计算机通信论文范文

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篇1

论文摘要：随着高新技术的不断开发，数字通信及控制技术也在飞速发展，计算机通信及控制技术得到了广泛应用，针对各种情况探讨了保证计算机通信与控制系统可靠运行的措施。

1在设计计算机通信与控制系统时要注意以下事项

（1）在对计算机通信与控制系统设计和配置时，要注意到系统的结构要紧凑，布局要合理，信号传输要简单直接。

在计算机通讯与控制系统的器件安装布局上，要充分注意到分散参数的影响和采用必要的屏蔽措施：对大功率器件散热的处理方法；消除由跳线、跨接线、独立器件平行安装产生的离散电容、离散电感的影响，合理利用辅助电源和去耦电路。

（2）计算机通信与控制系统本身要有很高的稳定性。

计算机通信与控制系统的稳定性，一方面取决于系统本身各级电路工作点的选择和各级间的耦合效果。特别是在小信号电路和功率推动级电路的级间耦合方面，更要重视匹配关系。另一方面取决于系统防止外界影响的能力，除系统本身要具有一定的防止外界电磁影响的能力外，还应采取防止外界电磁影响的措施。

（3）算机通信与控制系统防止外界电磁影响的措施，应在方案论证与设计时就给予充分考虑。

例如数字信号的采集传输，是采用脉冲调制器还是采用交流调制器，信号在放大时采用几级放大器，推动司服系统工作时采取何种功放，反馈信号的技术处理及接入环节，电路级间隔离的方法，器件安装时连接和接地要牢固可靠，避免接触不良造成影响，机房环境选择和布局避免强电磁场的影响等。

2排除电源电压波动给计算机通信与控制系统带来的影响

计算机通信与控制系统的核心就是计算机，计算机往往与强电系统共用一个电源。在强电系统中，大型设备的起、停等都将引起电源负载的急剧变化，也都将会对计算机通信与控制系统产生很大的影响；电源线或其它电子器件引线过长，在输变电过程中将会产生感应电动势。防止电源对计算机通信与控制系统的影响应采取如下措施：

（1）提高对计算机通信与控制系统供电电源的质量。

供电电源的功率因数低，对计算机通信与控制系统将产生很大的影响，为保证计算机通信与控制系统稳定可靠的工作，供电系统的功率因数不能低于0.9。

（2）采用独立的电源给计算机通信与控制系统供电。

应对计算机通信与控制系统的主要设备配备独立的供电电源。要求独立供电电源电压要稳定，无大的波动；系统负载不能过大，感性负载和容性负载要尽可能的少。

（3）对用电环境恶劣场所采取稳压方法。

对计算机等重要设备采用UPS电源。在稳压过程中要采用在线式调压器，不要使用变压器方式用继电器接头来控制的稳压器。

3防止由于外界因素对供电电源产生的传导影响

由于外界因素对电源产生的传导影响要采取以下措施。

3.1采用磁环方法

(1)用磁环防止传导电流的原理。

磁环是抑制电磁感应电流的元件，其抑制电磁感应电流的原理是：当电源线穿过磁环时，磁环可等效为一个串接在电回路中的可变电阻，其阻抗是角频率的函数。

即：Z二f／(ω)

从上式可以看出：随着角频率的增加其阻抗值再增大。

假设Zs是电源阻抗，ZL是负载阻抗，ZC是磁环的阻抗，其抑制效果为：

DB=20Lg[(Zs+ZL+ZC／(ZS+ZL)]

从上述公式中可以看出，磁环抑制高频感生电流作用取决于两个因素：一是磁环的阻抗；另一个是电源阻抗和负载的大小。

(2)用磁环抑制传导电流的原则。

磁环的选用必须遵循两个原则：一是选用阻抗值较大的磁环：另一个是设法降低电源阻抗和负载阻抗的阻值。

3.2采用金属外壳电源滤波器消除高频感生电流，特别是在高频段具有良好的滤波作用

电源滤波器的选取原则

对于民用产品，应在100KHZ一30MHZ这一频率范围内考虑滤波器的滤波性能。军用电源滤波器的选取依据GJBl51／152CE03，在GJBl51／152CE03中规定了传导高频电流的频率范围为15KHZ-50MHZ。

4抑制直流电源电磁辐射的方法

4.1利用跟随电压抑制器件抑制脉冲电压

跟随电压抑制器中的介质能够吸收高达数千伏安的脉冲功率，它的主要作用是，在反向应用条件下，当承受一个高能量的大脉冲时，其阻抗立即降至很低，允许大电流通过，同时把电压箝位在预定的电压值上。利用跟随电压抑制器的这一特性，脉冲电压被吸收，使计算机通信与控制系统也减少了脉冲电压带来的负面影响。

4.2使用无感电容器抑制高频感生电流

俗称“隔直通交”是电容器的基本特性，通常在每一个集成电路芯片的电源和地之间连接一个无感电容，将感生电流短路到地，用来消除感生电流带来的影响，使各集成电路芯片之间互不影响。

4.3利用陶瓷滤波器抑制由电磁辐射带来的影响

陶瓷滤波器是由陶瓷电容器和磁珠组成的T型滤波器，在一些比较重要集成电路的电源和地之间连接一个陶瓷滤波器，会很好起到抑制电磁辐射的作用。

5防止信号在传输线上受到电磁幅射的方法

(1)在计算机通信与控制系统中使用磁珠抑制电磁射。

磁珠主要适用于电源阻抗和负载阻抗都比较小的系统，主要用于抑制1MHZ以上的感生电流所产生的电磁幅射。选择磁珠也应注意信号的频率，也就是所选的磁珠不能影响信号的传输，磁珠的大小应与电流相适宜，以避免磁珠饱和。

(2)在计算机通信与控制系统中使用双芯互绞屏蔽电缆做为信号传输线，屏蔽外界的电磁辐射。

(3)在计算机通信与控制系统中采用光电隔离技术，减少前后级之间的互相影响。

(4)在计算机通信与控制系统中要使信号线远离动力线；电源线与信号线分开走线。输入信号与输出信号线分开走线；模拟信号线与数字信号线分开走线。

6防止司服系统中执行机构动作回馈的方法

6.1RC组成熄烬电路的方法

用电容器和电阻器串联起来接入继电器的接点上，电容器C把触点断开的电弧电压到达最大值的时间推迟到触点完全断开，用来抑制触点间放电。电阻R用来抑制触点闭合时的短路电流。

