（一）RTU的定義
RTU即遠動終端，它是電網調度自動化系統中安裝在發電廠、變電站的一種具有四遙遠動功能的自動化設備。
（二）RTU的功能概述
1、遠方功能
RTU與調度中心之間通過遠距離信息傳輸所完成的監控功能。
①遙測（YC，Tele-measurement）：遠程量測值。RTU將采集到的廠站運行參數按規約傳送給調度中心（上傳）。包括：P、Q、U、I、檔位、溫度等，容量達幾十到上百個（路）。
②遙信（YX，Tele-indication, Tele-signalization）：遠程狀態信號。RTU將采集到的廠站設備運行狀態按規約傳送給調度中心（上傳）。
③遙控（YK，Tele-command）：遠程命令。調度中心發給RTU的改變設備運行狀態的命令。
④遙調（YT，Tele-adjusting）：遠程調節命令。調度中心發給RTU的調整設備運行參數的命令。
⑥統一時鐘：具有對時功能。接收調度中心的校時命令。統一時鐘為了不同廠站之間事故分析以及電度量凍結。
⑦轉發：接收其它RTU送來的遠動信息，按規約組裝轉發給指定的調度中心。
2、當地功能
就是RTU自身或連接的顯示記錄設備的實現監控功能。
①CRT顯示：與RTU直接連接（或通過當地工作站）的CRT可顯示RTU采集的四遙、YXBW等信息。
②漢字報表打印：實現三類打印：定時打印、事件記錄打印和召喚打印。
③本機鍵盤顯示器：RTU自帶的操作面板，實現循測、定測和顯時功能。
④RTU自檢、自調功能：反映RTU的自身的可維護能力。插件損壞診斷，程序“走飛”時的自恢復能力、主備通道監視功能。
（三）RTU的基本結構
1、硬件組成
①主控系統：管理各個子系統、人機聯系、調度通信
②若干子系統：每個子系統單獨CPU，包括YC、YX、YC、YT、DI、DD 等子系統。
③I/O 總線連接主控系統和各個子系統
2、軟件組成
單獨子系統是由主控程序和若干功能子系統所組成。
①主控程序：與子系統的通信程序、調度通信程序、數據處理、人機聯系程序。
②功能子系統：與主系統通信發送/接收、輸入/ 輸出程序等。
二、供電系統中遠動技術的數據通信
（一）供電系統中遠動技術的數據通信傳輸方式
供電系統中遠動技術的數據通信傳輸方式主要包括并行傳輸與串行傳輸，兩種不同的傳輸方式，其中目前電網調度自動化中大量使用的是串行傳輸。
①并行傳輸，用8根線（另1根公共線）將數字通信雙方連接起來，每1次可以同時傳送8位碼元，這種方式稱為并行傳輸。其優點是速度快（高達百兆字節）；缺點是信號線多，不適于遠距離傳輸（
②串行傳輸，用1回線將數字通信雙方連接起來，每1次傳送1位碼元，這種方式稱為串行傳輸。其優點是信號線少，適于遠距離傳輸；缺點是速度慢，適于少量數據的傳送。
（二）供電系統中遠動技術的數據通信的原理
計算機并行方式處理數據，而數據傳送用串行方式，故需要進行并/串轉換。其中在發送端的并/串轉換器進行如下操作：CPU控制發送緩沖器移位寄存器在發送脈沖控制下字節的低位先發。發空后用中斷提示。發送時鐘控制發送速度。接收端的串/并轉換器與送端的并/串轉換器工作原理類似。
（三）供電系統中遠動技術的數據通信的差錯控制
第一、誤碼率。數據傳輸后發生的錯誤碼元數與總傳輸碼元數的之比，稱為誤碼率。電網遠動要求誤碼率小于10E-5,計算機通信要求誤碼率小于10E-6。誤碼與線路質量、干擾及其傳輸速度有關。
第二、差錯控制。指能在接收端，發現數據傳輸錯誤的控制措施和方法，其中供電系統中遠動技術的數據通信的差錯控制的主要方法就是奇偶效驗。
三、供電系統中遠動技術的電網調度自動化數據通信系統說明
（一）電網調度自動化數據通信系統的重要性
數據通信系統是電網調度自動化以及配電網自動化系統的重要部分，現代電力系統離開了通信系統是不可能正常運行的。電力系統自動化對供電系統中遠動技術的電網調度自動化數據通信系統的基本要求如下：
1)通信可靠性：遠距離傳輸、誤碼低、糾錯能力。2)建設費用低：較高的性價比。3)滿足目前和將來數據傳輸的要求。4)通信方式具有實用性和靈活性。5)信道不受電網故障的影響，電網故障時的強烈電磁干擾對通信設備和線路影響。6)易操作與維護。
（二）電網調度自動化數據通信系統的構成
電網調度自動化數據通信系統的構成如下：
數據終端調制解調器通信處理機調制解調器主計算機。
①數據終端：廠站端RTU設備。
②調制解調器：二進制數據與模擬信號的轉換設備，模擬信號適于遠傳。近距離傳輸可直接采用數字通信。
③通信線路：傳送數據信號的線路，公網或專網，直接連接或經通信處理機網絡連接。
④通信處理機：承擔通信控制任務（緩沖匹配、誤碼檢測、故障檢測、路由選擇、信道建立等）
⑤主計算機：類似于數據終端，指調度計算機系統。
結語
鑒于電力生產的特點，發電廠、調度站和變電站之間的信息交換只能借助通道技術來實現。因此，要使發送出去的數據到對方后，能夠被接收方識別、接收和處理，就要對傳送的數據信息格式作嚴格的規定，這就是遠動規約的一個內容。而基于這一規定的遠動技術的實現及其在供電系統中的應用，更是有效的促進了電力系統的快速發展。
參考文獻
[1]陳峰.鐵路電力遠動系統技術探析[J].中國高新技術產業,2011（13）.
