通信技术方案范例6篇

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通信技术方案

通信技术方案范文1

 

0 引言

 

微电子技术、无线电技术的发展和数字通信技术的紧密结合,逐步形成了无线数据传输技术。它的出现改变了传统的有线传输的使用现状,极大地减少了人们对有线网络的依赖,省去了铺设有线线路的麻烦,是无线通讯技术的一个重要发展方向。在现代无线移动终端设备中,蓝牙技术成为了数据传输的新宠;然而,随着无线通信技术的发展,各种无线通信系统相继出现,使可利用的频谱资源日趋饱和。但人们对无线通信系统的要求仍在不断提高,希望其提供更高的数据传输速率、成本更低、功耗更小。在这样的背景下,超宽带技术引起了人们的重视,已逐渐成为无线通信领域研究、开发的一个热点,并被视为下一代无线通信的关键技术之一。由于蓝牙技术和超宽带技术都适用于短距离无线通信,两者也具有很多相似性,因此将两者技术结合无不失为一种很好的现代无线通信解决方案。并且,Bluetooth SIG也在2005年5月公布了其与UWB团体合作的意愿,以开发能够使用UWB无线电的高速率Bluetooth规格。

 

本文首先阐述了蓝牙与超宽带无线通信的技术特点,之后提出了将蓝牙与超宽带无线通信技术相结合的一个解决方案。方案既保留了蓝牙技术现有的核心价值;又能够支持需要更高数据流通量的应用。实际上,对于传输文件这一目前典型的蓝牙应用,将来极有可能需要超宽带技术的速度。在本文最后,说明了该方案的可行性。

 

1 蓝牙和超宽带技术特点

 

Bluetooth无线技术是—种短距离通信技术,旨在取代电缆来连接便携式和,或固定设备,并保证高度安全性。Bluetooth技术的主要特点在于功能强大、耗电量低、成本低廉。Bluetooth规格为范围广泛的设备定义了统一的结构,以便于彼此之间进行连接和通信。Bluetooth 技术已获得了全球认可,世界各地的Bluetooth设备都可以与其邻近的Bluetooth设备连接。Bluetooth电子设备可以通过短距离的即时网络(称为微微网)进行无线连接和通信。在微微网中每个设备同时可以与多达七个设备进行通信。每个设备还可以同时属于多个微微网。当Bluetooth设备出入无线电邻近区域时,微微网可在此期间自动动态建立和撤消。

 

UWB是具革命性的无线数字数据传输技术,以极低的功率通过频段的宽频谱传输数据。它可以极高的速率传输数据(适合无线局域网应用)。理想情况下,UWB无线技术功耗小、价格低廉、高速、可使用范围很宽的无线电频谱、可穿透障碍物传输数据和具有广泛的应用范围。UWB允许在2米范围内达到约 0~500Mbps的数据率,在10米范围内则能达到约110Mbps。

 

2 利用蓝牙和超宽带技术相互配合实现无线数据传输

 

2.1基本思路

 

从以上分析可知,蓝牙在文件较小的数据传输方面比较有优势,因为文件较小,若用超宽带技术则浪费网络带宽,而用蓝牙则可以得到较快的链路建立时间;而对于音频、视频等多媒体文件的传输则超宽带技术以其数据传输速率占绝对优势,并且,它的脉冲非常短,传输的数据也很难被截取,安全也得以保证。因此,可以设想:对于比较小的文件用蓝牙进行传输,而对于多媒体文件可以用超宽带技术进行传输;利用蓝牙作为控制链路,负责传递网络协议的一些参数,而用超宽带直接传输文件数据。以最简单的点对点网络为例(如图l所示),整个传输过程包括一个简化了的协议、自动重传请求机制(ARQ)以及一个结束标识。建立连接的过程类似于TCP协议的三次握手过程,而终止类似于TCP连接的改进的三次握手协议,但这些信号是通过蓝牙进行传输的。

 

2.2具体过程分析

 

在通讯双方初始化过程中,发送端需要发送待传输文件大小数据,接收端接收该数据后需要检验内存是否有足够空间可用,以保证传输文件的完整性。初始化阶段要求双方协定UWB链路的一些参数,比如一些调制参数、同步码序列以及帧参数等。由于蓝牙可提供可靠传输链接,UWB帧的发送信息可以通过蓝牙接口来识别。

 

考虑到蓝牙和超宽带技术的数据传输率相差悬殊以及蓝牙传输的可靠性,这里选用选择性重传策略(SRP)作为自动重传机制。当使用了这种策略以后,接收到的坏帧被丢弃,但是坏帧后面的好帧继续被缓存起来。当发送方超时以后,它只重传最早的未被确认的那一帧。如果那一帧正确到达接收方的话,则接收方依次将它所缓存的帧递交给网络层。选择性重传策略通常也跟以下的策略结合起来使用:当接收方检测到错误(例如,帧的校验和错误或者序列号不正确)时,它发送一个否定的确认(NAK)。NAK可以激发重传操作,而不需要等到相应的定时器过期,因此,NAK可以提高性能。

 

因此,在UWB通信系统中,接收端不必发送每一帧的确认信息,只需接收缓存到一定量的数据后,发送一个接收数据的校验和就够了。

 

另外,在两者互通技术方面,目前尚未有可行的标准出台,因此本文在此提出一种假设性的解决方案。

 

两者的物理层标准并不相同,如果修改两者的物理层标准可以实现互通,但是工程可能相当巨大,因此,可以在两者的物理层之上都添加一层协议融合层。众所周知,数据是以二进制方式传输的,因此可以在待传输的数据打包之前添加一位作为识别位。两者都靠协议融合层发送和接受数据。UWB的数据在第—位之前添加0,Bluetooth的数据在第一位之前添加1,之后数据打包,传输到协议融合层发送数据。接受数据时,协议融合层首先判断数据的第一位是0还是1,如果是0,则向下传输到UWB的物理层;如果是1,则向下传输到Bluetooth的物理层,之后再进行数据处理。如此,虽然协议融合层的编程可能有些复杂,但是可以不必修改双方的物理层协议。