对于直流继电器，可选取：

R=Vdc／IL

C=IL*K

式中，Vdc：直流继电器工作电压。

I：感性负载工作电流。

K二0.5-lЧF／A

对于交流继电器，可选取：

R>0．5*UrmS

C二0.002-0.005(Pc／10)ЧF

式中，Urms：为交流继电器额定电压有效值。

Pc：为交流继电器线圈负载功率。

篇2

（1）计算机通信技术能保证基本功能实现。

基本功能，我们知道就是数据的搜索、传输、分类和整理以及分享，这些都必须依靠最基本的计算机通信技术。就我们日常使用的社交网络，如国外的facebook、MSN和国内知名的QQ、Wechat等，最基本的就是信息交流，然后就是网民之间的信息传输和保存。计算机通信技术保障了这些功能的实现，更是让全球化的信息互动畅通无阻。在网络发达的今日，各种新技能的出现，又在一定程度上为信息管理系统的高效运行提供了便捷的服务，从而加强了计算机通信技术在提高信息管理系统的运行方面的速度。

（2）计算机通信技术在数据处理和预测功能的应用

计算机通信技术能够满足管理信息系统对数据处理的要求，不仅能够保证数据处理的高效性和数据传输质量的优良性，而且在数据处理方面的优势无与伦比。计算机技术在管理信息系统的数据处理得到了十分广泛的推广，并且成为了数据处理的主流技术。数据处理和传送是计算机通信实现预测功能的基础，为提高和保证预测准确性提供必要的技术支持，能够充分发挥计算机通信技术预测功能的优势。

（3）计算机通信技术在计划决策和控制方面的应用

信息管理主要是对数据库的数据进行整合管理，计算机通信技术可以帮助提高这方面的管理。国内使用最广泛的通信协议就是以太网，计算机通信技术在此保障下可以很高对数据库数据进行筛选梳理到最后的整合，控制和决定了哪些信息需要，哪些信息需要再加工等决策，为工作人员的工作提供给了便捷的技能。其重要性表现在以下几个方面：1）信息管理系统要实现有效的数据传输，必须应用计算机通信技术在信息管理系统中，数据的传输是系统运行中的重要功能，为了保证数据传输能够满足准确性和高效性的特点，计算机通信技术的应用成为了必然。考虑到计算机通信技术的优点，可以在标准协议的指导下完成不同计算机终端之间信息的传输，所以，出于信息管理系统信息传输的目的，在信息管理系统中计算机通信技术得到了重要应用。2）计算机通信技术为信息管理提供了数据参考服务和决策服务，由于信息管理比较复杂和繁复，使得信息系统对信息管理的有效性成为了系统成功衡量的坐标。如果系统要实现有效性，就必须以计算机通信技术的基础，利用它的优点构建整个系统管理框架，最终实现信息管理的有效性，保证系统的正常运行。3）计算机通信技术之所以能提高系统信息管理的效率，主要是因为这项技术可以解决不同终端计算机之间的信息交流和数据传输，之间传输数据的时间在很大程度上被大大缩短，这就无意间缩短了系统的运行时间，进行提高了系统的整个运行效率。

二、计算机通信技术在信息管理系统中的应用

（1）计算机通信技术在信息管理系统数据处理中的应用

信息管理系统的功能之一是能够对数据进行快速处理，在这一过程中，对数据传输产生了现实的需要，而计算机通信技术的优点是能够提高数据传输效率、保证数据传输质量，基于这一优点，计算机通信技术在信息管理系统的数据处理中得到了重要应用，并成为支撑数据处理的关键技术。

（2）计算机通信技术在信息管理系统预测功能中的应用

信息管理系统预测功能的实现是以大量数据为基础的，而基础数据的获得离不开信息管理系统的数据传输。基于这一现实需要，以数据传输为特点的计算机通信技术在信息管理系统中得到了广泛的应用，成为了实现信息管理系统预测功能的重要技术支撑。

（3）计算机通信技术在信息管理系统计划功能中的应用

信息管理系统的计划功能，主要是基于各个管理层的基础数据而构成的，因此对数据的需求，决定了信息管理系统必须应用一种可靠的技术实现数据的传输,成为了实现信息管理系统计划功能的主要技术。

（4）计算机通信技术在信息管理系统辅助决策功能中的应用

信息管理系统辅助决策功能是整个系统功能中的重点，为了保证该功能的实现，信息管理系统积极应用了计算机通信技术，使信息管理系统能够对数据进行综合处理和传输，提高处理和传输效率，提高辅助决策功能的实效性。

三、结语

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1.1计算机通信技术的定义计算机通信技术是将现代计算机技术与通信技术进行有机融合，来实现信息资源在计算机同终端设备间或者计算机同计算机间以数据形式进行传递的一种现代化通信手段。随着科技的飞速发展，社会的不断进步，计算机通信技术在人们的学习、工作与社会生活中应用得越发广泛，如今正以其对庞杂信息处理、传递和利用的便捷与高效受到更多人的青睐，在办公自动化系统、军队指挥自动化系统、信息处理系统等领域发挥着越来越重要的作用。

1.2计算机通信技术的原理计算机通信技术应用的基本原理是通过使用计算机语言二进制数中的0和1来表示高压电平的转换方式，把电信号初步转换成逻辑信号，再把所有的信息用具差异性的二进制序列予以表示，即用二进制数中0和1的比特流电压来表示信息数据，产生的脉冲电流通过通讯设备来完成数据的传输，达到通信功能。