通過對監控計算機與PLC數據通信系統的研究，對PCL的概念進行簡述，如何的融入監控計算機，對裝置進行實時的監控，以汽車行車的電氣控制系統為例，對相關的技術進行分析整理，通過簡潔精美的操作界面進行操作。對使用PLC數據通信系統的設備進行實時的監控。
【關鍵詞】監控計算機；PLC數據通信；微處理器
前言
隨著經濟的不斷發展，計算機的控制技術在現代化的企業中功不可沒，通過監控計算機與PLC的數據通信技術進行有機的結合。對于PLC與網絡的工作原理進行分析，重點講個人的計算機開發成了PLC的以及網絡的超級終端，對于實現現階段的PLC對系統的數據操作和管理的技術。根據PLC的基本理論進行構建工業地控制系統對PLC的實時掌握的要點，通過控制的過程和方式，對整個PLC的網絡結構進行相關的配置。通過介紹個人計算機與PLC的連網通信的必要條件和個人計算機中的異步通信的適配器、運用高級的語言編寫個人計算機的PLC通信的接口程序的原理。
1PLC控制系統的概述
PLC控制系統簡單來說就是以一個微處理器為核心，利用微機技術、通信技術、自動化技術為一體，中文名稱為可編程控制器的通用工業控制裝置。PLC有著功能性強、適應能力強、可靠性高、結構模塊化等特點，在現階段的工業控制中有著十分廣泛的使用。通過計算機將PLC連入控制網絡，能夠產生十分有效地數據處理效果和規范的管理，還能夠為使用者提供十分精美且簡便的操作界面，還能夠通過這種方式對系統的參數進行修改以及控制，控制圖表中進行相對應的顯示，通過PLC技術的使用，能夠使工作人員能夠了解現場的實時情況。通過對上位機的通信與PLC的功能相結合，可以達到什么樣的效果？
2PLC通信及網絡技術的概述
2.1PLC通信網絡的概念
2.1.1通信的概念計算機和PLC都屬于數字設備的一種，通過交換0、1的數字信號。數據信息指的是符合規定的編碼、位長、格式的數字信號。而數據通信指的是通過適當的傳輸的路徑對一臺機器的數據信息傳送到另一臺機器上。機器的范圍可以是計算機或者是PCL，也可以是其他帶有通信功能的設備。通信的方式按照不同數字代表的不同的數字信號，通過順序的調換排列的方式不同，也可分為并行和串行兩種通信方式。一般來說，要求較高的通信方式都采用并行，并行通訊具有傳輸的速度快、用時較短的特點，因為并行的傳輸線的成本較高，所以用數據傳輸的方式能夠達到十分快捷的效果。而普通的通信使用串聯的傳輸方式就能夠滿足通信的需求了。點對點的通信方式一般情況下都會有固定的時間或者是傳輸方向，通過各種通信方式進行工作。其中單工通信指的是對某一個方向的數據接收發送，比如：我們身邊的廣播、遙控和尋呼機都屬于單工通信。半雙工的通信方式可以使兩個方向的通信不同時的進行傳輸，比如：對講機、發報機等使用的都是半雙工的通信方式。全雙工的通信方式就可以使兩個方向進行雙線的同時的傳輸。最常見的就是我們身邊的電話和手機。將通信方式按照不同的網絡形式可以分為，在兩個終端直通交換和分支，在直通的終端是專用終端，其他兩種通信方式都屬于網絡通信的范圍內。在串行的通信中，使用者可以根據同步方式的不同要求，將通信方式分類為同步或者異步，通過字符進行傳輸的串行的異步通信，通過對信息發送的起始標志和同步標志進行通信的完成。當發送方和接收方的頻率出現偏差的時候，也不會對通信造成錯位的影響，在下一個字符進行傳輸時，就可以形成同步。異步通信指的是每一個數據的前后標注位置，傳輸的過程中會出現一少部分空檔，傳輸的效率沒有相應的保證，傳輸的效率低。同步通信指的是將每一個數據都能夠按照一定的順序進行連接，以某一個數據塊為單位，對其中的每一個數據塊進行一到兩個同步的字符，傳輸結束前進行校驗字符的工作。其優點是能夠提高一定的傳送速度，但是對時鐘的信號和數據的發送端與接收端能夠嚴格的進行同步，且對時鐘的信號也嚴格的要求一致。使用了這類方式的傳輸硬件設備比較繁瑣，能夠將信息限制成為不同的速度。
2.1.2串行通信的接口標準
（1）RS232CRS232C指的是在1969年美國的電子工業協會提出的串行的通信接口標準，在現階段的計算機和可編程的控制器中得到了廣泛的使用。PLC數據通信與計算機之間也需要RS232C的標準接口實現的，具有十分強大的抗干擾能力。對單端的驅動和接受的電路，產生的最大距離大致為15m左右，插件的標準基本為9/25針，PCL數據通信一般使用九針的連接器就足夠了。
（2）RS422/RS485對于RS232來說，RS422和RS485采用的是差分傳輸的方式對數據信號進行傳輸，也可以叫平衡傳輸，可以達到最大為1.219KM的傳輸距離，也能夠達到10MB/S。并且允許在一個相同的傳輸線上進行連接多個接受的節點。
2.2PLC局域網基礎
網絡結構：PLC數據通信網絡經過了長時間的發展，可以實現ISO模型所需要的大部分功能。計算機的網絡按照分布的距離可以分成廣域網、局域網和互聯網三種。PLC控制可以歸于局域網的范圍內，PLC自身對工業的工作要求就比較特殊，通信數據要有極速響應的能力，對信息的傳輸具有一定的可靠性，能夠在工廠惡劣的環境下工作。網絡結構也叫拓撲結構，網絡主要是由物理節點組成的，經常使用的網絡結構種類為，聯網結構和鏈接結構。聯網機構指的是通過多個節點的連接，利用星形、總線形或是環形形式的方式進行連接。相對來說，連接結構就沒有那么復雜，簡單來說就是將通信的接口與介質找出，將兩個節點進行連接。而正是因為這樣的原因，當兩個PLC之間相連接或者一個PLC與計算機相連接時，稱作鏈接，不是聯網。一般情況下，工廠所使用的自動化系統，其結構基本是一層一層之間進行的相互協作。但是每一層之間的要求不同，就無法成為單一的網絡結構，為了維持正常的工作，一般都會選擇多級通信進行工作，組成了復合型的網絡結構，通過對不同級別的子網絡進行不同通信協議的配置，才能夠滿足各個層次對通信不同的需求。
2.3網絡通信協議
PLC網絡與計算機的性質相仿，都是有各種數字設備之間與終端的設備，都屬于一種復合型的系統，其中包含了多個節點。在這個復合系統中，由于幾個節點之間所針對的設備都有所不同，其形式，方式都有很大的差異。而針對對不同型號、不同系列系列的計算機，PLC數據通信的通信方式也會產生一定的不同，要根據通信軟件的基本要求對軟件進行開發。在網絡系統中，通過自動地進行通信從而確保雙方數據通信正常的操作，還可以對通信之間出現了什么問題進行反映，制定相關的方案，我們稱之為網絡通信協議，也可以叫做網絡通信規程。按照功能分類可以分為識別和同步的通信，傳輸正確的保證、檢測和修正的信息傳輸。
3監控計算機和PLC數據通信與行車控制設備