 

3 可行性分析

 

3.1二者技术的相似性

 

首先,从距离上考虑,蓝牙和UWB技术同是短距离通信。一个蓝牙设备在10m范围内感应到另一个蓝牙设备时,它们自动在两者之间建立连接,UWB的有效距离也是10m,属于近距离多媒体通信,这一点上二者几乎没有任何差别。其次,蓝牙使用了扩谱通信中的跳频方案,发射机每隔一段时间就从一个频率跳到另一个频率,不断搜寻干扰比较小的信道,接收机以频率跟踪的方式进行接收;而UWB的多脉冲调制过程中的第一步就是扩谱,即每组脉冲内部的每一个脉冲具有相同的幅度和极性,但具有不同的时间位置。第三,蓝牙和UWB技术都是低成本和低功耗的。蓝牙的市场目标就是移动设备,移动设备的外观和功耗要求,使得蓝牙必须是低成本低功耗的,蓝牙的输出功率只有1毫瓦,成本也只几美元左右;而UWB是不使用载波传输的无线通讯技术,又由于UWB直接采用二进制的传输方式,可大大减少其零件组数,并且UWB的射频收发器架构简单,此外,芯片也可以使用CMOS结构,使得成本进一步降低,而当超宽带结合了蓝牙之后,功耗还可以大幅度降低。

 

3.2超宽带和蓝牙相结合的优势

 

在目前的标准下,在同一环境中使用2.45GHz的频段的WLAN(80Zllb)和蓝牙,尤其当二者相距较近常常会发生相互干扰使数据传输速度降低。蓝牙信道经常从不同的频隙跳到802..11b信号上,干扰802.11b信号,并阻止信号包的发送。当信号包被“破坏”后,发射系统因不能收到确认消息,就会重新发送,这就导致信息吞吐量的下降。要消除这样的干扰需要不断完善蓝牙协议标准。由于超宽带的脉冲非常短,频谱非常宽,能避免多路径传输的信号干扰问题,因此采用超宽带和蓝牙相结合的技术与其他无线通信技术间产生干扰的可能性大大降低。另外,蓝牙的数据传输率只有1Mb/s,远远不能满足将来的流媒体高速率的要求,而超宽带就能满足高容量的多媒体中流传输应用。其次,蓝牙提供短距离的对等通信,同其他技术比,蓝牙信号很容易被窃取,而超宽带的脉冲非常短,因此难以被侦测,同时其收发器之间由事先确认的辨认方法进行转换,接收端必须知道传送端的脉冲序列才能正确收到信号,因此具备高度的安全性。蓝牙在采用了超宽带的物理层后,将更加安全地传输。第四,超宽带最初是军方用在雷达的侦测系统上的,因为其具备精确的测距能力与定位功能,如果和蓝牙技术相结合,更能最大程度地提高连接性能和服务质量。

 

3.3展望

 

蓝牙特别兴趣团体(Bluetooth SIG)在2005年5月公布了其与UWB团体合作的意愿,以综合利用蓝牙和超宽带这两种无线技术的优点,开发能够使用UWB无线电的高速率 Bluetooth规格。虽然新架构尚未得到充分定义,但新架构将使蓝牙产品能够利用超宽带的高速数据率。这将满足需要高速数据传输的应用需求,并可以使便携产品能够支持高质量视频应用。

 

4 尚需解决的问题

 

由于蓝牙和超宽带的物理层并不相同,因此物理层互通是这项技术亟需解决的问题,这可以通过修改蓝牙的物理层标准得以解决。另一种解决的办法是在蓝牙和超宽带的物理层之上分别添加一层协议融合层,作为被选中的UWB MAC与蓝牙的逻辑连接控制及应用协议层之间接口的基础,以实现蓝牙和超宽带的物理层彼此互通。本文设想了一种解决办法,但还没有考虑协议融合层诸如安全等方面的问题,不过这些问题相信假以时日,都会得以解决。

 

5 结束语

 

人们对诸如移动设备的传输速度要求不断提高,期待移动设备中如图片、视频和音频等传输得更快,这样的要求决定了必需有一种能在移动终端之间更快更方便地传输大文件或数据流的无线传输方法。超宽带作为一种最新的无线电技术,与其他无线电技术相比,其主要优势就在于它的高速数据传输能力。本文通过比较蓝牙和超宽带技术数据通信的各自特点,提出了一种结合两者各自优势的新的无线数据传输方法,并分析了该方法的可行性。不过要修改蓝牙的物理层标准,融合这两项技术还需要时间,蓝牙与超宽带技术融合的新思想,以其绝对吸引人的特点正在被更多的人接受,相信在不久的将来,能成为无线传输数据的一种普遍采用的技术。

通信技术方案范文2

关键词:四表合一 用电信息采集系统 通信系统 技术方案

中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)03(b)-0010-02

随着我国信息化社会建设工作的不断推进,电网建设中的“电、水、气、热”四表合一技术的推进,有力的促进了我国社会信息化水平提升。在四表合一模式中,用电信息采集系统发挥着重要的管理作用。这主要是因为四表数据采集过程,主要就是通过日常用户用电信息采集系统完成。为此电网供电技术人员基于用电采集系统基础,开展了四表合一技术方案的研究,为四表数据采集提供技术化支持。这一研究的开展,可以很好地为四表合一技术发展提供有效技术支持。