2计算机通信中的传输控制技术研究

2.1数据传输技术MAC（介质访问控制子层协议）处于OSI七层协议数据链路层下半部分，主要负责连接与控制物理层中的物理介质。进行数据发送时，该协议可预判发送数据可能性，若能发送则在数据上附加部分控制信息，最终将数据和控制信息按照规定方式发送至物理层；进行数据接收时，协议在判断输入信息内容未发生传输错误的前提下，将原先附加的控制信息去掉，将数据发送至LLC层。MAC在传统有线局域网与当前无线局域网中均得到广泛应用，MAC层中，数据传输技术分为包含总线争用技术与令牌控制技术的主导技术和其他辅助技术，辅助技术须得配合主导技术一同使用。以下主要针对数据传输技术的代表性主导技术进行简要介绍。（1）CSMA技术。作为一种总线争用技术，CSMA（载波侦听多路访问）利用分散式的控制方法来使附接总线附近的各节点以竞争方式来获取总线使用权，任意节点无特定发送时间，节点向总线发送数据具随机性，通过侦听检测媒体空闲状态来决定是否发送数据，若总线处于忙碌状态则需延迟发送时间。该技术的优点是技术易实现、响应较及时，缺点在于数据发送效率不稳定，网络负载一旦增大，发送时间就会增长。（2）集中式轮询技术。轮询技术是实现集中式数据控制的主要方法，分为传递轮询与轮叫轮询，前者主机通过向某子站发送轮询信息来检测该子站是否无数据传输或完成数据传输，再向其临站发送轮询，以此方式依次处理所有站点，控制最终回到主机；后者主机则是按照顺序逐个询问各子站是否存在数据。（3）分散式令牌技术。实现分散式控制的方法主要是令牌技术，作为最典型的令牌技术，令牌环网的基本原理是网上各主机地位平等，只有获得令牌的主机才能发送数据。

2.2差错控制技术（1）ARQ方式。数据接收端一旦检测出差错，就会设法通知发送端对码字进行重发，直至接收到正确的码字为止。ARQ方式中使用检错码，只可检测出数据在传输过程中发生的差错，依靠双向通道把差错信息反馈给发送端，并且要求发送端设有数据缓冲区来储存已发送数据，以便对出错数据进行重发。（2）FEC方式。与ARQ方式相比，FEC方式中数据接收端不但可以检测出差错，还能对二进制码元中发生错误的位置进行判断，从而对差错加以自动、及时的纠正。该方式中使用的是纠错码，无需反向通道来传输请示重发的信息，发送端也无需设置数据缓冲区来储存原始数据，但与ARQ相比，其编码效率较低，且纠错设备较为复杂。混合纠错是将以上两种纠错方式进行综合，传输设备较为复杂，不作重点说明。

3计算机通信中的数据传输控制技术实施要点

3.1传输控制软件的功能模块松散耦合设计数据传输控制服务功能模块主要包括信道检测与优选、协议封装与解析、信息与安全处理等，各模块之间的选择和配置可根据数据传输具体需求来定。功能模块松散耦合设计突破了以往设计中存在的功能模块间相互依赖、边界不清的紧密耦合限制，增加了各功能模块的独立性、可调性，并给予了系统集成人员安装功能构建的可选择性，使功能模块更符合信息传递要求，维护人员也能准确发现问题所在，对网络传输控制服务进行有针对性的修复和优化。

3.2传输控制软件的信息传输的跨平台设计跨平台设计能使程序语言、硬件和软件设备在不同硬件架构的计算机上或不同的作业系统内实现无障碍运作。信息传输的跨平台设计主要包括信息跨平台传输与软件跨平台移植，通过网络传输控制软件来封装不同平台下的驱动机制与通信接口，进而形成统一的接口，以实现对数据传输的有效管理。

3.3多协议透明封装和解析采用多个相对立协议封装和解析模块能实现协议封装和解析功能与业务应用软件的有效分离，以多协议封装和解析来使业务软件应用更为透明，核心处理技术更为简明。这种多协议透明封装和解析的实现要以上层信息安全处理软件为基础，在交换服务中完成相应格式转换，实现传输协议在传输服务层中的封装和解析。

3.4可靠与实时传输相结合不同类型信息在传输要求的侧重上存在差异，指令类信息传输要求可靠性，态势感知类信息传输注重实时性，无线信息传输信道的特殊性对数据传输质量有较大影响，为保证传输的可靠性和实时性，可在无线信道上采用三级缓冲机制，使信息数据依次经过发送缓冲区、等待区与回执等待区，增加人工确认。

4结语

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计算机通信网可靠性是比较容易受到各方面因素影响的，为了保证计算机通信网可靠性设计优化的方向，必须要认识到影响其可靠性因素，笔者认为主要受以下几个方面因素的影响，首先是传输交换设备对网络可靠性的影响，在计算机通信网建设运行过程中，为了能够有效地提高网络可靠性，那么这就必须要考虑有一定的容错能力和冗余，因此在布线时最好布双线，以便网络线路出现故障时能够及时地进行更换。其次是网络拓扑结构对网络可靠性的影响，网络拓扑结构是计算机通信网可靠性规划设计的重要内容，它决定着计算机通信网的可靠性，但是网络拓扑在不同行业领域是不同的，在网络系统建设初期，需要保证网络拓扑的直径和连通度。最后是用户设备对网络可靠性的影响，用户设备是直接面向用户的，它的可靠性相对而言是至关重要的，同时也是计算机通信网络可靠性的关键，所在，在计算机通信网运行过程中，需要对设备进行日常维护保证用户设备的良好运行。

2计算机通信网可靠性设计方案

（1）多级容错系统设计方法。这种方法能够在网络出现故障的时候，继续有效地保证计算机通信网正常的运行，由于计算机通信网在人们日常的生活和工作中占据着越来越重要的位置，如果网络出现故障那么就会给人们的工作造成一定的影响，严重的会影响我国国民经济的发展，因此必须要建立保证网络在出现故障之后还能够正常运行的系统，也就是容错系统。目前建立容错系统是最为有效的对付网络故障的方法，这种方法对于大中型的网络而言是十分重要的，不然频繁的网络故障将会严重影响到网络的正常运行，这也就给网络维护费用增加了负担。多级容错系统能够让网络具有一定的自我保护能力和自愈能力，即使在计算机通信网出现故障之后，容错技术还能够有效地保证网络正常工作，并不需要对故障单元进行立即修复。

（2）分层处理方法。采用分层处理方法主要是由于计算机通信网本就属于多层次系统，并且计算机通信网对于整体的可靠性要求与层次性要求有着一定的区别，将分层处理方法应用于解决计算机通信网所面临的相关问题中，能够有效地解决计算机通信网出现的相关问题。通过对计算机通信网进行分层方式，将计算机通信网分为系统层、服务层以及逻辑层等其他不同的层次，然后再在每一层次上的差异化、可靠性进行度量，以此来制定针对性的优化方案，提高计算机通信网可靠性，最终保证计算机通信网技术设计最优化目标的实现。

