導(dǎo)語：如何才能寫好一篇通信的可靠性，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

隨著社會的不斷進步，電力通信網(wǎng)的不斷擴張，越來越多的電力業(yè)務(wù)需要通過電力通信網(wǎng)進行輸送，使得現(xiàn)在的電力系統(tǒng)那個已經(jīng)越來越離不開通信網(wǎng)的輔助作用。但是通信網(wǎng)的可靠性系數(shù)不高以及常常出現(xiàn)的故障常常會影響到電力的輸送。因此，電力部門為了提升電力系統(tǒng)的可靠性，能夠進一步使得電力與通信能夠融洽的進行合作。電力部門已經(jīng)開始在各個地區(qū)進行了網(wǎng)絡(luò)升級。這樣就使得電力通信系統(tǒng)供應(yīng)足夠的通信能力，同時使得電力通信系統(tǒng)更加具備可靠性。那么影響著電力通信系統(tǒng)可靠性的主要有以下問題。

1.1沒有一個高效的策略對電力通信系統(tǒng)的可靠性評估進行改進

電力通信網(wǎng)除了本身的可靠性以外，它運行時的可靠性是最為關(guān)鍵的。之所以通信網(wǎng)會狀況百出，就是由于沒有一個高效的措施來對電力通信系統(tǒng)或者電力通信網(wǎng)的可靠性評估進行改進。因此，只有對于電力通信系統(tǒng)提供一些高效的策略才會使得電力通信系統(tǒng)能夠為人類提供優(yōu)質(zhì)，暢通的電力供應(yīng)服務(wù)。

1.2電力通信系統(tǒng)沒有一個可靠性的體系

電力通信系統(tǒng)中的可靠性體系就是由電力系統(tǒng)中的管理部門，管理措施，管理制度密切配合后所構(gòu)成。那么，當(dāng)前電力通信系統(tǒng)中這些部門以及制度還沒有健全，一些稀少的可靠性管理系統(tǒng)也比較簡單粗狂，正是因為電力通信系統(tǒng)中缺乏各個環(huán)節(jié)的可靠性，使得整個電力通信系統(tǒng)的體系也不存在可靠性。最終導(dǎo)致，電子通信系統(tǒng)中任何一個地方出現(xiàn)障礙，就使得整個系統(tǒng)出現(xiàn)了問題，也就是說這個沒有可靠性的體系使得電力通信系統(tǒng)整體的可靠性系數(shù)降低。

1.3電力通信通信系統(tǒng)的可靠性設(shè)計水平低

電力通信系統(tǒng)的可靠性是分為多個層次的，每一個層次都對于可靠性系數(shù)有著不同層次的設(shè)計要求。但是，當(dāng)前所有的電力通信系統(tǒng)可靠性的設(shè)計僅僅停留在一個初級的電力能夠正常進行傳輸運作的基礎(chǔ)設(shè)計層面上。而對于通信網(wǎng)可靠性的設(shè)計更是僅僅停留在網(wǎng)絡(luò)拓撲抗毀性設(shè)計階段，這種基礎(chǔ)性的可靠性設(shè)計階段使得通信網(wǎng)不能夠與電力系統(tǒng)性能結(jié)合從而或得更高層次的可靠性設(shè)計。

二、電力通信系統(tǒng)的可靠性管理

2.1電力通信系統(tǒng)的可靠性不僅僅是一種要求，如果這樣落實到在生活實際中，可靠性系數(shù)必然會降低。那么此時就要去電力通信系統(tǒng)對于可靠性也進行一個專項管理，只有這樣才會在真正提升電力通信系統(tǒng)的可靠性系數(shù)。那么在電力通信系統(tǒng)實際運行的過程中建立一個相應(yīng)可靠性管理機制，對于每一個階段的電力運行都有一個及時的反饋，以保證電力的運行暢通性與安全性。這種靠性管理機制在隨著社會的不斷完善，使得電力管理系統(tǒng)的可靠性系數(shù)又有一個突破性的進展。

2.2管理過程中的所需要注意的問題。對于電力通信系統(tǒng)中常遇到的故障進行分析與反思，要對于不同的故障進行分類研究，深度研究其發(fā)生的原因與規(guī)律，并且在今后的電力運行過程中起到“吃一塹長一智”的效果。并且將出故障的地方重點觀察，防患于未然。對于電力系統(tǒng)中維護制度的設(shè)立也是需要注意的問題之一。想要真正加強電力通信系統(tǒng)的可靠性系數(shù)，就得針對電力的設(shè)備和系統(tǒng)專門設(shè)置相應(yīng)的維護系統(tǒng)，并且能夠與現(xiàn)代的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相融入，向更為有效的現(xiàn)代化管理系統(tǒng)邁進。

三、改進電力通信系統(tǒng)的有效性策略

那么想要真正改善上升電力通信系統(tǒng)中的問題所在，就得采取一些有效性策略進而使得電力通信系統(tǒng)的可靠性又一個突破性的進展。那么應(yīng)該從以下幾方面進行整改。

3.1鑒于現(xiàn)代化社會發(fā)展的腳步速度，整改策略一定要依附現(xiàn)代化的新技術(shù)，例如，通過優(yōu)化光纖網(wǎng)的方式，將單束光纜建成環(huán)。運用這種策略會提高光線網(wǎng)絡(luò)的可靠性，也就進而能讓能夠提高通信網(wǎng)的可靠性。因為光纖技術(shù)具有抗障礙性，低消耗等等優(yōu)勢，能夠完全解決上述中電力系統(tǒng)中所存在的問題。

3.2對于電力通信系統(tǒng)從可靠性的設(shè)計階段，到建設(shè)階段，再到運行階段都進行一個全面細致的規(guī)劃。從設(shè)計階段就應(yīng)該開始以電力的具體運行進行設(shè)計。對一切的通信設(shè)備進行一個明確具體要求，從而再不斷提升通信系統(tǒng)的可靠性設(shè)計方案的可信度。而在建設(shè)階段的時候，應(yīng)該擴展視野，從多方面進行考慮，采取多元化的可靠性保障策略，對于電力通信系統(tǒng)進行監(jiān)督和評價。那么最為重要的階段就是電力輸出的階段，換句話說就是運行階段。在這個階段，對于電力系統(tǒng)整體的可靠性必須進行一個全面細致的分析。在此階段，已經(jīng)不僅僅要求要做到做好評估工作，更重要的是建立一套健全的維護管理通信系統(tǒng)的管理體系。

四、總結(jié)

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本文作者：劉科許洪華工作單位：蘇州市職業(yè)大學(xué)電子信息工程系

工業(yè)無線通信調(diào)度工業(yè)無線通信中一般采用時分多址(TimeDivisionMul-tipleAccess，TDMA)調(diào)度方式，通信調(diào)度周期分為多個時隙(TimeSlot，TS)，通信節(jié)點依次進行數(shù)據(jù)交互。基于TDMA的多跳通信中，實時性要求更具有挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的有線通信和點對點通信中需要1個時隙情況，n跳端到端通信至少需要n個時隙，相應(yīng)地，重傳也需要更多時隙。在端到端時隙數(shù)約束下，時隙分配成為工業(yè)多跳無線通信重要的資源調(diào)度方法。工業(yè)無線通信中一般采用跳－跳重傳方式。網(wǎng)絡(luò)調(diào)度器為每個節(jié)點分配固定次數(shù)的重傳時隙，以超幀形式下載到各個通信節(jié)點。如前所述，現(xiàn)有的工業(yè)無線系統(tǒng)一般是根據(jù)實時性約束等，為每跳平均分配重傳時隙。2．2重傳提高可靠性原理考慮基于TDMA調(diào)度中子鏈路Li上通信情況。設(shè)每個時隙中Li只傳輸數(shù)據(jù)報和相應(yīng)的確認信息。由于確認信息數(shù)據(jù)幀較短，在數(shù)據(jù)報傳輸后立即接收，一般不考慮數(shù)據(jù)報傳輸成功而確認信息傳輸失敗情況。此時，子鏈路Li上通信可以用圖1所示的二維馬爾可夫鏈描述［5］。圖1子鏈路通信二維馬爾可夫鏈圖1中，Gi表示通信成功狀態(tài)，qGi和pGi分別表示上一個時隙通信成功時，本次通信成功和失敗的概率，Bi表示通信失敗狀態(tài)，qBi和pBi分別表示上一個時隙通信失敗時情況。在考慮外界隨機干擾的情況下，有qGi=qBi=qi，pGi=pBi=pi=(1－qi)，此時，Li上通信情況符合貝努力概型，用di表示分配給Li子鏈路的時隙數(shù)目(包括重傳時隙數(shù)目)，記Ri為其通信成功概率，有:Ri(qi，di)=1－∏dij=1(1－qi)(1)顯然，1－qi＜1，隨著di增加，通信可靠性Ri增大。2．3冗余路由提高可靠性原理為進一步提高鏈路可靠性，工業(yè)無線通信中可以利用鄰居節(jié)點協(xié)作重傳，構(gòu)成冗余路由。圖3為典型冗余路由形式。r1為冗余中繼，當(dāng)n0到通信失敗時(如無視距路徑、n1處持續(xù)強干擾、n1故障等)，啟用n0r1n2路由，以提高端到端可靠性。圖2中，L11、L12為主鏈路中子鏈路，設(shè)其通信成功概率為q1和q2;L11、L12為冗余路由中子鏈路，設(shè)其通信成功概率為q11和q12;設(shè)R(n0|n2)表示節(jié)點n0到節(jié)點n2的通信成功概率，則R(n0|n2)=q1q2+(1－q1)q11q12(2)顯然，R(n0|n2)＞q1q2，有冗余路由情況提高了鏈路可靠性。考慮重傳時隙時，可由(1)式計算各個子鏈路通信成功概率，代入(2)式，可計算端到端可靠性。

