基礎(chǔ)的通信協(xié)議精選(九篇)

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第1篇：基礎(chǔ)的通信協(xié)議范文

關(guān)鍵詞:新巴塞爾協(xié)議;IRB初級(jí)法;高級(jí)法

中圖分類號(hào):F540.57 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

新巴塞爾協(xié)議最主要?jiǎng)?chuàng)新之一,就是提出了計(jì)算信用風(fēng)險(xiǎn)的IRB法(內(nèi)部評(píng)級(jí)法)。IRB法是建立在銀行自身內(nèi)部評(píng)級(jí)結(jié)果基礎(chǔ)之上,根據(jù)銀行自己掌握的信息對(duì)借款人可能出現(xiàn)違約的概率和銀行的損失進(jìn)行評(píng)估,并將這種評(píng)估與資本充足率掛鉤的過(guò)程。其計(jì)量依據(jù)是對(duì)借款人和特定類型交易風(fēng)險(xiǎn)特征的評(píng)估,主要依靠四方面的數(shù)據(jù):一是違約概率(PD),即特定時(shí)間段內(nèi)借款人違約的可能性;二是違約損失率(LGD),即違約發(fā)生時(shí)風(fēng)險(xiǎn)暴露的損失程度;三是違約風(fēng)險(xiǎn)暴露(EAD),即對(duì)某項(xiàng)貸款承諾而言,發(fā)生違約時(shí)可能被提取的貸款額;四是期限(M),即某一風(fēng)險(xiǎn)暴露的剩余經(jīng)濟(jì)到期日。

根據(jù)銀行之間對(duì)風(fēng)險(xiǎn)要素計(jì)量能力的不同,巴塞爾將IRB法分為初級(jí)法和高級(jí)法兩種形式。在IRB法中,包括許多不同的資產(chǎn)組合,各類風(fēng)險(xiǎn)暴露所采用的資本計(jì)算方法也不盡相同。按照IRB法的要求,銀行將其賬戶分為具有不同潛在風(fēng)險(xiǎn)特征的五大資產(chǎn)類別,包括(a)公司,(b),(c)銀行,(d)零售,(e)股權(quán)。下面本文就各類資產(chǎn)組合采用的IRB初級(jí)法和IRB高級(jí)法之間的區(qū)別做個(gè)簡(jiǎn)述。

一、公司、銀行和的風(fēng)險(xiǎn)暴露

IRB對(duì)、銀行和公司風(fēng)險(xiǎn)暴露采用相同的風(fēng)險(xiǎn)加權(quán)資產(chǎn)計(jì)算方法。高級(jí)法和初級(jí)法主要的區(qū)別反映在數(shù)據(jù)要求上,前者要求的數(shù)據(jù)是銀行自己的估計(jì)值,而后者要求的數(shù)據(jù)則是由監(jiān)管當(dāng)局確定。具體區(qū)別見(jiàn)下表:

數(shù)據(jù) IRB初級(jí)法 IRB高級(jí)法

違約概率(PD) 銀行提供的估計(jì)值 銀行提供的估計(jì)值

違約損失率(LGD) 委員會(huì)規(guī)定的監(jiān)管指標(biāo) 銀行提供的估計(jì)值

違約風(fēng)險(xiǎn)暴露

(EAD) 委員會(huì)規(guī)定的監(jiān)管指標(biāo) 銀行提供的估計(jì)值

期限(M) 委員會(huì)規(guī)定的監(jiān)管指標(biāo)或各監(jiān)管當(dāng)局自已決定允許采用銀行提供的估計(jì)值(某些風(fēng)險(xiǎn)暴露除外) 銀行提供的估計(jì)值(某些風(fēng)險(xiǎn)暴露除外)

上表表明,對(duì)于公司、和銀行同業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)暴露,所有采用IRB法的銀行都必須提供違約概率的內(nèi)部估計(jì)值。此外,采用高級(jí)法的銀行必須提供LGD 和 EAD的內(nèi)部估計(jì)值, 而采用初級(jí)法的銀行將采用監(jiān)管當(dāng)局考慮到風(fēng)險(xiǎn)暴露屬性后而規(guī)定的指標(biāo)?？傮w來(lái)看,采用高級(jí)法的銀行應(yīng)提供上述各類風(fēng)險(xiǎn)暴露剩余期限的估計(jì)值。而對(duì)于采用初級(jí)法的銀行,監(jiān)管當(dāng)局可自己決定是否全國(guó)所有的銀行都采用規(guī)定的固定期限假設(shè),或銀行自己提供剩余期限的估計(jì)值。

IRB法的另一項(xiàng)重要內(nèi)容就是對(duì)信用風(fēng)險(xiǎn)緩釋工具(即抵押、擔(dān)保和信用衍生產(chǎn)品)的處理。IRB法本身,特別是LGD參數(shù),為評(píng)估信用風(fēng)險(xiǎn)緩釋工具技術(shù)的潛在價(jià)值提供充分的靈活性。因此,對(duì)于采用初級(jí)法的銀行,監(jiān)管當(dāng)局規(guī)定的不同LGD值反映了存在不同類別的抵押品。在評(píng)估不同類別抵押品價(jià)值時(shí),采用IRB高級(jí)法的銀行,具有更大的靈活性。對(duì)于涉及金融抵押品的交易,IRB法力求確保銀行使用認(rèn)可的方法來(lái)評(píng)估風(fēng)險(xiǎn),因?yàn)榈盅浩穬r(jià)值會(huì)發(fā)生變化。

二、零售風(fēng)險(xiǎn)暴露

對(duì)于零售風(fēng)險(xiǎn)暴露,只可采用高級(jí)法,不可采用初級(jí)法。IRB零售風(fēng)險(xiǎn)暴露公式的主要數(shù)據(jù)為PD、LGD和EAD,完全是銀行提供的估計(jì)值。相對(duì)公司風(fēng)險(xiǎn)暴露的IRB法而言,在此不需計(jì)算單筆的風(fēng)險(xiǎn)暴露,但需要計(jì)算一攬子同類風(fēng)險(xiǎn)暴露的估計(jì)值。

考慮到零售風(fēng)險(xiǎn)暴露包括的各類產(chǎn)品表現(xiàn)了不同的歷史損失情況,在此將零售風(fēng)險(xiǎn)暴露劃為三大類。一是以住房抵押貸款為擔(dān)保的風(fēng)險(xiǎn)暴露,二是合格的循環(huán)零售風(fēng)險(xiǎn)暴露,三是其它非住房抵押貸款,又稱其它零售風(fēng)險(xiǎn)暴露。新巴塞爾對(duì)這三類業(yè)務(wù)規(guī)定了不同的風(fēng)險(xiǎn)權(quán)重公式。

三、專業(yè)貸款

新巴塞爾將不同于其它公司貸款的批發(fā)貸款做了細(xì)分,并將他們統(tǒng)稱為專業(yè)貸款。專業(yè)貸款是指單個(gè)項(xiàng)目提供的融資,其還款與對(duì)應(yīng)的資產(chǎn)池或抵押品的營(yíng)運(yùn)情況緊密相關(guān)。對(duì)于除一項(xiàng)專業(yè)貸款外,對(duì)于其它專業(yè)貸款,如果銀行能夠滿足估計(jì)相關(guān)數(shù)據(jù)的最低要求,他們即可采用公司貸款I(lǐng)RB法計(jì)算這類風(fēng)險(xiǎn)暴露的風(fēng)險(xiǎn)權(quán)重。

對(duì)于特定的一類專業(yè)貸款,即“高波動(dòng)性商業(yè)房地產(chǎn)”(HVCRE),有能力估計(jì)所需數(shù)據(jù)的IRB法銀行將采用單獨(dú)一項(xiàng)公式。由于這類貸款的風(fēng)險(xiǎn)大,所以該公式比一般的公司貸款風(fēng)險(xiǎn)權(quán)重公式要保守。不能估計(jì)所需數(shù)據(jù)的銀行,可以將HVCRE風(fēng)險(xiǎn)暴露細(xì)分為五類。新巴塞爾對(duì)各檔明確規(guī)定了風(fēng)險(xiǎn)權(quán)重。

四、股權(quán)風(fēng)險(xiǎn)暴露

IRB法中,銀行需要單獨(dú)處理股權(quán)風(fēng)險(xiǎn)暴露。巴塞爾規(guī)定了兩種方法。第一種方法建立在公司貸款的PD和LGD基礎(chǔ)上,要求銀行提供相關(guān)股權(quán)風(fēng)險(xiǎn)暴露的估計(jì)值。但是這種方法規(guī)定的LGD是90%,另外還規(guī)定了其它方面的限制,其中包括在許多情況下風(fēng)險(xiǎn)權(quán)重最低為100%。第二種方法旨在鼓勵(lì)銀行針對(duì)一個(gè)季度內(nèi)持有的股權(quán)市場(chǎng)價(jià)值下跌的可能性建立模型。此外巴塞爾還規(guī)定了一種簡(jiǎn)易方法,其中包括對(duì)上市和非上市公司股權(quán)的固定風(fēng)險(xiǎn)權(quán)重。

綜上所述,初級(jí)法中,金融機(jī)構(gòu)需根據(jù)內(nèi)部數(shù)據(jù)對(duì)于不同級(jí)別的借款測(cè)算違約概率(PD),金融監(jiān)管當(dāng)局則必需提供其他所需參數(shù)如違約損失率(LGD)及違約風(fēng)險(xiǎn)暴露(EAD)等。而高級(jí)法中上述參數(shù)由銀行自行測(cè)算決定,但必須由監(jiān)管當(dāng)局加以確認(rèn)方可實(shí)行。

同時(shí),初級(jí)法和高級(jí)法在不同資產(chǎn)組合的計(jì)算公式及授信期限等調(diào)整因子上也存在著一定差異,其最終結(jié)果是金融機(jī)構(gòu)在計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)資產(chǎn)及提取相應(yīng)準(zhǔn)備上存在巨大差異。

參考文獻(xiàn):

第2篇：基礎(chǔ)的通信協(xié)議范文

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng) 構(gòu)建探析

目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)呈現(xiàn)出一種高速發(fā)展的局面，同時(shí)在目前也有著較多的家庭和企業(yè)也開(kāi)始逐漸的建立起了局域網(wǎng)，這些局域網(wǎng)的大小不同，但在功能上主要是進(jìn)行有限信息的交流以及資源的共享。但隨著目前信息總量不斷的提升，這種較為簡(jiǎn)單的通信手段已經(jīng)無(wú)法達(dá)到目前的相關(guān)要求。為了實(shí)現(xiàn)目前的信息傳輸以及資源共享的相關(guān)要求，通過(guò)一種同意規(guī)劃的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)，目前已經(jīng)得到了較為廣泛的使用，同時(shí)也在使用的過(guò)程中能夠起到較好的效果。文章分析了基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)構(gòu)建方法。

1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的功能需求

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)最為廣泛的一種功能更就是實(shí)現(xiàn)通信的相關(guān)需求。在此過(guò)程中計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)也需要能夠滿足這樣的需求你。首先對(duì)于一些經(jīng)常聯(lián)系的人，需要能夠納入到遠(yuǎn)端通信的目標(biāo)列表中，同時(shí)在此過(guò)程中，自己在進(jìn)行上線以及下線的過(guò)程中，均能夠?qū)τ谶h(yuǎn)程目標(biāo)進(jìn)行通知。并能夠在遠(yuǎn)程目標(biāo)進(jìn)行上線以及下線的過(guò)程中，接收到對(duì)面的通，并對(duì)遠(yuǎn)程目標(biāo)的實(shí)際在線狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)的顯示。在另一方面，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)也需要能夠提供遠(yuǎn)端通信目標(biāo)的實(shí)際短消息的通信功能。同時(shí)也能夠提供一種文件傳輸?shù)南嚓P(guān)服務(wù)。

2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的實(shí)際構(gòu)建方法

2.1 對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)構(gòu)建

為了能夠?qū)崿F(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的目標(biāo)，硬件系統(tǒng)是最為基礎(chǔ)的一種喜用。首先需要對(duì)于主機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的構(gòu)建。在此過(guò)程中，服務(wù)器是一種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中最為基礎(chǔ)的一種硬件。通過(guò)服務(wù)器的形式，能夠?yàn)榫W(wǎng)上工作站提供一種共享的資源，同時(shí)也能夠起到對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)以及交換的相關(guān)效果。網(wǎng)絡(luò)工作站在此過(guò)程中能夠連接到通信網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中的計(jì)算機(jī)，并在此過(guò)程中，按照已經(jīng)被授予的相關(guān)權(quán)限取對(duì)于服務(wù)器進(jìn)行相應(yīng)的訪問(wèn)。在另一方面需要對(duì)于工作站進(jìn)行構(gòu)建。工作站分為有盤以及無(wú)盤的工作站，其中的差別為是否帶有硬盤。通過(guò)使用工作站的形式，能夠和網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器實(shí)施連接，并通過(guò)這種功能，能夠較好的避免出現(xiàn)計(jì)算機(jī)病毒感染服務(wù)器的效果。同時(shí)也需要對(duì)于通信終端、數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備、通信網(wǎng)絡(luò)的介入設(shè)備等硬件系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的準(zhǔn)備。對(duì)于通信終端而言，其本身并無(wú)數(shù)據(jù)處理的相關(guān)功能，通過(guò)和網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)進(jìn)行連接，能夠起到顯示以及打印終端的功能，并通過(guò)使用到數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備、通信網(wǎng)絡(luò)的介入設(shè)備等硬件系統(tǒng)，完全的實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)構(gòu)建過(guò)程中的硬件系統(tǒng)。