（3）最优选择方法。最优选择方法是通过研究各种满足网络可靠性要求的方案进行比较的，简单来说也就是针对于网络可靠性优化方案，从中选择出最优方案并且对设计方案进行进一步的优化，以此来保证计算机通信网的可靠性。如果在费用较为充足的情况下，还可以设计一定冗余的方式来增加计算机通信网可靠性，以保证计算机通信网系统的升级能够顺利进行，从而促进计算机通信网可靠性设计最优化的实现。

3结语

篇5

计算机通信技术计算机通信技术建立在现代通信目标基础之上，运用计算机技术实现通信数据的技术收集、及时传递与高效处理。同时，计算机通信技术也是管理系统网络正常运行与维护的基础环节。信息管理系统实现高效管理依赖的是探讨分析管理信息系统中计算机通信技术的特点文/吴海传统的管理系统具有成本高、效率低等弊端，已经不能适应社会发展的趋势。将管理信息系统运用到企业管理、公共事业管理、工程项目管理等诸多管理工作之中已经成为信息技术与管理技术发展的趋势。我们需要充分了解管理信息系统的概念以及计算机通信技术带来的影响，通过相关分析，把握计算机通信技术的特点，深入认识其在管理信息中的应用价值，从而促进管理信息系统成熟稳定的发展。摘要计算机通信技术搜集到的大量数据。前文也提到过，管理信息系统是以计算机平台为基础的一种管理系统。计算机通信技术实现了管理系统的数据采集、处理、分析以及制定管理计划，完成了信息数据的传递工作。计算机通信主要进行数据通信处理，实现了数据在不同移动终端之间传递的目标。随着通信技术的不断发展，计算机通信技术也在不断地发展，其应用范围与方式也得到了发展与进步，例如光纤通信与电力线载波等信息技术的综合应用。而且，目前出现的信息技术新生代“云技术”，为计算机通信系统提供了足够的信息存储空间，根据计算机通信系统运行的观察，及时进行优化编程技术，不断提高计算机通信技术的高效性与稳定性。

2管理信息系统中计算机通信技术特点分析

计算机通信技术在信息管理系统中运用，实现了信息的连通性与共享性，更实现了不同管理者之间的信息交流。连通性是指计算机网络用户之间可以进行信息交换。信息共享则提高了信息数据的透明性，避免任何违规现象的出现，实现了管理者之间的有效监督与资源共享。与电话通信系统相比，计算机通信技术具有更广阔的应用范围，它具有多样化的通信模式与通信语言等特点。纵观目前计算机通信技术在管理信息系统中的应用现状与前景，笔者进行了计算机通信技术的特点分析。

2.1高通信质量在管理信息系统中，计算机通信技术通过物理层进行数据传输。数据传输追求的是准确性。计算机通信技术的窄带数字调制方式、跳频扩频调制系统等方式，不断提高物理层的频谱效率，从而保证物理层的通信质量，为管理者提高了良好的通信环境，促进数据的及时、有效传递，利于管理信息系统的管理计划能够及时传递至管理者。

2.2高信息处理能力计算机是信息管理系统的数据处理工具，在数据处理方面具有压倒性优势，能够最大限度地进行数据搜索、计算、传输、加工、输出、储存等数据处理工作。例如局域网的数据传输速率一般为1-100Mbps，能支持计算机之间的高速通信，所以时延较低。计算机通信系统的信息处理能力保证了信息数据的准确性与实时性。

2.3实现有效管理控制计算机通信具有丰富的通信形式，实现了信息数据的传输与再现，适用于多种多媒体通信技术。计算机通信的MAC子层，是实现有效控制与管理信道使用的控制层，确保数据传输需要。MAC子层可以实现管理者之间的多地址访问，利于管理者之间的及时有效沟通。管理者也可以运用此进行一对多的通信，提高管理效率。

2.4实时监控反馈计算机通信系统根据计划目标要求，实时跟踪相关数据信息，实现管理人员实时掌握数据信息动态，及时处理出现的突况，及时解决潜在问题。例如新型电力工程调度运行管理信息系统借助计算机信息技术的应用,实现对沿线各控制性建筑物等的远程监控、集中监督和统一管理，为各级管理部门提供决策信息，为各级生产部门提供信息服务数据。其中的计算机信息技术是选择了基于SDH(同步数字传输)的MSTP(Multi．ServiceTraIlsferPlatfom)技术作为组网核心。

3总结

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1.1网络安全协议的安全性检测

目前，信息技术得到快速发展，各类网络安全协议不断应用于计算机通信中，对于信息传递和数据的传输具有重要意义。然而，在网络安全协议过程中，设计者未能全面了解和分析网络安全的需求，导致设计的网络安全协议在安全性分析中存在大量问题，直接导致一些网络安全协议刚推出便由于存在漏洞而无效。对于网络安全协议的安全性检测，通常情况下证明网络安全协议存在安全性漏洞比网络安全协议安全更加简单和方便。目前，对于网络安全协议安全性的检测主要是通过攻击手段测试来实现网络安全协议安全性风险。攻击性测试一般分为攻击网络安全协议加密算法、攻击算法和协议的加密技术以及攻击网络安全协议本身，以便发现网络安全协议存在的安全漏洞，及时对网络安全协议进行改进和优化，提升网络安全协议安全性。