3.1行車電氣控制設備
根據不同的要求，可以對電氣控制系統進行不同的改進，比如汽車行車的電氣控制設備，就需要根據加工過程的比較柔性，預批量生產的需要相結合，從而提高電氣控制設備的使用程度，針對汽車行車對電氣控制設備的需要對其進行不同的工藝的流程的改進。要注意設計設備的結構要與行車結構相類似，二者之間的差距不能過大，要求做到準確的進行定位控制，在形成使用的過程中，能夠更加快捷的進行放置，在控制設備工作的過程中，能夠控制大車的移動，對吊籃上下、左右、前后的運動，以及小車的移動。上極為的數據的發送范圍：
（1）行車啟停的控制命令。使用者通過操作面上的正轉、停止、反轉進行啟動時，會引發CLICK事件指令的出現，通過對事件單機能夠打開事件的通信口，發送一些比較有意義的字符。PLC數據通信設備對字符進行識別處理，按照指令進行工作。
（2）進行實時的查詢。在表單的設計過程中添加一個控件TIMER，預定時間到達，就會開始對預先設定的指令進行操作，通過對已經上傳到接收數據的文本框來顯示實時的速度值。
3.2基于PLC技術的人機界面
當一個PCL數據通信系統能夠具有人機操作界面，就會有更加深層次的價值，能夠在硬件軟件的基礎上方便了人們的使用過程，更加快捷的進行指令下達。人機界面簡單來說就是之人通過這個界面更加快捷的對系統進行操作。人們可以根據人機界面的提示進行相關的操作，達到使用的目的，在整個通訊數據控制系統中，能夠通過命令的下達進行數據的輸入、相關信息的查詢輸入以及對系統進行控制，PCL控制系統也是如此，能夠進行操作。一般情況下，設計者都會將操作界面設計的簡單一些，更加方便人們使用，還要具有一定的引導功能，通過人機界面能夠實現對設備的控制和收集需要的參數數據等功能。PLC數據通訊的程序大致可以分為以下的幾個部分：
（1）主程序。指的是在程序中對需要的數據進行的接受處理，以及發送的過程。
（2）初始化子程序。特殊的標志寄存器中存在的SMB30，會為自由口選擇的一些通信的參數，這類子程序主要針對的是SMB87/88/89的控制字符。
（3）校驗子程序。根據本文中提到的相關的知識來說，校驗子程序就是指BCC的校驗碼，對發送者想要傳動的字符進行分析再進行發送。同樣的也會使接收方進行相同的方式對字符進行修改接受，從而判斷傳來的指令是否是正確的。
（4）讀寫數據子程序。讀寫子程序和數據子程序指的是在PLC中的數據通過整理發送給計算機，再將計算機傳來的數據寫進PLC中。這兩個子程序的進入的前提都要求先對RCV進行禁止程序，再進行相應的數據傳輸的過程，最后將信息反饋給系統。
（5）接受、發送完成數據的中斷程序。對數據進行接受的中斷程序會將接收到的數據進行技術還原并將數據進行保存，最后進行校驗，對正確的指令進行執行，再通過程序的啟動進行接收。而發送的中斷程序在運行的過程中先要對標志位進行正確的服務指令，系統使用寄存器將數據進行清零，允許RCV程序進行啟動。要在這一過程中注意，中斷系統一般情況下會使用半雙工的方式進行通訊工作，所以PLC接收、發送的程序進行之后，要將通信的設置成接收的狀態。PCL設備的主要部件較多，這就造成了在PCL設備使用的過程中，PCL的主機會因為輸入設備和輸出設備的干擾信號造成使用過程中出現很多的問題。
4結語
綜上所述，對于一些自行開發的監控系統還是有一定的局限性。在中型企業和小型企業的控制系統中，這種數據通信具有一定的指向性，設備建成使用的成本低，設計技術的靈活性比較好。隨著控制系統的不斷擴大，相關的參數的數量也會增加，在操作過程中控制的參數也會增加，導致設備沒有辦法正常的運轉，就需要借助外力來進行控制，能夠在運行的過程中達到目的，更好更快地運行。監控計算機與PLC數據通信結合的軟件的編程量相對來說比較大，整個軟件的調試的過程消耗的時間比較長，軟件自身的安全性也比較差，缺點和問題要在不斷的使用和研究中進行改正。
參考文獻
[1]杜曉滔.基于PLC和串行通信的船舶電站監控系統的設計與實現[D].武漢理工大學，2008.
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【關鍵詞】 智能變電站 數據通信 網絡結構 設計
引言
隨著我國社會和經濟水平的不斷提高，在供電質量方面的要求也越來越高。在資源大量消耗的現狀下，如何通過可再生資源，更好的為社會提供穩定、安全、可靠的電力，是目前我國電力行業的核心目標。隨著我國的電力行業的不斷發展，同時也面臨著大量的機遇和挑戰。大容量的發電廠往往和負荷中心的距離較遠，需要進行遠距離的高壓輸送，提高了出現故障的幾率，從而導致大規模停電的產生。全球發生的多例大規模停電事件也讓人們開始關注電力系統的穩定性。在現代科學技術的發展下，通信技術、計算機技術等逐漸也開始應用在電力系統中，提出了智能電網理念，可以有效保證電力輸送的穩定性和安全性，更好的為社會服務。
一、智能變電站結構
1.1智能變電站和智能電網
智能變電站和智能電網之間有著密不可分的聯系，可以說智能電網中包括了智能變電站。智能變電站的設計是建立在智能電網的基礎之上的，智能變電站的存在保證了智能電網的數字化、智能化、互動化等多項特點，是實現智能電網的重要保證，主要體現在以下幾個方面：
第一，支撐智能電網。智能變電站有著統一的標準和信息模型，可以保證智能電子設備的互動性，為智能電網的信息化奠定基礎。智能變電站要建立在數字化的前提下，有著性能優良、抗干擾能力強的特點，并具備自我檢測和診斷的能力。通過以太網交換技術，能夠確保智能電網的精確度，使數據能準確、快速的傳輸，為智能電網提供數據基礎。通過穩定智能變電站中的電子設備完成動態數據、穩態數據和暫態數據的采集與處理工作，提高智能電網的數據處理能力。第二，加強全網聯接。變電站是智能電網能量傳遞的重要樞紐，因此智能變電站的存在能保證電網中各個節點的有效連接。當智能電網中發生事故時，可以進行有效的控制，并提高電網的事故預防能力，保證電網的穩定性[1]。第三，高電壓等級的智能變電站能夠滿足智能電網中對高壓輸電網架的要求。根據我國的實際情況，智能電網中的主要輸電網架都是高壓線路，必須要通過高電壓等級的智能變電站進行調節，能夠解決高電壓線路中大容量點電能傳輸所存在的問題，保證我國高壓輸電網架的穩定，促進我國電力建設的完善。第四，通過中低壓智能變電站，可以同時支持風能發電、太陽能發電等清潔分布式電源的接入，為智能電網提供了中間歇性電源“即插即用”的功能。第五，為智能電網的實時監督提供了保障。在智能變電站中，通過大量先進電子設備的應用，可以獲取到電網中的運行數據，對設備的維護檢修提供基礎，提高了系統的實用性。