2.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)構(gòu)建

目前在實(shí)際的對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)實(shí)施構(gòu)建的過(guò)程中，主要是需要對(duì)于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件、網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議以及網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的構(gòu)建。對(duì)于服務(wù)器上的操作系統(tǒng)而言，是一種多任務(wù)并且多用戶的操作系統(tǒng)，在實(shí)際的使用過(guò)程中，能夠在通信范圍之內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)相關(guān)資源進(jìn)行分配以及管理，同時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的存取以及訪問(wèn)的功能，對(duì)于用戶之間的通信起到支持的作用。而目前市面上的常見(jiàn)操作系統(tǒng)均能夠作為服務(wù)器操作系統(tǒng)。在工作站的操作系統(tǒng)方面，主要是對(duì)于計(jì)算機(jī)的信息處理能力做出有力的支持。在此過(guò)程中，常見(jiàn)的系統(tǒng)為winXP、win7以及dos等系統(tǒng)。在通信協(xié)議方面，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中的設(shè)備和計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)、設(shè)備和設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換過(guò)程中，均需要遵循相應(yīng)的通信協(xié)議。目前常見(jiàn)的通信協(xié)議主要包括了傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議（TCP/IP）以及包交換協(xié)議IPX以及以太網(wǎng)協(xié)議。在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件方面，是在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)構(gòu)建完成后實(shí)施對(duì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行報(bào)告、統(tǒng)計(jì)、監(jiān)測(cè)，并在用戶的實(shí)際使用過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)其網(wǎng)絡(luò)功能的軟件。目前常見(jiàn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)應(yīng)用軟件為即時(shí)通信的軟件，例如QQ、ICQ、NetMsg等應(yīng)用軟件。通過(guò)這些軟件的使用，能夠真正的實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的相關(guān)功能。

參考文獻(xiàn)

[1]張海，張焱.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與信息安全系統(tǒng)的建立與技術(shù)探究[J].煤炭技術(shù)，2013，32（4）：242-244.

[2]劉愛(ài)軍.基于Packet Tracer的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)綜合實(shí)驗(yàn)構(gòu)建[J].價(jià)值工程，2012，31（20）：209-210.

[3]權(quán)鋒.傳統(tǒng)出版社編審校流程的網(wǎng)絡(luò)化再造――基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)編審校平臺(tái)的構(gòu)建[J].科技與出版，2012，（10）：53-56.

[4]張旭紅.試析計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與信息安全系統(tǒng)的構(gòu)建與關(guān)鍵技術(shù)[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用，2014，（5）：77-78.

[5]劉長(zhǎng)才.試析計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與信息安全系統(tǒng)的構(gòu)建與關(guān)鍵技術(shù)[J].計(jì)算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用，2015，（1）：200-201.

第3篇：基礎(chǔ)的通信協(xié)議范文

關(guān)鍵字：現(xiàn)場(chǎng)總線 通信協(xié)議 GSD文件 RS-485

中圖分類號(hào)：TD65 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）12（a）-0003-02

Profibus是Process Field Bus（過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)總線）的簡(jiǎn)稱，是上世紀(jì)80年代后期由西門子、ABB等著名公司和研究機(jī)構(gòu)按照ISO/OSI參考模型開(kāi)發(fā)并制定的一種現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)，是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61158的組成部分。2001年成為中國(guó)機(jī)械行業(yè)推薦標(biāo)準(zhǔn)，2006年成為中國(guó)第一個(gè)工業(yè)通訊領(lǐng)域現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

1 PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線基礎(chǔ)

1.1 Profibus總線的分類

Profibus現(xiàn)場(chǎng)總線可分為Profibus-DP、Profibus-FMS、Profibus-PA三個(gè)互相兼容版本的通信協(xié)議。

（1）Profibus-DP：主要用于自控系統(tǒng)中單元級(jí)和現(xiàn)場(chǎng)級(jí)通信。取代4mA～20mA或24VDC并行信號(hào)線，實(shí)現(xiàn)自控系統(tǒng)和分散I/O設(shè)備及智能現(xiàn)場(chǎng)儀表之間的數(shù)據(jù)通信，一般構(gòu)成單主站系統(tǒng)，適合于加工自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用。

（2）Profibus-FMS用于車間級(jí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，解決車間級(jí)通用性通信任務(wù)，多用于紡織工業(yè)、樓宇自動(dòng)化、電氣傳動(dòng)、傳感器和執(zhí)行器、PLC等自動(dòng)化控制，一般構(gòu)成實(shí)時(shí)多主站網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，是一種令牌結(jié)構(gòu)、實(shí)時(shí)的多主網(wǎng)絡(luò)。

（3）Profibus-PA （Process Automation，過(guò)程自動(dòng)化）是應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制的過(guò)程自動(dòng)化，用于安全性要求較高的場(chǎng)合及由總線供電的站點(diǎn)。

1.2 Profibus的通信協(xié)議

1.2.1 Profibus的協(xié)議結(jié)構(gòu)

Profibus是以O(shè)SI參考模型為基礎(chǔ)的。第1層為物理層，定義物理傳輸特性；第2層為數(shù)據(jù)鏈路層，解決兩個(gè)相鄰節(jié)點(diǎn)之間的通信問(wèn)題；第3～6層Profibus未使用；第7層為應(yīng)用層，定義應(yīng)用功能，另外加了用戶層，把很多基本功能和擴(kuò)展功能放在用戶層處理。

1.2.2 總線存取協(xié)議

Profibus協(xié)議有一些基本要求，如同一級(jí)的PLC或者網(wǎng)絡(luò)主站之間的通信必須使每一個(gè)主站在一定的時(shí)間內(nèi)獲得足夠的機(jī)會(huì)來(lái)處理它自己的通信任務(wù)；主站和從站之間應(yīng)盡可能快速地完成數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸。為此，Profibus使用令牌傳送方式和用于主站與從站之間通信的主從方式。當(dāng)一個(gè)主站獲得了令牌，它就可以擁有主從站通信的總線控制權(quán)，而且此地址在整個(gè)總線上必須是唯一的。

2 Profibus的傳輸技術(shù)

2.1 DP/FMS的RS-485傳輸技術(shù)

2.1.1 RS-485傳輸技術(shù)的特點(diǎn)

RS-485傳輸過(guò)程是建立在半雙工、異步、無(wú)間隙同步化的基礎(chǔ)上，數(shù)據(jù)的發(fā)送采用NRZ編碼，這種傳輸技術(shù)通常稱之為H2。網(wǎng)絡(luò)連接如圖1所示，所有設(shè)備都連接在總線上，每個(gè)總線段的兩頭均有一個(gè)終端電阻。兩個(gè)總線終端電阻必須要有電源。傳輸介質(zhì)采用雙絞屏蔽電纜。每個(gè)總線段最多可以連接32個(gè)站，站數(shù)超過(guò)32個(gè)則需要使用中繼器來(lái)連接各個(gè)總線段。使用中繼器時(shí)最多可用到127個(gè)站，串聯(lián)的中繼器一般不超過(guò)3個(gè)。插頭連接采用9針、D型插頭，插座被安裝在設(shè)備上。傳輸速率在9.6～12 Mbps之間選擇?？偩€的最大傳輸距離取決于傳輸速率，范圍為：100～1000 m。

2.1.2 RS485的數(shù)據(jù)傳輸格式

2.2 DP/FMS的光纖傳輸技術(shù)

在電磁干擾很大的環(huán)境，可使用光纖傳輸技術(shù)。光纖電纜對(duì)電磁干擾不敏感并能保證總線上站與站的電氣隔離?，F(xiàn)在的低損耗玻璃光纖相對(duì)于早期發(fā)展的傳輸介質(zhì)，幾乎不受帶寬限制且傳輸距離遠(yuǎn)、衰減小。光學(xué)傳輸系統(tǒng)由三個(gè)基本部分構(gòu)成：光發(fā)送機(jī)、光纜和接收光信號(hào)的光接收機(jī)。

2.3 PA的IEC1158-2傳輸技術(shù)

IEC1158-2傳輸技術(shù)的特點(diǎn)：

IEC1158-2傳輸技術(shù)是一種位同步協(xié)議，通常稱為H1，采用曼徹斯特編碼，每段只有一個(gè)電源作為供電裝置，當(dāng)站收發(fā)信息時(shí)，不向總線供電。數(shù)據(jù)傳輸采用數(shù)字式、位同步、曼徹斯特編碼；傳輸速率為31.25 Kbps，數(shù)據(jù)可靠性采用起始和終止限定符避免誤差；傳輸介質(zhì)采用屏蔽雙絞線電纜，也可以采用非屏蔽式雙絞線電纜；遠(yuǎn)程電源供電為可選附件，可通過(guò)數(shù)據(jù)總線供電；站點(diǎn)數(shù)每段最多有32個(gè)站；使用中繼器最多可到127個(gè)站；拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用總線型、樹(shù)型或混合型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

3 Profibus控制系統(tǒng)的配置

3.1 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的分類

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備是否具有Profibus接口分為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備不具備Profibus接口；部分現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備具有Profibus接口；現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備都有Profibus接口。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備在控制系統(tǒng)中所起的作用不同，可分為1類主站（DPM1）設(shè)備、2類主站（DPM2）和從站。1類主站是中央控制器，完成總線通信控制、管理及周期性數(shù)據(jù)訪問(wèn)。1類主站是系統(tǒng)必須的。2類主站（DPM2）完成非周期性數(shù)據(jù)訪問(wèn)，它可以與1類主站進(jìn)行通信，也可以與從站進(jìn)行輸入/輸出數(shù)據(jù)的通信。Profibus從站是對(duì)數(shù)據(jù)和控制信號(hào)進(jìn)行輸入/輸出的設(shè)備。從站在主站的控制下，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)輸入信號(hào)的采集與控制信號(hào)的輸出。

3.2 Profibus控制系統(tǒng)的配置形式

Profibus控制系統(tǒng)的配置有以下幾種結(jié)構(gòu)類型：（1）PLC或其他控制器做1類主站，不設(shè)監(jiān)控站；（2）以PLC或其他控制器做1類主站，監(jiān)控器通過(guò)串口與PLC連接；（3）以PLC或其他控制器做1類主站，監(jiān)控站連接在Profibus總線上；（4）使用PC+Profibus網(wǎng)卡做1類主站；（5）工業(yè)控制PC機(jī)+Profibus網(wǎng)卡+SoftPLC。

4 GSD文件

為了將不同公司生產(chǎn)的Profibus產(chǎn)品集成在一起，廠商必須為其產(chǎn)品提供電子設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)文件，即GSD文件。GSD對(duì)Profibus設(shè)備的特性諸如波特率、信息長(zhǎng)度等進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明；GSD數(shù)據(jù)將通信擴(kuò)大到操作員控制級(jí)；基于GSD的組態(tài)工具可將不同公司生產(chǎn)的設(shè)備進(jìn)行集成，操作簡(jiǎn)單并界面漂亮。GSD是可讀的ASCII文本文件，可以用任何一種ASCII編輯器編輯。GSD文件由若干行組成，每行包括關(guān)鍵字及參數(shù)。借助于關(guān)鍵字，組態(tài)工具從GSD讀取組態(tài)的設(shè)備標(biāo)識(shí)、可調(diào)整的參數(shù)等。

5 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)場(chǎng)總線在工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，特別是信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展給工業(yè)總線注入了新的生命力，相信不久的將來(lái)現(xiàn)場(chǎng)總線會(huì)得到更好的發(fā)展和普遍應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1] 郭瓊.現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)及其應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2014.