1.2常见网络安全协议设计方式

在网络安全协议设计过程中，较为注重网络安全协议的复杂性设计和交织攻击抵御能力设计，在确保网络安全协议具备较高安全性的同时，保证网络安全协议具备一定的经济性。网络安全协议的复杂性主要目的是保障网络安全协议的安全，而网络安全协议的交织攻击抵抗力则是为了实现网络安全协议应用范围的扩展。在网络安全协议设计过程中，应当注重边界条件的设定，确保网络安全协议集复杂性、安全性、简单性以及经济性于一身。一方面，利用一次性随机数来替换时间戳。同步认证的形式是目前网络安全协议的设计运用较为广泛的方式，该认证形式要求各认证用户之间必须保持严格的同步时钟，在计算机网络环境良好的情况相对容易实现，然而当网络存在一定延迟时，难以实现个用户之间的同步认证。对此，在网络安全协议设计过程中可以合理运用异步认证方式，采用随机生成的验证数字或字母来取代时间戳，在实现有效由于网络条件引发的认证失败问题的同时，确保网络安全协议的安全性。另一方面，采用能够抵御常规攻击的设计方式。网络安全协议必须具备抵御常见明文攻击、混合攻击以及过期信息攻击等网络攻击的能力，防止网络击者从应答信息中获取密钥信息。同时，在设计网络安全协议过程中，也应当注重过期消息的处理机制的合理运用，避免网络攻击者利用过期信息或是对过期信息进行是该来实现攻击，提升网络安全协议的安全性。此外，在设计网络安全协议过程中，还应当确保网络安全协议实用性，保障网络安全协议能够在任何网络结构的任意协议层中使用。在网络通信中，不同网络结构的不同协议层在接受信息长度方面存在一定差异，对此，在设置网络安全协议秘钥消息时，必须确保密钥消息满足最短协议层的要求，将密码消息长度设置为一组报文的长度，在确保网络安全协议适用性的同时，提升网络安全协议的安全性。

2计算机网络安全协议

在CTC中的应用近年来，随着计算机通信技术、网络技术以及我国高速铁路的不断发展，推动了我国调度集中控系统（CentralizedTrafficControl，检测CTC系统）的不断发展，使得CTC系统广泛应用于高铁的指挥调度中。CTC系统是铁路运输指挥信息化自动化的基础和重要组成部分，采用了自动控制技术、计算机技术、网络通信技术等先进技术，同时采用智能化分散自律设计原则，是一种以列车运行调整计划控制为中心，兼顾列车与调车作业的高度自动化的调度指挥系统。调度中心冗余局域网主干由两台高性能100M交换机构成，并为服务器、工作站等计算机设备均配备两块100M冗余网卡，以便实现与交换机之间的高速连接。同时，调度中心通过两台中高端CISCO路由器实现与车站基层广域网的连接，为了满足CTC系统的通信需要，该CISCO路由器应具备足够带宽以及高速端口。同时，同CTC系统的路由器与交换机之间装设了防火墙隔离设备，能够有效确保CTC系统中心局域网的安全。CTC系统的车站系统的局域网主干主要由两台高性能交换机或集线器构成，并在车站调度集中自律机LiRC、值班员工作站以及信号员工作站等设备上配备两个以太网口，以实现与高速网络通信。为实现车站系统与车站基层广域网之间的网络通信和高速数据传输，车站系统配备了两台路由器。车站基层广域网连接调度中心局域网通过双环、迂回的高速专用数字通道实现与各车站局域网的网络通信，其中，该数字通道的带宽超过2Mbps/s，且每个通道环的站数在8个以内，并采用每个环应交叉连接到局域网两台路由器的方式来确保其数据传输的可靠性。CTC系统在网络通信协议方面，采用TCP/IP协议，并在数据传输过程中运用CHAP身份验证技术和IPSEC安全保密技术，在有效实现数据高速传递的同时，确保的网络通信的安全。

3结语

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（一）计算机系统的监控对象

抽水蓄能电厂使用计算机监控的主要对象是厂房、地面开关站、上下水库、施工变电所等。主要监控设备有水泵水轮机、主变压器及其辅助设备、一套变频启动装置，此外，还有进水阀设备和所有的辅助设备，柴油发电机等机电设备。除了主要设备以外还有公用设备，主要是上水库和下水库的进水口闸门，还有水文测量系统和水位测量系统，压缩空气系统和供排水系统等。

（二）计算机监控系统的设计原则

抽水蓄能电厂的主要作用是为电网的调峰和调频提供保障。在设置控制系统的过程中首先应该考虑到电网的相关问题，其次应该对系统的性能价格比进行考虑，在设计过程中既要追求技术的先进性，又要遵循一定的设计原则。监控系统在进行方案设计时应该考虑四个原则，第一个原则是按照国际的先进水平进行设计，其设计的前提是满足可靠性和实用性的要求。其运行值班方式是无人值班或是少人值班的方式。为了保障监控的统一性，应该设置全场计算机监控系统，避免使用传统独立的常规集中监控系统。由于考虑到电厂的安全性和可靠性，还需要在设计的过程中外加简单的停机安全闭锁的功能，确保在紧急情况下系统的安全运行。对电厂的其他重要设备进行紧急处理时要使其满足可靠性的要求。第二个原则是采用分布式系统结构的形式，确保系统中一个设备发生故障时其他的设备仍然能够正常运行。第三个原则是保持系统的可靠性，采用环网配置的装置设置其监控网络。在运行的过程中，要使系统本身故障影响力适当减少，不能让系统本身的故障影响到环网的运行。第四个遵循的原则是实现计算机监控系统与多各系统的通信，主要的系统有电站系统、网调监控子系统、全场通风空调系统和电厂用电系统等。

（三）计算机监控系统的整体结构

抽水蓄能电厂的计算机监控采用的是开放式和分层分布两种结构的系统，外加全分布的数据库。在各个计算机中都有分布全场数据库和历史数据库，在LCU中还有各单元的数据库分布。在系统的各个环节点上还有系统功能的分布，任何一个节点都可以通过系统网络和其他节点通信。监控系统主要由三部分组成，首先是集控中心，其次是电站主控级，最后是现地控制单元。前两个部分在通讯时主要采用的是以太网，后两者之间采用的是以太环网的形式进行通讯，以太环网还可以协助三者进行数据的交换，采用这样的互联控制方式主要作用是实现三者之间的紧密联系，当主控级退出之后，仍然能够实现机组抽水启动。