工業(yè)無線通信鏈路可靠性建模不失一般性，考慮N+1個節(jié)點組成的N跳鏈路，用N=n0，n1…．n{}N表示鏈路節(jié)點，其中，n0表示源節(jié)點，nN表示目的節(jié)點，Li表示節(jié)點ni－1和ni之間的子鏈路，i∈{1，2，…}N。多跳無線通信鏈路如圖3所示。如2.2節(jié)所述，由式(1)可以計算多跳鏈路中每個子鏈路通信成功概率Ri。對于N跳鏈路，用D={d0，d1…．dN}表示鏈路時隙分配，用Q={q0，q1…．qN}表示各子鏈路可靠性情況，則整條鏈路的可靠性表示為:R(Q，D)=∏Ni=1Ri(qi，di)(3)通過工業(yè)認知無線電技術(shù)可以實時感知通信信道信噪比等，從而獲得各子鏈路通信可靠性情況［6］［7］。由于工業(yè)現(xiàn)場實時通信周期短，可認為感知的鏈路可靠性Q在通信周期內(nèi)不變，此時有:R(D)=∏Ni=1Ri(di)(4)工業(yè)無線通信鏈路可靠性優(yōu)化工業(yè)無線通信鏈路可靠性優(yōu)化即是最大化(4)式。考慮工業(yè)通信實時性約束，設(shè)從源節(jié)點n0到目的節(jié)點nN允許的最大時延為D個時隙，則最大化通信可靠性表示為:MAXDRs．t．∑Ni=1di{=D(5)式(5)優(yōu)化問題可以采用非線性整數(shù)規(guī)劃問題求解方法，從而為每個子鏈路分配時隙，在D個時隙時間內(nèi)實現(xiàn)鏈路端到端可靠性最大化，但一般計算量大，難以應(yīng)用于現(xiàn)場儀表實時通信中。以下通過轉(zhuǎn)化，尋求易于應(yīng)用的求解方法。定義3.1:定義子鏈路增益函數(shù)Ki(di)=Ri(di+1)/Ri(di)，其含義表示當(dāng)前子鏈路Li上分配的時隙數(shù)量為di，若再多分配1個時隙，子鏈路的可靠性增益。引理3.1:Ki(di)是di的減函數(shù)。證明:Ki(di)=Ri+(1－Ri)RiRi=2－Ri，同理Ki(di+1)=2－Ri+(1－Ri[)R]i=2－2Ri+R2iKi(di+1)－Ki(di)=Ri(Ri－1)＜0命題得證。定理3.1:重傳時隙分配過程中，每個時隙分配給Ki(di)最大的子鏈路，則鏈路可靠性最大。證明:對于N+1個節(jié)點的N跳路由，假設(shè)允許的最大時延為D個時隙，那么就有m=D－N個可再分配的重傳時隙。考慮Q在通信周期內(nèi)不變，由式(2)和定義3.1，鏈路可靠性可表示為:R(D)=∏Ni=1Ri(1)∏Ni=1∏di－1j=1Ri(1)Ki(j)(4)即R(D)=f(Ki(j))鏈路中各子鏈路增益函數(shù)可有mN個可能的取值，m個重傳時隙分配對應(yīng)m個Ki(j)。重傳時隙實際分配中，每個子鏈路j從1到di遞增，而Ki(di)是di的減函數(shù)，所以分配中Ki(j)滿足遞減。分配重傳時隙時，取i=argmaxi=1，2…NKi(j)，m個重傳時隙分配過程對應(yīng)著依次選取子鏈路增益函數(shù)mN個可能值中前m個最大值的過程，故R(D)=f(Ki(j))最大，命題得證。基于定理3.1，原資源分配問題可以轉(zhuǎn)化為如下方法進行求解:1)為每一個子鏈路分配1個時隙作為初始值，既取D(0)=［1，1…1］;2)取1個重傳時隙進行分配，遍歷每個子鏈路，計算每個子鏈路的增益函數(shù)值Ki(di);3)搜索增益函數(shù)值Ki(di)最大的子鏈路n*，該子鏈路時隙分配值加1;4)所有重傳時隙分配完畢，則輸出最終時隙分配結(jié)果D=［d1，d2…di］;否則轉(zhuǎn)2)步。利用該結(jié)果和信道感知情況，應(yīng)用式(1)可以進一步計算每個子鏈路的可靠性，根據(jù)式(2)可以計算整個鏈路的可靠性。在工業(yè)無線系統(tǒng)中，由網(wǎng)絡(luò)調(diào)度器以超幀形式，下傳該結(jié)果到鏈路，從而實現(xiàn)鏈路優(yōu)化。3．3有冗余路由情況有冗余路由的多跳無線通信鏈路如圖4所示。圖4有冗余路由的多跳無線通信鏈路通信調(diào)度上，主鏈路仍然基于傳統(tǒng)的TDMA，但重傳時隙為(D－2N)。當(dāng)ni節(jié)點重傳時隙耗盡仍不能成功通信時，啟用冗余路由niri+1ni+2，數(shù)據(jù)從ni傳送到ni+2。主鏈路采用前述方法優(yōu)化分配時隙，Li1和Li2子鏈路使用Li+1子鏈路的時隙向ni+1傳送數(shù)據(jù)，視為2跳鏈路進行重傳時隙優(yōu)化方法分配。設(shè)R(ni|nj)表示節(jié)點i到節(jié)點j的通信成功概率，可按如下方法求取鏈路可靠性:R(nN－1|nN)=RLNR(nN－2|nN)=RLN－1R(nN－1|nN)+(1－RLN－1)RLN1RLN2R(nN－3|nN)=RLN－2R(nN－2|nN)+(1－RLN－2)RL(N－2)1RL(N－2)2R(nN－1|nN)……R(n0|nN)=RL1R(n1|nN)+(1－RL1)RL11RL12R(n2|nN)當(dāng)然，利用無線信道的廣播特性，可以在主鏈路上節(jié)點nm(m∈(0，1，…，N－1))發(fā)起通信時，nm+1和rm+1同步接收，nm+1接收失敗時，由rm+1將數(shù)據(jù)傳送給nm+2;也可以設(shè)計為nm+2同時接收nm+1和rm+1數(shù)據(jù)，采用最大比擬合，可以進一步提高鏈路可靠性。這些方案會增加冗余路由節(jié)點時隙和能耗開銷，對現(xiàn)場節(jié)點時鐘同步等要求較高，與傳統(tǒng)的TD-MA方式兼容也存在困難，在此不作進一步討論。4數(shù)值仿真研究工廠環(huán)境無線信道一般近似為瑞利衰落［7］。仿真條件中設(shè)鏈路信道衰落服從瑞利分布，取σ=0．2瑞利序列作為各子鏈路一次通信失敗概率，依次取N=1～19，即選取子鏈路數(shù)目為1～19情況。在Matlab中對平均分配時隙和優(yōu)化分配時隙情況進行數(shù)值仿真。圖5為D=3N時1000次數(shù)值仿真統(tǒng)計情況。圖中可見，優(yōu)化分配方法較平均分配時隙明顯提高鏈路可靠性。在子鏈路L5、L10、L15施加干擾(失敗概率增加30%)時，優(yōu)化分配方法仍然有較好的可靠性。圖6為N=19時，D=57時(對應(yīng)平均分配時隙中每子鏈路3個時隙的典型情況)，時隙分配情況統(tǒng)計，可見，優(yōu)化算法能夠?qū)⒂邢薜臅r隙分配給信道質(zhì)量較差的子鏈路，具有較好的鏈路自適應(yīng)能力，避免形成通信瓶頸;圖7中研究算法隨重傳時隙增加時可靠性情況，在圖6基礎(chǔ)上增加時隙，優(yōu)化算法取D=19～95，平均分配取D=19、38、57、72、95(對應(yīng)0、1、2、3、4次重傳)，分別進行1000次仿真統(tǒng)計平均。可見，優(yōu)化分配方案在D=19～72時，即無重傳到3次重傳都可比較明顯提高鏈路可靠性，覆蓋了典型通信情況。在圖5仿真條件下，對有冗余路由情況進行數(shù)值仿真。圖8為1000次數(shù)值仿真統(tǒng)計情況，與圖5比較，一方面，可圖7多跳鏈路時隙分配統(tǒng)計見有冗余路由的多跳無線通信鏈路較明顯改善了可靠性;另一方面，平均分配時隙、優(yōu)化分配時隙及對應(yīng)的有無干擾情況，與圖5有類似結(jié)論，可見優(yōu)化方法對有冗余路由情況也可以進一步提高鏈路可靠性。圖8有冗余路由的1～19跳鏈路可靠性仿真

本文在傳統(tǒng)的工業(yè)無線通信調(diào)度模式下，通過優(yōu)化重傳，提高了工業(yè)多跳無線通信鏈路可靠性。應(yīng)用中，將優(yōu)化的時隙分配結(jié)果以超幀形式下載到各個節(jié)點即可，具有應(yīng)用價值。對無冗余路由情況鏈路重傳優(yōu)化，實際是對鏈路進行了時域上優(yōu)化;對于有冗余路由的多跳鏈路重傳優(yōu)化，實際是對鏈路時域和空域資源調(diào)度優(yōu)化。隨著工業(yè)認知無線電理論和技術(shù)發(fā)展，以及現(xiàn)場儀表通信能力和數(shù)據(jù)處理能力提高，諸如頻域、碼域、功率域等多域資源均可以在通信中得到協(xié)同優(yōu)化，從而可以進一步提高鏈路通信可靠性，為工業(yè)無線技術(shù)應(yīng)用推廣提供基礎(chǔ)和空間。

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關(guān)鍵詞：計算機通信與控制系統(tǒng)；運行可靠性；提升策略

一、計算機通信與控制系統(tǒng)運行的可靠性的定義

計算機通信與控制系統(tǒng)運行的可靠性是指計算機能在規(guī)定的系統(tǒng)時間和系統(tǒng)條件下，準(zhǔn)確完成用戶指令的概率，在實際的操作中由于計算機通信硬件、軟件及其他影響因素的綜合作用，100%往往是不可能達到的。計算機通信與控制系統(tǒng)運行的可靠性是計算機網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、設(shè)計的重要技術(shù)指標(biāo)，因此，對計算機通信與控制系統(tǒng)運行的可靠性的研究是非常重要的。

二、計算機通信與控制系統(tǒng)運行的可靠性研究

（一）通信的安全性通信的安全性包括以下兩個方面：第一，通信線路的安全性，即要保證各項通信線路的正常使用，一旦通信線路出現(xiàn)故障，則會在很大程度上影響通信效率，甚至?xí)a(chǎn)生通信錯亂，造成嚴重后果。第二，通信信息的安全性，即要保證數(shù)字信息的安全性，防止信息被惡意攔截，信息的安全性是提高系統(tǒng)運行可靠性的必要條件。（二）網(wǎng)絡(luò)的堅固性堅固性即抗破壞性，網(wǎng)絡(luò)的堅固性指的是計算機網(wǎng)絡(luò)中的各個部件和各個節(jié)點之間必須做到緊密連接，為客戶提供最高效、最可靠的信息傳輸通道。網(wǎng)絡(luò)就好比是整個計算機通信系統(tǒng)生命的“血管”，因此，只有保證網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的純凈，保證網(wǎng)絡(luò)傳輸通道的抗破壞性，才能切實的提高網(wǎng)絡(luò)的堅固性，維護整個計算機通信系統(tǒng)的安全性和可靠性。（三）系統(tǒng)軟件的生命周期和抗干擾性軟件具有一定的生命周期，且隨著軟件的使用，其運行效率會越來越低，可靠性也會隨之降低，同時，系統(tǒng)軟件的抗干擾性也會在很大程度上影響軟件的整個生命周期。