1.2智能變電站與數字變電站
數字變電站是確保智能變電站實現的基礎，相比之下，數字變電站更注重過程，而智能變電站更注重結果。和數字變電站有所區別，智能變電站強調的是物理集成和邏輯集成。強調了智能設備在智能變電站中的應用，不僅可以負責傳統設備的測量、控制以及監測等各項功能，還可以進行相應的計量和保護等。智能設備是由一次設備和智能組件之間的組合，有著測量數字化、控制網絡化、狀態可視化等特征。而邏輯集成指的是智能變電站注重邏輯集成，通過對系統的虛擬裝置，可以根據實際情況，選擇對智能變電站的區域性或總體性的協調，支持在線決策、協同互動等多種應用。智能變電站和數字變電站的區別可以分為兩個方面：
第一，出發點不同。數字化變電站的目的是滿足變電站的自身需求，通過建立統一的信息通信平臺，在變電站內部實現一次、二次設備的通信，注重的是變電站內部的設備和相互之間的聯系。而智能變電站是建立在整體電網的要求上，建立全網統一的信息通信平臺，更加注重電網中各個智能變電站之間的聯系，以及變電站和控制中心之間的通信，提高電網中的通信水平。另一方面，智能電網中還可以支持風能發電、太陽能發電等多種清潔分布式電源，滿足“即插即用”的要求。
第二，設備集成化程度不同。數字變電站具備一定的設備集成和功能優化，在以太網技術的基礎上，將一次、二次設備之間相融合，符合了智能電子裝置的標準。和數字變電站相比，智能變電站的設備集成化程度更高，智能設備體現的更加全面，促進了一次、二次設備的一體化進程[2]。
二、智能變電站數據通信網絡性能要求
通信網絡是變電站自動化系統內部和其他系統之間進行交流的重要途徑，數據通信網絡是否穩定、高效、實時是判斷系統信息化、自動化的重要標準。在智能變電站中，數據通信網絡是各種設備與系統之間的信息傳輸紐帶，要滿足相應的國際標準和規范，建立統一的通信接口。隨著變電站自動化技術的不斷發展，需要進行傳輸的數據越來越多，對數據通信網絡的要求也在不斷提高。數據通信網絡必須能夠應對目前大量的電量數據、操作數據以及故障數據等。另一方面，目前對數據通信網絡的實時性和穩定性要求非常高，因此在對數據通信網絡進行設計時，要考慮到網絡的冗余性能和無擾恢復能力。從總體來說，對智能變電站通信要求的性能要求可以分為以下四方面：
第一，分層結構。智能變電站的分層結構是由分層架構決定的，數據通信網絡的分層是確保智能變電站分層架構的前提，根據對智能變電站的不同需求，要選擇相對應的網絡通信技術和結構。
第二。實時性。在智能變電站中，需要對大量的實時運行信息和操作控制信息進行處理，這些信息往往都具備一定的實時性，所以在建立數據通信平臺時要注重數據傳輸的實時性。
第三，可靠性。電力系統有著連續運行的特點，這就意味著智能變電站的數據通信系統也要一直處在運行狀態，一旦數據通信系統出現運行故障，會對智能變電站的整體運行產生影響，造成巨大的經濟損失，甚至傷及人們的人身安全。因此，數據通信系統的可靠性是在設計時要考慮的重要因素。
第四，電磁兼容性。變電站在日常的運營中會受到多方面因素的影響，例如電源、雷擊、跳閘等，使得通信系統常常要在強磁干擾的環境下工作，因此對網絡的電磁兼容性有著一定的要求，要避免強磁干擾而產生的通信障礙。
三、智能變電站數據通信結構體系
3.1智能變電站結構設計
根據我國電網公司對智能電網出臺的相關規定，在建立智能變電站時，要包括過程層、間隔層和站控層。在過程中包括變壓器、斷路器、隔離開關等一次設備；在間隔層中包括繼電保護裝置、系統測控裝置等二次設備以及一些控制器和傳感器通信系統；站控層中包括各種自動化監視控制系統，對通信系統中的實時情況進行監督，對智能變電站中的設備進行全方位的監視、控制以及信息交互，保證變電站數據采集、監視控制、電能量采集等多項工作的正常進行。
和數字化變電站相比，智能化變電站的設備集成化程度更高，更好的實現了智能設備的作用，將一次、二次設備一體化，提高了變電站的工作效率。除了過程層中的測量和控制功能不變之外，智能化變電站通過集成將間隔層中的保護、控制與監視融合到過程層中。這樣一來，這些智能設備除了能夠進行測量和控制之外，還具備保護、監視的功能；另一方面，智能設備通過標準化接口接入電網的高速網絡后，能夠更好的實現智能設備和變電站之間的信息交流。在此基礎上，可以對智能變電站中的數據通信網絡進行結構設計[3]。
3.2智能變電站總線設計
在傳統的數字變電站中，總線設計分為站級總線和過程總線兩種方式。站級總線指的是變電站層和變電站層之間的通信方式，通過站級總線，各個變電站之間能夠進行數據通信，并可以和上級運行中心以及調度控制中心相聯，傳輸相應的數據信息。
過程總線指的是在過程層和間隔層之間的通信。通過過程總線，這兩者之間可以進行數據通信，具有一定的穩定性和實時性。如非常規互感器采樣值的傳輸、保護裝置控制命令的傳輸等。根據站級總線和過程總線的特點，數字變電站中有兩種組網模式：獨立過程總線模式、站級總線與過程總線結合模式。獨立過程總線模式中，間隔層的智能電子設備要通過兩套以太網接口，分別接入站級總線和過程總線。在這種模式下間隔層和過程層的數據難以進行共享；站級總線與過程總線組合模式下，變電站中的一切智能設備同時接入同一個物理網絡。無論是變電站層之間的裝置還是智能電子裝置之間，都能實現共性和交互，但是由于網站中存在大量的數據信息，因此很容易引發網絡資源競爭問題。
和數字變電站相比，智能變電站中只有站級總線一種總線模式。在智能變電站中，逐漸開始淡化過程總線的概念，間隔層和過程層之間的數據信息傳輸通過變電站中的智能設備進行。設備以及系統之間的數據通信通過以太網技術實現，保證了數據通信傳輸的穩定性和可靠性。
3.3安全結構設計
智能變電站中的數據通信是建立在以太網技術上的，有效降低了變電站的成本。但是在智能變電站中，面臨著各種網絡安全威脅。其中既有變電站內部的威脅，也有來自變電站外部的威脅，其中主要包括非法使用、截獲信息、篡改數據信息、惡意程序、權限管理不當等。智能變電站是以TCP/ IP協議為基礎的以太網技術建設的，通過加密技術、數字簽名技術、容錯技術等多種方式對安全結構進行完善[4]。
四、結語
隨和我國社會經濟的不斷發展，對電力系統的要求越來越高，智能變電站開始興起，智能變電站中數據通信網絡系統有著重要的作用，負責變電站中各類數據的傳輸。在智能變電站中逐漸將智能設備一體化，提高了智能變電站的工作效率，促進了我國電力行業的發展。
參 考 文 獻
[1]畢艷冰. 面向智能電網的通信中間件的關鍵技術研究[D].山東大學，2013.