1 四表合一主要技术方案组成内容分析

四表合一建设过程中,其主要技术方案组成包括了用电信息采集系统建构建设与通信系统建设,两个主要技术内容。在四表合一建设中,这两项技术内容主要发挥出以下作用。(1)采集系统架构建设。在四表合一建设中,数据采集工作的基础是用电信息采集系统。所以建设方案必须以用电信息采集系统为架构基础,开展数据采集机构的建设工作。(2)通信系统建设。四表合一建设中,各系统间的数据采集过程,需要通过良好的数据信息通信系统进行连接。所以四表合一技术方案中,通信系统建设的是其重要的方案内容。下面笔者分别针对这两项技术因素内容,开展技术研究工作。

2 用电信息采集系统主要架构分析

在四表合一技术方案设计过程中,对于用电信息采集系统设计者应秉持以下两个原则:一是不影响系统原始功能的应用,二是充分共享采集系统设备资源。在当前的用电信息采集系统中,其主要结构包括系统主站层、远程通信层、采集终端层、本地通信层、电能表层5个主要结构组成。在设计方案中为了实现以上两个原则,同时为了满足本地通信信道复杂性与四表合一后采集系统的多样化需求,技术人员采用了以下技术措施。一是将四表合一技术安装在采集终端层以下,确保采集工作顺利完成。二是以集约化原则为设计基础理念,将采集终端及以上架构中,实现多种数据采集通信过程的完全融合,实现用电采集系统对多种数据传输、收集等工作的整体实现。

3 采集系统通信系统分析

为了实现四表合一的数据采集功能,采集系统中的通信功能就变得较为重要了。各系统间与数据采集后,各类数据信息的通信是否通畅,对于四表合一建设的质量起到了良好的通信支持作用。在当前的四表合一建设中,其主要的通信技术模式包括了以下5种类型。(1)M-BUS通信系统。这一通信系统是通过主机控制,由从机与两条通信电缆组成。在实际通信中,各台从机间的信息交换过程,需要通过主机交换完成。在实际的通信过程中,这一技术具有可以实现水、气、热表的供电功能。但是由于其采用有线通信方式,其布线过程与维修过程会较为复杂。(2)RS-485通信系统。这一系统的连接方式与M-BUS通信系统较为相似,但是其数据传输速率可以更好的满足系统通信功能,同时覆盖距离也高于M-BUS通信系统。但是由于其不能为其他数据采集提供能源,使得其他系统必须单独连接电源线。(3)微功率无线通信系统。这一技术主要是在四表合一通信系统中,采用发射功率低于50 mW,通信频段470~510 MHz内的无线通信技术。这一技术在实际的应用中具有网络建设简单,通信速率快的优势。但是也存在通信范围小,易受到电磁干扰影响通信质量的问题。(4)无线公网通信系统。这一系统主要使用公共网络,采用分组无线通信技术建设的通信网络。在实际的使用中,这一通信技术具有覆盖范围大、通信速率高以及环境适应性强的优势。但是也存在设备建设与运营成本高的特点。同时在运营商未覆盖区域,难以进行通信工作。(5)电力线载波通信系统。这一系统主要是通过工频电力线,建设的通信系统。由于当前电力企业用电信息采集系统的通信过程中,大部分都采用了这一通信模式,所以在四表合一中这一通信模式的采用可以很好地降低建设与运行成本。但是由于通信过程中包括了燃气系统通信结构,所以电力线系统的加入降低了通信安全性。同时电力系统的电磁干扰,也会严重影响通信的稳定。

4 四表合一技术方案分析

在实际的四表合一技术改造过程中,较为常见的技术方案包括了升级无线模块、更换双模模块以及增加通信接口转换器三种方案。首先在升级无线模块技术方案中,其适用的安装环境包括了以下两种情况。一种是微功率无线电能表与微功率无线水气热表的配合使用,同时电能表与水气热表间距较小的环境。另一种是采用RS-485通信系统的电能表与无线水气热表、1型无线数据采集器配合使用,同时采集器与水气热表距离较近的环境。虽然这一方案可以在无线网络支持下完成四表同步数据采集与发送,但是由于无线网无法对水气热表进行远程处理,必须使用唤醒方式进行人为处理。其次在更换双模模块技术方案中,其适用的安装环境包括了以下两种情况。一种是载波电能表与无线水气热表配合使用,同时电能表与水气热表距离较小的环境。另一种为使用RS-485通信系统的电能表与无线水气热表、1型载波采集器配合使用,同时采集器与水气热表距离较小的环境。最后在增加通信接口转换器技术方案中,其适用的环境为使用RS-485通信系统电能表与使用M-BUS或微功率无线通信系统的水气热表配合使用,且电能表与水气热表距离较大的环境中。与以上两种技术方案相比较,这一方案受到的环境制约较小,更适合复杂环境下的四表合一建设。但是其技术连接内容更多,技术成本也较高。

总之,四表合一建设是当前电网服务建设的重要技术内容,也是服务型社会对于国家社会服务提出的主要要求。为此技术人员在用电采集系统基础上,结合采集通信技术特点开展了四表合一技术方案实践研究,通过方案分析为四表合一建设提供理论支持。