三、影響計算機通信與控制系統(tǒng)運行可靠性的因素

（一）計算機病毒入侵計算機病毒一直是對計算機通信與控制系統(tǒng)威脅性最大的因素，同時，破壞性較強的計算機病毒還會對整個計算機通信系統(tǒng)造成長期影響。一般，計算機病毒具有以下幾個特點：第一，隱蔽性，即病毒往往是“寄生”在某個軟件的某段代碼之中，要找到它猶如大海撈針，而一旦代碼段被執(zhí)行，則病毒就會得到“釋放”。第二，傳播性，計算機病毒的傳播途徑通常就是計算機網(wǎng)絡(luò)，計算機病毒通過網(wǎng)絡(luò)，可以從一臺計算機為出發(fā)點，大面積的感染與此計算機存在網(wǎng)絡(luò)連接的其他計算機，例如木馬病毒、熊貓燒香等病毒，都具有極高的傳播性。第三，繁殖性，即病毒可以通過不同的計算機環(huán)境，不斷進化延伸，變生出新的計算機病毒。第四，潛伏性，即計算機病毒不會無緣無故的消失不見，在其沒有被執(zhí)行時，往往會長期潛伏于計算機系統(tǒng)中。（二）計算機硬件設(shè)備計算機硬件是計算機通信系統(tǒng)正常運行的基礎(chǔ)，對整個計算機通信系統(tǒng)的影響最大，一旦硬件出現(xiàn)故障，則會導(dǎo)致整個系統(tǒng)全面癱瘓。計算機硬件設(shè)備包括用戶終端、數(shù)據(jù)交換設(shè)備、信息處理器等，其中用戶終端是保證用戶可以正常的接受信息，是整個系統(tǒng)的關(guān)鍵所在，數(shù)據(jù)交換設(shè)備和信息處理器則偏向信息的收集和處理，是保障通信信息安全性和可靠性的關(guān)鍵因素。

四、提高計算機通信與控制系統(tǒng)運行可靠性的對策

（一）優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)首先，網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)必須要經(jīng)過精心的設(shè)計和合理的規(guī)劃，確保整體和局部之間的緊密連接。其次，網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的連通度和結(jié)構(gòu)的直徑是影響整個計算機網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵因素。最后，網(wǎng)絡(luò)拓撲隨著計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，并不是一成不變的，隨著其核心概念的不斷延伸和發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的自身特性也會不斷的更新和進步。（二）優(yōu)化通信網(wǎng)絡(luò)管理通信網(wǎng)絡(luò)管理包括兩個方面的管理，第一個是網(wǎng)絡(luò)線路的綜合管理，即不斷的優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)通信線路，提高整個系統(tǒng)的可靠性，第二個是通信信息的安全管理，即通過降低網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)牟铄e率、信息丟失率，來保證通信信息在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸是安全的、完整的。（三）建立多級容錯系統(tǒng)和分層處理機制計算機網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過多年發(fā)展，已經(jīng)變得極為龐大，復(fù)雜度也非常高，因此，建立必要的多級容錯系統(tǒng)和分層處理機制是非常必要的。一旦通信系統(tǒng)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障，則可以通過多級容錯系統(tǒng)及時補充相關(guān)功能，短時間內(nèi)無需更換元件，也可以保證系統(tǒng)的正常運行，同時，通過對系統(tǒng)進行合理的分層處理，不僅可以更方面的管理整個通信系統(tǒng)，而且對相關(guān)故障的檢測也會更有針對性，極大的提高了通信系統(tǒng)的可靠性。

五、結(jié)語

綜上所述，通過對計算機通信與控制系統(tǒng)運行的可靠性分析和相關(guān)提升策略的分析可知，計算機通信與控制系統(tǒng)的可靠性需要從通信安全性、網(wǎng)絡(luò)堅固性和系統(tǒng)軟件的抗干擾性三個方面進行考慮，才能確保計算機通信與控制系統(tǒng)的正常運行，信息時代下，保障計算機通信與控制系統(tǒng)運行的可靠性變得越來越重要，如何采取更有效的手段提高系統(tǒng)運行的可靠性，如何提高硬件質(zhì)量，防范病毒入侵，將成為下一步計算機通信與控制系統(tǒng)運行可靠性研究的重要方向。

參考文獻：

[1]楊常建,王進周,米榮芳.計算機安全面臨常見問題及防御對策探討[J].計算機與網(wǎng)絡(luò),2012(3):66-68.

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關(guān)鍵詞：計算機通信網(wǎng)絡(luò)；可靠性；優(yōu)化設(shè)計

中圖分類號：TP393.06

計算機通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性是信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全的根本要求，反映著計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在規(guī)定時間及范圍內(nèi)所能完成指定功能的概率和能力。在計算機通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運行過程中，計算機通信網(wǎng)絡(luò)安全的可靠性直接關(guān)系到系統(tǒng)應(yīng)用的有效性，是計算機通信網(wǎng)絡(luò)正常運行的基礎(chǔ)性前提。計算機通信網(wǎng)絡(luò)可靠性的內(nèi)容主要包括計算機網(wǎng)絡(luò)的抗破壞性、生存性以及系統(tǒng)部件在多模式下工作的有效性，要求計算機通信網(wǎng)絡(luò)部件和基礎(chǔ)結(jié)點必須為各用戶終端提供可靠的鏈路，從而確保計算機通信網(wǎng)絡(luò)的正常工作。

1 計算機通信網(wǎng)絡(luò)可靠性理論的概述

計算機通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性是信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全的根本要求，反映著計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在規(guī)定時間及范圍內(nèi)所能完成指定功能的概率和能力。在實際應(yīng)用中，計算機通信網(wǎng)絡(luò)可靠性理論包含計算機通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性和可靠度兩方面內(nèi)容。可靠性是計算機通信網(wǎng)絡(luò)保持連通并滿足通信要求的能力，是計算機通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、規(guī)劃和運行的重要依據(jù)和參數(shù)之一。而計算機通信網(wǎng)絡(luò)可靠度是指計算機通信網(wǎng)絡(luò)在規(guī)定條件下完成規(guī)定功能的概率，涉及到二終端可靠度、λ終端可靠度以及全終端可靠度三種類型。

2 影響計算機通信網(wǎng)絡(luò)可靠性的因素

計算機通信網(wǎng)絡(luò)可靠性是確保計算機通信網(wǎng)絡(luò)綜合性能的關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之一，對計算機通信網(wǎng)絡(luò)可靠性進行優(yōu)化設(shè)計，要求必須首先明確造成計算機通信網(wǎng)絡(luò)可靠性問題的原因，從根本上解決確定計算機通信網(wǎng)絡(luò)可靠性設(shè)計優(yōu)化的方向，以促進計算機通信網(wǎng)絡(luò)可靠性設(shè)計的針對性和有效性的實現(xiàn)。

2.1 傳輸交換設(shè)備對網(wǎng)絡(luò)可靠性的影響。傳輸設(shè)備主要是用布線系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)集線器，實踐表明布線系統(tǒng)所造成的計算機網(wǎng)絡(luò)故障問題一般是最難查找的，為此而付出的代價往往也是最大的。因此設(shè)計時應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)的通信線路和布線系統(tǒng)，同時考慮留有一定的冗余和容錯能力。網(wǎng)絡(luò)集線器是一種網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備，它可將所連設(shè)備的錯誤與計算機網(wǎng)絡(luò)其它部分隔開，從而構(gòu)成了保證計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的第一道防線。但集線器是一種單點失效設(shè)備，若它自身發(fā)生故障，則與其相連接的用戶就無法工作。

2.2 計算機網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)對網(wǎng)絡(luò)可靠性的影響。拓撲結(jié)構(gòu)是計算機通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計規(guī)劃的重要內(nèi)容，從根本上決定著計算機通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性，對于維護計算機通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性有著關(guān)鍵作用。在計算機網(wǎng)絡(luò)中，各組成部分之間的連接主要取決于計算機網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)，因此進行網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)對計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性影響程度的分析，就成為計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性設(shè)計的基本前提。

2.3 網(wǎng)絡(luò)管理對網(wǎng)絡(luò)可靠性的影響。在計算機通信網(wǎng)絡(luò)可靠性設(shè)計過程中，計算機通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的復(fù)雜性來源于不同設(shè)備供應(yīng)商的所提供網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的規(guī)格和復(fù)雜程度很高，這就需要計算機網(wǎng)絡(luò)管理人員采用非常先進的技術(shù)手段，監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)和排除故障，采集、統(tǒng)計和分析網(wǎng)絡(luò)運行的相關(guān)狀況，以保證信息傳輸?shù)耐暾⒓皶r、有效，從而提高計算機通信網(wǎng)絡(luò)可靠性，。

3 計算機通信網(wǎng)絡(luò)可靠性設(shè)計的原則

計算機通信網(wǎng)絡(luò)可靠性直接關(guān)系到計算機通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運行安全，在計算機通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計的優(yōu)化是對計算機通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可靠性的提高。在計算機通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計實踐過程中，要遵循相應(yīng)的原則標(biāo)準(zhǔn)，主要有以下幾個方面：

3.1 提高計算機通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性，需要遵循一定的國家標(biāo)準(zhǔn)，采用開放式的計算機體系結(jié)構(gòu)，選用充分支持異種設(shè)備和異構(gòu)系統(tǒng)的連接，盡可能使系統(tǒng)具備較強的擴展與升級能力，并且要保證先進性、實用性和通用性的結(jié)合，選擇先進且成熟的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和最適合的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。

3.2 提高計算機通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性，一定要保護現(xiàn)有的計算機網(wǎng)絡(luò)的投資，充分的利用計算機網(wǎng)絡(luò)資源，合理有效去調(diào)配現(xiàn)有的硬件設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件，要合理科學(xué)地選擇計算機網(wǎng)絡(luò)軟件，并且時刻注意其功能是否滿足最新需求，及時注意安全系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)管理子系統(tǒng)的要求。

3.3 提高計算機通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性，主要采用余度設(shè)計和容錯設(shè)計，在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，各臺計算機可通過網(wǎng)絡(luò)護衛(wèi)后備機，當(dāng)某臺計算機出現(xiàn)了問題，這臺計算機的任務(wù)便可以由其他的機器進行處理，從而有效的避免了單機無后備的狀況。提高計算機通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性，還應(yīng)該選擇較好的網(wǎng)絡(luò)鏈路介質(zhì)，保證主干網(wǎng)絡(luò)具有足夠的帶寬，從而使整個網(wǎng)絡(luò)具有較快的響應(yīng)速度。