[2]姜文婷. 數字化變電站通信網絡研究[D].華南理工大學，2014.
論文關鍵詞：數據通信,電力數據網,遠動通信,幀結構
1.1 數據通信一般概念
數據通信技術是近年來通信技術發展最快的的一個分支。一般地說，只要是以編碼的方式表示信息，用某種信號形式在信道上傳送這些編碼的通信都叫做數據通信。數據通信所傳送的信息可以是數據、文字、圖象、聲音等各種內容，可以通過電話網、分組交換網、專用數據網等各種通信信道進行通信。
計算機通信主要指計算機之間和計算機與終端之間的數據通信。廣義而言，數據通信也就是計算機通信，為通信而構成的網絡也就是計算機網絡，只是計算機網絡側重于解決計算機資源的共享和負荷的分擔，而數據通信網則側重于傳輸和交換。
1.2 電力數據網
隨著各級電網調度自動化系統的建立和運行，各級系統之間信息交互的需求已經越來越迫切。傳統的解決方法是用所謂“轉發”方式，即采用與RTU 通信相似的規約，通過點到點信道在兩個主站系統之間傳遞信息。這種方法不夠靈活，更不便于多個主站之間相互共享信息。因此，建立電力數據網，通過計算機網絡在各級調度中心的主站系統之間共享信息，是必然的趨勢。
1996年，原國家電力部已經在國家電力調度中心和全國各大網調和獨立省調之間建立了電力數據一級網。96年以后，各大網調到省調之間的電力數據二級網也基本建立起來。目前，各省到地區/市之間的三級網也正在建設中。
電力數據網可以支持實時和非實時的各種網絡應用。為了在各級電網調度自動化系統之間共享實時信息，原國家能源部于1992年了“電力系統實時數據通信應用層協議”，作為國家電力行業標準，即DL 476-92。遵照這個標準，國家電力調度中心和各大網調/獨立省調已經實現了調度自動化系統之間的實時數據通信。
截止到1997年，IEC TC57委員會已經制定了有關標準，即遠動應用服務元素（TASE.2）協議，也稱控制中心間通信協議ICCP，可使電網控制中心與其它電網控制中心、區域控制中心、獨立發電廠等通過廣域網（WAN）進行數據交換。今后電力數據網上的實時信息交換將逐步向這些國際標準過渡。
1.3 分站的各種通信方式
目前，電力數據網絡分站和主站之間的通信方式主要有兩種：一種是循環式，適用于點對點的遠動通道結構，其主要特點是以廠站端為主動方，循環不斷地向調度端發送遙測、遙信等數據。另一種是問答式，它的主要特點是主站掌握通信的主動權，主站可以按需要指定分站傳送某一個或某種類型的遠動數據，傳送中有差錯時主站可要求重傳。問答式遠動的分站為了準備遙測、遙信等數據，和循環式一樣需要相應的硬件和軟件，以一定的掃描速度來采集遙信和遙測等數據，并判別是否有遙信變位，遙測越閾值等情況發生。和循環式不同的是這些數據采集之后并不立即發送，而是先行存儲，等主站需要時才將它們按規定的格式組裝發送。可見問答式遠動中分站的工作，對遙信、遙測而言可分為兩步，一是數據準備，以一定的掃描頻率采集實時數據，適當處理后存儲待用，二是按主站的要求組裝發送。問答式遠動主站的工作主要是輪流詢問各個分站，并接收分站送來的信息加工處理。和循環式相比主要是增加了主動輪詢各分站的任務。至于遙控、遙調，在循環式中主動權也在主站，因此問答式和循環式沒有什么差別。
當用計算機通信技術實現遠動功能時，分站和主站的硬件部分，無論是按循環式或按問答式工作，都必須提供數據采集、處理、存儲、發送、接收以及輸出執行等的物質條件，因而硬件部分對于循環式或問答式并沒有實質性的差別。問答式和循環式的主要差別在于軟件，即在于主站和分站之間的對話方式。
廠站端遠動裝置遙測、遙信部分的主要功能是組織好遙測、遙信等遠動信息發往調度端。遠動數據的傳送應按約定的格式進行，收發兩端應事先對傳送速率、同步方式、數據結構等相互約定，共同遵守。這些約定稱為通信規約。發送端按通信規約的規定及時組織好要發送的遠動字，然后按字節逐一遞交給串行通信接口，再經調制器發往信道。調度端經解調器解調按規定格式逐一接收。
1.3.1 電力數據網循環式遠動通信
循環傳送方式的幀結構和字結構
循環式遠動系統中，廠站端按約定的規則循環不斷地向調度端發送遠動數據。基本的幀格式見下圖，每幀由若干遠動字組成，以同步字SYN開頭。一幀結束后再按規約規定傳送下一幀，如此不斷循環。以微機構成的遠動裝置通常以8位的字節作為基本單位，例如一個遠動字占用6個字節，共48位，同步字可采用三組EB90H，也是48位。
上圖循環式遠動的幀結構
遠動字基本結構見下圖，其中第1個字節為地址字，用以識別各個遠動字。地址字也稱點號或功能碼。最后一個字節為校驗碼，用作抗干擾保護。中間的4個字節為遠動數據。如為遙測遠動字則可傳送2個遙測量，每個遙測量占2個字節共16位，其中12位為遙測量的數值，另4位用作標志位，表明遙測量的數值是否有效等。如為遙信遠動字，則可傳送2組遙信數據，每組2個字節16位，總共4個字節32位，可以傳送32個開關量的狀態。
8 8 8 8 8 8
上圖循環式遠動的字結構
1.3.2 電力數據網問答式遠動通信
目前問答式遠動裝置的分站端大多采用模塊式結構，一般按功能劃分，以模塊為單位。遙測量、遙信量等分別存放在指定的模塊中。每個模塊都有自己的地址。一個模塊包含若干個字，例如8個字，每個字有16位，需要訪問有關數據時可直接指定模塊地址、字地址。傳送的報文以8位字節為單位，附加起始位和停止位，但不帶奇偶校驗位。其報文格式、各種信息類型以及主站與分站之間的應答過程，此處就不再加以詳述。
1.3.3 遠動中的一般幀格式
遠動中的信息，不論循環式或問答式，通常都以幀為單位進行傳輸。為了保證可靠、快速和高效率地傳送信息，對于遠動中幀格式的安排，一般要考慮如下一些基本問題。
（1）明確區分一幀的首尾，例如設置幀分界符，幀開始標志、幀長信息。幀的結束標志等。
（2）標明源站或目的站的地址。
（3）明確各種命令／響應幀的功用，規定相應的功能代碼。
（4）采用抗干擾保護，確定發生差錯后的重發以及防止幀丟失或重復的措施。