第4篇：基礎(chǔ)的通信協(xié)議范文

關(guān)鍵詞： 軍事通信網(wǎng)絡(luò)； 民用通信網(wǎng)絡(luò)； 網(wǎng)絡(luò)融合； 集成模式； 疊加模式

中圖分類號(hào)： TN915?34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1004?373X（2014）06?0015?04

0 引 言

走中國(guó)特色軍民融合式發(fā)展路子，是黨在新世紀(jì)新階段提出的重大發(fā)展戰(zhàn)略，其本質(zhì)就是要打破軍民之間資源利用的界限，在“更廣范圍、更高層次、更深程度”上把國(guó)防和軍隊(duì)建設(shè)深深融入經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展之中，實(shí)現(xiàn)富國(guó)與強(qiáng)軍相統(tǒng)一。作為軍民融合式發(fā)展的重要組成部分，軍事通信軍民融合式發(fā)展就是要“搭”地方通信發(fā)展的快車發(fā)展我軍通信事業(yè)，“借”地方完善的信息基礎(chǔ)設(shè)施為部隊(duì)提供服務(wù)。

在推進(jìn)我軍通信建設(shè)的進(jìn)程中，如何利用民用通信網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)和資源，實(shí)現(xiàn)軍民通信網(wǎng)絡(luò)融合，是需要研究解決的一個(gè)重要課題。本文從技術(shù)的角度就軍、民通信網(wǎng)絡(luò)融合的模式問(wèn)題進(jìn)行探討，并針對(duì)不同的模式提出可能的網(wǎng)絡(luò)融合方案。

1 融合的概念

“融合”是幾種不同事物合成一體，使其比單一事物更有價(jià)值或更具效能。網(wǎng)絡(luò)融合，是指各種網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)、業(yè)務(wù)、市場(chǎng)、終端乃至管理制度和政策方面的融合，對(duì)于通信網(wǎng)絡(luò)而言就是在技術(shù)上趨向一致，在網(wǎng)絡(luò)層上互聯(lián)互通，在業(yè)務(wù)層上互相滲透和交叉，在應(yīng)用層上使用統(tǒng)一的IP協(xié)議，在經(jīng)營(yíng)上互相競(jìng)爭(zhēng)、互相合作，朝著提供多樣化、多媒體化和個(gè)性化服務(wù)的同一目標(biāo)發(fā)展。即打破傳統(tǒng)的一種通信網(wǎng)絡(luò)只提供一種業(yè)務(wù)的局面，構(gòu)建統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)為語(yǔ)音、圖像、數(shù)據(jù)、視頻等提供承載，所有業(yè)務(wù)一律實(shí)現(xiàn)IP化等。隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)融合已成為一種發(fā)展的必然趨勢(shì)。比如民用通信網(wǎng)中的電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)呈現(xiàn)出技術(shù)趨同，業(yè)務(wù)趨同，結(jié)構(gòu)趨同的現(xiàn)象，從而使得“三網(wǎng)融合”成為大勢(shì)所趨?！叭W(wǎng)融合”將開(kāi)拓出一個(gè)以IP為基礎(chǔ)的新一代網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而逐步實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享、互聯(lián)互通和技術(shù)創(chuàng)新[1?2]。在軍事通信領(lǐng)域，以網(wǎng)絡(luò)為中心的信息化戰(zhàn)爭(zhēng)要求各類通信系統(tǒng)之間互聯(lián)互通，對(duì)已建的通信系統(tǒng)按橫向一體化標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行信息化改造，實(shí)際上就是實(shí)現(xiàn)軍事通信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)融合。軍事通信網(wǎng)與民用通信網(wǎng)都是國(guó)家通信網(wǎng)的組成部分，在技術(shù)體制、發(fā)展方向、網(wǎng)際關(guān)系等方面具有一致性。單就技術(shù)體制而言，兩種網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等都趨于一致，如體系構(gòu)成上均可分為接入層、承載層、控制層和業(yè)務(wù)層，網(wǎng)絡(luò)在技術(shù)上都實(shí)現(xiàn)了信號(hào)數(shù)字化、協(xié)議IP化和業(yè)務(wù)分組化，逐漸向IP協(xié)議的匯聚已成為下一步發(fā)展的共同趨向[3?5]?；贗P技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)的最大特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)的可分離性，網(wǎng)絡(luò)融合正是建立在網(wǎng)絡(luò)可分離的前提下，因而軍、民通信網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)融合方面也具有一致性。

2 融合基礎(chǔ)

目前有以下幾項(xiàng)技術(shù)在軍、民通信網(wǎng)絡(luò)融合方面起到重要作用：數(shù)字技術(shù)、光通信技術(shù)、TCP/IP通信協(xié)議、密碼技術(shù)和軟交換技術(shù)[2，6?7]。數(shù)字技術(shù)借助一定的設(shè)備將圖像、文字、聲音、視頻等各種信息編碼成由二進(jìn)制數(shù)字“0”，“1”組成的數(shù)據(jù)流在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行傳輸和交換，數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中都成為統(tǒng)一的0/1比特流。這一技術(shù)使得各類網(wǎng)絡(luò)有了共同的語(yǔ)言。光通信技術(shù)的發(fā)展，為傳送各種業(yè)務(wù)信息提供了必需的帶寬和傳輸質(zhì)量，光通信的發(fā)展使傳輸成本大幅度下降，使通信成本最終成為與傳輸距離幾乎無(wú)關(guān)的事，因而在傳輸平臺(tái)上具備了融合的技術(shù)條件。TCP/IP通信協(xié)議的最初目的就是實(shí)現(xiàn)異構(gòu)系統(tǒng)的互連互通，TCP/IP通信協(xié)議的普遍采用，使得各種以IP為基礎(chǔ)的業(yè)務(wù)都能在不同的網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)互通，屏蔽了下層具體的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。而基于IP技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)最大特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)的可分離性，即業(yè)務(wù)與控制分離，控制與承載分離，這種分離使業(yè)務(wù)的多樣性和綜合性得以實(shí)現(xiàn)，并提供了一個(gè)開(kāi)放的信息平臺(tái)，使得無(wú)論何種終端、何種接入方式都可以共享同一承載網(wǎng)絡(luò)。TCP/IP通信協(xié)議是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)融合的技術(shù)基礎(chǔ)和前提。

密碼技術(shù)是信息安全交換的基礎(chǔ)，通過(guò)數(shù)據(jù)加密、消息摘要、數(shù)字簽名及密鑰交換等技術(shù)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)機(jī)密性、數(shù)據(jù)完整性、不可否認(rèn)性和用戶身份真實(shí)性等安全機(jī)制，從而保證了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中信息傳輸和交換的安全。密碼技術(shù)是解決網(wǎng)絡(luò)安全的核心技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)所有安全服務(wù)的重要基礎(chǔ)。密碼技術(shù)可分為三類：對(duì)稱密碼、非對(duì)稱密碼和單向散列函數(shù)。

軟交換的基本含義是將呼叫控制功能從媒體網(wǎng)關(guān)（傳輸層）中分離出來(lái)，通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)原來(lái)交換機(jī)的控制接續(xù)和業(yè)務(wù)處理等功能，從而實(shí)現(xiàn)呼叫傳輸與呼叫控制的分離，為控制、交換和軟件可編程功能建立分離的平面。軟交換是網(wǎng)絡(luò)呼叫與控制的核心，其核心思想是硬件軟件化。軟交換技術(shù)可以在基于各種不同技術(shù)、協(xié)議和設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)間提供無(wú)縫的互操作性，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)是在媒體設(shè)備和媒體網(wǎng)關(guān)的配合下，通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件編程的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)各種媒體流進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，并基于分組網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)實(shí)現(xiàn)各類網(wǎng)絡(luò)的互連，以提供與電路交換機(jī)具有相同功能并便于業(yè)務(wù)增值和靈活伸縮的設(shè)備。

通信技術(shù)、密碼技術(shù)具有很強(qiáng)的滲透性和軍民兩用性，其共用性、通用性、替代性的特點(diǎn)為軍、民通信網(wǎng)絡(luò)的融合提供了技術(shù)基礎(chǔ)。

3 融合模式

通信網(wǎng)絡(luò)的融合，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的層次不同，可分為業(yè)務(wù)融合、控制融合、承載融合、終端融合四類，每種融合均有不同的融合方式。軍事通信網(wǎng)與民用通信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)融合，也必須要解決是在哪個(gè)層次上的融合問(wèn)題。綜合考慮軍事通信網(wǎng)與民用通信網(wǎng)的一致性與差異性，認(rèn)為在承載層實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)融合是現(xiàn)實(shí)可行的，即軍、民通信網(wǎng)有一個(gè)統(tǒng)一的業(yè)務(wù)承載層。實(shí)現(xiàn)軍事通信網(wǎng)和民用通信網(wǎng)在承載層的融合，從技術(shù)角度講有以下兩種融合模式。

3.1 集成模式

集成模式，也稱技術(shù)集成模式，是指在原有民用通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，不添加任何硬件設(shè)備，通過(guò)綜合運(yùn)用密碼技術(shù)、通信技術(shù)等多種技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)安全服務(wù)，從而使不安全的民用通信網(wǎng)能夠傳輸軍事信息的一種融合模式。模式圖如圖1所示。

LAN1，LAN2為軍網(wǎng)中的兩個(gè)安全的局域網(wǎng)，在民用不安全網(wǎng)絡(luò)中通過(guò)綜合運(yùn)用密碼技術(shù)、通信技術(shù)等多種手段實(shí)現(xiàn)安全服務(wù)，就可以利用不安全網(wǎng)絡(luò)來(lái)傳輸軍事秘密信息。

該模式的主要特點(diǎn)有：

（1） 原有民用通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不變。集成模式中，對(duì)原有的民用通信網(wǎng)絡(luò)不改變拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，不添加任何硬件設(shè)備，只對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行技術(shù)改造，或進(jìn)行簡(jiǎn)單的軟件配置。

（2） 綜合運(yùn)用多種技術(shù)手段。為了在不安全的民用通信網(wǎng)絡(luò)中安全、可靠地傳輸軍事信息，必須實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的安全服務(wù)，包括認(rèn)證服務(wù)、數(shù)據(jù)機(jī)密、數(shù)據(jù)完整、訪問(wèn)控制服務(wù)、不可否認(rèn)。網(wǎng)絡(luò)安全中的絕大多數(shù)安全服務(wù)和安全機(jī)制都是建立在密碼技術(shù)基礎(chǔ)之上的，通過(guò)現(xiàn)代密碼學(xué)方法對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行加密和解密可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全的目標(biāo)要求，一個(gè)或多個(gè)安全機(jī)制的運(yùn)用與實(shí)現(xiàn)便構(gòu)成一種安全策略。

3.2 疊加模式

疊加模式，是指依托現(xiàn)有民用通信網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)軍隊(duì)自建配套專用通信設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等，構(gòu)建方便靈活、安全高效的傳輸環(huán)境，實(shí)現(xiàn)軍、民通信網(wǎng)絡(luò)融合的一種模式。模式圖如圖2所示。

圖中LAN1、LAN2為軍網(wǎng)中的兩個(gè)安全的局域網(wǎng)，AAA為認(rèn)證、授權(quán)、計(jì)費(fèi)服務(wù)器，R為路由器，KDC為密鑰分發(fā)中心。通過(guò)在民用不安全網(wǎng)絡(luò)中軍隊(duì)自建配套專用通信設(shè)備，實(shí)現(xiàn)在不安全網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中傳輸軍事秘密信息的目的。

該模式的主要特點(diǎn)有：

（1） 軍隊(duì)自建專用通信設(shè)備。由于軍隊(duì)和地方追求的效益目標(biāo)不盡相同，完全由地方通信網(wǎng)保障軍事通信存在一些技術(shù)和管理層面的問(wèn)題：一是在網(wǎng)絡(luò)控制上，民用網(wǎng)對(duì)用戶提供平等服務(wù)，在突發(fā)事件引起網(wǎng)絡(luò)擁塞時(shí)，難以保障軍隊(duì)指揮通信的順暢；二是在保障范圍上，民用網(wǎng)在邊海防等偏遠(yuǎn)地區(qū)覆蓋范圍小，通信能力弱，對(duì)有些政治、軍事敏感熱點(diǎn)地區(qū)甚至存在覆蓋盲區(qū)；三是軍隊(duì)利用民用網(wǎng)進(jìn)行指揮通信，需要加裝專用保密設(shè)備；四是在組織運(yùn)用上，部隊(duì)在遂行作戰(zhàn)指揮、反恐維穩(wěn)和搶險(xiǎn)救災(zāi)等任務(wù)時(shí)，利用野戰(zhàn)機(jī)動(dòng)式通信系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)指揮調(diào)度功能，是軍事通信的基本組織運(yùn)用方式，現(xiàn)有的民用通信網(wǎng)難以提供相應(yīng)的功能。疊加模式中，依托地方現(xiàn)有通信網(wǎng)，通過(guò)安裝軍隊(duì)自建專用通信設(shè)備，可以解決上述問(wèn)題。