3.4 提高計算機通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性，除了制定相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)管理條例和規(guī)章制度外，還要加強應(yīng)用人員的管理和定期培訓(xùn)，對運行中的網(wǎng)絡(luò)進行自動檢查和維護，養(yǎng)成良好的維護和應(yīng)用的計算機網(wǎng)絡(luò)的習(xí)慣。

4 計算機通信網(wǎng)絡(luò)可靠性優(yōu)化設(shè)計方法分析

目前，我國計算機通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)仍不完善，計算機通信網(wǎng)絡(luò)的安全性問題普遍存在，計算機通信網(wǎng)絡(luò)可靠性設(shè)計優(yōu)化勢在必行。在具體實施過程中，需要對網(wǎng)絡(luò)所有設(shè)備、軟件、硬件、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議以及各分層的可靠性進行全面系統(tǒng)化設(shè)計，從根本上解決計算機通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的安全性問題。計算機通信網(wǎng)絡(luò)通常有以下三種可靠性優(yōu)化設(shè)計方法：

（1）最優(yōu)選擇。所謂最優(yōu)選擇就是首先研究出各種滿足網(wǎng)絡(luò)可靠性要求的方案，然后進行比較，在幾個方案中甄選出最優(yōu)方案并對設(shè)計方案進行進一步的求精和優(yōu)化。在費用充足的條件下，還可以通過設(shè)計一定冗余的方式來增強計算機通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性，從而確保計算機通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)擴容和升級的順利進行，促進計算機通信網(wǎng)絡(luò)可靠性設(shè)計最優(yōu)化的實現(xiàn)。

（2）多級容錯系統(tǒng)設(shè)計方法。容錯系統(tǒng)的建立，是當(dāng)前對付網(wǎng)絡(luò)故障非常有效的方法之一，特別是對于大中型網(wǎng)絡(luò)是至關(guān)重要的。當(dāng)計算機網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時，網(wǎng)絡(luò)的容錯系統(tǒng)可保證網(wǎng)絡(luò)繼續(xù)正常運行，多級容錯技術(shù)使網(wǎng)絡(luò)具有一定的自保和自愈能力，即使網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)多種故障，容錯技術(shù)仍能使網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)正常工作。

（3）分層處理方法。分層處理法的應(yīng)用對于解決計算機通信網(wǎng)絡(luò)所面臨的此類問題有著非常重要作用，按照對計算機通信網(wǎng)絡(luò)進行分層的方式，定義為系統(tǒng)層、服務(wù)層、物理層及邏輯層等不同層次上的差異化可靠性度量指標(biāo)，從而制定針對性方案措施，以提高計算機通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性，實現(xiàn)計算機通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)設(shè)計的最優(yōu)化。

5 結(jié)語

在經(jīng)濟社會全球化發(fā)展的今天，計算機通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進步和發(fā)展使得我們逐漸迎來了信息化時代計算機通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在各行業(yè)領(lǐng)域的推廣給人們的工作、生活帶來了極大的改變，使得計算機用戶數(shù)量持續(xù)增加，對計算機通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性也提出了新的要求。這就需要在充分認識到造成計算機通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全漏洞原因的基礎(chǔ)上，高度重視計算機通信網(wǎng)絡(luò)可靠性優(yōu)化設(shè)計的實施，從根本上確保計算機通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性，以提高我國信息網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的水平，推動我國現(xiàn)代化信息建設(shè)。

參考文獻：

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篇5

關(guān)鍵詞：電力通信網(wǎng)；評估指標(biāo)體系；設(shè)計分析

伴隨著電力系統(tǒng)的智能化不斷提高，電網(wǎng)技術(shù)不斷增強和電力市場化程度不斷加深，電力通信網(wǎng)的作用越來越大，已經(jīng)成為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的重要保證和不可或缺的一部分。在電力系統(tǒng)中，電力通信網(wǎng)擔(dān)負著電力市場運營、調(diào)度和配電網(wǎng)自動化、繼電保護、通信網(wǎng)監(jiān)控和安全穩(wěn)定控制等多方面的任務(wù)，電力通信網(wǎng)的可靠性決定著電網(wǎng)的安全穩(wěn)定和經(jīng)濟有效的運行。電力通信網(wǎng)的可靠性評估指標(biāo)體系是為對整個電力系統(tǒng)的可靠性進行全面評估，同時有多個電力通信網(wǎng)的評估指標(biāo)一起合成的一套評估系統(tǒng)。在體系中每個電力通信網(wǎng)的指標(biāo)可以對系統(tǒng)的一方面特征度量，能夠完整的刻畫出整個系統(tǒng)[1]。因此，電力通信網(wǎng)可靠性評估指標(biāo)體系設(shè)計的完整性、合理性及科學(xué)性對電力通信網(wǎng)都極其重要。

文章從電力通信網(wǎng)可靠性評估指標(biāo)體系的設(shè)計思想、原則、體系內(nèi)容和結(jié)構(gòu)模型上，對指標(biāo)體系設(shè)計進行分析，為電力通信網(wǎng)的不斷需求，可靠評估和建立完善的可靠評估指標(biāo)體系做重要保證。

1 指標(biāo)體系設(shè)計思想

電力通信網(wǎng)的可靠性評估指標(biāo)體系設(shè)計的傳統(tǒng)思想是通過可靠性影響因素來提取評估指標(biāo)，如圖1中方框左側(cè)。傳統(tǒng)的思想中可靠性影響因素是由網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元部件運行和故障情況來構(gòu)成的。而文章需要分析的是通過被電力通信網(wǎng)可靠性所影響的因素設(shè)計評估指標(biāo)體系的思路，即由被影響因素來設(shè)計可靠性評估指標(biāo)體系，如圖1中方框右側(cè)。被影響因素所包括的是電力通信網(wǎng)中網(wǎng)絡(luò)所承載的業(yè)務(wù)通信性能的情況。

通過常規(guī)的可靠性指標(biāo)設(shè)計思路存在的弊端主要有：可靠性的判斷不是通過網(wǎng)元部件的運行，而是用戶所使用的通信業(yè)務(wù)；同時網(wǎng)元的故障有時不會造成業(yè)務(wù)中斷，網(wǎng)元正常運行時也有可能出現(xiàn)業(yè)務(wù)中斷，這使得業(yè)務(wù)通行可靠與否和網(wǎng)元故障與否沒有必然的聯(lián)系；現(xiàn)在電力通信網(wǎng)服務(wù)的主體是電力通信業(yè)務(wù)，并不針對網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元部件。所以，傳統(tǒng)的常規(guī)設(shè)計思想并不能很好準(zhǔn)確的反映電力通信網(wǎng)可靠性。而按照本課題設(shè)計思路，通過對網(wǎng)絡(luò)所承載的業(yè)務(wù)通信性能情況，即被影響的因素指標(biāo)，來設(shè)計可靠性評估指標(biāo)體系會更有實際意義[2]。

2 指標(biāo)體系設(shè)計原則

2.1 指標(biāo)設(shè)計原則

電力通信網(wǎng)可靠性評估指標(biāo)體系的設(shè)計需要滿足的原則有以下幾方面：完整性、系統(tǒng)性、針對性、實用性、獨立性、可比性、科學(xué)性、前瞻性、必要性和可操作性。以下對十項原則進行具體的分析。

2.1.1完整性：電力通信網(wǎng)可靠性的各項因素指標(biāo)在指標(biāo)體系中應(yīng)全部能完整的反映。

2.1.2 系統(tǒng)性：電力通信網(wǎng)可靠性的指標(biāo)體系要協(xié)調(diào)一致，層次清楚，相互聯(lián)系和有合理的結(jié)構(gòu)。整個系統(tǒng)能夠有機合理的把各項指標(biāo)分門別類，歸做一個整體。

2.1.3 針對性：建立的體系能夠?qū)?yīng)于電力通信的業(yè)務(wù)服務(wù)的需求，可以很好的適應(yīng)業(yè)務(wù)特點。

2.1.4 實用性：整個體系是基于現(xiàn)實基礎(chǔ)，指標(biāo)體系的評估方法、依據(jù)和項目都能切實應(yīng)用于實際。

2.1.5 獨立性：系統(tǒng)指標(biāo)能在各個方面都有所反映，指標(biāo)層次明確，各指標(biāo)重疊交叉少，同層次指標(biāo)能獨立存在。

2.1.6 可比性：評估指標(biāo)的真實性大部分是由可比性來確保的，指標(biāo)盡量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范化，在計算方法、指標(biāo)名稱和概念上要協(xié)同于通行的規(guī)則，否則不利于可比性分析。

2.1.7 科學(xué)性：指標(biāo)體系的設(shè)置要注意以科學(xué)的理論為基礎(chǔ)，通過相對量與絕對量的結(jié)合，定量與定性的聯(lián)合，客觀的把系統(tǒng)本質(zhì)和內(nèi)部因素聯(lián)系反映出來，正確體現(xiàn)出指標(biāo)系統(tǒng)的內(nèi)相互關(guān)系和整體的特征。

2.1.8前瞻性：通過對電力系統(tǒng)的改革方向的把握，指標(biāo)體系中選擇更有指向性和潛力的指標(biāo)，為電力通信網(wǎng)的發(fā)展埋下伏筆。

2.1.9必要性：每個指標(biāo)都是體系中必不可少的部分，充分有效的利用每個指標(biāo)。

2.1.10 可操作性：每項指標(biāo)的需要的數(shù)據(jù)都能及時得到和有效的利用，數(shù)據(jù)可以是現(xiàn)有的統(tǒng)計數(shù)據(jù)或便于采集的數(shù)據(jù)，避免需要較復(fù)雜難以得到的數(shù)據(jù)。

2.2 指標(biāo)賦權(quán)原則

電力通信網(wǎng)可靠性評估指標(biāo)體系在賦權(quán)方面，要體現(xiàn)評估的策略和意圖，以及評估的客觀性。在客觀性上，確定權(quán)重后應(yīng)能夠真實體現(xiàn)被評估的環(huán)境和特點。同時，要充分體現(xiàn)出評估的主體在意圖和策略上的走向。

3 指標(biāo)體系設(shè)計結(jié)構(gòu)模型

電力通信網(wǎng)可靠性評估指標(biāo)體系的結(jié)構(gòu)應(yīng)該科學(xué)、合理，能完全的表現(xiàn)出評估中的各種多因素、多層次的復(fù)雜問題，也能反映各項指標(biāo)因素的相互關(guān)聯(lián)和制約。指標(biāo)體系的結(jié)構(gòu)主要涵蓋了各項指標(biāo)，需要評估對象的特征，各項指標(biāo)對電力通信網(wǎng)的影響因素和體系的各層次結(jié)構(gòu)。