（5）保證用戶數據的透明性，對用戶數據應不加限制。
（6）根據接收站的緩沖器容量，為避免接收的數據過量而造成溢出，設置數據流控制。
（7）規定信息的數據格式。
（8）減少無效信息，提高傳輸效率。
各個遠動設備的制造廠，對于上列問題的技術觀點不盡相同，因而所采取的措施亦各有差異。需要傳送的用戶數據有各種具體情況，長短不一。幀的長度可按實際情況而定的，稱為可變幀長。某些幀的長度可事先確定不再改變的，稱為固定幀長。一般的幀結構格式如下圖所示，圖中幀分界符F表明一幀的開始；幀長字段L表明本幀的長度；控制字段C表明本幀信息的特征；地址字段A表明源站或目的站的地址；信息字段I安排用戶信息；幀校驗碼字段FCC按抗干擾要求可以配置不同的校驗碼。
上圖一般幀結構格式
上圖中的這些字段并非每一幀都必須備齊，對于固定幀長的幀就毋需幀長字段。有的響應幀，如肯定確認和否定確認幀，有時會沒有信息字段和校驗碼字段。
參考文獻
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[2]劉斌.電力線通信技術與實踐.機械工業出版社,2011,(6).
[3]楊剛.電力線通信技術.電子工業出版社，2011,(6).
關鍵詞 流媒體；移動監控；轉碼
中圖分類號：TN929.5 文獻標識碼：B 文章編號：1671-489X(2012)12-0115-03
Research of Streaming Media Transcoding Platform based on Mobile Monitoring//Zhao Xiaoyan, Xie Zimei
Abstract A scheme of streaming media transcoding service platform is put forward in view of the particularity of the mobile monitoring network. Real-time stream conversion and publication of streaming-media based on Windows Media intelligent stream technology are realized and a security authentication mechanism based on equipment uniquely identifies is put forward. Finally, the run test results are given.
Key words streaming-media; mobile monitoring; transcoding
Author’s address College of Computer and Information Technology, Henan Normal University, Xinxiang, Henan, China 453007
隨著移動通信技術的發展及3G的逐步成熟，移動數據業務將會成為未來通信產業的主流，而作為3G時代標志性應用的移動流媒體業務，更是移動增值業務研究的熱點，開創了移動通信與互聯網、視頻融合的新紀元。流媒體傳輸技術的主要特點是以流的形式進行多媒體數據的傳輸，連續的聲音和視頻信息經壓縮處理后通過網絡傳輸[1]。視頻監控系統作為數字流媒體的典型應用，目前主要處于模擬監控系統向數字IP監控系統轉型的時期，絕大部分還是處于有線網絡傳輸的形態，基于移動網絡傳輸的監控系統才剛剛起步。3G移動監控作為具有高端和差異化特色的3G多媒體業務的典型代表，廣泛服務于行業視頻監控、公共視頻監控與家庭視頻監控等領域，能夠帶給用戶更友好、更便捷、更貼身的業務體驗，擁有廣闊的市場前景[2]。
1 移動通信技術
移動通信網與固定通信網一樣，不論從用戶對業務的需求，還是從網絡運營商提供的服務以及通信設備研發生產商來看，都可以分為3個層次：語音、數據、視頻和多媒體。可以將后兩個層次的業務統稱為移動數據業務，如短消息、傳真、電子郵件、文件、圖像、瀏覽網頁等。能為用戶提供移動數據業務的移動通信網，又可稱為移動數據網。也有專門提供移動數據業務而不提供語音業務的，稱為專用移動數據網（或簡稱為移動數據網，或無線分組數據網）。隨著技術的發展，語音和視頻等實時業務將完全以分組數據的形式傳送，那時，移動通信網也就完全變成了移動數據網。
與無線數據通信相比，它們的共同點在于數據通信都是通過無線信道和網絡進行的，而主要區別就在于“移動”與“無線”二詞。“移動”一詞表示通信終端的3種運動狀態：歸屬區靜止、運動和漫游（訪問區靜止）。實際上“移動”主要是指“運動和漫游”這兩種狀態。因此，“移動數據通信”就是指終端在3種運動狀態下都能進行數據通信。而“無線數據通信”一詞主要含義是指在靜止狀態進行數據通信，但如果無線網絡能提供漫游服務，那么這種情況下的“無線數據通信”也是“移動數據通信”。能提供無線數據通信最典型的例子是無線局域網（WLAN）。隨著網絡技術的發展以及移動、無線網絡與互聯網的逐步演進和相互融合，傳統的無線數據網也能支持終端在運動狀態下進行數據通信，無線數據通信與移動數據通信將不再有區別。
2 平臺結構設計
移動監控系統中監控前端和監控終端均處于移動網關的防火墻后，相互間不能完成點對點通信，在不增加設備的情況下無法建立數據鏈路。另外視頻監控系統中監控前端是嵌入式視頻服務器，DSP處理能力相對有限，監控前端運算負荷會過大，影響音視頻的質量和傳輸性。因此，考慮在Internet上引入流媒體轉碼服務平臺概念。