（2） 軍隊(duì)用戶實(shí)行獨(dú)立管理。疊加模式中，依托民用通信網(wǎng)就是以民用通信網(wǎng)作為信息交換的傳輸層，而流程控制、認(rèn)證授權(quán)、密鑰分發(fā)等均通過(guò)軍隊(duì)自建專用通信設(shè)施提供，因而能夠?qū)崿F(xiàn)軍隊(duì)用戶的獨(dú)立管理。

技術(shù)集成模式中采取先進(jìn)的密碼技術(shù)、通信技術(shù)對(duì)原有民用通信網(wǎng)進(jìn)行技術(shù)改造，配置簡(jiǎn)單高效，融合周期短，因此適用于在應(yīng)急情況下采用該融合模式。疊加模式中軍隊(duì)自建配套專用通信設(shè)備，建設(shè)周期長(zhǎng)，網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜，但融合后的網(wǎng)絡(luò)可以為軍隊(duì)作戰(zhàn)指揮、處突維穩(wěn)、搶險(xiǎn)救災(zāi)行動(dòng)等提供保障并且可以與軍隊(duì)野戰(zhàn)機(jī)動(dòng)通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)融合，因此可以成為網(wǎng)絡(luò)融合的常態(tài)化模式。此模式的典型代表是軍隊(duì)CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)[8?9]。

4 融合方案

按照以上兩種融合模式，結(jié)合現(xiàn)有軍、民通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)際情況，可以分別給出兩種模式下可能的網(wǎng)絡(luò)融合方案。

4.1 集成模式的網(wǎng)絡(luò)融合方案

集成模式的網(wǎng)絡(luò)融合方案如圖3所示。

該融合方案的大致工作過(guò)程為：

首先在民用不安全網(wǎng)絡(luò)上部署一臺(tái)或多臺(tái)服務(wù)器，這些服務(wù)器的IP地址要求是固定的，在這些服務(wù)器上部署安全策略管理服務(wù)器、IP地址解析服務(wù)器和認(rèn)證服務(wù)器。安全管理員在認(rèn)證服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)中創(chuàng)建各個(gè)帳號(hào)信息以供用戶登錄身份認(rèn)證，然后在安全策略服務(wù)器上制定安全策略，如建立多少個(gè)安全通信組，各個(gè)組的組密鑰生成算法和分發(fā)協(xié)議，以及加密算法等，這些信息可以定義為組的安全聯(lián)盟。節(jié)點(diǎn)用戶可以在任何聯(lián)入不安全網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)上登錄認(rèn)證服務(wù)器進(jìn)行身份認(rèn)證，如果認(rèn)證成功，則在IP地址解析服務(wù)器中注冊(cè)此用戶的IP地址信息。然后認(rèn)證服務(wù)器通過(guò)和安全策略服務(wù)器通信獲取此用戶的組聯(lián)盟信息并發(fā)送給節(jié)點(diǎn)用戶，以上與服務(wù)器的通信都要有機(jī)密性和完整性保護(hù)。當(dāng)一個(gè)用戶需要和組中的其他用戶進(jìn)行通信時(shí)，可以向IP地址解析服務(wù)器查詢?cè)撚脩舻腎P地址等信息，然后即可以和此用戶進(jìn)行通信，加密的算法和密鑰都從組聯(lián)盟中獲取。

4.2 疊加模式的網(wǎng)絡(luò)融合方案

疊加模式的網(wǎng)絡(luò)融合方案如圖4所示。

假設(shè)節(jié)點(diǎn)1中用戶a要與節(jié)點(diǎn)3中的用戶b進(jìn)行秘密通信，首先由用戶a在本地發(fā)起請(qǐng)求，民網(wǎng)本地AAA判斷是軍隊(duì)用戶，把鑒權(quán)請(qǐng)求報(bào)文發(fā)給軍隊(duì)自建的AAA，軍隊(duì)AAA對(duì)軍隊(duì)用戶進(jìn)行鑒權(quán)，把相應(yīng)報(bào)文發(fā)回本地AAA，完成用戶的接入。再由民網(wǎng)本地通信設(shè)備根據(jù)用戶a的呼叫地址，建立到用戶b的通信鏈路（b同樣要由軍隊(duì)AAA進(jìn)行鑒權(quán)）。然后由密鑰分發(fā)中心KDC為本次通話分發(fā)密鑰，加密采用一話一密方式。軍隊(duì)用戶使用業(yè)務(wù)時(shí)，民網(wǎng)AAA將計(jì)費(fèi)信息轉(zhuǎn)發(fā)給軍隊(duì)AAA，在軍隊(duì)AAA中生成并保存計(jì)費(fèi)話單用于結(jié)算。

5 結(jié) 語(yǔ)

本文在闡述網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了軍、民通信網(wǎng)絡(luò)融合的集成模式和疊加模式兩種模式，并針對(duì)兩種模式分別給出了融合的方案。對(duì)于如何利用民用通信網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)和資源，實(shí)現(xiàn)軍民通信網(wǎng)絡(luò)融合有一定的參考價(jià)值

參考文獻(xiàn)

[1] 王瑞剛.三網(wǎng)技術(shù)演進(jìn)與融合趨勢(shì)[J].電視技術(shù)，2011，35（24）：38?41.

[2] 胡瑜熙，鄭毅.三網(wǎng)融合發(fā)展現(xiàn)狀探討[J].電訊技術(shù)，2008，48（5）：12?16.

[3] 謝水珍.下一代網(wǎng)絡(luò)NGN[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2006（17）：81?83.

[4] 盧美蓮，程時(shí)端.網(wǎng)絡(luò)融合的趨勢(shì)分析和展望[J].中興通訊技術(shù)，2007，13（1）：10?13.

[5] 吳冰冰.“三網(wǎng)融合”技術(shù)的主要發(fā)展思路[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2011（26）：6364?6366.

[6] 馮登國(guó)，徐靜.網(wǎng)絡(luò)安全原理與技術(shù)[M].2版.北京：科學(xué)出版社，2010.

[7] 張冬辰，周吉.軍事通信：信息化戰(zhàn)爭(zhēng)的神經(jīng)系統(tǒng)[M].2版.北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2008.

第5篇：基礎(chǔ)的通信協(xié)議范文

【關(guān)鍵詞】網(wǎng)絡(luò)信息安全;安全技術(shù);應(yīng)用

如今的信息發(fā)展速度是飛快的，我們的通信與網(wǎng)絡(luò)之間的聯(lián)系也越來(lái)越緊密。此種情況下一定程度的促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展，不可否認(rèn)的是網(wǎng)絡(luò)通信在日益騰飛的今天，它的安全問(wèn)題也逐漸受到消費(fèi)者的重視，對(duì)于維護(hù)網(wǎng)絡(luò)通信的安全壓力也越來(lái)越大。網(wǎng)絡(luò)通信的天然屬性就是開(kāi)放，與此同時(shí)開(kāi)放性的存在也導(dǎo)致了許多安全方面的漏洞，隨著內(nèi)外安全環(huán)境的日益惡化，諸如信息竊取或者網(wǎng)絡(luò)攻擊的活動(dòng)也逐漸變得猖獗。同時(shí)網(wǎng)絡(luò)的惡意行為趨勢(shì)也漸漸變得明顯，在一定程度上充分的引起了我們的注重。許多有組織的集團(tuán)或者駭客攻擊的存在都嚴(yán)重影響著我國(guó)網(wǎng)絡(luò)的通信安全。

1.網(wǎng)絡(luò)通信的意義

網(wǎng)絡(luò)，是用物理鏈路將各個(gè)孤立的工作站或主機(jī)相連在一起，組成數(shù)據(jù)鏈路，從而達(dá)到資源共享和通信的目的。通信是人與人之間同過(guò)某種媒體進(jìn)行的信息交流與傳遞。網(wǎng)絡(luò)通信一般指網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)協(xié)議有很多，局域網(wǎng)中最常用的有三個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：MICROSOFT的NETBEUI、NOVELL的IPX/SPX和交叉平臺(tái)TCP/IP，應(yīng)根據(jù)需要來(lái)選擇合適的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

2.網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的定義

通俗地說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議就是網(wǎng)絡(luò)之間溝通、交流的橋梁，只有相同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的計(jì)算機(jī)才能進(jìn)行信息的溝通與交流。這就好比人與人之間交流所使用的各種語(yǔ)言一樣，只有使用相同語(yǔ)言才能正常、順利地進(jìn)行交流。從專業(yè)角度定義，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是計(jì)算機(jī)在網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)通信時(shí)必須遵守的約定，也就是通信協(xié)議。主要是對(duì)信息傳輸?shù)乃俾?、傳輸代碼、代碼結(jié)構(gòu)、傳輸控制步驟、出錯(cuò)控制等作出規(guī)定并制定出標(biāo)準(zhǔn)。

3.網(wǎng)絡(luò)的通信安全

在對(duì)網(wǎng)絡(luò)的通信安全進(jìn)行定義時(shí)需要從多方面來(lái)考慮。其定義從國(guó)際化的角度看來(lái)可以是信息的可用性、可靠性、完整性以及保密性。一般情況下網(wǎng)絡(luò)通信安全指的是依據(jù)網(wǎng)絡(luò)的特性由相關(guān)的安全技術(shù)以及預(yù)防計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)硬件系統(tǒng)遭迫害所采取的措施服務(wù)。

3.1影響網(wǎng)絡(luò)通信安全的因素

首先就是軟硬件的設(shè)施。許多的軟硬件系統(tǒng)一開(kāi)始是為了方便管理才事先設(shè)置了遠(yuǎn)程終端登錄的控制通道，這樣會(huì)極大程度的加大了病毒或者黑客攻擊的漏洞。除此之外很多軟件在一開(kāi)始設(shè)計(jì)時(shí)雖然會(huì)將種種安全的因素考慮進(jìn)去，但不可避免的時(shí)間一長(zhǎng)就會(huì)出現(xiàn)缺陷。在出現(xiàn)問(wèn)題后就需要立即補(bǔ)丁來(lái)進(jìn)行漏洞彌補(bǔ)。與此同時(shí)一些商用的軟件源程序會(huì)逐漸變得公開(kāi)或者半公開(kāi)化的形態(tài)，這就使得一些別有用心的人輕易找到其中漏洞進(jìn)行攻擊。在一定程度上使得網(wǎng)絡(luò)的通信安全受到威脅。

其次就是人為的破壞。某些計(jì)算機(jī)的內(nèi)部管理員工由于缺乏一定的安全意識(shí)以及安全技術(shù)，利用自身的合法身份進(jìn)到網(wǎng)絡(luò)中，從事一些破壞、惡意竊取的行為。最后就是TCP／IP的服務(wù)比較脆弱，由于因特網(wǎng)的基本協(xié)議就是TCP／IP 協(xié)議，這個(gè)協(xié)議的設(shè)計(jì)雖然比較有實(shí)效但是安全因素比較匱乏。這樣就會(huì)增大代碼的量，最終也會(huì)導(dǎo)致TCP／1P 的實(shí)際運(yùn)行效率降低。因此TCP／IP其自身的設(shè)計(jì)就存在著許多隱患。許多以TCP／IP為基礎(chǔ)的應(yīng)用服務(wù)比如電子郵件、FTP等服務(wù)都會(huì)在不同的程度受到安全威脅。

3.2常用的幾種通信安全技術(shù)

比較常用的有數(shù)據(jù)加密技術(shù)，所謂的加密就是將明文轉(zhuǎn)化為密文的過(guò)程。還有數(shù)字簽名的技術(shù)，這時(shí)一種對(duì)某些信息進(jìn)行研究論證的較有效手段。除此之外訪問(wèn)控制也是一種有效地安全技術(shù)，這一種形式的機(jī)制就是利用實(shí)體的能力，類別確定權(quán)限。

4.通信網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)措施

正是由于通信網(wǎng)絡(luò)的功能逐漸變得強(qiáng)大，我們的日常生活也越來(lái)越離不開(kāi)它，因此我們必須采取一系列有效措施來(lái)將網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)險(xiǎn)降到最低。

4.1防火墻技術(shù)

通常情況下的網(wǎng)絡(luò)對(duì)外接口所使用的防火墻技術(shù)可以使得數(shù)據(jù)、信息等在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)層訪問(wèn)時(shí)產(chǎn)生一定的控制。經(jīng)過(guò)鑒別限制或者更改越過(guò)防火墻的各種數(shù)據(jù)流，可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全的保護(hù)，這樣可以極大限度的對(duì)網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的黑客進(jìn)行阻止，在一定層面上可以防止這些黑客的惡意更改、隨意移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)重要信息的行為。防火墻的存在可以防止某些Internet中不安全因素的蔓延，是一種較有效地安全機(jī)制，因此防火墻可以說(shuō)是網(wǎng)絡(luò)安全不可缺少的一部分。