電力通信網(wǎng)可靠性評估指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)模型圖如圖2所示，是一個層次化非常清晰的模型，由目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層構(gòu)成。目標(biāo)層是體系結(jié)構(gòu)中的頂層，代表電力通信網(wǎng)可靠性評估的評估對象；準(zhǔn)則層是體系的中層，對于復(fù)雜的電力通信網(wǎng)，可能內(nèi)分為多層，準(zhǔn)則層代表可靠性評估指標(biāo)體系的一級和二級指標(biāo)層。指標(biāo)層是體系的底層，代表電力通信網(wǎng)可靠性評估指標(biāo)體系的最后層指標(biāo)和評估方法及依據(jù)。

4 指標(biāo)體系設(shè)計的內(nèi)容

指標(biāo)體系中設(shè)計的內(nèi)容就是所有的可靠性評估的指標(biāo)，包括指標(biāo)項目、指標(biāo)內(nèi)涵和評估方法及依據(jù)的具體內(nèi)容等。

電力通信網(wǎng)可靠性評估指標(biāo)體系的設(shè)計中，指標(biāo)體系設(shè)計的內(nèi)容是根據(jù)電力系統(tǒng)業(yè)務(wù)的不同而分類的，具體有電力市場運營、調(diào)度自動化、配電網(wǎng)自動化、繼電保護、通信網(wǎng)監(jiān)控、行政辦公和安全穩(wěn)定控制七大方面的業(yè)務(wù)。這七方面業(yè)務(wù)承載了電力通信網(wǎng)可靠性評估指標(biāo)體系的一級指標(biāo)。每方面具體又可以分開，作為這方面的二級指標(biāo)。指標(biāo)的評估依據(jù)和制定都需要參考行業(yè)和國家的標(biāo)準(zhǔn)，及實際經(jīng)驗。這使指標(biāo)有較強的規(guī)范性和評估的可操作性[4]。

5 結(jié)束語

在社會不斷發(fā)展，科技不斷進步的背景下，電力通信網(wǎng)的智能化要求更高，電力系統(tǒng)中通信顯得越來越關(guān)鍵。電力通信網(wǎng)對電力系統(tǒng)和智能電網(wǎng)在經(jīng)濟優(yōu)質(zhì)、安全穩(wěn)定等方面都發(fā)揮著重要作用，所以電力通信網(wǎng)可靠性至關(guān)重要。因此電力通信網(wǎng)可靠性評估指標(biāo)系統(tǒng)的設(shè)計非常必要。文章通過對電力系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展方向及通信在電力系統(tǒng)中地位的探討，根據(jù)通信在電力系統(tǒng)中存在的需求，建立了電力通信網(wǎng)可靠性評估指標(biāo)體系，并對其分析。

電力通信網(wǎng)可靠性評估指標(biāo)體系的設(shè)計是按照設(shè)計思想、設(shè)計原則和結(jié)構(gòu)內(nèi)容來進行的，建立過程和所包含內(nèi)容較全面，但是在反饋意見、取得調(diào)研信息等方面都存在著缺陷，使指標(biāo)體系在客觀性、互動性和科學(xué)性上有不足，需要進一步的改進。通過建立完整、合理、科學(xué)的電力通信網(wǎng)可靠性評估指標(biāo)體系，可以為電力通信網(wǎng)的運行維護和規(guī)劃設(shè)計提供科學(xué)依據(jù)。

參考文獻

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篇6

【關(guān)鍵詞】 5G 數(shù)據(jù)傳輸 可靠性

5G使終端與節(jié)點間的距離縮短，提高了網(wǎng)絡(luò)頻譜和網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積，并且使移動通信更具靈活性，5G的實現(xiàn)將成為一種必然。在我國，移動通信具有著很高的需求，對于運營商而言，要逐步實現(xiàn)技術(shù)的更新，尤其是在這一過程中要確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

一、5G通信發(fā)展概述

5G是指我國第五代移動通信技術(shù)，目前我國通信技術(shù)以3G和4G為主。5G的實現(xiàn)具有可行性，但是應(yīng)在理論之中。與4G相比，5G將具有更高的容量，并大大提高通信網(wǎng)絡(luò)運行速度。可以同時支持更多的用戶，為數(shù)據(jù)提供更高的數(shù)據(jù)傳輸量。通俗講就是，在同一區(qū)域，更多的人可同時獲得并觀看高清視頻等活動。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將應(yīng)用于5G系統(tǒng)中，他將實現(xiàn)機器對通信的支持，并且降低能耗和成本。但是，目前尚未出現(xiàn)5G 部署的標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)5G發(fā)展目標(biāo)，我們對其標(biāo)準(zhǔn)給出如下預(yù)測：針對用網(wǎng)高峰區(qū)域，最大運行速率可達1Gb/s，平均速率可達100bit/s。5G的信號覆蓋面積增進一步增加，他將減少同一區(qū)域的基站數(shù)量，從而降低運營成本和維護成本，并同時滿足通信用戶需求。與此同時，5G網(wǎng)使1ms延遲潛伏期明顯減少。我國計劃將在2020年之前實現(xiàn)5G通信，實現(xiàn)這一通信模式既是我國國情的需求，又是通信需求的必然結(jié)果。此外，5G網(wǎng)的安全性能將進一步提高，基于物聯(lián)網(wǎng)，多天線等技術(shù)的5G通信將可以對安全防護設(shè)備進行升級，提供廣播式服務(wù)及生命線通信災(zāi)害等功能。越來越多的商家開始研發(fā)5G，如半導(dǎo)體工程、芯片制造企業(yè)以及移動通信運營商等。總之，5G通信致力于實現(xiàn)高速率、高安全性以及低成本的設(shè)計，它將4G通信作為基礎(chǔ)，并實現(xiàn)大范圍的突破。這將實現(xiàn)下一代小小區(qū)的超快傳輸以及信號的連續(xù)覆蓋，5G將解決信號盲區(qū)問題，提供更多優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，并且使世界實現(xiàn)真正的“廣域移動性”的最終邊界。5G具有更高的兼容性，實現(xiàn)4G及4G以下頻譜的共同使用。聚合光纖-無線網(wǎng)絡(luò)，首次使用毫米波段技術(shù)，所有頻譜波段為20-60GHz，其目的是滿足大寬帶的運行需求，提高大寬帶的數(shù)據(jù)訪問速度，解決4G時期網(wǎng)絡(luò)頻譜不足問題。一般采用該本地“短”無線鏈接的方式，提供區(qū)域，但是其功能不容忽視，毫米波段技術(shù)將使區(qū)域服務(wù)更加完善。

二、5G通信中的數(shù)據(jù)傳輸可靠性研究

對于5G通信的實現(xiàn)而言，最關(guān)鍵的問題就是保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?G核心技術(shù)將通信漏洞進行更好的防護，防火墻技術(shù)量進一步更新。這一時期也將出現(xiàn)新的漏洞形式，比如0Day，要通過及時的技術(shù)更新來完成漏洞修復(fù)，防止數(shù)據(jù)篡改或丟失。對于5G通信技術(shù)的可靠性， 通過網(wǎng)絡(luò)安全工程可以進行修復(fù)。在5G時代，大規(guī)模天線技術(shù)將實現(xiàn)全方位的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，減少基站建設(shè)，降低污染，降低維護成本。對電子信息工程設(shè)計人員而言，要了解5G和移動通信的發(fā)展的特點，并在設(shè)計過程中依據(jù)技術(shù)要求充分展現(xiàn)其現(xiàn)代化優(yōu)勢，盡早實現(xiàn)5G，使電子通信業(yè)快速的發(fā)展。未來，τ5G實現(xiàn)，我們主要提出以下幾點建議。第一：要以技術(shù)的研發(fā)為主，5G核心技術(shù)更加多樣化，只有實現(xiàn)核心技術(shù)，才能確保5G的運行，并且在這一過程中要注意數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩裕@是整個網(wǎng)絡(luò)運行的基本保證。第二：要實現(xiàn)企業(yè)投資與利潤之間的結(jié)合，注重企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展才有機會提供服務(wù)，注重低能耗資源的開發(fā)，注重高質(zhì)量服務(wù)體系的構(gòu)建，對于移動運營商發(fā)展而言，促進其安全發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展始終使其重要目標(biāo)。第三：人才是實現(xiàn)5G技術(shù)的基本保證，要不斷地培養(yǎng)專業(yè)人才，提高技術(shù)的研發(fā)水平，確保5G傳輸?shù)陌踩浴２⑶铱梢蕴岣?G運行過程中的管理水平，確保高新科技的開發(fā)。最后：5G通信技術(shù)的可靠性優(yōu)勢在于可以有效的進行信息化數(shù)據(jù)的整理，并建立大量的數(shù)據(jù)庫信息，是不同的人采集信息并使用，降低了成本和能耗，但是這一過程需要保證新數(shù)據(jù)的及時上傳，才能確保真正意義上的移動通信傳輸。

總結(jié)：5G將是未來發(fā)展的一大趨勢，我國計劃在2020年之前實現(xiàn)5G通信。5G通信的實現(xiàn)，將帶來通信業(yè)的改革，首先無線頻譜效率將極大的得到提高，網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積增大，實現(xiàn)了以往10倍甚至百倍以上的信息傳輸速度。而對宏站覆蓋區(qū)內(nèi)，站點間距離可以實現(xiàn)10m之內(nèi)。并且可以同時支持更多的用戶通信，甚至使活躍用戶數(shù)和站點數(shù)的比例達到1：1。密集部署的網(wǎng)絡(luò)縮短了4G網(wǎng)時期的節(jié)點與端點之間的距離，擴展了系統(tǒng)容量，增加了業(yè)務(wù)量。最關(guān)鍵的是，5G時期的通信傳輸安全將進一步提高，但是這一時期也將面臨新的安全隱患，因此確保通信數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃允沁@一時期的主要任務(wù)。

參 考 文 獻

[1]王景堯，白巖，孟祥嬌，崔雪然.5G無線通信技術(shù)發(fā)展跟蹤與分析[J].現(xiàn)代電信科技，2014（12）.