参考文献

通信技术方案范文3

关键词:通信设备;通信线路;巡检模式;天津海岸电台;通信技术

1背景

天津海岸电台是我国开通远洋通信业务的三大海岸电台之一,由中控台、发信台和收信台三址组成。多年来,天津海岸电台承担着海上遇险与安全通信、水上搜寻与救助通信及交通部门指定的多种公益性通信业务,在我国实施的GMDSS工程中开放MF/VHF遇险数选值班业务;承担向辽宁、河北、天津、山东等海域播发航行警告业务。天津海岸电台所开放的莫尔斯无线电报、窄带直接印字电报、单边带无线电话和VHF无线电话等所有公众通信电路,为远洋、近洋及国内海域船舶提供了大量公众通信服务。天津海岸电台拥有中短波收信机28套,其中分立式遥控接收机12部,集中遥控式接收机16部,收信台受控配套设备1套,VHF收发信机12部,现有MF/HF接收天线19副,发信设备30余部。另外三址分别设有供电系统3套及柴油发电机组共8台。目前,如此大量的通信设备的巡视检查工作完全由人工完成,费时、繁琐,效率低,且数据不易规范,设备管理不规范,无法对设备存在的问题及故障快速做出反应。为使天津海岸电台各业务稳定、高效地运行,让设备管理人员及时掌握设备实时运行状态,及时排解运行中的故障和隐患,确保电台设备和各系统安全稳定运行是天津海岸电台各项工作的重中之重。目前天津海岸电台的通信设备巡检工作缺少现代化的技术手段,主要由人工现场巡视完成,在巡检过程中存在诸多问题,因此开发一套电子通信设备巡检系统来代替目前的落后手段,通过现代信息技术手段加以实现,包含设备使用、保养、维修管理的基本工作,可以规范维修、电力工作人员的工作流程,指导设备的使用、维护和维修,实现工作的规范化、信息化、网络化、无纸化,提高工作效率,保障设备运行。

2目标

以解决电台通信设备线路巡检难和监管难等问题为目标,用信息技术理念及手段,结合天津海岸电台通信设备、线路巡检的巡检和管理要求、工作环境及操作习惯,为通信设备维护管理人员提供可靠、便捷的操作方法。采用先进技术开发的电台通信设备巡检系统,通过专用便携巡检终端收集检测线路的数据,再基于B/S结构和C/S结构相结合的架构实现后端的信息中心管理系统。系统的巡检部分将通过专用便携巡检终端对电台通信设备的线路状态进行数据采集,以达到方便的操作和准确记录巡检的时间、地点并实时记录线路存在的各种故障和隐患的目的。再通过网络将设备巡视信息和故障信息快速上传至服务端,随后转化为中心服务端电台通信设备与巡检管理系统中可用的数据,及时发送给相关单位或部门进行处理。这样不仅会提高巡检效率和巡检质量,还在避免大量重复手工劳动的同时,及时上报信息,做出快速应对。系统的具体建设目标如下:(1)信息随手可得。值班人员在对设备巡检时,不需要再携带相应的检测仪器及设记录本。全部电台设备的音频线路信息都将通过随身携带的专用巡检终端设备采集,大大方便巡检人员的现场作业;(2)检测数据直观准确。基于电台通信设备音频线路的特点,音频线路接入巡检终端后,巡检终端即能实时显示线路中音频的时域、频域、信号幅度等信息,直观准确的给巡检人员展现了线路状态;(3)记录数据方便快捷。电台通信设备的音频线路检测数据、检测人员、检测时间等信息都可以通过巡检终端直接进行保存,检测数据全面准确;(4)及时反馈设备及线路状况。系统通过网络,将巡检终端的数据快速上传到中心管理系统,各部门管理人员通过访问中心管理系统,可以方便而直观地了解线路情况,及时对问题做出应对措施;(5)规范化管理。巡检人员巡查完毕后,将巡检终端数据上传到中心管理系统,中心将读取全部巡检信息并进行综合处理,形成相应的线路查询数据,生成相关报表。通过电台通信设备巡检系统实现对巡检工作的监督和管理,保证巡检工作有效执行;(6)系统的可扩展性好。实现开放式系统设计,可与其他系统共享信息资源。

3系统要求

(1)定期进行巡视提示,保养提示、指标测试提示、系统和数据库备份提示;(2)能够联网查看状态的设备和系统可以实现网络巡视,系统故障自动报警;(3)巡视结果、故障照片及视频可以实时输入系统,并且记录故障处理过程,免除纸质故障记录。可以与备品备件库相连;(4)对设备出现的故障可以根据以前的处理经验和方法提示处理指南;(5)可以按时间独立查询每个设备的运行、故障情况,以及所有设备的故障情况,实现设备完好率统计;(6)采用B/S架构,可以实现固定终端和移动终端相结合,设置巡检和维修人员的ID权限。

4系统组成

电台通信设备巡检管理系统的主要功能是采用手持巡检终端进行电台通信设备音频线路巡检、记录巡检数据、收集信息,并将采集到的数据通过内网上传到中心信息系统和中心服务器。系统主要分为巡检终端、管理终端、服务器三部分,其网络拓扑结构如图1所示:图1电台通信设备巡检系统网络拓扑图

5系统功能

管理终端将巡检终端上传的全部巡检信息进行综合处理,形成相应查询,统计数据,并可打印报表,实现对巡检工作进行监督和管理。可以自主进行设备信息配置,包括每个需要巡视的设备的基本信息、操作方法、巡视指标和指标正常值、正常运行状态的图片、巡视操作步骤、保养测试安排、典型故障处理方法等内容。并且根据实际情况,在有设备报废和新设备增加的时候,设备信息可以人工增减。5.1用户管理主要用于增加和删减用户及权限设置:用户分类及权限主要分为:(1)系统管理员:用于系统管理,包括系统设置、设备及用户管理;(2)技术主管科室:只有查询功能。用于查询巡检记录、巡检计划及设备情况;(3)基层主管:用于设备管理和巡检管理;(4)巡检人员:设备巡检、巡检数据上传。5.2系统日志(1)日志查询,根据设置的相关查询条件,查询系统主要操作日志。查询结果可导出到Excel、打印;(2)日志信息显示,在管理终端主要显示区域,以表格的形式显示相关的日志信息,可刷新、翻页、设置每页页码等。5.3设备管理(基层主管权限)(1)增加设备,根据设备参数,增加设备信息;(2)增加、修改、删除巡检点,增加巡检点时,设置巡检点名称、正常状态、巡检周期。当设备及系统发生变动时,适当对巡检点进行相应变动;(3)更新设备,当设备信息发生变化时,对相应设备信息进行更新。选中需要更新的设备,更新设备信息(每次只能更新一条设备);(4)删除设备,当设备发生变化时,在设备基数里删除已报废设备;(5)设备列表,用于显示本部门所有通信设备。可以按照不同的信息进行查询,查询结果导出到Excel、打印;(6)设备信息显示,可以查看本部门所有巡检设备的基本信息。5.4巡检管理(基层主管权限)(1)基层主管可以通过巡检管理察看所有巡检单并可以察看单个巡检详细内容;(2)增加、删除和修改巡检单;(3)派单功能,基层主管可以将临时任务或突况及设备故障情况,以临时巡检单形式,专门指派给某位值班员,安排其进行重点巡检。5.5巡检记录(技术主管、基层主管、巡检人员权限)(1)巡检结果显示(当前巡检单);(2)巡检记录查询(按时间段、设备、人员查询巡检记录);(3)故障查询(显示当前故障,可按时间、设备查询历史故障和处理情况)。