4.2身份的認(rèn)證技術(shù)

經(jīng)過(guò)身份認(rèn)證的技術(shù)可以一定范圍內(nèi)的保證信息的完整機(jī)密性。 訪問(wèn)控制根據(jù)用戶的身份賦予其相應(yīng)的權(quán)限，即按事先確定的規(guī)則決定主體對(duì)客體的訪問(wèn)是否合法，當(dāng)一主體試圖非法使用一個(gè)未經(jīng)授權(quán)使用的客體時(shí)，該機(jī)制將拒絕這一企圖，其主要通過(guò)注冊(cè)口令、用戶分組控制、文件權(quán)限控制三個(gè)層次完成。此外，審計(jì)、日志、入侵偵察及報(bào)警等對(duì)保護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全起一定的輔助作用，只有將上述各項(xiàng)技術(shù)很好地配合起來(lái)，才能為網(wǎng)絡(luò)建立一道安全的屏障。

4.3入侵的檢測(cè)技術(shù)

一般的防火墻知識(shí)保護(hù)內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)不被外部攻擊，對(duì)于內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)存在的非法活動(dòng)監(jiān)控程度還不夠，入侵系統(tǒng)就是為了彌補(bǔ)這一點(diǎn)而存在的。它可以對(duì)內(nèi)部、外部攻擊積極地進(jìn)行實(shí)時(shí)保護(hù)，網(wǎng)絡(luò)受到危害前就可以將信息攔截，可以提高信息的安全性。

4.4漏洞的掃描技術(shù)

在面對(duì)網(wǎng)絡(luò)不斷復(fù)雜且不斷變化的局面時(shí)，知識(shí)依靠相關(guān)網(wǎng)絡(luò)的管理員進(jìn)行安全漏洞以及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估很顯然是不行的，只有依靠網(wǎng)絡(luò)的安全掃描工具才可以在優(yōu)化的系統(tǒng)配置下將安全漏洞以及安全隱患消除掉。在某些安全程度較低的狀況下可以使用黑客工具進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的模擬攻擊，這樣可以一定層面的將網(wǎng)絡(luò)漏洞暴露出來(lái)。

4.5虛擬的專用網(wǎng)技術(shù)

由一個(gè)因特網(wǎng)建立一個(gè)安全且是臨時(shí)的鏈接，這是一條經(jīng)過(guò)混亂公用網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定安全通道。

4.6安全通信協(xié)議和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

在網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，安全通信協(xié)議提供了一種標(biāo)準(zhǔn)，基于這些標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)可以很方便地建立自己的安全應(yīng)用系統(tǒng)。目前主要的安全通信協(xié)議有SSL（TLS）、IPsec和S/MIME SSL提供基于客戶/服務(wù)器模式的安全標(biāo)準(zhǔn)，SSL（TLS）在傳輸層和應(yīng)用層之間嵌入一個(gè)子層，主要用于實(shí)現(xiàn)兩個(gè)應(yīng)用程序之間安全通訊機(jī)制，提供面向連接的保護(hù)；IP安全協(xié)議（IPsec）提供網(wǎng)關(guān)到網(wǎng)關(guān)的安全通信標(biāo)準(zhǔn)，在網(wǎng)絡(luò)層實(shí)現(xiàn)，IPsec能夠保護(hù)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)；S/MIME在應(yīng)用層提供對(duì)信息的安全保護(hù)，主要用于信息的安全存儲(chǔ)、信息認(rèn)證、傳輸和信息轉(zhuǎn)發(fā)。三種安全通信協(xié)議雖然均提供了類似的安全服務(wù)，但是他們的具體應(yīng)用范圍是不同的，在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)具體情況選擇相應(yīng)的安全通信協(xié)議。

5.總結(jié)

伴隨著網(wǎng)絡(luò)通信的全球發(fā)展，我們的生活工作與網(wǎng)絡(luò)之間的關(guān)系也變得越來(lái)越親密，在使用網(wǎng)絡(luò)通信提供的高效方面服務(wù)的同時(shí)，我們也遭受著網(wǎng)絡(luò)信息帶來(lái)的一些危害。因此只有銅鼓相關(guān)部門制定完善的法律體系，擁有安全的技術(shù)才可以保證網(wǎng)絡(luò)的安全，進(jìn)一步促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)通信的發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

［1］陳震.我國(guó)信息與通信網(wǎng)建設(shè)安全問(wèn)題初探[J].科學(xué)之友,2010，（24）．

［2］姜濱,于湛.通信網(wǎng)絡(luò)安全與防護(hù)[J].甘肅科技,2006，（85）．

第6篇：基礎(chǔ)的通信協(xié)議范文

1 智能建筑系統(tǒng)的組成

智能建筑系統(tǒng)的組成由四大部分組成：樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)(BAS)、通信自動(dòng)化系統(tǒng)(CAS)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)(OAS)和結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)(SCS)。

1.1 樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)(BAS)

樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)(BAS)采用傳感器技術(shù)、圖形圖象技術(shù)、計(jì)算機(jī)和現(xiàn)代通信技術(shù)對(duì)建筑的電力、空調(diào)、電梯、冷水機(jī)組、熱力站、給排水、消防系統(tǒng)、保安監(jiān)控、出入門控制等設(shè)備實(shí)行全自動(dòng)的綜合監(jiān)控管理。包括樓宇自動(dòng)化管理、出入管理、磁卡識(shí)別系統(tǒng)、保安監(jiān)控系統(tǒng)、防火系統(tǒng)以及各種設(shè)備控制與監(jiān)視系統(tǒng)等。它們建立在綜合布線系統(tǒng)之上，將完成如下基本功能：各類參數(shù)的實(shí)時(shí)控制和監(jiān)視、各種動(dòng)力設(shè)備的起?？刂婆c監(jiān)視、各種設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)顯示、設(shè)備非正常狀態(tài)的報(bào)警、動(dòng)力設(shè)備的節(jié)能控制。BAS按建筑設(shè)備和設(shè)施的功能劃分為十個(gè)子系統(tǒng):1)變配電控制子系統(tǒng);2)照明控制子系統(tǒng);3)通風(fēng)空調(diào)控制子系統(tǒng);4)交通運(yùn)輸控制子系統(tǒng);5)給排水設(shè)備控制子系統(tǒng);6)停車庫(kù)自動(dòng)化子系統(tǒng);7)消防自動(dòng)化子系統(tǒng);8)安保自動(dòng)化子系統(tǒng);9)公共廣播與背景音樂(lè)系統(tǒng);10)多媒體音像系統(tǒng)。

1. 2 通信自動(dòng)化系統(tǒng)(CAS)

通信自動(dòng)化系統(tǒng)(CAS)提供建筑內(nèi)外的一切語(yǔ)言和數(shù)據(jù)通信，CAS是在保證建筑物內(nèi)語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像傳輸?shù)幕A(chǔ)上，同時(shí)與外部通信網(wǎng)(如電話網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)、衛(wèi)星以及廣電網(wǎng))相連，與世界各地互通信息的系統(tǒng)。主要包括：1)以程控交換機(jī)為核心的電話，傳真等為主的通訊網(wǎng)絡(luò)。2)建筑內(nèi)的局域網(wǎng)，把建筑內(nèi)的各種終端、微機(jī)、工作站、主計(jì)算機(jī)與數(shù)據(jù)庫(kù)等聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。3)與國(guó)內(nèi)外建立遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。

CAS按功能劃分為八個(gè)子系統(tǒng): 1) 固定電話通信系統(tǒng)，設(shè)PABX或采用公網(wǎng)的集中小交換機(jī);2)聲訊服務(wù)通信系統(tǒng)(語(yǔ)音信箱和語(yǔ)音應(yīng)答系統(tǒng)) ;3)無(wú)線通信系統(tǒng)，具備選擇呼叫和群呼功能;4)衛(wèi)星通信系統(tǒng)，樓頂安裝衛(wèi)星收發(fā)天線和 VAST通信系統(tǒng)，與外部構(gòu)成語(yǔ)音和數(shù)據(jù)通道，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信的目的;5)多媒體通信系統(tǒng);6)視訊服務(wù)系統(tǒng);7)有線電視系統(tǒng);8)計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

1. 3 辦公自動(dòng)化系統(tǒng)(OAS)

辦公自動(dòng)化系統(tǒng)(OAS)由高性能的傳真機(jī)、各種終端、微機(jī)、文字處理機(jī)、主計(jì)算機(jī)、聲像設(shè)備等現(xiàn)代化辦公設(shè)備與相應(yīng)的軟件組成。主要用于文字處理、辦公服務(wù)、公文文檔等綜合管理，以及電子票務(wù)、電子郵件、電視會(huì)議以及電子數(shù)據(jù)交換等。

1. 4 結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)(SCS)

SCS又稱綜合布線系統(tǒng) ( Premises Dist ribution System，簡(jiǎn)稱PDS)，它是建筑物或建筑群內(nèi)部之間的傳輸網(wǎng)絡(luò)。它把建筑物內(nèi)部的語(yǔ)音交換、智能數(shù)據(jù)處理設(shè)備及其廣義的數(shù)據(jù)通信設(shè)施相互連接起來(lái)，并采用必要的設(shè)備同建筑物外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)或電話局線路相連接。其系統(tǒng)包括所有建筑物與建筑群內(nèi)部用以連接以上設(shè)備的電纜和相關(guān)的布線器件。

2 智能建筑的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)

20 世紀(jì) 80 年代后期起 ,伴隨著計(jì)算機(jī)可靠性提高 ,價(jià)格大幅下降 ,出現(xiàn)了由多個(gè)計(jì)算機(jī)遞階構(gòu)成的集中、分散相結(jié)合的分布式控制系統(tǒng)(Dist ributed Cont rol System ,簡(jiǎn)稱 DCS) 。DCS是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制的一種綜合控制系統(tǒng)。DCS在工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用 ,也開(kāi)始應(yīng)用到樓宇自動(dòng)化控制領(lǐng)域 ,但是 DCS存在一些缺點(diǎn) ,如系統(tǒng)互換與互操作性差等。20 世紀(jì) 90 年代后期 ,出現(xiàn)了基于現(xiàn)場(chǎng)總線的控制系統(tǒng)( Field Cont rol System ,簡(jiǎn)稱 FCS) ,FCS克服了 DCS的缺點(diǎn) ,它是一種全數(shù)字化的、全分散的、可互操作和開(kāi)放式互連的新一代控制系統(tǒng)。現(xiàn)場(chǎng)總線是連接智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)字式、雙向傳輸、多分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)。目前 ,現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)已經(jīng)成為自動(dòng)化技術(shù)中的一個(gè)熱點(diǎn) ,備受國(guó)內(nèi)外自動(dòng)化設(shè)備制造商與用戶的關(guān)注。FCS極大地簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)繁瑣且技術(shù)含量較低的布線工作量 ,使其系統(tǒng)檢測(cè)和控制單元的分布更趨合理。與傳統(tǒng)的DCS(分布式控制系統(tǒng))相比 ,FCS具有可靠性高、可維護(hù)性好、成本低、實(shí)時(shí)性好、實(shí)現(xiàn)了控制管理一體化的結(jié)構(gòu)體系等優(yōu)點(diǎn)。隨著建筑業(yè)的智能化和信息化需求的迅速增長(zhǎng) ,出現(xiàn)了一些專門針對(duì)智能建筑的總線和通信協(xié)議 ,如美國(guó)的 BACnet和 EBus、 日本的HBS、 歐洲的 EIB 等。其中 ,以 LonWorks、EIB在國(guó)內(nèi)應(yīng)用最為廣泛 ,它們?cè)谥悄芙ㄖ械膽?yīng)用各有側(cè)重。

2.1LonWorks總線

LonWorks是一種具有強(qiáng)勁實(shí)力的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù) ,它是由美國(guó) Ecelon公司推出并與摩托羅拉、東芝公司共同倡導(dǎo) ,于 1990 年正式公布而形成的。它采用了 ISO/ OSI模型的全部七層通訊協(xié)議 ,采用了面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法 ,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)變量把網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化為參數(shù)設(shè)置 ,其通訊速率從 300 bps～15 Mbps不等 ,直接通信距離可達(dá)到 2 700 m(78 kbps ,雙絞線) ,支持雙絞線、同軸電纜、光纖、射頻、紅外線、電源線等多種通信介質(zhì) ,并開(kāi)發(fā)相應(yīng)的本安防爆產(chǎn)品 ,被譽(yù)為通用控制網(wǎng)絡(luò)。