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關(guān)鍵詞:船載計算機網(wǎng)絡(luò);安全分析;漏洞相關(guān)性

引言

電子信息產(chǎn)業(yè)在不斷發(fā)展，使得造船業(yè)的現(xiàn)代化和信息化水平不斷提高，越來越多的電子信息和計算機設(shè)備被應(yīng)用于現(xiàn)代化的船舶之中，使得船舶的安全性，自動控制能力和功能性等都得到了極大的提高，從而為航運業(yè)、海洋科考等業(yè)務(wù)提供了更加有力的支持，使得原先難以完成或成本較高的業(yè)務(wù)變?yōu)榭赡堋Ｍ瑫r，隨著信息化水平的不斷提高，船舶遂行各種任務(wù)的難度也越來越低，因此也就使得對船舶乘員的要求逐步降低，減少了相關(guān)業(yè)務(wù)的執(zhí)行成本，對海洋經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展發(fā)揮了重要的作用［1－3］。船載通信網(wǎng)絡(luò)是連接各種船載電子信息系統(tǒng)的計算機網(wǎng)絡(luò)。在當(dāng)前的各種船舶中，多種船載設(shè)備的控制電腦和計算機系統(tǒng)往往需要協(xié)同工作，以完成較為復(fù)雜的任務(wù)以及航行的安全，因此連接這些電子信息系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)就如同大腦的神經(jīng)一般，顯得尤為重要，因此，該網(wǎng)絡(luò)的可靠性和安全性是當(dāng)前海洋科技研究的重要課題之一。然而以往的研究成果中，往往將計算機網(wǎng)絡(luò)的漏洞當(dāng)作孤立事件進行研究，并未考慮到不同漏洞間的相互關(guān)系［4－5］，因而其實際應(yīng)用效能受到較大局限。例如，在船舶環(huán)境中，連接發(fā)電機或火災(zāi)報警系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)生問題，勢必會引起船載通信網(wǎng)絡(luò)其他部分的失靈和故障。為解決這一問題，本文提出一種基于漏洞間相互關(guān)系的計算機網(wǎng)絡(luò)安全分析方法，該方法通過定義漏洞相關(guān)矩陣和漏洞相關(guān)圖，能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)的安全性和可靠性進行更加全面和準(zhǔn)確的分析。

1網(wǎng)絡(luò)漏洞相關(guān)性

在網(wǎng)絡(luò)攻擊的過程中，攻擊者通常利用某個特定節(jié)點的漏洞滲透到網(wǎng)絡(luò)之中，繼而利用網(wǎng)絡(luò)中其他節(jié)點的漏洞，進一步滲透到深層系統(tǒng)中。攻擊者會不斷重復(fù)以上過程，直到攻擊成功。從以上過程可知，不同的漏洞具有相關(guān)性，當(dāng)攻擊者利用了其中一個漏洞之后，其他相關(guān)的漏洞也相繼暴露，為整個船載計算機網(wǎng)絡(luò)的安全性帶來了極大的危害，因此，需要綜合考慮船載計算機網(wǎng)絡(luò)的多種漏洞，并全面分析他們之間的相關(guān)性。為此首先定義網(wǎng)絡(luò)漏洞的相關(guān)性如下:定義1假設(shè)V為網(wǎng)絡(luò)漏洞的集合，其中漏洞v1∈V，如果存在一個V的子集V1∈V，其中的任一漏洞v，其前提均為v1，則我們稱漏洞v1與集合V具有相關(guān)性。根據(jù)定義1可知，集合V中的漏洞可以為一個也可以為多個，然而在實際攻擊過程中，攻擊者很少利用多個漏洞的情況，因此，本文主要討論單個漏洞和單個漏洞之間的關(guān)系。因此可以用函數(shù)c(vi，vj)來表示任意2個漏洞間的相關(guān)關(guān)系，函數(shù)的值為布爾類型，若v1是v2受到攻擊的前提，那么c(v1，v2)=1，否則函數(shù)值為0。其中，具有相關(guān)性的2個漏洞可以處在不同的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上或同一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上。通過以上過程，可以定義任意2個網(wǎng)絡(luò)漏洞間的相關(guān)關(guān)系，因此可以得到一個0－1矩陣A，則我們可以得到網(wǎng)絡(luò)漏洞相關(guān)矩陣的定義:定義2假設(shè)集合V為已知的所有網(wǎng)絡(luò)漏洞的集合，集合中元素的數(shù)量為N。那么矩陣CNN為該網(wǎng)絡(luò)的漏洞相關(guān)矩陣，其中cij=c(vi，vj)。顯然，矩陣CNN中的每一行表示漏洞vi被攻擊后，其他網(wǎng)絡(luò)漏洞集合V被進一步利用的可能性;每一列表示其他網(wǎng)絡(luò)漏洞集合V被攻擊后，漏洞vi被進一步利用的可能性。那么可以定義漏洞vi的相關(guān)性如下所示:Rvi=∑Nj－1(ci，j+cj，i)－ci，j。漏洞vi的相關(guān)性反應(yīng)了漏洞vi被攻擊者利用的可能性，當(dāng)一個漏洞的相關(guān)性越大，其越容易被攻擊者利用，反之則越不容易。構(gòu)建一個網(wǎng)絡(luò)全部漏洞的相關(guān)性矩陣需要根據(jù)相關(guān)的安全分析標(biāo)準(zhǔn)或數(shù)據(jù)庫，如BUGTRAQ，CAE和OSVDB等。而構(gòu)建漏洞相關(guān)性矩陣或相關(guān)性圖的過程如圖1所示。

2基于漏洞相關(guān)性的安全分析方法

根據(jù)以往研究成果，假設(shè)攻擊者在攻擊得手之前，不會放棄已經(jīng)攻擊的任何一個網(wǎng)絡(luò)漏洞，同時不會進行無關(guān)緊要的其他操作，采用貪婪式的操作方式，按照漏洞的順序，以此對當(dāng)前已經(jīng)暴露的漏洞進行利用。那么，漏洞相關(guān)性圖則可以從攻擊者的角度，給出網(wǎng)絡(luò)安全性的整體視圖，如圖2所示。根據(jù)圖2可以得到漏洞相關(guān)性圖的形式化定義如下:定義3假設(shè)VI為網(wǎng)絡(luò)漏洞的非空集合，假設(shè)其有一個非空子集VA，攻擊者依次對VA中的漏洞進行攻擊，并利用VA中不同漏洞的相關(guān)性進行了多個階段的攻擊，那么連接VA中不同漏洞的有向圖，即為該網(wǎng)絡(luò)的漏洞相關(guān)性圖。顯然，網(wǎng)絡(luò)漏洞相關(guān)性圖一方面由不同漏洞的相關(guān)性決定，另一方面由當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的安全狀態(tài)決定。那么我們可以提出安全分析方法的步驟如下:1)選定一個可掃描安全狀態(tài)的網(wǎng)絡(luò)終端hm;2)選定hm中的一個未被使用的漏洞vi，其前提漏洞已經(jīng)被攻擊，或vi為發(fā)現(xiàn)的第一個漏洞;3)計算vi與攻擊對象的相關(guān)性，然后將vi記錄在系統(tǒng)的漏洞相關(guān)圖中;如果該漏洞與攻擊對象無關(guān)，那么搜索其他的任意一個終端hm+1，使得該漏洞vj的前提為vi，即c(vi，vj)=1;4)如果發(fā)現(xiàn)能夠滿足條件3)的終端hm+1，那么繼續(xù)在hm+1上重復(fù)以上過程，直到該終端上的所有漏洞均被遍歷完畢。5)選擇另一個能夠被掃描安全狀態(tài)的終端h'，在h'上繼續(xù)以上過程，直到所有能夠被掃描安全狀態(tài)的終端，全部被遍歷完畢。假設(shè)網(wǎng)絡(luò)中的終端數(shù)量為H，網(wǎng)絡(luò)漏洞集合Vk中元素的數(shù)量為M，那么可得:因此可得，本文提出的方法能夠在多項式時間內(nèi)完成網(wǎng)絡(luò)安全分析。

3實例驗證

為了研究相關(guān)性圖的規(guī)模與攻擊者步驟數(shù)目之間的關(guān)系，進行了實例驗證，采用的實驗網(wǎng)絡(luò)中包含10個終端，且每個終端中包含16個漏洞，則得到了攻擊步驟數(shù)量與網(wǎng)絡(luò)終端個數(shù)之間的關(guān)系如圖3所示，攻擊步驟數(shù)量與可利用網(wǎng)絡(luò)漏洞數(shù)量間的關(guān)系如圖4所示。由以上驗證結(jié)果可以看出，本文提出的方法能夠適應(yīng)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)安全分析的需求，因而能夠應(yīng)用于船舶電子信息系統(tǒng)的計算機網(wǎng)絡(luò)安全與可靠性分析業(yè)務(wù)中。

4結(jié)語

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關(guān)鍵詞：離心泵；軸承系統(tǒng)；可靠性

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.14.239

1 引言

核電廠的工作生產(chǎn)性質(zhì)決定著它的安全可靠性要滿足很高的要求。核電廠的主要工作設(shè)備就是核電設(shè)備，特別是特設(shè)安全設(shè)備，它們的可靠性都在維護著核電廠的安全。保證核電廠中核電設(shè)備以及其他設(shè)備能夠安全可靠的運行是一項重要的研究課題。核安全級離心泵就是核電廠中的特設(shè)安全設(shè)備，它的軸承系統(tǒng)的可靠運行是核電廠內(nèi)泵機組的可靠性的保障。因此核安全級離心泵軸承系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計尤為重要。

2 核安全級離心泵軸承系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

核安全級離心泵的軸承系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計要對泵機組沒有預(yù)先起動的特點，因此位于這個軸承系統(tǒng)兩端的徑向軸承要選擇圓柱滾子軸承，起到推動作用的推力軸承要選擇推力盤或者是推力瓦的結(jié)構(gòu)，軸承之間的選擇稀油，這樣能做到強制。

通過軸頭油泵、油冷器、調(diào)壓閥、過濾器、供油管、回油管以及測溫元件等這些零件組成了軸承系統(tǒng)的油系統(tǒng)，其中軸頭油泵能夠與泵軸進行聯(lián)動是通過兩只一大一小的齒輪來實現(xiàn)的。在機組起動之后，軸頭油泵將油從油箱的底部吸出，被吸出的油經(jīng)過調(diào)壓閥、油冷器以及過濾器以后再通過節(jié)流器分別運輸?shù)絻啥说臐L動軸承以及推理抽成上，之后再經(jīng)過回油管流回油箱，從而形成了一個回路，具體的核安全級離心泵的軸承系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可以參照圖1結(jié)構(gòu)。