6巡检终端

巡检是便携手持终端,可以是一台平板电脑,通信设备巡检人员巡检专用工具。将巡检终端设备可划分为用户管理、设备管理、设备巡检、数据同步等功能模块。6.1用户管理该功能模块用来确认使用人员身份,需输入密码方可登录。根据用户权限进行相应的操作,巡检记录可随时记录。系统管理员可以对用户进行添加、删除及修改等操作。6.2设备管理管理巡检记录,职能主要包括查询设备信息、管理设备运行状况、管理设备巡检数据及设备维修记录。管理员可进行设备的添加和删除操作。6.3巡检记录按照巡检任务对通信设备、线路巡检,终端及时记录巡检相关数据,记录包括巡检时间、巡检设备名称或编号、巡检设备的巡检数据、设备运行状况和发现的故障及隐患等。6.4数据同步用于巡检终端数据的上传功能。通过WIFI无线网络或有线网络的同步方式,实现巡检终端与中心服务器端数据库的数据同步。6.5硬件功能设备硬件功能包括如下:(1)数据采集功能:通过采集接口将音频线路接入巡检终端后,巡检终端将能实时显示和采集线路中音频的时域、频域、信号幅度等信息;(2)设备状态显示功能:通过7寸触摸显示屏显示无线网络连接状态、电池电量、运行时间、采集的数据信息等,并通过触摸屏进行相关操作;(3)无线/有线数据通信功能:设备与中心可通过无线/有线网络进行数据同步;(4)电量检测功能:检测电池剩余电量;(5)自动关机功能:检测电池电量低时,设备自动关机;(6)充电功能:充电输入电压为5V直流,额定电流为1A,并支持移动电源充电;(7)一键开关机功能:开关机按键:长按3秒开机,长按3秒关机;(8)电池供电:锂电池供电。6.6性能指标(1)数据采集接口电平范围:0~5V;(2)电池供电时间:电池可支持设备连续工作4小时以上;(3)工作温度:0℃~50℃。综上所述,可考虑将该方案应用于电台通信设备线路巡检系统。

参考文献

[1]尚展垒,方娜.智能巡检系统的设计与实现[J].光盘技术,2007,(2).

通信技术方案范文4

【关键词】 通信管理系统 数据库双机 负载均衡

国家电网公司通信管理系统是公司借鉴信息化建设经验对通信专业进行流程优化和应用整合,构建公司系统内纵向到底、横向到边的通信管理系统,它提供一体化通信技术支持系统解决方案,实现功能和数据的本地实用化及纵向横向交互,实现通信实时运行、运行管理、专业管理的集约化、标准化、智能化,提升公司通信运行管理水平,提升通信网集中管控能力,为国家电网公司“三集五大”建设提供有力支撑。随着通信管理系统在电力通信生产的逐步深化应用,系统的稳定运行是系统应用的最基本保障,因此建立一个高性能、高可用性、分布式的数据库服务器系统有着极其重要的意义。

一、Oracle RAC 技术分析

而今在全球竞争激烈的经济时代,大数据存储分析已经在各行各业得到应用,随着应用程度的深化,数据的安全性越来越重要。据有效的统计数据显示,平均每小时的数据库宕机会导致上百万美元的损失,更严重的数据丢失会直接导致企业从此陨落。因此,要保证企业业务的连续性,必须尽可能减少应用系统宕机事件,从而减少对用户的影响。

Oracle实时应用集群(RAC:Real Application Cluster)是数据库的并行实现,是相互连接多台服务器的处理能力组成的一个加强运算环境,通常称为集群。1个集群至少有两个节点组成。在RAC环境下,所有节点可在同一数据库上并发执行事务,RAC保证每个节点访问共享数据的一致性和完整性。RAC还提供了完善的高可用性和可伸缩性,可以根据需求向集群增加服务器,而不需要应用程序的调整。

Oracle RAC集群跟其它数据库技术相比,具有其关键的特性优势来增强集群数据库的高可用性、可扩展性和可管理性,以上特征优势很好的解决了单机运行问题可能会出现的问题[1]。通信管理系统单机运行不能满足业务不间断的需要,单机模式下数据存储不安全,备用服务器启动迟缓,增加了宕机时间。Oracle RAC集群技术适合可靠性、扩展性、系统性能要求相对较高的大型应用系统,允许从集群系统的多节点访问应用系统,在提供与硬件环境相匹配的性能的同时,做到应用软件和数据库用户与软硬件故障的隔离。因此,使用Oracle RAC技术搭建通信管理系统数据库是一种较为理想的方案。

二、通信管理系统数据库架构设计

国网冀北公司按照通信管理系统数据库统一版本要求,在冀北现有硬件环境下安装Oracle_11g数据库。在方案制定过程中,冀北摒弃了Oracle10g通常采用的有IBM的HACMP实现磁盘共享解决方案,采用Oracle11g中自带的ASM磁盘管理方案,使得共享磁盘管理不依赖与操作系统本身,而是交由Oracle集群自身进行管理,这样在安装和后期的维护上都带来了便捷,降低了维护难度。冀北搭建的数据库双机架构图。