2.1.1LonTalk協(xié)議

LonTalk協(xié)議是LonWorks技術(shù)的通信協(xié)議，采用短幀報(bào)文 ,可靠性高、 實(shí)時(shí)性好。LonTalk協(xié)議使用網(wǎng)絡(luò)變量與其他節(jié)點(diǎn)通信。網(wǎng)絡(luò)變量可以是任何單個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng) ,也可以是結(jié)構(gòu)體 ,并都有一個(gè)由應(yīng)用程序說(shuō)明的數(shù)據(jù)類型。網(wǎng)絡(luò)變量的概念大大簡(jiǎn)化了復(fù)雜的分布式應(yīng)用的編程 ,降低了開(kāi)發(fā)人員的工作量。該協(xié)議提供一套通信服務(wù)，使裝置中的應(yīng)用程序能在網(wǎng)絡(luò)中對(duì)其他裝置接受或發(fā)送數(shù)據(jù)而無(wú)需知道網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、名稱、地址或其他裝置的功能。該協(xié)議能有選擇的提供端對(duì)端的報(bào)文確認(rèn)、報(bào)文證實(shí)和優(yōu)先級(jí)確認(rèn)，是一個(gè)分層的以數(shù)據(jù)包為基礎(chǔ)的對(duì)等的通信協(xié)議，使用類似于以太網(wǎng)所用的“CSMA”算法來(lái)處理網(wǎng)上報(bào)文沖突。

LonTalk協(xié)議支持總線型、 星型、 自由拓?fù)涞榷喾N拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ,極大地方便了控制網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建。LonTalk協(xié)議支持包括雙絞線、 電力線、 無(wú)線、 紅外線、 同軸電纜和光纖在內(nèi)的多種傳輸介質(zhì)。Lon2Talk采用一種基于載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn) /介質(zhì)訪問(wèn)控制 (CS MA /MAC)的算法 ,提供介質(zhì)訪問(wèn)協(xié)議 ,使得可以根據(jù)預(yù)測(cè)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量發(fā)送優(yōu)先級(jí)報(bào)文和動(dòng)態(tài)調(diào)整時(shí)間槽的數(shù)目 ,稱為帶預(yù)測(cè)的 P2 persis2tent CS MA算法。通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)帶寬,使網(wǎng)絡(luò)能在極高網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量出現(xiàn)時(shí)繼續(xù)運(yùn)行 ,而在業(yè)務(wù)量較小時(shí)期不降低網(wǎng)絡(luò)速度。最大通信速率為1 . 25Mb / s (有效距離為 130 m) ,支持非屏蔽雙絞線 (UTP)的通信距離達(dá) 2 700 m (通信速率為728 . 125 kb / s)。

2.1.2 神經(jīng)元芯片

LonWorks技術(shù)的神經(jīng)元芯片內(nèi)部裝有3個(gè)微處理器:MAC處理器完成介質(zhì)訪問(wèn)控制;網(wǎng)絡(luò)處理器完成OSI的3～6層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議;應(yīng)用處理器完成用戶現(xiàn)場(chǎng)控制應(yīng)用。它們之間通過(guò)公用存儲(chǔ)器傳遞數(shù)據(jù)。

在控制單元中需要采集和控制功能,為此,神經(jīng)元芯片特設(shè)置11個(gè)I/O口。這些I/O口可根據(jù)需求不同來(lái)靈活配置與設(shè)備的接口,如RS232、并口、定時(shí)/計(jì)數(shù)、間隔處理、位I / O等。

神經(jīng)元芯片還有一個(gè)時(shí)間計(jì)數(shù)器,從而能完成Watchdog、多任務(wù)調(diào)度和定時(shí)功能。神經(jīng)元芯片支持節(jié)電方式,在節(jié)電方式下系統(tǒng)時(shí)鐘和計(jì)數(shù)器關(guān)閉,但狀態(tài)信息(包括RAM中的信息) 不會(huì)改變。一旦I/O狀態(tài)變化或網(wǎng)線上信息有變,系統(tǒng)便會(huì)激活。其內(nèi)部還有一個(gè)最高1.25 Mbps、獨(dú)立于介質(zhì)的收發(fā)器。由此可見(jiàn),一個(gè)小小的神經(jīng)元芯片不僅具有強(qiáng)大的通信功能, 更集采集、控制于一體。在理想情況下,一個(gè)神經(jīng)元芯片加上幾個(gè)分離元件便可成為DCS系統(tǒng)中一個(gè)獨(dú)立的控制單元。

2EI B總線

EIB（European Installation Bus），是電氣布線領(lǐng)域使用范圍最廣的行業(yè)規(guī)范和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)已成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC 14543-3，并于2007年正式成為中國(guó)國(guó)標(biāo)GB/Z 20965-2007。

EIB最大的特點(diǎn)是通過(guò)單一多芯電纜替代了傳統(tǒng)分離的控制電纜和電力電纜，并確保各開(kāi)關(guān)可以互傳控制指令，因此總線電纜可以以線型、樹(shù)型或星型鋪設(shè)，方便擴(kuò)容與改裝。元件的智能化使其可以通過(guò)編程來(lái)改變功能，既可獨(dú)立完成諸如開(kāi)關(guān)、控制、監(jiān)視等工作，也可根據(jù)要求進(jìn)行不同的組合。與傳統(tǒng)安裝方式比較，EIB不增加元件數(shù)量而實(shí)現(xiàn)了功能倍增，從而具有了高度的靈活性。它的開(kāi)放性更使得不同公司基于EIB協(xié)議開(kāi)發(fā)的電氣設(shè)備可以完全兼容，并為后續(xù)公司進(jìn)入EIB市場(chǎng)提供可能。

EIB系統(tǒng)既是一個(gè)面向使用者、體現(xiàn)個(gè)性的系統(tǒng)又是一個(gè)面向管理者的系統(tǒng)，使用者可根據(jù)個(gè)人的喜好任意修改系統(tǒng)的功能，達(dá)到自己所需要的效果，并可通過(guò)操作探測(cè)器（如按鈕開(kāi)關(guān)等）來(lái)控制系統(tǒng)的動(dòng)作；另一方面， EIB系統(tǒng)還提供基于Windows的軟件平臺(tái)，管理者（如小區(qū)物業(yè)中心、大樓管理中心、車庫(kù)管理處等）將安裝此套軟件的計(jì)算機(jī)連接至EIB系統(tǒng)即可對(duì)EIB系統(tǒng)進(jìn)行控制并進(jìn)行管理，從而達(dá)到集中管理的功能。

3 結(jié)束語(yǔ)

智能建筑的特點(diǎn)是測(cè)控點(diǎn)分散 ,幾乎遍及建筑物各個(gè)角落 ,而且被控設(shè)備種類多 ,包括暖通空調(diào)、 電梯、 給排水、 安防、 照明、 變配電等 ,這些設(shè)備往往本身配有控制系統(tǒng) ,將這些控制子系統(tǒng)融合為一個(gè)綜合的 BAS就需要用到通信協(xié)議或現(xiàn)場(chǎng)總線。

LonWorks最大的優(yōu)點(diǎn)是開(kāi)放性、 分散性和互換性。一個(gè)具有 LonMark標(biāo)志的節(jié)點(diǎn) (Node)可以互操作。由于 LonWorks是低速現(xiàn)場(chǎng)總線 (最大傳輸速率為 1 . 25Mb / s) ,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)儀表和設(shè)備的計(jì)算能力以及信息處理能力相對(duì)較弱 ,主要用于數(shù)據(jù)采集和控制信號(hào)的輸出 , 因此 LonWorks適合于子系統(tǒng)級(jí)的遠(yuǎn)距離現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集和實(shí)時(shí)控制。在智能建筑中 ,主要應(yīng)用于建筑物自控系統(tǒng)中傳感器與執(zhí)行器之間的網(wǎng)絡(luò)化、 互操作性 ,實(shí)現(xiàn)一種成本低、 對(duì)分散設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)互操作的測(cè)控系統(tǒng) ,如安全防范子系統(tǒng)、 智能消防子系統(tǒng)、 智能抄表子系統(tǒng)、 暖通空調(diào)子系統(tǒng)、 給排水子系統(tǒng)等。

第7篇：基礎(chǔ)的通信協(xié)議范文

關(guān)鍵詞:智能電器;無(wú)線通信;WiFi模塊;單片機(jī)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是當(dāng)代信息技術(shù)的一個(gè)重要標(biāo)志，改變了人們的生產(chǎn)生活方式，使傳統(tǒng)電器變得更加便捷而智能。智能電器是將微處理器、傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)引入家電設(shè)備后形成的新型產(chǎn)品［1］。通信接口是智能電器的重要組成部分，用來(lái)實(shí)現(xiàn)通信節(jié)點(diǎn)之間信息的發(fā)送和接收。穩(wěn)定的通信接口為智能電器系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供了有力保障。電器的控制方式分為有線控制和無(wú)線控制。有線控制是將控制器放置于強(qiáng)電箱內(nèi)，開(kāi)關(guān)和中控主機(jī)分別通過(guò)弱電控制線路進(jìn)行控制。有線控制的優(yōu)點(diǎn):安全、穩(wěn)定、不受干擾;有線控制的缺點(diǎn):方案設(shè)計(jì)要求高、線路架設(shè)要求高、后期拓展改動(dòng)困難。隨著物聯(lián)網(wǎng)和智能電器的發(fā)展，有線通信逐漸被無(wú)線通信所替代。當(dāng)前普遍使用的無(wú)線通信技術(shù)主要有RFID技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)、ZigBee通信技術(shù)、Z－Wave技術(shù)和WiFi技術(shù)［2，3］。WiFi通信技術(shù)是智能手機(jī)終端接入Internet的主流模式，其他類型的通信設(shè)備要接入Internet需要網(wǎng)關(guān)進(jìn)行轉(zhuǎn)換［4］。局域網(wǎng)絡(luò)中的無(wú)線路由多采用WiFi技術(shù)與各節(jié)點(diǎn)進(jìn)行無(wú)線通信，不用另設(shè)網(wǎng)關(guān)和網(wǎng)絡(luò)改造便可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)搭建。智能手機(jī)可以通過(guò)局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)控制設(shè)備的工作狀態(tài)。

1智能電器系統(tǒng)構(gòu)成

智能家電系統(tǒng)由無(wú)線路由、智能終端、智能電器三大主要部分構(gòu)成，如圖1所示。無(wú)線路由為系統(tǒng)提供WiFi無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，是局域網(wǎng)絡(luò)通信的基礎(chǔ)部件，若要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，需要與Internet連接進(jìn)行廣域網(wǎng)3G通信［5］。智能手機(jī)和平板電腦等智能終端可以在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)下，對(duì)處于網(wǎng)絡(luò)中的智能電器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行控制操作。智能家電內(nèi)需要集成WiFi無(wú)線通信模塊接收控制指令，實(shí)現(xiàn)電器的非接觸型智能控制。系統(tǒng)的操作流程:首先，配置模塊要連接的路由器的名稱(SSID)、密鑰和服務(wù)器的IP地址;然后，手機(jī)等控制終端連接服務(wù)器下達(dá)操作命令;最后，控制系統(tǒng)根據(jù)指令完成相應(yīng)的動(dòng)作或查詢等操作。智能手機(jī)和智能電器通常以STA站點(diǎn)形式入網(wǎng)，即作為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的終端使用，形成客戶端－客戶端方式通信。也可以設(shè)置電器為AP，即作為無(wú)線接入點(diǎn)形成自組網(wǎng)絡(luò)。無(wú)線WiFi模塊在使用之前需要通過(guò)串口寫入智能電器的MAC地址、網(wǎng)絡(luò)名稱、密碼和IP等配置信息。圖2為智能電器的系統(tǒng)框圖。

2通信接口設(shè)計(jì)