流媒體轉碼平臺由三大功能模塊構成，如圖1所示，分為轉發模塊、流媒體轉碼模塊和設備認證模塊。流媒體轉碼服務平臺不僅使移動監控前端和移動監控終端之間的通信鏈路得以建立，同時可以實現傳統有線網絡中的PC監控客戶端訪問位于移動網絡內部的監控前端的實時音視頻信息，并通過控制信令實現對其進行控制，完成有線網絡與無線網絡的互通與整合。轉發模塊維持和視頻服務器的連接通道，使得連接請求可以跨越移動網關到達視頻服務器，并通過該通道對控制信令，報警信號進行及時的轉發，同時轉發模塊可以實現對音視頻媒體流進行緩存和轉發功能。設備認證模塊負責系統接入的安全驗證，阻隔未授權的訪問和操作。流媒體轉碼和模塊將原始音視頻流針對手持終端設備進行優化，并借助專業的流媒體平臺進行。
3 系統實現
3.1 接收與解碼的實現
視頻服務器采用的流媒體傳輸協議是RTSP[3]。RTSP是一種控制和傳輸實時媒體的傳輸協議，通過IP網絡傳送多媒體數據，用于流媒體服務器和終端之問的媒體流會話的建立和控制[4]。本文采用的是NetSink中的PushSink，轉碼模塊主動將轉換好的媒體流推送到流媒體服務。在接收和解碼部分，按照RTSP流媒體協議進行音視頻流的接收，并調用相應的解碼模塊進行解碼，最后將解碼后的碼流送到Windows Media編碼單元。接收及解碼程序框架如圖2所示。
3.2 轉碼的原理
轉碼服務模塊利用轉碼技術，將高分辨率高帶寬的音視頻碼流針對手機設備進行實時轉換，映射成小畫面低帶寬，適合于移動網絡傳輸的碼流，再進行對手機設備的轉發。另外，在轉碼的過程中采用多碼率技術，同時轉換出多種碼率的低帶寬碼流，以適應不同的手機終端和移動網絡環境，在終端接收帶寬波動的情況下，自動在多種碼率間無縫切換，以達到最好的流暢度
在進行原始碼流的接收和解碼之后，重編碼模塊對解碼后的信息進行重新編碼，重編成什么格式，是流媒體轉碼服務器設計中要考慮的問題。隨著流媒體的廣泛應用，微軟公司推出整套的流媒體制作、和播放產品Windows Media，其產品的一大特點是其制作、和播放軟件與Windows NT/2000/9x集成在一起，勢必成為今后流媒體應用的主流產品[5]。編碼模塊將這些解碼后的數據轉換成Windows Media兼容的流格式，并發送給Windows Media流媒體服務器。系統在偵測到數據包到達的時候啟動處理流程。接收模塊將視頻服務器發送過來的原始音視頻流送入接收緩沖，調用解碼模塊對其進行解碼，解碼后的數據送入解碼緩沖區，以供Windows Media ASF Writer模塊進行后續的編碼處理。客戶端在回放的時候，根據當前的網絡帶寬，自動選擇最合適的流進行解碼輸出，在帶寬波動的時候，子帶間可以實現平滑的切換。
3.3 設備認證機制
視頻監控系統中，安全性是一個非常重要的問題，尤其是涉及保密的視頻信息，需要強有力的安全保障。每一路視頻服務器內均內置有安全認證和權限分級的功能，基于內嵌Web頁面，通過用戶名和密碼來確定用戶權限級別和訪問許可。在設備認證模塊中，這一機制被保留，專門設立安全數據庫，集中管理每一個視頻服務器的安全信息，在客戶端連接的時候進行安全驗證，阻止一切未經授權的訪問。
對于移動客戶端，由于手機輸入相對于桌面PC較為不便，采用用戶名密碼方式不具有友好的用戶體驗。所以在對手機監控客戶端進行認證的時候，考慮獲取手機設備的唯一標識，在中心安全數據庫注冊并分配安全級別，移動客戶端在訪問時，由客戶端程序提供該唯一標識，無需用戶手動輸入身份信息，做到即開即用。手機設備的唯一標識的來源有IMEI方式、手機卡方式、操作系統API方式。系統采用的是由操作系統API提供的API獲取的DeviceID。通過調用Windows Mobile提供的GetDeviceUniqueID函數獲取16字節的設備唯一標識，并將該標識打包到連接請求信令里，提交給服務器。服務器根據該ID號查找用戶信息，并確定訪問權限。操作系統API提供的唯一標識，不容易被篡改，技術門檻較高，不過在更換設備后必須重新注冊。在設計中心數據庫結構的時候，用戶和設備ID號之間應該是一對多的關系，以應付一個用戶擁有多部手機的情況。
4 結束語
伴隨著移動通信技術的飛速發展，以移動流媒體為標志的無線數據增值業務將為人們帶來一個隨時隨地數字互聯的美好未來。本文基于移動網絡架構和移動應用的特殊性，在移動監控系統中引入流媒體轉碼服務平臺作為移動視頻監控系統的核心，承載移動監控的應用業務，實現移動網絡監控資源和有線網絡的監控資源得到良好的整合，為大規模并發訪問提供了性能保障。
參考文獻
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關鍵詞：地鐵供電；SCADA系統；調試；
中圖分類號：U231+.2 文獻標識碼： A
一、 SCADA系統概述
1 、SCADA系統的特征
1.1 實時性
SCADA系統的實時性與多任務性是其重要特征之一，當然根據行業的不同，SCADA系統對實時性與多任務性的要求也不一樣，如在地鐵電力等領域對實時性要求很高，而供水供氣等行業對實時性要求較低。
1.2 開放性
SCADA系統大多遵循國際標準或行業標準，滿足開放性的要求。系統的軟件多采用全開放式的體系結構，系統具有良好的擴展能力，也有利于更好地與其它相關系統的連接與廣泛集成。
2、 SCADA 系統的相關技術分析
2.1 數據通信和網絡技術
SCADA 系統通常會包含以下幾種類型的數據通信：現場測控儀表、執行機構與各下位機智能節點之間的通信；下位機系統與 SCADA 系統服務器之間的通信；監控中心不同功能計算機之間的通信和監控中心網絡服務器與遠程客戶端之間的通信。由于SCADA 系統中的各種智能化、數字化設備越來越多，分布范圍越來越廣，功能越來越強，所需要的數據通信能力和網絡技術要求也越來越高。因此，數據通信和網絡技術在SCADA 系統中的作用越來越重要。
2.1.1 數據通信技術