三、配置过程及问题分析

在数据库安装过程中有三个问题需要引起重视。

3.1时间同步问题

数据库双机必须保持两台数据库服务器的时间一致,否则将导致数据库双机安装失败,因此建议安装前配置好同步时钟服务器,如不具备条件可根据安装文档中方法在两台数据库服务服务器中选一台作为时钟服务器,另外一台作为客户端,确保时间一致后方可进行安装。

3.2数据库服务器之间网络问题

在数据库GRID安装过程中两台数据库服务器之间会进行频繁的数据拷贝操作,因此数据库之间需要使用千兆交换机进行连接。由于冀北现场采用百兆交换机导致在GRID安装过程中失败了两次,最后通过网线直连完成了整个安装工作。

3.3表空间用户创建注意事项

在使用创建表空间用户脚本时“表空间存放路径”需要填写双机数据库安装过程中的Disk Group name 并在前面要加上“+”。

四、结语

通信管理系统利用Oracle RAC搭建双机数据库,避免了单节点数据库运行存在的诸多问题,Oracle RAC的高安全、高可靠、高效率保证了通信管理系统7x24小时不间断运行,为通信管理系统稳定运行提供了保障。

通信技术方案范文5

WebServices的基本元素是可扩展标记语言(ExtensibleMarkupLanguage,XML)、SOAP、Web服务描述语言(WebServicesDescriptionLanguage,WSDL)。XML用来编解码数据,SOAP用来传输数据,WSDL用来描述WebServices及如何访问WebServices。XML与超文本标记语言(HypertextMarkupLanguage,HTML)一样,都是标准通用标记语言(StandardGeneralizedMarkupLanguage,SGML)。XML是Internet环境中跨平台的依赖于内容的技术,是当前处理结构化文档信息的有力工具。SOAP是一种简单的基于XML的协议,使应用程序通过超文本传送协议(hypertexttransportprotocol,HTTP)交换信息。WSDL是基于XML的用来描述WebServices及如何访问WebServices的一种语言。WSDL可描述WebServices,用于WebServices的消息格式和协议的细节。使用WebServices技术作为接口技术的基础有以下优点。1)数据交换。WebServices使数据交换更方便,实现跨防火墙的通信,以一种最简单的方式实现异构系统间的互通信和数据交换,且能跨平台。2)数据封装。WebServices使用XML对数据封装,使用者能且仅能看到该对象提供的功能列表。3)应用程序集成。不同编程语言编写的应用程序通常都有一定的应用环境,集成起来会有很多技术壁垒,需要花费较多资源才能实现。通过WebServices,应用程序可用标准的方法把功能和数据“暴露”出来,供其他应用程序使用,简单方便。4)低成本。在实际项目中的开发成本最低,无论从软件开发人员的培训和WebServices产品的购买都较廉价。

2接口的技术方案

2.1采用基于中间数据库视图方式

根据需要对外发送的数据,组织SQL语句,把结果以数据库视图的方式建立。其他系统的接口程序通过分配具有一定权限的账户,访问中间数据库视图获取数据。该方式的优点:程序可自由访问数据库,访问的内容和访问的组合方式均可由应用程序自定义,并且可自定义SQL语句组织查询结果。缺点:数据库安全性差,非系统内部程序可直接接触到数据库层面,对信息保密有隐患。

2.2采用基于REST风格服务方式

表述性状态转移(RepresentationalStateTrans-fer,REST)代表了分布式超媒体系统的体系结构风格,是一种针对网络应用的设计和开发方式,可降低开发的复杂性,提高系统的可伸缩性。REST提出一些设计概念和准则:①网络上的所有事物都被抽象为资源;②每个资源对应一个唯一的资源标识;③通过通用的连接器接口对资源进行操作;④对资源的各种操作不会改变资源标识;⑤所有操作都是无状态的。该方式的优点:可利用缓存提高相应速度。通信本身的无状态性能使不同的服务器处理一系列请求中的不同请求,提高服务器可扩展性。浏览器可作为客户端,简化软件需求。缺点:安全性比SOAP低。对HTTP的依赖性高,需要通过HTTP的返回码区分返回结果。

2.3用基于SOAP协议的WebServices调用方式

SOAP可以和现存的多种因特网协议和格式结合使用,包括HTTP,简单邮件传输协议(SimpleMailTransferProtocol,SMTP),多用途网际邮件扩充协议(MultipurposeInternetMailExtensions,MIME)。还支持从消息系统到远程过程调用协议(RemoteProcedureCallProtocol,RPC)等大量的应用程序。该方式具备以下优点。1)具有可扩展性。SOAP客户端、服务器和协议自身均能吸纳新技术不断发展,而且升级更新时也不必中断已有的应用程序。2)SOAP调用简单。客户端只需发送一个请求,服务器获取请求后调用相应的对象,然后把调用的结果返回给客户端,完成一次调用交互。3)SOAP完全和厂商无关,与编程语言、平台无关。缺点:较复杂,对于大量并发应用,效率不高。根据以上方案的比较,结合智能电网通信管理系统对接口方面的要求,综合利弊,采用基于SOAP的WebServices方式实现接口功能。