二、电厂监控系统的网络通讯原理分析

（一）计算机监控系统中的H1网络通讯原理

H1网络是一种规范型的总线型系统，其在系统的开发过程中主要涉及到网络开发中的三个层次，分别是数据链据层、传输层和物理层。传输接口是研究部门自己开发的，符合规定形式的传输协议。H1网络系统具有两个主要的站点，其站点包含的位置是S5和S7系列PLC和计算机中。S5PLC是H1网上的一个单独的站点，主要通过通信协议处理器模块和其他站点进行通讯的。通信协议处理器模块（CP1430）对数据进行交换时主要采用的是RAM和PLC的控制程序。当控制器的通信有一定的需要时，处理器就会将不同程序的数据打包使其成为多个协议数据单元，然后使用局域网将数据单元发送给通信伙伴。对于远程通讯站点发送的相关信息也可以通过局域网使用CP1430进行接收，将接受的数据进行解码就能保证数据被不同站点接受。通过组态软件对CP1430进行配置一定程度上能够保障控制器接入到以太网。在电厂工作中，要实现工业以太网和计算机站点的通信，就需要配置一定的通讯处理设备，在通讯设备上面安装合适的通讯软件。计算机站点可以使用Hardnet和Softnet两种形式的通讯处理设备。其中Hardnet自身带有微处理器，可以有效减少计算机CPU上面的荷载，但是Softnet没有自身的微处理器。H1的网络通讯系统是一种点对点的通讯系统，对数据进行传输时需要将通讯者的参数进行匹配之后才能进行传输。在进行组态时，还需要设置接口好的作业号，通过这两者可以指明CP卡的通讯作业，然后通过CP卡的通讯作业进行数据传输。从而使得通讯作业的等级有所提高。

（二）计算机监控系统中的通讯程序

分析在计算机系统的监控体系下，可以将通讯系统分为三部分，首先是通讯报文的准备发送阶段，接受通讯报文阶段，网络通讯阶段。通讯报文的准备发送阶段的功能块主要有七个，分别是PB211、PB212、PB213、PB214、PB215、PB218、PB219。通过这七种功能块可以将数据格式进行转换，将转换过来的格式存储到相关模块当中。其次是通讯报文程序的接收阶段，在这一阶段中，主要是将接收到的通讯报文进行解压打包，然后再将其存放在一定的模块当中。最后一个部分是实现接收和发送的综合性能。为了确保通讯系统整体优势的发挥，可以通过网络对通讯系统进行组态，将各个数据点的存放位置进行有效的配置，对于各个系统的上级协议采取自定义的形式进行编制。使用下位机通讯程序将原有的相关功能进行代替，从而组成新型的应用协议。

三、结束语

篇8

摘要：随着高新技术的不断开发，数字通信及控制技术也在飞速发展，计算机通信及控制技术得到了广泛应用，针对各种情况探讨了保证计算机通信与控制系统可靠运行的措施。

关键词：计算机通信；控制系统

1在设计计算机通信与控制系统时要注意以下事项

（1）在对计算机通信与控制系统设计和配置时，要注意到系统的结构要紧凑，布局要合理，信号传输要简单直接。

在计算机通讯与控制系统的器件安装布局上，要充分注意到分散参数的影响和采用必要的屏蔽措施：对大功率器件散热的处理方法；消除由跳线、跨接线、独立器件平行安装产生的离散电容、离散电感的影响，合理利用辅助电源和去耦电路。

（2）计算机通信与控制系统本身要有很高的稳定性。

计算机通信与控制系统的稳定性，一方面取决于系统本身各级电路工作点的选择和各级间的耦合效果。特别是在小信号电路和功率推动级电路的级间耦合方面，更要重视匹配关系。另一方面取决于系统防止外界影响的能力，除系统本身要具有一定的防止外界电磁影响的能力外，还应采取防止外界电磁影响的措施。

（3）算机通信与控制系统防止外界电磁影响的措施，应在方案论证与设计时就给予充分考虑。

例如数字信号的采集传输，是采用脉冲调制器还是采用交流调制器，信号在放大时采用几级放大器，推动司服系统工作时采取何种功放，反馈信号的技术处理及接入环节，电路级间隔离的方法，器件安装时连接和接地要牢固可靠，避免接触不良造成影响，机房环境选择和布局避免强电磁场的影响等。

2排除电源电压波动给计算机通信与控制系统带来的影响

计算机通信与控制系统的核心就是计算机，计算机往往与强电系统共用一个电源。在强电系统中，大型设备的起、停等都将引起电源负载的急剧变化，也都将会对计算机通信与控制系统产生很大的影响；电源线或其它电子器件引线过长，在输变电过程中将会产生感应电动势。防止电源对计算机通信与控制系统的影响应采取如下措施：

（1）提高对计算机通信与控制系统供电电源的质量。

供电电源的功率因数低，对计算机通信与控制系统将产生很大的影响，为保证计算机通信与控制系统稳定可靠的工作，供电系统的功率因数不能低于0.9。

（2）采用独立的电源给计算机通信与控制系统供电。

应对计算机通信与控制系统的主要设备配备独立的供电电源。要求独立供电电源电压要稳定，无大的波动；系统负载不能过大，感性负载和容性负载要尽可能的少。

（3）对用电环境恶劣场所采取稳压方法。

对计算机等重要设备采用UPS电源。在稳压过程中要采用在线式调压器，不要使用变压器方式用继电器接头来控制的稳压器。

3防止由于外界因素对供电电源产生的传导影响

由于外界因素对电源产生的传导影响要采取以下措施。

3.1采用磁环方法

(1)用磁环防止传导电流的原理。

磁环是抑制电磁感应电流的元件，其抑制电磁感应电流的原理是：当电源线穿过磁环时，磁环可等效为一个串接在电回路中的可变电阻，其阻抗是角频率的函数。

即：Z二f／(ω)

从上式可以看出：随着角频率的增加其阻抗值再增大。

假设Zs是电源阻抗，ZL是负载阻抗，ZC是磁环的阻抗，其抑制效果为：

DB=20Lg[(Zs+ZL+ZC／(ZS+ZL)]

从上述公式中可以看出，磁环抑制高频感生电流作用取决于两个因素：一是磁环的阻抗；另一个是电源阻抗和负载的大小。

(2)用磁环抑制传导电流的原则。

磁环的选用必须遵循两个原则：一是选用阻抗值较大的磁环：另一个是设法降低电源阻抗和负载阻抗的阻值。

3.2采用金属外壳电源滤波器消除高频感生电流，特别是在高频段具有良好的滤波作用

电源滤波器的选取原则

对于民用产品，应在100KHZ一30MHZ这一频率范围内考虑滤波器的滤波性能。军用电源滤波器的选取依据GJBl51／152CE03，在GJBl51／152CE03中规定了传导高频电流的频率范围为15KHZ-50MHZ。