這個結(jié)構(gòu)的軸承系統(tǒng)可以滿足核安全級離心泵軸承系統(tǒng)的要求，但是在考慮到核電設(shè)備的安全性和特殊性的時候，發(fā)現(xiàn)如果油的系統(tǒng)沒有及時的做出反應(yīng)或者是油系統(tǒng)中的某一個元件突然間發(fā)生故障時，都會導(dǎo)致軸承系統(tǒng)的可靠性降低。也就是如果油系統(tǒng)反應(yīng)滯后，在整個機組已經(jīng)啟動一段時間之后油系統(tǒng)才開始工作，這種狀態(tài)下推力瓦會出現(xiàn)擦痕，因為推力軸承在工作中對油系統(tǒng)有著一定的依賴性。因此核安全級離心泵的軸承系統(tǒng)結(jié)構(gòu)存在一定的安全隱患。

3 核安全級離心泵軸承系統(tǒng)的可靠性

為了解決上述軸承結(jié)構(gòu)存在的安全隱患，提高油系統(tǒng)以及軸承系統(tǒng)的可靠性，對軸承系統(tǒng)以及油系統(tǒng)進行更深入的設(shè)計和研究，對核安全級離心泵軸承系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進行了改進。一般使用比較普遍的兩種方式是加大余量設(shè)計和進行冗余設(shè)計。

3.1 加大余量設(shè)計法

齒輪的傳動效率、油冷器以及輸油管路等的阻力、調(diào)壓閥的泄露等等因素都會對油系統(tǒng)造成影響，從系統(tǒng)啟動到油達到設(shè)定壓力需要一定的時間，在這段時間內(nèi)，兩端的徑向軸承和推力軸承都只能依靠在軸承腔內(nèi)存留的少量的油來進行工作，因此為了避免推力軸承的磨損，在軸承腔內(nèi)增加預(yù)留的油的量對于軸承系統(tǒng)的運行是有利的。

位于系統(tǒng)兩端的徑向軸承腔可以通過在軸承外側(cè)增加輔助的小油箱來增加儲油量。

3.2 冗余設(shè)計法

為了從“質(zhì)”的方面保證軸承系統(tǒng)的可靠性，在上述軸承系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中增加設(shè)計了輔助用的推力軸承部件，由軸承的后支座、雙向推力軸承、軸承內(nèi)套、軸承外套、防轉(zhuǎn)銷以及彈簧板等零件組成。

軸承與其軸承內(nèi)套和軸承外套采取過盈配合的形式，軸承外套和軸承后支座的軸承孔進行滑動配合，軸承系統(tǒng)啟動以后，軸向力的迅速產(chǎn)生使得軸上面的轉(zhuǎn)子部件進行軸向移動，推力盤以及推力軸承在此時跟隨轉(zhuǎn)子同時受到拉力作用，借助軸向間隙的控制，輔助軸承的軸承外套的斷面與彈簧板進行接觸，之后彈簧板的剛度支撐起它的軸向推力，從而軸向推力進一步加大，彈簧板變形，使得推力盤繼續(xù)前進，然后靠近推力瓦。

這個過程中，油已經(jīng)在整個軸承腔內(nèi)充滿，推力瓦和推力盤之間的間隙到達一定程度之后，油會形成一個油膜產(chǎn)生動壓，而這個時候輔助軸承和推力盤一起工作來承擔(dān)起剩余的軸向力。

3.3 軸承可靠性的在各階段的實現(xiàn)

（1）在離心泵的泵組啟動階段，離心泵的油壓力還沒有正式建立，這種情況下可以利用QJ輔助推力軸承來承擔(dān)泵組轉(zhuǎn)子的一部分殘余軸向力，同時能夠?qū)崿F(xiàn)推力盤的脫開。

（2）當(dāng)經(jīng)過啟動時間實現(xiàn)泵組的正常運轉(zhuǎn)之后，QJ輔助推力軸承和推力盤一起承擔(dān)軸向力，保證泵組正常運轉(zhuǎn)和軸承的正常使用。

（3）長期使用之后，泵組的推力瓦會出現(xiàn)不同程度的磨損，當(dāng)嚴重磨損的情況下，推力盤無法正常工作，不能起到承擔(dān)軸向力的作用，這種情況下需要QJ輔助推力軸承承擔(dān)全部的軸向力。由于這里設(shè)計的QJ輔助推力軸承具有更高的承載性能，一般有2倍以上的富余承擔(dān)力。

4 結(jié)論

本文通過分析現(xiàn)階段核電廠使用的離心泵的軸承系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，發(fā)現(xiàn)在結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在一定的問題，容易造成安全隱患。通過研究采取具體的改進措施能夠有效對結(jié)構(gòu)設(shè)計進行改進，提高軸承系統(tǒng)的可靠性。經(jīng)過測試試驗發(fā)現(xiàn)，通過對結(jié)構(gòu)改進設(shè)計后，推力軸承在使用中不會出現(xiàn)嚴重的磨損，而且整個軸承系統(tǒng)的可靠性能夠得到有效提高。在后期的工作中軸承系統(tǒng)設(shè)計人員要加強對軸承系統(tǒng)可靠性的研究，進一步完善提高整個系統(tǒng)運行的可靠性，從而有效保證核電系統(tǒng)的運行安全，從根本上避免系統(tǒng)故障和安全事故的發(fā)生。

參考文獻：

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通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是樓內(nèi)的語音、數(shù)據(jù)、圖像傳輸?shù)幕A(chǔ)，同時與外部通信網(wǎng)絡(luò)（如公用電話網(wǎng)、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)、計算機互連網(wǎng)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)及衛(wèi)星通信網(wǎng)等）相連，確保信息暢通。cns應(yīng)能為建筑物或建筑群的擁有者（管理者）及建筑物內(nèi)的各個使用者提供有效的信息服務(wù)。cns應(yīng)能對來自建筑物或建筑群內(nèi)外的各種信息予以接收、存貯、處理、交換、傳輸并提供決策支持的能力。cns提供的各類業(yè)務(wù)及其業(yè)務(wù)接口，應(yīng)能通過建筑物內(nèi)布線系統(tǒng)引至各個用戶終端。

1控制規(guī)律的選擇

盡管不同類型的控制器，其結(jié)構(gòu)、原理各不相同，但是基本控制規(guī)律只有三個：比例（p）控制、積分（i）控制和微分（d）控制。這幾種控制規(guī)律可以單獨使用，但是更多場合是組合使用。如比例（p）控制、比例-積分（pi）控制、比例-積分-微分（pid）控制等。單獨的比例控制也稱“有差控制”，輸出的變化與本文由收集整理輸入控制器的偏差成比例關(guān)系，偏差越大輸出越大。實際應(yīng)用中，比例度的大小應(yīng)視具體情況而定，比例度太大，控制作用太弱，不利于系統(tǒng)克服擾動，余差太大，控制質(zhì)量差，也沒有什么控制作用；比例度太小，控制作用太強，容易導(dǎo)致系統(tǒng)的穩(wěn)定性變差，引發(fā)振蕩。對于反應(yīng)靈敏、放大能力強的被控對象，為提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，應(yīng)當(dāng)使比例度稍小些；而對于反應(yīng)遲鈍，放大能力又較弱的被控對象，比例度可選大一些，以提高整個系統(tǒng)的靈敏度，也可以相應(yīng)減小余差。單純的比例控制適用于擾動不大，滯后較小，負荷變化小，要求不高，允許有一定余差存在的場合。工業(yè)生產(chǎn)中比例控制規(guī)律使用較為普遍。比例控制規(guī)律是基本控制規(guī)律中最基本的、應(yīng)用最普遍的一種，其最大優(yōu)點就是控制及時、迅速。只要有偏差產(chǎn)生，控制器立即產(chǎn)生控制作用。但是，不能最終消除余差的缺點限制了它的單獨使用。克服余差的辦法是在比例控制的基礎(chǔ)上加上積分控制作用。積分控制器的輸出與輸入偏差對時間的積分成正比。這里的“積分”指的是“積累”的意思。積分控制器的輸出不僅與輸入偏差的大小有關(guān)，而且還與偏差存在的時間有關(guān)。只要偏差存在，輸出就會不斷累積（輸出值越來越大或越來越小），一直到偏差為零，累積才會停止。所以，積分控制可以消除余差。積分控制規(guī)律又稱無差控制規(guī)律。

2計算機通信與控制系統(tǒng)影響因素

計算機通信與控制系統(tǒng)的核心就是計算機，計算機往往與強電系統(tǒng)共用一個電源。在強電系統(tǒng)中，大型設(shè)備的起、停等都將引起電源負載的急劇變化，也都將會對計算機通信與控制系統(tǒng)產(chǎn)生很大的影響；電源線或其它電子器件引線過長，在輸變電過程中將會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。

2.1電源電壓波動解除

提高對計算機通信與控制系統(tǒng)供電電源的質(zhì)量，供電電源的功率因數(shù)低，對計算機通信與控制系統(tǒng)將產(chǎn)生很大的影響，為保證計算機通信與控制系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的工作，供電系統(tǒng)的功率因數(shù)不能低于0.9。采用獨立的電源給計算機通信與控制系統(tǒng)供電，應(yīng)對計算機通信與控制系統(tǒng)的主要設(shè)備配備獨立的供電電源。要求獨立供電電源電壓要穩(wěn)定，無大的波動；系統(tǒng)負載不能過大，感性負載和容性負載要盡可能的少。對用電環(huán)境惡劣場所采取穩(wěn)壓方法，對計算機等重要設(shè)備采用ups電源。在穩(wěn)壓過程中要采用在線式調(diào)壓器，不要使用變壓器方式用繼電器接頭來控制的穩(wěn)壓器。

2.2供電電源傳導(dǎo)消除

由于外界因素對電源產(chǎn)生的傳導(dǎo)影響，通常采用磁環(huán)方法，即用磁環(huán)防止傳導(dǎo)電流的原理。磁環(huán)是抑制電磁感應(yīng)電流的元件，其抑制電磁感應(yīng)電流的原理是：當(dāng)電源線穿過磁環(huán)時，磁環(huán)可等效為一個串接在電回路中的可變電阻，其阻抗是角頻率的函數(shù)。磁環(huán)抑制高頻感生電流作用取決于兩個因素：一是磁環(huán)的阻抗；另一個是電源阻抗和負載的大小。磁環(huán)的選用必須遵循兩個原則：一是選用阻抗值較大的磁環(huán)：另一個是設(shè)法降低電源阻抗和負載阻抗的阻值。