3接口的设计与解析

3.1功能结构

智能电网通信管理系统接口软件(以下简称接口)采用接口调用方主动发起数据请求,接口提供方返回相应请求数据的应答模式。接互示意如图1所示。

3.2技术约定

为保证不同厂家开发的接口服务端和客户端软件能顺利实现接口调用,对WebServices具体接口实现过程作出如下规范及版本约定:1)整个接口消息基于XML语言,必须符合XMLV1.0(及更高版本)规范和XMLSchema(及更高版本)规范;2)接口实现必须使用SOAP协议,接口描述必须使用WSDL语言;3)接口实现方必须向接口调用方提供本端服务的WSDL文件,建议使用WebURL方式实时提供;4)接口实现必须符合SOAPV1.1版本规范,高版本SOAP协议必须保证与1.1版本的兼容性;5)接口实现必须至少支持SOAP在HTTPV1.0协议上的传输;6)接口实现必须符合WSDLV1.1版本规范,高版本WSDL语言必须保证与1.1版本的兼容性;7)接口描述必须至少支持WSDL在SOAPV1.1协议上的绑定;8)接口实现必须支持WS-IBasicProfileV1.0(及更高版本)互联互通协议。

4结语

通信技术方案范文6

    整个营业部的综合布线系统采用星形拓扑结构,各布线子系统可独立进入结构化布线系统,改变办公室内的任何布线子系统时不会影响其它子系统的运行。在用户增加电子设备终端时,也不会造成整个系统的改动,而只需在配线架上改动跳线即可实现。

    设计方案:所有信息点全部采用五类信息模块和五类双绞线;布线系统灵活,语音信息点和数据信息点可灵活转换,所有信息点可支持100m的应用。

    因为每个数据信息点距离主配线间(mdf)不超过100米,故能达到设计的要求。主配线间(mdf)统一管理整个全部的信息点。考虑到信息点的数量、建设的成本及使用的灵活性,故数据信息点用pn2150pse-24配线架端接。pn2150pse-24配线架则美观整洁,适用于数据信息点的端接。

    参见下图《综合布线系统示意图》

    

    

    1)工作区子系统

    此系统主要由计算机等设备终端到信息插座的连线组成。主要包括一些跳线、软线等非有源器件。在此系统中采用avaya d8sa-原装超五类跳线。

    针对大楼的实际情况,我们在方案中采用avaya d8sa-原装超五类跳线,共242个数据信息点,在方案中暂配置160条d8sa-跳线。

    2)水平区子系统

    水平区子系统主要是指由配线架到信息插座的连线,根据eia/tia-568标准规定,从配线架到信息插座间距离应小于或等于90米。在大楼设计中,每条平线根据各楼层楼的实际建筑面积及所提供各办公层的布局估算,再预留10%的余量。

    全部数据信息点选用avaya technologies 1061c+004csl 超五类非屏蔽双绞线(utp)。可提供155mbps的传输速率,足以满足现在或今后计算机网络发展的要求,同时能实现语音系统和数据系统的转换,每箱线(1000ft)305米。

    按上述各楼层水平线平均距离估算,主配线间(mdf)管理26条水平线,每条平均按58米估算,再预留10%的余量,共需6箱1061c+004csl 超五类非屏蔽双绞线。

    十二楼分配线间(idf)管理216条水平线,每条平均按60米估算,再预留10%的余量,共需47箱1061c+004csl 超五类非屏蔽双绞线。故整个办公楼信息点共需53箱1061c+004csl 超五类非屏蔽双绞线。

    全部信息插座采用avaya technologies mps100bh-262超五类模块,并配以符合国家标准的86系列英式面板,信息点共242个,故模块需配置242个,则需配86系列英式双孔面板188块。

    超五类产品系列可支持622mbps的传输速率,能满足现时及今后高速网络及图像传输发展需要。

    3)垂直区子系统

    垂直区子系统是联结每层楼的水平区子系统,所有水平区通过此结成一个网络整体,方案中idf间引一条avaya 6蕊室内多模光纤至mdf,共需45米lgbc-006d室内光纤。

    4)管理区子系统

    管理区子系统是整个布线系统的管理环节,至各楼层信息点的所有水平线端接于此,用户可以很方便地根据需要跳通相应的信息口供增加设备终端或作终端设备位置更换的需要。

    主配线架同时管理数据信息点和语音信息点,因此采用avaya快接式pn2150pse-24配线架端接,每个可端接24条双绞线。此配线架可安装于标准19"机柜内,便于安装、使用及管理,而且美观,为了使跳线更加整洁,故为其配置mod-tap跳线整理器。

    idf端接216个信息点,需9个avaya pn2150pse-24配线架,另外,idf主干端接1条6蕊室内光纤需一个机柜式avaya 600b2光纤配线架和6只光纤藕合器,考虑连同网络设备等一起安装,需配置1个19"开放式国产机柜。

    mdf端接26个信息点,故需2个avaya pn2150pse-24配线架。另外,mdf主干端接1条6蕊室内光纤需1个机柜式avaya 600b2光纤配线架和6只光纤藕合器,考虑连同网络设备等一起安装,需配置1个42u国产机柜。

    5)设备间子系统

    此系统主要由设备间的跳线电缆及相关硬件组成。它把各个公共系统的设备互连起来,如pbx、网络设备等与主配线架之间的连接。通常该子系统的设计与网络具体应用相关。

    数据部份跳线采用avaya d8sa-3b原装超五类跳线,242个数据信息点需配置242条d8sa-3b超五类网络连接线。

    五、配线间的选型及要求

    根据lucent technologies综合布线系统的特点,结合大楼实际情况,对配线架放置的地方提出一些要求。

    配线间应符合以下要求:

    1) 所选定的配线间位置离最远信息点的距离不大于90米;

    2) 所选定的配线间位置应装有2个或以上220v,50a的电源插座;

    3) 所选定的配线间室温应保持在10℃至27℃之间,相对湿度应保持60%至80%;

    4) 所选定的配线间内所有设备应有足够的安装空间,分配线间应要有1m2 (1m*1m)空间;

    5)所选定的配线间室内装修、空调设备系统和电气照明系统等安装应在装机前进行;

    6) 配线间应防止有害气体(如so2、h2s、nh3、no2等)侵入,并应有良好的防尘措施。

    7) 配线间应安装符合法规要求的消防系统,装修用料最好为防火的材料;