2.1通信接口構(gòu)成在由路由器構(gòu)建的WLAN無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中，智能手機(jī)可以和電器中的WiFi模塊進(jìn)行通信。通信串口WiFi模塊內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議，通信接口如圖3所示。硬件構(gòu)成主要是由內(nèi)嵌的一個(gè)單片機(jī)和WiFi模塊構(gòu)成，單片機(jī)主要實(shí)現(xiàn)裸機(jī)驅(qū)動(dòng)程序和TCP/IP協(xié)議;WiFi模塊則必須完成數(shù)據(jù)的無(wú)線接收和發(fā)送。模塊內(nèi)部集成了TCP/IP協(xié)議棧和WiFi模塊，用戶可以實(shí)現(xiàn)串口設(shè)備的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)功能。嵌入式WiFi模塊對(duì)外提供UART串口或者SPI接口，其通信標(biāo)準(zhǔn)為IEEE802．11b/g，支持WPA/WPA2PSK加密，支持AES和TKIP加密算法。智能終端和WiFi模塊的通信格式常用的通信協(xié)議有HTTP、TCP/IP和Socket，HTTP是應(yīng)用層協(xié)議;TPC/IP協(xié)議是傳輸層協(xié)議;Socket是應(yīng)用層與TCP/IP協(xié)議的中間軟件，是對(duì)TCP/IP協(xié)議的封裝和應(yīng)用抽象層［6］。面向嵌入式系統(tǒng)的通信協(xié)議多采用Socket協(xié)議。2.2Socket通信協(xié)議軟件實(shí)現(xiàn)采用Socket通信協(xié)議客戶端的通信過(guò)程:①建立通信;②查詢連接;③發(fā)送數(shù)據(jù);④接收數(shù)據(jù);⑤關(guān)閉連接。Android手機(jī)建立連接指令為newSocket(HOST，PORT)，關(guān)閉連接指令為socket．close()，發(fā)送數(shù)據(jù)調(diào)用getOutputStream()方法，接收數(shù)據(jù)調(diào)用getInputStream()方法。服務(wù)器的通信過(guò)程可概述為:1)建立服務(wù)器端的Socket，偵聽(tīng)網(wǎng)絡(luò)中的連接請(qǐng)求;2)當(dāng)檢測(cè)到連接請(qǐng)求時(shí)，向客戶端發(fā)送收到連接請(qǐng)求的信息并建立連接;3)完成通信后關(guān)閉Socket連接。圖4為客戶端和服務(wù)器的通信流程，圖中的bind()和listen()方法用來(lái)綁定并監(jiān)聽(tīng)Socket和端口號(hào)，accept()用來(lái)接收來(lái)自客戶端的連接請(qǐng)求。當(dāng)點(diǎn)擊智能手機(jī)界面上的功能按鍵，后臺(tái)會(huì)將數(shù)據(jù)以Socket格式發(fā)送給WiFi模塊，發(fā)送指令被電器控制系統(tǒng)接收后，便會(huì)執(zhí)行檢測(cè)、開(kāi)啟、關(guān)斷、調(diào)節(jié)等響應(yīng)動(dòng)作，并可根據(jù)需要將執(zhí)行結(jié)果返回給智能手機(jī)。2.3單片機(jī)通信接口設(shè)計(jì)1)硬件設(shè)計(jì)通信接口和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的硬件設(shè)計(jì)以單片機(jī)為核心，包括單片機(jī)最小系統(tǒng)及其電路設(shè)計(jì)，把單片機(jī)、無(wú)線模塊、繼電器等模塊有機(jī)的結(jié)合在一起。WiFi模塊的TX和RX與其串口相連，負(fù)責(zé)信息指令的接收和發(fā)送;WiFi模塊和單片機(jī)的通信采用串口模式(UART)，串口波特率可達(dá)115200bps，執(zhí)行命令由普通I/O口輸出，可控制執(zhí)行部件響應(yīng)動(dòng)作指令;配以光照、溫度等傳感器裝置送入單片機(jī)自帶ADC模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換接口，可以檢測(cè)環(huán)境狀態(tài)并作出相應(yīng)動(dòng)作，使電器更加智能。圖5是單片機(jī)控制繼電器的硬件連接示意圖，WiFi模塊的UART_TX和UART_RX與單片機(jī)串口的RXD和TXD相連，完成UART口雙向通訊功能;繼電器K與普通I/O口相連，通過(guò)繼電器電路可以實(shí)現(xiàn)對(duì)智能電器的開(kāi)關(guān)控制。當(dāng)模塊收到合上指令時(shí)，輸出高電平，繼電器的線圈有電流流過(guò)，繼電器的觸點(diǎn)吸合，給負(fù)載供電;當(dāng)模塊收到斷開(kāi)指令時(shí)，端口輸出低電平，執(zhí)行斷電操作。設(shè)計(jì)了傳感器的AD轉(zhuǎn)換接口，實(shí)現(xiàn)了可以根據(jù)環(huán)境狀態(tài)的檢測(cè)結(jié)果控制繼電器的動(dòng)作。2)軟件設(shè)計(jì)單片機(jī)系統(tǒng)上電復(fù)位后，首先進(jìn)行硬件初始化，WiFi模塊的初始化在函數(shù)Config()中完成，在函數(shù)中完成波特率、初始化接收、發(fā)送數(shù)據(jù)的中斷類型等設(shè)置。模塊開(kāi)啟后，尋找并連接網(wǎng)絡(luò)，建立數(shù)據(jù)連接，由單片機(jī)封裝數(shù)據(jù)后通過(guò)WiFi模塊發(fā)送給智能手機(jī)。接收數(shù)據(jù)時(shí)，單片機(jī)程序不斷地對(duì)WiFi模塊進(jìn)行掃描查詢，查詢數(shù)據(jù)緩沖區(qū)BUF中是否有數(shù)據(jù)，當(dāng)查詢到模塊接收到手機(jī)用戶發(fā)送操作或者查詢指令時(shí)，根據(jù)Socket協(xié)議格式提取相關(guān)信息，對(duì)指令進(jìn)行處理并執(zhí)行相關(guān)動(dòng)作，并通過(guò)UART串口返回?cái)?shù)據(jù)到手機(jī)端。接收手機(jī)端數(shù)據(jù)需要使用外部中斷來(lái)完成，能夠確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐叫院蛯?shí)時(shí)性，接收8位為一幀有效數(shù)據(jù)。單片機(jī)主程序流程如圖6所示。單片機(jī)設(shè)置了監(jiān)測(cè)環(huán)境光照功能，由光敏傳感器經(jīng)過(guò)ADC芯片轉(zhuǎn)化后送到單片機(jī)，數(shù)據(jù)與閾值電壓比較，當(dāng)超過(guò)閾值時(shí)關(guān)斷電器設(shè)備。

3結(jié)論

該智能電器通信系統(tǒng)在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的平臺(tái)下，在傳統(tǒng)電器上接入無(wú)線WiFi模塊，實(shí)現(xiàn)了智能終端對(duì)智能家電的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與控制功能，單片機(jī)能夠?qū)崟r(shí)的對(duì)接收到的指令進(jìn)行處理和響應(yīng)，滿足了設(shè)計(jì)要求。該系統(tǒng)安全、可靠、性能穩(wěn)定。為大規(guī)模智能電器遠(yuǎn)程的監(jiān)管與控制提供了可能。

參考文獻(xiàn)

［1］劉遠(yuǎn)聰．物聯(lián)網(wǎng)智能家居遠(yuǎn)程控制技術(shù)的研究［D］．蘭州:蘭州交通大學(xué)，2015．

［2］曹方．物聯(lián)網(wǎng)與短距離無(wú)線通信［J］．上海信息化，2013(5):32－35．

［3］鄭先海，呂海華，楊弘平．基于AndroidPN技術(shù)的Zig-bee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集［J］．沈陽(yáng)工程學(xué)院學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2014，10(4):370－372，381．

［4］吳吉義，李文娟，黃劍平，等．移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)研究綜述［J］．中國(guó)科學(xué):信息科學(xué)，2015，45(1):45－69．

［5］羅軍舟，吳文甲，楊明．移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng):終端、網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)［J］．計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào)，2011，34(11):2029－2051．

第8篇：基礎(chǔ)的通信協(xié)議范文

關(guān)鍵詞：通信；單片機(jī)；信號(hào)采集

Abstract: Virtual instrument graphic programming language LabV IEW powerful, easy to learn, and with single chip computer as the core data acquisition system has the advantages of simple structure, low cost. This paper mainly discusses how to single-chip multi-channel voltage signal collection, and the collected data by microcontroller through RS485 network transmission to the monitoring computer, as well as how to prepare a CheckSum checksum to achieve error checking.

Key words: communication; single chip microcomputer; signal acquisition

中圖分類號(hào)：S972.7+6

一、前言

在計(jì)算機(jī)技術(shù)的推動(dòng)下,以虛擬儀器為標(biāo)志的通用化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控系統(tǒng)得到了迅猛發(fā)展, 使得測(cè)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和實(shí)現(xiàn)技術(shù)產(chǎn)生了深刻變化。本文研究一種微控制器為基礎(chǔ)的信號(hào)采集系統(tǒng)，以滿足信號(hào)采集的低成本和靈活模式。虛擬儀器技術(shù)綜合運(yùn)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)總線技術(shù)和軟件工程方法,代表了現(xiàn)代測(cè)量?jī)x器和自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)未來(lái)的發(fā)展方向,在測(cè)試與測(cè)量、過(guò)程控制與工業(yè)自動(dòng)化和實(shí)驗(yàn)室研究等領(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。單片機(jī)具有體積小、可靠性高、功能強(qiáng)、靈活方便等許多優(yōu)點(diǎn), 廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)的各個(gè)行業(yè)。隨著單片機(jī)和微機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,由微機(jī)和多臺(tái)單片機(jī)構(gòu)成的多機(jī)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)已成為單片機(jī)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)方向。它結(jié)合了單片機(jī)在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和微機(jī)對(duì)圖形處理、顯示的優(yōu)點(diǎn)。二者結(jié)合,使得單片機(jī)的應(yīng)用已不僅僅局限于傳統(tǒng)意義上的自動(dòng)監(jiān)測(cè)或控制,而形成了向以網(wǎng)絡(luò)為核心的分布式多點(diǎn)系統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì)。串口通信雖然傳輸速度較慢,但是由于簡(jiǎn)單易行,并且現(xiàn)有的微機(jī)都具備串行通信口,因而得到了廣泛的應(yīng)用。在本文研究的單片機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中,利用串口實(shí)現(xiàn)了對(duì)單片機(jī)的通信控制,以及對(duì)單片機(jī)產(chǎn)生的波形占空比的控制。

二、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1系統(tǒng)硬件配置本系統(tǒng)采用 80C51作為下位機(jī), PC機(jī)作為上位機(jī),二者通過(guò) RS - 232 串口接收或發(fā)送數(shù)據(jù)和指令。傳輸介質(zhì)為二芯屏蔽電纜。RS - 232信號(hào)和單片機(jī)串口信號(hào)的電平轉(zhuǎn)換采用 MAX232,它是具有雙驅(qū)動(dòng)器、雙接收器的通信器接口電路,不需外接電容而進(jìn)行倍壓及電壓極性轉(zhuǎn)換,只需 + 5 V供電,電源電流為 5 mA,傳輸率 200 kb / s。

2通信協(xié)議系統(tǒng)中 PC機(jī)承擔(dān)主控任務(wù),負(fù)責(zé)該測(cè)控系統(tǒng)的通信參數(shù)設(shè)定、數(shù)據(jù)的采集處理及對(duì)單片機(jī)運(yùn)行的控制,程序采用 LabV IEW編寫。單片機(jī)接收 PC 機(jī)的指令,根據(jù)指令信息實(shí)現(xiàn)波形的發(fā)生和結(jié)束,并對(duì)波形的占空比進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。其通信協(xié)議為: 采用 RS - 232異步通信方式, 51單片機(jī)串行口共有 4 種工作方式,本文中采用單片機(jī)串口通信的方式 1, 該方式為 8位異步串行通信方式,其波特率是可變的, 1位起始位, 8位數(shù)據(jù)位, 1位停止位,無(wú)奇偶校驗(yàn),若晶振頻率為 11. 592 MHz,取波特率為 48 000 b / s。下位機(jī)按接收到的指令工作,若主控機(jī)發(fā)出無(wú)效或錯(cuò)誤指令,將不作任何控制。

三、串行通信協(xié)議

監(jiān)控計(jì)算機(jī)與單片機(jī)的數(shù)據(jù)交換包括如下3個(gè)步驟。

3.1 單片機(jī)要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，計(jì)算機(jī)會(huì)發(fā)送一組字符串過(guò)去。該字符串的第一個(gè)字符是前導(dǎo)碼，單片機(jī)根據(jù)前導(dǎo)碼辨認(rèn)是否應(yīng)該讀取該字符串，該字符串屬于哪一個(gè)命令集。

在前導(dǎo)碼之后是站號(hào)，通常以兩個(gè)字符代表，以RS-485進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接，需要用站號(hào)來(lái)辨別命令是屬于哪一個(gè)設(shè)備。站號(hào)之后是要解讀的命令或數(shù)據(jù)。

3.2 當(dāng)單片機(jī)收到要求字符串，并經(jīng)過(guò)辨讀確定后，便會(huì)送出計(jì)算機(jī)所要求的數(shù)據(jù)。同樣，數(shù)據(jù)被送出時(shí)會(huì)在數(shù)據(jù)之前加上前導(dǎo)碼與站號(hào)，計(jì)算機(jī)也有由此辨別數(shù)據(jù)來(lái)自何處。

3.3 計(jì)算機(jī)端收到單片機(jī)發(fā)送回來(lái)的字符串，即進(jìn)行解讀檢查的操作。當(dāng)檢查完成后，再送一個(gè)確定的字符串給單片機(jī)，用以說(shuō)明計(jì)算機(jī)端已成功收到字符串；而若發(fā)送失敗，計(jì)算機(jī)也在該回送的字符串中要求單片機(jī)重新發(fā)送數(shù)據(jù)。