4抑制直流电源电磁辐射的方法

4.1利用跟随电压抑制器件抑制脉冲电压

跟随电压抑制器中的介质能够吸收高达数千伏安的脉冲功率，它的主要作用是，在反向应用条件下，当承受一个高能量的大脉冲时，其阻抗立即降至很低，允许大电流通过，同时把电压箝位在预定的电压值上。利用跟随电压抑制器的这一特性，脉冲电压被吸收，使计算机通信与控制系统也减少了脉冲电压带来的负面影响。

4.2使用无感电容器抑制高频感生电流

俗称“隔直通交”是电容器的基本特性，通常在每一个集成电路芯片的电源和地之间连接一个无感电容，将感生电流短路到地，用来消除感生电流带来的影响，使各集成电路芯片之间互不影响。

4.3利用陶瓷滤波器抑制由电磁辐射带来的影响

陶瓷滤波器是由陶瓷电容器和磁珠组成的T型滤波器，在一些比较重要集成电路的电源和地之间连接一个陶瓷滤波器，会很好起到抑制电磁辐射的作用。

5防止信号在传输线上受到电磁幅射的方法

(1)在计算机通信与控制系统中使用磁珠抑制电磁射。

磁珠主要适用于电源阻抗和负载阻抗都比较小的系统，主要用于抑制1MHZ以上的感生电流所产生的电磁幅射。选择磁珠也应注意信号的频率，也就是所选的磁珠不能影响信号的传输，磁珠的大小应与电流相适宜，以避免磁珠饱和。

(2)在计算机通信与控制系统中使用双芯互绞屏蔽电缆做为信号传输线，屏蔽外界的电磁辐射。

(3)在计算机通信与控制系统中采用光电隔离技术，减少前后级之间的互相影响。

(4)在计算机通信与控制系统中要使信号线远离动力线；电源线与信号线分开走线。输入信号与输出信号线分开走线；模拟信号线与数字信号线分开走线。

6防止司服系统中执行机构动作回馈的方法

6.1RC组成熄烬电路的方法

用电容器和电阻器串联起来接入继电器的接点上，电容器C把触点断开的电弧电压到达最大值的时间推迟到触点完全断开，用来抑制触点间放电。电阻R用来抑制触点闭合时的短路电流。

对于直流继电器，可选取：

R=Vdc／IL

C=IL*K

式中，Vdc：直流继电器工作电压。

I：感性负载工作电流。

K二0.5-lЧF／A

对于交流继电器，可选取：

R>0．5*UrmS

C二0.002-0.005(Pc／10)ЧF

式中，Urms：为交流继电器额定电压有效值。

Pc：为交流继电器线圈负载功率。

篇9

数据通讯是当前十分活跃与热门的计算机与信息技术的应用领域。某大型通信公司开发了其业务的主要支撑平台，在这里，我们简称之为“通信信息服务平台”，用于在全国与全球开展数据业务的需要。该平台是一个典型的Java技术应用于Internet的项目。

作为信息技术公司中的一名技术骨干，我有幸参加了该系统的分析与设计工作，承担了相当多的Java应用开发任务。此系统中的软件部分大多由Java来实现，在全系统中我们是这样来用Java构架系统的：

（1）本系统可分为4层，分别是Browser、表示层、中间件层和数据层。

（2）表示层用Java中的Java Script来实现页面输出。

（3）中间件层用Java来实现CORBA，即实现Component（构件），主要实现业务逻辑的封装与复用。

（4）数据层主要是数据库和存储过程的实现。

我们在应用Java技术时，所采用的技术和策略可大致上归纳为以下5个方面：

（1）使Java Script尽量简单，因为Java Script在我们系统中是放在服务器端执行的，该语言是通过一个解释器解释执行的，相对速度很慢，我们采用了两台HP前置机来运行Java Script，但是其运行速度还是不理想，所以我们在设计中把Java Script仅用来显示从中间件层所得到的数据，生成动态页面。在最初的设计中表示层（Java Script）曾承担了一些业务逻辑处理操作，导致效率不理想，因此，我们不得不尽量地减少Java Script的程序量。

（2）用Java实现CORBA时，应尽量考虑共享和复用。在本系统中，最初的设计是让Java在实现Component时，只是执行一些数据库表的操作，导致表示层的负载较大。后来，我们重新设计时，总结归纳了所有的Use Case，找出了其中可供共享和复用的接口，把相同的业务逻辑操作封装到一个接口中去。因为 Java的执行效率比Java Script要高，因此提高了系统效率。

（3）在别的项目中，我们曾大量地使用过Java中的JSP技术和Servlet技术，一般人可能不能区分这两种Java技术的区别。为了得到系统的一些执行速率的数据，我们采用了一个著名的压力测试软件——Load Runner来测试这两种技术的差别。测试表明：用JSP和Servlet完成同样的一个操作，并且保证是在相同的测试环境中（相同服务器、压力测试工作站与数据库环境），得到的测试数据却有着很大差别，JSP完成一个操作的平均执行时间大致会是Servlet程序的两倍。在一个企业级应用项目中，这可能是一个很关键的瓶颈。因此，我们得出的结论是：在可能的条件下，尽量地多使用Servlet。当然，与Servlet相比，JSP编程快速，修改方便，在访问量不是很大的应用场合下也是可以接受的。

（4）使用Java作为整体解决方案时，应尽量使用相同版本的JDK。在用Java作为编程语言的项目中，几乎大多要遇到“汉字”问题，即Java在没有经过转换的情况下，在输出汉字时，很可能会出现乱码。采用不同版本的JDK，解决的方案是不一样的，比如V1.2.2版本的JDK和V1.3版本的JDK解决方法就会有一些不一样，把V1.2.2的Java程序放在V1.3的JDK中，就不能顺利输出汉字了。其根本原因在于Java使用了Unicode编码，和我们中国的国标编码不一样。所以在这个意义上一些人竭力鼓吹的“一次编写，到处运行”似乎不一定能在所有的场合都行得通。