數據通信技術從本質上來說是一種信息傳遞技術，其現代概念可定義為：利用光、電技術手段，借助光波或電磁波，實現從一地向另一地迅速而準確的信息傳遞和交換。數據通信系統是指以計算機為中心，通過數據傳輸信道將分布在各處的數據終端設備連接起來，以實現數據通信為目的的系統。它一般由數據信息的發送設備、接收設備、傳輸介質、傳輸報文、通信協議等組成。數據傳輸信號分為模擬信號和數字信號。數據的傳輸模式按數據代碼的傳輸順序可分為：并行傳輸和串行傳輸；按數據傳輸的同步方式可分為：同步傳輸和異步傳輸；根據數據的傳輸方向與時間的關系可分為：單工傳輸、半雙工傳輸和全雙工傳輸；按數據信號特點可分為：基帶傳輸、頻帶傳輸和數字數據傳輸。
2.1.2 網絡技術
基于 PC 遠程監控的 SCADA 技術的實現離不開現代通信網絡技術的產生與發展。現代通信網絡是由現代通信網元組成的集合體，用以支持實現組織內外部的語音、數據、多媒體形式的通信要求。
通信網絡的基本構成要素是終端設備、傳輸鏈路、交換設備和接入設備。除了這些硬件設備外，為了保證網絡能正確、穩定、可靠、合理的運行，使用戶間可以快速建立連接并有效交換信息，達到通信質量一致、運轉可靠性和信息透明性等要求，還必須有網絡運行管理的軟件，如標準、信令、協議等。現代通信網絡的分類標準多樣：可以按傳輸介質分為導線、電纜、光纜通信網和微波、短波、移動、衛星通信網等；按技術分為 PDH 通信系統、SDH 通信系統、DWDM 通信系統、CDMA移動通信網、ATM 網絡、幀中繼（FR）網等；按業務類型可分為電報網、電話網、廣播電視網、數據網、計算機通信網、多媒體通信網和綜合業務數字網等；按地域可分為本地通信網、長途通信網和國際通信網或局域網（LAN）、城域網（MAN）和廣域網（WAN）等；按照網絡屬性可分為公用網和專用網。
2.2 I/O 接口和數據采集
I/O 接口技術是伴隨著計算機技術產生的，它是連接 CPU 與其設備并進行數據交換的信息通道。在 SCADA 系統中，I/O 接口技術被廣泛采用在系統上、下位機與現場設備信息通信中。通常 I/O 通道除了有模數（A/D）、數模（D/A）、數字輸入（DI）、數字輸出（DO）等設備外，還包括一些輔助部件，如多路轉換開關、放大器、采樣保持器等。這些輔助設備既可以部分地與 I/O 設備做在一起構成相對獨立的數據采集設備，也可以做成獨立的卡件（如端子板形式），再將這些卡件通過電纜與 I/O 設備連接，構成輸入/輸出通道。I/O 接口主要實現了數據緩沖、信號轉換、驅動功能、中斷管理和隔離功能。
2.3自動控制技術
自動控制就是利用各類自動控制裝置和儀表（包括工業控制計算機）代替人的操作，使生產過程或機器設備自動地按照預定的規律運行，或使它的某些參數（如溫度、壓力、流量、成分、電流、電壓、轉速等）按預定要求變化或在一定的精度范圍內保持恒定。 反饋是通過檢測裝置將系統的輸出返回到系統的輸入端，與設定值進行比較，產生偏差信號作為控制器的輸入量。自動控制和反饋是自動控制系統中的兩個重要概念。控制系統可分為開環控制系統、閉環控制系統、定值控制系統、隨動控制系統、程序控制系統、連續控制系統、離散控制系統、線性控制系統和非線性控制系統等。
2.4 軟件系統架構
傳統的軟件系統架構有 C/S、B/S 模式等。隨著 2000 年后軟件架構進入應用普及階段，商業化的架構風格迅速出現并普及開來。市場上具有代表性的技術風格有：N 層的客戶端/服務器架構風格、面向服務的架構風格（SOA）等。
（1）N 層的客戶端/服務器架構N 層的客戶端/服務器架構模式是為了區別傳統的二層和三層 C/S 模式的一種更加靈活的層次式架構風格。分層設計是一種最常見的架構設計方法，它能夠有效地使設計簡化，使設計的系統機構清晰，便于提高復用能力和產品維護能力。
（2）面向服務的架構風格（SOA）
面向服務的體系架構將應用程序的不同功能單元（稱為服務）通過這些服務之間定義良好的接口和契約聯系起來。接口是采用中立的方式進行定義的，它應該獨立于實現服務的硬件平臺、操作系統和編程語言。這使得構件在各種這樣的系統中的服務可以以一種統一和通用的方式進行交互。
二、SCADA 系統的系統調試
1、 SCADA 系統調試的難點和必要性
SCADA 系統是一個龐大復雜的分布式測控系統，SCADA 系統調試工作是
聯系設備建設和系統運營的紐帶，是完善系統功能使其適合運營需要的必要步驟，目前，系統監控點數均已達幾十萬點，為完成系統監控功能，必須對所有接入點進行 100%測試；系統接口眾多，包含集成的子系統和互聯系統，工程協調難度大；系統調試工作量大，系統調試工作往往得根據現場施工安裝進度的變化而更改計劃，且經常會因為子系統不具備測試條件或測試一次不能通過而增加系統調試的時間；系統調試周期長，從子系統單機調試到系統最終驗收測試；系統性能要求高，增加了系統調試的要求。但是，為滿足 SCADA 系統的監控功能能夠按期實現，必須編制系統高效的系統調試計劃，并按計劃執行；并且，為縮短系統工程驗收時間，常常是將系統調試測試報告作為系統驗收測試的參考。
2、 SCADA 系統調試的內容
系統調試分為單機調試、集成子系統調試和綜合聯調三個階段。其中，單機調試的目的是為了檢驗設備安裝到現場后是否正常，設備配置是否正確；集成子系統調試是為了檢驗 SCADA 系統與各子系統是否連通，是否具備各子系統的基本功能；綜合聯調是為了檢驗 SCADA 系統與互聯系統是否連通，是否具備基本功能和聯動功能。單機調試的內容包括：上電后各設備、模塊工作指示燈狀態應正常；設備的硬件配置、軟件配置、網絡地址配置、預置參數應符合設計要求。集成子系統調試的內容包括：SCADA 系統的網絡調試；集成子系統與現場監控對象的接口調試；集成子系統現場級監控設備的功能測試；集成子系統與 SCADA 系統軟件平臺的接口調試；SCADA 系統的集成子系統的專業功能測試；冗余設備無擾動自動切換測試。其中，內外部接口測試應符合接口測試規范；點對點、端到端測試應按 100%且同時進行；集成子系統專業功能應符合設計要求。
參考文獻：
[1] 王開滿,張慎明,江平·軌道交通自動化監控系統的特點及其發展趨勢[ J]·城市軌道交通研究·2006(02)·