另外數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，一般會(huì)加上錯(cuò)誤檢查機(jī)制，最常用的方法是將字符進(jìn)行運(yùn)算，而在字符串的最后加上CheckSum字符，收發(fā)雙方利用Check-Sum字符的檢查判斷字符串的正確性。

本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)格式為：

其中，前導(dǎo)碼為一個(gè)字節(jié)；站號(hào)為一個(gè)字節(jié)；命令/數(shù)據(jù)為一個(gè)字節(jié)；數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為一個(gè)字節(jié)；數(shù)據(jù)內(nèi)容為幾個(gè)字節(jié)；CheckSum校驗(yàn)為兩個(gè)字節(jié)；結(jié)束標(biāo)志位為一個(gè)字節(jié)。

四、通信軟件的實(shí)現(xiàn)

4.1 監(jiān)控計(jì)算機(jī)通信軟件的實(shí)現(xiàn)。利用VB提供的具有強(qiáng)大功能的通信控件MsComm，可設(shè)置串行通信的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收，串口狀態(tài)及串口通信的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收，以及串口狀態(tài)和串口通信的信息，格式和協(xié)議。監(jiān)控計(jì)算機(jī)的通信流程如圖3所示。

4.2 單片機(jī)通信部分的軟件實(shí)現(xiàn)。ATMEGA8單片機(jī)帶有一個(gè)全雙工通用同步/異步串行收發(fā)模塊USART，該接1：3是一個(gè)高度靈活的串行通信設(shè)備。單片機(jī)的通信流程如圖4所示。

4.3 CheckSum的使用。使用了outCheckSum和inCheckSum子函數(shù)以實(shí)現(xiàn)CheckSum計(jì)算。第1個(gè)函數(shù)（outCheckSum）用于處理所要發(fā)送的字符串，只要將所要發(fā)送的字符串傳人，返回的結(jié)果的結(jié)果字符串即是作完CheckSum處理。第2個(gè)函數(shù)（inCheckSum）用于處理接收到的返回字符串，只要將所收到的字符串傳人，返回的結(jié)果字符串即是做完CheckSum檢查，并去除校驗(yàn)和與結(jié)尾字符。

五、結(jié)束語(yǔ)

本文討論了新型簡(jiǎn)易低成本信號(hào)采集系統(tǒng)的制作及編程，說(shuō)明了機(jī)器健康診斷系統(tǒng)信號(hào)采集的低成本和簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)是可行的。在微控制器被重新編程之后，電路板可以被分離成為一個(gè)獨(dú)立的可便攜和讀取的裝置。該系統(tǒng)已經(jīng)被證實(shí)有效和新穎，在機(jī)床刀具振動(dòng)分析系統(tǒng)中得到應(yīng)用驗(yàn)證，較好地采集了刀具的振動(dòng)信號(hào)，這可以通過(guò)示波器加以比較。由于采樣算法和調(diào)制電路的局限性，該研究項(xiàng)目的精度有待于提高。同時(shí)，信號(hào)數(shù)據(jù)保存的容量可以進(jìn)一步擴(kuò)展。

參考文獻(xiàn):

[ 1 ] 楊樂(lè)平, 李海濤, 肖相生. LabV IEW程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用 (第一版) [M ]. 北京:電子工業(yè)出版社, 2004.

[ 2 ] James Truchard. 虛擬儀器的未來(lái) [ J ]. 儀表技術(shù), 2004, (5) : 56 - 58.

第9篇：基礎(chǔ)的通信協(xié)議范文

關(guān)鍵詞：煤礦；自動(dòng)化系統(tǒng)；研究；設(shè)計(jì)；現(xiàn)場(chǎng)總線

國(guó)外在煤礦開(kāi)采和管理中應(yīng)用的系統(tǒng)經(jīng)過(guò)不斷完善和創(chuàng)新，已經(jīng)發(fā)展到現(xiàn)在的第四代以微機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，在實(shí)際應(yīng)用中取得了較為可觀的成效。我國(guó)從國(guó)外引進(jìn)的HIMASS系統(tǒng)是美國(guó)新研發(fā)的煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，承擔(dān)著煤礦生產(chǎn)安全監(jiān)測(cè)的重?fù)?dān)，包括煤礦下各種溫度、負(fù)壓和瓦斯指標(biāo)的監(jiān)測(cè)，設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)情況等等，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化的生產(chǎn)和監(jiān)控。由此看來(lái)，加強(qiáng)煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的研究和設(shè)計(jì)分析是尤為必要的，對(duì)于后續(xù)理論研究和實(shí)踐工作開(kāi)展具有一定參考價(jià)值。

1 我國(guó)煤礦控制系統(tǒng)中存在的問(wèn)題

我國(guó)對(duì)于煤礦控制系統(tǒng)的研發(fā)和設(shè)計(jì)重視程度較高，自上個(gè)世紀(jì)80年代以來(lái)，相繼研發(fā)出了一系列監(jiān)控系統(tǒng)，但更多的是集中在控制階段，設(shè)置控制中心，在井下設(shè)置多個(gè)測(cè)控分站，將收集得來(lái)的信息傳輸?shù)街髡?，?jīng)過(guò)處理后下達(dá)控制命令，最終由分站執(zhí)行。信息傳輸主要是通過(guò)電纜和光纖，根據(jù)相應(yīng)的通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)，但是其中仍然存在一系列問(wèn)題有待完善：其一，通信協(xié)議不規(guī)范。當(dāng)前很多監(jiān)控系統(tǒng)均是采用各自廠家的通信協(xié)議，所以不同廠家生產(chǎn)的系統(tǒng)之間兼容性不強(qiáng)，很容易造成設(shè)備重復(fù)購(gòu)置，或是軟件無(wú)法重新升級(jí)等后果[1]。其二，井下信息傳輸設(shè)備物理接口協(xié)議不規(guī)范，致使用戶無(wú)法拓展系統(tǒng)功能，在實(shí)際應(yīng)用中由于不同系統(tǒng)的調(diào)制頻率和收發(fā)電壓幅值差異，導(dǎo)致不同系統(tǒng)分站不兼容；其三，煤礦監(jiān)控系統(tǒng)所使用的設(shè)備多數(shù)是單片機(jī)或微處理器為核心，自身不具備計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)功能以及網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議等。

2 煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

在煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，主要是發(fā)揮計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，建立完善的自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)井下機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化控制，并將收集所得信息集中在統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上。運(yùn)用多種現(xiàn)代化信息技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)，建立完善、統(tǒng)一的控制系統(tǒng)，對(duì)傳統(tǒng)的煤礦生產(chǎn)運(yùn)行方式進(jìn)行創(chuàng)新和完善，形成全方位的煤礦生產(chǎn)過(guò)程控制自動(dòng)化、生產(chǎn)調(diào)度自動(dòng)化和業(yè)務(wù)運(yùn)轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)化，進(jìn)而更為全面地對(duì)煤礦生產(chǎn)情況監(jiān)督和管理，確保生產(chǎn)活動(dòng)能夠安全有序運(yùn)行，一旦出現(xiàn)異常情況可以及時(shí)發(fā)出預(yù)警信號(hào)予以解決[2]。

生產(chǎn)控制層各個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備主要是在統(tǒng)一的調(diào)度室延伸到井下，井下的光纖作為數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)，節(jié)點(diǎn)則是作為嵌入式設(shè)備，充當(dāng)系統(tǒng)的信息收集站。生產(chǎn)控制層將不同廠家生產(chǎn)、技術(shù)方式、不同標(biāo)準(zhǔn)信息進(jìn)行加工和處理，實(shí)現(xiàn)信息資源的貢獻(xiàn)，有效解決以往信息資源不能共享和溝通不暢的問(wèn)題，提升信息資源利用效率，為后續(xù)生產(chǎn)管理活動(dòng)有序開(kāi)展奠定基礎(chǔ)[3]。煤礦生產(chǎn)過(guò)程中涉及到的環(huán)節(jié)較多，在生產(chǎn)活動(dòng)開(kāi)展中會(huì)產(chǎn)生大量的信息，這些信息中蘊(yùn)含大量的生產(chǎn)信息，如果分散處理，可能造成信息的丟失和損壞，形成信息孤島，影響到信息資源的共享和利用。

2.2 軟件體系結(jié)構(gòu)

煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的軟件主要是采用組態(tài)化設(shè)計(jì)，整合井下環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)和生產(chǎn)環(huán)節(jié)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，建立統(tǒng)一的自動(dòng)化系統(tǒng)。組態(tài)軟件是通過(guò)I/O驅(qū)動(dòng)，從現(xiàn)場(chǎng)收集到的信息加工和處理后，以直觀生動(dòng)的圖形方式呈現(xiàn)在計(jì)算機(jī)屏幕上；加工主站的控制命令傳輸?shù)絀/O設(shè)備中，對(duì)于重要的歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，為后續(xù)的數(shù)據(jù)使用提供檢索和利用功能。一旦出現(xiàn)異常情況，可以向值班人員發(fā)出預(yù)警信息，并做好預(yù)警信息的記錄[4]。

（1）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。作樽樘軟件中核心部分，具備歷史數(shù)據(jù)檢索功能，一旦出現(xiàn)事故報(bào)警處理，存儲(chǔ)報(bào)警數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的科學(xué)分析和計(jì)算，還可以實(shí)現(xiàn)I/O數(shù)據(jù)連接等等。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中主要由幾個(gè)部分組成，其一，組態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)作為該系統(tǒng)中的核心配置，主要是負(fù)責(zé)記錄收集得到的設(shè)備運(yùn)行情況，將數(shù)據(jù)屬性和相關(guān)性進(jìn)行分析，為后續(xù)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)完善提供數(shù)據(jù)支撐；其二，事件庫(kù)則是在事故報(bào)警中的數(shù)據(jù)信息，可以自動(dòng)化處理緊急事情；其三，主動(dòng)規(guī)則庫(kù)，用戶可以根據(jù)實(shí)際需要來(lái)選擇要監(jiān)控的事件。

（2）I/O驅(qū)動(dòng)。組態(tài)軟件的實(shí)施數(shù)據(jù)庫(kù)主要是為了實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的通信連接，實(shí)現(xiàn)資源信息的共享和交換，I/O驅(qū)動(dòng)是設(shè)備交互的橋梁，實(shí)時(shí)性和可靠性是數(shù)據(jù)庫(kù)正常運(yùn)行的首要前提，為了確保數(shù)據(jù)信息的正常傳輸，應(yīng)統(tǒng)一硬件設(shè)備結(jié)構(gòu)。DCS和PLC控制設(shè)備；Etherent、Profibus現(xiàn)場(chǎng)總線通信接口裝置；PC總線工業(yè)計(jì)算機(jī)板卡裝置。

2.3 關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備

煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中主要包括環(huán)網(wǎng)交換機(jī)、綜合接入網(wǎng)關(guān)設(shè)備，其中環(huán)網(wǎng)交換機(jī)則是構(gòu)建礦井工業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的主要設(shè)備，自身具有十分突出的特性，電源輸入范圍廣、電源波動(dòng)范圍大以及容易安裝和檢修等優(yōu)勢(shì)，能夠更好的適應(yīng)惡劣環(huán)境。綜合接入網(wǎng)關(guān)則是實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)互聯(lián)和分站接入功能的裝置，將現(xiàn)場(chǎng)總線信息數(shù)據(jù)收集到特高新網(wǎng)絡(luò)中，借助光纖傳輸?shù)较到y(tǒng)中，較之傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)而言，有效改善了監(jiān)控系統(tǒng)封閉性缺陷。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，煤礦作為推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)的重要?jiǎng)恿?，逐漸進(jìn)入到深井作業(yè)階段，對(duì)于開(kāi)采技術(shù)和工藝提出了更高的要求。應(yīng)用信息化技術(shù)，建立煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控井下生產(chǎn)情況，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)活動(dòng)的統(tǒng)一調(diào)度和安排，降低人工管理可能存在的失誤可能性，提升工作成效。與此同時(shí)，井下一旦出現(xiàn)安全隱患和異?，F(xiàn)象，及時(shí)發(fā)出預(yù)警信號(hào)，實(shí)現(xiàn)工作面電、瓦斯控制，分析潛在的爆炸情況，提高礦井自動(dòng)化管理水平。

參考文獻(xiàn)

[1]史麗萍，王攀攀，張廣龍，等.多協(xié)議以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)在煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)[J].繼電器，2014，35（24）：43-47.

[2]羅驅(qū)波，孫彥景，錢建生，等.煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[J].礦業(yè)安全與環(huán)保，2012，35（3）：4-7.