（5）使用Java时，应尽量遵从软件规范。在Java中有一个JVM的概念，即在Java虚拟机中使用了一个垃圾收集器，专门用来回收内存。但是该垃圾收集器在给编程人员带来方便的同时，也隐埋下了隐患。在程序设计中，并不能强制执行垃圾收集器，所以，开发人员不能确定某对象是否已释放，常常让编程人员养成依赖自动收集的坏习惯，因此我们要求：在Try，Catch之后必须明确要求回收内存（当然，也只能是通知垃圾收集器来回收垃圾），这样可以有效地提高系统稳定性。

以上这些实用性的技术与策略，是我们在实践中的一些实际体会，仅供各位开发人员根据实际情况参考。

当然，在使用Java作为解决方案时，也会遇到很多让我们头疼的问题，这些问题导致同时执行的并发性比较差，系统速度慢等等。归纳起来看，我们曾遇到过的主要具体的问题有：

（1）用Java来实现CORBA中的Component，有时效率会比较低。

（2）用Java来建立数据库连接往往会比较慢。

（3）用JSP编程时容易导致系统信息的扩散。比如，如果有黑客攻击一台运行JSP程序的服务器，他可以故意地输入一些非法字符或异常信息给JSP程序，于是程序执行将出现异常。这时，就会在页面上打印出相应的错误信息。很不幸的是，这些信息极有可能暴露出这台服务器的JDK的版本号与路径信息等内容。这往往容易让黑客们有机可乘，有可能去抓住系统的漏洞。

在发现了这些问题后，我们经过仔细研究，找出了一些解决办法。比如：

（1）既然用Java实现Component比较慢，我们就尽量减少Component所执行的业务逻辑量。争取把能够放在存储过程中实现的操作，尽可能在存储过程中加以实现。众所周知，数据库的存储过程操作，比起在Java程序中执行数据库操作要快得多。

（2）既然用Java建立数据库连接比较慢，我们就可以把数据库连接封装成连接池（Connect Pool），从而能非常有效地提高系统效率。我们也曾经用“Load Runner”作过压力测试，使用连接池比不使用连接池的速度要快上3～5倍。

（3）为了对付JSP程序与Servlet程序会打印出异常系统信息的问题。我们曾查阅了很多JSP或Servlet的资料，最终是毫无头绪。但是我们可以换另一种思路，即是不从程序下手，而从Web Server着手，我们可以把Apache配置成为使这类异常信息不再打印出来，而是使之仅出现一个通用的异常说明的页面，这样，就能十分有效地解决这个问题。

在我们使用Java作为编程语言的这么多项目中，绝大多数是比较成功的。Java语言作为一种快捷、稳定的计算机语言，开发基于因特网应用的项目大多是相当稳定和比较适用的。

在我个人看来，Java的应用前景十分光明，大体上可以着眼于以下方面：

（1）在因特网上将会有更加广泛的应用。

（2）在嵌入式设备中，Java也大有用武之地。比如，在最新推出的Java技术中，Java已经进入了手机领域。

（3）Java程序大多以线程运行，占用资源少，会逐步代替ASP与CGI程序。根据第三方测试表明：JSP程序比ASP程序要快2倍以上。用JSP代替ASP应是大势所趋。

（4）Java在无线互联网中的应用将会更加广泛。Java支持WAP，可以方便地用Java开发WAP程序，实现WAP应用。

（5）Java与XML的无缝连接使Java在数据传输和异构网络通信方面有着很大的优势。

篇10

该文将以某公司型号为IC-8XXX短波电台作为研究对象,通过计算机网络的引进,构建无线电台计算机远程控制系统。经研究发现,在计算机网络技术的支持下,无线电台通信信息传递质量低等缺陷均得以明显改善。使用USB数据线连接该电台与计算机网络,最终,操作人员可利用该计算机,实现对无线电台的控制与管理,能够突破地域限制,对远距离无线电台执行音频输入输出、数据信息传递等操作。在计算机网络功能的支持下,控制中心的计算机上将形成一个用户界面,操作人员可在该界面,对计算机网络覆盖范围内任意一个无线电台进行任何操作。同时,在计算机上配置麦克风,便能实现音频输入。将终端计算机和中心控制计算机,利用局域网或互联网进行连接,倘若网络足够通畅,管理人员便可利用计算机控制中心,通过远程操作,使用连接电台的任何功能。当中心控制计算机为2台或以上,管理系统便能实现多人同时值机,管理人员的工作内容将会得以简化,工作效率与工作质量均将得以提升。而且,利用计算机能够储存所有输出输入的信息,以便需要时调出查看。

2计算机网络在无线电台通信中的作用

在计算机网络的影响下,传统无电台的性能得到明显改善。在计算机网络功能的支持下,值机人员的工作将会更加便捷,能够在进行远程控制无线电台的同时,增强整个无线网络电台的灵活性。另外,稳定的网络环境,是提高无线网络电台通信质量与通信效率的重要前提。前文中提到,传统电台在使用过程中,非常容易被地方跟踪,经研究发现,将计算机网络应用于无线电台通信中,可有效规避信息外泄事件,最大化减轻外界因素对通信质量的干扰,进一步提升系统的隐蔽性,使信息的传递更加高效、便捷,且节约了人力资源的投入。需要强调的是,计算机网络的稳定性,是确保整个无线网络电台得以正常运转、优秀性能得以充分发挥的前提。倘若控制中心的计算机与无线电台距离并不远,管理人员仅需进行连接局域网;倘若两者相隔距离较远,则应使用计算机互联网。此外,考虑到各行各业对无线电台通信功能的需求不同,所以建议不同行业可建设专用网,用于提高网络环境的稳定性,避免在信息传递过程中,受到不良干扰,进而出现数据失真或信息不准确的情况。值得一提的是,互联网具有较强的开放性,网络环境极为复杂,所以,管理人员不得不对系统的安全问题多加考量。一般来说,建设专网连接,通信质量与网络安全问题均能迎刃而解。不过专网建设需要投入大量的人力资源与物力资源,不利于企业整体生产效益的提升。因此,管理人员在选择计算机网络时,还需仔细权衡利弊,在尽量发挥出计算机网络在无线电台通信中应用价值的同时,控制成本支出,以提高企业的整体效益。

3结语