2.3電源電磁輻射消除

利用跟隨電壓抑制器件抑制脈沖電壓，跟隨電壓抑制器中的介質(zhì)能夠吸收高達數(shù)千伏安的脈沖功率，它的主要作用是，在反向應(yīng)用條件下，當(dāng)承受一個高能量的大脈沖時，其阻抗立即降至很低，允許大電流通過，同時把電壓箝位在預(yù)定的電壓值上。利用跟隨電壓抑制器的這一特性，脈沖電壓被吸收，使計算機通信與控制系統(tǒng)也減少了脈沖電壓帶來的負面影響。使用無感電容器抑制高頻感生電流，俗稱“隔直通交”是電容器的基本特性，通常在每一個集成電路芯片的電源和地之間連接一個無感電容，將感生電流短路到地，用來消除感生電流帶來的影響，使各集成電路芯片之間互不影響。利用陶瓷濾波器抑制由電磁輻射帶來的影響，陶瓷濾波器是由陶瓷電容器和磁珠組成的t型濾波器，在一些比較重要集成電路的電源和地之間連接一個陶瓷濾波器，會很好起到抑制電磁輻射的作用。

3具體應(yīng)對措施

3.1防止信號被幅射

在計算機通信與控制系統(tǒng)中使用磁珠抑制電磁射，磁珠主要適用于電源阻抗和負載阻抗都比較小的系統(tǒng)，主要用于抑制1mhz以上的感生電流所產(chǎn)生的電磁幅射。選擇磁珠也應(yīng)注意信號的頻率，也就是所選的磁珠不能影響信號的傳輸，磁珠的大小應(yīng)與電流相適宜，以避免磁珠飽和。在計算機通信與控制系統(tǒng)中使用雙芯互絞屏蔽電纜做為信號傳輸線，屏蔽外界的電磁輻射，在計算機通信與控制系統(tǒng)中采用光電隔離技術(shù)，減少前后級之間的互相影響，在計算機通信與控制系統(tǒng)中要使信號線遠離動力線；電源線與信號線分開走線。輸入信號與輸出信號線分開走線；模擬信號線與數(shù)字信號線分開走線。

3.2防止司服系統(tǒng)回饋

rc組成熄燼電路的方法，用電容器和電阻器串聯(lián)起來接入繼電器的接點上，電容器c把觸點斷開的電弧電壓到達最大值的時間推遲到觸點完全斷開，用來抑制觸點間放電。電阻r用來抑制觸點閉合時的短路電流。

篇10

【關(guān)鍵詞】美術(shù)類；招生考試；理系統(tǒng)；研究

美術(shù)類院校招生相對于普通文史理工類高校招生有著其自身的專業(yè)特點，特別是美術(shù)類專業(yè)招生考試的組織管理工作有其實踐性和專業(yè)性的特點。美術(shù)類院校招生管理部門須獨立承擔(dān)專業(yè)考試管理的各項工作職能，主要涉及到考試政策及報考辦法的制定、報名數(shù)據(jù)采集、考試組織安排、閱卷管理、成績管理、錄取管理等。近年來，在國家大力推進文化藝術(shù)事業(yè)大發(fā)展的背景下，美術(shù)院校招生管理系統(tǒng)的研究逐步展開，我院在這方面也取得了一定的成果。但隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷進步以及對美術(shù)類院校招生考試管理工作要求的不斷提高，當(dāng)前美術(shù)類院校招生考試管理系統(tǒng)的研究與開發(fā)還存在一些不足，本文就以天津美術(shù)學(xué)院為例，從問題和不足出發(fā)，探索研究當(dāng)前招生考試管理的新模式，并進行改進和應(yīng)用，從而有效提高我院招生考試管理水平及工作效率。

一、當(dāng)前我院招生考試管理工作的現(xiàn)狀及存在問題

每年1至3月份，美術(shù)類院校專業(yè)校考就要在全國展開，面對數(shù)萬名參加報名考試的考生，各單位派出的工作組需要在時間緊、任務(wù)重、人手少的情況下，準(zhǔn)確無誤地完成我院外地考點的報名考試工作，確實承擔(dān)著比較大的工作壓力。尤其在近幾年，隨著美術(shù)類考生報名人數(shù)的不斷增加，現(xiàn)有報名考試管理系統(tǒng)在現(xiàn)場報名時的工作效率、數(shù)據(jù)采集校驗方面以及后續(xù)的數(shù)據(jù)處理和考務(wù)管理方面都略顯不足。這主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

1、網(wǎng)上報名人數(shù)較多，現(xiàn)場實際確認人數(shù)相差較大

全國美術(shù)類院校考試大多數(shù)都集中在每年的1至3月份，考生為了能夠多參加幾所院校的考試，增加自己的過線機會，往往在網(wǎng)上報名參加很多學(xué)校的考試，而且報名時不管這些院校的考試時間是否適合自己的安排就先報名，然后再根據(jù)考試時間安排自己的行程。這在一定程度上，讓我們無法預(yù)知外地某一考點的考生數(shù)量，對一些綜合類大學(xué)的美術(shù)專業(yè)招生考試來說，他們考試比較簡單一般不需要提前準(zhǔn)備試卷，靜物，模特等考務(wù)用品，但對于全國專業(yè)的8所美術(shù)院校來說，為了保證外地考點考試的安全、保密，我們需要在出發(fā)前印制帶有學(xué)校防偽標(biāo)識和條形碼的試卷。現(xiàn)場確認人數(shù)與網(wǎng)報人數(shù)的較大變化給我們現(xiàn)場確認和考務(wù)準(zhǔn)備工作帶來很大的麻煩，如果人數(shù)減少還能應(yīng)對，如果人數(shù)激增外地考點人員就要面臨試卷不足，模特不足等棘手問題。

2、現(xiàn)場報名的流程復(fù)雜，考生報名環(huán)節(jié)比較多。

招生考試工作是一項非常嚴謹?shù)墓ぷ鳎獾乜键c工作人員要在不熟悉的工作地點用4至5天的時間由當(dāng)?shù)乜键c的工作人員配合完成我院報名考試工作，有的考點同時接待很多院校組織考試，無法提供足夠的人力支持，這就需要我院的工作人員組織梳理好整個報名考試流程。通過對流程的梳理以及外地考點工作人員的信息反饋我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)前報名考試工作的環(huán)節(jié)比較多，需要考生和工作人員現(xiàn)場處理的業(yè)務(wù)量不小，考生在繳納報名考試費、信息核對及補報程序中耽誤了大量的時間，如圖：

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此外，考生在現(xiàn)場排隊的過程中還要填寫信息簡表并把身份證和聯(lián)考證的復(fù)印件粘貼在信息簡表背面，這個填寫和粘貼的過程就要耽誤一些報名的時間；然后，工作人員要審核他填寫信息以及身份證、聯(lián)考證和本人信息是否同一個人，審核無誤后考生可以進行繳費，繳費后考生進行現(xiàn)場拍照，拍照過程中，工作人員要手工輸入考生網(wǎng)報號并校對身份證號等信息，然后對考生進行拍照，最后打印準(zhǔn)考證完成整個報名流程。這個流程考生需要按規(guī)定填寫信息粘貼報名表，工作人員要核對信息，收取現(xiàn)金報名費，還要進行手工輸入和核對本人報考信息，整個工作程序環(huán)節(jié)較多，而且工作量比較大，再加上現(xiàn)場收取現(xiàn)金，尤其在報名人數(shù)較多的考點，考生報名考試的效率會受到很大的影響。

3、數(shù)據(jù)采集缺少校驗功能，后期需要進一步核對修改。傳統(tǒng)網(wǎng)上報名系統(tǒng)沒有數(shù)據(jù)校驗的功能，因此在現(xiàn)場確認時，有許多考生的關(guān)鍵信息要進行修改，非常影響報名速度，還有一部分考生往往也不太認真仔細核對自己的報名信息就簽字確認，后期工作人員還需要進一步核對檢查，給招生考試管理工作帶來很多麻煩。

二、改進提高當(dāng)前招生考試管理系統(tǒng)的研究與應(yīng)用

新形勢下，為了提升我院招生考試管理工作的效率和水平，就需要我們及時根據(jù)我院招生考試管理工作的問題與現(xiàn)狀，對當(dāng)前招生考試管理系統(tǒng)的業(yè)務(wù)需求進行研究、創(chuàng)新并加以應(yīng)用。因此，我認為要從以下幾個方面進行研究和改進：

1、增加網(wǎng)上支付模塊，加強對網(wǎng)上報名考生的管理，提高組織報名考試的效率。

要提高組織報名考試的效率，就要提前掌握考生的報考情況，讓外出招生的工作人員有所準(zhǔn)備，為此，我們利用技術(shù)手段在原有網(wǎng)上報名的流程中增加網(wǎng)上支付報名費的模塊。增加網(wǎng)上支付的環(huán)節(jié)有以下幾個作用：（1）可以約束考生在網(wǎng)上隨意報名而產(chǎn)生大量無效的數(shù)據(jù)。（2）由于繳費成功后才能打印確認單進行現(xiàn)場確認，能使我們通過網(wǎng)上繳費的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確掌握現(xiàn)場確認的人數(shù)，為院校組織校考準(zhǔn)備考務(wù)工作提供更準(zhǔn)確的依據(jù)。（3）可以減少現(xiàn)場報名時收取現(xiàn)金的風(fēng)險，同時也減少了現(xiàn)場確認的收費環(huán)節(jié)，提高了現(xiàn)場確認工作的效率。

2、增加網(wǎng)上報名數(shù)據(jù)校驗?zāi)K，提高現(xiàn)場報名數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

當(dāng)前網(wǎng)上報名系統(tǒng)中，考生在填寫考生號、身份證號等關(guān)鍵信息時不夠重視，經(jīng)常出現(xiàn)寫錯的情況。這給后期向各省報送數(shù)據(jù)時增加了很多查找、核對、修改的工作量。我們通過寫入一定的邏輯函數(shù)，根據(jù)各省份編號規(guī)則，校驗考生填寫的關(guān)鍵信息是否正確。通過程序的校驗和文字的提醒，大大降低關(guān)鍵信息的錯誤率，減少了考生現(xiàn)場修改等待的時間，進一步提高現(xiàn)場確認工作和后期成績報送工作的效率。

3、增加身份識別模塊，加強對考生身份及數(shù)據(jù)的審核，保證考試的公平及安全。美術(shù)類院校在外地考點組織考試，都會面臨人手少，事情多的情況，因此在對考生的審核上難免會有疏漏。通過利用身份識別儀，對考生的身份證信息進行校驗和采集，可以在一定程度上防止考生利用假冒身份證進行替考。在考生確認時，現(xiàn)場確認系統(tǒng)首先通過識別儀掃描二代身份證進行檢查，同時通過身份證號碼的讀寫調(diào)出考生的報名數(shù)據(jù)；然后確認系統(tǒng)會自動采集身份證的照片，工作人員通過比對考生現(xiàn)場確認照片和身份證照片進一步核實考生身份，整個過程在操作熟練的前提下僅需要10幾秒的時間就可以完成，保證了現(xiàn)場確認工作的嚴謹與高效。