    8) 配线间的位置应便于接地装置的安装;

    9) 配线间的一般照明,最低照度标准应为150lx2;

    六、布线工程施工实施方案

    由于**市外**局各办公室已装修并有间隔,而布线工程的工作区部分必须考虑连接至每一间隔,并不对外观产生太大的影响,故我司根据相关的国际标准、国家标准和行业标准,以及我司多年在综合布线系统的实施经验,作出以下施工的实施设计(如设计不能满足实际环境的需求,再按实际的情况作出相应的方案,以保证达到用户的目的):

    1. 水平部份主干设在走廊的天花上,利用空间较大的位置以镀锌线槽屏蔽安装。

    2. 垂直部份线槽通过井槽连接mdf、idf。

    3. 进入房间后的线槽采用pvc线槽安装,并尽量安装在较隐蔽的地方并利用暗角安装。

    4. 每个位置的间隔尽量从一个不显眼的位置引入,部分较难满足的地方,采用地上开槽的方法安装。

    5. 注意强弱电的物理分离。

    6. 底盒与用户及装修商商量,明装或暗装在间隔桌子的暗位。

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    第三章、网络设备

    一、现况及需求

    **市外**局计算机网络信息系统内、外网采用千兆以太网技术来构建。主干1000m交换,桌面10/100m自适应交换。网络结构采用星型结构,即以主机房的中心交换机为中心,楼层交换机在12楼配线间堆叠后以光纤通路与中心交换机进行连接,形成两级的星型网络结构,由楼层交换机连接到桌面。

    (1)网络中心设在南楼主配线间;

    (2)网络中心交换机通过1000m端口连接各分配线间;

    (3)并且内外网完全物理隔离;

    (4)主配线间内网中心的交换机具有能提供>=1个千兆及48个自适应10/100m以太网接口,暂不要求支持3层路由交换;

    (5)内网中心的交换机具有能提供>=1个千兆及24个自适应10/100m以太网接口。

    (6)各网络设备应选取扩展性能良好、配置合理、有较高的性能价格比的产品;不同品牌的网络设备间应有良好的兼容性。

    二、网络设计方案

    网络结构示意图如下所示:

    

    为了满足用户内外网在物理上的分理,系统设计在网络中心机房安装一台cisco ws-c4003交换机作为本系统的内网的中心交换机,在该台交换机上配置一块6口千兆光纤模块及一块48口以太网交换模块,提供共48个10/100m以太网接口、6个1000m光纤接口,采用1000base-sx多模光纤做主干连接。并网络中心机房安装一台cisco ws-c3524xl-en交换机作为本系统的外网的中心交换机,在该台交换机上配置一块2个千兆接口及提供24个口10/100m自适应以太网接口,采用1000base-sx多模光纤做主干连接。

    在12楼9台采用cisco ws-c3524-xl-en 24口10/100兆交换机分别作为内网和外网的楼层交换机,该交换机具有堆叠能能,可支持8个交换机的背宽共享;内外网堆叠交换机组则可通过主干光纤分别与主机房的内外网中心交换机相连。

    另外,为了使在外的移动用户拔入**市外**局中心服务器,按需要及根据权限获取资料,故为其配置一台cisco 2621远程接入服务器,提供远程接入的功能。在外网方面,利用用户原有的路由器、防火墙等网络设备,为用户提供访问外网的功能。以及,为了防止中心机房网络设备因电源的故障引起主机房网络设备损坏及设备数据丢失,故为主机房网络设备配置apc su5000ux ups,提供1小进在线式的保护。

    根据用户要求配备cisco work 2.0网络管理软件、microsoft sql server 2000的软件集成,让用户更有效地实行办公的自动化及进行网络的监察、配置。

    如上所述,本网络方案能满足**外**局目前在网络方面的需求,并充分保证了将来网络扩展的需要。

    三、网络的扩充

    采用本方案,网络易于扩充。catalyst 4003采用的是模块式设计,增加模块数量可以提高网络容量。而本方案中采用的分层结构也有利于网络扩展。

    当中心交换机需要增加时,我们只需要购进中心交换机,并把它连进核心vlan即可;当二层节点需要增加时,如果中心交换机上有空闲端口,则只需要扩充二层交换机即可,如果中心交换机上无空闲端口,则可在中心交换机增加一块扩展模块来连接新增加的二层交换机;如果需要增加用户节点,则只需要增加下层集线器或交换机。如果某一网段由于用户数可多发生拥塞,而可将该网段一分为二,增加一个二层交换机来分担负载,也可通过channel技术将几个端口捆邦在一起与上层交换机相连接,从而成倍提高上连的速度而缓解网络拥塞。这样无论出现哪种情况,我们都不需要对网络结构进行修改,在保持原有网络系统的基础上轻松实现网络扩展。

    对于第二层节点,cisco catalyst 3500系列提供了更大程度的可扩充性。cisco catalyst 3500是可堆叠的交换机。目前我们可以通过多模光纤将几台cisco catalyst 3500系列及cisco catalyst 2900系列的交换机堆叠在一起。通过gigastack gbic技术,可以以更便宜的价格将多达九个cisco catalyst 3500系列及cisco catalyst 2900系列的交换机堆叠在一起,其总线带宽达高达1gbps;另外还可以通过cisco catalyst 3508提供更高性能的堆叠。cisco catalyst 3508共有八个千兆以太端口,10gbps背版交换带宽,每秒七百五十万个包的交换能力。正如我们在方案中介绍的一样,我们可以将几台cisco catalyst 3500通过千兆端口与catalyst 3508连接在一起,而再将catalyst 3508上的剩余端口利用etherchannel技术捆维在一起与中心交换机相连接,这样便可极大提高网络的负载能力,两种堆叠的逻辑示意图如下所示:

    单条链式堆叠

    

    

    

    

    星型连线堆叠方式